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一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。）
1. 黑藻是一种叶片薄而叶绿体大的水生植物，是一种易获得的理想实验材料。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 用成熟叶片制作临时装片，可观察染色体形态和叶绿体结构
B. 根据不同光合色素在层析液中的溶解度不同可提取黑藻中的光合色素
C. 在质壁分离和复原实验中，用新鲜黑藻作材料，可观察到原生质体的大小变化
D. 在观察细胞质的流动实验中，供观察的黑藻事先应放在黑暗、室温条件下培养
2. 研究发现，减数分裂的过程受黏连蛋白（如REC8和RAD21L）和动粒保护蛋白的精密调控，黏连蛋白被分离酶水解后，相应染色体才能正常分离，使细胞分裂继续进行，动粒保护蛋白可保护REC8使其无法被分离酶切开。某二倍体植物（2n=10）的减数分裂过程可能存在“反向分离”现象，即减数第一次分裂时着丝粒分裂，姐妹染色单体分离；减数第二次分裂时同源染色体分离。下列叙述正确的是（ ）
A. 该植物出现“反向分离”的原因可能是减数第一次分裂时，RAD21L被分离酶水解，而REC8被保护无法水解
B. 若该植物的动粒保护蛋白无法降解，该细胞中有2个染色体组
C. 若该植物出现“反向分离”，则其次级精母细胞在减数第二次分裂后期含有10条染色体和2个染色体组
D. 无论该植物的减数分裂过程是否出现异常现象，最终产生的配子中均含5条染色体，基因型为AB或ab
3. 下列关于染色体变异和基因突变的叙述，正确的是（ ）
A. 探究大肠杆菌的性状改变是由于染色体变异还是基因突变引起的，可直接通过显微观察验证
B. 基因突变无法导致染色体结构变异，但染色体结构变异可引发基因突变
C. 基因突变的方向和环境变化有明确的因果关系，而染色体变异和环境变化则无因果关系
D. 基因突变和染色体变异均会导致基因种类、数目和排列顺序发生改变，在多数情况下对生物体是不利的
4. T-DNA插入法是研究植物基因功能的常用方法。已知A基因是调控拟南芥花粉育性的关键基因，功能缺失会导致不育。研究者将带卡那霉素抗性基因的T-DNA插入拟南芥一条2号染色体的某一片段，破坏了相应基因结构，以致功能丧失，随后利用所得转基因拟南芥设计了以下杂交实验：
组Ⅰ：以转基因植株为父本，野生型为母本杂交；
组Ⅱ：以转基因植株为母本，野生型为父本杂交。
若实验结果表明A基因位于2号染色体上，且由于T-DNA的插入A基因突变为a基因，下列实验结果最能支持该结论的是（ ）
A. 组Ⅰ子代中卡那霉素抗性植株占比为50%，组Ⅱ子代中卡那霉素抗性植株占比为0
B. 组Ⅰ子代中卡那霉素抗性植株占比为0，组Ⅱ子代中卡那霉素抗性植株占比为50%
C. 组Ⅰ和组Ⅱ子代中卡那霉素抗性植株占比均为50%
D. 组Ⅰ和组Ⅱ子代中卡那霉素抗性植株占比均为0
5. γ-氨基丁酸（GABA）是一种重要的神经递质，与突触后膜上的GABA受体（GABAR）结合后，将信息传给突触后神经元（或肌细胞），药物BZ能够提高GABAR对Cl⁻的通透性。桦木醇常作为桃蚜的杀灭剂，其作用机制如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. GABA与GABAR结合后，会抑制突触后神经元产生动作电位
B. 为确保神经信号的精确性，GABA发挥作用后一定会被回收或分解
C. 桦木醇通过破坏GABAR结构和抑制GABAR基因转录，减少GABAR数量，使突触后神经元（或肌细胞）持续兴奋，进而使桃蚜生理功能崩溃而死亡
D. 药物BZ与桦木醇的作用机制不同，但产生的生理效应相同
6. 2026年1月，国家自然科学基金委员会发布了“免疫力数字解码重大研究计划”，旨在通过大数据全景式解析人体免疫系统的运行机制，服务于“健康中国”战略。免疫力是人体抵御病原入侵、维系机体健康稳态的综合能力。下列有关人体免疫系统的叙述，正确的是（ ）
A. 细胞毒性T细胞裂解被病毒感染导致癌变的靶细胞，主要体现了免疫系统的免疫防御功能
B. 体液中的溶菌酶能破坏细菌的细胞壁，其参与的免疫过程属于体液免疫
C. 巨噬细胞既参与非特异性免疫的第二道防线，又在特异性免疫中发挥抗原呈递作用
D. 皮肤和黏膜作为人体的第一道防线，能够阻挡并分泌杀菌物质消灭所有病原体
7. 研究表明，乙烯参与水稻幼苗根生长发育过程的调控，通过影响生长素实现对根伸长的抑制作用。科学家发现乙烯抑制野生型（WT）根伸长，但突变体m2根伸长不受乙烯影响，为探究其中原因，科学家做了如下实验，结果如图所示。NAA为生长素类似物，可自由扩散进入细胞。下列分析正确的是（ ）
A. 突变体m2的突变基因导致生长素合成受阻，乙烯无法通过生长素抑制根伸长
B. 实验二的自变量为施用的激素种类
C. 实验二结果表明，突变体m2的突变基因影响了生长素的运输过程，进而对乙烯表现不敏感，可通过测定生长素转运蛋白的表达进行验证
D. NAA是生长素类似物，具有与生长素类似的生理效应，但分子结构与生长素完全不同
