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2026届浙江省杭州市拱墅区浙江省杭州高级中学高三模拟预测生物试题
一、选择题（本大题共20题，每题2分，共40分；每小题的四个选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分。）
1．下图是生物体内4类有机物的组成关系图，相关叙述错误的是（　　）
A．在肌肉细胞中，e彻底水解的产物是4种核糖核苷酸
B．青少年需进食高蛋白食物以获得某些人体细胞不能合成的b
C．人体细胞中的物质c主要指糖原，a和脂肪之间可以相互转换
D．胆固醇可影响动物细胞膜的流动性，在人体内还参与血液中脂质的运输
2．维持城市居民生活所需要的城市以外的面积（如农田、森林、水体等）称为一个城市的生态足迹。生态足迹越小，人类对生态环境的破坏就越小。下列叙述正确的是（　　）
A．相同规模的城市的生态足迹一定相同
B．“大的生态足迹”更有利于可持续发展
C．利用光伏发电会导致城市的生态足迹增大
D．生态足迹可用于评估生态保护的实施效果
3．植物的生长发育过程受到基因表达、植物激素和环境因素三者共同构成的复杂网络调控。下列叙述错误的是（　　）
A．光敏色素是一类感受光信号的色素-蛋白复合体，主要分布在类囊体的薄膜上
B．树木年轮的形成、冬小麦的春化作用，均体现了环境因素参与植物的生长发育调控
C．植物激素作为信息分子，几乎参与调节植物生长发育过程中的所有生命活动
D．植物的根冠等部位中存在平衡石细胞，可将重力信号转换成运输生长素的信号
4．2025年9月世界首个AI设计的病毒（单链DNA病毒）诞生，该病毒能感染并杀死耐药性细菌。该技术展示了AI在设计用于治疗细菌感染方面的潜力。下列有关病毒的叙述，错误的是（　　）
A．该病毒能特异性侵染细菌，与细菌表面所含糖蛋白有关
B．病毒用作基因工程的载体时对宿主细胞通常具有致病性
C．病毒的蛋白质外壳是在宿主细胞的核糖体上由自身遗传物质指导合成的
D．该病毒相较于双链DNA病毒，更易发生基因突变，可能导致其治疗效果不稳定
5．研究发现Snc1是一种囊泡运输蛋白，可帮助运输分泌性囊泡将蛋白质运送到细胞外后回到高尔基体进行循环利用。通过基因敲除技术去除酵母细胞中的Snc1基因后，导致B蛋白在高尔基体内部大量滞留，细胞培养液中B蛋白的含量显著降低，显微观察发现高尔基体形态出现明显异常褶皱。下列相关叙述错误的是（　　）
A．B蛋白和其他蛋白质一样，合成过程都起始于游离的核糖体
B．Snc1的功能是介导囊泡与细胞质膜的融合，从而完成B蛋白的分泌
C．培养液中B蛋白含量显著降低，证明Snc1基因敲除直接抑制了B蛋白的合成
D．向野生型酵母细胞中加入细胞呼吸抑制剂，可导致培养液中B蛋白的含量下降
6．在有氧呼吸的第二阶段，丙酮酸氧化脱羧生成乙酰辅酶A进入三羧酸循环。三羧酸循环的大致过程为乙酰辅酶A与草酰乙酸缩合生成柠檬酸，经过脱氢等过程，最终生成CO2、ATP等，并且重新生成草酰乙酸。高浓度柠檬酸可促进脂肪酸的合成代谢，Seipin是一种引起脂肪营养不良的基因，其表达产物会导致线粒体中Ca2+不足，进而导致线粒体中三羧酸循环活性下降。下列说法错误的是（　　）
A．三羧酸循环在线粒体基质中进行，不消耗O2，产生的CO2以自由扩散的方式释放
B．正常生理条件下，利用14C标记的丙酮酸可追踪三羧酸循环中各产物的生成
C．线粒体中Ca2+可能通过影响细胞质基质中产生的丙酮酸含量来影响三羧酸循环活性
D．恢复线粒体的Ca2+水平和在食物中添加柠檬酸均能有效治疗脂肪营养不良
7．金银花的抗逆性强，适宜在盐碱地种植。研究发现，外源钙可提高盐胁迫下的核酮糖-1，5二磷酸羧化酶（Rubisco酶）的大亚基编码基因rbeL和叶绿素结合蛋白的编码基因Cab的表达量。下列叙述正确的是（　　）
A．金银花耐盐性的提高可通过提高光能吸收和碳同化速率来实现
B．无机盐主要以离子的形式存在于细胞中，为金银花生长提供能量
C．钙是植物生长发育所必需的微量元素，在信号转导等方面发挥重要作用
D．可采用DNA琼脂糖凝胶电泳技术检测rbcL和Cab基因的表达量
8．华北豹是中国特有的豹亚种，在其主要分布区约93.6万平方千米区域内，设置红外相机连续6年进行监测，全面收集数据，获得了196只华北豹的具体出现坐标，这些坐标分散在不连续的14个核心栖息地。综合各项调查结果，建立华北豹适宜栖息地适应性模型如下图所示。
以下说法错误的是（　　）
A．利用红外相机监测可以获取华北豹的种群数量
B．核心栖息地不连续有利于华北豹的生存及繁衍
C．华北豹偏好栖息于人为干扰少、海拔较高的湿润区域
D．该调查为建立华北豹自然保护区提供了理论依据
9．利用竞争酶联免疫检测技术，检测抗虫棉中Bt抗虫蛋白表达量，原理如下图所示。检测之前，将“目的蛋白”的特异性抗体固定在支持物上，待测样本中的抗原和酶标记抗原竞争结合固相抗体，标记抗原的酶可催化颜色反应。下列说法错误的是
A．检测过程中待测抗原和酶标记抗原均为Bt抗虫蛋白
B．需设置仅有酶标记抗原或者仅有待测抗原的两组对照
C．实验组和对照组加入底物的量及显色时间必须一致
D．反应体系中蓝色越深说明待测样品Bt蛋白含量越高
10．任氏液是一种比较接近两栖动物内环境的液体，其主要成分为氯化钠，另外还含钾离子、钙离子等其他离子。在任氏液中培养的坐骨神经—腓肠肌标本，将微电极插入神经细胞，可记录该细胞的动作电位，如图所示，a、b、c、d为曲线上的点。研究小组进行下列两个实验，实验一：在任氏液中加入四乙胺（一种阻遏钾离子通道的麻醉药物）；实验二：降低任氏液中钠离子浓度，其他条件不变。两实验均测定动作电位的发生情况。下列叙述错误的是（　　）
A．实验一从c到d速度减慢
B．实验一中，内外两侧均不会产生局部电流
C．实验二获得的动作电位，c点膜电位会降低
D．实验二中，有可能检测不到动作电位产生
11．某研究人员用0.3的KNO3溶液分别处理普通植物和耐盐碱植物细胞，结果如图所示。下列叙述正确的是（　　）
A．两组植物细胞的整体体积是基本不变的
B．两组植物的细胞液浓度大小最初是相等的
C．植物在C点时细胞液浓度等于外界溶液浓度
D．该实验不能说明溶质KNO3可以被植物吸收
12．寨卡病毒是一种RNA病毒，该病毒会攻击胎儿的神经元，导致新生儿小头症等缺陷。一种新型寨卡病毒疫苗（基因疫苗）已经进入人体临床试验阶段。科学家将寨卡病毒蛋白基因与质粒结合后注入人的肌肉细胞，以期被试验者获得对寨卡病毒特异性免疫的能力。下列有关叙述不正确的是（　　）
A．新型疫苗制备过程需使用逆转录酶
B．基因疫苗不含病毒蛋白，但能在肌肉细胞中表达出病毒蛋白，病毒蛋白属于抗原
C．基因疫苗能够整合到人的肌肉细胞染色体DNA中，并遗传给后代
D．试验者获得特异性免疫能力的标志是产生特异性抗体和效应T细胞等
13．自然界中种群的数量变化会受到多种因素的影响。随种群密度的增长，不同因素（a、b、c）对种群死亡率的影响如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．a和b属于密度制约因素，c属于非密度制约因素
B．种群数量超过K值时，a因素的制约作用会减弱
C．传染病在密度大的种群中更容易传播，可用c代表
D．寒流对某种食草动物种群密度的影响，可用b表示
14．下列有关微生物发酵技术的叙述，错误的是（　　）
A．传统的发酵过程受技术条件限制，通常不进行无菌操作
B．制作果醋时应通入无菌空气，以保证有关菌种正常代谢
C．制作果酒、果醋和泡菜时，都是以建立种群优势作为发酵的基本条件
D．果醋发酵可以建立在果酒发酵的基础上，也可以直接利用葡萄汁进行发酵
15．紫杉醇具有高抗癌活性，可广泛用于乳腺癌、宫颈癌的治疗，具有极高的科研及药用价值。为提高紫杉醇产量，我国科研人员以红豆杉为材料，通过植物细胞工程技术获得了紫杉醇高产细胞群。下列相关叙述正确的是（　　）
A．该技术依据的原理是植物细胞具有全能性
B．该技术具有不受季节、天气等因素限制的优点
C．紫杉醇是红豆杉植株的一种重要的初生代谢物
D．红豆杉是自养生物，在细胞培养罐中不需要添加有机养料
16．某小趣小组开展小鼠原代神经元（即从机体取出后立即培养的神经细胞）培养的研究，结果发现其培养的原代神经元生长缓慢或不生长，其原因不可能是（　　）
A．为了防止污染将培养瓶瓶口密封
B．实验材料取自小鼠运动神经细胞
C．血清经过高温处理后加入培养基
D．所使用的培养基pH值呈弱碱性
17．DNA分子上的碱基有时会发生脱氨基反应使某个核苷酸受损，对DNA的结构造成损伤。但在一定条件下，细胞内的糖苷水解酶能特异性切除受损核苷酸上的嘌呤或嘧啶形成AP位点，而AP内切核酸酶会识别并切除带有AP位点的小片段DNA，并由其他酶完成修复。下列说法正确的是（　　）
A．糖苷水解酶与AP内切核酸酶作用于相同的化学键
B．细胞中的DNA发生脱氨基反应不会导致基因突变
C．含一个发生脱氨基反应但未被修复的DNA的体细胞分裂n次后，有2n-1个细胞的遗传物质发生改变
D．带有AP位点的小片段DNA被切除后，以未受损链为模板，用DNA聚合酶催化合成新的片段即可完成修复
18．果蝇（2n=8）卵原细胞减数分裂存在“逆反”减数分裂现象，如图是“逆反”减数分裂过程（MⅠ、MⅡ分别表示减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ），下列相关叙述错误的是（　　）
A．“逆反”减数分裂的MⅠ发生非姐妹染色单体的互换和姐妹染色单体分离
B．“逆反”减数分裂的MⅡ不发生同源染色体的分离
C．“逆反”减数分裂的MⅡ过程中核DNA数目和染色体数目都发生减半
D．MⅡ过程重组染色体高概率地进入卵细胞有利于提高子代的变异率
19．家蚕野生型的卵均呈紫黑色，但某一位于10号染色体（常染色体）的突变基因a，其纯合子aa的卵在越冬时呈杏黄色，另一基因b位于同一染色体的另一基因座上，纯合子bb的卵在越冬时呈淡黄褐色。研究人员首先得到了某一家蚕杂合子（Ab/aB），并利用辐射诱变方法，反复处理上述杂合子，通过严格选择，先使10号染色体丢失a，并使缺失了a的整条10号染色体连接到W染色体上，将此蚕蛾（W染色体不能与10号染色体组合分配到同一雌配子中，且不含10号染色体或10号染色体片段的配子不具活力）与另一蚕蛾（基因型为aB/aB）杂交，下列说法错误的是（　　）
A．上述育种过程涉及到的变异类型为缺失和易位
B．杂交后的子代中卵呈紫黑色的是雄蚕
C．杂交后的子代中孵化成雌蚕的卵呈淡黄褐色
D．该育种方法可在卵期快速选育出雄蚕，提高蚕丝质量
20．蚕豆病是红细胞G6PD(葡萄糖—6—磷酸脱氢酶)缺乏者进食蚕豆或接触蚕豆花粉后发生的急性溶血性疾病，是一种单基因遗传病，患者中男性约占90%。研究表明，GA、GB、g互为等位基因，只有GA、GB能控制合成G6PD。图1为某家族蚕豆病遗传系谱图，图2为该家族部分成员相关基因的电泳图谱。以下相关叙述正确的是（　　）
A．控制此相对性状的基因型有6种，患者的基因型有两种
B．Ⅱ-7患病，可能是GB基因发生了甲基化修饰，这种修饰可遗传给后代
C．Ⅱ-7 和Ⅱ-8婚配，后代的患病几率不确定
D．通过遗传咨询和产前诊断的手段，可对遗传病进行一定程度的检测、预防和治疗
二、非选择题（本大题共5题，共60分）
21．为探究丛枝菌根真菌（AMF）对宿主植物和土壤微生物的影响，研究人员利用宿主植物蒺藜苜蓿进行了系列实验。
（1）AMF、宿主植物和土壤微生物等所有生物构成一个　 　。AMF从宿主植物体内获取光合产物，同时，AMF能增加宿主对矿质元素的吸收。因此，AMF和蒺藜苜蓿的种间关系是　 　。
（2）研究人员利用图1所示装置在不同磷土壤环境中进行实验，根系分置在不同隔室模拟植物根系在自然环境中的不同生态位，A室为空白隔室，B、C室均有植物根系，接种组的C、D室接种AMF后会出现菌丝（AMF菌在宿主植物根系周围形成），B和C之间用亚克力板完全阻隔，A和B、C和D之间用尼龙筛网阻隔（根系无法通过菌丝可以通过）。隔室中的圆圈表示土壤采样点。
①上述实验的自变量是　 　，各个隔室所用土壤均需　 　处理。
②研究人员检测了不同隔室根部及地上生物量，实验结果如图2所示，实验结果表明　 　。
（3）研究人员推测AMF可能通过菌丝网络将宿主植物固定的碳转运至土壤中影响土壤微生物，为验证此假设，将图1中的装置置于密闭透明容器中，分组通入13CO2或CO2，一段时间后检测不同隔室中　 　。
（4）研究人员测定低磷环境中的根冠比（间接反映植物光合产物在地下和地上部分的分配比例），发现接种AMF会导致根冠比降低，请从物质和能量的角度推测蒺藜苜蓿在不同环境条件下的生存策略　 　。
22．材料一：某班学生进行新鲜番茄植株叶片色素的提取和分离实验，研磨时未加入CaCO3，实验结果如图甲所示。图乙是番茄植株进行光合作用的示意图，其中PSII和PSI是吸收、传递、转化光能的光系统。
材料二：某研究者测得番茄植株在CK条件（适宜温度和适宜光照）和HH条件（高温高光）下，培养5天后的相关指标数据如下表。
组别 温度/℃ 光照强度/ μmol·m-2·s-1 净光合速率/ μmol·m-2·s-1 气孔导度/ mmol·m-2·s-1 胞间CO2浓度/ppm Rubisco活性/ （U·mL-1）
CK 25 500 12.1 114.2 308 189
HH 35 1000 1.8 31.2 448 61
注：两组实验，除温度和光照有差异外，其余条件相同且适宜。
（1）从图甲所示实验结果判断，含量最多的色素为　 　。可见光通过三棱镜后，照射到材料一中的色素提取液，发现其与正确操作下获得的色素提取液的吸收光谱差异最大在于　 　光。
（2）PSII中的色素吸收光能后，将H2O分解为　 　。图乙中　 　为过程③供能，其中H+在　 　积累，从而推动ATP的合成。
（3）由表中数据可以推知，HH条件下番茄净光合速率的下降的原因　 　。此条件下的短时间内光反应产物NADPH和ATP在叶绿体中的含量　 　（选填“增加”、“减少”或“不变”）。
（4）D1蛋白是PSII复合物的组成部分，对维持PSII的结构和功能起重要作用，且过剩的光能可使D1蛋白失活。为研究植物应对高温高光逆境时D1蛋白的变化机制，研究者利用番茄植株进行如下三组实验：①组在适宜温度、适宜光照下培养；③组在高温高光下培养并施加适量SM（抑制D1蛋白合成的药物）。②组的处理方式是　 　。其他条件相同且适宜，连续5天每天定期测定各组番茄植株的净光合速率（Pn），结果如图丙，请以柱形图形式预测出三组番茄植株D1蛋白含量情况　 　。
23．玉米（2n=20）是我国栽培面积最大的作物，近年来常用的一种单倍体育种技术使玉米新品种选育更加高效。
（1）单倍体玉米体细胞的染色体数为　 　，因此在减数分裂过程中染色体　 　，导致配子中基本不可能含有完整的　 　。
（2）研究者发现一种玉米突变体（S），用S的花粉给普通玉米授粉，会结出一定比例的单倍体籽粒（胚是单倍体；胚乳与二倍体籽粒胚乳相同，是含有一整套精子染色体和两套与卵细胞相同染色体的三倍体。见图1）。
①根据亲本中某基因的差异，通过PCR扩增以确定单倍体胚的来源，结果见图2.
