浙江省杭州市2024-2025学年高三上学期教学质量检测生物试题
1．（2024高三上·杭州月考）五水共治是指“治污水、防洪水、排涝水、保供水、抓节水”。下列做法与“五水共治”行动不相符的是（ ）
A．工业用水封闭化 B．适时清理河道
C．及时拧紧水龙头 D．污水直排河道
【答案】D
【知识点】全球性生态环境问题
【解析】【解答】A、工业用水封闭化避免工业废水直接排入河流污染环境破坏生态系统 ，起到了治理污水的目的，A不符合题意；
B、适时清理河道疏通水道可以在一定程度上防止洪水的发生，B不符合题意；
C、 及时拧紧水龙头养成节约用水的好习惯，达到节水的目的，C不符合题意；
D、污水直接排入河道，会造成水体污染，环境破坏生态系统 ，与“五水共治”行动不相符，D符合题意。
故选D。
【分析】浙江因水而名、因水而兴、因水而美。抓五水，是由客观发展规律、特定发展阶段、科学发展目的决定的。水是生产之要，什么样的生产方式和产业结构，决定了什么样的水体水质，治水就是抓转型；水是生态之基，气净、土净，必然融入于水净，治水就是抓生态；水是生命之源，老百姓每天洗脸时要用、口渴时要喝、灌溉时要用，治水就是抓民生。可以说，“五水共治”是一举多得的政策，既扩投资又促转型，既优环境更惠民生。
2．（2024高三上·杭州月考）莲藕内部含有管状小孔构成的通气组织，有助于其在水生环境中进行良好的气体交换。莲藕内部管状小孔形成的原因是（ ）
A．细胞分化 B．细胞衰老 C．细胞坏死 D．细胞凋亡
【答案】D
【知识点】细胞分化及其意义；衰老细胞的主要特征；细胞的凋亡；细胞凋亡与细胞坏死的区别
【解析】【解答】水环境中的含氧量不足空气中的1/20，适应于缺氧环境，水生植物都具有发达的通气组织，是由死亡的细胞组成的，因此水生植物通气组织的形成属于细胞凋亡，D正确，ABC错误。
故选D。
【分析】1、细胞分化：
（1）细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态，结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。
（2）细胞分化的特点：普遍性、稳定性、不可逆性。
（3）细胞分化的实质：基因的选择性表达。
（4）细胞分化的结果：使细胞的种类增多，功能趋于专门化。
2、衰老细胞的主要特征包括：（1）细胞内水分减少，结果使细胞萎缩，体积变小，细胞代谢速率减慢；（2）细胞内多种酶的活性降低；（3）细胞内色素逐渐积累，妨碍细胞内物质交流和传递，影响细胞的正常生理功能；（4）细胞内呼吸速率减慢，细胞核的体积增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深；（5）细胞膜通透性改变，使物质运输功能下降。
3、细胞坏死是指在种种不利因素影响下，如极端的物理化学因素或严重的病理性刺激的情况下，由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。
4、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程，对生物体是有利的，而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，是通过细胞凋亡完成的。
3．（2024高三上·杭州月考）肺炎支原体是一种能够引起人类肺部炎症的原核生物，其特征包括细胞膜中胆固醇含量较高以及无细胞壁等。下列叙述正确的是（ ）
A．肺炎支原体具有完整的细胞核结构
B．肺炎支原体的蛋白质在核糖体中合成
C．胆固醇构成了肺炎支原体细胞膜的基本骨架
D．抑制细胞壁合成的抗生素可用于治疗支原体肺炎
【答案】B
【知识点】细胞膜的成分；原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同
【解析】【解答】A、 肺炎支原体是一种能够引起人类肺部炎症的原核生物，原核生物的细胞中没有细胞核，A错误；
B、核糖体是蛋白质的合成场所，肺炎支原体是原核生物，细胞中只有核糖体一种细胞器，B正确；
C、磷脂双分子层是细胞膜的基本骨架，C错误；
D、抑制细胞壁合成的抗生素不能用于治疗支原体肺炎，因为肺炎支原体没有细胞壁，D错误。
故选B。
【分析】真核细胞和原核细胞的比较：
细胞大小 较小（一般1～10μm） 较大（1～100μm）
细胞核 无成形的细胞核，无核膜、核仁、染色体，只有拟核 有成形的细胞核，有核膜、核仁和染色体
细胞质 只有核糖体，没有其它复杂的细胞器 有核糖体、线粒体等，植物细胞还有叶绿体等
细胞壁 细胞壁主要成分是肽聚糖 植物：纤维素和果胶；真菌：几丁质；动物细胞无细胞壁
增殖方式 二分裂 有丝分裂、无丝分裂、减数分裂
可遗传变异来源 基因突变 基因突变、基因重组、染色体变异
举例 细菌、支原体等 真菌、动物、植物
共性 都含有细胞膜、核糖体，都含有DNA和RNA两种核酸等
4．（2024高三上·杭州月考）野生型金黄色葡萄球菌对青霉素敏感，在长期滥用青霉素的环境中，最终产生能在高浓度青霉素下生长的菌群。下列叙述正确的是（ ）
A．抗青霉素金黄色葡萄球菌群体的产生是长期人工选择的结果
B．抗青霉素金黄色葡萄球菌个体的产生是长期自然选择的结果
C．接触青霉素之前金黄色葡萄球菌种群中已有抗青霉素的个体
D．抗青霉素金黄色葡萄球菌的产生是染色体畸变引起的
【答案】C
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同；自然选择与适应
【解析】【解答】AB、抗青霉素金黄色葡萄球菌个体的产生是基因突变的结果，抗青霉素金黄色葡萄球菌群体的产生是自然选择的结果，AB错误；
C、金黄色葡萄球菌种群中有抗青霉素的个体是在接触青霉素之前已经存在，青霉素只是起到选择的作用，C正确；
D、金黄色葡萄球菌属于原核生物，细胞中无染色体，不能发生染色体畸变，D错误。
故选C。
【分析】1、现代生物进化理论：种群是生物进化的基本单位；生物进化的实质是种群基因频率的改变；突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节；突变和基因重组产生生物进化的原材料；自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向；隔离是新物种形成的必要条件。
2、真核细胞和原核细胞的比较：
细胞大小 较小（一般1～10μm） 较大（1～100μm）
细胞核 无成形的细胞核，无核膜、核仁、染色体，只有拟核 有成形的细胞核，有核膜、核仁和染色体
细胞质 只有核糖体，没有其它复杂的细胞器 有核糖体、线粒体等，植物细胞还有叶绿体等
细胞壁 细胞壁主要成分是肽聚糖 植物：纤维素和果胶；真菌：几丁质；动物细胞无细胞壁
增殖方式 二分裂 有丝分裂、无丝分裂、减数分裂
可遗传变异来源 基因突变 基因突变、基因重组、染色体变异
举例 细菌、支原体等 真菌、动物、植物
共性 都含有细胞膜、核糖体，都含有DNA和RNA两种核酸等
5．（2024高三上·杭州月考）有学者认为，人类祖先（2n=48）在进化过程中，两条近端着丝粒染色体短臂末端DNA相互连接，形成现代人类的2号染色体，该染色体目前仅含一个有功能的着丝粒。下列叙述错误的是（ ）
A．人类2号染色体形成时仅发生染色体结构变异
B．短臂末端DNA的连接伴随磷酸二酯键的形成
C．融合形成的2号染色体中必有一个着丝粒失活
D．可通过显微镜观察判断两条染色体是否相互连接
【答案】A
【知识点】染色体结构的变异；染色体数目的变异
【解析】【解答】AC、由题意“ 人类祖先（2n=48）在进化过程中，两条近端着丝粒染色体短臂末端DNA相互连接，形成现代人类的2号染色体 ，该染色体目前仅含一个有功能的着丝粒 ”可知，在人类的2号染色体形成过程中，发生了染色体数目变异和染色体结构变异，且融合形成的2号染色体中必有一个着丝粒失活，A错误；C正确；
B、 两条近端着丝粒染色体短臂末端DNA相互连接，形成现代人类的2号染色体，该过程伴随着磷酸二酯键的形成，B正确；
D、染色体变异可用显微镜直接观察到，因此可通过显微镜观察判断两条染色体是否相互连接，D正确。
故选A。
【分析】1、染色体变异分为染色体结构变异和染色体数目变异，可以用显微镜直接观察到。染色体结构变异的类型有：染色体中某一片段缺失引起的变异（缺失）；染色体中增加某一片段引起的变异（重复）；染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起的变异（易位）；染色体中某一片段位置颠倒也可引起变异（倒位）。染色体数目变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以一套完整的非同源染色体为基数成倍地增加或成套地减少。
2、DNA分子的基本组成单位是脱氧核苷酸，脱氧核苷酸由磷酸二酯键连接形成脱氧核苷酸链，DNA分子一般是由2条反向平行的脱氧核苷酸链组成的规则的双螺旋结构，磷酸和脱氧核糖交替连接排列在外侧，构成基本骨架，碱基排列在内侧，两条链上的碱基由氢键连接形成碱基对，且遵循A与T配对、G与C配对的碱基互补配对原则。
6．（2024高三上·杭州月考）小蓬草是一种入侵植物，其自身抗逆性较强，容易形成单优势种群落。研究发现裸露的荒地被小蓬草入侵程度比成熟乔木林的严重。下列叙述正确的是（ ）
A．小蓬草与入侵地所有植物共同构成了生物群落
B．小蓬草与入侵地各种植物的生态位完全重叠
C．小蓬草入侵的程度可能与入侵地物种丰富度有关
D．小蓬草入侵不改变当地群落演替的速度和方向
【答案】C
【知识点】群落的演替；当地自然群落中若干种生物的生态位；群落的概念及组成
【解析】【解答】A、生物群落包括该地区的所以生物，小蓬草与入侵地所有植物、动物与微生物共同构成生物群落，A错误；
B 、小蓬草与入侵地各种植物的生态位不会完全重叠，生态位是指一个物种在群落中的地位或作用，包括其所处的空间位置，占用资源的情况以及与其他物种的关系等，B错误；
C、小蓬草入侵的程度可能与入侵地物种丰富度有关，物种丰富度越低，越容易入侵；入侵程度越深，入侵地的物种丰富度越低，C正确；
D、小蓬草入侵会改变当地群落演替的速度和方向，使得当地群落演替朝着物种丰富度简单的方向进行，D错误。
故选C。
【分析】1、群落是指生活在一定的自然区域内，相互之间具有直接或间接的各种生物种群的总和。
2、生态位：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。
3、群落演替是指随着时间的推移一个群落被另一个群落代替的过程。人类的活动往往会使群落的演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。
7．（2024高三上·杭州月考）现有编号为1、2、3的三个试管，加入等量的双链DNA后，分别加入破坏糖和磷酸、糖和碱基之间的连接键以及氢键的试剂进行充分反应。下列叙述正确的是（ ）
A．试管1的最终产物是脱氧核苷酸
B．试管2会生成DNA的基本骨架
C．试管3会出现单链局部成环的现象
D．试管3试剂的功能与DNA聚合酶类似
【答案】B
【知识点】核酸的基本组成单位；DNA分子的结构
【解析】【解答】A、试管1中的双链DNA的糖和磷酸被破坏，脱氧核苷酸内糖和磷酸之间的键也被破坏， 试管1的最终产物不存在脱氧核苷酸，A错误；
B、DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，试管2的双链DNA破坏糖和碱基之间的连接键被破坏，最后得到DNA的基本骨架，B正确；
C、试管3的双链DNA的氢键被破坏，形成单链，C错误；
D、DNA聚合酶可以催化磷酸二酯键的形成，试管3试剂的功能是破坏氢键，与DNA解旋酶类似，D错误。
故选B。
【分析】1、脱氧核糖核酸的基本组成单位是脱氧核苷酸，脱氧核苷酸由一分子脱氧核糖、一分子磷酸和一分子含氮碱基组成，根据含氮碱基不同分为A、T、C、G四种。
2、 DNA的双螺旋结构：
①DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的。
②DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基在内侧。
③两条链上的碱基通过氢键连接起来，形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。
8．（2024高三上·杭州月考）研究人员对某猕猴种群的调查结果如图所示（注：4~12岁为猕猴的生育年龄）。下列分析正确的是（ ）
A．该猕猴种群数量在未来一段时间内一定增加
B．可用样方法调查该猕猴种群的数量和密度
C．季节更替可能会影响该种群的年龄组成
D．改变7~9岁猕猴的性别比率可影响其环境容纳量
【答案】C
【知识点】种群的特征；种群的数量变动及其原因；估算种群密度的方法
【解析】【解答】A、根据图示可知，该猕猴种群中幼年：生育年龄：老年个体=95：208：13，为增长型年龄结构，生育年龄与幼年的雌雄比例接近1：1，因此，该猕猴的种群数量在未来一段时间内可能会增加，A错误；
B、猕猴活动能力强、活动范围较广，应用标记重调查猕猴种群的数量和密度，若在数量较少的情况下，可采用逐个计数的方法，B错误；
C、季节更替会影响猕猴的食物来源，因而可能会影响该种群的年龄组成，C正确；
D、环境容纳量的大小与猕猴种群所处的环境改变直接相关，性别比例是影响种群数量变化的重要因素，因而可知，改变7~9岁猕猴的性别比率可影响出生率进而影响种群数量，但不会改变其环境容纳量，D错误。
故选C。
【分析】1、种群的数量特征有种群密度，出生率和死亡率，迁入率和迁出率，年龄结构，性别比例。种群密度是种群最基本的数量特征，迁入率和迁出率、出生率和死亡率决定种群数量的变化，但年龄结构是通过影响出生率和死亡率影响数量变化的，性别比例通过影响出生率影响数量变化的。
2、在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量称为环境容纳量，又称为K值。同一种生物的K值不是固定不变的，会受到环境的影响，环境遭受破坏，K值会下降；当生物生存的环境改善，K值会上升。
3、题图分析：该林区猕猴种群的幼年个体多，老年个体少，年龄组成为增长型。
9．（2024高三上·杭州月考）玉米种子中的胚和植株的其他部位进行厌氧呼吸时的产物有所差异，胚产生乳酸，而其他部位则产生酒精和CO2。下列叙述正确的是（ ）
A．玉米胚细胞进行厌氧呼吸时会有[H]的积累
B．玉米植株生命活动的主要能量来源是酒精发酵
C．为玉米植株根部松土可促进其根系进行需氧呼吸
D．玉米胚细胞不存在催化产生酒精和CO2相关酶的基因
【答案】C
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的过程和意义；细胞呼吸原理的应用；细胞分化及其意义
【解析】【解答】A、玉米胚细胞进行厌氧呼吸时，第一阶段糖酵解产生[H]，而第二阶段消耗[H]，没有[H]的积累，A错误；
B、有氧呼吸是玉米植株生命活动的主要能量来源，B错误；
C、为玉米植株根部松土可以增加土壤中的空气，促进其根系进行需氧呼吸（有氧呼吸），C正确；
D、细胞呼吸的进行需要酶的催化，玉米胚细胞进行无氧呼吸产生乳酸，而其他部位无氧呼吸产生酒精和CO2，可见玉米胚细胞存在催化产生酒精和CO2的相关酶，但是存在相关酶的基因但不表达，D错误。
故选C。
【分析】无氧呼吸过程分为两个阶段：
1、第一阶段：C6H12O6→2C3H4O3（丙酮酸）+4[H]+少量能量 （2ATP），场所为细胞质基质；
2、第二阶段丙酮酸转化为酒精或者乳酸的过程中并不产生能量：
（1）第一种情况：2丙酮酸（2C3H4O3）+4[H]→2C3H6O3（乳酸），场所为细胞质基质；
（2）第二种情况：2丙酮酸（2C3H4O3)+4[H]→2C2H5OH（酒精）+2CO2，场所为细胞质基质。
10．（2024高三上·杭州月考）烟草植物组织培养过程的部分流程如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．过程①需在适宜条件下用纤维素酶和果胶酶处理
B．过程②容易受到培养条件中诱变因素的影响而产生突变
C．过程③形成胚状体的关键激素是生长素和赤霉素
D．胚状体是由未分化的、具有分裂能力的细胞构成的
【答案】B
【知识点】植物组织培养的过程
【解析】【解答】A、 题图为烟草植物组织培养过程的部分流程，过程①为取外植体，不需要用到纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，植物体细胞杂交过程中才需要用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，A错误；
B、过程②为烟草根组织块脱分化形成愈伤组织的过程，该过程容易受到诱变因素的影响而产生突变，B正确；
C、过程③为再分化形成胚状体的过程，关键激素是生长素和细胞分裂素及其比例，C错误；
D、胚状体是由已经分化的、具有分裂能力的细胞构成的，D错误。
故选B。
【分析】1、植物组织培养：
（1）原理：植物细胞具有全能性。
（2）植物组织培养的过程：离体的植物组织，器官或细胞（外植体）经脱分化形成愈伤组织，愈伤组织再分化形成根、芽→植株（新植体）。
（3）植物组织培养的应用：优良品种的快速繁殖；茎尖脱毒培育无毒苗；组织培养培育新品种；次生代谢产物的生产；种质资源的保存和交换。
2、图中①为取外植体，②为脱分化，③为再分化。
（2024高三上·杭州月考）阅读下列材料，完成下面小题：
枇杷果具有滋阴润肺、化痰止咳的功效，但由于枇杷果肉细胞中含有大量的多酚氧化酶，在贮存运输过程中，果实因受挤压后容易发生组织褐变。具体的机理如图所示，图中“+”表示促进。为克服枇杷不易贮存的难题，厂家将其加工成枇杷汁、枇杷酒和枇杷醋，以满足市场需求。
11．下列关于生产枇杷汁、枇杷酒和枇杷醋的叙述，错误的是（ ）
