广东省清远一中、茂名一中等部分学校2025-2026学年高三上学期8月摸底检测生物试题（含答案解析）

这是一份广东省清远一中、茂名一中等部分学校2025-2026学年高三上学期8月摸底检测生物试题（含答案解析），共20页。
注意事项：
1.作答前，需用黑色签字笔清晰填写姓名、准考证号等个人信息，确保无涂改、无错漏。
2.作答用纸需保持整洁平整，不得折叠、撕毁、弄脏，避免影响作答和扫描效果。
3.严禁在作答区域外随意勾画、写字，所有标记仅可出现在指定位置。
4.作答前先检查纸张页码是否齐全、印刷是否清晰，有问题及时举手告知监考老师。
一、单选题:本大题共16小题，每小题3分，共48分。
1.广东省拥有我国面积最大的红树林生态系统,红树林在维护区域生态安全和促进可持续发展方面发挥着不可替代的作用。下列属于红树林生态系统提供的最核心的生态功能的是
A．防风固沙,减少内陆地区风蚀危害
B．吸收二氧化碳,显著净化城市空气污染
C．为珍稀鸟类提供栖息地和迁徙中转站
D．消浪护岸、固滩保堤和维持生物多样性
2.下列以土豆为材料的实验描述,正确的是
A．土豆DNA溶于酒精后,与二苯胺试剂混合呈蓝色
B．向土豆匀浆中加入斐林试剂,溶液会呈砖红色
C．利用土豆匀浆制备的培养基,可用于酵母菌的培养
D．土豆中的过氧化氢酶可用于探究温度对酶活性的影响
3.科学家发现虾肉中富含的DHA(不饱和脂肪酸)会参与神经信号的传递、形成记忆,其被吸收后会先与细胞膜表面受体结合,引发细胞膜内陷形成囊泡。同时在局部炎症中,DHA会从磷脂中被释放,转化成消炎的信号分子,促进细胞凋亡。下列叙述正确的是
A．DHA作为神经递质进入突触后膜,传递神经信号
B．DHA与细胞膜表面受体结合后,引发膜蛋白构象改变
C．推测DHA与蛋白质结合嵌入到细胞膜的磷脂双分子层
D．细胞癌变可能是由于细胞凋亡进程被过度激活
4.在柠檬金钻植物中,叶绿素合成酶催化原叶绿素酸酯转化为叶绿素,使得叶片颜色由柠檬黄至淡绿色渐变。研究发现,同一植株上不同部位的叶片(如顶部新叶和底部老叶)颜色存在黄绿差异。该现象最不可能源于
A．叶绿素合成酶基因序列的差异
B．编码叶绿素合成酶mRNA量的差异
C．叶绿素合成酶活性的差异
D．原叶绿素酸酯转化为叶绿素量的差异
5.近日,在甘肃岷县我国科研人员通过胚胎移植技术利用白胡羊成功孕育出国家濒危岷县黑裘皮羊。此技术的成功应用,开创了我国珍稀地方绵羊资源的保存先例。下列相关叙述正确的是
A．需要选择遗传性状优良的健康白胡羊进行超数排卵处理
B．将精子置于获能液中培养,使其获得能量后进行体外受精
C．受精卵发育至桑葚胚阶段,细胞总数和胚胎总体积均增加
D．将供体胚胎冷冻保存,则供体和受体不需要同期发情处理
6.在肿瘤免疫治疗研究中,科学家发现树突状细胞能将肿瘤抗原摄取、处理后呈递给T细胞,从而激活特异性免疫应答。使用某种佐剂刺激后,树突状细胞中NF-kB通路活性增强,MHCⅡ类分子和共刺激分子CD80表达显著增加。下列推测合理的是
A．树突状细胞通过抗体识别肿瘤抗原
B．NF-kB通路激活促进抗原呈递相关分子的表达
C．该佐剂可直接激活T细胞,增强免疫应答
D．树突状细胞与T细胞间的信息传递不需细胞接触
7.在Sanger法DNA测序中,使用2‘,3’—双脱氧核苷酸(ddNTP)作为链终止底物。当ddNTP掺入新生DNA链后,聚合反应立即停止。该现象的根本原因是
A．ddNTP的5‘—磷酸基团被甲基化,无法形成磷酸二酯键
B．ddNTP的脱氧核糖缺少3'—羟基,下一个核苷酸无法连接
C．ddNTP的碱基结构异常,导致DNA聚合酶活性丧失
D．ddNTP无法提供聚合反应所需的能量,使子链延伸终止
8.科研人员用CCK-8试剂盒检测化合物M对肝细胞增殖的作用效果。该试剂盒的检测原理是在活细胞线粒体脱氢酶催化产物的介导下,试剂盒中无色的WST-8被还原成橙黄色甲腈,通过检测反应液颜色深浅判定活细胞的相对数量。下列叙述正确的是
A．WST-8不会影响肝细胞线粒体脱氢酶的专一性
B．线粒体脱氢酶参与肝细胞有氧呼吸的第一阶段
C．用该方法对肝细胞增殖情况检测无需控制反应温度
D．反应液颜色越深,则一定说明M促进肝细胞增殖能力越强
9.减数分裂存在MIME和SDR两种异常途径。发生MIME时,联会受阻,姐妹染色单体在减数分裂Ⅰ分离,直接形成配子；发生SDR时,仅在减数分裂Ⅱ无法形成纺锤体,导致配子异常。若基因型为AaBb的植物发生上述异常,不考虑互换,下列说法正确的是
A．MIME和SDR途径产生的配子基因型相同
B．经MIME途径,该植物可产生4种配子
C．经SDR途径产生的配子离体培养形成的植株可育
D．SDR和MIME途径对生物进化和农业育种都是不利的
10.马拉松运动员在高温环境中长跑时大量出汗,易引发机体功能紊乱。医务人员对某运动员进行实时监测,发现其出现生理变化有：血浆渗透压升高、血浆Na+浓度降低、血浆pH降至7.2以及尿量显著减少。下列相关分析正确的是
