【精品解析】河南省郑州市宇华实验名校2024-2025学年高三上学期开学考试生物试题

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河南省郑州市宇华实验名校2024-2025学年高三上学期开学考试生物试题
1．（2024高三上·郑州开学考）血浆渗透压包括胶体渗透压和晶体渗透压，胶体渗透压主要由蛋白质等大分子物质形成，晶体渗透压主要由无机盐等小分子物质形成。下列叙述正确的是（　　）
A．严重营养不良时，组织水肿的主要原因是血浆晶体渗透压降低
B．给患者输液所用的生理盐水与血浆的胶体渗透压基本相等
C．将离体红细胞置于不同的等渗溶液中，均能维持正常形态
D．血浆的胶体渗透压大于组织液的胶体渗透压
【答案】D
【知识点】内环境的理化特性
【解析】【解答】A、严重营养不良时会导致血浆蛋白质含量降低，血浆胶体渗透压降低从而导致组织水肿，A错误；
B、给患者输液所用的生理盐水与血浆的晶体渗透压基本相等 ，两者主要都含有Na+和Cl-，B错误；
C、将离体红细胞置于不同的等渗溶液中，不一定均能维持正常形态，保证离体红细胞维持正常形态的溶液为0.9%的NaCl等渗溶液，C错误；
D、血浆的胶体渗透压大于组织液的胶体渗透压，因为血浆中含有的蛋白质比组织液多，渗透压更大，D正确。
故答案为：D。
【分析】
2．（2024高三上·郑州开学考）如图所示为人体体液相关组成及各成分间的关系，下列相关叙述正确的是（　　）
A．图中④的O2浓度比⑤的O2浓度低
B．人体新陈代谢中的化学反应主要发生在①内
C．血红蛋白、O2和葡萄糖均可以在②中找到
D．图中③的成分回流受阻会造成组织水肿
【答案】D
【知识点】内环境的组成；内环境的理化特性
【解析】【解答】A、④表示组织液，⑤表示细胞内液，氧气在跨膜运输过程中是从高浓度到低浓度的运输过程，在细胞中会被消耗，因此图中④的O2浓度比⑤的O2浓度低，A错误；
B、①表示内环境，人体的新陈代谢反应主要发生在⑤中，⑤表示细胞内液，B错误；
C、②表示血浆， O2和葡萄糖均可以在②中找到，但血红蛋白不能直接在②中找到，血红蛋白是红细胞的胞内蛋白，不在血浆中，C错误；
D、③表示淋巴，淋巴的成分回流受阻会造成组织液增多，从而导致组织水肿，D正确；
故答案为：D。
【分析】 内环境：由血浆、组织液、淋巴构成的细胞生活的直接环境。
注意：体液包括细胞外液和细胞内液，三种细胞外液（血浆、组织液、淋巴）构成内环境。为区别个体生活的外界环境，把由细胞外液构成的液体环境称为内环境。
（1）四种液体的关系：
3．（2024高三上·郑州开学考）2023年杭州第19届亚运会中国选手何杰夺得男子马拉松冠军，这是中国队亚运史上首枚男子马拉松金牌。选手在长跑过程中，机体往往出现心跳加快，呼吸急促、大量出汗、口渴等现象。下列叙述正确的是（　　）
A．选手听到发令枪声立刻起跑，该过程属于非条件反射
B．运动时心跳加快，是由内脏运动神经控制且受意识支配
C．细胞内液CO2浓度升高引起呼吸中枢兴奋，导致呼吸急促
D．出汗时，下丘脑感受细胞外液渗透压升高使大脑皮层产生渴觉
【答案】D
【知识点】反射的过程；内环境的组成；神经系统的分级调节；水盐平衡调节
【解析】【解答】A、选手听到发令枪声立刻起跑，该过程属于条件反射，需要大脑皮层参与，A错误；
B、运动时心跳加快，是由交感神经控制，交感神经属于内脏运动神经；交感神经同时也属于自主神经系统，不受意识支配，B错误；
C、细胞外液CO2浓度升高能够引起呼吸中枢兴奋，导致呼吸急促，C错误；
D、出汗时，机体失去大量水分，细胞外液渗透压升高，下丘脑感受细胞外液渗透压升高并将信息传至大脑皮层并产生渴觉，D正确。
故答案为：D。
【分析】
4．（2024高三上·郑州开学考）热射病即重症中暑，是由于暴露在高温高湿环境中身体调节功能失衡，核心体温迅速超过40℃，伴有皮肤灼热、意识障碍及多器官功能障碍的严重致命性疾病。下列叙述正确的是（　　）
A．热射病患者的产热量大于散热量，毛细血管处于收缩状态
B．热射病患者因温度过高，酶活性升高导致代谢紊乱
C．高温环境下，人体的体温调节中枢大脑皮层兴奋
D．意识障碍及多器官系统功能障碍是细胞代谢紊乱导致
【答案】D
【知识点】稳态的生理意义；体温平衡调节
【解析】【解答】A、热射病即重症中暑，患者体温稳定时，产热量等于散热量，A错误；
B、热射病患者核心体温过高，高温会导致酶活性丧失，导致代谢紊乱，B错误；
C、高温环境下，人体的体温调节中枢在下丘脑而不是大脑皮层，C错误；
D、内环境稳态是细胞正常生命活动的必要条件，高温导致酶活性丧失，导致代谢紊乱，从而引起意识障碍及多器官系统功能障碍，D正确。
故答案为：D。
【分析】
5．（2024高三上·郑州开学考）下图为人体感染病原体后的病原体浓度变化，其中曲线3表示正常人，曲线1和2表示第二道防线缺陷或第三道防线缺陷患者，下列叙述正确的是（　　）
A．第二道防线缺陷病人，其第三道防线也受影响
B．给曲线2的病人注射疫苗，会诱发特异性免疫
C．在a点时，正常人体内不含针对该病原体的抗体
