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2025届广东省高三上学期12 月一模生物试题
1．（2024高三上·广东模拟）在叶面喷施锌肥时，锌离子可通过气孔或者表皮细胞进入植物体内，随后进一步被运输到叶肉细胞等部位。锌是植物体内多种酶的组成成分，缺锌会使植物光合作用效率下降。下列叙述错误的是（　　）
A．锌是水稻细胞生长所需的微量元素
B．锌是蛋白质、纤维素等大分子物质的组成元素
C．锌可能通过影响酶的活性来影响植物的光合作用
D．锌离子进入表皮细胞的过程需要转运蛋白的参与
【答案】B
【知识点】糖类的种类及其分布和功能；组成细胞的元素和化合物；主动运输；蛋白质的元素组成
【解析】【解答】A、锌在生物体内含量很少，是水稻细胞生长所需的微量元素，A正确；
B、纤维素属于多糖，组成元素为C、H、O，不含锌元素，B错误；
C、由题意“ 锌是植物体内多种酶的组成成分，缺锌会使植物光合作用效率下降 ”可知，锌可能通过影响酶的活性来影响植物的光合作用，C正确；
D、锌离子进入表皮细胞的方式是需要转运蛋白参与的主动运输，D正确。
故选B。
【分析】1、细胞中常见的化学元素中含量较多的有C、H、0、N、P、S、K、Ca、Mg等元素，称为大量元素；有些元素含量很少，如Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等，称为微量元素。其中C、H、O、N是组成细胞的基本元素，C是组成细胞的最基本元素，因为碳链是构成生物大分子的基本骨架。
2、化合物的元素组成：
（1）糖类的元素组成：只有C、H、O；
（2）脂质的元素组成：主要含C、H、O，有的含有N、P；
（3）蛋白质的元素组成：主要为C、H、O、N，有的含有S；
（4）核酸、磷脂、ATP的元素组成：C、H、O、N、P。
2．（2024高三上·广东模拟）走胚富含多种营养物质，但由于其含有的高活性脂肪酶会使脂肪水解，从而极易酸败变质。为了延长麦胚储藏期、科研人员研究了不同无机盐对脂肪酶活性的影响。下列分析正确的是（　　）
A．麦胚细胞中的高活性脂肪酶是在高尔基体中合成的
B．KCl几乎不影响脂肪酶的活性，可用于延长麦胚储藏期
C．较高浓度的CaCl2 能增大脂肪酶活性，不利于麦胚储藏
D．低浓度的NaCl能抑制脂肪酶活性，其最适浓度是0.1molL-1
【答案】C
【知识点】其它细胞器及分离方法；探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、核糖体是蛋白质的合成场所，脂肪酶属于蛋白质，A错误；
B、由题意“高活性脂肪酶会使脂肪水解，从而使麦胚极易酸败变质”可知，抑制脂肪酶活性有利于延长麦胚储藏期，而脂肪酶的活性几乎不受KCl的影响，因此，KCl不可用于延长麦胚储藏期，B错误；
C、据图可知，较高浓度的CaCl2 能增大脂肪酶活性，会加快脂肪的水解，加快麦胚的酸败变质，不利于麦胚贮藏，C正确；
D、据图可知，低浓度的NaCl能抑制脂肪酶活性，图示脂肪酶活性最低的NaCl浓度为2molL-1浓，即抑制脂肪酶的最适浓度是2molL-1，D错误。
故选C。
【分析】1、酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物，绝大多数是蛋白质，少数是RNA。
2、酶的特性：
（1）高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的107～1013倍。
（2）专一性：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。
（3）作用条件较温和：需要适宜的温度和pH值，在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高；高温、过酸、过碱都会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活；在低温下，酶的活性降低，但不会失活。
