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浙江省丽水发展共同体2024-2025学年高二下学期4月期中生物试题
一、选择题（本大题共20小题，每小题2分，共40分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）
1．低碳生活是指在生活中尽量采用低能耗、低排放的生活方式。下列不属于低碳生活的是（　　）
A．使用节能家电 B．使用一次性杯子
C．践行光盘行动 D．倡导绿色出行
2．磁共振波谱分析能检测脑细胞内某些含氮化合物的浓度变化。下列可作为检测指标的化合物是（　　）
A．脂肪酸 B．丙酮酸 C．脱氧核糖 D．谷氨酸
3．长期高尿酸血症可能引发痛风性关节炎。机体代谢产生的尿酸主要通过肾脏经尿液排出体外，下列关于尿酸在内环境中的转移途径，正确的是（　　）
A．血浆→组织液→尿液 B．尿液→组织液→血浆
C．组织液→血浆 D．细胞内液→组织液→血浆
4．我国科学家通过对福建发现的侏罗纪化石进行研究，发现政和八闽鸟是全球最古老的鸟类之一。下列叙述错误的是（　　）
A．环境诱导鸟类祖先产生定向变异
B．自然选择推动政和八闽鸟的进化
C．侏罗纪不同物种间存在协同进化
D．鸟类祖先化石是进化最直接证据
5．百山祖国家级自然保护区物种丰富，其中国家重点保护动、植物有黑麂、白颈长尾雉、百山祖冷杉、红豆杉等。下列叙述错误的是（　　）
A．保护区中动物的垂直分层取决于栖息空间和食物条件
B．保护区不同地段分布着不同种群，体现了群落的水平结构
C．保护区内群落的外貌和结构会随季节变化而发生有规律的变化
D．保护区内自然生态景观的游览体现了生物多样性的间接价值
6．下列关于“DNA的粗提取与鉴定”实验的叙述，错误的是（　　）
A．粗提取的DNA中可能含有少量蛋白质
B．研磨液中加入EDTA可防止DNA被水解
C．可用95%冷酒精溶解DNA并去除部分杂质
D．二苯胺试剂需沸水浴加热才能与DNA反应显蓝色
阅读下列材料，完成下面小题。
线粒体作为细胞的“能量工厂”，容易受到多种因素的损伤，但细胞拥有一套线粒体损伤修复机制。当线粒体DNA（mtDNA）突变时，可引发代谢疾病；当线粒体膜电位下降时，可触发细胞自噬清除受损线粒体。
7．关于mtDNA的叙述，正确的是（　　）
A．mtDNA通过半保留复制传递遗传信息
B．mtDNA突变可通过父系遗传给子代
C．mtDNA在线粒体内表达时需要解旋酶的参与
D．mtDNA编码的蛋白质均参与丙酮酸分解过程
8．下列有关细胞自噬清除受损线粒体的叙述，错误的是（　　）
A．线粒体自噬过程需要溶酶体参与
B．线粒体膜电位下降是自噬启动信号
C．线粒体自噬过程需依赖生物膜的流动性
D．线粒体自噬水解产生的物质不可被再利用
9．ATP合成酶是由突出于膜外的和嵌入膜内的两部分组成的一种膜蛋白。如图为某真核细胞的生物膜，当顺浓度梯度穿过该膜上的ATP合成酶时生成ATP。下列叙述正确的是（　　）
A．ATP合成酶嵌入膜内的部位具有亲水性
B．ATP合成酶发挥作用时空间结构不发生改变
C．ATP合成酶可分布于线粒体内膜和类囊体膜
D．该生物膜破损后，ATP的合成速率会加快
10．脑梗是由于各种原因引发患者脑部供血不足而导致的脑组织缺血死亡。脑组织中的神经干细胞经分裂、分化可产生新的神经元，从而修复患者脑部的病变细胞，重建脑功能。下列叙述正确的是（　　）
A．神经干细胞与神经元在形态、结构和功能上不存在差异
B．脑部供血不足导致的脑组织细胞缺血死亡不属于细胞凋亡
C．神经干细胞经分裂、分化产生神经元是细胞全能性的体现
D．神经干细胞中的部分基因发生改变导致其分化成为神经元
11．某实验小组利用黑藻叶片进行“观察植物细胞的质壁分离及质壁分离复原现象”实验，图1为实验操作步骤，图2为某过程的显微镜视野中观察到的图像。下列叙述错误的是（　　）
A．黑藻叶片可用于该实验是因为黑藻叶肉细胞中含有绿色的叶绿体
B．步骤C和E中滴加的溶液，分别可用0.3g/mL的蔗糖溶液和清水
C．若图2为步骤D视野下观察到的，则②与③处的溶液浓度可能相同
D．F中观察到的细胞仍处于质壁分离状态，则说明原叶肉细胞是死细胞
阅读下列材料，完成下面小题。
青梅果肉营养丰富，但成熟的青梅果实易腐烂，不易运输保存。某工厂利用青梅进行果醋发酵生产，其简要流程为：青梅洗净→破碎打浆→加热处理→接种酵母菌发酵→接种醋酸菌发酵→灭菌提纯产品。
12．关于青梅醋制备过程中酵母菌和醋酸菌的叙述，错误的是（　　）
A．两者细胞呼吸的场所不都为细胞溶胶和线粒体
B．两者在发酵过程中所需的最适温度有一定差异
C．两者细胞呼吸释放的能量大部分均以热能形式散失
D．两者在发酵过程中产生的培养液的pH都会上升
13．下列关于青梅醋酿造的叙述，正确的是（　　）
A．发酵前，需分别用液体培养基分离出高产的菌种
B．打浆后进行长时间低温加热处理有利于糖化和灭菌
C．发酵过程持续通入会降低发酵液中青梅醋的浓度
D．提纯后的剩余残渣可不经高压蒸汽灭菌直接废弃
14．某植物花瓣基部色斑有紫色和白色两种颜色，由P基因控制。分别提取紫色和白色部位的DNA，经不同处理后扩增P基因的启动子并进行电泳，结果如图所示。下列叙述正确的是（　　）
注：McrBC只能切割DNA的甲基化区域，对未甲基化区域不起作用；“+”表示加入，“-”表示未加入。
A．白色部位P基因启动子甲基化程度较高
B．该植物P基因正常表达可使色斑呈白色
C．无法从紫色部位提取P基因转录的mRNA
D．紫色与白色部位P基因的碱基序列存在差异
15．棉铃虫是农田常见害虫。科研人员在某农田内放置了若干个棉铃虫性诱剂诱捕器，部分诱捕结果如图所示。下列叙述错误的是（　　）
A．诱捕棉铃虫的性诱剂属于化学信息
B．该地棉铃虫种群数量波动属于季节性波动
C．该农田中棉铃虫种群数量的K值大约是18头
D．每年的6月中旬和7月下旬需对棉铃虫进行防治
16．植物生长调节剂多效唑可通过调节相关内源激素水平来提高水稻籽粒中淀粉的含量。用一定浓度的多效唑处理水稻后，测量结果如表所示。下列叙述错误的是（　　）
指标 淀粉含量（g/kg干重） 细胞分裂素（mg/kg） 脱落酸（mg/kg） 赤霉素（mg/kg）
处理前 120 0.02 0.05 0.8
处理后 250 0.06 0.12 0.3
A．赤霉素能直接抑制细胞分裂素和脱落酸的合成
B．细胞分裂素和脱落酸可能协同促进淀粉的合成
C．淀粉含量的变化是多种植物激素共同作用的结果
D．多效唑能抑制赤霉素的合成，可用于控制作物株高
17．某单基因遗传病是由CSS基因的碱基对发生突变所致。图甲是一个该遗传病家系图谱，6号个体不含CSS突变基因。图乙表示CSS突变基因表达过程，“▼”表示突变位点。下列叙述错误的是（　　）
A．该病的遗传方式是伴X染色体隐性遗传
B．8、9号的CSS突变基因来源于2号个体
C．若7号和一正常男性婚配，子代患病概率是1/4
D．该CSS基因突变导致mRNA上的终止密码子前移
18．猪细小病毒（PPV）会导致猪患繁殖障碍性传染病。VP2蛋白是PPV的主要结构蛋白，可诱导机体产生特异性中和抗体。某科研小组为开发基于VP2蛋白的PPV免疫学检测产品，设计实验流程如图所示。下列叙述正确的是（　　）
A．①过程取小鼠脾脏组织剪碎加入培养液即可制成单细胞悬液
B．②过程可通过聚乙二醇诱导细胞融合，得到3种以上杂交细胞
C．③过程需进行克隆化培养，传代培养过程中会发生贴壁和接触抑制
D．④过程可将抗体检测呈阴性的杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔进行培养
19．蛙的坐骨神经由多条神经纤维组成，且沿途发出多个分支。某研究小组制作了蛙的坐骨神经-腓肠肌标本，将电位表的两个电极分别置于坐骨神经表面的Ⅱ、Ⅲ处，如图所示。在Ⅰ处给予一个使所有神经纤维兴奋的最小电刺激，观察到腓肠肌收缩。下列叙述正确的是（　　）
A．刺激Ⅰ处，钠离子进入神经元导致电位变化需要消耗能量
B．刺激Ⅰ处，电位表指针会发生两次方向相反且幅度不同的偏转
C．若分别以相同强度电刺激Ⅱ、Ⅲ处，腓肠肌的收缩程度差异显著
D．若以适宜强度电刺激腓肠肌，腓肠肌收缩且电位表指针会发生偏转
20．某种鸟（ZW型，2n=78）的褐色羽毛和黄色羽毛分别由基因M和m控制，甲基因型为ZMW，乙基因型为，甲、乙交配产生了丙、丁两种个体，不考虑基因突变，所有类型配子均可育。下列叙述正确的是（　　）
A．正常雌鸟体细胞中有39种染色体
B．丙的体细胞中含有3个染色体组
C．丙、丁形成的原因均是甲的MI异常
D．若丙和乙交配，子代褐色个体占1/2
二、非选择题（本大题共5小题，共60分）
21．某林区被火灾破坏后，当地为了促进该区域植被的快速恢复，进行了人工造林。经过多年的培育，科研人员对恢复的人工林和当地天然林的植被结构进行了调查分析，结果如图所示。回答下列问题：
（1）火灾后林区植被的恢复过程属于　 　演替。在该过程中，群落的　 　发生了较大的变化，这是区分不同群落的重要特征。被火灾破坏的林区，在自然情况下也会逐渐恢复，但时间较长，这说明了人为活动可以改变群落演替的　 　。
（2）调查人工林中植物的物种数可采用取样调查法，其中取样的关键是　 　。为提高人工林的稳定性，科研人员计划增加植物种类，引进的植物应该满足的条件是　 　（答出1点）。
（3）根据调查结果分析，人工林比天然林更容易发生病虫害的原因是　 　。目前控制病虫害的方法有化学防治、生物防治等，其中生物防治主要是利用了生态系统的　 　功能来实现的。
（4）在当地天然林中，一条食物链为：杨树（）→杨毒蛾幼虫（）→喜鹊（），为相应生物种群每年的同化量，其中也就是杨树的　 　（填“净初级”或“总初级”）生产量。经严格测算，发现远小于10%，其主要原因是　 　。
22．为探究不同耕作方式（免耕、犁耕）、种植模式（间作、轮作）对小麦和玉米产量的影响，科研人员研究不同耕作种植方式对小麦和玉米光合特性的影响，其中小麦的研究结果如表所示。回答下列问题：
处理 叶绿素含量相对值 胞间浓度（） 气孔导度（） 净光合速率（）
免耕间作 60 502.72 0.99 24.05
犁耕间作 55 1005.25 0.87 17.13
免耕轮作 57 1009.52 0.73 18.12
犁耕轮作 53 1045.51 0.46 15.52
注：间作指同地同时隔行种植玉米和小麦；轮作指同地隔时单独种植玉米或小麦
（1）本探究活动的自变量是　 　。
（2）测定叶片叶绿素含量时，需将待测叶片夹在测定区，用发出　 　（填“红光”、“蓝紫光”或“红光和蓝紫光”）的LED光源照射叶片，通过测定对该波长光的　 　来评估叶绿素相对含量。
（3）与犁耕相比，免耕小麦植株净光合速率　 　，其原因是叶绿素含量相对值越高，　 　光能的能力更强，光反应速率更大，从而为碳反应的　 　过程提供更多的　 　。
（4）根据表中数据分析，相较于免耕间作处理，犁耕间作处理净光合速率更低是否主要由气孔导度下降所导致？　 　，判断依据是　 　。
（5）与轮作相比，间作种植的优点是透光性、通风性更好，提高了作物对　 　的利用率，使作物增产；并且间作的不同植物根系深浅搭配，能合理地利用不同层次土壤内的　 　。
（6）根据题中信息不能确定推广“免耕间作”的耕作种植方式是否可行，依据是　 　。
23．某XY型植物（2N=16），红花与白花由A、a控制，宽叶与窄叶由B、b控制，其中某一类型配子无受精能力。现将表型相同的一对亲本杂交得（亲本是通过人工诱变得到的宽叶植株），表型及数量如表所示。回答下列问题：
　 红花宽叶 白花宽叶 红花窄叶 白花窄叶
雌株 3/4 1/4 0 0
雄株 0 0 3/4 1/4
（1）控制花色的基因A和a的本质区别是　 　。
（2）控制花色和叶形的两对基因　 　（遵循/不遵循）自由组合定律，原因是　 　。
（3）亲本的基因型分别为　 　，无受精能力的配子是　 　。科研人员欲验证父本的基因型，请写出遗传图解。　 　。
（4）出现不同表型的现象称为　 　，其中能够稳定遗传的个体所占比例是　 　。将红花宽叶雌株与白花窄叶雄株随机交配得到的表型及比例是　 　。
24．某研究团队发现耐干旱胁迫突出的“夏普蓝”蓝莓中含有Lon1蛋白，将Lon1基因通过基因工程导入烟草以研究Lon1蛋白在植物应对干旱胁迫时的作用机制，构建的表达载体如图所示。回答下列问题：
注：KpnⅠ和SmaⅠ为限制酶；Gus基因表达产物能催化无色X-Gluc生成蓝色物质，植物无此基因；左右边界之间的区段表示T-DNA片段。
（1）获取目的基因及构建重组表达载体
通过检索　 　，获得蓝莓Lon1基因序列，其中一段序列为：，根据该序列设计上游引物的序列为以下哪项　 　。
A． B．
C． D．
PCR扩增产物可用电泳技术分离并将含有　 　切割回收，再用　 　将Lon1基因连接至表达载体。在构建基因表达载体时将目的基因插入T-DNA中的目的是　 　。
（2）烟草遗传转化及筛选
重组表达载体通过经　 　处理的农杆菌转入烟草细胞。将转化的烟草叶片置于含　 　（物质）的染液中染色，阳性表现为出现　 　斑点。
（3）转基因烟草培养与胁迫处理
选取转化成功的转基因烟草叶片　 　后，一组置于添加10%PEG（聚乙二醇）的MS培养基中培养，另一组置于未添加PEG的MS培养基中培养。添加10%PEG的作用是　 　。另取野生型烟草叶片作为对照。
（4）观察及检测
Ⅰ.电镜观察显示，正常培养组烟草细胞叶绿体、线粒体形态结构完整。添加PEG组中野生型烟草细胞出现叶绿体基粒片层结构模糊，线粒体变形嵴断裂等现象，　 　未出现上述现象。
Ⅱ.检测各组植株叶绿素相对含量，结果如图所示。
由以上结果推测，干旱胁迫下Lon1蛋白可能是通过　 　来维护光合作用的正常进行，从而抵御干旱。
25．类风湿性关节炎（RA）是一种由免疫炎症反应引起的关节受损疾病。与炎症反应有关的TNF- 等细胞因子可分为两类，甲类促进炎症反应，乙类则抑制炎症反应。为研究RA的发病机制与这两类细胞因子水平的关系，科研人员分别检测了RA患者组和健康对照组血清中四种细胞因子的平均含量，结果如图1所示。回答下列问题：
（1）RA属于　 　病，TNF-α等细胞因子作为细胞间信号分子，与淋巴细胞表面的　 　结合后调节免疫应答。其中甲类细胞因子促进B淋巴细胞增殖分化为　 　，促进免疫炎症反应，与乙类细胞因子相互作用，共同维持免疫应答的稳态。结合实验结果分析，属于乙类细胞因子的有　 　。
（2）糖皮质激素（GC）具有免疫　 　（填“促进”或“抑制”）作用，是治疗RA的药物之一，其分泌受下丘脑―垂体―　 　轴调控（如图2所示），该调节机制属于　 　调节。
RA患者长期大剂量使用GC会导致患者分泌糖皮质激素的组织功能减退，因此临床建议间断性补充　 　以缓解此副作用。
（3）研究发现中药姜黄提取物姜黄素具有一定的抗RA作用，科研人员欲设计实验进行验证。请根据请提供的材料，完善实验思路，预测实验结果并进行分析讨论。
实验材料及用具：生理状态相同的RA模型大鼠若干只，饲料、生理盐水、姜黄素溶液、注射器等（具体的检测方法不作要求）。
Ⅰ．实验思路：
①将生理状态相同的RA模型大鼠　 　为两组；
②实验组和对照组分别注射　 　；
③在相同且适宜的环境中，以相同的饲料喂养两组大鼠15天，检测　 　；
④对实验数据进行统计分析。
Ⅱ．预测实验结果：若　 　，则表明姜黄素具有一定的抗RA作用。
Ⅲ．从免疫学角度分析，姜黄素的作用机理可能是　 　。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】全球性生态环境问题
【解析】【解答】A、使用节能家电能够减少电能消耗，降低发电过程中化石燃料燃烧产生的二氧化碳排放量，属于低碳生活方式，A不符合题意；
B、一次性杯子的生产会消耗大量林木资源与能源，使用后还会产生固体废弃物污染，整体增加了碳排放与环境负担，不属于低碳生活方式，B符合题意；
C、践行光盘行动可减少粮食浪费，进而降低粮食生产、运输以及厨余垃圾处理环节的能源消耗与碳排放，属于低碳生活方式，C不符合题意；
D、倡导绿色出行，如步行、骑行或乘坐公共交通工具，能减少机动车燃油消耗，降低二氧化碳排放，属于低碳生活方式，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】低碳生活以低能耗、低排放、低污染为核心，节约资源、减少废弃物和温室气体排放均符合低碳理念。
2．【答案】D
【知识点】糖类的种类及其分布和功能；脂质的元素组成；蛋白质的元素组成
【解析】【解答】A、脂肪酸的组成元素只有C、H、O，不含氮元素，无法作为含氮化合物的检测指标，A错误；
B、丙酮酸是细胞呼吸的中间产物，元素组成为C、H、O，不含有氮元素，不能作为检测指标，B错误；
C、脱氧核糖属于五碳糖，组成元素只有C、H、O，不含氮元素，不符合检测要求，C错误；
