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贵州省部分校2024-2025学年高三上学期开学联考生物试题
1．（2024高三上·贵州开学考）党的二十大报告强调“建设宜居宜业和美乡村”，对全面推进乡村振兴具有深远的历史意义，下列有关建设和美乡村过程的叙述，错误的是（　　）
A．建设和美乡村可实现物质和能量的循环利用
B．建设和美乡村过程中要遵循协调与整体等原理
C．农业科技化和耕地质量的提升可提高乡村的生态承载力
D．对垃圾进行分类处理有利于建设宜居乡村
2．（2024高三上·贵州开学考）下列有关细胞结构的叙述，正确的是（　　）
A．所有真核细胞都有细胞膜、细胞质和细胞核
B．蓝细菌细胞内含有藻蓝素和叶绿素，是能进行光合作用的自养生物
C．原核细胞和真核细胞均含有核糖体、内质网等细胞器
D．同一个体中不同细胞的形态、结构不同的原因是遗传物质不同
3．（2024高三上·贵州开学考）生物学的发展除了离不开科学家孜孜不倦的探究，还离不开先进的仪器和技术的辅助。下列叙述错误的是（　　）
A．科学家利用电子显微镜可观察到线粒体的双层膜
B．利用茎尖组织培养技术可获得脱毒苗
C．卡尔文用荧光标记法探明了CO2中的碳是如何转移到有机物中的
D．基因工程实现了跨物种的基因交流
4．（2024高三上·贵州开学考）胆固醇等脂质被单层磷脂包裹形成的球形复合物，通过血液运输到细胞并被胞吞，胞吞后形成的囊泡与溶酶体融合，释放胆固醇。下列相关叙述不合理的是（　　）
A．磷脂分子的头部亲水，因而其头部位于复合物表面
B．胆固醇和磷脂是所有细胞膜必不可少的成分
C．球形复合物通过胞吞进入细胞的过程，需要膜上蛋白质的参与
D．球形复合物被胞吞的过程，需要消耗能量
5．（2024高三上·贵州开学考）细胞自噬是一种真核细胞降解受损细胞器、错误折叠蛋白和病原体的正常代谢机制。研究发现，在不良环境中细胞自噬水平会升高。科研人员研究了低糖环境和药物氯喹对细胞自噬的影响，部分实验过程和结果如表所示。下列分析错误的是（　　）
项目 A组 B组 C组
培养条件 正常糖 ？ 低糖
是否加入氯喹 否 否 是
细胞自噬水平 + +++ ++
注：“+”越多表示细胞自噬水平越高
A．设置A组的目的是进行对照
B．B组的培养条件为低糖
C．低糖环境下细胞自噬水平升高
D．药物氯喹对低糖环境造成的细胞自噬具有促进作用
6．（2024高三上·贵州开学考）变异在生物界普遍存在，下列有关变异的说法，错误的是（　　）
A．黄圆豌豆植株与绿皱豌豆植株杂交，后代产生黄皱豌豆与绿圆豌豆个体是基因重组的结果
B．同一株水毛茛在不同环境表现出不同叶形是由于发生了基因突变
C．用高茎豌豆的花药离体培养成二倍体幼苗的过程中发生了染色体变异
D．用X射线处理某种细菌，可提高细菌基因突变的频率
7．（2024高三上·贵州开学考）大肠杆菌细胞内调控核糖体形成的两种状态如图所示，其中a~d 代表过程，状态一表示细胞中缺乏足够的rRNA 分子。下列叙述正确的是（　　）
A．过程a、b、c中碱基互补配对的方式完全相同
B．调控核糖体形成的过程中需要用到RNA聚合酶和解旋酶
C．大肠杆菌调控核糖体形成的场所是细胞核和细胞质
D．rRNA会与mRNA竞争性结合r蛋白
8．（2024高三上·贵州开学考）某种动物(2n=4)的基因型为AaBbXTY，其中基因A、基因B在同一条常染色体上。甲和乙均为该动物的一个精原细胞经减数分裂产生的精细胞，且甲和乙来自同一个次级精母细胞。已知甲的基因型是AbXTXT，不考虑基因突变和染色体结构变异，下列说法错误的是（　　）
A．甲细胞含有3条染色体
B．乙细胞含有2条染色体
C．该精原细胞在减数分裂Ⅰ时发生过染色体互换
D．乙细胞的基因型为AB或ab
9．（2024高三上·贵州开学考）一般的高速公路都有限速的规定。例如，《中华人民共和国道路交通安全法》规定，机动车在高速公路上行驶时，车速最高不得超过120km·h-1.在高速公路上行车，要与前车保持适当的距离，如200m。从神经系统的角度分析，下列解释不合理的是（　　）
A．兴奋在神经纤维上传导需要一定的时间
B．开车活动不受高级神经中枢控制
C．兴奋在神经元之间传递需要借助神经递质，需要一定的时间
D．发现危险进行紧急处置时，需要经过一个复杂的反射过程
10．（2024高三上·贵州开学考）正常情况下，转氨酶主要分布在各种组织细胞内，肝脏中的含量最高，血浆中的含量很低。当某种原因使细胞膜通透性增强或组织坏死导致细胞破裂后，可有大量转氨酶进入血浆。 下列叙述正确的是（　　）
A．正常情况下，内环境的各项生化指标都是固定不变的
B．可通过检测血液中转氨酶的量来诊断受检者是否肝功能异常
C．酶和激素都是分泌到细胞外起作用的
D．化学成分的稳定就是内环境稳态的实质
11．（2024高三上·贵州开学考）大多植物种子成熟后需要经过休眠才能萌发，从休眠到萌发阶段，种子内脱落酸(ABA) 和 赤霉素(GA) 的含量变化如图所示。某些突变体的种子未脱离母体就发芽的现象称为胎萌。下列叙述错误的是（　　）
A．植物的生长、发育需要多种激素共同作用
B．由题图可推测出种子内GA的含量越高，种子的萌发力越弱
C．突变体可能缺乏ABA受体，导致出现胎萌的现象
D．在种子休眠与萌发中，ABA与GA的生理作用表现为相抗衡
12．（2024高三上·贵州开学考）内分泌系统是机体整体功能的重要调节系统，维持着内环境的稳定等。某患者甲状腺激素 分泌不足，医生建议采用注射激素的方式进行治疗。下列叙述错误的是（　　）
A．若下丘脑功能异常，则可考虑采用注射TSH的方式进行治疗
B．若甲状腺功能异常，则可考虑采用注射甲状腺激素的方式进行治疗
C．甲状腺激素分泌不足，可导致其催化有机物代谢的功能减弱
D．由于存在负反馈调节机制等因素，注射甲状腺激素进行治疗可能会引起一些副作用
13．（2024高三上·贵州开学考）为探究人类活动对鸟类食性及物种多样性的影响，研究者调查了某地的自然保护区、农田和城区3种生境中雀形目鸟类的物种数量（取样的方法和条件一致），结果见图。下列分析错误的是（　　）
A．自然保护区的植被群落类型多样，鸟类物种丰富度高
B．农田的鸟类比自然保护区鸟类的种间竞争更小
C．自然保护区鸟类比其他生境的鸟类有更宽的空间生态位
D．人类活动产生的空白生态位有利于杂食性鸟类迁入
14．（2024高三上·贵州开学考）下列有关种群的说法，错误的是（　　）
A．每立方米自来水中有20个大肠杆菌，属于对种群数量特征的描述
B．预测某个动物种群数量未来动态的信息可来自现有种群的年龄结构
C．用性引诱剂诱杀害虫中的雄性个体，属于通过改变种群的性别比例来控制害虫的数量
D．可以用标记重捕法调查小动物(如跳蝻)的密度
15．（2024高三上·贵州开学考）某同学想从土壤中筛选出能降解塑料的细菌，其操作流程如图所示。下列有关此实验的描述，错误的是（　　）
A．振荡培养的目的是便于培养液与菌种充分接触
B．用平板划线法纯化不能测定细菌的活菌数
C．用于筛选的培养基是以塑料为唯一碳源的培养基
D．培养基上的单个菌落都是一个细菌繁殖而来的
16．（2024高三上·贵州开学考）下图是单克隆抗体制备流程的简明示意图，①③④代表细胞，②代表相应过程。下列有关叙述错误的是（　　）
A．注射抗原是为了获得能产生特定抗体的①
B．过程②可用灭活的病毒诱导①与小鼠骨髓瘤细胞融合
C．过程②完成后需要在特定的选择培养基上进行筛选
D．③是经筛选培养获得的能分泌特定抗体的杂交瘤细胞
17．（2024高三上·贵州开学考）基因C29是调控光合作用的重要基因，研究人员利用某品种水稻的野生型构建了基因C29的敲除突变体(甲)和基因C29过量表达株(乙)，并进行了相关实验。回答下列问题：
（1）水稻旗叶是水稻植株顶部的主茎叶片。研究人员测定了灌浆期旗叶的叶绿素含量，结果如图所示。在旗叶细胞中，叶绿素位于叶绿体的　 　上。提取叶绿素时，为防止研磨中色素被破坏，常向研钵中加入　 　。
（2）据图分析，相同光照强度下，三种水稻中在单位时间内释放氧气最多的是　 　，理由是　 　。
（3）光合作用的产物有部分是蔗糖，旗叶中的蔗糖含量过高反而会抑制旗叶的光合作用。研究人员测定了三种水稻中蔗糖转 运蛋白C29的相对含量，结果如表所示。
水稻类型 野生型 甲 乙
蔗糖转运蛋白C29的相对含量 +++ + +++++
注：“+”越多，相对含量越高
研究发现，甲的产量明显低于野生型和乙的。据表分析，其原因可能是　 　。
18．（2024高三上·贵州开学考）濒危植物红豆杉是喜阳喜湿高大乔木，郁闭度对其生长有重要影响。研究人员对某区域无人为干扰生境中红豆杉野生种群展开了调查，结果如图所示。回答下列问题：
（1）按生态系统的组成成分划分，红豆杉属于　 　。由图可知，无人为干扰生境中红豆杉种群的年龄结构类型为　 　。
（2）选择性采伐和放牧等人为干扰使部分上层乔木遭到破坏，但尚余主要上层乔木，保持原有生境特点。研究人员调查发现人为干扰生境中，树龄≤5年的幼苗的比例低于无人为干扰生境中的，结合题意推测可能的原因是　 　。
（3）保护红豆杉野生种群最有效的措施是　 　。
（4）以下属于影响红豆杉种群密度的密度制约因素的是___________(填选项)。
A．气候干旱 B．地震、火灾
C．寒流 D．天敌、竞争者
（5）若一片树林全种植了红豆杉，则该生态系统的抵抗力稳定性比天然树林的　 　(填“高”或“低”)。红豆杉中的紫杉醇是高效抗癌药物，这体现了生物多样性的　 　价值。
19．（2024高三上·贵州开学考）《“健康中国2030”规划纲要》提出了“以促进健康为中心”的“大健康观”和“大卫生观”，强调健康预防的重要性。艾滋病的治疗仍是全球难题，故对艾滋病的预防尤为关键。机体感染人类免疫缺陷病毒(HIV)可导致艾滋病，需要高度重视。回答下列问题：
（1）HIV进入机体首先被吞噬细胞吞噬，随后在特异性免疫中，B细胞的激活除需要一些HIV直接与B细胞接触和　 　这两个信号外，还需要辅助性T细胞分泌的　 　的作用。
（2）HIV会感染辅助性T细胞导致细胞凋亡，最终患者会死于严重感染或者恶性肿瘤，该过程中免疫系统的　 　功能不能有效发挥作用。
（3）临床上检测血液样品中是否含有HIV的方法有多种，例如利用抗HIV抗体，与血液样品进行抗原一抗体杂交实验。请设计一种新的检测方法，简要写出实验思路：　 　。
（4）接种疫苗是预防传染病的一种有效措施。到目前为止，研发的艾滋病疫苗都以失败告终，艾滋病疫苗难以研发成功，你认为可能的原因有　 　(答出1点)。
20．（2024高三上·贵州开学考）已知某类小鼠的体色有黄色和灰色(A/a)，尾巴有短尾和长尾(B/b)，这两对等位基因独立遗传，且均位于常染色体上。现任取一对黄色短尾个体，经多次交配所得的F1的表型及比例为黄色短尾：灰色短尾：黄色长尾：灰色长尾=6：3：2：1，不考虑配子致死，基因突变等异常情况。回答下列问题：
（1）在小鼠体色中　 　是显性性状。
（2）由题可知，黄色短尾亲本的基因型均为　 　。根据F1的表型及比例可判断基因型　 　(填“AA”或“BB”)致死。
（3）若让F1中黄色长尾雌、雄鼠相互交配，则F2中小鼠的表型及比例为　 　。
（4）假设只考虑尾形这对相对性状，欲通过遗传学杂交实验探究某只短尾雄鼠的配子情况，请你写出实验思路和预期实验结果及结论。
实验思路：　 　；
预期实验结果及结论：　 　。
21．（2024高三上·贵州开学考）丁二醇广泛应用于化妆品和食品等领域。某研究小组在已改造的大肠杆菌中引入合成丁二醇的关键基因—X基因，以提高丁二醇的产量。回答下列问题：
（1）研究人员采用了PCR技术扩增X基因。此外，获取X基因的方法还有　 　(答出1种)。
（2）PCR中使用的聚合酶属于　 　(填写序号)。
①以DNA为模板的RNA聚合酶 ②以RNA为模板的RNA聚合酶 ③以DNA为模板的DNA聚合酶 ④以RNA为模板的DNA聚合酶
（3）使用BamHI和SalI限制酶处理质粒和X基因，连接后导入大肠杆菌，并涂布在无抗生素平板上(如图所示)。在此基础上，研究人员为筛选出含目的基因的菌株进行了一系列操作：
I.在平板中添加　 　(填“氯霉素”或“四环素”)，但是能在添加了该抗生素的培养基中生长的大肠杆菌并不一定导入了含X基因的重组质粒。
Ⅱ.实验人员利用影印法，让一块无菌丝绒布接触含有大肠杆菌菌落的平板的表面，使之 定位沾上菌落印迹，然后平移并压在含四环素的培养基上，培养至菌落显现。导入了含X基因的重组质粒的大肠杆菌菌落应该从含　 　(填“氯霉素”或“四环素”)的培 养基中获取，理由是　 　。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】生态工程依据的生态学原理；生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、能量不能循环利用，物质可以，A错误；
B、建立生态系统需要遵循的原理有自生、循环、协调和整体等生态学原理，所以建设和美乡村过程中要遵循协调与整体等原理，B正确；
C、生态承载力代表了地球提供资源的能力，由此可得，农业科技化和耕地质量的提升可提高乡村的生态承载力，C正确；
D、对垃圾进行分类处理有利于建设宜居乡村，因为垃圾进行分类处理既保护环境又能节能减排，有利于环境保护，D正确。
故答案为：A。
【分析】生态工程是指应用生态系统中物质循环原理，结合系统工程的最优化方法设计的分层多级利用物质的生产工艺系统。其目的在于将生物群落内不同物种共生、物质与能量多级利用、环境自净和物质循环再生等原理与系统工程的优化方法相结合，以达到资源多层次和循环利用的目的。
生态工程起源于生态学的发展与应用，并随着全球面临的生态与环境危机（如人口激增、资源破坏、能源短缺、环境污染和食物供应不足等）而逐渐发展起来。在中国，生态工程的概念由已故生态学家马世骏先生在1979年首先倡导，其目标是不仅要保护环境与资源，还要以有限资源为基础，生产出更多的产品，以满足人口与社会的发展需要，并力求达到生态环境效益、经济效益和社会效益的协调统一。
生态工程建设的原则包括因地制宜、扩大输入、协调与平衡、整体性等，并遵循物质循环再生、物种多样性、协调与平衡、整体性等基本原理。通过这些原理，生态工程可以实现生态系统的稳定和发展，保护环境、提高生产力，并使经济效益和生态效益同步发展。
生态工程的应用范围广泛，包括但不限于水体污染治理、土壤修复与保护、生态景观设计与规划、生物多样性保护等多个领域。例如，在水体污染治理方面，生态工程可以通过建设湿地、人工湖泊等方式，利用湿地生态系统的净化功能来治理水体中的污染物质；在土壤修复与保护方面，生态工程可以通过重建植被、改善土壤结构、加强水土保持等措施，来修复和保护受损的土壤环境。
此外，生态工程还涉及许多具体的案例，如三峡库区生态恢复工程、草海生态治理工程、黄河治理工程等，这些案例都展示了生态工程在解决实际环境问题中的重要作用。
2．【答案】B
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同；细胞分化及其意义
【解析】【解答】A、哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核，但是其是真核细胞，A错误；
B、蓝细菌是原核生物，没有叶绿体，但是蓝细菌细胞内含有藻蓝素和叶绿素，是能进行光合作用的自养生物，B正确；
