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2025届湖南省长沙市第一中学高三下学期模拟测试生物试卷
一、选择题：本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题组出的四个选项中只有一项是符合题目要求的。
1．（2025·长沙模拟）在酵母菌、植物和昆虫等不同生物类群中，rDNA（编码rRNA的基因）的碱基序列大部分是相同的。下列相关叙述错误的是（　　）
A．rDNA和rRNA均由元素C、H、O、N、P组成
B．酵母菌、植物和昆虫均具有由rRNA和蛋白质组成的核糖体
C．rRNA和rDNA均含有腺苷
D．以rDNA为模板合成rRNA的过程有水的产生
2．（2025·长沙模拟）低温下龙胆花会闭合，置于正常生长温度、一定光照后会重新开放，其机理如图，其中GsCPK16是一种蛋白激酶，可使水通道蛋白磷酸化后活性增强。下列说法正确的是（　　）
A．磷酸化的水通道蛋白与水分子结合后将水分子转运进细胞
B．低温下外施Ca2+溶液，龙胆花会延迟开放
C．降低GsCPK16的基因表达可促进花冠的展开，利于花的开放
D．正常生长温度下，细胞膜上水通道蛋白数量会增多
3．（2025·长沙模拟）乙醇脱氢酶参与人体肝脏中的乙醇代谢过程，催化乙醇产生乙醛，TF为该酶抑制剂。高浓度乙醛会损伤肝脏、抑制中枢神经系统的功能。关于下图的分析，不合理的是（　　）
A．m段反应速率均受到乙醇浓度限制
B．TF可有效降低化学反应的活化能
C．在一定范围内，TF浓度越高，抑制作用越强
D．过量饮酒可能导致肝脏、神经系统等疾病
4．（2025·长沙模拟）某品种菠萝蜜的果实成熟到一定程度，会出现呼吸速率急速上升的现象。下列相关叙述错误的是（　　）
A．菠萝蜜果肉细胞有氧呼吸产生NADH的场所在细胞质基质和线粒体基质
B．低温通过破坏酶的空间结构抑制细胞呼吸，从而延长菠萝蜜果实储存时间
C．与蔬菜水果不同，粮食需要在干燥的环境下储存
D．果实成熟时呼吸速率急速上升，可能与乙烯促进呼吸酶基因的表达有关
5．（2025·长沙模拟）下列实验结果偏差不是由于试剂浓度改变造成的是（　　）
A．无水乙醇——提取并分离菠菜叶中的光合色素，仅下端两条色素带变窄
B．0.9%生理盐水——哺乳动物的红细胞在溶液中出现大量胀破
C．0.3g/mL蔗糖溶液——新鲜紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞不发生质壁分离
D．0.2mg/L生长素、2mg/L细胞分裂素——胡萝卜愈伤组织仅生出根
6．（2025·长沙模拟）某二倍体昆虫（ZW型性别决定）体表有、无斑纹受两对等位基因A/a和D/d的控制，已知基因A/a位于常染色体上。现利用四个纯合品种（均为无斑纹）进行两组杂交实验，结果如下表所示。不考虑Z、W染色体同源区段。下列叙述正确的是（　　）
亲本杂交情况 F1表型
实验1 甲（父本）×乙（母本） 均为有斑纹
实验2 丙（母本）×丁（父本） 雌性为无斑纹、雄性为有斑纹
A．根据实验2可判断基因D/d位于常染色体上
B．该昆虫种群中有关体表斑纹的基因型共有9种
C．实验1中甲的基因型是AAZdw，乙的基因型是aaZDZD
D．实验1子代有斑纹雄性个体与实验2子代无斑纹雌性个体杂交，后代有斑纹个体中纯合子比例为1/6
7．（2025·长沙模拟）+RNA病毒是指其基因组为单链RNA且具有mRNA功能的病毒。下图为某+RNA病毒侵入宿主细胞后增殖过程的示意图。下列有关叙述错误的是（　　）
A．相比T2噬菌体，+RNA病毒基因组稳定性较差
B．图中酶1、酶2和酶3催化的过程中，碱基互补配对原则都相同
C．未被病毒侵染的细胞中也存在酶1、酶2和酶3
D．该种病毒的子代病毒不能直接在培养基中培养获得
8．（2025·长沙模拟）幽门螺杆菌（Hp）感染是一种传染病。Hp对不同抗生素的耐药性不同，这与其含有不同的耐药性基因有关。下列有关说法错误的是（　　）
A．使用抗生素导致了Hp耐药性的出现
B．Hp对抗生素的耐药性增强是抗生素选择的结果
C．Hp的感染与当地居民的饮食习惯、卫生条件等有关
D．对患者体内Hp进行基因检测可以优化抗生素选择
9．（2025·长沙模拟）习近平总书记在考察武夷山国家公园时指出，建立以国家公园为主体的自然保护地体系，目的就是按照山水林田湖草是一个生命共同体的理念，保持自然生态系统的原真性和完整性，保护生物多样性。根据以上精神，结合生物学知识，下列叙述错误的是（　　）
A．在国家公园中引入外来物种，有可能导致生物多样性下降
B．建立动物园和植物园，能够更好地对濒危动植物进行就地保护
C．武夷山的生态作用和观赏性体现了武夷山生态系统的间接和直接价值
D．在破碎化生境之间建立生态廊道，是恢复自然生态系统完整性的重要措施
10．（2025·长沙模拟）某病毒表面的RBD蛋白是引导其进入宿主细胞的关键结构。科研人员将GP67基因（引导新合成的蛋白分泌到细胞外）与RBD基因融合，构建融合基因导入山羊细胞中，从山羊乳汁中分离生产RBD蛋白，用于制备疫苗，流程如图。下列相关叙述正确的是（　　）
A．过程①的基础是生物界共用一套密码子
B．过程②可通过农杆菌转化法导入山羊的受精卵内
C．过程③可选择囊胚期的滋养层细胞，通过PCR技术检测是否合成RBD
D．过程④需经胚胎移植，并从乳汁中分离获得RBD
11．（2025·长沙模拟）为检测睡眠对甲型肝炎病毒（HAV）疫苗效果的影响，研究人员分别为受试者在第0、8和16周注射三次疫苗，并在接种当晚要求受试者睡眠或持续清醒，得到实验结果如下图。下列叙述正确的是（　　）
A．HAV疫苗可作为免疫活性物质激发机体产生免疫反应
B．第二次注射疫苗后，睡眠可显著促进辅助性T细胞产生抗体
C．与清醒组相比，睡眠组HAV特异性辅助性T细胞数占比较大
D．由图可知，多次注射疫苗后产生了更多种类的记忆细胞和抗体
12．（2025·长沙模拟）赤霉素3β—双氧化酶（GA3ox）是赤霉素合成的一类关键酶。为探究该类基因在调控水稻发育过程中的功能，研究人员通过CRISPR/Cas9技术获得了表达产物活性下降的纯合突变体ga3ox1和ga3ox2，检测花粉可育率和植株高度如图所示。其中WT为野生型。下列有关叙述正确的是（　　）
A．将两种突变体与WT水稻种植在相同环境中即可比较三者生长状态的差异
B．ga3ox1是花粉正常发育必需的基因，其只存在于水稻雄性生殖细胞中
C．ga3ox2是水稻生长必需的基因，其可能通过促进细胞分裂而促进植株生长
D．赤霉素合成部位在幼芽、幼根和未成熟的种子
二、选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
13．（2025·长沙模拟）脑源性神经营养因子（BDNF）是一种蛋白质类信息分子，能够促进和维持中枢神经系统正常的生长发育。若BDNF基因表达受阻，则会导致精神异常。图示为BDNF基因的表达及调控过程。下列有关叙述正确的是（　　）
A．BDNF基因促进和维持中枢神经系统正常的生长发育，体现了基因对性状的直接控制
B．图中A侧为mRNA的3'端，多个核糖体结合在同一mRNA上，有利于提高翻译效率
C．miRNA-195与BDNF基因转录的mRNA结合会导致精神异常
D．miRNA-195基因中嘌呤和嘧啶的比例和BDNF基因中嘌呤和嘧啶的比例相等
14．（2025·长沙模拟）CDK1是细胞周期调控中的关键性蛋白，可通过磷酸化一系列底物来促进染色体凝聚、核膜破裂、纺锤体形成过程。大麦黄矮病毒（BYDV）的M蛋白通过影响细胞中CDK1的磷酸化水平而使农作物细胞分裂异常而影响农作物生长。正常细胞和感染BYDV的细胞中CDK1的磷酸化水平变化如图所示。下列说法错误的（　　）
A．CDK1是推动细胞由分裂间期进入分裂期的关键蛋白
B．感染BYDV的细胞中，M蛋白通过促进CDK1的磷酸化而影响细胞分裂
C．正常细胞中，CDK1的磷酸化水平变化与基因表达和环境因素有关
D．通过提高CDK1的活性，可为治疗癌症提供新的策略和方法
15．（2025·长沙模拟）镉（Cd）等重金属沿食物链中在生物体内富集。对某地土壤及相关生物Cd含量情况的长期检测结果如图。下列叙述正确的是（　　）
A．草原野鼠属于初级消费者
B．镉（Cd）在蚯蚓体内高于环境浓度是一种生物富集现象
C．这种生物富集作用是因为能量流动具有逐级递减的特点
D．可以把蚯蚓作为指示物种，监测污泥处理对群落的影响
16．（2025·长沙模拟）抑郁症患者“下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴”功能亢进，导致肾上腺皮质产生过多的激素损伤海马神经元，导致海马神经元对下丘脑的抑制效应减弱，进而导致各种抑郁症状。研究人员设计实验探究有氧运动对大鼠抑郁症状的影响，结果如图，下列说法错误的是（　　）
A．抑郁症状的产生既有分级调节，又有反馈调节
B．应对2组抑郁症大鼠灌胃等量溶解抗抑郁药物的溶剂
C．有氧运动能抑制海马神经元兴奋，减少CRH的分泌
D．抗抑郁药物和有氧运动对缓解抑郁症状具有协同作用
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
17．（2025·长沙模拟）为探究红蓝光质比例对银杏幼苗光合特性的影响，科研人员以银杏幼苗为实验材料，在适宜的光照强度下，设置红蓝光组合比例分别为1：1（1R1B）、1：3（1R3B）、1：5（1R5B）和白光（W，对照）4种光质处理，处理20d后检测银杏净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度，结果如图所示。
（1）吸收蓝紫光的光合色素有　 　，影响光合作用速率的环境因素除光质外还有　 　（答出两点）。
（2）实验组的净光合速率均大于对照组，结合题意和所学知识，推测原因是　 　（答出两点）。
（3）该实验不能说明1R3B组是促进银杏净光合速率的最佳光质类型，理由是　 　。请设计实验探究促进银杏叶片净光合速率的最佳红蓝光质比例。要求：写出实验思路。材料：银杏叶圆片（抽去空气）若干、一定浓度的NaHCO3溶液、可调节红蓝光质的LED灯。　 　。
18．（2025·长沙模拟）研究发现机体可以通过肾素-血管紧张素-醛固酮系统（RAAS）对动脉血压进行调节（如图1），肾旁细胞通过分泌的肾素催化血管紧张素原水解产生血管紧张素I，最终引起血压上升。图2为醛固酮的作用示意图，请回答下列问题：
（1）血压过低时，动脉压力感受器受到刺激，位于　 　中的心血管活动中枢兴奋，通过　 　（填“交感”或“副交感”）神经促进血管收缩。
（2）醛固酮具有保钠排钾的作用，据图2分析，其保钠的作用机理是：醛固酮与细胞内受体结合，传递信息，调控细胞核基因的表达，　 　（答出两点）。
（3）肾性高血压是肾脏病变使肾血流量减少，从而导致肾素分泌过多引起的，如果不加干预可导致功能进一步恶化，高血压更严重，这是　 　（填“正”或“负”）反馈调节的结果。沙坦类药物通过阻断肾小动脉血管收缩，从而使血压降低，结合图1，从血管紧张素Ⅱ的角度分析，其作用机制可能是　 　（答出两点）。
（4）某人无偿献血400mL后血压降低，但短时间内并无渴感。其无渴感的原因是　 　。
19．（2025·长沙模拟）遗传性痉挛性截瘫（HSP）是一种遗传病，由位于常染色体上的基因B/b和位于X染色体上的基因D/d共同控制，且任一基因隐性纯合的个体会患病。图1展示了某家族关于HSP的遗传系谱情况，图2则是该家族部分个体的相关基因电泳图谱（上部的两条带是某一对等位基因的扩增产物，下部的两条带是另一对等位基因的扩增产物）。不考虑基因突变和染色体互换情况。请回答下列问题：
（1）据图2的基因电泳图谱可知，上部两条带对应的基因是　 　（填“B/b”或“D/d”），II-7的基因型是　 　。
（2）I-7和II-8再生一个孩子不患病的概率是　 　。若II-7和II-8生了一个不患HSP但相关基因电泳图谱和II-9一样的性染色体组成为XXX的孩子，则出现的原因是　 　（仅需从性染体角度分析），若再生育孩子，应进行的产前诊断措施是　 　。
（3）以往研究表明，b基因在人群中的频率为10%，如果II-9与非近亲表现型正常的个体结婚，则生育一个男孩患病的概率是　 　。
20．（2025·长沙模拟）某科研小组研究了原产于欧洲的西方蜜蜂入侵后对本地物种的影响。请回答下列问题：
（1）兰花的传粉者往往比较固定，花的内部结构与其传粉者的形态结构。传粉行为在相互影响中不断变化和发展，生物学将此变化和发展称为　 　。
（2）为探究西方蜜蜂入侵到某地后对双尾兰传粉的影响，研究者设置了两个实验区：西方蜜蜂和本地蜂（双尾兰的原生传粉者）共存区，仅有西方蜜蜂的区域，观测了双尾兰的相关传粉指标，结果如图1。
①该实验还应设置的对照组为　 　，预测其实验结果为：　 　。