D、谷氨酸是氨基酸的一种，氨基酸的基本组成元素包含C、H、O、N，含有氮元素，可作为该检测的指标，D正确。
故答案为：D。
【分析】该检测针对含氮化合物，只有含有氮元素的化合物才能作为指标，糖类、脂肪酸、丙酮酸等仅含C、H、O，氨基酸含有氮元素。
3．【答案】C
【知识点】内环境的组成
【解析】【解答】A、尿液不属于内环境的组成成分，且尿酸不会通过血浆→组织液→尿液的途径在内环境中转移，A错误；
B、尿液不属于内环境，该转移途径不存在，也不符合尿酸的运输方向，B错误；
C、尿酸在组织液中扩散进入血浆，随血液循环运输到肾脏排出，这是尿酸在内环境中的正确转移途径，C正确；
D、细胞内液不属于内环境范畴，题目要求的是内环境中的转移途径，该途径包含细胞内液，不符合题意，D错误。
故答案为：C。
【分析】内环境包括血浆、组织液和淋巴液，细胞内液、尿液均不属于内环境，体内代谢废物在內环境中主要通过组织液进入血浆进行运输。
4．【答案】A
【知识点】协同进化与生物多样性的形成；生物具有共同的祖先；自然选择与适应
【解析】【解答】A、可遗传变异是不定向、随机发生的，环境无法诱导生物产生定向变异，仅能对生物已存在的不定向变异进行定向选择，A错误；
B、自然选择会保留适应环境的有利变异，淘汰不利变异，决定生物进化的方向，推动政和八闽鸟的进化，B正确；
C、不同物种之间通过种间关系相互影响、共同发展，侏罗纪的不同物种间存在协同进化，C正确；
D、化石是古代生物的遗体、遗迹，能直接反映生物的进化历程，是生物进化最直接的证据，D正确。
故答案为：A。
【分析】变异不定向，自然选择主导进化，化石为进化直接证据，物种间存在协同进化。
5．【答案】D
【知识点】群落的结构；生物多样性的价值
【解析】【解答】A、植物的垂直分层为动物提供了不同的栖息空间和食物来源，因此保护区中动物的垂直分层主要取决于栖息空间和食物条件，A正确；
B、群落的水平结构表现为不同地段因环境差异分布着不同种群，保护区不同地段分布不同种群，体现了群落的水平结构，B正确；
C、群落的外貌和结构随季节发生有规律的变化，属于群落的时间结构，该保护区内群落也会呈现这一特征，C正确；
D、自然生态景观的游览、观赏属于生物多样性的直接价值，间接价值是指生态调节等生态功能，D错误。
故答案为：D。
【分析】群落具有垂直、水平和时间结构，旅游观赏属于生物多样性的直接价值。
6．【答案】C
【知识点】DNA的粗提取和鉴定
【解析】【解答】A、DNA粗提取过程中，细胞内的组蛋白等蛋白质会与DNA紧密结合，且粗提取的操作步骤无法将蛋白质完全去除，因此粗提取的DNA中可能含有少量蛋白质，A正确；
B、EDTA属于金属离子螯合剂，能够螯合DNA水解酶发挥催化作用所必需的Mg2+等辅因子，使DNA水解酶丧失活性，从而防止DNA被酶促水解，研磨液中加入EDTA可起到保护DNA的作用，B正确；
C、DNA分子不溶于体积分数为95%的冷酒精，而细胞中的部分蛋白质等杂质可以溶解于95%的冷酒精，因此加入95%冷酒精是为了析出DNA并去除可溶性杂质，并非溶解DNA，C错误；
D、二苯胺试剂与DNA发生特异性显色反应时，需要沸水浴加热的条件才能进行，反应后DNA会被染成蓝色，沸水浴是该显色反应的必要条件，D正确。
故答案为：C。
【分析】DNA在不同浓度的氯化钠溶液中溶解度不同，不溶于酒精溶液；DNA水解酶的催化需要金属离子作为辅助因子；DNA与二苯胺在沸水浴环境下会呈现蓝色反应；生物大分子粗提取时难以完全去除杂质成分。
【答案】7．A
8．D
【知识点】细胞膜的结构特点；其它细胞器及分离方法；DNA分子的复制；细胞自噬
【解析】【分析】DNA分子的复制方式为半保留复制；细胞质中的线粒体DNA遵循母系遗传的特点；线粒体基因的转录过程由RNA聚合酶完成解旋，不需要解旋酶；线粒体是有氧呼吸第二、三阶段的场所，其DNA可编码多种功能蛋白质。溶酶体是细胞内的消化车间，含多种水解酶可分解受损细胞器；膜电位变化可作为细胞生命活动的启动信号；生物膜的流动性是膜融合的结构基础；细胞内大分子水解产生的小分子物质可被细胞回收再利用。
7．A、线粒体DNA（mtDNA）属于细胞内的DNA分子，所有DNA分子复制均遵循半保留复制的特点，mtDNA通过半保留复制传递遗传信息，A正确；
B、受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞，线粒体存在于细胞质中，因此mtDNA的遗传为母系遗传，无法通过父系遗传传递给子代，B错误；
C、mtDNA在线粒体内进行基因表达时，转录过程由RNA聚合酶催化DNA解旋，不需要独立的解旋酶参与，C错误；
D、mtDNA编码的蛋白质可参与有氧呼吸第三阶段、线粒体结构组成等生命活动，并非均参与丙酮酸的分解过程，D错误。
故答案为：A。
8．A、溶酶体内含有多种水解酶，能够分解衰老、损伤的细胞器，线粒体自噬清除受损线粒体的过程需要溶酶体提供水解酶，A正确；
B、由题干信息可知，线粒体膜电位下降时可触发细胞自噬以清除受损线粒体，说明线粒体膜电位下降是启动线粒体自噬的信号，B正确；
C、线粒体自噬过程中会发生自噬体膜与溶酶体膜的融合，膜的融合过程依赖于生物膜具有一定的流动性，C正确；
D、线粒体自噬后水解产生的氨基酸、核苷酸、单糖等小分子物质，可被细胞重新吸收并用于自身物质合成，实现物质的再利用，D错误。
故答案为：D。
9．【答案】C
【知识点】ATP的作用与意义；ATP的相关综合；有氧呼吸的过程和意义；被动运输；光合作用原理的应用
【解析】【解答】A、ATP合成酶由嵌入膜内的F0和突出膜外的F1两部分组成，生物膜的基本支架为磷脂双分子层，磷脂双分子层的内部是磷脂分子的疏水尾部，因此嵌入膜内的F0部位需要具有疏水性，才能稳定存在于磷脂双分子层的疏水区域，而突出膜外的F1部位具有亲水性，A错误。
B、ATP合成酶同时具有两种功能，一是作为载体蛋白顺浓度梯度转运H+，二是作为酶催化ADP和Pi合成ATP。载体蛋白在转运离子时会发生空间结构的改变，酶在催化化学反应时，也会通过空间结构的改变与底物结合、催化反应，因此ATP合成酶发挥作用时空间结构会发生可逆的改变，B错误。
C、真核细胞中，有氧呼吸第三阶段发生在线粒体内膜，该阶段会生成大量ATP；光合作用的光反应阶段发生在叶绿体类囊体薄膜上，也会生成ATP，这两个场所的生物膜上都分布有ATP合成酶，用于利用H+的电化学势能催化ATP的合成，因此ATP合成酶可分布于线粒体内膜和类囊体膜，C正确。
D、ATP的合成依赖于生物膜两侧H+的浓度差所形成的电化学势能，当生物膜破损后，膜的完整性被破坏，膜两侧的H+会发生扩散，浓度差消失，同时ATP合成酶的结构也会受到影响，因此ATP的合成速率会减慢，D错误。
故答案为：C。
【分析】生物膜的基本支架是磷脂双分子层，磷脂分子的头部亲水、尾部疏水，因此膜蛋白的跨膜区域多为疏水性，膜外区域为亲水性。酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶为蛋白质，酶在催化反应时空间结构会发生可逆的改变，反应结束后恢复原状。载体蛋白是膜蛋白的一种，可协助物质跨膜运输，转运过程中空间结构会发生改变。
10．【答案】B
【知识点】细胞分化及其意义；细胞的凋亡；细胞凋亡与细胞坏死的区别
【解析】【解答】A、神经干细胞具有分裂和分化能力，神经元是高度分化的细胞，二者在形态、结构和生理功能上存在稳定性差异，A错误；
B、脑部供血不足造成的脑组织细胞缺血死亡，是由外界不利因素导致的细胞非正常死亡，属于细胞坏死，不属于基因调控的细胞凋亡，B正确；
C、细胞全能性是指已分化的细胞具有发育成完整个体的潜能，神经干细胞分裂、分化产生神经元仅形成特定体细胞，未发育成完整个体，不能体现细胞全能性，C错误；
D、神经干细胞分化形成神经元的根本原因是基因的选择性表达，该过程中细胞内的基因不会发生改变，D错误。
故答案为：B。
【分析】细胞分化会使细胞在形态、结构和功能上产生稳定性差异，分化的实质是基因的选择性表达，细胞分化过程中遗传物质不发生改变；细胞凋亡是基因控制的程序性死亡，细胞坏死是不利因素引发的病理性死亡；细胞全能性的标志是细胞发育为完整的生物个体。
11．【答案】D
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】A、黑藻叶肉细胞中含有绿色的叶绿体，可作为原生质层位置的标志，便于观察质壁分离及复原过程中原生质层的形态变化，因此黑藻叶片可用于该实验，A正确。
B、步骤C为质壁分离实验的引流操作，需滴加0.3g/mL的蔗糖溶液，使细胞处于高渗环境中渗透失水，发生质壁分离；步骤E为质壁分离复原实验的引流操作，需滴加清水，使细胞处于低渗环境中渗透吸水，发生质壁分离复原，因此步骤C和E可分别使用0.3g/mL的蔗糖溶液和清水，B正确。
C、图2中①为细胞壁，②为细胞壁与原生质层之间的空隙，充满外界溶液，③为原生质层内部的细胞液区域。若图2为步骤D（质壁分离过程中）的视野，细胞渗透失水时，细胞液浓度逐渐升高，外界溶液浓度逐渐降低，当渗透作用达到动态平衡时，②处的外界溶液浓度与③处的细胞液浓度可能相同，C正确。
D、F为滴加清水后观察质壁分离复原的步骤，若观察到细胞仍处于质壁分离状态，原因可能为细胞在质壁分离过程中失水过多、时间过长导致死亡，无法完成复原，也可能为清水处理时间不足，细胞尚未完成吸水复原，此时细胞仍为活细胞，因此不能仅根据细胞仍处于质壁分离状态就判定原叶肉细胞是死细胞，D错误。
故答案为：D。
【分析】质壁分离与复原实验的原理是成熟植物细胞的原生质层相当于一层半透膜，当细胞液浓度小于外界溶液浓度时，细胞渗透失水，原生质层收缩，由于细胞壁的伸缩性小于原生质层，原生质层与细胞壁分离，即质壁分离；当细胞液浓度大于外界溶液浓度时，细胞渗透吸水，原生质层恢复原状，即质壁分离复原。实验中可选择含有叶绿体的植物细胞，便于观察原生质层的位置。
【答案】12．D
13．C
【知识点】果酒果醋的制作；灭菌技术
【解析】【分析】酵母菌为真核生物，醋酸菌为原核生物，原核细胞不含线粒体等具膜细胞器；果酒与果醋发酵的适宜温度不同；细胞呼吸释放的能量大部分以热能散失；酵母菌无氧呼吸产生二氧化碳，醋酸菌有氧呼吸产生醋酸，二者均会使培养液pH降低。固体培养基可用于微生物的分离纯化，液体培养基用于扩大培养；灭菌需要高温处理，低温无法灭菌；果醋制作依托酒精发酵，有氧条件会抑制酒精生成；发酵废弃物需灭菌处理后丢弃，防止微生物污染环境。
12．A、酵母菌是真核生物，细胞呼吸场所为细胞溶胶和线粒体，醋酸菌是原核生物，无线粒体，细胞呼吸场所只有细胞溶胶，二者细胞呼吸场所不都为细胞溶胶和线粒体，A正确；
B、酵母菌酒精发酵的最适温度为18~30℃，醋酸菌醋酸发酵的最适温度为30~35℃，二者发酵所需最适温度存在差异，B正确；
C、细胞呼吸释放的能量大部分以热能形式散失，少部分储存在ATP中，酵母菌和醋酸菌的细胞呼吸均遵循该规律，C正确；
D、酵母菌发酵产生CO2，溶于水形成碳酸使培养液pH下降，醋酸菌发酵产生醋酸使培养液pH下降，二者发酵过程中培养液pH均会下降，D错误。
故答案为：D。
13．A、分离高产菌种需要固体培养基以形成单菌落，液体培养基无法实现菌种的分离纯化，A错误；
B、低温加热无法达到灭菌效果，且高温更有利于淀粉糖化，长时间低温加热不利于糖化与灭菌，B错误；
C、青梅醋发酵需先由酵母菌无氧呼吸产生酒精，持续通入O2会抑制酵母菌无氧呼吸产酒精，进而降低青梅醋的浓度，C正确；
D、提纯后的残渣含有发酵微生物，需经高压蒸汽灭菌后再废弃，避免造成环境污染，D错误。
故答案为：C。
14．【答案】A
【知识点】表观遗传
【解析】【解答】A、McrBC的作用特点是仅能切割DNA的甲基化区域，对未甲基化的DNA序列无切割作用。电泳条带的有无可反映DNA是否被切割，若DNA被切割则无法形成完整的扩增条带，无电泳条带；若未被切割则可形成完整条带，出现电泳条带。白色部位加入McrBC后无电泳条带，说明该部位的P基因启动子DNA被McrBC切割，即启动子甲基化程度较高；紫色部位加入McrBC后仍有电泳条带，说明DNA未被切割，即启动子甲基化程度较低，A正确。
B、基因启动子区域的甲基化会抑制基因的表达，白色部位P基因启动子甲基化程度高，基因表达被抑制，花瓣呈现白色；紫色部位P基因启动子甲基化程度低，基因可正常表达，花瓣呈现紫色，因此P基因正常表达可使色斑呈紫色，B错误。
C、紫色部位P基因正常表达，基因的表达过程包括转录和翻译，转录是以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程，因此紫色部位的细胞中存在P基因转录的mRNA，可从紫色部位提取该mRNA，C错误。
D、DNA甲基化属于表观遗传现象，表观遗传的特点是基因的碱基序列不发生改变，仅通过甲基化、乙酰化等修饰调控基因的表达，因此紫色与白色部位的P基因碱基序列完全相同，仅甲基化修饰程度存在差异，D错误。
故答案为：A。
【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，DNA甲基化是常见的表观遗传修饰类型，甲基化多发生于基因的启动子区域，会阻碍RNA聚合酶与启动子的结合，从而抑制基因的转录，影响基因的表达。电泳技术可用于分离不同长度的DNA片段，完整的DNA片段可形成相应的电泳条带，若DNA被切割则无法形成完整条带。基因表达包括转录和翻译两个过程，正常表达的基因可通过转录产生相应的mRNA，可从细胞中提取该mRNA用于相关研究。
15．【答案】C
【知识点】种群数量的变化曲线；生态系统中的信息传递
【解析】【解答】A、性诱剂是模拟棉铃虫性信息素的人工合成化学物质，生态系统中由化学物质传递的信息属于化学信息，因此诱捕棉铃虫的性诱剂属于化学信息，A正确；
B、由图可知，2021年和2022年棉铃虫的日均诱捕量均呈现出随季节变化的周期性波动，每年6月左右出现第一个数量高峰，7月下旬至8月出现第二个数量高峰，其余时段数量较低，因此该地棉铃虫种群数量波动属于季节性波动，B正确；
C、K值即环境容纳量，是指在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量，反映的是种群的实际生存数量。图中纵坐标为日均诱捕量，仅能反映种群数量的相对变化趋势，无法代表种群的实际数量，因此不能用日均诱捕量的最大值作为棉铃虫种群的K值，C错误；
D、由图可知，每年6月中旬和7月下旬棉铃虫的日均诱捕量快速上升，种群数量进入增长高峰期，此时是防治棉铃虫的关键时期，需及时进行防治以减少其对农作物的危害，D正确。
故答案为：C。
【分析】生态系统的信息类型包括物理信息、化学信息和行为信息，化学信息是指生物在生命活动过程中产生的可以传递信息的化学物质，如动物的性外激素等。种群数量的波动包括季节性波动、年际波动等类型，季节性波动是指种群数量随季节变化呈现出的周期性变化。环境容纳量（K值）是指在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量，K值的大小由环境资源和空间决定，诱捕量仅能反映种群数量的相对变化，不能直接代表种群的实际数量。有害生物的防治需在种群数量快速增长的时期进行，以有效控制种群数量，减少其对生产的危害。
16．【答案】A
【知识点】其他植物激素的种类和作用；植物激素及其植物生长调节剂的应用价值；植物激素间的相互关系
【解析】【解答】A、表格数据仅体现多效唑处理后赤霉素含量下降、细胞分裂素和脱落酸含量上升，无法证明赤霉素能直接抑制细胞分裂素和脱落酸的合成，二者无直接的抑制关系，A错误；
B、多效唑处理后细胞分裂素和脱落酸含量同步升高，淀粉含量也大幅增加，说明二者在促进淀粉合成上可能具有协同作用，B正确；
C、水稻籽粒中淀粉含量变化时，细胞分裂素、脱落酸、赤霉素的含量均发生相应改变，说明淀粉含量的变化是多种植物激素共同作用的结果，C正确；
D、多效唑处理后赤霉素含量显著降低，赤霉素可促进植物细胞伸长从而增高株高，因此多效唑能抑制赤霉素合成，可用于控制作物株高，D正确。
故答案为：A。
【分析】植物的生长发育受多种植物激素相互作用、共同调节，激素间存在协同或拮抗关系；赤霉素的主要作用是促进细胞伸长、种子萌发和果实发育，细胞分裂素可促进细胞分裂，脱落酸可抑制细胞分裂、促进器官脱落；植物生长调节剂能够通过调节植物体内源激素的含量，进而调控植物的生长发育过程。
17．【答案】C
【知识点】伴性遗传；遗传信息的翻译；遗传系谱图
【解析】【解答】A、家系中5号和6号表现正常，子代8号、9号患病，说明该病为隐性遗传病；6号个体不含CSS突变基因，说明子代患病个体的致病基因仅来自母方5号，且患病个体均为男性，符合伴X染色体隐性遗传的特点，因此该病的遗传方式是伴X染色体隐性遗传，A正确。
