广西示范性高中2025-2026学年高三上学期9月联合调研测试生物（含答案解析）

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一、选择题:本大题共16小题，每小题3分，共48分。
1.绿叶海天牛是一种软体动物,大量捕食滨海无隔藻(红藻)后,将藻类的叶绿体贮存并加以利用,余生无需进食。下列叙述错误的是
A．两种生物都以DNA为遗传物质
B．两种生物的细胞边界都是细胞膜
C．两种生物之间的关系是互利共生
D．不含叶绿体的绿叶海天牛可合成ATP
2.研究发现,人体内某种酶的主要作用是切割、分解细胞膜上的“废物蛋白”。下列有关叙述错误的是
A．该酶的空间结构由氨基酸的种类决定
B．该酶的合成需要mRNA、tRNA和rRNA参与
C．“废物蛋白”被该酶切割过程中发生肽键断裂
D．“废物蛋白”分解产生的氨基酸可被重新利用
3.1950年,科学家用氢的同位素标记水分子进行研究时,发现水分子在通过细胞膜时的速率高于通过人工膜 (只含磷脂双分子层)的。1988年,科学家成功分离出水通道蛋白,证实了水通道蛋白的存在。下列相关叙述错误的是
A．水分子可借助细胞膜上的水通道蛋白以协助扩散的方式进出细胞
B．增加细胞膜上的水通道蛋白的数量可提高水分子运输的速率
C．水通道蛋白转运水分子时需要消耗细胞内放能反应所合成的 ATP
D．水分子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合
4.下图是厚轴茶花粉母细胞减数分裂显微照片,其中
①-
④为正常分裂图像,
⑤中姐妹染色单体连接在一起形成了“染色体桥”结构。下列叙述错误的是
A．细胞减数分裂的排序是 ③→ ④→ ①→ ②
B．图 ①、 ③和 ④的细胞中均含姐妹染色单体
C．图 ④细胞通过非姐妹染色单体交换发生基因重组
D．图 ⑤中“染色体桥”随机断裂将导致染色体结构变异
5.以枪乌贼的巨大神经纤维为材料,研究了静息状态和兴奋过程中,K​+、Na​+的内向流量与外向流量,结果如图所示。外向流量指经通道外流的离子量,内向流量指经通道内流的离子量。
下列叙述正确的是
A．兴奋过程中,K​+外向流量大于内向流量
B．兴奋过程中,Na​+内向流量小于外向流量
C．静息状态时,K​+外向流量小于内向流量
D．静息状态时,Na​+外向流量大于内向流量
6.研究人员观察到川金丝猴为黄色毛发、滇/缅甸金丝猴为黑色毛发、黔金丝猴为黑灰色-黄色的镶嵌毛发,因此对金丝猴属5种金丝猴进行研究,证实黔金丝猴起源于187万年前川金丝猴祖先群与滇/缅甸金丝猴祖先群的杂交后代,其遗传信息约70%来自川金丝猴祖先群,30%来自滇/缅甸金丝猴祖先群。下列结论无法得出的是
A．杂交促进了金丝猴间的基因交流,是黔金丝猴形成的重要因素
B．黔金丝猴毛色是有别于祖先群的新性状,该性状可遗传给后代
C．黔金丝猴毛色的形成是遗传和所处自然环境共同作用的结果
D．黔金丝猴群体中黄色毛发的基因频率大于黑色毛发的基因频率
7.血橙被誉为“橙中贵族”,因果肉富含花色苷,颜色像血一样鲜红而得名。当遇极寒天气时,为避免血橙冻伤通常提前采摘,此时果肉花色苷含量极少而“血量”不足。血橙中花色苷合成和调节途径如图。
注：T序列和G序列是Ruby基因启动子上的两段序列
下列分析不合理的是
A．血橙果肉“血量”多少是通过基因控制酶的合成来调控的
B．低温引起T序列改变及去甲基化进而使血橙“血量”增多
C．同一植株不同血橙果肉的“血量”不同可能与光照有关
D．若提前采摘,可将果实置于低温环境激活Ruby基因表达
8.乙型肝炎病毒(HBV)的结构模式图如图所示。HBV与肝细胞吸附结合后,脱去含有表面抗原的包膜,进入肝细胞后再脱去由核心抗原组成的衣壳,大量增殖形成新的HBV,释放后再感染其他肝细胞。下列说法正确的是
A．树突状细胞识别HBV后只发挥其吞噬功能
B．辅助性T细胞识别并裂解被HBV感染的肝细胞
C．根据表面抗原可制备预防乙型肝炎的乙肝疫苗
D．核心抗原诱导机体产生特异性抗体的过程属于细胞免疫
9.某研学小组参加劳动实践,在校园试验田扦插繁殖药用植物两面针种苗。下列做法正确的是
A．插条只能保留1个芽以避免养分竞争
B．插条均应剪去多数叶片以避免蒸腾作用过度
C．插条的不同处理方法均应避免使用较高浓度NAA
D．插条均须在黑暗条件下培养以避免光抑制生根
10.如图是某基因编码区部分碱基序列,在体内其指导合成肽链的氨基酸序列为：甲硫氨酸-组氨酸-脯氨酸-赖氨酸... ... 下列叙述正确的是
注：AUG(起始密码子)：甲硫氨酸 CAU、CAC：组氨酸 CCU：脯氨酸 AAG：赖氨酸 UCC：丝氨酸 UAA(终止密码子)
A．①链是转录的模板链,其左侧是5"端,右侧是3"端
B．若在 ①链5～6号碱基间插入一个碱基G,合成的肽链变长
C．若在 ①链1号碱基前插入一个碱基G,合成的肽链不变
D．碱基序列不同的mRNA翻译得到的肽链不可能相同
11.非对称细胞融合技术是指利用射线照射某原生质体,破坏其细胞核；用蕊香红6G处理另一原生质体,使其细胞质失活,然后诱导两原生质体融合。研究者利用该技术获得了抗三嗪类除草剂(芸苔叶绿体基因控制) 的萝卜新品种。下列说法错误的是
