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2025届广东省广州市第六中学高三三模生物试题
一、单选题
1．（2025·广州模拟）胰岛素的研发走过了：动物提取—化学合成—重组胰岛素—生产胰岛素类似物生产等历程。有关叙述错误的是（　　）
A．动物体内胰岛素由胰岛B细胞合成并胞吐出细胞
B．氨基酸是化学合成胰岛素的原料
C．用大肠杆菌和乳腺生物反应器生产胰岛素需相同的启动子
D．利用蛋白质工程可生产速效胰岛素等胰岛素类似物
2．（2025·广州模拟）液泡是植物细胞中储存 Ca2+的主要细胞器，液泡膜上的 H+焦磷酸酶可利用水解无机焦磷酸释放的能量跨膜运输 H+，建立液泡膜两侧的 H+浓度梯度。该浓度梯度驱动 H+通过液泡膜上的载体蛋白 CAX 完成跨膜运输，从而使 Ca2+以与 H+相反的方向同时通过 CAX 进行进入液泡并储存。下列说法错误的是（　　）
A．Ca2+通过 CAX 的跨膜运输方式属于协助扩散
B．Ca2+通过 CAX 的运输有利于植物细胞保持坚挺
C．加入 H+焦磷酸酶抑制剂，Ca2+通过 CAX 的运输速率变慢
D．H+从细胞质基质转运到液泡的跨膜运输方式属于主动运输
3．（2025·广州模拟）我国劳动人民在漫长的历史进程中，积累了丰富的生产、生活经验，并在实践中应用。生产和生活中常采取的一些措施如下。
①低温储存，即果实、蔬菜等收获后在低温条件下存放
②春化处理，即对某些作物萌发的种子或幼苗进行适度低温处理
③风干储藏，即小麦、玉米等种子收获后经适当风干处理后储藏
④光周期处理，即在作物生长的某一时期控制每天光照和黑暗的相对时长
⑤合理密植，即栽种作物时做到密度适当，行距、株距合理
⑥间作种植，即同一生长期内，在同一块土地上隔行种植两种高矮不同的作物
关于这些措施，下列说法合理的是（　　）
A．措施②④分别反映了低温和昼夜长短与作物开花的关系
B．措施③⑤的主要目的是降低有机物的消耗
C．措施②⑤⑥的主要目的是促进作物的光合作用
D．措施①③④的主要目的是降低作物或种子的呼吸作用强度
4．（2025·广州模拟）将与生物学有关的内容依次填入下图各框中，其中包含关系错误的选项是
框号 选项 1 2 3 4 5
A 组成细胞的化合物 有机物 无机物 水 无机盐
B 人体细胞的染色体 常染色体 性染色体 X染色体 Y染色体
C 物质跨膜运输 主动运输 被动运输 自由扩散 协助（易化）扩散
D 有丝分裂 分裂期 分裂间期 染色单体分离 同源染色体分离
A．A B．B C．C D．D
5．（2025·广州模拟）雌性蝗虫体细胞有两条性染色体，为XX型，雄性蝗虫体细胞仅有一条性染色体，为XO型。关于基因型为AaXRO的蝗虫精原细胞进行减数分裂的过程，下列叙述错误的是（　　）
A．处于减数第一次分裂后期的细胞仅有一条性染色体
B．减数第一次分裂产生的细胞含有的性染色体数为1条或0条
C．处于减数第二次分裂后期的细胞有两种基因型
D．该蝗虫可产生4种精子，其基因型为AO、aO、AXR、aXR
6．（2025·广州模拟）实验中常根据菌落外表特征鉴别微生物，进而对实验结果做出判断，下列实验不是根据菌落外表特征做出判断的是（　　）
A．艾弗里证明肺炎链球菌的转化因子是DNA
B．判断分离酵母菌的固体培养基是否被毛霉污染
C．利用浸有抗生素的滤纸片筛选大肠杆菌中耐药性强的菌株
D．判断在尿素为唯一氮源的培养基上生长的尿素降解菌是否有不同种类
7．（2025·广州模拟）芦笋是雌雄异株植物，雄株性染色体为XY，雌株为XX；其幼茎可食用，雄株产量高。以下为两种培育雄株的技术路线。有关叙述错误的是（　　）
A．形成愈伤组织可通过添加植物生长调节剂进行诱导
B．幼苗乙和丙的形成均经过脱分化和再分化过程
C．雄株丁的亲本的性染色体组成分别为XY、XX
D．与雄株甲不同，雄株丁培育过程中发生了基因重组
8．（2025·广州模拟）图表示内环境稳态的部分调节机制。下列表述错误的是
A．若①表示免疫分子，则①包括抗体、淋巴因子等
B．内环境稳态的调节机制有神经和体液调节等
C．寒冷时，控制骨骼肌不自主战栗的神经中枢是大脑皮质的身体感觉中枢
D．若②表示促甲状腺激素，则的分泌量不仅仅受甲状腺素的调节
9．（2025·广州模拟）印度沙漠猫是一种珍稀猫科动物，通过胚胎工程技术，可以让家猫代孕而繁育，主要步骤如图所示。下列相关叙述正确的是(　　)
A．步骤甲、乙分别是指精子获能、胚胎分割
B．诱导超数排卵所注射的激素只能作用于特定细胞
C．受精卵发育成早期胚胎所需营养主要来源于培养液
D．步骤甲使用的培养液和早期胚胎培养液成分基本相同
10．（2025·广州模拟）神经递质乙酰胆碱与突触后膜的乙酰胆碱受体（AChR）结合，突触后膜兴奋，引起肌肉收缩。重症肌无力患者体内该过程出现异常，其发病机理示意图如下。下列叙述错误的是
A．物质a作为抗原能激活B细胞增殖分化为浆细胞
B．抗a抗体与物质a的结合物不能被吞噬细胞清除
C．物质a引发的上述免疫过程属于体液免疫
D．患者体内乙酰胆碱与突触后膜的AChR特异性结合减少
11．（2025·广州模拟）曲线图是生物学研究中数学模型建构的一种表现形式。下图中的曲线可以表示相应生命活动变化关系的是（　　）
A．曲线a可表示自然状态下，某植物CO2吸收速率随环境CO2浓度变化的关系
B．曲线a可表示葡萄糖进入红细胞时，物质运输速率随膜两侧物质浓度差变化的关系
C．曲线b可表示自然状态下，某池塘草鱼种群增长速率随时间变化的关系
D．曲线b可表示在晴朗的白天，某作物净光合速率随光照强度变化的关系
12．（2025·广州模拟）为减少某自然水体中N、P含量过高给水生生态系统带来的不良影响，环保工作者拟利用当地原有水生植物净化水体。选择其中3种植物分别置于试验池中，90天后测定它们吸收N、P的量，结果见下表。
植物种类 单位水体面积N吸收量（g/m2） 单位水体面积P吸收量（g/m2）
浮水植物a 22.30 1.70
浮水植物b 8.51 0.72
沉水植物c 14.61 2.22
结合表中数据，为达到降低该自然水体中N、P的最佳效果，推断应投放的两种植物及对该水体的生态影响是
A．植物a和b，群落的水平结构将保持不变
B．植物a和b，导致该水体中的食物链缩短
C．植物a和c，这两种植物种群密度会增加
D．植物a和c，群落中能量流动方向将改变
13．（2025·广州模拟）各取未转基因的水稻(W)和转Z基因的水稻(T)数株，分组后分别喷施蒸馏水、寡霉素和NaHS03，24 h后进行干旱胁迫处理（胁迫指对植物生长和发育不利的环境因素），测得未胁迫和胁迫8 h时的光合速率如图所示。已知寡霉素抑制光合作用和细胞呼吸中ATP合成酶的活性。下列叙述正确的是
A．寡霉素在细胞呼吸过程中抑制线粒体外膜上[H]的传递
B．寡霉素在光合作用过程中的作用部位是叶绿体中的基质
C．转Z基因提高光合作用的效率，且增加寡霉素对光合速率的抑制作用
D．喷施NaHS03促进光合作用．且减缓干旱胁迫引起的光合速率的下降
14．（2025·广州模拟）为研究中医名方—柴胡疏肝散对功能性消化不良大鼠胃排空（胃内容物进入小肠）的作用，科研人员设置4组实验，测得大鼠胃排空率见下表。下列叙述错误的是（）
组别 状态 胃排空率（%）
正常组 健康大鼠 55.80
模型组 患病大鼠未给药 38.65
柴胡疏肝散组 患病大鼠+柴胡疏肝散 51.12
药物A组 患病大鼠+药物A 49.92
注：药物A为治疗功能性消化不良的常用药物
A．与正常组相比，模型组大鼠胃排空率明显降低
B．正常组能对比反映出给药组大鼠恢复胃排空的程度
C．与正常组相比，柴胡疏肝散具有促进胃排空的作用
D．柴胡疏肝散与药物A对患病大鼠促进胃排空的效果相似
15．（2025·广州模拟）研究人员利用电压钳技术改变枪乌贼神经纤维膜电位，记录离子进出细胞引发的膜电流变化，结果如图所示，图a为对照组，图b和图c分别为通道阻断剂TTX、TEA处理组。下列叙述正确的是（　　）
A．TEA处理后，只有内向电流存在
B．外向电流由Na+通道所介导
C．TTX处理后，外向电流消失
D．内向电流结束后，神经纤维膜内Na+浓度高于膜外
16．（2025·广州模拟）甲病和乙病均为单基因遗传病， 某家族遗传家系图如下， 其中Ⅱ4不携带甲病的致病基因。下列叙述正确的是（　　）
A．甲病为常染色体隐性遗传病， 乙病为伴X染色体隐性遗传病
B．Ⅱ1与Ⅲ5的基因型相同的概率为1/4
C．Ⅱ3与Ⅱ4的后代中理论上共有9种基因型和4种表现型
D．若Ⅲ7的性染色体组成为XXY，则产生异常生殖细胞的最可能是其母亲
二、解答题
17．（2025·广州模拟）血管平滑肌细胞（VSMC）的功能受多种物质影响，与血管健康密切相关。
（1）血管内皮细胞释放的一氧化氮，可降低VSMC膜上Ca2+运输蛋白的活性，导致进入细胞内的Ca2+　 　（增加/减少），引起血管平滑肌舒张，上述调节方式属于　 　调节。
（2）机体产生的同型半胱氨酸水平升高，可引起VSMC少内质网功能紊乱，堆积未折叠蛋白，这些蛋白没有形成正确的　 　，不能行使正常功能。
（3）用同型半胱氨酸处理体外培养的小鼠成熟分化型VSMC后，其细胞分化相关指标的变化如下表所示。
同型半胱氨酸 细胞分化指标 形态 相对增殖能力 相对迁移能力
未处理 处理 长梭形 弱 弱 椭圆形 强 强
由此推断，同型半胱氨酸导致VSMC分化程度　 　（升高/降低），功能紊乱。
（4）已知血管保护药物R对VSMC没有直接影响，但可改善同型半胱氨酸对VSMC的作用。以小鼠VSMC为材料，在细胞水平研究上述作用时，应设计三组实验，即　 　、同型半胱氨酸处理组和　 　；每组内设三个重复，其目的是　 　。
18．（2025·广州模拟）紫茎泽兰是一种有害的外来入侵物种，最早通过自然传播传入云南，入侵后对农作物和经济作物的产量、森林的更新等产生极大的影响，还会引起马属动物的哮喘病，给畜牧业造成严重的经济损失。回答下列问题：
（1）根据材料，紫茎泽兰入侵影响了当地生物多样性的　 　价值。紫茎泽兰入侵某地后，引起当地燕麦草数量的减少，但当地生态系统的结构和功能仍然能够维持在相对稳定的状态，原因可能是　 　。
（2）紫茎泽兰的根系与某些特定真菌形成共生体，真菌依赖紫茎泽兰吸收碳水化合物，紫茎泽兰必须的微量元素要靠真菌吸收，由此判断二者的种间关系是　 　。
（3）有研究者从紫茎泽兰与土壤微生物互作关系的角度，研究其入侵的机制。研究者从云南某山坡荒地生境选取2种土样测定了与氮代谢循环相关的土壤微生物数量，结果如下表：
土壤微生物数量（个/g） 自生固氮菌（×105） 氨氧化细菌（×104） 反硝化细菌（×102）
紫茎泽兰入侵土 4.41 8.69 2.5
本地植物土 2.17 7.18 4.5
注：自生固氮菌可将N2转化为NH3，氨氧化细菌可将NH3转化为（植物主要利用的氮形式），反硝化细菌可将NO3转化为N2O/N2。
①设置本地植物土组的目的是　 　。
②结合实验结果，从土壤养分的角度分析紫茎泽兰入侵后有利于自身生长的机制可能是　 　。
19．（2025·广州模拟）科学家发现，光能会被类囊体转化为“某种能量形式”，并用于驱动产生ATP（如图I）。为探寻这种能量形式，他们开展了后续实验。
（1）制备类囊体时，提取液中应含有适宜浓度的蔗糖，以保证其结构完整，原因是　 　；为避免膜蛋白被降解，提取液应保持　 　（填“低温”或“常温”）。
（2）在图I实验基础上进行图II实验，发现该实验条件下，也能产生ATP。但该实验不能充分证明“某种能量形式”是类囊体膜内外的H+浓度差，原因是　 　。
（3）为探究自然条件下类囊体膜内外产生H+浓度差的原因，对无缓冲液的类囊体悬液进行光、暗交替处理，结果如图III所示，悬液的pH在光照处理时升高，原因是　 　。类囊体膜内外的H+浓度差是通过光合电子传递和H+转运形成的，电子的最终来源物质是　 　。
（4）用菠菜类囊体和人工酶系统组装的人工叶绿体，能在光下生产目标多碳化合物。若要实现黑暗条件下持续生产，需稳定提供的物质有　 　。生产中发现即使增加光照强度，产量也不再增加，若要增产，可采取的有效措施有　 　（答两点）。
20．（2025·广州模拟）蓝灰色羽毛是野生型岩鸽的典型特征，羽色由两对基因(B/b，A/a)控制，其中B控制蓝灰色，b控制红棕色，杂合时表现为浅灰色。A/a基因不控制具体的羽色性状，仅与羽毛色素合成有关，当某一个基因纯合时，表现为白羽。科研小组选取纯合蓝灰羽雄鸽与纯合白羽雌鸽杂交，F1全为浅灰羽，F1雌雄相互交配所得F2中浅灰羽∶蓝灰羽∶红棕羽∶白羽=6∶3∶3∶4，其中白羽全为雌鸽(注：ZW视为纯合子)。不考虑Z、W染色体同源区段的遗传，回答下列问题：
（1）野生型岩鸽羽色的遗传符合　 　定律，亲本纯合蓝灰羽雄鸽与纯合白羽雌鸽的基因型分别为　 　。
（2）F2中a的基因频率为　 　，F2中的白羽个体中，与亲本基因型相同的个体占白羽个体的比例为　 　，F2中的蓝灰羽雄鸽与红棕羽雌鸽随机交配，后代中白羽个体的性别为　 　。
（3）家蚕的性染色体与野生型岩鸽的相同，雌性家蚕的性染色体组成为ZW。研究人员使用X射线获得了甲、乙两只雌性突变体，均发生了Z染色体的片段缺失，利用Z染色体上不同区域对应引物进行PCR，结果如图。据图分析，与乙相比，甲缺失的Z染色体片段　 　（填“更长”“更短”或“等长”），判断的依据是　 　，利用该方法可对控制不同性状的相关基因进行定位，理由是　 　。
21．（2025·广州模拟）IKK激酶由IKKα、KKβ和IKKγ三种亚基组成，该酶参与动物体内免疫细胞的分化。临床上发现某重症联合免疫缺陷（SCID）患儿IKKB基因编码区第1183位碱基T突变为C，导致IKKβ上第395位酪氨酸被组氨酸代替。为研究该患儿发病机制，研究人员应用大引物PCR定点诱变技术培育出SCID模型小鼠，主要过程如下图1、2。