从图2结果可以推测单倍体的胚是由　 　发育而来。
②玉米籽粒颜色由A、a与R、r两对独立遗传的基因控制， A、R同时存在时籽粒为紫色，缺少A或R时籽粒为白色。紫粒玉米与白粒玉米杂交，结出的籽粒中紫：白=3：5，出现性状分离的原因是　 　，推测白粒亲本的基因型是　 　。
③将玉米籽粒颜色作为标记性状，用于筛选S与普通玉米杂交后代中的单倍体，过程如下：
请根据F1籽粒颜色区分单倍体和二倍体籽粒并写出与表型相应的基因型　 　。
（3）现有高产抗病白粒玉米纯合子（G）、抗旱抗倒伏白粒玉米纯合子（H），欲培育出高产抗病抗旱抗倒伏的品种。结合（2）③中的育种材料与方法，育种流程应为：　 　；将得到的单倍体进行染色体加倍以获得纯合子；选出具有优良性状的个体。
24．研究表明，基因S参与水稻盐碱胁迫的应答过程，该基因过表达可降低水稻植株对盐碱胁迫的敏感性。现利用基因S获得过表达基因SP（由强启动子驱动S基因的编码区过表达），从而培育耐盐碱水稻新品种。回答下列问题：
（1）如图1所示，可利用　 　技术从水稻基因组DNA中扩增目的基因S，欲使获得的基因S两端携带限制酶识别序列，需要在引物的　 　端添加。所用的引物越短，引物特异性越　 　（填“高”或“低”）。
（2）限制酶在切开DNA双链时，形成的单链突出末端为黏性末端。构建如图基因表达载体时，需用　 　酶切割目的基因和质粒，酶切后质粒上保留的黏性末端序列应为5'　 　3'和5'-　 　-3'。潮霉素抗性基因和基因S转录时的模板链　 　（填“是”或“不是”）同一条链。
（3）据信息可知，过表达基因SP由　 　（答出2部分即可）组成，重组载体通过农杆菌导入水稻细胞，可使用　 　筛选具有该抗生素抗性的水稻植株。
（4）已知水稻细胞中也存在基因S，由于含有普通启动子而无法高效表达，导致水稻无法耐盐碱。现获得有上述抗生素抗性水稻甲~丁，为进一步鉴定甲~丁的基因型，通过PCR技术将相应启动子与基因S整体扩增出来，应选择图2中的引物组合是　 　。部分序列信息及可选用的酶切位点如图3所示，PCR产物利用KpnⅠ完全酶切后的电泳结果如图4所示。据图可判断甲的基因型为　 　。
25．糖尿病是一种慢性代谢性疾病。图1是人体胰岛素基因转录形成mRNA后经过复杂的剪切、翻译和修饰过程，最终合成胰岛素的示意图。图2为胰岛素降低血糖的作用机理图，请分析回答下列问题。
（1）图1中，在内质网腔中的前胰岛素原经过　 　和二硫键形成转变成胰岛素原。在内质网中，未折叠或折叠错误的蛋白质会大量堆积，此时细胞通过改变基因表达减少新蛋白质的合成，或增加识别并降解错误折叠蛋白质的相关分子，这种调节方式是细胞水平的
　 　调节。胰岛素原在内质网中完成加工后，以囊泡的形式，顺着　 　转运到高尔基体，经水解酶切除部分肽段，成为成熟的胰岛素。
（2）胰岛素受体是一种酪氨酸激酶。图2中，当胰岛素与靶细胞膜上胰岛素受体的　 　亚基结合后，可激活酪氨酸激酶，催化IRS-1酪氨酸（Tyr）残基被　 　而激活，进而发挥作用。
（3）激活后的IRS-1可经过细胞内信号转导，通过促进过程①　 　与细胞膜融合以促进葡萄糖通过　 　方式进入组织细胞进而降低血糖。
（4）血糖偏低时，　 　的某些区域兴奋，通过支配交感神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素，这属于　 　调节。支配胰岛细胞的交感神经兴奋时，其末梢释放的去甲肾上腺素促进胰岛 A 细胞的分泌，却抑制胰岛 B细胞的分泌，原因是　 　。
（5）IA是一种“智能”胰岛素，既能与细胞膜上的胰岛素受体结合，又能与葡萄糖竞争葡萄糖转运载体蛋白(GT)，其调控血糖的部分机制如下图。已知IA与胰岛素受体结合后会使膜上GT增多，二甲双胍是非胰岛素依赖性糖尿病的常用口服降血糖药。下列有关叙述不正确的是（　　）
A．①②③分别表示减少、增多、增多
B．血糖降低时，IA与GT及胰岛素受体的结合均会减少
C．与普通外源胰岛素相比，IA能有效避免低血糖的风险
D．与注射IA相比，口服二甲双胍治疗I型糖尿病更有效
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】氨基酸的种类；核酸的基本组成单位；糖类的种类及其分布和功能；脂质的种类及其功能
【解析】【解答】A、e为RNA，RNA初步水解的产物是4种核糖核苷酸，彻底水解的产物是磷酸、核糖和A、G、C、U四种含氮碱基，并非4种核糖核苷酸，A错误；
B、b为氨基酸，人体细胞不能合成的氨基酸称为必需氨基酸，需要从食物中的蛋白质中获取，青少年生长发育需要较多蛋白质，因此需进食高蛋白食物以获得必需氨基酸，B正确；
C、物质c为多糖，人体细胞中的多糖主要以糖原的形式存在（包括肝糖原和肌糖原）；a为糖类，糖类和脂肪在体内可以相互转化，例如糖类可转化为脂肪储存起来，脂肪也可转化为糖类供能，C正确；
D、胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，可调节细胞膜的流动性，同时在人体内还能参与血液中脂质的运输，D正确。
故答案为：A。
【分析】图中：a为糖类，b为氨基酸，c为多糖，d为磷脂，e为RNA。RNA彻底水解产物为磷酸、核糖和四种碱基，必需氨基酸需从食物获取，人体多糖主要为糖原，胆固醇参与细胞膜组成和脂质运输。
2．【答案】D
【知识点】人口增长对生态环境的影响
【解析】【解答】A、相同规模的城市，由于居民的生活方式、消费习惯等不一定相同，所以对城市以外资源的需求也不一定相同，生态足迹不一定相同，A不符合题意；
B、“大的生态足迹”意味着对生态环境资源的需求大，对生态环境的破坏可能更大，不利于可持续发展，“小的生态足迹”才更有利于可持续发展，B不符合题意；
C、利用光伏发电，属于清洁能源的利用，减少了对传统能源的依赖，会使城市对外部能源相关资源（如煤矿等）的需求减少，从而可能导致城市的生态足迹减小，C不符合题意；
D、因为生态足迹能反映维持城市居民生活对外部生态系统的需求，所以可以通过比较生态足迹在生态保护前后的变化等，用于评估生态保护的实施效果，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】生态足迹，又叫生态占用，是指在现有技术条件下，维持某一人口单位（一个人、一个城市、一个国家或全人类）生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积。
3．【答案】A
【知识点】环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】A、光敏色素是一类感受光信号的色素-蛋白复合体，分布在植物的各个部位，在分生组织的细胞内含量相对较高，并不分布在类囊体薄膜上，类囊体薄膜上分布的是参与光合作用的光合色素，A错误。
B、树木年轮的形成受温度、光照等季节变化的影响，冬小麦需要经过低温诱导才能开花，即春化作用，二者都体现了环境因素对植物生长发育的调控，B正确。
C、植物激素属于信息分子，能够调节细胞的分裂、伸长、分化，以及植物的开花、结果、衰老等几乎所有生命活动，C正确。
D、植物根冠中的平衡石细胞含有淀粉体，能够感受重力信号，并将重力信号转化为生长素运输的信号，进而调节植物的向地性生长，D正确。
故答案为：A。
【分析】光敏色素不属于光合色素，不位于类囊体薄膜；环境因子如温度、光照参与植物生长发育调控；植物激素作为信息分子调控植物生命活动；根冠平衡石细胞可感受重力并调控生长素运输。
4．【答案】B
【知识点】病毒
【解析】【解答】A、病毒对宿主的侵染具有特异性，该病毒能特异性侵染耐药性细菌，依赖病毒与细菌表面的糖蛋白完成识别过程，A正确。
B、病毒用作基因工程的载体时，需要经过人工改造，去除其致病相关基因，仅保留侵染宿主细胞的能力，因此改造后的载体病毒对宿主细胞通常不具有致病性，B错误。
C、病毒没有细胞结构，不含有核糖体等细胞器，其蛋白质外壳以自身遗传物质为模板，利用宿主细胞的核糖体和氨基酸等原料合成，C正确。
D、该病毒属于单链DNA病毒，单链DNA的结构稳定性低于双链DNA，在复制时更易发生基因突变，突变可能改变病毒的侵染和杀菌能力，导致治疗效果不稳定，D正确。
故答案为：B。
【分析】病毒特异性侵染与宿主表面糖蛋白的识别有关，基因工程所用病毒载体经改造后无致病性，病毒蛋白质在宿主细胞内合成，单链DNA病毒更容易发生基因突变。
5．【答案】C
【知识点】其它细胞器及分离方法；细胞器之间的协调配合
【解析】【解答】A、细胞内所有蛋白质的合成过程都起始于游离的核糖体，分泌蛋白会在合成一段肽链后，与核糖体一起转移到粗面内质网继续合成，B蛋白属于分泌蛋白，合成起始于游离核糖体，A正确。
B、Snc1是囊泡运输蛋白，能够介导分泌囊泡与细胞质膜融合，将B蛋白释放到细胞外，完成分泌过程，B正确。
C、去除Snc1基因后，B蛋白在高尔基体内部大量滞留，说明B蛋白的合成并未被抑制，只是分泌运输过程受阻，培养液中B蛋白含量降低是分泌障碍导致的，并非直接抑制合成，C错误。
D、囊泡运输过程需要消耗细胞呼吸产生的能量，加入细胞呼吸抑制剂会使ATP生成减少，B蛋白的分泌过程受阻，培养液中B蛋白的含量会下降，D正确。
故答案为：C。
【分析】Snc1参与分泌蛋白的囊泡运输环节，基因敲除仅阻碍B蛋白分泌，不影响其合成；蛋白质合成都起始于游离核糖体，囊泡运输依赖细胞呼吸供能。
6．【答案】B
【知识点】有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、由题干信息可知，三羧酸循环发生在有氧呼吸第二阶段，因此其场所时线粒体基质，该过程不消耗O2，产生的CO2以自由扩散的方式释放，A正确；
B、三羧酸循环中并不一定所有产物都含有C元素，因此利用14C标记的丙酮酸只能追踪三羧酸循环中含C产物的生成，B错误；
C、丙酮酸是三羧酸循环的底物，若细胞质基质中产生的丙酮酸减少，则会导致三羧酸循环活性下降，因此线粒体中Ca2+可能是通过影响细胞质基质中产生的丙酮酸含量来影响三羧酸循环活性的，C正确；
D、脂肪营养不良是由于脂肪酸的合成代谢异常导致三羧酸循环活性下降所所致，高浓度柠檬酸可促进脂肪酸的合成代谢，恢复线粒体的Ca2+水平可以恢复三羧酸循环活性，因此恢复线粒体的Ca2+水平和在食物中添加柠檬酸均能有效治疗脂肪营养不良，D正确。
故答案为：B。
【分析】有氧呼吸第一阶段的场所是细胞质基质，该阶段葡萄糖分解成丙酮酸，并产生少量[H]和ATP；有氧呼吸第二阶段的场所是线粒体基质，该阶段丙酮酸和水反应生成CO2和[H]，并产生少量ATP；有氧呼吸第三阶段的场所是线粒体内膜，该阶段O2和[H]反应生成水，产生大量ATP。
7．【答案】A
【知识点】无机盐的主要存在形式和作用；PCR技术的基本操作和应用；环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】A、外源钙可提高rbcL和Cab基因的表达量，rbcL基因表达产物为Rubisco酶，参与光合作用暗反应的碳固定过程，能提升碳同化速率，Cab基因编码叶绿素结合蛋白，有利于叶绿素发挥作用，提高光能吸收能力，因此金银花耐盐性的提高可通过提高光能吸收和碳同化速率来实现，A正确；
B、无机盐主要以离子形式存在于细胞中，但无机盐不能为生物体生命活动提供能量，B错误；
C、钙属于植物生长发育所必需的大量元素，不属于微量元素，C错误；
D、基因表达量体现为转录产生的mRNA量和翻译产生的蛋白质量，DNA琼脂糖凝胶电泳只能分离检测DNA片段，无法检测基因表达量，D错误。
故答案为：A。
【分析】组成生物体的元素分为大量元素和微量元素，钙属于大量元素，微量元素包含铁、锰、锌、铜、硼、钼等。无机盐主要以离子形式存在，具有构成细胞结构、调节生命活动、维持渗透压等功能，但不能提供能量。光合作用中叶绿素负责吸收光能，Rubisco酶是暗反应碳同化的关键酶，相关基因表达量上升可增强光合作用强度。基因表达包括转录和翻译两个过程，检测基因表达量需要检测mRNA或蛋白质含量，DNA电泳技术不能用于检测基因表达水平。
8．【答案】B
【知识点】估算种群密度的方法；生物多样性的保护措施
【解析】【解答】A、红外相机可以捕捉华北豹的出现信息，通过识别不同个体的斑纹等特征，能够统计种群数量，因此利用红外相机监测可以获取华北豹的种群数量，A正确。
B、核心栖息地不连续会使华北豹种群之间形成地理隔离，阻碍种群间的基因交流，同时也会限制个体的活动范围和资源获取，不利于华北豹的生存及繁衍，B错误。
C、从三张模型图可知，华北豹在道路密度较低（人为干扰少）、海拔较高（约1500-2000m）、年降水量较高（湿润区域）的环境中栖息地适应性更高，说明其偏好栖息于这类区域，C正确。
D、该调查通过建立华北豹适宜栖息地适应性模型，明确了其适宜生存的环境条件，能够为建立华北豹自然保护区、划定保护范围提供理论依据，D正确。
故答案为：B。
【分析】核心栖息地不连续会造成种群隔离，限制基因交流与资源获取，不利于华北豹生存繁衍；红外相机可用于种群数量监测，适应性模型为保护区建设提供依据，华北豹偏好人为干扰少、高海拔湿润区域。
9．【答案】D
【知识点】单克隆抗体的优点及应用
【解析】【解答】A、该实验是利用竞争酶联免疫法检测Bt抗虫蛋白表达量，待测抗原是样本中的Bt抗虫蛋白，酶标记抗原是人工标记的Bt抗虫蛋白，二者均能与固相支持物上的Bt抗虫蛋白特异性抗体结合，因此检测过程中待测抗原和酶标记抗原均为Bt抗虫蛋白，A正确；
B、为了明确显色反应与抗原竞争结合的关系，需设置仅有酶标记抗原（阳性对照，确定最大显色程度）和仅有待测抗原（阴性对照，确定无酶标记抗原时的显色基线）的两组对照，以排除非特异性结合等干扰因素，B正确；
C、底物的量和显色时间属于无关变量，无关变量需保持一致才能保证实验结果的准确性，因此实验组和对照组加入底物的量及显色时间必须相同，C正确；
D、由于待测抗原与酶标记抗原竞争结合固相抗体，待测抗原含量越高，结合到抗体上的酶标记抗原越少，催化产生的蓝色产物越少，反应体系蓝色越浅；反之，蓝色越深说明待测样品中Bt蛋白含量越低，因此“蓝色越深说明待测样品Bt蛋白含量越高”的说法错误，D错误。
故答案为：D。
【分析】竞争酶联免疫检测的原理是待测抗原与酶标记抗原竞争结合固相抗体，酶标记抗原可催化底物发生颜色反应，显色深浅与酶标记抗原的结合量正相关，与待测抗原的含量负相关。抗原与抗体的结合具有特异性，因此待测抗原和酶标记抗原需为同一种物质，才能发生竞争结合。实验设计需遵循单一变量原则，无关变量如底物用量、反应时间等应保持一致，避免影响实验结果的准确性。对照组的设置可用于确定实验的基线和最大值，排除非特异性结合、底物自发反应等无关因素的干扰，保证实验结果的可靠性。
10．【答案】B
【知识点】细胞膜内外在各种状态下的电位情况；神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A、从c到d为神经细胞由动作电位恢复为静息电位的复极化阶段，该阶段依赖钾离子通道开放、钾离子外流。实验一加入四乙胺阻遏钾离子通道，会使钾离子外流速度减慢，因此复极化速度减慢，A正确；
B、实验一仅阻遏钾离子通道，钠离子通道功能正常。当神经细胞受到适宜刺激时，钠离子仍会大量内流，使膜电位发生去极化，进而在细胞膜内外形成电位差，产生局部电流，并非内外两侧均不会产生局部电流，B错误；
C、动作电位的峰值（c点膜电位）由钠离子内流的量决定，实验二降低任氏液中钠离子浓度，会使钠离子内流的数量减少，因此动作电位的峰值（c点膜电位）会降低，C正确；
D、动作电位的产生需要钠离子内流使膜电位达到阈电位，若实验二中任氏液中钠离子浓度过低，钠离子内流无法使膜电位达到阈电位，神经细胞就不能产生动作电位，因此有可能检测不到动作电位，D正确。
故答案为：B。
【分析】神经细胞的静息电位主要由钾离子外流维持，膜电位表现为外正内负；动作电位的产生依赖钠离子内流，受刺激后钠离子通道开放，钠离子大量内流使膜电位变为外负内正，形成动作电位峰值；复极化过程依赖钾离子通道开放，钾离子外流使膜电位恢复为静息电位；局部电流的产生源于膜两侧电位差的形成，钠离子内流导致的去极化会引发局部电流；动作电位的产生需要钠离子内流达到阈电位，若细胞外钠离子浓度过低，钠离子内流不足则无法产生动作电位。
11．【答案】A
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】A、植物细胞具有细胞壁，细胞壁的伸缩性很小，无论原生质体吸水还是失水，整个细胞的体积基本保持不变，A正确；
B、两组植物的原生质体在处理后变化趋势不同，Ⅰ组原生质体体积先减小后增大，说明初始细胞液浓度小于外界溶液浓度；Ⅱ组原生质体体积增大，说明初始细胞液浓度大于外界溶液浓度，因此两组细胞液浓度最初不相等，B错误；
C、Ⅰ组细胞吸收KNO3后细胞液浓度逐渐升高，C点时原生质体体积恢复至初始状态，此时细胞壁会限制细胞继续吸水，细胞液浓度可能已大于外界溶液浓度，并非一定等于外界溶液浓度，C错误；