A．细胞外液渗透压升高使下丘脑的渴觉中枢产生兴奋
B．大量出汗,导致Na+流失过多,动作电位峰值会降低
C．无氧呼吸产生乳酸进入血浆,机体通过增加CO2排出使pH下降
D．尿量减少是抗利尿激素抑制肾小管和集合管重吸收水分的直接结果
11.群聚昆虫—白蚁不但取食天然木材,还会啃食干枯植物。在华南某草甸生态系统中,白蚁巢穴周围常形成环形植被斑块。研究者对巢上(A区)、巢内(B区)和巢外(C区)进行植被调查,部分数据如下表。下列分析错误的是
A．白蚁在生态系统的组成成分中属于消费者和分解者
B．B区土壤氮含量显著升高,与白蚁分泌物促进固氮作用有关
C．C区作为对照组,说明草地群落也受到白蚁活动的影响
D．白蚁巢穴通过改善资源分布,增加生态系统复杂性
12.潮汕老醋采用液态深层发酵工艺,以糯米为原料,先经米曲霉糖化,再接种醋酸菌发酵。研究者发现,醋酸发酵阶段通入无菌空气的速率会影响醋酸产量。当通气量从0.2L/min提升至0.8L/min时,醋酸产量增加；但超过1.0L/min后产量反而下降。下列分析正确的是
A．米曲霉糖化阶段需密闭培养,防止杂菌污染淀粉水解产物
B．通气量增加促进醋酸菌有氧呼吸,有利于醋酸合成
C．通气量过大导致醋酸产量下降,是因酒精挥发使底物不足
D．醋酸发酵后期应隔绝空气,促进醋酸菌无氧发酵积累乙酸
13.在探究施肥方式和土壤水分对微生物利用秸秆中碳的影响实验中,采集分别用有机肥和含等量养分的化肥处理的表层土壤,再添加等量玉米秸秆,发现无论在适宜水分还是干旱胁迫条件下,源于秸秆的CO2中的C,有机肥处理组都高于化肥处理组。下列叙述正确的是
A．碳循环在生命系统结构层次的生物圈中完成,体现出全球性
B．施用的有机肥被土壤中的分解者分解后,无法为农作物提供物质
C．翻耕土埋是利用秸秆的合理方法,同时也能实现能量的多级利用
D．使用有机肥替代部分化肥,可增加农业生产过程中的碳足迹
14.某研究团队分别用渗透压相同、Na+或Cl​-物质的量浓度也相同的三种溶液处理某荒漠植物(不考虑溶液中其他离子的影响)。5天后,与Ⅰ组相比,Ⅱ和Ⅲ组光合速率降低,而Ⅳ组无显著差异；其他实验结果如图所示。下列叙述正确的是
注：Ⅰ.正常栽培；Ⅱ.NaCl溶液；Ⅲ.Na+浓度与Ⅱ中相同、无Cl​-的溶液；Ⅳ.Cl​-浓度与Ⅱ中相同、无Na+的溶液
A．根系吸收水分与Na+和Cl​-的方式不同,是两个完全独立的过程
B．溶液中Cl​-浓度越高,该植物向地上部分转运的K+量越多
C．Na+抑制该植物组织中K+的积累,有利于维持Na+、K+的平衡
D．土壤缺水时,叶片会先于地下部分感受到环境压力,产生较多脱落酸从叶片转移到根系
15.已知植物叶感受日照长短后会产生开花刺激物传导至位于茎顶端的花原基诱导其开花,研究人员利用长日照植物藠头、短日照植物甜叶菊为实验材料进行相关处理,如图所示。下列相关分析错误的是
A．若 ①处开花,则证明开花刺激物可通过嫁接愈合处进行传导
B．若 ②处开花,则可推测两种植物的开花刺激物为相同类型
C．该实验证明接受光信号的是叶而不是茎顶端的花原基
D．该实验可排除开花刺激物通过空气在植物间进行传递
16.图1是一个红绿色盲家族的系谱图,Ⅲ-2和Ⅲ-3是一对同卵双胞胎。检测发现Ⅲ-2和Ⅲ-3的色觉基因及其调控基因(D基因)的序列并无差异,扩增二人X染色体上的D基因,用限制酶PstI处理结果相同(图2中P组),用限制酶HapⅡ和PstI混合处理结果有差异(图2中H组)。已知HapⅡ对甲基化的基因无效。下列说法错误的是
A．据图1可判断该家系的遗传不符合典型的伴X染色体隐性遗传病的特点
B．Ⅲ-2和Ⅲ-3出现性状差异不是基因突变导致的
C．Ⅲ-2来自父方的D基因发生甲基化,Ⅲ-3来自母方的D基因发生甲基化
D．甲基化的D基因使同一条染色体上的色觉基因不表达
二、综合应用题:本大题共5小题，第17-20题10分，21题12分，共52分。
17.查干湖湿地是湖泊、沼泽、草甸多种不同湿地生态系统的复合体,属于典型的以浅水湖泊为核心的湿地生态系统。湖泊中水位变化对不同生境面积的影响如图1所示。为研究查干湖越冬期水位变化对不同取食集团水鸟的影响,在2018 2023年越冬期,科研小组对3个取食集团的水鸟进行调查,部分调查结果如图2 4所示。回答下列问题：
(1)根据调查得到的3个取食集团水鸟的数量_______₍填“能”或“不能”)反映各个生物群落的物种丰富度,原因是________。
(2)查干湖草甸面积对食底栖动物组水鸟数量影响显著。查干湖越冬期水位保持在7.3 8.5m有利于增加食底栖动物组水鸟的数量,结合图1和图3分析,可能原因是________。
(3)已知水域面积影响鱼的聚集程度。结合图1和图2分析,食鱼组水鸟数量随查干湖水位升高而下降,且水位高于8.6m之后水鸟数量降幅较大。请从水鸟食物资源的可利用性角度分析,可能原因是________。