A．用纤维素酶和果胶酶处理两种植物的组织细胞获得原生质体
B．用射线照射芸苔原生质体,用蕊香红6G 处理萝卜原生质体
C．可用聚乙二醇、灭活的病毒、电激等方法诱导原生质体融合
D．融合后的原生质体必须经过筛选才可获得杂种细胞的原生质体
12.植物甲的花产量、品质(与叶黄素含量呈正相关)与光照长短密切相关。研究人员用不同光照处理植物甲幼苗,实验结果如下表所示。下列叙述正确的是
A．第 ①组处理有利于诱导植物甲提前开花,且产量最高
B．植物甲花的品质与光照处理中的黑暗时长呈负相关
C．综合考虑花的产量和品质,应该选择第 ②组处理
D．植物甲花的叶黄素含量与花的产量呈正相关
13.科学发现中蕴含着值得后人借鉴鉴的方法或原理。下列探究实践与科学发现运用的方法或原理不一致的是
选项 科学发现 探究实践
A 沃森和克里克用建构物理模型的方法研究DNA的结构 建立减数分裂中染色体变化的模型
B 鲁宾和卡门用对比实验证明光合作用中氧气的来源是水 探究酵母菌细胞呼吸的方式
C 艾弗里用减法原理证明DNA是肺炎链球菌的转化因子 探究抗生素对细菌的选择作用
D 孟德尔用统计分析法研究豌豆遗传规律 调查人群中的遗传病
A．A
B．B
C．C
D．D
14.根据世界自然基金会(WWF)的报告,从1970年到2014年,野生动物种群数量消亡了60%。“种群存活力”分析是一种了解种群灭绝机制的方法,该方法以“种群在200年内的灭绝概率小于5%”作为种群可以维持存活的标准。研究人员用这种方法对某地大熊猫的种群存活力进行了分析,结果如图。下列说法错误的是
A．随着环境阻力的减小,维持种群存活的最小初始规模会减小
B．初始种群规模、环境阻力的大小对该地大熊猫存活力均有影响
C．在没有环境阻力的情况下,种群的数量会呈“J”形增长
D．人类对环境破坏超出一定限度后,任何初始种群规模的生物种群最终都可能灭绝
15.以纤维素为唯一碳源并加入刚果红的培养基经接种后,若微生物能分解纤维素,则会出现以菌落为中心的透明圈。科研人员从土壤中分离了五种能分解纤维素的细菌菌株,培养基中出现了因分解纤维素而产生的透明圈,操作过程如下图所示。下列叙述错误的是
A．该实验过程中制备培养基时应先调pH再灭菌
B．分解纤维素能力最强的是E菌株,应对其扩大培养
C．药品称量、溶化和倒平板等操作都必须在酒精灯火焰旁进行
D．若平板中平均菌落数为120个,则1g土壤中含有能分解纤维素的细菌1.2×10​8个
16.某种二倍体植物的P​1和P​2植株杂交得F​1,F​1自交得F​2。对个体的DNA进行PCR检测,产物的电泳结果如图所示,其中
①～
⑧为部分F​2个体,上部2条带是一对等位基因的扩增产物,下部2条带是另一对等位基因的扩增产物,这2对等位基因位于非同源染色体上。下列叙述错误的是
A．① ②个体均为杂合体,F​2中 ③所占的比例大于 ⑤
B．还有一种F​2个体的PCR产物电泳结果有3条带
C．③和 ⑦杂交子代的PCR产物电泳结果与 ② ⑧电泳结果相同
D．①自交子代的PCR产物电泳结果与 ④电泳结果相同的占12
二、非选择题:本大题共5小题，第17-20小题每小题10分，第21小题12分，共52分。
17.材料一：光合作用分为光反应和暗反应两个密切相关的阶段。人们一直致力于通过优化光能捕获系统,或增加碳固定效率等途径来提高光合速率。研究发现,光反应产生 ATP 与 NADPH 比例相对固定,但理论上要保证暗反应的充分进行,需要的 ATP 与 NADPH 比例要比实际中光反应产生的高,这可能是限制光合作用速率的因素之一。也有研究发现,通过增加光能吸收促进 ATP 合成,实际对提高光合速率的影响有限。因此,有研究人员提出新的构想--从细胞代谢全局出发,将光反应和暗反应视为有机整体,在细胞中导入NADPH 消耗模块,以提高细胞原有的 ATP 与 NADPH 比例。
材料二：人们发现,在一些异养型微生物中存在着生成异丙醇的代谢途径。研究人员以蓝细菌为研究模型,通过导入三种外源酶(A、B、C 酶)基因,在细胞原有的光合作用途径中创建了消耗 NADPH 的异丙醇合成途径,如图1 所示,在 C 酶的催化反应中会消耗 NADPH,相关指标的检测结果见表和图 2,证明增加NADPH 消耗途径可以有效提高蓝细菌的光合速率。
材料三：光合微生物通常利用低于 600μml·m-2·s-1的中、低强度光,然而自然界的光照强度往往是波动的,白天最大光强度通常可达到 990μml·m-2·s-1以上,本研究表明将额外的 NADPH 消耗能力引入光合生物可能是利用波动和高强度光的有用策略。
注：NADPH 与 ATP 含量在最适光照下测定。
结合以上材料和图表内容,回答下列题。
光合作用是地球上唯一能够捕获和转化光能的生物学途径。提高光合作用速率对促进农业增产增收、实现碳中和等具有重要意义。人们对光合作用等细胞代谢活动的认识在不断发展,正吸引着科学家们进一步研究。
(1)图 1 中
①
②表示的物质分别是_________；NADPH 在
③的进一步反应中的作用是_________。
(2)表中组别二的结果说明_________。
