【高考真题】甘肃省2024年普通高校招生统一考试生物卷

【高考真题】甘肃省2024年普通高校招生统一考试生物卷
一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．（2024·甘肃） 甘肃陇南的“武都油橄榄”是中国国家地理标志产品，其果肉呈黄绿色，子叶呈乳白色，均富含脂肪。由其生产的橄榄油含有丰富的不饱和脂肪酸，可广泛用于食品、医药和化工等领域。下列叙述错误的是（　　）
A．不饱和脂肪酸的熔点较低，不容易凝固，橄榄油在室温下通常呈液态
B．苏丹Ⅲ染液处理油橄榄子叶，在高倍镜下可观察到橘黄色的脂肪颗粒
C．油橄榄种子萌发过程中有机物的含量减少，有机物的种类不发生变化
D．脂肪在人体消化道内水解为脂肪酸和甘油后，可被小肠上皮细胞吸收
【答案】C
【知识点】检测脂肪的实验
【解析】【解答】A、植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸，不饱和脂肪酸的熔点较低，不容易凝固，橄榄油含有丰富的不饱和脂肪酸，在室温下通常呈液态，A正确；
B、油橄榄子叶富含脂肪，脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，因此在高倍镜下可观察到橘黄色的脂肪颗粒，B正确；
C、油橄榄种子萌发过程中由于细胞呼吸的消耗，有机物的总量减少，但由于发生了有机物的转化，故有机物的种类增多，C错误；
D、脂肪是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的酯，脂肪在人体消化道内水解为脂肪酸和甘油后，可被小肠上皮细胞吸收，D正确。
故答案为：C。
【分析】苏丹Ⅲ可以用于检测脂肪。检测时，先将苏丹三颗粒溶于95%的酒精中，摇匀，再加入待测样本，样本中的脂肪会被染成橘黄色。
苏丹Ⅳ检测时，脂肪会变成红色。
2．（2024·甘肃） 维持细胞的Na+平衡是植物的耐盐机制之一。盐胁迫下，植物细胞膜（或液泡膜）上的H+-ATP酶（质子泵）和Na+-H+逆向转运蛋白可将Na+从细胞质基质中转运到细胞外（或液泡中），以维持细胞质基质中的低Na+水平（见下图）。下列叙述错误的是（　　）
A．细胞膜上的H+-ATP酶磷酸化时伴随着空间构象的改变
B．细胞膜两侧的H+浓度梯度可以驱动Na+转运到细胞外
C．H+-ATP酶抑制剂会干扰H+的转运，但不影响Na+转运
D．盐胁迫下Na+-H+逆向转运蛋白的基因表达水平可能提高
【答案】C
【知识点】三种跨膜运输方式的比较；被动运输；主动运输
【解析】【解答】A、细胞膜上的H+-ATP酶介导H+向细胞外转运时为主动运输，需要载体蛋白的协助。载体蛋白需与运输分子结合，引起载体蛋白空间结构改变，A正确；
B、H+顺浓度梯度进入细胞所释放的势能是驱动Na+转运到细胞外的直接动力，B正确；
C、H+-ATP酶抑制剂干扰H+的转运，进而影响膜两侧H+浓度，对Na+的运输同样起到抑制作用，C错误；
D、耐盐植株的Na+-H+逆向转运蛋白比普通植株多，以适应高盐环境，因此盐胁迫下Na+-H+逆向转运蛋白的基因表达水平可能提高，D正确。
故答案为：C。
【分析】1、由图可知，H+-ATP酶(质子泵)向细胞外转运 H+时伴随着ATP的水解，且为逆浓度梯度运输，推出H+-ATP酶向细胞外转运H+为主动运输；
2、由图可知，H+进入细胞为顺浓度梯度运输，Na+出细胞为逆浓度梯度运输，均通过Na+-H+逆向
转运蛋白，H+顺浓度梯度进入细胞所释放的势能是驱动Na+转运到细胞外的直接动力，由此推出Na+- H+逆向转运蛋白介导的Na+跨膜运输为主动运输。
物质进出细胞的方式主要有以下几种：
① 自由扩散：物质通过简单扩散作用进出细胞，其特点包括沿浓度梯度（或电化学梯度）扩散、不需要提供能量、没有膜蛋白的协助。例如，氧气、二氧化碳、水、甘油、乙醇、苯、脂肪酸、尿素、胆固醇、脂溶性维生素、气体小分子等。
②协助扩散（促进扩散、易化扩散）：物质的运输速率比自由扩散高，存在最大转运速率。在一定限度内，运输速率同物质浓度成正比。有特异性，即与特定溶质结合。如红细胞摄取葡萄糖。载体蛋白能够与溶剂结合，通过对自身构象的改变而介导该溶质跨膜运输，具有高度特异性（其上有结合点，只能与某种物质进行结合）。通道蛋白能形成贯穿膜两层的充满液体的通道，孔开放时溶质通过孔道运输。
③主动运输：物质通过消耗能量，将物质从低浓度区域运往高浓度区域。例如，离子泵、钙泵等。
④胞吞和胞吐作用：细胞通过形成囊泡将物质从外部环境或细胞内运出。例如，受体介导的胞吞作用、网格蛋白依赖的胞吞作用等。
3．（2024·甘肃） 梅兰竹菊为花中四君子，很多人喜欢在室内或庭院种植。花卉需要科学养护，养护不当会影响花卉的生长，如兰花会因浇水过多而死亡，关于此现象，下列叙述错误的是（　　）
A．根系呼吸产生的能量减少使养分吸收所需的能量不足
B．根系呼吸产生的能量减少使水分吸收所需的能量不足
C．浇水过多抑制了根系细胞有氧呼吸但促进了无氧呼吸
D．根系细胞质基质中无氧呼吸产生的有害物质含量增加
【答案】B
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、大多数营养元素的吸收是与植物根系代谢活动密切相关的过程，这些过程需要根系细胞呼吸产生的能量，浇水过多会使根系呼吸产生的能量减少，使养分吸收所需的能量不足，A正确；
B、根系吸收水分是被动运输，不消耗能量，B错误；
C、浇水过多使土壤含氧量减少，抑制了根细胞的有氧呼吸，但促进了无氧呼吸的进行，C正确；
D、根细胞无氧呼吸整个过程都发生在细胞质基质中，会产生酒精或乳酸等有害物质，D正确。
故答案为：B。
【分析】1、有氧呼吸是指细胞在氧气的参与下，通过酶的催化作用，把糖类等有机物彻底氧化分解，产生出二氧化碳和水，同时释放出大量能量的过程；
2、有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和NADP，释放少量能量；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和 NADP，释放少量能量；第三阶段是氧气和NADP反应生成水，释放大量能量；
3、无氧呼吸是指在无氧条件下通过酶的催化作用，细胞把糖类等有机物不彻底氧化分解，同时释放少量能量的过程；
4、无氧呼吸的场所是细胞质基质，无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同，无氧呼吸的第二阶段丙酮酸和NADP反应生成酒精和CO2或乳酸，第二阶段不合成ATP。
4．（2024·甘肃） 某研究团队发现，小鼠在禁食一定时间后，细胞自噬相关蛋白被募集到脂质小滴上形成自噬体，随后与溶酶体融合形成自噬溶酶体，最终脂质小滴在溶酶体内被降解。关于细胞自噬，下列叙述错误的是（　　）
A．饥饿状态下自噬参与了细胞内的脂质代谢，使细胞获得所需的物质和能量
B．当细胞长时间处在饥饿状态时，过度活跃的细胞自噬可能会引起细胞凋亡
C．溶酶体内合成的多种水解酶参与了细胞自噬过程
D．细胞自噬是细胞受环境因素刺激后的应激性反应
【答案】C
【知识点】细胞自噬
【解析】【解答】A、由题干信息可知，小鼠在禁食一定时间后，细胞自噬相关蛋白被募集到脂质小滴上形成自
噬体，随后与溶酶体融合形成自噬溶酶体，最终脂质小滴在溶酶体内被降解，所以在饥饿状态下自噬参与了细胞内的脂质代谢，使细胞获得所需的物质和能量，来支持基本的生命活动，A正确。
B、细胞长时间处在饥饿状态时，细胞可能无法获得足够的能量和营养素，细胞自噬会过度活跃，导致细胞功能紊乱，可能会引起细胞凋亡，B正确。
C、溶酶体内水解酶的化学本质是蛋白质，其合成场所是核糖体，C错误。
D、细胞自噬是细胞感应外部环境刺激后表现出的应激性与适应性行为，来支持基本的生命活动，从而维持细胞内部环境的稳定，D正确。
故答案为：C。
【分析】细胞自噬和细胞凋亡是两种不同的细胞过程，它们在多个方面存在显著的区别。以下是关于这两种过程的详细解释：
细胞自噬：
定义：细胞自噬是真核生物中进化保守的对细胞内物质进行周转的重要过程。该过程中，一些损坏的蛋白或细胞器被双层膜结构的自噬小泡包裹后，送入溶酶体（动物）或液泡（酵母和植物）中进行降解并得以循环利用。
特点：1.生理意义：细胞自噬是细胞在高胁迫环境中产生的应急机制，可以降解错误折叠蛋白或给机体提供营养物质，并不一定会引发细胞死亡的情况。
2.形态学特征：细胞自噬会产生有双层膜结构的自噬泡，将细胞质内的物质包裹住，和溶酶体融合后可以消化掉包裹住的物质。
3.发生机理：在自噬诱导信号调控下，产生自噬膜，形成自噬小体，然后将自噬膜包裹的物质降解，降解后产物还会释放入细胞之中，让细胞重新利用。
4.调控机制：细胞自噬一般是由于相同刺激因素诱发，受相似的调节蛋白调控，诱发阈值不同。
细胞凋亡
定义：细胞凋亡指为维持内环境稳定，由基因控制的细胞自主的有序的死亡。它涉及一系列基因的激活、表达以及调控等的作用，是细胞的一种基本生物学现象。
特点：1.生理意义：细胞凋亡是自然程序性细胞死亡过程，为更好地适应生存环境而主动争取的一种死亡过程。
2.形态学特征：细胞凋亡表现为胞膜内陷，还会形成凋亡小体、染色加深、染色质固缩，最后会产生细胞解体的情况。
3.发生机理：与氧自由基损伤、基因的激活和表达、核酸内切酶作用等因素有关。
4.调控机制：细胞凋亡产生有死亡受体途径、线粒体途径、内质网介导凋亡途径等多重分子机制。
5．（2024·甘肃） 科学家发现染色体主要是由蛋白质和DNA组成。关于证明蛋白质和核酸哪一种是遗传物质的系列实验，下列叙述正确的是（　　）
A．肺炎链球菌体内转化实验中，加热致死的S型菌株的DNA分子在小鼠体内可使R型活菌的相对性状从无致病性转化为有致病性
B．肺炎链球菌体外转化实验中，利用自变量控制的“加法原理”，将“S型菌DNA+DNA酶”加入R型活菌的培养基中，结果证明DNA是转化因子
C．噬菌体侵染实验中，用放射性同位素分别标记了噬菌体的蛋白质外壳和DNA，发现其DNA进入宿主细胞后，利用自身原料和酶完成自我复制
D．烟草花叶病毒实验中，以病毒颗粒的RNA和蛋白质互为对照进行侵染，结果发现自变量RNA分子可使烟草出现花叶病斑性状
【答案】D
【知识点】人类对遗传物质的探究历程；肺炎链球菌转化实验；噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】A、格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验未单独研究每种物质的作用，在艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验中，加热致死的S型菌株的DNA分子在小鼠体内可使R型活菌的相对性状从无致病性转化为有致病性，A错误；
B、在肺炎链球菌的体外转化实验中，利用自变量控制中的“减法原理”设置对照实验，通过观察只有
某种物质存在或只有某种物质不存在时，R型菌的转化情况，最终证明了DNA是遗传物质，例如“S型菌DNA+DNA酶”组除去了DNA，B错误；
C、噬菌体为DNA病毒，其DNA进入宿主细胞后，利用宿主细胞的原料和酶完成自我复制，C错误；
D、烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，以病毒颗粒的RNA和蛋白质互为对照进行侵染，结果发现RNA分子可使烟草出现花叶病斑性状，而蛋白质不能使烟草出现花叶病斑性状，D正确。
故答案为：D。
【分析】肺炎链球菌转化实验的过程可以清晰地分为以下几个步骤：
一、实验材料准备
菌株：准备光滑型（S型）和粗糙型（R型）肺炎链球菌。S型菌株具有多糖类荚膜，能引发疾病；R型菌株无此荚膜，不会引发疾病。
培养基：准备适合肺炎链球菌生长的培养基。
其他试剂：包括DNA酶、RNA酶、酯酶等，用于后续实验。
二、实验过程
1. 体内转化实验（格里菲思实验）
第一组：将R型活细菌注入小鼠体内，小鼠不死亡。
第二组：将S型活细菌注入小鼠体内，小鼠死亡，并从小鼠体内分离出S型活细菌。
第三组：将加热致死的S型细菌注入小鼠体内，小鼠不死亡。
第四组：将R型活细菌与加热致死的S型细菌混合注入小鼠体内，小鼠死亡，并从小鼠体内分离出S型活细菌。
2. 体外转化实验（艾弗里实验）
步骤一：将加热致死的S型细菌破碎后，设法去除绝大部分糖类、蛋白质和脂质，制成细胞提取物。
步骤二：将细胞提取物加入有R型活细菌的培养基中，观察R型细菌的变化。
步骤三：为了验证DNA是转化因子，艾弗里等人还分别用蛋白酶、RNA酶、酯酶和DNA酶处理细胞提取物，然后将其加入R型活细菌的培养基中，观察结果。
三、实验结果与结论
体内转化实验结论：加热致死的S型细菌中含有某种转化因子，能使无毒的R型活细菌转化为有毒的S型活细菌。
体外转化实验结论：DNA是“转化因子”，是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。而其他物质（如蛋白质、RNA等）在去除后并未引起转化，进一步证明了DNA的遗传物质作用。
噬菌体侵染实验的过程可以清晰地分为以下几个步骤，该实验主要用于证明DNA是遗传物质：
一、实验准备
1. 噬菌体的选择与标记：选择噬菌体（如T2噬菌体），并使用放射性同位素标记其蛋白质和DNA。通常使用35S标记噬菌体的蛋白质外壳，32P标记噬菌体的DNA。
二、实验过程
1. 标记噬菌体的制备：
第一步：由于噬菌体没有细胞结构，不能用含放射性标记的培养基直接培养，所以要先将大肠杆菌置于含35S或32P标记的培养基中进行培养，再用噬菌体侵染已标记的大肠杆菌。
第二步：收集并纯化被标记的噬菌体。
2. 噬菌体侵染实验：
第三步：将标记的噬菌体与未被标记的细菌（如大肠杆菌）混合培养，让噬菌体侵染细菌。
第四步：一段时间后，通过搅拌器搅拌，使细菌与噬菌体分离，然后离心，分离上清液和沉淀物。
3. 检测结果：
第五步：分别检测上清液和沉淀物中的放射性物质。如果^35S主要出现在上清液中，说明噬菌体的蛋白质外壳没有进入细菌体内；如果^32P主要出现在沉淀物中，说明噬菌体的DNA进入了细菌体内。
6．（2024·甘肃） 癌症的发生涉及原癌基因和抑癌基因一系列遗传或表观遗传的变化，最终导致细胞不可控的增殖。下列叙述错误的是（　　）
A．在膀胱癌患者中，发现原癌基因H-ras所编码蛋白质的第十二位氨基酸由甘氨酸变为缬氨酸，表明基因突变可导致癌变
B．在肾母细胞瘤患者中，发现抑癌基因WT1的高度甲基化抑制了基因的表达，表明表观遗传变异可导致癌变
C．在神经母细胞瘤患者中，发现原癌基因N-myc发生异常扩增，基因数目增加，表明染色体变异可导致癌变
D．在慢性髓细胞性白血病患者中，发现9号和22号染色体互换片段，原癌基因abl过度表达，表明基因重组可导致癌变
【答案】D
【知识点】基因重组及其意义；基因突变的特点及意义；表观遗传
【解析】【解答】A、在膀胱癌患者中，发现原癌基因H-ras所编码蛋白质的第十二位氨基酸由甘氨酸变为缬氨酸，可能是由于碱基的替换造成的属于基因突变，表明基因突变可导致癌变，A正确；
B、抑癌基因WT1的高度甲基化抑制了基因的表达，表明表观遗传变异可导致癌变，B正确；
C、原癌基因N-myc发生异常扩增，基因数目增加，属于染色体变异中的重复，表明染色体变异可导致癌变，C正确；
D、9号和22号染色体互换片段，原癌基因abl过度表达，表明染色体变异可导致癌变，D错误。
故答案为：D。
【分析】染色体结构变异是指染色体在结构上的改变，这种变异是由内因和外因共同作用的结果。以下是对染色体结构变异的详细解释：
一、内因和外因
内因：主要包括生物体内代谢过程的失调和衰老等自然因素。
外因：主要包括各种射线（如X射线、γ射线等）、化学药剂（如某些药物、农药等）、温度的剧变等环境因素。
二、主要类型
染色体结构变异的主要类型包括：
1. 缺失
描述：染色体上的一部分基因序列缺失或删除。
影响：常常导致染色体上的一些基因缺乏，从而影响蛋白质的合成和功能表达。
示例：猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病，患者哭声轻、音调高，类似猫叫，同时伴随生长发育迟缓、智力障碍等症状。
2. 重复
描述：染色体上的一段基因序列复制一次或多次，导致重复片段的出现。
影响：可能导致基因表达的异常或蛋白质功能的改变。
示例：果蝇的棒眼现象就是X染色体上的部分重复引起的。
3. 倒位
描述：染色体上的一段基因序列发生颠倒，即片段按照相反的方向排列。
影响：通常会导致染色体上的基因顺序发生改变，从而影响基因的表达和功能。
示例：女性习惯性流产可能与第9号染色体长臂倒置有关。
4. 易位
描述：染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上或同一条染色体上的不同区域。
影响：通常会导致两个基因的调控序列发生改变，从而影响其表达和功能。
示例：人慢性粒白血病是由第22号染色体的一部分易位到第14号染色体上造成的。
7．（2024·甘肃） 青藏高原隆升引起的生态地理隔离促进了物种的形成。该地区某植物不同区域的两个种群，进化过程中出现了花期等性状的分化，种群甲花期结束约20天后，种群乙才开始开花，研究发现两者间人工授粉不能形成有活力的种子。下列叙述错误的是（　　）
A．花期隔离标志着两个种群间已出现了物种的分化
B．花期隔离进一步增大了种群甲和乙的基因库差异
C．地理隔离和花期隔离限制了两种群间的基因交流
D．物种形成过程实质上是种间生殖隔离建立的过程
【答案】A
【知识点】物种的概念与形成
【解析】【解答】A、花期隔离会导致种群间个体不能进行交配，但不一定导致出现了生殖隔离，故花期隔离不能标志着两个种群间已出现了物种的分化，A错误；
B、花期隔离会导致2个种群间个体不能进行交配，从而进一步增大了种群甲和乙的基因库差异，B正确；
C、地理隔离和花期隔离，都能导致不同种群间的个体在自然条件下不能进行交配，均限制了两种群间的基因交流，C正确；
D、生殖隔离是物种形成的标志，即物种形成过程实质上是种间生殖隔离建立的过程，D正确。
故答案为：A。
