2025-2026学年云南省临沧地区高三上学期入学模拟检测生物试题（附答案解析）

这是一份2025-2026学年云南省临沧地区高三上学期入学模拟检测生物试题（附答案解析），共25页。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 下列关于组成细胞的重要化合物的组成和作用的叙述,错误的是（ ）
A. Na+参与神经元动作电位的形成,Na+缺乏会引起肌肉细胞的兴奋性升高
B. 胆固醇是动物细胞膜的组成成分之一,参与血液中脂质的运输
C. 纤维素由葡萄糖聚合而成,参与合成细胞壁,对植物细胞起支持和保护作用
D. 组成脂肪、淀粉和糖原的化学元素相同,三者都是细胞内的储能物质
【答案】A
【详解】A、动作电位的形成依赖于Na⁺内流，若Na⁺缺乏，动作电位无法正常产生，神经和肌肉细胞的兴奋性会降低，而非升高，A错误；
B、胆固醇是动物细胞膜的重要成分，同时参与血液中脂质的运输（如形成脂蛋白），B正确；
C、纤维素由葡萄糖通过β-1,4糖苷键聚合而成，是植物细胞壁主要成分，起支持和保护作用，C正确；
D、脂肪、淀粉和糖原的组成元素均为C、H、O，且均为细胞内的储能物质（脂肪是主要储能物质，淀粉为植物储能物质，糖原为动物储能物质），D正确。
故选A。
2. 尿酸是嘌呤类碱基代谢的终产物，如果人体血液中的尿酸含量过高，会以尿酸盐结晶的形式在关节及其周围沉积。吞噬细胞吞噬尿酸盐结晶后，会破坏吞噬细胞的溶酶体膜引起吞噬细胞自溶死亡，同时溶酶体中的水解酶等物质被释放，引发急性炎症形成痛风。下列叙述正确的是（ ）
A. ATP、DNA和RNA的分子组成中都含有嘌呤类碱基
B. 吞噬细胞摄取尿酸盐结晶时需要消耗能量，属于主动运输
C. 溶酶体能合成多种水解酶，可以杀死侵入细胞的病毒或病菌
D. 溶酶体、中心体等细胞器膜和细胞膜、核膜等结构共同构成细胞的生物膜系统
【答案】A
【分析】溶酶体是细胞中的酶仓库，内含有多种水解酶，是细胞中的消化车间，其功能表现为能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。
【详解】A、ATP中的腺苷由腺嘌呤和核糖组成，腺嘌呤属于嘌呤类碱基；DNA和RNA的基本组成单位核苷酸中的碱基都包含嘌呤类碱基（腺嘌呤、鸟嘌呤），所以ATP、DNA和RNA的分子组成中都含有嘌呤类碱基，A正确；
B、吞噬细胞摄取尿酸盐结晶的方式是胞吞，而不是主动运输。胞吞过程需要消耗能量，是利用细胞膜的流动性来完成的，B错误；
C、溶酶体中的多种水解酶是由核糖体合成的，并不是溶酶体自身合成的，溶酶体只是储存这些水解酶，能杀死侵入细胞的病毒或病菌，C错误；
D、中心体没有膜结构，而生物膜系统是由细胞膜、细胞器膜和核膜等结构共同构成的，所以中心体不属于生物膜系统的组成部分，D错误。
故选A。
3. 将小球藻放入密封玻璃瓶内，在温度适宜的暗室NaHCO3中进行实验，第5分钟时给予适当光照，第20分钟时补充适量NaHCO3,实验结果如图，不考虑小球藻的数量变化。下列叙述错误的是（ ）
A. 0~5分钟，小球藻有氧呼吸强度基本不变
B. 7分钟时，瓶中O2和CO2含量与实验开始时基本相同
C. 18~20分钟，光合作用的主要限制因素是CO2含量
D. 20~30分钟，小球藻光合作用产生了5×10-7ml的O2
【答案】D
【详解】A、0~5分钟处于黑暗环境，小球藻只进行有氧呼吸。此阶段氧气含量下降速率基本不变，根据有氧呼吸的特点，氧气消耗速率反映呼吸强度，所以可推测小球藻有氧呼吸强度基本不变，A正确；
B、0~5分钟只进行呼吸作用，消耗O2、产生CO2；5-7分钟开始有光照，光合作用逐渐增强，到7分钟时，瓶中O2和CO2的产生与消耗达到平衡，含量与实验开始时基本相同，B正确；
C、18-20分钟，光照充足（之前已给予适宜光照），但由于容器密封，NaHCO3提供的CO2有限，此时光合作用的主要限制因素是CO2含量，C正确；
D、20-30分钟，氧气含量从7×10-7ml增加到12×10-7ml，增加了5×10-7ml。但小球藻光合作用产生的O2一部分用于自身呼吸作用，一部分释放到外界，所以小球藻光合作用产生的O2量大于5×10-7ml，D错误。
故选D。
4. 噬菌体ΦX174的遗传物质为单链环状DNA分子，部分序列如图。下列有关叙述正确的是（ ）

A. D基因包含456个碱基，编码152个氨基酸
B. E基因中编码第2个和第3个氨基酸的碱基序列，其互补DNA序列是5′-GCGTAC-3′
C. 图中该DNA链为D基因与E基因转录的模板链
D. E基因和D基因的编码区序列存在部分重叠，且重叠序列编码的氨基酸序列相同
【答案】B
【分析】图示重叠基因的起始和终止位点不同，对应的氨基酸序列不同；DNA分子的基本单位是脱氧核苷酸。
【详解】A、噬菌体ΦX174的遗传物质为单链环状DNA分子，D基因编码152个氨基酸，但D基因上包含终止密码子对应序列，故应包含152×3+3=459个碱基，A错误；
B、分析图示信息，E基因中编码第2个和第3个氨基酸的碱基序列5′-GTACGC-3′，根据DNA分子两条链反向平行，其互补DNA序列是5′-GCGTAC-3′，B正确；
C、据图判断，D基因与E基因的转录起始处的基因都是5′-ATG-3′，转录出来的mRNA上的碱基是5′-CAU-3′，不是起始密码子，据此判断，该DNA链不是D基因与E基因转录的模板链，C错误；
D、E基因和D基因的编码区序列存在部分重叠，但重叠序列编码形成的密码子不同，故氨基酸序列不相同，D错误。
故选B。
5. 下列实验中选用的试剂或用具与实验原理的对应关系，正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【详解】A、斐林试剂用于检测还原糖，蛋白质与双缩脲试剂反应呈紫色，A错误；