(3)综合上述信息,阐述在蓝细菌中创建异丙醇合成途径能够提高光合速率的原因。________₍写出 1 点即可)
(4)为验证蓝细菌有效提高光合速率是由于额外的 NADPH 消耗直接导致的,研究人员在组别一的蓝细菌中只导入 C 基因,在培养基中添加_________进行培养,实验结果应与组别_________结果相同。
(5)基于本文的研究结果,写出一个可进一步研究的问题_________。
18.“游裙水满绿苹洲,上巳微寒懒出游。薄暮蛙声连晓闹,今年田稻十分秋。”雄性不育是水稻育种过程中的重要性状,研究者在不同水稻品种中鉴定出 A 基因和 B 基因,它们都是调控光周期敏感性的雄性育性基因,负责在花药发育过程中将糖由叶片运往花药。回答下列问题：
(1)雄性不育水稻花粉不育,在杂交过程中只能作为_________,其在杂交操作过程中的优势是_________。
(2)研究发现,水稻 A 基因主要在长日照条件下表达。经检测,aa 突变体在长日照和短日照条件下的花粉存活情况如图 1 所示。由图 1 可知,aa 突变体在不同日照条件下的花粉育性表现为_________。
(3)已知水稻 B 基因主要在短日照条件下表达,A 基因和 B 基因独立发挥作用,bb 突变体的花粉存活情况如图 2。为探究 A 和 B 是否位于一对同源染色体上,研究者进行实验：
步骤 1：aa 突变体和 bb 突变体杂交得 F​1；
步骤 2：F​1自交获得 F​2；
步骤 3：将 F​2随机均分为两组,分别在长日照和短日照条件下培养,统计花粉育性情况(不考虑互换)。
①若 A 和 B 位于一对同源染色体上,则 F​2的表型及比例是：长日照条件下,_________,短日照条件下,_________；
②若 A 和 B 位于两对同源染色体上,则 F​2的表型及比例是：长日照条件下,_________,短日照条件下,_________。可见,用上述实验方法 ________₍填“能”或“不能”)确定 A 和 B 的位置关系。
(4)请在下图中画出上述杂交实验的 F​1细胞中两对基因可能的位置关系______₍要求：用竖线表示染色体,用“-”在染色体上标出基因的位置并注明)。
19.糖皮质激素(GC)是肾上腺皮质分泌的类固醇激素,正常生理条件下,血液中糖皮质激素含量很稳定。焦虑、紧张等可刺激下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴(HPA)调控肾上腺皮质分泌 GC,在人体应激反应中 GC 可通过抑制细胞因子释放、诱导细胞凋亡等途径调控免疫系统的功能,其过程如图所示。请回答下列问题：
(1)除情绪外,人的大脑还具有的高级功能有_________等。长期紧张、焦虑情绪会导致下丘脑分泌更多的 CRH,CRH 随体液传送后只作用于垂体,而不能直接作用于肾上腺皮质的原因是_________。
(2)人体内环境中 GC 含量能保持相对稳定,从 GC 的来源方面分析,原因是 GC 的分泌既存在分级调节,也存在_________调节；从 GC 的去向方面分析,原因是_________。
(3)除 HPA 轴之外还存在“脑-脾神经轴”免疫调节机制。结合下图及体液免疫过程分析,刺激 B 细胞增殖分化的两个信号分别为抗原和_________。研究发现,去除脾神经的小鼠在接种某疫苗后,浆细胞的数量显著减少,由图可知其原因是_________。
20.绿藻和蓝藻等藻类是广东鲮鱼及小虾的食物来源,其中小虾也是鲮鱼的食物。图甲表示绿藻与蓝藻对 N、P 的吸收量及 pH＞ 8 时其体内藻毒素含量的差异,图乙表示不同体长鲮鱼的食性比例。
(1)鲮鱼与小虾的种间关系是_________。
(2)藻毒素为神经毒素,能抑制神经系统功能。在免疫学上,藻毒素可以看作是一种_____。
(3)先培养藻类吸收水体中的氮、磷元素,再构建食物链快速去除藻类,既能治理水体污染又能获得经济效益。
①治理磷元素富营养化的碱性水体,应该选择的藻类是_________,理由是_________。
②现要投喂鲮鱼去除
①中的藻类,投喂鲮鱼的体长应该大于 4.2cm,理由是此时_________。(答出一点即可)
③上述治理水体污染的过程中主要运用了生态工程的_________原理。
21.马铃薯作为重要农作物,提高其冷耐受性可拓展优质马铃薯的种植区域。我国科研人员发现,野生马铃薯中 S 基因的表达与其冷耐受性调控有关,将该基因导入栽培马铃薯中可显著增强其抗寒能力。回答下列问题。
(1)PCR 扩增目的基因时,需要模板 DNA、引物、_________、含 Mg²⁺的缓冲液和耐高温的DNA 聚合酶。DNA 聚合酶在 PCR 的_________步骤中起作用,加入含 Mg²⁺的缓冲液的目的是_________。 (2)图中标识了载体和 S 基因中各种限制酶的切割位点。为将 S 基因正确插入载体,PCR扩增 S 基因时需在引物的 ______₍填“5”端''或“3”端'')添加限制酶识别序列,结合上表分析,上游(指基因中靠近启动子的一端)引物应添加的碱基序列是 5'- ______₋₃',下游引物应添加的碱基序列是 5'- ______₋₃',切割载体时应选用的两种限制酶是_______。PCR 扩增产物和载体分别被限制酶切割后,经纯化和连接,获得含 S 基因的表达载体并导入农杆菌。 (3)用携带 S 基因的农杆菌侵染栽培马铃薯愈伤组织时,基因表达载体中_______能进入愈伤组织细胞,并将 S 基因整合到栽培马铃薯愈伤组织细胞的染色体上,抗性基因_________可用于筛选成功转化的愈伤组织。该愈伤组织经再分化形成芽、根,继续培育可获得抗寒能力显著增强的马铃薯植株。
