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湖南省株洲市炎陵县2023-2024学年高二下学期6月期末生物试题
1．（2024高二下·炎陵期末）下列关于群落结构和演替的叙述，正确的是（　　）
A．乔木层的疏密程度会影响草本层中动物类群的分布
B．某种植物由于土壤湿度的差异，在草地水平方向上呈现随机分布属于群落的水平结构
C．弃耕后的稻田将先发生初生演替，后发生次生演替
D．初生演替形成的群落内无竞争现象，次生演替形成的群落内竞争明显
2．（2024高二下·炎陵期末）对植物细胞质壁分离和复原实验进行分析，得不到证实的是（　　）
A．原生质层具有选择透过性 B．细胞处于生活状态或已死亡
C．细胞液和周围溶液浓度的关系 D．溶质分子进出细胞的方式
3．（2024高二下·炎陵期末）以下不属于表观遗传学特点的是（　　）
A．可以遗传 B．可能导致基因组碱基的改变
C．可能引起疾病 D．DNA序列没有发生改变
4．（2024高二下·炎陵期末）下列有关免疫系统的组成与功能的叙述，正确的是（　　）
A．抵御病原体的三道防线都是由免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质共同构成的
B．抵御病原体的三道防线中，第二和第三道防线具有特异性
C．抗体、细胞因子、溶菌酶都是由淋巴细胞分泌的免疫活性物质
D．识别并清除突变的肿瘤细胞依赖免疫系统的免疫监视功能
5．（2024高二下·炎陵期末）下图为某哺乳动物处于不同分裂时期的细胞示意图。下列叙述正确的是
A．细胞①中有两个四分体，发生过交叉互换
B．细胞②有四个染色体组，可来自于细胞①
C．细胞③中有同源染色体，也有等位基因分离
D．细胞③、④可以来自于同一个卵原细胞
6．（2024高二下·炎陵期末）新冠病毒的遗传物质为一条单链的正链RNA（+RNA）病毒，侵染宿主细胞后先以自身的RNA为模板翻译出相关蛋白质，随后才进行复制，最后由病毒RNA和蛋白质组装成正链RNA的病毒颗粒，其遗传信息传递过程如图所示，下列说法不正确的是（　　）
A．正链RNA上含有多个起始密码子
B．过程①②③的碱基互补配对原则相同
C．过程②③需要的物质X分别是RNA复制酶和RNA逆转录酶
D．①过程在宿主细胞的核糖体上完成
7．（2024高二下·炎陵期末）生命科学的研究离不开科学方法和科学精神，往往需要几代科学家的努力才能完成。下列有关生命科学史的叙述，错误的是（　　）
A．沃森和克里克依据DNA衍射图谱等推测出DNA双螺旋结构
B．格里菲斯以小鼠为实验材料得出S型肺炎链球菌的遗传物质是DNA
C．在豌豆杂交实验中，孟德尔对F 进行测交实验，这属于实验验证过程
D．摩尔根是历史上第一个将一个特定基因定位在一条特定染色体上的科学家
8．（2024高二下·炎陵期末）某研究人员为获得甘蓝和萝卜体细胞杂交植株，设计了下图所示技术路线。下列说法正确的是（　　）
A．可用无菌水洗涤去除图中所用的酶来纯化原生质体
B．诱导愈伤组织出芽通常使用两类植物激素，其中生长素起主要作用
C．可以用离心或聚乙二醇融合等方法将原生质体A和原生质体B人工（删除）诱导融合
D．取材选用植株生长点附近细胞进行培养将增大再生植株品质退化的概率
9．（2024高二下·炎陵期末）治疗性克隆对解决供体器官缺乏和器官移植后免疫排斥反应具有重要意义，简要流程如图。下列有关叙述正确的是（　　）
A．过程①、②分别应用了核移植技术和胚胎移植技术
B．细胞培养中需提供5%CO2，目的是调节细胞外液的渗透压
C．胚胎干细胞可来源于囊胚中的内细胞团，具有发育的全能性
D．将图中获得的组织器官移植给个体A，不会发生免疫排斥反应
10．（2024高二下·炎陵期末）下图表示人体在不同距离的跑步过程中，需氧呼吸和厌氧呼吸供能的百分比（假设能量全部来自糖类的分解）。下列叙述正确的是（　　）
A．100米跑时，人体产生的CO2主要由厌氧呼吸产生
B．1500米跑时，两种呼吸方式消耗的葡萄糖量不相等
C．跑步距离越长，厌氧呼吸供能所占比例越大
D．马拉松跑时，糖类分解产生的能量主要用于肌肉收缩
11．（2024高二下·炎陵期末）犬细小病毒(CPV)单克隆抗体(Cpv McAb)可抑制病毒对宿主细胞的侵染及病毒的复制，进而杀灭幼犬体内病毒。下列相关叙述，错误的是（　　）
A．在Cpv McAb的制备过程中用到了动物细胞培养和动物细胞融合技术
B．给幼犬注射CPV后，CPV抗体检测呈阳性，说明发生了体液免疫反应
C．经选择性培养基筛选出来的杂交瘤细胞即可直接生产Cpv McAb
D．对杂交细胞培养时，需要无菌无毒环境，且温度、气体环境等要适宜
12．（2024高二下·炎陵期末）下列有关植物激素或植物生长调节剂的应用，正确的是（　　）
A．黄瓜结果后，喷洒一定量的脱落酸可防止果实的脱落
B．用赤霉素处理马铃薯块茎，可延长其休眠时间以利于储存
C．用一定浓度乙烯利处理采摘后未成熟的凤梨，可促其成熟
D．番茄开花后，喷洒一定浓度乙烯利，可促进子房发育成果实
13．（2024高二下·炎陵期末）内质网具有严格的质量控制系统，只有正确折叠的蛋白质才会经囊泡运往高尔基体。未完成折叠或错误折叠的蛋白质会在内质网中积累，当超过内质网质量控制能力的限度时，会造成内质网的损伤，从而引起UPR（未折叠蛋白质应答反应），UPR能够在一定程度上减轻、缓解内质网的负担和损伤。下列描述属于UPR的是（　　）
A．增加折叠酶的数量，促进蛋白质完成折叠
B．降低内质网膜的流动性，减少囊泡的形成
C．激活相关的蛋白质降解系统，水解错误折叠的蛋白质
D．影响细胞中相关核酸的功能，减少分泌蛋白质的合成
14．（2024高二下·炎陵期末）杜泊羊以其生长速度快、肉质好等优点，被称为钻石级冶肉用绵羊。科研工作者通过胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如下图所示，相关表达错误的是（　　）
A．为了获得更多的卵母细胞，需用雌激素对雌性杜泊羊进行处理
B．从卵巢中采集的卵母细胞可直接与获能的精子进行体外受精
C．为防止代孕绵羊对植入胚胎产生排斥反应，应注射免疫抑制剂
D．为了进一步扩大繁殖规模，可通过胚胎分割技术获得同卵双胎
15．（2024高二下·炎陵期末）端粒学说认为细胞在每次分裂过程中都会由于DNA聚合酶功能障碍而不能完全复制它们的 染色体，因此最后复制DNA序列可能会丢失，最终造成细胞衰老。科学家发现，在生殖细胞， 胚胎组织细胞和癌细胞中存在端粒酶（由RNA和蛋白质形成的复合物），能够将变短的DNA末端加长。下列叙述错误的是（　　）
A．人体除生殖细胞、胚胎组织细胞以外，其他的正常细胞中也含有端粒酶基因
B．在癌细胞中端粒酶中的 RNA 可催化染色体 DNA 的合成
C．抑制癌细胞的增殖，可通过抑制癌细胞中的端粒酶活性来实现
D．细胞凋亡与染色体 DNA 随复制次数的增加而缩短有关
16．（2024高二下·炎陵期末）2024年3月，中科院发表论文揭示了棕白色细毛大熊猫七仔（图1中7号个体）的棕色毛发原因最可能是色素沉着相关基因B中25个碱基对缺失突变，突变后基因记作B1。大熊猫毛发粗、细分别由另一对染色体上的等位基因D/d控制。对图1中部分个体的两对基因进行PCR扩增并得到电泳图，结果见图2。条带1、2表示一对等位基因，条带3、4表示另一对等位基因。结合相关图示分析，下列有关叙述正确的是（　　）
A．据图1可知棕色表型是由常染色体上隐性基因B1纯合所致
B．基因B1转录出的mRNA比原基因的转录产物少25个碱基
C．图1中5号个体控制毛色的基因型为BB或BB1
D．1号与4号个体所生后代中表型为黑色细毛发的概率为0
17．（2024高二下·炎陵期末）利用鸭的杂食特性，鸭稻共作生态系统对防止水稻害虫有明显效果，科研人员就不同处理的稻田中水体底栖动物物种丰富及部分动物数量比例的研究数据如图：
（1）螺的活动范围小，获得实验数据可通过样方取样，选取样方的关键是　 　。
（2）分析数据可知，由于鸭稻共作，原本在群落中优势明显的　 　地位下降，而尾腮蚓优势地位明显上升，稻鸭共作能显著降低稻田底栖动物的　 　。
（3）稻田生态系统中的圆田螺属于　 　，它和凸旋螺之间构成　 　关系，水稻种群中碳的输出除水稻呼吸途径外，还有　 　（答出一条即可）。
（4）科研人员还发现稻鸭区水稻的根系明显比常规区的发达，原因是　 　。
（5）实验结束后若停止人工管理，两种稻田均将会经历　 　演替。
18．（2024高二下·炎陵期末）番茄植株不耐高温，其生长发育的适宜温度为15~32℃，研究环境条件变化对其产量的影响有重要意义。图1是番茄光合作用部分过程示意图，PSI和PSⅡ是由蛋白质和光合色素组成的复合物，A～E表示相关物质。请分析回答下列问题：
（1）图1中的B表示　 　，叶绿体基质位于　 　（填“I”或“Ⅱ”或“I和Ⅱ”）侧，H+从Ⅰ侧到Ⅱ侧　 　（填“需要”或“不需要”）消耗能量。
（2）某科研小组用不同温度和光强组合对番茄植株进行处理，实验结果如图2所示：
据图可知，在强光和40℃条件下，番茄的光合速率相对值　 　（填“较低”或“较高”），请推测原因可能是　 　。
（3）已知D1蛋白是一种对类囊体薄膜上色素和蛋白质活性起保护作用的关键蛋白。水杨酸（SA）是一种与抗热性（较高温）有关的植物激素。为避免较高温度对番茄产量的影响，该科研小组进一步研究发现：较高温度会降低细胞内D1蛋白的含量而使光合作用强度降低，在正常和较高温度下，喷洒适宜浓度的水杨酸（SA）均可促进D1蛋白的合成从而增加产量。请设计实验验证该结论（只写实验思路）。
实验思路：　 　。
19．（2024高二下·炎陵期末）肥胖不仅会引起胰岛素抵抗，还会引起认知功能障碍。已知肥胖导致外周产生过多游离的脂肪酸FFA、脂多糖LPS和炎症细胞因子TNF-α、IL-6等，透过血脑屏障作用于神经细胞。大量游离的脂肪酸进入细胞并氧化，从而诱导线粒体产生过多自由基和膜脂氧化剂MDA。同时NF-KB信号通路的激活也抑制了胰岛素受体的磷酸化，导致脑内神经细胞中胰岛素信号转导功能减弱并发生胰岛素抵抗。请回答：
（1）正常情况下，胰岛素与神经细胞上的胰岛素受体结合，引起胰岛素受体磷酸化，引发信号素转导，进而促进葡萄糖进入神经细胞进行　 　为细胞供能。
（2）LPS与受体TLR结合后会促进JNK的表达，从而抑制　 　，引发胰岛素抵抗。TNF-α、IL-6会促进　 　分解，从而激活NF-KB信号通路引发胰岛素抵抗。
（3）大量游离的脂肪酸进入神经细胞的线粒体氧化分解，进而导致认知功能障碍的原因是　 　。
（4）研究发现高强度间歇训练能有效改善2型糖尿病小鼠的胰岛素抵抗状态，科学家推测高强度间歇训练可能是通过改变肝脏炎症来缓解胰岛素抵抗。科研人员设计以下实验进行了研究，请完善实验步骤并预期实验结果。
①将30只5周龄雄性小鼠适应性喂养一周。将上述小鼠分为对照组（NC）和高脂饮食模型组（HFD）。NC组饲喂普通饲料12周；HFD组饲喂高脂饲料12周；
②给HFD组腹腔注射链脲佐菌素，通过检测血糖含量和胰岛素含量筛选胰岛素抵抗模型建立成功的小鼠；
③再将建模成功的小鼠随机分为安静组（SED）和高强度间歇训练组（HIIT）；
④HIIT组进行8周高强度间歇性训练。这8周期间　 　组用高脂饲料喂养，其他组用普通饲料喂养。一段时间后检测相关炎症因子mRNA的含量，并通过一定的技术检测这些炎症因子的含量。
如果推测是正确的，则预期的实验结果是　 　。
20．（2024高二下·炎陵期末）研究发现，发菜噬菌体休克蛋白A基因（PspA，长度为750bp左右）在干旱胁迫下能够大量表达。为研究其对拟南芥抗旱性的影响，通过设计特异引物克隆发菜的PspA基因，构建PspA基因表达载体，对拟南芥进行遗传转化并对转基因拟南芥进行抗旱实验，为深入探讨发菜PspA基因的功能奠定基础。回答下列相关问题：
（1）根据PspA基因的序列，设计图1所示引物P1（横线部分为限制酶KpnⅠ的酶切位点）和P2（横线部分为限制酶XbaⅠ的酶切位点）扩增目的基因，引物的作用是　 　，若需要扩增n次，扩增前在PCR扩增仪中加入　 　个引物，完成之后，常采用　 　来鉴定PCR的产物。
引物名称 引物序列（5'→3'）
P1 ACACGGGGGACGAGCTCGGGTACCATGGGATTATTCGATCGCATTAAGC
