2025届广东省广州市高三4月二模生物试题
1．（2025·广州模拟）“水清滩净、鱼鸥翔集、人海和谐”的美丽海湾建设，是推动建设美丽中国的重要举措。下列叙述错误的是（ ）
A．美丽海湾建设旨在提升生态系统的功能，促进经济发展，提升居民生活质量
B．有效推进海域污染治理，实现“水清滩净”，有利于生态系统自我更新和维持
C．“鱼鸥翔集”使生态系统形成复杂的营养关系，有利于提高生物多样性
D．大力引进红树林植物，禁止开发滨海旅游度假区，有利于海湾环境的可持续发展
2．（2025·广州模拟）秀丽隐杆线虫卵母细胞减数分裂过程中，若联会失败，会激活“检验点”机制。此时，关键蛋白PKL被招募，诱导卵母细胞凋亡。下列叙述正确的是（ ）
A．染色体联会发生在减数分裂I前期或减数分裂Ⅱ前期
B．PKL基因发生突变可能导致产生染色体数目异常的配子
C．该“检验点”机制有利于增加秀丽隐杆线虫遗传的多样性
D．联会失败引起的卵母细胞凋亡不受基因调控
3．（2025·广州模拟）硝基体起源于一种基因组高度简化的固氮蓝细菌。该结构缺乏光合作用和细胞呼吸的一些关键基因，但保留了完整的固氮基因，生存上依赖于贝氏布拉藻提供的有机物，具备细胞器的核心特征。下列叙述错误的是（ ）
A．硝基体无法独立进行光合作用和细胞呼吸
B．硝基体与线粒体都含有相对独立的环状DNA分子
C．硝基体与硝化细菌一样可以将空气中的氮气转化为有机氮
D．硝基体的发现对理解细胞器演化、真核生物的氮代谢有重要意义
4．（2025·广州模拟）金叶复叶槭是一种观赏性高的彩叶树种。其叶片春季呈金黄色（金黄叶），后逐渐变为黄绿色（复绿叶）。某研究小组以不同叶片为实验材料，测定相关指标，结果如下表。下列敘述正确的是（ ）
种类 叶绿素/（mg g-1） 类胡萝卜素/（mg g-1） 类胡萝卜素/叶绿素 叶绿体长度/μm 叶绿体宽度/μm
金黄叶 0.24 0.15 0.64 0.17 0.08
复绿叶 2.59 0.49 0.19 1.6 0.86
A．叶绿素和类胡萝卜素分布在叶绿体基质中能捕获并转化光能
B．绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂中，可用无水乙醇分离叶片中的色素
C．叶片呈金黄色的重要原因是叶绿素含量低，类胡萝卜素/叶绿素的比值高
D．光学显微镜下可观察到金黄叶的叶绿体较小，类囊体数量较少
5．（2025·广州模拟）紫外线主要通过诱导DNA/链中相邻的胸腺嘧啶形成嘧啶二聚体而损伤DNA。DNA复制时，嘧啶二聚体无法作模板，子链在此处随机引入碱基后再进行延伸，导致发生突变，严重时会导致细胞死亡。生物进化过程中形成了多种修复机制，图示大肠杆菌两种常见的修复嘧啶二聚体机制，其中光解酶需可见光提供能量。在某DNA损伤只形成一个嘧啶二聚体的前提下，下列叙述错误的是（ ）
A．若该损伤的DNA分子未发生修复，复制时无法形成碱基序列正常的DNA
B．DNA修复机制的存在使大肠杆菌发生基因突变的频率下降
C．依赖内切酶、外切酶的DNA修复过程还需DNA连接酶等的参与
D．用紫外线进行消毒后保持黑暗一段时间，有利于提高消毒效果
6．（2025·广州模拟）图示赫尔希和蔡斯利用T2噬菌体侵染细菌以探究遗传物质本质的部分实验过程。下列分析正确的是（ ）
A．以含35S的培养基直接培养T2噬菌体，可得到35S标记的噬菌体
B．新合成子代噬菌体DNA、蛋白质的原料均来自亲代噬菌体
C．图中实验结果可证明DNA是主要的遗传物质
D．搅拌不充分会导致沉淀物的放射性偏高
7．（2025·广州模拟）雌蝗虫的性染色体组成为XX、雄蝗虫的性染色体组成为XO(XO表示只有一条性染色体)。控制体色褐色(A)和黑色(a)的基因位于常染色体上，控制复眼正常(B)和异常(b)的基因位于X染色体上，且含有基因b的雄配子无活性。不考虑基因突变，下列分析正确的是（ ）
A．雌蝗虫为二倍体，雄蝗虫为单倍体
B．蝗虫种群中存在复眼异常的雌、雄个体
C．杂合复眼正常雌体和复眼异常雄体杂交，F1中复眼正常基因的频率是1/3
D．两对基因均杂合的雌体和黑色复眼异常雄体杂交，F1黑色个体中有一半个体复眼正常
8．（2025·广州模拟）软骨藻酸是由拟菱形藻产生的一种神经毒素，贻贝取食拟菱形藻后会积累软骨藻酸，人类食用这些贻贝出现急性中毒现象，某些患者的短时记忆能力甚至出现永久性损伤。下列叙述错误的是（ ）
A．拟菱形藻属于生产者，贻贝属于消费者
B．软骨藻酸是拟菱形藻生长所必需的次生代谢物
C．软骨藻酸通过食物链富集在贝类体内，导致人类食用后中毒
D．软骨藻酸可能会损伤大脑中形状像海马的脑区
9．（2025·广州模拟）研究人员以YMA培养基(10g甘露醇(H)、0.4酵母粉、0.5gK2H2PO4、0.1gNaCl、0.2gMgSO47H2O，定容至1L)为基础，探究某种大豆根瘤菌的碳源利用情况，实验结果如图。下列叙述错误的是（ ）
A．添加酵母粉作为氮源，原因可能是根瘤菌在体外培养时固氮能力有所下降
B．实验组需将甘露醇替换为等量的其他碳源，其他条件保持一致
C．测定根瘤菌的数量可以使用显微镜直接计数法
D．实验结果直接证明大豆通过蔗糖的形式向根瘤菌供有机营养
10．（2025·广州模拟）研究发现，将牛的重构胚的染色体组蛋白上特定位点的甲基化去除，可提高重构胚的发育率和牛体细胞核移植的成功率。下列说法错误的是（ ）
A．可将供体细胞注入去核卵母细胞中形成牛的重构胚
B．向重构胚注入去甲基化酶的mRNA可能有助于胚胎正常发育
C．应将重构胚培养至囊胚或原肠胚后移植入受体母牛子宫
D．推测表观遗传现象是制约体细胞核移植成功的原因之一
11．（2025·广州模拟）赤霉素促进种子萌发，脱落酸则抑制种子萌发。胚中合成的赤霉素可作用于与胚相邻的糊粉层细胞，促进其淀粉酶基因的表达，加速种子萌发。为了探究脱落酸抑制种子萌发是通过抑制赤霉素的合成，还是通过直接抑制淀粉酶的合成过程实现的，以下实验方案可达成探究目的的是（ ）
A．将去胚的种子浸泡在只含有脱落酸的溶液中，检测淀粉是否分解
B．将去胚的种子浸泡在同时含有赤霉素和脱落酸的溶液中，检测淀粉是否分解
C．将去糊粉层的种子浸泡在只含有脱落酸的溶液中，检测淀粉是否分解
D．将去糊粉层的种子浸泡在同时含有赤霉素和脱落酸的溶液中，检测淀粉是否分解
12．（2025·广州模拟）神经-内分泌-免疫系统之间通过信号分子形成了一个复杂的调节网络。下列叙述错误的是（ ）
A．常见的信号分子有神经递质、激素和细胞因子等
B．信号分子发挥作用后都会被回收
C．信号分子需要与特异性受体结合后才能发挥作用，受体一般是蛋白质
D．多种信号分子可彼此关联，相互影响，共同参与调节同一生理功能
13．（2025·广州模拟）为研究红豆从幼嫩到成熟（图示上胚轴a～d）的不同组织对激素的敏感性，研究人员将红豆在明亮处培养，并从其上胚轴不同的四处部位取长1cm的切片，将它们分别浸泡在含有赤霉素(GA)、生长素(IAA)以及含有这两种激素的蔗糖缓冲液中，在25℃的环境下培养24小时，测定其伸长的长度以及细胞壁多糖的质量。据图分析，无法得出的结论是（ ）
A．越幼嫩的组织，在生长素的刺激下伸长得越多
B．赤霉素可以加强生长素促进伸长生长的作用
C．在相对成熟的组织中，IAA对细胞壁多糖的合成影响不明显
D．植物激素所调控的细胞壁多糖的合成与伸长生长呈正相关
14．（2025·广州模拟）果蝇体内两条X染色体有时可融合成一条并连X染色体（记作“XX”)，其形成过程如图所示。一只含有并连X的雌蝇(XXY)和一只正常雄蝇杂交，F1的性染色体组成与亲代完全相同，子代连续交配也是如此这种群体被称为并连X保持系。下列分析错误的是（ ）
A．并连X形成过程中发生了染色体结构变异
B．染色体组成为XXX、YY的果蝇无法成活
C．在并连X保持系中，亲本雄蝇的X染色体传向子代雌蝇
D．利用该保持系，可“监控”雄蝇X染色体上的新发生的突变
15．（2025·广州模拟）为研究噪音污染对动物行为和健康产生的影响，研究人员将斑胸草雀的雏鸟在孵化前、后暴露在有交通噪音的声学环境中一段时间，部分结果如图。下列叙述错误的是（ ）
A．对照组的声学环境可以使用录制的正常斑胸草雀的鸣唱声音
B．长期交通噪音会降低斑胸草雀子代数量，属于非密度制约因素
C．与对照组相比，雏鸟孵化后暴露在噪音环境中，以上两项指标均有显著差异
D．据图推测，长期噪音干扰会导致斑胸草雀平均寿命缩短，种群密度下降
16．（2025·广州模拟）有研究指出，细胞衰老是由各种压力源触发的细胞周期停滞稳定状态，其过程如图所示。研究表明，miR-302b通过调控Cdknla蛋白来逆转衰老细胞中的细胞周期停滞，从而促进增殖并实现整体年轻化。下列说法正确的是（ ）
A．在压力源触发下，衰老细胞中的各种酶活性降低导致细胞周期停滞
B．据图分析，控制CDK和Cyclin蛋白合成的基因可能属于抑癌基因
C．miR-302b可通过促进衰老细胞中Cdknla的表达恢复其增殖
D．miR-302b可延缓衰老，也可能会增加致癌风险
17．（2025·广州模拟）过敏性气道炎症患者常表现为咳嗽、胸闷、呼吸困难。研究发现一些细菌能引起动物肺部免疫反应，激发A20基因的表达，降低过敏性气道炎发病率。研究人员为研究A20蛋白作用效果及其机制，进行了相关实验，结果如图。回答下列问题：
（1）鸡卵白蛋白(OVA)是·种常见的过敏原，制成OVA致敏液后可用于制备幼鼠模型组。模型组和治疗组水鼠需要 （填“饲喂”或“注射”）一定量的OVA致敏液，同时对治疗组小鼠分别持续使用低剂量和高剂量蛋白。
（2）模型组和治疗组需要再次使用一定剂量的OVA致敏液激发机体免疫反应。其原因是 。
（3）一段时间后，测定各组小鼠血清中IgG1的含量。分析图甲可得到的结论是 。
（4）测定各组小鼠脾细胞培养上清液中细胞因子IL-10、IL-4的含量，结果如图乙。IL-4具有促进炎症的作用，IL-10能抑制T淋巴细胞合成细胞因子IL-4。结合图乙推测A20蛋白发挥作用机制是 。
（5）若要用A20蛋白广泛用于治疗，请提出制备大量的A20蛋白的实验思路 。
18．（2025·广州模拟）生态廊道是指通过线性或带状布局的生态系统空间，连接孤立的生态斑块，减少“孤岛效应”，促进物种扩散、迁移。某地拆除湖滨一定范围内的人为干扰源，建设生态廊道。研究小组对该地生态廊道建设前后不同湖湾群落中鱼类的分布和组成进行调查研究，结果如图。回答下列问题。
（1）生态廊道连接破碎化栖息地，打破种群之间的 ，有利于基因交流，促进物种的扩散和迁移，有利于提高生态系统的稳定性，原因是 。
（2）沿岸的生态廊道建设过程中产生的落石、枯枝改变了水底结构的复杂性，影响湖滨鱼类在群落中的空间分布，主要原因是 。
（3）由图推测：湖滨生态廊道建设后，B型湖湾的 （填“大”或“小”）型鱼类增加，依据是 。
（4）已有的研究结果显示，生境改造后，鱼类群落通常会在5年左右达到一个新的平衡。本研究建设后的采样时间为生态廊道主体建设完成后1个月。据此分析，为更科学评估生态廊道建设对群落中鱼类的分布和组成及其多样性的影响，还需要 。
19．（2025·广州模拟）玉米是中国重要的粮食作物，水肥协调供应对提高玉米产量和品质具有重要意义。研究人员为精准调控玉米生育期的灌水量和施肥量，进行了相关实验，结果如下表所示。回答下列问题：
灌水量 施氮量 光合速率（μmol ·m-2·s-1 蒸腾作用/（mmol· m-2·s-1 叶绿素相对含量
W1 N1 26.24 6.36 42.17
N2 28.53 6.81 48.52
N3 22.17 5.23 37.58
W2 N1 27.27 7.03 50.07
N2 30.96 8.89 54.68
N3 23.65 6.36 41.32
W3 N1 21.08 5.08 36.86
N2 23.58 5.64 40.24
N3 19.67 4.78 32.66
注：常规施氨量、常规灌水量为当地种植玉米的常用量：W1：常规灌水量，W2：减少15% 灌水量，W3：减少30%灌水量；N1：常规施负量，N2：减少15%施疯量，N3：不施氨肥。
（1）施用氮肥时适当灌水，促进玉米根细胞通过 方式吸收氮元素，提高植株氮供应水平。植物吸收的氮元素可用于合成 （至少填2种物质），有利于光合作用。
（2）相同灌水量下，N1组植物光合速率低于N2，根据上表分析其原因为 。
（3）综合灌水量和施氮量，最佳的组合是 ，据此对当地玉米生产提出具体的改进措施 。
（4）在本实验基础上，提出一个进一步研究的课题 。
20．（2025·广州模拟）先天性眼球震颤是一种与多种致病基因有关的发作性的眼运动障碍性疾病，在出生半年内发病且持续终身。研究人员调查某患者的家系（已知该家系中只存在一种该病的致病基因）后绘制了如下家系图，并对此进行了深入研究。回答下列问题。
（1）该家系中先天性眼球震颤最可能由 (填“常染色体”或“X染色体”)上显性基因控制，排除另一种可能性的依据是 。
（2）微卫星DNA是基因组中由1-6个核苷酸为基本单元组成的串联重复序列，且重复次数在不同人群个体中的差异比较大，可以作为分子标记用于基因定位，这利用了DNA分子的 特点。
（3）研究人员初步确认该致病基因位于某条染色体上，为进一步确认该基因在染色体上的具体位置，研究人员对患者家系部分个体的该染色体DNA进行了微卫星标记分析，结果如下图所示。图中A、B、C和D为该染色体上不同位置的微卫星标记片段，数字代表重复的次数。 III-5 中A有4次重复的染色体来自于 （填个体序号）。据此推测，控制先天性眼球震颤的基因位于染色体的 微卫星标记片段之间。
（4）研究人员进一步确认了致病基因，并发现患者中该基因序列存在一个碱基的替换导致表达出相应蛋白质的第138号氨基酸由精氨酸(R)变为了半胱氨酸(C)。下图是不同物种表型正常个体中该蛋白的氨基酸序列（图中不同字母表示不同氨基酸)，有人据此认为该位点氨基酸的改变可能不是致病原因，还需进一步研究，其理由是 。
21．（2025·广州模拟）不同的启动子活性不同，可引起基因表达强度的差异。MCS是一段含多种限制酶切割位点的DNA序列，广泛用于插入不同外源启动子，但MCS自身序列也可能会启动下游基因的表达，对外源启动子活性检测造成干扰。为了构建能灵敏检测外源启动子活性的质粒，科研人员利用无启动子的lacZ基因和质粒p构建出质粒p-lacZ(如图甲)，并以此进行进一步研究。回答下列问题。
（1）为构建更为灵敏的外源启动子活性检测质粒，最好选择限制酶 切割质粒p-lacZ，然后将MCS与p-lacZ连接构建成质粒p01。在此基础上对MCS列进行不同改造分别得到质粒p02、p03、p04、p05、p06。
（2）将质粒p01~p06分别与lacZ基因缺失菌株混合后接种至含 的液体培养基中培养并筛选出成功转入质粒的菌株，然后分别于28℃和37℃条件下培养后进行β-半乳糖苷酶活性测定，结果（如图乙）表明，应选择质粒 并在 的温度下用于插入外源启动子进行活性检测最灵敏，理由是 。