A．制作枇杷汁时，加入果胶酶有利于出汁
B．工业生产枇杷酒时，需要人工接种酵母菌
C．利用枇杷酒制作枇杷醋时，需通入无菌空气
D．对醋杆菌扩大培养时，通常使用固体培养基
12．下列关于多酚氧化酶的相关叙述，错误的是（ ）
A．由材料可推测多酚氧化酶与多酚物质位于细胞的不同结构中
B．醌类化合物的产生和聚集会进一步加剧枇杷果肉组织的褐变
C．生产枇杷汁前对果肉进行适当加热处理可以避免果汁发生褐变
D．多酚氧化酶能为多酚物质氧化为醌类化合物提供所需的活化能
【答案】11．D
12．D
【知识点】酶促反应的原理；酶的特性；果酒果醋的制作
【解析】【分析】1、果酒制作的原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精，酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18～30℃，因此酒精发酵的条件是无氧且温度控制在18～30℃；
2、果醋制作的原理是在氧气充足的条件下，醋酸菌将葡萄糖或酒精转化成醋酸，醋酸菌是好氧菌，最适宜生长的温度范围是 30-35℃，因此醋酸发酵时应该持续通入氧气并将温度控制在 30-35℃；当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的果糖分解成醋酸。当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。3、酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物，绝大多数是蛋白质，少数是RNA。
（1）酶的特性：高效性、专一性、作用条件较温和。
（2）酶促反应的原理：酶能降低化学反应的活化能。
4、题图分析，多酚物质和O2在多酚氧化酶（PPO）的催化下生成醌类化合物，醌类化合物进而与蛋白质聚合，使组织褐变；同时生成的醌类化合物会促进多酚物质的合成，进一步加剧植物组织褐变。
11．A、植物细胞壁的主要成分是果胶与纤维素，果胶酶能分解果胶，因此，制作枇杷汁时，加入果胶酶有利于出汁，A正确；
B、制酒利用的主要微生物是酵母菌，工业制酒需要人工接种酵母菌，同时选择优良的酵母菌种，提枇杷酒的产量和品质，B正确；
C、当氧气充足、缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸，因此，利用枇杷酒制作枇杷醋时，需通入无菌空气，C正确；
D、因为液体培养基能促进培养液和菌种的接触，提高营养物质的利用率，因此，对醋杆菌扩大培养时，通常使用液体培养基，D错误。
故选D。
12．A、由题意可知， 枇杷果实细胞受到损伤后会导致多酚物质和多酚氧化酶接触进而导致褐变，据此可推测，多酚氧化酶与多酚物质位于细胞的不同结构中，A正确；
B、结合图示可知，多酚物质可以被多酚氧化酶催化氧化成为醌类物质，醌类化合物可以促进多酚物质的产生，可见，醌类化合物的产生和聚集会进一步加剧枇杷果肉组织的褐变，B正确；
C、酶的催化作用需要适宜的稳定，生产枇杷汁前对果肉进行适当加热处理可能会降低多酚氧化酶的活性，从而减缓醌类物质的产生，避免果汁发生褐变，C正确；
D、多酚氧化酶能降低多酚物质氧化为醌类化合物的活化能，但不能提供所需的活化能，D错误。
故选D。
13．（2024高三上·杭州月考）为研究脱落酸（ABA）与赤霉素（GA3）在调控水稻幼苗地上部分生长中的关系，用ABA、GA3和GA3合成抑制剂（PAC）处理水稻幼苗，实验结果如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．实验中的对照组水稻幼苗不含ABA和GA3
B．GA3可以解除ABA对水稻地上部分生长的抑制
C．ABA和GA3对水稻幼苗生长的作用完全无关
D．水稻茎杆快速生长期体内的ABA/GA3比值变大
【答案】B
【知识点】其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】A、水稻幼苗体内含有ABA和GA3，因此，虽然对照组未添加ABA、GA3、 PAC ，但是水稻幼苗含内源ABA和GA3，A错误；
BC、与对照组比较，ABA组幼苗地上部分生长被抑制，GA3可以促进幼苗地上部分生长，ABA+GA3组幼苗地上部分生长与对照组接近，因此，GA3可以解除ABA对水稻地上部分生长的抑制，B正确，C错误；
D、由图可知，GA3组地上部分长度最大，说明水稻茎杆快速生长期体内GA3含量较高，则ABA/GA3比值变小，D错误。
故选B。
【分析】1、五类植物激素的比较
名称 合成部位 存在较多的部位 功能
生长素 幼嫩的芽、叶、发育中的种子 集中在生长旺盛的部位 既能促进生长，也能抑制生长；既能促进发芽，也能抑制发芽；既能防止落花落果，也能疏花蔬果
赤霉素 未成熟的种子、幼根和幼芽 普遍存在于植物体内 ①促进细胞伸长，从而引起植株增高；②促进种子萌发、开花和果实发育
细胞分裂素 主要是根尖 细胞分裂的部位 促进细胞分裂
脱落酸 根冠、萎蔫的叶片 将要脱落的器官和组织中 ①抑制细胞分裂②促进叶和果实的衰老和脱落
乙烯 植物的各个部位 成熟的果实中较多 促进果实成熟
2、由图可知，较对照组而言，ABA抑制幼苗生长，GA3促进幼苗生长，GA3在一定程度上可以缓解ABA的抑制作用。
14．（2024高三上·杭州月考）将一个不含标记的小鼠精原细胞（2n=40）置于15N培养基中进行一次有丝分裂，完成后再转入不含标记的培养基中进行减数分裂。进行到MII中期时，每个细胞中含15N的核DNA分子数的情况是（ ）（不考虑交叉互换和染色体畸变）
A．0~20个之间 B．刚好20个
C．20~40个之间 D．刚好40个
【答案】B
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义；精子的形成过程；减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化；DNA分子的复制
【解析】【解答】DNA分子的复制为半保留复制， 将一个不含标记的小鼠精原细胞（2n=40）置于15N培养基中进行一次有丝分裂，DNA复制一次，分裂形成的2个子细胞，每个子细胞都含有40条染色体，每条染色体上的DNA分子都是1条链含有15N、另一条链不含15N。将这2个子细胞转入不含标记的培养基中进行减数分裂。在减数分裂前的间期，DNA分子复制一次，复制后的每条染色体含有2条姐妹染色单体上，其中一条染色单体上的DNA分子的一条链含有15N、另一条链不含15N，另一条染色单体上的DNA分子的两条链均不含15N。减数第一次分裂由于同源染色体分离且分别进入两个次级精母细胞中，导致所形成的每个次级精母细胞含有20条非同源染色体、40个核DNA分子，其中含15N的核DNA分子数20个。该次级精母细胞进行到MII中期时，含15N的核DNA分子数仍然是20个， B正确，ACD错误。
故选B。
【分析】1、有丝分裂不同时期的特点：（1）间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成；染色体数目不变，DNA数目加倍。（2）前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；染色体数目不变，DNA数目不变。（3）中期：染色体形态固定、数目清晰；染色体数目不变，DNA数目不变。（4）后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；染色体数目加倍，DNA数目不变。（5）末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失；染色体数目减半，DNA数目减半恢复到体细胞染色体与DNA 数目。
2、减数分裂过程：
（1）减数分裂Ⅰ前的间期：染色体的复制。
（2）减数分裂Ⅰ过程：①前期：同源染色体联会形成四分体，同源染色体上的非姐妹染色单体可能交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。
（3）减数分裂Ⅱ过程：①前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
15．（2024高三上·杭州月考）λ噬菌体侵染细菌分为即早期、迟早期、晚期三个阶段。λ噬菌体的N基因和cro基因如图所示，两个基因的终止子下游存在多种基因区段，与迟早期、晚期复制和裂解细菌有关。已知pN蛋白能和RNA聚合酶结合。下列叙述正确的是（ ）
A．pN是一种抗终止的调节蛋白，可使转录扩展至其他基因区段
B．N基因和cro基因都按照5'→3'的方向转录且模板链相同
C．如果转录始终在t1、t2位点终止，则表明λ噬菌体侵染成功
D．噬菌体在侵染细菌的不同阶段始终只表达出两种蛋白质
【答案】A
【知识点】噬菌体侵染细菌实验；遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、由图可知，pN是一种抗终止的调节蛋白，因为迟早期pN蛋白和RNA聚合酶结合，使转录扩展至其他基因区段，A正确；
B、由即早期转入过程可知，RNA的延伸方向是5'→3'，N基因和cro基因都按照3'→5'的方向转录，模板链不同，B错误；
C、终止子位于t2，如果λ噬菌体侵染成功，则应扩展到终止子下游，C错误；
D、λ噬菌体的DNA上多种基因， 噬菌体在侵染细菌的不同阶段不会只有两种蛋白质表达，D错误。
故选A。
【分析】1、T2噬菌体侵染细菌的过程：吸附→注入（注入噬菌体的DNA）→合成（控制者：噬菌体的DNA；原料：细菌的化学成分）→组装→释放。实验结论：DNA是遗传物质。
2、基因表达包括转录和翻译两个过程，其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，需要RNA聚合酶参与；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，该过程发生在核糖体上，需要以氨基酸为原料，还需要酶、能量和tRNA。
3、λ噬菌体的N基因和cro基因如图所示，两个基因的终止子下游存在多种基因区段，结合图示可知，若转录跃迁过t2点，说明侵染成功。
16．（2024高三上·杭州月考）蔗糖从韧皮部细胞运输至伴胞的过程如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．膜上的一种载体蛋白只能转运一种分子或离子
B．图中①侧的H+浓度较高，②侧的蔗糖浓度较高
C．抑制植物细胞呼吸，不会影响图中蔗糖的运输
D．加入蛋白质变性剂会提高H+-ATP酶的转运速率
【答案】B
【知识点】物质进出细胞的方式的综合；被动运输；主动运输
【解析】【解答】A、由图可知，图中蔗糖-H+同向转运体既可以转运蔗糖分子也可以转运H+并非只能转运一种分子或离子，A错误；
B、由图可知，H+从②侧运输到①侧需要消耗ATP，属于主动运输，说明是逆浓度梯度，因此①侧H+浓度更高；①H+浓度高于②侧，蔗糖-H+同向转运体顺浓度梯度将H+运输到②侧，同时蔗糖逆浓度梯度被代入②侧，蔗糖逆浓度梯度从①侧运输到②侧所需的能量来自H+的电化学浓度梯度，即图中①侧的H+浓度较高，②侧的蔗糖浓度较高，B正确；
C、抑制细胞呼吸，ATP合成减少，抑制H+的主动运输，导致膜两侧H+浓度差减小，从而抑制蔗糖-H+同向转运体运输蔗糖，C错误；
D、H+-ATP酶的化学本质是蛋白质，加入蛋白质变性剂会导致其变性，失去相应的功能，降低转运速率，D错误。
故选B。
【分析】物质跨膜运输方式的比较：
名 称 运输方向 载体 能量 实 例
自由扩散 高浓度→低浓度 不需 不需 CO2、O2、甘油、苯、酒精等
协助扩散 高浓度→低浓度 需要 不需 红细胞吸收葡萄糖等
主动运输 低浓度→高浓度 需要 需要 小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖、K+、Na+等
此外，大分子物质跨膜运输的方式是胞吞或胞吐。
17．（2024高三上·杭州月考）DC细胞是一类重要的抗原呈递细胞，具有将肿瘤抗原呈递至细胞毒性T细胞的功能。科研人员利用从人体内获取的DC细胞，在体外用特定的肿瘤抗原处理，使之活化，制备成DC疫苗。再将DC疫苗回输到患者体内，可直接进行抗原呈递，加快免疫过程，用于癌症治疗。下列叙述正确的是（ ）
A．可将抗体基因导入DC细胞从而制备DC疫苗
B．肿瘤治疗中对患者注射DC疫苗属于被动免疫
C．DC疫苗主要激活机体对肿瘤的体液免疫反应
D．肿瘤细胞表面的特定蛋白可用于制备DC疫苗
【答案】D
【知识点】基因诊断和基因治疗；免疫系统的结构与功能；细胞免疫；免疫学的应用
【解析】【解答】A、依题意，DC疫苗是用肿瘤抗原处理DC细胞制备的，因此，肿瘤抗原基因导入DC细胞可制备成DC疫苗，A错误；
B、肿瘤治疗中对患者注射DC疫苗属于主动免疫，B错误；
C、DC细胞被激活后，将肿瘤抗原呈递至细胞毒性T细胞，细胞毒性T细胞在细胞免疫中起作用，故DC疫苗主要激活机体对肿瘤的细胞免疫反应，C错误；
D、 用特定的肿瘤抗原处理，使之活化，制备成DC疫苗，肿瘤细胞表面的特定蛋白携带有肿瘤细胞的信息，这些特定蛋白可用于制备DC疫苗，D正确。
故选D。
【分析】1、主动免疫：是指经过抗原的刺激，使机体自身产生免疫力，这种免疫通常是持久的。
利用抗原刺激，使机体产生抗体的方法，而非直接自体外引入抗体。主动免疫对随后的感染有高度抵抗的能力。
2、被动免疫：是指将人或动物产生的抗体通过注射或其它方式转移给其它人而产生保护作用。但保护随时间衰退，通常持续数周或数月。
按照获得方式的不同，可分为天然被动免疫和人工被动免疫。前者是人或动物在天然情况下被动获得的免疫力。后者是用人工方法给人或动物直接输入免疫物质（如抗毒素、丙种球蛋白、抗菌血清、抗病毒血清）而获得免疫力。
3、B细胞、树突状细胞和巨噬细胞都能摄取和加工处理抗原，并且可以将抗原信息暴露在细胞表面，以便呈递给其他免疫细胞，因此，这些细胞统称为抗原呈递细胞。
18．（2024高三上·杭州月考）血钙对心肌细胞动作电位0~4时期的影响如图所示。心肌细胞产生动作电位的机理与神经细胞相似，此外还涉及Ca2+通道开放，Ca2+顺浓度跨膜运输进入细胞。河豚毒素可以阻断心肌细胞膜上的Na+通道。下列叙述正确的是（ ）
A．河豚毒素可导致动作电位0~1时期Na+无法外流
B．Ca2+进入心肌细胞主要发生在动作电位4时期
C．高血钙可加快心肌细胞完成一次动作电位的时间
D．心肌细胞动作电位完成后膜内的K+浓度低于膜外
【答案】C
【知识点】细胞膜内外在各种状态下的电位情况；神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A、 神经细胞与心肌细胞动作电位的产生是由于受到刺激Na+内流引起的，河豚毒素阻断心肌细胞膜上的Na+通道，可导致动作电位0~1时期Na+无法内流，A错误；
B、 心肌细胞产生动作电位涉及Ca2+通道开放，Ca2+顺浓度跨膜运输进入细胞，此时血Ca2+高于细胞内，主要发生在动作电位2时期，B错误；
C、分析图示可知，与正常血钙、低血钙比较，高血钙可以加快心肌细胞动作电位的完成， 完成一次动作电位的时间最短，因此，高血钙可加快心肌细胞完成一次动作电位的时间，C正确；
D、心肌细胞膜内的K+浓度始终高于膜外，D错误。
故选C。
【分析】1、静息电位与动作电位：
（1）静息电位：静息状态时，细胞膜两侧的电位表现为外正内负，产生原因：K+外流，使膜外阳离子浓度高于膜内。
（2）动作电位：受到刺激后，细胞两侧的电位表现为外负内正，产生原因：Na+内流，使兴奋部位膜内侧阳离子浓度高于膜外侧。
（3）兴奋部位与为兴奋部位之间由于电位差的存在，形成了局部电流，将兴奋向前传导，后方又恢复为静息电位。
2、在膜外，兴奋传导方向与局部电流方向相反。在膜内，兴奋传导方向与局部电流方向相同。
19．（2024高三上·杭州月考）某科研小组用PCR扩增酵母菌的rRNA基因。PCR包括多个循环，每个循环可以分为变性、退火、延伸3个步骤。下列叙述正确的是（ ）
A．设计引物时需知道rRNA基因的部分序列
B．延伸时间取决于酵母菌基因组DNA的长度
C．引物浓度大小不会影响PCR扩增获得酵母菌rRNA基因的数量
D．PCR反应前常对微量离心管进行离心以确保反应液分散于管内
【答案】A
【知识点】PCR技术的基本操作和应用
【解析】【解答】A、用PCR方法扩增目的基因时，引物是根据目的基因两端的部分碱基序列设计的，因此，设计引物时需要知道rRNA基因的部分序列，A正确；
B、延伸时间的长短取决于需要扩增基因的长度，而不是基因组DNA的长度，B错误；
C、在一定范围内，引物浓度越大，DNA复制越快，但超过一定浓度，达到饱和状态时，对PCR影响减弱，此时DNA的复制速度与底物浓度成正相关。引物浓度过高或过低则可能导致扩增量不足，故引物浓度大小会影响 PCR扩增获得酵母菌rRNA基因的数量，C错误；
D、 PCR反应前常对微量离心管进行离心以确保反应液集中在管底部，D错误。
故选A。
【分析】PCR技术：
1、概念：PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。
2、原理：DNA复制。
3、前提条件：要有一段已知目的基因的核苷酸序列以便合成一对引物。
4、条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）。
5、过程：①高温变性：DNA解旋过程；②低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开。
DNA复制时，子链总是从5'向 3'方向延伸，子链与模板链反向平行，引物所起的作用是使DNA聚合酶能够从引物的3ˊ端开始连接脱氧核苷酸。
20．（2024高三上·杭州月考）某显性遗传的鱼鳞病家系如图所示，其中Ⅲ-2个体是极为罕见的AB型血，称为顺式AB型血，其IA和IB分布在同一条染色体上，该条染色体的同源染色体上无血型基因。进一步调查发现家系的I、Ⅱ、III三代人中仅III-2个体为顺式AB型血。不考虑其余血型系统和其他变异，下列叙述正确的是（ ）
