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生物
（考试时间：75分钟 满分：100分）
一、单项选择题：共16题，1～12题每题2分，13～16题每题4分，共40分。每题只有一个选项符合题意。
1. 无机盐在人体内发挥着至关重要的作用，下列相关叙述错误的是（　　）
A. Mg2+是激活某些酶的重要无机盐
B. 血液中Ca2+的含量太低会出现抽搐
C. 心肌细胞内K+缺乏会引起其兴奋性降低
D. 血浆的pH相对稳定与/H2CO3等物质有关
2. 蓝光会激活保卫细胞膜上的H+-ATP酶，进而使细胞吸水膨胀，气孔导度增大，其机理如下图。下列叙述正确的是（　　）
A. 蓝光降低了H+-ATP酶所催化反应的活化能，使其被激活
B. H+通过主动运输进入保卫细胞，消耗细胞中的ATP
C. 气孔张开过程中，液泡内渗透压逐渐升高
D. H+-ATP酶兼具催化ATP水解和运输H+的功能
3. 细胞自噬是指细胞内受损的细胞器或错误折叠的蛋白质，由膜包裹后形成自噬体，随后与溶酶体融合进行降解的过程。下列关于细胞自噬的叙述，正确的是（　　）
A. 自噬体膜和溶酶体膜都属于生物膜系统，其基本支架是磷脂双分子层
B. 细胞自噬是细胞自主的随机降解过程，不受细胞内基因的调控
C. 自噬体与溶酶体的融合过程，体现了细胞膜具有选择透过性特点
D. 细胞自噬可通过降解自身结构为细胞供能，对细胞生存总是有益的
4. 玉米根细胞中存在乙醇脱氢酶（ADH）和乳酸脱氢酶（LDH），在缺氧条件下，这两种酶的活性随处理时间变化如下图。下列分析错误的是（　　）
A. ADH和LDH均分布在细胞质基质中，参与丙酮酸的转化
B. 在缺氧初期，乳酸发酵和乙醇发酵可能同时进行
C. 无氧呼吸产生的乙醇和乳酸均可在根细胞线粒体内彻底氧化分解
D. ADH和LDH活性的差异，说明玉米根细胞在厌氧胁迫下主要进行乙醇发酵
5. 2025年《Cell》杂志公布了一个包含三个层次的人体衰老系统框架，节选如下表。下列叙述错误的是（　　）
类别层次 代表性衰老标志
基本标识 基因组稳定性丧失、端粒缩短、表观遗传学改变……
拮抗型标识 营养感知失调、线粒体功能障碍、细胞衰老……
综合性标识 干细胞耗竭、慢性炎症、心理—社会隔离……
A. 染色体上的端粒会随着细胞分裂次数的增加而缩短
B. 在生命活动中，细胞在进行各种氧化反应时很容易产生自由基
C. 自由基攻击DNA可导致基因组稳定性丧失，属于基本标识
D. 细胞衰老后，细胞膜通透性改变，细胞核体积变小，代谢速率减慢
6. 环境DNA（eDNA）技术是指从环境中提取DNA片段（水生动物细胞DNA），经扩增后进行DNA测序，常用于测定某一水域中鱼类的物种丰富度。下列叙述正确的是（　　）
A. 不同种类的鱼的所有DNA序列完全不同
B. 与传统捕捞法相比，该方法更易检出稀有物种
C. eDNA的基本骨架由磷酸、脱氧核糖与碱基构成
D. 扩增的序列不能太长，否则可能会高估物种丰富度
7. 剂量补偿效应是指在哺乳动物体细胞中，使X染色体上的基因表达量在两性间保持平衡的机制。该机制会使细胞内除一条X染色体外，其余的X染色体随机固缩失活，形成巴氏小体。下列对剂量补偿效应实现机制的分析，错误的是（　　）
A. 人和猫等生物，雌性个体发育早期一条X染色体随机失活形成巴氏小体
B. 巴氏小体上的基因因染色质高度螺旋化而无法转录，属于表观遗传修饰
C. 在剂量补偿效应下，雌性细胞中每条X染色体的转录活性均降低至雄性的50%
D. 剂量补偿效应有利于维持雌雄个体间X染色体上基因表达产物的相对平衡
8. 广西涠洲岛是中国最年轻的火山岛，岛上生活着特有的涠洲石龙子，与大陆近亲石龙子在形态和习性上存在明显差异。用现代生物进化理论解释其形成，下列叙述最合理的是（　　）
A. 火山喷发诱导大陆石龙子发生适应性变异，经长期选择后逐步形成新物种
B. 海岛环境与大陆环境的差异，促使大陆石龙子产生了适应海岛的定向变异
C. 长期地理隔离阻断了与大陆种群的基因交流，一定会导致新物种形成
D. 海岛环境对可遗传变异进行定向选择，使种群基因频率发生定向改变
9. 调节性T细胞（Tregs）可通过主动调节的方式抑制存在于正常机体内潜在的自身反应性T细胞（例如辅助性T细胞、细胞毒性T细胞）的活化与增殖，从而调节机体的免疫力。在乳腺癌等恶性疾病中已发现调节性T细胞数量明显增加。下列相关说法正确的是（　　）
A. Treg细胞功能过强可能导致自身免疫病
B. 乳腺癌患者体内Treg细胞数量增加，有助于机体清除癌细胞
C. Treg细胞可能分泌抑制性细胞因子，抑制自身反应性T细胞的活性
D. 可以通过降低Treg细胞的活性来提高移植器官的成活率
10. 为了解甲基苯丙胺（MA，俗称冰毒）对心脏功能的影响，研究者比较了吸食与不吸食MA人群左心室的泵血能力，结果如图。下列叙述正确的是（ ）
A. 滥用MA会导致左心室收缩能力下降
B. 左心室功能的显著下降导致吸食MA成瘾
C. MA可以阻断神经对心脏活动的调节
D. MA通过破坏血管影响左心室泵血功能
11. 亚洲象是我国一级保护动物，科研人员调查了某自然保护区中亚洲象的种群数量，为制定和开展亚洲象保护行动提供了科学支撑。下列有关亚洲象种群数量的调查方法最科学合理的是（　　）
A. 在亚洲象活动范围内运用标记重捕法，进行种群数量调查
B. 随机选取若干样方，统计样方内亚洲象的足迹，直接换算成种群数量
C. 采集亚洲象粪便，通过微卫星分子标记进行个体识别，再估算种群数量
D. 在远离水源的隐蔽处安装红外触发相机，将拍摄到的个体进行识别来统计数量
12. 多粘菌素是一类多肽类抗生素，主要由多粘芽孢杆菌合成，常用于治疗细菌感染。科研人员常对该菌种进行培养与分离以优化发酵效率。下列关于多粘芽孢杆菌培养与分离的叙述，正确的是（　　）
A. 配制培养基时，可在MS培养基的基础上添加或减少有关成分
B. 获得的纯培养物是由1个多粘芽孢杆菌继续繁殖而获得的群体
C. 筛选高产菌株时，可选用以多粘菌素为唯一碳源的选择培养基
D. 分离多粘芽孢杆菌时，应在培养基中添加青霉素以抑制杂菌生长
13. 磷酸酶在土壤磷循环中起关键作用，可将有机磷转化为可供植物吸收的无机磷。某研究小组为探究增温对土壤磷酸酶活性的影响，进行了实验，结果如下图。下列叙述错误的是（　　）
A. 植物吸收的磷可用于合成核酸、磷脂等物质
B. 土壤类型不同，磷酸酶活性也存在差异
C. 不同类型土壤中，增温对酸性土壤中磷酸酶活性的影响最大
