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【高考真题】湖北省2026年高考真题生物试卷（回忆版）
1．“十五五”规划提出要加快形成绿色生产生活方式，加强资源节约集约利用，开展绿色低碳全民行动。以下做法与上述要求不相符的是
A．露天焚烧生活垃圾
B．利用人畜粪便发酵生产沼气
C．采用生物防治技术控制害虫危害
D．倡导“陆基种桑、桑叶饲蚕、蚕沙喂鱼、塘泥培桑”的农业生产模式
2．信息传递对细胞的生命活动至关重要。下列选项中与“神经递质与突触后膜上的受体特异性结合”最相似的是
A．细胞中酶与底物结合
B．血液中抗原与抗体结合
C．胰岛素与靶细胞膜上的受体结合
D．细胞质中mRNA与核糖体结合
3．类器官是体外培养的由干细胞分化形成的微型器官样结构。我国科学家培育出胰岛类器官、肾类器官等，能模拟真实器官部分结构与功能。下列叙述错误的是
A．体外培养基质中的钾离子浓度高于胞内钾离子浓度
B．多种类器官的成功培育，为体外研究器官间相互作用奠定了基础
C．若要使胰岛类器官分泌更多胰岛素，可诱导更多干细胞向胰岛B细胞定向分化
D．若要初步判断肾类器官的培育是否成功，可检测其对水、无机盐平衡的调节能力
4．生物固定技术是实现碳中和的重要途径之一。科研人员利用衣藻、蓝细菌等光合微生物固定，并将其转化为乙醇、生物柴油等清洁燃料。下列叙述错误的是
A．上述微生物的光能转化效率与暗反应无关
B．优化浓度、温度等条件，可提高衣藻固碳效率
C．蓝细菌能促进生态系统的碳循环过程，维持生态系统稳定
D．蓝细菌和衣藻生长快、环境适应性强，是生物柴油规模化生产的基础
5．特殊条件下，线粒体DNA可释放到细胞质基质中发挥信号分子作用，促进带负电的cGAMP合成，进而诱导细胞抗病毒蛋白基因表达。该表达产物分泌到胞外后，与邻近细胞的膜受体结合，启动这些细胞合成抑制病毒复制的蛋白。下列叙述错误的是
A．外源cGAMP不能通过自由扩散进入细胞
B．推测导入细胞内的外源DNA可能具有信号分子的功能
C．上述细胞合成抑制病毒复制的蛋白涉及到细胞之间的信息交流
D．释放线粒体DNA的细胞内抗病毒蛋白基因的表达水平恒定不变
6．干细胞衍生的单核细胞只有进入组织器官后才能分化为巨噬细胞，后者通过胞吞作用消灭胞外病原体。下列叙述正确的是
A．细胞凋亡参与了巨噬细胞消化胞外病原体的过程
B．内环境中相关因子参与了单核细胞的分化
C．巨噬细胞全能性强于干细胞
D．巨噬细胞可以产生抗体
7．为探究某种酶的活性，某同学在最适温度C条件下，测得不同底物浓度下对应的反应速率，结果如下表。
试管编号 1 2 3 4 5
底物浓度（mol·L-1） 6.3×10-6 7.5×10-5 1.0×10-4 1.0×10-3 1.0×10-2
反应速率（nmol·L-1·min-1） 15 56 60 75 75
下列叙述错误的是
A．若将1号试管的原酶液稀释10倍，其反应速率会下降
B．若3号试管反应温度改为37℃，其反应速率会下降
C．若4号试管多加1倍酶量，其反应速率会升高
D．实验说明底物浓度过高不利于该酶促反应进行
8．番茄果实成熟受多种激素和转录因子调控。研究发现，转录因子MYB73可与组蛋白去乙酰化酶HDAC3结合，抑制乙烯合成酶基因ACO1的表达。生长素响应因子ARF2A能结合MYB73基因启动子并抑制其转录。若敲除ARF2A基因，下列叙述正确的是
A．MYB73表达下降，ACO1表达上升，果实成熟提前
B．MYB73表达上升，ACO1表达下降，果实成熟延迟
C．MYB73表达上升，ACO1表达上升，果实成熟提前
D．MYB73表达下降，ACO1表达下降，果实成熟延迟
9．常见产前检查包括羊水检查、无创产前筛查（NIPT）等。NIPT技术通过抽取孕妇血液，对其中的胎儿游离DNA进行测序和生物信息分析，可筛查染色体非整倍体、染色体微缺失综合征等遗传病，是实现优生优育的重要技术之一。下列叙述错误的是
A．利用NIPT技术可筛查出胎儿是否患“13三体综合征”
B．NIPT技术通过基因测序可以筛查出胎儿的各类遗传病
C．与抽取羊水检查相比，NIPT技术对孕妇和胎儿安全性更高
D．富集血液中胎儿游离DNA，可减少孕妇DNA对检测结果的影响
10．科研人员选取某地区疏灌草丛群落、马尾松群落和常绿阔叶林群落，分别代表亚热带森林群落演替的初期、中期和后期3个阶段，然后对上述3个群落中芒萁的光合特性进行了研究，结果如下图。
注：净光合速率是指光照下植物单位时间内从外界吸收的CO2总量光饱和点是指光合作用速率达到最大值时所对应的最小光照强度
下列叙述错误的是
A．芒萁最适宜在马尾松林下生长
B．不同群落中芒萁的光饱和点有差异说明不同群落下芒萁的生理状态有差异
C．上述3个亚热带典型群落演替阶段中，疏灌草丛的演替速度快于常绿阔叶林
D．在夏季若将疏灌草丛内生长的芒萁移栽至常绿阔叶林内，将有利于芒萁生物量积累
11．我国科学家对人胚胎干细胞的FOXO3基因进行改造，提高FOXO3蛋白稳定性。将改造的该细胞制备成一种成体细胞SRCs，然后将SRCs输入老年食蟹猴体内，开展抗衰老研究，结果显示SRCs能显著降低老年食蟹猴体内衰老标志物水平，实现系统性抗衰老。下列叙述错误的是
A．SRCs抗衰老原因是FOXO3基因表达水平提高
B．SRCs是由基因改造后的人胚胎干细胞分化而成
C．可以从细胞核体积、染色质状态等情况判断食蟹猴细胞衰老状况
D．由于食蟹猴与人类亲缘关系较近，实验结果对人类抗衰老研究具有重要参考价值
12．将患者肿瘤细胞特有的新抗原基因导入益生菌中获得的工程菌可在患者肠道内表达新抗原，从而激活患者的特异性免疫，精准杀伤肿瘤细胞，实现个性化的癌症免疫治疗。下列叙述错误的是
A．选用益生菌的原因是其对人体具有天然的安全性
B．为实现个性化癌症免疫治疗，需针对患者筛选特定肿瘤新抗原
C．工程菌可在体内长期存活，以维持工程菌对肿瘤的持续免疫监视
D．树突状细胞将肿瘤新抗原加工后呈递给辅助性T细胞，激活特异性免疫
13．在研究菟丝子寄生对大豆根系微生物群落影响的实验中发现，菟丝子寄生导致大豆根系既显著富集了根瘤菌属等固氮有益类群，也富集了镰刀菌属等潜在病原菌，同时显著诱导了大豆根内黄酮类物质的积累。黄酮类物质积累对菟丝子和镰刀菌属均有抑制作用。施加氮肥、接种根瘤菌能够缓解菟丝子寄生对大豆生长的抑制作用。下列叙述错误的是
A．菟丝子寄生能诱导大豆产生系统性防御
B．菟丝子寄生可能驱使大豆提升对氮的需求
C．寄生导致大豆根系微生物群落的结构发生改变，这可能造成病原微生物的入侵
D．黄酮类物质的积累有助于菟丝子和大豆的生态位分化，降低两者的种间竞争强度
14．如图所示，某二倍体细胞中的一条2号染色体的B区段与6号染色体的D区段发生移接。①②③表示该细胞分裂不同时期的染色体状态。
下列叙述错误的是
A．染色体移接是生物变异的来源之一
B．染色体移接可产生基因缺失的生殖细胞
C．①代表该细胞有丝分裂时2号和6号染色体状态
D．该细胞减数分裂后可产生含有②或③所示染色体的配子
15．植物局部组织受病原体侵染后会产生可移动信号分子，诱导未感染部位建立系统获得性抗性（SAR）。为研究N-羟基哌啶酸（NHP）是否是植物建立SAR的可移动信号分子，用野生型和NHP合成缺陷突变体烟草进行嫁接实验，并在砧木上接种烟草花叶病毒（TMV），检测结果如下表。
组别 接穗 砧木 接穗中NHP 接穗SAR
1 野生型 野生型 有 建立
2 突变体 突变体 无 未建立
3 野生型 突变体 无 未建立
4 突变体 野生型 有 建立
下列叙述错误的是
A．若在第③组砧木上添加NHP，接穗也能建立SAR
B．砧木感染部位的NHP可运输到接穗并诱导建立SAR
C．若只在第④组的接穗上接种TMV，不会使砧木建立SAR
D．只要砧木为野生型，即使不接种TMV，接穗也能建立SAR
16．脑机接口（BCI）技术通过在脑与机器间建立信息通道，帮助脊髓损伤、脑卒中等患者重建部分运动和语言功能。某四肢瘫痪患者在植入我国研发的“北脑一号”BCI后，不仅能脑控机械臂，上肢肌力也显著提升。下列叙述正确的是
A．由于BCI收集的是电信号，无需考虑数据信息的隐私保密
B．植入BCI的脑卒中患者恢复写字能力，说明该患者大脑皮层S区正常
C．识别、解析大脑发出的电信号是BCI帮助四肢瘫痪患者恢复运动功能的难点
D．神经胶质细胞数量远多于神经元，故BCI采集的电信号主要来自神经胶质细胞
17．豌豆种子的黄色和绿色分别受基因Y、y控制，种子的圆粒和皱粒分别受基因R、r控制。另有一对相对性状受基因A、a控制，该基因不影响黄色、绿色和圆粒、皱粒表型。现有纯合亲本AAYYRR和aayyrr杂交，所得植株自交，得种子。种子按A（a）基因型分类，结果如下表。
基因型 黄色与绿色表型比 圆粒与皱粒表型比
AA 3∶1 24∶1
Aa 3∶1 21∶4
aa 3∶1 9∶16
下列叙述正确的是
A．种子圆粒与皱粒表型比为18：7
B．种子中基因型是aa的黄色种子占比为1/8
C．A（a）基因与Y（y）基因不在同一条染色体上
D．A（a）基因与R（r）基因的遗传符合孟德尔自由组合定律
18．为了研究大肠杆菌中蛋白A的结构与功能，通过设计特异性引物F1、F2，用PCR技术从大肠杆菌DNA中扩增基因A，再用质粒P构建表达载体。基因A和质粒P的部分酶切图谱如图所示。
下列叙述正确的是
A．F1、F2的-端分别含有HindⅢ、XhoⅠ酶切位点
B．F1、F2的-端分别含有HindⅢ、XbaⅠ酶切位点
C．F1、F2的-端分别含有AccⅠ、HindⅢ酶切位点
D．F1、F2的-端分别含有PvuⅠ、ScaⅠ酶切位点
19．L基因编码一种水解酶，对人体消化营养物质非常重要。为研究L基因在染色体上的定位，科研人员进行了如下实验。
实验一：通过PCR技术从人—鼠融合细胞A～F（每个细胞保留了部分人染色体）中检测L基因，结果如图1。通过染色体分析确定了融合细胞中所含人染色体信息，结果如图2。
实验二：用荧光探针（特异性检测L基因的模板链）检测人细胞中L基因在染色体上的定位，结果如图3。
回答下列问题：
（1）可用化学试剂　 　诱导人细胞和鼠细胞融合。
（2）据图1可知，L基因存在于　 　（填A～F标号）融合细胞中。
（3）据图1、图2推测L基因定位在人　 　号染色体上。
（4）实验二中，应选择有丝分裂　 　期的细胞进行观察；图3中每条染色体上出现两个信号点的原因是　 　。
（5）随着年龄的增长，大多数人的基因甲基化修饰程度增加，基因表达水平降低，这种遗传现象属于　 　。
