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广东省清远市2025届高三下学期教学质量检测（二）生物试题
一、选择题：本题共16小题，第1~12题，每小题2分，第13~16题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．（2025·清远模拟）非物质文化遗产植物染是利用植物的根、茎、叶、花等提取染液，对不同织物进行染色、固色，被称为“穿在身上的中国文化”。下列叙述错误的是（　　）
A．提取染液需破碎细胞释放细胞中的色素
B．棉布中的纤维素和染料中的淀粉单体相同
C．高温熨烫破坏肽键使丝绸更易均匀染色
D．植物染可减少化学染料对环境的污染
【答案】C
【知识点】组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、植物细胞内的色素存在于细胞内部，若不破碎细胞，色素无法释放到细胞外，也就不能提取出染液，因此提取染液时需破碎细胞以释放细胞中的色素，A正确；
B、棉布的主要成分纤维素和染料中的淀粉，都属于多糖类化合物，纤维素和淀粉的基本组成单体都是葡萄糖，所以二者的单体相同，B正确；
C、丝绸的主要成分是蛋白质，高温熨烫的作用是破坏蛋白质的空间结构，使蛋白质分子变得松散，进而更易与染料结合实现均匀染色，但高温不会破坏肽键（肽键需在酶的催化下才能断裂），题干中“高温熨烫破坏肽键”的说法错误，C错误；
D、植物染的染液来自植物天然器官，无化学染料中的有毒有害物质，相比化学染色，能减少对土壤、水体等环境的污染，D正确。
故答案为：C。
【分析】提取细胞内的色素需先破碎细胞，这是细胞内物质提取的基本前提，只有打破细胞结构，胞内色素才能释放出来以便提取。纤维素和淀粉都属于多糖类物质，二者的基本组成单体均为葡萄糖，这是多糖的共性特征。蛋白质具有特定的空间结构，高温会破坏其空间结构但不会断裂肽键，空间结构改变会影响蛋白质的理化性质。植物染采用天然植物原料提取染液，相比化学染料染色，能减少人工合成化学物质对环境造成的污染，更具环保性。
2．（2025·清远模拟）石漠化，是指因水土流失而导致土壤损失、植被破坏的生态环境退化现象。通过种植乡土树种，推广经济作物油茶等方案，可以有效遏制喀斯特地区石漠化的扩展趋势。下列说法错误的是（　　）
A．种植乡土树种可提高石漠化地区的物种丰富度
B．种植乡土物种可以降低外来物种入侵的风险
C．该方案可实现经济效益和生态效益的发展
D．石漠化地区发生的演替为次生演替
【答案】A
【知识点】群落的演替；群落的概念及组成；生物多样性的保护措施
【解析】【解答】A、石漠化地区的乡土树种是当地原本就存在的物种，种植乡土树种的目的是恢复当地原有植被、修复退化的生态环境，并非引入新物种，因此无法提高该地区的物种丰富度，A错误；
B、乡土物种高度适应当地的气候、土壤等环境条件，种植后可快速形成稳定的植被群落，占据当地的生态位，从而降低外来物种入侵的风险，B正确；
C、该方案中种植乡土树种能遏制石漠化、恢复生态，实现生态效益，推广经济作物油茶能为当地带来经济收益，实现经济效益，因此可兼顾二者发展，C正确；
D、次生演替是指原有植被被破坏，但原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替，石漠化地区只是土壤损失、植被破坏，土壤并未完全消失，因此发生的演替为次生演替，D正确。
故答案为：A。
【分析】物种丰富度的提高需要引入新物种，种植当地原本存在的乡土树种无法增加其数量。乡土物种高度适应当地的环境条件，种植后能快速形成稳定植被，占据生态位，从而降低外来物种入侵的风险。治理石漠化的方案中，乡土树种可修复生态、实现生态效益，经济作物油茶能带来经济收益，可兼顾两种效益。石漠化地区虽植被破坏、土壤损失，但土壤未完全消失，符合次生演替的特点，其发生的演替为次生演替。
3．（2025·清远模拟）嵌合多肽分子是一种能特异性靶向衰老细胞并激活免疫反应的药物，它通过对免疫细胞和衰老细胞“牵线搭桥”，从而实现免疫细胞对衰老细胞的及时清除。下列关于该药物的叙述，正确的是（　　）
A．诱导衰老细胞坏死，可能导致机体炎症出现
B．促进机体免疫系统的防御功能清除衰老细胞
C．增强机体非特异免疫作用来清除衰老细胞
D．“牵线搭桥”发挥作用依赖于对不同细胞的识别
【答案】D
【知识点】免疫系统的结构与功能；细胞免疫
【解析】【解答】A、该药物是让免疫细胞清除衰老细胞，此过程属于细胞凋亡，是机体正常的细胞程序性死亡，而细胞坏死是外界不利因素引起的非正常死亡，且题干未提及诱导细胞坏死，A错误；
B、机体免疫系统的防御功能主要针对外来病原体，而清除自身衰老细胞属于免疫系统的自稳功能，并非防御功能，B错误；
C、该药物通过特异性靶向衰老细胞发挥作用，让免疫细胞特异性识别并清除衰老细胞，属于特异性免疫，而非非特异性免疫，C错误；
D、该嵌合多肽分子要为免疫细胞和衰老细胞“牵线搭桥”，需要先分别识别免疫细胞和衰老细胞，才能将二者联系起来实现清除效果，因此其作用依赖于对不同细胞的识别，D正确。
故答案为：D。
【分析】细胞凋亡是基因调控的程序性死亡，细胞坏死则是外界不利因素引发的非正常细胞死亡，二者成因和性质不同。免疫系统的防御功能针对外来病原体，清除自身衰老、损伤细胞属于维持内环境稳态的自稳功能。特异性免疫具有靶向识别的特征，非特异性免疫不具备特异性识别能力。细胞间的相互作用依赖细胞识别这一基础，也是细胞间实现信息交流的前提，嵌合多肽能为免疫细胞和衰老细胞牵线搭桥，正是依托对不同细胞的特异性识别来实现的。
4．（2025·清远模拟）下列相关实验操作正确的是（　　）
A．“酵母菌的纯培养”实验中，可采用煮沸消毒法对培养基进行灭菌
B．“DNA的粗提取与鉴定”实验中，可用预冷的95%酒精溶解DNA
C．“植物组织培养”实验中，外植体接种后光照培养以形成愈伤组织
D．“PCR扩增目的基因”实验中，加入的dNTP可以提供能量和原料
【答案】D
【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；灭菌技术
【解析】【解答】A、“酵母菌的纯培养”实验中，培养基需要彻底灭菌，煮沸消毒法仅能杀死部分微生物，无法达到灭菌效果，培养基灭菌应采用高压蒸汽灭菌法，A错误；
B、DNA不溶于酒精，“DNA的粗提取与鉴定”实验中，预冷的95%酒精的作用是使DNA析出，而非溶解DNA，B错误；
C、“植物组织培养”中，外植体脱分化形成愈伤组织的过程需要避光培养，光照会抑制愈伤组织的形成，C错误；
D、PCR扩增目的基因时，加入的dNTP含有脱氧核糖核苷酸和高能磷酸键，既可以作为DNA合成的原料，又能通过高能磷酸键水解提供反应所需的能量，D正确。
故答案为：D。
【分析】消毒和灭菌程度不同，煮沸消毒法仅适用于表面消毒，培养基的彻底灭菌需采用高压蒸汽灭菌法。DNA不溶于冷酒精，实验中可利用预冷的95%酒精使DNA析出，实现粗提取的目的。植物组织培养时，外植体脱分化形成愈伤组织的过程需要避光培养，再分化阶段则需要光照条件。PCR扩增目的基因时，加入的dNTP兼具原料和供能的作用，既作为DNA合成的原料，又能通过高能磷酸键水解为反应提供能量。
5．（2025·清远模拟）砧木嫁接可以提高葡萄UFGT酶活性促进酚类物质积累及果皮着色，提高果实品质。下列说法错误的是（　　）
A．砧木将糖类等营养物质传递给接穗
B．UFGT酶主要在果实成熟期发挥作用
C．砧木101-14更利于提高葡萄品质
D．各类砧木均可在不同程度提高葡萄品质
【答案】D
【知识点】酶的相关综合
【解析】【解答】A、砧木的根系可吸收并合成糖类等营养物质，这些营养物质能够传递给接穗，为接穗的生长、果实的发育提供物质和能量支持，A正确；
B、UFGT酶能促进酚类物质积累和果皮着色，而果皮着色、酚类物质积累是果实成熟期的重要生理过程，由此可知该酶主要在果实成熟期发挥作用，B正确；
C、题干表明UFGT酶活性越高，越利于酚类物质积累、果皮着色和果实品质提升，砧木101-14嫁接后葡萄的UFGT酶活性最高，因此其更利于提高葡萄品质，C正确；
D、并非所有砧木都能提高葡萄品质，如砧木SO4嫁接后的葡萄UFGT酶活性低于自根苗，无法提升反而会降低相关生理过程的进行，不利于葡萄品质提高，D错误。
故答案为：D。
【分析】嫁接培育葡萄时，砧木可通过自身的根系吸收并合成水、无机盐和糖类等营养物质，传递给接穗为其生长发育供能。酶的功能与其发挥作用的时期相关，UFGT酶能促进果皮着色和酚类物质积累，因此主要在果实成熟期起作用。该酶的活性高低与葡萄果实品质提升呈正相关，酶活性越高越利于提升果实品质。并非所有砧木都能提高葡萄品质，部分砧木嫁接后会降低UFGT酶的活性，无法起到提升果实品质的作用。
6．（2025·清远模拟）白蚁以木头为食，科学家将抗生素注射给白蚁后，白蚁肠道中的原生动物死亡，白蚁也因无法消化纤维素而死亡。据此分析白蚁和原生动物的关系是（　　）
A．原始合作 B．互利共生 C．寄生 D．捕食
【答案】B
【知识点】种间关系
【解析】【解答】A、原始合作的特点是两种生物共同生活相互受益，且分开后双方都能独立生存；而该实验中原生动物死亡后白蚁也会死亡，二者无法单独生存，不符合原始合作的特征，A不符合题意；
B、互利共生是两种生物相互依存、彼此有利，分开后一方或双方无法生存；白蚁自身不能消化纤维素，肠道内的原生动物可帮助其消化，白蚁又为原生动物提供生存场所和营养，原生动物死亡后白蚁因无法消化纤维素也死亡，二者相互依存，符合互利共生的关系，B符合题意；
C、寄生是一种生物寄居在另一种生物体内或体表，从寄主获取营养并对寄主有害；而原生动物能帮助白蚁消化纤维素，对白蚁有利，并非寄生关系，C不符合题意；
D、捕食是一种生物以另一种生物为食物的种间关系；白蚁和肠道内的原生动物之间不存在这种取食与被取食的关系，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】判断生物种间关系需明确原始合作、互利共生、寄生和捕食的本质特征，其中互利共生的关键判断依据是两种生物生活在一起相互依存、彼此有利，且分开后一方甚至双方无法独立生存。而原始合作与互利共生的核心差异，就在于原始合作的生物间虽相互受益，但分开后双方仍能独立生存，可据此区分二者。
7．（2025·清远模拟）清远英德市是我国“麻竹笋之乡”，近年来“活性益生菌发酵技术”广泛应用于益生菌麻竹笋的研制中，与传统酱腌笋发酵相比，该技术既能防腐，又能最大限度保持麻竹笋的鲜味，安全绿色。下列叙述正确的是（　　）
A．传统酱腌笋发酵中，发酵装置密封以抑制乳酸菌的有氧呼吸
B．传统发酵过程中，发酵时间越长，麻竹笋的口味和品质越佳
C．益生菌发酵技术与传统发酵技术最大的区别是前者可利用微生物来进行发酵
D．现代发酵工程利用计算机控制系统，监测和控制发酵过程中的温度、pH
【答案】D
【知识点】微生物发酵及其应用
【解析】【解答】A、乳酸菌是严格厌氧菌，只能进行无氧呼吸，无法进行有氧呼吸，传统酱腌笋发酵中密封装置，是为了为乳酸菌营造无氧环境，促进其无氧呼吸，而非抑制有氧呼吸，A错误；
B、传统发酵过程中发酵时间并非越长越好，若发酵时间过长，易引发杂菌污染，还可能让微生物产生不良代谢产物，反而会影响麻竹笋的口味和品质，B错误；
C、传统发酵技术和益生菌发酵技术均利用微生物完成发酵过程，二者的核心区别并非是否利用微生物，而是益生菌发酵技术能实现防腐且最大限度保持麻竹笋鲜味，C错误；
D、现代发酵工程具备精细化调控的特点，可利用计算机控制系统，对发酵过程中的温度、pH等关键环境条件进行实时监测和精准控制，保障发酵的顺利进行和产品品质，D正确。
故答案为：D。
【分析】乳酸菌属于厌氧菌，仅能进行无氧呼吸，无有氧呼吸的生理过程。传统发酵的发酵时间需控制在适宜范围，时间过长易造成杂菌污染，还会产生不良代谢产物导致发酵品品质下降。传统发酵技术和益生菌发酵技术的共性是均依靠微生物的代谢完成发酵过程，二者并非以是否利用微生物为区别。现代发酵工程的重要技术特点是借助计算机控制系统，对发酵过程中的温度、pH等关键环境参数进行精准的实时监测与调控，保障发酵品质。
8．（2025·清远模拟）生态位宽度是指一种生物利用各种不同资源的总和。实验小组对某草原进行实地检测，研究不同土壤含水量条件下羊草种群和糙隐子草种群的生态位宽度，结果如图所示。下列说法错误的是（　　）
A．生态位分化有利于两种植物种群在同一生境中共存
B．除水分外，光照强度等因素也能改变植物生态位宽度
C．糙隐子草种群对水分的利用效率高，是一种耐旱植物
D．糙隐子草种群对生境中水分的变化适应性强于羊草种群
【答案】D
【知识点】当地自然群落中若干种生物的生态位
【解析】【解答】A、生态位分化能使不同物种利用的资源和占据的空间更具差异性，减少种间竞争，从而有利于羊草和糙隐子草两种植物种群在同一生境中稳定共存，A正确；
B、生态位宽度受多种环境因素影响，除了土壤水分，光照强度会影响植物的光合作用，进而改变其对资源的利用范围，因此光照强度等因素也能改变植物的生态位宽度，B正确；