②据图1和①中对照组的实验结果，可得出实验结论为：　 　
（3）为探究西方蜜蜂对本地蜂的影响，研究者将本地蜂置于西方蜜蜂蜂箱的不同距离，得到的结果如图2。据图推测，西方蜜蜂将会导致本地蜂的种群密度　 　，主要原因为　 　。
21．（2025·长沙模拟）啤酒生产需经过发芽、焙烤、糖化、发酵等主要环节。糖化主要是将麦芽中的淀粉等有机物水解的过程。主要工艺流程如图所示，请回答下列问题：
（1）焙烤的主要目的是　 　。后续糖化过程发挥作用的酶主要是　 　。
（2）啤酒发酵时具有活力的酵母需达到一定数量，故在菌种活化的过程中，需定时取样，检测酵母的生长状况。某样品经2次10倍稀释，再加入等体积的台盼蓝溶液染色后，在25×16型（每个大方格有25个中方格，每个中方格有16个小方格，大方格体积为0.1mm3）血细胞计数板上计数，5个中方格共有200个酵母细胞，其中呈蓝色的酵母细胞数为80个。则该样品中活酵母细胞的密度为　 　个/mL。
（3）改变蛋白酶基因碱基序列，可减少发酵液中蛋白质的水解，有助于增强啤酒泡沫的稳定性，从而改善啤酒的品质。以下是某科研小组的实验：
①已知编码酵母菌蛋白酶A的PEP4基因转录的非模板链序列如下：
编码该酶的mRNA的起始密码子对应PEP4基因的碱基序列位于图中　 　（填“左”或“右”）端。
②Cas9蛋白可在人工合成的RNA序列（sgRNA）引导下，在选定位点切断相应的DNA链（如图），在DNA自我连接的修复过程中产生突变。DNA序列中含NGG（N为任意碱基）的位点具有较高的编辑效率。
上述PEP4序列虚线框中共有　 　处可作为Cas9的优选剪切位点。Cas9的剪切位点在其NGG识别位点的　 　（填“5’”或“3’”）侧。
③野生型酵母可以水解酪蛋白，从而在菌落周围形成透明圈。将Cas9蛋白gRNA等处理的酵母菌接种在　 　的固体培养基以初步筛选PEP4基因突变体，经培养后　 　的菌落符合生产要求。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】核酸的基本组成单位；核酸的种类及主要存在的部位；其它细胞器及分离方法；遗传信息的转录
【解析】【解答】A、rDNA属于DNA，rRNA属于RNA，二者都归属于核酸，核酸的组成元素均为C、H、O、N、P，因此rDNA和rRNA均由元素C、H、O、N、P组成，A正确；
B、酵母菌、植物和昆虫都属于真核生物，核糖体是真核细胞都具有的细胞器，核糖体的组成成分为rRNA和蛋白质，因此三者均具有由rRNA和蛋白质组成的核糖体，B正确；
C、腺苷由腺嘌呤和核糖构成，rDNA是脱氧核糖核酸，其中的五碳糖为脱氧核糖，并不含有核糖，所以rDNA中不含有腺苷，C错误；
D、以rDNA为模板合成rRNA的过程是转录，转录过程中核糖核苷酸之间脱水缩合形成磷酸二酯键，该过程会产生水，D正确。
故答案为：C。
【分析】核酸包括DNA和RNA，均由碳、氢、氧、氮、磷五种元素组成，核糖体由rRNA和蛋白质构成，是细胞内合成蛋白质的场所，腺苷由腺嘌呤和核糖组成，DNA中含脱氧核糖而不含核糖，以DNA为模板合成RNA的转录过程中，核糖核苷酸通过脱水缩合形成RNA链，该过程会脱去水分子并形成磷酸二酯键。
2．【答案】D
【知识点】被动运输；环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】A、水分子借助水通道蛋白进行跨膜运输的方式属于协助扩散，水通道蛋白仅作为水分子跨膜的通道，不会与水分子发生结合，仅载体蛋白会与被运输物质结合，因此磷酸化的水通道蛋白不会与水分子结合，A错误；
B、低温信号可通过Ca2+参与细胞内的信号传递，激活GsCPK16蛋白激酶，进而使水通道蛋白磷酸化、活性增强，加快细胞吸水，因此低温下外施Ca2+溶液会促进龙胆花开放，而非延迟开放，B错误；
C、GsCPK16能使水通道蛋白磷酸化并增强其活性，降低GsCPK16的基因表达会导致该蛋白减少，水通道蛋白磷酸化水平降低、吸水活性减弱，细胞吸水减少，无法促进花冠展开，不利于花的开放，C错误；
D、正常生长温度下，细胞内的信号通路会促进携带水通道蛋白的囊泡与细胞膜融合，将囊泡内的水通道蛋白补充到细胞膜上，使细胞膜上水通道蛋白的数量增多，细胞吸水能力增强，进而推动花冠展开、花朵开放，D正确。
故答案为：D。
【分析】物质跨膜运输包括自由扩散、协助扩散和主动运输，水分子可借助水通道蛋白以协助扩散进行跨膜运输，水通道蛋白只作为运输通道，不与水分子结合也不消耗能量，蛋白质磷酸化能改变其空间结构从而调节活性，水通道蛋白磷酸化后转运活性会增强，囊泡可携带膜蛋白与细胞膜融合，将膜蛋白补充到细胞膜上，进而改变细胞膜上蛋白数量，影响细胞的物质运输效率。
3．【答案】B
【知识点】酶促反应的原理；探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、m段随乙醇浓度不断升高，酶促反应速率持续加快，说明该阶段反应速率主要受底物乙醇浓度的限制，乙醇浓度是限制反应速率的主要因素，A正确；
B、乙醇脱氢酶作为催化剂，可降低化学反应的活化能，而TF是乙醇脱氢酶的抑制剂，会抑制酶的催化作用，不能降低化学反应的活化能，B错误；
C、由图中曲线对比可知，一定范围内TF浓度越高，乙醇代谢对应的反应速率越低，说明TF对酶的抑制作用随浓度升高而增强，C正确；
D、过量饮酒会使体内乙醇增多，经乙醇脱氢酶催化产生大量高浓度乙醛，高浓度乙醛会损伤肝脏、抑制中枢神经系统功能，进而引发相关疾病，D正确。
故答案为：B。
【分析】酶的作用机理是降低化学反应的活化能，进而提高反应速率，酶在反应前后自身性质和数量不会发生改变。酶抑制剂可与酶结合，降低酶的催化活性，从而抑制酶促反应的进行。底物浓度会影响酶促反应速率，底物浓度较低时，反应速率随底物浓度升高而加快，底物浓度达到一定程度后，受酶数量限制，反应速率不再随底物浓度升高而增大。
4．【答案】B
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；细胞呼吸原理的应用；其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】A、有氧呼吸第一阶段在细胞质基质中葡萄糖分解为丙酮酸和NADH，第二阶段在线粒体基质中丙酮酸和水反应生成二氧化碳和NADH，因此产生NADH的场所是细胞质基质和线粒体基质，A正确；
B、低温只能降低酶的活性，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，低温抑制细胞呼吸可延长菠萝蜜果实储存时间，B错误；
C、粮食需要在干燥环境中储存，降低自由水含量以抑制细胞呼吸，蔬菜水果储存则需要一定湿度保持新鲜，二者储存条件不同，C正确；
D、乙烯具有促进果实成熟的作用，果实成熟时呼吸速率急速上升，可能是乙烯促进了呼吸酶基因的表达，使呼吸酶含量增加，D正确。
故答案为：B。
【分析】有氧呼吸第一、二阶段分别在细胞质基质和线粒体基质产生NADH，低温仅降低酶活性不破坏空间结构，粮食干燥储存可减少自由水抑制呼吸，果蔬储存需适宜湿度，乙烯能促进果实成熟，可通过调控呼吸酶基因表达影响细胞呼吸速率。
5．【答案】A
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验；质壁分离和复原；植物组织培养的过程；渗透作用
【解析】【解答】A、无水乙醇用于提取菠菜叶光合色素，提取和分离色素时仅下端两条色素带变窄，多是研磨不充分、色素被破坏或层析液触及滤液细线等原因导致，和无水乙醇浓度改变无关，并非试剂浓度造成的结果偏差，A符合题意；
B、0.9%生理盐水是哺乳动物红细胞的等渗溶液，红细胞在其中应保持正常形态，若出现大量胀破，说明溶液浓度低于0.9%，是试剂浓度改变造成的偏差，B不符合题意；
C、0.3g/mL蔗糖溶液可使洋葱鳞片叶外表皮细胞发生质壁分离，若细胞不发生质壁分离，说明蔗糖溶液浓度过低，是试剂浓度改变造成的偏差，C不符合题意；
D、生长素和细胞分裂素的比例决定愈伤组织分化方向，生长素比例偏高易生根，仅生根是两种激素浓度比例异常导致，是试剂浓度改变造成的偏差，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】光合色素提取和分离实验的误差多来自研磨不充分、色素被破坏或层析液没及滤液细线等，与无水乙醇浓度无关。生理盐水是动物细胞的等渗溶液，浓度过低会使细胞吸水涨破。植物细胞质壁分离要求外界溶液浓度大于细胞液浓度，浓度不足则无法发生。生长素与细胞分裂素的浓度比例调控愈伤组织分化，比例偏高易诱导生根，比例偏低易诱导生芽。
6．【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；基因在染色体上位置的判定方法
【解析】【解答】A、实验2的子代表现型与性别相关联，性状表现存在性别差异，说明基因D/d的遗传为伴性遗传，又因不考虑Z、W同源区段，可判断基因D/d位于Z染色体上，并非常染色体，A错误；
B、基因A/a位于常染色体，有AA、Aa、aa 3种基因型，基因D/d位于Z染色体，雄性ZZ有ZDZD、ZDZd、ZdZd 3种基因型，雌性ZW有ZDW、ZdW 2种基因型，种群中总基因型为3×3+3×2=15种，并非9种，B错误；
C、实验1亲本为纯合无斑纹，F1全为有斑纹（A_ZD_），可推知父本甲基因型为aaZDZD，母本乙基因型为AAZdW，与选项中基因型不符，C错误；
D、实验1子代有斑纹雄性为AaZDZd，实验2子代无斑纹雌性为AaZdW，二者杂交，A_占3/4，ZD_占1/2，有斑纹个体（A_ZD_）占3/8，其中纯合子AAZDW占1/16，计算可得后代有斑纹个体中纯合子比例为1/6，D正确。
故答案为：D。
【分析】ZW型性别决定中，雌性个体性染色体组成为ZW，雄性为ZZ，基因位于Z染色体上时，性状遗传会与性别相关联，子代雌雄可出现不同性状表现。两对基因共同控制一种性状时，可通过纯合亲本杂交实验判断基因位置与显隐性，若子代性状与性别相关联，说明对应基因位于性染色体上，只有同时存在两种显性基因时个体才表现为有斑纹，缺少任一显性基因则表现为无斑纹。
7．【答案】C
【知识点】遗传信息的转录；遗传信息的翻译；病毒
【解析】【解答】A、T2噬菌体的遗传物质是双链DNA，双链结构稳定性较强，+RNA病毒的遗传物质是单链RNA，单链结构不稳定、易发生变异，因此其基因组稳定性更差，A正确；
B、酶1、酶2、酶3均催化RNA的复制过程，模板与合成产物均为RNA，碱基互补配对方式均为A-U、C-G，配对原则完全相同，B正确；
C、酶1、酶2、酶3属于RNA复制酶，正常宿主细胞内不会进行RNA的自我复制，因此未被侵染的细胞中不存在这三种酶，C错误；
D、病毒不具备细胞结构，必须依赖活细胞才能完成增殖，无法直接在普通培养基中培养获得子代病毒，D正确。
故答案为：C。
【分析】+RNA病毒的遗传物质为单链RNA，稳定性弱于双链DNA，其增殖需要RNA复制酶催化，该酶不存在于正常宿主细胞，病毒无细胞结构只能在活细胞内寄生增殖，RNA复制过程中遵循A与U、C与G的碱基配对原则。
8．【答案】A
【知识点】基因频率的概念与变化；自然选择与适应
【解析】【解答】A、幽门螺杆菌的耐药性变异在使用抗生素之前就已随机产生，抗生素仅对已存在的耐药性个体起到定向选择作用，并不会导致耐药性的出现，A错误；
B、抗生素会淘汰幽门螺杆菌中不耐药的个体，保留耐药个体，使种群耐药基因频率不断升高，耐药性增强是抗生素定向选择的结果，B正确；
C、幽门螺杆菌可通过饮食、接触等途径传播，当地居民的饮食习惯、卫生条件会影响病原体的传播，与感染情况密切相关，C正确；
D、幽门螺杆菌的耐药性由对应耐药基因决定，对其进行基因检测可明确耐药类型，从而避开耐药抗生素，优化抗生素的选择与使用，D正确。
故答案为：A。
【分析】生物的变异是不定向的且先于环境选择出现，抗生素不会诱导细菌产生耐药性，只是定向筛选出耐药个体，使种群耐药基因频率上升，传染病的传播受生活习惯与卫生条件影响，基因检测可明确病原体耐药特征，进而指导合理选用抗生素。
9．【答案】B
【知识点】生物多样性的价值；生物多样性的保护措施
【解析】【解答】A、国家公园引入外来物种可能造成生物入侵，挤压本地物种生存空间，导致生物多样性下降，A正确；
B、建立动物园、植物园属于易地保护，是将濒危生物迁出原地进行保护，就地保护的主要形式是建立自然保护区，B错误；
C、武夷山的生态调节作用体现生态系统间接价值，旅游观赏等体现直接价值，C正确；
D、生态廊道可连接破碎化生境，促进物种交流与生态系统连通，是恢复生态系统完整性的重要措施，D正确。
故答案为：B。
