登录二一教育在线组卷平台 助您教考全无忧
河南省焦作市2022届新高三上学期生物定位考试试卷
一、单选题
1．（2021高三上·焦作开学考）在叶绿体中，叶绿体DNA能通过转录和翻译控制蛋白质的合成。下列物质或结构中，叶绿体中不含有的是（ ）
A．核糖体 B．转运RNA C．染色质 D．淀粉
【答案】C
【知识点】DNA、RNA在细胞中的分布实验
【解析】【解答】A、核糖体是翻译的场所，叶绿体中可进行翻译，含有核糖体，A不符合题意；
B、转运RNA能够携带氨基酸，是翻译的工具，叶绿体中可进行翻译，含有转运RNA，B不符合题意；
C、染色质只存在于细胞核中，叶绿体中不含有，C符合题意；
D、淀粉是光合作用的产物，叶绿体能进行光合作用，叶绿体中含有淀粉，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】1、 转录：以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，通过RNA聚合酶合成mRNA的过程。
（1）场所：细胞核（主要）、线粒体、叶绿体。
（2）过程：解旋、原料与DNA碱基互补并通过氢键结合、RNA新链延伸、合成的mRNA从DNA链上释放、DNA双链恢复。
（3）原则：碱基互补配对原则。A-U，G-C，C-G，T-A。
2、翻译：游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
（1）场所：细胞质中的核糖体。
（2）模板：mRNA。
（3）原料：21种游离的氨基酸。
（4）原则：碱基互补配对原则。A-U，G-C，C-G，U-A。
2．（2021高三上·焦作开学考）为寻找耐高温的酶A用于科学研究，某科学家从热泉（温度高达93℃，pH4.0）附近分离得到一株耐高温细菌，并提取出酶A。为探究酶A的最适温度，下列实验方案最合理的是（ ）
A．在70~120℃范围内设置温度梯度，分别于pH4.0时检测酶A的活性，绘制温度对酶活性影响的曲线
B．在0~120℃范围内设置温度梯度，分别于pH4.0时检测酶A的活性，绘制温度对酶活性影响的曲线
C．在70~120℃范围内设置温度梯度，分别于pH0~14时检测酶A的活性，绘制pH对酶活性影响的曲线
D．在0~120℃范围内设置温度梯度，分别于pH0~14时检测酶A的活性，绘制pH对酶活性影响的曲线
【答案】A
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】结合题意可知，该酶提取环境温度为93℃，pH4.0，则欲探究该酶的最适温度，应该提取环境温度的附近设置温度梯度，且无关变量pH应保持适宜，故最合理的方案应为在70~120℃范围内设置温度梯度，分别于pH4.0时检测酶A的活性，绘制温度对酶活性影响的曲线，A符合题意。
故答案为：A。
【分析】1、酶
（1）酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物，其中大部分是蛋白质、少量是RNA。
（2）酶催化作用的实质：降低化学反应的活化能，在反应前后本身性质不会发生改变。
（3）酶的特性：①高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的107-1013倍。②专一性：每一种酶只能催化一种或者一类化学反应。③酶的作用条件较温和：在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高；温度和pH偏高或偏低，酶的活性都会明显降低。
（4）酶的变性：过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活；低温使酶活性明显下降，但在适宜温度下其活性可以恢复。
2、实验设计时的变量原则包括单一变量与无关变量一致原则，本实验的自变量为温度，无关变量为pH，无关变量应保持等量且适宜。
3．（2021高三上·焦作开学考）为探究蔗糖溶液浓度对细胞吸水和失水的影响，某小组同学设置了5组实验（①－⑤），分别将相同的洋葱鳞片叶外表皮的临时装片置于0.1g·mL－1、0.2g·mL－1、0.3g·mL－1、0.4g·mL－1、10.5g·mL－1的蔗糖溶液中，观察细胞的质壁分离程度，接着滴加清水，在相同的时间内观察细胞的质壁分离程度，实验结果见下图。下列有关叙述正确的是（ ）
A．①组蔗糖溶液浓度≤细胞液浓度
B．细胞液浓度介于0.2~0.3g·mL－1之间
C．滴加蔗糖溶液后，细胞的失水程度②组>③组
D．⑤组中细胞可以发生质壁分离复原
【答案】A
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】A、据图可知，①滴加蔗糖后细胞未发生质壁分离，故①组蔗糖溶液浓度≤细胞液浓度，A正确；
B、由实验结果分析可知，①组溶液中细胞未发生质壁分离，而相邻的浓度②组溶液中细胞刚刚发生质壁分离，所以细胞液浓度介于①组溶液浓度0.1g·mL－1和②组溶液浓度0.2g·mL－1之间，B错误；
C、因②、③组分别滴加蔗糖浓度为0.2g·mL－1、0.3g·mL－1，③组蔗糖浓度较高，故细胞的失水程度②组＜③组，C错误；
D、⑤组为10.5g·mL－1的蔗糖溶液，据图可知，滴加蔗糖后再滴加清水，细胞的质壁分离程度不变，说明细胞因蔗糖浓度过高已经死亡，故⑤组中细胞不能发生质壁分离复原，D错误。
故答案为：A。
【分析】植物细胞有细胞壁，成熟的植物细胞有液泡，细胞膜和液泡膜以及之间的细胞质称作原生质层。植物细胞的质壁分离：当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而失水，细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁分离。
4．（2021高三上·焦作开学考）下列有关绿色植物叶肉细胞有氧呼吸的叙述，错误的是（ ）
A．在此过程中，O2在第三阶段被[H]还原并释放大量能量
B．葡萄糖在细胞质基质中分解，ATP都在生物膜上合成
C．白天线粒体中产生的CO2可扩散到叶绿体中参与反应
D．产物H2O中的H可来自葡萄糖，也可来自反应物H2O
【答案】B
【知识点】有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、有氧呼吸过程中，第三阶段在线粒体内膜上进行，主要是前两阶段产生的[H]与氧气结合生成水，同时释放大量能量，A正确；
B、有氧呼吸过程中葡萄糖在细胞质基质中分解，该阶段也可产生少量ATP，故ATP并非都在生物膜上合成，B错误；
C、白天线粒体中产生的CO2可扩散到叶绿体中参与光合作用的暗反应过程，C正确；
D、有氧呼吸第三阶段的产物水，其中的H可来自第一阶段到的葡萄糖和第二阶段的反应物水，D正确。
故答案为：B。
【分析】有氧呼吸过程：
5．（2021高三上·焦作开学考）若植物的总光合速率用V光表示，植物的有氧呼吸速率用V呼表示，下列有关叙述正确的是（ ）
A．可以用CO2的吸收速率和O2的消耗速率来分别表示V光和V呼
B．用H218O浇灌植物，当V光C．当V光>V呼时，根尖细胞中产生ATP的部位只有细胞质基质和线粒体
D．当叶肉细胞的V光＝V呼时，整株植物的V光＝V呼，植物的有机物积累量为0
【答案】C
【知识点】光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】A、CO2的吸收速率表示的是净光合速率，不是总光合速率，A错误；
B、用H218O浇灌植物，植物会发生蒸腾作用，即使当V光C、根尖细胞中无叶绿体，只有线粒体，即使当V光>V呼时，根尖细胞中产生ATP的部位只有细胞质基质和线粒体，C正确；
D、植物除了叶肉细胞可进行光合作用外，其余无叶绿体的细胞，只进行呼吸作用，故叶肉细胞的V光＝V呼时，整株植物的V光＜V呼，植物的有机物积累量＜0，D错误。
故答案为：C。
【分析】1、光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段，光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上，是水光解产生氧气和NADPH，同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH中，暗反应又叫碳反应，发生在细胞质基质中，分为二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程;二氧化碳与五碳化合物结合形成两个三碳化合物叫二氧化碳固定;三碳化合物还原是三碳化合物被NADPH还原形成糖类等有机物，同时将储存在ATP、NADPH中的化学能转移动糖类等有机物中。
2、有氧呼吸全过程：第一阶段：在细胞质基质中，一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[]和少量能量，这一阶段不需要氧的参与。第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。第三阶段：在线粒体的内膜上，[H]和氧气结合，形成水和大量能量，这一阶段需要氧的参与。
3、真正光合作用=净光合作用+呼吸作用。
6．（2021高三上·焦作开学考）大多数老年人皮肤会长黑褐色的“老年斑”下列有关该现象发生原因的分析，最合理的是（ ）
A．皮肤细胞的呼吸速率加快 B．紫外线照射导致细胞发生癌变
C．皮肤细胞中脂褐素等色素积累 D．合成皮肤黑色素的酶活性降低
【答案】C
【知识点】衰老细胞的主要特征
【解析】【解答】A、衰老的皮肤细胞的呼吸速率减慢，但是不是老年斑形成原因，A不符合题意；
B、紫外线照射是物理致癌因子，能引起细胞发生癌变，B不符合题意；
C、细胞衰老时，细胞内的色素会随着细胞衰老而逐渐累积，故细胞内脂褐素等色素积累，C符合题意；
D、细胞衰老时，合成皮肤黑色素的酶活性降低，但是不是老年斑形成原因，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】衰老细胞的特征：（1）细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，但细胞核体积增大，染色质固缩，染色加深；（2）细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低；（3）细胞色素随着细胞衰老逐渐累积；（4）有些酶的活性降低；（5）呼吸速度减慢，新陈代谢减慢。
7．（2021高三上·焦作开学考）已知某果蝇的基因型为AaXBY，现分别用带有蓝色和黄色的荧光物质标记该果蝇生殖腺细胞中的基因A和a。在不考虑突变的情况下，下列有关细胞分裂过程中可能观察到的现象的叙述，错误的是（ ）
A．进行有丝分裂时，细胞分裂产生的子细胞中都同时含2种颜色的荧光点
B．进行有丝分裂时，某细胞的两极各含有2个荧光点，且4个荧光点的颜色相同
C．进行减数分裂时，某细胞的一极含有2个蓝色荧光点，另一极含有2个黄色荧光点
D．进行减数分裂时，某细胞的一极含有1个蓝色荧光点，另一极含有1个黄色荧光点
【答案】B
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点；减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化
【解析】【解答】A、进行有丝分裂时，细胞分裂产生的子细胞中都同时含有A和a，故含2种颜色的荧光点，A正确；
B、进行有丝分裂时，某细胞的两极各含有2个荧光点，且但4个荧光点的颜色不相同，B错误；
C、进行减数第一次分裂时，随着同源染色体分离，等位基因A和a分离，细胞的一极含有2个蓝色荧光点，另一极含有2个黄色荧光点，C正确；
D、进行减数第一次分裂时，由于发生交叉互换，A和a同时进入同一个子细胞中，故减数第二次分裂时，同时含有A和a，D正确。
故答案为：B。
【分析】1、有丝分裂不同时期的特点︰（1）间期∶进行DNA的复制和有关蛋白质的合成；（2）前期∶核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；（3）中期：染色体形态固定、数目清晰；（4）后期∶着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；（5）末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
2、减数分裂过程：（1）减数分裂Ⅰ前的间期：染色体的复制。（2）减数分裂Ⅰ：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期∶同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期∶着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
8．（2021高三上·焦作开学考）在牧草中，白花三叶草有叶片内含氰和不含氰两个稳定遗传的品种。当两个不含氰的品种进行杂交时，F1却都含氰，F1自交所得F2中含氰∶不含氰＝9∶7。研究发现，白花三叶草叶片内的氰化物的合成途径如下。下列叙述错误的是（ ）
A．F1植株中必定含有含氰糖苷酶和氰酸酶
B．含氰植株的基因D和H都可正常地表达
C．F2中含氰植株的基因型与F1不同的概率为
D．F2不含氰植株随机交配，后代中含氰∶不含氰＝8∶41
【答案】C
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、通过分析可知，F1植株基因型为DdHh，必定含有含氰糖苷酶和氰酸酶，A正确；
B、通过图示可知，含氰植株的基因D和H都可正常地表达，B正确；
C、F2中含氰植株的基因型D_H_（1/9DDHH、4/9DdHh、2/9DDHh、2/9DdHH）与F1（DdHh）不同的概率为5/9，C错误；
D、F2不含氰植株（1/7DDhh、2/7Ddhh、1/7ddHH、2/7ddHh、1/7ddhh）随机交配，产生的配子有2/7Dh、2/7dH、3/7dh，后代中含氰（2/7×2/7×2=8/49）∶不含氰（1-2/7×2/7×2=41/49）＝8∶41，D正确。
故答案为：C。
【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，由于自由组合定律同时也遵循分离定律，因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
9．（2021高三上·焦作开学考）喷瓜的性别是由3个等位基因aD、a＋、ad决定的，aD对a＋为显性，a＋对ad为显性。aD是决定雄性的基因，a＋是决定雌雄同株的基因，ad是决定雌性的基因。下列有关叙述错误的是（ ）
A．该种植物种群中不存在aDaD基因型的个体
B．雌雄同株个体与雌株杂交，需要进行去雄、套袋等操作
C．基因型为a＋ad的个体自交，后代雌雄同株个体中纯合子占
D．让雌株和雄株交配，后代可能不会出现雌雄同株个体
【答案】D
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】A、由于aD基因决定雄性，两个雄性无法杂交，故自然条件下不可能有aDaD，A正确；