（3）β-半乳糖苷酶可以分解X-gal产生蓝色物质，使菌落呈现蓝色。请利用(2)筛选得到的质粒（记为pR)为工具，用固体培养基初步比较外源启动子A和B的活性，试写出简要的实验思路 。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】生物的多样性；生态系统的稳定性；生物多样性的价值；生物多样性的保护措施
【解析】【解答】A、美丽海湾建设通过改善生态环境，提升生态系统的服务功能（如净化水质、调节气候等），同时可促进生态旅游等绿色经济发展，提高居民生活质量，A不符合题意；
B、推进海域污染治理，减少外界干扰，能增强生态系统的稳定性，有利于其自我更新和维持，B不符合题意；
C、“鱼鸥翔集”意味着生物种类丰富，形成复杂的食物链和食物网（营养关系），可提高生态系统的生物多样性和稳定性，C不符合题意；
D、盲目引进红树林植物可能导致外来物种入侵，破坏本地生态平衡（如挤占本土植物生存空间），需科学评估后再引种。“禁止开发滨海旅游度假区”过于绝对。合理规划生态旅游（如控制游客数量、设立保护区）可实现生态保护与经济发展的平衡，完全禁止不利于资源的可持续利用和居民生活水平提升，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】生物多样性包括遗传多样性（基因多样性）、物种多样性和生态系统多样性。生物多样性是生物进化的结果，既有直接价值，也有维持生态系统稳定性等间接价值，还有尚未明确的潜在价值。但是长期以来由于人类掠夺式的开发和利用、环境污染等原因，生物多样性正在以惊人的速度锐减。对生物多样性可采取就地保护和易地保护等措施。
2．【答案】B
【知识点】细胞的凋亡；基因突变的特点及意义；染色体数目的变异；减数分裂异常情况分析
【解析】【解答】A、染色体联会仅发生在减数分裂Ⅰ前期，减数分裂Ⅱ前期无同源染色体，不会发生联会，A不符合题意；
B、若PKL基因发生突变，可能导致联会失败的卵母细胞无法正常凋亡，异常细胞继续分裂，产生染色体数目异常（如染色体缺失或多倍体）的配子，B符合题意；
C、“检验点”机制的作用是清除联会失败的异常细胞，避免异常配子形成，其意义在于维持遗传稳定性，而非增加遗传多样性，C不符合题意；
D、细胞凋亡是由基因决定的程序性死亡过程，联会失败引发的凋亡受PKL等基因调控，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】（1）进行有性生殖的生物，在由原始生殖细胞形成成熟生殖细胞的过程中，染色体只复制一次，而细胞经减数分裂连续分裂两次，最终使成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。在减数分裂过程中，同源染色体发生分离，非同源染色体自由组合，使分配到子细胞中的染色体组合类型出现多样性。不仅如此，在减数分裂过程中同源染色体联会时，非姐妹染色单体间还常常发生互换，进一步增加了生殖细胞遗传的多样性。
（2）DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变，叫作基因突变。体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化，称为染色体变异。
（3）细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，与细胞坏死不同。新细胞的产生和一些细胞的凋亡同时存在于多细胞生物体中。
3．【答案】C
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同；其它细胞器及分离方法；生态系统的物质循环；内共生学说
【解析】【解答】A、题干明确提到硝基体“缺乏光合作用和细胞呼吸的一些关键基因”，而光合作用和细胞呼吸需要完整的酶系统和基因表达支持。因此，硝基体无法独立完成这两项生命活动，需依赖宿主贝氏布拉藻提供的有机物，A不符合题意；
B、线粒体的起源支持“内共生学说”，其含有环状DNA分子（mtDNA），具有半自主性。硝基体起源于固氮蓝细菌（原核生物），原核生物的基因组通常为环状DNA。尽管其基因组高度简化，但题干未明确否定其保留环状DNA的可能性。简化可能仅针对非必需基因（如光合基因），而固氮等关键基因所在的DNA区域可能被保留，B不符合题意；
C、硝基体保留完整的固氮基因，能通过固氮作用将空气中的氮气（N2）转化为氨（NH3）等有机氮，这是固氮生物的特征。硝化细菌属于化能自养型生物，通过**硝化作用**将氨（NH3）氧化为亚硝酸盐（NO2-）或硝酸盐（NO3-），不能固氮。两者的氮代谢途径完全不同，C符合题意；
D、硝基体作为由原核生物演化而来的细胞器，为“内共生学说”提供了新的案例，有助于研究细胞器的起源和真核生物如何通过内共生获得特殊代谢能力（如固氮）。其依赖宿主的生存方式也为理解真核生物氮代谢的协同机制提供了线索，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】（1）细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放能量并生成ATP的过程。
（2）光合作用是植物细胞叶绿体将太阳能转换成化学能、将二氧化碳和水转变为糖和氧气的过程。
（3）原核细胞没有以核膜为界限的细胞核，遗传物质相对集中于拟核区域，无核膜、核仁；真核细胞有核膜包被的细胞核，有明显核仁等构造。原核细胞只有核糖体这一种细胞器；真核细胞有线粒体、叶绿体、高尔基体、内质网、溶酶体等多种细胞器。原核细胞细胞壁主要成分是肽聚糖（支原体无细胞壁）；真核细胞中植物细胞壁主要成分是纤维素和果胶，真菌细胞壁成分各异，动物细胞没有细胞壁。
4．【答案】C
【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用；叶绿体色素的提取和分离实验
【解析】【解答】A、叶绿体中的光合色素（叶绿素和类胡萝卜素）分布于类囊体薄膜上，而非叶绿体基质。类囊体薄膜是光反应的场所，色素在此捕获光能并转化为ATP和NADPH中的化学能，A不符合题意；
B、色素易溶于有机溶剂（如无水乙醇），因此常用无水乙醇提取色素。分离色素需使用层析液，利用不同色素在层析液中溶解度的差异实现分离（纸层析法），B不符合题意；
C、叶片颜色由色素比例决定：叶绿素占优势时呈绿色，类胡萝卜素占优势时呈黄色或橙黄色。表格中金黄叶的叶绿素含量（0.24 mg/g）显著低于复绿叶（2.59 mg/g），而类胡萝卜素/叶绿素比值（0.64）远高于复绿叶（0.19），导致类胡萝卜素的黄色显现，C符合题意；
D、表格显示金黄叶的叶绿体长度（0.17μm）和宽度（0.08μm）远小于复绿叶（1.6μm、0.86μm），光学显微镜下可观察到叶绿体的形态和大小差异。类囊体属于亚显微结构，需借助电子显微镜才能观察到，光学显微镜无法分辨类囊体数量，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】在叶绿体内，类囊体膜上的色素可以分为两类：一类具有吸收和传递光能的作用，包括绝大多数的叶绿素a，以及全部的叶绿素b、胡萝卜素和叶黄素；另一类是少数处于特殊状态的叶绿素a，这种叶绿素a能够捕获光能，并将受光能激发的电子传送给相邻的电子受体。绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，所以可以用无水乙醇提取绿叶中的色素。由于色素存在于细胞内，需要先破碎细胞才能释放出色素。绿叶中的色素不只有一种，它们都能溶解在层析液中，但不同的色素溶解度不同。溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢。这样，绿叶中的色素就会随着层析液在滤纸上的扩散而分开。
5．【答案】A
【知识点】基因突变的特点及意义；DNA分子的复制；基因工程的基本工具（详细）
【解析】【解答】A、若损伤的DNA分子未发生修复，在复制时，虽然嘧啶二聚体无法作为模板，但子链在该位置随机引入碱基后再延伸，仍有可能通过后续的复制过程，在某些子代DNA中形成碱基序列正常的DNA。比如经过多次复制，随机引入的碱基有可能恰好符合正常碱基配对规则，从而产生正常序列的DNA，A符合题意；
B、DNA修复机制能修复因紫外线等导致的DNA损伤（如嘧啶二聚体），避免在DNA复制时因损伤部位无法正常复制而随机引入碱基造成突变，所以可使大肠杆菌发生基因突变的频率下降，B不符合题意；
C、依赖内切酶、外切酶的DNA修复过程，需要内切酶、外切酶切除含嘧啶二聚体的片段，之后需要DNA聚合酶合成相应的DNA片段，还需要DNA连接酶将新合成的片段与原有DNA片段连接起来，C不符合题意；
D、因为光解酶修复嘧啶二聚体需要可见光提供能量，在紫外线消毒后保持黑暗一段时间，可避免光解酶发挥作用修复损伤的DNA，使更多细菌因DNA损伤无法正常复制而死亡，有利于提高消毒效果，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】（1）DNA的复制是以半保留的方式进行的。DNA聚合酶和其他一些特定蛋白质被招募到DNA上，以打开的母链为模板，以4种脱氧核苷三磷酸（dATP、dTTP、dGTP、dCTP）为原料，遵循碱基配对的原则，从5'到3'方向合成新生链。
（2）DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变，叫作基因突变。
6．【答案】D
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】A、噬菌体是病毒，没有细胞结构，不能独立生存，必须寄生在活细胞中才能生存和繁殖。所以不能用含35S的培养基直接培养T2噬菌体，应该先用含35S的培养基培养大肠杆菌，再用被标记的大肠杆菌去培养噬菌体，才能得到35S标记的噬菌体，A不符合题意；
B、新合成子代噬菌体DNA、蛋白质的原料均来自宿主细胞（细菌），而不是亲代噬菌体，亲代噬菌体只提供DNA作为模板，B不符合题意；
C、该实验只能证明DNA是噬菌体的遗传物质，不能证明DNA是主要的遗传物质。“DNA是主要的遗传物质”是综合多个实验以及对众多生物遗传物质研究得出的结论，C不符合题意；
D、图示实验是用35S标记噬菌体的蛋白质外壳，搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离。如果搅拌不充分，会有部分未分离的含35S标记的噬菌体外壳随细菌一起进入沉淀物中，从而导致沉淀物的放射性偏高，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】1952年，赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为材料，进行了实验：用放射性同位素35S和32P分别标记T2噬菌体的蛋白质和DNA，再用分别标记的噬菌体侵染大肠杆菌，得到了明确的实验结果。
7．【答案】D
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；伴性遗传；染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体；基因频率的概念与变化
【解析】【解答】A、单倍体是指体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。而雄蝗虫虽然性染色体组成为XO，但它是由受精卵发育而来，体细胞中含有两个染色体组，与雌蝗虫一样属于二倍体，并非单倍体，A不符合题意；
B、已知含有基因b的雄配子无活性，所以雄蝗虫中不会出现XbY（复眼异常雄体）这种基因型。而雌蝗虫中要出现复眼异常个体XbXb，需要父本提供Xb配子，由于含b基因的雄配子无活性，所以也不会出现复眼异常的雌体，B不符合题意；
C、杂合复眼正常雌体基因型为XBXb，复眼异常雄体基因型为XbO（因为雄蝗虫性染色体组成为XO），由于含b基因的雄配子无活性，所以雄体只能产生含O的雄配子。那么它们杂交后代F1的基因型为XBO、XbO，F1中复眼正常基因B的频率是1/2，并非1/3，C不符合题意；
D、两对基因均杂合的雌体基因型为AaXBXb，黑色复眼异常雄体基因型为aaXbO。对于体色基因，Aa×aa，后代中黑色个体（aa）占1/2。对于复眼基因，由于含b基因的雄配子无活性，雄体只能产生含O的雄配子，XBXb×XbO，后代基因型为XBO、XbO，复眼正常个体（XBO）1/2。所以F1黑色个体中有一半个体复眼正常，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】（1）细胞中的一组非同源染色体，形态和功能各不相同，但又互相协调，共同控制生物的生长、发育、遗传和变异，称为一个染色体组。
（2）在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比值，叫作基因频率。
（3）基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
8．【答案】B
【知识点】脑的高级功能；生态系统的结构；植物细胞工程的应用
【解析】【解答】A、在生态系统中，生产者主要是指能进行光合作用，为自身、消费者、分解者提供营养物质和能量的绿色植物或自养生物。拟菱形藻能进行光合作用，属于生产者。消费者主要是指不能进行光合作用，必须以现成的有机物为食的动物。贻贝取食拟菱形藻，属于消费者，A不符合题意；
B、次生代谢物是指生物生长到一定阶段后通过次生代谢合成的分子结构十分复杂、对该生物无明显生理功能，或并非是该生物生长和繁殖所必需的小分子物质。软骨藻酸是一种神经毒素，不是拟菱形藻生长所必需的，而是拟菱形藻产生的次生代谢物，B符合题意；
C、生物富集是指生物体通过对环境中某些元素或难以分解的化合物的积累，使这些物质在生物体内的浓度超过环境中浓度的现象。拟菱形藻产生软骨藻酸，贻贝取食拟菱形藻后积累软骨藻酸，人类食用贻贝后中毒，这体现了软骨藻酸通过食物链富集在贝类体内，导致人类食用后中毒，C不符合题意；
D、海马体主要负责学习和记忆，人类食用积累软骨藻酸的贻贝后，某些患者的短时记忆能力出现永久性损伤，由此推测软骨藻酸可能会损伤大脑中形状像海马的脑区（海马体），D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】（1）生态系统由生产者、消费者、分解者以及非生物的物质与能量等基本组分组成，各组分紧密联系使生态系统成为一个具有一定结构与功能的统一体。其中生产者和消费者通过食物链与食物网联系在一起形成复杂的营养结构。
（2）人的大脑皮层具有与语言相关的中枢，分别负责听、说、读、写。学习与记忆、情绪等都是大脑的高级功能。
