2025届江西省新八校联考模拟预测生物试题（原卷版+解析版）（高考模拟）

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一、单项选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的4个选项中，只有1项符合题目要求，答对得2分，答错得0分）
1. 微体，又称微小体，是细胞内一种重要的细胞器。它存在于所有动物细胞及许多植物细胞中，参与细胞解毒、呼吸作用及各种代谢反应。过氧化物酶体是一种常见的微体，主要含氧化酶和过氧化氢酶，可使细胞免受毒害。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 比较微体和中心体，两者的功能及存在部位均相同
B. 过氧化物酶体与溶酶体中都含有酶，均能水解有机物
C. 过氧化物酶体和线粒体两种细胞器中都能消耗氧气
D. 过氧化物酶体可将肝细胞无氧呼吸产生的乙醇氧化去除
【答案】C
【解析】
【分析】生物膜系统概念：内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等细胞器膜和核膜、细胞膜等结构共同构成细胞的生物膜系统。
【详解】A、微体是一种存在于所有动物和许多植物中的细胞器，具有解毒、参与细胞呼吸和代谢反应等功能，而中心体主要存在于低等植物细胞和动物细胞中，与细胞有丝分裂后期，可见微体和中心体的功能和存在部位存在差异，A错误；
B、过氧化物酶体主要含氧化酶和过氧化氢酶，其功能主要是参与细胞解毒等代谢反应，通过氧化作用分解一些物质，并非主要进行有机物的水解。 溶酶体中含有多种水解酶，能水解有机物，如分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌等。 所以过氧化物酶体和溶酶体虽然都含有酶，但功能不同，过氧化物酶体主要不是水解有机物，B错误；
C、过氧化物酶体中含有氧化酶，在氧化底物的过程中需要消耗氧气，将底物氧化分解。 线粒体是有氧呼吸的主要场所，在有氧呼吸的第三阶段需要消耗氧气，与[H]结合生成水。 因此，过氧化物酶体和线粒体两种细胞器中都能消耗氧气，C正确；
D、肝细胞无氧呼吸产生乳酸，D错误。
故选C。
2. 盐胁迫时，大量Na⁺通过Na⁺通道进入植物细胞，这会使SOS3与SOS2相互作用，使SOS2磷酸化。磷酸化的SOS2迅速使质膜和液泡膜上的Na⁺/H⁺反向转运蛋白SOS1磷酸化，利用H⁺浓度差促使Na⁺排出细胞和进入液泡，从而降低细胞质基质中的Na⁺浓度。下列叙述错误的是（ ）
A. SOS3与SOS2相互作用，SOS2磷酸化后，其构象和功能发生改变
B. 若SOS3功能异常，则SOS1会因无法磷酸化导致植物耐盐性降低
C. 加入ATP抑制剂会降低SOS1对Na⁺的运输速率，不利于植物的耐盐性
D. 盐胁迫时，植物细胞可能通过降低细胞质基质PH来加速Na⁺的运输
【答案】D
【解析】
【分析】1、自由扩散的特点是顺浓度梯度，与膜内外物质浓度梯度有关，不需要转运蛋白协助，不消耗能量。
2、协助扩散的特点是顺浓度梯度，与膜内外物质浓度梯度有关，还需要膜上的转运蛋白的协助，不消耗能量。
3、主动运输的特点是逆浓度梯度，需要载体蛋白协助，需要消耗能量。
【详解】A、SOS3与SOS2相互作用，SOS2磷酸化后，其构象和功能发生改变，A正确；
B、SOS1利用 H⁺浓度差促使 Na⁺排出细胞和进入液泡，从而降低细胞质基质中的Na⁺浓度，帮助植物抵抗盐胁迫；若SOS3功能异常，则 SOS1 会因无法磷酸化导致，无法促使 Na⁺排出细胞和进入液泡，导致植物耐盐性降低，B正确；
C、蛋白质的磷酸化需要消耗ATP，加入ATP抑制剂会降低SOS1对Na⁺的运输速率，不利于植物的耐盐性，C正确；
D、磷酸化的SOS2迅速使质膜和液泡膜上的Na⁺/H⁺反向转运蛋白SOS1磷酸化，利用H⁺浓度差促使Na⁺排出细胞和进入液泡。因此，盐胁迫时，植物细胞可能通过升高细胞质基质的pH，即降低细胞质基质的H+浓度增加H⁺浓度差，来加速Na+的运输，D错误。
故选D。
3. 洋葱是高中生物学实验中常用的实验材料。下列相关叙述正确的是（ ）
A 当洋葱鳞片叶细胞质壁分离复原到初始状态时，细胞液和外界溶液浓度相等
B. 洋葱管状叶表皮细胞的临时装片可用于观察细胞中的叶绿体和细胞质环流现象
C. 低温诱导洋葱根尖分生区细胞染色体数目变化的实验，使用的染料为碱性染料
D. 以洋葱为材料提取DNA时在上清液中加入预冷的酒精溶液的目的是析出蛋白质
【答案】B
【解析】
【分析】观察洋葱根尖分生区细胞有丝分裂时，观察的临时装片的制作步骤是：解离→漂洗→染色→制片。在质壁分离与复原的实验中只有细胞保持生活状态，才能观察到植物细胞的质壁分离与复原现象，在选材时，最好选择洋葱鳞片叶外表皮细胞，因为此处的细胞是成熟细胞，有大液泡且含有色素。
【详解】A、当洋葱鳞片叶细胞质壁分离复原到初始状态时，由于细胞壁的存在会对细胞继续吸水产生阻碍，此时细胞液浓度可能仍大于外界溶液浓度，A错误；
B、洋葱管状叶表皮细胞含有叶绿体，可用于观察细胞中的叶绿体；同时，细胞质具有流动性，可通过观察叶绿体的移动来观察细胞质环流现象，B正确；
C、低温诱导洋葱根尖分生区细胞染色体数目变化的实验中，使用的碱性染料（如改良苯酚品红染液等），而不是酸性染料，C错误；
D、以洋葱为材料提取DNA时，在清液中加入预冷的酒精溶液的目的是析出DNA，因为DNA不溶于酒精，而某些蛋白质等杂质溶于酒精，D错误。
故选B
4. 科研人员在观察果蝇（2n=8）的一个精原细胞在减数分裂过程中发现了如图所示异常情况。同源染色体配对时，有2条非同源染色体发生了融合；导致染色体失活（失活的染色体失去了着丝粒分裂的功能）和部分丢失，融合染色体及正常的2条相应染色体在之后会随机分配到细胞两极（一极至少有3条染色体中的1条）。下列说法正确的是（ ）
A. 该精原细胞进行减数分裂，减数第一次分裂前期有3个正常的四分体
B. 该精原细胞进行减数第一次分裂后期时移向细胞同一极的染色体数目为4条
