2023届高考生物二轮复习非选择题规范练系例作业含答案

这是一份2023届高考生物二轮复习非选择题规范练系例作业含答案，共32页。

非选择题规范练一　细胞代谢

(2022·浙江6月，27)通过研究遮阴对花生光合作用的影响，为花生的合理间种提供依据。研究人员从开花至果实成熟，每天定时对花生植株进行遮阴处理。实验结果如表所示。
处理
指标
光饱和
点(klx)
光补偿
点(lx)
低于5klx光合曲线的斜率(mgCO2·dm-2·hr-1·klx-1)
叶绿素含量(mg·dm-2)
单株光合产量
(g干重)
单株叶光合产
量(g干重)
单株果实光合
产量(g干重)
不遮阴
40
550
1.22
2.09
18.92
3.25
8.25
遮阴2小时
35
515
1.23
2.66
18.84
3.05
8.21
遮阴4小时
30
500
1.46
3.03
16.64
3.05
6.13
注：光补偿点指当光合速率等于呼吸速率时的光强度。光合曲线指光强度与光合速率关系的曲线。
回答下列问题：
(1)从实验结果可知，花生可适应弱光环境，原因是在遮阴条件下，植株通过增加__叶绿素含量__，提高吸收光的能力；结合光饱和点的变化趋势，说明植株在较低光强度下也能达到最大的__光合速率__；结合光补偿点的变化趋势，说明植株通过降低__呼吸速率__，使其在较低的光强度下就开始了有机物的积累。根据表中__低于5 klx光合曲线的斜率__的指标可以判断，实验范围内，遮阴时间越长，植株利用弱光的效率越高。
(2)植物的光合产物主要以__蔗糖__形式提供给各器官。根据相关指标的分析，表明较长遮阴处理下，植株优先将光合产物分配至__叶__中。
(3)与不遮阴相比，两种遮阴处理的光合产量均__下降__。根据实验结果推测，在花生与其他高秆作物进行间种时，高秆作物一天内对花生的遮阴时间为__A__(A．<2小时　B．2小时　C．4小时　D．>4小时)，才能获得较高的花生产量。
【解析】　(1)从表中数据可以看出，遮阴一段时间后，花生植株的叶绿素含量在升高，提高了对光的吸收能力。光饱和点在下降，说明植株为适应低光照强度条件，可在弱光条件下达到饱和点。光补偿点也在降低，说明植物的光合作用下降的同时呼吸速率也在下降，以保证植物在较低的光强下就能达到净光合大于0即有机物积累效果。低于5 klx光合曲线的斜率体现弱光条件下与光合速率的提高幅度变化，在实验范围内随遮阴时间增长，光合速率提高幅度加快，故说明植物对弱光的利用效率变高。(2)植物的光合产物主要是以有机物(蔗糖)形式储存并提供给各个器官。结合表中数据看出，较长(4小时)遮阴处理下，整株植物的光合产量下降，但叶片的光合产量没有明显下降，从比例上看反而有所上升，说明植株优先将光合产物分配给了叶。(3)与对照组相比，遮阴处理的两组光合产量有不同程度的下降。若将花生与其他高秆作物间种，则应尽量减少其他作物对花生的遮阴时间，才能获得较高花生产量。

变式应对
1．慕尼黑工业大学的教授构建了一个能自己移动和改变形态的“类细胞”模型，由膜外壳和填入物构成。请回答下列问题：
(1)该模型类似于__内质网、高尔基体__产生的囊泡，其边界(膜外壳)由__磷脂分子__构成。
(2)该模型中填入了细胞骨架和驱动蛋白，作为运动的结构基础；另外还需要填入__ATP__作为直接能源。
(3)将该结构置于一定浓度的K＋溶液中一段时间，检测发现K＋不能进入其中。你认为应怎样对该模型进行改造？并写出理由。__在其膜外壳中加入K＋的载体蛋白，因为K＋进入细胞的跨膜运输方式是主动运输，需要相应载体蛋白的协助__。
【解析】　(1)细胞中能产生囊泡的细胞器有内质网和高尔基体；该模型的边界(膜外壳)是由磷脂分子构成的。(2)生物体生命活动所需能量的直接来源是ATP。(3)若将该结构置于一定浓度的K＋溶液中一段时间，检测发现K＋不能进入其中，说明膜上缺乏相应的载体蛋白，因此应该在其膜外壳中加入K＋的载体蛋白。
2．(2022·重庆一中模拟)超氧化物歧化酶(SOD)能消除生物体在新陈代谢过程中产生的有害物质，具有抗衰老的特殊效果，其含有的金属离子对增强酶的热稳定性有重要影响。资料报道，当反应温度为88 ℃，时间为15～30 min时对SOD的活性影响不大。下面是通过光催化反应装置分别在四种条件下检测紫外光对DNA损伤的相关曲线(TiO2表示二氧化钛，是一种光催化剂；UV表示紫外光)。Ⅰ组：黑暗处理曲线a(TiO2/DNA体系)、Ⅱ组：紫外光处理曲线b(UV/DNA体系)、Ⅲ组：光催化曲线c(UV/TiO2/DNA体系)、Ⅳ组：光催化引入SOD曲线d(UV/TiO2/SOD/DNA体系)。据图回答下列问题：

(1)根据SOD的化学性质，我们可以利用__高温变性(或88 ℃环境下处理15～30 min)__的方法来除去一部分其他杂质蛋白。实验中设计黑暗处理作为对照组的目的是__证明TiO2不会损伤DNA__。曲线b说明__无TiO2(催化剂)的条件下，紫外光对DNA损伤很小__。
(2)分析曲线c、d可以得出的实验结论是__SOD能够明显延缓或抑制DNA的损伤__。
(3)DNA损伤过程中会伴有H2O2产生，若要验证(2)中的实验结果，可通过检测H2O2的有无及产生量来判断，写出你的实验思路并预测实验结果(注：H2O2的检测方法不做要求)。
实验思路：__按照题干条件，设置同样的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四组实验，测定不同体系DNA损伤过程中H2O2的产生量__。
预测实验结果：__Ⅰ组、Ⅱ组没有H2O2产生，Ⅲ组和Ⅳ组均有H2O2产生，且Ⅲ组H2O2产生量较Ⅳ组多，时间较早__。
【解析】　(1)当反应温度为88 ℃，时间为15～30 min时对SOD的影响不大，而部分其他杂质蛋白在该条件下已经失活，故可利用这个特性来除去其他杂质蛋白。黑暗处理组为TiO2/DNA体系，设计黑暗处理作为对照组的目的是证明TiO2不会损伤DNA。紫外光处理组曲线b(UV/DNA体系)说明没有TiO2(催化剂)的条件下，紫外光对DNA的损伤很小。(2)光催化组曲线c(UV/TiO2/DNA体系)说明紫外光对DNA的损伤非常严重，300 min时，DNA几乎全部损伤，而光催化引入SOD组(UV/TiO2/SOD/DNA体系)，由于有SOD存在，DNA损伤很缓慢，故曲线d说明SOD能够明显延缓或抑制DNA的损伤。(3)要通过H2O2的有无及产生量来验证(2)中的实验结论，很显然要设置实验检测H2O2的产生量，H2O2的产生量越多，DNA损伤越严重，故本实验思路是按照题干条件，设置同样的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四组实验，测定不同体系DNA损伤过程中H2O2的产生量；预测的实验结果是Ⅰ组、Ⅱ组没有H2O2产生，Ⅲ组和Ⅳ组均有H2O2产生，且Ⅲ组H2O2产生量较Ⅳ组多，时间较早。
3．在生物体内能量的转换和传递中，ATP是一种关键的物质，其分子结构式如下图1所示。

(1)从ATP的分子结构式可知，去掉两个磷酸基团后的剩余部分是__腺嘌呤核糖核苷酸__。
(2)人体骨骼肌细胞中，ATP的含量仅够剧烈运动时3 s内的能量供给。在学校运动会上，某同学参加100 m短跑过程中，其肌细胞中ATP相对含量变化如图2所示，请回答下列问题。
①由A到B的变化过程中，说明ATP被水解，释放的能量用于__肌肉收缩等生命活动__。
②从整条曲线来看，肌细胞中ATP的含量不会降为零，说明__ATP的合成和水解是同时进行的__。
(3)某同学进行了一项实验，目的是观察ATP可使离体的、刚刚丧失收缩功能的新鲜骨骼肌产生收缩这一现象，说明ATP是肌肉收缩所需能量的直接来源。
①必须待离体肌肉自身的__ATP__消耗完之后，才能进行实验。
②在程序上，采取自身前后对照的方法，先滴加__葡萄糖溶液__(填“葡萄糖溶液”或“ATP溶液”)，观察__肌肉收缩__与否以后，再滴加__ATP溶液__(填“葡萄糖溶液”或“ATP溶液”)。
③如果将上述程序颠倒，实验结果是否可靠？__不可靠__，原因是__如果外源ATP尚未耗尽，会出现滴加葡萄糖溶液肌肉也收缩的现象，造成葡萄糖也能被肌肉直接利用的假象__。
【解析】　(1)从ATP的分子结构式可知，去掉两个磷酸基团后的剩余部分是RNA的基本组成单位之一，即腺嘌呤核糖核苷酸。(2)①ATP被水解，释放的能量用于肌肉收缩等生命活动。②肌细胞中ATP的含量不会降为零，说明ATP的合成和水解是同时进行的。(3)①必须待离体肌肉自身的ATP消耗完之后，才能进行实验，排除原有ATP对实验结果的影响。②在程序上，采取自身前后对照的方法，先滴加葡萄糖溶液，观察肌肉收缩与否以后，再滴加ATP溶液。③如果将上述程序颠倒，实验结果不可靠，原因是外源ATP尚未耗尽，会出现滴加葡萄糖溶液肌肉也会收缩的现象，造成葡萄糖也能被肌肉直接利用的假象。
4．(2022·辽宁育才中学一模)气孔有利于二氧化碳流入植物叶片进行光合作用，但同时也是蒸腾作用丧失水分的门户。科研人员在拟南芥气孔周围的保卫细胞中表达了一种K＋载体蛋白(BLINK1)，如下图1所示。该载体蛋白能调控气孔快速开启与关闭，而野生拟南芥无BLINK1，气孔开闭较慢。图2表示拟南芥在一天中连续光照和间隔光照(强光和弱光交替光照)下的实验结果。回答下列问题：


