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2025届浙江省Z20名校联盟（浙江省名校新高考研究联盟）高三第三次联考生物试题卷
1．（2025·浙江模拟）下列关于全球性生态问题和生物多样性保护的叙述正确的是（　　）
A．恢复濒危物种的种群数量可提高物种多样性
B．对环境的调节功能是生物多样性间接使用价值的体现
C．大气中温室气体的存在是导致全球变暖的主因
D．减少碳氧化物的排放量是防治酸雨最有效的方法
【答案】B
【知识点】全球性生态环境问题；生物多样性的价值；生物多样性的保护措施
【解析】【解答】A、恢复濒危物种的种群数量，只是保护现有物种免于灭绝，并未增加新的物种种类，因此无法提高物种多样性，A错误；
B、生物多样性的间接价值是指对生态系统起到的重要调节功能，对环境的调节功能正是这种间接使用价值的具体体现，B正确；
C、温室气体原本就自然存在于大气中，全球变暖的主要原因是人类活动导致大气中二氧化碳等温室气体浓度过度升高，加剧了温室效应，而非温室气体的单纯存在，C错误；
D、酸雨的形成主要与大气中的硫氧化物、氮氧化物排放有关，因此防治酸雨最有效的方法是减少硫氧化物和氮氧化物的排放量，而非碳氧化物，D错误。
故答案为：B。
【分析】物种多样性的核心是物种的种类数量，恢复濒危物种种群数量仅能维持该物种的存续，不涉及新物种的产生，因此与物种多样性的提升无关。生物多样性的间接价值侧重生态系统的调节功能，比如水土保持、气候调节、蓄洪抗旱等，这类价值对生态系统的稳定至关重要。全球变暖的关键是温室气体的浓度异常升高，而非其本身的存在，自然状态下的温室气体浓度不会引发全球变暖问题。不同大气污染物对应不同的全球性生态问题，碳氧化物主要引发温室效应，硫、氮氧化物是形成酸雨的主要物质，需明确污染物与对应环境问题的关联。
2．（2025·浙江模拟）当ATP合成受到抑制时，下列生命活动中受影响较小的是（　　）
A．mRNA出核孔复合体 B．乙酰胆碱进入突触间隙
C．酒精进入组织细胞 D．离子通过离子泵的跨膜运输
【答案】C
【知识点】物质进出细胞的方式的综合；ATP的作用与意义
【解析】【解答】A、mRNA出核孔复合体的过程需要消耗ATP提供的能量，当ATP合成受到抑制时，该过程会受到较大影响，A不符合题意；
B、乙酰胆碱作为神经递质，通过胞吐的方式进入突触间隙，胞吐过程依赖膜的融合，需要消耗ATP，ATP合成受抑制时该过程显著受影响，B不符合题意；
C、酒精进入组织细胞的方式是自由扩散，该过程仅依靠物质的浓度梯度进行，不需要载体蛋白协助，也不消耗ATP，因此ATP合成受到抑制时，对其影响较小，C符合题意；
D、离子通过离子泵的跨膜运输属于主动运输，离子泵的作用需要直接水解ATP供能，ATP合成受抑制时，该跨膜运输过程会受到较大影响，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】细胞的生命活动中，物质跨膜运输、胞吞胞吐、大分子的核质运输等过程，若为主动运输、胞吞胞吐类型，均需要消耗ATP；而自由扩散、协助扩散等顺浓度梯度的运输方式，不消耗ATP。
判断ATP合成受抑制时某生命活动的受影响程度，核心是看该过程是否直接消耗ATP：消耗ATP的过程受影响大，不消耗ATP的过程受影响小。
3．（2025·浙江模拟）一枝黄花是我国常见的外来入侵植物，对农业生产和生态环境造成了极大危害。下列叙述正确的是（　　）
A．一枝黄花入侵后其种群数量呈指数增长
B．一枝黄花入侵后常呈均匀分布，体现了群落的水平结构
C．一枝黄花的生态位研究主要涵盖密度、株高、种间关系等因素
D．本地优势种被一枝黄花种群所取代的过程属于初生演替
【答案】C
【知识点】种群数量的变化曲线；群落的结构；群落的演替；当地自然群落中若干种生物的生态位
【解析】【解答】A、一枝黄花入侵初期因缺少天敌、资源充足会快速增长，但自然环境中资源和空间有限，随着种群数量增加，种内斗争和种间竞争会加剧，其种群数量最终会呈“S”型增长，不会一直呈指数增长，A错误；
B、一枝黄花的均匀分布是种群的空间特征，描述的是同一物种个体在空间的分布状态；而群落的水平结构是指群落中不同种群在水平方向上的配置状况，二者研究对象不同，B错误；
C、生态位研究的是一个物种在群落中的地位和作用，包括该物种占用的资源、所处的空间、与其他物种的种间关系等，对于一枝黄花而言，其密度、株高会影响它对光照、养分等资源的获取，种间关系则反映它与其他生物的相互作用，这些都是其生态位研究的重要因素，C正确；
D、初生演替发生在原本没有生物定居、甚至没有土壤条件的裸岩、沙丘等环境中，而本地优势种被一枝黄花取代的过程中，原有群落的土壤条件、繁殖体等仍然存在，该过程属于次生演替，D错误。
故答案为：C。
【分析】自然环境中，任何种群的增长都会受资源、空间、种内和种间斗争的限制，均呈“S”型增长，指数增长仅出现在资源无限、无环境阻力的理想条件下。种群的空间特征（均匀、随机、集群分布）研究的是单一物种，群落的空间结构（水平、垂直结构）研究的是群落中不同物种的分布格局，需明确二者的研究范畴差异。生态位的核心是物种在群落中的综合生态地位，涵盖资源利用、空间占据、种间相互作用等多个维度，相关的数量、形态及种间关系特征均属于生态位研究内容。初生演替和次生演替的核心区别是演替起点不同，前者无土壤和生物繁殖体，后者保留原有土壤条件和部分生物繁殖体，外来物种入侵导致的群落优势种取代属于次生演替。
4．（2025·浙江模拟）下表相关实验中，关于酒精浓度和作用叙述错误的是（　　）
选项 相关实验 酒精浓度 作用
A DNA的粗提取 95% 促进DNA钠盐的溶解
B 菊花的组织培养 75% 杀菌消毒
C DNA凝胶电泳鉴定 75% 洗去多余的亚甲基蓝
D 检测生物组织中的油脂 50% 洗去多余的染料
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；DNA的粗提取和鉴定；植物组织培养的过程；检测脂肪的实验
【解析】【解答】A、DNA的粗提取实验中，95%的冷酒精作用是使DNA钠盐析出，而非促进其溶解，因为DNA不溶于酒精，而蛋白质等杂质可溶于酒精，能借此分离DNA与杂质，A错误；
B、菊花的组织培养中，75%的酒精是常用的消毒试剂，既能有效杀灭材料表面的微生物，又不会对植物组织造成严重伤害，适合用于外植体的消毒，B正确；
C、DNA凝胶电泳鉴定时，使用75%的酒精可洗去凝胶上多余的亚甲基蓝染液，减少背景染色的干扰，让DNA条带更清晰，C正确；
D、检测生物组织中的油脂时，染色后用50%的酒精洗去多余的苏丹Ⅲ（或苏丹Ⅳ）染液，避免浮色影响对油脂颗粒的观察，D正确。
故答案为：A。
【分析】酒精在生物实验中的使用浓度和作用具有特异性，核心依据是不同浓度酒精的溶解性、杀菌性不同：95%酒精多用于使有机物析出（如DNA）、解离组织；75%酒精是最佳消毒浓度，杀菌效果好且对细胞损伤小；50%酒精主要用于洗去脂肪染色的浮色，因该浓度酒精能溶解染液但不溶解脂肪。
5．（2025·浙江模拟）陆地生态系统为人类提供了极其重要的生产资料，下列叙述正确的是（　　）
A．陆地生态系统的能量传递效率一般低于海洋生态系统
B．陆地生态系统中对外力干扰最敏感的是森林生态系统
C．陆地生态系统以腐食食物链为主，海洋生态系统也是如此
D．陆地生态系统的数量金字塔倒置时，其能量金字塔也是倒置的
【答案】A
【知识点】生态系统的结构；生态系统的稳定性；生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、陆地生态系统的生产者多为高等植物，细胞壁含有大量纤维素、木质素等难以被植食动物消化的成分，草食动物对能量的利用效率较低，能量传递效率一般为5%~10%；海洋生态系统的生产者主要是浮游藻类，结构简单易被摄食和利用，能量传递效率可达10%~20%，因此陆地生态系统的能量传递效率一般低于海洋生态系统，A 正确；
B、森林生态系统物种丰富、营养结构复杂，抵抗力稳定性高，对外力干扰的耐受能力强，敏感性低；草原、荒漠等生态系统的营养结构相对简单，抵抗力稳定性低，对外力干扰的敏感度更高，B 错误；
C、陆地生态系统以腐食食物链为主，大量的植物残体、枯枝落叶等死亡有机物成为食物链的起点；海洋生态系统则以捕食食物链为主，浮游藻类被浮游动物直接取食，以活的生物作为食物链的起点，C 错误；
D、数量金字塔反映的是不同营养级的生物个体数量关系，受生物个体大小、体型等影响可能出现倒置，比如一棵大树作为第一营养级，个体数量远少于第二营养级的昆虫；但能量金字塔反映的是各营养级的同化量关系，由于能量单向流动且逐级递减，生产者的同化量远大于消费者，能量金字塔始终是正立的，不会出现倒置，D 错误。
故答案为：A。
【分析】生态系统的能量传递效率取决于生产者的可利用程度，陆地高等植物的结构复杂性降低了植食动物对能量的利用效率，而海洋浮游藻类的简单结构提升了能量传递的效率。生态系统对外力干扰的敏感性与抵抗力稳定性相关，营养结构越复杂，抵抗力稳定性越高，对外力干扰的敏感性就越低，森林生态系统是陆地生态系统中营养结构最复杂的类型，因此对外力干扰的敏感度较低。陆地和海洋生态系统的食物链类型存在明显差异，陆地环境中死亡有机物的占比更高，腐食食物链成为主导，而海洋中浮游生物的快速摄食关系让捕食食物链占主要地位。数量金字塔和能量金字塔的本质不同，数量金字塔受生物个体特征影响可能倒置，但能量金字塔遵循能量流动的基本规律，基于各营养级的同化量构建，始终保持正立，这是由能量单向流动、逐级递减的特点决定的。
6．（2025·浙江模拟）在动物细胞传代培养过程中，下列能标记活细胞中DNA分子的试剂是（　　）
A．二苯胺 B．溴酚蓝
C．龙胆紫 D．BrdU（5-溴尿嘧啶脱氧核苷）
【答案】D
【知识点】DNA的粗提取和鉴定
【解析】【解答】A、二苯胺常用于体外DNA的鉴定，该试剂需要破坏细胞结构才能与DNA发生显色反应，无法掺入活细胞的DNA中，不能用于活细胞中DNA分子的标记，A 错误；
B、溴酚蓝是电泳实验中的指示剂，主要用于跟踪DNA片段在凝胶电泳中的迁移位置，不与DNA发生特异性结合，也不用于活细胞内的DNA标记，B 错误；
C、龙胆紫是碱性染料，常用于对固定后的细胞进行染色体染色，该试剂对活细胞具有毒性，使用时需先将细胞杀死固定，不能用于活细胞中DNA分子的标记，C 错误；
D、BrdU（5-溴尿嘧啶脱氧核苷）是胸腺嘧啶的类似物，在活细胞进行细胞分裂、DNA复制时，可替代胸腺嘧啶掺入新合成的DNA链中，能特异性标记活细胞中的DNA分子，D 正确。
故答案为：D。
【分析】活细胞中DNA分子的标记试剂需满足两个核心条件，一是能特异性参与DNA的合成过程或与DNA结合，二是对活细胞无毒性，不破坏细胞的正常生命活动。二苯胺和龙胆紫的使用均需破坏细胞结构，溴酚蓝仅作为电泳指示剂，无DNA标记的功能，而BrdU可借助DNA复制过程实现对活细胞DNA的特异性标记，是细胞培养中标记活细胞DNA的常用试剂。
7．（2025·浙江模拟）绿萼切花保鲜是拓展市场的主要难题，6-BA是细胞分裂素类似物。研究小组进行了不同浓度6-BA对绿萼切花保鲜度影响实验，分组及结果如下表（“+”的多少与新鲜度正相关）。下列叙述正确的是（　　）
组别 ① ② ③ ④ ⑤
6-BA浓度/（mg·L-1） ？ 5 10 20 40
切花新鲜度 + +++ ++++ ++++ +
A．①组应用0.9%NaCl溶液进行切花培养
B．可用单位时间内切花花瓣脱落率衡量其新鲜度
C．该实验中对绿萼切花的保鲜效果最佳浓度是10mg/L
D．由实验结果可知：低浓度的6-BA促进保鲜，高浓度的6-BA促进凋谢
【答案】B
【知识点】植物激素及其植物生长调节剂的应用价值
【解析】【解答】A、该实验的自变量是6-BA的浓度，①组作为空白对照组，应使用清水进行切花培养，0.9%NaCl溶液会使植物细胞失水，影响切花的正常生理状态，A 错误；
B、切花的新鲜度越低，花瓣脱落的速率越快，因此可用单位时间内切花花瓣脱落率衡量其新鲜度，脱落率越高则新鲜度越低，B 正确；
C、实验中③组（10mg·L- ）和④组（20mg·L- ）的切花新鲜度相同且为最高，说明绿萼切花保鲜的最适浓度在10~20mg·L- 之间，无法确定10mg·L- 就是最佳浓度，C 错误；
D、与空白对照组①相比，②、③、④组的6-BA均表现出保鲜效果，⑤组新鲜度与①组相近，仅能说明高浓度6-BA的保鲜效果下降，无法得出高浓度6-BA促进凋谢的结论，D 错误。
故答案为：B。
【分析】该实验为探究不同浓度6-BA对绿萼切花保鲜度的影响，实验的空白对照组应使用清水，避免其他溶液对实验结果造成干扰。切花新鲜度的检测可通过直观的生理指标进行衡量，花瓣脱落率能客观反映切花的衰败程度，可作为新鲜度的检测指标。实验中相邻浓度的6-BA出现相同的最高保鲜效果时，说明最适浓度在这两个浓度之间，需进一步设置浓度梯度实验才能确定最佳浓度。
8．（2025·浙江模拟）摩尔根用果蝇杂交实验证明了基因位于染色体上，并绘制出了第一幅基因位置图谱。图1为果蝇杂交实验示意图，图2为果蝇X染色体上部分基因位置的示意图。下列叙述错误的是（　　）
A．图1中眼色的遗传遵循孟德尔分离定律
B．图1中F1雌蝇与亲本雄蝇回交，后代雌、雄个体中红眼、白眼都各半
C．图2基因控制的性状遗传均与性别相联系
D．图2中三个与眼色表型相关基因互为复等位基因
【答案】D
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；伴性遗传
【解析】【解答】A、图1中果蝇眼色由一对等位基因控制，F1全为红眼，F1雌雄交配后F2红眼∶白眼=3∶1，性状分离比符合孟德尔分离定律的特征，因此眼色的遗传遵循孟德尔分离定律，A 正确；
B、若控制眼色的基因为A、a，亲本基因型为X X 、X Y，F1雌蝇基因型为X X ，与亲本雄蝇X Y回交，后代基因型为X X 、X X 、X Y、X Y，比例为1∶1∶1∶1，因此后代雌性中红眼、白眼各半，雄性中红眼、白眼也各半，B 正确；
C、图2中的基因均位于X染色体上，X染色体为性染色体，其上的基因控制的性状遗传均与性别相关联，表现为伴性遗传的特点，C 正确；
D、复等位基因是指位于同源染色体的相同位置上，控制同一性状的多个等位基因，而图2中三个与眼色相关的基因位于X染色体的不同位置，属于非等位基因，并非复等位基因，D 错误。
故答案为：D。
【分析】孟德尔分离定律的适用条件是生物的性状由一对等位基因控制，且该基因位于细胞核内的染色体上，果蝇眼色的遗传符合这一条件，因此遵循分离定律。伴性遗传的回交实验可通过基因型的推导分析后代的性状表现，X染色体上的杂合雌蝇与隐性雄蝇交配，后代雌雄个体中显隐性性状的比例均为1∶1。性染色体上的所有基因，其控制的性状遗传都会与性别相关联，这是伴性遗传的基本特征。复等位基因的核心判定依据是基因位于同源染色体的相同位置，控制同一性状，而同一染色体上不同位置的基因，无论控制的性状是否相关，都属于非等位基因。
9．（2025·浙江模拟）某研究小组利用标志重捕法调查某池塘的草鱼种群密度，且重复实验若干次。通过实验结果分析发现，每次估算值之间有较大误差，且估算值与实际数误差也较大。下列分析错误的是（　　）
A．重捕数量越大，每次估算值之间误差越小
B．估算值与实际总数的误差较大，可能与被标记的草鱼死亡有关
C．估算值与实际总数的误差较大，也可能与标记比例有关
D．标记个体占种群总数的比例越高，估算值与实际总数的误差越小
【答案】D
【知识点】估算种群密度的方法
【解析】【解答】A、重捕的数量越大，重捕样本中标记个体的分布会更接近种群的实际情况，统计结果的偶然性会降低，因此每次估算值之间的误差会越小，A 正确；
B、标志重捕法的估算公式为：种群总数=（第一次捕获标记数×第二次捕获总数）÷第二次捕获标记数，若被标记的草鱼死亡，会导致第二次捕获的标记数偏少，计算出的种群总数估算值偏大，使估算值与实际总数的误差较大，B 正确；
C、若标记比例过高或过低，会让标记个体在种群中的分布难以均匀，重捕时的统计结果会偏离实际，进而导致估算值与实际总数的误差较大，因此误差大可能与标记比例有关，C 正确；
D、标记个体占种群总数的比例需保持适中，并非比例越高误差越小，若标记比例过高，会增加标记过程对种群的干扰，也可能导致重捕时标记个体的统计偏差，同样会增大估算值与实际总数的误差，D 错误。
故答案为：D。
【分析】标志重捕法的估算结果准确性与重捕数量、标记个体的存活状态、标记比例等因素相关，重捕数量越大，统计的偶然性越小，误差也就越小。被标记个体的死亡会直接减少重捕时的标记数，导致估算值偏大，而标记比例并非越高越好，只有比例适中，才能保证标记个体在种群中均匀分布，减少重捕统计的偏差，若比例过高或过低，都会影响估算结果的准确性，使估算值与实际总数出现较大误差。
10．（2025·浙江模拟）某实验小组用80g/L的甘露醇溶液对黑藻幼叶进行处理，观察到质壁分离现象如下图。下列叙述错误的是（　　）