20．科学家对南极某岛屿附近水域的黑背鸥与南露脊鲸的关系进行了研究，发现黑背鸥原先只啄食南露脊鲸尸体，近年来黑背鸥的捕食行为发生了改变，它们会主动啄食攻击露出海面呼吸的南露脊鲸背部，尤其是幼崽。调查发现，该水域附近的南露脊鲸种群出生率较以往下降8%左右。南露脊鲸为了应对黑背鸥的攻击，生殖间隔期由三年缩短为两年，且改变了游泳和呼吸的姿势。南露脊鲸在呼吸时仅头部露出水面，避免了黑背鸥对其背部的啄食攻击，而南露脊鲸头部由于具有厚实的髌骶体保护不会受到黑背鸥的致命攻击。
回答下列问题：
（1）黑背鸥捕食南露脊鲸的生态学意义是　 　。
（2）当黑背鸥以啄食南露脊鲸的尸体为食时，南露脊鲸对黑背鸥种群增长的影响表现为　 　（填“密度制约”或“非密度制约”或“无直接关系”），原因是　 　。
（3）根据上述材料，南露脊鲸的生态位　 　（填“发生改变”或“没有改变”），原因是　 　。
（4）若要保护南露脊鲸这一物种，切实可行的措施有　 　（回答一点即可）。
21．玉米是重要粮食作物之一，对低温极为敏感。低温不仅限制玉米的生长，还抑制其对磷的吸收。研究发现，一种泛素连接酶UbL是协调玉米低温响应与磷吸收的核心调控因子，UbL通过泛素化修饰靶蛋白促使其降解，UbL的靶蛋白包括低温信号通路关键蛋白J和磷转运蛋白T。为阐明UbL基因调控玉米低温响应与磷吸收的分子机制，科研人员对野生型玉米（WT）进行UbL基因敲除和定向改造，分别获得功能缺失突变体ubl与定向改造的突变体，并进行了相关实验研究，结果如图所示。
回答下列问题：
（1）与野生型玉米相比，低温条件下突变体玉米植株中磷的含量　 　，原因是　 　。
（2）推测蛋白J含量与玉米耐寒性之间呈　 　相关性，请设计实验证明上述推论　 　（写出实验思路）。
（3）UbL作为枢纽蛋白，体现了基因与性状之间的关系是　 　。
（4）培育耐低温玉米，对农业种植的积极意义是　 　（回答一点即可）。
22．蛋白激酶CaMKIIδ过度活化可导致某些心血管疾病。该酶过度活化与其第281和282位的甲硫氨酸（Met）有关。可通过向导RNA引导，将腺嘌呤碱基编辑器（ABE）精确定位至基因的待编辑位置，使基因相关位点①和②（如图1）的A转换成G，导致甲硫氨酸变为缬氨酸，从而抑制CaMKIIδ的过度活化。科研人员设计两种向导RNA—sgRNA1和sgRNA6，以此构建了两种ABE，两者在机体心肌细胞中编辑CaMKIIδ基因的效率如图2。
回答下列问题：
（1）CaMKIIδ的化学本质是　 　。
（2）实验中使用心肌特异性启动子来驱动ABE发挥作用，目的是　 　。
（3）图1中sgRNA1序列为____（填标号）。
A．5'-GCTTCCATGATGCACAGAC-3' B．5'-GTCTGTGCATCATGGAAGC-3'
C．5'-GUCUGUGCAUCAUGGAAGC-3' D．5'-CGAAGGUACUACGUGUCUG-3'
（4）由图2可知，以　 　为向导RNA的ABE编辑效果更好，理由是　 　。
（5）镰状细胞贫血是一种遗传病，导致该病的根本原因是　 　；理论上，若用上述技术，需将碱基编辑器导入　 　（填细胞名称），从而实现对患者血红蛋白分子的改造，达到治疗目的。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】全球性生态环境问题；生态农业工程
【解析】【解答】A、露天焚烧垃圾会释放有害气体和颗粒物，污染大气，不符合绿色低碳要求，A正确；
B、沼气发酵可资源化利用废弃物，减少污染，符合绿色理念，B错误；
C、生物防治减少农药使用，降低环境污染，符合要求，C错误；
D、“桑基鱼塘”模式实现物质循环利用，符合绿色生产，D错误。
故答案为：A
【分析】1、露天焚烧生活垃圾：释放大量CO2、颗粒物等污染物 → 加剧大气污染和温室效应，不符合绿色低碳要求。
2、人畜粪便发酵生产沼气，废弃物资源化利用，减少化石能源消耗和环境污染。
3、生物防治害虫，减少化学农药使用，保护生态环境和生物多样性。
4、“桑基鱼塘”模式，物质循环利用（桑叶→蚕→蚕沙→鱼→塘泥→桑树），减少废物排放，实现生态农业。
2．【答案】C
【知识点】细胞膜的功能；突触的结构
【解析】【解答】A、酶与底物结合属于化学反应中的专一性识别，但不涉及细胞间信号传递，A错误；
B、抗原与抗体结合是免疫识别，不涉及细胞间的信号传导，B错误；
C、胰岛素与靶细胞膜受体结合属于化学物质与受体特异性结合的信息传递，与神经递质作用方式相似，C正确；
D、mRNA与核糖体结合是翻译过程的分子识别，不属于细胞间信息传递，D错误。
故答案为：C
【分析】进行细胞间的信息交流：（1）通过细胞分泌的信息分子间接传递信息。（2）通过相邻两个细胞的细胞膜直接接触传递信息。如精子和卵细胞之间的识别和结合。（3）通过相邻两个细胞之间形成通道传递信息。如高等植物细胞间通过胞间连丝进行信息交流。
3．【答案】A
【知识点】干细胞的概念、应用及研究进展；动物细胞培养技术；干细胞工程
【解析】【解答】A、动物细胞内K+浓度高于细胞外，培养液中的K+浓度应低于胞内浓度以维持正常生理环境，A错误；
B、类器官可以模拟真实器官的部分功能，将不同类器官（如胰岛类器官和肾类器官）共培养，可以研究它们之间的内分泌—代谢互作（如胰岛素对肾小管钠重吸收的影响等），B正确；
C、诱导干细胞分化为胰岛B细胞可增加胰岛素分泌，C正确；
D、肾脏的核心功能之一是调节水盐平衡（如抗利尿激素对水重吸收的调节、醛固酮对Na+的重吸收等）。如果培育的肾类器官具备对水、无机盐的调节反应能力，说明其功能初步建立，可作为判断成功的指标，D正确。
故答案为：A
【分析】1、动物细胞中K+主要分布在细胞内（浓度高于细胞外），这是由Na+-K+泵主动运输维持的。体外培养液的K+浓度应低于胞内浓度，以维持细胞正常的静息电位和渗透平衡。
2、多种类器官可模拟不同器官的结构和功能，为研究器官间相互作用（如胰岛-肾轴）提供模型。
4．【答案】A
【知识点】光合作用的过程和意义；影响光合作用的环境因素；生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、光能转化为有机物中化学能需通过光反应和暗反应共同完成，光能转化效率与暗反应（C3还原等）密切相关，A错误；
B、CO2浓度和温度影响光合速率，优化可提高固碳效率，B正确；
C、蓝细菌作为生产者参与碳循环，维持生态稳定，C正确；
D、蓝细菌和衣藻繁殖快、适应性强，适合大规模培养，D正确。
故答案为：A
【分析】1、光合作用的光反应将光能转化为ATP和NADPH中的化学能，但最终固定CO2合成有机物需暗反应参与（C3的还原过程）。若暗反应受阻（如CO2供应不足、酶活性低），光反应产生的ATP和NADPH无法被消耗，光能转化效率会下降。
2、CO2是暗反应的底物，温度影响酶活性，优化这两项条件可提高光合速率和固碳效率。
5．【答案】D
【知识点】细胞膜的功能；被动运输；基因表达的调控过程
【解析】【解答】A、cGAMP带负电，不能通过自由扩散（仅小分子脂溶性物质），需借助通道或载体，A正确；
B、题干明确提到“线粒体DNA可释放到细胞质基质中发挥信号分子作用”，说明DNA可以作为信号分子。外源DNA（如病毒DNA、导入的质粒DNA）进入细胞后，同样可能被细胞内的DNA感受器（如cGAS）识别，激活cGAMP合成，发挥信号功能，B正确；
C、细胞分泌产物与邻近细胞受体结合，属于细胞间信息交流，C正确；
D、抗病毒蛋白基因的表达受信号调控，并非恒定不变，D错误。
故答案为：D
【分析】1、cGAMP（环状GMP-AMP）带负电荷，不能通过自由扩散（自由扩散适用于小分子脂溶性物质，如O2、CO2、甘油）。其跨膜运输需借助通道蛋白或载体蛋白（易化扩散）或通过囊泡运输。
2、进入细胞的外源DNA（如病毒DNA、转染DNA）可被胞内模式识别受体（如cGAS）识别，激活信号通路，发挥信号分子作用。
3、合成抗病毒蛋白的细胞将其分泌至胞外，与邻近细胞的膜受体结合，属于细胞间信息交流（化学物质通过体液传递）。
4、抗病毒蛋白基因的表达受信号诱导（如cGAMP通路），并非恒定不变，在不同刺激条件下表达水平会发生变化。
6．【答案】B
【知识点】细胞分化及其意义；细胞的凋亡
【解析】【解答】A、巨噬细胞通过胞吞和溶酶体降解消灭病原体，非细胞凋亡，A错误；
B、单核细胞进入组织后受内环境中的细胞因子等信号诱导分化为巨噬细胞，B正确；
C、巨噬细胞为分化终末细胞，全能性低于干细胞，C错误；
D、抗体由浆细胞产生，巨噬细胞不产抗体，D错误。
故答案为：B
【分析】1、巨噬细胞通过胞吞作用吞噬病原体，再由溶酶体酶消化降解。细胞凋亡是基因调控的程序性死亡，与消化病原体无关。
2、干细胞具有分化成多种细胞类型的潜能（全能性或多能性）。巨噬细胞为终末分化细胞，分化程度高，全能性低于干细胞。
3、抗体由浆细胞（效应B细胞）分泌，巨噬细胞不产生抗体。
7．【答案】D
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、原酶液稀释10倍，酶浓度降低，反应速率下降，A正确；
B、实验在最适温度下进行，改变温度会使酶活性下降，反应速率降低，B正确；
C、4号试管底物浓度已饱和（速率与5号相同），增加酶量可提高反应速率（酶量限制），C正确；
D、底物浓度过高时速率不再增加（酶饱和），但并非“不利于反应”，D错误。
故答案为：D
【分析】1、在酶量一定时，随底物浓度升高，速率增大；当底物饱和（4、5号试管速率相同）时，速率不再增加。
2、若底物饱和，增加酶量可提高速率（4号试管增加酶量后速率会升高）。
3、最适温度下活性最高，偏离最适温度会使活性下降。
8．【答案】B
【知识点】其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】ARF2A抑制MYB73转录，敲除ARF2A后MYB73表达上升 → MYB73抑制ACO1表达（与HDAC3结合使ACO1沉默）→ ACO1表达下降 → 乙烯合成减少 → 果实成熟延迟，ACD错误，B正确。
故答案为：B
【分析】1、ARF2A（生长素响应因子）→ 结合MYB73基因启动子 → 抑制MYB73转录。MYB73（转录因子）→ 与HDAC3（组蛋白去乙酰化酶）结合 → 抑制ACO1基因表达（组蛋白去乙酰化使染色质压缩，基因沉默）。ACO1（乙烯合成酶基因）→ 表达产物促进乙烯合成 → 促进果实成熟。
2、ARF2A功能缺失 → 对MYB73的抑制解除 → MYB73表达上升。MYB73上升 → 增强对ACO1的抑制 → ACO1表达下降。ACO1下降 → 乙烯合成减少 → 果实成熟延迟。