D. 据图可知，温度对磷酸酶活性的影响大于土壤酸碱度的影响
14. 13C、15N是稳定性同位素，可用于物质溯源等。生物体的δ13C/‰与其食物的相近，可用于揭示摄食来源；15N在生态系统中随营养级升高而不断富集，δ15N/‰可用于揭示营养级位置。某湿地高潮滩上大型底栖动物的相关调查结果如图所示。下列分析正确的是（　　）
A. 碳元素和氮元素可沿食物链在沉积物和芦苇间进行传递
B. 互花米草和芦苇的δ13C相近，说明它们的生态位完全相同
C. 天津厚蟹的δ13C值最低，说明其在食物网中的营养级最低
D. 不同物种的δ13C、δ15N值的差异，与它们的种间竞争有关
15. 我国科研人员利用拟南芥野生型、HY5基因（乙烯调控下胚轴生长的关键基因）缺失突变体、乙烯过量生成突变体和乙烯信号阻断突变体（表现为乙烯正常产生但乙烯效应不显著），探究乙烯、HY5基因在拟南芥幼苗下胚轴生长发育中的作用，实验结果如图（图中幼苗右侧线段表示下胚轴的长度）所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 用乙烯处理HY5基因缺失突变体后，下胚轴长度显著缩短
B. 据实验结果可知，HY5基因存在会促进下胚轴伸长
C. 分组1、3的目的是探究乙烯过量生成对下胚轴生长的影响
D. 乙烯对乙烯信号阻断突变体的下胚轴长度影响显著
16. 沃纳综合征（WS）是WRN基因突变引起的遗传病，某患WS家族的遗传系谱图如图1所示。用红色/绿色荧光探针分别标记WRN基因有/无突变的核酸序列，利用实时荧光定量PCR技术检测单碱基突变，随着PCR循环数增多，相应的荧光信号逐渐增强。家系中部分成员的检测结果如图2所示（不考虑X、Y染色体同源区段的情况），下列分析正确的是（　　）
A. WS的遗传方式为常染色体隐性遗传
B. 由图2可判断，Ⅱ-1和Ⅱ-2均为杂合子
C. Ⅲ-1的一个次级精母细胞中，含有突变基因的数量一定是1个
D. 若对Ⅱ-4进行基因检测，其荧光PCR结果曲线应与Ⅱ-3完全一致
二、非选择题：本题共5小题，共60分。
17. 火龙果是广西重要的经济作物，其碳同化途径属于景天酸代谢（CAM）途径。为探究不同水分条件对火龙果光合作用的影响，研究人员以某品种火龙果为材料，分别进行正常供水和干旱处理，16周后测定相关指标，结果如下表所示。
处理 时间 气孔开放率（%） 叶绿素含量（mgg-1DW） 酶活性（nmol min-1g-1DW）
PEPC酶 RUBP酶
正常供水 08:00 2.7 1.65 781.22 618.84
20:00 76.98 1324.75 350.66
干旱处理 08:00 0 1.21 214.89 467.41
20:00 41.06 358.21 441.36
注：PEPC酶催化CO2固定为苹果酸；RUBP酶催化C3途径中CO2的固定。
请回答下列问题：
（1）火龙果叶肉细胞中，光合色素分布在________上，其功能是________。
（2）CAM途径中，夜间气孔开放，CO2在________酶的催化下固定为苹果酸并储存于液泡中；白天气孔关闭，苹果酸分解释放________进入卡尔文循环，在RUBP酶催化下被固定。
（3）据表分析，干旱处理后火龙果的净光合速率会________（填“升高”或“降低”），判断依据是________（答出两点）。
（4）火龙果原产于热带沙漠地区。结合表中数据，分析CAM途径对火龙果适应干旱环境的意义：_______。
18. 我国科学家首次揭示了夜间光照影响血糖代谢的机制。健康受试者于夜间分别在某波长光照和黑暗条件下口服葡萄糖，在不同时间检测血糖水平，结果如图1所示。夜间光照影响血糖代谢的过程如图2所示。
请回答下列问题：
（1）据图2分析，光通过“视网膜—下丘脑—棕色脂肪组织轴”调控血糖代谢，其调节方式属于________。该调节方式的结构基础是_______。棕色脂肪细胞在体温调节中的作用是________。
（2）据图1分析，与黑暗条件相比，光照条件下受试者血糖浓度下降的速率更________（填“快”或“慢”），说明光照________（填“促进”或“抑制”）了机体对血糖的代谢能力。
（3）若给受试者注射适量胰岛素，光照组和黑暗组的血糖水平均会下降。胰岛素由________细胞分泌，其降低血糖的机理是________（答出两点）。
（4）长期熬夜工作的人群患高血糖的风险增加。结合本研究，为这类人群提出一条健康建议：________。
19. 广西防城港的红树林生态系统具有重要的生态服务功能。近年来，外来植物鱼藤入侵对红树林造成严重危害。研究团队对不同程度鱼藤入侵的红树林样地进行了调查，部分结果如下表所示。
样地类型 植物物种数 底栖动物物种数 土壤有机碳含量（g/kg）
未入侵区 24 18 28.5
轻度入侵区 17 13 22.1
重度入侵区 8 7 14.8
请回答下列问题：
（1）调查红树林中某种底栖动物（如营穴居生活、退潮后在洞口附近活动的招潮蟹）的种群密度，通常采用_______法。鱼藤与红树林植物的种间关系主要是________。
（2）据表分析，鱼藤入侵会导致红树林生态系统的物种丰富度_______（填“升高”或“下降”），土壤有机碳含量_______（填“升高”或“下降”）。
（3）土壤有机碳含量降低的可能原因是_______（答出两点）。
（4）鱼藤入侵破坏了红树林生态系统的稳定性，其原因是_______。
（5）为防治鱼藤入侵，有人建议引入鱼藤的原产地天敌，即一种甲虫。请从生态学角度评价该建议的可行性：________。
（6）请为该区域红树林的恢复提出一项具体措施：________。
20. 某种观赏植物的花瓣颜色有红色和黄色，红色为显性，黄色为隐性，受多对独立遗传的等位基因控制。研究人员从一个纯合的原始红花品系中，通过诱变筛选获得了4个基因型不同的黄花品系。经检测，每个黄花品系与原始红花品系均只有一对等位基因存在差异。请回答下列问题：
（1）该花瓣颜色的遗传机制体现了基因与性状的数量对应关系是_______。
若该植物花瓣的红色和黄色这对性状受6对等位基因控制，显性基因分别用A、B、C、D、E、F表示，则原始红花品系的基因型应为________；上述4个黄花品系之一的基因型可能为_______（写出其中一种即可）。
（2）某花农在繁育该原始红花品系时，偶然发现一株此前从未见过的黄花植株。将该黄花植株连续自交两代，子代全为黄花植株。
同学提出两种假说：