B、为避免自花传粉和外来花粉干扰，雌雄同株个体与雌株杂交，需要进行去雄、套袋等操作，B正确；
C、基因型为a＋ad的个体自交，子代基因型及比例为a＋a＋：a＋ad：adad=1:2:1，其中a＋a＋和a＋ad表现为雌雄同株，故后代雌雄同株个体中纯合子占 1/3，C正确；
D、让雌株（adad）和雄株（aDa+）杂交，子代可能出现a+ad的雌雄同株，D错误。
故答案为：D。
【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，由于自由组合定律同时也遵循分离定律，因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
10．（2021高三上·焦作开学考）下图为某家系甲病和乙病的系谱图，其中甲病为伴X染色体显性遗传病。下列有关叙述错误的是（ ）
A．乙病为常染色体隐性遗传病
B．Ⅱ3同时患两病的概率为
C．Ⅱ3为只患甲病的男孩的概率是
D．群体中女性甲病的发病率高于男性
【答案】C
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A、结合分析可知，乙病为常染色体隐性遗传病，A正确；
B、因II2患乙病，基因型为bb，则I1和I2基因型均为Bb，II2不患甲病，则可推知I1和I2基因型分别为XaY、XAXa，则II3患乙病的概率为1/4，患甲病的概率为1/2，故Ⅱ3同时患两病的概率为1/4×1/2=1/8，B正确；
C、结合B选项分析可知，I1和I2基因型分别为BbXaY、BbXAXa，Ⅱ3为只患甲病的男孩的概率是3/4×1/4=3/16，C错误；
D、甲病为伴X染色体显性遗传病，该遗传病的特点是群体中女性甲病的发病率高于男性，D正确。
故答案为：C。
【分析】1、常见的单基因遗传病及其特点：
（1）伴x染色体隐性遗传病：如红绿色盲、血友病等，其发病特点：男患者多于女患者；隔代交叉遗传，即男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙。
（2）伴x染色体显性遗传病：如抗维生素D性佝偻病，其发病特点：女患者多于男患者；世代相传。
（3）常染色体显性遗传病：如多指、并指、软骨发育不全等，其发病特点：患者多，多代连续得病。
（4）常染色体隐性遗传病：如白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症等，其发病特点：患者少，个别代有患者，一般不连续。
（5）伴Y染色体遗传：如人类外耳道多毛症，其特点是：传男不传女。
2、基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，由于自由组合定律同时也遵循分离定律，因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
11．（2021高三上·焦作开学考）在我国高寒山区种植小黑麦，其产量明显高于普通小麦和黑麦。小黑麦的形成包括不同物种杂交和染色体加倍的过程，图中A、B、D、R分别代表不同物种的一个染色体组，每个染色体组均含7条染色体。下列叙述错误的是（ ）
A．杂种甲、乙丙都是高度不育的
B．普通小麦的体细胞中最多含有84条染色体
C．可用秋水仙素或低温处理杂种丙的幼苗以获得小黑麦
D．高倍镜下可观察到小黑麦根尖分生区细胞中有28个四分体
【答案】D
【知识点】染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体；多倍体育种
【解析】【解答】A、杂种甲和杂种乙都是由不同物种杂交而来，体内染色体数目不全是成对存在，故均是高度不育的，A正确；
B、据题意可知，普通小麦基因型为AABBDD，具有6个染色体组，每个染色体组均含7条染色体，故普故通小麦体细胞中有6×7=42条染色体，有丝分裂后期时染色体数目最多为84条，B正确；
C、杂种丙为普通小麦与黑麦的杂交个体，基因型为ABDR，为诱导染色体数目加倍，可用秋水仙素或低温处理杂种丙的幼苗以获得小黑麦，C正确；
D、四分体是减数分裂过程中特有的现象，小黑麦根尖分生区无四分体，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、由受精卵发育而来，体细胞中有几个染色体组的个体，叫做几倍体。由受精卵发育而来，体细胞中有三个染色体组的个体，叫三倍体；同源多倍体是指增加的染色体组来自同一物种，一般是由二倍体的染色体直接加倍产生的。同一物种经过染色体加倍形成的多倍体，称为同源多倍体。异源多倍体是指不同物种杂交产生的杂种后代经过染色体加倍形成的多倍体。普通小麦经减数分裂产生配子时染色体数减半，染色体组数也减半。
2、染色体加倍的方法：（1）秋水仙素处理萌发的种子和幼苗；（2）低温诱导染色体数目加倍。
12．（2021高三上·焦作开学考）人类祖先的毛发颜色都是深色的，之后发生了多个基因突变，毛发颜色在一定程度上都变浅了：东亚人的直而浓密的黑头发与EDAR基因发生突变有关，所罗门群岛人群的金黄色头发与TYRPI基因发生突变有关，全球不到1%的“红发”人的出现与MCIR基因发生突变有关。下列有关叙述错误的是（ ）
A．题中所述可体现基因突变具有随机性的特点
B．全球不到1%的“红发”人是进化产生的新物种
C．人类毛发颜色可能是基因与环境相互作用的结果
D．人类毛发颜色多种多样体现了基因的多样性
【答案】B
【知识点】现代生物进化理论的主要内容；生物的多样性
【解析】【解答】A、基因突变的随机性可表现在细胞不同的DNA分子上，题干中各种毛发的突变的基因各不相同，这体现了基因突变的随机性，A正确；
B、全球不到1%的“红发”人与其他地区的人种属于同一物种，B错误；
C、生物体的性状是由基因和环境因素共同决定的，C正确；
D、生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性，人类毛发颜色多种多样体现了基因的多样性，D正确。
故答案为：B。
【分析】1、基因突变：
（1）概念：指基因中碱基对的增添、缺失或替换。
（2）时间：基因突变可以发生在发育的任何时期，通常发生在DNA复制时期，即细胞分裂间期，包括有丝分裂间期和减数分裂间期。
（3）基因突变的类型：自发突变和人工诱变。
（4）基因突变的特点：①基因突变具有普遍性：生物界中普遍存在；②低频性：自然情况下突变频率很低（10-5-10-8）；③随机性：个体发育的任何时期和部位；④不定向性：突变是不定向的；⑤多害少利性：多数对生物有害。
（5）基因突变是点突变，在光学显微镜下观察不到，在染色体变异在显微镜下可以观察到。
（6）基因突变的意义：基因突变是新基因产生的途径；基因突变能为生物进化提供原材料；基因突变是生物变异的根本来源。
2、突变和基因重组产生进化的原材料（1）可遗传的变异来源于基因突变、基因重组以及染色体变异，其中染色体变异和基因突变统称为突变；（2）基因突变产生新的等位基因，这就可能使种群的基因频率发生变化；（3）突变的频率虽然很低，但一个种群往往由许多个体组成，而且每一个个体中的每一个细胞都含有成千上万个基因，所以在种群中每一代都会产生大量的突变；（4）生物的变异是否有利取决于它们的生存环境，同样的变异在不同的生存环境中可能有利，也可能有害；（5）突变是不定向的，基因重组是随机的，只为进化提供原材料，而不能决定生物进化的方向。
3、自然选择决定生物进化的方向（1）变异是不定向的，自然选择是定向的； （2）自然选择的直接对象是生物的表现型，间接对象是相关的基因型，根本对象是与变异性状相对的基因；（3）自然选择的实质：种群的基因频率发生定向改变；（4）自然选择的方向：适应自然环境；（5）变异是普遍存在的，环境仅是一个选择因素，变异在先、选择在后。
4、生物圈内所有的植物、动物和微生物,它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统,共同构成了生物多样性。生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。
13．（2021高三上·焦作开学考）下列有关人体内环境稳态的叙述，正确的是（ ）
A．体温长时间维持39℃时机体产热量大于散热量
B．严重腹泻脱水时静脉输入葡萄糖溶液即可
C．高原反应的严重程度与缺铁性贫血直接相关
D．血浆中丙氨酸氨基转移酶含量过高表明肝细胞可能病变
【答案】D
【知识点】稳态的生理意义；内环境的理化特性
【解析】【解答】A、当患者体温维持在39℃时，机体产热量等于散热量，A错误；
B、严重腹泻脱水时静脉输入生理盐水，B错误；
C、高原反应的严重程度与上山速度、海拔高度、居住时间以及体质等直接有关，C错误；
D、丙氨酸氨基转移酶存在于肝细胞中，血浆中丙氨酸氨基转移酶高于正常值，说明肝细胞发生了病变，D正确；
故答案为：D。
【分析】内环境稳态的实质是内环境的成分和理化性质都处于动态平衡中，理化性质包括渗透压、酸碱度和温度：（1）人体细胞内环境的温度一般维持在37℃左右；（2）正常人的血浆接近中性，pH为7.35~7.45之间，血浆的pH值能够稳定与含有各种缓冲物质有关，如HCO3-、HPO42-等离子；（3）血浆渗透压大小主要与无机盐和蛋白质的含量有关，在组成细胞外液的各种无机盐离子中含量上占有明显优势的是Na+和Cl-，细胞外液渗透压的90%与Na+和Cl-有关。
14．（2021高三上·焦作开学考）分布于突触后膜上的NMDA受体不仅能识别神经递质，同时也是一种离子通道蛋白，谷氨酸与NMDA受体结合会引起突触后神经元的兴奋。帕金森病患者在安静状态下手会一直抖（震颤）。如图表示在谷氨酸过度释放的情况下，帕金森病患者的肌细胞发生的离子运输活动。下列有关叙述错误的是（ ）
A．ca2＋通过离子通道以协助扩散的方式进入细胞
B．谷氨酸作为神经递质而引起NMDA受体激活
C．肌肉与支配其活动的神经纤维末梢可构成效应器
D．NMDA受体拮抗剂可通过分解谷氨酸来治疗帕金森病
【答案】D
【知识点】神经元各部分的结构和功能；反射弧各部分组成及功能；反射的过程
【解析】【解答】A、离子通道介导的物质运输的方式为协助扩散，A正确；
B、谷氨酸为神经递质，属于信息分子，与NMDA受体结合后，激活了NMDA受体，B正确；
C、效应器是由传出神经末梢及其所支配的肌肉或腺体组成，则肌肉与支配其活动的神经纤维末梢可构成效应器，C正确；
D、NMDA受体拮抗剂是抑制谷氨酸与NMDA受体结合来治疗帕金森病，而不是分解谷氨酸，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、反射弧是反射活动的结构基础，包括五个部位︰感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器。
2、兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递，突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜，其具体的传递过程为：兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时，突触小泡释放递质（化学信号），递质作用于突触后膜，引起突触后膜产生膜电位（电信号），从而将兴奋传递到下一个神经元。由于递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜，因此神经元之间兴奋的传递只能是单方向的。
15．（2021高三上·焦作开学考）下列有关人体血糖调节和水盐平衡调节的叙述，正确的是（ ）
A．饥饿时，脂肪细胞会加快非糖物质的合成
B．饮水不足时，垂体可通过感受器感受渗透压的变化
C．饮水不足时，肾小管和集合管会加快对无机盐的吸收
D．血糖调节和水盐平衡调节中都存在反馈调节机制
【答案】D
【知识点】水盐平衡调节；血糖平衡调节
【解析】【解答】A、饥饿条件下肝脏细胞中糖原的分解速率会加快，非糖物质的合成会减慢，使得血糖维持相对稳定，A错误；
B、饮水不足时，下丘脑可通过感受器感受渗透压的变化，B错误；
C、当人体饮水不足时，抗利尿激素增加，肾小管、集合管增加对水分的重吸收，减少尿的排出，C错误；
D、血糖平衡调节及水盐平衡调节都存在反馈调节机制，负反馈调节有利于机体内环境稳态的保持，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、血糖平衡调节过程如下：当血糖浓度升高时，血糖会直接刺激胰岛B细胞引起胰岛素的合成并释放，同时也会引起下丘脑的某区域的兴奋发出神经支配胰岛B细胞的活动，使胰岛B细胞合成并释放胰岛素，胰岛素促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和贮存，从而使血糖下降；当血糖下降时，血糖会直接刺激胰岛A细胞引起胰高血糖素的合成和释放，同时也会引起下丘脑的另一区域的兴奋发出神经支配胰岛A细胞的活动，使胰高血糖素合成并分泌，胰高血糖素通过促进肝糖原的分解和非糖物质的转化从而使血糖上升，并且下丘脑在这种情况下也会发出神经支配肾上腺的活动，使肾上腺素分泌增强，肾上腺素也能促进血糖上升。
2、人体内水盐平衡的调节过程是∶下丘脑是水盐平衡调节的中枢，水盐平衡的调节是神经调节和激素调节共同作用完成的。内环境中的无机盐含量决定了机体渗透压的大小。
（1）当人体失水过多、饮水不足或吃的食物过咸时→细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素增多→肾小管、集合管对水分的重吸收增加→尿量减少，同时大脑皮层产生渴觉（主动饮水）。
（2）体内水过多时→细胞外液渗透压降低→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素减少→肾小管、集合管对水分的重吸收减少→尿量增加。
16．（2021高三上·焦作开学考）某人进行了“探究吲哚丁酸（IBA）促进大蒜生根的最适浓度”的实验，结果如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．在E点对应的IBA浓度下，大蒜不生根
B．据图可得出IBA对大蒜生根的作用具有两重性
C．IBA促进大蒜生根的最适浓度在10－10mol·L－1左右
D．不同浓度的IBA对大蒜生根的作用可能相同
【答案】A
【知识点】探究生长素类似物对插条生根的作用；生长素的作用及其作用的两重性
【解析】【解答】A、通过图示可知，在E点对应的IBA浓度下，对大蒜生根不促进也不抑制，这时大蒜会生根，A错误；
B、与未加IBA对照组比较，可得出IBA对大蒜生根的作用具有两重性，B正确；
C、通过图示可知，IBA促进大蒜生根的最适浓度在10－10mol·L－1左右，C正确；
D、非最适浓度条件下，可能对应两个不同浓度的IBA对大蒜生根的作用相同，D正确，
故答案为：A。
【分析】1、生长素作用具有两重性，即低浓度促进生长，高浓度抑制生长，主要表现为：既能促进生长，也能抑制生长；既可以疏花蔬果，也可以防止落花落果；既能促进生根，也能抑制生根。能够体现生长素两重性的实例有：顶端优势、根的向地性、根的背光性等。