P2 CCATGGTGTCGACTCTAGATAGTTGATCCAATTGCTTGCGTAG
图1
（2）用　 　分别对　 　进行切割，再加入DNA连接酶，催化不同的DNA片段连接，构建基因表达载体，将其导入拟南芥。为检测PspA基因是否成功导入拟南芥中，提取转基因拟南芥和野生型拟南芥叶片的基因组DNA，用引物P1和P2进行PCR扩增，结果如图2所示，结果表明　 　。
（3）为探究转基因拟南芥的抗旱性是否增强，请以野生型拟南芥和转基因拟南芥为实验材料，简要写出实验步骤：　 　，若实验结果为　 　，则表明含有PspA基因的拟南芥的抗旱性增强。
（4）干旱会导致细胞膜结构的破坏，引起细胞内氨基酸等物质的外渗，推断PspA基因控制合成的蛋白质分布的位置及功能可能是　 　，据此提出发菜PspA基因在农业生产中的一种应用：　 　。
21．（2024高二下·炎陵期末）如图是生产抗β-干扰素单克隆抗体的过程，回答下列问题：
（1）与传统方法生产的抗体相比，单克隆抗体的优点是　 　并可大量制备。
（2）过程①中需将　 　注入小鼠体内，并从小鼠的脾脏中获得相应的B淋巴细胞。
（3）过程②中，特有的诱导融合的方法是　 　，此过程中能得到的融合细胞有　 　种（仅考虑两两融合）。杂交瘤细胞的特点是　 　。
（4）过程④中，对获得的杂交瘤细胞进行　 　和　 　，经多次筛选，就可获得能分泌抗β-干扰素单克隆抗体的细胞。在体内条件下培养，从　 　中可提取出抗β-干扰素单克隆抗体。
答案解析部分
【知识点】群落的结构；群落的演替
【解析】【解答】A、乔木层的疏密程度会影响草本层中动物类群的分布，因为植物为动物提供食物条件和栖息场所，A正确；
B、土壤湿度不同会影响植物的分布，所以在草地水平方向上呈现随机分布属于种群的空间结构，B错误；
C、以弃耕农田为起点的演替是次生演替，C错误；
D、由于群落内资源和空间是有限的，无论初生演替还是次生演替，群落内都会出现种内竞争现象，D错误。
故答案为：A。
【分析】群落的结构是指生物群落中各种生物在空间上的配置状况，它包括垂直结构和水平结构两个方面。
垂直结构
垂直结构是指在群落生境的垂直方向上，群落具有的明显分层现象。在植物的分层上，例如森林中，由上至下依次有乔木层、灌木层和草本植物层，形成群落的垂直结构。这种分层现象与光照条件密切相关，每一层的植物都适应于该层的光照水平，并降低下层的光强度。此外，森林植物的分层还影响了动物的分布，因为不同层次的植物为动物提供了不同的栖息空间和食物条件，所以动物也有类似的分层现象。
水平结构
水平结构是指在群落生境的水平方向上，生物种群常成镶嵌分布。这种分布格局的形成是由于水平方向上存在的地形起伏、光照和湿度等诸多环境因素的影响，导致各个地段生物种群的分布和密度不相同。例如，在森林中，乔木的基部和被其他树冠遮盖的位置光线较暗，适合苔藓植物等喜阴植物生存；而在树冠下的间隙等光照较为充足的地段，则有较多的灌木与草丛。
群落结构的重要性
群落结构是生物群落存在的基础，它通过营养关系、成境关系和助布关系等种间关系将不同种的生物聚集在一起，形成一个相对稳定的整体。群落的结构不仅影响生物的生存和繁衍，还影响着生物群落的演替和生态系统的稳定性。
演替是生态学中的一个重要概念，它指的是生物群落中一些物种的侵入和另一些物种的消失，导致群落组成和环境向一定方向产生有顺序的发展变化的过程。这种变化可以是时间上的，也可以是空间上的，或者两者兼有。演替的主要标志是群落在物种组成上发生了变化，或者是在一定区域内一个群落被另一个群落逐步替代的过程。
演替的类型可以分为多种，包括原生演替和次生演替。原生演替是指在从未有过生物生长或虽有过生物生长但已被彻底消灭了的原生裸地上发生的生物演替，如水体环境和陆地环境中的原生裸地。次生演替则是指在某个群落受到洪水、火灾或人类活动等因素的干扰，该群落中的植被遭受严重破坏时所形成的次生裸地上开始的生物演替。
演替的过程通常包括多个阶段，如地衣植物群落阶段、苔藓植物群落阶段、草本植物群落阶段和木本植物群落阶段等。这些阶段的变化是由于环境条件的改善和植物群落的相互作用所导致的。例如，在岩石表面，最初的地衣植物通过分泌有机酸腐蚀岩石表面，形成土壤和水分，为后续的苔藓植物和草本植物的生长创造条件。
2．【答案】D
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】A、原生质层具有选择透过性，水分子可以自由通过，蔗糖等不能通过，A错误；
B、当外界溶液远大于细胞液浓度时，植物细胞会因为过度失水，而皱缩，最终死亡，变成全透性，B错误；
C、当外界溶液和细胞液存在浓度差时，细胞会发生失水或吸水，细胞的形态也会随着发生改变，故能够判断出细胞液和周围溶液的浓度关系，C错误；
D、由于不同的物质进出细胞的方式不同，故在实验中，不能判断出溶质分子进出细胞的方式，D正确。
故答案为：D。
【分析】植物细胞质壁分离和复原实验前提是活细胞，即细胞处于生活状态，要实现这一过程膜两侧要有浓度差即细胞液和周围要有浓度差，此过程探究的是水分子进出细胞的方式，不能证明溶质分子进出细胞的方式。
3．【答案】B
【知识点】表观遗传
【解析】【解答】AC、表观遗传可以遗传，即这类改变通过有丝分裂或减数分裂，能在细胞或个体世代间遗传，可能会引起疾病，AC正确；
BD、表观遗传没有DNA序列的改变，基因组碱基没有发生改变，B错误，D正确。
故答案为：B。
【分析】表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。
【知识点】免疫系统的结构与功能
【解析】【解答】A、人体的三道防线中只有抵御病原体的第三道防线是由免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质共同构成的，A错误；
B、第一和第二道防线对多种病原体都有防御作用，所以叫非特异性免疫，但第三道防线主要针对特定的抗原起作用，具有特异性，这种免疫过程叫特异性免疫，B错误；
C、抗体由浆细胞分泌，细胞因子由辅助性T细胞分泌，多种细胞都可以产生溶菌酶，所以溶菌酶不一定是淋巴细胞产生的，C错误；
D、免疫监视功能是指机体识别并清除突变的细胞，以此来防止肿瘤发生的功能，D正确。
故答案为：D。
【分析】人体的三道防线是机体在抵抗外界病原体入侵时的重要防御机制，它们分别是：
1.皮肤和黏膜：这是人体的第一道防线，也是最直接、最外部的防线。皮肤和黏膜不仅具有屏障作用，能够阻挡大多数病原体侵入人体，还能通过其分泌物（如乳酸、脂肪酸、胃酸和酶等）的杀菌作用来清除已经进入的病原体。此外，皮肤和黏膜表面的纤毛还具有清扫异物的功能。
2.体液中的杀菌物质和吞噬细胞：这是人体的第二道防线。当病原体突破皮肤和黏膜的防线后，它们会进入体液（如血液、组织液等）。在这些体液中，存在着多种杀菌物质（如溶菌酶、补体等）和吞噬细胞（如巨噬细胞、中性粒细胞等）。这些物质和细胞能够进一步消灭或抑制病原体的生长和繁殖。
3.免疫器官和免疫细胞：这是人体的第三道防线，也是最为复杂和高效的防线。它包括了免疫器官（如胸腺、淋巴结、脾脏等）和免疫细胞（如T细胞、B细胞等）。这些器官和细胞能够识别并清除体内的病原体，同时产生免疫记忆，以便在再次遇到相同病原体时能够迅速、有效地进行防御。
这三道防线共同构成了人体强大的免疫系统，保护我们免受病原体的侵害。然而，需要注意的是，尽管免疫系统具有强大的防御能力，但也可能因为某些原因（如免疫力低下、病原体过于强大等）而失效。因此，我们在日常生活中还需要注意保持良好的生活习惯和卫生习惯，以增强免疫系统的功能。
【知识点】减数分裂与有丝分裂的比较
【解析】【解答】A，细胞①处于减数第一次分裂前期，同源染色体联会从而形成四分体，一条染色体的姐妹染色单体上有A、a基因，而其同源染色体上只有a基因，所以该过程并没有发生交叉互换，是发生了基因突变，A错误；
B，细胞②中着丝点分裂，处于有丝分裂后期，此时细胞中有四对同源染色体，四个染色体组，而细胞①处于减数第一次分裂前期，据此可知，细胞②不可能来自于细胞①，B错误；
C，细胞③中没有同源染色体，有等位基因A、a分离，C错误；
D，细胞③处于减数第二次分裂后期，并且细胞④中含有姐妹染色单体，处于减数第二次分裂中期，所以细胞③、④可以来自于同一个卵原细胞，D正确。
故答案为：D。
【分析】减数分裂和有丝分裂是两种不同类型的细胞分裂方式，它们在生物学中扮演着重要的角色，特别是在生殖和体细胞增殖过程中。1.有丝分裂：
有丝分裂是体细胞增殖的主要方式。
它发生在体细胞中，确保遗传物质的准确复制和分配到两个子细胞中。
有丝分裂包括间期（DNA复制和相关蛋白质合成）、前期、中期、后期和末期五个阶段。
在有丝分裂结束时，每个子细胞获得与母细胞相同的染色体数量和遗传信息。
2.减数分裂：
减数分裂是生殖细胞（如精子和卵细胞）形成过程中特有的分裂方式。
它发生在生殖腺（如睾丸和卵巢）中。
减数分裂包括两次连续的细胞分裂（减数第一次分裂和减数第二次分裂），但DNA只复制一次，因此子细胞的染色体数量是母细胞的一半。
减数分裂的结果是每个生殖细胞获得单倍体（n）的染色体数，而体细胞是二倍体（2n）。
减数分裂对于维持物种染色体数目的恒定和遗传的多样性至关重要。
6．【答案】C
【知识点】碱基互补配对原则；中心法则及其发展；遗传信息的转录
7．【答案】B
【知识点】人类对遗传物质的探究历程；DNA分子的结构；基因在染色体上的实验证据；孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】A、沃森和克里克依据威尔金斯和富兰克林提供的DNA衍射图谱及有关数据，推算出DNA分子呈螺旋结构，A正确；
B、格里菲斯以小鼠为实验材料进行了体内转化实验，提出S型肺炎链球菌存在使R型菌发生转化的转化因子，并没有证明是转化因子是DNA，B错误；
C、孟德尔用F1与矮茎豌豆杂交，后代中出现了高茎和矮茎且数量比接近1：1，这属于假说一演绎法中的实验验证过程，从而证明了分离定律的正确性，C正确；
D、摩尔根和他的学生发明了测定基因位于染色体上相对位置的方法，并绘制了第一幅果蝇各种基因在染色体上的相对位置，D正确。
故答案为：B。
【分析】（1）沃森和克里克依据威尔金斯和富兰克林提供的DNA衍射图谱及有关数据，推算出DNA分子呈双螺旋结构：DNA是由两条单链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构；DNA中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基排列在内侧；两条链上的碱基按碱基互补配对原则连接成碱基对。（2）格里菲斯以小鼠为实验材料进行了体内转化实验，提出S型肺炎链球菌存在使R型菌发生转化的转化因子；在其实验的基础上，艾弗里利用减法原理，进行了肺炎链球菌体内转化实验，将DNA和蛋白质分开研究，证明了肺炎链球菌的遗传物质是DNA。（3）在观察和分析基础上提出问题以后，通过推理和想象提出解释问题的假说，根据假说进行演绎推理，推出预测的结果，再通过实验来检验。如果实验结果与预测相符，就可以认为假说是正确的，反之，则可以认为假说是错误的。这是现代科学研究中常用的一种科学方法，叫作假说-演绎法。孟德尔用F1与矮茎豌豆杂交，后代中出现了高茎和矮茎且数量比接近1：1，这属于假说一演绎法中的实验验证过程，从而证明了分离定律的正确性。（4）摩尔根和他的学生发明了测定基因位于染色体上相对位置的方法，并绘制了第一幅果蝇各种基因在染色体上的相对位置， 是历史上第一个将一个特定基因定位在一条特定染色体上的科学家 。
【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；植物细胞工程的应用
【解析】【解答】A、应该用等渗溶液洗涤去除图中所用的酶来纯化原生质体，原因是原生质体没有了细胞壁的保护作用，A错误；
B、起主要作用的是细胞分裂素，因为植物组织培养过程中当生长素和细胞分裂素的比值低时，这有利于芽的形成，B错误；
C、诱导融合的方法包括物理法有离心、振动、电刺激等，化学法一般是用聚乙二醇（PEG）作为诱导剂。所以将原生质体A和原生质体B人工（删除）诱导融合可以用离心或聚乙二醇融合等方法，C正确；
