【高考真题】2025年北京市高考试题 生物试卷
1．（2025·北京市）2025年，国家持续推进“体重管理年”行动。为践行“健康饮食、科学运动”，应持有的正确认识是（ ）
A．饮食中元素种类越多所含能量越高
B．饮食中用糖代替脂肪即可控制体重
C．无氧运动比有氧运动更有利于控制体重
D．在生活中既要均衡饮食又要适量运动
2．（2025·北京市）下图是植物细胞局部亚显微结构示意图。在有氧呼吸过程中，细胞不同部位产生ATP的量不同。以下选项正确的是（ ）
选项 部位1 部位2 部位3 部位4
A 大量 少量 少量 无
B 大量 大量 少量 无
C 少量 大量 无 少量
D 少量 无 大量 大量
A．A B．B C．C D．D
3．（2025·北京市）某种加酶洗衣粉包装袋上注有下列信息：本品含有蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶；洗涤前先浸泡15～20min，特别脏的衣物可减少浸泡用水量；请勿使用60℃以上热水。下列叙述错误的是（ ）
A．该洗衣粉含多种酶，不适合洗涤纯棉衣物
B．洗涤前浸泡有利于酶与污渍结合催化其分解
C．减少浸泡衣物的用水量可提高酶的浓度
D．水温过高导致酶活性下降
4．（2025·北京市）科学家对线虫进行诱变，发现C3基因功能缺失突变体中本应凋亡的细胞存活，C9基因功能缺失突变体中本不应凋亡的细胞发生凋亡。下列叙述错误的是（ ）
A．C3基因促进细胞凋亡 B．C9基因抑制细胞凋亡
C．细胞凋亡不利于线虫发育 D．细胞凋亡受基因的调控
5．（2025·北京市）1958年，Meselson和Stahl通过15N标记DNA的实验，证明了DNA的半保留复制。关于这一经典实验的叙述正确的是（ ）
A．因为15N有放射性，所以能够区分DNA的母链和子链
B．得到的DNA带的位置有三个，证明了DNA的半保留复制
C．将DNA变成单链后再进行离心也能得到相同的实验结果
D．选择大肠杆菌作为实验材料是因为它有环状质粒DNA
6．（2025·北京市）用于啤酒生产的酿酒酵母是真核生物，其生活史如图。
下列叙述错误的是（ ）
A．子囊孢子都是单倍体
B．营养细胞均无同源染色体
C．芽殖过程中不发生染色体数目减半
D．酿酒酵母可进行有丝分裂，也可进行减数分裂
7．（2025·北京市）抗维生素D佝偻病是一种伴X染色体显性遗传病。正常女子与男患者所生子女患该病的概率是（ ）
A．男孩100% B．女孩100% C．男孩50% D．女孩50%
8．（2025·北京市）蝴蝶幼虫取食植物叶片，萝藦类植物进化出产生CA的能力，CA抑制动物细胞膜上N酶的活性，对动物产生毒性，从而阻止大部分蝴蝶幼虫取食。斑蝶类蝴蝶因N酶发生了一个氨基酸替换而对CA不敏感，其幼虫可以取食萝藦。下列叙述错误的是（ ）
A．斑蝶类蝴蝶对CA的适应主要源自基因突变和选择
B．斑蝶类蝴蝶取食萝藦可减少与其他蝴蝶竞争食物
C．N酶基因突变导致斑蝶类蝴蝶与其他蝴蝶发生生殖隔离
D．萝藦类植物和斑蝶类蝴蝶的进化是一个协同进化的实例
9．（2025·北京市）油菜素内酯可促进Z蛋白进入细胞核调节基因表达，进而促进下胚轴生长。用生长素分别处理野生型和Z基因功能缺失突变体的拟南芥幼苗，结果如图。综合以上信息，不能得出的是（ ）
A．Z蛋白是油菜素内酯信号途径的组成成分
B．生长素和油菜素内酯都能调控下胚轴生长
C．生长素促进下胚轴生长依赖于Z蛋白
D．油菜素内酯促进下胚轴生长依赖于生长素
10．（2025·北京市）外科医生给足外伤患者缝合伤口时，先在伤口附近注射局部麻醉约，以减轻患者疼痛。局部麻醉药的作用原理是（ ）
A．降低伤口处效应器的功能 B．降低脊髓中枢的反射能力
C．阻断相关传出神经纤维的传导 D．阻断相关传入神经纤维的传导
11．（2025·北京市）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
12．（2025·北京市）塞罕坝曾森林茂密，后来由于人类活动破坏而逐渐变成荒原。上世纪60年代以来，林业工人不断努力，种植了华北落叶松等多种树木，如今已将森林覆盖率提高到75%以上，成为人类改善自然环境的典范。下列叙述错误的是（ ）
A．塞罕坝造林经验可推广到各类荒原的治理，以提高森林覆盖率
B．植树造林时要尽量种植多种树木，以利于提高生态系统稳定性
C．塞罕坝的变化说明，人类活动可以影响群落演替的进程和方向
D．与上世纪60年代相比，现在塞罕坝生态系统的固碳量大幅增加
13．（2025·北京市）近年来，北京建设了许多大型湿地公园，对于生态环境的改善产生了积极作用。以下关于湿地公园生态功能的叙述错误的是（ ）
A．调蓄洪水，减缓水旱灾害 B．改变温带季风气候
C．自然净化污水 D．为野生动物提供栖息地
14．（2025·北京市）动物细胞培养基一般呈淡红色。某次实验时，调控pH的CO2耗尽，培养基转为黄色。由此推断使培养基呈淡红色的是（ ）
A．必需氨基酸 B．抗生素 C．酸碱指示剂 D．血清
15．（2025·北京市）“探究植物细胞的吸水和失水”实验中，在清水和0.3g/mL蔗糖溶液中处于稳定状态的细胞如图。以下叙述错误的是（ ）
A．图1，水分子通过渗透作用进出细胞
B．图1，细胞壁限制过多的水进入细胞
C．图2，细胞失去的水分子是自由水
D．与图1相比，图2中细胞液浓度小
16．（2025·北京市）某同学因颈前部疼痛，伴有发热、心慌、多汗而就医。医生发现其甲状腺有触痛，血液中甲状腺激素T4水平升高，诊断为亚急性甲状腺炎。该同学查阅有关资料，了解到甲状腺由许多滤泡构成，每个滤泡由一层滤泡上皮细胞围成（图1），T4在滤泡腔中合成并储存；发病之初，甲状腺滤泡上皮细胞受损；多数患者发病后，甲状腺摄碘率和血液中相关激素水平的变化如图2。
（1）在人体各系统中，甲状腺属于 系统。
（2）在滤泡上皮细胞内的碘浓度远高于组织液的情况下，细胞依然能摄取碘，这种吸收方式是 。
（3）发病后的2个月内，血液中T4水平高于正常的原因是：甲状腺滤泡上皮细胞受损导致 。
（4）发病7个月时，该同学复查结果显示：T4水平恢复正常，但摄碘率高于正常。家长担心摄碘率会居高不下。请根据T4分泌的调节过程向家长做出解释以打消其顾虑 。
（5）发病8个月后，T4会在正常范围内上下波动，表明甲状腺功能恢复正常。由此推测，甲状腺中的 结构已恢复完整。
17．（2025·北京市）链霉菌A能产生一种抗生素M，可用于防治植物病害，但产量很低。为提高M的产量，科研人员用紫外线和亚硝酸对野生型链霉菌A的孢子悬液进行诱变处理，筛选M产量提高的突变体（M+株），以应用于农业生产。
（1）紫外线和亚硝酸均通过改变DNA的 ，诱发基因突变。
（2）因基因突变频率低，孢子悬液中突变体占比很低；又因基因突变的 性，M+株在全部突变体中的占比低。要获得M+株，需进行筛选。
（3）链霉菌A主要进行孢子繁殖。研究者对链霉菌A发酵液进行了粗提浓缩，得到粗提液，测定粗提液对野生型链霉菌A孢子萌发的影响，结果如图。
由图可知，粗提液对野生型孢子萌发有 作用。
（4）随后研究者进行筛选实验。诱变处理后，将适量孢子悬液涂布在含有不同浓度粗提液的筛选平板上，每个浓度的筛选平板设若干个重复，28℃培养7天。从每个浓度的筛选平板上挑取100个单菌落，再次分别培养后逐一测定M产量，统计结果如下表。
组别 I II III IV V VI
筛选平板中粗提液浓度（mL/100mL） 2 5 8 10 12 15
所取菌落中M+株占比（%） 0 13 25 65 20 3
①用图中信息，解释表中IV组M+株占比明显高于Ⅲ组的原因。
②表中Ⅲ组和V组中M+株占比接近，但在筛选平板上形成的菌落有差异。下列叙述正确的有 （多选）。
A．Ⅲ组中有野生型菌落，而V组中没有野生型菌落
B．V组中有M产量未提高的突变体菌落，而III组中没有
C．与Ⅲ组相比，诱变处理后的孢子悬液中更多的突变体在V组中被抑制
D．与Ⅲ组相比，诱变处理后的孢子悬液中更多的M+株在V组中被抑制
综上所述，用粗提液筛选是获得M+株的有效方法。
18．（2025·北京市）植物的光合作用效率与叶绿体的发育（形态结构建成）密切相关。叶绿体发育受基因的精细调控，以适应环境。科学家对光响应基因BG在此过程中的作用进行了研究。
（1）实验中发现一株叶绿素含量升高的拟南芥突变体。经鉴定，其BG基因功能缺失，命名为bg。图1是使用 观察到的叶绿体亚显微结构。与野生型相比，可见突变体基粒（“[”所示）中的 增多。
（2）已知GK蛋白促进叶绿体发育相关基因的转录，BG蛋白可以与GK蛋白结合。研究者构建了GK功能缺失突变体gk（叶绿素含量降低）及双突变体bggk。对三种突变体进行观察，发现双突变体的表型与突变体 相同，由此推测BG通过抑制GK的功能影响叶绿体发育。
（3）为进一步证明BG对GK的抑制作用并探索其作用机制，将一定浓度的GK蛋白与系列浓度BG蛋白混合后，再加入GK蛋白靶基因CAO的启动子DNA片段，反应一段时间后，经电泳检测DNA所在位置，结果如图2。分析实验结果可得出BG抑制GK功能的机制是 。
（4）基于突变体bg的表型，从进化与适应的角度推测光响应基因BG存在的意义 。
19．（2025·北京市）食物过敏在人群中常见、多发，会反复发生，且可能逐渐加重。卵清蛋白（OVA）作为过敏原可激发机体产生特异性抗体（OVA-Ab），引发过敏反应。研究者将野生型小鼠（供体）的脾细胞转移给缺失T、B淋巴细胞的免疫缺陷小鼠（受体），通过系列实验，探究OVA引起过敏反应的机制。
（1）脾脏是 细胞集中分布和特异性免疫发生的场所。
（2）用混有免疫增强剂的OVA给供体鼠灌胃，B细胞受刺激后活化、分裂并 。3个月后，通过静脉注射将供体鼠的脾细胞转移给受体鼠，然后仅用OVA对受体鼠进行灌胃，数天后，检测受体鼠血清中的OVA-Ab水平（图中Ⅰ组）。IV组供体鼠不经灌胃处理，其他处理同Ⅰ组。比较Ⅰ、Ⅳ组结果可知，只用OVA不能引起初次免疫，Ⅰ组受体鼠产生的OVA-Ab是 免疫的结果。
（3）如图所示，脾细胞转移后，II组受体鼠未进行OVA灌胃，III组供体鼠在脾细胞转移前已清除了辅助性T细胞，其他处理同1组。在脾细胞转移前，各组供体鼠均检测不到OVA特异的浆细胞和OVA-Ab。分析各组结果，在Ⅰ组受体鼠快速产生大量OVA-Ab的过程中，三种免疫细胞的关系是 。
（4）某些个体发生食物过敏后，即使很多年没有接触过敏原，再次接触时仍会很快发生过敏。结合文中信息可知，导致长时间后过敏反应复发的关键细胞及其特点是 。
20．（2025·北京市）Usher综合征（USH）是一种听力和视力受损的常染色体隐性遗传病，分为α型、β型和γ型。已经发现至少有10个不同基因的突变都可分别导致USH。在小鼠中也存在相同情况。
（1）两个由单基因突变引起的α型USH的家系如图。
①家系1的II-2是携带者的概率为 。
2家系1的II-1与家系2的II-2之间婚配，所生子女均正常，原因是 。
（2）基因间的相互作用会使表型复杂化。例如，小鼠在单基因G或R突变的情况下，gg表现为α型，rr表现为γ型，而双突变体小鼠ggrr表现为α型。表型正常的GgRr小鼠间杂交，F1表型及占比为：正常9/16、α型3/8、γ型1/16。F1的α型个体中杂合子的基因型有 。
（3）r基因编码的RN蛋白比野生型R蛋白易于降解，导致USH。因此，抑制RN降解是治疗USH的一种思路。已知RN通过蛋白酶体降解，但抑制蛋白酶体的功能会导致细胞凋亡，因而用于治疗的药物需在增强RN稳定性的同时，不抑制蛋白酶体功能。红色荧光蛋白与某蛋白的融合蛋白以及绿色荧光蛋白与RN的融合蛋白都通过蛋白酶体降解，研究者制备了同时表达这两种融合蛋白的细胞，在不加入和加入某种药物时均分别测定两种荧光强度。如果该药物符合要求，则加药后的检测结果是 。
（4）将野生型R基因连接到病毒载体上，再导入患者内耳或视网膜细胞，是治疗USH的另一种思路。为避免对患者的潜在伤害，保证治疗的安全性，用作载体的病毒必须满足一些条件。请写出其中两个条件并分别加以解释 。
21．（2025·北京市）学习以下材料，回答（1）~（4）题。