C、原核细胞不含内质网等细胞器，原核细胞和真核细胞均含有核糖体这种细胞器，C错误；
D、同一个体中不同细胞的形态、结构不同的原因是基因的选择性表达，并不是遗传物质不同，D错误。
故答案为：B。
【分析】原核细胞和真核细胞在生物学上存在着显著的异同点。以下是它们之间的主要区别和共同点：
一、不同点：
1.细胞核结构：
原核细胞：没有以核膜为界的细胞核，其遗传物质（DNA）通常呈环状，裸露在细胞质中，形成所谓的核区或拟核。
真核细胞：具有真正的细胞核，遗传物质（DNA）被核膜包被，形成染色体结构，并可能含有多个染色体。
2.细胞器种类：
原核细胞：细胞器种类有限，主要只有核糖体这一种细胞器。
真核细胞：具有多种细胞器，如线粒体、叶绿体（在植物和某些藻类细胞中）、高尔基体、内质网、溶酶体等，这些细胞器在细胞内执行各种复杂的生命活动。
3.细胞壁成分：
原核细胞：细胞壁的主要成分是肽聚糖，这种结构在细菌中尤为常见。
真核细胞：细胞壁的成分因生物种类而异。植物细胞的细胞壁主要由纤维素和果胶组成，而真菌细胞的细胞壁则含有几丁质等成分。动物细胞通常没有细胞壁。
4.细胞大小：
原核细胞：通常比真核细胞小，大小一般在1～10微米之间。
真核细胞：通常比原核细胞大，大小一般在10～100微米之间。
5.进化水平：
原核细胞：是较早出现的细胞类型，进化地位较低。
真核细胞：在进化上比原核细胞更高等，具有更复杂的细胞结构和功能。
二、相同点：
1.基本结构：两者都具有细胞膜和细胞质等基本结构。细胞膜包围在细胞的表面，起到保护细胞和控制物质进出的作用；细胞质则包含各种细胞器和遗传物质，是细胞进行生命活动的主要场所。
2.遗传物质：都以DNA为遗传物质，尽管它们在细胞内的存在形式和组织方式有所不同。
3.核糖体：两者都含有核糖体这一细胞器，核糖体是细胞内合成蛋白质的场所。
3．【答案】C
【知识点】光合作用的发现史；线粒体的结构和功能；植物细胞工程的应用；基因工程综合
4．【答案】B
【知识点】细胞膜的成分；胞吞、胞吐的过程和意义
【解析】【解答】A、磷脂头部位于复合物表面，因为磷脂分子头部亲水，尾部疏水，A正确；
B、只有动物细胞膜中含有胆固醇，而植物细胞中没有，由此可得胆固醇不是所有细胞膜必不可少的成分，B错误；
C、球形复合物通过胞吞进入细胞的过程，需要膜上蛋白质的识别，这个过程依赖于膜具有一定的流动性，C正确；
D、胞吞需要能量，D正确。
故答案为：B。
【分析】胞吞和胞吐是细胞膜的一种重要物质转运形式，主要用于大分子物质或物质团块在细胞间的转运。以下是关于胞吞和胞吐的详细解释：
胞吞：
定义：胞吞是指大分子物质或物质团块（如细菌、细胞碎片等）借助于细胞膜形成吞噬泡或吞饮泡的方式进入细胞的过程。当细胞需要摄取大分子物质时，这些物质会与细胞膜上的蛋白质结合，引起细胞膜内陷形成小囊，然后小囊从细胞膜上分离下来，形成囊泡进入细胞内部。
实例：胞吞的实例包括白细胞吞噬细菌、吞噬细胞吞噬病原体、变形虫摄取食物等。
胞吐：
定义：胞吐是指胞质内的大分子物质以分泌囊泡的形式排出细胞的过程。当细胞需要排出大分子物质时，这些物质首先在细胞内形成囊泡，然后囊泡移动到细胞膜处与细胞膜融合，将囊泡内的物质排出细胞。
实例：胞吐的实例包括内分泌腺细胞将合成的激素分泌到血液或组织液中（如胰岛B细胞分泌胰岛素）、分泌蛋白的分泌等。
共同点与区别：
共同点：
胞吞和胞吐都是细胞膜的物质转运形式，用于大分子物质的跨膜转运。
两者都需要能量，并主要体现了细胞膜的流动性。
区别：
胞吞是物质进入细胞的过程，而胞吐是物质从细胞排出的过程。
胞吞时，细胞膜内陷形成囊泡将物质包裹进入细胞；胞吐时，细胞内形成的囊泡与细胞膜融合将物质排出细胞。
5．【答案】D
【知识点】细胞自噬
【解析】【解答】A、对照组应该为正常糖培养条件下不加入氯喹，因为本实验探究的是低糖环境和药物氯喹对细胞自噬的影响， A正确；
B、本实验探究的是低糖环境和药物氯喹对细胞自噬的影响，AB组没有添加氯喹，A组培养条件为正常糖，由此可得实验B组培养条件应该为低糖，B正确；
C、AC组相比，C组低糖组的细胞自噬水平升高，所以低糖环境下细胞自噬水平升高，C正确；
D、BC组均为低糖环境下，变量为是否添加氯喹，C组添加氯喹后细胞自噬水平低于B组，说明药物氯喹对低糖环境造成的细胞自噬具有抑制作用，而不是促进作用，D错误。
故答案为：D。
【分析】细胞自噬是一种在真核生物中广泛存在的、进化上保守的细胞内分解代谢过程。
细胞自噬的过程主要包括以下几个阶段：
1.起始阶段：在细胞自噬诱导信号的调控下，ULK1复合物和多种ATG蛋白被活化，并定位于前细胞自噬体处。
2.膜泡的形成与扩展：ATG蛋白和脂质不断被募集，形成杯状的双层膜结构。随着隔离膜的逐渐延伸，将要被降解的胞浆成分（如受损的蛋白质、细胞器等）被完全包裹。
3.自噬体的形成：隔离膜最终闭合，形成具有双层膜结构的细胞自噬体，这个封闭的囊泡内包裹着待降解的物质。
4.自噬体与溶酶体融合：细胞自噬体形成后，通过胞内运输系统将其包裹物运输至溶酶体，并与溶酶体融合，形成自噬溶酶体。
5.内含物的降解：在自噬溶酶体内，包裹的物质被溶酶体中的水解酶消化，降解成更小的物质成分（如核苷酸、氨基酸、脂肪酸、糖和三磷酸腺苷等），这些降解产物最终会被再循环到胞浆中，供细胞重新利用。
细胞自噬在生物体内具有多种重要功能，包括但不限于：
在营养缺乏条件下，细胞通过自噬可以获得维持生存所需的物质和能量。
在细胞受到损伤、微生物入侵或细胞衰老时，自噬可以消除受损或衰老的细胞器，以及感染的微生物和毒素，从而维持细胞内部环境的稳定。
自噬还参与了许多生理和病理过程，如细胞分化、发育、免疫反应、肿瘤抑制等。
6．【答案】B
【知识点】基因重组及其意义；基因突变的特点及意义；染色体数目的变异
【解析】【解答】A、黄圆豌豆植株与绿皱豌豆植株杂交，后代产生黄皱豌豆与绿圆豌豆属于非亲本类型或重组类型个体，这是基因重组，A正确；
B、同一株水毛茛在不同环境表现出不同叶形是因为生物体的性状不完全是由基因决定的， 环境对性状也有着重要影响，由此可知表型是由基因型和环境因素共同决定的，不一定是发生了基因突变，B错误；
C、用高茎豌豆的花药离体培养形成的幼苗属于单倍体，再用秋水仙素处理可以形成二倍体幼苗，此过程中发生了染色体数目变异，C正确；
D、基因突变在自然界的突变频率很低，在用X射线处理某种细菌时，可提高细菌基因突变的频率，D正确。
故答案为：B。
【分析】一、基因重组：
1、定义：基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因重新组合的过程。它主要发生在减数分裂时期，特别是减数第一次分裂前期（四分体时期）的同源染色体非姐妹染色单体之间的交叉互换和减数第一次分裂后期的非同源染色体自由组合。
2、类型：
同源重组：依赖于大范围的DNA同源序列的联会，发生在同源染色体之间。
位点特异性重组：发生在两个DNA分子的特定位点上，依赖于小范围的DNA同源序列的联会。
异常重组：发生在顺序不相同的DNA分子间，不依赖于DNA的广泛同源序列。
二、基因突变：
1、定义：基因突变是指基因在结构上发生了碱基对组成以及排列顺序的变化，导致基因从原来的存在形式变成了新的存在形式。这种变化是突然的、可遗传的。
2、特点：
基因突变是生物进化的重要驱动力之一，它可以产生新的基因和等位基因。
基因突变可以发生在任何时期，但通常容易发生在DNA复制的时期，即细胞分裂的间期。
基因突变的结果是不确定的，有的突变对生物体有利，有的则有害。
三、染色体变异是指由于遗传因素或者外界因素，导致染色体的数目、结构、位置发生改变，进而引起的一系列疾病或现象。这种变异可能发生在生物体的体细胞或生殖细胞内，对生物体的生长、发育、繁殖等产生重要影响。
染色体变异主要分为两大类：染色体数目变异和染色体结构变异。
1、染色体数目变异：染色体数目变异包括细胞内个别染色体的增加或减少，以及细胞内染色体数目以一套完整的非同源染色体为基数成倍地增加或成套地减少。常见的染色体数目变异有整倍体和非整倍体畸变，如21三体、13三体、18三体等。这些变异可能导致胎儿发育畸形、智力障碍、精神障碍、脏器发育不良等，甚至可能导致流产、死胎等情况
2、染色体结构变异：染色体结构变异则包括染色体的缺失、重复、倒位、易位等。这些变异可能是由于染色体片段的断裂、重排或重新连接等过程引起的。
①缺失：指染色体某一片段出现缺失情况，如第5号染色体部分缺失可引起猫叫综合征。
②重复：指染色体增加某一片段引起的变异，如女性怀孕期间出现染色体重复可导致胚胎发育畸形。
③倒位：指一个染色体片段断裂后倒转180度再重新连接，如女性9号染色体出现倒位后可能出现习惯性流产。
④易位：指染色体某一片段移接到另一条非同源染色体上引起的变异，如22号染色体一部分易位到14号染色体上时可能患有慢性髓系白血病。
7．【答案】D
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同；遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、据图可知，a、c分别为基因1、2的转录过程，碱基互补配对方式是A-U、G-C、T-A。b为翻译过程，碱基互补配对方式是A-U、G-C。所以过程a、b、c中碱基互补配对的方式不完全相同，A错误；
B、据图，调控核糖体形成过程涉及到基因的转录和翻译过程，需要用到RNA聚合酶，不需要用到解旋酶，B错误；
C、大肠杆菌是原核生物，没有细胞核。所以大肠杆菌调控核糖体形成的场所是拟核和细胞质，C错误；
D、依题意，状态一表示细胞中缺乏足够的rRNA分子，此时r蛋白与mRNA结合。状态二时，有足量的rRNA，此时r蛋白与rRNA结合形成核糖体。据此可知，rRNA会与mRNA竞争性结合r蛋白，D正确。
故答案为：D。
【分析】
转录和翻译是生物学中基因表达的两个关键步骤，它们分别在细胞核和细胞质中进行，共同将DNA中的遗传信息转化为蛋白质的功能。以下是关于这两个过程的详细解释：
转录：
定义：转录是在由RNA聚合酶和辅助因子组成的转录复合物的催化下，从双链DNA分子中拷贝生物信息生成一条RNA链的过程。这是基因表达的第一步，其中DNA的一条链（称为模板链）被用作模板，以DNA依赖的RNA合成酶（RNA聚合酶）为催化剂，合成出前体mRNA（信使RNA）。
过程：
1. DNA双链解开，暴露出模板链。
2. RNA聚合酶结合到DNA模板链的启动子区域，开始转录过程。
3. RNA聚合酶沿着模板链移动，按照碱基互补配对原则（A-U，T-A）合成RNA链。
4. 转录生成的RNA链被释放出来，并可能经历进一步的加工和修饰（如真核生物中的剪接和编辑）以形成成熟的mRNA。
场所：真核生物的转录主要发生在细胞核中，而原核生物的转录则在细胞质中的拟核区域进行。
翻译：
定义：翻译是在细胞质中，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。这是基因表达的第二步，也是最终步骤，其中编码在mRNA序列上的信息被转化为蛋白质中的氨基酸序列。
过程：
1. mRNA与核糖体结合，形成翻译复合物。
2. tRNA（转运RNA）携带特定的氨基酸与mRNA上的密码子配对。
3. 在核糖体内，氨基酸按照mRNA上的顺序通过肽键连接成多肽链。
4. 当所有密码子都被翻译后，多肽链从核糖体上释放出来，可能进一步在内质网和高尔基体中进行加工和修饰，以形成具有特定结构和功能的蛋白质。
场所：翻译主要发生在细胞质的核糖体中，无论是真核生物还是原核生物都是如此。
转录与翻译的主要区别：
1.模板不同：转录以DNA的一条链为模板，而翻译以mRNA为模板。
2.场所不同：转录主要发生在细胞核（真核生物）或拟核（原核生物），而翻译则发生在细胞质的核糖体中。
3.产物不同：转录的产物是RNA（主要是mRNA），而翻译的产物是蛋白质。
4.时间顺序：在真核生物中，转录通常先于翻译进行；而在原核生物中，由于它们没有核膜分隔细胞核和细胞质，因此转录和翻译可以同时进行。
8．【答案】B
【知识点】减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化；基因重组及其意义；染色体数目的变异；减数分裂异常情况分析
9．【答案】B
【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、兴奋在神经纤维上的传导需要一定的时间，A正确；
B、开车需要受大脑皮层等高级神经中枢的控制，因为开车活动属于后天学习获得的技能，B错误；
C、兴奋在神经元之间传递需要经过突触结构，突触前膜释放神经递质作用于突触后膜，使下一个神经元产生兴奋，需要一定的时间，C正确；
D、发现危险进行紧急处置时，视觉感受器接受信号并将信号传至大脑皮层，作出综合分析、处理，再将信号传至效应器作出相应的反应，要经过兴奋在神经纤维上的传导以及多次神经元之间的传递，所以需要经过复杂的反射过程，D正确。
故答案为：B。
【分析】神经冲动的产生和传导是一个复杂的生物电现象，涉及到神经元的兴奋和传导过程。以下是对神经冲动产生和传导的详细解释：
神经冲动的产生：
1.静息状态：在静息状态下，神经元的细胞膜内外存在一定的电位差，这种电位差被称为静息电位。通常，膜外为正电位，膜内为负电位。
2.刺激与去极化：当神经元受到刺激时，如感觉器官接收到外界信号，细胞膜上的离子通道会打开，导致钠离子（Na+）流入细胞内，使得细胞内电位上升。这个过程称为去极化，它缩小了膜内外的电位差。
3.动作电位的形成：随着钠离子的持续内流，细胞内电位逐渐升高并超过静息电位，形成动作电位。动作电位的产生标志着神经元的兴奋。
4.复极化：在动作电位达到峰值后，细胞膜上的钾离子（K+）通道打开，钾离子外流，导致细胞内电位逐渐下降并恢复到静息电位水平。这个过程称为复极化。
神经冲动的传导：
1.局部电流：在神经元受到刺激并产生动作电位后，兴奋区与相邻部位之间会形成电位差，这种电位差会激发相邻部位并产生局部电流。局部电流沿着神经纤维传导，形成神经冲动。
2.传导方向：神经冲动的传导方向具有方向性，通常是从轴突到树突到细胞体，或者从轴突到细胞体到树突等。在有髓纤维上，神经冲动的传导速度比无髓纤维快得多，因为有髓纤维的神经纤维外面包有髓鞘，神经冲动可以沿着郎飞氏结做跳跃式传导。
3.神经递质的释放：当神经冲动到达神经末梢时，会释放神经递质到突触间隙，影响下一个神经元的兴奋状态。这样，神经冲动就在神经系统中传递，实现信息的传递和处理。
10．【答案】B
【知识点】内环境的理化特性
【解析】【解答】A、内化境不是固定不变的，内环境中各种理化性质和成分是相对稳定的，A错误；
B、内环境的生化指标能反映机体的健康状况，可作为诊断疾病的依据，“正常情况下，转氨酶主要分布在各种组织细胞内，以肝脏活性最高，在血浆中含量很低.”当血浆中转氨酶含量升高可判断肝脏发生了病变，B正确；
C、并不是所有酶和激素都是分泌到细胞外的，有些酶在细胞内发挥作用，例如呼吸酶，C错误；
D、内环境稳态的实质是化学成分和各种理化性质保持相对稳定，并不是指化学成分稳定，D错误。
故答案为：B。
【分析】内环境的理化特性和稳定是生物体维持正常生命活动的重要基础。内环境，即细胞外液，主要包括血浆、组织液和淋巴等，是细胞直接生活的环境。内环境的理化特性主要包括渗透压、酸碱度和温度三个方面，这些特性在机体内通过各种调节机制保持相对恒定，以维持内环境的稳态。内环境的理化特性：
