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2025届江苏省苏州昆山市陆家高级中学高三二模生物试卷
一、单项选择题：本题包括15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项最符合题意。
1．（2025·昆山模拟）人体正常生命活动的进行与细胞内的各种化合物密切相关。下列叙述正确的是（　　）
A．糖类是细胞的主要能源物质，元素组成只有C、H、O三种
B．蛋白质是生命活动的承担者，具有催化、调节、传递遗传信息等功能
C．细胞中的核酸在核糖体、核仁中均有分布，彻底水解可得到8种化合物
D．还原性辅酶Ⅱ（NADPH）的化学本质是蛋白质，能催化C3的还原
2．（2025·昆山模拟）脂滴是细胞内一种独特的动态结构，是脂肪分子在内质网上合成、积累后分离形成的。研究发现脂滴与线粒体关系密切，可调节细胞的能量供应，同时还具有调控脂质代谢、合成和释放炎症介质等重要功能，如图为其结构图。下列相关叙述错误的是（　　）
A．脂滴从内质网上分离体现了膜的结构特点
B．脂滴膜与线粒体膜的外侧为磷脂分子的疏水端
C．机体营养匮乏时，脂滴可为细胞提供脂质，进而分解供能
D．由题意可推测甘油三酯具有储存能量的作用
3．（2025·昆山模拟）明代思想家王阳明曾有诗云：“下田既宜徐，高田亦宜稷。种蔬须土疏，种蓣须土湿。寒多不实秀，暑多有螟腾。去草不厌频，耘禾不厌密。”下列相关分析正确的是（　　）
A．“耘禾不厌密”说明种植禾苗密度越大越有利于提高农作物产量
B．“寒多不实秀”可能是由于低温破坏了酶的空间结构，进而影响作物代谢
C．“去草”能提高生态系统中能量的传递效率，使人类获得更多能量
D．“土疏”有利于根系细胞的生长和呼吸，从而提高无机盐的吸收效率
4．（2025·昆山模拟）研究发现，黄瓜幼苗在低温（4℃）条件下耗氧量比常温（20℃）条件下高，但 ATP 的合成量却较低。已知ATP 的合成源于H+顺浓度梯度产生的电化学势能。下列叙述错误的是（　　）
A．黄瓜幼苗在低温（4℃）条件下比常温（20℃）条件下消耗的葡萄糖量多
B．4℃时ATP 合成量较低可能是因为能量以热能形式释放的较多
C．在氧气浓度低时，黄瓜幼苗只能进行无氧呼吸
D．推测线粒体内外膜间隙的H+浓度高于线粒体基质
5．（2025·昆山模拟）主动运输转运物质时需要消耗能量。根据能量来源的不同，可将主动运输分为ATP直接提供能量、间接提供能量和光驱动泵三种基本类型，如图所示。下列叙述错误的是（　　）
A．主动运输时载体蛋白的空间结构会改变
B．ATP驱动泵既能水解ATP又能运输物质
C．间接提供能量时动力来自转运物质甲的电化学势能
D．利用光驱动泵运输物质时消耗的能量来源于光能
6．（2025·昆山模拟）气孔运动与细胞内外离子的运输有关。如图是光下气孔开启的机理。下列说法正确的是（　　）
A．离子进入液泡致使细胞液渗透压下降导致气孔开放
B．光为H+-ATP酶的活化直接提供能量
C．Cl-进入细胞的方式与H+运出细胞的方式相同
D．K+与K+通道蛋白特异性的结合是质膜选择透过性的体现
7．（2025·昆山模拟）雄蕊是被子植物花的雄性生殖器官，由花药和花丝组成。研究发现，温度会影响拟南芥雄蕊的长度，研究者探究了生长素（IAA）处理对不同温度下拟南芥雄蕊生长的影响，结果如下图所示。相关叙述错误的是（　　）
A．实验中，对照组的处理是施加等量的不含溶解IAA的溶剂
B．施加IAA后，对拟南芥雄蕊的生长发育具有促进作用
C．与10-7M相比，10-6M的IAA更能缓解高温的抑制作用
D．温度和IAA能共同对拟南芥雄蕊的生长起到调节作用
8．（2025·昆山模拟）神经元之间可以通过突触相联系，为研究其机制进行图甲实验，结果如图乙、图丙所示。有关叙述错误的是（　　）
A．神经递质由突触前膜释放体现了细胞膜的流动性
B．神经递质在突触间隙移动不需要消耗ATP
C．轴突1、2释放的神经递质均为兴奋性递质
D．轴突2通过影响轴突1释放神经递质，间接引起神经元M发生Na+内流
9．（2025·昆山模拟）骨关节炎（OA）与软骨退行性变有关。SOX9是软骨细胞产生软骨基质所必需的转录因子，且软骨细胞中 SOX9基因的表达量受 DNA甲基化的调节。科学家发现正常软骨细胞和OA软骨细胞的 SOX9基因的DNA甲基化比例分别为0.63%和17.81%。下列相关叙述错误的是（　　）
A．SOX9基因甲基化改变了基因的碱基序列
B．SOX9基因的启动子被甲基化修饰可能会影响该基因的转录
C．降低 SOX9基因DNA 甲基化修饰比例可以治疗OA
D．甲基化后的基因进行复制时碱基配对方式不变
10．（2025·昆山模拟）近期，科研人员运用神经干细胞进行脑内移植治疗缺血性中风取得了一定的进展，中风患者局部神经结构损伤、功能缺失得到了一定程度的修复和重建。下列叙述错误的是（　　）
A．神经干细胞合成了多种mRNA，不一定表明细胞已经分化
B．神经干细胞在参与损伤部位修复过程中发生了细胞分裂、分化、衰老等过程
C．脑部血液循环障碍导致局部神经细胞死亡属于细胞凋亡
D．神经干细胞与神经细胞形态、结构、功能不同的根本原因是基因的选择性表达
11．（2025·昆山模拟）通过植物细胞工程对光果甘草进行培养以获得药物甘草西定，过程如图所示。下列相关叙述正确的有（　　）
A．过程③通常先在生长素与细胞分裂素比例高的培养基中培养
B．过程④常用射线或化学物质处理即可大量所需的突变体植株丙
C．所得三种植株中乙和丙的遗传信息与甲相同，植株丁和甲是同一物种
D．过程⑥中甘草西定可通过植物细胞培养获得，应将愈伤组织细胞悬浮培养
12．（2025·昆山模拟）近日在长江南京段，发现稀有鸟类斑鱼狗鸟，其体长一般在27到31厘米，通体呈黑白斑杂状，头顶冠羽较短，被列入《世界自然保护联盟》。下列有关叙述错误的是（　　）
A．可采用标记重捕法调查斑鱼狗鸟的种群密度
B．长江禁捕政策有利于提高斑鱼狗鸟的环境容纳量
C．斑鱼狗鸟的观赏价值体现了生物多样性的直接价值
D．保护稀有斑鱼狗鸟最有效的措施是就地保护
13．（2025·昆山模拟）豆豉是一种古老的传统发酵豆制品，发酵原理与腐乳类似。北魏贾思勰的《齐民要术》中也有相关记录。豆豉制作的流程如图所示。装坛后放在室外日晒，每天搅拌两次。下列说法错误的是（　　）
A．发酵过程中多种酶系将原料中的蛋白质等大分子分解为小分子
B．发酵的目的主要是让酵母菌产生酶，搅拌能增加发酵液的溶氧量
C．代谢产物积累和酿造环境的变化导致后期窖池微生物数量下降
D．添加的盐、白酒和风味料具有抑制杂菌生长和调节口味的作用
14．（2025·昆山模拟）科研人员试图从土壤中筛选出能高效降解几丁质的菌株，通过微生物培养获得几丁质酶，用于生物防治。下列相关叙述错误的是（　　）
A．土壤样品应加到以几丁质为唯一碳源的选择培养基中培养
B．目的菌的纯化和计数可以使用平板划线法或稀释涂布平板法
C．可依据单菌落周围“水解圈直径/菌落直径”的值来筛选目的菌株
D．获得的几丁质酶可用于防治某些有害的甲壳类动物、昆虫等生物
二、多项选择题：本题包括5小题，每小题3分，共15分。每小题有不止一个选项符合题意。每小题全选对者得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分。
15．（2025·昆山模拟）现利用水稻的6号单体植株（缺失1条6号染色体）进行杂交实验，结果如下表所示。下列分析正确的有（　　）
杂交亲本 实验结果
6号单体（♀）×正常二倍体（♂） 子代中单体占50%，正常二倍体占50%
正常二倍体（♀）×6号单体（♂） 子代中单体占5%，正常二倍体占95%
A．将水稻的花药进行离体培养获得的幼苗是单倍体植株
B．单体植株具有的变异类型可以为进化提供原材料
C．形成6号单体的原因可能是亲代在减数第二次分裂时6号姐妹染色单体未分离
D．由表中数据可知，染色体数目异常的雌配子有较高的死亡率
16．（2025·昆山模拟）下图表示细胞周期中的部分检验点，其中E2F是一种转录因子，Rb是一种能与E2F结合的蛋白。当 Rb和E2F结合时，E2F不能发挥作用，相关基因不能转录。脱离 Rb后，E2F可以发挥作用。相关叙述正确的是（　　）
A．细胞生长信号会激活 Gl-CDK，活化的G1-CDK 促进 Rb与E2F结合
B．若Rb基因突变，检验点1将失去作用，可引发细胞增殖失控
C．用药物特异性抑制DNA 合成，主要激活检验点2将细胞阻滞在S期
D．用秋水仙碱抑制纺锤体的形成，主要激活检验点4使细胞停滞于中期
17．（2025·昆山模拟）水稻细胞中由D基因编码的一种毒性蛋白，对雌配子没有影响，但会导致同株水稻一定比例的不含该基因的花粉死亡，通过这种方式来改变后代分离比，使D因有更多的机会遗传下去。现让基因型为Dd的个体自交，F1中三种基因型个体的比例为DD：Dd：dd=2：3：1，F1随机授粉获得F2。下列有关分析正确的是（　　）
A．亲本产生的雌雄配子的比例为2：1
B．由F1的结果推测，亲本水稻产生的含d基因的花粉存活概率为1/3
C．该水稻种群的D基因频率会随着杂交代数的增加而增大
D．F2中基因型dd个体所占的比例为5/36
18．（2025·昆山模拟）下图表示NAT10蛋白介导的mRNA乙酰化修饰参与癌症进展的机制，相关叙述正确的有（　　）
A．与过程①相比，过程③特有的碱基互补配对方式是U—A
B．在肿瘤组织中NAT10蛋白的表达水平与COL5A1蛋白的表达水平呈负相关
C．过程②中的mRNA乙酰化修饰，可以提高mRNA的稳定性
D．靶向干预NAT10蛋白介导的mRNA乙酰化修饰，可抑制癌细胞转移
19．（2025·昆山模拟）黄河三角洲是河海陆交互作用形成的湿地生态系统，包括河口、浅海、滩涂等天然湿地。据调查输入黄河三角洲河口水域生态系统的总能量与总呼吸量的比值远大于1，该生态系统的能量流动简图如图（图中数字为能量数值，单位为t/（km2·a）。下列叙述错误的有（　　）
A．第二营养级的同化量来源于浮游植物的摄入和有机碎屑
B．第二、三营养级之间的传递效率大约为21.4%
C．各个营养级产生的碎屑最终被分解为无机物
D．黄河三角洲河口水域生态系统已达到相对稳定状态
三、非选择题：本部分包括5题，共计57分。除标注外，每空1分。
20．（2025·昆山模拟）某实验小组欲研究水稻光合作用的相关生理过程，以水稻的低叶绿素含量突变体（YL）和野生型（WT）为实验材料，采用随机分组设置3种氮肥处理，即ON（全生育期不施氮肥）、MN（全生育期施纯氮120kg·hm-2）和HN（全生育期施纯氮240kg·hm-2），并测定饱和光照强度（1000μmol·m-2·s-1）下的气孔导度和胞间CO2浓度，结果如图1所示。请分析回答下列问题：
（1）比较YL与WT的叶绿素含量差异时，常用　 　提取叶绿素。分析图示结果，可以推断在MN与HN处理下，YL的光合速率　 　WT的光合速率，原因是　 　。
（2）研究表明，叶绿素含量高并不是叶片光合速率大的必需条件。叶片中的叶绿素含量存在“冗余”现象，因此，适当　 　将有助于减少叶片中氮素在合成叶绿素过程中的消耗，最终提高叶片光合速率。Rubisco酶为固定CO2的酶，合成Rubisco酶也需要消耗大量的氮素，已知YL的Rubisco酶含量显著高于WT，结合题图分析，与WT相比，YL在氮素利用途径上的不同点是　 　，
（3）Rubisco酶是一种双功能酶，在O2浓度高时也能催化O2和C5结合，引发光呼吸，使水稻的光合效率降低20%至50%，造成产量损失。研究发现，蓝细菌具有羧酶体，可降低其光呼吸，图2为蓝细菌的结构模式图及部分代谢过程示意图。
①蓝细菌与水稻细胞相比，在结构上的最主要区别是前者　 　。蓝细菌的光合片层上存在捕获光能的色素是　 　，其暗反应的场所有　 　。图2物质F表示　 　，物质C的作用是　 　。②结合图2和所学知识分析，蓝细菌光呼吸较低的原因有　 　。
a．蓝细菌有线粒体，通过有氧呼吸消耗O2、产生CO2，胞内O2/CO2较低
b．羧酶体的外壳会阻止O2进入、CO2逃逸，保持羧酶体内高CO2浓度环境
c．蓝细菌有碳泵等多个无机碳运输途径，能使细胞中的CO2浓度保持在较高水平
21．（2025·昆山模拟）海水养殖在收获水产品的同时，也使海水中氮、磷的含量增加，导致水体富营养化。利用固定化（利用物理或化学方法固定在一定空间内的技术）海洋微藻可去除海水水产养殖废水中的氮、磷，是一种重要的水体修复技术。下图1为研究人员利用海洋微藻小球藻和绿色巴夫藻除磷的效果图，图2为两种藻类的生存力示意图。回答下列问题：
（1）海洋微藻小球藻和绿色巴夫藻在生态系统中属于　 　（填成分），两种藻类利用自身的光合作用和呼吸作用代谢，影响环境中的碳一氧平衡，体现了生物多样性的　 　价值。
（2）小球藻和绿色巴夫藻具有一定的耐盐能力，利用其修复养殖海水主要体现了生态工程的　 　（填“协调”或“整体”）原理。在实际进行生态修复之前，科研小组会调查引入物种对当地环境的适应性、有无敌害及对其他物种是否形成敌害等因素，原因是　 　。
（3）科研人员将小球藻和绿色巴夫藻利用海藻酸钠分别制成固定化胶球，再进行除磷实验。根据图1可知，小球藻的除磷能力　 　（填“大于”或“小于”）绿色巴夫藻，其中胶球细胞密度属于　 　（填“自变量”或“因变量”）。去污结束时，藻细胞均有生长，根据图2可知，绿色巴夫藻细胞密度为　 　时增长率最低。
（4）晴天突然变成阴雨天时，特别是连续晴天突降暴雨，此时温度、气压等也会随着天气突变而骤变，有些藻类不能适应环境的突变而死亡，引起倒藻。倒藻会导致水体中的溶氧降低，原因主要有　 　（答出两点）。倒藻还会引起水体中　 　增加，使pH迅速下降。请提出一项倒藻后的处理方案：　 　。
22．（2025·昆山模拟）人体受到低血糖和危险等刺激时，神经系统和内分泌系统作出相应反应，以维持人体自身稳态和适应环境。其中肾上腺发挥了重要作用，调节机制如图。
回答下列问题：
（1）遭遇危险时，交感神经促进肾上腺髓质分泌儿茶酚胺类激素，引起心跳加快、血压升高、肌肉血流量　 　等生理效应，有助于机体做出快速反应。从反射弧的组成分析，交感神经属于　 　。交感神经纤维末梢与　 　形成突触，支配肾上腺髓质的分泌。
（2）危险引起的神经冲动还能传到　 　，该部位的某些神经细胞分泌促肾上腺皮质激素释放激素，该激素作用于腺垂体，最终促进糖皮质激素水平上升，该过程体现了糖皮质激素的分泌具有　 　调节的特点。
（3）儿茶酚胺类激素和糖皮质激素均为小分子有机物。儿茶酚胺类激素具有较强的亲水性，不进入细胞，其受体位于　 　。糖皮质激素属于脂溶性物质，进入细胞后与受体结合，产生的复合物与DNA特定位点结合，从而影响相关基因的　 　。糖皮质激素具有促进非糖物质转化为葡萄糖、抑制组织细胞利用葡萄糖等作用，在血糖浓度调节方面与胰岛素具有　 　（填“协同”或“拮抗”）作用。
（4）去甲肾上腺素属于肾上腺髓质分泌的儿茶酚胺类激素，也是某些神经元分泌的神经递质。下列关于激素和神经递质的叙述，错误的是哪一项？_____
A．均可作为信号分子 B．靶细胞都具有相应受体
C．都需要随血流传送到靶细胞 D．分泌受机体内、外因素的影响
（5）长期较大剂量使用糖皮质激素，停药前应逐渐减量。下列分析合理的有哪几项？_____
A．长期较大剂量用药可引起肾上腺皮质萎缩
B．立即停药可致体内糖皮质激素不足
C．停药前可适量使用促肾上腺皮质激素
D．逐渐减量用药有利于肾上腺皮质功能恢复
23．（2025·昆山模拟）果荚开裂并释放种子，是植物繁衍后代的重要途径。科研人员对模式植物拟南芥果荚开裂机理进行了系列研究。回答下列问题：
（1）植物果荚开裂区域细胞的细胞壁在　 　等酶的作用下被降解，导致果荚开裂。野生型拟南芥果荚成熟后会完全开裂，以便种子传播。
（2）研究者通过筛选拟南芥T-DNA插入突变体库，获得两个果荚不开裂的突变纯合体甲和乙。检测发现突变体甲的M酶活性丧失，推测编码M酶的M基因由于T-DNA插入其中，突变为m基因。M基因突变为m基因的过程发生了碱基对的　 　。
（3）进一步研究发现突变体乙的E酶活性丧失。另有一突变体丙的果荚开裂程度介于不开裂与完全开裂之间（中等开裂）。突变体乙、丙的果荚开裂程度分别由E/e、A/a基因控制。将上述突变体进行杂交，后代表现型及比例如下表所示。
杂交组合 F1表现型 F2表现型及比例
乙×丙 完全开裂 完全开裂：中等开裂：不开裂=9：3：4
甲×丙 完全开裂 完全开裂：中等开裂：不开裂=2：1：1
①乙的基因型为　 　（用A/a、E/e、M/m表示），乙和丙杂交实验的F2中不开裂个体的基因型有　 　（用A/a、E/e、M/m表示）；
②乙和丙杂交实验F2中突变体纯合子所占的比例为　 　，F2中中等开裂个体与不开裂个体杂交，杂交后代中中等开裂个体占　 　；
③如图为甲与丙杂交所得F1的部分染色体示意图，基因M、m的位置已标出，在图中标出基因E/e、A/a可能的位置　 　；
④据上述信息，预测甲与乙杂交得到F1，F1自交所得F2的表现型及比例为　 　。
（4）研究者检测了野生型及突变体丙体内E基因及M基因的转录量，结果如图2所示。
根据图2数据推测突变体丙果荚开裂程度下降的原因是　 　，导致果荚开裂区域细胞的细胞壁降解不完全，开裂程度下降。
24．（2025·昆山模拟）.乙烯受体是乙烯感受和转导信号的初始元件，广泛存在于各种植物中，并决定植物各种组织对乙烯反应的敏感性。通过对多种植物研究表明，钝化植物对外源乙烯的敏感性比抑制内源乙烯的生物合成更为有效地延长植物的采后寿命。科学家从草莓中提取乙烯受体Ers1基因，通过基因工程将Ers1基因反向连接在启动子后，筛选转入反义Ers1基因的草莓，达到延长储藏期的效果。回答下列问题：
（1）草莓DNA的提取：取草莓植株叶片，置于预冷的研钵中，加入液氮研磨至粉碎后，加入400μLSDSDNA提取液继续研磨，提取液中含有　 　可防止DNA被水解。待充分研磨后收集至离心管中，离心后取①于另一干净离心管中，加入200μL异丙醇，离心10min之后弃去管中的②，加入80μL体积分数为70%的乙醇，离心5min之后取③保存。过程中的①②③分别是　 　（填“上清液”或“沉淀”）。
（2）通过上述方法获得DNA后，需要通过PCR技术进行扩增Ers1基因（如图1）。为使目的基因与质粒连接，在设计PCR引物扩增Ers1基因时需添加限制酶XhoI的识别序列（5'一CTCGAG－3'）。已知Ers1基因左端①处的碱基序列为－TTCCAAATTTAA－，则其中一种引物设计的序列是5'　 　3'。在PCR体系中，加入的dNTP可提供　 　。PCR产物通过电泳进行分离后，可割下　 　回收扩增的Ers1基因。
