【精品解析】2025届广东省两校高三第一次联合模拟考试生物试题

2025届广东省两校高三第一次联合模拟考试生物试题
1．（2024高三上·广东模拟）发菜细胞群体呈蓝黑色，状如发丝，生菜是一种绿色植物，两者分别与和“发财”和“生财”谐音而倍受百姓青睐。下列属于发菜和生菜的相同点的是（　　）
A．是真核生物 B．含有叶绿体 C．是自养生物 D．有染色体
2．（2024高三上·广东模拟）下列关于“一定”的说法正确的是（　　）
①光合作用一定要发生在叶绿体中
②生长素对植物生长一定起促进作用
③没有细胞结构的生物一定是原核生物
④酶催化作用的最适温度一定是37℃
⑤有氧呼吸一定发生在线粒体中
⑥与双缩脲试剂发生紫色反应的物质一定是蛋白质
⑦用斐林试剂检验某植物组织样液，水浴加热后出现砖红色，说明该样液中一定含有葡萄糖
A．全部正确 B．有一个正确 C．有三个正确 D．全部不正确
3．（2024高三上·广东模拟）生物学研究中用到了很多科学方法，下列关于有关科学方法说法不合理的是（　　）
A．沃森和克里克运用构建物理模型的方法研究DNA的结构
B．摩尔根用荧光标记法判断基因在染色体上的相对位置
C．蛋白质有多样性，生物性状也有多样性，生物性状是由蛋白质决定的属于类比推理
D．科学家用同位素示踪法和密度梯度离心法证明了DNA具有半保留复制的特点
4．（2024高三上·广东模拟）某细胞在分裂过程中，若共用一个着丝点的两条染色单体所携带的基因不完全相同，其原因不可能是因为发生了（　　）
A．基因突变 B．同源染色体之间的交叉互换
C．染色体数目变异 D．染色体结构变异
5．（2024高三上·广东模拟）下列叙述不符合事实的是
A．孟德尔通过杂交实验发现了生物遗传规律，但并没有将遗传因子定位在染色体上
B．摩尔根用果蝇进行杂交实验，运用假说—演绎法证明基因在染色体上
C．格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验，证明遗传物质就是DNA
D．沃森和克里克运用前人的成果，成功构建了DNA的双螺旋结构模型
6．（2024高三上·广东模拟）下列有关生物膜结构和功能的描述，不正确的是（　　）
A．神经递质的释放依赖于细胞膜的流动性
B．胰岛素调节血糖与细胞膜的功能无关
C．细胞的生物膜系统，有利于细胞代谢有序进行
D．生物膜之间可通过具膜小泡的转移实现膜成分的更新
7．（2024高三上·广东模拟）下列关于光敏色素和类胡萝卜素的说法中不正确的是（　　）
A．光敏色素是一类色素—蛋白复合体
B．类胡萝卜素在层析液中的溶解度大于叶绿素
C．光敏色素和类胡萝卜素都对红光有强吸收能力
D．光敏色素在分生组织的细胞内分布较多
8．（2024高三上·广东模拟）结合下图分析下列说法正确的是（　　）
A．若判断甲是否为需氧型生物，依据的是细胞中是否含有结构①
B．若判断乙是否为植物细胞，并不能仅依据细胞中是否含有结构②
C．用电子显微镜观察不能区分细胞甲和细胞乙是否为原核生物
D．根据细胞中是否含有结构③，可将甲、乙、丙三种生物分为真核生物和原核生物两个类群
9．（2024高三上·广东模拟）某同学用样方法调查草地上某种双子叶植物的种群密度，下列有关叙述不正确的是（　　）
A．样方的大小一般以1m2的正方形为宜，如果该种群个体数较少，样方面积可适当放大
B．如果种群内的个体随机分布，则可选取较少数量的样方调查计数，不影响调查准确性
C．取样的关键是要做到随机取样，不能掺入主观因素
D．应以所有样方种群密度的平均值作为该种群的种群密度估算值
10．（2024高三上·广东模拟）如图为生态系统中碳循环的模式图。下列相关叙述正确的是（　　）
A．1代表生产者，6一定是光合作用
B．碳元素在1、2、3、4间以含碳有机物的形式传递
C．1、3是实现生物群落与无机环境沟通的关键环节
D．1、2、3中含有的有机物可以作为动力来促进碳元素在生物群落和无机环境之间循环
11．（2024高三上·广东模拟）下列叙述符合基因工程概念的是(　　)
A．B淋巴细胞与肿瘤细胞融合,杂交瘤细胞中含有B淋巴细胞中的抗体基因
B．将人的干扰素基因重组到质粒后导入大肠杆菌,获得能产生人干扰素的菌株
C．用紫外线照射青霉菌,使其DNA发生改变,通过筛选获得青霉素高产菌株
D．自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后其DNA整合到细菌DNA上
12．（2024高三上·广东模拟）如果一个婴儿在出生后医院为他保留了脐带血，以后在他生长发育过程中出现了某种难治疗的疾病，就可以通过脐带血中的干细胞来为其治病．下列说法正确的是（　　）
A．用干细胞培育出人体需要的器官用来移植治病，需要激发细胞的所有全能性
B．用脐带血中的干细胞能够治疗这个孩子所有的疾病
C．如果要移植用他的干细胞培育出的器官，应该长期给他使用免疫抑制药物
D．如果要用他的干细胞培育出的某种器官，需要使其基因选择性表达
13．（2024高三上·广东模拟）下列不属于控制无关变量的相关操作是（　　）
A．验证光合作用需要光照的实验中，将叶片的一半用黑纸包住
B．验证温度影响酶活性的实验中，需将每一组底物和酶溶液分别设置相同且适宜的pH
C．验证光合作用能产生淀粉的实验中，首先将实验植物进行饥饿处理
D．绿叶的色素提取和分离实验中，制备滤纸条时剪去两角
14．（2024高三上·广东模拟）下列植物激素的作用能使水稻幼苗出现疯长现象的是
A．细胞分裂素 B．乙烯 C．赤霉素 D．生长素
15．（2024高三上·广东模拟）赤霉素可以通过提高生长素的含量间接促进植物生长。图1是为了验证这一观点的实验，图2是生长素合成与分解的过程示意图。下列说法不正确的是 (　　)
A．图1中放在两个相同琼脂块上的幼苗尖端的数量应该相等
B．若对1号幼苗施加了赤霉素，则放置琼脂块的去尖端胚芽鞘会向右弯曲生长
C．若继续探究赤霉素提高生长素含量的机理，则可以提出以下假设：赤霉素促进生长素的合成、赤霉素抑制生长素的分解、赤霉素促进生长素的合成同时抑制生长素的分解
D．若赤霉素是通过促进生长素的合成来提高生长素的浓度，则可以提出假设：赤霉素通过促进生长素基因的转录，从而翻译出更多的生长素
16．（2024高三上·广东模拟）如图为某哺乳动物（有22对同源染色体）的初级卵母细胞进行减数分裂时的一对同源染色体示意图，图中1~8表示基因。在正常情况下，下列叙述错误有（　　）
①如图所示结构中含四条染色体，称为四分体
②在该动物的肝脏细胞分裂时可以形成22个四分体
③1与3的分离发生在减数第一次分裂过程中
④若发生交叉互换，则可能发生在1与2之间
⑤若基因1、5来自父方，则2、6来自母方
⑥减数分裂中，1与7或8组合可能形成重组型的配子
A．①②③⑥ B．①②④⑤ C．②③④⑤ D．②④⑤⑥
17．（2024高三上·广东模拟）某生物兴趣小组同学设计实验对过量使用生长激素可降低胰岛β细胞的敏感度进行验证．
实验材料：健康小鼠若干只、生长激素溶液、胰岛素溶液、葡萄糖溶液、生理盐水、血糖含量检测仪、注射器等．
（1）分析变量：自变量是　 　；检测指标是　 　。
（2）实验思路：　 　
（3）预期结果（请用坐标曲线图绘出可能出现的结果）　 　
（4）讨论与分析
为探究生长激素的确是通过降低胰岛β细胞的敏感度，导致胰岛素分泌不足引起的高血糖，请在上述实验的基础上构建实验思路进行二次实验　 　。
18．（2024高三上·广东模拟）植物工厂在人工精密控制光照、温度、湿度、二氧化碳浓度和营养液成分等条件下，生产蔬菜和其他植物。有的植物工厂完全依靠LED灯等人工光源，其中常见的是红色、蓝色和白色的光源。回答下列问题：
（1）高等植物捕获光能的物质分布在　 　，常选择红色和蓝色的人工光源，其依据是　 　
（2）其他条件适宜且保持不变，若CO2供应不足，短时间内，C5、C3、[H]及ATP这4种物质中，相对含量下降的是　 　，相对含量上升的是　 　
（3）农田中常增施农家肥而减少化肥使用来提高作物产量，其原因是　 　(至少答出两点)。
（4）在农业生产中，为考虑光能的充分和合理利用，常采用间作(同一生长期内，在同一块农田上间隔种植两种作物)的方法提高光能利用率。现有四种作物，在正常条件下生长能达到的株高和光饱和点(光合速率达到最大值时所需的光照强度)见下表。
作物 A B C D
株高/cm 85 178 59 165
光饱和点/μmol m-2 s-1 1160 1210 554 643
从提高光能利用率的角度考虑，最适合进行间作的两种作物是　 　，理由是　 　。
19．（2024高三上·广东模拟）某二倍体植物的花瓣有白色、紫色、红色、粉红色四种，由两对基因(A、a和B、b)控制，花瓣颜色的形成原理如下图所示。研究人员将白花植株的花粉授给紫花植株，得到的F1全部表现为红花，然后让F1进行自交得到F2。回答下列问题：
（1）基因A和a不同的根本原因　 　。
（2）F1红花植株的基因型为　 　。
（3）有人认为A、a和B、b基因是在同一对同源染色体上，也有人认为A、a和B、b基因分别在两对同源染色体上。
①若A、a和B、b基因分别位于两对同源染色体上，则F2中的表现型及比例为　 　。如果从减数分裂的角度看，出现此现象的原因是　 　。
②若A、a和B、b基因在同一对同源染色体上（不考虑交叉互换及突变）。则F2中的表现型比例为　 　。
20．（2024高三上·广东模拟）沉水植物对湖泊的净化起着关键作用，不同的沉水植物分布在不同水层深度，如苦草、金鱼藻、黑藻等。在富营养化的湖泊中，沉水植物表面会出现大量附着藻和螺类。为探讨沉水植物、附着藻和螺类三者之间的关系，研究人员进行了相关实验，请回答下列问题：
（1）少量污水排放到湖泊，一段时间后污水被净化，该过程中起主要作用的生态系统组成成分有　 　。排放少量生活污水后水体并未出现富营养化，而大量排放则水体出现了富营养化，这说明　 　。
（2）不同水层深度有不同的沉水植物，这是因为不同植物适合在不同阳光下生长，这种分布显著提高了群落　 　的能力。湖心和近湖岸处分布的沉水植物也不同，体现群落的　 　结构。
（3）研究发现，螺类动物以附着藻为食，在附着藻大量生长的湖泊中，沉水植物长势不佳。螺类动物对二者影响的实验结果如图1所示，推测出现上述实验结果的原因可能是　 　。
（4）我国大部分湖泊的富营养化是由于N、P元素，尤其是N元素含量超标所致。为研究湖泊中螺的作用，设计了相关实验，结果如图2所示。通过实验结果可以发现，N元素可以　 　附着藻的生长（填“促进”或“抑制”）。与正常氮负荷相比，三倍氮负荷条件下，螺类对附着藻的抑制作用　 　（填“增强”或“降低”）。
（5）综合上述研究结果，请写出治理湖泊富营养化的两条具体措施：　 　。
21．（2024高三上·广东模拟）PET是一种聚酯类塑料，全球每分钟生产约100万个PET塑料瓶。科学家从能够利用PET作为碳源的细菌中分离出了一种能降解PET的解聚酶。PET在70℃时才能完全变为液态，便于降解，但PET解聚酶不耐高温。为此，科研人员借助定向进化策略，提高PET解聚酶耐受高温的能力。该策略经历多轮定向进化（每一轮均在上一轮筛选出的目标菌株上开展），其涉及的信息如表所示。
每一轮的基本流程 定向进化（轮次）
第一轮 第二轮 第三轮 第四轮 第五轮 第六轮
①基因突变和转化 将突变后的PET解聚酶基因导入大肠杆菌
②分离纯化和鉴定的菌株 5种 13种 4种 3种 5种 9种
③提取出的PET解聚酶预保温和酶活测定条件 1h/55℃ 1h/60℃ 1h/65℃ 1h/70℃ 1h/80℃ 7h/70℃
④选出的PET解聚酶中变化的位点数 2个 1个 2个 3个 3个 5个
（1）研究人员从土壤样品中分离能产生PET解聚酶的细菌时，所使用的培养基成分应包括________（编号选填）。
①（NH4）2SO4②淀粉 ③PET ④无机盐
（2）据所学知识判断，分离PET解聚酶的细菌所使用的培养基类型属于________．（编号选填）
①天然培养基 ②合成培养基 ③液体培养基
④通用培养基 ⑤固体培养基 ⑥选择培养基
（3）表中流程②宜选用的接种方法为________（平板划线/稀释涂布），其目的是________。
A.对大肠杆菌进行计数
B．扩大大肠杆菌种群数量
C．便于分离提取PET解聚酶
D．将导入不同突变基因的大肠杆菌分离开
（4）本研究采用的定向进化策略，相比自然界的进化过程，区别是_______。
A. 发生基因突变 B. 实现个体进化
C. 加快进化速度 D. 模拟自然选择
（5）据题干及所学知识分析，研究人员在第6轮中设置70℃且长时间保温（7小时）的目的是________。
（6）据题干信息判断，获取耐高温PET解聚酶的过程涉及_____。
A. 基因工程 B. 细胞工程 C. 发酵工程 D. 蛋白质工程
天然PET解聚酶基因（792bp）部分编码链序列以及用于表达载体构建的质粒结构如下图所示：
5’ATGCAGACTAACCCCTATGCTCGCGGG………GATTTTCGCACTGCTAACTGCAGC3'
（7）已知天然PET解聚酶基因不含合适的酶切位点，但可借助PCR解决该问题。据图信息判断，为了便于表达载体的构建，在设计PET解聚酶基因PCR反应体系时，应选择引物________。（编号选填）
①5’TACATATGCAGACTAACCCCTATGCTCG3’
②5’TGCTCGAGATGCAGACTAACCCCTATGC3’
③5’TACATATGGCTGCAGTTAGCAGTG3’
④5’TGCTCGAGGCTGCAGTTAGCAGTG3’
（8）为鉴定表达载体构建是否正确，研究人员从目标菌株中提取质粒，并经XhoI和NdeI充分处理后进行凝胶电泳。根据下图结果判断，含目的基因的菌落是________。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同
【解析】【解答】发菜是原核生物，生菜是真核生物，A不符合题意；组成发菜的原核细胞中没有叶绿体、也没有染色体，组成生菜的真核细胞中有叶绿体、也有染色体，B、D不符合题意；发菜和生菜都能进行光合作用，因此都是自养生物，C符合题意。
故答案为：C
【分析】发菜是蓝藻的一种，属于原核生物，没有成型的细胞核，没有核膜、核仁，也没有染色体，只有核糖体一种细胞器，不含叶绿体，但含有藻蓝素和叶绿素，能进行光合作用，属于自养生物；生菜是绿色植物，属于真核生物，有细胞核、核膜、核仁、染色体，含有叶绿体，能进行光合作用，属于自养生物。
2．【答案】D
【知识点】检测蛋白质的实验；检测还原糖的实验；原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同；有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】①绿色植物的光合作用发生在叶绿体中，而原核细胞的光合作用不发生在叶绿体中，①错误；