（3）植物代谢会产生一些一般认为不是植物基本的生命活动所必需的产物—次生代谢物。次生代谢物是一类小分子有机化合物（如酚类、萜类和含氮化合物等），在植物抗病、抗虫等方面发挥作用，也是很多药物、香料和色素等的重要来源。
9．【答案】D
【知识点】其他微生物的分离与计数
【解析】【解答】A、根瘤菌在与大豆共生时能固氮，但在体外培养时，固氮能力可能下降，添加酵母粉作为氮源可满足其生长需求，A不符合题意；
B、此实验探究根瘤菌对不同碳源的利用情况，自变量是碳源种类，所以需将甘露醇替换为等量其他碳源，其他条件保持一致，以遵循单一变量原则，B不符合题意；
C、测定微生物数量可用显微镜直接计数法，通过血细胞计数板等工具对根瘤菌进行计数，C不符合题意；
D、从实验结果只能看出在添加蔗糖的培养基中根瘤菌相对数量情况，不能直接证明大豆就是通过蔗糖的形式向根瘤菌供有机营养，因为这只是体外实验，与大豆和根瘤菌实际共生时的情况有差异，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】在微生物学中，将接种于培养基内，在合适条件下形成的含特定种类微生物的群体称为培养物。由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物，获得纯培养物的过程就是纯培养。微生物的纯培养包括配制培养基、灭菌、接种、分离和培养等步骤。
10．【答案】C
【知识点】动物细胞核移植技术；动物体细胞克隆；胚胎移植；表观遗传
【解析】【解答】A、在体细胞核移植过程中，可将供体细胞（如牛的体细胞）注入去核卵母细胞中，通过电融合等方法使供体细胞与去核卵母细胞融合，形成重构胚，A不符合题意；
B、已知去除染色体组蛋白上特定位点的甲基化可提高重构胚的发育率，向重构胚注入去甲基化酶的mRNA，可使其翻译出去甲基化酶，从而去除甲基化，有助于胚胎正常发育，B不符合题意；
C、进行胚胎移植时，应将重构胚培养至桑葚胚或囊胚阶段后移植入受体母牛子宫，此时胚胎的发育程度相对适宜，移植成功率较高，而原肠胚阶段细胞分化程度较高，不适合进行移植，C符合题意；
D、因为去除染色体组蛋白上特定位点的甲基化可提高核移植成功率，而甲基化属于表观遗传修饰，所以推测表观遗传现象是制约体细胞核移植成功的原因之一，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】（1）动物细胞核移植技术是将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，使这个重新组合的细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的技术。重构胚是指人工重新构建的胚胎，具有发育成完整个体的能力。
（2）生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，叫作表观遗传。
11．【答案】B
【知识点】其他植物激素的种类和作用；植物激素间的相互关系
【解析】【解答】A、将去胚的种子浸泡在只含有脱落酸的溶液中，因为胚是合成赤霉素的部位，去胚后没有赤霉素来源。此时检测淀粉是否分解，只能知道脱落酸单独存在时对淀粉分解的影响，但无法确定脱落酸抑制种子萌发的具体作用途径，是抑制赤霉素合成还是直接抑制淀粉酶合成，A不符合题意；
B、将去胚的种子浸泡在同时含有赤霉素和脱落酸的溶液中，去胚后没有自身合成赤霉素的干扰，此时加入外源赤霉素和脱落酸，通过检测淀粉是否分解，可以判断脱落酸在有赤霉素存在的情况下，是否还能抑制淀粉酶的合成，进而探究脱落酸抑制种子萌发是通过抑制赤霉素的合成，还是直接抑制淀粉酶的合成过程实现的。如果淀粉能正常分解，说明脱落酸可能是通过抑制赤霉素合成来起作用，因为有外源赤霉素时能正常分解淀粉；如果淀粉不能分解，说明脱落酸可能直接抑制了淀粉酶的合成过程，B符合题意；
C、将去糊粉层的种子浸泡在只含有脱落酸的溶液中，糊粉层是淀粉酶基因表达的部位，去糊粉层后即使有赤霉素和脱落酸的作用，也无法检测到淀粉酶基因正常表达后的淀粉分解情况，不能确定脱落酸的作用途径，C不符合题意；
D、将去糊粉层的种子浸泡在同时含有赤霉素和脱落酸的溶液中，由于没有糊粉层，无法检测到淀粉酶基因的表达情况，也就无法判断脱落酸抑制种子萌发的作用途径，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】（1）赤霉素的主要作用：促进细胞伸长，从而引起植株增高；促进细胞分裂与分化；促进种子萌发、开花和果实发育。
（2）脱落酸的主要作用：抑制细胞分裂；促进气孔关闭；促进叶和果实的衰老和脱落；维持种子休眠。
12．【答案】B
【知识点】动物和人体生命活动的调节综合
【解析】【解答】A、在神经-内分泌-免疫系统中，神经递质是神经系统中神经元之间传递信息的信号分子；激素是内分泌系统中调节生理活动的信号分子；细胞因子是免疫系统中免疫细胞分泌的调节免疫反应等的信号分子。所以常见的信号分子有神经递质、激素和细胞因子等，A不符合题意；
B、信号分子发挥作用后，有的会被回收，如神经递质；但有的会被分解，如激素一经靶细胞接受并起作用后就被灭活（分解），并非都会被回收，B符合题意；
C、信号分子需要与特异性受体结合后才能发挥作用，受体具有特异性识别信号分子的功能，一般是蛋白质，也有部分受体是糖蛋白等，C不符合题意；
D、在神经-内分泌-免疫系统调节网络中，多种信号分子可彼此关联，相互影响，共同参与调节同一生理功能。例如在应激反应中，神经系统分泌神经递质，内分泌系统分泌相关激素，免疫系统产生细胞因子等，它们相互作用，共同调节机体的应激反应，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】（1）神经调节的基本方式是反射。反射包括条件反射与非条件反射。
（2）激素等化学物质，通过体液传送的方式对生命活动进行调节，称为体液调节。
（3）人体的免疫包括非特异性免疫和特异性免疫。特异性免疫是通过体液免疫和细胞免疫两种方式，针对特定的病原体发生的免疫反应，它的分子基础是抗体与抗原、免疫细胞表面的受体与抗原的特异性结合。
13．【答案】D
【知识点】生长素的作用及其作用的两重性；其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】A、从左侧“伸长的长度”柱形图看，在生长素（IAA）处理下，a（最幼嫩）部位伸长长度大于其他部位，越往成熟部位（d）伸长长度越小，所以越幼嫩的组织，在生长素的刺激下伸长得越多，A不符合题意；
B、对比含赤霉素（GA）和生长素（IAA）的混合处理组（GA+IAA）与单独使用生长素（IAA）处理组，在多个部位（如a、b、c）混合处理组的伸长长度更大，说明赤霉素可以加强生长素促进伸长生长的作用，B不符合题意；
C、观察右侧“细胞壁中的多糖质量增加量”柱形图，在相对成熟的d部位，IAA处理组与对照组相比，细胞壁多糖质量增加量差异不明显，说明在相对成熟的组织中，IAA对细胞壁多糖的合成影响不明显，C不符合题意；
D、以c部位为例，在GA+IAA处理下，伸长长度较大，但细胞壁多糖质量增加量并非最大，说明植物激素所调控的细胞壁多糖的合成与伸长生长不呈简单的正相关，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物，叫作植物激素。植物激素作为信息分子，几乎参与调节植物生长、发育过程中的所有生命活动。在植物体内，生长素在细胞水平上起着促进细胞伸长生长、诱导细胞分化等作用；在器官水平上则影响器官的生长、发育，如促进侧根和不定根发生，影响花、叶和果实发育等。赤霉素促进细胞伸长，从而引起植株增高；促进细胞分裂与分化；促进种子萌发、开花和果实发育。
14．【答案】C
【知识点】基因突变的特点及意义；染色体结构的变异；染色体数目的变异
【解析】【解答】A、两条X染色体融合成并连X染色体，染色体的形态和结构发生了改变，属于染色体结构变异，A不符合题意；
B、一只含有并连X的雌蝇(XXY)产生的配子为XX和Y，一只正常雄蝇(XY)产生的配子为X和Y。二者杂交，子代的染色体组成为XXX、XXY、XY、YY。由于F1的性染色体组成与亲代完全相同，说明XXX、YY的果蝇无法成活，B不符合题意；
C、在并连X保持系中，亲本雄蝇(XY)产生的含X染色体的配子与含并连X染色体(XX)的雌配子结合形成的XXX个体不能存活，只有含Y染色体的配子与含并连X染色体(XX)的雌配子结合形成的XXY个体能存活，所以亲本雄蝇的X染色体不能传向子代雌蝇，而是传向子代雄蝇，C符合题意；
D、因为在并连X保持系中，子代雄蝇的X染色体来自亲本雄蝇，所以利用该保持系，可“监控”雄蝇X染色体上的新发生的突变，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】（1）DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变，叫作基因突变。
（2）染色体变异包括染色体数目的增减和染色体结构的改变。染色体数目的增减包括个别染色体的增减和以染色体组为基数的成倍的增或成套的减。染色体的结构变异会改变染色体上基因的数量或排列顺序，从而导致性状的变异。
15．【答案】C
【知识点】种群的数量变动及其原因
【解析】【解答】A、该实验研究噪音污染对斑胸草雀的影响，对照组应是正常声学环境，用录制的正常斑胸草雀鸣唱声音作为对照组声学环境是合理的，可作为对照标准，A不符合题意；
B、长期交通噪音（属于气候、环境等非生物因素）会降低斑胸草雀子代数量，其作用强度与种群密度无关，属于非密度制约因素，B不符合题意；
C、从图中看，雏鸟孵化后暴露在噪音环境中（噪音-噪音组），与对照组（孵化前-孵化后组）相比，在斑胸草雀的子代总数上有显著差异（字母不同），但在端粒相对长度上，噪音-噪音组与鸣唱-噪音组字母有相同（都有c），说明并非两项指标均有显著差异，C符合题意；
D、图中显示噪音环境下子代总数减少，且端粒相对长度有变化（端粒与细胞衰老等相关），由此推测长期噪音干扰会导致斑胸草雀平均寿命缩短，种群密度下降，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】一般来说，食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的。例如，同样是缺少食物，种群密度越高，该种群受食物短缺的影响就越大，因此，这些因素称为密度制约因素。而气温和干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害，对种群的作用强度与该种群的密度无关，因此被称为非密度制约因素。
16．【答案】D
【知识点】衰老细胞的主要特征；细胞癌变的原因
【解析】【解答】A、由图可知，在压力源触发下，是通过产生Cdkn1a，进而作用于CDK和Cyclin复合物，导致细胞周期停滞，并非是衰老细胞中各种酶活性降低导致细胞周期停滞，A不符合题意；
B、抑癌基因的作用是抑制细胞不正常的增殖。而图中CDK和Cyclin复合物促进细胞周期进行，所以控制CDK和Cyclin蛋白合成的基因不属于抑癌基因，B不符合题意；
C、已知miR-302b通过调控Cdkn1a蛋白来逆转衰老细胞中的细胞周期停滞，应该是抑制衰老细胞中Cdkn1a的表达，减少Cdkn1a蛋白，从而恢复细胞增殖，而不是促进Cdkn1a的表达，C不符合题意；
D、miR-302b可逆转衰老细胞中的细胞周期停滞，促进增殖并实现整体年轻化，说明可延缓衰老。但细胞过度增殖可能会增加致癌风险，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】（1）细胞是生物体的结构和功能单位，细胞也要经历分裂、分化、衰老和死亡的过程。进行有性生殖的生物往往从一个受精卵开始，经历细胞分裂使细胞数目增多，通过细胞分化使细胞种类多样。
（2）细胞衰老的过程是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程，最终反映在细胞的形态、结构和功能上发生了变化。个体衰老与细胞衰老有密切关系。
17．【答案】（1）注射
（2）一定剂量的OVA刺激记忆细胞，实现快速增殖分化，引发更强的免疫反应，这样便于观察A20蛋白在过敏性气道炎中的作用效果及机制
（3）A20蛋白能够降低小鼠血清中OVA特异性抗体IgG1的含量，且在一定范围内，剂量越高，降低效果越明显
（4）A20蛋白可能通过促进细胞因子IL-10的合成，抑制T淋巴细胞合成细胞因子IL-4，从而降低过敏性气道炎的炎症反应
（5）获取A20蛋白的基因，通过构建A20基因的表达载体，将其导入受体细胞，筛选后进行培养，最终分离纯化获得A20蛋白
【知识点】免疫功能异常；基因工程的应用；体液免疫
【解析】【解答】（1）过敏原进入机体的方式一般是通过注射等方式模拟其进入体内的过程，使机体产生免疫反应，饲喂可能会导致OVA在消化道被消化分解，无法引发免疫反应，所以模型组和治疗组小鼠需要注射一定量的OVA致敏液。
（2）初次接触过敏原时，机体产生相应的记忆细胞，但免疫反应相对较弱。再次使用一定剂量的OVA致敏液，能刺激记忆细胞快速增殖分化为浆细胞等，产生更强的免疫反应，这样能更明显地观察A20蛋白在过敏性气道炎中的作用效果及机制。
（3）从图甲看，正常组血清中IgG1含量低，模型组含量高，而低剂量治疗组和高剂量治疗组IgG1含量低于模型组，且高剂量治疗组更低。说明A20蛋白能够降低小鼠血清中OVA特异性抗体IgG1的含量，并且在一定范围内，剂量越高，降低效果越明显。
（4）由图乙可知，治疗组IL-10含量高于模型组，IL-4含量低于模型组，结合IL-10能抑制T淋巴细胞合成细胞因子IL-4，推测A20蛋白发挥作用机制是A20蛋白可能促进细胞因子IL-10的合成，进而抑制T淋巴细胞合成细胞因子IL-4，从而降低过敏性气道炎的炎症反应。
（5）利用基因工程技术制备大量A20蛋白，首先获取A20蛋白的基因，这是关键目的基因；然后构建A20基因的表达载体，使其能在受体细胞中稳定表达；将表达载体导入合适的受体细胞（如大肠杆菌等）；通过筛选含目的基因的受体细胞并进行培养；最后对表达产物进行分离纯化，从而获得大量A20蛋白。
【分析】（1）已免疫的机体，在再次接触相同的抗原时，有时会发生引发组织损伤或功能紊乱的免疫反应，这样的免疫反应称为过敏反应，比如吃鱼、虾引起的过敏。
（2）基因工程是指按照人们的愿望，通过转基因等技术，赋予生物新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。
（3）人体的免疫包括非特异性免疫和特异性免疫。特异性免疫是通过体液免疫和细胞免疫两种方式，针对特定的病原体发生的免疫反应，它的分子基础是抗体与抗原、免疫细胞表面的受体与抗原的特异性结合。体液免疫主要靠体液中的抗体来作战，细胞免疫主要靠T细胞直接杀伤靶细胞。体液免疫和细胞免疫相互配合，共同完成对机体稳态的调节。