【分析】就地保护是在物种原地建立自然保护区等保护形式，是保护生物多样性最有效的措施，易地保护是将濒危物种迁出原地，移入动物园、植物园等进行保护，属于补充措施。生态系统价值分为直接价值、间接价值和潜在价值，直接价值包含观赏等用途，间接价值体现为生态调节功能。外来物种入侵会挤压本地物种生存空间，破坏原有生态结构，导致生物多样性下降。生态廊道能够连接破碎化生境，促进生物迁移与基因交流，助力恢复生态系统的原真性和完整性。
10．【答案】D
【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】A、过程①是构建融合基因，依赖限制酶和DNA连接酶，生物界共用一套密码子是目的基因能在受体细胞表达的基础，并非构建基因表达载体的基础，A错误；
B、农杆菌转化法适用于将目的基因导入植物细胞，将目的基因导入山羊等动物受精卵常用显微注射法，B错误；
C、PCR技术用于检测核酸，不能直接检测蛋白质RBD，检测RBD应用抗原—抗体杂交，滋养层细胞一般用于性别鉴定，C错误；
D、过程④需要进行胚胎移植获得转基因山羊，利用乳腺生物反应器在乳汁中表达并分离RBD蛋白，D正确。
故答案为：D。
【分析】基因工程主要包括获取目的基因、构建基因表达载体、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定步骤，基因表达载体需包含目的基因、启动子等元件，目的基因导入动物细胞常用显微注射法，检测鉴定可在核酸、转录、翻译水平进行。胚胎移植能将早期胚胎移入受体获得转基因动物，乳腺生物反应器是将目的基因与乳腺蛋白启动子结合，让目的基因在动物乳腺中特异性表达，从而从乳汁中分离目的蛋白。
11．【答案】C
【知识点】体液免疫；免疫学的应用
【解析】【解答】A、HAV疫苗属于抗原，能够激发机体产生特异性免疫反应，免疫活性物质是抗体、细胞因子等，疫苗不属于免疫活性物质，A错误；
B、抗体由浆细胞合成分泌，辅助性T细胞不能产生抗体，其作用是分泌细胞因子、激活免疫细胞，B错误；
C、由实验结果可知，与清醒组相比，睡眠组HAV特异性辅助性T细胞数占比更大，C正确；
D、多次注射同种疫苗，可增加记忆细胞和抗体的数量，不会产生更多种类的记忆细胞和抗体，D错误。
故答案为：C。
【分析】抗原是能引发机体特异性免疫的外来物质，疫苗属于抗原，免疫活性物质是由免疫细胞产生的发挥免疫作用的物质，如抗体、细胞因子等。体液免疫里抗体由浆细胞合成并分泌，辅助性T细胞可激活B细胞与细胞毒性T细胞，还能分泌细胞因子调控免疫过程。多次接种同种疫苗，能反复刺激免疫系统，使机体产生更多记忆细胞和抗体，增强二次免疫应答强度，提高疫苗的保护效果。
12．【答案】D
【知识点】基因、蛋白质、环境与性状的关系；其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】A、比较突变体与野生型水稻的生长状态差异，实验需遵循单一变量原则，应将三者种植在相同且适宜的环境中，仅相同环境无法排除无关变量干扰，A错误。
B、ga3ox1基因存在于水稻所有体细胞中，并非只存在于雄性生殖细胞，只是该基因在花粉发育过程中表达，影响花粉可育性，B错误。
C、ga3ox2是赤霉素合成关键酶基因，赤霉素通过促进细胞伸长使植株长高，而非促进细胞分裂，C错误。
D、赤霉素的合成部位主要是幼芽、幼根和未成熟的种子，D正确。
故答案为：D。
【分析】实验设计的单一变量原则要求实验中除研究的自变量外，其他无关变量均保持相同且适宜，避免无关变量干扰实验结果，保证实验结论科学准确。生物体的体细胞都含有全套的遗传基因，不同细胞的基因组成相同，但基因会进行选择性表达，不同细胞中表达的基因存在差异，特定基因只在对应细胞中表达并发挥生理作用。
13．【答案】B,C,D
【知识点】遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、BDNF基因通过控制蛋白质类信息分子BDNF的合成，间接调控中枢神经系统的生长发育，体现基因对性状的间接控制，并非直接控制，A错误。
B、由图可知，B端合成的肽链较短，A端合成的肽链较长，说明翻译从B端开始、向A端进行，因此A侧为mRNA的3'端，多个核糖体结合在同一mRNA上，可同时合成多条肽链，有利于提高翻译效率，B正确。
C、已知BDNF基因表达受阻会导致精神异常，而miRNA-195可与BDNF基因转录的mRNA结合，阻碍其翻译过程，导致BDNF合成受阻，进而引发精神异常，C正确。
D、miRNA-195基因和BDNF基因均为双链DNA分子，双链DNA中嘌呤碱基（A+G）与嘧啶碱基（T+C）数量相等，因此二者中嘌呤和嘧啶的比例均为1，比例相等，D正确。
故答案为：BCD。
【分析】基因对性状的控制有直接和间接两种方式，直接控制是通过控制蛋白质结构实现，间接控制是通过控制酶或信息分子合成调控代谢过程；翻译时，肽链合成越长说明翻译开始越早，可判断mRNA方向，多聚核糖体可提高翻译效率；miRNA可通过与靶mRNA结合，抑制翻译过程，调控基因表达；双链DNA分子中，嘌呤碱基与嘧啶碱基数量始终相等，比例均为1。
14．【答案】B,D
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义；癌症的预防与治疗
【解析】【解答】A、CDK1可促进染色体凝聚、核膜破裂、纺锤体形成，这些过程属于分裂前期的特征，因此CDK1是推动细胞由分裂间期进入分裂期的关键蛋白，A正确。
B、据图可知，感染BYDV的细胞中，M蛋白是抑制CDK1的去磷酸化，并非促进CDK1的磷酸化，进而导致细胞分裂异常，B错误。
C、正常细胞中CDK1的磷酸化水平受相关酶的调控，这些酶的合成与活性受基因表达和环境因素的影响，C正确。
D、CDK1可推动细胞进入分裂期，提高CDK1的活性会加快癌细胞的分裂，不能为治疗癌症提供新策略，D错误。
故答案为：BD。
【分析】细胞周期包括分裂间期和分裂期，分裂前期会出现染色体凝聚、核膜破裂、纺锤体形成等过程，CDK1通过调控这些过程推动细胞进入分裂期。蛋白质的磷酸化和去磷酸化受酶的调节，相关酶的合成与活性既受基因控制，也受环境因素影响。癌细胞能够无限增殖，提升促进细胞分裂的蛋白活性会加速癌细胞增殖，不利于癌症的治疗。
15．【答案】A,B,D
【知识点】生态系统的结构；生态系统的能量流动；生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、草原野鼠直接以植物为食，属于第二营养级，是初级消费者，A正确。
B、镉等重金属在蚯蚓体内浓度高于环境浓度，属于生物体从环境中吸收积蓄污染物的生物富集现象，B正确。
C、生物富集是因为重金属难以降解、不易排出，沿食物链逐级积累，与能量流动逐级递减的特点无关，C错误。
D、蚯蚓对重金属变化敏感且易于监测，可作为指示物种，监测污泥处理对群落的影响，D正确。
故答案为：ABD。
【分析】生物富集是生物体吸收并积蓄难以降解的污染物，使其在体内浓度超过环境的现象，会沿食物链不断积累。初级消费者属于第二营养级，直接以生产者为食。生物富集的成因是污染物不易分解和排出，并非能量流动的特点。指示物种能快速反映环境变化，蚯蚓可用于监测重金属污染对生物群落的影响。
16．【答案】C,D
【知识点】脑的高级功能；激素分泌的分级调节
【解析】【解答】A、抑郁症的产生涉及下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴的分级调节，同时海马神经元对下丘脑的抑制属于反馈调节，A正确。
B、实验需遵循单一变量原则，2组作为对照组，应灌胃等量溶解抗抑郁药物的溶剂，B正确。
C、有氧运动能够保护海马神经元，增强其对下丘脑的抑制作用，进而减少CRH的分泌，并非抑制海马神经元兴奋，C错误。
D、实验结果没有设置药物与运动联合处理的组别，无法证明二者具有协同作用，D错误。
故答案为：CD。
【分析】下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴的调节过程存在分级调节，海马神经元对下丘脑的抑制作用体现了反馈调节。实验设计要遵循对照原则和单一变量原则，对照组需给予等量溶剂。有氧运动通过改善海马神经元功能，加强对下丘脑的抑制，减少相关激素分泌。判断两种处理方式是否协同，必须设置联合处理组进行实验，仅单独处理的数据不能得出协同作用的结论。
17．【答案】（1）叶绿素和类胡萝卜素；CO2浓度、温度、光照强度等
（2）光合色素主要吸收红光和蓝紫光，实验组吸收光能的效率更高，光反应速率快；实验组的胞间CO2浓度和气孔导度均高于对照组，有利于暗反应的进行，且光质改变不影响呼吸作用的速率，所以净光合速率较高。
（3）光质类型组数太少；将叶圆片均分为若干组，置于一定浓度的NaHCO3溶液中；调节各组红蓝光质比例；记录各组叶圆片全部上浮所需时间
【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用；影响光合作用的环境因素；光合作用综合
【解析】【解答】(1) 吸收蓝紫光的光合色素有叶绿素（叶绿素a和叶绿素b）和类胡萝卜素（胡萝卜素和叶黄素），这些色素能够捕获蓝紫光用于光合作用的光反应阶段。影响光合作用速率的环境因素除光质外，还有光照强度（影响光反应的能量供应）、温度（影响光合酶的活性）、CO2浓度（影响暗反应中CO2的固定）等（答出两点即可）。
(2) 实验组的净光合速率均大于对照组，推测原因主要有两点：① 光合色素主要吸收红光和蓝紫光，实验组均为红蓝光组合处理，相比对照组的白光，实验组的光质更契合光合色素的吸收特点，吸收光能的效率更高，能为光反应提供更多能量，加快光反应速率；② 由实验结果可知，实验组的胞间CO2浓度和气孔导度均高于对照组，气孔导度升高有利于CO2进入叶肉细胞，为暗反应中CO2的固定提供充足原料，促进暗反应的进行；同时，光质的改变不会影响细胞呼吸的速率，而净光合速率=总光合速率-呼吸速率，因此实验组的净光合速率高于对照组。
(3) 该实验不能说明1R3B组是促进银杏净光合速率的最佳光质类型，理由是实验中仅设置了1：1、1：3、1：5三种红蓝光质比例的实验组，光质类型组数太少，未在该比例范围之间设置更细密的梯度，也未设置超出该范围的梯度（如3：1、5：1等），无法排除存在其他红蓝光质比例比1R3B组更能促进银杏净光合速率的可能。
实验思路：取生长状况一致、大小相同的银杏叶圆片若干，用真空泵抽去叶圆片内的空气（保证叶圆片能下沉）；将叶圆片随机均分为若干组，每组放置在等量且适宜浓度的NaHCO3溶液中（提供充足CO2，排除CO2浓度对实验的干扰）；调节各组LED灯的红蓝光质比例，设置一系列梯度（如0：1、1：7、1：5、1：3、1：1、3：1、5：1、7：1、1：0等），保证各组的光照强度、温度、培养时间等无关变量相同且适宜；记录各组叶圆片全部上浮所需的时间（叶圆片上浮时间越短，说明净光合速率越高，释放的氧气越多），根据实验结果判断促进银杏叶片净光合速率的最佳红蓝光质比例。
【分析】光合色素对不同光质的吸收具有特异性，红蓝光更易被光合色素吸收利用。净光合速率受光反应和暗反应的共同影响，光反应为暗反应提供ATP和NADPH，暗反应为光反应提供ADP、Pi等。探究最佳光质比例的实验，需设置合理的梯度变量，控制无关变量，通过可观测的因变量（如叶圆片上浮时间）反映净光合速率，从而确定最佳条件。
（1）吸收蓝紫光的光合色素有叶绿素和类胡萝卜素 。 影响光合作用速率的环境因素除光质外还有 光照强度、温度、CO2浓度 等。
（2）光合色素主要吸收红光和蓝紫光，由图可知，对照组为白光处理，实验组为不同比例组合的红光蓝光处理，因此实验组吸收光能的效率更高，有利于提高光反应速率，且实验组气孔导度和胞间CO2浓度高，促进暗反应的进行，且光质改变不影响呼吸作用的速率，因此实验组的净光合速率都比对照组高。
（3）该实验不能说明1R3B组是促进银杏净光合速率的最佳光质类型，理由是 没有设置更多不同红蓝光质比例的实验组进行对比 ，即光质类型组数太少，有可能存在其他红蓝光质比例比1R3B组更能促进银杏净光合速率。要探究促进银杏叶片净光合速率的最佳红蓝光质比例，实验的自变量是红蓝光质比例，因变量是净光合速率（用叶圆片全部上浮所需时间反映）。取生长状况相同的银杏叶圆片（抽去空气）若干，将叶圆片均分为若干组，置于一定浓度的NaHCO3溶液中；调节各组红蓝光质比例；记录各组叶圆片全部上浮所需时间。
18．【答案】（1）脑干；交感
（2）使顶端膜上钠通道增多/提高钠通道活性，有利于Na+从小管液运输到集合管细胞；促进线粒体产生ATP，提高钠钾泵数量/活性，有利于Na+从集合管细胞运输到内环境
（3）正反馈；抑制ACE的活性；抑制血管紧张素Ⅱ与受体的结合
（4）渴感产生需要下丘脑渗透压感受器兴奋，献血后只是血流量减少，血浆渗透压无变化
【知识点】神经系统的基本结构；水盐平衡调节；血压调节