广西示范性高中2025-2026学年高三上学期9月联合调研测试生物 答案与解析
1. C
解析：【分析】细胞生物的遗传物质均为DNA,细胞的边界均为细胞膜。
【详解】A、两种生物均为细胞生物,均以DNA为遗传物质,A正确；
B、细胞边界都是细胞膜,B正确；
C、两种生物之间的关系是捕食关系,C错误；
D、不含叶绿体的绿叶海天牛可通过呼吸作用合成ATP,D正确。
故选C。
2. A
解析：【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,大多数为蛋白质。
【详解】A、根据题意可知：该酶的化学本质为蛋白质,蛋白质的空间结构由肽链中氨基酸的排列顺序决定,A错误；
B、根据题意可知：该酶的化学本质为蛋白质,合成蛋白质要经过转录和翻译过程,mRNA、tRNA和rRNA都参与了翻译过程,因此该酶的合成需要mRNA、tRNA和rRNA参与,B正确；
C、“废物蛋白”被该酶切割的过程中会发生分解,肽键断裂,C正确；
D、氨基酸是蛋白质的基本单位,因此“废物蛋白”分解产生的氨基酸可被重新利用,D正确。
故选A。
3. C
解析：【分析】小分子物质跨膜运输的方式包括：自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散高浓度到低浓度,不需要载体,不需要能量；协助扩散是从高浓度到低浓度,不需要能量,需要转运蛋白(载体蛋白和通道蛋白)协助；主动运输从高浓度到低浓度,需要载体蛋白,需要能量。大分子或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐,不需要载体,消耗能量。
【详解】A、通道蛋白参与协助扩散,所以水分子借助细胞膜上的水通道蛋白进出细胞的方式是协助扩散,A正确；
B、转运蛋白的数量有限是限制协助扩散速率的因素之一,所以增加细胞膜上的水通道蛋白的数量可提高水分子运输的速率,B正确；
C、水通道蛋白转运水分子时方式是协助扩散,该方式不需要消耗能量,C错误；
D、分子或离子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合,D正确。
故选C。
4. C
解析：【分析】1、根据减数分裂过程中染色体的形态特征可以判断出①为减Ⅰ后期,②为减Ⅱ末期,③减Ⅰ前期,④为减Ⅰ中期。2、染色体结构变异包括：重复、缺失、倒位和易位。
【详解】A、由细胞分裂图像分析可知,①为减Ⅰ后期,②为减Ⅱ末期,③减Ⅰ前期,④为减Ⅰ中期,所以减数分裂的排序依次是③→④→①→②,A正确；
B、①为减Ⅰ后期,③减Ⅰ前期,④为减Ⅰ中期,故图①、③和④的细胞中均含姐妹染色单体,B正确；
C、非姐妹染色单体交换导致的基因重组发生在减Ⅰ前期,C错误；
D、⑤中“染色体桥”随机断裂会导致姐妹染色单体缺失部分片段,分离不均等出现染色体结构变异,D正确。
故选C。
5. A
解析：【分析】神经细胞内的K​+浓度明显高于膜外,神经细胞内的Na​+浓度比膜外低。静息时,由于膜主要对K​+有通透性,造成K​+外流,这是大多数神经细胞产生和维持静息电位的主要原因。受刺激时,细胞膜对Na​+的通透性增加,导致Na​+内流,这是形成动作电位的基础。
【详解】AB、由图可知：兴奋过程中,K​+外向流量大于内向流量,Na​+内向流量大于外向流量,A正确,B错误；
CD、静息状态时,K​+外向流量大于内向流量,Na​+外向流量小于内向流量,CD错误。
故选A。
6. D
解析：【分析】生物的性状通常是由基因和环境共同作用的结果。
【详解】A 、因为黔金丝猴是川金丝猴祖先群与滇/缅甸金丝猴祖先群杂交产生的后代,所以杂交促进了金丝猴间的基因交流,这是黔金丝猴形成的重要因素,A 正确；
B 、 黔金丝猴毛色与祖先群不同,是新性状,由于它是杂交产生,遗传物质发生改变,所以该性状可遗传给后代,B 正确；
C 、生物的性状通常是遗传和所处自然环境共同作用的结果,黔金丝猴的毛色也不例外,C 正确；
D 、虽然黔金丝猴遗传信息约 70%来自川金丝猴祖先群(川金丝猴为黄色毛发),30%来自滇/缅甸金丝猴祖先群(滇/缅甸金丝猴为黑色毛发),但仅根据遗传信息的来源比例不能直接得出黔金丝猴群体中黄色毛发的基因频率大于黑色毛发的基因频率,D 错误。
故选D。
7. B
解析：【分析】基因与性状的关系为：一是基因通过控制酶的合成来控制代谢,进而控制生物的性状,二是基因通过控制蛋白质合成,直接控制生物的性状。
【详解】A、由图可知,基因通过控制酶的合成来控制代谢,进而控制生物的性状,所以血橙果肉“血量”多少是通过基因控制酶的合成来调控的,A正确；