1.渗透压：内环境的渗透压是指溶液中溶质微粒对水的吸引力。血浆渗透压主要来源于溶解于其中的晶体物质，特别是无机盐和蛋白质。由于这些溶质的存在，血浆渗透压得以维持在一个相对稳定的范围内，这对于细胞内外水的平衡至关重要。
2.酸碱度（pH值）：内环境的酸碱度也是维持细胞正常生理功能的关键因素。正常人的血液pH值通常维持在7.35~7.45之间，这一范围的稳定依赖于血浆中的缓冲物质，如H2CO3/NaHCO3、NaH2PO4/Na2HPO4等。这些缓冲物质能够有效地中和进入血液中的酸性或碱性物质，从而保持血液pH值的相对稳定。
3.温度：内环境的温度对于细胞的代谢活动至关重要。在正常生理情况下，人体体温维持在37℃左右，这一温度范围有利于细胞内各种酶的活性，从而保证细胞代谢的正常进行。
内环境的稳定：
内环境的稳定，即内环境稳态，是指内环境的各种物理、化学性质保持相对稳定的状态。这种稳定状态并不是固定不变的，而是处于动态平衡之中。内环境稳态的维持依赖于机体各器官、系统的协调一致和正常运行，以及体内各种调节机制（如神经调节、体液调节和免疫调节）的共同作用。
当内环境稳态受到破坏时，如体温过高或过低、血液pH值偏离正常范围、血糖浓度异常等，都会对细胞的正常生理功能造成严重影响，甚至导致疾病的发生。因此，维持内环境的稳态对于生物体的生存和健康发展具有重要意义。
11．【答案】B
【知识点】其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】A、由图，在成熟种子脱水休眠到种子萌发过程中，共同受到ABA和GA的调控，所以植物的生长、发育需要多种激素共同作用，A正确；
B、据图，种子内GA的含量越高，种子的萌发力越强，因为种子萌发过程中GA含量增加，GA可打破休眠促进种子的萌发，B错误；
C、由图，ABA在休眠的种子中含量较高，而在萌发的种子中含量降低，由此可得ABA具有促进种子休眠的作用。由于突变体缺乏ABA受体，无法识别ABA，所以某些突变体的种子未脱离母体就可能发芽，即出现胎萌现象，C正确；
D、ABA可抑制种子萌发，GA可促进种子萌发，ABA和GA相抗衡，共同调节种子的休眠与萌发，D正确。
故答案为：B。
【分析】植物激素是植物体内产生的一类微量而能调节自身生理过程的有机化合物。它们对植物的生长、发育和分化起着至关重要的作用。已知的植物激素主要有六大类，分别是生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯和油菜素甾醇。以下是这些植物激素的种类和作用：
1.生长素：
作用：主要作用是促进细胞伸长和分裂，从而促进植物生长。在较低浓度时，生长素促进生长；但浓度过高时，会抑制生长甚至导致植物死亡。此外，生长素还参与植物向光性、向地性等向性运动的调节。
类似物：包括吲哚乙酸（IAA）、萘乙酸（NAA）等，这些人工合成的物质也具有生长素活性。
2.赤霉素：
作用：赤霉素主要促进细胞伸长，从而增加茎秆高度和植物体积。它还参与种子萌发、果实发育和打破休眠等过程。
特点：赤霉素对光和热敏感，不耐高温。
3.细胞分裂素：
作用：细胞分裂素主要促进细胞分裂和扩大，从而增加植物组织和器官的体积。它还参与芽的分化、侧芽发育和解除顶端优势等过程。
类似物：包括6-苄氨基嘌呤（6-BA）、氯吡脲（KT-30）等。
4.脱落酸：
作用：脱落酸主要促进植物器官脱落，如叶片、果实等。它还参与种子休眠、气孔关闭和抗逆性提高等过程。
特点：脱落酸是种子萌发的抑制剂，高浓度的脱落酸会抑制植物生长。
5.乙烯：
作用：乙烯是一种气体激素，主要作用是促进果实成熟、器官衰老和脱落。它还参与植物对逆境（如干旱、低温等）的响应。
特点：乙烯在植物体内以极低的浓度存在，但作用显著。
6.油菜素甾醇：
作用：油菜素甾醇是一种新型植物激素，具有多种生理作用。它参与调控植物的生长、发育和抗逆性等多个方面。
特点：油菜素甾醇与其他植物激素相互作用，共同调控植物的生长发育过程。
除了上述六大类植物激素外，还有一些新发现的植物激素或植物生长调节物质，如多胺、水杨酸类、茉莉酸（酯）等。这些物质在植物体内也发挥着重要的调节作用。
12．【答案】C
【知识点】激素分泌的分级调节
【解析】【解答】A、可考虑采用注射TSH的方式进行治疗，因为如果机体下丘脑功能异常，说明下丘脑无法正常分泌TRH，缺少TRH运输到并作用于垂体，无法促使垂体分泌TSH，A正确；
B、若甲状腺功能异常，说明该患者无法正常分泌甲状腺激素，则可考虑采用注射甲状腺激素的方式进行治疗，B正确；
C、甲状腺激素不是酶，所以甲状腺激素没有催化作用，C错误；
D、由于存在负反馈调节机制等因素，若甲状腺激素注射过量，则会抑制下丘脑和垂体分泌相关激素，由此可得注射甲状腺激素进行治疗可能会引起一些副作用，D正确。
故答案为：C。
【分析】甲状腺激素的分泌：甲状腺激素是由甲状腺滤泡上皮细胞合成和分泌的。甲状腺激素的合成过程可以简单归纳为三个基本环节：碘的摄取和转运、碘化酪氨酸的生成和甲状腺激素的合成与释放。甲状腺腺泡细胞膜上存在碘泵，具有高度摄碘和浓集碘的能力，摄碘后逐步合成甲状腺激素，然后储存于甲状腺滤泡当中，根据身体的需要不断释放入血，维持血液中甲状腺激素的平衡状态。
甲状腺激素的分级调节：甲状腺激素的分泌受到下丘脑-垂体-甲状腺轴的分级调节。这一调节系统通过多个反馈环节来实现，以确保甲状腺激素水平保持在一个适当的范围内。
1.下丘脑：下丘脑可以分泌促甲状腺激素释放激素（TRH），这是调节过程的第一步。TRH作用于垂体，促使其分泌促甲状腺激素（TSH）。
2.垂体：垂体受到TRH的刺激后，分泌TSH。TSH是调节甲状腺分泌甲状腺激素的主要激素。TSH作用于甲状腺，促使其分泌T3和T4。
3.甲状腺：甲状腺在TSH的刺激下分泌T3和T4。当T3和T4分泌过多时，它们会负反馈地抑制垂体分泌TSH，进而抑制下丘脑分泌TRH。这样，就会形成一个负反馈调节机制，确保血中T3和T4的浓度保持在正常水平。
13．【答案】C
【知识点】种间关系；当地自然群落中若干种生物的生态位
【解析】【解答】A、自然保护区的植被群落类型多样，鸟类物种丰富度高，因为自然保护区的物种数量最大，其次是城区和农田，A正确；
B、自然保护区物种数量比农田多，所以自然保护区种间关系更复杂，竞争关系更多，B正确；
C、自然保护区杂食性物种少，而农田杂食性物种多，所以自然保护区的杂食性物种生态位更窄，C错误；
D、人类活动产生的空白生态位有利于杂食性鸟类迁入，农田和城市人类活动频繁，杂食性鸟类占比明显大于自然保护区，D正确。
故答案为：C。
【分析】群落及其组成是生态学中的基本概念，具体解释如下：
群落的概念：
群落是指在特定空间或特定生境下，具有一定的生物种类组成及其与环境之间彼此影响、相互作用，具有一定外貌及结构（包括形态结构与营养结构），并具有特定的功能的生物集合体。简而言之，群落是相同时间聚集在同一区域或环境内各种生物种群的集合，这些生物种群共同构成了生态系统中有生命的部分。群落包括动物群落、植物群落和微生物群落，这些生物种群共同维持着群落的稳定性和动态平衡。
群落的组成：
群落的组成指的是一个群落的物种构成成分。群落中的生物种类是多种多样的，它们通过不同的方式相互关联和相互影响。群落的组成不仅包括生物种类的数量，还包括它们的种类、数量比例、空间分布以及它们之间的相互作用关系。这些因素共同决定了群落的结构和功能。
具体来说，群落的组成可以包括以下几个方面：
1.物种多样性：群落中物种的丰富程度，即群落中物种的数量和种类。
2.空间结构：群落中生物种群在空间上的分布和配置，包括垂直结构和水平结构。例如，在森林群落中，植物种群可以按照高度层次分布，形成林冠层、下木层、灌木层和草本层等垂直结构。
3.时间组配：群落中生物种群在不同时间段的分布和变化，包括季节变化、年际变化等。
4.优势种：群落中占据优势地位的物种，它们对群落的结构和功能起着主导作用。
5.相对丰盛度：群落中各种生物种群数量的相对比例。
6.营养结构：群落中生物种群之间的营养关系和能量流动路径，包括食物链和食物网等。
14．【答案】D
【知识点】估算种群密度的方法
【解析】【解答】A、每立方米自来水中有20个大肠杆菌，是种群密度，所以属于种群的数量特征，A正确；
B、年龄结构能够用来预测种群密度的变化趋势，B正确；
C、用性引诱剂诱杀雄性害虫个体，是通过改变性别比例降低害虫的出生率，最后达到控制害虫数量的目的，C正确；
D、调查跳蝻的种群密度可用样方法，因为跳蝻的活动范围小、活动能力弱，D错误。
故答案为：D。
【分析】估算种群密度是生态学和生物学研究中的重要内容，其方法多种多样，每种方法都有其适用的条件和范围。以下是几种常用的估算种群密度的方法：
1. 样方法：
概念：样方法是在被调查种群的分布范围内，随机选取若干个样方，通过计数每个样方内的个体数，求得每个样方的种群密度，然后以所有样方种群密度的平均值作为该种群的种群密度估计值。
适用范围：样方法适用于植物种群密度，以及活动能力不强的动物种群，如昆虫卵、蚜虫、跳蝻等的密度估算。
操作步骤：在被调查区域内，随机选取若干个完全相等的样方，统计每个样方内的个体数，并计算每个样方的种群密度，最后求出所有样方种群密度的均值作为估算值。
2. 标记重捕法：
概念：标记重捕法是在被调查种群的活动范围内，捕获部分个体并进行标记后放回原环境，经过一段时间后再进行重捕，根据重捕中标记个体占总捕获数的比例来估算种群数量。
前提条件：标记个体与未标记个体重捕的概率相等；调查期内没有新的出生和死亡，无迁入和迁出。
适用范围：标记重捕法适用于活动能力强、活动范围大的动物种群，如哺乳类、鸟类、鱼类、昆虫等。
估算公式：种群总数/标记个体数 = 重捕个数/重捕中标记个体数。需要注意的是，由于动物在被捕获一次后可能更加难以捕获，导致“重捕中标记个体数”偏小，因此估算值可能偏大。
3. 直接计数法
概念：直接计数法是在给定区域内对个体进行直接计数，可以通过人工观察、图像分析或无人机等技术实现。
适用范围：直接计数法适用于数量较少、分布范围有限且易于观察的生物种群。
4. 指示物法：
概念：指示物法是利用特定的指示物（如巢穴、痕迹等）来估算种群密度，根据指示物的数量和分布情况进行推断。
适用范围：指示物法适用于那些难以直接观察或计数的生物种群，通过观察它们的巢穴、粪便、活动痕迹等间接估算其种群密度。
15．【答案】D
【知识点】微生物的分离和培养；培养基概述及其分类
【解析】【解答】A、震荡培养的目的有两个： 一方面使菌株与培养液充分接触，提高营养物质的利用率；另一方面能增加培养液中的溶氧量，A正确；
B、平板划线法是通过接种环在固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面，经数次划线后培养，可以分离得到单菌落，这种纯化方法不能用于活菌计数，B正确；
C、据题，实验目的为从土壤种筛选出能降解塑料的细菌，则应以塑料为唯一碳源的选择培养基筛选，能降解塑料的菌株可生存繁殖，不能降解塑料的菌株因无可利用的碳源生长受到抑制，C正确；
D、单菌落可能是由一个或多个细菌繁殖而来的，因为当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落，D错误。
故答案为：D。
【分析】微生物的分离方法多种多样，常用的有稀释倒平板法、涂布平板法和划线分离法。
1.稀释倒平板法：
将待分离的微生物样品进行一系列梯度稀释。
取不同稀释度的菌液分别涂布在固体培养基上或与已熔化的培养基一起倾注到平板内。
经过培养，每个微生物细胞将繁殖成一个菌落，从而实现分离。
2.涂布平板法：
同样进行样品稀释。
取一定量稀释后的菌液涂布在固体培养基表面。
通过培养，使单个细胞形成菌落。
3.划线分离法：
将已熔化的固体培养基制成平板并待其凝固。
使用接种环等工具在平板表面划线，使菌样逐步稀释并分散。
经过培养，最终得到单个孤立的菌落。
16．【答案】D
【知识点】单克隆抗体的制备过程
【解析】【解答】A、向小鼠注射抗原是为了能够获得产生①，即特定抗体的B细胞，A正确；
B、②过程为B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合的过程，可以用灭活的病毒诱导，B正确；
C、②表示细胞融合，可能存在同种细胞核融合的细胞，所以需要在特定的选择培养基上进行筛选，C正确；
D、④过程表示用抗体阳性检测筛选出能无限增殖并能分泌特异性抗体的杂交瘤细胞群，并不是只筛选能分泌特定抗体的杂交瘤细胞，D错误。
故答案为：D。
【分析】单克隆抗体制备过程是一个复杂而精细的过程，主要包括以下几个步骤：
1.免疫动物：
首先，需要选择适当的动物进行免疫，一般常用小鼠。
使用目的抗原对小鼠进行免疫注射，使小鼠产生致敏B淋巴细胞。抗原通过血液循环或淋巴循环进入外周免疫器官，刺激相应B淋巴细胞克隆，使其活化、增殖，并分化成为致敏B淋巴细胞。
2.细胞融合：
免疫后的小鼠被处死，无菌操作取出脾脏，制备脾细胞悬液。
将准备好的同系骨髓瘤细胞与小鼠脾细胞按照一定比例混合，加入促融合剂（如聚乙二醇PEG），诱导它们融合形成杂交瘤细胞。
3.选择性培养：
将融合后的细胞悬液接种到选择性培养基（如HAT培养基）中，未融合的细胞（骨髓瘤细胞和淋巴细胞）将逐渐死亡，而融合的杂交瘤细胞则能存活并增殖。
4.杂交瘤阳性克隆的筛选与克隆化：
通过特异性检测手段筛选出能够产生所需单克隆抗体的阳性杂交瘤细胞。
对筛选出的阳性杂交瘤细胞进行克隆化培养，以获得稳定分泌单克隆抗体的细胞株。
5.单克隆抗体的大量制备：
将筛选出的杂交瘤细胞进行扩大培养，可以通过体内培养（如腹水法）或体外培养（如细胞培养瓶、细胞工厂等）来大量制备单克隆抗体。
6.单克隆抗体的鉴定和检测：
对获得的单克隆抗体进行系统的鉴定和检测，包括免疫球蛋白类型、亚类、特异性、亲和力、识别抗原的表位及其分子量等。
17．【答案】（1）类囊体薄膜；碳酸钙（CaCO3）
（2）乙；与野生型和甲相比，乙叶绿素含量最高，增加了对光能的吸收、传递和转换，光反应增强，在相同光照强度下，三种水稻中乙在单位时间内释放氧气最多
（3）分析表格可知，甲蔗糖转运蛋白C29的相对含量均明显少于野生型和乙，无法及时将更多的光合产物(蔗糖)向外运出，从而不利于促进旗叶的光合作用速率，导致甲的产量明显低于野生型和乙的
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验；影响光合作用的环境因素；叶绿体的结构和功能
【解析】【解答】（1）在旗叶细胞中，叶绿素位于叶绿体的类囊体薄膜上。在提取光合色素时，加入适量碳酸钙保护色素，防止在研磨中色素被破坏。
（2）据图分析，相同光照强度下，三种水稻中在单位时间内释放氧气最多的是乙，因为与野生型和甲相比，乙叶绿素含量最高，增加了对光能的吸收、传递和转换，光反应增强，在相同光照强度下，三种水稻中乙在单位时间内释放氧气最多。
（3） 结合题意，光合作用的产物有部分是蔗糖，旗叶中的蔗糖含量过高反而会抑制旗叶的光合作用，分析表格可知，甲蔗糖转运蛋白C29的相对含量均明显少于野生型和乙，无法及时将更多的光合产物(蔗糖)向外运出，从而不利于促进旗叶的光合作用速率，导致甲的产量明显低于野生型和乙的。
【分析】影响光合作用的因素主要有以下几个方面：
1. 光照：