9．【答案】B
【知识点】人类遗传病的监测和预防
【解析】【解答】A、NIPT可筛查染色体数目异常（如13三体、21三体），A正确；
B、NIPT主要筛查染色体异常（如非整倍体、微缺失），不能筛查全部遗传病（如单基因病、线粒体病），B错误；
C、NIPT仅需抽血，无创，安全性高于羊水穿刺（有流产风险），C正确；
D、富集胎儿游离DNA可减少母体DNA干扰，提高检测准确性，D正确。
故答案为：B
【分析】1、NIPT（无创产前筛查）通过检测孕妇血液中胎儿游离DNA（cffDNA） 的数量和比例，筛查染色体非整倍体（如21三体、18三体、13三体）及染色体微缺失/微重复综合征。它不能诊断所有遗传病，如单基因遗传病（需基因测序）、线粒体病等。
2、孕妇血液中胎儿游离DNA含量较低，富集胎儿DNA可减少母体DNA的干扰，提高检测特异性。
10．【答案】D
【知识点】群落的演替
【解析】【解答】A、图中马尾松群落中芒萁净光合速率最高，光饱和点也较高，说明最适宜在马尾松林下生长，A正确；
B、光饱和点差异反映不同群落中芒萁的光合适应能力差异，B正确；
C、群落演替速度一般初期（疏灌草丛）较快，后期（常绿阔叶林）较慢，C正确；
D、夏季常绿阔叶林郁闭度大，光照弱，疏灌草丛中生长的芒萁移栽后光照不足，净光合速率可能下降，不利于生物量积累，D错误。
故答案为：D
【分析】1、马尾松群落中芒萁净光合速率最高（约10 μmol·m-2·s- ），光饱和点也最高（约800 μmol·m-2·s- ）→ 适宜生长。
2、光饱和点反映植物对光能的利用上限，不同群落中光饱和点不同，说明芒萁的光合适应能力因群落光照环境而异。
3、常绿阔叶林郁闭度高，光照不足。疏灌草丛中生长的芒萁（适应强光）移栽至弱光环境后，净光合速率下降，生物量积累减少。
11．【答案】A
【知识点】细胞分化及其意义；衰老细胞的主要特征
【解析】【解答】A、SRCs抗衰老是因为FOXO3蛋白稳定性提高（而非基因表达水平提高），A错误；
B、题干原文：“将改造的该细胞制备成一种成体细胞SRCs”。这里的“该细胞”指的就是经过FOXO3基因改造的人胚胎干细胞。因此SRCs确实是由改造后的胚胎干细胞分化而来的成体细胞，B正确；
C、衰老细胞的特征包括细胞核体积增大、染色质固缩等，可作为判断指标，C正确；
D、食蟹猴与人类亲缘关系近，实验结果对人类有参考价值，D正确。
故答案为：A
【分析】1、改造FOXO3基因的目的是提高FOXO3蛋白的稳定性（延长蛋白半衰期），而非“基因表达水平提高”（表达量可能未变）。
2、衰老细胞典型特征：细胞核体积增大、核膜内折、染色质固缩，可用于判断衰老程度。
3、食蟹猴（非人灵长类）与人类亲缘关系近，生理和遗传相似性高，实验结果对人类的抗衰老研究具有重要参考意义。
12．【答案】C
【知识点】免疫学的应用
【解析】【解答】A、益生菌对人类相对安全，适合作为基因递送载体，A正确；
B、个性化治疗需根据患者特定肿瘤抗原设计，B正确；
C、工程菌可能被宿主免疫系统清除或在肠道内定植受限，难以“长期存活”并持续免疫监视，C错误；
D、树突状细胞摄取抗原并呈递给T细胞，激活特异性免疫，D正确。
故答案为：C
【分析】1、益生菌（如乳酸菌、大肠杆菌Nissle 1917）对人体相对安全，不易引发严重感染，适合作为体内表达外源抗原的载体。
2、需对患者的肿瘤组织进行测序，筛选出患者特有的新抗原（因突变产生的肿瘤特异性抗原），构建个体化工程菌。
3、树突状细胞（DC）摄取并加工肿瘤新抗原，通过MHC分子呈递给辅助性T细胞，启动特异性免疫应答。
13．【答案】D
【知识点】种间关系；当地自然群落中若干种生物的生态位
【解析】【解答】A、菟丝子寄生可诱导大豆根系合成黄酮类物质，属系统性防御反应，A正确；
B、菟丝子寄生富集固氮菌，施加氮肥可缓解抑制，说明寄生可能增加大豆对氮的需求，B正确；
C、寄生改变根系微生物群落结构，可能增加病原菌入侵风险，C正确；
D、菟丝子与大豆之间是寄生关系，不是竞争关系。寄生是一方受益（菟丝子）另一方受害（大豆），而竞争是双方都受到不利影响（争夺共同资源）。生态位分化是指不同物种通过利用不同资源或空间来减少竞争，通常发生在竞争关系的物种之间。黄酮类物质抑制菟丝子，是大豆的防御机制（抵抗寄生），不是“生态位分化”，更不是“降低竞争强度”（因为不存在竞争关系），D错误。
故答案为：D
【分析】1、菟丝子寄生可诱导大豆根系黄酮类物质的积累，黄酮对菟丝子和病原菌均有抑制作用，这是一种系统性的化学防御响应。
2、菟丝子寄生富集固氮根瘤菌，且施加氮肥可缓解抑制作用，说明寄生状态下大豆对氮的需求可能增加（以补偿寄生造成的营养损失）。
3、寄生导致根系微生物群落中既有有益菌（根瘤菌），也有潜在病原菌（镰刀菌）的富集，说明群落结构改变可能增加病原菌入侵的风险。
14．【答案】C
【知识点】染色体结构的变异
【解析】【解答】A、染色体移接（易位）属于染色体结构变异，是生物变异的来源之一，A正确；
B、移接过程中可能伴随基因片段的丢失或重复，可能产生基因缺失的配子，B正确；
C、①在图中通常显示为两条非同源染色体（2号和6号）通过易位片段相互配对联会，形成“十字形”或“四射体”结构。这是减数分裂中同源染色体联会时，由于易位导致非同源区段相互配对的特有现象。有丝分裂中，染色体不会发生联会配对，也不会出现这种“四射体”结构。因此①不可能代表有丝分裂时期的染色体状态，而是减数分裂的特征，C错误；
D、②和③通常表示减数分裂后期分离出的染色体组合：②可能含有完整的2号（含D片段）和缺失B的6号，③可能含有缺失D的2号和完整的6号（含B片段）。易位杂合子在减数分裂中，通过相邻分离或交替分离，确实可以产生含有这些组合的配子（虽然部分可能不育，但可以产生），D正确。
故答案为：C
【分析】1、2号染色体B区段与6号染色体D区段发生移接，属于染色体结构变异中的易位（非同源染色体间片段交换）。
2、易位过程中可能伴随基因片段的缺失或重复，导致某些配子中基因缺失或增加，从而产生基因缺失的配子。
15．【答案】D
【知识点】植物病虫害的防治原理和技术
【解析】【解答】A、第③组砧木为NHP合成缺陷突变体，若补充外源NHP，可运输至接穗诱导SAR，A正确；
B、由第④组结果（突变体接穗+野生型砧木）可判断砧木合成的NHP可运输至接穗，B正确；
C、第④组接穗为突变体（不能合成NHP），若仅在接穗上接种TMV，信号无法向下传递至砧木（因接穗不能产NHP），故砧木不会建立SAR，C正确；
D、SAR的建立需病原体感染触发，野生型砧木若不接种TMV则不产生NHP，接穗无法建立SAR，D错误。
故答案为：D
【分析】1、野生型（WT）可合成NHP，突变体（mut）不能合成NHP。在砧木上接种TMV，观察接穗中NHP含量和SAR建立情况，以判断NHP是否为可移动信号分子。
2、组别1：野生型接穗+野生型砧木，砧木接种TMV后，接穗中有NHP且建立SAR，说明NHP可由砧木产生并运输至接穗，诱导SAR建立。组别2：突变体接穗+突变体砧木，砧木接种TMV后，接穗中无NHP且未建立SAR，说明NHP对SAR建立是必需的，突变体无法合成NHP。组别3：野生型接穗+突变体砧木，砧木接种TMV后，接穗中无NHP且未建立SAR，说明接穗自身不能产生足够的NHP，SAR建立依赖砧木产生的NHP。组别4：突变体接穗+野生型砧木，砧木接种TMV后，接穗中有NHP且建立SAR，进一步证明NHP从砧木运输到接穗，诱导SAR建立。
16．【答案】C
【知识点】脑的高级功能
【解析】【解答】A、BCI采集的脑电信号涉及个人神经活动数据，需严格保护隐私，A错误；
B、写字能力主要与大脑皮层W区（书写中枢）有关，S区为运动性语言中枢（说话），B错误；
C、BCI需精准识别和解析大脑运动皮层发出的电信号，这是技术难点，C正确；
D、BCI主要采集神经元的电信号（动作电位），神经胶质细胞不产生可记录的动作电位，D错误。
故答案为：C
【分析】1、BCI采集的是脑电信号（神经电活动），属于个人敏感生物信息，需严格保护隐私，防止泄露和滥用。
2、W区（书写中枢），额中回后部，控制书写能力。S区（运动性语言中枢），额下回后部，控制说话能力。V区（视觉性语言中枢），颞上回，理解文字。H区（听觉性语言中枢），颞横回，理解语言。
3、神经胶质细胞不产生动作电位（主要功能为支持、营养、绝缘），BCI采集的脑电信号主要来自神经元的放电活动。
17．【答案】C
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；基因连锁和互换定律
【解析】【解答】A、AA、Aa、aa三种基因型在子代中的比例为1：2：1，加权计算圆粒：皱粒 = (1×24 + 2×21 + 1×9) ： (1×1 + 2×4 + 1×16) = (24+42+9)：(1+8+16) = 75：25 = 3：1，A错误；
B、aa黄色种子占比 = aa概率1/4 × 黄色概率3/4 = 3/16，B错误；
C、A/a与Y/y独立，因YY、Yy、yy在AA、Aa、aa中均为3：1，说明A与Y独立，C正确；
D、自由组合要求两对基因独立遗传，但 R/r 的分离比随 A/a 变化，说明连锁，不符合自由组合，D错误。
故答案为：C
【分析】1、亲本AAYYRR × aayyrr → F1全为AaYyRr。F1自交 → 子代基因型AA：Aa：aa = 1：2：1。
2、自由组合定律的实质是：非同源染色体上的非等位基因，在减数分裂时随非同源染色体的自由组合而独立分配。连锁的实质是：同一对同源染色体上的非等位基因，在减数分裂时倾向于一起进入同一个配子。两者的根本区分点，在于两对基因所在的染色体关系——是“不同”还是“同一条”。基因的位置决定了它们是相互独立分配，还是共同传递。
18．【答案】B
【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）
【解析】【解答】A、若在引物 5' 端引入XhoⅠ的酶切位点，由于该位点位于基因 A 的内部，切割后会使目的基因自身断裂，无法获得完整的基因 A。因此不能选用 XhoⅠ，A错误；
B、为了保证基因 A 能正向插入质粒且与启动子方向一致，引物设计时需在 F1 的 5' 端 加上 HindⅢ 位点（对应质粒上靠近 β-半乳糖苷酶基因的切口），在 F2 的 5' 端 加上 XbaⅠ 位点（对应质粒上靠近启动子的切口）。这样酶切后，基因 A 的两端黏性末端与质粒对应末端互补，连接后转录方向正确，B正确；