2、“探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度”的实验中，自变量是生长素类似物的浓度，因变量是插条生根的数量和生根的长度，开插枝条的种类、处理插条的方法和时间、每根插条上的叶和芽的数量等都属于无关变量，应保持相同且适宜。 （1）常用的生长素类似物有2.4-D、萘乙酸等。（2）为了摸索出较为可靠的生长素浓度范围，在进行科学研究时，有时需要在正式实验前先做一个“预实验”，以避免盲目开展实验而造成人力、物力和财力的浪费。生长素处理插条的方法主要有浸泡法和沾蘸法。（3）实验中应设置空白对照组，该组应用蒸馏水处理插条。（4）实验中对插条处理的时间长短应一致，同一组实验中所用到的植物材料也应尽可能做到条件相同等等，这些做法的目的是控制实验中的无关变量，确保其相同。
17．（2021高三上·焦作开学考）下列有关种群和群落的叙述，正确的是（ ）
A．在种群呈“J”型增长的数学模型中，λ≥1
B．常根据种群的性别比例预测种群的数量变化趋势
C．群落水平结构与种群分布、土壤湿度、光照强度及生物自身特点等有关
D．毁林开荒、围湖造田可以改变群落的结构，致生物群落发生初生演替
【答案】C
【知识点】种群数量的变化曲线；群落的结构；群落的演替；群落的主要类型
【解析】【解答】A、、种群“J”型增长的数学模型公式为Nt=N0λt中λ是指增长倍数，即第二年的数量是第一年的倍数，一般在种群呈“J”型增长的数学模型中，λ＞1，A错误；
B、常根据种群的年龄组成预测种群的数量变化趋势，B错误；
C、由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同，群落在水平上呈镶嵌分布，故群落水平结构与种群分布、土壤湿度、光照强度及生物自身特点等有关，C正确；
D、毁林开荒、围湖造田可以改变群落的结构，致生物群落发生次生演替，D错误。
故答案为：C。
【分析】1、种群数量增长的两种曲线：“J”型曲线：指数增长函数，描述在食物充足，无限空间，无天敌的理想条件下生物无限增长的情况，在种群呈“J”型增长的数学模型中，λ＞1。
2、种群的数量特征包括①种群密度：种群在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度，种群密度是种群最基本的数量特征；②出生率和死亡率：在单位时间内新产生（死亡）的个体数占该种群个体总数的比值即出生率（死亡率），出生率和死亡率是决定种群大小和种群密度的重要因素。直接影响种群大小和种群密度；③迁入率和迁出率：在单位时间_内迁入（迁出）的个体数占该种群个体总数的比值即迁入率（迁出率），迁入率和迁出率也决定了种群密度的大小，直接影响种群大小和种群密度；④年龄组成：指一个种群中各年龄期的个体数目的比例，由增长型、稳定型和衰退型，年龄结构是预测种群密度变化趋势的主要依据；⑤性别比例：指种群中雌雄个体数目的比例。
3、群落的结构主要包括垂直结构和水平结构。（1）垂直结构：指群落在垂直方向上的分层现象。原因：①植物的分层与对光的利用有关，群落中的光照强度总是随着高度的下降而逐渐减弱，不同植物适于在不同光照强度下生长。如森林中植物由高到低的分布为：乔木层、灌木层、草本层、地被层。②动物分层主要是因群落的不同层次提供不同的食物，其次也与不同层次的微环境有关。如森林中动物的分布由高到低为：猫头鹰（森林上层），大山雀（灌木层），鹿、野猪（地面活动），蚯及部分微生物（落叶层和土壤）。（2）水平结构：指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布。原因：由于在水平方向上地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同，以及人与动物的影响等因素，不同地段往往分布着不同的种群，同一地段上种群密度也有差异，它们常呈镶嵌分布。群落的空间结构特征是长期自然选择的结果，既有利于充分利用资源，又有利于缓解种间竞争，导致这种结构特征的主要非生物因素是光照。
4、群落演替的类型：（1）初生演替：是指一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被，但是被彻底消灭了的地方发生的演替，初生演替的一般过程是裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。（2）次生演替：原来有的植被虽然已经不存在，但是原来有的土壤基本保留，甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替，次生演替的一般过程是草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。
18．（2021高三上·焦作开学考）古诗不仅表达了诗人丰富的情感，也蕴含着丰富的生物学知识。诗云“种豆南山下，草盛豆苗稀。晨兴理荒秽，带月荷锄归”。下列相关叙述错误的是（ ）
A．“种豆南山下，草盛豆苗稀”说明杂草与豆苗的种间关系是竞争
B．“晨兴理荒秽”的目的是使能量更多地流向对人类最有益的部分
C．诗句中的信息能体现出人类活动可以影响群落演替的方向
D．诗人劳动一段时间后胰高血糖素的含量会降低，以维持血糖稳定
【答案】D
【知识点】群落的演替；种间关系；生态系统的能量流动；血糖平衡调节
【解析】【解答】A、草和豆苗相互争夺营养物质和生存空间等，因此属于竞争关系，所以“种豆南山下，草盛豆苗稀”诗句中体现出豆苗与杂草间的生物关系是竞争关系，A正确；
B、“晨兴理荒秽”目的是除去田间的杂草，目的是使能量更多地流向对人类最有益的部分，B正确；
C、人类活动会使田间的豆苗与杂草的竞争关系被破坏，可以体现出人类活动可以影响群落演替的方向和速度，C正确；
D、诗人劳动一段时间由于机体内葡萄糖的消耗，血糖含量降低，则胰高血糖素的含量会升高，以维持血糖稳定，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、种间关系包括：①互利共生：两种生物生活在一起，彼此有利，相互依存，如地衣、根瘤、白蚁与鞭毛虫等；②捕食：一种生物以另一种生物为食的现象，比如兔和草，狼和羊；③竞争：两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等；④寄生：一种生物寄居于另一种生物的体内或体表，摄取寄主的养分以维持生活。
2、群落演替的特点可描述为：（1）群落发展有顺序、有规律地向一个方向发展，因而是能预见的。（2）演替是由群落引起物理环境改变的结果，即演替是由群落控制的。（3）演替以稳定的生态系统为发展顶点，即形成顶极群落。（4）人类活动会改变群落演替的方向和速度。
3、胰高血糖素的作用：①促进肝糖原分解；②促进非糖物质转化为葡萄糖。
4、生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程，称为生态系统的能量流动。生态系统能量流动的起点是生产者，因此输入生态系统的总能量是生产者光合作用固定的太阳能。能量流动的特点是单向流动，逐级递减。研究此生态系统能量流动的意义是调整能量流动关系，使能量持续高效流向对人类最有益的部分。
二、实验题
19．（2021高三上·焦作开学考）传统农业的“肥大水勤”不仅会造成水分和肥料的浪费，还会造成环境污染，影响作物的产量和品质，而现代精准农业技术可解决以上问题。某科研小组采用数字化滴灌施肥系统以探究不同滴灌灌水量对番茄干物质（有机物）积累的影响，实验结果见下表。请回答下列问题：
40d 60d 70d 90d 120d
对照组（CK） 1098 1543 2411 4203 5921
高水（W1） 1985 2108 4023 7805 8571
中水（W2） 1992 2213 3914 6550 7835
低水（W3） 1993 2198 2402 5706 7215
注：干物质量的单位是kg·hm－2；番茄开花坐果期约在40~60d，盛果期约在60~90d；各处理组的灌溉量及灌溉方式为100%、传统灌溉（CK），100%、滴灌（W1），75%、滴灌（W2），50%、滴灌（W3）。
（1）土壤中的水分进入番茄根毛细胞的细胞液中需经过的结构有 ；水作为反应物可分别参与番茄光合作用的 阶段和有氧呼吸的 阶段；水分缺乏可导致番茄CO2吸收量减少，原因是 。
（2）实验结果显示，随生育期的发展，番茄干物质积累速率的变化趋势是 ；与传统灌溉方式相比，采用滴灌对番茄干物质积累起到 （填“促进”或“抑制”）作用。
（3）影响植物干物质积累的环境因素有很多，除了水分外，还包括 等（至少答出三点）。
【答案】（1）细胞壁、细胞膜、细胞质、液泡膜；光反应；第二；水分减少导致气孔关闭
（2）增加；促进
（3）光照强度、昼夜温差、CO2浓度
【知识点】光合作用的过程和意义；有氧呼吸的过程和意义；质壁分离和复原；光合作用原理的应用
【解析】【解答】（1）植物细胞中的水分主要在液泡中，土壤溶液中的水和无机盐进入根毛细胞时，要依次经过：细胞壁→细胞膜→细胞质→液泡膜；在植物的有氧呼吸和光合作用过程中均需要水的参与，分别是光合作用的广泛阶段和有氧呼吸的第二阶段；水分缺乏可导致植物部分气孔关闭，细胞内CO2浓度降低，进而通过影响CO2的固定而影响光合作用。
（2）据表格分析可知，随生育期的发展，对照组和实验组的番茄干物质积累速率的变化趋势是逐渐升高；与传统灌溉方式（CK）相比，采用滴灌（W1-W3）后干物质含量整体呈增加趋势，故滴灌对番茄干物质积累起到促进作用。
（3）影响植物干物质（有机物）积累的环境因素即影响净光合作用的因素很多，主要有光照强度（影响光反应过程）、昼夜温差（有机物的积累与消耗）、CO2浓度（主要影响暗反应过程），还有矿质元素等。
【分析】1、光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段，光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上，是水光解产生氧气和NADPH，同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH中，暗反应又叫碳反应，发生在细胞质基质中，分为二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程;二氧化碳与五碳化合物结合形成两个三碳化合物叫二氧化碳固定;三碳化合物还原是三碳化合物被NADPH还原形成糖类等有机物，同时将储存在ATP、NADPH中的化学能转移动糖类等有机物中。
2、有氧呼吸全过程：第一阶段：在细胞质基质中，一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[]和少量能量，这一阶段不需要氧的参与。第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。第三阶段：在线粒体的内膜上，[H]和氧气结合，形成水和大量能量，这一阶段需要氧的参与。
3、真正光合作用=净光合作用+呼吸作用。
4、提高农作物的产量的方法有：（1）增加光照强度，延长光照时间，增加光合作用的面积（合理密植，间作套种）；（2）增大昼夜温差；（3）控制水分供应；（4）必需矿质元素的供应；（5）CO2的供应（温室栽培多施有机肥或放置干冰，提高二氧化碳浓度）。
5、植物细胞有细胞壁，成熟的植物细胞有液泡，细胞膜和液泡膜以及之间的细胞质称作原生质层。当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而失水，细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。
三、综合题
20．（2021高三上·焦作开学考）种新冠疫苗后，疫苗可刺激机体产生免疫应答，进而对机体产生较持久的免疫力，但同时可能引发一些免疫相关的不良反应。请回答下列问题：
（1）接种的新冠疫苗相当于抗原，会被 传递给T细胞，最终引起 合成和分泌抗体，疫苗能发挥较持久的免疫力主要与 有关。
（2）接种疫苗后，被接种部位的破损细胞会释放组织胺等化学物质，使 较大量流向 而产生“红”“肿”等炎症反应；同时，炎症物质还会使人发热，与发热有关的激素主要有 。
（3）与灭活疫苗相比，减毒活疫苗具有低概率的致病风险的原因是 。新冠肺炎患者经过治疗康复出院时，医生会提醒患者仍然要注意防范，虽然在一段时间内患者对该病毒有一定的抵抗力，但若病毒变异，则有可能再次感染，医生这样说的依据是 。
【答案】（1）吞噬细胞；浆细胞；记忆
（2）血液；伤口（血管）；甲状腺激素（和肾上腺素）
（3）保留了病毒原有的增殖能力；抗体只针对某一特定的病原体起作用
【知识点】体液免疫；免疫学的应用
【解析】【解答】（1）新冠疫苗相当于抗原，抗原会被吞噬细胞处理后呈递给T细胞，最终引起浆细胞（效应B细胞）合成和分泌抗体；疫苗能发挥较持久的免疫力主要与记忆细胞有关，记忆细胞可在一段时间内保持对同种抗原的记忆，在二次免疫反应中发挥作用。
（2）接种疫苗后炎症反应时，破损细胞释放组织胺等化学物质，引起邻近血管扩张并增加了血管的渗透性，使流向伤口的血液增多，引起邻近血管扩张而产生“红”“肿”等炎症反应；机体中与发热有关的激素主要有甲状腺激素和肾上腺素等。
（3）与灭活病毒疫苗相比，减毒活疫苗具有低概率的致病风险的原因是保留了原有的增殖能力；抗体能够帮助人体清除或灭杀进入人体的病原体，当疾病痊愈后，抗体仍存留在人体内，但是抗体只针对某一特定的病原体起作用，若病毒发生变异，则仍有可能再次感染。
【分析】 1、体液免疫过程为：（1）感应阶段：除少数抗原可以直接刺激B细胞外，大多数抗原被吞噬细胞摄取和处理，并暴露出其抗原决定簇；吞噬细胞将抗原呈递给T细胞，再由T细胞产生淋巴因子作用于B细胞；（2）反应阶段：B细胞接受抗原刺激后，开始进行一系列的增殖、分化，形成记忆细胞和浆细胞；（3）效应阶段：浆细胞分泌抗体与相应的抗原特异性结合，发挥免疫效应。当相同的抗原再次进入机体，记忆细胞可以快速增殖分化成浆细胞，产生大量的抗体，称为二次免疫（再次免疫）。
2、疫苗有三种类型：（1）灭活的微生物；（2）分离的微生物成分或其他产物；（3）减毒微生物。使机体产生相应的抗体和记忆细胞（主要是得到记忆细胞），使人在不发病的情况下产生抗体，获得免疫力。
21．（2021高三上·焦作开学考）下图是某海洋水域生物的磷循环过程，请回答下列问题：
（1）图中浮游植物和浮游动物的种间关系是 。要研究该群落中某种群的种群特征，一般需研究 （答出2点）等内容。请根据图示绘制出该生态系统的食物链： 。
（2）有人认为海水中磷的增加可促进浮游植物的生长，进而促进鱼类的生长，因而可以大量向海水中施磷以增加水产品的产量。请你写出反驳该观点的一个理由： 。
（3）该海洋水域中还存在以浮游动物为食的小鱼C及捕食小鱼C的大鱼D，海边居民以捕鱼为生。若海洋中的微塑料达到一定程度时，随着食物链（网）的放大作用在生物体内不断富集，则体内微塑料含量最高的生物是 。面对日益严重的微塑料污染问题，请你对此提出一些建议： （至少提出1点）。
【答案】（1）捕食；出生率、死亡率；浮游植物→浮游动物
（2）大量向海水中施磷可能引起赤潮，水体缺氧，大量鱼类会死亡，减少水产品
（3）大鱼D；应该制定专门的法规，强制减少或不使用塑料制品； 鼓励市民垃圾分类，增大塑料制品回收利用的规模