野生动物个体识别的新方法
识别野生动物个体有助于野外生态学的研究。近年，人们发现可以从动物粪便中提取该动物的DNA，PCR扩增特定的DNA片段，测定产物的长度或序列，据此可识别个体，在此基础上可以获得野生动物的多种生态学信息。
微卫星DNA是一种常用于个体识别的DNA片段，广泛分布于核基因组中。每个微卫星DNA是一段串联重复序列，每个重复单位长度为2~6bp（碱基对），重复数可以达到几十个（图1）．基因组中有很多个微卫星DNA，分布在不同位置。每个位置的微卫星DNA可视为一个“基因”，由于重复单位的数目不同，同一位置的微卫星“基因”可以有多个“等位基因”，能组成多种“基因型”．分析多个微卫星“基因”，可得到个体特异的“基因型”组合，由此区分开不同的个体。
依据微卫星“基因”两侧的旁邻序列（图1），设计并合成特异性引物，PCR扩增后，检测扩增片段长度，即可得知所测个体的“等位基因”（以片段长度命名），进而获得该个体的“基因型”。例如，图2是对某种哺乳动物个体A和B的一个微卫星“基因”进行扩增后电泳分析的结果示意图，个体A的“基因型”为177/183。
有一个远离大陆的孤岛，陆生哺乳动物几乎无法到达，人类活动将食肉动物貉带到该岛上。科学家在岛上采集貉的新鲜粪便，提取DNA，扩增并分析了10个微卫星“基因”，结果在30份样品中成功鉴定出个体（表1）。几个月后再次采集貉的新鲜粪便，进行同样的分析，在40份样品中成功鉴定出个体（表1）。据此，科学家估算出该岛上貉的种群数量。
表1两次采样所鉴定出的貉的个体编号
第一次采集的30份粪便样品所对应的个体编号
N01 N02 N03 N04 N05 N06 N07 N08 N08 N09 N10 N11 N12 N12 N13
N14 N14 N15 N16 N17 N18 N18 N19 N20 N21 N22 N22 N23 N24 N24
第二次采集的40份粪便样品所对应的个体编号
N03 N04 N05 N08 N09 N09 N12 N14 N18 N23 N24 N25 N26 N26 N26
N27 N28 N29 N30 N30 N31 N32 N32 N33 N33 N33 N34 N35 N36 N37
N38 N39 N40 N41 N42 N43 N44 N44 N45 N46
（1）图2中个体B的“基因型”为 。
（2）使用微卫星DNA鉴定个体时，能区分的个体数是由微卫星“基因”的数目和 的数目决定的。
（3）科学家根据表1信息，使用了 法的原理来估算这个岛上貉的种群数量，计算过程及结果为 。
（4）在上述研究基础上，利用现有DNA样品，设计一个实验方案，了解该岛貉种群的性别比例 。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】细胞呼吸原理的应用；脂质的种类及其功能；组成细胞的元素和化合物；糖类、脂质和蛋白质的代谢过程与相互关系
【解析】【解答】A、饮食中元素种类多并不代表能量高，能量主要取决于食物的热量，如脂肪仅含C、H、O三种元素，但单位质量供能比糖类高，而非元素种类，A错误；
B、单纯用糖代替脂肪并不能控制体重，过量摄入糖类，多余的糖类在体内同样会转化为脂肪，且可能引发代谢问题，B错误；
C、无氧运动（如力量训练）和有氧运动（如跑步）各有作用，但仅靠无氧运动并不能更有效控制体重，需结合有氧运动才能高效燃脂，C错误；
D、体重管理的核心是“均衡饮食+适量运动”，既要保证营养全面，又要通过运动消耗多余能量，这符合科学理念，D正确。
故选D。
【分析】1、生物体的三大能源物质是：糖类、脂肪、蛋白质。
2、践行“健康饮食、科学运动”应做到：饮食均衡多样，少加工、少添加，科学搭配营养素；运动循序渐进，量力而行，注重多样化与恢复；保持饮食运动协同，合理控制能量，避免极端方式；养成可持续习惯，关注整体健康，并依据科学指南调整。
2．【答案】C
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；线粒体的结构和功能；细胞质基质
【解析】【解答】图示细胞器由两层膜构成，且内膜向内折叠形成嵴，说明这是线粒体的亚显微结构图。有氧呼吸第一阶段是在细胞质基质中进行的，即图中部位4，该过程葡萄糖分解释放少量能量，合成少量ATP ；第二阶段是在线粒体基质（即图序号1所示部位）中进行的，丙酮酸和水反应生成二氧化碳和NADH，释放少量能量，同时合成少量ATP；第三阶段氧气和前面两个阶段生成的NADH反应生成水，释放大量的能量和合成大量的ATP ，发生的场所是线粒体内膜，即图中部位2；在线粒体外膜上（即部位3）一般不涉及ATP的合成，因此综合以上描述选项C正确，ABD错误。
故选C。
【分析】有氧呼吸的全过程可以概括地分为三个阶段，每个阶段的化学反应都有相应的酶催化。
第一个阶段：1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸，产生少量的[H]，并且释放出少量的能量。这一阶段不需要氧的参与，是在细胞质基质中进行的。
第二个阶段：丙酮酸和水彻底分解成二氧化碳和[H]，并释放出少量的能量。这一阶段不需要氧直接参与，是在线粒体基质中进行的。
第三个阶段：上述两个阶段产生的[H]，经过一系列的化学反应，与氧结合形成水，同时释放出大量的能量。这一阶段需要氧的参与，是在线粒体内膜上进行的。
3．【答案】A
【知识点】加酶洗衣粉的洗涤效果及其影响因素
【解析】【解答】A、酶的作用具有专一性，纯棉衣物的主要成分是纤维素，而洗衣粉中的酶是蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶，这些酶不会分解纤维素，因此适合洗涤纯棉衣物，A错误；
B、酶的作用需要时间与底物（污渍）接触，洗涤前浸泡有利于酶与污渍充分接触并分解污渍，B正确；
C、减少用水量意味着相同量的酶溶解在更少的水中，单位体积内的酶浓度确实会提高，更高的酶浓度可以加快反应速率，更有效分解污渍，C正确；
D、酶的反应条件比较温和，酶在高温下会变性失活，大多数酶的最适温度在30～50℃之间，超过60℃会显著降低活性甚至失活，因此洗衣服时水温过高导致酶活性下降，D正确。
故选A。
【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，其具有专一性、高效性且作用条件较温和。高温、强酸、强碱一般会让酶活性丧失。
4．【答案】C
【知识点】细胞的凋亡
【解析】【解答】A、C3基因功能缺失突变体中本应凋亡的细胞存活，说明C3基因促进细胞凋亡，A正确；
B、C9基因功能缺失突变体中本不应凋亡的细胞发生凋亡，说明C9基因抑制基因凋亡，B正确；
C、细胞凋亡对于线虫完成正常发育，维持内部环境的稳定，以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用，C错误；
D、细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，D正确。
故选C。
【分析】由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，就叫细胞凋亡。由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，所以它是一种程序性死亡。
5．【答案】B
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、15N是没有放射性的同位素，是稳定同位素。通过15N标记之所以能够区分DNA的母链和子链，是利用其与14N的相对分子质量不同，复制后的产物可以通过密度梯度离心区分含不同氮元素的DNA，A错误；
B、在利用15N标记DNA的实验中，通过密度梯度离心可观察到三种不同的DNA条带：由两条14N链组成的DNA位于上方的轻带、由一条14N链与一条15N链组合的DNA位于中间位置的中带以及由两条15N链构成的DNA位于下方的重带，通过分析不同繁殖代数DNA样本中这些条带的分布情况及相对含量，验证了DNA分子以半保留方式进行复制，B正确；
C、 通过15N标记DNA的实验， 如果先将DNA完全解旋成单链再进行密度梯度离心分析，无论是半保留复制还是全保留复制，都只会出现两条DNA条带（一条含14N，一条含15N），因此仅凭解旋后的离心结果无法区分这两种复制方式，也就无法单独证明DNA的半保留复制机制，C错误；
D、选择大肠杆菌作为实验材料是因为它遗传物质只有位于拟核中裸露的DNA，且大肠杆菌容易培养、繁殖快，短时间内可以获得大量的子代，D错误。
故选B。
【分析】DNA分子双链均用15N标记后置于含14N的培养基中培养，亲代大肠杆菌的DNA经离心处理后，试管中只出现了一条DNA带，位置靠近试管的底部，说明其密度最大，是15N标记的亲代双链DNA(15N/15N-DNA)；将转移培养后第一代细菌的DNA离心后，试管中也只有一条带，但位置居中，说明其密度居中，是只有一条单链被'N标记的子代双链DNA(15N/14N-DNA)；将第二代细菌的DNA离心后，试管中出现两条带，一条带位置居中，为15N/14N-DNA，另一条带的位置更靠上，说明其密度最小，是两条单链都没有被15N标记的子代双链DNA(14N/14N-DNA)。实验结果证明：DNA的复制是以半保留的方式进行的。
6．【答案】B
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义；减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化；染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体
【解析】【解答】A、酿酒酵母在减数分裂过程中会形成子囊孢子，由于减数分裂产生的细胞染色体数目减半，故子囊孢子属于单倍体，A正确；
B、酿酒酵母的生活周期包含单倍体(n)和二倍体(2n)两个阶段，其中单倍体细胞不含同源染色体，而通过核融合形成的二倍体细胞则具有同源染色体，B错误；
C、芽殖是酿酒酵母的无性生殖方式，其本质是有丝分裂，在此过程中细胞染色体数量保持恒定，C正确；
D、酿酒酵母既可以通过芽殖进行有丝分裂，也可以通过减数分裂产生子囊孢子，D正确。
故选B。
【分析】减数分裂是进行有性生殖的生物，在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂前，染色体复制一次，而细胞在减数分裂过程中连续分裂两次。减数分裂的结果是，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。
7．【答案】B
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；伴性遗传
【解析】【解答】抗维生素D佝偻病是一种伴X染色体显性遗传病，正常女子即不患病，说明其基因型为 XdXd，男性只有一条X染色体，只要携带致病基因（XD）就会患病，男患者基因型为 XDY，二者婚配，子女的基因型与表型之比为XdY：XDXd=正常男性：女性患者=1：1，因此二者所生后代男孩都正常，女孩患病率为100%，B正确，ACD错误。
故选B。
【分析】抗维生素D佝偻病是伴X染色体显性遗传（XD），即致病基因位于X染色体上，且显性表达（只要有一个致病基因就会患病），正常基因为隐性（Xd），男性患者的基因型为 XDY ，男性正常基因型为 XdY，女性正常基因型为dXdX，女性正常基因型为DXDX，DXdX。
8．【答案】C
【知识点】现代生物进化理论的主要内容；协同进化与生物多样性的形成；变异是自然选择的原材料
【解析】【解答】A、斑蝶类蝴蝶N酶的氨基酸替换现象源于基因突变，在自然选择作用下保留了对CA环境有利的变异，A正确；
B、从生态位分化的角度理解，斑蝶以萝藦为食，形成了独特的生态位，从而降低了与其他蝴蝶的食物竞争，B正确；