C、由实验结果可知，在土壤含水量较低的条件下，糙隐子草种群的生态位宽度更大，说明其在水分较少的环境中能更充分地利用水分资源，对水分的利用效率高，属于耐旱植物，C正确；
D、土壤含水量大于20%时，糙隐子草的生态位宽度为0，说明其无法利用该水分条件的资源，而羊草仍有一定的生态位宽度，能适应该水分环境，因此糙隐子草种群对生境中水分变化的适应性弱于羊草种群，D错误。
故答案为：D。
【分析】生态位分化能让不同物种对资源的利用和空间的占据产生差异，有效降低种间竞争，进而利于不同物种在同一生境中共同生存。生物的生态位宽度并非由单一因素决定，会受到土壤水分、光照强度等多种环境因素的共同影响。生态位宽度与生物的环境适应能力密切相关，在某一特定环境条件下，生物的生态位宽度越大，代表其对该环境中的资源利用效率越高，对该环境的适应能力也就越强。
9．（2025·清远模拟）某发光蘑菇可利用咖啡酸转化为荧光素，从而实现持续发光。科学家将蘑菇的发光基因导入矮牵牛中培育出能持续发荧光的矮牵牛，且发现细胞代谢越旺盛的部位发光强度越大。下列说法错误的是（　　）
A．可使用农杆菌转化法将荧光素酶基因导入到矮牵牛细胞中
B．矮牵牛导入了荧光素酶基因可发荧光，推测矮牵牛含有咖啡酸
C．可根据植株在不同时间的发荧光强度监测植物的动态发育过程
D．通过基因工程技术获得的发荧光矮牵牛属于新物种
【答案】D
【知识点】基因工程的应用；基因工程的基本操作程序
【解析】【解答】A、农杆菌转化法是将目的基因导入植物细胞的常用方法，矮牵牛属于植物，将荧光素酶基因导入其细胞中可采用该方法，A正确；
B、发光蘑菇需利用咖啡酸转化为荧光素才能发光，矮牵牛导入荧光素酶基因后能发荧光，说明其具备该发光的物质基础，可推测矮牵牛细胞内含有咖啡酸，B正确；
C、题干表明细胞代谢越旺盛的部位发光强度越大，而植物不同发育阶段的细胞代谢强度存在差异，因此可根据植株不同时间的发荧光强度，监测其动态的发育过程，C正确；
D、新物种形成的标志是与原有物种之间产生生殖隔离，基因工程获得的发荧光矮牵牛，与原矮牵牛之间仍可正常交配产生可育后代，无生殖隔离，因此不属于新物种，D错误。
故答案为：D。
【分析】农杆菌转化法是将目的基因导入多数植物细胞的常用方法，适用于矮牵牛这类植物的基因导入操作。生物性状的表达需要具备相应的物质基础，相关性状的体现必须拥有对应的原料和酶等条件。生物的代谢强度与性状表现存在关联，可通过观察性状的表现情况，间接判断细胞的代谢水平。新物种形成的核心判定标准是生殖隔离的产生，未与原物种形成生殖隔离的个体，即便有性状改变也不属于新物种。
10．（2025·清远模拟）新一代人工智能模型ESM3首次实现了对蛋白质序列、结构和功能的统一推理，并成功“设计”出了一种全新的荧光蛋白，新荧光蛋白的生成相当于模拟了5亿年的进化过程。下列叙述错误的是（　　）
A．人工智能模型ESM3与蛋白质工程一样可以设计自然界没有的蛋白质
B．生物进化中产生的基因突变可为基因工程改造生物提供更多的基因资源
C．基因工程能够阻止生物进化过程中有害基因的出现，因为可以精准编辑基因
D．人工智能模型ESM3可解码生物语言，因为自然界的生物体都有相同的遗传密码
【答案】C
【知识点】蛋白质工程；基因工程的原理；基因工程的概述
【解析】【解答】A、蛋白质工程可通过改造或合成基因设计自然界没有的蛋白质，人工智能模型ESM3能设计出全新的荧光蛋白，因此二者均可以设计自然界原本不存在的蛋白质，A正确；
B、基因突变能产生新的基因，生物进化过程中积累的基因突变会丰富基因库，为基因工程定向改造生物提供了更多可供选择的基因资源，B正确；
C、基因突变具有不定向性，有害基因的出现是随机发生的，基因工程仅能按照人类意愿对生物基因进行定向改造和精准编辑，无法阻止进化过程中有害基因的产生，C错误；
D、自然界的生物体共用一套遗传密码，这是生物界的共性，人工智能模型ESM3正是基于这一特点，才能实现对生物语言的解码，D正确。
故答案为：C。
【分析】蛋白质工程的核心特点是能够设计出自然界中原本不存在的新型蛋白质，实现对蛋白质的定向改造。基因突变能产生新的基因，丰富生物的基因库，为基因工程改造生物提供了更多的基因资源。基因突变具有不定向性，有害基因的出现是随机的，基因工程仅能定向编辑基因，无法阻止有害基因的产生。自然界的所有生物共用一套遗传密码，这是跨物种基因操作的基础，也是人工智能解码生物语言的关键。
11．（2025·清远模拟）研究发现人体睡眠时去甲肾上腺素含量的低频率波动促进脑动脉收缩，驱动脑脊液流动，促进脑内代谢物的清除，从而降低神经退行性疾病风险。下图是睡眠和清醒状态下去甲肾上腺素含量的波动情况，下列分析错误的是（　　）
A．熬夜时去甲肾上腺素波动频率使动脉收缩增强
B．脑动脉的收缩和舒张受神经和体液共同调节
C．充足的睡眠有利于脑内代谢废物的清除
D．该研究为预防和治疗神经退行性疾病提供新思路
【答案】A
【知识点】神经冲动的产生和传导；激素调节的特点
【解析】【解答】A、睡眠时去甲肾上腺素低频率波动才会促进脑动脉收缩，熬夜时人体并非睡眠状态，其去甲肾上腺素波动频率偏离睡眠时的低频率，不会使动脉收缩增强，A错误；
B、脑动脉的收缩和舒张过程中，既受神经系统对血管平滑肌的直接调控，又会受到去甲肾上腺素等化学物质的体液调节，因此受神经和体液共同调节，B正确；
C、睡眠时去甲肾上腺素的低频率波动能促进脑动脉收缩、驱动脑脊液流动，进而促进脑内代谢物的清除，因此充足的睡眠有利于脑内代谢废物的排出，C正确；
D、该研究发现了睡眠状态下去甲肾上腺素波动与脑内代谢物清除、降低神经退行性疾病风险的关联，为这类疾病的预防和治疗提供了新的研究思路和方向，D正确。
故答案为：A。
【分析】睡眠时去甲肾上腺素的低频率波动是促进脑动脉收缩的关键条件，熬夜并非睡眠状态，不具备该条件，无法引发相应的脑动脉收缩效应。机体血管的收缩与舒张过程均受神经调节和体液调节的共同调控，脑动脉的调节也遵循这一规律。充足的睡眠能借助去甲肾上腺素的相关波动调节，驱动脑脊液流动，进而有效促进脑内代谢废物的清除。而对这一调节机制的研究，也为神经退行性疾病的预防和治疗提供了新的研究思路与方向。
12．（2025·清远模拟）科学家为解决马铃薯因感染茄科霍尔氏菌导致产量下降问题，利用植物体细胞杂交技术成功获得了茄子融合亲本的青枯病抗性杂种植株。下列相关说法错误的是（　　）
A．混合酶液处理过程需要用纤维素酶和果胶酶混合去除细胞壁
B．过程①可利用聚乙二醇、Ca2+载体等方法诱导原生质体融合
C．过程②成功的标志是融合的原生质体长出新的细胞壁
D．过程③需对获得的杂种植株进行筛选
【答案】B
【知识点】植物体细胞杂交的过程及应用
【解析】【解答】A、植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶，去除细胞壁获得原生质体时，需用纤维素酶和果胶酶的混合酶液处理，A正确；
B、过程①诱导原生质体融合的方法有物理法和化学法，聚乙二醇是常用的化学诱导剂，而Ca2+载体是用于使微生物细胞处于感受态、导入目的基因的试剂，并非原生质体融合的诱导方法，B错误；
C、过程②中融合的原生质体重新长出新的细胞壁，标志着杂种细胞成功形成，是该过程完成的关键标志，C正确；
D、原生质体融合存在多种融合类型，过程③获得的植株并非都符合青枯病抗性的要求，因此需要对杂种植株进行筛选，D正确。
故答案为：B。
【分析】植物细胞壁由纤维素和果胶组成，需用纤维素酶和果胶酶混合液去除以获得原生质体。诱导原生质体融合的方法有物理法和化学法，聚乙二醇是常用化学诱导剂，Ca2+载体不用于此过程，其多用于微生物细胞的基因导入。融合的原生质体重新长出新细胞壁，是杂种细胞形成的标志，也是该过程成功的关键。原生质体融合存在多种类型，因此对获得的杂种植株必须进行筛选，才能得到符合抗性要求的目标植株。
13．（2025·清远模拟）科学家为研究性激素对胚胎生殖系统发育的影响，在家兔胚胎生殖系统分化之前，通过手术摘除即将分化为卵巢或睾丸的组织，观察生下来幼兔的性染色体组成及外生殖器表现，结果如下表所示。下列叙述错误的是（　　）
性染色体组成 外生殖器表现
未做手术 手术后
XY 雄性 雌性
XX 雌性 雌性
A．缺乏雄激素信号使XY胚胎分化出雌性外生殖器
B．雌雄外生殖器的分化分别依赖雌激素、雄激素
C．该手术也会影响除性激素以外其他激素的分泌
D．实验过程中利用了控制变量法中的“减法原理”
【答案】B
【知识点】动物激素的调节；激素分泌的分级调节
【解析】【解答】A、XY型未做手术为雄性，手术摘除相关组织后表现为雌性，说明该组织可产生雄激素，缺乏雄激素信号会使XY胚胎分化出雌性外生殖器，A正确；
B、XY胚胎因缺乏雄激素发育为雌性，而XX胚胎摘除相关组织后仍为雌性，说明雄性外生殖器的分化依赖雄激素，雌性外生殖器的分化并非必须依赖雌激素，B错误；
C、生殖系统相关组织可分泌性激素，其分泌受激素调节的分级调控，摘除该组织会影响性激素分泌，进而通过反馈调节影响促性腺激素、促性腺激素释放激素等其他激素的分泌，C正确；
D、实验中手术摘除即将分化为卵巢或睾丸的组织，属于人为去除某一影响因素，利用了控制变量法中的“减法原理”，D正确。
故答案为：B。
【分析】雄激素是XY型胚胎分化出雄性外生殖器的关键，缺乏该激素信号，XY胚胎会分化为雌性外生殖器，而XX胚胎摘除相关组织后仍为雌性，说明雌性外生殖器的分化并不依赖雌激素。生殖相关组织的分泌受激素分级调控，摘除该组织不仅影响性激素分泌，还会通过反馈调节影响其他激素的分泌。实验中摘除即将分化为卵巢或睾丸的组织，人为去除了性激素的产生来源，利用了控制变量法中的减法原理。
14．（2025·清远模拟）甲亢患者常表现为机体代谢加快及交感神经兴奋，其血清中甲状腺激素与神经调节蛋白（NRG4）水平较高，药物治疗后结果如下。下列叙述正确的是（　　）
物质含量 组别 FT3（pmol/L） FT4（pmol/L） NRG4（ng/mL） TSH（mU/L）
实验组 治疗前 15.54 41.36 3.42 0.14
治疗1个月 12.04 30.25 2.84 0.87
治疗3个月 7.65 19.63 2.37 1.42
健康对照组 3.74 12.03 1.89 2.61
（注：FT3、FT4是游离的甲状腺激素，NRG4可介导神经元信号促使突触生长）
A．治疗三个月后交感神经兴奋及代谢恢复正常
B．NRG4升高可能利于建立交感神经系统反射弧
C．TSH升高是由于该药物直接刺激垂体分泌所致
D．FT3与FT4的受体仅存在于下丘脑与垂体细胞上
【答案】B
【知识点】激素分泌的分级调节
【解析】【解答】A、治疗3个月后实验组的FT3、FT4、NRG4仍高于健康对照组，TSH低于对照组，说明机体代谢和交感神经兴奋状态未恢复正常，A错误；
B、NRG4可介导神经元信号、促使突触生长，而突触是交感神经系统反射弧中神经元间传递信号的关键结构，因此NRG4升高可能利于交感神经系统反射弧的建立，B正确；
C、TSH升高是因为药物治疗后FT3、FT4含量下降，甲状腺激素对垂体的负反馈抑制作用减弱，垂体分泌TSH增加，并非药物直接刺激垂体，C错误；
D、甲状腺激素几乎作用于全身所有体细胞，调节细胞代谢，因此FT3与FT4的受体并非仅存在于下丘脑和垂体细胞上，D正确。
故答案为：B。
【分析】甲亢治疗后需将指标与健康对照组对比判断恢复情况，治疗3个月后实验组相关指标仍未达正常水平，代谢和交感神经兴奋状态未恢复。NRG4能介导神经元信号、促进突触生长，而突触是反射弧的重要组成，其升高可能利于交感神经系统反射弧的建立。TSH分泌受甲状腺激素负反馈调节，药物通过降低FT3、FT4减弱对垂体的抑制，使TSH升高，并非药物直接刺激垂体。甲状腺激素可调节全身细胞代谢，其受体广泛分布于全身体细胞，并非仅存在于下丘脑和垂体细胞。
15．（2025·清远模拟）肝脏损伤时肝星状细胞（HSC）被激活导致肝纤维化，HSC活化需大量能量，细胞呼吸第一阶段糖酵解关键酶进入细胞核，影响糖酵解基因表达为细胞供能。下列叙述错误的是（　　）
A．糖酵解产物丙酮酸转化为乳酸时无ATP生成
B．肝星状细胞通过增强糖酵解代谢维持细胞供能
C．肝星状细胞被激活时糖酵解过程为负反馈调节
D．靶向抑制关键酶可为抗肝纤维化治疗提供新策略
【答案】C
【知识点】无氧呼吸的过程和意义；细胞的代谢综合
【解析】【解答】A、丙酮酸转化为乳酸属于无氧呼吸第二阶段，该过程不产生ATP，细胞呼吸中只有糖酵解等阶段能生成少量ATP，A正确；
B、肝星状细胞活化需要大量能量，其糖酵解关键酶会调控糖酵解基因表达，以此增强糖酵解代谢来为细胞供能，满足活化的能量需求，B正确；
C、负反馈调节是指过程产物抑制自身过程，而肝星状细胞被激活时需糖酵解供能，该过程是促进糖酵解进行，并非负反馈调节，C错误；
D、肝星状细胞活化引发肝纤维化依赖糖酵解供能，靶向抑制糖酵解关键酶可抑制糖酵解过程，进而抑制细胞活化，为抗肝纤维化治疗提供新策略，D正确。