(1)据图1分析，转基因拟南芥保卫细胞吸收K＋的方式为__主动运输__，K＋进入保卫细胞后，提高了细胞内的__渗透压__，导致气孔快速__开启__。若通过一定办法测得某株拟南芥单位时间内二氧化碳的吸收量与氧气的释放量相等。一段时间后该植物的干重将__增加__。
(2)为确定拟南芥叶片光合产物的去向，可采用__14CO2的同位素示踪__法，在此过程中需要利用__ATP和NADPH__提供的磷酸基团和氢。
(3)由图2可知，__间隔光照__条件下，转基因植株每升水可产生植物茎的干重大于野生植株，其原因可能是__在间隔光照下，转基因植株含BLINK1基因，在保卫细胞中能表达BLINK1蛋白，进而调控气孔快速开启与关闭，含BLINK1植株强光时气孔能快速打开快速吸收CO2，弱光时气孔能快速关闭减少水分蒸发，而野生植株气孔开闭较慢__。
【解析】　(1)分析可知，钾离子通过K＋载体蛋白(BLINK1)进入气孔细胞内，需要消耗能量，属于主动运输。据图1分析，在光照条件下，钾离子通过K＋载体蛋白(BLINK1)进入气孔细胞内，提高了胞内渗透压，保卫细胞吸水膨胀，气孔快速开启。单位时间内二氧化碳的吸收量与氧气的释放量都是净光合作用，因此如果有二氧化碳的吸收，并且有氧气的释放，说明总光合作用强度大于呼吸作用强度，因此植物干重会增加。(2)为确定拟南芥叶片光合产物的去向，可采用14CO2的同位素示踪法，这是暗反应的过程，需要光反应产生的ATP和NADPH提供磷酸基团和氢。(3)据图2分析可知，在连续光照下，野生植株和含BLINK1植株的茎干重无显著性差异，因为连续光照下，野生植株和含BLINK1植株的气孔均开启，二氧化碳摄入量和水分散失量基本相当；间隔光照下，含BLINK1植株的茎干重大于野生植株，因为间隔光照下，强光时含BLINK1植株气孔能快速打开，加快二氧化碳摄入，弱光时，气孔能快速关闭，减少水分蒸发量，所以每单位重量水分产生干物质量大。
5．(2022·江苏常州模拟)西洋参具有广泛的药用和保健价值，也是生产化妆品的重要原料。人类常搭建光植物工厂，通过调控温度、光照等环境因素，进行西洋参人工栽培。请分析并回答下列问题：
(1)西洋参在进行光反应时，水中的氢在光下将NADP＋还原为NADPH是__吸能__(填“吸能”或“放能”)反应，NADPH在暗反应中的作用是__还原剂和提供能量__。
(2)为筛选出适宜西洋参生长发育的人工光环境条件，生产人员设置了3种红蓝光配比(Q2∶1、Q3∶1、Q4∶1)和2种光照强度(50 umol·m-2·s-1、80 umol·m-2·s-1)，探究LED灯光质比和光照强度对西洋参光合作用的影响，从而为实现西洋参在植物工厂的优质高产提供理论基础，步骤如下：
①选取__生理状况相同(长势相同)、无病害的__西洋参苗若干，随机移栽于长方形塑料栽培槽内，每槽8株。
②每组用不同红蓝光配比和光照强度的光进行照射，其他条件如__培养液中无机盐浓度、温度和湿度__相同且适宜。
③采用便携式光合仪在第60 d，测定不同光强下叶片的__净光合速率(或CO2吸收速率)__。
④将相关数据输入软件，绘制曲线和表格。
(3)上述实验结果如图1、图2所示：


①据图1，假设呼吸作用强度不变，一昼夜给西洋参光照15小时，光照强度为80 umol·m-2·s-1，则一昼夜产生有机物的总量最多为__2.16×105umol·m-2__(用CO2的量表示)。
②据图2，不同LED光质比和不同光照强度对西洋参叶片光合作用影响的特点是__同一光照强度处理下，不同LED光质比对西洋参叶片光合作用影响不大。同一LED光质比处理下，光照强度为80 umol·m-2·s-1处理下西洋参光合作用更强__。
【解析】　(1)西洋参在进行光反应时，水中的氢在光下将NADP＋还原为NADPH是需要消耗能量的，因此是吸能反应，NADPH在暗反应中的作用是还原C3化合物，可以提供能量和作还原剂。(2)本实验是探究LED灯光质比和光照强度对西洋参光合作用的影响，自变量是LED灯光质比和光照强度，因变量是西洋参的光合作用强度。因此设计实验时选材要一致(无关变量)，所以选择生理状况相同(长势相同)、无病害的西洋参。第二步是对变量的处理，要注意无关变量要设置相同且适宜，本实验要注意是培养植物，所以培养液中无机盐浓度、温度和湿度这些都是很重要的无关变量，它们会影响光合作用强度，因此要设置为相同且适宜。第三步是测定因变量，因此测定不同光强下叶片的二氧化碳吸收速率可以在一定程度上反映光合作用强度的大小。(3)分析图1可知光照强度为80 umol·m-2·s-1时，呼吸速率是0.09 umol·m-2·s-1，最大净光合速率是3.91 umol·m-2·s-1，计算一昼夜产生有机物的总量最多为即计算总光合速率＝净光合速率＋呼吸速率＝(3.91＋0.09)×15×60×60＝2.16×105 umol·m-2(注意要进行时间单位的换算)。分析图2可知，同一光照强度处理下，不同LED光质比对西洋参叶片光合作用影响不大，而同一LED光质比处理下，光照强度为80 umol·m-2·s-1处理下西洋参光合作用更强。
非选择题规范练二　遗传与变异

(2022·全国乙卷)某种植物的花色有白、红和紫三种，花的颜色由花瓣中色素决定，色素的合成途径是：白色红色紫色。其中酶1的合成由基因A控制，酶2的合成由基因B控制，基因A和基因B位于非同源染色体上。回答下列问题。
(1)现有紫花植株(基因型为AaBb)与红花杂合体植株杂交，子代植株表现型及其比例为__白色∶红色∶紫色＝2∶3∶3__；子代中红花植株的基因型是__AAbb、Aabb__；子代白花植株中纯合体占的比例为__1/2__。
(2)已知白花纯合体的基因型有2种。现有1株白花纯合体植株甲，若要通过杂交实验(要求选用1种纯合体亲本与植株甲只进行1次杂交)来确定其基因型，请写出选用的亲本基因型、预期实验结果和结论。
【答案】(2)选用的亲本基因型为：AAbb；预期的实验结果及结论：若子代花色全为红花，则待测白花纯合体基因型为aabb；若子代花色全为紫花，则待测白花纯合体基因型为aaBB。
【解析】　(1)紫花植株(AaBb)与红花杂合体(Aabb)杂交，子代表现型为紫花(1AABb、2AaBb)、红花(1AAbb、2Aabb)、白花(1aaBb、1aabb)所以子代中白色∶红色∶紫色＝2∶3∶3；子代中红花植株的基因型有2种：AAbb、Aabb；子代白花植株中纯合体(aabb)占的比例为1/2。(2)白花纯合体的基因型有aaBB和aabb两种，现选用1种纯合体亲本与其杂交1次来确定其基因型，可选用AAbb植株与之杂交。若基因型为aaBB，子代全为紫花(AaBb)；若基因型为aabb，子代全为红花(Aabb)。这样就可以根据子代的表现型将白花纯合体的基因型推出。

变式应对
1．某小组利用某二倍体自花传粉植物进行两组杂交实验，杂交涉及的四对相对性状分别是：红果(红)与黄果(黄)、子房二室(二)与多室(多)、圆形果(圆)与长形果(长)、单一花序(单)与复状花序(复)。实验数据如下表：
组别
杂交组合
F1表现型
F2表现型及个体数(个)
甲
红二×黄多
红二
450红二、160红多、
150黄二、50黄多
红多×黄二
红二
460红二、150红多、
160黄二、50黄多
乙
圆单×长复
圆单
660圆单、90圆复、
90长单、160长复
圆复×长单
圆单
510圆单、240圆复、
240长单、10长复
回答下列问题：
(1)根据表中数据可得出的结论是：控制甲组两对相对性状的基因位于__非同源染色体__上，依据是__F2中两对相对性状表现型的分离比符合9∶3∶3∶1__；控制乙组两对相对性状的基因位于__一对__(填“一对”或“两对”)同源染色体上，依据是__F2中每对相对性状表现型的分离比都符合3∶1，而两对相对性状表现型的分离比不符合9∶3∶3∶1__。
(2)某同学若用“长复”分别与乙组的两个F1进行杂交，结合表中数据分析，其子代的统计结果不符合__1∶1∶1∶1__的比例。
【解析】　(1)由于表中数据显示甲组F2的表现型及比例为红二∶红多∶黄二∶黄多≈9∶3∶3∶1，该比例符合基因的自由组合定律的性状分离比，所以控制甲组两对相对性状的基因位于非同源染色体上；乙组F2的表现型中，每对相对性状表现型的比例都符合3∶1，即圆形果∶长形果＝3∶1，单一花序∶复状花序＝3∶1，而圆单∶圆复∶长单∶长复不符合9∶3∶3∶1的性状分离比，不遵循基因的自由组合定律，所以控制乙组两对相对性状的基因位于一对同源染色体上。(2)根据乙组的相对性状表现型分离比可知，控制乙组两对相对性状的基因位于一对同源染色体上，所以用“长复”(隐性纯合子)分别与乙组的两个F1进行杂交，不会出现测交结果为1∶1∶1∶1的比例。
2．在某XY型二倍体植物(核型2n)中，控制抗病(　A　)与易感病(　A　)、高茎(　B　)与矮茎(　B　)的基因分别位于两对常染色体上。
(1)两株植物杂交，F1中抗病矮茎出现的概率为3/8，则两个亲本的基因型为__AaBb和Aabb__。
(2)让纯种抗病高茎植株与纯种易感病矮茎植株杂交得F1，F1随机交配，若含a基因的花粉有一半死亡，则F2中抗病植株的比例为__5/6__。与F1相比，F2中B基因的基因频率__不变__(填“变大”“变小”或“不变”)，该种群是否发生了进化？__是__(填“是”或“否”)。
(3)为判定(2)中F2中某一抗病矮茎植株的基因型，请在不用其他植株，不用基因测序的情况下，设计实验研究。请以杂合子为例，用遗传图解配以文字说明判定过程。
【答案】(3)遗传图解如下：