【分析】花期隔离是一种在植物育种和植物保护中常用的技术，主要用于防止不同品种或不同物种之间的自然杂交，确保种间和品种间的纯度。以下是对花期隔离技术的详细解释：
定义与目的：花期隔离是指通过控制植物的花期，使不同品种或物种的开花时间错开，从而避免它们之间的花粉传播和杂交。这有助于保持植物种群的遗传纯度和特性，对于种子生产、植物育种和遗传工程等领域具有重要意义。
主要方法：1.分期播种或栽植：
对于一年生花卉或球根花卉，可以采用分期播种或栽植的方法，使不同品种或物种的开花期前后错开。这种方法简单易行，是花期隔离的常用手段。
2.春化处理：
利用低温处理使植物提前进入休眠期，然后在适宜的温度下使其开花。这种方法可以人为地控制植物的花期，实现花期隔离。例如，对于原来秋播的2年生花卉，用低温处理其刚萌动的种子或幼苗，可以使植物通过春化当年即可开花。
3.温度调节：
通过加温或降温的方法改变植物的生长环境，从而提前或延迟花期。多数花卉在冬季通过加温都能提前开花，而在早春气温回升前仍处于休眠状态的花木，采用人为低温可以延长休眠期，从而延迟开花。
4.光照调节：
光照是影响植物开花的重要因素之一。可以通过加光、遮光及光暗颠倒等方法调节植物的光照条件，控制其花期。例如，对于长日照花卉，在日落后人工加光可以使其提前开花；对于短日照花卉，如菊花、一品红等，在傍晚或早晨遮光数小时可以提早开花。
5.水肥控制：
通过调节供水时间和肥料供应，可以控制某些球根花卉的花期。在干燥条件下，休眠分化完善后的花芽仍停留在球根中，直至供水时才生长开花。因此，可以通过调节供水时间来控制开花迟早。
应用领域：花期隔离技术在现代农业生产、植物育种和遗传工程等领域具有广泛的应用前景。通过花期隔离手段，可以保持种间和品种间的纯度，增加新珍贵品种的繁殖难度，降低农业生产中的风险和损失。同时，在种子生产、植物育种、遗传工程等领域，花期隔离技术也发挥着重要作用。
8．（2024·甘肃） 条件反射的建立提高了人和动物对外界复杂环境的适应能力，是人和高等动物生存必不可少的学习过程。下列叙述正确的是（　　）
A．实验犬看到盆中的肉时唾液分泌增加是先天具有的非条件反射
B．有人听到“酸梅”有止渴作用是条件反射，与大脑皮层言语区的S区有关
C．条件反射的消退是由于在中枢神经系统内产生了抑制性效应的结果
D．条件反射的建立需要大脑皮层参与，条件反射的消退不需要大脑皮层参与
【答案】C
【知识点】神经元各部分的结构和功能；反射的过程
【解析】【解答】A、实验犬看到盆中的肉时唾液分泌增加，是通过后天学习形成的反射，需要大脑皮层的参与，故属于条件反射，A错误；
B、有人听到“酸梅“有止渴作用是通过后天学习形成的反射，需要大脑皮层的参与，故属于条件反射，与大脑皮层言语区的H区(听觉性语言中枢)有关，B错误；
C、条件反射的消退不是条件反射的简单丧失，而是神经中枢把原先引起兴奋性效应的信号转变为产生抑制性效应的信号，使得条件反射逐渐减弱直至消失，因此条件反射的消退是由于在中枢神经系统内产生了抑制性效应的结果，C正确；
D、条件反射的建立需要大脑皮层参与，而条件反射的消退也是一个新的学习过程，也需要大脑皮层的参与，D错误。
故答案为：C。
【分析】条件反射是指在一定条件下，外界刺激与有机体反应之间建立起来的暂时神经联系。条件反射的建立过程如下：
获得：条件刺激反复与无条件刺激相匹配，使条件刺激获得信号意义的过程，亦即条件反射建立的过程。在巴普洛夫的实验中，铃声这个条件刺激物与肉这个无条件刺激物反复相结合，多次练习之后狗只要听到铃声即使还没给肉吃也会流口水，这时候狗就开始形成条件反射了。
消退：条件反射形成后，如果条件刺激重复出现多次而没有无条件刺激相伴随，则条件反应会变得越来越弱，并最终消失。狗的条件反射形成后，如果每次只摇铃（条件刺激物）不给肉吃（无条件刺激物），时间久了多次之后狗听到铃声后也不会再留口水，这时条件反射就消退了。
条件反射是人出生以后在生活过程中逐渐形成的后天性反射，是在非条件反射的基础上，经过一定的过程，在大脑皮层参与下完成的，是一种高级的神经活动，是高级神经活动的基本方式。
9．（2024·甘肃） 图甲是记录蛙坐骨神经动作电位的实验示意图。在图示位置给予一个适宜电刺激，可通过电极1和2在电位记录仪上记录到如图乙所示的电位变化。如果在电极1和2之间的M点阻断神经动作电位的传导，给予同样的电刺激时记录到的电位变化图是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】分析题意，在图示位置给予一个适宜电刺激，由于兴奋先后到达电极1和电极2，则电位记录仪会发生两次方向相反的偏转，可通过电极1和2在电位记录仪上记录到如图乙所示的电位变化；如果在电极1和2之间的M点阻断神经动作电位的传导，兴奋只能传导至电极1，无法传至电极2，只发生一次偏转，对应的图形应是图乙中的前半段，分析得知：ACD错误，B正确。
故答案为：B。
【分析】神经冲动的传导过程是一个复杂而精确的电化学过程，主要涉及神经纤维上离子（主要是Na+和K+）的流动以及动作电位的产生和传播。以下是神经冲动传导过程的详细解释：
1.刺激与去极化：
当神经纤维受到足够的刺激时，细胞膜的透性会发生急剧变化。
Na+的流入量比未受刺激时增加约20倍，而K+的流出量也增加约9倍。
这导致膜内外的电压差（称为去极化）发生改变，从原来的外正内负变为外负内正，形成动作电位。
2.动作电位的传播：
动作电位一旦在神经纤维的某一点产生，就会沿着神经纤维传播。
由于兴奋区与相邻部位之间存在电压差，会激发相邻部位并沿神经纤维传导。
动作电位的传播方向可以是双向的，但在动物体内，由于神经接受刺激的地方是神经末端，因此神经冲动通常只能朝一个方向传播。
3.复极化与静息电位的恢复：
动作电位传播后，神经纤维进入复极化阶段。
纤维内的K+继续向外渗出，使膜电位逐渐恢复为外正内负的状态。
Na+-K+泵的主动运输作用使膜内的Na+流出，膜外的K+流入，以维持静息电位的稳定
4.不应期：
动作电位发生后，神经纤维会进入一个短暂的不应期。
在不应期中，Na+通道关闭，新的动作电位不能产生。
这确保了神经冲动只能朝一个方向前进，而不能反向传播。
5.化学传递（在突触间）：
神经冲动在神经纤维上的传导是电化学的，但在神经元之间的突触处，传导则是通过化学方式完成的。
当神经冲动到达轴突末梢时，会释放神经递质进入突触间隙。
神经递质与突触后膜上的受体结合，引起突触后神经元的电位变化，从而完成神经兴奋的传递。
10．（2024·甘肃） 高原大气中氧含量较低，长期居住在低海拔地区的人进入高原后，血液中的红细胞数量和血红蛋白浓度会显著升高，从而提高血液的携氧能力。此过程主要与一种激素——促红细胞生成素（EPO）有关，该激素是一种糖蛋白。下列叙述错误的是（　　）
A．低氧刺激可以增加人体内EPO的生成，进而增强造血功能
B．EPO能提高靶细胞血红蛋白基因的表达并促进红细胞成熟
C．EPO是构成红细胞膜的重要成分，能增强膜对氧的通透性
D．EPO能与造血细胞膜上的特异性受体结合并启动信号转导
【答案】C
【知识点】动物激素的调节
【解析】【解答】A、分析题意，人体缺氧时，EPO生成增加，并使血液中的红细胞数量和血红蛋白浓度会显著升高，从而提高血液的携氧能力，A正确；
B、长期居住在低海拔地区的人进入高原后，血液中的红细胞数量和血红蛋白浓度会显著升高，从而提高血液的携氧能力，据此推测，该过程中EPO能提高靶细胞血红蛋白基因的表达，使血红蛋白增多，并促进红细胞成熟，使红细胞数目增加，B正确；
C、EPO是一种激素，激素不参与构成细胞膜，C错误；
D、EPO是一种激素，其作为信号分子能与造血细胞膜上的特异性受体结合并启动信号转导，进而引发靶细胞生理活动改变，D正确。
故答案为：C。
【分析】激素调节是一个复杂而精密的过程，涉及内分泌腺体或细胞分泌的化学物质（即激素）进入血液后，随着循环到达身体各部位，调节机体的各种生理功能。以下是关于激素调节的详细解释：
定义
激素调节是指由内分泌腺体或细胞分泌的激素，进入血液后随着循环到达身体各部位，调节机体的新陈代谢、生长、发育、生殖及其他生理功能，使它们的活动加快或减慢的过程。这种调节属于体液调节的一种，作用范围广、持续时间长。
机制：
1.激素的产生与分泌：
激素是由内分泌腺体或特定的内分泌细胞产生的。
它们直接进入血液，并随着血液流动到达身体的各个部分。
2.激素的运输：
激素通过体液（主要是血液）运输到靶器官或靶细胞。
激素的运输是全身性的，但只有在特定的靶器官或靶细胞中才能发挥其作用。
3.激素与靶细胞的相互作用：
激素与靶细胞上的特异性受体结合，从而触发细胞内的生化反应。
这些反应导致靶细胞的功能发生变化，如代谢活动的加速或抑制。
4.反馈机制：
激素调节通常涉及一个反馈机制，以确保体内激素水平的稳定。
例如，当某种激素的水平升高时，可能会抑制其产生或促进其分解，从而防止其水平过高。
特点
1.微量和高效：
激素在血液中的含量很低，但能产生显著的生理效应。
这是因为激素的作用被逐级放大的结果。
2.通过体液运输：
内分泌腺没有导管，分泌的激素直接进入血液，随血液流到全身。
激素的运输是不定向的，但起作用的细胞各不相同。
3.作用于靶器官、靶细胞：
激素具有特异性，它有选择性地作用于靶器官、靶腺体或靶细胞。
激素不组成细胞结构，不提供能量，也不起催化作用，只是使靶细胞原有的生理活动发生变化。
例子：
1.下丘脑-垂体-甲状腺：
下丘脑释放促甲状腺激素释放激素（TRH），刺激垂体释放促甲状腺激素（TSH）。
TSH进一步促进甲状腺分泌甲状腺激素（T4和T3）。
当甲状腺激素水平足够高时，会反馈抑制TRH和TSH的分泌。
2.血糖调节：
胰岛素和胰高血糖素是调节血糖的重要激素。
胰岛素促进细胞摄取葡萄糖，降低血糖浓度；胰高血糖素则促使肝脏释放更多葡萄糖，提高血糖浓度。
两者相互协调，维持血糖的稳定。
11．（2024·甘肃） 乙脑病毒进入机体后可穿过血脑屏障侵入脑组织细胞并增殖，使机体出现昏睡、抽搐等症状。下列叙述错误的是（　　）
A．细胞毒性T细胞被抗原呈递细胞和辅助性T细胞分泌的细胞因子激活，识别并裂解乙脑病毒
B．吞噬细胞表面受体识别乙脑病毒表面特定蛋白，通过内吞形成吞噬溶酶体消化降解病毒
C．浆细胞分泌的抗体随体液循环并与乙脑病毒结合，抑制该病毒的增殖并发挥抗感染作用
D．接种乙脑疫苗可刺激机体产生特异性抗体、记忆B细胞和记忆T细胞，预防乙脑病毒的感染
【答案】A
【知识点】细胞免疫；体液免疫
【解析】【解答】A、细胞毒性T细胞的激活需要靶细胞的接触和辅助性T细胞分泌的细胞因子的刺激，不需要抗原呈递细胞的作用，A错误；
B、吞噬细胞表面受体可以识别乙脑病毒表面特定蛋白，并通过内吞形成吞噬溶酶体消化降解病毒， B正确；
C、抗体是浆细胞分泌产生的分泌蛋白，可以通过体液的运输，并与抗原乙脑病毒结合，抑制该病毒的增殖并发挥抗感染作用(或对人体细胞的黏附)，C正确；
D、乙脑疫苗是一种抗原，可以刺激机体产生特异性抗体、记忆B细胞和记忆T细胞，预防乙脑病毒的感染，D正确。
故答案为：A。
【分析】细胞免疫过程是一个复杂而精细的生物学过程，它主要由T细胞介导，针对胞内寄生菌、病毒、真菌以及某些寄生虫感染等进行防御。以下是细胞免疫过程的详细解释：
1.抗原识别：
当病原体侵入机体后，它们会被巨噬细胞等抗原提呈细胞吞噬并加工处理。
这些处理后的病原体抗原分子会与MHC（主要组织相容性复合体）分子结合，形成抗原-MHC分子复合物。
这些复合物随后被提呈给T淋巴细胞进行识别。
2.T细胞活化、增殖与分化：
当T淋巴细胞表面的相应受体与抗原-MHC分子复合物结合后，T细胞受到刺激并活化。
活化后的T细胞会进行克隆性增殖，并分化为效应T细胞和记忆T细胞。
效应T细胞主要包括细胞毒性T细胞（Tc）和辅助性T细胞（Th）。
Tc细胞具有直接杀伤带有相应抗原的靶细胞（如被感染的细胞和肿瘤细胞）的能力。
Th细胞则通过分泌细胞因子等方式，促进和调节其他免疫细胞的功能。
3.效应细胞的产生与效应发挥：
Tc细胞通过释放穿孔素等细胞毒性物质，在靶细胞膜上形成孔道，导致靶细胞溶解和死亡。
Tc细胞还可以释放某些细胞因子，如干扰素等，增强巨噬细胞和其他免疫细胞的抗菌、抗病毒能力。
Th细胞则通过分泌白细胞介素等细胞因子，促进B细胞的增殖和分化，产生抗体；同时激活单核/巨噬细胞、NK细胞等，增强它们的杀伤能力。
4.免疫记忆与再次免疫应答：
在初次免疫应答中产生的记忆T细胞不直接执行效应功能，但它们会“记住”曾经接触过的抗原。
当机体再次遇到相同的抗原时，记忆T细胞会迅速增殖和分化为效应T细胞，执行更快、更强的免疫应答。这种免疫记忆机制使机体能够更有效地应对再次感染。
12．（2024·甘肃） 热带雨林是生物多样性最高的陆地生态系统，对调节气候、保持水土、稳定碳氧平衡等起着非常重要的作用。近年来，随着人类活动影响的加剧，热带雨林面积不断减小，引起人们更多的关注和思考。下列叙述正确的是（　　）
A．热带雨林垂直分层较多，一般不发生光竞争
B．热带雨林水热条件较好，退化后恢复相对较快
C．热带雨林林下植物的叶片大或薄、叶绿体颗粒小
D．热带雨林物种组成和结构复杂，物质循环相对封闭
【答案】D
【知识点】群落的结构
【解析】【解答】A、热带雨林的生物组分较多，垂直分层现象更明显，不同高度的植物之间会竞争阳光等环境资源， A错误；
B、生态系统在受到不同的干扰后，其恢复速度与回复时间是不同的，虽然热带雨林虽然水热条件较好，但退化后恢复时间很漫长，恢复难度很大，B错误；
C、热带雨林林下光线相对较弱，林下植物的叶片大或薄，叶绿体颗粒大，呈深绿色，以适应在弱光条件下生存，C错误；
D、热带雨林物种组成和结构复杂，物质在生态系统中循环往复运动，在热带雨林中，不需要从外界获取物质补给，就能长期维持其正常功能，物质循环相对封闭，D正确。
故答案为：D。
【分析】（1）生态系统：(1)概念：在一定空间内，由生物群落与它的非生物环境相互作用而形成的统一整体，叫作生态系统。
(2)组成成分：生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量。其中生产者为自养生物，消费者和分解者为异养生物。
(3)营养结构：食物链和食物网。
(4)功能：①能量流动：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。②物质循环：组成生物体的 C、H、O、N、P、S等元素，都不断进行着从非生物环境到生物群落，又从生物群落到非生物环境的循环过程，这就是生态系统的物质循环。③信息传递：生态系统中的信息传递既存在于同种生物之间，也发生在不同生物之间，还能发生在生物与无机环境之间。
13．（2024·甘肃） 土壤镉污染影响粮食生产和食品安全，是人类面临的重要环境问题。种植富集镉的植物可以修复镉污染的土壤。为了筛选这些植物，某科研小组研究了土壤中添加不同浓度镉后植物A和B的生长情况，以不添加镉为对照（镉含量0.82mg·kg-1）。一段时间后，测量植物的地上、地下生物量和植物体镉含量，结果如下表。下列叙述错误的是（　　）
镉浓度（mg·kg-1） 地上生物量（g·m-2） 地下生物量（g·m-2） 植物体镉含量（mg·kg-1）
植物A 植物B 植物A 植物B 植物A 植物B
对照 120.7 115.1 23.5 18.0 2.5 2.7
2 101.6 42.5 15.2 7.2 10.1 5.5
5 105.2 35.2 14.3 4.1 12.9 7.4
10 97.4 28.3 12.1 2.3 27.4 11.6
A．在不同浓度的镉处理下，植物A和B都发生了镉的富集
B．与植物A相比，植物B更适合作为土壤镉污染修复植物
C．在被镉污染的土壤中，镉对植物B生长的影响更大
D．若以两种植物作动物饲料，植物A的安全风险更大
【答案】B
【知识点】生物性污染及其防治
【解析】【解答】A、由表可知，与对照组相比，不同浓度的镉处理下，植物A和B的植物体镉含量都有所增加，说明植物A和B都发生了镉的富集，A正确；
B、由表可知，在不同浓度的镉处理下，植物A的植
物体镉含量，地上生物量和地下生物量都高于植物 B，所以与植物B相比，植物A更适合作为土壤镉污染修复植物，B错误；
C、由表可知，在相同的镉浓度处理下，植物A的地上生物量和地下生物量都高于植物B，说明在被镉污染的土壤中，镉对植物B生长的影响更大，C正确；
D、由表可知，在不同浓度的镉处理下，植物A的植物体镉含量高于植物B，说明植物A对镉的富集能力更强，若以植物A作动物饲料，镉会沿着食物链进行富集，安全风险更大，D正确。
故答案为：B。
【分析】土壤镉污染是指土壤中镉含量超过正常范围，对生态环境和人体健康造成危害的现象。土壤镉污染主要来源于以下几个方面：
1.大气沉降：工业生产、交通排放等导致的大气中镉通过自然沉降和雨淋沉降进入土壤。
2.农药、化肥和塑料薄膜使用：使用含有镉的农药和不合理施用化肥，以及农用塑料薄膜生产过程中使用含镉的热稳定剂，都可以导致土壤镉污染。
3.污水灌溉：使用经过一定处理的城市污水（包括生活污水、商业污水和工业废水）灌溉农田、森林和草地，使城市污水中含有的镉随着污水灌溉而进入土壤。
4.污泥施肥：污泥中含有大量的有机质和营养元素，同时也含有大量的镉，使用污泥作为肥料会使得镉进入土壤。
5.含重金属废弃物堆积：含重金属废弃物种类繁多，其污染范围一般以废弃堆为中心向四周扩散。
6.金属矿山酸性废水污染：正在开采的金属矿山、重金属尾矿、冶炼废渣和矿渣等，可以被酸溶出含镉离子的矿山酸性废水，随着矿山排水和降雨带入水环境或直接进入土壤，造成土壤镉污染。
土壤镉污染对人体健康的危害主要包括：
-影响农作物生长：镉在土壤中积累，会抑制农作物生长，导致产量下降，品质变差。
-食物链传递：镉通过食物链进入人体，长期摄入可能引发慢性中毒，如“痛痛病”（即镉骨痛病）等。
环境问题：土壤镉污染还会导致其他环境问题，如水源污染、生态平衡破坏等。
为了减少和控制土壤镉污染，可以采取以下措施：
合理使用农药和化肥：减少含镉农药的使用，合理施用化肥，避免过量施用。
加强工业污染控制：对工业废水、废气进行有效处理，减少镉的排放。
污水资源化利用：对城市污水进行深度处理，减少污水灌溉带来的土壤污染。