A．无论Ⅲ-3是何种血型，IV-1为AB型血的概率为1/2
B．无论Ⅲ-3是何种血型，IV-2的血型绝不可能为O型
C．Ⅲ-2为顺式AB型血可能由于受精卵发生了基因突变
D．该鱼鳞病为常染色体显性遗传，图中患者不都是杂合子
【答案】A
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；基因突变的特点及意义；染色体结构的变异；遗传系谱图
【解析】【解答】A、III-2 为顺式AB型血，IA和IB分布在同一条染色体上的染色体，产生的配子即比例为IAIB：O=1：1，IAIB传给子代的概率为1/2，因此，无论Ⅲ-3是何种血型，IV-1为AB型血的概率为1/2，A正确；
B、由A可知，III-2产生的配子即比例为IAIB：O=1：1，且Ⅲ-3为A、B、O血型的任意一种血型，因此，IV-2的血型可能为O型，B错误；
C、顺式AB型血，IA和IB分布在同一条染色体上的染色体，该条染色体的同源染色体上无血型基因，改变以是由于染色体结构异常导致的，C错误；
D、若该鱼鳞病为常染色体显性遗传，图中患者都是杂合子 ，D错误。
故选A。
【分析】1、遗传病遗传方式的判定方法：
（1）排除或确定伴Y遗传若系谱图中患者全为男性，而且患者后代中男性全为患者，则为伴Y遗传病；若系谱图中，患者有男有女，则不是伴Y遗传。
（2）首先确定显隐性：
①“无中生有为隐性”；
②“有中生无为显性” ；
③如没有典型系谱，判断是显性还是隐性遗传病方法：看患者总数，如果患者很多连续每代都有即为显性遗传。如果患者数量很少，只有某代或隔代个别有患者即为隐性遗传。
（3）再确定致病基因的位置：
①“无中生有为隐性，女儿患病为常隐”
②“有中生无为显性，女儿正常为常显”
③“母患子必患，女患父必患，男性患者多于女性”――最可能为“X隐”（女病男必病）
④“父患女必患，子患母必患，女性患者多于男性”――最可能为“X显”（男病女必病）
⑤“父传子，子传孙，子子孙孙无穷尽，无女性患者”――最可能为“伴Y”（男性全为患者）
2、染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。染色体数目变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。
3、由图可知，Ⅲ-3为患者 ，其女儿正常，且该病为显性遗传病，说明该鱼鳞病为常染色体显性遗传，图中患者亲代或子代均有正常的，说明图中患者均是杂合子。
21．（2024高三上·杭州月考）杭州西溪国家湿地公园包含河港、池塘、沼泽等水域。回答下列问题：
（1）湿地中各种植被呈现镶嵌性和斑块状分布，这体现了群落的 结构。
（2）近年来，通过湿地管理部门的合理规划，湿地生物多样性逐渐增加，这属于群落的 演替，在此过程中，湿地生态系统各营养级间的能量传递效率将 （填“增加”、“减少”或“基本不变”），其抵抗干扰的 。
（3）图中甲、乙两条曲线分别表示湿地中两种生物当年的种群数量（Nt）和一年后的种群数量（Nt+1）之间的关系，直线p表示Nt+1=Nt。甲曲线上A、B、C三点中，表示种群数量将增加的是 点；乙曲线上D、E、F三点中，表示种群数量相对稳定的是 点；Nt小于a时，甲、乙两条曲线中 曲线所代表的生物更易消亡。图中乙曲线D点时，该种群的年龄结构为 。
（4）湿地中某人工池塘有食物链：浮游植物N→浮游动物M→鳙鱼。下列叙述错误的是哪几项 ________
A．鳙鱼从浮游动物M获得的能量有4个去向
B．该池塘的总能量为浮游植物N固定的太阳能
C．鳙鱼同化的能量中有一部分以自身粪便的形式被分解者利用
D．适当施肥有利于提高浮游植物N的数量，进而提高鳙鱼的产量
【答案】（1）水平
（2）次生；基本不变；抵抗力稳定性增强
（3）B；F；甲；增长型
（4）A；B；C
【知识点】群落的结构；群落的演替；生态系统的稳定性；生态系统的能量流动；种群综合
【解析】【解答】（1）群落的水平结构是指由于地形不同、水分和盐碱的差异等，不同地段往往分布着不同的种群，同一地段上种群密度也有差异，因此，湿地中各种植被呈现镶嵌性和斑块状分布，这体现了群落的水平结构。
（2）通过湿地管理部门的合理规划，湿地生物多样性逐渐增加，这属于群落的次生演替，因为这是在原有土壤条件基本保留，甚至还留下了植物的种子或其他繁殖体（如能发芽的地下茎）的地方发生的演替。在此过程中，湿地生态系统各营养级间的能量传递效率将基本不变，但由于湿地生物多样性增加，生态系统的营养结构更加复杂，抵抗力稳定性增强。
（3）直线p表示Nt+1=Nt，因此在p以上时，种群数量增长，在p以下时，种群数量下降；据图分析已知，甲曲线上A点在曲线P上，种群数量没变，B点在曲线P以上，表示种群增长了；图中C点时在P曲线以下，种群数量减少，因此种群年龄组成属于衰退型；乙曲线F点与P曲线相交，说明种群数量相对稳定，没有发生改变；Nt小于a时，甲曲线在P曲线以下，种群数量在减少，所以甲更容易消亡，图中乙曲线D点时，在p以上时，种群数量增长，该种群的年龄结构为增长型。
（4）A、鳙鱼没有捕食者，处于最高营养级，鳙鱼的能量没有流向下一个营养级，因此，鳙鱼从浮游动物M获得的能量有3个去向：流向分解者，呼吸作用释放，未利用部分，A错误；
B、输入人工池塘的能量有：浮游植物N固定的太阳能，与人工输入的有机物中的化学能，B错误；
C、鳙鱼粪便中的能量属于浮游动物M的同化量，C 错误；
D、适当施肥有利于提高浮游植物N的数量，使浮游动物M数量增多，从而使鳍鱼数量增多，提高了产量，D正确。
故选ABC。
【分析】1、群落的结构：（1）垂直结构：在垂直方向上，大多数群落具有明显的分层现象；植物主要受阳光的影响，动物主要受食物和栖息空间的影响。
（2）群落的水平结构：由于地形的变化、土壤湿度和盐碱的差异、光照强度的不同等因素，不同地段往往分布着不同的种群，同一地段上种群密度也有差异。
2、群落演替：随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程。群落演替的原因：生物群落的演替是群落内部因素（包括种内关系、种间关系等）与外界环境因素综合作用的结果。
3、群落演替的影响因素：
（1）群落内部因素（根本原因）：群落内部环境的变化是动力；种内和种间关系动态变化是催化剂。
（2）外界环境因素（重要条件）：自然因素：火灾、洪水、严寒等；
人类活动：人类的活动往往会使群落的演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。
①利于群落演替的人类活动：退耕还林、还草、还湖、封山育林等。
②不利于群落正常演替的活动：滥砍滥伐、滥捕滥猎、填湖造地等。
（1）由于地形不同、水分和盐碱的差异等，湿地中各种植被呈现镶嵌性和斑块状分布，这体现了群落的水平结构。
（2）在原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至还留下了植物的种子或其他繁殖体（如能发芽的地下茎）的地方发生的演替为次生演替，通过湿地管理部门的合理规划，湿地生物多样性逐渐增加，这属于群落的次生演替，在此过程中，湿地生态系统各营养级间的能量传递效率将基本不变，但由于物种多样性增多，生态系统的结构更加复杂，抵抗干扰的能力即抵抗力稳定性增强。
（3）直线p表示Nt+1=Nt，因此在p以上时，种群数量增长，在p以下时，种群数量下降；据图分析已知，甲曲线上A点在曲线P上，种群数量没变，B点在曲线P以上，表示种群增长了；图中C点时在P曲线以下，种群数量减少，因此种群年龄组成属于衰退型；乙曲线F点与P曲线相交，说明种群数量相对稳定，没有发生改变；Nt小于a时，甲曲线在P曲线以下，种群数量在减少，所以甲更容易消亡，图中乙曲线D点时，在p以上时，种群数量增长，该种群的年龄结构为增长型。
（4）A、由于鳙鱼是该池塘的最高营养级，因此鳙鱼从浮游动物M获得的能量有3个去向，分别是流向分解者，呼吸作用释放，未利用部分，A错误；
B、由于该池塘属于人工池塘，因此该池塘的总能量除了浮游植物N固定的太阳能，可能还有施加的肥料中的化学能，B错误；
C、鳙鱼粪便中的能量属于浮游动物M的同化量，C 错误；
D、适当施肥有利于提高浮游植物N的数量，使浮游动物M数量增多，从而使鳍鱼数量增多，提高了产量，D正确。
故选ABC。
22．（2024高三上·杭州月考）科学研究表明，人体的糖代谢受机体的神经、内分泌系统以及体外环境多种因素的综合调控，这对于维持内环境的稳态至关重要。回答下列问题：
（1）人体内的棕色脂肪组织可分解葡萄糖或脂肪，产热放能。研究发现，光通过“视网膜—传入神经—下丘脑—传出神经—棕色脂肪组织”调节脂肪组织对葡萄糖的利用，研究结果如图所示。综合上述信息，在光照条件下，棕色脂肪细胞 （填“增强”或“减弱”）对葡萄糖的利用，该调控方式属于 调节。从进化角度分析，光调控血糖代谢是人类通过 保留下来的一种适应环境的策略，有利于维持体温稳定。
（2）胰岛素是体内调节糖代谢的重要激素。在血糖调节过程中，与胰岛素存在拮抗作用的激素有 （答出2种即可）。胰岛素抵抗是指胰岛素促进组织细胞摄取和利用葡萄糖的效率下降，造成胰岛素抵抗可能的原因有 。胰岛素抵抗患者体内的胰岛素含量 （填“低于”、“等于”或“高于”）正常个体，这是机体自身调节的结果。
（3）研究证明，雌激素能加快机体糖代谢及增加全身细胞对胰岛素的敏感性。基于上述结论，选择野生型和雌激素受体（ER）基因敲除的小鼠进行实验，适宜时间后检测发现ER基因敲除小鼠体内 （至少答出2种）的含量明显高于野生型小鼠。骨骼肌消耗体内绝大部分葡萄糖，研究发现骨骼肌血管内表面的细胞（内皮细胞）表达ER，但其细胞膜上检测不到ER，说明雌激素与ER结合的部位在 。两者结合后影响相关基因表达，进而促进内皮细胞将胰岛素从血浆转运至 ，作用于骨骼肌细胞，促进细胞摄取并利用葡萄糖。
（4）有人提出通过利用雌激素替代胰岛素治疗糖尿病。下列关于雌激素替代疗法分析合理的有哪几项 ________
A．适用于雌激素水平低的女性糖尿病患者
B．有性别限制且治疗时需要控制雌激素剂量
C．可能会引发乳腺增生等副作用
D．适用于胰岛素水平低的女性糖尿病患者）
【答案】（1）减弱；神经；自然选择
（2）胰高血糖素、肾上腺素、糖皮质激素等；胰岛素受体异常等；高于
（3）胰岛素、葡萄糖；内皮细胞内部；组织液
（4）A；B；C
【知识点】激素调节的特点；自然选择与适应；体温平衡调节；血糖平衡调节
【解析】【解答】（1）根据曲线图分析，与无光条件相比，有光条件下的血糖浓度更高，可推知棕色脂肪细胞对葡萄糖的利用减弱，光通过“视网膜一传入神经一下丘脑一传出神经一棕色脂肪组织”进行调节，该调控方式属于神经调节。从进化角度分析，这是人类在长期的进化过程中通过自然选择保留下来的一种适应环境的策略，有利于维持体温稳定。
（2）胰岛素是人体内唯一可以降低血糖的激素，与胰岛素存在拮抗作用的激素有胰高血糖素、糖皮质激素、肾上腺素等。胰岛素抵抗可能是由于胰岛素受体异常、信号转导障碍或细胞内代谢途径改变等原因导致的，存在胰岛素抵抗时，胰岛素不能发挥作用，患者体内血糖水平不能降低至正常水平，机体不断刺激胰岛B细胞，试图维持血糖稳定从而导致胰岛素含量高于正常个体。
（3）依据题意“雌激素能加快机体糖代谢及增加全身细胞对胰岛素的敏感性”，胰岛素是人体内唯一可以降低血糖的激素，因此， 雌激素受体 （ER）基因敲除小鼠体内的胰岛素、葡萄糖的含量会明显高于野生型小鼠。骨骼肌血管内表面的细胞(内皮细胞)表达ER，但细胞膜上检测不到ER，说明雌激素与ER 结合的部位不在细胞膜上，应位于内皮细胞内部。骨骼肌细胞的内环境是组织液，因此， 雌激素与ER结合后影响相关基因表达，进而促进内皮细胞将胰岛素从血浆转运至组织液，作用于骨骼肌细胞，促进细胞摄取并利用葡萄糖。
(4)A、由于雌激素能加快机体糖代谢及增加全身细胞对胰岛素的敏感性，如果女性患者本身雌激素水平低，在合理的情况下，通过补充雌激素可能对糖尿病病情产生一定影响，A分析合理；
B、男性体内雌激素含量非常低，雌激素替代疗法通常只适用于女性，并且使用雌激素时需要严格控制剂量，以避免过量带来的不良影响，比如增加患癌风险等，B分析合理；
C、雌激素的不当使用或者过量使用可能会引起一系列副作用，包括乳腺增生等，C分析合理；
D、雌激素能加快机体糖代谢及增加全身细胞对胰岛素的敏感性，雌激素替代疗法并不能直接替代胰岛素发挥降低血糖的作用，并不适用于胰岛素水平低的女性糖尿病患者，D分析不合理。
故选ABC。
【分析】血糖平衡的调节是由神经调节和体液调节共同完成的。
（1）当血糖含量升高时，胰岛素分泌增多，促进葡萄糖进入肝脏、肌肉、脂肪等组织细胞，并且在这些细胞中合成糖原、氧化分解或者转化成脂肪；另一方面又能够抑制肝糖原的分解和非糖类物质转化为葡萄糖，从而降低血糖；同时，下丘脑的相关区域兴奋通过迷走神经直接刺激释放胰岛素同时抑制胰高血糖素，从而降血糖。
（2）血糖含量降低时，胰高血糖素、肾上腺素含量升高，促进肝糖原分解，促进非糖类物质转化为葡萄糖；同时，机体通过下丘脑相关区域和交感神经实现神经调节。
（1）从图中可以看出，与无光相比，在光照条件下，棕色脂肪细胞对葡萄糖的利用减弱（有光条件下的血糖浓度高于无光条件），该调控方式是通过神经调节实现的，即光通过“视网膜一传入神经一下丘脑一传出神经—棕色脂肪组织”进行调节。从进化角度分析，这是人类在长期的进化过程中通过自然选择保留下来的一种适应环境的策略，有利于维持体温稳定；
（2）在血糖调节过程中，与胰岛素存在拮抗作用的激素有胰高血糖素、糖皮质激素、肾上腺素等。胰岛素抵抗可能是由于胰岛素受体异常、信号转导障碍或细胞内代谢途径改变等原因导致的，胰岛素抵抗患者体内的胰岛素含量高于正常个体，这是机体为了维持血糖稳定而做出的调节；
（3）因为雌激素能加快机体糖代谢及增加全身细胞对胰岛素的敏感性，所以 ER 基因敲除小鼠体内胰岛素、葡萄糖的含量明显高于野生型小鼠；骨骼肌血管内表面的细胞（内皮细胞）表达 ER，但细胞膜上检测不到 ER，说明雌激素与 ER 结合的部位在内皮细胞内部，两者结合后影响相关基因表达，进而促进内皮细胞将胰岛素从血浆转运至组织液，作用于骨骼肌细胞，促进细胞摄取并利用葡萄糖；
（4）A、如果女性患者本身雌激素水平低，在合理的情况下，通过补充雌激素可能对糖尿病病情产生一定影响，A分析合理；
B、雌激素替代疗法通常只适用于女性，并且使用雌激素时需要严格控制剂量，以避免过量带来的不良影响，比如增加患癌风险等，B分析合理；
C、雌激素的不当使用或者过量使用可能会引起一系列副作用，包括乳腺增生等，C分析合理；
D、雌激素替代疗法并不能直接替代胰岛素发挥降低血糖的作用，所以不适用于胰岛素水平低的女性糖尿病患者，D分析不合理。
故选ABC。
23．（2024高三上·杭州月考）为了探究高温胁迫对马铃薯生理特性及产量的影响，某科研小组进行了相关实验，结果如表所示。回答下列问题：
温度（℃） SPAD值 净光合速率 /μmol·（m2·s）-1 气孔导度 /mmol·（m2·s）-1 胞间CO2浓度 /μmol·（m2·s）-1 公顷产量 /（t/hm2）
35 39.47 14.23 302 342 29.41
30 42.50 17.35 362 359 30.84
25 44.50 20.02 375 383 34.52
注：SPAD值表示反应单位叶面积内叶绿素的含量。
（1）该实验的自变量是 。每一处理均设置了重复实验，其目的是 。
（2）利用SPAD仪测定叶绿素含量时，可先用 （填试剂名称）提取马铃薯叶片中的色素后再测。SPAD仪是通过测量叶片对可见光中的 （填“红光”或“蓝紫光”）的吸收来确定叶绿素的相对数量，选择该可见光的原因是 。
（3）由表分析可知，在高温胁迫的作用下，气孔导度 （填“是”或“不是”）限制马铃薯净光合速率的因素，依据是 。高温胁迫导致马铃薯产量下降，研究团队发现增施有机肥能显著增加马铃薯产量，其原因是 。
（4）PSⅡ是光合作用单位，由光合色素和相关蛋白质构成，位于叶绿体的 上。研究发现，高温对PSⅡ影响的机理如图所示，已知ROS是活性氧，D1是组成PSⅡ的重要蛋白。
据图分析高温胁迫导致光合作用降低的原因，下列正确的是哪几项
A．高温影响PSII活性与基因选择性表达有关
B．高温可能通过影响膜的流动性从而影响PSⅡ的稳定性
C．高温下ROS增多使得D1蛋白失活，进而导致PSⅡ失活
D．高温下ROS增多抑制D1蛋白合成，进而导致PSⅡ失活）
【答案】（1）温度；提高实验的准确性和可信度
（2）无水乙醇；红光；叶绿素和类胡萝卜素都可以吸收蓝紫光，而红光主要被叶绿素吸收
（3）是；气孔导度减小，胞间CO2浓度降低；有机肥的分解可以为光合作用提供CO2
（4）类囊体薄膜；ABCD
【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；影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】（1）依据题意，该实验的目的是探究高温胁迫对马铃薯生理特性及产量的影响，其中实验的自变量是温度，因变量是： SPAD值、净光合速率、胞间CO2浓度 、公顷产量。设置重复实验的目的是避免偶然性、提高实验的准确性和可信度。
（2）光合素色可以溶解于有机溶剂中，可以使用无水乙醇提取叶绿素等光合色素。叶绿体中的色素分为类胡萝素和叶绿素，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，所以若要确定叶绿素的吸收量，应通过测量叶片对红光的吸收来进行。
（3）依据表格信息可知，25℃、30℃条件下的气孔导度与胞间CO2浓度都明显高于35℃条件下（高温胁迫），所以在高温胁迫的作用下，气孔导度是限制马铃薯光合速率的因素。高温胁迫导致马铃薯产量下降，研究团队发现增施有机肥能显著增加马铃薯产量，其原因是有机肥被分解的过程中可以产生CO2，而CO2是光合作用的原料。