说明：可用单倍体育种方法检测，若后代出现易感病矮茎植株，则F2的基因型为Aabb，反之，则为AAbb。
【解析】　(1)两株植物杂交，F1中抗病矮茎(A_bb)出现的概率为3/8，即3/4×1/2，所以两个亲本的基因型为AaBb和Aabb。(2)让纯种抗病高茎植株与纯种易感病矮茎植株杂交得F1，F1随机交配时，产生AB、Ab、aB、ab 4种比例相等的雌雄配子。若含a基因的花粉有一半死亡，则雄配子的比例为AB∶Ab∶aB∶ab＝2∶2∶1∶1。因此，F2的表现型及其比例是抗病高茎∶抗病矮茎∶易感病高茎∶易感病矮茎＝15∶5∶3∶1，即其中抗病植株的比例为＝5/6。与F1相比，F2中B基因的基因频率不变，但由于A、a基因的频率发生了改变，所以该种群发生了进化。(3)可用单倍体育种的方法来判定某一抗病矮茎植株的基因型。
3．某昆虫的性别决定方式为XY型，某实验小组选取该昆虫的刚毛和截毛品系分别进行正、反交，结果F1均表现为刚毛。F1测交，F2中刚毛个体和截毛个体数量比为1∶1。控制刚毛和截毛的基因用A和a表示，且无突变和致死现象发生。据此回答下列问题：
(1)刚毛基因、截毛基因的遗传遵循__基因的分离__定律，显性性状是__刚毛__。
(2)上述隐性性状的遗传方式与人红绿色盲的遗传方式__不相同__(填“相同”或“不相同”)，理由是__该昆虫的刚毛和截毛品系分别进行正、反交，结果F1均表现为刚毛，因此刚毛和截毛基因的遗传方式不是伴X染色体隐性遗传__。
(3)若要进一步判定A和a是否位于常染色体上，请写出实验设计思路：
__让F1雌、雄个体相互交配，观察子代的表现型及比例__。
预期结果及结论：__若其子代雌、雄个体中，刚毛个体和截毛个体的数量比都为3∶1，则可判定A和a位于常染色体上；若其子代雌性个体均为刚毛，雄性个体中，刚毛个体与截毛个体数量比为1∶1，或若其子代雄性个体均为刚毛，雌性个体中，刚毛个体与截毛个体数量比为1∶1，则可判定A和a不位于常染色体上__。
【解析】　(1)根据题意，选取昆虫的刚毛和截毛品系分别进行正、反交，结果F1均表现为刚毛，F1测交，F2中刚毛个体和截毛个体数量比为1∶1，说明刚毛为显性性状。刚毛基因、截毛基因的遗传遵循基因的分离定律。(2)人红绿色盲的遗传方式是伴X染色体隐性遗传，而该昆虫的刚毛和截毛品系分别进行正、反交，结果F1均表现为刚毛，故刚毛和截毛基因的遗传方式不是伴X染色体隐性遗传。(3)若要判断控制刚毛和截毛的基因是否位于常染色体上，可以选择F1雌雄个体相互交配。若A、a基因位于常染色体上，则F1的基因型为Aa，F1雌雄个体相互交配后，产生的F2的基因型为1/4AA、1/2Aa、1/4aa，雌雄个体中均为刚毛∶截毛＝3∶1。若控制刚毛和截毛的基因位于X、Y染色体的同源区段上，若是雌性个体为刚毛，其基因型为XAXA，雄性个体为截毛，其基因型为XaYa，设XAXA×XaYa为正交，则F1的基因型为XAXa、XAYa，F1相互交配所得后代的基因型为XAXA、XAXa、XAYa、XaYa，雌性个体全为刚毛，雄性个体中刚毛∶截毛＝1∶1。若是雌性个体为截毛(XaXa)，雄性为刚毛(XAYA)，进行反交实验，即XAYA×XaXa，F1的基因型为XAXa、XaYA，F1相互交配所得后代的基因型为XAXa、XaXa、XAYA、XaYA，雄性个体都是刚毛，雌性个体中刚毛∶截毛＝1∶1。
4．实验小组在某种野生型的灰身昆虫(2n＝12)中发现了黄身突变体，该突变体和野生型个体杂交，F1为野生型。
(1)显微镜下观察黄身突变体昆虫体细胞的染色体，发现与野生型的并无差别，结合F1的表型及比例推测，黄身突变体形成的原因是__灰身基因发生了隐性突变(或灰身基因突变为隐性的黄身基因)__。
(2)当体细胞缺失一对同源染色体中的一条染色体时，称为单体，染色体数可以表示为2n－1。该种昆虫的单体能存活且可育。若黄身基因位于3号染色体上，让3号染色体单体的黄身个体与3号染色体单体的灰身个体杂交，F1灰身∶黄身约为2∶1，出现这种表现型比例的原因是__不含3号染色体的个体不能存活__。让F1自由交配，F2的表现型及比例为__灰身∶黄身＝5∶3__。
(3)启动子的甲基化会抑制基因的表达。已知灰身和黄身基因的启动子在精子中均会发生去甲基化修饰，在卵细胞中均会发生甲基化修饰，且每一代个体的原始生殖细胞在形成配子之前会消除来自父母的印记，并按配子的性别重新发生修饰，以保证基因组的稳定遗传。若纯合黄身雌虫与纯合灰身雄虫杂交，则F1表现型应为__全部为灰身__。F1雌雄个体随机交配，则F2的表现型及其比例为__灰身∶黄身＝1∶1__。
(4)已知该种昆虫的正常翅(　B　)对残翅(　B　)为显性、红眼(　D　)对白眼(　D　)为显性，请用三个纯合品系：①bbDD；②BBDD；③BBdd设计一代杂交实验来验证B/b、D/d这两对等位基因均只位于X染色体上，写出实验设计思路并预期实验结果：
__实验思路：选用①和③进行正反交，观察F1中雄性个体的表现型__。
__预期实验结果：正反交得到的F1中雄性个体正常翅/残翅、红眼/白眼这两对相对性状的表现型均不同__。
【解析】　(1)黄身突变体和野生型的灰身个体杂交，F1为野生型，说明黄身为隐性性状。显微镜下观察发现，黄身突变体昆虫体细胞的染色体与野生型的并无差别，进而推知黄身突变体形成的原因是灰身基因发生了隐性突变(或灰身基因突变为隐性的黄身基因)。(2)当体细胞缺失一对同源染色体中的一条染色体时，称为单体。若黄身基因位于3号染色体上，假设控制黄身的基因为a，缺失的一条3号染色体上相应位置的基因用“0”表示，则3号染色体单体的黄身个体的基因型为a0，3号染色体单体的灰身个体的基因型为A0，二者杂交，F1的基因型及其比例为Aa∶A0∶a0∶00＝1∶1∶1∶1，由于不含3号染色体的个体(00)不能存活，所以F1的表现型及比例为灰身∶黄身＝2∶1。F1产生的配子及所占比例为1/3A、1/3a、1/30，让F1自由交配，F2的表现型及比例为灰身∶黄身＝(1/9AA＋2/9Aa＋2/9A0)∶(1/9aa＋2/9a0)＝5∶3。(3)启动子的甲基化会抑制基因的表达。已知灰身和黄身基因的启动子在精子中均会发生去甲基化修饰，在卵细胞中均会发生甲基化修饰，且每一代个体的原始生殖细胞在形成配子之前会消除来自父母的印记，并按配子的性别重新发生修饰，以保证基因组的稳定遗传。假设控制黄身的基因为a，则纯合黄身雌虫与纯合灰身雄虫的基因型分别为aa和AA，二者杂交所得F1的基因型均为Aa，表现型全部为灰身。F1产生的卵细胞及比例为A∶a＝1∶1，F1产生的精子及比例为A∶a＝1∶1。由于基因A和a的启动子在精子中均会发生去甲基化修饰，在卵细胞中均会发生甲基化修饰，所以F1雌雄个体随机交配，则F2的表现型及其比例为灰身∶黄身＝1∶1。(4)已知该种昆虫的正常翅(　B　)对残翅(　B　)为显性、红眼(　D　)对白眼(　D　)为显性。欲设计一代杂交实验来验证B/b、D/d这两对等位基因均只位于X染色体上，应采用正交和反交实验。据此结合题文中给出的三个纯合品系的基因型可知，该实验设计思路是：选用①bbDD和③BBdd进行正反交，观察F1中雄性个体的表现型。若B/b、D/d这两对等位基因均只位于X染色体上，则雄性个体①XbDY和雌性个体③XBdXBd杂交(正交)，F1的基因型及比例为XBdXbD∶XBdY＝1∶1，雌性个体均为正常翅红眼，雄性个体均为正常翅白眼。雌性个体①XbDXbD和雄性个体③XBdY杂交(反交)，F1的基因型及比例为XBdXbD∶XbDY＝1∶1，雌性个体均为正常翅红眼，雄性个体均为残翅红眼。综上分析，正反交得到的F1中雄性个体正常翅/残翅、红眼/白眼这两对相对性状的表现型均不同。
5．(2022·江苏常州模拟)分析有关遗传病的资料，回答问题：
侏儒症是一种由基因引起的疾病，会导致短小的身材和骨骼不成比例的生长。但也可能由于个体发育过程中，垂体周围组织有各种病变包括肿瘤等导致的。
A女士是一个先天性侏儒症患者，未婚。据调査，其父亲、母亲均正常。A女士的哥哥和妹妹B以及他们的配偶均正常，配偶均不携带致病基因。两家的子女中，只有A女士的哥哥家有一女儿C为该病的患者。
(1)从上述材料中可以看出，生物体的性状是由__基因型和环境因素共同(或遗传物质和环境因素共同)__决定的。
(2)关于女儿C患病的原因可能性最低的是(　B　)
A．母亲的卵原细胞发生基因突变
B．父亲的精原细胞发生基因突变
C．C的垂体周围组织产生病变
D．C的下丘脑某些细胞异常
(3)为保证A女士的哥哥家能够生下一个健康的后代，你认为他们夫妇是否需要遗传咨询__需要__，原因是__因为他们生育过有遗传病的孩子，且家族中有遗传病史__。
(4)下图为某种单基因常染色体隐性遗传病的系谱图(深色代表的个体是该遗传病患者，其余为表现型正常个体)。控制该性状的基因用A和a表示。