C. 发生上述异常情况时，该细胞减数分裂形成的精子中含染色体数目为2或3
D. 该精原细胞减数分裂完成后产生染色体数目和形态均正常的精子的概率为1/6
【答案】D
【解析】
【分析】在减数分裂前，每个精原细胞的染色体复制一次，而细胞在减数分裂过程中连续分裂两次，最后形成四个精细胞。这两次分裂分别叫作减数分裂Ⅰ（也叫减数第一次分裂）和减数分裂Ⅱ（也叫减数第二次分裂）。
【详解】A、该精原细胞有2条非同源染色体发生了融合，所以形成的正常四分体有2个，A错误；
BC、发生异常情况时，果蝇细胞中2对同源染色体正常分离，其余三条染色体随机移动，若形成的2个次级精母细胞的染色体数目分别为2条正常染色体+1条融合的染色体和4条正常染色体，其中染色体失活，则形成的精子中含染色体数目为2条或4条。若形成的2个次级精母细胞的染色体数目分别为3条正常染色体+1条融合的染色体、3条正常染色体，则形成的精子中含染色体数目为3条，因此细胞分裂移向一极的染色体数目不确定，而形成的精子中含染色体数目为2或3或4，BC错误；
D、假设与图甲中变化相关的三条染色体为A、B、D，且D染色体是结构异常的那条染色体。则初级精母细胞经变异后，产生的配子及比例可表示为：1AB：1D：1AD：1B：1BD：1A。其中，含正常染色体数和形态正常的染色体的配子可育，即AB是可育配子，故产生的正常精子的占比为1/6，D正确。
故选D。
5. 下图表示人体某细胞中一个基因的一条脱氧核苷酸链片段D，在酶X的作用下进行的某生理过程的部分示意图，下列说法正确的是（ ）
A. 若酶X为RNA聚合酶，该过程可表示转录，则酶X应向左移动
B. 若酶X为RNA聚合酶，则其与DNA一条链上起始密码子结合
C. 若酶X为解旋酶且向右移动，则以D链为模板合成的DNA子链延伸方向向左
D. 若酶X为解旋酶且向左移动，则以D链为模板合成的DNA子链延伸方向向右
【答案】D
【解析】
【分析】1、转录：（1）概念：RNA是在细胞核中，通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成的，这一过程叫作转录。（2）酶：RNA聚合酶；（3）RNA的合成方向：5'→3'；（4）原料：游离的4种核糖核苷酸2、翻译：（1）概念：游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质，这一过程叫作翻译。（2）原料：氨基酸；（3）核糖体沿mRNA移动的方向：5'→3'；（4）特点：一个mRNA 分子上可以结合多个核糖体，同时合成多条肽链。因此，少量的mRNA分子就可以迅速合成大量蛋白质。
【详解】A、图示的D表示人体某细胞中一个基因的一条脱氧核苷酸链片段，若酶X为RNA聚合酶，该过程可表示转录，RNA聚合酶与模板链的3，端结合，催化子链的合成，则酶X应向右移动，A错误；
B、若酶X为RNA聚合酶，则其与DNA一条链上启动部位结合，B错误；
C、若酶X为解旋酶且向右移动，则以D链为模板合成的DNA子链延伸方向向右，即子链合成的方向为5，→3，，C错误；
D、引物与模板链的3，端结合，若酶X为解旋酶且向左移动，则以D链为模板合成的DNA子链延伸方向向右，D正确。
故选D。
6. 狮子鱼多栖息于温带靠海岸的岩礁或珊瑚礁内，但在马里亚纳海沟7000米以下生存着一新物种——超深渊狮子鱼。研究发现，该超深渊狮子鱼的基因组中，与色素、视觉相关的基因发生了大量“丢失”，且骨骼非常薄，具有弯曲能力，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 海岸温带与高寒深海的环境差异决定了狮子鱼和超深渊狮子鱼的基因突变的方向
B. 超深渊狮子鱼与温带靠海岸分布的狮子鱼一定不能交配成功，因为存在生殖隔离
C. 若一条超深渊狮子鱼出现了罕见的金色体色，不能说明其进化方向与其它个体不同
D. 深海环境中，超深渊狮子鱼个体间在斗争过程中相互选择，协同进化
【答案】C
【解析】
【分析】现代生物进化理论认为：种群是生物进化的基本单位；生物进化的实质是种群基因频率的改变；突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种形成。突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件，新物种形成的标志是产生生殖隔离。
【详解】A、基因突变具有多方向性，环境不能决定基因突变的方向，A错误；
B、生殖隔离指的是不能相互交配或者能相互交配但产生的后代不可育，因此虽然超深渊狮子鱼与温带靠海岸分布的狮子鱼存在生殖隔离，但可能能交配成功，B错误；
C、生物进化的单位是种群，不是个体，因此若一条超深渊狮子鱼出现了罕见的金色体色，只能说明其基因突变的方向与其他个体不同，不能说明其进化方向与其它个体不同，C正确；
D、协同进化发生在不同种生物之间以及生物与环境之间，同一物种不同个体的种内斗争不属于协同进化，D错误。
故选C。
7. 研究发现女性更年期雌激素水平下降与糖尿病发病率升高有一定的关系。为研究相关机制，科学家利用转基因技术获得了雌激素受体（R）基因敲除小鼠进行了实验。给野生型（对照组）和R基因敲除小鼠（实验组）注射葡萄糖，短时间内检测发现两者血液中胰岛素水平的增加量相似。再向两种小鼠注射等量胰岛素5分钟后，检测骨骼肌组织中胰岛素含量，实验组明显低于对照组。下列相关分析错误的是（ ）
A. 口服雌激素类药物，一定程度上能缓解女性更年期雌激素水平降低导致的糖尿病
B. 雌激素水平下降，但雌激素对胰岛素的合成和分泌没有直接影响
C. 血糖含量升高，葡萄糖会刺激血糖感受器胰岛B细胞分泌胰岛素
D. 雌激素可能通过促进胰岛素向骨骼肌组织运输来降低血糖
【答案】C
【解析】
【分析】血糖调节的中枢是下丘脑，调节胰岛素、胰高血糖素和肾上腺素的分泌。胰岛素是唯一能降低血糖的激素。
【详解】A、研究发现女性更年期雌激素水平下降与糖尿病发病率升高有一定的关系，口服雌激素类药物对缓解女性更年期雌激素水平降低导致的糖尿病具有一定的作用，A正确；