D、Ⅰ组原生质体体积先减小后增大，说明细胞先失水后吸水，这一现象是因为KNO3被细胞吸收，使细胞液浓度升高，因此该实验能说明KNO3可以被植物吸收，D错误。
故答案为：A。
【分析】植物细胞的原生质体由细胞膜、细胞质和液泡膜等组成，不包含细胞壁，其伸缩性远大于细胞壁。细胞壁的伸缩性很小，会限制细胞整体体积的变化。细胞的吸水和失水取决于细胞液与外界溶液的浓度差，当外界溶液浓度大于细胞液浓度时细胞失水，反之吸水。KNO3溶液中的离子可被植物细胞主动吸收，会使细胞液浓度逐渐升高，导致细胞在失水后又吸水，发生质壁分离自动复原现象。判断细胞液与外界溶液浓度关系时，需结合细胞壁的限制作用，原生质体体积不再增大时，细胞液浓度可能已大于外界溶液浓度。
12．【答案】C
【知识点】免疫学的应用
【解析】【解答】A. 根据题干，寨卡病毒是一种RNA病毒，新型寨卡病毒疫苗属于基因疫苗，应以RNA为模板合成DNA，故新型疫苗制备过程需使用逆转录酶，A正确；
B.基因疫苗是将寨卡病毒蛋白基因与质粒结合后注入人的肌肉细胞，不含病毒蛋白，但寨卡病毒蛋白基因能在肌肉细胞中表达出病毒蛋白，病毒蛋白属于抗原，B正确；
C.基因疫苗能够整合到人的肌肉细胞染色体DNA中，人的原始生殖细胞的遗传物质并未改变，不能通过有性生殖遗传给后代，C错误；
D. 特异性免疫在接受特定的抗原刺激之后能产生特定的抗体和效应T细胞，故试验者获得特异性免疫能力的标志是产生特异性抗体和效应T细胞等，D正确。
故答案为：C。
【分析】 基因疫苗指的是DNA疫苗，即将编码外源性抗原的基因插入到含真核表达系统的质粒上，然后将质粒直接导入人或动物体内，让其在宿主细胞中表达抗原蛋白，诱导机体产生免疫应答。抗原基因在一定时限内的持续表达，不断刺激机体免疫系统，使之达到防病的目的。
13．【答案】D
【知识点】种群的数量变动及其原因
【解析】【解答】A、对于密度制约因素，其对种群死亡率的影响会随着种群密度的增大而变化。从图中看，随着种群密度增大，a的死亡率增大，所以a是密度制约因素；而b的死亡率不随种群密度变化，所以b是非密度制约因素，A不符合题意；
B、当种群数量超过K值时，种群密度过大，种内竞争加剧，作为密度制约因素的a对种群的制约作用会增强，这会使种群的死亡率增加，而不是减弱，B不符合题意；
C、传染病在密度大的种群中更容易传播，这意味着其对种群死亡率的影响会随着种群密度增大而增大，所以应该用a代表，而不是c，C不符合题意；
D、寒流属于非密度制约因素，它对某种食草动物种群密度的影响不随种群密度变化而变化，这与图中b的情况相符，所以可用b表示，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】一般来说，食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的。例如，同样是缺少食物，种群密度越高，该种群受食物短缺的影响就越大，因此，这些因素称为密度制约因素。而气温和干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害，对种群的作用强度与该种群的密度无关，因此被称为非密度制约因素。例如，在遭遇寒流时，有些昆虫种群不论其种群密度高低，所有个体都会死亡。
14．【答案】A
【知识点】果酒果醋的制作；泡菜的制作
【解析】【解答】A、传统发酵技术受技术条件限制，灭菌操作不够严格，但在发酵过程中会通过控制环境、利用原料自身微生物优势等方式进行简易的无菌操作，并非完全不进行无菌操作，A错误；
B、制作果醋所利用的醋酸菌属于好氧型微生物，其生命活动需要氧气的参与，因此制作果醋时应通入无菌空气，保证醋酸菌正常代谢，B正确；
C、制作果酒、果醋和泡菜时，分别通过控制无氧、有氧、无氧等环境条件，使酵母菌、醋酸菌、乳酸菌成为优势菌种，建立种群优势是发酵的基本条件，C正确；
D、当氧气和糖源都充足时，醋酸菌可直接利用葡萄汁中的糖分分解产生醋酸；当氧气充足、糖源不足时，醋酸菌可将果酒中的乙醇先转化为乙醛，再转化为醋酸，因此果醋发酵既可以建立在果酒发酵的基础上，也可以直接利用葡萄汁进行发酵，D正确。
故答案为：A。
【分析】传统发酵技术依靠天然微生物进行发酵，无菌操作虽不规范但仍会进行简易处理；果酒发酵依赖酵母菌无氧呼吸，果醋发酵依赖醋酸菌有氧呼吸，泡菜发酵依赖乳酸菌无氧呼吸；发酵的关键是通过环境调控让目标菌种形成种群优势；醋酸菌的代谢途径有两种，可直接分解葡萄糖产醋酸，也可利用乙醇转化为醋酸。
15．【答案】B
【知识点】植物细胞工程的应用
【解析】【解答】A、该技术仅获得紫杉醇高产细胞群，未将植物细胞培育成完整植株，未体现植物细胞的全能性，A错误；
B、该技术为离体植物细胞培养，在人工控制的实验室环境中进行，不受季节、天气等自然环境因素的限制，B正确；
C、紫杉醇是红豆杉植株的次生代谢物，并非初生代谢物，初生代谢物是维持细胞正常生命活动必需的物质，次生代谢物不是植物生长发育所必需的，C错误；
D、细胞培养罐中的红豆杉细胞无叶绿体，不能进行光合作用制造有机物，属于异养型，需要添加有机养料，D错误。
故答案为：B。
【分析】植物细胞全能性是指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能；植物细胞培养技术是在离体条件下，将植物细胞或组织培养在人工培养基上，其过程不受自然环境中季节、天气等因素的影响；初生代谢物是维持细胞正常生命活动所必需的物质，如糖类、脂质、蛋白质、核酸等，次生代谢物不是植物生长发育所必需的，一般在特定条件下产生；离体植物细胞在培养过程中因无法进行光合作用，需要从培养基中获取有机营养物质。
16．【答案】D
【知识点】动物细胞培养技术
【解析】【解答】A、动物细胞培养需要适宜的气体环境，培养瓶瓶口密封会阻碍气体交换，造成细胞缺氧，影响细胞代谢与增殖，会导致神经元生长缓慢或不生长，A不符合题意；
B、小鼠运动神经细胞属于高度分化的细胞，高度分化的神经细胞丧失分裂增殖能力，体外培养时会出现不生长的现象，B不符合题意；
C、血清中含有细胞生长必需的生长因子、活性蛋白等物质，高温处理会使这些活性物质变性失活，培养基营养条件不足，会抑制神经元生长，C不符合题意；
D、动物细胞培养的适宜pH为弱碱性，正常生理范围在7.2至7.4之间，培养基呈弱碱性是适宜条件，不会导致神经元生长缓慢或不生长，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】动物细胞体外培养需要无菌无毒环境、适宜的温度和pH、合适的气体环境以及营养齐全的培养基。高度分化的动物体细胞通常失去分裂能力，体外无法增殖。血清含有多种未知的生长因子和营养物质，高温会破坏其生物活性。动物细胞培养适宜弱碱性环境，弱碱性pH是细胞正常生长的必要条件，不会抑制细胞生长。培养容器需要透气，保证氧气和二氧化碳的正常交换，密封环境会破坏气体条件，影响细胞呼吸。
17．【答案】C
【知识点】基因突变的特点及意义；DNA分子的复制；基因工程的基本工具（详细）
【解析】【解答】A、糖苷水解酶作用于五碳糖与含氮碱基之间的糖苷键，AP内切核酸酶作用于DNA链中核苷酸之间的磷酸二酯键，二者作用的化学键不同，A错误；
B、DNA分子上碱基发生脱氨基反应，会改变碱基种类，造成基因内部碱基序列改变，能够引发基因突变，B错误；
C、DNA进行半保留复制，一条链正常、一条链受损未修复，细胞分裂n次共产生2n个细胞，其中只有1个细胞遗传物质正常，剩余2n-1个细胞遗传物质均发生改变，C正确；
D、带有AP位点的小片段DNA被切除后，DNA聚合酶只能催化合成新的脱氧核苷酸片段，还需要DNA连接酶将新合成片段与原有DNA链连接，仅靠DNA聚合酶无法完成修复，D错误。
故答案为：C。
【分析】DNA分子中存在糖苷键和磷酸二酯键等不同化学键，不同核酸酶作用的化学键类型不同。DNA分子中碱基的替换、增添、缺失都会引起基因碱基序列改变，属于基因突变范畴。DNA的复制方式为半保留复制，一条链损伤另一条链正常时，复制后子代DNA会出现正常和异常两种类型，并随细胞分裂传递下去。DNA损伤修复过程中，DNA聚合酶负责合成缺失的DNA片段，DNA连接酶负责连接DNA片段之间的缺口，两种酶协同完成修复过程。
18．【答案】B
【知识点】卵细胞的形成过程；减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化；减数分裂异常情况分析
【解析】【解答】A、“逆反”减数分裂的MⅠ阶段，同源染色体联会时发生非姐妹染色单体的互换，同时着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，A正确；
B、“逆反”减数分裂中，同源染色体的分离发生在MⅡ后期，因此MⅡ会发生同源染色体的分离，B错误；
C、“逆反”减数分裂的MⅡ为减数第二次分裂，细胞分裂后核DNA和染色体均平均分配到两个子细胞中，核DNA数目和染色体数目都发生减半，C正确；
D、MⅡ过程中重组染色体（R）高概率进入卵细胞，重组染色体携带基因重组的变异，可通过卵细胞传递给子代，有利于提高子代的变异率，D正确。
故答案为：B。
【分析】常规减数分裂中减数第一次分裂（MⅠ）实现同源染色体分离，减数第二次分裂（MⅡ）实现姐妹染色单体分离；“逆反”减数分裂则相反，MⅠ发生着丝粒分裂使姐妹染色单体分离，同时同源染色体的非姐妹染色单体发生互换（基因重组），MⅡ发生同源染色体分离；减数分裂的两次分裂均会使核DNA数目和染色体数目减半，基因重组可增加子代遗传变异。
19．【答案】C
【知识点】伴性遗传；染色体结构的变异
【解析】【解答】A、育种过程中 10 号染色体丢失携带 a 基因的片段，属于染色体结构变异中的缺失；缺失 a 基因的整条 10 号染色体片段转移连接到非同源的 W 染色体上，属于染色体结构变异中的易位，因此该育种涉及染色体缺失和易位两种变异类型，A正确；
B、家蚕为 ZW 型性别决定，雄性性染色体为 ZZ，雌性为 ZW。经辐射诱变后的雌蚕，受题干限制条件影响，只能产生含正常 10 号染色体 aB 的可育雌配子；亲本雄蚕基因型为 aB/aB，只能产生 aB 型雄配子。子代雄蚕性染色体为 ZZ，基因型为 Ab/aB，含有显性野生型基因，既不满足 aa 纯合杏黄色条件，也不满足 bb 纯合淡黄褐色条件，卵表现为野生型紫黑色，B正确；
C、子代雌蚕性染色体为 ZW，获得了连接 10 号染色体片段的 W 染色体与父本的 aB 染色体，染色体上缺失正常 A 基因，相当于 aa 纯合的遗传效应，卵表现为杏黄色；淡黄褐色卵是 bb 纯合子的性状，该雌蚕携带显性 B 基因，不会表现淡黄褐色，C错误；
D、该杂交组合后代可依据卵的颜色直接区分雌雄，紫黑色卵为雄蚕，杏黄色卵为雌蚕，能在卵期直接选育雄蚕，而雄蚕蚕丝品质更高，可有效提高蚕丝质量，D正确。
故答案为：C。
【分析】染色体结构变异主要包含缺失、重复、倒位和易位四种类型，缺失是染色体丢失部分片段，易位是非同源染色体间发生片段的移接；常染色体上的基因遵循基因的分离定律与连锁规律，不同的隐性纯合基因会控制生物表现出对应的突变性状；家蚕的性别决定方式为ZW型，雌性个体的性染色体组成为ZW，雄性为ZZ，借助染色体变异与基因控制的性状可实现生物早期的性别筛选，进而满足相关生产需求。
20．【答案】B,C
【知识点】伴性遗传；人类遗传病的监测和预防；表观遗传；遗传系谱图
【解析】【解答】A、该基因位于X染色体上，控制此相对性状的等位基因为GA、GB、g，因此女性的基因型有6种（XGAXGA、XGAXGB、XGAXg、XGBXGB、XGBXg、XgXg），男性的基因型有3种（XGAY、XGBY、XgY），总共9种基因型，而非6种；理论上，XgXg和XgY为患者，但由Ⅱ-7的基因型（XGBXg）可知，携带GB基因的个体也可能因基因不表达患病，因此患者基因型不止两种，A错误；
B、由图2的电泳条带可知，Ⅱ-7的基因型为XGBXg，理论上GB基因可控制合成G6PD，个体应表现正常，但Ⅱ-7患病，说明GB基因的表达受到抑制。DNA甲基化是常见的表观遗传修饰，可抑制基因的转录过程，使基因不表达，且这种修饰属于可遗传的表观遗传改变，能够传递给后代，B正确；
C、Ⅱ-7的基因型为XGBXg，Ⅱ-8的基因型为XgY。若GB基因正常表达，后代基因型为XGBXg、XGBY、XgXg、XgY，患病概率为1/2；但Ⅱ-7的GB基因存在甲基化修饰，这种修饰在减数分裂过程中可能保留或被擦除，传递给后代的XGB基因可能仍处于抑制状态，导致携带XGB的个体也患病，因此后代的患病几率无法确定，C正确；
D、遗传咨询可评估遗传病的发病风险并提出预防建议，产前诊断（如基因检测）可检测胎儿是否携带致病基因，二者能对遗传病进行检测和预防，但无法对遗传病进行治疗，D错误。
故答案为：BC。
【分析】伴X染色体遗传中，等位基因位于X染色体上时，女性的基因型种类多于男性，基因型总数为女性和男性基因型种类之和。表观遗传是指基因的碱基序列未发生改变，但基因的表达和表型发生了可遗传的变化，DNA甲基化是常见的表观遗传修饰方式，可通过抑制基因转录影响性状表达，且该修饰可随配子传递给后代。遗传咨询和产前诊断是预防遗传病的重要手段，可对遗传病进行风险评估和检测，但无法治疗已发生的遗传病。伴X隐性遗传病中，男性患者通常多于女性患者，部分携带显性等位基因的个体可能因表观遗传修饰出现患病表型，导致遗传规律的分析出现不确定性。
21．【答案】（1）（生物）群落；互利共生
（2）AMF接种情况（是否接种AMF）、磷水平、隔室种类；灭菌；AMF能增加蒺藜苜蓿的地上生物量和根部生物量，在低磷环境更明显
（3）13C的分布及土壤微生物群落丰度
（4）低磷环境未接种AMF时：将更多光合产物分配至根系，促进植物对于磷的吸收，维持生存；接种AMF后：AMF可增加宿主植物对磷的吸收，植物将更多光合产物分配到茎叶，促进光合作用和生殖生长，进一步获取更多能量
【知识点】光合作用的过程和意义；种间关系；群落的概念及组成
【解析】【解答】(1) 一定自然区域内所有生物种群的集合构成生物群落，因此AMF、宿主植物和土壤微生物等所有生物构成一个生物群落。AMF从宿主植物体内获取光合产物作为营养，同时帮助宿主植物吸收矿质元素，二者相互依存、彼此有利，因此AMF和蒺藜苜蓿的种间关系为互利共生。
(2) ① 实验探究丛枝菌根真菌对宿主植物和土壤微生物的影响，设置了接种与未接种AMF的处理、不同磷水平的土壤环境，以及不同功能的隔室，因此自变量为AMF接种情况（是否接种AMF）、磷水平、隔室种类。为排除土壤中原有微生物对实验结果的干扰，保证实验的单一变量，各个隔室所用土壤均需灭菌处理。
② 实验结果显示，接种AMF的蒺藜苜蓿地上生物量和根部生物量均高于未接种组，且在低磷环境中这种促进作用更显著，说明AMF能增加蒺藜苜蓿的地上生物量和根部生物量，在低磷环境中效果更明显。
(3) 要验证AMF通过菌丝网络将宿主植物固定的碳转运至土壤影响土壤微生物，可利用同位素标记法，分组通入13CO2或普通CO2，植物固定13CO2形成含13C的有机物，若AMF能转运碳，可通过菌丝网络将含13C的物质转移到其他隔室，被土壤微生物利用。因此一段时间后需检测不同隔室中13C的分布及土壤微生物群落丰度，通过13C的位置和微生物的变化验证假设。
(4) 根冠比反映植物光合产物在地下和地上部分的分配比例。低磷环境中未接种AMF时，土壤磷含量低，植物需要扩大根系吸收面积来获取磷元素，因此会将更多光合产物分配至根系，根冠比高；接种AMF后，AMF的菌丝可帮助宿主植物高效吸收磷元素，植物无需投入过多资源维持庞大根系，可将更多光合产物分配到茎叶部分，促进叶片生长以增强光合作用，同时利于生殖生长，因此根冠比降低，这是蒺藜苜蓿在不同环境下的资源分配与生存适应策略。
【分析】(1) 生物群落是指同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合，包括所有的动物、植物和微生物。
(2)种间关系包括互利共生、寄生、竞争、捕食等，互利共生是两种生物长期共同生活，相互依存、彼此有利的关系。
(3) 同位素标记法可用于追踪物质的转移路径和变化过程，通过标记特定元素可研究物质在生物体内的转运和分配。
（1）在一定的自然区域内，所有的种群组成一个群落。AMF、宿主植物和土壤微生物等所有生物构成一个群落。AMF从宿主植物体内获取光合产物，同时能增加宿主对矿质元素的吸收，两者相互依存，彼此有利，所以AMF和蒺藜苜蓿的种间关系是互利共生；
（2）该实验是探究丛枝菌根真菌（AMF）对宿主植物和土壤微生物的影响，同时在不同磷土壤环境中及不同的隔室中进行，所以自变量是是否接种AMF和土壤磷含量及隔室种类。为了排除土壤中原有微生物等因素的干扰，各个隔室所用土壤均需灭菌处理。由图2可知，在不同磷土壤环境下，接种组与未接种组相比，接种组地上部分生物量和根部生物量都有增加，说明AMF能增加蒺藜苜蓿的地上生物量和根部生物量，在低磷环境更明显；