故答案为：C。
【分析】无氧呼吸中丙酮酸转化为乳酸的阶段无ATP生成，ATP仅在糖酵解过程中产生。肝星状细胞活化需要大量能量，会通过糖酵解关键酶调控基因表达来增强糖酵解，以此为细胞供能。负反馈调节的关键是产物抑制自身过程，而该细胞激活时是促进糖酵解，并非负反馈调节。由于肝星状细胞活化引发肝纤维化依赖糖酵解供能，因此靶向抑制糖酵解关键酶，能阻断其能量供应，为抗肝纤维化治疗提供新的思路。
16．（2025·清远模拟）结直肠癌组织中甲基转移酶M14调控肿瘤转移的机理如图。K酶催化M14基因的组蛋白去甲基化。下列分析正确的是（　　）
A．M14基因的组蛋白去甲基化促进该基因的转录
B．M14含量可能是结直肠癌的一个潜在检测指标
C．K酶通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状
D．K酶表达水平升高会抑制结直肠癌细胞转移
【答案】B
【知识点】表观遗传
【解析】【解答】A、由图可知组蛋白甲基化的M14基因可正常表达，K酶催化其组蛋白去甲基化后会抑制M14基因的表达，即去甲基化抑制该基因的转录，A错误；
B、M14可促进mRNA甲基化进而抑制肿瘤转移，其含量变化与结直肠癌的肿瘤转移相关，因此M14含量可能成为结直肠癌的潜在检测指标，B正确；
C、K酶通过催化M14基因组蛋白去甲基化来调控M14基因的表达，并非直接控制蛋白质结构，而是通过控制酶的合成调控代谢过程间接控制生物性状，C错误；
D、K酶表达水平升高会促进M14基因组蛋白去甲基化，使M14表达量降低，mRNA甲基化减少，对结直肠癌细胞转移的抑制作用减弱，最终促进癌细胞转移，D错误。
故答案为：B。
【分析】M14基因的组蛋白甲基化状态利于其正常转录表达，去甲基化会抑制该基因的转录过程。M14的含量与结直肠癌肿瘤转移密切相关，其含量变化可作为结直肠癌的潜在检测指标。K酶并非通过直接控制蛋白质结构来控制性状，而是通过催化组蛋白去甲基化调控基因表达，属于间接控制性状的途径。K酶表达水平升高会使M14表达量降低，减弱对mRNA甲基化的促进作用，进而降低对结直肠癌细胞转移的抑制，最终促进癌细胞转移。
二、非选择题：本题共5小题，共60分。
17．（2025·清远模拟）某人工湿地公园引河流污水，经过一系列净化系统后输回，向人们演示了河流污水由“浊”变“清”的过程，请回答下列问题：
（1）污水在流经公园的五个系统后，变为清水输回到河流中，请将“景观鱼池”、“植物塘”布设在下图的①②处，并说明理由：　 　。
（2）现有沉水植物、浮叶根生植物、挺水植物种植在植物塘，以展示水生植被的生态演替（即陆生—湿地—水生的过程）。若分别用符号□、〇和△表示沉水植物、浮叶根生植物和挺水植物，将其标记在下图中　 　。
植物类型 生长特性
挺水植物 根茎生长于底泥中，植物体上半部挺出水面
沉水植物 植物完全沉于水面之下，根扎于底泥或漂浮于水中
浮叶植物 根茎生于底泥，叶片漂浮于水面
（3）请结合生态工程的整体原理，分析该人工湿地公园的优势：　 　（答出一点即可）。
【答案】（1）植物塘 景观鱼池；理由：污水在流经植物塘后，使水中溶解氧含量升高，氮、磷被吸收含量下降，适合鱼类生活。
（2）
（3）优势：该湿地公园结合生态、社会、经济，既实现了污水净化，同时为人类提供了观赏、戏水的场所
【知识点】生态工程依据的生态学原理；治污生态工程
【解析】【解答】(1) ①处布设植物塘，②处布设景观鱼池。理由：污水首先流经植物塘，植物塘中的水生植物可通过光合作用增加水中的溶解氧含量，同时植物根系能吸收污水中的氮、磷等营养物质，降低水体富营养化程度，净化水质；经过植物塘净化后的水体，溶解氧充足且营养物质含量适宜，更适合景观鱼的生存，因此后续布设景观鱼池。(2) 结合三种植物的生长特性，陆生区域附近布设挺水植物（△），因其根茎生于底泥、植物体上半部挺出水面，适合生长在近岸浅水区；挺水植物外侧、水面区域布设浮叶根生植物（〇），其叶片漂浮于水面，根茎扎于底泥，生长在水深较浅的水域；水域最内侧布设沉水植物（□），其完全沉于水面之下，适合生长在水深相对较深的区域。因此标记为：近岸陆生一侧为△（挺水植物），中间水面区域为〇（浮叶根生植物），外侧深水区为□（沉水植物），标记如下图所示
(3) 生态工程的整体原理强调考虑系统的整体功能，兼顾生态、社会和经济效益。该人工湿地公园的优势在于将污水净化的生态功能与人类的观赏、休闲等社会需求相结合，既实现了水资源的循环利用和生态环境的改善，又为人们提供了休闲娱乐的场所，实现了生态效益、社会效益和经济效益的统一。
【分析】人工湿地的污水净化依赖水生植物的作用，植物通过光合作用增氧、根系吸收营养物质，逐步改善水质，因此需先布设植物塘再设置景观鱼池。水生植物的分布受水深影响，挺水植物适合浅水区、浮叶植物适合中浅水区、沉水植物适合较深水区，符合生态演替中陆生到水生的过渡特征。生态工程的整体原理要求兼顾多方面效益，该湿地公园在净化污水的生态功能基础上，满足了人类的休闲需求，体现了整体原理的应用。
（1）污水先流经植物塘，植物塘中的植物通过光合作用产生氧气，使水中的溶氧量增加，植物的根系吸收污水中的N、P等，防止藻类过度繁殖，有利于鱼类等生存。故①处植物塘，②处景观鱼池。
（2）沉水植物是指植物体全部位于水层下面营固着生存的大型水生植物。浮叶根生植物指根或茎扎于底泥中，叶漂浮水面的类别。挺水植物是指生长在浅水区的植物，它的根或地下茎生长在泥土中，通常有发达的通气组织，茎和叶绝大部分挺立水面。故位置为沉水植物在水域中，浮叶根生植物在陆生和水域交界处，挺水植物靠近陆地。标记如下图所示，
（3）从生态工程的整体原理来看，该人工湿地公园结合生态、社会、经济，既实现了污水净化，同时为人类提供了观赏、戏水的场所。
18．（2025·清远模拟）当环境温度降低时，哺乳动物棕色脂肪细胞中线粒体会通过增大嵴的面积，并经过一系列的细胞呼吸电子传递链（图1）使更多的能量转化为热量，有利于动物适应寒冷环境，这种自适应产热与PERK基因有关，科研人员将正常小鼠PERK基因敲除（PERK-）后在低温（-4℃）刺激下检测相关物质的变化，结果如下图所示。回答下列问题：
（1）图1所示的膜结构是　 　。线粒体嵴面积增大有助于　 　，从而增强细胞有氧呼吸。
（2）根据图1分析，呼吸链电子传递产生的　 　为ATP的合成提供驱动力。寒冷刺激下细胞内UCP1（H+离子转运蛋白）的表达量会上升使更多的能量转化为热量，导致ATP合成量减少，原因是　 　。
（3）由图2、3可知，敲除正常小鼠PERK基因（PERK-）小鼠产热　 　（填“增加”“不变”或“减少”），判断依据是　 　。
（4）长期生活在寒冷环境中的动物其棕色脂肪细胞比例较高，其适应性意义是　 　。
【答案】（1）线粒体内膜；增大酶的附着位点
（2）H+浓度差；UCP1使线粒体内膜两侧H+的浓度差减小
（3）减少；耗氧量减少，有氧呼吸产热减少；NADH、电子载体的活性、UCP1活性下降导致能量转化为热量减少
（4）消耗少量的有机物释放大量热量，维持体温恒定
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；影响细胞呼吸的因素；细胞呼吸综合
【解析】【解答】(1) 图1所示过程为有氧呼吸电子传递链，该过程发生在线粒体内膜上，因此该膜结构是线粒体内膜。线粒体嵴是内膜向内折叠形成的，嵴面积增大可以为有氧呼吸相关的酶提供更多的附着位点，从而增强细胞有氧呼吸的强度。
(2) 根据图1分析，呼吸链电子传递过程中，H+被泵到线粒体内膜间隙，形成线粒体内膜两侧的H+浓度差，这种浓度差产生的电化学势能为ATP的合成提供了驱动力。寒冷刺激下，UCP1（H+离子转运蛋白）表达量上升，UCP1能让H+不经过ATP合成酶通道，直接从膜间隙回流到线粒体基质，导致线粒体内膜两侧的H+浓度差减小，用于合成ATP的能量减少，更多能量以热量形式散失，因此ATP合成量减少。
(3) 由图2、3可知，敲除PERK基因（PERK-）的小鼠产热减少。判断依据是：与正常小鼠（PERK+）相比，PERK-小鼠的耗氧量明显减少，说明有氧呼吸强度降低，产热减少；同时，PERK-小鼠的NADH活性、电子载体活性以及UCP1活性均下降，这些物质和蛋白的活性降低会导致能量转化为热量的过程减弱，进一步减少产热。
(4) 长期生活在寒冷环境中的动物，棕色脂肪细胞比例较高，其适应性意义是：棕色脂肪细胞中的线粒体可通过特殊机制将更多能量转化为热量，而不是储存为ATP，这样可以在消耗少量有机物的情况下释放大量热量，帮助动物维持体温恒定，以适应寒冷的环境。
【分析】有氧呼吸第三阶段发生在线粒体内膜，线粒体嵴的形成增大了膜面积，有利于酶的附着和反应进行。H+浓度差是ATP合成的驱动力，UCP1通过改变H+运输路径影响ATP合成和热量产生。PERK基因对棕色脂肪细胞的产热过程有调控作用，其敲除会导致耗氧量、相关酶和蛋白活性下降，进而减少产热。寒冷环境中动物棕色脂肪细胞比例高，是通过高效产热维持体温的适应性特征，体现了生物对环境的适应。
（1）图 1 中进行的是有氧呼吸第三阶段，该过程发生在线粒体内膜上。线粒体通过内膜向内折叠形成嵴来增大膜面积，膜面积增大有利于附着更多与有氧呼吸有关的酶，为有氧呼吸第三阶段提供更多反应场所，从而增强细胞有氧呼吸。
（2）从图 1 可以看出，呼吸链电子传递过程中，H+被泵到膜间隙，形成膜两侧 H+浓度差，这种浓度差（质子电化学梯度）为 ATP 的合成提供驱动力。正常情况下，H+顺浓度梯度回流驱动 ATP 合成，寒冷刺激下 UCP1（H+离子转运蛋白）表达量上升，UCP1 运输 H+，使膜两侧 H+浓度差减小，用于合成 ATP 的能量减少，所以 ATP 合成量减少。
（3）由图 2 可知，PERK-小鼠的耗氧量和 UCP1 活性比 PERK+小鼠低；由图 3 可知，PERK-小鼠的 NADH 和电子载体活性比 PERK+小鼠低，导致能量转化为热量减少。产热与有氧呼吸强度等有关，耗氧量减少，说明有氧呼吸产热减少。
（4）棕色脂肪细胞中线粒体可使更多能量转化为热量，在寒冷环境中，棕色脂肪细胞比例高有利于消耗少量的有机物释放大量热量，从而维持体温恒定。
19．（2025·清远模拟）研究表明，小胶质细胞可提高交感神经元的兴奋性进而引发原发性高血压，患者还伴随着下丘脑处的ATP浓度增加。为探究下丘脑处的ATP浓度与小胶质细胞数量及血压变化之间的关系，科学家利用正常小鼠设置了三组实验，实验结果如图所示。
（1）在交感神经的支配下血管会收缩使血压升高，交感神经属于　 　系统，相关反射弧的效应器为　 　。
（2）推测L试剂的作用为　 　。如图结果表明　 　。
（3）为进一步研究下丘脑处的ATP引发血压变化的作用机制，科学家推测ATP作为一种信号分子参与血压调节过程。据此完成表格实验设计并预测实验结果。
实验设计方案
实验材料 生理状况相似的正常小鼠
实验处理 对照组：L试剂处理后添加适量生理盐水
实验组：　 　
测量指标 小胶质细胞的密度及血压水平
预测结果 若　 　；则推测正确
（4）已知血糖会刺激下丘脑处的神经元增强ATP合成，请结合上述原发性高血压的发生机制，提出合理饮食的建议：　 　。
【答案】（1）自主神经；交感神经末梢及其支配的血管
（2）抑制小胶质细胞的活性或减少其数量；下丘脑ATP浓度的增加可促进小胶质细胞的积累
（3）L试剂处理后添加等量ATP受体拮抗剂；与对照组小鼠相比，实验组小鼠的小胶质细胞密度和血压较低
（4）低糖饮食
【知识点】神经系统的基本结构；血压调节
【解析】【解答】(1) 交感神经属于自主神经系统（外周神经系统的一部分），其活动不受意识直接控制，参与调节内脏器官的功能。反射弧的效应器是指传出神经末梢及其支配的肌肉或腺体，在该反射中，交感神经末梢支配血管平滑肌，因此效应器为交感神经末梢及其支配的血管。
(2) 分析实验结果，ATP水解酶组（需先用L试剂预处理）的小胶质细胞密度低于生理盐水组，推测L试剂的作用是抑制小胶质细胞的活性或减少其数量。实验中，ATP组的小胶质细胞密度高于生理盐水组，而ATP水解酶组（降低ATP浓度）的小胶质细胞密度低于ATP组，说明下丘脑ATP浓度的增加可促进小胶质细胞的积累。
(3) 实验目的是探究下丘脑处的ATP作为信号分子参与血压调节的机制，自变量为是否阻断ATP的作用，对照组用L试剂处理后添加生理盐水，实验组应在L试剂处理后添加等量ATP受体拮抗剂（阻断ATP与受体的结合）。若推测正确，ATP无法发挥作用，会导致小胶质细胞密度降低，进而使血压下降，因此预测结果为：与对照组小鼠相比，实验组小鼠的小胶质细胞密度和血压较低。
(4) 已知血糖会刺激下丘脑处的神经元增强ATP合成，而ATP浓度增加会促进小胶质细胞积累，进而提高交感神经元兴奋性引发原发性高血压。因此，合理饮食的建议为低糖饮食，避免血糖过高刺激下丘脑神经元合成更多ATP，从而减少小胶质细胞积累和血压升高的风险，降低原发性高血压的发病概率。