（1）在PCR反应体系中，需要加入引物和IKKB基因外，还需要加入　 　等。在图1获取突变基因过程中，需要以下3种引物：
引物A：5'-CCCCAACCGGAAAGTGTCA-3'（下划线字母为突变碱基）
引物B：5'-TAAGCTTCGAACATCCTA-3'（下划线部分为限制酶Hind Ⅲ识别序列）
引物C：5'-GTGAGCTCGCTGCCCCAA-3'（下划线部分为限制酶Sac Ⅰ识别序列）
则PCR1中使用的引物有　 　，PCR2中使用的引物有　 　和图中大引物的　 　（填“①”或“②”）链。
（2）图2模型鼠培育过程中杂合模型鼠（F0）的培育涉及了一系列现代生物技术，下表是其中的一些步骤，请根据题意完成表格内容。
过程 实验目的 步骤要点
导入 a．处理突变基因与载体 ①　 　
b．构建重组载体 利用DNA连接酶催化突变基因和载体连接
c．导入目的基因 ②　 　
发育 d．获取早期胚胎 利用专用培养液培养受精卵，并检测其发育状况
e．代孕获得小鼠 ③　 　
f．鉴定、筛选F0小鼠 利用PCR鉴定基因，筛选出杂合鼠F0
（3）根据图2杂交结果，可以确认突变基因已经较稳定地整合到小鼠细胞的染色体上，在遗传时遵循　 　定律。研究人员对三种基因型小鼠胸腺淋巴细胞中组成IKK激酶的三种亚基进行提纯和电泳，结果如图3。请依据此结果提出SCID患者免疫缺陷产生的机制：　 　。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】胞吞、胞吐的过程和意义；蛋白质工程；激素与内分泌系统
【解析】【解答】A、胰岛B细胞合成胰岛素后，通过胞吐的方式分泌到细胞外，这是因为胰岛素是大分子蛋白质，胞吐有利于其分泌到细胞外发挥作用，A不符合题意；
B、胰岛素的化学本质是蛋白质，蛋白质的基本组成单位是氨基酸，所以氨基酸是化学合成胰岛素的原料，B不符合题意；
C、大肠杆菌是原核生物，乳腺生物反应器是真核生物（动物）。原核生物和真核生物的启动子结构和功能不同，用大肠杆菌生产胰岛素时，需要原核生物的启动子；用乳腺生物反应器生产胰岛素时，需要真核生物（动物）的启动子（如乳腺蛋白基因的启动子），二者启动子不同，C符合题意；
D、蛋白质工程可以通过对胰岛素基因进行改造，进而生产出速效胰岛素等胰岛素类似物，以满足不同的医疗需求，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】（1）胰岛内有多种分泌细胞，胰岛B细胞分泌胰岛素、胰岛A细胞分泌胰高血糖素，这两种激素在糖代谢中发挥重要的调节作用。
（2）不同的激素，化学组成不同。例如，胰岛素是一种含有51个氨基酸的蛋白质，而性激素主要是类固醇。
（3）蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过改造或合成基因，来改造现有蛋白质，或制造一种新的蛋白质，以满足人类生产和生活的需求。它是在基因工程的基础上，延伸出来的第二代基因工程，是涉及多学科的综合科技工程。
（4）基因的表达是指基因通过mRNA指导蛋白质的合成，包括遗传信息的转录和翻译两个阶段。转录是以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，在细胞核内合成mRNA的过程。翻译是以mRNA为模板，按照密码子和氨基酸之间的对应关系，在核糖体上合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
2．【答案】A
【知识点】被动运输；主动运输
【解析】【解答】A、由题意可知，Ca2+的跨膜运输需要载体蛋白和水解无机焦磷酸释放的能量，属于主动运输，A错误；
B、Ca2+进入液泡，细胞液浓度增加，有利于植物细胞保持坚挺，B正确；
C、H+焦磷酸酶抑制剂抑制H+的运输，液泡膜两侧的H+浓度梯度差减小，Ca2+跨膜运输缺少能量，速率降低，C正确；
D、H+进入液泡的运输需要载体蛋白和无机焦磷酸水解释放的能量，属于主动运输，D正确。
故答案为：A。
【分析】物质跨膜运输的方式 (小分子物质)
运输方式 运输方向 是否需要载体 是否消耗能量 示例
自由扩散 高浓度到低浓度 否 否 水、气体、脂类(因为细胞膜的主要成分是脂质，如甘油)
协助扩散 高浓度到低浓度 是 否 葡萄糖进入红细胞
主动运输 低浓度到高浓度 是 是 几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等
大分子物质一般通过胞吞和胞吐的方式进行运输，它们均需要消耗能量，依赖于细胞膜的流动性。
3．【答案】A
【知识点】细胞呼吸原理的应用；光合作用原理的应用；环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】A、措施②春化处理是对作物萌发的种子或幼苗进行适度低温处理，目的是促进花芽形成，反映了低温与作物开花的关系；措施④光周期处理是控制每天光照和黑暗的相对时长，目的是调控作物开花，反映了昼夜长短与作物开花的关系，A正确。
B、措施③风干储藏是通过减少种子中的自由水，减弱细胞呼吸，降低有机物消耗；措施⑤合理密植的主要目的是充分利用光照，提高光合作用效率，并非降低有机物消耗，B错误。
C、措施②春化处理的主要目的是促进作物开花，而非促进光合作用；措施⑤合理密植、⑥间作种植的主要目的是提高光能利用率，促进光合作用，C错误。
D、措施①低温储存、③风干储藏的主要目的是降低作物或种子的呼吸作用强度；措施④光周期处理的目的是调控作物开花时间，与呼吸作用强度无关，D错误。
故答案为：A。
【分析】春化处理（低温）和光周期处理（昼夜长短）均与作物开花相关，分别调控低温、光照时长对开花的影响；风干储藏通过降低自由水、低温储存通过降低温度，均能减弱呼吸作用，减少有机物消耗；合理密植、间作种植可提高光能利用率，促进光合作用；春化处理侧重促进开花，光周期处理侧重调控开花，二者均不直接影响呼吸作用。
4．【答案】D
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点；组成细胞的元素和化合物；被动运输；主动运输；染色体的形态结构
【解析】【解答】A.构成细胞的各类化合物，可划分为无机物与有机物两大类别。在这之中，水和无机盐归属于无机物范畴，而糖类、蛋白质、脂质以及核酸则都属于有机物，A项正确；B.人类的性别决定方式为XY型，人体细胞内的染色体在构成上，包含了常染色体和性染色体。这两类染色体中，性染色体又进一步细分为X染色体和Y染色体，B项正确；
C.物质穿过细胞膜进行运输的方式，统称为物质跨膜运输，它主要分为主动运输和被动运输。在被动运输这种方式里，还可以具体分为自由扩散和协助扩散两种不同类型，C项正确；
D.有丝分裂整个过程会被分成有丝分裂间期和有丝分裂分裂期两个主要阶段。需要注意的是，在有丝分裂的全部过程中，并不会出现同源染色体分离的现象，不过，当细胞处于有丝分裂后期时，姐妹染色单体会发生分离，D项错误。
故选D。
【分析】1、组成细胞的元素和化合物：
2、物质跨膜运输的方式主要有三种：
自由扩散：物质从高浓度向低浓度转运，不需要消耗能量，也不需要转运蛋白；
协助扩散：物质从高浓度向低浓度转运，不需要消耗能量，但需要转运蛋白；
主动运输：物质从低浓度向高浓度转运，需要消耗能量和转运蛋白。
5．【答案】C
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化
【解析】【解答】A、由题意可知，基因型为AaXRO的蝗虫精原细胞进行减数分裂，由于精原细胞中仅有一条性染色体，所以处于减数分裂第一次分裂后期的细胞仅有一条性染色体，A正确；
B、由题意可知，基因型为AaXRO的蝗虫精原细胞进行减数分裂，由于精原细胞中仅有一条性染色体，减数第一次分裂产生的细胞含有的性染色体数为1条或0条，B正确；
C、由题意可知，精原细胞基因型为AaXRO，则处于减数第二次分裂后期的细胞有四种基因型，C错误；
D、由题意可知，精原细胞基因型为AaXRO，该蝗虫可产生4种精子，其基因型为AO、aO、AXR、aXR，D正确。
故答案为：C。
【分析】减数分裂过程：
（1）减数分裂Ⅰ前的间期：染色体的复制。
（2）减数分裂Ⅰ：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期∶同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。
（3）减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期∶着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
6．【答案】C
【知识点】肺炎链球菌转化实验；微生物的分离和培养；培养基对微生物的选择作用
【解析】【解答】A、在艾弗里证明肺炎链球菌转化因子是DNA的实验中，R型肺炎链球菌菌落表面粗糙，S型肺炎链球菌菌落表面光滑。通过观察培养基上菌落是粗糙（R型）还是光滑（S型）来判断转化是否成功，这是依据菌落外表特征做出的判断，A不符合题意；
B、毛霉是多细胞真菌，有由细胞形成的菌丝，其菌落形态与酵母菌不同，可根据毛霉独特的形态（属于菌落外表特征范畴）判定固体培养基是否被毛霉污染，B不符合题意；
C、利用浸有抗生素的滤纸片筛选大肠杆菌中耐药性强的菌株，是从抑菌圈边缘菌落挑取大肠杆菌，这里主要依据的是抗生素对细菌的抑制作用形成的抑菌圈相关情况，并非菌落本身的外表特征（如形状、颜色、大小等），C符合题意；
D、不同尿素降解菌降解尿素的能力不同，在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂，接种培养初步筛选的菌种后，根据菌落周围出现红色环带的大小（这与菌落周围的反应现象相关，属于菌落外表特征的延伸）判定其种类，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】（1）在微生物学中，将接种于培养基内，在合适条件下形成的含特定种类微生物的群体称为培养物。由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物，获得纯培养物的过程就是纯培养。
（2）艾弗里的实验表明，RNA和蛋白质降解后与降解前，R型细菌转化为S型细菌的能力没有发生变化，而DNA降解后与降解前，R型细菌转化为S型细菌的能力发生了变化。这些说明在构成S型活细菌的DNA、RNA和蛋白质中，只有DNA能使R型细菌转化为S型细菌。
7．【答案】C
【知识点】基因重组及其意义；植物激素及其植物生长调节剂的应用价值；植物组织培养的过程
【解析】【解答】A、植物组织培养过程中，生长素和细胞分裂素的比例会影响细胞发育方向，可以通过添加植物生长调节剂来诱导形成愈伤组织，A正确。
B、幼苗乙和丙是通过花药离体培养获得的，该过程利用了植物组织培养技术，需要经过脱分化形成愈伤组织，再经过再分化形成幼苗，B正确。
C、雄株芦笋的性染色体为XY，减数分裂产生的花粉有两种，分别含X或Y；经花药离体培养和秋水仙素处理后，得到的植株乙和丙分别为XX、YY；因此雄株丁的亲本是XX和YY，而不是XY和XX，C错误。
D、雄株甲是通过无性繁殖培育的，不进行减数分裂，不发生基因重组；雄株丁培育过程中经历了减数分裂产生花粉，发生了基因重组，D正确。
故答案为：C。
【分析】植物组织培养依赖生长素和细胞分裂素的调控，通过脱分化、再分化获得完整植株；花药离体培养获得的单倍体经秋水仙素处理后可恢复为纯合二倍体；雄株丁由XX和YY杂交而来，其培育过程涉及减数分裂，会发生基因重组。
8．【答案】C
【知识点】稳态的调节机制；体温平衡调节；免疫系统的结构与功能；激素分泌的分级调节
【解析】【解答】A.抗体、淋巴因子等都属于免疫分子范畴，该表述符合免疫分子的构成分类，A项正确。
B.内环境稳态的维持并非依赖单一调节机制，而是通过神经调节、体液调节与免疫调节共同组成的网络系统来实现，这一调节模式是内环境保持稳定的关键，B项正确。
C.当环境温度降低时，人体会出现骨骼肌不自主战栗的产热反应，而调控这一行为的神经中枢并非其他部位，而是位于下丘脑的体温调节中枢，题干中对该中枢的判断有误，C项错误。
D.促甲状腺激素的分泌量会同时受到甲状腺激素的反馈调节以及促甲状腺激素释放激素的直接调节，两种调节共同维持促甲状腺激素含量的稳定，D项正确。
故选C。
【分析】稳态的调节机制：
9．【答案】B
【知识点】胚胎移植；体外受精；胚胎的体外培养
【解析】【解答】A、图中步骤甲是体外受精作用，步骤乙是胚胎移植，而不是精子获能、胚胎分割，A错误。
B、诱导超数排卵注射的激素是促性腺激素，激素具有特异性，只能作用于靶器官、靶细胞，B正确。
C、受精卵发育成早期胚胎所需营养主要来源于受精卵自身储存的营养物质，而不是培养液，C错误。
D、步骤甲使用的是获能溶液或受精溶液，早期胚胎培养液成分更复杂，二者成分不同，D错误。
故答案为：B。
【分析】胚胎工程中，体外受精后进行早期胚胎培养，再通过胚胎移植获得后代；促性腺激素只作用于性腺；早期胚胎营养主要来自卵黄；受精培养液与胚胎培养液成分存在明显差异。
10．【答案】B
【知识点】突触的结构；体液免疫
【解析】【解答】A、物质a作为抗原，能激活B细胞增殖分化为浆细胞，由浆细胞产生抗a抗体，A正确。