严格废物管理：对含重金属的废弃物进行安全处置，防止其直接进入土壤。
土壤修复技术：对已经污染的土壤进行修复，如植物修复、化学修复、物理修复等。
14．（2024·甘肃） 沙漠化防治一直是困扰人类的难题。为了固定流沙、保障包兰铁路的运行，我国人民探索出将麦草插入沙丘防止沙流动的“草方格”固沙技术。流沙固定后，“草方格”内原有沙生植物种子萌发、生长，群落逐渐形成，沙漠化得到治理。在“草方格”内种植沙生植物，可加速治沙进程。甘肃古浪八步沙林场等地利用该技术，成功阻挡了沙漠的侵袭，生态效益显著，成为沙漠化治理的典范。关于“草方格”技术，下列叙述错误的是（　　）
A．采用“草方格”技术进行流沙固定、植被恢复遵循了生态工程的自生原理
B．在“草方格”内种植沙拐枣、梭梭等沙生植物遵循了生态工程的协调原理
C．在未经人工种植的“草方格”内，植物定植、群落形成过程属于初生演替
D．实施“草方格”生态工程促进了生态系统防风固沙、水土保持功能的实现
【答案】C
【知识点】群落的演替；生态工程依据的生态学原理
【解析】【解答】A、采用“草方格”技术进行流沙固定，创造有益于生物组分生长、发育、繁殖，使植被逐渐恢复，该过程遵循了生态工程的自生原理，A正确；
B、在“草方格”内种植沙拐枣、梭梭等沙生植物时考虑了生物与环境、生物与生物的协调与适应，遵循了生态工程的协调原理，B正确；
C、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，而次生演替指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，“草方格”内保留有原有沙生植物种子，故该群
落形成过程属于次生演替，C错误；
D、“草方格”固沙技术能防止沙子流动，有利于植被恢复，促进了生态系统防风固沙、水土保持功能的实现，D正确。
故答案为：C。
【分析】生态工程的基本原理可以归纳为以下几点：
1.物质循环再生原理：
理论基础：物质循环。
核心内容：没有物质循环的系统会产生废弃物，导致环境污染，并影响系统的稳定和发展。
实例：“无废弃物农业”，通过优化农业生态系统中的物质循环，减少废弃物的产生，实现资源的再利用和环境的保护。
2.物种多样性原理：
理论基础：生态系统的稳定性。
核心内容：保持生态系统较高的生物多样性是维持系统稳定和平衡的关键。
实例：如“三北防护林”项目中，辽宁西部单一种植的樟子松林因缺乏生物多样性而受损严重；相反，珊瑚礁区因生物多样性高而生机勃勃。
3.协调与平衡原理：
理论基础：生物与环境的协调与平衡。
核心内容：需要因地制宜，确定环境容纳量的大小，防止生态系统失衡。
实例：太湖水体富营养化问题，就是因为生物数量超过环境承载力，导致系统失衡和破坏。
4.整体性原理：
理论基础：社会、经济、自然复合系统。
核心内容：应用整体性原理统一协调当前与长远、局部与整体、开发与环境建设之间的关系，保障生态系统的平衡和稳定。
实例：在林业工程建设中，既要号召农民种树，也要考虑贫困地区农民的生活问题，如粮食、烧柴和收入等。
5.系统学和工程学原理：
系统的结构决定功能原理：
理论基础：分布式优于集中式和环式。
实例：如我国南方水网地区的桑基鱼塘模式，通过优化组合多个生产系统，形成一个新的高效生态系统，提高系统生产力。
系统整体性原理：
理论基础：整体大于部分之和。
实例：珊瑚礁能够保持高系统生产力，得益于珊瑚虫和藻类组成的高效植物—动物营养循环。
6.自生原理：
核心内容：在生态系统中，由生物组分产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持即为系统的自生。在生态工程中，有效选择生物组分并合理布设是维持系统自生的关键。
7.循环原理：
核心内容：在生态工程中促进系统的物质迁移与转化，确保物质迁移的顺畅和主要物质或元素的高转化率。
8.自然驱动与人为干预相结合原理：
核心内容：生态工程旨在通过人为干预修复和改造受损的生态系统，但过度依赖人为干预可能导致不可持续甚至逆转的效果。因此，应当与自然驱动相结合，充分利用自然界的恢复和修复能力。
9.可持续发展原理：
核心内容：生态工程既要满足当前环境保护和生态修复的需要，又要考虑到长期的可持续发展。在资源利用和生态系统恢复上应寻求可持续的解决方案。
15．（2024·甘肃） 兰州百合栽培过程中易受病毒侵染，造成品质退化。某研究小组尝试通过组织培养技术获得脱毒苗，操作流程如下图。下列叙述正确的是（　　）
A．①为脱分化过程，1号培养基中的愈伤组织是排列规则的薄壁组织团块
B．②为再分化过程，愈伤组织细胞分化时可能会发生基因突变或基因重组
C．3号培养基用于诱导生根，其细胞分裂素浓度与生长素浓度的比值大于1
D．百合分生区附近的病毒极少，甚至无病毒，可以作为该研究中的外植体
【答案】D
【知识点】植物组织培养的过程
【解析】【解答】A、在脱分化过程中，1号培养基中的愈伤组织是排列不规则的薄壁组织团块，A错误；
B、愈伤组织细胞分化时可能会发生基因突变，但基因重组发生在减数分裂过程中，而愈伤组织细胞
的分化过程是有丝分裂，所以不会发生基因重组， B错误。
C、3号培养基用于诱导生根，其细胞分裂素浓度与生长素浓度的比值应该小于1，C错误；
D、百合分生区附近的病毒极少，甚至无病毒，因此可以作为该研究中的外植体，D正确；
故答案为：D。
【分析】植物组织培养过程是一个复杂但系统性的技术，主要包括以下几个关键步骤：
1.选择适宜的母体植物：
- 选择具有优良性状和抗病虫害能力的母体植物。
- 从中选取健康的叶片、茎段等组织作为外植体。
2.外植体的准备：
- 对采集的叶片或茎段进行无菌处理，去除表面杂菌和泥沙。
- 使用75%酒精或漂白粉消毒外表（具体浓度和消毒时间可能根据植物种类和实验条件有所调整）。
3.外植体的切割：
- 在无菌环境下，将外植体切割成小片，大小约为0.5-1cm。
- 保持外植体的干燥，防止内部水分过多。
4.外植体的接种：
- 将切好的外植体小片接种在含有植物生长激素的无菌培养基上。
- 培养基通常由无机盐溶液、有机源、糖和植物生长激素等组成。
5.分化：
- 外植体在培养基上经历分化阶段，逐渐增殖和分化为不同种类的细胞，形成生长点。
6.增殖：
- 通过定期的次级培养、子培养、分生器、病毒消除等手段，使外植体中的细胞不断分化和增殖。
7.再分化：
- 经过增殖后的外植体，可以再次进行分化，形成茎尖、腋芽或花蕾等器官。
8.根的诱导：
- 在合适的培养条件下，诱导外植体生成根系，为移栽到土壤做准备。
9.移栽：
- 当幼苗的根系足够发达时，将其移栽到含有适宜营养成分的固体培养基上或直接移植到土壤中。
10.过程控制：
- 在整个培养过程中，控制好环境条件，如温度（一般为25℃左右）、湿度和光照等，以保证培养的成功率。
11.病毒清除：
- 植物组织培养中经常伴随着病毒感染问题，通过检测和清除外植体和培养基中的病毒，保证获得健康的植株。
此外，在植物组织培养过程中，还需要注意以下几点：
-培养基的准备：根据实验需求选择合适的培养基配方，并经过高温高压灭菌处理。
-消毒与接种：外植体的消毒和接种过程需要在无菌操作台上进行，以防止污染。
-培养与管理：定期观察培养物的生长情况，记录生长速度和形态变化，并根据需要调整培养基的激素浓度和营养成分。
-继代与扩繁：当培养物长至一定大小时，进行继代培养，实现植物的快速扩繁。
16．（2024·甘肃） 甘加藏羊是甘肃高寒牧区的优良品种，是季节性发情动物，每年产羔一次，每胎一羔，繁殖率较低。为促进畜牧业发展，研究人员通过体外受精、胚胎移植等胚胎工程技术提高藏羊的繁殖率，流程如下图。下列叙述错误的是（　　）
A．藏羊甲需用促性腺激素处理使其卵巢卵泡发育和超数排卵
B．藏羊乙的获能精子能与刚采集到的藏羊甲的卵母细胞受精
C．受体藏羊丙需和藏羊甲进行同期发情处理
D．后代丁的遗传物质来源于藏羊甲和藏羊乙
【答案】B
【知识点】胚胎移植；体外受精
【解析】【解答】A、促性腺激素能作用于卵巢，藏羊甲需用促性腺激素处理使其卵巢卵泡发育和超数排卵，A正确；
B、从卵巢中刚采集的卵母细胞需培养成熟(减数第二次分裂中期)后才可与获能的精子进行体外受精，B错误；
C、在胚胎移植前要对接受胚胎的受体和供体进行同期发情处理，使受体的生理状况相同，因此受体藏羊丙需和藏羊甲进行同期发情处理，C正确；
D、后代丁是由藏羊甲的卵细胞和藏羊乙的精子结合形成的受精卵发育而来，因此后代丁的遗传物质
来源于藏羊甲和藏羊乙，D正确。
故答案为：B。
【分析】动物胚胎移植技术的过程可以详细归纳如下：
一、前期准备
1. 供、受体选择：
供体动物：选择品种优良、生产性能好、遗传性稳定、体质健壮、繁殖机能正常、无遗传和传染性疾病的个体。例如，奶牛供体牛应选择年龄在15月龄以上的青年母牛或1-3胎产后60-120天的泌乳母牛。
受体动物：选择具有良好繁殖性能和健康状态的个体，体形中上等，首选初配牛，移植前具有2个正常的发情周期较好。
2. 同步发情：
原理：通过外源激素的调节，控制供、受体动物在同一时期内同时发情、同期排卵，使生殖道的内环境一致，有利于移植的异体动物的胚胎着床。
方法：使用孕激素处理法或前列腺素F2a处理法来缩短或延长黄体期，使供、受体动物发情同期化。
二、超数排卵与配种
1. 超数排卵：
方法：在动物发情周期的适当时间，注射外源促性腺激素（如孕马血清促性腺激素PMSG、人绒毛膜促性腺激素HCG、促卵泡成熟激素FSH、黄体生成素LH等），使卵巢比自然发情时有更多的卵泡发育并排卵。
目的：增加排卵数量，从而增加可移植的胚胎数量。
2. 配种：
在超数排卵处理后，动物发情后应适时配种。
由于超排时的生殖道环境与自然发情差异较大，为保证排出的卵子能及时受精，应使用活率高、密度大的精液，并增加输精次数和每次输精的有效精子数。
三、胚胎采集与鉴定
1. 胚胎采集：
在输精后第7天采集胚胎，使用两通路或三通路冲卵管通过直肠把握的方法进行冲卵。
检卵是在立体显微镜下将胚胎从冲卵液中找出并进行处理。
2. 胚胎鉴定分级：
根据胚胎形态及发育阶段进行评定或等级分类，一般分为A、B、C、D级。
A级为优秀胚胎，形态完整，轮廓清晰，分裂球大小均匀，结构紧凑；B级为良好胚胎，轮廓清晰，分裂球大小基本一致；C、D级则依次降低。
四、胚胎移植
1. 受体母畜准备：
选择体格较大、膘度适中、无疾病的健康母畜，并有正常的发情周期，生殖道无疾患。
移植前要正确地观察发情，做好记录，打上标记。受体母畜发情天数与供体母畜前后不超过1天。
2. 手术移植或非手术移植：
手术移植：常用于绵、山羊、猪等小家畜，通过全身麻醉或局部麻醉，从股中线切口剖腹，取出子宫和输卵管、卵巢，根据胚胎的发育情况，分别移入输卵管或直接移入子宫角。
非手术移植：自1972年以来，非手术取卵和移卵技术得到很大发展，特别是在牛等大家畜中广泛应用。使用特殊设计的器械，通过宫颈将胚胎直接注入子宫。
3. 移植后管理：
对受体母畜进行良好的饲养管理，给予清洁的饮水和足够的草料，保持中等营养水平。
对手术和已确定妊娠的母畜可适当增加日粮，以保证伤口的愈合和满足妊娠的需要，防止流产。
二、非选择题：本题共5小题，共52分。
17．（2024·甘肃） 类胡萝卜素不仅参与光合作用，还是一些植物激素的合成前体。研究者发现了某作物的一种胎萌突变体，其种子大部分为黄色，少部分呈白色，白色种子未完全成熟即可在母体上萌发。经鉴定，白色种子为某基因的纯合突变体。在正常光照下（400μmol·m-2 s-1），纯合突变体叶片中叶绿体发育异常、类囊体消失。将野生型和纯合突变体种子在黑暗中萌发后转移到正常光和弱光（1μmol·m-2 s-1）下培养一周，提取并测定叶片叶绿素和类胡萝卜素含量，结果如图所示。回答下列问题。
（1）提取叶片中叶绿素和类胡萝卜素常使用的溶剂是　 　，加入少许碳酸钙可以　 　。
（2）野生型植株叶片叶绿素含量在正常光下比弱光下高，其原因是　 　。
（3）正常光照条件下种植纯合突变体将无法获得种子，因为　 　。
（4）现已知此突变体与类胡萝卜素合成有关，本研究中支持此结论的证据有：①纯合体种子为白色；②　 　。
（5）纯合突变体中可能存在某种植物激素X的合成缺陷，X最可能是　 　。若以上推断合理，则干旱处理能够提高野生型中激素X的含量，但不影响纯合突变体中X的含量。为检验上述假设，请完成下面的实验设计：
①植物培养和处理：取野生型和纯合突变体种子，萌发后在　 　条件下培养一周，然后将野生型植株均分为A、B两组，将突变体植株均分为C、D两组，A、C组为对照，B、D组干旱处理4小时。
②测量指标：每组取3-5株植物的叶片，在显微镜下观察、测量并记录各组的　 　。
③预期结果：　 　。
【答案】（1）无水乙醇；防止研磨中色素被破坏
（2）叶绿素的形成需要光照，正常光下更有利于叶绿素的形成
（3）纯合突变体叶片中的叶绿素和类胡萝卜素的相对含量都极低，光合作用极弱，无法满足植株生长对有机物的需求
（4）与野生型相比，纯合突变体叶片中类胡萝卜素含量极低（几乎为零）
（5）细胞分裂素；含水量等适宜；叶绿体的大小及数量，取其平均值；B组叶绿体的大小及数量高于A组，C、D两组叶绿体的大小及数量无差异且均明显低于A、B两组
【知识点】光合作用的过程和意义；其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】(1)叶片中的叶绿素和类胡萝卜素都能溶解在有机溶剂中，所以常使用无水乙醇提取。加入少许碳酸钙可以防止研磨中色素被破坏。
(2)叶绿素的形成需要光照，正常光下更有利于叶绿素的形成，所以野生型植株叶片叶绿素含量在正常光下比弱光下高。
(3)在正常光照下(400μmol-m-2.s-1)，纯合突变体叶片中叶绿体发育异常、类囊体消失，叶绿素和类胡萝卜素的相对含量都极低，分别为0.3和0.1，说明纯合突变体的光合作用极弱，无法满足植株生长对有机物的需求，使得植株难以生长，因此正常光照条件下种植纯合突变体将无法获得种子。
(4)由图可知：与野生型相比，纯合突变体叶片中类胡萝卜素含量极低(几乎为零)，说明此突变体与类胡萝卜素合成有关。
(5)纯合突变体中可能存在某种植物激素X的合成缺陷。由图可知：纯合突变体叶片中的叶绿素和类胡萝卜素的相对含量都极低，而细胞分裂素能促进叶绿素的合成，据此可推知：X最可能是细胞分裂素。若以上推断合理，则于旱处理能够提高野生型中激素X的含量，但不影响纯合突变体中X的含量。为检验上述假设，并结合题意“在正常光照下，纯合突变体叶片中叶绿体发育异常，类囊体消失”可知：该实验的自变量是植株的种类和培养条件，因变量是叶绿体的大小及数量，而在实验过程中对植株的生长有影响的无关变量应控制相同且适宜。据此，依据实验设计遵循的对照原则和单一变量原则和题于中给出的不完善的实验设计可推知，补充完善的实验设计如下：
①植物培养和处理：取野生型和纯合突变体种子，萌发后在含水量等适宜条件下培养一周，然后将野生型植株均分为A、B两组，将突变体植株均分为 C、D两组，A、C组为对照，B、D组干旱处理4小时。
②测量指标：每组取3-5株植物的叶片，在显微镜下观察、测量并记录各组的叶绿体的大小及数量，取其平均值。
③预期结果：本实验为验证性实验，其结论是已知的，即干旱处理能够提高野生型中激素X的含量，但不影响纯合突变体中X的含量，所以预期的结果是：B组叶绿体的大小及数量高于A组，C、D两组叶绿体的大小及数量无差异且均明显低于A、B两组。
【分析】光合色素是参与光合作用中光能的吸收、传递和原初反应的各种色素。主要包括叶绿素、类胡萝卜素、藻胆素等。
叶绿素是高等植物和其他绿色植物中主要的光合色素，它主要吸收红光和蓝光，对绿光吸收最少，所以叶片呈绿色。类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，包括胡萝卜素和叶黄素。藻胆素主要存在于藻类中，主要吸收蓝光和绿光。
光合色素的提取常用有机溶剂，如丙酮、乙醇、甲醇、氯仿等。在提取时，将植物材料磨碎，加入一定量的有机溶剂，在暗处放置一段时间，使色素充分溶解在溶剂中。然后，将提取液过滤，除去固体杂质，得到含有光合色素的提取液。
提取液的浓缩和干燥可以采用旋转蒸发器或冷冻干燥等方法。浓缩后的提取液可以用于进一步的光谱分析和鉴定，或者用于其他实验研究。
影响光合作用的因素主要包括以下几个方面：
一、光照
1. 光强度：光合作用是一个光生物化学反应，因此光合速率会随着光照强度的增减而增减。在黑暗时，光合作用停止；随着光照增强，光合速率逐渐增强，逐渐接近呼吸速率，最后两者达到动态平衡。光补偿点是指植物在光合过程中吸收的CO2与光呼吸和呼吸作用过程中放出的CO2等量时的光照强度。植物所需的最低光照强度必须高于光补偿点，才能正常生长。
2. 光质：光质也影响植物的光合效率。例如，在阴天的光照下，不仅光强弱，而且蓝光和绿光成分增多，这会影响植物的光合作用效率。
二、二氧化碳
二氧化碳是光合作用的原料，对光合速率有很大影响。二氧化碳主要是通过气孔进入叶片，加强通风或增施二氧化碳能显著提高作物的光合速率，对C3植物尤为明显。植物对CO2的利用与光照强度有关，在弱光情况下，只能利用较低浓度的CO2，光合速率慢；随着光照强度的加强，植物就能吸收利用较高浓度的CO2，光合速率加快。
三、温度
光合过程中的碳反应是由酶所催化的化学反应，而温度直接影响酶的活性。一般植物可在10 ~ 35℃下正常地进行光合作用，其中以25 ~ 30℃最适宜。在35℃以上时光合作用就开始下降，40 ~ 50℃时即完全停止。低温会限制光合作用的进行，而高温则可能破坏叶绿体和细胞质的结构，使叶绿体的酶钝化，同时加强暗呼吸和光呼吸，导致光合速率降低。
四、矿质元素
矿质元素直接或间接影响光合作用。例如，氮、镁、铁、锰等是叶绿素等生物合成所必需的矿质元素；铜、铁、硫和氯等参与光合电子传递和水裂解过程；钾、磷等参与糖类代谢，缺乏时便影响糖类的转变和运输，从而间接影响光合作用。
五、水分
水分是光合作用原料之一，虽然光合作用所需的水分只是植物所吸收水分的一小部分（1%以下），但水分缺乏主要是间接地影响光合速率下降。例如，缺水会导致植物叶片变黄、干枯，从而减缓光合作用的速率。
六、其他因素