B、由图可知,低温引起T序列去甲基化进而使血橙“血量”增多,T序列未改变,B错误；
C、由图可知,光照会促进HY5蛋白与G序列结合,激活Ruby基因,促进合成关键酶,使花色苷前体转为花色苷,增加“血量”,所以同一植株不同血橙果肉的“血量”不同可能与光照有关,C正确；
D、由图可知,低温引起T序列去甲基化激活Ruby基因,所以若提前采摘,可将果实置于低温环境激活Ruby基因表达,D正确。
故选B。
8. C
解析：【分析】细胞免疫过程：①被病原体(如病毒)感染的宿主细胞(靶细胞)膜表面的某些分子发生变化,细胞毒性T细胞识别变化的信号。
②细胞毒性T细胞分裂并分化,形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞。细胞因子能加速这一过程。
③新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环,它们可以识别并接触、裂解被同样病原体感染的 靶细胞。
④靶细胞裂解、死亡后,病原体暴露出来,抗体可以与之结合；或被其他细胞吞噬掉。
【详解】A、树突状细胞属于抗原呈递细胞,树突状细胞识别HBV后,能够摄取、处理加工抗原,并将抗原信息暴露在细胞表面,以便呈递给其他免疫细胞,A错误；
B、细胞毒性T细胞识别并裂解被HBV感染的肝细胞,B错误；
C、由题干信息可知,HBV与肝细胞吸附结合后,脱去含有表面抗原的包膜,因此根据表面抗原可制备预防乙型肝炎的乙肝疫苗,C正确；
D、核心抗原诱导机体产生特异性抗体的过程属于体液免疫,D错误。
故选C。
9. B
解析：【分析】在促进扦插枝条生根的实验中,为提高扦插枝条的成活率,常常去掉插条上的多数叶片以降低其蒸腾作用,同时要保留3-4个芽,因为芽能产生生长素,有利于插条生根。用不同浓度的生长素处理插条时,常常选择不同的方法,若生长素浓度较低,则采用浸泡法,若生长素浓度较高,则采用沾蘸法。
【详解】A、为提高扦插枝条的成活率,插条一般保留3-4个芽,因为芽能产生生长素,有利于插条生根,A错误；
B、当插条上叶片较多时,蒸腾作用过于旺盛,导致插条失水过多死亡,因此应剪去多数叶片以降低蒸腾作用,B正确；
C、较高浓度的NAA可以选用沾蘸法,低浓度NAA可以选用浸泡法,C错误；
D、为降低插条的蒸腾作用,同时又可以使其进行光合作用,常常在弱光下进行扦插,D错误。
故选B。
10. C
解析：【分析】转录是以DNA的一条链为模板,合成RNA的过程。
【详解】A、转录是以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则合成RNA的过程,由于起始密码子是AUG,故①链是转录的模板链,转录时模板链读取的方向是3"→5",即左侧是3"端,右侧是5"端,A错误；
B、在①链5～6号碱基间插入一个碱基G,将会导致终止密码子提前出现,故合成的肽链变短,B错误；
C、若在①链1号碱基前插入一个碱基G,在起始密码子之前加了一个碱基,不影响起始密码子和终止密码子之间的序列,故合成的肽链不变,C正确；
D、由于mRNA是翻译模板,但由于密码子的简并性,故碱基序列不同的mRNA翻译得到的肽链也可能相同,D错误。
故选C。
11. C
解析：【分析】植物的体细胞杂交是将不同植物的细胞通过细胞融合技术形成杂种细胞,进而利用植物的组织培养将杂种细胞培育成多倍体的杂种植株。在进行植物体细胞杂交时需要使用纤维素酶和果胶酶去掉植物细胞的细胞壁,使用化学方法(聚乙二醇)或物理方法诱导原生质体融合,不能用灭活的病毒诱导。可根据植物细胞的质壁分离和复原鉴定杂种细胞是否再生细胞壁,从而确定原生质体融合是否完成。
【详解】A、植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶,根据酶的专一性,用纤维素酶和果胶酶处理两种植物的组织细胞获得原生质体,A正确；
B、结合题干“非对称细胞融合技术是指利用射线照射某原生质体,破坏其细胞核；用蕊香红6G处理另一原生质体,使其细胞质失活”、“芸苔叶绿体基因控制”以及叶绿体位于细胞质中可知,用射线照射芸苔原生质体(保证细胞质中叶绿体的活性),用蕊香红6G 处理萝卜原生质体,B正确；
C、可用聚乙二醇、电激等方法诱导原生质体融合,灭活的病毒用于诱导动物细胞的融合,C错误；
D、植物原生质体的融合是随机的,融合后的原生质体必须经过筛选才可获得杂种细胞的原生质体,D正确。
故选C。
12. C
解析：【分析】据表分析,该实验的自变量是不同光照处理,因变量是首次开花时间、茎粗、花的叶黄素含量、鲜花累计平均产量,数据表明③组的产量最高,②组的品质最高,①组最先开花。
【详解】A、由表中数据分析可知,三组中,第①组首次开花时间最早,说明第①组处理有利于诱导植物甲提前开花,但在三组中产量最低,A错误；
B、由题干信息可知,植物甲的花品质与叶黄素含量呈正相关,根据表格数据分析,第①组光照处理中的黑暗时长最长,花的叶黄素含量最低,而第③组光照处理中的黑暗时长最短,但花的叶黄素含量却不是最高的,说明植物甲花的品质与光照处理中的黑暗时长不是呈负相关,B错误；