②低浓度生长素促进生长，高浓度的生长素起抑制作用，不一定是促进作用，②错误；
③原核生物由原核细胞组成，具有细胞结构，病毒不是原核生物，也没有细胞结构，③错误；
④不同酶的最适宜温度不同，④错误；
⑤原核细胞的有氧呼吸过程不发生在线粒体中，⑤错误；
⑥双缩脲试剂检测的是肽键，具有肽键结构的物质都可以用双缩脲试剂检测，如短肽，⑥错误；
⑦还原糖包括葡萄糖、果糖、麦芽糖等，能与斐林试剂反应出现砖红色沉淀，不一定是葡萄糖，⑦错误。
分析得知：D正确，ABC错误。
故答案为：D。
【分析】真核生物和原核生物是两种基本的生物类型，它们在多个方面存在显著差异。以下是它们的主要区别：
1.细胞结构：
原核生物：细胞结构较为简单，没有成形的细胞核，其遗传物质DNA直接分布在细胞质中，通常形成一个核区，但没有核膜包裹。
真核生物：细胞结构复杂，具有成形的细胞核，细胞核由核膜包裹，内部含有核仁等结构。此外，真核生物的细胞通常还包含多种细胞器，如线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体等。
2.细胞器：
原核生物：细胞器种类较少，通常只有核糖体，用于蛋白质合成。
真核生物：细胞器种类繁多，各自承担不同的生物学功能，如线粒体参与呼吸作用、叶绿体参与光合作用等。
3.遗传物质：
原核生物：遗传物质通常是单环的DNA，位于拟核或质粒中。
真核生物：遗传物质是线性的DNA，分布在染色体中，每条染色体通常包含多个基因。
4.增殖方式：
原核生物：一般通过二分裂进行增殖，这是一种简单且迅速的繁殖方式。
真核生物：通过有丝分裂或减数分裂进行增殖，这些过程较为复杂，涉及到染色体的复制和分配。
5.生化途径：
原核生物：生化途径相对简单。
真核生物：具有更为复杂和多样化的生化途径，包括代谢、信号传导等。
6.适应环境能力：
原核生物：具有较强的适应环境能力，能够在极端环境中生存，如高温、高压、酸碱度极端等。
真核生物：对环境的适应能力相对较弱。
3．【答案】B
【知识点】DNA分子的结构；DNA分子的复制；基因在染色体上的实验证据；假说-演绎和类比推理
【解析】【解答】A、沃森和克里克运用构建物理模型的方法构建了DNA的双螺旋结构，A正确；
B、摩尔根运用假说—演绎法证明基因在染色体上，而不是荧光标记法，B错误；
C、蛋白质是生命活动的主要承担者，蛋白质的多样性是生物性状多样性的直接原因，生物性状是由蛋白质决定的结论是根据类比推理法推测出来的，C正确；
D、科学家以大肠杆菌为实验材料，运用同位素示踪技术，以含有15N标记的NH4Cl培养液来培养大肠杆菌，让大肠杆菌繁殖几代，再将大肠杆菌转移到14N的培养液中、然后，在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA，再将提取的DNA进行离心，记录离心后试管中DNA的位置，证明了DNA具有半保留复制的特点，D正确。
故答案为：B。
【分析】假说演绎和类比推理是两种在科学研究中常用的推理方法，它们各自具有独特的特点和应用场景。
一、假说演绎法，也称为假说演绎推理，是现代科学研究中常用的一种科学方法。其基本流程包括：
1.提出问题：在观察和分析的基础上，提出需要解决的问题。
2.提出假说：通过推理和想象，提出解释问题的假说。
3.演绎推理：根据假说进行演绎推理，推导出在特定条件下的预期结论。
4.实验检验：设计实验来检验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符，则证明假说是正确的；反之，则说明假说是错误的。
假说演绎法的核心在于通过实验来验证假说的正确性，这使得它成为科学研究中一种非常可靠的方法。例如，在孟德尔遗传定律的发现过程中，孟德尔首先通过杂交实验发现了问题，然后提出了遗传因子相互分离的假说，并通过演绎推理预测了子二代的表现型比例，最后通过实验验证了这一预测。
二、类比推理法，亦称“类推”，是一种根据两个或两类对象在某些属性上相同或相似，从而推断出它们在其他属性上也相同的推理过程。这种推理方法具有或然性，即其结论的正确性有待实践证明。
类比推理在科学研究中也有广泛的应用。例如，科学家在研究光的性质时，曾将光与声进行类比，根据声和光在直线传播、反射和折射等方面的相似性，推测光也可能具有波动性。然而，需要注意的是，类比推理的结论并不具备逻辑上的必然性，因此需要通过实验来进一步验证。
区别
假说演绎法与类比推理法的主要区别在于是否通过实验证明假说的正确性。假说演绎法不仅提出假说，还通过实验来验证假说的正确性；而类比推理法则只是根据两个对象在某些属性上的相似性来提出假说，并没有通过实验来验证这个假说的正确性。
4．【答案】C
【知识点】基因重组及其意义；基因突变的特点及意义；染色体结构的变异；染色体数目的变异
【解析】【解答】A、细胞分裂的间期可发生基因突变，可导致共用一个着丝点的两条染色单体所携带的基因不完全相同，A错误；
B、同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换发生在减数第一次分裂的四分体时期，这个变化可导致共用一个着丝点的两条染色单体所携带的基因不完全相同，B错误；
C、染色体数目变异改变的是染色体数目，数目的变化不会导致同一个着丝点相连的两条姐妹染色单体上基因的差异，C正确；
D、染色体结构变异，若染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起易位的发生，这个过程会可导致由一个着丝点相连的两条染色单体所携带的基因不相同，D错误。
故答案为：C。
【分析】一、基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添或缺失，进而引起的基因结构的改变。这种改变是遗传信息发生变化的一种形式，能够导致遗传特征的变异，并可能对后代产生影响。
二、染色体变异是指细胞内染色体的数量或结构发生改变，这种改变会导致细胞的生命活动出现异常。染色体变异广泛存在于正常人群中，包括染色体结构的微小变异，如结构和带纹色彩强度的差异。染色体变异通常分为染色体结构变异和染色体数量变异两大类。
染色体结构变异：
染色体结构变异主要包括以下几种类型：
1.缺失：指染色体某一片段出现缺失情况。例如，第5号染色体部分缺失可引起猫叫综合征，患者会出现眼距远、耳位低、生长发育迟缓、智力低下等症状。
2.重复：指染色体增加某一片段引起的变异。如女性怀孕期间出现染色体重复，可导致胚胎发育畸形，并在胎儿出生后智力下降。
3.倒位：指一个染色体片段断裂后倒转180度，再重新连接。这种变异可导致染色体的整体排列方式发生改变。
4.易位：指染色体某一片段移接到另一条非同源染色体上引起的变异。例如，22号染色体一部分易位到14号染色体上时，可能患有慢性髓系白血病。
染色体数量变异：染色体数量变异包括细胞内个别染色体的增加或减少，以及细胞内的染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。
5．【答案】C
【知识点】肺炎链球菌转化实验；DNA分子的结构；基因的分离规律的实质及应用；基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】A、孟德尔只是发现了生物遗传规律中的基因的分离定律和基因的自由组合定律，但并没有将遗传因子定位在染色体上，将遗传因子定位在染色体上是摩尔根，A正确；
B、摩尔根运用了假说-演绎法证明了基因在染色体上，B正确；
C、格里菲思的肺炎链球菌转化实验并没有证明DNA是遗传物质，只是说明了有转化因子的存在，C错误；
D、沃森和克里克是在多位科学家的研究成果上构建了DNA双螺旋模型，D正确。
故答案为：C。
【分析】假说演绎法：
假说演绎法，也称为假说演绎推理，是现代科学研究中常用的一种科学方法。其基本流程包括：
1.提出问题：在观察和分析的基础上，提出需要解决的问题。
2.提出假说：通过推理和想象，提出解释问题的假说。
3.演绎推理：根据假说进行演绎推理，推导出在特定条件下的预期结论。
4.实验检验：设计实验来检验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符，则证明假说是正确的；反之，则说明假说是错误的。
假说演绎法的核心在于通过实验来验证假说的正确性，这使得它成为科学研究中一种非常可靠的方法。例如，在孟德尔遗传定律的发现过程中，孟德尔首先通过杂交实验发现了问题，然后提出了遗传因子相互分离的假说，并通过演绎推理预测了子二代的表现型比例，最后通过实验验证了这一预测。
6．【答案】B
【知识点】细胞的生物膜系统
【解析】【分析】根据题意分析可知：神经递质分泌出细胞的方式是胞吐，因此，其释放依赖于细胞膜的流动性；细胞的生物膜系统，将细胞的结构有机地联系在一起，有利于细胞代谢有序进行；内质网以囊泡的形式将蛋白质运送到高尔基体，囊泡与高尔基体膜融合导致高尔基体膜面积增加；被进一步修饰加工的蛋白质，再以囊泡的形式从高尔基体运送到细胞膜，又导致高尔基体膜面积减少因此内质网的面积逐步减少，细胞膜的面积逐渐增加，高尔基体的面积不变，所以生物膜之间可通过具膜小泡的转移实现膜成分的更新。在细胞膜的外表，有一层由细胞膜上的蛋白质与糖类结合而成的糖蛋白，叫做糖被，糖被与细胞表面的识别有密切关系，胰岛素调节血糖时，其必须先与细胞膜上的受体蛋白结合，所以B不正确。
【点评】本题以生物膜结构和功能为背景，考查学生从材料中获取信息的能力和对知识的理解迁移能力，难度不大。
7．【答案】C
【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用；叶绿体色素的提取和分离实验；环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】A、光敏色素是一类色素—蛋白复合体，主要吸收红光和远红光，A正确；
B、类胡萝卜素在层析液中在滤纸上扩散得快，是因为类胡萝卜素的溶解度大于叶绿素，所以其色素带位于滤纸条的上方，B正确；
C、光敏色素对红光有强吸收能力，但是类胡萝卜素吸收的是蓝紫光，C错误；
D、蛋白质丰富的分生组织中含有较多的光敏色素，D正确。
故答案为：C。
【分析】光敏色素是一种吸收红光-远红光可逆转换的光受体，属于色素蛋白质的一种。以下是关于光敏色素的详细解释：
1. 定义与本质
光敏色素是介导红光和远红光反应的一种光受体，由生色团和脱辅基蛋白两部分组成。
它是一种易溶于水的浅蓝色色素蛋白，广泛分布于植物各个器官中。
2. 分布与含量
光敏色素分布在植物的所有部分，包括被子植物的根、下胚轴、子叶、胚芽鞘、茎、叶柄、叶片、营养芽、花托、花序、发育中的果实和种子等。
在黄化幼苗中的光敏色素含量比绿色幼苗多20~100倍，禾本科植物的胚芽鞘尖端、黄化豌豆幼苗的弯钩、各种植物的分生组织和根尖等部分的光敏色素含量较多。
3. 类型
光敏色素在植物体内至少存在两种类型：黄化组织光敏色素（PhyⅠ）和绿色组织光敏色素（PhyⅡ）。
PhyⅠ在黑暗中才能合成，在光下不稳定；而PhyⅡ在光下相对稳定，在光下和暗中均可合成。
8．【答案】B
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同；其它细胞器及分离方法
【解析】【解答】A、结构①为线粒体，甲是原核生物，细胞没有线粒体，所以判断甲是否为需氧型生物，不能依据细胞中是否含有结构①，A错误；
B、若判断乙是否为植物细胞，有些植物结构如根部无叶绿体，所以并不能仅依据细胞中是否含有结构②叶绿体，B正确；
C、电子显微镜可以观察到细胞器和细胞核，真核细胞含有细胞核，原核细胞没有细胞核，所以电子显微镜能区分真核细胞和原核细胞，C错误；
D、丙是病毒，没有细胞结构，病毒既不属于原核生物也不属于真核生物，D错误。
故答案为：B。
【分析】细胞器是细胞质中具有特定形态结构和功能的微器官，也称为拟器官或亚结构。它们组成了细胞的基本结构，使细胞能正常地工作和运转。细胞器主要包括以下几种：
1.线粒体：线粒体形状为棒状，具有双层膜结构，外膜是平滑而连续的界膜。线粒体是有氧呼吸的主要场所，被称为“细胞动力车间”。
2.内质网：内质网是由一系列囊腔和细管组成的管道系统，彼此相通，形成一个隔离于细胞质基质的网络。内质网是细胞内蛋白质合成和加工的及脂质合成的“车间”，并能有效地增加细胞内的膜面积，将细胞内的各种结构有机地联结成一个整体。
3.中心体：中心体是细胞中一种重要的无膜结构的细胞器，每个中心体主要含有两个中心粒。它存在于动物及低等植物细胞中，是细胞分裂时内部活动的中心。
4.叶绿体：叶绿体是绿色植物进行光合作用的细胞含有的细胞器，被称为植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”。
5.高尔基体：高尔基体亦称高尔基复合体、高尔基器，由单位膜构成的扁平囊叠加在一起所组成。其功能主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”。
6.核糖体：核糖体是细胞内合成蛋白质的场所，由rRNA和蛋白质构成，无膜结构。核糖体分为附着核糖体和游离核糖体，能将遗传密码转换成氨基酸序列并从氨基酸单体构建蛋白质聚合物。
7.溶酶体：溶酶体是分解蛋白质、核酸、多糖等生物大分子的细胞器，被称为“消化车间”。它能分解从外界进入到细胞内的物质，也可消化细胞自身的局部细胞质或细胞器。
8.液泡：液泡是一种由生物膜包被的细胞器，在植物和真菌细胞中广泛存在。液泡的功能是多方面的，其中强维持细胞的紧张度是它所起的明显作用。
9．【答案】B
【知识点】估算种群密度的方法
【解析】【解答】A、调查草地上某种双子叶植物的种群密度，样方的大小一般以1m2的正方形为宜，如果该种群个体数较少，样方面积可适当放大，A正确；
B、在被调查种群的分布范围内，应随机选取若干个样方，统计出每个样方的个体数，然后算平均值，B错误；
C、取样的关键是要做到随机取样，不能掺入主观因素，C正确；
D、根据分析可知，应以所有样方种群密度的平均值作为该种群的种群密度估算值，D正确。
故答案为：B。
【分析】样方法
（1）适用范围：一般适用于植物，也适用于昆虫卵及活动范围小、活动能力弱的动物的种群密度的调查。
（2）步骤：随机选取若干个样方→计数每个样方内的个体数→求每个样方的种群密度→求所有样方
种群密度的平均值 。
（3）用样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度
①调查对象：宜选用双子叶草本植物，因单子叶植物多为丛生或蔓生，难以计数。