(4)湿地生态系统中输入水生植物的能量,一部分被食草水鸟摄入,一部分储存在水生植物的营养器官和生殖器官中,其余能量的去向是________。每年春季,数量巨大的迁徙水鸟会在查干湖湿地觅食、停歇,形成鸟浪奇观。此时,该地生物群落体现出明显的________变化。
(5)越冬期为维持查干湖水鸟群落的多样性,你尝试提出的可行性建议为_______₍答出1点)。
18.科研人员以希森6号、中薯5号、华薯16号三个优质品种的马铃薯为材料,研究不同光周期处理对马铃薯块茎产量的影响,在24h昼夜周期中对马铃薯幼苗分别进行16h(长日照)、12h(中日照)、8h(短日照)三种光照时间处理,保持其他条件相同且适宜,培养一段时间后,发现长日照组叶绿素含量最高,但只有中日照和短日照组有块茎生成,结果如图所示。回答下列问题：
(1)在马铃薯细胞的代谢过程中,需要光反应产物参与的过程是______。当为马铃薯叶片提供C18O2,块茎中会出现​18O的淀粉,请写出​18O转移的路径是_____₍用物质名称和箭头表示)。
(2)图1实验结果表明,光周期对平均单株块茎产量影响程度相对较低的品种是______。进一步研究表明,在16h长日照下,华薯16号无匍匐茎生成,希森6号和中薯5号仅有部分植株产生匍匐茎。据此分析,16h长日照下没有生成马铃薯块茎的原因可能是______。
(3)图2中的乙(SUT1)是一种蔗糖转运蛋白,研究发现,在成功导入蔗糖转运蛋白反义基因的马铃薯植株中SUT1的表达水平降低,叶片中可溶性糖和淀粉总量______,最终导致块茎产量______。
(4)农业生产中,去掉马铃薯植株的一些芽和上部枝叶,这样操作可以提高马铃薯块茎的产量,你认为的原因是______。
19.在自然界中,由于基因突变,有些植物在没有病原菌侵染的情况下会自发形成类似病斑症状的表型,即类病斑突变体。绝大多数类病斑突变体会激活防御反应,抑制病原菌的生长,增强抗病性。水稻H品种通过该种突变获得白叶枯病突变体N(基因型aa),从突变体N中克隆出位于9号染色体上的关键基因a。回答下列问题：
(1)将突变体N与野生型水稻H1(H品种)杂交,F1表型均为野生型,F1的基因型为________；F1自交,F2中野生型与突变体比例为________。
(2)用该突变体N与另一野生型水稻H2(H品种)杂交,F1全为野生型,F1自交,F2野生型和突变体比例为15:1。据此推断该性状还与另一对基因有关,突变体N、野生型水稻H2的基因型依次为aabb、AABB,则野生型水稻H1的基因型为________。
(3)在分析突变体N的a基因和野生型水稻H1的A基因序列时发现,a基因是在A基因内部插入了一段654bp(bp表示碱基对)的DNA形成的,野生型水稻H2的3号染色体上也存在此654bp序列。为探究突变体N产生的原因,根据野生型水稻H2的3号染色体和突变体水稻N的9号染色体上654bp序列外侧的DNA序列各设计一对引物(如图1所示),对野生型水稻H2、突变体水稻N基因组DNA进行PCR,产物的凝胶电泳结果如图2(M为标样,引物忽略不计)所示。
①据图分析突变体水稻N产生的原因是________。
②研究者据此猜测野生型水稻H2(AABB)诱变培育出N(aabb)的过程中,基因a与基因b同时产生且相关联,则野生型水稻H1形成的原因是________。
③用上述两对引物对野生型水稻H1基因组DNA进行PCR,若产物电泳所得两个条带分别为________bp、________bp,则结果支持研究者的猜测。
20.近期发表在Sleep Med X杂志的研究结果表明,夜间人造光暴露水平与糖尿病患病风险之间呈正相关,在00:30至6:00之间暴露在光线下的人患糖尿病的可能性较正常黑暗的人高出1.5倍。回答下列问题：
(1)夜晚的光线会扰乱由________调控的昼夜节律,即人体内部的24小时周期。昼夜节律失调与胰岛素抵抗有关,而胰岛素抵抗是2型糖尿病的前兆,通过空腹检查2型糖尿病的指标有_______₍答出2点)。
(2)当血糖浓度低时,下丘脑的某个区域兴奋,通过_______₍填“交感”或“副交感”)神经调控胰岛A细胞,从而使血糖升高。除胰岛外,神经系统还通过控制其他内分泌腺如_______₍答出2个)的分泌活动来调节血糖浓度。
(3)某研发团队研发出一种改良型胰岛素NNC2215,可以根据葡萄糖水平变化来自我调控“开关”,从而防止糖尿病患者出现危险的低血糖状况。为比较NNC2215和重组胰岛素的降血糖效应,研究者以猪为实验对象进行如下处理,结果如图所示。
①在实验的三个阶段采取不同的输液给药方式,实验前注射生长抑素,抑制胰岛素和胰高血糖素的分泌,目的是________。
②阶段1持续输入待测胰岛素、葡萄糖等物质使两组猪的血糖处于相似的较高水平,注射葡萄糖除使血糖波动变化作用外,还有_______₍答出1点)作用；阶段2停止输入葡萄糖,其他物质继续持续输入；阶段3再恢复该物质的供应。
