广东省广州市白云区2024-2025学年高三下学期2月统测生物试卷
一、选择题：本大题共16小题，共40分。第1~12小题，每小题2分；第13~16小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求。
1．（2025高三下·白云月考）种子萌发形成幼苗离不开糖类等能源物质，也离不开水和无机盐。下列叙述正确的是（ ）
A．糖类可直接为种子萌发提供能量
B．种子萌发时有机物种类不变，含量增加
C．种子萌发时结合水和自由水的比值升高
D．无机盐主要以离子形式被幼苗的根吸收
2．（2025高三下·白云月考）细胞色素c位于线粒体内膜上，参与细胞呼吸过程。当细胞受到内部或外部凋亡信号刺激，线粒体膜通透性改变时，细胞色素c被释放到细胞质基质，并与A蛋白结合促进凋亡小体形成，引起细胞凋亡。下列叙述正确的是（ ）
A．细胞色素c参与有氧呼吸第二阶段的反应
B．细胞色素c功能丧失的细胞不能合成ATP
C．细胞凋亡是信号调控引起的细胞坏死
D．A蛋白功能丧失会影响细胞凋亡发生
3．（2025高三下·白云月考）某植物中，T基因的突变会导致细胞有丝分裂后期纺锤体伸长的时间和长度都明显减少，从而影响细胞的增殖。下列关于T基因突变细胞的叙述正确的是（ ）
A．分裂前期无法形成纺锤体
B．染色体着丝粒可在赤道板上排列
C．纺锤丝可正常牵引染色体向细胞两极移动
D．分裂后期染色体数无法正常加倍
4．（2025高三下·白云月考）单亲二体（UPD）是指正常二倍体的体细胞中某对同源染色体都来自父方或母方的现象，发生机制见下图。下列叙述错误的是（ ）
A．甲、乙、丙三种细胞中可发育为单亲二体的是丙
B．图中二体卵子形成的原因是母方减数分裂Ⅱ出现异常
C．表型正常的夫妇有可能生出患红绿色盲的UPD女孩
D．三体合子中染色体随机丢失，则形成UPD的概率是1/3
5．（2025高三下·白云月考）某地区少数人的一种免疫细胞表面受体CCR5的编码基因发生突变，导致受体CCR5结构改变，使得HIV-1病毒入侵该免疫细胞的几率下降。随时间推移，该突变基因频率逐渐增加。下列叙述错误的是（ ）
A．该突变基因的出现是自然选择的结果
B．该突变基因的出现增加了遗传多样性
C．HIV病毒对人类种群具有选择作用，定向改变基因频率
D．该突变基因频率的增加可使人群感染HIV-1的几率下降
6．（2025高三下·白云月考）图示为人体胃酸分泌的部分调节途径，其中幽门黏膜G细胞（一种内分泌细胞）能分泌胃泌素作用于胃黏膜壁细胞，促进其分泌胃酸。下列叙述错误的是（ ）
A．在调节过程中，胃泌素在完成调节作用后会很快失活
B．胃黏膜壁细胞膜上同时存在神经递质和胃泌素的受体
C．通过“③→④→⑤→胃黏膜壁细胞”途径促进胃酸分泌属于神经一体液调节
D．胃酸分泌增加会引起胃壁扩张，进而加强胃泌素的分泌，这是负反馈调节
7．（2025高三下·白云月考）我国研究人员首次揭示了小鼠“恶心－呕吐”机制，如图为他们绘制的当胃肠道遭受毒素入侵后肠道到大脑的防御反应神经通路。下列叙述正确的是（ ）
A．5-HT进入迷走神经的感觉神经末梢，引发Na+内流
B．脑干产生的厌恶性情绪有助于提高机体的预见性和适应性
C．呕吐反射的效应器是传出神经末梢支配的膈肌和腹肌
D．抑制肠嗜铬细胞Ca2+通道的活性可缓解呕吐症状
8．（2025高三下·白云月考）植物生长发育的调控，是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的。下列叙述错误的是（ ）
A．菊花是自然条件下秋季开花的植物，遮光处理可延迟其开花
B．用适宜浓度的NAA处理未授粉的番茄雌蕊柱头可获得无子番茄
C．拟南芥细胞赤霉素受体基因过量表达可促使其花期提前，株高增加
D．土壤干旱时，豌豆根部合成的脱落酸向地上运输可引起气孔关闭
9．（2025高三下·白云月考）在繁殖季节，不同种的成年萤火虫会以特定频率的荧光吸引配偶的注意。但是Photuris属雌体萤火虫能发出类似Photinus属雌体的荧光，用以引诱Photinus属雄体前来交配，从而将其捕食。下列叙述正确的是（ ）
A．萤火虫获得的能量除了用于发光外，全部储存在自身有机物中
B．萤火虫发出的荧光信息属于行为信息，能够在同种和异种间传递信息
C．萤火虫通过荧光信息获得食物，说明信息传递能够调节生物的种间关系
D．某地区 Photuris 和Photinus全部个体含有的全部基因构成一个基因库
10．（2025高三下·白云月考）某种螺可以捕食多种藻类，但捕食喜好不同。L、M两玻璃缸中均加入相等数量的甲、乙、丙三种藻，L中不放螺，M中放入100只螺。一段时间后，将M中的螺全部移入L中，并开始统计L、M中的藻类数量，结果如图所示。实验期间螺数量不变，下列叙述错误的是（ ）
A．螺捕食藻类的喜好为甲藻〉乙藻〉丙藻
B．两个缸中乙藻数量在峰值后下降的原因不同
C．L缸中，20天后丙藻数量上升，说明三种藻类中丙藻的竞争力最强
D．两个玻璃缸中的生物多样性低，营养结构简单，系统的稳定性较差
11．（2025高三下·白云月考）蛋氨酸（又称甲硫氨酸）是人和动物体中唯一含硫的必需氨基酸，在机体中具有非常重要的生理功能。研究人员欲从盐肤木种子中筛选出高产蛋氨酸的内生菌，应用于蛋氨酸的生物合成领域，其研究过程如图所示，下列叙述错误的是（ ）
A．可用高压蒸汽灭菌法对实验中所使用的研磨器、培养皿进行灭菌
B．将采集的盐肤木种子充分消毒后，用无菌水冲洗，收集冲洗液进行无菌检测
C．将无菌检测合格的种子研磨，经稀释涂布法分离得到的单菌落不一定是目标菌种
D．Co-y射线处理使每个内生菌朝着高产蛋氨酸的方向进化，便于人工筛选
12．（2025高三下·白云月考）某研究人员将甲（基因型为eeGg）、乙（基因型为EEgg）两个品种的玉米花粉除去细胞壁，然后诱导这两种原生质体融合，再将融合细胞进行脱分化和再分化培养，获得玉米新品种植株。E/e、G/g两对等位基因分别位于两对同源染色体上。下列相关叙述错误的是（ ）
A．将甲、乙花粉原生质体放在低渗溶液中可能会吸水涨破
B．融合细胞经脱分化后，细胞分化程度增大，细胞全能性也随之降低
C．若任意两个花粉原生质体均能融合，则融合细胞的基因型可能会有6种
D．该实验成功的关键在于合适的植物激素配比，以及培养基pH等培养条件的控制
13．（2025高三下·白云月考）植物细胞胞质溶胶中的Cl-、通过离子通道进入液泡，Na+、Ca2+逆浓度梯度转运到液泡，以调节细胞渗透压。白天光合作用合成的蔗糖可富集在液泡中，夜间这些蔗糖运到胞质溶胶。植物液泡中部分离子与蔗糖的转运机制如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．植物细胞液泡膜上的离子通道由特殊的蛋白质构成
B．Cl-、NO3-通过离子通道进入液泡不需要ATP供能
C．H+电化学梯度产生的能量可为Na+、Ca2+进入液泡供能
D．白天液泡富集蔗糖会抑制光合作用暗反应的持续进行
14．（2025高三下·白云月考）某植物绿叶和花斑叶、抗锈病和易感锈病分别由两对等位基因R/r、T/t控制。研究者用基因型为RrTt的多株绿叶抗锈病植物自交，所得子代结果如图所示，下列分析合理的是（ ）
A．由结果①可推知基因R和T、基因r和t分别位于同一条染色体上
B．让结果①中的绿叶植株随机交配，后代植株中，绿叶：花斑叶=3：1
C．由结果②可推知该植株发生了染色体结构变异，导致r基因缺失
D．让结果②中的绿叶植株随机交配，后代可能出现花斑叶植株
15．（2025高三下·白云月考）抗利尿激素（ADH）是一种九肽激素，是尿液浓缩和稀释的关键性调节激素，其具体作用机理见图。尿崩症是与ADH密切相关的内分泌疾病，病人表现为持续排出大量低渗性尿液。ADH不足和ADH不敏感均可导致尿崩症，前者导致中枢性尿崩症，后者导致肾性尿崩症。下列叙述错误的是（ ）
A．ADH与受体结合可促进肾小管上皮细胞的能量代谢
B．ADH可同时促进多种AQP蛋白介导的水分运输
C．中枢性尿崩症可能是由下丘脑或垂体损伤引起的
D．肾性尿崩症的病因可能是AVPR2基因突变
16．（2025高三下·白云月考）治疗HER2阳性乳腺癌的抗体-药物偶联物（T-DM1）被纳入2023年医保目录名单。T-DM1由曲妥珠单抗和细胞毒性药物DM1偶联形成，其作用机制见下图，下列叙述错误的是（ ）
A．曲妥珠单抗制备中可选择DM1作为抗原刺激小鼠产生免疫应答
B．T-DM1被乳腺癌细胞吞噬后释放DM1抑制微管聚合进而导致细胞凋亡
C．连接物和药物的结合在内环境中较稳定，在溶酶体中可被破坏
D．T-DM1可实现对肿瘤细胞的选择性杀伤，减少对健康细胞的伤害
二、非选择题：本大题共5小题，共60分。考生根据要求作答。
17．（2025高三下·白云月考）富营养化的水体中，蓝细菌对水生生物的生存造成极大的危害。为了治理蓝细菌，研究人员对蓝细菌的CO2浓缩机制进行研究，其机制如图所示。回答下列问题：
（1）蓝细菌光反应的场所为光合片层，因为该结构上有 。图中过程②的发生需要光反应为其提供 。研究人员推测，当HCO3-脱水速率大于过程①速率时，会有部分胞内CO2扩散出细胞，造成CO2泄漏。但实际上，胞外CO2浓度始终维持在较低水平，据图分析其原因可能有 。
（2）为了估算水体中蓝细菌密度，研究人员在一定条件下测定样液中蓝细菌密度和叶绿素a含量，建立叶绿素a含量与蓝细菌密度的相关曲线。请完成下表：
实验目的 简要操作步骤
测定样液蓝细菌数量 按一定浓度梯度稀释样液，分别用① 计数，取样前需摇匀
浓缩蓝细菌 稀释样液离心，取下层沉淀物
提取叶绿素 将浓缩的蓝细菌破碎后，用② 重新悬浮以提取叶绿素
③ 用锡箔纸包裹装有上述悬浮液的试管，避光存放
建立相关曲线 用分光光度计测定叶绿素a含量，计算，绘制曲线
（3）请从种间关系的角度提出一个治理水体中蓝细菌的方案 。
18．（2025高三下·白云月考）帕金森病（PD）是一种常见的神经系统退行性疾病，常伴有静止性震颤、运动迟缓、肌强直等典型的运动症状以及睡眠、认知功能和情绪障碍等非运动症状。回答下列问题：
（1）长期睡眠不足会导致体液中一氧化氮含量增加，进而影响树突状细胞的功能和辅助性T细胞分泌免疫活性物质，使机体 （填“体液免疫”“细胞免疫”或“体液免疫和细胞免疫”）能力下降。
（2）鱼藤酮可诱导野生型斑马鱼出现PD样的症状，科研人员利用这些PD斑马鱼进行睡眠剥夺，发现睡眠剥夺加重了PD斑马鱼的记忆损伤和焦虑抑郁样行为。为研究这些变化与脑内多巴胺（DA）系统之间的关系，科研人员设计并开展以下实验，已知甲组为野生型斑马鱼正常作息，乙、丙和丁组进行不同处理。部分结果见图。
①科研人员根据图1得出以下结论：PD斑马鱼脑内DA水平下降，而睡眠剥夺不会进一步降低DA的水平，但睡眠剥夺能够加速DA的代谢。请判断乙组的处理为 ，丙组的处理为 ，丁组的处理为 ，这可能意味着睡眠剥夺后斑马鱼脑内DA的合成增加。
②图2是科研人员使用 技术检测斑马鱼脑内DA受体对应的mRNA变化情况，由此可知PD斑马鱼在睡眠剥夺后表现出更为严重的焦虑抑郁样情绪和学习记忆能力下降可能与睡眠剥夺后斑马鱼脑内 有关。
19．（2025高三下·白云月考）河流在受到轻微污染后，可通过物理沉降、化学分解和微生物分解消除污染，如图所示。近几年由于工业发展，某村庄河流受到了严重的生活污水和工业重金属废水污染，使其生态平衡遭到严重破坏，当地政府通过投放生态浮床等多项措施对该河流进行生态修复。回答下列问题：
（1）流经该河流生态系统的总能量是 。
（2）受到轻微污染时，河流能通过物理沉降等方式消除污染，若持续排放工业污水会使下游水质不断恶化并难以恢复，这体现了生态系统的 是有一定限度的。
（3）图中BC段水体中溶解氧值上升的原因是 。
（4）从生态工程原理的角度分析，选择生态浮床植物时需要考虑的因素有 （答出两点即可）。
（5）工业重金属污染处理中，科研人员利用基因工程将转运铅的转运蛋白基因定位到某植物的液泡膜上，发现其比非转基因植物能更好地适应铅污染的环境，推测原因可能是 。
20．（2025高三下·白云月考）假肥大型肌营养不良（DMD）是一种非常罕见的遗传病，在男性中发病率约为1/1000。该病主要表现为进行性肌无力和运动功能退化以及假性肌肥大和广泛肌萎缩。为研究该病的遗传特点，研究人员进行了相关调查研究。回答下列问题：
（1）研究人员统计发现143名DMD患者中，男性患者有113名，女性患者有30名，初步推测该病的遗传方式可能为 ，若该推测正确，理论上该致病基因在男性中的基因频率 （填“小于”“等于”或“大于”）该致病基因在女性中的基因频率。
（2）进一步对患者家系进行调查，得到如图所示的遗传家系图，通过基因检测已知II1、II4、Ⅲ1无相应的致病基因。
①根据遗传家系图，可确定兴趣小组对该病遗传方式的推测是正确的，判断依据为 。
②若Ⅳ1成年后与人群中一位表现正常的女性婚配，生出患病女儿的概率为 。
（3）干细胞移植是目前最有发展前途的一种治疗DMD的办法。它是将组织配型相匹配的健康供体干细胞直接输入患儿体内，通过造血重建新生的干细胞修补受损肌组织，改善临床症状。为了生一个健康的孩子，并用孩子的脐带血帮助哥哥（IV1）进行造血干细胞移植治疗该病，Ⅲ1与Ⅲ2夫妇想去医院进行“设计试管婴儿”。
①“设计试管婴儿”技术与试管婴儿技术最大的区别是 。
②你是否赞同该夫妇的想法，说明你的理由 。