B、脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，用于检测花生种子中的脂肪，B正确；
C、0.3g·mL-1蔗糖溶液浓度大于细胞液浓度，植物细胞渗透失水，C错误；
D、酸性重铬酸钾与乙醇反应变为灰绿色，不是黄色，D错误。
故选B。
6. 为验证分离定律和自由组合定律，小桶内放有标有不同字母的相同小球若干，如图所示。下列叙述错误的是（ ）

A. 小桶①②内小球的数目必须相等，小桶③④内小球的数目必须相等
B. 验证分离定律可选择①②或③④随机抓取一个小球，并记录字母组合
C. 验证自由组合定律可选择①②③④随机抓取一个小球，并记录字母组合
D. 每次取出的小球应重新放回原小桶并混匀以确保下次抓取小球是随机的
【答案】A
【详解】A、小桶①②内小球的数目不一定相等，小桶③④内小球的数目也不一定相等，一般情况下，雄配子数多于雌配子，A错误；
B、分离定律只涉及一对等位基因，验证分离定律可选择①②或③④随机抓取一个小球，并记录字母组合，B正确；
C、验证自由组合定律即验证基因型为DdRr的个体能产生4种比例相等的配子，可选择①②③④随机抓取一个小球，并记录字母组合，C正确；
D、每次取出的小球应重新放回原小桶并混匀以确保下次抓取小球是随机的，D正确。
故选A。
7. 青蒿素是治疗疟疾的特效药，目前生产青蒿素有两种途径。途径一：用发根农杆菌侵染青蒿后产生毛状根，培养毛状根细胞可提取青蒿素。途径二：用青蒿的外植体诱导形成愈伤组织，培养愈伤组织细胞可提取青蒿素。下列叙述错误的是（ ）
A. 途径一中若发根农杆菌导入促进青蒿素合成的有关基因，可提高青蒿素产量
B. 途径二中进行工厂化生产青蒿素的原理是植物细胞的全能性
C. 途径二中形成愈伤组织过程中需要添加生长素和细胞分裂素
D. 上述生产青蒿素的两种途径均利用了植物细胞培养技术
【答案】B
【分析】植物细胞工程技术的应用：植物繁殖的新途径（包括微型繁殖，作物脱毒、人工种子等）、作物新品种的培育（单倍体育种、突变体的利用）、细胞产物的工厂化生产。
【详解】A、途径一是用发根农杆菌侵染青蒿后产生毛状根，培养毛状根细胞可提取青蒿素，若发根农杆菌导入促进青蒿素合成的有关基因，可提高青蒿素产量，A正确；
B、途径二是用青蒿的外植体诱导形成愈伤组织，培养愈伤组织细胞可提取青蒿素，该过程没有将外植体培育为个体，所以不能体现植物细胞全能性，B错误；
C、途径二中外植体形成愈伤组织过程中需要添加生长素和细胞分裂素，诱导细胞分裂和脱分化，C正确；
D、两条途径都利用了植物细胞培养技术，D正确。
故选B。
8. 如图为人体中各种体液组成示意图，图示面积的大小可代表相应体液的相对含量大小，下列相关叙述正确的是（ ）

A. 若要提取相关抗体用于免疫治疗，则最好从a中提取
B. 静脉注射一定量质量分数为0.9%的KCl溶液，一段时间内b的渗透压不变
C. 一般情况下，突触小泡释放的神经递质可在c中被相应的酶分解
D. 运动员科学训练时和比赛期间都需要检测d中血红蛋白的含量
【答案】C
【详解】A、体液由细胞内液和细胞外液组成，细胞外液主要包括组织液、血浆和淋巴液，其相对含量大小关系为细胞内液>细胞外液>组织液>血浆>淋巴液，故a、b、c、d、e依次对应细胞内液、细胞外液、组织液、血浆和淋巴液，若要提取相关抗体用于免疫治疗，则最好从d（血浆）中提取，A错误；
B、KCl的相对分子质量大于NaCl的，故质量分数为0.9%的KCl溶液的渗透压小于细胞外液的，静脉注射一定量质量分数为0.9%的KCl溶液，一段时间内b的渗透压减小，B错误；
C、突触小泡可将神经递质释放到突触间隙（液体成分为c）中，一般情况下，神经递质发挥作用后即可被相应酶分解，C正确；
D、血红蛋白位于红细胞内，正常情况下在d（血浆）中检测不到，D错误。
故选C。
9. 科学家将葡萄糖用超短“寿命”的放射性同位素标记，制备成放射性示踪剂，通过观察大脑皮层中枢对示踪剂的消耗情况，可以得出大脑皮层各功能区的位置和分布。下列叙述错误的是（ ）
A. 使用“超短寿命”的同位素适合快速动态研究，减少对人体损害
B. 选用葡萄糖制备放射性示踪剂是因为脑主要消耗葡萄糖提供能量
C. 当受试者朗读课文时大脑皮层的言语区对示踪剂的消耗增加
D. 标记物质在人体各种组织的分布与人体不同组织的代谢状态无关
【答案】D
【分析】同位素示踪法，是利用放射性核素作为示踪剂对研究对象进行标记的微量分析的方法。
【详解】A、使用“超短寿命”的同位素适合快速动态研究，减少对人体损害。因为“超短寿命”的同位素衰变快，能在短时间内完成示踪研究，同时减少了对人体的长期辐射损害，A正确；
B、大脑作为高度活跃的组织，其能量主要来源于葡萄糖的有氧氧化。因此，选用葡萄糖制备放射性示踪剂可以准确地追踪大脑的能量消耗情况，B正确；
C、朗读课文涉及到大脑皮层的言语区，包括听觉性言语中枢、视觉性言语中枢、书写性言语中枢和运动性言语中枢等。这些区域的活跃会导致对葡萄糖的消耗增加，从而增加对示踪剂的摄取，C正确；
D、人体不同组织的代谢状态不同，所以这些标记物质在人体各种组织中的分布也不同，如在高代谢的恶性肿瘤组织中分布较多，这些特点能通过图像反映出来，从而可以判断某组织器官的代谢水平以及病变情况，D错误。
故选D。
10. 抗利尿激素（ADH）调节肾小管和集合管细胞对水分的重吸收，尿崩症是指由于各种原因，ADH的产生或作用出现异常，使肾脏对水分的重吸收产生障碍，该激素的作用机理如图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 图中A侧属于人体内环境，B侧为肾小管或集合管管腔
B. 若尿崩症患者ADH合成障碍，可通过口服ADH来治疗
C. 肾小管或集合管细胞中携带水通道蛋白的囊泡来自于高尔基体
D. 若尿崩症患者ADH受体异常，则血浆中ADH含量低于正常值
【答案】C