①Ⅱ－2、Ⅱ－4、Ⅱ－5的基因型相同的概率为__100%__。
②近亲结婚时该遗传病发病率较高，假定Ⅱ－1、Ⅲ－1和Ⅲ－4是纯合子，图中第Ⅳ代的两个个体婚配生出一个患该遗传病子代的概率是__1/48__，该夫妇为了避免生出患病孩子，他们做了产前诊断，就该病而言最佳的检测手段是__基因诊断__。
【解析】　(1)根据题意分析可知，侏儒症是由一种基因疾病引起，也可能因为个体发育过程中，垂体周围组织有各种病变包括肿瘤等导致的，由此可以看出生物的性状是由基因型和环境因素共同(或遗传物质和环境因素共同)决定的。(2)根据题意知，因为母亲不携带致病基因，若卵原细胞发生基因突变，产生a基因，如果父亲是Aa，则可产生患病女儿，A有可能；父亲的精原细胞发生基因突变，而母亲不携带致病基因，不能产生aa个体，B不可能；C的垂体周围组织产生病变，能导致发育的个体患病，C可能；C的下丘脑某些细胞异常，导致生长激素分泌不足，能导致发育的个体患病，D可能；所以选B项。(3)因为他们生育过有遗传病的孩子，且家族中有遗传病史，因此为保证A女士的哥哥家能够生下一个健康的后代，他们夫妇需要遗传咨询。(4)①根据题意已知该遗传病是常染色体隐性遗传病，所以Ⅱ－2、Ⅱ－3、Ⅱ－4、Ⅱ－5的基因型都是Aa，即他们的基因型相同的概率为100%。②根据系谱图推知，Ⅱ－2、Ⅱ－3、Ⅱ－4都是Aa；结合题意，Ⅱ－1是纯合子，所以Ⅲ－2为Aa的可能性为1/2，Ⅲ－3是Aa的可能性为2/3；再结合Ⅲ－1是纯合子，所以Ⅳ－1是Aa的可能性为1/2×1/2＝1/4；Ⅲ－4是纯合子，Ⅳ－2的基因型是Aa的可能性为2/3×1/2＝1/3；最后计算第Ⅳ代两个个体结婚生出一个患该遗传病子代的概率是1/4×1/3×1/4＝1/48。该夫妇为了避免生出患病孩子，他们做了产前诊断，最佳的检测手段是基因诊断。
非选择题规范练三　动植物生命活动调节

(2022·广东高考，17)迄今新型冠状病毒仍在肆虐全球，我国始终坚持“人民至上，生命至上”的抗疫理念和动态清零的防疫总方针。图a示免疫力正常的人感染新冠病毒后，体内病毒及免疫指标的变化趋势。


回答下列问题：
(1)人体感染新冠病毒初期，__特异性__免疫尚未被激活，病毒在其体内快速增殖(曲线①、②上升部分)。曲线③、④上升趋势一致，表明抗体的产生与T细胞数量的增加有一定的相关性，其机理是__体液免疫中，抗原呈递细胞(吞噬细胞、B细胞)将抗原处理后呈递在细胞表面，然后传递给T细胞，T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合，激活B细胞，同时T细胞开始分裂、分化，并分泌细胞因子，促进B细胞增殖分化为记忆细胞和浆细胞，浆细胞分泌抗体__。此外，T细胞在抗病毒感染过程中还参与__细胞免疫__过程。
(2)准确、快速判断个体是否被病毒感染是实现动态清零的前提。目前除了核酸检测还可以使用抗原检测法，因其方便快捷可作为补充检测手段，但抗原检测的敏感性相对较低，据图a分析，抗原检测在__乙__时间段内进行才可能得到阳性结果，判断的依据是此阶段__含有病毒抗原，且病毒抗原含量先增加后减少__。
(3)接种新冠病毒疫苗能大幅降低重症和死亡风险。图b示一些志愿受试者完成接种后，体内产生的抗体对各种新冠病毒毒株中和作用的情况。据图分析，当前能为个体提供更有效保护作用的疫苗接种措施是__全程接种＋加强针__。
【解析】　(1)分析图a曲线可知，人体感染新冠病毒初期，曲线①②上升，说明病毒在其体内快速增殖，但抗体还未产生，说明此时特异性免疫尚未被激活。体液免疫中，抗原呈递细胞(吞噬细胞、B细胞)将抗原处理后呈递在细胞表面，然后传递给T细胞，T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合，激活B细胞；同时T细胞开始分裂、分化，并分泌细胞因子，促进B细胞增殖分化为记忆细胞和浆细胞，浆细胞分泌抗体，故抗体的产生与T细胞的数量的增加有一定相关性，即曲线③、④上升趋势一致。此外，T细胞在抗病毒感染过程中还参与细胞免疫过程。(2)分析图a可知，在甲乙丙时间段内，体内都有病毒核酸，故核酸检测能准确、快速判断个体是否被病毒感染。乙时间段内含有病毒抗原，且病毒抗原含量先增加后减少，故抗原检测在乙时间段内进行才可能得到阳性结果。(3)分析图b可知，完成全程接种＋加强针的志愿受试者体内的抗体中和各种新冠病毒毒株的能力均明显高于全程接种的志愿受试者，故能为个体提供更有效保护作用的疫苗接种措施是全程接种＋加强针。

变式应对
1．(2022·大连二十四中模拟)胰液分泌的调节是一个复杂的过程，下图为胰液分泌调节的示意图(部分)。请据图回答下列问题：

(1)人体在正常情况下，看到食物引起胰液分泌是__条件__反射。该反射过程中，相关感受器受到刺激产生__兴奋__，并以__局部电流(电信号、神经冲动)__的形式沿着传入神经传导，在__突触__处完成信号转换后传递给下一个神经元。
(2)食物经咀嚼后进入胃，引起胰液分泌增加，以上过程涉及的调节方式有__①②③__(填序号，①神经调节　②体液调节　③神经—体液调节)。促进胰腺细胞分泌胰液的信息分子除激素A、B外，还有__神经递质__，这几种信息分子具有的共同特点是__都需要与相应的受体结合后才能发挥作用__(答出一个特点即可)。
(3)为了研究胰腺的胰液分泌调节，某人从实验狗甲的一段小肠上刮下黏膜，将该黏膜放稀盐酸中浸泡，把过滤后的提取液注入实验狗乙的静脉，结果引起实验狗乙的胰液大量分泌，并由此得出“小肠黏膜中存在促进胰液分泌的某种物质”的结论。仅根据上述实验结果并不能得出该结论，为什么？请完善该实验。__缺少对照实验，即未排除稀盐酸的作用。选取一条与实验狗乙生理状况相同的健康的实验狗丙，向实验狗丙的静脉中注入等量的稀盐酸，经相同时间后检测并比较实验狗丙与实验狗乙分泌胰液的量__。
【解析】　(1)人体在正常情况下，看到食物引起胰液分泌是条件反射，因为该过程中看到食物需要大脑皮层确认，进而引起唾液的分泌。该反射过程中，相关感受器受到刺激产生兴奋，并以局部电流(电信号、神经冲动)的形式沿着传入神经传导，在突触处完成信号转换后传递给下一个神经元。(2)结合图示可知，食物经咀嚼后进入胃，可通过图中神经调节促进胰液分泌，即胃中的感受器接受食物刺激后产生兴奋，通过传入神经传到中枢神经直接通过传出神经支配胰腺的分泌过程，还可通过体液调节促进胰腺分泌，即食物刺激胃，引起胃产生激素A，激素A促进胰腺的分泌，同时还可通过神经—体液调节来促进胰腺分泌，即食物刺激胃中的感受器，感受器产生兴奋沿着传入神经传递到中枢神经，中枢神经通过传出神经支配胃分泌激素A的活动，激素A作用于胰腺促进胰液的分泌活动，总之，食物经咀嚼后进入胃，引起胰液分泌增加的调节方式包括三种，即①②③；图中显示促进胰腺细胞分泌胰液的信息分子除激素A、B外，还有神经递质，这几种信息分子都需要与相应的受体结合后才能发挥作用，从而对相应的细胞的活动作出调节。(3)为了研究胰腺的胰液分泌调节，某人从实验狗甲的一段小肠上刮下黏膜，将该黏膜放稀盐酸中浸泡，把过滤后的提取液注入实验狗乙的静脉，结果引起实验狗乙的胰液大量分泌，并由此得出“小肠黏膜中存在促进胰液分泌的某种物质”的结论。该结论的得出是不可靠的，因为实验中缺乏对照，即未排除稀盐酸的作用。为了使实验具有说服力，需要补充对照实验，具体做法是选取一条与实验狗乙生理状况相同(无关变量相同且适宜)的健康的实验狗丙，向实验狗丙的静脉中注入等量的稀盐酸，经相同时间后检测并比较实验狗丙与实验狗乙分泌胰液的量，若实验狗丙的胰液分泌没有增加，则可得出上述的结论。
2．某同学为了验证胰岛素的生理作用，(葡萄糖和胰高血糖素都具有能有效缓解低血糖症状的作用。)他准备了若干生理状况相同的实验小鼠，适宜浓度的胰岛素溶液、胰高血糖素溶液、葡萄糖溶液等(可以自行补充)，请你帮该同学完善实验思路，并预期实验结果。(注意设置对照实验，分两次向小鼠腹腔注射不同物质来进行实验，以小鼠的生理状态来反映血糖的高低)
实验思路：__将禁食一段时间的实验小鼠随机分为A、B、C、D四组，A组腹腔注射生理盐水，B、C、D三组均腹腔注射等量胰岛素溶液，一段时间后，观察各组小鼠的生理状态；B、C、D三组出现相应症状后进行第二次注射，给B组腹腔注射生理盐水、给C组注射胰高血糖素溶液、给D组注射葡萄糖溶液，一段时间后，观察各组小鼠的生理状态__。
预期实验结果：第一次注射后，__A组小鼠正常，B、C、D三组出现反应迟钝、嗜睡等症状__；
第二次注射后，__B组症状无法缓解，而C、D两组小鼠都恢复正常__。
【解析】　根据题意分析，该实验的目的是验证胰岛素具有降血糖的作用，而葡萄糖和胰高血糖素都能有效缓解低血糖症状，根据实验的对照性原则和单一变量原则设计实验：步骤一：将禁食一段时间的实验小鼠随机分为A、B、C、D四组，A组腹腔注射生理盐水，B、C、D三组均腹腔注射等量胰岛素溶液，一段时间后，观察各组小鼠的生理状态。步骤二：B、C、D三组出现相应症状后进行第二次注射，给B组腹腔注射生理盐水、给C组注射胰高血糖素溶液、给D组注射葡萄糖溶液，一段时间后，观察各组小鼠的生理状态。预期实验结果：第一次注射后，A组小鼠正常，B、C、D三组出现反应迟钝、嗜睡等症状；第二次注射后，B组症状无法缓解，而C、D两组小鼠都恢复正常。
3．塑化剂事件的出现，使我们认识到塑化剂对人体的危害。有人猜测塑化剂的作用类似于雌性激素，可能会引发性早熟。请设计实验探究上述猜测是否正确。(说明：性成熟的早晚可以用初始发情时间为指标)
(1)实验目的：探究塑化剂的作用是否类似于雌性激素，可引发性早熟。
(2)实验原理：略。
(3)实验材料和用具：同种__同龄、幼年__雌鼠若干、含适量浓度塑化剂的饲料(甲)、__含适量雌性激素__的饲料(乙)、普通饲料(丙)等。
(4)实验设计思路：__将实验中的同种同龄、幼年雌鼠随机分成A、B、C三组，A组每天饲喂饲料甲，B组每天饲喂等量的饲料乙，C组每天饲喂等量的饲料丙，在相同且适宜的条件下培养一段时间，观察记录小鼠的初次发情时间__。
(5)如果猜测正确，则实验结果是__A、B组的发情时间早于C组__。
【解析】　(3)要求选取雌鼠的生长状态一致，所以需要选择同种同龄、幼年雌鼠若干、含适量浓度塑化剂的饲料、含适量雌性激素的饲料、普通饲料。(4)实验设计思路：将实验中的同种同龄、幼年雌鼠随机分成A、B、C三组，A组每天饲喂饲料甲，B组每天饲喂等量的饲料乙，C组每天饲喂等量的饲料丙，在相同且适宜的条件下培养一段时间，观察记录小鼠的初次发情时间。(5)如果猜测正确，由于塑化剂和雌性激素可以促进小鼠性成熟，则实验结果是A、B组的发情时间早于C组。
4．(2022·烟台二中模拟)树突状细胞(DC)能够摄取肿瘤细胞，并将其抗原传递给T细胞，从而诱导特异性抗肿瘤免疫反应的发生。利用肿瘤细胞提取物体外冲击DC，可获得致敏的DC，然后将致敏的DC回输患者体内，可针对肿瘤进行免疫治疗。该疗法称为DC免疫疗法，已被应用于脑胶质瘤的辅助治疗，其流程如图所示。回答下列问题：