21．（2025高三下·白云月考）肿瘤细胞表面的PD-L1能与细胞毒性T细胞上的受体PD-1结合，抑制细胞毒性T细胞的活性，实现免疫逃逸。在一项利用CRISPR/Cas9基因编辑技术治疗肿瘤的临床试验中，科研团队将携带Cas9蛋白和sgRNA编码信息的质粒导入患者的T细胞内，实现PD-1基因的精准敲除，使患者的病情呈现了明显的稳定态势。图1为CRISPR/Cas9基因编辑技术的机制示意图，图2为利用CRISPR/Cas9基因编辑技术治疗肿瘤的过程。据图回答问题：
（1）构建携带Cas9蛋白和sgRNA编码信息的质粒，需要用到的工具酶有 。导入质粒的患者T细胞能够表达出Cas9蛋白，这说明 。
（2）由图1可知，胞内基因敲除过程中Cas9蛋白催化目标基因的 键断裂，sgRNA的靶向序列与DNA中目标区域的结合遵循 原则。
（3）CRISPR/Cas9系统中，sgRNA的靶向序列长度一般为20个核苷酸左右。从靶向序列与模板结合的角度分析，靶向序列不可过短的原因是 。
（4）综上分析CRISPR/Cas9编辑技术治疗肿瘤的机理是 。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】糖类的种类及其分布和功能；水在细胞中的存在形式和作用；ATP的作用与意义
【解析】【解答】A、尽管糖类作为主要的能量来源，但它无法直接供应种子萌发所需的能量；细胞中直接的能量载体是ATP，A错误；
B、在种子萌发期间，细胞呼吸活动增强，导致储存的有机物被分解，同时产生多种代谢中间产物，因而有机物种类上升，但总量减少，B错误；
C、种子萌发时，新陈代谢加快，自由水比例上升，使得结合水与自由水的比值下降，C错误；
D、土壤中的无机盐主要呈离子状态，幼苗根部通过主动转运等途径吸收这些离子形式的无机盐，D正确。
故选D。
【分析】水在细胞中以两种形式存在，绝大部分的水呈游离状态，可以自由流动，叫作自由水；一部分水与细胞内的其他物质相结合，叫作结合水。细胞内结合水的存在形式主要是水与蛋白质、多糖等物质结合，这样水就失去流动性和溶解性，成为生物体的构成成分。在正常情况下，细胞内自由水所占的比例越大，细胞的代谢就越旺盛；而结合水越多，细胞抵抗干旱和寒冷等不良环境的能力就越强。
2．【答案】D
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；细胞的凋亡；细胞凋亡与细胞坏死的区别
【解析】【解答】A、由于有氧呼吸第二阶段发生于线粒体基质，而细胞色素c定位于线粒体内膜，因此该物质不参与第二阶段反应，A错误；
B、即使细胞色素c功能异常影响有氧呼吸第三阶段，细胞仍能通过有氧呼吸第一阶段及无氧呼吸途径产生ATP，B错误；
C、细胞凋亡是基因调控的程序性死亡过程，对机体具有积极意义；细胞坏死则是由外部不利因素导致代谢中断的病理死亡，二者存在本质区别，C错误；
D、细胞色素c释放至细胞质基质后，必须与A蛋白结合方能诱导凋亡小体形成，从而触发细胞凋亡。若A蛋白功能缺失，将阻碍凋亡进程，D正确。
故选D。
【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。
3．【答案】B
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】A、前期无法形成纺锤体，这不符合事实。实际上，T基因突变仅作用于有丝分裂后期，干扰纺锤体的伸长，前期的纺锤体形成是正常的，A错误；
B、 中期染色体着丝粒在赤道板上的排列，主要依赖于纺锤体微管的牵引作用。由于T基因突变不影响中期，该过程可照常进行，B正确；
C、由于T基因突变，后期纺锤体伸长的时间和长度都大幅缩减。这直接导致纺锤丝无法有效牵引染色体移向细胞两极，C错误；
D、有丝分裂后期，着丝粒发生分裂，姐妹染色单体分离，导致染色体数目加倍。尽管T基因突变影响了纺锤体，但着丝粒分裂这一独立过程不受其牵连，染色体数目仍可实现正常加倍，D错误。
故选B。
【分析】高等植物细胞有丝分裂过程变化：
间期：完成DNA的复制和有关蛋白质的合成，细胞有适度生长。
前期：核仁、核膜逐渐消失，出现染色体，纺锤体，染色体散乱分布在纺锤体的中央。
中期：每条染色体的着丝粒排列在赤道板上。
后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为两条子染色体，由纺锤丝牵引移向细胞两极。
末期：染色质，纺锤体消失，核膜、核仁重新出现；赤道板位置出现细胞板，逐渐扩展为新的细胞壁。
4．【答案】B
【知识点】伴性遗传；染色体数目的变异；人类遗传病的类型及危害；减数分裂异常情况分析
【解析】【解答】A、根据定义，单亲二体（UPD）即体细胞中某对同源染色体均来自父亲或母亲。图示丙的染色体均源于母方，属于母源UPD，A正确；
B、图示二体卵子含有一条母源和一条父源染色体，构成同源染色体对。其成因是母方减数第一次分裂时同源染色体未分离，B错误；
C、设母亲为色盲携带者（XBXb）。若其产生含两条Xb染色体的卵子（XbXb），与父亲正常精子（Y）受精形成三体合子（XbXbY）。若该合子丢失父源的Y染色体，则发育为基因型XbXb（母源UPD）的女儿，表现为色盲，C正确；
D、图示三体合子含一条父源（白）和两条母源染色体。随机丢失一条染色体时，三种丢失情形概率相同。仅丢失父源（白）染色体这一种情形会导致子代细胞获得两条母源染色体（UPD）。因此，形成UPD的概率约为1/3，D正确。
故选B。
【分析】单亲二体（UPD）即体细胞中某对同源染色体均来自父亲或母亲。
5．【答案】A
【知识点】基因突变的特点及意义；基因频率的概念与变化；自然选择与适应
【解析】【解答】A、基因突变的发生具有不定向性和随机性，并非由环境因素所控制，A错误；
B、遗传多样性反映的是生物群体内遗传信息及其组合的多样性程度。该新突变基因的出现为人群基因库增添了新的变异类型，从而提升了遗传多样性，B正确；
C、该突变基因能降低HIV-1病毒入侵免疫细胞的概率，因此携带此基因的个体在生存上更具优势。这体现了HIV病毒对人类种群施加的自然选择作用，会定向改变该基因在人群中的频率，使其逐渐升高，C正确；
D、鉴于该突变基因可降低HIV-1病毒入侵免疫细胞的概率，随着其在人群中频率的不断上升，意味着具有抵抗HIV-1病毒入侵能力的人群比例扩大。因此，该突变基因频率的增加将导致人群感染HIV-1的整体风险下降，D正确。
故选A。
【分析】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】神经、体液调节在维持稳态中的作用；激素调节的特点；激素分泌的分级调节
【解析】【解答】A、作为激素的胃泌素在作用于靶细胞后会被迅速灭活，这符合激素作用后即失活的普遍特性，有利于维持机体激素水平的动态平衡，A正确；
B、图示显示胃黏膜壁细胞既接受迷走神经释放的神经递质（途径①），又响应胃泌素（途径④）的调控，表明其细胞膜上同时存在神经递质受体与胃泌素受体，B正确；
C、"③→④→⑤→胃黏膜壁细胞"途径中：③为迷走神经对幽门黏膜G细胞的神经调节，④是G细胞分泌胃泌素的体液调节环节，⑤为胃泌素作用于壁细胞。此多环节协作过程属于典型的神经-体液调节，C正确；
D、胃酸增多导致的胃壁扩张可促进胃泌素分泌，而胃泌素又能增强胃酸分泌。但题干未提供此过程形成自我放大的正反馈调节的证据，D错误。
故选D。
【分析】神经调节的基本方式是反射，其结构基础是反射弧，反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器，出生后无需训练就具有的反射叫作非条件反射，出生后在生活过程中通过学习和训练形成的反射叫作条件反射。
7．【答案】D
【知识点】反射弧各部分组成及功能；神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A、图示过程实为5-HT作用于迷走神经感觉末梢后引发钙离子内流，A错误；
B、厌恶情绪由大脑皮层感知产生，脑干并不具备情绪生成功能，B错误；
C、效应器包含传出神经末梢及其支配的膈肌、腹肌等结构，传出神经末梢仅为效应器的组成部分，C错误；
D、毒素刺激胃肠道会激活肠嗜铬细胞钙离子通道，抑制该通道活性可有效减轻呕吐反应，D正确。
故选D。
【分析】毒素与肠嗜铬细胞膜受体结合→激活钙离子通道→钙离子内流→5-羟色胺释放。释放的5-羟色胺作为神经递质，经突触间隙结合下游受体，实现跨神经元信号传递。
8．【答案】A
【知识点】其他植物激素的种类和作用；环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】A、菊花作为短日照植物，自然花期在秋季短日照时段。遮光处理（人为缩短光照）实为强化短日照效应，将促进而非延迟开花，A错误；
B、用NAA（生长素类似物）处理未授粉番茄雌蕊柱头，可直接诱导子房发育形成无子果实，B正确；
C、赤霉素受体基因过量表达会增强细胞对赤霉素的敏感性，加速茎伸长并促进开花，导致植株增高且花期提前，C正确；
D、干旱胁迫下，豌豆根部合成的脱落酸向地上部分运输，通过诱导气孔关闭减少水分散失，D正确。
故选A。
【分析】生长素的极性运输：
1、定义： 生长素（主要是吲哚乙酸 IAA）在植物体内具有方向性的主动运输过程，即只能从形态学的上端（如茎尖、芽尖、根尖分生组织）向形态学的下端（如茎基部、根基部）运输。
2、机制： 这种极性运输主要由分布在细胞基部质膜上的特异性输出载体蛋白（如 PIN 蛋白家族）介导。这些载体蛋白像“泵”一样，将细胞内的生长素分子定向地泵出到细胞间隙，使其进入下一个细胞。下一个细胞再将其从基部泵出，如此接力传递，形成单向运输流。
9．【答案】C
【知识点】种间关系；生态系统中的信息传递；生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、萤火虫摄入的能量除用于发光外，还消耗于其他生命活动、以热能形式散失，并部分储存于有机物中，并非仅储存于自身，A错误；
B、萤火虫发出荧光属物理信息，行为信息特指动物特定动作传递的信息，如求偶舞蹈，B错误；
C、Photuris属雌虫模拟Photinus属雌虫荧光诱捕雄虫，体现信息传递通过调节种间关系维持生态平衡，C正确；
D、基因库限定于同种群的基因总和，Photuris与Photinus分属不同属，其基因集合不构成单一基因库，D错误。
故选C。
【分析】1、营养级能量去向：① 呼吸耗能以热能散失；② 用于生长、发育和繁殖的能量中：部分通过遗体残骸流向分解者；部分随活体被捕食流入下一营养级。
2、特定时空下，一个种群全部个体所包含的全部可遗传变异，共同构成其基因库。
10．【答案】C
【知识点】种间关系；生态系统的稳定性
【解析】【解答】A、L缸引入螺后，甲藻锐减、乙藻先增后降、丙藻缓升，表明螺的捕食偏好为 甲藻＞乙藻＞丙藻，A正确；
B、L缸乙藻峰值后下降主因螺捕食；M缸移螺后乙藻下降则因甲藻、丙藻的资源竞争，二者诱因本质不同，B正确；
C、L缸20天后丙藻上升是螺对甲/乙藻强捕食致其竞争减弱的结果，无法直接证明丙藻竞争力最强，C错误；
D、两缸仅含三种藻+一种螺，生物多样性低→营养结构简单→自我调节能力弱→系统稳定性差。D正确。
故选C。
【分析】L缸设为无螺空白对照，M缸投放100只螺后，观测到甲藻数量增加并成为优势种，乙藻和丙藻数量减少；当将M缸螺群全数移入L缸后，L缸内甲藻转为减少，乙藻呈现先升后降趋势，丙藻则持续缓慢上升。
11．【答案】D
【知识点】微生物的分离和培养；灭菌技术
【解析】【解答】A、实验中研磨器与培养皿需无菌环境，故采用高压蒸汽灭菌法处理符合要求，A正确；
B、为筛选内生菌并避免样品表面杂菌干扰，需对样品消毒并用无菌水冲洗，后续对冲洗液进行无菌验证，B正确；
C、稀释涂布法所得单菌落仅为初筛候选菌株，需经抗性检测方能确认是否目标菌种，C正确；
D、Co-γ射线诱变导致内生菌不定向变异，无法确保所有菌株均向高产蛋氨酸方向进化，D错误。
故选D。
【分析】消毒是指使用较为温和的物理、化学或生物等方法杀死物体表面或内部一部分微生物。灭菌则是指使用强烈的理化方法杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。消毒和灭菌工作主要包括两个方面：对操作的空间、操作者的衣着和手进行清洁和消毒；将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等进行灭菌。常用的消毒方法有煮沸消毒、巴氏消毒等；灭菌方法有湿热灭菌、干热灭菌和灼烧灭菌等。
12．【答案】B
【知识点】植物组织培养的过程；植物体细胞杂交的过程及应用
【解析】【解答】A、甲、乙花粉原生质体是指已去除细胞壁的植物细胞，失去细胞壁的支持保护作用，置于低渗溶液中将吸水膨胀，可能会破裂，A正确；
B、融合细胞脱分化后分化程度降低，但细胞全能性提升，B错误；
C、甲花粉（eG/eg）与乙花粉（Eg）随机融合，可产生eeGG、eegg、EEgg、EeGg、Eegg、eeGg共6种基因型，C正确；
D、实验成功依赖两大关键——植物激素的科学配比与培养基pH、温度等环境调控，D正确。
故选B。
