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浙江嘉兴市2026年高三下学期二模教学测试生物学试题
1．可持续发展是人类的必然选择。下列行为有利于保护环境的是（　　）
A．优先使用绿色能源，绿色出行
B．直接排放生活污水和工业污水
C．优先使用氯氟烃类制冷器家电
D．大力推广由粮食发酵获得乙醇燃料
2．下列分子中，由单一的基本单位构成的是（　　）
A．淀粉 B．蔗糖 C．DNA D．蛋白质
3．“蚌-鱼混养”是一种生态高效的养殖系统。以漾、塘、耕地和村庄镶嵌分布为特征，塘中同时放养河蚌和鱼。草鱼和鳙鱼主要在水体中上层活动，分别以水生植物和浮游植物为食；河蚌栖息于底泥表层并滤食浮游生物。下列叙述正确的是（　　）
A．草鱼与河蚌生态位高度重叠，有利于高效利用资源
B．河蚌通过滤食浮游生物，降低了水体富营养化风险
C．草鱼体内重金属等有害物质的浓度远大于大型肉食性鱼类
D．漾、塘、耕地和村庄的镶嵌分布，体现了该地区物种多样性
4．试管婴儿技术为很多家庭带来了新的希望。下列叙述错误的是（　　）
A．为保存精子，可对获取的精子进行低温冷冻保存
B．为避免单基因遗传病，可对卵细胞进行基因改造和筛选
C．为预防染色体异常疾病，可对胚胎进行染色体形态和数量的检测
D．为保护患者隐私和生育权，可对剩余胚胎进行有条件保存
5．细胞骨架主要由微管和微丝构成，有丝分裂中纺锤体由动粒微管和极微管构成，微丝具收缩能力。下列叙述正确的是（　　）
A．前期，中心体复制，并发出纺锤丝牵引染色体
B．中期，由于动粒微管的牵引导致着丝粒分裂
C．后期，极微管的伸长导致细胞两极的距离加大
D．末期，环沟内的微丝收缩形成细胞板
6．饮用水卫生标准规定总菌数小于100个/mL。下列检测方法合理的是（　　）
A．将水样滴加到血细胞计数板上，在显微镜下计数
B．取一定量水样过滤，将滤膜贴在平板培养基上，培养后计数
C．用接种环蘸取一定量的水样，划线到平板培养基上，培养后计数
D．对水样梯度稀释，各取0.1mL稀释液涂布到平板培养基上，培养后计数
7．科里循环是指在剧烈运动时，肌细胞通过厌氧呼吸产生乳酸，乳酸经血液循环运输至肝脏，在肝细胞内重新转变为葡萄糖的过程。下列关于科里循环意义的叙述，错误的是（　　）
注：NAD+为氢的载体，结合H+和电子后形成NADH，NADH可简写为[H]
A．氧化分解丙酮酸，释放能量 B．回收乳酸，避免乳酸堆积
C．充分利用乳酸中的能量 D．有利于维持血糖浓度稳定
8．肾小管上皮细胞重吸收水、盐和葡萄糖的示意图如下。甘露醇不能被肾小管重吸收，常用于干预人体水分代谢。下列叙述正确的是（　　）
A．Na+通过主动运输进入肾小管上皮细胞
B．葡萄糖通过易化扩散进入肾小管上皮细胞
C．钠钾泵的活动维持细胞内外Na+、K+浓度差
D．静脉滴注甘露醇，有利于肾小管对水的重吸收
格雷夫斯病是在遗传缺陷的基础上，受到耶尔森菌感染等环境因素的触发，甲状腺细胞错误地表达MHC，并将自身的促甲状腺激素受体（TSHR）片段以TSHR-MHC的形式呈递给辅助性T细胞，激活机体的体液免疫，产生了促甲状腺激素受体（TSHR）的抗体（TRAb），TRAb可产生类似促甲状腺激素的效应，患者表现为甲亢。阅读下列材料，完成下面小题。
9．格雷夫斯病属于自身免疫病，关于免疫应答产生TRAb的过程，下列叙述错误的是（　　）
A．B细胞被甲状腺细胞的TSHR-MHC复合体致敏
B．辅助性T细胞与致敏的B细胞接触并分泌细胞因子
C．激活的B细胞增殖分化为效应B细胞群和记忆B细胞群
D．效应B细胞分泌TRAb，TRAb作用于TSHR导致甲亢效应
10．相对于正常状态，格雷夫斯病患者的下丘脑-垂体-甲状腺调控轴有所变化。下列变化中正确的是（　　）
A．下丘脑对垂体的促进作用增强
B．垂体对甲状腺的促进作用减弱
C．甲状腺激素对垂体的促进作用增强
D．甲状腺激素对下丘脑的抑制作用减弱
11．某耳聋男子的双亲及姐姐听力正常。为评估其耳聋是否为单基因遗传病，对该男子进行基因检测。下列叙述正确的是（　　）
A．若检测到耳聋基因，则该耳聋基因为常染色体上隐性基因
B．若检测到耳聋基因，则该耳聋基因来自父亲
C．若检测不到耳聋基因，则该男子耳聋不可能是环境因素导致的
D．若检测不到耳聋基因，则该男子耳聋可能是正常基因甲基化导致的
某植物，XY型性别决定，花色由2对独立遗传的等位基因（E/e和R/r）共同控制，两对基因都不在Y染色体上。该植物花色产生机制如图。两红花植株杂交产生F1，F1为红花∶黄花∶白花＝9∶3∶4，且白花全为雄株。阅读下列材料，完成下面小题。
12．两对基因在染色体上的位置是（　　）
A．都在常染色体上
B．都在X染色体上
C．基因E/e在常染色体上，基因R/r在X染色体上
D．基因R/r在常染色体上，基因E/e在X染色体上
13．F1中某黄花雌株上出现了一朵白花。下列关于该白花形成原因的叙述，正确的是（　　）
A．若是基因突变，则原植株的基因型最可能为rrXEXE
B．若是基因突变，则变异细胞的基因型最可能为eeXrXr
C．若是染色体数目变异，则变异细胞可能发生了常染色体缺失
D．若是染色体结构变异，则变异细胞可能发生了含E染色体片段的缺失
14．某植物种群，在迁入新传粉昆虫后若干年，控制花色的基因频率变化如图（A对a完全显性）。新传粉昆虫种群中不同个体对花色的喜好有差异。下列叙述错误的是（　　）
A．新传粉昆虫的访花偏好发挥了自然选择的作用
B．新传粉昆虫迁入后若干年，Aa的个体逐渐减少
C．新传粉昆虫迁入后，新传粉昆虫种群的基因频率不发生改变
D．新传粉昆虫迁入后，该植物种群的基因库发生了改变
15．某野生型菌有两种突变株，分别是his-菌（不能合成组氨酸）和phe-菌（不能合成苯丙氨酸），都不能在基本培养基上生长。在U型管两侧分别培养his-菌及phe-菌（如图），培养过程中多次吹吸，培养液中添加DNA酶和某种噬菌体，U型管两侧用滤膜隔开，病毒和大分子可透过滤膜，而细菌不能透过。培养一段时间后，将phe-菌一侧的菌液涂布在无添加的基本培养基上，长出了野生型菌。出现野生型菌的原因最可能是（　　）
A．两种菌株间发生了细胞融合
B．病毒将his-菌的相关基因转移到phe-菌中
C．his-菌与phe-菌经直接接触实现了基因重组
D．死亡的his-菌释放的DNA使phe-菌发生转化
16．HEK293细胞系是优秀的“病毒工厂”，其构建过程是将人5型腺病毒（Ad5）的E1A和E1B基因导入原代培养的人胚胎肾细胞中，获得亚三倍体（3n－5＝64）连续细胞系。下列叙述正确的是（　　）
A．用纤维素酶处理胚胎肾组织块，制备细胞悬液进行原代培养
B．用农杆菌将E1A和E1B基因导入肾细胞，对原代细胞进行转化
C．根据连续细胞系和染色体组型特点，筛选特定细胞建立细胞系
D．若用HEK293细胞生产水痘减毒疫苗，可从培养液分离出水痘病毒和Ad5
CRISPR-Cas9是一种高效的基因编辑工具。其原理是将CRISPR-Cas9组件（含向导RNA基因和Cas9蛋白基因的载体）送入受体细胞并表达，在向导RNA（gRNA）引导下，Cas9蛋白切割特定DNA序列造成双链断裂，然后在修复过程中完成编辑（如图）。研究人员利用该技术将仅位于Y染色体上的正常基因R编辑成为新基因r，再将含r的精原细胞移植到正常小鼠睾丸中，获得了细胞移植小鼠（甲）。阅读下列材料，完成下面小题。
17．下列关于上述基因编辑过程及其原理的叙述，错误的是（　　）
A．gRNA基因的表达需要核糖体来完成
B．gRNA与靶序列的结合遵循碱基互补配对原则
C．Cas9蛋白切割DNA双链会破坏磷酸二酯键
D．导入受体细胞后的CRISPR-Cas9组件一般不具有复制能力
18．下列关于细胞移植小鼠（甲）减数分裂的叙述，正确的是（　　）
A．该小鼠产生的精子中，含r的占1/2
B．在后期Ⅰ，R与R随同源染色体分离而分离
C．在前期Ⅰ，R与r所在染色体片段可能发生交换
D．在后期Ⅱ，细胞中可能存在2条含r的染色体
19．植物的生长和抗逆通常是矛盾的，水杨酸合成控制因子（SC1）是非编码RNA，能平衡生长和抗逆。水杨酸能增强植物对生物胁迫的抗性。构建SC1缺失突变体，检测水杨酸积累量，结果如图1。对野生型幼苗开展实验，探究RNA合成抑制剂和细菌感染对SC1积累量的影响，结果如图2。下列分析不合理的是（　　）
A．水杨酸会抑制植物体的生长
B．SC1能抑制水杨酸合成和植物抗逆
C．RNA合成抑制剂会抑制水杨酸积累
D．细菌感染会导致水杨酸积累量增加
20．人类X染色体上的DMD基因发生某些外显子缺失会导致DMD症。检测方法是针对每个外显子的特定序列，设计二段独特的单链DNA探针，每段探针包含两部分序列：特异性序列和通用引物序列。检测时先对受检者的DNA进行变性，再加入探针并退火，如果受检者该外显子序列正常存在，退火时对应的探针两部分会紧邻地结合上去，退火后加入连接酶将两段探针连接成一个完整的探针分子（如图所示）。连接后加入通用引物等物质进行PCR，最后将扩增产物进行电泳分离并分析结果。
下列叙述正确的是（　　）
A．PCR时，用于扩增不同外显子的引物是不同的
B．PCR时，未成功连接的探针不能与引物结合
C．电泳分离时，女性携带者会出现某个外显子对应条带的缺失
D．电泳分离时，男性患者会出现某个外显子对应条带的缺失
21．随着保护力度加大，某草原的狼群逐步恢复。狼主要以高原鼠兔等植食性动物为食，能抑制鼠兔的繁殖，有利于退化草场的恢复。回答下列问题：
（1）狼群通过　 　行为降低鼠兔种群密度，这是对鼠兔种群数量的　 　性调节因素。狼群冬季向低海拔区域迁徙，这种季节性变化体现了群落的　 　结构。
（2）利用标志重捕法进行鼠兔种群密度调查，第一次捕获并标记36只，第二次捕获30只，其中有标记的12只。
①该样地鼠兔种群数量的估算值为　 　只。
②若估算值比重捕时的实际值偏大，可能原因有哪些？　 　。
A．标记物易脱落
B．被标记的鼠兔易被捕食
C．调查期间有新个体出生
D．初次捕获后的鼠兔第二次较难捕获
（3）为研究鼠兔与狼之间的能量传递效率，需测算高原鼠兔种群的　 　（填“同化量”或“摄入量”）中流向狼种群的能量。该调查研究是从　 　层次上展开的。冬季食物短缺时，狼群偶尔会捕食家羊，影响牧民收入。但狼群可通过抑制鼠兔种群增长调整生态系统能量流动的　 　，使牧草固定的太阳能更多地流向对人类有益的部分。
22．黑藻是净化水质的沉水植物。种植深度对其光合作用影响巨大。科研人员开展了种植深度对其生物量影响研究，结果如图。
回答下列问题：
（1）当水深超过1.4m，黑藻生长不良，最终死亡，其原因是：光照强度过低，光合作用强度小于　 　，植株生物量逐渐下降。黑藻通过细胞　 　形成发达的通气组织，以适应水中的低氧环境。
（2）在一定范围内，随着水深增加，叶绿素含量呈　 　趋势，在1.3m处叶绿素含量达到最大值，这是黑藻应对　 　胁迫的适应性变化。水深大于1.3m叶片发黄，这是因为叶绿素合成相关的　 　下降，叶绿素含量下降，显示出了　 　这类色素的颜色。
（3）NADPH在碳反应中既作为能源物质，又作为　 　。常见植物的光合产物以　 　形式进行长距离运输。黑藻韧皮组织不发达，光合产物的分配主要采取“就地存储”策略，大多以淀粉形式储存在叶肉细胞的　 　中。
23．青蒿素是一种能治疗疟疾的小分子有机物，源于短日植物黄花蒿的腺毛细胞。青蒿素可从黄花蒿提取，可从黄花蒿组织培养产物中提取，也可以由转基因酵母生产。回答下列问题：
（1）植物细胞工程合成青蒿素分二步。第一步是诱导叶片脱分化产生　 　，并建立悬浮细胞系进行培养和继代；第二步是改变培养液的　 　，使细胞再分化并合成青蒿素。培养液中添加茉莉酸甲酯可提高产量，本质上是对基因的　 　进行调控。
（2）利用酵母菌作为“细胞工厂”生产青蒿素，需将黄花蒿控制青蒿素合成的　 　导入到酵母菌的基因组中。用中型发酵罐代替大型发酵罐进行试产，是从“实验室生产”过渡到“工业化生产”的重要环节，目的是寻找大规模发酵生产中的最佳控制方式，如怎样使用　 　控制泡沫，同时可降低　 　。
（3）目前，生产青蒿素成本最低的方式是从黄花蒿提取。已知青蒿素以扩散方式进入疟疾患者的红细胞，则提取青蒿素应选用　 　（填“水溶剂”“脂溶剂”）作为溶剂。需在pH中性条件下提取的原因是　 　会破坏青蒿素的结构。青蒿素含量在开花前达到最高，为　 　营养生长期，应在临界时长到来时对黄花蒿进行　 　处理。
24．水稻籽粒大小主要受等位基因G/g影响，G与g的区别在于G的启动子区域存在一段特定序列，该序列能使G的表达量提高，籽粒变大。T基因表达产物是吸收磷的载体蛋白，t基因不具备这个功能。现进行两组杂交，结果如下：
组别 P F1
组一 大粒低磷×小粒高磷 中粒高磷
组二 中粒低磷×小粒高磷 中粒高磷34株、中粒低磷33株、小粒高磷31株、小粒低磷37株
回答下列问题：
（1）基因G和g对籽粒大小的遗传效应属于　 　（填“完全显性”“不完全显性”“共显性”）。G基因启动子序列的变化，最可能通过影响　 　与启动子的结合，从而调控该基因的　 　水平。
（2）若要判断两对基因是否遵循自由组合定律，可从组二的F1中选择表型为　 　的个体进行测交。写出遵循自由组合定律情形的上述测交的遗传图解　 　。
（3）为进一步提高T基因的表达量，科学家对T基因进行如图所示的改造。
为检测遗传改造是否成功，科研人员先提取转基因水稻的DNA，再利用引物　 　（填图中“字母+数字”代表的引物）进行扩增。PCR扩增时需在反应体系中加入模板、引物、耐高温DNA聚合酶、　 　和　 　等关键组分，然后采用DNA琼脂糖凝胶电泳的方法检测。在将转基因水稻推广到生产前，需对其　 　安全性和　 　安全性进行检测。
25．人体运动神经元分为上运动神经元和下运动神经元两类，上运动神经元位于中枢神经系统，胞体在大脑皮层，轴突末梢支配脊髓的相关反射中枢；下运动神经元是指胞体位于脊髓的传出神经元。回答下列问题：
（1）膝跳反射可用于检测神经功能是否正常。该反射的感受器是位于肌肉中的　 　。完成膝跳反射时　 　释放抑制性神经递质，抑制支配　 　的传出神经元。
（2）椎间盘突出患者若出现膝跳反射减弱或消失，提示受损部位可能是　 　腰段或股神经根部；而膝跳反射亢进可能意味着相关上运动神经元受损，这是因为健康人的大脑对膝跳反射中枢存在一定的　 　作用。低钾血症会出现膝跳反射减弱，这是因为低血钾导致神经纤维静息电位的绝对值变　 　。
（3）足跖反射受坐骨神经支配。手持钝物按图示刺激足底，成年人的正常表现是巴宾斯基征阴性，巴宾斯基征阳性是一种病理性反射。有患者从山坡滚下，意识清醒但行走困难，现通过检测足跖反射初步诊断神经系统是否受损。完善检测思路，预测结果，并进行分析与讨论。