(1)DC免疫疗法中，常采用肿瘤细胞提取物体外冲击“自体”DC，然后回输至患者体内，而不采用“异体”DC，这和免疫系统具有__防卫__功能，可消灭__非己(异体)__的细胞有关。
(2)推测DC在免疫调节中相当于__吞噬__细胞的功能，处理抗原后，致敏的DC膜上出现特定的信号分子与T细胞表面的受体相结合，激发T细胞发生免疫反应。在该过程中，致敏的DC作为发出信号的细胞，T细胞作为靶细胞，这体现了细胞膜具有进行细胞间的__信息交流__功能。
(3)致敏的DC可以制作成“DC疫苗”，为了研究“DC疫苗”(致敏的DC)是否具有治疗作用，将患脑胶质瘤的小鼠随机分成3组，分别皮下注射等量的磷酸盐缓冲液、脑胶质瘤细胞提取物、用磷酸盐缓冲液配制的“DC疫苗”(致敏的DC)，然后检测各组小鼠的T细胞杀伤活性，并统计各组小鼠的生存期，结果如表所示。
分组
T细胞杀伤活性(%)
小鼠生存期(天)
磷酸盐缓冲液
13.62
17.00
脑胶质瘤细胞提取物
13.28
16.92
“DC疫苗”(致敏的DC)
40.65
22.00
①根据表格数据可以得出的结论是__DC细胞能增强T细胞杀伤活性，延长小鼠生存期，具有治疗作用__。
②在实验中，脑胶质瘤细胞提取物相当于__抗原__(填写“抗原”或“抗体”)，“DC疫苗”(致敏的DC)相当于__抗原__(填写“抗原”或“抗体”)，在实验中，加入这两种成分后，呈现的效果差异较大，请简要分析原因：__脑胶质瘤细胞提取物经DC细胞处理后，暴露了更多抗原决定簇，能诱导产生更强免疫效果__。
【解析】　(1)免疫系统具有防卫功能，可消灭“异体”(非己)的细胞。(2)DC细胞能摄取并处理抗原，相当于吞噬细胞。DC细胞处理抗原后，细胞外出现特定的物质能与T细胞外的受体相结合，此过程中致敏的DC作为发出信号的细胞，而T细胞作为(接收信号的)靶细胞，从而实现细胞间的信息交流。(3)由表格数据可知，皮下注射用磷酸盐缓冲液配制的“DC疫苗”(致敏的DC)组中T细胞的杀伤活性最大，小鼠存活期最长，据此可得出结论：DC细胞能增强T细胞杀伤活性，延长小鼠生存期，具有治疗作用。在实验中，脑胶质瘤细胞提取物相当于抗原，“DC疫苗”也相当于抗原，在实验中，加入这两种成分后，呈现的效果差异较大，分析原因可能是：脑胶质瘤细胞提取物经DC细胞处理后，暴露了更多抗原决定簇，能诱导产生更强免疫效果。
5．(2022·徐州模拟)单胺氧化酶(MAO)是一种单胺类神经递质的降解酶，研究发现MAO能催化去甲肾上腺素(NE)的降解，从而导致机体出现抑郁症。研究小组为了研究药物X的抗抑郁作用，将30只小鼠随机均分为空白对照组、模型组(采用慢性温和不可预知性刺激方法构建抑郁模型)和药物X组，并测量了各组小鼠的NE和MAO的量，结果如下表所示，回答下列问题：

NE/(mg·kg-1)
MAO/(mg·kg-1)
空白对照组
231
394
模型组
118
487
药物X组
180
387
(1)该实验中设计空白对照组的目的是__通过比较判断抑郁症模型小鼠是否构建成功(或作为对照，提供正常状态下小鼠体内NE、MAO的量，答案合理即可给分)__。
(2)分析实验结果可知，药物X具有一定的抗抑郁作用，其机理是__药物X通过降低MAO的量，减少NE的降解量，使NE的含量增加，从而抗抑郁__；若某种抑郁症患者不能通过药物X进行抗抑郁，则该患者患抑郁症的原因可能是突触后膜上__与NE特异性结合的受体__数量减少。
(3)NE是一种兴奋性神经递质，NE作用于突触后膜后会使膜电位变为__内正外负__，NE也可以作为激素参与机体生命活动的调节，试阐述NE作为神经递质和作为激素在信息传递过程中的共同点：__作为信息分子；与特异性受体结合后起作用；发挥作用后会被灭活__(至少答2点)。
【解析】　(1)设计空白对照的目的是为了排除无关变量对实验的影响，如本实验中设计空白对照的目的是为了通过比较判断抑郁症模型小鼠是否构建成功。(2)由题意可知，当NE被降解，含量降低时，会出现抑郁症。表中数据说明药物X通过降低MAO的量，减少NE的降解量，使NE的含量增加，从而具有抗抑郁的作用。当NE受体数量减少时，即使NE的含量正常也不能正常发挥作用而导致抑郁，故若某种抑郁症患者不能通过药物X治疗，则可能是因为突触后膜上与NE特异性结合的受体数量减少。(3)突触后膜兴奋时产生动作电位，膜电位为外负内正。神经递质和激素在信息传递过程中均作为信息分子传递信息；在发挥作用后均被灭活；均需与特异性受体结合后才能发挥作用。
非选择题规范练四　生物与环境

(2022·浙江6月)科研小组在一个森林生态系统中开展了研究工作。回答下列问题：
(1)对某种鼠进行标志重捕，其主要目的是研究该鼠的__种群密度__。同时对适量的捕获个体进行年龄鉴定，可绘制该种群的__年龄金字塔__图形。
(2)在不同季节调查森林群落的__组成__与季相的变化状况，可以研究该群落的__时间__结构。
(3)在不考虑死亡和异养生物利用的情况下，采取适宜的方法测算所有植物的干重(g/m2)，此项数值称为生产者的__生物量__。观测此项数值在每隔一段时间的重复测算中是否相对稳定，可作为判断该森林群落是否演替到__顶级群落__阶段的依据之一。利用前后两次的此项数值以及同期测算的植物呼吸消耗量，许算出该时期的__总初级生产量(生产者合成有机物的总量)__。
【解析】　(1)标志重捕法是研究种群密度的方法之一，适用于鼠这种活动能力强的动物。通过对捕获个体进行年龄鉴定，可以绘制种群的年龄金字塔图形。(2)群落的时间结构是指群落的组成和外貌随时间(昼夜变化、季节变化)而发生有规律的变化，季相就是植物在不同季节表现的外貌。(3)生产量在某一调查时刻前的积累量就是生物量，故测得所有植物的干重即为生产者的生物量。群落演替达到平衡状态，生物量不发生增减就可称为顶级群落。单位时间内的净初级生产量加上植物的呼吸消耗量就是总初级生产量(生产者合成有机物的总量)。

变式应对
1．一个相对稳定的生态系统具有能量流动、物质循环和信息传递等功能。如图甲是一个草原生态系统的物质循环和能量流动示意图(a～e代表过程)。请据图回答下列问题：

(1)草原群落中的碳元素进入无机环境的途径是__d__(填图甲中字母)，若此草原向森林群落演替，则这一过程中，生产者对CO2的吸收量将__大于__(填“大于”“小于”或“等于”)整个生物群落排出的CO2量。草原周边少量生活垃圾并未对该生态系统产生明显影响，这说明__生态系统具有一定的自我调节能力(或生态系统具有抵抗力稳定性)__。
(2)如图乙是对该草原某种生物种群密度调查后绘制的曲线，λ为当年种群数量与一年前种群数量的比值，则bc段种群数量变化趋势为__下降__(填“下降”“不变”或“上升”)。