D、感染病毒后，该植物会发生退化，所以取生长点附近组织进行培养获得脱毒苗可降低再生植物感染病毒后品质退化的概率，D错误。
故答案为：C。
【分析】植物细胞杂交技术，又称植物体细胞杂交或原生质体融合，是一种重要的生物技术手段。该技术涉及将不同品种、不同种甚至不同科间的植物原生质体，通过人工方法诱导融合，形成杂交细胞，然后经过离体培养、诱导分化，最终再生出完整的杂种植株。以下是该技术的详细解释：
定义与概念：
植物细胞杂交技术利用细胞膜的流动性和植物细胞的全能性，将不同来源的原生质体融合，进而培育出具有新性状的植物。由于绝大多数植物细胞杂交都采用叶肉、根尖、茎端、髓部等组织的体细胞原生质体为亲本，因此也常称之为体细胞杂交。
技术流程：
1.原生质体制备：使用酶解法（如纤维素酶和果胶酶）去除细胞壁，得到不含细胞壁的原生质体。
2. 原生质体融合：通过物理方法（如离心、振动、电激）或化学方法（如聚乙二醇PEG）诱导原生质体融合。PEG诱导融合法的优点是融合成本低，融合子产生的异核率较高，但缺点是融合过程繁琐且可能对细胞有毒害；而电融合法则具有无细胞毒害、融合效率高和操作简便的优点。
3.杂种细胞筛选与培养：通过机械法、生理法或遗传法筛选出杂交成功的细胞，并进行离体培养。
4.杂种植株再生与鉴定：由愈伤组织再培养出杂种植株，并进行发育动态及体细胞杂种的鉴定。
9．【答案】C
【知识点】动物细胞核移植技术；胚胎移植
10．【答案】B
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的过程和意义；有氧呼吸和无氧呼吸的比较
【解析】【解答】A、根据题图，人体无氧呼吸不产生CO2，所以100米跑时人体产生的CO2由有氧呼吸产生，A错误；
B、1500米跑时两种呼吸方式供能所占比例虽然相等，但他们消耗的葡萄糖的量不相等，因为有氧呼吸产生的ATP比无氧呼吸多，B正确；
C、据图可知跑步距离越长，厌氧呼吸供能所占比例越小，有氧呼吸供能所占比例越大，C错误；
D、马拉松跑时，糖类分解产生的能量主要用于维持体温，D错误。
故答案为：B。
【分析】有氧呼吸和无氧呼吸是生物体细胞获取能量的两种不同方式，它们之间存在显著的区别。
一、有氧呼吸：
有氧呼吸是一种细胞代谢过程，通过氧气将有机物（如葡萄糖）氧化分解，生成二氧化碳、水和能量。该过程主要在细胞的线粒体中进行，包括三个主要阶段：糖酵解、柠檬酸循环和电子传递链。
1.糖酵解：在细胞质中进行，将葡萄糖分解为丙酮酸，并产生少量的能量和烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NADH）。
2.柠檬酸循环：丙酮酸进入线粒体，在柠檬酸循环中被进一步氧化，生成二氧化碳、NADH和FADH2等中间产物。
3.电子传递链：这些高能电子载体（如NADH和FADH2）将电子传递给电子传递链，通过一系列氧化还原反应，最终生成大量的能量（ATP），同时将电子传递给氧气，形成水。
有氧呼吸是生物体获取能量的主要方式之一，能够高效地产生能量。在这个过程中，氧气是不可或缺的，起到最终电子受体的作用，使得有氧呼吸能够高效进行。
二、无氧呼吸：
无氧呼吸是指在无氧或低氧条件下，细胞通过酶的催化作用将有机物（如葡萄糖）分解为不彻底的氧化产物（如酒精或乳酸），并释放少量能量的过程。无氧呼吸主要发生在细胞质基质中，不涉及线粒体的参与。
无氧呼吸的过程相对简单，通常包括两个阶段：
1.第一阶段：与有氧呼吸的第一阶段相同，葡萄糖在酶的催化下分解成丙酮酸、还原氢（NADH）以及少量ATP。
2.第二阶段：丙酮酸进一步分解为酒精和二氧化碳（在某些情况下是乳酸），并释放少量能量。
无氧呼吸是细胞在缺氧条件下的一种能量获取方式，虽然产生的能量较少，但足以维持细胞的基本生命活动。无氧呼吸常发生在低等厌氧生物体中，如酵母菌、乳酸菌等，以及高等植物和动物在缺氧条件下的部分组织中。
三、区别与相同点：
1、区别：
有氧呼吸需要氧气的参与，而无氧呼吸则不需要。
有氧呼吸的产物主要是二氧化碳和水，而无氧呼吸的产物则是酒精、乳酸或其他有机物。
有氧呼吸能够高效地产生大量能量，而无氧呼吸产生的能量相对较少。
2、相同点：
有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段反应相同，都是葡萄糖在酶的催化下分解成丙酮酸、还原氢以及ATP。
有氧呼吸和无氧呼吸都能为生命活动提供能量。
11．【答案】C
【知识点】动物细胞工程的常用技术与应用；动物细胞培养技术；单克隆抗体的制备过程
【解析】【解答】在单克隆抗体的制备过程中，使用的动物细胞工程技术有动物细胞培养和动物细胞融合技术，A正确；给幼犬注射CPV后，会激发体液免疫，产生相应的抗体，因此若 CPV抗体检测呈阳性，说明发生了体液免疫反应，B正确；经选择性培养基筛选出来的杂交瘤细胞并不都符合人们需要，还需经过克隆化培养和抗体检测，筛选出能分泌CPV McAb的杂交瘤细胞，C错误；对杂交细胞培养时，需要无菌无毒环境，且温度、气体环境等要适宜，D正确。
【分析】1、动物细胞培养技术：从动物体提取组织，用胶原蛋白酶和胰蛋白酶处理细胞，使细胞分散开进行细胞传达培养；
2、动物细胞融合技术：使用适宜的条件处理，让两个或两个物种的动物细胞进行融合成一个细胞的杂交技术（杂交细胞具有这两个细胞的细胞核）；
3、检测呈阳性，则激活了体液免疫并产生相应的抗体，反之检测呈阴性则无相应的抗体；
4、单克隆抗体制备主要流程:动物免疫、细胞融合、细胞筛选、克隆、鉴定单克抗性；
5、动物细胞培养条件：（1）无菌无毒环境（2）适宜温度和pH（3）必要的营养物质和生长环境，如无机盐、血浆和血清、糖、生长因子等。
【知识点】植物激素及其植物生长调节剂的应用价值
【解析】【解答】A、脱落酸能够促进果实的衰老和脱落，所以不能喷洒脱落酸，应该喷施适宜浓度的生长素来防止果实脱落，A错误；
B、赤霉素能够解除种子休眠，并且能促进茎的伸长，B错误；
C、乙烯利是乙烯类似物，具有促进果实成熟的作用，C正确；
D、乙烯利是乙烯类似物，具有促进果实成熟的作用，D错误。
故答案为：C。
【分析】植物激素，亦称植物天然激素或植物内源激素，是指植物体内产生的一些微量而能调节（促进、抑制）自身生理过程的有机化合物。已知植物体内产生的激素主要有六大类，即生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯和油菜素甾醇。这些激素在植物体内起着至关重要的作用，能够调控植物的生长发育、开花结实、休眠与萌发等过程。以下是各类植物激素的主要功能和特点：
1.生长素：
合成部位：幼嫩的芽、叶和发育中的种子。
主要生理功能：具有两重性，即低浓度时促进生长，高浓度时抑制生长。对根的生长促进作用最明显，其次是芽，对茎的生长促进作用最弱。
2.赤霉素：
合成部位：幼芽、幼根和未成熟的种子等幼嫩部分。
主要生理功能：促进细胞的伸长；解除种子、块茎的休眠并促进萌发；促进果实发育和单性结实。
3.细胞分裂素：
合成部位：正在进行细胞分裂的幼嫩根尖。
主要生理功能：促进细胞分裂；诱导芽的分化；防止植物衰老。
4.脱落酸：
合成部位：根冠、萎焉的叶片等。
主要生理功能：抑制植物细胞的分裂和种子的萌发；促进植物进入休眠；促进叶和果实的衰老、脱落。
5.乙烯：
合成部位：植物体的各个部位都能产生。
主要生理功能：促进果实成熟；促进器官的脱落；促进多开雌花。
6.油菜素甾醇：
虽然最初不被广泛认可为植物激素的一类，但现已逐渐被公认为第六大类植物激素。
此外，需要注意的是，目前生产上应用的植物激素大多为人工合成的具有植物激素活性的植物生长调节剂，如萘乙酸（NAA）、2，4-D、赤霉素、矮壮素（CCC）、乙烯利、芸薹素内脂、多效唑等。这些植物生长调节剂在农业生产中具有广泛的应用，旨在提高生产效率和植物的存活率。
13．【答案】C
【知识点】其它细胞器及分离方法；细胞器之间的协调配合
【解析】【解答】A、折叠酶的数量增加会促进蛋白质完成折叠，会使未完成折叠或错误折叠的蛋白质减少并且不会在内质网中积累，这个过程在一定程度上减轻、缓解内质网的负担和损伤，属于UPR，A正确；
B、由题，正确折叠的蛋白质才会经囊泡运往高尔基体，减少囊泡的形成会使蛋白质在内质网中积累，这会增加内质网的负担，不属于UPR，B错误；
C、激活相关的蛋白质降解系统，水解错误折叠的蛋白质，这在一定程度上减轻、缓解内质网的负担和损伤，属于UPR，C正确；
D、影响细胞中相关核酸的功能，蛋白质的合成也随之减少，减轻、缓解了内质网的负担，属于UPR，D正确。分析得知：ACD正确，B错误。
故答案为：ACD。
【分析】分泌蛋白合成和分泌的过程是一个复杂且精细的生物过程，主要涉及到细胞内的多个细胞器和细胞结构。以下是该过程的详细步骤：
1.核糖体合成肽链：分泌蛋白的合成起始于核糖体，核糖体是细胞内合成蛋白质的机器。在内质网上的核糖体上，通过脱水缩合反应，氨基酸被连接成多肽链，即蛋白质的初步形态。
2.内质网进行初步加工：合成后的多肽链直接进入内质网中，在内质网腔内进行初步的加工和修饰，如折叠、组装和糖基化等。这些加工使多肽链成为较为成熟的蛋白质。
3.形成囊泡并与高尔基体融合：在内质网内，蛋白质被包裹在由内质网膜出芽形成的小泡（囊泡）中，这些小泡随后与高尔基体融合，将蛋白质输送到高尔基体腔内进行进一步的加工。
4.高尔基体进行再加工：在高尔基体内，蛋白质经过一系列的修饰和加工，如分类、包装和浓缩，形成成熟的分泌蛋白。随后，高尔基体边缘突起形成新的囊泡，将成熟的分泌蛋白包裹在内。
5.囊泡与细胞膜融合并分泌：包裹着分泌蛋白的囊泡向细胞膜移动，并与细胞膜融合。通过胞吐的方式，囊泡内的分泌蛋白被释放到细胞外，完成整个分泌过程。
6.线粒体供能：整个分泌蛋白的合成和分泌过程需要消耗大量的能量，这些能量主要由线粒体提供。线粒体是细胞的“动力工厂”，通过氧化磷酸化等方式产生ATP，为细胞内的各种生物过程提供能量。
14．【答案】B
【知识点】胚胎移植；胚胎分割；体外受精
【解析】【解答】A、为了获得更多的卵母细胞（超数排卵），需要使用的是促性腺激素而不是雌激素，A错误；
B、根据采集部位而定，从输卵管中采集的卵细胞已发育成熟，此时该卵细胞可直接与获能的精子在体外受精；从卵巢中采集的卵细胞未发育成熟，所以需要经过体外人工培养成熟后才能与获能的精子受精，B错误；
C、不需要注射免疫抑制剂，因为受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，C错误；
D、为了进一步扩大繁殖规模，可通过胚胎分割技术获得同卵双胎或多胎，D正确。
故答案为：ABC。
【分析】胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术。这些技术包括体外受精、胚胎移植、胚胎分割移植、胚胎干细胞培养等。胚胎工程实际上是在体外条件下，对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作。以下是关于胚胎工程的详细解释：
定义与应用：
定义：胚胎工程是生物技术的一个重要分支，旨在通过显微操作和处理技术，对动物早期胚胎或配子进行改造和利用。
应用领域：胚胎工程在畜牧业、制药业等领域具有广泛的应用前景。它可以进一步挖掘动物的繁殖潜力，为优良牲畜的大量繁殖和稀有动物的种族延续提供有效的解决办法。
主要技术：
1.体外受精：在实验室条件下，使精子和卵子结合形成受精卵的过程。这项技术使得动物繁殖不再受时间和空间的限制。
2.胚胎移植：将早期胚胎移植到同种或异种动物的子宫内，使其继续发育成新个体的过程。胚胎移植技术广泛应用于辅助生殖技术中，帮助不孕或不育的患者获得怀孕的机会。
3.胚胎分割：将早期胚胎分割成两个或多个部分，每个部分都能发育成一个完整胚胎的过程。这项技术可以显著提高胚胎的利用率和繁殖效率。
4.胚胎干细胞培养：从早期胚胎中分离出干细胞，并在体外进行培养、扩增和诱导分化的过程。胚胎干细胞具有自我更新和多向分化的潜能，为再生医学和组织工程提供了重要的细胞来源。
前期准备与发育过程：
生殖细胞的发育和受精：包括精子和卵子的发生、受精过程等。这些过程在动物体内自然进行，但在胚胎工程中，许多步骤可以在体外模拟和完成。