（1）鸡卵白蛋白(OVA)是一种大分子物质，口服会被消化道内的酶水解从而失去功能，因此模型组和治疗组水鼠需要注射一定量的OVA致敏液，同时对治疗组小鼠分别持续使用低剂量和高剂量蛋白。
（2）初次注射OVA致敏液会使小鼠产生免疫反应，体内产生记忆细胞，再次使用一定剂量的OVA致敏液，是为了让记忆细胞能够识别抗原，实现快速增殖分化，引发更强的免疫反应，这样便于观察A20蛋白在过敏性气道炎中的作用效果及机制。
（3）相比模型组，低剂量治疗组和高剂量治疗组的血清中IgG1的含量较低，相比正常组，IgG1的含量较高，说明A20蛋白能够降低小鼠血清中OVA特异性抗体IgG1的含量，且在一定范围内，剂量越高，降低效果越明显。
（4）和对照组相比，治疗组的IL-4的含量较低，细胞因子IL-10的含量较高，已知IL-4具有促进炎症的作用，IL-10能抑制T淋巴细胞合成细胞因子IL-4，因此推测A20蛋白发挥作用机制是A20蛋白可能通过促进细胞因子IL-10的合成，抑制T淋巴细胞合成细胞因子IL-4，从而降低过敏性气道炎的炎症反应。
（5）为了制备大量的A20蛋白，实验思路是获取A20蛋白的基因，通过构建A20基因的表达载体，将其导入受体细胞，筛选后进行培养，最终分离纯化获得A20蛋白。
18．【答案】（1）地理隔离；使得组成成分增加（或营养结构复杂、丰富度、多样性增加），生态系统的自我调节能力增强，
（2）落石和枯枝为鱼类提供了更丰富的食物条件和栖息空间
（3）小；B型湖湾建设后鱼类总生物量基本不变，鱼类总密度增大
（4）5年内（持续）定期测定鱼类的分布，组成及其多样性
【知识点】物种的概念与形成；群落的结构；生态系统的稳定性
【解析】【解答】（1）生态廊道连接破碎化栖息地，能打破种群之间的地理隔离，使原本存在空间阻隔的种群有机会进行基因交流。地理隔离打破后，物种扩散和迁移增加，生态系统组成成分增多，营养结构更复杂，物种丰富度和多样性提高，生态系统自我调节能力增强，稳定性也就得以提高。
（2）落石和枯枝改变水底结构复杂性，一方面为鱼类提供了更多可供藏身和栖息的空间；另一方面，这些物质可能会附着微生物等，为鱼类提供了更丰富的食物来源，所以影响湖滨鱼类在群落中的空间分布。
（3）从图中可知，B型湖湾建设后鱼类总生物量基本不变，但鱼类总密度增大。在总生物量不变情况下，总密度增大意味着个体平均生物量减小，所以可推测是小型鱼类增加。
（4）因为生境改造后鱼类群落通常5年左右达到新平衡，而此次采样时间仅为生态廊道主体建设完成后1个月，时间太短，不能全面反映长期变化。所以为更科学评估，需要在5年内持续、定期测定鱼类的分布、组成及其多样性，以观察其随时间的动态变化。
【分析】（1）不同的生态系统在这两种稳定性的表现上有着一定的差别。一般来说，生态系统中的生物种类越多，食物网越复杂，其自我调节能力就越强，抵抗力稳定性就越高。
（2）生物多样性包括遗传多样性（基因多样性）、物种多样性和生态系统多样性。生物多样性是生物进化的结果，既有直接价值，也有维持生态系统稳定性等间接价值，还有尚未明确的潜在价值。但是长期以来由于人类掠夺式的开发和利用、环境污染等原因，生物多样性正在以惊人的速度锐减。对生物多样性可采取就地保护和易地保护等措施。
（1）生态廊道连接破碎化栖息地，打破种群之间的地理隔离，有利于基因交流，促进物种的扩散和迁移，有利于提高生态系统的稳定性，原因是使得组成成分增加，营养结构变得更复杂，生态系统的自我调节能力增强。
（2）沿岸的生态廊道建设过程中产生的落石、枯枝改变了水底结构的复杂性，影响湖滨鱼类在群落中的空间分布，原因主要是落石和枯枝为鱼类提供了更丰富的食物条件和栖息空间。
（3）结合图示分析，湖滨生态廊道建设后，B型湖湾的小型鱼类增加，判断依据是B型湖湾建设后鱼类总生物量基本不变，鱼类总密度增大。
（4）生境改造后，鱼类群落通常会在5年左右达到一个新的平衡，本研究建设后的采样时间为生态廊道主体建设完成后1个月群落中鱼类的分布和组成及其多样性，为了更科学评估生态廊道建设对群落中鱼类的分布和组成及其多样性的影响，还需要5年内（持续）定期测定鱼类的分布，组成及其多样性。
19．【答案】（1）主动运输；叶绿素、酶、ATP、NADPH、蛋白质
（2）N1组的叶绿素含量低于于N2、，可吸收和转化的光能少，光反应较弱；光合速率较低，蒸腾作用较弱，气孔开放程度较低（吸收二氧化碳较少，暗反应较慢）
（3）W2和N2；适量减少施氮量及减少灌水量
（4）探究过量减少施氮量后，玉米产量增高的原因
【知识点】影响光合作用的环境因素；主动运输；光合作用综合
【解析】【解答】（1）植物根细胞吸收氮元素等矿质离子，通常是逆浓度梯度进行，需要载体蛋白和能量，通过主动运输方式吸收。氮元素是组成叶绿素、酶、ATP、NADPH、蛋白质等物质的重要元素。叶绿素可吸收和转化光能；酶能催化光合作用中的化学反应；ATP、NADpH为光合作用暗反应提供能量和还原剂；蛋白质是细胞结构和功能的重要组成成分，在光合作用中参与多种生理过程。
（2）从表中数据看，相同灌水量下，N1组叶绿素含量低于N2组。叶绿素能吸收、传递和转化光能，N1组叶绿素含量低，吸收转化光能少，光反应产生的ATP和NADPH少，光反应较弱。同时，N1组蒸腾作用较弱，蒸腾作用能调节气孔开闭，气孔开放程度低，吸收二氧化碳较少，暗反应中二氧化碳固定等过程减慢，所以光合速率较低。
（3）综合看，W2（减少15%灌水量）和N2（减少15%施氮量）组合下，光合速率相对较高（如达到30.96μmol·m-2·s-1），说明该条件下玉米光合作用效率较好，是较优组合。基于实验结果，当地玉米生产可适量减少施氮量及减少灌水量，在保证光合效率的同时，实现水肥的精准调控，提高资源利用效率。
（4）本实验设置了不同灌水量和施氮量梯度，初步探究了水肥对玉米光合速率等的影响。进一步研究可聚焦在过量减少施氮量后玉米产量变化及原因，比如探究过量减少施氮量后，玉米如何通过自身生理调节机制维持或增高产量，为更精细的农业生产提供理论依据。
【分析】（1）物质逆浓度梯度进行跨膜运输，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种方式叫作主动运输。
（2）光合作用的过程分为光反应和暗反应两个阶段。在光反应中，叶绿体通过类囊体膜上的色素系统从太阳光中捕获能量，裂解水，生成高能化合物ATP和NADPH，同时释放氧气；NADPH和ATP携带能量参与叶绿体基质中的碳反应（卡尔文循环），最终将二氧化碳合成为糖分子，并将能量储存到糖分子中。
（1）氮元素主要以离子形式存在，玉米根细胞通过主动运输的方式吸收氮元素。植物吸收的氮元素可用于合成叶绿素、酶、ATP、NADPH、蛋白质，叶绿素参与光反应中对光能的吸收、传递和转化，光合作用的过程需要酶的参与，ATP和NADPH用于三碳酸的还原。
（2）结合表格数据分析，相同灌水量下，N1组的叶绿素含量低于于N2，可吸收和转化的光能少，光反应较弱；光合速率较低，蒸腾作用较弱，气孔开放程度较低（吸收二氧化碳较少，暗反应较慢），因此N1组植物光合速率低于N2。
（3）结合表格数据分析，灌水量和施氮量分别为W2和N2时，玉米的光合速率最大，因此最佳的组合是W2和N2。据此对当地玉米生产提出具体的改进措施适量减少施氮量及减少灌水量。
（4）根据实验数据发现，施氮量N1光合速率大于施氮量N3，因此可探究过量减少施氮量后，玉米产量增高的原因。
20．【答案】（1）常染色体；II-5和II-6生出患病的III-6
（2）特异性
（3）II-6；AB
（4）褐家鼠中该位点氨基酸就是半胱氨酸，但表型为正常
【知识点】DNA分子的多样性和特异性；基因的分离规律的实质及应用；遗传系谱图；基因在染色体上位置的判定方法；基因的表达综合
【解析】【解答】（1）若为伴X染色体显性遗传，正常女性（如II-6）基因型为XaXa，其儿子（如III-6）基因型应为XaY，应表现正常。但III-6患病，所以排除伴X染色体显性遗传，该家系中先天性眼球震颤最可能由常染色体上显性基因控制。
（2）微卫星DNA重复次数在不同人群个体中差异大，不同个体的微卫星DNA具有独特的核苷酸重复序列组合，这体现了DNA分子的特异性，所以可作为分子标记用于基因定位。
（3）从图示可知，III-5的同源染色体中，右侧染色体与II-5的一条染色体高度相似，由此可判断III-5右侧染色体源自II-5，那么其左侧染色体来自II-6，且左侧染色体的A处有4次重复。进一步观察II-3、II-5、III-4、III-6这四位患者，他们都带有微卫星标记片段1222，这就表明致病基因位于带有该片段的染色体上。再将III-5和III-6进行对比，III-5的该染色体微卫星标记片段为2222且表现正常，这就说明先天性眼球震颤的致病基因位于染色体的AB区间（即12之间）。
（4）从图中可知，褐家鼠中该位点氨基酸是半胱氨酸，但其表型正常。说明该位点氨基酸为半胱氨酸不一定就会导致先天性眼球震颤疾病，所以仅根据患者中该基因序列改变导致该位点氨基酸变化，不能确定这就是致病原因，还需进一步研究。
【分析】（1）碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA的多样性，而碱基特定的排列顺序，又构成了每个DNA分子的特异性；DNA的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础。
（2）位于性染色体上的基因控制的性状在遗传上总是和性别相关联，这种现象叫作伴性遗传。
（3）基因的分离定律的实质是：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
（4）基因的表达是指基因通过mRNA指导蛋白质的合成，包括遗传信息的转录和翻译两个阶段。转录是以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，在细胞核内合成mRNA的过程。翻译是以mRNA为模板，按照密码子和氨基酸之间的对应关系，在核糖体上合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
（1）该家系中先天性眼球震颤遗传具有连续性，一般为显性遗传，II-5和II-6生出患病的III-6，可以排除致病基因在X染色体，则该致病基因最可能在常染色体上。
（2）DNA分子的特点具有多样性、特异性、稳定性。微卫星DNA是基因组中由1-6个核苷酸为基本单元组成的串联重复序列，且重复次数在不同人群个体中的差异比较大，可以作为分子标记用于基因定位，这利用了DNA分子的特异性。
（3）根据图示III-5含有的同源染色体，右侧染色体基本和II-5号中的一条染色体相似度高，表示III-5号右侧染色体来自II-5号，则可知III-5的左侧染色体，A有4次重复，III-5左侧染色体来自II-6。结合图示II-3、II-5、III-4、III-6四位患者，都有微卫星标记片段1222，表明致病基因位于该条染色体上，再结合III-5和III-6比较，III-5该条染色体微卫星标记片段2222表现正常，说明控制先天性眼球震颤的基因位于染色体的AB（即12）之间。
（4）图示中列举了人、黑猩猩、褐家鼠、小家鼠、原鸡138位氨基酸变化情况，但是都表型都正常，而且褐家鼠中该位点氨基酸就是半胱氨酸，但表型为正常，故该位点氨基酸的改变可能不是致病原因，还需进一步研究。
21．【答案】（1）SacⅡ、BglⅡ
（2）氯霉素；P06；28℃；28℃条件下，β-半乳糖苷酶活性最低，对外源性启动子活性检测干扰最小
（3）将PR空质粒、PR-A、PR-B分别导入LacZ基因缺失菌种中，并接种到含有X-gal平板上，在适宜条件下培养，检测不同组平板上菌落菌落蓝色深浅
【知识点】基因工程的基本工具（详细）；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】（1）要构建更为灵敏的外源启动子活性检测质粒，需将MCS插入到合适位置。观察图甲，选择SacⅡ、BglⅡ限制酶切割质粒p-lacZ，可在不破坏其他重要基因（如氯霉素抗性基因、复制原点等）的前提下，得到合适的黏性末端用于连接MCS，从而构建成质粒p01。
（2）质粒p-lacZ含氯霉素抗性基因，将质粒p01-p06与lacZ基因缺失菌株混合后接种至含氯霉素的液体培养基中，只有成功转入质粒（含氯霉素抗性基因）的菌株才能存活，可实现筛选。从图乙看，在28℃条件下，p06的β-半乳糖苷酶活性最低。因为MCS自身序列可能启动下游基因表达造成干扰，活性低意味着MCS自身启动下游基因表达的干扰小，所以应选择质粒p06并在28℃温度下用于插入外源启动子进行活性检测最灵敏。
（3）β-半乳糖苷酶可分解X-gal使菌落呈蓝色，若外源启动子活性强，会使lacZ基因表达出更多β-半乳糖苷酶，菌落蓝色会更深。所以将pR空质粒（作对照）、插入外源启动子A的pR-A、插入外源启动子B的pR-B分别导入LacZ基因缺失菌种中，再接种到含X-gal的固体培养基平板上，在适宜条件下培养，通过检测不同组平板上菌落蓝色深浅，就能初步比较外源启动子A和B的活性。
【分析】基因工程是指按照人们的愿望，通过转基因等技术，赋予生物新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是一种DNA操作技术，需要借助限制酶、DNA连接酶和载体等工具才能进行。它的基本操作程序包括：目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定。
（1）切割质粒p-lacZ时，不能破坏复制原点和标记基因，所以不能选择限制酶EcoRⅠ和BamHⅠ，依据基因转录方向，且MCS自身序列也可能会启动下游基因的表达，酶切位点应位于转录的上游，且应实行双酶切法，所以应选择限制酶SacⅡ、BglⅡ切割质粒p-lacZ，然后将MCS与p-lacZ连接构建成质粒p01。在此基础上对MCS列进行不同改造分别得到质粒p02、p03、p04、p05、p06。
（2）构建的重组质粒中含有氯霉素抗性基因，所以将质粒p01~p06分别与lacZ基因缺失菌株混合后接种至含氯霉素的液体培养基中培养并筛选出成功转入质粒的菌株，然后分别于28℃和37℃条件下培养后进行β-半乳糖苷酶活性测定。LacZ基因编码产物为β-半乳糖苷酶，若β-半乳糖苷酶活性较低，说明其对外源性启动子活性检测干扰较小，则用于插入外源启动子进行活性检测较为灵敏，反之较大，据图，质粒p06在28℃的温度条件下，β-半乳糖苷酶活性最低，对外源性启动子活性检测干扰最小，说明用于插入外源启动子进行活性检测最灵敏。
（3）依据题干信息可知，实验的自变量为外源启动子的不同，实验应分为三组，分别将不含外源启动子的pR空质粒、pR-A、pR-B导入LacZ基因缺失菌种中，并接种到含有X-gal平板上，在适宜条件下培养，检测不同组平板上菌落菌落蓝色深浅，蓝色越深，说明其活性越强。