②样方选取：草本植物样方一般以 1m2 的正方形为宜。若该种群个体数较少，样方面积可适当增大。
③取样方法：取样的关键是要做到随机取样，不能掺入主观因素，确保选取的样方具有代表性，使
结果(估算值)更接近真实值。常用取样方法有五点取样法和等距取样法 。
④计数方法：同种生物个体无论大小都要计数，应统计样方内的个体和相邻两边及其顶角上的个体。边界线上的遵循“计上不计下，计左不计右”的原则，如图(实心圈表示统计的个体)。
10．【答案】C
【知识点】生态系统中的信息传递；生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、根据双向箭头可判断出①是生产者，6表示生产者的光合作用或化能合成作用，所以并不是一定光合作用，A错误；
B、碳元素在①（生产者）、②（消费者）、③（分解者）之间是以含碳有机物的形式传递的，但是它们与④（无机环境）之间是以二氧化碳的形式传递的，B错误；
C、1为生产者，能将无机物转化为有机物，同时储存能量，而3为分解者，能将有机物转化为无机物，并释放能量，所以1、3是实现生物群落与无机环境沟通的关键环节，C正确；
D、能量是物质循环的动力，所以有机物不可以作为动力来促进碳元素在生物群落和无机环境之间循环，D错误。
故答案为：C。
【分析】生态系统的物质循环和信息传递是生态系统中两个至关重要的过程，它们对于维持生态系统的稳定和运转起着关键的作用。
一、生态系统的物质循环：物质循环是指物质在生态系统中被生产者和消费者吸收、利用以及被分解、释放又再度被吸收的过程。这个过程具有全球性，反复运动，在整个生物圈进行。具体来说，物质循环可分为水循环和其他物质的循环（如碳循环、氮循环、磷循环等）。不同物质的循环有不同的特殊性，有的主要在生物和大气之间进行，有的主要在生物和土壤之间进行，有的则包括了上述两种途径。
物质循环是生态系统中能量流动的基础，因为物质是能量流动的载体。同时，能量也是物质循环的动力。一个稳定的生态系统，可使绝大多数养分处于循环状态中。
二、生态系统的信息传递：
信息传递是双向的，发生在生物与生物之间，生物与无机环境之间。信息传递在生态系统中具有重要的作用，它可以调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。生态系统中的信息可以分为物理信息、化学信息和行为信息。
物理信息：如光、声、温度、湿度、磁力等，通过物理过程传递的信息。
化学信息：生物在生命活动过程中，产生一些可以传递信息的化学物质，如植物的生物碱、有机酸等代谢产物，以及动物的性外激素等。
行为信息：动物的特殊行为，对于同种和异种也能够传递某种信息，即生物的行为特征可以体现为行为信息。
11．【答案】B
【知识点】基因工程的概述
【解析】【分析】基因工程——又叫DNA重组技术，是指按照人们的意愿，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。
A.B淋巴细胞与肿瘤细胞融合形成杂交瘤细胞，属于动物细胞工程；错误。
B.将人的干扰素基因重组到质粒后导入大肠杆菌,获得能产生人干扰素的菌株，人为的基因定向重组，实现生物遗传特性的定向改造，属于基因工程；正确。
C.用紫外线照射青霉菌,使其DNA发生改变,通过筛选获得青霉素高产菌株，原理是基因突变；错误。
D.自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后其DNA整合到细菌DNA上，属自然条件下的基因重组；错误。
【点评】本题考查相对综合，是学生能力提升的较好选择。
12．【答案】D
【知识点】干细胞的概念、应用及研究进展
【解析】【解答】A、用干细胞培育出人体需要的器官用来移植治病，不需要激发细胞的所有全能性，只需诱导干细胞分化形成相应的组织器官即可，A错误；
B、用脐带血中的干细胞不能治疗这个孩子所有的疾病，如传染性疾病等，B错误；
C、自体器官移植不会发生免疫排斥反应，所以自体移植后不需要用免疫抑制药物，C错误；
D、如果要用他的干细胞培育出的某种器官，需诱导干细胞分化形成相应的组织器官，故需要使其基因选择性表达，D正确．
故选：D．
【分析】脐带血中的干细胞分化程度低，全能性较高，能分裂分化形成多种组织，因此可以用干细胞培育出人体需要的器官用来移植治病，如果是自体器官移植不会发生免疫排斥反应，所以自体移植后不需要用免疫抑制药物，但用脐带血中的干细胞不能治疗所有疾病．
13．【答案】A
【知识点】探究影响酶活性的因素；光合作用的发现史；叶绿体色素的提取和分离实验
【解析】【解答】A、验证光合作用需要光照的实验中，自变量是光照的有无，将叶片的一半用黑纸包住不属于控制无关变量，而是控制自变量，A正确；
B、将每一组底物和酶溶液分别设置相同且适宜的pH属于控制无关变量，因为在验证温度影响酶活性的实验中，温度才是自变量，B错误；
C、实验时首先将实验植物做饥饿处理，其目的是消除原有的淀粉对实验结果的影响，验证光合作用能产生淀粉的实验中，植物体内原有的淀粉属于无关变量，所以这属于控制无关变量，C错误；
D、绿叶中色素的提取和分离实验中，纸带边缘有更多和空气的接触界面，层析液在纸带边缘扩散速度较内部快，减去纸带两角，不让纸带两侧渗透过快而使色素分布更均匀，此操作属于控制实验的无关变量，D错误。
故答案为：A。
【分析】在实验中，自变量和因变量是两个基本且重要的概念。
自变量：自变量是实验者主动操纵的变量，其目的是观察这个变量的变化对因变量的影响。自变量可以是连续的（如时间、温度等），也可以是离散的（如是否给予某种处理、不同的处理组等）。自变量通常用来研究某一特定问题，比如研究光照对植物生长的影响，那么光照就是自变量。
因变量：因变量是受自变量影响的变量，是实验观察或测量的结果。因变量反映了实验的效果，其变化直接受到自变量的影响。在上述的例子中，植物的生长状况就是因变量。
控制变量：控制变量也称为常数或恒量，是在实验过程中保持不变的变量。在实验中，为了确保结果的准确性，需要尽可能控制其他变量的影响，只观察自变量对因变量的影响。
14．【答案】C
【知识点】其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】ABD，细胞分裂素具有促进细胞分裂的作用，乙烯具有促进果实成熟的作用，生长素具有促进生长、促进果实发育的作用，所以这三种激素都不会使水稻幼苗出现疯长现象，赤霉素具有促进细胞伸长，从而引起植株增高，使水稻幼苗出现疯长现象，分析得知：ABD错误，C正确。
故答案为：C。
【分析】植物激素，亦称植物天然激素或植物内源激素，是指植物体内产生的一些微量而能调节（促进、抑制）自身生理过程的有机化合物。这些激素在植物的生长、发育和适应环境等方面起着至关重要的作用。
已知的植物激素分类：
目前已知的植物激素主要有六大类，分别是：
1.生长素：主要合成部位为幼嫩的芽、叶和发育中的种子。生长素在低浓度时促进生长，高浓度时则抑制生长，表现出两重性。
2.赤霉素：合成部位包括幼芽、幼根和未成熟的种子等幼嫩部分。赤霉素的主要功能是促进细胞的伸长，解除种子、块茎的休眠并促进萌发。
3.细胞分裂素：主要在正在进行细胞分裂的幼嫩根尖合成。其主要生理功能为促进细胞分裂和诱导芽的分化，同时防止植物衰老。
4.脱落酸：主要在根冠、萎焉的叶片等部位合成。脱落酸的主要功能是抑制植物细胞的分裂和种子的萌发，促进植物进入休眠，同时促进叶和果实的衰老、脱落。
5.乙烯：植物体的各个部位都能产生乙烯。乙烯的主要功能是促进果实成熟、促进器官的脱落，并促进多开雌花。
6.油菜素甾醇：近年来逐渐被公认为第六大类植物激素，其具体功能和作用机制仍在研究中。
应用与影响
植物激素在生产上有着广泛的应用，主要目的是提高生产效率和提高植物的存活率。例如，赤霉素常被用于提高茎叶用蔬菜的产量，促进果实发育和单性结实，打破块茎和种子的休眠，促进发芽等。同时，人工合成的植物生长调节剂，如萘乙酸（NAA）、2，4-D、乙烯利等，也在农业生产中发挥着重要作用。
15．【答案】D
【知识点】生长素的产生、分布和运输情况；其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】A、图1是为了验证赤霉素可以通过提高生长素的含量间接促进植物生长这一结论的，实验单一变量是赤霉素的有无，所以实验的其他处理都应该相同，幼苗尖端能产生生长素属于无关变量，所以在实验中数量应相等，A正确；
B、图1是验证型实验，所以结论是确定的，所以若1号幼苗施加赤霉素，将会导致1号比2号幼苗能产生更多的生长素，去尖端胚芽鞘向右弯曲生长，因为图1中左侧琼脂块比右侧琼脂块含有的生长素多，B正确；
C、该项中明确指出是探究实验，结果不唯一，故只要假设的最终结果能提高生长素含量均为合理，C正确；
D、基因转录和翻译的产物是蛋白质或多肽类物质，而生长素属于吲哚乙酸，所以假设不成立，D错误。
故答案为：D。
【分析】目前已知的植物激素主要有六大类，分别是：
1.生长素：主要合成部位为幼嫩的芽、叶和发育中的种子。生长素在低浓度时促进生长，高浓度时则抑制生长，表现出两重性。
2.赤霉素：合成部位包括幼芽、幼根和未成熟的种子等幼嫩部分。赤霉素的主要功能是促进细胞的伸长，解除种子、块茎的休眠并促进萌发。
3.细胞分裂素：主要在正在进行细胞分裂的幼嫩根尖合成。其主要生理功能为促进细胞分裂和诱导芽的分化，同时防止植物衰老。
4.脱落酸：主要在根冠、萎焉的叶片等部位合成。脱落酸的主要功能是抑制植物细胞的分裂和种子的萌发，促进植物进入休眠，同时促进叶和果实的衰老、脱落。
5.乙烯：植物体的各个部位都能产生乙烯。乙烯的主要功能是促进果实成熟、促进器官的脱落，并促进多开雌花。
6.油菜素甾醇：近年来逐渐被公认为第六大类植物激素，其具体功能和作用机制仍在研究中。
16．【答案】B
【知识点】减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化
【解析】【解答】①分析题图可知，图中为一对同源染色体，因此只含两条染色体，①错误；
②肝脏细胞是体细胞，不能进行减数分裂，不会形成四分体，故在该动物的肝脏细胞分裂时不会形成22个四分体，②错误；
③1与3位于同源染色体上，两者的分离发生在减数第一次分裂过程中，③正确；
④1、2位于姐妹染色单体上，而交叉互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间，故若发生交叉互换，则不可能发生在1与2之间，④错误；
⑤基因1和2，5和6都是通过DNA复制形成的，因此若基因1、5来自父方，则2、6也来自父方，⑤错误；
⑥减数第一次分裂前期，同源染色体上的非姐妹染色单体之间可发生交叉互换（交换/互换），可使1与7或8组合形成重组型的配子，增加配子的多样性，⑥正确。
故答案为：B。
【分析】减数分裂是有性生殖生物在生殖细胞成熟过程中发生的特殊分裂方式。这一过程确保了有性生殖生物个体世代之间染色体数目的稳定性，并促进了遗传物质的多样性和重组。以下是减数分裂的详细过程：
一、减数分裂前的间期：
在减数分裂前的间期，细胞主要进行DNA和染色体的复制。虽然染色体数目在这一阶段保持不变，但每条染色体上的DNA含量加倍，形成两条姐妹染色单体。此外，细胞还进行其他必要的物质准备，为后续的分裂过程奠定基础。
二、减数第一次分裂：
前期I
中期I：同源染色体着丝点对称排列在赤道板上，纺锤丝微管与着丝粒相连。
后期I：同源染色体分离，非同源染色体自由组合，并移向细胞的两极。此时，每个子细胞中的染色体数目减半。
末期I：细胞一分为二，形成次级精母细胞或次级卵母细胞和第一极体。
三、减数第二次分裂
前期II：染色体再次聚集，形成纺锤体，但此时不再进行DNA复制。
中期II：染色体着丝点排列在赤道板上。
后期II：着丝点分裂，染色体移向细胞两极。
末期II：细胞一分为二，形成精细胞或卵细胞和第二极体。在雌性脊椎动物中，最终通常只有一个卵细胞存活，而三个极体退化。
17．【答案】过量的生长激素；血糖含量；①将生理状况相似的健康小鼠随机均分为两组，编号为甲、乙，同时给两组小鼠口服大量且等量的葡萄糖溶液，检测其血糖含量并作记录，作为初次测量值．②甲组小鼠注射过量的生长激素，乙组小鼠注射等量的生理盐水．③每隔一段时间，检测两组小鼠的血糖含量④对所得实验数据进行统计分析；；再给甲组小鼠注射一定量的胰岛素溶液，发现小鼠的血糖含量很快会降低
【知识点】动物激素的调节；血糖平衡调节
【解析】【解答】（1）由题干信息分析可知本实验是为了验证过量使用生长激素可降低胰岛β细胞的敏感度，故自变量为过量的生长激素；检测指标为血糖含量。（2）实验原理是分组对照，验证过量的生长激素引起胰岛素分泌量下降从而引起血糖浓度无法下降到正常水平。
①两组都先口服大量的葡萄糖溶液，测定血糖浓度，作为初次测量值；
②甲组小鼠注射过量的生长激素，乙组小鼠注射等量的生理盐水；
③一段时间后，检测两组小鼠的血糖含量并与初次测量值比较，判断血糖浓度变化情况（过量的生长激素是否引起胰岛素分泌量变化）。
（3）预期结果
一段时间后，对照组血糖降至正常水平，而实验组由于注射过量的生长激素，可能抑制胰岛β细胞分泌胰岛素，血糖浓度不能下降到正常水平，结果如图所示
（4）为探究生长激素的确是通过降低胰岛β细胞的敏感度，导致胰岛素分泌不足引起的高血糖，自变量是胰岛素，可以给实验组进行自身对照，再次注射胰岛素，观察血糖浓度是否下降，若血糖下降，则生长激素的确是通过降低胰岛β细胞的敏感度，导致胰岛素分泌不足引起的高血糖，故上述实验的基础上构建实验思路进行二次实验为再给甲组小鼠注射一定量的胰岛素溶液，发现小鼠的血糖含量很快会降低。
【分析】动物激素，是由动物分泌细胞或内分泌腺分泌的一类信息传递物质。这些激素在动物的生长、性发育、营养代谢、细胞呼吸、生理代谢等生理功能中都扮演着非常重要的角色。
动物激素的种类：
动物激素的种类繁多，主要包括胰岛素、甲状腺激素、生长激素、性激素等。这些激素按照化学结构可以分为蛋白质、RNA和固醇类物质。在高等动物体内，产生激素的内分泌腺主要有甲状腺、肾上腺、胰腺、性腺和脑下垂体五大内分泌腺。
动物激素的作用机制：
动物激素的作用通常是通过与特定细胞表面的受体结合，激活细胞内的信号传导途径，从而影响细胞的行为和功能。由于激素在体内的浓度很低但作用强大，它们在维持生理平衡中发挥着至关重要的作用。
18．【答案】（1）类囊体膜；光合色素主要吸收红光和蓝紫光
（2）C3；C5、[H]及ATP
（3）有机肥被分解者分解产生的二氧化碳有利于光合作用的进行；有利于促进土壤团粒结构的形成，使土壤中空气和水的比值协调，使土壤疏松，增加保水、保温、透气、保肥的能力
（4）B和C；作物B光饱和点高且植株高，可利用上层光照进行光合作用；作物C光饱和点低且植株矮，与作物B间作后，能利用下层的弱光进行光合作用