【分析】植物细胞工程的基本技术有植物组织培养技术、植物体细胞杂交技术等。植物组织培养是指将离体的植物器官、组织或细胞等培养在培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术。植物体细胞杂交是指将不同来源的植物体细胞在一定条件下融合成杂种细胞，进而培育成新植物体的技术。利用植物细胞工程，可以快速繁殖优良品种、培育作物新品种、进行作物脱毒和细胞产物的工厂化生产等，有效提高生产效率。
13．【答案】D
【知识点】物质进出细胞的方式的综合
【解析】【解答】A、离子通道本质上是特殊的蛋白质，它们能够在细胞膜上构成特定的孔道结构，使得特定的离子得以穿过。植物细胞液泡膜上的离子通道同样遵循这一规律，由特定的蛋白质构成，A正确；
B、题干信息表明，Cl- 和 NO3- 通过液泡膜上的离子通道进入液泡。这种经由离子通道进行的物质转运方式属于协助扩散。协助扩散的特点是物质顺浓度梯度移动，不需要消耗ATP能量，B正确；
C、图示信息显示，Na+ 和 Ca2+ 进入液泡的过程是逆浓度梯度进行的，因此属于主动运输。与此同时，H+ 从胞质溶胶向液泡内的转运会建立起跨膜的H+电化学梯度。这个梯度所蕴含的能量，可以为Na+和Ca2+逆浓度进入液泡提供驱动力，C正确；
D、在白天光合作用过程中合成的蔗糖，可以积累并储存于液泡内，这是对光合产物的一种储存形式。蔗糖在液泡中的富集并不会阻碍光合作用暗反应的持续进行；实际上，这种储存方式有助于调节细胞渗透压等生理过程，对维持细胞正常功能具有积极作用，D错误。
故选D。
【分析】小分子、离子物质跨膜运输的方式比较
自由扩散 协助扩散 主动运输
方向 顺浓度梯度 顺浓度梯度 逆浓度梯度
是否需要转运蛋白参与 否 是 是
是否消耗能量 否 否 是
举例 水、CO2、O2、甘油、苯、酒精 红细胞吸收葡萄糖 小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖、K+
14．【答案】C
【知识点】染色体结构的变异；基因在染色体上的实验证据；基因连锁和互换定律；基因在染色体上位置的判定方法
【解析】【解答】A、分析结果①的数据显示，基因型为RrTt的多株绿叶抗锈病植株自交后，绝大多数子代的表型比例不符合自由组合定律的预期。同时观察到，绿叶亲本自交出现花斑叶子代，抗锈病亲本自交出现感锈病子代。由此可推断：R/r和T/t两对等位基因位于同一对同源染色体上，表现为连锁遗传；花斑叶和感锈病均为隐性性状。结合子代表型比例进一步推测，R基因与t基因连锁在同一条染色体上，而r基因与T基因连锁在另一条同源染色体上，A错误；
B、由题目信息可知，亲本在叶色性状上的基因型为Rr。其自交后代中，绿叶植株的基因型比例为RR ： Rr = 1 ： 2。现让从结果①中筛选出的绿叶植株进行随机交配，则其后代中出现花斑叶（rr）的概率计算如下：只有当双亲均为Rr（概率为2/3 * 2/3）且均提供r配子时，后代才可能为rr，该概率为 (2/3 * 2/3) * (1/4) = 1/9。因此，绿叶植株出现的概率为 1 - 1/9 = 8/9。综上所述，结果①中的绿叶植株随机交配后，后代中绿叶与花斑叶植株的比例为8：1，B错误；
C、 结果②中某一植株的子代表型比例为绿叶感锈病（RRtt）： 绿叶抗锈病（RrTt） = 1：2，且缺少rrTT个体。结合备注信息“含1条染色体片段缺失的个体能成活并能正常产生配子，含2条缺失片段的个体不能成活”进行推测：该植株可能发生了染色体结构变异（缺失），导致r基因所在的染色体片段丢失（即基因型可表示为ROTt，O代表缺失片段）。该植株（ROTt）产生配子的种类和比例为：Rt ： OT = 1 ： 1。雌雄配子随机结合后，子代基因型及表型为：RRtt（绿叶感锈病）： ROTt（绿叶抗锈病） = 1 ： 2（缺失片段导致r基因功能丧失，OT配子与Rt配子结合形成ROTt，表型为绿叶抗锈病），与观察结果相符，C正确；
D、根据C项的分析，结果②中的绿叶植株基因型比例为 RR ： RO = 1 ： 2。以此群体作为亲本进行随机交配时，由于亲本基因组中均不含有完整的r基因（RR无r，RO缺失了r），其产生的后代不可能出现基因型为rr的个体，故子代中不会出现花斑叶植株，D错误。
故选C。
【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。
15．【答案】B
【知识点】水盐平衡调节
【解析】【解答】A、当ADH与其受体结合后，能够刺激肾小管上皮细胞内的ATP水解为cAMP。这一过程进一步增强了P蛋白的活性，从而促进细胞内的能量代谢活动，A正确；
B、根据图示信息分析，ADH的作用具有专一性，它仅能促进由AQP2蛋白介导的水分跨膜运输过程，对AQP3和AQP4蛋白介导的水运输则没有促进作用，B错误；
C、由题目信息可推知，中枢性尿崩症的发生可能与下丘脑或垂体结构/功能异常有关，这些异常会导致ADH分泌不足，C正确；
D、ADH敏感性降低可引发肾性尿崩症。结合图示机制分析，其病因可能在于肾脏细胞膜上的ADH受体（AVPR2）数量不足或存在功能缺陷，这通常源于AVPR2基因的突变，D正确。
故选B。
【分析】当人饮水不足或吃的食物过咸时，细胞外液渗透压会升高，下丘脑中的渗透压感受器会受到刺激下丘脑分泌、垂体释放的抗利尿激素增加，从而促进肾小管和集合管对水分的重吸收，减少了尿量的排出，保留了体内的水分，使细胞外液的渗透压趋向于恢复正常。外，当大量丢失水分使细胞外液量减少以及血钠含量降低时，肾上腺皮质增加分泌醛固酮，促进肾小管和集合管对Na+的重吸收，维持血钠含量的平衡。
16．【答案】A
【知识点】细胞的凋亡；体液免疫
【解析】【解答】A、鉴于曲妥珠单抗是一种能够与HER2蛋白特异性结合的抗体分子，在其制备过程中，应选用HER2作为抗原去刺激小鼠产生免疫应答，而非选择DM1，A错误；
B、根据题图所示机制分析，T-DM1复合物被乳腺癌细胞内吞后，释放出的DM1成分会抑制细胞内的微管蛋白聚合；同时，该过程还伴随着溶酶体结构的破坏，最终共同导致癌细胞发生凋亡，B正确；
C、T-DM1结构中连接抗体与药物的化学键（连接物）在血液循环等内环境中具有高度稳定性，这确保了T-DM1在抵达肿瘤细胞前不会提前释放具有毒性的DM1分子。然而，当T-DM1被肿瘤细胞摄取并进入溶酶体后，溶酶体内部的特殊环境（如低pH、特定酶）能够破坏该连接物，致使DM1被有效释放并发挥其细胞毒性作用，C正确；
D、T-DM1中所含的曲妥珠单抗组分，能够精准识别并靶向结合于表达HER2的乳腺癌细胞。这种特异性识别机制使得载有细胞毒性药物DM1的复合物能够定向作用于肿瘤细胞，实现对癌细胞的选择性杀伤，从而显著减轻对正常健康组织的损伤，D正确。
故选A。
【分析】单克隆抗体能准确地识别抗原的细微差异，与特定抗原发生特异性结合，并且可以大量制备，因此被广泛用作诊断试剂，在多种疾病的诊断和病原体鉴定中发挥重要的作用。
17．【答案】（1）叶绿素、藻蓝素；ATP和NADPH；泄漏的CO2可转化为HCO3，-再被细胞吸收；CO2可直接扩散进入细胞
（2）血细胞计数板（补充细菌计数板）；无水乙醇；防止叶绿素降解
（3）可以投放捕食蓝细菌的鱼类（种植可吸收氮磷的水生植物，抑制蓝细菌的生长等合理即可）
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同；叶绿体色素的提取和分离实验；光合作用的过程和意义；种间关系；其他微生物的分离与计数
【解析】【解答】（1）蓝细菌进行光反应的场所是其光合片层结构，而非叶绿体。 该结构上附着有叶绿素和藻蓝素等光合色素，这些色素的功能在于捕获光能并将其转化为化学能。
图中过程②代表卡尔文循环，即暗反应阶段。该反应的顺利进行依赖于光反应阶段为其提供的两种关键物质：ATP和还原型辅酶Ⅱ（NADPH）。在暗反应阶段，光反应产生的ATP主要用于为三碳化合物的还原反应提供能量；而NADPH则在此过程中既充当还原剂，也提供部分能量。
尽管外界环境持续提供CO2，但图中显示胞外CO2浓度始终维持在较低水平。其原因可从图中机制推断：泄漏的CO2可转化为HCO3-，再被细胞吸收；CO2可直接扩散进入细胞 。
（2）微生物计数操作： 需预先将待测样品按设定好的浓度梯度进行系列稀释。在每种稀释度的样品取样前，必须充分振荡混匀以保证均匀性。随后，使用①血细胞计数板（补充细菌计数板）进行取样和计数。
叶绿素提取方法： 对于经过浓缩处理的蓝细菌样品，需先进行细胞破碎操作以释放内容物。接着，利用无水乙醇等有机溶剂重新悬浮以提取叶绿素。选择有机溶剂进行提取的原理在于，叶绿素及其他光合色素具有亲脂性，在乙醇这类有机溶剂中溶解度较高。
为防止叶绿素降解，需采取避光保存措施：将装有上述悬浮液的试管用锡箔纸严密包裹后存放于黑暗环境中。 此步骤的必要性在于叶绿素分子对光照敏感，在光暴露条件下极易发生降解反应。
（3）着眼于调控生物种间关系，可提出以下水体蓝细菌治理策略：可以投放捕食蓝细菌的鱼类（种植可吸收氮磷的水生植物，抑制蓝细菌的生长等合理即可）。其核心治理机理在于：通过人为增强蓝细菌天敌的生物量（捕食关系），或构建与蓝细菌的营养竞争格局（竞争关系），从而有效抑制其种群过度增殖，最终实现水体生态修复的目标。
【分析】光合作用根据是否需要光能，可以概括地分为光反应和暗反应（碳反应）两个阶段：
1、光反应阶段是光合作用第一个阶段的化学反应，必须有光才能进行，这个阶段在类囊体的薄膜上进行的，发生水的光解、ATP和NADPH的生成。
2、暗反应阶段是光合作用第二个阶段中的化学反应，有没有光都能进行，这个阶段是在叶绿体的基质中进行的，发生CO2的固定和C3的还原，消耗ATP和NADPH ，最终生成糖类。
（1）蓝细菌光反应的场所为光合片层，因为该结构上有叶绿素、藻蓝素，光合色素能够吸收、传递和转化光能。图中过程②是卡尔文循环（暗反应），其发生需要光反应为其提供ATP和[H]（NADPH） 。光反应产生的ATP为暗反应中三碳化合物的还原提供能量，（NADPH）提供还原剂和提供能量。胞外CO2浓度始终维持在较低水平，据图分析其原因可能有泄漏的CO2可转化为HCO 3-再被细胞吸收；CO2可直接扩散进入细胞。
（2）按一定浓度梯度稀释样液，分别用①血细胞计数板（补充细菌计数板）取样前需摇匀。血细胞计数板是一种常用的微生物计数工具，通过特定的计数室可以统计一定体积样品中的微生物数量；
将浓缩的蓝细菌破碎后，用②无水乙醇等有机溶剂重新悬浮以提取叶绿素。因为叶绿素等光合色素易溶于有机溶剂，所以常用无水乙醇来提取。
用锡箔纸包裹装有上述悬浮液的试管，避光存放。这一步操作的目的是防止叶绿素被降解，叶绿素在光照条件下容易发生分解反应，所以需要避光保存。
（3）从种间关系的角度提出一个治理水体中蓝细菌的方案： 可以投放捕食蓝细菌的鱼类（种植可吸收氮磷的水生植物，抑制蓝细菌的生长等）通过增加蓝细菌的天敌数量，利用捕食关系来控制蓝细菌的数量，从而达到治理水体中蓝细菌的目的 。
18．【答案】（1）体液免疫和细胞免疫
（2）野生型斑马鱼被睡眠剥夺；PD斑马鱼正常作息；PD斑马鱼被睡眠剥夺；PCR（补充：分子杂交技术，RNA测序）；D2、D3受体减少
【知识点】免疫系统的结构与功能；细胞免疫；体液免疫
【解析】【解答】（1）树突状细胞与辅助性T细胞在机体的体液免疫和细胞免疫应答中均扮演着关键角色。若个体长期处于睡眠不足状态，将导致其体液中一氧化氮水平显著升高。这种升高的NO会干扰树突状细胞的抗原呈递能力，并抑制辅助性T细胞分泌多种重要的免疫活性物质。最终，上述变化会致使机体的体液免疫功能和细胞免疫功能整体减弱。
（2）①本实验旨在探究帕金森病症状与脑内多巴胺系统功能变化之间的关联性。 据此，实验设定的自变量为两个关键因素：斑马鱼是否患有帕金森病（PD状态）以及是否经历睡眠剥夺处理。基于研究人员的理论预设：在PD模型斑马鱼中，其脑内DA水平呈现下降趋势。 结合实验数据图1分析可进一步推断：乙组的处理为野生型斑马鱼被睡眠剥夺；而丙组的处理为PD斑马鱼正常作息，丁组的处理为PD斑马鱼被睡眠剥夺。实验结果表明虽然睡眠剥夺处理本身并未显著加剧PD斑马鱼脑内DA水平的降低，但它确实加速了DA的分解代谢过程。 这一代谢速率的提升，直接体现为睡眠剥夺组中DA的主要代谢产物DOPAC含量显著上升。
②图2旨在检测斑马鱼脑内DA受体mRNA的变化，可采用PCR、分子杂交技术或RNA测序等方法。图3显示，与丙组（PD斑马鱼正常作息）相比，丁组（PD斑马鱼睡眠剥夺）脑内D2和D3受体表达显著降低，提示PD斑马鱼睡眠剥夺后表现出的更严重焦虑抑郁症状及学习记忆能力下降，可能与其脑内D2、D3受体减少有关。
【分析】体液免疫的过程为，当病原体侵入机体时，一些病原体可以和B细胞接触，这为激活B细胞提供了第一个信号。一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取。抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面，然后传递给辅助性T细胞。辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合，这是激活B细胞的第二个信号；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，小部分分化为记忆细胞，细胞因子能促进B细胞的分裂、分化过程；浆细胞产生和分泌大量抗体，抗体可以随体液在全身循环并与这种病原体结合。在多数情况下，抗体与病原体结合后会发生进一步的变化，如形成沉淀等，进而被其他免疫细胞吞噬消化。记忆细胞可以在抗原消失后存活，当再接触这种抗原时，能迅速增殖分化，分化后快速产生大量抗体。