①完善检测思路：
Ⅰ．排除患者骨折后，取仰卧位，双下肢自然伸直，脱去双足鞋袜；
Ⅱ．　 　；
Ⅲ．记录结果并作出判断。
②预测检测结果：
Ⅰ．若巴宾斯基征阴性，可初步判断有关神经结构未受损；
Ⅱ．若　 　，可初步判断上运动神经元受损；
Ⅲ．若　 　，可初步判断坐骨神经受损。
③分析与讨论：
足跖反射属于　 　（填“条件”或“非条件”）反射，是人类对环境长期适应以及进化的结果。婴儿因大脑尚未发育成熟，足跖反射表现为巴宾斯基征　 　。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】人口增长对生态环境的影响；全球性生态环境问题
【解析】【解答】A、优先使用绿色能源可减少化石燃料消耗，降低污染物、温室气体的排放量，绿色出行能减少机动车尾气排放，减轻大气污染，有利于保护环境，A正确；
B、直接排放生活污水和工业污水，会造成水体污染、土壤污染，破坏生态环境，B错误；
C、氯氟烃会破坏臭氧层，加剧环境危害，不利于保护环境，C错误；
D、大量利用粮食生产乙醇燃料，会消耗粮食资源，威胁粮食安全，不符合可持续发展理念，D错误。
故答案为：A。
【分析】保护环境与可持续发展，要求减少污染物排放、合理利用资源、保护生态平衡。减少化石能源使用、低碳绿色出行是环保的重要举措，污水直排、破坏臭氧层物质的使用、过度消耗粮食资源均会破坏环境，违背可持续发展原则。
2．【答案】A
【知识点】生物大分子以碳链为骨架
【解析】【解答】A、淀粉属于多糖，基本组成单位只有葡萄糖，由单一基本单位构成，A正确。
B、蔗糖是二糖，由葡萄糖和果糖两种单糖组成，B错误。
C、DNA的基本单位为脱氧核苷酸，共有四种，并非单一基本单位，C错误。
D、蛋白质的基本单位是氨基酸，生物体中氨基酸种类多样，D错误。
故答案为：A。
【分析】多糖里的淀粉、纤维素、糖原，均只由葡萄糖这一种单体构成。二糖、核酸、蛋白质的单体都存在多种类型，不属于由单一基本单位构成的生物大分子。
3．【答案】B
【知识点】生物的多样性；当地自然群落中若干种生物的生态位；生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、草鱼生活在水体中上层，以水生植物为食，河蚌栖息于底泥表层，滤食浮游生物，二者生态位重叠程度低。生态位高度重叠会加剧种间竞争，不利于环境资源的高效利用，A错误。
B、河蚌滤食水体中的浮游生物，能够减少藻类等浮游生物大量繁殖，缓解水体氮磷过剩的状况，降低水体富营养化的风险，B正确。
C、重金属难以分解，可通过食物链逐级富集，营养级越高，富集程度越强。草鱼为植食性鱼类，营养级较低，体内重金属浓度远低于大型肉食性鱼类，C错误。
D、漾、塘、耕地和村庄镶嵌分布，属于群落水平结构的差异，体现的是生态系统多样性或景观差异，不能体现物种多样性，D错误。
故答案为：B。
【分析】生态位分化可减弱种间竞争，提高群落对资源的利用率。生物富集作用随食物链营养级升高而增强。水体中浮游生物过量增殖是引发富营养化的主要原因。地形与环境镶嵌分布属于群落水平结构，与物种多样性概念不同。
4．【答案】B
【知识点】人工授精、试管婴儿等生殖技术
【解析】【解答】A、精子可以采用低温冷冻的方式长期保存，是辅助生殖技术中的常用手段，A正确。
B、临床上可通过胚胎遗传学筛选规避单基因遗传病，但是禁止对人类卵细胞等生殖细胞进行基因改造，该操作存在伦理与安全问题，B错误。
C、染色体异常包含染色体数目变异和结构变异，检测胚胎染色体的形态与数量，可有效筛查染色体异常遗传病，C正确。
D、在遵守伦理规范与法律要求、当事人知情同意的前提下，可对剩余胚胎进行有限期条件保存，保障个人生育权与隐私，D正确。
故答案为：B。
【分析】试管婴儿技术包含体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植等流程。医学上只允许对胚胎进行基因筛查诊断，严禁编辑改造人类生殖细胞基因。染色体疾病可通过核型分析检测，冷冻保存生殖细胞与剩余胚胎均为临床常规合规操作。
5．【答案】C
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】A、中心体的复制发生在有丝分裂间期，前期中心体移向细胞两极并发出星射线形成纺锤体，牵引染色体向赤道板移动，因此“前期中心体复制”的说法错误，A错误；
B、着丝粒分裂发生在有丝分裂后期，其分裂机制是姐妹染色单体间的黏连蛋白被水解，与动粒微管的牵引无关，中期染色体仅排列在赤道板上，着丝粒未分裂，B错误；
C、有丝分裂后期，极微管不断伸长，推动细胞两极向两侧移动，使细胞两极间的距离加大，同时动粒微管缩短，牵引分离后的子染色体移向细胞两极，C正确；
D、细胞板是植物细胞有丝分裂末期形成的结构，由高尔基体囊泡聚集形成；动物细胞有丝分裂末期，细胞膜中部向内凹陷，由微丝构成的缢裂环收缩使细胞缢裂为两个子细胞，不会形成细胞板，D错误。
故答案为：C。
【分析】有丝分裂各时期具有不同的特征，间期完成DNA复制和有关蛋白质的合成，同时中心体完成复制，前期核膜核仁消失，出现纺锤体和染色体，中期染色体的着丝粒排列在赤道板上，后期着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为子染色体，在纺锤丝的牵引下移向细胞两极，末期核膜核仁重建，染色体和纺锤体消失，动物细胞通过细胞膜缢裂形成两个子细胞，植物细胞通过形成细胞板将细胞一分为二。细胞骨架由微管、微丝和中间纤维构成，微管参与纺锤体的形成，微丝具有收缩能力，参与细胞分裂末期的缢裂过程。动粒微管是连接染色体着丝粒与两极的微管，极微管是从两极发出、在纺锤体中部相互重叠的微管，二者共同参与纺锤体的结构与功能，极微管的伸长可推动细胞两极分离，动粒微管的缩短可牵引染色体移动。
6．【答案】B
【知识点】测定某种微生物的数量；其他微生物的分离与计数
【解析】【解答】A、血细胞计数板为显微镜直接计数，可同时统计活菌与死菌，检测结果不符合卫生标准的活菌统计要求，且饮用水细菌密度极低，直接计数误差极大，A错误；
B、滤膜法适用于微生物含量极低的水样检测，定量水样经过滤可截留全部细菌，滤膜贴于培养基培养后统计菌落数，能精准计算水样总菌数，方法合理，B正确；
C、平板划线法的作用是分离纯化微生物，无法控制接种水样的定量体积，不能用于微生物计数，C错误；
D、稀释涂布平板法适合菌体浓度较高的样品，饮用水细菌数量极少，梯度稀释后平板菌落数过少，不在有效计数范围内，无法准确检测，D错误。
故答案为：B。
【分析】微生物定量检测有多种常用方法，显微镜直接计数法操作快速，但无法区分活菌和死菌，计数结果存在偏差。平板划线法依靠连续划线稀释获得单菌落，核心用途是菌种分离，不具备定量能力。稀释涂布平板法通过梯度稀释和定量涂布培养单菌落，适合高浓度菌液的活菌计数。滤膜计数法是低菌量水体检测的专用方法，借助滤膜拦截水中微生物，培养后计数，常应用于饮用水等洁净水体的微生物卫生检测。
7．【答案】A
【知识点】无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、科里循环中，肌细胞内葡萄糖经糖酵解生成丙酮酸后，丙酮酸被还原为乳酸，无氧化分解丙酮酸释放能量的过程，能量暂存于乳酸中；肝细胞内乳酸经糖异生转化为葡萄糖，同样不存在丙酮酸的氧化分解释能步骤，A错误；
B、肌细胞厌氧呼吸产生的乳酸经血液循环运输至肝脏，避免了乳酸在肌细胞内大量堆积引发的内环境酸碱失衡等问题，B正确；
C、乳酸在肝细胞中经糖异生重新合成葡萄糖，葡萄糖可再次被肌细胞利用，实现了乳酸中化学能的回收再利用，C正确；
D、肝细胞将乳酸转化生成的葡萄糖可释放到血液中，补充血糖，有利于维持血糖浓度的相对稳定，D正确。
故答案为：A。
【分析】无氧呼吸包括糖酵解和乳酸发酵两个阶段，第一阶段葡萄糖分解为丙酮酸，同时产生少量NADH和ATP，第二阶段丙酮酸在乳酸脱氢酶的催化下被NADH还原为乳酸，该过程不释放额外能量，NADH被氧化为NAD+以维持糖酵解的持续进行。糖异生是指由非糖物质如乳酸、甘油、生糖氨基酸等合成葡萄糖的过程，主要发生在肝脏中，可将乳酸等代谢废物转化为可再利用的葡萄糖。科里循环是肌细胞与肝细胞之间的代谢循环，肌细胞厌氧呼吸产生的乳酸进入血液运输至肝脏，经糖异生生成葡萄糖后再返回肌细胞，该过程可回收乳酸中的能量、避免乳酸堆积，同时维持血糖浓度稳定。
8．【答案】C
【知识点】被动运输；主动运输；水盐平衡调节
【解析】【解答】A、Na+顺浓度梯度经SGLT进入肾小管上皮细胞，属于协助扩散，只有Na+经钠钾泵运出细胞的过程才是主动运输，A错误；
B、葡萄糖经SGLT逆浓度梯度进入肾小管上皮细胞，动力来自Na+顺浓度梯度的势能，属于继发性主动运输，并非易化扩散，葡萄糖经GLUT运出细胞的过程才是易化扩散，B错误；
C、钠钾泵通过主动运输，每次将3个Na+运出细胞、2个K+运入细胞，维持细胞内高K+、细胞外高Na+的浓度差，C正确；
D、甘露醇不能被肾小管重吸收，会升高肾小管腔的渗透压，阻碍水通过渗透作用被重吸收，导致尿量增加，不利于水的重吸收，D错误。
故答案为：C。
【分析】物质跨膜运输的方式包括自由扩散、协助扩散和主动运输，协助扩散需要载体蛋白顺浓度梯度运输物质，不消耗能量，主动运输需要载体蛋白并消耗能量，可逆浓度梯度运输物质。继发性主动运输是利用Na+顺浓度梯度运输时释放的势能，驱动其他物质逆浓度梯度运输的过程。钠钾泵是一种主动运输载体，可维持细胞内外Na+和K+的浓度差，为继发性主动运输提供离子浓度梯度。水的重吸收主要通过渗透作用和水通道蛋白进行，肾小管腔的渗透压升高会降低水的重吸收效率，导致尿量增加。
【答案】9．A
10．B
【知识点】免疫功能异常；体液免疫；激素分泌的分级调节
【解析】【分析】（1）自身免疫病是机体免疫系统错误攻击自身正常细胞或结构引发的疾病。体液免疫过程中，辅助性T细胞识别抗原-MHC复合体，B细胞识别游离抗原，B细胞的活化需要双重信号以及细胞因子的调控，活化后的B细胞增殖分化为浆细胞和记忆B细胞，浆细胞负责合成并分泌特异性抗体，抗体可与对应受体或抗原结合，进而引发相应生理效应。
（2）甲状腺激素的分泌存在分级调节和负反馈调节，下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素调控垂体，垂体分泌促甲状腺激素调控甲状腺，以此促进甲状腺激素合成与释放。当体内甲状腺激素含量上升时，会反向抑制下丘脑与垂体的分泌活动，维持内分泌系统的稳态，外源异常物质持续刺激甲状腺分泌激素时，会打破原有调节平衡，增强负反馈抑制效果。
9．A、抗原与MHC形成的复合体只能被T细胞识别，B细胞依靠识别游离抗原完成致敏，TSHR-MHC复合体无法使B细胞致敏，A错误；
B、B细胞活化需要辅助性T细胞的接触信号，同时辅助性T细胞能够分泌细胞因子，调控B细胞的增殖分化，B正确；
C、完成活化的B细胞可增殖分化，形成浆细胞群和记忆B细胞群，C正确；
D、浆细胞分泌TRAb，该抗体结合甲状腺细胞膜上的促甲状腺激素受体，模拟促甲状腺激素的功能，造成甲状腺激素过量分泌，引发甲亢，D正确。
故答案为：A。
10．A、患者体内甲状腺激素含量异常升高，通过负反馈调节抑制下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素，下丘脑对垂体的促进作用减弱，A错误；
B、高浓度甲状腺激素会加强对垂体的负反馈抑制，使垂体分泌的促甲状腺激素减少，垂体对甲状腺的促进作用随之减弱，B正确；
C、甲状腺激素对下丘脑和垂体的调节方式为负反馈抑制，不存在促进作用，C错误；
D、格雷夫斯病患者甲状腺激素水平更高，对下丘脑的负反馈抑制作用增强，D错误。
故答案为：B。
11．【答案】D
【知识点】人类遗传病的类型及危害；表观遗传
【解析】【解答】A、双亲正常生出患病儿子，可判断为隐性遗传，致病基因既可能在常染色体上，也可能为伴X染色体隐性基因，并非一定是常染色体隐性基因，A错误；
B、若为常染色体隐性遗传，致病基因来自父母双方，若为伴X染色体隐性遗传，致病基因仅来自母亲，因此该耳聋基因不一定来自父亲，B错误；
C、生物性状由基因和环境共同决定，未检测到耳聋基因时，该男子的耳聋也可能由环境因素诱发，C错误；
D、基因甲基化属于表观遗传，不会改变基因碱基序列，但会抑制基因正常表达，进而造成性状异常，因此检测不到耳聋基因时，耳聋可由正常基因甲基化导致，D正确。
故答案为：D。
【分析】无中生有的遗传现象一般为隐性遗传，隐性致病基因存在常染色体遗传和伴性遗传两种情况。生物的表现性状由基因与环境共同调控，基因并非决定性状的唯一因素。表观遗传的特点是DNA碱基序列不发生改变，通过DNA甲基化、组蛋白修饰等方式调控基因表达，进而改变生物表型，该类变异无法通过普通基因检测发现。
【答案】12．D
13．D
【知识点】基因突变的特点及意义；染色体结构的变异；基因在染色体上位置的判定方法；9:3:3:1和1:1:1:1的变式分析
【解析】【分析】(1)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，伴性遗传的性状表现与性别相关联。当两对基因分别位于常染色体和X染色体上时，后代性状会出现性别差异，可通过子代表现型比例和性别关联判断基因的位置。
(2)生物的性状由基因控制，基因突变、染色体数目变异和染色体结构变异都可能导致性状改变。在伴性遗传中，X染色体上的基因发生突变或缺失，会直接影响雌株的表现型，染色体片段缺失属于染色体结构变异，会导致相关基因无法正常表达，进而改变性状。
12．A、若两对基因都在常染色体上，子代雌雄的基因型和表现型应无性别差异，与题干中白花全为雄株矛盾，A错误；
B、若两对基因都在X染色体上，不满足两对基因独立遗传的条件，B错误；
C、若基因E/e在常染色体上，基因R/r在X染色体上，亲本基因型为EeXRXr和EeXRY，子代白花基因型为eeXRX-、eeXRY、eeXrY，雌雄中均会出现白花，不符合白花全为雄株的条件，C错误；
D、若基因R/r在常染色体上，基因E/e在X染色体上，亲本基因型为RrXEXe和RrXEY，子代红花：黄花：白花=9：3：4，且白花仅出现在雄株中，与题干信息完全吻合，D正确。
故答案为：D。
13．A、F1黄花雌株的基因型为rrXEX-，若为基因突变，需X 突变为Xe才能表现为白花，因此原植株的基因型最可能为rrXEXe，而非rrXEXE，A错误；
B、黄花雌株的基因型为rrXEX-，基因突变后细胞的基因型应为rrXeXe，而非eeXrXr，B错误；