B、该病为伴X染色体隐性遗传，8号、9号的基因型为XaY，其X染色体上的致病基因来自母亲5号；5号的基因型为XAXa，5号的父亲1号为正常男性，基因型为XAY，无法传递致病基因，因此5号的致病基因来自母亲2号，故8、9号的CSS突变基因来源于2号个体，B正确。
C、假定相关基因用A、a表示，1号基因型为XAY，2号基因型为XAXa，二者生育的子代4号的基因型为1/2XAXA、1/2XAXa；3号为正常男性，基因型为XAY，4号与3号婚配，子代7号为女性，其基因型为XAXA的概率为(1/2×1 + 1/2×1/2)=3/4，基因型为XAXa的概率为(1/2×1/2)=1/4。若7号与正常男性（XAY）婚配，子代患病（XaY）的概率为1/4×1/4=1/16，并非1/4，C错误。
D、图乙显示CSS突变基因表达后翻译产生的肽链缩短，说明翻译过程提前终止，其原因是基因突变导致mRNA上的终止密码子前移，使核糖体在翻译过程中提前遇到终止密码子，停止肽链延伸，因此该CSS基因突变导致mRNA上的终止密码子前移，D正确。
故答案为：C。
【分析】（1）伴X染色体隐性遗传病的特点是男性患者多于女性患者，具有隔代交叉遗传的现象，男性患者的致病基因来自母亲，只能传递给女儿。遗传系谱图中，若双亲正常子代患病，可判断为隐性遗传病；若父亲不携带致病基因，子代患病个体的致病基因仅来自母亲，且患病个体多为男性，可判断为伴X染色体隐性遗传。
（2）基因突变是指DNA分子中碱基对的增添、缺失或替换，若基因突变导致mRNA上的终止密码子提前出现，会使翻译过程提前终止，合成的肽链缩短。遗传概率计算时，需先确定相关个体的基因型及概率，再结合遗传规律计算子代的患病概率。
18．【答案】B
【知识点】动物细胞培养技术；单克隆抗体的制备过程
【解析】【解答】A、①过程为获取小鼠脾细胞，取小鼠脾脏组织剪碎后，需用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，分解细胞间的蛋白质，使组织细胞分散开，再加入培养液才能制成单细胞悬液，仅剪碎加入培养液无法使细胞分散，不能制成符合要求的单细胞悬液，A错误；
B、②过程为细胞融合，可通过聚乙二醇作为诱导剂，诱导脾细胞和小鼠骨髓瘤细胞融合，融合后得到的细胞类型包括脾细胞自身融合的细胞、骨髓瘤细胞自身融合的细胞、脾细胞与骨髓瘤细胞融合的杂交瘤细胞，还可能存在多细胞融合的细胞，因此可得到3种以上的杂交细胞，B正确；
C、③过程为筛选产生抗PPV抗体的杂交瘤细胞，筛选得到的杂交瘤细胞具有无限增殖的特点，在传代培养过程中不会发生贴壁生长和接触抑制，接触抑制是正常体细胞体外培养的特点，C错误；
D、④过程为提取单克隆抗体，需选择抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞，即能产生抗PPV特异性抗体的杂交瘤细胞，注射到小鼠腹腔进行培养，抗体检测呈阴性的细胞无法产生所需抗体，不能用于培养，D错误。
故答案为：B。
【分析】单克隆抗体的制备以动物细胞培养和细胞融合技术为基础，流程包括对小鼠进行免疫处理获取能产生特异性抗体的B淋巴细胞，将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，通过选择培养基和抗体检测筛选出能产生所需抗体的杂交瘤细胞，再通过体外培养或体内增殖获取单克隆抗体。获取组织细胞时需用胰蛋白酶处理使细胞分散，细胞融合可采用聚乙二醇等诱导剂，融合后会产生多种类型的融合细胞，需筛选出符合要求的杂交瘤细胞。杂交瘤细胞兼具B淋巴细胞产生抗体和骨髓瘤细胞无限增殖的特点，体外培养时无接触抑制现象。筛选杂交瘤细胞需进行抗体检测，选择能产生特异性抗体的阳性细胞用于后续培养。
19．【答案】B
【知识点】神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A、刺激Ⅰ处，神经元产生电位变化的原因是钠离子内流，钠离子内流通过离子通道进行，属于顺浓度梯度的协助扩散，该过程不需要消耗能量，A错误；
B、蛙的坐骨神经由多条神经纤维组成，不同神经纤维的传导速率、兴奋幅度存在差异，刺激Ⅰ处后，兴奋会先后传导至Ⅱ处和Ⅲ处。当兴奋传导至Ⅱ处时，Ⅱ处电位变为外负内正，Ⅲ处仍为外正内负，电位表指针发生一次偏转；当兴奋传导至Ⅲ处时，Ⅲ处电位变为外负内正，Ⅱ处已恢复为外正内负，电位表指针发生一次方向相反的偏转，由于不同神经纤维的兴奋幅度不同，两次偏转的幅度存在差异，因此电位表指针会发生两次方向相反且幅度不同的偏转，B正确；
C、腓肠肌的收缩程度取决于参与收缩的肌纤维数量，以相同强度电刺激Ⅱ、Ⅲ处时，只要刺激强度足够使所有神经纤维兴奋，激活的肌纤维总数相同，因此腓肠肌的收缩程度无显著差异，C错误；
D、兴奋在神经-肌肉接点处的传递具有单向性，只能由神经纤维传递至肌肉细胞，不能由肌肉细胞反向传递至神经纤维，因此以适宜强度电刺激腓肠肌，腓肠肌会收缩，但兴奋无法传导至坐骨神经的Ⅱ、Ⅲ处，电位表指针不会发生偏转，D错误。
故答案为：B。
【分析】兴奋在神经纤维上以电信号的形式双向传导，动作电位的产生依赖于钠离子顺浓度梯度内流，该过程属于协助扩散，不消耗能量。当两个电极置于神经纤维表面的不同位置时，兴奋先后到达两个电极会引发电位表发生两次方向相反的偏转，若神经由多条不同特性的纤维组成，两次偏转的幅度可能存在差异。兴奋在神经-肌肉接点处的传递具有单向性，只能由神经向肌肉传递，不能反向传递。肌肉的收缩程度由参与收缩的肌纤维数量决定，当刺激强度足够激活所有肌纤维时，不同刺激位置下的收缩程度无显著差异。
20．【答案】D
【知识点】伴性遗传；染色体数目的变异；染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体；减数分裂异常情况分析
【解析】【解答】A、正常雌鸟体细胞染色体组成为38对常染色体+1条Z染色体+1条W染色体，同源染色体形态大小相同，因此常染色体对应38种不同的染色体，性染色体Z和W为异型同源染色体，属于2种不同的染色体，正常雌鸟体细胞中共有38+2=40种染色体，A错误；
B、染色体组是指细胞中的一组非同源染色体，它们在形态和功能上各不相同，但是携带着控制该生物生长发育、遗传和变异的全部信息。该鸟为二倍体，正常体细胞含2个染色体组。丙的体细胞中常染色体数目正常，仅性染色体数目异常，属于染色体数目变异中的三体，并非含有3个染色体组，B错误；
C、甲为雌鸟，基因型为ZMW，正常减数分裂可产生基因型为ZM或W的配子。丙的基因型为ZMZmW，其中ZM和W来自甲，说明甲减数第一次分裂时Z与W同源染色体未分离，产生了基因型为ZMW的异常配子，因此丙的形成是甲减数第一次分裂异常所致。丁的基因型为ZmO，其中Zm来自乙，甲未提供性染色体，说明甲产生了不含性染色体的异常配子，该配子的产生可能是甲减数第一次分裂时Z与W未分离，也可能是减数第二次分裂时姐妹染色单体分离后移向同一极，因此丁的形成原因不一定是甲的减数第一次分裂异常，C错误；
D、丙的基因型为ZMZmW，乙的基因型为ZmZm。丙减数分裂产生配子时，三条性染色体随机组合分离，可产生基因型为ZM、Zm、W、ZMZm、ZMW、ZmW的配子，比例为1：1：1：1：1：1，其中含有M基因的配子占1/2。乙产生的配子均为Zm，不含M基因。丙与乙交配，子代只要含有M基因即表现为褐色，因此子代褐色个体占1/2，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、ZW型性别决定的生物，雌性个体性染色体组成为ZW，雄性为ZZ，体细胞中同源染色体形态大小一致，异型性染色体为不同种类的染色体。染色体组是一组非同源染色体，携带生物全部遗传信息，二倍体正常体细胞含2个染色体组，三体为某对同源染色体多一条的染色体数目变异，不属于多染色体组。
2、减数分裂过程中，减数第一次分裂同源染色体未分离或减数第二次分裂姐妹染色单体未分离，均可产生染色体数目异常的配子。生物的性状由基因控制，显性基因控制的性状在个体含该显性基因时即可表现，子代性状比例由亲本产生的配子类型及比例决定。
21．【答案】（1）次生；物种组成；速度和方向/进程
（2）随机取样；不会对本地物种造成破坏（或能适应当地的环境条件）
（3）人工林生物种类少，营养结构简单，自我调节能力弱；信息传递
（4）总初级；杨树的能量除了流入杨毒蛾幼虫外，还流入其它第二营养级的生物
【知识点】估算种群密度的方法；群落的演替；生态系统的稳定性；生态系统的能量流动
【解析】【解答】(1) 火灾后的林区，原有土壤条件基本保留，还保留了植物的种子或其他繁殖体，因此植被的恢复过程属于次生演替。在群落演替过程中，群落的物种组成会发生较大变化，物种组成是区分不同群落的重要特征。被火灾破坏的林区自然恢复时间较长，而人工造林可加快恢复进程，说明人为活动可以改变群落演替的速度和方向。
(2) 调查人工林中植物的物种数时，取样的关键是随机取样，避免主观因素的干扰，保证调查样本能够代表整体情况，使调查结果准确可靠。为提高人工林的稳定性，引进新植物时，需满足不会对本地物种造成破坏，避免外来物种入侵压制本地物种生存，同时要能适应当地的环境条件，保证其在本地可正常生长繁殖，不会因环境不适无法存活。
(3) 从调查结果可知，人工林的乔木、灌木、草本物种数均远少于天然林，人工林的生物种类少，营养结构简单，生态系统的自我调节能力弱，抵抗力稳定性低，因此更容易发生病虫害。生物防治主要利用生态系统的信息传递功能，如利用性外激素干扰害虫交配、利用天敌的化学信息调控害虫数量等，通过调节种间关系实现对病虫害的控制。
(4) 杨树作为生产者，其每年的同化量是杨树固定的全部太阳能，属于总初级生产量。能量传递效率10%~20%是相邻两个营养级之间的传递效率，针对的是整个第二营养级的同化量占生产者同化量的比例，而杨毒蛾幼虫只是第二营养级中的一个种群，杨树的能量除流入杨毒蛾幼虫外，还会流入其他第二营养级的生物，如其他植食性昆虫、植食性动物等，因此杨毒蛾幼虫的同化量占杨树同化量的比例远小于10%。
【分析】（1）群落演替分为初生演替和次生演替，次生演替是指原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替。
（2）群落的物种组成是区分不同群落的重要特征，人类活动会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。
（3）调查群落的物种丰富度时，取样的关键是做到随机取样，以排除主观因素的干扰，保证调查结果的准确性。
（4）生态系统的稳定性取决于营养结构的复杂程度，营养结构越复杂，自我调节能力越强，抵抗力稳定性越高，反之则越低。
（5）生态系统的信息传递是生态系统的基本功能之一，信息传递可以调节生物的种间关系，进而维持生态系统的稳定，生物防治就是利用信息传递的功能实现对有害生物的控制。
（6）生态系统的能量流动中，生产者的总初级生产量是生产者通过光合作用固定的全部太阳能，相邻两个营养级之间的能量传递效率为10%~20%，该效率是针对整个营养级的同化量而言，并非营养级中的某个种群。
（1）火灾过后人工林的恢复过程属于次生演替，在演替过程中，群落的物种组成发生了较大的变化，这是区分不同群落的重要特征。被火灾破坏的林区，在自然情况下也会逐渐恢复，但时间较长，这说明了人为活动可以改变群落演替的速度和方向。
（2）取样的关键是随机取样。为提高人工林的稳定性，科研人员计划增加植物种类，引进的植物应该满足的条件是不会对本地物种造成破坏。
（3）与天然林相比，人工林容易发生病虫害，主要原因是人工林结构单一，营养结构简单，自我调节能力弱，抵抗力稳定性也弱。生物防治主要是利用了生态系统的信息传递功能来实现的。
（4）为相应生物种群每年的同化量，其中也就是杨树的总初级生产量。经严格测算，发现远小于10%，其主要原因是杨树的能量除了流入杨毒蛾幼虫外，还流入其它第二营养级的生物。
22．【答案】（1）耕作方式、种植模式、作物种类（“耕作方式和种植模式”）
（2）红光；吸光率
（3）（更）大；吸收、传递、转化（写出“吸收”即给分）；三碳酸还原；ATP和NADPH
（4）否；犁耕间作与免耕间作相比，虽然气孔导度更低，但胞间浓度更高
（5）光照和；矿质元素（或“无机盐”）
（6）缺少玉米的相关数据，无法判断免耕间作能否提高玉米产量
【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用；影响光合作用的环境因素；光合作用原理的应用；光合作用综合
【解析】【解答】(1) 本实验探究耕作方式、种植模式对小麦和玉米光合特性与产量的影响，实验中人为操控的变量为耕作方式、种植模式，同时研究对象包含小麦和玉米两种作物，因此自变量是耕作方式、种植模式和作物种类。
(2) 叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，为排除类胡萝卜素的干扰，测定叶绿素含量时采用红光光源照射叶片。叶绿素含量与对红光的吸光率呈正相关，通过检测叶片对红光的吸光率，即可评估叶绿素的相对含量。
(3) 对比相同种植模式下的免耕组与犁耕组，免耕小麦的净光合速率更大。叶绿素可吸收、传递和转化光能，叶绿素含量越高，该能力越强，光反应速率更快，产生的ATP和NADPH更多，能为暗反应中三碳酸的还原过程提供更多的能量与还原剂，从而提升净光合速率。
(4) 否。若净光合速率降低由气孔导度下降导致，CO2进入叶片的量会减少，胞间CO2浓度应随之降低。但犁耕间作组相比免耕间作组，气孔导度更低，胞间CO2浓度却更高，说明净光合速率降低并非气孔导度下降引起。
(5) 间作透光性、通风性更好，可提高作物对光照和CO2的利用率，光照为光反应供能，CO2是暗反应原料，二者利用率提升可增强光合作用；不同植物根系深浅搭配，能合理利用不同土层中的矿质元素，提升土壤养分的利用效率。
(6) 实验仅检测了小麦的光合特性数据，缺少玉米在不同耕作种植方式下的光合特性与产量数据，无法判断免耕间作是否能同时提升两种作物的产量，因此不能确定该方式是否适合推广。
【分析】实验自变量是研究者主动控制、改变的变量，需依据实验目的与处理方式确定。叶绿素具有特定的吸收光谱，可通过对特定光的吸收值测定其含量。光合作用包含光反应与暗反应两个阶段，光反应依赖光合色素捕获光能，生成ATP与NADPH，为暗反应中三碳酸的还原提供条件。气孔导度与胞间CO2浓度可共同判断光合速率的限制因素，若气孔为限制因素，胞间CO2浓度会随气孔导度下降而降低。间作可优化光能、CO2与土壤矿质元素的利用，提升作物光合效率。判断农业生产方式的推广价值，需综合所有研究对象的实验数据，保证结论全面可靠。
（1）分析题意，实验中主动改变的因素为耕作方式（免耕、犁耕）和种植模式（间作、轮作）、作物种类（小麦和玉米），三者均为自变量。
（2）叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，而类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，故测定叶片叶绿素含量时，需将待测叶片夹在测定区，用发出红光的LED光源照射叶片，通过测定对该波长光的吸光率来评估叶绿素相对含量。
（3）分析表格可知，免耕处理的净光合速率更高（如免耕间作24.05 ，犁耕间作17.13）；叶绿素含量高其吸收、传递、转化的能力强，光反应速率高，为暗反应中三碳酸的还原提供更多ATP和NADPH。
（4）分析题意，若气孔导度限制CO2供应，则胞间CO2应降低，犁耕间作与免耕间作相比，虽然气孔导度更低，但胞间浓度更高，表明光合速率下降由非气孔因素导致。
（5）间作透光性、通风性提升光能（光反应）和CO2利用率（暗反应原料）；不同植物根系搭配可分层吸收土壤中的矿质元素（或“无机盐”），利于营养充分利用。
（6）由于缺少玉米的相关数据，无法判断免耕间作能否提高玉米产量，故不能确定推广“免耕间作”的耕作种植方式是否可行。
23．【答案】（1）碱基对的排列顺序不同
（2）遵循；控制花色和叶形的两对基因位于两对非同源染色体上（控制花色的基因位于常染色体上，控制叶形的基因位于X染色体上）
（3）AaXBY、AaXBXb；含XB的雌配子；
（4）性状分离；1/4；红花窄叶雌株：白花窄叶雌株：红花窄叶雄株：白花窄叶雄株=2：1：2：1
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；伴性遗传；基因、DNA、遗传信息的关系；9:3:3:1和1:1:1:1的变式分析
【解析】【解答】(1) 控制花色的基因A和a是一对等位基因，等位基因由基因突变产生，二者在结构上的根本区别是碱基对的排列顺序不同，基因的本质是有遗传效应的DNA片段，不同基因携带的遗传信息不同，根本原因就是碱基对的排列顺序存在差异。(2) 控制花色和叶形的两对基因遵循自由组合定律。分析子代的表型比例可知，红花与白花的性状分离比在雌雄个体中均为3：1，说明控制花色的基因位于常染色体上；宽叶与窄叶的性状在雌雄个体中表现不同，雌株全为宽叶，雄株全为窄叶，说明控制叶形的基因位于X染色体上。控制花色的常染色体基因和控制叶形的X染色体基因属于非同源染色体上的非等位基因，因此两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律。