C、仅凭N酶基因的突变并不足以形成生殖隔离，因为生殖隔离需要满足物种间不能交配或后代不可育等条件，C错误；
D、在长期进化过程中，萝藦与斑蝶相互影响，这一现象体现了生物与生物协同进化的特征，D正确。
故选C。
【分析】以自然选择学说为核心的现代生物进化理论对自然界的生命史作出了科学的解释：
①适应是自然选择的结果；
②种群是生物进化的基本单位；
③突变和基因重组提供进化的原材料，自然选择导致种群基因频率的定向改变，进而通过隔离形成新的物种；
④生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程；生物多样性是协同进化的结果。
9．【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；植物激素间的相互关系
【解析】【解答】A、由题干可知，油菜素内酯能促使Z蛋白进入细胞核调控基因表达，这表明Z蛋白参与了油菜素内酯的信号传递过程，A正确；
B、题中实验数据显示，生长素处理能促进野生型下胚轴生长，而题干也指出油菜素内酯具有促进下胚轴生长的作用，说明二者均能协同作用调控植物生长，B正确；
C、在野生型植株中，生长素能促进下胚轴生长，但在Z基因缺失突变体中，生长素的促生长作用消失，这说明Z蛋白是生长素发挥作用的必要条件，C正确；
D、题目及图示均未提供证据实验证明抑制生长素后油菜素内酯是否仍有效，因此无法表明油菜素内酯促进下胚轴生长依赖于生长素，D错误。
【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调节植物的生长发育，不直接参与细胞代谢。在植物的生长发育和适应环境变化的过程中，某种激素的含量会发生变化；同时，各种植物激素并不是孤立地起作用，而是多种激素共同调控植物的生长发育和对环境的适应。
10．【答案】D
【知识点】反射弧各部分组成及功能；反射的过程
【解析】【解答】局部麻醉药的作用原理是阻断神经纤维上的钠离子通道，从而阻止动作电位的产生和传导。在给足外伤患者缝合伤口时，局部麻醉药主要是阻断伤口周围的传入神经纤维（感觉神经纤维）的传导，阻止疼痛信号传递到中枢神经系统，从而减轻患者的疼痛感。因此，ABC错误，正确答案是D阻断相关传入神经纤维的传导。
故选D。
【分析】反射的完成以神经元上兴奋的传导为基础。神经元受到刺激会产生兴奋。兴奋在神经纤维上以神经冲动的形式传导，在神经元之间通过突触传递。
11．【答案】A
【知识点】突触的结构；神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A、实验通过对比左心室泵血能力的变化，结果显示滥用MA会显著降低左心室的收缩功能，A正确；
B、MA成瘾是由于其对中枢神经系统的强烈刺激作用，而非心脏功能下降导致的，B错误；
C、MA的作用机制主要是促进神经递质的释放，而非阻断神经调节，相反，它可能过度刺激交感神经，导致心率加快、血压升高等，而非阻断，C错误；
D、题目强调的是“左心室泵血能力”的直接比较，并未提供证据表明MA通过损害血管来影响心脏功能，D错误。
故选A。
【分析】MA会影响大脑中与愉悦传递有关的神经元，这些神经元利用神经递质—多巴胺来传递愉悦感。甲基苯丙胺能干扰交感神经的作用，导致心脏功能异常，还会抑制免疫系统的功能。吸食甲基苯丙胺者可产生心理依赖性，长期吸食易产生触幻觉与嗅幻觉，最典型的是有皮下虫行蚁走感，奇痒难忍，造成严重抓伤甚至断肢自残、情绪不稳定，容易引发暴力或攻击行为。
12．【答案】A
【知识点】生物的多样性；群落的演替；生态系统的稳定性；生态恢复工程
【解析】【解答】A、塞罕坝的成功依赖于特定树种（如华北落叶松）的适应性，以及当地的气候、土壤等条件。不同荒原（如沙漠、盐碱地、高寒荒漠）的生态条件差异极大，不能简单照搬同一种造林模式，A错误；
B、植树造林时要尽量种植多种树木，使得物种多样性提高，因此生态系统稳定性越强（如抗病虫害、抗环境变化能力增强），这符合生态系统稳定性的原理，B正确；
C、塞罕坝从森林→荒原（人类破坏）→森林（人工恢复），人类活动直接改变了演替方向和速度，C正确；
D、森林是重要的碳汇，树木通过光合作用固定CO2，形成生物量（木材、落叶等），塞罕坝森林覆盖率从破坏后的低值恢复到75%，植被生物量显著增加，固碳能力必然增强，D正确。
故选A。
【分析】态系统的稳定性表现在两个方面：一方面是生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状（不受损害）的能力，叫作抵抗力稳定性；另一方面是生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力，叫作恢复力稳定性。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，生态系统中的组分越多，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。
13．【答案】B
【知识点】生态系统的功能；生态系统的结构和功能综合
【解析】【解答】A、湿地能蓄积雨水、减缓径流，在丰水期吸收洪水，在枯水期释放水源，从而调节水旱灾害，A正确；
B、湿地可以调节局部小气候（如增加湿度、降低温差），但无法改变大范围的气候类型，如温带季风气候，B错误；
C、湿地中的植物、微生物能降解污染物，如氮、磷、有机物，起到天然污水处理系统的作用，C正确；
D、湿地是重要的生态系统，为鸟类、鱼类、两栖类等提供栖息、繁殖和觅食场所，D正确。
故选B。
【分析】湿地是一种独特的生态系统。湿地被誉为地球的“肾”，具有蓄洪防旱，调节区域气候，控制土壤侵蚀，自然净化污水，为迁飞的鸟类和其他多种动植物提供栖息地，以及为人们提供休闲娱乐的环境等功能。在经济发展过程中，人们对湿地进行排水和围垦，已经破坏了地球上 80% 的湿地资源。湿地的缩小会导致局部气候恶化、地下水位下降、生物多样性降低、迁飞鸟类绝迹等。此外，湿地的环境污染、生物资源的过度利用等，会导致湿地生态系统严重退化。
14．【答案】C
【知识点】动物细胞培养技术
【解析】【解答】A、必需氨基酸是细胞生长所需，但与培养基颜色无关，A错误；
B、培养基加入抗生素是为了防止其他细菌污染，不影响培养基颜色，B错误；
C、酸碱指示剂用于监测 pH 变化，如酚红，pH 变化时颜色改变，C正确；
D、动物细胞培养基加入血清提供生长因子，但血清不会导致颜色变化，D错误。
故选C。
【分析】动物细胞培养基通常呈淡红色，这是因为其中添加了酸碱指示剂（如酚红），用于监测pH变化。当培养基pH稳定在7.4左右时呈现淡红色。
15．【答案】D
【知识点】质壁分离和复原；渗透作用
【解析】【解答】A、由图1可知，水分子能够通过渗透作用自由进出细胞，A正确；
B、细胞壁具有保护和支持功能，能够防止过量水分进入细胞，从而维持细胞的正常形态，B正确；
C、图2显示细胞发生质壁分离，此时流失的水分属于自由水，C正确；
D、与图1相比，图2中细胞因失水而发生质壁分离，说明此时细胞液浓度更高，而非更低，D错误。
故选D。
【分析】物细胞的原生质层相当于一层半透膜，植物细胞也是通过渗透作用吸水和失水的。当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水就透过原生质层进入外界溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。当细胞不断失水时，由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，原生质层就会与细
胞壁逐渐分离开来，也就是逐渐发生了质壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，外界溶液中的水就透过原生质层进入细胞液中，整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态，使植物细胞逐渐发生质壁分离的复原。
16．【答案】（1）内分泌
（2）主动运输
（3）滤泡腔内储存的T4释放进入血液
（4）当血液中T4水平恢复正常后，会通过负反馈调节抑制下丘脑和垂体分泌相关激素，使甲状腺的摄碘率下降，不会居高不下
（5）滤泡上皮细胞
【知识点】主动运输；激素与内分泌系统；激素分泌的分级调节
【解析】【解答】(1) 甲状腺属于内分泌系统，因为它分泌甲状腺激素直接进入血液发挥调节作用。
(2) 碘离子从低浓度的组织液进入高浓度的滤泡上皮细胞，需要载体蛋白协助并消耗能量，这种跨膜运输方式属于主动运输。
(3) 发病初期，由于滤泡上皮细胞受损，原本储存在滤泡腔中的大量T4释放进入血液，从而导致发病后的2个月内，血液中T4水平升高。
(4) T4激素的分泌调控属于典型的负反馈机制。当血液中T4浓度回升至正常水平时，会通过负反馈作用同时抑制下丘脑TRH和垂体TSH的分泌。由于TSH具有促进甲状腺摄取碘等重要功能，当TSH分泌减少时，甲状腺的摄碘能力也会随之逐渐下降，不会持续维持在高水平。因此，家长无需担忧孩子会出现长期摄碘率过高的情况。
(5) T4激素的合成和储存主要发生在甲状腺滤泡腔内。临床观察发现，患者发病8个月后，其血液T4水平呈现规律性波动，始终维持在正常参考范围内。这一现象提示甲状腺组织已恢复正常的T4合成与储存功能。基于此，可以合理推断患者的滤泡上皮细胞结构已经完成修复，恢复到完整状态。
【分析】1、甲状腺激素分泌的调节，是通过下丘脑—垂体—甲状腺轴来进行的。当机体感受到寒冷等
刺激时，相应的神经冲动传到下丘脑，下丘脑分泌TRH ；TRH运输到并作用于垂体，促使垂体分泌TSH ；TSH随血液循环到达甲状腺，促使甲状腺增加甲状腺激素的合成和分泌。当血液中的甲状腺激素含量增加到一定程度时，又会抑制下丘脑和垂体分泌相关激素，进而使甲状腺激素的分泌减少而不至于浓度过高。也就是说，在甲状腺激素分泌的过程中，既存在分级调节，也存在反馈调节。
2、甲状腺分泌的甲状腺激素随血液运到全身，几乎作用于体内所有的细胞，提高细胞代谢的速率，使机体产生更多的热量。
17．【答案】（1）碱基序列（或脱氧核苷酸序列）
（2）不定向
（3）抑制
（4）Ⅳ组粗提纯液浓度高于Ⅲ组，更多的野生型孢子萌发受抑制，M+株相对更容易存活；CD
【知识点】基因突变的特点及意义；诱发基因突变的因素；培养基对微生物的选择作用
【解析】【解答】（1）紫外线、X射线及其他辐射能损伤细胞内的DNA，亚硝酸盐、碱基类似物等能改变核酸的碱基。因此紫外线和亚硝酸这两种外界因素均通过改变DNA的碱基序列（或脱氧核苷酸序列），诱发基因突变。
（2）基因突变具有不定向性，表现为一个基因可以发生不同的突变，产生一个以上的等位基因；在自然状态下，基因突变的频率是很低的。因此M+株在全部突变体中的占比低，是因为基因突变具有频率低和不定向的特点。
（3）实验数据显示，野生型孢子的萌发率与培养基中粗提液浓度呈负相关关系。具体表现为：随着粗提液浓度的增加，孢子萌发率呈现逐渐降低的趋势。这一浓度变化表明粗提液对野生型孢子萌发有抑制作用。
（4）①实验结果表明， IV组M+株占比明显高于Ⅲ组 。根据前期研究结论，粗提液对野生型孢子萌发有抑制作用，而M＋株可能具备更强的粗提液耐受能力。因此，在高浓度粗提液条件下，更多的野生型孢子萌发受抑制，M+株相对更容易存活。
②A、V组实验可能出现野生型菌落，但由于粗提液浓度提升对其生长的抑制作用增强，导致其难以存活，因此A选项判断错误；
B、实验数据表明，Ⅲ组和V组培养结果中均可能存在未发生M产量提升的突变菌株，故B选项结论错误；
C、对比实验显示，V组采用更高浓度的粗提液后，M+菌株比例较Ⅲ组下降，说明M+株也被抑制了，其他突变体在V组培养条件下受到更强抑制，C选项分析正确；
D、实验结果证实，V组M+菌株比例降低是由于高浓度粗提液对其产生更强抑制作用所致，因此D选项解释正确。
故选CD。