（4）PSⅡ是光合作用单位，由光合色素和相关蛋白质构成，位于叶绿体的类囊体薄膜（或基粒）上。
A、高温影响PSII活性，据图可知，高温下ROS过量，抑制D1蛋白合成，与基因选择性表达无关，A正确；
B、据图可知，高温会导致PSⅡ从膜上脱落，所以高温影响PSⅡ的稳定性，可能是通过影响膜的流动性实现的，B正确；
CD、据图可知，在高温条件下，ROS增多（过量），主要通过两个途径导致PSⅡ失活，一是通过D1蛋白失活，二是通过抑制D1蛋白合成，CD正确。
故选ABCD。
【分析】光合作用的过程：
（1）光反应阶段：
①场所：叶绿体的类囊体上。
②条件：光照、色素、酶等。
③物质变化：叶绿体利用吸收的光能，将水分解成NADPH和O2，同时促成ADP和Pi发生化学反应，形成ATP。
④能量变化：光能转变为ATP、NADPH中的活跃的化学能。
（2）暗反应阶段：
①场所：叶绿体内的基质中。
②条件：多种酶参加催化。
③物质变化：①CO2的固定：CO2与植物体内的C5结合，形成C3。②C3的还原：在有关酶的催化作用下，C3接受ATP、NADPH释放的能量并且被NADPH还原，经过一系列的变化，形成葡萄糖和C5。
④能量变化：ATP、NADPH 中活跃的化学能转变为有机物中的稳定的化学能。
（1）该实验的目的是探究高温胁迫对马铃薯生理特性及产量的影响，结合表格信息可知，该实验的自变量是温度。每一处理均设置了重复实验，其目的是提高实验的准确性和可信度。
（2）提取光合色素使用的是无水乙醇。光合色素分为类胡萝素和叶绿素，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，所以若要确定叶绿素的吸收量，应通过测量叶片对红光的吸收来进行。
（3）依据表格信息可知，35℃条件下（高温胁迫）的气孔导度明显小于与30℃条件下的气孔导度，前者胞间CO2浓度也低于后者，所以在高温胁迫的作用下，气孔导度是限制马铃薯光合速率的因素。高温胁迫导致马铃薯产量下降，研究团队发现增施有机肥能显著增加马铃薯产量，其原因是有机肥被分解的过程中可以产生CO2，而CO2是光合作用的原料。
（4）PSⅡ是光合作用单位，由光合色素和相关蛋白质构成，位于叶绿体的类囊体薄膜（或基粒）上。
A、高温影响PSII活性，据图可知，高温下ROS过量，抑制D1蛋白合成，与基因选择性表达无关，A正确；
B、据图可知，高温会导致PSⅡ从膜上脱落，所以高温影响PSⅡ的稳定性，可能是通过影响膜的流动性实现的，B正确；
CD、据图可知，在高温条件下，ROS增多（过量），主要通过两个途径导致PSⅡ失活，一是通过D1蛋白失活，二是通过抑制D1蛋白合成，CD正确。
故选ABCD。
24．（2024高三上·杭州月考）为验证pdx1蛋白是决定胰岛形成的最为关键的蛋白质。科研人员以斑马鱼为模式生物，先获得在胰岛区域特异性表达GFP（绿色荧光蛋白，可在荧光显微镜下观察到绿色荧光）的转基因斑马鱼（G品系斑马鱼）。特异性敲除G品系斑马鱼的pdx1基因，获得N品系斑马鱼。回答下列问题：
（1）制备G品系斑马鱼。
①获得GFP基因。方法一：可从 库中获得GFP基因的序列信息，再通过人工合成的方法获得。方法二：以含GFP基因的质粒作为 进行PCR，扩增得到大量GFP基因。
②制备重组质粒。将 基因的启动子和GFP基因相连后，再与质粒相连。
③导入受体细胞。将重组质粒导入斑马鱼的受精卵，选择受精卵为受体细胞的原因是 。
④筛选G品系斑马鱼。若在荧光显微镜下观察小鱼的各个器官时发现 ，表明成功得到G品系斑马鱼。
⑤筛选纯合G品系斑马鱼。鉴定GFP插入的位置，针对插入位点的上下游设计了引物1、2，针对GFP基因自身序列设计了引物3、4，各引物的位置如图1所示。将G品系斑马鱼相互交配，提取不同子代个体的DNA用引物1、2进行PCR并电泳，结果如图2所示。加样孔 对应的个体是纯合G品系斑马鱼。若改用引物3、4进行PCR并电泳，加样孔 对应的个体是纯合野生型斑马鱼。
（2）制备N品系斑马鱼。CRISPR-Cas9技术能特异性敲除基因。制备针对pdx1基因的CRISPR-Cas9体系，采用 的方法导入G品系斑马鱼的受精卵中。筛选获得了1个pdx1突变品系（N），PCR后进行 ，得到的序列如下图3所示（图中下划线表示替换，“-”表示缺失1个碱基）。预计突变品系N的pdx1蛋白含 个氨基酸。（已知密码子：CCU-脯氨酸；UAA、UGA和UAG为终止密码子）
（3）结果预测：荧光显微镜下观察N、G品系斑马鱼的荧光情况为 。
（4）分析与讨论：可通过构建pdx1-GFP融合蛋白实现对pdx1基因表达产物的定位。先依据pdx1-GFP融合蛋白的功能推断其氨基酸序列，进一步推断出其 序列，再通过基因工程技术获得改造蛋白。这种获得改造蛋白的技术属于 。
【答案】（1）DNA数据（基因数据）；模板；胰岛素（pdx1基因、胰高血糖素、胰岛特异性表达基因）；受精卵具有全能性；仅胰岛发出绿色荧光；1；1
（2）显微注射；测序；36
（3）N品系斑马鱼无荧光，G品系斑马鱼胰岛发出绿色荧光
（4）DNA（核苷酸）；蛋白质工程
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；蛋白质工程；遗传信息的翻译；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】（1）①获得GFP基因（目的基因）的方法有：从DNA数据（基因数据）库中获得GFP基因的序列信息，再通过人工合成的方法获得；以含GFP基因的质粒作为模板进行PCR，扩增得到大量GFP基因。
② 要获得在胰岛区域特异性表达GFP（绿色荧光蛋白，可在荧光显微镜下观察到绿色荧光）的转基因斑马鱼（G品系斑马鱼），需要使GFP基因只在胰岛区域特异性表达，因此应先将胰岛特异性表达基因（如胰岛素基因、pdx1基因、胰高血糖素）的启动子和GFP基因相连后，再与质粒相连，构建基因表达载体（重组质粒）。
③受精卵是全能性最高的细胞，所以选择受精卵为受体细胞。
④由于要获得在胰岛区域特异性表达GFP 的转基因斑马鱼（G品系斑马鱼），因此，在荧光显微镜下观察小鱼的各个器官时发现仅胰岛发出绿色荧光，表明成功得到G品系斑马鱼。
⑤用引物1、2进行PCR并电泳，若子代是插入GFP基因成功的纯合G品系斑马鱼，DNA分子量均最大，电泳后的条带离加样孔均最近，为加样口1对应条带；若改用引物3、4进行PCR并电泳，野生型无GEP基因，即无法扩增出对应DNA条带，为加样口1对应条带。
（2） 制备针对pdx1基因的CRISPR-Cas9体系，可采用显微注射的方法导入G品系斑马鱼的受精卵中。筛选获得了1个pdx1突变品系（N），PCR后进行测序，可得到图3对应序列，由脯氨酸密码子CCU可知，图3序列为转录的非模板链（编码链），将突变品系N的序列转录为mRNA可得：预计突变品系N的pdx1蛋白含36个氨基酸。
（3）由于转基因斑马鱼（G品系斑马鱼）是只获得在胰岛区域特异性表达GFP ，突变品系N的pdx1基因表达的蛋白质发生改变，pdx1蛋白是决定胰岛形成的最为关键的蛋白质，pdx1蛋白改变将影响胰岛形成，所以推测N品系斑马鱼无荧光，G品系斑马鱼胰岛发出绿色荧光。
（4）蛋白质工程是先依据pdx1-GFP融合蛋白（预期蛋白）的功能推断其氨基酸序列，进一步推断出其DNA（核苷酸）序列，再通过基因工程技术获得改造蛋白。
【分析】1、PCR技术：
1、概念：PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。
2、原理：DNA复制。
3、前提条件：要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一对引物。
4、条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）。
5、过程：①高温变性：DNA解旋过程；②低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开。
DNA复制时，子链总是从5ˊ向 3ˊ方向延伸，子链与模板链反向平行，引物所起的作用是使DNA聚合酶能够从引物的3ˊ端开始连接脱氧核苷酸。
2、蛋白质工程的基本思路是：从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列(基因或合成新的基因）→获得所需要的蛋白质。
（1）①获得目的基因（GFP基因），可从DNA数据（基因数据）库中获得GFP基因的序列信息，再通过人工合成的方法获得。也可以含GFP基因的质粒作为模板进行PCR，扩增得到大量GFP基因。
②将胰岛特异性表达基因（如胰岛素基因、pdx1基因、胰高血糖素）的启动子和GFP基因相连后，再与质粒相连，构建基因表达载体，使GFP基因只在胰岛区域特异性表达。
③受精卵具有全能性，所以选择受精卵为受体细胞。
④由于是将胰岛特异性表达基因（如胰岛素基因、pdx1基因、胰高血糖素）的启动子和GFP基因相连，再与质粒相连，构建的基因表达载体，若在荧光显微镜下观察小鱼的各个器官时发现仅胰岛发出绿色荧光，表明成功得到G品系斑马鱼。
⑤用引物1、2进行PCR并电泳，若子代是插入GFP基因成功的纯合G品系斑马鱼，DNA分子量均最大，电泳后的条带离加样孔均最近，为加样口1对应条带；若改用引物3、4进行PCR并电泳，野生型无GEP基因，即无法扩增出对应DNA条带，为加样口1对应条带。
（2）斑马鱼为动物，采用显微注射的方法导入G品系斑马鱼的受精卵中。筛选获得了1个pdx1突变品系（N），PCR后进行测序，可得到图3对应序列，由脯氨酸密码子CCU可知，图3序列为转录的非模板链（编码链），将突变品系N的序列转录为mRNA可得：预计突变品系N的pdx1蛋白含36个氨基酸。
（3）突变品系N的pdx1基因表达的蛋白质发生改变，pdx1蛋白是决定胰岛形成的最为关键的蛋白质，pdx1蛋白改变将影响胰岛形成，所以推测N品系斑马鱼无荧光，G品系斑马鱼胰岛发出绿色荧光。
（4）可先依据pdx1-GFP融合蛋白的功能推断其氨基酸序列，进一步推断出其DNA（核苷酸）序列，再通过基因工程技术获得改造蛋白。这种获得改造蛋白的技术属于蛋白质工程。
25．（2024高三上·杭州月考）目前，科研人员利用二倍体长牡蛎（2n=20）成功培育出三倍体长牡蛎，其具有育性差、生长快和肉质好，是一种重要的经济海产品。回答下列问题：
（1）三倍体长牡蛎的获得途径主要有：①长牡蛎的卵母细胞待精子进入才会完成减数分裂。与精子结合后，在MⅡ期使用某药物处理长牡蛎的次级卵母细胞，抑制其释放 ，即可得到含三套染色体的合子。②通过二倍体长牡蛎和四倍体长牡蛎杂交获得。依据制备植物多倍体的方法推测，可能是使用 溶液处理二倍体长牡蛎得到四倍体。
（2）三倍体长牡蛎的常用鉴定方法：
①通过观察 期的长牡蛎细胞染色体的组成进行鉴别。
②检测某些酶的表达量。IA、IB是一对等位基因，其表达产物为不同的异柠檬酸脱氢酶的单体（任意两个单体结合在一起均可形成有活性的异柠檬酸脱氢酶，可依据结合的单体不同分为AA型、BB型和AB型）。每个基因表达的单体蛋白的量相同，单体之间的结合是随机的。IAIA长牡蛎体内的异柠檬酸脱氢酶均为AA型，IAIB长牡蛎体内异柠檬酸脱氢酶AA型∶AB型∶BB型的含量比为1∶2∶1。这些不同类型的异柠檬酸脱氢酶均有相似的活性，表明有些基因突变是 （填“有利”、“中性”或“有害”）的。父本IAIB和母本IAIA长牡蛎经过途径①得到的子代三倍体长牡蛎中，某个体内异柠檬酸脱氢酶AA型∶AB型∶BB型的含量比例为 。父本IAIAIBIB和母本IAIA长牡蛎经过途径②得到的子代三倍体长牡蛎的基因型及比例为 。
（3）三倍体长牡蛎育性差主要是因为MⅠ前期 过程紊乱导致减数分裂异常。三倍体长牡蛎细胞内染色体数最多为 条。
【答案】（1）极体；适宜浓度的秋水仙素
（2）有丝分裂中；中性；4∶4∶1或1∶0∶0；IAIAIA∶IAIBIB∶IAIAIB＝1∶1∶4
（3）同源染色体联会；60
【知识点】减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化；基因的分离规律的实质及应用；基因突变的特点及意义；染色体数目的变异
【解析】【解答】（1） 三倍体长牡蛎体细胞中含有三个染色体组，由题意可知： 三倍体长牡蛎的获得途径主要有： ①对于雌性动物而言， 次级卵母细胞经减数分裂Ⅱ产生的子细胞为卵细胞和第二极体。若待长牡蛎的卵母细胞与精子结合后，在MⅡ期使用某药物处理长牡蛎的次级卵母细胞，抑制其释放第二极体，即可得到含三套染色体的合子。②用适宜浓度的秋水仙素溶液处理二倍体长牡蛎得到四倍体，二倍体长牡蛎和四倍体长牡蛎杂交获得三倍体长牡蛎。
（2）①因为有丝分裂中期细胞中的染色体形态、数目清晰，最容易观察，因此，通过观察有丝分裂中期的长牡蛎细胞染色体的组成能够进行三倍体长牡蛎的鉴别。
②IA、IB是一对等位基因，其表达产物为不同的异柠檬酸脱氢酶的单体，每个基因表达的单体蛋白的量相同，单体之间的结合是随机的。任意两个单体结合在一起均可形成有活性的异柠檬酸脱氢酶，可依据结合的单体不同分为AA型、BB型和AB型。这些不同类型的异柠檬酸脱氢酶均有相似的活性，表明有些基因突变是中性的。父本IAIB产生的精子的基因型及其比例为IA∶IB＝1∶1；母本IAIA产生的卵细胞的基因型为IA，与此同时产生的极体的基因型也是IA；长牡蛎经过途径①得到的子代三倍体长牡蛎的基因型及比例为IAIAIA∶IAIAIB＝1∶1，其中基因型为IAIAIB的个体体内异柠檬酸脱氢酶AA型∶AB型∶BB型的含量比例为4∶4∶1，基因型为IAIAIA的个体体内异柠檬酸脱氢酶AA型∶AB型∶BB型的含量比例为1∶0∶0。父本IAIAIBIB产生的精子的基因型及其比例为IAIA∶IBIB∶IAIB＝1∶1∶4，母本IAIA产生的卵细胞的基因型为IA；父本IAIAIBIB和母本IAIA长牡蛎经过途径②得到的子代三倍体长牡蛎的基因型及比例为IAIAIA∶IAIBIB∶IAIAIB＝1∶1∶4。
（3）三倍体长牡蛎的体细胞含有3个染色体组，在MⅠ前期同源染色体联会过程紊乱导致减数分裂异常，是导致其育性差的主要原因。因为二倍体长牡蛎2n=20，因此长牡蛎的每个染色体组中含有10条染色体，所以三倍体长牡蛎体细胞中含有30条染色体，细胞内的染色体数最多的细胞是处于有丝分裂后期的细胞，染色体数为60条。
【分析】1、染色体组的概念：细胞内的一组非同源染色体，大小、形态、功能各不相同，但是又相互协调，共同控制生物的生长发育的一组染色体；判断染色体组数目的方法：根据染色体形态判断：大小形态相同的染色体有几条，就是几个染色体组；根据基因名称判断，同字母（不论大写和小写）表示的基因有几个，就是几个染色体组。
2、二倍体、单倍体、多倍体的判断：含有本物种配子染色体数目的个体是单倍体，单倍体不一定只有一个染色体组；由受精卵发育而来，含有2个染色体组，则为二倍体，含有多个染色体组，则是多倍体。
3、体细胞染色体组为奇数的单倍体与多倍体高度不育的原因：进行减数分裂形成配子时，同源染色体无法正常联会或联会紊乱，不能产生正常配子。
4、四种育种方法的比较如下表：
杂交育种 诱变育种 单倍体育种 多倍体育种
方法 杂交→自交→选优 辐射诱变、激光诱变、化学药剂处理 花药离体培养、秋水仙素诱导加倍 秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
原理 基因重组 基因突变 染色体变异（染色体组先成倍减少，再加倍，得到纯种） 染色体变异（染色体组成倍增加）
（1）①由题意可知：减数分裂Ⅱ是在受精过程中完成的。对于雌性动物而言，减数分裂Ⅱ结束时产生的子细胞为卵细胞和第二极体。若待长牡蛎的卵母细胞与精子结合后，在MⅡ期使用某药物处理长牡蛎的次级卵母细胞，抑制其释放第二极体，即可得到含三套染色体的合子。②三倍体长牡蛎也可以通过二倍体长牡蛎和四倍体长牡蛎杂交获得。人工诱导多倍体植物，目前最常用而且最有效的方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，据此可推知：可以使用适宜浓度的秋水仙素溶液处理二倍体长牡蛎得到四倍体。
（2）①三倍体长牡蛎的体细胞含有3个染色体组，通过观察有丝分裂中期的长牡蛎细胞染色体的组成能够进行三倍体长牡蛎的鉴别。
②IA、IB是一对等位基因，其表达产物为不同的异柠檬酸脱氢酶的单体，每个基因表达的单体蛋白的量相同，单体之间的结合是随机的。任意两个单体结合在一起均可形成有活性的异柠檬酸脱氢酶，可依据结合的单体不同分为AA型、BB型和AB型。这些不同类型的异柠檬酸脱氢酶均有相似的活性，表明有些基因突变是中性的。父本IAIB产生的精子的基因型及其比例为IA∶IB＝1∶1；母本IAIA产生的卵细胞的基因型为IA，与此同时产生的极体的基因型也是IA；长牡蛎经过途径①得到的子代三倍体长牡蛎的基因型及比例为IAIAIA∶IAIAIB＝1∶1，其中基因型为IAIAIB的个体体内异柠檬酸脱氢酶AA型∶AB型∶BB型的含量比例为4∶4∶1，基因型为IAIAIA的个体体内异柠檬酸脱氢酶AA型∶AB型∶BB型的含量比例为1∶0∶0。父本IAIAIBIB产生的精子的基因型及其比例为IAIA∶IBIB∶IAIB＝1∶1∶4，母本IAIA产生的卵细胞的基因型为IA；父本IAIAIBIB和母本IAIA长牡蛎经过途径②得到的子代三倍体长牡蛎的基因型及比例为IAIAIA∶IAIBIB∶IAIAIB＝1∶1∶4。
（3）三倍体长牡蛎的体细胞含有3个染色体组，其育性差主要是因为MⅠ前期同源染色体联会过程紊乱导致减数分裂异常。由题意可知：二倍体长牡蛎的体细胞中含有2个染色体组，共有20条染色体，因此每个染色体组中含有10条染色体，所以三倍体长牡蛎体细胞中含有30条染色体，处于有丝分裂后期的细胞内染色体数因着丝粒分裂而加倍为60条，此时期细胞内的染色体数最多。
1 / 1浙江省杭州市2024-2025学年高三上学期教学质量检测生物试题
1．（2024高三上·杭州月考）五水共治是指“治污水、防洪水、排涝水、保供水、抓节水”。下列做法与“五水共治”行动不相符的是（ ）