B、由“给野生型（对照组）和R基因敲除小鼠（实验组）注射葡萄糖，短时间内检测发现两者血液中胰岛素水平的增加量相似”可知，雌激素水平下降（实验组敲除雌激素受体基因相当于雌激素不能正常发挥作用，可理解为雌激素水平相对下降）时，胰岛素的合成和分泌未受直接影响，因为两组注射葡萄糖后胰岛素增加量相似，B正确；
C、在血糖平衡调节中，当血糖含量升高时，血糖会刺激血糖感受器，进而促使胰岛B细胞分泌胰岛素，但血糖感受器不在胰岛B细胞上，C错误；
D、从“再向两种小鼠注射等量胰岛素5分钟后，检测骨骼肌组织中胰岛素含量，实验组明显低于对照组”可以推断，实验组由于雌激素受体基因敲除，雌激素不能正常发挥作用，导致胰岛素向骨骼肌组织运输出现问题，使得骨骼肌组织中胰岛素含量低，由此可推测雌激素可能通过促进胰岛素向骨骼肌组织运输来降低血糖，D正确。
故选C。
8. 分蘖是禾本科植物在根茎结合处发出分支的现象，某实验小组利用水稻进行相关实验，用低浓度磷和正常浓度磷及外源生长素萘乙酸（NAA，5nml/L）、生长素极性运输抑制剂萘基邻氨甲酰苯甲酸（NPA，10nml/L）处理一段时间后观察水稻的分蘖数，结果如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A 低浓度磷对水稻分蘖有抑制作用，推测植物受到低磷胁迫时会发生适应性变化
B. NAA对水稻分蘖有抑制作用，且比低浓度磷对水稻分蘖的抑制作用更明显
C. 低磷胁迫下，除生长素外，可能存在其他因素抑制水稻分蘖的发生
D. 正常磷浓度下施加NPA后分蘖数增加，说明生长素的极性运输能抑制水稻分蘖的发生
【答案】B
【解析】
【分析】结合图示分析，低浓度磷、生长素以及生长素的极性运输等因素均会影响水稻的分蘖数。
【详解】A、清水组中，相比低浓度磷，高浓度磷水稻分蘖数大，说明低浓度磷对水稻分蘖有抑制作用，植物受到低浓度磷胁迫时出现这种变化可推测是发生了适应性变化，A正确；
B、清水组中，低浓度磷分蘖数远小于正常浓度磷，与正常浓度磷用清水处理相比，NAA处理分蘖数减小，但减小的幅度小于低浓度磷处理，说明NAA对水稻分蘖的抑制作用能力较低浓度磷对水稻分蘖的抑制作用更不明显，B错误；
C、影响植物生长发育的因素包括各种植物激素以及环境因素，因此低磷胁迫下，除生长素外，可能存在其他因素抑制水稻分蘖的发生，C正确；
D、用生长素极性运输抑制剂萘基邻氨甲酰苯甲酸处理一段时间分蘖数增加，说明生长素的极性运输能抑制水稻分蘖的发生，D正确。
故选B。
9. 在日常劳作与传统典籍记载中，许多做法和现象都与生物学知识紧密相连。下列叙述错误的是（ ）
A. 《氾胜之书》中记载在稻田中“取禾种，择高大者，斩一节下，把悬高燥处，苗则不败。”这种方式体现了择优选种、干燥存种
B. 《农桑辑要》记载了桑树的嫁接技术，从植物繁殖角度看，嫁接属于无性生殖，能保持亲本的优良性状，加快繁殖速度
C. 《农政全书》中提到“故涸泽者，蝗之原本也，欲除蝗，图之此其地也”，是指通过改造蝗虫发生地，提高成虫的死亡率
D. 《本草纲目》记载“绿豆解金石、砒霜、草木一切诸毒”，从现代生物学分析，绿豆可能富含能与毒物结合使其失活的物质，体现了生物多样性的直接价值
【答案】C
【解析】
【分析】种群是指自然区域内同种生物的所有个体形成的聚集体，种群的特征包括种群密度、年龄组成、性别比例、出生率和死亡率、迁入率和迁出率，其中种群密度是衡量种群数量大小的指标，出生率和死亡率以及迁入率和迁出率是决定种群数量大小的因素，性别比例是影响种群数量的重要指标，年龄组成是预测种群数量的重要指标。
【详解】A、《氾胜之书》中记载：在稻田中“取禾种，择高大者，斩一节下，把悬高燥处，苗则不败”，其中“择高大者”体现了择优选种，“把悬高燥处”体现了干燥存种，A正确；
B、《农桑辑要》记载了桑树的嫁接技术，从植物繁殖角度看，嫁接属于无性生殖，该繁殖方式能保持亲本的优良性状，加快繁殖速度，B正确；
C、“欲除蝗需图涸泽之地”是改善干旱环境来降低幼虫出生率，C错误；
D、《本草纲目》记载“绿豆解金石、砒霜、草木一切诸毒”，从现代生物学分析，绿豆可能富含能与毒物结合使其失活的物质，即绿豆具有解毒功能，这体现了生物多样性的直接价值，D正确。
故选C。
10. β多样性是指某特定时间点，沿某一环境因素梯度，不同群落间物种组成的变化。它可用群落A和群落B的独有物种数之和与两个群落各自的物种数之和的比值表示，若A、B两群落的物种丰富度分别为60和40，下列有关叙述正确的是（ ）
A. 决定A、B两群落性质最重要的因素是物种丰富度和优势物种
B. A、B群落之间的β多样性为0.4，则两群落的共有物种数为40
C. 群落B中，某种生物的数量很多，因此该生物在群落中占据优势
D. 建立自然保护区时，应该选择两群落之间β多样性高的区域
【答案】D
【解析】
【分析】物种组成是区分不同群落的重要特征，也是决定群落性质的最重要因素，故认识某一群落，首先要分析它们的物种组成；
【详解】A、决定A、B两群落性质最重要的因素是物种组成，A错误；
B、β多样性可用群落a和群落b的独有物种数之和与群落a、b各自的物种数之和的比值表示，假定两群落的共有物种数为X，则β多样性=[（60-X）+（40-X）]/100=0.4，X=30，B错误；
C、判断一个物种在群落中是否占据优势，要综合考虑其在群落中的地位和作用，不能仅根据数量多来判断是否在群落中占据优势，C错误；
D、建立自然保护区时，应选择两群落之间β多样性高的区域，β多样性高，说明物种丰富度大，生态系统的营养结构复杂，生态系统的稳定性更强，D正确。
故选D。
11. 能流网络是指包含具有捕食关系的物种间的能量流动大小。某一农田生态系统有A、B、C、D、E5个种群形成一定的食物网，食物网中的能流网络如图所示（实线箭头的粗细与能量多少正相关；①～⑦表示能量值），下列叙述正确的是（ ）
A. 能流网络中A表示生产者，E表示分解者，是联系生物群落与非生物环境的两大“桥梁”
B. 农田生态系统可通过减少或缩短食物链，提高能量利用率，从而提高生态系统的稳定性
C. 该农田生态系统中基于E取食偏好的能流网络未遵循能量逐级递减的规律