假说一：该新发现的黄花植株是红花品系发生了一对新的等位基因突变所致。
假说二：该新发现的黄花植株就是原有的4个黄花品系之一，只是此前未在该地块种植过。
若要设计一次杂交实验来判断两种假说哪个成立，请写出实验思路、预期结果及结论。
①实验思路：________。
②预期的实验结果及相应结论:________。
21. 水杨酸是常见的水体污染物，科学家利用基因工程构建智能工程菌，通过向大肠杆菌体内导入含特殊DNA序列的重组质粒，制备水杨酸生物传感器（如下图），为环境污染治理提供新方法。请回答:
（1）Pc和Ps启动子可被________酶识别并结合后驱动基因的表达。分析上图可知，当环境中存在水杨酸时，水杨酸-调控蛋白复合物可激活_______启动子进一步促进相关基因的表达。表达载体上连接mrfp基因的目的是________。
（2）水杨酸羟化酶可催化水杨酸分解。工程菌治理环境污染具有成本低、动态治理等优点，但菌株本身会造成水源安全隐患。科学家将ccdA、ccdB两个基因插入原有序列中，使水杨酸被耗尽时菌株即启动“自毁”。已知ccdB基因表达毒蛋白可使工程菌致死，ccdA基因表达抗毒素蛋白导致毒蛋白失效，则ccdA、ccdB分别插入下图中的_____、_____（填字母）位点。
（3）科研人员利用细胞工程技术制备了抗nahR蛋白的单克隆抗体，制备过程中给小鼠注射nahR蛋白的目的是_______。诱导细胞融合时所用到的灭活病毒失去了感染能力，但其________特性仍然存在。
（4）结果显示该智能工程菌的检测灵敏度未达到预期，为提升nahR蛋白对水杨酸的亲和力，科研人员计划通过蛋白质工程对其进行改造。以下是相关步骤，请按正确顺序排列:_______。
①通过X射线衍射技术分析原始nahR蛋白的空间结构
②采用定点突变技术修改nahR基因的脱氧核苷酸序列
③推导出提高生物学活性功能所需的关键氨基酸替换位点
④将改造后的nahR基因导入受体细胞并检测其生物学活性
生物
（考试时间：75分钟 满分：100分）
一、单项选择题：共16题，1～12题每题2分，13～16题每题4分，共40分。每题只有一个选项符合题意。
1. 无机盐在人体内发挥着至关重要的作用，下列相关叙述错误的是（　　）
A. Mg2+是激活某些酶的重要无机盐
B. 血液中Ca2+的含量太低会出现抽搐
C. 心肌细胞内K+缺乏会引起其兴奋性降低
D. 血浆的pH相对稳定与/H2CO3等物质有关
答案：C
解析：
解答过程：A、Mg2+是多种酶的重要激活剂，可参与调控细胞内多项代谢反应，A不符合题意；
B、哺乳动物血液中Ca2+含量过低会引发抽搐，含量过高会导致肌无力，是课本明确的知识点，B不符合题意；
C、静息电位主要依赖K+外流维持，心肌细胞内K+缺乏时，细胞内外K+浓度差减小，K+外流减少，静息电位绝对值变小，与阈电位的距离缩短，细胞兴奋性升高而非降低，C符合题意；
D、血浆pH的相对稳定依赖其中缓冲对的缓冲作用，HCO3-/H2CO3是最重要的缓冲对之一，D不符合题意。
2. 蓝光会激活保卫细胞膜上的H+-ATP酶，进而使细胞吸水膨胀，气孔导度增大，其机理如下图。下列叙述正确的是（　　）
A. 蓝光降低了H+-ATP酶所催化反应的活化能，使其被激活
B. H+通过主动运输进入保卫细胞，消耗细胞中的ATP
C. 气孔张开过程中，液泡内渗透压逐渐升高
D. H+-ATP酶兼具催化ATP水解和运输H+的功能
答案：D
解析：
解答过程：A、降低化学反应活化能是酶的功能，蓝光的作用是激活H+-ATP酶的活性，A错误；
B、由图可知，H+在H+-ATP酶的作用下通过主动运输运出保卫细胞，消耗ATP，H+进入保卫细胞是顺浓度梯度的协助扩散，不消耗ATP，B错误；
C、蓝光会激活保卫细胞膜上的H -ATP酶，进而使细胞吸水膨胀，液泡渗透压逐渐下降，气孔导度增大，C错误；
D、由图可知，H+-ATP酶可作为载体运输H+，同时可催化ATP水解为H+的跨膜运输提供能量，因此兼具催化ATP水解和运输H+的功能，D正确。
3. 细胞自噬是指细胞内受损的细胞器或错误折叠的蛋白质，由膜包裹后形成自噬体，随后与溶酶体融合进行降解的过程。下列关于细胞自噬的叙述，正确的是（　　）
A. 自噬体膜和溶酶体膜都属于生物膜系统，其基本支架是磷脂双分子层
B. 细胞自噬是细胞自主的随机降解过程，不受细胞内基因的调控
C. 自噬体与溶酶体的融合过程，体现了细胞膜具有选择透过性特点
D. 细胞自噬可通过降解自身结构为细胞供能，对细胞生存总是有益的
答案：A
解析：
解答过程：A、生物膜系统由细胞膜、细胞器膜和核膜等结构共同组成，自噬体膜、溶酶体膜都属于生物膜系统，所有生物膜的基本支架都是磷脂双分子层，A正确；
B、细胞自噬是受细胞内基因调控的有序生理过程，不是随机的降解过程，B错误；
C、自噬体与溶酶体的膜融合过程依赖生物膜的流动性，体现的是生物膜具有一定流动性的结构特点，未体现选择透过性的功能特点，C错误；
D、正常情况下细胞自噬可通过降解自身结构为细胞供能，对细胞生存有利，但过度自噬会造成细胞损伤甚至死亡，并不是对细胞生存总是有益的，D错误。
4. 玉米根细胞中存在乙醇脱氢酶（ADH）和乳酸脱氢酶（LDH），在缺氧条件下，这两种酶的活性随处理时间变化如下图。下列分析错误的是（　　）
A. ADH和LDH均分布在细胞质基质中，参与丙酮酸的转化
B. 在缺氧初期，乳酸发酵和乙醇发酵可能同时进行
C. 无氧呼吸产生的乙醇和乳酸均可在根细胞线粒体内彻底氧化分解
D. ADH和LDH活性的差异，说明玉米根细胞在厌氧胁迫下主要进行乙醇发酵
答案：C
解析：
解答过程：A、无氧呼吸的全过程都发生在细胞质基质中，第一阶段产生丙酮酸，第二阶段丙酮酸会分别在ADH（催化乙醇发酵第二阶段）、LDH（催化乳酸发酵第二阶段）的作用下转化为对应产物，因此两种酶都分布在细胞质基质，参与丙酮酸的转化，A正确；
B、由图可知缺氧初期ADH和LDH都有活性，因此乳酸发酵和乙醇发酵可能同时进行，B正确；
C、线粒体中没有催化乙醇、乳酸分解的酶，无法直接将二者彻底氧化分解，二者需要先转化为丙酮酸等可进入线粒体参与有氧呼吸的物质才能被彻底分解，C错误；
D、图中ADH的活性远高于LDH，说明乙醇发酵的反应速率更高，因此玉米根细胞在厌氧胁迫下主要进行乙醇发酵，D正确。
5. 2025年《Cell》杂志公布了一个包含三个层次的人体衰老系统框架，节选如下表。下列叙述错误的是（　　）
类别层次 代表性衰老标志