C、若在 F1 的 5' 端加 AccⅠ、在 F2 的 5' 端加 HindⅢ，则基因 A 插入质粒后其方向会与启动子相反，导致无法正常转录表达，C错误；
D、PvuⅠ 和 ScaⅠ 的识别位点均位于质粒的氨苄青霉素抗性基因（Amp ） 内部，若使用这两种酶切割，会破坏抗性标记，后续无法通过抗生素筛选含有重组质粒的菌株，D错误。
故答案为：B
【分析】1、PCR引物的3'端必须与模板序列严格互补，以保证DNA聚合酶的正常延伸。引物的5'端可添加限制酶识别序列（酶切位点），以便将扩增产物定向克隆至载体。
2、所选限制酶识别序列不能在基因A内部存在，否则会切割目的基因。所选限制酶识别序列必须在质粒P的多克隆位点（MCS）中存在，以便双酶切后连接。通常选择两种不同限制酶进行双酶切，以防止载体自连和目的基因反向插入。
19．【答案】（1）聚乙二醇（PEG）
（2）A、C、F
（3）2
（4）中；有丝分裂中期染色体形态稳定、数目清晰，便于观察；此时每条染色体包含2条姐妹染色单体，每条染色单体上有1个DNA分子，每个DNA分子上有1个L基因（模板链），因此每条染色体上出现2个信号点
（5）表现遗传
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点；细胞融合的方法；表观遗传；基因在染色体上位置的判定方法
【解析】【解答】（1）诱导动物细胞融合常用聚乙二醇（PEG）。
（2）图1是PCR电泳结果图。横向：有 A、B、C、D、E、F 六个泳道，分别对应六个不同的“人—鼠融合细胞系”。纵向：某个位置出现亮带（条带），就代表该细胞中含有L基因的DNA片段；没有条带，就代表不含L基因。图1中A、C、F细胞含L基因（PCR有扩增条带）。
（3）L基因存在于：A、C、F 三个细胞中。L基因不存在于：B、D、E 三个细胞中。图2是一个表格，每一行是一个融合细胞（A～F），每一列是一条人染色体（1号、2号、3号……22号、X），“+”表示该细胞含有这条染色体。A、C、F 三者都有的只有 2号染色体。B 、D、E没有2号染色体，故L基因定位在人2号染色体上。
（4）观察染色体应选有丝分裂中期，此时每条染色体含2条姐妹染色单体，每条含1个DNA，故出现2个荧光信号点。
（5）基因甲基化不改变DNA序列但影响表达，属于表观遗传。
【分析】1、动物细胞融合常用聚乙二醇（PEG）、灭活的仙台病毒或电融合法。
2、有丝分裂中期染色体形态最稳定、数目最清晰，适合观察定位。中期每条染色体含2条姐妹染色单体，每条含1个DNA分子，故可检测到2个荧光信号点（对应2个L基因拷贝）。
3、DNA甲基化不改变碱基序列但影响基因表达，属于表观遗传。
20．【答案】（1）调节两个种群的数量，促进二者协同进化，维持生态系统稳定
（2）密度制约；南露脊鲸种群密度越大，产生的尸体食物越多，对黑背鸥种群增长的影响随其密度变化
（3）发生改变；南露脊鲸的繁殖周期、呼吸行为以及黑背鸥的种间关系均发生改变，生态位由物种的生存、繁殖、种间关系等综合特征决定
（4）建立南露脊鲸栖息海域自然保护区
【知识点】种间关系；当地自然群落中若干种生物的生态位；生物多样性的保护措施
【解析】【解答】（1）捕食者（黑背鸥）与被捕食者（南露脊鲸）之间相互影响：调节种群数量（捕食者控制被捕食者数量，防止过度增长），促进协同进化（双方在互动中不断适应性变化），维持生态系统的稳定性。
（2）南露脊鲸尸体数量取决于其种群密度（密度越高，尸体越多），对黑背鸥的影响随鲸群密度变化，属于密度制约因素。
（3）生态位由物种的空间位置、资源利用、繁殖行为、种间关系等综合决定。南露脊鲸的繁殖周期、呼吸行为均发生改变，与黑背鸥的捕食关系也变化，因此生态位发生改变。
（4）最有效措施：建立自然保护区（就地保护），保护南露脊鲸的栖息海域。
【分析】1、密度制约因素
（1）定义：作用强度随种群密度的变化而变化，密度越高，抑制作用越强。这类因素通常通过负反馈机制调节种群数量，防止种群无限增长。
（2）作用机制：高密度时，个体之间对有限资源的竞争加剧，死亡率上升或出生率下降。病原体在高密度群体中的传播速度更快，传播效率更高。捕食者更容易在高密度区域集中捕食。高密度可能导致个体应激水平升高，生理状态恶化。
（3）核心特征：随着种群密度上升，影响强度增强；密度下降，影响强度减弱。这种反馈关系使种群能自我调节、维持在环境承载力的范围内。
2、非密度制约因素
（1）定义：作用强度与种群密度无关，无论种群密度高低，影响程度基本相同。这类因素通常不依赖种群内部的密度状态，而是来自外部环境条件。
（2）作用机制：极端气候（台风、暴雪、干旱、洪水）对所有个体一视同仁，不受种群密度影响。火灾、火山喷发等物理灾难造成的破坏与密度无关。某些污染物浓度达到阈值时，对种群的伤害不随种群密度变化。
（3）核心特征：影响强度不随密度变化，不涉及负反馈调节，对种群数量的影响往往是突发性的、非渐进的。
3、密度制约因素的强度随密度上升而增强，具有负反馈调节作用；非密度制约因素的强度与密度无关，不参与种群自我调节。
21．【答案】（1）更高；突变体（ubl或）中磷转运蛋白T降解减少，磷吸收能力增强
（2）正；取生理状态一致的玉米植株，分为：对照组（野生型玉米）、实验组1（蛋白J基因敲除突变体）、实验组2（蛋白J基因过表达突变体）。将三组植株置于4℃低温条件下培养相同时间；测定并统计三组植株的相对存活率，同时检测各组植株中蛋白J的含量。预期结果：蛋白J含量越高，植株相对存活率越高，证明蛋白J含量与耐寒性呈正相关
（3）基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状
（4）降低低温对玉米生长的抑制，提高玉米产量
【知识点】基因、蛋白质、环境与性状的关系
【解析】【解答】（1）UbL通过泛素化修饰磷转运蛋白T，促使其降解。敲除UbL基因（ubl突变体）后，T蛋白降解减少，磷吸收能力增强，低温下植株磷含量更高。
（2）UbL也通过泛素化修饰低温信号通路关键蛋白J，促使其降解。若J蛋白含量越高，耐寒性越强，呈正相关。验证实验：①材料：野生型、蛋白J敲除突变体、蛋白J过表达突变体。②处理：低温（4℃）处理相同时间。③检测：比较存活率及J蛋白含量。④预期：J蛋白含量越高，存活率越高。
（3）UbL是泛素连接酶，属于酶类。它通过泛素化修饰靶蛋白（如J蛋白和T蛋白）并促使其降解，从而调控低温响应和磷吸收这两个生理过程，最终影响玉米的耐寒性和磷含量性状。这充分体现了“基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状”这一经典途径。
（4）提高玉米耐寒性可减少低温对生长的抑制，稳定和增加产量。
【分析】1、基因是DNA上有遗传效应的片段，它通过转录和翻译决定蛋白质的氨基酸序列。蛋白质是生命活动的执行者——酶催化代谢反应，结构蛋白组成细胞框架，激素和受体传递信号。因此，基因与性状的关系可以概括为：基因→mRNA→蛋白质→性状。大多数性状都是基因通过蛋白质的功能直接或间接决定的。例如，豌豆的高茎基因编码一种促进细胞伸长的赤霉素合成酶，该酶活性正常时植株长高；白化病基因的突变导致酪氨酸酶缺失，黑色素无法合成，皮肤和毛发呈白色。
2、同一个性状可以受多个基因影响。例如，人的身高、肤色、体重、智力等都属于多基因遗传，由多个基因共同决定，表现为连续变异的数量性状，而非“有或无”的离散表型。同一个基因也可以影响多个性状，称为基因多效性。例如，导致镰刀型贫血症的HbS基因突变，不仅改变血红蛋白结构，还引起贫血、脾肿大、骨骼畸形等多种症状。
3、基因型相同，表型不一定相同。即使DNA序列完全一致，环境因素和表观遗传修饰也能改变基因的表达水平。
22．【答案】（1）蛋白质
（2）驱动ABE仅在心肌细胞中表达，避免影响其他细胞的正常生理功能
（3）C
（4）sgRNA6；只有基因位点①和②的A转换成G，导致甲硫氨酸变为缬氨酸，才能抑制CaMKⅡδ的过度活化，以sgRNA6为向导的ABE对位点①和②均有较高的编辑效率，而以sgRNA1为向导的ABE仅对位点①有较高编辑效率，对位点②编辑效率极低
（5）控制血红蛋白合成的基因发生了基因突变；造血干细胞
【知识点】碱基互补配对原则；基因突变的类型；基因诊断和基因治疗
【解析】【解答】（1）CaMKIIδ为蛋白激酶，化学本质是蛋白质，具有催化磷酸化反应的功能。
（2）使用组织特异性启动子（如心肌特异性启动子）可驱动ABE仅在目标组织（心肌）中表达，减少对其他细胞正常生理功能的影响，降低脱靶风险。
（3）sgRNA为RNA序列，需与目标DNA互补配对（含U代替T）。图1中sgRNA1序列应为 C（5'-GUCUGUGCAUCAUGGAAGC-3'）。
故答案为：C
（4）sgRNA1：对位点①编辑效率高（约80%以上），但对位点②编辑效率极低（几乎为0）。sgRNA6：对位点①和位点②均有较高的编辑效率（两者均达60%~80%左右）。必须同时将位点①和位点②的A转换成G，使两个甲硫氨酸（Met）密码子都变为缬氨酸（Val），才能有效抑制CaMKIIδ过度活化。如果只编辑位点①而位点②未变，仍保留一个Met，可能不足以抑制酶活性。因此sgRNA6能同时高效编辑两个位点，编辑效果更好。
（5）根本原因：血红蛋白β亚基基因发生点突变（GAG→GTG），导致氨基酸替换。治疗需将碱基编辑器导入造血干细胞（可自我更新并分化为红细胞），通过基因编辑修复突变基因。
【分析】1、组织特异性启动子是一类只在特定组织或细胞类型中激活基因转录的启动子。它与组成型启动子（如CaMV35S，几乎在所有组织中都有活性）不同，它的表达具有高度选择性——只在预定的组织中“开启”，其他组织中基本不表达。组织特异性启动子的调控逻辑是：特定转录因子只在特定组织中存在或激活。启动子序列中含有特定的顺式作用元件，如“根特异性元件”、“花粉特异性元件”等。这些元件只有在对应转录因子（蛋白）结合时才启动转录。例如，绿色组织中常见的rbcS启动子（光合作用相关基因）只在叶片、茎的绿色部分活跃，而在根系等无叶绿体组织中关闭。这些转录因子在特定组织中的分布决定了启动子活性的组织特异性，本质上是由转录因子的表达谱决定的。
2、组织特异性启动子的最大价值在于 “精准表达”：（1）减少对非靶组织的影响：抗虫蛋白仅在根部表达，可以避免叶片中抗虫蛋白对鳞翅目昆虫产生额外的选择压力。（2）降低能量浪费：目标蛋白只在需要的位置合成，而不是在全株大量积累，减轻了代谢负担。（3）提高生物安全性：在食品作物中，通过组织特异性启动子将外源蛋白限制在非食用部分（如仅在根部或叶部表达），可以降低食用部分的外源蛋白含量，从而提高消费者的接受度。