(3)在草原上，当草原返青时，“绿色”为羊等食草动物提供了可以采食的信息，草和羊的种间数量保持相对稳定，说明__信息传递能调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定__。
【解析】　(1)草原群落中的碳元素进入无机环境的途径是d呼吸作用，若此草原向森林群落演替，物种丰富度增加，生产者的种类丰富、数量增多，生产者吸收的CO2量大于整个生物群落排出的CO2量。由于生态系统内部具有一定的自我调节能力，在外界干扰程度小的时候，生态系统可以保持自我稳定，所以草原周边少量生活垃圾并未对该生态系统产生明显影响。(2)由乙图可知，bc段λ<1，种群数量变化趋势为下降。(3)草和羊之间是捕食关系，信息传递在群落和生态系统中的作用是调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。
2．生态农业“田园综合体”是集现代农业、休闲旅游、田园社区为一体的乡村可持续性综合发展新模式。请回答：
(1)打造以种植采摘、特色养殖和休闲度假为一体的多功能生态农业是振兴乡村经济的重要举措。区别生态农业群落和传统农业群落的重要特征是__群落的物种组成__。
(2)在生态采摘园内设置一些鸟巢，招引更多的鸟类防治害虫，从能量流动的角度分析，这样做的目的是__调整能量流动方向，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分__。
(3)建设农村生态文明的重点工作之一是农村污染的防治。某地农民通过发展鳊鱼养殖已经逐渐致富，可是高密度水产养殖引起了水域生态系统水体富营养化，越来越影响鳊鱼的产量。如图所示为利用稻田生态系统净化鱼塘尾水的示意图，箭头所指为水流方向。请回答以下相关问题：

①鱼塘的塘边到塘中央生长着多种多样的生物。垂钓者在鱼塘边垂钓时，往往会被蚊子叮咬。雄蚊可通过感知雌蚊扇动翅膀发出的声波来辨别雌蚊的方位前去交配，该现象说明信息传递具有的作用是__生物种群的繁衍离不开信息的传递__；为了降低蚊子繁殖数量，请根据上述信息设计一个降低雄蚊数量的方案：__模拟雌蚊振动翅膀发出的声波来吸引雄蚊，并消灭雄蚊，通过破坏正常的性别比例来降低出生率，从而降低种群的数量__。
②假设鱼塘中的鳊鱼只捕食蓝藻和小虾，小虾只捕食蓝藻，能量传递效率为20%，则当蓝藻被鳊鱼直接捕食的比例由2/3变为1/3时，理论上来说，鳊鱼的产量会__减少__(填“增加”或“减少”)。
③出现藻类水华的塘尾水流经稻田后，B处水样中藻类数量大大减少。从生态学角度分析，藻类数量减少的原因是__水稻等作物与藻类竞争光照和N、P等无机盐；动物摄食；微生物等产生杀藻物质__。(答出两点)
【解析】　(1)物种组成是区分不同群落的重要特征，故区别生态农业群落和传统农业群落的重要特征是群落的物种组成。(2)在生态采摘园内设置一些鸟巢，可以招引更多的鸟类防治害虫，从能量流动的角度分析，这样做的目的是调整能量流动的方向，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。(3)①鱼塘边，雄蚊可通过感知雌蚊扇动翅膀发出的声波来辨别雌蚊的方位前去交配，该现象说明种群的繁衍离不开信息的传递；为了降低蚊子繁殖数量，可以通过模拟雌蚊振动翅膀发出的声波来吸引雄蚊，并消灭雄蚊，通过破坏正常的性别比例来降低出生率，从而降低其种群的数量。②当鳊鱼捕食蓝藻的比例减小时，能量通过食物链传递给鳊鱼的过程中损耗增加，理论上来说，鳊鱼的产量会减少。③出现藻类水华的塘尾水流经稻田后，由于水稻等作物与藻类竞争光照和N、P等无机盐；动物摄食；微生物等产生杀藻物质，因此B处水样中藻类数量大大减少。
3．宁夏渝河流域一度因生活污水、工业废水随意排入河流，导致水质恶化、生态环境遭到破坏，而渝河流域生态系统功能失调成为制约当地农业可持续发展的重要因素。通过综合养殖、发展生态农业等途径对渝河流域的生态进行治理和恢复，渝河流域生态达到空前的良好发展势态，栽种的杨、柳、柠条、沙棘、柽柳等植物可以防止人畜进入渝河流域，保护环境，动物的种类大量提升，渝河流域的气候达到了人们宜居环境状态，生态农业的效益逐年提高，进一步印证了“绿水青山就是金山银山”。回答下列问题：
(1)渝河流域生态治理前，流经该生态系统的总能量包括__生产者通过光合作用固定的太阳能、生活污水中有机物的化学能__。能量通过绿色植物进入生态系统时，伴随暗反应中能量固定而发生的物质转变过程是__二氧化碳与五碳化合物结合生成三碳化合物，在[H]、ATP作用下，三碳化合物生成有机物__。河流中草食性鱼类粪便食物残渣中的能量属于第__一__营养级同化的能量。
(2)渝河流域的生态治理和恢复过程中，进行综合养殖不仅提高了经济效益，还能够有效降低流行病害的发生率。试从生态系统稳定性角度分析流行病害的发生率有效降低的原因：__渝河流域的生态治理和恢复过程中，增加了生态系统营养结构的复杂性，提高了生态系统抵抗力稳定性，可有效降低流行病害的发生__。
(3)生态治理和恢复过程中，栽种的杨、柳、柠条、沙棘、柽柳等植物都是当地的原有物种，原因是__避免外来物种入侵对渝河流域生态系统生物生存造成威胁，从而保证本地生态系统的安全性，其次由于温度、湿度、光照等原因，外地物种不一定适合在渝河流域种植__。
【解析】　(1)渝河流域生态治理前，流经该生态系统的总能量包括生产者通过光合作用固定的太阳能、生活污水中有机物的化学能。暗反应进行过程中，二氧化碳与五碳化合物结合生成三碳化合物，在[H]、ATP作用下，三碳化合物生成有机物，从而将能量储存在有机物中。河流中草食性鱼类为第二营养级生物，它们产生的粪便食物残渣中的能量并未流入第二营养级，属于上一营养级(第一营养级)流向分解者的能量。(2)渝河流域的生态治理和恢复过程中，生物种类增多，增加了生态系统营养结构的复杂性，提高了生态系统抵抗力稳定性，所以综合养殖不仅提高了经济效益，还能降低流行病害的发生。(3)生态治理和恢复过程中，栽种的杨、柳、柠条、沙棘、柽柳等植物都是当地的原有物种，能有效避免外来物种的入侵，同时也可以防止外地物种不一定适合在渝河流域种植，造成不必要的经济损失。
4．(2022·潍坊二模)科学家对某草地物种多样性和物种均匀度(物种分布的均匀程度)进行了持续调查，下图为物种多样性(H)和均匀度(J)的变化示意图(图中的施肥处理为施加有机肥)。

(1)现欲调查该草地上某种双子叶植物的种群密度，具体步骤是__在该草地随机选取若干个样方；通过计数每个样方内的个体数，求得每个样方的种群密度；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__。
(2)图中对照组草地物种多样性(H)和均匀度(J)两者的曲线关系呈__平行关系(同步关系)__，1850—1950年，对照组物种的H和J基本保持稳定，而处理组出现物种的H和J逐渐降低的现象，请对此现象做出合理的解释：__较高的养分造成某些植物种群成为优势种并大量繁殖，抑制了其他植物种群的生长和繁殖，导致物种多样性和物种均匀度下降__。
(3)施用有机肥可促进植物快速生长，其原因是__施用有机肥后，通过微生物的分解作用，增加了空气中的CO2浓度，促进了光合作用；通过微生物的分解作用提供了土壤中的无机盐；改良了土壤结构，有利于生物的呼吸作用__。
【解析】　(1)调查该草地上某种双子叶植物的种群密度一般采用样方法，确定样方时要注意随机取样，具体步骤是：在该草地随机选取若干个样方；通过计数每个样方内的个体数，求得每个样方的种群密度；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。(2)结合分析和题图可知，随着时间的变化，对照组中H和J的变化趋势相同，两者的曲线关系呈平行(同步)关系。1850—1950年，对照组物种的H和J基本保持稳定，而施加有机肥处理组出现物种的H和J逐渐降低的现象，考虑到生态系统中分解者可将有机物分解为无机物，而植物可利用这些无机物进行生长发育和繁殖，可推测造成此现象的原因可能是较高的养分造成某些植物种群成为优势种并大量繁殖，抑制了其他植物种群的生长和繁殖，导致物种多样性和物种均匀度下降。(3)有机肥中含有有机物，植物不能直接利用有机物，需要通过分解者的分解作用才能利用，因此可推测施用有机肥可促进植物快速生长的原因是施用有机肥后，通过微生物的分解作用，增加了空气中的CO2浓度，CO2是光合作用的原料之一，因而促进了光合作用；通过微生物的分解作用提供了土壤中的无机盐，无机盐含量增加可促进光合作用；改良了土壤结构，有利于生物的呼吸作用。
5．(2022·江苏南通模拟)随着转基因抗虫棉的推广和普及，棉田中的生物种群发生了重大变化。棉盲蝽替代了原来的棉铃虫成为棉田中的主要害虫，棉盲蝽具有喜温好湿的生活习性，发育过程分为卵、若虫、成虫三个时期，成虫善于飞行，有趋光性，以刺吸食芽、嫩叶及幼果。科研人员发明了一种在转基因棉田中插种葵花来防治棉盲蝽的方法，取得了良好的效果。请回答下列问题：
耕作方式
棉盲蝽数量(只)
棉盲蝽的天敌数量(只)
纯作的转基因抗虫棉田
743
349
插种葵花的转基因抗虫棉田
486
563
注：数据为6月1日至10月31日期间30次调查的百株棉花累计发生总量。
(1)结合表中数据和种间关系分析，抗虫棉田中插种葵花可以防治棉盲蝽的原因是__葵花对棉盲蝽及其天敌有显著的诱集效果__。
(2)与纯作的转基因抗虫棉田相比，插种葵花的转基因棉田自我调节能力更__强__，原因是__生物种类更多，营养结构更复杂，自我调节能力就更强__。
(3)随着时间的推移，棉田中的生物种群发生了变化，这种现象称为__群落的演替__。人类活动对该现象的影响是__使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行__。
(4)研究发现人工合成的性引诱剂X能够引起雄性棉盲蝽强烈的触角反应。该研究中涉及的信息属于__化学__信息。请据此设计一种防治棉盲蝽的新方案：__用人工合成的性引诱剂X诱杀雄虫来改变棉盲蝽的性别比例，降低其出生率，最终导致种群密度下降__。
【解析】　(1)结合表中数据和种间关系分析，抗虫棉田中插种葵花可以防治棉盲蝽的原因是葵花对棉盲蝽及其天敌有显著的诱集效果。(2)与纯作的转基因抗虫棉田相比，插种葵花的转基因棉田自我调节能力更强，因为插种葵花的转基因棉田生物种类更多，营养结构更复杂，所以自我调节能力就更强。(3)随着时间的推移，棉田中的生物种群发生了变化，这种现象称为群落的演替，人类活动对该现象的影响是使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。(4)研究发现人工合成的性引诱剂X能够引起雄性棉盲蝽强烈的触角反应。该研究中涉及的信息属于化学信息。可以用人工合成的性引诱剂X诱杀雄虫来改变棉盲蝽的性别比例，降低其出生率，最终导致种群密度下降。
非选择题规范练五　生物技术与生物科技