【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用；影响光合作用的环境因素；光合作用原理的应用；环境变化对光合作用中物质含量的影响
【解析】【解答】（1）高等植物光合作用中捕获光能的物质是叶绿素和类胡萝素，分布在叶绿体的类囊体薄膜上，叶绿体上的色素主要捕获红光和蓝紫光，因此常选择红色和蓝色的人工光源。
（2）在光合作用暗反应过程在CO2和C5化合物结合形成C3，C3还原生成C5，若CO2供应不足，C5的合成速率不变，消耗速率却减慢，导致C5积累，同时由于C3形成减少，因此C3还原反应减慢，消耗的ATP和[H]减少，导致细胞内[H]及ATP含量上升。
（3）农家肥中所含营养物质比较全面，它不仅含有 N、P、K，而且还含有Ca、Mg、S、Fe以及一些微量元素，其中的有机物被土壤中的微生物分解后成为无机物，能够提高土壤的肥力，有利于植物吸收利用；在微生物分解有机物的过程中释放的CO2能够增加大棚种的CO2浓度，CO2是光合作用的原料，有利于光合作用的进行；施用有机肥料有利于促进土壤团粒结构的形成，使土壤中空气和水的比值协调，使土壤疏松，增加保水、保温、透气、保肥的能力。
（4） 根据表格信息可知，B、C作物之间株高差最大，且作物B光饱和点高，作物C光饱和点低，而在同一生长期内，同一农田上间隔种植两种作物，高矮植物搭配，更有利于提高光能的利用率，更高的光饱和点能使植物吸收更多的光能，故应选择B、C作物进行间作。
【分析】“过程法”分析光合作用各物质含量变化
下图中Ⅰ表示光反应，Ⅱ表示CO2的固定，Ⅲ表示C3的还原，当外界条件(如光照、CO2)突然发生变化时，分析相关物质含量在短时间内的变化：
（1）高等植物光合作用中捕获光能的物质是叶绿素和类胡萝素，分布在叶绿体的类囊体薄膜上，叶绿体上的色素主要捕获红光和蓝紫光，因此常选择红色和蓝色的人工光源。
（2）在光合作用暗反应过程在CO2和C5化合物结合形成C3，C3还原生成C5，若CO2供应不足，C5的合成速率不变，消耗速率却减慢，导致C5积累，同时由于C3形成减少，因此C3还原反应减慢，消耗的ATP和[H]减少，导致细胞内[H]及ATP含量上升。
（3）农家肥中所含营养物质比较全面，它不仅含有 N、P、K，而且还含有Ca、Mg、S、Fe以及一些微量元素，其中的有机物被土壤中的微生物分解后成为无机物，能够提高土壤的肥力，有利于植物吸收利用；在微生物分解有机物的过程中释放的CO2能够增加大棚种的CO2浓度，CO2是光合作用的原料，有利于光合作用的进行；施用有机肥料有利于促进土壤团粒结构的形成，使土壤中空气和水的比值协调，使土壤疏松，增加保水、保温、透气、保肥的能力。
（4）根据表格信息可知，B、C作物之间株高差最大，且作物B光饱和点高，作物C光饱和点低，而在同一生长期内，同一农田上间隔种植两种作物，高矮植物搭配，更有利于提高光能的利用率，更高的光饱和点能使植物吸收更多的光能，故应选择B、C作物进行间作。
19．【答案】（1）两者的脱氧核苷酸（或碱基）序列不同
（2）AaBb
（3）白花∶紫花∶红花∶粉红花=4∶3∶6∶3；同源染色体（上的等位基因）彼此分离的同时，非同源染色体（上的非等位基因）自由组合；紫色：红色：白色=1：2：1
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；基因连锁和互换定律；9:3:3:1和1:1:1:1的变式分析
【解析】【解答】（1）A和a是一对等位基因，其本质的区别是脱氧核苷酸（或碱基）序列不同。
（2）根据题图分析可知：白色基因型为aa__，紫色为A_bb，红色为A_Bb，粉红色为A_BB。白花植株的花粉授给紫花植株，得到的F1全部表现为红花，即aa__×A_bb→A_Bb，所以亲本白花植株的基因型为aaBB，紫花植株为AAbb，F1红花为AaBb。
（3）①已知F1红花植株的基因型为AaBb，若A、a和B、b基因分别位于两对同源染色体上，两对同源染色体上的等位基因遵循基因的自由组合定律，其自交得到的F2中，白色（aaB_+aabb）：紫色（A_bb）：红色（A_Bb）：粉红色（A_BB）=（3+1）：3：6：3=4：3：6：3。
②若A、a和B、b基因在同一对同源染色体上，根据亲本的基因型可知A与b、a与B连锁，则后代AAbb：AaBb：aaBB=1：2：1，则后代表现性及比例为紫色：红色：白色=1：2：1。
【分析】基因的分离定律和自由组合定律是遗传学中的两大基本定律，它们揭示了有性生殖过程中基因传递和表达的基本规律。
基因的分离定律：基因的分离定律，也称为孟德尔第一定律或等位基因分离定律。该定律指出，在有性生殖过程中，控制同一性状的不同基因（即等位基因）位于不同的同源染色体上。当细胞进行减数分裂时，这些等位基因会随着同源染色体的分离而分离，分别进入不同的配子中。因此，父母传递给后代的基因是独立的，不会混合在一起。这一定律揭示了等位基因在遗传给后代时的独立性和分离性。
基因的自由组合定律：基因的自由组合定律，也称为孟德尔第二定律或非等位基因自由组合定律。该定律指出，在有性生殖过程中，控制不同性状的不同基因（即非等位基因）位于不同的同源染色体上。当细胞进行减数分裂时，这些非等位基因会随着同源染色体的分离而分离，并在减数第一次分裂后期发生自由组合，即非同源染色体上的非等位基因自由组合进入不同的配子中。因此，父母传递给后代的基因可以自由组合，形成不同的表现型。这一定律揭示了非等位基因在遗传给后代时的自由组合性。
总结：基因的分离定律和自由组合定律共同构成了遗传学的基础，它们揭示了有性生殖过程中基因传递和表达的基本规律。分离定律解释了等位基因的独立性和分离性，而自由组合定律则解释了非等位基因的自由组合性。这两个定律对于理解生物进化和物种多样性具有重要意义，并在杂交育种、医学实践等领域具有广泛的应用价值。
（1）A和a是一对等位基因，其本质的区别是脱氧核苷酸（或碱基）序列不同。
（2）根据题图分析可知：白色基因型为aa__，紫色为A_bb，红色为A_Bb，粉红色为A_BB。白花植株的花粉授给紫花植株，得到的F1全部表现为红花，即aa__×A_bb→A_Bb，所以亲本白花植株的基因型为aaBB，紫花植株为AAbb，F1红花为AaBb。
（3）①已知F1红花植株的基因型为AaBb，若A、a和B、b基因分别位于两对同源染色体上，两对同源染色体上的等位基因遵循基因的自由组合定律，其自交得到的F2中，白色（aaB_+aabb）：紫色（A_bb）：红色（A_Bb）：粉红色（A_BB）=（3+1）：3：6：3=4：3：6：3。
②若A、a和B、b基因在同一对同源染色体上，根据亲本的基因型可知A与b、a与B连锁，则后代AAbb：AaBb：aaBB=1：2：1，则后代表现性及比例为紫色：红色：白色=1：2：1。
20．【答案】生产者和分解者；生态系统的自我调节能力是有限的；利用阳光等环境资源；水平；螺类捕食附着藻，导致附着藻对沉水植物的竞争减弱；促进；降低；引入适量的沉水植物；控制流入湖泊的N、P元素的量；引入适量的螺类动物
【知识点】群落的结构；生态系统的结构；生态系统的稳定性
【解析】【解答】（1）在生态系统的组成成分中，对污水净化起主要作用的是生产者（能利用无机盐）和分解者（能将有机物分解成无机物）；排放少量生活污水后水体并未出现富营养化，而大量排放则水体出现了富营养化，说明生态系统的自我调节能力是有限的。
（2）不同水层深度有不同的沉水植物，具有分层现象，属于群落的垂直结构，这能显著提高群落利用阳光等环境资源的能力。湖心和近湖岸处分布的沉水植物也不同，属于水平位置，体现群落的水平结构。
（3）由分析可知：图1表示随着螺类动物密度的增加，而附着藻数量逐渐减少，说明螺类采食附着藻，导致附着藻对沉水植物的竞争减弱。
（4）图2的自变量为负荷情况、有无螺类，因变量为附着藻生物的干重，通过实验结果可以发现，N元素可以促进附着藻的生长，与正常氮负荷相比，三倍氮负荷条件下，螺类对附着藻抑制作用降低，可以推测，在富含N、P的环境中，沉水植物数量减少。
（5）根据图形和（3）（4）小题可知：治理湖泊富营养化可引入适量的沉水植物、控制流入湖泊的N、P元素的量、引入适量的螺类动物。
【分析】1、生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构，组成成分又包括非生物的物质和能量，生产者、消费者和分解者，营养结构就是指食物链和食物网；生态系统的功能包括物质循环、能量流动和信息传递。
2、生物群落的结构：主要包括垂直结构和水平结构。
3、分析图1：图1表示随着螺类动物密度的增加，而附着藻数量逐渐减少。分析图2：自变量为负荷情况、有无螺类，因变量为附着藻生物的干重，可以看出有螺的情况下，附着藻数量逐渐减少。
21．【答案】(1) ①③④
(2) ②⑤⑥
(3) 稀释涂布 D
(4) C
(5) 检测PET解聚酶耐受高温的能力
(6) A，D
(7) ①④
(8) 菌落2
【知识点】微生物的分离和培养；蛋白质工程；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】（1）微生物的培养基需要碳源、氮源、无机盐、水等各种营养成分，需要调节适宜的pH，研究人员欲分离能产生PET解聚酶的细菌时，因此应以DDT为唯一碳源，所以选择①（NH4）2SO4 ，提供氮源，③PET，唯一碳源，④无机盐。
（2）从土壤样品中分离能产生PET解聚酶的细菌时，利用以DDT为唯一碳源的固体培养基进行选择培养，采用了稀释涂布的方法进行分离，因此所使用的培养基类型为②合成培养基、 ⑤固体培养基 、 ⑥选择培养基。
（3）表中流程②需要分离纯化和鉴定的菌株，因此涉及菌种的计数，所以采用稀释涂布的方法。表中流程的第一步是将突变后的PET解聚酶基因导入大肠杆菌，因此流程②的目的就是将导入不同突变基因的大肠杆菌分离开，故选D。
（4）A、自然界中基因会发生自发突变，定向进化策略基因是人为诱发突变，均发生基因突变，A错误；B、进化的单位是种群，不是个体，B错误；
C、诱发突变增加了突变的概率，且通过该流程可以加快选择，从而加快基因频率的改变，即加快了进化速度，C正确；
D、自然界的进化过程存在自然选择，定向进化策略也存在选择，D错误。
故答案为：C。
（5）据题干可知，70℃是PET完全液化的最低温度，因此实际降解PET的温度至少为70℃，以便在酶催化下发生反应而降解。 同时，据表1信息所呈现的实验结果，突变后的PET解聚酶可耐受70及80℃的高温，但在用于生产时需进一步了解该酶在实际应用温度下（至少70℃）足够长时间后活性保持的程度，同时考虑到酶促化学反应需要一定的时间，故需长时间保温处理（如处理7小时，该时长可能是研究人员充分预实验后确定的较为合理的时间）
(6)本研究采用的定向进化策略中流程①将突变后的PET解聚酶基因导入大肠杆菌，涉及了基因工程；通过改变基因，最终获得耐受高温的PET解聚酶，即通过改变的基因结构对蛋白质进行改造，故涉及蛋白质工程，故选AD。
(7)构建表达载体时需要目的基因和质粒具有相同的黏性末端，据图分析，质粒上含有Nde1和Xho1两种限制酶识别序列，故目的基因在进行PCR扩增时，应添加与两种限制酶识别序列对应的核苷酸序列。图中给出了天然PET解聚酶基因（792bp）部分编码链序列，转录时应从该基因的5’开始，因此目的基因的5’应与Nde1一侧相连，目的基因的3’应与Xho1一侧相连，再结合目的基因编码链的已知序列可以选择出引物①和④。
(8)据图中的质粒以及题干信息可知，该质粒的长度为3959bp，天然PET解聚酶基因长度792bp，XhoI和NdeI序列之间的长度是690bp，目的基因是插入在XhoI和NdeI序列之间的，故经XhoI和NdeI充分处理后应该会出现两种长度的DNA片段，分别是792bp和3269bp，与此吻合的菌落是菌落2。
【分析】一、PCR，即聚合酶链式反应，是一种分子生物学技术，用于体外扩增特定的DNA片段。PCR技术的核心在于DNA的双链复制功能，通过设计特定的引物，在DNA聚合酶的作用下，使待扩增的DNA片段在体外迅速增加。PCR包括变性、退火（复性）和延伸三个基本步骤，这三个步骤构成了一个PCR循环。通过反复进行这些步骤，DNA片段可以在体外得到大量扩增。
1.变性：在高温（通常为94℃-98℃）下，双链DNA模板变性解离成单链DNA。
2.退火（复性）：将温度降至较低水平（通常为50℃-65℃），引物与模板DNA单链的互补序列配对结合。
3.延伸：在DNA聚合酶的作用下，以四种脱氧核苷三磷酸（dNTPs）为原料，以单链DNA为模板，根据碱基互补配对原则，从引物的3'端开始合成与模板互补的DNA链。
二、基因工程的操作程序主要包括以下四个步骤：
1.目的基因的获取：
这是基因工程的前提步骤，目的是获取到需要操作的特定基因片段。获取方法主要有三种：从基因文库中获取、利用PCR（聚合酶链式反应）技术扩增、以及人工合成。
基因文库是将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，通过筛选可以得到所需的特定基因。
PCR技术是在生物体外复制特定DNA片段的技术，通过引物与模板DNA的互补结合，在DNA聚合酶的作用下进行延伸，从而扩增出目的基因。
人工合成则是通过DNA合成仪，利用化学方法直接合成已知核苷酸序列的目的基因。
2.基因表达载体的构建：
这是基因工程的核心步骤，目的是将目的基因与适当的载体结合，形成可以在受体细胞中稳定存在并表达的基因表达载体。
基因表达载体通常由目的基因、启动子、终止子和标记基因等部分组成。启动子和终止子用于调控目的基因的表达，标记基因则用于筛选含有目的基因的受体细胞。
构建过程中，需要用限制性核酸内切酶切割载体和目的基因，使其产生相同的黏性末端，然后通过DNA连接酶将目的基因插入载体中，形成重组质粒。
3.将目的基因导入受体细胞：
这一步是将构建好的基因表达载体导入到受体细胞中，使目的基因在受体细胞中稳定存在并表达。
导入方法因受体细胞类型而异。例如，将目的基因导入微生物细胞常用感受态细胞法，导入植物细胞常用农杆菌转化法、基因枪法或花粉管通道法，而导入动物细胞则常用显微注射法。
4.目的基因的检测与鉴定：
这一步是验证目的基因是否已经在受体细胞中稳定遗传和正确表达。
检测方法包括分子水平上的检测和个体水平上的鉴定。分子水平上的检测主要利用DNA分子杂交技术、分子杂交法检测RNA以及抗原-抗体杂交技术等，以确定目的基因是否插入受体细胞染色体DNA、是否转录出mRNA以及是否翻译成蛋白质。个体水平上的鉴定则包括抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等，以评估目的基因在个体水平上的表达效果。