除了上述因素外，还有一些其他因素也可能影响光合作用，如植物品种、土壤营养物质等。不同植物品种对于光照、温度、水分等环境因素的适应能力有所不同，因此同一环境下不同品种的植物的光合作用效率也会有所差异。而土壤中的营养物质则可以提供植物所需的养分，从而影响植物的生长和发育，进而影响光合作用效率。
18．（2024·甘肃） 机体心血管活动和血压的相对稳定受神经、体液等因素的调节。血压是血管内血液对单位面积血管壁的侧压力。人在运动、激动或受到惊吓时血压突然升高，机体会发生减压反射（如下图）以维持血压的相对稳定。回答下列问题。
（1）写出减压反射的反射弧　 　。
（2）在上述反射活动过程中，兴奋在神经纤维上以　 　形式传导，在神经元之间通过　 　传递。
（3）血压升高引起的减压反射会使支配心脏和血管的交感神经活动　 　。
（4）为了探究神经和效应器细胞之间传递的信号是电信号还是化学信号，科学家设计了如下图所示的实验：①制备A、B两个离体蛙心，保留支配心脏A的副交感神经，剪断支配心脏B的全部神经；②用适当的溶液对蛙的离体心脏进行灌流使心脏保持正常收缩活动，心脏A输出的液体直接进入心脏B。
刺激支配心脏A的副交感神经，心脏A的收缩变慢变弱（收缩曲线见下图）。预测心脏B收缩的变化，补全心脏B的收缩曲线，并解释原因：　 　。
【答案】（1）压力感受器→传入神经→心血管中枢→副交感神经和交感神经→心脏和血管
（2）神经冲动/动作电位；突触
（3）减弱
（4）支配心脏A的副交感神经末梢释放的化学物质，随灌流液在一定时间后到达心脏B，使心脏B跳动变慢
【知识点】反射的过程；神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】(1)减压反射的反射弧：压力感受器→传入神经→心血管中枢→副交感神经和交感神经→心脏和血管。
(2)上述反射活动过程中，兴奋在神经纤维上以神经冲动或电信号的形式传导，在神经元之间通过突触结构传递。
(3)当人体处于兴奋状态时，交感神经活动占据优势，心跳加快，支气管扩张，但胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动减弱，血压升高引起的减压反射会使支配心脏和血管的交感神经活动减弱。
(4)支配心脏A的副交感神经末梢释放的化学物质叫做神经递质，并且神经递质可随灌流液在一定时间后到达心脏 B，使心脏B跳动变慢，故心脏B的收缩曲线如下：
【分析】自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成。它们的作用通常是相反的。当人体处于兴奋状态时，交感神经活动占据优势，心跳加快，支气管扩张，但胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动减弱；当人处于安静状态时，副交感神经活动占据优势，此时，心跳减慢，但胃肠的蠕动和消化液的分泌会加强，有利于食物的消化和营养物质的吸收。交感神经和副交感神经对同一器官的调节作用通常是相反的，对机体的意义是使机体对外界刺激作出更精确的反应，更好的适应环境的变化。
19．（2024·甘肃） 生态位可以定量测度一个物种在群落中的地位或作用。生态位重叠指的是两个或两个以上物种在同一空间分享或竞争资源的情况。某研究小组调查了某山区部分野生哺乳动物的种群特征，并计算出它们之间的时间生态位重叠指数，如下表。
回答下列问题。
物种 S1 S2 S3 S4 S5 S6
S1 1 　 　 　 　 　
S2 0.36 1 　 　 　 　
S3 0.40 0.02 1 　 　 　
S4 0.37 0.00 0.93 1 　 　
S5 0.73 0.39 0.38 0.36 1 　
S6 0.70 0.47 0.48 0.46 0.71 1
（1）物种的生态位包括该物种所处的空间位置、占用资源的情况以及　 　等。长时间调查生活在隐蔽、复杂环境中的猛兽数量，使用　 　（填工具）对动物干扰少。
（2）具有捕食关系的两个物种之间的时间生态位重叠指数一般相对较　 　（填“大”或“小”）。那么，物种S1的猎物有可能是物种　 　和物种　 　。
（3）物种S3和物种S4可能是同一属的动物，上表中支持此观点的证据是　 　。
（4）已知物种S2是夜行性动物，那么最有可能属于昼行性动物的是物种　 　和物种　 　，判断依据是　 　。
【答案】（1）与其他物种的关系；红外相机
（2）大；S5；S6
（3）物种S3和物种S4重叠指数最大，说明这两种生物利用同一资源或共同占有某一资源因素(食物、营养成分、空间等)的可能性较大
（4）S3；S4；S2与S3、S4重叠指数最小，说明它们占用相同资源较少
【知识点】当地自然群落中若干种生物的生态位
【解析】【解答】(1) 一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置、占用资源的情况、以及与其他物种的关系等，称为这个物种的生态位。长时间调查生活在隐蔽、复杂环境中的猛兽数量，使用红外触发相机对动物干扰少。
(2)存在捕食关系的两个物种生态位有重叠，当两个物种利用同一资源或共同占有某一资源因素(食物、营养成分、空间等)时，就会出现生态位重叠现象。所以具有捕食关系的两个物种之间的时间生态位重叠指数一般相对较大；因此由表格可以看出，S1与S5、S6的重叠指数最大，因此物种S1的猎物有可能是物种S5和物种S6。
(3)由表格信息可知，物种S3和物种S4二者的时间生态位重叠指数较大，为0.93，说明它们的栖息地、食物、天敌等相似度更高，因此二者可能属于同一属的动物。
(4)由表格信息可知，S3和物种S4与物种S2的时间生态位重叠指数较小，分别是0.02、0，说明它们与物种S2在时间维度上几乎不重叠，因此最有可能属于昼行性动物的是物种S3和物种S4。
【分析】生态位，又称生态龛，是指一个种群在生态系统中，在时间空间上所占据的位置及其与相关种群之间的功能关系与作用。以下是关于生态位的详细解释：
1. 定义：
生态位是指每个个体或种群在种群或群落中的时空位置及功能关系。
它表示生态系统中每种生物生存所必需的生境最小阈值，包括该物种觅食的地点、食物的种类和大小，以及每日和季节性的生物节律。
2. 分类：
生态位可以分为三种类型：基本生态位、潜在生态位和实际生态位。
基本生态位：指物种能指定的生态位，包括物种所依赖的环境、同物种的竞争关系和与其他物种的生态关系等。
潜在生态位：指物种在资源充裕的自然状态下可能占据的生态位，但可能随环境变化而调整。
实际生态位：是物种实际所占据的生态位，受到自然环境、竞争关系和捕食关系等多种因素的影响。
3. 作用与影响：
为食物和空间的竞争，是影响动、植物的种分布的主要生物因子。
种适应的环境的物理因子限度，大体决定了其地理的或生境的规模的范围。
物种的生态位是随着时间和环境的变化而演化的，有助于维持生态系统的平衡和稳定。
4. 维度：
生态位可以从两个主要维度来理解：资源维度和空间维度。
资源维度涉及到物种对资源的利用方式，比如食物偏好和获取方式。
空间维度则涉及到物种在环境中的分布和活动范围。
5. 重要性：
生态位理论揭示了不同物种如何通过资源分配和行为适应来避免直接竞争。
当两个物种的生态位重叠较少时，它们有更大的机会在同一生态系统中共存。
物种的生态位是其在生态系统中的角色和地位，影响着物种的进化、生存和繁殖，也影响着生态系统的平衡与稳定。
种间关系是指不同物种种群之间的相互作用所形成的关系。两个种群的相互关系可以是间接的，也可以是直接的相互影响，这种影响可能是有害的，也可能是有利的。种间关系按性质包括两方面：一是种间互助性的相互关系，如原始合作、共栖、共生等；二是种间对抗性的相互关系，如寄生、捕食、竞争等。具体介绍如下：
共生：两种生物的数量同时增加或减少，表现出“同生共死”的同步性变化。例如大豆和根瘤菌、清洁鱼或清洁虾、海葵和小丑鱼、白蚁和鞭毛虫。
寄生：分开后，寄生生物无法单独生活，而寄主会生活得更好。例如蛔虫与人、菟丝子与大豆、噬菌体与被侵染的细菌。
竞争：数量上呈现出“你死我活”的“同步性变化”，两种生物的生存能力不同。例如农作物和杂草、牛羊。
捕食：一种生物以另一种生物为食物，数量上呈现“先增加者先减少，后增加者后减少”的不同步性变化。例如狼和羊。
20．（2024·甘肃） 自然群体中太阳鹦鹉的眼色为棕色，现于饲养群体中获得了甲和乙两个红眼纯系。为了确定眼色变异的遗传方式，某课题组选取甲和乙品系的太阳鹦鹉做正反交实验，F1雌雄个体间相互交配，F2的表型及比值如下表。回答下列问题（要求基因符号依次使用A/a，B/b）
表型 正交 反交
棕眼雄 6/16 3/16
红眼雄 2/16 5/16
棕眼雌 3/16 3/16
红眼雌 5/16 5/16
（1）太阳鹦鹉的眼色至少由两对基因控制，判断的依据为　 　；其中一对基因位于z染色体上，判断依据为　 　。
（2）正交的父本基因型为　 　，F1基因型及表型为　 　。
（3）反交的母本基因型为　 　，F1基因型及表型为　 　。
（4）下图为太阳鹦鹉眼色素合成的可能途径，写出控制酶合成的基因和色素的颜色　 　。
【答案】（1）6：2：3：5（3：5：3：5）是9：3：3：1的变式；正交、反交结果不同
（2）aaZBZB；AaZBZb、AaZBW；表型均为棕色
（3）aaZBW；AaZBZb、AaZbW；表型分别为棕色、红色
（4）①为基因A（或B）；②为基因B（或A）；③为红色；④为棕色
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】(1)依据表格信息可知，无论是正交6：2：3：5，还是反交3：5：3：5，均是9：3：3：1的变式，故可判断太阳鹦鹉的眼色至少由两对基因控制；但正交和反交结果不同，说明其中一对基因位于Z染色体上。
(2)依据正交结果，F2中棕眼：红眼=9：7，说明棕眼性状为双显性个体，红眼为单显性或双隐性个体，鹦鹉为ZW型性别决定，在雄性个体中，棕眼为6/8=3/4×1，在雌性个体中，棕眼为3/8=3/4×1/2，故可推知，F1中的基因型为AaZBZb、AaZBW，表型均为棕色，亲本为纯系，其基因型为：aaZBZB(父本)、AAZbW(母本)。
(3)依据反交结果，结合第二小问可知，亲本的基因型为，AAZbZb、aaZBW，则F1的基因型为AaZBZb、AaZbW，对应的表型依次为棕色、红色，
(4)结合第二小问可知，棕眼性状为双显性个体，红眼为单显性或双隐性个体，故可知基因①为A(或B)，控制酶1的合成，促进红色前体物合成红色中间物，基因②为B(或A)，控制酶2的合成，促进红色中间物合成棕色产物。
【分析】基因的分离定律和自由组合定律是遗传学中的两个基本定律。以下是对这两个定律的简单介绍：
分离定律：指在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。
自由组合定律：指当具有两对（或更多对）相对性状的亲本进行杂交时，在等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因表现为自由组合。
伴性遗传是一种遗传方式，指在遗传过程中，子代的部分性状由性染色体上的基因所控制，且这种遗传方式与性别密切相关。以下是对伴性遗传的详细解释：
1.定义与背景：
伴性遗传是指子代部分性状由性染色体（如X或Y染色体）上的基因所控制。
这种遗传方式总是与性别相关联，因此得名“伴性遗传”。
人类对伴性遗传现象最为了解的是红绿色盲和血友病等遗传疾病。
2.遗传方式与规律：
伴性遗传通常与X染色体或Y染色体上的基因有关。
X染色体遗传：
X染色体隐性遗传：如红绿色盲和血友病。在这种情况下，男性患者（XY）多于女性患者（XX），因为男性只需一个带有隐性基因的X染色体即可患病，而女性则需要两个X染色体都带有隐性基因。
X染色体显性遗传：女性患者（XX）多于男性患者（XY），因为女性只需一个带有显性基因的X染色体即可表现出该性状，而男性则需要唯一的X染色体带有显性基因。
Y染色体遗传：仅由父亲传递给儿子，如鸭蹼病、外耳道多毛等。
21．（2024·甘肃） 源于细菌的纤维素酶是一种复合酶，能降解纤维素。为了提高纤维素酶的降解效率，某课题组通过筛选高产纤维素酶菌株，克隆表达降解纤维素的三种酶（如下图），研究了三种酶混合的协同降解作用，以提高生物质资源的利用效率。回答下列问题。
（1）过程①②采用以羧甲基纤维素钠为唯一碳源的培养基筛选菌株X，能起到筛选作用的原因是　 　。高产纤维素酶菌株筛选时，刚果红培养基上的菌落周围透明圈大小反映了　 　。
（2）过程④扩增不同目的基因片段需要的关键酶是　 　。
（3）过程⑤在基因工程中称为　 　，该过程需要的主要酶有　 　。
（4）过程⑥大肠杆菌作为受体细胞的优点有　 　。该过程用Ca2+处理细胞，使其处于一种　 　的生理状态。
（5）课题组用三种酶及酶混合物对不同生物质原料进行降解处理，结果如下表。表中协同系数存在差异的原因是　 　（答出两点）。
生物质原料 降解率（%） 协同系数
酶A 酶B 酶C 混1 混2 混1 混2
小麦秸秆 7.08 6.03 8.19 8.61 26.98 74.33 114.64
玉米秸秆 2.62 1.48 3.76 3.92 9.88 24.98 77.02
玉米芯 0.62 0.48 0.86 0.98 6.79 1.82 11.34
注：混1和混2表示三种酶的混合物
【答案】（1）只有能利用羧甲基纤维素钠的微生物才能生长繁殖；菌落产生的纤维素酶的活性和量有关
（2）耐高温的DNA聚合酶
（3）基因表达载体的构建；限制酶、DNA连接酶
（4）繁殖能力强、生理结构和遗传物质简单、对环境因素敏感、容易进行遗传操作等；能吸收周围环境中DNA分子
（5）降解时的温度不同、降解时的pH不同
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；基因工程的基本工具简介；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】(1)选择培养基是指一类根据特定微生物的特殊营养要求或其对某理化因素抗性的原理而设计的培养基。具有只允许特定的微生物生长，而同时抑制或阻止其他微生物生长的功能。在以羧甲基纤维素钠为唯一碳源的选择培养基中，只有能利用羧甲基纤维素钠的微生物才能生长繁殖。刚果红能与培养基中的纤维素形成红色复合物，使得含有纤维素的培养基呈现红色。当纤维素被纤维素酶分解时，刚果红与纤维素的复合物无法形成，培养基中就会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈。这个透明圈的大小直接反映了纤维素分解菌分解纤维素的能力。透明圈越大，说明纤维素分解菌分解纤维素的能力越强，即菌落产生的纤维素酶的活性强、量多。
(2)扩增目的基因片段在PCR仪中进行，因此需要耐高温的DNA聚合酶。
(3)根据图示中酶基因与质粒载体经过过程⑤构成重组质粒，推导出过程⑤为基因表达载体的构建，该过程需要限制酶和DNA连接酶。
(4)大肠杆菌作为受体细胞的优点繁殖能力强、生理结构和遗传物质简单、对环境因素敏感、容易进行遗传操作等。先用Ca2+处理细胞，使其成为感受态细胞，使其处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态。将重组质粒加于缓冲液中与感受态细胞混合，在一定的温度下促进感受态细胞吸收DNA分子，完成转化过程。
(5)不同酶的最适温度、最适pH不同，当温度和 pH改变时，酶促反应速率也会受到影响。
【分析】据图可知，①②是利用选择培养基筛选出高产纤维素酶菌株X，
③是提取菌株X基因组，
④为基因工程操作程序中“目的基因的筛选和获取”，
⑤为“基因表达载体的构建”，
⑥为“将目的基因导入受体细胞”，
⑦为从培养体系中分离得到重组酶。
基因工程的基本操作程序主要包括以下几个步骤：
1.目的基因的获取：
从基因文库中获取：基因文库是含有某种生物不同基因的许多DNA片段，导入受体菌的群体储存，各个受体菌分别含有这种生物的不同的基因。
利用PCR技术扩增目的基因：PCR（聚合酶链式反应）是一种在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术，它基于DNA双链复制的原理，可以在短时间内大量扩增目的基因。
人工合成：如果基因较小且核苷酸序列已知，可以通过DNA合成仪用化学方法直接人工合成。
2.基因表达载体的构建：
组成：基因表达载体通常包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。
功能：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；同时使目的基因能够表达和发挥作用。
步骤：
1. 用一定的限制酶切割质粒，使之出现一个黏性末端切口。
2. 用同种限制酶切割目的基因，产生相同的黏性末端。
3. 将目的基因片段插入质粒切口，加入适量DNA连接酶，使目的基因与质粒形成重组质粒。
3.将目的基因导入受体细胞：
受体种类：包括微生物（如细菌细胞）、植物细胞（如卵细胞、受精卵、体细胞）和动物细胞（如受精卵、胚胎细胞）。
导入方法：
微生物：感受态细胞法，即CaCl2处理细胞后，将表达载体与感受态细胞混合，使感受态细胞吸收DNA分子。
植物细胞：农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法等。
动物细胞：显微注射法，即将目的基因表达载体注射到卵（或受精卵）中。
4.目的基因的检测与鉴定：
分子水平上的检测：包括DNA分子杂交技术检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因，分子杂交技术检测目的基因是否转录出了mRNA，抗原-抗体杂交技术检测目的基因是否翻译成蛋白质等。
个体水平上的鉴定：包括抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
1 / 1【高考真题】甘肃省2024年普通高校招生统一考试生物卷