（3）经XhoI酶切后的载体和Ers1基因进行连接（如图），连接产物经筛选得到的载体主要有三种：单个载体自连、Ers1基因与载体正向连接、Ers1基因与载体反向连接。为鉴定这3种连接方式，选择HpaI酶和BamHI酶对筛选的载体进行双酶切，并对酶切后的DNA片段进行电泳分析，请在图2中画出电泳结果，需标明电泳片段DNA大致长度　 　。
（4）用　 　处理农杆菌，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，将筛选得到的反向连接质粒与处理后农杆菌混合，使重组质粒进入农杆菌，完成　 　实验。将农杆菌涂布接种于添加有卡那霉素的LB固体培养基上，目的是　 　。
（5）用阳性农杆菌感染植物细胞，目的基因就会随　 　整合到植物染色体DNA中，最后通过　 　技术培育出完整的转基因植株。为获得转基因植株，农杆菌侵染的宿主一般要选用具有优良性状、较高的遗传稳定性、　 　及易被农杆菌侵染等特点的植物材料，得到的转基因植株乙烯受体的合成受阻，其原因是　 　。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】蛋白质在生命活动中的主要功能；核酸的基本组成单位；糖类的种类及其分布和功能；光合作用的过程和意义
【解析】【解答】A、糖类是细胞的主要能源物质，绝大多数糖类由C、H、O三种元素组成，但几丁质这类多糖的组成元素包含C、H、O、N，并非所有糖类都只有C、H、O三种元素，A不符合题意；
B、蛋白质是生命活动的主要承担者，具有催化、调节、运输、免疫等功能，而传递遗传信息的物质是核酸，蛋白质不具备该功能，B不符合题意；
C、细胞中的核酸包括DNA和RNA，核糖体由RNA和蛋白质组成、核仁与某种RNA的合成有关，因此核酸在核糖体、核仁中均有分布；核酸彻底水解可得到2种五碳糖、1种磷酸和5种含氮碱基，共8种化合物，C符合题意；
D、还原性辅酶Ⅱ（NADPH）的化学本质不是蛋白质，而是小分子有机物，它在光合作用暗反应中为C3的还原提供还原剂和能量，不具有催化作用，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】糖类大多由C、H、O组成，但几丁质含N元素，是细胞主要能源物质；蛋白质承担多种生命活动，但无传递遗传信息的功能，该功能由核酸承担。细胞内核酸包括DNA和RNA，分布于核糖体、核仁等结构，彻底水解产物共8种。NADPH是小分子有机物，作为光合作用暗反应的还原剂和能量供体，无催化功能，催化C3还原的是相关酶。
2．【答案】B
【知识点】细胞膜的结构特点；细胞膜的流动镶嵌模型；细胞中的脂质综合
【解析】【解答】A、脂滴膜与内质网膜均以磷脂分子为基本骨架，脂滴从内质网上分离依赖膜的流动性，流动性是生物膜的结构特点，A正确；
B、脂滴膜由单层磷脂分子构成，线粒体膜为磷脂双分子层，磷脂分子的亲水端朝向膜的外侧，疏水端朝向内侧，因此脂滴膜与线粒体膜的外侧均为磷脂分子的亲水端，而非疏水端，B错误；
C、脂滴是细胞内储存甘油三酯、胆固醇酯等脂质的结构，机体营养匮乏时，脂滴中的脂质可被分解，为细胞生命活动提供能量，C正确；
D、脂滴可调节细胞的能量供应，而甘油三酯是脂滴的主要储存成分，据此可推测甘油三酯具有储存能量的作用，D正确。
故答案为：B。
【分析】生物膜的主要成分是磷脂和蛋白质，磷脂分子以疏水端相对、亲水端朝向两侧构成磷脂双分子层，生物膜具有一定的流动性，这是膜的结构特点。脂质中的脂肪是细胞内良好的储能物质，当机体营养匮乏时，脂肪可分解为甘油和脂肪酸，经氧化分解为细胞供能。磷脂分子的亲水端朝向水环境，疏水端朝向疏水环境，单层磷脂构成的膜结构中，亲水端朝外，疏水端朝内。
3．【答案】D
【知识点】细胞呼吸原理的应用；研究能量流动的实践意义；光合作用原理的应用
【解析】【解答】A、农作物种植需合理密植，密度过大会造成植株光照不足、通风不畅，光合作用合成的有机物减少而呼吸消耗增加，不利于产量提升，“耘禾不厌密”并非指密度越大产量越高，A错误；
B、低温只会降低酶的活性，并不会破坏酶的空间结构，高温、过酸、过碱才会破坏酶的空间结构使其失活，“寒多不实秀”是低温抑制酶活性影响作物生长发育，B错误；
C、去除杂草可减少杂草与作物的资源竞争，让能量更多流向农作物，提高的是能量利用率，而生态系统中相邻营养级间的能量传递效率是固定不变的，C错误；
D、土壤疏松可提高土壤含氧量，促进根系细胞有氧呼吸，为根系生长和主动运输吸收无机盐提供充足能量，进而提升无机盐吸收效率，D正确。
故答案为：D。
【分析】酶的活性受温度影响，低温会抑制酶的活性但不改变其空间结构，高温等条件会破坏酶的空间结构导致酶永久失活。合理密植能够充分利用光照和土壤资源，提高农作物的光合作用效率，过度密植会降低作物产量。生态系统的能量传递效率在相邻营养级之间通常为10%~20%，无法通过人为措施改变，合理调整生态系统的能量流动关系可以提高能量的利用率。植物根细胞吸收无机盐的方式为主动运输，该过程需要消耗有氧呼吸产生的能量，土壤通气状况会直接影响根系的有氧呼吸强度。
4．【答案】C
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的过程和意义；影响细胞呼吸的因素
【解析】【解答】A、有氧呼吸过程中，1分子葡萄糖彻底氧化分解需要消耗6分子O2，耗氧量可直接反映有氧呼吸的强度。黄瓜幼苗在4℃条件下耗氧量高于20℃，说明低温下有氧呼吸更旺盛，因此消耗的葡萄糖量更多，A正确；
B、细胞呼吸释放的能量一部分用于合成ATP，另一部分以热能形式散失。4℃时耗氧量高（代表总能量释放多）但ATP合成量低，说明更多的能量以热能形式散失，这是ATP合成量较低的合理解释，B正确；
C、黄瓜幼苗属于植物细胞，在氧气浓度低时，可同时进行有氧呼吸（仍有少量O2参与）和无氧呼吸，并非只能进行无氧呼吸；只有在完全无氧的环境中，才会只进行无氧呼吸，C错误；
D、ATP的合成源于H+顺浓度梯度产生的电化学势能，线粒体是细胞合成ATP的主要场所。线粒体内膜上的电子传递链会将H+从线粒体基质泵至内外膜间隙，形成内外膜间隙H+浓度高于基质的梯度，因此可推测线粒体内外膜间隙的H+浓度高于线粒体基质，D正确。
故答案为：C。
【分析】有氧呼吸是细胞在氧气参与下，将有机物彻底氧化分解为二氧化碳和水，同时释放大量能量的过程，释放的能量一部分转化为ATP中的化学能，另一部分以热能形式散失。植物细胞在低氧条件下可同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，无氧呼吸的产物因植物种类不同而有差异。线粒体中ATP的合成遵循化学渗透学说，线粒体内膜上的电子传递链将H+从基质泵至内外膜间隙，形成跨内膜的H+浓度梯度，H+顺浓度梯度通过ATP合酶回流至基质时，驱动ADP和Pi合成ATP。
5．【答案】C
【知识点】被动运输；主动运输
【解析】【解答】A、主动运输过程中，载体蛋白会与被转运的物质特异性结合，结合后载体蛋白的空间结构发生改变，从而将物质逆浓度梯度转运至膜的另一侧，A正确；
B、ATP驱动泵兼具载体蛋白和酶的双重功能，一方面可作为载体蛋白特异性结合并转运物质，另一方面可作为ATP酶催化ATP水解为ADP和Pi，释放的能量直接用于物质的主动运输，B正确；
C、间接提供能量的主动运输中，动力来自顺浓度梯度转运物质乙所释放的电化学势能，该势能可驱动物质甲逆浓度梯度进行跨膜运输，并非来自转运物质甲的电化学势能，C错误；
D、光驱动泵可直接利用光能作为能量来源，驱动物质进行主动运输，图中也显示光能参与了该运输过程，D正确。
故答案为：C。
【分析】主动运输是指物质逆浓度梯度进行跨膜运输，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量。根据能量来源不同，主动运输可分为ATP驱动泵、间接供能型和光驱动泵三种类型。ATP驱动泵可催化ATP水解供能，同时转运物质；间接供能型主动运输依赖一种物质顺浓度梯度产生的电化学势能驱动另一种物质逆浓度梯度运输；光驱动泵则直接利用光能驱动物质的主动运输。载体蛋白在主动运输过程中会发生空间结构的改变，以实现物质的跨膜转运。
6．【答案】C
【知识点】生物膜的功能特性；主动运输
【解析】【解答】A、离子进入液泡会使细胞液中溶质浓度升高，细胞液渗透压上升，细胞吸水膨胀进而导致气孔开放，并非渗透压下降，A不符合题意；
B、光并非直接为H+-ATP酶的活化供能，而是通过光合作用产生ATP，由ATP为H+-ATP酶的活化直接提供能量，B不符合题意；
C、H+运出细胞需要ATP供能，属于主动运输；Cl-借助H+形成的电化学势梯度经共向传递体进入细胞，该过程消耗电化学势能，也属于主动运输，二者运输方式相同，C符合题意；
D、K+通过通道蛋白进行跨膜运输时，是顺浓度梯度通过通道，不需要与K+通道蛋白特异性结合，载体蛋白运输物质时才会与被运输物质结合，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】光下气孔开启的核心是保卫细胞吸水膨胀，离子进入液泡使细胞液渗透压升高是吸水的关键。H+-ATP酶的活化依赖光合作用产生的ATP供能，H+主动运出细胞形成电化学势梯度，为Cl-和K+的主动运输提供动力，Cl-和H+的运输均为主动运输。通道蛋白运输物质时无特异性结合过程，质膜的选择透过性可通过通道蛋白、载体蛋白的种类和数量体现，其中载体蛋白会与被运输物质特异性结合。
7．【答案】B
【知识点】生长素的作用及其作用的两重性
【解析】【解答】A、本实验的自变量为IAA浓度和温度，对照组需遵循单一变量原则，应施加等量的不含IAA的溶剂，以排除溶剂本身对实验结果的干扰，A正确；
B、正常温度下，与对照组相比，施加 IAA 后雄蕊长度大于 2mm 的比例减小，说明 IAA 对拟南芥雄蕊生长发育具有抑制作用；高温条件下，施加 IAA 后雄蕊长度大于 2mm 的比例增加，说明 IAA 对雄蕊生长发育具有促进作用，因此 IAA 对雄蕊生长的作用因温度不同而存在差异，并非均为促进作用，B错误；
C、高温条件下，与10-7M的IAA处理组相比，10-6M的IAA处理组中雄蕊长度大于2mm和1.5~2.0mm的比例更高，说明10-6M的IAA更能缓解高温对雄蕊生长的抑制作用，C正确；
D、温度和IAA浓度均会影响雄蕊长度，且不同温度下IAA的作用效果不同，说明二者能共同调节拟南芥雄蕊的生长发育，D正确。
故答案为：B。
【分析】实验设计需遵循对照原则和单一变量原则，对照组应排除无关变量的干扰。生长素的作用具有两重性，低浓度促进生长，高浓度抑制生长，其作用效果会因植物器官、细胞成熟度及环境条件等不同而存在差异。植物的生长发育受多种植物激素和环境因素（如温度）的共同调节，这些因素通过相互作用共同调控植物的形态建成和生理过程。
8．【答案】C
【知识点】突触的结构；神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A、神经递质通过胞吐的方式由突触前膜释放，胞吐过程依赖细胞膜的形态变化，体现了细胞膜具有一定的流动性，A不符合题意；
B、神经递质释放后进入突触间隙，在突触间隙中的移动方式为扩散，不需要消耗ATP，B不符合题意；
C、轴突1释放的神经递质作用于神经元M可引发电位变化，为兴奋性递质；轴突2释放的神经递质作用于轴突1，使轴突1释放的神经递质量减少，神经元M的电位变化幅度降低，说明轴突2释放的是抑制性递质，并非二者均为兴奋性递质，C符合题意；
D、轴突2释放的抑制性递质作用于轴突1，抑制其释放兴奋性神经递质，使作用于神经元M的兴奋性递质减少，进而间接引起神经元M的Na+内流量减少，轴突2并非直接作用于神经元M，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】神经递质的胞吐释放体现细胞膜的流动性，其在突触间隙的扩散不消耗能量。一个神经元的轴突可与另一个神经元的轴突形成突触，实现递质的分级调控；兴奋性递质作用于突触后膜会引发Na+内流，抑制性递质可通过抑制前一个神经元释放兴奋性递质，间接减少突触后膜的Na+内流，使电位变化幅度降低。判断递质类型可依据其作用效果，使后续神经元兴奋的为兴奋性递质，抑制后续神经元释放递质或直接抑制其兴奋的为抑制性递质。
9．【答案】A
【知识点】遗传信息的转录；表观遗传
【解析】【解答】A、SOX9基因甲基化属于表观遗传范畴，该过程仅在DNA分子上添加甲基基团，并不会改变基因的碱基序列，A符合题意；
B、启动子是RNA聚合酶的识别和结合位点，是基因转录的起始位点，若SOX9基因的启动子被甲基化修饰，可能会阻碍RNA聚合酶的结合，进而影响该基因的转录过程，B不符合题意；
C、OA软骨细胞中SOX9基因的DNA甲基化比例远高于正常软骨细胞，推测高甲基化会抑制SOX9基因表达，导致软骨基质合成异常，因此降低该基因DNA甲基化修饰比例，可恢复SOX9基因的表达，进而治疗OA，C不符合题意；
D、基因甲基化仅在DNA上添加甲基基团，不改变DNA的碱基排列顺序，因此甲基化后的基因进行复制时，碱基配对方式仍为A与T配对、C与G配对，不会发生改变，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】DNA甲基化属于表观遗传，其核心是不改变基因的碱基序列，仅通过修饰基因调控其表达，且这种表达变化可遗传。基因的启动子区域被甲基化会影响RNA聚合酶的结合，抑制基因转录；骨关节炎中SOX9基因高甲基化抑制其表达，降低甲基化可恢复基因表达，成为潜在治疗思路。此外，DNA甲基化不改变碱基配对方式，因此不会影响基因的复制过程。
10．【答案】C
【知识点】细胞分化及其意义；衰老细胞的主要特征；细胞凋亡与细胞坏死的区别
【解析】【解答】A、神经干细胞增殖过程中也会转录合成多种mRNA，并非只有细胞分化时才会合成多种mRNA，因此合成多种mRNA不一定表明细胞已经分化，A不符合题意；
B、神经干细胞修复脑部损伤部位时，需先通过细胞分裂增加细胞数量，再通过细胞分化形成神经细胞等相关细胞，同时细胞在生命活动过程中会发生衰老，该过程涉及细胞分裂、分化、衰老等，B不符合题意；
C、脑部血液循环障碍属于外界不利因素，由此导致的局部神经细胞死亡是细胞正常代谢活动受损中断引起的，属于细胞坏死，而细胞凋亡是由基因决定的细胞程序性死亡，C符合题意；
D、神经干细胞与神经细胞均由受精卵发育而来，遗传物质相同，二者形态、结构、功能不同的根本原因是基因的选择性表达，导致细胞发生了定向的分化，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】细胞增殖和分化过程中均会发生基因的转录，合成相应的mRNA，因此不能仅凭合成多种mRNA判断细胞是否分化。神经干细胞修复受损神经组织时，会经历分裂、分化、衰老等细胞生命历程。细胞凋亡是基因调控的程序性死亡，对机体有利；细胞坏死是由外界不利因素引起的病理性死亡，对机体有害。细胞分化的实质是基因的选择性表达，这是同种细胞形成形态、功能不同细胞的根本原因。
11．【答案】D
【知识点】植物组织培养的过程
【解析】【解答】A、过程③为再分化形成芽和根，植物组织培养中，生长素与细胞分裂素比例低时利于生芽，比例高时利于生根，因此需先在比例低的培养基中培养诱导生芽，A错误；
B、过程④为诱变育种，基因突变具有不定向性和低频性，用射线或化学物质处理愈伤组织后，需经多轮筛选才能获得少量所需突变体，无法直接大量获得，B错误；
C、植株乙通过无性繁殖获得，遗传信息与甲相同；植株丙经诱变育种获得，基因突变会导致其遗传信息与甲不同；植株丁通过植物体细胞杂交获得，染色体数目与甲不同，存在生殖隔离，与甲不是同一物种，C错误；
D、过程⑥为利用愈伤组织生产甘草西定，将愈伤组织细胞悬浮培养可使细胞充分接触营养物质，利于代谢产物（甘草西定）的合成与积累，D正确。
故答案为：D。
【分析】植物组织培养中，激素比例调控分化方向：生长素/细胞分裂素比值低→生芽，比值高→生根；诱变育种的基因突变具有不定向性，需筛选才能获得目标突变体；植物体细胞杂交会改变染色体数目，导致杂交后代与原物种存在生殖隔离；悬浮培养愈伤组织可高效生产植物次生代谢产物（如甘草西定）。
12．【答案】A
【知识点】估算种群密度的方法；生物多样性的价值；生物多样性的保护措施
【解析】【解答】A、标记重捕法适用于调查活动能力强、活动范围广且种群数量较多的动物种群密度，而斑鱼狗鸟为稀有鸟类，种群数量稀少，不适合用标记重捕法，应采用逐个计数的方法调查其种群密度，A符合题意；
B、长江禁捕政策能保护斑鱼狗鸟的食物资源，改善其生存环境，减少生存压力，有利于提高斑鱼狗鸟的环境容纳量，B不符合题意；
C、生物多样性的直接价值包括旅游观赏、科学研究等非实用意义的价值，斑鱼狗鸟的观赏价值体现了生物多样性的直接价值，C不符合题意；
D、就地保护是指在原地对被保护的生态系统或物种建立自然保护区以及风景名胜区等，这是保护生物多样性最有效的措施，因此保护稀有斑鱼狗鸟最有效的措施是就地保护，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】调查动物种群密度时，需根据物种的种群数量、活动能力等选择合适方法，稀有物种数量少，应逐个计数，标记重捕法适用于数量较多、活动能力强的动物。环境容纳量受食物、栖息环境等影响，改善生存环境、增加食物资源能提高环境容纳量。生物多样性的直接价值包含观赏、食用、药用等，就地保护是保护生物多样性最有效的措施，可从根本上保护物种的生存环境和繁衍条件。
13．【答案】B
【知识点】微生物发酵及其应用；腐乳的制作
【解析】【解答】A、豆豉发酵过程中有多种微生物参与，其产生的蛋白酶、脂肪酶等多种酶系，能将原料中的蛋白质、脂肪等大分子物质分解为小分子的肽、氨基酸、甘油和脂肪酸等，便于人体吸收，A不符合题意；
B、豆豉发酵的原理与腐乳类似，主要利用的是霉菌（如毛霉）产生的多种酶，而非酵母菌；装坛后日晒并每天搅拌，前期搅拌可增加溶氧量利于霉菌的有氧呼吸，发酵的核心目的是让霉菌产生分解大分子的酶，并非让酵母菌产酶，B符合题意；
C、发酵后期，微生物的代谢产物不断积累，会导致窖池内的pH、营养物质含量等环境条件发生改变，不再适合微生物的生长繁殖，进而导致微生物数量下降，C不符合题意；