B、抗a抗体与物质a结合形成的沉淀或细胞集团，能够被吞噬细胞吞噬、清除，B错误。
C、该过程依靠抗体发挥作用，属于体液免疫，C正确。
D、抗a抗体与突触后膜上的乙酰胆碱受体结合，导致乙酰胆碱与受体的结合减少，D正确。
故答案为：B。
【分析】重症肌无力属于自身免疫病，机体产生的抗体攻击自身乙酰胆碱受体，使神经递质无法正常结合；抗原—抗体结合物最终会被吞噬细胞清除。
11．【答案】C
【知识点】影响光合作用的环境因素；种群数量的变化曲线；光合作用和呼吸作用的区别与联系；被动运输
【解析】【解答】A、自然状态下环境二氧化碳浓度不会高到抑制光合作用，因此二氧化碳吸收速率不会出现下降，不能用曲线a表示，A错误。
B、葡萄糖进入红细胞是协助扩散，运输速率随浓度差增大先上升后趋于稳定，不会下降，与曲线a不符，B错误。
C、自然状态下池塘草鱼种群呈“S”形增长，增长速率先升高后降低至零，可用曲线b表示，C正确。
D、晴朗白天作物净光合速率随光照强度变化会出现先升后降，但净光合速率在白天通常大于0，与曲线b不符，D错误。
故答案为：C。
【分析】自然条件下二氧化碳浓度一般不会抑制光合；协助扩散速率只升不降；S型种群增长速率先增后减，对应曲线b；净光合速率白天一般为正值，不会降到零以下。
12．【答案】C
【知识点】群落的结构；生态系统的结构
【解析】【解答】A、植物a吸收N能力最强，植物c吸收P能力最强，应投放a和c，不是a和b，且投放后群落水平结构会改变，A错误。
B、应投放a和c，不是a和b，且增加生产者不会导致食物链缩短，B错误。
C、应投放植物a和c，水体中N、P含量降低，有利于这两种植物生长，种群密度会增加，C正确。
D、投放a和c后，生产者种类增加，但群落中能量流动的方向不会改变，仍是单向流动、逐级递减，D错误。
故答案为：C。
【分析】植物a吸收N最多，植物c吸收P最多，二者搭配净化效果最好；植物获得充足N、P后种群密度会增大，能量流动方向不会因生产者增加而改变。
13．【答案】D
【知识点】影响光合作用的环境因素；有氧呼吸的过程和意义；光合作用原理的应用
【解析】【解答】A、寡霉素抑制ATP合成酶的活性，细胞呼吸中[H]的传递与ATP合成发生在线粒体内膜上，并非线粒体外膜，A错误。
B、光合作用中ATP合成发生在光反应阶段，场所是叶绿体的类囊体薄膜，因此寡霉素在光合作用中的作用部位是类囊体薄膜，不是叶绿体基质，B错误。
C、由图可知，转Z基因水稻的光合速率高于未转基因水稻，说明转Z基因能提高光合作用效率；且转Z基因可减缓寡霉素对光合速率的抑制作用，并非增加抑制作用，C错误。
D、喷施NaHSO3组的光合速率高于喷施蒸馏水组，且干旱胁迫下依然保持较高光合速率，说明喷施NaHSO3能促进光合作用，并减缓干旱胁迫引起的光合速率下降，D正确。
故答案为：D。
【分析】寡霉素抑制ATP合成酶，细胞呼吸中ATP合成在线粒体内膜，光合作用中在类囊体薄膜；转Z基因可提高光合速率并减弱寡霉素的抑制效果；NaHSO3可提升光合速率并缓解干旱胁迫造成的光合速率下降。
14．【答案】C
【知识点】动物激素的调节
【解析】【解答】A、由表格中数据可知，模型组的胃排空率是38.65 ，比正常组的胃排空率55.80小，说明模型组的胃排空率，A正确；
B、正常组的胃排空率，能通过对比给药组的胃排空率，来反映大鼠恢复胃排空的程度，B正确；
C、与正常组相比，药物A具有促进位排空的作用，C错误；
D、柴胡疏肝散和药物A组，对比模型组，可以推出两种药物对患病大鼠促进胃排空的效果相似，D正确；
故答案为：C
【分析】常用的对照方法：
①空白对照：除测试因素外，不给对照组任何处理。
②标准对照：不设置对照实验，而是用标准值或正常值作为对照的方式。
③自身对照：对照和实验均在同一对象或过程中进行。这种向组研究对象施加一个或数个实验因素，然后测量实验对象前后变化的方法，又叫单组实验。
④相互对照：不设对照组，而是几个实验组相互对照、比较得到结论的实验方法，又称轮组实验。
15．【答案】A
【知识点】细胞膜内外在各种状态下的电位情况；神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A、TEA是钾离子通道阻断剂，处理后会阻断钾离子通道，使外向电流消失，只有内向电流存在，A正确。
B、TEA阻断钾离子通道后外向电流消失，说明外向电流由钾离子通道介导，而非钠离子通道，B错误。
C、TTX是钠离子通道阻断剂，处理后会阻断内向电流，外向电流依然存在，C错误。
D、内向电流为钠离子内流，但神经纤维膜内钠离子浓度始终低于膜外，内向电流结束后膜内钠离子浓度仍低于膜外，D错误。
故答案为：A。
【分析】内向电流由钠离子内流介导，与钠离子通道有关，TTX可阻断钠离子通道使内向电流消失；外向电流由钾离子外流介导，与钾离子通道有关，TEA可阻断钾离子通道使外向电流消失。神经细胞内始终是钾离子浓度高、钠离子浓度低，钠离子内流不会使膜内钠离子浓度高于膜外。
16．【答案】D
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；伴性遗传；遗传系谱图
【解析】【解答】A、先判断甲病：Ⅱ3和Ⅱ4均不患甲病，儿子Ⅲ7患甲病，说明甲病为隐性遗传病；又因为Ⅱ4不携带甲病致病基因，所以甲病致病基因只能来自母亲，甲病为伴X染色体隐性遗传病。再判断乙病：Ⅱ1和Ⅱ2均不患乙病，女儿Ⅲ1患乙病，符合常染色体隐性遗传的特点，因此乙病为常染色体隐性遗传病。A错误。
B、设甲病相关基因为A、a，乙病相关基因为B、b。Ⅱ1表现正常，生育患乙病的女儿和患甲病的儿子，基因型为BbXAXa。Ⅲ5表现正常，父亲患乙病、母亲携带甲病致病基因，基因型为BbXAXA或BbXAXa，两者基因型相同的概率为1/2。B错误。
C、Ⅱ3的基因型为BbXAXa，Ⅱ4的基因型为BbXAY。先分析乙病：Bb×Bb，后代有3种基因型、2种表现型；再分析甲病：XAXa×XAY，后代有4种基因型、3种表现型。因此后代共有3×4=12种基因型，2×3=6种表现型。C错误。
D、Ⅲ7患甲病，染色体组成为XXY，基因型为XaXaY。父亲Ⅱ4的基因型为XAY，只能提供Y染色体，因此两条Xa均来自母亲。母亲基因型为XAXa，最可能是在减数第二次分裂后期，两条携带Xa的姐妹染色单体分开后移向同一极，形成了XaXa的异常卵细胞。D正确。
故答案为：D。
【分析】判断遗传病类型时，先根据有无中生有确定显隐性，再结合亲子代表现型与基因位置特点确定染色体类型。常染色体遗传病与性别无关，伴X隐性遗传病具有交叉遗传的特点。计算后代基因型和表现型种类时，可将两对基因分别分析再进行组合。性染色体异常个体的成因，可根据亲本基因型与异常染色体上的基因来源，判断减数分裂异常发生的时期和亲本。
17．【答案】减少；体液；空间结构；降低；对照组；R+同型半胱氨基处理组；减少随机误差
【知识点】其它细胞器及分离方法；神经、体液调节在维持稳态中的作用
【解析】【解答】（1）由题干信息可得，血管内皮细胞所分泌的一氧化氮，能够抑制血管平滑肌细胞（VSMC）膜上 Ca2+转运蛋白的活性。这一抑制作用会直接减少进入 VSMC 内部的 Ca2+总量，进而促使血管平滑肌出现舒张反应。从调节机制来看，体液调节的核心是激素、小分子化学物质等通过体液运输，对机体生命活动产生调控作用。由于一氧化氮属于化学信号分子，且可通过上述方式调节血管平滑肌状态，因此该过程符合体液调节的定义。
（2）内质网在细胞内承担着重要的蛋白质加工功能，其中关键作用是帮助蛋白质折叠形成特定的空间结构 —— 这是蛋白质能够正常发挥生理功能的前提。若内质网功能出现异常紊乱，其对蛋白质的加工折叠过程会受阻，导致蛋白质无法形成正确的空间结构，最终造成蛋白质功能丧失或异常。
（3）分析表格数据可知，当用同型半胱氨酸处理小鼠的分化型 VSMC 后，细胞形态从原有状态转变为椭圆形，同时相对增殖能力与相对迁移能力均显著增强。这些特征与癌细胞的生物学特性高度相似，而癌细胞的典型特点之一是细胞分化程度较低。由此可推断，经同型半胱氨酸处理后，小鼠分化型 VSMC 的分化水平下降，且正常生理功能出现紊乱。
（4）科学实验需严格遵循对照原则与平行重复原则。针对 “保护药物 R 能否改善同型半胱氨酸对 VSMC 的影响” 这一探究目标，实验设计需设置三组核心组别：一是不做任何处理的空白对照组（仅含正常 VSMC），二是仅用同型半胱氨酸处理的实验组，三是同时加入药物 R 与同型半胱氨酸的处理组。通过对比三组实验结果，可明确药物 R 的作用效果。此外，为降低实验误差、排除偶然因素对结果的干扰，确保结论的可靠性与真实性，实验过程中还需进行多次重复操作。
【分析】实验设计的基本原则有对照原则、单一变量原则与平行重复原则。明确实验的目的，能正确区分实验的变量，并能根据探究实验的原则完善实验过程；能根据实验现象进行合理分析并得出正确的结论。
18．【答案】（1）直接、间接；该生态系统生物组分多，营养结构复杂，其自我调节能力强， 抵抗力稳定性高
（2）互利共生
（3）与紫茎泽兰入侵土形成对照，对比分析紫茎泽兰入侵前后土壤微生物数量的变化；紫茎泽兰入侵后，土壤中的自生固氮菌、氨氧化细菌数量增加，反硝化细菌数量减少，使得紫茎泽兰土壤比本地植物土壤中可吸收利用的NO3-更多，更有利于其生长
【知识点】种间关系；生态系统的稳定性；生物多样性的价值
【解析】【解答】（1）紫茎泽兰的入侵行为，给农作物、经济作物的产量以及畜牧业发展带来了负面影响，造成了实际损失。这一入侵现象不仅干扰了生物多样性所具备的直接价值 —— 即对人类而言，生物所具有的食用、药用、工业原料供应等实用价值，以及旅游观赏、科学研究支撑、文学艺术创作素材提供等非实用价值 —— 还对生物多样性的间接价值产生了作用，而间接价值指的是生物对生态系统发挥的关键调节功能，例如涵养水土、调节区域气候等。值得注意的是，当地生态系统的整体结构与各项功能依旧能保持在相对稳定的水平，推测背后的原因在于该生态系统包含的生物成分丰富，营养结构呈现出复杂的网络形态，这使得生态系统拥有较强的自我调节能力，进而具备较高的抵抗力稳定性，能够在一定程度上抵御外界干扰。
（2）紫茎泽兰与特定真菌之间存在着相互依赖、彼此受益的紧密关联：真菌需要依靠紫茎泽兰来获取生长所需的碳水化合物，而紫茎泽兰生长过程中必不可少的微量元素，则要借助真菌的吸收作用才能获得。从生态学角度来看，这种不同物种之间相互依存、彼此有利的种间关系，被定义为互利共生。
（3）①在相关实验设计中，设置本地植物生长土壤组的核心目的，是将其作为实验对照。通过与紫茎泽兰入侵区域的土壤组进行对比分析，能够清晰地观察和研究紫茎泽兰入侵前后，土壤中微生物数量发生的具体变化，从而为探究紫茎泽兰对土壤微生物群落的影响提供参照依据。
②依据实验得出的结果可以发现，与本地植物生长的土壤相比，紫茎泽兰入侵后的土壤中，自生固氮菌的数量更为庞大。这类细菌能够将空气中更多的氮气（N2）转化为氨（NH3）；同时，土壤中的氨氧化细菌数量也相对较多，它们可以进一步将更多的氨（NH3）转化为植物能够直接吸收利用的硝酸根离子（NO3-）。此外，紫茎泽兰入侵土中反硝化细菌的数量较少，这使得土壤中可供植物吸收利用的氮元素总量有所增加。这种土壤氮元素供应的改善，为紫茎泽兰自身的生长发育创造了有利条件。
【分析】1、生物多样性的价值
直接价值：食用、药用、作为工业原料、科学研究、旅游观赏等，与人有关。
间接价值：调节气候、保持水土、涵养水源等体现在调节生态系统功能等方面的价值。生物多样性的间接价值明显大于直接价值。
潜在价值：目前尚不清楚的价值。
2、生态系统具有一定的自我调节能力，这是其稳定性的基础。这种自我调节能力主要依赖于生态系统的负反馈调节机制。当生态系统发生一定的变化或受到外来因素干扰时，系统内部会通过调整各成分的数量和比例，克服系统内部的变化及外界的干扰，从而维持相对稳定和平衡的状态。
（1）紫茎泽兰入侵对农作物、经济作物产量及畜牧业造成损失，影响了生物多样性的直接价值（对人类有食用、药用和工业原料等实用意义，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值）和间接价值（对生态系统起到重要调节功能的价值，如保持水土、调节气候等）；当地生态系统的结构和功能仍然能够维持在相对稳定的状态，原因可能是该生态系统生物组分多，营养结构复杂，其自我调节能力强， 抵抗力稳定性高；
（2）紫茎泽兰与真菌相互依存，彼此有利，真菌依赖紫茎泽兰吸收碳水化合物，紫茎泽兰必须的微量元素要靠真菌吸收，这种种间关系是互利共生；
（3）①设置本地植物土组的目的是作为对照，与紫茎泽兰入侵土形成对照，对比分析紫茎泽兰入侵前后土壤微生物数量的变化；
②从实验结果看，紫茎泽兰入侵土中自生固氮菌数量比本地植物土多，能将更多的N2转化为NH3，氨氧化细菌数量也较多，可将更多的NH3转化为植物可利用的NO3-，同时反硝化细菌数量较少，使得土壤中植物可利用的氮元素增多，有利于紫茎泽兰自身生长。
19．【答案】（1）保持类囊体内外的渗透压，避免类囊体破裂；低温
（2）实验II是在光照条件下对类囊体进行培养，无法证明某种能量是来自于光能还是来自膜内外氢离子浓度差
（3）类囊体膜外H+被转移到类囊体膜内，造成溶液pH升高；水
（4）NADPH、ATP和CO2；增加二氧化碳的浓度和适当提高环境温度
【知识点】光合作用综合
【解析】【解答】（1）在类囊体制备流程中，需向提取液里添加浓度适宜的蔗糖。这一操作的核心作用是维持类囊体内外部环境的渗透压平衡，进而防止类囊体因渗透压失衡发生破裂，确保其空间结构始终保持完整。同时，提取液必须处于低温环境，低温条件能抑制蛋白酶的催化活性，从而避免类囊体膜上的蛋白质被分解破坏。