(4)已知NNC2215在胰岛素β链的C端附近接入一个具有葡萄糖结合位点的大环,在β链的N端加入葡萄糖苷(结构与葡萄糖相似),从而使胰岛素空间结构能够随葡萄糖浓度变化而变化。依据该信息,构建不同血糖浓度下NNC2215自动调节活性的机制为：当血糖浓度降低时,________,NNC2215的构象转变为闭合状态,同时其与________受体结合能力减弱,NNC2215的降血糖功能减弱。
21.L-色氨酸主要用于高端饲料添加剂,通过补充支链氨基酸可实现豆粕减量替代,降低饲料成本并提升养殖效益。目前主要通过大肠杆菌微生物发酵法生产,工艺优化后收获率可达80%。我国科研人员以大肠杆菌为材料,构建了能快速检测L-色氨酸产能的生物传感器。其原理及其基因表达载体如图1所示。回答下列问题：
(1)培养生物传感器需将________作为目的基因导入天然大肠杆菌,将基因表达载体导入大肠杆菌的方法是________,需将菌株接种在含有________的培养基进行初步筛选,获得重组菌株WT-1、WT-2。
(2)将WT-1、WT-2分别接种在含有30g/L的L-色氨酸培养基上,定期检测菌体的荧光强度,结果如图2所示。
根据生物传感器的原理分析,启动子_______₍填“A”“B”或“A和B”)属于诱导型启动子。重组菌株________更适合作为生物传感器,理由是________。
(3)当胞内L-色氨酸浓度过低时,无法激活荧光蛋白基因的表达。据图1a提出改造基因表达载体以提高生物传感器灵敏度的措施_______₍答出1点)。
(4)研究人员改造重组质粒,将启动子B替换为对L-色氨酸响应更强的启动子B',并在绿色荧光蛋白基因下游插入一段多聚腺苷酸尾序列,以增强mRNA的稳定性,该改造过程需要用到的工具酶是________。研究人员改造重组质粒,还可以选择激活能力更强的蛋白的基因argl替代arg,实现在相同浓度L-色氨酸条件下________,提高传感器的灵敏度。
广东省清远一中、茂名一中等部分学校2025-2026学年高三上学期8月摸底检测生物试题 答案与解析
1. D
解析：【详解】A、防风固沙主要是荒漠或草原生态系统的功能,红树林位于潮间带,主要抵御海浪而非内陆风蚀,A不符合题意；
B、吸收二氧化碳属于光合作用的普遍功能,但“显著净化城市空气”并非红树林的核心功能,其净化作用更侧重于水质而非大气,B不符合题意；
C、为鸟类提供栖息地属于生物多样性保护的具体表现,但属于间接生态价值,非最核心功能,C不符合题意；
D、消浪护岸、固滩保堤是红树林在海岸带特有的直接生态功能,同时维持生物多样性是其作为生态系统的核心功能之一,D符合题意。
故选D。
2. C
解析：【详解】A、DNA不溶于高浓度酒精,提取时需用冷酒精沉淀DNA；二苯胺试剂需在沸水浴条件下与DNA反应显蓝色。题干中描述“溶于酒精后直接混合”不符合实验条件,A错误；
B、斐林试剂用于检测可溶性还原糖,需在沸水浴条件下与还原糖反应生成砖红色沉淀。土豆匀浆中主要含淀粉(非还原糖),且未提及水浴条件,B错误；
C、土豆匀浆含淀粉、少量蛋白质等,可提供碳源和氮源,经灭菌后可作为培养基培养酵母菌(如马铃薯葡萄糖培养基常用于真菌培养),C正确；
D、过氧化氢受热易分解,温度变化会同时影响酶活性和底物分解速率,干扰实验结果,D错误。
故选C。
3. B
解析：【详解】A、DHA作为不饱和脂肪酸,参与神经信号传递,但神经递质通过与突触后膜受体结合传递信号,并不直接进入突触后膜,且题干未提及DHA作为神经递质,A错误；
B、DHA与细胞膜表面受体结合后引发膜内陷形成囊泡,属于受体介导的胞吞作用,此过程需膜蛋白构象改变,B正确；
C、DHA是磷脂的组成成分,直接参与磷脂双分子层的构成,无需与蛋白质结合嵌入,C错误；
D、细胞癌变是因原癌基因和抑癌基因突变导致增殖失控,而细胞凋亡被抑制,而非过度激活,D错误。
故选B。
4. A
解析：【详解】A、同一植株上的不同部位叶片,是由同一受精卵发育而来的,遗传物质相同,叶绿素合成酶基因序列不会有差异,A符合题意；
B、由于基因的选择性表达,不同部位叶片编码叶绿素合成酶的 mRNA 量可能存在差异,进而影响叶绿素合成酶的量,B不符合题意；
C、不同部位叶片的环境等因素不同,叶绿素合成酶活性可能存在差异,影响叶绿素的合成,C不符合题意；
D、叶绿素合成酶活性等存在差异,会导致原叶绿素酸酯转化为叶绿素的量有差异,从而使叶片颜色有黄绿差异,D不符合题意。
故选A。
5. D
解析：【详解】A、超数排卵处理的对象是供体(岷县黑裘皮羊),而非受体(白胡羊)。白胡羊作为受体只需同期发情处理,无需数排卵处理,A错误；
B、精子获能是指通过培养液或化学诱导使其获得受精能力,而非“获得能量”,B错误；
C、桑葚胚阶段的细胞总数增加,但胚胎总体积因受透明带限制并未增加,C错误；
D、冷冻保存的胚胎在移植时,受体需与胚胎发育阶段同步(如发情周期对应天数),无需与供体同期发情处理,D正确。
故选D。
6. B
解析：【详解】A、树突状细胞通过表面的受体(如模式识别受体)识别抗原,而非抗体,抗体由浆细胞分泌,A错误；