一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．（2024·甘肃） 甘肃陇南的“武都油橄榄”是中国国家地理标志产品，其果肉呈黄绿色，子叶呈乳白色，均富含脂肪。由其生产的橄榄油含有丰富的不饱和脂肪酸，可广泛用于食品、医药和化工等领域。下列叙述错误的是（　　）
A．不饱和脂肪酸的熔点较低，不容易凝固，橄榄油在室温下通常呈液态
B．苏丹Ⅲ染液处理油橄榄子叶，在高倍镜下可观察到橘黄色的脂肪颗粒
C．油橄榄种子萌发过程中有机物的含量减少，有机物的种类不发生变化
D．脂肪在人体消化道内水解为脂肪酸和甘油后，可被小肠上皮细胞吸收
2．（2024·甘肃） 维持细胞的Na+平衡是植物的耐盐机制之一。盐胁迫下，植物细胞膜（或液泡膜）上的H+-ATP酶（质子泵）和Na+-H+逆向转运蛋白可将Na+从细胞质基质中转运到细胞外（或液泡中），以维持细胞质基质中的低Na+水平（见下图）。下列叙述错误的是（　　）
A．细胞膜上的H+-ATP酶磷酸化时伴随着空间构象的改变
B．细胞膜两侧的H+浓度梯度可以驱动Na+转运到细胞外
C．H+-ATP酶抑制剂会干扰H+的转运，但不影响Na+转运
D．盐胁迫下Na+-H+逆向转运蛋白的基因表达水平可能提高
3．（2024·甘肃） 梅兰竹菊为花中四君子，很多人喜欢在室内或庭院种植。花卉需要科学养护，养护不当会影响花卉的生长，如兰花会因浇水过多而死亡，关于此现象，下列叙述错误的是（　　）
A．根系呼吸产生的能量减少使养分吸收所需的能量不足
B．根系呼吸产生的能量减少使水分吸收所需的能量不足
C．浇水过多抑制了根系细胞有氧呼吸但促进了无氧呼吸
D．根系细胞质基质中无氧呼吸产生的有害物质含量增加
4．（2024·甘肃） 某研究团队发现，小鼠在禁食一定时间后，细胞自噬相关蛋白被募集到脂质小滴上形成自噬体，随后与溶酶体融合形成自噬溶酶体，最终脂质小滴在溶酶体内被降解。关于细胞自噬，下列叙述错误的是（　　）
A．饥饿状态下自噬参与了细胞内的脂质代谢，使细胞获得所需的物质和能量
B．当细胞长时间处在饥饿状态时，过度活跃的细胞自噬可能会引起细胞凋亡
C．溶酶体内合成的多种水解酶参与了细胞自噬过程
D．细胞自噬是细胞受环境因素刺激后的应激性反应
5．（2024·甘肃） 科学家发现染色体主要是由蛋白质和DNA组成。关于证明蛋白质和核酸哪一种是遗传物质的系列实验，下列叙述正确的是（　　）
A．肺炎链球菌体内转化实验中，加热致死的S型菌株的DNA分子在小鼠体内可使R型活菌的相对性状从无致病性转化为有致病性
B．肺炎链球菌体外转化实验中，利用自变量控制的“加法原理”，将“S型菌DNA+DNA酶”加入R型活菌的培养基中，结果证明DNA是转化因子
C．噬菌体侵染实验中，用放射性同位素分别标记了噬菌体的蛋白质外壳和DNA，发现其DNA进入宿主细胞后，利用自身原料和酶完成自我复制
D．烟草花叶病毒实验中，以病毒颗粒的RNA和蛋白质互为对照进行侵染，结果发现自变量RNA分子可使烟草出现花叶病斑性状
6．（2024·甘肃） 癌症的发生涉及原癌基因和抑癌基因一系列遗传或表观遗传的变化，最终导致细胞不可控的增殖。下列叙述错误的是（　　）
A．在膀胱癌患者中，发现原癌基因H-ras所编码蛋白质的第十二位氨基酸由甘氨酸变为缬氨酸，表明基因突变可导致癌变
B．在肾母细胞瘤患者中，发现抑癌基因WT1的高度甲基化抑制了基因的表达，表明表观遗传变异可导致癌变
C．在神经母细胞瘤患者中，发现原癌基因N-myc发生异常扩增，基因数目增加，表明染色体变异可导致癌变
D．在慢性髓细胞性白血病患者中，发现9号和22号染色体互换片段，原癌基因abl过度表达，表明基因重组可导致癌变
7．（2024·甘肃） 青藏高原隆升引起的生态地理隔离促进了物种的形成。该地区某植物不同区域的两个种群，进化过程中出现了花期等性状的分化，种群甲花期结束约20天后，种群乙才开始开花，研究发现两者间人工授粉不能形成有活力的种子。下列叙述错误的是（　　）
A．花期隔离标志着两个种群间已出现了物种的分化
B．花期隔离进一步增大了种群甲和乙的基因库差异
C．地理隔离和花期隔离限制了两种群间的基因交流
D．物种形成过程实质上是种间生殖隔离建立的过程
8．（2024·甘肃） 条件反射的建立提高了人和动物对外界复杂环境的适应能力，是人和高等动物生存必不可少的学习过程。下列叙述正确的是（　　）
A．实验犬看到盆中的肉时唾液分泌增加是先天具有的非条件反射
B．有人听到“酸梅”有止渴作用是条件反射，与大脑皮层言语区的S区有关
C．条件反射的消退是由于在中枢神经系统内产生了抑制性效应的结果
D．条件反射的建立需要大脑皮层参与，条件反射的消退不需要大脑皮层参与
9．（2024·甘肃） 图甲是记录蛙坐骨神经动作电位的实验示意图。在图示位置给予一个适宜电刺激，可通过电极1和2在电位记录仪上记录到如图乙所示的电位变化。如果在电极1和2之间的M点阻断神经动作电位的传导，给予同样的电刺激时记录到的电位变化图是（　　）
A． B．
C． D．
10．（2024·甘肃） 高原大气中氧含量较低，长期居住在低海拔地区的人进入高原后，血液中的红细胞数量和血红蛋白浓度会显著升高，从而提高血液的携氧能力。此过程主要与一种激素——促红细胞生成素（EPO）有关，该激素是一种糖蛋白。下列叙述错误的是（　　）
A．低氧刺激可以增加人体内EPO的生成，进而增强造血功能
B．EPO能提高靶细胞血红蛋白基因的表达并促进红细胞成熟
C．EPO是构成红细胞膜的重要成分，能增强膜对氧的通透性
D．EPO能与造血细胞膜上的特异性受体结合并启动信号转导
11．（2024·甘肃） 乙脑病毒进入机体后可穿过血脑屏障侵入脑组织细胞并增殖，使机体出现昏睡、抽搐等症状。下列叙述错误的是（　　）
A．细胞毒性T细胞被抗原呈递细胞和辅助性T细胞分泌的细胞因子激活，识别并裂解乙脑病毒
B．吞噬细胞表面受体识别乙脑病毒表面特定蛋白，通过内吞形成吞噬溶酶体消化降解病毒
C．浆细胞分泌的抗体随体液循环并与乙脑病毒结合，抑制该病毒的增殖并发挥抗感染作用
D．接种乙脑疫苗可刺激机体产生特异性抗体、记忆B细胞和记忆T细胞，预防乙脑病毒的感染
12．（2024·甘肃） 热带雨林是生物多样性最高的陆地生态系统，对调节气候、保持水土、稳定碳氧平衡等起着非常重要的作用。近年来，随着人类活动影响的加剧，热带雨林面积不断减小，引起人们更多的关注和思考。下列叙述正确的是（　　）
A．热带雨林垂直分层较多，一般不发生光竞争
B．热带雨林水热条件较好，退化后恢复相对较快
C．热带雨林林下植物的叶片大或薄、叶绿体颗粒小
D．热带雨林物种组成和结构复杂，物质循环相对封闭
13．（2024·甘肃） 土壤镉污染影响粮食生产和食品安全，是人类面临的重要环境问题。种植富集镉的植物可以修复镉污染的土壤。为了筛选这些植物，某科研小组研究了土壤中添加不同浓度镉后植物A和B的生长情况，以不添加镉为对照（镉含量0.82mg·kg-1）。一段时间后，测量植物的地上、地下生物量和植物体镉含量，结果如下表。下列叙述错误的是（　　）
镉浓度（mg·kg-1） 地上生物量（g·m-2） 地下生物量（g·m-2） 植物体镉含量（mg·kg-1）
植物A 植物B 植物A 植物B 植物A 植物B
对照 120.7 115.1 23.5 18.0 2.5 2.7
2 101.6 42.5 15.2 7.2 10.1 5.5
5 105.2 35.2 14.3 4.1 12.9 7.4
10 97.4 28.3 12.1 2.3 27.4 11.6
A．在不同浓度的镉处理下，植物A和B都发生了镉的富集
B．与植物A相比，植物B更适合作为土壤镉污染修复植物
C．在被镉污染的土壤中，镉对植物B生长的影响更大
D．若以两种植物作动物饲料，植物A的安全风险更大
14．（2024·甘肃） 沙漠化防治一直是困扰人类的难题。为了固定流沙、保障包兰铁路的运行，我国人民探索出将麦草插入沙丘防止沙流动的“草方格”固沙技术。流沙固定后，“草方格”内原有沙生植物种子萌发、生长，群落逐渐形成，沙漠化得到治理。在“草方格”内种植沙生植物，可加速治沙进程。甘肃古浪八步沙林场等地利用该技术，成功阻挡了沙漠的侵袭，生态效益显著，成为沙漠化治理的典范。关于“草方格”技术，下列叙述错误的是（　　）
A．采用“草方格”技术进行流沙固定、植被恢复遵循了生态工程的自生原理
B．在“草方格”内种植沙拐枣、梭梭等沙生植物遵循了生态工程的协调原理
C．在未经人工种植的“草方格”内，植物定植、群落形成过程属于初生演替
D．实施“草方格”生态工程促进了生态系统防风固沙、水土保持功能的实现
15．（2024·甘肃） 兰州百合栽培过程中易受病毒侵染，造成品质退化。某研究小组尝试通过组织培养技术获得脱毒苗，操作流程如下图。下列叙述正确的是（　　）
A．①为脱分化过程，1号培养基中的愈伤组织是排列规则的薄壁组织团块
B．②为再分化过程，愈伤组织细胞分化时可能会发生基因突变或基因重组
C．3号培养基用于诱导生根，其细胞分裂素浓度与生长素浓度的比值大于1
D．百合分生区附近的病毒极少，甚至无病毒，可以作为该研究中的外植体
16．（2024·甘肃） 甘加藏羊是甘肃高寒牧区的优良品种，是季节性发情动物，每年产羔一次，每胎一羔，繁殖率较低。为促进畜牧业发展，研究人员通过体外受精、胚胎移植等胚胎工程技术提高藏羊的繁殖率，流程如下图。下列叙述错误的是（　　）
A．藏羊甲需用促性腺激素处理使其卵巢卵泡发育和超数排卵
B．藏羊乙的获能精子能与刚采集到的藏羊甲的卵母细胞受精
C．受体藏羊丙需和藏羊甲进行同期发情处理
D．后代丁的遗传物质来源于藏羊甲和藏羊乙
二、非选择题：本题共5小题，共52分。
17．（2024·甘肃） 类胡萝卜素不仅参与光合作用，还是一些植物激素的合成前体。研究者发现了某作物的一种胎萌突变体，其种子大部分为黄色，少部分呈白色，白色种子未完全成熟即可在母体上萌发。经鉴定，白色种子为某基因的纯合突变体。在正常光照下（400μmol·m-2 s-1），纯合突变体叶片中叶绿体发育异常、类囊体消失。将野生型和纯合突变体种子在黑暗中萌发后转移到正常光和弱光（1μmol·m-2 s-1）下培养一周，提取并测定叶片叶绿素和类胡萝卜素含量，结果如图所示。回答下列问题。
（1）提取叶片中叶绿素和类胡萝卜素常使用的溶剂是　 　，加入少许碳酸钙可以　 　。
（2）野生型植株叶片叶绿素含量在正常光下比弱光下高，其原因是　 　。
（3）正常光照条件下种植纯合突变体将无法获得种子，因为　 　。
（4）现已知此突变体与类胡萝卜素合成有关，本研究中支持此结论的证据有：①纯合体种子为白色；②　 　。
（5）纯合突变体中可能存在某种植物激素X的合成缺陷，X最可能是　 　。若以上推断合理，则干旱处理能够提高野生型中激素X的含量，但不影响纯合突变体中X的含量。为检验上述假设，请完成下面的实验设计：
①植物培养和处理：取野生型和纯合突变体种子，萌发后在　 　条件下培养一周，然后将野生型植株均分为A、B两组，将突变体植株均分为C、D两组，A、C组为对照，B、D组干旱处理4小时。
②测量指标：每组取3-5株植物的叶片，在显微镜下观察、测量并记录各组的　 　。
③预期结果：　 　。
18．（2024·甘肃） 机体心血管活动和血压的相对稳定受神经、体液等因素的调节。血压是血管内血液对单位面积血管壁的侧压力。人在运动、激动或受到惊吓时血压突然升高，机体会发生减压反射（如下图）以维持血压的相对稳定。回答下列问题。
（1）写出减压反射的反射弧　 　。
（2）在上述反射活动过程中，兴奋在神经纤维上以　 　形式传导，在神经元之间通过　 　传递。
（3）血压升高引起的减压反射会使支配心脏和血管的交感神经活动　 　。
（4）为了探究神经和效应器细胞之间传递的信号是电信号还是化学信号，科学家设计了如下图所示的实验：①制备A、B两个离体蛙心，保留支配心脏A的副交感神经，剪断支配心脏B的全部神经；②用适当的溶液对蛙的离体心脏进行灌流使心脏保持正常收缩活动，心脏A输出的液体直接进入心脏B。
刺激支配心脏A的副交感神经，心脏A的收缩变慢变弱（收缩曲线见下图）。预测心脏B收缩的变化，补全心脏B的收缩曲线，并解释原因：　 　。
19．（2024·甘肃） 生态位可以定量测度一个物种在群落中的地位或作用。生态位重叠指的是两个或两个以上物种在同一空间分享或竞争资源的情况。某研究小组调查了某山区部分野生哺乳动物的种群特征，并计算出它们之间的时间生态位重叠指数，如下表。
回答下列问题。
物种 S1 S2 S3 S4 S5 S6
S1 1 　 　 　 　 　
S2 0.36 1 　 　 　 　
S3 0.40 0.02 1 　 　 　
S4 0.37 0.00 0.93 1 　 　
S5 0.73 0.39 0.38 0.36 1 　
S6 0.70 0.47 0.48 0.46 0.71 1
（1）物种的生态位包括该物种所处的空间位置、占用资源的情况以及　 　等。长时间调查生活在隐蔽、复杂环境中的猛兽数量，使用　 　（填工具）对动物干扰少。
（2）具有捕食关系的两个物种之间的时间生态位重叠指数一般相对较　 　（填“大”或“小”）。那么，物种S1的猎物有可能是物种　 　和物种　 　。
（3）物种S3和物种S4可能是同一属的动物，上表中支持此观点的证据是　 　。
（4）已知物种S2是夜行性动物，那么最有可能属于昼行性动物的是物种　 　和物种　 　，判断依据是　 　。
20．（2024·甘肃） 自然群体中太阳鹦鹉的眼色为棕色，现于饲养群体中获得了甲和乙两个红眼纯系。为了确定眼色变异的遗传方式，某课题组选取甲和乙品系的太阳鹦鹉做正反交实验，F1雌雄个体间相互交配，F2的表型及比值如下表。回答下列问题（要求基因符号依次使用A/a，B/b）
表型 正交 反交
棕眼雄 6/16 3/16
红眼雄 2/16 5/16
棕眼雌 3/16 3/16
红眼雌 5/16 5/16
（1）太阳鹦鹉的眼色至少由两对基因控制，判断的依据为　 　；其中一对基因位于z染色体上，判断依据为　 　。
（2）正交的父本基因型为　 　，F1基因型及表型为　 　。
（3）反交的母本基因型为　 　，F1基因型及表型为　 　。
（4）下图为太阳鹦鹉眼色素合成的可能途径，写出控制酶合成的基因和色素的颜色　 　。
21．（2024·甘肃） 源于细菌的纤维素酶是一种复合酶，能降解纤维素。为了提高纤维素酶的降解效率，某课题组通过筛选高产纤维素酶菌株，克隆表达降解纤维素的三种酶（如下图），研究了三种酶混合的协同降解作用，以提高生物质资源的利用效率。回答下列问题。
（1）过程①②采用以羧甲基纤维素钠为唯一碳源的培养基筛选菌株X，能起到筛选作用的原因是　 　。高产纤维素酶菌株筛选时，刚果红培养基上的菌落周围透明圈大小反映了　 　。
（2）过程④扩增不同目的基因片段需要的关键酶是　 　。
（3）过程⑤在基因工程中称为　 　，该过程需要的主要酶有　 　。
（4）过程⑥大肠杆菌作为受体细胞的优点有　 　。该过程用Ca2+处理细胞，使其处于一种　 　的生理状态。
（5）课题组用三种酶及酶混合物对不同生物质原料进行降解处理，结果如下表。表中协同系数存在差异的原因是　 　（答出两点）。
生物质原料 降解率（%） 协同系数
酶A 酶B 酶C 混1 混2 混1 混2
小麦秸秆 7.08 6.03 8.19 8.61 26.98 74.33 114.64
玉米秸秆 2.62 1.48 3.76 3.92 9.88 24.98 77.02
玉米芯 0.62 0.48 0.86 0.98 6.79 1.82 11.34
注：混1和混2表示三种酶的混合物
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】检测脂肪的实验
【解析】【解答】A、植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸，不饱和脂肪酸的熔点较低，不容易凝固，橄榄油含有丰富的不饱和脂肪酸，在室温下通常呈液态，A正确；
B、油橄榄子叶富含脂肪，脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，因此在高倍镜下可观察到橘黄色的脂肪颗粒，B正确；
C、油橄榄种子萌发过程中由于细胞呼吸的消耗，有机物的总量减少，但由于发生了有机物的转化，故有机物的种类增多，C错误；
D、脂肪是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的酯，脂肪在人体消化道内水解为脂肪酸和甘油后，可被小肠上皮细胞吸收，D正确。
故答案为：C。
【分析】苏丹Ⅲ可以用于检测脂肪。检测时，先将苏丹三颗粒溶于95%的酒精中，摇匀，再加入待测样本，样本中的脂肪会被染成橘黄色。
苏丹Ⅳ检测时，脂肪会变成红色。
2．【答案】C
【知识点】三种跨膜运输方式的比较；被动运输；主动运输
【解析】【解答】A、细胞膜上的H+-ATP酶介导H+向细胞外转运时为主动运输，需要载体蛋白的协助。载体蛋白需与运输分子结合，引起载体蛋白空间结构改变，A正确；
B、H+顺浓度梯度进入细胞所释放的势能是驱动Na+转运到细胞外的直接动力，B正确；
C、H+-ATP酶抑制剂干扰H+的转运，进而影响膜两侧H+浓度，对Na+的运输同样起到抑制作用，C错误；
D、耐盐植株的Na+-H+逆向转运蛋白比普通植株多，以适应高盐环境，因此盐胁迫下Na+-H+逆向转运蛋白的基因表达水平可能提高，D正确。
故答案为：C。
【分析】1、由图可知，H+-ATP酶(质子泵)向细胞外转运 H+时伴随着ATP的水解，且为逆浓度梯度运输，推出H+-ATP酶向细胞外转运H+为主动运输；
2、由图可知，H+进入细胞为顺浓度梯度运输，Na+出细胞为逆浓度梯度运输，均通过Na+-H+逆向
转运蛋白，H+顺浓度梯度进入细胞所释放的势能是驱动Na+转运到细胞外的直接动力，由此推出Na+- H+逆向转运蛋白介导的Na+跨膜运输为主动运输。
物质进出细胞的方式主要有以下几种：
① 自由扩散：物质通过简单扩散作用进出细胞，其特点包括沿浓度梯度（或电化学梯度）扩散、不需要提供能量、没有膜蛋白的协助。例如，氧气、二氧化碳、水、甘油、乙醇、苯、脂肪酸、尿素、胆固醇、脂溶性维生素、气体小分子等。