（1）树突状细胞和辅助性T细胞既参与细胞免疫也参与体液免疫，因此期睡眠不足会导致体液中一氧化氮含量增加，进而影响树突状细胞的功能和辅助性T细胞分泌免疫活性物质，使机体体液免疫和细胞免疫能力下降。
（2）①本实验的研究目的为探究帕金森症状与脑内多巴胺（DA）系统之间的关系，因此实验的自变量为有无帕金森、是否睡眠剥夺。科研人员认为，PD斑马鱼脑内DA水平下，可判断甲乙为野生型斑马鱼，丙丁组为PD斑马鱼，睡眠剥夺不会进一步降低DA的水平，但睡眠剥夺能够加速DA的代谢，说明睡眠剥夺组DOPAC含量上升，据图1结果判断，甲组为野生型斑马鱼正常作息，乙为野生型斑马鱼被睡眠剥夺，丙为PD斑马鱼正常作息，丁为PD斑马鱼被睡眠剥夺。
②图2研究斑马鱼脑内DA受体对应的mRNA变化情况，可用PCR技术、分子杂交技术，RNA测序进行。由图3可知，与丙组相比，丁组D2受体，D3受体明显减少，说明PD斑马鱼在睡眠剥夺后表现出更为严重的焦虑抑郁样情绪和学习记忆能力下降可能与睡眠剥夺后斑马鱼脑内D2、D3受体减少有关。
19．【答案】（1）生产者固定的太阳能和生活污水中有机物的化学能
（2）自我调节能力
（3）一方面有机物减少，需氧型细菌数量下降，消耗溶解氧减少；另一方面有机物分解行成大量无机盐离子，有利于藻类大量繁殖，通过光合作用释放氧气
（4）植物可以净化水质、植物适应水生环境和当地气候条件、兼顾观赏性或经济价值等合理即可（答出两点）
（5）转基因植物液泡膜上有铅转运蛋白，可将细胞质基质中的铅运入液泡进行贮存，降低铅对细胞代谢的影响
【知识点】生态系统的稳定性；基因工程的应用；生态工程依据的生态学原理；生态系统的能量流动
【解析】【解答】（1）通常，生态系统的总能量源于生产者固定的太阳能。然而，在受生活污水和工业污水污染的河流生态系统中，污水中富含的有机物也蕴藏着化学能。因此，流经此类河流生态系统的总能量应包含两部分：生产者固定的太阳能和生活污水中有机物的化学能。
（2）生态系统具备一定的自我调节能力，能够在遭受轻度污染时，借助诸如物理沉降等机制消除污染物。然而，工业污水的持续排放导致下游水质持续退化且难以恢复至原有状态，这体现了生态系统的自我调节能力是有一定限度的。
（3）观察图示曲线，BC段水体溶解氧浓度呈现上升趋势。此现象可从两方面解析：一方面有机物减少，需氧型细菌数量下降，消耗溶解氧减少；另一方面有机物分解行成大量无机盐离子，有利于藻类大量繁殖，通过光合作用释放氧气。
（4）依据生态工程原理筛选生态浮床植物时，需综合考量多重因素：植物可以净化水质、植物适应水生环境和当地气候条件、兼顾观赏性或经济价值等合理即可（答出两点）。
（5）转基因植物对铅污染环境耐受性增强，推测原因可能是：转基因植物液泡膜上有铅转运蛋白，可将细胞质基质中的铅运入液泡进行贮存，降低铅对细胞代谢的影响。这种区室化隔离作用显著降低了铅对细胞关键代谢活动的毒性干扰，从而使植物在铅污染胁迫下维持更好的生存能力。
【分析】1、流入某一营养级的能量，一部分在初级消费者的呼吸作用中以热能的形式散失；另一部分用于本营养级生物的生长、发育和繁殖等生命活动，其中一些以遗体残骸的形式被分解者利用。如果该营养级被下一营养级捕食，能量就流入了下一营养级。
2、生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础，遵循着整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。
（1）生态系统的总能量一般是生产者固定的太阳能，但在受生活污水和工业污水污染的河流生态系统中，污水中含有机物，这些有机物也含有化学能，所以流经该河流生态系统的总能量是生产者固定的太阳能和生活污水中有机物的化学能。
（2）生态系统具有一定的自我调节能力，能在受到轻度污染时通过物理沉降等方式消除污染。但持续排放工业污水使下游水质不断恶化且难以恢复，这表明生态系统的自我调节能力是有一定限度的。
（3）从图中看，BC段水中溶解氧值上升。从两个方面分析原因，一方面，随着河流的自净作用，含碳有机物减少，分解这些有机物的需氧型细菌数量下降，其呼吸作用消耗的溶解氧减少；另一方面，有机物分解形成大量无机盐离子，有利于藻类大量繁殖，藻类通过光合作用释放氧气，使水中溶解氧增多。
（4）从生态工程原理角度选择生态浮床植物时，要考虑植物能净化水质，以起到治理污染的作用；还要考虑植物适应水生环境和当地气候条件，保证植物能正常生长；同时兼顾观赏性或经济价值等，使生态修复具有更多效益。
（5）转基因植物能更好地适应铅污染环境，原因是转基因植物液泡膜上有铅转运蛋白，它可以将细胞质基质中的铅运入液泡进行贮存，这样就降低了铅对细胞代谢的影响，使植物能在铅污染环境中更好地生存。
20．【答案】（1）伴X染色体隐性遗传；等于
（2）Ⅲ1与Ⅲ2均未患病，IV4患病，说明该病是隐性遗传病，且Ⅲ1无致病基因，可判断该病为伴X染色体隐性遗传病；1/2002
（3）胚胎移植前需要进行遗传学诊断；观点与理由相一致并合理即可参考答案1：赞同，健康孩子提供脐带血不违背伦理道德，也不会对健康孩子造成伤害，同时此做法是出自父母爱子之心，也是求治重症儿子最好、最快捷的办法之一参考答案2：不赞同，此技术可能会带来伦理、道德、法律等争论
【知识点】人类遗传病的类型及危害；生物技术中的伦理问题；遗传系谱图
【解析】【解答】（1）在143名DMD患者中，男性患者（113名）的数量显著超过女性患者（30名）。基于这种性别分布的显著差异，初步推测该病的遗传方式可能属于伴X染色体隐性遗传。需要指出的是，在伴X染色体隐性遗传病中，男性群体中的致病基因频率等于女性群体中的致病基因频率。
（2）①由于Ⅲ1和Ⅲ2都未患病，而他们的后代Ⅳ1却患病，这表明该病属于隐性遗传病。进一步地，鉴于Ⅲ1个体不携带致病基因，可以判定该病为伴X染色体隐性遗传病。
②该病为伴X染色体隐性遗传，控制性状的基因以A和a表示，其中a为致病等位基因。由于基因频率等同于男性发病率，故Xa的频率为1/1000。在人群中，一名表型正常的女性基因型可能为XAXA或XAXa，其作为携带者（XAXa）的概率计算公式为2×999×1/(999×999 + 2×999×1)，结果为2/1001。已知个体Ⅳ1的基因型是XaY（患病男性）。当该女性与Ⅳ1婚配时，生育患病女儿（基因型XaXa）的概率为2/1001 × 1/4，即1/2002。
（3）①设计试管婴儿技术是在试管婴儿技术基础上增加了关键步骤——胚胎移植前需要进行遗传学诊断。试管婴儿技术仅通过体外受精解决不孕问题，形成胚胎后直接移植入母体。而设计试管婴儿需在移植前对胚胎进行基因检测，筛选出符合特定医疗需求的健康胚胎。这一核心差异使后者能定向用于救治患病家庭成员。
②赞同，健康孩子提供脐带血对自身无伤害，且符合家庭救治伦理。父母为挽救重症子女选择此方案具有合理性，干细胞移植是当前治疗DMD的有效手段，亲缘脐带血移植成功率高、排斥风险低。该技术是救治患儿最直接可行的方案，体现了医疗资源的最优利用。
不赞同，将新生儿作为"生物工具"救治他人存在伦理风险，可能违背"人非手段"的基本原则。健康孩子未来可能因"医疗使命"产生心理负担，且技术存在误诊或潜在健康隐患。此外，公共脐带血库或骨髓移植可作为替代方案，避免伦理争议。若推广此类技术，可能引发基因筛选滥用等社会问题。
【分析】人类遗传病通常是指由遗传物质改变而引起的人类疾病，主要可以分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病三大类。产前诊断和遗传咨询可以在一定程度上预防遗传病的发生和发展。
（1）分析题意，143名DMD患者中，男性患者有113名，女性患者有30名，男性患者远多于女性患者，初步推测该病的遗传方式可能为伴X染色体隐性遗传，伴X染色体隐性遗传病的致病基因在男性中的基因频率等于该致病基因在女性中的基因频率。
（2）①Ⅲ1与Ⅲ2均未患病，Ⅳ1患病，说明该病是隐性遗传病，且Ⅲ1无致病基因，可判断该病为伴X染色体隐性遗传病。
②若控制该性状的基因用A/a表示，伴X染色体隐性遗传病的基因频率等于其在男性中发病率，即Xa=1/1000，人群中一表现正常的女性基因型为XAXA或XAXa，为XAXa的概率为2×999×1/（999×999+2×999×1）=2/1001，Ⅳ1基因型为XaY，两者婚配生出患病女儿XaXa的概率为2/1001×1/4=1/2002。
（3）①“设计试管婴儿”技术与试管婴儿技术最大的区别是胚胎移植前需要进行遗传学诊断。
②赞同，因此健康孩子提供脐带血不违背伦理道德，也不会对健康孩子造成伤害，同时此做法是出自父母爱子之心，也是求治重症儿子最好、最快捷的办法之一
不赞同，因此此技术可能会带来伦理、道德、法律等争论
21．【答案】（1）限制酶、DNA连接酶；所有生物共用一套遗传密码子
（2）磷酸二酯；碱基互补配对
（3）过短会导致与模板结合的特异性降低，可能会结合到其他非目标区域
（4）通过CRISPR/Cas9编辑技术敲除细胞毒性T细胞的PD-1基因，使细胞毒性T细胞不能表达出受体PD-1，肿瘤细胞无法抑制细胞毒性T细胞的活性，从而被细胞毒性T细胞杀死
【知识点】基因工程的应用；基因工程的操作程序（详细）；细胞免疫
【解析】【解答】（1）要构建基因表达载体（质粒），必须使用限制酶切割目的基因和载体，并依赖 DNA 连接酶将两者连接起来。因此，构建携带Cas9蛋白和sgRNA编码信息的质粒，需要用到的工具酶有限制酶和 DNA 连接酶。当该质粒被导入患者 T 细胞后，能够表达出 Cas9 蛋白。这一现象说明了所有生物共用一套遗传密码子。唯有基于这套通用密码，患者 T 细胞才能根据质粒上的编码信息，准确合成 Cas9 蛋白。
（2）如图所示，sgRNA 作为一段单链 RNA，其序列可与靶基因的特定区域互补，从而介导 Cas9 蛋白定向结合至靶向基因。DNA 单链中相邻核苷酸通过磷酸二酯键连接，因此切割 DNA 特定位点实质是水解磷酸二酯键。sgRNA 的靶向序列需严格遵循碱基互补配对原则与 DNA 目标区域结合，以确保精准定位。
（3）靶向序列过短会导致与模板结合的特异性降低，可能会结合到其他非目标区域，致使 DNA 上产生多个切割位点，最终导致目标基因敲除的精准性丧失。
（4） 通过CRISPR/Cas9编辑技术敲除细胞毒性T细胞的PD-1基因，使细胞毒性T细胞不能表达出受体PD-1，肿瘤细胞无法抑制细胞毒性T细胞的活性，从而被细胞毒性T细胞杀死
【分析】1、由图分析可知，CRISPR/Cas9基因编辑系统由sgRNA和Cas9蛋白（能够切割DNA的酶）组成，其中sgRNA是一段能与靶向基因上特定序列互补的单链RNA，从而定向引导Cas9蛋白与靶向基因结合，并在特定位点切割DNA。
2、基因工程技术的基本操作流程：
①目的基因的筛选与获取：从已知结构的基因中进行筛选，然后可以从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。
②基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。
③将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样；导入植物细胞一般选用农杆菌转化法，导入动物细胞采用显微注射技术，导入微生物细胞用钙离子处理使其处于感受态。
④目的基因的检测与鉴定。分子水平上的检测；①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因；②检测目的基因是否转录出了mRNA；③检测目的基因是否翻译成蛋白质：抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
（1）构建基因表达载体（质粒）需要限制酶来切割目的基因和载体，还需要 DNA 连接酶将目的基因与载体连接起来，所以构建携带 Cas9 蛋白和 sgRNA 编码信息的质粒，需要用到的工具酶有限制酶和 DNA 连接酶。导入质粒的患者 T 细胞能够表达出 Cas9 蛋白，这说明不同生物共用一套遗传密码，因为只有共用一套遗传密码，在患者 T 细胞中才能依据质粒上携带的编码信息正确合成 Cas9 蛋白。
（2）据图可知，sgRNA是一段能与靶向基因上特定序列互补的单链RNA，从而定向引导Cas9蛋白与靶向基因结合。DNA分子一条链上不同核苷酸之间通过磷酸二酯键相连，所以切割DNA特定位点的过程断裂的是磷酸二酯键。sgRNA 的靶向序列与 DNA 中目标区域的结合遵循碱基互补配对原则，这样才能准确结合到目标区域。
（3）如果靶向序列过短，会导致与模板结合的特异性降低，可能会结合到其他非目标区域，导致在 DNA 上出现多个切割位点，无法精准地对目标基因进行敲除。
（4）由图可知，CRISPR/Cas9 编辑技术治疗肿瘤的机理是：通过CRISPR/Cas9编辑技术敲除细胞毒性T细胞的PD-1基因，使细胞毒性T细胞不能表达出受体PD-1，肿瘤细胞无法抑制细胞毒性T细胞的活性，从而被细胞毒性T细胞杀死。