1 / 1【高考真题】湖北省2026年高考真题生物试卷（回忆版）
1．“十五五”规划提出要加快形成绿色生产生活方式，加强资源节约集约利用，开展绿色低碳全民行动。以下做法与上述要求不相符的是
A．露天焚烧生活垃圾
B．利用人畜粪便发酵生产沼气
C．采用生物防治技术控制害虫危害
D．倡导“陆基种桑、桑叶饲蚕、蚕沙喂鱼、塘泥培桑”的农业生产模式
【答案】A
【知识点】全球性生态环境问题；生态农业工程
【解析】【解答】A、露天焚烧垃圾会释放有害气体和颗粒物，污染大气，不符合绿色低碳要求，A正确；
B、沼气发酵可资源化利用废弃物，减少污染，符合绿色理念，B错误；
C、生物防治减少农药使用，降低环境污染，符合要求，C错误；
D、“桑基鱼塘”模式实现物质循环利用，符合绿色生产，D错误。
故答案为：A
【分析】1、露天焚烧生活垃圾：释放大量CO2、颗粒物等污染物 → 加剧大气污染和温室效应，不符合绿色低碳要求。
2、人畜粪便发酵生产沼气，废弃物资源化利用，减少化石能源消耗和环境污染。
3、生物防治害虫，减少化学农药使用，保护生态环境和生物多样性。
4、“桑基鱼塘”模式，物质循环利用（桑叶→蚕→蚕沙→鱼→塘泥→桑树），减少废物排放，实现生态农业。
2．信息传递对细胞的生命活动至关重要。下列选项中与“神经递质与突触后膜上的受体特异性结合”最相似的是
A．细胞中酶与底物结合
B．血液中抗原与抗体结合
C．胰岛素与靶细胞膜上的受体结合
D．细胞质中mRNA与核糖体结合
【答案】C
【知识点】细胞膜的功能；突触的结构
【解析】【解答】A、酶与底物结合属于化学反应中的专一性识别，但不涉及细胞间信号传递，A错误；
B、抗原与抗体结合是免疫识别，不涉及细胞间的信号传导，B错误；
C、胰岛素与靶细胞膜受体结合属于化学物质与受体特异性结合的信息传递，与神经递质作用方式相似，C正确；
D、mRNA与核糖体结合是翻译过程的分子识别，不属于细胞间信息传递，D错误。
故答案为：C
【分析】进行细胞间的信息交流：（1）通过细胞分泌的信息分子间接传递信息。（2）通过相邻两个细胞的细胞膜直接接触传递信息。如精子和卵细胞之间的识别和结合。（3）通过相邻两个细胞之间形成通道传递信息。如高等植物细胞间通过胞间连丝进行信息交流。
3．类器官是体外培养的由干细胞分化形成的微型器官样结构。我国科学家培育出胰岛类器官、肾类器官等，能模拟真实器官部分结构与功能。下列叙述错误的是
A．体外培养基质中的钾离子浓度高于胞内钾离子浓度
B．多种类器官的成功培育，为体外研究器官间相互作用奠定了基础
C．若要使胰岛类器官分泌更多胰岛素，可诱导更多干细胞向胰岛B细胞定向分化
D．若要初步判断肾类器官的培育是否成功，可检测其对水、无机盐平衡的调节能力
【答案】A
【知识点】干细胞的概念、应用及研究进展；动物细胞培养技术；干细胞工程
【解析】【解答】A、动物细胞内K+浓度高于细胞外，培养液中的K+浓度应低于胞内浓度以维持正常生理环境，A错误；
B、类器官可以模拟真实器官的部分功能，将不同类器官（如胰岛类器官和肾类器官）共培养，可以研究它们之间的内分泌—代谢互作（如胰岛素对肾小管钠重吸收的影响等），B正确；
C、诱导干细胞分化为胰岛B细胞可增加胰岛素分泌，C正确；
D、肾脏的核心功能之一是调节水盐平衡（如抗利尿激素对水重吸收的调节、醛固酮对Na+的重吸收等）。如果培育的肾类器官具备对水、无机盐的调节反应能力，说明其功能初步建立，可作为判断成功的指标，D正确。
故答案为：A
【分析】1、动物细胞中K+主要分布在细胞内（浓度高于细胞外），这是由Na+-K+泵主动运输维持的。体外培养液的K+浓度应低于胞内浓度，以维持细胞正常的静息电位和渗透平衡。
2、多种类器官可模拟不同器官的结构和功能，为研究器官间相互作用（如胰岛-肾轴）提供模型。
4．生物固定技术是实现碳中和的重要途径之一。科研人员利用衣藻、蓝细菌等光合微生物固定，并将其转化为乙醇、生物柴油等清洁燃料。下列叙述错误的是
A．上述微生物的光能转化效率与暗反应无关
B．优化浓度、温度等条件，可提高衣藻固碳效率
C．蓝细菌能促进生态系统的碳循环过程，维持生态系统稳定
D．蓝细菌和衣藻生长快、环境适应性强，是生物柴油规模化生产的基础
【答案】A
【知识点】光合作用的过程和意义；影响光合作用的环境因素；生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、光能转化为有机物中化学能需通过光反应和暗反应共同完成，光能转化效率与暗反应（C3还原等）密切相关，A错误；
B、CO2浓度和温度影响光合速率，优化可提高固碳效率，B正确；
C、蓝细菌作为生产者参与碳循环，维持生态稳定，C正确；
D、蓝细菌和衣藻繁殖快、适应性强，适合大规模培养，D正确。
故答案为：A
【分析】1、光合作用的光反应将光能转化为ATP和NADPH中的化学能，但最终固定CO2合成有机物需暗反应参与（C3的还原过程）。若暗反应受阻（如CO2供应不足、酶活性低），光反应产生的ATP和NADPH无法被消耗，光能转化效率会下降。
2、CO2是暗反应的底物，温度影响酶活性，优化这两项条件可提高光合速率和固碳效率。
5．特殊条件下，线粒体DNA可释放到细胞质基质中发挥信号分子作用，促进带负电的cGAMP合成，进而诱导细胞抗病毒蛋白基因表达。该表达产物分泌到胞外后，与邻近细胞的膜受体结合，启动这些细胞合成抑制病毒复制的蛋白。下列叙述错误的是
A．外源cGAMP不能通过自由扩散进入细胞
B．推测导入细胞内的外源DNA可能具有信号分子的功能
C．上述细胞合成抑制病毒复制的蛋白涉及到细胞之间的信息交流
D．释放线粒体DNA的细胞内抗病毒蛋白基因的表达水平恒定不变
【答案】D
【知识点】细胞膜的功能；被动运输；基因表达的调控过程
【解析】【解答】A、cGAMP带负电，不能通过自由扩散（仅小分子脂溶性物质），需借助通道或载体，A正确；
B、题干明确提到“线粒体DNA可释放到细胞质基质中发挥信号分子作用”，说明DNA可以作为信号分子。外源DNA（如病毒DNA、导入的质粒DNA）进入细胞后，同样可能被细胞内的DNA感受器（如cGAS）识别，激活cGAMP合成，发挥信号功能，B正确；
C、细胞分泌产物与邻近细胞受体结合，属于细胞间信息交流，C正确；
D、抗病毒蛋白基因的表达受信号调控，并非恒定不变，D错误。
故答案为：D
【分析】1、cGAMP（环状GMP-AMP）带负电荷，不能通过自由扩散（自由扩散适用于小分子脂溶性物质，如O2、CO2、甘油）。其跨膜运输需借助通道蛋白或载体蛋白（易化扩散）或通过囊泡运输。
2、进入细胞的外源DNA（如病毒DNA、转染DNA）可被胞内模式识别受体（如cGAS）识别，激活信号通路，发挥信号分子作用。
3、合成抗病毒蛋白的细胞将其分泌至胞外，与邻近细胞的膜受体结合，属于细胞间信息交流（化学物质通过体液传递）。
4、抗病毒蛋白基因的表达受信号诱导（如cGAMP通路），并非恒定不变，在不同刺激条件下表达水平会发生变化。
6．干细胞衍生的单核细胞只有进入组织器官后才能分化为巨噬细胞，后者通过胞吞作用消灭胞外病原体。下列叙述正确的是
A．细胞凋亡参与了巨噬细胞消化胞外病原体的过程
B．内环境中相关因子参与了单核细胞的分化
C．巨噬细胞全能性强于干细胞
D．巨噬细胞可以产生抗体
【答案】B
【知识点】细胞分化及其意义；细胞的凋亡
【解析】【解答】A、巨噬细胞通过胞吞和溶酶体降解消灭病原体，非细胞凋亡，A错误；
B、单核细胞进入组织后受内环境中的细胞因子等信号诱导分化为巨噬细胞，B正确；
C、巨噬细胞为分化终末细胞，全能性低于干细胞，C错误；
D、抗体由浆细胞产生，巨噬细胞不产抗体，D错误。
故答案为：B
【分析】1、巨噬细胞通过胞吞作用吞噬病原体，再由溶酶体酶消化降解。细胞凋亡是基因调控的程序性死亡，与消化病原体无关。
2、干细胞具有分化成多种细胞类型的潜能（全能性或多能性）。巨噬细胞为终末分化细胞，分化程度高，全能性低于干细胞。
3、抗体由浆细胞（效应B细胞）分泌，巨噬细胞不产生抗体。
7．为探究某种酶的活性，某同学在最适温度C条件下，测得不同底物浓度下对应的反应速率，结果如下表。
试管编号 1 2 3 4 5
底物浓度（mol·L-1） 6.3×10-6 7.5×10-5 1.0×10-4 1.0×10-3 1.0×10-2
反应速率（nmol·L-1·min-1） 15 56 60 75 75
下列叙述错误的是
A．若将1号试管的原酶液稀释10倍，其反应速率会下降
B．若3号试管反应温度改为37℃，其反应速率会下降
C．若4号试管多加1倍酶量，其反应速率会升高
D．实验说明底物浓度过高不利于该酶促反应进行
【答案】D
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、原酶液稀释10倍，酶浓度降低，反应速率下降，A正确；
B、实验在最适温度下进行，改变温度会使酶活性下降，反应速率降低，B正确；
C、4号试管底物浓度已饱和（速率与5号相同），增加酶量可提高反应速率（酶量限制），C正确；
D、底物浓度过高时速率不再增加（酶饱和），但并非“不利于反应”，D错误。
故答案为：D
【分析】1、在酶量一定时，随底物浓度升高，速率增大；当底物饱和（4、5号试管速率相同）时，速率不再增加。
2、若底物饱和，增加酶量可提高速率（4号试管增加酶量后速率会升高）。
3、最适温度下活性最高，偏离最适温度会使活性下降。
8．番茄果实成熟受多种激素和转录因子调控。研究发现，转录因子MYB73可与组蛋白去乙酰化酶HDAC3结合，抑制乙烯合成酶基因ACO1的表达。生长素响应因子ARF2A能结合MYB73基因启动子并抑制其转录。若敲除ARF2A基因，下列叙述正确的是
A．MYB73表达下降，ACO1表达上升，果实成熟提前
B．MYB73表达上升，ACO1表达下降，果实成熟延迟
C．MYB73表达上升，ACO1表达上升，果实成熟提前
D．MYB73表达下降，ACO1表达下降，果实成熟延迟
【答案】B
【知识点】其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】ARF2A抑制MYB73转录，敲除ARF2A后MYB73表达上升 → MYB73抑制ACO1表达（与HDAC3结合使ACO1沉默）→ ACO1表达下降 → 乙烯合成减少 → 果实成熟延迟，ACD错误，B正确。
故答案为：B