②协助扩散（促进扩散、易化扩散）：物质的运输速率比自由扩散高，存在最大转运速率。在一定限度内，运输速率同物质浓度成正比。有特异性，即与特定溶质结合。如红细胞摄取葡萄糖。载体蛋白能够与溶剂结合，通过对自身构象的改变而介导该溶质跨膜运输，具有高度特异性（其上有结合点，只能与某种物质进行结合）。通道蛋白能形成贯穿膜两层的充满液体的通道，孔开放时溶质通过孔道运输。
③主动运输：物质通过消耗能量，将物质从低浓度区域运往高浓度区域。例如，离子泵、钙泵等。
④胞吞和胞吐作用：细胞通过形成囊泡将物质从外部环境或细胞内运出。例如，受体介导的胞吞作用、网格蛋白依赖的胞吞作用等。
3．【答案】B
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、大多数营养元素的吸收是与植物根系代谢活动密切相关的过程，这些过程需要根系细胞呼吸产生的能量，浇水过多会使根系呼吸产生的能量减少，使养分吸收所需的能量不足，A正确；
B、根系吸收水分是被动运输，不消耗能量，B错误；
C、浇水过多使土壤含氧量减少，抑制了根细胞的有氧呼吸，但促进了无氧呼吸的进行，C正确；
D、根细胞无氧呼吸整个过程都发生在细胞质基质中，会产生酒精或乳酸等有害物质，D正确。
故答案为：B。
【分析】1、有氧呼吸是指细胞在氧气的参与下，通过酶的催化作用，把糖类等有机物彻底氧化分解，产生出二氧化碳和水，同时释放出大量能量的过程；
2、有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和NADP，释放少量能量；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和 NADP，释放少量能量；第三阶段是氧气和NADP反应生成水，释放大量能量；
3、无氧呼吸是指在无氧条件下通过酶的催化作用，细胞把糖类等有机物不彻底氧化分解，同时释放少量能量的过程；
4、无氧呼吸的场所是细胞质基质，无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同，无氧呼吸的第二阶段丙酮酸和NADP反应生成酒精和CO2或乳酸，第二阶段不合成ATP。
4．【答案】C
【知识点】细胞自噬
【解析】【解答】A、由题干信息可知，小鼠在禁食一定时间后，细胞自噬相关蛋白被募集到脂质小滴上形成自
噬体，随后与溶酶体融合形成自噬溶酶体，最终脂质小滴在溶酶体内被降解，所以在饥饿状态下自噬参与了细胞内的脂质代谢，使细胞获得所需的物质和能量，来支持基本的生命活动，A正确。
B、细胞长时间处在饥饿状态时，细胞可能无法获得足够的能量和营养素，细胞自噬会过度活跃，导致细胞功能紊乱，可能会引起细胞凋亡，B正确。
C、溶酶体内水解酶的化学本质是蛋白质，其合成场所是核糖体，C错误。
D、细胞自噬是细胞感应外部环境刺激后表现出的应激性与适应性行为，来支持基本的生命活动，从而维持细胞内部环境的稳定，D正确。
故答案为：C。
【分析】细胞自噬和细胞凋亡是两种不同的细胞过程，它们在多个方面存在显著的区别。以下是关于这两种过程的详细解释：
细胞自噬：
定义：细胞自噬是真核生物中进化保守的对细胞内物质进行周转的重要过程。该过程中，一些损坏的蛋白或细胞器被双层膜结构的自噬小泡包裹后，送入溶酶体（动物）或液泡（酵母和植物）中进行降解并得以循环利用。
特点：1.生理意义：细胞自噬是细胞在高胁迫环境中产生的应急机制，可以降解错误折叠蛋白或给机体提供营养物质，并不一定会引发细胞死亡的情况。
2.形态学特征：细胞自噬会产生有双层膜结构的自噬泡，将细胞质内的物质包裹住，和溶酶体融合后可以消化掉包裹住的物质。
3.发生机理：在自噬诱导信号调控下，产生自噬膜，形成自噬小体，然后将自噬膜包裹的物质降解，降解后产物还会释放入细胞之中，让细胞重新利用。
4.调控机制：细胞自噬一般是由于相同刺激因素诱发，受相似的调节蛋白调控，诱发阈值不同。
细胞凋亡
定义：细胞凋亡指为维持内环境稳定，由基因控制的细胞自主的有序的死亡。它涉及一系列基因的激活、表达以及调控等的作用，是细胞的一种基本生物学现象。
特点：1.生理意义：细胞凋亡是自然程序性细胞死亡过程，为更好地适应生存环境而主动争取的一种死亡过程。
2.形态学特征：细胞凋亡表现为胞膜内陷，还会形成凋亡小体、染色加深、染色质固缩，最后会产生细胞解体的情况。
3.发生机理：与氧自由基损伤、基因的激活和表达、核酸内切酶作用等因素有关。
4.调控机制：细胞凋亡产生有死亡受体途径、线粒体途径、内质网介导凋亡途径等多重分子机制。
5．【答案】D
【知识点】人类对遗传物质的探究历程；肺炎链球菌转化实验；噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】A、格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验未单独研究每种物质的作用，在艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验中，加热致死的S型菌株的DNA分子在小鼠体内可使R型活菌的相对性状从无致病性转化为有致病性，A错误；
B、在肺炎链球菌的体外转化实验中，利用自变量控制中的“减法原理”设置对照实验，通过观察只有
某种物质存在或只有某种物质不存在时，R型菌的转化情况，最终证明了DNA是遗传物质，例如“S型菌DNA+DNA酶”组除去了DNA，B错误；
C、噬菌体为DNA病毒，其DNA进入宿主细胞后，利用宿主细胞的原料和酶完成自我复制，C错误；
D、烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，以病毒颗粒的RNA和蛋白质互为对照进行侵染，结果发现RNA分子可使烟草出现花叶病斑性状，而蛋白质不能使烟草出现花叶病斑性状，D正确。
故答案为：D。
【分析】肺炎链球菌转化实验的过程可以清晰地分为以下几个步骤：
一、实验材料准备
菌株：准备光滑型（S型）和粗糙型（R型）肺炎链球菌。S型菌株具有多糖类荚膜，能引发疾病；R型菌株无此荚膜，不会引发疾病。
培养基：准备适合肺炎链球菌生长的培养基。
其他试剂：包括DNA酶、RNA酶、酯酶等，用于后续实验。
二、实验过程
1. 体内转化实验（格里菲思实验）
第一组：将R型活细菌注入小鼠体内，小鼠不死亡。
第二组：将S型活细菌注入小鼠体内，小鼠死亡，并从小鼠体内分离出S型活细菌。
第三组：将加热致死的S型细菌注入小鼠体内，小鼠不死亡。
第四组：将R型活细菌与加热致死的S型细菌混合注入小鼠体内，小鼠死亡，并从小鼠体内分离出S型活细菌。
2. 体外转化实验（艾弗里实验）
步骤一：将加热致死的S型细菌破碎后，设法去除绝大部分糖类、蛋白质和脂质，制成细胞提取物。
步骤二：将细胞提取物加入有R型活细菌的培养基中，观察R型细菌的变化。
步骤三：为了验证DNA是转化因子，艾弗里等人还分别用蛋白酶、RNA酶、酯酶和DNA酶处理细胞提取物，然后将其加入R型活细菌的培养基中，观察结果。
三、实验结果与结论
体内转化实验结论：加热致死的S型细菌中含有某种转化因子，能使无毒的R型活细菌转化为有毒的S型活细菌。
体外转化实验结论：DNA是“转化因子”，是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。而其他物质（如蛋白质、RNA等）在去除后并未引起转化，进一步证明了DNA的遗传物质作用。
噬菌体侵染实验的过程可以清晰地分为以下几个步骤，该实验主要用于证明DNA是遗传物质：
一、实验准备
1. 噬菌体的选择与标记：选择噬菌体（如T2噬菌体），并使用放射性同位素标记其蛋白质和DNA。通常使用35S标记噬菌体的蛋白质外壳，32P标记噬菌体的DNA。
二、实验过程
1. 标记噬菌体的制备：
第一步：由于噬菌体没有细胞结构，不能用含放射性标记的培养基直接培养，所以要先将大肠杆菌置于含35S或32P标记的培养基中进行培养，再用噬菌体侵染已标记的大肠杆菌。
第二步：收集并纯化被标记的噬菌体。
2. 噬菌体侵染实验：
第三步：将标记的噬菌体与未被标记的细菌（如大肠杆菌）混合培养，让噬菌体侵染细菌。
第四步：一段时间后，通过搅拌器搅拌，使细菌与噬菌体分离，然后离心，分离上清液和沉淀物。
3. 检测结果：
第五步：分别检测上清液和沉淀物中的放射性物质。如果^35S主要出现在上清液中，说明噬菌体的蛋白质外壳没有进入细菌体内；如果^32P主要出现在沉淀物中，说明噬菌体的DNA进入了细菌体内。
6．【答案】D
【知识点】基因重组及其意义；基因突变的特点及意义；表观遗传
【解析】【解答】A、在膀胱癌患者中，发现原癌基因H-ras所编码蛋白质的第十二位氨基酸由甘氨酸变为缬氨酸，可能是由于碱基的替换造成的属于基因突变，表明基因突变可导致癌变，A正确；
B、抑癌基因WT1的高度甲基化抑制了基因的表达，表明表观遗传变异可导致癌变，B正确；
C、原癌基因N-myc发生异常扩增，基因数目增加，属于染色体变异中的重复，表明染色体变异可导致癌变，C正确；
D、9号和22号染色体互换片段，原癌基因abl过度表达，表明染色体变异可导致癌变，D错误。
故答案为：D。
【分析】染色体结构变异是指染色体在结构上的改变，这种变异是由内因和外因共同作用的结果。以下是对染色体结构变异的详细解释：
一、内因和外因
内因：主要包括生物体内代谢过程的失调和衰老等自然因素。
外因：主要包括各种射线（如X射线、γ射线等）、化学药剂（如某些药物、农药等）、温度的剧变等环境因素。
二、主要类型
染色体结构变异的主要类型包括：
1. 缺失
描述：染色体上的一部分基因序列缺失或删除。
影响：常常导致染色体上的一些基因缺乏，从而影响蛋白质的合成和功能表达。
示例：猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病，患者哭声轻、音调高，类似猫叫，同时伴随生长发育迟缓、智力障碍等症状。
2. 重复
描述：染色体上的一段基因序列复制一次或多次，导致重复片段的出现。
影响：可能导致基因表达的异常或蛋白质功能的改变。
示例：果蝇的棒眼现象就是X染色体上的部分重复引起的。
3. 倒位
描述：染色体上的一段基因序列发生颠倒，即片段按照相反的方向排列。
影响：通常会导致染色体上的基因顺序发生改变，从而影响基因的表达和功能。
示例：女性习惯性流产可能与第9号染色体长臂倒置有关。
4. 易位
描述：染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上或同一条染色体上的不同区域。
影响：通常会导致两个基因的调控序列发生改变，从而影响其表达和功能。
示例：人慢性粒白血病是由第22号染色体的一部分易位到第14号染色体上造成的。
7．【答案】A
【知识点】物种的概念与形成
【解析】【解答】A、花期隔离会导致种群间个体不能进行交配，但不一定导致出现了生殖隔离，故花期隔离不能标志着两个种群间已出现了物种的分化，A错误；
B、花期隔离会导致2个种群间个体不能进行交配，从而进一步增大了种群甲和乙的基因库差异，B正确；
C、地理隔离和花期隔离，都能导致不同种群间的个体在自然条件下不能进行交配，均限制了两种群间的基因交流，C正确；
D、生殖隔离是物种形成的标志，即物种形成过程实质上是种间生殖隔离建立的过程，D正确。
故答案为：A。
【分析】花期隔离是一种在植物育种和植物保护中常用的技术，主要用于防止不同品种或不同物种之间的自然杂交，确保种间和品种间的纯度。以下是对花期隔离技术的详细解释：
定义与目的：花期隔离是指通过控制植物的花期，使不同品种或物种的开花时间错开，从而避免它们之间的花粉传播和杂交。这有助于保持植物种群的遗传纯度和特性，对于种子生产、植物育种和遗传工程等领域具有重要意义。
主要方法：1.分期播种或栽植：
对于一年生花卉或球根花卉，可以采用分期播种或栽植的方法，使不同品种或物种的开花期前后错开。这种方法简单易行，是花期隔离的常用手段。
2.春化处理：
利用低温处理使植物提前进入休眠期，然后在适宜的温度下使其开花。这种方法可以人为地控制植物的花期，实现花期隔离。例如，对于原来秋播的2年生花卉，用低温处理其刚萌动的种子或幼苗，可以使植物通过春化当年即可开花。
3.温度调节：
通过加温或降温的方法改变植物的生长环境，从而提前或延迟花期。多数花卉在冬季通过加温都能提前开花，而在早春气温回升前仍处于休眠状态的花木，采用人为低温可以延长休眠期，从而延迟开花。
4.光照调节：
光照是影响植物开花的重要因素之一。可以通过加光、遮光及光暗颠倒等方法调节植物的光照条件，控制其花期。例如，对于长日照花卉，在日落后人工加光可以使其提前开花；对于短日照花卉，如菊花、一品红等，在傍晚或早晨遮光数小时可以提早开花。
5.水肥控制：
通过调节供水时间和肥料供应，可以控制某些球根花卉的花期。在干燥条件下，休眠分化完善后的花芽仍停留在球根中，直至供水时才生长开花。因此，可以通过调节供水时间来控制开花迟早。
应用领域：花期隔离技术在现代农业生产、植物育种和遗传工程等领域具有广泛的应用前景。通过花期隔离手段，可以保持种间和品种间的纯度，增加新珍贵品种的繁殖难度，降低农业生产中的风险和损失。同时，在种子生产、植物育种、遗传工程等领域，花期隔离技术也发挥着重要作用。
8．【答案】C
【知识点】神经元各部分的结构和功能；反射的过程
【解析】【解答】A、实验犬看到盆中的肉时唾液分泌增加，是通过后天学习形成的反射，需要大脑皮层的参与，故属于条件反射，A错误；
B、有人听到“酸梅“有止渴作用是通过后天学习形成的反射，需要大脑皮层的参与，故属于条件反射，与大脑皮层言语区的H区(听觉性语言中枢)有关，B错误；
C、条件反射的消退不是条件反射的简单丧失，而是神经中枢把原先引起兴奋性效应的信号转变为产生抑制性效应的信号，使得条件反射逐渐减弱直至消失，因此条件反射的消退是由于在中枢神经系统内产生了抑制性效应的结果，C正确；
D、条件反射的建立需要大脑皮层参与，而条件反射的消退也是一个新的学习过程，也需要大脑皮层的参与，D错误。
故答案为：C。
【分析】条件反射是指在一定条件下，外界刺激与有机体反应之间建立起来的暂时神经联系。条件反射的建立过程如下：
获得：条件刺激反复与无条件刺激相匹配，使条件刺激获得信号意义的过程，亦即条件反射建立的过程。在巴普洛夫的实验中，铃声这个条件刺激物与肉这个无条件刺激物反复相结合，多次练习之后狗只要听到铃声即使还没给肉吃也会流口水，这时候狗就开始形成条件反射了。
消退：条件反射形成后，如果条件刺激重复出现多次而没有无条件刺激相伴随，则条件反应会变得越来越弱，并最终消失。狗的条件反射形成后，如果每次只摇铃（条件刺激物）不给肉吃（无条件刺激物），时间久了多次之后狗听到铃声后也不会再留口水，这时条件反射就消退了。
条件反射是人出生以后在生活过程中逐渐形成的后天性反射，是在非条件反射的基础上，经过一定的过程，在大脑皮层参与下完成的，是一种高级的神经活动，是高级神经活动的基本方式。
9．【答案】B
【知识点】神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】分析题意，在图示位置给予一个适宜电刺激，由于兴奋先后到达电极1和电极2，则电位记录仪会发生两次方向相反的偏转，可通过电极1和2在电位记录仪上记录到如图乙所示的电位变化；如果在电极1和2之间的M点阻断神经动作电位的传导，兴奋只能传导至电极1，无法传至电极2，只发生一次偏转，对应的图形应是图乙中的前半段，分析得知：ACD错误，B正确。
故答案为：B。
【分析】神经冲动的传导过程是一个复杂而精确的电化学过程，主要涉及神经纤维上离子（主要是Na+和K+）的流动以及动作电位的产生和传播。以下是神经冲动传导过程的详细解释：
1.刺激与去极化：
当神经纤维受到足够的刺激时，细胞膜的透性会发生急剧变化。
Na+的流入量比未受刺激时增加约20倍，而K+的流出量也增加约9倍。
这导致膜内外的电压差（称为去极化）发生改变，从原来的外正内负变为外负内正，形成动作电位。
2.动作电位的传播：
动作电位一旦在神经纤维的某一点产生，就会沿着神经纤维传播。
由于兴奋区与相邻部位之间存在电压差，会激发相邻部位并沿神经纤维传导。
动作电位的传播方向可以是双向的，但在动物体内，由于神经接受刺激的地方是神经末端，因此神经冲动通常只能朝一个方向传播。
3.复极化与静息电位的恢复：
动作电位传播后，神经纤维进入复极化阶段。
纤维内的K+继续向外渗出，使膜电位逐渐恢复为外正内负的状态。
Na+-K+泵的主动运输作用使膜内的Na+流出，膜外的K+流入，以维持静息电位的稳定
4.不应期：
动作电位发生后，神经纤维会进入一个短暂的不应期。
在不应期中，Na+通道关闭，新的动作电位不能产生。
这确保了神经冲动只能朝一个方向前进，而不能反向传播。
5.化学传递（在突触间）：
神经冲动在神经纤维上的传导是电化学的，但在神经元之间的突触处，传导则是通过化学方式完成的。
当神经冲动到达轴突末梢时，会释放神经递质进入突触间隙。
神经递质与突触后膜上的受体结合，引起突触后神经元的电位变化，从而完成神经兴奋的传递。
10．【答案】C
【知识点】动物激素的调节
【解析】【解答】A、分析题意，人体缺氧时，EPO生成增加，并使血液中的红细胞数量和血红蛋白浓度会显著升高，从而提高血液的携氧能力，A正确；
B、长期居住在低海拔地区的人进入高原后，血液中的红细胞数量和血红蛋白浓度会显著升高，从而提高血液的携氧能力，据此推测，该过程中EPO能提高靶细胞血红蛋白基因的表达，使血红蛋白增多，并促进红细胞成熟，使红细胞数目增加，B正确；
C、EPO是一种激素，激素不参与构成细胞膜，C错误；
D、EPO是一种激素，其作为信号分子能与造血细胞膜上的特异性受体结合并启动信号转导，进而引发靶细胞生理活动改变，D正确。
故答案为：C。
【分析】激素调节是一个复杂而精密的过程，涉及内分泌腺体或细胞分泌的化学物质（即激素）进入血液后，随着循环到达身体各部位，调节机体的各种生理功能。以下是关于激素调节的详细解释：
定义
激素调节是指由内分泌腺体或细胞分泌的激素，进入血液后随着循环到达身体各部位，调节机体的新陈代谢、生长、发育、生殖及其他生理功能，使它们的活动加快或减慢的过程。这种调节属于体液调节的一种，作用范围广、持续时间长。
机制：
1.激素的产生与分泌：
激素是由内分泌腺体或特定的内分泌细胞产生的。