1 / 12025届广东省两校高三第一次联合模拟考试生物试题
1．（2024高三上·广东模拟）发菜细胞群体呈蓝黑色，状如发丝，生菜是一种绿色植物，两者分别与和“发财”和“生财”谐音而倍受百姓青睐。下列属于发菜和生菜的相同点的是（　　）
A．是真核生物 B．含有叶绿体 C．是自养生物 D．有染色体
【答案】C
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同
【解析】【解答】发菜是原核生物，生菜是真核生物，A不符合题意；组成发菜的原核细胞中没有叶绿体、也没有染色体，组成生菜的真核细胞中有叶绿体、也有染色体，B、D不符合题意；发菜和生菜都能进行光合作用，因此都是自养生物，C符合题意。
故答案为：C
【分析】发菜是蓝藻的一种，属于原核生物，没有成型的细胞核，没有核膜、核仁，也没有染色体，只有核糖体一种细胞器，不含叶绿体，但含有藻蓝素和叶绿素，能进行光合作用，属于自养生物；生菜是绿色植物，属于真核生物，有细胞核、核膜、核仁、染色体，含有叶绿体，能进行光合作用，属于自养生物。
2．（2024高三上·广东模拟）下列关于“一定”的说法正确的是（　　）
①光合作用一定要发生在叶绿体中
②生长素对植物生长一定起促进作用
③没有细胞结构的生物一定是原核生物
④酶催化作用的最适温度一定是37℃
⑤有氧呼吸一定发生在线粒体中
⑥与双缩脲试剂发生紫色反应的物质一定是蛋白质
⑦用斐林试剂检验某植物组织样液，水浴加热后出现砖红色，说明该样液中一定含有葡萄糖
A．全部正确 B．有一个正确 C．有三个正确 D．全部不正确
【答案】D
【知识点】检测蛋白质的实验；检测还原糖的实验；原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同；有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】①绿色植物的光合作用发生在叶绿体中，而原核细胞的光合作用不发生在叶绿体中，①错误；
②低浓度生长素促进生长，高浓度的生长素起抑制作用，不一定是促进作用，②错误；
③原核生物由原核细胞组成，具有细胞结构，病毒不是原核生物，也没有细胞结构，③错误；
④不同酶的最适宜温度不同，④错误；
⑤原核细胞的有氧呼吸过程不发生在线粒体中，⑤错误；
⑥双缩脲试剂检测的是肽键，具有肽键结构的物质都可以用双缩脲试剂检测，如短肽，⑥错误；
⑦还原糖包括葡萄糖、果糖、麦芽糖等，能与斐林试剂反应出现砖红色沉淀，不一定是葡萄糖，⑦错误。
分析得知：D正确，ABC错误。
故答案为：D。
【分析】真核生物和原核生物是两种基本的生物类型，它们在多个方面存在显著差异。以下是它们的主要区别：
1.细胞结构：
原核生物：细胞结构较为简单，没有成形的细胞核，其遗传物质DNA直接分布在细胞质中，通常形成一个核区，但没有核膜包裹。
真核生物：细胞结构复杂，具有成形的细胞核，细胞核由核膜包裹，内部含有核仁等结构。此外，真核生物的细胞通常还包含多种细胞器，如线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体等。
2.细胞器：
原核生物：细胞器种类较少，通常只有核糖体，用于蛋白质合成。
真核生物：细胞器种类繁多，各自承担不同的生物学功能，如线粒体参与呼吸作用、叶绿体参与光合作用等。
3.遗传物质：
原核生物：遗传物质通常是单环的DNA，位于拟核或质粒中。
真核生物：遗传物质是线性的DNA，分布在染色体中，每条染色体通常包含多个基因。
4.增殖方式：
原核生物：一般通过二分裂进行增殖，这是一种简单且迅速的繁殖方式。
真核生物：通过有丝分裂或减数分裂进行增殖，这些过程较为复杂，涉及到染色体的复制和分配。
5.生化途径：
原核生物：生化途径相对简单。
真核生物：具有更为复杂和多样化的生化途径，包括代谢、信号传导等。
6.适应环境能力：
原核生物：具有较强的适应环境能力，能够在极端环境中生存，如高温、高压、酸碱度极端等。
真核生物：对环境的适应能力相对较弱。
3．（2024高三上·广东模拟）生物学研究中用到了很多科学方法，下列关于有关科学方法说法不合理的是（　　）
A．沃森和克里克运用构建物理模型的方法研究DNA的结构
B．摩尔根用荧光标记法判断基因在染色体上的相对位置
C．蛋白质有多样性，生物性状也有多样性，生物性状是由蛋白质决定的属于类比推理
D．科学家用同位素示踪法和密度梯度离心法证明了DNA具有半保留复制的特点
【答案】B
【知识点】DNA分子的结构；DNA分子的复制；基因在染色体上的实验证据；假说-演绎和类比推理
【解析】【解答】A、沃森和克里克运用构建物理模型的方法构建了DNA的双螺旋结构，A正确；
B、摩尔根运用假说—演绎法证明基因在染色体上，而不是荧光标记法，B错误；
C、蛋白质是生命活动的主要承担者，蛋白质的多样性是生物性状多样性的直接原因，生物性状是由蛋白质决定的结论是根据类比推理法推测出来的，C正确；
D、科学家以大肠杆菌为实验材料，运用同位素示踪技术，以含有15N标记的NH4Cl培养液来培养大肠杆菌，让大肠杆菌繁殖几代，再将大肠杆菌转移到14N的培养液中、然后，在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA，再将提取的DNA进行离心，记录离心后试管中DNA的位置，证明了DNA具有半保留复制的特点，D正确。
故答案为：B。
【分析】假说演绎和类比推理是两种在科学研究中常用的推理方法，它们各自具有独特的特点和应用场景。
一、假说演绎法，也称为假说演绎推理，是现代科学研究中常用的一种科学方法。其基本流程包括：
1.提出问题：在观察和分析的基础上，提出需要解决的问题。
2.提出假说：通过推理和想象，提出解释问题的假说。
3.演绎推理：根据假说进行演绎推理，推导出在特定条件下的预期结论。
4.实验检验：设计实验来检验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符，则证明假说是正确的；反之，则说明假说是错误的。
假说演绎法的核心在于通过实验来验证假说的正确性，这使得它成为科学研究中一种非常可靠的方法。例如，在孟德尔遗传定律的发现过程中，孟德尔首先通过杂交实验发现了问题，然后提出了遗传因子相互分离的假说，并通过演绎推理预测了子二代的表现型比例，最后通过实验验证了这一预测。
二、类比推理法，亦称“类推”，是一种根据两个或两类对象在某些属性上相同或相似，从而推断出它们在其他属性上也相同的推理过程。这种推理方法具有或然性，即其结论的正确性有待实践证明。
类比推理在科学研究中也有广泛的应用。例如，科学家在研究光的性质时，曾将光与声进行类比，根据声和光在直线传播、反射和折射等方面的相似性，推测光也可能具有波动性。然而，需要注意的是，类比推理的结论并不具备逻辑上的必然性，因此需要通过实验来进一步验证。
区别
假说演绎法与类比推理法的主要区别在于是否通过实验证明假说的正确性。假说演绎法不仅提出假说，还通过实验来验证假说的正确性；而类比推理法则只是根据两个对象在某些属性上的相似性来提出假说，并没有通过实验来验证这个假说的正确性。
4．（2024高三上·广东模拟）某细胞在分裂过程中，若共用一个着丝点的两条染色单体所携带的基因不完全相同，其原因不可能是因为发生了（　　）
A．基因突变 B．同源染色体之间的交叉互换
C．染色体数目变异 D．染色体结构变异
【答案】C
【知识点】基因重组及其意义；基因突变的特点及意义；染色体结构的变异；染色体数目的变异
【解析】【解答】A、细胞分裂的间期可发生基因突变，可导致共用一个着丝点的两条染色单体所携带的基因不完全相同，A错误；
B、同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换发生在减数第一次分裂的四分体时期，这个变化可导致共用一个着丝点的两条染色单体所携带的基因不完全相同，B错误；
C、染色体数目变异改变的是染色体数目，数目的变化不会导致同一个着丝点相连的两条姐妹染色单体上基因的差异，C正确；
D、染色体结构变异，若染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起易位的发生，这个过程会可导致由一个着丝点相连的两条染色单体所携带的基因不相同，D错误。
故答案为：C。
【分析】一、基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添或缺失，进而引起的基因结构的改变。这种改变是遗传信息发生变化的一种形式，能够导致遗传特征的变异，并可能对后代产生影响。
二、染色体变异是指细胞内染色体的数量或结构发生改变，这种改变会导致细胞的生命活动出现异常。染色体变异广泛存在于正常人群中，包括染色体结构的微小变异，如结构和带纹色彩强度的差异。染色体变异通常分为染色体结构变异和染色体数量变异两大类。
染色体结构变异：
染色体结构变异主要包括以下几种类型：
1.缺失：指染色体某一片段出现缺失情况。例如，第5号染色体部分缺失可引起猫叫综合征，患者会出现眼距远、耳位低、生长发育迟缓、智力低下等症状。
2.重复：指染色体增加某一片段引起的变异。如女性怀孕期间出现染色体重复，可导致胚胎发育畸形，并在胎儿出生后智力下降。
3.倒位：指一个染色体片段断裂后倒转180度，再重新连接。这种变异可导致染色体的整体排列方式发生改变。
4.易位：指染色体某一片段移接到另一条非同源染色体上引起的变异。例如，22号染色体一部分易位到14号染色体上时，可能患有慢性髓系白血病。
染色体数量变异：染色体数量变异包括细胞内个别染色体的增加或减少，以及细胞内的染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。
5．（2024高三上·广东模拟）下列叙述不符合事实的是
A．孟德尔通过杂交实验发现了生物遗传规律，但并没有将遗传因子定位在染色体上
B．摩尔根用果蝇进行杂交实验，运用假说—演绎法证明基因在染色体上
C．格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验，证明遗传物质就是DNA
D．沃森和克里克运用前人的成果，成功构建了DNA的双螺旋结构模型
【答案】C
【知识点】肺炎链球菌转化实验；DNA分子的结构；基因的分离规律的实质及应用；基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】A、孟德尔只是发现了生物遗传规律中的基因的分离定律和基因的自由组合定律，但并没有将遗传因子定位在染色体上，将遗传因子定位在染色体上是摩尔根，A正确；
B、摩尔根运用了假说-演绎法证明了基因在染色体上，B正确；
C、格里菲思的肺炎链球菌转化实验并没有证明DNA是遗传物质，只是说明了有转化因子的存在，C错误；
D、沃森和克里克是在多位科学家的研究成果上构建了DNA双螺旋模型，D正确。
故答案为：C。
【分析】假说演绎法：
假说演绎法，也称为假说演绎推理，是现代科学研究中常用的一种科学方法。其基本流程包括：
1.提出问题：在观察和分析的基础上，提出需要解决的问题。
2.提出假说：通过推理和想象，提出解释问题的假说。
3.演绎推理：根据假说进行演绎推理，推导出在特定条件下的预期结论。
4.实验检验：设计实验来检验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符，则证明假说是正确的；反之，则说明假说是错误的。
假说演绎法的核心在于通过实验来验证假说的正确性，这使得它成为科学研究中一种非常可靠的方法。例如，在孟德尔遗传定律的发现过程中，孟德尔首先通过杂交实验发现了问题，然后提出了遗传因子相互分离的假说，并通过演绎推理预测了子二代的表现型比例，最后通过实验验证了这一预测。
6．（2024高三上·广东模拟）下列有关生物膜结构和功能的描述，不正确的是（　　）
A．神经递质的释放依赖于细胞膜的流动性
B．胰岛素调节血糖与细胞膜的功能无关
C．细胞的生物膜系统，有利于细胞代谢有序进行
D．生物膜之间可通过具膜小泡的转移实现膜成分的更新
【答案】B
【知识点】细胞的生物膜系统
【解析】【分析】根据题意分析可知：神经递质分泌出细胞的方式是胞吐，因此，其释放依赖于细胞膜的流动性；细胞的生物膜系统，将细胞的结构有机地联系在一起，有利于细胞代谢有序进行；内质网以囊泡的形式将蛋白质运送到高尔基体，囊泡与高尔基体膜融合导致高尔基体膜面积增加；被进一步修饰加工的蛋白质，再以囊泡的形式从高尔基体运送到细胞膜，又导致高尔基体膜面积减少因此内质网的面积逐步减少，细胞膜的面积逐渐增加，高尔基体的面积不变，所以生物膜之间可通过具膜小泡的转移实现膜成分的更新。在细胞膜的外表，有一层由细胞膜上的蛋白质与糖类结合而成的糖蛋白，叫做糖被，糖被与细胞表面的识别有密切关系，胰岛素调节血糖时，其必须先与细胞膜上的受体蛋白结合，所以B不正确。
【点评】本题以生物膜结构和功能为背景，考查学生从材料中获取信息的能力和对知识的理解迁移能力，难度不大。
7．（2024高三上·广东模拟）下列关于光敏色素和类胡萝卜素的说法中不正确的是（　　）
A．光敏色素是一类色素—蛋白复合体
B．类胡萝卜素在层析液中的溶解度大于叶绿素
C．光敏色素和类胡萝卜素都对红光有强吸收能力
D．光敏色素在分生组织的细胞内分布较多
【答案】C
【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用；叶绿体色素的提取和分离实验；环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】A、光敏色素是一类色素—蛋白复合体，主要吸收红光和远红光，A正确；
B、类胡萝卜素在层析液中在滤纸上扩散得快，是因为类胡萝卜素的溶解度大于叶绿素，所以其色素带位于滤纸条的上方，B正确；
C、光敏色素对红光有强吸收能力，但是类胡萝卜素吸收的是蓝紫光，C错误；
D、蛋白质丰富的分生组织中含有较多的光敏色素，D正确。
故答案为：C。
【分析】光敏色素是一种吸收红光-远红光可逆转换的光受体，属于色素蛋白质的一种。以下是关于光敏色素的详细解释：
1. 定义与本质
光敏色素是介导红光和远红光反应的一种光受体，由生色团和脱辅基蛋白两部分组成。
它是一种易溶于水的浅蓝色色素蛋白，广泛分布于植物各个器官中。
2. 分布与含量
光敏色素分布在植物的所有部分，包括被子植物的根、下胚轴、子叶、胚芽鞘、茎、叶柄、叶片、营养芽、花托、花序、发育中的果实和种子等。
在黄化幼苗中的光敏色素含量比绿色幼苗多20~100倍，禾本科植物的胚芽鞘尖端、黄化豌豆幼苗的弯钩、各种植物的分生组织和根尖等部分的光敏色素含量较多。
3. 类型