D、制作豆豉时添加的盐能通过渗透作用抑制杂菌生长，白酒能抑制杂菌繁殖且提升风味，风味料可调节口味，因此三者兼具抑制杂菌生长和调节口味的作用，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】豆豉与腐乳发酵原理相似，均主要依靠霉菌产生的蛋白酶、脂肪酶等分解大分子有机物，并非依赖酵母菌；发酵前期适当增加溶氧量，利于霉菌的有氧呼吸和繁殖。发酵过程中环境条件会随代谢产物积累发生改变，进而影响微生物的数量变化。制作过程中添加的盐、白酒既可以抑制杂菌污染，又能与风味料共同调节豆豉的口味和风味，保证发酵的顺利进行和产品品质。
14．【答案】B
【知识点】糖类的种类及其分布和功能；微生物的分离和培养；其他微生物的分离与计数
【解析】【解答】A、要筛选出能高效降解几丁质的菌株，需将土壤样品接种到以几丁质为唯一碳源的选择培养基上培养。在这种培养基中，只有能产生几丁质酶、分解利用几丁质作为碳源的菌株才能生长繁殖，而不能利用几丁质的微生物因缺乏碳源无法生长，从而达到筛选目的，因此A正确；
B、微生物的纯化方法包括平板划线法和稀释涂布平板法，但计数只能用稀释涂布平板法。平板划线法通过连续划线使微生物逐步稀释，最终获得单菌落，可用于菌株的纯化，但无法准确统计菌落数量；稀释涂布平板法将菌液梯度稀释后涂布平板，单菌落由单个活菌繁殖而来，既能纯化菌株，也能通过统计菌落数计算样品中的活菌数，因此B错误；
C、目的菌株能分泌几丁质酶，分解菌落周围的几丁质，形成透明的水解圈。水解圈直径与菌落直径的比值，可反映菌株降解几丁质的能力强弱——比值越大，说明菌株分泌的几丁质酶活性越高、降解几丁质的效率越强，因此可依据该比值筛选出高效降解几丁质的目的菌株，C正确；
D、几丁质是甲壳类动物外壳、昆虫甲壳以及真菌细胞壁的重要组成成分，几丁质酶可催化几丁质的水解，破坏这些生物的结构完整性，因此获得的几丁质酶可用于防治有害甲壳类动物、昆虫及真菌等生物，D正确。
故答案为：B。
【分析】选择培养基通过控制营养物质种类（如唯一碳源），筛选出能利用该营养物质的微生物，抑制其他微生物生长。微生物纯化与计数的方法存在差异：平板划线法仅用于菌株纯化，稀释涂布平板法可同时实现纯化和活菌计数。微生物对底物的降解能力可通过底物水解圈与菌落的比值直观反映，比值越大降解能力越强。几丁质广泛存在于甲壳类动物、昆虫及真菌中，几丁质酶可分解几丁质，从而实现对这类有害生物的生物防治。
15．【答案】A,B,C
【知识点】染色体数目的变异；单倍体育种；变异是自然选择的原材料；减数分裂异常情况分析
【解析】【解答】A、单倍体植株是由配子直接发育而来的个体，水稻的花药为雄配子，将其离体培养获得的幼苗由配子直接发育形成，因此是单倍体植株，A正确；
B、单体植株缺失1条6号染色体，其变异类型为染色体数目变异，染色体变异属于可遗传变异，可遗传变异能为生物进化提供原材料，B正确；
C、形成6号单体的原因是亲本产生了缺少1条6号染色体的配子，亲代在减数第一次分裂时6号同源染色体未分离，或减数第二次分裂时6号染色体的姐妹染色单体分离后未移向两极，均会产生该异常配子，进而形成6号单体，C正确；
D、6号单体（♀）×正常二倍体（♂）时，子代单体占50%，说明单体母本产生的正常雌配子和染色体数目异常的雌配子存活率相近；正常二倍体（♀）×6号单体（♂）时，子代单体仅占5%，说明单体父本产生的染色体数目异常的雄配子大量死亡，即染色体数目异常的雄配子有较高的死亡率，而非雌配子，D错误。
故答案为：ABC。
【分析】单倍体的判定依据是发育起点为配子，而非体细胞染色体数目是否减半；染色体数目变异属于可遗传变异，是生物进化的原材料之一。减数分裂过程中，同源染色体未分离或姐妹染色单体分离后未正常移向两极，均会产生染色体数目异常的配子，进而形成染色体数目变异的个体。分析杂交实验结果可判断异常配子的存活率：母本为单体时子代单体比例正常，说明雌配子异常率低；父本为单体时子代单体比例极低，说明雄配子异常死亡率高。
16．【答案】B,D
【知识点】细胞周期；细胞有丝分裂不同时期的特点
【解析】【解答】A、细胞生长信号激活G1-CDK后，活化的G1-CDK会催化Rb发生磷酸化修饰，使Rb与E2F发生分离，而非促进二者结合，分离后的E2F可作为转录因子启动S期基因的表达，A错误；
B、Rb蛋白的核心功能是结合E2F并抑制其转录活性，若Rb基因突变，Rb蛋白无法正常结合E2F，E2F会持续活化，导致检验点1（G1/S期检验点）失去对细胞周期的监控作用，细胞增殖失控，B正确；
C、DNA合成是S期的核心生理过程，检验点2是S期进程的监控检验点，用药物特异性抑制DNA合成会使细胞无法完成S期进程，进而激活检验点2并将细胞阻滞在S期，C正确；
D、秋水仙碱会抑制纺锤体的形成，纺锤体是M期中期染色体正常排列在赤道板上的关键结构，检验点4是M期中期的检验点，纺锤体形成受阻会激活检验点4，使细胞停滞于中期，无法进入后期，D正确。
故答案为：BCD。
【分析】连续分裂的细胞从一次分裂完成时开始到下一次分裂完成时为止为一个细胞周期，包括分裂间期（G1期、S期、G2期）和分裂期（M期），各时期存在特异性检验点以监控周期进程的准确性。
17．【答案】C,D
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】A、水稻植株产生的雌配子数量远少于雄配子，二者比例不可能为2：1，A错误；
B、基因型为Dd的亲本产生的雌配子比例正常为D：d=1：1，结合F1中dd个体占1/6可推知雄配子中d占1/3，即含d基因的花粉存活概率为1/2，并非1/3，B错误；
C、D基因会使不含该基因的d花粉部分死亡，让D基因有更多机会传递给子代，因此该水稻种群中D基因频率会随杂交代数增加而不断增大，C正确；
D、F1中DD：Dd：dd=2：3：1，作为母本产生的雌配子中D占7/12、d占5/12；作为父本时雄配子中D占2/3、d占1/3，F2中dd个体比例为5/12×1/3=5/36，D正确。
故答案为：CD。
【分析】基因的分离定律的实质是在减数分裂形成配子时，同源染色体上的等位基因随同源染色体的分开而分离，分别进入不同配子并独立遗传给后代。计算随机交配后代的基因型比例常采用配子法，先分别计算雌雄配子的种类与比例，再根据雌雄配子随机结合的概率计算后代各基因型所占比例。基因频率是某基因在种群基因库中全部等位基因中的占比，配子存活率的差异会改变配子传递概率，进而影响种群的基因频率。
18．【答案】A,C,D
【知识点】细胞癌变的原因；遗传信息的转录；遗传信息的翻译；表观遗传
【解析】【解答】A、过程①为转录，碱基互补配对方式为A-U、T-A、C-G、G-C，过程③为翻译，碱基互补配对方式为A-U、U-A、C-G、G-C，与过程①相比，过程③特有的碱基互补配对方式是U-A，A正确；
B、由图可知，NAT10蛋白介导COL5A1的mRNA发生乙酰化修饰，修饰后的mRNA可正常翻译形成COL5A1蛋白，未被修饰的mRNA会被降解，无法合成COL5A1蛋白，因此在肿瘤组织中NAT10蛋白的表达水平越高，COL5A1蛋白的表达水平也越高，二者呈正相关，B错误；
C、过程②中COL5A1的mRNA经乙酰化修饰后，不会被降解，能够正常进行翻译过程，说明该修饰可以提高mRNA的稳定性，C正确；
D、COL5A1蛋白会促进癌细胞转移，靶向干预NAT10蛋白介导的mRNA乙酰化修饰，会使COL5A1的mRNA被降解，进而减少COL5A1蛋白的合成，可抑制癌细胞转移，D正确。
故答案为：ACD。
【分析】转录是以DNA的一条链为模板合成RNA，翻译是以mRNA为模板合成多肽链，二者的碱基互补配对方式存在差异，翻译过程特有的配对方式为U-A。mRNA的乙酰化修饰可避免其被降解，提高自身稳定性，进而保证翻译过程的正常进行，相关蛋白的合成量与催化该修饰的蛋白表达水平呈正相关。若相关蛋白会促进癌细胞的恶性增殖和转移，那么靶向干预其mRNA的乙酰化修饰，可减少该蛋白的合成，达到抑制癌细胞相关恶性行为的目的。
19．【答案】B,D
【知识点】生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、从能量流动简图可看出，第二营养级的同化量来源包含两部分，分别是浮游植物的摄入和有机碎屑，A正确；
B、传递效率计算需用相邻营养级的同化量，第二营养级同化量为911.6+411.5=1323.1 t/（km2·a），第三营养级同化量为195.07 t/（km2·a），二者间传递效率为195.07÷1323.1×100%≈14.7%，并非21.4%，B错误；
C、生态系统中各个营养级产生的碎屑会被分解者分解，最终分解为无机物，这些无机物可被生产者重新吸收利用，完成物质循环，C正确；
D、生态系统达到相对稳定状态时，输入的总能量与呼吸散失的总能量比值约为1，而该生态系统输入总能量与总呼吸量的比值远大于1，说明能量仍在积累，尚未达到相对稳定状态，D错误。
故答案为：BD。
【分析】生态系统中某一营养级的同化量可来自生产者的直接摄入，也可来自有机碎屑中的化学能；相邻营养级间的能量传递效率是后一营养级同化量与前一营养级同化量的比值，计算时需准确获取前后营养级的总同化量。生态系统的碎屑等有机物会被分解者分解为无机物，实现物质的循环利用。判断生态系统是否达到相对稳定状态，可依据能量的收支情况，稳定状态下能量输入与呼吸散失的能量基本平衡，比值接近1，能量积累时比值则远大于1。
20．【答案】（1）无水乙醇；高于；YL的气孔导度大于WT，但YL与WT的胞间CO2浓度基本相同，YL的光合作用消耗了更多的CO2
（2）降低叶片中的叶绿素含量；YL更倾向于将氮素用于Rubisco酶的合成，而不是叶绿素的合成
（3）无成形的细胞核（或无核膜）；叶绿素和藻蓝素；细胞质基质和羧酶体；ATP；作为还原剂并提供能量；b、c
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同；叶绿体色素的提取和分离实验；光合作用综合
【解析】【解答】(1) 叶绿素属于脂溶性光合色素，易溶于有机溶剂而不溶于水，因此常用无水乙醇提取叶绿素。在MN与HN处理下，YL的光合速率高于WT的光合速率。原因是气孔导度反映气孔的开放程度，YL的气孔导度显著大于WT，意味着单位时间内有更多的CO2通过气孔进入YL的叶片；但两者胞间CO2浓度基本相同，说明yl叶片内的光合作用暗反应消耗了更多的CO2，使进入的CO2被快速利用，因此yl的光合速率更高。
(2) 叶片中的叶绿素存在冗余现象，即部分叶绿素并非光合作用所必需，适当降低叶片中的叶绿素含量，能够减少氮素在叶绿素合成过程中的消耗，使更多氮素分配到rubisco酶等与光合暗反应相关的酶的合成中，最终提高叶片光合速率。氮素是合成叶绿素和rubisco酶的必需原料，YL是低叶绿素含量突变体，且rubisco酶含量显著高于WT，说明与WT相比，YL在氮素的分配利用上，更倾向于将氮素用于rubisco酶的合成，而非叶绿素的合成，从而提升暗反应中CO2固定的效率，进而提高光合速率。
(3) ① 蓝细菌属于原核生物，水稻细胞属于真核生物，二者在结构上最主要的区别是蓝细菌无成形的细胞核（无核膜包被的细胞核）。蓝细菌无叶绿体，其光合片层上分布着捕获光能的色素，包括叶绿素和藻蓝素。从代谢过程可知，蓝细菌的暗反应（碳反应）在细胞质基质和羧酶体中均有发生，因此暗反应的场所是细胞质基质和羧酶体。光反应阶段会产生ATP和NADPH，为暗反应提供能量和还原剂，图中物质F为ATP，物质C为NADPH，NADPH的作用是为暗反应中C3（PGA）的还原提供还原剂（氢），并提供部分能量。
② a选项，蓝细菌为原核生物，细胞内无线粒体，该选项错误；b选项，羧酶体的外壳能够阻止O2进入羧酶体，同时防止CO2逃逸，使羧酶体内维持较高的CO2浓度，在CO2与O2竞争结合rubisco酶的过程中，CO2占优势，从而减少O2与C5的结合，降低光呼吸，该选项正确；c选项，蓝细菌通过碳泵等多种无机碳运输途径，将环境中的HCO3-大量摄入细胞内，并转化为CO2，使细胞内CO2浓度维持在较高水平，抑制rubisco酶催化O2与C5结合的光呼吸过程，该选项正确。因此正确选项为b、c。
【分析】光合色素易溶于有机溶剂，常用无水乙醇进行提取，可通过纸层析法将不同种类的光合色素分离开。光合作用分为光反应和暗反应两个阶段，光反应发生在叶绿体的类囊体薄膜上（原核生物发生在光合片层结构上），该阶段将光能转化为ATP和NADPH中的活跃化学能，同时将水分解为氧气和[H]；暗反应发生在叶绿体基质中（原核生物发生在细胞质基质或羧酶体中），包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原，最终将活跃化学能转化为有机物中的稳定化学能。影响光合作用速率的环境因素主要有光照强度、二氧化碳浓度、温度、矿质元素等，气孔导度会直接影响二氧化碳向叶片内的供应，胞间二氧化碳浓度体现了二氧化碳供应与光合作用消耗之间的平衡。
（1）叶绿素的提取用无水乙醇；CO2是暗反应的原料，在MN与HN处理下，YL与WT相比，YL的气孔导度大于WT，但YL与WT的胞间CO2浓度基本相同，YL的光合作用消耗了更多的CO2从而在一定程度上降低了胞间CO2浓度，使其与WT的胞间CO2浓度差异不大，因此YL的光合速率高于WT的。
（2）叶片中的叶绿素含量存在“冗余”现象，适当降低叶片中的叶绿素含量，有助于减少叶片中氮素在合成叶绿素过程中的消耗，最终提高叶片光合速率。合成Rubisco酶需要消耗大量的氮素，结合题图分析，与WT的氮素利用途径相比，YL更倾向于将氮素用于Rubisco酶的合成，而不是叶绿素的合成。
（3）蓝细菌为原核生物，与水稻细胞相比，在结构上的最主要区别是无成形的细胞核（或无核膜）；蓝细菌的光合片层上存在捕获光能的色素是叶绿素和藻蓝素；由图2可以看出其暗反应的场所有细胞质基质和羧酶体；图2物质F表示ATP；物质C是NADPH，其作用是为三碳酸的还原提供能量和还原剂。
a、蓝细菌无线粒体，a错误；
b、此外，羧酶体的外壳也会阻止O2进入、CO2逃逸，保持羧酶体内高CO2浓度环境。这些都使得 CO2与O2竞争结合C5的过程中占优势，使蓝细菌光呼吸较低，b正确；
c、蓝细菌有碳泵等多个无机碳运输途径，能使细胞中的CO2浓度保持在较高水平，c正确。
故选bc。
21．【答案】（1）生产者；间接
（2）协调；引入外来物种可能会对当地生态系统造成一系列的负面影响，包括竞争排斥、改变生态系统结构、传播疾病、基因污染等
（3）大于；自变量；1000万·胶球-1
（4）藻类数量减少，光合作用产生的氧气数量减少；好氧性细菌大量繁殖，氧气的消耗量增加；CO2；补充水体中的氧含量
【知识点】生态系统的结构；生态工程依据的生态学原理；生物多样性的价值
【解析】【解答】(1) 海洋微藻小球藻和绿色巴夫藻可通过光合作用将无机物转化为有机物，为自身及其他生物提供物质和能量，在生态系统中属于生产者。两种藻类通过光合作用和呼吸作用影响环境中的碳-氧平衡，这属于对生态系统的调节功能，体现了生物多样性的间接价值。
(2) 生态工程的协调原理强调生物与环境、生物与生物之间的协调与平衡，利用耐盐的小球藻和绿色巴夫藻修复养殖海水，使其适应海水环境，体现了协调原理。引入外来物种可能会对当地生态系统造成负面影响，如竞争排斥本地物种、改变原有生态系统结构、传播疾病、造成基因污染等，因此在进行生态修复前需调查引入物种对当地环境的适应性、有无敌害及对其他物种的影响，避免生态入侵。
(3) 对比图1中A（小球藻）和B（绿色巴夫藻）的磷浓度变化曲线，相同时间内小球藻组的磷浓度下降幅度更大，说明小球藻的除磷能力大于绿色巴夫藻。胶球细胞密度是实验中人为控制的变量，属于自变量。根据图2，绿色巴夫藻的细胞密度增长率为（结束细胞数-初始细胞数）/初始细胞数，计算可知，细胞密度为1000万·胶球- 时，增长率最低。
(4) 倒藻导致水体溶氧降低的原因主要有两点：一是藻类大量死亡，光合作用减弱甚至停止，水体中氧气的产生量减少；二是死亡的藻类被好氧微生物分解，微生物大量繁殖，消耗水体中大量的溶解氧。倒藻后，藻类呼吸作用和微生物分解作用释放的CO2增多，同时光合作用消耗的CO2减少，导致水体中CO2含量增加，pH迅速下降。倒藻后的处理方案可以是及时对水体进行曝气增氧，补充溶解氧；也可以更换部分水体，降低污染物浓度；或投放有益微生物制剂，调节水体微生态平衡。
【分析】生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者，生产者是自养型生物，能将无机物转化为有机物，是生态系统的基石。生物多样性的价值包括直接价值、间接价值和潜在价值，间接价值是指对生态系统的调节功能，如维持碳氧平衡、净化环境等。生态工程的基本原理包括自生、循环、协调、整体，协调原理关注生物与环境、生物与生物的协调平衡，确保生物适应环境且不破坏原有生态系统。外来物种入侵会威胁本地生物多样性，破坏生态系统结构和功能，因此引入外来物种需进行严格评估。自变量是实验中人为改变的变量，因变量是随自变量变化而变化的变量。光合作用产生氧气，呼吸作用和分解作用消耗氧气，藻类数量变化会影响水体溶氧含量；CO2溶于水会形成碳酸，影响水体pH。倒藻是指藻类大量死亡的现象，会导致水体溶氧下降、pH降低等问题，需通过增氧、换水、调节微生态等措施处理。
（1）海洋微藻小球藻和绿色巴夫藻能够进行光合作用，将太阳能固定在它们所制造的有机物中，在生态系统中属于生产者。两种藻类利用自身的光合作用和呼吸作用代谢，影响环境中的碳一氧平衡，体现的是生态系统方面的影响，体现了生物多样性的间接价值。
（2）协调原理是指要处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡，小球藻和绿色巴夫藻具有一定的耐盐能力，利用其修复养殖海水主要体现了生态工程的协调原理。
在实际进行生态修复之前，由于引入的外来物种可能会对当地生态系统造成一系列的负面影响，包括竞争排斥、改变生态系统结构、传播疾病、基因污染等 ，所以需要调查引入物种对当地环境的适应性、有无敌害及对其他物种是否形成敌害等因素。
（3）据图1可知，小球藻的磷浓度降低更加明显，故小球藻的降磷能力大于绿色巴夫藻。图1的实验目的是研究胶球细胞密度对小球藻和绿色巴夫藻D降磷的影响，故胶球细胞密度是自变量，磷浓度是因变量。去污结束时，藻细胞均有生长，根据图2可知，在细胞密度为1000万·胶球-1时增长率最低。
（4）发生倒藻时，由于会导致：①藻类数量减少，光合作用产生的氧气数量减少；②好氧性细菌大量繁殖，氧气的消耗量增加，故导致水体中的溶氧降低。倒藻还会引起水体中二氧化碳增加，是pH迅速下降，当发生倒藻后，我们要及时补充水体中的氧含量。
22．【答案】（1）增加；传出神经；肾上腺髓质
（2）下丘脑；分级
（3）细胞膜上；转录（表达）；拮抗
（4）C
（5）A；B；C；D