A．工业用水封闭化 B．适时清理河道
C．及时拧紧水龙头 D．污水直排河道
2．（2024高三上·杭州月考）莲藕内部含有管状小孔构成的通气组织，有助于其在水生环境中进行良好的气体交换。莲藕内部管状小孔形成的原因是（ ）
A．细胞分化 B．细胞衰老 C．细胞坏死 D．细胞凋亡
3．（2024高三上·杭州月考）肺炎支原体是一种能够引起人类肺部炎症的原核生物，其特征包括细胞膜中胆固醇含量较高以及无细胞壁等。下列叙述正确的是（ ）
A．肺炎支原体具有完整的细胞核结构
B．肺炎支原体的蛋白质在核糖体中合成
C．胆固醇构成了肺炎支原体细胞膜的基本骨架
D．抑制细胞壁合成的抗生素可用于治疗支原体肺炎
4．（2024高三上·杭州月考）野生型金黄色葡萄球菌对青霉素敏感，在长期滥用青霉素的环境中，最终产生能在高浓度青霉素下生长的菌群。下列叙述正确的是（ ）
A．抗青霉素金黄色葡萄球菌群体的产生是长期人工选择的结果
B．抗青霉素金黄色葡萄球菌个体的产生是长期自然选择的结果
C．接触青霉素之前金黄色葡萄球菌种群中已有抗青霉素的个体
D．抗青霉素金黄色葡萄球菌的产生是染色体畸变引起的
5．（2024高三上·杭州月考）有学者认为，人类祖先（2n=48）在进化过程中，两条近端着丝粒染色体短臂末端DNA相互连接，形成现代人类的2号染色体，该染色体目前仅含一个有功能的着丝粒。下列叙述错误的是（ ）
A．人类2号染色体形成时仅发生染色体结构变异
B．短臂末端DNA的连接伴随磷酸二酯键的形成
C．融合形成的2号染色体中必有一个着丝粒失活
D．可通过显微镜观察判断两条染色体是否相互连接
6．（2024高三上·杭州月考）小蓬草是一种入侵植物，其自身抗逆性较强，容易形成单优势种群落。研究发现裸露的荒地被小蓬草入侵程度比成熟乔木林的严重。下列叙述正确的是（ ）
A．小蓬草与入侵地所有植物共同构成了生物群落
B．小蓬草与入侵地各种植物的生态位完全重叠
C．小蓬草入侵的程度可能与入侵地物种丰富度有关
D．小蓬草入侵不改变当地群落演替的速度和方向
7．（2024高三上·杭州月考）现有编号为1、2、3的三个试管，加入等量的双链DNA后，分别加入破坏糖和磷酸、糖和碱基之间的连接键以及氢键的试剂进行充分反应。下列叙述正确的是（ ）
A．试管1的最终产物是脱氧核苷酸
B．试管2会生成DNA的基本骨架
C．试管3会出现单链局部成环的现象
D．试管3试剂的功能与DNA聚合酶类似
8．（2024高三上·杭州月考）研究人员对某猕猴种群的调查结果如图所示（注：4~12岁为猕猴的生育年龄）。下列分析正确的是（ ）
A．该猕猴种群数量在未来一段时间内一定增加
B．可用样方法调查该猕猴种群的数量和密度
C．季节更替可能会影响该种群的年龄组成
D．改变7~9岁猕猴的性别比率可影响其环境容纳量
9．（2024高三上·杭州月考）玉米种子中的胚和植株的其他部位进行厌氧呼吸时的产物有所差异，胚产生乳酸，而其他部位则产生酒精和CO2。下列叙述正确的是（ ）
A．玉米胚细胞进行厌氧呼吸时会有[H]的积累
B．玉米植株生命活动的主要能量来源是酒精发酵
C．为玉米植株根部松土可促进其根系进行需氧呼吸
D．玉米胚细胞不存在催化产生酒精和CO2相关酶的基因
10．（2024高三上·杭州月考）烟草植物组织培养过程的部分流程如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．过程①需在适宜条件下用纤维素酶和果胶酶处理
B．过程②容易受到培养条件中诱变因素的影响而产生突变
C．过程③形成胚状体的关键激素是生长素和赤霉素
D．胚状体是由未分化的、具有分裂能力的细胞构成的
（2024高三上·杭州月考）阅读下列材料，完成下面小题：
枇杷果具有滋阴润肺、化痰止咳的功效，但由于枇杷果肉细胞中含有大量的多酚氧化酶，在贮存运输过程中，果实因受挤压后容易发生组织褐变。具体的机理如图所示，图中“+”表示促进。为克服枇杷不易贮存的难题，厂家将其加工成枇杷汁、枇杷酒和枇杷醋，以满足市场需求。
11．下列关于生产枇杷汁、枇杷酒和枇杷醋的叙述，错误的是（ ）
A．制作枇杷汁时，加入果胶酶有利于出汁
B．工业生产枇杷酒时，需要人工接种酵母菌
C．利用枇杷酒制作枇杷醋时，需通入无菌空气
D．对醋杆菌扩大培养时，通常使用固体培养基
12．下列关于多酚氧化酶的相关叙述，错误的是（ ）
A．由材料可推测多酚氧化酶与多酚物质位于细胞的不同结构中
B．醌类化合物的产生和聚集会进一步加剧枇杷果肉组织的褐变
C．生产枇杷汁前对果肉进行适当加热处理可以避免果汁发生褐变
D．多酚氧化酶能为多酚物质氧化为醌类化合物提供所需的活化能
13．（2024高三上·杭州月考）为研究脱落酸（ABA）与赤霉素（GA3）在调控水稻幼苗地上部分生长中的关系，用ABA、GA3和GA3合成抑制剂（PAC）处理水稻幼苗，实验结果如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．实验中的对照组水稻幼苗不含ABA和GA3
B．GA3可以解除ABA对水稻地上部分生长的抑制
C．ABA和GA3对水稻幼苗生长的作用完全无关
D．水稻茎杆快速生长期体内的ABA/GA3比值变大
14．（2024高三上·杭州月考）将一个不含标记的小鼠精原细胞（2n=40）置于15N培养基中进行一次有丝分裂，完成后再转入不含标记的培养基中进行减数分裂。进行到MII中期时，每个细胞中含15N的核DNA分子数的情况是（ ）（不考虑交叉互换和染色体畸变）
A．0~20个之间 B．刚好20个
C．20~40个之间 D．刚好40个
15．（2024高三上·杭州月考）λ噬菌体侵染细菌分为即早期、迟早期、晚期三个阶段。λ噬菌体的N基因和cro基因如图所示，两个基因的终止子下游存在多种基因区段，与迟早期、晚期复制和裂解细菌有关。已知pN蛋白能和RNA聚合酶结合。下列叙述正确的是（ ）
A．pN是一种抗终止的调节蛋白，可使转录扩展至其他基因区段
B．N基因和cro基因都按照5'→3'的方向转录且模板链相同
C．如果转录始终在t1、t2位点终止，则表明λ噬菌体侵染成功
D．噬菌体在侵染细菌的不同阶段始终只表达出两种蛋白质
16．（2024高三上·杭州月考）蔗糖从韧皮部细胞运输至伴胞的过程如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．膜上的一种载体蛋白只能转运一种分子或离子
B．图中①侧的H+浓度较高，②侧的蔗糖浓度较高
C．抑制植物细胞呼吸，不会影响图中蔗糖的运输
D．加入蛋白质变性剂会提高H+-ATP酶的转运速率
17．（2024高三上·杭州月考）DC细胞是一类重要的抗原呈递细胞，具有将肿瘤抗原呈递至细胞毒性T细胞的功能。科研人员利用从人体内获取的DC细胞，在体外用特定的肿瘤抗原处理，使之活化，制备成DC疫苗。再将DC疫苗回输到患者体内，可直接进行抗原呈递，加快免疫过程，用于癌症治疗。下列叙述正确的是（ ）
A．可将抗体基因导入DC细胞从而制备DC疫苗
B．肿瘤治疗中对患者注射DC疫苗属于被动免疫
C．DC疫苗主要激活机体对肿瘤的体液免疫反应
D．肿瘤细胞表面的特定蛋白可用于制备DC疫苗
18．（2024高三上·杭州月考）血钙对心肌细胞动作电位0~4时期的影响如图所示。心肌细胞产生动作电位的机理与神经细胞相似，此外还涉及Ca2+通道开放，Ca2+顺浓度跨膜运输进入细胞。河豚毒素可以阻断心肌细胞膜上的Na+通道。下列叙述正确的是（ ）
A．河豚毒素可导致动作电位0~1时期Na+无法外流
B．Ca2+进入心肌细胞主要发生在动作电位4时期
C．高血钙可加快心肌细胞完成一次动作电位的时间
D．心肌细胞动作电位完成后膜内的K+浓度低于膜外
19．（2024高三上·杭州月考）某科研小组用PCR扩增酵母菌的rRNA基因。PCR包括多个循环，每个循环可以分为变性、退火、延伸3个步骤。下列叙述正确的是（ ）
A．设计引物时需知道rRNA基因的部分序列
B．延伸时间取决于酵母菌基因组DNA的长度
C．引物浓度大小不会影响PCR扩增获得酵母菌rRNA基因的数量
D．PCR反应前常对微量离心管进行离心以确保反应液分散于管内
20．（2024高三上·杭州月考）某显性遗传的鱼鳞病家系如图所示，其中Ⅲ-2个体是极为罕见的AB型血，称为顺式AB型血，其IA和IB分布在同一条染色体上，该条染色体的同源染色体上无血型基因。进一步调查发现家系的I、Ⅱ、III三代人中仅III-2个体为顺式AB型血。不考虑其余血型系统和其他变异，下列叙述正确的是（ ）
A．无论Ⅲ-3是何种血型，IV-1为AB型血的概率为1/2
B．无论Ⅲ-3是何种血型，IV-2的血型绝不可能为O型
C．Ⅲ-2为顺式AB型血可能由于受精卵发生了基因突变
D．该鱼鳞病为常染色体显性遗传，图中患者不都是杂合子
21．（2024高三上·杭州月考）杭州西溪国家湿地公园包含河港、池塘、沼泽等水域。回答下列问题：
（1）湿地中各种植被呈现镶嵌性和斑块状分布，这体现了群落的 结构。
（2）近年来，通过湿地管理部门的合理规划，湿地生物多样性逐渐增加，这属于群落的 演替，在此过程中，湿地生态系统各营养级间的能量传递效率将 （填“增加”、“减少”或“基本不变”），其抵抗干扰的 。
（3）图中甲、乙两条曲线分别表示湿地中两种生物当年的种群数量（Nt）和一年后的种群数量（Nt+1）之间的关系，直线p表示Nt+1=Nt。甲曲线上A、B、C三点中，表示种群数量将增加的是 点；乙曲线上D、E、F三点中，表示种群数量相对稳定的是 点；Nt小于a时，甲、乙两条曲线中 曲线所代表的生物更易消亡。图中乙曲线D点时，该种群的年龄结构为 。
（4）湿地中某人工池塘有食物链：浮游植物N→浮游动物M→鳙鱼。下列叙述错误的是哪几项 ________
A．鳙鱼从浮游动物M获得的能量有4个去向
B．该池塘的总能量为浮游植物N固定的太阳能
C．鳙鱼同化的能量中有一部分以自身粪便的形式被分解者利用
D．适当施肥有利于提高浮游植物N的数量，进而提高鳙鱼的产量
22．（2024高三上·杭州月考）科学研究表明，人体的糖代谢受机体的神经、内分泌系统以及体外环境多种因素的综合调控，这对于维持内环境的稳态至关重要。回答下列问题：
（1）人体内的棕色脂肪组织可分解葡萄糖或脂肪，产热放能。研究发现，光通过“视网膜—传入神经—下丘脑—传出神经—棕色脂肪组织”调节脂肪组织对葡萄糖的利用，研究结果如图所示。综合上述信息，在光照条件下，棕色脂肪细胞 （填“增强”或“减弱”）对葡萄糖的利用，该调控方式属于 调节。从进化角度分析，光调控血糖代谢是人类通过 保留下来的一种适应环境的策略，有利于维持体温稳定。
（2）胰岛素是体内调节糖代谢的重要激素。在血糖调节过程中，与胰岛素存在拮抗作用的激素有 （答出2种即可）。胰岛素抵抗是指胰岛素促进组织细胞摄取和利用葡萄糖的效率下降，造成胰岛素抵抗可能的原因有 。胰岛素抵抗患者体内的胰岛素含量 （填“低于”、“等于”或“高于”）正常个体，这是机体自身调节的结果。
（3）研究证明，雌激素能加快机体糖代谢及增加全身细胞对胰岛素的敏感性。基于上述结论，选择野生型和雌激素受体（ER）基因敲除的小鼠进行实验，适宜时间后检测发现ER基因敲除小鼠体内 （至少答出2种）的含量明显高于野生型小鼠。骨骼肌消耗体内绝大部分葡萄糖，研究发现骨骼肌血管内表面的细胞（内皮细胞）表达ER，但其细胞膜上检测不到ER，说明雌激素与ER结合的部位在 。两者结合后影响相关基因表达，进而促进内皮细胞将胰岛素从血浆转运至 ，作用于骨骼肌细胞，促进细胞摄取并利用葡萄糖。
（4）有人提出通过利用雌激素替代胰岛素治疗糖尿病。下列关于雌激素替代疗法分析合理的有哪几项 ________
A．适用于雌激素水平低的女性糖尿病患者
B．有性别限制且治疗时需要控制雌激素剂量
C．可能会引发乳腺增生等副作用
D．适用于胰岛素水平低的女性糖尿病患者）
23．（2024高三上·杭州月考）为了探究高温胁迫对马铃薯生理特性及产量的影响，某科研小组进行了相关实验，结果如表所示。回答下列问题：
温度（℃） SPAD值 净光合速率 /μmol·（m2·s）-1 气孔导度 /mmol·（m2·s）-1 胞间CO2浓度 /μmol·（m2·s）-1 公顷产量 /（t/hm2）
35 39.47 14.23 302 342 29.41
30 42.50 17.35 362 359 30.84
25 44.50 20.02 375 383 34.52
注：SPAD值表示反应单位叶面积内叶绿素的含量。
（1）该实验的自变量是 。每一处理均设置了重复实验，其目的是 。
（2）利用SPAD仪测定叶绿素含量时，可先用 （填试剂名称）提取马铃薯叶片中的色素后再测。SPAD仪是通过测量叶片对可见光中的 （填“红光”或“蓝紫光”）的吸收来确定叶绿素的相对数量，选择该可见光的原因是 。
（3）由表分析可知，在高温胁迫的作用下，气孔导度 （填“是”或“不是”）限制马铃薯净光合速率的因素，依据是 。高温胁迫导致马铃薯产量下降，研究团队发现增施有机肥能显著增加马铃薯产量，其原因是 。
（4）PSⅡ是光合作用单位，由光合色素和相关蛋白质构成，位于叶绿体的 上。研究发现，高温对PSⅡ影响的机理如图所示，已知ROS是活性氧，D1是组成PSⅡ的重要蛋白。
据图分析高温胁迫导致光合作用降低的原因，下列正确的是哪几项
A．高温影响PSII活性与基因选择性表达有关
B．高温可能通过影响膜的流动性从而影响PSⅡ的稳定性
C．高温下ROS增多使得D1蛋白失活，进而导致PSⅡ失活
D．高温下ROS增多抑制D1蛋白合成，进而导致PSⅡ失活）
24．（2024高三上·杭州月考）为验证pdx1蛋白是决定胰岛形成的最为关键的蛋白质。科研人员以斑马鱼为模式生物，先获得在胰岛区域特异性表达GFP（绿色荧光蛋白，可在荧光显微镜下观察到绿色荧光）的转基因斑马鱼（G品系斑马鱼）。特异性敲除G品系斑马鱼的pdx1基因，获得N品系斑马鱼。回答下列问题：
（1）制备G品系斑马鱼。
①获得GFP基因。方法一：可从 库中获得GFP基因的序列信息，再通过人工合成的方法获得。方法二：以含GFP基因的质粒作为 进行PCR，扩增得到大量GFP基因。
②制备重组质粒。将 基因的启动子和GFP基因相连后，再与质粒相连。
③导入受体细胞。将重组质粒导入斑马鱼的受精卵，选择受精卵为受体细胞的原因是 。
④筛选G品系斑马鱼。若在荧光显微镜下观察小鱼的各个器官时发现 ，表明成功得到G品系斑马鱼。
⑤筛选纯合G品系斑马鱼。鉴定GFP插入的位置，针对插入位点的上下游设计了引物1、2，针对GFP基因自身序列设计了引物3、4，各引物的位置如图1所示。将G品系斑马鱼相互交配，提取不同子代个体的DNA用引物1、2进行PCR并电泳，结果如图2所示。加样孔 对应的个体是纯合G品系斑马鱼。若改用引物3、4进行PCR并电泳，加样孔 对应的个体是纯合野生型斑马鱼。
（2）制备N品系斑马鱼。CRISPR-Cas9技术能特异性敲除基因。制备针对pdx1基因的CRISPR-Cas9体系，采用 的方法导入G品系斑马鱼的受精卵中。筛选获得了1个pdx1突变品系（N），PCR后进行 ，得到的序列如下图3所示（图中下划线表示替换，“-”表示缺失1个碱基）。预计突变品系N的pdx1蛋白含 个氨基酸。（已知密码子：CCU-脯氨酸；UAA、UGA和UAG为终止密码子）
（3）结果预测：荧光显微镜下观察N、G品系斑马鱼的荧光情况为 。
（4）分析与讨论：可通过构建pdx1-GFP融合蛋白实现对pdx1基因表达产物的定位。先依据pdx1-GFP融合蛋白的功能推断其氨基酸序列，进一步推断出其 序列，再通过基因工程技术获得改造蛋白。这种获得改造蛋白的技术属于 。
25．（2024高三上·杭州月考）目前，科研人员利用二倍体长牡蛎（2n=20）成功培育出三倍体长牡蛎，其具有育性差、生长快和肉质好，是一种重要的经济海产品。回答下列问题：
（1）三倍体长牡蛎的获得途径主要有：①长牡蛎的卵母细胞待精子进入才会完成减数分裂。与精子结合后，在MⅡ期使用某药物处理长牡蛎的次级卵母细胞，抑制其释放 ，即可得到含三套染色体的合子。②通过二倍体长牡蛎和四倍体长牡蛎杂交获得。依据制备植物多倍体的方法推测，可能是使用 溶液处理二倍体长牡蛎得到四倍体。
（2）三倍体长牡蛎的常用鉴定方法：
①通过观察 期的长牡蛎细胞染色体的组成进行鉴别。
②检测某些酶的表达量。IA、IB是一对等位基因，其表达产物为不同的异柠檬酸脱氢酶的单体（任意两个单体结合在一起均可形成有活性的异柠檬酸脱氢酶，可依据结合的单体不同分为AA型、BB型和AB型）。每个基因表达的单体蛋白的量相同，单体之间的结合是随机的。IAIA长牡蛎体内的异柠檬酸脱氢酶均为AA型，IAIB长牡蛎体内异柠檬酸脱氢酶AA型∶AB型∶BB型的含量比为1∶2∶1。这些不同类型的异柠檬酸脱氢酶均有相似的活性，表明有些基因突变是 （填“有利”、“中性”或“有害”）的。父本IAIB和母本IAIA长牡蛎经过途径①得到的子代三倍体长牡蛎中，某个体内异柠檬酸脱氢酶AA型∶AB型∶BB型的含量比例为 。父本IAIAIBIB和母本IAIA长牡蛎经过途径②得到的子代三倍体长牡蛎的基因型及比例为 。
（3）三倍体长牡蛎育性差主要是因为MⅠ前期 过程紊乱导致减数分裂异常。三倍体长牡蛎细胞内染色体数最多为 条。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】全球性生态环境问题
【解析】【解答】A、工业用水封闭化避免工业废水直接排入河流污染环境破坏生态系统 ，起到了治理污水的目的，A不符合题意；
B、适时清理河道疏通水道可以在一定程度上防止洪水的发生，B不符合题意；
C、 及时拧紧水龙头养成节约用水的好习惯，达到节水的目的，C不符合题意；
D、污水直接排入河道，会造成水体污染，环境破坏生态系统 ，与“五水共治”行动不相符，D符合题意。
故选D。
【分析】浙江因水而名、因水而兴、因水而美。抓五水，是由客观发展规律、特定发展阶段、科学发展目的决定的。水是生产之要，什么样的生产方式和产业结构，决定了什么样的水体水质，治水就是抓转型；水是生态之基，气净、土净，必然融入于水净，治水就是抓生态；水是生命之源，老百姓每天洗脸时要用、口渴时要喝、灌溉时要用，治水就是抓民生。可以说，“五水共治”是一举多得的政策，既扩投资又促转型，既优环境更惠民生。