B、题干指出NF—κB通路活性增强后,MHCⅡ和CD80表达增加,这两者均参与抗原呈递和T细胞激活,说明该通路促进相关分子表达,B正确；
C、佐剂作用于树突状细胞,增强其抗原呈递能力,而非直接激活T细胞,C错误；
D、树突状细胞需与T细胞接触(通过MHC-抗原复合体和共刺激分子)传递信息,D错误。
故选B。
7. B
解析：【详解】A、ddNTP的5"—磷酸基团未被甲基化,其仍能正常参与磷酸二酯键的形成,A错误；
B、ddNTP的脱氧核糖缺少3"—羟基,导致下一个核苷酸无法通过3"—羟基与5"—磷酸基团形成磷酸二酯键,链延伸终止,B正确；
C、ddNTP的碱基结构与正常dNTP相同,不影响碱基配对,且DNA聚合酶活性未丧失,C错误；
D、DNA聚合反应的能量由dNTP/ddNTP中高能磷酸键断裂提供,ddNTP仍可提供能量,D错误。
故选B。
8. A
解析：【详解】A、WST—8作为底物被线粒体脱氢酶催化,酶的专一性由其结构决定,底物不会改变酶的专一性,A正确；
B、线粒体脱氢酶参与有氧呼吸的第二阶段(丙酮酸分解)或第三阶段(电子传递链),而第一阶段发生在细胞质基质中,B错误；
C、酶催化反应需适宜温度,检测需在细胞存活条件下(如37℃)进行,必须控制温度,C错误；
D、颜色深浅反映活细胞数量,但细胞数量增加可能因增殖加快或死亡减少,不能直接推断M一定促进增殖,D错误。
故选A。
9. C
解析：【分析】在减数分裂过程中,减数第一分裂的前期。同源染色体会联会形成四分体,此时同源染色体之间的非姐妹染色单体可能会发生交叉互换,位于同源染色体上的等位基因在减数第一次分裂后期分离,而姐妹染色单体的分离发生在减数第二次分裂的后期。
【详解】A、SDR和MIME都属于减数分裂异常现象,产生的配子基因组成是应该是不同的,因为前者异常发生在减数第二次分裂过程,而后者的异常现象发生在减数第一次分裂过程中,A错误；
B、基因型AaBb的生物经MIME突变,该过程导致同源染色体不能正常分离,而着丝粒提前分裂,因而可能产生AaBb的配子,故该植物经MIME途径可产生1种配子,B错误；
C、若二倍体生物经SDR突变,即减数第二次分裂过程中纺锤体无法形成,因而会导致着丝粒分裂后产生的两条相同的染色体不能进入到两个子细胞中,因而产生的配子中可能含有两个相同的染色体组,配子离体培养形成的植株可育,C正确；
D、SDR和MIME会增加配子多样性,对生物进化是有利的,配子产生的多倍体对于农业育种实践也可能是有利的 ,D错误。
故选C。
10. B
解析：【分析】A、渴觉中枢位于大脑皮层,下丘脑是渗透压感受器所在并参与调节,并非产生渴觉,A错误；
B、动作电位峰值由Na+内流驱动,血浆Na+浓度降低会减少细胞内外浓度差,导致动作电位峰值下降,B正确；
C、血浆pH下降,机体通过调节,如增加HCO3-等缓冲物质的作用来维持pH相对稳定,而不是通过增加CO2排出使pH下降(正常情况下机体是维持pH稳定,不是促使其下降),C错误；
D、抗利尿激素的作用是促进肾小管和集合管重吸收水分,尿量减少是该激素促进重吸收的结果,D错误。
故选B。
11. B
解析：【详解】A、白蚁取食天然木材(可能为活体或枯死)和干枯植物,若啃食活体植物则属于消费者,分解枯死有机物则属于分解者。分解者包含腐生动物(如蚯蚓),故白蚁兼具消费者和分解者角色,A正确；
B、土壤全氮含量升高可能源于白蚁分解有机物释放氮,而非固氮作用(需固氮微生物将N​2转化为含氮化合物),B错误；
C、C区(巢外)作为对照,其植物丰富度、氮含量等数据与A、B区差异表明白蚁活动影响植被,C正确；
D、B区植物丰富度及氮含量更高,说明白蚁巢穴改变资源分布,增加生态系统复杂性,D正确。
故选B。
12. B
解析：【详解】A、米曲霉糖化阶段需要其分泌的淀粉酶分解淀粉,而米曲霉属于需氧型微生物,密闭环境会抑制其生长繁殖,导致糖化效率降低,且密闭无法有效防止杂菌污染(灭菌应在发酵前完成),A错误；
B、醋酸菌为严格好氧菌,其将乙醇转化为醋酸的过程依赖有氧呼吸。通气量增加可提高溶氧量,促进醋酸菌的有氧呼吸和代谢活动,从而提升醋酸产量(符合题干中0.2 0.8L/min时产量增加的现象),B正确；
C、通气量过大导致醋酸产量下降,核心原因不是“酒精挥发”。液态深层发酵中,酒精挥发对底物量的影响极小；更可能是通气量过大导致发酵环境(如溶解氧、温度、pH等)失衡,抑制醋酸菌代谢,C错误；
D、醋酸菌无法进行无氧发酵,隔绝空气会使其代谢停滞甚至死亡,无法继续合成醋酸,D错误。
故选B。
13. A
解析：【详解】A、碳循环在生物圈中完成,具有全球性,A正确；
B、分解者将有机肥中的有机物分解为CO2、H2O和无机盐等无机物,这些无机物可被农作物利用,B错误；
C、翻耕土埋秸秆,秸秆中的有机物可被分解者分解,在此过程中释放的能量以热能形式散失,不能实现能量的多级利用,C错误；