8. 紫花苜蓿是豌豆蚜的主要寄主植物。实验中，选取出生6 h的豌豆蚜幼蚜，分别以2头/株、4头/株、8头/株、16头/株、32头/株为初始密度，接种到长势一致的紫花苜蓿植株上，每一种处理设置5次重复。培养至相同时间后，记载各处理组植株上的豌豆蚜种群数量，并计算出种群增长率如图。下列分析正确的是（ ）
A. 豌豆蚜种群密度的调查宜用标记重捕法
B. 豌豆蚜种群增长率随初始密度升高而递减，可能是环境资源有限导致的
C. 豌豆蚜在初始密度为2头/株与4头/株时，种群增长速率无明显差异
D. “每种处理5次重复”的目的是避免无关变量对实验结果的影响
9. 研究人员通过粪便DNA样品分析了东北虎的主要食物组成，发现其以野猪、梅花鹿、狍等中大型有蹄类动物为主要食物资源，且食物组成存在明显的季节性差异。下列关于生态系统结构的叙述，正确的是（ ）
A. 东北虎、野猪、梅花鹿等动物共同构成该生态系统的消费者
B. 东北虎以野猪、梅花鹿等为食，说明东北虎与这些有蹄类动物之间仅存在捕食关系
C. 东北虎食物组成及季节性差异，直接决定了该生态系统的营养结构
D. 东北虎处于食物链最顶端，因此获得的能量也最多
10. 科研人员将东北红豆杉悬浮细胞接种到添加不同浓度NaCl的培养基中，进行振荡培养，探究NaCl对东北红豆杉悬浮细胞生长及紫杉醇产量的影响，实验结果如下。下列相关叙述正确的是（ ）
处理 | 干重（g/L） | 鲜重（g/L） | 紫杉醇（mg/L） |
50 mmol/L NaCl | 12.28±0.29 | 132.78±0.57 | 1.67±0.09 |
100 mmol/L NaCl | 11.38±0.31 | 117.83±0.81 | 2.48±0.15 |
150 mmol/L NaCl | 8.07±0.33 | 102.2±0.79 | 1.72±0.07 |
200 mmol/L NaCl | 6.02±0.31 | 81.80±0.63 | 1.45±0.12 |
A. 实验中设置对照组的培养基，应不含NaCl，其余条件与处理组完全相同
B. NaCl处理组的细胞干重和鲜重均出现不同程度下降，说明细胞完全停止生长并发生凋亡
C. NaCl对东北红豆杉悬浮细胞的毒害作用，仅源于其造成的高渗环境，与离子本身无关
D. 本实验中100 mmol/L NaCl组东北红豆杉紫杉醇的产量最高
11. 科研工作者将柴胡原生质体与小麦原生质体进行融合，获得杂种细胞系，实验发现融合后来自某个亲本的染色体会随机丢失。利用特定引物对不同的杂种细胞系及双亲总基因组DNA进行5SrDNA分析，电泳结果如下。下列分析错误的是（ ）
A. 柴胡原生质体与小麦原生质体融合后，随机丢失的是小麦的染色体
B. 将未处理的柴胡、小麦原生质体单独培养作为对照，可排除原生质体自身增殖对实验结果的干扰
C. 5SrDNA分析结果表明，柴胡的5SrDNA基因可定位到细胞的染色体上
D. 可利用不同杂种细胞的基因产物分析进行小麦的基因定位
12. 基因工程中，限制酶与DNA连接酶的合理选择是目的基因准确插入载体的关键。结合基因工程相关知识，下列叙述正确的是（ ）
A. 限制酶切割DNA后一定产生黏性末端，DNA连接酶只能连接黏性末端
B. 为避免载体自身环化和目的基因反向连接，需选择一种限制酶切割载体和目的基因
C. 若用EcoRⅠ和BamHⅠ两种限制酶切割载体和目的基因，可通过DNA连接酶连接形成重组载体，且能有效减少自身环化
D. DNA连接酶能将两条DNA单链的碱基通过氢键连接起来，实现目的基因与载体的结合
二、选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有一个或多个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全得2分，选错0分。）
13. 光照过强会导致植物光能转化效率降低，产生光抑制现象。研究发现，铁氰化钾可通过结合e-，保护光系统。图1为菠菜叶肉细胞相关机理示意图，图2为活性氧（ROS）积累破坏光系统Ⅱ（PSⅡ）的机理。下列相关分析错误的是（ ）
A. 光系统吸收的光能全部转化为ATP和NADPH中的化学能，用于暗反应
B. ROS过量积累会通过抑制D1蛋白的合成以及破坏D1/D2蛋白复合体结构，导致PSⅡ失活
C. 由图可知，作为光反应重要原料的NADP+只在叶绿体基质中生成
D. 强光下若暗反应中NADP+再生受阻，此时加入铁氰化钾会加剧光抑制
14. 裸鼹鼠是自然界中寿命极长且极少患癌的哺乳动物。研究发现，其体内的环状GMP-AMP合成酶（cGAS）与人类存在显著差异。在人类细胞中，当DNA发生双链断裂等损伤时，cGAS会进入细胞核，通过抑制PARP1-Timeless复合体的形成来阻碍DNA的同源重组修复，从而维持基因组的适度不稳定；而裸鼹鼠的cGAS由于C端结构域的4个特定氨基酸突变，不仅失去了对同源重组修复的抑制作用，反而能显著增强该修复途径的效率，从而有效抵抗衰老。根据上述情境，结合所学知识，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 基因中不同位点碱基序列的替换可能导致裸鼹鼠cGAS结构发生改变，影响正常功能，体现了基因突变的不定向性
B. 在人类细胞发生DNA双链断裂时，cGAS进入细胞核抑制同源重组修复，可能会增加细胞癌变的风险
C. 若将人类cGAS的C端结构域替换为裸鼹鼠的相应序列，可能会升高细胞对电离辐射的敏感性