【分析】1、由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。基因突变既可以由环境因素诱发，也可以自发产生。基因突变有可能导致它所编码的蛋白质及相应的细胞功能发生变化，某些基因突变能导致细胞分裂失控，甚至发生癌变。从进化角度看，基因突变有着积极意义，它为生物进化提供了丰富的原材料。
2、自然界中诱发基因突变的因素很多，而且基因突变也会自发产生，但频率低，因此，基因突变在生物界是普遍存在的。由于DNA碱基组成的改变是随机的、不定向的，因此，基因突变具有随机性和不定向性。基因突变的随机性，表现为基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期；可以发生在细胞内不同的DNA分子上，以及同一个DNA分子的不同部位。基因突变具有不定向性，表现为一个基因可以发生不同的突变，产生一个以上的等位基因。
18．【答案】（1）电子显微镜；类囊体
（2）gk
（3）BG通过与CAO启动子DNA片段竞争结合GK蛋白，从而抑制GK与启动子DNA片段结合
（4）使植物能够更好地响应光信号，调节自身生理过程，以适应不同光照环境，提高生存和繁殖能力
【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用；光合作用的过程和意义；显微镜；基因表达的调控过程
【解析】【解答】（1）电子显微镜是观察叶绿体亚显微结构的必备工具。由于光学显微镜的分辨能力不足，难以分辨叶绿体内部的细微构造，而电子显微镜分辨性能较高，可以清晰呈现叶绿体的超微结构。基粒是由多个类囊体有序堆叠形成的特殊结构。通过对比分析发现，突变体的叶绿素含量显著高于野生型，同时BG基因功能丧失。电镜观察显示，与野生型相比，可见突变体基粒中的类囊体数量明显增多。
（2）研究表明，GK蛋白能够激活调控叶绿体发育的相关基因表达，而BG蛋白可与GK蛋白发生相互作用。在GK功能缺失突变体gk中观察到叶绿素含量下降的现象，假设BG蛋白通过抑制GK蛋白功能来调控叶绿体发育，那么在bggk双突变体中，由于GK功能、BG功能已完全丧失，BG蛋白将无法发挥其对GK的抑制作用。基于这一机制，可以发现双突变体的表型与突变体gk相同。
（3）根据图2实验结果分析，当BG蛋白与GK蛋白的浓度比例升高时，与GK蛋白结合的DNA片段呈现递减趋势，而未结合的游离DNA片段则相应增加。这一现象揭示BG蛋白能够干扰GK蛋白与CAO启动子DNA片段的结合过程。从分子机制来看，GK蛋白需要特异性识别并结合CAO基因启动子区域才能调控其转录活性。实验数据显示，随着BG蛋白浓度的提升，GK蛋白与启动子的结合效率显著降低。因此，BG抑制GK功能的机制是BG通过与CAO启动子DNA片段竞争结合GK蛋白，从而抑制GK与启动子DNA片段结合。
（4）从进化角度看，生物体保留特定基因必然因其对生存繁衍具有重要价值。bg突变体因缺失光响应基因BG，其表型特征可能在某些特定环境条件下表现出适应性劣势。相比之下，拥有完整BG基因的植株能够通过该基因产物感知并响应光信号，进而精确调控多种生理过程。具体而言，在强光环境下，BG基因表达产物可能通过抑制GK蛋白活性来调控下游基因表达，从而保护植物免受强光损伤；而在弱光条件下，该调控系统可能帮助植物更高效地利用有限光能进行光合作用。所以光响应基因BG存在的意义是使植物能够更好地响应光信号，调节自身生理过程，以适应不同光照环境，提高生存和繁殖能力。
【分析】1、观察电子显微镜下的叶绿体结构，可以看到，叶绿体由双层膜包被，内部有许多基粒。每个基粒都由一个个圆饼状的囊状结构堆叠而成，这些囊状结构称为类囊体。吸收光能的4种色素就分布在类囊体的薄膜上。
2、光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，将二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且
释放出氧气的过程。
19．【答案】（1）淋巴
（2）分化为浆细胞和记忆B细胞；二次
（3）辅助性T细胞识别抗原并分泌细胞因子，B细胞增殖分化为浆细胞，浆细胞分泌OVA-Ab
（4）记忆B细胞；记忆B细胞可以在抗原消失后存活几年甚至几十年，当再接触这种抗原时，能迅速增殖分化新的记忆B细胞和浆细胞，浆细胞会快速产生大量抗体
【知识点】免疫功能异常；免疫系统的结构与功能；体液免疫
【解析】【解答】（1）免疫器官主要由淋巴组织构成，并借助于血液循环和淋巴循环相互联系。免疫器官包括骨髓、胸腺、脾、淋巴结和扁桃体等。因此脾脏是淋巴细胞集中分布和特异性免疫发生的场所。
（2）在体液免疫中，B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化，大部分分化为浆细胞，小部分分化为记忆B细胞。因此，用混有免疫增强剂的OVA给供体鼠灌胃，B细胞受刺激后活化、分裂并分化为浆细胞和记忆B细胞。
根据实验数据对比可知：Ⅰ组受体鼠表现出较高的OVA-Ab水平，Ⅳ组（仅OVA处理）未检测到明显免疫反应。说明Ⅰ组产生的抗体应答源于供体鼠转移的记忆B细胞，这些细胞在再次接触OVA抗原时，引发了二次免疫；所以Ⅰ组受体鼠产生的OVA-Ab是二次免疫的结果。
（3）实验结果表明：Ⅱ组（未OVA灌胃）和Ⅲ组（清除辅助性T细胞）的OVA-Ab水平显著低于Ⅰ组；Ⅲ组抗体水平极低的现象表明：辅助性T细胞是B细胞活化的必要条件，浆细胞作为抗体分泌细胞，其产生依赖B细胞分化。由此证实三种免疫细胞的关系是辅助性T细胞识别抗原并分泌细胞因子，B细胞增殖分化为浆细胞，浆细胞分泌OVA-Ab。
（4）有些人在接触过敏原时，在过敏原的刺激下，B细胞会活化产生抗体。这些抗体吸附在皮肤、呼吸道或消化道黏膜以及血液中某些细胞（如肥大细胞）的表面。当相同的过敏原再次进入机体时，就会与吸附在细胞表面的相应抗体结合，使这些细胞释放出组胺等物质，引起毛细血管扩张、血管壁通透性增强、平滑肌收缩和腺体分泌增多，最终导致过敏者出现皮肤红肿、发疹、流涕、打喷嚏、哮喘、呼吸困难等症状。因此某些个体发生食物过敏后，即使很多年没有接触过敏原，再次接触时仍会很快发生过敏，导致长时间后过敏反应复发的关键细胞记忆B细胞，其特点是记忆B细胞可以在抗原消失后存活几年甚至几十年，当再接触这种抗原时，能迅速增殖分化新的记忆B细胞和浆细胞，浆细胞会快速产生大量抗体。
【分析】已经免疫的机体，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。
20．【答案】（1）；家系1和家系2的USH是由不同基因突变引起的
（2）ggRr、Ggrr
（3）绿色荧光强度增强，红色荧光强度不变
（4）条件1：病毒不具有致病性。解释：如果病毒具有致病性，会对患者的健康造成额外的伤害，无法保证治疗的安全性。条件2：病毒不能在宿主细胞内自主复制。解释：若病毒能自主复制，可能会在患者体内大量增殖，引发不可控的反应，对患者造成潜在伤害
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；基因工程的应用；遗传系谱图
【解析】【解答】（1）家系1的遗传分析显示：USH为常染色体隐性遗传病（致病基因为a）；I-1和I-2表型正常但生育患病子代II-1（aa）。根据孟德尔遗传规律双亲基因型必为Aa（携带者），正常子代II-2的基因型概率：1/3AA、2/3Aa（携带者），因此，II-2为携带者的概率是2/3。
USH作为一种常染色体隐性遗传病，已知可由至少10个不同基因的突变引起。家系1和家系2的USH分别由不同基因的突变引起的。则假设家系1的致病突变发生在A基因，家系2发生在B基因。那么家系1中患病个体II-1的基因型为aaBB，家系2中患病个体II-2的基因型为AAbb。当这两个携带不同基因突变的个体婚配时，其后代的基因型将是AaBb。由于两个致病基因位点都处于杂合状态，后代将表现为正常表型，这种遗传模式解释了为何家系1的II-1与家系2的II-2之间婚配，所生子女均正常。
（2）在小鼠遗传实验中观察到以下表型规律：单基因突变时，gg突变表现为α型，rr突变表现为γ型；而双突变体ggrr却呈现α型特征。当表型正常的GgRr小鼠相互交配时，其F1代呈现出特定的表型比例：正常个体占9/16，α型占3/8（即6/16），γ型占1/16。通过遗传分析可以确定，F1代中导致α型表型的基因型组合包括ggRR、ggRr、ggrr和Ggrr，其中ggRr和Ggrr属于杂合子基因型。
（3）实验设计中，红色荧光蛋白和绿色荧光蛋白分别与不同靶蛋白形成的融合蛋白均通过蛋白酶体途径降解。为达到选择性增强RN稳定性的目的，理想药物应能在不影响蛋白酶体正常功能的前提下，特异性地减少绿色荧光蛋白-RN融合蛋白的降解。在这种条件下，给药后可以观察到：绿色荧光信号因融合蛋白降解减少而显著增强，而红色荧光蛋白融合蛋白的降解过程不受影响，其荧光信号强度保持稳定。 因此如果该药物符合要求，则加药后的检测结果是：绿色荧光强度增强，红色荧光强度不变。
（4）在基因工程中，如选用病毒作为运载体需要满足以下条件：
①病毒不具有致病性。因为如果病毒具有致病性，会对患者的健康造成额外的伤害，无法保证治疗的安全性。
②病毒不能在宿主细胞内自主复制。因为若病毒能自主复制，可能会在患者体内大量增殖，引发不可控的反应，对患者造成潜在伤害。
【分析】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。
21．【答案】（1）174/174
（2）等位基因
（3）标记重捕；由标记重捕法的计算公式，则该岛上豹的种群数量
（4）从现有DNA样品中，选择Y染色体上特有的微卫星DNA序列，设计特异性引物；对所有DNA样品进行PCR扩增；对增殖产物进行电泳分析，若能扩增出相应条带，则该个体为雄性，若不能扩增出相应条带，则该个体为雌性；统计雄性和雌性个体的数量，从而计算出该岛豹的种群的性别比例
【知识点】估算种群密度的方法；PCR技术的基本操作和应用
【解析】【解答】（1）根据图2电泳结果分析，个体B经过PCR扩增后仅出现长度为174bp的特异性条带。按照等位基因片段长度命名的原则，该个体的基因型可确定为纯合型174/174。
（2）微卫星DNA鉴定技术通过分析特定重复序列的多态性来区分个体。每个微卫星位点可视为一个遗传标记，其多态性来源于重复单元数量的变异，从而产生多个等位基因和丰富的基因型组合。因此，该技术的个体区分能力取决于两个关键参数：微卫星 “基因” 的数目和等位基因的数目决定的。检测的位点基因数目越多，等位基因组合的可能性呈指数增长，从而大幅提高个体鉴别的分辨率。
（3）研究人员运用标记重捕法对该地区豹种群数量估测。具体操作流程如下：首次采样获得30份粪便样本，经DNA分析确认包含24个独特个体（标记个体数M=24）；二次采样获取40份粪便样本，鉴定出32个不同个体（重捕个体数n=32），其中10个个体在两次采样中均被检出（重捕标记个体数m=10）。根据标记重捕法基本公式N=(M×n)/m计算，得出该区域豹种群数量N估计值约为(24×32)/10≈77只。
（4）在上述研究基础上，利用现有DNA样品，设计一个实验方案，了解该岛貉种群的性别比例，因为已经有DNA样本，所以可以采用PCR技术了解该种群的性别比例。具体方案：从现有DNA样品中，选择Y染色体上特有的微卫星DNA序列，设计特异性引物；对所有DNA样品进行PCR扩增；对增殖产物进行电泳分析，若能扩增出相应条带，则该个体为雄性，若不能扩增出相应条带，则该个体为雌性；统计雄性和雌性个体的数量，从而计算出该岛豹的种群的性别比例。
【分析】标记重捕法是野生动物种群数量调查的重要技术手段，特别适用于活动范围广、移动能力强的物种。该方法通过以下步骤实施：首先在目标区域捕获并标记部分个体后释放，待标记个体与种群充分混合后，进行第二次捕获。根据第二次捕获样本中标记个体所占比例，运用特定公式推算种群总数。该方法实施需满足若干前提条件：标记个体需在种群中均匀分布；标记不能影响动物行为；调查期间需保持种群封闭（无迁入迁出、出生死亡等情况）。