D、碳足迹是指个人或组织在日常生活和活动中所产生的二氧化碳排放量。使用有机肥替代部分化肥,可减少化肥的用量,进而减少农业生产过程中的碳足迹,D错误。
故选A。
14. C
解析：【详解】A、根系吸收水分和Na+、Cl​-的方式不同,前者是被动运输,后者是主动运输,因而是两个相对独立的过程,由于离子的运输离不开水环境,因而它们的运输过程不是完全独立,A错误；
B、分析可知,Ⅱ组(NaCl溶液)与Ⅳ组(Cl​-浓度与Ⅱ中相同、无Na+的溶液)相比,Ⅱ组向地上部分转运的K+量少,说明不是溶液中Cl​-浓度越高,植物向地上部分转运的K+量越多,B错误；
C、对比Ⅰ组(对照)、Ⅱ组(NaCl溶液)和Ⅲ组(Na+浓度与Ⅱ中相同、无Cl​-的溶液),发现Ⅱ组和Ⅲ组中Na+存在时,植物组织中K+积累受到抑制,这有利于维持Na+、K+的平衡,C正确；
D、脱落酸是根冠产生的,在某些情况下,如土壤缺水时,根冠会先于地上部分感受到环境压力,产生较多的脱落酸从根系转运到叶片,D错误。
故选C。
15. C
解析：【详解】A、甜叶菊是短日照植物,在长日照条件下正常情况下不会开花。若①处开花,说明在长日照条件下,甜叶菊植株中产生的开花刺激物(原本在短日照下才产生促使其开花的物质)通过嫁接愈合处传导到了此处,使得①处具备开花条件,从而证明开花刺激物可通过嫁接愈合处进行传导,A正确；
B、荔头是长日照植物,甜叶菊是短日照植物,②处是荔头植株在短日照条件下。若②处开花,表明甜叶菊植株产生的开花刺激物传导过来后,能促使荔头在短日照下开花,由此可推测两种植物的开花刺激物为相同类型,B正确；
C、该实验主要是通过嫁接来验证开花刺激物的传导过程,并没有专门针对接受光信号的部位是叶还是茎顶端花原基进行设计和验证,仅从嫁接实验不能证明接受光信号的是叶而不是茎顶端的花原基,C错误；
D、实验中两植株通过嫁接相连,若开花刺激物通过空气在植物间进行传递,那么在各自原本的日照条件下,不应该出现与正常情况不同的开花现象(如①处开花、②处开花等情况),所以该实验可排除开花刺激物通过空气在植物间进行传递,D正确。
故选C。
16. D
解析：【分析】1、伴性遗传的基因是指位于性染色体上的基因在遗传时性状总是与性别相关联的现象。父本携带有致病基因的X染色体总是来自其母亲,也必然传给其女儿。
2、甲基化,是指从活性甲基化合物上将甲基催化转移到其他化合物的过程,可形成各种甲基化合物,或是对某些蛋白质或核酸等进行化学修饰形成甲基化产物。在生物系统内,甲基化是经酶催化的,这种甲基化涉及重金属修饰、基因表达的调控、蛋白质功能的调节以及核糖核酸加工。
【详解】A、由题意可知,Ⅲ-2和Ⅲ-3是一对同卵双胞胎,基因型相同,但没有都患病,不符合典型的伴X染色体隐性遗传病的特点,A正确；
B、检测发现Ⅲ-2和Ⅲ-3的色觉基因及相关基因(D基因)序列并无差异,所以不是基因突变,B正确；
C、HapⅡ对甲基化的DNA无效,Ⅲ-2来自父方的D基因没有被切开,Ⅲ-3来自母方的D基因没有被切开,所以Ⅲ-2来自父方的D基因发生甲基化,Ⅲ-3来自母方的D基因发生甲基化,C正确；
D、Ⅲ-2和Ⅲ-3基因型为XBXb,其中Xb来自父亲,XB来自母亲,Ⅲ-2来自父亲的Xb被甲基化,表现为色盲,所以甲基化的D基因使同一条染色体上的色觉基因表达,D错误。
故选D。
17. (1) ①. 不能
②. 该调查仅统计了3种生物在不同生境中的数量,没有调查每个群落的全部物种
(2)该水位范围草甸面积较大,为食底栖动物组水鸟提供了丰富的栖息地和食物资源
(3)水位升高导致鱼聚集程度降低,食鱼组水鸟觅食难度增加,食物资源可利用性下降
(4) ①. 通过呼吸作用以热能形式散失、流向分解者
②. 季节性
(5)在越冬期合理控制湖泊水位
解析：【分析】摄入量包括粪便量和同化量,同化量又包括呼吸作用以热能形式散失的量和用于生长、发育和繁殖的量,生长、发育和繁殖的量又分为流向下一营养级的量和被分解者利用的量。
【小问1详解】
物种丰富度表示群落中物种数目的多少,该调查仅统计了3种生物在不同生境中的数量,没有调查每个群落的全部物种,因而不能反映各个生物群落的物种丰富度。
【小问2详解】
由图1可知,水位在7.3 8.5m时,草甸面积处于较大且相对稳定的状态。从图3可知,食底栖动物组水鸟数量与草甸面积呈正相关。
所以当越冬期水位保持在7.3 8.5m时,草甸面积较大,能为食底栖动物组水鸟提供了丰富的栖息地和食物资源,有利于增加食底栖动物组水鸟的数量。
【小问3详解】
从图1可知,水位升高水域面积增大,可能导致鱼的聚集程度降低。从图2可知,食鱼组水鸟数量随水域面积增大(水位升高)而下降,当水位高于8.6m后水鸟数量降幅较大。 这是因为水位升高导致鱼聚集程度降低,食鱼组水鸟觅食难度增加,食物资源的可利用性下降,所以食鱼组水鸟数量下降。
【小问4详解】