（3）为验证AMF可能通过菌丝网络将宿主植物固定的碳转运至土壤中影响土壤微生物，将图1中的装置置于密闭透明容器中，分组通入13CO2或CO2，一段时间后检测不同隔室中土壤微生物体内的13C的分布及土壤微生物群落丰度。如果在接种AMF的隔室中检测到土壤微生物体内有13C，则说明AMF可能将宿主植物固定的碳转运至土壤中影响土壤微生物；
（4）从物质和能量的角度推测蒺藜苜蓿在不同环境条件下的生存策略是：
（1）低磷环境未接种AMF时：将更多光合产物分配至根系，促进植物对于磷的吸收，维持生存；
（2）接种AMF后：AMF可增加宿主植物对磷的吸收，植物将更多光合产物分配到茎叶，促进光合作用和生殖生长，进一步获取更多能量。
22．【答案】（1）叶黄素；红光
（2）H+、e-、O2；ATP和NADPH；类囊体腔
（3）由于Rubisco活性下降影响了CO2固定过程，进而引起光合效率降低；增加
（4）将番茄植株在HH条件（或高温高光强）下培养；
【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用；叶绿体色素的提取和分离实验；影响光合作用的环境因素；光合作用综合
【解析】【解答】(1) 图甲中，研磨时未加CaCO3导致叶绿素（叶绿素a、叶绿素b）被破坏，色素带变窄；而叶黄素的色素带最宽，说明含量最多的色素为叶黄素。正常叶绿体色素（叶绿素+类胡萝卜素）主要吸收红光和蓝紫光，其中叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光；本实验中叶绿素大量减少，因此该色素提取液与正常操作下的提取液相比，对红光的吸收差异最大。
(2) PSII中的色素吸收光能后，将H2O分解为H+、e-（电子）和O2（氧气）（水的光解）。图乙中过程③为C3的还原，需要光反应产生的ATP和NADPH供能（ATP提供能量和磷酸基团，NADPH提供能量和氢）；H+在类囊体腔（类囊体薄膜内侧）积累，形成跨类囊体膜的H+浓度梯度，顺浓度梯度通过ATP合成酶时推动ATP合成。
(3) 由表格数据可知，HH条件下气孔导度下降，但胞间CO2浓度升高，说明净光合速率下降并非CO2供应不足导致；而Rubisco（催化CO2固定的酶）活性显著降低，使CO2固定速率减慢，暗反应效率下降，最终导致净光合速率降低。此条件下，暗反应消耗的NADPH和ATP减少，而光反应仍在进行，因此短时间内光反应产物NADPH和ATP在叶绿体中的含量增加。
(4) ②组的处理方式是将番茄植株在高温高光（HH）条件下培养（与①组对照，模拟逆境；与③组对照，不施加SM，观察D1蛋白的自然变化）。
预测三组番茄D1蛋白含量：①组（适宜条件）D1蛋白稳定，含量最高；②组（高温高光）D1蛋白因过剩光能失活，但植物可合成新的D1蛋白，含量次之；③组（高温高光+SM，抑制D1蛋白合成）D1蛋白无法更新且持续失活，含量最低。柱形图表现为：①组柱形最高，②组次之，③组最低，如图：
【分析】色素提取时CaCO3可保护叶绿素，缺失会导致叶绿素降解，类胡萝卜素相对占比升高；光反应通过水的光解和电子传递产生ATP和NADPH，为暗反应供能；高温高光逆境下，Rubisco活性降低是光合速率下降的主要原因，D1蛋白是PSII核心组分，其含量与净光合速率正相关。
（1）由于胡萝卜素在层析液中溶解度最大，扩散最快，距离点样处距离最远。图甲从点样处依次是叶绿素b、叶绿素a、叶黄素和胡萝卜素，故含量最多的色素为叶黄素。由于叶绿体中叶绿素明显减少，叶绿素b、叶绿素a主要吸收蓝紫光和红光，叶黄素和胡萝卜素主要吸收蓝紫光，故可见光通过三棱镜后，照射到材料一中的色素提取液，会发现其对红光的吸收明显减少。
（2）据图乙可知，PSⅡ中的色素吸收光能后，进行水的光解，将H2O分解为H+、e-和氧气（或O2）。图乙中过程③为C3的还原，需要光反应产生的ATP和NADPH供能。H+从类囊体腔向外运输时促进了ATP合成，说明类囊体腔H+浓度高于叶绿体基质，即H+在类囊体腔积累，从而推动ATP的合成。
（3）根据表格数据可知，HH组的胞间CO2的浓度高于CK组，而Rubisco活性低于CK组，所以HH条件下番茄净光合速率的下降并不是由于气孔关闭导致光合作用缺乏原料CO2造成的，而是由于Rubisco活性下降影响了②过程（二氧化碳的固定）的速率，进而引起光能的转化效率降低。由于HH组的Rubisco活性降低，二氧化碳固定形成C3的速率降低，C3还原消耗的NADPH和ATP减少，所以此条件下的光反应产物NADPH和ATP在叶绿体中的含量将增加。
（4）由图丙可知，净光合速率（Pn）①﹥②﹥③，由题意可知过剩的光能可使D1蛋白失活，物SM可抑制D1蛋白的合成。①组在适宜温度、适宜光照下培养，③组在高温高光下培养并施加适量SM，②组净光合速率在①③之间，故推测②的处理方式是在HH条件下培养或高温高光强。③组施加适量SM（抑制D1蛋白合成的药物），净光合速率最低，故D1蛋白可提高净光合作用，由此可预测三组D1蛋白含量从高到低依次是①﹥②﹥③。如图：
23．【答案】（1）10条；染色体无法联会；染色体组
（2）卵细胞；紫粒玉米和白粒玉米均为杂合子；aaRr或Aarr；白色、ar；紫色、AaRr
（3）用G和H杂交，将所得F1为母本与S杂交；根据籽粒颜色挑出单倍体
【知识点】染色体数目的变异；染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体；杂交育种；单倍体育种；减数分裂异常情况分析
【解析】【解答】(1) 玉米的正常体细胞染色体数为2n=20，配子中染色体数为n=10，单倍体玉米由配子直接发育而来，因此体细胞染色体数为10条。减数分裂过程中，同源染色体联会是同源染色体分离的前提，单倍体玉米的体细胞中无同源染色体，因此减数分裂时染色体无法联会，染色体随机分配，导致配子中基本不可能含有完整的染色体组。
(2) ① 图2的电泳结果显示，F1单倍体胚（3号）的条带与母本普通玉米（2号）完全一致，与父本突变体S（1号）无相同条带，说明单倍体胚仅含有母本的遗传物质，是由卵细胞发育而来的。
② 玉米籽粒颜色由A、a与R、r两对独立遗传的基因控制，A、R同时存在时籽粒为紫色，缺少A或R时为白色。紫粒玉米与白粒玉米杂交，后代紫粒占3/8，白粒占5/8，该比例是两对基因自由组合的变式，说明亲本紫粒玉米和白粒玉米均为杂合子。紫粒亲本基因型为AaRr，白粒亲本基因型为aaRr或Aarr，杂交后代会出现性状分离。
③ 单倍体胚由母本普通玉米的卵细胞发育而来，若母本为白粒玉米（基因型aarr），卵细胞基因型为ar，因此单倍体胚的基因型为ar，表现为白色；二倍体胚由卵细胞ar与突变体S的精子结合发育而来，精子中含有A、R显性基因，因此二倍体胚的基因型为AaRr，表现为紫色。因此可根据籽粒颜色区分：白色籽粒为单倍体，基因型ar；紫色籽粒为二倍体，基因型AaRr。
(3) 要培育高产抗病抗旱抗倒伏的品种，首先将高产抗病白粒纯合子G与抗旱抗倒伏白粒纯合子H杂交，获得同时携带优良基因的F1；再将F1作为母本，与突变体S杂交，利用突变体S诱导产生单倍体籽粒；最后根据籽粒颜色挑出单倍体籽粒，再进行染色体加倍获得纯合子，筛选出具有优良性状的个体。
【分析】(1) 单倍体是由配子直接发育而来的个体，体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。单倍体育种可通过诱导单倍体产生，再经染色体加倍获得纯合子，能明显缩短育种年限，利用标记性状可辅助筛选单倍体个体。
(2) 减数分裂过程中，同源染色体的联会是同源染色体分离的基础，无同源染色体的单倍体无法正常联会，不能产生含有完整染色体组的可育配子。
(3) 基因的自由组合定律适用于非同源染色体上的非等位基因，两对独立遗传的等位基因杂交后代会出现性状分离，其比例可表现为9：3：3：1的变式。
(4) PCR扩增结合琼脂糖凝胶电泳技术可通过条带分布鉴定个体的遗传来源，判断其是否含有特定亲本的遗传物质。
（1）玉米（2n=20）的正常体细胞中含20条染色体，所以其配子中含有10条染色体。由配子发育而成的单倍体玉米体细胞的染色体数为10条，不含同源染色体，因此单倍体玉米在减数第一次分裂过程中染色体无法联会，导致配子中无完整的染色体组。
（2） ①从图2结果可以看出，F1单倍体胚与普通玉米母本所含DNA片段相同，所以可推测单倍体的胚是由普通玉米的卵细胞发育而来。
②玉米籽粒颜色由A、a与R、r两对独立遗传的基因控制，A、R同时存在时籽粒为紫色，缺少A或R时籽粒为白色，紫粒玉米与白粒玉米杂交，结出的籽粒中紫∶白=3∶5，是3∶1∶3∶1的变式，说明亲本中存在一对等位基因的自交，另一对等位基因为测交，故可推测紫粒亲本的基因型是AaRr，白粒亲本的基因型是Aarr或aaRr。出现性状分离的原因是紫粒玉米和白粒玉米均为杂合子。
③由于单倍体的胚是由普通玉米的卵细胞发育而来，而母本是普通玉米白粒aarr，所以单倍体基因型为ar，为白粒。则二倍体基因型为AaRr，表现型为紫粒。
（3）根据现有提供的材料，欲培育出高产抗病抗旱抗倒伏的品种。其育种流程应为：
①将G和H杂交，得到F1的种子，这样就把高产、抗病、抗旱、抗倒伏的基因集中在一起。
②将得到F1的种子种植得到F1的植株作母本，授以S的花粉，得到种子根据籽粒颜色挑出单倍体，再利用秋水仙素处理，使得到的植株细胞中染色体加倍以获得纯合子，从而选出具有优良性状的个体。
24．【答案】（1）PCR；5'；低
（2）SacⅠ和EcoRⅠ；5'-AGCT-3'；5'-AATT-3'；不是
（3）强启动子和基因S编码区；潮霉素
（4）C和D；SPS
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；基因工程的基本工具（详细）；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】(1) 可利用PCR技术从水稻基因组DNA中扩增目的基因S。欲使获得的基因S两端携带限制酶识别序列，需要在引物的5'端添加（引物延伸从3'端进行，5'端可添加额外序列而不影响子链合成）。所用的引物越短，与模板DNA匹配的可能序列越多，引物特异性越低。
(2) 构建基因表达载体时，需用SacⅠ和EcoRⅠ酶切割目的基因和质粒（目的基因两端分别含SacⅠ和EcoRⅠ识别序列）。SacⅠ酶切后质粒上保留的黏性末端序列为5'-AGCT-3'，EcoRⅠ酶切后保留的黏性末端序列为5'-AATT-3'。潮霉素抗性基因和基因S的启动子方向相反，转录方向相反，因此二者转录时的模板链不是同一条链。
(3) 过表达基因SP由强启动子和基因S编码区（可补充终止子等）组成。重组载体通过农杆菌导入水稻细胞后，可使用潮霉素筛选具有潮霉素抗性的水稻植株（潮霉素抗性基因为重组载体的标记基因）。
(4) 为扩增相应启动子与基因S整体，应选择图2中的引物组合是C和D（引物结合在模板链3'端，可覆盖启动子和基因S编码区）。PCR产物经KpnⅠ完全酶切后，基因S（普通启动子驱动）无KpnⅠ酶切位点，酶切后为一条带；基因SP（强启动子驱动）含KpnⅠ酶切位点，酶切后为两条较小的带。图4中甲的电泳条带为两条较小的带，因此甲的基因型为SPS，即含过表达基因SP，表现为强启动子驱动的基因S过表达。
【分析】PCR技术可快速扩增目的基因，引物设计需考虑酶切位点添加位置和特异性；限制酶切割产生黏性末端，基因表达载体构建需保证目的基因与质粒正确连接；标记基因用于筛选阳性转化植株；通过PCR和酶切电泳可鉴定基因型，区分普通启动子和强启动子驱动的基因S。
（1）获取目的基因的方法有PCR技术扩增目的基因，引物的3'端用于延伸合成子链，5'端可以添加限制酶识别序列。所用的引物越短，引物特异性越低。
（2）据图1目的基因两侧的限制酶识别序列可知，应选用SacⅠ和EcoRⅠ。SacⅠ切割后形成的黏性末端序列为5'-AGCT-3'，EcoRⅠ切割后形成的黏性末端序列为5'-AATT-3'。潮霉素抗性基因和基因S的启动子方向相反，说明转录的方向相反，转录的模板链方向均为3'→5'，因此潮霉素抗性基因和基因S转录时的模板链不是同一条链。
（3）过表达基因SP由强启动子驱动S基因的编码区过表达。Ti质粒中只有T-DNA才能整合到水稻细胞染色体DNA上，即在标记基因中只有潮霉素抗性基因能随之整合，因此选择潮霉素筛选具有该抗生素抗性的水稻植株。
（4）要把相应启动子和基因S整体扩增，而引物结合在模板链的3'端，因此选择的引物组合为C和D。基因S由普通启动子和基因S编码区等构成，其部分碱基序列为5'…GCAATTGGCCTACCCACCTGACGAATCCAA…3'，基因SP由强启动子和基因S编码区等组成，其部分碱基序列为5' GCAATTGGCCTAGGTACCTGACGAATCCAA 3'。同时扩增后，基因SP中含有KpnⅠ的酶切位点，酶切后形成两条较小的条带，即图4的下面两条，而基因S中没有KpnⅠ的酶切位点，酶切后形成一个条带，位于最上方。因此甲、丙的基因型均为SPS。
25．【答案】（1）信号肽被切除；负反馈；细胞骨架
（2）α；磷酸化
（3）含有GLUT4的囊泡；协助扩散
（4）下丘脑；神经；胰岛A、胰岛B细胞与去甲肾上腺素结合的受体不同
（5）B；D
【知识点】细胞器之间的协调配合；细胞骨架；被动运输；血糖平衡调节
【解析】【解答】(1) 图1中，前胰岛素原进入内质网腔后，首先发生信号肽被切除，之后通过形成二硫键转变为胰岛素原。当内质网中未折叠或折叠错误的蛋白质大量堆积时，细胞会通过改变基因表达减少新蛋白合成，或增加降解错误折叠蛋白的分子，这种“系统自身工作效果反过来调节自身”的方式属于细胞水平的负反馈调节。胰岛素原在内质网加工后，以囊泡形式顺着细胞骨架转运到高尔基体，经水解酶切除部分肽段后成为成熟胰岛素。
(2) 胰岛素与靶细胞膜上胰岛素受体的α亚基结合后，会激活受体的酪氨酸激酶活性，催化IRS-1的酪氨酸（Tyr）残基发生磷酸化修饰，使IRS-1被激活，进而启动下游信号转导。
(3) 激活后的IRS-1通过细胞内信号转导，促进含有GLUT4的囊泡与细胞膜融合，使细胞膜上葡萄糖转运蛋白（GLUT4）数量增加；葡萄糖顺浓度梯度，在GLUT4的协助下以协助扩散的方式进入组织细胞，从而降低血糖。
(4) 血糖偏低时，下丘脑的血糖调节中枢相关区域兴奋，通过支配交感神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素，该过程依赖完整反射弧，属于神经调节。支配胰岛细胞的交感神经兴奋时，去甲肾上腺素对胰岛A细胞和B细胞的作用不同，原因是胰岛A、B细胞与去甲肾上腺素结合的受体不同，同种神经递质结合不同受体后引发不同效应。
(5)A、血糖升高时，葡萄糖与GT结合增多，会竞争性抑制IA与GT结合（①减少），同时IA更多与胰岛素受体结合（②增多），最终使膜上GT数量增加（③增多），A正确；
B、血糖降低时，葡萄糖与GT结合减少，IA与GT结合会增多，与胰岛素受体结合减少，B错误；
C、IA可通过与GT结合感知血糖水平，血糖低时减少对胰岛素受体的激活，避免过度降低血糖，因此相比普通外源胰岛素，IA能有效避免低血糖风险，C正确；
D、Ⅰ型糖尿病是胰岛B细胞受损导致胰岛素分泌不足，需补充胰岛素类药物；二甲双胍用于治疗非胰岛素依赖型糖尿病（Ⅱ型），口服二甲双胍对Ⅰ型糖尿病无效，注射IA更有效，D错误。
故答案为BD。
【分析】胰岛素的合成与分泌涉及内质网、高尔基体的加工和囊泡运输，其作用依赖受体激活和葡萄糖转运蛋白的膜定位；血糖调节以神经-体液调节为主，神经递质的效应差异源于靶细胞受体不同；IA作为智能胰岛素，通过竞争性结合GT和胰岛素受体实现血糖精准调控，避免低血糖风险。
（1）由图1可知：胰岛素基因转录的mRNA中含有信号肽密码子，能转录形成信号肽，由前胰岛素原到胰岛素原过程中该信号肽丢失，推测在内质网腔中前胰岛素原的信号肽被切除和二硫键形成，从而转化成胰岛素原。在一个系统中，系统本身的工作效果，反过来又作为信息调节该系统的工作，这种调节方式叫做反馈调节，当内质网中的未折叠或折叠错误的蛋白质会大量堆积时，细胞通过改变基因表达减少新蛋白质的合成， 或增加识别并降解错误折叠蛋白质的相关分子，这种调节方式是细胞水平的（负）反馈调节。胰岛素原在内质网中完成加工后，以囊泡的形式，会沿着细胞骨架到达高尔基体，经水解酶切除部分肽段，成为成熟的胰岛素。
（2）由题图信息可知，胰岛素与靶细胞膜上胰岛素受体的α亚基结合后，可激活受体酪氨酸激酶，催化IRS-1酪氨酸（Tyr）残基被磷酸化而激活，进而发挥作用。
（3）由图可知，激活后的IRS-1经过细胞内信号转导，促进过程①含GLUT4的囊泡与细胞膜融合以增加细胞膜上GLUT4的数量，葡萄糖在细胞膜上的GLUT4的协助下，顺浓度梯度进入细胞，因此葡萄糖以协助扩散的方式进入组织细胞。