1 / 1【高考真题】2025年北京市高考试题 生物试卷
1．（2025·北京市）2025年，国家持续推进“体重管理年”行动。为践行“健康饮食、科学运动”，应持有的正确认识是（ ）
A．饮食中元素种类越多所含能量越高
B．饮食中用糖代替脂肪即可控制体重
C．无氧运动比有氧运动更有利于控制体重
D．在生活中既要均衡饮食又要适量运动
【答案】D
【知识点】细胞呼吸原理的应用；脂质的种类及其功能；组成细胞的元素和化合物；糖类、脂质和蛋白质的代谢过程与相互关系
【解析】【解答】A、饮食中元素种类多并不代表能量高，能量主要取决于食物的热量，如脂肪仅含C、H、O三种元素，但单位质量供能比糖类高，而非元素种类，A错误；
B、单纯用糖代替脂肪并不能控制体重，过量摄入糖类，多余的糖类在体内同样会转化为脂肪，且可能引发代谢问题，B错误；
C、无氧运动（如力量训练）和有氧运动（如跑步）各有作用，但仅靠无氧运动并不能更有效控制体重，需结合有氧运动才能高效燃脂，C错误；
D、体重管理的核心是“均衡饮食+适量运动”，既要保证营养全面，又要通过运动消耗多余能量，这符合科学理念，D正确。
故选D。
【分析】1、生物体的三大能源物质是：糖类、脂肪、蛋白质。
2、践行“健康饮食、科学运动”应做到：饮食均衡多样，少加工、少添加，科学搭配营养素；运动循序渐进，量力而行，注重多样化与恢复；保持饮食运动协同，合理控制能量，避免极端方式；养成可持续习惯，关注整体健康，并依据科学指南调整。
2．（2025·北京市）下图是植物细胞局部亚显微结构示意图。在有氧呼吸过程中，细胞不同部位产生ATP的量不同。以下选项正确的是（ ）
选项 部位1 部位2 部位3 部位4
A 大量 少量 少量 无
B 大量 大量 少量 无
C 少量 大量 无 少量
D 少量 无 大量 大量
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；线粒体的结构和功能；细胞质基质
【解析】【解答】图示细胞器由两层膜构成，且内膜向内折叠形成嵴，说明这是线粒体的亚显微结构图。有氧呼吸第一阶段是在细胞质基质中进行的，即图中部位4，该过程葡萄糖分解释放少量能量，合成少量ATP ；第二阶段是在线粒体基质（即图序号1所示部位）中进行的，丙酮酸和水反应生成二氧化碳和NADH，释放少量能量，同时合成少量ATP；第三阶段氧气和前面两个阶段生成的NADH反应生成水，释放大量的能量和合成大量的ATP ，发生的场所是线粒体内膜，即图中部位2；在线粒体外膜上（即部位3）一般不涉及ATP的合成，因此综合以上描述选项C正确，ABD错误。
故选C。
【分析】有氧呼吸的全过程可以概括地分为三个阶段，每个阶段的化学反应都有相应的酶催化。
第一个阶段：1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸，产生少量的[H]，并且释放出少量的能量。这一阶段不需要氧的参与，是在细胞质基质中进行的。
第二个阶段：丙酮酸和水彻底分解成二氧化碳和[H]，并释放出少量的能量。这一阶段不需要氧直接参与，是在线粒体基质中进行的。
第三个阶段：上述两个阶段产生的[H]，经过一系列的化学反应，与氧结合形成水，同时释放出大量的能量。这一阶段需要氧的参与，是在线粒体内膜上进行的。
3．（2025·北京市）某种加酶洗衣粉包装袋上注有下列信息：本品含有蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶；洗涤前先浸泡15～20min，特别脏的衣物可减少浸泡用水量；请勿使用60℃以上热水。下列叙述错误的是（ ）
A．该洗衣粉含多种酶，不适合洗涤纯棉衣物
B．洗涤前浸泡有利于酶与污渍结合催化其分解
C．减少浸泡衣物的用水量可提高酶的浓度
D．水温过高导致酶活性下降
【答案】A
【知识点】加酶洗衣粉的洗涤效果及其影响因素
【解析】【解答】A、酶的作用具有专一性，纯棉衣物的主要成分是纤维素，而洗衣粉中的酶是蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶，这些酶不会分解纤维素，因此适合洗涤纯棉衣物，A错误；
B、酶的作用需要时间与底物（污渍）接触，洗涤前浸泡有利于酶与污渍充分接触并分解污渍，B正确；
C、减少用水量意味着相同量的酶溶解在更少的水中，单位体积内的酶浓度确实会提高，更高的酶浓度可以加快反应速率，更有效分解污渍，C正确；
D、酶的反应条件比较温和，酶在高温下会变性失活，大多数酶的最适温度在30～50℃之间，超过60℃会显著降低活性甚至失活，因此洗衣服时水温过高导致酶活性下降，D正确。
故选A。
【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，其具有专一性、高效性且作用条件较温和。高温、强酸、强碱一般会让酶活性丧失。
4．（2025·北京市）科学家对线虫进行诱变，发现C3基因功能缺失突变体中本应凋亡的细胞存活，C9基因功能缺失突变体中本不应凋亡的细胞发生凋亡。下列叙述错误的是（ ）
A．C3基因促进细胞凋亡 B．C9基因抑制细胞凋亡
C．细胞凋亡不利于线虫发育 D．细胞凋亡受基因的调控
【答案】C
【知识点】细胞的凋亡
【解析】【解答】A、C3基因功能缺失突变体中本应凋亡的细胞存活，说明C3基因促进细胞凋亡，A正确；
B、C9基因功能缺失突变体中本不应凋亡的细胞发生凋亡，说明C9基因抑制基因凋亡，B正确；
C、细胞凋亡对于线虫完成正常发育，维持内部环境的稳定，以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用，C错误；
D、细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，D正确。
故选C。
【分析】由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，就叫细胞凋亡。由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，所以它是一种程序性死亡。
5．（2025·北京市）1958年，Meselson和Stahl通过15N标记DNA的实验，证明了DNA的半保留复制。关于这一经典实验的叙述正确的是（ ）
A．因为15N有放射性，所以能够区分DNA的母链和子链
B．得到的DNA带的位置有三个，证明了DNA的半保留复制
C．将DNA变成单链后再进行离心也能得到相同的实验结果
D．选择大肠杆菌作为实验材料是因为它有环状质粒DNA
【答案】B
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、15N是没有放射性的同位素，是稳定同位素。通过15N标记之所以能够区分DNA的母链和子链，是利用其与14N的相对分子质量不同，复制后的产物可以通过密度梯度离心区分含不同氮元素的DNA，A错误；
B、在利用15N标记DNA的实验中，通过密度梯度离心可观察到三种不同的DNA条带：由两条14N链组成的DNA位于上方的轻带、由一条14N链与一条15N链组合的DNA位于中间位置的中带以及由两条15N链构成的DNA位于下方的重带，通过分析不同繁殖代数DNA样本中这些条带的分布情况及相对含量，验证了DNA分子以半保留方式进行复制，B正确；
C、 通过15N标记DNA的实验， 如果先将DNA完全解旋成单链再进行密度梯度离心分析，无论是半保留复制还是全保留复制，都只会出现两条DNA条带（一条含14N，一条含15N），因此仅凭解旋后的离心结果无法区分这两种复制方式，也就无法单独证明DNA的半保留复制机制，C错误；
D、选择大肠杆菌作为实验材料是因为它遗传物质只有位于拟核中裸露的DNA，且大肠杆菌容易培养、繁殖快，短时间内可以获得大量的子代，D错误。
故选B。
【分析】DNA分子双链均用15N标记后置于含14N的培养基中培养，亲代大肠杆菌的DNA经离心处理后，试管中只出现了一条DNA带，位置靠近试管的底部，说明其密度最大，是15N标记的亲代双链DNA(15N/15N-DNA)；将转移培养后第一代细菌的DNA离心后，试管中也只有一条带，但位置居中，说明其密度居中，是只有一条单链被'N标记的子代双链DNA(15N/14N-DNA)；将第二代细菌的DNA离心后，试管中出现两条带，一条带位置居中，为15N/14N-DNA，另一条带的位置更靠上，说明其密度最小，是两条单链都没有被15N标记的子代双链DNA(14N/14N-DNA)。实验结果证明：DNA的复制是以半保留的方式进行的。
6．（2025·北京市）用于啤酒生产的酿酒酵母是真核生物，其生活史如图。
下列叙述错误的是（ ）
A．子囊孢子都是单倍体
B．营养细胞均无同源染色体
C．芽殖过程中不发生染色体数目减半
D．酿酒酵母可进行有丝分裂，也可进行减数分裂
【答案】B
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义；减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化；染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体
【解析】【解答】A、酿酒酵母在减数分裂过程中会形成子囊孢子，由于减数分裂产生的细胞染色体数目减半，故子囊孢子属于单倍体，A正确；
B、酿酒酵母的生活周期包含单倍体(n)和二倍体(2n)两个阶段，其中单倍体细胞不含同源染色体，而通过核融合形成的二倍体细胞则具有同源染色体，B错误；
C、芽殖是酿酒酵母的无性生殖方式，其本质是有丝分裂，在此过程中细胞染色体数量保持恒定，C正确；
D、酿酒酵母既可以通过芽殖进行有丝分裂，也可以通过减数分裂产生子囊孢子，D正确。
故选B。
【分析】减数分裂是进行有性生殖的生物，在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂前，染色体复制一次，而细胞在减数分裂过程中连续分裂两次。减数分裂的结果是，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。
7．（2025·北京市）抗维生素D佝偻病是一种伴X染色体显性遗传病。正常女子与男患者所生子女患该病的概率是（ ）
A．男孩100% B．女孩100% C．男孩50% D．女孩50%
【答案】B
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；伴性遗传
【解析】【解答】抗维生素D佝偻病是一种伴X染色体显性遗传病，正常女子即不患病，说明其基因型为 XdXd，男性只有一条X染色体，只要携带致病基因（XD）就会患病，男患者基因型为 XDY，二者婚配，子女的基因型与表型之比为XdY：XDXd=正常男性：女性患者=1：1，因此二者所生后代男孩都正常，女孩患病率为100%，B正确，ACD错误。
故选B。
【分析】抗维生素D佝偻病是伴X染色体显性遗传（XD），即致病基因位于X染色体上，且显性表达（只要有一个致病基因就会患病），正常基因为隐性（Xd），男性患者的基因型为 XDY ，男性正常基因型为 XdY，女性正常基因型为dXdX，女性正常基因型为DXDX，DXdX。
8．（2025·北京市）蝴蝶幼虫取食植物叶片，萝藦类植物进化出产生CA的能力，CA抑制动物细胞膜上N酶的活性，对动物产生毒性，从而阻止大部分蝴蝶幼虫取食。斑蝶类蝴蝶因N酶发生了一个氨基酸替换而对CA不敏感，其幼虫可以取食萝藦。下列叙述错误的是（ ）
A．斑蝶类蝴蝶对CA的适应主要源自基因突变和选择
B．斑蝶类蝴蝶取食萝藦可减少与其他蝴蝶竞争食物
C．N酶基因突变导致斑蝶类蝴蝶与其他蝴蝶发生生殖隔离
D．萝藦类植物和斑蝶类蝴蝶的进化是一个协同进化的实例
【答案】C
【知识点】现代生物进化理论的主要内容；协同进化与生物多样性的形成；变异是自然选择的原材料