A．图1中叶绿体位置变化可作为“胞质环流”的指标
B．图2中箭头处的溶液与细胞液处于等渗状态
C．在图2状态下酶解细胞壁更有利于原生质体释放
D．“胞质环流”的快慢可作为其新陈代谢强弱的指标
【答案】B
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】A、黑藻幼叶细胞中的叶绿体有颜色，可作为观察指标，其围绕液泡的流动情况能直观反映出胞质环流的状态，A 正确；
B、图2细胞处于质壁分离状态，细胞壁具有全透性，箭头处为外界的甘露醇溶液，此时细胞可能仍在失水、失水达到动态平衡或开始吸水，细胞液的渗透压可能低于、等于或高于外界溶液，无法确定二者处于等渗状态，B 错误；
C、图2细胞发生质壁分离，原生质层与细胞壁相互分离，此时用酶解细胞壁的方法，酶能更充分地与细胞壁接触，分解细胞壁的效率更高，更有利于原生质体的释放，C 正确；
D、胞质环流能促进细胞内营养物质的运输和代谢产物的扩散，保障细胞代谢的正常进行，其流动速度与细胞的新陈代谢强度密切相关，因此可作为判断新陈代谢强弱的指标，D 正确。
故答案为：B。
【分析】黑藻细胞中的叶绿体因含有叶绿素呈现绿色，是观察胞质环流的理想标志物，其流动状态可直接反映胞质环流情况。质壁分离状态仅能说明原生质层与细胞壁分离，无法判定细胞液和外界溶液的渗透压关系，细胞可能处于失水、动态平衡或吸水的不同阶段。质壁分离后原生质层与细胞壁分离，能减少细胞壁对酶解过程的阻碍，让纤维素酶、果胶酶更易作用于细胞壁，便于原生质体释放。胞质环流是细胞的重要生命活动，其速率与细胞呼吸、物质运输等代谢过程紧密相关，代谢越强，胞质环流通常越快。
11．（2025·浙江模拟）同位素在生命科学研究中有广泛的应用，下列叙述错误的是（　　）
A．3H标记亮氨酸，追踪分泌蛋白在细胞内的合成与运输路径
B．用18O分别标记CO2和H2O，确认光合作用中氧气的来源
C．35S标记单克隆抗体，研究相应抗原蛋白的细胞学分布
D．15N标记核酸探针，检测目标核酸中特异的核苷酸序列
【答案】D
【知识点】细胞器之间的协调配合；光合作用的发现史；单克隆抗体的制备过程
【解析】【解答】A、亮氨酸是分泌蛋白合成的原料，用3H标记亮氨酸，可通过追踪细胞内放射性出现的先后位置，清晰确定分泌蛋白在细胞内的合成与运输路径，A 正确；
B、鲁宾和卡门的实验中，用 8O分别标记CO2和H2O，设置两组对照实验，最终根据释放氧气的同位素标记情况，明确了光合作用中产生的氧气全部来自于H2O，B 正确；
C、单克隆抗体的化学本质是蛋白质，分子中含有S元素，用35S标记单克隆抗体后，可通过追踪放射性信号，研究抗体与抗原的结合位点，进而确定相应抗原蛋白的细胞学分布，C 正确；
D、核酸探针的标记需要选择可被检测的标记物，15N是稳定同位素，不具有放射性，也无法产生荧光等可检测信号，常规实验中不会用其标记核酸探针，核酸探针常选用32P（标记磷酸基团）或荧光基团进行标记，D 错误。
故答案为：D。
【分析】同位素标记法在生命科学研究中应用的关键，是根据被标记物质的元素组成选择合适的同位素，且标记的同位素需具备可检测性（如放射性、可通过理化方法识别）。分泌蛋白、蛋白质类抗体的标记可利用其含有的特征元素，光合作用的同位素标记实验通过对照可明确物质的来源，而核酸探针的标记需避开无检测信号的稳定同位素，选择能通过实验手段追踪的标记物，才能实现对目标核酸序列的检测。
12．（2025·浙江模拟）某酵母菌存在以葡萄糖为代谢起点的3种细胞呼吸途径，如下图。下列叙述错误的是（　　）
A．酵母菌通过途径一可以获得生存所需的物质和能量
B．在生物界中，途径三不仅仅发生在具有线粒体的细胞中
C．酵母菌通过途径二将葡萄糖中大部分能量转移到了乙醇中
D．途径一和二的存在说明发酵环境中pH的变化可影响代谢产物的种类
【答案】A
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、途径一为酵母菌的无氧呼吸途径之一，该过程产生的ATP数量极少，无法为酵母菌的生存提供足够的能量，仅依靠该途径酵母菌无法正常生存，A 错误；
B、途径三为有氧呼吸，硝化细菌、蓝细菌等原核生物没有线粒体，但含有与有氧呼吸相关的酶，也能进行有氧呼吸，因此途径三不仅仅发生在具有线粒体的细胞中，B 正确；
C、途径二是酵母菌产生乙醇的无氧呼吸，该过程中葡萄糖分解不彻底，只有少量能量释放出来并转移到ATP中，大部分能量仍储存在乙醇中，C 正确；
D、途径一的条件是无氧、碱性；途径二的条件是无氧、酸性，故二者均为酵母菌的无氧呼吸，只是pH存在差异，最终产生的代谢产物不同，这说明发酵环境中pH的变化可影响代谢产物的种类，D 正确。
故答案为：A。
【分析】酵母菌的无氧呼吸有不同途径，均只能释放少量能量，产生少量ATP，无法满足其正常生存的能量需求，有氧呼吸才是其获取大量能量的主要方式。有氧呼吸的进行不一定需要线粒体，原核生物可借助细胞内的有氧呼吸酶完成有氧呼吸。无氧呼吸因有机物分解不彻底，大部分能量会保留在不彻底的氧化产物中。酵母菌无氧呼吸的代谢产物受环境pH影响，不同的酸性环境会诱导其启动不同的无氧呼吸途径，进而产生不同的代谢产物，体现了环境因素对细胞呼吸代谢的调控作用。
（2025·浙江模拟）甲型流感病毒结构如图1。其遗传物质是单股负链RNA，相关酶中包含有催化RNA合成的RNA聚合酶。脂质层中有两种非常重要的糖蛋白：血凝素（HA）和神经氨酸酶（NA）。这两类蛋白突出病毒体外，都具有免疫原性。
HA能与宿主质膜上的HA受体结合，介导病毒侵入，也可与包括人类在内的动物红细胞表面受体结合引起凝血现象，故称作血凝素。NA具有水解HA受体的活性，流感病毒脱离宿主细胞后，病毒表面的HA仍与宿主表面的HA受体处于连接状态，需由NA将HA受体水解，病毒就能顺利释放。
阅读材料完成下列小题：
13．甲型流感病毒的侵染、增殖和释放过程如图2所示，下列叙述正确的是（　　）
A．病毒的单股负链RNA能充当翻译的直接模板
B．病毒的RNA聚合酶不是病毒基因表达的产物
C．病毒通过图2的①、②过程实现RNA的复制
D．成熟的甲流病毒以胞吐方式从宿主细胞释放
14．现阶段治疗甲流的两种特效药分别是奥司他韦和玛巴洛沙韦。奥司他韦是神经氨酸酶抑制剂，玛巴洛沙韦是病毒RNA聚合酶抑制剂。下列叙述错误的是（　　）
A．奥司他韦在宿主细胞外起作用
B．玛巴洛沙韦在宿主细胞内起作用
C．奥司他韦阻碍了病毒的粘附，需要在感染期间多次服用
D．玛巴洛沙韦抑制了病毒的RNA增殖，感染初期服用效果较好
15．利用动物细胞系作为宿主可大规模生产人流感疫苗。甲流病毒可在某动物细胞系中（人工培养条件）增殖，经过灭活、纯化、裂解等一系列处理后获得灭活流感疫苗，下列叙述错误的是（　　）
A．该动物细胞系通常是连续细胞系，且质膜外侧具有血凝素受体
B．由于抗生素会抑制病毒的增殖，故培养基中不能使用抗生素来抑菌
C．血清中含有大量未知蛋白组分，通常使用无血清培养基培养宿主细胞系
D．病毒能释放到培养液中，可用红细胞吸附凝血试验判定病毒增殖释放情况
【答案】13．C
14．C
15．B
【知识点】动物细胞培养技术；遗传信息的翻译；病毒
【解析】【分析】单股负链RNA病毒的遗传物质不能直接作为翻译模板，需先进行RNA的复制合成正链RNA，再完成蛋白质的合成；病毒自身的酶类均为其基因表达的产物，而病毒的释放方式由其自身的糖蛋白功能决定，并非胞吐。甲流特效药的作用位点与病毒的增殖阶段相匹配，神经氨酸酶作用于细胞外的病毒释放阶段，RNA聚合酶作用于细胞内的RNA复制阶段；两种药物分别阻断病毒增殖的不同环节，作用机制决定了其服用时机和作用场所。利用动物细胞系生产流感疫苗时，需保证细胞系能被病毒侵染且增殖能力强，同时为减少杂菌污染可添加抗生素，减少未知成分干扰可使用无血清培养基；病毒的血凝素具有凝血特性，可作为检测病毒增殖释放的依据。
13．A、甲型流感病毒的遗传物质是单股负链RNA，该负链RNA不能直接作为翻译的模板，需先合成对应的正链RNA才能作为翻译模板，A 错误；
B、病毒的RNA聚合酶本质是蛋白质，蛋白质是病毒基因表达（转录+翻译）的产物，B 错误；
C、图2中①、②过程为病毒以单股负链RNA为模板合成新的RNA，实现了病毒RNA的复制，使RNA数量增加，C 正确；
D、成熟的甲流病毒依靠自身的NA水解宿主细胞表面的HA受体，使病毒与宿主细胞分离后释放，并非以胞吐的方式释放，D 错误。
故答案为：C。
14．A、奥司他韦是神经氨酸酶抑制剂，神经氨酸酶的作用是在病毒释放阶段水解宿主细胞表面的HA受体，该过程发生在宿主细胞外，因此奥司他韦在宿主细胞外起作用，A 正确；
B、玛巴洛沙韦是病毒RNA聚合酶抑制剂，病毒的RNA复制过程发生在宿主细胞内，RNA聚合酶在宿主细胞内发挥作用，因此玛巴洛沙韦在宿主细胞内起作用，B 正确；
C、奥司他韦抑制的是病毒释放阶段的神经氨酸酶，并非病毒粘附阶段的血凝素，无法阻碍病毒的粘附，C 错误；
D、玛巴洛沙韦抑制病毒的RNA聚合酶，进而抑制病毒的RNA增殖，在感染初期服用能及时阻断病毒的增殖过程，效果较好，D 正确。
故答案为：C。
15．A、用于大规模生产疫苗的动物细胞系通常为连续细胞系，其增殖能力强；甲型流感病毒需通过HA与宿主质膜上的HA受体结合才能侵染细胞，因此该细胞系质膜外侧需具有血凝素受体，A 正确；
B、抗生素的作用对象是细菌，能抑制细菌的增殖，对病毒的增殖无影响，为防止培养基被细菌污染，实际生产中可在培养基中添加抗生素，B 错误；
C、血清中含有大量未知的蛋白组分，会对疫苗的生产和纯化造成干扰，因此通常使用无血清培养基培养宿主细胞系，C 正确；
D、甲型流感病毒的HA能与动物红细胞表面受体结合引起凝血现象，病毒增殖后会释放到培养液中，因此可用红细胞吸附凝血试验判定病毒的增殖释放情况，D 正确。
故答案为：B。
16．（2025·浙江模拟）能识别多种气味分子的嗅觉神经元位于哺乳动物的鼻腔黏膜上皮。下图表示嗅觉神经元质膜上信号转导的部分过程，下列叙述正确的是（　　）
A．嗅觉的形成过程属于非条件反射
B．Na+通道打开后，引发膜电位的去极化和反极化
C．气味分子与气味受体的特异性结合发生在内环境中
D．活化的C酶催化ATP水解，为钠离子运输提供能量
【答案】B
【知识点】反射的过程；神经冲动的产生和传导；主动运输
【解析】【解答】A、嗅觉的形成过程仅完成了感受器到神经中枢的信号传递，没有效应器的参与，未经过完整的反射弧，因此不属于反射，更不是非条件反射，A 错误；
B、静息状态下膜电位为内负外正，Na+通道打开后，Na+顺浓度梯度内流，使膜内正电荷逐渐增加，先引发膜电位的去极化，进而形成内正外负的反极化状态，产生动作电位，B 正确；
C、气味分子与气味受体的特异性结合发生在鼻腔黏膜上皮的嗅觉神经元质膜上，鼻腔属于外界环境，该结合过程不发生在内环境中，C 错误；
D、图中Na+通过离子通道进行跨膜运输，属于协助扩散，顺浓度梯度进行，不需要消耗能量；活化的C酶催化ATP水解是为了完成信号转导，并非为Na+运输供能，D 错误。
故答案为：B。
【分析】反射的形成必须经过完整的反射弧，感觉的形成因无效应器参与，不属于反射活动。动作电位的产生依赖Na+的内流，Na+通道开放后，离子的顺浓度梯度内流会依次引发膜电位的去极化和反极化。内环境是细胞外液构成的液体环境，鼻腔属于外界环境，气味分子与受体的结合发生在细胞膜上，不处于内环境中。离子通过通道蛋白的跨膜运输为协助扩散，不需要消耗能量，ATP水解在该信号转导过程中仅参与信息传递，而非为离子运输供能。
17．（2025·浙江模拟）荧光素双醋酸酯（FDA）是一种非极性有机化合物染料。FDA本身无荧光，能自由出入细胞膜。FDA能被细胞内酯酶催化水解，生成能发射绿色荧光的荧光素。荧光素是极性分子，无法进出活细胞的细胞膜，其染色原理如图1所示。新鲜叶肉细胞经FDA染色后的荧光分布照片如图2。
下列叙述错误的是（　　）
A．荧光素在细胞内的积累体现了细胞膜的选择透性
B．叶肉细胞的液泡中无荧光说明细胞液中没有酯酶分布
C．图2区域箭头所指区域为叶肉细胞的细胞壁结构
D．FDA可用于鉴定培养的动、植物细胞或原生质体的活力
【答案】C
【知识点】细胞膜的功能；细胞壁
【解析】【解答】A、FDA能自由出入细胞膜，而其水解产物荧光素是极性分子，无法进出活细胞的细胞膜，荧光素在细胞内的积累，体现了细胞膜对不同物质的运输具有选择性，即细胞膜的选择透性，A 正确；
B、FDA需要在细胞内酯酶的催化下水解才能生成荧光素，叶肉细胞的液泡中无荧光，说明液泡内没有催化FDA水解的酯酶，B 正确；
C、细胞壁是全透性结构，且不含酯酶，无法催化FDA水解产生荧光素，因此不会发出荧光，而图2箭头所指区域有绿色荧光，说明该区域并非细胞壁结构，C 错误；
D、活细胞的细胞膜具有选择透性，且细胞内含有酯酶，能将进入细胞的FDA水解产生荧光素并在细胞内积累，死细胞则无法完成该过程，因此FDA可用于鉴定培养的动、植物细胞或原生质体的活力，D 正确。
故答案为：C。
【分析】细胞膜的选择透性体现在对不同物质的跨膜运输具有选择性，极性与非极性分子的跨膜差异是其具体表现。
18．（2025·浙江模拟）图是人体淋巴结结构示意图，其主要由皮质、髓质和淋巴窦构成。皮质主要是B细胞聚集处，副皮质主要是T细胞聚集处，髓质主要是效应T细胞、浆细胞和巨噬细胞聚集处。淋巴窦是存在于皮质和髓质之间的间隙，淋巴在其内部流动，箭头表示淋巴流动方向。下列叙述错误的是（　　）
A．淋巴结中T或者B淋巴细胞分别直接来自胸腺和骨髓
B．上游淋巴带来的抗原参与了淋巴结中T、B淋巴细胞的激活
C．效应T细胞、浆细胞进入外周血和组织液后直接攻击靶细胞
D．髓质中的巨噬细胞通过截留病原体和异物，起到“过滤器”的作用
【答案】C
【知识点】免疫系统的结构与功能；细胞免疫；体液免疫
【解析】【解答】A、T淋巴细胞和B淋巴细胞均起源于骨髓中的造血干细胞，其中T细胞迁移至胸腺中成熟，B细胞在骨髓中成熟，因此淋巴结中的T、B淋巴细胞分别直接来自胸腺和骨髓，A 正确；
B、上游淋巴会将抗原带入淋巴结中，抗原可直接与B细胞接触作为激活B细胞的第一个信号，也可被抗原呈递细胞处理后呈递给辅助性T细胞，进而激活T细胞，同时激活的辅助性T细胞还能为B细胞提供第二个激活信号，因此上游淋巴带来的抗原参与了淋巴结中T、B淋巴细胞的激活，B 正确；
C、髓质中的效应T细胞可识别并直接攻击被病原体感染的靶细胞，而浆细胞的功能是分泌抗体，抗体与病原体结合发挥免疫作用，浆细胞本身不能直接攻击靶细胞，C 错误；
D、髓质中的巨噬细胞具有吞噬、截留病原体和异物的功能，能对淋巴中的病原体和异物进行清除，起到淋巴结的“过滤器”作用，D 正确。
故答案为：C。
【分析】淋巴细胞的起源相同但成熟场所不同，T细胞成熟于胸腺，B细胞成熟于骨髓，成熟后的淋巴细胞可分布在淋巴结等免疫器官中。淋巴能运输抗原至淋巴结，抗原通过直接接触或抗原呈递的方式激活淋巴结中的T、B淋巴细胞，启动特异性免疫。特异性免疫中，效应T细胞是细胞免疫的效应细胞，可直接裂解靶细胞，浆细胞是体液免疫的效应细胞，仅能分泌抗体，无直接攻击靶细胞的能力。巨噬细胞是重要的免疫细胞，在淋巴结中可通过截留、吞噬病原体和异物，实现对淋巴的净化，发挥过滤作用。
19．（2025·浙江模拟）某二倍体通过孤雌生殖形成二倍体子代的机制有3种：①减数MI正常，减数MIⅡ姐妹染色单体分离但胞质不分裂；②减数MI细胞不分裂，减数MII时每个四分体形成的4条染色体中任意2条进入1个子细胞；③配子中染色体复制1次。某个体的1号染色体所含全部基因如图所示，其中A、B、C、D为显性基因，a、b、c、d为隐性基因。该个体通过孤雌生殖形成了某个二倍体子代，该子代体细胞中2条1号染色体上的显性基因总数多于隐性基因总数。已知发育为该子代的细胞在四分体时期，1号染色体仅2条非姐妹染色单体发生了1次互换并引起了基因重组。不考虑突变，形成该子代的所有可能机制为（　　）
A．②③ B．①③ C．①② D．①②③
【答案】D
【知识点】减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化；减数分裂异常情况分析
【解析】【解答】机制①中，MI正常完成同源分离，MII姐妹染色单体分离后胞质不分裂，结合1次互换，可使最终核型中2条1号染色体的显性基因总数多于隐性；机制②中，MI不分裂导致四分体保留，MII时任意2条染色体进入子细胞，互换后可筛选出显性基因更多的组合；机制③中，四分体时期互换使配子中1号染色体的显性基因数增加，配子染色体复制1次形成二倍体后，仍满足显性基因总数多于隐性，三种机制均符合条件，ABC不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】该二倍体孤雌生殖形成二倍体子代的核心条件是：四分体时期1号染色体仅2条非姐妹染色单体发生1次互换，子代2条1号染色体上显性基因总数多于隐性。