D. 据图分析，第二到第三营养级之间的能量传递效率为（②＋⑤）/（①＋④）×100%
【答案】D
【解析】
【分析】1、生态系统的结构包括两部分；（1）生态系统的成分有：非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者组成；（2）生态系统的营养结构：食物链和食物网。
2、能量流动的特点是：单向流动，逐级递减。能量流动的途径是食物链和食物网。一个营养级中的能量只有10%～20%的能量，被下一个营养级所利用。
【详解】A、在生态系统的能量流动中，生产者是能量的输入者，能将太阳能固定在生物群落中，而分解者能将有机物分解为无机物，返回非生物环境，所以生产者和分解者是联系生物群落与非生物环境的两大“桥梁”。在能流网络中，能量是从生产者开始流动的，A有箭头指向其他生物，说明A是能量的源头，即生产者；而E接受其他生物的能量输入，在食物网中，分解者不参与捕食食物链的能量流动，E是消费者，A错误；
B、生态系统的稳定性与营养结构的复杂程度有关，营养结构越复杂，生态系统的自我调节能力越强，稳定性越高。减少或缩短食物链，会使营养结构变得简单，生态系统的稳定性会降低，而不是提高。虽然缩短食物链可能提高能量利用率，但与生态系统稳定性的提高并无直接关联，B错误；
C、能量在生态系统中沿着食物链流动时，是逐级递减的，这是生态系统能量流动的基本规律。在该农田生态系统基于E取食偏好的能流网络中，同样遵循这一规律，能量从一个营养级流向下一个营养级时会有损耗，C错误；
D、能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值。第二营养级是B和E（从A获取能量），第三营养级是C和E（从B获取能量）。从图中可知，B从A获得的能量为①，传递给C的能量为②，传递给E的能量为⑤；E从A获得的能量为④。第二营养级的同化量为① + ④，第三营养级从第二营养级获得的能量为② + ⑤，所以第二到第三营养级之间的能量传递效率为(② + ⑤) / (① + ④)×100%，D正确。
故选D。
12. 工业生产通常用黑曲霉发酵淀粉生产柠檬酸。科研人员对黑曲霉YZ－35进行复合诱变来提高其产柠檬酸能力，选取其中5个诱变菌株接种于含淀粉的培养基中培养，菌落及其产生的透明圈情况如下表。从中选取产酸率最高的菌株，接种于液体培养基中培养一段时间，将培养液稀释1000倍并经等体积台盼蓝染液染色后，采用血细胞计数板（规格为1mm×1mm×0.1mm）计数，观察到下图的视野。下列叙述正确的是（ ）
A. 制作培养基时，先将培养基PH调至中性或弱碱性后再高压蒸汽灭菌
B. 据表可以推测，突变菌株的产酸能力均有所提升，其中L6的产酸能力最强
C. 若仅依据图示观察结果进行估算，黑曲霉的种群密度约为2.25×109个/mL
D. 将编码牛凝乳酶的基因导入黑曲霉的基因组中，经发酵可批量生产凝乳酶
【答案】D
【解析】
【分析】酵母菌计数方法：抽样检测法：先将盖玻片放在计数室上，用吸管吸取培养液，滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入。多余培养液用滤纸吸去。稍待片刻，待细菌细胞全部沉降到计数室底部，将计数板放在载物台的中央，计数一个小方格内的酵母菌数量，再以此为根据，估算试管中的酵母菌总数。
【详解】A、黑曲霉为霉菌，霉菌适宜的pH为中性偏酸，A错误；
B、根据表中信息可知，突变菌株的产酸能力最强（透明圈直径/菌落直径最大）的是L6，但根据表中信息不能判断出突变菌株的产酸能力均有所提升，因为题中未给出野生菌株的产酸能力，B错误；
C、图中中方格内有9个无色菌体，即活的菌体（死细胞由于失去选择透性会被台盼蓝染成蓝色），整个计数室的体积为1mm×1mm×0.1mm=0.1mm3，整个计数室有25个中格，一共有9×25=225个，因此黑曲霉的种群密度为225÷0.1mm3=2.25×106个/mL，该培养液已经被稀释过1000倍且经台盼蓝等体积染色，相当于稀释了2000倍，则原培养液中种群密度为2.25×106÷2000=1.125×109个/mL，C错误；
D、将编码牛凝乳酶的基因导入大肠杆菌、黑曲霉或酵母菌等生物基因组中，再通过工业发酵批量，均可生产凝乳酶，D正确。
故选D。
二、多项选择题（本题共4题，每小题4分，共16分。在每小题给出的4个选项中，有2项或2项以上符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
13. 生长在低寒地带的沼泽真核植物臭菘，在花期花序组织中氰化物含量明显增加，研究发现其花序组织细胞中存在着图中电子传递途径。当植物体内存在氰化物时细胞色素氧化酶COX（复合体Ⅳ）因含有的铁原子易与氰化物（CN）结合导致其活性被强烈抑制；臭菘的花序因含有大量的交替氧化酶（AOX）仍能进行呼吸代谢，这种现象称为抗氰呼吸，该过程产生的ATP较少。
下列相关说法错误的是（ ）
A. 图中生理过程发生在线粒体内膜上，氰化物主要影响有氧呼吸第三阶段
B. 在低温条件下，COX合成缺陷型臭菘无法完成葡萄糖的氧化分解
C. 发生抗氰呼吸时，该呼吸对糖类分解不彻底，生成的ATP较少
D. 臭菘花序中氰化物含量明显增加有利于其度过低温环境
【答案】BC
【解析】
【分析】有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和NADH，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和NADH，合成少量ATP；第三阶段是氧气和NADH反应生成水，合成大量ATP。
【详解】A、据题图可知，细胞色素氧化酶COX和交替氧化酶AOX均参与细胞呼吸的第三阶段，而氰化物会与细胞色素氧化酶COX结合进而影响图示的过程，导致产生的ATP减少，A正确；
B、COX合成缺陷型臭菘体内缺少COX，但因含有大量的交替氧化酶（AOX）仍能进行呼吸代谢，可以完成葡萄糖的氧化分解，只是产生的ATP较少，B错误；
C、发生抗氰呼吸时，该呼吸可以对糖类彻底分解，但由于有氧呼吸第三阶段受到影响，因而生成的ATP较少，C错误；