D. DNA损伤修复过程需要消耗能量，且PARP1-Timeless复合体在修复过程中起到了抑制DNA连接的作用
15. 塞罕坝生态综合治理工程，可改善生态、带动就业和经济发展，为京津阻沙保水。项目遵从适地适树、适种源原则，坚持生物防治为主、化学防治为辅。下列叙述正确的是（ ）
A. 遵从“适地适树、适种源”原则，体现生态工程的协调原理
B. 增加森林资源、抑制沙化、改善气候，体现生物多样性的直接价值
C. 坚持“生物防治为主”，可减少农药使用、降低环境污染
D. 提供就业、增加收入，实现生态与经济双赢，体现生态工程的整体原理
16. 锌转运蛋白M在某种植物根部细胞中特异性表达，且定位于细胞质膜上，其功能是吸收和转运环境中的Zn2+。科研人员通过克隆获得M基因后，将其导入锌吸收缺陷型酵母细胞中，并对转基因酵母进行细胞学鉴定。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 以该植物根部细胞为材料提取mRNA克隆M基因时，需要添加逆转录酶和耐高温的DNA聚合酶
B. PCR产物进行琼脂糖凝胶电泳时，DNA分子因含磷酸基团而带负电荷，凝胶点样孔端应靠近电泳槽负极
C. 酵母菌转化过程中，将锌吸收缺陷型酵母接种至液体培养基振荡培养后，再用平板划线法接种培养进行计数
D. 转基因酵母功能鉴定中，对照组为锌吸收缺陷型酵母＋空载体和野生型酵母＋空载体
三、非选择题（共5大题，共60分。）
17. 细胞衰老、自噬与凋亡是细胞生命历程中的重要调控过程。科研人员为探究某关键基因X对细胞衰老和自噬的影响及作用机制，以人肝癌细胞为材料进行了相关实验，实验结果如图所示。该实验涉及许多与衰老、自噬有关的物质：β-半乳糖苷酶（SA-β-Gal）活性与细胞衰老水平呈正相关；LC3-Ⅱ蛋白参与自噬体形成，其表达量与自噬水平呈正相关；基因X编码的蛋白可激活mTOR信号通路，mTOR是自噬的负调控因子；3-MA为自噬抑制剂；Caspase-3活性升高标志着细胞凋亡进程加速。
请回答下列问题。
（1）图1结果表明，基因X过表达对细胞衰老的影响是________。结合已知信息推测，基因X过表达导致细胞自噬水平__________（填“升高”或“降低”），其可能的机制是___________。
（2）分析图2结果，自噬抑制对细胞凋亡的影响是_________，导致这一影响的可能原因是________。
（3）若要进一步验证“基因X通过抑制自噬促进衰老”，请利用人肝癌细胞、自噬诱导剂、过表达X基因质粒等材料补充实验方案。简要思路：__________；预期结果：_____________。
18. 水稻的抗虫与易感是一对相对性状，由一对等位基因控制。为精确定位水稻4号染色体上的抗虫基因，科研人员用纯合抗虫水稻与纯合易感水稻进行杂交，得到F1，F1自交得到F2.从F2中筛选出一系列抗虫或易感水稻单株，并对亲本及这些单株4号染色体上的多个不连续位点进行测序。部分结果按碱基位点顺序排列如下表。
| 性状表现 | …1… | …2… | …3… | …4… | …5… | …6… |
亲本 | 纯合抗虫 | A/A | A/A | A/A | A/A | A/A | A/A |
|
纯合易感 | G/G | G/G | G/G | G/G | G/G | G/G |
F2单株 | 抗虫水稻1 | G/G | G/G | A/A | A/A | A/A | A/A |
抗虫水稻2 | A/G | A/G | A/G | A/G | A/G | G/G |
易感水稻1 | A/G | G/G | G/G | G/G | G/G | A/A |
注：A/G表示同源染色体相同位点，一条DNA上为A-T碱基对，另一条DNA上为G-C碱基对。
请回答下列问题。
（1）根据亲本和F2单株的测序结果，可以判断抗虫对易感为__________（填“显性”或“隐性”）性状。
（2）据表推测，易感水稻1同源染色体在位点__________之间发生了片段互换。综合分析表中数据，抗虫基因最可能与位点__________有关。判断的依据是___________。
（3）抗虫水稻1的基因型是___________（填“纯合子”或“杂合子”）。F1的基因型若用D/d表示，则为___________，若不考虑互换，其在减数分裂形成配子时，位于同源染色体上的等位基因D和d的分离发生在___________时期。
（4）若让F2中的抗虫水稻2自交，不考虑后续发生互换，理论上其子代（F3）的表型及比例为___________。若从F3中选取所有抗虫植株进行自由交配，则下一代中易感植株所占的比例为_______。
19. 硫化氢（H2S）作为气体信号分子，可通过调控气孔运动参与植物抗逆响应。研究表明，H2S通过调节线粒体复合物介导的电子传递影响ATP代谢；琥珀酸脱氢酶（SDH）作为氧化磷酸化的关键电子载体，既参与活性氧（ROS）代谢，又与气孔运动密切相关，提示其在植物抗逆通路中可能发挥枢纽作用。
为探究H2S与AtSDH1-1（拟南芥琥珀酸脱氢酶）对拟南芥幼苗根系生长、气孔运动及酶活性的调控机制，科研人员以野生型（WT）、AtSDH1-1过表达株系（OE-AtSDH1-1）、sdh1-1功能缺失突变体、H2S产生酶编码基因缺失的双突变体（lcd/des1）为实验材料，选用TTFA（AtSDH特异性抑制剂）、NaHS（外源H2S供体）、HT（内源H2S清除剂）开展实验：