【解析】【解答】A、斑蝶类蝴蝶N酶的氨基酸替换现象源于基因突变，在自然选择作用下保留了对CA环境有利的变异，A正确；
B、从生态位分化的角度理解，斑蝶以萝藦为食，形成了独特的生态位，从而降低了与其他蝴蝶的食物竞争，B正确；
C、仅凭N酶基因的突变并不足以形成生殖隔离，因为生殖隔离需要满足物种间不能交配或后代不可育等条件，C错误；
D、在长期进化过程中，萝藦与斑蝶相互影响，这一现象体现了生物与生物协同进化的特征，D正确。
故选C。
【分析】以自然选择学说为核心的现代生物进化理论对自然界的生命史作出了科学的解释：
①适应是自然选择的结果；
②种群是生物进化的基本单位；
③突变和基因重组提供进化的原材料，自然选择导致种群基因频率的定向改变，进而通过隔离形成新的物种；
④生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程；生物多样性是协同进化的结果。
9．（2025·北京市）油菜素内酯可促进Z蛋白进入细胞核调节基因表达，进而促进下胚轴生长。用生长素分别处理野生型和Z基因功能缺失突变体的拟南芥幼苗，结果如图。综合以上信息，不能得出的是（ ）
A．Z蛋白是油菜素内酯信号途径的组成成分
B．生长素和油菜素内酯都能调控下胚轴生长
C．生长素促进下胚轴生长依赖于Z蛋白
D．油菜素内酯促进下胚轴生长依赖于生长素
【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；植物激素间的相互关系
【解析】【解答】A、由题干可知，油菜素内酯能促使Z蛋白进入细胞核调控基因表达，这表明Z蛋白参与了油菜素内酯的信号传递过程，A正确；
B、题中实验数据显示，生长素处理能促进野生型下胚轴生长，而题干也指出油菜素内酯具有促进下胚轴生长的作用，说明二者均能协同作用调控植物生长，B正确；
C、在野生型植株中，生长素能促进下胚轴生长，但在Z基因缺失突变体中，生长素的促生长作用消失，这说明Z蛋白是生长素发挥作用的必要条件，C正确；
D、题目及图示均未提供证据实验证明抑制生长素后油菜素内酯是否仍有效，因此无法表明油菜素内酯促进下胚轴生长依赖于生长素，D错误。
【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调节植物的生长发育，不直接参与细胞代谢。在植物的生长发育和适应环境变化的过程中，某种激素的含量会发生变化；同时，各种植物激素并不是孤立地起作用，而是多种激素共同调控植物的生长发育和对环境的适应。
10．（2025·北京市）外科医生给足外伤患者缝合伤口时，先在伤口附近注射局部麻醉约，以减轻患者疼痛。局部麻醉药的作用原理是（ ）
A．降低伤口处效应器的功能 B．降低脊髓中枢的反射能力
C．阻断相关传出神经纤维的传导 D．阻断相关传入神经纤维的传导
【答案】D
【知识点】反射弧各部分组成及功能；反射的过程
【解析】【解答】局部麻醉药的作用原理是阻断神经纤维上的钠离子通道，从而阻止动作电位的产生和传导。在给足外伤患者缝合伤口时，局部麻醉药主要是阻断伤口周围的传入神经纤维（感觉神经纤维）的传导，阻止疼痛信号传递到中枢神经系统，从而减轻患者的疼痛感。因此，ABC错误，正确答案是D阻断相关传入神经纤维的传导。
故选D。
【分析】反射的完成以神经元上兴奋的传导为基础。神经元受到刺激会产生兴奋。兴奋在神经纤维上以神经冲动的形式传导，在神经元之间通过突触传递。
11．（2025·北京市）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
【知识点】突触的结构；神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A、实验通过对比左心室泵血能力的变化，结果显示滥用MA会显著降低左心室的收缩功能，A正确；
B、MA成瘾是由于其对中枢神经系统的强烈刺激作用，而非心脏功能下降导致的，B错误；
C、MA的作用机制主要是促进神经递质的释放，而非阻断神经调节，相反，它可能过度刺激交感神经，导致心率加快、血压升高等，而非阻断，C错误；
D、题目强调的是“左心室泵血能力”的直接比较，并未提供证据表明MA通过损害血管来影响心脏功能，D错误。
故选A。
【分析】MA会影响大脑中与愉悦传递有关的神经元，这些神经元利用神经递质—多巴胺来传递愉悦感。甲基苯丙胺能干扰交感神经的作用，导致心脏功能异常，还会抑制免疫系统的功能。吸食甲基苯丙胺者可产生心理依赖性，长期吸食易产生触幻觉与嗅幻觉，最典型的是有皮下虫行蚁走感，奇痒难忍，造成严重抓伤甚至断肢自残、情绪不稳定，容易引发暴力或攻击行为。
12．（2025·北京市）塞罕坝曾森林茂密，后来由于人类活动破坏而逐渐变成荒原。上世纪60年代以来，林业工人不断努力，种植了华北落叶松等多种树木，如今已将森林覆盖率提高到75%以上，成为人类改善自然环境的典范。下列叙述错误的是（ ）
A．塞罕坝造林经验可推广到各类荒原的治理，以提高森林覆盖率
B．植树造林时要尽量种植多种树木，以利于提高生态系统稳定性
C．塞罕坝的变化说明，人类活动可以影响群落演替的进程和方向
D．与上世纪60年代相比，现在塞罕坝生态系统的固碳量大幅增加
【答案】A
【知识点】生物的多样性；群落的演替；生态系统的稳定性；生态恢复工程
【解析】【解答】A、塞罕坝的成功依赖于特定树种（如华北落叶松）的适应性，以及当地的气候、土壤等条件。不同荒原（如沙漠、盐碱地、高寒荒漠）的生态条件差异极大，不能简单照搬同一种造林模式，A错误；
B、植树造林时要尽量种植多种树木，使得物种多样性提高，因此生态系统稳定性越强（如抗病虫害、抗环境变化能力增强），这符合生态系统稳定性的原理，B正确；
C、塞罕坝从森林→荒原（人类破坏）→森林（人工恢复），人类活动直接改变了演替方向和速度，C正确；
D、森林是重要的碳汇，树木通过光合作用固定CO2，形成生物量（木材、落叶等），塞罕坝森林覆盖率从破坏后的低值恢复到75%，植被生物量显著增加，固碳能力必然增强，D正确。
故选A。
【分析】态系统的稳定性表现在两个方面：一方面是生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状（不受损害）的能力，叫作抵抗力稳定性；另一方面是生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力，叫作恢复力稳定性。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，生态系统中的组分越多，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。
13．（2025·北京市）近年来，北京建设了许多大型湿地公园，对于生态环境的改善产生了积极作用。以下关于湿地公园生态功能的叙述错误的是（ ）
A．调蓄洪水，减缓水旱灾害 B．改变温带季风气候
C．自然净化污水 D．为野生动物提供栖息地
【答案】B
【知识点】生态系统的功能；生态系统的结构和功能综合
【解析】【解答】A、湿地能蓄积雨水、减缓径流，在丰水期吸收洪水，在枯水期释放水源，从而调节水旱灾害，A正确；
B、湿地可以调节局部小气候（如增加湿度、降低温差），但无法改变大范围的气候类型，如温带季风气候，B错误；
C、湿地中的植物、微生物能降解污染物，如氮、磷、有机物，起到天然污水处理系统的作用，C正确；
D、湿地是重要的生态系统，为鸟类、鱼类、两栖类等提供栖息、繁殖和觅食场所，D正确。
故选B。
【分析】湿地是一种独特的生态系统。湿地被誉为地球的“肾”，具有蓄洪防旱，调节区域气候，控制土壤侵蚀，自然净化污水，为迁飞的鸟类和其他多种动植物提供栖息地，以及为人们提供休闲娱乐的环境等功能。在经济发展过程中，人们对湿地进行排水和围垦，已经破坏了地球上 80% 的湿地资源。湿地的缩小会导致局部气候恶化、地下水位下降、生物多样性降低、迁飞鸟类绝迹等。此外，湿地的环境污染、生物资源的过度利用等，会导致湿地生态系统严重退化。
14．（2025·北京市）动物细胞培养基一般呈淡红色。某次实验时，调控pH的CO2耗尽，培养基转为黄色。由此推断使培养基呈淡红色的是（ ）
A．必需氨基酸 B．抗生素 C．酸碱指示剂 D．血清
【答案】C
【知识点】动物细胞培养技术
【解析】【解答】A、必需氨基酸是细胞生长所需，但与培养基颜色无关，A错误；
B、培养基加入抗生素是为了防止其他细菌污染，不影响培养基颜色，B错误；
C、酸碱指示剂用于监测 pH 变化，如酚红，pH 变化时颜色改变，C正确；
D、动物细胞培养基加入血清提供生长因子，但血清不会导致颜色变化，D错误。
故选C。
【分析】动物细胞培养基通常呈淡红色，这是因为其中添加了酸碱指示剂（如酚红），用于监测pH变化。当培养基pH稳定在7.4左右时呈现淡红色。
15．（2025·北京市）“探究植物细胞的吸水和失水”实验中，在清水和0.3g/mL蔗糖溶液中处于稳定状态的细胞如图。以下叙述错误的是（ ）
A．图1，水分子通过渗透作用进出细胞
B．图1，细胞壁限制过多的水进入细胞
C．图2，细胞失去的水分子是自由水
D．与图1相比，图2中细胞液浓度小
【答案】D
【知识点】质壁分离和复原；渗透作用
【解析】【解答】A、由图1可知，水分子能够通过渗透作用自由进出细胞，A正确；
B、细胞壁具有保护和支持功能，能够防止过量水分进入细胞，从而维持细胞的正常形态，B正确；
C、图2显示细胞发生质壁分离，此时流失的水分属于自由水，C正确；
D、与图1相比，图2中细胞因失水而发生质壁分离，说明此时细胞液浓度更高，而非更低，D错误。
故选D。
【分析】物细胞的原生质层相当于一层半透膜，植物细胞也是通过渗透作用吸水和失水的。当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水就透过原生质层进入外界溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。当细胞不断失水时，由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，原生质层就会与细
胞壁逐渐分离开来，也就是逐渐发生了质壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，外界溶液中的水就透过原生质层进入细胞液中，整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态，使植物细胞逐渐发生质壁分离的复原。
16．（2025·北京市）某同学因颈前部疼痛，伴有发热、心慌、多汗而就医。医生发现其甲状腺有触痛，血液中甲状腺激素T4水平升高，诊断为亚急性甲状腺炎。该同学查阅有关资料，了解到甲状腺由许多滤泡构成，每个滤泡由一层滤泡上皮细胞围成（图1），T4在滤泡腔中合成并储存；发病之初，甲状腺滤泡上皮细胞受损；多数患者发病后，甲状腺摄碘率和血液中相关激素水平的变化如图2。
（1）在人体各系统中，甲状腺属于 系统。
（2）在滤泡上皮细胞内的碘浓度远高于组织液的情况下，细胞依然能摄取碘，这种吸收方式是 。
（3）发病后的2个月内，血液中T4水平高于正常的原因是：甲状腺滤泡上皮细胞受损导致 。
（4）发病7个月时，该同学复查结果显示：T4水平恢复正常，但摄碘率高于正常。家长担心摄碘率会居高不下。请根据T4分泌的调节过程向家长做出解释以打消其顾虑 。
（5）发病8个月后，T4会在正常范围内上下波动，表明甲状腺功能恢复正常。由此推测，甲状腺中的 结构已恢复完整。
【答案】（1）内分泌
（2）主动运输
（3）滤泡腔内储存的T4释放进入血液
（4）当血液中T4水平恢复正常后，会通过负反馈调节抑制下丘脑和垂体分泌相关激素，使甲状腺的摄碘率下降，不会居高不下
（5）滤泡上皮细胞
【知识点】主动运输；激素与内分泌系统；激素分泌的分级调节
【解析】【解答】(1) 甲状腺属于内分泌系统，因为它分泌甲状腺激素直接进入血液发挥调节作用。