【分析】1、ARF2A（生长素响应因子）→ 结合MYB73基因启动子 → 抑制MYB73转录。MYB73（转录因子）→ 与HDAC3（组蛋白去乙酰化酶）结合 → 抑制ACO1基因表达（组蛋白去乙酰化使染色质压缩，基因沉默）。ACO1（乙烯合成酶基因）→ 表达产物促进乙烯合成 → 促进果实成熟。
2、ARF2A功能缺失 → 对MYB73的抑制解除 → MYB73表达上升。MYB73上升 → 增强对ACO1的抑制 → ACO1表达下降。ACO1下降 → 乙烯合成减少 → 果实成熟延迟。
9．常见产前检查包括羊水检查、无创产前筛查（NIPT）等。NIPT技术通过抽取孕妇血液，对其中的胎儿游离DNA进行测序和生物信息分析，可筛查染色体非整倍体、染色体微缺失综合征等遗传病，是实现优生优育的重要技术之一。下列叙述错误的是
A．利用NIPT技术可筛查出胎儿是否患“13三体综合征”
B．NIPT技术通过基因测序可以筛查出胎儿的各类遗传病
C．与抽取羊水检查相比，NIPT技术对孕妇和胎儿安全性更高
D．富集血液中胎儿游离DNA，可减少孕妇DNA对检测结果的影响
【答案】B
【知识点】人类遗传病的监测和预防
【解析】【解答】A、NIPT可筛查染色体数目异常（如13三体、21三体），A正确；
B、NIPT主要筛查染色体异常（如非整倍体、微缺失），不能筛查全部遗传病（如单基因病、线粒体病），B错误；
C、NIPT仅需抽血，无创，安全性高于羊水穿刺（有流产风险），C正确；
D、富集胎儿游离DNA可减少母体DNA干扰，提高检测准确性，D正确。
故答案为：B
【分析】1、NIPT（无创产前筛查）通过检测孕妇血液中胎儿游离DNA（cffDNA） 的数量和比例，筛查染色体非整倍体（如21三体、18三体、13三体）及染色体微缺失/微重复综合征。它不能诊断所有遗传病，如单基因遗传病（需基因测序）、线粒体病等。
2、孕妇血液中胎儿游离DNA含量较低，富集胎儿DNA可减少母体DNA的干扰，提高检测特异性。
10．科研人员选取某地区疏灌草丛群落、马尾松群落和常绿阔叶林群落，分别代表亚热带森林群落演替的初期、中期和后期3个阶段，然后对上述3个群落中芒萁的光合特性进行了研究，结果如下图。
注：净光合速率是指光照下植物单位时间内从外界吸收的CO2总量光饱和点是指光合作用速率达到最大值时所对应的最小光照强度
下列叙述错误的是
A．芒萁最适宜在马尾松林下生长
B．不同群落中芒萁的光饱和点有差异说明不同群落下芒萁的生理状态有差异
C．上述3个亚热带典型群落演替阶段中，疏灌草丛的演替速度快于常绿阔叶林
D．在夏季若将疏灌草丛内生长的芒萁移栽至常绿阔叶林内，将有利于芒萁生物量积累
【答案】D
【知识点】群落的演替
【解析】【解答】A、图中马尾松群落中芒萁净光合速率最高，光饱和点也较高，说明最适宜在马尾松林下生长，A正确；
B、光饱和点差异反映不同群落中芒萁的光合适应能力差异，B正确；
C、群落演替速度一般初期（疏灌草丛）较快，后期（常绿阔叶林）较慢，C正确；
D、夏季常绿阔叶林郁闭度大，光照弱，疏灌草丛中生长的芒萁移栽后光照不足，净光合速率可能下降，不利于生物量积累，D错误。
故答案为：D
【分析】1、马尾松群落中芒萁净光合速率最高（约10 μmol·m-2·s- ），光饱和点也最高（约800 μmol·m-2·s- ）→ 适宜生长。
2、光饱和点反映植物对光能的利用上限，不同群落中光饱和点不同，说明芒萁的光合适应能力因群落光照环境而异。
3、常绿阔叶林郁闭度高，光照不足。疏灌草丛中生长的芒萁（适应强光）移栽至弱光环境后，净光合速率下降，生物量积累减少。
11．我国科学家对人胚胎干细胞的FOXO3基因进行改造，提高FOXO3蛋白稳定性。将改造的该细胞制备成一种成体细胞SRCs，然后将SRCs输入老年食蟹猴体内，开展抗衰老研究，结果显示SRCs能显著降低老年食蟹猴体内衰老标志物水平，实现系统性抗衰老。下列叙述错误的是
A．SRCs抗衰老原因是FOXO3基因表达水平提高
B．SRCs是由基因改造后的人胚胎干细胞分化而成
C．可以从细胞核体积、染色质状态等情况判断食蟹猴细胞衰老状况
D．由于食蟹猴与人类亲缘关系较近，实验结果对人类抗衰老研究具有重要参考价值
【答案】A
【知识点】细胞分化及其意义；衰老细胞的主要特征
【解析】【解答】A、SRCs抗衰老是因为FOXO3蛋白稳定性提高（而非基因表达水平提高），A错误；
B、题干原文：“将改造的该细胞制备成一种成体细胞SRCs”。这里的“该细胞”指的就是经过FOXO3基因改造的人胚胎干细胞。因此SRCs确实是由改造后的胚胎干细胞分化而来的成体细胞，B正确；
C、衰老细胞的特征包括细胞核体积增大、染色质固缩等，可作为判断指标，C正确；
D、食蟹猴与人类亲缘关系近，实验结果对人类有参考价值，D正确。
故答案为：A
【分析】1、改造FOXO3基因的目的是提高FOXO3蛋白的稳定性（延长蛋白半衰期），而非“基因表达水平提高”（表达量可能未变）。
2、衰老细胞典型特征：细胞核体积增大、核膜内折、染色质固缩，可用于判断衰老程度。
3、食蟹猴（非人灵长类）与人类亲缘关系近，生理和遗传相似性高，实验结果对人类的抗衰老研究具有重要参考意义。
12．将患者肿瘤细胞特有的新抗原基因导入益生菌中获得的工程菌可在患者肠道内表达新抗原，从而激活患者的特异性免疫，精准杀伤肿瘤细胞，实现个性化的癌症免疫治疗。下列叙述错误的是
A．选用益生菌的原因是其对人体具有天然的安全性
B．为实现个性化癌症免疫治疗，需针对患者筛选特定肿瘤新抗原
C．工程菌可在体内长期存活，以维持工程菌对肿瘤的持续免疫监视
D．树突状细胞将肿瘤新抗原加工后呈递给辅助性T细胞，激活特异性免疫
【答案】C
【知识点】免疫学的应用
【解析】【解答】A、益生菌对人类相对安全，适合作为基因递送载体，A正确；
B、个性化治疗需根据患者特定肿瘤抗原设计，B正确；
C、工程菌可能被宿主免疫系统清除或在肠道内定植受限，难以“长期存活”并持续免疫监视，C错误；
D、树突状细胞摄取抗原并呈递给T细胞，激活特异性免疫，D正确。
故答案为：C
【分析】1、益生菌（如乳酸菌、大肠杆菌Nissle 1917）对人体相对安全，不易引发严重感染，适合作为体内表达外源抗原的载体。
2、需对患者的肿瘤组织进行测序，筛选出患者特有的新抗原（因突变产生的肿瘤特异性抗原），构建个体化工程菌。
3、树突状细胞（DC）摄取并加工肿瘤新抗原，通过MHC分子呈递给辅助性T细胞，启动特异性免疫应答。
13．在研究菟丝子寄生对大豆根系微生物群落影响的实验中发现，菟丝子寄生导致大豆根系既显著富集了根瘤菌属等固氮有益类群，也富集了镰刀菌属等潜在病原菌，同时显著诱导了大豆根内黄酮类物质的积累。黄酮类物质积累对菟丝子和镰刀菌属均有抑制作用。施加氮肥、接种根瘤菌能够缓解菟丝子寄生对大豆生长的抑制作用。下列叙述错误的是
A．菟丝子寄生能诱导大豆产生系统性防御
B．菟丝子寄生可能驱使大豆提升对氮的需求
C．寄生导致大豆根系微生物群落的结构发生改变，这可能造成病原微生物的入侵
D．黄酮类物质的积累有助于菟丝子和大豆的生态位分化，降低两者的种间竞争强度
【答案】D
【知识点】种间关系；当地自然群落中若干种生物的生态位
【解析】【解答】A、菟丝子寄生可诱导大豆根系合成黄酮类物质，属系统性防御反应，A正确；
B、菟丝子寄生富集固氮菌，施加氮肥可缓解抑制，说明寄生可能增加大豆对氮的需求，B正确；
C、寄生改变根系微生物群落结构，可能增加病原菌入侵风险，C正确；
D、菟丝子与大豆之间是寄生关系，不是竞争关系。寄生是一方受益（菟丝子）另一方受害（大豆），而竞争是双方都受到不利影响（争夺共同资源）。生态位分化是指不同物种通过利用不同资源或空间来减少竞争，通常发生在竞争关系的物种之间。黄酮类物质抑制菟丝子，是大豆的防御机制（抵抗寄生），不是“生态位分化”，更不是“降低竞争强度”（因为不存在竞争关系），D错误。
故答案为：D
【分析】1、菟丝子寄生可诱导大豆根系黄酮类物质的积累，黄酮对菟丝子和病原菌均有抑制作用，这是一种系统性的化学防御响应。
2、菟丝子寄生富集固氮根瘤菌，且施加氮肥可缓解抑制作用，说明寄生状态下大豆对氮的需求可能增加（以补偿寄生造成的营养损失）。
3、寄生导致根系微生物群落中既有有益菌（根瘤菌），也有潜在病原菌（镰刀菌）的富集，说明群落结构改变可能增加病原菌入侵的风险。
14．如图所示，某二倍体细胞中的一条2号染色体的B区段与6号染色体的D区段发生移接。①②③表示该细胞分裂不同时期的染色体状态。
下列叙述错误的是
A．染色体移接是生物变异的来源之一
B．染色体移接可产生基因缺失的生殖细胞
C．①代表该细胞有丝分裂时2号和6号染色体状态
D．该细胞减数分裂后可产生含有②或③所示染色体的配子
【答案】C
【知识点】染色体结构的变异
【解析】【解答】A、染色体移接（易位）属于染色体结构变异，是生物变异的来源之一，A正确；
B、移接过程中可能伴随基因片段的丢失或重复，可能产生基因缺失的配子，B正确；
C、①在图中通常显示为两条非同源染色体（2号和6号）通过易位片段相互配对联会，形成“十字形”或“四射体”结构。这是减数分裂中同源染色体联会时，由于易位导致非同源区段相互配对的特有现象。有丝分裂中，染色体不会发生联会配对，也不会出现这种“四射体”结构。因此①不可能代表有丝分裂时期的染色体状态，而是减数分裂的特征，C错误；
D、②和③通常表示减数分裂后期分离出的染色体组合：②可能含有完整的2号（含D片段）和缺失B的6号，③可能含有缺失D的2号和完整的6号（含B片段）。易位杂合子在减数分裂中，通过相邻分离或交替分离，确实可以产生含有这些组合的配子（虽然部分可能不育，但可以产生），D正确。
故答案为：C
【分析】1、2号染色体B区段与6号染色体D区段发生移接，属于染色体结构变异中的易位（非同源染色体间片段交换）。
2、易位过程中可能伴随基因片段的缺失或重复，导致某些配子中基因缺失或增加，从而产生基因缺失的配子。
15．植物局部组织受病原体侵染后会产生可移动信号分子，诱导未感染部位建立系统获得性抗性（SAR）。为研究N-羟基哌啶酸（NHP）是否是植物建立SAR的可移动信号分子，用野生型和NHP合成缺陷突变体烟草进行嫁接实验，并在砧木上接种烟草花叶病毒（TMV），检测结果如下表。
组别 接穗 砧木 接穗中NHP 接穗SAR
1 野生型 野生型 有 建立
2 突变体 突变体 无 未建立
3 野生型 突变体 无 未建立
4 突变体 野生型 有 建立
下列叙述错误的是
A．若在第③组砧木上添加NHP，接穗也能建立SAR
B．砧木感染部位的NHP可运输到接穗并诱导建立SAR
C．若只在第④组的接穗上接种TMV，不会使砧木建立SAR
D．只要砧木为野生型，即使不接种TMV，接穗也能建立SAR