实验一：探究H2S与AtSDH对幼苗根系生长的影响；
实验二：探究H2S、AtSDH1-1对气孔运动的调控作用；
实验三：探究H2S对AtSDH1-1基因表达的影响；
实验四：探究H2S对AtSDH酶活性的影响。
结合实验结果，回答下列问题。
（1）实验一的自变量有植株类型、__________（写出两点即可）；据实验结果判断，H2S和AtSDH1-1对拟南芥幼苗根系生长分别具有____________作用。
（2）实验二中，sdh1-1突变体气孔孔径大于野生型（WT），说明AtSDH1-1可_______气孔开度；外源施加H2S后，sdh1-1仍能发生气孔关闭但幅度低于WT，可得出结论：___________。
（3）实验三中，WT组经NaHS处理后，AtSDH1-1的合成量显著增加，可推断_______，进而参与ATP合成并影响气孔开放；NaHS对lcd/desl双突变体的作用效果不显著。
（4）实验四表明，H2S除调控AtSDH1-1基因表达外，还能__________；sdh1-1突变体经NaHS处理后，AtSDH活性无明显变化，原因是______。
20. 庐山是中华十大名山之一，也是众多野生动物的栖息地。随着生态旅游和户外活动的增加，人为干扰（旺季）对庐山野生动物的活动节律产生了显著影响。科研人员利用红外相机对野生动物进行监测，探究人为干扰对野生动物活动节律的影响，结果如下表。请回答下列问题。
| 春季 | 夏季 | 秋季 | 冬季 | 旺季 | 淡季 | 年 |
道路 | 鸟类 | 兽类 | 鸟类 | 兽类 | 鸟类 | 兽类 | 鸟类 | 兽类 | 鸟类 | 兽类 | 鸟类 | 兽类 | 鸟类 | 兽类 |
0-100m | 23 | 9 | 10 | 9 | 19 | 8 | 27 | 9 | 24 | 9 | 31 | 10 | 36 | 11 |
101-200m | 23 | 11 | 9 | 6 | 18 | 10 | 14 | 7 | 21 | 12 | 25 | 11 | 29 | 12 |
201-300m | 8 | 7 | 2 | 5 | 5 | 9 | 9 | 8 | 6 | 6 | 12 | 9 | 15 | 11 |
450m以上 | 8 | 7 | 3 | 7 | 3 | 7 | 12 | 7 | 6 | 10 | 13 | 9 | 15 | 10 |
不同道路距离下鸟兽物种数
（1）科研人员在庐山国家级自然保护区布设红外相机时，采用随机布设法，且相机位点相距500 m以上，这样做的目的是___________，以保证监测数据的科学性和准确性。
（2）据表分析能得出的结论是：__________。
（3）夏季庐山白鹇的红外相机拍摄率远低于其他季节，原因是夏季_______，白鹇生境更加隐蔽，导致拍摄难度增加。
（4）低干扰区白鹇早活动高峰在7：00-10：00，晚高峰在17：00-18：00；而夏季，庐山高干扰区白鹇早活动高峰在6：00-7：00，晚高峰在18：00-19：00.受人为干扰影响，高干扰区的白鹇早活动高峰时间会_________，晚活动高峰时间会延后，仅在早晨和傍晚活跃，其他时间活动强度较低，这种变化是白鹇对人为干扰的_________（填“适应性”或“应激性”）反应。
（5）为减少人为干扰对庐山野生动物活动节律的影响，结合材料和生态保护知识，可采取的改进措施有：合理控制生态旅游和户外活动的__________及范围；在高干扰区设置__________，减少人类活动对野生动物栖息地的侵占；遵循中度干扰原理，维持中度干扰水平，以兼顾物种多样性和人类活动需求。
（6）人为干扰不仅影响野生动物的活动节律，还会导致生境破碎化、适宜栖息地丧失，这会进而阻碍种群间的_________，降低物种的基因多样性，同时还可能增加小型物种的灭绝概率。
21. CRISPR/Cas9是一种精准高效的基因编辑技术，“增强子捕获技术”是研究基因的组织特异性表达的有效方法。请结合下列材料，回答相关问题。
材料一：研究者利用CRISPR/Cas9技术，将含有内切葡聚糖酶基因（eglS）、外切葡聚糖酶基因（cel48S）和β-葡萄糖苷酶基因（bglS）的供体片段整合到枯草芽孢杆菌的基因组中，构建了具有强大纤维素降解能力的重组菌株AEA3，流程如下（注：图a中箭头表示限制酶的切割位点，各限制酶切割后可产生不同的黏性末端；图c中箭头指示基因的启动子位置及转录方向，SPaprE、SPepr和SPamyE是具有分泌引导作用的信号肽编码序列）。
材料二：基因工程表达载体中的启动子包含增强子和基本启动子。基本启动子无组织特异性，单独存在时不能启动基因表达；增强子是具有特定碱基序列的DNA片段，大多具备组织特异性激活基因表达的功能。
（1）研究者构建了CRISPR/Cas9基因编辑载体的基本结构（图a），还需插入供体片段（含目的基因）进一步构建完整基因编辑载体（图b）。此时，应同时使用Xba I、Sal I对载体和供体片段进行切割后再连接，其优点是____________。