2．【答案】D
【知识点】细胞分化及其意义；衰老细胞的主要特征；细胞的凋亡；细胞凋亡与细胞坏死的区别
【解析】【解答】水环境中的含氧量不足空气中的1/20，适应于缺氧环境，水生植物都具有发达的通气组织，是由死亡的细胞组成的，因此水生植物通气组织的形成属于细胞凋亡，D正确，ABC错误。
故选D。
【分析】1、细胞分化：
（1）细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态，结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。
（2）细胞分化的特点：普遍性、稳定性、不可逆性。
（3）细胞分化的实质：基因的选择性表达。
（4）细胞分化的结果：使细胞的种类增多，功能趋于专门化。
2、衰老细胞的主要特征包括：（1）细胞内水分减少，结果使细胞萎缩，体积变小，细胞代谢速率减慢；（2）细胞内多种酶的活性降低；（3）细胞内色素逐渐积累，妨碍细胞内物质交流和传递，影响细胞的正常生理功能；（4）细胞内呼吸速率减慢，细胞核的体积增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深；（5）细胞膜通透性改变，使物质运输功能下降。
3、细胞坏死是指在种种不利因素影响下，如极端的物理化学因素或严重的病理性刺激的情况下，由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。
4、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程，对生物体是有利的，而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，是通过细胞凋亡完成的。
3．【答案】B
【知识点】细胞膜的成分；原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同
【解析】【解答】A、 肺炎支原体是一种能够引起人类肺部炎症的原核生物，原核生物的细胞中没有细胞核，A错误；
B、核糖体是蛋白质的合成场所，肺炎支原体是原核生物，细胞中只有核糖体一种细胞器，B正确；
C、磷脂双分子层是细胞膜的基本骨架，C错误；
D、抑制细胞壁合成的抗生素不能用于治疗支原体肺炎，因为肺炎支原体没有细胞壁，D错误。
故选B。
【分析】真核细胞和原核细胞的比较：
细胞大小 较小（一般1～10μm） 较大（1～100μm）
细胞核 无成形的细胞核，无核膜、核仁、染色体，只有拟核 有成形的细胞核，有核膜、核仁和染色体
细胞质 只有核糖体，没有其它复杂的细胞器 有核糖体、线粒体等，植物细胞还有叶绿体等
细胞壁 细胞壁主要成分是肽聚糖 植物：纤维素和果胶；真菌：几丁质；动物细胞无细胞壁
增殖方式 二分裂 有丝分裂、无丝分裂、减数分裂
可遗传变异来源 基因突变 基因突变、基因重组、染色体变异
举例 细菌、支原体等 真菌、动物、植物
共性 都含有细胞膜、核糖体，都含有DNA和RNA两种核酸等
4．【答案】C
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同；自然选择与适应
【解析】【解答】AB、抗青霉素金黄色葡萄球菌个体的产生是基因突变的结果，抗青霉素金黄色葡萄球菌群体的产生是自然选择的结果，AB错误；
C、金黄色葡萄球菌种群中有抗青霉素的个体是在接触青霉素之前已经存在，青霉素只是起到选择的作用，C正确；
D、金黄色葡萄球菌属于原核生物，细胞中无染色体，不能发生染色体畸变，D错误。
故选C。
【分析】1、现代生物进化理论：种群是生物进化的基本单位；生物进化的实质是种群基因频率的改变；突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节；突变和基因重组产生生物进化的原材料；自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向；隔离是新物种形成的必要条件。
2、真核细胞和原核细胞的比较：
细胞大小 较小（一般1～10μm） 较大（1～100μm）
细胞核 无成形的细胞核，无核膜、核仁、染色体，只有拟核 有成形的细胞核，有核膜、核仁和染色体
细胞质 只有核糖体，没有其它复杂的细胞器 有核糖体、线粒体等，植物细胞还有叶绿体等
细胞壁 细胞壁主要成分是肽聚糖 植物：纤维素和果胶；真菌：几丁质；动物细胞无细胞壁
增殖方式 二分裂 有丝分裂、无丝分裂、减数分裂
可遗传变异来源 基因突变 基因突变、基因重组、染色体变异
举例 细菌、支原体等 真菌、动物、植物
共性 都含有细胞膜、核糖体，都含有DNA和RNA两种核酸等
5．【答案】A
【知识点】染色体结构的变异；染色体数目的变异
【解析】【解答】AC、由题意“ 人类祖先（2n=48）在进化过程中，两条近端着丝粒染色体短臂末端DNA相互连接，形成现代人类的2号染色体 ，该染色体目前仅含一个有功能的着丝粒 ”可知，在人类的2号染色体形成过程中，发生了染色体数目变异和染色体结构变异，且融合形成的2号染色体中必有一个着丝粒失活，A错误；C正确；
B、 两条近端着丝粒染色体短臂末端DNA相互连接，形成现代人类的2号染色体，该过程伴随着磷酸二酯键的形成，B正确；
D、染色体变异可用显微镜直接观察到，因此可通过显微镜观察判断两条染色体是否相互连接，D正确。
故选A。
【分析】1、染色体变异分为染色体结构变异和染色体数目变异，可以用显微镜直接观察到。染色体结构变异的类型有：染色体中某一片段缺失引起的变异（缺失）；染色体中增加某一片段引起的变异（重复）；染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起的变异（易位）；染色体中某一片段位置颠倒也可引起变异（倒位）。染色体数目变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以一套完整的非同源染色体为基数成倍地增加或成套地减少。
2、DNA分子的基本组成单位是脱氧核苷酸，脱氧核苷酸由磷酸二酯键连接形成脱氧核苷酸链，DNA分子一般是由2条反向平行的脱氧核苷酸链组成的规则的双螺旋结构，磷酸和脱氧核糖交替连接排列在外侧，构成基本骨架，碱基排列在内侧，两条链上的碱基由氢键连接形成碱基对，且遵循A与T配对、G与C配对的碱基互补配对原则。
6．【答案】C
【知识点】群落的演替；当地自然群落中若干种生物的生态位；群落的概念及组成
【解析】【解答】A、生物群落包括该地区的所以生物，小蓬草与入侵地所有植物、动物与微生物共同构成生物群落，A错误；
B 、小蓬草与入侵地各种植物的生态位不会完全重叠，生态位是指一个物种在群落中的地位或作用，包括其所处的空间位置，占用资源的情况以及与其他物种的关系等，B错误；
C、小蓬草入侵的程度可能与入侵地物种丰富度有关，物种丰富度越低，越容易入侵；入侵程度越深，入侵地的物种丰富度越低，C正确；
D、小蓬草入侵会改变当地群落演替的速度和方向，使得当地群落演替朝着物种丰富度简单的方向进行，D错误。
故选C。
【分析】1、群落是指生活在一定的自然区域内，相互之间具有直接或间接的各种生物种群的总和。
2、生态位：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。
3、群落演替是指随着时间的推移一个群落被另一个群落代替的过程。人类的活动往往会使群落的演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。
7．【答案】B
【知识点】核酸的基本组成单位；DNA分子的结构
【解析】【解答】A、试管1中的双链DNA的糖和磷酸被破坏，脱氧核苷酸内糖和磷酸之间的键也被破坏， 试管1的最终产物不存在脱氧核苷酸，A错误；
B、DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，试管2的双链DNA破坏糖和碱基之间的连接键被破坏，最后得到DNA的基本骨架，B正确；
C、试管3的双链DNA的氢键被破坏，形成单链，C错误；
D、DNA聚合酶可以催化磷酸二酯键的形成，试管3试剂的功能是破坏氢键，与DNA解旋酶类似，D错误。
故选B。
【分析】1、脱氧核糖核酸的基本组成单位是脱氧核苷酸，脱氧核苷酸由一分子脱氧核糖、一分子磷酸和一分子含氮碱基组成，根据含氮碱基不同分为A、T、C、G四种。
2、 DNA的双螺旋结构：
①DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的。
②DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基在内侧。
③两条链上的碱基通过氢键连接起来，形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。
8．【答案】C
【知识点】种群的特征；种群的数量变动及其原因；估算种群密度的方法
【解析】【解答】A、根据图示可知，该猕猴种群中幼年：生育年龄：老年个体=95：208：13，为增长型年龄结构，生育年龄与幼年的雌雄比例接近1：1，因此，该猕猴的种群数量在未来一段时间内可能会增加，A错误；
B、猕猴活动能力强、活动范围较广，应用标记重调查猕猴种群的数量和密度，若在数量较少的情况下，可采用逐个计数的方法，B错误；
C、季节更替会影响猕猴的食物来源，因而可能会影响该种群的年龄组成，C正确；
D、环境容纳量的大小与猕猴种群所处的环境改变直接相关，性别比例是影响种群数量变化的重要因素，因而可知，改变7~9岁猕猴的性别比率可影响出生率进而影响种群数量，但不会改变其环境容纳量，D错误。
故选C。
【分析】1、种群的数量特征有种群密度，出生率和死亡率，迁入率和迁出率，年龄结构，性别比例。种群密度是种群最基本的数量特征，迁入率和迁出率、出生率和死亡率决定种群数量的变化，但年龄结构是通过影响出生率和死亡率影响数量变化的，性别比例通过影响出生率影响数量变化的。
2、在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量称为环境容纳量，又称为K值。同一种生物的K值不是固定不变的，会受到环境的影响，环境遭受破坏，K值会下降；当生物生存的环境改善，K值会上升。
3、题图分析：该林区猕猴种群的幼年个体多，老年个体少，年龄组成为增长型。
9．【答案】C
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的过程和意义；细胞呼吸原理的应用；细胞分化及其意义
【解析】【解答】A、玉米胚细胞进行厌氧呼吸时，第一阶段糖酵解产生[H]，而第二阶段消耗[H]，没有[H]的积累，A错误；
B、有氧呼吸是玉米植株生命活动的主要能量来源，B错误；
C、为玉米植株根部松土可以增加土壤中的空气，促进其根系进行需氧呼吸（有氧呼吸），C正确；
D、细胞呼吸的进行需要酶的催化，玉米胚细胞进行无氧呼吸产生乳酸，而其他部位无氧呼吸产生酒精和CO2，可见玉米胚细胞存在催化产生酒精和CO2的相关酶，但是存在相关酶的基因但不表达，D错误。
故选C。
【分析】无氧呼吸过程分为两个阶段：
1、第一阶段：C6H12O6→2C3H4O3（丙酮酸）+4[H]+少量能量 （2ATP），场所为细胞质基质；
2、第二阶段丙酮酸转化为酒精或者乳酸的过程中并不产生能量：
（1）第一种情况：2丙酮酸（2C3H4O3）+4[H]→2C3H6O3（乳酸），场所为细胞质基质；
（2）第二种情况：2丙酮酸（2C3H4O3)+4[H]→2C2H5OH（酒精）+2CO2，场所为细胞质基质。
10．【答案】B
【知识点】植物组织培养的过程
【解析】【解答】A、 题图为烟草植物组织培养过程的部分流程，过程①为取外植体，不需要用到纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，植物体细胞杂交过程中才需要用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，A错误；
B、过程②为烟草根组织块脱分化形成愈伤组织的过程，该过程容易受到诱变因素的影响而产生突变，B正确；
C、过程③为再分化形成胚状体的过程，关键激素是生长素和细胞分裂素及其比例，C错误；
D、胚状体是由已经分化的、具有分裂能力的细胞构成的，D错误。
故选B。
【分析】1、植物组织培养：
（1）原理：植物细胞具有全能性。
（2）植物组织培养的过程：离体的植物组织，器官或细胞（外植体）经脱分化形成愈伤组织，愈伤组织再分化形成根、芽→植株（新植体）。
（3）植物组织培养的应用：优良品种的快速繁殖；茎尖脱毒培育无毒苗；组织培养培育新品种；次生代谢产物的生产；种质资源的保存和交换。
2、图中①为取外植体，②为脱分化，③为再分化。
【答案】11．D
12．D
【知识点】酶促反应的原理；酶的特性；果酒果醋的制作
【解析】【分析】1、果酒制作的原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精，酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18～30℃，因此酒精发酵的条件是无氧且温度控制在18～30℃；
2、果醋制作的原理是在氧气充足的条件下，醋酸菌将葡萄糖或酒精转化成醋酸，醋酸菌是好氧菌，最适宜生长的温度范围是 30-35℃，因此醋酸发酵时应该持续通入氧气并将温度控制在 30-35℃；当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的果糖分解成醋酸。当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。3、酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物，绝大多数是蛋白质，少数是RNA。
（1）酶的特性：高效性、专一性、作用条件较温和。
（2）酶促反应的原理：酶能降低化学反应的活化能。
4、题图分析，多酚物质和O2在多酚氧化酶（PPO）的催化下生成醌类化合物，醌类化合物进而与蛋白质聚合，使组织褐变；同时生成的醌类化合物会促进多酚物质的合成，进一步加剧植物组织褐变。
11．A、植物细胞壁的主要成分是果胶与纤维素，果胶酶能分解果胶，因此，制作枇杷汁时，加入果胶酶有利于出汁，A正确；
B、制酒利用的主要微生物是酵母菌，工业制酒需要人工接种酵母菌，同时选择优良的酵母菌种，提枇杷酒的产量和品质，B正确；
C、当氧气充足、缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸，因此，利用枇杷酒制作枇杷醋时，需通入无菌空气，C正确；
D、因为液体培养基能促进培养液和菌种的接触，提高营养物质的利用率，因此，对醋杆菌扩大培养时，通常使用液体培养基，D错误。
故选D。
12．A、由题意可知， 枇杷果实细胞受到损伤后会导致多酚物质和多酚氧化酶接触进而导致褐变，据此可推测，多酚氧化酶与多酚物质位于细胞的不同结构中，A正确；
B、结合图示可知，多酚物质可以被多酚氧化酶催化氧化成为醌类物质，醌类化合物可以促进多酚物质的产生，可见，醌类化合物的产生和聚集会进一步加剧枇杷果肉组织的褐变，B正确；
C、酶的催化作用需要适宜的稳定，生产枇杷汁前对果肉进行适当加热处理可能会降低多酚氧化酶的活性，从而减缓醌类物质的产生，避免果汁发生褐变，C正确；
D、多酚氧化酶能降低多酚物质氧化为醌类化合物的活化能，但不能提供所需的活化能，D错误。
故选D。
13．【答案】B
【知识点】其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】A、水稻幼苗体内含有ABA和GA3，因此，虽然对照组未添加ABA、GA3、 PAC ，但是水稻幼苗含内源ABA和GA3，A错误；
BC、与对照组比较，ABA组幼苗地上部分生长被抑制，GA3可以促进幼苗地上部分生长，ABA+GA3组幼苗地上部分生长与对照组接近，因此，GA3可以解除ABA对水稻地上部分生长的抑制，B正确，C错误；
D、由图可知，GA3组地上部分长度最大，说明水稻茎杆快速生长期体内GA3含量较高，则ABA/GA3比值变小，D错误。
故选B。
【分析】1、五类植物激素的比较
名称 合成部位 存在较多的部位 功能
生长素 幼嫩的芽、叶、发育中的种子 集中在生长旺盛的部位 既能促进生长，也能抑制生长；既能促进发芽，也能抑制发芽；既能防止落花落果，也能疏花蔬果
赤霉素 未成熟的种子、幼根和幼芽 普遍存在于植物体内 ①促进细胞伸长，从而引起植株增高；②促进种子萌发、开花和果实发育
细胞分裂素 主要是根尖 细胞分裂的部位 促进细胞分裂
脱落酸 根冠、萎蔫的叶片 将要脱落的器官和组织中 ①抑制细胞分裂②促进叶和果实的衰老和脱落
乙烯 植物的各个部位 成熟的果实中较多 促进果实成熟
2、由图可知，较对照组而言，ABA抑制幼苗生长，GA3促进幼苗生长，GA3在一定程度上可以缓解ABA的抑制作用。
14．【答案】B
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义；精子的形成过程；减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化；DNA分子的复制
【解析】【解答】DNA分子的复制为半保留复制， 将一个不含标记的小鼠精原细胞（2n=40）置于15N培养基中进行一次有丝分裂，DNA复制一次，分裂形成的2个子细胞，每个子细胞都含有40条染色体，每条染色体上的DNA分子都是1条链含有15N、另一条链不含15N。将这2个子细胞转入不含标记的培养基中进行减数分裂。在减数分裂前的间期，DNA分子复制一次，复制后的每条染色体含有2条姐妹染色单体上，其中一条染色单体上的DNA分子的一条链含有15N、另一条链不含15N，另一条染色单体上的DNA分子的两条链均不含15N。减数第一次分裂由于同源染色体分离且分别进入两个次级精母细胞中，导致所形成的每个次级精母细胞含有20条非同源染色体、40个核DNA分子，其中含15N的核DNA分子数20个。该次级精母细胞进行到MII中期时，含15N的核DNA分子数仍然是20个， B正确，ACD错误。