【知识点】种群的特征；种间关系
【解析】【解答】（1）通过图示可知，浮游动物取食浮游植物，两者的种间关系为捕食；研究种群的种群特征，一般需研究种群密度、出生率、死亡率、年龄组成等。该生态系统的食物链：浮游植物→浮游动物。
（2）大量向海水中施磷可能引起赤潮，水体缺氧，大量鱼类会死亡，减少水产品，故不可以大量向海水中施磷。
（3）有害物质富集作用，营养级越高，含有害物质越多，该生态系统中，有害物质最多的是大鱼D。面对日益严重的微塑料污染问题，可以通过这些措施减少污染：应该制定专门的法规，强制减少或不使用塑料制品；鼓励市民垃圾分类，增大塑料制品回收利用的规模。
【分析】1、种间关系包括：①互利共生：两种生物生活在一起，彼此有利，相互依存，如地衣、根瘤、白蚁与鞭毛虫等；②捕食：一种生物以另一种生物为食的现象，比如兔和草，狼和羊；③竞争：两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等；④寄生：一种生物寄居于另一种生物的体内或体表，摄取寄主的养分以维持生活。
2、种群的数量特征包括①种群密度：种群在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度，种群密度是种群最基本的数量特征；②出生率和死亡率：在单位时间内新产生（死亡）的个体数占该种群个体总数的比值即出生率（死亡率），出生率和死亡率是决定种群大小和种群密度的重要因素。直接影响种群大小和种群密度；③迁入率和迁出率：在单位时间_内迁入（迁出）的个体数占该种群个体总数的比值即迁入率（迁出率），迁入率和迁出率也决定了种群密度的大小，直接影响种群大小和种群密度；④年龄组成：指一个种群中各年龄期的个体数目的比例，由增长型、稳定型和衰退型，年龄结构是预测种群密度变化趋势的主要依据；⑤性别比例：指种群中雌雄个体数目的比例。
22．（2021高三上·焦作开学考）果蝇的灰身和黑身分别由常染色体上的基因A、a控制，红眼和白眼分别由X染色体上的基因B、b控制。实验室现有各种纯合的果蝇若干，请回答下列问题：
（1）从实验室中取灰身红眼雌果蝇若干，紫外线进行诱变处理，得到诱变后的雌果蝇若干，然后取两只诱变后的雌果蝇分别与雄果蝇测交，实验结果见下表：
实验组合 F1的表现型及比例
雌 雄
组合甲：雌果蝇①测交 灰身红眼∶黑身红眼＝1∶1 灰身红眼∶黑身红眼＝1∶1
组合乙：雌果蝇②测交 灰身红眼∶灰身白眼＝1∶1 灰身红眼∶灰身白眼＝1∶1
i.测交所选用雄果蝇的基因型是 ；据表可推测，雌果蝇①和②在诱变之后最可能发生了 。
ii.若让组合甲F1的灰身红眼雌果蝇与组合乙F1的灰身红眼雄果蝇杂交，则后代中灰身红眼雄果蝇的概率是 。
iii.若让诱变的雌果蝇③与雄果蝇测交，所得后代的表现型及比例为灰身红眼♀∶灰身白眼♀∶灰身红眼♂＝1∶1∶1，推测出现该现象的原因最可能是 。
（2）果蝇无眼隐性突变体的基因型是ee，野生型正常眼的基因型是EE，果蝇Ⅳ号染色体缺少1条（单体）可正常生存。现有无眼果蝇与某野生型正常眼果蝇，让二者杂交，F1雌雄均表现为正常眼∶无眼＝1∶1，该实验结果可以说明e基因的位置，理由是 。
（3）紫外线诱变和单体都属于 （填“可遗传”或“不遗传”）的变异，都能为 提供原材料。
【答案】（1）aaXbY；基因突变；3/16；代雌果蝇③产生2种配子，比例为AXB：AXb=2：1
（2）如果e不在Ⅳ号染色体上，则杂交子代都表现为正常眼
（3）可遗传；生物进化
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；基因重组及其意义；基因突变的类型；染色体数目的变异
【解析】【解答】（1）i.测交所选用雄果蝇是隐性纯合子，其基因型是aaXbY；据表可知，子代中出现黑身和白眼，推测雌果蝇①和②在诱变之后最可能发生了基因突变。
ii.据推测可知，雌果蝇①②基因型可能为AaXBX-，则组合甲F1的灰身红眼雌果蝇为AaXBXb，组合乙F1的灰身红眼雄果蝇为AaXBY；若让组合甲F1的灰身红眼雌果蝇与组合乙F1的灰身红眼雄果蝇杂交，则后代中灰身红眼雄果蝇A_XBY的概率是3/4×1/4=3/16。
iii.从实验室中取灰身红眼雌果蝇若干，紫外线进行诱变处理，若让诱变的雌果蝇③与雄果蝇aaXbY测交，所得后代的表现型及比例为灰身红眼A_XBX-♀∶灰身白眼A_XbXb♀∶灰身红眼A_XBY♂＝1∶1∶1，即子代全部是灰身，推测亲代雌果蝇③产生的配子种类和比例为AXB：AXb=2:1。
（2）若无眼基因e在Ⅳ号染色体上，果蝇Ⅳ号染色体缺少1条（单体）可正常生存，则无眼果蝇（ee、e0）与某野生型正常眼果蝇（EE、E0）杂交，若正常眼果蝇基因型为E0，无眼果蝇基因型是ee，杂交后代基因型及比例为Ee：e0=1：1，即正常眼：无眼=1：1；若无眼基因不在Ⅳ号染色体上，则无眼果蝇（ⅣⅣee、Ⅳ0ee）与野生型正常眼果蝇（ⅣⅣEE、Ⅳ0EE）杂交，杂交子代都表现为正常眼，故根据该实验结果可以说明e基因在Ⅳ号染色体上。
（3）紫外线诱变可能会导致基因突变，因此紫外线诱变和单体都属于可遗传变异，都能为生物进化提供原材料
【分析】1、基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，由于自由组合定律同时也遵循分离定律，因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
2、可遗传的变异包括基因突变、基因重组和染色体变异：
（1）基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换，这会导致基因结构的改变，进而产生新基因；
（2）基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的非等位基因重新组合，包括两种类型：①自由组合型：减数第一次分裂后期，随着非同源染色体自由组合，非同源染色体上的非等位基因也自由组合。②交叉互换型：减数第一次分裂前期（四分体），基因随着同源染色体的非等位基因的交叉互换而发生重组。此外，某些细菌（如肺炎双球菌转化实验）和在人为作用（基因工程）下也能产生基因重组。
（3）染色体变异包括染色体结构变异（重复、缺失、易位、倒位）和染色体数目变异，包括个别染色体的增添或缺失，或以染色体组数成倍的增添或缺失。
23．（2021高三上·焦作开学考）乳酸有L－乳酸、D－乳酸和DL－乳酸三类，人体只能代谢L－乳酸，而过多摄入D－乳酸会危害健康；传统酸菜发酵产物多为D－乳酸。为了从酸菜中筛选出高产L－乳酸的菌株，某科研小组进行如下实验。
实验材料和步骤：
①准备实验材料：酸菜汁、发酵培养基、MRS培养基（成分见下表，pH6.2~6.4）等。
有机物 牛肉膏10.0g 蛋白陈10.0g 酵母膏5.0g 葡萄糖20.0g 有机盐：乙酸钠2.0g、柠檬酸二铵2.0g 琼脂粉15.0g
无机物 K2HPO4 2.0g MgSO4·7H2O 0.58g MgSO4·4H2O 0.25g 水1.0L
②筛选高产L－乳酸菌种：将酸菜汁稀释107倍，取0.1mL稀释液涂抹在MRS培养基中于32℃下培养2~4d获得单菌落，鉴定后将获得的L－乳酸菌种接种于MRS液体培养基中，在32℃下培养24h，检测L－乳酸的产量。
③发酵条件优化：分别探究发酵时间、温度等因素对发酵效果的影响。
实验结论：高产L－乳酸菌株的最佳发酵温度是2℃、发酵最佳时间是20h、发酵的初始pH是6.2。
请回答下列问题：
（1）在MRS培养基中添加葡萄糖的作用是 ，无机盐可能起到 的作用。MRS培养基常用 法灭菌，使用高压蒸汽灭菌锅时应注意 。
（2）将用 稀释后的酸菜汁涂布在MRS培养基上，培养后可通过菌落的 （答出两点）等特征将目的菌株鉴定出来；将获得的目的菌株接种于液体MRS培养基中可达到 的目的。
（3）如何确定发酵的最佳时间？ 。
【答案】（1）为乳酸菌生长提供碳源和能源；调节细胞渗透压；高压蒸汽灭菌；要先向灭菌锅内倒入适量水，并加热煮沸，将其中原有冷空气彻底排出后将锅密闭。
（2）无菌水梯度；形状、大小、隆起程度和颜色；增加高产L－乳酸菌株数目
（3）每隔相同时间，测定培养基中L－乳酸的含量，L－乳酸的含量最高的组对应的时间即为发酵的最佳时间
【知识点】微生物的分离和培养；灭菌技术
【解析】【解答】（1）在MRS培养基中添加葡萄糖的作用是为乳酸菌生长提供碳源和能源。无机盐可能起到调节细胞渗透压的作用。MRS培养基常用高压蒸汽灭菌法灭菌，使用高压蒸汽灭菌锅时应注意要先向灭菌锅内倒入适量水，并加热煮沸，将其中原有冷空气彻底排出后将锅密闭。
（2）将用无菌水梯度稀释菌液涂布在MRS培养基上，培养后可通过菌落的形状、大小、隆起程度和颜色等特征将目的菌株鉴定出来；将高产L－乳酸菌株接种于液体MRS培养基中可达到增加高产L－乳酸菌株数目。
（3）通过每隔相同时间，测定培养基中L－乳酸的含量，L－乳酸的含量最高的组对应的时间即为发酵的最佳时间。
【分析】1、培养基为微生物提供生长、繁殖和积累代谢产物的营养物质。营养物质归纳为碳源、氨源、生长因子、无机盐和水。培养基按物理性质可分为固体培养基和液体培养基，液体培养基中加入凝固剂可以制成固体培养基；固体培养基一般用于微生物的鉴别、分离和计数，液态培养基常用于扩大化生产，观察细菌运动。根据化学成分分为合成培养基、天然培养基等；根据用途分为选择培养基、鉴别培养基。
2、实验室常用的灭菌方法：①灼烧灭菌：将微生物的接种工具，如接种环、接种针或其他金属工具，直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧，可以迅速彻底地灭菌，此外，在接种过程中，试管口或瓶口等容易被污染的部位，也可以通过火焰燃烧来灭菌；②干热灭菌：能耐高温的，需要保持干燥的物品，如玻璃器皿（吸管、培养皿）和金属用具等，可以采用这种方法灭菌；③高压蒸汽灭菌：将灭菌物品放置在盛有适量水的高压蒸汽灭菌锅内，为达到良好的灭菌效果，一般在压力为100kPa，温度为121℃的条件下，维持15~30min。
24．（2021高三上·焦作开学考）β－珠蛋白（HBB）基因编码成人血红蛋白（HbA）的β亚基，HBB基因突变可导致严重贫血而患β－地贫；γ－珠蛋白（HBG）是只在胎儿期表达的类β－珠蛋白，同样具有载氧功能；BCL11A蛋白在胎儿血红蛋白表达调控中有重要作用。2020年，华东师范大学团队与湘雅医院合作，采用CRISPR/Cas9基因编辑技术进行临床研究，成功治疗了全球首例最严重基因突变型（输血依赖）的β－地贫患者。请回答下列问题：
（1）胎儿出生后，BCL11A蛋白与HBG基因的 结合，导致 酶不能启动转录而抑制HBG的合成。
（2）CRISPR/Cas9系统包含gRNA和Cas9蛋白要让β－地贫患者的造血干细胞表达该系统，需用 酶将该系统相关的 序列构建成基因表达载体，并在体外通过 法导入患者的造血干细胞。CRISPR/Cas9系统在患者造血干细胞中可破坏 基因，达到促进HBG基因表达来缓解β－地贫症状。
（3）检测经基因编辑的患者造血干细胞是否表达HBG的方法是 ；如何证明该CRISPR/Cas9技术确实成功治疗了全球首例输血依赖的重型β－地贫患者？ 。
【答案】（1）启动子；RNA聚合
（2）限制酶和DNA连接；HBB；显微注射；BCL11A
（3）抗原-抗体杂交；一段时间后无需输血也可正常生活
【知识点】基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】（1）基因的转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，转录的产物mRNA可以作为翻译的模板，结合题意可知，HBG是一种蛋白质，蛋白质的合成需要经过基因的转录和翻译过程，而BCL11A蛋白与HBG基因的启动子结合，导致RNA聚合酶不能启动转录而抑制HBG的合成。
（2）要让β－地贫患者的造血干细胞表达该系统，需要构建基因表达载体，基因表达载体的构建需要用到限制酶和DNA连接酶；结合题意“HBB基因突变可导致严重贫血而患β－地贫”，故为改善患者症状，可加入相关的HBB基因序列并诱导其表达；将目的基因导入动物细胞的方法为显微注射技术；由题干信息“BCL11A蛋白在胎儿血红蛋白表达调控中有重要作用”及（1）可知，要达到促进HBG基因表达来缓解β－地贫症状，需要在患者造血干细胞中破坏BCL11A基因。
（3）基因表达的产物是蛋白质，故检测经基因编辑的患者造血干细胞是否表达可用抗原-抗体杂交技术，若出现相应的杂交带，则证明表达HBG表达成功；结合题意可知，β－地贫患者有严重的输血依赖，故若该患者一定时间后无需输血也能维持正常生活，则可证明该CRISPR/Cas9技术确实成功治疗了全球首例输血依赖的重型β－地贫患者。
【分析】1、基因表达载体的构建：（1）过程：用同一种限制酶切割目的基因和运载体，再用DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组DNA分子。（2）目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在并且可以遗传给下一代并表达和发挥作用。（3）基因表达载体的组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因。①启动子在基因的首段，它是RNA聚合酶的结合位点，能控制着转录的开始；②终止子在基因的尾端，它控制着转录的结束；③标记基因便于目的基因的鉴定和筛选。
2、将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。（1）将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；（2)将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；（3）将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法（Ca2+处理法）。
3、基因工程技术的基本步骤︰（1）目的基因的获取︰方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建︰是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。构建基因表达载体的目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在，可以遗传给下一代，使目的基因能够表达和发挥作用。启动子的本质是DNA片段，其为RNA聚合酶识别和结合的位点。( 3 )将目的基因导入受体细胞∶根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。（4）目的基因的检测与鉴定∶分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定︰抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
二一教育在线组卷平台（zujuan.21cnjy.com）自动生成 1 / 1登录二一教育在线组卷平台 助您教考全无忧
河南省焦作市2022届新高三上学期生物定位考试试卷
一、单选题