（2）基因编辑载体导入受体细胞后，Cas9基因表达Cas9蛋白，sgRNA编码序列转录形成sgRNA，Cas9蛋白和sgRNA形成复合体。sgRNA识别并特异性结合枯草芽孢杆菌拟核DNA上的目标序列后，Cas9蛋白发挥作用，随后细胞开启DNA双链断裂的修复机制，使目的基因借机整合到预定位点，推测Cas9蛋白的功能是___________。
（3）图c中，内切葡聚糖酶基因（eglS）属于分泌型酶基因，其上游含有能引导内切葡聚糖酶分泌的信号肽编码序列（SPaprE），在内切葡聚糖酶基因（eglS）上游设计连接SPaprE的目的是_______。
（4）我国科学家将1个筛选获得的增强子靶向插入水稻基因的启动子区域，仅一次敲入操作，即可同时激活多个基因的表达。据此可以得出的结论是__________。
（5）增强子的基本组成单位是___________。科研人员发现某DNA中的片段A可能为增强子，请利用基因工程技术，写出验证片段A是增强子的实验思路：____________。
1.【答案】C
【解析】黑藻成熟叶片为高度分化的体细胞，不再进行有丝分裂，不会形成光学显微镜下可见的染色体，A错误；不同光合色素在层析液中溶解度不同是光合色素分离的原理，提取光合色素的原理是光合色素易溶于无水乙醇等有机溶剂，B错误；新鲜黑藻叶片细胞含有大液泡和呈绿色的叶绿体，在质壁分离和复原过程中，可通过叶绿体的分布直观观察到原生质体的收缩、膨胀，即能观察原生质体的大小变化，C正确；观察细胞质的流动实验中，需将黑藻放在光照、室温条件下培养，以加快细胞代谢速率，使细胞质流动更明显便于观察，黑暗条件下细胞代谢弱，细胞质流动速率慢，不利于观察，D错误。
2.【答案】C
【解析】“反向分离”现象，即减数第一次分裂时着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，REC8和RAD21L均为黏连蛋白，黏连蛋白被分离酶水解后，相应染色体才能正常分离，该植物出现“反向分离”的原因可能是减数第一次分裂时，REC8没有被保护，发生水解，A错误；若该植物的动粒保护蛋白无法降解，同源染色体可以正常分离，但着丝粒无法分裂，姐妹染色单体不能分离，每个细胞中有1个染色体组，B错误；若该植物出现“反向分离”，二倍体生物体细胞为2n=10，减数第一次分裂着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，减数第二次分裂时同源染色体分离，每个次级精母细胞中含10条染色体，2个染色体组，C正确；若减数第一次分裂前期发生互换，则最终可能会产生Ab和aB基因型的子细胞，D错误。
3.【答案】B
【解析】大肠杆菌属于原核生物，细胞内不存在染色体，不可能发生染色体变异，基因突变也不可通过显微镜观察，A错误；基因突变是DNA分子水平的碱基对增添、缺失、替换，仅改变单个基因的内部序列，不会导致染色体结构变异；染色体结构变异若断裂位点位于基因内部，可破坏基因的原有碱基序列，进而引发基因突变，B正确；基因突变具有不定向性，突变方向和环境变化没有明确因果关系，染色体变异也可由环境中的射线、化学诱变剂等因素诱导产生，和环境无定向因果关系，C错误；基因突变仅会产生新的等位基因，改变基因种类，不会改变基因的数目和排列顺序，D错误。
4.【答案】B
【解析】分析题干可知，带有卡那霉素抗性基因的T-DNA插入拟南芥2号染色体的A基因中，使其突变为功能丧失的a基因，含a基因的花粉因功能缺失而不育。组Ⅰ中转基因植株Aa作为父本时，父本产生可育花粉只有A，母本野生型AA产生配子为A，子代基因型都为AA（不具有卡那霉素抗性），所以子代中卡那霉素抗性植株占比为0；组Ⅱ中转基因植株Aa作为母本，母本产生配子为A ： a = 1：1，父本野生型AA产生配子为A，F1基因型为Aa（卡那霉素抗性）：AA（不具有卡那霉素抗性）=1：1，因此组Ⅱ子代中卡那霉素抗性植株占比为50%，ACD错误，B正确。
5.【答案】D
【解析】GABA与GABAR结合后促进Cl⁻内流，使突触后膜外正内负的静息电位差进一步增大（超极化），抑制突触后神经元产生动作电位，A正确；神经递质发挥作用后若不被分解或回收，会持续作用于突触后膜导致信号传递紊乱，因此为确保神经信号的精确性，GABA发挥作用后一定会被回收或分解，B正确；据图可知，桦木醇既可破坏已合成的GABAR结构，也可抑制GABAR基因的转录过程，使GABAR合成减少，最终导致突触后膜上GABAR数量减少，GABA的抑制作用减弱，突触后神经元（或肌细胞）持续兴奋，使桃蚜生理功能崩溃死亡，C正确；药物BZ提高GABAR对Cl⁻的通透性，会增强GABA的抑制效应；桦木醇通过减少GABAR数量减弱GABA的抑制效应，二者生理效应相反，D错误。
6.【答案】C
【解析】免疫系统的免疫监视功能是识别并清除突变的肿瘤细胞等异常细胞，免疫防御功能是抵御外来病原体的入侵，细胞毒性T细胞裂解癌变靶细胞体现的是免疫监视功能，A错误；体液中的溶菌酶属于人体第二道防线，参与非特异性免疫，体液免疫是由抗体发挥作用的特异性免疫过程，B错误；巨噬细胞可直接吞噬消灭多种病原体，参与非特异性免疫的第二道防线，同时可对抗原进行摄取、加工处理，并将抗原信息呈递给辅助性T细胞，参与特异性免疫，C正确；皮肤和黏膜作为第一道防线，能够阻挡大多数病原体入侵并分泌杀菌物质，但不能消灭所有病原体，D错误。
7.【答案】C