C、若是染色体数目变异，需含E的X染色体缺失，变异细胞基因型为rrXeO，才会表现为白花，常染色体缺失不会直接导致表型变为白花，C错误；
D、若是染色体结构变异，含E基因的染色体片段缺失，导致E基因无法表达，变异细胞表现为白花，D正确。
故答案为：D。
14．【答案】C
【知识点】现代生物进化理论的主要内容；基因频率的概念与变化；自然选择与适应
【解析】【解答】A、新传粉昆虫对不同花色的访花偏好会影响不同花色植物的繁殖成功率，发挥了自然选择的定向选择作用，A正确；
B、新传粉昆虫迁入后，A基因频率逐渐降低，a基因频率逐渐升高，由于A对a完全显性，显性表型个体繁殖机会减少，隐性表型个体繁殖机会增加，随着时间推移，Aa个体的比例会逐渐减少，B正确；
C、新传粉昆虫种群中不同个体访花偏好存在差异，不同偏好的个体在与植物的相互作用中繁殖成功率不同，其种群的基因频率会发生改变，C错误；
D、基因库是一个种群中全部个体所含有的全部基因，该植物种群的基因频率发生了改变，说明其基因库发生了改变，D正确。
故答案为：C。
【分析】自然选择是定向的，会通过影响个体的生存和繁殖，定向改变种群的基因频率，使种群朝着适应环境的方向进化。基因频率的变化会影响种群的基因型频率，当显性基因频率下降、隐性基因频率上升时，杂合子的比例会随时间逐渐降低。基因库是一个种群中全部个体所含有的全部基因，种群的基因频率发生改变，其基因库也会随之改变。生物与生物之间的相互作用属于协同进化，会同时影响双方的进化方向和种群的基因频率。
15．【答案】B
【知识点】基因重组及其意义
【解析】【解答】A、细胞融合需要细胞直接接触，而U型管两侧的滤膜会阻挡细菌，使两种菌株无法接触，因此不能发生细胞融合，A错误；
B、噬菌体可透过滤膜在两侧移动，作为载体将his-菌的相关基因转移到phe-菌中，使phe-菌获得合成必需氨基酸的能力，从而在基本培养基上生长，B正确；
C、滤膜隔开了两种细菌，his-菌与phe-菌无法直接接触，因此不能通过直接接触实现基因重组，C错误；
D、培养液中添加了DNA酶，会分解死亡his-菌释放的游离DNA，因此无法通过转化使phe-菌获得相关基因，D错误。
故答案为：B。
【分析】细菌的基因转移方式包括接合、转化和转导。接合需要细菌直接接触，转化需要摄取环境中的游离DNA，转导则以噬菌体为载体传递细菌基因。本题中滤膜阻挡了细菌接触，培养液中的DNA酶破坏了游离DNA，因此只有以噬菌体为载体的转导过程能够实现基因转移，使phe-菌恢复合成必需氨基酸的能力，从而在基本培养基上生长。
16．【答案】C
【知识点】基因工程的应用；动物细胞培养技术；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】A、动物细胞不具备细胞壁，分散动物组织制备细胞悬液需要胰蛋白酶或胶原蛋白酶水解细胞间粘连蛋白，纤维素酶专一分解植物细胞壁，不能用于动物组织处理，A错误；
B、农杆菌转化法是植物细胞导入目的基因的特有方法，不适用于动物细胞，动物细胞导入外源基因常采用显微注射法，B错误；
C、HEK293细胞为可连续传代的亚三倍体连续细胞系，构建细胞系时需要结合细胞连续增殖能力与染色体组型特点筛选合格细胞，以此建立稳定细胞系，C正确；
D、该细胞仅整合人5型腺病毒的部分基因，缺乏完整病毒基因组，不能合成组装完整腺病毒，培养液中不会存在Ad5病毒，D错误。
故答案为：C。
【分析】动物细胞培养时，需用蛋白酶分解细胞间质使组织分散，植物细胞壁的分解依靠纤维素酶和果胶酶。各类转基因技术存在物种适用差异，农杆菌介导转化仅作用于植物细胞，动物细胞转基因常用显微注射技术。连续细胞系可以无限传代培养，稳定细胞系的构建需要结合细胞增殖特性、染色体核型等指标进行筛选。病毒的增殖依赖自身完整的遗传物质，宿主细胞只整合病毒部分基因时，无法完成完整病毒的组装与增殖。
【答案】17．A
18．D
【知识点】减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化；基因工程的基本工具（详细）
【解析】【分析】 (1)CRISPR-Cas9系统中，向导RNA（gRNA）由gRNA基因转录产生，其表达仅需转录过程，无需翻译，核糖体是翻译过程中合成蛋白质的场所。gRNA通过碱基互补配对原则与靶DNA序列结合，引导Cas9蛋白定位。Cas9蛋白可切割DNA双链，破坏核苷酸间的磷酸二酯键，造成DNA断裂。导入受体细胞的CRISPR-Cas9组件通常不具备自主复制能力，防止持续表达引发非特异性切割。
(2)减数分裂过程中，同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期，姐妹染色单体分离发生在减数第二次分裂后期。交叉互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间，非同源染色体间无交叉互换。Y染色体上的基因无等位基因（X染色体无对应同源区段），减数分裂过程中，次级精母细胞在减数第二次分裂后期，着丝粒分裂会使姐妹染色单体分离，形成两条相同的染色体。
17．A、gRNA基因的表达仅需转录过程，转录由RNA聚合酶催化完成，核糖体是翻译过程中合成蛋白质的场所，不参与gRNA的合成，A错误；
B、gRNA通过碱基互补配对原则与靶DNA序列结合，引导Cas9蛋白定位到特定切割位点，B正确；
C、Cas9蛋白切割DNA双链时，会破坏核苷酸之间的磷酸二酯键，造成DNA链断裂，C正确；
D、导入受体细胞的CRISPR-Cas9组件一般不具有自主复制能力，避免Cas9蛋白持续表达引发非特异性切割，D正确。
故答案为：A。
18．A、含r的精原细胞移植到正常小鼠睾丸后，睾丸内可能同时存在编辑过的含r精原细胞和原有的正常精原细胞，因此无法确定含r的精子占比为1/2，A错误；
B、R基因仅位于Y染色体上，X染色体上无其等位基因，减数第一次分裂后期同源染色体（X和Y）分离时，不存在R与R的分离，B错误；
C、互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间，R与r位于Y染色体上，X染色体无对应的同源区段，因此不会发生交换，C错误；
D、含r的次级精母细胞在减数第二次分裂后期，着丝粒分裂导致姐妹染色单体分离，细胞中会出现2条含r的Y染色体，D正确。
故答案为：D。
19．【答案】C
【知识点】其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】A、题干表明植物生长与抗逆通常存在矛盾，水杨酸能增强植物抗逆性，因此可推断水杨酸会抑制植物生长，A正确；
B、图1显示SC1缺失突变体的水杨酸积累量显著高于野生型，说明SC1能抑制水杨酸的合成；水杨酸可增强植物抗逆性，因此SC1通过抑制水杨酸合成，间接抑制植物抗逆，B正确；
C、图2中加RNA合成抑制剂的组SC1积累量低于不加抑制剂的组，说明抑制剂抑制了SC1的合成；SC1可抑制水杨酸合成，因此抑制剂会导致SC1减少，对水杨酸合成的抑制作用减弱，水杨酸积累量会增加，而非被抑制，C错误；
D、图2中接种细菌的组SC1积累量低于不接种细菌的组，SC1对水杨酸合成有抑制作用，因此SC1减少会使水杨酸积累量增加，说明细菌感染会导致水杨酸积累量增加，D正确。
故答案为：C。
【分析】植物的生长与抗逆性通常存在权衡关系，水杨酸作为植物抗逆相关的信号分子，可增强植物对生物胁迫的抗性，其合成与积累会影响植物的生长状态。非编码RNA可通过调控相关基因的表达，参与植物生长与抗逆平衡的调节，SC1作为非编码RNA，可抑制水杨酸的合成，从而平衡植物的生长与抗逆。RNA合成抑制剂可抑制非编码RNA的合成，进而解除其对靶基因表达的调控作用。
20．【答案】D
【知识点】PCR技术的基本操作和应用
【解析】【解答】A、探针的通用引物序列是统一的，PCR使用的是通用引物，用于扩增不同外显子的引物是相同的，A错误；
B、未成功连接的探针仍含有完整的通用引物序列，可与通用引物结合，只是无法形成连续的扩增模板，不能产生有效扩增产物，B错误；
C、女性携带者有两条X染色体，其中一条染色体上的外显子序列完整，能正常完成探针连接和扩增，电泳中所有外显子对应的条带均存在，不会出现缺失，C错误；
D、男性患者仅含一条X染色体，若该染色体上的某个外显子缺失，对应的探针无法结合并连接成完整模板，PCR无法扩增出目标片段，电泳会出现该外显子对应条带的缺失，D正确。
故答案为：D。
【分析】PCR技术中，通用引物可结合探针上的通用序列实现扩增，探针的特异性序列负责识别目标DNA片段。探针连接反应需要两段探针紧邻结合到模板DNA上，连接酶才能将其连接成完整分子。未连接的探针虽含通用引物结合位点，但无连续的扩增模板，无法产生有效扩增产物。DMD症为伴X染色体隐性遗传病，男性仅有一条X染色体，若其上某外显子缺失，对应的探针无法连接，PCR无法扩增出目标片段；女性携带者有两条X染色体，正常的一条可完成探针连接与扩增，因此不会出现条带缺失。电泳分离可通过扩增产物条带的有无判断目标片段是否存在，条带缺失提示对应外显子可能发生缺失。
21．【答案】（1）捕食；外源；时间
（2）90；ABD
（3）同化量；食物链；方向
【知识点】估算种群密度的方法；群落的结构；种间关系；研究能量流动的实践意义；生态系统的能量流动
【解析】【解答】(1) 狼以高原鼠兔为食物，依靠捕食行为捕杀鼠兔个体，从而直接降低鼠兔的种群密度。捕食属于来自种群外部的生物影响因素，因此是对鼠兔种群数量的外源性调节因素。群落的时间结构是指群落的组成和外貌随季节、昼夜等时间因素发生规律性改变，狼群冬季季节性向低海拔区域迁徙，属于季节变化带来的群落特征改变，体现群落的时间结构。
(2) ①标志重捕法估算种群数量的计算公式为 种群总数=初次标记个体数×重捕总个体数÷重捕中标记个体数，代入题干数据计算，36×30÷12=90，因此该样地鼠兔种群数量估算值为90只。
②根据计算公式可知，重捕个体中标记个体数量偏少，会导致种群估算结果偏大。标记物易脱落，会减少重捕时带标记的个体数量；被标记的鼠兔易被捕食，会造成环境中存活的标记个体减少；初次捕获后的鼠兔产生应激反应，第二次更难被捕获，都会使重捕标记数降低，最终估算值偏大。调查期间新个体出生，不会改变标记个体的比例，不会造成估算结果偏大，因此符合条件的是ABD。
(3) 生态系统能量传递效率的计算，必须以相邻营养级的同化量为依据，生物摄入量中包含未被消化吸收的粪便能量，该部分能量不属于自身同化的能量，因此需测算高原鼠兔同化量中流向狼种群的能量。鼠兔与狼属于同一条食物链中的不同营养级，该调查研究从食物链层次展开。鼠兔大量取食牧草，会消耗牧草固定的能量，狼群抑制鼠兔种群增长，可减少牧草能量向鼠兔流失，调整生态系统能量流动的方向，让更多能量流向对人类有益的生物。
【分析】1. 种间捕食能够制约被捕食者的种群数量，种群数量调节分为内源性调节和外源性调节，气候、天敌、种间关系等外界因素均属于外源性调节。
2. 群落结构包含垂直结构、水平结构和时间结构，时间结构主要体现为昼夜变化、季节更替引发的群落特征改变。
3. 标志重捕法适用于活动能力强、活动范围广的动物，存在固定计算模型，标记物脱落、标记个体易死亡、动物二次捕获难度改变等，都会造成调查结果出现误差。
4. 消费者的摄入量等于同化量与粪便量之和，粪便中的能量属于上一营养级，相邻营养级能量传递效率只能用同化量计算。
5. 生态系统能量流动具有单向流动、逐级递减的特点，人类可通过调整种间关系，合理改变能量流动方向，提高能量的利用价值。
（1）狼以鼠兔为食，通过捕食行为直接捕杀鼠兔，从而降低其种群密度，这是典型的捕食种间关系。捕食压力会随鼠兔种群密度升高而增强（鼠兔越多，被狼捕食的概率越高），属于密度制约因素；同时捕食是来自种群外部的调节，也可称为外源性调节。群落的时间结构（季相）指群落组成和结构随时间（季节、昼夜）发生的规律性变化，狼群的季节性迁徙是群落时间结构的体现。
（2）①标志重捕法公式：N=第一次捕获标记数(M)×第二次捕获总数(n)/第二次捕获的标记数(m)。已知：M=36，n=30，m=12，代入可得：N= 36×30/ 12 =90只。
②A、标记物脱落会导致重捕时标记个体数m减少，N偏大 ，A正确；
B、标记个体被狼捕食，导致重捕时m减少，N偏大，B正确；
C.、新个体出生会使实际种群数量增加，但公式计算的是调查初期的数量，估算值不会因此偏大，C错误；
D、标记个体更难被重捕，导致m减少，N偏大，D正确。
（3）能量传递效率的计算公式为：相邻两个营养级的传递效率 = 下一营养级同化量 ÷ 上一营养级同化量 × 100%。摄入量 = 同化量 + 粪便量，粪便中的能量属于上一营养级（植物），不属于鼠兔的同化量，因此不能用摄入量计算传递效率。只有用鼠兔的同化量，才能准确计算鼠兔→狼的能量传递效率。
鼠兔为第二营养级，狼为第三营养级，因此从食物链层次上展开。生态系统能量流动的特点是单向流动、逐级递减。人类研究能量流动的意义，鼠兔会大量啃食牧草，狼捕食鼠兔，减少了牧草被鼠兔消耗的能量，让更多能量流向人类养殖的家畜等有益方向。
22．【答案】（1）呼吸速率；凋亡
（2）上升；低光强；酶含量；类胡萝卜素
（3）还原剂；蔗糖；叶绿体
【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) 当水深超过1.4m时，水体透光率大幅降低，光照强度过低，黑藻光合作用制造的有机物量少于细胞呼吸消耗的有机物量，即光合作用强度小于呼吸速率，植株无法积累有机物，反而持续消耗自身储存的有机物，生物量逐渐下降，最终死亡。黑藻通过细胞凋亡（程序性细胞死亡）形成发达的通气组织，通气组织可作为气体通道，为水下缺氧组织输送氧气，从而适应水中的低氧环境，这是植物对水生环境的适应性表现。
(2) 在一定范围内，随着水深增加，光照强度逐渐减弱，黑藻为了更高效地捕获光能，提升光合作用效率，叶绿素含量呈上升趋势，在1.3m处叶绿素含量达到最大值，这是黑藻应对低光强（弱光）胁迫的适应性变化。当水深大于1.3m时，光照强度过低，叶绿素合成相关的酶含量（或酶活性）下降，叶绿素合成受阻，含量减少，叶片中类胡萝卜素（胡萝卜素和叶黄素）的颜色显现出来，因此叶片发黄。
(3) NADPH在碳反应（暗反应）中，既作为能源物质为C3的还原过程提供能量，又作为还原剂，将C3还原为糖类等有机物。常见植物的光合产物以蔗糖形式通过韧皮部进行长距离运输，蔗糖具有溶解度高、化学性质稳定、不易被分解等特点，适合作为长距离运输的形式。黑藻韧皮组织不发达，光合产物的分配采取“就地存储”策略，大多以淀粉形式储存在叶肉细胞的叶绿体中，淀粉是光合作用的直接产物之一，在叶绿体基质中合成并储存。