【答案】D
【知识点】植物病虫害的防治原理和技术
【解析】【解答】A、第③组砧木为NHP合成缺陷突变体，若补充外源NHP，可运输至接穗诱导SAR，A正确；
B、由第④组结果（突变体接穗+野生型砧木）可判断砧木合成的NHP可运输至接穗，B正确；
C、第④组接穗为突变体（不能合成NHP），若仅在接穗上接种TMV，信号无法向下传递至砧木（因接穗不能产NHP），故砧木不会建立SAR，C正确；
D、SAR的建立需病原体感染触发，野生型砧木若不接种TMV则不产生NHP，接穗无法建立SAR，D错误。
故答案为：D
【分析】1、野生型（WT）可合成NHP，突变体（mut）不能合成NHP。在砧木上接种TMV，观察接穗中NHP含量和SAR建立情况，以判断NHP是否为可移动信号分子。
2、组别1：野生型接穗+野生型砧木，砧木接种TMV后，接穗中有NHP且建立SAR，说明NHP可由砧木产生并运输至接穗，诱导SAR建立。组别2：突变体接穗+突变体砧木，砧木接种TMV后，接穗中无NHP且未建立SAR，说明NHP对SAR建立是必需的，突变体无法合成NHP。组别3：野生型接穗+突变体砧木，砧木接种TMV后，接穗中无NHP且未建立SAR，说明接穗自身不能产生足够的NHP，SAR建立依赖砧木产生的NHP。组别4：突变体接穗+野生型砧木，砧木接种TMV后，接穗中有NHP且建立SAR，进一步证明NHP从砧木运输到接穗，诱导SAR建立。
16．脑机接口（BCI）技术通过在脑与机器间建立信息通道，帮助脊髓损伤、脑卒中等患者重建部分运动和语言功能。某四肢瘫痪患者在植入我国研发的“北脑一号”BCI后，不仅能脑控机械臂，上肢肌力也显著提升。下列叙述正确的是
A．由于BCI收集的是电信号，无需考虑数据信息的隐私保密
B．植入BCI的脑卒中患者恢复写字能力，说明该患者大脑皮层S区正常
C．识别、解析大脑发出的电信号是BCI帮助四肢瘫痪患者恢复运动功能的难点
D．神经胶质细胞数量远多于神经元，故BCI采集的电信号主要来自神经胶质细胞
【答案】C
【知识点】脑的高级功能
【解析】【解答】A、BCI采集的脑电信号涉及个人神经活动数据，需严格保护隐私，A错误；
B、写字能力主要与大脑皮层W区（书写中枢）有关，S区为运动性语言中枢（说话），B错误；
C、BCI需精准识别和解析大脑运动皮层发出的电信号，这是技术难点，C正确；
D、BCI主要采集神经元的电信号（动作电位），神经胶质细胞不产生可记录的动作电位，D错误。
故答案为：C
【分析】1、BCI采集的是脑电信号（神经电活动），属于个人敏感生物信息，需严格保护隐私，防止泄露和滥用。
2、W区（书写中枢），额中回后部，控制书写能力。S区（运动性语言中枢），额下回后部，控制说话能力。V区（视觉性语言中枢），颞上回，理解文字。H区（听觉性语言中枢），颞横回，理解语言。
3、神经胶质细胞不产生动作电位（主要功能为支持、营养、绝缘），BCI采集的脑电信号主要来自神经元的放电活动。
17．豌豆种子的黄色和绿色分别受基因Y、y控制，种子的圆粒和皱粒分别受基因R、r控制。另有一对相对性状受基因A、a控制，该基因不影响黄色、绿色和圆粒、皱粒表型。现有纯合亲本AAYYRR和aayyrr杂交，所得植株自交，得种子。种子按A（a）基因型分类，结果如下表。
基因型 黄色与绿色表型比 圆粒与皱粒表型比
AA 3∶1 24∶1
Aa 3∶1 21∶4
aa 3∶1 9∶16
下列叙述正确的是
A．种子圆粒与皱粒表型比为18：7
B．种子中基因型是aa的黄色种子占比为1/8
C．A（a）基因与Y（y）基因不在同一条染色体上
D．A（a）基因与R（r）基因的遗传符合孟德尔自由组合定律
【答案】C
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；基因连锁和互换定律
【解析】【解答】A、AA、Aa、aa三种基因型在子代中的比例为1：2：1，加权计算圆粒：皱粒 = (1×24 + 2×21 + 1×9) ： (1×1 + 2×4 + 1×16) = (24+42+9)：(1+8+16) = 75：25 = 3：1，A错误；
B、aa黄色种子占比 = aa概率1/4 × 黄色概率3/4 = 3/16，B错误；
C、A/a与Y/y独立，因YY、Yy、yy在AA、Aa、aa中均为3：1，说明A与Y独立，C正确；
D、自由组合要求两对基因独立遗传，但 R/r 的分离比随 A/a 变化，说明连锁，不符合自由组合，D错误。
故答案为：C
【分析】1、亲本AAYYRR × aayyrr → F1全为AaYyRr。F1自交 → 子代基因型AA：Aa：aa = 1：2：1。
2、自由组合定律的实质是：非同源染色体上的非等位基因，在减数分裂时随非同源染色体的自由组合而独立分配。连锁的实质是：同一对同源染色体上的非等位基因，在减数分裂时倾向于一起进入同一个配子。两者的根本区分点，在于两对基因所在的染色体关系——是“不同”还是“同一条”。基因的位置决定了它们是相互独立分配，还是共同传递。
18．为了研究大肠杆菌中蛋白A的结构与功能，通过设计特异性引物F1、F2，用PCR技术从大肠杆菌DNA中扩增基因A，再用质粒P构建表达载体。基因A和质粒P的部分酶切图谱如图所示。
下列叙述正确的是
A．F1、F2的-端分别含有HindⅢ、XhoⅠ酶切位点
B．F1、F2的-端分别含有HindⅢ、XbaⅠ酶切位点
C．F1、F2的-端分别含有AccⅠ、HindⅢ酶切位点
D．F1、F2的-端分别含有PvuⅠ、ScaⅠ酶切位点
【答案】B
【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）
【解析】【解答】A、若在引物 5' 端引入XhoⅠ的酶切位点，由于该位点位于基因 A 的内部，切割后会使目的基因自身断裂，无法获得完整的基因 A。因此不能选用 XhoⅠ，A错误；
B、为了保证基因 A 能正向插入质粒且与启动子方向一致，引物设计时需在 F1 的 5' 端 加上 HindⅢ 位点（对应质粒上靠近 β-半乳糖苷酶基因的切口），在 F2 的 5' 端 加上 XbaⅠ 位点（对应质粒上靠近启动子的切口）。这样酶切后，基因 A 的两端黏性末端与质粒对应末端互补，连接后转录方向正确，B正确；
C、若在 F1 的 5' 端加 AccⅠ、在 F2 的 5' 端加 HindⅢ，则基因 A 插入质粒后其方向会与启动子相反，导致无法正常转录表达，C错误；
D、PvuⅠ 和 ScaⅠ 的识别位点均位于质粒的氨苄青霉素抗性基因（Amp ） 内部，若使用这两种酶切割，会破坏抗性标记，后续无法通过抗生素筛选含有重组质粒的菌株，D错误。
故答案为：B
【分析】1、PCR引物的3'端必须与模板序列严格互补，以保证DNA聚合酶的正常延伸。引物的5'端可添加限制酶识别序列（酶切位点），以便将扩增产物定向克隆至载体。
2、所选限制酶识别序列不能在基因A内部存在，否则会切割目的基因。所选限制酶识别序列必须在质粒P的多克隆位点（MCS）中存在，以便双酶切后连接。通常选择两种不同限制酶进行双酶切，以防止载体自连和目的基因反向插入。
19．L基因编码一种水解酶，对人体消化营养物质非常重要。为研究L基因在染色体上的定位，科研人员进行了如下实验。
实验一：通过PCR技术从人—鼠融合细胞A～F（每个细胞保留了部分人染色体）中检测L基因，结果如图1。通过染色体分析确定了融合细胞中所含人染色体信息，结果如图2。
实验二：用荧光探针（特异性检测L基因的模板链）检测人细胞中L基因在染色体上的定位，结果如图3。
回答下列问题：
（1）可用化学试剂　 　诱导人细胞和鼠细胞融合。
（2）据图1可知，L基因存在于　 　（填A～F标号）融合细胞中。
（3）据图1、图2推测L基因定位在人　 　号染色体上。
（4）实验二中，应选择有丝分裂　 　期的细胞进行观察；图3中每条染色体上出现两个信号点的原因是　 　。
（5）随着年龄的增长，大多数人的基因甲基化修饰程度增加，基因表达水平降低，这种遗传现象属于　 　。
【答案】（1）聚乙二醇（PEG）
（2）A、C、F
（3）2
（4）中；有丝分裂中期染色体形态稳定、数目清晰，便于观察；此时每条染色体包含2条姐妹染色单体，每条染色单体上有1个DNA分子，每个DNA分子上有1个L基因（模板链），因此每条染色体上出现2个信号点
（5）表现遗传
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点；细胞融合的方法；表观遗传；基因在染色体上位置的判定方法
【解析】【解答】（1）诱导动物细胞融合常用聚乙二醇（PEG）。
（2）图1是PCR电泳结果图。横向：有 A、B、C、D、E、F 六个泳道，分别对应六个不同的“人—鼠融合细胞系”。纵向：某个位置出现亮带（条带），就代表该细胞中含有L基因的DNA片段；没有条带，就代表不含L基因。图1中A、C、F细胞含L基因（PCR有扩增条带）。
（3）L基因存在于：A、C、F 三个细胞中。L基因不存在于：B、D、E 三个细胞中。图2是一个表格，每一行是一个融合细胞（A～F），每一列是一条人染色体（1号、2号、3号……22号、X），“+”表示该细胞含有这条染色体。A、C、F 三者都有的只有 2号染色体。B 、D、E没有2号染色体，故L基因定位在人2号染色体上。
（4）观察染色体应选有丝分裂中期，此时每条染色体含2条姐妹染色单体，每条含1个DNA，故出现2个荧光信号点。
（5）基因甲基化不改变DNA序列但影响表达，属于表观遗传。
【分析】1、动物细胞融合常用聚乙二醇（PEG）、灭活的仙台病毒或电融合法。
2、有丝分裂中期染色体形态最稳定、数目最清晰，适合观察定位。中期每条染色体含2条姐妹染色单体，每条含1个DNA分子，故可检测到2个荧光信号点（对应2个L基因拷贝）。
3、DNA甲基化不改变碱基序列但影响基因表达，属于表观遗传。
20．科学家对南极某岛屿附近水域的黑背鸥与南露脊鲸的关系进行了研究，发现黑背鸥原先只啄食南露脊鲸尸体，近年来黑背鸥的捕食行为发生了改变，它们会主动啄食攻击露出海面呼吸的南露脊鲸背部，尤其是幼崽。调查发现，该水域附近的南露脊鲸种群出生率较以往下降8%左右。南露脊鲸为了应对黑背鸥的攻击，生殖间隔期由三年缩短为两年，且改变了游泳和呼吸的姿势。南露脊鲸在呼吸时仅头部露出水面，避免了黑背鸥对其背部的啄食攻击，而南露脊鲸头部由于具有厚实的髌骶体保护不会受到黑背鸥的致命攻击。
回答下列问题：
（1）黑背鸥捕食南露脊鲸的生态学意义是　 　。