【分析】自主神经系统包括交感神经和副交感神经，交感神经可调节血管收缩等生理过程，其效应器由传出神经末梢及其支配的靶器官组成。实验中L试剂通过抑制小胶质细胞活性或减少其数量发挥作用，结合各组实验结果可得出ATP浓度与小胶质细胞积累的关系。探究ATP的信号分子作用时，需通过阻断ATP受体设计对照实验，观察小胶质细胞密度和血压的变化。基于血糖与ATP合成的关联，低糖饮食可减少ATP生成，进而降低高血压发病风险，体现了生理机制与饮食建议的逻辑联系。
（1）交感神经属于自主神经系统中的交感神经部分，是外周神经系统的重要组成部分。效应器由交感神经末梢及其支配的血管平滑肌构成。交感神经通过释放递质作用于血管平滑肌，引起收缩，导致血压升高。
（2）L试剂的作用：L试剂的作用是抑制小胶质细胞的活性或减少其数量。ATP水解酶组（需先用L试剂预处理）的小胶质细胞密度低于生理盐水组，说明L试剂可能通过阻断ATP信号通路或直接抑制小胶质细胞功能。 如图结果表明：下丘脑处ATP浓度升高会促进小胶质细胞聚集。
（3）实验材料选取生理状况相似的正常小鼠，保证无关变量相同。对照组用L试剂处理后添加适量生理盐水，为推测ATP作为一种信号分子参与血压调节过程，实验组可用L试剂处理后添加等量ATP受体拮抗剂与对照组小鼠相比，由(2)分析已知下丘脑处ATP浓度升高会促进小胶质细胞聚集，故与对照组小鼠相比，实验组小鼠的小胶质细胞密度和血压较低。
（4）由于血糖会刺激下丘脑处的神经元增强ATP合成，进而可能通过影响小胶质细胞数量导致血压升高，所以建议减少高糖食物的摄入，多吃富含膳食纤维的食物，避免血糖剧烈波动，保持血糖稳定，从而减少对下丘脑处神经元合成ATP的刺激，降低原发性高血压的发病风险。
20．（2025·清远模拟）茶树具有重要的经济价值，春季茶芽的萌发情况与其产量和品质密切相关。脱落酸ABA通过整合环境和代谢信号，精准控制休眠的诱导与解除时机。研究表明茶树EXP基因上游启动子区存在脱落酸相关响应元件，PIF7基因在植物的萌发中也具有重要作用，研究人员就茶树中的EXP基因和PIF7基因参与萌发的分子机制进行了研究。回答下列问题：
（1）提取茶树总RNA，通过　 　过程，获取PIF7基因，作为克隆PIF7基因的模板。以下是EXP启动子部分序列和设计的一些引物，扩增出EXP启动子序列需选择下列引物　 　（填序号）。
5'-CGAATCTCGGCCACCACTC……GTTGCACCGATAGATGGCC-3'
3'-GCTTAGAGCCGGTGGTGAG……CAACGTGGCTATCTACCGG-5'
①5'-CGAATCTCGGCCACCACTC-3'
②5'-GTTGCACCGATAGATGGCC-3'
③5'-GAGTGGTGGCCGAGATTCG-3'
④5'-GGCCATCTATCGGTGCAAC-3'
（2）研究人员以某茶树品种为实验材料，采集不同部位，检测PIF7和EXP基因的相对表达量（图1），结果表明　 　；使用100μmol/LABA喷施处理叶片，检测不同处理时间叶片中PIF7和EXP基因的相对表达量（图2），表明　 　。
（3）为了进一步探究基因PIF7和EXP的作用关系，构建了相关的基因表达载体1和载体2（图3），导入到模式植物烟草叶片中，并检测荧光强度（图4），已知PIF7基因的表达产物PIF7蛋白在细胞核内作用，结合图3和图4推测PIF7蛋白和EXP启动子的关系可能是　 　。
注：空载体指不含PIF7基因的载体1
（4）结合题干和上述研究结果，推测基因PIF7和EXP参与茶树萌发可能的分子机制：　 　。
【答案】（1）逆转录；①④
（2）基因EXP和PIF7在不同组织中的表达存在差异，且均主要在茶树芽中表达；基因EXP受到ABA激素诱导时表达量上升，而PIF7的表达量下降
（3）PIF7蛋白能与EXP启动子结合并抑制下游基因的表达
（4）基因PIF7表达的产物PIF7蛋白抑制EXP基因的表达，这一过程可能通过ABA信号通路进行调节，进而调控茶树芽的发育与伸长
【知识点】其他植物激素的种类和作用；PCR技术的基本操作和应用
【解析】【解答】(1) 提取茶树总RNA后，通过逆转录过程可合成对应的cDNA，以此作为克隆PIF7基因的模板。扩增EXP启动子序列时，引物需与模板链的3'端碱基互补配对，根据EXP启动子的序列，引物①（5'-CGAATCTCGGCCACCACTC-3'）与模板链的5'端序列互补，引物④（5'-GGCCATCTATCGGTGCAAC-3'）与模板链的3'端序列互补，因此选择①④。
(2) 从图1可知，基因EXP和PIF7在茶树的根、茎、叶、芽中表达量不同，且两者均主要在芽中表达；从图2可知，经ABA喷施处理后，EXP基因的表达量随时间延长而上升，而PIF7基因的表达量下降，说明ABA能诱导EXP基因表达、抑制PIF7基因表达。
(3) 载体1含PIF7基因，载体2含EXP启动子驱动的荧光素酶基因。对比空载体+载体2组与载体1+载体2组的荧光强度，后者荧光强度更低，结合PIF7蛋白在细胞核内作用的特点，推测PIF7蛋白能与EXP启动子结合，从而抑制其下游荧光素酶基因的表达。
(4) 结合题干和实验结果，脱落酸ABA可调节相关基因表达，PIF7蛋白能抑制EXP启动子的活性。因此推测分子机制为：PIF7基因表达的PIF7蛋白会抑制EXP基因的表达，而ABA可通过信号通路调控这一过程（诱导EXP表达、抑制PIF7表达），进而影响茶树芽的发育与伸长，参与萌发的调控。
【分析】基因工程中，获取目的基因可通过RNA逆转录得到cDNA；引物设计需与模板链互补配对。基因的组织特异性表达体现了不同器官的功能差异，ABA作为信号分子可调控基因的表达量。通过荧光素酶报告系统可探究蛋白与启动子的相互作用，若蛋白抑制启动子活性，荧光强度会降低。结合ABA的调控作用及基因的表达模式，可推测PIF7与EXP通过ABA信号通路相互作用，调控茶树芽的萌发。
（1）PIF7基因是有遗传效应的DNA片段，提取的RNA要通过逆转录过程才能合成相应的DNA片段。引物5'与模板链3'端碱基互补配对，结合图示中，EXP启动子部分序列，可推断扩增出EXP启动子序列需选择下列引物①④。
（2）据图可知，未经脱落酸处理时，基因EXP和PIF7在不同组织中的表达存在差异，且均主要在茶树芽中表达；经100μmol/LABA喷施处理叶片后，叶片细胞中基因EXP受到ABA激素诱导时表达量上升，而PIF7的表达量下降
（3）据图可知，与导入空载体+载体2的模式植物相比，导入载体1+载体2的模式植物中荧光强度更弱，故可推断PIF7蛋白能与EXP启动子结合并抑制下游基因的表达。
（4）依题意，脱落酸ABA通过整合环境和代谢信号，精准控制休眠的诱导与解除时机，结合题干和上述研究结果，茶树EXP基因上游启动子区存在脱落酸相关响应元件，在脱落酸诱导下，基因EXP表达量上升，PIF7的表达量下降。综合以上信息，推测基因PIF7和EXP参与茶树萌发可能的分子机制：基因PIF7表达的产物PIF7蛋白抑制EXP基因的表达，这一过程可能通过ABA信号通路进行调节，进而调控茶树芽的发育与伸长。
21．（2025·清远模拟）“共和国勋章”获得者李振声院士开创了小麦育种新方法——缺体回交法，育种过程涉及的小麦品系如表所示。回答下列问题：
品系 普通小麦 蓝粒小麦 蓝粒单体小麦 缺体小麦 黑麦
染色体组成 42W 40W±2E4 40W+1E4 40W 14R
性状 种子白色 种子深蓝色 种子浅蓝色 种子白色 抗条锈病
（W：普通小麦E：长穗偃麦草R：黑麦40W+2E4：40条普通小麦染色体和2条长穗偃麦草的4号染色体）
（1）用蓝粒小麦与普通小麦杂交，F1减数分裂I前期出现　 　个四分体，F1的配子可能有4种不同的染色体组成，请写出1种　 　。F1自交，在F2中得到蓝粒单体小麦的概率为　 　。原有缺体品系与普通小麦性状难以区分，鉴定缺体需要繁杂的镜检工作，获得蓝粒单体小麦后让其自交可在后代中轻松鉴定缺体小麦，结合表格可知原因是　 　。
（2）为使小麦获得抗条锈病能力，让缺体小麦与4号染色体含有抗条锈病基因的黑麦杂交，用秋水仙素处理F1幼苗，再与亲本缺体小麦进行1~3轮杂交，选择染色体组成为　 　的子代进行自交，结合镜检选育出含21对染色体的稳定遗传抗性品系，缩短了远缘杂交的育种年限。
（3）研究发现亲缘关系与普通小麦越近越容易发生染色体替换，利用缺体回交法还可进行的研究是　 　。
【答案】（1）20；20W、20W+1E4、21W、21W+1E4；；蓝粒单体小麦自交后代可得到蓝粒小麦、蓝粒单体小麦和缺体小麦，种子分别呈现深蓝色、浅蓝色、白色，（无需镜检）仅凭种子颜色（白色）即可鉴定缺体。
（2）40W+1R4
（3）研究小麦与其亲缘属之间的进化关系，进行功能基因的初步定位，研究亲缘种属各个染色体在小麦背景下的遗传作用
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；染色体数目的变异
【解析】【解答】(1) 蓝粒小麦的染色体组成为40W±2E4，其中40条普通小麦染色体可形成20对同源染色体，减数分裂Ⅰ前期会出现20个四分体，2条长穗偃麦草的4号染色体（E4）为同源染色体，也会形成1个四分体，但题目问的是F1减数分裂Ⅰ前期的四分体数，蓝粒小麦与普通小麦（42W）杂交，F1的染色体组成为41W+1E4，其中40条普通小麦染色体形成20对同源染色体，即20个四分体，剩余1条普通小麦染色体和1条E4染色体无法配对，因此F1减数分裂Ⅰ前期出现20个四分体。F1的染色体组成为41W+1E4，减数分裂时，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，产生的配子染色体组成有4种，分别为20W、20W+1E4、21W、21W+1E4（写出1种即可）。F1自交，要获得蓝粒单体小麦（40W+1E4），需配子为20W和20W+1E4结合，或20W+1E4和20W结合，F1产生这两种配子的概率均为1/4，因此F2中蓝粒单体小麦的概率为1/4×1/4×2=1/8。蓝粒单体小麦（40W+1E4）自交，后代染色体组成及表型为：40W+2E4（蓝粒小麦，深蓝色）、40W+1E4（蓝粒单体小麦，浅蓝色）、40W（缺体小麦，白色），仅凭种子颜色即可区分缺体小麦（白色），无需繁杂的镜检工作。
(2) 缺体小麦（40W）与4号染色体含抗条锈病基因的黑麦（14R）杂交，F1的染色体组成为20W+7R，用秋水仙素处理F1幼苗，染色体加倍为40W+14R。再与亲本缺体小麦（40W）进行1~3轮杂交，目的是替换染色体，保留普通小麦的40条染色体，同时导入黑麦含抗条锈病基因的4号染色体（R4），因此选择染色体组成为40W+1R4的子代进行自交，自交后可获得染色体组成为42W（21对染色体，其中1对为R4）的稳定遗传抗性品系。
(3) 由于亲缘关系与普通小麦越近越容易发生染色体替换，利用缺体回交法可研究小麦与其亲缘属之间的进化关系，通过染色体替换的难易程度判断亲缘远近；还可进行功能基因的初步定位，将亲缘种属的特定染色体导入小麦，观察性状变化，确定该染色体上是否含相关功能基因；此外，还能研究亲缘种属各个染色体在小麦背景下的遗传作用，探究其对小麦生长发育、抗逆性等性状的影响。
【分析】染色体数目变异中，单体比正常个体少一条染色体，缺体比正常个体少一对同源染色体。减数分裂时，同源染色体配对形成四分体，非同源染色体自由组合产生不同染色体组成的配子。杂交育种中，通过杂交、秋水仙素处理、回交等步骤，可实现远缘物种优良基因的导入，缩短育种年限。缺体回交法利用染色体替换的特性，不仅可用于育种，还能用于研究物种亲缘关系、基因定位及染色体功能等。
（1）分析题意，蓝粒小麦体内染色体是40W±2E4，其中40条染色体，即20对同源染色体可正常配对，所以其减数分裂时理论上能形成20个正常的四分体；蓝粒小麦与普通小麦（42W）杂交获得F1，F1的染色体组成是（41W±1E4），F1的配子可能有4种不同的染色体组成20W、20W+1E4、21W、21W+1E4。F1自交，在F2中得到蓝粒单体小麦（40W+1E4）是由20W与20W+1E4受精而来形成的，所以获得蓝粒单体小麦（40W+1E4）的概率为××2=。由于蓝粒单体小麦自交后代可得到蓝粒小麦、蓝粒单体小麦和缺体小麦，种子分别呈现深蓝色、浅蓝色、白色，（无需镜检）仅凭种子颜色（白色）即可鉴定缺体。
（2）为使小麦获得抗条锈病能力，让缺体小麦（40W）与4号染色体含有抗条锈病基因的黑麦（14R）杂交获得的F1基因型为20W+7R4，用秋水仙素处理F1幼苗获得40W+14R4，再与亲本缺体小麦40W进行1~3轮杂交，第3轮后获得的子代的染色体组成是40W+nR4，其中n=1或2或3，选择染色体组成为40W+1R4的子代进行自交，结合镜检选育出含21对染色体的稳定遗传抗性品系，缩短了远缘杂交的育种年限。
（3）研究发现亲缘关系与普通小麦越近越容易发生染色体替换，利用缺体回交法还可进行的研究是研究小麦与其亲缘属之间的进化关系，进行功能基因的初步定位，研究亲缘种属各个染色体在小麦背景下的遗传作用。
1 / 1广东省清远市2025届高三下学期教学质量检测（二）生物试题