1 / 12025届广东省广州市高三4月二模生物试题
1．（2025·广州模拟）“水清滩净、鱼鸥翔集、人海和谐”的美丽海湾建设，是推动建设美丽中国的重要举措。下列叙述错误的是（ ）
A．美丽海湾建设旨在提升生态系统的功能，促进经济发展，提升居民生活质量
B．有效推进海域污染治理，实现“水清滩净”，有利于生态系统自我更新和维持
C．“鱼鸥翔集”使生态系统形成复杂的营养关系，有利于提高生物多样性
D．大力引进红树林植物，禁止开发滨海旅游度假区，有利于海湾环境的可持续发展
【答案】D
【知识点】生物的多样性；生态系统的稳定性；生物多样性的价值；生物多样性的保护措施
【解析】【解答】A、美丽海湾建设通过改善生态环境，提升生态系统的服务功能（如净化水质、调节气候等），同时可促进生态旅游等绿色经济发展，提高居民生活质量，A不符合题意；
B、推进海域污染治理，减少外界干扰，能增强生态系统的稳定性，有利于其自我更新和维持，B不符合题意；
C、“鱼鸥翔集”意味着生物种类丰富，形成复杂的食物链和食物网（营养关系），可提高生态系统的生物多样性和稳定性，C不符合题意；
D、盲目引进红树林植物可能导致外来物种入侵，破坏本地生态平衡（如挤占本土植物生存空间），需科学评估后再引种。“禁止开发滨海旅游度假区”过于绝对。合理规划生态旅游（如控制游客数量、设立保护区）可实现生态保护与经济发展的平衡，完全禁止不利于资源的可持续利用和居民生活水平提升，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】生物多样性包括遗传多样性（基因多样性）、物种多样性和生态系统多样性。生物多样性是生物进化的结果，既有直接价值，也有维持生态系统稳定性等间接价值，还有尚未明确的潜在价值。但是长期以来由于人类掠夺式的开发和利用、环境污染等原因，生物多样性正在以惊人的速度锐减。对生物多样性可采取就地保护和易地保护等措施。
2．（2025·广州模拟）秀丽隐杆线虫卵母细胞减数分裂过程中，若联会失败，会激活“检验点”机制。此时，关键蛋白PKL被招募，诱导卵母细胞凋亡。下列叙述正确的是（ ）
A．染色体联会发生在减数分裂I前期或减数分裂Ⅱ前期
B．PKL基因发生突变可能导致产生染色体数目异常的配子
C．该“检验点”机制有利于增加秀丽隐杆线虫遗传的多样性
D．联会失败引起的卵母细胞凋亡不受基因调控
【答案】B
【知识点】细胞的凋亡；基因突变的特点及意义；染色体数目的变异；减数分裂异常情况分析
【解析】【解答】A、染色体联会仅发生在减数分裂Ⅰ前期，减数分裂Ⅱ前期无同源染色体，不会发生联会，A不符合题意；
B、若PKL基因发生突变，可能导致联会失败的卵母细胞无法正常凋亡，异常细胞继续分裂，产生染色体数目异常（如染色体缺失或多倍体）的配子，B符合题意；
C、“检验点”机制的作用是清除联会失败的异常细胞，避免异常配子形成，其意义在于维持遗传稳定性，而非增加遗传多样性，C不符合题意；
D、细胞凋亡是由基因决定的程序性死亡过程，联会失败引发的凋亡受PKL等基因调控，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】（1）进行有性生殖的生物，在由原始生殖细胞形成成熟生殖细胞的过程中，染色体只复制一次，而细胞经减数分裂连续分裂两次，最终使成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。在减数分裂过程中，同源染色体发生分离，非同源染色体自由组合，使分配到子细胞中的染色体组合类型出现多样性。不仅如此，在减数分裂过程中同源染色体联会时，非姐妹染色单体间还常常发生互换，进一步增加了生殖细胞遗传的多样性。
（2）DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变，叫作基因突变。体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化，称为染色体变异。
（3）细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，与细胞坏死不同。新细胞的产生和一些细胞的凋亡同时存在于多细胞生物体中。
3．（2025·广州模拟）硝基体起源于一种基因组高度简化的固氮蓝细菌。该结构缺乏光合作用和细胞呼吸的一些关键基因，但保留了完整的固氮基因，生存上依赖于贝氏布拉藻提供的有机物，具备细胞器的核心特征。下列叙述错误的是（ ）
A．硝基体无法独立进行光合作用和细胞呼吸
B．硝基体与线粒体都含有相对独立的环状DNA分子
C．硝基体与硝化细菌一样可以将空气中的氮气转化为有机氮
D．硝基体的发现对理解细胞器演化、真核生物的氮代谢有重要意义
【答案】C
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同；其它细胞器及分离方法；生态系统的物质循环；内共生学说
【解析】【解答】A、题干明确提到硝基体“缺乏光合作用和细胞呼吸的一些关键基因”，而光合作用和细胞呼吸需要完整的酶系统和基因表达支持。因此，硝基体无法独立完成这两项生命活动，需依赖宿主贝氏布拉藻提供的有机物，A不符合题意；
B、线粒体的起源支持“内共生学说”，其含有环状DNA分子（mtDNA），具有半自主性。硝基体起源于固氮蓝细菌（原核生物），原核生物的基因组通常为环状DNA。尽管其基因组高度简化，但题干未明确否定其保留环状DNA的可能性。简化可能仅针对非必需基因（如光合基因），而固氮等关键基因所在的DNA区域可能被保留，B不符合题意；
C、硝基体保留完整的固氮基因，能通过固氮作用将空气中的氮气（N2）转化为氨（NH3）等有机氮，这是固氮生物的特征。硝化细菌属于化能自养型生物，通过**硝化作用**将氨（NH3）氧化为亚硝酸盐（NO2-）或硝酸盐（NO3-），不能固氮。两者的氮代谢途径完全不同，C符合题意；
D、硝基体作为由原核生物演化而来的细胞器，为“内共生学说”提供了新的案例，有助于研究细胞器的起源和真核生物如何通过内共生获得特殊代谢能力（如固氮）。其依赖宿主的生存方式也为理解真核生物氮代谢的协同机制提供了线索，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】（1）细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放能量并生成ATP的过程。
（2）光合作用是植物细胞叶绿体将太阳能转换成化学能、将二氧化碳和水转变为糖和氧气的过程。
（3）原核细胞没有以核膜为界限的细胞核，遗传物质相对集中于拟核区域，无核膜、核仁；真核细胞有核膜包被的细胞核，有明显核仁等构造。原核细胞只有核糖体这一种细胞器；真核细胞有线粒体、叶绿体、高尔基体、内质网、溶酶体等多种细胞器。原核细胞细胞壁主要成分是肽聚糖（支原体无细胞壁）；真核细胞中植物细胞壁主要成分是纤维素和果胶，真菌细胞壁成分各异，动物细胞没有细胞壁。
4．（2025·广州模拟）金叶复叶槭是一种观赏性高的彩叶树种。其叶片春季呈金黄色（金黄叶），后逐渐变为黄绿色（复绿叶）。某研究小组以不同叶片为实验材料，测定相关指标，结果如下表。下列敘述正确的是（ ）
种类 叶绿素/（mg g-1） 类胡萝卜素/（mg g-1） 类胡萝卜素/叶绿素 叶绿体长度/μm 叶绿体宽度/μm
金黄叶 0.24 0.15 0.64 0.17 0.08
复绿叶 2.59 0.49 0.19 1.6 0.86
A．叶绿素和类胡萝卜素分布在叶绿体基质中能捕获并转化光能
B．绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂中，可用无水乙醇分离叶片中的色素
C．叶片呈金黄色的重要原因是叶绿素含量低，类胡萝卜素/叶绿素的比值高
D．光学显微镜下可观察到金黄叶的叶绿体较小，类囊体数量较少
【答案】C
【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用；叶绿体色素的提取和分离实验
【解析】【解答】A、叶绿体中的光合色素（叶绿素和类胡萝卜素）分布于类囊体薄膜上，而非叶绿体基质。类囊体薄膜是光反应的场所，色素在此捕获光能并转化为ATP和NADPH中的化学能，A不符合题意；
B、色素易溶于有机溶剂（如无水乙醇），因此常用无水乙醇提取色素。分离色素需使用层析液，利用不同色素在层析液中溶解度的差异实现分离（纸层析法），B不符合题意；
C、叶片颜色由色素比例决定：叶绿素占优势时呈绿色，类胡萝卜素占优势时呈黄色或橙黄色。表格中金黄叶的叶绿素含量（0.24 mg/g）显著低于复绿叶（2.59 mg/g），而类胡萝卜素/叶绿素比值（0.64）远高于复绿叶（0.19），导致类胡萝卜素的黄色显现，C符合题意；
D、表格显示金黄叶的叶绿体长度（0.17μm）和宽度（0.08μm）远小于复绿叶（1.6μm、0.86μm），光学显微镜下可观察到叶绿体的形态和大小差异。类囊体属于亚显微结构，需借助电子显微镜才能观察到，光学显微镜无法分辨类囊体数量，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】在叶绿体内，类囊体膜上的色素可以分为两类：一类具有吸收和传递光能的作用，包括绝大多数的叶绿素a，以及全部的叶绿素b、胡萝卜素和叶黄素；另一类是少数处于特殊状态的叶绿素a，这种叶绿素a能够捕获光能，并将受光能激发的电子传送给相邻的电子受体。绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，所以可以用无水乙醇提取绿叶中的色素。由于色素存在于细胞内，需要先破碎细胞才能释放出色素。绿叶中的色素不只有一种，它们都能溶解在层析液中，但不同的色素溶解度不同。溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢。这样，绿叶中的色素就会随着层析液在滤纸上的扩散而分开。
5．（2025·广州模拟）紫外线主要通过诱导DNA/链中相邻的胸腺嘧啶形成嘧啶二聚体而损伤DNA。DNA复制时，嘧啶二聚体无法作模板，子链在此处随机引入碱基后再进行延伸，导致发生突变，严重时会导致细胞死亡。生物进化过程中形成了多种修复机制，图示大肠杆菌两种常见的修复嘧啶二聚体机制，其中光解酶需可见光提供能量。在某DNA损伤只形成一个嘧啶二聚体的前提下，下列叙述错误的是（ ）
A．若该损伤的DNA分子未发生修复，复制时无法形成碱基序列正常的DNA
B．DNA修复机制的存在使大肠杆菌发生基因突变的频率下降
C．依赖内切酶、外切酶的DNA修复过程还需DNA连接酶等的参与
D．用紫外线进行消毒后保持黑暗一段时间，有利于提高消毒效果
【答案】A
【知识点】基因突变的特点及意义；DNA分子的复制；基因工程的基本工具（详细）
【解析】【解答】A、若损伤的DNA分子未发生修复，在复制时，虽然嘧啶二聚体无法作为模板，但子链在该位置随机引入碱基后再延伸，仍有可能通过后续的复制过程，在某些子代DNA中形成碱基序列正常的DNA。比如经过多次复制，随机引入的碱基有可能恰好符合正常碱基配对规则，从而产生正常序列的DNA，A符合题意；
B、DNA修复机制能修复因紫外线等导致的DNA损伤（如嘧啶二聚体），避免在DNA复制时因损伤部位无法正常复制而随机引入碱基造成突变，所以可使大肠杆菌发生基因突变的频率下降，B不符合题意；
C、依赖内切酶、外切酶的DNA修复过程，需要内切酶、外切酶切除含嘧啶二聚体的片段，之后需要DNA聚合酶合成相应的DNA片段，还需要DNA连接酶将新合成的片段与原有DNA片段连接起来，C不符合题意；
D、因为光解酶修复嘧啶二聚体需要可见光提供能量，在紫外线消毒后保持黑暗一段时间，可避免光解酶发挥作用修复损伤的DNA，使更多细菌因DNA损伤无法正常复制而死亡，有利于提高消毒效果，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】（1）DNA的复制是以半保留的方式进行的。DNA聚合酶和其他一些特定蛋白质被招募到DNA上，以打开的母链为模板，以4种脱氧核苷三磷酸（dATP、dTTP、dGTP、dCTP）为原料，遵循碱基配对的原则，从5'到3'方向合成新生链。
（2）DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变，叫作基因突变。
6．（2025·广州模拟）图示赫尔希和蔡斯利用T2噬菌体侵染细菌以探究遗传物质本质的部分实验过程。下列分析正确的是（ ）
A．以含35S的培养基直接培养T2噬菌体，可得到35S标记的噬菌体
B．新合成子代噬菌体DNA、蛋白质的原料均来自亲代噬菌体
C．图中实验结果可证明DNA是主要的遗传物质
D．搅拌不充分会导致沉淀物的放射性偏高
【答案】D
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】A、噬菌体是病毒，没有细胞结构，不能独立生存，必须寄生在活细胞中才能生存和繁殖。所以不能用含35S的培养基直接培养T2噬菌体，应该先用含35S的培养基培养大肠杆菌，再用被标记的大肠杆菌去培养噬菌体，才能得到35S标记的噬菌体，A不符合题意；
B、新合成子代噬菌体DNA、蛋白质的原料均来自宿主细胞（细菌），而不是亲代噬菌体，亲代噬菌体只提供DNA作为模板，B不符合题意；
C、该实验只能证明DNA是噬菌体的遗传物质，不能证明DNA是主要的遗传物质。“DNA是主要的遗传物质”是综合多个实验以及对众多生物遗传物质研究得出的结论，C不符合题意；
D、图示实验是用35S标记噬菌体的蛋白质外壳，搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离。如果搅拌不充分，会有部分未分离的含35S标记的噬菌体外壳随细菌一起进入沉淀物中，从而导致沉淀物的放射性偏高，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】1952年，赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为材料，进行了实验：用放射性同位素35S和32P分别标记T2噬菌体的蛋白质和DNA，再用分别标记的噬菌体侵染大肠杆菌，得到了明确的实验结果。
7．（2025·广州模拟）雌蝗虫的性染色体组成为XX、雄蝗虫的性染色体组成为XO(XO表示只有一条性染色体)。控制体色褐色(A)和黑色(a)的基因位于常染色体上，控制复眼正常(B)和异常(b)的基因位于X染色体上，且含有基因b的雄配子无活性。不考虑基因突变，下列分析正确的是（ ）
A．雌蝗虫为二倍体，雄蝗虫为单倍体
B．蝗虫种群中存在复眼异常的雌、雄个体
C．杂合复眼正常雌体和复眼异常雄体杂交，F1中复眼正常基因的频率是1/3
D．两对基因均杂合的雌体和黑色复眼异常雄体杂交，F1黑色个体中有一半个体复眼正常