D．曲线3的病原体浓度变化过程中，仅第三道防线发挥作用
【答案】A
【知识点】非特异性免疫；体液免疫；免疫学的应用
【解析】【解答】A、图中曲线1表示第二道防线缺陷，曲线2表示第三道防线缺陷，第二道防线主要由吞噬细胞和体液中溶菌酶等组成，第二道防线中的吞噬细胞等也会参与第三道防线的特异性免疫，因此第二道防线缺陷的病人，其第三道防线也会受影响，A正确；
B、曲线2表示第三道防线缺陷患者，给曲线2的病人注射疫苗，不能诱发特异性免疫，B错误；
C、在a点时，正常人体内含有针对该病原体的抗体，病原体侵入人体后会引发机体产生免疫应答，正常人可通过免疫调节清除体内病原体，C错误；
D、曲线3是正常的个体，当病原体入侵人体后，根据其病原体浓度变化过程，特异性免疫（体液免疫和细胞免疫）和非特异性免疫（吞噬细胞）都发挥了作用，D错误。
故答案为：A。
【分析】体液免疫与细胞免疫
6．（2024高三上·郑州开学考）某兴趣小组对培养液中酵母菌种群数量变化进行研究，结果如图所示。下列有关叙述正确的是（　　）
A．该实验中时间是唯一的自变量，无关变量要相同且适宜
B．滴加培养液后，用滤纸在血细胞计数板一侧边缘吸引进行引流
C．从培养瓶中吸取培养液前要充分振荡，否则计数结果可能偏小或偏大
D．若用台盼蓝染色后对酵母菌活菌进行计数，则需要统计蓝色和无色的个体
【答案】C
【知识点】探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化；测定某种微生物的数量
【解析】【解答】A、无关变量要相同且适宜，但该实验中时间不是唯一的自变量，除了时间外自变量还有酵母菌的接种量，A错误；
B、滴加培养液后，等待培养液从盖玻片边缘自行渗入，用滤纸吸去多余的培养液，滤纸的作用不是引流，B错误；
C、从培养瓶中吸取培养液前要充分振荡，使酵母菌在培养液中均匀分布，否则计数结果可能偏小或偏大，C正确；
D、若用台盼蓝染色后对酵母菌活菌进行计数，则活细胞将无色，死细胞将蓝色，只需要统计无色的个体，D错误。
故答案为：C。
【分析】探究酵母菌种群数量变化
7．（2024高三上·郑州开学考）盘锦市被誉为中国河蟹第一市，该市实施“以稻养蟹、以蟹养稻”的“蟹稻共生”生态种养模式，河蟹能清除稻田杂草，预防水稻虫害，同时粪便又能提高土壤肥力，河蟹的爬行还能起到松动田泥的作用，有利于水稻的生长，使得水稻产量增加。下列有关叙述不正确的是（　　）
A．稻田群落中既存在垂直结构也存在水平结构
B．河蟹所处的空间位置及所占用的资源就是其生态位
C．人为地将普通农田改造成稻—蟹共生农田属于群落的演替
D．影响稻田中植物垂直分层的环境因素包括光照、水分和无机盐等
【答案】B
【知识点】群落的结构；群落的演替；当地自然群落中若干种生物的生态位
【解析】【解答】A、稻田群落中既存在垂直结构也存在水平结构，在群落中各个生物种群分别占据了不同的空间，使群落形成一定的空间结构，群落的空间结构包括垂直结构和水平结构等方面，A正确；
B、河蟹所处的空间位置、占用的资源及其与其他物种的关系等是其生态位，生态位是指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，B错误；
C、人为地将普通农田改造成稻—蟹共生农田属于群落的演替，人类的许多活动能够使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行，C正确；
D、影响稻田中植物垂直分层的环境因素包括光照、温度、水分和无机盐等，D正确。
故答案为：B。
【分析】 演替：随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，就叫做演替。
8．（2024高三上·郑州开学考）生态位宽度是指一个物种所能利用的各种资源的总和，常用生态位宽度指数表示。生态位重叠是指两个或两个以上生态位相似的物种生活于同一空间时分享共同资源的现象。下列有关生态位的叙述，正确的是（　　）
A．研究某种动物的生态位时，应研究其种群密度和种内竞争程度
B．生态位宽度指数较高的种群具有更强的适应性和更广泛的生存环境
C．生态位宽度指数越低和生态位重叠程度越高均必定导致种间竞争加剧
D．群落中每种生物都占据相对稳定的生态位，是物种之间协同进化的结果
【答案】B
【知识点】协同进化与生物多样性的形成；当地自然群落中若干种生物的生态位
【解析】【解答】A、研究某种动物的种群水平时，应研究其种群密度和种内竞争程度，研究某种动物的生态位时，需研究其栖息地、食物、天敌及与其他物种的关系等，A错误；
B、生态位宽度指数较高的种群可利用的资源较多、空间较大，具有更强的适应性和更广泛的生存环境，B正确；
C、生态位宽度指数越低和生态位重叠程度越高不一定导致种间竞争加剧，生态位宽度指数低容易导致物种被淘汰，在竞争中处于劣势地位；生态位重叠本身并不一定伴随着竞争，只有当资源短缺时才会发生竞争，C错误；
D、群落中每种生物都占据相对稳定的生态位，除了群落中物种之间的协同进化，还是生物与环境间协同进化的结果，D错误。
故答案为：B。