D、生长在低寒地带的沼泽植物臭崧的花序中含有大量的交替氧化酶（AOX），可通过抗氰呼吸产生更多的热量有利于其度过低温环境， D正确。
故选BC。
14. 某二倍体植株的花因含胡萝卜素呈红色，基因A、B、C分别控制胡萝卜素合成途径中所需的三种关键酶的合成。该植株的单倍体隐性突变体中，A基因突变体为粉红花，B基因突变体为白花，C基因突变体为黄花。为验证这些突变所产生的影响，研究者构建了几种双基因突变单倍体，A基因和B基因均突变为白色，A基因和C基因均突变为粉红色，B基因和C基因均突变为白色。下列说法正确的是（ ）
A. 三种基因影响胡萝卜素合成途径的顺序为B基因、A基因、C基因
B. 胡萝卜素合成途径中各物质的颜色依次为白色、粉红色、黄色、红色
C. 三对基因均杂合的二倍体植株杂交，后代中红花植株占27/64
D. 粉红花纯合体与黄花纯合体杂交，子代花色表现为红花或黄花
【答案】ABC
【解析】
【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
【详解】AB、根据题干信息，在单倍体隐性突变体中： A基因突变体为粉红花，说明没有A基因时，合成的物质是粉红色。 B基因突变体为白花，说明没有B基因时，合成的物质是白色。 C基因突变体为黄花，说明没有C基因时，合成的物质是黄色。 A基因和B基因均突变为白色，A基因和C基因均突变为粉红色，B基因和C基因均突变为白色。 由此可推断出，胡萝卜素合成途径中各物质的颜色依次为白色、粉红色、黄色、红色，三种基因影响胡萝卜素合成途径的顺序为B基因、A基因、C基因，A、B正确；
C、已知基因A、B、C分别控制胡萝卜素合成途径中所需的三种关键酶的合成，三对基因均杂合的二倍体植株基因型为AaBbCc。 根据基因自由组合定律，AaBbCc自交，后代中红花植株（A_B_C_）的比例为3/4​×3/4​×3/4​=27/64​，C正确；
D、粉红花纯合体的基因型为aaBBCC，黄花纯合体的基因型为AABBcc，二者杂交，子代基因型为AaBBCc，花色表现为红花，D错误。
故选ABC。
15. 精神压力下，机体可以通过“下丘脑—垂体—肾上腺皮质”轴（HPA轴）进行调节，使糖皮质激素（GC）含量升高，从而使人情绪低落。研究发现糖皮质激素的持续升高会影响到5-羟色胺的信号传递，其作用机理如图。下列叙述正确的是（ ）

A. 促肾上腺皮质激素释放激素、促肾上腺皮质激素和GC分泌的相互影响均通过分级调节实现
B. 在长期精神压力下，副交感神经兴奋，使肾上腺髓质分泌肾上腺素属于神经调节
C. 若下丘脑或垂体上GC受体数量和功能下降，会降低突触间隙里的5-羟色胺含量使人情绪低落
D. 糖皮质激素能抑制辅助性T细胞分泌细胞因子，临床上可用于治疗系统性红斑狼疮
【答案】BD
【解析】
【分析】人体在焦虑、紧张等压力应激状态下，交感神经兴奋，副交感神经抑制，同时会分泌大量应急激素如肾上腺素、去甲肾上腺素、甲状腺激素、皮质醇激素等，激素的释放会导致心率加快，血压升高；皮质醇的分泌属于分级调节，下丘脑分泌促肾上腺皮质激素释放激素，运输至全身作用于垂体，促使垂体分泌促肾上腺皮质激素，促肾上腺皮质激素运输至全身作用于肾上腺皮质，促使肾上腺皮质增加皮质醇的合成和分泌。当皮质醇含量增加到一定程度时，又反过来抑制下丘脑和垂体分泌相关激素。皮质醇作用的靶细胞包括下丘脑细胞和垂体细胞。
【详解】A、情绪压力下，机体还可以通过“下丘脑—垂体—肾上腺皮质”轴（HPA轴）进行调节，促肾上腺皮质激素释放激素、促肾上腺皮质激素和GC分泌的相互影响通过分级调节和负反馈调节实现，A错误；
B、在长期精神压力下，副交感神经兴奋，使肾上腺髓质分泌肾上腺素，经过了完整的反射弧，属于神经调节，B正确；
C、使糖皮质激素（GC）含量升高，从而使人情绪低落，若下丘脑或垂体上GC受体数量和功能下降，会抑制糖皮质激素的作用，抑制突触前膜对突触间隙中5-羟色胺的回收，使突触间隙里的5-羟色胺含量增加使人情绪升高，C错误；
D、系统性红斑狼疮属于自身免疫病，是免疫过强导致的，糖皮质激素能抑制辅助性T细胞分泌细胞因子，降低免疫系统的功能，临床上可用于治疗系统性红斑狼疮，D正确。
故选BD。
16. 蚜虫是最具破坏性的作物害虫之一，它们吸食植物汁液并传播植物病毒。被蚜虫侵害的植物会释放水杨酸甲酯（MeSA），MeSA被邻近植物的受体结合后转化为水杨酸（SA），SA激活转录因子NAC2，从而产生更多的MeSA，以驱避蚜虫的侵染并吸引其天敌。蚜虫传播的植物病毒能够编码特定蛋白质与NAC2结合，使NAC2转移至细胞质被降解。根据以上信息，下列分析正确的是（ ）
A. 蚜虫与病毒之间为寄生关系，可在蚜虫数量达到K/2前接种病毒进行防治
B. MeSA是一种化学信息，能够向同种和异种生物进行信息传递
C. 用MeSA处理野生型和NAC2敲除突变体后，两者SA含量都上升但MeSA释放量不同
D. 与携带病毒的蚜虫相比，未携带病毒的蚜虫侵害植物时更难提高周围植物的防御反应
【答案】C
【解析】
【分析】题意分析，被蚜虫侵害的植物会释放挥发性物质如水杨酸甲酯（MeSA），MeSA被邻近植物的MeSA受体结合后转化为水杨酸（SA），SA激活转录因子NAC2，上调有关基因的表达，从而产生更多的MeSA，以驱避蚜虫的侵染并吸引其天敌，该事实说明信息传递能调节种间关系，维持生态系统的稳定。
【详解】A、蚜虫与植物、病毒与植物之间均为寄生关系，而蚜虫与病毒之间没有构成寄生关系，A错误；
B、水杨酸是一种化学信息，能够在细胞中传递信息，在同种植物和异种植物间传递信息的是水杨酸甲酯，B错误；
C、题意显示，MeSA被邻近植物的MeSA受体结合后转化为水杨酸（SA），因此，用MeSA处理野生型和NAC2敲除突变体后，两者SA升幅相近，但由于突变体不能表达NAC2，因而突变体MeSA释放量较少，C正确；
D、题意显示，蚜虫传播的植物病毒能够编码特定蛋白质与NAC2结合，使NAC2转移至细胞质被降解，进而无法产生更多的MeSA达到驱避蚜虫的目的，可见，相比携带病毒的蚜虫，未携带病毒的蚜虫侵害植物时能提高周围植物的防御反应，D错误。