1 / 1广东省广州市白云区2024-2025学年高三下学期2月统测生物试卷
一、选择题：本大题共16小题，共40分。第1~12小题，每小题2分；第13~16小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求。
1．（2025高三下·白云月考）种子萌发形成幼苗离不开糖类等能源物质，也离不开水和无机盐。下列叙述正确的是（ ）
A．糖类可直接为种子萌发提供能量
B．种子萌发时有机物种类不变，含量增加
C．种子萌发时结合水和自由水的比值升高
D．无机盐主要以离子形式被幼苗的根吸收
【答案】D
【知识点】糖类的种类及其分布和功能；水在细胞中的存在形式和作用；ATP的作用与意义
【解析】【解答】A、尽管糖类作为主要的能量来源，但它无法直接供应种子萌发所需的能量；细胞中直接的能量载体是ATP，A错误；
B、在种子萌发期间，细胞呼吸活动增强，导致储存的有机物被分解，同时产生多种代谢中间产物，因而有机物种类上升，但总量减少，B错误；
C、种子萌发时，新陈代谢加快，自由水比例上升，使得结合水与自由水的比值下降，C错误；
D、土壤中的无机盐主要呈离子状态，幼苗根部通过主动转运等途径吸收这些离子形式的无机盐，D正确。
故选D。
【分析】水在细胞中以两种形式存在，绝大部分的水呈游离状态，可以自由流动，叫作自由水；一部分水与细胞内的其他物质相结合，叫作结合水。细胞内结合水的存在形式主要是水与蛋白质、多糖等物质结合，这样水就失去流动性和溶解性，成为生物体的构成成分。在正常情况下，细胞内自由水所占的比例越大，细胞的代谢就越旺盛；而结合水越多，细胞抵抗干旱和寒冷等不良环境的能力就越强。
2．（2025高三下·白云月考）细胞色素c位于线粒体内膜上，参与细胞呼吸过程。当细胞受到内部或外部凋亡信号刺激，线粒体膜通透性改变时，细胞色素c被释放到细胞质基质，并与A蛋白结合促进凋亡小体形成，引起细胞凋亡。下列叙述正确的是（ ）
A．细胞色素c参与有氧呼吸第二阶段的反应
B．细胞色素c功能丧失的细胞不能合成ATP
C．细胞凋亡是信号调控引起的细胞坏死
D．A蛋白功能丧失会影响细胞凋亡发生
【答案】D
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；细胞的凋亡；细胞凋亡与细胞坏死的区别
【解析】【解答】A、由于有氧呼吸第二阶段发生于线粒体基质，而细胞色素c定位于线粒体内膜，因此该物质不参与第二阶段反应，A错误；
B、即使细胞色素c功能异常影响有氧呼吸第三阶段，细胞仍能通过有氧呼吸第一阶段及无氧呼吸途径产生ATP，B错误；
C、细胞凋亡是基因调控的程序性死亡过程，对机体具有积极意义；细胞坏死则是由外部不利因素导致代谢中断的病理死亡，二者存在本质区别，C错误；
D、细胞色素c释放至细胞质基质后，必须与A蛋白结合方能诱导凋亡小体形成，从而触发细胞凋亡。若A蛋白功能缺失，将阻碍凋亡进程，D正确。
故选D。
【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。
3．（2025高三下·白云月考）某植物中，T基因的突变会导致细胞有丝分裂后期纺锤体伸长的时间和长度都明显减少，从而影响细胞的增殖。下列关于T基因突变细胞的叙述正确的是（ ）
A．分裂前期无法形成纺锤体
B．染色体着丝粒可在赤道板上排列
C．纺锤丝可正常牵引染色体向细胞两极移动
D．分裂后期染色体数无法正常加倍
【答案】B
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】A、前期无法形成纺锤体，这不符合事实。实际上，T基因突变仅作用于有丝分裂后期，干扰纺锤体的伸长，前期的纺锤体形成是正常的，A错误；
B、 中期染色体着丝粒在赤道板上的排列，主要依赖于纺锤体微管的牵引作用。由于T基因突变不影响中期，该过程可照常进行，B正确；
C、由于T基因突变，后期纺锤体伸长的时间和长度都大幅缩减。这直接导致纺锤丝无法有效牵引染色体移向细胞两极，C错误；
D、有丝分裂后期，着丝粒发生分裂，姐妹染色单体分离，导致染色体数目加倍。尽管T基因突变影响了纺锤体，但着丝粒分裂这一独立过程不受其牵连，染色体数目仍可实现正常加倍，D错误。
故选B。
【分析】高等植物细胞有丝分裂过程变化：
间期：完成DNA的复制和有关蛋白质的合成，细胞有适度生长。
前期：核仁、核膜逐渐消失，出现染色体，纺锤体，染色体散乱分布在纺锤体的中央。
中期：每条染色体的着丝粒排列在赤道板上。
后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为两条子染色体，由纺锤丝牵引移向细胞两极。
末期：染色质，纺锤体消失，核膜、核仁重新出现；赤道板位置出现细胞板，逐渐扩展为新的细胞壁。
4．（2025高三下·白云月考）单亲二体（UPD）是指正常二倍体的体细胞中某对同源染色体都来自父方或母方的现象，发生机制见下图。下列叙述错误的是（ ）
A．甲、乙、丙三种细胞中可发育为单亲二体的是丙
B．图中二体卵子形成的原因是母方减数分裂Ⅱ出现异常
C．表型正常的夫妇有可能生出患红绿色盲的UPD女孩
D．三体合子中染色体随机丢失，则形成UPD的概率是1/3
【答案】B
【知识点】伴性遗传；染色体数目的变异；人类遗传病的类型及危害；减数分裂异常情况分析
【解析】【解答】A、根据定义，单亲二体（UPD）即体细胞中某对同源染色体均来自父亲或母亲。图示丙的染色体均源于母方，属于母源UPD，A正确；
B、图示二体卵子含有一条母源和一条父源染色体，构成同源染色体对。其成因是母方减数第一次分裂时同源染色体未分离，B错误；
C、设母亲为色盲携带者（XBXb）。若其产生含两条Xb染色体的卵子（XbXb），与父亲正常精子（Y）受精形成三体合子（XbXbY）。若该合子丢失父源的Y染色体，则发育为基因型XbXb（母源UPD）的女儿，表现为色盲，C正确；
D、图示三体合子含一条父源（白）和两条母源染色体。随机丢失一条染色体时，三种丢失情形概率相同。仅丢失父源（白）染色体这一种情形会导致子代细胞获得两条母源染色体（UPD）。因此，形成UPD的概率约为1/3，D正确。
故选B。
【分析】单亲二体（UPD）即体细胞中某对同源染色体均来自父亲或母亲。
5．（2025高三下·白云月考）某地区少数人的一种免疫细胞表面受体CCR5的编码基因发生突变，导致受体CCR5结构改变，使得HIV-1病毒入侵该免疫细胞的几率下降。随时间推移，该突变基因频率逐渐增加。下列叙述错误的是（ ）
A．该突变基因的出现是自然选择的结果
B．该突变基因的出现增加了遗传多样性
C．HIV病毒对人类种群具有选择作用，定向改变基因频率
D．该突变基因频率的增加可使人群感染HIV-1的几率下降
【答案】A
【知识点】基因突变的特点及意义；基因频率的概念与变化；自然选择与适应
【解析】【解答】A、基因突变的发生具有不定向性和随机性，并非由环境因素所控制，A错误；
B、遗传多样性反映的是生物群体内遗传信息及其组合的多样性程度。该新突变基因的出现为人群基因库增添了新的变异类型，从而提升了遗传多样性，B正确；
C、该突变基因能降低HIV-1病毒入侵免疫细胞的概率，因此携带此基因的个体在生存上更具优势。这体现了HIV病毒对人类种群施加的自然选择作用，会定向改变该基因在人群中的频率，使其逐渐升高，C正确；
D、鉴于该突变基因可降低HIV-1病毒入侵免疫细胞的概率，随着其在人群中频率的不断上升，意味着具有抵抗HIV-1病毒入侵能力的人群比例扩大。因此，该突变基因频率的增加将导致人群感染HIV-1的整体风险下降，D正确。
故选A。
【分析】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高三下·白云月考）图示为人体胃酸分泌的部分调节途径，其中幽门黏膜G细胞（一种内分泌细胞）能分泌胃泌素作用于胃黏膜壁细胞，促进其分泌胃酸。下列叙述错误的是（ ）
A．在调节过程中，胃泌素在完成调节作用后会很快失活
B．胃黏膜壁细胞膜上同时存在神经递质和胃泌素的受体
C．通过“③→④→⑤→胃黏膜壁细胞”途径促进胃酸分泌属于神经一体液调节
D．胃酸分泌增加会引起胃壁扩张，进而加强胃泌素的分泌，这是负反馈调节
【答案】D
【知识点】神经、体液调节在维持稳态中的作用；激素调节的特点；激素分泌的分级调节
【解析】【解答】A、作为激素的胃泌素在作用于靶细胞后会被迅速灭活，这符合激素作用后即失活的普遍特性，有利于维持机体激素水平的动态平衡，A正确；
B、图示显示胃黏膜壁细胞既接受迷走神经释放的神经递质（途径①），又响应胃泌素（途径④）的调控，表明其细胞膜上同时存在神经递质受体与胃泌素受体，B正确；
C、"③→④→⑤→胃黏膜壁细胞"途径中：③为迷走神经对幽门黏膜G细胞的神经调节，④是G细胞分泌胃泌素的体液调节环节，⑤为胃泌素作用于壁细胞。此多环节协作过程属于典型的神经-体液调节，C正确；
D、胃酸增多导致的胃壁扩张可促进胃泌素分泌，而胃泌素又能增强胃酸分泌。但题干未提供此过程形成自我放大的正反馈调节的证据，D错误。
故选D。
【分析】神经调节的基本方式是反射，其结构基础是反射弧，反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器，出生后无需训练就具有的反射叫作非条件反射，出生后在生活过程中通过学习和训练形成的反射叫作条件反射。
7．（2025高三下·白云月考）我国研究人员首次揭示了小鼠“恶心－呕吐”机制，如图为他们绘制的当胃肠道遭受毒素入侵后肠道到大脑的防御反应神经通路。下列叙述正确的是（ ）
A．5-HT进入迷走神经的感觉神经末梢，引发Na+内流
B．脑干产生的厌恶性情绪有助于提高机体的预见性和适应性
C．呕吐反射的效应器是传出神经末梢支配的膈肌和腹肌
D．抑制肠嗜铬细胞Ca2+通道的活性可缓解呕吐症状
【答案】D
【知识点】反射弧各部分组成及功能；神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A、图示过程实为5-HT作用于迷走神经感觉末梢后引发钙离子内流，A错误；
B、厌恶情绪由大脑皮层感知产生，脑干并不具备情绪生成功能，B错误；
C、效应器包含传出神经末梢及其支配的膈肌、腹肌等结构，传出神经末梢仅为效应器的组成部分，C错误；
D、毒素刺激胃肠道会激活肠嗜铬细胞钙离子通道，抑制该通道活性可有效减轻呕吐反应，D正确。
故选D。
【分析】毒素与肠嗜铬细胞膜受体结合→激活钙离子通道→钙离子内流→5-羟色胺释放。释放的5-羟色胺作为神经递质，经突触间隙结合下游受体，实现跨神经元信号传递。
8．（2025高三下·白云月考）植物生长发育的调控，是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的。下列叙述错误的是（ ）
A．菊花是自然条件下秋季开花的植物，遮光处理可延迟其开花
B．用适宜浓度的NAA处理未授粉的番茄雌蕊柱头可获得无子番茄
C．拟南芥细胞赤霉素受体基因过量表达可促使其花期提前，株高增加
D．土壤干旱时，豌豆根部合成的脱落酸向地上运输可引起气孔关闭
【答案】A
【知识点】其他植物激素的种类和作用；环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】A、菊花作为短日照植物，自然花期在秋季短日照时段。遮光处理（人为缩短光照）实为强化短日照效应，将促进而非延迟开花，A错误；
B、用NAA（生长素类似物）处理未授粉番茄雌蕊柱头，可直接诱导子房发育形成无子果实，B正确；
C、赤霉素受体基因过量表达会增强细胞对赤霉素的敏感性，加速茎伸长并促进开花，导致植株增高且花期提前，C正确；
D、干旱胁迫下，豌豆根部合成的脱落酸向地上部分运输，通过诱导气孔关闭减少水分散失，D正确。
故选A。
【分析】生长素的极性运输：
1、定义： 生长素（主要是吲哚乙酸 IAA）在植物体内具有方向性的主动运输过程，即只能从形态学的上端（如茎尖、芽尖、根尖分生组织）向形态学的下端（如茎基部、根基部）运输。
2、机制： 这种极性运输主要由分布在细胞基部质膜上的特异性输出载体蛋白（如 PIN 蛋白家族）介导。这些载体蛋白像“泵”一样，将细胞内的生长素分子定向地泵出到细胞间隙，使其进入下一个细胞。下一个细胞再将其从基部泵出，如此接力传递，形成单向运输流。
9．（2025高三下·白云月考）在繁殖季节，不同种的成年萤火虫会以特定频率的荧光吸引配偶的注意。但是Photuris属雌体萤火虫能发出类似Photinus属雌体的荧光，用以引诱Photinus属雄体前来交配，从而将其捕食。下列叙述正确的是（ ）
A．萤火虫获得的能量除了用于发光外，全部储存在自身有机物中
B．萤火虫发出的荧光信息属于行为信息，能够在同种和异种间传递信息
C．萤火虫通过荧光信息获得食物，说明信息传递能够调节生物的种间关系
D．某地区 Photuris 和Photinus全部个体含有的全部基因构成一个基因库
【答案】C
【知识点】种间关系；生态系统中的信息传递；生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、萤火虫摄入的能量除用于发光外，还消耗于其他生命活动、以热能形式散失，并部分储存于有机物中，并非仅储存于自身，A错误；