【知识点】反射弧各部分组成及功能；神经冲动的产生和传导；动物激素的调节；激素分泌的分级调节
【解析】【解答】（1）遭遇危险时，交感神经促进肾上腺髓质分泌儿茶酚胺类激素，引起心跳加快、血压升高、肌肉血流量增加等生理效应。从反射弧的组成来看，反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器。交感神经负责将神经中枢的指令传向效应器（肾上腺髓质），所以交感神经属于传出神经。交感神经纤维末梢与肾上腺髓质形成突触，通过释放神经递质来支配肾上腺髓质的分泌。
（2）促肾上腺皮质激素释放激素是由下丘脑分泌的。危险引起的神经冲动传到下丘脑，下丘脑的某些神经细胞分泌促肾上腺皮质激素释放激素，该激素作用于腺垂体，腺垂体分泌促肾上腺皮质激素，进而促进肾上腺皮质分泌糖皮质激素，最终使糖皮质激素水平上升。这一过程中存在下丘脑 - 垂体 - 肾上腺皮质这样的分级调节关系，体现了糖皮质激素的分泌具有分级调节的特点。
（3）儿茶酚胺类激素具有较强的亲水性，不能穿过细胞膜进入细胞，所以其受体位于细胞膜上。糖皮质激素属于脂溶性物质，能自由扩散进入细胞，进入细胞后与受体结合，产生的复合物与DNA特定位点结合，从而影响相关基因的转录（表达）过程。胰岛素的作用是降低血糖浓度，能促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖。而糖皮质激素具有促进非糖物质转化为葡萄糖、抑制组织细胞利用葡萄糖等作用，是升高血糖浓度的，所以在血糖浓度调节方面与胰岛素具有拮抗作用。
（4）A、激素和神经递质都可以作为信号分子，激素用于细胞间的体液调节，神经递质用于神经元之间或神经元与效应器细胞之间的信息传递，A不符合题意；
B、激素和神经递质都需要与靶细胞上相应的受体结合才能发挥作用，靶细胞都具有相应受体，B不符合题意；
C、激素需要随血流传送到全身各处，然后作用于靶细胞；而神经递质是在突触间隙中通过组织液扩散到突触后膜（靶细胞），不需要随血流传送，C符合题意；
D、激素和神经递质的分泌都受机体内、外因素的影响，比如激素分泌会受神经调节和体液调节的影响，神经递质的分泌会受神经元的兴奋状态等影响，D不符合题意。
故答案为：C。
（5）A、长期较大剂量使用糖皮质激素，体内糖皮质激素的浓度很高，会通过负反馈调节抑制下丘脑和垂体分泌相关激素，如促肾上腺皮质激素减少，导致肾上腺皮质缺乏促肾上腺皮质激素的刺激，可引起肾上腺皮质萎缩，A符合题意；
B、由于长期较大剂量使用糖皮质激素，自身促肾上腺皮质激素释放激素和促肾上腺皮质激素分泌减少，肾上腺皮质功能较弱，自身分泌糖皮质激素不足，立即停药会导致体内糖皮质激素缺乏，B符合题意；
C、停药前适量使用促肾上腺皮质激素，可以刺激肾上腺皮质，使其恢复一定的分泌功能，C符合题意；
D、逐渐减量用药可以给肾上腺皮质足够的时间恢复自身的分泌功能，避免血中糖皮质激素水平的突然降低，有利于肾上腺皮质功能恢复，D符合题意。
故答案为：ABCD。
【分析】（1）反射的完成以神经元上兴奋的传导为基础。神经元受到刺激会产生兴奋。兴奋在神经纤维上以神经冲动的形式传导，在神经元之间通过突触传递。反射活动需要经过完整的反射弧来实现，如果反射弧中任何环节在结构、功能上受损，反射就不能完成。反射弧通常是由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器（传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等）组成的。
（2）激素并不为组织细胞提供能量或物质，也不起催化作用，只提供调节组织细胞活动所需的信息。不同动物产生的同种激素具有相似的生理效应。
（1）遭遇危险时，交感神经促进肾上腺髓质分泌儿茶酚胺类激素，引起心跳加快、呼吸加深、血压升高、肌肉血流量增加等生理效应，有助于机体做出快速反应。从反射弧的组成分析，交感神经属于传出神经。交感神经纤维末梢与肾上腺髓质形成突触，支配肾上腺髓质的分泌。
（2）促肾上腺皮质激素释放激素由下丘脑分泌，因此危险引起的神经冲动还能传到下丘脑，使其分泌促肾上腺皮质激素释放激素，该激素作用于腺垂体，使肾上腺皮质分泌糖皮质激素，最终促进糖皮质激素水平上升，该过程中存在下丘脑-垂体-靶腺体轴，体现了糖皮质激素的分泌具有分级调节的特点。
（3）儿茶酚胺类激素具有较强的亲水性，不进入细胞，故其受体位于细胞膜上。糖皮质激素属于脂溶性物质，进入细胞后与受体结合，产生的复合物与DNA特定位点结合，从而影响相关基因的表达。胰岛素具有降血糖的作用，糖皮质激素具有促进非糖物质转化为葡萄糖、抑制组织细胞利用葡萄糖等作用，因此在血糖浓度调节方面与胰岛素具有拮抗作用。
（4）A、激素和神经递质都可作为信号分子，A正确；
B、激素和神经递质都与相关受体结合，引起靶细胞相关的生理活动，B正确；
C、激素随血流传送到靶细胞，神经递质通过组织液到达靶细胞，C错误；
D、激素和神经递质的分泌都受机体内、外因素的影响，D正确。
故选C。
（5）A、长期较大剂量用药，体内糖皮质激素的浓度很高，可通过负反馈调节导致自身激素合成减少，如促肾上腺皮质激素减少，可引起肾上腺皮质萎缩，A正确；
B、由于长期较大剂量使用糖皮质激素，自身促肾上腺皮质激素释放激素和促肾上腺皮质激素减少，肾上腺皮质功能较弱，自身分泌糖皮质激素不足，立即停药会导致体内糖皮质激素不足，B正确；
C、由于体内促肾上腺皮质激素水平较低，停药前可适量使用促肾上腺皮质激素，C正确；
D、为了避免血中糖皮质激素水平的突然降低，逐渐减量用药以促使自身肾上腺皮质功能的恢复，D正确。
故选ABCD。
23．【答案】（1）纤维素酶和果胶酶
（2）增添
（3）AAMMee；AAMMee、AaMMee、aaMMee；3/7；1/3；；完全开裂（AAM-E-）：不开裂（AAmmE-；AAM-ee；AAmmee）=9：7
（4）突变体丙A基因突变，E基因和M基因转录下降，体内E酶及M酶的数量减少
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；基因突变的类型；9:3:3:1和1:1:1:1的变式分析
【解析】【解答】(1) 植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶，果荚开裂区域细胞的细胞壁需要在纤维素酶和果胶酶的作用下降解，才能使果荚开裂。
(2) T-DNA插入M基因的序列中，导致M基因的碱基对数量增加，属于碱基对的增添，因此M基因突变为m基因的过程发生了碱基对的增添。
(3) ① 分析杂交组合：乙×丙的F2表现型比例为9：3：4，是9：3：3：1的变式，说明控制果荚开裂的A/a和E/e基因遵循自由组合定律，且完全开裂的基因型为A_E_，中等开裂为aaE_，不开裂为A_ee和aaee。结合甲×丙的F2比例为2：1：1，可知A/a与M/m位于一对同源染色体上，且A与m连锁、a与M连锁。突变体乙为不开裂且E酶活性丧失，故基因型为AAMMee（AA保证A正常，MM保证M酶正常，ee导致E酶活性丧失）；乙（AAMMee）与丙（aaMMEE）杂交，F1为AaMMEe，F2中不开裂个体的基因型为A_MMee和aaMMee，具体包括AAMMee、AaMMee、aaMMee。
② 乙和丙杂交的F2基因型及比例为A_MMEE：A_MMEe：aaMMEE：aaMMEe：A_MMee：aaMMee=3：6：1：2：3：1（共16份），其中突变体（中等开裂aaMME_和不开裂A_MMee、aaMMee）共3+4=7份。纯合突变体包括aaMMEE（中等开裂纯合，1份）、AAMMee（不开裂纯合，1份）、aaMMee（不开裂纯合，1份），共3份，故突变体纯合子所占比例为3/7。F2中中等开裂个体（aaMME_：1/3 aaMMEE、2/3 aaMMEe）与不开裂个体（A_MMee：1/4 AAMMee、2/4 AaMMee、1/4 aaMMee）杂交，中等开裂个体产生的配子为aME（2/3）和aMe（1/3），不开裂个体产生的配子为AMe（1/2）和aMe（1/2）。杂交后代中，只有aaMME_为中等开裂，其比例为2/3（aME）×1/2（aMe）=1/3。
③ 甲（AAmmEE）与丙（aaMMEE）杂交的F1基因型为AaMmEE，A与m连锁、a与M连锁，位于中间的同源染色体上，E/e位于另一对同源染色体上（因A/a与E/e自由组合）。故在图中标注时，中间的两条染色体，一条标注a和M，另一条标注A和m；左侧或右侧的一对同源染色体标注E和E（因F1中E为纯合）。
④ 甲（AAmmEE）与乙（AAMMee）杂交，F1基因型为AAMmEe。A为纯合，M/m与E/e遵循自由组合定律。F1自交，F2中完全开裂（AAM_E_）的比例为3/4（M_）×3/4（E_）=9/16，不开裂（AAM_ee、AAmmE_、AAmmee）的比例为3/4×1/4 + 1/4×3/4 + 1/4×1/4=7/16，故表现型及比例为完全开裂：不开裂=9：7。
(4) 由图2可知，突变体丙的E基因和M基因转录量均显著低于野生型，推测突变体丙的A基因突变（基因型为aa），导致E基因和M基因的转录水平下降，体内E酶和M酶的合成量减少，果荚开裂区域细胞的细胞壁降解不完全，进而使果荚开裂程度下降为中等开裂。
【分析】植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，可被纤维素酶和果胶酶降解；基因突变包括碱基对的增添、缺失和替换，外源DNA插入属于碱基对增添；基因自由组合定律的实质是减数分裂时非同源染色体上的非等位基因自由组合，9：3：3：1的变式可用于分析两对独立遗传基因的遗传规律；若两对基因位于一对同源染色体上，则表现为连锁遗传，不遵循自由组合定律；基因的转录量直接影响mRNA的合成量，进而影响蛋白质（酶）的合成量，最终调控生物性状。
（1） 植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，所以植物细胞壁可以被纤维素酶、果胶酶降解，导致果荚开裂；
（2）根据题干信息：突变体甲的M酶活性丧失，推测编码M酶的M基因由于T-DNA插入其中，突变为m基因，由此判断M基因突变为m基因的过程发生了碱基对的增添；
（3）F2的表现型及比例为完全开裂：中等开裂：不开裂=9：3：4，是9：3：3：1的变形，说明E/e、A/a两对基因符合自由组合；甲×丙，F2表现型及比例为完全开裂：中等开裂：不开裂=2：1：1，比例不是9：3：3：1，也不是9：3：3：1的变形，说明A/a、M/m两对基因不符合自由组合定律，这两对基因位于一对同源染色体上。且产生的配子是aM、Am时F2表现型及比例为完全开裂：中等开裂：不开裂=2：1：1，即A和m在一条染色体上，a和M在另一条染色体上，所以基因E/e、A/a可能的位置如图：，据上述信息，甲基因型为AAmmEE，乙基因型为AAMMee，丙基因型为aaMMEE。乙和丙杂交实验的F2中不开裂个体的基因型有AAMMee、AaMMee、aaMMee；乙和丙杂交实验F2中突变体（不开裂和中等开裂）纯合子所占的比例为3/7；
F2中中等开裂个体有1/3aaEE、2/3aaEe，F2中不开裂个体有1/4aaee、1/4AAee、1/2Aaee，F2中中等开裂个体与不开裂个体杂交，杂交后代中中等开裂个体（基因型为aaE _），1/3aaEE与1/4aaee杂交后代中等开裂个体占1/3×1/4、1/3aaEE与1/2Aaee杂交后代中等开裂个体占1/3×1/2×1/2、2/3aaEe与1/4aaee杂交后代中等开裂个体占2/3×1/4×1/2、2/3aaEe与1/2Aaee后代中等开裂个体占2/3×1/2×1/2×1/2，一共可以获得中等开裂个体有1/3；
甲乙杂交得到F1基因型为AAMmEe，由第3小问可知M、m、E、e符合基因自由组合定律 所以F1自交后代完全开裂（AAM-E-）：不开裂（AAmmE-；AAM-ee；AAmmee）=9：7。
（4）根据图2数据：突变体丙和野生型相比E基因和M基因的表达水平都降低。推测突变体丙果荚开裂程度下降的原因是突变体丙A基因突变，E基因和M基因转录下降，体内E酶及M酶的数量减少，导致果荚开裂区域细胞的细胞壁降解不完全，开裂程度下降。
24．【答案】（1）EDTA；上清液、上清液、沉淀
（2）5'-CTCGAGTTCCAAATTTAA-3'；原料和能量；目的条带
（3）
（4）Ca2+；转化；筛选出含有反向连接质粒的农杆菌
（5）T-DNA；植物组织培养；再生能力强；Ers1基因的转录产物与反义Ers1基因转录的产物碱基互补配对，使得翻译过程受阻
【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）
【解析】【解答】(1) 提取DNA的提取液中需加入EDTA，其可螯合二价金属离子，防止DNA被核酸水解酶水解。研磨离心后，DNA溶解在上清液中，故取①上清液；加入异丙醇后，DNA会析出形成沉淀，因此弃去管中的②上清液；体积分数70%的乙醇可进一步纯化DNA，离心后DNA仍为沉淀，故取③沉淀保存。(2) 设计PCR引物时需在Ers1基因左端碱基序列前添加XhoI的识别序列5'-CTCGAG-3'，因此该引物序列为5'-CTCGAGTTCCAAATTTAA-3'。PCR体系中的dNTP既能作为DNA合成的脱氧核苷酸原料，其水解过程还能为PCR反应提供能量。PCR产物经电泳分离后，可根据分子量割下目的条带，回收扩增的Ers1基因。
(3) 单个载体自连后，无BamHI酶切位点，HpaI和BamHI双酶切仅产生6000bp的片段；Ers1基因与载体正向连接时，双酶切产生800bp（700-100+200）和5900bp（6000+700-800）两种片段；Ers1基因与载体反向连接时，双酶切产生300bp（200+100）和6400bp（6000+700-300）两种片段。电泳结果需呈现三条泳道，分别对应上述三种连接方式，横坐标为条带位置，纵坐标为DNA长度，标注各条带对应数值即可，故电泳结果如图：
(4) 用Ca2+处理农杆菌，可使农杆菌细胞处于感受态，能吸收周围环境中的DNA分子。将反向连接质粒与感受态农杆菌混合，使重组质粒进入农杆菌的过程为转化。质粒上带有卡那霉素抗性基因，将农杆菌涂布在添加卡那霉素的LB固体培养基上，只有含反向连接质粒的农杆菌能存活，从而实现筛选目的。
(5) 农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞，目的基因会随T-DNA整合到植物染色体DNA中。将含有目的基因的植物细胞培育成完整转基因植株，需采用植物组织培养技术。农杆菌侵染的宿主需具备优良性状、高遗传稳定性、再生能力强且易被农杆菌侵染的特点。转基因植株中反义Ers1基因的转录产物与正常Ers1基因的转录产物碱基互补配对，会阻碍翻译过程的进行，导致乙烯受体的合成受阻。
【分析】提取DNA时加EDTA防其水解，经离心取上清液，加异丙醇和70%乙醇后获取DNA沉淀。PCR引物设计需添加限制酶识别序列，dNTP提供原料和能量，电泳后割取目的条带回收基因。酶切鉴定载体连接方式时，不同连接产物经双酶切会产生不同长度的DNA片段，可通过电泳区分。农杆菌经Ca2+处理为感受态，与重组质粒完成转化后，用抗生素培养基筛选阳性菌。农杆菌的T-DNA携带目的基因整合到植物DNA，经植物组织培养获得转基因植株，反义基因的转录产物与正常基因的转录产物互补，阻断翻译使相关蛋白合成受阻。
（1）取草莓植株叶片，置于预冷的研钵中，加入液氮研磨至粉碎后，加入400μLSDSDNA提取液继续研磨，提取液中含有EDTA用以螯合二价金属离子，防止DNA被核酸内切酶水解。待充分研磨后收集至离心管中离心，沉淀物中含细胞结构等其他杂质，上清液中含有DNA，故离心后取①上清液于另一干净离心管中，加入200μL异丙醇，离心10min之后沉淀中含有DNA，故弃去管中的②上清液，加入80μL体积分数为70%的乙醇，DNA不溶于乙醇，部分蛋白质杂质可溶于乙醇，故离心5min之后取③沉淀保存。即过程中的①②③分别是上清液、上清液、沉淀。
（2）图中有磷酸基团连接处为5'端，-OH连接处为3'端，由题意得，Ersl基因左端①处的碱基序列为5'-TTCCAAATTTAA-3'，故可设计引物5'-TTCCAAATTTAA-3'，在设计PCR引物扩增Ersl基因时需添加识别序列为5'-CTCGAG-3'的限制酶XhoⅠ识别序列，故其中一种引物设计的序列是5'-CTCGAGTTCCAAATTTAA-3'。在 PCR 体系中，dNTP（脱氧核苷三磷酸）在反应过程中可以提供原料（合成 DNA 的脱氧核苷酸）和能量（dNTP 水解会释放能量）。PCR产物通过电泳进行分离后，可切下相应的目的条带并回收，以获得纯化的Ers1基因片段。
（3）经XhoI酶切后的载体和Ers1基因进行连接（如图），连接产物经筛选得到的载体主要有三种：单个载体自连、Ers1基因与载体正向连接、Ers1基因与载体反向连接。若连接产物为单个载体自连，载体上没有BamHI酶识别位点，则使用HpaI酶和BamHI酶切割后，产生6000bp的产物；Ers1基因与载体正向连接，重组载体上存在1个BamHI酶和1个HpaI酶识别位点，BamHI酶和HpaI酶识别位点之间的距离为200+（700-100）=800，故使用双酶切后的产物为800bp和6000+700-800=5900bp；若Ers1基因与载体反向连接，则BamHI酶和HpaI酶识别位点之间的距离为200+100=300bp，双酶切后的产物为300bp和6000+700-300=6400bp，故电泳结果如图：
（4）用Ca2+处理农杆菌，目的是使农杆菌处于感受态，即成为一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，便于重组质粒进入农杆菌，完成转化实验。质粒上含有卡那霉素抗性基因，将农杆菌涂布接种于添加有卡那霉素的LB固体培养基上，只有含有重组质粒（重组质粒中含有卡那霉素抗性基因）的农杆菌才能在该培养基上生长，所以目的是筛选出含有反向连接质粒的农杆菌。
（5）用阳性农杆菌感染植物细胞，目的基因就会随Ti质粒的T-DNA片段整合到植物染色体DNA中，最后通过植物组织培养技术培育出完整的转基因植株。为获得转基因植株，农杆菌侵染的宿主一般要选用具有优良性状、较高的遗传稳定性、全能性表达充分（或再生能力强）及易被农杆菌侵染等特点的植物材料。由题意可知，通过基因工程将Ersl基因反向连接在启动子后，筛选转入反义Ersl基因的草莓，达到延长储藏期的效果，说明得到的转基因植株乙烯受体的合成受阻，其原因是反义Ers1基因的转录产物与Ersl基因的转录产物碱基互补配对，使得翻译过程受阻。