【解析】【解答】(1) 心血管活动中枢位于脑干中，当血压过低时，该中枢兴奋，通过交感神经促进血管收缩，从而使血压升高。
(2) 醛固酮与细胞内受体结合后调控核基因表达，保钠的作用机理为：增加肾小管和集合管顶端膜上钠通道的数量或提高钠通道的活性，促进小管液中的Na+进入上皮细胞；促进线粒体合成更多ATP，增加基底膜侧钠钾泵的数量或提高钠钾泵的活性，加速上皮细胞内的Na+主动运输到内环境中。
(3) 肾血流量减少使肾素分泌增多，进而引发血压升高，而高血压又会进一步加重肾脏病变，使肾素分泌更多、血压更高，该过程属于正反馈调节。沙坦类药物可从血管紧张素Ⅱ的角度发挥作用，机制为抑制ACE的活性，减少血管紧张素Ⅱ的生成；阻断血管紧张素Ⅱ与靶细胞上受体的结合，使其无法发挥收缩肾小动脉的作用。
(4) 渴感的产生依赖下丘脑渗透压感受器感受到血浆渗透压升高，无偿献血后机体只是血流量减少，血浆渗透压并未发生改变，下丘脑渗透压感受器未被激活，因此不会产生渴感。
【分析】脑干是调节心血管活动的基本中枢，交感神经兴奋可升高血压。醛固酮通过调控基因表达增加钠通道和钠钾泵的数量与活性实现保钠。正反馈会使生理过程不断加强，肾性高血压属于典型的正反馈调节。药物可通过减少血管紧张素Ⅱ生成或阻断其作用降低血压。血浆渗透压变化是产生渴感的关键，单纯失血不改变渗透压则无渴感。
（1）心血管活动中枢位于脑干，交感神经兴奋促进血管收缩。
（2）由图2可知，醛固酮与受体结合形成的复合体进入细胞核影响基因的表达，一方面使顶端膜的钠通道增加，有利于Na+从小管液运输到集合管细胞，另一方面促进基底膜侧钠钾泵数量增多，同时使线粒体产生的ATP增多，有利于Na+从集合管细胞运输到内环境。
（3）肾性高血压促进肾素分泌过多，进而导致血压进一步升高，这是正反馈调节的结果，沙坦类药物阻断肾小动脉血管收缩，由图1可知，血管紧张素Ⅱ会导致肾小动脉血管收缩，所以可能是抑制血管紧张素Ⅱ的生成或抑制血管紧张素Ⅱ与受体的相互作用过程，如抑制ACE的活性或抑制血管紧张素Ⅱ与受体的结合等。
（4）某人无偿献血400mL后血压降低，但短时间内并无渴感。其无渴感的原因是渴感产生需要下丘脑渗透压感受器兴奋，献血后只是血流量减少，血浆渗透压无变化。
19．【答案】（1）B/b；bbXDXd
（2）1/2；Ⅱ-7/母方或II-8/父方在减数第二次分裂时异常，含D基因的X姐妹染色单体移向细胞同一极，产生含XDXD的卵细胞或精子，与正常含XD的精子或卵细胞结合；羊水检查/孕妇血细胞检查、基因检测
（3）1/22
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；伴性遗传；人类遗传病的类型及危害；PCR技术的基本操作和应用；遗传系谱图
【解析】【解答】(1) 由题意可知，任一基因隐性纯合即患病，Ⅱ-7患病且常染色体基因纯合，结合电泳图谱，上部两条带为一对等位基因的扩增产物，对应常染色体上的B/b基因，下部两条带对应X染色体上的D/d基因。Ⅱ-7常染色体基因为bb，X染色体基因为XDXd，因此基因型为bbXDXd。
(2) Ⅱ-7基因型为bbXDXd，Ⅱ-8基因型为BbXDY，二者婚配，子代不患病需同时满足B_和XDX-、XDY，常染色体上Bb×bb→1/2Bb，性染色体上XDXd×XDY→3/4不患病，子代不患病概率为1/2×1=1/2。该XXX孩子基因型为XDXDXD，出现的原因是Ⅱ-7母方或Ⅱ-8父方在减数第二次分裂时，含D基因的X染色体姐妹染色单体分开后移向同一极，产生了含XDXD的卵细胞或精子，与正常的含XD的精子或卵细胞结合。若再生育孩子，应进行基因检测等产前诊断措施。
(3) 人群中b基因频率为10%，B为90%，正常人群中Bb的概率为18/99=2/11，Ⅱ-9基因型为BbXDXD，与正常男性婚配，生育男孩患病的概率为2/11×1/4=1/22。
【分析】电泳图谱中纯合基因对应单一条带，杂合基因对应两条带，据此可判断基因位置与个体基因型。该病需两对基因均不同时隐性纯合才不患病，计算概率时需分别分析常染色体与性染色体的遗传。性染色体异常XXX的出现源于减数第二次分裂时X染色体姐妹染色单体未分离。人群中正常个体的基因型频率需依据哈迪温伯格定律计算，进而推算子代患病概率。
（1）根据题干信息和图1好图2可知，I-1，1-2正常生出Ⅱ-7患HSP，说明Ⅱ-7是因为常染色体上基因bb纯合患病，B/b基因只含有一条电泳带，则对应电泳图中的上部两条带，从而下部的两条带为D/d基因。根据图2Ⅱ-7为bb，下面两条带为D/d，所以Ⅱ-7为bbXDXd。
（2）Ⅱ-7的基因型为bbXDXd，根据图1可知Ⅱ-8基因型为1/3BBXDY、2/3BbXDY，故后代中B_出现的概率为：1-（2/3）×（1/2）=2/3，XD_出现的概率为3/4，则患病概率为2/3×3/4=1/2，故不患病概率为1/2。根据图2可知Ⅱ-9基因型BbXDXD，B/b基因有2个条带，D/d基因只有1个条带，若Ⅱ-7和Ⅱ-8生了一个不患HSP但相关基因电泳图谱和Ⅱ-9一样的性染色体组成为XXX的孩子，则该孩子的基因型应为BbXDXDXD，结合-7为bbXDXd，Ⅱ-8基因型为1/3BBXDY、2/3BbXDY，仅从性染体角度分析，出现该孩子的原因应该是Ⅱ-7或Ⅱ-8在减数第二次分裂时异常，含D基因的X姐妹染色单体移向细胞同一极，产生含XDXD的卵细胞或精子，与正常含XD的精子或卵细胞结合。 Ⅱ-8为B_XDY，Ⅲ-12正常，则Ⅲ-12的基因型为BbXDY。
（3）以往研究表明，b基因在人群中的频率为10%，即b=0.1，则B=0.9，BB=0.81，Bb=0.18，表现正常的男性BBXDY=81/99，BbXDY=18/99，Ⅱ-9基因型BbXDXD，所以二者生育一个男孩患病（bbXDY）的概率是1/4×18/99=1/22。
20．【答案】（1）协同进化
（2）仅有本地蜂的区域（和共存区）；花粉移除率约为10%，成功采集花粉个体所占比约为20%（共存区与图1一致）；西方蜜蜂和本地蜂都以双尾兰花粉为食，只有本地蜂能给双尾兰成功传粉
（3）下降；本地蜂食物来源减少，导致死亡率上升；雌蜂数量下降，降低种群出生率
【知识点】协同进化与生物多样性的形成；种间关系
【解析】【解答】(1) 不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，兰花的花部结构与传粉者的形态结构、传粉行为在长期相互影响中不断变化，该过程在生物学上称为协同进化。
(2) ①实验目的是探究西方蜜蜂入侵对双尾兰传粉的影响，已设置西方蜜蜂与本地蜂共存区、仅有西方蜜蜂区，还应设置仅有本地蜂的区域作为对照组，本地蜂是双尾兰的原生传粉者，无外来蜜蜂干扰时传粉状态稳定，预测结果为花粉移除率约为10%，成功授粉的花占比约为20%。
②结合图1结果与对照组数据，仅有西方蜜蜂的区域花粉移除率与对照组相近，但成功授粉率远低于对照组，共存区传粉指标与对照组一致，可得出结论：西方蜜蜂和本地蜂都以双尾兰花粉为食，只有本地蜂能给双尾兰成功传粉。
(3) 据图2可知，本地蜂与西方蜜蜂蜂箱的距离越近，雌蜂数量越少，且西方蜜蜂会与本地蜂竞争食物资源，因此西方蜜蜂会导致本地蜂种群密度下降；主要原因是本地蜂食物来源减少，死亡率上升，同时雌蜂数量下降，种群出生率降低。
【分析】协同进化是不同物种间、生物与无机环境间相互影响的进化结果，兰花与原生传粉者的适应关系是协同进化的典型体现。实验设计需遵循对照原则，探究入侵物种影响时需设置无入侵物种的原生条件作为对照。传粉昆虫的取食行为与有效传粉功能相互独立，西方蜜蜂仅消耗花粉无法完成传粉。入侵物种与本地物种的种间竞争，会从食物资源、繁殖能力两方面影响本地蜂的种群数量。
（1）兰花的传粉者往往比较固定，花的内部结构与其传粉者的形态结构在传粉行为相互影响中不断变化和发展，这种现象在生物学上称为协同进化，协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。
（2）①该实验目的是探究西方蜜蜂入侵到某地后对双尾兰传粉的影响，已经设置了西方蜜蜂和本地蜂共存区、仅有西方蜜蜂的区域，还应设置仅有本地蜂的区域（和共存区）作为对照组，因为本地蜂是双尾兰的原生传粉者，在没有西方蜜蜂干扰的情况下，其传粉效果应该是比较理想的。预测其实验结果为：花粉移除率约为10%，成功采集花粉个体所占比约为20%（共存区与图1一致），这是因为本地蜂与双尾兰在长期进化过程中形成了良好的传粉适应性，没有西方蜜蜂的竞争等干扰因素，传粉效率会更高。
②从图1可以看出，在仅有西方蜜蜂的区域，双尾兰的花粉移除率与对照组相比（①中预测结果），数值无明显差异，但成功授粉的花占比明显低于对照组，由此可得出实验结论为：西方蜜蜂和本地蜂都以双尾兰花粉为食，只有本地蜂能给双尾兰成功传粉。
（3）由图2可知，本地蜂与西方蜜蜂蜂箱越近，雌蜂数量下降，降低种群出生率，从而导致本地蜂数量下降，同时，可能二者存在竞争关系，西方蜜蜂的加入，本地蜂食物来源减少，导致死亡率上升。
21．【答案】（1）杀死种子，防止种子细胞呼吸消耗过多的有机物；淀粉酶
（2）1.2×109
（3）左；5；3'；酪蛋白为唯一氮源（或含酪蛋白）；无透明圈（或透明圈较小）
【知识点】探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化；基因工程的应用；遗传信息的转录；发酵工程的应用
【解析】【解答】(1) 焙烤过程通过高温处理麦芽，主要目的是杀死种子细胞，防止种子在后续过程中进行细胞呼吸消耗大量有机物，保证麦芽中淀粉等物质的留存；糖化是将淀粉水解为小分子糖类的过程，该过程中发挥主要作用的酶是淀粉酶。
(2) 台盼蓝只能将死细胞染成蓝色，活细胞不会被染色，因此5个中方格中的活酵母细胞数为200-80=120个。样品经过2次10倍稀释，又加入等体积台盼蓝溶液再次稀释，总稀释倍数为10×10×2=200倍。25×16型血细胞计数板中，1个大方格包含25个中方格，体积为0.1mm3，因此1mL样品中活酵母细胞密度=120÷5×25÷0.1×200×103=1.2×109个/mL。
(3) ①基因转录时以模板链的3'端为起点，mRNA的密码子从5'端向3'端读取，题图为非模板链序列，其左端对应转录起点，因此编码该酶的mRNA起始密码子对应PEP4基因的左端序列。
②Cas9的优选剪切位点为含NGG的序列，虚线框内GG序列和其互补的CC序列共5处，因此有5处优选剪切位点；由图可知，Cas9的剪切位点位于NGG识别位点的3'侧。
③野生型酵母可水解酪蛋白形成透明圈，需将处理后的酵母菌接种在含酪蛋白的固体培养基上初步筛选；PEP4基因突变后酵母菌无法正常水解酪蛋白，因此培养后无透明圈或透明圈较小的菌落符合生产要求。
【分析】焙烤可灭活麦芽细胞减少有机物消耗，淀粉酶专一性催化淀粉水解完成糖化过程。利用血细胞计数板计数时，需区分死活细胞并准确计算稀释倍数，最终换算成单位体积的细胞密度。基因转录遵循特定的起点和方向，Cas9基因编辑依赖NGG序列识别位点，剪切位点位于该序列3'侧。通过酪蛋白水解形成的透明圈可筛选蛋白酶基因缺陷的酵母菌株，无透明圈的菌株蛋白质水解能力弱，能提升啤酒泡沫稳定性。
（1）①啤酒的工业化生产过程中，焙烤的主要目的是加热杀死种子，防止种子细胞呼吸消耗过多的有机物；
②糖化过程的目的是使淀粉分解，形成糖浆，因此该过程中发挥作用的酶主要是淀粉酶。
（2）根据题目信息可知， 样品经2次10倍稀释，再加入等体积的台盼蓝溶液染色后，在25×16型血细胞计数板上计数，其中由于细胞膜具有选择透过性，台盼蓝不能进入活细胞，因此5个中格中的细胞数为200个，呈蓝色的酵母细胞数为80个，可得活细胞数目为120个，则该样品中活酵母细胞的密度为120÷5×25÷0.1×2×102×103=1.2×109个/mL。
（3）①根据题目信息可知，图中序列为PEP4基因转录的非模板序列，因此其模板序列左侧为3’端，转录过程中子链的合成方向为5’端到3’端，需要以模板链的3’端为起点，且mRNA上密码子的读取方向为5’到3’，综上所述可得，编码该酶的mRNA的起始密码子对应PEP4基因的碱基序列位于图中左端；
②③根据题目信息可知，Cas9蛋白可在人工合成的RNA序列（sgRNA）引导下，在选定位点切断相应的DNA链，且DNA序列中含NGG的位点具有较高的编辑效率（N为任意碱基），观察PEP4序列虚线框中的碱基序列，其中GG有2处，CC有3处，而CC序列的互补序列为GG，由此可得上述PEP4序列中共有5处可作为Cas9的优选剪切位点；观察图中信息可得，Cas9的剪切位点在其NGG识别位点的3’侧；
④根据题目信息“野生型酵母可以水解酪蛋白，从而在菌落周围形成透明圈”，可将Cas9蛋白gRNA等处理的酵母菌接种在以酪蛋白为唯一氮源（或含酪蛋白）的固体培养基上；