故选B。
【分析】1、有丝分裂不同时期的特点：（1）间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成；染色体数目不变，DNA数目加倍。（2）前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；染色体数目不变，DNA数目不变。（3）中期：染色体形态固定、数目清晰；染色体数目不变，DNA数目不变。（4）后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；染色体数目加倍，DNA数目不变。（5）末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失；染色体数目减半，DNA数目减半恢复到体细胞染色体与DNA 数目。
2、减数分裂过程：
（1）减数分裂Ⅰ前的间期：染色体的复制。
（2）减数分裂Ⅰ过程：①前期：同源染色体联会形成四分体，同源染色体上的非姐妹染色单体可能交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。
（3）减数分裂Ⅱ过程：①前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
15．【答案】A
【知识点】噬菌体侵染细菌实验；遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、由图可知，pN是一种抗终止的调节蛋白，因为迟早期pN蛋白和RNA聚合酶结合，使转录扩展至其他基因区段，A正确；
B、由即早期转入过程可知，RNA的延伸方向是5'→3'，N基因和cro基因都按照3'→5'的方向转录，模板链不同，B错误；
C、终止子位于t2，如果λ噬菌体侵染成功，则应扩展到终止子下游，C错误；
D、λ噬菌体的DNA上多种基因， 噬菌体在侵染细菌的不同阶段不会只有两种蛋白质表达，D错误。
故选A。
【分析】1、T2噬菌体侵染细菌的过程：吸附→注入（注入噬菌体的DNA）→合成（控制者：噬菌体的DNA；原料：细菌的化学成分）→组装→释放。实验结论：DNA是遗传物质。
2、基因表达包括转录和翻译两个过程，其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，需要RNA聚合酶参与；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，该过程发生在核糖体上，需要以氨基酸为原料，还需要酶、能量和tRNA。
3、λ噬菌体的N基因和cro基因如图所示，两个基因的终止子下游存在多种基因区段，结合图示可知，若转录跃迁过t2点，说明侵染成功。
16．【答案】B
【知识点】物质进出细胞的方式的综合；被动运输；主动运输
【解析】【解答】A、由图可知，图中蔗糖-H+同向转运体既可以转运蔗糖分子也可以转运H+并非只能转运一种分子或离子，A错误；
B、由图可知，H+从②侧运输到①侧需要消耗ATP，属于主动运输，说明是逆浓度梯度，因此①侧H+浓度更高；①H+浓度高于②侧，蔗糖-H+同向转运体顺浓度梯度将H+运输到②侧，同时蔗糖逆浓度梯度被代入②侧，蔗糖逆浓度梯度从①侧运输到②侧所需的能量来自H+的电化学浓度梯度，即图中①侧的H+浓度较高，②侧的蔗糖浓度较高，B正确；
C、抑制细胞呼吸，ATP合成减少，抑制H+的主动运输，导致膜两侧H+浓度差减小，从而抑制蔗糖-H+同向转运体运输蔗糖，C错误；
D、H+-ATP酶的化学本质是蛋白质，加入蛋白质变性剂会导致其变性，失去相应的功能，降低转运速率，D错误。
故选B。
【分析】物质跨膜运输方式的比较：
名 称 运输方向 载体 能量 实 例
自由扩散 高浓度→低浓度 不需 不需 CO2、O2、甘油、苯、酒精等
协助扩散 高浓度→低浓度 需要 不需 红细胞吸收葡萄糖等
主动运输 低浓度→高浓度 需要 需要 小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖、K+、Na+等
此外，大分子物质跨膜运输的方式是胞吞或胞吐。
17．【答案】D
【知识点】基因诊断和基因治疗；免疫系统的结构与功能；细胞免疫；免疫学的应用
【解析】【解答】A、依题意，DC疫苗是用肿瘤抗原处理DC细胞制备的，因此，肿瘤抗原基因导入DC细胞可制备成DC疫苗，A错误；
B、肿瘤治疗中对患者注射DC疫苗属于主动免疫，B错误；
C、DC细胞被激活后，将肿瘤抗原呈递至细胞毒性T细胞，细胞毒性T细胞在细胞免疫中起作用，故DC疫苗主要激活机体对肿瘤的细胞免疫反应，C错误；
D、 用特定的肿瘤抗原处理，使之活化，制备成DC疫苗，肿瘤细胞表面的特定蛋白携带有肿瘤细胞的信息，这些特定蛋白可用于制备DC疫苗，D正确。
故选D。
【分析】1、主动免疫：是指经过抗原的刺激，使机体自身产生免疫力，这种免疫通常是持久的。
利用抗原刺激，使机体产生抗体的方法，而非直接自体外引入抗体。主动免疫对随后的感染有高度抵抗的能力。
2、被动免疫：是指将人或动物产生的抗体通过注射或其它方式转移给其它人而产生保护作用。但保护随时间衰退，通常持续数周或数月。
按照获得方式的不同，可分为天然被动免疫和人工被动免疫。前者是人或动物在天然情况下被动获得的免疫力。后者是用人工方法给人或动物直接输入免疫物质（如抗毒素、丙种球蛋白、抗菌血清、抗病毒血清）而获得免疫力。
3、B细胞、树突状细胞和巨噬细胞都能摄取和加工处理抗原，并且可以将抗原信息暴露在细胞表面，以便呈递给其他免疫细胞，因此，这些细胞统称为抗原呈递细胞。
18．【答案】C
【知识点】细胞膜内外在各种状态下的电位情况；神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A、 神经细胞与心肌细胞动作电位的产生是由于受到刺激Na+内流引起的，河豚毒素阻断心肌细胞膜上的Na+通道，可导致动作电位0~1时期Na+无法内流，A错误；
B、 心肌细胞产生动作电位涉及Ca2+通道开放，Ca2+顺浓度跨膜运输进入细胞，此时血Ca2+高于细胞内，主要发生在动作电位2时期，B错误；
C、分析图示可知，与正常血钙、低血钙比较，高血钙可以加快心肌细胞动作电位的完成， 完成一次动作电位的时间最短，因此，高血钙可加快心肌细胞完成一次动作电位的时间，C正确；
D、心肌细胞膜内的K+浓度始终高于膜外，D错误。
故选C。
【分析】1、静息电位与动作电位：
（1）静息电位：静息状态时，细胞膜两侧的电位表现为外正内负，产生原因：K+外流，使膜外阳离子浓度高于膜内。
（2）动作电位：受到刺激后，细胞两侧的电位表现为外负内正，产生原因：Na+内流，使兴奋部位膜内侧阳离子浓度高于膜外侧。
（3）兴奋部位与为兴奋部位之间由于电位差的存在，形成了局部电流，将兴奋向前传导，后方又恢复为静息电位。
2、在膜外，兴奋传导方向与局部电流方向相反。在膜内，兴奋传导方向与局部电流方向相同。
19．【答案】A
【知识点】PCR技术的基本操作和应用
【解析】【解答】A、用PCR方法扩增目的基因时，引物是根据目的基因两端的部分碱基序列设计的，因此，设计引物时需要知道rRNA基因的部分序列，A正确；
B、延伸时间的长短取决于需要扩增基因的长度，而不是基因组DNA的长度，B错误；
C、在一定范围内，引物浓度越大，DNA复制越快，但超过一定浓度，达到饱和状态时，对PCR影响减弱，此时DNA的复制速度与底物浓度成正相关。引物浓度过高或过低则可能导致扩增量不足，故引物浓度大小会影响 PCR扩增获得酵母菌rRNA基因的数量，C错误；
D、 PCR反应前常对微量离心管进行离心以确保反应液集中在管底部，D错误。
故选A。
【分析】PCR技术：
1、概念：PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。
2、原理：DNA复制。
3、前提条件：要有一段已知目的基因的核苷酸序列以便合成一对引物。
4、条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）。
5、过程：①高温变性：DNA解旋过程；②低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开。
DNA复制时，子链总是从5'向 3'方向延伸，子链与模板链反向平行，引物所起的作用是使DNA聚合酶能够从引物的3ˊ端开始连接脱氧核苷酸。
20．【答案】A
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；基因突变的特点及意义；染色体结构的变异；遗传系谱图
【解析】【解答】A、III-2 为顺式AB型血，IA和IB分布在同一条染色体上的染色体，产生的配子即比例为IAIB：O=1：1，IAIB传给子代的概率为1/2，因此，无论Ⅲ-3是何种血型，IV-1为AB型血的概率为1/2，A正确；
B、由A可知，III-2产生的配子即比例为IAIB：O=1：1，且Ⅲ-3为A、B、O血型的任意一种血型，因此，IV-2的血型可能为O型，B错误；
C、顺式AB型血，IA和IB分布在同一条染色体上的染色体，该条染色体的同源染色体上无血型基因，改变以是由于染色体结构异常导致的，C错误；
D、若该鱼鳞病为常染色体显性遗传，图中患者都是杂合子 ，D错误。
故选A。
【分析】1、遗传病遗传方式的判定方法：
（1）排除或确定伴Y遗传若系谱图中患者全为男性，而且患者后代中男性全为患者，则为伴Y遗传病；若系谱图中，患者有男有女，则不是伴Y遗传。
（2）首先确定显隐性：
①“无中生有为隐性”；
②“有中生无为显性” ；
③如没有典型系谱，判断是显性还是隐性遗传病方法：看患者总数，如果患者很多连续每代都有即为显性遗传。如果患者数量很少，只有某代或隔代个别有患者即为隐性遗传。
（3）再确定致病基因的位置：
①“无中生有为隐性，女儿患病为常隐”
②“有中生无为显性，女儿正常为常显”
③“母患子必患，女患父必患，男性患者多于女性”――最可能为“X隐”（女病男必病）
④“父患女必患，子患母必患，女性患者多于男性”――最可能为“X显”（男病女必病）
⑤“父传子，子传孙，子子孙孙无穷尽，无女性患者”――最可能为“伴Y”（男性全为患者）
2、染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。染色体数目变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。
3、由图可知，Ⅲ-3为患者 ，其女儿正常，且该病为显性遗传病，说明该鱼鳞病为常染色体显性遗传，图中患者亲代或子代均有正常的，说明图中患者均是杂合子。
21．【答案】（1）水平
（2）次生；基本不变；抵抗力稳定性增强
（3）B；F；甲；增长型
（4）A；B；C
【知识点】群落的结构；群落的演替；生态系统的稳定性；生态系统的能量流动；种群综合
【解析】【解答】（1）群落的水平结构是指由于地形不同、水分和盐碱的差异等，不同地段往往分布着不同的种群，同一地段上种群密度也有差异，因此，湿地中各种植被呈现镶嵌性和斑块状分布，这体现了群落的水平结构。
（2）通过湿地管理部门的合理规划，湿地生物多样性逐渐增加，这属于群落的次生演替，因为这是在原有土壤条件基本保留，甚至还留下了植物的种子或其他繁殖体（如能发芽的地下茎）的地方发生的演替。在此过程中，湿地生态系统各营养级间的能量传递效率将基本不变，但由于湿地生物多样性增加，生态系统的营养结构更加复杂，抵抗力稳定性增强。
（3）直线p表示Nt+1=Nt，因此在p以上时，种群数量增长，在p以下时，种群数量下降；据图分析已知，甲曲线上A点在曲线P上，种群数量没变，B点在曲线P以上，表示种群增长了；图中C点时在P曲线以下，种群数量减少，因此种群年龄组成属于衰退型；乙曲线F点与P曲线相交，说明种群数量相对稳定，没有发生改变；Nt小于a时，甲曲线在P曲线以下，种群数量在减少，所以甲更容易消亡，图中乙曲线D点时，在p以上时，种群数量增长，该种群的年龄结构为增长型。
（4）A、鳙鱼没有捕食者，处于最高营养级，鳙鱼的能量没有流向下一个营养级，因此，鳙鱼从浮游动物M获得的能量有3个去向：流向分解者，呼吸作用释放，未利用部分，A错误；
B、输入人工池塘的能量有：浮游植物N固定的太阳能，与人工输入的有机物中的化学能，B错误；
C、鳙鱼粪便中的能量属于浮游动物M的同化量，C 错误；
D、适当施肥有利于提高浮游植物N的数量，使浮游动物M数量增多，从而使鳍鱼数量增多，提高了产量，D正确。
故选ABC。
【分析】1、群落的结构：（1）垂直结构：在垂直方向上，大多数群落具有明显的分层现象；植物主要受阳光的影响，动物主要受食物和栖息空间的影响。
（2）群落的水平结构：由于地形的变化、土壤湿度和盐碱的差异、光照强度的不同等因素，不同地段往往分布着不同的种群，同一地段上种群密度也有差异。
2、群落演替：随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程。群落演替的原因：生物群落的演替是群落内部因素（包括种内关系、种间关系等）与外界环境因素综合作用的结果。
3、群落演替的影响因素：
（1）群落内部因素（根本原因）：群落内部环境的变化是动力；种内和种间关系动态变化是催化剂。
（2）外界环境因素（重要条件）：自然因素：火灾、洪水、严寒等；
人类活动：人类的活动往往会使群落的演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。
①利于群落演替的人类活动：退耕还林、还草、还湖、封山育林等。
②不利于群落正常演替的活动：滥砍滥伐、滥捕滥猎、填湖造地等。
（1）由于地形不同、水分和盐碱的差异等，湿地中各种植被呈现镶嵌性和斑块状分布，这体现了群落的水平结构。
（2）在原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至还留下了植物的种子或其他繁殖体（如能发芽的地下茎）的地方发生的演替为次生演替，通过湿地管理部门的合理规划，湿地生物多样性逐渐增加，这属于群落的次生演替，在此过程中，湿地生态系统各营养级间的能量传递效率将基本不变，但由于物种多样性增多，生态系统的结构更加复杂，抵抗干扰的能力即抵抗力稳定性增强。
（3）直线p表示Nt+1=Nt，因此在p以上时，种群数量增长，在p以下时，种群数量下降；据图分析已知，甲曲线上A点在曲线P上，种群数量没变，B点在曲线P以上，表示种群增长了；图中C点时在P曲线以下，种群数量减少，因此种群年龄组成属于衰退型；乙曲线F点与P曲线相交，说明种群数量相对稳定，没有发生改变；Nt小于a时，甲曲线在P曲线以下，种群数量在减少，所以甲更容易消亡，图中乙曲线D点时，在p以上时，种群数量增长，该种群的年龄结构为增长型。
（4）A、由于鳙鱼是该池塘的最高营养级，因此鳙鱼从浮游动物M获得的能量有3个去向，分别是流向分解者，呼吸作用释放，未利用部分，A错误；
B、由于该池塘属于人工池塘，因此该池塘的总能量除了浮游植物N固定的太阳能，可能还有施加的肥料中的化学能，B错误；
C、鳙鱼粪便中的能量属于浮游动物M的同化量，C 错误；
D、适当施肥有利于提高浮游植物N的数量，使浮游动物M数量增多，从而使鳍鱼数量增多，提高了产量，D正确。
故选ABC。
22．【答案】（1）减弱；神经；自然选择
（2）胰高血糖素、肾上腺素、糖皮质激素等；胰岛素受体异常等；高于
（3）胰岛素、葡萄糖；内皮细胞内部；组织液
（4）A；B；C
【知识点】激素调节的特点；自然选择与适应；体温平衡调节；血糖平衡调节
【解析】【解答】（1）根据曲线图分析，与无光条件相比，有光条件下的血糖浓度更高，可推知棕色脂肪细胞对葡萄糖的利用减弱，光通过“视网膜一传入神经一下丘脑一传出神经一棕色脂肪组织”进行调节，该调控方式属于神经调节。从进化角度分析，这是人类在长期的进化过程中通过自然选择保留下来的一种适应环境的策略，有利于维持体温稳定。
（2）胰岛素是人体内唯一可以降低血糖的激素，与胰岛素存在拮抗作用的激素有胰高血糖素、糖皮质激素、肾上腺素等。胰岛素抵抗可能是由于胰岛素受体异常、信号转导障碍或细胞内代谢途径改变等原因导致的，存在胰岛素抵抗时，胰岛素不能发挥作用，患者体内血糖水平不能降低至正常水平，机体不断刺激胰岛B细胞，试图维持血糖稳定从而导致胰岛素含量高于正常个体。
（3）依据题意“雌激素能加快机体糖代谢及增加全身细胞对胰岛素的敏感性”，胰岛素是人体内唯一可以降低血糖的激素，因此， 雌激素受体 （ER）基因敲除小鼠体内的胰岛素、葡萄糖的含量会明显高于野生型小鼠。骨骼肌血管内表面的细胞(内皮细胞)表达ER，但细胞膜上检测不到ER，说明雌激素与ER 结合的部位不在细胞膜上，应位于内皮细胞内部。骨骼肌细胞的内环境是组织液，因此， 雌激素与ER结合后影响相关基因表达，进而促进内皮细胞将胰岛素从血浆转运至组织液，作用于骨骼肌细胞，促进细胞摄取并利用葡萄糖。
(4)A、由于雌激素能加快机体糖代谢及增加全身细胞对胰岛素的敏感性，如果女性患者本身雌激素水平低，在合理的情况下，通过补充雌激素可能对糖尿病病情产生一定影响，A分析合理；
B、男性体内雌激素含量非常低，雌激素替代疗法通常只适用于女性，并且使用雌激素时需要严格控制剂量，以避免过量带来的不良影响，比如增加患癌风险等，B分析合理；
C、雌激素的不当使用或者过量使用可能会引起一系列副作用，包括乳腺增生等，C分析合理；
D、雌激素能加快机体糖代谢及增加全身细胞对胰岛素的敏感性，雌激素替代疗法并不能直接替代胰岛素发挥降低血糖的作用，并不适用于胰岛素水平低的女性糖尿病患者，D分析不合理。
故选ABC。