【分析】当人饮水不足、体内失水过多或吃的食物过咸，细胞外液渗透压就会升高，这一情况刺激下丘脑渗透压感受器，使得下丘脑一方面把信息传到大脑皮层感觉中枢，使人产生渴 觉而主动饮水，另一方面，下丘脑还分泌抗利尿激素，并由垂体释放到血波中，血波中的抗利尿激素含量增加，就加强了肾小管、集合管对水分的重吸收，使尿量减少； 当人饮水过多时，细胞外液渗透压就会降低，这一情况刺激下丘脑渗透压感受器，使得下丘脑一方面把信息传到大脑皮层感觉中枢，使人不产生渴觉，另一方面，下丘脑还减 少分泌抗利尿激素，垂体释放到血液中的抗利尿激素减少，就减弱了肾小管、集合管对水分的重吸收，使尿量增加。
【详解】A、ADH存在于内环境中，故图中B侧为人体内环境，A侧为肾小管或集合管管腔，A错误；
B、ADH的化学本质是蛋白质，口服抗利尿激素会被蛋白酶水解失去原有的作用，B错误；
C、水通道蛋白是质膜蛋白，在核糖体上合成，内质网上初步加工后经囊泡运输至高尔基体，在高尔基体上加工、分类和包装后再由高尔基体膜出芽形成囊泡运输至细胞膜，C正确；
D、若尿崩症患者ADH受体异常，肾小管集合管对水的重吸收减少，机体内环境渗透压偏高，血浆中ADH含量应高于正常值，D错误。
故选C。
11. 肿瘤坏死因子（TNF）在杀伤肿瘤细胞的同时也参与对关节的攻击，引起类风湿关节炎。肿瘤坏死因子抑制剂（TNFi）竞争性地抑制TNF与其受体结合。研究机构将编码TNFi的基因导入某病毒中，该病毒能有效治疗类风湿关节炎。下列叙述错误的是（ ）
A. TNF杀伤肿瘤细胞体现了免疫系统的免疫自稳功能
B. 类风湿关节炎是免疫系统对自身关节进行攻击引起的
C. TNFi与TNF结合的亲和力可能高于受体与TNF结合的亲和力
D. 这种基因治疗相当于给病人持续不断地提供TNFi
【答案】A
【分析】免疫系统包括免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质，其功能包括免疫防御、免疫自稳和免疫监视功能。
【详解】A、免疫自稳功能是指清除衰老或损伤的细胞，维持内环境稳定；而TNF杀伤肿瘤细胞属于免疫系统的免疫监视功能（识别和清除异常细胞），A错误；
B、类风湿关节炎是免疫系统对自身组织（关节）进行攻击引起的自身免疫病，B正确；
C、TNFi作为竞争性抑制剂，需与TNF结合才能阻断其与受体结合，因此其与TNF的亲和力可能高于受体，C正确；
D、将编码TNFi的基因导入病毒后，病毒可在体内持续表达TNFi，相当于为患者提供长期治疗，D正确。
故选A。
12. 阳生植物在高密度种植时会产生一系列的表型变化，果实产量降低，被称为避阴反应。给予植物一定比例的红光（R）和远红光（FR，不被植物吸收）处理，以模拟植物阴影环境（SH）下引发的避阴反应。科研人员以正常白光处理组为对照组（WL），探究了番茄在SH下的避阴反应特征及可能的机制，结果如表所示。下列说法错误的是（ ）
A. 番茄感知光信号调整生长发育，说明番茄具有接受光信号的受体
B. 降低R/FR值，叶肉细胞内C3的利用速率会升高
C. 推测SH下光合产物更多的投入了营养生长，有利于捕获更多的光能
D. 番茄种植密度偏高时，可补充适当强度的红光提高番茄产量
【答案】B
【分析】植物通过光敏色素感知外界光信号，进而调控生长发育过程。光敏色素是一类能吸收红光和远红光的色素蛋白复合体，有红光吸收型（Pr）和远红光吸收型（Pfr）两种形式，两者可随光质变化发生构象转换，将光信号传递至细胞内，引发一系列生理反应。
【详解】A、植物通过光敏色素等受体感知光信号，调控生长发育，如避阴反应中节间伸长现象，说明番茄具有光信号受体，A正确；
B、降低R/FR值（红光比例减少，远红光比例增加）会抑制光反应，导致ATP和NADPH减少，暗反应中C₃的还原速率降低，C₃的利用速率下降而非升高，B错误；
C、SH组节间显著伸长（营养生长增强），叶绿素含量降低，说明光合产物更多用于茎叶生长而非果实，符合避阴反应特征，C正确；
D、补充红光可提高R/FR值，抑制避阴反应，减少徒长，使光合产物更多用于果实发育，从而提高产量，D正确。
故选B。
13. 乌鳢俗称黑鱼，生性凶猛，是肉食性鱼类，常能吃掉某个湖泊或池塘里的其他所有鱼类，甚至不放过自己的幼鱼，是人工鱼塘中的顶级捕食者。某人工鱼塘中混入了一些黑鱼，部分能量流动关系如下图所示。下列相关叙述不正确的是（ ）

A. 乌鳢进入鱼塘后可能使图中的能量数值的比例D1/W1降低
B. 乌鳢捕食初级消费者后未同化部分的能量包含在图乙的M中
C. 图乙中初级消费者用于自身生长发育繁殖的能量可用N表示
D. 乌鳢的混入增加了鱼塘的物种数，提高了鱼塘的抵抗力稳定性
【答案】D
【分析】分析甲图：图中W1是生产者固定的太阳能总量，A1是呼吸作用消耗的能量，B1是未利用的能量，C1是流向分解者的能量，D1是流向下一营养级的能量。
分析乙图：图乙为初级消费者所摄入能量的去向，其摄入量=其同化量（X）+粪便量（Z），同化量=呼吸作用散失的量+用于生长、发育和繁殖的量（N）；生长、发育和繁殖的量=分解者利用的量（M）+乌鳢摄入的量。
【详解】A、图甲中，W1是生产者固定的太阳能总量，D1是第二营养级同化的能量，第一到第二营养级的传递效率为D1/W1×100%，乌鳢进入鱼塘后捕食鱼类，可能使图中第一到第二营养级的传递效率为D1/W1降低，A正确；
B、乌鳢捕食初级消费者后未同化部分的能量是指乌鳢粪便中的能量，属于上一营养级（即初级消费者）同化量中流入分解者的能量，包含在M中，B正确；
C、图乙中，摄入量=粪便中的能量+同化量，Z表示初级消费者粪便中的能量，X表示初级消费者的同化量；同化量=呼吸消耗的能量+用于自身生长、发育、繁殖的能量，Y表示呼吸消耗的能量，N表示初级消费者用于自身生长发育繁殖的能量，C正确；
D、乌鳢大量捕食鱼塘的经济鱼苗，适应性强，很快会成为优势种，破坏原有的种群平衡，还能影响生态系统的物质循环，如残饵和排泄物处理效率下降，进而引发水质问题，使生态系统的抵抗力稳定性降低，D错误。
故选D。