(2) 碘离子从低浓度的组织液进入高浓度的滤泡上皮细胞，需要载体蛋白协助并消耗能量，这种跨膜运输方式属于主动运输。
(3) 发病初期，由于滤泡上皮细胞受损，原本储存在滤泡腔中的大量T4释放进入血液，从而导致发病后的2个月内，血液中T4水平升高。
(4) T4激素的分泌调控属于典型的负反馈机制。当血液中T4浓度回升至正常水平时，会通过负反馈作用同时抑制下丘脑TRH和垂体TSH的分泌。由于TSH具有促进甲状腺摄取碘等重要功能，当TSH分泌减少时，甲状腺的摄碘能力也会随之逐渐下降，不会持续维持在高水平。因此，家长无需担忧孩子会出现长期摄碘率过高的情况。
(5) T4激素的合成和储存主要发生在甲状腺滤泡腔内。临床观察发现，患者发病8个月后，其血液T4水平呈现规律性波动，始终维持在正常参考范围内。这一现象提示甲状腺组织已恢复正常的T4合成与储存功能。基于此，可以合理推断患者的滤泡上皮细胞结构已经完成修复，恢复到完整状态。
【分析】1、甲状腺激素分泌的调节，是通过下丘脑—垂体—甲状腺轴来进行的。当机体感受到寒冷等
刺激时，相应的神经冲动传到下丘脑，下丘脑分泌TRH ；TRH运输到并作用于垂体，促使垂体分泌TSH ；TSH随血液循环到达甲状腺，促使甲状腺增加甲状腺激素的合成和分泌。当血液中的甲状腺激素含量增加到一定程度时，又会抑制下丘脑和垂体分泌相关激素，进而使甲状腺激素的分泌减少而不至于浓度过高。也就是说，在甲状腺激素分泌的过程中，既存在分级调节，也存在反馈调节。
2、甲状腺分泌的甲状腺激素随血液运到全身，几乎作用于体内所有的细胞，提高细胞代谢的速率，使机体产生更多的热量。
17．（2025·北京市）链霉菌A能产生一种抗生素M，可用于防治植物病害，但产量很低。为提高M的产量，科研人员用紫外线和亚硝酸对野生型链霉菌A的孢子悬液进行诱变处理，筛选M产量提高的突变体（M+株），以应用于农业生产。
（1）紫外线和亚硝酸均通过改变DNA的 ，诱发基因突变。
（2）因基因突变频率低，孢子悬液中突变体占比很低；又因基因突变的 性，M+株在全部突变体中的占比低。要获得M+株，需进行筛选。
（3）链霉菌A主要进行孢子繁殖。研究者对链霉菌A发酵液进行了粗提浓缩，得到粗提液，测定粗提液对野生型链霉菌A孢子萌发的影响，结果如图。
由图可知，粗提液对野生型孢子萌发有 作用。
（4）随后研究者进行筛选实验。诱变处理后，将适量孢子悬液涂布在含有不同浓度粗提液的筛选平板上，每个浓度的筛选平板设若干个重复，28℃培养7天。从每个浓度的筛选平板上挑取100个单菌落，再次分别培养后逐一测定M产量，统计结果如下表。
组别 I II III IV V VI
筛选平板中粗提液浓度（mL/100mL） 2 5 8 10 12 15
所取菌落中M+株占比（%） 0 13 25 65 20 3
①用图中信息，解释表中IV组M+株占比明显高于Ⅲ组的原因。
②表中Ⅲ组和V组中M+株占比接近，但在筛选平板上形成的菌落有差异。下列叙述正确的有 （多选）。
A．Ⅲ组中有野生型菌落，而V组中没有野生型菌落
B．V组中有M产量未提高的突变体菌落，而III组中没有
C．与Ⅲ组相比，诱变处理后的孢子悬液中更多的突变体在V组中被抑制
D．与Ⅲ组相比，诱变处理后的孢子悬液中更多的M+株在V组中被抑制
综上所述，用粗提液筛选是获得M+株的有效方法。
【答案】（1）碱基序列（或脱氧核苷酸序列）
（2）不定向
（3）抑制
（4）Ⅳ组粗提纯液浓度高于Ⅲ组，更多的野生型孢子萌发受抑制，M+株相对更容易存活；CD
【知识点】基因突变的特点及意义；诱发基因突变的因素；培养基对微生物的选择作用
【解析】【解答】（1）紫外线、X射线及其他辐射能损伤细胞内的DNA，亚硝酸盐、碱基类似物等能改变核酸的碱基。因此紫外线和亚硝酸这两种外界因素均通过改变DNA的碱基序列（或脱氧核苷酸序列），诱发基因突变。
（2）基因突变具有不定向性，表现为一个基因可以发生不同的突变，产生一个以上的等位基因；在自然状态下，基因突变的频率是很低的。因此M+株在全部突变体中的占比低，是因为基因突变具有频率低和不定向的特点。
（3）实验数据显示，野生型孢子的萌发率与培养基中粗提液浓度呈负相关关系。具体表现为：随着粗提液浓度的增加，孢子萌发率呈现逐渐降低的趋势。这一浓度变化表明粗提液对野生型孢子萌发有抑制作用。
（4）①实验结果表明， IV组M+株占比明显高于Ⅲ组 。根据前期研究结论，粗提液对野生型孢子萌发有抑制作用，而M＋株可能具备更强的粗提液耐受能力。因此，在高浓度粗提液条件下，更多的野生型孢子萌发受抑制，M+株相对更容易存活。
②A、V组实验可能出现野生型菌落，但由于粗提液浓度提升对其生长的抑制作用增强，导致其难以存活，因此A选项判断错误；
B、实验数据表明，Ⅲ组和V组培养结果中均可能存在未发生M产量提升的突变菌株，故B选项结论错误；
C、对比实验显示，V组采用更高浓度的粗提液后，M+菌株比例较Ⅲ组下降，说明M+株也被抑制了，其他突变体在V组培养条件下受到更强抑制，C选项分析正确；
D、实验结果证实，V组M+菌株比例降低是由于高浓度粗提液对其产生更强抑制作用所致，因此D选项解释正确。
故选CD。
【分析】1、由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。基因突变既可以由环境因素诱发，也可以自发产生。基因突变有可能导致它所编码的蛋白质及相应的细胞功能发生变化，某些基因突变能导致细胞分裂失控，甚至发生癌变。从进化角度看，基因突变有着积极意义，它为生物进化提供了丰富的原材料。
2、自然界中诱发基因突变的因素很多，而且基因突变也会自发产生，但频率低，因此，基因突变在生物界是普遍存在的。由于DNA碱基组成的改变是随机的、不定向的，因此，基因突变具有随机性和不定向性。基因突变的随机性，表现为基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期；可以发生在细胞内不同的DNA分子上，以及同一个DNA分子的不同部位。基因突变具有不定向性，表现为一个基因可以发生不同的突变，产生一个以上的等位基因。
18．（2025·北京市）植物的光合作用效率与叶绿体的发育（形态结构建成）密切相关。叶绿体发育受基因的精细调控，以适应环境。科学家对光响应基因BG在此过程中的作用进行了研究。
（1）实验中发现一株叶绿素含量升高的拟南芥突变体。经鉴定，其BG基因功能缺失，命名为bg。图1是使用 观察到的叶绿体亚显微结构。与野生型相比，可见突变体基粒（“[”所示）中的 增多。
（2）已知GK蛋白促进叶绿体发育相关基因的转录，BG蛋白可以与GK蛋白结合。研究者构建了GK功能缺失突变体gk（叶绿素含量降低）及双突变体bggk。对三种突变体进行观察，发现双突变体的表型与突变体 相同，由此推测BG通过抑制GK的功能影响叶绿体发育。
（3）为进一步证明BG对GK的抑制作用并探索其作用机制，将一定浓度的GK蛋白与系列浓度BG蛋白混合后，再加入GK蛋白靶基因CAO的启动子DNA片段，反应一段时间后，经电泳检测DNA所在位置，结果如图2。分析实验结果可得出BG抑制GK功能的机制是 。
（4）基于突变体bg的表型，从进化与适应的角度推测光响应基因BG存在的意义 。
【答案】（1）电子显微镜；类囊体
（2）gk
（3）BG通过与CAO启动子DNA片段竞争结合GK蛋白，从而抑制GK与启动子DNA片段结合
（4）使植物能够更好地响应光信号，调节自身生理过程，以适应不同光照环境，提高生存和繁殖能力
【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用；光合作用的过程和意义；显微镜；基因表达的调控过程
【解析】【解答】（1）电子显微镜是观察叶绿体亚显微结构的必备工具。由于光学显微镜的分辨能力不足，难以分辨叶绿体内部的细微构造，而电子显微镜分辨性能较高，可以清晰呈现叶绿体的超微结构。基粒是由多个类囊体有序堆叠形成的特殊结构。通过对比分析发现，突变体的叶绿素含量显著高于野生型，同时BG基因功能丧失。电镜观察显示，与野生型相比，可见突变体基粒中的类囊体数量明显增多。
（2）研究表明，GK蛋白能够激活调控叶绿体发育的相关基因表达，而BG蛋白可与GK蛋白发生相互作用。在GK功能缺失突变体gk中观察到叶绿素含量下降的现象，假设BG蛋白通过抑制GK蛋白功能来调控叶绿体发育，那么在bggk双突变体中，由于GK功能、BG功能已完全丧失，BG蛋白将无法发挥其对GK的抑制作用。基于这一机制，可以发现双突变体的表型与突变体gk相同。
（3）根据图2实验结果分析，当BG蛋白与GK蛋白的浓度比例升高时，与GK蛋白结合的DNA片段呈现递减趋势，而未结合的游离DNA片段则相应增加。这一现象揭示BG蛋白能够干扰GK蛋白与CAO启动子DNA片段的结合过程。从分子机制来看，GK蛋白需要特异性识别并结合CAO基因启动子区域才能调控其转录活性。实验数据显示，随着BG蛋白浓度的提升，GK蛋白与启动子的结合效率显著降低。因此，BG抑制GK功能的机制是BG通过与CAO启动子DNA片段竞争结合GK蛋白，从而抑制GK与启动子DNA片段结合。
（4）从进化角度看，生物体保留特定基因必然因其对生存繁衍具有重要价值。bg突变体因缺失光响应基因BG，其表型特征可能在某些特定环境条件下表现出适应性劣势。相比之下，拥有完整BG基因的植株能够通过该基因产物感知并响应光信号，进而精确调控多种生理过程。具体而言，在强光环境下，BG基因表达产物可能通过抑制GK蛋白活性来调控下游基因表达，从而保护植物免受强光损伤；而在弱光条件下，该调控系统可能帮助植物更高效地利用有限光能进行光合作用。所以光响应基因BG存在的意义是使植物能够更好地响应光信号，调节自身生理过程，以适应不同光照环境，提高生存和繁殖能力。
【分析】1、观察电子显微镜下的叶绿体结构，可以看到，叶绿体由双层膜包被，内部有许多基粒。每个基粒都由一个个圆饼状的囊状结构堆叠而成，这些囊状结构称为类囊体。吸收光能的4种色素就分布在类囊体的薄膜上。
2、光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，将二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且
释放出氧气的过程。
19．（2025·北京市）食物过敏在人群中常见、多发，会反复发生，且可能逐渐加重。卵清蛋白（OVA）作为过敏原可激发机体产生特异性抗体（OVA-Ab），引发过敏反应。研究者将野生型小鼠（供体）的脾细胞转移给缺失T、B淋巴细胞的免疫缺陷小鼠（受体），通过系列实验，探究OVA引起过敏反应的机制。
（1）脾脏是 细胞集中分布和特异性免疫发生的场所。
（2）用混有免疫增强剂的OVA给供体鼠灌胃，B细胞受刺激后活化、分裂并 。3个月后，通过静脉注射将供体鼠的脾细胞转移给受体鼠，然后仅用OVA对受体鼠进行灌胃，数天后，检测受体鼠血清中的OVA-Ab水平（图中Ⅰ组）。IV组供体鼠不经灌胃处理，其他处理同Ⅰ组。比较Ⅰ、Ⅳ组结果可知，只用OVA不能引起初次免疫，Ⅰ组受体鼠产生的OVA-Ab是 免疫的结果。
（3）如图所示，脾细胞转移后，II组受体鼠未进行OVA灌胃，III组供体鼠在脾细胞转移前已清除了辅助性T细胞，其他处理同1组。在脾细胞转移前，各组供体鼠均检测不到OVA特异的浆细胞和OVA-Ab。分析各组结果，在Ⅰ组受体鼠快速产生大量OVA-Ab的过程中，三种免疫细胞的关系是 。
（4）某些个体发生食物过敏后，即使很多年没有接触过敏原，再次接触时仍会很快发生过敏。结合文中信息可知，导致长时间后过敏反应复发的关键细胞及其特点是 。
【答案】（1）淋巴
（2）分化为浆细胞和记忆B细胞；二次
（3）辅助性T细胞识别抗原并分泌细胞因子，B细胞增殖分化为浆细胞，浆细胞分泌OVA-Ab
（4）记忆B细胞；记忆B细胞可以在抗原消失后存活几年甚至几十年，当再接触这种抗原时，能迅速增殖分化新的记忆B细胞和浆细胞，浆细胞会快速产生大量抗体
【知识点】免疫功能异常；免疫系统的结构与功能；体液免疫