基本标识 基因组稳定性丧失、端粒缩短、表观遗传学改变……
拮抗型标识 营养感知失调、线粒体功能障碍、细胞衰老……
综合性标识 干细胞耗竭、慢性炎症、心理—社会隔离……
A. 染色体上的端粒会随着细胞分裂次数的增加而缩短
B. 在生命活动中，细胞在进行各种氧化反应时很容易产生自由基
C. 自由基攻击DNA可导致基因组稳定性丧失，属于基本标识
D. 细胞衰老后，细胞膜通透性改变，细胞核体积变小，代谢速率减慢
答案：D
解析：
解答过程：A、根据端粒学说，每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA—蛋白质复合体，称为端粒，端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截，A正确；
B、根据自由基学说，在生命活动中，细胞不断进行各种氧化反应，在这些反应中很容易产生自由基。此外，辐射以及有害物质入侵也会刺激细胞产生自由基，B正确；
C、自由基攻击DNA，可能引起基因突变，进而导致基因组稳定性丧失，对应表格中基本标识的内容，C正确；
D、细胞衰老后，细胞膜通透性改变、物质运输功能降低，细胞核体积增大、染色质收缩，细胞代谢速率减慢，D错误。
6. 环境DNA（eDNA）技术是指从环境中提取DNA片段（水生动物细胞DNA），经扩增后进行DNA测序，常用于测定某一水域中鱼类的物种丰富度。下列叙述正确的是（　　）
A. 不同种类的鱼的所有DNA序列完全不同
B. 与传统捕捞法相比，该方法更易检出稀有物种
C. eDNA的基本骨架由磷酸、脱氧核糖与碱基构成
D. 扩增的序列不能太长，否则可能会高估物种丰富度
答案：B
解析：
解答过程：A、不同种类的鱼属于不同物种，但存在同源的保守DNA序列，比如控制呼吸相关酶合成的基因序列相似度较高，A错误；
B、传统捕捞法对种群数量极低的稀有物种捕获概率很低，而eDNA技术只需提取水域中稀有物种脱落的少量DNA即可完成检测，因此更易检出稀有物种，B正确；
C、DNA的基本骨架由磷酸和脱氧核糖交替连接构成，碱基排列在双螺旋结构内侧，不属于基本骨架的组成，C错误；
D、环境中的eDNA多为降解后的短片段，若扩增的序列太长，很多物种的eDNA无法被成功扩增，会导致检测到的物种数少于实际值，低估物种丰富度，D错误。
7. 剂量补偿效应是指在哺乳动物体细胞中，使X染色体上的基因表达量在两性间保持平衡的机制。该机制会使细胞内除一条X染色体外，其余的X染色体随机固缩失活，形成巴氏小体。下列对剂量补偿效应实现机制的分析，错误的是（　　）
A. 人和猫等生物，雌性个体发育早期一条X染色体随机失活形成巴氏小体
B. 巴氏小体上的基因因染色质高度螺旋化而无法转录，属于表观遗传修饰
C. 在剂量补偿效应下，雌性细胞中每条X染色体的转录活性均降低至雄性的50%
D. 剂量补偿效应有利于维持雌雄个体间X染色体上基因表达产物的相对平衡
答案：C
解析：
解答过程：A、人和猫属于哺乳动物，雌性个体体细胞含有2条X染色体，发育早期会随机将1条X染色体固缩形成巴氏小体，符合剂量补偿机制，A正确；
B、巴氏小体是X染色体高度螺旋化形成的，染色质高度螺旋化时无法解旋，因此其上的基因不能进行转录，该过程基因的碱基序列未发生改变，属于表观遗传修饰，B正确；
C、根据题干信息，剂量补偿效应是雌性细胞中除1条X染色体外，其余X染色体完全失活，并非每条X染色体的转录活性均降低至雄性的50%，C错误；
D、雄性个体体细胞仅含1条有活性的X染色体，雌性个体经剂量补偿后也仅保留1条有活性的X染色体，该机制有利于维持雌雄个体间X染色体上基因表达产物的相对平衡，D正确。
8. 广西涠洲岛是中国最年轻的火山岛，岛上生活着特有的涠洲石龙子，与大陆近亲石龙子在形态和习性上存在明显差异。用现代生物进化理论解释其形成，下列叙述最合理的是（　　）
A. 火山喷发诱导大陆石龙子发生适应性变异，经长期选择后逐步形成新物种
B. 海岛环境与大陆环境的差异，促使大陆石龙子产生了适应海岛的定向变异
C. 长期地理隔离阻断了与大陆种群的基因交流，一定会导致新物种形成
D. 海岛环境对可遗传变异进行定向选择，使种群基因频率发生定向改变
答案：D
解析：
解答过程：A、变异是生物种群中本来就存在的，环境只起到选择作用，不会诱导生物产生定向的适应性变异，A错误；
B、变异是不定向的，海岛与大陆的环境差异仅能起到选择作用，不能促使石龙子产生适应海岛的定向变异，B错误；
C、生殖隔离是新物种形成的标志，长期地理隔离阻断基因交流不一定会形成生殖隔离，因此不一定会导致新物种形成，C错误；
D、可遗传变异是生物进化的原材料，海岛环境的自然选择是定向的，会定向筛选有利变异，使种群基因频率发生定向改变，决定生物进化的方向，D正确。
9. 调节性T细胞（Tregs）可通过主动调节的方式抑制存在于正常机体内潜在的自身反应性T细胞（例如辅助性T细胞、细胞毒性T细胞）的活化与增殖，从而调节机体的免疫力。在乳腺癌等恶性疾病中已发现调节性T细胞数量明显增加。下列相关说法正确的是（　　）
A. Treg细胞功能过强可能导致自身免疫病
B. 乳腺癌患者体内Treg细胞数量增加，有助于机体清除癌细胞
C. Treg细胞可能分泌抑制性细胞因子，抑制自身反应性T细胞的活性
D. 可以通过降低Treg细胞的活性来提高移植器官的成活率
答案：C
解析：
解答过程：A、自身免疫病是自身反应性T细胞异常活化、攻击自身正常组织引发的疾病，Treg细胞功能过强会抑制自身反应性T细胞的活化，可降低自身免疫病的发病概率，不会导致自身免疫病，A错误；
B、机体清除癌细胞依赖细胞毒性T细胞的杀伤作用，乳腺癌患者体内Treg细胞数量增加，会抑制细胞毒性T细胞的活化与增殖，不利于机体清除癌细胞，B错误；
C、免疫细胞可通过分泌细胞因子传递调节信号，Treg细胞要抑制自身反应性T细胞的活性，可能通过分泌抑制性细胞因子实现该功能，C正确；
D、移植器官的免疫排斥主要由细胞毒性T细胞攻击异体器官导致，提高Treg细胞的活性可抑制细胞毒性T细胞的功能，进而提高移植器官的成活率，降低Treg细胞活性会加重免疫排斥，不利于提高移植器官成活率，D错误。
10. 为了解甲基苯丙胺（MA，俗称冰毒）对心脏功能的影响，研究者比较了吸食与不吸食MA人群左心室的泵血能力，结果如图。下列叙述正确的是（ ）
A. 滥用MA会导致左心室收缩能力下降
B. 左心室功能的显著下降导致吸食MA成瘾
C. MA可以阻断神经对心脏活动的调节
D. MA通过破坏血管影响左心室泵血功能