（4）血糖降低引起下丘脑特定区域兴奋，兴奋通过相关的交感神经传到神经末梢，使其分泌神经递质，神经递质作用于胰岛A细胞使其分泌胰高血糖素，此过程反射弧上发生了反射，属于神经调节。同一种信息分子作用于不同细胞产生不同效应，与受体细胞上相应的受体不同有关，即因为胰岛A细胞和胰岛B细胞与去甲肾上腺素结合的受体不同，故糖尿病患者体内支配胰岛细胞的交感神经兴奋时，其末梢释放的去甲肾上腺素促进胰岛A细胞的分泌，却抑制胰岛B细胞的分泌。
（5）A、正常情况下，当血糖升高，葡萄糖与GT结合增多，导致细胞摄取葡萄糖的速率升高，导致①IA与GT结合减少，②同时IA与胰岛素受体结合增多，从而导致③膜上的GT增多，A正确；
B、血糖降低时，葡萄糖与IA竞争性结合GT减少，IA与GT结合增多，与胰岛素受体结合减少，B错误；
C、与普通外源胰岛素相比，IA能与胰岛素受体结合使膜上GT数量增加，加快细胞摄取葡萄糖，避免低血糖的产生，C正确；
D、二甲双胍是非胰岛素依赖性糖尿病（Ⅱ型糖尿病）的常用口服降血糖药，而Ⅰ型糖尿病是由于胰岛素分泌不足引起的，所以注射IA治疗Ⅰ型糖尿病更有效，D错误。
故选BD。
1 / 12026届浙江省杭州市拱墅区浙江省杭州高级中学高三模拟预测生物试题
一、选择题（本大题共20题，每题2分，共40分；每小题的四个选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分。）
1．下图是生物体内4类有机物的组成关系图，相关叙述错误的是（　　）
A．在肌肉细胞中，e彻底水解的产物是4种核糖核苷酸
B．青少年需进食高蛋白食物以获得某些人体细胞不能合成的b
C．人体细胞中的物质c主要指糖原，a和脂肪之间可以相互转换
D．胆固醇可影响动物细胞膜的流动性，在人体内还参与血液中脂质的运输
【答案】A
【知识点】氨基酸的种类；核酸的基本组成单位；糖类的种类及其分布和功能；脂质的种类及其功能
【解析】【解答】A、e为RNA，RNA初步水解的产物是4种核糖核苷酸，彻底水解的产物是磷酸、核糖和A、G、C、U四种含氮碱基，并非4种核糖核苷酸，A错误；
B、b为氨基酸，人体细胞不能合成的氨基酸称为必需氨基酸，需要从食物中的蛋白质中获取，青少年生长发育需要较多蛋白质，因此需进食高蛋白食物以获得必需氨基酸，B正确；
C、物质c为多糖，人体细胞中的多糖主要以糖原的形式存在（包括肝糖原和肌糖原）；a为糖类，糖类和脂肪在体内可以相互转化，例如糖类可转化为脂肪储存起来，脂肪也可转化为糖类供能，C正确；
D、胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，可调节细胞膜的流动性，同时在人体内还能参与血液中脂质的运输，D正确。
故答案为：A。
【分析】图中：a为糖类，b为氨基酸，c为多糖，d为磷脂，e为RNA。RNA彻底水解产物为磷酸、核糖和四种碱基，必需氨基酸需从食物获取，人体多糖主要为糖原，胆固醇参与细胞膜组成和脂质运输。
2．维持城市居民生活所需要的城市以外的面积（如农田、森林、水体等）称为一个城市的生态足迹。生态足迹越小，人类对生态环境的破坏就越小。下列叙述正确的是（　　）
A．相同规模的城市的生态足迹一定相同
B．“大的生态足迹”更有利于可持续发展
C．利用光伏发电会导致城市的生态足迹增大
D．生态足迹可用于评估生态保护的实施效果
【答案】D
【知识点】人口增长对生态环境的影响
【解析】【解答】A、相同规模的城市，由于居民的生活方式、消费习惯等不一定相同，所以对城市以外资源的需求也不一定相同，生态足迹不一定相同，A不符合题意；
B、“大的生态足迹”意味着对生态环境资源的需求大，对生态环境的破坏可能更大，不利于可持续发展，“小的生态足迹”才更有利于可持续发展，B不符合题意；
C、利用光伏发电，属于清洁能源的利用，减少了对传统能源的依赖，会使城市对外部能源相关资源（如煤矿等）的需求减少，从而可能导致城市的生态足迹减小，C不符合题意；
D、因为生态足迹能反映维持城市居民生活对外部生态系统的需求，所以可以通过比较生态足迹在生态保护前后的变化等，用于评估生态保护的实施效果，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】生态足迹，又叫生态占用，是指在现有技术条件下，维持某一人口单位（一个人、一个城市、一个国家或全人类）生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积。
3．植物的生长发育过程受到基因表达、植物激素和环境因素三者共同构成的复杂网络调控。下列叙述错误的是（　　）
A．光敏色素是一类感受光信号的色素-蛋白复合体，主要分布在类囊体的薄膜上
B．树木年轮的形成、冬小麦的春化作用，均体现了环境因素参与植物的生长发育调控
C．植物激素作为信息分子，几乎参与调节植物生长发育过程中的所有生命活动
D．植物的根冠等部位中存在平衡石细胞，可将重力信号转换成运输生长素的信号
【答案】A
【知识点】环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】A、光敏色素是一类感受光信号的色素-蛋白复合体，分布在植物的各个部位，在分生组织的细胞内含量相对较高，并不分布在类囊体薄膜上，类囊体薄膜上分布的是参与光合作用的光合色素，A错误。
B、树木年轮的形成受温度、光照等季节变化的影响，冬小麦需要经过低温诱导才能开花，即春化作用，二者都体现了环境因素对植物生长发育的调控，B正确。
C、植物激素属于信息分子，能够调节细胞的分裂、伸长、分化，以及植物的开花、结果、衰老等几乎所有生命活动，C正确。
D、植物根冠中的平衡石细胞含有淀粉体，能够感受重力信号，并将重力信号转化为生长素运输的信号，进而调节植物的向地性生长，D正确。
故答案为：A。
【分析】光敏色素不属于光合色素，不位于类囊体薄膜；环境因子如温度、光照参与植物生长发育调控；植物激素作为信息分子调控植物生命活动；根冠平衡石细胞可感受重力并调控生长素运输。
4．2025年9月世界首个AI设计的病毒（单链DNA病毒）诞生，该病毒能感染并杀死耐药性细菌。该技术展示了AI在设计用于治疗细菌感染方面的潜力。下列有关病毒的叙述，错误的是（　　）
A．该病毒能特异性侵染细菌，与细菌表面所含糖蛋白有关
B．病毒用作基因工程的载体时对宿主细胞通常具有致病性
C．病毒的蛋白质外壳是在宿主细胞的核糖体上由自身遗传物质指导合成的
D．该病毒相较于双链DNA病毒，更易发生基因突变，可能导致其治疗效果不稳定
【答案】B
【知识点】病毒
【解析】【解答】A、病毒对宿主的侵染具有特异性，该病毒能特异性侵染耐药性细菌，依赖病毒与细菌表面的糖蛋白完成识别过程，A正确。
B、病毒用作基因工程的载体时，需要经过人工改造，去除其致病相关基因，仅保留侵染宿主细胞的能力，因此改造后的载体病毒对宿主细胞通常不具有致病性，B错误。
C、病毒没有细胞结构，不含有核糖体等细胞器，其蛋白质外壳以自身遗传物质为模板，利用宿主细胞的核糖体和氨基酸等原料合成，C正确。
D、该病毒属于单链DNA病毒，单链DNA的结构稳定性低于双链DNA，在复制时更易发生基因突变，突变可能改变病毒的侵染和杀菌能力，导致治疗效果不稳定，D正确。
故答案为：B。
【分析】病毒特异性侵染与宿主表面糖蛋白的识别有关，基因工程所用病毒载体经改造后无致病性，病毒蛋白质在宿主细胞内合成，单链DNA病毒更容易发生基因突变。
5．研究发现Snc1是一种囊泡运输蛋白，可帮助运输分泌性囊泡将蛋白质运送到细胞外后回到高尔基体进行循环利用。通过基因敲除技术去除酵母细胞中的Snc1基因后，导致B蛋白在高尔基体内部大量滞留，细胞培养液中B蛋白的含量显著降低，显微观察发现高尔基体形态出现明显异常褶皱。下列相关叙述错误的是（　　）
A．B蛋白和其他蛋白质一样，合成过程都起始于游离的核糖体
B．Snc1的功能是介导囊泡与细胞质膜的融合，从而完成B蛋白的分泌
C．培养液中B蛋白含量显著降低，证明Snc1基因敲除直接抑制了B蛋白的合成
D．向野生型酵母细胞中加入细胞呼吸抑制剂，可导致培养液中B蛋白的含量下降
【答案】C
【知识点】其它细胞器及分离方法；细胞器之间的协调配合
【解析】【解答】A、细胞内所有蛋白质的合成过程都起始于游离的核糖体，分泌蛋白会在合成一段肽链后，与核糖体一起转移到粗面内质网继续合成，B蛋白属于分泌蛋白，合成起始于游离核糖体，A正确。
B、Snc1是囊泡运输蛋白，能够介导分泌囊泡与细胞质膜融合，将B蛋白释放到细胞外，完成分泌过程，B正确。
C、去除Snc1基因后，B蛋白在高尔基体内部大量滞留，说明B蛋白的合成并未被抑制，只是分泌运输过程受阻，培养液中B蛋白含量降低是分泌障碍导致的，并非直接抑制合成，C错误。
D、囊泡运输过程需要消耗细胞呼吸产生的能量，加入细胞呼吸抑制剂会使ATP生成减少，B蛋白的分泌过程受阻，培养液中B蛋白的含量会下降，D正确。
故答案为：C。
【分析】Snc1参与分泌蛋白的囊泡运输环节，基因敲除仅阻碍B蛋白分泌，不影响其合成；蛋白质合成都起始于游离核糖体，囊泡运输依赖细胞呼吸供能。
6．在有氧呼吸的第二阶段，丙酮酸氧化脱羧生成乙酰辅酶A进入三羧酸循环。三羧酸循环的大致过程为乙酰辅酶A与草酰乙酸缩合生成柠檬酸，经过脱氢等过程，最终生成CO2、ATP等，并且重新生成草酰乙酸。高浓度柠檬酸可促进脂肪酸的合成代谢，Seipin是一种引起脂肪营养不良的基因，其表达产物会导致线粒体中Ca2+不足，进而导致线粒体中三羧酸循环活性下降。下列说法错误的是（　　）
A．三羧酸循环在线粒体基质中进行，不消耗O2，产生的CO2以自由扩散的方式释放
B．正常生理条件下，利用14C标记的丙酮酸可追踪三羧酸循环中各产物的生成
C．线粒体中Ca2+可能通过影响细胞质基质中产生的丙酮酸含量来影响三羧酸循环活性
D．恢复线粒体的Ca2+水平和在食物中添加柠檬酸均能有效治疗脂肪营养不良
【答案】B
【知识点】有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、由题干信息可知，三羧酸循环发生在有氧呼吸第二阶段，因此其场所时线粒体基质，该过程不消耗O2，产生的CO2以自由扩散的方式释放，A正确；
B、三羧酸循环中并不一定所有产物都含有C元素，因此利用14C标记的丙酮酸只能追踪三羧酸循环中含C产物的生成，B错误；
C、丙酮酸是三羧酸循环的底物，若细胞质基质中产生的丙酮酸减少，则会导致三羧酸循环活性下降，因此线粒体中Ca2+可能是通过影响细胞质基质中产生的丙酮酸含量来影响三羧酸循环活性的，C正确；
D、脂肪营养不良是由于脂肪酸的合成代谢异常导致三羧酸循环活性下降所所致，高浓度柠檬酸可促进脂肪酸的合成代谢，恢复线粒体的Ca2+水平可以恢复三羧酸循环活性，因此恢复线粒体的Ca2+水平和在食物中添加柠檬酸均能有效治疗脂肪营养不良，D正确。
故答案为：B。
【分析】有氧呼吸第一阶段的场所是细胞质基质，该阶段葡萄糖分解成丙酮酸，并产生少量[H]和ATP；有氧呼吸第二阶段的场所是线粒体基质，该阶段丙酮酸和水反应生成CO2和[H]，并产生少量ATP；有氧呼吸第三阶段的场所是线粒体内膜，该阶段O2和[H]反应生成水，产生大量ATP。
7．金银花的抗逆性强，适宜在盐碱地种植。研究发现，外源钙可提高盐胁迫下的核酮糖-1，5二磷酸羧化酶（Rubisco酶）的大亚基编码基因rbeL和叶绿素结合蛋白的编码基因Cab的表达量。下列叙述正确的是（　　）
A．金银花耐盐性的提高可通过提高光能吸收和碳同化速率来实现
B．无机盐主要以离子的形式存在于细胞中，为金银花生长提供能量
C．钙是植物生长发育所必需的微量元素，在信号转导等方面发挥重要作用
D．可采用DNA琼脂糖凝胶电泳技术检测rbcL和Cab基因的表达量
【答案】A
【知识点】无机盐的主要存在形式和作用；PCR技术的基本操作和应用；环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】A、外源钙可提高rbcL和Cab基因的表达量，rbcL基因表达产物为Rubisco酶，参与光合作用暗反应的碳固定过程，能提升碳同化速率，Cab基因编码叶绿素结合蛋白，有利于叶绿素发挥作用，提高光能吸收能力，因此金银花耐盐性的提高可通过提高光能吸收和碳同化速率来实现，A正确；
B、无机盐主要以离子形式存在于细胞中，但无机盐不能为生物体生命活动提供能量，B错误；
C、钙属于植物生长发育所必需的大量元素，不属于微量元素，C错误；
D、基因表达量体现为转录产生的mRNA量和翻译产生的蛋白质量，DNA琼脂糖凝胶电泳只能分离检测DNA片段，无法检测基因表达量，D错误。
故答案为：A。
【分析】组成生物体的元素分为大量元素和微量元素，钙属于大量元素，微量元素包含铁、锰、锌、铜、硼、钼等。无机盐主要以离子形式存在，具有构成细胞结构、调节生命活动、维持渗透压等功能，但不能提供能量。光合作用中叶绿素负责吸收光能，Rubisco酶是暗反应碳同化的关键酶，相关基因表达量上升可增强光合作用强度。基因表达包括转录和翻译两个过程，检测基因表达量需要检测mRNA或蛋白质含量，DNA电泳技术不能用于检测基因表达水平。
8．华北豹是中国特有的豹亚种，在其主要分布区约93.6万平方千米区域内，设置红外相机连续6年进行监测，全面收集数据，获得了196只华北豹的具体出现坐标，这些坐标分散在不连续的14个核心栖息地。综合各项调查结果，建立华北豹适宜栖息地适应性模型如下图所示。
以下说法错误的是（　　）
A．利用红外相机监测可以获取华北豹的种群数量
B．核心栖息地不连续有利于华北豹的生存及繁衍
C．华北豹偏好栖息于人为干扰少、海拔较高的湿润区域
D．该调查为建立华北豹自然保护区提供了理论依据
【答案】B
【知识点】估算种群密度的方法；生物多样性的保护措施
【解析】【解答】A、红外相机可以捕捉华北豹的出现信息，通过识别不同个体的斑纹等特征，能够统计种群数量，因此利用红外相机监测可以获取华北豹的种群数量，A正确。
B、核心栖息地不连续会使华北豹种群之间形成地理隔离，阻碍种群间的基因交流，同时也会限制个体的活动范围和资源获取，不利于华北豹的生存及繁衍，B错误。
C、从三张模型图可知，华北豹在道路密度较低（人为干扰少）、海拔较高（约1500-2000m）、年降水量较高（湿润区域）的环境中栖息地适应性更高，说明其偏好栖息于这类区域，C正确。
D、该调查通过建立华北豹适宜栖息地适应性模型，明确了其适宜生存的环境条件，能够为建立华北豹自然保护区、划定保护范围提供理论依据，D正确。
故答案为：B。
【分析】核心栖息地不连续会造成种群隔离，限制基因交流与资源获取，不利于华北豹生存繁衍；红外相机可用于种群数量监测，适应性模型为保护区建设提供依据，华北豹偏好人为干扰少、高海拔湿润区域。
9．利用竞争酶联免疫检测技术，检测抗虫棉中Bt抗虫蛋白表达量，原理如下图所示。检测之前，将“目的蛋白”的特异性抗体固定在支持物上，待测样本中的抗原和酶标记抗原竞争结合固相抗体，标记抗原的酶可催化颜色反应。下列说法错误的是
A．检测过程中待测抗原和酶标记抗原均为Bt抗虫蛋白
B．需设置仅有酶标记抗原或者仅有待测抗原的两组对照
C．实验组和对照组加入底物的量及显色时间必须一致
D．反应体系中蓝色越深说明待测样品Bt蛋白含量越高
【答案】D
【知识点】单克隆抗体的优点及应用
【解析】【解答】A、该实验是利用竞争酶联免疫法检测Bt抗虫蛋白表达量，待测抗原是样本中的Bt抗虫蛋白，酶标记抗原是人工标记的Bt抗虫蛋白，二者均能与固相支持物上的Bt抗虫蛋白特异性抗体结合，因此检测过程中待测抗原和酶标记抗原均为Bt抗虫蛋白，A正确；
B、为了明确显色反应与抗原竞争结合的关系，需设置仅有酶标记抗原（阳性对照，确定最大显色程度）和仅有待测抗原（阴性对照，确定无酶标记抗原时的显色基线）的两组对照，以排除非特异性结合等干扰因素，B正确；
C、底物的量和显色时间属于无关变量，无关变量需保持一致才能保证实验结果的准确性，因此实验组和对照组加入底物的量及显色时间必须相同，C正确；
D、由于待测抗原与酶标记抗原竞争结合固相抗体，待测抗原含量越高，结合到抗体上的酶标记抗原越少，催化产生的蓝色产物越少，反应体系蓝色越浅；反之，蓝色越深说明待测样品中Bt蛋白含量越低，因此“蓝色越深说明待测样品Bt蛋白含量越高”的说法错误，D错误。
故答案为：D。
【分析】竞争酶联免疫检测的原理是待测抗原与酶标记抗原竞争结合固相抗体，酶标记抗原可催化底物发生颜色反应，显色深浅与酶标记抗原的结合量正相关，与待测抗原的含量负相关。抗原与抗体的结合具有特异性，因此待测抗原和酶标记抗原需为同一种物质，才能发生竞争结合。实验设计需遵循单一变量原则，无关变量如底物用量、反应时间等应保持一致，避免影响实验结果的准确性。对照组的设置可用于确定实验的基线和最大值，排除非特异性结合、底物自发反应等无关因素的干扰，保证实验结果的可靠性。