【分析】1. 植物的有机物净积累量等于光合作用制造的有机物量减去呼吸作用消耗的有机物量，当光合作用强度小于呼吸作用强度时，有机物持续净消耗，生物量下降，最终导致植株死亡。
2. 细胞凋亡是由基因决定的细胞程序性死亡过程，植物可通过细胞凋亡形成特定结构，如通气组织，适应低氧等不良环境，是生物适应性的体现。
3. 在弱光胁迫下，植物可通过提高叶绿素含量来增强光能捕获能力，维持光合作用的正常进行；叶绿素的合成依赖相关酶的催化，弱光会影响酶的含量或活性，导致叶绿素合成受阻，含量降低，此时类胡萝卜素的颜色会显现，使叶片发黄。
4. 光反应阶段产生的NADPH和ATP，在暗反应中，NADPH既为C3的还原提供能量，又作为还原剂参与C3的还原过程。
5. 大多数植物的光合产物以蔗糖形式通过韧皮部进行长距离运输，蔗糖是植物体内光合产物运输的主要形式；淀粉是光合作用的产物，主要在叶绿体基质中合成，并储存在叶绿体中。
（1）当水深过深，光照强度过低，黑藻的光合作用强度＜呼吸作用强度，植物制造的有机物少于消耗的有机物，生物量持续下降，最终死亡。黑藻通过细胞凋亡（程序性细胞死亡）形成发达的通气组织，为水下细胞输送氧气，适应低氧环境，这是植物的适应性结构。
（2）在一定范围内，随着水深增加、光照减弱，黑藻会增加叶绿素含量（上升趋势），来捕获更多光能，适应弱光环境，在 1.3m 达到峰值。叶绿素含量上升，是黑藻应对低光强（弱光）胁迫的适应性变化，提升光吸收效率。水深大于 1.3m，光照过弱，叶绿素合成相关的酶含量 / 酶活性下降，叶绿素合成受阻，含量下降。叶绿素减少后，叶片中类胡萝卜素（胡萝卜素、叶黄素）的颜色显现出来，导致叶片发黄。
（3）NADPH（还原型辅酶 Ⅱ）在暗反应（碳反应）中，既作为还原剂还原 C3，也为反应提供能量。 常见植物的光合产物，以蔗糖的形式通过韧皮部进行长距离运输（蔗糖是光合产物运输的主要形式）。 黑藻韧皮部不发达，光合产物大多以淀粉形式，储存在叶肉细胞的 叶绿体（叶绿体基质） 中，淀粉是光合作用的产物，在叶绿体基质中合成储存。
23．【答案】（1）愈伤组织；营养与激素比例；表达
（2）基因；消泡剂；试验成本
（3）脂溶剂；过酸或过碱；延长；延长日照
【知识点】植物组织培养的过程；植物细胞工程的应用；发酵工程的应用
【解析】【解答】(1) 植物组织培养过程中，已分化的植物叶片细胞经过脱分化，会形成未分化、分裂能力强的愈伤组织，以此建立悬浮细胞系。脱分化与再分化的培养条件不同，通过改变培养液中营养物质的种类含量以及生长素和细胞分裂素的比例，能够调控细胞的分化方向，诱导细胞再分化并合成次生代谢产物青蒿素。茉莉酸甲酯作为信号物质，不会改变基因结构，而是通过调控相关基因的表达过程，促进青蒿素合成相关基因转录和翻译，从而提高青蒿素产量。
(2) 酵母菌原本不能合成青蒿素，利用转基因技术生产青蒿素，需要将黄花蒿体内控制青蒿素合成的关键目的基因导入酵母菌基因组中，使外源基因在酵母菌内稳定遗传并表达。微生物发酵过程中，代谢活动易产生大量泡沫，影响发酵环境与通气条件，需要添加消泡剂消除泡沫。采用中型发酵罐进行前期试产摸索工艺参数，相比大型发酵罐，能够有效降低试验耗材与操作成本，为大规模工业化生产提供参考。
(3) 青蒿素以自由扩散方式进入红细胞，细胞膜基本支架为磷脂双分子层，根据相似相溶原理，可判断青蒿素属于脂溶性小分子有机物，因此提取时应选用脂溶剂。有机物的空间结构易受酸碱度影响，过酸或过碱的极端pH环境会破坏青蒿素的分子结构，导致其失去活性，因此需在中性条件下完成提取。黄花蒿为短日植物，短日照条件会诱导其开花进入生殖生长，开花后青蒿素含量下降，因此需要延长营养生长期以积累更多青蒿素。短日植物在长日照条件下会延迟开花，因此在临界光周期到来时，可通过延长日照处理，抑制其生殖生长，维持营养生长。
【分析】1. 植物组织培养包括脱分化和再分化两个核心阶段，脱分化形成愈伤组织，培养基中营养成分与植物激素的配比是调控细胞分化方向的关键。植物次生代谢产物的合成受环境信号物质调节，主要通过调控基因表达实现。
2. 转基因技术可将异种生物的目的基因导入受体细胞，实现异源蛋白或次生代谢产物的合成。发酵工程中，消泡剂是发酵生产的常用添加剂，中试培养可以优化发酵条件，降低工业化生产前期的试验成本。
3. 自由扩散的物质多为脂溶性小分子，依据相似相溶原理选择提取溶剂。酸碱度会影响有机物的空间结构与稳定性。短日植物的开花受光周期调控，长日照抑制短日植物开花，合理调控光周期可改变植物生长发育阶段。
（1）植物组织培养的第一步是脱分化，诱导叶片脱分化形成愈伤组织（一团薄壁的未分化细胞），为后续培养做准备。脱分化形成的悬浮细胞，需要改变培养基的营养成分和植物激素比例（如生长素 / 细胞分裂素的比值），诱导细胞再分化，合成青蒿素。茉莉酸甲酯提高产量，本质是通过信号通路调控基因的表达（转录和翻译），从而合成更多青蒿素。
（2）将黄花蒿控制青蒿素合成的目的基因（基因）导入酵母菌基因组，实现异源表达，让酵母菌生产青蒿素。 中型发酵罐进行工业化试产时，微生物代谢会产生大量泡沫，需使用消泡剂消除泡沫，保证发酵正常进行。 用中型罐替代大型罐试产，主要目的是控制试验规模，降低试验成本，寻找最佳参数。
（3）题干指出青蒿素以扩散方式进入红细胞（脂溶性物质易通过细胞膜），说明其脂溶性强，因此提取应选用脂溶剂。青蒿素是有机物，化学性质不稳定，过酸或过碱的环境会破坏其分子结构，因此需在中性条件下提取。青蒿素含量在开花前达到最高，开花前属于营养生长期，需延长营养生长期，保证青蒿素积累。 临界时长指植物开花的光周期临界值。为了延长营养生长期、推迟开花，应给予延长日照（长日照处理），抑制植物开花转生殖生长。
24．【答案】（1）不完全显性；RNA聚合酶；转录
（2）中粒高磷；
（3）R3和F1；dNTP；缓冲液；食品；生态
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性；基因的自由组合规律的实质及应用；PCR技术的基本操作和应用；基因表达的调控过程
【解析】【解答】(1) 组一亲本为大粒（GG）和小粒（gg），F1基因型为Gg，表现为中粒，杂合子的表现型介于显性纯合子（大粒）和隐性纯合子（小粒）之间，因此G和g对籽粒大小的遗传效应属于不完全显性。启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点，能启动基因的转录过程；G基因的启动子序列发生变化，会影响RNA聚合酶与启动子的结合效率，进而调控基因的转录水平，提高G基因的表达量。
(2) 要判断两对基因是否遵循自由组合定律，需选择双杂合个体进行测交实验，即与隐性纯合子（ggtt，小粒低磷）杂交，通过后代表现型及比例判断是否符合自由组合定律。组二F1中表型为中粒高磷的个体基因型为GgTt（双杂合子），因此选择该个体进行测交。
遵循自由组合定律的测交遗传图解如下：
(3) 要扩增改造后的完整基因（G启动子+T基因编码区），PCR引物需分别结合模板两条链的3'端，以保证扩增方向正确。根据图示，F1位于β链3'端（G启动子上游），R3位于α链3'端（T基因编码区下游），因此选择引物R3和F1进行扩增。PCR反应体系中，除模板、引物、耐高温DNA聚合酶外，还需加入dNTP（作为DNA合成的原料和能量来源）和缓冲液（维持反应体系的pH稳定，保证酶的活性）。转基因水稻推广前，需进行食品安全检测（评估对人体健康的影响）和生态安全检测（评估对生态环境、生物多样性的影响）。
【分析】1. 杂合子的表现型介于显性纯合子和隐性纯合子之间的遗传现象，杂合子不表现为显性亲本的性状，而是表现为中间类型。
2. 启动子是RNA聚合酶的结合位点，是转录的起始位点，启动子序列的改变会影响RNA聚合酶的结合效率，进而调控基因的转录水平，影响基因的表达量。
3. 通过测交实验验证双杂合子是否产生四种比例相等的配子，若测交后代出现四种表现型且比例为1：1：1：1，则说明两对基因遵循自由组合定律，能独立分配进入配子。
4. PCR技术是体外扩增DNA片段的技术，反应体系包括模板DNA、特异性引物、耐高温DNA聚合酶（Taq酶）、dNTP（脱氧核苷酸原料）和缓冲液；DNA聚合酶只能从引物的3'端延伸合成新链，因此引物需结合模板链的3'端。
5. 转基因生物的安全性包括食品安全和生态安全两个方面，食品安全需评估转基因产品对人体健康的潜在影响，生态安全需评估转基因生物对生态系统稳定性、生物多样性的影响。
（1）组一亲本为大粒（GG）× 小粒（gg），F1全为中粒（Gg），说明杂合子表现为介于显性和隐性纯合之间的性状，属于不完全显性。启动子是RNA聚合酶的识别和结合位点，G的启动子序列变化，会影响RNA聚合酶与启动子的结合。RNA 聚合酶结合启动子后启动转录，因此启动子通过调控RNA聚合酶的结合，调控基因的转录水平，进而提高 G 的表达量。
（2）要验证两对基因（G/g、T/t）的自由组合，需选择双杂合子（GgTt，表型为中粒高磷）进行测交（与隐性纯合子 ggtt，小粒低磷杂交）。遗传图解如下：
（3）PCR引物需分别结合模板链的 3' 端，扩增改造后的完整基因（G 启动子 + T 编码区）。a 链 5'→3' 端引物选 R3，β 链 3'→5' 端引物选 F1，保证扩增方向正确。PCR反应体系需要dNTP作为DNA合成的原料和提供能量，缓冲液维持反应体系的 pH 稳定，保证耐高温 DNA 聚合酶（Taq酶）的活性，故PCR扩增时需在反应体系中加入模板、引物、耐高温DNA聚合酶、dNTP、缓冲液。转基因水稻推广前，需进行食品安全检测，评估对人体健康的影响。同时需进行生态安全检测，评估对环境、生物多样性的影响。
25．【答案】（1）肌梭；中间神经元；屈肌
（2）脊髓；抑制；大
（3）用钝物按要求刺激足底，观察足趾伸屈；巴宾斯基征阳性；足趾反射消失；非条件；阳性
【知识点】反射弧各部分组成及功能；反射的过程；神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】(1) 膝跳反射的感受器是肌梭，它是位于股四头肌内的本体感受器，能够感受肌肉受到牵拉产生的机械刺激，产生兴奋并将兴奋传导至神经中枢。在膝跳反射的反射弧中，存在抑制性中间神经元，当反射发生时，该中间神经元会释放抑制性神经递质，作用于支配屈肌的传出神经元，抑制屈肌的收缩活动，从而保证伸肌（股四头肌）能够单独收缩，顺利完成膝跳反射动作，避免拮抗肌同时收缩导致反射无法进行。
(2) 膝跳反射的神经中枢位于脊髓腰段，股神经是该反射的传出神经，椎间盘突出若压迫脊髓腰段或股神经根部，会破坏反射弧的结构完整性，导致兴奋无法正常传导，膝跳反射因此减弱或消失。健康成年人的大脑皮层（上运动神经元）会对脊髓中的膝跳反射中枢产生持续性的抑制作用，以调控反射的强度；当上运动神经元受损时，这种来自高级中枢的抑制作用解除，脊髓膝跳反射中枢的兴奋性升高，因此膝跳反射表现为亢进。低钾血症时，细胞外液中K+浓度降低，神经纤维膜内外的K+浓度差增大，静息状态下K+外流增多，导致神经纤维的静息电位绝对值变大，膜发生超极化，神经纤维的兴奋性降低，难以产生动作电位，因此膝跳反射减弱。
(3) ①完善检测思路的第二步：用钝物从足底外侧缘向前划至小趾根部，再转向内侧，观察并记录足趾的伸屈反应。该操作是巴宾斯基征的标准检测方法，能够刺激足跖反射的皮肤感受器，引发相应的反射活动，便于观察反射表现。
②预测检测结果：若巴宾斯基征阳性，可初步判断上运动神经元受损，因为健康成年人的上运动神经元对脊髓反射中枢存在抑制作用，上运动神经元受损后，抑制作用解除，会出现病理性的巴宾斯基征阳性表现；若足趾反射消失，可初步判断坐骨神经受损，因为坐骨神经是足跖反射的传入和传出通路，坐骨神经受损会破坏反射弧的完整性，导致反射无法发生，无任何足趾反应。
③分析与讨论：足跖反射是生来就有的先天性反射，属于非条件反射，是人类在长期进化过程中形成的适应性反射活动。婴儿的大脑皮层尚未发育成熟，对脊髓低级反射中枢的抑制作用尚未建立，因此足跖反射会表现为巴宾斯基征阳性，这属于正常的生理现象。
【分析】1. 非条件反射的结构基础是完整的反射弧，反射弧由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器五部分组成，任何一部分受损，反射都无法正常进行。
2. 神经元之间通过突触传递兴奋，中间神经元可释放抑制性或兴奋性神经递质，调控突触后神经元的兴奋状态，从而保证反射活动的协调进行。静息电位的形成主要与钾离子外流有关，细胞外钾离子浓度降低会增大膜内外钾离子浓度差，使钾离子外流增多，静息电位绝对值增大，神经细胞的兴奋性降低。
3.神经系统的活动存在分级调节，大脑皮层等高级中枢可以通过抑制或促进作用调控脊髓等低级中枢的反射活动，高级中枢受损时，低级中枢的反射活动会失去调控，出现反射亢进或病理性反射。
（1）膝跳反射的感受器是肌肉内的本体感受器肌梭，负责感受肌肉牵拉的刺激，触发反射。 膝跳反射的反射弧中，存在抑制性中间神经元，它会释放抑制性神经递质，避免拮抗肌收缩，保证反射协调完成。 抑制性中间神经元的作用对象是支配屈肌的传出神经元，抑制屈肌收缩，让伸肌（股四头肌）单独收缩，完成踢腿动作。
（2）膝跳反射的中枢在脊髓腰段，椎间盘突出压迫脊髓腰段或股神经根部，会损伤反射弧的传出通路，导致反射减弱 / 消失。 健康人的大脑皮层（上运动神经元）对脊髓膝跳反射中枢存在持续性抑制作用；上运动神经元受损后，抑制解除，膝跳反射就会亢进。 低钾使细胞外 K+浓度降低，细胞内外 K+浓度差增大，K+外流增多，静息电位绝对值变大（超极化），神经兴奋性降低，反射减弱。
（3）①完善检测思路： Ⅰ．排除患者骨折后，取仰卧位，双下肢自然伸直，脱去双足鞋袜； Ⅱ．用钝物从足底外侧缘向前划至小趾根部，再转向内侧，观察足趾的伸屈反应（标准巴宾斯基征操作； Ⅲ．记录结果并作出判断。
②预测检测结果： Ⅰ．若巴宾斯基征阴性，可初步判断有关神经结构未受损； Ⅱ．若巴宾斯基征阳性，可初步判断上运动神经元受损，成年人出现巴宾斯基征阳性（拇趾背伸、其余四趾扇形展开），提示上运动神经元受损，大脑对脊髓反射的抑制解除； Ⅲ．若足趾反射消失，可初步判断坐骨神经受损，坐骨神经是足跖反射的传入 / 传出通路，受损后足趾反射消失，无巴宾斯基征反应。
③分析与讨论：足跖反射是生来就有的先天性反射，属于非条件反射，是人类进化的适应性结果。 婴儿大脑皮层尚未发育成熟，对脊髓反射的抑制作用未建立，因此足跖反射表现为巴宾斯基征阳性，属于正常生理现象。