答案：A
解析：
思路：兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递，突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜，其具体的传递过程为：兴奋以电信号的形式传导到轴突末梢时，突触小泡释放神经递质（化学信号），神经递质作用于突触后膜，引起突触后膜产生膜电位（电信号），从而将兴奋传递到下一个神经元。
解答过程：A、题目提到研究者比较了左心室泵血能力，并给出了结果图，实验结果表明滥用MA会导致左心室收缩能力下降，A正确；
B、心脏功能下降是MA滥用的后果，而非成瘾的原因，B错误；
C、MA并没有阻断神经对心脏的调节，心脏依旧在行使功能，C错误；
D、本题的实验结果无法推测MA通过破坏血管影响左心室泵血功能，D错误。
故选A。
11. 亚洲象是我国一级保护动物，科研人员调查了某自然保护区中亚洲象的种群数量，为制定和开展亚洲象保护行动提供了科学支撑。下列有关亚洲象种群数量的调查方法最科学合理的是（　　）
A. 在亚洲象活动范围内运用标记重捕法，进行种群数量调查
B. 随机选取若干样方，统计样方内亚洲象的足迹，直接换算成种群数量
C. 采集亚洲象粪便，通过微卫星分子标记进行个体识别，再估算种群数量
D. 在远离水源的隐蔽处安装红外触发相机，将拍摄到的个体进行识别来统计数量
答案：C
解析：
解答过程：A、标记重捕法需要捕捉、标记动物后放回，亚洲象体型大、攻击性强，且为一级保护动物，捕捉标记难度高，还易对其造成伤害，方法不合理，A错误；
B、统计足迹无法区分是否为同一个体留下的痕迹，直接换算种群数量的误差极大，无法获得准确结果，B错误；
C、不同个体的DNA具有特异性，通过粪便中的DNA进行微卫星分子标记可准确识别不同个体，无需捕捉亚洲象，不会干扰其生存，C正确；
D、亚洲象生存依赖水源，多在水源附近活动，远离水源的区域亚洲象出现概率极低，在此处安装红外相机难以统计到足够的个体，结果偏差极大，D错误。
12. 多粘菌素是一类多肽类抗生素，主要由多粘芽孢杆菌合成，常用于治疗细菌感染。科研人员常对该菌种进行培养与分离以优化发酵效率。下列关于多粘芽孢杆菌培养与分离的叙述，正确的是（　　）
A. 配制培养基时，可在MS培养基的基础上添加或减少有关成分
B. 获得的纯培养物是由1个多粘芽孢杆菌继续繁殖而获得的群体
C. 筛选高产菌株时，可选用以多粘菌素为唯一碳源的选择培养基
D. 分离多粘芽孢杆菌时，应在培养基中添加青霉素以抑制杂菌生长
答案：B
解析：
解答过程：A、MS培养基是用于植物组织培养的培养基，培养多粘芽孢杆菌（原核生物，细菌）应使用适宜微生物生长的培养基，A错误；
B、微生物的纯培养物就是由单个微生物繁殖产生的后代群体，即由1个多粘芽孢杆菌增殖获得的菌落/菌群，B正确；
C、以多粘菌素为唯一碳源的选择培养基筛选出的是可分解利用多粘菌素的菌株，无法筛选出能合成分泌多粘菌素的高产菌株，C错误；
D、青霉素的作用是抑制细菌细胞壁的合成，多粘芽孢杆菌属于细菌，加入青霉素会同时抑制目的菌的生长，无法实现分离，D错误。
13. 磷酸酶在土壤磷循环中起关键作用，可将有机磷转化为可供植物吸收的无机磷。某研究小组为探究增温对土壤磷酸酶活性的影响，进行了实验，结果如下图。下列叙述错误的是（　　）
A. 植物吸收的磷可用于合成核酸、磷脂等物质
B. 土壤类型不同，磷酸酶活性也存在差异
C. 不同类型土壤中，增温对酸性土壤中磷酸酶活性的影响最大
D. 据图可知，温度对磷酸酶活性的影响大于土壤酸碱度的影响
答案：D
解析：
解答过程：A、核酸、磷脂的元素组成都含有P，植物吸收的磷元素可作为合成这些物质的原料，A正确；
B、观察常温下各组数据，不同类型土壤的磷酸酶相对活性存在明显差异，说明土壤类型不同，磷酸酶活性也存在差异，B正确；
C、计算每种土壤常温与增温下磷酸酶活性的差值，酸性土壤的活性差值明显大于中性、碱性土壤的差值，说明增温对酸性土壤中磷酸酶活性的影响最大，C正确；
D、对比不同酸碱度土壤之间的磷酸酶活性差值，以及同种土壤增温前后的活性差值，可知土壤酸碱度对磷酸酶活性的影响大于温度的影响，D错误。
14. 13C、15N是稳定性同位素，可用于物质溯源等。生物体的δ13C/‰与其食物的相近，可用于揭示摄食来源；15N在生态系统中随营养级升高而不断富集，δ15N/‰可用于揭示营养级位置。某湿地高潮滩上大型底栖动物的相关调查结果如图所示。下列分析正确的是（　　）
A. 碳元素和氮元素可沿食物链在沉积物和芦苇间进行传递
B. 互花米草和芦苇的δ13C相近，说明它们的生态位完全相同
C. 天津厚蟹的δ13C值最低，说明其在食物网中的营养级最低
D. 不同物种的δ13C、δ15N值的差异，与它们的种间竞争有关
答案：D
解析：
解答过程：A、食物链描述的是生物之间通过捕食关系形成的能量和物质传递路径。沉积物是无机环境，不是生物，不能作为食物链中的一个环节。 芦苇是生产者，是食物链的起点，因此碳、氮元素不会沿食物链在二者之间传递，A错误；
B、一个物种的生态位包括这个物种所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等。由图可知，互花米草和芦苇的δ15N相近，δ13C不相近，说明它们的营养级位置相近，摄食来源不相近，故二者的生态位并非完全相同，B错误；
C、天津厚蟹的δ13C值高于沉积物、芦苇等，并非最低，且δ13C仅反映摄食来源，天津厚蟹δ13C值低仅说明其食物的δ13C值较低，和营养级高低无关，δ15N才是判断营养级的依据，C错误；
D、种间竞争会促使不同物种发生生态位分化，使它们的食物来源、营养级位置产生差异，因此不同物种的δ13C、δ15N值差异与种间竞争有关，D正确。
15. 我国科研人员利用拟南芥野生型、HY5基因（乙烯调控下胚轴生长的关键基因）缺失突变体、乙烯过量生成突变体和乙烯信号阻断突变体（表现为乙烯正常产生但乙烯效应不显著），探究乙烯、HY5基因在拟南芥幼苗下胚轴生长发育中的作用，实验结果如图（图中幼苗右侧线段表示下胚轴的长度）所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 用乙烯处理HY5基因缺失突变体后，下胚轴长度显著缩短
B. 据实验结果可知，HY5基因存在会促进下胚轴伸长
C. 分组1、3的目的是探究乙烯过量生成对下胚轴生长的影响