10．任氏液是一种比较接近两栖动物内环境的液体，其主要成分为氯化钠，另外还含钾离子、钙离子等其他离子。在任氏液中培养的坐骨神经—腓肠肌标本，将微电极插入神经细胞，可记录该细胞的动作电位，如图所示，a、b、c、d为曲线上的点。研究小组进行下列两个实验，实验一：在任氏液中加入四乙胺（一种阻遏钾离子通道的麻醉药物）；实验二：降低任氏液中钠离子浓度，其他条件不变。两实验均测定动作电位的发生情况。下列叙述错误的是（　　）
A．实验一从c到d速度减慢
B．实验一中，内外两侧均不会产生局部电流
C．实验二获得的动作电位，c点膜电位会降低
D．实验二中，有可能检测不到动作电位产生
【答案】B
【知识点】细胞膜内外在各种状态下的电位情况；神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A、从c到d为神经细胞由动作电位恢复为静息电位的复极化阶段，该阶段依赖钾离子通道开放、钾离子外流。实验一加入四乙胺阻遏钾离子通道，会使钾离子外流速度减慢，因此复极化速度减慢，A正确；
B、实验一仅阻遏钾离子通道，钠离子通道功能正常。当神经细胞受到适宜刺激时，钠离子仍会大量内流，使膜电位发生去极化，进而在细胞膜内外形成电位差，产生局部电流，并非内外两侧均不会产生局部电流，B错误；
C、动作电位的峰值（c点膜电位）由钠离子内流的量决定，实验二降低任氏液中钠离子浓度，会使钠离子内流的数量减少，因此动作电位的峰值（c点膜电位）会降低，C正确；
D、动作电位的产生需要钠离子内流使膜电位达到阈电位，若实验二中任氏液中钠离子浓度过低，钠离子内流无法使膜电位达到阈电位，神经细胞就不能产生动作电位，因此有可能检测不到动作电位，D正确。
故答案为：B。
【分析】神经细胞的静息电位主要由钾离子外流维持，膜电位表现为外正内负；动作电位的产生依赖钠离子内流，受刺激后钠离子通道开放，钠离子大量内流使膜电位变为外负内正，形成动作电位峰值；复极化过程依赖钾离子通道开放，钾离子外流使膜电位恢复为静息电位；局部电流的产生源于膜两侧电位差的形成，钠离子内流导致的去极化会引发局部电流；动作电位的产生需要钠离子内流达到阈电位，若细胞外钠离子浓度过低，钠离子内流不足则无法产生动作电位。
11．某研究人员用0.3的KNO3溶液分别处理普通植物和耐盐碱植物细胞，结果如图所示。下列叙述正确的是（　　）
A．两组植物细胞的整体体积是基本不变的
B．两组植物的细胞液浓度大小最初是相等的
C．植物在C点时细胞液浓度等于外界溶液浓度
D．该实验不能说明溶质KNO3可以被植物吸收
【答案】A
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】A、植物细胞具有细胞壁，细胞壁的伸缩性很小，无论原生质体吸水还是失水，整个细胞的体积基本保持不变，A正确；
B、两组植物的原生质体在处理后变化趋势不同，Ⅰ组原生质体体积先减小后增大，说明初始细胞液浓度小于外界溶液浓度；Ⅱ组原生质体体积增大，说明初始细胞液浓度大于外界溶液浓度，因此两组细胞液浓度最初不相等，B错误；
C、Ⅰ组细胞吸收KNO3后细胞液浓度逐渐升高，C点时原生质体体积恢复至初始状态，此时细胞壁会限制细胞继续吸水，细胞液浓度可能已大于外界溶液浓度，并非一定等于外界溶液浓度，C错误；
D、Ⅰ组原生质体体积先减小后增大，说明细胞先失水后吸水，这一现象是因为KNO3被细胞吸收，使细胞液浓度升高，因此该实验能说明KNO3可以被植物吸收，D错误。
故答案为：A。
【分析】植物细胞的原生质体由细胞膜、细胞质和液泡膜等组成，不包含细胞壁，其伸缩性远大于细胞壁。细胞壁的伸缩性很小，会限制细胞整体体积的变化。细胞的吸水和失水取决于细胞液与外界溶液的浓度差，当外界溶液浓度大于细胞液浓度时细胞失水，反之吸水。KNO3溶液中的离子可被植物细胞主动吸收，会使细胞液浓度逐渐升高，导致细胞在失水后又吸水，发生质壁分离自动复原现象。判断细胞液与外界溶液浓度关系时，需结合细胞壁的限制作用，原生质体体积不再增大时，细胞液浓度可能已大于外界溶液浓度。
12．寨卡病毒是一种RNA病毒，该病毒会攻击胎儿的神经元，导致新生儿小头症等缺陷。一种新型寨卡病毒疫苗（基因疫苗）已经进入人体临床试验阶段。科学家将寨卡病毒蛋白基因与质粒结合后注入人的肌肉细胞，以期被试验者获得对寨卡病毒特异性免疫的能力。下列有关叙述不正确的是（　　）
A．新型疫苗制备过程需使用逆转录酶
B．基因疫苗不含病毒蛋白，但能在肌肉细胞中表达出病毒蛋白，病毒蛋白属于抗原
C．基因疫苗能够整合到人的肌肉细胞染色体DNA中，并遗传给后代
D．试验者获得特异性免疫能力的标志是产生特异性抗体和效应T细胞等
【答案】C
【知识点】免疫学的应用
【解析】【解答】A. 根据题干，寨卡病毒是一种RNA病毒，新型寨卡病毒疫苗属于基因疫苗，应以RNA为模板合成DNA，故新型疫苗制备过程需使用逆转录酶，A正确；
B.基因疫苗是将寨卡病毒蛋白基因与质粒结合后注入人的肌肉细胞，不含病毒蛋白，但寨卡病毒蛋白基因能在肌肉细胞中表达出病毒蛋白，病毒蛋白属于抗原，B正确；
C.基因疫苗能够整合到人的肌肉细胞染色体DNA中，人的原始生殖细胞的遗传物质并未改变，不能通过有性生殖遗传给后代，C错误；
D. 特异性免疫在接受特定的抗原刺激之后能产生特定的抗体和效应T细胞，故试验者获得特异性免疫能力的标志是产生特异性抗体和效应T细胞等，D正确。
故答案为：C。
【分析】 基因疫苗指的是DNA疫苗，即将编码外源性抗原的基因插入到含真核表达系统的质粒上，然后将质粒直接导入人或动物体内，让其在宿主细胞中表达抗原蛋白，诱导机体产生免疫应答。抗原基因在一定时限内的持续表达，不断刺激机体免疫系统，使之达到防病的目的。
13．自然界中种群的数量变化会受到多种因素的影响。随种群密度的增长，不同因素（a、b、c）对种群死亡率的影响如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．a和b属于密度制约因素，c属于非密度制约因素
B．种群数量超过K值时，a因素的制约作用会减弱
C．传染病在密度大的种群中更容易传播，可用c代表
D．寒流对某种食草动物种群密度的影响，可用b表示
【答案】D
【知识点】种群的数量变动及其原因
【解析】【解答】A、对于密度制约因素，其对种群死亡率的影响会随着种群密度的增大而变化。从图中看，随着种群密度增大，a的死亡率增大，所以a是密度制约因素；而b的死亡率不随种群密度变化，所以b是非密度制约因素，A不符合题意；
B、当种群数量超过K值时，种群密度过大，种内竞争加剧，作为密度制约因素的a对种群的制约作用会增强，这会使种群的死亡率增加，而不是减弱，B不符合题意；
C、传染病在密度大的种群中更容易传播，这意味着其对种群死亡率的影响会随着种群密度增大而增大，所以应该用a代表，而不是c，C不符合题意；
D、寒流属于非密度制约因素，它对某种食草动物种群密度的影响不随种群密度变化而变化，这与图中b的情况相符，所以可用b表示，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】一般来说，食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的。例如，同样是缺少食物，种群密度越高，该种群受食物短缺的影响就越大，因此，这些因素称为密度制约因素。而气温和干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害，对种群的作用强度与该种群的密度无关，因此被称为非密度制约因素。例如，在遭遇寒流时，有些昆虫种群不论其种群密度高低，所有个体都会死亡。
14．下列有关微生物发酵技术的叙述，错误的是（　　）
A．传统的发酵过程受技术条件限制，通常不进行无菌操作
B．制作果醋时应通入无菌空气，以保证有关菌种正常代谢
C．制作果酒、果醋和泡菜时，都是以建立种群优势作为发酵的基本条件
D．果醋发酵可以建立在果酒发酵的基础上，也可以直接利用葡萄汁进行发酵
【答案】A
【知识点】果酒果醋的制作；泡菜的制作
【解析】【解答】A、传统发酵技术受技术条件限制，灭菌操作不够严格，但在发酵过程中会通过控制环境、利用原料自身微生物优势等方式进行简易的无菌操作，并非完全不进行无菌操作，A错误；
B、制作果醋所利用的醋酸菌属于好氧型微生物，其生命活动需要氧气的参与，因此制作果醋时应通入无菌空气，保证醋酸菌正常代谢，B正确；
C、制作果酒、果醋和泡菜时，分别通过控制无氧、有氧、无氧等环境条件，使酵母菌、醋酸菌、乳酸菌成为优势菌种，建立种群优势是发酵的基本条件，C正确；
D、当氧气和糖源都充足时，醋酸菌可直接利用葡萄汁中的糖分分解产生醋酸；当氧气充足、糖源不足时，醋酸菌可将果酒中的乙醇先转化为乙醛，再转化为醋酸，因此果醋发酵既可以建立在果酒发酵的基础上，也可以直接利用葡萄汁进行发酵，D正确。
故答案为：A。
【分析】传统发酵技术依靠天然微生物进行发酵，无菌操作虽不规范但仍会进行简易处理；果酒发酵依赖酵母菌无氧呼吸，果醋发酵依赖醋酸菌有氧呼吸，泡菜发酵依赖乳酸菌无氧呼吸；发酵的关键是通过环境调控让目标菌种形成种群优势；醋酸菌的代谢途径有两种，可直接分解葡萄糖产醋酸，也可利用乙醇转化为醋酸。
15．紫杉醇具有高抗癌活性，可广泛用于乳腺癌、宫颈癌的治疗，具有极高的科研及药用价值。为提高紫杉醇产量，我国科研人员以红豆杉为材料，通过植物细胞工程技术获得了紫杉醇高产细胞群。下列相关叙述正确的是（　　）
A．该技术依据的原理是植物细胞具有全能性
B．该技术具有不受季节、天气等因素限制的优点
C．紫杉醇是红豆杉植株的一种重要的初生代谢物
D．红豆杉是自养生物，在细胞培养罐中不需要添加有机养料
【答案】B
【知识点】植物细胞工程的应用
【解析】【解答】A、该技术仅获得紫杉醇高产细胞群，未将植物细胞培育成完整植株，未体现植物细胞的全能性，A错误；
B、该技术为离体植物细胞培养，在人工控制的实验室环境中进行，不受季节、天气等自然环境因素的限制，B正确；
C、紫杉醇是红豆杉植株的次生代谢物，并非初生代谢物，初生代谢物是维持细胞正常生命活动必需的物质，次生代谢物不是植物生长发育所必需的，C错误；
D、细胞培养罐中的红豆杉细胞无叶绿体，不能进行光合作用制造有机物，属于异养型，需要添加有机养料，D错误。
故答案为：B。
【分析】植物细胞全能性是指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能；植物细胞培养技术是在离体条件下，将植物细胞或组织培养在人工培养基上，其过程不受自然环境中季节、天气等因素的影响；初生代谢物是维持细胞正常生命活动所必需的物质，如糖类、脂质、蛋白质、核酸等，次生代谢物不是植物生长发育所必需的，一般在特定条件下产生；离体植物细胞在培养过程中因无法进行光合作用，需要从培养基中获取有机营养物质。
16．某小趣小组开展小鼠原代神经元（即从机体取出后立即培养的神经细胞）培养的研究，结果发现其培养的原代神经元生长缓慢或不生长，其原因不可能是（　　）
A．为了防止污染将培养瓶瓶口密封
B．实验材料取自小鼠运动神经细胞
C．血清经过高温处理后加入培养基
D．所使用的培养基pH值呈弱碱性
【答案】D
【知识点】动物细胞培养技术
【解析】【解答】A、动物细胞培养需要适宜的气体环境，培养瓶瓶口密封会阻碍气体交换，造成细胞缺氧，影响细胞代谢与增殖，会导致神经元生长缓慢或不生长，A不符合题意；
B、小鼠运动神经细胞属于高度分化的细胞，高度分化的神经细胞丧失分裂增殖能力，体外培养时会出现不生长的现象，B不符合题意；
C、血清中含有细胞生长必需的生长因子、活性蛋白等物质，高温处理会使这些活性物质变性失活，培养基营养条件不足，会抑制神经元生长，C不符合题意；
D、动物细胞培养的适宜pH为弱碱性，正常生理范围在7.2至7.4之间，培养基呈弱碱性是适宜条件，不会导致神经元生长缓慢或不生长，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】动物细胞体外培养需要无菌无毒环境、适宜的温度和pH、合适的气体环境以及营养齐全的培养基。高度分化的动物体细胞通常失去分裂能力，体外无法增殖。血清含有多种未知的生长因子和营养物质，高温会破坏其生物活性。动物细胞培养适宜弱碱性环境，弱碱性pH是细胞正常生长的必要条件，不会抑制细胞生长。培养容器需要透气，保证氧气和二氧化碳的正常交换，密封环境会破坏气体条件，影响细胞呼吸。
17．DNA分子上的碱基有时会发生脱氨基反应使某个核苷酸受损，对DNA的结构造成损伤。但在一定条件下，细胞内的糖苷水解酶能特异性切除受损核苷酸上的嘌呤或嘧啶形成AP位点，而AP内切核酸酶会识别并切除带有AP位点的小片段DNA，并由其他酶完成修复。下列说法正确的是（　　）
A．糖苷水解酶与AP内切核酸酶作用于相同的化学键
B．细胞中的DNA发生脱氨基反应不会导致基因突变
C．含一个发生脱氨基反应但未被修复的DNA的体细胞分裂n次后，有2n-1个细胞的遗传物质发生改变
D．带有AP位点的小片段DNA被切除后，以未受损链为模板，用DNA聚合酶催化合成新的片段即可完成修复
【答案】C
【知识点】基因突变的特点及意义；DNA分子的复制；基因工程的基本工具（详细）
【解析】【解答】A、糖苷水解酶作用于五碳糖与含氮碱基之间的糖苷键，AP内切核酸酶作用于DNA链中核苷酸之间的磷酸二酯键，二者作用的化学键不同，A错误；
B、DNA分子上碱基发生脱氨基反应，会改变碱基种类，造成基因内部碱基序列改变，能够引发基因突变，B错误；
C、DNA进行半保留复制，一条链正常、一条链受损未修复，细胞分裂n次共产生2n个细胞，其中只有1个细胞遗传物质正常，剩余2n-1个细胞遗传物质均发生改变，C正确；
D、带有AP位点的小片段DNA被切除后，DNA聚合酶只能催化合成新的脱氧核苷酸片段，还需要DNA连接酶将新合成片段与原有DNA链连接，仅靠DNA聚合酶无法完成修复，D错误。
故答案为：C。
【分析】DNA分子中存在糖苷键和磷酸二酯键等不同化学键，不同核酸酶作用的化学键类型不同。DNA分子中碱基的替换、增添、缺失都会引起基因碱基序列改变，属于基因突变范畴。DNA的复制方式为半保留复制，一条链损伤另一条链正常时，复制后子代DNA会出现正常和异常两种类型，并随细胞分裂传递下去。DNA损伤修复过程中，DNA聚合酶负责合成缺失的DNA片段，DNA连接酶负责连接DNA片段之间的缺口，两种酶协同完成修复过程。
18．果蝇（2n=8）卵原细胞减数分裂存在“逆反”减数分裂现象，如图是“逆反”减数分裂过程（MⅠ、MⅡ分别表示减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ），下列相关叙述错误的是（　　）
A．“逆反”减数分裂的MⅠ发生非姐妹染色单体的互换和姐妹染色单体分离
B．“逆反”减数分裂的MⅡ不发生同源染色体的分离
C．“逆反”减数分裂的MⅡ过程中核DNA数目和染色体数目都发生减半
D．MⅡ过程重组染色体高概率地进入卵细胞有利于提高子代的变异率
【答案】B
【知识点】卵细胞的形成过程；减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化；减数分裂异常情况分析
【解析】【解答】A、“逆反”减数分裂的MⅠ阶段，同源染色体联会时发生非姐妹染色单体的互换，同时着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，A正确；
B、“逆反”减数分裂中，同源染色体的分离发生在MⅡ后期，因此MⅡ会发生同源染色体的分离，B错误；
C、“逆反”减数分裂的MⅡ为减数第二次分裂，细胞分裂后核DNA和染色体均平均分配到两个子细胞中，核DNA数目和染色体数目都发生减半，C正确；
D、MⅡ过程中重组染色体（R）高概率进入卵细胞，重组染色体携带基因重组的变异，可通过卵细胞传递给子代，有利于提高子代的变异率，D正确。
故答案为：B。
【分析】常规减数分裂中减数第一次分裂（MⅠ）实现同源染色体分离，减数第二次分裂（MⅡ）实现姐妹染色单体分离；“逆反”减数分裂则相反，MⅠ发生着丝粒分裂使姐妹染色单体分离，同时同源染色体的非姐妹染色单体发生互换（基因重组），MⅡ发生同源染色体分离；减数分裂的两次分裂均会使核DNA数目和染色体数目减半，基因重组可增加子代遗传变异。
19．家蚕野生型的卵均呈紫黑色，但某一位于10号染色体（常染色体）的突变基因a，其纯合子aa的卵在越冬时呈杏黄色，另一基因b位于同一染色体的另一基因座上，纯合子bb的卵在越冬时呈淡黄褐色。研究人员首先得到了某一家蚕杂合子（Ab/aB），并利用辐射诱变方法，反复处理上述杂合子，通过严格选择，先使10号染色体丢失a，并使缺失了a的整条10号染色体连接到W染色体上，将此蚕蛾（W染色体不能与10号染色体组合分配到同一雌配子中，且不含10号染色体或10号染色体片段的配子不具活力）与另一蚕蛾（基因型为aB/aB）杂交，下列说法错误的是（　　）
A．上述育种过程涉及到的变异类型为缺失和易位
B．杂交后的子代中卵呈紫黑色的是雄蚕
C．杂交后的子代中孵化成雌蚕的卵呈淡黄褐色
D．该育种方法可在卵期快速选育出雄蚕，提高蚕丝质量
【答案】C