【分析】生态位是指一个种群在生态系统中，在时间空间上所占据的位置及其与相关种群之间的功能关系与作用。
9．（2024高三上·郑州开学考）下图为河流生态系统受到生活污水（含大量有机物）轻度污染后的变化过程示意图，下列说法不正确的是（　　）
A．该河流AB段溶解氧减少的原因可能是需氧型细菌大量繁殖
B．该河流BC段藻类增多的原因可能是河流中有机物分解
C．该图表明河流生态系统具有一定的自我调节能力
D．河流受到轻度污染后能保持清澈，属于恢复力稳定性
【答案】D
【知识点】生态系统的稳定性
【解析】【解答】A、该河流AB段溶解氧减少的原因可能是需氧型细菌大量繁殖，也可能是藻类数量的减少，溶解氧随有机物被需氧型细菌分解而大量消耗，A正确；
B、该河流BC段含碳有机物减少，藻类增多的原因可能是河流中有机物分解，产生NH4+等无机盐离子，B正确；
C、分析题图，河流生态系统受到生活污水（含大量有机物）轻度污染后能够保持清澈，表明河流生态系统具有一定的自我调节能力，C正确；
D、恢复力稳定性指生态系统受到外界干扰因素的破坏后恢复原状的能力（遭到破坏，恢复原状），下图为河流生态系统受到生活污水（含大量有机物）轻度污染后的变化过程示意图，说明该河流生态系统具有抵抗力稳定性，D错误。
故答案为：D。
【分析】生态系统的稳定性：
①抵抗力稳定性：生态系统抵抗外界干扰使自身的结构与功能保持原状的能力（不受损害，保持原状）。
②恢复力稳定性：生态系统受到外界干扰因素的破坏后恢复原状的能力（遭到破坏，恢复原状）。
10．（2024高三上·郑州开学考）嘉塘保护地位于三江源国家级自然保护区，生活着荒漠猫、黑颈鹤等动物，其中荒漠猫是中国特有物种，属于国家二级保护动物，易危级。下列相关叙述正确的是（　　）
A．保护荒漠猫最有效的措施是将其迁入动物园
B．黑颈鹤具有观赏性，体现了生物多样性的潜在价值
C．该保护地生活着众多种类的动物，体现了物种多样性
D．建立自然保护区的目的是保护生物的基因多样性
【答案】C
【知识点】生物多样性的价值；生物多样性的保护措施
【解析】【解答】A、保护荒漠猫最有效的措施是就地保护，迁入动物园不属于就地保护，A错误；
B、潜在价值指目前人类尚不清楚的价值，黑颈鹤具观赏性，观赏性是对人类直接有利的非实用意义价值，属于生物多样性的直接价值，B错误；
C、该保护地生活着众多种类的动物，体现了物种多样性，C正确；
D、建立自然保护地的目的是保护生物的的多样性，除了保护生物的基因多样性，还包括基因（遗传）多样性、物种多样性和生态系统多样性，D错误。
故答案为：C。
【分析】生物多样性的价值：①直接价值：对人类有食用、药用和工业原料等实用意义，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的；②间接价值：对生态系统起重要调节作用的价值（生态功能）；③潜在价值：目前人类不清楚的价值。
11．（2024高三上·郑州开学考）《诗经》中有“中田有庐，疆场有瓜，是剥是菹，献之皇祖”的诗句。“剥”和“菹”是腌渍加工的意思。许慎在《说文解字》中解释“菹菜者，酸菜也”。下列叙述正确的是（　　）
A．泡菜坛内液体表面可能出现一层由酵母菌繁殖形成的白膜
B．为保证泡菜坛内的无氧环境，腌制时应尽量将泡菜坛装满
C．为了降低杂菌污染的风险，发酵前需要对器具和蔬菜进行消毒
D．腌制过程中乳酸和亚硝酸盐的含量会先增加后减少再趋于稳定
【答案】A
【知识点】泡菜的制作
【解析】【解答】A、在泡菜坛内液体表面有时会出现一层白膜，这层白膜是由酵母菌大量繁殖所致，A正确；
B、泡菜腌制时应装至八成满，以防止发酵液溢出，B错误；
C、为了降低杂菌污染的风险，发酵前需要对器具进行消毒，对蔬菜不需要消毒，C错误；
D、腌制过程中亚硝酸盐的含量会先增加后减少再趋于稳定，乳酸含量会一直增加后稳定，D错误。
故答案为：A。
【分析】泡菜的制作原理：泡菜的制作离不开乳酸菌。在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。
12．（2024高三上·郑州开学考）图I为受精作用的过程以及早期胚胎发育示意图，图Ⅱ表示早期胚胎发育的某个时期。下列叙述错误的是（　　）
A．图I中过程②细胞的数量增加，但胚胎的总体积并不增加
B．胚胎发育的早期，受精卵的卵裂过程是在透明带内完成的
C．图Ⅱ处于图I中的a时期，细胞⑥将会发育成胎膜和胎盘
D．图I中b时期胚胎发生细胞分化，随后发育形成三个胚层
【答案】C
【知识点】动物胚胎发育的过程
【解析】【解答】A、过程②表示早期胚胎发育，过程②受精卵发育到桑椹胚阶段的数量增加，但胚胎的总体积并不增加，A正确；
B、胚胎发育的早期，受精卵的卵裂过程是在透明带内完成的，B正确；
C、图Ⅱ表示囊胚，处于图I中的a时期；细胞⑥表示内细胞团细胞，将会发育成胚胎的各种组织和器官，会发育成胎儿的胎膜和胎盘的是细胞⑦，表示滋养层细胞，C错误；
D、图I中的b表示原肠胚，原肠胚时期胚胎发生细胞分化，随后发育成外、中、内三个胚层，D正确。
故答案为：C。
【分析】
13．（2024高三上·郑州开学考）如图是通过植物细胞工程获得紫杉醇的途径，下列叙述正确的是（　　）