(3) 根据子代的表型比例分析，花色的性状分离比为红花：白花=3：1，说明亲本关于花色的基因型均为Aa；叶形的亲本均为宽叶，子代雌株全为宽叶，雄株全为窄叶，说明亲本关于叶形的基因型为XBXb（母本）和XBY（父本），因此亲本的基因型分别为AaXBY、AaXBXb。子代雄株的叶形均为窄叶（XbY），无宽叶（XBY）个体，说明母本产生的含XB的雌配子无受精能力，无法完成受精作用，因此雄株无法获得母本的XB染色体，只能获得Xb染色体，表现为窄叶。验证父本基因型可采用测交法，让父本AaXBY与隐性纯合个体aaXbXb杂交，遗传图解如下：
(4) 亲本表型相同，均为红花宽叶，后代出现了红花和白花、宽叶和窄叶等不同表型的现象称为性状分离。能够稳定遗传的个体为纯合子，子代中雌株的叶形基因型均为XBXb（杂合，无法稳定遗传），雄株的叶形基因型均为XbY（可稳定遗传）；花色的基因型中，AA和aa为纯合子，占子代花色基因型的1/2，雄株占子代总数的1/2，因此能够稳定遗传的个体所占比例为1/2×1/2=1/4。F1中红花宽叶雌株的基因型及比例为1/3AAXBXb、2/3AaXBXb，白花窄叶雄株的基因型为aaXbY。二者随机交配时，关于花色，雌株产生的雌配子中A的比例为1/3 + 2/3×1/2=2/3，a的比例为2/3×1/2=1/3，雄株产生的雄配子为a，因此后代中红花（Aa）：白花（aa）=2：1；关于叶形，由于含XB的雌配子无受精能力，雌株仅能产生Xb的可育雌配子，雄株产生的雄配子为Xb和Y，比例为1：1，因此后代无论雌雄均为窄叶，且雌雄比例为1：1。综合两对性状，后代表型及比例为红花窄叶雌株：白花窄叶雌株：红花窄叶雄株：白花窄叶雄株=2：1：2：1。
【分析】（1）基因是有遗传效应的DNA片段，等位基因是由基因突变产生的，不同等位基因的根本区别是碱基对的排列顺序不同。
（2）基因的自由组合定律的实质是位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的，在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合，该定律适用于非同源染色体上的非等位基因，包括常染色体与性染色体上的基因，因为性染色体与常染色体属于非同源染色体。
（3）XY型性别决定的生物中，雌性的性染色体组成为XX，雄性为XY，位于X染色体上的基因的遗传表现为伴性遗传，性状的遗传与性别相关联。
（4）性状分离是指杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象，纯合子能够稳定遗传，自交后代不会发生性状分离，杂合子不能稳定遗传，自交后代会发生性状分离。
（5）配子致死是指某些配子因遗传物质异常等原因失去受精能力，无法参与受精作用，会导致后代的基因型和表型比例发生改变，分析时需结合配子的类型和受精能力推导后代的基因型和表型比例。
（6）测交是指让待测个体与隐性纯合子杂交，可用于验证待测个体的基因型，通过后代的表型及比例推导待测个体产生的配子类型和比例，进而确定其基因型。
（1）控制花色的基因A和a是一对等位基因，二者在结构上的根本区别是碱基对排列顺序不同。
（2） 表型相同的一对亲本杂交，F1雌雄中红花∶白花均为3∶1，说明红花与白花这对相对性状由常染色体上一对等位基因控制（相关基因用A与a表示），且亲本均为Aa。F1中雌株中均为宽叶，雄株中均为窄叶，说明宽叶与窄叶这对相对性状由X染色体上基因控制（相关基因用B与b表示），说明两对基因位于非同源染色体上，因此符合基因自由组合定律。
（3）关于叶形，亲本表型相同，都是宽叶，F1中雌株中均为宽叶，雄株中均为窄叶，说明亲本的基因型为XBXb、XBY，结合以上分析可知，亲本的基因型为AaXBXb、AaXBY。其中某一类型配子无受精能力，由于雄株中均为窄叶（XbY），没有宽叶（XBY），说明XB的雌配子无受精能力。科研人员欲验证父本的基因型，可以用测交验证植株的基因型，即让父本（AaXBY）与隐性个体（aaXbXb）杂交，遗传图解如下：
（4）亲本表型相同均为红花、宽叶，后代出现了红花和白花、宽叶和窄叶，即出现不同表型的现象称为性状分离 ；其中能够稳定遗传的个体（AA+aa）×（XbY）所占比例是1/2×1/2=1/4； F1白花窄叶雄株的基因型为aaXbY，F1红花宽叶雌株的基因型及比例为（1/3）AAXBXb、（2/3）AaXBXb，若只考虑花色，由于雌株群体中两种卵细胞的比例A：a=2：1，所以二者随机授粉产生的后代中红花：白花=2：1，关于叶形，由于XB卵细胞无受精能力，则后代中无论雌雄均为窄叶，且二者的比例为1：1，所以它们随机授粉得到F2的表现型依次为红花窄叶雌株、白花窄叶雌株、红花窄叶雄株、白花窄叶雄株，相应的比例为2：1：2：1。
24．【答案】（1）基因数据库；A；目的基因条带的凝胶；DNA连接酶；能够把目的基因转移到植物细胞的染色体上
（2）；X-Gluc；蓝色
（3）消毒；模拟干旱环境/提供干旱胁迫环境
（4）转基因烟草细胞；稳定叶绿体基粒片层的结构（或减少对叶绿体基粒结构的破坏）、维持叶绿素含量（或减缓叶绿素含量下降）
【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) 要获取蓝莓Lon1基因的序列，可通过检索基因数据库获得已知的基因序列信息。设计PCR上游引物时，引物需与目的基因模板链的3'端互补，且延伸方向为5'→3'，因此对应选项A。PCR扩增后的产物经凝胶电泳分离后，需将含有目的基因条带的凝胶切割回收，获得纯化的目的基因片段，再用DNA连接酶将Lon1基因与表达载体连接，构建重组表达载体。农杆菌Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞，并整合到植物细胞的染色体DNA上，因此构建基因表达载体时将目的基因插入T-DNA中，目的是使目的基因能够转移到植物细胞的染色体上，实现稳定遗传和表达。
(2) 采用农杆菌转化法将重组表达载体导入烟草细胞时，需先用CaCl2溶液处理农杆菌，使农杆菌处于感受态，易于吸收周围环境中的外源DNA分子。重组表达载体上携带Gus基因作为标记基因，Gus基因的表达产物能催化无色的X-Gluc生成蓝色物质，而植物本身无该基因，因此将转化的烟草叶片置于含X-Gluc的染液中染色，成功导入重组载体的阳性烟草叶片会出现蓝色斑点，未成功转化的叶片无蓝色斑点。
(3) 选取转化成功的转基因烟草叶片作为外植体，需先进行消毒处理，避免杂菌污染影响后续培养。实验中设置添加10%PEG的MS培养基和未添加PEG的MS培养基两组，PEG可降低溶液水势，造成渗透胁迫，因此添加10%PEG的作用是模拟干旱环境，为烟草提供干旱胁迫条件，同时设置野生型烟草作为对照，探究Lon1蛋白在干旱胁迫中的作用。
(4) 电镜观察结果显示，PEG处理的野生型烟草细胞出现叶绿体基粒片层结构模糊、线粒体变形嵴断裂等结构损伤，而转基因烟草细胞未出现上述现象。结合叶绿素含量检测结果，正常培养条件下野生型烟草叶绿素相对含量高于转基因烟草，PEG处理后野生型烟草叶绿素相对含量大幅下降，转基因烟草叶绿素相对含量下降幅度小且显著高于野生型，由此推测，干旱胁迫下Lon1蛋白可能是通过稳定叶绿体基粒片层的结构，减少干旱对叶绿体基粒结构的破坏，同时维持叶绿素含量，减缓叶绿素含量的下降，从而维护光合作用的正常进行，帮助植物抵御干旱胁迫。
【分析】（1）基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品，其基本操作程序包括目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。目的基因的获取可从基因文库中获取、利用PCR技术扩增或人工合成，PCR技术是一种体外快速扩增特定DNA片段的技术，原理为DNA的半保留复制，需要引物、模板DNA、dNTP、热稳定DNA聚合酶等条件，引物是与模板链互补的单链DNA片段，需与模板链3'端互补，延伸方向为5'→3'。基因表达载体的构建是基因工程的核心步骤，载体需包含目的基因、启动子、终止子、标记基因等元件，农杆菌Ti质粒上的T-DNA可转移至植物细胞，并整合到植物细胞的染色体DNA上，因此可将目的基因插入T-DNA中，实现目的基因向植物细胞的转移与整合。将目的基因导入植物细胞常用农杆菌转化法，需用Ca2+处理农杆菌使其处于感受态，易于吸收外源DNA。标记基因可用于筛选成功导入目的基因的受体细胞，如Gus基因可通过显色反应鉴定阳性个体。
（2）植物组织培养过程中，外植体需进行消毒处理，避免杂菌污染。
（3）光合作用的光反应阶段发生在叶绿体的类囊体薄膜上，叶绿体基粒是类囊体堆叠形成的结构，叶绿素分布在类囊体薄膜上，是光反应的主要色素，其含量直接影响光反应的速率，干旱等逆境会破坏叶绿体结构，导致叶绿素降解，影响光合作用的正常进行。
（1）通过检索基因数据库，获得蓝莓Lon1基因序列；Lon1基因序列为5'-TAACCCGGGGA-3'，上游引物需与模板链3'端互补且方向相反，故设计上游引物的序列为A、 。PCR扩增产物可用电泳技术分离后将含有目的基因条带的凝胶切割下来以便回收并提纯，再用DNA连接酶将Lon1基因连接至表达载体。T-DNA能够把目的基因转移到植物细胞的染色体上，故在构建基因表达载体时将目的基因插入T-DNA中。
（2）将重组表达载体导入农杆菌之前，需要用一定浓度的CaCl2处理农杆菌，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，便于重组DNA导入。重组表达载体上含有Gus基因，Gus基因表达产物能催化无色X-Gluc生成蓝色物质，植物无此基因，故将转化的烟草叶片置于含X-Gluc的染液中染色，阳性表现为出现蓝色斑点。
（3）选取转化成功的转基因烟草叶片消毒后，将转基因烟草叶片，一组置于添加10% PEG的MS培养基中培养，另一组置于未添加PEG的MS培养基中培养。添加10%PEG的作用是模拟干旱环境（提供干旱胁迫环境），另取野生型烟草叶片作为对照。
（4）添加PEG的野生型烟草细胞出现叶绿体基粒片层结构模糊，线粒体变形嵴断裂等现象，而添加PEG的转基因烟草细胞未出现上述现象，叶绿素含量：正常组的野生型烟草叶绿素含量高于转基因烟草，PEG处理组的野生型烟草叶绿素含量少于转基因烟草，经PEG处理后野生型烟草叶绿素含量减少，转基因烟草叶绿素含量增加，推测干旱胁迫下Lon1蛋白可能是通过稳定叶绿体基粒片层的结构（或减少对叶绿体基粒结构的破坏、维持叶绿素含量（减缓叶绿素含量下降）），来维护光合作用的正常进行，从而抵御干旱。
25．【答案】（1）自身免疫病；受体；效应B细胞（或浆细胞）和记忆B细胞；IL-4、IL-10
（2）抑制；肾上腺皮质；分级；ACTH（促肾上腺皮质激素）
（3）Ⅰ．随机均分；适量的姜黄素溶液和等量的生理盐水；两组大鼠（或注射前后）血清中甲乙两类细胞因子（或TNF-α、IL-6、IL-4、IL-10）的含量；Ⅱ．若甲类细胞因子（TNF-α、IL-6）水平实验组低于对照组，乙类细胞因子（IL-4、IL-10）结果与之相反；Ⅲ．姜黄素通过抑制甲类细胞因子（TNF-α、IL-6）分泌，或促进乙类细胞因子（IL-4、IL-10）分泌，恢复免疫平衡
【知识点】免疫功能异常；体液免疫；激素分泌的分级调节
【解析】【解答】(1) 类风湿性关节炎是机体免疫系统异常敏感，将自身关节组织当作抗原进行攻击引发的疾病，属于自身免疫病。TNF-α等细胞因子作为细胞间的信号分子，需要与淋巴细胞表面的特异性受体结合后，才能调节免疫应答的过程。甲类细胞因子可促进炎症反应，能促进B淋巴细胞的增殖分化，B淋巴细胞受抗原刺激和细胞因子作用后，会增殖分化为效应B细胞（浆细胞）和记忆B细胞，浆细胞可分泌抗体，增强免疫炎症反应。乙类细胞因子可抑制炎症反应，两类细胞因子相互作用，共同维持免疫应答的稳态。结合实验结果，健康志愿者体内IL-4、IL-10的水平相对较高，RA患者体内这两种细胞因子的水平明显降低，而TNF-α、IL-6的水平在RA患者体内显著升高，健康志愿者体内水平较低，因此属于乙类（抑制炎症）细胞因子的是IL-4、IL-10。
(2) 类风湿性关节炎是免疫过强引发的自身免疫病，糖皮质激素具有免疫抑制作用，可抑制异常增强的免疫反应，是治疗RA的药物之一。糖皮质激素的分泌受下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴的调控，下丘脑分泌促肾上腺皮质激素释放激素作用于垂体，促使垂体分泌促肾上腺皮质激素，促肾上腺皮质激素再作用于肾上腺皮质，促进肾上腺皮质分泌糖皮质激素，这种分层调控的调节机制属于分级调节。长期大剂量使用糖皮质激素，会通过负反馈调节抑制下丘脑和垂体的分泌活动，使促肾上腺皮质激素分泌减少，肾上腺皮质长期缺乏促肾上腺皮质激素的刺激，会出现功能减退，因此临床建议间断性补充促肾上腺皮质激素（ACTH），以维持肾上腺皮质的正常功能，缓解该副作用。
(3) Ⅰ. 实验思路：①为保证实验的初始状态一致，需将生理状态相同的RA模型大鼠随机均分为两组；②遵循单一变量原则和对照原则，实验组注射适量的姜黄素溶液，对照组注射等量的生理盐水；③将两组大鼠置于相同且适宜的环境中，用相同的饲料喂养15天，实验的因变量是血清中两类细胞因子的含量，因此需检测两组大鼠血清中甲类（TNF-α、IL-6）和乙类（IL-4、IL-10）细胞因子的含量；④对实验数据进行统计分析，排除偶然误差。
Ⅱ. 预测实验结果：若姜黄素具有抗RA作用，可抑制炎症反应，那么实验组甲类促炎细胞因子（TNF-α、IL-6）的水平会低于对照组，乙类抑炎细胞因子（IL-4、IL-10）的水平会高于对照组，即甲类细胞因子水平实验组低于对照组，乙类细胞因子水平实验组高于对照组。
Ⅲ. 从免疫学角度分析，姜黄素的作用机理可能是通过抑制甲类促炎细胞因子（TNF-α、IL-6）的分泌，减少炎症反应的发生，或者促进乙类抑炎细胞因子（IL-4、IL-10）的分泌，增强对炎症反应的抑制作用，从而恢复机体的免疫平衡，发挥抗RA的作用。
【分析】（1）自身免疫病是指机体免疫系统异常敏感、反应过度，将自身物质当作外来异物进行攻击而引发的疾病。
（2）细胞因子是由免疫细胞分泌的小分子蛋白质，作为细胞间的信号分子，通过与靶细胞表面的特异性受体结合，发挥调节免疫细胞活化、增殖、分化等作用，参与免疫调节过程。B淋巴细胞属于体液免疫的核心细胞，在抗原刺激和细胞因子的作用下，可增殖分化为浆细胞和记忆细胞，浆细胞能够合成并分泌抗体，参与体液免疫应答。
（3）分级调节是内分泌系统的重要调节方式，下丘脑作为内分泌调节的枢纽，分泌促激素释放激素作用于垂体，促使垂体分泌促激素，促激素再作用于相应的靶腺，促进靶腺分泌相应的激素，同时靶腺分泌的激素会通过负反馈调节，抑制下丘脑和垂体的分泌活动，维持激素水平的相对稳定。
（4）实验设计需遵循单一变量原则、对照原则、随机分组原则、等量原则等，通过设置实验组和对照组，控制无关变量，检测因变量的变化，验证实验假设，排除偶然因素对实验结果的影响。
（1）类风湿性关节炎属于自身免疫病。TNF-α等细胞因子作为细胞间信号分子，与淋巴细胞表面的受体结合后调节免疫应答。根据题意可知，甲类细胞因子促进免疫炎症反应，促进B细胞增殖分化为浆细胞和记忆细胞，乙类细胞因子可抑制免疫炎症反应，这两类细胞因子相互作用，共同维持免疫应答的稳态。图中显示健康人的TNF-α和IL-6含量较低，IL-4和IL-10的含量较高，而RA患者刚好相反，说明属于乙类细胞因子的有IL-4和IL-10。
（2）糖皮质激素（GC）具有免疫抑制作用，是治疗RA的药物之一，其分泌受下丘脑―垂体―肾上腺皮质轴调控，该调节机制属于分级调节。RA患者长期大剂量使用GC，会导致患者肾上腺皮质分泌功能减退，因此最好在治疗过程中定期补充ACTH（促肾上腺皮质激素），以缓解此副作用。
（3）①将生理状态相同的RA模型大鼠随机均分为两组；
②实验需要遵循单一变量和对照性原则。实验组注射适量姜黄素，对照组注射等量的生理盐水。
③在相同的适宜环境中，给以同样的饲料进行喂养15天，检测两组大鼠（或注射前后）血清中甲乙两类细胞因子（或TNF-α、IL-6、IL-4、IL-10）的含量。
④对实验数据进行统计分析。
Ⅱ．结果分析：若结果为甲类细胞因子水平实验组低于对照组，乙类细胞因子结果与之相反，表明姜黄素具有一定的抗RA作用。