【知识点】伴性遗传；染色体结构的变异
【解析】【解答】A、育种过程中 10 号染色体丢失携带 a 基因的片段，属于染色体结构变异中的缺失；缺失 a 基因的整条 10 号染色体片段转移连接到非同源的 W 染色体上，属于染色体结构变异中的易位，因此该育种涉及染色体缺失和易位两种变异类型，A正确；
B、家蚕为 ZW 型性别决定，雄性性染色体为 ZZ，雌性为 ZW。经辐射诱变后的雌蚕，受题干限制条件影响，只能产生含正常 10 号染色体 aB 的可育雌配子；亲本雄蚕基因型为 aB/aB，只能产生 aB 型雄配子。子代雄蚕性染色体为 ZZ，基因型为 Ab/aB，含有显性野生型基因，既不满足 aa 纯合杏黄色条件，也不满足 bb 纯合淡黄褐色条件，卵表现为野生型紫黑色，B正确；
C、子代雌蚕性染色体为 ZW，获得了连接 10 号染色体片段的 W 染色体与父本的 aB 染色体，染色体上缺失正常 A 基因，相当于 aa 纯合的遗传效应，卵表现为杏黄色；淡黄褐色卵是 bb 纯合子的性状，该雌蚕携带显性 B 基因，不会表现淡黄褐色，C错误；
D、该杂交组合后代可依据卵的颜色直接区分雌雄，紫黑色卵为雄蚕，杏黄色卵为雌蚕，能在卵期直接选育雄蚕，而雄蚕蚕丝品质更高，可有效提高蚕丝质量，D正确。
故答案为：C。
【分析】染色体结构变异主要包含缺失、重复、倒位和易位四种类型，缺失是染色体丢失部分片段，易位是非同源染色体间发生片段的移接；常染色体上的基因遵循基因的分离定律与连锁规律，不同的隐性纯合基因会控制生物表现出对应的突变性状；家蚕的性别决定方式为ZW型，雌性个体的性染色体组成为ZW，雄性为ZZ，借助染色体变异与基因控制的性状可实现生物早期的性别筛选，进而满足相关生产需求。
20．蚕豆病是红细胞G6PD(葡萄糖—6—磷酸脱氢酶)缺乏者进食蚕豆或接触蚕豆花粉后发生的急性溶血性疾病，是一种单基因遗传病，患者中男性约占90%。研究表明，GA、GB、g互为等位基因，只有GA、GB能控制合成G6PD。图1为某家族蚕豆病遗传系谱图，图2为该家族部分成员相关基因的电泳图谱。以下相关叙述正确的是（　　）
A．控制此相对性状的基因型有6种，患者的基因型有两种
B．Ⅱ-7患病，可能是GB基因发生了甲基化修饰，这种修饰可遗传给后代
C．Ⅱ-7 和Ⅱ-8婚配，后代的患病几率不确定
D．通过遗传咨询和产前诊断的手段，可对遗传病进行一定程度的检测、预防和治疗
【答案】B,C
【知识点】伴性遗传；人类遗传病的监测和预防；表观遗传；遗传系谱图
【解析】【解答】A、该基因位于X染色体上，控制此相对性状的等位基因为GA、GB、g，因此女性的基因型有6种（XGAXGA、XGAXGB、XGAXg、XGBXGB、XGBXg、XgXg），男性的基因型有3种（XGAY、XGBY、XgY），总共9种基因型，而非6种；理论上，XgXg和XgY为患者，但由Ⅱ-7的基因型（XGBXg）可知，携带GB基因的个体也可能因基因不表达患病，因此患者基因型不止两种，A错误；
B、由图2的电泳条带可知，Ⅱ-7的基因型为XGBXg，理论上GB基因可控制合成G6PD，个体应表现正常，但Ⅱ-7患病，说明GB基因的表达受到抑制。DNA甲基化是常见的表观遗传修饰，可抑制基因的转录过程，使基因不表达，且这种修饰属于可遗传的表观遗传改变，能够传递给后代，B正确；
C、Ⅱ-7的基因型为XGBXg，Ⅱ-8的基因型为XgY。若GB基因正常表达，后代基因型为XGBXg、XGBY、XgXg、XgY，患病概率为1/2；但Ⅱ-7的GB基因存在甲基化修饰，这种修饰在减数分裂过程中可能保留或被擦除，传递给后代的XGB基因可能仍处于抑制状态，导致携带XGB的个体也患病，因此后代的患病几率无法确定，C正确；
D、遗传咨询可评估遗传病的发病风险并提出预防建议，产前诊断（如基因检测）可检测胎儿是否携带致病基因，二者能对遗传病进行检测和预防，但无法对遗传病进行治疗，D错误。
故答案为：BC。
【分析】伴X染色体遗传中，等位基因位于X染色体上时，女性的基因型种类多于男性，基因型总数为女性和男性基因型种类之和。表观遗传是指基因的碱基序列未发生改变，但基因的表达和表型发生了可遗传的变化，DNA甲基化是常见的表观遗传修饰方式，可通过抑制基因转录影响性状表达，且该修饰可随配子传递给后代。遗传咨询和产前诊断是预防遗传病的重要手段，可对遗传病进行风险评估和检测，但无法治疗已发生的遗传病。伴X隐性遗传病中，男性患者通常多于女性患者，部分携带显性等位基因的个体可能因表观遗传修饰出现患病表型，导致遗传规律的分析出现不确定性。
二、非选择题（本大题共5题，共60分）
21．为探究丛枝菌根真菌（AMF）对宿主植物和土壤微生物的影响，研究人员利用宿主植物蒺藜苜蓿进行了系列实验。
（1）AMF、宿主植物和土壤微生物等所有生物构成一个　 　。AMF从宿主植物体内获取光合产物，同时，AMF能增加宿主对矿质元素的吸收。因此，AMF和蒺藜苜蓿的种间关系是　 　。
（2）研究人员利用图1所示装置在不同磷土壤环境中进行实验，根系分置在不同隔室模拟植物根系在自然环境中的不同生态位，A室为空白隔室，B、C室均有植物根系，接种组的C、D室接种AMF后会出现菌丝（AMF菌在宿主植物根系周围形成），B和C之间用亚克力板完全阻隔，A和B、C和D之间用尼龙筛网阻隔（根系无法通过菌丝可以通过）。隔室中的圆圈表示土壤采样点。
①上述实验的自变量是　 　，各个隔室所用土壤均需　 　处理。
②研究人员检测了不同隔室根部及地上生物量，实验结果如图2所示，实验结果表明　 　。
（3）研究人员推测AMF可能通过菌丝网络将宿主植物固定的碳转运至土壤中影响土壤微生物，为验证此假设，将图1中的装置置于密闭透明容器中，分组通入13CO2或CO2，一段时间后检测不同隔室中　 　。
（4）研究人员测定低磷环境中的根冠比（间接反映植物光合产物在地下和地上部分的分配比例），发现接种AMF会导致根冠比降低，请从物质和能量的角度推测蒺藜苜蓿在不同环境条件下的生存策略　 　。
【答案】（1）（生物）群落；互利共生
（2）AMF接种情况（是否接种AMF）、磷水平、隔室种类；灭菌；AMF能增加蒺藜苜蓿的地上生物量和根部生物量，在低磷环境更明显
（3）13C的分布及土壤微生物群落丰度
（4）低磷环境未接种AMF时：将更多光合产物分配至根系，促进植物对于磷的吸收，维持生存；接种AMF后：AMF可增加宿主植物对磷的吸收，植物将更多光合产物分配到茎叶，促进光合作用和生殖生长，进一步获取更多能量
【知识点】光合作用的过程和意义；种间关系；群落的概念及组成
【解析】【解答】(1) 一定自然区域内所有生物种群的集合构成生物群落，因此AMF、宿主植物和土壤微生物等所有生物构成一个生物群落。AMF从宿主植物体内获取光合产物作为营养，同时帮助宿主植物吸收矿质元素，二者相互依存、彼此有利，因此AMF和蒺藜苜蓿的种间关系为互利共生。
(2) ① 实验探究丛枝菌根真菌对宿主植物和土壤微生物的影响，设置了接种与未接种AMF的处理、不同磷水平的土壤环境，以及不同功能的隔室，因此自变量为AMF接种情况（是否接种AMF）、磷水平、隔室种类。为排除土壤中原有微生物对实验结果的干扰，保证实验的单一变量，各个隔室所用土壤均需灭菌处理。
② 实验结果显示，接种AMF的蒺藜苜蓿地上生物量和根部生物量均高于未接种组，且在低磷环境中这种促进作用更显著，说明AMF能增加蒺藜苜蓿的地上生物量和根部生物量，在低磷环境中效果更明显。
(3) 要验证AMF通过菌丝网络将宿主植物固定的碳转运至土壤影响土壤微生物，可利用同位素标记法，分组通入13CO2或普通CO2，植物固定13CO2形成含13C的有机物，若AMF能转运碳，可通过菌丝网络将含13C的物质转移到其他隔室，被土壤微生物利用。因此一段时间后需检测不同隔室中13C的分布及土壤微生物群落丰度，通过13C的位置和微生物的变化验证假设。
(4) 根冠比反映植物光合产物在地下和地上部分的分配比例。低磷环境中未接种AMF时，土壤磷含量低，植物需要扩大根系吸收面积来获取磷元素，因此会将更多光合产物分配至根系，根冠比高；接种AMF后，AMF的菌丝可帮助宿主植物高效吸收磷元素，植物无需投入过多资源维持庞大根系，可将更多光合产物分配到茎叶部分，促进叶片生长以增强光合作用，同时利于生殖生长，因此根冠比降低，这是蒺藜苜蓿在不同环境下的资源分配与生存适应策略。
【分析】(1) 生物群落是指同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合，包括所有的动物、植物和微生物。
(2)种间关系包括互利共生、寄生、竞争、捕食等，互利共生是两种生物长期共同生活，相互依存、彼此有利的关系。
(3) 同位素标记法可用于追踪物质的转移路径和变化过程，通过标记特定元素可研究物质在生物体内的转运和分配。
（1）在一定的自然区域内，所有的种群组成一个群落。AMF、宿主植物和土壤微生物等所有生物构成一个群落。AMF从宿主植物体内获取光合产物，同时能增加宿主对矿质元素的吸收，两者相互依存，彼此有利，所以AMF和蒺藜苜蓿的种间关系是互利共生；
（2）该实验是探究丛枝菌根真菌（AMF）对宿主植物和土壤微生物的影响，同时在不同磷土壤环境中及不同的隔室中进行，所以自变量是是否接种AMF和土壤磷含量及隔室种类。为了排除土壤中原有微生物等因素的干扰，各个隔室所用土壤均需灭菌处理。由图2可知，在不同磷土壤环境下，接种组与未接种组相比，接种组地上部分生物量和根部生物量都有增加，说明AMF能增加蒺藜苜蓿的地上生物量和根部生物量，在低磷环境更明显；
（3）为验证AMF可能通过菌丝网络将宿主植物固定的碳转运至土壤中影响土壤微生物，将图1中的装置置于密闭透明容器中，分组通入13CO2或CO2，一段时间后检测不同隔室中土壤微生物体内的13C的分布及土壤微生物群落丰度。如果在接种AMF的隔室中检测到土壤微生物体内有13C，则说明AMF可能将宿主植物固定的碳转运至土壤中影响土壤微生物；
（4）从物质和能量的角度推测蒺藜苜蓿在不同环境条件下的生存策略是：
（1）低磷环境未接种AMF时：将更多光合产物分配至根系，促进植物对于磷的吸收，维持生存；
（2）接种AMF后：AMF可增加宿主植物对磷的吸收，植物将更多光合产物分配到茎叶，促进光合作用和生殖生长，进一步获取更多能量。
22．材料一：某班学生进行新鲜番茄植株叶片色素的提取和分离实验，研磨时未加入CaCO3，实验结果如图甲所示。图乙是番茄植株进行光合作用的示意图，其中PSII和PSI是吸收、传递、转化光能的光系统。
材料二：某研究者测得番茄植株在CK条件（适宜温度和适宜光照）和HH条件（高温高光）下，培养5天后的相关指标数据如下表。
组别 温度/℃ 光照强度/ μmol·m-2·s-1 净光合速率/ μmol·m-2·s-1 气孔导度/ mmol·m-2·s-1 胞间CO2浓度/ppm Rubisco活性/ （U·mL-1）
CK 25 500 12.1 114.2 308 189
HH 35 1000 1.8 31.2 448 61
注：两组实验，除温度和光照有差异外，其余条件相同且适宜。
（1）从图甲所示实验结果判断，含量最多的色素为　 　。可见光通过三棱镜后，照射到材料一中的色素提取液，发现其与正确操作下获得的色素提取液的吸收光谱差异最大在于　 　光。
（2）PSII中的色素吸收光能后，将H2O分解为　 　。图乙中　 　为过程③供能，其中H+在　 　积累，从而推动ATP的合成。
（3）由表中数据可以推知，HH条件下番茄净光合速率的下降的原因　 　。此条件下的短时间内光反应产物NADPH和ATP在叶绿体中的含量　 　（选填“增加”、“减少”或“不变”）。
（4）D1蛋白是PSII复合物的组成部分，对维持PSII的结构和功能起重要作用，且过剩的光能可使D1蛋白失活。为研究植物应对高温高光逆境时D1蛋白的变化机制，研究者利用番茄植株进行如下三组实验：①组在适宜温度、适宜光照下培养；③组在高温高光下培养并施加适量SM（抑制D1蛋白合成的药物）。②组的处理方式是　 　。其他条件相同且适宜，连续5天每天定期测定各组番茄植株的净光合速率（Pn），结果如图丙，请以柱形图形式预测出三组番茄植株D1蛋白含量情况　 　。
【答案】（1）叶黄素；红光
（2）H+、e-、O2；ATP和NADPH；类囊体腔
（3）由于Rubisco活性下降影响了CO2固定过程，进而引起光合效率降低；增加
（4）将番茄植株在HH条件（或高温高光强）下培养；
【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用；叶绿体色素的提取和分离实验；影响光合作用的环境因素；光合作用综合
【解析】【解答】(1) 图甲中，研磨时未加CaCO3导致叶绿素（叶绿素a、叶绿素b）被破坏，色素带变窄；而叶黄素的色素带最宽，说明含量最多的色素为叶黄素。正常叶绿体色素（叶绿素+类胡萝卜素）主要吸收红光和蓝紫光，其中叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光；本实验中叶绿素大量减少，因此该色素提取液与正常操作下的提取液相比，对红光的吸收差异最大。
(2) PSII中的色素吸收光能后，将H2O分解为H+、e-（电子）和O2（氧气）（水的光解）。图乙中过程③为C3的还原，需要光反应产生的ATP和NADPH供能（ATP提供能量和磷酸基团，NADPH提供能量和氢）；H+在类囊体腔（类囊体薄膜内侧）积累，形成跨类囊体膜的H+浓度梯度，顺浓度梯度通过ATP合成酶时推动ATP合成。
(3) 由表格数据可知，HH条件下气孔导度下降，但胞间CO2浓度升高，说明净光合速率下降并非CO2供应不足导致；而Rubisco（催化CO2固定的酶）活性显著降低，使CO2固定速率减慢，暗反应效率下降，最终导致净光合速率降低。此条件下，暗反应消耗的NADPH和ATP减少，而光反应仍在进行，因此短时间内光反应产物NADPH和ATP在叶绿体中的含量增加。
(4) ②组的处理方式是将番茄植株在高温高光（HH）条件下培养（与①组对照，模拟逆境；与③组对照，不施加SM，观察D1蛋白的自然变化）。
预测三组番茄D1蛋白含量：①组（适宜条件）D1蛋白稳定，含量最高；②组（高温高光）D1蛋白因过剩光能失活，但植物可合成新的D1蛋白，含量次之；③组（高温高光+SM，抑制D1蛋白合成）D1蛋白无法更新且持续失活，含量最低。柱形图表现为：①组柱形最高，②组次之，③组最低，如图：
【分析】色素提取时CaCO3可保护叶绿素，缺失会导致叶绿素降解，类胡萝卜素相对占比升高；光反应通过水的光解和电子传递产生ATP和NADPH，为暗反应供能；高温高光逆境下，Rubisco活性降低是光合速率下降的主要原因，D1蛋白是PSII核心组分，其含量与净光合速率正相关。
（1）由于胡萝卜素在层析液中溶解度最大，扩散最快，距离点样处距离最远。图甲从点样处依次是叶绿素b、叶绿素a、叶黄素和胡萝卜素，故含量最多的色素为叶黄素。由于叶绿体中叶绿素明显减少，叶绿素b、叶绿素a主要吸收蓝紫光和红光，叶黄素和胡萝卜素主要吸收蓝紫光，故可见光通过三棱镜后，照射到材料一中的色素提取液，会发现其对红光的吸收明显减少。
（2）据图乙可知，PSⅡ中的色素吸收光能后，进行水的光解，将H2O分解为H+、e-和氧气（或O2）。图乙中过程③为C3的还原，需要光反应产生的ATP和NADPH供能。H+从类囊体腔向外运输时促进了ATP合成，说明类囊体腔H+浓度高于叶绿体基质，即H+在类囊体腔积累，从而推动ATP的合成。
（3）根据表格数据可知，HH组的胞间CO2的浓度高于CK组，而Rubisco活性低于CK组，所以HH条件下番茄净光合速率的下降并不是由于气孔关闭导致光合作用缺乏原料CO2造成的，而是由于Rubisco活性下降影响了②过程（二氧化碳的固定）的速率，进而引起光能的转化效率降低。由于HH组的Rubisco活性降低，二氧化碳固定形成C3的速率降低，C3还原消耗的NADPH和ATP减少，所以此条件下的光反应产物NADPH和ATP在叶绿体中的含量将增加。
（4）由图丙可知，净光合速率（Pn）①﹥②﹥③，由题意可知过剩的光能可使D1蛋白失活，物SM可抑制D1蛋白的合成。①组在适宜温度、适宜光照下培养，③组在高温高光下培养并施加适量SM，②组净光合速率在①③之间，故推测②的处理方式是在HH条件下培养或高温高光强。③组施加适量SM（抑制D1蛋白合成的药物），净光合速率最低，故D1蛋白可提高净光合作用，由此可预测三组D1蛋白含量从高到低依次是①﹥②﹥③。如图：
23．玉米（2n=20）是我国栽培面积最大的作物，近年来常用的一种单倍体育种技术使玉米新品种选育更加高效。
（1）单倍体玉米体细胞的染色体数为　 　，因此在减数分裂过程中染色体　 　，导致配子中基本不可能含有完整的　 　。
（2）研究者发现一种玉米突变体（S），用S的花粉给普通玉米授粉，会结出一定比例的单倍体籽粒（胚是单倍体；胚乳与二倍体籽粒胚乳相同，是含有一整套精子染色体和两套与卵细胞相同染色体的三倍体。见图1）。
①根据亲本中某基因的差异，通过PCR扩增以确定单倍体胚的来源，结果见图2.