20．（2025·浙江模拟）人类细胞内Cas-8酶能够切割RIPK1蛋白（如图1），正常情况下，未被切割的和被切割的RIPK1蛋白比例约为6：4。RIPK1基因突变后，编码的蛋白不能为Cas-8酶切割，其会引发反复发作的发烧和炎症，并损害机体重要的器官，即CRIA综合征，该突变基因为显性（且基因不位于Y染色体上）。图2为该病的一个家族系谱图，该家系中只有II-4和III-3携带了RIPK1突变基因。下列相关叙述错误的是（　　）
A．RIPK1基因位于常染色体上
B．II-4与II-5再生一个女孩，女孩患病概率为25%
C．II-4体内未被切割的RIPK1蛋白与被切割的RIPKI蛋白比例接近8：2
D．I-1出现CRIA综合征的原因可能是编码Cas-8酶的基因发生突变，无法产生Cas-8酶
【答案】B
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；伴性遗传；遗传系谱图；基因在染色体上位置的判定方法
【解析】【解答】A、该突变基因为显性且不位于Y染色体上，若位于X染色体上，携带突变基因的Ⅱ-4（女性）患病，其女儿应均患病，与系谱图不符，因此RIPK1基因位于常染色体上，A 正确；
B、设相关基因为A（突变显性）、a（正常隐性），Ⅱ-4携带突变基因且患病，基因型为Aa，Ⅱ-5正常，基因型为aa，二者再生一个女孩，基因型为Aa（患病）、aa（正常）的比例为1∶1，女孩患病概率为50%，B 错误；
C、正常情况下未被切割和被切割的RIPK1蛋白比例为6∶4，Ⅱ-4携带突变基因，其编码的部分RIPK1蛋白不能被Cas-8酶切割，未被切割的蛋白比例会上升，因此比例接近8∶2，C 正确；
D、Ⅰ-1出现CRIA综合征但未携带RIPK1突变基因，可能是编码Cas-8酶的基因发生突变，无法产生Cas-8酶，导致正常的RIPK1蛋白不能被切割，进而引发病症，D 正确。
故答案为：B。
【分析】判断常染色体遗传的关键是排除伴X显性遗传的可能性，伴X显性遗传中显性患病女性的女儿必患病，与系谱图特征矛盾。显性遗传病中，携带突变基因的杂合子与正常隐性纯合子杂交，后代患病概率为50%，且与性别无关。
21．（2025·浙江模拟）将大片湿地进行人工改造，在不同水深区域种植水稻、莲藕和菱角等水生经济作物（如下图）。这种种植模式不仅提高了水域资源利用效率，还为农民开辟了一条新增收途径。
回答下列问题：
（1）水稻、莲藕和菱角在水面上的分布属于群落的　 　结构。若没有人工干预，该结构往往会出现斑块状镶嵌，其原因可能有　 　（答出2点）。
（2）莲藕和菱角混合种植时，一般在菱角种植区和莲藕种植区使用水稻浮岛阻隔，原因是菱角和莲藕的生态位　 　，且菱角有明显的竞争优势，不加控制，将成为该水域的优势种。优势种通常具有　 　等特征。
（3）莲藕和水稻除了混合种植，也可轮作，轮作的优点是　 　（答出2点）。
（4）莲藕和水稻浮岛水体下方还可养鱼，实现莲、稻、鱼共生，这属于　 　农业模式。鱼可食用水体中的浮游植物和动物，其粪便分解后又被莲藕和水稻吸收，在提供农产品的同时又防止了水体富营养化。从物质循环角度分析，这种复合种养系统实现了　 　。
【答案】（1）水平；群落内部环境不同、繁殖体的扩散能力不同/生物自身生长特点不同、生物种间相互作用/其他生物的影响
（2）高度重叠（重叠度大）；数量多、生物量大、竞争力强、高度生态适应性
（3）恢复水体肥力，降低病虫害
（4）立体；资源多层次和循环利用
【知识点】群落的结构；种间关系；当地自然群落中若干种生物的生态位；生态农业工程
【解析】【解答】(1) 水稻、莲藕和菱角在水面上的分布属于群落的水平结构。无人工干预时该结构呈斑块状镶嵌，原因可能是群落内部的环境条件存在差异，不同生物繁殖体的扩散能力、自身生长特点不同，也可能受生物种间相互作用等其他生物的影响。
(2) 菱角和莲藕种植区间用水稻浮岛阻隔，是因为二者的生态位高度重叠，且菱角竞争优势明显。优势种通常具有数量多、生物量大、竞争力强、生态适应性高的特征。
(3) 莲藕和水稻轮作，可利用不同作物对矿质元素的吸收差异恢复水体肥力，还能改变病虫害的生存环境，有效降低病虫害的发生概率。
(4) 莲、稻、鱼共生属于立体农业模式。从物质循环角度，该复合种养系统中鱼的粪便分解后被莲藕和水稻吸收利用，实现了资源的多层次和循环利用。
【分析】群落的水平结构指生物在水平方向上的分布格局，无人工干预时常呈斑块状镶嵌，原因主要是群落内部环境存在差异，生物自身生长特点、繁殖体扩散能力不同，也受种间相互作用等其他生物影响。生态位高度重叠的生物间种间竞争激烈，竞争优势明显的生物易成为优势种，优势种通常具备数量多、生物量大、竞争力强、生态适应性高的特征。
（1）水稻、莲藕和菱角在水面上是在水平方向上的分布，所以属于群落的水平结构。若没有人工干预，该结构往往会出现斑块状镶嵌，原因可能有：群落内部环境不同；繁殖体的扩散能力不同或生物自身生长特点的不同，比如有的植物生长速度快、有的植物对空间的需求不同等；生物种间相互作用或其他生物的影响，人类的活动如开垦、踩踏以及动物的觅食、迁徙等行为都可能导致植物分布出现斑块状镶嵌。
（2）莲藕和菱角混合种植时，在菱角种植区和莲藕种植区使用水稻浮岛阻隔，原因是菱角和莲藕的生态位高度重叠，且菱角有明显的竞争优势，不加控制，将成为该水域的优势种。优势种通常具有数量多、生物量大、竞争力强、高度生态适应性等特征。
（3）莲藕和水稻轮作的优点有：恢复水体肥力，充分利用土壤中的矿质资源，不同植物对矿质元素的吸收种类和数量不同，轮作可以使土壤中的矿质元素得到更充分的利用；减少病虫害的发生，改变了害虫和病菌的生存环境，降低它们的繁殖和传播，从而减少病虫害对作物的危害。
（4）莲藕和水稻浮岛水体下方还可养鱼，实现莲、稻、鱼共生，这属于立体农业模式。从物质循环角度分析，这种复合种养系统实现了资源多层次和循环利用，能量的多级利用，鱼食用水体中的浮游植物和动物，其粪便分解后又被莲藕和水稻吸收，物质在这个系统中不断循环，同时能量也在不同生物之间进行多级利用。
22．（2025·浙江模拟）不同栽培环境下北苍术药材品质差异很大，主要表现为产量和药效成分含量（苍术素）的差异。图1为北苍术对不同程度干旱胁迫（轻度干旱-LS、重度干旱-SS）响应规律的实验结果，请回答下列问题：
（1）土壤含水量高低会对北苍术带来不同程度的影响，例如在药田施肥后，往往需要适当浇水，此时浇水的目的是　 　。此外，水作为光合作用的原料参与光反应，裂解产生　 　。
（2）据图分析，重度干旱-SS胁迫下第20-100天内，北苍术的净光合速率随着时间延长而　 　，胞间CO2浓度随着时间延长而　 　，可能原因是　 　。
（3）乙酰辅酶A羧化酶（ACC）是苍术素合成过程中的关键酶，其活性影响苍术素含量。
①北苍术根细胞ACC粗酶液提取流程如图2所示。在称取植株时应注意各组取样时间、　 　等因素；研磨时要求低温的目的是防止　 　，缓冲液中含有　 　抑制剂，以防止酶被降解。离心后ACC粗酶提取物位于　 　。
②北苍术根细胞ACC酶活性测定结果如图3所示，结果说明　 　处理可提高有效成分-苍术素的含量。
【答案】（1）肥料中的矿质元素只有溶解在水中才能被作物根系吸收/防止烧苗；氧气、氢离子和电子
（2）下降；增大；非气孔因素（酶活性/酶浓度/色素含量和种类/叶绿体数量等）限制了光合作用
（3）取样部位；酶变性；蛋白酶；上清液；LS胁迫60天
【知识点】酶的本质及其探索历程；酶的特性；影响光合作用的环境因素；光合作用综合
【解析】【解答】(1) 药田施肥后浇水，是因为肥料中的矿质元素需溶解在水中才能被北苍术根系吸收，同时也能防止土壤溶液浓度过高导致根系失水而烧苗。水参与光合作用光反应阶段的水的裂解，该过程会产生氧气、氢离子和电子。
(2) 重度干旱-SS胁迫下20-100天，北苍术净光合速率随时间延长而下降，胞间CO2浓度则随时间延长而增大。该现象说明光合速率下降并非气孔因素导致的CO2供应不足，而是酶活性、光合色素含量、叶绿体数量等非气孔因素限制了光合作用。
(3) ①提取ACC粗酶液时，称取植株需保证各组取样时间、取样部位一致，保证实验单一变量；研磨时低温处理可防止酶变性失活，缓冲液中加入蛋白酶抑制剂，避免ACC酶被蛋白酶降解；离心后ACC粗酶提取物存在于上清液中。②ACC酶是苍术素合成的关键酶，由图3可知LS胁迫60天时该酶活性最高，说明LS胁迫60天的处理可提高北苍术苍术素的含量。
【分析】光合作用光反应中，水会发生裂解，产生氧气、氢离子和电子，同时完成ATP的合成。重度干旱胁迫下，北苍术的净光合速率会随时间延长而下降，而胞间CO2浓度反而增大，说明此时光合速率下降并非气孔因素导致的CO2供应不足，而是酶活性、光合色素含量、叶绿体数量等非气孔因素限制了光合作用的进行。
（1）施肥后需要适当浇水，肥料中的矿质元素只有溶解在水中才能被作物根系吸收，且可以防止由于土壤溶液浓度过高，植物根部细胞失水而导致的烧苗现象。水作为光合作用的原料参与光反应，水的光解可产生氧气、氢离子和电子。
（2）由图可知，图分析，重度干旱-SS胁迫下第20-100天内，北苍术的净光合速率随着时间延长而下降，胞间CO2浓度随着时间延长而增大，可知净光合速率的下降不是气孔因素（CO2浓度）所引起的，可能是酶活性、酶浓度、色素含量和种类、叶绿体数量等、限制了光合作用。
（3）①称取植株时应注意各组取样时间、取样部位等因素；酶的作用条件较温和，研磨时要求低温的目的是可防止酶变性。乙酰辅酶A羧化酶（ACC）的化学本质是蛋白质，缓冲液中含有蛋白酶抑制剂，以防止酶被降解。ACC质量较轻，离心后ACC粗酶提取物位于上清液中。
②由图3可知，LS胁迫60天时ACC酶活性最高，因此LS胁迫60天处理可提高有效成分-苍术素的含量。
23．（2025·浙江模拟）果蝇（2n=8）为XY型性别决定的生物，其一对相对性状（直翅、弯翅）受IV号常染色体上的等位基因A、a控制。现有2只都只含7条染色体的直翅雄果蝇（甲、乙），其产生原因都是IV号常染色体中的1条移接到某条非同源染色体末端（不考虑移接到Y染色体上），且移接的IV号常染色体着丝粒丢失。为探究IV号常染色体移接情况，实验小组利用甲、乙果蝇分别与染色体正常的雌果蝇进行了如下杂交实验：
实验①：甲×1只直翅雌果蝇→F1中直翅：弯翅=7：1，且直翅和弯翅群体中的雌雄比都是1：1
实验②：乙×1只弯翅雌果蝇→F1中直翅：弯翅=1：1，且直翅和弯翅群体中的雌雄比都是1：1
已知甲、乙在减数分裂时，未移接的IV号常染色体随机移向一极，配子和个体的存活力都正常。不考虑其他突变和染色体互换，用“○”表示缺失染色体或染色体上缺失的基因。请回答下列问题：
（1）由实验　 　可知，弯翅为　 　性状。甲、乙的形成属于染色体　 　变异。
（2）实验①中，甲产生的配子基因型有　 　种，其比例为　 　。甲体内某细胞进行细胞增殖时最多含　 　个A基因。
（3）乙形成的原因可能有_______。
A．1条含有A基因的IV号常染色体移接到了非同源常染色体上
B．1条含有A基因的IV号常染色体移接到了X染色体上
C．1条含有a基因的IV号常染色体移接到了非同源常染色体上
D．1条含有a基因的IV号常染色体移接到了X染色体上
（4）若乙的成因是（3）的中D选项，写出乙测交的遗传图解　 　。
【答案】（1）①；隐性；结构和数目
（2）3；1：2：1（比例顺序不做要求）；4
（3）A；C；D
（4）
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义；生物的性状、相对性状及性状的显隐性；基因的自由组合规律的实质及应用；染色体结构的变异；染色体数目的变异
【解析】【解答】（1）甲为直翅雄果蝇，与染色体正常的直翅雌果蝇杂交，子代中出现了弯翅性状，根据性状显隐性的判断原则，亲本均表现的性状为显性，子代新出现的性状为隐性，由此可确定该相对性状中隐性的性状类型；甲、乙的产生原因是IV号常染色体中的1条移接到某条非同源染色体末端，这种染色体片段移接到非同源染色体上的变异属于染色体结构变异中的易位，同时移接的IV号常染色体着丝粒丢失，导致果蝇体细胞的染色体数目较正常个体减少1条，因此二者的形成同时涉及染色体的两种变异类型，分别是结构和数目相关的变异。
（2）结合实验①的杂交结果，甲与直翅雌果蝇杂交子代直翅：弯翅为7：1，且性状表现与性别无关，可推知甲未变异前为纯合的直翅个体，其含显性基因的1条IV号染色体移接至非同源常染色体，移接的染色体着丝粒丢失后，减数分裂时仅未移接的1条含显性基因的IV号染色体随机移向一极，最终可产生不同类型的配子，经分析配子的种类数为三种，分别为含两个显性基因的配子、含一个显性基因的配子和不含该显性基因的配子。减数分裂过程中染色体的随机分配遵循基因的分离定律，经概率计算，这三种配子的数量比例为1：2：1。甲的基因型可简化表示为含一个显性基因且伴随缺失片段的类型，体细胞进行有丝分裂时，间期会完成基因的复制，有丝分裂后期着丝粒分裂，染色体数目加倍，此时细胞中该显性基因的数量达到最大值，经计算该数值为4。
（3）实验②中乙与弯翅雌果蝇杂交，子代直翅：弯翅为1：1，且直翅和弯翅群体中的雌雄比均为1：1，由此可推知乙产生的含显性基因的配子和不含显性基因的配子比例为1：1，且该基因的遗传未与性别相关联，或虽移接至性染色体但配子分配仍使子代雌雄性状比例均等。分析各选项，若1条含有显性基因的IV号常染色体移接到了非同源常染色体上，乙产生的含显性和隐性基因的配子比例为1：1，与弯翅雌果蝇杂交子代性状比符合实验结果，该情况成立；若1条含有显性基因的IV号常染色体移接到了X染色体上，乙产生的配子与弯翅雌果蝇结合后，子代直翅个体全为雌性，弯翅个体全为雄性，雌雄性状比偏离1：1，与实验结果不符，该情况不成立；若1条含有隐性基因的IV号常染色体移接到了非同源常染色体上，乙产生的含显性和隐性基因的配子比例为1：1，与弯翅雌果蝇杂交子代性状表现与性别无关，符合实验结果，该情况成立；若1条含有隐性基因的IV号常染色体移接到了X染色体上，乙产生四种比例均等的配子，与弯翅雌果蝇的配子结合后，子代直翅和弯翅的比例为1：1，且雌雄个体中该性状的比例均为1：1，符合实验结果，该情况成立。综合以上分析，ACD符合题意。
（4）若乙的形成原因是1条含有隐性基因的IV号常染色体移接到了X染色体上，可确定乙的基因型为AOX Y，表现为直翅雄果蝇，测交实验要求待测个体与隐性纯合子杂交，因此选择的母本为弯翅雌果蝇，基因型为aaX X 。乙在减数分裂过程中，未移接的IV号染色体随机移向一极，最终产生四种配子，分别为AX 、AY、OX 、OY，且四种配子的比例为1：1：1：1；弯翅雌果蝇的体细胞中染色体正常，减数分裂时仅能产生一种配子，基因型为aX 。雌雄配子随机结合，会产生四种基因型的子代，分别为AaX X 、AaX Y、aOX X 、aOX Y，对应的表现型依次为直翅雌果蝇、直翅雄果蝇、弯翅雌果蝇、弯翅雄果蝇，子代的表现型比例为直翅雌：直翅雄：弯翅雌：弯翅雄=1：1：1：1，整体表现为直翅：弯翅=1：1，且雌雄比为1：1。
【分析】基因的分离定律的核心是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。同时考查染色体变异的类型及判断，染色体结构变异中的易位指的是一条染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上的变异类型，染色体数目变异包括个别染色体的增加或减少以及染色体组的成倍增加或减少。位于性染色体上的基因，其遗传总是和性别相关联，子代的性状表现会出现明显的雌雄差异，而常染色体上的基因遗传与性别无关。测交实验的原理和应用也在本题中体现，测交是让待测个体与隐性纯合子杂交，用于检测待测个体的基因型和产生配子的类型及比例，减数分裂过程中染色体的随机分配会直接影响配子的类型和比例，进而影响杂交子代的性状分离比，而配子和个体的存活力正常是保证性状分离比符合理论值的重要前提。
（1）果蝇作为遗传学实验材料的优点有易饲养、繁殖快、染色体数目少、有多对易于区分的相对性状等。由实验可知甲(直翅雄果蝇）×正常直翅雌果蝇→F1中直翅：弯翅=7：1，可知直翅为显性性状，弯翅为显性性状。甲、乙产生原因都是IV号常染色体中的1条移接到某条非同源染色体末端（不考虑移接到Y染色体上），且移接的IV号常染色体着丝粒丢失，这导致甲乙的染色体都少了一条，且IV号常染色体移接到的那条非同源染色结构也发生了变异，因此甲、乙的形成属于染色体的结构与数目的变异。
（2）根据实验①中F1的直翅：弯翅=7：1，且直翅和弯翅群体中的雌雄比都是1：1，与性别无关，所以可推测甲果蝇中IV号常染色体移接到的非同源常染色体也为常染色体，假设该染色体上的基因用BB来表示，则甲未变异之前基因型为AaBB或AABB。正常直翅雌果蝇可以表示为AaBB或AABB，若与甲交配的正常直翅雌果蝇为AABB，则后代不可能出现弯翅，所以与甲交配的正常直翅雌果蝇基因型为AaBB。