A．过程①中生长素和细胞分裂素是关键激素
B．该途径属于植物组织培养技术
C．图示紫杉醇的获得是植物快速繁殖的应用
D．过程③需使用固体培养基，有利于细胞增殖
【答案】A
【知识点】植物组织培养的过程；植物细胞工程的应用
【解析】【解答】A、过程①表示脱分化，脱分化过程中生长素和细胞分裂素的比例决定分化的方向，属于关键激素，A正确；
B、该途径不属于植物组织培养，植物组织培养的结果是培养出一个植物体，与题图结果不符，B错误；
C、图示紫杉醇的获得是细胞胞产物工厂化生产的应用，与植物快速繁殖无关，C错误；
D、过程③表示培养单个细胞成细胞群的过程，过程③需使用液体培养基，有利于工业化生产，而不是细胞增殖，D错误。
故答案为：A。
【分析】
14．（2024高三上·郑州开学考）乙肝病毒表面主蛋白是由H基因控制合成。下图是将H基因导入某酵母菌生产乙肝疫苗的过程。5'A和3'TT分别是该酵母菌中某基因的启动子和终止子，此启动子还能使外源基因在酵母菌中高效表达，3'A是该基因下游的序列。科学家将改造过的P质粒与H基因连接形成重组质粒，再在重组质粒特定部位酶切，形成的重组DNA片段可以整合到酵母菌染色体上，最终实现H基因的表达。下列叙述错误的是（　　）
A．构建重组质粒时，可在H基因两侧分别接上SnaBⅠ和AvrⅡ的识别序列
B．用含有氨苄青霉素的培养基可以筛选出含有H基因的酵母菌
C．步骤1中，将重组质粒先导入大肠杆菌的目的是复制出大量重组质粒
D．步骤3中，用BglⅡ对重组质粒进行酶切可以获得图示的重组DNA片段
【答案】B
【知识点】基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】A、构建重组质粒时，为实现H基因和P质粒重组，只能用限制酶SnaBI和AvrⅡ切割质粒，可在H基因两侧分别接上SnaBⅠ和AvrⅡ的识别序列，A正确；
B、用含有卡那霉素而不是氨苄青霉素的培养基可以筛选出含有H基因的酵母菌，因为重组DNA片段含卡那霉素基因，B错误；
C、步骤1中，将重组质粒先导入大肠杆菌的目的是让目的基因在大肠杆菌里扩增，复制出大量重组质粒，C正确；
D、步骤3中，用BglⅡ对重组质粒进行酶切可以获得图示的重组DNA片段，D正确。
故答案为：B。
【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成；（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等；（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法；（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因——DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA——分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质——抗原—抗体杂交技术；个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
15．（2024高三上·郑州开学考）生物技术的进步在给人类带来福祉的同时，会引起人们对它安全性的关注，也会与伦理道德发生碰撞。下列关于生物技术安全性与伦理问题的叙述，错误的是（　　）
A．为了避免转基因农产品带来的危害，应减少相关技术的研发
B．基因编辑技术具有重要的医疗价值，但也会导致伦理问题
C．我国不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验
D．用转基因新型致病菌制造的生物武器具有极大的危害性
【答案】A
【知识点】转基因生物的安全性问题；生物武器；生物技术中的伦理问题
【解析】【解答】A、对转基因农产品的研发不应加大限制，要大胆创新，同时要进行严格的监管以保证其安全性，A错误；
B、基因编辑技术具有重要的医疗价值，可用于治疗人类遗传病，但也会导致伦理问题，如基因歧视等，B正确；
C、我国不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验，C正确；
D、用转基因致病菌制造的生物武器具有极大的危害性，其可能具有超强的传染性和致病性、民族特异性，让大批感染者突然发病又无药可医，D正确。
故答案为：A。
【分析】
16．（2024高三上·郑州开学考）阿尔茨海默病是一种老年常见病，患者脑中胆碱能神经元产生的乙酰胆碱(一种兴奋性神经递质)明显减少，与β-淀粉样蛋白在大脑中的沉积有关。在被诊断为晚发型阿尔茨海默病的患者中，女性约占三分之二。请分析回答下列问题。
（1）阿尔茨海默病患者临床表现为失语、失认等症状，这与大脑的　 　功能受损有关，大多数人主导该功能的区域是在大脑的　 　。
（2）胆碱能神经元释放乙酰胆碱的方式与β-淀粉样蛋白运出神经细胞的方式　 　(填“相同”或“不同”)。科学家发现β-淀粉样蛋白在大脑中的沉积会损坏周围神经细胞膜和线粒体膜，试推测阿尔茨海默病患者脑中乙酰胆碱释放量减少的原因是　 　。