B、萤火虫发出荧光属物理信息，行为信息特指动物特定动作传递的信息，如求偶舞蹈，B错误；
C、Photuris属雌虫模拟Photinus属雌虫荧光诱捕雄虫，体现信息传递通过调节种间关系维持生态平衡，C正确；
D、基因库限定于同种群的基因总和，Photuris与Photinus分属不同属，其基因集合不构成单一基因库，D错误。
故选C。
【分析】1、营养级能量去向：① 呼吸耗能以热能散失；② 用于生长、发育和繁殖的能量中：部分通过遗体残骸流向分解者；部分随活体被捕食流入下一营养级。
2、特定时空下，一个种群全部个体所包含的全部可遗传变异，共同构成其基因库。
10．（2025高三下·白云月考）某种螺可以捕食多种藻类，但捕食喜好不同。L、M两玻璃缸中均加入相等数量的甲、乙、丙三种藻，L中不放螺，M中放入100只螺。一段时间后，将M中的螺全部移入L中，并开始统计L、M中的藻类数量，结果如图所示。实验期间螺数量不变，下列叙述错误的是（ ）
A．螺捕食藻类的喜好为甲藻〉乙藻〉丙藻
B．两个缸中乙藻数量在峰值后下降的原因不同
C．L缸中，20天后丙藻数量上升，说明三种藻类中丙藻的竞争力最强
D．两个玻璃缸中的生物多样性低，营养结构简单，系统的稳定性较差
【答案】C
【知识点】种间关系；生态系统的稳定性
【解析】【解答】A、L缸引入螺后，甲藻锐减、乙藻先增后降、丙藻缓升，表明螺的捕食偏好为 甲藻＞乙藻＞丙藻，A正确；
B、L缸乙藻峰值后下降主因螺捕食；M缸移螺后乙藻下降则因甲藻、丙藻的资源竞争，二者诱因本质不同，B正确；
C、L缸20天后丙藻上升是螺对甲/乙藻强捕食致其竞争减弱的结果，无法直接证明丙藻竞争力最强，C错误；
D、两缸仅含三种藻+一种螺，生物多样性低→营养结构简单→自我调节能力弱→系统稳定性差。D正确。
故选C。
【分析】L缸设为无螺空白对照，M缸投放100只螺后，观测到甲藻数量增加并成为优势种，乙藻和丙藻数量减少；当将M缸螺群全数移入L缸后，L缸内甲藻转为减少，乙藻呈现先升后降趋势，丙藻则持续缓慢上升。
11．（2025高三下·白云月考）蛋氨酸（又称甲硫氨酸）是人和动物体中唯一含硫的必需氨基酸，在机体中具有非常重要的生理功能。研究人员欲从盐肤木种子中筛选出高产蛋氨酸的内生菌，应用于蛋氨酸的生物合成领域，其研究过程如图所示，下列叙述错误的是（ ）
A．可用高压蒸汽灭菌法对实验中所使用的研磨器、培养皿进行灭菌
B．将采集的盐肤木种子充分消毒后，用无菌水冲洗，收集冲洗液进行无菌检测
C．将无菌检测合格的种子研磨，经稀释涂布法分离得到的单菌落不一定是目标菌种
D．Co-y射线处理使每个内生菌朝着高产蛋氨酸的方向进化，便于人工筛选
【答案】D
【知识点】微生物的分离和培养；灭菌技术
【解析】【解答】A、实验中研磨器与培养皿需无菌环境，故采用高压蒸汽灭菌法处理符合要求，A正确；
B、为筛选内生菌并避免样品表面杂菌干扰，需对样品消毒并用无菌水冲洗，后续对冲洗液进行无菌验证，B正确；
C、稀释涂布法所得单菌落仅为初筛候选菌株，需经抗性检测方能确认是否目标菌种，C正确；
D、Co-γ射线诱变导致内生菌不定向变异，无法确保所有菌株均向高产蛋氨酸方向进化，D错误。
故选D。
【分析】消毒是指使用较为温和的物理、化学或生物等方法杀死物体表面或内部一部分微生物。灭菌则是指使用强烈的理化方法杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。消毒和灭菌工作主要包括两个方面：对操作的空间、操作者的衣着和手进行清洁和消毒；将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等进行灭菌。常用的消毒方法有煮沸消毒、巴氏消毒等；灭菌方法有湿热灭菌、干热灭菌和灼烧灭菌等。
12．（2025高三下·白云月考）某研究人员将甲（基因型为eeGg）、乙（基因型为EEgg）两个品种的玉米花粉除去细胞壁，然后诱导这两种原生质体融合，再将融合细胞进行脱分化和再分化培养，获得玉米新品种植株。E/e、G/g两对等位基因分别位于两对同源染色体上。下列相关叙述错误的是（ ）
A．将甲、乙花粉原生质体放在低渗溶液中可能会吸水涨破
B．融合细胞经脱分化后，细胞分化程度增大，细胞全能性也随之降低
C．若任意两个花粉原生质体均能融合，则融合细胞的基因型可能会有6种
D．该实验成功的关键在于合适的植物激素配比，以及培养基pH等培养条件的控制
【答案】B
【知识点】植物组织培养的过程；植物体细胞杂交的过程及应用
【解析】【解答】A、甲、乙花粉原生质体是指已去除细胞壁的植物细胞，失去细胞壁的支持保护作用，置于低渗溶液中将吸水膨胀，可能会破裂，A正确；
B、融合细胞脱分化后分化程度降低，但细胞全能性提升，B错误；
C、甲花粉（eG/eg）与乙花粉（Eg）随机融合，可产生eeGG、eegg、EEgg、EeGg、Eegg、eeGg共6种基因型，C正确；
D、实验成功依赖两大关键——植物激素的科学配比与培养基pH、温度等环境调控，D正确。
故选B。
【分析】植物细胞工程的基本技术有植物组织培养技术、植物体细胞杂交技术等。植物组织培养是指将离体的植物器官、组织或细胞等培养在培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术。植物体细胞杂交是指将不同来源的植物体细胞在一定条件下融合成杂种细胞，进而培育成新植物体的技术。利用植物细胞工程，可以快速繁殖优良品种、培育作物新品种、进行作物脱毒和细胞产物的工厂化生产等，有效提高生产效率。
13．（2025高三下·白云月考）植物细胞胞质溶胶中的Cl-、通过离子通道进入液泡，Na+、Ca2+逆浓度梯度转运到液泡，以调节细胞渗透压。白天光合作用合成的蔗糖可富集在液泡中，夜间这些蔗糖运到胞质溶胶。植物液泡中部分离子与蔗糖的转运机制如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．植物细胞液泡膜上的离子通道由特殊的蛋白质构成
B．Cl-、NO3-通过离子通道进入液泡不需要ATP供能
C．H+电化学梯度产生的能量可为Na+、Ca2+进入液泡供能
D．白天液泡富集蔗糖会抑制光合作用暗反应的持续进行
【答案】D
【知识点】物质进出细胞的方式的综合
【解析】【解答】A、离子通道本质上是特殊的蛋白质，它们能够在细胞膜上构成特定的孔道结构，使得特定的离子得以穿过。植物细胞液泡膜上的离子通道同样遵循这一规律，由特定的蛋白质构成，A正确；
B、题干信息表明，Cl- 和 NO3- 通过液泡膜上的离子通道进入液泡。这种经由离子通道进行的物质转运方式属于协助扩散。协助扩散的特点是物质顺浓度梯度移动，不需要消耗ATP能量，B正确；
C、图示信息显示，Na+ 和 Ca2+ 进入液泡的过程是逆浓度梯度进行的，因此属于主动运输。与此同时，H+ 从胞质溶胶向液泡内的转运会建立起跨膜的H+电化学梯度。这个梯度所蕴含的能量，可以为Na+和Ca2+逆浓度进入液泡提供驱动力，C正确；
D、在白天光合作用过程中合成的蔗糖，可以积累并储存于液泡内，这是对光合产物的一种储存形式。蔗糖在液泡中的富集并不会阻碍光合作用暗反应的持续进行；实际上，这种储存方式有助于调节细胞渗透压等生理过程，对维持细胞正常功能具有积极作用，D错误。
故选D。
【分析】小分子、离子物质跨膜运输的方式比较
自由扩散 协助扩散 主动运输
方向 顺浓度梯度 顺浓度梯度 逆浓度梯度
是否需要转运蛋白参与 否 是 是
是否消耗能量 否 否 是
举例 水、CO2、O2、甘油、苯、酒精 红细胞吸收葡萄糖 小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖、K+
14．（2025高三下·白云月考）某植物绿叶和花斑叶、抗锈病和易感锈病分别由两对等位基因R/r、T/t控制。研究者用基因型为RrTt的多株绿叶抗锈病植物自交，所得子代结果如图所示，下列分析合理的是（ ）
A．由结果①可推知基因R和T、基因r和t分别位于同一条染色体上
B．让结果①中的绿叶植株随机交配，后代植株中，绿叶：花斑叶=3：1
C．由结果②可推知该植株发生了染色体结构变异，导致r基因缺失
D．让结果②中的绿叶植株随机交配，后代可能出现花斑叶植株
【答案】C
【知识点】染色体结构的变异；基因在染色体上的实验证据；基因连锁和互换定律；基因在染色体上位置的判定方法
【解析】【解答】A、分析结果①的数据显示，基因型为RrTt的多株绿叶抗锈病植株自交后，绝大多数子代的表型比例不符合自由组合定律的预期。同时观察到，绿叶亲本自交出现花斑叶子代，抗锈病亲本自交出现感锈病子代。由此可推断：R/r和T/t两对等位基因位于同一对同源染色体上，表现为连锁遗传；花斑叶和感锈病均为隐性性状。结合子代表型比例进一步推测，R基因与t基因连锁在同一条染色体上，而r基因与T基因连锁在另一条同源染色体上，A错误；
B、由题目信息可知，亲本在叶色性状上的基因型为Rr。其自交后代中，绿叶植株的基因型比例为RR ： Rr = 1 ： 2。现让从结果①中筛选出的绿叶植株进行随机交配，则其后代中出现花斑叶（rr）的概率计算如下：只有当双亲均为Rr（概率为2/3 * 2/3）且均提供r配子时，后代才可能为rr，该概率为 (2/3 * 2/3) * (1/4) = 1/9。因此，绿叶植株出现的概率为 1 - 1/9 = 8/9。综上所述，结果①中的绿叶植株随机交配后，后代中绿叶与花斑叶植株的比例为8：1，B错误；
C、 结果②中某一植株的子代表型比例为绿叶感锈病（RRtt）： 绿叶抗锈病（RrTt） = 1：2，且缺少rrTT个体。结合备注信息“含1条染色体片段缺失的个体能成活并能正常产生配子，含2条缺失片段的个体不能成活”进行推测：该植株可能发生了染色体结构变异（缺失），导致r基因所在的染色体片段丢失（即基因型可表示为ROTt，O代表缺失片段）。该植株（ROTt）产生配子的种类和比例为：Rt ： OT = 1 ： 1。雌雄配子随机结合后，子代基因型及表型为：RRtt（绿叶感锈病）： ROTt（绿叶抗锈病） = 1 ： 2（缺失片段导致r基因功能丧失，OT配子与Rt配子结合形成ROTt，表型为绿叶抗锈病），与观察结果相符，C正确；
D、根据C项的分析，结果②中的绿叶植株基因型比例为 RR ： RO = 1 ： 2。以此群体作为亲本进行随机交配时，由于亲本基因组中均不含有完整的r基因（RR无r，RO缺失了r），其产生的后代不可能出现基因型为rr的个体，故子代中不会出现花斑叶植株，D错误。
故选C。
【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。
15．（2025高三下·白云月考）抗利尿激素（ADH）是一种九肽激素，是尿液浓缩和稀释的关键性调节激素，其具体作用机理见图。尿崩症是与ADH密切相关的内分泌疾病，病人表现为持续排出大量低渗性尿液。ADH不足和ADH不敏感均可导致尿崩症，前者导致中枢性尿崩症，后者导致肾性尿崩症。下列叙述错误的是（ ）
A．ADH与受体结合可促进肾小管上皮细胞的能量代谢
B．ADH可同时促进多种AQP蛋白介导的水分运输
C．中枢性尿崩症可能是由下丘脑或垂体损伤引起的
D．肾性尿崩症的病因可能是AVPR2基因突变
【答案】B
【知识点】水盐平衡调节
【解析】【解答】A、当ADH与其受体结合后，能够刺激肾小管上皮细胞内的ATP水解为cAMP。这一过程进一步增强了P蛋白的活性，从而促进细胞内的能量代谢活动，A正确；
B、根据图示信息分析，ADH的作用具有专一性，它仅能促进由AQP2蛋白介导的水分跨膜运输过程，对AQP3和AQP4蛋白介导的水运输则没有促进作用，B错误；
C、由题目信息可推知，中枢性尿崩症的发生可能与下丘脑或垂体结构/功能异常有关，这些异常会导致ADH分泌不足，C正确；
D、ADH敏感性降低可引发肾性尿崩症。结合图示机制分析，其病因可能在于肾脏细胞膜上的ADH受体（AVPR2）数量不足或存在功能缺陷，这通常源于AVPR2基因的突变，D正确。
故选B。
【分析】当人饮水不足或吃的食物过咸时，细胞外液渗透压会升高，下丘脑中的渗透压感受器会受到刺激下丘脑分泌、垂体释放的抗利尿激素增加，从而促进肾小管和集合管对水分的重吸收，减少了尿量的排出，保留了体内的水分，使细胞外液的渗透压趋向于恢复正常。外，当大量丢失水分使细胞外液量减少以及血钠含量降低时，肾上腺皮质增加分泌醛固酮，促进肾小管和集合管对Na+的重吸收，维持血钠含量的平衡。
16．（2025高三下·白云月考）治疗HER2阳性乳腺癌的抗体-药物偶联物（T-DM1）被纳入2023年医保目录名单。T-DM1由曲妥珠单抗和细胞毒性药物DM1偶联形成，其作用机制见下图，下列叙述错误的是（ ）
A．曲妥珠单抗制备中可选择DM1作为抗原刺激小鼠产生免疫应答
B．T-DM1被乳腺癌细胞吞噬后释放DM1抑制微管聚合进而导致细胞凋亡
C．连接物和药物的结合在内环境中较稳定，在溶酶体中可被破坏
D．T-DM1可实现对肿瘤细胞的选择性杀伤，减少对健康细胞的伤害
【答案】A
【知识点】细胞的凋亡；体液免疫
【解析】【解答】A、鉴于曲妥珠单抗是一种能够与HER2蛋白特异性结合的抗体分子，在其制备过程中，应选用HER2作为抗原去刺激小鼠产生免疫应答，而非选择DM1，A错误；
B、根据题图所示机制分析，T-DM1复合物被乳腺癌细胞内吞后，释放出的DM1成分会抑制细胞内的微管蛋白聚合；同时，该过程还伴随着溶酶体结构的破坏，最终共同导致癌细胞发生凋亡，B正确；