3、酶促反应的原理：酶能降低化学反应的活化能。
4、图中的自变量包括溶液的种类和浓度，根据曲线分析，含有的高活性脂肪酶会使脂肪水解，从而极易酸败变质。为了延长麦胚储藏期，应该抑制脂肪酶活性，KCl几乎不影响脂肪酶的活性，低浓度的NaCl能抑制脂肪酶活性。
3．（2024高三上·广东模拟）在“观察洋葱根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中，对实验操作目的叙述正确的是
A．解离的目的是使染色体从细胞中出来
B．漂洗的目的是洗去染色剂，避免染色过度
C．使用龙胆紫溶液的目的是使染色体着色
D．盖好盖玻片后需要压片，可使染色体分散开
【答案】C
【知识点】观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】A、该实验解离的目的不是使染色体从细胞中出来，而是使组织细胞相互分离，A错误；
B、解离后进行漂洗的目的是洗去解离液，便于染色，B错误；
C、龙胆紫属于碱性染料，碱性染料可以将染色体染成深色，因此使用龙胆紫溶液的目的是使染色体着色，C正确；
D、盖好盖玻片后需要压片，其目的是将根尖细胞压成薄层，使之不相互重叠影响观察，D错误。
故选C。
【分析】洋葱根尖装片的制作流程：解离→漂洗→染色→制片。
1、解离：剪取根尖2-3mm（最好每天的10-14点取根，因此时间是洋葱根尖有丝分裂高峰期），立即放入盛有质量分数为15%的氯化氢溶液和体积分数为95%的酒精溶液的混合液（1：1）的玻璃皿中，在室温下解离3-5min．
2、漂洗：待根尖酥软后，用镊子取出，放入盛有清水的玻璃皿中漂洗约10min．
3、染色：把洋葱根尖放进盛有质量浓度为0.01g/mL或0.02g/mL的龙胆紫溶液的培养皿中，染色3-5min．
4、制片：取一干净载玻片，在中央滴一滴清水，将染色的根尖用镊子取出，放入载玻片的水滴中，并且用镊子尖把根尖弄碎，盖上盖玻片，在盖玻片再加一载玻片．然后，用拇指轻轻地压载玻片．取下后加上的载玻片，既制成装片．
5、观察：低倍镜观察把制成的洋葱根尖装片先放在低倍镜下观察，要求找到分生区的细胞，特点是：细胞呈正方形，排列紧密，有的细胞正在分裂。
4．（2024高三上·广东模拟）下列有关基因重组的叙述中，正确的是（　　）
A．有丝分裂过程中也会发生基因重组
B．基因A因替换、增添或缺失部分碱基而形成a属于基因重组
C．造成同卵双生姐妹间性状上差异的主要原因是基因重组
D．同源染色体上非姐妹染色单体间的交叉互换可能导致基因重组
【答案】D
【知识点】基因重组及其意义；基因突变的特点及意义
【解析】【解答】A、 有丝分裂过程中不会发生基因重组，基因重组发生在减数分裂过程中，A错误；
B、因替换、增添或缺失部分碱基而使基因A形成它的等位基因a属于基因突变，B错误；
C、同卵双生姐妹的基因型应该相同，所以他们之间性状的差异可能是表观遗传、突变或环境等因素导致的，C错误；
D、减数第一次分裂四分体时期，同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换，属于基因重组，D正确。
故选D。
【分析】1、基因突变是指DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或替换，引起基因碱基序列的改变。基因突变的特征有：普遍性、随机性、低频性、不定向性、多害少利性。
2、基因重组指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因重新组合，基因重组的发生有两种类型：（1）四分体时期，同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换；（2）减数第一次分裂后期，非同源染色体上的非等位基因自由组合。非同源染色体之间进行交叉互换不属于基因重组，属于染色体变异（易位）；同源染色体上的非姐妹染色单体之间相同片段的交换导致基因重组。