从图2结果可以推测单倍体的胚是由　 　发育而来。
②玉米籽粒颜色由A、a与R、r两对独立遗传的基因控制， A、R同时存在时籽粒为紫色，缺少A或R时籽粒为白色。紫粒玉米与白粒玉米杂交，结出的籽粒中紫：白=3：5，出现性状分离的原因是　 　，推测白粒亲本的基因型是　 　。
③将玉米籽粒颜色作为标记性状，用于筛选S与普通玉米杂交后代中的单倍体，过程如下：
请根据F1籽粒颜色区分单倍体和二倍体籽粒并写出与表型相应的基因型　 　。
（3）现有高产抗病白粒玉米纯合子（G）、抗旱抗倒伏白粒玉米纯合子（H），欲培育出高产抗病抗旱抗倒伏的品种。结合（2）③中的育种材料与方法，育种流程应为：　 　；将得到的单倍体进行染色体加倍以获得纯合子；选出具有优良性状的个体。
【答案】（1）10条；染色体无法联会；染色体组
（2）卵细胞；紫粒玉米和白粒玉米均为杂合子；aaRr或Aarr；白色、ar；紫色、AaRr
（3）用G和H杂交，将所得F1为母本与S杂交；根据籽粒颜色挑出单倍体
【知识点】染色体数目的变异；染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体；杂交育种；单倍体育种；减数分裂异常情况分析
【解析】【解答】(1) 玉米的正常体细胞染色体数为2n=20，配子中染色体数为n=10，单倍体玉米由配子直接发育而来，因此体细胞染色体数为10条。减数分裂过程中，同源染色体联会是同源染色体分离的前提，单倍体玉米的体细胞中无同源染色体，因此减数分裂时染色体无法联会，染色体随机分配，导致配子中基本不可能含有完整的染色体组。
(2) ① 图2的电泳结果显示，F1单倍体胚（3号）的条带与母本普通玉米（2号）完全一致，与父本突变体S（1号）无相同条带，说明单倍体胚仅含有母本的遗传物质，是由卵细胞发育而来的。
② 玉米籽粒颜色由A、a与R、r两对独立遗传的基因控制，A、R同时存在时籽粒为紫色，缺少A或R时为白色。紫粒玉米与白粒玉米杂交，后代紫粒占3/8，白粒占5/8，该比例是两对基因自由组合的变式，说明亲本紫粒玉米和白粒玉米均为杂合子。紫粒亲本基因型为AaRr，白粒亲本基因型为aaRr或Aarr，杂交后代会出现性状分离。
③ 单倍体胚由母本普通玉米的卵细胞发育而来，若母本为白粒玉米（基因型aarr），卵细胞基因型为ar，因此单倍体胚的基因型为ar，表现为白色；二倍体胚由卵细胞ar与突变体S的精子结合发育而来，精子中含有A、R显性基因，因此二倍体胚的基因型为AaRr，表现为紫色。因此可根据籽粒颜色区分：白色籽粒为单倍体，基因型ar；紫色籽粒为二倍体，基因型AaRr。
(3) 要培育高产抗病抗旱抗倒伏的品种，首先将高产抗病白粒纯合子G与抗旱抗倒伏白粒纯合子H杂交，获得同时携带优良基因的F1；再将F1作为母本，与突变体S杂交，利用突变体S诱导产生单倍体籽粒；最后根据籽粒颜色挑出单倍体籽粒，再进行染色体加倍获得纯合子，筛选出具有优良性状的个体。
【分析】(1) 单倍体是由配子直接发育而来的个体，体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。单倍体育种可通过诱导单倍体产生，再经染色体加倍获得纯合子，能明显缩短育种年限，利用标记性状可辅助筛选单倍体个体。
(2) 减数分裂过程中，同源染色体的联会是同源染色体分离的基础，无同源染色体的单倍体无法正常联会，不能产生含有完整染色体组的可育配子。
(3) 基因的自由组合定律适用于非同源染色体上的非等位基因，两对独立遗传的等位基因杂交后代会出现性状分离，其比例可表现为9：3：3：1的变式。
(4) PCR扩增结合琼脂糖凝胶电泳技术可通过条带分布鉴定个体的遗传来源，判断其是否含有特定亲本的遗传物质。
（1）玉米（2n=20）的正常体细胞中含20条染色体，所以其配子中含有10条染色体。由配子发育而成的单倍体玉米体细胞的染色体数为10条，不含同源染色体，因此单倍体玉米在减数第一次分裂过程中染色体无法联会，导致配子中无完整的染色体组。
（2） ①从图2结果可以看出，F1单倍体胚与普通玉米母本所含DNA片段相同，所以可推测单倍体的胚是由普通玉米的卵细胞发育而来。
②玉米籽粒颜色由A、a与R、r两对独立遗传的基因控制，A、R同时存在时籽粒为紫色，缺少A或R时籽粒为白色，紫粒玉米与白粒玉米杂交，结出的籽粒中紫∶白=3∶5，是3∶1∶3∶1的变式，说明亲本中存在一对等位基因的自交，另一对等位基因为测交，故可推测紫粒亲本的基因型是AaRr，白粒亲本的基因型是Aarr或aaRr。出现性状分离的原因是紫粒玉米和白粒玉米均为杂合子。
③由于单倍体的胚是由普通玉米的卵细胞发育而来，而母本是普通玉米白粒aarr，所以单倍体基因型为ar，为白粒。则二倍体基因型为AaRr，表现型为紫粒。
（3）根据现有提供的材料，欲培育出高产抗病抗旱抗倒伏的品种。其育种流程应为：
①将G和H杂交，得到F1的种子，这样就把高产、抗病、抗旱、抗倒伏的基因集中在一起。
②将得到F1的种子种植得到F1的植株作母本，授以S的花粉，得到种子根据籽粒颜色挑出单倍体，再利用秋水仙素处理，使得到的植株细胞中染色体加倍以获得纯合子，从而选出具有优良性状的个体。
24．研究表明，基因S参与水稻盐碱胁迫的应答过程，该基因过表达可降低水稻植株对盐碱胁迫的敏感性。现利用基因S获得过表达基因SP（由强启动子驱动S基因的编码区过表达），从而培育耐盐碱水稻新品种。回答下列问题：
（1）如图1所示，可利用　 　技术从水稻基因组DNA中扩增目的基因S，欲使获得的基因S两端携带限制酶识别序列，需要在引物的　 　端添加。所用的引物越短，引物特异性越　 　（填“高”或“低”）。
（2）限制酶在切开DNA双链时，形成的单链突出末端为黏性末端。构建如图基因表达载体时，需用　 　酶切割目的基因和质粒，酶切后质粒上保留的黏性末端序列应为5'　 　3'和5'-　 　-3'。潮霉素抗性基因和基因S转录时的模板链　 　（填“是”或“不是”）同一条链。
（3）据信息可知，过表达基因SP由　 　（答出2部分即可）组成，重组载体通过农杆菌导入水稻细胞，可使用　 　筛选具有该抗生素抗性的水稻植株。
（4）已知水稻细胞中也存在基因S，由于含有普通启动子而无法高效表达，导致水稻无法耐盐碱。现获得有上述抗生素抗性水稻甲~丁，为进一步鉴定甲~丁的基因型，通过PCR技术将相应启动子与基因S整体扩增出来，应选择图2中的引物组合是　 　。部分序列信息及可选用的酶切位点如图3所示，PCR产物利用KpnⅠ完全酶切后的电泳结果如图4所示。据图可判断甲的基因型为　 　。
【答案】（1）PCR；5'；低
（2）SacⅠ和EcoRⅠ；5'-AGCT-3'；5'-AATT-3'；不是
（3）强启动子和基因S编码区；潮霉素
（4）C和D；SPS
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；基因工程的基本工具（详细）；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】(1) 可利用PCR技术从水稻基因组DNA中扩增目的基因S。欲使获得的基因S两端携带限制酶识别序列，需要在引物的5'端添加（引物延伸从3'端进行，5'端可添加额外序列而不影响子链合成）。所用的引物越短，与模板DNA匹配的可能序列越多，引物特异性越低。
(2) 构建基因表达载体时，需用SacⅠ和EcoRⅠ酶切割目的基因和质粒（目的基因两端分别含SacⅠ和EcoRⅠ识别序列）。SacⅠ酶切后质粒上保留的黏性末端序列为5'-AGCT-3'，EcoRⅠ酶切后保留的黏性末端序列为5'-AATT-3'。潮霉素抗性基因和基因S的启动子方向相反，转录方向相反，因此二者转录时的模板链不是同一条链。
(3) 过表达基因SP由强启动子和基因S编码区（可补充终止子等）组成。重组载体通过农杆菌导入水稻细胞后，可使用潮霉素筛选具有潮霉素抗性的水稻植株（潮霉素抗性基因为重组载体的标记基因）。
(4) 为扩增相应启动子与基因S整体，应选择图2中的引物组合是C和D（引物结合在模板链3'端，可覆盖启动子和基因S编码区）。PCR产物经KpnⅠ完全酶切后，基因S（普通启动子驱动）无KpnⅠ酶切位点，酶切后为一条带；基因SP（强启动子驱动）含KpnⅠ酶切位点，酶切后为两条较小的带。图4中甲的电泳条带为两条较小的带，因此甲的基因型为SPS，即含过表达基因SP，表现为强启动子驱动的基因S过表达。
【分析】PCR技术可快速扩增目的基因，引物设计需考虑酶切位点添加位置和特异性；限制酶切割产生黏性末端，基因表达载体构建需保证目的基因与质粒正确连接；标记基因用于筛选阳性转化植株；通过PCR和酶切电泳可鉴定基因型，区分普通启动子和强启动子驱动的基因S。
（1）获取目的基因的方法有PCR技术扩增目的基因，引物的3'端用于延伸合成子链，5'端可以添加限制酶识别序列。所用的引物越短，引物特异性越低。
（2）据图1目的基因两侧的限制酶识别序列可知，应选用SacⅠ和EcoRⅠ。SacⅠ切割后形成的黏性末端序列为5'-AGCT-3'，EcoRⅠ切割后形成的黏性末端序列为5'-AATT-3'。潮霉素抗性基因和基因S的启动子方向相反，说明转录的方向相反，转录的模板链方向均为3'→5'，因此潮霉素抗性基因和基因S转录时的模板链不是同一条链。
（3）过表达基因SP由强启动子驱动S基因的编码区过表达。Ti质粒中只有T-DNA才能整合到水稻细胞染色体DNA上，即在标记基因中只有潮霉素抗性基因能随之整合，因此选择潮霉素筛选具有该抗生素抗性的水稻植株。
（4）要把相应启动子和基因S整体扩增，而引物结合在模板链的3'端，因此选择的引物组合为C和D。基因S由普通启动子和基因S编码区等构成，其部分碱基序列为5'…GCAATTGGCCTACCCACCTGACGAATCCAA…3'，基因SP由强启动子和基因S编码区等组成，其部分碱基序列为5' GCAATTGGCCTAGGTACCTGACGAATCCAA 3'。同时扩增后，基因SP中含有KpnⅠ的酶切位点，酶切后形成两条较小的条带，即图4的下面两条，而基因S中没有KpnⅠ的酶切位点，酶切后形成一个条带，位于最上方。因此甲、丙的基因型均为SPS。
25．糖尿病是一种慢性代谢性疾病。图1是人体胰岛素基因转录形成mRNA后经过复杂的剪切、翻译和修饰过程，最终合成胰岛素的示意图。图2为胰岛素降低血糖的作用机理图，请分析回答下列问题。
（1）图1中，在内质网腔中的前胰岛素原经过　 　和二硫键形成转变成胰岛素原。在内质网中，未折叠或折叠错误的蛋白质会大量堆积，此时细胞通过改变基因表达减少新蛋白质的合成，或增加识别并降解错误折叠蛋白质的相关分子，这种调节方式是细胞水平的
　 　调节。胰岛素原在内质网中完成加工后，以囊泡的形式，顺着　 　转运到高尔基体，经水解酶切除部分肽段，成为成熟的胰岛素。
（2）胰岛素受体是一种酪氨酸激酶。图2中，当胰岛素与靶细胞膜上胰岛素受体的　 　亚基结合后，可激活酪氨酸激酶，催化IRS-1酪氨酸（Tyr）残基被　 　而激活，进而发挥作用。
（3）激活后的IRS-1可经过细胞内信号转导，通过促进过程①　 　与细胞膜融合以促进葡萄糖通过　 　方式进入组织细胞进而降低血糖。
（4）血糖偏低时，　 　的某些区域兴奋，通过支配交感神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素，这属于　 　调节。支配胰岛细胞的交感神经兴奋时，其末梢释放的去甲肾上腺素促进胰岛 A 细胞的分泌，却抑制胰岛 B细胞的分泌，原因是　 　。
（5）IA是一种“智能”胰岛素，既能与细胞膜上的胰岛素受体结合，又能与葡萄糖竞争葡萄糖转运载体蛋白(GT)，其调控血糖的部分机制如下图。已知IA与胰岛素受体结合后会使膜上GT增多，二甲双胍是非胰岛素依赖性糖尿病的常用口服降血糖药。下列有关叙述不正确的是（　　）
A．①②③分别表示减少、增多、增多
B．血糖降低时，IA与GT及胰岛素受体的结合均会减少
C．与普通外源胰岛素相比，IA能有效避免低血糖的风险
D．与注射IA相比，口服二甲双胍治疗I型糖尿病更有效
【答案】（1）信号肽被切除；负反馈；细胞骨架
（2）α；磷酸化
（3）含有GLUT4的囊泡；协助扩散
（4）下丘脑；神经；胰岛A、胰岛B细胞与去甲肾上腺素结合的受体不同
（5）B；D
【知识点】细胞器之间的协调配合；细胞骨架；被动运输；血糖平衡调节
【解析】【解答】(1) 图1中，前胰岛素原进入内质网腔后，首先发生信号肽被切除，之后通过形成二硫键转变为胰岛素原。当内质网中未折叠或折叠错误的蛋白质大量堆积时，细胞会通过改变基因表达减少新蛋白合成，或增加降解错误折叠蛋白的分子，这种“系统自身工作效果反过来调节自身”的方式属于细胞水平的负反馈调节。胰岛素原在内质网加工后，以囊泡形式顺着细胞骨架转运到高尔基体，经水解酶切除部分肽段后成为成熟胰岛素。
(2) 胰岛素与靶细胞膜上胰岛素受体的α亚基结合后，会激活受体的酪氨酸激酶活性，催化IRS-1的酪氨酸（Tyr）残基发生磷酸化修饰，使IRS-1被激活，进而启动下游信号转导。
(3) 激活后的IRS-1通过细胞内信号转导，促进含有GLUT4的囊泡与细胞膜融合，使细胞膜上葡萄糖转运蛋白（GLUT4）数量增加；葡萄糖顺浓度梯度，在GLUT4的协助下以协助扩散的方式进入组织细胞，从而降低血糖。
(4) 血糖偏低时，下丘脑的血糖调节中枢相关区域兴奋，通过支配交感神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素，该过程依赖完整反射弧，属于神经调节。支配胰岛细胞的交感神经兴奋时，去甲肾上腺素对胰岛A细胞和B细胞的作用不同，原因是胰岛A、B细胞与去甲肾上腺素结合的受体不同，同种神经递质结合不同受体后引发不同效应。
(5)A、血糖升高时，葡萄糖与GT结合增多，会竞争性抑制IA与GT结合（①减少），同时IA更多与胰岛素受体结合（②增多），最终使膜上GT数量增加（③增多），A正确；
B、血糖降低时，葡萄糖与GT结合减少，IA与GT结合会增多，与胰岛素受体结合减少，B错误；
C、IA可通过与GT结合感知血糖水平，血糖低时减少对胰岛素受体的激活，避免过度降低血糖，因此相比普通外源胰岛素，IA能有效避免低血糖风险，C正确；
D、Ⅰ型糖尿病是胰岛B细胞受损导致胰岛素分泌不足，需补充胰岛素类药物；二甲双胍用于治疗非胰岛素依赖型糖尿病（Ⅱ型），口服二甲双胍对Ⅰ型糖尿病无效，注射IA更有效，D错误。
故答案为BD。
【分析】胰岛素的合成与分泌涉及内质网、高尔基体的加工和囊泡运输，其作用依赖受体激活和葡萄糖转运蛋白的膜定位；血糖调节以神经-体液调节为主，神经递质的效应差异源于靶细胞受体不同；IA作为智能胰岛素，通过竞争性结合GT和胰岛素受体实现血糖精准调控，避免低血糖风险。
（1）由图1可知：胰岛素基因转录的mRNA中含有信号肽密码子，能转录形成信号肽，由前胰岛素原到胰岛素原过程中该信号肽丢失，推测在内质网腔中前胰岛素原的信号肽被切除和二硫键形成，从而转化成胰岛素原。在一个系统中，系统本身的工作效果，反过来又作为信息调节该系统的工作，这种调节方式叫做反馈调节，当内质网中的未折叠或折叠错误的蛋白质会大量堆积时，细胞通过改变基因表达减少新蛋白质的合成， 或增加识别并降解错误折叠蛋白质的相关分子，这种调节方式是细胞水平的（负）反馈调节。胰岛素原在内质网中完成加工后，以囊泡的形式，会沿着细胞骨架到达高尔基体，经水解酶切除部分肽段，成为成熟的胰岛素。
（2）由题图信息可知，胰岛素与靶细胞膜上胰岛素受体的α亚基结合后，可激活受体酪氨酸激酶，催化IRS-1酪氨酸（Tyr）残基被磷酸化而激活，进而发挥作用。
（3）由图可知，激活后的IRS-1经过细胞内信号转导，促进过程①含GLUT4的囊泡与细胞膜融合以增加细胞膜上GLUT4的数量，葡萄糖在细胞膜上的GLUT4的协助下，顺浓度梯度进入细胞，因此葡萄糖以协助扩散的方式进入组织细胞。
（4）血糖降低引起下丘脑特定区域兴奋，兴奋通过相关的交感神经传到神经末梢，使其分泌神经递质，神经递质作用于胰岛A细胞使其分泌胰高血糖素，此过程反射弧上发生了反射，属于神经调节。同一种信息分子作用于不同细胞产生不同效应，与受体细胞上相应的受体不同有关，即因为胰岛A细胞和胰岛B细胞与去甲肾上腺素结合的受体不同，故糖尿病患者体内支配胰岛细胞的交感神经兴奋时，其末梢释放的去甲肾上腺素促进胰岛A细胞的分泌，却抑制胰岛B细胞的分泌。
（5）A、正常情况下，当血糖升高，葡萄糖与GT结合增多，导致细胞摄取葡萄糖的速率升高，导致①IA与GT结合减少，②同时IA与胰岛素受体结合增多，从而导致③膜上的GT增多，A正确；
B、血糖降低时，葡萄糖与IA竞争性结合GT减少，IA与GT结合增多，与胰岛素受体结合减少，B错误；
C、与普通外源胰岛素相比，IA能与胰岛素受体结合使膜上GT数量增加，加快细胞摄取葡萄糖，避免低血糖的产生，C正确；
D、二甲双胍是非胰岛素依赖性糖尿病（Ⅱ型糖尿病）的常用口服降血糖药，而Ⅰ型糖尿病是由于胰岛素分泌不足引起的，所以注射IA治疗Ⅰ型糖尿病更有效，D错误。
故选BD。
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