Ⅲ．从免疫学角度分析，姜黄素的作用机理可能是姜黄素通过抑制甲类细胞因子（TNF-α、IL-6）分泌，或促进乙类细胞因子（IL-4、IL-10）分泌，恢复免疫平衡。
1 / 1浙江省丽水发展共同体2024-2025学年高二下学期4月期中生物试题
一、选择题（本大题共20小题，每小题2分，共40分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）
1．低碳生活是指在生活中尽量采用低能耗、低排放的生活方式。下列不属于低碳生活的是（　　）
A．使用节能家电 B．使用一次性杯子
C．践行光盘行动 D．倡导绿色出行
【答案】B
【知识点】全球性生态环境问题
【解析】【解答】A、使用节能家电能够减少电能消耗，降低发电过程中化石燃料燃烧产生的二氧化碳排放量，属于低碳生活方式，A不符合题意；
B、一次性杯子的生产会消耗大量林木资源与能源，使用后还会产生固体废弃物污染，整体增加了碳排放与环境负担，不属于低碳生活方式，B符合题意；
C、践行光盘行动可减少粮食浪费，进而降低粮食生产、运输以及厨余垃圾处理环节的能源消耗与碳排放，属于低碳生活方式，C不符合题意；
D、倡导绿色出行，如步行、骑行或乘坐公共交通工具，能减少机动车燃油消耗，降低二氧化碳排放，属于低碳生活方式，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】低碳生活以低能耗、低排放、低污染为核心，节约资源、减少废弃物和温室气体排放均符合低碳理念。
2．磁共振波谱分析能检测脑细胞内某些含氮化合物的浓度变化。下列可作为检测指标的化合物是（　　）
A．脂肪酸 B．丙酮酸 C．脱氧核糖 D．谷氨酸
【答案】D
【知识点】糖类的种类及其分布和功能；脂质的元素组成；蛋白质的元素组成
【解析】【解答】A、脂肪酸的组成元素只有C、H、O，不含氮元素，无法作为含氮化合物的检测指标，A错误；
B、丙酮酸是细胞呼吸的中间产物，元素组成为C、H、O，不含有氮元素，不能作为检测指标，B错误；
C、脱氧核糖属于五碳糖，组成元素只有C、H、O，不含氮元素，不符合检测要求，C错误；
D、谷氨酸是氨基酸的一种，氨基酸的基本组成元素包含C、H、O、N，含有氮元素，可作为该检测的指标，D正确。
故答案为：D。
【分析】该检测针对含氮化合物，只有含有氮元素的化合物才能作为指标，糖类、脂肪酸、丙酮酸等仅含C、H、O，氨基酸含有氮元素。
3．长期高尿酸血症可能引发痛风性关节炎。机体代谢产生的尿酸主要通过肾脏经尿液排出体外，下列关于尿酸在内环境中的转移途径，正确的是（　　）
A．血浆→组织液→尿液 B．尿液→组织液→血浆
C．组织液→血浆 D．细胞内液→组织液→血浆
【答案】C
【知识点】内环境的组成
【解析】【解答】A、尿液不属于内环境的组成成分，且尿酸不会通过血浆→组织液→尿液的途径在内环境中转移，A错误；
B、尿液不属于内环境，该转移途径不存在，也不符合尿酸的运输方向，B错误；
C、尿酸在组织液中扩散进入血浆，随血液循环运输到肾脏排出，这是尿酸在内环境中的正确转移途径，C正确；
D、细胞内液不属于内环境范畴，题目要求的是内环境中的转移途径，该途径包含细胞内液，不符合题意，D错误。
故答案为：C。
【分析】内环境包括血浆、组织液和淋巴液，细胞内液、尿液均不属于内环境，体内代谢废物在內环境中主要通过组织液进入血浆进行运输。
4．我国科学家通过对福建发现的侏罗纪化石进行研究，发现政和八闽鸟是全球最古老的鸟类之一。下列叙述错误的是（　　）
A．环境诱导鸟类祖先产生定向变异
B．自然选择推动政和八闽鸟的进化
C．侏罗纪不同物种间存在协同进化
D．鸟类祖先化石是进化最直接证据
【答案】A
【知识点】协同进化与生物多样性的形成；生物具有共同的祖先；自然选择与适应
【解析】【解答】A、可遗传变异是不定向、随机发生的，环境无法诱导生物产生定向变异，仅能对生物已存在的不定向变异进行定向选择，A错误；
B、自然选择会保留适应环境的有利变异，淘汰不利变异，决定生物进化的方向，推动政和八闽鸟的进化，B正确；
C、不同物种之间通过种间关系相互影响、共同发展，侏罗纪的不同物种间存在协同进化，C正确；
D、化石是古代生物的遗体、遗迹，能直接反映生物的进化历程，是生物进化最直接的证据，D正确。
故答案为：A。
【分析】变异不定向，自然选择主导进化，化石为进化直接证据，物种间存在协同进化。
5．百山祖国家级自然保护区物种丰富，其中国家重点保护动、植物有黑麂、白颈长尾雉、百山祖冷杉、红豆杉等。下列叙述错误的是（　　）
A．保护区中动物的垂直分层取决于栖息空间和食物条件
B．保护区不同地段分布着不同种群，体现了群落的水平结构
C．保护区内群落的外貌和结构会随季节变化而发生有规律的变化
D．保护区内自然生态景观的游览体现了生物多样性的间接价值
【答案】D
【知识点】群落的结构；生物多样性的价值
【解析】【解答】A、植物的垂直分层为动物提供了不同的栖息空间和食物来源，因此保护区中动物的垂直分层主要取决于栖息空间和食物条件，A正确；
B、群落的水平结构表现为不同地段因环境差异分布着不同种群，保护区不同地段分布不同种群，体现了群落的水平结构，B正确；
C、群落的外貌和结构随季节发生有规律的变化，属于群落的时间结构，该保护区内群落也会呈现这一特征，C正确；
D、自然生态景观的游览、观赏属于生物多样性的直接价值，间接价值是指生态调节等生态功能，D错误。
故答案为：D。
【分析】群落具有垂直、水平和时间结构，旅游观赏属于生物多样性的直接价值。
6．下列关于“DNA的粗提取与鉴定”实验的叙述，错误的是（　　）
A．粗提取的DNA中可能含有少量蛋白质
B．研磨液中加入EDTA可防止DNA被水解
C．可用95%冷酒精溶解DNA并去除部分杂质
D．二苯胺试剂需沸水浴加热才能与DNA反应显蓝色
【答案】C
【知识点】DNA的粗提取和鉴定
【解析】【解答】A、DNA粗提取过程中，细胞内的组蛋白等蛋白质会与DNA紧密结合，且粗提取的操作步骤无法将蛋白质完全去除，因此粗提取的DNA中可能含有少量蛋白质，A正确；
B、EDTA属于金属离子螯合剂，能够螯合DNA水解酶发挥催化作用所必需的Mg2+等辅因子，使DNA水解酶丧失活性，从而防止DNA被酶促水解，研磨液中加入EDTA可起到保护DNA的作用，B正确；
C、DNA分子不溶于体积分数为95%的冷酒精，而细胞中的部分蛋白质等杂质可以溶解于95%的冷酒精，因此加入95%冷酒精是为了析出DNA并去除可溶性杂质，并非溶解DNA，C错误；
D、二苯胺试剂与DNA发生特异性显色反应时，需要沸水浴加热的条件才能进行，反应后DNA会被染成蓝色，沸水浴是该显色反应的必要条件，D正确。
故答案为：C。
【分析】DNA在不同浓度的氯化钠溶液中溶解度不同，不溶于酒精溶液；DNA水解酶的催化需要金属离子作为辅助因子；DNA与二苯胺在沸水浴环境下会呈现蓝色反应；生物大分子粗提取时难以完全去除杂质成分。
阅读下列材料，完成下面小题。
线粒体作为细胞的“能量工厂”，容易受到多种因素的损伤，但细胞拥有一套线粒体损伤修复机制。当线粒体DNA（mtDNA）突变时，可引发代谢疾病；当线粒体膜电位下降时，可触发细胞自噬清除受损线粒体。
7．关于mtDNA的叙述，正确的是（　　）
A．mtDNA通过半保留复制传递遗传信息
B．mtDNA突变可通过父系遗传给子代
C．mtDNA在线粒体内表达时需要解旋酶的参与
D．mtDNA编码的蛋白质均参与丙酮酸分解过程
8．下列有关细胞自噬清除受损线粒体的叙述，错误的是（　　）
A．线粒体自噬过程需要溶酶体参与
B．线粒体膜电位下降是自噬启动信号
C．线粒体自噬过程需依赖生物膜的流动性
D．线粒体自噬水解产生的物质不可被再利用
【答案】7．A
8．D
【知识点】细胞膜的结构特点；其它细胞器及分离方法；DNA分子的复制；细胞自噬
【解析】【分析】DNA分子的复制方式为半保留复制；细胞质中的线粒体DNA遵循母系遗传的特点；线粒体基因的转录过程由RNA聚合酶完成解旋，不需要解旋酶；线粒体是有氧呼吸第二、三阶段的场所，其DNA可编码多种功能蛋白质。溶酶体是细胞内的消化车间，含多种水解酶可分解受损细胞器；膜电位变化可作为细胞生命活动的启动信号；生物膜的流动性是膜融合的结构基础；细胞内大分子水解产生的小分子物质可被细胞回收再利用。
7．A、线粒体DNA（mtDNA）属于细胞内的DNA分子，所有DNA分子复制均遵循半保留复制的特点，mtDNA通过半保留复制传递遗传信息，A正确；
B、受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞，线粒体存在于细胞质中，因此mtDNA的遗传为母系遗传，无法通过父系遗传传递给子代，B错误；
C、mtDNA在线粒体内进行基因表达时，转录过程由RNA聚合酶催化DNA解旋，不需要独立的解旋酶参与，C错误；
D、mtDNA编码的蛋白质可参与有氧呼吸第三阶段、线粒体结构组成等生命活动，并非均参与丙酮酸的分解过程，D错误。
故答案为：A。
8．A、溶酶体内含有多种水解酶，能够分解衰老、损伤的细胞器，线粒体自噬清除受损线粒体的过程需要溶酶体提供水解酶，A正确；
B、由题干信息可知，线粒体膜电位下降时可触发细胞自噬以清除受损线粒体，说明线粒体膜电位下降是启动线粒体自噬的信号，B正确；
C、线粒体自噬过程中会发生自噬体膜与溶酶体膜的融合，膜的融合过程依赖于生物膜具有一定的流动性，C正确；
D、线粒体自噬后水解产生的氨基酸、核苷酸、单糖等小分子物质，可被细胞重新吸收并用于自身物质合成，实现物质的再利用，D错误。
故答案为：D。
9．ATP合成酶是由突出于膜外的和嵌入膜内的两部分组成的一种膜蛋白。如图为某真核细胞的生物膜，当顺浓度梯度穿过该膜上的ATP合成酶时生成ATP。下列叙述正确的是（　　）
A．ATP合成酶嵌入膜内的部位具有亲水性
B．ATP合成酶发挥作用时空间结构不发生改变
C．ATP合成酶可分布于线粒体内膜和类囊体膜
D．该生物膜破损后，ATP的合成速率会加快
【答案】C
【知识点】ATP的作用与意义；ATP的相关综合；有氧呼吸的过程和意义；被动运输；光合作用原理的应用
【解析】【解答】A、ATP合成酶由嵌入膜内的F0和突出膜外的F1两部分组成，生物膜的基本支架为磷脂双分子层，磷脂双分子层的内部是磷脂分子的疏水尾部，因此嵌入膜内的F0部位需要具有疏水性，才能稳定存在于磷脂双分子层的疏水区域，而突出膜外的F1部位具有亲水性，A错误。
B、ATP合成酶同时具有两种功能，一是作为载体蛋白顺浓度梯度转运H+，二是作为酶催化ADP和Pi合成ATP。载体蛋白在转运离子时会发生空间结构的改变，酶在催化化学反应时，也会通过空间结构的改变与底物结合、催化反应，因此ATP合成酶发挥作用时空间结构会发生可逆的改变，B错误。
C、真核细胞中，有氧呼吸第三阶段发生在线粒体内膜，该阶段会生成大量ATP；光合作用的光反应阶段发生在叶绿体类囊体薄膜上，也会生成ATP，这两个场所的生物膜上都分布有ATP合成酶，用于利用H+的电化学势能催化ATP的合成，因此ATP合成酶可分布于线粒体内膜和类囊体膜，C正确。
D、ATP的合成依赖于生物膜两侧H+的浓度差所形成的电化学势能，当生物膜破损后，膜的完整性被破坏，膜两侧的H+会发生扩散，浓度差消失，同时ATP合成酶的结构也会受到影响，因此ATP的合成速率会减慢，D错误。
故答案为：C。
【分析】生物膜的基本支架是磷脂双分子层，磷脂分子的头部亲水、尾部疏水，因此膜蛋白的跨膜区域多为疏水性，膜外区域为亲水性。酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶为蛋白质，酶在催化反应时空间结构会发生可逆的改变，反应结束后恢复原状。载体蛋白是膜蛋白的一种，可协助物质跨膜运输，转运过程中空间结构会发生改变。
10．脑梗是由于各种原因引发患者脑部供血不足而导致的脑组织缺血死亡。脑组织中的神经干细胞经分裂、分化可产生新的神经元，从而修复患者脑部的病变细胞，重建脑功能。下列叙述正确的是（　　）
A．神经干细胞与神经元在形态、结构和功能上不存在差异
B．脑部供血不足导致的脑组织细胞缺血死亡不属于细胞凋亡
C．神经干细胞经分裂、分化产生神经元是细胞全能性的体现
D．神经干细胞中的部分基因发生改变导致其分化成为神经元
【答案】B
【知识点】细胞分化及其意义；细胞的凋亡；细胞凋亡与细胞坏死的区别
【解析】【解答】A、神经干细胞具有分裂和分化能力，神经元是高度分化的细胞，二者在形态、结构和生理功能上存在稳定性差异，A错误；
B、脑部供血不足造成的脑组织细胞缺血死亡，是由外界不利因素导致的细胞非正常死亡，属于细胞坏死，不属于基因调控的细胞凋亡，B正确；
C、细胞全能性是指已分化的细胞具有发育成完整个体的潜能，神经干细胞分裂、分化产生神经元仅形成特定体细胞，未发育成完整个体，不能体现细胞全能性，C错误；
D、神经干细胞分化形成神经元的根本原因是基因的选择性表达，该过程中细胞内的基因不会发生改变，D错误。
故答案为：B。
【分析】细胞分化会使细胞在形态、结构和功能上产生稳定性差异，分化的实质是基因的选择性表达，细胞分化过程中遗传物质不发生改变；细胞凋亡是基因控制的程序性死亡，细胞坏死是不利因素引发的病理性死亡；细胞全能性的标志是细胞发育为完整的生物个体。
11．某实验小组利用黑藻叶片进行“观察植物细胞的质壁分离及质壁分离复原现象”实验，图1为实验操作步骤，图2为某过程的显微镜视野中观察到的图像。下列叙述错误的是（　　）
A．黑藻叶片可用于该实验是因为黑藻叶肉细胞中含有绿色的叶绿体
B．步骤C和E中滴加的溶液，分别可用0.3g/mL的蔗糖溶液和清水
C．若图2为步骤D视野下观察到的，则②与③处的溶液浓度可能相同
D．F中观察到的细胞仍处于质壁分离状态，则说明原叶肉细胞是死细胞
【答案】D
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】A、黑藻叶肉细胞中含有绿色的叶绿体，可作为原生质层位置的标志，便于观察质壁分离及复原过程中原生质层的形态变化，因此黑藻叶片可用于该实验，A正确。
B、步骤C为质壁分离实验的引流操作，需滴加0.3g/mL的蔗糖溶液，使细胞处于高渗环境中渗透失水，发生质壁分离；步骤E为质壁分离复原实验的引流操作，需滴加清水，使细胞处于低渗环境中渗透吸水，发生质壁分离复原，因此步骤C和E可分别使用0.3g/mL的蔗糖溶液和清水，B正确。
C、图2中①为细胞壁，②为细胞壁与原生质层之间的空隙，充满外界溶液，③为原生质层内部的细胞液区域。若图2为步骤D（质壁分离过程中）的视野，细胞渗透失水时，细胞液浓度逐渐升高，外界溶液浓度逐渐降低，当渗透作用达到动态平衡时，②处的外界溶液浓度与③处的细胞液浓度可能相同，C正确。
D、F为滴加清水后观察质壁分离复原的步骤，若观察到细胞仍处于质壁分离状态，原因可能为细胞在质壁分离过程中失水过多、时间过长导致死亡，无法完成复原，也可能为清水处理时间不足，细胞尚未完成吸水复原，此时细胞仍为活细胞，因此不能仅根据细胞仍处于质壁分离状态就判定原叶肉细胞是死细胞，D错误。
故答案为：D。
【分析】质壁分离与复原实验的原理是成熟植物细胞的原生质层相当于一层半透膜，当细胞液浓度小于外界溶液浓度时，细胞渗透失水，原生质层收缩，由于细胞壁的伸缩性小于原生质层，原生质层与细胞壁分离，即质壁分离；当细胞液浓度大于外界溶液浓度时，细胞渗透吸水，原生质层恢复原状，即质壁分离复原。实验中可选择含有叶绿体的植物细胞，便于观察原生质层的位置。
阅读下列材料，完成下面小题。
青梅果肉营养丰富，但成熟的青梅果实易腐烂，不易运输保存。某工厂利用青梅进行果醋发酵生产，其简要流程为：青梅洗净→破碎打浆→加热处理→接种酵母菌发酵→接种醋酸菌发酵→灭菌提纯产品。
12．关于青梅醋制备过程中酵母菌和醋酸菌的叙述，错误的是（　　）
A．两者细胞呼吸的场所不都为细胞溶胶和线粒体
B．两者在发酵过程中所需的最适温度有一定差异
C．两者细胞呼吸释放的能量大部分均以热能形式散失
D．两者在发酵过程中产生的培养液的pH都会上升
13．下列关于青梅醋酿造的叙述，正确的是（　　）
A．发酵前，需分别用液体培养基分离出高产的菌种
B．打浆后进行长时间低温加热处理有利于糖化和灭菌
C．发酵过程持续通入会降低发酵液中青梅醋的浓度
D．提纯后的剩余残渣可不经高压蒸汽灭菌直接废弃
【答案】12．D
13．C
【知识点】果酒果醋的制作；灭菌技术
【解析】【分析】酵母菌为真核生物，醋酸菌为原核生物，原核细胞不含线粒体等具膜细胞器；果酒与果醋发酵的适宜温度不同；细胞呼吸释放的能量大部分以热能散失；酵母菌无氧呼吸产生二氧化碳，醋酸菌有氧呼吸产生醋酸，二者均会使培养液pH降低。固体培养基可用于微生物的分离纯化，液体培养基用于扩大培养；灭菌需要高温处理，低温无法灭菌；果醋制作依托酒精发酵，有氧条件会抑制酒精生成；发酵废弃物需灭菌处理后丢弃，防止微生物污染环境。
12．A、酵母菌是真核生物，细胞呼吸场所为细胞溶胶和线粒体，醋酸菌是原核生物，无线粒体，细胞呼吸场所只有细胞溶胶，二者细胞呼吸场所不都为细胞溶胶和线粒体，A正确；