1 / 1浙江嘉兴市2026年高三下学期二模教学测试生物学试题
1．可持续发展是人类的必然选择。下列行为有利于保护环境的是（　　）
A．优先使用绿色能源，绿色出行
B．直接排放生活污水和工业污水
C．优先使用氯氟烃类制冷器家电
D．大力推广由粮食发酵获得乙醇燃料
【答案】A
【知识点】人口增长对生态环境的影响；全球性生态环境问题
【解析】【解答】A、优先使用绿色能源可减少化石燃料消耗，降低污染物、温室气体的排放量，绿色出行能减少机动车尾气排放，减轻大气污染，有利于保护环境，A正确；
B、直接排放生活污水和工业污水，会造成水体污染、土壤污染，破坏生态环境，B错误；
C、氯氟烃会破坏臭氧层，加剧环境危害，不利于保护环境，C错误；
D、大量利用粮食生产乙醇燃料，会消耗粮食资源，威胁粮食安全，不符合可持续发展理念，D错误。
故答案为：A。
【分析】保护环境与可持续发展，要求减少污染物排放、合理利用资源、保护生态平衡。减少化石能源使用、低碳绿色出行是环保的重要举措，污水直排、破坏臭氧层物质的使用、过度消耗粮食资源均会破坏环境，违背可持续发展原则。
2．下列分子中，由单一的基本单位构成的是（　　）
A．淀粉 B．蔗糖 C．DNA D．蛋白质
【答案】A
【知识点】生物大分子以碳链为骨架
【解析】【解答】A、淀粉属于多糖，基本组成单位只有葡萄糖，由单一基本单位构成，A正确。
B、蔗糖是二糖，由葡萄糖和果糖两种单糖组成，B错误。
C、DNA的基本单位为脱氧核苷酸，共有四种，并非单一基本单位，C错误。
D、蛋白质的基本单位是氨基酸，生物体中氨基酸种类多样，D错误。
故答案为：A。
【分析】多糖里的淀粉、纤维素、糖原，均只由葡萄糖这一种单体构成。二糖、核酸、蛋白质的单体都存在多种类型，不属于由单一基本单位构成的生物大分子。
3．“蚌-鱼混养”是一种生态高效的养殖系统。以漾、塘、耕地和村庄镶嵌分布为特征，塘中同时放养河蚌和鱼。草鱼和鳙鱼主要在水体中上层活动，分别以水生植物和浮游植物为食；河蚌栖息于底泥表层并滤食浮游生物。下列叙述正确的是（　　）
A．草鱼与河蚌生态位高度重叠，有利于高效利用资源
B．河蚌通过滤食浮游生物，降低了水体富营养化风险
C．草鱼体内重金属等有害物质的浓度远大于大型肉食性鱼类
D．漾、塘、耕地和村庄的镶嵌分布，体现了该地区物种多样性
【答案】B
【知识点】生物的多样性；当地自然群落中若干种生物的生态位；生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、草鱼生活在水体中上层，以水生植物为食，河蚌栖息于底泥表层，滤食浮游生物，二者生态位重叠程度低。生态位高度重叠会加剧种间竞争，不利于环境资源的高效利用，A错误。
B、河蚌滤食水体中的浮游生物，能够减少藻类等浮游生物大量繁殖，缓解水体氮磷过剩的状况，降低水体富营养化的风险，B正确。
C、重金属难以分解，可通过食物链逐级富集，营养级越高，富集程度越强。草鱼为植食性鱼类，营养级较低，体内重金属浓度远低于大型肉食性鱼类，C错误。
D、漾、塘、耕地和村庄镶嵌分布，属于群落水平结构的差异，体现的是生态系统多样性或景观差异，不能体现物种多样性，D错误。
故答案为：B。
【分析】生态位分化可减弱种间竞争，提高群落对资源的利用率。生物富集作用随食物链营养级升高而增强。水体中浮游生物过量增殖是引发富营养化的主要原因。地形与环境镶嵌分布属于群落水平结构，与物种多样性概念不同。
4．试管婴儿技术为很多家庭带来了新的希望。下列叙述错误的是（　　）
A．为保存精子，可对获取的精子进行低温冷冻保存
B．为避免单基因遗传病，可对卵细胞进行基因改造和筛选
C．为预防染色体异常疾病，可对胚胎进行染色体形态和数量的检测
D．为保护患者隐私和生育权，可对剩余胚胎进行有条件保存
【答案】B
【知识点】人工授精、试管婴儿等生殖技术
【解析】【解答】A、精子可以采用低温冷冻的方式长期保存，是辅助生殖技术中的常用手段，A正确。
B、临床上可通过胚胎遗传学筛选规避单基因遗传病，但是禁止对人类卵细胞等生殖细胞进行基因改造，该操作存在伦理与安全问题，B错误。
C、染色体异常包含染色体数目变异和结构变异，检测胚胎染色体的形态与数量，可有效筛查染色体异常遗传病，C正确。
D、在遵守伦理规范与法律要求、当事人知情同意的前提下，可对剩余胚胎进行有限期条件保存，保障个人生育权与隐私，D正确。
故答案为：B。
【分析】试管婴儿技术包含体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植等流程。医学上只允许对胚胎进行基因筛查诊断，严禁编辑改造人类生殖细胞基因。染色体疾病可通过核型分析检测，冷冻保存生殖细胞与剩余胚胎均为临床常规合规操作。
5．细胞骨架主要由微管和微丝构成，有丝分裂中纺锤体由动粒微管和极微管构成，微丝具收缩能力。下列叙述正确的是（　　）
A．前期，中心体复制，并发出纺锤丝牵引染色体
B．中期，由于动粒微管的牵引导致着丝粒分裂
C．后期，极微管的伸长导致细胞两极的距离加大
D．末期，环沟内的微丝收缩形成细胞板
【答案】C
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】A、中心体的复制发生在有丝分裂间期，前期中心体移向细胞两极并发出星射线形成纺锤体，牵引染色体向赤道板移动，因此“前期中心体复制”的说法错误，A错误；
B、着丝粒分裂发生在有丝分裂后期，其分裂机制是姐妹染色单体间的黏连蛋白被水解，与动粒微管的牵引无关，中期染色体仅排列在赤道板上，着丝粒未分裂，B错误；
C、有丝分裂后期，极微管不断伸长，推动细胞两极向两侧移动，使细胞两极间的距离加大，同时动粒微管缩短，牵引分离后的子染色体移向细胞两极，C正确；
D、细胞板是植物细胞有丝分裂末期形成的结构，由高尔基体囊泡聚集形成；动物细胞有丝分裂末期，细胞膜中部向内凹陷，由微丝构成的缢裂环收缩使细胞缢裂为两个子细胞，不会形成细胞板，D错误。
故答案为：C。
【分析】有丝分裂各时期具有不同的特征，间期完成DNA复制和有关蛋白质的合成，同时中心体完成复制，前期核膜核仁消失，出现纺锤体和染色体，中期染色体的着丝粒排列在赤道板上，后期着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为子染色体，在纺锤丝的牵引下移向细胞两极，末期核膜核仁重建，染色体和纺锤体消失，动物细胞通过细胞膜缢裂形成两个子细胞，植物细胞通过形成细胞板将细胞一分为二。细胞骨架由微管、微丝和中间纤维构成，微管参与纺锤体的形成，微丝具有收缩能力，参与细胞分裂末期的缢裂过程。动粒微管是连接染色体着丝粒与两极的微管，极微管是从两极发出、在纺锤体中部相互重叠的微管，二者共同参与纺锤体的结构与功能，极微管的伸长可推动细胞两极分离，动粒微管的缩短可牵引染色体移动。
6．饮用水卫生标准规定总菌数小于100个/mL。下列检测方法合理的是（　　）
A．将水样滴加到血细胞计数板上，在显微镜下计数
B．取一定量水样过滤，将滤膜贴在平板培养基上，培养后计数
C．用接种环蘸取一定量的水样，划线到平板培养基上，培养后计数
D．对水样梯度稀释，各取0.1mL稀释液涂布到平板培养基上，培养后计数
【答案】B
【知识点】测定某种微生物的数量；其他微生物的分离与计数
【解析】【解答】A、血细胞计数板为显微镜直接计数，可同时统计活菌与死菌，检测结果不符合卫生标准的活菌统计要求，且饮用水细菌密度极低，直接计数误差极大，A错误；
B、滤膜法适用于微生物含量极低的水样检测，定量水样经过滤可截留全部细菌，滤膜贴于培养基培养后统计菌落数，能精准计算水样总菌数，方法合理，B正确；
C、平板划线法的作用是分离纯化微生物，无法控制接种水样的定量体积，不能用于微生物计数，C错误；
D、稀释涂布平板法适合菌体浓度较高的样品，饮用水细菌数量极少，梯度稀释后平板菌落数过少，不在有效计数范围内，无法准确检测，D错误。
故答案为：B。
【分析】微生物定量检测有多种常用方法，显微镜直接计数法操作快速，但无法区分活菌和死菌，计数结果存在偏差。平板划线法依靠连续划线稀释获得单菌落，核心用途是菌种分离，不具备定量能力。稀释涂布平板法通过梯度稀释和定量涂布培养单菌落，适合高浓度菌液的活菌计数。滤膜计数法是低菌量水体检测的专用方法，借助滤膜拦截水中微生物，培养后计数，常应用于饮用水等洁净水体的微生物卫生检测。
7．科里循环是指在剧烈运动时，肌细胞通过厌氧呼吸产生乳酸，乳酸经血液循环运输至肝脏，在肝细胞内重新转变为葡萄糖的过程。下列关于科里循环意义的叙述，错误的是（　　）
注：NAD+为氢的载体，结合H+和电子后形成NADH，NADH可简写为[H]
A．氧化分解丙酮酸，释放能量 B．回收乳酸，避免乳酸堆积
C．充分利用乳酸中的能量 D．有利于维持血糖浓度稳定
【答案】A
【知识点】无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、科里循环中，肌细胞内葡萄糖经糖酵解生成丙酮酸后，丙酮酸被还原为乳酸，无氧化分解丙酮酸释放能量的过程，能量暂存于乳酸中；肝细胞内乳酸经糖异生转化为葡萄糖，同样不存在丙酮酸的氧化分解释能步骤，A错误；
B、肌细胞厌氧呼吸产生的乳酸经血液循环运输至肝脏，避免了乳酸在肌细胞内大量堆积引发的内环境酸碱失衡等问题，B正确；
C、乳酸在肝细胞中经糖异生重新合成葡萄糖，葡萄糖可再次被肌细胞利用，实现了乳酸中化学能的回收再利用，C正确；
D、肝细胞将乳酸转化生成的葡萄糖可释放到血液中，补充血糖，有利于维持血糖浓度的相对稳定，D正确。
故答案为：A。
【分析】无氧呼吸包括糖酵解和乳酸发酵两个阶段，第一阶段葡萄糖分解为丙酮酸，同时产生少量NADH和ATP，第二阶段丙酮酸在乳酸脱氢酶的催化下被NADH还原为乳酸，该过程不释放额外能量，NADH被氧化为NAD+以维持糖酵解的持续进行。糖异生是指由非糖物质如乳酸、甘油、生糖氨基酸等合成葡萄糖的过程，主要发生在肝脏中，可将乳酸等代谢废物转化为可再利用的葡萄糖。科里循环是肌细胞与肝细胞之间的代谢循环，肌细胞厌氧呼吸产生的乳酸进入血液运输至肝脏，经糖异生生成葡萄糖后再返回肌细胞，该过程可回收乳酸中的能量、避免乳酸堆积，同时维持血糖浓度稳定。
8．肾小管上皮细胞重吸收水、盐和葡萄糖的示意图如下。甘露醇不能被肾小管重吸收，常用于干预人体水分代谢。下列叙述正确的是（　　）
A．Na+通过主动运输进入肾小管上皮细胞
B．葡萄糖通过易化扩散进入肾小管上皮细胞
C．钠钾泵的活动维持细胞内外Na+、K+浓度差
D．静脉滴注甘露醇，有利于肾小管对水的重吸收
【答案】C
【知识点】被动运输；主动运输；水盐平衡调节
【解析】【解答】A、Na+顺浓度梯度经SGLT进入肾小管上皮细胞，属于协助扩散，只有Na+经钠钾泵运出细胞的过程才是主动运输，A错误；
B、葡萄糖经SGLT逆浓度梯度进入肾小管上皮细胞，动力来自Na+顺浓度梯度的势能，属于继发性主动运输，并非易化扩散，葡萄糖经GLUT运出细胞的过程才是易化扩散，B错误；
C、钠钾泵通过主动运输，每次将3个Na+运出细胞、2个K+运入细胞，维持细胞内高K+、细胞外高Na+的浓度差，C正确；
D、甘露醇不能被肾小管重吸收，会升高肾小管腔的渗透压，阻碍水通过渗透作用被重吸收，导致尿量增加，不利于水的重吸收，D错误。
故答案为：C。
【分析】物质跨膜运输的方式包括自由扩散、协助扩散和主动运输，协助扩散需要载体蛋白顺浓度梯度运输物质，不消耗能量，主动运输需要载体蛋白并消耗能量，可逆浓度梯度运输物质。继发性主动运输是利用Na+顺浓度梯度运输时释放的势能，驱动其他物质逆浓度梯度运输的过程。钠钾泵是一种主动运输载体，可维持细胞内外Na+和K+的浓度差，为继发性主动运输提供离子浓度梯度。水的重吸收主要通过渗透作用和水通道蛋白进行，肾小管腔的渗透压升高会降低水的重吸收效率，导致尿量增加。
格雷夫斯病是在遗传缺陷的基础上，受到耶尔森菌感染等环境因素的触发，甲状腺细胞错误地表达MHC，并将自身的促甲状腺激素受体（TSHR）片段以TSHR-MHC的形式呈递给辅助性T细胞，激活机体的体液免疫，产生了促甲状腺激素受体（TSHR）的抗体（TRAb），TRAb可产生类似促甲状腺激素的效应，患者表现为甲亢。阅读下列材料，完成下面小题。
9．格雷夫斯病属于自身免疫病，关于免疫应答产生TRAb的过程，下列叙述错误的是（　　）
A．B细胞被甲状腺细胞的TSHR-MHC复合体致敏
B．辅助性T细胞与致敏的B细胞接触并分泌细胞因子
C．激活的B细胞增殖分化为效应B细胞群和记忆B细胞群
D．效应B细胞分泌TRAb，TRAb作用于TSHR导致甲亢效应
10．相对于正常状态，格雷夫斯病患者的下丘脑-垂体-甲状腺调控轴有所变化。下列变化中正确的是（　　）
A．下丘脑对垂体的促进作用增强
B．垂体对甲状腺的促进作用减弱
C．甲状腺激素对垂体的促进作用增强
D．甲状腺激素对下丘脑的抑制作用减弱
【答案】9．A
10．B
【知识点】免疫功能异常；体液免疫；激素分泌的分级调节
【解析】【分析】（1）自身免疫病是机体免疫系统错误攻击自身正常细胞或结构引发的疾病。体液免疫过程中，辅助性T细胞识别抗原-MHC复合体，B细胞识别游离抗原，B细胞的活化需要双重信号以及细胞因子的调控，活化后的B细胞增殖分化为浆细胞和记忆B细胞，浆细胞负责合成并分泌特异性抗体，抗体可与对应受体或抗原结合，进而引发相应生理效应。
（2）甲状腺激素的分泌存在分级调节和负反馈调节，下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素调控垂体，垂体分泌促甲状腺激素调控甲状腺，以此促进甲状腺激素合成与释放。当体内甲状腺激素含量上升时，会反向抑制下丘脑与垂体的分泌活动，维持内分泌系统的稳态，外源异常物质持续刺激甲状腺分泌激素时，会打破原有调节平衡，增强负反馈抑制效果。
9．A、抗原与MHC形成的复合体只能被T细胞识别，B细胞依靠识别游离抗原完成致敏，TSHR-MHC复合体无法使B细胞致敏，A错误；
B、B细胞活化需要辅助性T细胞的接触信号，同时辅助性T细胞能够分泌细胞因子，调控B细胞的增殖分化，B正确；
C、完成活化的B细胞可增殖分化，形成浆细胞群和记忆B细胞群，C正确；
D、浆细胞分泌TRAb，该抗体结合甲状腺细胞膜上的促甲状腺激素受体，模拟促甲状腺激素的功能，造成甲状腺激素过量分泌，引发甲亢，D正确。
故答案为：A。
10．A、患者体内甲状腺激素含量异常升高，通过负反馈调节抑制下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素，下丘脑对垂体的促进作用减弱，A错误；