光照强度：光合作用是光生物化学反应，因此光合速率随着光照强度的增加而加快。但超过一定范围后，光合速率的增加会变慢，直到不再增加。这是因为光照主要促进光反应过程，而暗反应的能力是有限的。
光质：不同波长的光对光合作用的影响也不同。通常情况下，红光下光合作用最快，蓝紫光次之，绿光最差，而白光是最理想的光源。
2. 二氧化碳浓度：
二氧化碳是绿色植物光合作用的原料之一，其浓度高低直接影响光合作用暗反应的进行。在一定范围内提高二氧化碳浓度能提高光合速率，但超过一定水平后，光合作用速度不再增加，因为光反应的产物有限。
3. 温度：
温度主要通过影响酶的活性来影响光合作用。在一定范围内，随着温度升高，光合速率会加快，但过高的温度会破坏与光合作用有关的酶，导致光合速率降低。光合作用的最适温度一般在25℃左右。
4. 矿质元素：
矿质元素虽然不是光合作用的直接原料，但对植物的健康和光合作用的效率有重要影响。例如，氮、镁、铁、锰等是叶绿素等生物合成所必需的矿质元素；铜、铁、硫和氯等参与光合电子传递和水裂解过程；钾、磷等参与糖类代谢。
5. 水分：
水分既是光合作用的原料之一，又可通过影响叶片气孔的开闭来间接影响二氧化碳的吸收。水分缺乏会导致光合速率下降。
（1）在旗叶细胞中，叶绿素位于叶绿体的类囊体薄膜上。在提取光合色素时，加入适量碳酸钙保护色素，防止在研磨中色素被破坏。
（2）据图分析，相同光照强度下，三种水稻中在单位时间内释放氧气最多的是乙，因为与野生型和甲相比，乙叶绿素含量最高，增加了对光能的吸收、传递和转换，光反应增强，在相同光照强度下，三种水稻中乙在单位时间内释放氧气最多。
（3）结合题意，光合作用的产物有部分是蔗糖，旗叶中的蔗糖含量过高反而会抑制旗叶的光合作用，分析表格可知，甲蔗糖转运蛋白C29的相对含量均明显少于野生型和乙，无法及时将更多的光合产物(蔗糖)向外运出，从而不利于促进旗叶的光合作用速率，导致甲的产量明显低于野生型和乙的。
18．【答案】（1）生产者；增长型
（2）选择性采伐和放牧等人为干扰使部分上层乔木遭破坏，导致郁闭度下降，土壤湿度下降不利于幼苗的生长
（3）建立自然保护区
（4）D
（5）低；直接
【知识点】种群的特征；种群的数量变动及其原因；生态系统的结构；生态系统的稳定性；生物多样性的价值
19．【答案】（1）辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合；细胞因子
（2）免疫监视
（3）采集受检者血液样本，使用逆转录PCR（RT-PCR）方法对血液样本和阳性对照组样本进行扩增，扩增产物用琼脂糖凝胶电泳法分析，与阳性对照组进行比较，检测样本中是否存在HIV病毒核酸
（4）HIV是单链RNA病毒，容易发生变异；一种抗原只能和相应的抗体发生特异性结合（抗原具有特异性）
【知识点】免疫功能异常；免疫系统的结构与功能；免疫学的应用
【解析】【解答】（1）HIV进入机体首先被吞噬细胞吞噬，一些HIV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HIV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HIV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；辅助性T细胞开始分裂、分化，并分泌细胞因子。B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化，大部分分化为浆细胞，小部分分化为记忆B细胞。细胞因子能促进B细胞的分裂、分化过程。
（2）免疫监视是指机体识别和清除突变的细胞，防止肿瘤发生的功能。若此功能低下或失调，机体会有肿瘤发生或持续的病毒感染。HIV会感染辅助性T细胞导致细胞凋亡，最终患者会死于严重感染或者恶性肿瘤，说明该过程中免疫系统的免疫监视功能不能有效发挥作用。
（3）若人体感染HIV，血液中会有相应HIV抗原蛋白及核酸。除了可以利用抗HIV抗体，与血液样品进行抗原一抗体杂交实验检测HIV抗原蛋白外，还可以利用逆转录PCR检测血液中是否含有HIV的核酸。实验思路是：采集受检者血液样本，使用逆转录PCR（RT-PCR）方法对血液样本和阳性对照组样本进行扩增，扩增产物用琼脂糖凝胶电泳法分析，实验组结果与阳性对照组结果进行比较，判断样本中是否存在HIV病毒核酸。
（4） 由于HIV是RNA病毒，容易发生变异。一种抗原只能和相应的抗体发生特异性结合，所以艾滋病病毒疫苗难以研制成功。
【分析】免疫缺陷病、过敏反应和自身免疫病是三种不同的免疫系统疾病，它们在发病机制、临床表现和治疗方案上各有特点。
1.免疫缺陷病
免疫缺陷病是指免疫系统功能低下或缺陷，导致机体易受感染。这类疾病可以由先天因素或后天因素引起，如遗传、病原体感染、药物使用、生活环境等。免疫缺陷病患者的免疫系统功能低下，无法有效抵抗病原体的入侵，因此容易发生反复、严重、多部位的感染。此外，免疫缺陷病患者还容易出现肿瘤和自身免疫性疾病等并发症。
2.过敏反应
过敏反应是由抗原抗体引起的一种生物学反应，实质上也是一种免疫反应。过敏反应的症状多种多样，可以表现在多个系统或器官上，如皮肤瘙痒、皮疹、荨麻疹、心慌、气短、哮喘、出冷汗等。过敏反应的发生通常与患者的过敏体质和接触过敏原有关，如食物、药物、空气中的致敏粉尘等。严重的过敏反应可能导致休克甚至死亡。
3.自身免疫病
自身免疫病是指机体的免疫系统错误地攻击自身正常的组织细胞，导致组织损伤和功能障碍。这类疾病包括系统性红斑狼疮、干燥综合征、类风湿关节炎、甲状腺疾病等。自身免疫病的发生与自身免疫功能紊乱有关，通常是由于细胞免疫功能亢进和体液免疫功能失调，导致产生过多的自身抗体和细胞因子。
（1）HIV进入机体首先被吞噬细胞吞噬，一些HIV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HIV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HIV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；辅助性T细胞开始分裂、分化，并分泌细胞因子。B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化，大部分分化为浆细胞，小部分分化为记忆B细胞。细胞因子能促进B细胞的分裂、分化过程。
（2）免疫监视是指机体识别和清除突变的细胞，防止肿瘤发生的功能。若此功能低下或失调，机体会有肿瘤发生或持续的病毒感染。HIV会感染辅助性T细胞导致细胞凋亡，最终患者会死于严重感染或者恶性肿瘤，说明该过程中免疫系统的免疫监视功能不能有效发挥作用。
（3）若人体感染HIV，血液中会有相应HIV抗原蛋白及核酸。除了可以利用抗HIV抗体，与血液样品进行抗原一抗体杂交实验检测HIV抗原蛋白外，还可以利用逆转录PCR检测血液中是否含有HIV的核酸。实验思路是：采集受检者血液样本，使用逆转录PCR（RT-PCR）方法对血液样本和阳性对照组样本进行扩增，扩增产物用琼脂糖凝胶电泳法分析，实验组结果与阳性对照组结果进行比较，判断样本中是否存在HIV病毒核酸。
（4）由于HIV是RNA病毒，容易发生变异。一种抗原只能和相应的抗体发生特异性结合，所以艾滋病病毒疫苗难以研制成功。
20．【答案】（1）黄色
（2）AaBb；AA
（3）黄色长尾：灰色长尾=2：1
（4）让该短尾雄鼠与长尾雄鼠进行杂交；若子代的表型均为短尾，则亲本短尾雄鼠产生的配子均为B；若子代的表型为短尾：长尾=1：1，则亲本短尾雄鼠产生的配子基因型及比例为B：b=1：1
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性；基因的自由组合规律的实质及应用；9:3:3:1和1:1:1:1的变式分析
【解析】【解答】（1）根据任取一对黄色短尾鼠，让其多次交配，F1的表型为黄色短尾：灰色短尾：黄色长尾：灰色长尾=6：3：2：1，亲本是黄色而后代出现了灰色，且黄色：灰色是2：1，说明黄色是显性性状，亲本是杂合子，且后代中显性纯合（AA）致死；亲本是短尾而后代出现了长尾，且短尾：长尾=3：1，说明短尾是显性性状，亲本是杂合子。
（2）由（1）可知，黄色短尾亲本的基因型均为AaBb，根据F1的表型及比例可判断基因型AA致死。
（3）黄色短尾鼠的基因型为AaBb，F1的表现型为黄色短尾（A_Bb）：灰色短尾（aaBb）：黄色长尾（A_bb）：灰色长尾（aabb）=6：3：2：1，由于AA致死，则F1中黄色长尾（A_bb）雌雄鼠的基因型为Aabb，其产生配子的基因型及比例为Ab：ab=1：1，F2中灰色长尾小鼠（aabb）的概率为1/2×1/2=1/4，由于AA致死，黄色长尾（Aabb）的概率为2×1/2×1/2=1/2，因此F2中小鼠的表型及比例为黄色长尾：灰色长尾=2：1。
（4） 假设只考虑尾形(B/b)这对相对性状，则短尾雄鼠的基因型可能为BB或Bb，为探究某只短尾雄鼠的配子情况，可采用测交的方法，即让该短尾雄鼠与长尾雌鼠进行杂交，若短尾雄鼠的基因型为BB，则子代的表型均为短尾，则亲本短尾雄鼠产生的配子均为B；若短尾雄鼠的基因型为Bb，则子代的表型为短尾：长尾=1：1，则亲本短尾雄鼠产生的配子基因型及比例为B：b=1：1。
【分析】基因的分离定律和自由组合定律是遗传学的两大基本定律，它们共同揭示了有性生殖过程中基因传递和表达的基本规律。
基因的分离定律：
基因的分离定律，也称为孟德尔第一定律或等位基因分离定律，是指在有性生殖过程中，控制同一性状的不同基因（等位基因）位于不同的同源染色体上，在减数分裂时会随着同源染色体的分离而分离，进入不同的配子中。这意味着父母传递给后代的基因是独立的，不会混合在一起。例如，在豌豆的杂交实验中，控制高茎和矮茎的基因就是一对等位基因，它们在减数分裂时会分离，分别进入不同的配子中。
基因的自由组合定律：
基因的自由组合定律，也称为孟德尔第二定律或非等位基因自由组合定律，是指在有性生殖过程中，控制不同性状的不同基因（非等位基因）位于不同的同源染色体上，在减数分裂时会随着同源染色体的分离而分离，同时非同源染色体上的非等位基因可以自由组合，进入不同的配子中。这意味着父母传递给后代的基因可以自由组合，形成不同的表现型。例如，在豌豆的杂交实验中，控制高茎和圆粒的基因就是两对非等位基因，它们在减数分裂时可以自由组合，产生四种不同的配子类型。
两者的关系与意义：
基因的分离定律和自由组合定律是遗传学的基础，它们共同揭示了基因在有性生殖过程中的传递规律。分离定律解释了等位基因的分离过程，而自由组合定律则进一步解释了非等位基因的自由组合过程。这两个定律的相互作用使得生物体能够产生多样化的后代，为生物进化提供了丰富的遗传基础。同时，这两个定律也是育种工作和医学诊断中重要的理论依据，通过利用这些定律可以预测和控制后代的遗传性状，为农业生产和人类健康服务。
（1）根据任取一对黄色短尾鼠，让其多次交配，F1的表型为黄色短尾：灰色短尾：黄色长尾：灰色长尾=6：3：2：1，亲本是黄色而后代出现了灰色，且黄色：灰色是2：1，说明黄色是显性性状，亲本是杂合子，且后代中显性纯合（AA）致死；亲本是短尾而后代出现了长尾，且短尾：长尾=3：1，说明短尾是显性性状，亲本是杂合子。
（2）由（1）可知，黄色短尾亲本的基因型均为AaBb，根据F1的表型及比例可判断基因型AA致死。
（3）黄色短尾鼠的基因型为AaBb，F1的表现型为黄色短尾（A_Bb）：灰色短尾（aaBb）：黄色长尾（A_bb）：灰色长尾（aabb）=6：3：2：1，由于AA致死，则F1中黄色长尾（A_bb）雌雄鼠的基因型为Aabb，其产生配子的基因型及比例为Ab：ab=1：1，F2中灰色长尾小鼠（aabb）的概率为1/2×1/2=1/4，由于AA致死，黄色长尾（Aabb）的概率为2×1/2×1/2=1/2，因此F2中小鼠的表型及比例为黄色长尾：灰色长尾=2：1。
（4）假设只考虑尾形(B/b)这对相对性状，则短尾雄鼠的基因型可能为BB或Bb，为探究某只短尾雄鼠的配子情况，可采用测交的方法，即让该短尾雄鼠与长尾雌鼠进行杂交，若短尾雄鼠的基因型为BB，则子代的表型均为短尾，则亲本短尾雄鼠产生的配子均为B；若短尾雄鼠的基因型为Bb，则子代的表型为短尾：长尾=1：1，则亲本短尾雄鼠产生的配子基因型及比例为B：b=1：1。
21．【答案】（1）人工合成
（2）③
（3）氯霉素；氯霉素；由于限制酶BamH I和 Sal I破坏了质粒上的四环素抗性基因，因此含外源DNA的重组质粒不能在添加了四环素的培养基中生长
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】（1）PCR技术是体外DNA复制的一种技术，此外，获得目的基因的方法还有通过DNA合成仪用化学方法直接人工合成、从基因文库中获取。
（2）PCR的原理是DNA双链复制，利用的酶是耐热的DNA聚合酶，合成子链时是以DNA为模板，③正确。
（3）I.据图可知，使用BamH I和 Sal I限制酶处理质粒和X基因，四环素抗性基因被破坏，氯霉素抗性基因保留，因此能在氯霉素培养基上生存，因此在平板中添加氯霉素来筛选重组质粒。但是能在添加了该抗生素的培养基中生长的大肠杆菌并不一定导入了含X基因的重组质粒，也可能是未插入目的基因的空质粒。
Ⅱ.由于限制酶BamH I和 Sal I破坏了质粒上的四环素抗性基因，因此含外源DNA的重组质粒不能在添加了四环素的培养基中生长，所以导入了成功构建的重组质粒的大肠杆菌菌落应该从含氯霉素的培养基上获取。
【分析】PCR，全称聚合酶链式反应，是一种在生物体外复制特定DNA片段的分子生物学技术。这项技术由Kary Mullis于1983年发明，并在1985年获得了专利。PCR技术的基本原理是DNA的双链复制过程，它利用DNA在体外摄氏95°高温时变性会变成单链，低温（通常是55℃左右）时引物与单链按碱基互补配对的原则结合，再调温度至DNA聚合酶最适反应温度（72℃左右），DNA聚合酶沿着磷酸到五碳糖(5'-3')的方向合成互补链。
PCR由变性-退火-延伸三个基本反应步骤构成：
1.变性：将模板DNA加热至90～95℃，一定时间后使模板DNA双链或经PCR扩增形成的双链DNA解离，使之成为单链，以便它与引物结合，为下轮反应作准备。
2.退火（复性）：将温度降至55～60℃，模板DNA单链与引物结合。引物与模板DNA结合的部分叫做引物结合区。
3.延伸：将温度升至70～75℃，在Taq酶（在PCR中使用的DNA聚合酶）的作用下，以dNTP为原料，从引物的5'端→3'端延伸，合成与模板互补的DNA链。
（1）PCR技术是体外DNA复制的一种技术，此外，获得目的基因的方法还有通过DNA合成仪用化学方法直接人工合成、从基因文库中获取。
（2）PCR的原理是DNA双链复制，利用的酶是耐热的DNA聚合酶，合成子链时是以DNA为模板，③正确。
（3）I.据图可知，使用BamH I和 Sal I限制酶处理质粒和X基因，四环素抗性基因被破坏，氯霉素抗性基因保留，因此能在氯霉素培养基上生存，因此在平板中添加氯霉素来筛选重组质粒。但是能在添加了该抗生素的培养基中生长的大肠杆菌并不一定导入了含X基因的重组质粒，也可能是未插入目的基因的空质粒。
Ⅱ.由于限制酶BamH I和 Sal I破坏了质粒上的四环素抗性基因，因此含外源DNA的重组质粒不能在添加了四环素的培养基中生长，所以导入了成功构建的重组质粒的大肠杆菌菌落应该从含氯霉素的培养基上获取。