（2）分析图 II 所示实验数据可得：当类囊体先在光照环境下处于 pH=4 的体系中，随后被转移至 pH=8 的锥形瓶内，接着在避光状态下加入 ADP 与 Pi，实验结果显示有 ATP 生成。然而，该实验设计无法充分证实 “特定能量形式” 就是类囊体膜两侧的 H+浓度差。究其原因，实验 II 前期对类囊体的处理是在光照条件下进行的，这就导致无法区分后续 ATP 合成所需的能量，究竟来源于光能，还是来源于类囊体膜内外的氢离子浓度差。
（3）针对不含缓冲液的类囊体悬液开展光、暗交替处理实验时，观察到光照阶段悬液的 pH 值出现上升。基于这一现象可推测：光照过程中，类囊体膜外侧的 H+可能被转运至膜内侧，使得膜外溶液中 H+浓度降低，最终导致悬液 pH 升高。进一步研究表明，类囊体膜内外 H+浓度差的形成，依赖于光合电子传递过程与 H+的跨膜转运。在光反应阶段，水发生光解的同时伴随电子传递，因此该过程中电子的最初来源是水分子。
（4）人工构建的叶绿体系统，具备在光照环境下合成目标多碳化合物的能力。不过，若想让该系统在无光照的黑暗条件中维持生产状态，就必须额外供给两种关键物质 —— 分别是光反应阶段生成的 NADPH 与 ATP，同时还需补充暗反应过程所需的原料二氧化碳（CO2）。
在实际生产测试中观察到一个现象：当光照强度提升到一定程度后，即便继续加大光照，目标多碳化合物的产量也不再随之增长。这一结果表明，此时叶绿体系统中的暗反应环节已处于速率饱和状态，成为了整个生产过程的 “瓶颈”。
针对这一问题，可通过两种方式有效提升光合效率：一方面，提高反应环境中二氧化碳的浓度，为暗反应提供更充足的原料；另一方面，在适宜范围内适当升高环境温度，通过增强暗反应相关酶的活性，进一步推动暗反应的进行。
【分析】1、光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生[H]与氧气，以及ATP的形成。
2、光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：二氧化碳被五碳化合物固定形成三碳化合物，三碳化合物在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类等有机物。
（1）制备类囊体时，其提取液中需要添加适宜浓度的蔗糖，保持类囊体内外的渗透压，避免类囊体破裂，以保证其结构完整。提取液应该保持低温降低蛋白酶的活性，避免膜蛋白被降解。
（2）从图II实验中可知，在光照条件下，将处于pH=4的类囊体转移到pH=8的锥形瓶中，再在遮光的条件下加入ADP和Pi，也产生了ATP，但该实验不能充分证明“某种能量形式”是类囊体膜内外的H+浓度差，因为实验II是在光照条件下对类囊体进行培养，无法证明某种能量是来自于光能还是来自膜内外氢离子浓度差。
（3）对无缓冲液的类囊体悬液进行光、暗交替处理，悬液的pH在光照处理时升高，推测可能是类囊体膜外H+被转移到类囊体膜内，造成溶液pH升高。类囊体膜内外的H+浓度差是通过光合电子传递和H+转运形成的，光反应过程中，水的光解伴随着电子的传递，故电子的最终来源是水。
（4）人工叶绿体，能在光下生产目标多碳化合物，若要在黑暗条件下持续生产，则需要提供光反应产生的物质NADPH和ATP，以及暗反应的原料CO2。生产中发现即使增加光照强度，产量也不再增加，说明暗反应已经达到最大速率，增加二氧化碳的浓度和适当提高环境温度增加酶的活性，可有效提高光合效率。
20．【答案】（1）基因自由组合；BBZAZA、bbZaW
（2）1/3；1/4；雌性
（3）更长；区域Ⅰ和Ⅲ中突变体乙含有和野生型相同的片段，而突变体甲不含相应的片段，区域Ⅱ中突变体甲和乙都不含相应片段，因此甲比乙缺失了更多的Z染色体片段；缺失的Z染色体片段会导致相应基因缺失，从而使雌蚕发生表型上相应变化，因此可利用该方法对相关基因进行定位
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；伴性遗传；PCR技术的基本操作和应用
【解析】【解答】（1）对题干信息展开分析，F2代性状分离比的总和为16。根据遗传学规律，当性状分离比总和为16（即 42）时，可推断该性状由两对等位基因调控，且这两对等位基因的遗传遵循自由组合定律。
已知在 A/a 这对等位基因中，只要其中一个基因处于纯合状态，个体就表现为白羽，且 A 基因与 a 基因在控制白羽这一表型上作用等价。基于此，可先假设 aa 纯合时个体为白羽（后续可验证，若假设 AA 纯合时为白羽，最终结论完全一致）。
分两种情况讨论基因的染色体定位：
假设 B/b 基因位于 Z 染色体上：结合亲本表型（纯合蓝灰羽雄鸽、纯合白羽雌鸽），可推测亲本基因型分别为 AAZ Z （雄鸽）和 aaZ W（雌鸽）。根据自由组合定律，F1代基因型应为 AaZ Z （雄鸽）和 AaZ W（雌鸽），对应的表型应分别为浅灰羽雄鸽、蓝灰羽雌鸽，这与题干中 F1代的表型描述不符，因此该假设不成立。假设 A/a 基因位于 Z 染色体上：同理，亲本纯合蓝灰羽雄鸽的基因型为 BBZ Z ，纯合白羽雌鸽的基因型为 bbZ W。杂交后 F1代基因型为 BbZ Z （雄鸽）和 BbZ W（雌鸽），两种基因型对应的个体均表现为浅灰羽，与题干信息完全吻合，故该假设成立。
（2）A/a 基因频率计算：F2代中与 A/a 基因相关的基因型共有四种，分别为 Z Z 、Z Z 、Z W、Z W，且每种基因型的比例均为 1/4。统计等位基因总数时，雄鸽的 Z 染色体携带 2 个等位基因（Z 或 Z ），雌鸽的 Z 染色体携带 1 个等位基因（Z 或 Z ），因此总等位基因数为（2×1/4 + 2×1/4） + （1×1/4 + 1×1/4）= 2。其中 a 基因的总数为（1×1/4，来自 Z Z ） + （1×1/4，来自 Z W）= 0.5，故 a 基因的频率为 0.5÷1.5 = 2/6（即 1/3）。F2代白羽个体比例分析：亲本白羽雌鸽的基因型为 bbZ W，结合 F1代基因型（BbZ Z 、BbZ W），可推知 F2代中白羽个体的基因型为 3B_Z W（B 基因纯合或杂合、a 基因纯合的雌鸽）和 1bbZ W（B 基因纯合隐性、a 基因纯合的雌鸽），两类白羽个体在 F2代中的总比例为 1/4。特定杂交组合后代表型预测：F2代中蓝灰羽雄鸽的基因型及比例为 BBZ Z ：BBZ Z = 1：1，红棕羽雌鸽的基因型为 bbZ W。二者杂交时，后代的性别由雄鸽的 Z 染色体决定：若雄鸽提供 Z 染色体，后代雌鸽基因型为 bbZ W（非白羽）、雄鸽基因型为 BbZ Z （非白羽）；若雄鸽提供 Z 染色体，后代雌鸽基因型为 bbZ W（白羽）、雄鸽基因型为 BbZ Z （非白羽）。因此，该杂交组合的后代中，白羽个体仅出现在雌性中。
（3）根据图示结果对突变体甲、乙的 Z 染色体片段进行对比：
在区域 Ⅰ 和区域 Ⅲ 中，突变体乙的染色体片段与野生型完全一致，而突变体甲缺失了这两个区域的相应片段；在区域 Ⅱ 中，突变体甲和突变体乙均缺失了与野生型对应的片段。
综合来看，突变体甲缺失的 Z 染色体片段涵盖了区域 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，而突变体乙仅缺失区域 Ⅱ 的片段，因此相较于乙，甲缺失的 Z 染色体片段更长。
由于染色体片段的缺失会导致该片段上的基因随之丢失，进而使雌蚕表现出与基因功能相关的表型变化。基于这一原理，通过对比不同突变体的染色体缺失区域与表型差异，即可确定特定表型对应的基因所在的染色体区域，因此该方法可用于对控制不同性状的相关基因进行定位。
【分析】 伴性遗传是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制，这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传上总是和性别相关，这种与性别相关联的性状遗传方式就称为伴性遗传。
（1）分析题意，F2比例之和为16，推知羽色性状由两对等位基因控制，且符合自由组合定律。当A与a中某一个基因纯合时为白羽，由于A与a等价，则如下讨论假设aa纯合时为白羽（假设AA纯合时为白羽也可以得到相同结论）。假设B/b基因位于Z染色体上，则亲本纯合蓝灰羽雄鸽基因型为AAZbZb，纯合白羽雌鸽基因型为aaZBW，则F1为AaZBZb（浅灰羽雄鸽）、AaZBW（蓝灰羽雌鸽），与题干不符。假设A/a基因位于Z染色体上，则亲本纯合蓝灰羽雄鸽基因型为BBZAZA，纯合白羽雌鸽基因型为bbZaW，则F1为BbZAZa、BbZAW，均为浅灰羽。与题干相符。
（2）F2个体与A/a相关的基因型为ZAZA、ZAZa、ZAW、ZaW，各占1/4，则a的基因频率为2/6（1/3）；亲本白羽雌鸽基因型为bbZaW，F2中白羽为3B_ZaW：1bbZaiW，相同比例为1/4；F2中蓝灰羽雄鸽的基因型为BBZAZA：BBZAZa=1：1，红棕羽雌鸽基因型为bbZAW，因此后代白羽只有雌性。
（3）据图可知，区域Ⅰ和Ⅲ中突变体乙含有和野生型相同的片段，而突变体甲不含相应的片段，区域Ⅱ中突变体甲和乙都不含相应片段，因此甲比乙缺失了更多的Z染色体片段，故与乙相比，甲缺失的Z染色体片段更长；由于缺失的Z染色体片段会导致相应基因缺失，从而使雌蚕发生表型上相应变化，因此可利用该方法对相关基因进行定位，故利用该方法可对控制不同性状的相关基因进行定位。
21．【答案】（1）Taq酶（耐高温DNA聚合酶）、4种脱氧核苷酸；引物A和引物C；引物B；②
（2）利用限制酶（SacⅠ、Hind Ⅲ）分别处理突变基因和载体；利用显微注射法将重组载体注入小鼠受精卵；利用合适的早期胚胎进行胚胎移植
（3）基因分离；IKKB基因突变导致IKKβ含量减少，IKK激酶活力降低，T细胞减少
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；基因工程的操作程序（详细）；基因工程综合
【解析】【解答】(1) 在PCR反应体系中，除了引物和IKKB基因作为模板外，还需要加入Taq酶（耐高温DNA聚合酶）、4种脱氧核苷酸等。在图1获取突变基因的过程中，PCR1需要引入突变位点和右侧限制酶SacⅠ序列，因此使用的引物是引物A和引物C；PCR2需要引入左侧限制酶HindⅢ序列，并以大引物为内侧引物，因此使用的引物是引物B和图中大引物的②链。
(2) 构建重组载体时，需要利用限制酶SacⅠ、HindⅢ分别处理突变基因和载体，使二者产生相同的黏性末端；将目的基因导入动物细胞常用显微注射法，即利用显微注射法将重组载体注入小鼠受精卵；获得早期胚胎后，需要利用合适的早期胚胎进行胚胎移植，将胚胎移植到代孕母鼠体内，使其发育为新个体。
(3) 突变基因整合到染色体上，随染色体遗传，在遗传时遵循基因分离定律。由电泳结果可知，IKKB基因突变会导致IKKβ含量显著减少，而IKKα、IKKγ含量基本不变，IKK激酶由三种亚基组成，IKKβ减少会使IKK激酶活力降低，进而影响免疫细胞分化，使T细胞减少，最终导致SCID患者出现免疫缺陷。
【分析】PCR需要模板、引物、Taq酶、脱氧核苷酸等；大引物PCR定点诱变通过两轮PCR实现定点突变，分别引入限制酶位点和突变碱基；基因工程构建重组载体需先用限制酶切割，动物细胞导入常用显微注射法，胚胎需经胚胎移植获得个体；突变基因在染色体上遵循基因分离定律，IKKB基因突变使IKKβ减少、IKK激酶活性下降，进而造成免疫缺陷。
（1）在PCR反应体系中，需要加入引物和IKKB基因外，还需要加入Taq酶（耐高温DNA聚合酶）、4种脱氧核苷酸（原料）、缓冲液（维持PH）、Mg2+（激活DNA聚合酶）等；
在图1获取突变基因过程中，分析题图可知，在PCR1中，需要两种引物，将来在切取IKKB基因时，需要在基因的左侧用限制酶HindⅢ来切割，在基因的右侧用限制酶SacI来切割，因此在该基因的左端应有限制酶HindⅢ识别的序列，在基因的右端应有限制酶SacI识别的序列，因此在PCR1中结合到基因右端的引物序列从5'到3'端的开始部位应含有限制酶SacI识别的序列，所以要用到引物C，从题图中看，另一个引物从5'到3'端的序列中开始部位应含有突变碱基C，所以要用到引物A。从图中看，在PCR2中，有一个引物结合到了基因的左端，在它从5'到3'的序列的开始部位应含有限制酶HindⅢ识别的序列，所以要用到引物B，而另外的一个引物就是大引物中的一条链，它应该结合到基因的右端，且从5'到3'端的序列中开始部位应含有SacI识别的序列，从图中看，它是大引物的②链。
（2）杂合模型鼠（F0）是通过转基因技术培育出来的转基因动物，在此过程中，要用限制酶SacI和HindⅢ分别处理突变基因和载体，使它们露出相同的黏性末端，以便将来拼接在一起。在培育转基因动物时，要将重组载体导入受精卵，导入的方法是显微注射法。利用专用培养液培养受精卵，并检测其发育状况，然后将发育状况良好的早期胚胎进行胚胎移植，移植到代孕的母鼠体内，最后获得转基因小鼠。
（3）根据图2杂交结果，F0杂合体和野生型纯合体连续杂交获得了纯合野生鼠、杂合鼠、纯合突变鼠，可以确认突变基因已经较稳定地整合到小鼠细胞的核DNA（染色体）上，而且在遗传时遵循基因分离定律。研究人员对三种基因型小鼠胸腺淋巴细胞中组成IKK激酶的三种亚基进行提纯和电泳，结果显示三种基因型小鼠中IKKα和IKKγ含量相同，IKKβ在纯合野生鼠中含量最多，在杂合鼠中含量减少，在纯合突变鼠中几乎没有，据此推知，SCID患者免疫缺陷产生的机制：IKKB基因突变导致IKKβ含量减少，IKK激酶活力降低，T细胞减少。