故选C。
三、非选择题（本题共5小题，每小题12分，共60分）
17. 过度放牧会引起草地植被退化，水土流失等，造成严重的生态和经济问题。研究人员调查了短期内不同强度的放牧对某草原群落相关特性的影响，结果如图所示。（NG：禁牧，MG：中度放牧，HG：重度放牧）

（1）对草原植物进行丰富度调查时，常用____法，不同放牧强度的区域植物种类存在差异体现了群落的____结构。
（2）据图1可知____放牧会提高草原群落的丰富度，从生物因素的角度分析，原因是____。
（3）调查发现，随着放牧强度的增加，草群密度呈先增后降趋势，据图2推测其原因是____。
（4）研究小组研究了不同放牧强度下该草原5种植物物种的生态位，获得生态位重叠指数（反映不同物种之间对资源利用的相似程度和竞争关系）如下图所示。

据图分析，三种不同放牧强度下图中______（填序号）与其他4种植物均有较高的生态位重叠指数，从竞争角度分析放牧对物种①的影响________________。
【答案】（1） ①. 样方法 ②. 水平
（2） ①. 中度 ②. 中度放牧可以减少优势种的竞争，进而为处于劣势的植被提供足够的空间，因而会提高群落的丰富度
（3）随着放牧强度的增加，草群高度逐渐下降，因而会促进植物分蘖和再生，但过度放牧会导致草群密度下降
（4） ①. ④ ②. 物种①在所有放牧强度下的重叠指数均为0.33，表明其在资源利用方面与其他物种差异较大，可能占据独特的生态位，竞争压力较小。
【解析】
【分析】一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等称为这个物种的生态位；群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位，这有利于不同生物充分利用环境资源，是群落中物种之间及生物与环境问协同进化的结果；生态位重叠越多，竞争越激烈。
【小问1详解】
对草原植物进行丰富度调查时，常用样方法，在进行该操作时要做到随机取样，使实验数据更接近真实，不同放牧强度的区域植物种类存在差异体现在水平方向上，因而体现了群落的水平结构。
【小问2详解】
据图1可知中度放牧会提高草原群落的丰富度，从生物因素的角度分析，中度放牧可以减少优势种的竞争，进而为处于劣势的植被提供足够的空间，进而获取更多的生存机会，因而会提高群落的丰富度。
【小问3详解】
调查发现，随着放牧强度的增加，草群密度呈先增后降趋势，图2结果显示，随着放牧强度的增加，草群高度逐渐下降，因而会促进植物分蘖和再生，但过度放牧会导致草群密度下降。因此草群密度会表现为先增加后下降的趋势。
【小问4详解】
据图分析，三种不同放牧强度下图中④与其他4种植物均有较高的生态位重叠指数，图中显示物种①在所有放牧强度下的重叠指数均为0.33，表明其在资源利用方面与其他物种差异较大，可能占据独特的生态位，竞争压力较小。
18. 2025年初，“冰雪游”热度持续攀升，丰城市的一名高中生小李，被哈尔滨的冰雪魅力吸引，开启了一场冰雪之旅。在旅行过程中，小李突感头痛、嗓子痒，当晚高烧至39.5℃，咳嗽、肌肉酸痛。小李借助Deepseek查资料后，判断自己极有可能感染了甲流。请回答下列相关问题。
（1）小李感染甲流后在__________出现头痛感觉；当小李持续高烧引起脱水，会出现“口渴”症状，分析“口渴”产生的原因________________。
（2）甲流病毒侵入人体后，会被__________________识别、摄取、处理，然后呈递给辅助性T细胞，使其释放TNF-α等细胞因子引发炎症，细胞因子在特异性免疫中的作用是______________。
（3）流感病毒的蛋白质外壳主要由NA1、NA2、NA3等蛋白组成，为探究不同NA抗体对病毒侵染细胞的抑制作用，研究者进行了相关实验，实验结果如图所示。请补充完成相关实验过程。（D63、D21分别表示提取感染流感病毒后63天、21天的两位康复者体内的抗体）

①从犬肾脏组织中分离培养获得一种对该流感病毒易感的上皮样细胞，随机均分成______组，每组设3个重复实验。
②提取感染流感病毒后63天、21天的两位康复者体内的抗体和____________体内的抗体作为对照抗体，分别配制成不同浓度溶液。
③将抗体分别与流感病毒混合，再感染易感细胞，检测________________。
（4）预防流感的最有效措施是接种疫苗。制备疫苗可用灭活的流感病毒使其失去__________性，但不破坏它的抗原结构，还可以获取流感病毒__________的基因并利用基因工程技术制备重组蛋白疫苗。
【答案】（1） ①. 大脑皮层 ②. 持续高烧引起脱水，导致细胞外液渗透压升高，刺激下丘脑渗透压感受器，传到大脑皮层产生渴觉
（2） ①. 抗原呈递细胞 ②. 促进B细胞和细胞毒性T细胞的活化、增殖和分化
（3） ①. 3 ②. 未感染流感病毒的健康人 ③. 被病毒感染的细胞比例
（4） ①. 致病 ②. 表面抗原蛋白
【解析】
【分析】随着抗体浓度的增加，与对照抗体组比较，感染流感病毒后63天康复者的NA抗体的抑制率最高。
【小问1详解】
所有感觉（如痛觉、渴觉等）的形成部位均为大脑皮层，它是高级神经活动的结构基础，能对传入的神经信号进行整合处理，产生相应感觉，所以头痛感觉在大脑皮层出现。 “口渴”产生的原因从水平衡调节角度分析，持续高烧引起脱水，导致细胞外液渗透压升高，刺激下丘脑渗透压感受器，传到大脑皮层产生渴觉。
【小问2详解】
抗原呈递细胞（如巨噬细胞、树突状细胞等）是免疫系统中专门识别、摄取、处理外来抗原（如甲流病毒）的细胞，它们将处理后的抗原呈递给辅助性 T 细胞，启动特异性免疫应答。 细胞因子在特异性免疫中的作用是促进B细胞和细胞毒性T细胞的活化、增殖和分化，细胞因子（如 TNF−α 等）是由免疫细胞等分泌的信号分子。在特异性免疫中，辅助性 T 细胞释放的细胞因子能作用于 B 细胞和细胞毒性 T 细胞，促使 B 细胞增殖分化为浆细胞（产生抗体）和记忆细胞，促使细胞毒性 T 细胞增殖分化为效应细胞毒性 T 细胞和记忆细胞，从而增强免疫反应。
【小问3详解】