光敏色素在植物体内至少存在两种类型：黄化组织光敏色素（PhyⅠ）和绿色组织光敏色素（PhyⅡ）。
PhyⅠ在黑暗中才能合成，在光下不稳定；而PhyⅡ在光下相对稳定，在光下和暗中均可合成。
8．（2024高三上·广东模拟）结合下图分析下列说法正确的是（　　）
A．若判断甲是否为需氧型生物，依据的是细胞中是否含有结构①
B．若判断乙是否为植物细胞，并不能仅依据细胞中是否含有结构②
C．用电子显微镜观察不能区分细胞甲和细胞乙是否为原核生物
D．根据细胞中是否含有结构③，可将甲、乙、丙三种生物分为真核生物和原核生物两个类群
【答案】B
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同；其它细胞器及分离方法
【解析】【解答】A、结构①为线粒体，甲是原核生物，细胞没有线粒体，所以判断甲是否为需氧型生物，不能依据细胞中是否含有结构①，A错误；
B、若判断乙是否为植物细胞，有些植物结构如根部无叶绿体，所以并不能仅依据细胞中是否含有结构②叶绿体，B正确；
C、电子显微镜可以观察到细胞器和细胞核，真核细胞含有细胞核，原核细胞没有细胞核，所以电子显微镜能区分真核细胞和原核细胞，C错误；
D、丙是病毒，没有细胞结构，病毒既不属于原核生物也不属于真核生物，D错误。
故答案为：B。
【分析】细胞器是细胞质中具有特定形态结构和功能的微器官，也称为拟器官或亚结构。它们组成了细胞的基本结构，使细胞能正常地工作和运转。细胞器主要包括以下几种：
1.线粒体：线粒体形状为棒状，具有双层膜结构，外膜是平滑而连续的界膜。线粒体是有氧呼吸的主要场所，被称为“细胞动力车间”。
2.内质网：内质网是由一系列囊腔和细管组成的管道系统，彼此相通，形成一个隔离于细胞质基质的网络。内质网是细胞内蛋白质合成和加工的及脂质合成的“车间”，并能有效地增加细胞内的膜面积，将细胞内的各种结构有机地联结成一个整体。
3.中心体：中心体是细胞中一种重要的无膜结构的细胞器，每个中心体主要含有两个中心粒。它存在于动物及低等植物细胞中，是细胞分裂时内部活动的中心。
4.叶绿体：叶绿体是绿色植物进行光合作用的细胞含有的细胞器，被称为植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”。
5.高尔基体：高尔基体亦称高尔基复合体、高尔基器，由单位膜构成的扁平囊叠加在一起所组成。其功能主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”。
6.核糖体：核糖体是细胞内合成蛋白质的场所，由rRNA和蛋白质构成，无膜结构。核糖体分为附着核糖体和游离核糖体，能将遗传密码转换成氨基酸序列并从氨基酸单体构建蛋白质聚合物。
7.溶酶体：溶酶体是分解蛋白质、核酸、多糖等生物大分子的细胞器，被称为“消化车间”。它能分解从外界进入到细胞内的物质，也可消化细胞自身的局部细胞质或细胞器。
8.液泡：液泡是一种由生物膜包被的细胞器，在植物和真菌细胞中广泛存在。液泡的功能是多方面的，其中强维持细胞的紧张度是它所起的明显作用。
9．（2024高三上·广东模拟）某同学用样方法调查草地上某种双子叶植物的种群密度，下列有关叙述不正确的是（　　）
A．样方的大小一般以1m2的正方形为宜，如果该种群个体数较少，样方面积可适当放大
B．如果种群内的个体随机分布，则可选取较少数量的样方调查计数，不影响调查准确性
C．取样的关键是要做到随机取样，不能掺入主观因素
D．应以所有样方种群密度的平均值作为该种群的种群密度估算值
【答案】B
【知识点】估算种群密度的方法
【解析】【解答】A、调查草地上某种双子叶植物的种群密度，样方的大小一般以1m2的正方形为宜，如果该种群个体数较少，样方面积可适当放大，A正确；
B、在被调查种群的分布范围内，应随机选取若干个样方，统计出每个样方的个体数，然后算平均值，B错误；
C、取样的关键是要做到随机取样，不能掺入主观因素，C正确；
D、根据分析可知，应以所有样方种群密度的平均值作为该种群的种群密度估算值，D正确。
故答案为：B。
【分析】样方法
（1）适用范围：一般适用于植物，也适用于昆虫卵及活动范围小、活动能力弱的动物的种群密度的调查。
（2）步骤：随机选取若干个样方→计数每个样方内的个体数→求每个样方的种群密度→求所有样方
种群密度的平均值 。
（3）用样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度
①调查对象：宜选用双子叶草本植物，因单子叶植物多为丛生或蔓生，难以计数。
②样方选取：草本植物样方一般以 1m2 的正方形为宜。若该种群个体数较少，样方面积可适当增大。
③取样方法：取样的关键是要做到随机取样，不能掺入主观因素，确保选取的样方具有代表性，使
结果(估算值)更接近真实值。常用取样方法有五点取样法和等距取样法 。
④计数方法：同种生物个体无论大小都要计数，应统计样方内的个体和相邻两边及其顶角上的个体。边界线上的遵循“计上不计下，计左不计右”的原则，如图(实心圈表示统计的个体)。
10．（2024高三上·广东模拟）如图为生态系统中碳循环的模式图。下列相关叙述正确的是（　　）
A．1代表生产者，6一定是光合作用
B．碳元素在1、2、3、4间以含碳有机物的形式传递
C．1、3是实现生物群落与无机环境沟通的关键环节
D．1、2、3中含有的有机物可以作为动力来促进碳元素在生物群落和无机环境之间循环
【答案】C
【知识点】生态系统中的信息传递；生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、根据双向箭头可判断出①是生产者，6表示生产者的光合作用或化能合成作用，所以并不是一定光合作用，A错误；
B、碳元素在①（生产者）、②（消费者）、③（分解者）之间是以含碳有机物的形式传递的，但是它们与④（无机环境）之间是以二氧化碳的形式传递的，B错误；
C、1为生产者，能将无机物转化为有机物，同时储存能量，而3为分解者，能将有机物转化为无机物，并释放能量，所以1、3是实现生物群落与无机环境沟通的关键环节，C正确；
D、能量是物质循环的动力，所以有机物不可以作为动力来促进碳元素在生物群落和无机环境之间循环，D错误。
故答案为：C。
【分析】生态系统的物质循环和信息传递是生态系统中两个至关重要的过程，它们对于维持生态系统的稳定和运转起着关键的作用。
一、生态系统的物质循环：物质循环是指物质在生态系统中被生产者和消费者吸收、利用以及被分解、释放又再度被吸收的过程。这个过程具有全球性，反复运动，在整个生物圈进行。具体来说，物质循环可分为水循环和其他物质的循环（如碳循环、氮循环、磷循环等）。不同物质的循环有不同的特殊性，有的主要在生物和大气之间进行，有的主要在生物和土壤之间进行，有的则包括了上述两种途径。
物质循环是生态系统中能量流动的基础，因为物质是能量流动的载体。同时，能量也是物质循环的动力。一个稳定的生态系统，可使绝大多数养分处于循环状态中。
二、生态系统的信息传递：
信息传递是双向的，发生在生物与生物之间，生物与无机环境之间。信息传递在生态系统中具有重要的作用，它可以调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。生态系统中的信息可以分为物理信息、化学信息和行为信息。
物理信息：如光、声、温度、湿度、磁力等，通过物理过程传递的信息。
化学信息：生物在生命活动过程中，产生一些可以传递信息的化学物质，如植物的生物碱、有机酸等代谢产物，以及动物的性外激素等。
行为信息：动物的特殊行为，对于同种和异种也能够传递某种信息，即生物的行为特征可以体现为行为信息。
11．（2024高三上·广东模拟）下列叙述符合基因工程概念的是(　　)
A．B淋巴细胞与肿瘤细胞融合,杂交瘤细胞中含有B淋巴细胞中的抗体基因
B．将人的干扰素基因重组到质粒后导入大肠杆菌,获得能产生人干扰素的菌株
C．用紫外线照射青霉菌,使其DNA发生改变,通过筛选获得青霉素高产菌株
D．自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后其DNA整合到细菌DNA上
【答案】B
【知识点】基因工程的概述
【解析】【分析】基因工程——又叫DNA重组技术，是指按照人们的意愿，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。
A.B淋巴细胞与肿瘤细胞融合形成杂交瘤细胞，属于动物细胞工程；错误。
B.将人的干扰素基因重组到质粒后导入大肠杆菌,获得能产生人干扰素的菌株，人为的基因定向重组，实现生物遗传特性的定向改造，属于基因工程；正确。
C.用紫外线照射青霉菌,使其DNA发生改变,通过筛选获得青霉素高产菌株，原理是基因突变；错误。
D.自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后其DNA整合到细菌DNA上，属自然条件下的基因重组；错误。
【点评】本题考查相对综合，是学生能力提升的较好选择。
12．（2024高三上·广东模拟）如果一个婴儿在出生后医院为他保留了脐带血，以后在他生长发育过程中出现了某种难治疗的疾病，就可以通过脐带血中的干细胞来为其治病．下列说法正确的是（　　）
A．用干细胞培育出人体需要的器官用来移植治病，需要激发细胞的所有全能性
B．用脐带血中的干细胞能够治疗这个孩子所有的疾病
C．如果要移植用他的干细胞培育出的器官，应该长期给他使用免疫抑制药物
D．如果要用他的干细胞培育出的某种器官，需要使其基因选择性表达
【答案】D
【知识点】干细胞的概念、应用及研究进展
【解析】【解答】A、用干细胞培育出人体需要的器官用来移植治病，不需要激发细胞的所有全能性，只需诱导干细胞分化形成相应的组织器官即可，A错误；
B、用脐带血中的干细胞不能治疗这个孩子所有的疾病，如传染性疾病等，B错误；
C、自体器官移植不会发生免疫排斥反应，所以自体移植后不需要用免疫抑制药物，C错误；
D、如果要用他的干细胞培育出的某种器官，需诱导干细胞分化形成相应的组织器官，故需要使其基因选择性表达，D正确．
故选：D．
【分析】脐带血中的干细胞分化程度低，全能性较高，能分裂分化形成多种组织，因此可以用干细胞培育出人体需要的器官用来移植治病，如果是自体器官移植不会发生免疫排斥反应，所以自体移植后不需要用免疫抑制药物，但用脐带血中的干细胞不能治疗所有疾病．
13．（2024高三上·广东模拟）下列不属于控制无关变量的相关操作是（　　）
A．验证光合作用需要光照的实验中，将叶片的一半用黑纸包住
B．验证温度影响酶活性的实验中，需将每一组底物和酶溶液分别设置相同且适宜的pH
C．验证光合作用能产生淀粉的实验中，首先将实验植物进行饥饿处理
D．绿叶的色素提取和分离实验中，制备滤纸条时剪去两角
【答案】A
【知识点】探究影响酶活性的因素；光合作用的发现史；叶绿体色素的提取和分离实验
【解析】【解答】A、验证光合作用需要光照的实验中，自变量是光照的有无，将叶片的一半用黑纸包住不属于控制无关变量，而是控制自变量，A正确；
B、将每一组底物和酶溶液分别设置相同且适宜的pH属于控制无关变量，因为在验证温度影响酶活性的实验中，温度才是自变量，B错误；
C、实验时首先将实验植物做饥饿处理，其目的是消除原有的淀粉对实验结果的影响，验证光合作用能产生淀粉的实验中，植物体内原有的淀粉属于无关变量，所以这属于控制无关变量，C错误；
D、绿叶中色素的提取和分离实验中，纸带边缘有更多和空气的接触界面，层析液在纸带边缘扩散速度较内部快，减去纸带两角，不让纸带两侧渗透过快而使色素分布更均匀，此操作属于控制实验的无关变量，D错误。
故答案为：A。
【分析】在实验中，自变量和因变量是两个基本且重要的概念。
自变量：自变量是实验者主动操纵的变量，其目的是观察这个变量的变化对因变量的影响。自变量可以是连续的（如时间、温度等），也可以是离散的（如是否给予某种处理、不同的处理组等）。自变量通常用来研究某一特定问题，比如研究光照对植物生长的影响，那么光照就是自变量。
因变量：因变量是受自变量影响的变量，是实验观察或测量的结果。因变量反映了实验的效果，其变化直接受到自变量的影响。在上述的例子中，植物的生长状况就是因变量。
控制变量：控制变量也称为常数或恒量，是在实验过程中保持不变的变量。在实验中，为了确保结果的准确性，需要尽可能控制其他变量的影响，只观察自变量对因变量的影响。
14．（2024高三上·广东模拟）下列植物激素的作用能使水稻幼苗出现疯长现象的是
A．细胞分裂素 B．乙烯 C．赤霉素 D．生长素
【答案】C
【知识点】其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】ABD，细胞分裂素具有促进细胞分裂的作用，乙烯具有促进果实成熟的作用，生长素具有促进生长、促进果实发育的作用，所以这三种激素都不会使水稻幼苗出现疯长现象，赤霉素具有促进细胞伸长，从而引起植株增高，使水稻幼苗出现疯长现象，分析得知：ABD错误，C正确。
故答案为：C。
【分析】植物激素，亦称植物天然激素或植物内源激素，是指植物体内产生的一些微量而能调节（促进、抑制）自身生理过程的有机化合物。这些激素在植物的生长、发育和适应环境等方面起着至关重要的作用。
已知的植物激素分类：
目前已知的植物激素主要有六大类，分别是：
1.生长素：主要合成部位为幼嫩的芽、叶和发育中的种子。生长素在低浓度时促进生长，高浓度时则抑制生长，表现出两重性。
2.赤霉素：合成部位包括幼芽、幼根和未成熟的种子等幼嫩部分。赤霉素的主要功能是促进细胞的伸长，解除种子、块茎的休眠并促进萌发。
3.细胞分裂素：主要在正在进行细胞分裂的幼嫩根尖合成。其主要生理功能为促进细胞分裂和诱导芽的分化，同时防止植物衰老。
4.脱落酸：主要在根冠、萎焉的叶片等部位合成。脱落酸的主要功能是抑制植物细胞的分裂和种子的萌发，促进植物进入休眠，同时促进叶和果实的衰老、脱落。
5.乙烯：植物体的各个部位都能产生乙烯。乙烯的主要功能是促进果实成熟、促进器官的脱落，并促进多开雌花。
6.油菜素甾醇：近年来逐渐被公认为第六大类植物激素，其具体功能和作用机制仍在研究中。
应用与影响
植物激素在生产上有着广泛的应用，主要目的是提高生产效率和提高植物的存活率。例如，赤霉素常被用于提高茎叶用蔬菜的产量，促进果实发育和单性结实，打破块茎和种子的休眠，促进发芽等。同时，人工合成的植物生长调节剂，如萘乙酸（NAA）、2，4-D、乙烯利等，也在农业生产中发挥着重要作用。
15．（2024高三上·广东模拟）赤霉素可以通过提高生长素的含量间接促进植物生长。图1是为了验证这一观点的实验，图2是生长素合成与分解的过程示意图。下列说法不正确的是 (　　)
A．图1中放在两个相同琼脂块上的幼苗尖端的数量应该相等