⑤由于处理过的酵母菌细胞内水解酪蛋白相关的酶基因产生突变，导致酵母菌失去水解酪蛋白的能力（或水解酪蛋白的能力下降），因此接种培养后，无透明圈（或透明圈较小）的菌落符合生产要求。
1 / 12025届湖南省长沙市第一中学高三下学期模拟测试生物试卷
一、选择题：本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题组出的四个选项中只有一项是符合题目要求的。
1．（2025·长沙模拟）在酵母菌、植物和昆虫等不同生物类群中，rDNA（编码rRNA的基因）的碱基序列大部分是相同的。下列相关叙述错误的是（　　）
A．rDNA和rRNA均由元素C、H、O、N、P组成
B．酵母菌、植物和昆虫均具有由rRNA和蛋白质组成的核糖体
C．rRNA和rDNA均含有腺苷
D．以rDNA为模板合成rRNA的过程有水的产生
【答案】C
【知识点】核酸的基本组成单位；核酸的种类及主要存在的部位；其它细胞器及分离方法；遗传信息的转录
【解析】【解答】A、rDNA属于DNA，rRNA属于RNA，二者都归属于核酸，核酸的组成元素均为C、H、O、N、P，因此rDNA和rRNA均由元素C、H、O、N、P组成，A正确；
B、酵母菌、植物和昆虫都属于真核生物，核糖体是真核细胞都具有的细胞器，核糖体的组成成分为rRNA和蛋白质，因此三者均具有由rRNA和蛋白质组成的核糖体，B正确；
C、腺苷由腺嘌呤和核糖构成，rDNA是脱氧核糖核酸，其中的五碳糖为脱氧核糖，并不含有核糖，所以rDNA中不含有腺苷，C错误；
D、以rDNA为模板合成rRNA的过程是转录，转录过程中核糖核苷酸之间脱水缩合形成磷酸二酯键，该过程会产生水，D正确。
故答案为：C。
【分析】核酸包括DNA和RNA，均由碳、氢、氧、氮、磷五种元素组成，核糖体由rRNA和蛋白质构成，是细胞内合成蛋白质的场所，腺苷由腺嘌呤和核糖组成，DNA中含脱氧核糖而不含核糖，以DNA为模板合成RNA的转录过程中，核糖核苷酸通过脱水缩合形成RNA链，该过程会脱去水分子并形成磷酸二酯键。
2．（2025·长沙模拟）低温下龙胆花会闭合，置于正常生长温度、一定光照后会重新开放，其机理如图，其中GsCPK16是一种蛋白激酶，可使水通道蛋白磷酸化后活性增强。下列说法正确的是（　　）
A．磷酸化的水通道蛋白与水分子结合后将水分子转运进细胞
B．低温下外施Ca2+溶液，龙胆花会延迟开放
C．降低GsCPK16的基因表达可促进花冠的展开，利于花的开放
D．正常生长温度下，细胞膜上水通道蛋白数量会增多
【答案】D
【知识点】被动运输；环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】A、水分子借助水通道蛋白进行跨膜运输的方式属于协助扩散，水通道蛋白仅作为水分子跨膜的通道，不会与水分子发生结合，仅载体蛋白会与被运输物质结合，因此磷酸化的水通道蛋白不会与水分子结合，A错误；
B、低温信号可通过Ca2+参与细胞内的信号传递，激活GsCPK16蛋白激酶，进而使水通道蛋白磷酸化、活性增强，加快细胞吸水，因此低温下外施Ca2+溶液会促进龙胆花开放，而非延迟开放，B错误；
C、GsCPK16能使水通道蛋白磷酸化并增强其活性，降低GsCPK16的基因表达会导致该蛋白减少，水通道蛋白磷酸化水平降低、吸水活性减弱，细胞吸水减少，无法促进花冠展开，不利于花的开放，C错误；
D、正常生长温度下，细胞内的信号通路会促进携带水通道蛋白的囊泡与细胞膜融合，将囊泡内的水通道蛋白补充到细胞膜上，使细胞膜上水通道蛋白的数量增多，细胞吸水能力增强，进而推动花冠展开、花朵开放，D正确。
故答案为：D。
【分析】物质跨膜运输包括自由扩散、协助扩散和主动运输，水分子可借助水通道蛋白以协助扩散进行跨膜运输，水通道蛋白只作为运输通道，不与水分子结合也不消耗能量，蛋白质磷酸化能改变其空间结构从而调节活性，水通道蛋白磷酸化后转运活性会增强，囊泡可携带膜蛋白与细胞膜融合，将膜蛋白补充到细胞膜上，进而改变细胞膜上蛋白数量，影响细胞的物质运输效率。
3．（2025·长沙模拟）乙醇脱氢酶参与人体肝脏中的乙醇代谢过程，催化乙醇产生乙醛，TF为该酶抑制剂。高浓度乙醛会损伤肝脏、抑制中枢神经系统的功能。关于下图的分析，不合理的是（　　）
A．m段反应速率均受到乙醇浓度限制
B．TF可有效降低化学反应的活化能
C．在一定范围内，TF浓度越高，抑制作用越强
D．过量饮酒可能导致肝脏、神经系统等疾病
【答案】B
【知识点】酶促反应的原理；探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、m段随乙醇浓度不断升高，酶促反应速率持续加快，说明该阶段反应速率主要受底物乙醇浓度的限制，乙醇浓度是限制反应速率的主要因素，A正确；
B、乙醇脱氢酶作为催化剂，可降低化学反应的活化能，而TF是乙醇脱氢酶的抑制剂，会抑制酶的催化作用，不能降低化学反应的活化能，B错误；
C、由图中曲线对比可知，一定范围内TF浓度越高，乙醇代谢对应的反应速率越低，说明TF对酶的抑制作用随浓度升高而增强，C正确；
D、过量饮酒会使体内乙醇增多，经乙醇脱氢酶催化产生大量高浓度乙醛，高浓度乙醛会损伤肝脏、抑制中枢神经系统功能，进而引发相关疾病，D正确。
故答案为：B。
【分析】酶的作用机理是降低化学反应的活化能，进而提高反应速率，酶在反应前后自身性质和数量不会发生改变。酶抑制剂可与酶结合，降低酶的催化活性，从而抑制酶促反应的进行。底物浓度会影响酶促反应速率，底物浓度较低时，反应速率随底物浓度升高而加快，底物浓度达到一定程度后，受酶数量限制，反应速率不再随底物浓度升高而增大。
4．（2025·长沙模拟）某品种菠萝蜜的果实成熟到一定程度，会出现呼吸速率急速上升的现象。下列相关叙述错误的是（　　）
A．菠萝蜜果肉细胞有氧呼吸产生NADH的场所在细胞质基质和线粒体基质
B．低温通过破坏酶的空间结构抑制细胞呼吸，从而延长菠萝蜜果实储存时间
C．与蔬菜水果不同，粮食需要在干燥的环境下储存
D．果实成熟时呼吸速率急速上升，可能与乙烯促进呼吸酶基因的表达有关
【答案】B
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；细胞呼吸原理的应用；其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】A、有氧呼吸第一阶段在细胞质基质中葡萄糖分解为丙酮酸和NADH，第二阶段在线粒体基质中丙酮酸和水反应生成二氧化碳和NADH，因此产生NADH的场所是细胞质基质和线粒体基质，A正确；
B、低温只能降低酶的活性，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，低温抑制细胞呼吸可延长菠萝蜜果实储存时间，B错误；
C、粮食需要在干燥环境中储存，降低自由水含量以抑制细胞呼吸，蔬菜水果储存则需要一定湿度保持新鲜，二者储存条件不同，C正确；
D、乙烯具有促进果实成熟的作用，果实成熟时呼吸速率急速上升，可能是乙烯促进了呼吸酶基因的表达，使呼吸酶含量增加，D正确。
故答案为：B。
【分析】有氧呼吸第一、二阶段分别在细胞质基质和线粒体基质产生NADH，低温仅降低酶活性不破坏空间结构，粮食干燥储存可减少自由水抑制呼吸，果蔬储存需适宜湿度，乙烯能促进果实成熟，可通过调控呼吸酶基因表达影响细胞呼吸速率。
5．（2025·长沙模拟）下列实验结果偏差不是由于试剂浓度改变造成的是（　　）
A．无水乙醇——提取并分离菠菜叶中的光合色素，仅下端两条色素带变窄
B．0.9%生理盐水——哺乳动物的红细胞在溶液中出现大量胀破
C．0.3g/mL蔗糖溶液——新鲜紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞不发生质壁分离
D．0.2mg/L生长素、2mg/L细胞分裂素——胡萝卜愈伤组织仅生出根
【答案】A
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验；质壁分离和复原；植物组织培养的过程；渗透作用
【解析】【解答】A、无水乙醇用于提取菠菜叶光合色素，提取和分离色素时仅下端两条色素带变窄，多是研磨不充分、色素被破坏或层析液触及滤液细线等原因导致，和无水乙醇浓度改变无关，并非试剂浓度造成的结果偏差，A符合题意；
B、0.9%生理盐水是哺乳动物红细胞的等渗溶液，红细胞在其中应保持正常形态，若出现大量胀破，说明溶液浓度低于0.9%，是试剂浓度改变造成的偏差，B不符合题意；
C、0.3g/mL蔗糖溶液可使洋葱鳞片叶外表皮细胞发生质壁分离，若细胞不发生质壁分离，说明蔗糖溶液浓度过低，是试剂浓度改变造成的偏差，C不符合题意；
D、生长素和细胞分裂素的比例决定愈伤组织分化方向，生长素比例偏高易生根，仅生根是两种激素浓度比例异常导致，是试剂浓度改变造成的偏差，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】光合色素提取和分离实验的误差多来自研磨不充分、色素被破坏或层析液没及滤液细线等，与无水乙醇浓度无关。生理盐水是动物细胞的等渗溶液，浓度过低会使细胞吸水涨破。植物细胞质壁分离要求外界溶液浓度大于细胞液浓度，浓度不足则无法发生。生长素与细胞分裂素的浓度比例调控愈伤组织分化，比例偏高易诱导生根，比例偏低易诱导生芽。
6．（2025·长沙模拟）某二倍体昆虫（ZW型性别决定）体表有、无斑纹受两对等位基因A/a和D/d的控制，已知基因A/a位于常染色体上。现利用四个纯合品种（均为无斑纹）进行两组杂交实验，结果如下表所示。不考虑Z、W染色体同源区段。下列叙述正确的是（　　）
亲本杂交情况 F1表型
实验1 甲（父本）×乙（母本） 均为有斑纹
实验2 丙（母本）×丁（父本） 雌性为无斑纹、雄性为有斑纹
A．根据实验2可判断基因D/d位于常染色体上
B．该昆虫种群中有关体表斑纹的基因型共有9种
C．实验1中甲的基因型是AAZdw，乙的基因型是aaZDZD
D．实验1子代有斑纹雄性个体与实验2子代无斑纹雌性个体杂交，后代有斑纹个体中纯合子比例为1/6
【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；基因在染色体上位置的判定方法
【解析】【解答】A、实验2的子代表现型与性别相关联，性状表现存在性别差异，说明基因D/d的遗传为伴性遗传，又因不考虑Z、W同源区段，可判断基因D/d位于Z染色体上，并非常染色体，A错误；
B、基因A/a位于常染色体，有AA、Aa、aa 3种基因型，基因D/d位于Z染色体，雄性ZZ有ZDZD、ZDZd、ZdZd 3种基因型，雌性ZW有ZDW、ZdW 2种基因型，种群中总基因型为3×3+3×2=15种，并非9种，B错误；
C、实验1亲本为纯合无斑纹，F1全为有斑纹（A_ZD_），可推知父本甲基因型为aaZDZD，母本乙基因型为AAZdW，与选项中基因型不符，C错误；
D、实验1子代有斑纹雄性为AaZDZd，实验2子代无斑纹雌性为AaZdW，二者杂交，A_占3/4，ZD_占1/2，有斑纹个体（A_ZD_）占3/8，其中纯合子AAZDW占1/16，计算可得后代有斑纹个体中纯合子比例为1/6，D正确。
故答案为：D。
【分析】ZW型性别决定中，雌性个体性染色体组成为ZW，雄性为ZZ，基因位于Z染色体上时，性状遗传会与性别相关联，子代雌雄可出现不同性状表现。两对基因共同控制一种性状时，可通过纯合亲本杂交实验判断基因位置与显隐性，若子代性状与性别相关联，说明对应基因位于性染色体上，只有同时存在两种显性基因时个体才表现为有斑纹，缺少任一显性基因则表现为无斑纹。
7．（2025·长沙模拟）+RNA病毒是指其基因组为单链RNA且具有mRNA功能的病毒。下图为某+RNA病毒侵入宿主细胞后增殖过程的示意图。下列有关叙述错误的是（　　）
A．相比T2噬菌体，+RNA病毒基因组稳定性较差
B．图中酶1、酶2和酶3催化的过程中，碱基互补配对原则都相同
C．未被病毒侵染的细胞中也存在酶1、酶2和酶3
D．该种病毒的子代病毒不能直接在培养基中培养获得
【答案】C
【知识点】遗传信息的转录；遗传信息的翻译；病毒
【解析】【解答】A、T2噬菌体的遗传物质是双链DNA，双链结构稳定性较强，+RNA病毒的遗传物质是单链RNA，单链结构不稳定、易发生变异，因此其基因组稳定性更差，A正确；
B、酶1、酶2、酶3均催化RNA的复制过程，模板与合成产物均为RNA，碱基互补配对方式均为A-U、C-G，配对原则完全相同，B正确；
C、酶1、酶2、酶3属于RNA复制酶，正常宿主细胞内不会进行RNA的自我复制，因此未被侵染的细胞中不存在这三种酶，C错误；
D、病毒不具备细胞结构，必须依赖活细胞才能完成增殖，无法直接在普通培养基中培养获得子代病毒，D正确。
故答案为：C。
【分析】+RNA病毒的遗传物质为单链RNA，稳定性弱于双链DNA，其增殖需要RNA复制酶催化，该酶不存在于正常宿主细胞，病毒无细胞结构只能在活细胞内寄生增殖，RNA复制过程中遵循A与U、C与G的碱基配对原则。