1 / 12025届广东省广州市第六中学高三三模生物试题
一、单选题
1．（2025·广州模拟）胰岛素的研发走过了：动物提取—化学合成—重组胰岛素—生产胰岛素类似物生产等历程。有关叙述错误的是（　　）
A．动物体内胰岛素由胰岛B细胞合成并胞吐出细胞
B．氨基酸是化学合成胰岛素的原料
C．用大肠杆菌和乳腺生物反应器生产胰岛素需相同的启动子
D．利用蛋白质工程可生产速效胰岛素等胰岛素类似物
【答案】C
【知识点】胞吞、胞吐的过程和意义；蛋白质工程；激素与内分泌系统
【解析】【解答】A、胰岛B细胞合成胰岛素后，通过胞吐的方式分泌到细胞外，这是因为胰岛素是大分子蛋白质，胞吐有利于其分泌到细胞外发挥作用，A不符合题意；
B、胰岛素的化学本质是蛋白质，蛋白质的基本组成单位是氨基酸，所以氨基酸是化学合成胰岛素的原料，B不符合题意；
C、大肠杆菌是原核生物，乳腺生物反应器是真核生物（动物）。原核生物和真核生物的启动子结构和功能不同，用大肠杆菌生产胰岛素时，需要原核生物的启动子；用乳腺生物反应器生产胰岛素时，需要真核生物（动物）的启动子（如乳腺蛋白基因的启动子），二者启动子不同，C符合题意；
D、蛋白质工程可以通过对胰岛素基因进行改造，进而生产出速效胰岛素等胰岛素类似物，以满足不同的医疗需求，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】（1）胰岛内有多种分泌细胞，胰岛B细胞分泌胰岛素、胰岛A细胞分泌胰高血糖素，这两种激素在糖代谢中发挥重要的调节作用。
（2）不同的激素，化学组成不同。例如，胰岛素是一种含有51个氨基酸的蛋白质，而性激素主要是类固醇。
（3）蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过改造或合成基因，来改造现有蛋白质，或制造一种新的蛋白质，以满足人类生产和生活的需求。它是在基因工程的基础上，延伸出来的第二代基因工程，是涉及多学科的综合科技工程。
（4）基因的表达是指基因通过mRNA指导蛋白质的合成，包括遗传信息的转录和翻译两个阶段。转录是以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，在细胞核内合成mRNA的过程。翻译是以mRNA为模板，按照密码子和氨基酸之间的对应关系，在核糖体上合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
2．（2025·广州模拟）液泡是植物细胞中储存 Ca2+的主要细胞器，液泡膜上的 H+焦磷酸酶可利用水解无机焦磷酸释放的能量跨膜运输 H+，建立液泡膜两侧的 H+浓度梯度。该浓度梯度驱动 H+通过液泡膜上的载体蛋白 CAX 完成跨膜运输，从而使 Ca2+以与 H+相反的方向同时通过 CAX 进行进入液泡并储存。下列说法错误的是（　　）
A．Ca2+通过 CAX 的跨膜运输方式属于协助扩散
B．Ca2+通过 CAX 的运输有利于植物细胞保持坚挺
C．加入 H+焦磷酸酶抑制剂，Ca2+通过 CAX 的运输速率变慢
D．H+从细胞质基质转运到液泡的跨膜运输方式属于主动运输
【答案】A
【知识点】被动运输；主动运输
【解析】【解答】A、由题意可知，Ca2+的跨膜运输需要载体蛋白和水解无机焦磷酸释放的能量，属于主动运输，A错误；
B、Ca2+进入液泡，细胞液浓度增加，有利于植物细胞保持坚挺，B正确；
C、H+焦磷酸酶抑制剂抑制H+的运输，液泡膜两侧的H+浓度梯度差减小，Ca2+跨膜运输缺少能量，速率降低，C正确；
D、H+进入液泡的运输需要载体蛋白和无机焦磷酸水解释放的能量，属于主动运输，D正确。
故答案为：A。
【分析】物质跨膜运输的方式 (小分子物质)
运输方式 运输方向 是否需要载体 是否消耗能量 示例
自由扩散 高浓度到低浓度 否 否 水、气体、脂类(因为细胞膜的主要成分是脂质，如甘油)
协助扩散 高浓度到低浓度 是 否 葡萄糖进入红细胞
主动运输 低浓度到高浓度 是 是 几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等
大分子物质一般通过胞吞和胞吐的方式进行运输，它们均需要消耗能量，依赖于细胞膜的流动性。
3．（2025·广州模拟）我国劳动人民在漫长的历史进程中，积累了丰富的生产、生活经验，并在实践中应用。生产和生活中常采取的一些措施如下。
①低温储存，即果实、蔬菜等收获后在低温条件下存放
②春化处理，即对某些作物萌发的种子或幼苗进行适度低温处理
③风干储藏，即小麦、玉米等种子收获后经适当风干处理后储藏
④光周期处理，即在作物生长的某一时期控制每天光照和黑暗的相对时长
⑤合理密植，即栽种作物时做到密度适当，行距、株距合理
⑥间作种植，即同一生长期内，在同一块土地上隔行种植两种高矮不同的作物
关于这些措施，下列说法合理的是（　　）
A．措施②④分别反映了低温和昼夜长短与作物开花的关系
B．措施③⑤的主要目的是降低有机物的消耗
C．措施②⑤⑥的主要目的是促进作物的光合作用
D．措施①③④的主要目的是降低作物或种子的呼吸作用强度
【答案】A
【知识点】细胞呼吸原理的应用；光合作用原理的应用；环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】A、措施②春化处理是对作物萌发的种子或幼苗进行适度低温处理，目的是促进花芽形成，反映了低温与作物开花的关系；措施④光周期处理是控制每天光照和黑暗的相对时长，目的是调控作物开花，反映了昼夜长短与作物开花的关系，A正确。
B、措施③风干储藏是通过减少种子中的自由水，减弱细胞呼吸，降低有机物消耗；措施⑤合理密植的主要目的是充分利用光照，提高光合作用效率，并非降低有机物消耗，B错误。
C、措施②春化处理的主要目的是促进作物开花，而非促进光合作用；措施⑤合理密植、⑥间作种植的主要目的是提高光能利用率，促进光合作用，C错误。
D、措施①低温储存、③风干储藏的主要目的是降低作物或种子的呼吸作用强度；措施④光周期处理的目的是调控作物开花时间，与呼吸作用强度无关，D错误。
故答案为：A。
【分析】春化处理（低温）和光周期处理（昼夜长短）均与作物开花相关，分别调控低温、光照时长对开花的影响；风干储藏通过降低自由水、低温储存通过降低温度，均能减弱呼吸作用，减少有机物消耗；合理密植、间作种植可提高光能利用率，促进光合作用；春化处理侧重促进开花，光周期处理侧重调控开花，二者均不直接影响呼吸作用。
4．（2025·广州模拟）将与生物学有关的内容依次填入下图各框中，其中包含关系错误的选项是
框号 选项 1 2 3 4 5
A 组成细胞的化合物 有机物 无机物 水 无机盐
B 人体细胞的染色体 常染色体 性染色体 X染色体 Y染色体
C 物质跨膜运输 主动运输 被动运输 自由扩散 协助（易化）扩散
D 有丝分裂 分裂期 分裂间期 染色单体分离 同源染色体分离
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点；组成细胞的元素和化合物；被动运输；主动运输；染色体的形态结构
【解析】【解答】A.构成细胞的各类化合物，可划分为无机物与有机物两大类别。在这之中，水和无机盐归属于无机物范畴，而糖类、蛋白质、脂质以及核酸则都属于有机物，A项正确；B.人类的性别决定方式为XY型，人体细胞内的染色体在构成上，包含了常染色体和性染色体。这两类染色体中，性染色体又进一步细分为X染色体和Y染色体，B项正确；
C.物质穿过细胞膜进行运输的方式，统称为物质跨膜运输，它主要分为主动运输和被动运输。在被动运输这种方式里，还可以具体分为自由扩散和协助扩散两种不同类型，C项正确；
D.有丝分裂整个过程会被分成有丝分裂间期和有丝分裂分裂期两个主要阶段。需要注意的是，在有丝分裂的全部过程中，并不会出现同源染色体分离的现象，不过，当细胞处于有丝分裂后期时，姐妹染色单体会发生分离，D项错误。
故选D。
【分析】1、组成细胞的元素和化合物：
2、物质跨膜运输的方式主要有三种：
自由扩散：物质从高浓度向低浓度转运，不需要消耗能量，也不需要转运蛋白；
协助扩散：物质从高浓度向低浓度转运，不需要消耗能量，但需要转运蛋白；
主动运输：物质从低浓度向高浓度转运，需要消耗能量和转运蛋白。
5．（2025·广州模拟）雌性蝗虫体细胞有两条性染色体，为XX型，雄性蝗虫体细胞仅有一条性染色体，为XO型。关于基因型为AaXRO的蝗虫精原细胞进行减数分裂的过程，下列叙述错误的是（　　）
A．处于减数第一次分裂后期的细胞仅有一条性染色体
B．减数第一次分裂产生的细胞含有的性染色体数为1条或0条
C．处于减数第二次分裂后期的细胞有两种基因型
D．该蝗虫可产生4种精子，其基因型为AO、aO、AXR、aXR
【答案】C
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化
【解析】【解答】A、由题意可知，基因型为AaXRO的蝗虫精原细胞进行减数分裂，由于精原细胞中仅有一条性染色体，所以处于减数分裂第一次分裂后期的细胞仅有一条性染色体，A正确；
B、由题意可知，基因型为AaXRO的蝗虫精原细胞进行减数分裂，由于精原细胞中仅有一条性染色体，减数第一次分裂产生的细胞含有的性染色体数为1条或0条，B正确；
C、由题意可知，精原细胞基因型为AaXRO，则处于减数第二次分裂后期的细胞有四种基因型，C错误；
D、由题意可知，精原细胞基因型为AaXRO，该蝗虫可产生4种精子，其基因型为AO、aO、AXR、aXR，D正确。
故答案为：C。
【分析】减数分裂过程：
（1）减数分裂Ⅰ前的间期：染色体的复制。
（2）减数分裂Ⅰ：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期∶同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。
（3）减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期∶着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
6．（2025·广州模拟）实验中常根据菌落外表特征鉴别微生物，进而对实验结果做出判断，下列实验不是根据菌落外表特征做出判断的是（　　）
A．艾弗里证明肺炎链球菌的转化因子是DNA
B．判断分离酵母菌的固体培养基是否被毛霉污染
C．利用浸有抗生素的滤纸片筛选大肠杆菌中耐药性强的菌株
D．判断在尿素为唯一氮源的培养基上生长的尿素降解菌是否有不同种类
【答案】C
【知识点】肺炎链球菌转化实验；微生物的分离和培养；培养基对微生物的选择作用
【解析】【解答】A、在艾弗里证明肺炎链球菌转化因子是DNA的实验中，R型肺炎链球菌菌落表面粗糙，S型肺炎链球菌菌落表面光滑。通过观察培养基上菌落是粗糙（R型）还是光滑（S型）来判断转化是否成功，这是依据菌落外表特征做出的判断，A不符合题意；
B、毛霉是多细胞真菌，有由细胞形成的菌丝，其菌落形态与酵母菌不同，可根据毛霉独特的形态（属于菌落外表特征范畴）判定固体培养基是否被毛霉污染，B不符合题意；
C、利用浸有抗生素的滤纸片筛选大肠杆菌中耐药性强的菌株，是从抑菌圈边缘菌落挑取大肠杆菌，这里主要依据的是抗生素对细菌的抑制作用形成的抑菌圈相关情况，并非菌落本身的外表特征（如形状、颜色、大小等），C符合题意；
D、不同尿素降解菌降解尿素的能力不同，在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂，接种培养初步筛选的菌种后，根据菌落周围出现红色环带的大小（这与菌落周围的反应现象相关，属于菌落外表特征的延伸）判定其种类，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】（1）在微生物学中，将接种于培养基内，在合适条件下形成的含特定种类微生物的群体称为培养物。由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物，获得纯培养物的过程就是纯培养。
（2）艾弗里的实验表明，RNA和蛋白质降解后与降解前，R型细菌转化为S型细菌的能力没有发生变化，而DNA降解后与降解前，R型细菌转化为S型细菌的能力发生了变化。这些说明在构成S型活细菌的DNA、RNA和蛋白质中，只有DNA能使R型细菌转化为S型细菌。
7．（2025·广州模拟）芦笋是雌雄异株植物，雄株性染色体为XY，雌株为XX；其幼茎可食用，雄株产量高。以下为两种培育雄株的技术路线。有关叙述错误的是（　　）
A．形成愈伤组织可通过添加植物生长调节剂进行诱导
B．幼苗乙和丙的形成均经过脱分化和再分化过程
C．雄株丁的亲本的性染色体组成分别为XY、XX
D．与雄株甲不同，雄株丁培育过程中发生了基因重组
【答案】C
【知识点】基因重组及其意义；植物激素及其植物生长调节剂的应用价值；植物组织培养的过程
【解析】【解答】A、植物组织培养过程中，生长素和细胞分裂素的比例会影响细胞发育方向，可以通过添加植物生长调节剂来诱导形成愈伤组织，A正确。
B、幼苗乙和丙是通过花药离体培养获得的，该过程利用了植物组织培养技术，需要经过脱分化形成愈伤组织，再经过再分化形成幼苗，B正确。
C、雄株芦笋的性染色体为XY，减数分裂产生的花粉有两种，分别含X或Y；经花药离体培养和秋水仙素处理后，得到的植株乙和丙分别为XX、YY；因此雄株丁的亲本是XX和YY，而不是XY和XX，C错误。