5．（2024高三上·广东模拟）下列有关真核细胞中遗传信息传递和表达的叙述，不正确的是（　　）
A．DNA 复制、转录和翻译在细胞分裂间期的细胞核中都要进行
B．碱基互补配对原则能够保证遗传信息传递的准确性
C．DNA 复制、转录和翻译过程所需的酶、原料各有不同
D．几种不同的密码子都编码同一种氨基酸可以保证翻译的速度
【答案】A
【知识点】碱基互补配对原则；DNA分子的复制；遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、DNA的复制、转录在细胞核进行，但翻译是在细胞质中进行，A错误；
B、碱基通过A=T、 G=C来进行互补配对保证 遗传信息传递的准确性 ，B正确；
C、DNA的复制、转录、翻译是独立的过程，需要的原理，酶都是不同的，C正确；
D、密码子的简并性对于某种使用频率高的氨基酸来说，几种不同的密码子都编码一种氨基酸可以保证翻译的速度，D正确。
故答案为：A
【分析】考查DNA的复制、转录和翻译。
（1）DAN的复制发生在细胞核，以DNA的两条链为模板，4 种游离的脱氧核糖核苷酸为原料， 在解旋酶、DNA聚合酶的作用下通过碱基互补配对进行复制。
（2）DNA的转录在细胞核中，以 DNA 的一条链为模板，4 种游离的核糖核苷酸为原料，在RNA 聚合酶的作用下按照碱基互补配对原则，合成 RNA 的过程。
（3）DNA的翻译发生在细胞质中，以mRNA 为模板，在核糖体上以氨基酸为原料，在多种酶的参与下合成蛋白质的过程。
通过对比上面的过程，我们可以看到它们的区别，据此答题。
6．（2024高三上·广东模拟）脑脊液是脑细胞生活的直接环境，大部分由血浆在侧脑室的脉络丛处滤过产生，并可经蛛网膜处重新流入静脉。脑脊液中含有生命活动所需的重要化合物，下列分析错误的是（　　）
A．脑脊液的渗透压和脑细胞的接近
B．脑脊液属于体液，但不属于内环境
C．脑脊液和血浆可以进行物质的双向交换
D．脑脊液中含有Na+、葡萄糖、蛋白质等成分
【答案】B
【知识点】内环境的组成；内环境的理化特性
【解析】【解答】A、由题意“脑脊液是脑细胞生活的直接环境”可知，脑细胞通过细胞膜与脑脊液进行物质交换，二者的渗透压接近，以维持脑细胞正常的形态，A正确；
B、脑脊液是脑细胞生活的直接环境，属于组织液，组织液与血浆、淋巴液共同构成人体的内环境，因此脑脊液也属于内环境，B错误；
C、由题意“大部分脑脊液由血浆在侧脑室的脉络丛处滤过产生，并可经蛛网膜处重新流入静脉”可知，脑脊液和血浆可以进行物质的双向交换，C正确；
D、“由于脑脊液中含有生命活动所需的重要化合物”，而Na+、葡萄糖、蛋白质等成分是生命活动所必须的，D正确。
故选B。
【分析】1、体液是由细胞内液和细胞外液组成，细胞内液是指细胞内的液体，而细胞外液即细胞的生存环境，它包括血浆、组织液、淋巴液等，也称为内环境。由细胞外液构成的液体环境叫做内环境，包括血浆、组织液和淋巴液。一切与外界相通的管腔、囊腔（如消化道、呼吸道、膀胱、子宫等）及与外界相通的液体（如泪液、汗液、尿液、消化液等）都不可看作内环境。
2、脑脊液是存在于脑室及蛛网膜下腔的一种无色透明液体，是脑细胞生存的直接环境，脑脊液也属于内环境。
7．（2024高三上·广东模拟）下列有关说法正确的是（　　）
A．激素的作用是促进机体的生理活动
B．能产生酶的细胞不一定能产生激素
C．维生素和生长激素均不能影响生物体的新陈代谢、生长、发育和生殖
D．酶、激素和维生素都可以直接从食物中获得
【答案】B
【知识点】酶的本质及其探索历程；动物激素的调节
【解析】【解答】解：A、激素是一种信息分子，作为“信使”起调节作用，A错误；
B、凡是活细胞都能产生酶，只有具有分泌功能的细胞才能产生激素，故能产生激素的细胞一定能产生酶，而能产生酶的细胞不一定能产生激素，B正确；
C、生长激素可促进生长、促甲状腺激素可促进甲状腺的生长发育，C错误；
D、动物激素由内分泌腺产生，D错误．
故选：B．