【解析】【解答】（1）免疫器官主要由淋巴组织构成，并借助于血液循环和淋巴循环相互联系。免疫器官包括骨髓、胸腺、脾、淋巴结和扁桃体等。因此脾脏是淋巴细胞集中分布和特异性免疫发生的场所。
（2）在体液免疫中，B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化，大部分分化为浆细胞，小部分分化为记忆B细胞。因此，用混有免疫增强剂的OVA给供体鼠灌胃，B细胞受刺激后活化、分裂并分化为浆细胞和记忆B细胞。
根据实验数据对比可知：Ⅰ组受体鼠表现出较高的OVA-Ab水平，Ⅳ组（仅OVA处理）未检测到明显免疫反应。说明Ⅰ组产生的抗体应答源于供体鼠转移的记忆B细胞，这些细胞在再次接触OVA抗原时，引发了二次免疫；所以Ⅰ组受体鼠产生的OVA-Ab是二次免疫的结果。
（3）实验结果表明：Ⅱ组（未OVA灌胃）和Ⅲ组（清除辅助性T细胞）的OVA-Ab水平显著低于Ⅰ组；Ⅲ组抗体水平极低的现象表明：辅助性T细胞是B细胞活化的必要条件，浆细胞作为抗体分泌细胞，其产生依赖B细胞分化。由此证实三种免疫细胞的关系是辅助性T细胞识别抗原并分泌细胞因子，B细胞增殖分化为浆细胞，浆细胞分泌OVA-Ab。
（4）有些人在接触过敏原时，在过敏原的刺激下，B细胞会活化产生抗体。这些抗体吸附在皮肤、呼吸道或消化道黏膜以及血液中某些细胞（如肥大细胞）的表面。当相同的过敏原再次进入机体时，就会与吸附在细胞表面的相应抗体结合，使这些细胞释放出组胺等物质，引起毛细血管扩张、血管壁通透性增强、平滑肌收缩和腺体分泌增多，最终导致过敏者出现皮肤红肿、发疹、流涕、打喷嚏、哮喘、呼吸困难等症状。因此某些个体发生食物过敏后，即使很多年没有接触过敏原，再次接触时仍会很快发生过敏，导致长时间后过敏反应复发的关键细胞记忆B细胞，其特点是记忆B细胞可以在抗原消失后存活几年甚至几十年，当再接触这种抗原时，能迅速增殖分化新的记忆B细胞和浆细胞，浆细胞会快速产生大量抗体。
【分析】已经免疫的机体，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。
20．（2025·北京市）Usher综合征（USH）是一种听力和视力受损的常染色体隐性遗传病，分为α型、β型和γ型。已经发现至少有10个不同基因的突变都可分别导致USH。在小鼠中也存在相同情况。
（1）两个由单基因突变引起的α型USH的家系如图。
①家系1的II-2是携带者的概率为 。
2家系1的II-1与家系2的II-2之间婚配，所生子女均正常，原因是 。
（2）基因间的相互作用会使表型复杂化。例如，小鼠在单基因G或R突变的情况下，gg表现为α型，rr表现为γ型，而双突变体小鼠ggrr表现为α型。表型正常的GgRr小鼠间杂交，F1表型及占比为：正常9/16、α型3/8、γ型1/16。F1的α型个体中杂合子的基因型有 。
（3）r基因编码的RN蛋白比野生型R蛋白易于降解，导致USH。因此，抑制RN降解是治疗USH的一种思路。已知RN通过蛋白酶体降解，但抑制蛋白酶体的功能会导致细胞凋亡，因而用于治疗的药物需在增强RN稳定性的同时，不抑制蛋白酶体功能。红色荧光蛋白与某蛋白的融合蛋白以及绿色荧光蛋白与RN的融合蛋白都通过蛋白酶体降解，研究者制备了同时表达这两种融合蛋白的细胞，在不加入和加入某种药物时均分别测定两种荧光强度。如果该药物符合要求，则加药后的检测结果是 。
（4）将野生型R基因连接到病毒载体上，再导入患者内耳或视网膜细胞，是治疗USH的另一种思路。为避免对患者的潜在伤害，保证治疗的安全性，用作载体的病毒必须满足一些条件。请写出其中两个条件并分别加以解释 。
【答案】（1）；家系1和家系2的USH是由不同基因突变引起的
（2）ggRr、Ggrr
（3）绿色荧光强度增强，红色荧光强度不变
（4）条件1：病毒不具有致病性。解释：如果病毒具有致病性，会对患者的健康造成额外的伤害，无法保证治疗的安全性。条件2：病毒不能在宿主细胞内自主复制。解释：若病毒能自主复制，可能会在患者体内大量增殖，引发不可控的反应，对患者造成潜在伤害
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；基因工程的应用；遗传系谱图
【解析】【解答】（1）家系1的遗传分析显示：USH为常染色体隐性遗传病（致病基因为a）；I-1和I-2表型正常但生育患病子代II-1（aa）。根据孟德尔遗传规律双亲基因型必为Aa（携带者），正常子代II-2的基因型概率：1/3AA、2/3Aa（携带者），因此，II-2为携带者的概率是2/3。
USH作为一种常染色体隐性遗传病，已知可由至少10个不同基因的突变引起。家系1和家系2的USH分别由不同基因的突变引起的。则假设家系1的致病突变发生在A基因，家系2发生在B基因。那么家系1中患病个体II-1的基因型为aaBB，家系2中患病个体II-2的基因型为AAbb。当这两个携带不同基因突变的个体婚配时，其后代的基因型将是AaBb。由于两个致病基因位点都处于杂合状态，后代将表现为正常表型，这种遗传模式解释了为何家系1的II-1与家系2的II-2之间婚配，所生子女均正常。
（2）在小鼠遗传实验中观察到以下表型规律：单基因突变时，gg突变表现为α型，rr突变表现为γ型；而双突变体ggrr却呈现α型特征。当表型正常的GgRr小鼠相互交配时，其F1代呈现出特定的表型比例：正常个体占9/16，α型占3/8（即6/16），γ型占1/16。通过遗传分析可以确定，F1代中导致α型表型的基因型组合包括ggRR、ggRr、ggrr和Ggrr，其中ggRr和Ggrr属于杂合子基因型。
（3）实验设计中，红色荧光蛋白和绿色荧光蛋白分别与不同靶蛋白形成的融合蛋白均通过蛋白酶体途径降解。为达到选择性增强RN稳定性的目的，理想药物应能在不影响蛋白酶体正常功能的前提下，特异性地减少绿色荧光蛋白-RN融合蛋白的降解。在这种条件下，给药后可以观察到：绿色荧光信号因融合蛋白降解减少而显著增强，而红色荧光蛋白融合蛋白的降解过程不受影响，其荧光信号强度保持稳定。 因此如果该药物符合要求，则加药后的检测结果是：绿色荧光强度增强，红色荧光强度不变。
（4）在基因工程中，如选用病毒作为运载体需要满足以下条件：
①病毒不具有致病性。因为如果病毒具有致病性，会对患者的健康造成额外的伤害，无法保证治疗的安全性。
②病毒不能在宿主细胞内自主复制。因为若病毒能自主复制，可能会在患者体内大量增殖，引发不可控的反应，对患者造成潜在伤害。
【分析】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。
21．（2025·北京市）学习以下材料，回答（1）~（4）题。
野生动物个体识别的新方法
识别野生动物个体有助于野外生态学的研究。近年，人们发现可以从动物粪便中提取该动物的DNA，PCR扩增特定的DNA片段，测定产物的长度或序列，据此可识别个体，在此基础上可以获得野生动物的多种生态学信息。
微卫星DNA是一种常用于个体识别的DNA片段，广泛分布于核基因组中。每个微卫星DNA是一段串联重复序列，每个重复单位长度为2~6bp（碱基对），重复数可以达到几十个（图1）．基因组中有很多个微卫星DNA，分布在不同位置。每个位置的微卫星DNA可视为一个“基因”，由于重复单位的数目不同，同一位置的微卫星“基因”可以有多个“等位基因”，能组成多种“基因型”．分析多个微卫星“基因”，可得到个体特异的“基因型”组合，由此区分开不同的个体。
依据微卫星“基因”两侧的旁邻序列（图1），设计并合成特异性引物，PCR扩增后，检测扩增片段长度，即可得知所测个体的“等位基因”（以片段长度命名），进而获得该个体的“基因型”。例如，图2是对某种哺乳动物个体A和B的一个微卫星“基因”进行扩增后电泳分析的结果示意图，个体A的“基因型”为177/183。
有一个远离大陆的孤岛，陆生哺乳动物几乎无法到达，人类活动将食肉动物貉带到该岛上。科学家在岛上采集貉的新鲜粪便，提取DNA，扩增并分析了10个微卫星“基因”，结果在30份样品中成功鉴定出个体（表1）。几个月后再次采集貉的新鲜粪便，进行同样的分析，在40份样品中成功鉴定出个体（表1）。据此，科学家估算出该岛上貉的种群数量。
表1两次采样所鉴定出的貉的个体编号
第一次采集的30份粪便样品所对应的个体编号
N01 N02 N03 N04 N05 N06 N07 N08 N08 N09 N10 N11 N12 N12 N13
N14 N14 N15 N16 N17 N18 N18 N19 N20 N21 N22 N22 N23 N24 N24
第二次采集的40份粪便样品所对应的个体编号
N03 N04 N05 N08 N09 N09 N12 N14 N18 N23 N24 N25 N26 N26 N26
N27 N28 N29 N30 N30 N31 N32 N32 N33 N33 N33 N34 N35 N36 N37
N38 N39 N40 N41 N42 N43 N44 N44 N45 N46
（1）图2中个体B的“基因型”为 。
（2）使用微卫星DNA鉴定个体时，能区分的个体数是由微卫星“基因”的数目和 的数目决定的。
（3）科学家根据表1信息，使用了 法的原理来估算这个岛上貉的种群数量，计算过程及结果为 。
（4）在上述研究基础上，利用现有DNA样品，设计一个实验方案，了解该岛貉种群的性别比例 。
【答案】（1）174/174
（2）等位基因
（3）标记重捕；由标记重捕法的计算公式，则该岛上豹的种群数量
（4）从现有DNA样品中，选择Y染色体上特有的微卫星DNA序列，设计特异性引物；对所有DNA样品进行PCR扩增；对增殖产物进行电泳分析，若能扩增出相应条带，则该个体为雄性，若不能扩增出相应条带，则该个体为雌性；统计雄性和雌性个体的数量，从而计算出该岛豹的种群的性别比例
【知识点】估算种群密度的方法；PCR技术的基本操作和应用
【解析】【解答】（1）根据图2电泳结果分析，个体B经过PCR扩增后仅出现长度为174bp的特异性条带。按照等位基因片段长度命名的原则，该个体的基因型可确定为纯合型174/174。
（2）微卫星DNA鉴定技术通过分析特定重复序列的多态性来区分个体。每个微卫星位点可视为一个遗传标记，其多态性来源于重复单元数量的变异，从而产生多个等位基因和丰富的基因型组合。因此，该技术的个体区分能力取决于两个关键参数：微卫星 “基因” 的数目和等位基因的数目决定的。检测的位点基因数目越多，等位基因组合的可能性呈指数增长，从而大幅提高个体鉴别的分辨率。
（3）研究人员运用标记重捕法对该地区豹种群数量估测。具体操作流程如下：首次采样获得30份粪便样本，经DNA分析确认包含24个独特个体（标记个体数M=24）；二次采样获取40份粪便样本，鉴定出32个不同个体（重捕个体数n=32），其中10个个体在两次采样中均被检出（重捕标记个体数m=10）。根据标记重捕法基本公式N=(M×n)/m计算，得出该区域豹种群数量N估计值约为(24×32)/10≈77只。
（4）在上述研究基础上，利用现有DNA样品，设计一个实验方案，了解该岛貉种群的性别比例，因为已经有DNA样本，所以可以采用PCR技术了解该种群的性别比例。具体方案：从现有DNA样品中，选择Y染色体上特有的微卫星DNA序列，设计特异性引物；对所有DNA样品进行PCR扩增；对增殖产物进行电泳分析，若能扩增出相应条带，则该个体为雄性，若不能扩增出相应条带，则该个体为雌性；统计雄性和雌性个体的数量，从而计算出该岛豹的种群的性别比例。
【分析】标记重捕法是野生动物种群数量调查的重要技术手段，特别适用于活动范围广、移动能力强的物种。该方法通过以下步骤实施：首先在目标区域捕获并标记部分个体后释放，待标记个体与种群充分混合后，进行第二次捕获。根据第二次捕获样本中标记个体所占比例，运用特定公式推算种群总数。该方法实施需满足若干前提条件：标记个体需在种群中均匀分布；标记不能影响动物行为；调查期间需保持种群封闭（无迁入迁出、出生死亡等情况）。
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