1 / 1贵州省部分校2024-2025学年高三上学期开学联考生物试题
1．（2024高三上·贵州开学考）党的二十大报告强调“建设宜居宜业和美乡村”，对全面推进乡村振兴具有深远的历史意义，下列有关建设和美乡村过程的叙述，错误的是（　　）
A．建设和美乡村可实现物质和能量的循环利用
B．建设和美乡村过程中要遵循协调与整体等原理
C．农业科技化和耕地质量的提升可提高乡村的生态承载力
D．对垃圾进行分类处理有利于建设宜居乡村
【答案】A
【知识点】生态工程依据的生态学原理；生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、能量不能循环利用，物质可以，A错误；
B、建立生态系统需要遵循的原理有自生、循环、协调和整体等生态学原理，所以建设和美乡村过程中要遵循协调与整体等原理，B正确；
C、生态承载力代表了地球提供资源的能力，由此可得，农业科技化和耕地质量的提升可提高乡村的生态承载力，C正确；
D、对垃圾进行分类处理有利于建设宜居乡村，因为垃圾进行分类处理既保护环境又能节能减排，有利于环境保护，D正确。
故答案为：A。
【分析】生态工程是指应用生态系统中物质循环原理，结合系统工程的最优化方法设计的分层多级利用物质的生产工艺系统。其目的在于将生物群落内不同物种共生、物质与能量多级利用、环境自净和物质循环再生等原理与系统工程的优化方法相结合，以达到资源多层次和循环利用的目的。
生态工程起源于生态学的发展与应用，并随着全球面临的生态与环境危机（如人口激增、资源破坏、能源短缺、环境污染和食物供应不足等）而逐渐发展起来。在中国，生态工程的概念由已故生态学家马世骏先生在1979年首先倡导，其目标是不仅要保护环境与资源，还要以有限资源为基础，生产出更多的产品，以满足人口与社会的发展需要，并力求达到生态环境效益、经济效益和社会效益的协调统一。
生态工程建设的原则包括因地制宜、扩大输入、协调与平衡、整体性等，并遵循物质循环再生、物种多样性、协调与平衡、整体性等基本原理。通过这些原理，生态工程可以实现生态系统的稳定和发展，保护环境、提高生产力，并使经济效益和生态效益同步发展。
生态工程的应用范围广泛，包括但不限于水体污染治理、土壤修复与保护、生态景观设计与规划、生物多样性保护等多个领域。例如，在水体污染治理方面，生态工程可以通过建设湿地、人工湖泊等方式，利用湿地生态系统的净化功能来治理水体中的污染物质；在土壤修复与保护方面，生态工程可以通过重建植被、改善土壤结构、加强水土保持等措施，来修复和保护受损的土壤环境。
此外，生态工程还涉及许多具体的案例，如三峡库区生态恢复工程、草海生态治理工程、黄河治理工程等，这些案例都展示了生态工程在解决实际环境问题中的重要作用。
2．（2024高三上·贵州开学考）下列有关细胞结构的叙述，正确的是（　　）
A．所有真核细胞都有细胞膜、细胞质和细胞核
B．蓝细菌细胞内含有藻蓝素和叶绿素，是能进行光合作用的自养生物
C．原核细胞和真核细胞均含有核糖体、内质网等细胞器
D．同一个体中不同细胞的形态、结构不同的原因是遗传物质不同
【答案】B
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同；细胞分化及其意义
【解析】【解答】A、哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核，但是其是真核细胞，A错误；
B、蓝细菌是原核生物，没有叶绿体，但是蓝细菌细胞内含有藻蓝素和叶绿素，是能进行光合作用的自养生物，B正确；
C、原核细胞不含内质网等细胞器，原核细胞和真核细胞均含有核糖体这种细胞器，C错误；
D、同一个体中不同细胞的形态、结构不同的原因是基因的选择性表达，并不是遗传物质不同，D错误。
故答案为：B。
【分析】原核细胞和真核细胞在生物学上存在着显著的异同点。以下是它们之间的主要区别和共同点：
一、不同点：
1.细胞核结构：
原核细胞：没有以核膜为界的细胞核，其遗传物质（DNA）通常呈环状，裸露在细胞质中，形成所谓的核区或拟核。
真核细胞：具有真正的细胞核，遗传物质（DNA）被核膜包被，形成染色体结构，并可能含有多个染色体。
2.细胞器种类：
原核细胞：细胞器种类有限，主要只有核糖体这一种细胞器。
真核细胞：具有多种细胞器，如线粒体、叶绿体（在植物和某些藻类细胞中）、高尔基体、内质网、溶酶体等，这些细胞器在细胞内执行各种复杂的生命活动。
3.细胞壁成分：
原核细胞：细胞壁的主要成分是肽聚糖，这种结构在细菌中尤为常见。
真核细胞：细胞壁的成分因生物种类而异。植物细胞的细胞壁主要由纤维素和果胶组成，而真菌细胞的细胞壁则含有几丁质等成分。动物细胞通常没有细胞壁。
4.细胞大小：
原核细胞：通常比真核细胞小，大小一般在1～10微米之间。
真核细胞：通常比原核细胞大，大小一般在10～100微米之间。
5.进化水平：
原核细胞：是较早出现的细胞类型，进化地位较低。
真核细胞：在进化上比原核细胞更高等，具有更复杂的细胞结构和功能。
二、相同点：
1.基本结构：两者都具有细胞膜和细胞质等基本结构。细胞膜包围在细胞的表面，起到保护细胞和控制物质进出的作用；细胞质则包含各种细胞器和遗传物质，是细胞进行生命活动的主要场所。
2.遗传物质：都以DNA为遗传物质，尽管它们在细胞内的存在形式和组织方式有所不同。
3.核糖体：两者都含有核糖体这一细胞器，核糖体是细胞内合成蛋白质的场所。
3．（2024高三上·贵州开学考）生物学的发展除了离不开科学家孜孜不倦的探究，还离不开先进的仪器和技术的辅助。下列叙述错误的是（　　）
A．科学家利用电子显微镜可观察到线粒体的双层膜
B．利用茎尖组织培养技术可获得脱毒苗
C．卡尔文用荧光标记法探明了CO2中的碳是如何转移到有机物中的
D．基因工程实现了跨物种的基因交流
【答案】C
【知识点】光合作用的发现史；线粒体的结构和功能；植物细胞工程的应用；基因工程综合
4．（2024高三上·贵州开学考）胆固醇等脂质被单层磷脂包裹形成的球形复合物，通过血液运输到细胞并被胞吞，胞吞后形成的囊泡与溶酶体融合，释放胆固醇。下列相关叙述不合理的是（　　）
A．磷脂分子的头部亲水，因而其头部位于复合物表面
B．胆固醇和磷脂是所有细胞膜必不可少的成分
C．球形复合物通过胞吞进入细胞的过程，需要膜上蛋白质的参与
D．球形复合物被胞吞的过程，需要消耗能量
【答案】B
【知识点】细胞膜的成分；胞吞、胞吐的过程和意义
【解析】【解答】A、磷脂头部位于复合物表面，因为磷脂分子头部亲水，尾部疏水，A正确；
B、只有动物细胞膜中含有胆固醇，而植物细胞中没有，由此可得胆固醇不是所有细胞膜必不可少的成分，B错误；
C、球形复合物通过胞吞进入细胞的过程，需要膜上蛋白质的识别，这个过程依赖于膜具有一定的流动性，C正确；
D、胞吞需要能量，D正确。
故答案为：B。
【分析】胞吞和胞吐是细胞膜的一种重要物质转运形式，主要用于大分子物质或物质团块在细胞间的转运。以下是关于胞吞和胞吐的详细解释：
胞吞：
定义：胞吞是指大分子物质或物质团块（如细菌、细胞碎片等）借助于细胞膜形成吞噬泡或吞饮泡的方式进入细胞的过程。当细胞需要摄取大分子物质时，这些物质会与细胞膜上的蛋白质结合，引起细胞膜内陷形成小囊，然后小囊从细胞膜上分离下来，形成囊泡进入细胞内部。
实例：胞吞的实例包括白细胞吞噬细菌、吞噬细胞吞噬病原体、变形虫摄取食物等。
胞吐：
定义：胞吐是指胞质内的大分子物质以分泌囊泡的形式排出细胞的过程。当细胞需要排出大分子物质时，这些物质首先在细胞内形成囊泡，然后囊泡移动到细胞膜处与细胞膜融合，将囊泡内的物质排出细胞。
实例：胞吐的实例包括内分泌腺细胞将合成的激素分泌到血液或组织液中（如胰岛B细胞分泌胰岛素）、分泌蛋白的分泌等。
共同点与区别：
共同点：
胞吞和胞吐都是细胞膜的物质转运形式，用于大分子物质的跨膜转运。
两者都需要能量，并主要体现了细胞膜的流动性。
区别：
胞吞是物质进入细胞的过程，而胞吐是物质从细胞排出的过程。
胞吞时，细胞膜内陷形成囊泡将物质包裹进入细胞；胞吐时，细胞内形成的囊泡与细胞膜融合将物质排出细胞。
5．（2024高三上·贵州开学考）细胞自噬是一种真核细胞降解受损细胞器、错误折叠蛋白和病原体的正常代谢机制。研究发现，在不良环境中细胞自噬水平会升高。科研人员研究了低糖环境和药物氯喹对细胞自噬的影响，部分实验过程和结果如表所示。下列分析错误的是（　　）
项目 A组 B组 C组
培养条件 正常糖 ？ 低糖
是否加入氯喹 否 否 是
细胞自噬水平 + +++ ++
注：“+”越多表示细胞自噬水平越高
A．设置A组的目的是进行对照
B．B组的培养条件为低糖
C．低糖环境下细胞自噬水平升高
D．药物氯喹对低糖环境造成的细胞自噬具有促进作用
【答案】D
【知识点】细胞自噬
【解析】【解答】A、对照组应该为正常糖培养条件下不加入氯喹，因为本实验探究的是低糖环境和药物氯喹对细胞自噬的影响， A正确；
B、本实验探究的是低糖环境和药物氯喹对细胞自噬的影响，AB组没有添加氯喹，A组培养条件为正常糖，由此可得实验B组培养条件应该为低糖，B正确；
C、AC组相比，C组低糖组的细胞自噬水平升高，所以低糖环境下细胞自噬水平升高，C正确；
D、BC组均为低糖环境下，变量为是否添加氯喹，C组添加氯喹后细胞自噬水平低于B组，说明药物氯喹对低糖环境造成的细胞自噬具有抑制作用，而不是促进作用，D错误。
故答案为：D。
【分析】细胞自噬是一种在真核生物中广泛存在的、进化上保守的细胞内分解代谢过程。
细胞自噬的过程主要包括以下几个阶段：
1.起始阶段：在细胞自噬诱导信号的调控下，ULK1复合物和多种ATG蛋白被活化，并定位于前细胞自噬体处。
2.膜泡的形成与扩展：ATG蛋白和脂质不断被募集，形成杯状的双层膜结构。随着隔离膜的逐渐延伸，将要被降解的胞浆成分（如受损的蛋白质、细胞器等）被完全包裹。
3.自噬体的形成：隔离膜最终闭合，形成具有双层膜结构的细胞自噬体，这个封闭的囊泡内包裹着待降解的物质。
4.自噬体与溶酶体融合：细胞自噬体形成后，通过胞内运输系统将其包裹物运输至溶酶体，并与溶酶体融合，形成自噬溶酶体。
5.内含物的降解：在自噬溶酶体内，包裹的物质被溶酶体中的水解酶消化，降解成更小的物质成分（如核苷酸、氨基酸、脂肪酸、糖和三磷酸腺苷等），这些降解产物最终会被再循环到胞浆中，供细胞重新利用。
细胞自噬在生物体内具有多种重要功能，包括但不限于：
在营养缺乏条件下，细胞通过自噬可以获得维持生存所需的物质和能量。
在细胞受到损伤、微生物入侵或细胞衰老时，自噬可以消除受损或衰老的细胞器，以及感染的微生物和毒素，从而维持细胞内部环境的稳定。
自噬还参与了许多生理和病理过程，如细胞分化、发育、免疫反应、肿瘤抑制等。
6．（2024高三上·贵州开学考）变异在生物界普遍存在，下列有关变异的说法，错误的是（　　）
A．黄圆豌豆植株与绿皱豌豆植株杂交，后代产生黄皱豌豆与绿圆豌豆个体是基因重组的结果
B．同一株水毛茛在不同环境表现出不同叶形是由于发生了基因突变
C．用高茎豌豆的花药离体培养成二倍体幼苗的过程中发生了染色体变异
D．用X射线处理某种细菌，可提高细菌基因突变的频率
【答案】B
【知识点】基因重组及其意义；基因突变的特点及意义；染色体数目的变异
【解析】【解答】A、黄圆豌豆植株与绿皱豌豆植株杂交，后代产生黄皱豌豆与绿圆豌豆属于非亲本类型或重组类型个体，这是基因重组，A正确；
B、同一株水毛茛在不同环境表现出不同叶形是因为生物体的性状不完全是由基因决定的， 环境对性状也有着重要影响，由此可知表型是由基因型和环境因素共同决定的，不一定是发生了基因突变，B错误；
C、用高茎豌豆的花药离体培养形成的幼苗属于单倍体，再用秋水仙素处理可以形成二倍体幼苗，此过程中发生了染色体数目变异，C正确；
D、基因突变在自然界的突变频率很低，在用X射线处理某种细菌时，可提高细菌基因突变的频率，D正确。
故答案为：B。
【分析】一、基因重组：
1、定义：基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因重新组合的过程。它主要发生在减数分裂时期，特别是减数第一次分裂前期（四分体时期）的同源染色体非姐妹染色单体之间的交叉互换和减数第一次分裂后期的非同源染色体自由组合。
2、类型：
同源重组：依赖于大范围的DNA同源序列的联会，发生在同源染色体之间。
位点特异性重组：发生在两个DNA分子的特定位点上，依赖于小范围的DNA同源序列的联会。
异常重组：发生在顺序不相同的DNA分子间，不依赖于DNA的广泛同源序列。
二、基因突变：
1、定义：基因突变是指基因在结构上发生了碱基对组成以及排列顺序的变化，导致基因从原来的存在形式变成了新的存在形式。这种变化是突然的、可遗传的。
2、特点：
基因突变是生物进化的重要驱动力之一，它可以产生新的基因和等位基因。
基因突变可以发生在任何时期，但通常容易发生在DNA复制的时期，即细胞分裂的间期。
基因突变的结果是不确定的，有的突变对生物体有利，有的则有害。
三、染色体变异是指由于遗传因素或者外界因素，导致染色体的数目、结构、位置发生改变，进而引起的一系列疾病或现象。这种变异可能发生在生物体的体细胞或生殖细胞内，对生物体的生长、发育、繁殖等产生重要影响。
染色体变异主要分为两大类：染色体数目变异和染色体结构变异。
1、染色体数目变异：染色体数目变异包括细胞内个别染色体的增加或减少，以及细胞内染色体数目以一套完整的非同源染色体为基数成倍地增加或成套地减少。常见的染色体数目变异有整倍体和非整倍体畸变，如21三体、13三体、18三体等。这些变异可能导致胎儿发育畸形、智力障碍、精神障碍、脏器发育不良等，甚至可能导致流产、死胎等情况
2、染色体结构变异：染色体结构变异则包括染色体的缺失、重复、倒位、易位等。这些变异可能是由于染色体片段的断裂、重排或重新连接等过程引起的。
①缺失：指染色体某一片段出现缺失情况，如第5号染色体部分缺失可引起猫叫综合征。
②重复：指染色体增加某一片段引起的变异，如女性怀孕期间出现染色体重复可导致胚胎发育畸形。
③倒位：指一个染色体片段断裂后倒转180度再重新连接，如女性9号染色体出现倒位后可能出现习惯性流产。
④易位：指染色体某一片段移接到另一条非同源染色体上引起的变异，如22号染色体一部分易位到14号染色体上时可能患有慢性髓系白血病。
7．（2024高三上·贵州开学考）大肠杆菌细胞内调控核糖体形成的两种状态如图所示，其中a~d 代表过程，状态一表示细胞中缺乏足够的rRNA 分子。下列叙述正确的是（　　）
A．过程a、b、c中碱基互补配对的方式完全相同
B．调控核糖体形成的过程中需要用到RNA聚合酶和解旋酶
C．大肠杆菌调控核糖体形成的场所是细胞核和细胞质
D．rRNA会与mRNA竞争性结合r蛋白
【答案】D
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同；遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、据图可知，a、c分别为基因1、2的转录过程，碱基互补配对方式是A-U、G-C、T-A。b为翻译过程，碱基互补配对方式是A-U、G-C。所以过程a、b、c中碱基互补配对的方式不完全相同，A错误；
B、据图，调控核糖体形成过程涉及到基因的转录和翻译过程，需要用到RNA聚合酶，不需要用到解旋酶，B错误；