1 / 12025届江苏省苏州昆山市陆家高级中学高三二模生物试卷
一、单项选择题：本题包括15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项最符合题意。
1．（2025·昆山模拟）人体正常生命活动的进行与细胞内的各种化合物密切相关。下列叙述正确的是（　　）
A．糖类是细胞的主要能源物质，元素组成只有C、H、O三种
B．蛋白质是生命活动的承担者，具有催化、调节、传递遗传信息等功能
C．细胞中的核酸在核糖体、核仁中均有分布，彻底水解可得到8种化合物
D．还原性辅酶Ⅱ（NADPH）的化学本质是蛋白质，能催化C3的还原
【答案】C
【知识点】蛋白质在生命活动中的主要功能；核酸的基本组成单位；糖类的种类及其分布和功能；光合作用的过程和意义
【解析】【解答】A、糖类是细胞的主要能源物质，绝大多数糖类由C、H、O三种元素组成，但几丁质这类多糖的组成元素包含C、H、O、N，并非所有糖类都只有C、H、O三种元素，A不符合题意；
B、蛋白质是生命活动的主要承担者，具有催化、调节、运输、免疫等功能，而传递遗传信息的物质是核酸，蛋白质不具备该功能，B不符合题意；
C、细胞中的核酸包括DNA和RNA，核糖体由RNA和蛋白质组成、核仁与某种RNA的合成有关，因此核酸在核糖体、核仁中均有分布；核酸彻底水解可得到2种五碳糖、1种磷酸和5种含氮碱基，共8种化合物，C符合题意；
D、还原性辅酶Ⅱ（NADPH）的化学本质不是蛋白质，而是小分子有机物，它在光合作用暗反应中为C3的还原提供还原剂和能量，不具有催化作用，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】糖类大多由C、H、O组成，但几丁质含N元素，是细胞主要能源物质；蛋白质承担多种生命活动，但无传递遗传信息的功能，该功能由核酸承担。细胞内核酸包括DNA和RNA，分布于核糖体、核仁等结构，彻底水解产物共8种。NADPH是小分子有机物，作为光合作用暗反应的还原剂和能量供体，无催化功能，催化C3还原的是相关酶。
2．（2025·昆山模拟）脂滴是细胞内一种独特的动态结构，是脂肪分子在内质网上合成、积累后分离形成的。研究发现脂滴与线粒体关系密切，可调节细胞的能量供应，同时还具有调控脂质代谢、合成和释放炎症介质等重要功能，如图为其结构图。下列相关叙述错误的是（　　）
A．脂滴从内质网上分离体现了膜的结构特点
B．脂滴膜与线粒体膜的外侧为磷脂分子的疏水端
C．机体营养匮乏时，脂滴可为细胞提供脂质，进而分解供能
D．由题意可推测甘油三酯具有储存能量的作用
【答案】B
【知识点】细胞膜的结构特点；细胞膜的流动镶嵌模型；细胞中的脂质综合
【解析】【解答】A、脂滴膜与内质网膜均以磷脂分子为基本骨架，脂滴从内质网上分离依赖膜的流动性，流动性是生物膜的结构特点，A正确；
B、脂滴膜由单层磷脂分子构成，线粒体膜为磷脂双分子层，磷脂分子的亲水端朝向膜的外侧，疏水端朝向内侧，因此脂滴膜与线粒体膜的外侧均为磷脂分子的亲水端，而非疏水端，B错误；
C、脂滴是细胞内储存甘油三酯、胆固醇酯等脂质的结构，机体营养匮乏时，脂滴中的脂质可被分解，为细胞生命活动提供能量，C正确；
D、脂滴可调节细胞的能量供应，而甘油三酯是脂滴的主要储存成分，据此可推测甘油三酯具有储存能量的作用，D正确。
故答案为：B。
【分析】生物膜的主要成分是磷脂和蛋白质，磷脂分子以疏水端相对、亲水端朝向两侧构成磷脂双分子层，生物膜具有一定的流动性，这是膜的结构特点。脂质中的脂肪是细胞内良好的储能物质，当机体营养匮乏时，脂肪可分解为甘油和脂肪酸，经氧化分解为细胞供能。磷脂分子的亲水端朝向水环境，疏水端朝向疏水环境，单层磷脂构成的膜结构中，亲水端朝外，疏水端朝内。
3．（2025·昆山模拟）明代思想家王阳明曾有诗云：“下田既宜徐，高田亦宜稷。种蔬须土疏，种蓣须土湿。寒多不实秀，暑多有螟腾。去草不厌频，耘禾不厌密。”下列相关分析正确的是（　　）
A．“耘禾不厌密”说明种植禾苗密度越大越有利于提高农作物产量
B．“寒多不实秀”可能是由于低温破坏了酶的空间结构，进而影响作物代谢
C．“去草”能提高生态系统中能量的传递效率，使人类获得更多能量
D．“土疏”有利于根系细胞的生长和呼吸，从而提高无机盐的吸收效率
【答案】D
【知识点】细胞呼吸原理的应用；研究能量流动的实践意义；光合作用原理的应用
【解析】【解答】A、农作物种植需合理密植，密度过大会造成植株光照不足、通风不畅，光合作用合成的有机物减少而呼吸消耗增加，不利于产量提升，“耘禾不厌密”并非指密度越大产量越高，A错误；
B、低温只会降低酶的活性，并不会破坏酶的空间结构，高温、过酸、过碱才会破坏酶的空间结构使其失活，“寒多不实秀”是低温抑制酶活性影响作物生长发育，B错误；
C、去除杂草可减少杂草与作物的资源竞争，让能量更多流向农作物，提高的是能量利用率，而生态系统中相邻营养级间的能量传递效率是固定不变的，C错误；
D、土壤疏松可提高土壤含氧量，促进根系细胞有氧呼吸，为根系生长和主动运输吸收无机盐提供充足能量，进而提升无机盐吸收效率，D正确。
故答案为：D。
【分析】酶的活性受温度影响，低温会抑制酶的活性但不改变其空间结构，高温等条件会破坏酶的空间结构导致酶永久失活。合理密植能够充分利用光照和土壤资源，提高农作物的光合作用效率，过度密植会降低作物产量。生态系统的能量传递效率在相邻营养级之间通常为10%~20%，无法通过人为措施改变，合理调整生态系统的能量流动关系可以提高能量的利用率。植物根细胞吸收无机盐的方式为主动运输，该过程需要消耗有氧呼吸产生的能量，土壤通气状况会直接影响根系的有氧呼吸强度。
4．（2025·昆山模拟）研究发现，黄瓜幼苗在低温（4℃）条件下耗氧量比常温（20℃）条件下高，但 ATP 的合成量却较低。已知ATP 的合成源于H+顺浓度梯度产生的电化学势能。下列叙述错误的是（　　）
A．黄瓜幼苗在低温（4℃）条件下比常温（20℃）条件下消耗的葡萄糖量多
B．4℃时ATP 合成量较低可能是因为能量以热能形式释放的较多
C．在氧气浓度低时，黄瓜幼苗只能进行无氧呼吸
D．推测线粒体内外膜间隙的H+浓度高于线粒体基质
【答案】C
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的过程和意义；影响细胞呼吸的因素
【解析】【解答】A、有氧呼吸过程中，1分子葡萄糖彻底氧化分解需要消耗6分子O2，耗氧量可直接反映有氧呼吸的强度。黄瓜幼苗在4℃条件下耗氧量高于20℃，说明低温下有氧呼吸更旺盛，因此消耗的葡萄糖量更多，A正确；
B、细胞呼吸释放的能量一部分用于合成ATP，另一部分以热能形式散失。4℃时耗氧量高（代表总能量释放多）但ATP合成量低，说明更多的能量以热能形式散失，这是ATP合成量较低的合理解释，B正确；
C、黄瓜幼苗属于植物细胞，在氧气浓度低时，可同时进行有氧呼吸（仍有少量O2参与）和无氧呼吸，并非只能进行无氧呼吸；只有在完全无氧的环境中，才会只进行无氧呼吸，C错误；
D、ATP的合成源于H+顺浓度梯度产生的电化学势能，线粒体是细胞合成ATP的主要场所。线粒体内膜上的电子传递链会将H+从线粒体基质泵至内外膜间隙，形成内外膜间隙H+浓度高于基质的梯度，因此可推测线粒体内外膜间隙的H+浓度高于线粒体基质，D正确。
故答案为：C。
【分析】有氧呼吸是细胞在氧气参与下，将有机物彻底氧化分解为二氧化碳和水，同时释放大量能量的过程，释放的能量一部分转化为ATP中的化学能，另一部分以热能形式散失。植物细胞在低氧条件下可同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，无氧呼吸的产物因植物种类不同而有差异。线粒体中ATP的合成遵循化学渗透学说，线粒体内膜上的电子传递链将H+从基质泵至内外膜间隙，形成跨内膜的H+浓度梯度，H+顺浓度梯度通过ATP合酶回流至基质时，驱动ADP和Pi合成ATP。
5．（2025·昆山模拟）主动运输转运物质时需要消耗能量。根据能量来源的不同，可将主动运输分为ATP直接提供能量、间接提供能量和光驱动泵三种基本类型，如图所示。下列叙述错误的是（　　）
A．主动运输时载体蛋白的空间结构会改变
B．ATP驱动泵既能水解ATP又能运输物质
C．间接提供能量时动力来自转运物质甲的电化学势能
D．利用光驱动泵运输物质时消耗的能量来源于光能
【答案】C
【知识点】被动运输；主动运输
【解析】【解答】A、主动运输过程中，载体蛋白会与被转运的物质特异性结合，结合后载体蛋白的空间结构发生改变，从而将物质逆浓度梯度转运至膜的另一侧，A正确；
B、ATP驱动泵兼具载体蛋白和酶的双重功能，一方面可作为载体蛋白特异性结合并转运物质，另一方面可作为ATP酶催化ATP水解为ADP和Pi，释放的能量直接用于物质的主动运输，B正确；
C、间接提供能量的主动运输中，动力来自顺浓度梯度转运物质乙所释放的电化学势能，该势能可驱动物质甲逆浓度梯度进行跨膜运输，并非来自转运物质甲的电化学势能，C错误；
D、光驱动泵可直接利用光能作为能量来源，驱动物质进行主动运输，图中也显示光能参与了该运输过程，D正确。
故答案为：C。
【分析】主动运输是指物质逆浓度梯度进行跨膜运输，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量。根据能量来源不同，主动运输可分为ATP驱动泵、间接供能型和光驱动泵三种类型。ATP驱动泵可催化ATP水解供能，同时转运物质；间接供能型主动运输依赖一种物质顺浓度梯度产生的电化学势能驱动另一种物质逆浓度梯度运输；光驱动泵则直接利用光能驱动物质的主动运输。载体蛋白在主动运输过程中会发生空间结构的改变，以实现物质的跨膜转运。
6．（2025·昆山模拟）气孔运动与细胞内外离子的运输有关。如图是光下气孔开启的机理。下列说法正确的是（　　）
A．离子进入液泡致使细胞液渗透压下降导致气孔开放
B．光为H+-ATP酶的活化直接提供能量
C．Cl-进入细胞的方式与H+运出细胞的方式相同
D．K+与K+通道蛋白特异性的结合是质膜选择透过性的体现
【答案】C
【知识点】生物膜的功能特性；主动运输
【解析】【解答】A、离子进入液泡会使细胞液中溶质浓度升高，细胞液渗透压上升，细胞吸水膨胀进而导致气孔开放，并非渗透压下降，A不符合题意；
B、光并非直接为H+-ATP酶的活化供能，而是通过光合作用产生ATP，由ATP为H+-ATP酶的活化直接提供能量，B不符合题意；
C、H+运出细胞需要ATP供能，属于主动运输；Cl-借助H+形成的电化学势梯度经共向传递体进入细胞，该过程消耗电化学势能，也属于主动运输，二者运输方式相同，C符合题意；
D、K+通过通道蛋白进行跨膜运输时，是顺浓度梯度通过通道，不需要与K+通道蛋白特异性结合，载体蛋白运输物质时才会与被运输物质结合，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】光下气孔开启的核心是保卫细胞吸水膨胀，离子进入液泡使细胞液渗透压升高是吸水的关键。H+-ATP酶的活化依赖光合作用产生的ATP供能，H+主动运出细胞形成电化学势梯度，为Cl-和K+的主动运输提供动力，Cl-和H+的运输均为主动运输。通道蛋白运输物质时无特异性结合过程，质膜的选择透过性可通过通道蛋白、载体蛋白的种类和数量体现，其中载体蛋白会与被运输物质特异性结合。
7．（2025·昆山模拟）雄蕊是被子植物花的雄性生殖器官，由花药和花丝组成。研究发现，温度会影响拟南芥雄蕊的长度，研究者探究了生长素（IAA）处理对不同温度下拟南芥雄蕊生长的影响，结果如下图所示。相关叙述错误的是（　　）
A．实验中，对照组的处理是施加等量的不含溶解IAA的溶剂
B．施加IAA后，对拟南芥雄蕊的生长发育具有促进作用
C．与10-7M相比，10-6M的IAA更能缓解高温的抑制作用
D．温度和IAA能共同对拟南芥雄蕊的生长起到调节作用
【答案】B
【知识点】生长素的作用及其作用的两重性
【解析】【解答】A、本实验的自变量为IAA浓度和温度，对照组需遵循单一变量原则，应施加等量的不含IAA的溶剂，以排除溶剂本身对实验结果的干扰，A正确；
B、正常温度下，与对照组相比，施加 IAA 后雄蕊长度大于 2mm 的比例减小，说明 IAA 对拟南芥雄蕊生长发育具有抑制作用；高温条件下，施加 IAA 后雄蕊长度大于 2mm 的比例增加，说明 IAA 对雄蕊生长发育具有促进作用，因此 IAA 对雄蕊生长的作用因温度不同而存在差异，并非均为促进作用，B错误；
C、高温条件下，与10-7M的IAA处理组相比，10-6M的IAA处理组中雄蕊长度大于2mm和1.5~2.0mm的比例更高，说明10-6M的IAA更能缓解高温对雄蕊生长的抑制作用，C正确；
D、温度和IAA浓度均会影响雄蕊长度，且不同温度下IAA的作用效果不同，说明二者能共同调节拟南芥雄蕊的生长发育，D正确。
故答案为：B。
【分析】实验设计需遵循对照原则和单一变量原则，对照组应排除无关变量的干扰。生长素的作用具有两重性，低浓度促进生长，高浓度抑制生长，其作用效果会因植物器官、细胞成熟度及环境条件等不同而存在差异。植物的生长发育受多种植物激素和环境因素（如温度）的共同调节，这些因素通过相互作用共同调控植物的形态建成和生理过程。
8．（2025·昆山模拟）神经元之间可以通过突触相联系，为研究其机制进行图甲实验，结果如图乙、图丙所示。有关叙述错误的是（　　）
A．神经递质由突触前膜释放体现了细胞膜的流动性
B．神经递质在突触间隙移动不需要消耗ATP
C．轴突1、2释放的神经递质均为兴奋性递质
D．轴突2通过影响轴突1释放神经递质，间接引起神经元M发生Na+内流
【答案】C
【知识点】突触的结构；神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A、神经递质通过胞吐的方式由突触前膜释放，胞吐过程依赖细胞膜的形态变化，体现了细胞膜具有一定的流动性，A不符合题意；
B、神经递质释放后进入突触间隙，在突触间隙中的移动方式为扩散，不需要消耗ATP，B不符合题意；
C、轴突1释放的神经递质作用于神经元M可引发电位变化，为兴奋性递质；轴突2释放的神经递质作用于轴突1，使轴突1释放的神经递质量减少，神经元M的电位变化幅度降低，说明轴突2释放的是抑制性递质，并非二者均为兴奋性递质，C符合题意；
D、轴突2释放的抑制性递质作用于轴突1，抑制其释放兴奋性神经递质，使作用于神经元M的兴奋性递质减少，进而间接引起神经元M的Na+内流量减少，轴突2并非直接作用于神经元M，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】神经递质的胞吐释放体现细胞膜的流动性，其在突触间隙的扩散不消耗能量。一个神经元的轴突可与另一个神经元的轴突形成突触，实现递质的分级调控；兴奋性递质作用于突触后膜会引发Na+内流，抑制性递质可通过抑制前一个神经元释放兴奋性递质，间接减少突触后膜的Na+内流，使电位变化幅度降低。判断递质类型可依据其作用效果，使后续神经元兴奋的为兴奋性递质，抑制后续神经元释放递质或直接抑制其兴奋的为抑制性递质。
9．（2025·昆山模拟）骨关节炎（OA）与软骨退行性变有关。SOX9是软骨细胞产生软骨基质所必需的转录因子，且软骨细胞中 SOX9基因的表达量受 DNA甲基化的调节。科学家发现正常软骨细胞和OA软骨细胞的 SOX9基因的DNA甲基化比例分别为0.63%和17.81%。下列相关叙述错误的是（　　）
A．SOX9基因甲基化改变了基因的碱基序列
B．SOX9基因的启动子被甲基化修饰可能会影响该基因的转录
C．降低 SOX9基因DNA 甲基化修饰比例可以治疗OA
D．甲基化后的基因进行复制时碱基配对方式不变
【答案】A
【知识点】遗传信息的转录；表观遗传
【解析】【解答】A、SOX9基因甲基化属于表观遗传范畴，该过程仅在DNA分子上添加甲基基团，并不会改变基因的碱基序列，A符合题意；
B、启动子是RNA聚合酶的识别和结合位点，是基因转录的起始位点，若SOX9基因的启动子被甲基化修饰，可能会阻碍RNA聚合酶的结合，进而影响该基因的转录过程，B不符合题意；
C、OA软骨细胞中SOX9基因的DNA甲基化比例远高于正常软骨细胞，推测高甲基化会抑制SOX9基因表达，导致软骨基质合成异常，因此降低该基因DNA甲基化修饰比例，可恢复SOX9基因的表达，进而治疗OA，C不符合题意；
D、基因甲基化仅在DNA上添加甲基基团，不改变DNA的碱基排列顺序，因此甲基化后的基因进行复制时，碱基配对方式仍为A与T配对、C与G配对，不会发生改变，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】DNA甲基化属于表观遗传，其核心是不改变基因的碱基序列，仅通过修饰基因调控其表达，且这种表达变化可遗传。基因的启动子区域被甲基化会影响RNA聚合酶的结合，抑制基因转录；骨关节炎中SOX9基因高甲基化抑制其表达，降低甲基化可恢复基因表达，成为潜在治疗思路。此外，DNA甲基化不改变碱基配对方式，因此不会影响基因的复制过程。
10．（2025·昆山模拟）近期，科研人员运用神经干细胞进行脑内移植治疗缺血性中风取得了一定的进展，中风患者局部神经结构损伤、功能缺失得到了一定程度的修复和重建。下列叙述错误的是（　　）
A．神经干细胞合成了多种mRNA，不一定表明细胞已经分化
B．神经干细胞在参与损伤部位修复过程中发生了细胞分裂、分化、衰老等过程
C．脑部血液循环障碍导致局部神经细胞死亡属于细胞凋亡
D．神经干细胞与神经细胞形态、结构、功能不同的根本原因是基因的选择性表达
【答案】C
【知识点】细胞分化及其意义；衰老细胞的主要特征；细胞凋亡与细胞坏死的区别
【解析】【解答】A、神经干细胞增殖过程中也会转录合成多种mRNA，并非只有细胞分化时才会合成多种mRNA，因此合成多种mRNA不一定表明细胞已经分化，A不符合题意；
B、神经干细胞修复脑部损伤部位时，需先通过细胞分裂增加细胞数量，再通过细胞分化形成神经细胞等相关细胞，同时细胞在生命活动过程中会发生衰老，该过程涉及细胞分裂、分化、衰老等，B不符合题意；
C、脑部血液循环障碍属于外界不利因素，由此导致的局部神经细胞死亡是细胞正常代谢活动受损中断引起的，属于细胞坏死，而细胞凋亡是由基因决定的细胞程序性死亡，C符合题意；