一、选择题：本题共16小题，第1~12题，每小题2分，第13~16题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．（2025·清远模拟）非物质文化遗产植物染是利用植物的根、茎、叶、花等提取染液，对不同织物进行染色、固色，被称为“穿在身上的中国文化”。下列叙述错误的是（　　）
A．提取染液需破碎细胞释放细胞中的色素
B．棉布中的纤维素和染料中的淀粉单体相同
C．高温熨烫破坏肽键使丝绸更易均匀染色
D．植物染可减少化学染料对环境的污染
2．（2025·清远模拟）石漠化，是指因水土流失而导致土壤损失、植被破坏的生态环境退化现象。通过种植乡土树种，推广经济作物油茶等方案，可以有效遏制喀斯特地区石漠化的扩展趋势。下列说法错误的是（　　）
A．种植乡土树种可提高石漠化地区的物种丰富度
B．种植乡土物种可以降低外来物种入侵的风险
C．该方案可实现经济效益和生态效益的发展
D．石漠化地区发生的演替为次生演替
3．（2025·清远模拟）嵌合多肽分子是一种能特异性靶向衰老细胞并激活免疫反应的药物，它通过对免疫细胞和衰老细胞“牵线搭桥”，从而实现免疫细胞对衰老细胞的及时清除。下列关于该药物的叙述，正确的是（　　）
A．诱导衰老细胞坏死，可能导致机体炎症出现
B．促进机体免疫系统的防御功能清除衰老细胞
C．增强机体非特异免疫作用来清除衰老细胞
D．“牵线搭桥”发挥作用依赖于对不同细胞的识别
4．（2025·清远模拟）下列相关实验操作正确的是（　　）
A．“酵母菌的纯培养”实验中，可采用煮沸消毒法对培养基进行灭菌
B．“DNA的粗提取与鉴定”实验中，可用预冷的95%酒精溶解DNA
C．“植物组织培养”实验中，外植体接种后光照培养以形成愈伤组织
D．“PCR扩增目的基因”实验中，加入的dNTP可以提供能量和原料
5．（2025·清远模拟）砧木嫁接可以提高葡萄UFGT酶活性促进酚类物质积累及果皮着色，提高果实品质。下列说法错误的是（　　）
A．砧木将糖类等营养物质传递给接穗
B．UFGT酶主要在果实成熟期发挥作用
C．砧木101-14更利于提高葡萄品质
D．各类砧木均可在不同程度提高葡萄品质
6．（2025·清远模拟）白蚁以木头为食，科学家将抗生素注射给白蚁后，白蚁肠道中的原生动物死亡，白蚁也因无法消化纤维素而死亡。据此分析白蚁和原生动物的关系是（　　）
A．原始合作 B．互利共生 C．寄生 D．捕食
7．（2025·清远模拟）清远英德市是我国“麻竹笋之乡”，近年来“活性益生菌发酵技术”广泛应用于益生菌麻竹笋的研制中，与传统酱腌笋发酵相比，该技术既能防腐，又能最大限度保持麻竹笋的鲜味，安全绿色。下列叙述正确的是（　　）
A．传统酱腌笋发酵中，发酵装置密封以抑制乳酸菌的有氧呼吸
B．传统发酵过程中，发酵时间越长，麻竹笋的口味和品质越佳
C．益生菌发酵技术与传统发酵技术最大的区别是前者可利用微生物来进行发酵
D．现代发酵工程利用计算机控制系统，监测和控制发酵过程中的温度、pH
8．（2025·清远模拟）生态位宽度是指一种生物利用各种不同资源的总和。实验小组对某草原进行实地检测，研究不同土壤含水量条件下羊草种群和糙隐子草种群的生态位宽度，结果如图所示。下列说法错误的是（　　）
A．生态位分化有利于两种植物种群在同一生境中共存
B．除水分外，光照强度等因素也能改变植物生态位宽度
C．糙隐子草种群对水分的利用效率高，是一种耐旱植物
D．糙隐子草种群对生境中水分的变化适应性强于羊草种群
9．（2025·清远模拟）某发光蘑菇可利用咖啡酸转化为荧光素，从而实现持续发光。科学家将蘑菇的发光基因导入矮牵牛中培育出能持续发荧光的矮牵牛，且发现细胞代谢越旺盛的部位发光强度越大。下列说法错误的是（　　）
A．可使用农杆菌转化法将荧光素酶基因导入到矮牵牛细胞中
B．矮牵牛导入了荧光素酶基因可发荧光，推测矮牵牛含有咖啡酸
C．可根据植株在不同时间的发荧光强度监测植物的动态发育过程
D．通过基因工程技术获得的发荧光矮牵牛属于新物种
10．（2025·清远模拟）新一代人工智能模型ESM3首次实现了对蛋白质序列、结构和功能的统一推理，并成功“设计”出了一种全新的荧光蛋白，新荧光蛋白的生成相当于模拟了5亿年的进化过程。下列叙述错误的是（　　）
A．人工智能模型ESM3与蛋白质工程一样可以设计自然界没有的蛋白质
B．生物进化中产生的基因突变可为基因工程改造生物提供更多的基因资源
C．基因工程能够阻止生物进化过程中有害基因的出现，因为可以精准编辑基因
D．人工智能模型ESM3可解码生物语言，因为自然界的生物体都有相同的遗传密码
11．（2025·清远模拟）研究发现人体睡眠时去甲肾上腺素含量的低频率波动促进脑动脉收缩，驱动脑脊液流动，促进脑内代谢物的清除，从而降低神经退行性疾病风险。下图是睡眠和清醒状态下去甲肾上腺素含量的波动情况，下列分析错误的是（　　）
A．熬夜时去甲肾上腺素波动频率使动脉收缩增强
B．脑动脉的收缩和舒张受神经和体液共同调节
C．充足的睡眠有利于脑内代谢废物的清除
D．该研究为预防和治疗神经退行性疾病提供新思路
12．（2025·清远模拟）科学家为解决马铃薯因感染茄科霍尔氏菌导致产量下降问题，利用植物体细胞杂交技术成功获得了茄子融合亲本的青枯病抗性杂种植株。下列相关说法错误的是（　　）
A．混合酶液处理过程需要用纤维素酶和果胶酶混合去除细胞壁
B．过程①可利用聚乙二醇、Ca2+载体等方法诱导原生质体融合
C．过程②成功的标志是融合的原生质体长出新的细胞壁
D．过程③需对获得的杂种植株进行筛选
13．（2025·清远模拟）科学家为研究性激素对胚胎生殖系统发育的影响，在家兔胚胎生殖系统分化之前，通过手术摘除即将分化为卵巢或睾丸的组织，观察生下来幼兔的性染色体组成及外生殖器表现，结果如下表所示。下列叙述错误的是（　　）
性染色体组成 外生殖器表现
未做手术 手术后
XY 雄性 雌性
XX 雌性 雌性
A．缺乏雄激素信号使XY胚胎分化出雌性外生殖器
B．雌雄外生殖器的分化分别依赖雌激素、雄激素
C．该手术也会影响除性激素以外其他激素的分泌
D．实验过程中利用了控制变量法中的“减法原理”
14．（2025·清远模拟）甲亢患者常表现为机体代谢加快及交感神经兴奋，其血清中甲状腺激素与神经调节蛋白（NRG4）水平较高，药物治疗后结果如下。下列叙述正确的是（　　）
物质含量 组别 FT3（pmol/L） FT4（pmol/L） NRG4（ng/mL） TSH（mU/L）
实验组 治疗前 15.54 41.36 3.42 0.14
治疗1个月 12.04 30.25 2.84 0.87
治疗3个月 7.65 19.63 2.37 1.42
健康对照组 3.74 12.03 1.89 2.61
（注：FT3、FT4是游离的甲状腺激素，NRG4可介导神经元信号促使突触生长）
A．治疗三个月后交感神经兴奋及代谢恢复正常
B．NRG4升高可能利于建立交感神经系统反射弧
C．TSH升高是由于该药物直接刺激垂体分泌所致
D．FT3与FT4的受体仅存在于下丘脑与垂体细胞上
15．（2025·清远模拟）肝脏损伤时肝星状细胞（HSC）被激活导致肝纤维化，HSC活化需大量能量，细胞呼吸第一阶段糖酵解关键酶进入细胞核，影响糖酵解基因表达为细胞供能。下列叙述错误的是（　　）
A．糖酵解产物丙酮酸转化为乳酸时无ATP生成
B．肝星状细胞通过增强糖酵解代谢维持细胞供能
C．肝星状细胞被激活时糖酵解过程为负反馈调节
D．靶向抑制关键酶可为抗肝纤维化治疗提供新策略
16．（2025·清远模拟）结直肠癌组织中甲基转移酶M14调控肿瘤转移的机理如图。K酶催化M14基因的组蛋白去甲基化。下列分析正确的是（　　）
A．M14基因的组蛋白去甲基化促进该基因的转录
B．M14含量可能是结直肠癌的一个潜在检测指标
C．K酶通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状
D．K酶表达水平升高会抑制结直肠癌细胞转移
二、非选择题：本题共5小题，共60分。
17．（2025·清远模拟）某人工湿地公园引河流污水，经过一系列净化系统后输回，向人们演示了河流污水由“浊”变“清”的过程，请回答下列问题：
（1）污水在流经公园的五个系统后，变为清水输回到河流中，请将“景观鱼池”、“植物塘”布设在下图的①②处，并说明理由：　 　。
（2）现有沉水植物、浮叶根生植物、挺水植物种植在植物塘，以展示水生植被的生态演替（即陆生—湿地—水生的过程）。若分别用符号□、〇和△表示沉水植物、浮叶根生植物和挺水植物，将其标记在下图中　 　。
植物类型 生长特性
挺水植物 根茎生长于底泥中，植物体上半部挺出水面
沉水植物 植物完全沉于水面之下，根扎于底泥或漂浮于水中
浮叶植物 根茎生于底泥，叶片漂浮于水面
（3）请结合生态工程的整体原理，分析该人工湿地公园的优势：　 　（答出一点即可）。
18．（2025·清远模拟）当环境温度降低时，哺乳动物棕色脂肪细胞中线粒体会通过增大嵴的面积，并经过一系列的细胞呼吸电子传递链（图1）使更多的能量转化为热量，有利于动物适应寒冷环境，这种自适应产热与PERK基因有关，科研人员将正常小鼠PERK基因敲除（PERK-）后在低温（-4℃）刺激下检测相关物质的变化，结果如下图所示。回答下列问题：
（1）图1所示的膜结构是　 　。线粒体嵴面积增大有助于　 　，从而增强细胞有氧呼吸。
（2）根据图1分析，呼吸链电子传递产生的　 　为ATP的合成提供驱动力。寒冷刺激下细胞内UCP1（H+离子转运蛋白）的表达量会上升使更多的能量转化为热量，导致ATP合成量减少，原因是　 　。
（3）由图2、3可知，敲除正常小鼠PERK基因（PERK-）小鼠产热　 　（填“增加”“不变”或“减少”），判断依据是　 　。
（4）长期生活在寒冷环境中的动物其棕色脂肪细胞比例较高，其适应性意义是　 　。
19．（2025·清远模拟）研究表明，小胶质细胞可提高交感神经元的兴奋性进而引发原发性高血压，患者还伴随着下丘脑处的ATP浓度增加。为探究下丘脑处的ATP浓度与小胶质细胞数量及血压变化之间的关系，科学家利用正常小鼠设置了三组实验，实验结果如图所示。
（1）在交感神经的支配下血管会收缩使血压升高，交感神经属于　 　系统，相关反射弧的效应器为　 　。
（2）推测L试剂的作用为　 　。如图结果表明　 　。
（3）为进一步研究下丘脑处的ATP引发血压变化的作用机制，科学家推测ATP作为一种信号分子参与血压调节过程。据此完成表格实验设计并预测实验结果。
实验设计方案
实验材料 生理状况相似的正常小鼠
实验处理 对照组：L试剂处理后添加适量生理盐水
实验组：　 　
测量指标 小胶质细胞的密度及血压水平
预测结果 若　 　；则推测正确
（4）已知血糖会刺激下丘脑处的神经元增强ATP合成，请结合上述原发性高血压的发生机制，提出合理饮食的建议：　 　。
20．（2025·清远模拟）茶树具有重要的经济价值，春季茶芽的萌发情况与其产量和品质密切相关。脱落酸ABA通过整合环境和代谢信号，精准控制休眠的诱导与解除时机。研究表明茶树EXP基因上游启动子区存在脱落酸相关响应元件，PIF7基因在植物的萌发中也具有重要作用，研究人员就茶树中的EXP基因和PIF7基因参与萌发的分子机制进行了研究。回答下列问题：
（1）提取茶树总RNA，通过　 　过程，获取PIF7基因，作为克隆PIF7基因的模板。以下是EXP启动子部分序列和设计的一些引物，扩增出EXP启动子序列需选择下列引物　 　（填序号）。
5'-CGAATCTCGGCCACCACTC……GTTGCACCGATAGATGGCC-3'
3'-GCTTAGAGCCGGTGGTGAG……CAACGTGGCTATCTACCGG-5'
①5'-CGAATCTCGGCCACCACTC-3'
②5'-GTTGCACCGATAGATGGCC-3'
③5'-GAGTGGTGGCCGAGATTCG-3'
④5'-GGCCATCTATCGGTGCAAC-3'
（2）研究人员以某茶树品种为实验材料，采集不同部位，检测PIF7和EXP基因的相对表达量（图1），结果表明　 　；使用100μmol/LABA喷施处理叶片，检测不同处理时间叶片中PIF7和EXP基因的相对表达量（图2），表明　 　。
（3）为了进一步探究基因PIF7和EXP的作用关系，构建了相关的基因表达载体1和载体2（图3），导入到模式植物烟草叶片中，并检测荧光强度（图4），已知PIF7基因的表达产物PIF7蛋白在细胞核内作用，结合图3和图4推测PIF7蛋白和EXP启动子的关系可能是　 　。
注：空载体指不含PIF7基因的载体1
（4）结合题干和上述研究结果，推测基因PIF7和EXP参与茶树萌发可能的分子机制：　 　。
21．（2025·清远模拟）“共和国勋章”获得者李振声院士开创了小麦育种新方法——缺体回交法，育种过程涉及的小麦品系如表所示。回答下列问题：
品系 普通小麦 蓝粒小麦 蓝粒单体小麦 缺体小麦 黑麦
染色体组成 42W 40W±2E4 40W+1E4 40W 14R