C、由表中信息可知,第②组光照处理,花的叶黄素含量最高,植物甲的花品质最好,第③组光照处理,鲜花累计平均产量最高,说明植物甲的花产量最高,综合考虑花的产量和品质,应该选择第②组处理,C正确；
D、由表中数据分析可知,第②组光照处理,花的叶黄素含量最高,但鲜花累计平均产量却不是最高,说明植物甲花的产量不是最高,所以植物甲花的叶黄素含量与花的产量不是呈正相关,D错误。
故选C。
13. C
解析：【分析】科学的研究方法有以下几种：
1、假说-演绎法：在观察和分析基础上提出问题以后,通过推理和想像提出解释问题的假说,根据假说进行演绎推理,再通过实验检验演绎推理的结论.如果实验结果与预期结论相符,就证明假说是正确的,反之,则说明假说是错误的。例如孟德尔的豌豆杂交实验、摩尔根研究的伴性遗传等。
2、类比推理法：类比推理指是根据两个或两类对象在某些属性上相同,推断出它们在另外的属性上(这一属性已为类比的一个对象所具有,另一个类比的对象那里尚未发现)也相同的一种推理。萨顿的假说“基因在染色体上”运用了类比推理法。
3、模型构建法：模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所做的一种简化的概括性的描述,这种描述可以是定性的,也可以是定量的；有的借助具体的实物或其它形象化的手段,有的则抽象的形式来表达。模型的形式很多,包括物理模型、概念模型、数学模型等。以实物或图画形式直观的表达认识对象的特征,这种模型就是物理模型。沃森和克里克制作的著名的DNA双螺旋结构模型,就是物理模型。
4、放射性同位素标记法：放射性同位素可用于追踪物质运行和变化的规律,例如噬菌体侵染细菌的实验。
【详解】A、模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所做的一种简化的概括性的描述,研究DNA结构时构建了DNA双螺旋的物理模型,研究减数分裂时可通过橡皮泥等工具进行物理模型的构建,A正确；
B、鲁宾和卡门用对比实验证明光合作用中氧气的来源是水,探究酵母菌呼吸方式时用的也是对比实验法,分别设置有氧和无氧组进行探究,B正确；
C、在探究DNA是遗传物质的实验中,肺炎链球菌的体外实验中用对应的酶设法去除相应物质,观察其作用,用到了减法原则,研究抗生素对细菌的选择作用时,利用了加法原理,C错误；
D、孟德尔验证分离定律和摩尔根研究伴性遗传都用到了假说-演绎法,D正确。
故选C。
14. C
解析：【分析】分析题图可知：图中横坐标代表初始种群规模,纵坐标代表灭绝概率,灭绝概率与初始种群数量有关,与环境阻力大小也有关系。
【详解】A、随着环境阻力的减小,曲线与灭绝概率5%相交对应的初始种群最小规模数量越小,因此维持种群存活的最小规模会减小,A正确；
B、灭绝概率与初始种群数量有关,与环境阻力大小也有关系,B正确；
C、当环境阻力为0,初始种群规模小于35只左右时,灭绝概率大于5%,此时大熊猫增长曲线不会为J形增长,C错误；
D、人类对环境破坏超出一定限度后,环境阻力增大,任何初始种群规模的生物种群最终都可能灭绝,D正确。
故选C。
15. C
解析：【分析】筛选纤维素分解菌应用以纤维素为唯一碳源的选择培养基,刚果红可以与纤维素形成红色复合物,纤维素分解菌产生的纤维素酶可以水解纤维素而使菌落周围出现透明圈,所以可以用刚果红染液鉴别纤维素分解菌。
【详解】A、制备培养基时应先调pH再灭菌,A正确；
B、分解纤维素能力最强的是E菌株,应对其扩大培养,因为E菌落外围的透明圈和E菌落直径的比例最大,B正确；
C、药品称量、溶化是进行培养基配置的过程,培养基配制后才需要灭菌,故称量和溶化不需要无菌操作,倒平板过程需要进行无菌操作,C错误；
D、若平板中平均菌落数为120个,图示实验所用的涂布菌液稀释了10​5倍,则1g土壤中含有细菌120÷0.1×10​5=1.2×10​8个,D正确。
故选C。
16. D
解析：【分析】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。
【详解】A、由题可知,这2对等位基因位于非同源染色体上,假设A/a为上部两条带的等位基因,B/b为下部两条带的等位基因,由电泳图可知P​1为AAbb,P​2为aaBB,F​1为AaBb,F​2中①AaBB②Aabb都为杂合子,③AABb占F​2的比例为18,⑤AABB占F​2的比例为116,A正确；
B、电泳图中的F​2的基因型依次为：AaBB、Aabb、AABb、aaBB、AABB、AAbb、aabb、AaBb,未出现的基因型为aaBb,其个体PCR产物电泳结果有3条带,B正确；
C、③AABb和⑦aabb杂交后代为Aabb、 AaBb,其PCR产物电泳结果与②⑧电泳结果相同,C正确；
D、①AaBB自交子代为,AABB(14)、AaBB(12)、aaBB(14),其PCR产物电泳结果与④aaBB电泳结果相同的占14,D错误。
故选D。
17. (1) ①. O​2、C​5
②. 作为还原剂并供能
(2)导入 A、B 基因对蓝细菌光合作用效率没有显著影响