B、高浓度甲状腺激素会加强对垂体的负反馈抑制，使垂体分泌的促甲状腺激素减少，垂体对甲状腺的促进作用随之减弱，B正确；
C、甲状腺激素对下丘脑和垂体的调节方式为负反馈抑制，不存在促进作用，C错误；
D、格雷夫斯病患者甲状腺激素水平更高，对下丘脑的负反馈抑制作用增强，D错误。
故答案为：B。
11．某耳聋男子的双亲及姐姐听力正常。为评估其耳聋是否为单基因遗传病，对该男子进行基因检测。下列叙述正确的是（　　）
A．若检测到耳聋基因，则该耳聋基因为常染色体上隐性基因
B．若检测到耳聋基因，则该耳聋基因来自父亲
C．若检测不到耳聋基因，则该男子耳聋不可能是环境因素导致的
D．若检测不到耳聋基因，则该男子耳聋可能是正常基因甲基化导致的
【答案】D
【知识点】人类遗传病的类型及危害；表观遗传
【解析】【解答】A、双亲正常生出患病儿子，可判断为隐性遗传，致病基因既可能在常染色体上，也可能为伴X染色体隐性基因，并非一定是常染色体隐性基因，A错误；
B、若为常染色体隐性遗传，致病基因来自父母双方，若为伴X染色体隐性遗传，致病基因仅来自母亲，因此该耳聋基因不一定来自父亲，B错误；
C、生物性状由基因和环境共同决定，未检测到耳聋基因时，该男子的耳聋也可能由环境因素诱发，C错误；
D、基因甲基化属于表观遗传，不会改变基因碱基序列，但会抑制基因正常表达，进而造成性状异常，因此检测不到耳聋基因时，耳聋可由正常基因甲基化导致，D正确。
故答案为：D。
【分析】无中生有的遗传现象一般为隐性遗传，隐性致病基因存在常染色体遗传和伴性遗传两种情况。生物的表现性状由基因与环境共同调控，基因并非决定性状的唯一因素。表观遗传的特点是DNA碱基序列不发生改变，通过DNA甲基化、组蛋白修饰等方式调控基因表达，进而改变生物表型，该类变异无法通过普通基因检测发现。
某植物，XY型性别决定，花色由2对独立遗传的等位基因（E/e和R/r）共同控制，两对基因都不在Y染色体上。该植物花色产生机制如图。两红花植株杂交产生F1，F1为红花∶黄花∶白花＝9∶3∶4，且白花全为雄株。阅读下列材料，完成下面小题。
12．两对基因在染色体上的位置是（　　）
A．都在常染色体上
B．都在X染色体上
C．基因E/e在常染色体上，基因R/r在X染色体上
D．基因R/r在常染色体上，基因E/e在X染色体上
13．F1中某黄花雌株上出现了一朵白花。下列关于该白花形成原因的叙述，正确的是（　　）
A．若是基因突变，则原植株的基因型最可能为rrXEXE
B．若是基因突变，则变异细胞的基因型最可能为eeXrXr
C．若是染色体数目变异，则变异细胞可能发生了常染色体缺失
D．若是染色体结构变异，则变异细胞可能发生了含E染色体片段的缺失
【答案】12．D
13．D
【知识点】基因突变的特点及意义；染色体结构的变异；基因在染色体上位置的判定方法；9:3:3:1和1:1:1:1的变式分析
【解析】【分析】(1)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，伴性遗传的性状表现与性别相关联。当两对基因分别位于常染色体和X染色体上时，后代性状会出现性别差异，可通过子代表现型比例和性别关联判断基因的位置。
(2)生物的性状由基因控制，基因突变、染色体数目变异和染色体结构变异都可能导致性状改变。在伴性遗传中，X染色体上的基因发生突变或缺失，会直接影响雌株的表现型，染色体片段缺失属于染色体结构变异，会导致相关基因无法正常表达，进而改变性状。
12．A、若两对基因都在常染色体上，子代雌雄的基因型和表现型应无性别差异，与题干中白花全为雄株矛盾，A错误；
B、若两对基因都在X染色体上，不满足两对基因独立遗传的条件，B错误；
C、若基因E/e在常染色体上，基因R/r在X染色体上，亲本基因型为EeXRXr和EeXRY，子代白花基因型为eeXRX-、eeXRY、eeXrY，雌雄中均会出现白花，不符合白花全为雄株的条件，C错误；
D、若基因R/r在常染色体上，基因E/e在X染色体上，亲本基因型为RrXEXe和RrXEY，子代红花：黄花：白花=9：3：4，且白花仅出现在雄株中，与题干信息完全吻合，D正确。
故答案为：D。
13．A、F1黄花雌株的基因型为rrXEX-，若为基因突变，需X 突变为Xe才能表现为白花，因此原植株的基因型最可能为rrXEXe，而非rrXEXE，A错误；
B、黄花雌株的基因型为rrXEX-，基因突变后细胞的基因型应为rrXeXe，而非eeXrXr，B错误；
C、若是染色体数目变异，需含E的X染色体缺失，变异细胞基因型为rrXeO，才会表现为白花，常染色体缺失不会直接导致表型变为白花，C错误；
D、若是染色体结构变异，含E基因的染色体片段缺失，导致E基因无法表达，变异细胞表现为白花，D正确。
故答案为：D。
14．某植物种群，在迁入新传粉昆虫后若干年，控制花色的基因频率变化如图（A对a完全显性）。新传粉昆虫种群中不同个体对花色的喜好有差异。下列叙述错误的是（　　）
A．新传粉昆虫的访花偏好发挥了自然选择的作用
B．新传粉昆虫迁入后若干年，Aa的个体逐渐减少
C．新传粉昆虫迁入后，新传粉昆虫种群的基因频率不发生改变
D．新传粉昆虫迁入后，该植物种群的基因库发生了改变
【答案】C
【知识点】现代生物进化理论的主要内容；基因频率的概念与变化；自然选择与适应
【解析】【解答】A、新传粉昆虫对不同花色的访花偏好会影响不同花色植物的繁殖成功率，发挥了自然选择的定向选择作用，A正确；
B、新传粉昆虫迁入后，A基因频率逐渐降低，a基因频率逐渐升高，由于A对a完全显性，显性表型个体繁殖机会减少，隐性表型个体繁殖机会增加，随着时间推移，Aa个体的比例会逐渐减少，B正确；
C、新传粉昆虫种群中不同个体访花偏好存在差异，不同偏好的个体在与植物的相互作用中繁殖成功率不同，其种群的基因频率会发生改变，C错误；
D、基因库是一个种群中全部个体所含有的全部基因，该植物种群的基因频率发生了改变，说明其基因库发生了改变，D正确。
故答案为：C。
【分析】自然选择是定向的，会通过影响个体的生存和繁殖，定向改变种群的基因频率，使种群朝着适应环境的方向进化。基因频率的变化会影响种群的基因型频率，当显性基因频率下降、隐性基因频率上升时，杂合子的比例会随时间逐渐降低。基因库是一个种群中全部个体所含有的全部基因，种群的基因频率发生改变，其基因库也会随之改变。生物与生物之间的相互作用属于协同进化，会同时影响双方的进化方向和种群的基因频率。
15．某野生型菌有两种突变株，分别是his-菌（不能合成组氨酸）和phe-菌（不能合成苯丙氨酸），都不能在基本培养基上生长。在U型管两侧分别培养his-菌及phe-菌（如图），培养过程中多次吹吸，培养液中添加DNA酶和某种噬菌体，U型管两侧用滤膜隔开，病毒和大分子可透过滤膜，而细菌不能透过。培养一段时间后，将phe-菌一侧的菌液涂布在无添加的基本培养基上，长出了野生型菌。出现野生型菌的原因最可能是（　　）
A．两种菌株间发生了细胞融合
B．病毒将his-菌的相关基因转移到phe-菌中
C．his-菌与phe-菌经直接接触实现了基因重组
D．死亡的his-菌释放的DNA使phe-菌发生转化
【答案】B
【知识点】基因重组及其意义
【解析】【解答】A、细胞融合需要细胞直接接触，而U型管两侧的滤膜会阻挡细菌，使两种菌株无法接触，因此不能发生细胞融合，A错误；
B、噬菌体可透过滤膜在两侧移动，作为载体将his-菌的相关基因转移到phe-菌中，使phe-菌获得合成必需氨基酸的能力，从而在基本培养基上生长，B正确；
C、滤膜隔开了两种细菌，his-菌与phe-菌无法直接接触，因此不能通过直接接触实现基因重组，C错误；
D、培养液中添加了DNA酶，会分解死亡his-菌释放的游离DNA，因此无法通过转化使phe-菌获得相关基因，D错误。
故答案为：B。
【分析】细菌的基因转移方式包括接合、转化和转导。接合需要细菌直接接触，转化需要摄取环境中的游离DNA，转导则以噬菌体为载体传递细菌基因。本题中滤膜阻挡了细菌接触，培养液中的DNA酶破坏了游离DNA，因此只有以噬菌体为载体的转导过程能够实现基因转移，使phe-菌恢复合成必需氨基酸的能力，从而在基本培养基上生长。
16．HEK293细胞系是优秀的“病毒工厂”，其构建过程是将人5型腺病毒（Ad5）的E1A和E1B基因导入原代培养的人胚胎肾细胞中，获得亚三倍体（3n－5＝64）连续细胞系。下列叙述正确的是（　　）
A．用纤维素酶处理胚胎肾组织块，制备细胞悬液进行原代培养
B．用农杆菌将E1A和E1B基因导入肾细胞，对原代细胞进行转化
C．根据连续细胞系和染色体组型特点，筛选特定细胞建立细胞系
D．若用HEK293细胞生产水痘减毒疫苗，可从培养液分离出水痘病毒和Ad5
【答案】C
【知识点】基因工程的应用；动物细胞培养技术；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】A、动物细胞不具备细胞壁，分散动物组织制备细胞悬液需要胰蛋白酶或胶原蛋白酶水解细胞间粘连蛋白，纤维素酶专一分解植物细胞壁，不能用于动物组织处理，A错误；
B、农杆菌转化法是植物细胞导入目的基因的特有方法，不适用于动物细胞，动物细胞导入外源基因常采用显微注射法，B错误；
C、HEK293细胞为可连续传代的亚三倍体连续细胞系，构建细胞系时需要结合细胞连续增殖能力与染色体组型特点筛选合格细胞，以此建立稳定细胞系，C正确；
D、该细胞仅整合人5型腺病毒的部分基因，缺乏完整病毒基因组，不能合成组装完整腺病毒，培养液中不会存在Ad5病毒，D错误。
故答案为：C。
【分析】动物细胞培养时，需用蛋白酶分解细胞间质使组织分散，植物细胞壁的分解依靠纤维素酶和果胶酶。各类转基因技术存在物种适用差异，农杆菌介导转化仅作用于植物细胞，动物细胞转基因常用显微注射技术。连续细胞系可以无限传代培养，稳定细胞系的构建需要结合细胞增殖特性、染色体核型等指标进行筛选。病毒的增殖依赖自身完整的遗传物质，宿主细胞只整合病毒部分基因时，无法完成完整病毒的组装与增殖。
CRISPR-Cas9是一种高效的基因编辑工具。其原理是将CRISPR-Cas9组件（含向导RNA基因和Cas9蛋白基因的载体）送入受体细胞并表达，在向导RNA（gRNA）引导下，Cas9蛋白切割特定DNA序列造成双链断裂，然后在修复过程中完成编辑（如图）。研究人员利用该技术将仅位于Y染色体上的正常基因R编辑成为新基因r，再将含r的精原细胞移植到正常小鼠睾丸中，获得了细胞移植小鼠（甲）。阅读下列材料，完成下面小题。
17．下列关于上述基因编辑过程及其原理的叙述，错误的是（　　）
A．gRNA基因的表达需要核糖体来完成
B．gRNA与靶序列的结合遵循碱基互补配对原则
C．Cas9蛋白切割DNA双链会破坏磷酸二酯键
D．导入受体细胞后的CRISPR-Cas9组件一般不具有复制能力
18．下列关于细胞移植小鼠（甲）减数分裂的叙述，正确的是（　　）
A．该小鼠产生的精子中，含r的占1/2
B．在后期Ⅰ，R与R随同源染色体分离而分离
C．在前期Ⅰ，R与r所在染色体片段可能发生交换
D．在后期Ⅱ，细胞中可能存在2条含r的染色体
【答案】17．A
18．D
【知识点】减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化；基因工程的基本工具（详细）
【解析】【分析】 (1)CRISPR-Cas9系统中，向导RNA（gRNA）由gRNA基因转录产生，其表达仅需转录过程，无需翻译，核糖体是翻译过程中合成蛋白质的场所。gRNA通过碱基互补配对原则与靶DNA序列结合，引导Cas9蛋白定位。Cas9蛋白可切割DNA双链，破坏核苷酸间的磷酸二酯键，造成DNA断裂。导入受体细胞的CRISPR-Cas9组件通常不具备自主复制能力，防止持续表达引发非特异性切割。
(2)减数分裂过程中，同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期，姐妹染色单体分离发生在减数第二次分裂后期。交叉互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间，非同源染色体间无交叉互换。Y染色体上的基因无等位基因（X染色体无对应同源区段），减数分裂过程中，次级精母细胞在减数第二次分裂后期，着丝粒分裂会使姐妹染色单体分离，形成两条相同的染色体。
17．A、gRNA基因的表达仅需转录过程，转录由RNA聚合酶催化完成，核糖体是翻译过程中合成蛋白质的场所，不参与gRNA的合成，A错误；
B、gRNA通过碱基互补配对原则与靶DNA序列结合，引导Cas9蛋白定位到特定切割位点，B正确；
C、Cas9蛋白切割DNA双链时，会破坏核苷酸之间的磷酸二酯键，造成DNA链断裂，C正确；
D、导入受体细胞的CRISPR-Cas9组件一般不具有自主复制能力，避免Cas9蛋白持续表达引发非特异性切割，D正确。
故答案为：A。
18．A、含r的精原细胞移植到正常小鼠睾丸后，睾丸内可能同时存在编辑过的含r精原细胞和原有的正常精原细胞，因此无法确定含r的精子占比为1/2，A错误；
B、R基因仅位于Y染色体上，X染色体上无其等位基因，减数第一次分裂后期同源染色体（X和Y）分离时，不存在R与R的分离，B错误；
C、互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间，R与r位于Y染色体上，X染色体无对应的同源区段，因此不会发生交换，C错误；
D、含r的次级精母细胞在减数第二次分裂后期，着丝粒分裂导致姐妹染色单体分离，细胞中会出现2条含r的Y染色体，D正确。
故答案为：D。
19．植物的生长和抗逆通常是矛盾的，水杨酸合成控制因子（SC1）是非编码RNA，能平衡生长和抗逆。水杨酸能增强植物对生物胁迫的抗性。构建SC1缺失突变体，检测水杨酸积累量，结果如图1。对野生型幼苗开展实验，探究RNA合成抑制剂和细菌感染对SC1积累量的影响，结果如图2。下列分析不合理的是（　　）
A．水杨酸会抑制植物体的生长
B．SC1能抑制水杨酸合成和植物抗逆
C．RNA合成抑制剂会抑制水杨酸积累
D．细菌感染会导致水杨酸积累量增加
【答案】C
【知识点】其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】A、题干表明植物生长与抗逆通常存在矛盾，水杨酸能增强植物抗逆性，因此可推断水杨酸会抑制植物生长，A正确；
B、图1显示SC1缺失突变体的水杨酸积累量显著高于野生型，说明SC1能抑制水杨酸的合成；水杨酸可增强植物抗逆性，因此SC1通过抑制水杨酸合成，间接抑制植物抗逆，B正确；