湿地生态系统中输入水生植物的能量,一部分被食草水鸟摄入(流向下一营养级的能量),一部分储存在水生植物的营养器官和生殖器官中(用于生长发育繁殖的能量),其余能量的去向是通过呼吸作用以热能形式散失、流向分解者。每年春季,数量巨大的迁徙水鸟会在查干湖湿地觅食、停歇,形成鸟浪奇观,可见这种变化是由于季节的改变引起的,故该地生物群落体现出明显的季节性变化。
【小问5详解】
根据题目信息可知,为维持查干湖水鸟群落的多样性,可以在越冬期合理控制湖泊水位,使其保持在适宜不同取食集团水鸟生存的水位范围,满足不同水鸟对栖息地和食物的需求。
18. (1) ①. C3的还原、有氧呼吸第三阶段
②. C18O2→C3→蔗糖→淀粉
(2) ①. 希森6号
②. 马铃薯匍匐茎是块茎形成的必要条件；长日照不利于有机物向块茎运输
(3) ①. 升高
②. 降低
(4)去掉生长中心(芽),让光合作用产物更多运输到马铃薯块茎；去掉上部枝叶使下侧叶片获取更多光照,提高光合速率,运输到块茎的有机物增多
解析：【分析】光合作用的光反应阶段(场所是叶绿体的类囊体膜上)：水的光解产生NADPH与氧气,以及ATP的形成；光合作用的暗反应阶段(场所是叶绿体的基质中)：CO2被C5固定形成C3,C3在光反应提供的ATP和NADPH的作用下还原生成糖类等有机物。
【小问1详解】
光反应的产物有O2、ATP和NADPH,C3的还原需要ATP和NADPH供能以及NADPH提供还原剂；有氧呼吸第三阶段需要O2的参与。为马铃薯叶片提供C18O2,经过CO2固定,​18O转移到C3,然后转移到磷酸丙糖,最后到淀粉。
【小问2详解】
由图1可知,对三个不同品种分别进行12h的中日照组和8h短日照处理,比较处理45～75d期间平均单株产量的差值,希森6号品种12h中日照处理的差值与8h短日照处理的差值差异最小,因此平均单株产量受到光周期影响程度相对较低的品种是希森6号。在16h长日照下,华薯16号无匍匐茎生成,希森6号和中薯5号仅有部分植株产生匍匐茎,且只有中日照和短日照组有块茎生成,由此可推测匍匐茎的生成是块茎形成的必要前提；也可能是长日照不利于有机物向块茎运输,因为由题干“发现长日照组叶绿素含量最高”可知长日照下叶片的光合能力(光反应等过程)较强,能产生较多有机物,但却没有生成马铃薯块茎,说明生成的有机物无法有效运输到块茎用于其生成。
【小问3详解】
由图2可知,成功导入蔗糖转运蛋白反义基因的马铃薯植株中SUTl的表达水平降低,即蔗糖转运蛋白乙含量减少,叶肉细胞中蔗糖分子通过结构乙转运出叶肉细胞的量减少,叶片中蔗糖积累,可溶性糖和淀粉总量上升,抑制光合作用,最终导致块茎产量降低。
【小问4详解】
芽是植物的生长中心,会消耗大量有机物用于自身生长发育。去掉马铃薯植株的芽,可减少有机物向芽的运输,使更多光合作用产生的有机物(如糖类等)运输到块茎,为块茎生长提供充足物质。同时,上部枝叶会遮挡下侧叶片,影响其接受光照。去掉上部枝叶后,下侧叶片能获取更多光照,光合速率提高,制造的有机物增多,进而有更多有机物运输到块茎,最终提高块茎产量。
19. (1) ①. Aa
②. 3:1
(2)AAbb (3) ①. 3号染色体上的654bp序列移接到了9号染色体上
②. 3号染色体上的654bp序列从3号染色体移除,但没有插入9号染色体上
③. 100
④. 200
解析：【分析】1、基因分离定律的实质：在杂合的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性；减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给子代。
2、基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【小问1详解】
白叶枯病突变体N的基因型为aa,野生型水稻H1的基因型为AA,F1表型均为野生型,基因型为Aa,根据分离定律可知,F1自交,F2中野生型(AA和Aa)与突变体(aa)比例为3:1。
【小问2详解】
用该突变体N与另一野生型水稻H2(H品种)杂交,F1全为野生型,F1自交,F2野生型和突变体比例为15:1,该比例为9:3:3:1的变式,说明野生型与突变型至少受两对等位基因控制且遵循自由组合定律,据此推断该性状还与另一对基因有关,突变体N、野生型水稻H2的基因型依次为aabb、AABB,突变体N(aabb)与野生型水稻H1(H品种)杂交,F2中野生型与突变体比例为3:1,F1的基因型为Aabb,野生型水稻H1的基因型为AAbb。
【小问3详解】
①根据电泳结果可知,突变体N中含有854bp所在的9号染色体,因而推测,其成因是3号染色体上的654bp序列移接到了9号染色体上导致的。
②研究者据此猜测野生型水稻H2(AABB)诱变培育出N(aabb)的过程中,基因a与基因b同时产生且相关联,则野生型水稻H1形成的原因是3号染色体上的654bp序列从3号染色体移除,但没有插入9号染色体上,故形成了野生型水稻H1。