【分析】本题的对酶和激素的概念、作用和作用特点的考查．先从酶与激素的概念、产生部位、本质、作用和作用特点去分析比较二者的关系，然后分析选项进行解答．
8．（2024高三上·广东模拟）过敏性鼻炎是一种儿童常见病，其发生与鼻黏膜分泌的P物质有关，机制如图所示。下列叙述错误的是（　　）
A．过敏原初次刺激特异性个体也会引起免疫反应
B．IgE 抗体吸附在肥大细胞的表面不会直接引起过敏反应
C．P物质可引起组织液渗透压降低从而引起黏膜水肿
D．找出并避免接触过敏原是预防过敏性鼻炎的主要措施
【答案】C
【知识点】免疫功能异常
【解析】【解答】A、据图可知，过敏原初次刺激特异性个体发生了免疫反应，分泌了IgE抗体，A正确；
B、IgE抗体吸附在肥大细胞的表面不会直接引起过敏反应，只有当机体再次接触过敏原时才可能引起过敏反应，B正确；
C、据图可知，鼻黏膜释放的P物质可以引起毛细血管扩张使组织液渗透压升高引起组织水肿，C错误；
D、预防过敏性鼻炎的主要措施是找出过敏原并避免再次接触过敏原，D正确。
故选C。
【分析】免疫失调引起的疾病有：
（1）过敏反应：是指已产生免疫的机体在再次接受相同抗原刺激时所发生的组织损伤或功能紊乱的反应。过敏反应的原理：机体第一次接触过敏原时，机体会产生抗体，吸附在某些细胞的表面；当机体再次接触过敏原时，被抗体吸附的细胞会释放组织胺等物质，导致毛细血管扩张血管通透增强、平滑肌收缩、腺体分泌增加等，进而引起过敏反应。
（2）自身免疫病：是指机体对自身抗原发生免疫反应而导致自身组织损害所引起的疾病。如系统性红斑狼疮、风湿性心脏病、类风湿性关节炎。
（3）免疫缺陷病：包括先天性免疫缺陷病和后天获得的免疫缺陷病（如艾滋病）。
免疫失调引起的疾病。
9．（2024高三上·广东模拟）海洋牧场是一种海洋人工生态系统，是海洋低碳经济的典型代表。为了解海洋牧场的生态系统稳定性，某海洋科研小组展开了调查，调查数据如表所示，平均营养级多样性是指每个营养级生物的多少。据表推测，以下四个海洋牧场中，生态系统稳定性最高的是（　　）
群落结构指标 数据 不同区域 营养级长度 摄食来源多样性水平 平均营养级多样性
三亚蜈支洲岛 7.60 6.36 1.92
南海中西部 4.91 3.49 1.20
陵水湾 4.66 4.45 1.49
南沙群岛西南部 4.30 3.40 1.00
A．三亚蜈支洲岛 B．南海中西部
C．陵水湾 D．南沙群岛西南部
【答案】A
【知识点】生态系统的稳定性
【解析】【解答】据表可知， 四个海洋牧场中三亚蜈支洲岛的营养级长度、 摄食来源多样性水平、平均营养级多样性都最高，生物种类最多，营养结构最复杂，又由于生态系统中的生物种类越多，营养结构越复杂，生态系统的自我调节能力就越强，抵抗力稳定性就越高，生态系统稳定性较高，因此， 四个海洋牧场中，生态系统稳定性最高的是三亚蜈支洲岛生态系统， A项符合题意，BCD不合题意。
故选A。
【分析】生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力，称为生态系统的稳定性。生态系统之所以能维持相对稳定，是由于生态系统具有自我调节能力。该能力的基础是负反馈调节。物种数目越多，营养结构越复杂，自我调节能力越大，抵抗力稳定性越高。
生态系统的稳定性具有相对性，当受到大规模干扰或外界压力超过该生态系统自身更新和自我调节能力时，便可导致生态系统稳定性的破坏、甚至引发系统崩溃。
10．（2024高三上·广东模拟）有关群落演替的叙述正确的是（　　）
A．演替的过程中对阳光的利用率逐渐升高
B．演替的过程中所有种群的种群数量越来越大
C．群落演替达到相对稳定后，物种组成不再发生变化
D．在群落演替过程中，若一种新的优势种出现，则原有优势种就会消失
【答案】A
【知识点】群落的演替
【解析】【解答】A、群落演替的过程中物种丰富度逐渐增大、群落的垂直结构越来越明显，对阳光的利用率逐渐升高，A正确；
B、 演替的过程中并不是所有种群的种群数量都是越来越大的，一般是优势种群的种群数量越来越大，B错误；
C、群落演替达到相对稳定后，物种组成不会一成不变，会发生动态变化，C错误；