D、雄株甲是通过无性繁殖培育的，不进行减数分裂，不发生基因重组；雄株丁培育过程中经历了减数分裂产生花粉，发生了基因重组，D正确。
故答案为：C。
【分析】植物组织培养依赖生长素和细胞分裂素的调控，通过脱分化、再分化获得完整植株；花药离体培养获得的单倍体经秋水仙素处理后可恢复为纯合二倍体；雄株丁由XX和YY杂交而来，其培育过程涉及减数分裂，会发生基因重组。
8．（2025·广州模拟）图表示内环境稳态的部分调节机制。下列表述错误的是
A．若①表示免疫分子，则①包括抗体、淋巴因子等
B．内环境稳态的调节机制有神经和体液调节等
C．寒冷时，控制骨骼肌不自主战栗的神经中枢是大脑皮质的身体感觉中枢
D．若②表示促甲状腺激素，则的分泌量不仅仅受甲状腺素的调节
【答案】C
【知识点】稳态的调节机制；体温平衡调节；免疫系统的结构与功能；激素分泌的分级调节
【解析】【解答】A.抗体、淋巴因子等都属于免疫分子范畴，该表述符合免疫分子的构成分类，A项正确。
B.内环境稳态的维持并非依赖单一调节机制，而是通过神经调节、体液调节与免疫调节共同组成的网络系统来实现，这一调节模式是内环境保持稳定的关键，B项正确。
C.当环境温度降低时，人体会出现骨骼肌不自主战栗的产热反应，而调控这一行为的神经中枢并非其他部位，而是位于下丘脑的体温调节中枢，题干中对该中枢的判断有误，C项错误。
D.促甲状腺激素的分泌量会同时受到甲状腺激素的反馈调节以及促甲状腺激素释放激素的直接调节，两种调节共同维持促甲状腺激素含量的稳定，D项正确。
故选C。
【分析】稳态的调节机制：
9．（2025·广州模拟）印度沙漠猫是一种珍稀猫科动物，通过胚胎工程技术，可以让家猫代孕而繁育，主要步骤如图所示。下列相关叙述正确的是(　　)
A．步骤甲、乙分别是指精子获能、胚胎分割
B．诱导超数排卵所注射的激素只能作用于特定细胞
C．受精卵发育成早期胚胎所需营养主要来源于培养液
D．步骤甲使用的培养液和早期胚胎培养液成分基本相同
【答案】B
【知识点】胚胎移植；体外受精；胚胎的体外培养
【解析】【解答】A、图中步骤甲是体外受精作用，步骤乙是胚胎移植，而不是精子获能、胚胎分割，A错误。
B、诱导超数排卵注射的激素是促性腺激素，激素具有特异性，只能作用于靶器官、靶细胞，B正确。
C、受精卵发育成早期胚胎所需营养主要来源于受精卵自身储存的营养物质，而不是培养液，C错误。
D、步骤甲使用的是获能溶液或受精溶液，早期胚胎培养液成分更复杂，二者成分不同，D错误。
故答案为：B。
【分析】胚胎工程中，体外受精后进行早期胚胎培养，再通过胚胎移植获得后代；促性腺激素只作用于性腺；早期胚胎营养主要来自卵黄；受精培养液与胚胎培养液成分存在明显差异。
10．（2025·广州模拟）神经递质乙酰胆碱与突触后膜的乙酰胆碱受体（AChR）结合，突触后膜兴奋，引起肌肉收缩。重症肌无力患者体内该过程出现异常，其发病机理示意图如下。下列叙述错误的是
A．物质a作为抗原能激活B细胞增殖分化为浆细胞
B．抗a抗体与物质a的结合物不能被吞噬细胞清除
C．物质a引发的上述免疫过程属于体液免疫
D．患者体内乙酰胆碱与突触后膜的AChR特异性结合减少
【答案】B
【知识点】突触的结构；体液免疫
【解析】【解答】A、物质a作为抗原，能激活B细胞增殖分化为浆细胞，由浆细胞产生抗a抗体，A正确。
B、抗a抗体与物质a结合形成的沉淀或细胞集团，能够被吞噬细胞吞噬、清除，B错误。
C、该过程依靠抗体发挥作用，属于体液免疫，C正确。
D、抗a抗体与突触后膜上的乙酰胆碱受体结合，导致乙酰胆碱与受体的结合减少，D正确。
故答案为：B。
【分析】重症肌无力属于自身免疫病，机体产生的抗体攻击自身乙酰胆碱受体，使神经递质无法正常结合；抗原—抗体结合物最终会被吞噬细胞清除。
11．（2025·广州模拟）曲线图是生物学研究中数学模型建构的一种表现形式。下图中的曲线可以表示相应生命活动变化关系的是（　　）
A．曲线a可表示自然状态下，某植物CO2吸收速率随环境CO2浓度变化的关系
B．曲线a可表示葡萄糖进入红细胞时，物质运输速率随膜两侧物质浓度差变化的关系
C．曲线b可表示自然状态下，某池塘草鱼种群增长速率随时间变化的关系
D．曲线b可表示在晴朗的白天，某作物净光合速率随光照强度变化的关系
【答案】C
【知识点】影响光合作用的环境因素；种群数量的变化曲线；光合作用和呼吸作用的区别与联系；被动运输
【解析】【解答】A、自然状态下环境二氧化碳浓度不会高到抑制光合作用，因此二氧化碳吸收速率不会出现下降，不能用曲线a表示，A错误。
B、葡萄糖进入红细胞是协助扩散，运输速率随浓度差增大先上升后趋于稳定，不会下降，与曲线a不符，B错误。
C、自然状态下池塘草鱼种群呈“S”形增长，增长速率先升高后降低至零，可用曲线b表示，C正确。
D、晴朗白天作物净光合速率随光照强度变化会出现先升后降，但净光合速率在白天通常大于0，与曲线b不符，D错误。
故答案为：C。
【分析】自然条件下二氧化碳浓度一般不会抑制光合；协助扩散速率只升不降；S型种群增长速率先增后减，对应曲线b；净光合速率白天一般为正值，不会降到零以下。
12．（2025·广州模拟）为减少某自然水体中N、P含量过高给水生生态系统带来的不良影响，环保工作者拟利用当地原有水生植物净化水体。选择其中3种植物分别置于试验池中，90天后测定它们吸收N、P的量，结果见下表。
植物种类 单位水体面积N吸收量（g/m2） 单位水体面积P吸收量（g/m2）
浮水植物a 22.30 1.70
浮水植物b 8.51 0.72
沉水植物c 14.61 2.22
结合表中数据，为达到降低该自然水体中N、P的最佳效果，推断应投放的两种植物及对该水体的生态影响是
A．植物a和b，群落的水平结构将保持不变
B．植物a和b，导致该水体中的食物链缩短
C．植物a和c，这两种植物种群密度会增加
D．植物a和c，群落中能量流动方向将改变
【答案】C
【知识点】群落的结构；生态系统的结构
【解析】【解答】A、植物a吸收N能力最强，植物c吸收P能力最强，应投放a和c，不是a和b，且投放后群落水平结构会改变，A错误。
B、应投放a和c，不是a和b，且增加生产者不会导致食物链缩短，B错误。
C、应投放植物a和c，水体中N、P含量降低，有利于这两种植物生长，种群密度会增加，C正确。
D、投放a和c后，生产者种类增加，但群落中能量流动的方向不会改变，仍是单向流动、逐级递减，D错误。
故答案为：C。
【分析】植物a吸收N最多，植物c吸收P最多，二者搭配净化效果最好；植物获得充足N、P后种群密度会增大，能量流动方向不会因生产者增加而改变。
13．（2025·广州模拟）各取未转基因的水稻(W)和转Z基因的水稻(T)数株，分组后分别喷施蒸馏水、寡霉素和NaHS03，24 h后进行干旱胁迫处理（胁迫指对植物生长和发育不利的环境因素），测得未胁迫和胁迫8 h时的光合速率如图所示。已知寡霉素抑制光合作用和细胞呼吸中ATP合成酶的活性。下列叙述正确的是
A．寡霉素在细胞呼吸过程中抑制线粒体外膜上[H]的传递
B．寡霉素在光合作用过程中的作用部位是叶绿体中的基质
C．转Z基因提高光合作用的效率，且增加寡霉素对光合速率的抑制作用
D．喷施NaHS03促进光合作用．且减缓干旱胁迫引起的光合速率的下降
【答案】D
【知识点】影响光合作用的环境因素；有氧呼吸的过程和意义；光合作用原理的应用
【解析】【解答】A、寡霉素抑制ATP合成酶的活性，细胞呼吸中[H]的传递与ATP合成发生在线粒体内膜上，并非线粒体外膜，A错误。
B、光合作用中ATP合成发生在光反应阶段，场所是叶绿体的类囊体薄膜，因此寡霉素在光合作用中的作用部位是类囊体薄膜，不是叶绿体基质，B错误。
C、由图可知，转Z基因水稻的光合速率高于未转基因水稻，说明转Z基因能提高光合作用效率；且转Z基因可减缓寡霉素对光合速率的抑制作用，并非增加抑制作用，C错误。
D、喷施NaHSO3组的光合速率高于喷施蒸馏水组，且干旱胁迫下依然保持较高光合速率，说明喷施NaHSO3能促进光合作用，并减缓干旱胁迫引起的光合速率下降，D正确。
故答案为：D。
【分析】寡霉素抑制ATP合成酶，细胞呼吸中ATP合成在线粒体内膜，光合作用中在类囊体薄膜；转Z基因可提高光合速率并减弱寡霉素的抑制效果；NaHSO3可提升光合速率并缓解干旱胁迫造成的光合速率下降。
14．（2025·广州模拟）为研究中医名方—柴胡疏肝散对功能性消化不良大鼠胃排空（胃内容物进入小肠）的作用，科研人员设置4组实验，测得大鼠胃排空率见下表。下列叙述错误的是（）
组别 状态 胃排空率（%）
正常组 健康大鼠 55.80
模型组 患病大鼠未给药 38.65
柴胡疏肝散组 患病大鼠+柴胡疏肝散 51.12
药物A组 患病大鼠+药物A 49.92
注：药物A为治疗功能性消化不良的常用药物
A．与正常组相比，模型组大鼠胃排空率明显降低
B．正常组能对比反映出给药组大鼠恢复胃排空的程度
C．与正常组相比，柴胡疏肝散具有促进胃排空的作用
D．柴胡疏肝散与药物A对患病大鼠促进胃排空的效果相似
【答案】C
【知识点】动物激素的调节
【解析】【解答】A、由表格中数据可知，模型组的胃排空率是38.65 ，比正常组的胃排空率55.80小，说明模型组的胃排空率，A正确；
B、正常组的胃排空率，能通过对比给药组的胃排空率，来反映大鼠恢复胃排空的程度，B正确；
C、与正常组相比，药物A具有促进位排空的作用，C错误；
D、柴胡疏肝散和药物A组，对比模型组，可以推出两种药物对患病大鼠促进胃排空的效果相似，D正确；
故答案为：C
【分析】常用的对照方法：
①空白对照：除测试因素外，不给对照组任何处理。
②标准对照：不设置对照实验，而是用标准值或正常值作为对照的方式。
③自身对照：对照和实验均在同一对象或过程中进行。这种向组研究对象施加一个或数个实验因素，然后测量实验对象前后变化的方法，又叫单组实验。
④相互对照：不设对照组，而是几个实验组相互对照、比较得到结论的实验方法，又称轮组实验。
15．（2025·广州模拟）研究人员利用电压钳技术改变枪乌贼神经纤维膜电位，记录离子进出细胞引发的膜电流变化，结果如图所示，图a为对照组，图b和图c分别为通道阻断剂TTX、TEA处理组。下列叙述正确的是（　　）
A．TEA处理后，只有内向电流存在
B．外向电流由Na+通道所介导
C．TTX处理后，外向电流消失
D．内向电流结束后，神经纤维膜内Na+浓度高于膜外
【答案】A
【知识点】细胞膜内外在各种状态下的电位情况；神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A、TEA是钾离子通道阻断剂，处理后会阻断钾离子通道，使外向电流消失，只有内向电流存在，A正确。
B、TEA阻断钾离子通道后外向电流消失，说明外向电流由钾离子通道介导，而非钠离子通道，B错误。
C、TTX是钠离子通道阻断剂，处理后会阻断内向电流，外向电流依然存在，C错误。
D、内向电流为钠离子内流，但神经纤维膜内钠离子浓度始终低于膜外，内向电流结束后膜内钠离子浓度仍低于膜外，D错误。
故答案为：A。
【分析】内向电流由钠离子内流介导，与钠离子通道有关，TTX可阻断钠离子通道使内向电流消失；外向电流由钾离子外流介导，与钾离子通道有关，TEA可阻断钾离子通道使外向电流消失。神经细胞内始终是钾离子浓度高、钠离子浓度低，钠离子内流不会使膜内钠离子浓度高于膜外。
16．（2025·广州模拟）甲病和乙病均为单基因遗传病， 某家族遗传家系图如下， 其中Ⅱ4不携带甲病的致病基因。下列叙述正确的是（　　）
A．甲病为常染色体隐性遗传病， 乙病为伴X染色体隐性遗传病
B．Ⅱ1与Ⅲ5的基因型相同的概率为1/4
C．Ⅱ3与Ⅱ4的后代中理论上共有9种基因型和4种表现型
D．若Ⅲ7的性染色体组成为XXY，则产生异常生殖细胞的最可能是其母亲
【答案】D
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；伴性遗传；遗传系谱图
【解析】【解答】A、先判断甲病：Ⅱ3和Ⅱ4均不患甲病，儿子Ⅲ7患甲病，说明甲病为隐性遗传病；又因为Ⅱ4不携带甲病致病基因，所以甲病致病基因只能来自母亲，甲病为伴X染色体隐性遗传病。再判断乙病：Ⅱ1和Ⅱ2均不患乙病，女儿Ⅲ1患乙病，符合常染色体隐性遗传的特点，因此乙病为常染色体隐性遗传病。A错误。
B、设甲病相关基因为A、a，乙病相关基因为B、b。Ⅱ1表现正常，生育患乙病的女儿和患甲病的儿子，基因型为BbXAXa。Ⅲ5表现正常，父亲患乙病、母亲携带甲病致病基因，基因型为BbXAXA或BbXAXa，两者基因型相同的概率为1/2。B错误。
C、Ⅱ3的基因型为BbXAXa，Ⅱ4的基因型为BbXAY。先分析乙病：Bb×Bb，后代有3种基因型、2种表现型；再分析甲病：XAXa×XAY，后代有4种基因型、3种表现型。因此后代共有3×4=12种基因型，2×3=6种表现型。C错误。
D、Ⅲ7患甲病，染色体组成为XXY，基因型为XaXaY。父亲Ⅱ4的基因型为XAY，只能提供Y染色体，因此两条Xa均来自母亲。母亲基因型为XAXa，最可能是在减数第二次分裂后期，两条携带Xa的姐妹染色单体分开后移向同一极，形成了XaXa的异常卵细胞。D正确。
故答案为：D。
【分析】判断遗传病类型时，先根据有无中生有确定显隐性，再结合亲子代表现型与基因位置特点确定染色体类型。常染色体遗传病与性别无关，伴X隐性遗传病具有交叉遗传的特点。计算后代基因型和表现型种类时，可将两对基因分别分析再进行组合。性染色体异常个体的成因，可根据亲本基因型与异常染色体上的基因来源，判断减数分裂异常发生的时期和亲本。
二、解答题
17．（2025·广州模拟）血管平滑肌细胞（VSMC）的功能受多种物质影响，与血管健康密切相关。