8．（2025·长沙模拟）幽门螺杆菌（Hp）感染是一种传染病。Hp对不同抗生素的耐药性不同，这与其含有不同的耐药性基因有关。下列有关说法错误的是（　　）
A．使用抗生素导致了Hp耐药性的出现
B．Hp对抗生素的耐药性增强是抗生素选择的结果
C．Hp的感染与当地居民的饮食习惯、卫生条件等有关
D．对患者体内Hp进行基因检测可以优化抗生素选择
【答案】A
【知识点】基因频率的概念与变化；自然选择与适应
【解析】【解答】A、幽门螺杆菌的耐药性变异在使用抗生素之前就已随机产生，抗生素仅对已存在的耐药性个体起到定向选择作用，并不会导致耐药性的出现，A错误；
B、抗生素会淘汰幽门螺杆菌中不耐药的个体，保留耐药个体，使种群耐药基因频率不断升高，耐药性增强是抗生素定向选择的结果，B正确；
C、幽门螺杆菌可通过饮食、接触等途径传播，当地居民的饮食习惯、卫生条件会影响病原体的传播，与感染情况密切相关，C正确；
D、幽门螺杆菌的耐药性由对应耐药基因决定，对其进行基因检测可明确耐药类型，从而避开耐药抗生素，优化抗生素的选择与使用，D正确。
故答案为：A。
【分析】生物的变异是不定向的且先于环境选择出现，抗生素不会诱导细菌产生耐药性，只是定向筛选出耐药个体，使种群耐药基因频率上升，传染病的传播受生活习惯与卫生条件影响，基因检测可明确病原体耐药特征，进而指导合理选用抗生素。
9．（2025·长沙模拟）习近平总书记在考察武夷山国家公园时指出，建立以国家公园为主体的自然保护地体系，目的就是按照山水林田湖草是一个生命共同体的理念，保持自然生态系统的原真性和完整性，保护生物多样性。根据以上精神，结合生物学知识，下列叙述错误的是（　　）
A．在国家公园中引入外来物种，有可能导致生物多样性下降
B．建立动物园和植物园，能够更好地对濒危动植物进行就地保护
C．武夷山的生态作用和观赏性体现了武夷山生态系统的间接和直接价值
D．在破碎化生境之间建立生态廊道，是恢复自然生态系统完整性的重要措施
【答案】B
【知识点】生物多样性的价值；生物多样性的保护措施
【解析】【解答】A、国家公园引入外来物种可能造成生物入侵，挤压本地物种生存空间，导致生物多样性下降，A正确；
B、建立动物园、植物园属于易地保护，是将濒危生物迁出原地进行保护，就地保护的主要形式是建立自然保护区，B错误；
C、武夷山的生态调节作用体现生态系统间接价值，旅游观赏等体现直接价值，C正确；
D、生态廊道可连接破碎化生境，促进物种交流与生态系统连通，是恢复生态系统完整性的重要措施，D正确。
故答案为：B。
【分析】就地保护是在物种原地建立自然保护区等保护形式，是保护生物多样性最有效的措施，易地保护是将濒危物种迁出原地，移入动物园、植物园等进行保护，属于补充措施。生态系统价值分为直接价值、间接价值和潜在价值，直接价值包含观赏等用途，间接价值体现为生态调节功能。外来物种入侵会挤压本地物种生存空间，破坏原有生态结构，导致生物多样性下降。生态廊道能够连接破碎化生境，促进生物迁移与基因交流，助力恢复生态系统的原真性和完整性。
10．（2025·长沙模拟）某病毒表面的RBD蛋白是引导其进入宿主细胞的关键结构。科研人员将GP67基因（引导新合成的蛋白分泌到细胞外）与RBD基因融合，构建融合基因导入山羊细胞中，从山羊乳汁中分离生产RBD蛋白，用于制备疫苗，流程如图。下列相关叙述正确的是（　　）
A．过程①的基础是生物界共用一套密码子
B．过程②可通过农杆菌转化法导入山羊的受精卵内
C．过程③可选择囊胚期的滋养层细胞，通过PCR技术检测是否合成RBD
D．过程④需经胚胎移植，并从乳汁中分离获得RBD
【答案】D
【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】A、过程①是构建融合基因，依赖限制酶和DNA连接酶，生物界共用一套密码子是目的基因能在受体细胞表达的基础，并非构建基因表达载体的基础，A错误；
B、农杆菌转化法适用于将目的基因导入植物细胞，将目的基因导入山羊等动物受精卵常用显微注射法，B错误；
C、PCR技术用于检测核酸，不能直接检测蛋白质RBD，检测RBD应用抗原—抗体杂交，滋养层细胞一般用于性别鉴定，C错误；
D、过程④需要进行胚胎移植获得转基因山羊，利用乳腺生物反应器在乳汁中表达并分离RBD蛋白，D正确。
故答案为：D。
【分析】基因工程主要包括获取目的基因、构建基因表达载体、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定步骤，基因表达载体需包含目的基因、启动子等元件，目的基因导入动物细胞常用显微注射法，检测鉴定可在核酸、转录、翻译水平进行。胚胎移植能将早期胚胎移入受体获得转基因动物，乳腺生物反应器是将目的基因与乳腺蛋白启动子结合，让目的基因在动物乳腺中特异性表达，从而从乳汁中分离目的蛋白。
11．（2025·长沙模拟）为检测睡眠对甲型肝炎病毒（HAV）疫苗效果的影响，研究人员分别为受试者在第0、8和16周注射三次疫苗，并在接种当晚要求受试者睡眠或持续清醒，得到实验结果如下图。下列叙述正确的是（　　）
A．HAV疫苗可作为免疫活性物质激发机体产生免疫反应
B．第二次注射疫苗后，睡眠可显著促进辅助性T细胞产生抗体
C．与清醒组相比，睡眠组HAV特异性辅助性T细胞数占比较大
D．由图可知，多次注射疫苗后产生了更多种类的记忆细胞和抗体
【答案】C
【知识点】体液免疫；免疫学的应用
【解析】【解答】A、HAV疫苗属于抗原，能够激发机体产生特异性免疫反应，免疫活性物质是抗体、细胞因子等，疫苗不属于免疫活性物质，A错误；
B、抗体由浆细胞合成分泌，辅助性T细胞不能产生抗体，其作用是分泌细胞因子、激活免疫细胞，B错误；
C、由实验结果可知，与清醒组相比，睡眠组HAV特异性辅助性T细胞数占比更大，C正确；
D、多次注射同种疫苗，可增加记忆细胞和抗体的数量，不会产生更多种类的记忆细胞和抗体，D错误。
故答案为：C。
【分析】抗原是能引发机体特异性免疫的外来物质，疫苗属于抗原，免疫活性物质是由免疫细胞产生的发挥免疫作用的物质，如抗体、细胞因子等。体液免疫里抗体由浆细胞合成并分泌，辅助性T细胞可激活B细胞与细胞毒性T细胞，还能分泌细胞因子调控免疫过程。多次接种同种疫苗，能反复刺激免疫系统，使机体产生更多记忆细胞和抗体，增强二次免疫应答强度，提高疫苗的保护效果。
12．（2025·长沙模拟）赤霉素3β—双氧化酶（GA3ox）是赤霉素合成的一类关键酶。为探究该类基因在调控水稻发育过程中的功能，研究人员通过CRISPR/Cas9技术获得了表达产物活性下降的纯合突变体ga3ox1和ga3ox2，检测花粉可育率和植株高度如图所示。其中WT为野生型。下列有关叙述正确的是（　　）
A．将两种突变体与WT水稻种植在相同环境中即可比较三者生长状态的差异
B．ga3ox1是花粉正常发育必需的基因，其只存在于水稻雄性生殖细胞中
C．ga3ox2是水稻生长必需的基因，其可能通过促进细胞分裂而促进植株生长
D．赤霉素合成部位在幼芽、幼根和未成熟的种子
【答案】D
【知识点】基因、蛋白质、环境与性状的关系；其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】A、比较突变体与野生型水稻的生长状态差异，实验需遵循单一变量原则，应将三者种植在相同且适宜的环境中，仅相同环境无法排除无关变量干扰，A错误。
B、ga3ox1基因存在于水稻所有体细胞中，并非只存在于雄性生殖细胞，只是该基因在花粉发育过程中表达，影响花粉可育性，B错误。
C、ga3ox2是赤霉素合成关键酶基因，赤霉素通过促进细胞伸长使植株长高，而非促进细胞分裂，C错误。
D、赤霉素的合成部位主要是幼芽、幼根和未成熟的种子，D正确。
故答案为：D。
【分析】实验设计的单一变量原则要求实验中除研究的自变量外，其他无关变量均保持相同且适宜，避免无关变量干扰实验结果，保证实验结论科学准确。生物体的体细胞都含有全套的遗传基因，不同细胞的基因组成相同，但基因会进行选择性表达，不同细胞中表达的基因存在差异，特定基因只在对应细胞中表达并发挥生理作用。
二、选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
13．（2025·长沙模拟）脑源性神经营养因子（BDNF）是一种蛋白质类信息分子，能够促进和维持中枢神经系统正常的生长发育。若BDNF基因表达受阻，则会导致精神异常。图示为BDNF基因的表达及调控过程。下列有关叙述正确的是（　　）
A．BDNF基因促进和维持中枢神经系统正常的生长发育，体现了基因对性状的直接控制
B．图中A侧为mRNA的3'端，多个核糖体结合在同一mRNA上，有利于提高翻译效率
C．miRNA-195与BDNF基因转录的mRNA结合会导致精神异常
D．miRNA-195基因中嘌呤和嘧啶的比例和BDNF基因中嘌呤和嘧啶的比例相等
【答案】B,C,D
【知识点】遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、BDNF基因通过控制蛋白质类信息分子BDNF的合成，间接调控中枢神经系统的生长发育，体现基因对性状的间接控制，并非直接控制，A错误。
B、由图可知，B端合成的肽链较短，A端合成的肽链较长，说明翻译从B端开始、向A端进行，因此A侧为mRNA的3'端，多个核糖体结合在同一mRNA上，可同时合成多条肽链，有利于提高翻译效率，B正确。
C、已知BDNF基因表达受阻会导致精神异常，而miRNA-195可与BDNF基因转录的mRNA结合，阻碍其翻译过程，导致BDNF合成受阻，进而引发精神异常，C正确。
D、miRNA-195基因和BDNF基因均为双链DNA分子，双链DNA中嘌呤碱基（A+G）与嘧啶碱基（T+C）数量相等，因此二者中嘌呤和嘧啶的比例均为1，比例相等，D正确。
故答案为：BCD。
【分析】基因对性状的控制有直接和间接两种方式，直接控制是通过控制蛋白质结构实现，间接控制是通过控制酶或信息分子合成调控代谢过程；翻译时，肽链合成越长说明翻译开始越早，可判断mRNA方向，多聚核糖体可提高翻译效率；miRNA可通过与靶mRNA结合，抑制翻译过程，调控基因表达；双链DNA分子中，嘌呤碱基与嘧啶碱基数量始终相等，比例均为1。
14．（2025·长沙模拟）CDK1是细胞周期调控中的关键性蛋白，可通过磷酸化一系列底物来促进染色体凝聚、核膜破裂、纺锤体形成过程。大麦黄矮病毒（BYDV）的M蛋白通过影响细胞中CDK1的磷酸化水平而使农作物细胞分裂异常而影响农作物生长。正常细胞和感染BYDV的细胞中CDK1的磷酸化水平变化如图所示。下列说法错误的（　　）
A．CDK1是推动细胞由分裂间期进入分裂期的关键蛋白
B．感染BYDV的细胞中，M蛋白通过促进CDK1的磷酸化而影响细胞分裂
C．正常细胞中，CDK1的磷酸化水平变化与基因表达和环境因素有关
D．通过提高CDK1的活性，可为治疗癌症提供新的策略和方法
【答案】B,D
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义；癌症的预防与治疗
【解析】【解答】A、CDK1可促进染色体凝聚、核膜破裂、纺锤体形成，这些过程属于分裂前期的特征，因此CDK1是推动细胞由分裂间期进入分裂期的关键蛋白，A正确。
B、据图可知，感染BYDV的细胞中，M蛋白是抑制CDK1的去磷酸化，并非促进CDK1的磷酸化，进而导致细胞分裂异常，B错误。
C、正常细胞中CDK1的磷酸化水平受相关酶的调控，这些酶的合成与活性受基因表达和环境因素的影响，C正确。
D、CDK1可推动细胞进入分裂期，提高CDK1的活性会加快癌细胞的分裂，不能为治疗癌症提供新策略，D错误。
故答案为：BD。
【分析】细胞周期包括分裂间期和分裂期，分裂前期会出现染色体凝聚、核膜破裂、纺锤体形成等过程，CDK1通过调控这些过程推动细胞进入分裂期。蛋白质的磷酸化和去磷酸化受酶的调节，相关酶的合成与活性既受基因控制，也受环境因素影响。癌细胞能够无限增殖，提升促进细胞分裂的蛋白活性会加速癌细胞增殖，不利于癌症的治疗。
15．（2025·长沙模拟）镉（Cd）等重金属沿食物链中在生物体内富集。对某地土壤及相关生物Cd含量情况的长期检测结果如图。下列叙述正确的是（　　）
A．草原野鼠属于初级消费者
B．镉（Cd）在蚯蚓体内高于环境浓度是一种生物富集现象
C．这种生物富集作用是因为能量流动具有逐级递减的特点
D．可以把蚯蚓作为指示物种，监测污泥处理对群落的影响
【答案】A,B,D
【知识点】生态系统的结构；生态系统的能量流动；生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、草原野鼠直接以植物为食，属于第二营养级，是初级消费者，A正确。
B、镉等重金属在蚯蚓体内浓度高于环境浓度，属于生物体从环境中吸收积蓄污染物的生物富集现象，B正确。