B、酵母菌酒精发酵的最适温度为18~30℃，醋酸菌醋酸发酵的最适温度为30~35℃，二者发酵所需最适温度存在差异，B正确；
C、细胞呼吸释放的能量大部分以热能形式散失，少部分储存在ATP中，酵母菌和醋酸菌的细胞呼吸均遵循该规律，C正确；
D、酵母菌发酵产生CO2，溶于水形成碳酸使培养液pH下降，醋酸菌发酵产生醋酸使培养液pH下降，二者发酵过程中培养液pH均会下降，D错误。
故答案为：D。
13．A、分离高产菌种需要固体培养基以形成单菌落，液体培养基无法实现菌种的分离纯化，A错误；
B、低温加热无法达到灭菌效果，且高温更有利于淀粉糖化，长时间低温加热不利于糖化与灭菌，B错误；
C、青梅醋发酵需先由酵母菌无氧呼吸产生酒精，持续通入O2会抑制酵母菌无氧呼吸产酒精，进而降低青梅醋的浓度，C正确；
D、提纯后的残渣含有发酵微生物，需经高压蒸汽灭菌后再废弃，避免造成环境污染，D错误。
故答案为：C。
14．某植物花瓣基部色斑有紫色和白色两种颜色，由P基因控制。分别提取紫色和白色部位的DNA，经不同处理后扩增P基因的启动子并进行电泳，结果如图所示。下列叙述正确的是（　　）
注：McrBC只能切割DNA的甲基化区域，对未甲基化区域不起作用；“+”表示加入，“-”表示未加入。
A．白色部位P基因启动子甲基化程度较高
B．该植物P基因正常表达可使色斑呈白色
C．无法从紫色部位提取P基因转录的mRNA
D．紫色与白色部位P基因的碱基序列存在差异
【答案】A
【知识点】表观遗传
【解析】【解答】A、McrBC的作用特点是仅能切割DNA的甲基化区域，对未甲基化的DNA序列无切割作用。电泳条带的有无可反映DNA是否被切割，若DNA被切割则无法形成完整的扩增条带，无电泳条带；若未被切割则可形成完整条带，出现电泳条带。白色部位加入McrBC后无电泳条带，说明该部位的P基因启动子DNA被McrBC切割，即启动子甲基化程度较高；紫色部位加入McrBC后仍有电泳条带，说明DNA未被切割，即启动子甲基化程度较低，A正确。
B、基因启动子区域的甲基化会抑制基因的表达，白色部位P基因启动子甲基化程度高，基因表达被抑制，花瓣呈现白色；紫色部位P基因启动子甲基化程度低，基因可正常表达，花瓣呈现紫色，因此P基因正常表达可使色斑呈紫色，B错误。
C、紫色部位P基因正常表达，基因的表达过程包括转录和翻译，转录是以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程，因此紫色部位的细胞中存在P基因转录的mRNA，可从紫色部位提取该mRNA，C错误。
D、DNA甲基化属于表观遗传现象，表观遗传的特点是基因的碱基序列不发生改变，仅通过甲基化、乙酰化等修饰调控基因的表达，因此紫色与白色部位的P基因碱基序列完全相同，仅甲基化修饰程度存在差异，D错误。
故答案为：A。
【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，DNA甲基化是常见的表观遗传修饰类型，甲基化多发生于基因的启动子区域，会阻碍RNA聚合酶与启动子的结合，从而抑制基因的转录，影响基因的表达。电泳技术可用于分离不同长度的DNA片段，完整的DNA片段可形成相应的电泳条带，若DNA被切割则无法形成完整条带。基因表达包括转录和翻译两个过程，正常表达的基因可通过转录产生相应的mRNA，可从细胞中提取该mRNA用于相关研究。
15．棉铃虫是农田常见害虫。科研人员在某农田内放置了若干个棉铃虫性诱剂诱捕器，部分诱捕结果如图所示。下列叙述错误的是（　　）
A．诱捕棉铃虫的性诱剂属于化学信息
B．该地棉铃虫种群数量波动属于季节性波动
C．该农田中棉铃虫种群数量的K值大约是18头
D．每年的6月中旬和7月下旬需对棉铃虫进行防治
【答案】C
【知识点】种群数量的变化曲线；生态系统中的信息传递
【解析】【解答】A、性诱剂是模拟棉铃虫性信息素的人工合成化学物质，生态系统中由化学物质传递的信息属于化学信息，因此诱捕棉铃虫的性诱剂属于化学信息，A正确；
B、由图可知，2021年和2022年棉铃虫的日均诱捕量均呈现出随季节变化的周期性波动，每年6月左右出现第一个数量高峰，7月下旬至8月出现第二个数量高峰，其余时段数量较低，因此该地棉铃虫种群数量波动属于季节性波动，B正确；
C、K值即环境容纳量，是指在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量，反映的是种群的实际生存数量。图中纵坐标为日均诱捕量，仅能反映种群数量的相对变化趋势，无法代表种群的实际数量，因此不能用日均诱捕量的最大值作为棉铃虫种群的K值，C错误；
D、由图可知，每年6月中旬和7月下旬棉铃虫的日均诱捕量快速上升，种群数量进入增长高峰期，此时是防治棉铃虫的关键时期，需及时进行防治以减少其对农作物的危害，D正确。
故答案为：C。
【分析】生态系统的信息类型包括物理信息、化学信息和行为信息，化学信息是指生物在生命活动过程中产生的可以传递信息的化学物质，如动物的性外激素等。种群数量的波动包括季节性波动、年际波动等类型，季节性波动是指种群数量随季节变化呈现出的周期性变化。环境容纳量（K值）是指在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量，K值的大小由环境资源和空间决定，诱捕量仅能反映种群数量的相对变化，不能直接代表种群的实际数量。有害生物的防治需在种群数量快速增长的时期进行，以有效控制种群数量，减少其对生产的危害。
16．植物生长调节剂多效唑可通过调节相关内源激素水平来提高水稻籽粒中淀粉的含量。用一定浓度的多效唑处理水稻后，测量结果如表所示。下列叙述错误的是（　　）
指标 淀粉含量（g/kg干重） 细胞分裂素（mg/kg） 脱落酸（mg/kg） 赤霉素（mg/kg）
处理前 120 0.02 0.05 0.8
处理后 250 0.06 0.12 0.3
A．赤霉素能直接抑制细胞分裂素和脱落酸的合成
B．细胞分裂素和脱落酸可能协同促进淀粉的合成
C．淀粉含量的变化是多种植物激素共同作用的结果
D．多效唑能抑制赤霉素的合成，可用于控制作物株高
【答案】A
【知识点】其他植物激素的种类和作用；植物激素及其植物生长调节剂的应用价值；植物激素间的相互关系
【解析】【解答】A、表格数据仅体现多效唑处理后赤霉素含量下降、细胞分裂素和脱落酸含量上升，无法证明赤霉素能直接抑制细胞分裂素和脱落酸的合成，二者无直接的抑制关系，A错误；
B、多效唑处理后细胞分裂素和脱落酸含量同步升高，淀粉含量也大幅增加，说明二者在促进淀粉合成上可能具有协同作用，B正确；
C、水稻籽粒中淀粉含量变化时，细胞分裂素、脱落酸、赤霉素的含量均发生相应改变，说明淀粉含量的变化是多种植物激素共同作用的结果，C正确；
D、多效唑处理后赤霉素含量显著降低，赤霉素可促进植物细胞伸长从而增高株高，因此多效唑能抑制赤霉素合成，可用于控制作物株高，D正确。
故答案为：A。
【分析】植物的生长发育受多种植物激素相互作用、共同调节，激素间存在协同或拮抗关系；赤霉素的主要作用是促进细胞伸长、种子萌发和果实发育，细胞分裂素可促进细胞分裂，脱落酸可抑制细胞分裂、促进器官脱落；植物生长调节剂能够通过调节植物体内源激素的含量，进而调控植物的生长发育过程。
17．某单基因遗传病是由CSS基因的碱基对发生突变所致。图甲是一个该遗传病家系图谱，6号个体不含CSS突变基因。图乙表示CSS突变基因表达过程，“▼”表示突变位点。下列叙述错误的是（　　）
A．该病的遗传方式是伴X染色体隐性遗传
B．8、9号的CSS突变基因来源于2号个体
C．若7号和一正常男性婚配，子代患病概率是1/4
D．该CSS基因突变导致mRNA上的终止密码子前移
【答案】C
【知识点】伴性遗传；遗传信息的翻译；遗传系谱图
【解析】【解答】A、家系中5号和6号表现正常，子代8号、9号患病，说明该病为隐性遗传病；6号个体不含CSS突变基因，说明子代患病个体的致病基因仅来自母方5号，且患病个体均为男性，符合伴X染色体隐性遗传的特点，因此该病的遗传方式是伴X染色体隐性遗传，A正确。
B、该病为伴X染色体隐性遗传，8号、9号的基因型为XaY，其X染色体上的致病基因来自母亲5号；5号的基因型为XAXa，5号的父亲1号为正常男性，基因型为XAY，无法传递致病基因，因此5号的致病基因来自母亲2号，故8、9号的CSS突变基因来源于2号个体，B正确。
C、假定相关基因用A、a表示，1号基因型为XAY，2号基因型为XAXa，二者生育的子代4号的基因型为1/2XAXA、1/2XAXa；3号为正常男性，基因型为XAY，4号与3号婚配，子代7号为女性，其基因型为XAXA的概率为(1/2×1 + 1/2×1/2)=3/4，基因型为XAXa的概率为(1/2×1/2)=1/4。若7号与正常男性（XAY）婚配，子代患病（XaY）的概率为1/4×1/4=1/16，并非1/4，C错误。
D、图乙显示CSS突变基因表达后翻译产生的肽链缩短，说明翻译过程提前终止，其原因是基因突变导致mRNA上的终止密码子前移，使核糖体在翻译过程中提前遇到终止密码子，停止肽链延伸，因此该CSS基因突变导致mRNA上的终止密码子前移，D正确。
故答案为：C。
【分析】（1）伴X染色体隐性遗传病的特点是男性患者多于女性患者，具有隔代交叉遗传的现象，男性患者的致病基因来自母亲，只能传递给女儿。遗传系谱图中，若双亲正常子代患病，可判断为隐性遗传病；若父亲不携带致病基因，子代患病个体的致病基因仅来自母亲，且患病个体多为男性，可判断为伴X染色体隐性遗传。
（2）基因突变是指DNA分子中碱基对的增添、缺失或替换，若基因突变导致mRNA上的终止密码子提前出现，会使翻译过程提前终止，合成的肽链缩短。遗传概率计算时，需先确定相关个体的基因型及概率，再结合遗传规律计算子代的患病概率。
18．猪细小病毒（PPV）会导致猪患繁殖障碍性传染病。VP2蛋白是PPV的主要结构蛋白，可诱导机体产生特异性中和抗体。某科研小组为开发基于VP2蛋白的PPV免疫学检测产品，设计实验流程如图所示。下列叙述正确的是（　　）
A．①过程取小鼠脾脏组织剪碎加入培养液即可制成单细胞悬液
B．②过程可通过聚乙二醇诱导细胞融合，得到3种以上杂交细胞
C．③过程需进行克隆化培养，传代培养过程中会发生贴壁和接触抑制
D．④过程可将抗体检测呈阴性的杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔进行培养
【答案】B
【知识点】动物细胞培养技术；单克隆抗体的制备过程
【解析】【解答】A、①过程为获取小鼠脾细胞，取小鼠脾脏组织剪碎后，需用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，分解细胞间的蛋白质，使组织细胞分散开，再加入培养液才能制成单细胞悬液，仅剪碎加入培养液无法使细胞分散，不能制成符合要求的单细胞悬液，A错误；
B、②过程为细胞融合，可通过聚乙二醇作为诱导剂，诱导脾细胞和小鼠骨髓瘤细胞融合，融合后得到的细胞类型包括脾细胞自身融合的细胞、骨髓瘤细胞自身融合的细胞、脾细胞与骨髓瘤细胞融合的杂交瘤细胞，还可能存在多细胞融合的细胞，因此可得到3种以上的杂交细胞，B正确；
C、③过程为筛选产生抗PPV抗体的杂交瘤细胞，筛选得到的杂交瘤细胞具有无限增殖的特点，在传代培养过程中不会发生贴壁生长和接触抑制，接触抑制是正常体细胞体外培养的特点，C错误；
D、④过程为提取单克隆抗体，需选择抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞，即能产生抗PPV特异性抗体的杂交瘤细胞，注射到小鼠腹腔进行培养，抗体检测呈阴性的细胞无法产生所需抗体，不能用于培养，D错误。
故答案为：B。
【分析】单克隆抗体的制备以动物细胞培养和细胞融合技术为基础，流程包括对小鼠进行免疫处理获取能产生特异性抗体的B淋巴细胞，将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，通过选择培养基和抗体检测筛选出能产生所需抗体的杂交瘤细胞，再通过体外培养或体内增殖获取单克隆抗体。获取组织细胞时需用胰蛋白酶处理使细胞分散，细胞融合可采用聚乙二醇等诱导剂，融合后会产生多种类型的融合细胞，需筛选出符合要求的杂交瘤细胞。杂交瘤细胞兼具B淋巴细胞产生抗体和骨髓瘤细胞无限增殖的特点，体外培养时无接触抑制现象。筛选杂交瘤细胞需进行抗体检测，选择能产生特异性抗体的阳性细胞用于后续培养。
19．蛙的坐骨神经由多条神经纤维组成，且沿途发出多个分支。某研究小组制作了蛙的坐骨神经-腓肠肌标本，将电位表的两个电极分别置于坐骨神经表面的Ⅱ、Ⅲ处，如图所示。在Ⅰ处给予一个使所有神经纤维兴奋的最小电刺激，观察到腓肠肌收缩。下列叙述正确的是（　　）
A．刺激Ⅰ处，钠离子进入神经元导致电位变化需要消耗能量
B．刺激Ⅰ处，电位表指针会发生两次方向相反且幅度不同的偏转
C．若分别以相同强度电刺激Ⅱ、Ⅲ处，腓肠肌的收缩程度差异显著
D．若以适宜强度电刺激腓肠肌，腓肠肌收缩且电位表指针会发生偏转
【答案】B
【知识点】神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A、刺激Ⅰ处，神经元产生电位变化的原因是钠离子内流，钠离子内流通过离子通道进行，属于顺浓度梯度的协助扩散，该过程不需要消耗能量，A错误；
B、蛙的坐骨神经由多条神经纤维组成，不同神经纤维的传导速率、兴奋幅度存在差异，刺激Ⅰ处后，兴奋会先后传导至Ⅱ处和Ⅲ处。当兴奋传导至Ⅱ处时，Ⅱ处电位变为外负内正，Ⅲ处仍为外正内负，电位表指针发生一次偏转；当兴奋传导至Ⅲ处时，Ⅲ处电位变为外负内正，Ⅱ处已恢复为外正内负，电位表指针发生一次方向相反的偏转，由于不同神经纤维的兴奋幅度不同，两次偏转的幅度存在差异，因此电位表指针会发生两次方向相反且幅度不同的偏转，B正确；
C、腓肠肌的收缩程度取决于参与收缩的肌纤维数量，以相同强度电刺激Ⅱ、Ⅲ处时，只要刺激强度足够使所有神经纤维兴奋，激活的肌纤维总数相同，因此腓肠肌的收缩程度无显著差异，C错误；
D、兴奋在神经-肌肉接点处的传递具有单向性，只能由神经纤维传递至肌肉细胞，不能由肌肉细胞反向传递至神经纤维，因此以适宜强度电刺激腓肠肌，腓肠肌会收缩，但兴奋无法传导至坐骨神经的Ⅱ、Ⅲ处，电位表指针不会发生偏转，D错误。
故答案为：B。
【分析】兴奋在神经纤维上以电信号的形式双向传导，动作电位的产生依赖于钠离子顺浓度梯度内流，该过程属于协助扩散，不消耗能量。当两个电极置于神经纤维表面的不同位置时，兴奋先后到达两个电极会引发电位表发生两次方向相反的偏转，若神经由多条不同特性的纤维组成，两次偏转的幅度可能存在差异。兴奋在神经-肌肉接点处的传递具有单向性，只能由神经向肌肉传递，不能反向传递。肌肉的收缩程度由参与收缩的肌纤维数量决定，当刺激强度足够激活所有肌纤维时，不同刺激位置下的收缩程度无显著差异。
20．某种鸟（ZW型，2n=78）的褐色羽毛和黄色羽毛分别由基因M和m控制，甲基因型为ZMW，乙基因型为，甲、乙交配产生了丙、丁两种个体，不考虑基因突变，所有类型配子均可育。下列叙述正确的是（　　）
A．正常雌鸟体细胞中有39种染色体
B．丙的体细胞中含有3个染色体组
C．丙、丁形成的原因均是甲的MI异常
D．若丙和乙交配，子代褐色个体占1/2
【答案】D
【知识点】伴性遗传；染色体数目的变异；染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体；减数分裂异常情况分析
【解析】【解答】A、正常雌鸟体细胞染色体组成为38对常染色体+1条Z染色体+1条W染色体，同源染色体形态大小相同，因此常染色体对应38种不同的染色体，性染色体Z和W为异型同源染色体，属于2种不同的染色体，正常雌鸟体细胞中共有38+2=40种染色体，A错误；
B、染色体组是指细胞中的一组非同源染色体，它们在形态和功能上各不相同，但是携带着控制该生物生长发育、遗传和变异的全部信息。该鸟为二倍体，正常体细胞含2个染色体组。丙的体细胞中常染色体数目正常，仅性染色体数目异常，属于染色体数目变异中的三体，并非含有3个染色体组，B错误；
C、甲为雌鸟，基因型为ZMW，正常减数分裂可产生基因型为ZM或W的配子。丙的基因型为ZMZmW，其中ZM和W来自甲，说明甲减数第一次分裂时Z与W同源染色体未分离，产生了基因型为ZMW的异常配子，因此丙的形成是甲减数第一次分裂异常所致。丁的基因型为ZmO，其中Zm来自乙，甲未提供性染色体，说明甲产生了不含性染色体的异常配子，该配子的产生可能是甲减数第一次分裂时Z与W未分离，也可能是减数第二次分裂时姐妹染色单体分离后移向同一极，因此丁的形成原因不一定是甲的减数第一次分裂异常，C错误；