B．若对1号幼苗施加了赤霉素，则放置琼脂块的去尖端胚芽鞘会向右弯曲生长
C．若继续探究赤霉素提高生长素含量的机理，则可以提出以下假设：赤霉素促进生长素的合成、赤霉素抑制生长素的分解、赤霉素促进生长素的合成同时抑制生长素的分解
D．若赤霉素是通过促进生长素的合成来提高生长素的浓度，则可以提出假设：赤霉素通过促进生长素基因的转录，从而翻译出更多的生长素
【答案】D
【知识点】生长素的产生、分布和运输情况；其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】A、图1是为了验证赤霉素可以通过提高生长素的含量间接促进植物生长这一结论的，实验单一变量是赤霉素的有无，所以实验的其他处理都应该相同，幼苗尖端能产生生长素属于无关变量，所以在实验中数量应相等，A正确；
B、图1是验证型实验，所以结论是确定的，所以若1号幼苗施加赤霉素，将会导致1号比2号幼苗能产生更多的生长素，去尖端胚芽鞘向右弯曲生长，因为图1中左侧琼脂块比右侧琼脂块含有的生长素多，B正确；
C、该项中明确指出是探究实验，结果不唯一，故只要假设的最终结果能提高生长素含量均为合理，C正确；
D、基因转录和翻译的产物是蛋白质或多肽类物质，而生长素属于吲哚乙酸，所以假设不成立，D错误。
故答案为：D。
【分析】目前已知的植物激素主要有六大类，分别是：
1.生长素：主要合成部位为幼嫩的芽、叶和发育中的种子。生长素在低浓度时促进生长，高浓度时则抑制生长，表现出两重性。
2.赤霉素：合成部位包括幼芽、幼根和未成熟的种子等幼嫩部分。赤霉素的主要功能是促进细胞的伸长，解除种子、块茎的休眠并促进萌发。
3.细胞分裂素：主要在正在进行细胞分裂的幼嫩根尖合成。其主要生理功能为促进细胞分裂和诱导芽的分化，同时防止植物衰老。
4.脱落酸：主要在根冠、萎焉的叶片等部位合成。脱落酸的主要功能是抑制植物细胞的分裂和种子的萌发，促进植物进入休眠，同时促进叶和果实的衰老、脱落。
5.乙烯：植物体的各个部位都能产生乙烯。乙烯的主要功能是促进果实成熟、促进器官的脱落，并促进多开雌花。
6.油菜素甾醇：近年来逐渐被公认为第六大类植物激素，其具体功能和作用机制仍在研究中。
16．（2024高三上·广东模拟）如图为某哺乳动物（有22对同源染色体）的初级卵母细胞进行减数分裂时的一对同源染色体示意图，图中1~8表示基因。在正常情况下，下列叙述错误有（　　）
①如图所示结构中含四条染色体，称为四分体
②在该动物的肝脏细胞分裂时可以形成22个四分体
③1与3的分离发生在减数第一次分裂过程中
④若发生交叉互换，则可能发生在1与2之间
⑤若基因1、5来自父方，则2、6来自母方
⑥减数分裂中，1与7或8组合可能形成重组型的配子
A．①②③⑥ B．①②④⑤ C．②③④⑤ D．②④⑤⑥
【答案】B
【知识点】减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化
【解析】【解答】①分析题图可知，图中为一对同源染色体，因此只含两条染色体，①错误；
②肝脏细胞是体细胞，不能进行减数分裂，不会形成四分体，故在该动物的肝脏细胞分裂时不会形成22个四分体，②错误；
③1与3位于同源染色体上，两者的分离发生在减数第一次分裂过程中，③正确；
④1、2位于姐妹染色单体上，而交叉互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间，故若发生交叉互换，则不可能发生在1与2之间，④错误；
⑤基因1和2，5和6都是通过DNA复制形成的，因此若基因1、5来自父方，则2、6也来自父方，⑤错误；
⑥减数第一次分裂前期，同源染色体上的非姐妹染色单体之间可发生交叉互换（交换/互换），可使1与7或8组合形成重组型的配子，增加配子的多样性，⑥正确。
故答案为：B。
【分析】减数分裂是有性生殖生物在生殖细胞成熟过程中发生的特殊分裂方式。这一过程确保了有性生殖生物个体世代之间染色体数目的稳定性，并促进了遗传物质的多样性和重组。以下是减数分裂的详细过程：
一、减数分裂前的间期：
在减数分裂前的间期，细胞主要进行DNA和染色体的复制。虽然染色体数目在这一阶段保持不变，但每条染色体上的DNA含量加倍，形成两条姐妹染色单体。此外，细胞还进行其他必要的物质准备，为后续的分裂过程奠定基础。
二、减数第一次分裂：
前期I
中期I：同源染色体着丝点对称排列在赤道板上，纺锤丝微管与着丝粒相连。
后期I：同源染色体分离，非同源染色体自由组合，并移向细胞的两极。此时，每个子细胞中的染色体数目减半。
末期I：细胞一分为二，形成次级精母细胞或次级卵母细胞和第一极体。
三、减数第二次分裂
前期II：染色体再次聚集，形成纺锤体，但此时不再进行DNA复制。
中期II：染色体着丝点排列在赤道板上。
后期II：着丝点分裂，染色体移向细胞两极。
末期II：细胞一分为二，形成精细胞或卵细胞和第二极体。在雌性脊椎动物中，最终通常只有一个卵细胞存活，而三个极体退化。
17．（2024高三上·广东模拟）某生物兴趣小组同学设计实验对过量使用生长激素可降低胰岛β细胞的敏感度进行验证．
实验材料：健康小鼠若干只、生长激素溶液、胰岛素溶液、葡萄糖溶液、生理盐水、血糖含量检测仪、注射器等．
（1）分析变量：自变量是　 　；检测指标是　 　。
（2）实验思路：　 　
（3）预期结果（请用坐标曲线图绘出可能出现的结果）　 　
（4）讨论与分析
为探究生长激素的确是通过降低胰岛β细胞的敏感度，导致胰岛素分泌不足引起的高血糖，请在上述实验的基础上构建实验思路进行二次实验　 　。
【答案】过量的生长激素；血糖含量；①将生理状况相似的健康小鼠随机均分为两组，编号为甲、乙，同时给两组小鼠口服大量且等量的葡萄糖溶液，检测其血糖含量并作记录，作为初次测量值．②甲组小鼠注射过量的生长激素，乙组小鼠注射等量的生理盐水．③每隔一段时间，检测两组小鼠的血糖含量④对所得实验数据进行统计分析；；再给甲组小鼠注射一定量的胰岛素溶液，发现小鼠的血糖含量很快会降低
【知识点】动物激素的调节；血糖平衡调节
【解析】【解答】（1）由题干信息分析可知本实验是为了验证过量使用生长激素可降低胰岛β细胞的敏感度，故自变量为过量的生长激素；检测指标为血糖含量。（2）实验原理是分组对照，验证过量的生长激素引起胰岛素分泌量下降从而引起血糖浓度无法下降到正常水平。
①两组都先口服大量的葡萄糖溶液，测定血糖浓度，作为初次测量值；
②甲组小鼠注射过量的生长激素，乙组小鼠注射等量的生理盐水；
③一段时间后，检测两组小鼠的血糖含量并与初次测量值比较，判断血糖浓度变化情况（过量的生长激素是否引起胰岛素分泌量变化）。
（3）预期结果
一段时间后，对照组血糖降至正常水平，而实验组由于注射过量的生长激素，可能抑制胰岛β细胞分泌胰岛素，血糖浓度不能下降到正常水平，结果如图所示
（4）为探究生长激素的确是通过降低胰岛β细胞的敏感度，导致胰岛素分泌不足引起的高血糖，自变量是胰岛素，可以给实验组进行自身对照，再次注射胰岛素，观察血糖浓度是否下降，若血糖下降，则生长激素的确是通过降低胰岛β细胞的敏感度，导致胰岛素分泌不足引起的高血糖，故上述实验的基础上构建实验思路进行二次实验为再给甲组小鼠注射一定量的胰岛素溶液，发现小鼠的血糖含量很快会降低。
【分析】动物激素，是由动物分泌细胞或内分泌腺分泌的一类信息传递物质。这些激素在动物的生长、性发育、营养代谢、细胞呼吸、生理代谢等生理功能中都扮演着非常重要的角色。
动物激素的种类：
动物激素的种类繁多，主要包括胰岛素、甲状腺激素、生长激素、性激素等。这些激素按照化学结构可以分为蛋白质、RNA和固醇类物质。在高等动物体内，产生激素的内分泌腺主要有甲状腺、肾上腺、胰腺、性腺和脑下垂体五大内分泌腺。
动物激素的作用机制：
动物激素的作用通常是通过与特定细胞表面的受体结合，激活细胞内的信号传导途径，从而影响细胞的行为和功能。由于激素在体内的浓度很低但作用强大，它们在维持生理平衡中发挥着至关重要的作用。
18．（2024高三上·广东模拟）植物工厂在人工精密控制光照、温度、湿度、二氧化碳浓度和营养液成分等条件下，生产蔬菜和其他植物。有的植物工厂完全依靠LED灯等人工光源，其中常见的是红色、蓝色和白色的光源。回答下列问题：
（1）高等植物捕获光能的物质分布在　 　，常选择红色和蓝色的人工光源，其依据是　 　
（2）其他条件适宜且保持不变，若CO2供应不足，短时间内，C5、C3、[H]及ATP这4种物质中，相对含量下降的是　 　，相对含量上升的是　 　
（3）农田中常增施农家肥而减少化肥使用来提高作物产量，其原因是　 　(至少答出两点)。
（4）在农业生产中，为考虑光能的充分和合理利用，常采用间作(同一生长期内，在同一块农田上间隔种植两种作物)的方法提高光能利用率。现有四种作物，在正常条件下生长能达到的株高和光饱和点(光合速率达到最大值时所需的光照强度)见下表。
作物 A B C D
株高/cm 85 178 59 165
光饱和点/μmol m-2 s-1 1160 1210 554 643
从提高光能利用率的角度考虑，最适合进行间作的两种作物是　 　，理由是　 　。
【答案】（1）类囊体膜；光合色素主要吸收红光和蓝紫光
（2）C3；C5、[H]及ATP
（3）有机肥被分解者分解产生的二氧化碳有利于光合作用的进行；有利于促进土壤团粒结构的形成，使土壤中空气和水的比值协调，使土壤疏松，增加保水、保温、透气、保肥的能力
（4）B和C；作物B光饱和点高且植株高，可利用上层光照进行光合作用；作物C光饱和点低且植株矮，与作物B间作后，能利用下层的弱光进行光合作用
【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用；影响光合作用的环境因素；光合作用原理的应用；环境变化对光合作用中物质含量的影响
【解析】【解答】（1）高等植物光合作用中捕获光能的物质是叶绿素和类胡萝素，分布在叶绿体的类囊体薄膜上，叶绿体上的色素主要捕获红光和蓝紫光，因此常选择红色和蓝色的人工光源。
（2）在光合作用暗反应过程在CO2和C5化合物结合形成C3，C3还原生成C5，若CO2供应不足，C5的合成速率不变，消耗速率却减慢，导致C5积累，同时由于C3形成减少，因此C3还原反应减慢，消耗的ATP和[H]减少，导致细胞内[H]及ATP含量上升。
（3）农家肥中所含营养物质比较全面，它不仅含有 N、P、K，而且还含有Ca、Mg、S、Fe以及一些微量元素，其中的有机物被土壤中的微生物分解后成为无机物，能够提高土壤的肥力，有利于植物吸收利用；在微生物分解有机物的过程中释放的CO2能够增加大棚种的CO2浓度，CO2是光合作用的原料，有利于光合作用的进行；施用有机肥料有利于促进土壤团粒结构的形成，使土壤中空气和水的比值协调，使土壤疏松，增加保水、保温、透气、保肥的能力。
（4） 根据表格信息可知，B、C作物之间株高差最大，且作物B光饱和点高，作物C光饱和点低，而在同一生长期内，同一农田上间隔种植两种作物，高矮植物搭配，更有利于提高光能的利用率，更高的光饱和点能使植物吸收更多的光能，故应选择B、C作物进行间作。
【分析】“过程法”分析光合作用各物质含量变化
下图中Ⅰ表示光反应，Ⅱ表示CO2的固定，Ⅲ表示C3的还原，当外界条件(如光照、CO2)突然发生变化时，分析相关物质含量在短时间内的变化：
（1）高等植物光合作用中捕获光能的物质是叶绿素和类胡萝素，分布在叶绿体的类囊体薄膜上，叶绿体上的色素主要捕获红光和蓝紫光，因此常选择红色和蓝色的人工光源。
（2）在光合作用暗反应过程在CO2和C5化合物结合形成C3，C3还原生成C5，若CO2供应不足，C5的合成速率不变，消耗速率却减慢，导致C5积累，同时由于C3形成减少，因此C3还原反应减慢，消耗的ATP和[H]减少，导致细胞内[H]及ATP含量上升。
（3）农家肥中所含营养物质比较全面，它不仅含有 N、P、K，而且还含有Ca、Mg、S、Fe以及一些微量元素，其中的有机物被土壤中的微生物分解后成为无机物，能够提高土壤的肥力，有利于植物吸收利用；在微生物分解有机物的过程中释放的CO2能够增加大棚种的CO2浓度，CO2是光合作用的原料，有利于光合作用的进行；施用有机肥料有利于促进土壤团粒结构的形成，使土壤中空气和水的比值协调，使土壤疏松，增加保水、保温、透气、保肥的能力。
（4）根据表格信息可知，B、C作物之间株高差最大，且作物B光饱和点高，作物C光饱和点低，而在同一生长期内，同一农田上间隔种植两种作物，高矮植物搭配，更有利于提高光能的利用率，更高的光饱和点能使植物吸收更多的光能，故应选择B、C作物进行间作。
19．（2024高三上·广东模拟）某二倍体植物的花瓣有白色、紫色、红色、粉红色四种，由两对基因(A、a和B、b)控制，花瓣颜色的形成原理如下图所示。研究人员将白花植株的花粉授给紫花植株，得到的F1全部表现为红花，然后让F1进行自交得到F2。回答下列问题：
（1）基因A和a不同的根本原因　 　。
（2）F1红花植株的基因型为　 　。
（3）有人认为A、a和B、b基因是在同一对同源染色体上，也有人认为A、a和B、b基因分别在两对同源染色体上。
①若A、a和B、b基因分别位于两对同源染色体上，则F2中的表现型及比例为　 　。如果从减数分裂的角度看，出现此现象的原因是　 　。
②若A、a和B、b基因在同一对同源染色体上（不考虑交叉互换及突变）。则F2中的表现型比例为　 　。
【答案】（1）两者的脱氧核苷酸（或碱基）序列不同
（2）AaBb
（3）白花∶紫花∶红花∶粉红花=4∶3∶6∶3；同源染色体（上的等位基因）彼此分离的同时，非同源染色体（上的非等位基因）自由组合；紫色：红色：白色=1：2：1
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；基因连锁和互换定律；9:3:3:1和1:1:1:1的变式分析
【解析】【解答】（1）A和a是一对等位基因，其本质的区别是脱氧核苷酸（或碱基）序列不同。
（2）根据题图分析可知：白色基因型为aa__，紫色为A_bb，红色为A_Bb，粉红色为A_BB。白花植株的花粉授给紫花植株，得到的F1全部表现为红花，即aa__×A_bb→A_Bb，所以亲本白花植株的基因型为aaBB，紫花植株为AAbb，F1红花为AaBb。
（3）①已知F1红花植株的基因型为AaBb，若A、a和B、b基因分别位于两对同源染色体上，两对同源染色体上的等位基因遵循基因的自由组合定律，其自交得到的F2中，白色（aaB_+aabb）：紫色（A_bb）：红色（A_Bb）：粉红色（A_BB）=（3+1）：3：6：3=4：3：6：3。
②若A、a和B、b基因在同一对同源染色体上，根据亲本的基因型可知A与b、a与B连锁，则后代AAbb：AaBb：aaBB=1：2：1，则后代表现性及比例为紫色：红色：白色=1：2：1。