胚胎发育过程：从受精卵开始，经过卵裂期、桑椹胚、囊胚等阶段，最终形成原肠胚。每个阶段的细胞都具有不同的发育潜能和特征。
15．【答案】B,D
【知识点】细胞衰老的原因探究
16．【答案】B
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；伴性遗传
【解析】【解答】A、根据图1，棕色毛发属于隐性遗传，所以棕色表型是由常染色体上隐性基因B1纯合所致，A正确；
B、由题，棕色毛发原因最可能是色素沉着相关基因B中25个碱基对缺失突变，突变后基因记作B1，基因B1转录出的mRNA比原基因的转录产物少25个碱基，B正确；
C、图1中4号为棕色毛发，5号为白色毛发，二者的子代9号为白色毛发，说明5号个体控制毛色的基因型为BB或BB1，C正确；
D、结合图1、2可知，针对毛色，2、3号均为杂合子，7号为条带2的纯合子，说明条带1表示B，条带2表示B1，针对粗细毛发，2号为杂合子，3号为纯合子，二者子代7号为纯合子，且与1号不同，说明D/d位于X染色体上，由于7号为细毛，说明条带4为隐性基因d，控制细毛，则1号BBXDY与4号bbXdXd个体所生后代中表型为黑色细毛发B_XdY的概率为1×1/4=1/4，D错误。分析得知：ABC正确，D错误。
故答案为：ABC。
【分析】伴性遗传是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制，这种遗传方式总是和性别相关联。具体来说，人一共有23对染色体，其中22对是常染色体，1对是性染色体（XX为女性，XY为男性）。如果致病的基因在X或Y染色体上，并传递给下一代时引起遗传病，这种遗传方式就是伴性遗传。
伴性遗传可以分为X伴性显性遗传和X伴性隐性遗传两种，其中X伴性隐性遗传更为常见，如血友病、色盲、肌营养不良等。在X伴性隐性遗传中，女性杂合子（即携带一个致病隐性基因和一个正常显性基因）通常不发病，而是成为携带者；而男性因为只有一条X染色体，所以只要携带一个致病隐性基因就会发病。
伴性遗传的应用包括推测后代发病率、指导优生优育、根据性状推断后代性别以及指导生产实践等。然而，伴性遗传病通常没有可治愈的方法，如果患有遗传病，建议放松心情，咨询专业医生进行基因检测和评估。
基因的分离定律和自由组合定律是遗传学中的两个基本定律，它们共同描述了生物体在遗传给后代时，基因如何组合和分离的规律。
基因的分离定律：这是由奥地利生物学家孟德尔通过豌豆杂交实验得出的。该定律指出，在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子（即基因）成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。简单来说，就是等位基因（控制相对性状的基因）在形成配子时会分离，分别进入不同的配子中。
基因的自由组合定律：这也是孟德尔在豌豆杂交实验中发现的。该定律指出，在生物的体细胞中，控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。这意味着，在减数分裂过程中，非同源染色体上的非等位基因（即控制不同性状的基因）可以自由组合，进入同一个配子中。
17．【答案】随机取样；多足摇蚊；物种丰富度；消费者；竞争；流向下一营养级；鸭的活动增加了水体的溶氧量、疏松了土壤等；次生
【知识点】估算种群密度的方法；群落的演替；生态系统的结构；生态系统的物质循环
【解析】【解答】（1）实验数据可通过样方取样，且选取样方的关键是随机取样，这是由于螺的活动范围小，活动能力较弱。
（2）据图中数据可知，鸭稻共作导致多足摇蚊数量减少，而尾腮蚓数量增多，这使得多足摇蚊在群落中优势地位下降，尾腮蚓优势地位明显上升，所以在稻鸭共作后，稻田底栖动物的物种丰富度显著降低。
（3）稻田生态系统中的圆田螺属于消费者，它和凸旋螺食性相同，所以它们之间构成竞争关系，水稻种群中碳的输出除水稻呼吸途径外，还有一部分流向下一营养级或分解者。
（4）科研人员还发现稻鸭区水稻的根系明显比常规区的发达，是由于鸭的活动增加了水体的溶氧量、疏松了土壤等，这能促进根的生长。
（5）实验结束后若停止人工管理，两种稻田经历的演替属于次生演替。
【分析】种群密度的调查方法有多种，这些方法适用于不同的生物种类和调查场景。以下是一些常用的种群密度调查方法：
1.直接计数法：
原理：在给定区域内对个体进行直接计数。
适用情况：适用于个体数量不太多的情况，如动物的观察和计数或植物的调查。
技术手段：可以通过人工观察、图像分析或无人机等技术实现。
2.标志重捕法（标记重捕法）：
原理：将一部分个体标记或标识，并在一段时间后再次捕获，通过比较标记与未标记个体的比例来估算种群密度。
计算公式：种群数量 = 第一次捕获并标志数 × 第二次捕获数 ÷ 第二次捕获中有标志数。
适用情况：适用于活动能力强、活动范围大的动物。
3.样方法：
原理：将研究区域划分为若干个面积或体积相等的样方，然后在每个样方内进行个体数量的调查。通过统计每个样方的个体数量，然后将各个样方的调查结果求平均，可以推断出整个研究区域的种群密度。
常用取样方法：五点取样法、等距离取样法。
4.推断法：
原理：通过对环境中的痕迹、巢穴或活动迹象等进行观察，推断出种群的存在和密度。例如，可以通过鸟巢、动物的足迹或排泄物等迹象来推断种群密度。
5.线路跟踪法：
原理：在特定线路上进行调查，记录沿线或经过的个体数量。这种方法适用于沿线分布的种群，如沿河流、山脊或道路的动物种群。
6.生境面积法：
原理：测量一定生境面积内的种群数量，然后根据不同生境面积的种群数量差异推断种群密度。
7.环境DNA技术：
原理：通过分析环境中存在的生物遗传物质（如DNA），可以间接推测出某种群的存在和密度。
土壤中小动物丰富度的调查方法主要采用**取样器取样法**。这是因为许多土壤动物有较强的活动能力，且身体微小，因此不适于用样方法或标志重捕法进行调查。
取样器取样法的具体步骤如下：
1.准备取样器：可选择直径为5cm的硬质金属饮料罐，在高度为5cm处剪断，这样的取样器容积约为100mL。
2.取样：选择取样地点，将表土上的落叶轻轻拨开，用手来回旋转罐子，将其按入土中，按压到罐底与地表几乎齐平，然后用花铲将罐内的土连同罐子一起挖出。将罐子中的土壤倒入塑料袋中，并在塑料袋上标明取样的地点和时间等。
3.调查：通过调查样本中小动物的种类和数量来推测某一区域内土壤动物的丰富度。
此外，丰富度的统计方法通常有两种：
1.记名计算法：在一定面积的样地中，直接数出各种群的个体数目，这一般用于个体较大、种群数量有限的群落。
2.目测估计法：按预先确定的多度等级来估计单位面积上个体数量的多少，等级的划分和表示方法有“非常多、多、较多、较少、少、很少”等。
18．【答案】（1）ATP；Ⅱ；不需要
（2）较低；在强光和40℃条件下，气孔开度明显降低，但胞间CO2浓度反而较高，说明并不是吸收的CO2不足，可能是由于温度较高降低了酶的活性，或者强光破坏了叶绿体的结构（类囊体薄膜的结构）
（3）选取生长状况一致的正常番茄植株（幼苗）若干，平均分为A、B、C、D四组，A组置于适宜温度的环境下，B组置于较高温度的环境下，C组置于适宜温度下的同时喷洒适宜浓度的水杨酸（SA），D组置于较高温度下的同时喷洒适宜浓度的水杨酸（SA），其他条件相同且适宜，一段时间后检测各组D1蛋白的含量
【知识点】影响光合作用的环境因素
19．【答案】（1）氧化分解
（2）胰岛素受体磷酸化；IKB（或IKB与NF-KB复合物）
（3）导致线粒体中自由基氧化和DNA损伤加剧、膜脂氧化剂MDA增多，使得神经细胞的结构和功能受到损伤从而诱发认知障碍
（4）SED和HIIT；HIT组的相关炎症因子mRNA和炎症因子含量显著低于SED组，高于（等于）NC组
【知识点】血糖平衡调节
【解析】【解答】（1）在组织细胞（包括神经细胞）中葡萄糖通过氧化分解释放能量，为细胞提供能量，供其进行各项生命活动。
（2）由图，LPS与受体TLR结合后会促进JNK的表达，抑制了胰岛素受体磷酸化（与磷酸基团结合），导致胰岛素不能与胰岛素受体结合，引发胰岛素抵抗；TNF-α、IL-6会促进IKB分解，产生NF-KB，而NF-KB信号通路会引发胰岛素抵抗。
（3）大量游离的脂肪酸进入神经细胞的线粒体氧化分解，导致线粒体中自由基氧化和DNA损伤加剧、膜脂氧化剂MDA增多，使得神经细胞的结构和功能受到损伤从而诱发认知障碍。
（4）本实验目的是验证或探究高强度间歇训练可能是通过改变肝脏炎症来缓解胰岛素抵抗，胰岛素通过与受体结合来降低血糖，因此胰岛素抵抗模型的小鼠需要检测血糖含量和胰岛素含量，其血糖含量和胰岛素含量均较高；安静组（SED）和高强度间歇训练组（HIIT）均用高脂饲料喂养，对照组用普通饲料喂养，以此来反映高强度间歇训练对胰岛素抵抗的影响；若高强度间歇训练是通过改变肝脏炎症来缓解胰岛素抵抗，则HIIT组的相关炎症因子mRNA和炎症因子含量显著低于SED组，高于（等于）NC组。
【分析】胰岛素是一种由胰腺中的胰岛β细胞分泌的激素，其主要功能是调节血糖水平。胰岛素通过促进细胞对葡萄糖的摄取和利用，以及抑制肝脏的糖原分解和糖异生，来降低血糖水平。胰岛素的作用机制
胰岛素的作用机制主要包括以下几个方面：
1.促进细胞对葡萄糖的摄取：胰岛素与细胞表面的胰岛素受体结合，激活一系列信号传导途径，使细胞膜上的葡萄糖转运蛋白（如葡萄糖转运蛋白4，GLUT4）转移到细胞膜上，从而促进细胞对葡萄糖的摄取。
2.抑制肝脏的糖原分解和糖异生：胰岛素抑制肝脏中糖原的分解，减少血糖的来源；同时，它还抑制肝脏中的糖异生作用，即从非糖物质（如氨基酸、甘油等）合成葡萄糖的过程，进一步减少血糖的来源。
3.促进糖原合成：在肌肉和肝脏中，胰岛素促进葡萄糖转化为糖原并储存起来，从而降低血糖水平。
4.抑制脂肪分解：胰岛素抑制脂肪组织中脂肪的分解，减少游离脂肪酸的释放，从而减少脂肪组织对葡萄糖的需求，间接降低血糖水平。
5.促进蛋白质合成：胰岛素还促进蛋白质的合成，抑制蛋白质的降解，从而为细胞提供必要的结构和功能蛋白。
（1）葡萄糖作为“生命的燃料”，在组织细胞（包括神经细胞）中通过氧化分解释放能量，为细胞功能。
（2）由图可知，LPS与受体TLR结合后会促进JNK的表达，从而抑制胰岛素受体磷酸化（与磷酸基团结合），导致胰岛素不能与胰岛素受体结合，引发胰岛素抵抗；TNF-α、IL-6会促进IKB分解，产生NF-KB，而NF-KB信号通路会引发胰岛素抵抗。
（3）大量游离的脂肪酸进入神经细胞的线粒体氧化分解，导致线粒体中自由基氧化和DNA损伤加剧、膜脂氧化剂MDA增多，使得神经细胞的结构和功能受到损伤从而诱发认知障碍。
（4）分析题意，本实验目的是验证或探究高强度间歇训练可能是通过改变肝脏炎症来缓解胰岛素抵抗，胰岛素通过与受体结合来降低血糖，因此胰岛素抵抗模型的小鼠需要检测血糖含量和胰岛素含量，其血糖含量和胰岛素含量均较高；安静组（SED）和高强度间歇训练组（HIIT）均用高脂饲料喂养，对照组用普通饲料喂养，以此来反映高强度间歇训练对胰岛素抵抗的影响；若高强度间歇训练是通过改变肝脏炎症来缓解胰岛素抵抗，则HIIT组的相关炎症因子mRNA和炎症因子含量显著低于SED组，高于（等于）NC组。
20．【答案】（1）使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸；2n+ -2；琼脂糖凝胶电泳
（2）KpnI和XbaI；目的基因及质粒；PspA基因成功导入1～5拟南芥中
（3）取正常条件下生长状况相似的野生型拟南芥和转基因拟南芥各若干株，进行干旱胁迫处理，一段时间后观察两种植株的生长状况；转基因植株的生长状况优于野生型植株
（4）PspA基因控制合成的蛋白质位于细胞膜上，功能是维持干旱条件下膜结构的稳定性；将发菜PspA基因转移到粮食作物中，增强作物的抗旱能力
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；基因工程的应用；基因工程的基本工具（详细）；基因工程的操作程序（详细）
21．【答案】（1）特异性强、灵敏度高
（2）β-干扰素
（3）灭活的病毒；3；既能大量繁殖又能分泌特异性抗体
（4）克隆化培养；抗体检测；小鼠腹水