D、丙的基因型为ZMZmW，乙的基因型为ZmZm。丙减数分裂产生配子时，三条性染色体随机组合分离，可产生基因型为ZM、Zm、W、ZMZm、ZMW、ZmW的配子，比例为1：1：1：1：1：1，其中含有M基因的配子占1/2。乙产生的配子均为Zm，不含M基因。丙与乙交配，子代只要含有M基因即表现为褐色，因此子代褐色个体占1/2，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、ZW型性别决定的生物，雌性个体性染色体组成为ZW，雄性为ZZ，体细胞中同源染色体形态大小一致，异型性染色体为不同种类的染色体。染色体组是一组非同源染色体，携带生物全部遗传信息，二倍体正常体细胞含2个染色体组，三体为某对同源染色体多一条的染色体数目变异，不属于多染色体组。
2、减数分裂过程中，减数第一次分裂同源染色体未分离或减数第二次分裂姐妹染色单体未分离，均可产生染色体数目异常的配子。生物的性状由基因控制，显性基因控制的性状在个体含该显性基因时即可表现，子代性状比例由亲本产生的配子类型及比例决定。
二、非选择题（本大题共5小题，共60分）
21．某林区被火灾破坏后，当地为了促进该区域植被的快速恢复，进行了人工造林。经过多年的培育，科研人员对恢复的人工林和当地天然林的植被结构进行了调查分析，结果如图所示。回答下列问题：
（1）火灾后林区植被的恢复过程属于　 　演替。在该过程中，群落的　 　发生了较大的变化，这是区分不同群落的重要特征。被火灾破坏的林区，在自然情况下也会逐渐恢复，但时间较长，这说明了人为活动可以改变群落演替的　 　。
（2）调查人工林中植物的物种数可采用取样调查法，其中取样的关键是　 　。为提高人工林的稳定性，科研人员计划增加植物种类，引进的植物应该满足的条件是　 　（答出1点）。
（3）根据调查结果分析，人工林比天然林更容易发生病虫害的原因是　 　。目前控制病虫害的方法有化学防治、生物防治等，其中生物防治主要是利用了生态系统的　 　功能来实现的。
（4）在当地天然林中，一条食物链为：杨树（）→杨毒蛾幼虫（）→喜鹊（），为相应生物种群每年的同化量，其中也就是杨树的　 　（填“净初级”或“总初级”）生产量。经严格测算，发现远小于10%，其主要原因是　 　。
【答案】（1）次生；物种组成；速度和方向/进程
（2）随机取样；不会对本地物种造成破坏（或能适应当地的环境条件）
（3）人工林生物种类少，营养结构简单，自我调节能力弱；信息传递
（4）总初级；杨树的能量除了流入杨毒蛾幼虫外，还流入其它第二营养级的生物
【知识点】估算种群密度的方法；群落的演替；生态系统的稳定性；生态系统的能量流动
【解析】【解答】(1) 火灾后的林区，原有土壤条件基本保留，还保留了植物的种子或其他繁殖体，因此植被的恢复过程属于次生演替。在群落演替过程中，群落的物种组成会发生较大变化，物种组成是区分不同群落的重要特征。被火灾破坏的林区自然恢复时间较长，而人工造林可加快恢复进程，说明人为活动可以改变群落演替的速度和方向。
(2) 调查人工林中植物的物种数时，取样的关键是随机取样，避免主观因素的干扰，保证调查样本能够代表整体情况，使调查结果准确可靠。为提高人工林的稳定性，引进新植物时，需满足不会对本地物种造成破坏，避免外来物种入侵压制本地物种生存，同时要能适应当地的环境条件，保证其在本地可正常生长繁殖，不会因环境不适无法存活。
(3) 从调查结果可知，人工林的乔木、灌木、草本物种数均远少于天然林，人工林的生物种类少，营养结构简单，生态系统的自我调节能力弱，抵抗力稳定性低，因此更容易发生病虫害。生物防治主要利用生态系统的信息传递功能，如利用性外激素干扰害虫交配、利用天敌的化学信息调控害虫数量等，通过调节种间关系实现对病虫害的控制。
(4) 杨树作为生产者，其每年的同化量是杨树固定的全部太阳能，属于总初级生产量。能量传递效率10%~20%是相邻两个营养级之间的传递效率，针对的是整个第二营养级的同化量占生产者同化量的比例，而杨毒蛾幼虫只是第二营养级中的一个种群，杨树的能量除流入杨毒蛾幼虫外，还会流入其他第二营养级的生物，如其他植食性昆虫、植食性动物等，因此杨毒蛾幼虫的同化量占杨树同化量的比例远小于10%。
【分析】（1）群落演替分为初生演替和次生演替，次生演替是指原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替。
（2）群落的物种组成是区分不同群落的重要特征，人类活动会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。
（3）调查群落的物种丰富度时，取样的关键是做到随机取样，以排除主观因素的干扰，保证调查结果的准确性。
（4）生态系统的稳定性取决于营养结构的复杂程度，营养结构越复杂，自我调节能力越强，抵抗力稳定性越高，反之则越低。
（5）生态系统的信息传递是生态系统的基本功能之一，信息传递可以调节生物的种间关系，进而维持生态系统的稳定，生物防治就是利用信息传递的功能实现对有害生物的控制。
（6）生态系统的能量流动中，生产者的总初级生产量是生产者通过光合作用固定的全部太阳能，相邻两个营养级之间的能量传递效率为10%~20%，该效率是针对整个营养级的同化量而言，并非营养级中的某个种群。
（1）火灾过后人工林的恢复过程属于次生演替，在演替过程中，群落的物种组成发生了较大的变化，这是区分不同群落的重要特征。被火灾破坏的林区，在自然情况下也会逐渐恢复，但时间较长，这说明了人为活动可以改变群落演替的速度和方向。
（2）取样的关键是随机取样。为提高人工林的稳定性，科研人员计划增加植物种类，引进的植物应该满足的条件是不会对本地物种造成破坏。
（3）与天然林相比，人工林容易发生病虫害，主要原因是人工林结构单一，营养结构简单，自我调节能力弱，抵抗力稳定性也弱。生物防治主要是利用了生态系统的信息传递功能来实现的。
（4）为相应生物种群每年的同化量，其中也就是杨树的总初级生产量。经严格测算，发现远小于10%，其主要原因是杨树的能量除了流入杨毒蛾幼虫外，还流入其它第二营养级的生物。
22．为探究不同耕作方式（免耕、犁耕）、种植模式（间作、轮作）对小麦和玉米产量的影响，科研人员研究不同耕作种植方式对小麦和玉米光合特性的影响，其中小麦的研究结果如表所示。回答下列问题：
处理 叶绿素含量相对值 胞间浓度（） 气孔导度（） 净光合速率（）
免耕间作 60 502.72 0.99 24.05
犁耕间作 55 1005.25 0.87 17.13
免耕轮作 57 1009.52 0.73 18.12
犁耕轮作 53 1045.51 0.46 15.52
注：间作指同地同时隔行种植玉米和小麦；轮作指同地隔时单独种植玉米或小麦
（1）本探究活动的自变量是　 　。
（2）测定叶片叶绿素含量时，需将待测叶片夹在测定区，用发出　 　（填“红光”、“蓝紫光”或“红光和蓝紫光”）的LED光源照射叶片，通过测定对该波长光的　 　来评估叶绿素相对含量。
（3）与犁耕相比，免耕小麦植株净光合速率　 　，其原因是叶绿素含量相对值越高，　 　光能的能力更强，光反应速率更大，从而为碳反应的　 　过程提供更多的　 　。
（4）根据表中数据分析，相较于免耕间作处理，犁耕间作处理净光合速率更低是否主要由气孔导度下降所导致？　 　，判断依据是　 　。
（5）与轮作相比，间作种植的优点是透光性、通风性更好，提高了作物对　 　的利用率，使作物增产；并且间作的不同植物根系深浅搭配，能合理地利用不同层次土壤内的　 　。
（6）根据题中信息不能确定推广“免耕间作”的耕作种植方式是否可行，依据是　 　。
【答案】（1）耕作方式、种植模式、作物种类（“耕作方式和种植模式”）
（2）红光；吸光率
（3）（更）大；吸收、传递、转化（写出“吸收”即给分）；三碳酸还原；ATP和NADPH
（4）否；犁耕间作与免耕间作相比，虽然气孔导度更低，但胞间浓度更高
（5）光照和；矿质元素（或“无机盐”）
（6）缺少玉米的相关数据，无法判断免耕间作能否提高玉米产量
【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用；影响光合作用的环境因素；光合作用原理的应用；光合作用综合
【解析】【解答】(1) 本实验探究耕作方式、种植模式对小麦和玉米光合特性与产量的影响，实验中人为操控的变量为耕作方式、种植模式，同时研究对象包含小麦和玉米两种作物，因此自变量是耕作方式、种植模式和作物种类。
(2) 叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，为排除类胡萝卜素的干扰，测定叶绿素含量时采用红光光源照射叶片。叶绿素含量与对红光的吸光率呈正相关，通过检测叶片对红光的吸光率，即可评估叶绿素的相对含量。
(3) 对比相同种植模式下的免耕组与犁耕组，免耕小麦的净光合速率更大。叶绿素可吸收、传递和转化光能，叶绿素含量越高，该能力越强，光反应速率更快，产生的ATP和NADPH更多，能为暗反应中三碳酸的还原过程提供更多的能量与还原剂，从而提升净光合速率。
(4) 否。若净光合速率降低由气孔导度下降导致，CO2进入叶片的量会减少，胞间CO2浓度应随之降低。但犁耕间作组相比免耕间作组，气孔导度更低，胞间CO2浓度却更高，说明净光合速率降低并非气孔导度下降引起。
(5) 间作透光性、通风性更好，可提高作物对光照和CO2的利用率，光照为光反应供能，CO2是暗反应原料，二者利用率提升可增强光合作用；不同植物根系深浅搭配，能合理利用不同土层中的矿质元素，提升土壤养分的利用效率。
(6) 实验仅检测了小麦的光合特性数据，缺少玉米在不同耕作种植方式下的光合特性与产量数据，无法判断免耕间作是否能同时提升两种作物的产量，因此不能确定该方式是否适合推广。
【分析】实验自变量是研究者主动控制、改变的变量，需依据实验目的与处理方式确定。叶绿素具有特定的吸收光谱，可通过对特定光的吸收值测定其含量。光合作用包含光反应与暗反应两个阶段，光反应依赖光合色素捕获光能，生成ATP与NADPH，为暗反应中三碳酸的还原提供条件。气孔导度与胞间CO2浓度可共同判断光合速率的限制因素，若气孔为限制因素，胞间CO2浓度会随气孔导度下降而降低。间作可优化光能、CO2与土壤矿质元素的利用，提升作物光合效率。判断农业生产方式的推广价值，需综合所有研究对象的实验数据，保证结论全面可靠。
（1）分析题意，实验中主动改变的因素为耕作方式（免耕、犁耕）和种植模式（间作、轮作）、作物种类（小麦和玉米），三者均为自变量。
（2）叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，而类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，故测定叶片叶绿素含量时，需将待测叶片夹在测定区，用发出红光的LED光源照射叶片，通过测定对该波长光的吸光率来评估叶绿素相对含量。
（3）分析表格可知，免耕处理的净光合速率更高（如免耕间作24.05 ，犁耕间作17.13）；叶绿素含量高其吸收、传递、转化的能力强，光反应速率高，为暗反应中三碳酸的还原提供更多ATP和NADPH。
（4）分析题意，若气孔导度限制CO2供应，则胞间CO2应降低，犁耕间作与免耕间作相比，虽然气孔导度更低，但胞间浓度更高，表明光合速率下降由非气孔因素导致。
（5）间作透光性、通风性提升光能（光反应）和CO2利用率（暗反应原料）；不同植物根系搭配可分层吸收土壤中的矿质元素（或“无机盐”），利于营养充分利用。
（6）由于缺少玉米的相关数据，无法判断免耕间作能否提高玉米产量，故不能确定推广“免耕间作”的耕作种植方式是否可行。
23．某XY型植物（2N=16），红花与白花由A、a控制，宽叶与窄叶由B、b控制，其中某一类型配子无受精能力。现将表型相同的一对亲本杂交得（亲本是通过人工诱变得到的宽叶植株），表型及数量如表所示。回答下列问题：
　 红花宽叶 白花宽叶 红花窄叶 白花窄叶
雌株 3/4 1/4 0 0
雄株 0 0 3/4 1/4
（1）控制花色的基因A和a的本质区别是　 　。
（2）控制花色和叶形的两对基因　 　（遵循/不遵循）自由组合定律，原因是　 　。
（3）亲本的基因型分别为　 　，无受精能力的配子是　 　。科研人员欲验证父本的基因型，请写出遗传图解。　 　。
（4）出现不同表型的现象称为　 　，其中能够稳定遗传的个体所占比例是　 　。将红花宽叶雌株与白花窄叶雄株随机交配得到的表型及比例是　 　。
【答案】（1）碱基对的排列顺序不同
（2）遵循；控制花色和叶形的两对基因位于两对非同源染色体上（控制花色的基因位于常染色体上，控制叶形的基因位于X染色体上）
（3）AaXBY、AaXBXb；含XB的雌配子；
（4）性状分离；1/4；红花窄叶雌株：白花窄叶雌株：红花窄叶雄株：白花窄叶雄株=2：1：2：1
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；伴性遗传；基因、DNA、遗传信息的关系；9:3:3:1和1:1:1:1的变式分析
【解析】【解答】(1) 控制花色的基因A和a是一对等位基因，等位基因由基因突变产生，二者在结构上的根本区别是碱基对的排列顺序不同，基因的本质是有遗传效应的DNA片段，不同基因携带的遗传信息不同，根本原因就是碱基对的排列顺序存在差异。(2) 控制花色和叶形的两对基因遵循自由组合定律。分析子代的表型比例可知，红花与白花的性状分离比在雌雄个体中均为3：1，说明控制花色的基因位于常染色体上；宽叶与窄叶的性状在雌雄个体中表现不同，雌株全为宽叶，雄株全为窄叶，说明控制叶形的基因位于X染色体上。控制花色的常染色体基因和控制叶形的X染色体基因属于非同源染色体上的非等位基因，因此两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律。
(3) 根据子代的表型比例分析，花色的性状分离比为红花：白花=3：1，说明亲本关于花色的基因型均为Aa；叶形的亲本均为宽叶，子代雌株全为宽叶，雄株全为窄叶，说明亲本关于叶形的基因型为XBXb（母本）和XBY（父本），因此亲本的基因型分别为AaXBY、AaXBXb。子代雄株的叶形均为窄叶（XbY），无宽叶（XBY）个体，说明母本产生的含XB的雌配子无受精能力，无法完成受精作用，因此雄株无法获得母本的XB染色体，只能获得Xb染色体，表现为窄叶。验证父本基因型可采用测交法，让父本AaXBY与隐性纯合个体aaXbXb杂交，遗传图解如下：
(4) 亲本表型相同，均为红花宽叶，后代出现了红花和白花、宽叶和窄叶等不同表型的现象称为性状分离。能够稳定遗传的个体为纯合子，子代中雌株的叶形基因型均为XBXb（杂合，无法稳定遗传），雄株的叶形基因型均为XbY（可稳定遗传）；花色的基因型中，AA和aa为纯合子，占子代花色基因型的1/2，雄株占子代总数的1/2，因此能够稳定遗传的个体所占比例为1/2×1/2=1/4。F1中红花宽叶雌株的基因型及比例为1/3AAXBXb、2/3AaXBXb，白花窄叶雄株的基因型为aaXbY。二者随机交配时，关于花色，雌株产生的雌配子中A的比例为1/3 + 2/3×1/2=2/3，a的比例为2/3×1/2=1/3，雄株产生的雄配子为a，因此后代中红花（Aa）：白花（aa）=2：1；关于叶形，由于含XB的雌配子无受精能力，雌株仅能产生Xb的可育雌配子，雄株产生的雄配子为Xb和Y，比例为1：1，因此后代无论雌雄均为窄叶，且雌雄比例为1：1。综合两对性状，后代表型及比例为红花窄叶雌株：白花窄叶雌株：红花窄叶雄株：白花窄叶雄株=2：1：2：1。
【分析】（1）基因是有遗传效应的DNA片段，等位基因是由基因突变产生的，不同等位基因的根本区别是碱基对的排列顺序不同。
（2）基因的自由组合定律的实质是位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的，在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合，该定律适用于非同源染色体上的非等位基因，包括常染色体与性染色体上的基因，因为性染色体与常染色体属于非同源染色体。
（3）XY型性别决定的生物中，雌性的性染色体组成为XX，雄性为XY，位于X染色体上的基因的遗传表现为伴性遗传，性状的遗传与性别相关联。
（4）性状分离是指杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象，纯合子能够稳定遗传，自交后代不会发生性状分离，杂合子不能稳定遗传，自交后代会发生性状分离。
（5）配子致死是指某些配子因遗传物质异常等原因失去受精能力，无法参与受精作用，会导致后代的基因型和表型比例发生改变，分析时需结合配子的类型和受精能力推导后代的基因型和表型比例。
（6）测交是指让待测个体与隐性纯合子杂交，可用于验证待测个体的基因型，通过后代的表型及比例推导待测个体产生的配子类型和比例，进而确定其基因型。
（1）控制花色的基因A和a是一对等位基因，二者在结构上的根本区别是碱基对排列顺序不同。