(3) ①(创建异丙醇合成途径)减少了细胞内 NADPH 含量,使细胞中 ATP 与NADPH 的比例显著增加；
②能够有效地利用高强度光,促进光反应进行；
③提高蓝细菌对 CO​2的利用效率,促进暗反应进行,提高光合速率
(4) ①. 丙酮
②. 三
(5) ①此研究能否应用于高等植物；
②对蓝细菌自身其他代谢途径是否产生影响
解析：【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上,色素吸收、传递和转换光能,并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气,另一部分光能用于合成ATP,暗反应发生场所是叶绿体基质中,首先发生二氧化碳的固定,即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物,三碳化合物利用光反应产生的NADPH和ATP被还原。
【小问1详解】
光反应过程中,水光解的产物是 H​+、e​−和 O​2,据图可知,图中①是O​2；②在暗反应过程中与二氧化碳结合,表示 C​5；③是 C​3的还原过程,NADPH在该过程的进一步反应中的作用是作为还原剂并供能。
【小问2详解】
分析表格可知,组别一没有导入基因,而组别二导入 A、B 基因,比较两组的结果可知,两组的NADPH、ATP和 CO​2固定速率均差别不大,说明导入 A、B 基因对蓝细菌光合作用效率没有显著影响。
【小问3详解】
综合文中信息可知,在蓝细菌中创建异丙醇合成途径能够提高光合速率的原因是：创建异丙醇合成途径减少了细胞内NADPH含量,使细胞中ATP与NADPH的比例显著增加；能够有效地利用高强度光,促进光反应进行；提高蓝细菌对 CO​2的利用效率,促进暗反应进行,提高光合速率。
【小问4详解】
分析题意,本实验目的是验证蓝细菌有效提高光合速率是由于额外的NADPH消耗直接导致的,则实验的自变量是额外的NADPH的有无,结合题意可知,在C酶的催化反应中会消耗NADPH,故研究人员在组别一的蓝细菌中只导入C基因,在培养基中添加丙酮(图示过程中C酶是催化丙酮生成异丙醇的酶)进行培养；由于添加了C酶,故预期其实验结果与组别三结果相同。
【小问5详解】
由于本实验是以蓝细菌为材料进行的,所以为了提高光合作用速率对促进农业增产增收、实现碳中和等的应用,可进一步研究的问题是：此研究能否应用于高等植物；对蓝细菌自身其他代谢途径是否产生影响。
18. (1) ①. 母本
②. 免去了去雄的麻烦,节省了人力
(2)长日照条件下花粉育性下降 50%,短日照条件下花粉育性正常
(3) ①. 育性正常(100%育性):半不育(50%育性)=3：1
②. 育性正常:不育=3：1
③. 育性正常:半不育=3：1
④. 育性正常:不育=3：1
⑤. 不能
(4)
或
解析：【分析】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】
依题意,雄性不育水稻花粉不育,因此在杂交过程中只能作为母本,且免去了去雄的麻烦,节省了人力。
【小问2详解】
依题意,A 基因主要在长日照条件下表达,据图1可知,aa突变体在长日照和短日照条件下的花粉育性表现分别为50%和100%。由此可知,长日照条件下花粉育性下降50%,短日照条件下花粉育性正常。
【小问3详解】
依题意,水稻B基因主要在短日照条件下表达,A 基因和B基因独立发挥作用。据图可知,①若A和B位于同一对同源染色体上,则F​1的基因型为AaBb(
),F​1产生的雌雄配子的比例为Ab:aB＝1:1,自交产生的 F​2为：1AAbb:2AaBb:1aaBB。据图1可知,aa突变体在短日照条件下的花粉育性表现分别为 100%,据图2可知,bb突变体在长日照条件下的花粉育性表现分别为100%,则分析可得F​2在长日照条件下(只用考虑 A/a)的表型及比例为育性正常(A )：半不育(aa)=3：1；在短日照条件下(只用考虑B/b)为育性正常(B )：不育(bb)=3：1。
②若 A 和 B 分别位于两对同源染色体上,则 F​1的基因型为 AaBb(
),F​1产生的雌雄配子的比例为AB:Ab:aB:ab＝1:1:1:1,自交产生的 F​2基因型及比例为：9A-B-:3aaB-:3A-bb:1aabb。按照上述分析可得,F​2的表型及比例为长日照条件下,育性正常：半不育(50%育性)=3：1；短日照条件下,育性正常：不育=3：1。两种情况的结果相同,可见上述实验方法不能确定 A 和 B 的位置关系。
【小问4详解】
据(3)分析,F​1细胞中两对基因可能的位置关系如图
或
。
19. (1) ①. 语言、学习和记忆
②. 垂体细胞含有 CRH 受体,而肾上腺皮质不含有 CRH 受体
(2) ①. (负)反馈
②. GC 一经靶细胞接受并起作用后就失活
(3) ①. 乙酰胆碱
②. 去甲肾上腺素减少,使 T 细胞释放的乙酰胆碱减少,B 细胞的增殖和分化减弱
解析：【分析】由图可知,下丘脑分泌 CRH 促进垂体分泌 ACTH,ACTH 促进肾上腺皮质分泌糖皮质激素。该调节过程中存在下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴即为分级调节。糖皮质激素还可反过来作用于下丘脑和垂体,所以还存在反馈调节。