C、生物富集是因为重金属难以降解、不易排出，沿食物链逐级积累，与能量流动逐级递减的特点无关，C错误。
D、蚯蚓对重金属变化敏感且易于监测，可作为指示物种，监测污泥处理对群落的影响，D正确。
故答案为：ABD。
【分析】生物富集是生物体吸收并积蓄难以降解的污染物，使其在体内浓度超过环境的现象，会沿食物链不断积累。初级消费者属于第二营养级，直接以生产者为食。生物富集的成因是污染物不易分解和排出，并非能量流动的特点。指示物种能快速反映环境变化，蚯蚓可用于监测重金属污染对生物群落的影响。
16．（2025·长沙模拟）抑郁症患者“下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴”功能亢进，导致肾上腺皮质产生过多的激素损伤海马神经元，导致海马神经元对下丘脑的抑制效应减弱，进而导致各种抑郁症状。研究人员设计实验探究有氧运动对大鼠抑郁症状的影响，结果如图，下列说法错误的是（　　）
A．抑郁症状的产生既有分级调节，又有反馈调节
B．应对2组抑郁症大鼠灌胃等量溶解抗抑郁药物的溶剂
C．有氧运动能抑制海马神经元兴奋，减少CRH的分泌
D．抗抑郁药物和有氧运动对缓解抑郁症状具有协同作用
【答案】C,D
【知识点】脑的高级功能；激素分泌的分级调节
【解析】【解答】A、抑郁症的产生涉及下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴的分级调节，同时海马神经元对下丘脑的抑制属于反馈调节，A正确。
B、实验需遵循单一变量原则，2组作为对照组，应灌胃等量溶解抗抑郁药物的溶剂，B正确。
C、有氧运动能够保护海马神经元，增强其对下丘脑的抑制作用，进而减少CRH的分泌，并非抑制海马神经元兴奋，C错误。
D、实验结果没有设置药物与运动联合处理的组别，无法证明二者具有协同作用，D错误。
故答案为：CD。
【分析】下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴的调节过程存在分级调节，海马神经元对下丘脑的抑制作用体现了反馈调节。实验设计要遵循对照原则和单一变量原则，对照组需给予等量溶剂。有氧运动通过改善海马神经元功能，加强对下丘脑的抑制，减少相关激素分泌。判断两种处理方式是否协同，必须设置联合处理组进行实验，仅单独处理的数据不能得出协同作用的结论。
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
17．（2025·长沙模拟）为探究红蓝光质比例对银杏幼苗光合特性的影响，科研人员以银杏幼苗为实验材料，在适宜的光照强度下，设置红蓝光组合比例分别为1：1（1R1B）、1：3（1R3B）、1：5（1R5B）和白光（W，对照）4种光质处理，处理20d后检测银杏净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度，结果如图所示。
（1）吸收蓝紫光的光合色素有　 　，影响光合作用速率的环境因素除光质外还有　 　（答出两点）。
（2）实验组的净光合速率均大于对照组，结合题意和所学知识，推测原因是　 　（答出两点）。
（3）该实验不能说明1R3B组是促进银杏净光合速率的最佳光质类型，理由是　 　。请设计实验探究促进银杏叶片净光合速率的最佳红蓝光质比例。要求：写出实验思路。材料：银杏叶圆片（抽去空气）若干、一定浓度的NaHCO3溶液、可调节红蓝光质的LED灯。　 　。
【答案】（1）叶绿素和类胡萝卜素；CO2浓度、温度、光照强度等
（2）光合色素主要吸收红光和蓝紫光，实验组吸收光能的效率更高，光反应速率快；实验组的胞间CO2浓度和气孔导度均高于对照组，有利于暗反应的进行，且光质改变不影响呼吸作用的速率，所以净光合速率较高。
（3）光质类型组数太少；将叶圆片均分为若干组，置于一定浓度的NaHCO3溶液中；调节各组红蓝光质比例；记录各组叶圆片全部上浮所需时间
【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用；影响光合作用的环境因素；光合作用综合
【解析】【解答】(1) 吸收蓝紫光的光合色素有叶绿素（叶绿素a和叶绿素b）和类胡萝卜素（胡萝卜素和叶黄素），这些色素能够捕获蓝紫光用于光合作用的光反应阶段。影响光合作用速率的环境因素除光质外，还有光照强度（影响光反应的能量供应）、温度（影响光合酶的活性）、CO2浓度（影响暗反应中CO2的固定）等（答出两点即可）。
(2) 实验组的净光合速率均大于对照组，推测原因主要有两点：① 光合色素主要吸收红光和蓝紫光，实验组均为红蓝光组合处理，相比对照组的白光，实验组的光质更契合光合色素的吸收特点，吸收光能的效率更高，能为光反应提供更多能量，加快光反应速率；② 由实验结果可知，实验组的胞间CO2浓度和气孔导度均高于对照组，气孔导度升高有利于CO2进入叶肉细胞，为暗反应中CO2的固定提供充足原料，促进暗反应的进行；同时，光质的改变不会影响细胞呼吸的速率，而净光合速率=总光合速率-呼吸速率，因此实验组的净光合速率高于对照组。
(3) 该实验不能说明1R3B组是促进银杏净光合速率的最佳光质类型，理由是实验中仅设置了1：1、1：3、1：5三种红蓝光质比例的实验组，光质类型组数太少，未在该比例范围之间设置更细密的梯度，也未设置超出该范围的梯度（如3：1、5：1等），无法排除存在其他红蓝光质比例比1R3B组更能促进银杏净光合速率的可能。
实验思路：取生长状况一致、大小相同的银杏叶圆片若干，用真空泵抽去叶圆片内的空气（保证叶圆片能下沉）；将叶圆片随机均分为若干组，每组放置在等量且适宜浓度的NaHCO3溶液中（提供充足CO2，排除CO2浓度对实验的干扰）；调节各组LED灯的红蓝光质比例，设置一系列梯度（如0：1、1：7、1：5、1：3、1：1、3：1、5：1、7：1、1：0等），保证各组的光照强度、温度、培养时间等无关变量相同且适宜；记录各组叶圆片全部上浮所需的时间（叶圆片上浮时间越短，说明净光合速率越高，释放的氧气越多），根据实验结果判断促进银杏叶片净光合速率的最佳红蓝光质比例。
【分析】光合色素对不同光质的吸收具有特异性，红蓝光更易被光合色素吸收利用。净光合速率受光反应和暗反应的共同影响，光反应为暗反应提供ATP和NADPH，暗反应为光反应提供ADP、Pi等。探究最佳光质比例的实验，需设置合理的梯度变量，控制无关变量，通过可观测的因变量（如叶圆片上浮时间）反映净光合速率，从而确定最佳条件。
（1）吸收蓝紫光的光合色素有叶绿素和类胡萝卜素 。 影响光合作用速率的环境因素除光质外还有 光照强度、温度、CO2浓度 等。
（2）光合色素主要吸收红光和蓝紫光，由图可知，对照组为白光处理，实验组为不同比例组合的红光蓝光处理，因此实验组吸收光能的效率更高，有利于提高光反应速率，且实验组气孔导度和胞间CO2浓度高，促进暗反应的进行，且光质改变不影响呼吸作用的速率，因此实验组的净光合速率都比对照组高。
（3）该实验不能说明1R3B组是促进银杏净光合速率的最佳光质类型，理由是 没有设置更多不同红蓝光质比例的实验组进行对比 ，即光质类型组数太少，有可能存在其他红蓝光质比例比1R3B组更能促进银杏净光合速率。要探究促进银杏叶片净光合速率的最佳红蓝光质比例，实验的自变量是红蓝光质比例，因变量是净光合速率（用叶圆片全部上浮所需时间反映）。取生长状况相同的银杏叶圆片（抽去空气）若干，将叶圆片均分为若干组，置于一定浓度的NaHCO3溶液中；调节各组红蓝光质比例；记录各组叶圆片全部上浮所需时间。
18．（2025·长沙模拟）研究发现机体可以通过肾素-血管紧张素-醛固酮系统（RAAS）对动脉血压进行调节（如图1），肾旁细胞通过分泌的肾素催化血管紧张素原水解产生血管紧张素I，最终引起血压上升。图2为醛固酮的作用示意图，请回答下列问题：
（1）血压过低时，动脉压力感受器受到刺激，位于　 　中的心血管活动中枢兴奋，通过　 　（填“交感”或“副交感”）神经促进血管收缩。
（2）醛固酮具有保钠排钾的作用，据图2分析，其保钠的作用机理是：醛固酮与细胞内受体结合，传递信息，调控细胞核基因的表达，　 　（答出两点）。
（3）肾性高血压是肾脏病变使肾血流量减少，从而导致肾素分泌过多引起的，如果不加干预可导致功能进一步恶化，高血压更严重，这是　 　（填“正”或“负”）反馈调节的结果。沙坦类药物通过阻断肾小动脉血管收缩，从而使血压降低，结合图1，从血管紧张素Ⅱ的角度分析，其作用机制可能是　 　（答出两点）。
（4）某人无偿献血400mL后血压降低，但短时间内并无渴感。其无渴感的原因是　 　。
【答案】（1）脑干；交感
（2）使顶端膜上钠通道增多/提高钠通道活性，有利于Na+从小管液运输到集合管细胞；促进线粒体产生ATP，提高钠钾泵数量/活性，有利于Na+从集合管细胞运输到内环境
（3）正反馈；抑制ACE的活性；抑制血管紧张素Ⅱ与受体的结合
（4）渴感产生需要下丘脑渗透压感受器兴奋，献血后只是血流量减少，血浆渗透压无变化
【知识点】神经系统的基本结构；水盐平衡调节；血压调节
【解析】【解答】(1) 心血管活动中枢位于脑干中，当血压过低时，该中枢兴奋，通过交感神经促进血管收缩，从而使血压升高。
(2) 醛固酮与细胞内受体结合后调控核基因表达，保钠的作用机理为：增加肾小管和集合管顶端膜上钠通道的数量或提高钠通道的活性，促进小管液中的Na+进入上皮细胞；促进线粒体合成更多ATP，增加基底膜侧钠钾泵的数量或提高钠钾泵的活性，加速上皮细胞内的Na+主动运输到内环境中。
(3) 肾血流量减少使肾素分泌增多，进而引发血压升高，而高血压又会进一步加重肾脏病变，使肾素分泌更多、血压更高，该过程属于正反馈调节。沙坦类药物可从血管紧张素Ⅱ的角度发挥作用，机制为抑制ACE的活性，减少血管紧张素Ⅱ的生成；阻断血管紧张素Ⅱ与靶细胞上受体的结合，使其无法发挥收缩肾小动脉的作用。
(4) 渴感的产生依赖下丘脑渗透压感受器感受到血浆渗透压升高，无偿献血后机体只是血流量减少，血浆渗透压并未发生改变，下丘脑渗透压感受器未被激活，因此不会产生渴感。
【分析】脑干是调节心血管活动的基本中枢，交感神经兴奋可升高血压。醛固酮通过调控基因表达增加钠通道和钠钾泵的数量与活性实现保钠。正反馈会使生理过程不断加强，肾性高血压属于典型的正反馈调节。药物可通过减少血管紧张素Ⅱ生成或阻断其作用降低血压。血浆渗透压变化是产生渴感的关键，单纯失血不改变渗透压则无渴感。
（1）心血管活动中枢位于脑干，交感神经兴奋促进血管收缩。
（2）由图2可知，醛固酮与受体结合形成的复合体进入细胞核影响基因的表达，一方面使顶端膜的钠通道增加，有利于Na+从小管液运输到集合管细胞，另一方面促进基底膜侧钠钾泵数量增多，同时使线粒体产生的ATP增多，有利于Na+从集合管细胞运输到内环境。
（3）肾性高血压促进肾素分泌过多，进而导致血压进一步升高，这是正反馈调节的结果，沙坦类药物阻断肾小动脉血管收缩，由图1可知，血管紧张素Ⅱ会导致肾小动脉血管收缩，所以可能是抑制血管紧张素Ⅱ的生成或抑制血管紧张素Ⅱ与受体的相互作用过程，如抑制ACE的活性或抑制血管紧张素Ⅱ与受体的结合等。
（4）某人无偿献血400mL后血压降低，但短时间内并无渴感。其无渴感的原因是渴感产生需要下丘脑渗透压感受器兴奋，献血后只是血流量减少，血浆渗透压无变化。
19．（2025·长沙模拟）遗传性痉挛性截瘫（HSP）是一种遗传病，由位于常染色体上的基因B/b和位于X染色体上的基因D/d共同控制，且任一基因隐性纯合的个体会患病。图1展示了某家族关于HSP的遗传系谱情况，图2则是该家族部分个体的相关基因电泳图谱（上部的两条带是某一对等位基因的扩增产物，下部的两条带是另一对等位基因的扩增产物）。不考虑基因突变和染色体互换情况。请回答下列问题：
（1）据图2的基因电泳图谱可知，上部两条带对应的基因是　 　（填“B/b”或“D/d”），II-7的基因型是　 　。
（2）I-7和II-8再生一个孩子不患病的概率是　 　。若II-7和II-8生了一个不患HSP但相关基因电泳图谱和II-9一样的性染色体组成为XXX的孩子，则出现的原因是　 　（仅需从性染体角度分析），若再生育孩子，应进行的产前诊断措施是　 　。
（3）以往研究表明，b基因在人群中的频率为10%，如果II-9与非近亲表现型正常的个体结婚，则生育一个男孩患病的概率是　 　。
【答案】（1）B/b；bbXDXd
（2）1/2；Ⅱ-7/母方或II-8/父方在减数第二次分裂时异常，含D基因的X姐妹染色单体移向细胞同一极，产生含XDXD的卵细胞或精子，与正常含XD的精子或卵细胞结合；羊水检查/孕妇血细胞检查、基因检测
（3）1/22
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；伴性遗传；人类遗传病的类型及危害；PCR技术的基本操作和应用；遗传系谱图