（1）血管内皮细胞释放的一氧化氮，可降低VSMC膜上Ca2+运输蛋白的活性，导致进入细胞内的Ca2+　 　（增加/减少），引起血管平滑肌舒张，上述调节方式属于　 　调节。
（2）机体产生的同型半胱氨酸水平升高，可引起VSMC少内质网功能紊乱，堆积未折叠蛋白，这些蛋白没有形成正确的　 　，不能行使正常功能。
（3）用同型半胱氨酸处理体外培养的小鼠成熟分化型VSMC后，其细胞分化相关指标的变化如下表所示。
同型半胱氨酸 细胞分化指标 形态 相对增殖能力 相对迁移能力
未处理 处理 长梭形 弱 弱 椭圆形 强 强
由此推断，同型半胱氨酸导致VSMC分化程度　 　（升高/降低），功能紊乱。
（4）已知血管保护药物R对VSMC没有直接影响，但可改善同型半胱氨酸对VSMC的作用。以小鼠VSMC为材料，在细胞水平研究上述作用时，应设计三组实验，即　 　、同型半胱氨酸处理组和　 　；每组内设三个重复，其目的是　 　。
【答案】减少；体液；空间结构；降低；对照组；R+同型半胱氨基处理组；减少随机误差
【知识点】其它细胞器及分离方法；神经、体液调节在维持稳态中的作用
【解析】【解答】（1）由题干信息可得，血管内皮细胞所分泌的一氧化氮，能够抑制血管平滑肌细胞（VSMC）膜上 Ca2+转运蛋白的活性。这一抑制作用会直接减少进入 VSMC 内部的 Ca2+总量，进而促使血管平滑肌出现舒张反应。从调节机制来看，体液调节的核心是激素、小分子化学物质等通过体液运输，对机体生命活动产生调控作用。由于一氧化氮属于化学信号分子，且可通过上述方式调节血管平滑肌状态，因此该过程符合体液调节的定义。
（2）内质网在细胞内承担着重要的蛋白质加工功能，其中关键作用是帮助蛋白质折叠形成特定的空间结构 —— 这是蛋白质能够正常发挥生理功能的前提。若内质网功能出现异常紊乱，其对蛋白质的加工折叠过程会受阻，导致蛋白质无法形成正确的空间结构，最终造成蛋白质功能丧失或异常。
（3）分析表格数据可知，当用同型半胱氨酸处理小鼠的分化型 VSMC 后，细胞形态从原有状态转变为椭圆形，同时相对增殖能力与相对迁移能力均显著增强。这些特征与癌细胞的生物学特性高度相似，而癌细胞的典型特点之一是细胞分化程度较低。由此可推断，经同型半胱氨酸处理后，小鼠分化型 VSMC 的分化水平下降，且正常生理功能出现紊乱。
（4）科学实验需严格遵循对照原则与平行重复原则。针对 “保护药物 R 能否改善同型半胱氨酸对 VSMC 的影响” 这一探究目标，实验设计需设置三组核心组别：一是不做任何处理的空白对照组（仅含正常 VSMC），二是仅用同型半胱氨酸处理的实验组，三是同时加入药物 R 与同型半胱氨酸的处理组。通过对比三组实验结果，可明确药物 R 的作用效果。此外，为降低实验误差、排除偶然因素对结果的干扰，确保结论的可靠性与真实性，实验过程中还需进行多次重复操作。
【分析】实验设计的基本原则有对照原则、单一变量原则与平行重复原则。明确实验的目的，能正确区分实验的变量，并能根据探究实验的原则完善实验过程；能根据实验现象进行合理分析并得出正确的结论。
18．（2025·广州模拟）紫茎泽兰是一种有害的外来入侵物种，最早通过自然传播传入云南，入侵后对农作物和经济作物的产量、森林的更新等产生极大的影响，还会引起马属动物的哮喘病，给畜牧业造成严重的经济损失。回答下列问题：
（1）根据材料，紫茎泽兰入侵影响了当地生物多样性的　 　价值。紫茎泽兰入侵某地后，引起当地燕麦草数量的减少，但当地生态系统的结构和功能仍然能够维持在相对稳定的状态，原因可能是　 　。
（2）紫茎泽兰的根系与某些特定真菌形成共生体，真菌依赖紫茎泽兰吸收碳水化合物，紫茎泽兰必须的微量元素要靠真菌吸收，由此判断二者的种间关系是　 　。
（3）有研究者从紫茎泽兰与土壤微生物互作关系的角度，研究其入侵的机制。研究者从云南某山坡荒地生境选取2种土样测定了与氮代谢循环相关的土壤微生物数量，结果如下表：
土壤微生物数量（个/g） 自生固氮菌（×105） 氨氧化细菌（×104） 反硝化细菌（×102）
紫茎泽兰入侵土 4.41 8.69 2.5
本地植物土 2.17 7.18 4.5
注：自生固氮菌可将N2转化为NH3，氨氧化细菌可将NH3转化为（植物主要利用的氮形式），反硝化细菌可将NO3转化为N2O/N2。
①设置本地植物土组的目的是　 　。
②结合实验结果，从土壤养分的角度分析紫茎泽兰入侵后有利于自身生长的机制可能是　 　。
【答案】（1）直接、间接；该生态系统生物组分多，营养结构复杂，其自我调节能力强， 抵抗力稳定性高
（2）互利共生
（3）与紫茎泽兰入侵土形成对照，对比分析紫茎泽兰入侵前后土壤微生物数量的变化；紫茎泽兰入侵后，土壤中的自生固氮菌、氨氧化细菌数量增加，反硝化细菌数量减少，使得紫茎泽兰土壤比本地植物土壤中可吸收利用的NO3-更多，更有利于其生长
【知识点】种间关系；生态系统的稳定性；生物多样性的价值
【解析】【解答】（1）紫茎泽兰的入侵行为，给农作物、经济作物的产量以及畜牧业发展带来了负面影响，造成了实际损失。这一入侵现象不仅干扰了生物多样性所具备的直接价值 —— 即对人类而言，生物所具有的食用、药用、工业原料供应等实用价值，以及旅游观赏、科学研究支撑、文学艺术创作素材提供等非实用价值 —— 还对生物多样性的间接价值产生了作用，而间接价值指的是生物对生态系统发挥的关键调节功能，例如涵养水土、调节区域气候等。值得注意的是，当地生态系统的整体结构与各项功能依旧能保持在相对稳定的水平，推测背后的原因在于该生态系统包含的生物成分丰富，营养结构呈现出复杂的网络形态，这使得生态系统拥有较强的自我调节能力，进而具备较高的抵抗力稳定性，能够在一定程度上抵御外界干扰。
（2）紫茎泽兰与特定真菌之间存在着相互依赖、彼此受益的紧密关联：真菌需要依靠紫茎泽兰来获取生长所需的碳水化合物，而紫茎泽兰生长过程中必不可少的微量元素，则要借助真菌的吸收作用才能获得。从生态学角度来看，这种不同物种之间相互依存、彼此有利的种间关系，被定义为互利共生。
（3）①在相关实验设计中，设置本地植物生长土壤组的核心目的，是将其作为实验对照。通过与紫茎泽兰入侵区域的土壤组进行对比分析，能够清晰地观察和研究紫茎泽兰入侵前后，土壤中微生物数量发生的具体变化，从而为探究紫茎泽兰对土壤微生物群落的影响提供参照依据。
②依据实验得出的结果可以发现，与本地植物生长的土壤相比，紫茎泽兰入侵后的土壤中，自生固氮菌的数量更为庞大。这类细菌能够将空气中更多的氮气（N2）转化为氨（NH3）；同时，土壤中的氨氧化细菌数量也相对较多，它们可以进一步将更多的氨（NH3）转化为植物能够直接吸收利用的硝酸根离子（NO3-）。此外，紫茎泽兰入侵土中反硝化细菌的数量较少，这使得土壤中可供植物吸收利用的氮元素总量有所增加。这种土壤氮元素供应的改善，为紫茎泽兰自身的生长发育创造了有利条件。
【分析】1、生物多样性的价值
直接价值：食用、药用、作为工业原料、科学研究、旅游观赏等，与人有关。
间接价值：调节气候、保持水土、涵养水源等体现在调节生态系统功能等方面的价值。生物多样性的间接价值明显大于直接价值。
潜在价值：目前尚不清楚的价值。
2、生态系统具有一定的自我调节能力，这是其稳定性的基础。这种自我调节能力主要依赖于生态系统的负反馈调节机制。当生态系统发生一定的变化或受到外来因素干扰时，系统内部会通过调整各成分的数量和比例，克服系统内部的变化及外界的干扰，从而维持相对稳定和平衡的状态。
（1）紫茎泽兰入侵对农作物、经济作物产量及畜牧业造成损失，影响了生物多样性的直接价值（对人类有食用、药用和工业原料等实用意义，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值）和间接价值（对生态系统起到重要调节功能的价值，如保持水土、调节气候等）；当地生态系统的结构和功能仍然能够维持在相对稳定的状态，原因可能是该生态系统生物组分多，营养结构复杂，其自我调节能力强， 抵抗力稳定性高；
（2）紫茎泽兰与真菌相互依存，彼此有利，真菌依赖紫茎泽兰吸收碳水化合物，紫茎泽兰必须的微量元素要靠真菌吸收，这种种间关系是互利共生；
（3）①设置本地植物土组的目的是作为对照，与紫茎泽兰入侵土形成对照，对比分析紫茎泽兰入侵前后土壤微生物数量的变化；
②从实验结果看，紫茎泽兰入侵土中自生固氮菌数量比本地植物土多，能将更多的N2转化为NH3，氨氧化细菌数量也较多，可将更多的NH3转化为植物可利用的NO3-，同时反硝化细菌数量较少，使得土壤中植物可利用的氮元素增多，有利于紫茎泽兰自身生长。
19．（2025·广州模拟）科学家发现，光能会被类囊体转化为“某种能量形式”，并用于驱动产生ATP（如图I）。为探寻这种能量形式，他们开展了后续实验。
（1）制备类囊体时，提取液中应含有适宜浓度的蔗糖，以保证其结构完整，原因是　 　；为避免膜蛋白被降解，提取液应保持　 　（填“低温”或“常温”）。
（2）在图I实验基础上进行图II实验，发现该实验条件下，也能产生ATP。但该实验不能充分证明“某种能量形式”是类囊体膜内外的H+浓度差，原因是　 　。
（3）为探究自然条件下类囊体膜内外产生H+浓度差的原因，对无缓冲液的类囊体悬液进行光、暗交替处理，结果如图III所示，悬液的pH在光照处理时升高，原因是　 　。类囊体膜内外的H+浓度差是通过光合电子传递和H+转运形成的，电子的最终来源物质是　 　。
（4）用菠菜类囊体和人工酶系统组装的人工叶绿体，能在光下生产目标多碳化合物。若要实现黑暗条件下持续生产，需稳定提供的物质有　 　。生产中发现即使增加光照强度，产量也不再增加，若要增产，可采取的有效措施有　 　（答两点）。
【答案】（1）保持类囊体内外的渗透压，避免类囊体破裂；低温
（2）实验II是在光照条件下对类囊体进行培养，无法证明某种能量是来自于光能还是来自膜内外氢离子浓度差
（3）类囊体膜外H+被转移到类囊体膜内，造成溶液pH升高；水
（4）NADPH、ATP和CO2；增加二氧化碳的浓度和适当提高环境温度
【知识点】光合作用综合
【解析】【解答】（1）在类囊体制备流程中，需向提取液里添加浓度适宜的蔗糖。这一操作的核心作用是维持类囊体内外部环境的渗透压平衡，进而防止类囊体因渗透压失衡发生破裂，确保其空间结构始终保持完整。同时，提取液必须处于低温环境，低温条件能抑制蛋白酶的催化活性，从而避免类囊体膜上的蛋白质被分解破坏。
（2）分析图 II 所示实验数据可得：当类囊体先在光照环境下处于 pH=4 的体系中，随后被转移至 pH=8 的锥形瓶内，接着在避光状态下加入 ADP 与 Pi，实验结果显示有 ATP 生成。然而，该实验设计无法充分证实 “特定能量形式” 就是类囊体膜两侧的 H+浓度差。究其原因，实验 II 前期对类囊体的处理是在光照条件下进行的，这就导致无法区分后续 ATP 合成所需的能量，究竟来源于光能，还是来源于类囊体膜内外的氢离子浓度差。
（3）针对不含缓冲液的类囊体悬液开展光、暗交替处理实验时，观察到光照阶段悬液的 pH 值出现上升。基于这一现象可推测：光照过程中，类囊体膜外侧的 H+可能被转运至膜内侧，使得膜外溶液中 H+浓度降低，最终导致悬液 pH 升高。进一步研究表明，类囊体膜内外 H+浓度差的形成，依赖于光合电子传递过程与 H+的跨膜转运。在光反应阶段，水发生光解的同时伴随电子传递，因此该过程中电子的最初来源是水分子。
（4）人工构建的叶绿体系统，具备在光照环境下合成目标多碳化合物的能力。不过，若想让该系统在无光照的黑暗条件中维持生产状态，就必须额外供给两种关键物质 —— 分别是光反应阶段生成的 NADPH 与 ATP，同时还需补充暗反应过程所需的原料二氧化碳（CO2）。
在实际生产测试中观察到一个现象：当光照强度提升到一定程度后，即便继续加大光照，目标多碳化合物的产量也不再随之增长。这一结果表明，此时叶绿体系统中的暗反应环节已处于速率饱和状态，成为了整个生产过程的 “瓶颈”。
针对这一问题，可通过两种方式有效提升光合效率：一方面，提高反应环境中二氧化碳的浓度，为暗反应提供更充足的原料；另一方面，在适宜范围内适当升高环境温度，通过增强暗反应相关酶的活性，进一步推动暗反应的进行。
【分析】1、光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生[H]与氧气，以及ATP的形成。
2、光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：二氧化碳被五碳化合物固定形成三碳化合物，三碳化合物在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类等有机物。
（1）制备类囊体时，其提取液中需要添加适宜浓度的蔗糖，保持类囊体内外的渗透压，避免类囊体破裂，以保证其结构完整。提取液应该保持低温降低蛋白酶的活性，避免膜蛋白被降解。
（2）从图II实验中可知，在光照条件下，将处于pH=4的类囊体转移到pH=8的锥形瓶中，再在遮光的条件下加入ADP和Pi，也产生了ATP，但该实验不能充分证明“某种能量形式”是类囊体膜内外的H+浓度差，因为实验II是在光照条件下对类囊体进行培养，无法证明某种能量是来自于光能还是来自膜内外氢离子浓度差。
（3）对无缓冲液的类囊体悬液进行光、暗交替处理，悬液的pH在光照处理时升高，推测可能是类囊体膜外H+被转移到类囊体膜内，造成溶液pH升高。类囊体膜内外的H+浓度差是通过光合电子传递和H+转运形成的，光反应过程中，水的光解伴随着电子的传递，故电子的最终来源是水。