14. 种群的环境容纳量、种群数量增长的最低起始数量分别称为K值和M值。种群起始数量低于M值，种群数量不增反降，甚至灭绝。科研人员研究了某草原在环境条件未受到破坏时，田鼠种群瞬时增长量随种群起始数量的变化规律，结果如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 可用标记重捕法调查田鼠的种群数量
B. M值属于影响种群数量的生物因素
C. 此地田鼠种群的K值是650只左右
D. 此地田鼠种群数量低于110只时，应采取保护措施
【答案】C
【分析】“S”形曲线：是受限制的指数增长函数，描述食物、空间都有限，有天敌捕食的真实生物数量增长情况，存在环境容纳量的最大值。
【详解】A、田鼠活动能力强、活动范围大，可用标记重捕法调查其种群数量，A正确；
B、最低起始数量是衡量一个种群自身能否长期维持下去的关键生物学阈值，由种群的遗传特性、繁殖行为、社会结构等内在生物属性决定，目的是为了应对环境变化、随机事件和遗传问题带来的风险，B正确；
C、种群的环境容纳量称为K值，当种群数量达到K值时，种群数量相对稳定，此时种群瞬时增长量为0。由图可知，当种群数量大于550个时，种群数量下降，所以550个为K值，C错误；
D、由题意知种群起始数量低于M值种群数量不增反降甚至灭绝，图中110只左右时种群瞬时增长量接近0，低于此数量可能面临灭绝风险，应采取保护措施，D正确。
故选C。
15. 学习“分离和纯化大肠杆菌”时，甲、乙两同学就“大肠杆菌的细胞呼吸类型”产生了争论。甲认为是厌氧 型，因为大肠杆菌生活在人或其他动物的大肠中，是缺氧环境。乙则认为是需氧型，因为卫生部门对餐馆 卫生检查时，会对餐具、消毒柜等暴露在空气中部位进行取样。老师建议他们通过实验来验证，两位同学 在完全相同条件下选择LB培养基（培养大肠杆菌）：蛋白胨10g，牛肉膏5g ，NaCl 10g，伊红—亚甲蓝 适量，琼脂5g，加蒸馏水定容到1000mL，进行实验。下列有关说法错误的是（ ）
A. “蛋白胨”和“牛肉膏”主要是为大肠杆菌提供碳源、氮源和特殊营养物质
B. 两位同学进行实验时，要用到的培养基类型有固体培养基、鉴别培养基
C. 两位同学需要用干热灭菌法对培养基进行灭菌，稀释涂布平板法进行接种
D. 两位同学在培养大肠杆菌时都得到了菌落，说明大肠杆菌属于兼性厌氧型生物
【答案】C
【分析】微生物的营养
（1）碳源 ：主要能源物质。
（2）氮源： ①对许多微生物来说，既可利用无机含氮化合物作为氮源，也可利用有机含氮化合物作为氮源。②固氮微生物可以利用氮气作为氮源。③铵盐、硝酸盐等既可作为微生物最常用的氮源，也可作为某些化能自养微生物的能源物质。④自养微生物与异养微生物类型的划分主要是依靠能否以CO2作为生长的主要或唯一的碳源，而不是由氮源决定。
3．水：水是微生物生命活动必需的一种重要物质。
4．无机盐：无机盐对微生物的生理功能有：构成微生物细胞的组成成分；作为酶的组成成分，也是某些酶的激活剂；调节和维持微生物细胞的渗透压和pH；某些无机盐具有特殊功能，如化能自养细菌的能源物质NH4+等。5．生长因子6．其他条件 培养微生物时还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。
【详解】A、从培养基的营养成分看“蛋白胨”和“酵母膏”主要是为大肠杆菌提供碳源、氮源和特殊营养物质，如维生素，A正确；
B、培养中加了凝固剂琼脂以及伊红、美蓝，伊红与美蓝可以用来鉴定大肠杆菌，故两位同学进行实验时，要用到的培养基类型有固体培养基、鉴别培养基，B正确；
C、对于培养基，常用高压蒸汽灭菌，采用稀释涂布平板法进行计数，接种才能达到上述实验目的，C错误；
D、甲在无氧条件下培养，乙在有氧条件下培养，观察发现都得到了菌落，说明大肠杆菌细胞呼吸类型是兼性厌氧型，D正确。
故选C。
16. 科学家将Oct3/4．Sx2，c-Myc和Klf4基因通过逆转录病毒转入小鼠成纤维细胞中，然后在培养ES细胞的培养基上培养这些细胞。2～3周后，这些细胞显示出ES细胞的形态、具有活跃的分裂能力，它们就是iPS细胞。这一研究成果有望为人类某些疾病的治疗带来福音。下列有关该实验的分析不正确的是（ ）
A. 实验中逆转录病毒作为外源基因的载体，需经显微注射才能转入小鼠成纤维细胞
B. 将小鼠成纤维细胞在培养基上培养作对照可排除iPS细胞产生是培养基作用的结果
C. 若将病人的皮肤成纤维细胞诱导成iPS细胞再进行细胞移植不会发生免疫排斥反应
D. 由于iPS细胞具有活跃的分裂能力，用它进行人类某些疾病治疗可能存在安全风险
【答案】A
【分析】胚胎干细胞具有胚胎细胞的特性，在形态上表现为体积小，细胞核大，核仁明显；在功能上，具有发育的全能性，可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。另外，在体外培养的条件下，可以增殖而不发生分化，可进行冷冻保存，也可进行遗传改造。
【详解】A、若用病毒作为基因的载体，则不需要进行显微注射导入受体细胞，A错误；
B、对照组可以排除干扰因素，所以要排除iPS细胞产生不是由培养基作用的结果需将小鼠成纤维细胞直接在培养基上培养作为对照，B正确；
C、由于用病人的皮肤成纤维细胞诱导成iPS细胞，其来源于病人，不属于异物，不会引起免疫反应，C正确；
D、由于iPS细胞具有活跃的分裂能力，若不受控制可能转化为癌细胞，所以用它进行治疗时可能存在安全风险，D正确。
故选A。
【点睛】
二、非选择题：本题共5小题，共52分。
17. 光是光合作用的必要条件，在光反应过程中光合电子传递包括线性电子传递和环式电子传递（如图所示）。物质X通过与质体醌（PQ）竞争PSⅡ上的结合位点而阻碍电子传递；除草剂二溴百里香醌是PQ的类似物，可接受来自PSⅡ反应中心的电子，且能够与细胞色素b6f特异性结合，阻止电子传递到细胞色素b6f。请分析回答下列问题∶