【答案】D
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；伴性遗传；染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体；基因频率的概念与变化
【解析】【解答】A、单倍体是指体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。而雄蝗虫虽然性染色体组成为XO，但它是由受精卵发育而来，体细胞中含有两个染色体组，与雌蝗虫一样属于二倍体，并非单倍体，A不符合题意；
B、已知含有基因b的雄配子无活性，所以雄蝗虫中不会出现XbY（复眼异常雄体）这种基因型。而雌蝗虫中要出现复眼异常个体XbXb，需要父本提供Xb配子，由于含b基因的雄配子无活性，所以也不会出现复眼异常的雌体，B不符合题意；
C、杂合复眼正常雌体基因型为XBXb，复眼异常雄体基因型为XbO（因为雄蝗虫性染色体组成为XO），由于含b基因的雄配子无活性，所以雄体只能产生含O的雄配子。那么它们杂交后代F1的基因型为XBO、XbO，F1中复眼正常基因B的频率是1/2，并非1/3，C不符合题意；
D、两对基因均杂合的雌体基因型为AaXBXb，黑色复眼异常雄体基因型为aaXbO。对于体色基因，Aa×aa，后代中黑色个体（aa）占1/2。对于复眼基因，由于含b基因的雄配子无活性，雄体只能产生含O的雄配子，XBXb×XbO，后代基因型为XBO、XbO，复眼正常个体（XBO）1/2。所以F1黑色个体中有一半个体复眼正常，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】（1）细胞中的一组非同源染色体，形态和功能各不相同，但又互相协调，共同控制生物的生长、发育、遗传和变异，称为一个染色体组。
（2）在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比值，叫作基因频率。
（3）基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
8．（2025·广州模拟）软骨藻酸是由拟菱形藻产生的一种神经毒素，贻贝取食拟菱形藻后会积累软骨藻酸，人类食用这些贻贝出现急性中毒现象，某些患者的短时记忆能力甚至出现永久性损伤。下列叙述错误的是（ ）
A．拟菱形藻属于生产者，贻贝属于消费者
B．软骨藻酸是拟菱形藻生长所必需的次生代谢物
C．软骨藻酸通过食物链富集在贝类体内，导致人类食用后中毒
D．软骨藻酸可能会损伤大脑中形状像海马的脑区
【答案】B
【知识点】脑的高级功能；生态系统的结构；植物细胞工程的应用
【解析】【解答】A、在生态系统中，生产者主要是指能进行光合作用，为自身、消费者、分解者提供营养物质和能量的绿色植物或自养生物。拟菱形藻能进行光合作用，属于生产者。消费者主要是指不能进行光合作用，必须以现成的有机物为食的动物。贻贝取食拟菱形藻，属于消费者，A不符合题意；
B、次生代谢物是指生物生长到一定阶段后通过次生代谢合成的分子结构十分复杂、对该生物无明显生理功能，或并非是该生物生长和繁殖所必需的小分子物质。软骨藻酸是一种神经毒素，不是拟菱形藻生长所必需的，而是拟菱形藻产生的次生代谢物，B符合题意；
C、生物富集是指生物体通过对环境中某些元素或难以分解的化合物的积累，使这些物质在生物体内的浓度超过环境中浓度的现象。拟菱形藻产生软骨藻酸，贻贝取食拟菱形藻后积累软骨藻酸，人类食用贻贝后中毒，这体现了软骨藻酸通过食物链富集在贝类体内，导致人类食用后中毒，C不符合题意；
D、海马体主要负责学习和记忆，人类食用积累软骨藻酸的贻贝后，某些患者的短时记忆能力出现永久性损伤，由此推测软骨藻酸可能会损伤大脑中形状像海马的脑区（海马体），D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】（1）生态系统由生产者、消费者、分解者以及非生物的物质与能量等基本组分组成，各组分紧密联系使生态系统成为一个具有一定结构与功能的统一体。其中生产者和消费者通过食物链与食物网联系在一起形成复杂的营养结构。
（2）人的大脑皮层具有与语言相关的中枢，分别负责听、说、读、写。学习与记忆、情绪等都是大脑的高级功能。
（3）植物代谢会产生一些一般认为不是植物基本的生命活动所必需的产物—次生代谢物。次生代谢物是一类小分子有机化合物（如酚类、萜类和含氮化合物等），在植物抗病、抗虫等方面发挥作用，也是很多药物、香料和色素等的重要来源。
9．（2025·广州模拟）研究人员以YMA培养基(10g甘露醇(H)、0.4酵母粉、0.5gK2H2PO4、0.1gNaCl、0.2gMgSO47H2O，定容至1L)为基础，探究某种大豆根瘤菌的碳源利用情况，实验结果如图。下列叙述错误的是（ ）
A．添加酵母粉作为氮源，原因可能是根瘤菌在体外培养时固氮能力有所下降
B．实验组需将甘露醇替换为等量的其他碳源，其他条件保持一致
C．测定根瘤菌的数量可以使用显微镜直接计数法
D．实验结果直接证明大豆通过蔗糖的形式向根瘤菌供有机营养
【答案】D
【知识点】其他微生物的分离与计数
【解析】【解答】A、根瘤菌在与大豆共生时能固氮，但在体外培养时，固氮能力可能下降，添加酵母粉作为氮源可满足其生长需求，A不符合题意；
B、此实验探究根瘤菌对不同碳源的利用情况，自变量是碳源种类，所以需将甘露醇替换为等量其他碳源，其他条件保持一致，以遵循单一变量原则，B不符合题意；
C、测定微生物数量可用显微镜直接计数法，通过血细胞计数板等工具对根瘤菌进行计数，C不符合题意；
D、从实验结果只能看出在添加蔗糖的培养基中根瘤菌相对数量情况，不能直接证明大豆就是通过蔗糖的形式向根瘤菌供有机营养，因为这只是体外实验，与大豆和根瘤菌实际共生时的情况有差异，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】在微生物学中，将接种于培养基内，在合适条件下形成的含特定种类微生物的群体称为培养物。由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物，获得纯培养物的过程就是纯培养。微生物的纯培养包括配制培养基、灭菌、接种、分离和培养等步骤。
10．（2025·广州模拟）研究发现，将牛的重构胚的染色体组蛋白上特定位点的甲基化去除，可提高重构胚的发育率和牛体细胞核移植的成功率。下列说法错误的是（ ）
A．可将供体细胞注入去核卵母细胞中形成牛的重构胚
B．向重构胚注入去甲基化酶的mRNA可能有助于胚胎正常发育
C．应将重构胚培养至囊胚或原肠胚后移植入受体母牛子宫
D．推测表观遗传现象是制约体细胞核移植成功的原因之一
【答案】C
【知识点】动物细胞核移植技术；动物体细胞克隆；胚胎移植；表观遗传
【解析】【解答】A、在体细胞核移植过程中，可将供体细胞（如牛的体细胞）注入去核卵母细胞中，通过电融合等方法使供体细胞与去核卵母细胞融合，形成重构胚，A不符合题意；
B、已知去除染色体组蛋白上特定位点的甲基化可提高重构胚的发育率，向重构胚注入去甲基化酶的mRNA，可使其翻译出去甲基化酶，从而去除甲基化，有助于胚胎正常发育，B不符合题意；
C、进行胚胎移植时，应将重构胚培养至桑葚胚或囊胚阶段后移植入受体母牛子宫，此时胚胎的发育程度相对适宜，移植成功率较高，而原肠胚阶段细胞分化程度较高，不适合进行移植，C符合题意；
D、因为去除染色体组蛋白上特定位点的甲基化可提高核移植成功率，而甲基化属于表观遗传修饰，所以推测表观遗传现象是制约体细胞核移植成功的原因之一，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】（1）动物细胞核移植技术是将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，使这个重新组合的细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的技术。重构胚是指人工重新构建的胚胎，具有发育成完整个体的能力。
（2）生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，叫作表观遗传。
11．（2025·广州模拟）赤霉素促进种子萌发，脱落酸则抑制种子萌发。胚中合成的赤霉素可作用于与胚相邻的糊粉层细胞，促进其淀粉酶基因的表达，加速种子萌发。为了探究脱落酸抑制种子萌发是通过抑制赤霉素的合成，还是通过直接抑制淀粉酶的合成过程实现的，以下实验方案可达成探究目的的是（ ）
A．将去胚的种子浸泡在只含有脱落酸的溶液中，检测淀粉是否分解
B．将去胚的种子浸泡在同时含有赤霉素和脱落酸的溶液中，检测淀粉是否分解
C．将去糊粉层的种子浸泡在只含有脱落酸的溶液中，检测淀粉是否分解
D．将去糊粉层的种子浸泡在同时含有赤霉素和脱落酸的溶液中，检测淀粉是否分解
【答案】B
【知识点】其他植物激素的种类和作用；植物激素间的相互关系
【解析】【解答】A、将去胚的种子浸泡在只含有脱落酸的溶液中，因为胚是合成赤霉素的部位，去胚后没有赤霉素来源。此时检测淀粉是否分解，只能知道脱落酸单独存在时对淀粉分解的影响，但无法确定脱落酸抑制种子萌发的具体作用途径，是抑制赤霉素合成还是直接抑制淀粉酶合成，A不符合题意；
B、将去胚的种子浸泡在同时含有赤霉素和脱落酸的溶液中，去胚后没有自身合成赤霉素的干扰，此时加入外源赤霉素和脱落酸，通过检测淀粉是否分解，可以判断脱落酸在有赤霉素存在的情况下，是否还能抑制淀粉酶的合成，进而探究脱落酸抑制种子萌发是通过抑制赤霉素的合成，还是直接抑制淀粉酶的合成过程实现的。如果淀粉能正常分解，说明脱落酸可能是通过抑制赤霉素合成来起作用，因为有外源赤霉素时能正常分解淀粉；如果淀粉不能分解，说明脱落酸可能直接抑制了淀粉酶的合成过程，B符合题意；
C、将去糊粉层的种子浸泡在只含有脱落酸的溶液中，糊粉层是淀粉酶基因表达的部位，去糊粉层后即使有赤霉素和脱落酸的作用，也无法检测到淀粉酶基因正常表达后的淀粉分解情况，不能确定脱落酸的作用途径，C不符合题意；
D、将去糊粉层的种子浸泡在同时含有赤霉素和脱落酸的溶液中，由于没有糊粉层，无法检测到淀粉酶基因的表达情况，也就无法判断脱落酸抑制种子萌发的作用途径，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】（1）赤霉素的主要作用：促进细胞伸长，从而引起植株增高；促进细胞分裂与分化；促进种子萌发、开花和果实发育。
（2）脱落酸的主要作用：抑制细胞分裂；促进气孔关闭；促进叶和果实的衰老和脱落；维持种子休眠。
12．（2025·广州模拟）神经-内分泌-免疫系统之间通过信号分子形成了一个复杂的调节网络。下列叙述错误的是（ ）
A．常见的信号分子有神经递质、激素和细胞因子等
B．信号分子发挥作用后都会被回收
C．信号分子需要与特异性受体结合后才能发挥作用，受体一般是蛋白质
D．多种信号分子可彼此关联，相互影响，共同参与调节同一生理功能
【答案】B
【知识点】动物和人体生命活动的调节综合
【解析】【解答】A、在神经-内分泌-免疫系统中，神经递质是神经系统中神经元之间传递信息的信号分子；激素是内分泌系统中调节生理活动的信号分子；细胞因子是免疫系统中免疫细胞分泌的调节免疫反应等的信号分子。所以常见的信号分子有神经递质、激素和细胞因子等，A不符合题意；
B、信号分子发挥作用后，有的会被回收，如神经递质；但有的会被分解，如激素一经靶细胞接受并起作用后就被灭活（分解），并非都会被回收，B符合题意；
C、信号分子需要与特异性受体结合后才能发挥作用，受体具有特异性识别信号分子的功能，一般是蛋白质，也有部分受体是糖蛋白等，C不符合题意；
D、在神经-内分泌-免疫系统调节网络中，多种信号分子可彼此关联，相互影响，共同参与调节同一生理功能。例如在应激反应中，神经系统分泌神经递质，内分泌系统分泌相关激素，免疫系统产生细胞因子等，它们相互作用，共同调节机体的应激反应，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】（1）神经调节的基本方式是反射。反射包括条件反射与非条件反射。
（2）激素等化学物质，通过体液传送的方式对生命活动进行调节，称为体液调节。
（3）人体的免疫包括非特异性免疫和特异性免疫。特异性免疫是通过体液免疫和细胞免疫两种方式，针对特定的病原体发生的免疫反应，它的分子基础是抗体与抗原、免疫细胞表面的受体与抗原的特异性结合。
13．（2025·广州模拟）为研究红豆从幼嫩到成熟（图示上胚轴a～d）的不同组织对激素的敏感性，研究人员将红豆在明亮处培养，并从其上胚轴不同的四处部位取长1cm的切片，将它们分别浸泡在含有赤霉素(GA)、生长素(IAA)以及含有这两种激素的蔗糖缓冲液中，在25℃的环境下培养24小时，测定其伸长的长度以及细胞壁多糖的质量。据图分析，无法得出的结论是（ ）
A．越幼嫩的组织，在生长素的刺激下伸长得越多
B．赤霉素可以加强生长素促进伸长生长的作用
C．在相对成熟的组织中，IAA对细胞壁多糖的合成影响不明显
D．植物激素所调控的细胞壁多糖的合成与伸长生长呈正相关
【答案】D
【知识点】生长素的作用及其作用的两重性；其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】A、从左侧“伸长的长度”柱形图看，在生长素（IAA）处理下，a（最幼嫩）部位伸长长度大于其他部位，越往成熟部位（d）伸长长度越小，所以越幼嫩的组织，在生长素的刺激下伸长得越多，A不符合题意；
B、对比含赤霉素（GA）和生长素（IAA）的混合处理组（GA+IAA）与单独使用生长素（IAA）处理组，在多个部位（如a、b、c）混合处理组的伸长长度更大，说明赤霉素可以加强生长素促进伸长生长的作用，B不符合题意；
C、观察右侧“细胞壁中的多糖质量增加量”柱形图，在相对成熟的d部位，IAA处理组与对照组相比，细胞壁多糖质量增加量差异不明显，说明在相对成熟的组织中，IAA对细胞壁多糖的合成影响不明显，C不符合题意；
D、以c部位为例，在GA+IAA处理下，伸长长度较大，但细胞壁多糖质量增加量并非最大，说明植物激素所调控的细胞壁多糖的合成与伸长生长不呈简单的正相关，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物，叫作植物激素。植物激素作为信息分子，几乎参与调节植物生长、发育过程中的所有生命活动。在植物体内，生长素在细胞水平上起着促进细胞伸长生长、诱导细胞分化等作用；在器官水平上则影响器官的生长、发育，如促进侧根和不定根发生，影响花、叶和果实发育等。赤霉素促进细胞伸长，从而引起植株增高；促进细胞分裂与分化；促进种子萌发、开花和果实发育。
14．（2025·广州模拟）果蝇体内两条X染色体有时可融合成一条并连X染色体（记作“XX”)，其形成过程如图所示。一只含有并连X的雌蝇(XXY)和一只正常雄蝇杂交，F1的性染色体组成与亲代完全相同，子代连续交配也是如此这种群体被称为并连X保持系。下列分析错误的是（ ）