性状 种子白色 种子深蓝色 种子浅蓝色 种子白色 抗条锈病
（W：普通小麦E：长穗偃麦草R：黑麦40W+2E4：40条普通小麦染色体和2条长穗偃麦草的4号染色体）
（1）用蓝粒小麦与普通小麦杂交，F1减数分裂I前期出现　 　个四分体，F1的配子可能有4种不同的染色体组成，请写出1种　 　。F1自交，在F2中得到蓝粒单体小麦的概率为　 　。原有缺体品系与普通小麦性状难以区分，鉴定缺体需要繁杂的镜检工作，获得蓝粒单体小麦后让其自交可在后代中轻松鉴定缺体小麦，结合表格可知原因是　 　。
（2）为使小麦获得抗条锈病能力，让缺体小麦与4号染色体含有抗条锈病基因的黑麦杂交，用秋水仙素处理F1幼苗，再与亲本缺体小麦进行1~3轮杂交，选择染色体组成为　 　的子代进行自交，结合镜检选育出含21对染色体的稳定遗传抗性品系，缩短了远缘杂交的育种年限。
（3）研究发现亲缘关系与普通小麦越近越容易发生染色体替换，利用缺体回交法还可进行的研究是　 　。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、植物细胞内的色素存在于细胞内部，若不破碎细胞，色素无法释放到细胞外，也就不能提取出染液，因此提取染液时需破碎细胞以释放细胞中的色素，A正确；
B、棉布的主要成分纤维素和染料中的淀粉，都属于多糖类化合物，纤维素和淀粉的基本组成单体都是葡萄糖，所以二者的单体相同，B正确；
C、丝绸的主要成分是蛋白质，高温熨烫的作用是破坏蛋白质的空间结构，使蛋白质分子变得松散，进而更易与染料结合实现均匀染色，但高温不会破坏肽键（肽键需在酶的催化下才能断裂），题干中“高温熨烫破坏肽键”的说法错误，C错误；
D、植物染的染液来自植物天然器官，无化学染料中的有毒有害物质，相比化学染色，能减少对土壤、水体等环境的污染，D正确。
故答案为：C。
【分析】提取细胞内的色素需先破碎细胞，这是细胞内物质提取的基本前提，只有打破细胞结构，胞内色素才能释放出来以便提取。纤维素和淀粉都属于多糖类物质，二者的基本组成单体均为葡萄糖，这是多糖的共性特征。蛋白质具有特定的空间结构，高温会破坏其空间结构但不会断裂肽键，空间结构改变会影响蛋白质的理化性质。植物染采用天然植物原料提取染液，相比化学染料染色，能减少人工合成化学物质对环境造成的污染，更具环保性。
2．【答案】A
【知识点】群落的演替；群落的概念及组成；生物多样性的保护措施
【解析】【解答】A、石漠化地区的乡土树种是当地原本就存在的物种，种植乡土树种的目的是恢复当地原有植被、修复退化的生态环境，并非引入新物种，因此无法提高该地区的物种丰富度，A错误；
B、乡土物种高度适应当地的气候、土壤等环境条件，种植后可快速形成稳定的植被群落，占据当地的生态位，从而降低外来物种入侵的风险，B正确；
C、该方案中种植乡土树种能遏制石漠化、恢复生态，实现生态效益，推广经济作物油茶能为当地带来经济收益，实现经济效益，因此可兼顾二者发展，C正确；
D、次生演替是指原有植被被破坏，但原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替，石漠化地区只是土壤损失、植被破坏，土壤并未完全消失，因此发生的演替为次生演替，D正确。
故答案为：A。
【分析】物种丰富度的提高需要引入新物种，种植当地原本存在的乡土树种无法增加其数量。乡土物种高度适应当地的环境条件，种植后能快速形成稳定植被，占据生态位，从而降低外来物种入侵的风险。治理石漠化的方案中，乡土树种可修复生态、实现生态效益，经济作物油茶能带来经济收益，可兼顾两种效益。石漠化地区虽植被破坏、土壤损失，但土壤未完全消失，符合次生演替的特点，其发生的演替为次生演替。
3．【答案】D
【知识点】免疫系统的结构与功能；细胞免疫
【解析】【解答】A、该药物是让免疫细胞清除衰老细胞，此过程属于细胞凋亡，是机体正常的细胞程序性死亡，而细胞坏死是外界不利因素引起的非正常死亡，且题干未提及诱导细胞坏死，A错误；
B、机体免疫系统的防御功能主要针对外来病原体，而清除自身衰老细胞属于免疫系统的自稳功能，并非防御功能，B错误；
C、该药物通过特异性靶向衰老细胞发挥作用，让免疫细胞特异性识别并清除衰老细胞，属于特异性免疫，而非非特异性免疫，C错误；
D、该嵌合多肽分子要为免疫细胞和衰老细胞“牵线搭桥”，需要先分别识别免疫细胞和衰老细胞，才能将二者联系起来实现清除效果，因此其作用依赖于对不同细胞的识别，D正确。
故答案为：D。
【分析】细胞凋亡是基因调控的程序性死亡，细胞坏死则是外界不利因素引发的非正常细胞死亡，二者成因和性质不同。免疫系统的防御功能针对外来病原体，清除自身衰老、损伤细胞属于维持内环境稳态的自稳功能。特异性免疫具有靶向识别的特征，非特异性免疫不具备特异性识别能力。细胞间的相互作用依赖细胞识别这一基础，也是细胞间实现信息交流的前提，嵌合多肽能为免疫细胞和衰老细胞牵线搭桥，正是依托对不同细胞的特异性识别来实现的。
4．【答案】D
【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；灭菌技术
【解析】【解答】A、“酵母菌的纯培养”实验中，培养基需要彻底灭菌，煮沸消毒法仅能杀死部分微生物，无法达到灭菌效果，培养基灭菌应采用高压蒸汽灭菌法，A错误；
B、DNA不溶于酒精，“DNA的粗提取与鉴定”实验中，预冷的95%酒精的作用是使DNA析出，而非溶解DNA，B错误；
C、“植物组织培养”中，外植体脱分化形成愈伤组织的过程需要避光培养，光照会抑制愈伤组织的形成，C错误；
D、PCR扩增目的基因时，加入的dNTP含有脱氧核糖核苷酸和高能磷酸键，既可以作为DNA合成的原料，又能通过高能磷酸键水解提供反应所需的能量，D正确。
故答案为：D。
【分析】消毒和灭菌程度不同，煮沸消毒法仅适用于表面消毒，培养基的彻底灭菌需采用高压蒸汽灭菌法。DNA不溶于冷酒精，实验中可利用预冷的95%酒精使DNA析出，实现粗提取的目的。植物组织培养时，外植体脱分化形成愈伤组织的过程需要避光培养，再分化阶段则需要光照条件。PCR扩增目的基因时，加入的dNTP兼具原料和供能的作用，既作为DNA合成的原料，又能通过高能磷酸键水解为反应提供能量。
5．【答案】D
【知识点】酶的相关综合
【解析】【解答】A、砧木的根系可吸收并合成糖类等营养物质，这些营养物质能够传递给接穗，为接穗的生长、果实的发育提供物质和能量支持，A正确；
B、UFGT酶能促进酚类物质积累和果皮着色，而果皮着色、酚类物质积累是果实成熟期的重要生理过程，由此可知该酶主要在果实成熟期发挥作用，B正确；
C、题干表明UFGT酶活性越高，越利于酚类物质积累、果皮着色和果实品质提升，砧木101-14嫁接后葡萄的UFGT酶活性最高，因此其更利于提高葡萄品质，C正确；
D、并非所有砧木都能提高葡萄品质，如砧木SO4嫁接后的葡萄UFGT酶活性低于自根苗，无法提升反而会降低相关生理过程的进行，不利于葡萄品质提高，D错误。
故答案为：D。
【分析】嫁接培育葡萄时，砧木可通过自身的根系吸收并合成水、无机盐和糖类等营养物质，传递给接穗为其生长发育供能。酶的功能与其发挥作用的时期相关，UFGT酶能促进果皮着色和酚类物质积累，因此主要在果实成熟期起作用。该酶的活性高低与葡萄果实品质提升呈正相关，酶活性越高越利于提升果实品质。并非所有砧木都能提高葡萄品质，部分砧木嫁接后会降低UFGT酶的活性，无法起到提升果实品质的作用。
6．【答案】B
【知识点】种间关系
【解析】【解答】A、原始合作的特点是两种生物共同生活相互受益，且分开后双方都能独立生存；而该实验中原生动物死亡后白蚁也会死亡，二者无法单独生存，不符合原始合作的特征，A不符合题意；
B、互利共生是两种生物相互依存、彼此有利，分开后一方或双方无法生存；白蚁自身不能消化纤维素，肠道内的原生动物可帮助其消化，白蚁又为原生动物提供生存场所和营养，原生动物死亡后白蚁因无法消化纤维素也死亡，二者相互依存，符合互利共生的关系，B符合题意；
C、寄生是一种生物寄居在另一种生物体内或体表，从寄主获取营养并对寄主有害；而原生动物能帮助白蚁消化纤维素，对白蚁有利，并非寄生关系，C不符合题意；
D、捕食是一种生物以另一种生物为食物的种间关系；白蚁和肠道内的原生动物之间不存在这种取食与被取食的关系，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】判断生物种间关系需明确原始合作、互利共生、寄生和捕食的本质特征，其中互利共生的关键判断依据是两种生物生活在一起相互依存、彼此有利，且分开后一方甚至双方无法独立生存。而原始合作与互利共生的核心差异，就在于原始合作的生物间虽相互受益，但分开后双方仍能独立生存，可据此区分二者。
7．【答案】D
【知识点】微生物发酵及其应用
【解析】【解答】A、乳酸菌是严格厌氧菌，只能进行无氧呼吸，无法进行有氧呼吸，传统酱腌笋发酵中密封装置，是为了为乳酸菌营造无氧环境，促进其无氧呼吸，而非抑制有氧呼吸，A错误；
B、传统发酵过程中发酵时间并非越长越好，若发酵时间过长，易引发杂菌污染，还可能让微生物产生不良代谢产物，反而会影响麻竹笋的口味和品质，B错误；
C、传统发酵技术和益生菌发酵技术均利用微生物完成发酵过程，二者的核心区别并非是否利用微生物，而是益生菌发酵技术能实现防腐且最大限度保持麻竹笋鲜味，C错误；
D、现代发酵工程具备精细化调控的特点，可利用计算机控制系统，对发酵过程中的温度、pH等关键环境条件进行实时监测和精准控制，保障发酵的顺利进行和产品品质，D正确。
故答案为：D。
【分析】乳酸菌属于厌氧菌，仅能进行无氧呼吸，无有氧呼吸的生理过程。传统发酵的发酵时间需控制在适宜范围，时间过长易造成杂菌污染，还会产生不良代谢产物导致发酵品品质下降。传统发酵技术和益生菌发酵技术的共性是均依靠微生物的代谢完成发酵过程，二者并非以是否利用微生物为区别。现代发酵工程的重要技术特点是借助计算机控制系统，对发酵过程中的温度、pH等关键环境参数进行精准的实时监测与调控，保障发酵品质。
8．【答案】D
【知识点】当地自然群落中若干种生物的生态位
【解析】【解答】A、生态位分化能使不同物种利用的资源和占据的空间更具差异性，减少种间竞争，从而有利于羊草和糙隐子草两种植物种群在同一生境中稳定共存，A正确；
B、生态位宽度受多种环境因素影响，除了土壤水分，光照强度会影响植物的光合作用，进而改变其对资源的利用范围，因此光照强度等因素也能改变植物的生态位宽度，B正确；
C、由实验结果可知，在土壤含水量较低的条件下，糙隐子草种群的生态位宽度更大，说明其在水分较少的环境中能更充分地利用水分资源，对水分的利用效率高，属于耐旱植物，C正确；
D、土壤含水量大于20%时，糙隐子草的生态位宽度为0，说明其无法利用该水分条件的资源，而羊草仍有一定的生态位宽度，能适应该水分环境，因此糙隐子草种群对生境中水分变化的适应性弱于羊草种群，D错误。
故答案为：D。
【分析】生态位分化能让不同物种对资源的利用和空间的占据产生差异，有效降低种间竞争，进而利于不同物种在同一生境中共同生存。生物的生态位宽度并非由单一因素决定，会受到土壤水分、光照强度等多种环境因素的共同影响。生态位宽度与生物的环境适应能力密切相关，在某一特定环境条件下，生物的生态位宽度越大，代表其对该环境中的资源利用效率越高，对该环境的适应能力也就越强。
9．【答案】D
【知识点】基因工程的应用；基因工程的基本操作程序
【解析】【解答】A、农杆菌转化法是将目的基因导入植物细胞的常用方法，矮牵牛属于植物，将荧光素酶基因导入其细胞中可采用该方法，A正确；
B、发光蘑菇需利用咖啡酸转化为荧光素才能发光，矮牵牛导入荧光素酶基因后能发荧光，说明其具备该发光的物质基础，可推测矮牵牛细胞内含有咖啡酸，B正确；
C、题干表明细胞代谢越旺盛的部位发光强度越大，而植物不同发育阶段的细胞代谢强度存在差异，因此可根据植株不同时间的发荧光强度，监测其动态的发育过程，C正确；
D、新物种形成的标志是与原有物种之间产生生殖隔离，基因工程获得的发荧光矮牵牛，与原矮牵牛之间仍可正常交配产生可育后代，无生殖隔离，因此不属于新物种，D错误。
故答案为：D。
【分析】农杆菌转化法是将目的基因导入多数植物细胞的常用方法，适用于矮牵牛这类植物的基因导入操作。生物性状的表达需要具备相应的物质基础，相关性状的体现必须拥有对应的原料和酶等条件。生物的代谢强度与性状表现存在关联，可通过观察性状的表现情况，间接判断细胞的代谢水平。新物种形成的核心判定标准是生殖隔离的产生，未与原物种形成生殖隔离的个体，即便有性状改变也不属于新物种。
10．【答案】C
【知识点】蛋白质工程；基因工程的原理；基因工程的概述
【解析】【解答】A、蛋白质工程可通过改造或合成基因设计自然界没有的蛋白质，人工智能模型ESM3能设计出全新的荧光蛋白，因此二者均可以设计自然界原本不存在的蛋白质，A正确；
B、基因突变能产生新的基因，生物进化过程中积累的基因突变会丰富基因库，为基因工程定向改造生物提供了更多可供选择的基因资源，B正确；