1．（2021高三上·焦作开学考）在叶绿体中，叶绿体DNA能通过转录和翻译控制蛋白质的合成。下列物质或结构中，叶绿体中不含有的是（ ）
A．核糖体 B．转运RNA C．染色质 D．淀粉
2．（2021高三上·焦作开学考）为寻找耐高温的酶A用于科学研究，某科学家从热泉（温度高达93℃，pH4.0）附近分离得到一株耐高温细菌，并提取出酶A。为探究酶A的最适温度，下列实验方案最合理的是（ ）
A．在70~120℃范围内设置温度梯度，分别于pH4.0时检测酶A的活性，绘制温度对酶活性影响的曲线
B．在0~120℃范围内设置温度梯度，分别于pH4.0时检测酶A的活性，绘制温度对酶活性影响的曲线
C．在70~120℃范围内设置温度梯度，分别于pH0~14时检测酶A的活性，绘制pH对酶活性影响的曲线
D．在0~120℃范围内设置温度梯度，分别于pH0~14时检测酶A的活性，绘制pH对酶活性影响的曲线
3．（2021高三上·焦作开学考）为探究蔗糖溶液浓度对细胞吸水和失水的影响，某小组同学设置了5组实验（①－⑤），分别将相同的洋葱鳞片叶外表皮的临时装片置于0.1g·mL－1、0.2g·mL－1、0.3g·mL－1、0.4g·mL－1、10.5g·mL－1的蔗糖溶液中，观察细胞的质壁分离程度，接着滴加清水，在相同的时间内观察细胞的质壁分离程度，实验结果见下图。下列有关叙述正确的是（ ）
A．①组蔗糖溶液浓度≤细胞液浓度
B．细胞液浓度介于0.2~0.3g·mL－1之间
C．滴加蔗糖溶液后，细胞的失水程度②组>③组
D．⑤组中细胞可以发生质壁分离复原
4．（2021高三上·焦作开学考）下列有关绿色植物叶肉细胞有氧呼吸的叙述，错误的是（ ）
A．在此过程中，O2在第三阶段被[H]还原并释放大量能量
B．葡萄糖在细胞质基质中分解，ATP都在生物膜上合成
C．白天线粒体中产生的CO2可扩散到叶绿体中参与反应
D．产物H2O中的H可来自葡萄糖，也可来自反应物H2O
5．（2021高三上·焦作开学考）若植物的总光合速率用V光表示，植物的有氧呼吸速率用V呼表示，下列有关叙述正确的是（ ）
A．可以用CO2的吸收速率和O2的消耗速率来分别表示V光和V呼
B．用H218O浇灌植物，当V光C．当V光>V呼时，根尖细胞中产生ATP的部位只有细胞质基质和线粒体
D．当叶肉细胞的V光＝V呼时，整株植物的V光＝V呼，植物的有机物积累量为0
6．（2021高三上·焦作开学考）大多数老年人皮肤会长黑褐色的“老年斑”下列有关该现象发生原因的分析，最合理的是（ ）
A．皮肤细胞的呼吸速率加快 B．紫外线照射导致细胞发生癌变
C．皮肤细胞中脂褐素等色素积累 D．合成皮肤黑色素的酶活性降低
7．（2021高三上·焦作开学考）已知某果蝇的基因型为AaXBY，现分别用带有蓝色和黄色的荧光物质标记该果蝇生殖腺细胞中的基因A和a。在不考虑突变的情况下，下列有关细胞分裂过程中可能观察到的现象的叙述，错误的是（ ）
A．进行有丝分裂时，细胞分裂产生的子细胞中都同时含2种颜色的荧光点
B．进行有丝分裂时，某细胞的两极各含有2个荧光点，且4个荧光点的颜色相同
C．进行减数分裂时，某细胞的一极含有2个蓝色荧光点，另一极含有2个黄色荧光点
D．进行减数分裂时，某细胞的一极含有1个蓝色荧光点，另一极含有1个黄色荧光点
8．（2021高三上·焦作开学考）在牧草中，白花三叶草有叶片内含氰和不含氰两个稳定遗传的品种。当两个不含氰的品种进行杂交时，F1却都含氰，F1自交所得F2中含氰∶不含氰＝9∶7。研究发现，白花三叶草叶片内的氰化物的合成途径如下。下列叙述错误的是（ ）
A．F1植株中必定含有含氰糖苷酶和氰酸酶
B．含氰植株的基因D和H都可正常地表达
C．F2中含氰植株的基因型与F1不同的概率为
D．F2不含氰植株随机交配，后代中含氰∶不含氰＝8∶41
9．（2021高三上·焦作开学考）喷瓜的性别是由3个等位基因aD、a＋、ad决定的，aD对a＋为显性，a＋对ad为显性。aD是决定雄性的基因，a＋是决定雌雄同株的基因，ad是决定雌性的基因。下列有关叙述错误的是（ ）
A．该种植物种群中不存在aDaD基因型的个体
B．雌雄同株个体与雌株杂交，需要进行去雄、套袋等操作
C．基因型为a＋ad的个体自交，后代雌雄同株个体中纯合子占
D．让雌株和雄株交配，后代可能不会出现雌雄同株个体
10．（2021高三上·焦作开学考）下图为某家系甲病和乙病的系谱图，其中甲病为伴X染色体显性遗传病。下列有关叙述错误的是（ ）
A．乙病为常染色体隐性遗传病
B．Ⅱ3同时患两病的概率为
C．Ⅱ3为只患甲病的男孩的概率是
D．群体中女性甲病的发病率高于男性
11．（2021高三上·焦作开学考）在我国高寒山区种植小黑麦，其产量明显高于普通小麦和黑麦。小黑麦的形成包括不同物种杂交和染色体加倍的过程，图中A、B、D、R分别代表不同物种的一个染色体组，每个染色体组均含7条染色体。下列叙述错误的是（ ）
A．杂种甲、乙丙都是高度不育的
B．普通小麦的体细胞中最多含有84条染色体
C．可用秋水仙素或低温处理杂种丙的幼苗以获得小黑麦
D．高倍镜下可观察到小黑麦根尖分生区细胞中有28个四分体
12．（2021高三上·焦作开学考）人类祖先的毛发颜色都是深色的，之后发生了多个基因突变，毛发颜色在一定程度上都变浅了：东亚人的直而浓密的黑头发与EDAR基因发生突变有关，所罗门群岛人群的金黄色头发与TYRPI基因发生突变有关，全球不到1%的“红发”人的出现与MCIR基因发生突变有关。下列有关叙述错误的是（ ）
A．题中所述可体现基因突变具有随机性的特点
B．全球不到1%的“红发”人是进化产生的新物种
C．人类毛发颜色可能是基因与环境相互作用的结果
D．人类毛发颜色多种多样体现了基因的多样性
13．（2021高三上·焦作开学考）下列有关人体内环境稳态的叙述，正确的是（ ）
A．体温长时间维持39℃时机体产热量大于散热量
B．严重腹泻脱水时静脉输入葡萄糖溶液即可
C．高原反应的严重程度与缺铁性贫血直接相关
D．血浆中丙氨酸氨基转移酶含量过高表明肝细胞可能病变
14．（2021高三上·焦作开学考）分布于突触后膜上的NMDA受体不仅能识别神经递质，同时也是一种离子通道蛋白，谷氨酸与NMDA受体结合会引起突触后神经元的兴奋。帕金森病患者在安静状态下手会一直抖（震颤）。如图表示在谷氨酸过度释放的情况下，帕金森病患者的肌细胞发生的离子运输活动。下列有关叙述错误的是（ ）
A．ca2＋通过离子通道以协助扩散的方式进入细胞
B．谷氨酸作为神经递质而引起NMDA受体激活
C．肌肉与支配其活动的神经纤维末梢可构成效应器
D．NMDA受体拮抗剂可通过分解谷氨酸来治疗帕金森病
15．（2021高三上·焦作开学考）下列有关人体血糖调节和水盐平衡调节的叙述，正确的是（ ）
A．饥饿时，脂肪细胞会加快非糖物质的合成
B．饮水不足时，垂体可通过感受器感受渗透压的变化
C．饮水不足时，肾小管和集合管会加快对无机盐的吸收
D．血糖调节和水盐平衡调节中都存在反馈调节机制
16．（2021高三上·焦作开学考）某人进行了“探究吲哚丁酸（IBA）促进大蒜生根的最适浓度”的实验，结果如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．在E点对应的IBA浓度下，大蒜不生根
B．据图可得出IBA对大蒜生根的作用具有两重性
C．IBA促进大蒜生根的最适浓度在10－10mol·L－1左右
D．不同浓度的IBA对大蒜生根的作用可能相同
17．（2021高三上·焦作开学考）下列有关种群和群落的叙述，正确的是（ ）
A．在种群呈“J”型增长的数学模型中，λ≥1
B．常根据种群的性别比例预测种群的数量变化趋势
C．群落水平结构与种群分布、土壤湿度、光照强度及生物自身特点等有关
D．毁林开荒、围湖造田可以改变群落的结构，致生物群落发生初生演替
18．（2021高三上·焦作开学考）古诗不仅表达了诗人丰富的情感，也蕴含着丰富的生物学知识。诗云“种豆南山下，草盛豆苗稀。晨兴理荒秽，带月荷锄归”。下列相关叙述错误的是（ ）
A．“种豆南山下，草盛豆苗稀”说明杂草与豆苗的种间关系是竞争
B．“晨兴理荒秽”的目的是使能量更多地流向对人类最有益的部分
C．诗句中的信息能体现出人类活动可以影响群落演替的方向
D．诗人劳动一段时间后胰高血糖素的含量会降低，以维持血糖稳定
二、实验题
19．（2021高三上·焦作开学考）传统农业的“肥大水勤”不仅会造成水分和肥料的浪费，还会造成环境污染，影响作物的产量和品质，而现代精准农业技术可解决以上问题。某科研小组采用数字化滴灌施肥系统以探究不同滴灌灌水量对番茄干物质（有机物）积累的影响，实验结果见下表。请回答下列问题：
40d 60d 70d 90d 120d
对照组（CK） 1098 1543 2411 4203 5921
高水（W1） 1985 2108 4023 7805 8571
中水（W2） 1992 2213 3914 6550 7835
低水（W3） 1993 2198 2402 5706 7215
注：干物质量的单位是kg·hm－2；番茄开花坐果期约在40~60d，盛果期约在60~90d；各处理组的灌溉量及灌溉方式为100%、传统灌溉（CK），100%、滴灌（W1），75%、滴灌（W2），50%、滴灌（W3）。
（1）土壤中的水分进入番茄根毛细胞的细胞液中需经过的结构有 ；水作为反应物可分别参与番茄光合作用的 阶段和有氧呼吸的 阶段；水分缺乏可导致番茄CO2吸收量减少，原因是 。
（2）实验结果显示，随生育期的发展，番茄干物质积累速率的变化趋势是 ；与传统灌溉方式相比，采用滴灌对番茄干物质积累起到 （填“促进”或“抑制”）作用。
（3）影响植物干物质积累的环境因素有很多，除了水分外，还包括 等（至少答出三点）。
三、综合题
20．（2021高三上·焦作开学考）种新冠疫苗后，疫苗可刺激机体产生免疫应答，进而对机体产生较持久的免疫力，但同时可能引发一些免疫相关的不良反应。请回答下列问题：
（1）接种的新冠疫苗相当于抗原，会被 传递给T细胞，最终引起 合成和分泌抗体，疫苗能发挥较持久的免疫力主要与 有关。
（2）接种疫苗后，被接种部位的破损细胞会释放组织胺等化学物质，使 较大量流向 而产生“红”“肿”等炎症反应；同时，炎症物质还会使人发热，与发热有关的激素主要有 。
（3）与灭活疫苗相比，减毒活疫苗具有低概率的致病风险的原因是 。新冠肺炎患者经过治疗康复出院时，医生会提醒患者仍然要注意防范，虽然在一段时间内患者对该病毒有一定的抵抗力，但若病毒变异，则有可能再次感染，医生这样说的依据是 。
21．（2021高三上·焦作开学考）下图是某海洋水域生物的磷循环过程，请回答下列问题：
（1）图中浮游植物和浮游动物的种间关系是 。要研究该群落中某种群的种群特征，一般需研究 （答出2点）等内容。请根据图示绘制出该生态系统的食物链： 。
（2）有人认为海水中磷的增加可促进浮游植物的生长，进而促进鱼类的生长，因而可以大量向海水中施磷以增加水产品的产量。请你写出反驳该观点的一个理由： 。
（3）该海洋水域中还存在以浮游动物为食的小鱼C及捕食小鱼C的大鱼D，海边居民以捕鱼为生。若海洋中的微塑料达到一定程度时，随着食物链（网）的放大作用在生物体内不断富集，则体内微塑料含量最高的生物是 。面对日益严重的微塑料污染问题，请你对此提出一些建议： （至少提出1点）。
22．（2021高三上·焦作开学考）果蝇的灰身和黑身分别由常染色体上的基因A、a控制，红眼和白眼分别由X染色体上的基因B、b控制。实验室现有各种纯合的果蝇若干，请回答下列问题：
（1）从实验室中取灰身红眼雌果蝇若干，紫外线进行诱变处理，得到诱变后的雌果蝇若干，然后取两只诱变后的雌果蝇分别与雄果蝇测交，实验结果见下表：
实验组合 F1的表现型及比例
雌 雄
组合甲：雌果蝇①测交 灰身红眼∶黑身红眼＝1∶1 灰身红眼∶黑身红眼＝1∶1
组合乙：雌果蝇②测交 灰身红眼∶灰身白眼＝1∶1 灰身红眼∶灰身白眼＝1∶1
i.测交所选用雄果蝇的基因型是 ；据表可推测，雌果蝇①和②在诱变之后最可能发生了 。
ii.若让组合甲F1的灰身红眼雌果蝇与组合乙F1的灰身红眼雄果蝇杂交，则后代中灰身红眼雄果蝇的概率是 。
iii.若让诱变的雌果蝇③与雄果蝇测交，所得后代的表现型及比例为灰身红眼♀∶灰身白眼♀∶灰身红眼♂＝1∶1∶1，推测出现该现象的原因最可能是 。
（2）果蝇无眼隐性突变体的基因型是ee，野生型正常眼的基因型是EE，果蝇Ⅳ号染色体缺少1条（单体）可正常生存。现有无眼果蝇与某野生型正常眼果蝇，让二者杂交，F1雌雄均表现为正常眼∶无眼＝1∶1，该实验结果可以说明e基因的位置，理由是 。
（3）紫外线诱变和单体都属于 （填“可遗传”或“不遗传”）的变异，都能为 提供原材料。
23．（2021高三上·焦作开学考）乳酸有L－乳酸、D－乳酸和DL－乳酸三类，人体只能代谢L－乳酸，而过多摄入D－乳酸会危害健康；传统酸菜发酵产物多为D－乳酸。为了从酸菜中筛选出高产L－乳酸的菌株，某科研小组进行如下实验。
实验材料和步骤：
①准备实验材料：酸菜汁、发酵培养基、MRS培养基（成分见下表，pH6.2~6.4）等。
有机物 牛肉膏10.0g 蛋白陈10.0g 酵母膏5.0g 葡萄糖20.0g 有机盐：乙酸钠2.0g、柠檬酸二铵2.0g 琼脂粉15.0g
无机物 K2HPO4 2.0g MgSO4·7H2O 0.58g MgSO4·4H2O 0.25g 水1.0L
②筛选高产L－乳酸菌种：将酸菜汁稀释107倍，取0.1mL稀释液涂抹在MRS培养基中于32℃下培养2~4d获得单菌落，鉴定后将获得的L－乳酸菌种接种于MRS液体培养基中，在32℃下培养24h，检测L－乳酸的产量。
③发酵条件优化：分别探究发酵时间、温度等因素对发酵效果的影响。
实验结论：高产L－乳酸菌株的最佳发酵温度是2℃、发酵最佳时间是20h、发酵的初始pH是6.2。
请回答下列问题：
（1）在MRS培养基中添加葡萄糖的作用是 ，无机盐可能起到 的作用。MRS培养基常用 法灭菌，使用高压蒸汽灭菌锅时应注意 。
（2）将用 稀释后的酸菜汁涂布在MRS培养基上，培养后可通过菌落的 （答出两点）等特征将目的菌株鉴定出来；将获得的目的菌株接种于液体MRS培养基中可达到 的目的。
（3）如何确定发酵的最佳时间？ 。
24．（2021高三上·焦作开学考）β－珠蛋白（HBB）基因编码成人血红蛋白（HbA）的β亚基，HBB基因突变可导致严重贫血而患β－地贫；γ－珠蛋白（HBG）是只在胎儿期表达的类β－珠蛋白，同样具有载氧功能；BCL11A蛋白在胎儿血红蛋白表达调控中有重要作用。2020年，华东师范大学团队与湘雅医院合作，采用CRISPR/Cas9基因编辑技术进行临床研究，成功治疗了全球首例最严重基因突变型（输血依赖）的β－地贫患者。请回答下列问题：
（1）胎儿出生后，BCL11A蛋白与HBG基因的 结合，导致 酶不能启动转录而抑制HBG的合成。
（2）CRISPR/Cas9系统包含gRNA和Cas9蛋白要让β－地贫患者的造血干细胞表达该系统，需用 酶将该系统相关的 序列构建成基因表达载体，并在体外通过 法导入患者的造血干细胞。CRISPR/Cas9系统在患者造血干细胞中可破坏 基因，达到促进HBG基因表达来缓解β－地贫症状。
（3）检测经基因编辑的患者造血干细胞是否表达HBG的方法是 ；如何证明该CRISPR/Cas9技术确实成功治疗了全球首例输血依赖的重型β－地贫患者？ 。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】DNA、RNA在细胞中的分布实验