【知识点】单克隆抗体的制备过程；单克隆抗体的优点及应用
1 / 1湖南省株洲市炎陵县2023-2024学年高二下学期6月期末生物试题
1．（2024高二下·炎陵期末）下列关于群落结构和演替的叙述，正确的是（　　）
A．乔木层的疏密程度会影响草本层中动物类群的分布
B．某种植物由于土壤湿度的差异，在草地水平方向上呈现随机分布属于群落的水平结构
C．弃耕后的稻田将先发生初生演替，后发生次生演替
D．初生演替形成的群落内无竞争现象，次生演替形成的群落内竞争明显
【知识点】群落的结构；群落的演替
【解析】【解答】A、乔木层的疏密程度会影响草本层中动物类群的分布，因为植物为动物提供食物条件和栖息场所，A正确；
B、土壤湿度不同会影响植物的分布，所以在草地水平方向上呈现随机分布属于种群的空间结构，B错误；
C、以弃耕农田为起点的演替是次生演替，C错误；
D、由于群落内资源和空间是有限的，无论初生演替还是次生演替，群落内都会出现种内竞争现象，D错误。
故答案为：A。
【分析】群落的结构是指生物群落中各种生物在空间上的配置状况，它包括垂直结构和水平结构两个方面。
垂直结构
垂直结构是指在群落生境的垂直方向上，群落具有的明显分层现象。在植物的分层上，例如森林中，由上至下依次有乔木层、灌木层和草本植物层，形成群落的垂直结构。这种分层现象与光照条件密切相关，每一层的植物都适应于该层的光照水平，并降低下层的光强度。此外，森林植物的分层还影响了动物的分布，因为不同层次的植物为动物提供了不同的栖息空间和食物条件，所以动物也有类似的分层现象。
水平结构
水平结构是指在群落生境的水平方向上，生物种群常成镶嵌分布。这种分布格局的形成是由于水平方向上存在的地形起伏、光照和湿度等诸多环境因素的影响，导致各个地段生物种群的分布和密度不相同。例如，在森林中，乔木的基部和被其他树冠遮盖的位置光线较暗，适合苔藓植物等喜阴植物生存；而在树冠下的间隙等光照较为充足的地段，则有较多的灌木与草丛。
群落结构的重要性
群落结构是生物群落存在的基础，它通过营养关系、成境关系和助布关系等种间关系将不同种的生物聚集在一起，形成一个相对稳定的整体。群落的结构不仅影响生物的生存和繁衍，还影响着生物群落的演替和生态系统的稳定性。
演替是生态学中的一个重要概念，它指的是生物群落中一些物种的侵入和另一些物种的消失，导致群落组成和环境向一定方向产生有顺序的发展变化的过程。这种变化可以是时间上的，也可以是空间上的，或者两者兼有。演替的主要标志是群落在物种组成上发生了变化，或者是在一定区域内一个群落被另一个群落逐步替代的过程。
演替的类型可以分为多种，包括原生演替和次生演替。原生演替是指在从未有过生物生长或虽有过生物生长但已被彻底消灭了的原生裸地上发生的生物演替，如水体环境和陆地环境中的原生裸地。次生演替则是指在某个群落受到洪水、火灾或人类活动等因素的干扰，该群落中的植被遭受严重破坏时所形成的次生裸地上开始的生物演替。
演替的过程通常包括多个阶段，如地衣植物群落阶段、苔藓植物群落阶段、草本植物群落阶段和木本植物群落阶段等。这些阶段的变化是由于环境条件的改善和植物群落的相互作用所导致的。例如，在岩石表面，最初的地衣植物通过分泌有机酸腐蚀岩石表面，形成土壤和水分，为后续的苔藓植物和草本植物的生长创造条件。
2．（2024高二下·炎陵期末）对植物细胞质壁分离和复原实验进行分析，得不到证实的是（　　）
A．原生质层具有选择透过性 B．细胞处于生活状态或已死亡
C．细胞液和周围溶液浓度的关系 D．溶质分子进出细胞的方式
【答案】D
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】A、原生质层具有选择透过性，水分子可以自由通过，蔗糖等不能通过，A错误；
B、当外界溶液远大于细胞液浓度时，植物细胞会因为过度失水，而皱缩，最终死亡，变成全透性，B错误；
C、当外界溶液和细胞液存在浓度差时，细胞会发生失水或吸水，细胞的形态也会随着发生改变，故能够判断出细胞液和周围溶液的浓度关系，C错误；
D、由于不同的物质进出细胞的方式不同，故在实验中，不能判断出溶质分子进出细胞的方式，D正确。
故答案为：D。
【分析】植物细胞质壁分离和复原实验前提是活细胞，即细胞处于生活状态，要实现这一过程膜两侧要有浓度差即细胞液和周围要有浓度差，此过程探究的是水分子进出细胞的方式，不能证明溶质分子进出细胞的方式。
3．（2024高二下·炎陵期末）以下不属于表观遗传学特点的是（　　）
A．可以遗传 B．可能导致基因组碱基的改变
C．可能引起疾病 D．DNA序列没有发生改变
【答案】B
【知识点】表观遗传
【解析】【解答】AC、表观遗传可以遗传，即这类改变通过有丝分裂或减数分裂，能在细胞或个体世代间遗传，可能会引起疾病，AC正确；
BD、表观遗传没有DNA序列的改变，基因组碱基没有发生改变，B错误，D正确。
故答案为：B。
【分析】表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。
4．（2024高二下·炎陵期末）下列有关免疫系统的组成与功能的叙述，正确的是（　　）
A．抵御病原体的三道防线都是由免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质共同构成的
B．抵御病原体的三道防线中，第二和第三道防线具有特异性
C．抗体、细胞因子、溶菌酶都是由淋巴细胞分泌的免疫活性物质
D．识别并清除突变的肿瘤细胞依赖免疫系统的免疫监视功能
【知识点】免疫系统的结构与功能
【解析】【解答】A、人体的三道防线中只有抵御病原体的第三道防线是由免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质共同构成的，A错误；
B、第一和第二道防线对多种病原体都有防御作用，所以叫非特异性免疫，但第三道防线主要针对特定的抗原起作用，具有特异性，这种免疫过程叫特异性免疫，B错误；
C、抗体由浆细胞分泌，细胞因子由辅助性T细胞分泌，多种细胞都可以产生溶菌酶，所以溶菌酶不一定是淋巴细胞产生的，C错误；
D、免疫监视功能是指机体识别并清除突变的细胞，以此来防止肿瘤发生的功能，D正确。
故答案为：D。
【分析】人体的三道防线是机体在抵抗外界病原体入侵时的重要防御机制，它们分别是：
1.皮肤和黏膜：这是人体的第一道防线，也是最直接、最外部的防线。皮肤和黏膜不仅具有屏障作用，能够阻挡大多数病原体侵入人体，还能通过其分泌物（如乳酸、脂肪酸、胃酸和酶等）的杀菌作用来清除已经进入的病原体。此外，皮肤和黏膜表面的纤毛还具有清扫异物的功能。
2.体液中的杀菌物质和吞噬细胞：这是人体的第二道防线。当病原体突破皮肤和黏膜的防线后，它们会进入体液（如血液、组织液等）。在这些体液中，存在着多种杀菌物质（如溶菌酶、补体等）和吞噬细胞（如巨噬细胞、中性粒细胞等）。这些物质和细胞能够进一步消灭或抑制病原体的生长和繁殖。
3.免疫器官和免疫细胞：这是人体的第三道防线，也是最为复杂和高效的防线。它包括了免疫器官（如胸腺、淋巴结、脾脏等）和免疫细胞（如T细胞、B细胞等）。这些器官和细胞能够识别并清除体内的病原体，同时产生免疫记忆，以便在再次遇到相同病原体时能够迅速、有效地进行防御。
这三道防线共同构成了人体强大的免疫系统，保护我们免受病原体的侵害。然而，需要注意的是，尽管免疫系统具有强大的防御能力，但也可能因为某些原因（如免疫力低下、病原体过于强大等）而失效。因此，我们在日常生活中还需要注意保持良好的生活习惯和卫生习惯，以增强免疫系统的功能。
5．（2024高二下·炎陵期末）下图为某哺乳动物处于不同分裂时期的细胞示意图。下列叙述正确的是
A．细胞①中有两个四分体，发生过交叉互换
B．细胞②有四个染色体组，可来自于细胞①
C．细胞③中有同源染色体，也有等位基因分离
D．细胞③、④可以来自于同一个卵原细胞
【知识点】减数分裂与有丝分裂的比较
【解析】【解答】A，细胞①处于减数第一次分裂前期，同源染色体联会从而形成四分体，一条染色体的姐妹染色单体上有A、a基因，而其同源染色体上只有a基因，所以该过程并没有发生交叉互换，是发生了基因突变，A错误；
B，细胞②中着丝点分裂，处于有丝分裂后期，此时细胞中有四对同源染色体，四个染色体组，而细胞①处于减数第一次分裂前期，据此可知，细胞②不可能来自于细胞①，B错误；
C，细胞③中没有同源染色体，有等位基因A、a分离，C错误；
D，细胞③处于减数第二次分裂后期，并且细胞④中含有姐妹染色单体，处于减数第二次分裂中期，所以细胞③、④可以来自于同一个卵原细胞，D正确。
故答案为：D。
【分析】减数分裂和有丝分裂是两种不同类型的细胞分裂方式，它们在生物学中扮演着重要的角色，特别是在生殖和体细胞增殖过程中。1.有丝分裂：
有丝分裂是体细胞增殖的主要方式。
它发生在体细胞中，确保遗传物质的准确复制和分配到两个子细胞中。
有丝分裂包括间期（DNA复制和相关蛋白质合成）、前期、中期、后期和末期五个阶段。
在有丝分裂结束时，每个子细胞获得与母细胞相同的染色体数量和遗传信息。
2.减数分裂：
减数分裂是生殖细胞（如精子和卵细胞）形成过程中特有的分裂方式。
它发生在生殖腺（如睾丸和卵巢）中。
减数分裂包括两次连续的细胞分裂（减数第一次分裂和减数第二次分裂），但DNA只复制一次，因此子细胞的染色体数量是母细胞的一半。
减数分裂的结果是每个生殖细胞获得单倍体（n）的染色体数，而体细胞是二倍体（2n）。
减数分裂对于维持物种染色体数目的恒定和遗传的多样性至关重要。
6．（2024高二下·炎陵期末）新冠病毒的遗传物质为一条单链的正链RNA（+RNA）病毒，侵染宿主细胞后先以自身的RNA为模板翻译出相关蛋白质，随后才进行复制，最后由病毒RNA和蛋白质组装成正链RNA的病毒颗粒，其遗传信息传递过程如图所示，下列说法不正确的是（　　）
A．正链RNA上含有多个起始密码子
B．过程①②③的碱基互补配对原则相同
C．过程②③需要的物质X分别是RNA复制酶和RNA逆转录酶
D．①过程在宿主细胞的核糖体上完成
【答案】C
【知识点】碱基互补配对原则；中心法则及其发展；遗传信息的转录
7．（2024高二下·炎陵期末）生命科学的研究离不开科学方法和科学精神，往往需要几代科学家的努力才能完成。下列有关生命科学史的叙述，错误的是（　　）
A．沃森和克里克依据DNA衍射图谱等推测出DNA双螺旋结构
B．格里菲斯以小鼠为实验材料得出S型肺炎链球菌的遗传物质是DNA
C．在豌豆杂交实验中，孟德尔对F 进行测交实验，这属于实验验证过程
D．摩尔根是历史上第一个将一个特定基因定位在一条特定染色体上的科学家
【答案】B
【知识点】人类对遗传物质的探究历程；DNA分子的结构；基因在染色体上的实验证据；孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】A、沃森和克里克依据威尔金斯和富兰克林提供的DNA衍射图谱及有关数据，推算出DNA分子呈螺旋结构，A正确；
B、格里菲斯以小鼠为实验材料进行了体内转化实验，提出S型肺炎链球菌存在使R型菌发生转化的转化因子，并没有证明是转化因子是DNA，B错误；
C、孟德尔用F1与矮茎豌豆杂交，后代中出现了高茎和矮茎且数量比接近1：1，这属于假说一演绎法中的实验验证过程，从而证明了分离定律的正确性，C正确；
D、摩尔根和他的学生发明了测定基因位于染色体上相对位置的方法，并绘制了第一幅果蝇各种基因在染色体上的相对位置，D正确。
故答案为：B。
【分析】（1）沃森和克里克依据威尔金斯和富兰克林提供的DNA衍射图谱及有关数据，推算出DNA分子呈双螺旋结构：DNA是由两条单链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构；DNA中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基排列在内侧；两条链上的碱基按碱基互补配对原则连接成碱基对。（2）格里菲斯以小鼠为实验材料进行了体内转化实验，提出S型肺炎链球菌存在使R型菌发生转化的转化因子；在其实验的基础上，艾弗里利用减法原理，进行了肺炎链球菌体内转化实验，将DNA和蛋白质分开研究，证明了肺炎链球菌的遗传物质是DNA。（3）在观察和分析基础上提出问题以后，通过推理和想象提出解释问题的假说，根据假说进行演绎推理，推出预测的结果，再通过实验来检验。如果实验结果与预测相符，就可以认为假说是正确的，反之，则可以认为假说是错误的。这是现代科学研究中常用的一种科学方法，叫作假说-演绎法。孟德尔用F1与矮茎豌豆杂交，后代中出现了高茎和矮茎且数量比接近1：1，这属于假说一演绎法中的实验验证过程，从而证明了分离定律的正确性。（4）摩尔根和他的学生发明了测定基因位于染色体上相对位置的方法，并绘制了第一幅果蝇各种基因在染色体上的相对位置， 是历史上第一个将一个特定基因定位在一条特定染色体上的科学家 。