【解析】【解答】(1) 由题意可知，任一基因隐性纯合即患病，Ⅱ-7患病且常染色体基因纯合，结合电泳图谱，上部两条带为一对等位基因的扩增产物，对应常染色体上的B/b基因，下部两条带对应X染色体上的D/d基因。Ⅱ-7常染色体基因为bb，X染色体基因为XDXd，因此基因型为bbXDXd。
(2) Ⅱ-7基因型为bbXDXd，Ⅱ-8基因型为BbXDY，二者婚配，子代不患病需同时满足B_和XDX-、XDY，常染色体上Bb×bb→1/2Bb，性染色体上XDXd×XDY→3/4不患病，子代不患病概率为1/2×1=1/2。该XXX孩子基因型为XDXDXD，出现的原因是Ⅱ-7母方或Ⅱ-8父方在减数第二次分裂时，含D基因的X染色体姐妹染色单体分开后移向同一极，产生了含XDXD的卵细胞或精子，与正常的含XD的精子或卵细胞结合。若再生育孩子，应进行基因检测等产前诊断措施。
(3) 人群中b基因频率为10%，B为90%，正常人群中Bb的概率为18/99=2/11，Ⅱ-9基因型为BbXDXD，与正常男性婚配，生育男孩患病的概率为2/11×1/4=1/22。
【分析】电泳图谱中纯合基因对应单一条带，杂合基因对应两条带，据此可判断基因位置与个体基因型。该病需两对基因均不同时隐性纯合才不患病，计算概率时需分别分析常染色体与性染色体的遗传。性染色体异常XXX的出现源于减数第二次分裂时X染色体姐妹染色单体未分离。人群中正常个体的基因型频率需依据哈迪温伯格定律计算，进而推算子代患病概率。
（1）根据题干信息和图1好图2可知，I-1，1-2正常生出Ⅱ-7患HSP，说明Ⅱ-7是因为常染色体上基因bb纯合患病，B/b基因只含有一条电泳带，则对应电泳图中的上部两条带，从而下部的两条带为D/d基因。根据图2Ⅱ-7为bb，下面两条带为D/d，所以Ⅱ-7为bbXDXd。
（2）Ⅱ-7的基因型为bbXDXd，根据图1可知Ⅱ-8基因型为1/3BBXDY、2/3BbXDY，故后代中B_出现的概率为：1-（2/3）×（1/2）=2/3，XD_出现的概率为3/4，则患病概率为2/3×3/4=1/2，故不患病概率为1/2。根据图2可知Ⅱ-9基因型BbXDXD，B/b基因有2个条带，D/d基因只有1个条带，若Ⅱ-7和Ⅱ-8生了一个不患HSP但相关基因电泳图谱和Ⅱ-9一样的性染色体组成为XXX的孩子，则该孩子的基因型应为BbXDXDXD，结合-7为bbXDXd，Ⅱ-8基因型为1/3BBXDY、2/3BbXDY，仅从性染体角度分析，出现该孩子的原因应该是Ⅱ-7或Ⅱ-8在减数第二次分裂时异常，含D基因的X姐妹染色单体移向细胞同一极，产生含XDXD的卵细胞或精子，与正常含XD的精子或卵细胞结合。 Ⅱ-8为B_XDY，Ⅲ-12正常，则Ⅲ-12的基因型为BbXDY。
（3）以往研究表明，b基因在人群中的频率为10%，即b=0.1，则B=0.9，BB=0.81，Bb=0.18，表现正常的男性BBXDY=81/99，BbXDY=18/99，Ⅱ-9基因型BbXDXD，所以二者生育一个男孩患病（bbXDY）的概率是1/4×18/99=1/22。
20．（2025·长沙模拟）某科研小组研究了原产于欧洲的西方蜜蜂入侵后对本地物种的影响。请回答下列问题：
（1）兰花的传粉者往往比较固定，花的内部结构与其传粉者的形态结构。传粉行为在相互影响中不断变化和发展，生物学将此变化和发展称为　 　。
（2）为探究西方蜜蜂入侵到某地后对双尾兰传粉的影响，研究者设置了两个实验区：西方蜜蜂和本地蜂（双尾兰的原生传粉者）共存区，仅有西方蜜蜂的区域，观测了双尾兰的相关传粉指标，结果如图1。
①该实验还应设置的对照组为　 　，预测其实验结果为：　 　。
②据图1和①中对照组的实验结果，可得出实验结论为：　 　
（3）为探究西方蜜蜂对本地蜂的影响，研究者将本地蜂置于西方蜜蜂蜂箱的不同距离，得到的结果如图2。据图推测，西方蜜蜂将会导致本地蜂的种群密度　 　，主要原因为　 　。
【答案】（1）协同进化
（2）仅有本地蜂的区域（和共存区）；花粉移除率约为10%，成功采集花粉个体所占比约为20%（共存区与图1一致）；西方蜜蜂和本地蜂都以双尾兰花粉为食，只有本地蜂能给双尾兰成功传粉
（3）下降；本地蜂食物来源减少，导致死亡率上升；雌蜂数量下降，降低种群出生率
【知识点】协同进化与生物多样性的形成；种间关系
【解析】【解答】(1) 不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，兰花的花部结构与传粉者的形态结构、传粉行为在长期相互影响中不断变化，该过程在生物学上称为协同进化。
(2) ①实验目的是探究西方蜜蜂入侵对双尾兰传粉的影响，已设置西方蜜蜂与本地蜂共存区、仅有西方蜜蜂区，还应设置仅有本地蜂的区域作为对照组，本地蜂是双尾兰的原生传粉者，无外来蜜蜂干扰时传粉状态稳定，预测结果为花粉移除率约为10%，成功授粉的花占比约为20%。
②结合图1结果与对照组数据，仅有西方蜜蜂的区域花粉移除率与对照组相近，但成功授粉率远低于对照组，共存区传粉指标与对照组一致，可得出结论：西方蜜蜂和本地蜂都以双尾兰花粉为食，只有本地蜂能给双尾兰成功传粉。
(3) 据图2可知，本地蜂与西方蜜蜂蜂箱的距离越近，雌蜂数量越少，且西方蜜蜂会与本地蜂竞争食物资源，因此西方蜜蜂会导致本地蜂种群密度下降；主要原因是本地蜂食物来源减少，死亡率上升，同时雌蜂数量下降，种群出生率降低。
【分析】协同进化是不同物种间、生物与无机环境间相互影响的进化结果，兰花与原生传粉者的适应关系是协同进化的典型体现。实验设计需遵循对照原则，探究入侵物种影响时需设置无入侵物种的原生条件作为对照。传粉昆虫的取食行为与有效传粉功能相互独立，西方蜜蜂仅消耗花粉无法完成传粉。入侵物种与本地物种的种间竞争，会从食物资源、繁殖能力两方面影响本地蜂的种群数量。
（1）兰花的传粉者往往比较固定，花的内部结构与其传粉者的形态结构在传粉行为相互影响中不断变化和发展，这种现象在生物学上称为协同进化，协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。
（2）①该实验目的是探究西方蜜蜂入侵到某地后对双尾兰传粉的影响，已经设置了西方蜜蜂和本地蜂共存区、仅有西方蜜蜂的区域，还应设置仅有本地蜂的区域（和共存区）作为对照组，因为本地蜂是双尾兰的原生传粉者，在没有西方蜜蜂干扰的情况下，其传粉效果应该是比较理想的。预测其实验结果为：花粉移除率约为10%，成功采集花粉个体所占比约为20%（共存区与图1一致），这是因为本地蜂与双尾兰在长期进化过程中形成了良好的传粉适应性，没有西方蜜蜂的竞争等干扰因素，传粉效率会更高。
②从图1可以看出，在仅有西方蜜蜂的区域，双尾兰的花粉移除率与对照组相比（①中预测结果），数值无明显差异，但成功授粉的花占比明显低于对照组，由此可得出实验结论为：西方蜜蜂和本地蜂都以双尾兰花粉为食，只有本地蜂能给双尾兰成功传粉。
（3）由图2可知，本地蜂与西方蜜蜂蜂箱越近，雌蜂数量下降，降低种群出生率，从而导致本地蜂数量下降，同时，可能二者存在竞争关系，西方蜜蜂的加入，本地蜂食物来源减少，导致死亡率上升。
21．（2025·长沙模拟）啤酒生产需经过发芽、焙烤、糖化、发酵等主要环节。糖化主要是将麦芽中的淀粉等有机物水解的过程。主要工艺流程如图所示，请回答下列问题：
（1）焙烤的主要目的是　 　。后续糖化过程发挥作用的酶主要是　 　。
（2）啤酒发酵时具有活力的酵母需达到一定数量，故在菌种活化的过程中，需定时取样，检测酵母的生长状况。某样品经2次10倍稀释，再加入等体积的台盼蓝溶液染色后，在25×16型（每个大方格有25个中方格，每个中方格有16个小方格，大方格体积为0.1mm3）血细胞计数板上计数，5个中方格共有200个酵母细胞，其中呈蓝色的酵母细胞数为80个。则该样品中活酵母细胞的密度为　 　个/mL。
（3）改变蛋白酶基因碱基序列，可减少发酵液中蛋白质的水解，有助于增强啤酒泡沫的稳定性，从而改善啤酒的品质。以下是某科研小组的实验：
①已知编码酵母菌蛋白酶A的PEP4基因转录的非模板链序列如下：
编码该酶的mRNA的起始密码子对应PEP4基因的碱基序列位于图中　 　（填“左”或“右”）端。
②Cas9蛋白可在人工合成的RNA序列（sgRNA）引导下，在选定位点切断相应的DNA链（如图），在DNA自我连接的修复过程中产生突变。DNA序列中含NGG（N为任意碱基）的位点具有较高的编辑效率。
上述PEP4序列虚线框中共有　 　处可作为Cas9的优选剪切位点。Cas9的剪切位点在其NGG识别位点的　 　（填“5’”或“3’”）侧。
③野生型酵母可以水解酪蛋白，从而在菌落周围形成透明圈。将Cas9蛋白gRNA等处理的酵母菌接种在　 　的固体培养基以初步筛选PEP4基因突变体，经培养后　 　的菌落符合生产要求。
【答案】（1）杀死种子，防止种子细胞呼吸消耗过多的有机物；淀粉酶
（2）1.2×109
（3）左；5；3'；酪蛋白为唯一氮源（或含酪蛋白）；无透明圈（或透明圈较小）
【知识点】探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化；基因工程的应用；遗传信息的转录；发酵工程的应用
【解析】【解答】(1) 焙烤过程通过高温处理麦芽，主要目的是杀死种子细胞，防止种子在后续过程中进行细胞呼吸消耗大量有机物，保证麦芽中淀粉等物质的留存；糖化是将淀粉水解为小分子糖类的过程，该过程中发挥主要作用的酶是淀粉酶。
(2) 台盼蓝只能将死细胞染成蓝色，活细胞不会被染色，因此5个中方格中的活酵母细胞数为200-80=120个。样品经过2次10倍稀释，又加入等体积台盼蓝溶液再次稀释，总稀释倍数为10×10×2=200倍。25×16型血细胞计数板中，1个大方格包含25个中方格，体积为0.1mm3，因此1mL样品中活酵母细胞密度=120÷5×25÷0.1×200×103=1.2×109个/mL。
(3) ①基因转录时以模板链的3'端为起点，mRNA的密码子从5'端向3'端读取，题图为非模板链序列，其左端对应转录起点，因此编码该酶的mRNA起始密码子对应PEP4基因的左端序列。
②Cas9的优选剪切位点为含NGG的序列，虚线框内GG序列和其互补的CC序列共5处，因此有5处优选剪切位点；由图可知，Cas9的剪切位点位于NGG识别位点的3'侧。
③野生型酵母可水解酪蛋白形成透明圈，需将处理后的酵母菌接种在含酪蛋白的固体培养基上初步筛选；PEP4基因突变后酵母菌无法正常水解酪蛋白，因此培养后无透明圈或透明圈较小的菌落符合生产要求。
【分析】焙烤可灭活麦芽细胞减少有机物消耗，淀粉酶专一性催化淀粉水解完成糖化过程。利用血细胞计数板计数时，需区分死活细胞并准确计算稀释倍数，最终换算成单位体积的细胞密度。基因转录遵循特定的起点和方向，Cas9基因编辑依赖NGG序列识别位点，剪切位点位于该序列3'侧。通过酪蛋白水解形成的透明圈可筛选蛋白酶基因缺陷的酵母菌株，无透明圈的菌株蛋白质水解能力弱，能提升啤酒泡沫稳定性。
（1）①啤酒的工业化生产过程中，焙烤的主要目的是加热杀死种子，防止种子细胞呼吸消耗过多的有机物；
②糖化过程的目的是使淀粉分解，形成糖浆，因此该过程中发挥作用的酶主要是淀粉酶。
（2）根据题目信息可知， 样品经2次10倍稀释，再加入等体积的台盼蓝溶液染色后，在25×16型血细胞计数板上计数，其中由于细胞膜具有选择透过性，台盼蓝不能进入活细胞，因此5个中格中的细胞数为200个，呈蓝色的酵母细胞数为80个，可得活细胞数目为120个，则该样品中活酵母细胞的密度为120÷5×25÷0.1×2×102×103=1.2×109个/mL。
（3）①根据题目信息可知，图中序列为PEP4基因转录的非模板序列，因此其模板序列左侧为3’端，转录过程中子链的合成方向为5’端到3’端，需要以模板链的3’端为起点，且mRNA上密码子的读取方向为5’到3’，综上所述可得，编码该酶的mRNA的起始密码子对应PEP4基因的碱基序列位于图中左端；
②③根据题目信息可知，Cas9蛋白可在人工合成的RNA序列（sgRNA）引导下，在选定位点切断相应的DNA链，且DNA序列中含NGG的位点具有较高的编辑效率（N为任意碱基），观察PEP4序列虚线框中的碱基序列，其中GG有2处，CC有3处，而CC序列的互补序列为GG，由此可得上述PEP4序列中共有5处可作为Cas9的优选剪切位点；观察图中信息可得，Cas9的剪切位点在其NGG识别位点的3’侧；
④根据题目信息“野生型酵母可以水解酪蛋白，从而在菌落周围形成透明圈”，可将Cas9蛋白gRNA等处理的酵母菌接种在以酪蛋白为唯一氮源（或含酪蛋白）的固体培养基上；
⑤由于处理过的酵母菌细胞内水解酪蛋白相关的酶基因产生突变，导致酵母菌失去水解酪蛋白的能力（或水解酪蛋白的能力下降），因此接种培养后，无透明圈（或透明圈较小）的菌落符合生产要求。
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