（3）研究发现，性激素雌二醇能促进β-淀粉样蛋白前体分解成可溶性蛋白，进而消除β-淀粉样蛋白对乙酰胆碱释放量的影响，据此推测雌二醇　 　(填“能”或“不能”)减缓阿尔茨海默病症状；晚发型阿尔茨海默病患者中女性较多的原因可能是　 　°
【答案】（1）语言；左半球
（2）相同；β-淀粉样蛋白积累导致线粒体膜损伤，影响胞吐作用的能量供应（或神经细胞膜损伤，无法进行胞吞作用释放神经递质）
（3）能；随着女性年龄的增大，晚发型女性患者体内雌二醇水平较低，β-淀粉样蛋白大量积累导致胆碱神经元受损
【知识点】神经冲动的产生和传导；脑的高级功能
【解析】【解答】（1）阿尔茨海默病患者临床表现为失语、失认等症状，这与大脑的语言功能受损有关，大多数人主导该功能的区域是在大脑的左半球。
（2）胆碱能神经元释放乙酰胆碱的方式与β-淀粉样蛋白运出神经细胞的方式相同，均为胞吐；
科学家发现β-淀粉样蛋白在大脑中的沉积会损坏周围神经细胞膜和线粒体膜，试推测阿尔茨海默病患者脑中乙酰胆碱释放量减少的原因是β-淀粉样蛋白积累导致线粒体膜损伤，影响胞吐作用的能量供应（或神经细胞膜损伤，无法进行胞吞作用释放神经递质）。
（3）研究发现，性激素雌二醇能促进β-淀粉样蛋白前体分解成可溶性蛋白，进而消除β-淀粉样蛋白对乙酰胆碱释放量的影响，据此推测雌二醇不能减缓阿尔茨海默病症状；晚发型阿尔茨海默病患者中女性较多的原因可能是随着女性年龄的增大，晚发型女性患者体内雌二醇水平较低，β-淀粉样蛋白大量积累导致胆碱神经元受损。
【分析】 兴奋在神经元之间的传递：
（1）大脑皮层具有语言、学习、记忆、思维等高级功能，阿尔茨海默病患者临床表现为失语、失认等症状，这与大脑的语言功能受损有关，大多数人主导该功能的区域是在大脑的左半球。
（2）神经递质的释放与分泌蛋白均是通过胞吐运出细胞，胆碱能神经元释放乙酰胆碱的方式与β-淀粉样蛋白运出神经细胞的方式相同。
β-淀粉样蛋白在大脑中的沉积会损坏周围神经细胞膜和线粒体膜，由此推测β-淀粉样蛋白积累导致线粒体膜损伤，影响胞吐作用的能量供应（或神经细胞膜损伤，无法进行胞吞作用释放神经递质），导致阿尔茨海默病患者脑中乙酰胆碱释放量减少。
（3）阿尔茨海默病的病因可能是β-淀粉样蛋白在大脑中的沉积，性激素雌二醇能促进β-淀粉样蛋白前体分解成可溶性蛋白，进而消除β-淀粉样蛋白对乙酰胆碱释放量的影响，据此推测雌二醇能减缓阿尔茨海默病症状；
随着女性年龄的增大，晚发型女性患者体内雌二醇水平较低，β-淀粉样蛋白大量积累导致胆碱神经元受损，故晚发型阿尔茨海默病患者中女性较多。
17．（2024高三上·郑州开学考）人感染乳头瘤病毒（HPV）可诱发宫颈癌等恶性肿瘤。研究机构为评估某种HPV疫苗的效果，在志愿者中进行接种。一段时间后，统计宫颈出现癌前病变（癌变前病理变化，可发展为恶性肿瘤）的人数，结果见表。
组别 接种物 总人数 癌前病变人数
A （接种前未检出HPV DNA） A1 对照剂 7863 83
A2 疫苗 7848 4
B （接种前检出HPV DNA） B1 对照剂 1125 126
B2 疫苗 1121 125
（1）为制备该疫苗，将HPV外壳蛋白L1基因与载体连接，导入受体细胞。受体细胞将目的基因转录，再以　 　为原料翻译出L1蛋白，这样就获得了疫苗的有效成分。
（2）人体接种该疫苗后，　 　作为抗原刺激机体产生特异性抗体。一旦HPV侵入机体，　 　会迅速繁殖、分化，产生大量抗体。这些抗体与游离HPV结合，阻止HPV　 　。所以A2组出现癌前病变的比例明显低于对照组。
（3）B1组人群中出现癌前病变的比例显著高于　 　组，据此推测 　 　是诱发癌前病变的因素之一。
（4）B2组与B1组人群中出现癌前病变的比例没有明显差异，原因可能是该疫苗　 　。
（5）综上所述，该疫苗可用于宫颈癌的　 　，除此之外，免疫学在临床实践上的应用，还包括　 　。
【答案】（1）氨基酸
（2）L1蛋白；记忆细胞(记忆B细胞)；吸附宿主细胞
（3）A1；感染HPV
（4）未能明显诱导细胞免疫清除体内HPV
（5）免疫预防；免疫诊断、免疫治疗
【知识点】遗传信息的翻译；免疫系统的结构与功能；细胞免疫；体液免疫；免疫学的应用
【解析】【解答】（1）为制备该疫苗，将HPV外壳蛋白L1基因与运载体连接，导入受体细胞。受体细胞将目的基因转录，再以氨基酸为原料翻译出L1蛋白，这样就获得了疫苗的有效成分。
（2）HPV外壳蛋白L1基因表达产生的L1蛋白作为疫苗，人体接种该疫苗后，L1蛋白作为抗原刺激机体产生特异性抗体和记忆细胞，一旦HPV侵入机体，记忆B细胞会迅速增殖、分化形成浆细胞，产生大量抗体。这些抗体与游离HPV结合，阻止HPV吸附宿主细胞，所以，A2组出现癌前病变的比例明显低于对照组。
（3）由表中数据可知，B1组和A1组的自变量为是否感染HPV，结果B1组出现癌前病变的比例显著高于A1组，据此推测感染HPV是诱发癌前病变的因素之一。
（4）B2组与B1组人群出现癌前病变的比例没有明显差异，原因可能是该疫苗的作用主要是诱导体液免疫产生抗体和记忆细胞，不能明显诱导细胞免疫清除体内HPV。