D、神经干细胞与神经细胞均由受精卵发育而来，遗传物质相同，二者形态、结构、功能不同的根本原因是基因的选择性表达，导致细胞发生了定向的分化，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】细胞增殖和分化过程中均会发生基因的转录，合成相应的mRNA，因此不能仅凭合成多种mRNA判断细胞是否分化。神经干细胞修复受损神经组织时，会经历分裂、分化、衰老等细胞生命历程。细胞凋亡是基因调控的程序性死亡，对机体有利；细胞坏死是由外界不利因素引起的病理性死亡，对机体有害。细胞分化的实质是基因的选择性表达，这是同种细胞形成形态、功能不同细胞的根本原因。
11．（2025·昆山模拟）通过植物细胞工程对光果甘草进行培养以获得药物甘草西定，过程如图所示。下列相关叙述正确的有（　　）
A．过程③通常先在生长素与细胞分裂素比例高的培养基中培养
B．过程④常用射线或化学物质处理即可大量所需的突变体植株丙
C．所得三种植株中乙和丙的遗传信息与甲相同，植株丁和甲是同一物种
D．过程⑥中甘草西定可通过植物细胞培养获得，应将愈伤组织细胞悬浮培养
【答案】D
【知识点】植物组织培养的过程
【解析】【解答】A、过程③为再分化形成芽和根，植物组织培养中，生长素与细胞分裂素比例低时利于生芽，比例高时利于生根，因此需先在比例低的培养基中培养诱导生芽，A错误；
B、过程④为诱变育种，基因突变具有不定向性和低频性，用射线或化学物质处理愈伤组织后，需经多轮筛选才能获得少量所需突变体，无法直接大量获得，B错误；
C、植株乙通过无性繁殖获得，遗传信息与甲相同；植株丙经诱变育种获得，基因突变会导致其遗传信息与甲不同；植株丁通过植物体细胞杂交获得，染色体数目与甲不同，存在生殖隔离，与甲不是同一物种，C错误；
D、过程⑥为利用愈伤组织生产甘草西定，将愈伤组织细胞悬浮培养可使细胞充分接触营养物质，利于代谢产物（甘草西定）的合成与积累，D正确。
故答案为：D。
【分析】植物组织培养中，激素比例调控分化方向：生长素/细胞分裂素比值低→生芽，比值高→生根；诱变育种的基因突变具有不定向性，需筛选才能获得目标突变体；植物体细胞杂交会改变染色体数目，导致杂交后代与原物种存在生殖隔离；悬浮培养愈伤组织可高效生产植物次生代谢产物（如甘草西定）。
12．（2025·昆山模拟）近日在长江南京段，发现稀有鸟类斑鱼狗鸟，其体长一般在27到31厘米，通体呈黑白斑杂状，头顶冠羽较短，被列入《世界自然保护联盟》。下列有关叙述错误的是（　　）
A．可采用标记重捕法调查斑鱼狗鸟的种群密度
B．长江禁捕政策有利于提高斑鱼狗鸟的环境容纳量
C．斑鱼狗鸟的观赏价值体现了生物多样性的直接价值
D．保护稀有斑鱼狗鸟最有效的措施是就地保护
【答案】A
【知识点】估算种群密度的方法；生物多样性的价值；生物多样性的保护措施
【解析】【解答】A、标记重捕法适用于调查活动能力强、活动范围广且种群数量较多的动物种群密度，而斑鱼狗鸟为稀有鸟类，种群数量稀少，不适合用标记重捕法，应采用逐个计数的方法调查其种群密度，A符合题意；
B、长江禁捕政策能保护斑鱼狗鸟的食物资源，改善其生存环境，减少生存压力，有利于提高斑鱼狗鸟的环境容纳量，B不符合题意；
C、生物多样性的直接价值包括旅游观赏、科学研究等非实用意义的价值，斑鱼狗鸟的观赏价值体现了生物多样性的直接价值，C不符合题意；
D、就地保护是指在原地对被保护的生态系统或物种建立自然保护区以及风景名胜区等，这是保护生物多样性最有效的措施，因此保护稀有斑鱼狗鸟最有效的措施是就地保护，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】调查动物种群密度时，需根据物种的种群数量、活动能力等选择合适方法，稀有物种数量少，应逐个计数，标记重捕法适用于数量较多、活动能力强的动物。环境容纳量受食物、栖息环境等影响，改善生存环境、增加食物资源能提高环境容纳量。生物多样性的直接价值包含观赏、食用、药用等，就地保护是保护生物多样性最有效的措施，可从根本上保护物种的生存环境和繁衍条件。
13．（2025·昆山模拟）豆豉是一种古老的传统发酵豆制品，发酵原理与腐乳类似。北魏贾思勰的《齐民要术》中也有相关记录。豆豉制作的流程如图所示。装坛后放在室外日晒，每天搅拌两次。下列说法错误的是（　　）
A．发酵过程中多种酶系将原料中的蛋白质等大分子分解为小分子
B．发酵的目的主要是让酵母菌产生酶，搅拌能增加发酵液的溶氧量
C．代谢产物积累和酿造环境的变化导致后期窖池微生物数量下降
D．添加的盐、白酒和风味料具有抑制杂菌生长和调节口味的作用
【答案】B
【知识点】微生物发酵及其应用；腐乳的制作
【解析】【解答】A、豆豉发酵过程中有多种微生物参与，其产生的蛋白酶、脂肪酶等多种酶系，能将原料中的蛋白质、脂肪等大分子物质分解为小分子的肽、氨基酸、甘油和脂肪酸等，便于人体吸收，A不符合题意；
B、豆豉发酵的原理与腐乳类似，主要利用的是霉菌（如毛霉）产生的多种酶，而非酵母菌；装坛后日晒并每天搅拌，前期搅拌可增加溶氧量利于霉菌的有氧呼吸，发酵的核心目的是让霉菌产生分解大分子的酶，并非让酵母菌产酶，B符合题意；
C、发酵后期，微生物的代谢产物不断积累，会导致窖池内的pH、营养物质含量等环境条件发生改变，不再适合微生物的生长繁殖，进而导致微生物数量下降，C不符合题意；
D、制作豆豉时添加的盐能通过渗透作用抑制杂菌生长，白酒能抑制杂菌繁殖且提升风味，风味料可调节口味，因此三者兼具抑制杂菌生长和调节口味的作用，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】豆豉与腐乳发酵原理相似，均主要依靠霉菌产生的蛋白酶、脂肪酶等分解大分子有机物，并非依赖酵母菌；发酵前期适当增加溶氧量，利于霉菌的有氧呼吸和繁殖。发酵过程中环境条件会随代谢产物积累发生改变，进而影响微生物的数量变化。制作过程中添加的盐、白酒既可以抑制杂菌污染，又能与风味料共同调节豆豉的口味和风味，保证发酵的顺利进行和产品品质。
14．（2025·昆山模拟）科研人员试图从土壤中筛选出能高效降解几丁质的菌株，通过微生物培养获得几丁质酶，用于生物防治。下列相关叙述错误的是（　　）
A．土壤样品应加到以几丁质为唯一碳源的选择培养基中培养
B．目的菌的纯化和计数可以使用平板划线法或稀释涂布平板法
C．可依据单菌落周围“水解圈直径/菌落直径”的值来筛选目的菌株
D．获得的几丁质酶可用于防治某些有害的甲壳类动物、昆虫等生物
【答案】B
【知识点】糖类的种类及其分布和功能；微生物的分离和培养；其他微生物的分离与计数
【解析】【解答】A、要筛选出能高效降解几丁质的菌株，需将土壤样品接种到以几丁质为唯一碳源的选择培养基上培养。在这种培养基中，只有能产生几丁质酶、分解利用几丁质作为碳源的菌株才能生长繁殖，而不能利用几丁质的微生物因缺乏碳源无法生长，从而达到筛选目的，因此A正确；
B、微生物的纯化方法包括平板划线法和稀释涂布平板法，但计数只能用稀释涂布平板法。平板划线法通过连续划线使微生物逐步稀释，最终获得单菌落，可用于菌株的纯化，但无法准确统计菌落数量；稀释涂布平板法将菌液梯度稀释后涂布平板，单菌落由单个活菌繁殖而来，既能纯化菌株，也能通过统计菌落数计算样品中的活菌数，因此B错误；
C、目的菌株能分泌几丁质酶，分解菌落周围的几丁质，形成透明的水解圈。水解圈直径与菌落直径的比值，可反映菌株降解几丁质的能力强弱——比值越大，说明菌株分泌的几丁质酶活性越高、降解几丁质的效率越强，因此可依据该比值筛选出高效降解几丁质的目的菌株，C正确；
D、几丁质是甲壳类动物外壳、昆虫甲壳以及真菌细胞壁的重要组成成分，几丁质酶可催化几丁质的水解，破坏这些生物的结构完整性，因此获得的几丁质酶可用于防治有害甲壳类动物、昆虫及真菌等生物，D正确。
故答案为：B。
【分析】选择培养基通过控制营养物质种类（如唯一碳源），筛选出能利用该营养物质的微生物，抑制其他微生物生长。微生物纯化与计数的方法存在差异：平板划线法仅用于菌株纯化，稀释涂布平板法可同时实现纯化和活菌计数。微生物对底物的降解能力可通过底物水解圈与菌落的比值直观反映，比值越大降解能力越强。几丁质广泛存在于甲壳类动物、昆虫及真菌中，几丁质酶可分解几丁质，从而实现对这类有害生物的生物防治。
二、多项选择题：本题包括5小题，每小题3分，共15分。每小题有不止一个选项符合题意。每小题全选对者得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分。
15．（2025·昆山模拟）现利用水稻的6号单体植株（缺失1条6号染色体）进行杂交实验，结果如下表所示。下列分析正确的有（　　）
杂交亲本 实验结果
6号单体（♀）×正常二倍体（♂） 子代中单体占50%，正常二倍体占50%
正常二倍体（♀）×6号单体（♂） 子代中单体占5%，正常二倍体占95%
A．将水稻的花药进行离体培养获得的幼苗是单倍体植株
B．单体植株具有的变异类型可以为进化提供原材料
C．形成6号单体的原因可能是亲代在减数第二次分裂时6号姐妹染色单体未分离
D．由表中数据可知，染色体数目异常的雌配子有较高的死亡率
【答案】A,B,C
【知识点】染色体数目的变异；单倍体育种；变异是自然选择的原材料；减数分裂异常情况分析
【解析】【解答】A、单倍体植株是由配子直接发育而来的个体，水稻的花药为雄配子，将其离体培养获得的幼苗由配子直接发育形成，因此是单倍体植株，A正确；
B、单体植株缺失1条6号染色体，其变异类型为染色体数目变异，染色体变异属于可遗传变异，可遗传变异能为生物进化提供原材料，B正确；
C、形成6号单体的原因是亲本产生了缺少1条6号染色体的配子，亲代在减数第一次分裂时6号同源染色体未分离，或减数第二次分裂时6号染色体的姐妹染色单体分离后未移向两极，均会产生该异常配子，进而形成6号单体，C正确；
D、6号单体（♀）×正常二倍体（♂）时，子代单体占50%，说明单体母本产生的正常雌配子和染色体数目异常的雌配子存活率相近；正常二倍体（♀）×6号单体（♂）时，子代单体仅占5%，说明单体父本产生的染色体数目异常的雄配子大量死亡，即染色体数目异常的雄配子有较高的死亡率，而非雌配子，D错误。
故答案为：ABC。
【分析】单倍体的判定依据是发育起点为配子，而非体细胞染色体数目是否减半；染色体数目变异属于可遗传变异，是生物进化的原材料之一。减数分裂过程中，同源染色体未分离或姐妹染色单体分离后未正常移向两极，均会产生染色体数目异常的配子，进而形成染色体数目变异的个体。分析杂交实验结果可判断异常配子的存活率：母本为单体时子代单体比例正常，说明雌配子异常率低；父本为单体时子代单体比例极低，说明雄配子异常死亡率高。
16．（2025·昆山模拟）下图表示细胞周期中的部分检验点，其中E2F是一种转录因子，Rb是一种能与E2F结合的蛋白。当 Rb和E2F结合时，E2F不能发挥作用，相关基因不能转录。脱离 Rb后，E2F可以发挥作用。相关叙述正确的是（　　）
A．细胞生长信号会激活 Gl-CDK，活化的G1-CDK 促进 Rb与E2F结合
B．若Rb基因突变，检验点1将失去作用，可引发细胞增殖失控
C．用药物特异性抑制DNA 合成，主要激活检验点2将细胞阻滞在S期
D．用秋水仙碱抑制纺锤体的形成，主要激活检验点4使细胞停滞于中期
【答案】B,D
【知识点】细胞周期；细胞有丝分裂不同时期的特点
【解析】【解答】A、细胞生长信号激活G1-CDK后，活化的G1-CDK会催化Rb发生磷酸化修饰，使Rb与E2F发生分离，而非促进二者结合，分离后的E2F可作为转录因子启动S期基因的表达，A错误；
B、Rb蛋白的核心功能是结合E2F并抑制其转录活性，若Rb基因突变，Rb蛋白无法正常结合E2F，E2F会持续活化，导致检验点1（G1/S期检验点）失去对细胞周期的监控作用，细胞增殖失控，B正确；
C、DNA合成是S期的核心生理过程，检验点2是S期进程的监控检验点，用药物特异性抑制DNA合成会使细胞无法完成S期进程，进而激活检验点2并将细胞阻滞在S期，C正确；
D、秋水仙碱会抑制纺锤体的形成，纺锤体是M期中期染色体正常排列在赤道板上的关键结构，检验点4是M期中期的检验点，纺锤体形成受阻会激活检验点4，使细胞停滞于中期，无法进入后期，D正确。
故答案为：BCD。
【分析】连续分裂的细胞从一次分裂完成时开始到下一次分裂完成时为止为一个细胞周期，包括分裂间期（G1期、S期、G2期）和分裂期（M期），各时期存在特异性检验点以监控周期进程的准确性。
17．（2025·昆山模拟）水稻细胞中由D基因编码的一种毒性蛋白，对雌配子没有影响，但会导致同株水稻一定比例的不含该基因的花粉死亡，通过这种方式来改变后代分离比，使D因有更多的机会遗传下去。现让基因型为Dd的个体自交，F1中三种基因型个体的比例为DD：Dd：dd=2：3：1，F1随机授粉获得F2。下列有关分析正确的是（　　）
A．亲本产生的雌雄配子的比例为2：1
B．由F1的结果推测，亲本水稻产生的含d基因的花粉存活概率为1/3
C．该水稻种群的D基因频率会随着杂交代数的增加而增大
D．F2中基因型dd个体所占的比例为5/36
【答案】C,D
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】A、水稻植株产生的雌配子数量远少于雄配子，二者比例不可能为2：1，A错误；
B、基因型为Dd的亲本产生的雌配子比例正常为D：d=1：1，结合F1中dd个体占1/6可推知雄配子中d占1/3，即含d基因的花粉存活概率为1/2，并非1/3，B错误；
C、D基因会使不含该基因的d花粉部分死亡，让D基因有更多机会传递给子代，因此该水稻种群中D基因频率会随杂交代数增加而不断增大，C正确；
D、F1中DD：Dd：dd=2：3：1，作为母本产生的雌配子中D占7/12、d占5/12；作为父本时雄配子中D占2/3、d占1/3，F2中dd个体比例为5/12×1/3=5/36，D正确。
故答案为：CD。
【分析】基因的分离定律的实质是在减数分裂形成配子时，同源染色体上的等位基因随同源染色体的分开而分离，分别进入不同配子并独立遗传给后代。计算随机交配后代的基因型比例常采用配子法，先分别计算雌雄配子的种类与比例，再根据雌雄配子随机结合的概率计算后代各基因型所占比例。基因频率是某基因在种群基因库中全部等位基因中的占比，配子存活率的差异会改变配子传递概率，进而影响种群的基因频率。
18．（2025·昆山模拟）下图表示NAT10蛋白介导的mRNA乙酰化修饰参与癌症进展的机制，相关叙述正确的有（　　）
A．与过程①相比，过程③特有的碱基互补配对方式是U—A
B．在肿瘤组织中NAT10蛋白的表达水平与COL5A1蛋白的表达水平呈负相关
C．过程②中的mRNA乙酰化修饰，可以提高mRNA的稳定性
D．靶向干预NAT10蛋白介导的mRNA乙酰化修饰，可抑制癌细胞转移
【答案】A,C,D
【知识点】细胞癌变的原因；遗传信息的转录；遗传信息的翻译；表观遗传
【解析】【解答】A、过程①为转录，碱基互补配对方式为A-U、T-A、C-G、G-C，过程③为翻译，碱基互补配对方式为A-U、U-A、C-G、G-C，与过程①相比，过程③特有的碱基互补配对方式是U-A，A正确；
B、由图可知，NAT10蛋白介导COL5A1的mRNA发生乙酰化修饰，修饰后的mRNA可正常翻译形成COL5A1蛋白，未被修饰的mRNA会被降解，无法合成COL5A1蛋白，因此在肿瘤组织中NAT10蛋白的表达水平越高，COL5A1蛋白的表达水平也越高，二者呈正相关，B错误；
C、过程②中COL5A1的mRNA经乙酰化修饰后，不会被降解，能够正常进行翻译过程，说明该修饰可以提高mRNA的稳定性，C正确；
D、COL5A1蛋白会促进癌细胞转移，靶向干预NAT10蛋白介导的mRNA乙酰化修饰，会使COL5A1的mRNA被降解，进而减少COL5A1蛋白的合成，可抑制癌细胞转移，D正确。
故答案为：ACD。
【分析】转录是以DNA的一条链为模板合成RNA，翻译是以mRNA为模板合成多肽链，二者的碱基互补配对方式存在差异，翻译过程特有的配对方式为U-A。mRNA的乙酰化修饰可避免其被降解，提高自身稳定性，进而保证翻译过程的正常进行，相关蛋白的合成量与催化该修饰的蛋白表达水平呈正相关。若相关蛋白会促进癌细胞的恶性增殖和转移，那么靶向干预其mRNA的乙酰化修饰，可减少该蛋白的合成，达到抑制癌细胞相关恶性行为的目的。
19．（2025·昆山模拟）黄河三角洲是河海陆交互作用形成的湿地生态系统，包括河口、浅海、滩涂等天然湿地。据调查输入黄河三角洲河口水域生态系统的总能量与总呼吸量的比值远大于1，该生态系统的能量流动简图如图（图中数字为能量数值，单位为t/（km2·a）。下列叙述错误的有（　　）
A．第二营养级的同化量来源于浮游植物的摄入和有机碎屑
B．第二、三营养级之间的传递效率大约为21.4%
C．各个营养级产生的碎屑最终被分解为无机物
D．黄河三角洲河口水域生态系统已达到相对稳定状态
【答案】B,D
【知识点】生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、从能量流动简图可看出，第二营养级的同化量来源包含两部分，分别是浮游植物的摄入和有机碎屑，A正确；
B、传递效率计算需用相邻营养级的同化量，第二营养级同化量为911.6+411.5=1323.1 t/（km2·a），第三营养级同化量为195.07 t/（km2·a），二者间传递效率为195.07÷1323.1×100%≈14.7%，并非21.4%，B错误；
C、生态系统中各个营养级产生的碎屑会被分解者分解，最终分解为无机物，这些无机物可被生产者重新吸收利用，完成物质循环，C正确；
D、生态系统达到相对稳定状态时，输入的总能量与呼吸散失的总能量比值约为1，而该生态系统输入总能量与总呼吸量的比值远大于1，说明能量仍在积累，尚未达到相对稳定状态，D错误。
故答案为：BD。
【分析】生态系统中某一营养级的同化量可来自生产者的直接摄入，也可来自有机碎屑中的化学能；相邻营养级间的能量传递效率是后一营养级同化量与前一营养级同化量的比值，计算时需准确获取前后营养级的总同化量。生态系统的碎屑等有机物会被分解者分解为无机物，实现物质的循环利用。判断生态系统是否达到相对稳定状态，可依据能量的收支情况，稳定状态下能量输入与呼吸散失的能量基本平衡，比值接近1，能量积累时比值则远大于1。
三、非选择题：本部分包括5题，共计57分。除标注外，每空1分。
20．（2025·昆山模拟）某实验小组欲研究水稻光合作用的相关生理过程，以水稻的低叶绿素含量突变体（YL）和野生型（WT）为实验材料，采用随机分组设置3种氮肥处理，即ON（全生育期不施氮肥）、MN（全生育期施纯氮120kg·hm-2）和HN（全生育期施纯氮240kg·hm-2），并测定饱和光照强度（1000μmol·m-2·s-1）下的气孔导度和胞间CO2浓度，结果如图1所示。请分析回答下列问题：