C、大肠杆菌是原核生物，没有细胞核。所以大肠杆菌调控核糖体形成的场所是拟核和细胞质，C错误；
D、依题意，状态一表示细胞中缺乏足够的rRNA分子，此时r蛋白与mRNA结合。状态二时，有足量的rRNA，此时r蛋白与rRNA结合形成核糖体。据此可知，rRNA会与mRNA竞争性结合r蛋白，D正确。
故答案为：D。
【分析】
转录和翻译是生物学中基因表达的两个关键步骤，它们分别在细胞核和细胞质中进行，共同将DNA中的遗传信息转化为蛋白质的功能。以下是关于这两个过程的详细解释：
转录：
定义：转录是在由RNA聚合酶和辅助因子组成的转录复合物的催化下，从双链DNA分子中拷贝生物信息生成一条RNA链的过程。这是基因表达的第一步，其中DNA的一条链（称为模板链）被用作模板，以DNA依赖的RNA合成酶（RNA聚合酶）为催化剂，合成出前体mRNA（信使RNA）。
过程：
1. DNA双链解开，暴露出模板链。
2. RNA聚合酶结合到DNA模板链的启动子区域，开始转录过程。
3. RNA聚合酶沿着模板链移动，按照碱基互补配对原则（A-U，T-A）合成RNA链。
4. 转录生成的RNA链被释放出来，并可能经历进一步的加工和修饰（如真核生物中的剪接和编辑）以形成成熟的mRNA。
场所：真核生物的转录主要发生在细胞核中，而原核生物的转录则在细胞质中的拟核区域进行。
翻译：
定义：翻译是在细胞质中，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。这是基因表达的第二步，也是最终步骤，其中编码在mRNA序列上的信息被转化为蛋白质中的氨基酸序列。
过程：
1. mRNA与核糖体结合，形成翻译复合物。
2. tRNA（转运RNA）携带特定的氨基酸与mRNA上的密码子配对。
3. 在核糖体内，氨基酸按照mRNA上的顺序通过肽键连接成多肽链。
4. 当所有密码子都被翻译后，多肽链从核糖体上释放出来，可能进一步在内质网和高尔基体中进行加工和修饰，以形成具有特定结构和功能的蛋白质。
场所：翻译主要发生在细胞质的核糖体中，无论是真核生物还是原核生物都是如此。
转录与翻译的主要区别：
1.模板不同：转录以DNA的一条链为模板，而翻译以mRNA为模板。
2.场所不同：转录主要发生在细胞核（真核生物）或拟核（原核生物），而翻译则发生在细胞质的核糖体中。
3.产物不同：转录的产物是RNA（主要是mRNA），而翻译的产物是蛋白质。
4.时间顺序：在真核生物中，转录通常先于翻译进行；而在原核生物中，由于它们没有核膜分隔细胞核和细胞质，因此转录和翻译可以同时进行。
8．（2024高三上·贵州开学考）某种动物(2n=4)的基因型为AaBbXTY，其中基因A、基因B在同一条常染色体上。甲和乙均为该动物的一个精原细胞经减数分裂产生的精细胞，且甲和乙来自同一个次级精母细胞。已知甲的基因型是AbXTXT，不考虑基因突变和染色体结构变异，下列说法错误的是（　　）
A．甲细胞含有3条染色体
B．乙细胞含有2条染色体
C．该精原细胞在减数分裂Ⅰ时发生过染色体互换
D．乙细胞的基因型为AB或ab
【答案】B
【知识点】减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化；基因重组及其意义；染色体数目的变异；减数分裂异常情况分析
9．（2024高三上·贵州开学考）一般的高速公路都有限速的规定。例如，《中华人民共和国道路交通安全法》规定，机动车在高速公路上行驶时，车速最高不得超过120km·h-1.在高速公路上行车，要与前车保持适当的距离，如200m。从神经系统的角度分析，下列解释不合理的是（　　）
A．兴奋在神经纤维上传导需要一定的时间
B．开车活动不受高级神经中枢控制
C．兴奋在神经元之间传递需要借助神经递质，需要一定的时间
D．发现危险进行紧急处置时，需要经过一个复杂的反射过程
【答案】B
【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、兴奋在神经纤维上的传导需要一定的时间，A正确；
B、开车需要受大脑皮层等高级神经中枢的控制，因为开车活动属于后天学习获得的技能，B错误；
C、兴奋在神经元之间传递需要经过突触结构，突触前膜释放神经递质作用于突触后膜，使下一个神经元产生兴奋，需要一定的时间，C正确；
D、发现危险进行紧急处置时，视觉感受器接受信号并将信号传至大脑皮层，作出综合分析、处理，再将信号传至效应器作出相应的反应，要经过兴奋在神经纤维上的传导以及多次神经元之间的传递，所以需要经过复杂的反射过程，D正确。
故答案为：B。
【分析】神经冲动的产生和传导是一个复杂的生物电现象，涉及到神经元的兴奋和传导过程。以下是对神经冲动产生和传导的详细解释：
神经冲动的产生：
1.静息状态：在静息状态下，神经元的细胞膜内外存在一定的电位差，这种电位差被称为静息电位。通常，膜外为正电位，膜内为负电位。
2.刺激与去极化：当神经元受到刺激时，如感觉器官接收到外界信号，细胞膜上的离子通道会打开，导致钠离子（Na+）流入细胞内，使得细胞内电位上升。这个过程称为去极化，它缩小了膜内外的电位差。
3.动作电位的形成：随着钠离子的持续内流，细胞内电位逐渐升高并超过静息电位，形成动作电位。动作电位的产生标志着神经元的兴奋。
4.复极化：在动作电位达到峰值后，细胞膜上的钾离子（K+）通道打开，钾离子外流，导致细胞内电位逐渐下降并恢复到静息电位水平。这个过程称为复极化。
神经冲动的传导：
1.局部电流：在神经元受到刺激并产生动作电位后，兴奋区与相邻部位之间会形成电位差，这种电位差会激发相邻部位并产生局部电流。局部电流沿着神经纤维传导，形成神经冲动。
2.传导方向：神经冲动的传导方向具有方向性，通常是从轴突到树突到细胞体，或者从轴突到细胞体到树突等。在有髓纤维上，神经冲动的传导速度比无髓纤维快得多，因为有髓纤维的神经纤维外面包有髓鞘，神经冲动可以沿着郎飞氏结做跳跃式传导。
3.神经递质的释放：当神经冲动到达神经末梢时，会释放神经递质到突触间隙，影响下一个神经元的兴奋状态。这样，神经冲动就在神经系统中传递，实现信息的传递和处理。
10．（2024高三上·贵州开学考）正常情况下，转氨酶主要分布在各种组织细胞内，肝脏中的含量最高，血浆中的含量很低。当某种原因使细胞膜通透性增强或组织坏死导致细胞破裂后，可有大量转氨酶进入血浆。 下列叙述正确的是（　　）
A．正常情况下，内环境的各项生化指标都是固定不变的
B．可通过检测血液中转氨酶的量来诊断受检者是否肝功能异常
C．酶和激素都是分泌到细胞外起作用的
D．化学成分的稳定就是内环境稳态的实质
【答案】B
【知识点】内环境的理化特性
【解析】【解答】A、内化境不是固定不变的，内环境中各种理化性质和成分是相对稳定的，A错误；
B、内环境的生化指标能反映机体的健康状况，可作为诊断疾病的依据，“正常情况下，转氨酶主要分布在各种组织细胞内，以肝脏活性最高，在血浆中含量很低.”当血浆中转氨酶含量升高可判断肝脏发生了病变，B正确；
C、并不是所有酶和激素都是分泌到细胞外的，有些酶在细胞内发挥作用，例如呼吸酶，C错误；
D、内环境稳态的实质是化学成分和各种理化性质保持相对稳定，并不是指化学成分稳定，D错误。
故答案为：B。
【分析】内环境的理化特性和稳定是生物体维持正常生命活动的重要基础。内环境，即细胞外液，主要包括血浆、组织液和淋巴等，是细胞直接生活的环境。内环境的理化特性主要包括渗透压、酸碱度和温度三个方面，这些特性在机体内通过各种调节机制保持相对恒定，以维持内环境的稳态。内环境的理化特性：
1.渗透压：内环境的渗透压是指溶液中溶质微粒对水的吸引力。血浆渗透压主要来源于溶解于其中的晶体物质，特别是无机盐和蛋白质。由于这些溶质的存在，血浆渗透压得以维持在一个相对稳定的范围内，这对于细胞内外水的平衡至关重要。
2.酸碱度（pH值）：内环境的酸碱度也是维持细胞正常生理功能的关键因素。正常人的血液pH值通常维持在7.35~7.45之间，这一范围的稳定依赖于血浆中的缓冲物质，如H2CO3/NaHCO3、NaH2PO4/Na2HPO4等。这些缓冲物质能够有效地中和进入血液中的酸性或碱性物质，从而保持血液pH值的相对稳定。
3.温度：内环境的温度对于细胞的代谢活动至关重要。在正常生理情况下，人体体温维持在37℃左右，这一温度范围有利于细胞内各种酶的活性，从而保证细胞代谢的正常进行。
内环境的稳定：
内环境的稳定，即内环境稳态，是指内环境的各种物理、化学性质保持相对稳定的状态。这种稳定状态并不是固定不变的，而是处于动态平衡之中。内环境稳态的维持依赖于机体各器官、系统的协调一致和正常运行，以及体内各种调节机制（如神经调节、体液调节和免疫调节）的共同作用。
当内环境稳态受到破坏时，如体温过高或过低、血液pH值偏离正常范围、血糖浓度异常等，都会对细胞的正常生理功能造成严重影响，甚至导致疾病的发生。因此，维持内环境的稳态对于生物体的生存和健康发展具有重要意义。
11．（2024高三上·贵州开学考）大多植物种子成熟后需要经过休眠才能萌发，从休眠到萌发阶段，种子内脱落酸(ABA) 和 赤霉素(GA) 的含量变化如图所示。某些突变体的种子未脱离母体就发芽的现象称为胎萌。下列叙述错误的是（　　）
A．植物的生长、发育需要多种激素共同作用
B．由题图可推测出种子内GA的含量越高，种子的萌发力越弱
C．突变体可能缺乏ABA受体，导致出现胎萌的现象
D．在种子休眠与萌发中，ABA与GA的生理作用表现为相抗衡
【答案】B
【知识点】其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】A、由图，在成熟种子脱水休眠到种子萌发过程中，共同受到ABA和GA的调控，所以植物的生长、发育需要多种激素共同作用，A正确；
B、据图，种子内GA的含量越高，种子的萌发力越强，因为种子萌发过程中GA含量增加，GA可打破休眠促进种子的萌发，B错误；
C、由图，ABA在休眠的种子中含量较高，而在萌发的种子中含量降低，由此可得ABA具有促进种子休眠的作用。由于突变体缺乏ABA受体，无法识别ABA，所以某些突变体的种子未脱离母体就可能发芽，即出现胎萌现象，C正确；
D、ABA可抑制种子萌发，GA可促进种子萌发，ABA和GA相抗衡，共同调节种子的休眠与萌发，D正确。
故答案为：B。
【分析】植物激素是植物体内产生的一类微量而能调节自身生理过程的有机化合物。它们对植物的生长、发育和分化起着至关重要的作用。已知的植物激素主要有六大类，分别是生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯和油菜素甾醇。以下是这些植物激素的种类和作用：
1.生长素：
作用：主要作用是促进细胞伸长和分裂，从而促进植物生长。在较低浓度时，生长素促进生长；但浓度过高时，会抑制生长甚至导致植物死亡。此外，生长素还参与植物向光性、向地性等向性运动的调节。
类似物：包括吲哚乙酸（IAA）、萘乙酸（NAA）等，这些人工合成的物质也具有生长素活性。
2.赤霉素：
作用：赤霉素主要促进细胞伸长，从而增加茎秆高度和植物体积。它还参与种子萌发、果实发育和打破休眠等过程。
特点：赤霉素对光和热敏感，不耐高温。
3.细胞分裂素：
作用：细胞分裂素主要促进细胞分裂和扩大，从而增加植物组织和器官的体积。它还参与芽的分化、侧芽发育和解除顶端优势等过程。
类似物：包括6-苄氨基嘌呤（6-BA）、氯吡脲（KT-30）等。
4.脱落酸：
作用：脱落酸主要促进植物器官脱落，如叶片、果实等。它还参与种子休眠、气孔关闭和抗逆性提高等过程。
特点：脱落酸是种子萌发的抑制剂，高浓度的脱落酸会抑制植物生长。
5.乙烯：
作用：乙烯是一种气体激素，主要作用是促进果实成熟、器官衰老和脱落。它还参与植物对逆境（如干旱、低温等）的响应。
特点：乙烯在植物体内以极低的浓度存在，但作用显著。
6.油菜素甾醇：
作用：油菜素甾醇是一种新型植物激素，具有多种生理作用。它参与调控植物的生长、发育和抗逆性等多个方面。
特点：油菜素甾醇与其他植物激素相互作用，共同调控植物的生长发育过程。
除了上述六大类植物激素外，还有一些新发现的植物激素或植物生长调节物质，如多胺、水杨酸类、茉莉酸（酯）等。这些物质在植物体内也发挥着重要的调节作用。
12．（2024高三上·贵州开学考）内分泌系统是机体整体功能的重要调节系统，维持着内环境的稳定等。某患者甲状腺激素 分泌不足，医生建议采用注射激素的方式进行治疗。下列叙述错误的是（　　）
A．若下丘脑功能异常，则可考虑采用注射TSH的方式进行治疗
B．若甲状腺功能异常，则可考虑采用注射甲状腺激素的方式进行治疗
C．甲状腺激素分泌不足，可导致其催化有机物代谢的功能减弱
D．由于存在负反馈调节机制等因素，注射甲状腺激素进行治疗可能会引起一些副作用
【答案】C
【知识点】激素分泌的分级调节
【解析】【解答】A、可考虑采用注射TSH的方式进行治疗，因为如果机体下丘脑功能异常，说明下丘脑无法正常分泌TRH，缺少TRH运输到并作用于垂体，无法促使垂体分泌TSH，A正确；
B、若甲状腺功能异常，说明该患者无法正常分泌甲状腺激素，则可考虑采用注射甲状腺激素的方式进行治疗，B正确；
C、甲状腺激素不是酶，所以甲状腺激素没有催化作用，C错误；
D、由于存在负反馈调节机制等因素，若甲状腺激素注射过量，则会抑制下丘脑和垂体分泌相关激素，由此可得注射甲状腺激素进行治疗可能会引起一些副作用，D正确。
故答案为：C。
【分析】甲状腺激素的分泌：甲状腺激素是由甲状腺滤泡上皮细胞合成和分泌的。甲状腺激素的合成过程可以简单归纳为三个基本环节：碘的摄取和转运、碘化酪氨酸的生成和甲状腺激素的合成与释放。甲状腺腺泡细胞膜上存在碘泵，具有高度摄碘和浓集碘的能力，摄碘后逐步合成甲状腺激素，然后储存于甲状腺滤泡当中，根据身体的需要不断释放入血，维持血液中甲状腺激素的平衡状态。
甲状腺激素的分级调节：甲状腺激素的分泌受到下丘脑-垂体-甲状腺轴的分级调节。这一调节系统通过多个反馈环节来实现，以确保甲状腺激素水平保持在一个适当的范围内。
1.下丘脑：下丘脑可以分泌促甲状腺激素释放激素（TRH），这是调节过程的第一步。TRH作用于垂体，促使其分泌促甲状腺激素（TSH）。
2.垂体：垂体受到TRH的刺激后，分泌TSH。TSH是调节甲状腺分泌甲状腺激素的主要激素。TSH作用于甲状腺，促使其分泌T3和T4。
3.甲状腺：甲状腺在TSH的刺激下分泌T3和T4。当T3和T4分泌过多时，它们会负反馈地抑制垂体分泌TSH，进而抑制下丘脑分泌TRH。这样，就会形成一个负反馈调节机制，确保血中T3和T4的浓度保持在正常水平。
13．（2024高三上·贵州开学考）为探究人类活动对鸟类食性及物种多样性的影响，研究者调查了某地的自然保护区、农田和城区3种生境中雀形目鸟类的物种数量（取样的方法和条件一致），结果见图。下列分析错误的是（　　）
A．自然保护区的植被群落类型多样，鸟类物种丰富度高
B．农田的鸟类比自然保护区鸟类的种间竞争更小
C．自然保护区鸟类比其他生境的鸟类有更宽的空间生态位
D．人类活动产生的空白生态位有利于杂食性鸟类迁入
【答案】C
【知识点】种间关系；当地自然群落中若干种生物的生态位
【解析】【解答】A、自然保护区的植被群落类型多样，鸟类物种丰富度高，因为自然保护区的物种数量最大，其次是城区和农田，A正确；
B、自然保护区物种数量比农田多，所以自然保护区种间关系更复杂，竞争关系更多，B正确；