C、T-DM1结构中连接抗体与药物的化学键（连接物）在血液循环等内环境中具有高度稳定性，这确保了T-DM1在抵达肿瘤细胞前不会提前释放具有毒性的DM1分子。然而，当T-DM1被肿瘤细胞摄取并进入溶酶体后，溶酶体内部的特殊环境（如低pH、特定酶）能够破坏该连接物，致使DM1被有效释放并发挥其细胞毒性作用，C正确；
D、T-DM1中所含的曲妥珠单抗组分，能够精准识别并靶向结合于表达HER2的乳腺癌细胞。这种特异性识别机制使得载有细胞毒性药物DM1的复合物能够定向作用于肿瘤细胞，实现对癌细胞的选择性杀伤，从而显著减轻对正常健康组织的损伤，D正确。
故选A。
【分析】单克隆抗体能准确地识别抗原的细微差异，与特定抗原发生特异性结合，并且可以大量制备，因此被广泛用作诊断试剂，在多种疾病的诊断和病原体鉴定中发挥重要的作用。
二、非选择题：本大题共5小题，共60分。考生根据要求作答。
17．（2025高三下·白云月考）富营养化的水体中，蓝细菌对水生生物的生存造成极大的危害。为了治理蓝细菌，研究人员对蓝细菌的CO2浓缩机制进行研究，其机制如图所示。回答下列问题：
（1）蓝细菌光反应的场所为光合片层，因为该结构上有 。图中过程②的发生需要光反应为其提供 。研究人员推测，当HCO3-脱水速率大于过程①速率时，会有部分胞内CO2扩散出细胞，造成CO2泄漏。但实际上，胞外CO2浓度始终维持在较低水平，据图分析其原因可能有 。
（2）为了估算水体中蓝细菌密度，研究人员在一定条件下测定样液中蓝细菌密度和叶绿素a含量，建立叶绿素a含量与蓝细菌密度的相关曲线。请完成下表：
实验目的 简要操作步骤
测定样液蓝细菌数量 按一定浓度梯度稀释样液，分别用① 计数，取样前需摇匀
浓缩蓝细菌 稀释样液离心，取下层沉淀物
提取叶绿素 将浓缩的蓝细菌破碎后，用② 重新悬浮以提取叶绿素
③ 用锡箔纸包裹装有上述悬浮液的试管，避光存放
建立相关曲线 用分光光度计测定叶绿素a含量，计算，绘制曲线
（3）请从种间关系的角度提出一个治理水体中蓝细菌的方案 。
【答案】（1）叶绿素、藻蓝素；ATP和NADPH；泄漏的CO2可转化为HCO3，-再被细胞吸收；CO2可直接扩散进入细胞
（2）血细胞计数板（补充细菌计数板）；无水乙醇；防止叶绿素降解
（3）可以投放捕食蓝细菌的鱼类（种植可吸收氮磷的水生植物，抑制蓝细菌的生长等合理即可）
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同；叶绿体色素的提取和分离实验；光合作用的过程和意义；种间关系；其他微生物的分离与计数
【解析】【解答】（1）蓝细菌进行光反应的场所是其光合片层结构，而非叶绿体。 该结构上附着有叶绿素和藻蓝素等光合色素，这些色素的功能在于捕获光能并将其转化为化学能。
图中过程②代表卡尔文循环，即暗反应阶段。该反应的顺利进行依赖于光反应阶段为其提供的两种关键物质：ATP和还原型辅酶Ⅱ（NADPH）。在暗反应阶段，光反应产生的ATP主要用于为三碳化合物的还原反应提供能量；而NADPH则在此过程中既充当还原剂，也提供部分能量。
尽管外界环境持续提供CO2，但图中显示胞外CO2浓度始终维持在较低水平。其原因可从图中机制推断：泄漏的CO2可转化为HCO3-，再被细胞吸收；CO2可直接扩散进入细胞 。
（2）微生物计数操作： 需预先将待测样品按设定好的浓度梯度进行系列稀释。在每种稀释度的样品取样前，必须充分振荡混匀以保证均匀性。随后，使用①血细胞计数板（补充细菌计数板）进行取样和计数。
叶绿素提取方法： 对于经过浓缩处理的蓝细菌样品，需先进行细胞破碎操作以释放内容物。接着，利用无水乙醇等有机溶剂重新悬浮以提取叶绿素。选择有机溶剂进行提取的原理在于，叶绿素及其他光合色素具有亲脂性，在乙醇这类有机溶剂中溶解度较高。
为防止叶绿素降解，需采取避光保存措施：将装有上述悬浮液的试管用锡箔纸严密包裹后存放于黑暗环境中。 此步骤的必要性在于叶绿素分子对光照敏感，在光暴露条件下极易发生降解反应。
（3）着眼于调控生物种间关系，可提出以下水体蓝细菌治理策略：可以投放捕食蓝细菌的鱼类（种植可吸收氮磷的水生植物，抑制蓝细菌的生长等合理即可）。其核心治理机理在于：通过人为增强蓝细菌天敌的生物量（捕食关系），或构建与蓝细菌的营养竞争格局（竞争关系），从而有效抑制其种群过度增殖，最终实现水体生态修复的目标。
【分析】光合作用根据是否需要光能，可以概括地分为光反应和暗反应（碳反应）两个阶段：
1、光反应阶段是光合作用第一个阶段的化学反应，必须有光才能进行，这个阶段在类囊体的薄膜上进行的，发生水的光解、ATP和NADPH的生成。
2、暗反应阶段是光合作用第二个阶段中的化学反应，有没有光都能进行，这个阶段是在叶绿体的基质中进行的，发生CO2的固定和C3的还原，消耗ATP和NADPH ，最终生成糖类。
（1）蓝细菌光反应的场所为光合片层，因为该结构上有叶绿素、藻蓝素，光合色素能够吸收、传递和转化光能。图中过程②是卡尔文循环（暗反应），其发生需要光反应为其提供ATP和[H]（NADPH） 。光反应产生的ATP为暗反应中三碳化合物的还原提供能量，（NADPH）提供还原剂和提供能量。胞外CO2浓度始终维持在较低水平，据图分析其原因可能有泄漏的CO2可转化为HCO 3-再被细胞吸收；CO2可直接扩散进入细胞。
（2）按一定浓度梯度稀释样液，分别用①血细胞计数板（补充细菌计数板）取样前需摇匀。血细胞计数板是一种常用的微生物计数工具，通过特定的计数室可以统计一定体积样品中的微生物数量；
将浓缩的蓝细菌破碎后，用②无水乙醇等有机溶剂重新悬浮以提取叶绿素。因为叶绿素等光合色素易溶于有机溶剂，所以常用无水乙醇来提取。
用锡箔纸包裹装有上述悬浮液的试管，避光存放。这一步操作的目的是防止叶绿素被降解，叶绿素在光照条件下容易发生分解反应，所以需要避光保存。
（3）从种间关系的角度提出一个治理水体中蓝细菌的方案： 可以投放捕食蓝细菌的鱼类（种植可吸收氮磷的水生植物，抑制蓝细菌的生长等）通过增加蓝细菌的天敌数量，利用捕食关系来控制蓝细菌的数量，从而达到治理水体中蓝细菌的目的 。
18．（2025高三下·白云月考）帕金森病（PD）是一种常见的神经系统退行性疾病，常伴有静止性震颤、运动迟缓、肌强直等典型的运动症状以及睡眠、认知功能和情绪障碍等非运动症状。回答下列问题：
（1）长期睡眠不足会导致体液中一氧化氮含量增加，进而影响树突状细胞的功能和辅助性T细胞分泌免疫活性物质，使机体 （填“体液免疫”“细胞免疫”或“体液免疫和细胞免疫”）能力下降。
（2）鱼藤酮可诱导野生型斑马鱼出现PD样的症状，科研人员利用这些PD斑马鱼进行睡眠剥夺，发现睡眠剥夺加重了PD斑马鱼的记忆损伤和焦虑抑郁样行为。为研究这些变化与脑内多巴胺（DA）系统之间的关系，科研人员设计并开展以下实验，已知甲组为野生型斑马鱼正常作息，乙、丙和丁组进行不同处理。部分结果见图。
①科研人员根据图1得出以下结论：PD斑马鱼脑内DA水平下降，而睡眠剥夺不会进一步降低DA的水平，但睡眠剥夺能够加速DA的代谢。请判断乙组的处理为 ，丙组的处理为 ，丁组的处理为 ，这可能意味着睡眠剥夺后斑马鱼脑内DA的合成增加。
②图2是科研人员使用 技术检测斑马鱼脑内DA受体对应的mRNA变化情况，由此可知PD斑马鱼在睡眠剥夺后表现出更为严重的焦虑抑郁样情绪和学习记忆能力下降可能与睡眠剥夺后斑马鱼脑内 有关。
【答案】（1）体液免疫和细胞免疫
（2）野生型斑马鱼被睡眠剥夺；PD斑马鱼正常作息；PD斑马鱼被睡眠剥夺；PCR（补充：分子杂交技术，RNA测序）；D2、D3受体减少
【知识点】免疫系统的结构与功能；细胞免疫；体液免疫
【解析】【解答】（1）树突状细胞与辅助性T细胞在机体的体液免疫和细胞免疫应答中均扮演着关键角色。若个体长期处于睡眠不足状态，将导致其体液中一氧化氮水平显著升高。这种升高的NO会干扰树突状细胞的抗原呈递能力，并抑制辅助性T细胞分泌多种重要的免疫活性物质。最终，上述变化会致使机体的体液免疫功能和细胞免疫功能整体减弱。
（2）①本实验旨在探究帕金森病症状与脑内多巴胺系统功能变化之间的关联性。 据此，实验设定的自变量为两个关键因素：斑马鱼是否患有帕金森病（PD状态）以及是否经历睡眠剥夺处理。基于研究人员的理论预设：在PD模型斑马鱼中，其脑内DA水平呈现下降趋势。 结合实验数据图1分析可进一步推断：乙组的处理为野生型斑马鱼被睡眠剥夺；而丙组的处理为PD斑马鱼正常作息，丁组的处理为PD斑马鱼被睡眠剥夺。实验结果表明虽然睡眠剥夺处理本身并未显著加剧PD斑马鱼脑内DA水平的降低，但它确实加速了DA的分解代谢过程。 这一代谢速率的提升，直接体现为睡眠剥夺组中DA的主要代谢产物DOPAC含量显著上升。
②图2旨在检测斑马鱼脑内DA受体mRNA的变化，可采用PCR、分子杂交技术或RNA测序等方法。图3显示，与丙组（PD斑马鱼正常作息）相比，丁组（PD斑马鱼睡眠剥夺）脑内D2和D3受体表达显著降低，提示PD斑马鱼睡眠剥夺后表现出的更严重焦虑抑郁症状及学习记忆能力下降，可能与其脑内D2、D3受体减少有关。
【分析】体液免疫的过程为，当病原体侵入机体时，一些病原体可以和B细胞接触，这为激活B细胞提供了第一个信号。一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取。抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面，然后传递给辅助性T细胞。辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合，这是激活B细胞的第二个信号；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，小部分分化为记忆细胞，细胞因子能促进B细胞的分裂、分化过程；浆细胞产生和分泌大量抗体，抗体可以随体液在全身循环并与这种病原体结合。在多数情况下，抗体与病原体结合后会发生进一步的变化，如形成沉淀等，进而被其他免疫细胞吞噬消化。记忆细胞可以在抗原消失后存活，当再接触这种抗原时，能迅速增殖分化，分化后快速产生大量抗体。
（1）树突状细胞和辅助性T细胞既参与细胞免疫也参与体液免疫，因此期睡眠不足会导致体液中一氧化氮含量增加，进而影响树突状细胞的功能和辅助性T细胞分泌免疫活性物质，使机体体液免疫和细胞免疫能力下降。
（2）①本实验的研究目的为探究帕金森症状与脑内多巴胺（DA）系统之间的关系，因此实验的自变量为有无帕金森、是否睡眠剥夺。科研人员认为，PD斑马鱼脑内DA水平下，可判断甲乙为野生型斑马鱼，丙丁组为PD斑马鱼，睡眠剥夺不会进一步降低DA的水平，但睡眠剥夺能够加速DA的代谢，说明睡眠剥夺组DOPAC含量上升，据图1结果判断，甲组为野生型斑马鱼正常作息，乙为野生型斑马鱼被睡眠剥夺，丙为PD斑马鱼正常作息，丁为PD斑马鱼被睡眠剥夺。
②图2研究斑马鱼脑内DA受体对应的mRNA变化情况，可用PCR技术、分子杂交技术，RNA测序进行。由图3可知，与丙组相比，丁组D2受体，D3受体明显减少，说明PD斑马鱼在睡眠剥夺后表现出更为严重的焦虑抑郁样情绪和学习记忆能力下降可能与睡眠剥夺后斑马鱼脑内D2、D3受体减少有关。
19．（2025高三下·白云月考）河流在受到轻微污染后，可通过物理沉降、化学分解和微生物分解消除污染，如图所示。近几年由于工业发展，某村庄河流受到了严重的生活污水和工业重金属废水污染，使其生态平衡遭到严重破坏，当地政府通过投放生态浮床等多项措施对该河流进行生态修复。回答下列问题：
（1）流经该河流生态系统的总能量是 。
（2）受到轻微污染时，河流能通过物理沉降等方式消除污染，若持续排放工业污水会使下游水质不断恶化并难以恢复，这体现了生态系统的 是有一定限度的。
（3）图中BC段水体中溶解氧值上升的原因是 。
（4）从生态工程原理的角度分析，选择生态浮床植物时需要考虑的因素有 （答出两点即可）。
（5）工业重金属污染处理中，科研人员利用基因工程将转运铅的转运蛋白基因定位到某植物的液泡膜上，发现其比非转基因植物能更好地适应铅污染的环境，推测原因可能是 。
【答案】（1）生产者固定的太阳能和生活污水中有机物的化学能
（2）自我调节能力
（3）一方面有机物减少，需氧型细菌数量下降，消耗溶解氧减少；另一方面有机物分解行成大量无机盐离子，有利于藻类大量繁殖，通过光合作用释放氧气
（4）植物可以净化水质、植物适应水生环境和当地气候条件、兼顾观赏性或经济价值等合理即可（答出两点）
（5）转基因植物液泡膜上有铅转运蛋白，可将细胞质基质中的铅运入液泡进行贮存，降低铅对细胞代谢的影响
【知识点】生态系统的稳定性；基因工程的应用；生态工程依据的生态学原理；生态系统的能量流动
【解析】【解答】（1）通常，生态系统的总能量源于生产者固定的太阳能。然而，在受生活污水和工业污水污染的河流生态系统中，污水中富含的有机物也蕴藏着化学能。因此，流经此类河流生态系统的总能量应包含两部分：生产者固定的太阳能和生活污水中有机物的化学能。
（2）生态系统具备一定的自我调节能力，能够在遭受轻度污染时，借助诸如物理沉降等机制消除污染物。然而，工业污水的持续排放导致下游水质持续退化且难以恢复至原有状态，这体现了生态系统的自我调节能力是有一定限度的。