8．（2024高二下·炎陵期末）某研究人员为获得甘蓝和萝卜体细胞杂交植株，设计了下图所示技术路线。下列说法正确的是（　　）
A．可用无菌水洗涤去除图中所用的酶来纯化原生质体
B．诱导愈伤组织出芽通常使用两类植物激素，其中生长素起主要作用
C．可以用离心或聚乙二醇融合等方法将原生质体A和原生质体B人工（删除）诱导融合
D．取材选用植株生长点附近细胞进行培养将增大再生植株品质退化的概率
【答案】C
【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；植物细胞工程的应用
【解析】【解答】A、应该用等渗溶液洗涤去除图中所用的酶来纯化原生质体，原因是原生质体没有了细胞壁的保护作用，A错误；
B、起主要作用的是细胞分裂素，因为植物组织培养过程中当生长素和细胞分裂素的比值低时，这有利于芽的形成，B错误；
C、诱导融合的方法包括物理法有离心、振动、电刺激等，化学法一般是用聚乙二醇（PEG）作为诱导剂。所以将原生质体A和原生质体B人工（删除）诱导融合可以用离心或聚乙二醇融合等方法，C正确；
D、感染病毒后，该植物会发生退化，所以取生长点附近组织进行培养获得脱毒苗可降低再生植物感染病毒后品质退化的概率，D错误。
故答案为：C。
【分析】植物细胞杂交技术，又称植物体细胞杂交或原生质体融合，是一种重要的生物技术手段。该技术涉及将不同品种、不同种甚至不同科间的植物原生质体，通过人工方法诱导融合，形成杂交细胞，然后经过离体培养、诱导分化，最终再生出完整的杂种植株。以下是该技术的详细解释：
定义与概念：
植物细胞杂交技术利用细胞膜的流动性和植物细胞的全能性，将不同来源的原生质体融合，进而培育出具有新性状的植物。由于绝大多数植物细胞杂交都采用叶肉、根尖、茎端、髓部等组织的体细胞原生质体为亲本，因此也常称之为体细胞杂交。
技术流程：
1.原生质体制备：使用酶解法（如纤维素酶和果胶酶）去除细胞壁，得到不含细胞壁的原生质体。
2. 原生质体融合：通过物理方法（如离心、振动、电激）或化学方法（如聚乙二醇PEG）诱导原生质体融合。PEG诱导融合法的优点是融合成本低，融合子产生的异核率较高，但缺点是融合过程繁琐且可能对细胞有毒害；而电融合法则具有无细胞毒害、融合效率高和操作简便的优点。
3.杂种细胞筛选与培养：通过机械法、生理法或遗传法筛选出杂交成功的细胞，并进行离体培养。
4.杂种植株再生与鉴定：由愈伤组织再培养出杂种植株，并进行发育动态及体细胞杂种的鉴定。
9．（2024高二下·炎陵期末）治疗性克隆对解决供体器官缺乏和器官移植后免疫排斥反应具有重要意义，简要流程如图。下列有关叙述正确的是（　　）
A．过程①、②分别应用了核移植技术和胚胎移植技术
B．细胞培养中需提供5%CO2，目的是调节细胞外液的渗透压
C．胚胎干细胞可来源于囊胚中的内细胞团，具有发育的全能性
D．将图中获得的组织器官移植给个体A，不会发生免疫排斥反应
【答案】C
【知识点】动物细胞核移植技术；胚胎移植
10．（2024高二下·炎陵期末）下图表示人体在不同距离的跑步过程中，需氧呼吸和厌氧呼吸供能的百分比（假设能量全部来自糖类的分解）。下列叙述正确的是（　　）
A．100米跑时，人体产生的CO2主要由厌氧呼吸产生
B．1500米跑时，两种呼吸方式消耗的葡萄糖量不相等
C．跑步距离越长，厌氧呼吸供能所占比例越大
D．马拉松跑时，糖类分解产生的能量主要用于肌肉收缩
【答案】B
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的过程和意义；有氧呼吸和无氧呼吸的比较
【解析】【解答】A、根据题图，人体无氧呼吸不产生CO2，所以100米跑时人体产生的CO2由有氧呼吸产生，A错误；
B、1500米跑时两种呼吸方式供能所占比例虽然相等，但他们消耗的葡萄糖的量不相等，因为有氧呼吸产生的ATP比无氧呼吸多，B正确；
C、据图可知跑步距离越长，厌氧呼吸供能所占比例越小，有氧呼吸供能所占比例越大，C错误；
D、马拉松跑时，糖类分解产生的能量主要用于维持体温，D错误。
故答案为：B。
【分析】有氧呼吸和无氧呼吸是生物体细胞获取能量的两种不同方式，它们之间存在显著的区别。
一、有氧呼吸：
有氧呼吸是一种细胞代谢过程，通过氧气将有机物（如葡萄糖）氧化分解，生成二氧化碳、水和能量。该过程主要在细胞的线粒体中进行，包括三个主要阶段：糖酵解、柠檬酸循环和电子传递链。
1.糖酵解：在细胞质中进行，将葡萄糖分解为丙酮酸，并产生少量的能量和烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NADH）。
2.柠檬酸循环：丙酮酸进入线粒体，在柠檬酸循环中被进一步氧化，生成二氧化碳、NADH和FADH2等中间产物。
3.电子传递链：这些高能电子载体（如NADH和FADH2）将电子传递给电子传递链，通过一系列氧化还原反应，最终生成大量的能量（ATP），同时将电子传递给氧气，形成水。
有氧呼吸是生物体获取能量的主要方式之一，能够高效地产生能量。在这个过程中，氧气是不可或缺的，起到最终电子受体的作用，使得有氧呼吸能够高效进行。
二、无氧呼吸：
无氧呼吸是指在无氧或低氧条件下，细胞通过酶的催化作用将有机物（如葡萄糖）分解为不彻底的氧化产物（如酒精或乳酸），并释放少量能量的过程。无氧呼吸主要发生在细胞质基质中，不涉及线粒体的参与。
无氧呼吸的过程相对简单，通常包括两个阶段：
1.第一阶段：与有氧呼吸的第一阶段相同，葡萄糖在酶的催化下分解成丙酮酸、还原氢（NADH）以及少量ATP。
2.第二阶段：丙酮酸进一步分解为酒精和二氧化碳（在某些情况下是乳酸），并释放少量能量。
无氧呼吸是细胞在缺氧条件下的一种能量获取方式，虽然产生的能量较少，但足以维持细胞的基本生命活动。无氧呼吸常发生在低等厌氧生物体中，如酵母菌、乳酸菌等，以及高等植物和动物在缺氧条件下的部分组织中。
三、区别与相同点：
1、区别：
有氧呼吸需要氧气的参与，而无氧呼吸则不需要。
有氧呼吸的产物主要是二氧化碳和水，而无氧呼吸的产物则是酒精、乳酸或其他有机物。
有氧呼吸能够高效地产生大量能量，而无氧呼吸产生的能量相对较少。
2、相同点：
有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段反应相同，都是葡萄糖在酶的催化下分解成丙酮酸、还原氢以及ATP。
有氧呼吸和无氧呼吸都能为生命活动提供能量。
11．（2024高二下·炎陵期末）犬细小病毒(CPV)单克隆抗体(Cpv McAb)可抑制病毒对宿主细胞的侵染及病毒的复制，进而杀灭幼犬体内病毒。下列相关叙述，错误的是（　　）
A．在Cpv McAb的制备过程中用到了动物细胞培养和动物细胞融合技术
B．给幼犬注射CPV后，CPV抗体检测呈阳性，说明发生了体液免疫反应
C．经选择性培养基筛选出来的杂交瘤细胞即可直接生产Cpv McAb
D．对杂交细胞培养时，需要无菌无毒环境，且温度、气体环境等要适宜
【答案】C
【知识点】动物细胞工程的常用技术与应用；动物细胞培养技术；单克隆抗体的制备过程
【解析】【解答】在单克隆抗体的制备过程中，使用的动物细胞工程技术有动物细胞培养和动物细胞融合技术，A正确；给幼犬注射CPV后，会激发体液免疫，产生相应的抗体，因此若 CPV抗体检测呈阳性，说明发生了体液免疫反应，B正确；经选择性培养基筛选出来的杂交瘤细胞并不都符合人们需要，还需经过克隆化培养和抗体检测，筛选出能分泌CPV McAb的杂交瘤细胞，C错误；对杂交细胞培养时，需要无菌无毒环境，且温度、气体环境等要适宜，D正确。
【分析】1、动物细胞培养技术：从动物体提取组织，用胶原蛋白酶和胰蛋白酶处理细胞，使细胞分散开进行细胞传达培养；
2、动物细胞融合技术：使用适宜的条件处理，让两个或两个物种的动物细胞进行融合成一个细胞的杂交技术（杂交细胞具有这两个细胞的细胞核）；
3、检测呈阳性，则激活了体液免疫并产生相应的抗体，反之检测呈阴性则无相应的抗体；
4、单克隆抗体制备主要流程:动物免疫、细胞融合、细胞筛选、克隆、鉴定单克抗性；
5、动物细胞培养条件：（1）无菌无毒环境（2）适宜温度和pH（3）必要的营养物质和生长环境，如无机盐、血浆和血清、糖、生长因子等。
12．（2024高二下·炎陵期末）下列有关植物激素或植物生长调节剂的应用，正确的是（　　）
A．黄瓜结果后，喷洒一定量的脱落酸可防止果实的脱落
B．用赤霉素处理马铃薯块茎，可延长其休眠时间以利于储存
C．用一定浓度乙烯利处理采摘后未成熟的凤梨，可促其成熟
D．番茄开花后，喷洒一定浓度乙烯利，可促进子房发育成果实
【知识点】植物激素及其植物生长调节剂的应用价值
【解析】【解答】A、脱落酸能够促进果实的衰老和脱落，所以不能喷洒脱落酸，应该喷施适宜浓度的生长素来防止果实脱落，A错误；
B、赤霉素能够解除种子休眠，并且能促进茎的伸长，B错误；
C、乙烯利是乙烯类似物，具有促进果实成熟的作用，C正确；
D、乙烯利是乙烯类似物，具有促进果实成熟的作用，D错误。
故答案为：C。
【分析】植物激素，亦称植物天然激素或植物内源激素，是指植物体内产生的一些微量而能调节（促进、抑制）自身生理过程的有机化合物。已知植物体内产生的激素主要有六大类，即生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯和油菜素甾醇。这些激素在植物体内起着至关重要的作用，能够调控植物的生长发育、开花结实、休眠与萌发等过程。以下是各类植物激素的主要功能和特点：
1.生长素：
合成部位：幼嫩的芽、叶和发育中的种子。
主要生理功能：具有两重性，即低浓度时促进生长，高浓度时抑制生长。对根的生长促进作用最明显，其次是芽，对茎的生长促进作用最弱。
2.赤霉素：
合成部位：幼芽、幼根和未成熟的种子等幼嫩部分。
主要生理功能：促进细胞的伸长；解除种子、块茎的休眠并促进萌发；促进果实发育和单性结实。
3.细胞分裂素：
合成部位：正在进行细胞分裂的幼嫩根尖。
主要生理功能：促进细胞分裂；诱导芽的分化；防止植物衰老。
4.脱落酸：
合成部位：根冠、萎焉的叶片等。
主要生理功能：抑制植物细胞的分裂和种子的萌发；促进植物进入休眠；促进叶和果实的衰老、脱落。
5.乙烯：
合成部位：植物体的各个部位都能产生。
主要生理功能：促进果实成熟；促进器官的脱落；促进多开雌花。
6.油菜素甾醇：
虽然最初不被广泛认可为植物激素的一类，但现已逐渐被公认为第六大类植物激素。
此外，需要注意的是，目前生产上应用的植物激素大多为人工合成的具有植物激素活性的植物生长调节剂，如萘乙酸（NAA）、2，4-D、赤霉素、矮壮素（CCC）、乙烯利、芸薹素内脂、多效唑等。这些植物生长调节剂在农业生产中具有广泛的应用，旨在提高生产效率和植物的存活率。
13．（2024高二下·炎陵期末）内质网具有严格的质量控制系统，只有正确折叠的蛋白质才会经囊泡运往高尔基体。未完成折叠或错误折叠的蛋白质会在内质网中积累，当超过内质网质量控制能力的限度时，会造成内质网的损伤，从而引起UPR（未折叠蛋白质应答反应），UPR能够在一定程度上减轻、缓解内质网的负担和损伤。下列描述属于UPR的是（　　）
A．增加折叠酶的数量，促进蛋白质完成折叠
B．降低内质网膜的流动性，减少囊泡的形成
C．激活相关的蛋白质降解系统，水解错误折叠的蛋白质
D．影响细胞中相关核酸的功能，减少分泌蛋白质的合成
【答案】C
【知识点】其它细胞器及分离方法；细胞器之间的协调配合
【解析】【解答】A、折叠酶的数量增加会促进蛋白质完成折叠，会使未完成折叠或错误折叠的蛋白质减少并且不会在内质网中积累，这个过程在一定程度上减轻、缓解内质网的负担和损伤，属于UPR，A正确；
B、由题，正确折叠的蛋白质才会经囊泡运往高尔基体，减少囊泡的形成会使蛋白质在内质网中积累，这会增加内质网的负担，不属于UPR，B错误；