（1）光合作用光反应的场所是_______，光反应中产生ATP的直接能量来源是_______。
（2）ATP合成酶的作用是_______、_______，增加膜两侧的H⁺浓度差的生理过程有_______（答出2点即可）。
（3）物质X与PQ竞争PSⅡ上的结合位点，会使电子传递受阻，导致_______（填物质名称）生成量减少，进而影响暗反应中_______的还原。
（4）除草剂二溴百里香醌与细胞色素b6f特异性结合，阻止电子传递到细胞色素b6f，会影响_______的形成，从而导致光反应中_______的合成受阻。
（5）在樱桃种植基地，果农常用不透光黑塑料膜覆盖地面进行物理除草，从光合作用角度分析，其作用原理最合理的是_______。
A. 黑塑料膜反射大量阳光，使杂草吸收的光能显著减少
B. 黑塑料膜阻碍了CO2进入杂草叶片，使暗反应无法进行
C. 黑塑料膜阻断了杂草的光反应阶段使其无法进行光合作用
D. 黑塑料膜抑制了杂草细胞内与光合作用有关酶的活性
【答案】（1）①类囊体薄膜 ②H+的电化学梯度
（2）①催化ATP的合成 ②协助H+跨膜运输 ③水的光解产生H+、PQ将H+从叶绿体基质侧运输到类囊体腔侧、合成NADPH消耗叶绿体基质侧的H+
（3）①ATP和NADPH ②C3
（4）①质子梯度 ②ATP
（5）C
【分析】光合作用的光反应是一个非常复杂的物质与能量转变过程，它需要类囊体上多种蛋白复合体和电子传递体的参与才能将光能转变成电能，进而转变电势能和化学能。PSI和PSII指光合色素与各种蛋白质结合形成的大型复合物，叶绿素a（P680和P700）与蛋白质结合构成PSI和PSII。转化时处于特殊状态的叶绿素a在光的照射下﹐可以得失电子，从而将光能转换成电能。叶绿素a被激发而失去电子（e-），最终传递给NADP+。失去电子的叶绿素a变成一种强氧化剂，能够从水分子中夺取电子，使水分子氧化生成氧分子和氢离子（H+），叶绿素a由于获得电子而恢复稳态。
【解析】（1）光反应的场所是类囊体薄膜。在光反应过程中，水在光下分解产生O2、e-和H+，e-在电子传递链中传递，同时伴随着H+从叶绿体基质向类囊体薄膜内转运，从而形成了类囊体薄膜内外的H+电化学梯度。H+顺浓度梯度通过ATP合成酶时，促使ADP和Pi合成ATP，因此，H+电化学梯度是产生ATP的直接能量来源。
（2）由题图可知，ATP合成酶的作用是催化ATP的合成，并协助H+跨膜运输。水的光解产生的H+使类囊体腔侧的H+浓度增加，另外，PQ可将H+从叶绿体基质侧运输到类囊体腔侧，合成NADPH也需要消耗叶绿体基质侧的H+，它们都可增加膜两侧的H+浓度差。
（3）已知物质X通过与PQ竞争PSⅡ上的结合位点而阻碍电子传递，电子传递受阻会使光反应中ATP和NADPH生成量减少，而暗反应中C3的还原需要ATP和NADPH，因此会影响C3的还原。
（4）由题图可知，电子传递到细胞色素b6f有助于质子梯度的形成，质子梯度驱动ATP的合成。除草剂二溴百里香醌阻止电子传递到细胞色素b6f，影响质子梯度的形成，进而使ATP的合成受阻。
（5）黑塑料膜主要是通过不透光的特性来减少杂草对光能的吸收，而不是通过反射，A错误；黑塑料膜覆盖地面的主要是光照，对CO2进入杂草叶片的阻碍作用不明显，B错误；因为黑塑料膜不透光，杂草无法接收光照而不能进行光反应，所以无法为暗反应提供ATP和NADPH，最终使杂草无法进行光合作用，生长受到抑制，达到除草目的，C正确；黑塑料膜覆盖地面虽然可能在一定程度上改变地面温度而影响与光合作用有关酶的活性，但这不是抑制杂草光合作用的主要原因，D错误。故选C。
18. 水稻的叶色（紫色、绿色）是一对相对性状，由两对等位基因（A/a、D/d）控制；其籽粒颜色（紫色、棕色和白色）也由两对等位基因控制。为研究水稻叶色和粒色的遗传规律，有人用纯合的水稻植株进行了杂交实验，结果见下表。回答下列问题（不考虑基因突变、染色体变异和互换）。
（1）实验1中，F2的绿叶水稻有_________种基因型；实验2中，控制水稻粒色的两对基因________（填“能”或“不能”）独立遗传。
（2）研究发现，基因D/d控制水稻叶色的同时，也控制水稻的粒色。已知基因型为BBdd的水稻籽粒为白色，则紫叶水稻籽粒的颜色有________种；基因型为Bbdd的水稻与基因型为________的水稻杂交，子代籽粒的颜色最多。
（3）为探究A/a和B/b的位置关系，用基因型为AaBbDD的水稻植株M与纯合的绿叶棕粒水稻杂交，若A/a和B/b位于非同源染色体上，则理论上子代植株的表型及比例为_________。
（4）研究证实A/a和B/b均位于水稻的4号染色体上，继续开展如下实验，请预测结果。
①若用红色和黄色荧光分子分别标记植株M细胞中的A、B基因，则在一个处于减数分裂Ⅱ的细胞中，最多能观察到________个荧光标记。
②若植株M自交，理论上子代中紫叶紫粒植株所占比例为________。
【答案】（1）①5 ②能
（2）①2 ②bbDd或BbDd
（3）紫叶紫粒：紫叶棕粒：绿叶紫粒：绿叶棕粒=1：1：1：1
（4）①4 ②3/4或1/2
【分析】基因自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离的同时，位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合；由题意知，水稻的叶色由2对同源染色体上的2对等位基因控制，其籽粒颜色（紫色、棕色和白色）也由两对等位基因控制。亲本组合1紫叶与绿叶杂交，子一代表现为紫叶，子一代自交子二代紫叶：绿叶=9：7，是9：3：3：1的变式，说明两对等位基因自由组合，因此子一代的基因型是AaDd，A_D_表现为紫叶，A_dd、aaD_、aadd表现为绿叶。亲本组合2紫粒与白粒杂交，子一代表现为紫粒，子一代自交子二代紫粒：棕粒：白粒=9：3：4，因此子一代的基因型是双杂合子，是9：3：3：1的变式，说明两对等位基因自由组合。