①当甲未变异之前基因型为AaBB时：若移接的是a基因所在的染色体，则甲基因型为AOBaB，其产生的配子为ABa：OB：OBa：AB=1：1：1：1，与正常直翅雌果蝇AaBB交配后，子代代直翅：弯翅=6：2≠7：1；若移接的是A基因所在的染色体，则甲基因型为OaBAB，其产生的配子为aBA：OB：OBA：aB=1：1：1：1，后代直翅：弯翅=6：2≠7：1。该情况不符合题意。
②若甲未变异之前基因型为AABB，移接的是基因A所在的染色体，则甲基因型为AOBAB，其产生的配子为ABA：OB：OBA：AB=1：1：1：1，与正常直翅雌果蝇AaBB交配后，子代将出现直翅：弯翅=7：1，符合题意。所以仅讨论含不含A/a基因的配子是，甲产生的配子有3种，其中含2个A的配子：含1个A的配子：不含A的配子=1：2：1。甲体内某细胞进行细胞增殖时含A基因最多的时期是有丝分裂后期，此时含4个A基因。
（3）根据题意可知实验②：乙×1只弯翅雌果蝇→F1中直翅：弯翅=1：1，且直翅和弯翅群体中的雌雄比都是1：1，结合（2）中分析可假设该实验中的弯翅雌果蝇基因型为aaBB或aaXX。由于乙为直翅雄果蝇，所以可假设乙未变异前的基因型为AaBB或AABB或AaXY或AAXY。
A、若乙未变异前的基因型为AaBB，且移接的是基因A所在的染色体，乙变异后的基因型为OaBAB，产生的配子aBA：OB：OBA：aB=1：1：1：1，与弯翅雌果蝇基因型为aaBB交配后，产生的后代直翅：弯翅=1：1，由于不涉及性染色体，所以直翅和弯翅群体中的雌雄比都是1：1，即乙形成的原因是1条含有A基因的IV号常染色体移接到了非同源常染色体上，符合题意，A正确；
B、若乙未变异前的基因型为AaXY，且移接的是基因A所在的染色体，变异后的基因型为OaXAY，产生的配子OXA：aY：aXA：OY=1：1：1：1，与翅雌果蝇基因型为aaXX交配后，产生的后代直翅：弯翅=1：1，但是直翅全为雌果蝇，弯翅全为雄果蝇，不符合题意；若乙未变异前的基因型为AAXY，且移接的是基因A所在的染色体，变异后的基因型为AOXAY，产生的配子AXA：OY：OXA：AY=1：1：1：1，与翅雌果蝇基因型为aaBB交配后，产生的后代直翅：弯翅=3：1，不符合题意，B错误；
C、若乙未变异前的基因型为AaBB，且移接的是基因a所在的染色体，乙变异后的基因型为AOBaB，产生的配子ABa：OB：OBa：AB=1：1：1：1，与翅雌果蝇基因型为aaBB交配后，产生的后代直翅：弯翅=1：1，符合题意。即乙形成的原因是1条含有a基因的IV号常染色体移接到了非同源常染色体上，C正确；
D、若乙未变异前的基因型为AaXY，且移接的是基因a所在的染色体，乙变异后的基因型为AOXaY，产生的配子AXa：OY：AY：OXa=1：1：1：1，与翅雌果蝇基因型为aaBB交配后，产生的后代直翅：弯翅=1：1，且直翅和弯翅群体中的雌雄比都是1：1，即乙形成的原因是1条含有a基因的IV号常染色体移接到了X染色体上，符合题意，D正确。
故选ACD。
（4）若乙的成因是（3）的中D选项，则乙变异后的基因型为AOXaY，若乙测交，则乙与基因型为aaXY的个体发生交配，其测交的遗传图解如图： 。
24．（2025·浙江模拟）枯草杆菌蛋白酶广泛应用于洗涤剂、制革及丝绸等工业。现将工业上有应用价值的枯草杆菌菌株甲（组氨酸营养缺陷型）、乙（脯氨酸营养缺陷型）作为材料进行多种方式的改造，以期获得在蛋白酶种类、活性等方面得到显著提升的新菌株。回答下列问题：
I、细胞工程改造枯草杆菌
（1）原生质体制备
现将枯草杆菌菌株甲、乙分别置于较高浓度的甘露醇溶液中，加入经　 　处理的溶菌酶溶液，除去细胞壁，得到原生质体悬浮液。
（2）原生质体融合和融合子筛选：将两种原生质体悬浮液加入　 　溶液中诱导细胞融合，再将悬浮液稀释涂布在不含　 　的再生培养基上，使之再生。在再生培养基上长出的多个菌落，即为融合子。
（3）蛋白酶活性鉴定
酪蛋白分子量较大不溶于水，蛋白酶可将酪蛋白分解为多肽和氨基酸，致使菌落周围形成透明圈。从多个融合子菌落取样，分别稀释涂布到酪蛋白培养基平板上，培养结果见图1。判定　 　菌落为初步筛选目标。融合子菌落B不出现透明圈的原因是　 　。为了获得　 　的融合子，必须进行几次传代培养，以排除菌种特性退化的可能性。
II、基因工程改造枯草杆菌
（4）融合基因表达载体的构建
克隆获得高效蛋白酶基因A和B。将上述基因按一定顺序拼接到载体的表达元件中，形成融合基因表达载体（如图2），此表达元件的模板链是　 　（a链、β链）。
（5）含有融合基因的受体细胞的筛选和鉴定
将重组表达载体导入枯草杆菌菌株丙，经选择培养和筛选后获得菌株丁。为了检验受体细胞中A和B基因的模板链是否都位于表达元件的模板链上，提取菌株丁的DNA，利用PCR扩增检验，结合图2、3分析，哪种引物组合能确认A和B基因的模板链都位于表达元件的模板链上 　 　（A．引物1和2 B．引物3和4 C．引物1和4 D．引物2和3）。还应以空载体和　 　为空白对照进行PCR，以防非特异性扩增干扰。
（6）融合基因表达的检测
①融合基因转录产物鉴定：提取通过鉴定的菌株丁的总RNA，经逆转录PCR形成cDNA，将cDNA变性形成单链DNA，固定到　 　膜上，用特定的核酸探针杂交检测。
②蛋白酶A和B分子表达量鉴定：提取菌株丁的蛋白质，以带有荧光或放射性的抗蛋白酶A或B的　 　为探针进行检测。
【答案】过滤除菌；聚乙二醇；组氨酸和脯氨酸；C；菌落B中的融合子蛋白酶基因没有表达\相关基因缺失；稳定遗传；β链；A；枯草杆菌菌株丙/菌株丙；硝酸纤维/硝酸纤维素；单克隆抗体
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；植物体细胞杂交的过程及应用；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】（1）枯草杆菌的细胞壁主要成分为肽聚糖，溶菌酶可分解细胞壁获得原生质体，在制备原生质体时，为避免溶菌酶溶液中的杂菌污染实验材料、影响原生质体的纯度和活性，需要先对溶菌酶溶液进行特定的无菌处理，该处理方式能除去溶液中的杂菌，保证实验的无菌环境；同时将菌株置于较高浓度甘露醇溶液中，可维持原生质体的渗透压，防止原生质体吸水涨破。
（2）不同细胞的原生质体间自然融合的概率极低，需要加入特定的化学诱导剂（如聚乙二醇）来提高融合效率，该诱导剂能使原生质体的膜结构发生融合，进而实现细胞融合；菌株甲为组氨酸营养缺陷型，自身无法合成组氨酸，菌株乙为脯氨酸营养缺陷型，自身无法合成脯氨酸，二者的未融合细胞在缺少相应营养物质的培养基上无法生长，而融合子因整合了两种菌株的遗传物质，可合成两种营养物质，因此将融合后的悬浮液涂布在缺少这两种营养物质的再生培养基上，能筛选出融合子，未融合的亲本细胞则无法在该培养基上再生形成菌落。
（3）酪蛋白不溶于水，蛋白酶可将其分解为可溶性的多肽和氨基酸，因此菌落周围的透明圈越大，说明该菌株产生的蛋白酶活性越高、分解酪蛋白的能力越强，在筛选时需选择菌落直径与透明圈直径比值最小的菌落，该菌落的蛋白酶活性最优，可作为初步筛选目标，则判定C 菌落为初步筛选目标。 融合子菌落B周围未出现透明圈，说明该菌落无法产生有活性的蛋白酶，原因可能是其体内的蛋白酶相关基因未发生表达，无法合成蛋白酶，也可能是融合过程中蛋白酶相关基因发生缺失，导致无法进行蛋白酶的合成；部分融合子的性状可能因遗传物质未稳定整合而出现退化，通过多次传代培养，可淘汰性状不稳定的菌株，最终获得遗传性状不会发生改变、能稳定将优良性状传递给子代的融合子。
（4）基因表达载体中的启动子是RNA聚合酶的结合位点，可启动转录过程，转录的方向是从启动子向终止子进行，且RNA的合成方向为5'→3'，根据碱基互补配对原则，转录的模板链DNA的方向为3'→5'；结合融合基因表达载体的结构，启动子位于左侧，终止子位于右侧，因此能作为表达元件转录模板链的是符合3'→5'方向的那条链，以此保证转录的正常进行。因此克隆获得高效蛋白酶基因A和B。将上述基因按一定顺序拼接到载体的表达元件中，形成融合基因表达载体，此表达元件的模板链是β链。
（5）要检验A和B基因的模板链都位于表达元件的模板链上，需选择能特异性扩增出融合基因的引物组合，引物需与模板链的3'端互补配对，且两个引物分别位于融合基因的两端，才能实现融合基因的完整扩增，因此能确认A和B基因的模板链都位于表达元件的模板链上的引物组合是引物1和2。若选择的引物组合能扩增出目的条带，说明A和B基因的模板链均整合在表达元件的模板链上，反之则未成功整合；PCR扩增过程中可能出现非特异性扩增，为排除该干扰，需要设置空白对照，空白对照需保证体系中不含目的基因，因此除了空载体外，还需用未导入重组表达载体的受体细胞作为对照，该受体细胞为最初的枯草杆菌菌株丙，以此验证扩增出的条带是否为特异性的目的条带。
（6）① 融合基因转录产物的鉴定需采用核酸分子杂交技术，提取的总RNA经逆转录PCR形成cDNA后，需将变性后的单链cDNA固定在特定的膜上，即硝酸纤维/硝酸纤维素膜上，该膜能牢固结合单链DNA分子，且不影响其与核酸探针的碱基互补配对，是核酸分子杂交实验中常用的固相支持物；再用带有标记的特定核酸探针与膜上的cDNA杂交，通过检测标记信号可确定转录产物是否存在。
② 蛋白酶A和B属于蛋白质，检测其分子表达量需采用抗原-抗体杂交技术，利用抗原与抗体的特异性结合特性，以带有荧光或放射性标记的、能特异性识别蛋白酶A或B的抗体为探针，该抗体由单一B淋巴细胞克隆形成，为单克隆抗体，能保证与抗原结合的特异性，通过检测标记信号的强度，可确定蛋白酶A和B的表达量。
【分析】细胞工程的原生质体融合技术需先利用溶菌酶去除细胞壁获得原生质体，借助聚乙二醇诱导不同原生质体融合，再通过营养缺陷型等筛选方式获得融合子，还需传代培养筛选稳定遗传的融合菌株。基因工程核心操作是构建基因表达载体，将目的基因与含启动子、终止子的载体连接，再将重组载体导入受体细胞，通过PCR筛选阳性受体细胞，最后用核酸分子杂交、抗原-抗体杂交等检测目的基因的转录与表达。
25．（2025·浙江模拟）正常人的肾小管可将葡萄糖和氨基酸全部重吸收，还能将原尿中99%的水分、大部分电解质重吸收，对尿液起浓缩作用，可保证人体水盐及酸碱平衡。其部分机制如下图。
回答下列问题：
（1）高盐饮食使血浆渗透压升高，进而刺激位于　 　的渗透压感受器产生兴奋，促进神经垂体释放抗利尿激素，加速肾小管对水的重吸收，减少尿量。
（2）据图分析，抗利尿激素促进肾小管上皮细胞对水的重吸收的原理是：抗利尿激素与抗利尿激素受体结合，　 　，进而促进水的重吸收。
（3）据图分析，肾小管上皮细胞的渗透吸水的动力是质膜两侧的浓度差。肾小管上皮细胞腔面内外侧浓度差的维持依赖于SGLT2载体的转运活动，SGLT2载体转运葡萄糖的能量直接来自　 　。糖尿病患者高糖饮食引发高血糖症状后，血浆渗透压也会升高，机体也会启动下调尿量的反馈机制，但机体的实际表现为尿量增加，其原因是　 　。
（4）为了验证抗利尿激素通过肾小管上皮细胞的抗利尿激素受体起作用，根据以下材料和用具，完善实验思路，预测实验结果。
材料和用具：发育状况相同且健康小鼠若干、生理盐水、抗利尿激素、托伐普坦（抗利尿激素受体竞争性拮抗剂）、注射器等。（说明与要求：具体检测方法、试剂的浓度和体积不作要求，实验条件适宜。）
①完善实验思路：
i．将发育状况相同且健康的小鼠随机均分为A、B、C、D四组，给予相同且适宜的饮食。测量各组小鼠的尿液量。
ii．A组注射生理盐水，B组注射抗利尿激素，C组注射　 　，D组注射托伐普坦和抗利尿激素。
iii．在适宜条件下饲养一段时间后，　 　，对所得实验数据进行　 　。
②预测和完善实验结果　 　（设计一个坐标，用柱形图表示实验结果）。
③分析与讨论：抗利尿激素也可作用于血管的平滑肌细胞，促进血管收缩，有升血压作用。但机体注射托伐普坦后无显著降血压作用，其原因是　 　。
【答案】（1）下丘脑
（2）促进水通道蛋白向质膜上转移，增加质膜上水通道数量
（3）钠离子的内外浓度差（渗透势能）；原尿中的葡萄糖不能完全重吸收，肾小管上皮细胞腔面内外侧浓度差变小，渗透吸水减慢
（4）托伐普坦；测量各组小鼠的尿液量；统计、处理和分析；验证抗利尿激素和托伐普坦对小鼠尿量的影响柱状图；抗利尿激素的受体不同（在血管平滑肌细胞和肾小管上皮细胞上的抗利尿激素受体不同）
【知识点】被动运输；主动运输；水盐平衡调节
【解析】【解答】（1）渗透压感受器的具体位置为下丘脑，高盐饮食引发血浆渗透压升高时，该部位的感受器会产生兴奋，进而促使神经垂体释放抗利尿激素，通过促进肾小管对水的重吸收实现尿量减少，维持渗透压平衡。
（2）抗利尿激素发挥作用的靶细胞为肾小管上皮细胞，其与细胞膜上的抗利尿激素受体特异性结合后，会调控细胞内的相关过程，促进细胞内的水通道蛋白转移到质膜上，使质膜上水通道的数量增加，从而加快肾小管上皮细胞对水的重吸收速率。
（3）SGLT2载体为葡萄糖和钠离子的协同转运蛋白，钠离子顺浓度梯度通过该载体的转运为葡萄糖的逆浓度梯度转运提供能量，因此该载体转运葡萄糖的能量直接来自钠离子的内外浓度差。糖尿病患者高血糖时，原尿中葡萄糖浓度过高，无法被肾小管上皮细胞完全重吸收，导致肾小管上皮细胞腔面内外侧的浓度差变小，上皮细胞的渗透吸水动力减弱、吸水减慢，即便机体启动了减少尿量的反馈机制，最终仍会表现为尿量增加。
（4）①该实验的自变量为是否注射抗利尿激素、托伐普坦，遵循单一变量和对照原则，C组作为单一变量组应注射托伐普坦；在给予不同处理并饲养一段时间后，需要再次测量各组小鼠的尿液量，与实验初始的尿量数据对比，最后对所得的所有实验数据进行统计、处理和分析。
②实验的因变量为小鼠的尿量变化，A组注射生理盐水作为空白对照，尿量正常；B组注射抗利尿激素，促进水的重吸收，尿量显著减少；C组注射托伐普坦，其作为抗利尿激素受体竞争性拮抗剂，会抑制内源性抗利尿激素的作用，尿量明显增加；D组同时注射托伐普坦和抗利尿激素，托伐普坦会竞争受体抑制抗利尿激素的作用，故尿量多于B组、少于C组，用柱形图表示时，以尿量为纵轴、实验组别为横轴，柱形高度呈现C＞D＞A＞B的趋势即可。
③托伐普坦仅能拮抗肾小管上皮细胞上的抗利尿激素受体，而血管平滑肌细胞上的抗利尿激素受体与肾小管上皮细胞的受体类型不同，托伐普坦无法与该类受体结合产生竞争作用，因此抗利尿激素仍能作用于血管平滑肌细胞促进血管收缩，机体注射托伐普坦后无显著降血压作用。
【分析】血浆渗透压变化会刺激下丘脑渗透压感受器，感受器产生的兴奋促使神经垂体释放抗利尿激素，该激素作用于肾小管和集合管上皮细胞，与细胞膜上受体结合后促进水通道蛋白转移至质膜，增加水通道数量以加快水的重吸收。肾小管上皮细胞通过SGLT2载体协同转运Na+和葡萄糖，Na+顺浓度梯度的转运为葡萄糖逆浓度梯度运输供能，维持细胞内外浓度差，进而保障渗透吸水，实现水盐平衡的调节。
（1）细胞外液渗透压感受器位于下丘脑。当高盐饮食使血浆渗透压升高时，会刺激位于下丘脑的渗透压感受器产生兴奋，促进神经垂体释放抗利尿激素，加速肾小管对水的重吸收，减少尿量。
（2）图示表示抗利尿激素促进肾小管细胞重吸收水分的调节机制。抗利尿激素作用于肾小管细胞，促进水通道蛋白的合成，水通道蛋白向细胞膜移动并融合，从而增加细胞膜上水通道蛋白的数量，最终促进了对水的重吸收。
（3）据图分析，SGLT2为葡萄糖和Na+协同转运蛋白，其中 Na+是借助SGLT2进行顺浓度梯度的运输，故为协助扩散，细胞内的Na+通过Na+/K+泵泵出，属于主动运输，膜外的Na+浓度高于膜内。SGLT2转运葡萄糖为逆浓度运输，属于主动运输，需要消耗能量，其能量直接来自Na+的内外浓度差（渗透势能）。糖尿病患者高糖饮食引发高血糖症状后，血浆渗透压也会升高，机体也会启动下调尿量的反馈机制，但机体的实际表现为尿量增加，其原因是原尿中的葡萄糖不能完全重吸收，肾小管上皮细胞腔面内外侧浓度差变小，渗透吸水减慢。
（4）根据题意可知该实验验证的是抗利尿激素通过肾小管上皮细胞的抗利尿激素受体起作用。其实验思路是：将发育状况相同且健康的小鼠随机均分为A、B、C、D四组，给予相同且适宜的饮食。测量各组小鼠的尿液量。其中A组注射生理盐水，B组注射抗利尿激素，C组注射托伐普坦，D组注射托伐普坦和抗利尿激素，在适宜条件下饲养一段时间。测量各组小鼠的尿液量，对所得实验数据进行统计、处理和分析。若抗利尿激素是通过肾小管上皮细胞的抗利尿激素受体起作用，则A组小鼠尿量正常，B组应比A组小鼠尿量减少，由于托伐普坦是抗利尿激素受体竞争性拮抗剂，会影响小鼠体内内源性抗利尿激素发挥作用，所以C组小鼠尿量相对用药前要明显增多；D组中注射托伐普坦和抗利尿激素，由于托伐普坦会影响抗利尿激素发挥作用，所以D组小鼠的尿量会比用药前略高，但是比C组小鼠的尿量要少，故结果可用下图表示：。
抗利尿激素也可作用于血管的平滑肌细胞，促进血管收缩，有升血压作用。但机体注射托伐普坦后无显著降血压作用，其原因可能是这些细胞膜上都有抗利尿激素受体，但受体不同，托伐普坦可能只与抗利尿激素在肾小管上皮细胞上的受体产生竞争，而其他部位的受体不存在竞争。
1 / 12025届浙江省Z20名校联盟（浙江省名校新高考研究联盟）高三第三次联考生物试题卷