D. 乙烯对乙烯信号阻断突变体的下胚轴长度影响显著
答案：C
解析：
解答过程：A、缺失HY5基因后，乙烯无法通过该基因调控下胚轴，处理后长度应与未处理的无差异，A错误；
B、分组1和2的差异仅在于HY5基因的有无，分组2（缺失HY5基因）下胚轴更长，说明HY5基因存在时会抑制下胚轴伸长，B错误；
C、分组3是乙烯过量生成突变体，组1是乙烯正常生成的野生型，自变量为乙烯生成量，可探究乙烯过量生成对下胚轴生长的作用，C正确；
D、据图可知，乙烯信号阻断突变体中，不加乙烯（分组4）和加乙烯（分组5）的下胚轴长度几乎没有差异，说明乙烯对其下胚轴长度影响不显著，D错误。
16. 沃纳综合征（WS）是WRN基因突变引起的遗传病，某患WS家族的遗传系谱图如图1所示。用红色/绿色荧光探针分别标记WRN基因有/无突变的核酸序列，利用实时荧光定量PCR技术检测单碱基突变，随着PCR循环数增多，相应的荧光信号逐渐增强。家系中部分成员的检测结果如图2所示（不考虑X、Y染色体同源区段的情况），下列分析正确的是（　　）
A. WS的遗传方式为常染色体隐性遗传
B. 由图2可判断，Ⅱ-1和Ⅱ-2均为杂合子
C. Ⅲ-1的一个次级精母细胞中，含有突变基因的数量一定是1个
D. 若对Ⅱ-4进行基因检测，其荧光PCR结果曲线应与Ⅱ-3完全一致
答案：A
解析：
解答过程：A、双亲Ⅰ-1和Ⅰ-2均正常，却生育了患病的Ⅱ-2，说明该病为隐性遗传病；据题意可知，红色荧光代表有突变序列（突变基因），绿色荧光代表无突变序列（正常基因），Ⅰ-1（正常男性）同时具有红色和绿色荧光信号，说明其同时含有正常基因和突变基因，男性体细胞存在该基因的两个等位基因，可排除伴X染色体遗传（男性X染色体仅1条，若为伴X隐性遗传，正常男性只能有正常基因，仅会出现绿色荧光），因此该病为常染色体隐性遗传，A正确；
B、由图2可知，Ⅱ-1仅绿色荧光（正常基因）信号强，说明仅含正常基因，是纯合子；Ⅱ-2仅红色荧光（突变基因）信号强，说明仅含突变基因，是纯合患者，二者都不是杂合子，B错误；
C、假设突变基因用a表示，正常基因用A表示，Ⅲ-1的父亲Ⅱ-2为隐性纯合（aa），母亲Ⅱ-3为杂合子（Aa，生育了患病女儿），Ⅲ-1表现正常，基因型为Aa；减数分裂形成次级精母细胞时同源染色体分离，一个次级精母细胞可能不携带突变基因（0个），若携带突变基因，减数第二次分裂前期/中期含1个，后期着丝粒分裂后含2个，C错误；
D、Ⅰ-1和Ⅰ-2均为杂合子（Aa），Ⅱ-4表现正常，基因型可能为AA或Aa；Ⅱ-3为杂合子（Aa）同时具有红色和绿色荧光信号，若Ⅱ-4为AA，检测结果仅存在绿色荧光，和Ⅱ-3的结果不一致，D错误。
二、非选择题：本题共5小题，共60分。
17. 火龙果是广西重要的经济作物，其碳同化途径属于景天酸代谢（CAM）途径。为探究不同水分条件对火龙果光合作用的影响，研究人员以某品种火龙果为材料，分别进行正常供水和干旱处理，16周后测定相关指标，结果如下表所示。
处理 时间 气孔开放率（%） 叶绿素含量（mgg-1DW） 酶活性（nmol min-1g-1DW）
PEPC酶 RUBP酶
正常供水 08:00 2.7 1.65 781.22 618.84
20:00 76.98 1324.75 350.66
干旱处理 08:00 0 1.21 214.89 467.41
20:00 41.06 358.21 441.36
注：PEPC酶催化CO2固定为苹果酸；RUBP酶催化C3途径中CO2的固定。
请回答下列问题：
（1）火龙果叶肉细胞中，光合色素分布在________上，其功能是________。
（2）CAM途径中，夜间气孔开放，CO2在________酶的催化下固定为苹果酸并储存于液泡中；白天气孔关闭，苹果酸分解释放________进入卡尔文循环，在RUBP酶催化下被固定。
（3）据表分析，干旱处理后火龙果的净光合速率会________（填“升高”或“降低”），判断依据是________（答出两点）。
（4）火龙果原产于热带沙漠地区。结合表中数据，分析CAM途径对火龙果适应干旱环境的意义：_______。
答案：（1） ①. 类囊体薄膜 ②. 捕获/吸收、转化光能
（2） ①. PEPC ②. CO2
（3） ①. 降低 ②. 依据：①干旱处理后气孔开放率显著下降（夜间从76.9%降至41.1%，白天降至0），CO2吸收减少；②叶绿素含量下降（从1.65降至1.21），光反应减弱；③PEPC酶活性大幅下降（夜间从1324.75降至358.21），RUBP酶活性下降，CO2固定效率降低
（4）CAM途径使火龙果在夜间气孔开放吸收CO2并固定储存为苹果酸，白天在气孔关闭的情况下仍可利用储存的苹果酸释放CO2进行光合作用，有利于在干旱条件下减少水分散失，同时保障光合作用的进行，从而适应干旱环境
解析：
（1）光合色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上，核心功能是吸收、转化光能，为光合作用提供能量。
（2）题干明确说明PEPC酶催化CO2固定为苹果酸，苹果酸分解后释放CO2，进入白天的卡尔文循环。
（3）从表格数据可知：①干旱处理后气孔开放率显著下降（夜间从76.98%降至41.06%，白天降至0），CO2吸收减少；②叶绿素含量下降（从1.65降至1.21），光反应减弱；③PEPC酶活性大幅下降（夜间从1324.75降至358.21），RUBP酶活性下降，CO2固定效率降低，暗反应速率降低，因此整体净光合速率降低。
（4）热带沙漠缺水，CAM途径使火龙果在夜间气孔开放吸收CO2并固定储存为苹果酸，白天在气孔关闭的情况下仍可利用储存的苹果酸释放CO2进行光合作用，有利于在干旱条件下减少水分散失，同时保障光合作用的进行，从而适应干旱环境。
18. 我国科学家首次揭示了夜间光照影响血糖代谢的机制。健康受试者于夜间分别在某波长光照和黑暗条件下口服葡萄糖，在不同时间检测血糖水平，结果如图1所示。夜间光照影响血糖代谢的过程如图2所示。
请回答下列问题：
（1）据图2分析，光通过“视网膜—下丘脑—棕色脂肪组织轴”调控血糖代谢，其调节方式属于________。该调节方式的结构基础是_______。棕色脂肪细胞在体温调节中的作用是________。
（2）据图1分析，与黑暗条件相比，光照条件下受试者血糖浓度下降的速率更________（填“快”或“慢”），说明光照________（填“促进”或“抑制”）了机体对血糖的代谢能力。