A．并连X形成过程中发生了染色体结构变异
B．染色体组成为XXX、YY的果蝇无法成活
C．在并连X保持系中，亲本雄蝇的X染色体传向子代雌蝇
D．利用该保持系，可“监控”雄蝇X染色体上的新发生的突变
【答案】C
【知识点】基因突变的特点及意义；染色体结构的变异；染色体数目的变异
【解析】【解答】A、两条X染色体融合成并连X染色体，染色体的形态和结构发生了改变，属于染色体结构变异，A不符合题意；
B、一只含有并连X的雌蝇(XXY)产生的配子为XX和Y，一只正常雄蝇(XY)产生的配子为X和Y。二者杂交，子代的染色体组成为XXX、XXY、XY、YY。由于F1的性染色体组成与亲代完全相同，说明XXX、YY的果蝇无法成活，B不符合题意；
C、在并连X保持系中，亲本雄蝇(XY)产生的含X染色体的配子与含并连X染色体(XX)的雌配子结合形成的XXX个体不能存活，只有含Y染色体的配子与含并连X染色体(XX)的雌配子结合形成的XXY个体能存活，所以亲本雄蝇的X染色体不能传向子代雌蝇，而是传向子代雄蝇，C符合题意；
D、因为在并连X保持系中，子代雄蝇的X染色体来自亲本雄蝇，所以利用该保持系，可“监控”雄蝇X染色体上的新发生的突变，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】（1）DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变，叫作基因突变。
（2）染色体变异包括染色体数目的增减和染色体结构的改变。染色体数目的增减包括个别染色体的增减和以染色体组为基数的成倍的增或成套的减。染色体的结构变异会改变染色体上基因的数量或排列顺序，从而导致性状的变异。
15．（2025·广州模拟）为研究噪音污染对动物行为和健康产生的影响，研究人员将斑胸草雀的雏鸟在孵化前、后暴露在有交通噪音的声学环境中一段时间，部分结果如图。下列叙述错误的是（ ）
A．对照组的声学环境可以使用录制的正常斑胸草雀的鸣唱声音
B．长期交通噪音会降低斑胸草雀子代数量，属于非密度制约因素
C．与对照组相比，雏鸟孵化后暴露在噪音环境中，以上两项指标均有显著差异
D．据图推测，长期噪音干扰会导致斑胸草雀平均寿命缩短，种群密度下降
【答案】C
【知识点】种群的数量变动及其原因
【解析】【解答】A、该实验研究噪音污染对斑胸草雀的影响，对照组应是正常声学环境，用录制的正常斑胸草雀鸣唱声音作为对照组声学环境是合理的，可作为对照标准，A不符合题意；
B、长期交通噪音（属于气候、环境等非生物因素）会降低斑胸草雀子代数量，其作用强度与种群密度无关，属于非密度制约因素，B不符合题意；
C、从图中看，雏鸟孵化后暴露在噪音环境中（噪音-噪音组），与对照组（孵化前-孵化后组）相比，在斑胸草雀的子代总数上有显著差异（字母不同），但在端粒相对长度上，噪音-噪音组与鸣唱-噪音组字母有相同（都有c），说明并非两项指标均有显著差异，C符合题意；
D、图中显示噪音环境下子代总数减少，且端粒相对长度有变化（端粒与细胞衰老等相关），由此推测长期噪音干扰会导致斑胸草雀平均寿命缩短，种群密度下降，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】一般来说，食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的。例如，同样是缺少食物，种群密度越高，该种群受食物短缺的影响就越大，因此，这些因素称为密度制约因素。而气温和干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害，对种群的作用强度与该种群的密度无关，因此被称为非密度制约因素。
16．（2025·广州模拟）有研究指出，细胞衰老是由各种压力源触发的细胞周期停滞稳定状态，其过程如图所示。研究表明，miR-302b通过调控Cdknla蛋白来逆转衰老细胞中的细胞周期停滞，从而促进增殖并实现整体年轻化。下列说法正确的是（ ）
A．在压力源触发下，衰老细胞中的各种酶活性降低导致细胞周期停滞
B．据图分析，控制CDK和Cyclin蛋白合成的基因可能属于抑癌基因
C．miR-302b可通过促进衰老细胞中Cdknla的表达恢复其增殖
D．miR-302b可延缓衰老，也可能会增加致癌风险
【答案】D
【知识点】衰老细胞的主要特征；细胞癌变的原因
【解析】【解答】A、由图可知，在压力源触发下，是通过产生Cdkn1a，进而作用于CDK和Cyclin复合物，导致细胞周期停滞，并非是衰老细胞中各种酶活性降低导致细胞周期停滞，A不符合题意；
B、抑癌基因的作用是抑制细胞不正常的增殖。而图中CDK和Cyclin复合物促进细胞周期进行，所以控制CDK和Cyclin蛋白合成的基因不属于抑癌基因，B不符合题意；
C、已知miR-302b通过调控Cdkn1a蛋白来逆转衰老细胞中的细胞周期停滞，应该是抑制衰老细胞中Cdkn1a的表达，减少Cdkn1a蛋白，从而恢复细胞增殖，而不是促进Cdkn1a的表达，C不符合题意；
D、miR-302b可逆转衰老细胞中的细胞周期停滞，促进增殖并实现整体年轻化，说明可延缓衰老。但细胞过度增殖可能会增加致癌风险，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】（1）细胞是生物体的结构和功能单位，细胞也要经历分裂、分化、衰老和死亡的过程。进行有性生殖的生物往往从一个受精卵开始，经历细胞分裂使细胞数目增多，通过细胞分化使细胞种类多样。
（2）细胞衰老的过程是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程，最终反映在细胞的形态、结构和功能上发生了变化。个体衰老与细胞衰老有密切关系。
17．（2025·广州模拟）过敏性气道炎症患者常表现为咳嗽、胸闷、呼吸困难。研究发现一些细菌能引起动物肺部免疫反应，激发A20基因的表达，降低过敏性气道炎发病率。研究人员为研究A20蛋白作用效果及其机制，进行了相关实验，结果如图。回答下列问题：
（1）鸡卵白蛋白(OVA)是·种常见的过敏原，制成OVA致敏液后可用于制备幼鼠模型组。模型组和治疗组水鼠需要 （填“饲喂”或“注射”）一定量的OVA致敏液，同时对治疗组小鼠分别持续使用低剂量和高剂量蛋白。
（2）模型组和治疗组需要再次使用一定剂量的OVA致敏液激发机体免疫反应。其原因是 。
（3）一段时间后，测定各组小鼠血清中IgG1的含量。分析图甲可得到的结论是 。
（4）测定各组小鼠脾细胞培养上清液中细胞因子IL-10、IL-4的含量，结果如图乙。IL-4具有促进炎症的作用，IL-10能抑制T淋巴细胞合成细胞因子IL-4。结合图乙推测A20蛋白发挥作用机制是 。
（5）若要用A20蛋白广泛用于治疗，请提出制备大量的A20蛋白的实验思路 。
【答案】（1）注射
（2）一定剂量的OVA刺激记忆细胞，实现快速增殖分化，引发更强的免疫反应，这样便于观察A20蛋白在过敏性气道炎中的作用效果及机制
（3）A20蛋白能够降低小鼠血清中OVA特异性抗体IgG1的含量，且在一定范围内，剂量越高，降低效果越明显
（4）A20蛋白可能通过促进细胞因子IL-10的合成，抑制T淋巴细胞合成细胞因子IL-4，从而降低过敏性气道炎的炎症反应
（5）获取A20蛋白的基因，通过构建A20基因的表达载体，将其导入受体细胞，筛选后进行培养，最终分离纯化获得A20蛋白
【知识点】免疫功能异常；基因工程的应用；体液免疫
【解析】【解答】（1）过敏原进入机体的方式一般是通过注射等方式模拟其进入体内的过程，使机体产生免疫反应，饲喂可能会导致OVA在消化道被消化分解，无法引发免疫反应，所以模型组和治疗组小鼠需要注射一定量的OVA致敏液。
（2）初次接触过敏原时，机体产生相应的记忆细胞，但免疫反应相对较弱。再次使用一定剂量的OVA致敏液，能刺激记忆细胞快速增殖分化为浆细胞等，产生更强的免疫反应，这样能更明显地观察A20蛋白在过敏性气道炎中的作用效果及机制。
（3）从图甲看，正常组血清中IgG1含量低，模型组含量高，而低剂量治疗组和高剂量治疗组IgG1含量低于模型组，且高剂量治疗组更低。说明A20蛋白能够降低小鼠血清中OVA特异性抗体IgG1的含量，并且在一定范围内，剂量越高，降低效果越明显。
（4）由图乙可知，治疗组IL-10含量高于模型组，IL-4含量低于模型组，结合IL-10能抑制T淋巴细胞合成细胞因子IL-4，推测A20蛋白发挥作用机制是A20蛋白可能促进细胞因子IL-10的合成，进而抑制T淋巴细胞合成细胞因子IL-4，从而降低过敏性气道炎的炎症反应。
（5）利用基因工程技术制备大量A20蛋白，首先获取A20蛋白的基因，这是关键目的基因；然后构建A20基因的表达载体，使其能在受体细胞中稳定表达；将表达载体导入合适的受体细胞（如大肠杆菌等）；通过筛选含目的基因的受体细胞并进行培养；最后对表达产物进行分离纯化，从而获得大量A20蛋白。
【分析】（1）已免疫的机体，在再次接触相同的抗原时，有时会发生引发组织损伤或功能紊乱的免疫反应，这样的免疫反应称为过敏反应，比如吃鱼、虾引起的过敏。
（2）基因工程是指按照人们的愿望，通过转基因等技术，赋予生物新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。
（3）人体的免疫包括非特异性免疫和特异性免疫。特异性免疫是通过体液免疫和细胞免疫两种方式，针对特定的病原体发生的免疫反应，它的分子基础是抗体与抗原、免疫细胞表面的受体与抗原的特异性结合。体液免疫主要靠体液中的抗体来作战，细胞免疫主要靠T细胞直接杀伤靶细胞。体液免疫和细胞免疫相互配合，共同完成对机体稳态的调节。
（1）鸡卵白蛋白(OVA)是一种大分子物质，口服会被消化道内的酶水解从而失去功能，因此模型组和治疗组水鼠需要注射一定量的OVA致敏液，同时对治疗组小鼠分别持续使用低剂量和高剂量蛋白。
（2）初次注射OVA致敏液会使小鼠产生免疫反应，体内产生记忆细胞，再次使用一定剂量的OVA致敏液，是为了让记忆细胞能够识别抗原，实现快速增殖分化，引发更强的免疫反应，这样便于观察A20蛋白在过敏性气道炎中的作用效果及机制。
（3）相比模型组，低剂量治疗组和高剂量治疗组的血清中IgG1的含量较低，相比正常组，IgG1的含量较高，说明A20蛋白能够降低小鼠血清中OVA特异性抗体IgG1的含量，且在一定范围内，剂量越高，降低效果越明显。
（4）和对照组相比，治疗组的IL-4的含量较低，细胞因子IL-10的含量较高，已知IL-4具有促进炎症的作用，IL-10能抑制T淋巴细胞合成细胞因子IL-4，因此推测A20蛋白发挥作用机制是A20蛋白可能通过促进细胞因子IL-10的合成，抑制T淋巴细胞合成细胞因子IL-4，从而降低过敏性气道炎的炎症反应。
（5）为了制备大量的A20蛋白，实验思路是获取A20蛋白的基因，通过构建A20基因的表达载体，将其导入受体细胞，筛选后进行培养，最终分离纯化获得A20蛋白。
18．（2025·广州模拟）生态廊道是指通过线性或带状布局的生态系统空间，连接孤立的生态斑块，减少“孤岛效应”，促进物种扩散、迁移。某地拆除湖滨一定范围内的人为干扰源，建设生态廊道。研究小组对该地生态廊道建设前后不同湖湾群落中鱼类的分布和组成进行调查研究，结果如图。回答下列问题。
（1）生态廊道连接破碎化栖息地，打破种群之间的 ，有利于基因交流，促进物种的扩散和迁移，有利于提高生态系统的稳定性，原因是 。
（2）沿岸的生态廊道建设过程中产生的落石、枯枝改变了水底结构的复杂性，影响湖滨鱼类在群落中的空间分布，主要原因是 。
（3）由图推测：湖滨生态廊道建设后，B型湖湾的 （填“大”或“小”）型鱼类增加，依据是 。
（4）已有的研究结果显示，生境改造后，鱼类群落通常会在5年左右达到一个新的平衡。本研究建设后的采样时间为生态廊道主体建设完成后1个月。据此分析，为更科学评估生态廊道建设对群落中鱼类的分布和组成及其多样性的影响，还需要 。
【答案】（1）地理隔离；使得组成成分增加（或营养结构复杂、丰富度、多样性增加），生态系统的自我调节能力增强，
（2）落石和枯枝为鱼类提供了更丰富的食物条件和栖息空间
（3）小；B型湖湾建设后鱼类总生物量基本不变，鱼类总密度增大
（4）5年内（持续）定期测定鱼类的分布，组成及其多样性
【知识点】物种的概念与形成；群落的结构；生态系统的稳定性
【解析】【解答】（1）生态廊道连接破碎化栖息地，能打破种群之间的地理隔离，使原本存在空间阻隔的种群有机会进行基因交流。地理隔离打破后，物种扩散和迁移增加，生态系统组成成分增多，营养结构更复杂，物种丰富度和多样性提高，生态系统自我调节能力增强，稳定性也就得以提高。
（2）落石和枯枝改变水底结构复杂性，一方面为鱼类提供了更多可供藏身和栖息的空间；另一方面，这些物质可能会附着微生物等，为鱼类提供了更丰富的食物来源，所以影响湖滨鱼类在群落中的空间分布。
（3）从图中可知，B型湖湾建设后鱼类总生物量基本不变，但鱼类总密度增大。在总生物量不变情况下，总密度增大意味着个体平均生物量减小，所以可推测是小型鱼类增加。
（4）因为生境改造后鱼类群落通常5年左右达到新平衡，而此次采样时间仅为生态廊道主体建设完成后1个月，时间太短，不能全面反映长期变化。所以为更科学评估，需要在5年内持续、定期测定鱼类的分布、组成及其多样性，以观察其随时间的动态变化。
【分析】（1）不同的生态系统在这两种稳定性的表现上有着一定的差别。一般来说，生态系统中的生物种类越多，食物网越复杂，其自我调节能力就越强，抵抗力稳定性就越高。
（2）生物多样性包括遗传多样性（基因多样性）、物种多样性和生态系统多样性。生物多样性是生物进化的结果，既有直接价值，也有维持生态系统稳定性等间接价值，还有尚未明确的潜在价值。但是长期以来由于人类掠夺式的开发和利用、环境污染等原因，生物多样性正在以惊人的速度锐减。对生物多样性可采取就地保护和易地保护等措施。
（1）生态廊道连接破碎化栖息地，打破种群之间的地理隔离，有利于基因交流，促进物种的扩散和迁移，有利于提高生态系统的稳定性，原因是使得组成成分增加，营养结构变得更复杂，生态系统的自我调节能力增强。
（2）沿岸的生态廊道建设过程中产生的落石、枯枝改变了水底结构的复杂性，影响湖滨鱼类在群落中的空间分布，原因主要是落石和枯枝为鱼类提供了更丰富的食物条件和栖息空间。
（3）结合图示分析，湖滨生态廊道建设后，B型湖湾的小型鱼类增加，判断依据是B型湖湾建设后鱼类总生物量基本不变，鱼类总密度增大。
（4）生境改造后，鱼类群落通常会在5年左右达到一个新的平衡，本研究建设后的采样时间为生态廊道主体建设完成后1个月群落中鱼类的分布和组成及其多样性，为了更科学评估生态廊道建设对群落中鱼类的分布和组成及其多样性的影响，还需要5年内（持续）定期测定鱼类的分布，组成及其多样性。