（3）观察图示曲线，BC段水体溶解氧浓度呈现上升趋势。此现象可从两方面解析：一方面有机物减少，需氧型细菌数量下降，消耗溶解氧减少；另一方面有机物分解行成大量无机盐离子，有利于藻类大量繁殖，通过光合作用释放氧气。
（4）依据生态工程原理筛选生态浮床植物时，需综合考量多重因素：植物可以净化水质、植物适应水生环境和当地气候条件、兼顾观赏性或经济价值等合理即可（答出两点）。
（5）转基因植物对铅污染环境耐受性增强，推测原因可能是：转基因植物液泡膜上有铅转运蛋白，可将细胞质基质中的铅运入液泡进行贮存，降低铅对细胞代谢的影响。这种区室化隔离作用显著降低了铅对细胞关键代谢活动的毒性干扰，从而使植物在铅污染胁迫下维持更好的生存能力。
【分析】1、流入某一营养级的能量，一部分在初级消费者的呼吸作用中以热能的形式散失；另一部分用于本营养级生物的生长、发育和繁殖等生命活动，其中一些以遗体残骸的形式被分解者利用。如果该营养级被下一营养级捕食，能量就流入了下一营养级。
2、生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础，遵循着整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。
（1）生态系统的总能量一般是生产者固定的太阳能，但在受生活污水和工业污水污染的河流生态系统中，污水中含有机物，这些有机物也含有化学能，所以流经该河流生态系统的总能量是生产者固定的太阳能和生活污水中有机物的化学能。
（2）生态系统具有一定的自我调节能力，能在受到轻度污染时通过物理沉降等方式消除污染。但持续排放工业污水使下游水质不断恶化且难以恢复，这表明生态系统的自我调节能力是有一定限度的。
（3）从图中看，BC段水中溶解氧值上升。从两个方面分析原因，一方面，随着河流的自净作用，含碳有机物减少，分解这些有机物的需氧型细菌数量下降，其呼吸作用消耗的溶解氧减少；另一方面，有机物分解形成大量无机盐离子，有利于藻类大量繁殖，藻类通过光合作用释放氧气，使水中溶解氧增多。
（4）从生态工程原理角度选择生态浮床植物时，要考虑植物能净化水质，以起到治理污染的作用；还要考虑植物适应水生环境和当地气候条件，保证植物能正常生长；同时兼顾观赏性或经济价值等，使生态修复具有更多效益。
（5）转基因植物能更好地适应铅污染环境，原因是转基因植物液泡膜上有铅转运蛋白，它可以将细胞质基质中的铅运入液泡进行贮存，这样就降低了铅对细胞代谢的影响，使植物能在铅污染环境中更好地生存。
20．（2025高三下·白云月考）假肥大型肌营养不良（DMD）是一种非常罕见的遗传病，在男性中发病率约为1/1000。该病主要表现为进行性肌无力和运动功能退化以及假性肌肥大和广泛肌萎缩。为研究该病的遗传特点，研究人员进行了相关调查研究。回答下列问题：
（1）研究人员统计发现143名DMD患者中，男性患者有113名，女性患者有30名，初步推测该病的遗传方式可能为 ，若该推测正确，理论上该致病基因在男性中的基因频率 （填“小于”“等于”或“大于”）该致病基因在女性中的基因频率。
（2）进一步对患者家系进行调查，得到如图所示的遗传家系图，通过基因检测已知II1、II4、Ⅲ1无相应的致病基因。
①根据遗传家系图，可确定兴趣小组对该病遗传方式的推测是正确的，判断依据为 。
②若Ⅳ1成年后与人群中一位表现正常的女性婚配，生出患病女儿的概率为 。
（3）干细胞移植是目前最有发展前途的一种治疗DMD的办法。它是将组织配型相匹配的健康供体干细胞直接输入患儿体内，通过造血重建新生的干细胞修补受损肌组织，改善临床症状。为了生一个健康的孩子，并用孩子的脐带血帮助哥哥（IV1）进行造血干细胞移植治疗该病，Ⅲ1与Ⅲ2夫妇想去医院进行“设计试管婴儿”。
①“设计试管婴儿”技术与试管婴儿技术最大的区别是 。
②你是否赞同该夫妇的想法，说明你的理由 。
【答案】（1）伴X染色体隐性遗传；等于
（2）Ⅲ1与Ⅲ2均未患病，IV4患病，说明该病是隐性遗传病，且Ⅲ1无致病基因，可判断该病为伴X染色体隐性遗传病；1/2002
（3）胚胎移植前需要进行遗传学诊断；观点与理由相一致并合理即可参考答案1：赞同，健康孩子提供脐带血不违背伦理道德，也不会对健康孩子造成伤害，同时此做法是出自父母爱子之心，也是求治重症儿子最好、最快捷的办法之一参考答案2：不赞同，此技术可能会带来伦理、道德、法律等争论
【知识点】人类遗传病的类型及危害；生物技术中的伦理问题；遗传系谱图
【解析】【解答】（1）在143名DMD患者中，男性患者（113名）的数量显著超过女性患者（30名）。基于这种性别分布的显著差异，初步推测该病的遗传方式可能属于伴X染色体隐性遗传。需要指出的是，在伴X染色体隐性遗传病中，男性群体中的致病基因频率等于女性群体中的致病基因频率。
（2）①由于Ⅲ1和Ⅲ2都未患病，而他们的后代Ⅳ1却患病，这表明该病属于隐性遗传病。进一步地，鉴于Ⅲ1个体不携带致病基因，可以判定该病为伴X染色体隐性遗传病。
②该病为伴X染色体隐性遗传，控制性状的基因以A和a表示，其中a为致病等位基因。由于基因频率等同于男性发病率，故Xa的频率为1/1000。在人群中，一名表型正常的女性基因型可能为XAXA或XAXa，其作为携带者（XAXa）的概率计算公式为2×999×1/(999×999 + 2×999×1)，结果为2/1001。已知个体Ⅳ1的基因型是XaY（患病男性）。当该女性与Ⅳ1婚配时，生育患病女儿（基因型XaXa）的概率为2/1001 × 1/4，即1/2002。
（3）①设计试管婴儿技术是在试管婴儿技术基础上增加了关键步骤——胚胎移植前需要进行遗传学诊断。试管婴儿技术仅通过体外受精解决不孕问题，形成胚胎后直接移植入母体。而设计试管婴儿需在移植前对胚胎进行基因检测，筛选出符合特定医疗需求的健康胚胎。这一核心差异使后者能定向用于救治患病家庭成员。
②赞同，健康孩子提供脐带血对自身无伤害，且符合家庭救治伦理。父母为挽救重症子女选择此方案具有合理性，干细胞移植是当前治疗DMD的有效手段，亲缘脐带血移植成功率高、排斥风险低。该技术是救治患儿最直接可行的方案，体现了医疗资源的最优利用。
不赞同，将新生儿作为"生物工具"救治他人存在伦理风险，可能违背"人非手段"的基本原则。健康孩子未来可能因"医疗使命"产生心理负担，且技术存在误诊或潜在健康隐患。此外，公共脐带血库或骨髓移植可作为替代方案，避免伦理争议。若推广此类技术，可能引发基因筛选滥用等社会问题。
【分析】人类遗传病通常是指由遗传物质改变而引起的人类疾病，主要可以分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病三大类。产前诊断和遗传咨询可以在一定程度上预防遗传病的发生和发展。
（1）分析题意，143名DMD患者中，男性患者有113名，女性患者有30名，男性患者远多于女性患者，初步推测该病的遗传方式可能为伴X染色体隐性遗传，伴X染色体隐性遗传病的致病基因在男性中的基因频率等于该致病基因在女性中的基因频率。
（2）①Ⅲ1与Ⅲ2均未患病，Ⅳ1患病，说明该病是隐性遗传病，且Ⅲ1无致病基因，可判断该病为伴X染色体隐性遗传病。
②若控制该性状的基因用A/a表示，伴X染色体隐性遗传病的基因频率等于其在男性中发病率，即Xa=1/1000，人群中一表现正常的女性基因型为XAXA或XAXa，为XAXa的概率为2×999×1/（999×999+2×999×1）=2/1001，Ⅳ1基因型为XaY，两者婚配生出患病女儿XaXa的概率为2/1001×1/4=1/2002。
（3）①“设计试管婴儿”技术与试管婴儿技术最大的区别是胚胎移植前需要进行遗传学诊断。
②赞同，因此健康孩子提供脐带血不违背伦理道德，也不会对健康孩子造成伤害，同时此做法是出自父母爱子之心，也是求治重症儿子最好、最快捷的办法之一
不赞同，因此此技术可能会带来伦理、道德、法律等争论
21．（2025高三下·白云月考）肿瘤细胞表面的PD-L1能与细胞毒性T细胞上的受体PD-1结合，抑制细胞毒性T细胞的活性，实现免疫逃逸。在一项利用CRISPR/Cas9基因编辑技术治疗肿瘤的临床试验中，科研团队将携带Cas9蛋白和sgRNA编码信息的质粒导入患者的T细胞内，实现PD-1基因的精准敲除，使患者的病情呈现了明显的稳定态势。图1为CRISPR/Cas9基因编辑技术的机制示意图，图2为利用CRISPR/Cas9基因编辑技术治疗肿瘤的过程。据图回答问题：
（1）构建携带Cas9蛋白和sgRNA编码信息的质粒，需要用到的工具酶有 。导入质粒的患者T细胞能够表达出Cas9蛋白，这说明 。
（2）由图1可知，胞内基因敲除过程中Cas9蛋白催化目标基因的 键断裂，sgRNA的靶向序列与DNA中目标区域的结合遵循 原则。
（3）CRISPR/Cas9系统中，sgRNA的靶向序列长度一般为20个核苷酸左右。从靶向序列与模板结合的角度分析，靶向序列不可过短的原因是 。
（4）综上分析CRISPR/Cas9编辑技术治疗肿瘤的机理是 。
【答案】（1）限制酶、DNA连接酶；所有生物共用一套遗传密码子
（2）磷酸二酯；碱基互补配对
（3）过短会导致与模板结合的特异性降低，可能会结合到其他非目标区域
（4）通过CRISPR/Cas9编辑技术敲除细胞毒性T细胞的PD-1基因，使细胞毒性T细胞不能表达出受体PD-1，肿瘤细胞无法抑制细胞毒性T细胞的活性，从而被细胞毒性T细胞杀死
【知识点】基因工程的应用；基因工程的操作程序（详细）；细胞免疫
【解析】【解答】（1）要构建基因表达载体（质粒），必须使用限制酶切割目的基因和载体，并依赖 DNA 连接酶将两者连接起来。因此，构建携带Cas9蛋白和sgRNA编码信息的质粒，需要用到的工具酶有限制酶和 DNA 连接酶。当该质粒被导入患者 T 细胞后，能够表达出 Cas9 蛋白。这一现象说明了所有生物共用一套遗传密码子。唯有基于这套通用密码，患者 T 细胞才能根据质粒上的编码信息，准确合成 Cas9 蛋白。
（2）如图所示，sgRNA 作为一段单链 RNA，其序列可与靶基因的特定区域互补，从而介导 Cas9 蛋白定向结合至靶向基因。DNA 单链中相邻核苷酸通过磷酸二酯键连接，因此切割 DNA 特定位点实质是水解磷酸二酯键。sgRNA 的靶向序列需严格遵循碱基互补配对原则与 DNA 目标区域结合，以确保精准定位。
（3）靶向序列过短会导致与模板结合的特异性降低，可能会结合到其他非目标区域，致使 DNA 上产生多个切割位点，最终导致目标基因敲除的精准性丧失。
（4） 通过CRISPR/Cas9编辑技术敲除细胞毒性T细胞的PD-1基因，使细胞毒性T细胞不能表达出受体PD-1，肿瘤细胞无法抑制细胞毒性T细胞的活性，从而被细胞毒性T细胞杀死
【分析】1、由图分析可知，CRISPR/Cas9基因编辑系统由sgRNA和Cas9蛋白（能够切割DNA的酶）组成，其中sgRNA是一段能与靶向基因上特定序列互补的单链RNA，从而定向引导Cas9蛋白与靶向基因结合，并在特定位点切割DNA。
2、基因工程技术的基本操作流程：
①目的基因的筛选与获取：从已知结构的基因中进行筛选，然后可以从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。
②基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。
③将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样；导入植物细胞一般选用农杆菌转化法，导入动物细胞采用显微注射技术，导入微生物细胞用钙离子处理使其处于感受态。
④目的基因的检测与鉴定。分子水平上的检测；①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因；②检测目的基因是否转录出了mRNA；③检测目的基因是否翻译成蛋白质：抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
（1）构建基因表达载体（质粒）需要限制酶来切割目的基因和载体，还需要 DNA 连接酶将目的基因与载体连接起来，所以构建携带 Cas9 蛋白和 sgRNA 编码信息的质粒，需要用到的工具酶有限制酶和 DNA 连接酶。导入质粒的患者 T 细胞能够表达出 Cas9 蛋白，这说明不同生物共用一套遗传密码，因为只有共用一套遗传密码，在患者 T 细胞中才能依据质粒上携带的编码信息正确合成 Cas9 蛋白。
（2）据图可知，sgRNA是一段能与靶向基因上特定序列互补的单链RNA，从而定向引导Cas9蛋白与靶向基因结合。DNA分子一条链上不同核苷酸之间通过磷酸二酯键相连，所以切割DNA特定位点的过程断裂的是磷酸二酯键。sgRNA 的靶向序列与 DNA 中目标区域的结合遵循碱基互补配对原则，这样才能准确结合到目标区域。
（3）如果靶向序列过短，会导致与模板结合的特异性降低，可能会结合到其他非目标区域，导致在 DNA 上出现多个切割位点，无法精准地对目标基因进行敲除。
（4）由图可知，CRISPR/Cas9 编辑技术治疗肿瘤的机理是：通过CRISPR/Cas9编辑技术敲除细胞毒性T细胞的PD-1基因，使细胞毒性T细胞不能表达出受体PD-1，肿瘤细胞无法抑制细胞毒性T细胞的活性，从而被细胞毒性T细胞杀死。
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