【解析】由实验一可知，突变体m2和野生型（WT）的生长素含量无明显差异，这表明突变体m2的突变基因并非导致生长素合成受阻，A错误；实验二的自变量为施用的激素种类和植物种类，并非只是施用的激素种类，B错误；已知 NAA 可自由扩散进入细胞，不需要转运蛋白。对 WT 来说，乙烯会通过影响生长素（如促进生长素运输 / 积累）来抑制根伸长；但m2对乙烯不敏感，且NAA的抑制效果也弱，说明m2的生长素运输可能出现异常。若突变基因影响了生长素转运蛋白的表达，那么即使施加 NAA（可自由扩散），细胞内生长素的分布也会异常，表现为对乙烯不敏感，可通过测定生长素转运蛋白的表达量来验证这一推测，C正确；生长素类似物（如 NAA）的定义是：分子结构与生长素（IAA）相似或不同，但生理效应类似。NAA的分子结构与IAA相似但不完全不同（均为含苯环的羧酸衍生物），D错误。
8.【答案】B
【解析】豌豆蚜活动能力弱、活动范围小，种群密度调查适合用样方法，A错误；由图可知豌豆蚜种群增长率随初始密度升高而递减，原因是紫花苜蓿提供的资源、空间等环境资源有限，初始密度越高种内竞争越剧烈，种群增长受到的限制越强，B正确；种群增长速率是单位时间内种群增加的个体数，初始密度为2头/株和4头/株时种群增长率相近，但初始种群数量不同，因此4头/株组的增长速率更高，二者有明显差异，C错误；“每种处理5次重复”的目的是减少实验偶然误差，提高实验结果的可靠性，无关变量是通过控制各组处理相同且适宜来避免对实验结果的干扰，D错误。
9.【答案】A
【解析】东北虎、野猪、梅花鹿等动物均为异养生物，无法通过光合作用或化能合成作用制造有机物，需要直接或间接以生产者为食，都属于生态系统的消费者，这些生物共同构成消费者类群的一部分，A正确；东北虎捕食野猪、梅花鹿等有蹄类动物，二者存在捕食关系，但野猪为杂食性动物，若东北虎和野猪存在共同的食物或生存空间，还会存在种间竞争关系，B错误；生态系统的营养结构是食物链和食物网，由生产者和各级消费者的捕食关系共同决定，生产者是食物链的起点，是营养结构的基础，东北虎的食物组成仅体现其与其他生物的部分捕食关系，无法直接决定整个生态系统的营养结构，C错误；能量沿食物链流动具有逐级递减的特点，营养级越高的生物可获得的能量越少，东北虎处于食物链最顶端，营养级最高，获得的能量最少，D错误。
10.【答案】D
【解析】本实验的自变量是培养基中NaCl的浓度，按照对照实验的单一变量原则，空白对照组的培养基中应不额外添加NaCl，并非不含NaCl，A错误；NaCl处理组的细胞干重、鲜重随NaCl浓度升高逐渐降低，仅说明高浓度NaCl会抑制细胞生长，不能说明细胞完全停止生长，也无法判断细胞发生凋亡，B错误；NaCl对植物细胞的毒害一方面来自高浓度盐形成的高渗环境使细胞失水，另一方面来自Na+等离子过量进入细胞造成的离子毒性，C错误；由表格数据可知，100 mmol/L NaCl组的紫杉醇含量为2.48±0.15mg/L，显著高于其余3组，是本实验中紫杉醇产量最高的组别，D正确。
11.【答案】C
【解析】从电泳结果看，所有杂种细胞都保留了柴胡的特征带（说明柴胡染色体未丢失），小麦的特征带在部分杂种细胞中消失（如16、17、39 号克隆），说明小麦染色体发生了随机丢失，A正确；原生质体融合实验中，单独培养双亲原生质体作为对照，可以 验证双亲原生质体是否会在培养中自身增殖、产生类似的 DNA 条带 排除原生质体自身增殖或污染对实验结果的干扰，确保条带来自融合后的杂种细胞，B正确；根据电泳结果只能证明杂种细胞中存在柴胡的 5SrDNA 序列（条带存在），无法直接定位到具体的染色体上，C错误；不同杂种细胞克隆丢失的小麦染色体不同，若某条小麦染色体丢失，则该染色体上的基因产物也会消失。因此可以通过分析不同杂种细胞的基因产物（如蛋白质、酶活性），将小麦的基因定位到特定的染色体上，D正确。
12.【答案】C
【解析】限制酶切割DNA后既可产生黏性末端，也可产生平末端；DNA连接酶中的T4 DNA连接酶既可以连接黏性末端，也可以连接平末端，A错误；若选择一种限制酶切割载体和目的基因，载体和目的基因两端的黏性末端序列完全相同，更容易出现载体自身环化和目的基因反向连接，要避免该问题需选择两种不同的限制酶进行切割，B错误；用EcoRⅠ和BamHⅠ两种限制酶切割载体和目的基因时，载体和目的基因的两端会产生序列不同的黏性末端，既可以保证目的基因定向插入载体，也能有效减少载体、目的基因的自身环化，C正确；DNA连接酶的作用是连接两个DNA片段之间的磷酸二酯键，两条DNA单链的碱基之间的氢键不需要酶催化，可自行形成，D错误。
13.【答案】ACD
【解析】光系统吸收的光能并非全部转化为ATP和NADPH中的化学能，能量转化过程中会有一部分以热能形式散失，强光下还会有部分能量诱导活性氧生成，A错误；据图2可知，ROS过量积累有两个影响：一是抑制D1蛋白的合成，使新的有活性PSⅡ无法合成；二是直接破坏已有活性的D1/D2蛋白复合体结构，最终导致PSⅡ失活，B正确；正常光合作用中，NADPH在叶绿体基质参与C3还原，被氧化后生成NADP+，结合题图，NADPH还可转运出叶绿体到细胞质基质中，被氧化生成NADP+，因此NADP+的生成场所是叶绿体基质和细胞质基质，C错误；暗反应中NADP+再生受阻时，叶绿体中缺少电子受体NADP+，多余电子会传递给O2生成ROS，加剧光抑制；而铁氰化钾可以结合e⁻，促进细胞质中NADPH氧化生成NADP+，补充叶绿体的NADP+，减少ROS生成，会缓解光抑制，D错误。