C、图2中加RNA合成抑制剂的组SC1积累量低于不加抑制剂的组，说明抑制剂抑制了SC1的合成；SC1可抑制水杨酸合成，因此抑制剂会导致SC1减少，对水杨酸合成的抑制作用减弱，水杨酸积累量会增加，而非被抑制，C错误；
D、图2中接种细菌的组SC1积累量低于不接种细菌的组，SC1对水杨酸合成有抑制作用，因此SC1减少会使水杨酸积累量增加，说明细菌感染会导致水杨酸积累量增加，D正确。
故答案为：C。
【分析】植物的生长与抗逆性通常存在权衡关系，水杨酸作为植物抗逆相关的信号分子，可增强植物对生物胁迫的抗性，其合成与积累会影响植物的生长状态。非编码RNA可通过调控相关基因的表达，参与植物生长与抗逆平衡的调节，SC1作为非编码RNA，可抑制水杨酸的合成，从而平衡植物的生长与抗逆。RNA合成抑制剂可抑制非编码RNA的合成，进而解除其对靶基因表达的调控作用。
20．人类X染色体上的DMD基因发生某些外显子缺失会导致DMD症。检测方法是针对每个外显子的特定序列，设计二段独特的单链DNA探针，每段探针包含两部分序列：特异性序列和通用引物序列。检测时先对受检者的DNA进行变性，再加入探针并退火，如果受检者该外显子序列正常存在，退火时对应的探针两部分会紧邻地结合上去，退火后加入连接酶将两段探针连接成一个完整的探针分子（如图所示）。连接后加入通用引物等物质进行PCR，最后将扩增产物进行电泳分离并分析结果。
下列叙述正确的是（　　）
A．PCR时，用于扩增不同外显子的引物是不同的
B．PCR时，未成功连接的探针不能与引物结合
C．电泳分离时，女性携带者会出现某个外显子对应条带的缺失
D．电泳分离时，男性患者会出现某个外显子对应条带的缺失
【答案】D
【知识点】PCR技术的基本操作和应用
【解析】【解答】A、探针的通用引物序列是统一的，PCR使用的是通用引物，用于扩增不同外显子的引物是相同的，A错误；
B、未成功连接的探针仍含有完整的通用引物序列，可与通用引物结合，只是无法形成连续的扩增模板，不能产生有效扩增产物，B错误；
C、女性携带者有两条X染色体，其中一条染色体上的外显子序列完整，能正常完成探针连接和扩增，电泳中所有外显子对应的条带均存在，不会出现缺失，C错误；
D、男性患者仅含一条X染色体，若该染色体上的某个外显子缺失，对应的探针无法结合并连接成完整模板，PCR无法扩增出目标片段，电泳会出现该外显子对应条带的缺失，D正确。
故答案为：D。
【分析】PCR技术中，通用引物可结合探针上的通用序列实现扩增，探针的特异性序列负责识别目标DNA片段。探针连接反应需要两段探针紧邻结合到模板DNA上，连接酶才能将其连接成完整分子。未连接的探针虽含通用引物结合位点，但无连续的扩增模板，无法产生有效扩增产物。DMD症为伴X染色体隐性遗传病，男性仅有一条X染色体，若其上某外显子缺失，对应的探针无法连接，PCR无法扩增出目标片段；女性携带者有两条X染色体，正常的一条可完成探针连接与扩增，因此不会出现条带缺失。电泳分离可通过扩增产物条带的有无判断目标片段是否存在，条带缺失提示对应外显子可能发生缺失。
21．随着保护力度加大，某草原的狼群逐步恢复。狼主要以高原鼠兔等植食性动物为食，能抑制鼠兔的繁殖，有利于退化草场的恢复。回答下列问题：
（1）狼群通过　 　行为降低鼠兔种群密度，这是对鼠兔种群数量的　 　性调节因素。狼群冬季向低海拔区域迁徙，这种季节性变化体现了群落的　 　结构。
（2）利用标志重捕法进行鼠兔种群密度调查，第一次捕获并标记36只，第二次捕获30只，其中有标记的12只。
①该样地鼠兔种群数量的估算值为　 　只。
②若估算值比重捕时的实际值偏大，可能原因有哪些？　 　。
A．标记物易脱落
B．被标记的鼠兔易被捕食
C．调查期间有新个体出生
D．初次捕获后的鼠兔第二次较难捕获
（3）为研究鼠兔与狼之间的能量传递效率，需测算高原鼠兔种群的　 　（填“同化量”或“摄入量”）中流向狼种群的能量。该调查研究是从　 　层次上展开的。冬季食物短缺时，狼群偶尔会捕食家羊，影响牧民收入。但狼群可通过抑制鼠兔种群增长调整生态系统能量流动的　 　，使牧草固定的太阳能更多地流向对人类有益的部分。
【答案】（1）捕食；外源；时间
（2）90；ABD
（3）同化量；食物链；方向
【知识点】估算种群密度的方法；群落的结构；种间关系；研究能量流动的实践意义；生态系统的能量流动
【解析】【解答】(1) 狼以高原鼠兔为食物，依靠捕食行为捕杀鼠兔个体，从而直接降低鼠兔的种群密度。捕食属于来自种群外部的生物影响因素，因此是对鼠兔种群数量的外源性调节因素。群落的时间结构是指群落的组成和外貌随季节、昼夜等时间因素发生规律性改变，狼群冬季季节性向低海拔区域迁徙，属于季节变化带来的群落特征改变，体现群落的时间结构。
(2) ①标志重捕法估算种群数量的计算公式为 种群总数=初次标记个体数×重捕总个体数÷重捕中标记个体数，代入题干数据计算，36×30÷12=90，因此该样地鼠兔种群数量估算值为90只。
②根据计算公式可知，重捕个体中标记个体数量偏少，会导致种群估算结果偏大。标记物易脱落，会减少重捕时带标记的个体数量；被标记的鼠兔易被捕食，会造成环境中存活的标记个体减少；初次捕获后的鼠兔产生应激反应，第二次更难被捕获，都会使重捕标记数降低，最终估算值偏大。调查期间新个体出生，不会改变标记个体的比例，不会造成估算结果偏大，因此符合条件的是ABD。
(3) 生态系统能量传递效率的计算，必须以相邻营养级的同化量为依据，生物摄入量中包含未被消化吸收的粪便能量，该部分能量不属于自身同化的能量，因此需测算高原鼠兔同化量中流向狼种群的能量。鼠兔与狼属于同一条食物链中的不同营养级，该调查研究从食物链层次展开。鼠兔大量取食牧草，会消耗牧草固定的能量，狼群抑制鼠兔种群增长，可减少牧草能量向鼠兔流失，调整生态系统能量流动的方向，让更多能量流向对人类有益的生物。
【分析】1. 种间捕食能够制约被捕食者的种群数量，种群数量调节分为内源性调节和外源性调节，气候、天敌、种间关系等外界因素均属于外源性调节。
2. 群落结构包含垂直结构、水平结构和时间结构，时间结构主要体现为昼夜变化、季节更替引发的群落特征改变。
3. 标志重捕法适用于活动能力强、活动范围广的动物，存在固定计算模型，标记物脱落、标记个体易死亡、动物二次捕获难度改变等，都会造成调查结果出现误差。
4. 消费者的摄入量等于同化量与粪便量之和，粪便中的能量属于上一营养级，相邻营养级能量传递效率只能用同化量计算。
5. 生态系统能量流动具有单向流动、逐级递减的特点，人类可通过调整种间关系，合理改变能量流动方向，提高能量的利用价值。
（1）狼以鼠兔为食，通过捕食行为直接捕杀鼠兔，从而降低其种群密度，这是典型的捕食种间关系。捕食压力会随鼠兔种群密度升高而增强（鼠兔越多，被狼捕食的概率越高），属于密度制约因素；同时捕食是来自种群外部的调节，也可称为外源性调节。群落的时间结构（季相）指群落组成和结构随时间（季节、昼夜）发生的规律性变化，狼群的季节性迁徙是群落时间结构的体现。
（2）①标志重捕法公式：N=第一次捕获标记数(M)×第二次捕获总数(n)/第二次捕获的标记数(m)。已知：M=36，n=30，m=12，代入可得：N= 36×30/ 12 =90只。
②A、标记物脱落会导致重捕时标记个体数m减少，N偏大 ，A正确；
B、标记个体被狼捕食，导致重捕时m减少，N偏大，B正确；
C.、新个体出生会使实际种群数量增加，但公式计算的是调查初期的数量，估算值不会因此偏大，C错误；
D、标记个体更难被重捕，导致m减少，N偏大，D正确。
（3）能量传递效率的计算公式为：相邻两个营养级的传递效率 = 下一营养级同化量 ÷ 上一营养级同化量 × 100%。摄入量 = 同化量 + 粪便量，粪便中的能量属于上一营养级（植物），不属于鼠兔的同化量，因此不能用摄入量计算传递效率。只有用鼠兔的同化量，才能准确计算鼠兔→狼的能量传递效率。
鼠兔为第二营养级，狼为第三营养级，因此从食物链层次上展开。生态系统能量流动的特点是单向流动、逐级递减。人类研究能量流动的意义，鼠兔会大量啃食牧草，狼捕食鼠兔，减少了牧草被鼠兔消耗的能量，让更多能量流向人类养殖的家畜等有益方向。
22．黑藻是净化水质的沉水植物。种植深度对其光合作用影响巨大。科研人员开展了种植深度对其生物量影响研究，结果如图。
回答下列问题：
（1）当水深超过1.4m，黑藻生长不良，最终死亡，其原因是：光照强度过低，光合作用强度小于　 　，植株生物量逐渐下降。黑藻通过细胞　 　形成发达的通气组织，以适应水中的低氧环境。
（2）在一定范围内，随着水深增加，叶绿素含量呈　 　趋势，在1.3m处叶绿素含量达到最大值，这是黑藻应对　 　胁迫的适应性变化。水深大于1.3m叶片发黄，这是因为叶绿素合成相关的　 　下降，叶绿素含量下降，显示出了　 　这类色素的颜色。
（3）NADPH在碳反应中既作为能源物质，又作为　 　。常见植物的光合产物以　 　形式进行长距离运输。黑藻韧皮组织不发达，光合产物的分配主要采取“就地存储”策略，大多以淀粉形式储存在叶肉细胞的　 　中。
【答案】（1）呼吸速率；凋亡
（2）上升；低光强；酶含量；类胡萝卜素
（3）还原剂；蔗糖；叶绿体
【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) 当水深超过1.4m时，水体透光率大幅降低，光照强度过低，黑藻光合作用制造的有机物量少于细胞呼吸消耗的有机物量，即光合作用强度小于呼吸速率，植株无法积累有机物，反而持续消耗自身储存的有机物，生物量逐渐下降，最终死亡。黑藻通过细胞凋亡（程序性细胞死亡）形成发达的通气组织，通气组织可作为气体通道，为水下缺氧组织输送氧气，从而适应水中的低氧环境，这是植物对水生环境的适应性表现。
(2) 在一定范围内，随着水深增加，光照强度逐渐减弱，黑藻为了更高效地捕获光能，提升光合作用效率，叶绿素含量呈上升趋势，在1.3m处叶绿素含量达到最大值，这是黑藻应对低光强（弱光）胁迫的适应性变化。当水深大于1.3m时，光照强度过低，叶绿素合成相关的酶含量（或酶活性）下降，叶绿素合成受阻，含量减少，叶片中类胡萝卜素（胡萝卜素和叶黄素）的颜色显现出来，因此叶片发黄。
(3) NADPH在碳反应（暗反应）中，既作为能源物质为C3的还原过程提供能量，又作为还原剂，将C3还原为糖类等有机物。常见植物的光合产物以蔗糖形式通过韧皮部进行长距离运输，蔗糖具有溶解度高、化学性质稳定、不易被分解等特点，适合作为长距离运输的形式。黑藻韧皮组织不发达，光合产物的分配采取“就地存储”策略，大多以淀粉形式储存在叶肉细胞的叶绿体中，淀粉是光合作用的直接产物之一，在叶绿体基质中合成并储存。
【分析】1. 植物的有机物净积累量等于光合作用制造的有机物量减去呼吸作用消耗的有机物量，当光合作用强度小于呼吸作用强度时，有机物持续净消耗，生物量下降，最终导致植株死亡。
2. 细胞凋亡是由基因决定的细胞程序性死亡过程，植物可通过细胞凋亡形成特定结构，如通气组织，适应低氧等不良环境，是生物适应性的体现。
3. 在弱光胁迫下，植物可通过提高叶绿素含量来增强光能捕获能力，维持光合作用的正常进行；叶绿素的合成依赖相关酶的催化，弱光会影响酶的含量或活性，导致叶绿素合成受阻，含量降低，此时类胡萝卜素的颜色会显现，使叶片发黄。
4. 光反应阶段产生的NADPH和ATP，在暗反应中，NADPH既为C3的还原提供能量，又作为还原剂参与C3的还原过程。
5. 大多数植物的光合产物以蔗糖形式通过韧皮部进行长距离运输，蔗糖是植物体内光合产物运输的主要形式；淀粉是光合作用的产物，主要在叶绿体基质中合成，并储存在叶绿体中。
（1）当水深过深，光照强度过低，黑藻的光合作用强度＜呼吸作用强度，植物制造的有机物少于消耗的有机物，生物量持续下降，最终死亡。黑藻通过细胞凋亡（程序性细胞死亡）形成发达的通气组织，为水下细胞输送氧气，适应低氧环境，这是植物的适应性结构。
（2）在一定范围内，随着水深增加、光照减弱，黑藻会增加叶绿素含量（上升趋势），来捕获更多光能，适应弱光环境，在 1.3m 达到峰值。叶绿素含量上升，是黑藻应对低光强（弱光）胁迫的适应性变化，提升光吸收效率。水深大于 1.3m，光照过弱，叶绿素合成相关的酶含量 / 酶活性下降，叶绿素合成受阻，含量下降。叶绿素减少后，叶片中类胡萝卜素（胡萝卜素、叶黄素）的颜色显现出来，导致叶片发黄。
（3）NADPH（还原型辅酶 Ⅱ）在暗反应（碳反应）中，既作为还原剂还原 C3，也为反应提供能量。 常见植物的光合产物，以蔗糖的形式通过韧皮部进行长距离运输（蔗糖是光合产物运输的主要形式）。 黑藻韧皮部不发达，光合产物大多以淀粉形式，储存在叶肉细胞的 叶绿体（叶绿体基质） 中，淀粉是光合作用的产物，在叶绿体基质中合成储存。
23．青蒿素是一种能治疗疟疾的小分子有机物，源于短日植物黄花蒿的腺毛细胞。青蒿素可从黄花蒿提取，可从黄花蒿组织培养产物中提取，也可以由转基因酵母生产。回答下列问题：
（1）植物细胞工程合成青蒿素分二步。第一步是诱导叶片脱分化产生　 　，并建立悬浮细胞系进行培养和继代；第二步是改变培养液的　 　，使细胞再分化并合成青蒿素。培养液中添加茉莉酸甲酯可提高产量，本质上是对基因的　 　进行调控。
（2）利用酵母菌作为“细胞工厂”生产青蒿素，需将黄花蒿控制青蒿素合成的　 　导入到酵母菌的基因组中。用中型发酵罐代替大型发酵罐进行试产，是从“实验室生产”过渡到“工业化生产”的重要环节，目的是寻找大规模发酵生产中的最佳控制方式，如怎样使用　 　控制泡沫，同时可降低　 　。
（3）目前，生产青蒿素成本最低的方式是从黄花蒿提取。已知青蒿素以扩散方式进入疟疾患者的红细胞，则提取青蒿素应选用　 　（填“水溶剂”“脂溶剂”）作为溶剂。需在pH中性条件下提取的原因是　 　会破坏青蒿素的结构。青蒿素含量在开花前达到最高，为　 　营养生长期，应在临界时长到来时对黄花蒿进行　 　处理。
【答案】（1）愈伤组织；营养与激素比例；表达
（2）基因；消泡剂；试验成本
（3）脂溶剂；过酸或过碱；延长；延长日照
【知识点】植物组织培养的过程；植物细胞工程的应用；发酵工程的应用
【解析】【解答】(1) 植物组织培养过程中，已分化的植物叶片细胞经过脱分化，会形成未分化、分裂能力强的愈伤组织，以此建立悬浮细胞系。脱分化与再分化的培养条件不同，通过改变培养液中营养物质的种类含量以及生长素和细胞分裂素的比例，能够调控细胞的分化方向，诱导细胞再分化并合成次生代谢产物青蒿素。茉莉酸甲酯作为信号物质，不会改变基因结构，而是通过调控相关基因的表达过程，促进青蒿素合成相关基因转录和翻译，从而提高青蒿素产量。