C、基因突变具有不定向性，有害基因的出现是随机发生的，基因工程仅能按照人类意愿对生物基因进行定向改造和精准编辑，无法阻止进化过程中有害基因的产生，C错误；
D、自然界的生物体共用一套遗传密码，这是生物界的共性，人工智能模型ESM3正是基于这一特点，才能实现对生物语言的解码，D正确。
故答案为：C。
【分析】蛋白质工程的核心特点是能够设计出自然界中原本不存在的新型蛋白质，实现对蛋白质的定向改造。基因突变能产生新的基因，丰富生物的基因库，为基因工程改造生物提供了更多的基因资源。基因突变具有不定向性，有害基因的出现是随机的，基因工程仅能定向编辑基因，无法阻止有害基因的产生。自然界的所有生物共用一套遗传密码，这是跨物种基因操作的基础，也是人工智能解码生物语言的关键。
11．【答案】A
【知识点】神经冲动的产生和传导；激素调节的特点
【解析】【解答】A、睡眠时去甲肾上腺素低频率波动才会促进脑动脉收缩，熬夜时人体并非睡眠状态，其去甲肾上腺素波动频率偏离睡眠时的低频率，不会使动脉收缩增强，A错误；
B、脑动脉的收缩和舒张过程中，既受神经系统对血管平滑肌的直接调控，又会受到去甲肾上腺素等化学物质的体液调节，因此受神经和体液共同调节，B正确；
C、睡眠时去甲肾上腺素的低频率波动能促进脑动脉收缩、驱动脑脊液流动，进而促进脑内代谢物的清除，因此充足的睡眠有利于脑内代谢废物的排出，C正确；
D、该研究发现了睡眠状态下去甲肾上腺素波动与脑内代谢物清除、降低神经退行性疾病风险的关联，为这类疾病的预防和治疗提供了新的研究思路和方向，D正确。
故答案为：A。
【分析】睡眠时去甲肾上腺素的低频率波动是促进脑动脉收缩的关键条件，熬夜并非睡眠状态，不具备该条件，无法引发相应的脑动脉收缩效应。机体血管的收缩与舒张过程均受神经调节和体液调节的共同调控，脑动脉的调节也遵循这一规律。充足的睡眠能借助去甲肾上腺素的相关波动调节，驱动脑脊液流动，进而有效促进脑内代谢废物的清除。而对这一调节机制的研究，也为神经退行性疾病的预防和治疗提供了新的研究思路与方向。
12．【答案】B
【知识点】植物体细胞杂交的过程及应用
【解析】【解答】A、植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶，去除细胞壁获得原生质体时，需用纤维素酶和果胶酶的混合酶液处理，A正确；
B、过程①诱导原生质体融合的方法有物理法和化学法，聚乙二醇是常用的化学诱导剂，而Ca2+载体是用于使微生物细胞处于感受态、导入目的基因的试剂，并非原生质体融合的诱导方法，B错误；
C、过程②中融合的原生质体重新长出新的细胞壁，标志着杂种细胞成功形成，是该过程完成的关键标志，C正确；
D、原生质体融合存在多种融合类型，过程③获得的植株并非都符合青枯病抗性的要求，因此需要对杂种植株进行筛选，D正确。
故答案为：B。
【分析】植物细胞壁由纤维素和果胶组成，需用纤维素酶和果胶酶混合液去除以获得原生质体。诱导原生质体融合的方法有物理法和化学法，聚乙二醇是常用化学诱导剂，Ca2+载体不用于此过程，其多用于微生物细胞的基因导入。融合的原生质体重新长出新细胞壁，是杂种细胞形成的标志，也是该过程成功的关键。原生质体融合存在多种类型，因此对获得的杂种植株必须进行筛选，才能得到符合抗性要求的目标植株。
13．【答案】B
【知识点】动物激素的调节；激素分泌的分级调节
【解析】【解答】A、XY型未做手术为雄性，手术摘除相关组织后表现为雌性，说明该组织可产生雄激素，缺乏雄激素信号会使XY胚胎分化出雌性外生殖器，A正确；
B、XY胚胎因缺乏雄激素发育为雌性，而XX胚胎摘除相关组织后仍为雌性，说明雄性外生殖器的分化依赖雄激素，雌性外生殖器的分化并非必须依赖雌激素，B错误；
C、生殖系统相关组织可分泌性激素，其分泌受激素调节的分级调控，摘除该组织会影响性激素分泌，进而通过反馈调节影响促性腺激素、促性腺激素释放激素等其他激素的分泌，C正确；
D、实验中手术摘除即将分化为卵巢或睾丸的组织，属于人为去除某一影响因素，利用了控制变量法中的“减法原理”，D正确。
故答案为：B。
【分析】雄激素是XY型胚胎分化出雄性外生殖器的关键，缺乏该激素信号，XY胚胎会分化为雌性外生殖器，而XX胚胎摘除相关组织后仍为雌性，说明雌性外生殖器的分化并不依赖雌激素。生殖相关组织的分泌受激素分级调控，摘除该组织不仅影响性激素分泌，还会通过反馈调节影响其他激素的分泌。实验中摘除即将分化为卵巢或睾丸的组织，人为去除了性激素的产生来源，利用了控制变量法中的减法原理。
14．【答案】B
【知识点】激素分泌的分级调节
【解析】【解答】A、治疗3个月后实验组的FT3、FT4、NRG4仍高于健康对照组，TSH低于对照组，说明机体代谢和交感神经兴奋状态未恢复正常，A错误；
B、NRG4可介导神经元信号、促使突触生长，而突触是交感神经系统反射弧中神经元间传递信号的关键结构，因此NRG4升高可能利于交感神经系统反射弧的建立，B正确；
C、TSH升高是因为药物治疗后FT3、FT4含量下降，甲状腺激素对垂体的负反馈抑制作用减弱，垂体分泌TSH增加，并非药物直接刺激垂体，C错误；
D、甲状腺激素几乎作用于全身所有体细胞，调节细胞代谢，因此FT3与FT4的受体并非仅存在于下丘脑和垂体细胞上，D正确。
故答案为：B。
【分析】甲亢治疗后需将指标与健康对照组对比判断恢复情况，治疗3个月后实验组相关指标仍未达正常水平，代谢和交感神经兴奋状态未恢复。NRG4能介导神经元信号、促进突触生长，而突触是反射弧的重要组成，其升高可能利于交感神经系统反射弧的建立。TSH分泌受甲状腺激素负反馈调节，药物通过降低FT3、FT4减弱对垂体的抑制，使TSH升高，并非药物直接刺激垂体。甲状腺激素可调节全身细胞代谢，其受体广泛分布于全身体细胞，并非仅存在于下丘脑和垂体细胞。
15．【答案】C
【知识点】无氧呼吸的过程和意义；细胞的代谢综合
【解析】【解答】A、丙酮酸转化为乳酸属于无氧呼吸第二阶段，该过程不产生ATP，细胞呼吸中只有糖酵解等阶段能生成少量ATP，A正确；
B、肝星状细胞活化需要大量能量，其糖酵解关键酶会调控糖酵解基因表达，以此增强糖酵解代谢来为细胞供能，满足活化的能量需求，B正确；
C、负反馈调节是指过程产物抑制自身过程，而肝星状细胞被激活时需糖酵解供能，该过程是促进糖酵解进行，并非负反馈调节，C错误；
D、肝星状细胞活化引发肝纤维化依赖糖酵解供能，靶向抑制糖酵解关键酶可抑制糖酵解过程，进而抑制细胞活化，为抗肝纤维化治疗提供新策略，D正确。
故答案为：C。
【分析】无氧呼吸中丙酮酸转化为乳酸的阶段无ATP生成，ATP仅在糖酵解过程中产生。肝星状细胞活化需要大量能量，会通过糖酵解关键酶调控基因表达来增强糖酵解，以此为细胞供能。负反馈调节的关键是产物抑制自身过程，而该细胞激活时是促进糖酵解，并非负反馈调节。由于肝星状细胞活化引发肝纤维化依赖糖酵解供能，因此靶向抑制糖酵解关键酶，能阻断其能量供应，为抗肝纤维化治疗提供新的思路。
16．【答案】B
【知识点】表观遗传
【解析】【解答】A、由图可知组蛋白甲基化的M14基因可正常表达，K酶催化其组蛋白去甲基化后会抑制M14基因的表达，即去甲基化抑制该基因的转录，A错误；
B、M14可促进mRNA甲基化进而抑制肿瘤转移，其含量变化与结直肠癌的肿瘤转移相关，因此M14含量可能成为结直肠癌的潜在检测指标，B正确；
C、K酶通过催化M14基因组蛋白去甲基化来调控M14基因的表达，并非直接控制蛋白质结构，而是通过控制酶的合成调控代谢过程间接控制生物性状，C错误；
D、K酶表达水平升高会促进M14基因组蛋白去甲基化，使M14表达量降低，mRNA甲基化减少，对结直肠癌细胞转移的抑制作用减弱，最终促进癌细胞转移，D错误。
故答案为：B。
【分析】M14基因的组蛋白甲基化状态利于其正常转录表达，去甲基化会抑制该基因的转录过程。M14的含量与结直肠癌肿瘤转移密切相关，其含量变化可作为结直肠癌的潜在检测指标。K酶并非通过直接控制蛋白质结构来控制性状，而是通过催化组蛋白去甲基化调控基因表达，属于间接控制性状的途径。K酶表达水平升高会使M14表达量降低，减弱对mRNA甲基化的促进作用，进而降低对结直肠癌细胞转移的抑制，最终促进癌细胞转移。
17．【答案】（1）植物塘 景观鱼池；理由：污水在流经植物塘后，使水中溶解氧含量升高，氮、磷被吸收含量下降，适合鱼类生活。
（2）
（3）优势：该湿地公园结合生态、社会、经济，既实现了污水净化，同时为人类提供了观赏、戏水的场所
【知识点】生态工程依据的生态学原理；治污生态工程
【解析】【解答】(1) ①处布设植物塘，②处布设景观鱼池。理由：污水首先流经植物塘，植物塘中的水生植物可通过光合作用增加水中的溶解氧含量，同时植物根系能吸收污水中的氮、磷等营养物质，降低水体富营养化程度，净化水质；经过植物塘净化后的水体，溶解氧充足且营养物质含量适宜，更适合景观鱼的生存，因此后续布设景观鱼池。(2) 结合三种植物的生长特性，陆生区域附近布设挺水植物（△），因其根茎生于底泥、植物体上半部挺出水面，适合生长在近岸浅水区；挺水植物外侧、水面区域布设浮叶根生植物（〇），其叶片漂浮于水面，根茎扎于底泥，生长在水深较浅的水域；水域最内侧布设沉水植物（□），其完全沉于水面之下，适合生长在水深相对较深的区域。因此标记为：近岸陆生一侧为△（挺水植物），中间水面区域为〇（浮叶根生植物），外侧深水区为□（沉水植物），标记如下图所示
(3) 生态工程的整体原理强调考虑系统的整体功能，兼顾生态、社会和经济效益。该人工湿地公园的优势在于将污水净化的生态功能与人类的观赏、休闲等社会需求相结合，既实现了水资源的循环利用和生态环境的改善，又为人们提供了休闲娱乐的场所，实现了生态效益、社会效益和经济效益的统一。
【分析】人工湿地的污水净化依赖水生植物的作用，植物通过光合作用增氧、根系吸收营养物质，逐步改善水质，因此需先布设植物塘再设置景观鱼池。水生植物的分布受水深影响，挺水植物适合浅水区、浮叶植物适合中浅水区、沉水植物适合较深水区，符合生态演替中陆生到水生的过渡特征。生态工程的整体原理要求兼顾多方面效益，该湿地公园在净化污水的生态功能基础上，满足了人类的休闲需求，体现了整体原理的应用。
（1）污水先流经植物塘，植物塘中的植物通过光合作用产生氧气，使水中的溶氧量增加，植物的根系吸收污水中的N、P等，防止藻类过度繁殖，有利于鱼类等生存。故①处植物塘，②处景观鱼池。
（2）沉水植物是指植物体全部位于水层下面营固着生存的大型水生植物。浮叶根生植物指根或茎扎于底泥中，叶漂浮水面的类别。挺水植物是指生长在浅水区的植物，它的根或地下茎生长在泥土中，通常有发达的通气组织，茎和叶绝大部分挺立水面。故位置为沉水植物在水域中，浮叶根生植物在陆生和水域交界处，挺水植物靠近陆地。标记如下图所示，
（3）从生态工程的整体原理来看，该人工湿地公园结合生态、社会、经济，既实现了污水净化，同时为人类提供了观赏、戏水的场所。
18．【答案】（1）线粒体内膜；增大酶的附着位点
（2）H+浓度差；UCP1使线粒体内膜两侧H+的浓度差减小
（3）减少；耗氧量减少，有氧呼吸产热减少；NADH、电子载体的活性、UCP1活性下降导致能量转化为热量减少
（4）消耗少量的有机物释放大量热量，维持体温恒定
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；影响细胞呼吸的因素；细胞呼吸综合
【解析】【解答】(1) 图1所示过程为有氧呼吸电子传递链，该过程发生在线粒体内膜上，因此该膜结构是线粒体内膜。线粒体嵴是内膜向内折叠形成的，嵴面积增大可以为有氧呼吸相关的酶提供更多的附着位点，从而增强细胞有氧呼吸的强度。
(2) 根据图1分析，呼吸链电子传递过程中，H+被泵到线粒体内膜间隙，形成线粒体内膜两侧的H+浓度差，这种浓度差产生的电化学势能为ATP的合成提供了驱动力。寒冷刺激下，UCP1（H+离子转运蛋白）表达量上升，UCP1能让H+不经过ATP合成酶通道，直接从膜间隙回流到线粒体基质，导致线粒体内膜两侧的H+浓度差减小，用于合成ATP的能量减少，更多能量以热量形式散失，因此ATP合成量减少。
(3) 由图2、3可知，敲除PERK基因（PERK-）的小鼠产热减少。判断依据是：与正常小鼠（PERK+）相比，PERK-小鼠的耗氧量明显减少，说明有氧呼吸强度降低，产热减少；同时，PERK-小鼠的NADH活性、电子载体活性以及UCP1活性均下降，这些物质和蛋白的活性降低会导致能量转化为热量的过程减弱，进一步减少产热。
(4) 长期生活在寒冷环境中的动物，棕色脂肪细胞比例较高，其适应性意义是：棕色脂肪细胞中的线粒体可通过特殊机制将更多能量转化为热量，而不是储存为ATP，这样可以在消耗少量有机物的情况下释放大量热量，帮助动物维持体温恒定，以适应寒冷的环境。
【分析】有氧呼吸第三阶段发生在线粒体内膜，线粒体嵴的形成增大了膜面积，有利于酶的附着和反应进行。H+浓度差是ATP合成的驱动力，UCP1通过改变H+运输路径影响ATP合成和热量产生。PERK基因对棕色脂肪细胞的产热过程有调控作用，其敲除会导致耗氧量、相关酶和蛋白活性下降，进而减少产热。寒冷环境中动物棕色脂肪细胞比例高，是通过高效产热维持体温的适应性特征，体现了生物对环境的适应。