1．（2025·浙江模拟）下列关于全球性生态问题和生物多样性保护的叙述正确的是（　　）
A．恢复濒危物种的种群数量可提高物种多样性
B．对环境的调节功能是生物多样性间接使用价值的体现
C．大气中温室气体的存在是导致全球变暖的主因
D．减少碳氧化物的排放量是防治酸雨最有效的方法
2．（2025·浙江模拟）当ATP合成受到抑制时，下列生命活动中受影响较小的是（　　）
A．mRNA出核孔复合体 B．乙酰胆碱进入突触间隙
C．酒精进入组织细胞 D．离子通过离子泵的跨膜运输
3．（2025·浙江模拟）一枝黄花是我国常见的外来入侵植物，对农业生产和生态环境造成了极大危害。下列叙述正确的是（　　）
A．一枝黄花入侵后其种群数量呈指数增长
B．一枝黄花入侵后常呈均匀分布，体现了群落的水平结构
C．一枝黄花的生态位研究主要涵盖密度、株高、种间关系等因素
D．本地优势种被一枝黄花种群所取代的过程属于初生演替
4．（2025·浙江模拟）下表相关实验中，关于酒精浓度和作用叙述错误的是（　　）
选项 相关实验 酒精浓度 作用
A DNA的粗提取 95% 促进DNA钠盐的溶解
B 菊花的组织培养 75% 杀菌消毒
C DNA凝胶电泳鉴定 75% 洗去多余的亚甲基蓝
D 检测生物组织中的油脂 50% 洗去多余的染料
A．A B．B C．C D．D
5．（2025·浙江模拟）陆地生态系统为人类提供了极其重要的生产资料，下列叙述正确的是（　　）
A．陆地生态系统的能量传递效率一般低于海洋生态系统
B．陆地生态系统中对外力干扰最敏感的是森林生态系统
C．陆地生态系统以腐食食物链为主，海洋生态系统也是如此
D．陆地生态系统的数量金字塔倒置时，其能量金字塔也是倒置的
6．（2025·浙江模拟）在动物细胞传代培养过程中，下列能标记活细胞中DNA分子的试剂是（　　）
A．二苯胺 B．溴酚蓝
C．龙胆紫 D．BrdU（5-溴尿嘧啶脱氧核苷）
7．（2025·浙江模拟）绿萼切花保鲜是拓展市场的主要难题，6-BA是细胞分裂素类似物。研究小组进行了不同浓度6-BA对绿萼切花保鲜度影响实验，分组及结果如下表（“+”的多少与新鲜度正相关）。下列叙述正确的是（　　）
组别 ① ② ③ ④ ⑤
6-BA浓度/（mg·L-1） ？ 5 10 20 40
切花新鲜度 + +++ ++++ ++++ +
A．①组应用0.9%NaCl溶液进行切花培养
B．可用单位时间内切花花瓣脱落率衡量其新鲜度
C．该实验中对绿萼切花的保鲜效果最佳浓度是10mg/L
D．由实验结果可知：低浓度的6-BA促进保鲜，高浓度的6-BA促进凋谢
8．（2025·浙江模拟）摩尔根用果蝇杂交实验证明了基因位于染色体上，并绘制出了第一幅基因位置图谱。图1为果蝇杂交实验示意图，图2为果蝇X染色体上部分基因位置的示意图。下列叙述错误的是（　　）
A．图1中眼色的遗传遵循孟德尔分离定律
B．图1中F1雌蝇与亲本雄蝇回交，后代雌、雄个体中红眼、白眼都各半
C．图2基因控制的性状遗传均与性别相联系
D．图2中三个与眼色表型相关基因互为复等位基因
9．（2025·浙江模拟）某研究小组利用标志重捕法调查某池塘的草鱼种群密度，且重复实验若干次。通过实验结果分析发现，每次估算值之间有较大误差，且估算值与实际数误差也较大。下列分析错误的是（　　）
A．重捕数量越大，每次估算值之间误差越小
B．估算值与实际总数的误差较大，可能与被标记的草鱼死亡有关
C．估算值与实际总数的误差较大，也可能与标记比例有关
D．标记个体占种群总数的比例越高，估算值与实际总数的误差越小
10．（2025·浙江模拟）某实验小组用80g/L的甘露醇溶液对黑藻幼叶进行处理，观察到质壁分离现象如下图。下列叙述错误的是（　　）
A．图1中叶绿体位置变化可作为“胞质环流”的指标
B．图2中箭头处的溶液与细胞液处于等渗状态
C．在图2状态下酶解细胞壁更有利于原生质体释放
D．“胞质环流”的快慢可作为其新陈代谢强弱的指标
11．（2025·浙江模拟）同位素在生命科学研究中有广泛的应用，下列叙述错误的是（　　）
A．3H标记亮氨酸，追踪分泌蛋白在细胞内的合成与运输路径
B．用18O分别标记CO2和H2O，确认光合作用中氧气的来源
C．35S标记单克隆抗体，研究相应抗原蛋白的细胞学分布
D．15N标记核酸探针，检测目标核酸中特异的核苷酸序列
12．（2025·浙江模拟）某酵母菌存在以葡萄糖为代谢起点的3种细胞呼吸途径，如下图。下列叙述错误的是（　　）
A．酵母菌通过途径一可以获得生存所需的物质和能量
B．在生物界中，途径三不仅仅发生在具有线粒体的细胞中
C．酵母菌通过途径二将葡萄糖中大部分能量转移到了乙醇中
D．途径一和二的存在说明发酵环境中pH的变化可影响代谢产物的种类
（2025·浙江模拟）甲型流感病毒结构如图1。其遗传物质是单股负链RNA，相关酶中包含有催化RNA合成的RNA聚合酶。脂质层中有两种非常重要的糖蛋白：血凝素（HA）和神经氨酸酶（NA）。这两类蛋白突出病毒体外，都具有免疫原性。
HA能与宿主质膜上的HA受体结合，介导病毒侵入，也可与包括人类在内的动物红细胞表面受体结合引起凝血现象，故称作血凝素。NA具有水解HA受体的活性，流感病毒脱离宿主细胞后，病毒表面的HA仍与宿主表面的HA受体处于连接状态，需由NA将HA受体水解，病毒就能顺利释放。
阅读材料完成下列小题：
13．甲型流感病毒的侵染、增殖和释放过程如图2所示，下列叙述正确的是（　　）
A．病毒的单股负链RNA能充当翻译的直接模板
B．病毒的RNA聚合酶不是病毒基因表达的产物
C．病毒通过图2的①、②过程实现RNA的复制
D．成熟的甲流病毒以胞吐方式从宿主细胞释放
14．现阶段治疗甲流的两种特效药分别是奥司他韦和玛巴洛沙韦。奥司他韦是神经氨酸酶抑制剂，玛巴洛沙韦是病毒RNA聚合酶抑制剂。下列叙述错误的是（　　）
A．奥司他韦在宿主细胞外起作用
B．玛巴洛沙韦在宿主细胞内起作用
C．奥司他韦阻碍了病毒的粘附，需要在感染期间多次服用
D．玛巴洛沙韦抑制了病毒的RNA增殖，感染初期服用效果较好
15．利用动物细胞系作为宿主可大规模生产人流感疫苗。甲流病毒可在某动物细胞系中（人工培养条件）增殖，经过灭活、纯化、裂解等一系列处理后获得灭活流感疫苗，下列叙述错误的是（　　）
A．该动物细胞系通常是连续细胞系，且质膜外侧具有血凝素受体
B．由于抗生素会抑制病毒的增殖，故培养基中不能使用抗生素来抑菌
C．血清中含有大量未知蛋白组分，通常使用无血清培养基培养宿主细胞系
D．病毒能释放到培养液中，可用红细胞吸附凝血试验判定病毒增殖释放情况
16．（2025·浙江模拟）能识别多种气味分子的嗅觉神经元位于哺乳动物的鼻腔黏膜上皮。下图表示嗅觉神经元质膜上信号转导的部分过程，下列叙述正确的是（　　）
A．嗅觉的形成过程属于非条件反射
B．Na+通道打开后，引发膜电位的去极化和反极化
C．气味分子与气味受体的特异性结合发生在内环境中
D．活化的C酶催化ATP水解，为钠离子运输提供能量
17．（2025·浙江模拟）荧光素双醋酸酯（FDA）是一种非极性有机化合物染料。FDA本身无荧光，能自由出入细胞膜。FDA能被细胞内酯酶催化水解，生成能发射绿色荧光的荧光素。荧光素是极性分子，无法进出活细胞的细胞膜，其染色原理如图1所示。新鲜叶肉细胞经FDA染色后的荧光分布照片如图2。
下列叙述错误的是（　　）
A．荧光素在细胞内的积累体现了细胞膜的选择透性
B．叶肉细胞的液泡中无荧光说明细胞液中没有酯酶分布
C．图2区域箭头所指区域为叶肉细胞的细胞壁结构
D．FDA可用于鉴定培养的动、植物细胞或原生质体的活力
18．（2025·浙江模拟）图是人体淋巴结结构示意图，其主要由皮质、髓质和淋巴窦构成。皮质主要是B细胞聚集处，副皮质主要是T细胞聚集处，髓质主要是效应T细胞、浆细胞和巨噬细胞聚集处。淋巴窦是存在于皮质和髓质之间的间隙，淋巴在其内部流动，箭头表示淋巴流动方向。下列叙述错误的是（　　）
A．淋巴结中T或者B淋巴细胞分别直接来自胸腺和骨髓
B．上游淋巴带来的抗原参与了淋巴结中T、B淋巴细胞的激活
C．效应T细胞、浆细胞进入外周血和组织液后直接攻击靶细胞
D．髓质中的巨噬细胞通过截留病原体和异物，起到“过滤器”的作用
19．（2025·浙江模拟）某二倍体通过孤雌生殖形成二倍体子代的机制有3种：①减数MI正常，减数MIⅡ姐妹染色单体分离但胞质不分裂；②减数MI细胞不分裂，减数MII时每个四分体形成的4条染色体中任意2条进入1个子细胞；③配子中染色体复制1次。某个体的1号染色体所含全部基因如图所示，其中A、B、C、D为显性基因，a、b、c、d为隐性基因。该个体通过孤雌生殖形成了某个二倍体子代，该子代体细胞中2条1号染色体上的显性基因总数多于隐性基因总数。已知发育为该子代的细胞在四分体时期，1号染色体仅2条非姐妹染色单体发生了1次互换并引起了基因重组。不考虑突变，形成该子代的所有可能机制为（　　）
A．②③ B．①③ C．①② D．①②③
20．（2025·浙江模拟）人类细胞内Cas-8酶能够切割RIPK1蛋白（如图1），正常情况下，未被切割的和被切割的RIPK1蛋白比例约为6：4。RIPK1基因突变后，编码的蛋白不能为Cas-8酶切割，其会引发反复发作的发烧和炎症，并损害机体重要的器官，即CRIA综合征，该突变基因为显性（且基因不位于Y染色体上）。图2为该病的一个家族系谱图，该家系中只有II-4和III-3携带了RIPK1突变基因。下列相关叙述错误的是（　　）
A．RIPK1基因位于常染色体上
B．II-4与II-5再生一个女孩，女孩患病概率为25%
C．II-4体内未被切割的RIPK1蛋白与被切割的RIPKI蛋白比例接近8：2
D．I-1出现CRIA综合征的原因可能是编码Cas-8酶的基因发生突变，无法产生Cas-8酶
21．（2025·浙江模拟）将大片湿地进行人工改造，在不同水深区域种植水稻、莲藕和菱角等水生经济作物（如下图）。这种种植模式不仅提高了水域资源利用效率，还为农民开辟了一条新增收途径。
回答下列问题：
（1）水稻、莲藕和菱角在水面上的分布属于群落的　 　结构。若没有人工干预，该结构往往会出现斑块状镶嵌，其原因可能有　 　（答出2点）。
（2）莲藕和菱角混合种植时，一般在菱角种植区和莲藕种植区使用水稻浮岛阻隔，原因是菱角和莲藕的生态位　 　，且菱角有明显的竞争优势，不加控制，将成为该水域的优势种。优势种通常具有　 　等特征。
（3）莲藕和水稻除了混合种植，也可轮作，轮作的优点是　 　（答出2点）。
（4）莲藕和水稻浮岛水体下方还可养鱼，实现莲、稻、鱼共生，这属于　 　农业模式。鱼可食用水体中的浮游植物和动物，其粪便分解后又被莲藕和水稻吸收，在提供农产品的同时又防止了水体富营养化。从物质循环角度分析，这种复合种养系统实现了　 　。
22．（2025·浙江模拟）不同栽培环境下北苍术药材品质差异很大，主要表现为产量和药效成分含量（苍术素）的差异。图1为北苍术对不同程度干旱胁迫（轻度干旱-LS、重度干旱-SS）响应规律的实验结果，请回答下列问题：
（1）土壤含水量高低会对北苍术带来不同程度的影响，例如在药田施肥后，往往需要适当浇水，此时浇水的目的是　 　。此外，水作为光合作用的原料参与光反应，裂解产生　 　。
（2）据图分析，重度干旱-SS胁迫下第20-100天内，北苍术的净光合速率随着时间延长而　 　，胞间CO2浓度随着时间延长而　 　，可能原因是　 　。
（3）乙酰辅酶A羧化酶（ACC）是苍术素合成过程中的关键酶，其活性影响苍术素含量。
①北苍术根细胞ACC粗酶液提取流程如图2所示。在称取植株时应注意各组取样时间、　 　等因素；研磨时要求低温的目的是防止　 　，缓冲液中含有　 　抑制剂，以防止酶被降解。离心后ACC粗酶提取物位于　 　。
②北苍术根细胞ACC酶活性测定结果如图3所示，结果说明　 　处理可提高有效成分-苍术素的含量。
23．（2025·浙江模拟）果蝇（2n=8）为XY型性别决定的生物，其一对相对性状（直翅、弯翅）受IV号常染色体上的等位基因A、a控制。现有2只都只含7条染色体的直翅雄果蝇（甲、乙），其产生原因都是IV号常染色体中的1条移接到某条非同源染色体末端（不考虑移接到Y染色体上），且移接的IV号常染色体着丝粒丢失。为探究IV号常染色体移接情况，实验小组利用甲、乙果蝇分别与染色体正常的雌果蝇进行了如下杂交实验：
实验①：甲×1只直翅雌果蝇→F1中直翅：弯翅=7：1，且直翅和弯翅群体中的雌雄比都是1：1
实验②：乙×1只弯翅雌果蝇→F1中直翅：弯翅=1：1，且直翅和弯翅群体中的雌雄比都是1：1
已知甲、乙在减数分裂时，未移接的IV号常染色体随机移向一极，配子和个体的存活力都正常。不考虑其他突变和染色体互换，用“○”表示缺失染色体或染色体上缺失的基因。请回答下列问题：
（1）由实验　 　可知，弯翅为　 　性状。甲、乙的形成属于染色体　 　变异。
（2）实验①中，甲产生的配子基因型有　 　种，其比例为　 　。甲体内某细胞进行细胞增殖时最多含　 　个A基因。
（3）乙形成的原因可能有_______。
A．1条含有A基因的IV号常染色体移接到了非同源常染色体上
B．1条含有A基因的IV号常染色体移接到了X染色体上
C．1条含有a基因的IV号常染色体移接到了非同源常染色体上
D．1条含有a基因的IV号常染色体移接到了X染色体上
（4）若乙的成因是（3）的中D选项，写出乙测交的遗传图解　 　。
24．（2025·浙江模拟）枯草杆菌蛋白酶广泛应用于洗涤剂、制革及丝绸等工业。现将工业上有应用价值的枯草杆菌菌株甲（组氨酸营养缺陷型）、乙（脯氨酸营养缺陷型）作为材料进行多种方式的改造，以期获得在蛋白酶种类、活性等方面得到显著提升的新菌株。回答下列问题：
I、细胞工程改造枯草杆菌
（1）原生质体制备
现将枯草杆菌菌株甲、乙分别置于较高浓度的甘露醇溶液中，加入经　 　处理的溶菌酶溶液，除去细胞壁，得到原生质体悬浮液。
（2）原生质体融合和融合子筛选：将两种原生质体悬浮液加入　 　溶液中诱导细胞融合，再将悬浮液稀释涂布在不含　 　的再生培养基上，使之再生。在再生培养基上长出的多个菌落，即为融合子。
（3）蛋白酶活性鉴定
酪蛋白分子量较大不溶于水，蛋白酶可将酪蛋白分解为多肽和氨基酸，致使菌落周围形成透明圈。从多个融合子菌落取样，分别稀释涂布到酪蛋白培养基平板上，培养结果见图1。判定　 　菌落为初步筛选目标。融合子菌落B不出现透明圈的原因是　 　。为了获得　 　的融合子，必须进行几次传代培养，以排除菌种特性退化的可能性。
II、基因工程改造枯草杆菌
（4）融合基因表达载体的构建
克隆获得高效蛋白酶基因A和B。将上述基因按一定顺序拼接到载体的表达元件中，形成融合基因表达载体（如图2），此表达元件的模板链是　 　（a链、β链）。
（5）含有融合基因的受体细胞的筛选和鉴定
将重组表达载体导入枯草杆菌菌株丙，经选择培养和筛选后获得菌株丁。为了检验受体细胞中A和B基因的模板链是否都位于表达元件的模板链上，提取菌株丁的DNA，利用PCR扩增检验，结合图2、3分析，哪种引物组合能确认A和B基因的模板链都位于表达元件的模板链上 　 　（A．引物1和2 B．引物3和4 C．引物1和4 D．引物2和3）。还应以空载体和　 　为空白对照进行PCR，以防非特异性扩增干扰。
（6）融合基因表达的检测
①融合基因转录产物鉴定：提取通过鉴定的菌株丁的总RNA，经逆转录PCR形成cDNA，将cDNA变性形成单链DNA，固定到　 　膜上，用特定的核酸探针杂交检测。
②蛋白酶A和B分子表达量鉴定：提取菌株丁的蛋白质，以带有荧光或放射性的抗蛋白酶A或B的　 　为探针进行检测。
25．（2025·浙江模拟）正常人的肾小管可将葡萄糖和氨基酸全部重吸收，还能将原尿中99%的水分、大部分电解质重吸收，对尿液起浓缩作用，可保证人体水盐及酸碱平衡。其部分机制如下图。
回答下列问题：
（1）高盐饮食使血浆渗透压升高，进而刺激位于　 　的渗透压感受器产生兴奋，促进神经垂体释放抗利尿激素，加速肾小管对水的重吸收，减少尿量。
（2）据图分析，抗利尿激素促进肾小管上皮细胞对水的重吸收的原理是：抗利尿激素与抗利尿激素受体结合，　 　，进而促进水的重吸收。
（3）据图分析，肾小管上皮细胞的渗透吸水的动力是质膜两侧的浓度差。肾小管上皮细胞腔面内外侧浓度差的维持依赖于SGLT2载体的转运活动，SGLT2载体转运葡萄糖的能量直接来自　 　。糖尿病患者高糖饮食引发高血糖症状后，血浆渗透压也会升高，机体也会启动下调尿量的反馈机制，但机体的实际表现为尿量增加，其原因是　 　。
（4）为了验证抗利尿激素通过肾小管上皮细胞的抗利尿激素受体起作用，根据以下材料和用具，完善实验思路，预测实验结果。
材料和用具：发育状况相同且健康小鼠若干、生理盐水、抗利尿激素、托伐普坦（抗利尿激素受体竞争性拮抗剂）、注射器等。（说明与要求：具体检测方法、试剂的浓度和体积不作要求，实验条件适宜。）
①完善实验思路：
i．将发育状况相同且健康的小鼠随机均分为A、B、C、D四组，给予相同且适宜的饮食。测量各组小鼠的尿液量。
ii．A组注射生理盐水，B组注射抗利尿激素，C组注射　 　，D组注射托伐普坦和抗利尿激素。
iii．在适宜条件下饲养一段时间后，　 　，对所得实验数据进行　 　。