(2) 酵母菌原本不能合成青蒿素，利用转基因技术生产青蒿素，需要将黄花蒿体内控制青蒿素合成的关键目的基因导入酵母菌基因组中，使外源基因在酵母菌内稳定遗传并表达。微生物发酵过程中，代谢活动易产生大量泡沫，影响发酵环境与通气条件，需要添加消泡剂消除泡沫。采用中型发酵罐进行前期试产摸索工艺参数，相比大型发酵罐，能够有效降低试验耗材与操作成本，为大规模工业化生产提供参考。
(3) 青蒿素以自由扩散方式进入红细胞，细胞膜基本支架为磷脂双分子层，根据相似相溶原理，可判断青蒿素属于脂溶性小分子有机物，因此提取时应选用脂溶剂。有机物的空间结构易受酸碱度影响，过酸或过碱的极端pH环境会破坏青蒿素的分子结构，导致其失去活性，因此需在中性条件下完成提取。黄花蒿为短日植物，短日照条件会诱导其开花进入生殖生长，开花后青蒿素含量下降，因此需要延长营养生长期以积累更多青蒿素。短日植物在长日照条件下会延迟开花，因此在临界光周期到来时，可通过延长日照处理，抑制其生殖生长，维持营养生长。
【分析】1. 植物组织培养包括脱分化和再分化两个核心阶段，脱分化形成愈伤组织，培养基中营养成分与植物激素的配比是调控细胞分化方向的关键。植物次生代谢产物的合成受环境信号物质调节，主要通过调控基因表达实现。
2. 转基因技术可将异种生物的目的基因导入受体细胞，实现异源蛋白或次生代谢产物的合成。发酵工程中，消泡剂是发酵生产的常用添加剂，中试培养可以优化发酵条件，降低工业化生产前期的试验成本。
3. 自由扩散的物质多为脂溶性小分子，依据相似相溶原理选择提取溶剂。酸碱度会影响有机物的空间结构与稳定性。短日植物的开花受光周期调控，长日照抑制短日植物开花，合理调控光周期可改变植物生长发育阶段。
（1）植物组织培养的第一步是脱分化，诱导叶片脱分化形成愈伤组织（一团薄壁的未分化细胞），为后续培养做准备。脱分化形成的悬浮细胞，需要改变培养基的营养成分和植物激素比例（如生长素 / 细胞分裂素的比值），诱导细胞再分化，合成青蒿素。茉莉酸甲酯提高产量，本质是通过信号通路调控基因的表达（转录和翻译），从而合成更多青蒿素。
（2）将黄花蒿控制青蒿素合成的目的基因（基因）导入酵母菌基因组，实现异源表达，让酵母菌生产青蒿素。 中型发酵罐进行工业化试产时，微生物代谢会产生大量泡沫，需使用消泡剂消除泡沫，保证发酵正常进行。 用中型罐替代大型罐试产，主要目的是控制试验规模，降低试验成本，寻找最佳参数。
（3）题干指出青蒿素以扩散方式进入红细胞（脂溶性物质易通过细胞膜），说明其脂溶性强，因此提取应选用脂溶剂。青蒿素是有机物，化学性质不稳定，过酸或过碱的环境会破坏其分子结构，因此需在中性条件下提取。青蒿素含量在开花前达到最高，开花前属于营养生长期，需延长营养生长期，保证青蒿素积累。 临界时长指植物开花的光周期临界值。为了延长营养生长期、推迟开花，应给予延长日照（长日照处理），抑制植物开花转生殖生长。
24．水稻籽粒大小主要受等位基因G/g影响，G与g的区别在于G的启动子区域存在一段特定序列，该序列能使G的表达量提高，籽粒变大。T基因表达产物是吸收磷的载体蛋白，t基因不具备这个功能。现进行两组杂交，结果如下：
组别 P F1
组一 大粒低磷×小粒高磷 中粒高磷
组二 中粒低磷×小粒高磷 中粒高磷34株、中粒低磷33株、小粒高磷31株、小粒低磷37株
回答下列问题：
（1）基因G和g对籽粒大小的遗传效应属于　 　（填“完全显性”“不完全显性”“共显性”）。G基因启动子序列的变化，最可能通过影响　 　与启动子的结合，从而调控该基因的　 　水平。
（2）若要判断两对基因是否遵循自由组合定律，可从组二的F1中选择表型为　 　的个体进行测交。写出遵循自由组合定律情形的上述测交的遗传图解　 　。
（3）为进一步提高T基因的表达量，科学家对T基因进行如图所示的改造。
为检测遗传改造是否成功，科研人员先提取转基因水稻的DNA，再利用引物　 　（填图中“字母+数字”代表的引物）进行扩增。PCR扩增时需在反应体系中加入模板、引物、耐高温DNA聚合酶、　 　和　 　等关键组分，然后采用DNA琼脂糖凝胶电泳的方法检测。在将转基因水稻推广到生产前，需对其　 　安全性和　 　安全性进行检测。
【答案】（1）不完全显性；RNA聚合酶；转录
（2）中粒高磷；
（3）R3和F1；dNTP；缓冲液；食品；生态
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性；基因的自由组合规律的实质及应用；PCR技术的基本操作和应用；基因表达的调控过程
【解析】【解答】(1) 组一亲本为大粒（GG）和小粒（gg），F1基因型为Gg，表现为中粒，杂合子的表现型介于显性纯合子（大粒）和隐性纯合子（小粒）之间，因此G和g对籽粒大小的遗传效应属于不完全显性。启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点，能启动基因的转录过程；G基因的启动子序列发生变化，会影响RNA聚合酶与启动子的结合效率，进而调控基因的转录水平，提高G基因的表达量。
(2) 要判断两对基因是否遵循自由组合定律，需选择双杂合个体进行测交实验，即与隐性纯合子（ggtt，小粒低磷）杂交，通过后代表现型及比例判断是否符合自由组合定律。组二F1中表型为中粒高磷的个体基因型为GgTt（双杂合子），因此选择该个体进行测交。
遵循自由组合定律的测交遗传图解如下：
(3) 要扩增改造后的完整基因（G启动子+T基因编码区），PCR引物需分别结合模板两条链的3'端，以保证扩增方向正确。根据图示，F1位于β链3'端（G启动子上游），R3位于α链3'端（T基因编码区下游），因此选择引物R3和F1进行扩增。PCR反应体系中，除模板、引物、耐高温DNA聚合酶外，还需加入dNTP（作为DNA合成的原料和能量来源）和缓冲液（维持反应体系的pH稳定，保证酶的活性）。转基因水稻推广前，需进行食品安全检测（评估对人体健康的影响）和生态安全检测（评估对生态环境、生物多样性的影响）。
【分析】1. 杂合子的表现型介于显性纯合子和隐性纯合子之间的遗传现象，杂合子不表现为显性亲本的性状，而是表现为中间类型。
2. 启动子是RNA聚合酶的结合位点，是转录的起始位点，启动子序列的改变会影响RNA聚合酶的结合效率，进而调控基因的转录水平，影响基因的表达量。
3. 通过测交实验验证双杂合子是否产生四种比例相等的配子，若测交后代出现四种表现型且比例为1：1：1：1，则说明两对基因遵循自由组合定律，能独立分配进入配子。
4. PCR技术是体外扩增DNA片段的技术，反应体系包括模板DNA、特异性引物、耐高温DNA聚合酶（Taq酶）、dNTP（脱氧核苷酸原料）和缓冲液；DNA聚合酶只能从引物的3'端延伸合成新链，因此引物需结合模板链的3'端。
5. 转基因生物的安全性包括食品安全和生态安全两个方面，食品安全需评估转基因产品对人体健康的潜在影响，生态安全需评估转基因生物对生态系统稳定性、生物多样性的影响。
（1）组一亲本为大粒（GG）× 小粒（gg），F1全为中粒（Gg），说明杂合子表现为介于显性和隐性纯合之间的性状，属于不完全显性。启动子是RNA聚合酶的识别和结合位点，G的启动子序列变化，会影响RNA聚合酶与启动子的结合。RNA 聚合酶结合启动子后启动转录，因此启动子通过调控RNA聚合酶的结合，调控基因的转录水平，进而提高 G 的表达量。
（2）要验证两对基因（G/g、T/t）的自由组合，需选择双杂合子（GgTt，表型为中粒高磷）进行测交（与隐性纯合子 ggtt，小粒低磷杂交）。遗传图解如下：
（3）PCR引物需分别结合模板链的 3' 端，扩增改造后的完整基因（G 启动子 + T 编码区）。a 链 5'→3' 端引物选 R3，β 链 3'→5' 端引物选 F1，保证扩增方向正确。PCR反应体系需要dNTP作为DNA合成的原料和提供能量，缓冲液维持反应体系的 pH 稳定，保证耐高温 DNA 聚合酶（Taq酶）的活性，故PCR扩增时需在反应体系中加入模板、引物、耐高温DNA聚合酶、dNTP、缓冲液。转基因水稻推广前，需进行食品安全检测，评估对人体健康的影响。同时需进行生态安全检测，评估对环境、生物多样性的影响。
25．人体运动神经元分为上运动神经元和下运动神经元两类，上运动神经元位于中枢神经系统，胞体在大脑皮层，轴突末梢支配脊髓的相关反射中枢；下运动神经元是指胞体位于脊髓的传出神经元。回答下列问题：
（1）膝跳反射可用于检测神经功能是否正常。该反射的感受器是位于肌肉中的　 　。完成膝跳反射时　 　释放抑制性神经递质，抑制支配　 　的传出神经元。
（2）椎间盘突出患者若出现膝跳反射减弱或消失，提示受损部位可能是　 　腰段或股神经根部；而膝跳反射亢进可能意味着相关上运动神经元受损，这是因为健康人的大脑对膝跳反射中枢存在一定的　 　作用。低钾血症会出现膝跳反射减弱，这是因为低血钾导致神经纤维静息电位的绝对值变　 　。
（3）足跖反射受坐骨神经支配。手持钝物按图示刺激足底，成年人的正常表现是巴宾斯基征阴性，巴宾斯基征阳性是一种病理性反射。有患者从山坡滚下，意识清醒但行走困难，现通过检测足跖反射初步诊断神经系统是否受损。完善检测思路，预测结果，并进行分析与讨论。
①完善检测思路：
Ⅰ．排除患者骨折后，取仰卧位，双下肢自然伸直，脱去双足鞋袜；
Ⅱ．　 　；
Ⅲ．记录结果并作出判断。
②预测检测结果：
Ⅰ．若巴宾斯基征阴性，可初步判断有关神经结构未受损；
Ⅱ．若　 　，可初步判断上运动神经元受损；
Ⅲ．若　 　，可初步判断坐骨神经受损。
③分析与讨论：
足跖反射属于　 　（填“条件”或“非条件”）反射，是人类对环境长期适应以及进化的结果。婴儿因大脑尚未发育成熟，足跖反射表现为巴宾斯基征　 　。
【答案】（1）肌梭；中间神经元；屈肌
（2）脊髓；抑制；大
（3）用钝物按要求刺激足底，观察足趾伸屈；巴宾斯基征阳性；足趾反射消失；非条件；阳性
【知识点】反射弧各部分组成及功能；反射的过程；神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】(1) 膝跳反射的感受器是肌梭，它是位于股四头肌内的本体感受器，能够感受肌肉受到牵拉产生的机械刺激，产生兴奋并将兴奋传导至神经中枢。在膝跳反射的反射弧中，存在抑制性中间神经元，当反射发生时，该中间神经元会释放抑制性神经递质，作用于支配屈肌的传出神经元，抑制屈肌的收缩活动，从而保证伸肌（股四头肌）能够单独收缩，顺利完成膝跳反射动作，避免拮抗肌同时收缩导致反射无法进行。
(2) 膝跳反射的神经中枢位于脊髓腰段，股神经是该反射的传出神经，椎间盘突出若压迫脊髓腰段或股神经根部，会破坏反射弧的结构完整性，导致兴奋无法正常传导，膝跳反射因此减弱或消失。健康成年人的大脑皮层（上运动神经元）会对脊髓中的膝跳反射中枢产生持续性的抑制作用，以调控反射的强度；当上运动神经元受损时，这种来自高级中枢的抑制作用解除，脊髓膝跳反射中枢的兴奋性升高，因此膝跳反射表现为亢进。低钾血症时，细胞外液中K+浓度降低，神经纤维膜内外的K+浓度差增大，静息状态下K+外流增多，导致神经纤维的静息电位绝对值变大，膜发生超极化，神经纤维的兴奋性降低，难以产生动作电位，因此膝跳反射减弱。
(3) ①完善检测思路的第二步：用钝物从足底外侧缘向前划至小趾根部，再转向内侧，观察并记录足趾的伸屈反应。该操作是巴宾斯基征的标准检测方法，能够刺激足跖反射的皮肤感受器，引发相应的反射活动，便于观察反射表现。
②预测检测结果：若巴宾斯基征阳性，可初步判断上运动神经元受损，因为健康成年人的上运动神经元对脊髓反射中枢存在抑制作用，上运动神经元受损后，抑制作用解除，会出现病理性的巴宾斯基征阳性表现；若足趾反射消失，可初步判断坐骨神经受损，因为坐骨神经是足跖反射的传入和传出通路，坐骨神经受损会破坏反射弧的完整性，导致反射无法发生，无任何足趾反应。
③分析与讨论：足跖反射是生来就有的先天性反射，属于非条件反射，是人类在长期进化过程中形成的适应性反射活动。婴儿的大脑皮层尚未发育成熟，对脊髓低级反射中枢的抑制作用尚未建立，因此足跖反射会表现为巴宾斯基征阳性，这属于正常的生理现象。
【分析】1. 非条件反射的结构基础是完整的反射弧，反射弧由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器五部分组成，任何一部分受损，反射都无法正常进行。
2. 神经元之间通过突触传递兴奋，中间神经元可释放抑制性或兴奋性神经递质，调控突触后神经元的兴奋状态，从而保证反射活动的协调进行。静息电位的形成主要与钾离子外流有关，细胞外钾离子浓度降低会增大膜内外钾离子浓度差，使钾离子外流增多，静息电位绝对值增大，神经细胞的兴奋性降低。
3.神经系统的活动存在分级调节，大脑皮层等高级中枢可以通过抑制或促进作用调控脊髓等低级中枢的反射活动，高级中枢受损时，低级中枢的反射活动会失去调控，出现反射亢进或病理性反射。
（1）膝跳反射的感受器是肌肉内的本体感受器肌梭，负责感受肌肉牵拉的刺激，触发反射。 膝跳反射的反射弧中，存在抑制性中间神经元，它会释放抑制性神经递质，避免拮抗肌收缩，保证反射协调完成。 抑制性中间神经元的作用对象是支配屈肌的传出神经元，抑制屈肌收缩，让伸肌（股四头肌）单独收缩，完成踢腿动作。
（2）膝跳反射的中枢在脊髓腰段，椎间盘突出压迫脊髓腰段或股神经根部，会损伤反射弧的传出通路，导致反射减弱 / 消失。 健康人的大脑皮层（上运动神经元）对脊髓膝跳反射中枢存在持续性抑制作用；上运动神经元受损后，抑制解除，膝跳反射就会亢进。 低钾使细胞外 K+浓度降低，细胞内外 K+浓度差增大，K+外流增多，静息电位绝对值变大（超极化），神经兴奋性降低，反射减弱。
（3）①完善检测思路： Ⅰ．排除患者骨折后，取仰卧位，双下肢自然伸直，脱去双足鞋袜； Ⅱ．用钝物从足底外侧缘向前划至小趾根部，再转向内侧，观察足趾的伸屈反应（标准巴宾斯基征操作； Ⅲ．记录结果并作出判断。
②预测检测结果： Ⅰ．若巴宾斯基征阴性，可初步判断有关神经结构未受损； Ⅱ．若巴宾斯基征阳性，可初步判断上运动神经元受损，成年人出现巴宾斯基征阳性（拇趾背伸、其余四趾扇形展开），提示上运动神经元受损，大脑对脊髓反射的抑制解除； Ⅲ．若足趾反射消失，可初步判断坐骨神经受损，坐骨神经是足跖反射的传入 / 传出通路，受损后足趾反射消失，无巴宾斯基征反应。
③分析与讨论：足跖反射是生来就有的先天性反射，属于非条件反射，是人类进化的适应性结果。 婴儿大脑皮层尚未发育成熟，对脊髓反射的抑制作用未建立，因此足跖反射表现为巴宾斯基征阳性，属于正常生理现象。
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