D、 群落演替过程中新的优势种的出现常取代原有优势种的地位，但原有优势种并未被淘汰，D错误。
故选A。
【分析】1、群落演替：随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程。包括初生演替与次生演替。
初生演替：是指一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被，但是被彻底消灭了的地方发生的演替，一般过程是裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。
次生演替：原来有的植被虽然已经不存在，但是原来有的土壤基本保留，甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替，一般过程是草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。
2、生物群落的演替是群落内部因素（包括种内关系、种间关系等）与外界环境因素综合作用的结果。
11．（2024高三上·广东模拟）葡萄酒所含酒精浓度通常不会超过14%，原因是（　　）
A．葡萄酒是人为配制的低度酒
B．原料中用于发酵的葡萄糖含量偏低
C．此浓度的酒精妨碍了酵母菌的存活
D．发酵产热造成了酵母菌的死亡
【答案】C
【知识点】果酒果醋的制作
【解析】【解答】A、 葡萄酒是通过酵母菌发酵酿造而成的，不是人为配制的低度酒，A错误；
BC、 葡萄酒是通过酵母菌发酵酿造而成的，当酒精浓度达到一定程度（通常14%左右）时，会对酵母菌产生毒害作用，妨碍酵母菌的存活，从而限制了酒精浓度继续升高，B正确、C正确；
D、酵母菌进行无氧呼吸发酵会产热但是不会造成酵母菌的死亡，也不是造成酒精浓度不超过14%的原因，D错误。
故选C。
【分析】参与果酒制作的微生物是酵母菌，属于真核细胞，其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。果酒制作的原理：在有氧条件下进行有氧呼吸、大量繁殖；在无氧条件下，进行酒精发酵。因此，应先通气后密封，通气的目的是让酵母菌大量繁殖，密封的目的是让酵母菌进行酒精发酵。排气口是为了排除发酵产生的二氧化碳等气体，其长而弯曲的目的主要是防止空气中的微生物污染发酵液。
12．（2024高三上·广东模拟）猴痘是一种病毒性人畜共患病，在人类中出现的症状与过去在天花患者身上所看到的症状相似，B6R蛋白是猴痘病毒的抗原。为制备抗B6R蛋白的单克隆抗体，研究人员进行了相关实验，如图所示，其中①~④表示细胞。下列叙述正确的是（　　）
A．细胞①含有从小鼠的脾中得到的能产生特定抗体的B淋巴细胞
B．诱导细胞①②融合的常用方法与诱导原生质体融合的方法相同
C．可将抗体检测呈阴性的杂交瘤细胞在体外条件下大规模培养
D．图中的培养瓶需要置于含有95%CO2和5%O2的混合气体中培养
【答案】A
【知识点】植物体细胞杂交的过程及应用；动物细胞培养技术；单克隆抗体的制备过程
【解析】【解答】A、本实验的目的是制备抗B6R蛋白的单克隆抗体，首先给小鼠注射B6R蛋白使小鼠针对该抗原产生特异性免疫，从而使体内出现能产生抗B6R蛋白抗体的B淋巴细胞，因此，细胞①是从小鼠脾脏提取的含有能产生特定抗体的B淋巴细胞，A正确；
B、可以用灭活的病毒诱导动物细胞融合，但不能用于诱导原生质体的融合，因此诱导细胞①②融合的常用方法与诱导原生质体融合的方法不完全相同，B错误；
C、只有抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞产生的抗体才是抗B6R蛋白的抗体，因此，应将抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞在体外条件下大规模培养或注射到小鼠的腹腔内大量培养，C错误；
D、图中的培养瓶需要置于含有95%空气和5%CO2的混合气体中培养，D错误。
故选A。