C、激活相关的蛋白质降解系统，水解错误折叠的蛋白质，这在一定程度上减轻、缓解内质网的负担和损伤，属于UPR，C正确；
D、影响细胞中相关核酸的功能，蛋白质的合成也随之减少，减轻、缓解了内质网的负担，属于UPR，D正确。分析得知：ACD正确，B错误。
故答案为：ACD。
【分析】分泌蛋白合成和分泌的过程是一个复杂且精细的生物过程，主要涉及到细胞内的多个细胞器和细胞结构。以下是该过程的详细步骤：
1.核糖体合成肽链：分泌蛋白的合成起始于核糖体，核糖体是细胞内合成蛋白质的机器。在内质网上的核糖体上，通过脱水缩合反应，氨基酸被连接成多肽链，即蛋白质的初步形态。
2.内质网进行初步加工：合成后的多肽链直接进入内质网中，在内质网腔内进行初步的加工和修饰，如折叠、组装和糖基化等。这些加工使多肽链成为较为成熟的蛋白质。
3.形成囊泡并与高尔基体融合：在内质网内，蛋白质被包裹在由内质网膜出芽形成的小泡（囊泡）中，这些小泡随后与高尔基体融合，将蛋白质输送到高尔基体腔内进行进一步的加工。
4.高尔基体进行再加工：在高尔基体内，蛋白质经过一系列的修饰和加工，如分类、包装和浓缩，形成成熟的分泌蛋白。随后，高尔基体边缘突起形成新的囊泡，将成熟的分泌蛋白包裹在内。
5.囊泡与细胞膜融合并分泌：包裹着分泌蛋白的囊泡向细胞膜移动，并与细胞膜融合。通过胞吐的方式，囊泡内的分泌蛋白被释放到细胞外，完成整个分泌过程。
6.线粒体供能：整个分泌蛋白的合成和分泌过程需要消耗大量的能量，这些能量主要由线粒体提供。线粒体是细胞的“动力工厂”，通过氧化磷酸化等方式产生ATP，为细胞内的各种生物过程提供能量。
14．（2024高二下·炎陵期末）杜泊羊以其生长速度快、肉质好等优点，被称为钻石级冶肉用绵羊。科研工作者通过胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如下图所示，相关表达错误的是（　　）
A．为了获得更多的卵母细胞，需用雌激素对雌性杜泊羊进行处理
B．从卵巢中采集的卵母细胞可直接与获能的精子进行体外受精
C．为防止代孕绵羊对植入胚胎产生排斥反应，应注射免疫抑制剂
D．为了进一步扩大繁殖规模，可通过胚胎分割技术获得同卵双胎
【答案】B
【知识点】胚胎移植；胚胎分割；体外受精
【解析】【解答】A、为了获得更多的卵母细胞（超数排卵），需要使用的是促性腺激素而不是雌激素，A错误；
B、根据采集部位而定，从输卵管中采集的卵细胞已发育成熟，此时该卵细胞可直接与获能的精子在体外受精；从卵巢中采集的卵细胞未发育成熟，所以需要经过体外人工培养成熟后才能与获能的精子受精，B错误；
C、不需要注射免疫抑制剂，因为受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，C错误；
D、为了进一步扩大繁殖规模，可通过胚胎分割技术获得同卵双胎或多胎，D正确。
故答案为：ABC。
【分析】胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术。这些技术包括体外受精、胚胎移植、胚胎分割移植、胚胎干细胞培养等。胚胎工程实际上是在体外条件下，对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作。以下是关于胚胎工程的详细解释：
定义与应用：
定义：胚胎工程是生物技术的一个重要分支，旨在通过显微操作和处理技术，对动物早期胚胎或配子进行改造和利用。
应用领域：胚胎工程在畜牧业、制药业等领域具有广泛的应用前景。它可以进一步挖掘动物的繁殖潜力，为优良牲畜的大量繁殖和稀有动物的种族延续提供有效的解决办法。
主要技术：
1.体外受精：在实验室条件下，使精子和卵子结合形成受精卵的过程。这项技术使得动物繁殖不再受时间和空间的限制。
2.胚胎移植：将早期胚胎移植到同种或异种动物的子宫内，使其继续发育成新个体的过程。胚胎移植技术广泛应用于辅助生殖技术中，帮助不孕或不育的患者获得怀孕的机会。
3.胚胎分割：将早期胚胎分割成两个或多个部分，每个部分都能发育成一个完整胚胎的过程。这项技术可以显著提高胚胎的利用率和繁殖效率。
4.胚胎干细胞培养：从早期胚胎中分离出干细胞，并在体外进行培养、扩增和诱导分化的过程。胚胎干细胞具有自我更新和多向分化的潜能，为再生医学和组织工程提供了重要的细胞来源。
前期准备与发育过程：
生殖细胞的发育和受精：包括精子和卵子的发生、受精过程等。这些过程在动物体内自然进行，但在胚胎工程中，许多步骤可以在体外模拟和完成。
胚胎发育过程：从受精卵开始，经过卵裂期、桑椹胚、囊胚等阶段，最终形成原肠胚。每个阶段的细胞都具有不同的发育潜能和特征。
15．（2024高二下·炎陵期末）端粒学说认为细胞在每次分裂过程中都会由于DNA聚合酶功能障碍而不能完全复制它们的 染色体，因此最后复制DNA序列可能会丢失，最终造成细胞衰老。科学家发现，在生殖细胞， 胚胎组织细胞和癌细胞中存在端粒酶（由RNA和蛋白质形成的复合物），能够将变短的DNA末端加长。下列叙述错误的是（　　）
A．人体除生殖细胞、胚胎组织细胞以外，其他的正常细胞中也含有端粒酶基因
B．在癌细胞中端粒酶中的 RNA 可催化染色体 DNA 的合成
C．抑制癌细胞的增殖，可通过抑制癌细胞中的端粒酶活性来实现
D．细胞凋亡与染色体 DNA 随复制次数的增加而缩短有关
【答案】B,D
【知识点】细胞衰老的原因探究
16．（2024高二下·炎陵期末）2024年3月，中科院发表论文揭示了棕白色细毛大熊猫七仔（图1中7号个体）的棕色毛发原因最可能是色素沉着相关基因B中25个碱基对缺失突变，突变后基因记作B1。大熊猫毛发粗、细分别由另一对染色体上的等位基因D/d控制。对图1中部分个体的两对基因进行PCR扩增并得到电泳图，结果见图2。条带1、2表示一对等位基因，条带3、4表示另一对等位基因。结合相关图示分析，下列有关叙述正确的是（　　）
A．据图1可知棕色表型是由常染色体上隐性基因B1纯合所致
B．基因B1转录出的mRNA比原基因的转录产物少25个碱基
C．图1中5号个体控制毛色的基因型为BB或BB1
D．1号与4号个体所生后代中表型为黑色细毛发的概率为0
【答案】B
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；伴性遗传
【解析】【解答】A、根据图1，棕色毛发属于隐性遗传，所以棕色表型是由常染色体上隐性基因B1纯合所致，A正确；
B、由题，棕色毛发原因最可能是色素沉着相关基因B中25个碱基对缺失突变，突变后基因记作B1，基因B1转录出的mRNA比原基因的转录产物少25个碱基，B正确；
C、图1中4号为棕色毛发，5号为白色毛发，二者的子代9号为白色毛发，说明5号个体控制毛色的基因型为BB或BB1，C正确；
D、结合图1、2可知，针对毛色，2、3号均为杂合子，7号为条带2的纯合子，说明条带1表示B，条带2表示B1，针对粗细毛发，2号为杂合子，3号为纯合子，二者子代7号为纯合子，且与1号不同，说明D/d位于X染色体上，由于7号为细毛，说明条带4为隐性基因d，控制细毛，则1号BBXDY与4号bbXdXd个体所生后代中表型为黑色细毛发B_XdY的概率为1×1/4=1/4，D错误。分析得知：ABC正确，D错误。
故答案为：ABC。
【分析】伴性遗传是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制，这种遗传方式总是和性别相关联。具体来说，人一共有23对染色体，其中22对是常染色体，1对是性染色体（XX为女性，XY为男性）。如果致病的基因在X或Y染色体上，并传递给下一代时引起遗传病，这种遗传方式就是伴性遗传。
伴性遗传可以分为X伴性显性遗传和X伴性隐性遗传两种，其中X伴性隐性遗传更为常见，如血友病、色盲、肌营养不良等。在X伴性隐性遗传中，女性杂合子（即携带一个致病隐性基因和一个正常显性基因）通常不发病，而是成为携带者；而男性因为只有一条X染色体，所以只要携带一个致病隐性基因就会发病。
伴性遗传的应用包括推测后代发病率、指导优生优育、根据性状推断后代性别以及指导生产实践等。然而，伴性遗传病通常没有可治愈的方法，如果患有遗传病，建议放松心情，咨询专业医生进行基因检测和评估。
基因的分离定律和自由组合定律是遗传学中的两个基本定律，它们共同描述了生物体在遗传给后代时，基因如何组合和分离的规律。
基因的分离定律：这是由奥地利生物学家孟德尔通过豌豆杂交实验得出的。该定律指出，在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子（即基因）成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。简单来说，就是等位基因（控制相对性状的基因）在形成配子时会分离，分别进入不同的配子中。
基因的自由组合定律：这也是孟德尔在豌豆杂交实验中发现的。该定律指出，在生物的体细胞中，控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。这意味着，在减数分裂过程中，非同源染色体上的非等位基因（即控制不同性状的基因）可以自由组合，进入同一个配子中。
17．（2024高二下·炎陵期末）利用鸭的杂食特性，鸭稻共作生态系统对防止水稻害虫有明显效果，科研人员就不同处理的稻田中水体底栖动物物种丰富及部分动物数量比例的研究数据如图：
（1）螺的活动范围小，获得实验数据可通过样方取样，选取样方的关键是　 　。
（2）分析数据可知，由于鸭稻共作，原本在群落中优势明显的　 　地位下降，而尾腮蚓优势地位明显上升，稻鸭共作能显著降低稻田底栖动物的　 　。
（3）稻田生态系统中的圆田螺属于　 　，它和凸旋螺之间构成　 　关系，水稻种群中碳的输出除水稻呼吸途径外，还有　 　（答出一条即可）。
（4）科研人员还发现稻鸭区水稻的根系明显比常规区的发达，原因是　 　。
（5）实验结束后若停止人工管理，两种稻田均将会经历　 　演替。
【答案】随机取样；多足摇蚊；物种丰富度；消费者；竞争；流向下一营养级；鸭的活动增加了水体的溶氧量、疏松了土壤等；次生
【知识点】估算种群密度的方法；群落的演替；生态系统的结构；生态系统的物质循环
【解析】【解答】（1）实验数据可通过样方取样，且选取样方的关键是随机取样，这是由于螺的活动范围小，活动能力较弱。
（2）据图中数据可知，鸭稻共作导致多足摇蚊数量减少，而尾腮蚓数量增多，这使得多足摇蚊在群落中优势地位下降，尾腮蚓优势地位明显上升，所以在稻鸭共作后，稻田底栖动物的物种丰富度显著降低。
（3）稻田生态系统中的圆田螺属于消费者，它和凸旋螺食性相同，所以它们之间构成竞争关系，水稻种群中碳的输出除水稻呼吸途径外，还有一部分流向下一营养级或分解者。
（4）科研人员还发现稻鸭区水稻的根系明显比常规区的发达，是由于鸭的活动增加了水体的溶氧量、疏松了土壤等，这能促进根的生长。
（5）实验结束后若停止人工管理，两种稻田经历的演替属于次生演替。
【分析】种群密度的调查方法有多种，这些方法适用于不同的生物种类和调查场景。以下是一些常用的种群密度调查方法：
1.直接计数法：
原理：在给定区域内对个体进行直接计数。
适用情况：适用于个体数量不太多的情况，如动物的观察和计数或植物的调查。
技术手段：可以通过人工观察、图像分析或无人机等技术实现。
2.标志重捕法（标记重捕法）：
原理：将一部分个体标记或标识，并在一段时间后再次捕获，通过比较标记与未标记个体的比例来估算种群密度。
计算公式：种群数量 = 第一次捕获并标志数 × 第二次捕获数 ÷ 第二次捕获中有标志数。
适用情况：适用于活动能力强、活动范围大的动物。
3.样方法：
原理：将研究区域划分为若干个面积或体积相等的样方，然后在每个样方内进行个体数量的调查。通过统计每个样方的个体数量，然后将各个样方的调查结果求平均，可以推断出整个研究区域的种群密度。
常用取样方法：五点取样法、等距离取样法。
4.推断法：
原理：通过对环境中的痕迹、巢穴或活动迹象等进行观察，推断出种群的存在和密度。例如，可以通过鸟巢、动物的足迹或排泄物等迹象来推断种群密度。
5.线路跟踪法：
原理：在特定线路上进行调查，记录沿线或经过的个体数量。这种方法适用于沿线分布的种群，如沿河流、山脊或道路的动物种群。