它们直接进入血液，并随着血液流动到达身体的各个部分。
2.激素的运输：
激素通过体液（主要是血液）运输到靶器官或靶细胞。
激素的运输是全身性的，但只有在特定的靶器官或靶细胞中才能发挥其作用。
3.激素与靶细胞的相互作用：
激素与靶细胞上的特异性受体结合，从而触发细胞内的生化反应。
这些反应导致靶细胞的功能发生变化，如代谢活动的加速或抑制。
4.反馈机制：
激素调节通常涉及一个反馈机制，以确保体内激素水平的稳定。
例如，当某种激素的水平升高时，可能会抑制其产生或促进其分解，从而防止其水平过高。
特点
1.微量和高效：
激素在血液中的含量很低，但能产生显著的生理效应。
这是因为激素的作用被逐级放大的结果。
2.通过体液运输：
内分泌腺没有导管，分泌的激素直接进入血液，随血液流到全身。
激素的运输是不定向的，但起作用的细胞各不相同。
3.作用于靶器官、靶细胞：
激素具有特异性，它有选择性地作用于靶器官、靶腺体或靶细胞。
激素不组成细胞结构，不提供能量，也不起催化作用，只是使靶细胞原有的生理活动发生变化。
例子：
1.下丘脑-垂体-甲状腺：
下丘脑释放促甲状腺激素释放激素（TRH），刺激垂体释放促甲状腺激素（TSH）。
TSH进一步促进甲状腺分泌甲状腺激素（T4和T3）。
当甲状腺激素水平足够高时，会反馈抑制TRH和TSH的分泌。
2.血糖调节：
胰岛素和胰高血糖素是调节血糖的重要激素。
胰岛素促进细胞摄取葡萄糖，降低血糖浓度；胰高血糖素则促使肝脏释放更多葡萄糖，提高血糖浓度。
两者相互协调，维持血糖的稳定。
11．【答案】A
【知识点】细胞免疫；体液免疫
【解析】【解答】A、细胞毒性T细胞的激活需要靶细胞的接触和辅助性T细胞分泌的细胞因子的刺激，不需要抗原呈递细胞的作用，A错误；
B、吞噬细胞表面受体可以识别乙脑病毒表面特定蛋白，并通过内吞形成吞噬溶酶体消化降解病毒， B正确；
C、抗体是浆细胞分泌产生的分泌蛋白，可以通过体液的运输，并与抗原乙脑病毒结合，抑制该病毒的增殖并发挥抗感染作用(或对人体细胞的黏附)，C正确；
D、乙脑疫苗是一种抗原，可以刺激机体产生特异性抗体、记忆B细胞和记忆T细胞，预防乙脑病毒的感染，D正确。
故答案为：A。
【分析】细胞免疫过程是一个复杂而精细的生物学过程，它主要由T细胞介导，针对胞内寄生菌、病毒、真菌以及某些寄生虫感染等进行防御。以下是细胞免疫过程的详细解释：
1.抗原识别：
当病原体侵入机体后，它们会被巨噬细胞等抗原提呈细胞吞噬并加工处理。
这些处理后的病原体抗原分子会与MHC（主要组织相容性复合体）分子结合，形成抗原-MHC分子复合物。
这些复合物随后被提呈给T淋巴细胞进行识别。
2.T细胞活化、增殖与分化：
当T淋巴细胞表面的相应受体与抗原-MHC分子复合物结合后，T细胞受到刺激并活化。
活化后的T细胞会进行克隆性增殖，并分化为效应T细胞和记忆T细胞。
效应T细胞主要包括细胞毒性T细胞（Tc）和辅助性T细胞（Th）。
Tc细胞具有直接杀伤带有相应抗原的靶细胞（如被感染的细胞和肿瘤细胞）的能力。
Th细胞则通过分泌细胞因子等方式，促进和调节其他免疫细胞的功能。
3.效应细胞的产生与效应发挥：
Tc细胞通过释放穿孔素等细胞毒性物质，在靶细胞膜上形成孔道，导致靶细胞溶解和死亡。
Tc细胞还可以释放某些细胞因子，如干扰素等，增强巨噬细胞和其他免疫细胞的抗菌、抗病毒能力。
Th细胞则通过分泌白细胞介素等细胞因子，促进B细胞的增殖和分化，产生抗体；同时激活单核/巨噬细胞、NK细胞等，增强它们的杀伤能力。
4.免疫记忆与再次免疫应答：
在初次免疫应答中产生的记忆T细胞不直接执行效应功能，但它们会“记住”曾经接触过的抗原。
当机体再次遇到相同的抗原时，记忆T细胞会迅速增殖和分化为效应T细胞，执行更快、更强的免疫应答。这种免疫记忆机制使机体能够更有效地应对再次感染。
12．【答案】D
【知识点】群落的结构
【解析】【解答】A、热带雨林的生物组分较多，垂直分层现象更明显，不同高度的植物之间会竞争阳光等环境资源， A错误；
B、生态系统在受到不同的干扰后，其恢复速度与回复时间是不同的，虽然热带雨林虽然水热条件较好，但退化后恢复时间很漫长，恢复难度很大，B错误；
C、热带雨林林下光线相对较弱，林下植物的叶片大或薄，叶绿体颗粒大，呈深绿色，以适应在弱光条件下生存，C错误；
D、热带雨林物种组成和结构复杂，物质在生态系统中循环往复运动，在热带雨林中，不需要从外界获取物质补给，就能长期维持其正常功能，物质循环相对封闭，D正确。
故答案为：D。
【分析】（1）生态系统：(1)概念：在一定空间内，由生物群落与它的非生物环境相互作用而形成的统一整体，叫作生态系统。
(2)组成成分：生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量。其中生产者为自养生物，消费者和分解者为异养生物。
(3)营养结构：食物链和食物网。
(4)功能：①能量流动：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。②物质循环：组成生物体的 C、H、O、N、P、S等元素，都不断进行着从非生物环境到生物群落，又从生物群落到非生物环境的循环过程，这就是生态系统的物质循环。③信息传递：生态系统中的信息传递既存在于同种生物之间，也发生在不同生物之间，还能发生在生物与无机环境之间。
13．【答案】B
【知识点】生物性污染及其防治
【解析】【解答】A、由表可知，与对照组相比，不同浓度的镉处理下，植物A和B的植物体镉含量都有所增加，说明植物A和B都发生了镉的富集，A正确；
B、由表可知，在不同浓度的镉处理下，植物A的植
物体镉含量，地上生物量和地下生物量都高于植物 B，所以与植物B相比，植物A更适合作为土壤镉污染修复植物，B错误；
C、由表可知，在相同的镉浓度处理下，植物A的地上生物量和地下生物量都高于植物B，说明在被镉污染的土壤中，镉对植物B生长的影响更大，C正确；
D、由表可知，在不同浓度的镉处理下，植物A的植物体镉含量高于植物B，说明植物A对镉的富集能力更强，若以植物A作动物饲料，镉会沿着食物链进行富集，安全风险更大，D正确。
故答案为：B。
【分析】土壤镉污染是指土壤中镉含量超过正常范围，对生态环境和人体健康造成危害的现象。土壤镉污染主要来源于以下几个方面：
1.大气沉降：工业生产、交通排放等导致的大气中镉通过自然沉降和雨淋沉降进入土壤。
2.农药、化肥和塑料薄膜使用：使用含有镉的农药和不合理施用化肥，以及农用塑料薄膜生产过程中使用含镉的热稳定剂，都可以导致土壤镉污染。
3.污水灌溉：使用经过一定处理的城市污水（包括生活污水、商业污水和工业废水）灌溉农田、森林和草地，使城市污水中含有的镉随着污水灌溉而进入土壤。
4.污泥施肥：污泥中含有大量的有机质和营养元素，同时也含有大量的镉，使用污泥作为肥料会使得镉进入土壤。
5.含重金属废弃物堆积：含重金属废弃物种类繁多，其污染范围一般以废弃堆为中心向四周扩散。
6.金属矿山酸性废水污染：正在开采的金属矿山、重金属尾矿、冶炼废渣和矿渣等，可以被酸溶出含镉离子的矿山酸性废水，随着矿山排水和降雨带入水环境或直接进入土壤，造成土壤镉污染。
土壤镉污染对人体健康的危害主要包括：
-影响农作物生长：镉在土壤中积累，会抑制农作物生长，导致产量下降，品质变差。
-食物链传递：镉通过食物链进入人体，长期摄入可能引发慢性中毒，如“痛痛病”（即镉骨痛病）等。
环境问题：土壤镉污染还会导致其他环境问题，如水源污染、生态平衡破坏等。
为了减少和控制土壤镉污染，可以采取以下措施：
合理使用农药和化肥：减少含镉农药的使用，合理施用化肥，避免过量施用。
加强工业污染控制：对工业废水、废气进行有效处理，减少镉的排放。
污水资源化利用：对城市污水进行深度处理，减少污水灌溉带来的土壤污染。
严格废物管理：对含重金属的废弃物进行安全处置，防止其直接进入土壤。
土壤修复技术：对已经污染的土壤进行修复，如植物修复、化学修复、物理修复等。
14．【答案】C
【知识点】群落的演替；生态工程依据的生态学原理
【解析】【解答】A、采用“草方格”技术进行流沙固定，创造有益于生物组分生长、发育、繁殖，使植被逐渐恢复，该过程遵循了生态工程的自生原理，A正确；
B、在“草方格”内种植沙拐枣、梭梭等沙生植物时考虑了生物与环境、生物与生物的协调与适应，遵循了生态工程的协调原理，B正确；
C、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，而次生演替指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，“草方格”内保留有原有沙生植物种子，故该群
落形成过程属于次生演替，C错误；
D、“草方格”固沙技术能防止沙子流动，有利于植被恢复，促进了生态系统防风固沙、水土保持功能的实现，D正确。
故答案为：C。
【分析】生态工程的基本原理可以归纳为以下几点：
1.物质循环再生原理：
理论基础：物质循环。
核心内容：没有物质循环的系统会产生废弃物，导致环境污染，并影响系统的稳定和发展。
实例：“无废弃物农业”，通过优化农业生态系统中的物质循环，减少废弃物的产生，实现资源的再利用和环境的保护。
2.物种多样性原理：
理论基础：生态系统的稳定性。
核心内容：保持生态系统较高的生物多样性是维持系统稳定和平衡的关键。
实例：如“三北防护林”项目中，辽宁西部单一种植的樟子松林因缺乏生物多样性而受损严重；相反，珊瑚礁区因生物多样性高而生机勃勃。
3.协调与平衡原理：
理论基础：生物与环境的协调与平衡。
核心内容：需要因地制宜，确定环境容纳量的大小，防止生态系统失衡。
实例：太湖水体富营养化问题，就是因为生物数量超过环境承载力，导致系统失衡和破坏。
4.整体性原理：
理论基础：社会、经济、自然复合系统。
核心内容：应用整体性原理统一协调当前与长远、局部与整体、开发与环境建设之间的关系，保障生态系统的平衡和稳定。
实例：在林业工程建设中，既要号召农民种树，也要考虑贫困地区农民的生活问题，如粮食、烧柴和收入等。
5.系统学和工程学原理：
系统的结构决定功能原理：
理论基础：分布式优于集中式和环式。
实例：如我国南方水网地区的桑基鱼塘模式，通过优化组合多个生产系统，形成一个新的高效生态系统，提高系统生产力。
系统整体性原理：
理论基础：整体大于部分之和。
实例：珊瑚礁能够保持高系统生产力，得益于珊瑚虫和藻类组成的高效植物—动物营养循环。
6.自生原理：
核心内容：在生态系统中，由生物组分产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持即为系统的自生。在生态工程中，有效选择生物组分并合理布设是维持系统自生的关键。
7.循环原理：
核心内容：在生态工程中促进系统的物质迁移与转化，确保物质迁移的顺畅和主要物质或元素的高转化率。
8.自然驱动与人为干预相结合原理：
核心内容：生态工程旨在通过人为干预修复和改造受损的生态系统，但过度依赖人为干预可能导致不可持续甚至逆转的效果。因此，应当与自然驱动相结合，充分利用自然界的恢复和修复能力。
9.可持续发展原理：
核心内容：生态工程既要满足当前环境保护和生态修复的需要，又要考虑到长期的可持续发展。在资源利用和生态系统恢复上应寻求可持续的解决方案。
15．【答案】D
【知识点】植物组织培养的过程
【解析】【解答】A、在脱分化过程中，1号培养基中的愈伤组织是排列不规则的薄壁组织团块，A错误；
B、愈伤组织细胞分化时可能会发生基因突变，但基因重组发生在减数分裂过程中，而愈伤组织细胞
的分化过程是有丝分裂，所以不会发生基因重组， B错误。
C、3号培养基用于诱导生根，其细胞分裂素浓度与生长素浓度的比值应该小于1，C错误；
D、百合分生区附近的病毒极少，甚至无病毒，因此可以作为该研究中的外植体，D正确；
故答案为：D。
【分析】植物组织培养过程是一个复杂但系统性的技术，主要包括以下几个关键步骤：
1.选择适宜的母体植物：
- 选择具有优良性状和抗病虫害能力的母体植物。
- 从中选取健康的叶片、茎段等组织作为外植体。
2.外植体的准备：
- 对采集的叶片或茎段进行无菌处理，去除表面杂菌和泥沙。
- 使用75%酒精或漂白粉消毒外表（具体浓度和消毒时间可能根据植物种类和实验条件有所调整）。
3.外植体的切割：
- 在无菌环境下，将外植体切割成小片，大小约为0.5-1cm。
- 保持外植体的干燥，防止内部水分过多。
4.外植体的接种：
- 将切好的外植体小片接种在含有植物生长激素的无菌培养基上。
- 培养基通常由无机盐溶液、有机源、糖和植物生长激素等组成。
5.分化：
- 外植体在培养基上经历分化阶段，逐渐增殖和分化为不同种类的细胞，形成生长点。
6.增殖：
- 通过定期的次级培养、子培养、分生器、病毒消除等手段，使外植体中的细胞不断分化和增殖。
7.再分化：
- 经过增殖后的外植体，可以再次进行分化，形成茎尖、腋芽或花蕾等器官。
8.根的诱导：
- 在合适的培养条件下，诱导外植体生成根系，为移栽到土壤做准备。
9.移栽：
- 当幼苗的根系足够发达时，将其移栽到含有适宜营养成分的固体培养基上或直接移植到土壤中。
10.过程控制：
- 在整个培养过程中，控制好环境条件，如温度（一般为25℃左右）、湿度和光照等，以保证培养的成功率。
11.病毒清除：
- 植物组织培养中经常伴随着病毒感染问题，通过检测和清除外植体和培养基中的病毒，保证获得健康的植株。
此外，在植物组织培养过程中，还需要注意以下几点：
-培养基的准备：根据实验需求选择合适的培养基配方，并经过高温高压灭菌处理。
-消毒与接种：外植体的消毒和接种过程需要在无菌操作台上进行，以防止污染。
-培养与管理：定期观察培养物的生长情况，记录生长速度和形态变化，并根据需要调整培养基的激素浓度和营养成分。
-继代与扩繁：当培养物长至一定大小时，进行继代培养，实现植物的快速扩繁。
16．【答案】B
【知识点】胚胎移植；体外受精
【解析】【解答】A、促性腺激素能作用于卵巢，藏羊甲需用促性腺激素处理使其卵巢卵泡发育和超数排卵，A正确；
B、从卵巢中刚采集的卵母细胞需培养成熟(减数第二次分裂中期)后才可与获能的精子进行体外受精，B错误；
C、在胚胎移植前要对接受胚胎的受体和供体进行同期发情处理，使受体的生理状况相同，因此受体藏羊丙需和藏羊甲进行同期发情处理，C正确；
D、后代丁是由藏羊甲的卵细胞和藏羊乙的精子结合形成的受精卵发育而来，因此后代丁的遗传物质
来源于藏羊甲和藏羊乙，D正确。
故答案为：B。
【分析】动物胚胎移植技术的过程可以详细归纳如下：
一、前期准备
1. 供、受体选择：
供体动物：选择品种优良、生产性能好、遗传性稳定、体质健壮、繁殖机能正常、无遗传和传染性疾病的个体。例如，奶牛供体牛应选择年龄在15月龄以上的青年母牛或1-3胎产后60-120天的泌乳母牛。
受体动物：选择具有良好繁殖性能和健康状态的个体，体形中上等，首选初配牛，移植前具有2个正常的发情周期较好。
2. 同步发情：
原理：通过外源激素的调节，控制供、受体动物在同一时期内同时发情、同期排卵，使生殖道的内环境一致，有利于移植的异体动物的胚胎着床。
方法：使用孕激素处理法或前列腺素F2a处理法来缩短或延长黄体期，使供、受体动物发情同期化。
二、超数排卵与配种
1. 超数排卵：
方法：在动物发情周期的适当时间，注射外源促性腺激素（如孕马血清促性腺激素PMSG、人绒毛膜促性腺激素HCG、促卵泡成熟激素FSH、黄体生成素LH等），使卵巢比自然发情时有更多的卵泡发育并排卵。
目的：增加排卵数量，从而增加可移植的胚胎数量。
2. 配种：
在超数排卵处理后，动物发情后应适时配种。
由于超排时的生殖道环境与自然发情差异较大，为保证排出的卵子能及时受精，应使用活率高、密度大的精液，并增加输精次数和每次输精的有效精子数。
三、胚胎采集与鉴定
1. 胚胎采集：
在输精后第7天采集胚胎，使用两通路或三通路冲卵管通过直肠把握的方法进行冲卵。
检卵是在立体显微镜下将胚胎从冲卵液中找出并进行处理。
2. 胚胎鉴定分级：
根据胚胎形态及发育阶段进行评定或等级分类，一般分为A、B、C、D级。
A级为优秀胚胎，形态完整，轮廓清晰，分裂球大小均匀，结构紧凑；B级为良好胚胎，轮廓清晰，分裂球大小基本一致；C、D级则依次降低。
四、胚胎移植
1. 受体母畜准备：
选择体格较大、膘度适中、无疾病的健康母畜，并有正常的发情周期，生殖道无疾患。
移植前要正确地观察发情，做好记录，打上标记。受体母畜发情天数与供体母畜前后不超过1天。
2. 手术移植或非手术移植：
手术移植：常用于绵、山羊、猪等小家畜，通过全身麻醉或局部麻醉，从股中线切口剖腹，取出子宫和输卵管、卵巢，根据胚胎的发育情况，分别移入输卵管或直接移入子宫角。
非手术移植：自1972年以来，非手术取卵和移卵技术得到很大发展，特别是在牛等大家畜中广泛应用。使用特殊设计的器械，通过宫颈将胚胎直接注入子宫。
3. 移植后管理：
对受体母畜进行良好的饲养管理，给予清洁的饮水和足够的草料，保持中等营养水平。
对手术和已确定妊娠的母畜可适当增加日粮，以保证伤口的愈合和满足妊娠的需要，防止流产。
17．【答案】（1）无水乙醇；防止研磨中色素被破坏
（2）叶绿素的形成需要光照，正常光下更有利于叶绿素的形成
（3）纯合突变体叶片中的叶绿素和类胡萝卜素的相对含量都极低，光合作用极弱，无法满足植株生长对有机物的需求
（4）与野生型相比，纯合突变体叶片中类胡萝卜素含量极低（几乎为零）
（5）细胞分裂素；含水量等适宜；叶绿体的大小及数量，取其平均值；B组叶绿体的大小及数量高于A组，C、D两组叶绿体的大小及数量无差异且均明显低于A、B两组
【知识点】光合作用的过程和意义；其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】(1)叶片中的叶绿素和类胡萝卜素都能溶解在有机溶剂中，所以常使用无水乙醇提取。加入少许碳酸钙可以防止研磨中色素被破坏。
(2)叶绿素的形成需要光照，正常光下更有利于叶绿素的形成，所以野生型植株叶片叶绿素含量在正常光下比弱光下高。
(3)在正常光照下(400μmol-m-2.s-1)，纯合突变体叶片中叶绿体发育异常、类囊体消失，叶绿素和类胡萝卜素的相对含量都极低，分别为0.3和0.1，说明纯合突变体的光合作用极弱，无法满足植株生长对有机物的需求，使得植株难以生长，因此正常光照条件下种植纯合突变体将无法获得种子。