②预测和完善实验结果　 　（设计一个坐标，用柱形图表示实验结果）。
③分析与讨论：抗利尿激素也可作用于血管的平滑肌细胞，促进血管收缩，有升血压作用。但机体注射托伐普坦后无显著降血压作用，其原因是　 　。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】全球性生态环境问题；生物多样性的价值；生物多样性的保护措施
【解析】【解答】A、恢复濒危物种的种群数量，只是保护现有物种免于灭绝，并未增加新的物种种类，因此无法提高物种多样性，A错误；
B、生物多样性的间接价值是指对生态系统起到的重要调节功能，对环境的调节功能正是这种间接使用价值的具体体现，B正确；
C、温室气体原本就自然存在于大气中，全球变暖的主要原因是人类活动导致大气中二氧化碳等温室气体浓度过度升高，加剧了温室效应，而非温室气体的单纯存在，C错误；
D、酸雨的形成主要与大气中的硫氧化物、氮氧化物排放有关，因此防治酸雨最有效的方法是减少硫氧化物和氮氧化物的排放量，而非碳氧化物，D错误。
故答案为：B。
【分析】物种多样性的核心是物种的种类数量，恢复濒危物种种群数量仅能维持该物种的存续，不涉及新物种的产生，因此与物种多样性的提升无关。生物多样性的间接价值侧重生态系统的调节功能，比如水土保持、气候调节、蓄洪抗旱等，这类价值对生态系统的稳定至关重要。全球变暖的关键是温室气体的浓度异常升高，而非其本身的存在，自然状态下的温室气体浓度不会引发全球变暖问题。不同大气污染物对应不同的全球性生态问题，碳氧化物主要引发温室效应，硫、氮氧化物是形成酸雨的主要物质，需明确污染物与对应环境问题的关联。
2．【答案】C
【知识点】物质进出细胞的方式的综合；ATP的作用与意义
【解析】【解答】A、mRNA出核孔复合体的过程需要消耗ATP提供的能量，当ATP合成受到抑制时，该过程会受到较大影响，A不符合题意；
B、乙酰胆碱作为神经递质，通过胞吐的方式进入突触间隙，胞吐过程依赖膜的融合，需要消耗ATP，ATP合成受抑制时该过程显著受影响，B不符合题意；
C、酒精进入组织细胞的方式是自由扩散，该过程仅依靠物质的浓度梯度进行，不需要载体蛋白协助，也不消耗ATP，因此ATP合成受到抑制时，对其影响较小，C符合题意；
D、离子通过离子泵的跨膜运输属于主动运输，离子泵的作用需要直接水解ATP供能，ATP合成受抑制时，该跨膜运输过程会受到较大影响，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】细胞的生命活动中，物质跨膜运输、胞吞胞吐、大分子的核质运输等过程，若为主动运输、胞吞胞吐类型，均需要消耗ATP；而自由扩散、协助扩散等顺浓度梯度的运输方式，不消耗ATP。
判断ATP合成受抑制时某生命活动的受影响程度，核心是看该过程是否直接消耗ATP：消耗ATP的过程受影响大，不消耗ATP的过程受影响小。
3．【答案】C
【知识点】种群数量的变化曲线；群落的结构；群落的演替；当地自然群落中若干种生物的生态位
【解析】【解答】A、一枝黄花入侵初期因缺少天敌、资源充足会快速增长，但自然环境中资源和空间有限，随着种群数量增加，种内斗争和种间竞争会加剧，其种群数量最终会呈“S”型增长，不会一直呈指数增长，A错误；
B、一枝黄花的均匀分布是种群的空间特征，描述的是同一物种个体在空间的分布状态；而群落的水平结构是指群落中不同种群在水平方向上的配置状况，二者研究对象不同，B错误；
C、生态位研究的是一个物种在群落中的地位和作用，包括该物种占用的资源、所处的空间、与其他物种的种间关系等，对于一枝黄花而言，其密度、株高会影响它对光照、养分等资源的获取，种间关系则反映它与其他生物的相互作用，这些都是其生态位研究的重要因素，C正确；
D、初生演替发生在原本没有生物定居、甚至没有土壤条件的裸岩、沙丘等环境中，而本地优势种被一枝黄花取代的过程中，原有群落的土壤条件、繁殖体等仍然存在，该过程属于次生演替，D错误。
故答案为：C。
【分析】自然环境中，任何种群的增长都会受资源、空间、种内和种间斗争的限制，均呈“S”型增长，指数增长仅出现在资源无限、无环境阻力的理想条件下。种群的空间特征（均匀、随机、集群分布）研究的是单一物种，群落的空间结构（水平、垂直结构）研究的是群落中不同物种的分布格局，需明确二者的研究范畴差异。生态位的核心是物种在群落中的综合生态地位，涵盖资源利用、空间占据、种间相互作用等多个维度，相关的数量、形态及种间关系特征均属于生态位研究内容。初生演替和次生演替的核心区别是演替起点不同，前者无土壤和生物繁殖体，后者保留原有土壤条件和部分生物繁殖体，外来物种入侵导致的群落优势种取代属于次生演替。
4．【答案】A
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；DNA的粗提取和鉴定；植物组织培养的过程；检测脂肪的实验
【解析】【解答】A、DNA的粗提取实验中，95%的冷酒精作用是使DNA钠盐析出，而非促进其溶解，因为DNA不溶于酒精，而蛋白质等杂质可溶于酒精，能借此分离DNA与杂质，A错误；
B、菊花的组织培养中，75%的酒精是常用的消毒试剂，既能有效杀灭材料表面的微生物，又不会对植物组织造成严重伤害，适合用于外植体的消毒，B正确；
C、DNA凝胶电泳鉴定时，使用75%的酒精可洗去凝胶上多余的亚甲基蓝染液，减少背景染色的干扰，让DNA条带更清晰，C正确；
D、检测生物组织中的油脂时，染色后用50%的酒精洗去多余的苏丹Ⅲ（或苏丹Ⅳ）染液，避免浮色影响对油脂颗粒的观察，D正确。
故答案为：A。
【分析】酒精在生物实验中的使用浓度和作用具有特异性，核心依据是不同浓度酒精的溶解性、杀菌性不同：95%酒精多用于使有机物析出（如DNA）、解离组织；75%酒精是最佳消毒浓度，杀菌效果好且对细胞损伤小；50%酒精主要用于洗去脂肪染色的浮色，因该浓度酒精能溶解染液但不溶解脂肪。
5．【答案】A
【知识点】生态系统的结构；生态系统的稳定性；生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、陆地生态系统的生产者多为高等植物，细胞壁含有大量纤维素、木质素等难以被植食动物消化的成分，草食动物对能量的利用效率较低，能量传递效率一般为5%~10%；海洋生态系统的生产者主要是浮游藻类，结构简单易被摄食和利用，能量传递效率可达10%~20%，因此陆地生态系统的能量传递效率一般低于海洋生态系统，A 正确；
B、森林生态系统物种丰富、营养结构复杂，抵抗力稳定性高，对外力干扰的耐受能力强，敏感性低；草原、荒漠等生态系统的营养结构相对简单，抵抗力稳定性低，对外力干扰的敏感度更高，B 错误；
C、陆地生态系统以腐食食物链为主，大量的植物残体、枯枝落叶等死亡有机物成为食物链的起点；海洋生态系统则以捕食食物链为主，浮游藻类被浮游动物直接取食，以活的生物作为食物链的起点，C 错误；
D、数量金字塔反映的是不同营养级的生物个体数量关系，受生物个体大小、体型等影响可能出现倒置，比如一棵大树作为第一营养级，个体数量远少于第二营养级的昆虫；但能量金字塔反映的是各营养级的同化量关系，由于能量单向流动且逐级递减，生产者的同化量远大于消费者，能量金字塔始终是正立的，不会出现倒置，D 错误。
故答案为：A。
【分析】生态系统的能量传递效率取决于生产者的可利用程度，陆地高等植物的结构复杂性降低了植食动物对能量的利用效率，而海洋浮游藻类的简单结构提升了能量传递的效率。生态系统对外力干扰的敏感性与抵抗力稳定性相关，营养结构越复杂，抵抗力稳定性越高，对外力干扰的敏感性就越低，森林生态系统是陆地生态系统中营养结构最复杂的类型，因此对外力干扰的敏感度较低。陆地和海洋生态系统的食物链类型存在明显差异，陆地环境中死亡有机物的占比更高，腐食食物链成为主导，而海洋中浮游生物的快速摄食关系让捕食食物链占主要地位。数量金字塔和能量金字塔的本质不同，数量金字塔受生物个体特征影响可能倒置，但能量金字塔遵循能量流动的基本规律，基于各营养级的同化量构建，始终保持正立，这是由能量单向流动、逐级递减的特点决定的。
6．【答案】D
【知识点】DNA的粗提取和鉴定
【解析】【解答】A、二苯胺常用于体外DNA的鉴定，该试剂需要破坏细胞结构才能与DNA发生显色反应，无法掺入活细胞的DNA中，不能用于活细胞中DNA分子的标记，A 错误；
B、溴酚蓝是电泳实验中的指示剂，主要用于跟踪DNA片段在凝胶电泳中的迁移位置，不与DNA发生特异性结合，也不用于活细胞内的DNA标记，B 错误；
C、龙胆紫是碱性染料，常用于对固定后的细胞进行染色体染色，该试剂对活细胞具有毒性，使用时需先将细胞杀死固定，不能用于活细胞中DNA分子的标记，C 错误；
D、BrdU（5-溴尿嘧啶脱氧核苷）是胸腺嘧啶的类似物，在活细胞进行细胞分裂、DNA复制时，可替代胸腺嘧啶掺入新合成的DNA链中，能特异性标记活细胞中的DNA分子，D 正确。
故答案为：D。
【分析】活细胞中DNA分子的标记试剂需满足两个核心条件，一是能特异性参与DNA的合成过程或与DNA结合，二是对活细胞无毒性，不破坏细胞的正常生命活动。二苯胺和龙胆紫的使用均需破坏细胞结构，溴酚蓝仅作为电泳指示剂，无DNA标记的功能，而BrdU可借助DNA复制过程实现对活细胞DNA的特异性标记，是细胞培养中标记活细胞DNA的常用试剂。
7．【答案】B
【知识点】植物激素及其植物生长调节剂的应用价值
【解析】【解答】A、该实验的自变量是6-BA的浓度，①组作为空白对照组，应使用清水进行切花培养，0.9%NaCl溶液会使植物细胞失水，影响切花的正常生理状态，A 错误；
B、切花的新鲜度越低，花瓣脱落的速率越快，因此可用单位时间内切花花瓣脱落率衡量其新鲜度，脱落率越高则新鲜度越低，B 正确；
C、实验中③组（10mg·L- ）和④组（20mg·L- ）的切花新鲜度相同且为最高，说明绿萼切花保鲜的最适浓度在10~20mg·L- 之间，无法确定10mg·L- 就是最佳浓度，C 错误；
D、与空白对照组①相比，②、③、④组的6-BA均表现出保鲜效果，⑤组新鲜度与①组相近，仅能说明高浓度6-BA的保鲜效果下降，无法得出高浓度6-BA促进凋谢的结论，D 错误。
故答案为：B。
【分析】该实验为探究不同浓度6-BA对绿萼切花保鲜度的影响，实验的空白对照组应使用清水，避免其他溶液对实验结果造成干扰。切花新鲜度的检测可通过直观的生理指标进行衡量，花瓣脱落率能客观反映切花的衰败程度，可作为新鲜度的检测指标。实验中相邻浓度的6-BA出现相同的最高保鲜效果时，说明最适浓度在这两个浓度之间，需进一步设置浓度梯度实验才能确定最佳浓度。
8．【答案】D
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；伴性遗传
【解析】【解答】A、图1中果蝇眼色由一对等位基因控制，F1全为红眼，F1雌雄交配后F2红眼∶白眼=3∶1，性状分离比符合孟德尔分离定律的特征，因此眼色的遗传遵循孟德尔分离定律，A 正确；
B、若控制眼色的基因为A、a，亲本基因型为X X 、X Y，F1雌蝇基因型为X X ，与亲本雄蝇X Y回交，后代基因型为X X 、X X 、X Y、X Y，比例为1∶1∶1∶1，因此后代雌性中红眼、白眼各半，雄性中红眼、白眼也各半，B 正确；
C、图2中的基因均位于X染色体上，X染色体为性染色体，其上的基因控制的性状遗传均与性别相关联，表现为伴性遗传的特点，C 正确；
D、复等位基因是指位于同源染色体的相同位置上，控制同一性状的多个等位基因，而图2中三个与眼色相关的基因位于X染色体的不同位置，属于非等位基因，并非复等位基因，D 错误。
故答案为：D。
【分析】孟德尔分离定律的适用条件是生物的性状由一对等位基因控制，且该基因位于细胞核内的染色体上，果蝇眼色的遗传符合这一条件，因此遵循分离定律。伴性遗传的回交实验可通过基因型的推导分析后代的性状表现，X染色体上的杂合雌蝇与隐性雄蝇交配，后代雌雄个体中显隐性性状的比例均为1∶1。性染色体上的所有基因，其控制的性状遗传都会与性别相关联，这是伴性遗传的基本特征。复等位基因的核心判定依据是基因位于同源染色体的相同位置，控制同一性状，而同一染色体上不同位置的基因，无论控制的性状是否相关，都属于非等位基因。
9．【答案】D
【知识点】估算种群密度的方法
【解析】【解答】A、重捕的数量越大，重捕样本中标记个体的分布会更接近种群的实际情况，统计结果的偶然性会降低，因此每次估算值之间的误差会越小，A 正确；
B、标志重捕法的估算公式为：种群总数=（第一次捕获标记数×第二次捕获总数）÷第二次捕获标记数，若被标记的草鱼死亡，会导致第二次捕获的标记数偏少，计算出的种群总数估算值偏大，使估算值与实际总数的误差较大，B 正确；
C、若标记比例过高或过低，会让标记个体在种群中的分布难以均匀，重捕时的统计结果会偏离实际，进而导致估算值与实际总数的误差较大，因此误差大可能与标记比例有关，C 正确；
D、标记个体占种群总数的比例需保持适中，并非比例越高误差越小，若标记比例过高，会增加标记过程对种群的干扰，也可能导致重捕时标记个体的统计偏差，同样会增大估算值与实际总数的误差，D 错误。
故答案为：D。
【分析】标志重捕法的估算结果准确性与重捕数量、标记个体的存活状态、标记比例等因素相关，重捕数量越大，统计的偶然性越小，误差也就越小。被标记个体的死亡会直接减少重捕时的标记数，导致估算值偏大，而标记比例并非越高越好，只有比例适中，才能保证标记个体在种群中均匀分布，减少重捕统计的偏差，若比例过高或过低，都会影响估算结果的准确性，使估算值与实际总数出现较大误差。
10．【答案】B
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】A、黑藻幼叶细胞中的叶绿体有颜色，可作为观察指标，其围绕液泡的流动情况能直观反映出胞质环流的状态，A 正确；
B、图2细胞处于质壁分离状态，细胞壁具有全透性，箭头处为外界的甘露醇溶液，此时细胞可能仍在失水、失水达到动态平衡或开始吸水，细胞液的渗透压可能低于、等于或高于外界溶液，无法确定二者处于等渗状态，B 错误；
C、图2细胞发生质壁分离，原生质层与细胞壁相互分离，此时用酶解细胞壁的方法，酶能更充分地与细胞壁接触，分解细胞壁的效率更高，更有利于原生质体的释放，C 正确；
D、胞质环流能促进细胞内营养物质的运输和代谢产物的扩散，保障细胞代谢的正常进行，其流动速度与细胞的新陈代谢强度密切相关，因此可作为判断新陈代谢强弱的指标，D 正确。
故答案为：B。
【分析】黑藻细胞中的叶绿体因含有叶绿素呈现绿色，是观察胞质环流的理想标志物，其流动状态可直接反映胞质环流情况。质壁分离状态仅能说明原生质层与细胞壁分离，无法判定细胞液和外界溶液的渗透压关系，细胞可能处于失水、动态平衡或吸水的不同阶段。质壁分离后原生质层与细胞壁分离，能减少细胞壁对酶解过程的阻碍，让纤维素酶、果胶酶更易作用于细胞壁，便于原生质体释放。胞质环流是细胞的重要生命活动，其速率与细胞呼吸、物质运输等代谢过程紧密相关，代谢越强，胞质环流通常越快。
11．【答案】D
【知识点】细胞器之间的协调配合；光合作用的发现史；单克隆抗体的制备过程
【解析】【解答】A、亮氨酸是分泌蛋白合成的原料，用3H标记亮氨酸，可通过追踪细胞内放射性出现的先后位置，清晰确定分泌蛋白在细胞内的合成与运输路径，A 正确；
B、鲁宾和卡门的实验中，用 8O分别标记CO2和H2O，设置两组对照实验，最终根据释放氧气的同位素标记情况，明确了光合作用中产生的氧气全部来自于H2O，B 正确；
C、单克隆抗体的化学本质是蛋白质，分子中含有S元素，用35S标记单克隆抗体后，可通过追踪放射性信号，研究抗体与抗原的结合位点，进而确定相应抗原蛋白的细胞学分布，C 正确；
D、核酸探针的标记需要选择可被检测的标记物，15N是稳定同位素，不具有放射性，也无法产生荧光等可检测信号，常规实验中不会用其标记核酸探针，核酸探针常选用32P（标记磷酸基团）或荧光基团进行标记，D 错误。
故答案为：D。
【分析】同位素标记法在生命科学研究中应用的关键，是根据被标记物质的元素组成选择合适的同位素，且标记的同位素需具备可检测性（如放射性、可通过理化方法识别）。分泌蛋白、蛋白质类抗体的标记可利用其含有的特征元素，光合作用的同位素标记实验通过对照可明确物质的来源，而核酸探针的标记需避开无检测信号的稳定同位素，选择能通过实验手段追踪的标记物，才能实现对目标核酸序列的检测。
12．【答案】A
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、途径一为酵母菌的无氧呼吸途径之一，该过程产生的ATP数量极少，无法为酵母菌的生存提供足够的能量，仅依靠该途径酵母菌无法正常生存，A 错误；
B、途径三为有氧呼吸，硝化细菌、蓝细菌等原核生物没有线粒体，但含有与有氧呼吸相关的酶，也能进行有氧呼吸，因此途径三不仅仅发生在具有线粒体的细胞中，B 正确；
C、途径二是酵母菌产生乙醇的无氧呼吸，该过程中葡萄糖分解不彻底，只有少量能量释放出来并转移到ATP中，大部分能量仍储存在乙醇中，C 正确；