1．(2022·湖南高考，21)黄酒源于中国，与啤酒、葡萄酒并称世界三大发酵酒。发酵酒的酿造过程中除了产生乙醇外，也产生不利于人体健康的氨基甲酸乙酯(EC)。EC主要由尿素与乙醇反应形成，各国对酒中的EC含量有严格的限量标准。回答下列问题：
(1)某黄酒酿制工艺流程如图所示，图中加入的菌种a是__酵母菌__，工艺b是__消毒__(填“消毒”或“灭菌”)，采用工艺b的目的是__杀死啤酒中部分微生物，防止杂菌污染，延长其保存期__。

(2)以尿素为唯一氮源的培养基中加入__酚红__指示剂，根据颜色变化，可以初步鉴定分解尿素的细菌。尿素分解菌产生的脲酶可用于降解黄酒中的尿素，脲酶固定化后稳定性和利用效率提高，固定化方法有__化学结合法、包埋法、物理吸附法__(答出两种即可)。
(3)研究人员利用脲酶基因构建基因工程菌L，在不同条件下分批发酵生产脲酶，结果如图所示。推测__pH__是决定工程菌L高脲酶活力的关键因素，理由是__随着培养时间延长，两图形中脲酶活力变化曲线基本一致，当pH从6.5降为4.5时，酶活力逐渐下降后保持相对稳定__。


(4)某公司开发了一种新的黄酒产品，发现EC含量超标。简要写出利用微生物降低该黄酒中EC含量的思路__在发酵环节加入尿素分解菌，使尿素被分解，_EC不能形成，从而降低EC含量__。
【解析】　(1)酿酒利用的是酵母菌的无氧呼吸，加入的菌种a是酵母菌。工艺b是消毒，消毒能杀死啤酒中部分微生物，防止杂菌污染，延长其保存期。(2)尿素分解菌能合成脲酶，脲酶将尿素分解成氨，会使培养基碱性增强，pH升高，所以可以用检测pH变化的方法来判断尿素是否被分解，故在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂可以鉴别尿素分解菌。固定化酶的方法包括化学结合法、包埋法、物理吸附法等。(3)对比两坐标曲线，随着培养时间延长，两图形中脲酶活力先增加后保持相对稳定，两者变化曲线基本一致，所以培养时间不是决定工程菌L高脲酶活力的关键因素。上图中当pH从6.5降为4.5时，酶活力由1.6逐渐下降后保持相对稳定，下图中当pH为6.5时，酶活力可以达到5.0×103并保持不变，故pH值是决定工程菌L高脲酶活力的关键因素。(4)由题意可知，利用脲酶消除其前体物质尿素可降低该黄酒中EC含量，因此该实验的实验思路为：将分解尿素的细菌接种到发酵环节，使尿素被分解， EC不能形成，从而降低EC含量。
2．(2022·全国乙卷)新冠疫情出现后，病毒核酸检测和疫苗接种在疫情防控中发挥了重要作用。回答下列问题。
(1)新冠病毒是一种RNA病毒，检测新冠病毒RNA(核酸检测)可以采取RT－PCR法。这种方法的基本原理是先以病毒RNA为模板合成cDNA，这一过程需要的酶是__逆转录酶(反转录酶)__，再通过PCR技术扩增相应的DNA片段。根据检测结果判断被检测者是否感染新冠病毒。
(2)为了确保新冠病毒核酸检测的准确性，在设计PCR引物时必须依据新冠病毒RNA中的__特异性核苷酸序列__来进行。PCR过程每次循环分为3步，其中温度最低的一步是__退火(复性)__。
(3)某人同时进行了新冠病毒核酸检测和抗体检测(检测体内是否有新冠病毒抗体)，若核酸检测结果为阴性而抗体检测结果为阳性，说明__曾感染新冠病毒，已康复__(答出1种情况即可)；若核酸检测和抗体检测结果均为阳性，说明__已感染新冠病毒，是患者__。
(4)常见的病毒疫苗有灭活疫苗、蛋白疫苗和重组疫苗等。已知某种病毒的特异性蛋白S(具有抗原性)的编码序列(目的基因)，为了制备蛋白疫苗，可以通过基因工程技术获得大量蛋白S。基因工程的基本操作流程是__获取S蛋白基因→构建S蛋白基因的表达载体→导入受体细胞→S蛋白基因的检测与鉴定_(检测受体能否产生S蛋白)__。
【解析】　(1)由RNA到DNA的过程属于逆转录过程，逆转录过程需要的酶是逆转录酶(反转录酶)。(2)PCR过程需要加入引物，设计引物时应有一段已知目的基因的核苷酸序列，在该过程中为了确保新冠病毒核酸检测的准确性，在设计PCR引物时必须依据新冠病毒RNA中的特异性核苷酸序列来进行。PCR过程每次循环分为3步，分别为变性(90～95 ℃)、复性(55～60 ℃)、延伸(70～75 ℃)，故其中温度最低的一步是复性。(3)某人同时进行了新冠病毒核酸检测和抗体检测，若核酸检测结果为阴性而抗体检测结果为阳性，说明该个体曾经感染过新冠病毒，机体发生特异性免疫反应，产生抗体，将病毒消灭，则核酸检测为阴性，但由于抗体有一定的时效性，能在体内存在一段时间，故抗体检测为阳性；若核酸检测和抗体检测结果均为阳性，说明该个体体内仍含有病毒，还未康复，是患者。(4)利用基因工程获得大量S蛋白的基本操作流程为：获取S蛋白基因→构建S蛋白基因表达载体→导入受体细胞→S蛋白基因的检测与鉴定 (检测受体能否产生S蛋白)。

变式应对
1．胡萝卜素是一种常用的食用色素，可分别从胡萝卜或产生胡萝卜素的微生物体中提取获得。请回答下列问题：
(1)胡萝卜素有易溶于有机溶剂的特点，可选用__乙酸乙酯__(填“乙醇”或“乙酸乙酯”)作为胡萝卜素的萃取剂，不选用另外一种的理由是__萃取胡萝卜素的有机溶剂应不与水混溶，而乙醇属于水溶性有机溶剂，影响萃取效果__。萃取过程中宜采用__水浴__方式加热，以防止温度过高。
(2)筛选能产生胡萝卜素的酵母菌R，采用平板划线法接种时，为防止杂菌污染，需要对接种环进行__灼烧__。
(3)提取到的胡萝卜素粗品可以通过__纸层析__法进行鉴定，鉴定过程中需要用胡萝卜素标准样品作为__实验对照__。
(4)碳源的种类对β－胡萝卜素的产量有着一定的影响，有关研究结果如下：
碳源
麦芽糖
蔗糖
淀粉
β－胡萝卜素含量( mg/L)
3.52
4.81
1.68
据表分析，最佳碳源是__蔗糖__。若要进一步探究最佳氮源，请简要写出实验设计思路：__以蔗糖为碳源，分别用不同氮源进行实验，检测并比较β－胡萝卜素含量__。
(5)有科研人员尝试利用紫外线处理红酵母，以获得高产菌株，使用这种育种方法的优点是__可以提高突变率，在较短时间内获得更多的优良变异类型__。经定量分析后，若得到高产菌株，要对其进行长期保存，可采用__甘油管藏__的方法在－20 ℃的冷冻箱中保存。
【解析】　(1)萃取胡萝卜素的有机溶剂应不与水混溶，而乙醇属于水溶性有机溶剂，影响萃取效果，因此只能选用乙酸乙酯作为胡萝卜素的萃取剂。萃取过程中宜采用水浴方式加热，以防止温度过高。(2)微生物分离和培养的无菌技术中，接种环或接种针一般采用灼烧灭菌。(3)提取到的胡萝卜素粗品可以通过纸层析法进行鉴定，鉴定过程中需要用胡萝卜素标准样品作为实验对照。(4)据表分析，添加蔗糖作为碳源时，β－胡萝卜素含量最高，所以最佳碳源是蔗糖。若要进一步探究最佳氮源，可以以蔗糖为碳源，分别用不同氮源进行实验，检测并比较β－胡萝卜素含量。(5)有科研人员尝试利用紫外线处理红酵母，以获得高产菌株，这属于诱变育种，诱变育种的优点是可以提高突变率，在较短时间内获得更多的优良变异类型。经定量分析后，若得到高产菌株，要对其进行长期保存，可采用甘油管藏的方法在－20 ℃的冷冻箱中保存。
2．阿特拉津是含氮的重要的除草剂，在自然环境中降解非常缓慢，因此对土壤和地下水中阿特拉津的去除需要筛选出高效降解菌，从而使其能够应用于污染土壤和水体的生物修复。
(1)由于阿特拉津的__选择__作用，在污染的土壤中可能含有目的菌。
(2)降解微生物的筛选(图1所示)：将采集的土壤10 g分别接种于含阿特拉津(浓度为5 mg/L)为唯一氮源和唯一碳源的培养液100 mL中，室温下进行水浴振荡培养，振荡培养的目的是__提高溶解氧的含量、使菌体和培养液充分接触__(答两点)。当培养液浑浊后，取10 mL接种入相应的新鲜富集培养液100 mL中，以同样条件连续转移培养。将最后一次培养液按照同样比例接入含阿特拉津(提高浓度至20 mg/L)的相应富集培养液中继续培养，这样操作的目的是__增加目的菌的数目，筛选出高效降解菌__。无机盐培养基作为__对照__实验，来证明含有阿特拉津的培养液的作用。