（1）图 1 中进行的是有氧呼吸第三阶段，该过程发生在线粒体内膜上。线粒体通过内膜向内折叠形成嵴来增大膜面积，膜面积增大有利于附着更多与有氧呼吸有关的酶，为有氧呼吸第三阶段提供更多反应场所，从而增强细胞有氧呼吸。
（2）从图 1 可以看出，呼吸链电子传递过程中，H+被泵到膜间隙，形成膜两侧 H+浓度差，这种浓度差（质子电化学梯度）为 ATP 的合成提供驱动力。正常情况下，H+顺浓度梯度回流驱动 ATP 合成，寒冷刺激下 UCP1（H+离子转运蛋白）表达量上升，UCP1 运输 H+，使膜两侧 H+浓度差减小，用于合成 ATP 的能量减少，所以 ATP 合成量减少。
（3）由图 2 可知，PERK-小鼠的耗氧量和 UCP1 活性比 PERK+小鼠低；由图 3 可知，PERK-小鼠的 NADH 和电子载体活性比 PERK+小鼠低，导致能量转化为热量减少。产热与有氧呼吸强度等有关，耗氧量减少，说明有氧呼吸产热减少。
（4）棕色脂肪细胞中线粒体可使更多能量转化为热量，在寒冷环境中，棕色脂肪细胞比例高有利于消耗少量的有机物释放大量热量，从而维持体温恒定。
19．【答案】（1）自主神经；交感神经末梢及其支配的血管
（2）抑制小胶质细胞的活性或减少其数量；下丘脑ATP浓度的增加可促进小胶质细胞的积累
（3）L试剂处理后添加等量ATP受体拮抗剂；与对照组小鼠相比，实验组小鼠的小胶质细胞密度和血压较低
（4）低糖饮食
【知识点】神经系统的基本结构；血压调节
【解析】【解答】(1) 交感神经属于自主神经系统（外周神经系统的一部分），其活动不受意识直接控制，参与调节内脏器官的功能。反射弧的效应器是指传出神经末梢及其支配的肌肉或腺体，在该反射中，交感神经末梢支配血管平滑肌，因此效应器为交感神经末梢及其支配的血管。
(2) 分析实验结果，ATP水解酶组（需先用L试剂预处理）的小胶质细胞密度低于生理盐水组，推测L试剂的作用是抑制小胶质细胞的活性或减少其数量。实验中，ATP组的小胶质细胞密度高于生理盐水组，而ATP水解酶组（降低ATP浓度）的小胶质细胞密度低于ATP组，说明下丘脑ATP浓度的增加可促进小胶质细胞的积累。
(3) 实验目的是探究下丘脑处的ATP作为信号分子参与血压调节的机制，自变量为是否阻断ATP的作用，对照组用L试剂处理后添加生理盐水，实验组应在L试剂处理后添加等量ATP受体拮抗剂（阻断ATP与受体的结合）。若推测正确，ATP无法发挥作用，会导致小胶质细胞密度降低，进而使血压下降，因此预测结果为：与对照组小鼠相比，实验组小鼠的小胶质细胞密度和血压较低。
(4) 已知血糖会刺激下丘脑处的神经元增强ATP合成，而ATP浓度增加会促进小胶质细胞积累，进而提高交感神经元兴奋性引发原发性高血压。因此，合理饮食的建议为低糖饮食，避免血糖过高刺激下丘脑神经元合成更多ATP，从而减少小胶质细胞积累和血压升高的风险，降低原发性高血压的发病概率。
【分析】自主神经系统包括交感神经和副交感神经，交感神经可调节血管收缩等生理过程，其效应器由传出神经末梢及其支配的靶器官组成。实验中L试剂通过抑制小胶质细胞活性或减少其数量发挥作用，结合各组实验结果可得出ATP浓度与小胶质细胞积累的关系。探究ATP的信号分子作用时，需通过阻断ATP受体设计对照实验，观察小胶质细胞密度和血压的变化。基于血糖与ATP合成的关联，低糖饮食可减少ATP生成，进而降低高血压发病风险，体现了生理机制与饮食建议的逻辑联系。
（1）交感神经属于自主神经系统中的交感神经部分，是外周神经系统的重要组成部分。效应器由交感神经末梢及其支配的血管平滑肌构成。交感神经通过释放递质作用于血管平滑肌，引起收缩，导致血压升高。
（2）L试剂的作用：L试剂的作用是抑制小胶质细胞的活性或减少其数量。ATP水解酶组（需先用L试剂预处理）的小胶质细胞密度低于生理盐水组，说明L试剂可能通过阻断ATP信号通路或直接抑制小胶质细胞功能。 如图结果表明：下丘脑处ATP浓度升高会促进小胶质细胞聚集。
（3）实验材料选取生理状况相似的正常小鼠，保证无关变量相同。对照组用L试剂处理后添加适量生理盐水，为推测ATP作为一种信号分子参与血压调节过程，实验组可用L试剂处理后添加等量ATP受体拮抗剂与对照组小鼠相比，由(2)分析已知下丘脑处ATP浓度升高会促进小胶质细胞聚集，故与对照组小鼠相比，实验组小鼠的小胶质细胞密度和血压较低。
（4）由于血糖会刺激下丘脑处的神经元增强ATP合成，进而可能通过影响小胶质细胞数量导致血压升高，所以建议减少高糖食物的摄入，多吃富含膳食纤维的食物，避免血糖剧烈波动，保持血糖稳定，从而减少对下丘脑处神经元合成ATP的刺激，降低原发性高血压的发病风险。
20．【答案】（1）逆转录；①④
（2）基因EXP和PIF7在不同组织中的表达存在差异，且均主要在茶树芽中表达；基因EXP受到ABA激素诱导时表达量上升，而PIF7的表达量下降
（3）PIF7蛋白能与EXP启动子结合并抑制下游基因的表达
（4）基因PIF7表达的产物PIF7蛋白抑制EXP基因的表达，这一过程可能通过ABA信号通路进行调节，进而调控茶树芽的发育与伸长
【知识点】其他植物激素的种类和作用；PCR技术的基本操作和应用
【解析】【解答】(1) 提取茶树总RNA后，通过逆转录过程可合成对应的cDNA，以此作为克隆PIF7基因的模板。扩增EXP启动子序列时，引物需与模板链的3'端碱基互补配对，根据EXP启动子的序列，引物①（5'-CGAATCTCGGCCACCACTC-3'）与模板链的5'端序列互补，引物④（5'-GGCCATCTATCGGTGCAAC-3'）与模板链的3'端序列互补，因此选择①④。
(2) 从图1可知，基因EXP和PIF7在茶树的根、茎、叶、芽中表达量不同，且两者均主要在芽中表达；从图2可知，经ABA喷施处理后，EXP基因的表达量随时间延长而上升，而PIF7基因的表达量下降，说明ABA能诱导EXP基因表达、抑制PIF7基因表达。
(3) 载体1含PIF7基因，载体2含EXP启动子驱动的荧光素酶基因。对比空载体+载体2组与载体1+载体2组的荧光强度，后者荧光强度更低，结合PIF7蛋白在细胞核内作用的特点，推测PIF7蛋白能与EXP启动子结合，从而抑制其下游荧光素酶基因的表达。
(4) 结合题干和实验结果，脱落酸ABA可调节相关基因表达，PIF7蛋白能抑制EXP启动子的活性。因此推测分子机制为：PIF7基因表达的PIF7蛋白会抑制EXP基因的表达，而ABA可通过信号通路调控这一过程（诱导EXP表达、抑制PIF7表达），进而影响茶树芽的发育与伸长，参与萌发的调控。
【分析】基因工程中，获取目的基因可通过RNA逆转录得到cDNA；引物设计需与模板链互补配对。基因的组织特异性表达体现了不同器官的功能差异，ABA作为信号分子可调控基因的表达量。通过荧光素酶报告系统可探究蛋白与启动子的相互作用，若蛋白抑制启动子活性，荧光强度会降低。结合ABA的调控作用及基因的表达模式，可推测PIF7与EXP通过ABA信号通路相互作用，调控茶树芽的萌发。
（1）PIF7基因是有遗传效应的DNA片段，提取的RNA要通过逆转录过程才能合成相应的DNA片段。引物5'与模板链3'端碱基互补配对，结合图示中，EXP启动子部分序列，可推断扩增出EXP启动子序列需选择下列引物①④。
（2）据图可知，未经脱落酸处理时，基因EXP和PIF7在不同组织中的表达存在差异，且均主要在茶树芽中表达；经100μmol/LABA喷施处理叶片后，叶片细胞中基因EXP受到ABA激素诱导时表达量上升，而PIF7的表达量下降
（3）据图可知，与导入空载体+载体2的模式植物相比，导入载体1+载体2的模式植物中荧光强度更弱，故可推断PIF7蛋白能与EXP启动子结合并抑制下游基因的表达。
（4）依题意，脱落酸ABA通过整合环境和代谢信号，精准控制休眠的诱导与解除时机，结合题干和上述研究结果，茶树EXP基因上游启动子区存在脱落酸相关响应元件，在脱落酸诱导下，基因EXP表达量上升，PIF7的表达量下降。综合以上信息，推测基因PIF7和EXP参与茶树萌发可能的分子机制：基因PIF7表达的产物PIF7蛋白抑制EXP基因的表达，这一过程可能通过ABA信号通路进行调节，进而调控茶树芽的发育与伸长。
21．【答案】（1）20；20W、20W+1E4、21W、21W+1E4；；蓝粒单体小麦自交后代可得到蓝粒小麦、蓝粒单体小麦和缺体小麦，种子分别呈现深蓝色、浅蓝色、白色，（无需镜检）仅凭种子颜色（白色）即可鉴定缺体。
（2）40W+1R4
（3）研究小麦与其亲缘属之间的进化关系，进行功能基因的初步定位，研究亲缘种属各个染色体在小麦背景下的遗传作用
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；染色体数目的变异
【解析】【解答】(1) 蓝粒小麦的染色体组成为40W±2E4，其中40条普通小麦染色体可形成20对同源染色体，减数分裂Ⅰ前期会出现20个四分体，2条长穗偃麦草的4号染色体（E4）为同源染色体，也会形成1个四分体，但题目问的是F1减数分裂Ⅰ前期的四分体数，蓝粒小麦与普通小麦（42W）杂交，F1的染色体组成为41W+1E4，其中40条普通小麦染色体形成20对同源染色体，即20个四分体，剩余1条普通小麦染色体和1条E4染色体无法配对，因此F1减数分裂Ⅰ前期出现20个四分体。F1的染色体组成为41W+1E4，减数分裂时，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，产生的配子染色体组成有4种，分别为20W、20W+1E4、21W、21W+1E4（写出1种即可）。F1自交，要获得蓝粒单体小麦（40W+1E4），需配子为20W和20W+1E4结合，或20W+1E4和20W结合，F1产生这两种配子的概率均为1/4，因此F2中蓝粒单体小麦的概率为1/4×1/4×2=1/8。蓝粒单体小麦（40W+1E4）自交，后代染色体组成及表型为：40W+2E4（蓝粒小麦，深蓝色）、40W+1E4（蓝粒单体小麦，浅蓝色）、40W（缺体小麦，白色），仅凭种子颜色即可区分缺体小麦（白色），无需繁杂的镜检工作。
(2) 缺体小麦（40W）与4号染色体含抗条锈病基因的黑麦（14R）杂交，F1的染色体组成为20W+7R，用秋水仙素处理F1幼苗，染色体加倍为40W+14R。再与亲本缺体小麦（40W）进行1~3轮杂交，目的是替换染色体，保留普通小麦的40条染色体，同时导入黑麦含抗条锈病基因的4号染色体（R4），因此选择染色体组成为40W+1R4的子代进行自交，自交后可获得染色体组成为42W（21对染色体，其中1对为R4）的稳定遗传抗性品系。
(3) 由于亲缘关系与普通小麦越近越容易发生染色体替换，利用缺体回交法可研究小麦与其亲缘属之间的进化关系，通过染色体替换的难易程度判断亲缘远近；还可进行功能基因的初步定位，将亲缘种属的特定染色体导入小麦，观察性状变化，确定该染色体上是否含相关功能基因；此外，还能研究亲缘种属各个染色体在小麦背景下的遗传作用，探究其对小麦生长发育、抗逆性等性状的影响。
【分析】染色体数目变异中，单体比正常个体少一条染色体，缺体比正常个体少一对同源染色体。减数分裂时，同源染色体配对形成四分体，非同源染色体自由组合产生不同染色体组成的配子。杂交育种中，通过杂交、秋水仙素处理、回交等步骤，可实现远缘物种优良基因的导入，缩短育种年限。缺体回交法利用染色体替换的特性，不仅可用于育种，还能用于研究物种亲缘关系、基因定位及染色体功能等。
（1）分析题意，蓝粒小麦体内染色体是40W±2E4，其中40条染色体，即20对同源染色体可正常配对，所以其减数分裂时理论上能形成20个正常的四分体；蓝粒小麦与普通小麦（42W）杂交获得F1，F1的染色体组成是（41W±1E4），F1的配子可能有4种不同的染色体组成20W、20W+1E4、21W、21W+1E4。F1自交，在F2中得到蓝粒单体小麦（40W+1E4）是由20W与20W+1E4受精而来形成的，所以获得蓝粒单体小麦（40W+1E4）的概率为××2=。由于蓝粒单体小麦自交后代可得到蓝粒小麦、蓝粒单体小麦和缺体小麦，种子分别呈现深蓝色、浅蓝色、白色，（无需镜检）仅凭种子颜色（白色）即可鉴定缺体。
（2）为使小麦获得抗条锈病能力，让缺体小麦（40W）与4号染色体含有抗条锈病基因的黑麦（14R）杂交获得的F1基因型为20W+7R4，用秋水仙素处理F1幼苗获得40W+14R4，再与亲本缺体小麦40W进行1~3轮杂交，第3轮后获得的子代的染色体组成是40W+nR4，其中n=1或2或3，选择染色体组成为40W+1R4的子代进行自交，结合镜检选育出含21对染色体的稳定遗传抗性品系，缩短了远缘杂交的育种年限。
（3）研究发现亲缘关系与普通小麦越近越容易发生染色体替换，利用缺体回交法还可进行的研究是研究小麦与其亲缘属之间的进化关系，进行功能基因的初步定位，研究亲缘种属各个染色体在小麦背景下的遗传作用。
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