C、自然保护区杂食性物种少，而农田杂食性物种多，所以自然保护区的杂食性物种生态位更窄，C错误；
D、人类活动产生的空白生态位有利于杂食性鸟类迁入，农田和城市人类活动频繁，杂食性鸟类占比明显大于自然保护区，D正确。
故答案为：C。
【分析】群落及其组成是生态学中的基本概念，具体解释如下：
群落的概念：
群落是指在特定空间或特定生境下，具有一定的生物种类组成及其与环境之间彼此影响、相互作用，具有一定外貌及结构（包括形态结构与营养结构），并具有特定的功能的生物集合体。简而言之，群落是相同时间聚集在同一区域或环境内各种生物种群的集合，这些生物种群共同构成了生态系统中有生命的部分。群落包括动物群落、植物群落和微生物群落，这些生物种群共同维持着群落的稳定性和动态平衡。
群落的组成：
群落的组成指的是一个群落的物种构成成分。群落中的生物种类是多种多样的，它们通过不同的方式相互关联和相互影响。群落的组成不仅包括生物种类的数量，还包括它们的种类、数量比例、空间分布以及它们之间的相互作用关系。这些因素共同决定了群落的结构和功能。
具体来说，群落的组成可以包括以下几个方面：
1.物种多样性：群落中物种的丰富程度，即群落中物种的数量和种类。
2.空间结构：群落中生物种群在空间上的分布和配置，包括垂直结构和水平结构。例如，在森林群落中，植物种群可以按照高度层次分布，形成林冠层、下木层、灌木层和草本层等垂直结构。
3.时间组配：群落中生物种群在不同时间段的分布和变化，包括季节变化、年际变化等。
4.优势种：群落中占据优势地位的物种，它们对群落的结构和功能起着主导作用。
5.相对丰盛度：群落中各种生物种群数量的相对比例。
6.营养结构：群落中生物种群之间的营养关系和能量流动路径，包括食物链和食物网等。
14．（2024高三上·贵州开学考）下列有关种群的说法，错误的是（　　）
A．每立方米自来水中有20个大肠杆菌，属于对种群数量特征的描述
B．预测某个动物种群数量未来动态的信息可来自现有种群的年龄结构
C．用性引诱剂诱杀害虫中的雄性个体，属于通过改变种群的性别比例来控制害虫的数量
D．可以用标记重捕法调查小动物(如跳蝻)的密度
【答案】D
【知识点】估算种群密度的方法
【解析】【解答】A、每立方米自来水中有20个大肠杆菌，是种群密度，所以属于种群的数量特征，A正确；
B、年龄结构能够用来预测种群密度的变化趋势，B正确；
C、用性引诱剂诱杀雄性害虫个体，是通过改变性别比例降低害虫的出生率，最后达到控制害虫数量的目的，C正确；
D、调查跳蝻的种群密度可用样方法，因为跳蝻的活动范围小、活动能力弱，D错误。
故答案为：D。
【分析】估算种群密度是生态学和生物学研究中的重要内容，其方法多种多样，每种方法都有其适用的条件和范围。以下是几种常用的估算种群密度的方法：
1. 样方法：
概念：样方法是在被调查种群的分布范围内，随机选取若干个样方，通过计数每个样方内的个体数，求得每个样方的种群密度，然后以所有样方种群密度的平均值作为该种群的种群密度估计值。
适用范围：样方法适用于植物种群密度，以及活动能力不强的动物种群，如昆虫卵、蚜虫、跳蝻等的密度估算。
操作步骤：在被调查区域内，随机选取若干个完全相等的样方，统计每个样方内的个体数，并计算每个样方的种群密度，最后求出所有样方种群密度的均值作为估算值。
2. 标记重捕法：
概念：标记重捕法是在被调查种群的活动范围内，捕获部分个体并进行标记后放回原环境，经过一段时间后再进行重捕，根据重捕中标记个体占总捕获数的比例来估算种群数量。
前提条件：标记个体与未标记个体重捕的概率相等；调查期内没有新的出生和死亡，无迁入和迁出。
适用范围：标记重捕法适用于活动能力强、活动范围大的动物种群，如哺乳类、鸟类、鱼类、昆虫等。
估算公式：种群总数/标记个体数 = 重捕个数/重捕中标记个体数。需要注意的是，由于动物在被捕获一次后可能更加难以捕获，导致“重捕中标记个体数”偏小，因此估算值可能偏大。
3. 直接计数法
概念：直接计数法是在给定区域内对个体进行直接计数，可以通过人工观察、图像分析或无人机等技术实现。
适用范围：直接计数法适用于数量较少、分布范围有限且易于观察的生物种群。
4. 指示物法：
概念：指示物法是利用特定的指示物（如巢穴、痕迹等）来估算种群密度，根据指示物的数量和分布情况进行推断。
适用范围：指示物法适用于那些难以直接观察或计数的生物种群，通过观察它们的巢穴、粪便、活动痕迹等间接估算其种群密度。
15．（2024高三上·贵州开学考）某同学想从土壤中筛选出能降解塑料的细菌，其操作流程如图所示。下列有关此实验的描述，错误的是（　　）
A．振荡培养的目的是便于培养液与菌种充分接触
B．用平板划线法纯化不能测定细菌的活菌数
C．用于筛选的培养基是以塑料为唯一碳源的培养基
D．培养基上的单个菌落都是一个细菌繁殖而来的
【答案】D
【知识点】微生物的分离和培养；培养基概述及其分类
【解析】【解答】A、震荡培养的目的有两个： 一方面使菌株与培养液充分接触，提高营养物质的利用率；另一方面能增加培养液中的溶氧量，A正确；
B、平板划线法是通过接种环在固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面，经数次划线后培养，可以分离得到单菌落，这种纯化方法不能用于活菌计数，B正确；
C、据题，实验目的为从土壤种筛选出能降解塑料的细菌，则应以塑料为唯一碳源的选择培养基筛选，能降解塑料的菌株可生存繁殖，不能降解塑料的菌株因无可利用的碳源生长受到抑制，C正确；
D、单菌落可能是由一个或多个细菌繁殖而来的，因为当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落，D错误。
故答案为：D。
【分析】微生物的分离方法多种多样，常用的有稀释倒平板法、涂布平板法和划线分离法。
1.稀释倒平板法：
将待分离的微生物样品进行一系列梯度稀释。
取不同稀释度的菌液分别涂布在固体培养基上或与已熔化的培养基一起倾注到平板内。
经过培养，每个微生物细胞将繁殖成一个菌落，从而实现分离。
2.涂布平板法：
同样进行样品稀释。
取一定量稀释后的菌液涂布在固体培养基表面。
通过培养，使单个细胞形成菌落。
3.划线分离法：
将已熔化的固体培养基制成平板并待其凝固。
使用接种环等工具在平板表面划线，使菌样逐步稀释并分散。
经过培养，最终得到单个孤立的菌落。
16．（2024高三上·贵州开学考）下图是单克隆抗体制备流程的简明示意图，①③④代表细胞，②代表相应过程。下列有关叙述错误的是（　　）
A．注射抗原是为了获得能产生特定抗体的①
B．过程②可用灭活的病毒诱导①与小鼠骨髓瘤细胞融合
C．过程②完成后需要在特定的选择培养基上进行筛选
D．③是经筛选培养获得的能分泌特定抗体的杂交瘤细胞
【答案】D
【知识点】单克隆抗体的制备过程
【解析】【解答】A、向小鼠注射抗原是为了能够获得产生①，即特定抗体的B细胞，A正确；
B、②过程为B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合的过程，可以用灭活的病毒诱导，B正确；
C、②表示细胞融合，可能存在同种细胞核融合的细胞，所以需要在特定的选择培养基上进行筛选，C正确；
D、④过程表示用抗体阳性检测筛选出能无限增殖并能分泌特异性抗体的杂交瘤细胞群，并不是只筛选能分泌特定抗体的杂交瘤细胞，D错误。
故答案为：D。
【分析】单克隆抗体制备过程是一个复杂而精细的过程，主要包括以下几个步骤：
1.免疫动物：
首先，需要选择适当的动物进行免疫，一般常用小鼠。
使用目的抗原对小鼠进行免疫注射，使小鼠产生致敏B淋巴细胞。抗原通过血液循环或淋巴循环进入外周免疫器官，刺激相应B淋巴细胞克隆，使其活化、增殖，并分化成为致敏B淋巴细胞。
2.细胞融合：
免疫后的小鼠被处死，无菌操作取出脾脏，制备脾细胞悬液。
将准备好的同系骨髓瘤细胞与小鼠脾细胞按照一定比例混合，加入促融合剂（如聚乙二醇PEG），诱导它们融合形成杂交瘤细胞。
3.选择性培养：
将融合后的细胞悬液接种到选择性培养基（如HAT培养基）中，未融合的细胞（骨髓瘤细胞和淋巴细胞）将逐渐死亡，而融合的杂交瘤细胞则能存活并增殖。
4.杂交瘤阳性克隆的筛选与克隆化：
通过特异性检测手段筛选出能够产生所需单克隆抗体的阳性杂交瘤细胞。
对筛选出的阳性杂交瘤细胞进行克隆化培养，以获得稳定分泌单克隆抗体的细胞株。
5.单克隆抗体的大量制备：
将筛选出的杂交瘤细胞进行扩大培养，可以通过体内培养（如腹水法）或体外培养（如细胞培养瓶、细胞工厂等）来大量制备单克隆抗体。
6.单克隆抗体的鉴定和检测：
对获得的单克隆抗体进行系统的鉴定和检测，包括免疫球蛋白类型、亚类、特异性、亲和力、识别抗原的表位及其分子量等。
17．（2024高三上·贵州开学考）基因C29是调控光合作用的重要基因，研究人员利用某品种水稻的野生型构建了基因C29的敲除突变体(甲)和基因C29过量表达株(乙)，并进行了相关实验。回答下列问题：
（1）水稻旗叶是水稻植株顶部的主茎叶片。研究人员测定了灌浆期旗叶的叶绿素含量，结果如图所示。在旗叶细胞中，叶绿素位于叶绿体的　 　上。提取叶绿素时，为防止研磨中色素被破坏，常向研钵中加入　 　。
（2）据图分析，相同光照强度下，三种水稻中在单位时间内释放氧气最多的是　 　，理由是　 　。
（3）光合作用的产物有部分是蔗糖，旗叶中的蔗糖含量过高反而会抑制旗叶的光合作用。研究人员测定了三种水稻中蔗糖转 运蛋白C29的相对含量，结果如表所示。
水稻类型 野生型 甲 乙
蔗糖转运蛋白C29的相对含量 +++ + +++++
注：“+”越多，相对含量越高
研究发现，甲的产量明显低于野生型和乙的。据表分析，其原因可能是　 　。
【答案】（1）类囊体薄膜；碳酸钙（CaCO3）
（2）乙；与野生型和甲相比，乙叶绿素含量最高，增加了对光能的吸收、传递和转换，光反应增强，在相同光照强度下，三种水稻中乙在单位时间内释放氧气最多
（3）分析表格可知，甲蔗糖转运蛋白C29的相对含量均明显少于野生型和乙，无法及时将更多的光合产物(蔗糖)向外运出，从而不利于促进旗叶的光合作用速率，导致甲的产量明显低于野生型和乙的
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验；影响光合作用的环境因素；叶绿体的结构和功能
【解析】【解答】（1）在旗叶细胞中，叶绿素位于叶绿体的类囊体薄膜上。在提取光合色素时，加入适量碳酸钙保护色素，防止在研磨中色素被破坏。
（2）据图分析，相同光照强度下，三种水稻中在单位时间内释放氧气最多的是乙，因为与野生型和甲相比，乙叶绿素含量最高，增加了对光能的吸收、传递和转换，光反应增强，在相同光照强度下，三种水稻中乙在单位时间内释放氧气最多。
（3） 结合题意，光合作用的产物有部分是蔗糖，旗叶中的蔗糖含量过高反而会抑制旗叶的光合作用，分析表格可知，甲蔗糖转运蛋白C29的相对含量均明显少于野生型和乙，无法及时将更多的光合产物(蔗糖)向外运出，从而不利于促进旗叶的光合作用速率，导致甲的产量明显低于野生型和乙的。
【分析】影响光合作用的因素主要有以下几个方面：
1. 光照：
光照强度：光合作用是光生物化学反应，因此光合速率随着光照强度的增加而加快。但超过一定范围后，光合速率的增加会变慢，直到不再增加。这是因为光照主要促进光反应过程，而暗反应的能力是有限的。
光质：不同波长的光对光合作用的影响也不同。通常情况下，红光下光合作用最快，蓝紫光次之，绿光最差，而白光是最理想的光源。
2. 二氧化碳浓度：
二氧化碳是绿色植物光合作用的原料之一，其浓度高低直接影响光合作用暗反应的进行。在一定范围内提高二氧化碳浓度能提高光合速率，但超过一定水平后，光合作用速度不再增加，因为光反应的产物有限。
3. 温度：
温度主要通过影响酶的活性来影响光合作用。在一定范围内，随着温度升高，光合速率会加快，但过高的温度会破坏与光合作用有关的酶，导致光合速率降低。光合作用的最适温度一般在25℃左右。
4. 矿质元素：
矿质元素虽然不是光合作用的直接原料，但对植物的健康和光合作用的效率有重要影响。例如，氮、镁、铁、锰等是叶绿素等生物合成所必需的矿质元素；铜、铁、硫和氯等参与光合电子传递和水裂解过程；钾、磷等参与糖类代谢。
5. 水分：
水分既是光合作用的原料之一，又可通过影响叶片气孔的开闭来间接影响二氧化碳的吸收。水分缺乏会导致光合速率下降。
（1）在旗叶细胞中，叶绿素位于叶绿体的类囊体薄膜上。在提取光合色素时，加入适量碳酸钙保护色素，防止在研磨中色素被破坏。
（2）据图分析，相同光照强度下，三种水稻中在单位时间内释放氧气最多的是乙，因为与野生型和甲相比，乙叶绿素含量最高，增加了对光能的吸收、传递和转换，光反应增强，在相同光照强度下，三种水稻中乙在单位时间内释放氧气最多。
（3）结合题意，光合作用的产物有部分是蔗糖，旗叶中的蔗糖含量过高反而会抑制旗叶的光合作用，分析表格可知，甲蔗糖转运蛋白C29的相对含量均明显少于野生型和乙，无法及时将更多的光合产物(蔗糖)向外运出，从而不利于促进旗叶的光合作用速率，导致甲的产量明显低于野生型和乙的。
18．（2024高三上·贵州开学考）濒危植物红豆杉是喜阳喜湿高大乔木，郁闭度对其生长有重要影响。研究人员对某区域无人为干扰生境中红豆杉野生种群展开了调查，结果如图所示。回答下列问题：
（1）按生态系统的组成成分划分，红豆杉属于　 　。由图可知，无人为干扰生境中红豆杉种群的年龄结构类型为　 　。
（2）选择性采伐和放牧等人为干扰使部分上层乔木遭到破坏，但尚余主要上层乔木，保持原有生境特点。研究人员调查发现人为干扰生境中，树龄≤5年的幼苗的比例低于无人为干扰生境中的，结合题意推测可能的原因是　 　。
（3）保护红豆杉野生种群最有效的措施是　 　。
（4）以下属于影响红豆杉种群密度的密度制约因素的是___________(填选项)。
A．气候干旱 B．地震、火灾
C．寒流 D．天敌、竞争者
（5）若一片树林全种植了红豆杉，则该生态系统的抵抗力稳定性比天然树林的　 　(填“高”或“低”)。红豆杉中的紫杉醇是高效抗癌药物，这体现了生物多样性的　 　价值。
【答案】（1）生产者；增长型
（2）选择性采伐和放牧等人为干扰使部分上层乔木遭破坏，导致郁闭度下降，土壤湿度下降不利于幼苗的生长
（3）建立自然保护区
（4）D
（5）低；直接
【知识点】种群的特征；种群的数量变动及其原因；生态系统的结构；生态系统的稳定性；生物多样性的价值
19．（2024高三上·贵州开学考）《“健康中国2030”规划纲要》提出了“以促进健康为中心”的“大健康观”和“大卫生观”，强调健康预防的重要性。艾滋病的治疗仍是全球难题，故对艾滋病的预防尤为关键。机体感染人类免疫缺陷病毒(HIV)可导致艾滋病，需要高度重视。回答下列问题：
（1）HIV进入机体首先被吞噬细胞吞噬，随后在特异性免疫中，B细胞的激活除需要一些HIV直接与B细胞接触和　 　这两个信号外，还需要辅助性T细胞分泌的　 　的作用。
（2）HIV会感染辅助性T细胞导致细胞凋亡，最终患者会死于严重感染或者恶性肿瘤，该过程中免疫系统的　 　功能不能有效发挥作用。
（3）临床上检测血液样品中是否含有HIV的方法有多种，例如利用抗HIV抗体，与血液样品进行抗原一抗体杂交实验。请设计一种新的检测方法，简要写出实验思路：　 　。
（4）接种疫苗是预防传染病的一种有效措施。到目前为止，研发的艾滋病疫苗都以失败告终，艾滋病疫苗难以研发成功，你认为可能的原因有　 　(答出1点)。