（4）人工叶绿体，能在光下生产目标多碳化合物，若要在黑暗条件下持续生产，则需要提供光反应产生的物质NADPH和ATP，以及暗反应的原料CO2。生产中发现即使增加光照强度，产量也不再增加，说明暗反应已经达到最大速率，增加二氧化碳的浓度和适当提高环境温度增加酶的活性，可有效提高光合效率。
20．（2025·广州模拟）蓝灰色羽毛是野生型岩鸽的典型特征，羽色由两对基因(B/b，A/a)控制，其中B控制蓝灰色，b控制红棕色，杂合时表现为浅灰色。A/a基因不控制具体的羽色性状，仅与羽毛色素合成有关，当某一个基因纯合时，表现为白羽。科研小组选取纯合蓝灰羽雄鸽与纯合白羽雌鸽杂交，F1全为浅灰羽，F1雌雄相互交配所得F2中浅灰羽∶蓝灰羽∶红棕羽∶白羽=6∶3∶3∶4，其中白羽全为雌鸽(注：ZW视为纯合子)。不考虑Z、W染色体同源区段的遗传，回答下列问题：
（1）野生型岩鸽羽色的遗传符合　 　定律，亲本纯合蓝灰羽雄鸽与纯合白羽雌鸽的基因型分别为　 　。
（2）F2中a的基因频率为　 　，F2中的白羽个体中，与亲本基因型相同的个体占白羽个体的比例为　 　，F2中的蓝灰羽雄鸽与红棕羽雌鸽随机交配，后代中白羽个体的性别为　 　。
（3）家蚕的性染色体与野生型岩鸽的相同，雌性家蚕的性染色体组成为ZW。研究人员使用X射线获得了甲、乙两只雌性突变体，均发生了Z染色体的片段缺失，利用Z染色体上不同区域对应引物进行PCR，结果如图。据图分析，与乙相比，甲缺失的Z染色体片段　 　（填“更长”“更短”或“等长”），判断的依据是　 　，利用该方法可对控制不同性状的相关基因进行定位，理由是　 　。
【答案】（1）基因自由组合；BBZAZA、bbZaW
（2）1/3；1/4；雌性
（3）更长；区域Ⅰ和Ⅲ中突变体乙含有和野生型相同的片段，而突变体甲不含相应的片段，区域Ⅱ中突变体甲和乙都不含相应片段，因此甲比乙缺失了更多的Z染色体片段；缺失的Z染色体片段会导致相应基因缺失，从而使雌蚕发生表型上相应变化，因此可利用该方法对相关基因进行定位
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；伴性遗传；PCR技术的基本操作和应用
【解析】【解答】（1）对题干信息展开分析，F2代性状分离比的总和为16。根据遗传学规律，当性状分离比总和为16（即 42）时，可推断该性状由两对等位基因调控，且这两对等位基因的遗传遵循自由组合定律。
已知在 A/a 这对等位基因中，只要其中一个基因处于纯合状态，个体就表现为白羽，且 A 基因与 a 基因在控制白羽这一表型上作用等价。基于此，可先假设 aa 纯合时个体为白羽（后续可验证，若假设 AA 纯合时为白羽，最终结论完全一致）。
分两种情况讨论基因的染色体定位：
假设 B/b 基因位于 Z 染色体上：结合亲本表型（纯合蓝灰羽雄鸽、纯合白羽雌鸽），可推测亲本基因型分别为 AAZ Z （雄鸽）和 aaZ W（雌鸽）。根据自由组合定律，F1代基因型应为 AaZ Z （雄鸽）和 AaZ W（雌鸽），对应的表型应分别为浅灰羽雄鸽、蓝灰羽雌鸽，这与题干中 F1代的表型描述不符，因此该假设不成立。假设 A/a 基因位于 Z 染色体上：同理，亲本纯合蓝灰羽雄鸽的基因型为 BBZ Z ，纯合白羽雌鸽的基因型为 bbZ W。杂交后 F1代基因型为 BbZ Z （雄鸽）和 BbZ W（雌鸽），两种基因型对应的个体均表现为浅灰羽，与题干信息完全吻合，故该假设成立。
（2）A/a 基因频率计算：F2代中与 A/a 基因相关的基因型共有四种，分别为 Z Z 、Z Z 、Z W、Z W，且每种基因型的比例均为 1/4。统计等位基因总数时，雄鸽的 Z 染色体携带 2 个等位基因（Z 或 Z ），雌鸽的 Z 染色体携带 1 个等位基因（Z 或 Z ），因此总等位基因数为（2×1/4 + 2×1/4） + （1×1/4 + 1×1/4）= 2。其中 a 基因的总数为（1×1/4，来自 Z Z ） + （1×1/4，来自 Z W）= 0.5，故 a 基因的频率为 0.5÷1.5 = 2/6（即 1/3）。F2代白羽个体比例分析：亲本白羽雌鸽的基因型为 bbZ W，结合 F1代基因型（BbZ Z 、BbZ W），可推知 F2代中白羽个体的基因型为 3B_Z W（B 基因纯合或杂合、a 基因纯合的雌鸽）和 1bbZ W（B 基因纯合隐性、a 基因纯合的雌鸽），两类白羽个体在 F2代中的总比例为 1/4。特定杂交组合后代表型预测：F2代中蓝灰羽雄鸽的基因型及比例为 BBZ Z ：BBZ Z = 1：1，红棕羽雌鸽的基因型为 bbZ W。二者杂交时，后代的性别由雄鸽的 Z 染色体决定：若雄鸽提供 Z 染色体，后代雌鸽基因型为 bbZ W（非白羽）、雄鸽基因型为 BbZ Z （非白羽）；若雄鸽提供 Z 染色体，后代雌鸽基因型为 bbZ W（白羽）、雄鸽基因型为 BbZ Z （非白羽）。因此，该杂交组合的后代中，白羽个体仅出现在雌性中。
（3）根据图示结果对突变体甲、乙的 Z 染色体片段进行对比：
在区域 Ⅰ 和区域 Ⅲ 中，突变体乙的染色体片段与野生型完全一致，而突变体甲缺失了这两个区域的相应片段；在区域 Ⅱ 中，突变体甲和突变体乙均缺失了与野生型对应的片段。
综合来看，突变体甲缺失的 Z 染色体片段涵盖了区域 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，而突变体乙仅缺失区域 Ⅱ 的片段，因此相较于乙，甲缺失的 Z 染色体片段更长。
由于染色体片段的缺失会导致该片段上的基因随之丢失，进而使雌蚕表现出与基因功能相关的表型变化。基于这一原理，通过对比不同突变体的染色体缺失区域与表型差异，即可确定特定表型对应的基因所在的染色体区域，因此该方法可用于对控制不同性状的相关基因进行定位。
【分析】 伴性遗传是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制，这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传上总是和性别相关，这种与性别相关联的性状遗传方式就称为伴性遗传。
（1）分析题意，F2比例之和为16，推知羽色性状由两对等位基因控制，且符合自由组合定律。当A与a中某一个基因纯合时为白羽，由于A与a等价，则如下讨论假设aa纯合时为白羽（假设AA纯合时为白羽也可以得到相同结论）。假设B/b基因位于Z染色体上，则亲本纯合蓝灰羽雄鸽基因型为AAZbZb，纯合白羽雌鸽基因型为aaZBW，则F1为AaZBZb（浅灰羽雄鸽）、AaZBW（蓝灰羽雌鸽），与题干不符。假设A/a基因位于Z染色体上，则亲本纯合蓝灰羽雄鸽基因型为BBZAZA，纯合白羽雌鸽基因型为bbZaW，则F1为BbZAZa、BbZAW，均为浅灰羽。与题干相符。
（2）F2个体与A/a相关的基因型为ZAZA、ZAZa、ZAW、ZaW，各占1/4，则a的基因频率为2/6（1/3）；亲本白羽雌鸽基因型为bbZaW，F2中白羽为3B_ZaW：1bbZaiW，相同比例为1/4；F2中蓝灰羽雄鸽的基因型为BBZAZA：BBZAZa=1：1，红棕羽雌鸽基因型为bbZAW，因此后代白羽只有雌性。
（3）据图可知，区域Ⅰ和Ⅲ中突变体乙含有和野生型相同的片段，而突变体甲不含相应的片段，区域Ⅱ中突变体甲和乙都不含相应片段，因此甲比乙缺失了更多的Z染色体片段，故与乙相比，甲缺失的Z染色体片段更长；由于缺失的Z染色体片段会导致相应基因缺失，从而使雌蚕发生表型上相应变化，因此可利用该方法对相关基因进行定位，故利用该方法可对控制不同性状的相关基因进行定位。
21．（2025·广州模拟）IKK激酶由IKKα、KKβ和IKKγ三种亚基组成，该酶参与动物体内免疫细胞的分化。临床上发现某重症联合免疫缺陷（SCID）患儿IKKB基因编码区第1183位碱基T突变为C，导致IKKβ上第395位酪氨酸被组氨酸代替。为研究该患儿发病机制，研究人员应用大引物PCR定点诱变技术培育出SCID模型小鼠，主要过程如下图1、2。
（1）在PCR反应体系中，需要加入引物和IKKB基因外，还需要加入　 　等。在图1获取突变基因过程中，需要以下3种引物：
引物A：5'-CCCCAACCGGAAAGTGTCA-3'（下划线字母为突变碱基）
引物B：5'-TAAGCTTCGAACATCCTA-3'（下划线部分为限制酶Hind Ⅲ识别序列）
引物C：5'-GTGAGCTCGCTGCCCCAA-3'（下划线部分为限制酶Sac Ⅰ识别序列）
则PCR1中使用的引物有　 　，PCR2中使用的引物有　 　和图中大引物的　 　（填“①”或“②”）链。
（2）图2模型鼠培育过程中杂合模型鼠（F0）的培育涉及了一系列现代生物技术，下表是其中的一些步骤，请根据题意完成表格内容。
过程 实验目的 步骤要点
导入 a．处理突变基因与载体 ①　 　
b．构建重组载体 利用DNA连接酶催化突变基因和载体连接
c．导入目的基因 ②　 　
发育 d．获取早期胚胎 利用专用培养液培养受精卵，并检测其发育状况
e．代孕获得小鼠 ③　 　
f．鉴定、筛选F0小鼠 利用PCR鉴定基因，筛选出杂合鼠F0
（3）根据图2杂交结果，可以确认突变基因已经较稳定地整合到小鼠细胞的染色体上，在遗传时遵循　 　定律。研究人员对三种基因型小鼠胸腺淋巴细胞中组成IKK激酶的三种亚基进行提纯和电泳，结果如图3。请依据此结果提出SCID患者免疫缺陷产生的机制：　 　。
【答案】（1）Taq酶（耐高温DNA聚合酶）、4种脱氧核苷酸；引物A和引物C；引物B；②
（2）利用限制酶（SacⅠ、Hind Ⅲ）分别处理突变基因和载体；利用显微注射法将重组载体注入小鼠受精卵；利用合适的早期胚胎进行胚胎移植
（3）基因分离；IKKB基因突变导致IKKβ含量减少，IKK激酶活力降低，T细胞减少
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；基因工程的操作程序（详细）；基因工程综合
【解析】【解答】(1) 在PCR反应体系中，除了引物和IKKB基因作为模板外，还需要加入Taq酶（耐高温DNA聚合酶）、4种脱氧核苷酸等。在图1获取突变基因的过程中，PCR1需要引入突变位点和右侧限制酶SacⅠ序列，因此使用的引物是引物A和引物C；PCR2需要引入左侧限制酶HindⅢ序列，并以大引物为内侧引物，因此使用的引物是引物B和图中大引物的②链。
(2) 构建重组载体时，需要利用限制酶SacⅠ、HindⅢ分别处理突变基因和载体，使二者产生相同的黏性末端；将目的基因导入动物细胞常用显微注射法，即利用显微注射法将重组载体注入小鼠受精卵；获得早期胚胎后，需要利用合适的早期胚胎进行胚胎移植，将胚胎移植到代孕母鼠体内，使其发育为新个体。
(3) 突变基因整合到染色体上，随染色体遗传，在遗传时遵循基因分离定律。由电泳结果可知，IKKB基因突变会导致IKKβ含量显著减少，而IKKα、IKKγ含量基本不变，IKK激酶由三种亚基组成，IKKβ减少会使IKK激酶活力降低，进而影响免疫细胞分化，使T细胞减少，最终导致SCID患者出现免疫缺陷。
【分析】PCR需要模板、引物、Taq酶、脱氧核苷酸等；大引物PCR定点诱变通过两轮PCR实现定点突变，分别引入限制酶位点和突变碱基；基因工程构建重组载体需先用限制酶切割，动物细胞导入常用显微注射法，胚胎需经胚胎移植获得个体；突变基因在染色体上遵循基因分离定律，IKKB基因突变使IKKβ减少、IKK激酶活性下降，进而造成免疫缺陷。
（1）在PCR反应体系中，需要加入引物和IKKB基因外，还需要加入Taq酶（耐高温DNA聚合酶）、4种脱氧核苷酸（原料）、缓冲液（维持PH）、Mg2+（激活DNA聚合酶）等；
在图1获取突变基因过程中，分析题图可知，在PCR1中，需要两种引物，将来在切取IKKB基因时，需要在基因的左侧用限制酶HindⅢ来切割，在基因的右侧用限制酶SacI来切割，因此在该基因的左端应有限制酶HindⅢ识别的序列，在基因的右端应有限制酶SacI识别的序列，因此在PCR1中结合到基因右端的引物序列从5'到3'端的开始部位应含有限制酶SacI识别的序列，所以要用到引物C，从题图中看，另一个引物从5'到3'端的序列中开始部位应含有突变碱基C，所以要用到引物A。从图中看，在PCR2中，有一个引物结合到了基因的左端，在它从5'到3'的序列的开始部位应含有限制酶HindⅢ识别的序列，所以要用到引物B，而另外的一个引物就是大引物中的一条链，它应该结合到基因的右端，且从5'到3'端的序列中开始部位应含有SacI识别的序列，从图中看，它是大引物的②链。
（2）杂合模型鼠（F0）是通过转基因技术培育出来的转基因动物，在此过程中，要用限制酶SacI和HindⅢ分别处理突变基因和载体，使它们露出相同的黏性末端，以便将来拼接在一起。在培育转基因动物时，要将重组载体导入受精卵，导入的方法是显微注射法。利用专用培养液培养受精卵，并检测其发育状况，然后将发育状况良好的早期胚胎进行胚胎移植，移植到代孕的母鼠体内，最后获得转基因小鼠。
（3）根据图2杂交结果，F0杂合体和野生型纯合体连续杂交获得了纯合野生鼠、杂合鼠、纯合突变鼠，可以确认突变基因已经较稳定地整合到小鼠细胞的核DNA（染色体）上，而且在遗传时遵循基因分离定律。研究人员对三种基因型小鼠胸腺淋巴细胞中组成IKK激酶的三种亚基进行提纯和电泳，结果显示三种基因型小鼠中IKKα和IKKγ含量相同，IKKβ在纯合野生鼠中含量最多，在杂合鼠中含量减少，在纯合突变鼠中几乎没有，据此推知，SCID患者免疫缺陷产生的机制：IKKB基因突变导致IKKβ含量减少，IKK激酶活力降低，T细胞减少。
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