（1）比较YL与WT的叶绿素含量差异时，常用　 　提取叶绿素。分析图示结果，可以推断在MN与HN处理下，YL的光合速率　 　WT的光合速率，原因是　 　。
（2）研究表明，叶绿素含量高并不是叶片光合速率大的必需条件。叶片中的叶绿素含量存在“冗余”现象，因此，适当　 　将有助于减少叶片中氮素在合成叶绿素过程中的消耗，最终提高叶片光合速率。Rubisco酶为固定CO2的酶，合成Rubisco酶也需要消耗大量的氮素，已知YL的Rubisco酶含量显著高于WT，结合题图分析，与WT相比，YL在氮素利用途径上的不同点是　 　，
（3）Rubisco酶是一种双功能酶，在O2浓度高时也能催化O2和C5结合，引发光呼吸，使水稻的光合效率降低20%至50%，造成产量损失。研究发现，蓝细菌具有羧酶体，可降低其光呼吸，图2为蓝细菌的结构模式图及部分代谢过程示意图。
①蓝细菌与水稻细胞相比，在结构上的最主要区别是前者　 　。蓝细菌的光合片层上存在捕获光能的色素是　 　，其暗反应的场所有　 　。图2物质F表示　 　，物质C的作用是　 　。②结合图2和所学知识分析，蓝细菌光呼吸较低的原因有　 　。
a．蓝细菌有线粒体，通过有氧呼吸消耗O2、产生CO2，胞内O2/CO2较低
b．羧酶体的外壳会阻止O2进入、CO2逃逸，保持羧酶体内高CO2浓度环境
c．蓝细菌有碳泵等多个无机碳运输途径，能使细胞中的CO2浓度保持在较高水平
【答案】（1）无水乙醇；高于；YL的气孔导度大于WT，但YL与WT的胞间CO2浓度基本相同，YL的光合作用消耗了更多的CO2
（2）降低叶片中的叶绿素含量；YL更倾向于将氮素用于Rubisco酶的合成，而不是叶绿素的合成
（3）无成形的细胞核（或无核膜）；叶绿素和藻蓝素；细胞质基质和羧酶体；ATP；作为还原剂并提供能量；b、c
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同；叶绿体色素的提取和分离实验；光合作用综合
【解析】【解答】(1) 叶绿素属于脂溶性光合色素，易溶于有机溶剂而不溶于水，因此常用无水乙醇提取叶绿素。在MN与HN处理下，YL的光合速率高于WT的光合速率。原因是气孔导度反映气孔的开放程度，YL的气孔导度显著大于WT，意味着单位时间内有更多的CO2通过气孔进入YL的叶片；但两者胞间CO2浓度基本相同，说明yl叶片内的光合作用暗反应消耗了更多的CO2，使进入的CO2被快速利用，因此yl的光合速率更高。
(2) 叶片中的叶绿素存在冗余现象，即部分叶绿素并非光合作用所必需，适当降低叶片中的叶绿素含量，能够减少氮素在叶绿素合成过程中的消耗，使更多氮素分配到rubisco酶等与光合暗反应相关的酶的合成中，最终提高叶片光合速率。氮素是合成叶绿素和rubisco酶的必需原料，YL是低叶绿素含量突变体，且rubisco酶含量显著高于WT，说明与WT相比，YL在氮素的分配利用上，更倾向于将氮素用于rubisco酶的合成，而非叶绿素的合成，从而提升暗反应中CO2固定的效率，进而提高光合速率。
(3) ① 蓝细菌属于原核生物，水稻细胞属于真核生物，二者在结构上最主要的区别是蓝细菌无成形的细胞核（无核膜包被的细胞核）。蓝细菌无叶绿体，其光合片层上分布着捕获光能的色素，包括叶绿素和藻蓝素。从代谢过程可知，蓝细菌的暗反应（碳反应）在细胞质基质和羧酶体中均有发生，因此暗反应的场所是细胞质基质和羧酶体。光反应阶段会产生ATP和NADPH，为暗反应提供能量和还原剂，图中物质F为ATP，物质C为NADPH，NADPH的作用是为暗反应中C3（PGA）的还原提供还原剂（氢），并提供部分能量。
② a选项，蓝细菌为原核生物，细胞内无线粒体，该选项错误；b选项，羧酶体的外壳能够阻止O2进入羧酶体，同时防止CO2逃逸，使羧酶体内维持较高的CO2浓度，在CO2与O2竞争结合rubisco酶的过程中，CO2占优势，从而减少O2与C5的结合，降低光呼吸，该选项正确；c选项，蓝细菌通过碳泵等多种无机碳运输途径，将环境中的HCO3-大量摄入细胞内，并转化为CO2，使细胞内CO2浓度维持在较高水平，抑制rubisco酶催化O2与C5结合的光呼吸过程，该选项正确。因此正确选项为b、c。
【分析】光合色素易溶于有机溶剂，常用无水乙醇进行提取，可通过纸层析法将不同种类的光合色素分离开。光合作用分为光反应和暗反应两个阶段，光反应发生在叶绿体的类囊体薄膜上（原核生物发生在光合片层结构上），该阶段将光能转化为ATP和NADPH中的活跃化学能，同时将水分解为氧气和[H]；暗反应发生在叶绿体基质中（原核生物发生在细胞质基质或羧酶体中），包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原，最终将活跃化学能转化为有机物中的稳定化学能。影响光合作用速率的环境因素主要有光照强度、二氧化碳浓度、温度、矿质元素等，气孔导度会直接影响二氧化碳向叶片内的供应，胞间二氧化碳浓度体现了二氧化碳供应与光合作用消耗之间的平衡。
（1）叶绿素的提取用无水乙醇；CO2是暗反应的原料，在MN与HN处理下，YL与WT相比，YL的气孔导度大于WT，但YL与WT的胞间CO2浓度基本相同，YL的光合作用消耗了更多的CO2从而在一定程度上降低了胞间CO2浓度，使其与WT的胞间CO2浓度差异不大，因此YL的光合速率高于WT的。
（2）叶片中的叶绿素含量存在“冗余”现象，适当降低叶片中的叶绿素含量，有助于减少叶片中氮素在合成叶绿素过程中的消耗，最终提高叶片光合速率。合成Rubisco酶需要消耗大量的氮素，结合题图分析，与WT的氮素利用途径相比，YL更倾向于将氮素用于Rubisco酶的合成，而不是叶绿素的合成。
（3）蓝细菌为原核生物，与水稻细胞相比，在结构上的最主要区别是无成形的细胞核（或无核膜）；蓝细菌的光合片层上存在捕获光能的色素是叶绿素和藻蓝素；由图2可以看出其暗反应的场所有细胞质基质和羧酶体；图2物质F表示ATP；物质C是NADPH，其作用是为三碳酸的还原提供能量和还原剂。
a、蓝细菌无线粒体，a错误；
b、此外，羧酶体的外壳也会阻止O2进入、CO2逃逸，保持羧酶体内高CO2浓度环境。这些都使得 CO2与O2竞争结合C5的过程中占优势，使蓝细菌光呼吸较低，b正确；
c、蓝细菌有碳泵等多个无机碳运输途径，能使细胞中的CO2浓度保持在较高水平，c正确。
故选bc。
21．（2025·昆山模拟）海水养殖在收获水产品的同时，也使海水中氮、磷的含量增加，导致水体富营养化。利用固定化（利用物理或化学方法固定在一定空间内的技术）海洋微藻可去除海水水产养殖废水中的氮、磷，是一种重要的水体修复技术。下图1为研究人员利用海洋微藻小球藻和绿色巴夫藻除磷的效果图，图2为两种藻类的生存力示意图。回答下列问题：
（1）海洋微藻小球藻和绿色巴夫藻在生态系统中属于　 　（填成分），两种藻类利用自身的光合作用和呼吸作用代谢，影响环境中的碳一氧平衡，体现了生物多样性的　 　价值。
（2）小球藻和绿色巴夫藻具有一定的耐盐能力，利用其修复养殖海水主要体现了生态工程的　 　（填“协调”或“整体”）原理。在实际进行生态修复之前，科研小组会调查引入物种对当地环境的适应性、有无敌害及对其他物种是否形成敌害等因素，原因是　 　。
（3）科研人员将小球藻和绿色巴夫藻利用海藻酸钠分别制成固定化胶球，再进行除磷实验。根据图1可知，小球藻的除磷能力　 　（填“大于”或“小于”）绿色巴夫藻，其中胶球细胞密度属于　 　（填“自变量”或“因变量”）。去污结束时，藻细胞均有生长，根据图2可知，绿色巴夫藻细胞密度为　 　时增长率最低。
（4）晴天突然变成阴雨天时，特别是连续晴天突降暴雨，此时温度、气压等也会随着天气突变而骤变，有些藻类不能适应环境的突变而死亡，引起倒藻。倒藻会导致水体中的溶氧降低，原因主要有　 　（答出两点）。倒藻还会引起水体中　 　增加，使pH迅速下降。请提出一项倒藻后的处理方案：　 　。
【答案】（1）生产者；间接
（2）协调；引入外来物种可能会对当地生态系统造成一系列的负面影响，包括竞争排斥、改变生态系统结构、传播疾病、基因污染等
（3）大于；自变量；1000万·胶球-1
（4）藻类数量减少，光合作用产生的氧气数量减少；好氧性细菌大量繁殖，氧气的消耗量增加；CO2；补充水体中的氧含量
【知识点】生态系统的结构；生态工程依据的生态学原理；生物多样性的价值
【解析】【解答】(1) 海洋微藻小球藻和绿色巴夫藻可通过光合作用将无机物转化为有机物，为自身及其他生物提供物质和能量，在生态系统中属于生产者。两种藻类通过光合作用和呼吸作用影响环境中的碳-氧平衡，这属于对生态系统的调节功能，体现了生物多样性的间接价值。
(2) 生态工程的协调原理强调生物与环境、生物与生物之间的协调与平衡，利用耐盐的小球藻和绿色巴夫藻修复养殖海水，使其适应海水环境，体现了协调原理。引入外来物种可能会对当地生态系统造成负面影响，如竞争排斥本地物种、改变原有生态系统结构、传播疾病、造成基因污染等，因此在进行生态修复前需调查引入物种对当地环境的适应性、有无敌害及对其他物种的影响，避免生态入侵。
(3) 对比图1中A（小球藻）和B（绿色巴夫藻）的磷浓度变化曲线，相同时间内小球藻组的磷浓度下降幅度更大，说明小球藻的除磷能力大于绿色巴夫藻。胶球细胞密度是实验中人为控制的变量，属于自变量。根据图2，绿色巴夫藻的细胞密度增长率为（结束细胞数-初始细胞数）/初始细胞数，计算可知，细胞密度为1000万·胶球- 时，增长率最低。
(4) 倒藻导致水体溶氧降低的原因主要有两点：一是藻类大量死亡，光合作用减弱甚至停止，水体中氧气的产生量减少；二是死亡的藻类被好氧微生物分解，微生物大量繁殖，消耗水体中大量的溶解氧。倒藻后，藻类呼吸作用和微生物分解作用释放的CO2增多，同时光合作用消耗的CO2减少，导致水体中CO2含量增加，pH迅速下降。倒藻后的处理方案可以是及时对水体进行曝气增氧，补充溶解氧；也可以更换部分水体，降低污染物浓度；或投放有益微生物制剂，调节水体微生态平衡。
【分析】生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者，生产者是自养型生物，能将无机物转化为有机物，是生态系统的基石。生物多样性的价值包括直接价值、间接价值和潜在价值，间接价值是指对生态系统的调节功能，如维持碳氧平衡、净化环境等。生态工程的基本原理包括自生、循环、协调、整体，协调原理关注生物与环境、生物与生物的协调平衡，确保生物适应环境且不破坏原有生态系统。外来物种入侵会威胁本地生物多样性，破坏生态系统结构和功能，因此引入外来物种需进行严格评估。自变量是实验中人为改变的变量，因变量是随自变量变化而变化的变量。光合作用产生氧气，呼吸作用和分解作用消耗氧气，藻类数量变化会影响水体溶氧含量；CO2溶于水会形成碳酸，影响水体pH。倒藻是指藻类大量死亡的现象，会导致水体溶氧下降、pH降低等问题，需通过增氧、换水、调节微生态等措施处理。
（1）海洋微藻小球藻和绿色巴夫藻能够进行光合作用，将太阳能固定在它们所制造的有机物中，在生态系统中属于生产者。两种藻类利用自身的光合作用和呼吸作用代谢，影响环境中的碳一氧平衡，体现的是生态系统方面的影响，体现了生物多样性的间接价值。
（2）协调原理是指要处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡，小球藻和绿色巴夫藻具有一定的耐盐能力，利用其修复养殖海水主要体现了生态工程的协调原理。
在实际进行生态修复之前，由于引入的外来物种可能会对当地生态系统造成一系列的负面影响，包括竞争排斥、改变生态系统结构、传播疾病、基因污染等 ，所以需要调查引入物种对当地环境的适应性、有无敌害及对其他物种是否形成敌害等因素。
（3）据图1可知，小球藻的磷浓度降低更加明显，故小球藻的降磷能力大于绿色巴夫藻。图1的实验目的是研究胶球细胞密度对小球藻和绿色巴夫藻D降磷的影响，故胶球细胞密度是自变量，磷浓度是因变量。去污结束时，藻细胞均有生长，根据图2可知，在细胞密度为1000万·胶球-1时增长率最低。
（4）发生倒藻时，由于会导致：①藻类数量减少，光合作用产生的氧气数量减少；②好氧性细菌大量繁殖，氧气的消耗量增加，故导致水体中的溶氧降低。倒藻还会引起水体中二氧化碳增加，是pH迅速下降，当发生倒藻后，我们要及时补充水体中的氧含量。
22．（2025·昆山模拟）人体受到低血糖和危险等刺激时，神经系统和内分泌系统作出相应反应，以维持人体自身稳态和适应环境。其中肾上腺发挥了重要作用，调节机制如图。
回答下列问题：
（1）遭遇危险时，交感神经促进肾上腺髓质分泌儿茶酚胺类激素，引起心跳加快、血压升高、肌肉血流量　 　等生理效应，有助于机体做出快速反应。从反射弧的组成分析，交感神经属于　 　。交感神经纤维末梢与　 　形成突触，支配肾上腺髓质的分泌。
（2）危险引起的神经冲动还能传到　 　，该部位的某些神经细胞分泌促肾上腺皮质激素释放激素，该激素作用于腺垂体，最终促进糖皮质激素水平上升，该过程体现了糖皮质激素的分泌具有　 　调节的特点。
（3）儿茶酚胺类激素和糖皮质激素均为小分子有机物。儿茶酚胺类激素具有较强的亲水性，不进入细胞，其受体位于　 　。糖皮质激素属于脂溶性物质，进入细胞后与受体结合，产生的复合物与DNA特定位点结合，从而影响相关基因的　 　。糖皮质激素具有促进非糖物质转化为葡萄糖、抑制组织细胞利用葡萄糖等作用，在血糖浓度调节方面与胰岛素具有　 　（填“协同”或“拮抗”）作用。
（4）去甲肾上腺素属于肾上腺髓质分泌的儿茶酚胺类激素，也是某些神经元分泌的神经递质。下列关于激素和神经递质的叙述，错误的是哪一项？_____
A．均可作为信号分子 B．靶细胞都具有相应受体
C．都需要随血流传送到靶细胞 D．分泌受机体内、外因素的影响
（5）长期较大剂量使用糖皮质激素，停药前应逐渐减量。下列分析合理的有哪几项？_____
A．长期较大剂量用药可引起肾上腺皮质萎缩
B．立即停药可致体内糖皮质激素不足
C．停药前可适量使用促肾上腺皮质激素
D．逐渐减量用药有利于肾上腺皮质功能恢复
【答案】（1）增加；传出神经；肾上腺髓质
（2）下丘脑；分级
（3）细胞膜上；转录（表达）；拮抗
（4）C
（5）A；B；C；D
【知识点】反射弧各部分组成及功能；神经冲动的产生和传导；动物激素的调节；激素分泌的分级调节
【解析】【解答】（1）遭遇危险时，交感神经促进肾上腺髓质分泌儿茶酚胺类激素，引起心跳加快、血压升高、肌肉血流量增加等生理效应。从反射弧的组成来看，反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器。交感神经负责将神经中枢的指令传向效应器（肾上腺髓质），所以交感神经属于传出神经。交感神经纤维末梢与肾上腺髓质形成突触，通过释放神经递质来支配肾上腺髓质的分泌。
（2）促肾上腺皮质激素释放激素是由下丘脑分泌的。危险引起的神经冲动传到下丘脑，下丘脑的某些神经细胞分泌促肾上腺皮质激素释放激素，该激素作用于腺垂体，腺垂体分泌促肾上腺皮质激素，进而促进肾上腺皮质分泌糖皮质激素，最终使糖皮质激素水平上升。这一过程中存在下丘脑 - 垂体 - 肾上腺皮质这样的分级调节关系，体现了糖皮质激素的分泌具有分级调节的特点。
（3）儿茶酚胺类激素具有较强的亲水性，不能穿过细胞膜进入细胞，所以其受体位于细胞膜上。糖皮质激素属于脂溶性物质，能自由扩散进入细胞，进入细胞后与受体结合，产生的复合物与DNA特定位点结合，从而影响相关基因的转录（表达）过程。胰岛素的作用是降低血糖浓度，能促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖。而糖皮质激素具有促进非糖物质转化为葡萄糖、抑制组织细胞利用葡萄糖等作用，是升高血糖浓度的，所以在血糖浓度调节方面与胰岛素具有拮抗作用。
（4）A、激素和神经递质都可以作为信号分子，激素用于细胞间的体液调节，神经递质用于神经元之间或神经元与效应器细胞之间的信息传递，A不符合题意；
B、激素和神经递质都需要与靶细胞上相应的受体结合才能发挥作用，靶细胞都具有相应受体，B不符合题意；
C、激素需要随血流传送到全身各处，然后作用于靶细胞；而神经递质是在突触间隙中通过组织液扩散到突触后膜（靶细胞），不需要随血流传送，C符合题意；
D、激素和神经递质的分泌都受机体内、外因素的影响，比如激素分泌会受神经调节和体液调节的影响，神经递质的分泌会受神经元的兴奋状态等影响，D不符合题意。
故答案为：C。
（5）A、长期较大剂量使用糖皮质激素，体内糖皮质激素的浓度很高，会通过负反馈调节抑制下丘脑和垂体分泌相关激素，如促肾上腺皮质激素减少，导致肾上腺皮质缺乏促肾上腺皮质激素的刺激，可引起肾上腺皮质萎缩，A符合题意；
B、由于长期较大剂量使用糖皮质激素，自身促肾上腺皮质激素释放激素和促肾上腺皮质激素分泌减少，肾上腺皮质功能较弱，自身分泌糖皮质激素不足，立即停药会导致体内糖皮质激素缺乏，B符合题意；
C、停药前适量使用促肾上腺皮质激素，可以刺激肾上腺皮质，使其恢复一定的分泌功能，C符合题意；
D、逐渐减量用药可以给肾上腺皮质足够的时间恢复自身的分泌功能，避免血中糖皮质激素水平的突然降低，有利于肾上腺皮质功能恢复，D符合题意。
故答案为：ABCD。
【分析】（1）反射的完成以神经元上兴奋的传导为基础。神经元受到刺激会产生兴奋。兴奋在神经纤维上以神经冲动的形式传导，在神经元之间通过突触传递。反射活动需要经过完整的反射弧来实现，如果反射弧中任何环节在结构、功能上受损，反射就不能完成。反射弧通常是由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器（传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等）组成的。
（2）激素并不为组织细胞提供能量或物质，也不起催化作用，只提供调节组织细胞活动所需的信息。不同动物产生的同种激素具有相似的生理效应。
（1）遭遇危险时，交感神经促进肾上腺髓质分泌儿茶酚胺类激素，引起心跳加快、呼吸加深、血压升高、肌肉血流量增加等生理效应，有助于机体做出快速反应。从反射弧的组成分析，交感神经属于传出神经。交感神经纤维末梢与肾上腺髓质形成突触，支配肾上腺髓质的分泌。
（2）促肾上腺皮质激素释放激素由下丘脑分泌，因此危险引起的神经冲动还能传到下丘脑，使其分泌促肾上腺皮质激素释放激素，该激素作用于腺垂体，使肾上腺皮质分泌糖皮质激素，最终促进糖皮质激素水平上升，该过程中存在下丘脑-垂体-靶腺体轴，体现了糖皮质激素的分泌具有分级调节的特点。
（3）儿茶酚胺类激素具有较强的亲水性，不进入细胞，故其受体位于细胞膜上。糖皮质激素属于脂溶性物质，进入细胞后与受体结合，产生的复合物与DNA特定位点结合，从而影响相关基因的表达。胰岛素具有降血糖的作用，糖皮质激素具有促进非糖物质转化为葡萄糖、抑制组织细胞利用葡萄糖等作用，因此在血糖浓度调节方面与胰岛素具有拮抗作用。