【分析】血糖平衡的调节是由神经调节和体液调节共同完成的。
（1）当血糖含量升高时，胰岛素分泌增多，促进葡萄糖进入肝脏、肌肉、脂肪等组织细胞，并且在这些细胞中合成糖原、氧化分解或者转化成脂肪；另一方面又能够抑制肝糖原的分解和非糖类物质转化为葡萄糖，从而降低血糖；同时，下丘脑的相关区域兴奋通过迷走神经直接刺激释放胰岛素同时抑制胰高血糖素，从而降血糖。
（2）血糖含量降低时，胰高血糖素、肾上腺素含量升高，促进肝糖原分解，促进非糖类物质转化为葡萄糖；同时，机体通过下丘脑相关区域和交感神经实现神经调节。
（1）从图中可以看出，与无光相比，在光照条件下，棕色脂肪细胞对葡萄糖的利用减弱（有光条件下的血糖浓度高于无光条件），该调控方式是通过神经调节实现的，即光通过“视网膜一传入神经一下丘脑一传出神经—棕色脂肪组织”进行调节。从进化角度分析，这是人类在长期的进化过程中通过自然选择保留下来的一种适应环境的策略，有利于维持体温稳定；
（2）在血糖调节过程中，与胰岛素存在拮抗作用的激素有胰高血糖素、糖皮质激素、肾上腺素等。胰岛素抵抗可能是由于胰岛素受体异常、信号转导障碍或细胞内代谢途径改变等原因导致的，胰岛素抵抗患者体内的胰岛素含量高于正常个体，这是机体为了维持血糖稳定而做出的调节；
（3）因为雌激素能加快机体糖代谢及增加全身细胞对胰岛素的敏感性，所以 ER 基因敲除小鼠体内胰岛素、葡萄糖的含量明显高于野生型小鼠；骨骼肌血管内表面的细胞（内皮细胞）表达 ER，但细胞膜上检测不到 ER，说明雌激素与 ER 结合的部位在内皮细胞内部，两者结合后影响相关基因表达，进而促进内皮细胞将胰岛素从血浆转运至组织液，作用于骨骼肌细胞，促进细胞摄取并利用葡萄糖；
（4）A、如果女性患者本身雌激素水平低，在合理的情况下，通过补充雌激素可能对糖尿病病情产生一定影响，A分析合理；
B、雌激素替代疗法通常只适用于女性，并且使用雌激素时需要严格控制剂量，以避免过量带来的不良影响，比如增加患癌风险等，B分析合理；
C、雌激素的不当使用或者过量使用可能会引起一系列副作用，包括乳腺增生等，C分析合理；
D、雌激素替代疗法并不能直接替代胰岛素发挥降低血糖的作用，所以不适用于胰岛素水平低的女性糖尿病患者，D分析不合理。
故选ABC。
23．【答案】（1）温度；提高实验的准确性和可信度
（2）无水乙醇；红光；叶绿素和类胡萝卜素都可以吸收蓝紫光，而红光主要被叶绿素吸收
（3）是；气孔导度减小，胞间CO2浓度降低；有机肥的分解可以为光合作用提供CO2
（4）类囊体薄膜；ABCD
【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；影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】（1）依据题意，该实验的目的是探究高温胁迫对马铃薯生理特性及产量的影响，其中实验的自变量是温度，因变量是： SPAD值、净光合速率、胞间CO2浓度 、公顷产量。设置重复实验的目的是避免偶然性、提高实验的准确性和可信度。
（2）光合素色可以溶解于有机溶剂中，可以使用无水乙醇提取叶绿素等光合色素。叶绿体中的色素分为类胡萝素和叶绿素，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，所以若要确定叶绿素的吸收量，应通过测量叶片对红光的吸收来进行。
（3）依据表格信息可知，25℃、30℃条件下的气孔导度与胞间CO2浓度都明显高于35℃条件下（高温胁迫），所以在高温胁迫的作用下，气孔导度是限制马铃薯光合速率的因素。高温胁迫导致马铃薯产量下降，研究团队发现增施有机肥能显著增加马铃薯产量，其原因是有机肥被分解的过程中可以产生CO2，而CO2是光合作用的原料。
（4）PSⅡ是光合作用单位，由光合色素和相关蛋白质构成，位于叶绿体的类囊体薄膜（或基粒）上。
A、高温影响PSII活性，据图可知，高温下ROS过量，抑制D1蛋白合成，与基因选择性表达无关，A正确；
B、据图可知，高温会导致PSⅡ从膜上脱落，所以高温影响PSⅡ的稳定性，可能是通过影响膜的流动性实现的，B正确；
CD、据图可知，在高温条件下，ROS增多（过量），主要通过两个途径导致PSⅡ失活，一是通过D1蛋白失活，二是通过抑制D1蛋白合成，CD正确。
故选ABCD。
【分析】光合作用的过程：
（1）光反应阶段：
①场所：叶绿体的类囊体上。
②条件：光照、色素、酶等。
③物质变化：叶绿体利用吸收的光能，将水分解成NADPH和O2，同时促成ADP和Pi发生化学反应，形成ATP。
④能量变化：光能转变为ATP、NADPH中的活跃的化学能。
（2）暗反应阶段：
①场所：叶绿体内的基质中。
②条件：多种酶参加催化。
③物质变化：①CO2的固定：CO2与植物体内的C5结合，形成C3。②C3的还原：在有关酶的催化作用下，C3接受ATP、NADPH释放的能量并且被NADPH还原，经过一系列的变化，形成葡萄糖和C5。
④能量变化：ATP、NADPH 中活跃的化学能转变为有机物中的稳定的化学能。
（1）该实验的目的是探究高温胁迫对马铃薯生理特性及产量的影响，结合表格信息可知，该实验的自变量是温度。每一处理均设置了重复实验，其目的是提高实验的准确性和可信度。
（2）提取光合色素使用的是无水乙醇。光合色素分为类胡萝素和叶绿素，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，所以若要确定叶绿素的吸收量，应通过测量叶片对红光的吸收来进行。
（3）依据表格信息可知，35℃条件下（高温胁迫）的气孔导度明显小于与30℃条件下的气孔导度，前者胞间CO2浓度也低于后者，所以在高温胁迫的作用下，气孔导度是限制马铃薯光合速率的因素。高温胁迫导致马铃薯产量下降，研究团队发现增施有机肥能显著增加马铃薯产量，其原因是有机肥被分解的过程中可以产生CO2，而CO2是光合作用的原料。
（4）PSⅡ是光合作用单位，由光合色素和相关蛋白质构成，位于叶绿体的类囊体薄膜（或基粒）上。
A、高温影响PSII活性，据图可知，高温下ROS过量，抑制D1蛋白合成，与基因选择性表达无关，A正确；
B、据图可知，高温会导致PSⅡ从膜上脱落，所以高温影响PSⅡ的稳定性，可能是通过影响膜的流动性实现的，B正确；
CD、据图可知，在高温条件下，ROS增多（过量），主要通过两个途径导致PSⅡ失活，一是通过D1蛋白失活，二是通过抑制D1蛋白合成，CD正确。
故选ABCD。
24．【答案】（1）DNA数据（基因数据）；模板；胰岛素（pdx1基因、胰高血糖素、胰岛特异性表达基因）；受精卵具有全能性；仅胰岛发出绿色荧光；1；1
（2）显微注射；测序；36
（3）N品系斑马鱼无荧光，G品系斑马鱼胰岛发出绿色荧光
（4）DNA（核苷酸）；蛋白质工程
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；蛋白质工程；遗传信息的翻译；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】（1）①获得GFP基因（目的基因）的方法有：从DNA数据（基因数据）库中获得GFP基因的序列信息，再通过人工合成的方法获得；以含GFP基因的质粒作为模板进行PCR，扩增得到大量GFP基因。
② 要获得在胰岛区域特异性表达GFP（绿色荧光蛋白，可在荧光显微镜下观察到绿色荧光）的转基因斑马鱼（G品系斑马鱼），需要使GFP基因只在胰岛区域特异性表达，因此应先将胰岛特异性表达基因（如胰岛素基因、pdx1基因、胰高血糖素）的启动子和GFP基因相连后，再与质粒相连，构建基因表达载体（重组质粒）。
③受精卵是全能性最高的细胞，所以选择受精卵为受体细胞。
④由于要获得在胰岛区域特异性表达GFP 的转基因斑马鱼（G品系斑马鱼），因此，在荧光显微镜下观察小鱼的各个器官时发现仅胰岛发出绿色荧光，表明成功得到G品系斑马鱼。
⑤用引物1、2进行PCR并电泳，若子代是插入GFP基因成功的纯合G品系斑马鱼，DNA分子量均最大，电泳后的条带离加样孔均最近，为加样口1对应条带；若改用引物3、4进行PCR并电泳，野生型无GEP基因，即无法扩增出对应DNA条带，为加样口1对应条带。
（2） 制备针对pdx1基因的CRISPR-Cas9体系，可采用显微注射的方法导入G品系斑马鱼的受精卵中。筛选获得了1个pdx1突变品系（N），PCR后进行测序，可得到图3对应序列，由脯氨酸密码子CCU可知，图3序列为转录的非模板链（编码链），将突变品系N的序列转录为mRNA可得：预计突变品系N的pdx1蛋白含36个氨基酸。
（3）由于转基因斑马鱼（G品系斑马鱼）是只获得在胰岛区域特异性表达GFP ，突变品系N的pdx1基因表达的蛋白质发生改变，pdx1蛋白是决定胰岛形成的最为关键的蛋白质，pdx1蛋白改变将影响胰岛形成，所以推测N品系斑马鱼无荧光，G品系斑马鱼胰岛发出绿色荧光。
（4）蛋白质工程是先依据pdx1-GFP融合蛋白（预期蛋白）的功能推断其氨基酸序列，进一步推断出其DNA（核苷酸）序列，再通过基因工程技术获得改造蛋白。
【分析】1、PCR技术：
1、概念：PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。
2、原理：DNA复制。
3、前提条件：要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一对引物。
4、条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）。
5、过程：①高温变性：DNA解旋过程；②低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开。
DNA复制时，子链总是从5ˊ向 3ˊ方向延伸，子链与模板链反向平行，引物所起的作用是使DNA聚合酶能够从引物的3ˊ端开始连接脱氧核苷酸。
2、蛋白质工程的基本思路是：从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列(基因或合成新的基因）→获得所需要的蛋白质。
（1）①获得目的基因（GFP基因），可从DNA数据（基因数据）库中获得GFP基因的序列信息，再通过人工合成的方法获得。也可以含GFP基因的质粒作为模板进行PCR，扩增得到大量GFP基因。
②将胰岛特异性表达基因（如胰岛素基因、pdx1基因、胰高血糖素）的启动子和GFP基因相连后，再与质粒相连，构建基因表达载体，使GFP基因只在胰岛区域特异性表达。
③受精卵具有全能性，所以选择受精卵为受体细胞。
④由于是将胰岛特异性表达基因（如胰岛素基因、pdx1基因、胰高血糖素）的启动子和GFP基因相连，再与质粒相连，构建的基因表达载体，若在荧光显微镜下观察小鱼的各个器官时发现仅胰岛发出绿色荧光，表明成功得到G品系斑马鱼。
⑤用引物1、2进行PCR并电泳，若子代是插入GFP基因成功的纯合G品系斑马鱼，DNA分子量均最大，电泳后的条带离加样孔均最近，为加样口1对应条带；若改用引物3、4进行PCR并电泳，野生型无GEP基因，即无法扩增出对应DNA条带，为加样口1对应条带。
（2）斑马鱼为动物，采用显微注射的方法导入G品系斑马鱼的受精卵中。筛选获得了1个pdx1突变品系（N），PCR后进行测序，可得到图3对应序列，由脯氨酸密码子CCU可知，图3序列为转录的非模板链（编码链），将突变品系N的序列转录为mRNA可得：预计突变品系N的pdx1蛋白含36个氨基酸。
（3）突变品系N的pdx1基因表达的蛋白质发生改变，pdx1蛋白是决定胰岛形成的最为关键的蛋白质，pdx1蛋白改变将影响胰岛形成，所以推测N品系斑马鱼无荧光，G品系斑马鱼胰岛发出绿色荧光。
（4）可先依据pdx1-GFP融合蛋白的功能推断其氨基酸序列，进一步推断出其DNA（核苷酸）序列，再通过基因工程技术获得改造蛋白。这种获得改造蛋白的技术属于蛋白质工程。
25．【答案】（1）极体；适宜浓度的秋水仙素
（2）有丝分裂中；中性；4∶4∶1或1∶0∶0；IAIAIA∶IAIBIB∶IAIAIB＝1∶1∶4
（3）同源染色体联会；60
【知识点】减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化；基因的分离规律的实质及应用；基因突变的特点及意义；染色体数目的变异
【解析】【解答】（1） 三倍体长牡蛎体细胞中含有三个染色体组，由题意可知： 三倍体长牡蛎的获得途径主要有： ①对于雌性动物而言， 次级卵母细胞经减数分裂Ⅱ产生的子细胞为卵细胞和第二极体。若待长牡蛎的卵母细胞与精子结合后，在MⅡ期使用某药物处理长牡蛎的次级卵母细胞，抑制其释放第二极体，即可得到含三套染色体的合子。②用适宜浓度的秋水仙素溶液处理二倍体长牡蛎得到四倍体，二倍体长牡蛎和四倍体长牡蛎杂交获得三倍体长牡蛎。
（2）①因为有丝分裂中期细胞中的染色体形态、数目清晰，最容易观察，因此，通过观察有丝分裂中期的长牡蛎细胞染色体的组成能够进行三倍体长牡蛎的鉴别。
②IA、IB是一对等位基因，其表达产物为不同的异柠檬酸脱氢酶的单体，每个基因表达的单体蛋白的量相同，单体之间的结合是随机的。任意两个单体结合在一起均可形成有活性的异柠檬酸脱氢酶，可依据结合的单体不同分为AA型、BB型和AB型。这些不同类型的异柠檬酸脱氢酶均有相似的活性，表明有些基因突变是中性的。父本IAIB产生的精子的基因型及其比例为IA∶IB＝1∶1；母本IAIA产生的卵细胞的基因型为IA，与此同时产生的极体的基因型也是IA；长牡蛎经过途径①得到的子代三倍体长牡蛎的基因型及比例为IAIAIA∶IAIAIB＝1∶1，其中基因型为IAIAIB的个体体内异柠檬酸脱氢酶AA型∶AB型∶BB型的含量比例为4∶4∶1，基因型为IAIAIA的个体体内异柠檬酸脱氢酶AA型∶AB型∶BB型的含量比例为1∶0∶0。父本IAIAIBIB产生的精子的基因型及其比例为IAIA∶IBIB∶IAIB＝1∶1∶4，母本IAIA产生的卵细胞的基因型为IA；父本IAIAIBIB和母本IAIA长牡蛎经过途径②得到的子代三倍体长牡蛎的基因型及比例为IAIAIA∶IAIBIB∶IAIAIB＝1∶1∶4。
（3）三倍体长牡蛎的体细胞含有3个染色体组，在MⅠ前期同源染色体联会过程紊乱导致减数分裂异常，是导致其育性差的主要原因。因为二倍体长牡蛎2n=20，因此长牡蛎的每个染色体组中含有10条染色体，所以三倍体长牡蛎体细胞中含有30条染色体，细胞内的染色体数最多的细胞是处于有丝分裂后期的细胞，染色体数为60条。
【分析】1、染色体组的概念：细胞内的一组非同源染色体，大小、形态、功能各不相同，但是又相互协调，共同控制生物的生长发育的一组染色体；判断染色体组数目的方法：根据染色体形态判断：大小形态相同的染色体有几条，就是几个染色体组；根据基因名称判断，同字母（不论大写和小写）表示的基因有几个，就是几个染色体组。
2、二倍体、单倍体、多倍体的判断：含有本物种配子染色体数目的个体是单倍体，单倍体不一定只有一个染色体组；由受精卵发育而来，含有2个染色体组，则为二倍体，含有多个染色体组，则是多倍体。
3、体细胞染色体组为奇数的单倍体与多倍体高度不育的原因：进行减数分裂形成配子时，同源染色体无法正常联会或联会紊乱，不能产生正常配子。
4、四种育种方法的比较如下表：
杂交育种 诱变育种 单倍体育种 多倍体育种
方法 杂交→自交→选优 辐射诱变、激光诱变、化学药剂处理 花药离体培养、秋水仙素诱导加倍 秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
原理 基因重组 基因突变 染色体变异（染色体组先成倍减少，再加倍，得到纯种） 染色体变异（染色体组成倍增加）
（1）①由题意可知：减数分裂Ⅱ是在受精过程中完成的。对于雌性动物而言，减数分裂Ⅱ结束时产生的子细胞为卵细胞和第二极体。若待长牡蛎的卵母细胞与精子结合后，在MⅡ期使用某药物处理长牡蛎的次级卵母细胞，抑制其释放第二极体，即可得到含三套染色体的合子。②三倍体长牡蛎也可以通过二倍体长牡蛎和四倍体长牡蛎杂交获得。人工诱导多倍体植物，目前最常用而且最有效的方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，据此可推知：可以使用适宜浓度的秋水仙素溶液处理二倍体长牡蛎得到四倍体。
（2）①三倍体长牡蛎的体细胞含有3个染色体组，通过观察有丝分裂中期的长牡蛎细胞染色体的组成能够进行三倍体长牡蛎的鉴别。
②IA、IB是一对等位基因，其表达产物为不同的异柠檬酸脱氢酶的单体，每个基因表达的单体蛋白的量相同，单体之间的结合是随机的。任意两个单体结合在一起均可形成有活性的异柠檬酸脱氢酶，可依据结合的单体不同分为AA型、BB型和AB型。这些不同类型的异柠檬酸脱氢酶均有相似的活性，表明有些基因突变是中性的。父本IAIB产生的精子的基因型及其比例为IA∶IB＝1∶1；母本IAIA产生的卵细胞的基因型为IA，与此同时产生的极体的基因型也是IA；长牡蛎经过途径①得到的子代三倍体长牡蛎的基因型及比例为IAIAIA∶IAIAIB＝1∶1，其中基因型为IAIAIB的个体体内异柠檬酸脱氢酶AA型∶AB型∶BB型的含量比例为4∶4∶1，基因型为IAIAIA的个体体内异柠檬酸脱氢酶AA型∶AB型∶BB型的含量比例为1∶0∶0。父本IAIAIBIB产生的精子的基因型及其比例为IAIA∶IBIB∶IAIB＝1∶1∶4，母本IAIA产生的卵细胞的基因型为IA；父本IAIAIBIB和母本IAIA长牡蛎经过途径②得到的子代三倍体长牡蛎的基因型及比例为IAIAIA∶IAIBIB∶IAIAIB＝1∶1∶4。
（3）三倍体长牡蛎的体细胞含有3个染色体组，其育性差主要是因为MⅠ前期同源染色体联会过程紊乱导致减数分裂异常。由题意可知：二倍体长牡蛎的体细胞中含有2个染色体组，共有20条染色体，因此每个染色体组中含有10条染色体，所以三倍体长牡蛎体细胞中含有30条染色体，处于有丝分裂后期的细胞内染色体数因着丝粒分裂而加倍为60条，此时期细胞内的染色体数最多。
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