【解析】（1）亲本组合1紫叶与绿叶杂交，子一代表现为紫叶，子一代自交子二代紫叶：绿叶=9：7，是9：3：3：1的变式，说明两对等位基因自由组合，因此子一代的基因型是AaDd，子二代A_D_表现为紫叶，A_dd、aaD_、aabb表现为绿叶，故F2的绿叶水稻有AAdd、Aadd、aaDD、aaDd、aadd，共5种基因型。实验2中，紫粒与白粒杂交，子一代表现为紫粒，子一代自交子二代紫粒：棕粒：白粒=9：3：4，是9：3：3：1的变式，说明两对等位基因自由组合，控制水稻粒色的两对基因能独立遗传。
（2）研究发现，基因D/d控制水稻叶色的同时，也控制水稻的粒色。已知基因型为BBdd的水稻籽粒为白色，则实验2中，紫粒与白粒杂交，子一代表现为紫粒，子一代自交子二代紫粒：棕粒：白粒=9：3：4，则紫粒基因型为BBDD、BbDD、BBDd、BbDd，白粒基因型为BBdd、Bbdd、bbdd，棕粒基因型为bbDD、bbDd。紫叶水稻基因型有AADD、AaDD、AADd、AaDd，则紫叶水稻籽粒的颜色有紫粒和棕粒，共2种；基因型为Bbdd的水稻与基因型为bbDd（或BbDd）的水稻杂交，子代出现的籽粒的颜色最多（都有3种）。
（3）为探究A/a和B/b的位置关系，用基因型为AaBbDD的水稻植株M与纯合的绿叶棕粒aabbDD水稻杂交，若A/a和B/b位于非同源染色体上，则两对基因自由组合，理论上子代基因型为AaBbDD、AabbDD、aaBbDD、aabbDD，植株的表型及比例为紫叶紫粒：紫叶棕粒：绿叶紫粒：绿叶棕粒=1：1：1：1。
（4）研究证实A/a和B/b均位于水稻的4号染色体上，则两对基因连锁，继续开展如下实验：
①若用红色和黄色荧光分子分别标记基因型为AaBbDD的植株M细胞中的A、B基因，若A和B在一条染色体上，则在一个处于减数分裂Ⅱ的基因型为AABB的细胞中，最多能观察到2个红色和2个黄色，共4个荧光标记。
②若A和B在一条染色体上，a和b在一条染色体上，植株M自交，理论上子代基因型为1AABBDD（紫叶紫粒）、2AaBbDD（紫叶紫粒）、1aabbDD（绿叶棕粒），则紫叶紫粒植株所占比例为3/4。
若A和b在一条染色体上，a和B在一条染色体上，植株M自交，理论上子代基因型为1AAbbDD（紫叶棕粒）、2AaBbDD（紫叶紫粒）、1aaBBDD（绿叶紫粒），则紫叶紫粒植株所占比例为1/2。
19. 生长激素（GH）分泌的调节过程如图所示。GH的分泌主要受下丘脑分泌的GHRH（生长激素释放激素）与SS（生长抑素）的双重调节，二者分别对GH的分泌产生促进和抑制效应。图中IGF—1是胰岛素样生长因子，实线代表促进作用，虚线代表抑制作用。回答下列问题：
（1）据图分析，______和软骨组织上具有GH的受体。GH可直接促进软骨形成和骨生长，也可通过刺激肝等外周组织分泌______促进软骨形成和骨生长。研究发现，GH不仅能刺激______产生抗体，还能提高免疫细胞的活性，因而能维护免疫系统功能；此外，GH还可调节情绪与行为，影响中枢神经系统的活动。这些体现了______系统之间存在着相互调节。
（2）据图可知，IGF-1调节GH分泌的过程存在______调节机制。据图分析，该调节机制存在三种调节途径。途径一：IGF-1可直接抑制垂体分泌GH；途径二：IGF-1通过______（文字叙述），从而抑制GH的分泌；途径三：IGF-1通过______（文字叙述），从而抑制GH的分泌。
（3）以小鼠为实验材料，用切断实验法验证在GHRH与SS对垂体细胞的调节过程中GHRH占据优势，具体实验思路是______，实验结果是_______。
【答案】（1）①垂体、下丘脑、肝等外周组织 ②IGF-1 ③浆细胞 ④神经系统、内分泌系统、免疫
（2）①负反馈 ②促进下丘脑分泌SS ③抑制下丘脑分泌GHRH
（3）①取生理状态相同健康小鼠分成两组，实验组切断实验小鼠垂体与下丘脑的血管联系，对照组不做处理。一段时间以后，分别检测两组小鼠GH的分泌量并比较 ②实验组垂体分泌GH的量小于对照组
【分析】血浆中的GH浓度升高会反过来抑制GH的合成分泌，以及血浆中GH升高促进SS以及IGF-1的分泌，SS的分泌以及IGF-1也可以抑制GH的分泌，从而减少GH的分泌，因此，血浆中的GH可通过两种途径对自身合成和分泌进行反馈调节
【解析】（1）据图可知，GH可以作用于垂体、下丘脑、肝等外周组织和软骨组织，因此在这些细胞上都应具有GH的受体。GH可直接促进软骨形成和骨生长，也可通过刺激肝等外周组织分泌IGF-1促进软骨形成和骨生长。GH不仅能刺激浆细胞产生抗体，还能提高免疫细胞的活性，因而能维护免疫系统功能；此外，GH还可调节情绪与行为，影响中枢神经系统的活动，这体现了神经系统、内分泌系统与免疫系统之间存在着相互调节。
（2）据图可知，IGF-1调节GH分泌的过程存在负反馈调节机制。据图分析，该调节机制存在三种调节途径。途径一：IGF-1可直接抑制垂体分泌GH；途径二：IGF-1通过促进下丘脑分泌SS，从而抑制GH的分泌；途径三：IGF-1通过抑制下丘脑分泌GHRH，从而抑制GH的分泌。
（3）GHRH促进GH的分泌，SS抑制GH的分泌，二者对垂体细胞的调节作用相抗衡，为研究GHRH与SS对垂体细胞的调节作用哪一方占据优势，可切断实验大鼠垂体与下丘脑的血管联系，以消除下丘脑GHRH与SS对垂体GH分泌的作用，检测GH的分泌量。检测结果为垂体分泌的GH迅速减少（GH量下降），说明原来GHRH与SS对垂体的综合作用是促进GH分泌，说明GHRH占据优势。则实验思路为：取生理状态相同健康小鼠分成两组，实验组切断实验小鼠垂体与下丘脑的血管联系，对照组不做处理。一段时间以后，分别检测两组小鼠GH的分泌量并比较。实验结果为实验组垂体分泌GH的量小于对照组。
20. 江西鄱阳湖湿地是小天鹅、红喉雉鹑、白鹤等珍稀候鸟的越冬地。近年来，由于气候变化和人类活动，该湿地水域面积减少。某科研团队采用红外相机技术等方法，记录了保护区的红喉雉鹑繁殖季和非繁殖季日活动节律，结果见下图所示。回答下列问题：