【解析】【解答】A、核糖体是翻译的场所，叶绿体中可进行翻译，含有核糖体，A不符合题意；
B、转运RNA能够携带氨基酸，是翻译的工具，叶绿体中可进行翻译，含有转运RNA，B不符合题意；
C、染色质只存在于细胞核中，叶绿体中不含有，C符合题意；
D、淀粉是光合作用的产物，叶绿体能进行光合作用，叶绿体中含有淀粉，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】1、 转录：以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，通过RNA聚合酶合成mRNA的过程。
（1）场所：细胞核（主要）、线粒体、叶绿体。
（2）过程：解旋、原料与DNA碱基互补并通过氢键结合、RNA新链延伸、合成的mRNA从DNA链上释放、DNA双链恢复。
（3）原则：碱基互补配对原则。A-U，G-C，C-G，T-A。
2、翻译：游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
（1）场所：细胞质中的核糖体。
（2）模板：mRNA。
（3）原料：21种游离的氨基酸。
（4）原则：碱基互补配对原则。A-U，G-C，C-G，U-A。
2．【答案】A
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】结合题意可知，该酶提取环境温度为93℃，pH4.0，则欲探究该酶的最适温度，应该提取环境温度的附近设置温度梯度，且无关变量pH应保持适宜，故最合理的方案应为在70~120℃范围内设置温度梯度，分别于pH4.0时检测酶A的活性，绘制温度对酶活性影响的曲线，A符合题意。
故答案为：A。
【分析】1、酶
（1）酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物，其中大部分是蛋白质、少量是RNA。
（2）酶催化作用的实质：降低化学反应的活化能，在反应前后本身性质不会发生改变。
（3）酶的特性：①高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的107-1013倍。②专一性：每一种酶只能催化一种或者一类化学反应。③酶的作用条件较温和：在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高；温度和pH偏高或偏低，酶的活性都会明显降低。
（4）酶的变性：过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活；低温使酶活性明显下降，但在适宜温度下其活性可以恢复。
2、实验设计时的变量原则包括单一变量与无关变量一致原则，本实验的自变量为温度，无关变量为pH，无关变量应保持等量且适宜。
3．【答案】A
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】A、据图可知，①滴加蔗糖后细胞未发生质壁分离，故①组蔗糖溶液浓度≤细胞液浓度，A正确；
B、由实验结果分析可知，①组溶液中细胞未发生质壁分离，而相邻的浓度②组溶液中细胞刚刚发生质壁分离，所以细胞液浓度介于①组溶液浓度0.1g·mL－1和②组溶液浓度0.2g·mL－1之间，B错误；
C、因②、③组分别滴加蔗糖浓度为0.2g·mL－1、0.3g·mL－1，③组蔗糖浓度较高，故细胞的失水程度②组＜③组，C错误；
D、⑤组为10.5g·mL－1的蔗糖溶液，据图可知，滴加蔗糖后再滴加清水，细胞的质壁分离程度不变，说明细胞因蔗糖浓度过高已经死亡，故⑤组中细胞不能发生质壁分离复原，D错误。
故答案为：A。
【分析】植物细胞有细胞壁，成熟的植物细胞有液泡，细胞膜和液泡膜以及之间的细胞质称作原生质层。植物细胞的质壁分离：当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而失水，细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁分离。
4．【答案】B
【知识点】有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、有氧呼吸过程中，第三阶段在线粒体内膜上进行，主要是前两阶段产生的[H]与氧气结合生成水，同时释放大量能量，A正确；
B、有氧呼吸过程中葡萄糖在细胞质基质中分解，该阶段也可产生少量ATP，故ATP并非都在生物膜上合成，B错误；
C、白天线粒体中产生的CO2可扩散到叶绿体中参与光合作用的暗反应过程，C正确；
D、有氧呼吸第三阶段的产物水，其中的H可来自第一阶段到的葡萄糖和第二阶段的反应物水，D正确。
故答案为：B。
【分析】有氧呼吸过程：
5．【答案】C
【知识点】光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】A、CO2的吸收速率表示的是净光合速率，不是总光合速率，A错误；
B、用H218O浇灌植物，植物会发生蒸腾作用，即使当V光C、根尖细胞中无叶绿体，只有线粒体，即使当V光>V呼时，根尖细胞中产生ATP的部位只有细胞质基质和线粒体，C正确；
D、植物除了叶肉细胞可进行光合作用外，其余无叶绿体的细胞，只进行呼吸作用，故叶肉细胞的V光＝V呼时，整株植物的V光＜V呼，植物的有机物积累量＜0，D错误。
故答案为：C。
【分析】1、光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段，光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上，是水光解产生氧气和NADPH，同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH中，暗反应又叫碳反应，发生在细胞质基质中，分为二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程;二氧化碳与五碳化合物结合形成两个三碳化合物叫二氧化碳固定;三碳化合物还原是三碳化合物被NADPH还原形成糖类等有机物，同时将储存在ATP、NADPH中的化学能转移动糖类等有机物中。
2、有氧呼吸全过程：第一阶段：在细胞质基质中，一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[]和少量能量，这一阶段不需要氧的参与。第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。第三阶段：在线粒体的内膜上，[H]和氧气结合，形成水和大量能量，这一阶段需要氧的参与。
3、真正光合作用=净光合作用+呼吸作用。
6．【答案】C
【知识点】衰老细胞的主要特征
【解析】【解答】A、衰老的皮肤细胞的呼吸速率减慢，但是不是老年斑形成原因，A不符合题意；
B、紫外线照射是物理致癌因子，能引起细胞发生癌变，B不符合题意；
C、细胞衰老时，细胞内的色素会随着细胞衰老而逐渐累积，故细胞内脂褐素等色素积累，C符合题意；
D、细胞衰老时，合成皮肤黑色素的酶活性降低，但是不是老年斑形成原因，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】衰老细胞的特征：（1）细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，但细胞核体积增大，染色质固缩，染色加深；（2）细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低；（3）细胞色素随着细胞衰老逐渐累积；（4）有些酶的活性降低；（5）呼吸速度减慢，新陈代谢减慢。
7．【答案】B
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点；减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化
【解析】【解答】A、进行有丝分裂时，细胞分裂产生的子细胞中都同时含有A和a，故含2种颜色的荧光点，A正确；
B、进行有丝分裂时，某细胞的两极各含有2个荧光点，且但4个荧光点的颜色不相同，B错误；
C、进行减数第一次分裂时，随着同源染色体分离，等位基因A和a分离，细胞的一极含有2个蓝色荧光点，另一极含有2个黄色荧光点，C正确；
D、进行减数第一次分裂时，由于发生交叉互换，A和a同时进入同一个子细胞中，故减数第二次分裂时，同时含有A和a，D正确。
故答案为：B。
【分析】1、有丝分裂不同时期的特点︰（1）间期∶进行DNA的复制和有关蛋白质的合成；（2）前期∶核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；（3）中期：染色体形态固定、数目清晰；（4）后期∶着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；（5）末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
2、减数分裂过程：（1）减数分裂Ⅰ前的间期：染色体的复制。（2）减数分裂Ⅰ：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期∶同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期∶着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
8．【答案】C
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、通过分析可知，F1植株基因型为DdHh，必定含有含氰糖苷酶和氰酸酶，A正确；
B、通过图示可知，含氰植株的基因D和H都可正常地表达，B正确；
C、F2中含氰植株的基因型D_H_（1/9DDHH、4/9DdHh、2/9DDHh、2/9DdHH）与F1（DdHh）不同的概率为5/9，C错误；
D、F2不含氰植株（1/7DDhh、2/7Ddhh、1/7ddHH、2/7ddHh、1/7ddhh）随机交配，产生的配子有2/7Dh、2/7dH、3/7dh，后代中含氰（2/7×2/7×2=8/49）∶不含氰（1-2/7×2/7×2=41/49）＝8∶41，D正确。
故答案为：C。
【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，由于自由组合定律同时也遵循分离定律，因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
9．【答案】D
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】A、由于aD基因决定雄性，两个雄性无法杂交，故自然条件下不可能有aDaD，A正确；
B、为避免自花传粉和外来花粉干扰，雌雄同株个体与雌株杂交，需要进行去雄、套袋等操作，B正确；
C、基因型为a＋ad的个体自交，子代基因型及比例为a＋a＋：a＋ad：adad=1:2:1，其中a＋a＋和a＋ad表现为雌雄同株，故后代雌雄同株个体中纯合子占 1/3，C正确；
D、让雌株（adad）和雄株（aDa+）杂交，子代可能出现a+ad的雌雄同株，D错误。
故答案为：D。
【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，由于自由组合定律同时也遵循分离定律，因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
10．【答案】C
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A、结合分析可知，乙病为常染色体隐性遗传病，A正确；
B、因II2患乙病，基因型为bb，则I1和I2基因型均为Bb，II2不患甲病，则可推知I1和I2基因型分别为XaY、XAXa，则II3患乙病的概率为1/4，患甲病的概率为1/2，故Ⅱ3同时患两病的概率为1/4×1/2=1/8，B正确；
C、结合B选项分析可知，I1和I2基因型分别为BbXaY、BbXAXa，Ⅱ3为只患甲病的男孩的概率是3/4×1/4=3/16，C错误；
D、甲病为伴X染色体显性遗传病，该遗传病的特点是群体中女性甲病的发病率高于男性，D正确。
故答案为：C。
【分析】1、常见的单基因遗传病及其特点：
（1）伴x染色体隐性遗传病：如红绿色盲、血友病等，其发病特点：男患者多于女患者；隔代交叉遗传，即男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙。
（2）伴x染色体显性遗传病：如抗维生素D性佝偻病，其发病特点：女患者多于男患者；世代相传。
（3）常染色体显性遗传病：如多指、并指、软骨发育不全等，其发病特点：患者多，多代连续得病。
（4）常染色体隐性遗传病：如白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症等，其发病特点：患者少，个别代有患者，一般不连续。
（5）伴Y染色体遗传：如人类外耳道多毛症，其特点是：传男不传女。
2、基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，由于自由组合定律同时也遵循分离定律，因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
11．【答案】D
【知识点】染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体；多倍体育种
【解析】【解答】A、杂种甲和杂种乙都是由不同物种杂交而来，体内染色体数目不全是成对存在，故均是高度不育的，A正确；
B、据题意可知，普通小麦基因型为AABBDD，具有6个染色体组，每个染色体组均含7条染色体，故普故通小麦体细胞中有6×7=42条染色体，有丝分裂后期时染色体数目最多为84条，B正确；
C、杂种丙为普通小麦与黑麦的杂交个体，基因型为ABDR，为诱导染色体数目加倍，可用秋水仙素或低温处理杂种丙的幼苗以获得小黑麦，C正确；
D、四分体是减数分裂过程中特有的现象，小黑麦根尖分生区无四分体，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、由受精卵发育而来，体细胞中有几个染色体组的个体，叫做几倍体。由受精卵发育而来，体细胞中有三个染色体组的个体，叫三倍体；同源多倍体是指增加的染色体组来自同一物种，一般是由二倍体的染色体直接加倍产生的。同一物种经过染色体加倍形成的多倍体，称为同源多倍体。异源多倍体是指不同物种杂交产生的杂种后代经过染色体加倍形成的多倍体。普通小麦经减数分裂产生配子时染色体数减半，染色体组数也减半。
2、染色体加倍的方法：（1）秋水仙素处理萌发的种子和幼苗；（2）低温诱导染色体数目加倍。
12．【答案】B
【知识点】现代生物进化理论的主要内容；生物的多样性
【解析】【解答】A、基因突变的随机性可表现在细胞不同的DNA分子上，题干中各种毛发的突变的基因各不相同，这体现了基因突变的随机性，A正确；