D、途径一的条件是无氧、碱性；途径二的条件是无氧、酸性，故二者均为酵母菌的无氧呼吸，只是pH存在差异，最终产生的代谢产物不同，这说明发酵环境中pH的变化可影响代谢产物的种类，D 正确。
故答案为：A。
【分析】酵母菌的无氧呼吸有不同途径，均只能释放少量能量，产生少量ATP，无法满足其正常生存的能量需求，有氧呼吸才是其获取大量能量的主要方式。有氧呼吸的进行不一定需要线粒体，原核生物可借助细胞内的有氧呼吸酶完成有氧呼吸。无氧呼吸因有机物分解不彻底，大部分能量会保留在不彻底的氧化产物中。酵母菌无氧呼吸的代谢产物受环境pH影响，不同的酸性环境会诱导其启动不同的无氧呼吸途径，进而产生不同的代谢产物，体现了环境因素对细胞呼吸代谢的调控作用。
【答案】13．C
14．C
15．B
【知识点】动物细胞培养技术；遗传信息的翻译；病毒
【解析】【分析】单股负链RNA病毒的遗传物质不能直接作为翻译模板，需先进行RNA的复制合成正链RNA，再完成蛋白质的合成；病毒自身的酶类均为其基因表达的产物，而病毒的释放方式由其自身的糖蛋白功能决定，并非胞吐。甲流特效药的作用位点与病毒的增殖阶段相匹配，神经氨酸酶作用于细胞外的病毒释放阶段，RNA聚合酶作用于细胞内的RNA复制阶段；两种药物分别阻断病毒增殖的不同环节，作用机制决定了其服用时机和作用场所。利用动物细胞系生产流感疫苗时，需保证细胞系能被病毒侵染且增殖能力强，同时为减少杂菌污染可添加抗生素，减少未知成分干扰可使用无血清培养基；病毒的血凝素具有凝血特性，可作为检测病毒增殖释放的依据。
13．A、甲型流感病毒的遗传物质是单股负链RNA，该负链RNA不能直接作为翻译的模板，需先合成对应的正链RNA才能作为翻译模板，A 错误；
B、病毒的RNA聚合酶本质是蛋白质，蛋白质是病毒基因表达（转录+翻译）的产物，B 错误；
C、图2中①、②过程为病毒以单股负链RNA为模板合成新的RNA，实现了病毒RNA的复制，使RNA数量增加，C 正确；
D、成熟的甲流病毒依靠自身的NA水解宿主细胞表面的HA受体，使病毒与宿主细胞分离后释放，并非以胞吐的方式释放，D 错误。
故答案为：C。
14．A、奥司他韦是神经氨酸酶抑制剂，神经氨酸酶的作用是在病毒释放阶段水解宿主细胞表面的HA受体，该过程发生在宿主细胞外，因此奥司他韦在宿主细胞外起作用，A 正确；
B、玛巴洛沙韦是病毒RNA聚合酶抑制剂，病毒的RNA复制过程发生在宿主细胞内，RNA聚合酶在宿主细胞内发挥作用，因此玛巴洛沙韦在宿主细胞内起作用，B 正确；
C、奥司他韦抑制的是病毒释放阶段的神经氨酸酶，并非病毒粘附阶段的血凝素，无法阻碍病毒的粘附，C 错误；
D、玛巴洛沙韦抑制病毒的RNA聚合酶，进而抑制病毒的RNA增殖，在感染初期服用能及时阻断病毒的增殖过程，效果较好，D 正确。
故答案为：C。
15．A、用于大规模生产疫苗的动物细胞系通常为连续细胞系，其增殖能力强；甲型流感病毒需通过HA与宿主质膜上的HA受体结合才能侵染细胞，因此该细胞系质膜外侧需具有血凝素受体，A 正确；
B、抗生素的作用对象是细菌，能抑制细菌的增殖，对病毒的增殖无影响，为防止培养基被细菌污染，实际生产中可在培养基中添加抗生素，B 错误；
C、血清中含有大量未知的蛋白组分，会对疫苗的生产和纯化造成干扰，因此通常使用无血清培养基培养宿主细胞系，C 正确；
D、甲型流感病毒的HA能与动物红细胞表面受体结合引起凝血现象，病毒增殖后会释放到培养液中，因此可用红细胞吸附凝血试验判定病毒的增殖释放情况，D 正确。
故答案为：B。
16．【答案】B
【知识点】反射的过程；神经冲动的产生和传导；主动运输
【解析】【解答】A、嗅觉的形成过程仅完成了感受器到神经中枢的信号传递，没有效应器的参与，未经过完整的反射弧，因此不属于反射，更不是非条件反射，A 错误；
B、静息状态下膜电位为内负外正，Na+通道打开后，Na+顺浓度梯度内流，使膜内正电荷逐渐增加，先引发膜电位的去极化，进而形成内正外负的反极化状态，产生动作电位，B 正确；
C、气味分子与气味受体的特异性结合发生在鼻腔黏膜上皮的嗅觉神经元质膜上，鼻腔属于外界环境，该结合过程不发生在内环境中，C 错误；
D、图中Na+通过离子通道进行跨膜运输，属于协助扩散，顺浓度梯度进行，不需要消耗能量；活化的C酶催化ATP水解是为了完成信号转导，并非为Na+运输供能，D 错误。
故答案为：B。
【分析】反射的形成必须经过完整的反射弧，感觉的形成因无效应器参与，不属于反射活动。动作电位的产生依赖Na+的内流，Na+通道开放后，离子的顺浓度梯度内流会依次引发膜电位的去极化和反极化。内环境是细胞外液构成的液体环境，鼻腔属于外界环境，气味分子与受体的结合发生在细胞膜上，不处于内环境中。离子通过通道蛋白的跨膜运输为协助扩散，不需要消耗能量，ATP水解在该信号转导过程中仅参与信息传递，而非为离子运输供能。
17．【答案】C
【知识点】细胞膜的功能；细胞壁
【解析】【解答】A、FDA能自由出入细胞膜，而其水解产物荧光素是极性分子，无法进出活细胞的细胞膜，荧光素在细胞内的积累，体现了细胞膜对不同物质的运输具有选择性，即细胞膜的选择透性，A 正确；
B、FDA需要在细胞内酯酶的催化下水解才能生成荧光素，叶肉细胞的液泡中无荧光，说明液泡内没有催化FDA水解的酯酶，B 正确；
C、细胞壁是全透性结构，且不含酯酶，无法催化FDA水解产生荧光素，因此不会发出荧光，而图2箭头所指区域有绿色荧光，说明该区域并非细胞壁结构，C 错误；
D、活细胞的细胞膜具有选择透性，且细胞内含有酯酶，能将进入细胞的FDA水解产生荧光素并在细胞内积累，死细胞则无法完成该过程，因此FDA可用于鉴定培养的动、植物细胞或原生质体的活力，D 正确。
故答案为：C。
【分析】细胞膜的选择透性体现在对不同物质的跨膜运输具有选择性，极性与非极性分子的跨膜差异是其具体表现。
18．【答案】C
【知识点】免疫系统的结构与功能；细胞免疫；体液免疫
【解析】【解答】A、T淋巴细胞和B淋巴细胞均起源于骨髓中的造血干细胞，其中T细胞迁移至胸腺中成熟，B细胞在骨髓中成熟，因此淋巴结中的T、B淋巴细胞分别直接来自胸腺和骨髓，A 正确；
B、上游淋巴会将抗原带入淋巴结中，抗原可直接与B细胞接触作为激活B细胞的第一个信号，也可被抗原呈递细胞处理后呈递给辅助性T细胞，进而激活T细胞，同时激活的辅助性T细胞还能为B细胞提供第二个激活信号，因此上游淋巴带来的抗原参与了淋巴结中T、B淋巴细胞的激活，B 正确；
C、髓质中的效应T细胞可识别并直接攻击被病原体感染的靶细胞，而浆细胞的功能是分泌抗体，抗体与病原体结合发挥免疫作用，浆细胞本身不能直接攻击靶细胞，C 错误；
D、髓质中的巨噬细胞具有吞噬、截留病原体和异物的功能，能对淋巴中的病原体和异物进行清除，起到淋巴结的“过滤器”作用，D 正确。
故答案为：C。
【分析】淋巴细胞的起源相同但成熟场所不同，T细胞成熟于胸腺，B细胞成熟于骨髓，成熟后的淋巴细胞可分布在淋巴结等免疫器官中。淋巴能运输抗原至淋巴结，抗原通过直接接触或抗原呈递的方式激活淋巴结中的T、B淋巴细胞，启动特异性免疫。特异性免疫中，效应T细胞是细胞免疫的效应细胞，可直接裂解靶细胞，浆细胞是体液免疫的效应细胞，仅能分泌抗体，无直接攻击靶细胞的能力。巨噬细胞是重要的免疫细胞，在淋巴结中可通过截留、吞噬病原体和异物，实现对淋巴的净化，发挥过滤作用。
19．【答案】D
【知识点】减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化；减数分裂异常情况分析
【解析】【解答】机制①中，MI正常完成同源分离，MII姐妹染色单体分离后胞质不分裂，结合1次互换，可使最终核型中2条1号染色体的显性基因总数多于隐性；机制②中，MI不分裂导致四分体保留，MII时任意2条染色体进入子细胞，互换后可筛选出显性基因更多的组合；机制③中，四分体时期互换使配子中1号染色体的显性基因数增加，配子染色体复制1次形成二倍体后，仍满足显性基因总数多于隐性，三种机制均符合条件，ABC不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】该二倍体孤雌生殖形成二倍体子代的核心条件是：四分体时期1号染色体仅2条非姐妹染色单体发生1次互换，子代2条1号染色体上显性基因总数多于隐性。
20．【答案】B
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；伴性遗传；遗传系谱图；基因在染色体上位置的判定方法
【解析】【解答】A、该突变基因为显性且不位于Y染色体上，若位于X染色体上，携带突变基因的Ⅱ-4（女性）患病，其女儿应均患病，与系谱图不符，因此RIPK1基因位于常染色体上，A 正确；
B、设相关基因为A（突变显性）、a（正常隐性），Ⅱ-4携带突变基因且患病，基因型为Aa，Ⅱ-5正常，基因型为aa，二者再生一个女孩，基因型为Aa（患病）、aa（正常）的比例为1∶1，女孩患病概率为50%，B 错误；
C、正常情况下未被切割和被切割的RIPK1蛋白比例为6∶4，Ⅱ-4携带突变基因，其编码的部分RIPK1蛋白不能被Cas-8酶切割，未被切割的蛋白比例会上升，因此比例接近8∶2，C 正确；
D、Ⅰ-1出现CRIA综合征但未携带RIPK1突变基因，可能是编码Cas-8酶的基因发生突变，无法产生Cas-8酶，导致正常的RIPK1蛋白不能被切割，进而引发病症，D 正确。
故答案为：B。
【分析】判断常染色体遗传的关键是排除伴X显性遗传的可能性，伴X显性遗传中显性患病女性的女儿必患病，与系谱图特征矛盾。显性遗传病中，携带突变基因的杂合子与正常隐性纯合子杂交，后代患病概率为50%，且与性别无关。
21．【答案】（1）水平；群落内部环境不同、繁殖体的扩散能力不同/生物自身生长特点不同、生物种间相互作用/其他生物的影响
（2）高度重叠（重叠度大）；数量多、生物量大、竞争力强、高度生态适应性
（3）恢复水体肥力，降低病虫害
（4）立体；资源多层次和循环利用
【知识点】群落的结构；种间关系；当地自然群落中若干种生物的生态位；生态农业工程
【解析】【解答】(1) 水稻、莲藕和菱角在水面上的分布属于群落的水平结构。无人工干预时该结构呈斑块状镶嵌，原因可能是群落内部的环境条件存在差异，不同生物繁殖体的扩散能力、自身生长特点不同，也可能受生物种间相互作用等其他生物的影响。
(2) 菱角和莲藕种植区间用水稻浮岛阻隔，是因为二者的生态位高度重叠，且菱角竞争优势明显。优势种通常具有数量多、生物量大、竞争力强、生态适应性高的特征。
(3) 莲藕和水稻轮作，可利用不同作物对矿质元素的吸收差异恢复水体肥力，还能改变病虫害的生存环境，有效降低病虫害的发生概率。
(4) 莲、稻、鱼共生属于立体农业模式。从物质循环角度，该复合种养系统中鱼的粪便分解后被莲藕和水稻吸收利用，实现了资源的多层次和循环利用。
【分析】群落的水平结构指生物在水平方向上的分布格局，无人工干预时常呈斑块状镶嵌，原因主要是群落内部环境存在差异，生物自身生长特点、繁殖体扩散能力不同，也受种间相互作用等其他生物影响。生态位高度重叠的生物间种间竞争激烈，竞争优势明显的生物易成为优势种，优势种通常具备数量多、生物量大、竞争力强、生态适应性高的特征。
（1）水稻、莲藕和菱角在水面上是在水平方向上的分布，所以属于群落的水平结构。若没有人工干预，该结构往往会出现斑块状镶嵌，原因可能有：群落内部环境不同；繁殖体的扩散能力不同或生物自身生长特点的不同，比如有的植物生长速度快、有的植物对空间的需求不同等；生物种间相互作用或其他生物的影响，人类的活动如开垦、踩踏以及动物的觅食、迁徙等行为都可能导致植物分布出现斑块状镶嵌。
（2）莲藕和菱角混合种植时，在菱角种植区和莲藕种植区使用水稻浮岛阻隔，原因是菱角和莲藕的生态位高度重叠，且菱角有明显的竞争优势，不加控制，将成为该水域的优势种。优势种通常具有数量多、生物量大、竞争力强、高度生态适应性等特征。
（3）莲藕和水稻轮作的优点有：恢复水体肥力，充分利用土壤中的矿质资源，不同植物对矿质元素的吸收种类和数量不同，轮作可以使土壤中的矿质元素得到更充分的利用；减少病虫害的发生，改变了害虫和病菌的生存环境，降低它们的繁殖和传播，从而减少病虫害对作物的危害。
（4）莲藕和水稻浮岛水体下方还可养鱼，实现莲、稻、鱼共生，这属于立体农业模式。从物质循环角度分析，这种复合种养系统实现了资源多层次和循环利用，能量的多级利用，鱼食用水体中的浮游植物和动物，其粪便分解后又被莲藕和水稻吸收，物质在这个系统中不断循环，同时能量也在不同生物之间进行多级利用。
22．【答案】（1）肥料中的矿质元素只有溶解在水中才能被作物根系吸收/防止烧苗；氧气、氢离子和电子
（2）下降；增大；非气孔因素（酶活性/酶浓度/色素含量和种类/叶绿体数量等）限制了光合作用
（3）取样部位；酶变性；蛋白酶；上清液；LS胁迫60天
【知识点】酶的本质及其探索历程；酶的特性；影响光合作用的环境因素；光合作用综合
【解析】【解答】(1) 药田施肥后浇水，是因为肥料中的矿质元素需溶解在水中才能被北苍术根系吸收，同时也能防止土壤溶液浓度过高导致根系失水而烧苗。水参与光合作用光反应阶段的水的裂解，该过程会产生氧气、氢离子和电子。
(2) 重度干旱-SS胁迫下20-100天，北苍术净光合速率随时间延长而下降，胞间CO2浓度则随时间延长而增大。该现象说明光合速率下降并非气孔因素导致的CO2供应不足，而是酶活性、光合色素含量、叶绿体数量等非气孔因素限制了光合作用。
(3) ①提取ACC粗酶液时，称取植株需保证各组取样时间、取样部位一致，保证实验单一变量；研磨时低温处理可防止酶变性失活，缓冲液中加入蛋白酶抑制剂，避免ACC酶被蛋白酶降解；离心后ACC粗酶提取物存在于上清液中。②ACC酶是苍术素合成的关键酶，由图3可知LS胁迫60天时该酶活性最高，说明LS胁迫60天的处理可提高北苍术苍术素的含量。
【分析】光合作用光反应中，水会发生裂解，产生氧气、氢离子和电子，同时完成ATP的合成。重度干旱胁迫下，北苍术的净光合速率会随时间延长而下降，而胞间CO2浓度反而增大，说明此时光合速率下降并非气孔因素导致的CO2供应不足，而是酶活性、光合色素含量、叶绿体数量等非气孔因素限制了光合作用的进行。
（1）施肥后需要适当浇水，肥料中的矿质元素只有溶解在水中才能被作物根系吸收，且可以防止由于土壤溶液浓度过高，植物根部细胞失水而导致的烧苗现象。水作为光合作用的原料参与光反应，水的光解可产生氧气、氢离子和电子。
（2）由图可知，图分析，重度干旱-SS胁迫下第20-100天内，北苍术的净光合速率随着时间延长而下降，胞间CO2浓度随着时间延长而增大，可知净光合速率的下降不是气孔因素（CO2浓度）所引起的，可能是酶活性、酶浓度、色素含量和种类、叶绿体数量等、限制了光合作用。
（3）①称取植株时应注意各组取样时间、取样部位等因素；酶的作用条件较温和，研磨时要求低温的目的是可防止酶变性。乙酰辅酶A羧化酶（ACC）的化学本质是蛋白质，缓冲液中含有蛋白酶抑制剂，以防止酶被降解。ACC质量较轻，离心后ACC粗酶提取物位于上清液中。
②由图3可知，LS胁迫60天时ACC酶活性最高，因此LS胁迫60天处理可提高有效成分-苍术素的含量。
23．【答案】（1）①；隐性；结构和数目
（2）3；1：2：1（比例顺序不做要求）；4
（3）A；C；D
（4）
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义；生物的性状、相对性状及性状的显隐性；基因的自由组合规律的实质及应用；染色体结构的变异；染色体数目的变异
【解析】【解答】（1）甲为直翅雄果蝇，与染色体正常的直翅雌果蝇杂交，子代中出现了弯翅性状，根据性状显隐性的判断原则，亲本均表现的性状为显性，子代新出现的性状为隐性，由此可确定该相对性状中隐性的性状类型；甲、乙的产生原因是IV号常染色体中的1条移接到某条非同源染色体末端，这种染色体片段移接到非同源染色体上的变异属于染色体结构变异中的易位，同时移接的IV号常染色体着丝粒丢失，导致果蝇体细胞的染色体数目较正常个体减少1条，因此二者的形成同时涉及染色体的两种变异类型，分别是结构和数目相关的变异。
（2）结合实验①的杂交结果，甲与直翅雌果蝇杂交子代直翅：弯翅为7：1，且性状表现与性别无关，可推知甲未变异前为纯合的直翅个体，其含显性基因的1条IV号染色体移接至非同源常染色体，移接的染色体着丝粒丢失后，减数分裂时仅未移接的1条含显性基因的IV号染色体随机移向一极，最终可产生不同类型的配子，经分析配子的种类数为三种，分别为含两个显性基因的配子、含一个显性基因的配子和不含该显性基因的配子。减数分裂过程中染色体的随机分配遵循基因的分离定律，经概率计算，这三种配子的数量比例为1：2：1。甲的基因型可简化表示为含一个显性基因且伴随缺失片段的类型，体细胞进行有丝分裂时，间期会完成基因的复制，有丝分裂后期着丝粒分裂，染色体数目加倍，此时细胞中该显性基因的数量达到最大值，经计算该数值为4。