(3)阿特拉津降解微生物的分离筛选(图1所示)：采用__稀释涂布平板法__进行分离，待平板长出__单菌落__后，选择生长较好的菌落通过__平板划线__进行纯化，并将获得的微生物纯化培养接种于__固体斜面__培养基中，4 ℃保存备用。
(4)阿特拉津降解微生物的降解能力测定：将保存的菌种接入阿特拉津20 mg/L为唯一碳源的__液体__培养基中培养，每24 h采样一次，测定培养液中__残留的阿特拉津浓度__，计算降解率。如图2所示，随时间的延长，阿特拉津浓度不断下降，实测到培养液的OD值__增加__，说明该菌以阿特拉津作为菌体生长的__碳源和能源__。
【解析】　(1)阿特拉津是含氮的重要的除草剂，故对能分解氮元素的微生物具有选择作用，在污染的土壤中可能含有目的菌。(2)振荡培养的目的主要有两个：提高溶解氧的含量；使菌体和培养液充分接触。将最后一次培养液按照同样比例接入含阿特拉津(提高浓度至20 mg/L)的相应富集培养液中继续培养，这样操作可以增加目的菌的数目，以便筛选出高效降解菌。无机盐培养基作为对照实验，通过菌落数量的对比可以证明含有阿特拉津的培养液的作用。(3)根据图中的菌落生长情况可知，采用的是稀释涂布平板法进行分离，待平板长出单菌落后，选择生长较好的菌落通过平板划线进行纯化。短期保藏菌种可以把菌种接种到固体斜面培养基上，温度为4 ℃。(4)进行阿特拉津降解微生物的降解能力测定时，可以把菌种接入阿特拉津为唯一碳源的液体培养基，每24 h采样一次，测定培养液中残留的阿特拉津浓度，计算降解率。据图可知，随时间的延长，阿特拉津浓度不断下降，实测到培养液的OD值增加，说明该菌以阿特拉津作为菌体生长的碳源和能源，故导致阿特拉津浓度不断下降。
3．(2022·成都市高新区质量检测)已知某传染性疾病的病原体为RNA病毒，该病毒表面的A蛋白为主要抗原。现利用该病毒通过基因工程和单克隆抗体制备技术来生产预防和诊断该疾病的疫苗和抗体。请回答下列问题：
(1)由该RNA病毒获得A基因过程中发生的碱基互补配对方式为__A—T、U—A、G—C、C—G、T—A__。
(2)制备A蛋白过程的核心是构建A基因表达载体，启动子和终止子也需要重新构建，以能被受体细胞的__RNA聚合酶__所识别，便于其催化转录过程。
(3)将提取的A蛋白重复注射到小鼠皮下细胞，目的是获得更多的__浆细胞(已免疫的B细胞)__，而使获得__杂交瘤细胞__的几率大大增加，再通过扩大培养提取单克隆抗体。
(4)对健康人进行该传染病免疫预防时，可选用提取的__A蛋白__来制备疫苗。对该传染病疑似患者确诊时，可以用__抗A蛋白的单克隆抗体__与分离出的病毒进行特异性检测。
【解析】　(1)该病毒的遗传物质是RNA，其通过逆转录过程获得A基因，因此该过程中发生的碱基互补配对方式为A—T、U—A、G—C、C—G；A基因扩增过程中的碱基配对方式为A—T、G—C、C—G、T—A，因此由该病毒获得A基因过程中发生的碱基互补配对方式为A—T、U—A、G—C、C—G、T—A。(2)基因工程的核心步骤是构建基因表达载体，RNA聚合酶能识别和结合启动子，催化转录过程。(3)将提取的A蛋白重复注射到小鼠皮下细胞，目的是多次刺激B淋巴细胞，经增殖分化产生更多的浆细胞，从而使获得杂交瘤细胞的几率大大增加，再通过扩大培养提取单克隆抗体。(4)对健康人进行该传染病免疫预防时，根据抗体的特异性，可选用提取的A蛋白来制备疫苗。对该传染病疑似患者确诊时，可以用抗A蛋白的单克隆抗体与分离出的病毒进行特异性检测。
4．(2022·广州模拟预测)某研究团队从沙漠野生柽柳中克隆出了一个耐盐碱基因TcSR1。该团队用限制酶BalⅡ切割目的基因TcSR1，用限制酶BamHⅠ切割质粒载体V3，两种限制酶的识别序列及酶切位点如图所示，经过体外重组和转化，最终获得了能够在盐碱地生长的杨树新品种。回答下列问题：

(1)使用__PCR__技术在体外扩增耐盐碱基因TcSR1，扩增时需要__2__种引物。基因TcSR1不直接导入杨树细胞，原因是__目的基因无复制原点；无标记基因，无法鉴定受体细胞是否导入目的基因；目的基因无法在受体细胞中稳定存在__(答出两点即可)。
(2)用限制酶BalⅡ切割目的基因和用限制酶BamHⅠ切割质粒载体V3后，再用__DNA连接__酶处理，以构建基因表达载体，该表达载体不能够被BalⅡ或BamHⅠ识别并切割，原因是__连接后的序列无BalⅡ或BamHⅠ可识别的特定碱基序列(或DNA分子序列发生了改变，重组分子不能被BalⅡ或BamHⅠ识别和切割)__。
(3)将目的基因导入杨树细胞，培育后筛选转化阳性的植株。若要检测杨树植株中目的基因TcSR1是否发生转录，可采用__分子杂交__技术，需要将__放射性同位素标记的基因TcSR1__片段制成探针，通过检测放射性达到目的。
(4)为进一步研究转基因杨树的耐盐碱机制，还需要进一步开展研究，实验思路是通过__植物组织培养__技术获得大量转基因植物，然后__在高盐碱胁迫下观察杨树植株的生长状况__。
【解析】　(1)利用PCR技术可进行体外扩增耐盐碱基因TcSR1。由于DNA聚合酶只能从3′端延伸DNA链，因此要用两种引物才能确保DNA两条链同时被扩增，即目的基因扩增时需要两种引物。由于目的基因无复制原点；无标记基因，无法鉴定受体细胞是否导入目的基因；目的基因无法在受体细胞中稳定存在，所以目的基因不能直接导入受体细胞。(2)构建基因表达载体时需要用限制酶切出黏性末端，然后再用DNA连接酶连接。由于所用的BalⅡ酶和BamHⅠ酶的识别序列不同，但切出的黏性末端相同，因此用两种不同限制酶切割后的质粒和目的基因可拼接在一起，但连接后形成的碱基序列既不能被BalⅡ酶识别，也不能被BamHⅠ酶识别，因此不能被BalⅡ或BamHⅠ切割。(3)若要检测杨树植株中目的基因TcSR1是否发生转录，可采用分子杂交技术，即用目的基因TcSR1的一条链制成含有放射性同位素标记的探针，与细胞内的RNA进行分子杂交，通过检测放射性达到目的。(4)获得大量转基因植物可利用植物组织培养技术。形成的转基因植物培养在高盐环境下，观察杨树植株的生长状况，可进一步研究其耐盐碱机制。
5．(2022·唐山市模拟)球姜酮是一种新型抗肿瘤药物。某研究小组以鼠肝癌细胞和正常肝细胞为材料进行了相关实验。回答下列问题：
(1)与正常肝细胞相比，肝癌细胞的特点是__在适宜的条件下，肝癌细胞能够无限增殖；肝癌细胞的形态结构发生显著变化；肝癌细胞的表面发生了变化__(答出两点即可)。
(2)进行实验前，常用胰蛋白酶处理肝组织块以获得分散的单个细胞，这说明细胞间的物质主要是__蛋白质__。该处理不能选用胃蛋白酶，请从动物细胞培养的条件角度进行解释__多数细胞生存的适宜pH为7.2～7.4，而胃蛋白酶作用的适宜pH约为2，胃蛋白酶在此环境中没有活性__。实验所需肝组织一般取自幼龄小鼠的原因是__幼龄动物的细胞增殖能力强，有丝分裂旺盛，易于培养(一般来说，幼龄动物的细胞比老龄动物的细胞易于培养)__。
(3)在动物细胞培养时，细胞培养所需气体主要有__O2__和CO2，其中前者的作用是__细胞代谢所必需的__。
(4)已知肝细胞中X基因的过量表达与肝癌的发生密切相关。若要检测球姜酮的抑癌效果，应该如何设计实验？请写出实验的主要思路__将鼠肝癌细胞分为甲、乙两组，甲组细胞培养液中加入一定量球姜酮，乙组细胞培养液中加入等量的无菌生理盐水，经适宜条件培养后，(从甲、乙两组收集等量细胞，)分别检测X基因在甲、乙两组细胞中表达的蛋白质水平的差异__。
【解析】　(1)一般而言，癌细胞的特点有：在适宜的条件下，肝癌细胞能够无限增殖；肝癌细胞的形态结构发生显著变化；肝癌细胞的表面发生了变化，糖蛋白减少，易于扩散和转移等。(2)酶具有专一性，进行实验前，常用胰蛋白酶处理肝组织块以获得分散的单个细胞，这说明细胞间的物质主要是蛋白质。酶作用的发挥需要适宜的条件，胃蛋白酶作用的适宜pH约为2，而多数细胞生存的适宜pH为7.2～7.4，胃蛋白酶在此环境中没有活性，故动物细胞培养过程中不能选用胃蛋白酶。一般来说，幼龄动物的细胞增殖能力强，有丝分裂旺盛，老龄动物的细胞则相反，故实验所需肝组织一般取自幼龄小鼠。(3)动物细胞培养需要一定的气体环境，主要是氧气和CO2，其中氧气是细胞代谢所必需的。(4)结合题意分析，本实验的目的“检测球姜酮的抑癌效果”，则实验的自变量为球姜酮的有无，因变量为X基因的表达情况，实验设计应遵循对照与单一变量原则，故可设计实验如下：将鼠肝癌细胞分为甲、乙两组(无关变量一致)，甲组细胞培养液中加入一定量球姜酮，乙组细胞培养液中加入等量的无菌生理盐水(单一变量)，经适宜条件培养后，(从甲、乙两组收集等量细胞，)分别检测X基因在甲、乙两组细胞中表达的蛋白质水平的差异(检测因变量)。