19．（2025·广州模拟）玉米是中国重要的粮食作物，水肥协调供应对提高玉米产量和品质具有重要意义。研究人员为精准调控玉米生育期的灌水量和施肥量，进行了相关实验，结果如下表所示。回答下列问题：
灌水量 施氮量 光合速率（μmol ·m-2·s-1 蒸腾作用/（mmol· m-2·s-1 叶绿素相对含量
W1 N1 26.24 6.36 42.17
N2 28.53 6.81 48.52
N3 22.17 5.23 37.58
W2 N1 27.27 7.03 50.07
N2 30.96 8.89 54.68
N3 23.65 6.36 41.32
W3 N1 21.08 5.08 36.86
N2 23.58 5.64 40.24
N3 19.67 4.78 32.66
注：常规施氨量、常规灌水量为当地种植玉米的常用量：W1：常规灌水量，W2：减少15% 灌水量，W3：减少30%灌水量；N1：常规施负量，N2：减少15%施疯量，N3：不施氨肥。
（1）施用氮肥时适当灌水，促进玉米根细胞通过 方式吸收氮元素，提高植株氮供应水平。植物吸收的氮元素可用于合成 （至少填2种物质），有利于光合作用。
（2）相同灌水量下，N1组植物光合速率低于N2，根据上表分析其原因为 。
（3）综合灌水量和施氮量，最佳的组合是 ，据此对当地玉米生产提出具体的改进措施 。
（4）在本实验基础上，提出一个进一步研究的课题 。
【答案】（1）主动运输；叶绿素、酶、ATP、NADPH、蛋白质
（2）N1组的叶绿素含量低于于N2、，可吸收和转化的光能少，光反应较弱；光合速率较低，蒸腾作用较弱，气孔开放程度较低（吸收二氧化碳较少，暗反应较慢）
（3）W2和N2；适量减少施氮量及减少灌水量
（4）探究过量减少施氮量后，玉米产量增高的原因
【知识点】影响光合作用的环境因素；主动运输；光合作用综合
【解析】【解答】（1）植物根细胞吸收氮元素等矿质离子，通常是逆浓度梯度进行，需要载体蛋白和能量，通过主动运输方式吸收。氮元素是组成叶绿素、酶、ATP、NADPH、蛋白质等物质的重要元素。叶绿素可吸收和转化光能；酶能催化光合作用中的化学反应；ATP、NADpH为光合作用暗反应提供能量和还原剂；蛋白质是细胞结构和功能的重要组成成分，在光合作用中参与多种生理过程。
（2）从表中数据看，相同灌水量下，N1组叶绿素含量低于N2组。叶绿素能吸收、传递和转化光能，N1组叶绿素含量低，吸收转化光能少，光反应产生的ATP和NADPH少，光反应较弱。同时，N1组蒸腾作用较弱，蒸腾作用能调节气孔开闭，气孔开放程度低，吸收二氧化碳较少，暗反应中二氧化碳固定等过程减慢，所以光合速率较低。
（3）综合看，W2（减少15%灌水量）和N2（减少15%施氮量）组合下，光合速率相对较高（如达到30.96μmol·m-2·s-1），说明该条件下玉米光合作用效率较好，是较优组合。基于实验结果，当地玉米生产可适量减少施氮量及减少灌水量，在保证光合效率的同时，实现水肥的精准调控，提高资源利用效率。
（4）本实验设置了不同灌水量和施氮量梯度，初步探究了水肥对玉米光合速率等的影响。进一步研究可聚焦在过量减少施氮量后玉米产量变化及原因，比如探究过量减少施氮量后，玉米如何通过自身生理调节机制维持或增高产量，为更精细的农业生产提供理论依据。
【分析】（1）物质逆浓度梯度进行跨膜运输，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种方式叫作主动运输。
（2）光合作用的过程分为光反应和暗反应两个阶段。在光反应中，叶绿体通过类囊体膜上的色素系统从太阳光中捕获能量，裂解水，生成高能化合物ATP和NADPH，同时释放氧气；NADPH和ATP携带能量参与叶绿体基质中的碳反应（卡尔文循环），最终将二氧化碳合成为糖分子，并将能量储存到糖分子中。
（1）氮元素主要以离子形式存在，玉米根细胞通过主动运输的方式吸收氮元素。植物吸收的氮元素可用于合成叶绿素、酶、ATP、NADPH、蛋白质，叶绿素参与光反应中对光能的吸收、传递和转化，光合作用的过程需要酶的参与，ATP和NADPH用于三碳酸的还原。
（2）结合表格数据分析，相同灌水量下，N1组的叶绿素含量低于于N2，可吸收和转化的光能少，光反应较弱；光合速率较低，蒸腾作用较弱，气孔开放程度较低（吸收二氧化碳较少，暗反应较慢），因此N1组植物光合速率低于N2。
（3）结合表格数据分析，灌水量和施氮量分别为W2和N2时，玉米的光合速率最大，因此最佳的组合是W2和N2。据此对当地玉米生产提出具体的改进措施适量减少施氮量及减少灌水量。
（4）根据实验数据发现，施氮量N1光合速率大于施氮量N3，因此可探究过量减少施氮量后，玉米产量增高的原因。
20．（2025·广州模拟）先天性眼球震颤是一种与多种致病基因有关的发作性的眼运动障碍性疾病，在出生半年内发病且持续终身。研究人员调查某患者的家系（已知该家系中只存在一种该病的致病基因）后绘制了如下家系图，并对此进行了深入研究。回答下列问题。
（1）该家系中先天性眼球震颤最可能由 (填“常染色体”或“X染色体”)上显性基因控制，排除另一种可能性的依据是 。
（2）微卫星DNA是基因组中由1-6个核苷酸为基本单元组成的串联重复序列，且重复次数在不同人群个体中的差异比较大，可以作为分子标记用于基因定位，这利用了DNA分子的 特点。
（3）研究人员初步确认该致病基因位于某条染色体上，为进一步确认该基因在染色体上的具体位置，研究人员对患者家系部分个体的该染色体DNA进行了微卫星标记分析，结果如下图所示。图中A、B、C和D为该染色体上不同位置的微卫星标记片段，数字代表重复的次数。 III-5 中A有4次重复的染色体来自于 （填个体序号）。据此推测，控制先天性眼球震颤的基因位于染色体的 微卫星标记片段之间。
（4）研究人员进一步确认了致病基因，并发现患者中该基因序列存在一个碱基的替换导致表达出相应蛋白质的第138号氨基酸由精氨酸(R)变为了半胱氨酸(C)。下图是不同物种表型正常个体中该蛋白的氨基酸序列（图中不同字母表示不同氨基酸)，有人据此认为该位点氨基酸的改变可能不是致病原因，还需进一步研究，其理由是 。
【答案】（1）常染色体；II-5和II-6生出患病的III-6
（2）特异性
（3）II-6；AB
（4）褐家鼠中该位点氨基酸就是半胱氨酸，但表型为正常
【知识点】DNA分子的多样性和特异性；基因的分离规律的实质及应用；遗传系谱图；基因在染色体上位置的判定方法；基因的表达综合
【解析】【解答】（1）若为伴X染色体显性遗传，正常女性（如II-6）基因型为XaXa，其儿子（如III-6）基因型应为XaY，应表现正常。但III-6患病，所以排除伴X染色体显性遗传，该家系中先天性眼球震颤最可能由常染色体上显性基因控制。
（2）微卫星DNA重复次数在不同人群个体中差异大，不同个体的微卫星DNA具有独特的核苷酸重复序列组合，这体现了DNA分子的特异性，所以可作为分子标记用于基因定位。
（3）从图示可知，III-5的同源染色体中，右侧染色体与II-5的一条染色体高度相似，由此可判断III-5右侧染色体源自II-5，那么其左侧染色体来自II-6，且左侧染色体的A处有4次重复。进一步观察II-3、II-5、III-4、III-6这四位患者，他们都带有微卫星标记片段1222，这就表明致病基因位于带有该片段的染色体上。再将III-5和III-6进行对比，III-5的该染色体微卫星标记片段为2222且表现正常，这就说明先天性眼球震颤的致病基因位于染色体的AB区间（即12之间）。
（4）从图中可知，褐家鼠中该位点氨基酸是半胱氨酸，但其表型正常。说明该位点氨基酸为半胱氨酸不一定就会导致先天性眼球震颤疾病，所以仅根据患者中该基因序列改变导致该位点氨基酸变化，不能确定这就是致病原因，还需进一步研究。
【分析】（1）碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA的多样性，而碱基特定的排列顺序，又构成了每个DNA分子的特异性；DNA的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础。
（2）位于性染色体上的基因控制的性状在遗传上总是和性别相关联，这种现象叫作伴性遗传。
（3）基因的分离定律的实质是：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
（4）基因的表达是指基因通过mRNA指导蛋白质的合成，包括遗传信息的转录和翻译两个阶段。转录是以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，在细胞核内合成mRNA的过程。翻译是以mRNA为模板，按照密码子和氨基酸之间的对应关系，在核糖体上合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
（1）该家系中先天性眼球震颤遗传具有连续性，一般为显性遗传，II-5和II-6生出患病的III-6，可以排除致病基因在X染色体，则该致病基因最可能在常染色体上。
（2）DNA分子的特点具有多样性、特异性、稳定性。微卫星DNA是基因组中由1-6个核苷酸为基本单元组成的串联重复序列，且重复次数在不同人群个体中的差异比较大，可以作为分子标记用于基因定位，这利用了DNA分子的特异性。
（3）根据图示III-5含有的同源染色体，右侧染色体基本和II-5号中的一条染色体相似度高，表示III-5号右侧染色体来自II-5号，则可知III-5的左侧染色体，A有4次重复，III-5左侧染色体来自II-6。结合图示II-3、II-5、III-4、III-6四位患者，都有微卫星标记片段1222，表明致病基因位于该条染色体上，再结合III-5和III-6比较，III-5该条染色体微卫星标记片段2222表现正常，说明控制先天性眼球震颤的基因位于染色体的AB（即12）之间。
（4）图示中列举了人、黑猩猩、褐家鼠、小家鼠、原鸡138位氨基酸变化情况，但是都表型都正常，而且褐家鼠中该位点氨基酸就是半胱氨酸，但表型为正常，故该位点氨基酸的改变可能不是致病原因，还需进一步研究。
21．（2025·广州模拟）不同的启动子活性不同，可引起基因表达强度的差异。MCS是一段含多种限制酶切割位点的DNA序列，广泛用于插入不同外源启动子，但MCS自身序列也可能会启动下游基因的表达，对外源启动子活性检测造成干扰。为了构建能灵敏检测外源启动子活性的质粒，科研人员利用无启动子的lacZ基因和质粒p构建出质粒p-lacZ(如图甲)，并以此进行进一步研究。回答下列问题。
（1）为构建更为灵敏的外源启动子活性检测质粒，最好选择限制酶 切割质粒p-lacZ，然后将MCS与p-lacZ连接构建成质粒p01。在此基础上对MCS列进行不同改造分别得到质粒p02、p03、p04、p05、p06。
（2）将质粒p01~p06分别与lacZ基因缺失菌株混合后接种至含 的液体培养基中培养并筛选出成功转入质粒的菌株，然后分别于28℃和37℃条件下培养后进行β-半乳糖苷酶活性测定，结果（如图乙）表明，应选择质粒 并在 的温度下用于插入外源启动子进行活性检测最灵敏，理由是 。
（3）β-半乳糖苷酶可以分解X-gal产生蓝色物质，使菌落呈现蓝色。请利用(2)筛选得到的质粒（记为pR)为工具，用固体培养基初步比较外源启动子A和B的活性，试写出简要的实验思路 。
【答案】（1）SacⅡ、BglⅡ
（2）氯霉素；P06；28℃；28℃条件下，β-半乳糖苷酶活性最低，对外源性启动子活性检测干扰最小
（3）将PR空质粒、PR-A、PR-B分别导入LacZ基因缺失菌种中，并接种到含有X-gal平板上，在适宜条件下培养，检测不同组平板上菌落菌落蓝色深浅
【知识点】基因工程的基本工具（详细）；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】（1）要构建更为灵敏的外源启动子活性检测质粒，需将MCS插入到合适位置。观察图甲，选择SacⅡ、BglⅡ限制酶切割质粒p-lacZ，可在不破坏其他重要基因（如氯霉素抗性基因、复制原点等）的前提下，得到合适的黏性末端用于连接MCS，从而构建成质粒p01。
（2）质粒p-lacZ含氯霉素抗性基因，将质粒p01-p06与lacZ基因缺失菌株混合后接种至含氯霉素的液体培养基中，只有成功转入质粒（含氯霉素抗性基因）的菌株才能存活，可实现筛选。从图乙看，在28℃条件下，p06的β-半乳糖苷酶活性最低。因为MCS自身序列可能启动下游基因表达造成干扰，活性低意味着MCS自身启动下游基因表达的干扰小，所以应选择质粒p06并在28℃温度下用于插入外源启动子进行活性检测最灵敏。
（3）β-半乳糖苷酶可分解X-gal使菌落呈蓝色，若外源启动子活性强，会使lacZ基因表达出更多β-半乳糖苷酶，菌落蓝色会更深。所以将pR空质粒（作对照）、插入外源启动子A的pR-A、插入外源启动子B的pR-B分别导入LacZ基因缺失菌种中，再接种到含X-gal的固体培养基平板上，在适宜条件下培养，通过检测不同组平板上菌落蓝色深浅，就能初步比较外源启动子A和B的活性。
【分析】基因工程是指按照人们的愿望，通过转基因等技术，赋予生物新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是一种DNA操作技术，需要借助限制酶、DNA连接酶和载体等工具才能进行。它的基本操作程序包括：目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定。
（1）切割质粒p-lacZ时，不能破坏复制原点和标记基因，所以不能选择限制酶EcoRⅠ和BamHⅠ，依据基因转录方向，且MCS自身序列也可能会启动下游基因的表达，酶切位点应位于转录的上游，且应实行双酶切法，所以应选择限制酶SacⅡ、BglⅡ切割质粒p-lacZ，然后将MCS与p-lacZ连接构建成质粒p01。在此基础上对MCS列进行不同改造分别得到质粒p02、p03、p04、p05、p06。
（2）构建的重组质粒中含有氯霉素抗性基因，所以将质粒p01~p06分别与lacZ基因缺失菌株混合后接种至含氯霉素的液体培养基中培养并筛选出成功转入质粒的菌株，然后分别于28℃和37℃条件下培养后进行β-半乳糖苷酶活性测定。LacZ基因编码产物为β-半乳糖苷酶，若β-半乳糖苷酶活性较低，说明其对外源性启动子活性检测干扰较小，则用于插入外源启动子进行活性检测较为灵敏，反之较大，据图，质粒p06在28℃的温度条件下，β-半乳糖苷酶活性最低，对外源性启动子活性检测干扰最小，说明用于插入外源启动子进行活性检测最灵敏。
（3）依据题干信息可知，实验的自变量为外源启动子的不同，实验应分为三组，分别将不含外源启动子的pR空质粒、pR-A、pR-B导入LacZ基因缺失菌种中，并接种到含有X-gal平板上，在适宜条件下培养，检测不同组平板上菌落菌落蓝色深浅，蓝色越深，说明其活性越强。
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