（3）实验②中乙与弯翅雌果蝇杂交，子代直翅：弯翅为1：1，且直翅和弯翅群体中的雌雄比均为1：1，由此可推知乙产生的含显性基因的配子和不含显性基因的配子比例为1：1，且该基因的遗传未与性别相关联，或虽移接至性染色体但配子分配仍使子代雌雄性状比例均等。分析各选项，若1条含有显性基因的IV号常染色体移接到了非同源常染色体上，乙产生的含显性和隐性基因的配子比例为1：1，与弯翅雌果蝇杂交子代性状比符合实验结果，该情况成立；若1条含有显性基因的IV号常染色体移接到了X染色体上，乙产生的配子与弯翅雌果蝇结合后，子代直翅个体全为雌性，弯翅个体全为雄性，雌雄性状比偏离1：1，与实验结果不符，该情况不成立；若1条含有隐性基因的IV号常染色体移接到了非同源常染色体上，乙产生的含显性和隐性基因的配子比例为1：1，与弯翅雌果蝇杂交子代性状表现与性别无关，符合实验结果，该情况成立；若1条含有隐性基因的IV号常染色体移接到了X染色体上，乙产生四种比例均等的配子，与弯翅雌果蝇的配子结合后，子代直翅和弯翅的比例为1：1，且雌雄个体中该性状的比例均为1：1，符合实验结果，该情况成立。综合以上分析，ACD符合题意。
（4）若乙的形成原因是1条含有隐性基因的IV号常染色体移接到了X染色体上，可确定乙的基因型为AOX Y，表现为直翅雄果蝇，测交实验要求待测个体与隐性纯合子杂交，因此选择的母本为弯翅雌果蝇，基因型为aaX X 。乙在减数分裂过程中，未移接的IV号染色体随机移向一极，最终产生四种配子，分别为AX 、AY、OX 、OY，且四种配子的比例为1：1：1：1；弯翅雌果蝇的体细胞中染色体正常，减数分裂时仅能产生一种配子，基因型为aX 。雌雄配子随机结合，会产生四种基因型的子代，分别为AaX X 、AaX Y、aOX X 、aOX Y，对应的表现型依次为直翅雌果蝇、直翅雄果蝇、弯翅雌果蝇、弯翅雄果蝇，子代的表现型比例为直翅雌：直翅雄：弯翅雌：弯翅雄=1：1：1：1，整体表现为直翅：弯翅=1：1，且雌雄比为1：1。
【分析】基因的分离定律的核心是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。同时考查染色体变异的类型及判断，染色体结构变异中的易位指的是一条染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上的变异类型，染色体数目变异包括个别染色体的增加或减少以及染色体组的成倍增加或减少。位于性染色体上的基因，其遗传总是和性别相关联，子代的性状表现会出现明显的雌雄差异，而常染色体上的基因遗传与性别无关。测交实验的原理和应用也在本题中体现，测交是让待测个体与隐性纯合子杂交，用于检测待测个体的基因型和产生配子的类型及比例，减数分裂过程中染色体的随机分配会直接影响配子的类型和比例，进而影响杂交子代的性状分离比，而配子和个体的存活力正常是保证性状分离比符合理论值的重要前提。
（1）果蝇作为遗传学实验材料的优点有易饲养、繁殖快、染色体数目少、有多对易于区分的相对性状等。由实验可知甲(直翅雄果蝇）×正常直翅雌果蝇→F1中直翅：弯翅=7：1，可知直翅为显性性状，弯翅为显性性状。甲、乙产生原因都是IV号常染色体中的1条移接到某条非同源染色体末端（不考虑移接到Y染色体上），且移接的IV号常染色体着丝粒丢失，这导致甲乙的染色体都少了一条，且IV号常染色体移接到的那条非同源染色结构也发生了变异，因此甲、乙的形成属于染色体的结构与数目的变异。
（2）根据实验①中F1的直翅：弯翅=7：1，且直翅和弯翅群体中的雌雄比都是1：1，与性别无关，所以可推测甲果蝇中IV号常染色体移接到的非同源常染色体也为常染色体，假设该染色体上的基因用BB来表示，则甲未变异之前基因型为AaBB或AABB。正常直翅雌果蝇可以表示为AaBB或AABB，若与甲交配的正常直翅雌果蝇为AABB，则后代不可能出现弯翅，所以与甲交配的正常直翅雌果蝇基因型为AaBB。
①当甲未变异之前基因型为AaBB时：若移接的是a基因所在的染色体，则甲基因型为AOBaB，其产生的配子为ABa：OB：OBa：AB=1：1：1：1，与正常直翅雌果蝇AaBB交配后，子代代直翅：弯翅=6：2≠7：1；若移接的是A基因所在的染色体，则甲基因型为OaBAB，其产生的配子为aBA：OB：OBA：aB=1：1：1：1，后代直翅：弯翅=6：2≠7：1。该情况不符合题意。
②若甲未变异之前基因型为AABB，移接的是基因A所在的染色体，则甲基因型为AOBAB，其产生的配子为ABA：OB：OBA：AB=1：1：1：1，与正常直翅雌果蝇AaBB交配后，子代将出现直翅：弯翅=7：1，符合题意。所以仅讨论含不含A/a基因的配子是，甲产生的配子有3种，其中含2个A的配子：含1个A的配子：不含A的配子=1：2：1。甲体内某细胞进行细胞增殖时含A基因最多的时期是有丝分裂后期，此时含4个A基因。
（3）根据题意可知实验②：乙×1只弯翅雌果蝇→F1中直翅：弯翅=1：1，且直翅和弯翅群体中的雌雄比都是1：1，结合（2）中分析可假设该实验中的弯翅雌果蝇基因型为aaBB或aaXX。由于乙为直翅雄果蝇，所以可假设乙未变异前的基因型为AaBB或AABB或AaXY或AAXY。
A、若乙未变异前的基因型为AaBB，且移接的是基因A所在的染色体，乙变异后的基因型为OaBAB，产生的配子aBA：OB：OBA：aB=1：1：1：1，与弯翅雌果蝇基因型为aaBB交配后，产生的后代直翅：弯翅=1：1，由于不涉及性染色体，所以直翅和弯翅群体中的雌雄比都是1：1，即乙形成的原因是1条含有A基因的IV号常染色体移接到了非同源常染色体上，符合题意，A正确；
B、若乙未变异前的基因型为AaXY，且移接的是基因A所在的染色体，变异后的基因型为OaXAY，产生的配子OXA：aY：aXA：OY=1：1：1：1，与翅雌果蝇基因型为aaXX交配后，产生的后代直翅：弯翅=1：1，但是直翅全为雌果蝇，弯翅全为雄果蝇，不符合题意；若乙未变异前的基因型为AAXY，且移接的是基因A所在的染色体，变异后的基因型为AOXAY，产生的配子AXA：OY：OXA：AY=1：1：1：1，与翅雌果蝇基因型为aaBB交配后，产生的后代直翅：弯翅=3：1，不符合题意，B错误；
C、若乙未变异前的基因型为AaBB，且移接的是基因a所在的染色体，乙变异后的基因型为AOBaB，产生的配子ABa：OB：OBa：AB=1：1：1：1，与翅雌果蝇基因型为aaBB交配后，产生的后代直翅：弯翅=1：1，符合题意。即乙形成的原因是1条含有a基因的IV号常染色体移接到了非同源常染色体上，C正确；
D、若乙未变异前的基因型为AaXY，且移接的是基因a所在的染色体，乙变异后的基因型为AOXaY，产生的配子AXa：OY：AY：OXa=1：1：1：1，与翅雌果蝇基因型为aaBB交配后，产生的后代直翅：弯翅=1：1，且直翅和弯翅群体中的雌雄比都是1：1，即乙形成的原因是1条含有a基因的IV号常染色体移接到了X染色体上，符合题意，D正确。
故选ACD。
（4）若乙的成因是（3）的中D选项，则乙变异后的基因型为AOXaY，若乙测交，则乙与基因型为aaXY的个体发生交配，其测交的遗传图解如图： 。
24．【答案】过滤除菌；聚乙二醇；组氨酸和脯氨酸；C；菌落B中的融合子蛋白酶基因没有表达\相关基因缺失；稳定遗传；β链；A；枯草杆菌菌株丙/菌株丙；硝酸纤维/硝酸纤维素；单克隆抗体
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；植物体细胞杂交的过程及应用；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】（1）枯草杆菌的细胞壁主要成分为肽聚糖，溶菌酶可分解细胞壁获得原生质体，在制备原生质体时，为避免溶菌酶溶液中的杂菌污染实验材料、影响原生质体的纯度和活性，需要先对溶菌酶溶液进行特定的无菌处理，该处理方式能除去溶液中的杂菌，保证实验的无菌环境；同时将菌株置于较高浓度甘露醇溶液中，可维持原生质体的渗透压，防止原生质体吸水涨破。
（2）不同细胞的原生质体间自然融合的概率极低，需要加入特定的化学诱导剂（如聚乙二醇）来提高融合效率，该诱导剂能使原生质体的膜结构发生融合，进而实现细胞融合；菌株甲为组氨酸营养缺陷型，自身无法合成组氨酸，菌株乙为脯氨酸营养缺陷型，自身无法合成脯氨酸，二者的未融合细胞在缺少相应营养物质的培养基上无法生长，而融合子因整合了两种菌株的遗传物质，可合成两种营养物质，因此将融合后的悬浮液涂布在缺少这两种营养物质的再生培养基上，能筛选出融合子，未融合的亲本细胞则无法在该培养基上再生形成菌落。
（3）酪蛋白不溶于水，蛋白酶可将其分解为可溶性的多肽和氨基酸，因此菌落周围的透明圈越大，说明该菌株产生的蛋白酶活性越高、分解酪蛋白的能力越强，在筛选时需选择菌落直径与透明圈直径比值最小的菌落，该菌落的蛋白酶活性最优，可作为初步筛选目标，则判定C 菌落为初步筛选目标。 融合子菌落B周围未出现透明圈，说明该菌落无法产生有活性的蛋白酶，原因可能是其体内的蛋白酶相关基因未发生表达，无法合成蛋白酶，也可能是融合过程中蛋白酶相关基因发生缺失，导致无法进行蛋白酶的合成；部分融合子的性状可能因遗传物质未稳定整合而出现退化，通过多次传代培养，可淘汰性状不稳定的菌株，最终获得遗传性状不会发生改变、能稳定将优良性状传递给子代的融合子。
（4）基因表达载体中的启动子是RNA聚合酶的结合位点，可启动转录过程，转录的方向是从启动子向终止子进行，且RNA的合成方向为5'→3'，根据碱基互补配对原则，转录的模板链DNA的方向为3'→5'；结合融合基因表达载体的结构，启动子位于左侧，终止子位于右侧，因此能作为表达元件转录模板链的是符合3'→5'方向的那条链，以此保证转录的正常进行。因此克隆获得高效蛋白酶基因A和B。将上述基因按一定顺序拼接到载体的表达元件中，形成融合基因表达载体，此表达元件的模板链是β链。
（5）要检验A和B基因的模板链都位于表达元件的模板链上，需选择能特异性扩增出融合基因的引物组合，引物需与模板链的3'端互补配对，且两个引物分别位于融合基因的两端，才能实现融合基因的完整扩增，因此能确认A和B基因的模板链都位于表达元件的模板链上的引物组合是引物1和2。若选择的引物组合能扩增出目的条带，说明A和B基因的模板链均整合在表达元件的模板链上，反之则未成功整合；PCR扩增过程中可能出现非特异性扩增，为排除该干扰，需要设置空白对照，空白对照需保证体系中不含目的基因，因此除了空载体外，还需用未导入重组表达载体的受体细胞作为对照，该受体细胞为最初的枯草杆菌菌株丙，以此验证扩增出的条带是否为特异性的目的条带。
（6）① 融合基因转录产物的鉴定需采用核酸分子杂交技术，提取的总RNA经逆转录PCR形成cDNA后，需将变性后的单链cDNA固定在特定的膜上，即硝酸纤维/硝酸纤维素膜上，该膜能牢固结合单链DNA分子，且不影响其与核酸探针的碱基互补配对，是核酸分子杂交实验中常用的固相支持物；再用带有标记的特定核酸探针与膜上的cDNA杂交，通过检测标记信号可确定转录产物是否存在。
② 蛋白酶A和B属于蛋白质，检测其分子表达量需采用抗原-抗体杂交技术，利用抗原与抗体的特异性结合特性，以带有荧光或放射性标记的、能特异性识别蛋白酶A或B的抗体为探针，该抗体由单一B淋巴细胞克隆形成，为单克隆抗体，能保证与抗原结合的特异性，通过检测标记信号的强度，可确定蛋白酶A和B的表达量。
【分析】细胞工程的原生质体融合技术需先利用溶菌酶去除细胞壁获得原生质体，借助聚乙二醇诱导不同原生质体融合，再通过营养缺陷型等筛选方式获得融合子，还需传代培养筛选稳定遗传的融合菌株。基因工程核心操作是构建基因表达载体，将目的基因与含启动子、终止子的载体连接，再将重组载体导入受体细胞，通过PCR筛选阳性受体细胞，最后用核酸分子杂交、抗原-抗体杂交等检测目的基因的转录与表达。
25．【答案】（1）下丘脑
（2）促进水通道蛋白向质膜上转移，增加质膜上水通道数量
（3）钠离子的内外浓度差（渗透势能）；原尿中的葡萄糖不能完全重吸收，肾小管上皮细胞腔面内外侧浓度差变小，渗透吸水减慢
（4）托伐普坦；测量各组小鼠的尿液量；统计、处理和分析；验证抗利尿激素和托伐普坦对小鼠尿量的影响柱状图；抗利尿激素的受体不同（在血管平滑肌细胞和肾小管上皮细胞上的抗利尿激素受体不同）
【知识点】被动运输；主动运输；水盐平衡调节
【解析】【解答】（1）渗透压感受器的具体位置为下丘脑，高盐饮食引发血浆渗透压升高时，该部位的感受器会产生兴奋，进而促使神经垂体释放抗利尿激素，通过促进肾小管对水的重吸收实现尿量减少，维持渗透压平衡。
（2）抗利尿激素发挥作用的靶细胞为肾小管上皮细胞，其与细胞膜上的抗利尿激素受体特异性结合后，会调控细胞内的相关过程，促进细胞内的水通道蛋白转移到质膜上，使质膜上水通道的数量增加，从而加快肾小管上皮细胞对水的重吸收速率。
（3）SGLT2载体为葡萄糖和钠离子的协同转运蛋白，钠离子顺浓度梯度通过该载体的转运为葡萄糖的逆浓度梯度转运提供能量，因此该载体转运葡萄糖的能量直接来自钠离子的内外浓度差。糖尿病患者高血糖时，原尿中葡萄糖浓度过高，无法被肾小管上皮细胞完全重吸收，导致肾小管上皮细胞腔面内外侧的浓度差变小，上皮细胞的渗透吸水动力减弱、吸水减慢，即便机体启动了减少尿量的反馈机制，最终仍会表现为尿量增加。
（4）①该实验的自变量为是否注射抗利尿激素、托伐普坦，遵循单一变量和对照原则，C组作为单一变量组应注射托伐普坦；在给予不同处理并饲养一段时间后，需要再次测量各组小鼠的尿液量，与实验初始的尿量数据对比，最后对所得的所有实验数据进行统计、处理和分析。
②实验的因变量为小鼠的尿量变化，A组注射生理盐水作为空白对照，尿量正常；B组注射抗利尿激素，促进水的重吸收，尿量显著减少；C组注射托伐普坦，其作为抗利尿激素受体竞争性拮抗剂，会抑制内源性抗利尿激素的作用，尿量明显增加；D组同时注射托伐普坦和抗利尿激素，托伐普坦会竞争受体抑制抗利尿激素的作用，故尿量多于B组、少于C组，用柱形图表示时，以尿量为纵轴、实验组别为横轴，柱形高度呈现C＞D＞A＞B的趋势即可。
③托伐普坦仅能拮抗肾小管上皮细胞上的抗利尿激素受体，而血管平滑肌细胞上的抗利尿激素受体与肾小管上皮细胞的受体类型不同，托伐普坦无法与该类受体结合产生竞争作用，因此抗利尿激素仍能作用于血管平滑肌细胞促进血管收缩，机体注射托伐普坦后无显著降血压作用。
【分析】血浆渗透压变化会刺激下丘脑渗透压感受器，感受器产生的兴奋促使神经垂体释放抗利尿激素，该激素作用于肾小管和集合管上皮细胞，与细胞膜上受体结合后促进水通道蛋白转移至质膜，增加水通道数量以加快水的重吸收。肾小管上皮细胞通过SGLT2载体协同转运Na+和葡萄糖，Na+顺浓度梯度的转运为葡萄糖逆浓度梯度运输供能，维持细胞内外浓度差，进而保障渗透吸水，实现水盐平衡的调节。
（1）细胞外液渗透压感受器位于下丘脑。当高盐饮食使血浆渗透压升高时，会刺激位于下丘脑的渗透压感受器产生兴奋，促进神经垂体释放抗利尿激素，加速肾小管对水的重吸收，减少尿量。
（2）图示表示抗利尿激素促进肾小管细胞重吸收水分的调节机制。抗利尿激素作用于肾小管细胞，促进水通道蛋白的合成，水通道蛋白向细胞膜移动并融合，从而增加细胞膜上水通道蛋白的数量，最终促进了对水的重吸收。
（3）据图分析，SGLT2为葡萄糖和Na+协同转运蛋白，其中 Na+是借助SGLT2进行顺浓度梯度的运输，故为协助扩散，细胞内的Na+通过Na+/K+泵泵出，属于主动运输，膜外的Na+浓度高于膜内。SGLT2转运葡萄糖为逆浓度运输，属于主动运输，需要消耗能量，其能量直接来自Na+的内外浓度差（渗透势能）。糖尿病患者高糖饮食引发高血糖症状后，血浆渗透压也会升高，机体也会启动下调尿量的反馈机制，但机体的实际表现为尿量增加，其原因是原尿中的葡萄糖不能完全重吸收，肾小管上皮细胞腔面内外侧浓度差变小，渗透吸水减慢。
（4）根据题意可知该实验验证的是抗利尿激素通过肾小管上皮细胞的抗利尿激素受体起作用。其实验思路是：将发育状况相同且健康的小鼠随机均分为A、B、C、D四组，给予相同且适宜的饮食。测量各组小鼠的尿液量。其中A组注射生理盐水，B组注射抗利尿激素，C组注射托伐普坦，D组注射托伐普坦和抗利尿激素，在适宜条件下饲养一段时间。测量各组小鼠的尿液量，对所得实验数据进行统计、处理和分析。若抗利尿激素是通过肾小管上皮细胞的抗利尿激素受体起作用，则A组小鼠尿量正常，B组应比A组小鼠尿量减少，由于托伐普坦是抗利尿激素受体竞争性拮抗剂，会影响小鼠体内内源性抗利尿激素发挥作用，所以C组小鼠尿量相对用药前要明显增多；D组中注射托伐普坦和抗利尿激素，由于托伐普坦会影响抗利尿激素发挥作用，所以D组小鼠的尿量会比用药前略高，但是比C组小鼠的尿量要少，故结果可用下图表示：。
抗利尿激素也可作用于血管的平滑肌细胞，促进血管收缩，有升血压作用。但机体注射托伐普坦后无显著降血压作用，其原因可能是这些细胞膜上都有抗利尿激素受体，但受体不同，托伐普坦可能只与抗利尿激素在肾小管上皮细胞上的受体产生竞争，而其他部位的受体不存在竞争。
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