③野生型水稻H1的3号染色体上的654bp序列从3号染色体移除,但没有插入9号染色体上,电泳条带为 100bp、200bp,即用上述两对引物对野生型水稻H1基因组DNA进行PCR,若产物电泳所得两个条带分别为100bp、200bp,则结果支持研究者的猜测。
20. (1) ①. 下丘脑
②. 血液中葡萄糖含量、胰岛素含量
(2) ①. 交感
②. 甲状腺、肾上腺
(3) ①. 排除内源(自身)胰岛素和胰高血糖素对实验结果的影响
②. 对比两种胰岛素的作用差异(或激活NNC2215的智能调节机制)
(4) ①. 葡萄糖苷与大环结合
②. 胰岛素
解析：【分析】血糖的来源：食物中的糖类的消化吸收、肝糖原的分解、脂肪等非糖物质的转化；去向：血糖氧化分解为CO2、H2O和能量、合成肝糖原、肌糖原(肌糖原只能合成不能水解为葡萄糖)、血糖转化为脂肪、某些氨基酸。
【小问1详解】
人体的昼夜节律是由下丘脑调控的。 空腹检查2型糖尿病,可检测血液中葡萄糖含量,若血糖过高可能该人是糖尿病患者；还可检测胰岛素含量,2型糖尿病常存在胰岛素抵抗等情况,胰岛素含量也会有相应变化(含量较高)。
【小问2详解】
血糖调节主要依靠激素的调节,其中胰岛素降低血糖,胰高血糖素升高血糖；当血糖浓度低时,下丘脑的某个区域兴奋,通过交感神经调控胰岛A细胞,促进其分泌胰高血糖素,从而使血糖升高。神经系统还可通过控制甲状腺、肾上腺等内分泌腺的分泌活动来调节血糖浓度,甲状腺分泌的甲状腺激素、肾上腺分泌的肾上腺素等都对血糖调节有作用。
【小问3详解】
①实验前之所以注射生长抑素,抑制胰岛素和胰高血糖素的分泌,其目的主要是排除内源性激素的干扰。
②依据题干信息和图示信息可知,在实验的三个阶段采取不同的输液给药方式,阶段1持续输入待测胰岛素、葡萄糖等物质使两组猪的血糖处于相似的较高水平,还能对比两种胰岛素的作用差异。
【小问4详解】
已知 NNC2215 在胰岛素β链的 C 端附近接入一个具有葡萄糖结合位点的大环,在β链的 N 端加入葡萄糖苷(结构与葡萄糖相似)。当血糖浓度降低时,葡萄糖苷与大环结合,会使 NNC2215 的构象转变为闭合状态,同时其与胰岛素受体结合能力减弱,进而 NNC2215 的降血糖功能减弱。
21. (1) ①. arg基因和绿色荧光蛋白基因
②. Ca2+处理法
③. 四环素
(2) ①. B
②. WT-1
③. 在相同条件下,WT-1的荧光强度更高,能更灵敏地反映L-色氨酸的存在和浓度
(3)增加启动子B的数量和目的基因数目(或将启动子B增强)
(4) ①. 限制酶和DNA连接酶
②. (绿色)荧光强度增强
解析：【分析】基因工程的基本操作程序主要包括以下四个步骤：目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。
【小问1详解】
由图1可知,要构建能快速检测L-色氨酸产能的生物传感器,需要将arg基因和绿色荧光蛋白基因导入天然大肠杆菌,绿色荧光蛋白的表达情况可反映L-色氨酸的产能情况,而arg基因与L-色氨酸结合能促进启动子B的表达,进而启动绿色荧光蛋白基因的表达,因此培养生物传感器需将arg基因和绿色荧光蛋白基因作为目的基因导入天然大肠杆菌。将基因表达载体导入大肠杆菌(微生物)常用的方法是感受态细胞法,即先用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(感受态),然后将重组表达载体DNA分子溶于缓冲液中与感受态细胞混合,在一定的温度下促进感受态细胞吸收DNA分子,完成转化过程。由图1可知,基因表达载体中含有四环素抗性基因,所以需将菌株接种在含有四环素的培养基进行初步筛选,导入了基因表达载体的大肠杆菌能在含四环素的培养基上生长,从而获得重组菌株WT-1、WT-2。
【小问2详解】
由图1a可知,启动子A一直表达,应该是组成型启动子,启动子A的产物抑制启动子B的表达,在有色氨酸存在的情况下抑制解除,启动子B表达,因此启动子B应该是诱导型启动子。由图2可知,在相同时间和相同L-色氨酸浓度条件下,WT-1的荧光强度更高,说明其能更灵敏地反映L-精氨酸的存在和浓度,所以重组菌株WT-1更适合作为生物传感器。
【小问3详解】
启动子A一直表达,但若色氨酸含量少,无法激活荧光蛋白基因表达,而激活荧光蛋白基因靠启动子B,因此应增加启动子B的数量和目的基因数目(或将启动子B增强)。
【小问4详解】
改造重组质粒时,需要对DNA进行切割和连接,所以需要用到的工具酶是限制酶(切割DNA分子)和DNA连接酶(连接DNA片段)。当用激活能力更强的蛋白的基因arg1替代arg时,arg1蛋白能更有效地响应L-色氨酸,从而更强烈地促进荧光蛋白基因的表达。在相同浓度L-色氨酸条件下,荧光蛋白基因表达量增加,最终会使(绿色)荧光强度增强,这样就能让生物传感器在较低浓度的-色氨酸时也能有明显的荧光信号变化,提高传感器的灵敏度。区域
植物丰富度(种)
土壤全氮含量(g/kg)
优势植物高度(cm)
A区
8
1.2
15
B区
12
2.8
42
C区
10
1.5
28