（2）当黑背鸥以啄食南露脊鲸的尸体为食时，南露脊鲸对黑背鸥种群增长的影响表现为　 　（填“密度制约”或“非密度制约”或“无直接关系”），原因是　 　。
（3）根据上述材料，南露脊鲸的生态位　 　（填“发生改变”或“没有改变”），原因是　 　。
（4）若要保护南露脊鲸这一物种，切实可行的措施有　 　（回答一点即可）。
【答案】（1）调节两个种群的数量，促进二者协同进化，维持生态系统稳定
（2）密度制约；南露脊鲸种群密度越大，产生的尸体食物越多，对黑背鸥种群增长的影响随其密度变化
（3）发生改变；南露脊鲸的繁殖周期、呼吸行为以及黑背鸥的种间关系均发生改变，生态位由物种的生存、繁殖、种间关系等综合特征决定
（4）建立南露脊鲸栖息海域自然保护区
【知识点】种间关系；当地自然群落中若干种生物的生态位；生物多样性的保护措施
【解析】【解答】（1）捕食者（黑背鸥）与被捕食者（南露脊鲸）之间相互影响：调节种群数量（捕食者控制被捕食者数量，防止过度增长），促进协同进化（双方在互动中不断适应性变化），维持生态系统的稳定性。
（2）南露脊鲸尸体数量取决于其种群密度（密度越高，尸体越多），对黑背鸥的影响随鲸群密度变化，属于密度制约因素。
（3）生态位由物种的空间位置、资源利用、繁殖行为、种间关系等综合决定。南露脊鲸的繁殖周期、呼吸行为均发生改变，与黑背鸥的捕食关系也变化，因此生态位发生改变。
（4）最有效措施：建立自然保护区（就地保护），保护南露脊鲸的栖息海域。
【分析】1、密度制约因素
（1）定义：作用强度随种群密度的变化而变化，密度越高，抑制作用越强。这类因素通常通过负反馈机制调节种群数量，防止种群无限增长。
（2）作用机制：高密度时，个体之间对有限资源的竞争加剧，死亡率上升或出生率下降。病原体在高密度群体中的传播速度更快，传播效率更高。捕食者更容易在高密度区域集中捕食。高密度可能导致个体应激水平升高，生理状态恶化。
（3）核心特征：随着种群密度上升，影响强度增强；密度下降，影响强度减弱。这种反馈关系使种群能自我调节、维持在环境承载力的范围内。
2、非密度制约因素
（1）定义：作用强度与种群密度无关，无论种群密度高低，影响程度基本相同。这类因素通常不依赖种群内部的密度状态，而是来自外部环境条件。
（2）作用机制：极端气候（台风、暴雪、干旱、洪水）对所有个体一视同仁，不受种群密度影响。火灾、火山喷发等物理灾难造成的破坏与密度无关。某些污染物浓度达到阈值时，对种群的伤害不随种群密度变化。
（3）核心特征：影响强度不随密度变化，不涉及负反馈调节，对种群数量的影响往往是突发性的、非渐进的。
3、密度制约因素的强度随密度上升而增强，具有负反馈调节作用；非密度制约因素的强度与密度无关，不参与种群自我调节。
21．玉米是重要粮食作物之一，对低温极为敏感。低温不仅限制玉米的生长，还抑制其对磷的吸收。研究发现，一种泛素连接酶UbL是协调玉米低温响应与磷吸收的核心调控因子，UbL通过泛素化修饰靶蛋白促使其降解，UbL的靶蛋白包括低温信号通路关键蛋白J和磷转运蛋白T。为阐明UbL基因调控玉米低温响应与磷吸收的分子机制，科研人员对野生型玉米（WT）进行UbL基因敲除和定向改造，分别获得功能缺失突变体ubl与定向改造的突变体，并进行了相关实验研究，结果如图所示。
回答下列问题：
（1）与野生型玉米相比，低温条件下突变体玉米植株中磷的含量　 　，原因是　 　。
（2）推测蛋白J含量与玉米耐寒性之间呈　 　相关性，请设计实验证明上述推论　 　（写出实验思路）。
（3）UbL作为枢纽蛋白，体现了基因与性状之间的关系是　 　。
（4）培育耐低温玉米，对农业种植的积极意义是　 　（回答一点即可）。
【答案】（1）更高；突变体（ubl或）中磷转运蛋白T降解减少，磷吸收能力增强
（2）正；取生理状态一致的玉米植株，分为：对照组（野生型玉米）、实验组1（蛋白J基因敲除突变体）、实验组2（蛋白J基因过表达突变体）。将三组植株置于4℃低温条件下培养相同时间；测定并统计三组植株的相对存活率，同时检测各组植株中蛋白J的含量。预期结果：蛋白J含量越高，植株相对存活率越高，证明蛋白J含量与耐寒性呈正相关
（3）基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状
（4）降低低温对玉米生长的抑制，提高玉米产量
【知识点】基因、蛋白质、环境与性状的关系
【解析】【解答】（1）UbL通过泛素化修饰磷转运蛋白T，促使其降解。敲除UbL基因（ubl突变体）后，T蛋白降解减少，磷吸收能力增强，低温下植株磷含量更高。
（2）UbL也通过泛素化修饰低温信号通路关键蛋白J，促使其降解。若J蛋白含量越高，耐寒性越强，呈正相关。验证实验：①材料：野生型、蛋白J敲除突变体、蛋白J过表达突变体。②处理：低温（4℃）处理相同时间。③检测：比较存活率及J蛋白含量。④预期：J蛋白含量越高，存活率越高。
（3）UbL是泛素连接酶，属于酶类。它通过泛素化修饰靶蛋白（如J蛋白和T蛋白）并促使其降解，从而调控低温响应和磷吸收这两个生理过程，最终影响玉米的耐寒性和磷含量性状。这充分体现了“基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状”这一经典途径。
（4）提高玉米耐寒性可减少低温对生长的抑制，稳定和增加产量。
【分析】1、基因是DNA上有遗传效应的片段，它通过转录和翻译决定蛋白质的氨基酸序列。蛋白质是生命活动的执行者——酶催化代谢反应，结构蛋白组成细胞框架，激素和受体传递信号。因此，基因与性状的关系可以概括为：基因→mRNA→蛋白质→性状。大多数性状都是基因通过蛋白质的功能直接或间接决定的。例如，豌豆的高茎基因编码一种促进细胞伸长的赤霉素合成酶，该酶活性正常时植株长高；白化病基因的突变导致酪氨酸酶缺失，黑色素无法合成，皮肤和毛发呈白色。
2、同一个性状可以受多个基因影响。例如，人的身高、肤色、体重、智力等都属于多基因遗传，由多个基因共同决定，表现为连续变异的数量性状，而非“有或无”的离散表型。同一个基因也可以影响多个性状，称为基因多效性。例如，导致镰刀型贫血症的HbS基因突变，不仅改变血红蛋白结构，还引起贫血、脾肿大、骨骼畸形等多种症状。
3、基因型相同，表型不一定相同。即使DNA序列完全一致，环境因素和表观遗传修饰也能改变基因的表达水平。
22．蛋白激酶CaMKIIδ过度活化可导致某些心血管疾病。该酶过度活化与其第281和282位的甲硫氨酸（Met）有关。可通过向导RNA引导，将腺嘌呤碱基编辑器（ABE）精确定位至基因的待编辑位置，使基因相关位点①和②（如图1）的A转换成G，导致甲硫氨酸变为缬氨酸，从而抑制CaMKIIδ的过度活化。科研人员设计两种向导RNA—sgRNA1和sgRNA6，以此构建了两种ABE，两者在机体心肌细胞中编辑CaMKIIδ基因的效率如图2。
回答下列问题：
（1）CaMKIIδ的化学本质是　 　。
（2）实验中使用心肌特异性启动子来驱动ABE发挥作用，目的是　 　。
（3）图1中sgRNA1序列为____（填标号）。
A．5'-GCTTCCATGATGCACAGAC-3' B．5'-GTCTGTGCATCATGGAAGC-3'
C．5'-GUCUGUGCAUCAUGGAAGC-3' D．5'-CGAAGGUACUACGUGUCUG-3'
（4）由图2可知，以　 　为向导RNA的ABE编辑效果更好，理由是　 　。
（5）镰状细胞贫血是一种遗传病，导致该病的根本原因是　 　；理论上，若用上述技术，需将碱基编辑器导入　 　（填细胞名称），从而实现对患者血红蛋白分子的改造，达到治疗目的。
【答案】（1）蛋白质
（2）驱动ABE仅在心肌细胞中表达，避免影响其他细胞的正常生理功能
（3）C
（4）sgRNA6；只有基因位点①和②的A转换成G，导致甲硫氨酸变为缬氨酸，才能抑制CaMKⅡδ的过度活化，以sgRNA6为向导的ABE对位点①和②均有较高的编辑效率，而以sgRNA1为向导的ABE仅对位点①有较高编辑效率，对位点②编辑效率极低
（5）控制血红蛋白合成的基因发生了基因突变；造血干细胞
【知识点】碱基互补配对原则；基因突变的类型；基因诊断和基因治疗
【解析】【解答】（1）CaMKIIδ为蛋白激酶，化学本质是蛋白质，具有催化磷酸化反应的功能。
（2）使用组织特异性启动子（如心肌特异性启动子）可驱动ABE仅在目标组织（心肌）中表达，减少对其他细胞正常生理功能的影响，降低脱靶风险。
（3）sgRNA为RNA序列，需与目标DNA互补配对（含U代替T）。图1中sgRNA1序列应为 C（5'-GUCUGUGCAUCAUGGAAGC-3'）。
故答案为：C
（4）sgRNA1：对位点①编辑效率高（约80%以上），但对位点②编辑效率极低（几乎为0）。sgRNA6：对位点①和位点②均有较高的编辑效率（两者均达60%~80%左右）。必须同时将位点①和位点②的A转换成G，使两个甲硫氨酸（Met）密码子都变为缬氨酸（Val），才能有效抑制CaMKIIδ过度活化。如果只编辑位点①而位点②未变，仍保留一个Met，可能不足以抑制酶活性。因此sgRNA6能同时高效编辑两个位点，编辑效果更好。
（5）根本原因：血红蛋白β亚基基因发生点突变（GAG→GTG），导致氨基酸替换。治疗需将碱基编辑器导入造血干细胞（可自我更新并分化为红细胞），通过基因编辑修复突变基因。
【分析】1、组织特异性启动子是一类只在特定组织或细胞类型中激活基因转录的启动子。它与组成型启动子（如CaMV35S，几乎在所有组织中都有活性）不同，它的表达具有高度选择性——只在预定的组织中“开启”，其他组织中基本不表达。组织特异性启动子的调控逻辑是：特定转录因子只在特定组织中存在或激活。启动子序列中含有特定的顺式作用元件，如“根特异性元件”、“花粉特异性元件”等。这些元件只有在对应转录因子（蛋白）结合时才启动转录。例如，绿色组织中常见的rbcS启动子（光合作用相关基因）只在叶片、茎的绿色部分活跃，而在根系等无叶绿体组织中关闭。这些转录因子在特定组织中的分布决定了启动子活性的组织特异性，本质上是由转录因子的表达谱决定的。
2、组织特异性启动子的最大价值在于 “精准表达”：（1）减少对非靶组织的影响：抗虫蛋白仅在根部表达，可以避免叶片中抗虫蛋白对鳞翅目昆虫产生额外的选择压力。（2）降低能量浪费：目标蛋白只在需要的位置合成，而不是在全株大量积累，减轻了代谢负担。（3）提高生物安全性：在食品作物中，通过组织特异性启动子将外源蛋白限制在非食用部分（如仅在根部或叶部表达），可以降低食用部分的外源蛋白含量，从而提高消费者的接受度。
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