【分析】单克隆抗体：由单个B淋巴细胞进行无性繁殖形成的细胞系所产生出的化学性质单一、特异性强的抗体。具有特异性强、灵敏度高，并可能大量制备的特点。
（1）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，单克隆抗体制备过程中的两次筛选：第一次筛选：利用特定选择培养基筛选，获得杂交瘤细胞，即AB型细胞（A为B淋巴细胞，B为骨髓瘤细胞），不需要A、B、AA、BB型细胞。第二次筛选：利用多孔板法和抗原-抗体杂交法筛选，获得产生特定抗体的杂交瘤细胞。
（2）单克隆抗体的作用：①作为诊断试剂：（最广泛的用途）具有准确、高效、简易、快速的优点。②用于治疗疾病和运载药物：主要用于治疗癌症，可制成“生物导弹”。
13．（2024高三上·广东模拟）水稻、细菌和昆虫共有的结构是（　　）
A．都有叶绿体 B．都有核膜 C．都有细胞壁 D．都有核糖体
【答案】D
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同
【解析】【解答】A、三者生物钟只有水稻的部分细胞含有叶绿体，A错误；
B、 水稻和昆虫属于真核细胞，细胞中含有核膜，细菌属于原核生物、细胞中没有核膜，B错误；
C、昆虫属于动物，细胞没有细胞壁，C错误；
D、 水稻、细菌和昆虫都是细胞生物，细胞中均具有核糖体这种细胞器，D正确。
故选D。
【分析】真核细胞和原核细胞的比较：
类 别 原核细胞 真核细胞
细胞大小 较小（一般1～10μm） 较大（1～100μm）
本质区别 无以核膜为界限的细胞核 有以核膜为界限的真正的细胞核
细胞核 无成形的细胞核，无核膜、核仁、染色体，只有拟核 有成形的细胞核，有核膜、核仁和染色体
细胞质 只有核糖体，没有其它复杂的细胞器 有核糖体、线粒体等复杂的细胞器，植物细胞还有叶绿体等
细胞壁 细胞壁的主要成分是肽聚糖 植物：纤维素和果胶；真菌：几丁质；动物细胞无细胞壁
遗传物质 DNA RNA
DNA存在形式 拟核中：大型环状，裸露；质粒中：小型环状，裸露 细胞核中：DNA和蛋白质形成染色体；细胞质中：在叶绿体、线粒体中裸露存在
举例 细菌、支原体等 真菌，动、植物
增殖方式 二分裂 有丝分裂、无丝分裂、减数分裂
可遗传变异来源 基因突变 基因突变、基因重组、染色体变异
共性 都含有细胞膜、核糖体，都含有DNA和RNA两种核酸等
14．（2024高三上·广东模拟）多氯联苯（PCB）是持久性有机污染物，有强致畸性，厦门湾海域及其水产动物体内PCB的含量如下表。下列叙述错误的是（　　）
采样点 不同季节海域PCB平均含量（μg/kg） 不同水产动物肌肉组织PCB平均含量（μg/kg）
春 夏 秋 冬 叫姑鱼 中华海鲶 斑鰶 青石斑 火枪乌贼
1 0.025 0.03 0.065 0.072
2 0.025 0.03 0.06 0.08
3 0.062 0.025 0.018 0.142 0.12 0.15 0.18 0.01 0.08
A．PCB在水产动物体内积累造成生物富集现象
B．根据结果推测中华海鲶和斑鰶可能处于较高营养级
C．PCB污染说明海洋生态系统缺乏自我调节能力
D．此研究对人类食用水产品的种类和季节等具一定指导意义
【答案】C
【知识点】生态系统的功能；生态系统的稳定性；生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、由题意“多氯联苯（PCB）是持久性有机污染物”难以降解，会通过食物链在生物体内大量积聚，故PCB在水产动物体内积累造成生物富集现象，A正确；
B、由于PCB在水产动物体内积累造成生物富集现象，中华海鲶和斑鰶的PCB分别是0.15和0.18，含量较高，故根据结果推测中华海鲶和斑鰶可能处于较高营养级，B正确；
C、生态系统稳定性的基础是生态系统具有一定的自我调节能力，但调节能力是有一定限度的，PCB污染说明超过了海洋生态系统自我调节能力，C错误；
D、据表分析可知，不同季节的PCB含量有差异，故此研究对人类食用水产品的种类和季节等具一定指导意义，D正确。