①实验需要设置不同抗体组和对照组，从图中可知有D63、D21和对照抗体，所以应随机均分成3组，每组设 3 个重复实验，以减少误差，保证实验结果的可靠性。
②为探究不同 NA 抗体（来自感染后康复者）对病毒侵染细胞的抑制作用，需设置对照。未感染流感病毒的健康人血清中的抗体可作为对照，以排除非特异性抗体的干扰，明确实验抗体的作用。
③实验的核心目的是探究抗体对病毒侵染细胞的抑制作用。若抗体抑制作用强，被病毒感染的细胞比例会降低；反之则升高。通过检测该比例，可直观反映不同抗体的抑制效果。
【小问4详解】
制备疫苗时，灭活的流感病毒需失去致病性，避免引发疾病，但保留其抗原结构，这样才能刺激机体免疫系统产生特异性免疫反应（如产生抗体和记忆细胞），达到预防目的。基因工程制备重组蛋白疫苗的原理是获取病毒中能引发免疫反应的抗原蛋白基因（如表面抗原蛋白基因），将其导入受体细胞（如大肠杆菌、酵母菌等），使其表达出相应的抗原蛋白，该蛋白可刺激机体产生免疫应答，却无病毒的致病风险。
19. 光照过强会抑制植物的光合作用，科研人员以拟南芥植株为材料检测强光处理不同时长下野生型（WT）和CLH基因缺失突变型clh（CLH基因编码降解叶绿素的C酶）叶片的光合速率，结果如图所示。
（1）植物吸收、传递和转化光的功能单位称为光系统，存在于叶绿体的__________（填结构），可以推测其应该由__________、脂质和蛋白质组成，光照在植物生长、发育过程中的作用有___________（至少写两点）。
（2）本实验的自变量是_______，据图分析可知，CLH基因在强光条件下被激活，进而缓解强光对光合作用的影响，且主要在幼叶中发挥作用，得出此推论的依据是__________________。
（3）光照强度过大会对植物造成损害，细胞可通过非光化学淬灭（NPQ）将过剩的光能耗散。SQ1蛋白和HHL1蛋白是NPQ的调控因子，以野生型植株（Cl-0）、sq1突变体、hhlI突变体及hhlI和sq1双突变体为材料进行实验，并测定强光下相应蛋白质的表达量，结果如下（注：“+”越多代表含量越高）。
强光下，sq1基因和hhlI基因对NPQ的调控起__________作用（填“协同”或“相抗衡”），在hhlI突变体中，sq1基因对NPQ调控的响应机制是____________。
【答案】（1） ①. 类囊体膜 ②. 光合色素 ③. 作为信号影响调控植物的生长发育；为光合作用提供能量
（2） ①. 拟南芥植株的种类、叶龄和强光处理时长 ②. 相比CLH基因缺失突变型clh，野生型（WT）强光1.5h刺激光合作用强度下降幅度较小，且幼叶光合作用强度下降的幅度更小
（3） ①. 协同 ②. 当HHL1蛋白缺失时，sq1基因表达的SQ1蛋白含量增加，以增强NPQ来耗散过剩光能
【解析】
【分析】本实验的实验目的是以拟南芥植株为材料检测强光处理不同时长下野生型（WT）和CLH基因缺失突变型clh（CLH基因编码降解叶绿素的C酶）叶片的光合速率，自变量是拟南芥植株的种类、叶龄和是否强光处理，因变量是光合作用的强度。
【小问1详解】
植物吸收、传递和转化光的功能单位称为光系统，存在于叶绿体的类囊体膜，类囊体膜作为生物膜，成分有脂质和蛋白质，其是光反应的场所，含有光合色素。光照在植物生长、发育过程中的作用有作为信号影响调控植物的生长发育；为光合作用提供能量。
【小问2详解】
科研人员以拟南芥植株为材料检测强光处理不同时长下野生型（WT）和CLH基因缺失突变型clh（CLH基因编码降解叶绿素的C酶）叶片的光合速率，再结合图示实验结果曲线可知，本实验的自变量是拟南芥植株的种类、叶龄和是否强光处理。结合图示分析，由于相比CLH基因缺失突变型clh，野生型（WT）强光1.5h刺激光合作用强度下降幅度较小，且幼叶光合作用强度下降的幅度更小，因此说明CLH基因在强光条件下被激活，进而缓解强光对光合作用的影响，且主要在幼叶中发挥作用。
【小问3详解】
结合曲线和表格分析，sq1突变体、hhlI突变体及野生型植株NPQ强度差不多，sq1突变体HHL1蛋白表达量增加，hhlI突变体SQ1蛋白表达量增加，说明强光下，sq1基因和hhlI基因对NPQ的调控起协同作用。在hhlI突变体中，sq1基因对NPQ调控的响应机制是当HHL1蛋白缺失时，sq1基因表达的SQ1蛋白含量增加，以增强NPQ来耗散过剩光能。
20. β-1，3葡聚糖酶可降解许多病原真菌的细胞壁，从而抑制真菌的生长与繁殖。研究人员通过逆转录获得β-1，3葡聚糖酶基因（BG2基因）并将其下游终止密码子对应序列剔除，然后与载体上荧光素酶Luc基因进行拼接获得融合基因，通过农杆菌转化法导入苹果中，成功培育出了抗真菌苹果植株。回答下列问题：
（1）研究中要对逆转录获得的BG2基因进行PCR扩增，常采用__________技术来鉴定PCR的产物，该技术可将不同的DNA片段区分开来，其原理是______________________。
（2）图甲所示BG2基因的b链为转录的__________（填“模板链”或“非模板链”）。为使融合基因正确接入载体并成功表达出BG2-Luc融合蛋白，BG2基因下游扩增引物应设计为5'-__________-3'（包括添加的限制酶识别序列，共写12个碱基）。
（3）为了使BG2基因转录频率明显增加，提高苹果植株抗真菌的能力，研究人员设计了4个BG2基因增强子片段（E1～E4）并采用PCR技术扩增，然后将E1～E4分别定向连接到PATC940（经农杆菌Ti质粒改造获得）载体中荧光素酶报告基因（luc+）的启动子1的上游和下游，以探究其发挥作用的位置是启动子1的上游还是下游。通过相关技术检测荧光素酶的活性，从而对增强子的功能进行判断，luc+的表达强度越强，荧光素酶的活性越高。
为了扩增以上4个BG2基因增强子片段，需要人为设计合适的引物，在上述实验中共需要设计____种引物用于PCR反应体系。利用相关技术检测荧光素酶的活性结果如图，该结果表明__________。
【答案】（1） ①. 琼脂糖凝胶电泳​​技术 ②. ​​DNA分子在电场作用下会向正极移动，不同大小的DNA片段在琼脂糖凝胶中的迁移速率不同，分子量小的DNA片段迁移速度快，分子量大的DNA片段迁移速度慢，从而在凝胶上形成不同的条带，通过观察条带的位置和大小可以区分不同的DNA片段