（3）若给受试者注射适量胰岛素，光照组和黑暗组的血糖水平均会下降。胰岛素由________细胞分泌，其降低血糖的机理是________（答出两点）。
（4）长期熬夜工作的人群患高血糖的风险增加。结合本研究，为这类人群提出一条健康建议：________。
答案：（1） ①. 神经调节 ②. 反射弧 ③. 通过细胞呼吸产生热量，维持体温相对稳定
（2） ①. 慢 ②. 抑制
（3） ①. 胰岛B ②. 促进血糖进入组织细胞进行氧化分解；促进肝糖原和肌糖原的合成；促进血糖转化为非糖物质（如甘油三酯）；抑制肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖
（4）夜间工作时尽量关闭或减少不必要的光源；使用遮光窗帘或暖色暗光灯；保证充足的夜间睡眠时间
解析：
（1）从图2的调控路径“视网膜—下丘脑—棕色脂肪组织轴”可以看到，信号通过视神经、交感神经这类神经结构传递，属于典型的神经调节。神经调节的结构基础是反射弧，整个过程需要感受器（视网膜感光细胞）、传入神经（视神经）、神经中枢（下丘脑和延髓）、传出神经（交感神经）、效应器（棕色脂肪组织）共同完成。棕色脂肪组织的特点是细胞呼吸过程中能将大量能量以热能形式释放，以此维持体温，这是它在体温调节中的核心作用。
（2）观察图1的曲线，光照条件下的血糖曲线下降幅度比黑暗组更小，说明血糖浓度下降速率更慢。血糖下降慢，意味着机体对血糖的消耗、代谢速度变缓，所以光照抑制了机体对血糖的代谢能力。
（3）胰岛B细胞是分泌胰岛素的内分泌细胞。胰岛素降血糖的机理可以从这几个角度理解： 促进方面：促进血糖进入组织细胞进行氧化分解，为细胞供能；促进肝糖原和肌糖原的合成，储存血糖；促进血糖转化为非糖物质，比如甘油三酯。 抑制方面：抑制肝糖原分解为葡萄糖，同时抑制脂肪、蛋白质等非糖物质转化为葡萄糖，减少血糖的来源。
（4）题目结合长期熬夜高血糖的背景，结合研究给出建议，核心是减少夜间光照对血糖代谢的干扰： 夜间工作时尽量关闭或减少不必要的光源，避免额外光照影响血糖代谢； 使用遮光窗帘或暖色暗光灯，模拟黑暗环境，降低光照的影响； 保证充足的夜间睡眠时间，让身体在黑暗环境中完成正常的血糖代谢调节。
19. 广西防城港的红树林生态系统具有重要的生态服务功能。近年来，外来植物鱼藤入侵对红树林造成严重危害。研究团队对不同程度鱼藤入侵的红树林样地进行了调查，部分结果如下表所示。
样地类型 植物物种数 底栖动物物种数 土壤有机碳含量（g/kg）
未入侵区 24 18 28.5
轻度入侵区 17 13 22.1
重度入侵区 8 7 14.8
请回答下列问题：
（1）调查红树林中某种底栖动物（如营穴居生活、退潮后在洞口附近活动的招潮蟹）的种群密度，通常采用_______法。鱼藤与红树林植物的种间关系主要是________。
（2）据表分析，鱼藤入侵会导致红树林生态系统的物种丰富度_______（填“升高”或“下降”），土壤有机碳含量_______（填“升高”或“下降”）。
（3）土壤有机碳含量降低的可能原因是_______（答出两点）。
（4）鱼藤入侵破坏了红树林生态系统的稳定性，其原因是_______。
（5）为防治鱼藤入侵，有人建议引入鱼藤的原产地天敌，即一种甲虫。请从生态学角度评价该建议的可行性：________。
（6）请为该区域红树林的恢复提出一项具体措施：________。
答案：（1） ①. 样方法 ②. 种间竞争
（2） ①. 下降 ②. 下降
（3）植物种类减少，凋落物输入土壤的有机质减少；土壤微生物群落改变，分解作用增强；水土流失加剧
（4）鱼藤入侵使物种丰富度降低，营养结构变简单，自我调节能力减弱
（5）需谨慎评估引入天敌可能带来新的生物入侵风险（或答：引入的外来天敌甲虫可能在本土缺乏天敌，若食性不专一，可能泛滥成灾，危害本地其他物种，造成新的生物入侵）
（6）人工清除鱼藤，补种本地红树植物；加强监控和预警
解析：
（1）调查活动能力弱、活动范围小的动物（本题中营穴居、仅在洞口附近活动的招潮蟹）种群密度，常用样方法；鱼藤和本地红树植物争夺阳光、水分、无机盐和生存空间，种间关系为种间竞争。
（2）从表格数据可直接看出，随入侵程度加深，物种数减少（物种丰富度下降），土壤有机碳含量也下降。
（3）植物种类减少，凋落物输入土壤的有机质减少；土壤微生物群落改变，分解作用增强；水土流失加剧。导致土壤有机碳含量降低。
（4）鱼藤入侵使物种丰富度降低，营养结构变简单，自我调节能力减弱，因此削弱了生态系统稳定性。
（5）需谨慎评估引入天敌可能带来新的生物入侵风险。引入的外来天敌甲虫可能在本土缺乏天敌，若食性不专一，可能泛滥成灾，危害本地其他物种，造成新的生物入侵。
（6）随鱼藤入侵程度加深，物种数减少（物种丰富度下降），土壤有机碳含量也下降。因此可以从人工清除鱼藤，补种本地红树植物；加强监控和预警等措施来恢复该区域红树林。
20. 某种观赏植物的花瓣颜色有红色和黄色，红色为显性，黄色为隐性，受多对独立遗传的等位基因控制。研究人员从一个纯合的原始红花品系中，通过诱变筛选获得了4个基因型不同的黄花品系。经检测，每个黄花品系与原始红花品系均只有一对等位基因存在差异。请回答下列问题：
（1）该花瓣颜色的遗传机制体现了基因与性状的数量对应关系是_______。
若该植物花瓣的红色和黄色这对性状受6对等位基因控制，显性基因分别用A、B、C、D、E、F表示，则原始红花品系的基因型应为________；上述4个黄花品系之一的基因型可能为_______（写出其中一种即可）。
（2）某花农在繁育该原始红花品系时，偶然发现一株此前从未见过的黄花植株。将该黄花植株连续自交两代，子代全为黄花植株。
同学提出两种假说：
假说一：该新发现的黄花植株是红花品系发生了一对新的等位基因突变所致。
假说二：该新发现的黄花植株就是原有的4个黄花品系之一，只是此前未在该地块种植过。
若要设计一次杂交实验来判断两种假说哪个成立，请写出实验思路、预期结果及结论。
①实验思路：________。
②预期的实验结果及相应结论:________。
答案：（1） ①. 一种性状可以由多对基因控制（基因和性状不是一一对应的关系） ②. AABBCCDDEEFF ③. aaBBCCDDEEFF（或AABBCCDDEEff等）
（2） ①. 用该偶然发现的黄花植株分别与已有的4个黄花品系进行杂交，观察F1代的表现型 ②. 如果F1代全部表现为红花，则假说一正确，它是由一对新的等位基因突变造成的黄花植株；如果F1代有3组全为红花，有1组全为黄花，则假说二正确，说明该黄花植株与F1全为黄花的这一组对应的黄花品系基因相同，属于该黄花品系