（4）A、激素和神经递质都可作为信号分子，A正确；
B、激素和神经递质都与相关受体结合，引起靶细胞相关的生理活动，B正确；
C、激素随血流传送到靶细胞，神经递质通过组织液到达靶细胞，C错误；
D、激素和神经递质的分泌都受机体内、外因素的影响，D正确。
故选C。
（5）A、长期较大剂量用药，体内糖皮质激素的浓度很高，可通过负反馈调节导致自身激素合成减少，如促肾上腺皮质激素减少，可引起肾上腺皮质萎缩，A正确；
B、由于长期较大剂量使用糖皮质激素，自身促肾上腺皮质激素释放激素和促肾上腺皮质激素减少，肾上腺皮质功能较弱，自身分泌糖皮质激素不足，立即停药会导致体内糖皮质激素不足，B正确；
C、由于体内促肾上腺皮质激素水平较低，停药前可适量使用促肾上腺皮质激素，C正确；
D、为了避免血中糖皮质激素水平的突然降低，逐渐减量用药以促使自身肾上腺皮质功能的恢复，D正确。
故选ABCD。
23．（2025·昆山模拟）果荚开裂并释放种子，是植物繁衍后代的重要途径。科研人员对模式植物拟南芥果荚开裂机理进行了系列研究。回答下列问题：
（1）植物果荚开裂区域细胞的细胞壁在　 　等酶的作用下被降解，导致果荚开裂。野生型拟南芥果荚成熟后会完全开裂，以便种子传播。
（2）研究者通过筛选拟南芥T-DNA插入突变体库，获得两个果荚不开裂的突变纯合体甲和乙。检测发现突变体甲的M酶活性丧失，推测编码M酶的M基因由于T-DNA插入其中，突变为m基因。M基因突变为m基因的过程发生了碱基对的　 　。
（3）进一步研究发现突变体乙的E酶活性丧失。另有一突变体丙的果荚开裂程度介于不开裂与完全开裂之间（中等开裂）。突变体乙、丙的果荚开裂程度分别由E/e、A/a基因控制。将上述突变体进行杂交，后代表现型及比例如下表所示。
杂交组合 F1表现型 F2表现型及比例
乙×丙 完全开裂 完全开裂：中等开裂：不开裂=9：3：4
甲×丙 完全开裂 完全开裂：中等开裂：不开裂=2：1：1
①乙的基因型为　 　（用A/a、E/e、M/m表示），乙和丙杂交实验的F2中不开裂个体的基因型有　 　（用A/a、E/e、M/m表示）；
②乙和丙杂交实验F2中突变体纯合子所占的比例为　 　，F2中中等开裂个体与不开裂个体杂交，杂交后代中中等开裂个体占　 　；
③如图为甲与丙杂交所得F1的部分染色体示意图，基因M、m的位置已标出，在图中标出基因E/e、A/a可能的位置　 　；
④据上述信息，预测甲与乙杂交得到F1，F1自交所得F2的表现型及比例为　 　。
（4）研究者检测了野生型及突变体丙体内E基因及M基因的转录量，结果如图2所示。
根据图2数据推测突变体丙果荚开裂程度下降的原因是　 　，导致果荚开裂区域细胞的细胞壁降解不完全，开裂程度下降。
【答案】（1）纤维素酶和果胶酶
（2）增添
（3）AAMMee；AAMMee、AaMMee、aaMMee；3/7；1/3；；完全开裂（AAM-E-）：不开裂（AAmmE-；AAM-ee；AAmmee）=9：7
（4）突变体丙A基因突变，E基因和M基因转录下降，体内E酶及M酶的数量减少
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；基因突变的类型；9:3:3:1和1:1:1:1的变式分析
【解析】【解答】(1) 植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶，果荚开裂区域细胞的细胞壁需要在纤维素酶和果胶酶的作用下降解，才能使果荚开裂。
(2) T-DNA插入M基因的序列中，导致M基因的碱基对数量增加，属于碱基对的增添，因此M基因突变为m基因的过程发生了碱基对的增添。
(3) ① 分析杂交组合：乙×丙的F2表现型比例为9：3：4，是9：3：3：1的变式，说明控制果荚开裂的A/a和E/e基因遵循自由组合定律，且完全开裂的基因型为A_E_，中等开裂为aaE_，不开裂为A_ee和aaee。结合甲×丙的F2比例为2：1：1，可知A/a与M/m位于一对同源染色体上，且A与m连锁、a与M连锁。突变体乙为不开裂且E酶活性丧失，故基因型为AAMMee（AA保证A正常，MM保证M酶正常，ee导致E酶活性丧失）；乙（AAMMee）与丙（aaMMEE）杂交，F1为AaMMEe，F2中不开裂个体的基因型为A_MMee和aaMMee，具体包括AAMMee、AaMMee、aaMMee。
② 乙和丙杂交的F2基因型及比例为A_MMEE：A_MMEe：aaMMEE：aaMMEe：A_MMee：aaMMee=3：6：1：2：3：1（共16份），其中突变体（中等开裂aaMME_和不开裂A_MMee、aaMMee）共3+4=7份。纯合突变体包括aaMMEE（中等开裂纯合，1份）、AAMMee（不开裂纯合，1份）、aaMMee（不开裂纯合，1份），共3份，故突变体纯合子所占比例为3/7。F2中中等开裂个体（aaMME_：1/3 aaMMEE、2/3 aaMMEe）与不开裂个体（A_MMee：1/4 AAMMee、2/4 AaMMee、1/4 aaMMee）杂交，中等开裂个体产生的配子为aME（2/3）和aMe（1/3），不开裂个体产生的配子为AMe（1/2）和aMe（1/2）。杂交后代中，只有aaMME_为中等开裂，其比例为2/3（aME）×1/2（aMe）=1/3。
③ 甲（AAmmEE）与丙（aaMMEE）杂交的F1基因型为AaMmEE，A与m连锁、a与M连锁，位于中间的同源染色体上，E/e位于另一对同源染色体上（因A/a与E/e自由组合）。故在图中标注时，中间的两条染色体，一条标注a和M，另一条标注A和m；左侧或右侧的一对同源染色体标注E和E（因F1中E为纯合）。
④ 甲（AAmmEE）与乙（AAMMee）杂交，F1基因型为AAMmEe。A为纯合，M/m与E/e遵循自由组合定律。F1自交，F2中完全开裂（AAM_E_）的比例为3/4（M_）×3/4（E_）=9/16，不开裂（AAM_ee、AAmmE_、AAmmee）的比例为3/4×1/4 + 1/4×3/4 + 1/4×1/4=7/16，故表现型及比例为完全开裂：不开裂=9：7。
(4) 由图2可知，突变体丙的E基因和M基因转录量均显著低于野生型，推测突变体丙的A基因突变（基因型为aa），导致E基因和M基因的转录水平下降，体内E酶和M酶的合成量减少，果荚开裂区域细胞的细胞壁降解不完全，进而使果荚开裂程度下降为中等开裂。
【分析】植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，可被纤维素酶和果胶酶降解；基因突变包括碱基对的增添、缺失和替换，外源DNA插入属于碱基对增添；基因自由组合定律的实质是减数分裂时非同源染色体上的非等位基因自由组合，9：3：3：1的变式可用于分析两对独立遗传基因的遗传规律；若两对基因位于一对同源染色体上，则表现为连锁遗传，不遵循自由组合定律；基因的转录量直接影响mRNA的合成量，进而影响蛋白质（酶）的合成量，最终调控生物性状。
（1） 植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，所以植物细胞壁可以被纤维素酶、果胶酶降解，导致果荚开裂；
（2）根据题干信息：突变体甲的M酶活性丧失，推测编码M酶的M基因由于T-DNA插入其中，突变为m基因，由此判断M基因突变为m基因的过程发生了碱基对的增添；
（3）F2的表现型及比例为完全开裂：中等开裂：不开裂=9：3：4，是9：3：3：1的变形，说明E/e、A/a两对基因符合自由组合；甲×丙，F2表现型及比例为完全开裂：中等开裂：不开裂=2：1：1，比例不是9：3：3：1，也不是9：3：3：1的变形，说明A/a、M/m两对基因不符合自由组合定律，这两对基因位于一对同源染色体上。且产生的配子是aM、Am时F2表现型及比例为完全开裂：中等开裂：不开裂=2：1：1，即A和m在一条染色体上，a和M在另一条染色体上，所以基因E/e、A/a可能的位置如图：，据上述信息，甲基因型为AAmmEE，乙基因型为AAMMee，丙基因型为aaMMEE。乙和丙杂交实验的F2中不开裂个体的基因型有AAMMee、AaMMee、aaMMee；乙和丙杂交实验F2中突变体（不开裂和中等开裂）纯合子所占的比例为3/7；
F2中中等开裂个体有1/3aaEE、2/3aaEe，F2中不开裂个体有1/4aaee、1/4AAee、1/2Aaee，F2中中等开裂个体与不开裂个体杂交，杂交后代中中等开裂个体（基因型为aaE _），1/3aaEE与1/4aaee杂交后代中等开裂个体占1/3×1/4、1/3aaEE与1/2Aaee杂交后代中等开裂个体占1/3×1/2×1/2、2/3aaEe与1/4aaee杂交后代中等开裂个体占2/3×1/4×1/2、2/3aaEe与1/2Aaee后代中等开裂个体占2/3×1/2×1/2×1/2，一共可以获得中等开裂个体有1/3；
甲乙杂交得到F1基因型为AAMmEe，由第3小问可知M、m、E、e符合基因自由组合定律 所以F1自交后代完全开裂（AAM-E-）：不开裂（AAmmE-；AAM-ee；AAmmee）=9：7。
（4）根据图2数据：突变体丙和野生型相比E基因和M基因的表达水平都降低。推测突变体丙果荚开裂程度下降的原因是突变体丙A基因突变，E基因和M基因转录下降，体内E酶及M酶的数量减少，导致果荚开裂区域细胞的细胞壁降解不完全，开裂程度下降。
24．（2025·昆山模拟）.乙烯受体是乙烯感受和转导信号的初始元件，广泛存在于各种植物中，并决定植物各种组织对乙烯反应的敏感性。通过对多种植物研究表明，钝化植物对外源乙烯的敏感性比抑制内源乙烯的生物合成更为有效地延长植物的采后寿命。科学家从草莓中提取乙烯受体Ers1基因，通过基因工程将Ers1基因反向连接在启动子后，筛选转入反义Ers1基因的草莓，达到延长储藏期的效果。回答下列问题：
（1）草莓DNA的提取：取草莓植株叶片，置于预冷的研钵中，加入液氮研磨至粉碎后，加入400μLSDSDNA提取液继续研磨，提取液中含有　 　可防止DNA被水解。待充分研磨后收集至离心管中，离心后取①于另一干净离心管中，加入200μL异丙醇，离心10min之后弃去管中的②，加入80μL体积分数为70%的乙醇，离心5min之后取③保存。过程中的①②③分别是　 　（填“上清液”或“沉淀”）。
（2）通过上述方法获得DNA后，需要通过PCR技术进行扩增Ers1基因（如图1）。为使目的基因与质粒连接，在设计PCR引物扩增Ers1基因时需添加限制酶XhoI的识别序列（5'一CTCGAG－3'）。已知Ers1基因左端①处的碱基序列为－TTCCAAATTTAA－，则其中一种引物设计的序列是5'　 　3'。在PCR体系中，加入的dNTP可提供　 　。PCR产物通过电泳进行分离后，可割下　 　回收扩增的Ers1基因。
（3）经XhoI酶切后的载体和Ers1基因进行连接（如图），连接产物经筛选得到的载体主要有三种：单个载体自连、Ers1基因与载体正向连接、Ers1基因与载体反向连接。为鉴定这3种连接方式，选择HpaI酶和BamHI酶对筛选的载体进行双酶切，并对酶切后的DNA片段进行电泳分析，请在图2中画出电泳结果，需标明电泳片段DNA大致长度　 　。
（4）用　 　处理农杆菌，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，将筛选得到的反向连接质粒与处理后农杆菌混合，使重组质粒进入农杆菌，完成　 　实验。将农杆菌涂布接种于添加有卡那霉素的LB固体培养基上，目的是　 　。
（5）用阳性农杆菌感染植物细胞，目的基因就会随　 　整合到植物染色体DNA中，最后通过　 　技术培育出完整的转基因植株。为获得转基因植株，农杆菌侵染的宿主一般要选用具有优良性状、较高的遗传稳定性、　 　及易被农杆菌侵染等特点的植物材料，得到的转基因植株乙烯受体的合成受阻，其原因是　 　。
【答案】（1）EDTA；上清液、上清液、沉淀
（2）5'-CTCGAGTTCCAAATTTAA-3'；原料和能量；目的条带
（3）
（4）Ca2+；转化；筛选出含有反向连接质粒的农杆菌
（5）T-DNA；植物组织培养；再生能力强；Ers1基因的转录产物与反义Ers1基因转录的产物碱基互补配对，使得翻译过程受阻
【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）
【解析】【解答】(1) 提取DNA的提取液中需加入EDTA，其可螯合二价金属离子，防止DNA被核酸水解酶水解。研磨离心后，DNA溶解在上清液中，故取①上清液；加入异丙醇后，DNA会析出形成沉淀，因此弃去管中的②上清液；体积分数70%的乙醇可进一步纯化DNA，离心后DNA仍为沉淀，故取③沉淀保存。(2) 设计PCR引物时需在Ers1基因左端碱基序列前添加XhoI的识别序列5'-CTCGAG-3'，因此该引物序列为5'-CTCGAGTTCCAAATTTAA-3'。PCR体系中的dNTP既能作为DNA合成的脱氧核苷酸原料，其水解过程还能为PCR反应提供能量。PCR产物经电泳分离后，可根据分子量割下目的条带，回收扩增的Ers1基因。
(3) 单个载体自连后，无BamHI酶切位点，HpaI和BamHI双酶切仅产生6000bp的片段；Ers1基因与载体正向连接时，双酶切产生800bp（700-100+200）和5900bp（6000+700-800）两种片段；Ers1基因与载体反向连接时，双酶切产生300bp（200+100）和6400bp（6000+700-300）两种片段。电泳结果需呈现三条泳道，分别对应上述三种连接方式，横坐标为条带位置，纵坐标为DNA长度，标注各条带对应数值即可，故电泳结果如图：
(4) 用Ca2+处理农杆菌，可使农杆菌细胞处于感受态，能吸收周围环境中的DNA分子。将反向连接质粒与感受态农杆菌混合，使重组质粒进入农杆菌的过程为转化。质粒上带有卡那霉素抗性基因，将农杆菌涂布在添加卡那霉素的LB固体培养基上，只有含反向连接质粒的农杆菌能存活，从而实现筛选目的。
(5) 农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞，目的基因会随T-DNA整合到植物染色体DNA中。将含有目的基因的植物细胞培育成完整转基因植株，需采用植物组织培养技术。农杆菌侵染的宿主需具备优良性状、高遗传稳定性、再生能力强且易被农杆菌侵染的特点。转基因植株中反义Ers1基因的转录产物与正常Ers1基因的转录产物碱基互补配对，会阻碍翻译过程的进行，导致乙烯受体的合成受阻。
【分析】提取DNA时加EDTA防其水解，经离心取上清液，加异丙醇和70%乙醇后获取DNA沉淀。PCR引物设计需添加限制酶识别序列，dNTP提供原料和能量，电泳后割取目的条带回收基因。酶切鉴定载体连接方式时，不同连接产物经双酶切会产生不同长度的DNA片段，可通过电泳区分。农杆菌经Ca2+处理为感受态，与重组质粒完成转化后，用抗生素培养基筛选阳性菌。农杆菌的T-DNA携带目的基因整合到植物DNA，经植物组织培养获得转基因植株，反义基因的转录产物与正常基因的转录产物互补，阻断翻译使相关蛋白合成受阻。
（1）取草莓植株叶片，置于预冷的研钵中，加入液氮研磨至粉碎后，加入400μLSDSDNA提取液继续研磨，提取液中含有EDTA用以螯合二价金属离子，防止DNA被核酸内切酶水解。待充分研磨后收集至离心管中离心，沉淀物中含细胞结构等其他杂质，上清液中含有DNA，故离心后取①上清液于另一干净离心管中，加入200μL异丙醇，离心10min之后沉淀中含有DNA，故弃去管中的②上清液，加入80μL体积分数为70%的乙醇，DNA不溶于乙醇，部分蛋白质杂质可溶于乙醇，故离心5min之后取③沉淀保存。即过程中的①②③分别是上清液、上清液、沉淀。
（2）图中有磷酸基团连接处为5'端，-OH连接处为3'端，由题意得，Ersl基因左端①处的碱基序列为5'-TTCCAAATTTAA-3'，故可设计引物5'-TTCCAAATTTAA-3'，在设计PCR引物扩增Ersl基因时需添加识别序列为5'-CTCGAG-3'的限制酶XhoⅠ识别序列，故其中一种引物设计的序列是5'-CTCGAGTTCCAAATTTAA-3'。在 PCR 体系中，dNTP（脱氧核苷三磷酸）在反应过程中可以提供原料（合成 DNA 的脱氧核苷酸）和能量（dNTP 水解会释放能量）。PCR产物通过电泳进行分离后，可切下相应的目的条带并回收，以获得纯化的Ers1基因片段。
（3）经XhoI酶切后的载体和Ers1基因进行连接（如图），连接产物经筛选得到的载体主要有三种：单个载体自连、Ers1基因与载体正向连接、Ers1基因与载体反向连接。若连接产物为单个载体自连，载体上没有BamHI酶识别位点，则使用HpaI酶和BamHI酶切割后，产生6000bp的产物；Ers1基因与载体正向连接，重组载体上存在1个BamHI酶和1个HpaI酶识别位点，BamHI酶和HpaI酶识别位点之间的距离为200+（700-100）=800，故使用双酶切后的产物为800bp和6000+700-800=5900bp；若Ers1基因与载体反向连接，则BamHI酶和HpaI酶识别位点之间的距离为200+100=300bp，双酶切后的产物为300bp和6000+700-300=6400bp，故电泳结果如图：
（4）用Ca2+处理农杆菌，目的是使农杆菌处于感受态，即成为一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，便于重组质粒进入农杆菌，完成转化实验。质粒上含有卡那霉素抗性基因，将农杆菌涂布接种于添加有卡那霉素的LB固体培养基上，只有含有重组质粒（重组质粒中含有卡那霉素抗性基因）的农杆菌才能在该培养基上生长，所以目的是筛选出含有反向连接质粒的农杆菌。
（5）用阳性农杆菌感染植物细胞，目的基因就会随Ti质粒的T-DNA片段整合到植物染色体DNA中，最后通过植物组织培养技术培育出完整的转基因植株。为获得转基因植株，农杆菌侵染的宿主一般要选用具有优良性状、较高的遗传稳定性、全能性表达充分（或再生能力强）及易被农杆菌侵染等特点的植物材料。由题意可知，通过基因工程将Ersl基因反向连接在启动子后，筛选转入反义Ersl基因的草莓，达到延长储藏期的效果，说明得到的转基因植株乙烯受体的合成受阻，其原因是反义Ers1基因的转录产物与Ersl基因的转录产物碱基互补配对，使得翻译过程受阻。
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