(4)由图可知：与野生型相比，纯合突变体叶片中类胡萝卜素含量极低(几乎为零)，说明此突变体与类胡萝卜素合成有关。
(5)纯合突变体中可能存在某种植物激素X的合成缺陷。由图可知：纯合突变体叶片中的叶绿素和类胡萝卜素的相对含量都极低，而细胞分裂素能促进叶绿素的合成，据此可推知：X最可能是细胞分裂素。若以上推断合理，则于旱处理能够提高野生型中激素X的含量，但不影响纯合突变体中X的含量。为检验上述假设，并结合题意“在正常光照下，纯合突变体叶片中叶绿体发育异常，类囊体消失”可知：该实验的自变量是植株的种类和培养条件，因变量是叶绿体的大小及数量，而在实验过程中对植株的生长有影响的无关变量应控制相同且适宜。据此，依据实验设计遵循的对照原则和单一变量原则和题于中给出的不完善的实验设计可推知，补充完善的实验设计如下：
①植物培养和处理：取野生型和纯合突变体种子，萌发后在含水量等适宜条件下培养一周，然后将野生型植株均分为A、B两组，将突变体植株均分为 C、D两组，A、C组为对照，B、D组干旱处理4小时。
②测量指标：每组取3-5株植物的叶片，在显微镜下观察、测量并记录各组的叶绿体的大小及数量，取其平均值。
③预期结果：本实验为验证性实验，其结论是已知的，即干旱处理能够提高野生型中激素X的含量，但不影响纯合突变体中X的含量，所以预期的结果是：B组叶绿体的大小及数量高于A组，C、D两组叶绿体的大小及数量无差异且均明显低于A、B两组。
【分析】光合色素是参与光合作用中光能的吸收、传递和原初反应的各种色素。主要包括叶绿素、类胡萝卜素、藻胆素等。
叶绿素是高等植物和其他绿色植物中主要的光合色素，它主要吸收红光和蓝光，对绿光吸收最少，所以叶片呈绿色。类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，包括胡萝卜素和叶黄素。藻胆素主要存在于藻类中，主要吸收蓝光和绿光。
光合色素的提取常用有机溶剂，如丙酮、乙醇、甲醇、氯仿等。在提取时，将植物材料磨碎，加入一定量的有机溶剂，在暗处放置一段时间，使色素充分溶解在溶剂中。然后，将提取液过滤，除去固体杂质，得到含有光合色素的提取液。
提取液的浓缩和干燥可以采用旋转蒸发器或冷冻干燥等方法。浓缩后的提取液可以用于进一步的光谱分析和鉴定，或者用于其他实验研究。
影响光合作用的因素主要包括以下几个方面：
一、光照
1. 光强度：光合作用是一个光生物化学反应，因此光合速率会随着光照强度的增减而增减。在黑暗时，光合作用停止；随着光照增强，光合速率逐渐增强，逐渐接近呼吸速率，最后两者达到动态平衡。光补偿点是指植物在光合过程中吸收的CO2与光呼吸和呼吸作用过程中放出的CO2等量时的光照强度。植物所需的最低光照强度必须高于光补偿点，才能正常生长。
2. 光质：光质也影响植物的光合效率。例如，在阴天的光照下，不仅光强弱，而且蓝光和绿光成分增多，这会影响植物的光合作用效率。
二、二氧化碳
二氧化碳是光合作用的原料，对光合速率有很大影响。二氧化碳主要是通过气孔进入叶片，加强通风或增施二氧化碳能显著提高作物的光合速率，对C3植物尤为明显。植物对CO2的利用与光照强度有关，在弱光情况下，只能利用较低浓度的CO2，光合速率慢；随着光照强度的加强，植物就能吸收利用较高浓度的CO2，光合速率加快。
三、温度
光合过程中的碳反应是由酶所催化的化学反应，而温度直接影响酶的活性。一般植物可在10 ~ 35℃下正常地进行光合作用，其中以25 ~ 30℃最适宜。在35℃以上时光合作用就开始下降，40 ~ 50℃时即完全停止。低温会限制光合作用的进行，而高温则可能破坏叶绿体和细胞质的结构，使叶绿体的酶钝化，同时加强暗呼吸和光呼吸，导致光合速率降低。
四、矿质元素
矿质元素直接或间接影响光合作用。例如，氮、镁、铁、锰等是叶绿素等生物合成所必需的矿质元素；铜、铁、硫和氯等参与光合电子传递和水裂解过程；钾、磷等参与糖类代谢，缺乏时便影响糖类的转变和运输，从而间接影响光合作用。
五、水分
水分是光合作用原料之一，虽然光合作用所需的水分只是植物所吸收水分的一小部分（1%以下），但水分缺乏主要是间接地影响光合速率下降。例如，缺水会导致植物叶片变黄、干枯，从而减缓光合作用的速率。
六、其他因素
除了上述因素外，还有一些其他因素也可能影响光合作用，如植物品种、土壤营养物质等。不同植物品种对于光照、温度、水分等环境因素的适应能力有所不同，因此同一环境下不同品种的植物的光合作用效率也会有所差异。而土壤中的营养物质则可以提供植物所需的养分，从而影响植物的生长和发育，进而影响光合作用效率。
18．【答案】（1）压力感受器→传入神经→心血管中枢→副交感神经和交感神经→心脏和血管
（2）神经冲动/动作电位；突触
（3）减弱
（4）支配心脏A的副交感神经末梢释放的化学物质，随灌流液在一定时间后到达心脏B，使心脏B跳动变慢
【知识点】反射的过程；神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】(1)减压反射的反射弧：压力感受器→传入神经→心血管中枢→副交感神经和交感神经→心脏和血管。
(2)上述反射活动过程中，兴奋在神经纤维上以神经冲动或电信号的形式传导，在神经元之间通过突触结构传递。
(3)当人体处于兴奋状态时，交感神经活动占据优势，心跳加快，支气管扩张，但胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动减弱，血压升高引起的减压反射会使支配心脏和血管的交感神经活动减弱。
(4)支配心脏A的副交感神经末梢释放的化学物质叫做神经递质，并且神经递质可随灌流液在一定时间后到达心脏 B，使心脏B跳动变慢，故心脏B的收缩曲线如下：
【分析】自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成。它们的作用通常是相反的。当人体处于兴奋状态时，交感神经活动占据优势，心跳加快，支气管扩张，但胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动减弱；当人处于安静状态时，副交感神经活动占据优势，此时，心跳减慢，但胃肠的蠕动和消化液的分泌会加强，有利于食物的消化和营养物质的吸收。交感神经和副交感神经对同一器官的调节作用通常是相反的，对机体的意义是使机体对外界刺激作出更精确的反应，更好的适应环境的变化。
19．【答案】（1）与其他物种的关系；红外相机
（2）大；S5；S6
（3）物种S3和物种S4重叠指数最大，说明这两种生物利用同一资源或共同占有某一资源因素(食物、营养成分、空间等)的可能性较大
（4）S3；S4；S2与S3、S4重叠指数最小，说明它们占用相同资源较少
【知识点】当地自然群落中若干种生物的生态位
【解析】【解答】(1) 一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置、占用资源的情况、以及与其他物种的关系等，称为这个物种的生态位。长时间调查生活在隐蔽、复杂环境中的猛兽数量，使用红外触发相机对动物干扰少。
(2)存在捕食关系的两个物种生态位有重叠，当两个物种利用同一资源或共同占有某一资源因素(食物、营养成分、空间等)时，就会出现生态位重叠现象。所以具有捕食关系的两个物种之间的时间生态位重叠指数一般相对较大；因此由表格可以看出，S1与S5、S6的重叠指数最大，因此物种S1的猎物有可能是物种S5和物种S6。
(3)由表格信息可知，物种S3和物种S4二者的时间生态位重叠指数较大，为0.93，说明它们的栖息地、食物、天敌等相似度更高，因此二者可能属于同一属的动物。
(4)由表格信息可知，S3和物种S4与物种S2的时间生态位重叠指数较小，分别是0.02、0，说明它们与物种S2在时间维度上几乎不重叠，因此最有可能属于昼行性动物的是物种S3和物种S4。
【分析】生态位，又称生态龛，是指一个种群在生态系统中，在时间空间上所占据的位置及其与相关种群之间的功能关系与作用。以下是关于生态位的详细解释：
1. 定义：
生态位是指每个个体或种群在种群或群落中的时空位置及功能关系。
它表示生态系统中每种生物生存所必需的生境最小阈值，包括该物种觅食的地点、食物的种类和大小，以及每日和季节性的生物节律。
2. 分类：
生态位可以分为三种类型：基本生态位、潜在生态位和实际生态位。
基本生态位：指物种能指定的生态位，包括物种所依赖的环境、同物种的竞争关系和与其他物种的生态关系等。
潜在生态位：指物种在资源充裕的自然状态下可能占据的生态位，但可能随环境变化而调整。
实际生态位：是物种实际所占据的生态位，受到自然环境、竞争关系和捕食关系等多种因素的影响。
3. 作用与影响：
为食物和空间的竞争，是影响动、植物的种分布的主要生物因子。
种适应的环境的物理因子限度，大体决定了其地理的或生境的规模的范围。
物种的生态位是随着时间和环境的变化而演化的，有助于维持生态系统的平衡和稳定。
4. 维度：
生态位可以从两个主要维度来理解：资源维度和空间维度。
资源维度涉及到物种对资源的利用方式，比如食物偏好和获取方式。
空间维度则涉及到物种在环境中的分布和活动范围。
5. 重要性：
生态位理论揭示了不同物种如何通过资源分配和行为适应来避免直接竞争。
当两个物种的生态位重叠较少时，它们有更大的机会在同一生态系统中共存。
物种的生态位是其在生态系统中的角色和地位，影响着物种的进化、生存和繁殖，也影响着生态系统的平衡与稳定。
种间关系是指不同物种种群之间的相互作用所形成的关系。两个种群的相互关系可以是间接的，也可以是直接的相互影响，这种影响可能是有害的，也可能是有利的。种间关系按性质包括两方面：一是种间互助性的相互关系，如原始合作、共栖、共生等；二是种间对抗性的相互关系，如寄生、捕食、竞争等。具体介绍如下：
共生：两种生物的数量同时增加或减少，表现出“同生共死”的同步性变化。例如大豆和根瘤菌、清洁鱼或清洁虾、海葵和小丑鱼、白蚁和鞭毛虫。
寄生：分开后，寄生生物无法单独生活，而寄主会生活得更好。例如蛔虫与人、菟丝子与大豆、噬菌体与被侵染的细菌。
竞争：数量上呈现出“你死我活”的“同步性变化”，两种生物的生存能力不同。例如农作物和杂草、牛羊。
捕食：一种生物以另一种生物为食物，数量上呈现“先增加者先减少，后增加者后减少”的不同步性变化。例如狼和羊。
20．【答案】（1）6：2：3：5（3：5：3：5）是9：3：3：1的变式；正交、反交结果不同
（2）aaZBZB；AaZBZb、AaZBW；表型均为棕色
（3）aaZBW；AaZBZb、AaZbW；表型分别为棕色、红色
（4）①为基因A（或B）；②为基因B（或A）；③为红色；④为棕色
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】(1)依据表格信息可知，无论是正交6：2：3：5，还是反交3：5：3：5，均是9：3：3：1的变式，故可判断太阳鹦鹉的眼色至少由两对基因控制；但正交和反交结果不同，说明其中一对基因位于Z染色体上。
(2)依据正交结果，F2中棕眼：红眼=9：7，说明棕眼性状为双显性个体，红眼为单显性或双隐性个体，鹦鹉为ZW型性别决定，在雄性个体中，棕眼为6/8=3/4×1，在雌性个体中，棕眼为3/8=3/4×1/2，故可推知，F1中的基因型为AaZBZb、AaZBW，表型均为棕色，亲本为纯系，其基因型为：aaZBZB(父本)、AAZbW(母本)。
(3)依据反交结果，结合第二小问可知，亲本的基因型为，AAZbZb、aaZBW，则F1的基因型为AaZBZb、AaZbW，对应的表型依次为棕色、红色，
(4)结合第二小问可知，棕眼性状为双显性个体，红眼为单显性或双隐性个体，故可知基因①为A(或B)，控制酶1的合成，促进红色前体物合成红色中间物，基因②为B(或A)，控制酶2的合成，促进红色中间物合成棕色产物。
【分析】基因的分离定律和自由组合定律是遗传学中的两个基本定律。以下是对这两个定律的简单介绍：
分离定律：指在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。
自由组合定律：指当具有两对（或更多对）相对性状的亲本进行杂交时，在等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因表现为自由组合。
伴性遗传是一种遗传方式，指在遗传过程中，子代的部分性状由性染色体上的基因所控制，且这种遗传方式与性别密切相关。以下是对伴性遗传的详细解释：
1.定义与背景：
伴性遗传是指子代部分性状由性染色体（如X或Y染色体）上的基因所控制。
这种遗传方式总是与性别相关联，因此得名“伴性遗传”。
人类对伴性遗传现象最为了解的是红绿色盲和血友病等遗传疾病。
2.遗传方式与规律：
伴性遗传通常与X染色体或Y染色体上的基因有关。
X染色体遗传：
X染色体隐性遗传：如红绿色盲和血友病。在这种情况下，男性患者（XY）多于女性患者（XX），因为男性只需一个带有隐性基因的X染色体即可患病，而女性则需要两个X染色体都带有隐性基因。
X染色体显性遗传：女性患者（XX）多于男性患者（XY），因为女性只需一个带有显性基因的X染色体即可表现出该性状，而男性则需要唯一的X染色体带有显性基因。
Y染色体遗传：仅由父亲传递给儿子，如鸭蹼病、外耳道多毛等。
21．【答案】（1）只有能利用羧甲基纤维素钠的微生物才能生长繁殖；菌落产生的纤维素酶的活性和量有关
（2）耐高温的DNA聚合酶
（3）基因表达载体的构建；限制酶、DNA连接酶
（4）繁殖能力强、生理结构和遗传物质简单、对环境因素敏感、容易进行遗传操作等；能吸收周围环境中DNA分子
（5）降解时的温度不同、降解时的pH不同
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；基因工程的基本工具简介；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】(1)选择培养基是指一类根据特定微生物的特殊营养要求或其对某理化因素抗性的原理而设计的培养基。具有只允许特定的微生物生长，而同时抑制或阻止其他微生物生长的功能。在以羧甲基纤维素钠为唯一碳源的选择培养基中，只有能利用羧甲基纤维素钠的微生物才能生长繁殖。刚果红能与培养基中的纤维素形成红色复合物，使得含有纤维素的培养基呈现红色。当纤维素被纤维素酶分解时，刚果红与纤维素的复合物无法形成，培养基中就会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈。这个透明圈的大小直接反映了纤维素分解菌分解纤维素的能力。透明圈越大，说明纤维素分解菌分解纤维素的能力越强，即菌落产生的纤维素酶的活性强、量多。
(2)扩增目的基因片段在PCR仪中进行，因此需要耐高温的DNA聚合酶。
(3)根据图示中酶基因与质粒载体经过过程⑤构成重组质粒，推导出过程⑤为基因表达载体的构建，该过程需要限制酶和DNA连接酶。
(4)大肠杆菌作为受体细胞的优点繁殖能力强、生理结构和遗传物质简单、对环境因素敏感、容易进行遗传操作等。先用Ca2+处理细胞，使其成为感受态细胞，使其处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态。将重组质粒加于缓冲液中与感受态细胞混合，在一定的温度下促进感受态细胞吸收DNA分子，完成转化过程。
(5)不同酶的最适温度、最适pH不同，当温度和 pH改变时，酶促反应速率也会受到影响。
【分析】据图可知，①②是利用选择培养基筛选出高产纤维素酶菌株X，
③是提取菌株X基因组，
④为基因工程操作程序中“目的基因的筛选和获取”，
⑤为“基因表达载体的构建”，
⑥为“将目的基因导入受体细胞”，
⑦为从培养体系中分离得到重组酶。
基因工程的基本操作程序主要包括以下几个步骤：
1.目的基因的获取：
从基因文库中获取：基因文库是含有某种生物不同基因的许多DNA片段，导入受体菌的群体储存，各个受体菌分别含有这种生物的不同的基因。
利用PCR技术扩增目的基因：PCR（聚合酶链式反应）是一种在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术，它基于DNA双链复制的原理，可以在短时间内大量扩增目的基因。
人工合成：如果基因较小且核苷酸序列已知，可以通过DNA合成仪用化学方法直接人工合成。
2.基因表达载体的构建：
组成：基因表达载体通常包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。
功能：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；同时使目的基因能够表达和发挥作用。
步骤：
1. 用一定的限制酶切割质粒，使之出现一个黏性末端切口。
2. 用同种限制酶切割目的基因，产生相同的黏性末端。
3. 将目的基因片段插入质粒切口，加入适量DNA连接酶，使目的基因与质粒形成重组质粒。
3.将目的基因导入受体细胞：
受体种类：包括微生物（如细菌细胞）、植物细胞（如卵细胞、受精卵、体细胞）和动物细胞（如受精卵、胚胎细胞）。
导入方法：
微生物：感受态细胞法，即CaCl2处理细胞后，将表达载体与感受态细胞混合，使感受态细胞吸收DNA分子。
植物细胞：农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法等。
动物细胞：显微注射法，即将目的基因表达载体注射到卵（或受精卵）中。
4.目的基因的检测与鉴定：
分子水平上的检测：包括DNA分子杂交技术检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因，分子杂交技术检测目的基因是否转录出了mRNA，抗原-抗体杂交技术检测目的基因是否翻译成蛋白质等。
个体水平上的鉴定：包括抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
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