（1）江西鄱阳湖国家级自然保护区主要保护对象是白鹤等珍稀候鸟及其越冬地。自然保护区的建立是对生物多样性的___________(填“就地”或“易地”)保护措施。生物多样性的间接价值主要体现在___________等方面，此外，生物多样性在促进生态系统中___________等方面也具有重要的生态价值。
（2）小天鹅的食物来源有水生植物、水生动物和陆地植物的种子等，其通过代谢将有机物转化为无机物排出体外，再被生产者重新利用，由此说明：___________。分析小天鹅粪便中的植物残渣，在越冬前期、中期、后期小天鹅的食物种类和比例发生改变，小天鹅食性的改变体现了___________。
（3）在动物的栖息地布设若干台红外触发相机，红喉雉鹑(恒温动物)一靠近，就会触发相机自动拍摄照片或视频，通过计算机分析处理这些照片或视频，获得记录的数据，这些数据___________(填“能”“不能”或“不一定能”)表示红喉雉鹑的种群密度，理由是___________。据图分析：红喉雉鹑繁殖季活动规律与能量需求、___________等有关。
（4）因为人类活动，N、P等元素大量进入一些湖泊，使一些藻类大量繁殖。水生生物死亡后被微生物分解，引起水体的溶氧量下降，造成水生生物数量进一步减少，加剧破坏生态系统的稳态，这种调节方式称为___________调节。构建沉水植物和挺水植物立体群落模式可有效修复富营养化的湖泊生态系统。为了验证该立体群落模式的修复效果，研究人员对富营养化湖泊中甲、乙、丙、丁四个不同区域进行修复实验，甲区不做处理，作为对照，其他各区所做的处理为：___________。
【答案】（1）①就地 ②调节生态系统功能 ③基因流动和协同进化
（2）①消费者的存在能加速生态系统的物质循环 ②生物对环境的适应
（3）①不能 ②记录的数据只表示红喉雉鹑的种群数量，而非种群密度 ③季节
（4）①正反馈 ②乙区种植挺水植物、丙区种植沉水植物、丁区种植挺水植物和沉水植物(乙、丙、丁处理可调换顺序)
【分析】（1）群落的垂直结构指群落在垂直方面的配置状态，其最显著的特征是分层现象，即在垂直方向分成许多层次的现象，群落的水平结构指群落的水平配置状况或水平格局，其主要表现特征是镶嵌性。
（2）生物多样性的价值：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；间接价值：对生态系统起重要调节作用的价值(生态功能)；潜在价值：目前人类不清楚的价值。
（3）在一个系统中，系统本身工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作，这种调节方式叫做反馈调节。
【解析】（1）就地保护需满足两个条件：①在物种原有栖息地实施；②保护对象为完整生态系统与迁地保护（如动物园、植物园）形成对比，题干中“自然保护区”符合就地保护定义。生物多样性价值分为直接价值（药用、工业原料等）和间接价值（水土保持、气候调节等）。题干中“调节生态系统”属于间接价值。基因流动通过个体迁移增加种群遗传多样性，协同进化指物生物之间，生物与无机环境之间相互影响进化（如传粉昆虫与开花植物），两者共同维持生态网络稳定性。
（2）小天鹅通过代谢将有机物转化为无机物，加速了生态系统中物质从生物群落回到无机环境的过程，即加速生态系统的物质循环。越冬不同时期食性改变，是生物为适应环境变化做出的调整，体现了生物对环境的适应。
（3）通过红外触发相机获得的数据只能表示红喉雉鹛的种群数量，而种群密度是种群在单位面积或单位体积中的个体数，所以不能表示种群密度。从图中可看出红喉雉鹛繁殖季和非繁殖季活动规律不同，所以其活动规律与季节等有关。
（4）水生生物死亡后被微生物分解，使水体溶氧量下降，水生生物数量进一步减少，加剧生态系统稳态的破坏，这种调节方式是正反馈调节。
构建沉水植物和挺水植物立体群落模式可有效修复富营养化的湖泊生态系统，该实验的自变量是沉水植物和挺水植物的有无，故在甲、乙、丙、丁四个不同区域进行修复实验，甲区不做处理，作为对照，另外3区则分别种植挺水植物、种植沉水植物、种植挺水植物和沉水植物。
21. 无核葡萄品质优良，但抗寒性差。我国科学家以中国野生葡萄资源中抗寒性最强的山葡萄为材料，对抗寒基因Va的功能展开相关研究。
（1）通过前期研究结果，科研人员推测Va基因的产物可能为转录因子。转录因子是一类特定的蛋白，可以调控______与启动子的结合。
（2）研究者预通过PCR扩增Va基因，可通过分析Va蛋白的氨基酸序列，依据这些氨基酸所对应的_____推测mRNA序列以确定DNA序列，进而设计特异性引物，并在引物的_______端添加特定限制酶的识别序列。以山葡萄基因组DNA为模板进行PCR，利用______凝胶电泳分离并纯化DNA片段。
（3）若在上述PCR扩增结果中，除获得一条阳性条带外，还出现了另外一条条带，不可能的原因是______。
A. DNA模板被其他葡萄细胞的基因组DNA污染
B. 每个引物与DNA模板存在2个配对结合位点
C. 在基因组中Va基因有2个拷贝
D. 在基因组中存在1个与Va基因序列高度相似的其他基因
（4）为进一步验证Va基因的转录激活功能，科研人员利用pG载体首先构建了重组质粒，导入到敲除GAL4基因的酵母AH109菌株中（图1）。GAL4基因可编码酵母中具有转录激活功能的蛋白，AH109菌株为色氨酸、组氨酸缺陷型菌株，只有在添加相应氨基酸的培养基中才能生长。
①敲除GAL4的原因是_____。科学家运用CRISPR/Cas9基因编辑系统（图2）实现对GAL4的敲除，sgRNA（一种小RNA）有引导作用，使Cas9酶在配对区域定点切割，导致基因丧失功能，因此sgRNA序列必须以_______为设计依据。如果要获得基因敲除酵母AH109菌株，应用_____法导入CRISP/Cas9基因表达载体。