【答案】（1）辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合；细胞因子
（2）免疫监视
（3）采集受检者血液样本，使用逆转录PCR（RT-PCR）方法对血液样本和阳性对照组样本进行扩增，扩增产物用琼脂糖凝胶电泳法分析，与阳性对照组进行比较，检测样本中是否存在HIV病毒核酸
（4）HIV是单链RNA病毒，容易发生变异；一种抗原只能和相应的抗体发生特异性结合（抗原具有特异性）
【知识点】免疫功能异常；免疫系统的结构与功能；免疫学的应用
【解析】【解答】（1）HIV进入机体首先被吞噬细胞吞噬，一些HIV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HIV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HIV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；辅助性T细胞开始分裂、分化，并分泌细胞因子。B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化，大部分分化为浆细胞，小部分分化为记忆B细胞。细胞因子能促进B细胞的分裂、分化过程。
（2）免疫监视是指机体识别和清除突变的细胞，防止肿瘤发生的功能。若此功能低下或失调，机体会有肿瘤发生或持续的病毒感染。HIV会感染辅助性T细胞导致细胞凋亡，最终患者会死于严重感染或者恶性肿瘤，说明该过程中免疫系统的免疫监视功能不能有效发挥作用。
（3）若人体感染HIV，血液中会有相应HIV抗原蛋白及核酸。除了可以利用抗HIV抗体，与血液样品进行抗原一抗体杂交实验检测HIV抗原蛋白外，还可以利用逆转录PCR检测血液中是否含有HIV的核酸。实验思路是：采集受检者血液样本，使用逆转录PCR（RT-PCR）方法对血液样本和阳性对照组样本进行扩增，扩增产物用琼脂糖凝胶电泳法分析，实验组结果与阳性对照组结果进行比较，判断样本中是否存在HIV病毒核酸。
（4） 由于HIV是RNA病毒，容易发生变异。一种抗原只能和相应的抗体发生特异性结合，所以艾滋病病毒疫苗难以研制成功。
【分析】免疫缺陷病、过敏反应和自身免疫病是三种不同的免疫系统疾病，它们在发病机制、临床表现和治疗方案上各有特点。
1.免疫缺陷病
免疫缺陷病是指免疫系统功能低下或缺陷，导致机体易受感染。这类疾病可以由先天因素或后天因素引起，如遗传、病原体感染、药物使用、生活环境等。免疫缺陷病患者的免疫系统功能低下，无法有效抵抗病原体的入侵，因此容易发生反复、严重、多部位的感染。此外，免疫缺陷病患者还容易出现肿瘤和自身免疫性疾病等并发症。
2.过敏反应
过敏反应是由抗原抗体引起的一种生物学反应，实质上也是一种免疫反应。过敏反应的症状多种多样，可以表现在多个系统或器官上，如皮肤瘙痒、皮疹、荨麻疹、心慌、气短、哮喘、出冷汗等。过敏反应的发生通常与患者的过敏体质和接触过敏原有关，如食物、药物、空气中的致敏粉尘等。严重的过敏反应可能导致休克甚至死亡。
3.自身免疫病
自身免疫病是指机体的免疫系统错误地攻击自身正常的组织细胞，导致组织损伤和功能障碍。这类疾病包括系统性红斑狼疮、干燥综合征、类风湿关节炎、甲状腺疾病等。自身免疫病的发生与自身免疫功能紊乱有关，通常是由于细胞免疫功能亢进和体液免疫功能失调，导致产生过多的自身抗体和细胞因子。
（1）HIV进入机体首先被吞噬细胞吞噬，一些HIV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HIV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HIV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；辅助性T细胞开始分裂、分化，并分泌细胞因子。B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化，大部分分化为浆细胞，小部分分化为记忆B细胞。细胞因子能促进B细胞的分裂、分化过程。
（2）免疫监视是指机体识别和清除突变的细胞，防止肿瘤发生的功能。若此功能低下或失调，机体会有肿瘤发生或持续的病毒感染。HIV会感染辅助性T细胞导致细胞凋亡，最终患者会死于严重感染或者恶性肿瘤，说明该过程中免疫系统的免疫监视功能不能有效发挥作用。
（3）若人体感染HIV，血液中会有相应HIV抗原蛋白及核酸。除了可以利用抗HIV抗体，与血液样品进行抗原一抗体杂交实验检测HIV抗原蛋白外，还可以利用逆转录PCR检测血液中是否含有HIV的核酸。实验思路是：采集受检者血液样本，使用逆转录PCR（RT-PCR）方法对血液样本和阳性对照组样本进行扩增，扩增产物用琼脂糖凝胶电泳法分析，实验组结果与阳性对照组结果进行比较，判断样本中是否存在HIV病毒核酸。
（4）由于HIV是RNA病毒，容易发生变异。一种抗原只能和相应的抗体发生特异性结合，所以艾滋病病毒疫苗难以研制成功。
20．（2024高三上·贵州开学考）已知某类小鼠的体色有黄色和灰色(A/a)，尾巴有短尾和长尾(B/b)，这两对等位基因独立遗传，且均位于常染色体上。现任取一对黄色短尾个体，经多次交配所得的F1的表型及比例为黄色短尾：灰色短尾：黄色长尾：灰色长尾=6：3：2：1，不考虑配子致死，基因突变等异常情况。回答下列问题：
（1）在小鼠体色中　 　是显性性状。
（2）由题可知，黄色短尾亲本的基因型均为　 　。根据F1的表型及比例可判断基因型　 　(填“AA”或“BB”)致死。
（3）若让F1中黄色长尾雌、雄鼠相互交配，则F2中小鼠的表型及比例为　 　。
（4）假设只考虑尾形这对相对性状，欲通过遗传学杂交实验探究某只短尾雄鼠的配子情况，请你写出实验思路和预期实验结果及结论。
实验思路：　 　；
预期实验结果及结论：　 　。
【答案】（1）黄色
（2）AaBb；AA
（3）黄色长尾：灰色长尾=2：1
（4）让该短尾雄鼠与长尾雄鼠进行杂交；若子代的表型均为短尾，则亲本短尾雄鼠产生的配子均为B；若子代的表型为短尾：长尾=1：1，则亲本短尾雄鼠产生的配子基因型及比例为B：b=1：1
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性；基因的自由组合规律的实质及应用；9:3:3:1和1:1:1:1的变式分析
【解析】【解答】（1）根据任取一对黄色短尾鼠，让其多次交配，F1的表型为黄色短尾：灰色短尾：黄色长尾：灰色长尾=6：3：2：1，亲本是黄色而后代出现了灰色，且黄色：灰色是2：1，说明黄色是显性性状，亲本是杂合子，且后代中显性纯合（AA）致死；亲本是短尾而后代出现了长尾，且短尾：长尾=3：1，说明短尾是显性性状，亲本是杂合子。
（2）由（1）可知，黄色短尾亲本的基因型均为AaBb，根据F1的表型及比例可判断基因型AA致死。
（3）黄色短尾鼠的基因型为AaBb，F1的表现型为黄色短尾（A_Bb）：灰色短尾（aaBb）：黄色长尾（A_bb）：灰色长尾（aabb）=6：3：2：1，由于AA致死，则F1中黄色长尾（A_bb）雌雄鼠的基因型为Aabb，其产生配子的基因型及比例为Ab：ab=1：1，F2中灰色长尾小鼠（aabb）的概率为1/2×1/2=1/4，由于AA致死，黄色长尾（Aabb）的概率为2×1/2×1/2=1/2，因此F2中小鼠的表型及比例为黄色长尾：灰色长尾=2：1。
（4） 假设只考虑尾形(B/b)这对相对性状，则短尾雄鼠的基因型可能为BB或Bb，为探究某只短尾雄鼠的配子情况，可采用测交的方法，即让该短尾雄鼠与长尾雌鼠进行杂交，若短尾雄鼠的基因型为BB，则子代的表型均为短尾，则亲本短尾雄鼠产生的配子均为B；若短尾雄鼠的基因型为Bb，则子代的表型为短尾：长尾=1：1，则亲本短尾雄鼠产生的配子基因型及比例为B：b=1：1。
【分析】基因的分离定律和自由组合定律是遗传学的两大基本定律，它们共同揭示了有性生殖过程中基因传递和表达的基本规律。
基因的分离定律：
基因的分离定律，也称为孟德尔第一定律或等位基因分离定律，是指在有性生殖过程中，控制同一性状的不同基因（等位基因）位于不同的同源染色体上，在减数分裂时会随着同源染色体的分离而分离，进入不同的配子中。这意味着父母传递给后代的基因是独立的，不会混合在一起。例如，在豌豆的杂交实验中，控制高茎和矮茎的基因就是一对等位基因，它们在减数分裂时会分离，分别进入不同的配子中。
基因的自由组合定律：
基因的自由组合定律，也称为孟德尔第二定律或非等位基因自由组合定律，是指在有性生殖过程中，控制不同性状的不同基因（非等位基因）位于不同的同源染色体上，在减数分裂时会随着同源染色体的分离而分离，同时非同源染色体上的非等位基因可以自由组合，进入不同的配子中。这意味着父母传递给后代的基因可以自由组合，形成不同的表现型。例如，在豌豆的杂交实验中，控制高茎和圆粒的基因就是两对非等位基因，它们在减数分裂时可以自由组合，产生四种不同的配子类型。
两者的关系与意义：
基因的分离定律和自由组合定律是遗传学的基础，它们共同揭示了基因在有性生殖过程中的传递规律。分离定律解释了等位基因的分离过程，而自由组合定律则进一步解释了非等位基因的自由组合过程。这两个定律的相互作用使得生物体能够产生多样化的后代，为生物进化提供了丰富的遗传基础。同时，这两个定律也是育种工作和医学诊断中重要的理论依据，通过利用这些定律可以预测和控制后代的遗传性状，为农业生产和人类健康服务。
（1）根据任取一对黄色短尾鼠，让其多次交配，F1的表型为黄色短尾：灰色短尾：黄色长尾：灰色长尾=6：3：2：1，亲本是黄色而后代出现了灰色，且黄色：灰色是2：1，说明黄色是显性性状，亲本是杂合子，且后代中显性纯合（AA）致死；亲本是短尾而后代出现了长尾，且短尾：长尾=3：1，说明短尾是显性性状，亲本是杂合子。
（2）由（1）可知，黄色短尾亲本的基因型均为AaBb，根据F1的表型及比例可判断基因型AA致死。
（3）黄色短尾鼠的基因型为AaBb，F1的表现型为黄色短尾（A_Bb）：灰色短尾（aaBb）：黄色长尾（A_bb）：灰色长尾（aabb）=6：3：2：1，由于AA致死，则F1中黄色长尾（A_bb）雌雄鼠的基因型为Aabb，其产生配子的基因型及比例为Ab：ab=1：1，F2中灰色长尾小鼠（aabb）的概率为1/2×1/2=1/4，由于AA致死，黄色长尾（Aabb）的概率为2×1/2×1/2=1/2，因此F2中小鼠的表型及比例为黄色长尾：灰色长尾=2：1。
（4）假设只考虑尾形(B/b)这对相对性状，则短尾雄鼠的基因型可能为BB或Bb，为探究某只短尾雄鼠的配子情况，可采用测交的方法，即让该短尾雄鼠与长尾雌鼠进行杂交，若短尾雄鼠的基因型为BB，则子代的表型均为短尾，则亲本短尾雄鼠产生的配子均为B；若短尾雄鼠的基因型为Bb，则子代的表型为短尾：长尾=1：1，则亲本短尾雄鼠产生的配子基因型及比例为B：b=1：1。
21．（2024高三上·贵州开学考）丁二醇广泛应用于化妆品和食品等领域。某研究小组在已改造的大肠杆菌中引入合成丁二醇的关键基因—X基因，以提高丁二醇的产量。回答下列问题：
（1）研究人员采用了PCR技术扩增X基因。此外，获取X基因的方法还有　 　(答出1种)。
（2）PCR中使用的聚合酶属于　 　(填写序号)。
①以DNA为模板的RNA聚合酶 ②以RNA为模板的RNA聚合酶 ③以DNA为模板的DNA聚合酶 ④以RNA为模板的DNA聚合酶
（3）使用BamHI和SalI限制酶处理质粒和X基因，连接后导入大肠杆菌，并涂布在无抗生素平板上(如图所示)。在此基础上，研究人员为筛选出含目的基因的菌株进行了一系列操作：
I.在平板中添加　 　(填“氯霉素”或“四环素”)，但是能在添加了该抗生素的培养基中生长的大肠杆菌并不一定导入了含X基因的重组质粒。
Ⅱ.实验人员利用影印法，让一块无菌丝绒布接触含有大肠杆菌菌落的平板的表面，使之 定位沾上菌落印迹，然后平移并压在含四环素的培养基上，培养至菌落显现。导入了含X基因的重组质粒的大肠杆菌菌落应该从含　 　(填“氯霉素”或“四环素”)的培 养基中获取，理由是　 　。
【答案】（1）人工合成
（2）③
（3）氯霉素；氯霉素；由于限制酶BamH I和 Sal I破坏了质粒上的四环素抗性基因，因此含外源DNA的重组质粒不能在添加了四环素的培养基中生长
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】（1）PCR技术是体外DNA复制的一种技术，此外，获得目的基因的方法还有通过DNA合成仪用化学方法直接人工合成、从基因文库中获取。
（2）PCR的原理是DNA双链复制，利用的酶是耐热的DNA聚合酶，合成子链时是以DNA为模板，③正确。
（3）I.据图可知，使用BamH I和 Sal I限制酶处理质粒和X基因，四环素抗性基因被破坏，氯霉素抗性基因保留，因此能在氯霉素培养基上生存，因此在平板中添加氯霉素来筛选重组质粒。但是能在添加了该抗生素的培养基中生长的大肠杆菌并不一定导入了含X基因的重组质粒，也可能是未插入目的基因的空质粒。
Ⅱ.由于限制酶BamH I和 Sal I破坏了质粒上的四环素抗性基因，因此含外源DNA的重组质粒不能在添加了四环素的培养基中生长，所以导入了成功构建的重组质粒的大肠杆菌菌落应该从含氯霉素的培养基上获取。
【分析】PCR，全称聚合酶链式反应，是一种在生物体外复制特定DNA片段的分子生物学技术。这项技术由Kary Mullis于1983年发明，并在1985年获得了专利。PCR技术的基本原理是DNA的双链复制过程，它利用DNA在体外摄氏95°高温时变性会变成单链，低温（通常是55℃左右）时引物与单链按碱基互补配对的原则结合，再调温度至DNA聚合酶最适反应温度（72℃左右），DNA聚合酶沿着磷酸到五碳糖(5'-3')的方向合成互补链。
PCR由变性-退火-延伸三个基本反应步骤构成：
1.变性：将模板DNA加热至90～95℃，一定时间后使模板DNA双链或经PCR扩增形成的双链DNA解离，使之成为单链，以便它与引物结合，为下轮反应作准备。
2.退火（复性）：将温度降至55～60℃，模板DNA单链与引物结合。引物与模板DNA结合的部分叫做引物结合区。
3.延伸：将温度升至70～75℃，在Taq酶（在PCR中使用的DNA聚合酶）的作用下，以dNTP为原料，从引物的5'端→3'端延伸，合成与模板互补的DNA链。
（1）PCR技术是体外DNA复制的一种技术，此外，获得目的基因的方法还有通过DNA合成仪用化学方法直接人工合成、从基因文库中获取。
（2）PCR的原理是DNA双链复制，利用的酶是耐热的DNA聚合酶，合成子链时是以DNA为模板，③正确。
（3）I.据图可知，使用BamH I和 Sal I限制酶处理质粒和X基因，四环素抗性基因被破坏，氯霉素抗性基因保留，因此能在氯霉素培养基上生存，因此在平板中添加氯霉素来筛选重组质粒。但是能在添加了该抗生素的培养基中生长的大肠杆菌并不一定导入了含X基因的重组质粒，也可能是未插入目的基因的空质粒。
Ⅱ.由于限制酶BamH I和 Sal I破坏了质粒上的四环素抗性基因，因此含外源DNA的重组质粒不能在添加了四环素的培养基中生长，所以导入了成功构建的重组质粒的大肠杆菌菌落应该从含氯霉素的培养基上获取。
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