故选C。
【分析】1、生物富集作用是指环境中一些有害物质（如重金属、化学农药等），通过食物链在生物体内不断积累的过程。因为这些有害物质化学性质稳定，在生物体内是难以分解、无法排出的，所以随着营养级的升高而不断积累，危害最大的是这一食物链的最高级消费者。
2、生态系统的自我调节能力是有限的，当外界干扰因素的强度超过一定限度时，生态系统的自我调节能力会迅速丧失，生态系统原状难以恢复。
15．（2024高三上·广东模拟）某科研小组取长度、粗细、生长状态等相同的月季枝条，随机均分为若干组，分别用蒸馏水、不同浓度的赤霉素和生长素溶液处理月季枝条，将处理后的月季枝条扦插在同样的土壤中，其他环境条件均保持一致，培养相同的时间后，测得的平均根长如图所示。下列叙述正确的是（　　）
A．扦插前，可用高压蒸汽灭菌法对月季枝条和土壤进行灭菌处理
B．生长素促进月季枝条生根的最适浓度范围是6～8μmol·L-1
C．图中结果表明低浓度赤霉素促进根的生长，高浓度赤霉素则抑制根的生长
D．与生长素相比，在一定范围内，相同浓度的赤霉素促进根生长的作用更明显
【答案】D
【知识点】探究生长素类似物对插条生根的作用；其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】A、 扦插前，可以对月季枝条进行消毒处理，不可用高压蒸汽灭菌法对月季枝条进行灭菌，否则会杀死枝条细胞无法生根，A错误；
B、依据题图可知，促进月季枝条生根的最适生长素浓度范围是4～8μmol·L-1，B错误；
C、由题图可知，与0 μmol·L-1 比较，实验所有的赤霉素具有促进月季枝条生根的作用，C错误；
D、分析题意，实验的自变量是生长素和赤霉素及溶液浓度，因变量是平均根长，由实验结果可知，在一定范围内，相同浓度的赤霉素促进根生长的作用比生长素更明显，D正确。
故选D。
【分析】1、五类植物激素的比较
名称 合成部位 存在较多的部位 功能
生长素 幼嫩的芽、叶、发育中的种子 集中在生长旺盛的部位 既能促进生长，也能抑制生长；既能促进发芽，也能抑制发芽；既能防止落花落果，也能疏花蔬果
赤霉素 未成熟的种子、幼根和幼芽 普遍存在于植物体内 ①促进细胞伸长，从而引起植株增高；②促进种子萌发、开花和果实发育
细胞分裂素 主要是根尖 细胞分裂的部位 促进细胞分裂
脱落酸 根冠、萎蔫的叶片 将要脱落的器官和组织中 ①抑制细胞分裂；②促进叶和果实的衰老和脱落
乙烯 植物的各个部位 成熟的果实中较多 促进果实成熟
2、根据题意和题图分析可知：本实验的自变量为生长素和赤霉素及溶液浓度，因变量是平均根长，无关变量各组的设置要遵循等量性原则。
16．（2024高三上·广东模拟）将抗虫基因X、Y导入某农作物中，当两个基因同时存在时植株才能表现出抗虫性状。科研人员通过实验，得到转基因抗虫植株HK1、HK2、HK3，三种植株细胞中的抗虫基因X、Y在染色体上的分布有三种情况，如图甲、乙、丙所示（对应情况未知）。将抗虫植株HK1、HK2、HK3单株种植并与农作物丁（未导入抗虫基因X、Y）杂交，F1的表型及数量如表所示。只考虑抗虫基因X、Y，下列分析不合理的是（　　）
转基因抗虫植株 F1的表型及数量
抗虫植株 不抗虫植株
HK1 ？ ？
HK2 231 227
HK3 124 362
A．三种分布情况下，抗虫基因X、Y的遗传遵循自由组合定律的是乙、丙
B．HK1与农作物丁杂交得到的F1全表现为不抗虫植株
C．抗虫基因X、Y在HK3的染色体上的分布情况如图甲所示
D．HK2与农作物丁杂交，F1中的不抗虫植株细胞中的抗虫基因个数为0或1
【答案】A,C,D
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；基因的自由组合规律的实质及应用；基因连锁和互换定律
【解析】【解答】A、位于非同源染色体上的非等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律，图中只有丙的抗虫基因X、Y分别位于两对同源染色体上，因此抗虫基因X、Y的遗传遵循自由组合定律的只有丙，A错误；