B、全球不到1%的“红发”人与其他地区的人种属于同一物种，B错误；
C、生物体的性状是由基因和环境因素共同决定的，C正确；
D、生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性，人类毛发颜色多种多样体现了基因的多样性，D正确。
故答案为：B。
【分析】1、基因突变：
（1）概念：指基因中碱基对的增添、缺失或替换。
（2）时间：基因突变可以发生在发育的任何时期，通常发生在DNA复制时期，即细胞分裂间期，包括有丝分裂间期和减数分裂间期。
（3）基因突变的类型：自发突变和人工诱变。
（4）基因突变的特点：①基因突变具有普遍性：生物界中普遍存在；②低频性：自然情况下突变频率很低（10-5-10-8）；③随机性：个体发育的任何时期和部位；④不定向性：突变是不定向的；⑤多害少利性：多数对生物有害。
（5）基因突变是点突变，在光学显微镜下观察不到，在染色体变异在显微镜下可以观察到。
（6）基因突变的意义：基因突变是新基因产生的途径；基因突变能为生物进化提供原材料；基因突变是生物变异的根本来源。
2、突变和基因重组产生进化的原材料（1）可遗传的变异来源于基因突变、基因重组以及染色体变异，其中染色体变异和基因突变统称为突变；（2）基因突变产生新的等位基因，这就可能使种群的基因频率发生变化；（3）突变的频率虽然很低，但一个种群往往由许多个体组成，而且每一个个体中的每一个细胞都含有成千上万个基因，所以在种群中每一代都会产生大量的突变；（4）生物的变异是否有利取决于它们的生存环境，同样的变异在不同的生存环境中可能有利，也可能有害；（5）突变是不定向的，基因重组是随机的，只为进化提供原材料，而不能决定生物进化的方向。
3、自然选择决定生物进化的方向（1）变异是不定向的，自然选择是定向的； （2）自然选择的直接对象是生物的表现型，间接对象是相关的基因型，根本对象是与变异性状相对的基因；（3）自然选择的实质：种群的基因频率发生定向改变；（4）自然选择的方向：适应自然环境；（5）变异是普遍存在的，环境仅是一个选择因素，变异在先、选择在后。
4、生物圈内所有的植物、动物和微生物,它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统,共同构成了生物多样性。生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。
13．【答案】D
【知识点】稳态的生理意义；内环境的理化特性
【解析】【解答】A、当患者体温维持在39℃时，机体产热量等于散热量，A错误；
B、严重腹泻脱水时静脉输入生理盐水，B错误；
C、高原反应的严重程度与上山速度、海拔高度、居住时间以及体质等直接有关，C错误；
D、丙氨酸氨基转移酶存在于肝细胞中，血浆中丙氨酸氨基转移酶高于正常值，说明肝细胞发生了病变，D正确；
故答案为：D。
【分析】内环境稳态的实质是内环境的成分和理化性质都处于动态平衡中，理化性质包括渗透压、酸碱度和温度：（1）人体细胞内环境的温度一般维持在37℃左右；（2）正常人的血浆接近中性，pH为7.35~7.45之间，血浆的pH值能够稳定与含有各种缓冲物质有关，如HCO3-、HPO42-等离子；（3）血浆渗透压大小主要与无机盐和蛋白质的含量有关，在组成细胞外液的各种无机盐离子中含量上占有明显优势的是Na+和Cl-，细胞外液渗透压的90%与Na+和Cl-有关。
14．【答案】D
【知识点】神经元各部分的结构和功能；反射弧各部分组成及功能；反射的过程
【解析】【解答】A、离子通道介导的物质运输的方式为协助扩散，A正确；
B、谷氨酸为神经递质，属于信息分子，与NMDA受体结合后，激活了NMDA受体，B正确；
C、效应器是由传出神经末梢及其所支配的肌肉或腺体组成，则肌肉与支配其活动的神经纤维末梢可构成效应器，C正确；
D、NMDA受体拮抗剂是抑制谷氨酸与NMDA受体结合来治疗帕金森病，而不是分解谷氨酸，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、反射弧是反射活动的结构基础，包括五个部位︰感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器。
2、兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递，突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜，其具体的传递过程为：兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时，突触小泡释放递质（化学信号），递质作用于突触后膜，引起突触后膜产生膜电位（电信号），从而将兴奋传递到下一个神经元。由于递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜，因此神经元之间兴奋的传递只能是单方向的。
15．【答案】D
【知识点】水盐平衡调节；血糖平衡调节
【解析】【解答】A、饥饿条件下肝脏细胞中糖原的分解速率会加快，非糖物质的合成会减慢，使得血糖维持相对稳定，A错误；
B、饮水不足时，下丘脑可通过感受器感受渗透压的变化，B错误；
C、当人体饮水不足时，抗利尿激素增加，肾小管、集合管增加对水分的重吸收，减少尿的排出，C错误；
D、血糖平衡调节及水盐平衡调节都存在反馈调节机制，负反馈调节有利于机体内环境稳态的保持，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、血糖平衡调节过程如下：当血糖浓度升高时，血糖会直接刺激胰岛B细胞引起胰岛素的合成并释放，同时也会引起下丘脑的某区域的兴奋发出神经支配胰岛B细胞的活动，使胰岛B细胞合成并释放胰岛素，胰岛素促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和贮存，从而使血糖下降；当血糖下降时，血糖会直接刺激胰岛A细胞引起胰高血糖素的合成和释放，同时也会引起下丘脑的另一区域的兴奋发出神经支配胰岛A细胞的活动，使胰高血糖素合成并分泌，胰高血糖素通过促进肝糖原的分解和非糖物质的转化从而使血糖上升，并且下丘脑在这种情况下也会发出神经支配肾上腺的活动，使肾上腺素分泌增强，肾上腺素也能促进血糖上升。
2、人体内水盐平衡的调节过程是∶下丘脑是水盐平衡调节的中枢，水盐平衡的调节是神经调节和激素调节共同作用完成的。内环境中的无机盐含量决定了机体渗透压的大小。
（1）当人体失水过多、饮水不足或吃的食物过咸时→细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素增多→肾小管、集合管对水分的重吸收增加→尿量减少，同时大脑皮层产生渴觉（主动饮水）。
（2）体内水过多时→细胞外液渗透压降低→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素减少→肾小管、集合管对水分的重吸收减少→尿量增加。
16．【答案】A
【知识点】探究生长素类似物对插条生根的作用；生长素的作用及其作用的两重性
【解析】【解答】A、通过图示可知，在E点对应的IBA浓度下，对大蒜生根不促进也不抑制，这时大蒜会生根，A错误；
B、与未加IBA对照组比较，可得出IBA对大蒜生根的作用具有两重性，B正确；
C、通过图示可知，IBA促进大蒜生根的最适浓度在10－10mol·L－1左右，C正确；
D、非最适浓度条件下，可能对应两个不同浓度的IBA对大蒜生根的作用相同，D正确，
故答案为：A。
【分析】1、生长素作用具有两重性，即低浓度促进生长，高浓度抑制生长，主要表现为：既能促进生长，也能抑制生长；既可以疏花蔬果，也可以防止落花落果；既能促进生根，也能抑制生根。能够体现生长素两重性的实例有：顶端优势、根的向地性、根的背光性等。
2、“探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度”的实验中，自变量是生长素类似物的浓度，因变量是插条生根的数量和生根的长度，开插枝条的种类、处理插条的方法和时间、每根插条上的叶和芽的数量等都属于无关变量，应保持相同且适宜。 （1）常用的生长素类似物有2.4-D、萘乙酸等。（2）为了摸索出较为可靠的生长素浓度范围，在进行科学研究时，有时需要在正式实验前先做一个“预实验”，以避免盲目开展实验而造成人力、物力和财力的浪费。生长素处理插条的方法主要有浸泡法和沾蘸法。（3）实验中应设置空白对照组，该组应用蒸馏水处理插条。（4）实验中对插条处理的时间长短应一致，同一组实验中所用到的植物材料也应尽可能做到条件相同等等，这些做法的目的是控制实验中的无关变量，确保其相同。
17．【答案】C
【知识点】种群数量的变化曲线；群落的结构；群落的演替；群落的主要类型
【解析】【解答】A、、种群“J”型增长的数学模型公式为Nt=N0λt中λ是指增长倍数，即第二年的数量是第一年的倍数，一般在种群呈“J”型增长的数学模型中，λ＞1，A错误；
B、常根据种群的年龄组成预测种群的数量变化趋势，B错误；
C、由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同，群落在水平上呈镶嵌分布，故群落水平结构与种群分布、土壤湿度、光照强度及生物自身特点等有关，C正确；
D、毁林开荒、围湖造田可以改变群落的结构，致生物群落发生次生演替，D错误。
故答案为：C。
【分析】1、种群数量增长的两种曲线：“J”型曲线：指数增长函数，描述在食物充足，无限空间，无天敌的理想条件下生物无限增长的情况，在种群呈“J”型增长的数学模型中，λ＞1。
2、种群的数量特征包括①种群密度：种群在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度，种群密度是种群最基本的数量特征；②出生率和死亡率：在单位时间内新产生（死亡）的个体数占该种群个体总数的比值即出生率（死亡率），出生率和死亡率是决定种群大小和种群密度的重要因素。直接影响种群大小和种群密度；③迁入率和迁出率：在单位时间_内迁入（迁出）的个体数占该种群个体总数的比值即迁入率（迁出率），迁入率和迁出率也决定了种群密度的大小，直接影响种群大小和种群密度；④年龄组成：指一个种群中各年龄期的个体数目的比例，由增长型、稳定型和衰退型，年龄结构是预测种群密度变化趋势的主要依据；⑤性别比例：指种群中雌雄个体数目的比例。
3、群落的结构主要包括垂直结构和水平结构。（1）垂直结构：指群落在垂直方向上的分层现象。原因：①植物的分层与对光的利用有关，群落中的光照强度总是随着高度的下降而逐渐减弱，不同植物适于在不同光照强度下生长。如森林中植物由高到低的分布为：乔木层、灌木层、草本层、地被层。②动物分层主要是因群落的不同层次提供不同的食物，其次也与不同层次的微环境有关。如森林中动物的分布由高到低为：猫头鹰（森林上层），大山雀（灌木层），鹿、野猪（地面活动），蚯及部分微生物（落叶层和土壤）。（2）水平结构：指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布。原因：由于在水平方向上地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同，以及人与动物的影响等因素，不同地段往往分布着不同的种群，同一地段上种群密度也有差异，它们常呈镶嵌分布。群落的空间结构特征是长期自然选择的结果，既有利于充分利用资源，又有利于缓解种间竞争，导致这种结构特征的主要非生物因素是光照。
4、群落演替的类型：（1）初生演替：是指一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被，但是被彻底消灭了的地方发生的演替，初生演替的一般过程是裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。（2）次生演替：原来有的植被虽然已经不存在，但是原来有的土壤基本保留，甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替，次生演替的一般过程是草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。
18．【答案】D
【知识点】群落的演替；种间关系；生态系统的能量流动；血糖平衡调节
【解析】【解答】A、草和豆苗相互争夺营养物质和生存空间等，因此属于竞争关系，所以“种豆南山下，草盛豆苗稀”诗句中体现出豆苗与杂草间的生物关系是竞争关系，A正确；
B、“晨兴理荒秽”目的是除去田间的杂草，目的是使能量更多地流向对人类最有益的部分，B正确；
C、人类活动会使田间的豆苗与杂草的竞争关系被破坏，可以体现出人类活动可以影响群落演替的方向和速度，C正确；
D、诗人劳动一段时间由于机体内葡萄糖的消耗，血糖含量降低，则胰高血糖素的含量会升高，以维持血糖稳定，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、种间关系包括：①互利共生：两种生物生活在一起，彼此有利，相互依存，如地衣、根瘤、白蚁与鞭毛虫等；②捕食：一种生物以另一种生物为食的现象，比如兔和草，狼和羊；③竞争：两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等；④寄生：一种生物寄居于另一种生物的体内或体表，摄取寄主的养分以维持生活。
2、群落演替的特点可描述为：（1）群落发展有顺序、有规律地向一个方向发展，因而是能预见的。（2）演替是由群落引起物理环境改变的结果，即演替是由群落控制的。（3）演替以稳定的生态系统为发展顶点，即形成顶极群落。（4）人类活动会改变群落演替的方向和速度。
3、胰高血糖素的作用：①促进肝糖原分解；②促进非糖物质转化为葡萄糖。
4、生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程，称为生态系统的能量流动。生态系统能量流动的起点是生产者，因此输入生态系统的总能量是生产者光合作用固定的太阳能。能量流动的特点是单向流动，逐级递减。研究此生态系统能量流动的意义是调整能量流动关系，使能量持续高效流向对人类最有益的部分。
19．【答案】（1）细胞壁、细胞膜、细胞质、液泡膜；光反应；第二；水分减少导致气孔关闭
（2）增加；促进
（3）光照强度、昼夜温差、CO2浓度
【知识点】光合作用的过程和意义；有氧呼吸的过程和意义；质壁分离和复原；光合作用原理的应用
【解析】【解答】（1）植物细胞中的水分主要在液泡中，土壤溶液中的水和无机盐进入根毛细胞时，要依次经过：细胞壁→细胞膜→细胞质→液泡膜；在植物的有氧呼吸和光合作用过程中均需要水的参与，分别是光合作用的广泛阶段和有氧呼吸的第二阶段；水分缺乏可导致植物部分气孔关闭，细胞内CO2浓度降低，进而通过影响CO2的固定而影响光合作用。
（2）据表格分析可知，随生育期的发展，对照组和实验组的番茄干物质积累速率的变化趋势是逐渐升高；与传统灌溉方式（CK）相比，采用滴灌（W1-W3）后干物质含量整体呈增加趋势，故滴灌对番茄干物质积累起到促进作用。
（3）影响植物干物质（有机物）积累的环境因素即影响净光合作用的因素很多，主要有光照强度（影响光反应过程）、昼夜温差（有机物的积累与消耗）、CO2浓度（主要影响暗反应过程），还有矿质元素等。