【分析】基因的分离定律和自由组合定律是遗传学中的两大基本定律，它们揭示了有性生殖过程中基因传递和表达的基本规律。
基因的分离定律：基因的分离定律，也称为孟德尔第一定律或等位基因分离定律。该定律指出，在有性生殖过程中，控制同一性状的不同基因（即等位基因）位于不同的同源染色体上。当细胞进行减数分裂时，这些等位基因会随着同源染色体的分离而分离，分别进入不同的配子中。因此，父母传递给后代的基因是独立的，不会混合在一起。这一定律揭示了等位基因在遗传给后代时的独立性和分离性。
基因的自由组合定律：基因的自由组合定律，也称为孟德尔第二定律或非等位基因自由组合定律。该定律指出，在有性生殖过程中，控制不同性状的不同基因（即非等位基因）位于不同的同源染色体上。当细胞进行减数分裂时，这些非等位基因会随着同源染色体的分离而分离，并在减数第一次分裂后期发生自由组合，即非同源染色体上的非等位基因自由组合进入不同的配子中。因此，父母传递给后代的基因可以自由组合，形成不同的表现型。这一定律揭示了非等位基因在遗传给后代时的自由组合性。
总结：基因的分离定律和自由组合定律共同构成了遗传学的基础，它们揭示了有性生殖过程中基因传递和表达的基本规律。分离定律解释了等位基因的独立性和分离性，而自由组合定律则解释了非等位基因的自由组合性。这两个定律对于理解生物进化和物种多样性具有重要意义，并在杂交育种、医学实践等领域具有广泛的应用价值。
（1）A和a是一对等位基因，其本质的区别是脱氧核苷酸（或碱基）序列不同。
（2）根据题图分析可知：白色基因型为aa__，紫色为A_bb，红色为A_Bb，粉红色为A_BB。白花植株的花粉授给紫花植株，得到的F1全部表现为红花，即aa__×A_bb→A_Bb，所以亲本白花植株的基因型为aaBB，紫花植株为AAbb，F1红花为AaBb。
（3）①已知F1红花植株的基因型为AaBb，若A、a和B、b基因分别位于两对同源染色体上，两对同源染色体上的等位基因遵循基因的自由组合定律，其自交得到的F2中，白色（aaB_+aabb）：紫色（A_bb）：红色（A_Bb）：粉红色（A_BB）=（3+1）：3：6：3=4：3：6：3。
②若A、a和B、b基因在同一对同源染色体上，根据亲本的基因型可知A与b、a与B连锁，则后代AAbb：AaBb：aaBB=1：2：1，则后代表现性及比例为紫色：红色：白色=1：2：1。
20．（2024高三上·广东模拟）沉水植物对湖泊的净化起着关键作用，不同的沉水植物分布在不同水层深度，如苦草、金鱼藻、黑藻等。在富营养化的湖泊中，沉水植物表面会出现大量附着藻和螺类。为探讨沉水植物、附着藻和螺类三者之间的关系，研究人员进行了相关实验，请回答下列问题：
（1）少量污水排放到湖泊，一段时间后污水被净化，该过程中起主要作用的生态系统组成成分有　 　。排放少量生活污水后水体并未出现富营养化，而大量排放则水体出现了富营养化，这说明　 　。
（2）不同水层深度有不同的沉水植物，这是因为不同植物适合在不同阳光下生长，这种分布显著提高了群落　 　的能力。湖心和近湖岸处分布的沉水植物也不同，体现群落的　 　结构。
（3）研究发现，螺类动物以附着藻为食，在附着藻大量生长的湖泊中，沉水植物长势不佳。螺类动物对二者影响的实验结果如图1所示，推测出现上述实验结果的原因可能是　 　。
（4）我国大部分湖泊的富营养化是由于N、P元素，尤其是N元素含量超标所致。为研究湖泊中螺的作用，设计了相关实验，结果如图2所示。通过实验结果可以发现，N元素可以　 　附着藻的生长（填“促进”或“抑制”）。与正常氮负荷相比，三倍氮负荷条件下，螺类对附着藻的抑制作用　 　（填“增强”或“降低”）。
（5）综合上述研究结果，请写出治理湖泊富营养化的两条具体措施：　 　。
【答案】生产者和分解者；生态系统的自我调节能力是有限的；利用阳光等环境资源；水平；螺类捕食附着藻，导致附着藻对沉水植物的竞争减弱；促进；降低；引入适量的沉水植物；控制流入湖泊的N、P元素的量；引入适量的螺类动物
【知识点】群落的结构；生态系统的结构；生态系统的稳定性
【解析】【解答】（1）在生态系统的组成成分中，对污水净化起主要作用的是生产者（能利用无机盐）和分解者（能将有机物分解成无机物）；排放少量生活污水后水体并未出现富营养化，而大量排放则水体出现了富营养化，说明生态系统的自我调节能力是有限的。
（2）不同水层深度有不同的沉水植物，具有分层现象，属于群落的垂直结构，这能显著提高群落利用阳光等环境资源的能力。湖心和近湖岸处分布的沉水植物也不同，属于水平位置，体现群落的水平结构。
（3）由分析可知：图1表示随着螺类动物密度的增加，而附着藻数量逐渐减少，说明螺类采食附着藻，导致附着藻对沉水植物的竞争减弱。
（4）图2的自变量为负荷情况、有无螺类，因变量为附着藻生物的干重，通过实验结果可以发现，N元素可以促进附着藻的生长，与正常氮负荷相比，三倍氮负荷条件下，螺类对附着藻抑制作用降低，可以推测，在富含N、P的环境中，沉水植物数量减少。
（5）根据图形和（3）（4）小题可知：治理湖泊富营养化可引入适量的沉水植物、控制流入湖泊的N、P元素的量、引入适量的螺类动物。
【分析】1、生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构，组成成分又包括非生物的物质和能量，生产者、消费者和分解者，营养结构就是指食物链和食物网；生态系统的功能包括物质循环、能量流动和信息传递。
2、生物群落的结构：主要包括垂直结构和水平结构。
3、分析图1：图1表示随着螺类动物密度的增加，而附着藻数量逐渐减少。分析图2：自变量为负荷情况、有无螺类，因变量为附着藻生物的干重，可以看出有螺的情况下，附着藻数量逐渐减少。
21．（2024高三上·广东模拟）PET是一种聚酯类塑料，全球每分钟生产约100万个PET塑料瓶。科学家从能够利用PET作为碳源的细菌中分离出了一种能降解PET的解聚酶。PET在70℃时才能完全变为液态，便于降解，但PET解聚酶不耐高温。为此，科研人员借助定向进化策略，提高PET解聚酶耐受高温的能力。该策略经历多轮定向进化（每一轮均在上一轮筛选出的目标菌株上开展），其涉及的信息如表所示。
每一轮的基本流程 定向进化（轮次）
第一轮 第二轮 第三轮 第四轮 第五轮 第六轮
①基因突变和转化 将突变后的PET解聚酶基因导入大肠杆菌
②分离纯化和鉴定的菌株 5种 13种 4种 3种 5种 9种
③提取出的PET解聚酶预保温和酶活测定条件 1h/55℃ 1h/60℃ 1h/65℃ 1h/70℃ 1h/80℃ 7h/70℃
④选出的PET解聚酶中变化的位点数 2个 1个 2个 3个 3个 5个
（1）研究人员从土壤样品中分离能产生PET解聚酶的细菌时，所使用的培养基成分应包括________（编号选填）。
①（NH4）2SO4②淀粉 ③PET ④无机盐
（2）据所学知识判断，分离PET解聚酶的细菌所使用的培养基类型属于________．（编号选填）
①天然培养基 ②合成培养基 ③液体培养基
④通用培养基 ⑤固体培养基 ⑥选择培养基
（3）表中流程②宜选用的接种方法为________（平板划线/稀释涂布），其目的是________。
A.对大肠杆菌进行计数
B．扩大大肠杆菌种群数量
C．便于分离提取PET解聚酶
D．将导入不同突变基因的大肠杆菌分离开
（4）本研究采用的定向进化策略，相比自然界的进化过程，区别是_______。
A. 发生基因突变 B. 实现个体进化
C. 加快进化速度 D. 模拟自然选择
（5）据题干及所学知识分析，研究人员在第6轮中设置70℃且长时间保温（7小时）的目的是________。
（6）据题干信息判断，获取耐高温PET解聚酶的过程涉及_____。
A. 基因工程 B. 细胞工程 C. 发酵工程 D. 蛋白质工程
天然PET解聚酶基因（792bp）部分编码链序列以及用于表达载体构建的质粒结构如下图所示：
5’ATGCAGACTAACCCCTATGCTCGCGGG………GATTTTCGCACTGCTAACTGCAGC3'
（7）已知天然PET解聚酶基因不含合适的酶切位点，但可借助PCR解决该问题。据图信息判断，为了便于表达载体的构建，在设计PET解聚酶基因PCR反应体系时，应选择引物________。（编号选填）
①5’TACATATGCAGACTAACCCCTATGCTCG3’
②5’TGCTCGAGATGCAGACTAACCCCTATGC3’
③5’TACATATGGCTGCAGTTAGCAGTG3’
④5’TGCTCGAGGCTGCAGTTAGCAGTG3’
（8）为鉴定表达载体构建是否正确，研究人员从目标菌株中提取质粒，并经XhoI和NdeI充分处理后进行凝胶电泳。根据下图结果判断，含目的基因的菌落是________。
【答案】(1) ①③④
(2) ②⑤⑥
(3) 稀释涂布 D
(4) C
(5) 检测PET解聚酶耐受高温的能力
(6) A，D
(7) ①④
(8) 菌落2
【知识点】微生物的分离和培养；蛋白质工程；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】（1）微生物的培养基需要碳源、氮源、无机盐、水等各种营养成分，需要调节适宜的pH，研究人员欲分离能产生PET解聚酶的细菌时，因此应以DDT为唯一碳源，所以选择①（NH4）2SO4 ，提供氮源，③PET，唯一碳源，④无机盐。
（2）从土壤样品中分离能产生PET解聚酶的细菌时，利用以DDT为唯一碳源的固体培养基进行选择培养，采用了稀释涂布的方法进行分离，因此所使用的培养基类型为②合成培养基、 ⑤固体培养基 、 ⑥选择培养基。
（3）表中流程②需要分离纯化和鉴定的菌株，因此涉及菌种的计数，所以采用稀释涂布的方法。表中流程的第一步是将突变后的PET解聚酶基因导入大肠杆菌，因此流程②的目的就是将导入不同突变基因的大肠杆菌分离开，故选D。
（4）A、自然界中基因会发生自发突变，定向进化策略基因是人为诱发突变，均发生基因突变，A错误；B、进化的单位是种群，不是个体，B错误；
C、诱发突变增加了突变的概率，且通过该流程可以加快选择，从而加快基因频率的改变，即加快了进化速度，C正确；
D、自然界的进化过程存在自然选择，定向进化策略也存在选择，D错误。
故答案为：C。
（5）据题干可知，70℃是PET完全液化的最低温度，因此实际降解PET的温度至少为70℃，以便在酶催化下发生反应而降解。 同时，据表1信息所呈现的实验结果，突变后的PET解聚酶可耐受70及80℃的高温，但在用于生产时需进一步了解该酶在实际应用温度下（至少70℃）足够长时间后活性保持的程度，同时考虑到酶促化学反应需要一定的时间，故需长时间保温处理（如处理7小时，该时长可能是研究人员充分预实验后确定的较为合理的时间）
(6)本研究采用的定向进化策略中流程①将突变后的PET解聚酶基因导入大肠杆菌，涉及了基因工程；通过改变基因，最终获得耐受高温的PET解聚酶，即通过改变的基因结构对蛋白质进行改造，故涉及蛋白质工程，故选AD。
(7)构建表达载体时需要目的基因和质粒具有相同的黏性末端，据图分析，质粒上含有Nde1和Xho1两种限制酶识别序列，故目的基因在进行PCR扩增时，应添加与两种限制酶识别序列对应的核苷酸序列。图中给出了天然PET解聚酶基因（792bp）部分编码链序列，转录时应从该基因的5’开始，因此目的基因的5’应与Nde1一侧相连，目的基因的3’应与Xho1一侧相连，再结合目的基因编码链的已知序列可以选择出引物①和④。
(8)据图中的质粒以及题干信息可知，该质粒的长度为3959bp，天然PET解聚酶基因长度792bp，XhoI和NdeI序列之间的长度是690bp，目的基因是插入在XhoI和NdeI序列之间的，故经XhoI和NdeI充分处理后应该会出现两种长度的DNA片段，分别是792bp和3269bp，与此吻合的菌落是菌落2。
【分析】一、PCR，即聚合酶链式反应，是一种分子生物学技术，用于体外扩增特定的DNA片段。PCR技术的核心在于DNA的双链复制功能，通过设计特定的引物，在DNA聚合酶的作用下，使待扩增的DNA片段在体外迅速增加。PCR包括变性、退火（复性）和延伸三个基本步骤，这三个步骤构成了一个PCR循环。通过反复进行这些步骤，DNA片段可以在体外得到大量扩增。
1.变性：在高温（通常为94℃-98℃）下，双链DNA模板变性解离成单链DNA。
2.退火（复性）：将温度降至较低水平（通常为50℃-65℃），引物与模板DNA单链的互补序列配对结合。
3.延伸：在DNA聚合酶的作用下，以四种脱氧核苷三磷酸（dNTPs）为原料，以单链DNA为模板，根据碱基互补配对原则，从引物的3'端开始合成与模板互补的DNA链。
二、基因工程的操作程序主要包括以下四个步骤：
1.目的基因的获取：
这是基因工程的前提步骤，目的是获取到需要操作的特定基因片段。获取方法主要有三种：从基因文库中获取、利用PCR（聚合酶链式反应）技术扩增、以及人工合成。
基因文库是将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，通过筛选可以得到所需的特定基因。
PCR技术是在生物体外复制特定DNA片段的技术，通过引物与模板DNA的互补结合，在DNA聚合酶的作用下进行延伸，从而扩增出目的基因。
人工合成则是通过DNA合成仪，利用化学方法直接合成已知核苷酸序列的目的基因。
2.基因表达载体的构建：
这是基因工程的核心步骤，目的是将目的基因与适当的载体结合，形成可以在受体细胞中稳定存在并表达的基因表达载体。
基因表达载体通常由目的基因、启动子、终止子和标记基因等部分组成。启动子和终止子用于调控目的基因的表达，标记基因则用于筛选含有目的基因的受体细胞。
构建过程中，需要用限制性核酸内切酶切割载体和目的基因，使其产生相同的黏性末端，然后通过DNA连接酶将目的基因插入载体中，形成重组质粒。
3.将目的基因导入受体细胞：
这一步是将构建好的基因表达载体导入到受体细胞中，使目的基因在受体细胞中稳定存在并表达。
导入方法因受体细胞类型而异。例如，将目的基因导入微生物细胞常用感受态细胞法，导入植物细胞常用农杆菌转化法、基因枪法或花粉管通道法，而导入动物细胞则常用显微注射法。
4.目的基因的检测与鉴定：
这一步是验证目的基因是否已经在受体细胞中稳定遗传和正确表达。
检测方法包括分子水平上的检测和个体水平上的鉴定。分子水平上的检测主要利用DNA分子杂交技术、分子杂交法检测RNA以及抗原-抗体杂交技术等，以确定目的基因是否插入受体细胞染色体DNA、是否转录出mRNA以及是否翻译成蛋白质。个体水平上的鉴定则包括抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等，以评估目的基因在个体水平上的表达效果。
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