（5）统计宫颈癌出现癌前病变的人数，接种前未检出HPV的DNA时，对照组和实验组差异显著，经过上述分析，该疫苗可用于预防宫颈癌。
【分析】1、体液免疫的过程：
2、细胞免疫过程：
3、免疫学的应用：
（1）免疫预防和免疫治疗
①免疫预防：患病前的预防，即把疫苗接种到人体内，使人产生对传染病的抵抗能力，增强了人的免疫力。通过预防接种，使机体产生相应的抗体和记忆细胞（主要是得到记忆细胞），人们能够积极地预防多种传染病，但不能预防所有传染病。
②免疫治疗：患病后的治疗，即在人体患病条件下，通过榆入抗体、胸腺素、淋巴因子等调整人的免疫功能，使机体抵抗疾病的能力增强，达到治疗疾病的目的。
（2）器官移植：器官移植的成败主要取决于器官供者与受者的人类组织相容性抗原(HLA)是否一致或相近。
（3）疾病的检测：利用抗原、抗体发生特异性免疫反应，用相应的抗体检验是否有抗原。
18．（2024高三上·郑州开学考）杉木人工纯林近自然化改造是当前南方人工林区森林质量提升的重要方向之一。研究人员对华南地区近20年生杉木人工林进行研究，调查数据如下表格，分析其自然更新的群落组成和结构。
指标 树种
杉木 地带性常绿阔叶树种
锥 浙江润楠 罗浮柿 山乌桕
乔木层重要值 0.213 0.135 0.124 0.121 0.110
乔木层树 种占比 林冠上层(≥25 m) 无 有 — 有 有
主林冠层(15~20 m) 31% 13% — 28% —
亚林冠层(10~15 m) 29% 13% — 24% —
林冠下层(5~10 m) 27% 7% 14% 27% —
更新层(≤5 m) 无 <5% 39% 9% <5%
注：表格中“—”表示调查中没有相应数据记录，重要值表示物种的优势程度，值越大，越有优势，不同物种之间重要值可以累加。
回答下列问题：
（1）从杉木纯林通过自然更新形成针阔混交林，这一过程叫作　 　。研究人员对自然更新的杉木人工林进行研究，为纯林改造提供解决思路，这体现了生物多样性的　 　价值。
（2）通过对杉木在乔木层中的占比和重要值进行调查，明确杉木在该群落中的地位和作用，这是从　 　角度对杉木进行研究。从调查数据分析杉木在竞争中处于劣势，根据表格数据，得出该观点的依据是　 　。根据以上分析，该群落最终很可能会演变成　 　群落。
（3）根据本研究的结果，从群落物种组成和空间结构上提出对现有人工纯杉木林的改造建议是　 　。
【答案】（1）次生演替；直接
（2）生态位；林冠上层和更新层都没有杉木，分布有地带性常绿阔叶树种；常绿阔叶林
（3）人工纯杉木林可以结合种植一些锥等地带性常绿阔叶树种，形成更复杂的垂直结构，增加物种数目，提高自我调节能力，从而提高生态系统的稳定性
【知识点】群落的演替；当地自然群落中若干种生物的生态位；生物多样性的价值
【解析】【解答】（1）初生演替是指在一个从来没有被植物覆盖的地面或者原来存在过植被但被彻底消灭了的地方发生的演替，从杉木纯林通过自然更新形成针阔混交林，这一过程叫作次生演替；
研究人员对自然更新的杉木人工林进行研究，为纯林改造提供解决思路，这体现了生物多样性的直接价值，直接价值指对人类有食用、药用和工业原料等实用意义，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值。
（2）通过对杉木在乔木层中的占比和重要值进行调查，明确杉木在该群落中的地位和作用，这是从生态位角度对杉木进行研究。
从调查数据分析杉木在竞争中处于劣势，根据表格数据，得出该观点的依据是林冠上层和更新层都没有杉木，分布有地带性常绿阔叶树种。
根据以上分析，该群落最终很可能会演变成常绿阔叶林群落。
（3）根据本研究的结果，从群落物种组成和空间结构上提出对现有人工纯杉木林的改造建议是人工纯杉木林可以结合种植一些锥等地带性常绿阔叶树种，形成更复杂的垂直结构，增加物种数目，提高自我调节能力，从而提高生态系统的稳定性。
【分析】初生演替是指在一个从来没有被植物覆盖的地面或者原来存在过植被但被彻底消灭了的地方发生的演替。如沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替。次生演替是指在原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替。如火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田上进行的演替。
生物多样性的价值：①直接价值：对人类有食用、药用和工业原料等实用意义，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的；②间接价值：对生态系统起重要调节作用的价值（生态功能）；③潜在价值：目前人类不清楚的价值。
（1）从杉木纯林通过自然更新形成针阔混交林，这一过程叫作次生演替；生物多样性的价值直接价值是指对人类有食用、药用和工业原料等使用意义，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的，故研究人员对自然更新的杉木人工林进行研究，为纯林改造提供解决思路，这体现了生物多样性的直接价值。