②为了能够筛选得到重组酵母，培养基的配方为下列选项中的_____组，此外还需额外添加______，通过显色反应做进一步验证。
③研究人员运用GAL4基因和pCG质粒构建了pG-GAL4重组载体，并将其导入酵母菌作为对照组1，那么实验组的处理是导入______。另外，还需设置一个对照组2，即导入______，然后将上述三组酵母菌同时接种于同一块平板的三个区域。
④预测实验组和对照组1、2的菌落生成及颜色情况分别是：______、有菌落和蓝色和______。
【答案】（1）RNA聚合酶
（2）①密码子 ②5' ③琼脂糖
（3）C （4）①避免酵母菌细胞中产生具有转录激活功能的蛋白 ②GAL4基因中的一段特异性序列 ③Ca2+处理 ④B ⑤. X-α-gal ⑥. pG-Va重组载体 ⑦. PG载体 ⑧. 蓝色，有菌落 ⑨. 不会出现蓝色物质，也无菌落生长
【分析】基因工程技术的基本步骤：
（1）目的基因的筛选与获取：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，标记基因可便于重组DNA分子的筛选。
（3）将目基因导入受体细胞：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和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞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是否插入目的基因或检测目的基因是否转录出了mRNA——PCR技术；②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。
【解析】（1）启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，启动转录。转录因子是一类特定的蛋白，可以调控RNA聚合酶与启动子的结合。
（2）研究者预通过PCR扩增Va基因，可通过分析Va蛋白的氨基酸序列，依据这些氨基酸所对应的密码子推测mRNA序列以确定DNA序列，进而设计特异性引物，并在引物的5'端添加特定限制酶的识别序列。以山葡萄基因组DNA为模板进行PCR，利用琼脂糖凝胶电泳分离并纯化DNA片段。
（3）A、若DNA模板被其他葡萄细胞的基因组DNA污染，其他葡萄细胞基因组DNA中可能含有与目的基因不同的序列，在PCR扩增时可能会产生额外的条带，A正确；
B、如果每个引物与DNA模板存在2个配对结合位点，那么在PCR扩增过程中，除了目的基因片段被扩增出来，还会有引物结合到另外的位点并进行扩增，从而出现额外的条带，B正确；
C、在基因组中Va基因有2个拷贝，这2个拷贝的序列完全相同，那么在PCR扩增时，引物会特异性地结合到这2个拷贝上，扩增出的产物是相同的，只会出现一条阳性条带，不会出现另外一条额外的条带，C错误；
D、在基因组中存在1个与Va基因序列高度相似的其他基因，在 PCR 扩增时，引物可能会非特异性地结合到这个高度相似的基因上，从而扩增出另外一条条带，D正确。
故选C。
（4）①GAL4基因可编码酵母中具有转录激活功能的蛋白，敲除GAL4的目的是避免酵母菌细胞中产生具有转录激活功能的蛋白。科学家运用CRISPR/Cas9基因编辑系统实现对GAL4的敲除，sgRNA序列必须以GAL4基因中的一段特异性序列为设计依据，这样该序列可以与GAL4基因中的特定序列结合，并在该部位实现切割，进而得到敲除GAL4基因的酵母菌。在基因工程中，若受体细胞是酵母菌，应用Ca2+处理细胞，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，然后再将重组的基因表达载体导入其中。
②依据题干信息，AH109菌株为色氨酸、组氨酸缺陷型菌株，重组的载体中含有编码色氨酸合成酶的基因和具有转录激活功能的Va基因，AH109菌株的基因中含有HIS3基因可以编码组氨酸合成酶，所以若重组成功，就可以合成色氨酸和组氨酸，为了能够筛选得到重组酵母，所用培养基配方中无需添加色氨酸和组氨酸，故选B。若用显色反应进行验证，依据题干信息，MEL1基因可以编码α-半乳糖苷酶，可分解X-α-gal产生蓝色物质，所以培养基中需额外添加X-α-gal。
③研究人员运用GAL4基因和pG质粒构建了pG-GAL4重组载体，并将其导入酵母菌作为对照组1，那么实验组的处理是导入pG-Va重组载体。另外，还需设置一个对照组2，即只导入PG载体，然后将上述三组酵母菌同时接种于同一块平板的三个区域。
④对照组1导入pG-GAL4重组载体，其中含有MEL1基因、HIS3基因及编码色氨酸的基因，所以实验结果出现蓝色，有菌落。对照组2只导入PG载体，无菌落接种，且不含有MEL1基因，所以不会出现蓝色物质，也无菌落生长；实验组导入pG-Va重组载体，也含有MEL1基因、HIS3基因及编码色氨酸的基因，所以实验结果出现蓝色，有菌落。选项
实验
实验试剂或用具
实验原理
A
检测豆浆中的还原糖
斐林试剂
蛋白质会与斐林试剂发生作用，产生紫色反应
B
检测花生种子中的脂肪
苏丹Ⅲ染液
脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色
C
探究植物细胞的失水
0.3g·mL-1蔗糖溶液
细胞液浓度大于外界溶液浓度，细胞会渗透失水
D
探究酵母菌呼吸方式
酸性重铬酸钾溶液
灰绿色的重铬酸钾溶液在酸性条件下会与乙醇发生化学反应，变为黄色
幼苗节间长度
叶绿素含量
WL
12
34
SH
24
28
实验
亲本
F1表型
F2表型及比例
实验1
叶色：紫叶×绿叶
紫叶
紫叶：绿叶=9：7
实验2
粒色：紫粒×白粒
紫粒
紫粒：棕粒：白粒=9：3：4
A组：加色氨酸和组氨酸
B组：不加色氨酸和组氨酸
C组：加组氨酸，不加色氨酸
D组：加色氨酸，不加组氨酸