（2） 表型相同的一对亲本杂交，F1雌雄中红花∶白花均为3∶1，说明红花与白花这对相对性状由常染色体上一对等位基因控制（相关基因用A与a表示），且亲本均为Aa。F1中雌株中均为宽叶，雄株中均为窄叶，说明宽叶与窄叶这对相对性状由X染色体上基因控制（相关基因用B与b表示），说明两对基因位于非同源染色体上，因此符合基因自由组合定律。
（3）关于叶形，亲本表型相同，都是宽叶，F1中雌株中均为宽叶，雄株中均为窄叶，说明亲本的基因型为XBXb、XBY，结合以上分析可知，亲本的基因型为AaXBXb、AaXBY。其中某一类型配子无受精能力，由于雄株中均为窄叶（XbY），没有宽叶（XBY），说明XB的雌配子无受精能力。科研人员欲验证父本的基因型，可以用测交验证植株的基因型，即让父本（AaXBY）与隐性个体（aaXbXb）杂交，遗传图解如下：
（4）亲本表型相同均为红花、宽叶，后代出现了红花和白花、宽叶和窄叶，即出现不同表型的现象称为性状分离 ；其中能够稳定遗传的个体（AA+aa）×（XbY）所占比例是1/2×1/2=1/4； F1白花窄叶雄株的基因型为aaXbY，F1红花宽叶雌株的基因型及比例为（1/3）AAXBXb、（2/3）AaXBXb，若只考虑花色，由于雌株群体中两种卵细胞的比例A：a=2：1，所以二者随机授粉产生的后代中红花：白花=2：1，关于叶形，由于XB卵细胞无受精能力，则后代中无论雌雄均为窄叶，且二者的比例为1：1，所以它们随机授粉得到F2的表现型依次为红花窄叶雌株、白花窄叶雌株、红花窄叶雄株、白花窄叶雄株，相应的比例为2：1：2：1。
24．某研究团队发现耐干旱胁迫突出的“夏普蓝”蓝莓中含有Lon1蛋白，将Lon1基因通过基因工程导入烟草以研究Lon1蛋白在植物应对干旱胁迫时的作用机制，构建的表达载体如图所示。回答下列问题：
注：KpnⅠ和SmaⅠ为限制酶；Gus基因表达产物能催化无色X-Gluc生成蓝色物质，植物无此基因；左右边界之间的区段表示T-DNA片段。
（1）获取目的基因及构建重组表达载体
通过检索　 　，获得蓝莓Lon1基因序列，其中一段序列为：，根据该序列设计上游引物的序列为以下哪项　 　。
A． B．
C． D．
PCR扩增产物可用电泳技术分离并将含有　 　切割回收，再用　 　将Lon1基因连接至表达载体。在构建基因表达载体时将目的基因插入T-DNA中的目的是　 　。
（2）烟草遗传转化及筛选
重组表达载体通过经　 　处理的农杆菌转入烟草细胞。将转化的烟草叶片置于含　 　（物质）的染液中染色，阳性表现为出现　 　斑点。
（3）转基因烟草培养与胁迫处理
选取转化成功的转基因烟草叶片　 　后，一组置于添加10%PEG（聚乙二醇）的MS培养基中培养，另一组置于未添加PEG的MS培养基中培养。添加10%PEG的作用是　 　。另取野生型烟草叶片作为对照。
（4）观察及检测
Ⅰ.电镜观察显示，正常培养组烟草细胞叶绿体、线粒体形态结构完整。添加PEG组中野生型烟草细胞出现叶绿体基粒片层结构模糊，线粒体变形嵴断裂等现象，　 　未出现上述现象。
Ⅱ.检测各组植株叶绿素相对含量，结果如图所示。
由以上结果推测，干旱胁迫下Lon1蛋白可能是通过　 　来维护光合作用的正常进行，从而抵御干旱。
【答案】（1）基因数据库；A；目的基因条带的凝胶；DNA连接酶；能够把目的基因转移到植物细胞的染色体上
（2）；X-Gluc；蓝色
（3）消毒；模拟干旱环境/提供干旱胁迫环境
（4）转基因烟草细胞；稳定叶绿体基粒片层的结构（或减少对叶绿体基粒结构的破坏）、维持叶绿素含量（或减缓叶绿素含量下降）
【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) 要获取蓝莓Lon1基因的序列，可通过检索基因数据库获得已知的基因序列信息。设计PCR上游引物时，引物需与目的基因模板链的3'端互补，且延伸方向为5'→3'，因此对应选项A。PCR扩增后的产物经凝胶电泳分离后，需将含有目的基因条带的凝胶切割回收，获得纯化的目的基因片段，再用DNA连接酶将Lon1基因与表达载体连接，构建重组表达载体。农杆菌Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞，并整合到植物细胞的染色体DNA上，因此构建基因表达载体时将目的基因插入T-DNA中，目的是使目的基因能够转移到植物细胞的染色体上，实现稳定遗传和表达。
(2) 采用农杆菌转化法将重组表达载体导入烟草细胞时，需先用CaCl2溶液处理农杆菌，使农杆菌处于感受态，易于吸收周围环境中的外源DNA分子。重组表达载体上携带Gus基因作为标记基因，Gus基因的表达产物能催化无色的X-Gluc生成蓝色物质，而植物本身无该基因，因此将转化的烟草叶片置于含X-Gluc的染液中染色，成功导入重组载体的阳性烟草叶片会出现蓝色斑点，未成功转化的叶片无蓝色斑点。
(3) 选取转化成功的转基因烟草叶片作为外植体，需先进行消毒处理，避免杂菌污染影响后续培养。实验中设置添加10%PEG的MS培养基和未添加PEG的MS培养基两组，PEG可降低溶液水势，造成渗透胁迫，因此添加10%PEG的作用是模拟干旱环境，为烟草提供干旱胁迫条件，同时设置野生型烟草作为对照，探究Lon1蛋白在干旱胁迫中的作用。
(4) 电镜观察结果显示，PEG处理的野生型烟草细胞出现叶绿体基粒片层结构模糊、线粒体变形嵴断裂等结构损伤，而转基因烟草细胞未出现上述现象。结合叶绿素含量检测结果，正常培养条件下野生型烟草叶绿素相对含量高于转基因烟草，PEG处理后野生型烟草叶绿素相对含量大幅下降，转基因烟草叶绿素相对含量下降幅度小且显著高于野生型，由此推测，干旱胁迫下Lon1蛋白可能是通过稳定叶绿体基粒片层的结构，减少干旱对叶绿体基粒结构的破坏，同时维持叶绿素含量，减缓叶绿素含量的下降，从而维护光合作用的正常进行，帮助植物抵御干旱胁迫。
【分析】（1）基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品，其基本操作程序包括目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。目的基因的获取可从基因文库中获取、利用PCR技术扩增或人工合成，PCR技术是一种体外快速扩增特定DNA片段的技术，原理为DNA的半保留复制，需要引物、模板DNA、dNTP、热稳定DNA聚合酶等条件，引物是与模板链互补的单链DNA片段，需与模板链3'端互补，延伸方向为5'→3'。基因表达载体的构建是基因工程的核心步骤，载体需包含目的基因、启动子、终止子、标记基因等元件，农杆菌Ti质粒上的T-DNA可转移至植物细胞，并整合到植物细胞的染色体DNA上，因此可将目的基因插入T-DNA中，实现目的基因向植物细胞的转移与整合。将目的基因导入植物细胞常用农杆菌转化法，需用Ca2+处理农杆菌使其处于感受态，易于吸收外源DNA。标记基因可用于筛选成功导入目的基因的受体细胞，如Gus基因可通过显色反应鉴定阳性个体。
（2）植物组织培养过程中，外植体需进行消毒处理，避免杂菌污染。
（3）光合作用的光反应阶段发生在叶绿体的类囊体薄膜上，叶绿体基粒是类囊体堆叠形成的结构，叶绿素分布在类囊体薄膜上，是光反应的主要色素，其含量直接影响光反应的速率，干旱等逆境会破坏叶绿体结构，导致叶绿素降解，影响光合作用的正常进行。
（1）通过检索基因数据库，获得蓝莓Lon1基因序列；Lon1基因序列为5'-TAACCCGGGGA-3'，上游引物需与模板链3'端互补且方向相反，故设计上游引物的序列为A、 。PCR扩增产物可用电泳技术分离后将含有目的基因条带的凝胶切割下来以便回收并提纯，再用DNA连接酶将Lon1基因连接至表达载体。T-DNA能够把目的基因转移到植物细胞的染色体上，故在构建基因表达载体时将目的基因插入T-DNA中。
（2）将重组表达载体导入农杆菌之前，需要用一定浓度的CaCl2处理农杆菌，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，便于重组DNA导入。重组表达载体上含有Gus基因，Gus基因表达产物能催化无色X-Gluc生成蓝色物质，植物无此基因，故将转化的烟草叶片置于含X-Gluc的染液中染色，阳性表现为出现蓝色斑点。
（3）选取转化成功的转基因烟草叶片消毒后，将转基因烟草叶片，一组置于添加10% PEG的MS培养基中培养，另一组置于未添加PEG的MS培养基中培养。添加10%PEG的作用是模拟干旱环境（提供干旱胁迫环境），另取野生型烟草叶片作为对照。
（4）添加PEG的野生型烟草细胞出现叶绿体基粒片层结构模糊，线粒体变形嵴断裂等现象，而添加PEG的转基因烟草细胞未出现上述现象，叶绿素含量：正常组的野生型烟草叶绿素含量高于转基因烟草，PEG处理组的野生型烟草叶绿素含量少于转基因烟草，经PEG处理后野生型烟草叶绿素含量减少，转基因烟草叶绿素含量增加，推测干旱胁迫下Lon1蛋白可能是通过稳定叶绿体基粒片层的结构（或减少对叶绿体基粒结构的破坏、维持叶绿素含量（减缓叶绿素含量下降）），来维护光合作用的正常进行，从而抵御干旱。
25．类风湿性关节炎（RA）是一种由免疫炎症反应引起的关节受损疾病。与炎症反应有关的TNF- 等细胞因子可分为两类，甲类促进炎症反应，乙类则抑制炎症反应。为研究RA的发病机制与这两类细胞因子水平的关系，科研人员分别检测了RA患者组和健康对照组血清中四种细胞因子的平均含量，结果如图1所示。回答下列问题：
（1）RA属于　 　病，TNF-α等细胞因子作为细胞间信号分子，与淋巴细胞表面的　 　结合后调节免疫应答。其中甲类细胞因子促进B淋巴细胞增殖分化为　 　，促进免疫炎症反应，与乙类细胞因子相互作用，共同维持免疫应答的稳态。结合实验结果分析，属于乙类细胞因子的有　 　。
（2）糖皮质激素（GC）具有免疫　 　（填“促进”或“抑制”）作用，是治疗RA的药物之一，其分泌受下丘脑―垂体―　 　轴调控（如图2所示），该调节机制属于　 　调节。
RA患者长期大剂量使用GC会导致患者分泌糖皮质激素的组织功能减退，因此临床建议间断性补充　 　以缓解此副作用。
（3）研究发现中药姜黄提取物姜黄素具有一定的抗RA作用，科研人员欲设计实验进行验证。请根据请提供的材料，完善实验思路，预测实验结果并进行分析讨论。
实验材料及用具：生理状态相同的RA模型大鼠若干只，饲料、生理盐水、姜黄素溶液、注射器等（具体的检测方法不作要求）。
Ⅰ．实验思路：
①将生理状态相同的RA模型大鼠　 　为两组；
②实验组和对照组分别注射　 　；
③在相同且适宜的环境中，以相同的饲料喂养两组大鼠15天，检测　 　；
④对实验数据进行统计分析。
Ⅱ．预测实验结果：若　 　，则表明姜黄素具有一定的抗RA作用。
Ⅲ．从免疫学角度分析，姜黄素的作用机理可能是　 　。
【答案】（1）自身免疫病；受体；效应B细胞（或浆细胞）和记忆B细胞；IL-4、IL-10
（2）抑制；肾上腺皮质；分级；ACTH（促肾上腺皮质激素）
（3）Ⅰ．随机均分；适量的姜黄素溶液和等量的生理盐水；两组大鼠（或注射前后）血清中甲乙两类细胞因子（或TNF-α、IL-6、IL-4、IL-10）的含量；Ⅱ．若甲类细胞因子（TNF-α、IL-6）水平实验组低于对照组，乙类细胞因子（IL-4、IL-10）结果与之相反；Ⅲ．姜黄素通过抑制甲类细胞因子（TNF-α、IL-6）分泌，或促进乙类细胞因子（IL-4、IL-10）分泌，恢复免疫平衡
【知识点】免疫功能异常；体液免疫；激素分泌的分级调节
【解析】【解答】(1) 类风湿性关节炎是机体免疫系统异常敏感，将自身关节组织当作抗原进行攻击引发的疾病，属于自身免疫病。TNF-α等细胞因子作为细胞间的信号分子，需要与淋巴细胞表面的特异性受体结合后，才能调节免疫应答的过程。甲类细胞因子可促进炎症反应，能促进B淋巴细胞的增殖分化，B淋巴细胞受抗原刺激和细胞因子作用后，会增殖分化为效应B细胞（浆细胞）和记忆B细胞，浆细胞可分泌抗体，增强免疫炎症反应。乙类细胞因子可抑制炎症反应，两类细胞因子相互作用，共同维持免疫应答的稳态。结合实验结果，健康志愿者体内IL-4、IL-10的水平相对较高，RA患者体内这两种细胞因子的水平明显降低，而TNF-α、IL-6的水平在RA患者体内显著升高，健康志愿者体内水平较低，因此属于乙类（抑制炎症）细胞因子的是IL-4、IL-10。
(2) 类风湿性关节炎是免疫过强引发的自身免疫病，糖皮质激素具有免疫抑制作用，可抑制异常增强的免疫反应，是治疗RA的药物之一。糖皮质激素的分泌受下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴的调控，下丘脑分泌促肾上腺皮质激素释放激素作用于垂体，促使垂体分泌促肾上腺皮质激素，促肾上腺皮质激素再作用于肾上腺皮质，促进肾上腺皮质分泌糖皮质激素，这种分层调控的调节机制属于分级调节。长期大剂量使用糖皮质激素，会通过负反馈调节抑制下丘脑和垂体的分泌活动，使促肾上腺皮质激素分泌减少，肾上腺皮质长期缺乏促肾上腺皮质激素的刺激，会出现功能减退，因此临床建议间断性补充促肾上腺皮质激素（ACTH），以维持肾上腺皮质的正常功能，缓解该副作用。
(3) Ⅰ. 实验思路：①为保证实验的初始状态一致，需将生理状态相同的RA模型大鼠随机均分为两组；②遵循单一变量原则和对照原则，实验组注射适量的姜黄素溶液，对照组注射等量的生理盐水；③将两组大鼠置于相同且适宜的环境中，用相同的饲料喂养15天，实验的因变量是血清中两类细胞因子的含量，因此需检测两组大鼠血清中甲类（TNF-α、IL-6）和乙类（IL-4、IL-10）细胞因子的含量；④对实验数据进行统计分析，排除偶然误差。
Ⅱ. 预测实验结果：若姜黄素具有抗RA作用，可抑制炎症反应，那么实验组甲类促炎细胞因子（TNF-α、IL-6）的水平会低于对照组，乙类抑炎细胞因子（IL-4、IL-10）的水平会高于对照组，即甲类细胞因子水平实验组低于对照组，乙类细胞因子水平实验组高于对照组。
Ⅲ. 从免疫学角度分析，姜黄素的作用机理可能是通过抑制甲类促炎细胞因子（TNF-α、IL-6）的分泌，减少炎症反应的发生，或者促进乙类抑炎细胞因子（IL-4、IL-10）的分泌，增强对炎症反应的抑制作用，从而恢复机体的免疫平衡，发挥抗RA的作用。
【分析】（1）自身免疫病是指机体免疫系统异常敏感、反应过度，将自身物质当作外来异物进行攻击而引发的疾病。
（2）细胞因子是由免疫细胞分泌的小分子蛋白质，作为细胞间的信号分子，通过与靶细胞表面的特异性受体结合，发挥调节免疫细胞活化、增殖、分化等作用，参与免疫调节过程。B淋巴细胞属于体液免疫的核心细胞，在抗原刺激和细胞因子的作用下，可增殖分化为浆细胞和记忆细胞，浆细胞能够合成并分泌抗体，参与体液免疫应答。
（3）分级调节是内分泌系统的重要调节方式，下丘脑作为内分泌调节的枢纽，分泌促激素释放激素作用于垂体，促使垂体分泌促激素，促激素再作用于相应的靶腺，促进靶腺分泌相应的激素，同时靶腺分泌的激素会通过负反馈调节，抑制下丘脑和垂体的分泌活动，维持激素水平的相对稳定。
（4）实验设计需遵循单一变量原则、对照原则、随机分组原则、等量原则等，通过设置实验组和对照组，控制无关变量，检测因变量的变化，验证实验假设，排除偶然因素对实验结果的影响。
（1）类风湿性关节炎属于自身免疫病。TNF-α等细胞因子作为细胞间信号分子，与淋巴细胞表面的受体结合后调节免疫应答。根据题意可知，甲类细胞因子促进免疫炎症反应，促进B细胞增殖分化为浆细胞和记忆细胞，乙类细胞因子可抑制免疫炎症反应，这两类细胞因子相互作用，共同维持免疫应答的稳态。图中显示健康人的TNF-α和IL-6含量较低，IL-4和IL-10的含量较高，而RA患者刚好相反，说明属于乙类细胞因子的有IL-4和IL-10。
（2）糖皮质激素（GC）具有免疫抑制作用，是治疗RA的药物之一，其分泌受下丘脑―垂体―肾上腺皮质轴调控，该调节机制属于分级调节。RA患者长期大剂量使用GC，会导致患者肾上腺皮质分泌功能减退，因此最好在治疗过程中定期补充ACTH（促肾上腺皮质激素），以缓解此副作用。
（3）①将生理状态相同的RA模型大鼠随机均分为两组；
②实验需要遵循单一变量和对照性原则。实验组注射适量姜黄素，对照组注射等量的生理盐水。
③在相同的适宜环境中，给以同样的饲料进行喂养15天，检测两组大鼠（或注射前后）血清中甲乙两类细胞因子（或TNF-α、IL-6、IL-4、IL-10）的含量。
④对实验数据进行统计分析。
Ⅱ．结果分析：若结果为甲类细胞因子水平实验组低于对照组，乙类细胞因子结果与之相反，表明姜黄素具有一定的抗RA作用。
Ⅲ．从免疫学角度分析，姜黄素的作用机理可能是姜黄素通过抑制甲类细胞因子（TNF-α、IL-6）分泌，或促进乙类细胞因子（IL-4、IL-10）分泌，恢复免疫平衡。
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