6.生境面积法：
原理：测量一定生境面积内的种群数量，然后根据不同生境面积的种群数量差异推断种群密度。
7.环境DNA技术：
原理：通过分析环境中存在的生物遗传物质（如DNA），可以间接推测出某种群的存在和密度。
土壤中小动物丰富度的调查方法主要采用**取样器取样法**。这是因为许多土壤动物有较强的活动能力，且身体微小，因此不适于用样方法或标志重捕法进行调查。
取样器取样法的具体步骤如下：
1.准备取样器：可选择直径为5cm的硬质金属饮料罐，在高度为5cm处剪断，这样的取样器容积约为100mL。
2.取样：选择取样地点，将表土上的落叶轻轻拨开，用手来回旋转罐子，将其按入土中，按压到罐底与地表几乎齐平，然后用花铲将罐内的土连同罐子一起挖出。将罐子中的土壤倒入塑料袋中，并在塑料袋上标明取样的地点和时间等。
3.调查：通过调查样本中小动物的种类和数量来推测某一区域内土壤动物的丰富度。
此外，丰富度的统计方法通常有两种：
1.记名计算法：在一定面积的样地中，直接数出各种群的个体数目，这一般用于个体较大、种群数量有限的群落。
2.目测估计法：按预先确定的多度等级来估计单位面积上个体数量的多少，等级的划分和表示方法有“非常多、多、较多、较少、少、很少”等。
18．（2024高二下·炎陵期末）番茄植株不耐高温，其生长发育的适宜温度为15~32℃，研究环境条件变化对其产量的影响有重要意义。图1是番茄光合作用部分过程示意图，PSI和PSⅡ是由蛋白质和光合色素组成的复合物，A～E表示相关物质。请分析回答下列问题：
（1）图1中的B表示　 　，叶绿体基质位于　 　（填“I”或“Ⅱ”或“I和Ⅱ”）侧，H+从Ⅰ侧到Ⅱ侧　 　（填“需要”或“不需要”）消耗能量。
（2）某科研小组用不同温度和光强组合对番茄植株进行处理，实验结果如图2所示：
据图可知，在强光和40℃条件下，番茄的光合速率相对值　 　（填“较低”或“较高”），请推测原因可能是　 　。
（3）已知D1蛋白是一种对类囊体薄膜上色素和蛋白质活性起保护作用的关键蛋白。水杨酸（SA）是一种与抗热性（较高温）有关的植物激素。为避免较高温度对番茄产量的影响，该科研小组进一步研究发现：较高温度会降低细胞内D1蛋白的含量而使光合作用强度降低，在正常和较高温度下，喷洒适宜浓度的水杨酸（SA）均可促进D1蛋白的合成从而增加产量。请设计实验验证该结论（只写实验思路）。
实验思路：　 　。
【答案】（1）ATP；Ⅱ；不需要
（2）较低；在强光和40℃条件下，气孔开度明显降低，但胞间CO2浓度反而较高，说明并不是吸收的CO2不足，可能是由于温度较高降低了酶的活性，或者强光破坏了叶绿体的结构（类囊体薄膜的结构）
（3）选取生长状况一致的正常番茄植株（幼苗）若干，平均分为A、B、C、D四组，A组置于适宜温度的环境下，B组置于较高温度的环境下，C组置于适宜温度下的同时喷洒适宜浓度的水杨酸（SA），D组置于较高温度下的同时喷洒适宜浓度的水杨酸（SA），其他条件相同且适宜，一段时间后检测各组D1蛋白的含量
【知识点】影响光合作用的环境因素
19．（2024高二下·炎陵期末）肥胖不仅会引起胰岛素抵抗，还会引起认知功能障碍。已知肥胖导致外周产生过多游离的脂肪酸FFA、脂多糖LPS和炎症细胞因子TNF-α、IL-6等，透过血脑屏障作用于神经细胞。大量游离的脂肪酸进入细胞并氧化，从而诱导线粒体产生过多自由基和膜脂氧化剂MDA。同时NF-KB信号通路的激活也抑制了胰岛素受体的磷酸化，导致脑内神经细胞中胰岛素信号转导功能减弱并发生胰岛素抵抗。请回答：
（1）正常情况下，胰岛素与神经细胞上的胰岛素受体结合，引起胰岛素受体磷酸化，引发信号素转导，进而促进葡萄糖进入神经细胞进行　 　为细胞供能。
（2）LPS与受体TLR结合后会促进JNK的表达，从而抑制　 　，引发胰岛素抵抗。TNF-α、IL-6会促进　 　分解，从而激活NF-KB信号通路引发胰岛素抵抗。
（3）大量游离的脂肪酸进入神经细胞的线粒体氧化分解，进而导致认知功能障碍的原因是　 　。
（4）研究发现高强度间歇训练能有效改善2型糖尿病小鼠的胰岛素抵抗状态，科学家推测高强度间歇训练可能是通过改变肝脏炎症来缓解胰岛素抵抗。科研人员设计以下实验进行了研究，请完善实验步骤并预期实验结果。
①将30只5周龄雄性小鼠适应性喂养一周。将上述小鼠分为对照组（NC）和高脂饮食模型组（HFD）。NC组饲喂普通饲料12周；HFD组饲喂高脂饲料12周；
②给HFD组腹腔注射链脲佐菌素，通过检测血糖含量和胰岛素含量筛选胰岛素抵抗模型建立成功的小鼠；
③再将建模成功的小鼠随机分为安静组（SED）和高强度间歇训练组（HIIT）；
④HIIT组进行8周高强度间歇性训练。这8周期间　 　组用高脂饲料喂养，其他组用普通饲料喂养。一段时间后检测相关炎症因子mRNA的含量，并通过一定的技术检测这些炎症因子的含量。
如果推测是正确的，则预期的实验结果是　 　。
【答案】（1）氧化分解
（2）胰岛素受体磷酸化；IKB（或IKB与NF-KB复合物）
（3）导致线粒体中自由基氧化和DNA损伤加剧、膜脂氧化剂MDA增多，使得神经细胞的结构和功能受到损伤从而诱发认知障碍
（4）SED和HIIT；HIT组的相关炎症因子mRNA和炎症因子含量显著低于SED组，高于（等于）NC组
【知识点】血糖平衡调节
【解析】【解答】（1）在组织细胞（包括神经细胞）中葡萄糖通过氧化分解释放能量，为细胞提供能量，供其进行各项生命活动。
（2）由图，LPS与受体TLR结合后会促进JNK的表达，抑制了胰岛素受体磷酸化（与磷酸基团结合），导致胰岛素不能与胰岛素受体结合，引发胰岛素抵抗；TNF-α、IL-6会促进IKB分解，产生NF-KB，而NF-KB信号通路会引发胰岛素抵抗。
（3）大量游离的脂肪酸进入神经细胞的线粒体氧化分解，导致线粒体中自由基氧化和DNA损伤加剧、膜脂氧化剂MDA增多，使得神经细胞的结构和功能受到损伤从而诱发认知障碍。
（4）本实验目的是验证或探究高强度间歇训练可能是通过改变肝脏炎症来缓解胰岛素抵抗，胰岛素通过与受体结合来降低血糖，因此胰岛素抵抗模型的小鼠需要检测血糖含量和胰岛素含量，其血糖含量和胰岛素含量均较高；安静组（SED）和高强度间歇训练组（HIIT）均用高脂饲料喂养，对照组用普通饲料喂养，以此来反映高强度间歇训练对胰岛素抵抗的影响；若高强度间歇训练是通过改变肝脏炎症来缓解胰岛素抵抗，则HIIT组的相关炎症因子mRNA和炎症因子含量显著低于SED组，高于（等于）NC组。
【分析】胰岛素是一种由胰腺中的胰岛β细胞分泌的激素，其主要功能是调节血糖水平。胰岛素通过促进细胞对葡萄糖的摄取和利用，以及抑制肝脏的糖原分解和糖异生，来降低血糖水平。胰岛素的作用机制
胰岛素的作用机制主要包括以下几个方面：
1.促进细胞对葡萄糖的摄取：胰岛素与细胞表面的胰岛素受体结合，激活一系列信号传导途径，使细胞膜上的葡萄糖转运蛋白（如葡萄糖转运蛋白4，GLUT4）转移到细胞膜上，从而促进细胞对葡萄糖的摄取。
2.抑制肝脏的糖原分解和糖异生：胰岛素抑制肝脏中糖原的分解，减少血糖的来源；同时，它还抑制肝脏中的糖异生作用，即从非糖物质（如氨基酸、甘油等）合成葡萄糖的过程，进一步减少血糖的来源。
3.促进糖原合成：在肌肉和肝脏中，胰岛素促进葡萄糖转化为糖原并储存起来，从而降低血糖水平。
4.抑制脂肪分解：胰岛素抑制脂肪组织中脂肪的分解，减少游离脂肪酸的释放，从而减少脂肪组织对葡萄糖的需求，间接降低血糖水平。
5.促进蛋白质合成：胰岛素还促进蛋白质的合成，抑制蛋白质的降解，从而为细胞提供必要的结构和功能蛋白。
（1）葡萄糖作为“生命的燃料”，在组织细胞（包括神经细胞）中通过氧化分解释放能量，为细胞功能。
（2）由图可知，LPS与受体TLR结合后会促进JNK的表达，从而抑制胰岛素受体磷酸化（与磷酸基团结合），导致胰岛素不能与胰岛素受体结合，引发胰岛素抵抗；TNF-α、IL-6会促进IKB分解，产生NF-KB，而NF-KB信号通路会引发胰岛素抵抗。
（3）大量游离的脂肪酸进入神经细胞的线粒体氧化分解，导致线粒体中自由基氧化和DNA损伤加剧、膜脂氧化剂MDA增多，使得神经细胞的结构和功能受到损伤从而诱发认知障碍。
（4）分析题意，本实验目的是验证或探究高强度间歇训练可能是通过改变肝脏炎症来缓解胰岛素抵抗，胰岛素通过与受体结合来降低血糖，因此胰岛素抵抗模型的小鼠需要检测血糖含量和胰岛素含量，其血糖含量和胰岛素含量均较高；安静组（SED）和高强度间歇训练组（HIIT）均用高脂饲料喂养，对照组用普通饲料喂养，以此来反映高强度间歇训练对胰岛素抵抗的影响；若高强度间歇训练是通过改变肝脏炎症来缓解胰岛素抵抗，则HIIT组的相关炎症因子mRNA和炎症因子含量显著低于SED组，高于（等于）NC组。
20．（2024高二下·炎陵期末）研究发现，发菜噬菌体休克蛋白A基因（PspA，长度为750bp左右）在干旱胁迫下能够大量表达。为研究其对拟南芥抗旱性的影响，通过设计特异引物克隆发菜的PspA基因，构建PspA基因表达载体，对拟南芥进行遗传转化并对转基因拟南芥进行抗旱实验，为深入探讨发菜PspA基因的功能奠定基础。回答下列相关问题：
（1）根据PspA基因的序列，设计图1所示引物P1（横线部分为限制酶KpnⅠ的酶切位点）和P2（横线部分为限制酶XbaⅠ的酶切位点）扩增目的基因，引物的作用是　 　，若需要扩增n次，扩增前在PCR扩增仪中加入　 　个引物，完成之后，常采用　 　来鉴定PCR的产物。
引物名称 引物序列（5'→3'）
P1 ACACGGGGGACGAGCTCGGGTACCATGGGATTATTCGATCGCATTAAGC
P2 CCATGGTGTCGACTCTAGATAGTTGATCCAATTGCTTGCGTAG
图1
（2）用　 　分别对　 　进行切割，再加入DNA连接酶，催化不同的DNA片段连接，构建基因表达载体，将其导入拟南芥。为检测PspA基因是否成功导入拟南芥中，提取转基因拟南芥和野生型拟南芥叶片的基因组DNA，用引物P1和P2进行PCR扩增，结果如图2所示，结果表明　 　。
（3）为探究转基因拟南芥的抗旱性是否增强，请以野生型拟南芥和转基因拟南芥为实验材料，简要写出实验步骤：　 　，若实验结果为　 　，则表明含有PspA基因的拟南芥的抗旱性增强。
（4）干旱会导致细胞膜结构的破坏，引起细胞内氨基酸等物质的外渗，推断PspA基因控制合成的蛋白质分布的位置及功能可能是　 　，据此提出发菜PspA基因在农业生产中的一种应用：　 　。
【答案】（1）使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸；2n+ -2；琼脂糖凝胶电泳
（2）KpnI和XbaI；目的基因及质粒；PspA基因成功导入1～5拟南芥中
（3）取正常条件下生长状况相似的野生型拟南芥和转基因拟南芥各若干株，进行干旱胁迫处理，一段时间后观察两种植株的生长状况；转基因植株的生长状况优于野生型植株
（4）PspA基因控制合成的蛋白质位于细胞膜上，功能是维持干旱条件下膜结构的稳定性；将发菜PspA基因转移到粮食作物中，增强作物的抗旱能力
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；基因工程的应用；基因工程的基本工具（详细）；基因工程的操作程序（详细）
21．（2024高二下·炎陵期末）如图是生产抗β-干扰素单克隆抗体的过程，回答下列问题：
（1）与传统方法生产的抗体相比，单克隆抗体的优点是　 　并可大量制备。
（2）过程①中需将　 　注入小鼠体内，并从小鼠的脾脏中获得相应的B淋巴细胞。
（3）过程②中，特有的诱导融合的方法是　 　，此过程中能得到的融合细胞有　 　种（仅考虑两两融合）。杂交瘤细胞的特点是　 　。
（4）过程④中，对获得的杂交瘤细胞进行　 　和　 　，经多次筛选，就可获得能分泌抗β-干扰素单克隆抗体的细胞。在体内条件下培养，从　 　中可提取出抗β-干扰素单克隆抗体。
【答案】（1）特异性强、灵敏度高
（2）β-干扰素
（3）灭活的病毒；3；既能大量繁殖又能分泌特异性抗体
（4）克隆化培养；抗体检测；小鼠腹水
【知识点】单克隆抗体的制备过程；单克隆抗体的优点及应用
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