14.【答案】AB
【解析】题干中裸鼹鼠的cGAS在C端结构域的 4 个特定氨基酸发生突变，是特定位点的碱基替换，基因中不同位点碱基序列的替换可能导致裸鼹鼠cGAS结构发生改变，影响正常功能，体现了基因突变的不定向性，A正确；在人类细胞中，cGAS通过抑制PARP1-Timeless复合体的形成来阻碍DNA的同源重组修复，维持基因组的适度不稳定，而基因组不稳定可能会增加细胞癌变的风险，所以在人类细胞发生DNA双链断裂时，cGAS进入细胞核抑制同源重组修复，可能会增加细胞癌变的风险，B正确；电离辐射主要引起DNA双链断裂，而HR(同源重组)是修复双链断裂的高效途径。若将人类cGAS改造为裸鼹鼠版本，解除了对HR的抑制并增强了修复效率，细胞修复辐射损伤的能力将提升，从而降低对电离辐射的敏感性，C错误；在人类细胞中，cGAS通过抑制“PARPI-Timeless复合体”的形成来阻碍HR修复，故PARP1-Timteless复合体的正常功能应该是促进或协助HR修复的进行，而不是在修复过程中起抑制作用，D错误。
15.【答案】ACD
【解析】生态工程的协调原理强调生物与环境、生物与生物的协调适应，需考虑环境容纳量，“适地适树、适种源”要求选择适配当地环境的树种和种源，体现协调原理，A正确；抑制沙化、改善气候属于生态调节功能，体现的是生物多样性的间接价值，直接价值指食用、药用、旅游观赏、科研等对人类有直接利用意义的价值，B错误；生物防治依靠生物种间关系控制有害生物，可减少化学农药的使用，降低农药残留带来的环境污染，C正确；生态工程的整体原理要求统筹自然、经济、社会的整体效益，该工程既改善生态环境，又带动就业、促进经济发展，实现生态与经济双赢，体现生态工程的整体原理，D正确。
16.【答案】ABD
【解析】以mRNA 为模板克隆基因先进行逆转录（需逆转录酶）得到 cDNA，若后续用 PCR 扩增才需要耐高温 DNA 聚合酶，A正确；DNA 的磷酸基团带负电，电泳时向正极移动，因此点样孔需靠近负极，B正确；平板划线法不能用于计数，微生物计数应使用稀释涂布平板法，C错误；实验需设置两组对照：锌吸收缺陷型酵母 + 空载体（排除载体本身影响）、野生型酵母 + 空载体（作为正常参照），D正确。
17.【答案】
（1）促进细胞衰老 降低 基因X激活mTOR信号通路，mTOR作为自噬负调控因子，其磷酸化水平升高抑制了自噬；同时，基因X过表达导致LC3-Ⅱ表达量下降，也抑制了自噬体的形成
（2）加速细胞凋亡 细胞自噬受抑制，损伤结构堆积，影响细胞正常生理功能而促进凋亡
（3）选取若干生理状况良好的人肝癌细胞均分为四组，编号A、B、C、D，A组细胞导入空质粒，B组细胞导入过表达X基因质粒，C组在细胞培养液中加入自噬诱导剂，D组细胞导入过表达X基因质粒并在培养液中加入自噬诱导剂，在相同且适应的条件下培养一段时间后，检测SA-β-Gal活性 A组SA-β-Gal活性约为15；B组SA-β-Gal活性约为35%；D组SA-β-Gal活性接近A组15%水平
【解析】
（1）β- 半乳糖苷酶（SA-β-Gal）活性与细胞衰老水平呈正相关。对照组（A 组）活性为 15%，过表达基因 X 组（B 组）活性为 35%，显著升高，说明基因X过表达会促进细胞衰老。LC3-Ⅱ蛋白表达量与自噬水平呈正相关，A组LC3-Ⅱ相对表达量为1.2，B组为0.6，显著降低，说明基因X过表达导致细胞自噬水平降低，其可能的机制是基因X激活mTOR信号通路，mTOR作为自噬负调控因子，其磷酸化水平升高抑制了自噬；同时，基因X过表达导致LC3-Ⅱ表达量下降，也抑制了自噬体的形成。
（2）图2中B组（过表达基因 X）和B+3-MA 组（过表达基因X+自噬抑制剂）的SA-β-Gal活性均为35%（衰老水平无变化）。Caspase-3活性升高标志着细胞凋亡进程加速，B组活性为0.4，B+3-MA 组为0.8，显著升高， 说明抑制自噬会加速细胞凋亡进程，导致这一影响的可能原因是细胞自噬受抑制，损伤结构堆积，影响细胞正常生理功能而促进凋亡。
（3）要验证“自噬被抑制” 是基因 X 促进衰老的关键环节，选取若干生理状况良好的人肝癌细胞均分为四组，编号A、B、C、D，A组细胞导入空质粒，B组细胞导入过表达X基因质粒，C组在细胞培养液中加入自噬诱导剂，D组细胞导入过表达X基因质粒并在培养液中加入自噬诱导剂，在相同且适应的条件下培养一段时间后，检测SA-β-Gal活性。预期结果为A组SA-β-Gal活性约为15；B组SA-β-Gal活性约为35%；D组SA-β-Gal活性接近A组15%水平。
18.【答案】
（1）显性 （2） 1-2和5-6 3、4、5 在易感单株中，该区域均来自易感亲本
（3）纯合子 Dd 减数第一次分裂后期
（4）抗虫∶易感=3∶1 1/9
【解析】
（1）亲本纯合抗虫所有位点为A/A，纯合易感所有位点为G/G，F2中凡是携带抗虫亲本A的区域对应抗虫性状，符合显性性状的分离特点，因此抗虫为显性。
（2）易感水稻1位点1为A/G、位点6为A/A，中间2~5均为G/G，说明同源染色体的交叉互换发生在位点1-2和5-6之间；分析所有单株：抗虫1的1、2位点为G/G仍表现抗虫，抗虫2的6位点为G/G仍表现抗虫，易感1的1、6位点存在A仍表现易感，只有3、4、5区域符合"抗虫都有A、易感全为G"的规律，即在易感单株中，该区域均来自易感亲本，因此抗虫基因最可能位于该区域。