（2） ①. 模板链 ②. 5'-GTCGACATGTCT​​-3'
（3） ①. 16 ②. 与对照组相比，增强子E1、E2、E3和E4在启动子的上游都能增强基因表达，其中E2的作用最为显著，E4在启动子的上游和下游都能增强基因表达。
【解析】
【分析】引物是人工合成的两段寡核苷酸序列，一个引物与目的基因一端的一条DNA模板链互补，另一个引物与目的基因另一端的另一条DNA模板链互补。
【小问1详解】
研究中要对逆转录获得的BG2基因进行PCR扩增，常采用​​琼脂糖凝胶电泳​​技术来鉴定PCR的产物，该技术可将不同的DNA片段区分开来，其原理是​​DNA分子在电场作用下会向正极移动，不同大小的DNA片段在琼脂糖凝胶中的迁移速率不同，分子量小的DNA片段迁移速度快，分子量大的DNA片段迁移速度慢，从而在凝胶上形成不同的条带，通过观察条带的位置和大小可以区分不同的DNA片段。
【小问2详解】
起始密码子是AUG，在DNA模板链上对应的是TAC，而图甲中a链上有ATG（起始密码子），说明a链是非模板链，那么b链就是模板链。所以图甲所示BG2基因的b链为转录的​​模板链​​。为使融合基因正确接入载体并成功表达出BG2 - Luc融合蛋白，需要保证BG2基因与Luc基因能正确拼接且转录方向正确。 已知载体上Luc基因的上游限制酶位点为SalI（5'-G↓TCGAC-3'），要保证BG2基因与Luc基因的正确连接，并将其下游终止密码子对应序列GAT剔除,模板链的序列为5'-,所以BG2基因下游扩增引物应设计为5'-GTCGACATGTCT​​-3'（包含SalI限制酶识别序列）。
【小问3详解】
图中上游和下游的限制酶识别序列不同，当E1\E2\E3\E4分别插入上游和下游时各有8种引物，故共有16种引物用于PCR反应体系；分析实验结果可知，与对照组相比，增强子E1、E2、E3和E4在启动子的上游都能增强基因表达，其中E2的作用最为显著，E4在启动子的上游和下游都能增强基因表达。
21. 某动物的体毛刚毛和截毛是一对相对性状，受A/a一对等位基因控制（不考虑性染色体同源区段）。在某一特定该动物种群中，任取一只刚毛雄性个体与一只截毛雌性个体进行杂交，后代表型比例始终为刚毛雄性：截毛雄性：截毛雌性=1:1:1。经研究发现，后代出现这种比例的原因是该种群中含有纯合致死基因b。请分析回答相关问题。
（1）据题意分析，控制刚毛和截毛的基因位于________染色体上。
（2）该种群中含有的纯合致死基因b位于含有__________（填“A基因”或“a基因”）的染色体上。
（3）为培育一个新品系，使其自由交配后代中刚毛雄性个体比例保持不变，科研人员将基因E（该基因纯合可导致雄性幼体死亡）导入该种群刚毛个体细胞中含_______________（填“A基因”或“a基因”）所在的染色体上，筛选并获得新类型F。利用新类型F和上述种群中的个体为实验材料，通过杂交实验可获得所需的品系。请写出杂交实验方案_____________。
（4）在获得的品系中，子代出现了少数截毛雄性个体，为进一步确定其出现的原因，提取子代雄性个体的相关染色体（1和2）并扩增基因b和基因E，电泳结果如图所示。图中截毛雄性个体出现的原因最可能是_________________。

【答案】（1）X （2） A基因
（3） ①. a基因 ②. 让携带E基因的雌性个体（XaEXab）与该种群中的刚毛雄性个体（XAbY）杂交，从子代中选取刚毛雌性个体与截毛雄性个体杂交，筛选获得所需品系
（4）在减数分裂过程中，X染色体上基因E和基因b所在的片段发生了互换
【解析】
【分析】基因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；在减数分裂的过程中，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。
【小问1详解】
已知某动物的体毛毛型（刚毛和截毛）受一对等位基因控制，一只刚毛雄性个体与一只截毛雌性个体进行杂交，后代比例始终为刚毛雄性：截毛雄性：截毛雌性 = 1:1:1。 由于后代中只有雄性个体表现出刚毛性状，雌性个体没有刚毛性状，性状表现与性别相关联，所以控制刚毛和截毛的基因位于X染色体上。
【小问2详解】
因为后代中刚毛雄性：截毛雄性：截毛雌性 = 1:1:1，没有刚毛雌性个体，且存在纯合致死基因b。 假设A基因在X染色体上，若纯合致死基因b位于含A基因的X染色体上，即XAbXAb致死，那么会出现题中只有雄性有刚毛，雌性无刚毛的情况，所以纯合致死基因b位于含有A基因的X染色体上。
【小问3详解】
目的是使自由交配后代中刚毛雄性个体比例保持不变。将基因E导入含 a基因 的染色体上，筛选获新类型F。让携带E基因的雌性个体（XaEXab）与该种群中的刚毛雄性个体（XAbY）杂交。 子代基因型及比例为XAbXaE:XAbXab:XaEY:XabY = 1:1:1:1，其中XaEY致死，存活个体为XAbXaE、XAbXab、XabY，再从子代中选取刚毛雌性个体（XAbXaE、XAbXab）与截毛雄性个体（XabY）杂交，通过筛选就可以获得所需品系。
【小问4详解】
正常情况下含E基因纯合导致雄性幼体死亡，雌性个体不会出现截毛（因为含A基因的X染色体上有致死基因b，正常情况下雌性不会同时有两个a基因表现为截毛）。 从电泳图看，截毛雌性个体同时有基因b和基因E，出现的原因最可能是在减数分裂过程中，X染色体上的基因E和基因b所在的片段发生了互换，使得原本只在X染色体特定位置的基因组合发生改变，从而出现了含基因b和基因E的截毛雌性个体。菌株
菌落直径（mm）
透明圈直径（mm）
Y1
5.9
9.8
Y6
6.1
13.5
L4
5.6
18.3
L5
7.8
19.1
L6
5.2
18.7
组别
Cl-0
sq1突变体
hhlI突变体
hhlI和sq1双突变体
HHL1蛋白
++
+++
无
无
SQ1蛋白
++
无
++++
无