（2）通过对杉木在乔木层中的占比和重要值进行调查，明确杉木在该群落中的地位和作用，这是从生态位角度对杉木进行研究。分析表格数据可知，林冠上层和更新层都没有杉木，分布有地带性常绿阔叶树种，由此推测杉木在竞争中处于劣势，则该群落最终很可能会演变成常绿阔叶林群落。
（3）人工纯杉木林可以结合种植一些锥等地带性常绿阔叶树种，形成更复杂的垂直结构，增加物种数目，提高自我调节能力，从而提高生态系统的稳定性。
19．（2024高三上·郑州开学考）宫颈癌严重威胁女性健康，主要是由高危型人乳头瘤病毒（HPV）感染所致，目前可通过接种HPV疫苗进行有效预防。2023年11月起，内蒙古自治区统一在“蒙速办”平台开放线上预约活动。L1蛋白是HPV的一种衣壳蛋白，E6蛋白仅存在于被HPV感染后癌变的肿瘤细胞中。根据所学知识，回答下列问题：
（1）若向小鼠体内反复注射L1蛋白，可从小鼠的血清中分离出L1蛋白抗体，原因是　 　，但该方法的缺点是　 　。
（2）若要利用动物细胞融合技术制备抗L1蛋白单克隆抗体，可向小鼠反复注射L1蛋白获取B淋巴细胞，对B淋巴细胞和骨髓瘤细胞用　 　方法诱导融合，再用　 　进行筛选，得到杂交瘤细胞后，还需进行　 　，经多次筛选，就可获得能分泌抗L1蛋白的细胞。
（3）若已知E6蛋白的氨基酸序列，请根据题目信息及所学知识提出一种生产E6蛋白的思路　 　。
（4）请你预测生产E6蛋白的实践意义？　 　。（答出1点即可）
【答案】（1）L1蛋白可作为抗原，刺激机体发生免疫反应产生抗体，反复注射，使小鼠体内产生二次免疫，迅速产生大量抗体；产量低、纯度低、特异性差
（2）灭活的病毒；特定的选择培养基；克隆化培养和抗体检测
（3）根据E6蛋白的氨基酸序列推测出E6蛋白的mRNA序列，逆转录出E6的 DNA序列，通过PCR扩增得到大量E6蛋白的DNA片段，进行转录翻译，得到大量E6蛋白
（4）可利用E6蛋白制备对应的单克隆抗体，在单克隆抗体上连接抗癌药物，制成“生物导弹”来治疗癌症
【知识点】动物细胞工程的常用技术与应用；体液免疫；基因的表达综合
【解析】【解答】（1）L1蛋白可作为抗原，刺激机体发生免疫反应产生抗体，反复注射，使小鼠体内产生二次免疫，迅速产生大量抗体，因此若向小鼠体内反复注射L1蛋白，可从小鼠的血清中分离出L1蛋白抗体；但该方法的缺点是产量低、纯度低、特异性差。
（2）若要利用动物细胞融合技术制备抗L1蛋白单克隆抗体，可向小鼠反复注射L1蛋白获取B淋巴细胞，对B淋巴细胞和骨髓瘤细胞用灭活的病毒诱导融合，再用特定的选择培养基进行筛选，得到杂交瘤细胞后，还需进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选，就可获得能分泌抗L1蛋白的细胞。
（3）已知E6蛋白的氨基酸序列，根据E6蛋白的氨基酸序列推测出E6蛋白的mRNA序列，逆转录出E6的 DNA序列，通过PCR扩增得到大量E6蛋白的DNA片段，进行转录翻译，得到大量E6蛋白。
（4）生产E6蛋白进行实践，可利用E6蛋白制备对应的单克隆抗体，在单克隆抗体上连接抗癌药物，制成“生物导弹”来治疗癌症。
【分析】单克隆抗体的制备过程：首先用特定抗原注射小鼠体内使其发生免疫，小鼠体内产生具有免疫能力的B淋巴细胞，利用动物细胞融合技术将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合，在经过两次筛选①筛选得到杂交瘤细胞（去掉未杂交的细胞以及自身融合的细胞）②筛选出能够产生特异性抗体的细胞群；两次抗体检测：专一抗体检验阳性，获得能产生特异性抗体、又能大量增殖杂交瘤细胞，最后从培养液或小鼠腹水中提取单克隆抗体。
（1）若向小鼠体内反复注射L1蛋白，可从小鼠的血清中分离出L1蛋白抗体，原因是L1蛋白可作为抗原，刺激机体发生免疫反应产生抗体，反复注射，使小鼠体内产生二次免疫，迅速产生大量抗体，但该方法的缺点是产量低、纯度低、特异性差。
（2）若要利用动物细胞融合技术制备抗L1蛋白单克隆抗体，可向小鼠反复注射L1蛋白获取B淋巴细胞，对B淋巴细胞和骨髓瘤细胞用灭活的病毒诱导融合，再用特定的选择培养基进行筛选，得到杂交瘤细胞后，还需进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选，就可获得能分泌抗L1蛋白的细胞。
（3）可根据E6蛋白的氨基酸序列推测出E6蛋白的mRNA序列，逆转录出E6的 DNA序列，通过PCR扩增得到大量E6蛋白的DNA片段，进行转录翻译，得到大量E6蛋白。
（4）生产E6蛋白，可利用E6蛋白制备对应的单克隆抗体，在单克隆抗体上连接抗癌药物，制成“生物导弹”来治疗癌症。
20．（2024高三上·郑州开学考）基因工程在医药卫生领域的应用主要体现在以下两方面：
应用一：对微生物或动植物的细胞进行基因改造，使它们能够生产药物，如重组人干扰素的市场化生产。干扰素是细胞合成并分泌的一种糖蛋白，几乎能抵抗所有病毒引起的感染，同时对乳腺癌、骨髓癌、淋巴癌，以及某些白血病有一定疗效，临床需求量大。回答问题（1）和（2）。