【分析】1、光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段，光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上，是水光解产生氧气和NADPH，同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH中，暗反应又叫碳反应，发生在细胞质基质中，分为二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程;二氧化碳与五碳化合物结合形成两个三碳化合物叫二氧化碳固定;三碳化合物还原是三碳化合物被NADPH还原形成糖类等有机物，同时将储存在ATP、NADPH中的化学能转移动糖类等有机物中。
2、有氧呼吸全过程：第一阶段：在细胞质基质中，一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[]和少量能量，这一阶段不需要氧的参与。第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。第三阶段：在线粒体的内膜上，[H]和氧气结合，形成水和大量能量，这一阶段需要氧的参与。
3、真正光合作用=净光合作用+呼吸作用。
4、提高农作物的产量的方法有：（1）增加光照强度，延长光照时间，增加光合作用的面积（合理密植，间作套种）；（2）增大昼夜温差；（3）控制水分供应；（4）必需矿质元素的供应；（5）CO2的供应（温室栽培多施有机肥或放置干冰，提高二氧化碳浓度）。
5、植物细胞有细胞壁，成熟的植物细胞有液泡，细胞膜和液泡膜以及之间的细胞质称作原生质层。当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而失水，细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。
20．【答案】（1）吞噬细胞；浆细胞；记忆
（2）血液；伤口（血管）；甲状腺激素（和肾上腺素）
（3）保留了病毒原有的增殖能力；抗体只针对某一特定的病原体起作用
【知识点】体液免疫；免疫学的应用
【解析】【解答】（1）新冠疫苗相当于抗原，抗原会被吞噬细胞处理后呈递给T细胞，最终引起浆细胞（效应B细胞）合成和分泌抗体；疫苗能发挥较持久的免疫力主要与记忆细胞有关，记忆细胞可在一段时间内保持对同种抗原的记忆，在二次免疫反应中发挥作用。
（2）接种疫苗后炎症反应时，破损细胞释放组织胺等化学物质，引起邻近血管扩张并增加了血管的渗透性，使流向伤口的血液增多，引起邻近血管扩张而产生“红”“肿”等炎症反应；机体中与发热有关的激素主要有甲状腺激素和肾上腺素等。
（3）与灭活病毒疫苗相比，减毒活疫苗具有低概率的致病风险的原因是保留了原有的增殖能力；抗体能够帮助人体清除或灭杀进入人体的病原体，当疾病痊愈后，抗体仍存留在人体内，但是抗体只针对某一特定的病原体起作用，若病毒发生变异，则仍有可能再次感染。
【分析】 1、体液免疫过程为：（1）感应阶段：除少数抗原可以直接刺激B细胞外，大多数抗原被吞噬细胞摄取和处理，并暴露出其抗原决定簇；吞噬细胞将抗原呈递给T细胞，再由T细胞产生淋巴因子作用于B细胞；（2）反应阶段：B细胞接受抗原刺激后，开始进行一系列的增殖、分化，形成记忆细胞和浆细胞；（3）效应阶段：浆细胞分泌抗体与相应的抗原特异性结合，发挥免疫效应。当相同的抗原再次进入机体，记忆细胞可以快速增殖分化成浆细胞，产生大量的抗体，称为二次免疫（再次免疫）。
2、疫苗有三种类型：（1）灭活的微生物；（2）分离的微生物成分或其他产物；（3）减毒微生物。使机体产生相应的抗体和记忆细胞（主要是得到记忆细胞），使人在不发病的情况下产生抗体，获得免疫力。
21．【答案】（1）捕食；出生率、死亡率；浮游植物→浮游动物
（2）大量向海水中施磷可能引起赤潮，水体缺氧，大量鱼类会死亡，减少水产品
（3）大鱼D；应该制定专门的法规，强制减少或不使用塑料制品； 鼓励市民垃圾分类，增大塑料制品回收利用的规模
【知识点】种群的特征；种间关系
【解析】【解答】（1）通过图示可知，浮游动物取食浮游植物，两者的种间关系为捕食；研究种群的种群特征，一般需研究种群密度、出生率、死亡率、年龄组成等。该生态系统的食物链：浮游植物→浮游动物。
（2）大量向海水中施磷可能引起赤潮，水体缺氧，大量鱼类会死亡，减少水产品，故不可以大量向海水中施磷。
（3）有害物质富集作用，营养级越高，含有害物质越多，该生态系统中，有害物质最多的是大鱼D。面对日益严重的微塑料污染问题，可以通过这些措施减少污染：应该制定专门的法规，强制减少或不使用塑料制品；鼓励市民垃圾分类，增大塑料制品回收利用的规模。
【分析】1、种间关系包括：①互利共生：两种生物生活在一起，彼此有利，相互依存，如地衣、根瘤、白蚁与鞭毛虫等；②捕食：一种生物以另一种生物为食的现象，比如兔和草，狼和羊；③竞争：两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等；④寄生：一种生物寄居于另一种生物的体内或体表，摄取寄主的养分以维持生活。
2、种群的数量特征包括①种群密度：种群在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度，种群密度是种群最基本的数量特征；②出生率和死亡率：在单位时间内新产生（死亡）的个体数占该种群个体总数的比值即出生率（死亡率），出生率和死亡率是决定种群大小和种群密度的重要因素。直接影响种群大小和种群密度；③迁入率和迁出率：在单位时间_内迁入（迁出）的个体数占该种群个体总数的比值即迁入率（迁出率），迁入率和迁出率也决定了种群密度的大小，直接影响种群大小和种群密度；④年龄组成：指一个种群中各年龄期的个体数目的比例，由增长型、稳定型和衰退型，年龄结构是预测种群密度变化趋势的主要依据；⑤性别比例：指种群中雌雄个体数目的比例。
22．【答案】（1）aaXbY；基因突变；3/16；代雌果蝇③产生2种配子，比例为AXB：AXb=2：1
（2）如果e不在Ⅳ号染色体上，则杂交子代都表现为正常眼
（3）可遗传；生物进化
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；基因重组及其意义；基因突变的类型；染色体数目的变异
【解析】【解答】（1）i.测交所选用雄果蝇是隐性纯合子，其基因型是aaXbY；据表可知，子代中出现黑身和白眼，推测雌果蝇①和②在诱变之后最可能发生了基因突变。
ii.据推测可知，雌果蝇①②基因型可能为AaXBX-，则组合甲F1的灰身红眼雌果蝇为AaXBXb，组合乙F1的灰身红眼雄果蝇为AaXBY；若让组合甲F1的灰身红眼雌果蝇与组合乙F1的灰身红眼雄果蝇杂交，则后代中灰身红眼雄果蝇A_XBY的概率是3/4×1/4=3/16。
iii.从实验室中取灰身红眼雌果蝇若干，紫外线进行诱变处理，若让诱变的雌果蝇③与雄果蝇aaXbY测交，所得后代的表现型及比例为灰身红眼A_XBX-♀∶灰身白眼A_XbXb♀∶灰身红眼A_XBY♂＝1∶1∶1，即子代全部是灰身，推测亲代雌果蝇③产生的配子种类和比例为AXB：AXb=2:1。
（2）若无眼基因e在Ⅳ号染色体上，果蝇Ⅳ号染色体缺少1条（单体）可正常生存，则无眼果蝇（ee、e0）与某野生型正常眼果蝇（EE、E0）杂交，若正常眼果蝇基因型为E0，无眼果蝇基因型是ee，杂交后代基因型及比例为Ee：e0=1：1，即正常眼：无眼=1：1；若无眼基因不在Ⅳ号染色体上，则无眼果蝇（ⅣⅣee、Ⅳ0ee）与野生型正常眼果蝇（ⅣⅣEE、Ⅳ0EE）杂交，杂交子代都表现为正常眼，故根据该实验结果可以说明e基因在Ⅳ号染色体上。
（3）紫外线诱变可能会导致基因突变，因此紫外线诱变和单体都属于可遗传变异，都能为生物进化提供原材料
【分析】1、基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，由于自由组合定律同时也遵循分离定律，因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
2、可遗传的变异包括基因突变、基因重组和染色体变异：
（1）基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换，这会导致基因结构的改变，进而产生新基因；
（2）基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的非等位基因重新组合，包括两种类型：①自由组合型：减数第一次分裂后期，随着非同源染色体自由组合，非同源染色体上的非等位基因也自由组合。②交叉互换型：减数第一次分裂前期（四分体），基因随着同源染色体的非等位基因的交叉互换而发生重组。此外，某些细菌（如肺炎双球菌转化实验）和在人为作用（基因工程）下也能产生基因重组。
（3）染色体变异包括染色体结构变异（重复、缺失、易位、倒位）和染色体数目变异，包括个别染色体的增添或缺失，或以染色体组数成倍的增添或缺失。
23．【答案】（1）为乳酸菌生长提供碳源和能源；调节细胞渗透压；高压蒸汽灭菌；要先向灭菌锅内倒入适量水，并加热煮沸，将其中原有冷空气彻底排出后将锅密闭。
（2）无菌水梯度；形状、大小、隆起程度和颜色；增加高产L－乳酸菌株数目
（3）每隔相同时间，测定培养基中L－乳酸的含量，L－乳酸的含量最高的组对应的时间即为发酵的最佳时间
【知识点】微生物的分离和培养；灭菌技术
【解析】【解答】（1）在MRS培养基中添加葡萄糖的作用是为乳酸菌生长提供碳源和能源。无机盐可能起到调节细胞渗透压的作用。MRS培养基常用高压蒸汽灭菌法灭菌，使用高压蒸汽灭菌锅时应注意要先向灭菌锅内倒入适量水，并加热煮沸，将其中原有冷空气彻底排出后将锅密闭。
（2）将用无菌水梯度稀释菌液涂布在MRS培养基上，培养后可通过菌落的形状、大小、隆起程度和颜色等特征将目的菌株鉴定出来；将高产L－乳酸菌株接种于液体MRS培养基中可达到增加高产L－乳酸菌株数目。
（3）通过每隔相同时间，测定培养基中L－乳酸的含量，L－乳酸的含量最高的组对应的时间即为发酵的最佳时间。
【分析】1、培养基为微生物提供生长、繁殖和积累代谢产物的营养物质。营养物质归纳为碳源、氨源、生长因子、无机盐和水。培养基按物理性质可分为固体培养基和液体培养基，液体培养基中加入凝固剂可以制成固体培养基；固体培养基一般用于微生物的鉴别、分离和计数，液态培养基常用于扩大化生产，观察细菌运动。根据化学成分分为合成培养基、天然培养基等；根据用途分为选择培养基、鉴别培养基。
2、实验室常用的灭菌方法：①灼烧灭菌：将微生物的接种工具，如接种环、接种针或其他金属工具，直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧，可以迅速彻底地灭菌，此外，在接种过程中，试管口或瓶口等容易被污染的部位，也可以通过火焰燃烧来灭菌；②干热灭菌：能耐高温的，需要保持干燥的物品，如玻璃器皿（吸管、培养皿）和金属用具等，可以采用这种方法灭菌；③高压蒸汽灭菌：将灭菌物品放置在盛有适量水的高压蒸汽灭菌锅内，为达到良好的灭菌效果，一般在压力为100kPa，温度为121℃的条件下，维持15~30min。
24．【答案】（1）启动子；RNA聚合
（2）限制酶和DNA连接；HBB；显微注射；BCL11A
（3）抗原-抗体杂交；一段时间后无需输血也可正常生活
【知识点】基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】（1）基因的转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，转录的产物mRNA可以作为翻译的模板，结合题意可知，HBG是一种蛋白质，蛋白质的合成需要经过基因的转录和翻译过程，而BCL11A蛋白与HBG基因的启动子结合，导致RNA聚合酶不能启动转录而抑制HBG的合成。
（2）要让β－地贫患者的造血干细胞表达该系统，需要构建基因表达载体，基因表达载体的构建需要用到限制酶和DNA连接酶；结合题意“HBB基因突变可导致严重贫血而患β－地贫”，故为改善患者症状，可加入相关的HBB基因序列并诱导其表达；将目的基因导入动物细胞的方法为显微注射技术；由题干信息“BCL11A蛋白在胎儿血红蛋白表达调控中有重要作用”及（1）可知，要达到促进HBG基因表达来缓解β－地贫症状，需要在患者造血干细胞中破坏BCL11A基因。
（3）基因表达的产物是蛋白质，故检测经基因编辑的患者造血干细胞是否表达可用抗原-抗体杂交技术，若出现相应的杂交带，则证明表达HBG表达成功；结合题意可知，β－地贫患者有严重的输血依赖，故若该患者一定时间后无需输血也能维持正常生活，则可证明该CRISPR/Cas9技术确实成功治疗了全球首例输血依赖的重型β－地贫患者。
【分析】1、基因表达载体的构建：（1）过程：用同一种限制酶切割目的基因和运载体，再用DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组DNA分子。（2）目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在并且可以遗传给下一代并表达和发挥作用。（3）基因表达载体的组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因。①启动子在基因的首段，它是RNA聚合酶的结合位点，能控制着转录的开始；②终止子在基因的尾端，它控制着转录的结束；③标记基因便于目的基因的鉴定和筛选。
2、将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。（1）将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；（2)将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；（3）将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法（Ca2+处理法）。
3、基因工程技术的基本步骤︰（1）目的基因的获取︰方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建︰是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。构建基因表达载体的目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在，可以遗传给下一代，使目的基因能够表达和发挥作用。启动子的本质是DNA片段，其为RNA聚合酶识别和结合的位点。( 3 )将目的基因导入受体细胞∶根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。（4）目的基因的检测与鉴定∶分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定︰抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
二一教育在线组卷平台（zujuan.21cnjy.com）自动生成 1 / 1