（3）抗虫水稻1在抗虫基因所在区域均为A/A，因此是纯合子；F1是杂合子，基因型为Dd；不考虑交叉互换，等位基因随同源染色体的分离而分离，发生在减数第一次分裂后期。
（4）抗虫水稻2为杂合子Dd，自交后代符合基因分离定律，表型比例为抗虫∶易感=3∶1；F3中抗虫植株的基因型为1/3DD、2/3Dd，该群体的配子种类和比例为D∶d=2∶1，自由交配时，易感植株（dd）的比例为(1/3)2=1/9。
19.【答案】
（1）是否施加TTFA、是否施加NaHS、是否施加HT 促进、促进
（2）减小 H2S诱导气孔关闭部分依赖于AtSDH1-1
（3）H2S促进AtSDH1-1的表达
（4）提高AtSDH的酶活性 sdh1-1是AtSDH1-1功能缺失突变体，无法合成有活性的AtSDH
【解析】
（1）实验一探究H2S与AtSDH对根系生长的影响，自变量除植株类型外，还包括是否施加TTFA、是否施加NaHS、是否施加HT。根据结果：抑制AtSDH后根长缩短，过表达AtSDH1-1根长更长；清除H2S后根长缩短，添加H2S可缓解抑制AtSDH带来的根长缩短，说明二者都对根系生长有促进作用。
（2）sdh1-1的突变体气孔开度大于野生型，说明AtSDH1-1可减小气孔开度；外源加H₂S后突变体仍能发生气孔关闭但幅度低于野生型，说明H₂S诱导气孔关闭部分依赖AtSDH1-1，同时存在不依赖该蛋白的其他途径，即H2S诱导气孔关闭部分依赖于AtSDH1-1。
（3）NaHS(H2S供体)处理后AtSDH1-1合成量显著增加，说明H2S可以促进AtSDH1-1的基因表达，促进其合成，进而参与后续代谢过程。
（4）实验四结果显示，添加外源H2S后野生型的AtSDH活性显著升高，说明H2S除调控基因表达外，还能提高AtSDH的酶活性；sdh1-1是AtSDH1-1功能缺失突变体，本身无法合成有活性的AtSDH，因此经NaHS处理后酶活性无明显变化。
20.【答案】
（1）避免监测区域重叠，保证样本的随机性和独立性
（2）人为干扰对鸟类物种多样性影响较大；对兽类影响较小；旺季（夏季）鸟类物种最少
（3）植被茂盛 （4）提前 适应性
（5）强度 隔离带 （6）基因交流
【解析】
（1）红外相机随机布设且间距足够，核心是避免样方重叠、减少干扰，保证样本独立，符合生态调查的随机性、科学性原则。
（2）从表格数据可以看出：随着人为干扰程度（道路距离增加/旺季）增加，鸟类和兽类的物种数整体呈下降趋势，但对鸟类物种多样性影响较大；对兽类影响较小；不同季节中，冬季的鸟类物种数相对较多，夏季鸟类物种最少。
（3）夏季植被生长旺盛，枝叶茂密，白鹇隐蔽性增强，红外相机难以捕捉，导致拍摄率下降。
（4）对比高低干扰区活动高峰，高干扰区白鹇早高峰提前、晚高峰延后，避开人类活动高峰；这种长期形成的行为调整属于适应性反应(应激性是短期、即时反应,适应性是长期进化形成的)。
（5）控制旅游和户外活动的强度(或频次)可减少人为干扰；设置隔离带、警示标识能隔离人类与野生动物活动区域，减少栖息地侵占。
（6）生境破碎化会阻碍种群间的基因交流，导致基因无法正常传递，进而降低基因多样性，增加小型物种灭绝风险。
21.【答案】
（1）两种限制酶切割产生不同的黏性末端，可避免载体和供体片段自身环化及反向连接
（2）切割DNA双链 （3）引导内切葡聚糖酶分泌到细胞外，便于其接触并降解纤维素
（4）一个增强子可调控多个基本启动子，启动基因表达
（5）脱氧核苷酸 将DNA片段A、基本启动子与报告基因（内源基因）相连，检测报告基因的表达情况用基因编；而后用基因编辑技术敲除DNA片段A，检测相关基因表达情况
【解析】
（1）根据图a和图b的结构，供体片段插入了XbaⅠ和SalⅠ之间，所以可以推测应该使用XbaⅠ和SalⅠ对载体和供体片段进行切割，以产生对应相同的黏性末端，由于不同的限制酶产生的黏性末端不同，所以可以便于供体片段准确插入到载体中，同时还能有效避免载体及供体片段的自身环化。
（2）sgRNA识别并特异性结合枯草芽孢杆菌拟核DNA上的目标序列后，Cas9蛋白发挥作用，随后细胞开启DNA双链断裂的修复机制，使目的基因借机整合到预定位点，据此推测Cas9蛋白的功能是与靶序列结合并将DNA双链切断。
（3）SPaprE是能引导内切葡聚糖酶分泌的信号肽编码序列，在蛋白质翻译过程中，信号肽被翻译后形成前导序列，可以推测在内切葡聚糖酶基因（eglS）上游设计连接SPaprE的目的引导内切葡聚糖酶分泌到细胞外，便于其接触并降解纤维素，实现纤维素的高效胞外降解。
（4）我国科学家将1个筛选获得的增强子靶向插入水稻基因的启动子区域，仅一次敲入操作，即可同时激活多个基因的表达。据此可以看出一个增强子可调控多个基本启动子，启动基因表达。
（5）增强子是特殊的DNA序列，其基本组成单位是脱氧核苷酸。科研人员发现某DNA中的片段A可能为增强子，增强子可以调控多个基因的表达，据此利用基因工程技术进行相关的实验设计思路如下：将DNA片段A、基本启动子与报告基因（内源基因）相连，检测报告基因的表达情况；而后用基因编辑技术敲除DNA片段A，检测相关基因表达情况，通过比较片段A存在前后的相关基因表达情况，得出相应的结论。
10个月宝宝每天需要喝多少奶粉？