【小问1详解】
情绪是大脑的高级功能之一,大脑还具有的高级功能是语言、学习、记忆。激素通过识别靶细胞所含的受体并与之结合来传递信息,垂体细胞含有CRH的受体,而肾上腺皮质不含有CRH 的受体,因此CRH能作用于垂体,但不能直接作用于肾上腺皮质。
【小问2详解】
GC 的合成与分泌存在负反馈调节,所以正常情况下,GC 能不断合成,但内环境中GC 的含量却能保持相对稳定。另外, GC 一经靶细胞接受并起作用后就失活,体内需要源源不断地产生GC,以维持激素含量的动态平衡。
【小问3详解】
结合图示分析,B 细胞细胞膜上存在乙酰胆碱受体,乙酰胆碱和 B 细胞上的受体结合,刺激B细胞增殖分化,可见另一个信号是乙酰胆碱。去除脾神经后,去甲肾上腺素释放减少,使 T 细胞释放乙酰胆碱减少,减弱了对B细胞的刺激,B 细胞的增殖和分化减弱,因此浆细胞的数量显著减少。
20. (1)种间竞争和捕食
(2)抗原 (3) ①. 绿藻
②. 虽然两种藻类吸收磷元素的量相当,但绿藻在碱性水体中藻毒素含量低
③. 植食性比例高,除去藻类的效果明显；食物链短,能量利用率高
④. 自生、协调、整体
解析：【分析】种间关系：原始合作、互利共生、寄生、种间竞争、捕食。
【小问1详解】
根据题意“绿藻和蓝藻等藻类是鲮鱼及小虾的食物来源,其中小虾也是鲮鱼的食物”,可知鲮鱼与小虾的种间关系是种间竞争和捕食。
【小问2详解】
藻毒素能抑制神经系统的功能,应该是与突触后膜的受体结合,从而抑制兴奋的传递；从免疫学分析,由于藻毒素不是机体自身组成物质,应被看作是抗原。
【小问3详解】
①从图甲可知,两种藻类吸收磷元素的量相当,但绿藻在碱性水体中藻毒素含量低,因此选用绿藻较好。
②从图乙中可知,鲮鱼体长在 4.2 cm 时,植食性与肉食性比例为 3：1,以植物性食物所占比例高,除去藻类的效果明显,食物链短,能量利用率也高。
③水体污染的治理过程需要选择生物成分合理布设,构建新的食物链(网),用到了自生原理,选择合适的物种来治理污水利用了协调原理,在污水治理的同时还考虑了经济效益,又用到了整体原理。
21. (1) ①. 4 种脱氧核苷酸
②. 延伸
③. 激活耐高温的 DNA 聚合酶(Taq 酶)
(2) ①. 5'端
②. AGATCT
③. GAATTC
④. BamHⅠ、EcRⅠ
(3) ①. T-DNA
②. 2
解析：1、基因工程的步骤：目的基因的提取、目的基因与运载体结合、目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。2、对限制酶选择条件：不能破坏目的基因和启动子、终止子,以便于目的基因和载体正确连接。
【小问1详解】
PCR 扩增目的基因时,需要模板DNA、引物、4 种脱氧核苷酸、含Mg​2+的缓冲液和耐高温的DNA聚合酶。PCR 一般分为变性、复性和延伸三步,其中DNA聚合酶在PCR的延伸步骤中起作用,加入含Mg​2+的缓冲液的目的是激活耐高温的 DNA 聚合酶(Taq 酶)。
【小问2详解】
为了使目的基因能够被限制酶切割,扩增目的基因时,需要在引物的5"端添加限制酶的识别序列。结合图表分析,在载体的启动子和终止子之间有BamHI、EcRI和XbaI的识别序列,切割载体需从这三种酶里选两种；而S基因内部含有XbaI、NdeI和BamHI的识别序列,这三种酶不能用于切割S基因。再根据各种限制酶的识别序列及切割位点,可知,需要用BamHI、EcRI切割载体,用BamHI的同尾酶BglⅡ和EcRI切割S基因,才能保证S基因的正向连接(启动子一端),故PCR扩增S基因时需在上游引物添加的碱基序列是5"-AGATCT-3",在下游引物添加的碱基序列是5"-GAATTC-3'。
【小问3详解】
T-DNA属于可转移DNA,用携带S基因的农杆菌侵染栽培马铃薯愈伤组织时,基因表达载体中T-DNA进入愈伤组织细胞,将S基因整合到栽培马铃薯愈伤组织细胞的染色体上,抗性基因1位于T-DNA外部,用于筛选含有重组载体的农杆菌,而抗性基因2位于T-DNA内部,可用于筛选成功转化的愈伤组织。组别
光照处理
首次开花时间
茎粗(mm)
花的叶黄素含量(g/kg)
鲜花累计平均产量(kg/hm²)
①
光照8h/黑暗16h
7月4日
9.5
2.3
13000
②
光照12h/黑暗12h
7月18日
10.6
4.4
21800
③
光照16h/黑暗8h
7月26日
11.5
2.4
22500
限制酶
识别序列及切割位点
BglⅡ
5'-AGATCT-3' 3'-TCTAGA-5'
NdeⅠ
5'-CATATG-3' 3'-GTATAC-5'
XhⅠ
5'-CTCGAG-3' 3'-GAGCTC-5'
EcRⅠ
5'-GAATTC-3' 3'-CTTAAG-5'
BamHⅠ
5'-GGATCC-3' 3'-CCTAGG-5'
SalⅠ
5'-GTCGAC-3' 3'-CAGCTG-5'
XbaⅠ
5'-TCTAGA-3' 3'-AGATCT-5'