应用二：让哺乳动物本身批量生产药物，如重组血清白蛋白的批量生产。科学家将血清白蛋白基因导入奶牛基因组，使获得的转基因牛分泌的乳汁中含有血清白蛋白。血清白蛋白是人体血浆蛋白中最主要的组成部分，其作用主要有两方面：一是维持人体正常的营养状态，二是维持血浆等胶体的渗透压。回答问题（3）和（4）。
（1）干扰素基因可从人体T细胞中直接提取，再利用PCR技术进行扩增，在PCR反应体系中一般需要加入Mg2+的原因是　 　。酵母菌或大肠杆菌都可作受体细胞，但上述过程最好选用　 　（填“酵母菌”或“大肠杆菌”），理由是　 　。
（2）携带干扰素基因的重组质粒要用Ca2+处理，使细胞处于　 　；干扰素基因在受体细胞中也能合成人体所需的干扰素，说明生物界中的几乎所有生物　 　。
（3）在血清白蛋白基因的表达载体中，必须有乳腺蛋白基因的启动子，原因是　 　。为获得符合生产要求的转基因牛，最常用的方法是利用　 　法将血清白蛋白基因导入牛的受精卵。
（4）在牛胚胎移植前，需要对胚胎进行性别鉴定吗？请回答并说明理由：　 　。
【答案】（1）DNA聚合酶需要Mg2+激活；酵母菌；酵母菌是真核生物，有内质网、高尔基体等细胞器，能够在分泌蛋白合成后对其加工并将其分泌到细胞外
（2）一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态（或感受态）；共用一套遗传密码
（3）该启动子在乳腺细胞中特异性表达；显微注射
（4）需要，只有雌性奶牛能产乳汁，可以从中提取到血清白蛋白
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；胚胎移植；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】（1） 干扰素基因可从人体T细胞中直接提取，再利用PCR技术进行扩增，在PCR反应体系中一般需要加入Mg2+的原因是DNA聚合酶需要Mg2+激活；
酵母菌或大肠杆菌都可作受体细胞，但上述过程最好选用酵母菌，理由是酵母菌是真核生物，有内质网、高尔基体等细胞器，能够在分泌蛋白合成后对其加工并将其分泌到细胞外。
（2） 携带干扰素基因的重组质粒要用Ca2+处理，使细胞处于感受态，处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态（或感受态）；
干扰素基因在受体细胞中也能合成人体所需的干扰素，说明生物界中的几乎所有生物共用一套遗传密码。
（3）在血清白蛋白基因的表达载体中，必须有乳腺蛋白基因的启动子，原因是该启动子在乳腺细胞中特异性表达，其中启动子是RNA聚合酶识别与结合的位点，可用于驱动基因的转录；
为获得符合生产要求的转基因牛，最常用的方法是利用显微注射法将血清白蛋白基因导入牛的受精卵。
（4）在牛胚胎移植前，需要对胚胎进行性别鉴定，因为只有雌性奶牛能产乳汁，可以从中提取到血清白蛋白。
【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成；（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等；（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法；（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因——DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA——分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质——抗原—抗体杂交技术；个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
（1）在PCR反应体系中一般需要加入Mg2+，原因是DNA聚合酶需要Mg2+激活；由于酵母菌是真核生物，有内质网、高尔基体等细胞器，能够在分泌蛋白合成后对其加工并将其分泌到细胞外，故上述过程最好选用酵母菌作为受体细胞。
（2）将目的基因导入受体细胞前，需要用Ca2+处理，使细胞处于感受态，即处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态。由于生物界中的几乎所有生物共用一套遗传密码，故干扰素基因在受体细胞中也能合成人体所需的干扰素。
（3）启动子是RNA聚合酶识别与结合的位点，可用于驱动基因的转录，由于该启动子在乳腺细胞中特异性表达，故在血清白蛋白基因的表达载体中，必须有乳腺蛋白基因的启动子；将目的基因导入动物细胞的方法是显微注射法，且通常将目的基因导入受精卵。
（4）由于只有雌性奶牛能产乳汁，可以从中提取到血清白蛋白，故在牛胚胎移植前，需要对胚胎进行性别鉴
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