解析：
（1）花瓣颜色（红色 / 黄色）受多对独立遗传的等位基因控制； 每一个黄花品系，和纯合原始红花品系相比，只有一对等位基因存在差异。 这直接说明：一种性状（花瓣颜色）可以由多对基因共同控制，基因与性状不是简单的一一对应关系。
题干说明： 红色为显性，黄色为隐性； 花瓣颜色受6对等位基因控制，显性基因用 A、B、C、D、E、F 表示； 原始红花品系是纯合的红花品系。 因为红色是显性，且为纯合，所以原始红花品系的基因型是所有基因都为显性纯合，即： AABBCCDDEEFF。题干说明：每个黄花品系与原始红花品系，只有一对等位基因存在差异，且黄色为隐性。 也就是说，黄花品系是：在原始红花品系的基础上，某一对显性纯合基因突变为隐性纯合（隐性纯合才会表现出黄花）。例如： 若 A/a 这一对突变，基因型为：aaBBCCDDEEFF，若 F/f 这一对突变，基因型为：AABBCCDDEEff （写出其中任意一种即可）
（2）①实验思路：要区分这两种假说，假说一的黄花植株，突变位点与原有的 4 个黄花品系都不相同； 假说二的黄花植株，突变位点与原有的 4 个黄花品系中的某一个相同。 因为原始红花品系是AABBCCDDEEFF，每个黄花品系都是一对隐性纯合（如aaBBCCDDEEFF、AAbbCCDDEEFF等）。 若新黄花植株是新突变的（假说一），它的基因型与原有 4 个品系都不同，比如AABBccDDEEFF，和 4 个原有品系杂交时，每一组的 F 都会恢复为含有所有显性基因的杂合子，全部表现为红花。 若新黄花植株是原有 4 个品系之一（假说二），它和突变位点相同的那个品系杂交时，F 仍为隐性纯合（如aaBBCCDDEEFF × aaBBCCDDEEFF，后代还是aaBBCCDDEEFF），表现为黄花；和其他 3 个品系杂交时，F 表现为红花。 因此实验思路为： 用该偶然发现的黄花植株分别与已有的 4 个黄花品系进行杂交，观察 F 代的表现型。
② 预期结果及结论： 若假说一成立（新突变）：该黄花植株与 4 个原有品系的杂交 F ，全部为红花； 若假说二成立（原有品系之一）：该黄花植株与 4 个原有品系杂交时，有 3 组 F 为红花，1 组 F 为黄花，且 F 全为黄花的那一组，对应的品系就是它所属的品系。 所以结论是： 如果 F 代全部表现为红花，则假说一正确，它是由一对新的等位基因突变造成的黄花植株；如果 F 代有 3 组全为红花，有 1 组全为黄花，则假说二正确，说明该黄花植株与 F 全为黄花的这一组对应的黄花品系基因相同，属于该黄花品系。
21. 水杨酸是常见的水体污染物，科学家利用基因工程构建智能工程菌，通过向大肠杆菌体内导入含特殊DNA序列的重组质粒，制备水杨酸生物传感器（如下图），为环境污染治理提供新方法。请回答:
（1）Pc和Ps启动子可被________酶识别并结合后驱动基因的表达。分析上图可知，当环境中存在水杨酸时，水杨酸-调控蛋白复合物可激活_______启动子进一步促进相关基因的表达。表达载体上连接mrfp基因的目的是________。
（2）水杨酸羟化酶可催化水杨酸分解。工程菌治理环境污染具有成本低、动态治理等优点，但菌株本身会造成水源安全隐患。科学家将ccdA、ccdB两个基因插入原有序列中，使水杨酸被耗尽时菌株即启动“自毁”。已知ccdB基因表达毒蛋白可使工程菌致死，ccdA基因表达抗毒素蛋白导致毒蛋白失效，则ccdA、ccdB分别插入下图中的_____、_____（填字母）位点。
（3）科研人员利用细胞工程技术制备了抗nahR蛋白的单克隆抗体，制备过程中给小鼠注射nahR蛋白的目的是_______。诱导细胞融合时所用到的灭活病毒失去了感染能力，但其________特性仍然存在。
（4）结果显示该智能工程菌的检测灵敏度未达到预期，为提升nahR蛋白对水杨酸的亲和力，科研人员计划通过蛋白质工程对其进行改造。以下是相关步骤，请按正确顺序排列:_______。
①通过X射线衍射技术分析原始nahR蛋白的空间结构
②采用定点突变技术修改nahR基因的脱氧核苷酸序列
③推导出提高生物学活性功能所需的关键氨基酸替换位点
④将改造后的nahR基因导入受体细胞并检测其生物学活性
答案：（1） ①. RNA聚合酶 ②. PS ③. 表达红色荧光蛋白，通过红色荧光检测水体中的水杨酸
（2） ①. C ②. B
（3） ①. 刺激小鼠免疫系统产生能分泌抗nahR蛋白抗体的B淋巴细胞 ②. 抗原
（4）①③②④
解析：
（1）启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点，所以Pc和Ps启动子可被RNA聚合酶识别并结合后驱动基因的表达。从图中可知，当环境中存在水杨酸时，水杨酸 - 调控蛋白复合物可激活Ps启动子，进一步促进相关基因的表达。因为mrfp基因是红色荧光蛋白基因，所以表达载体上连接mrfp基因的目的是作为报告基因，表达红色荧光蛋白，通过红色荧光检测水体中的水杨酸。
（2）已知ccdB基因表达毒蛋白可使工程菌致死，ccdA基因表达抗毒素蛋白导致毒蛋白失效。为保证在水杨酸存在时工程菌正常生存，ccdA应插入受水杨酸调控的Ps启动子之后，即图中的C位点，这样在水杨酸存在时，Ps启动子启动，ccdA基因表达抗毒素蛋白；当水杨酸被耗尽时，Ps启动子不再启动，此时要让工程菌启动“自毁”，ccdB应插入不受水杨酸调控的Pc启动子控制的区域，所以应插入B位点。
（3）特定抗原可诱导机体产生特定的B细胞，进而产生特异性抗体，故制备过程中给小鼠注射nahR蛋白的目的是刺激小鼠免疫系统产生能分泌抗nahR蛋白抗体的B淋巴细胞；诱导细胞融合时所用到的灭活病毒失去了感染能力，但其抗原结构未被破坏，其特性依然存在。
（4）蛋白质工程是按照相反的思路进行的，确定蛋白质的功能→蛋白质应有的高级结构→蛋白质具备的折叠状态→应有的氨基酸序列→基因中的碱基序列，可以创造自然界不存在的蛋白质：①通过X射线衍射技术分析原始nahR蛋白的空间结构→③推导出提高生物学活性功能所需的关键氨基酸替换位点→②采用定点突变技术修改nahR基因的脱氧核苷酸序列→④将改造后的nahR基因导入受体细胞并检测其生物学活性。所以相关步骤正确排列顺序为：①③②④。

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