BC、依据题意只有两个基因X、Y同时存在时植株才能表现出抗虫性状， 且三种转基因抗虫植株分别与农作物丁 （未导入抗虫基因X、Y） 杂交，HK2、HK3的F1中表型及比例（抗虫植株数：不抗虫植株数）约为1∶1和1∶3，表明HK2、HK3中的抗虫基因X、Y的导入情况分别对应于图甲、图丙，因此， 转基因抗虫植株HK1中的抗虫基因X、Y的导入情况对应于图乙，因此HK1与农作物丁杂交，F1全表现为不抗虫植株，B正确，C错误；
D、由于HK2的抗虫基因X、Y的导入情况对应于图甲，X与Y同时位于一条染色体上，其与农作物丁杂交，F1中的不抗虫植株不含抗虫基因，D错误。
故选ACD。
【分析】1、基因分离定律的实质是：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在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后代。
2、基因的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。
3、基因的连锁和交换定律的实质是：在进行减数分裂形成配子时，位于同一条染色体上的不同基因，常常连在一起进入配子；在减数分裂形成四分体时，位于同源染色体上的等位基因有时会随着非姐妹染色单体的交换而发生交换，因而产生了基因的重组。
4、分析题文描述和图表呈现的信息可知：只考虑抗虫基因X、Y，农作物丁相当于隐性纯合子；图甲中的2个抗虫基因位于一条染色体上，图乙中的2个抗虫基因分别位于一对同源染色体的不同位置上，因此甲、乙中的抗虫基因X、Y的遗传不遵循自由组合定律；图丙中的2个抗虫基因分别位于两对同源染色体上，二者的遗传遵循自由组合定律。HK2与农作物丁杂交，F1的两种表型的数量比接近于1∶1，表明HK2中的抗虫基因X、Y的导入情况如图甲所示；HK3与农作物丁杂交，F1中抗虫植株∶不抗虫植株≈1∶3，表明HK3中的抗虫基因X、Y的导入情况如图丙所示；综上分析可推知：HK1中的抗虫基因X、Y的导入情况如图乙所示。
17．（2024高三上·广东模拟）植物光合作用的光反应大多是在光系统内进行的，光系统涉及两个反应中心：光系统Ⅱ和光系统Ⅰ，光系统Ⅱ裂解水，光系统Ⅰ还原NADP+，下图表示绿色植物光合作用光反应过程中电子的传递过程，回答下列问题：
注：图中的结构①-④分别为光系统Ⅱ、细胞色素b6-f复合物、光系统Ⅰ、NADP酶。
（1）少数处于特殊状态的叶绿素分子在光能激发下失去高能e-，失去e-的叶绿素分子，能够从水分子中夺取e-，使水分解为d　 　和c；e-最终传递给b　 　，合成NADPH。伴随着e-的传递，c　 　通过　 　的方式从叶绿体基质转运至类囊体腔积累，形成一定的梯度，驱动ATP合成，最终实现能量转换。类囊体上的光系统Ⅱ是由　 　构成的复合体。
（2）太阳光除了能为植物光合作用提供能源，还可以作为　 　，影响、调控植物的生长发育过程。植物体内存在光敏色素和　 　的受体，在受到光照射时，可以将相关信息经过信息传递系统传导到细胞核内，影响　 　，从而表现出生物学效应。
（3）请从对光的利用的角度提出两项提高大棚蔬菜产量的措施：　 　。
【答案】（1）氧（氧气）；NADP+；H+；主动运输；色素和蛋白质
（2）（一种）信号；感受蓝光；特定基因的表达
（3）适当提高人工光源的光照强度、利用红光或蓝光进行补光、合理施肥提高叶绿素含量或增大叶面积、合理密植
【知识点】影响光合作用的环境因素；光合作用原理的应用；环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】（1）光反应过程中，少数处于特殊状态的叶绿素分子在光能激发下失去高能e-，失去e-的叶绿素分子，能够从水分子中夺取e-，使水分解为氧气（d）和H+（c）；e-最终传递给b即NADP+，并同时结合H+合成NADPH。伴随着e-的传递，H+通过主动运输的方式从叶绿体基质转运至类囊体腔中积累，形成一定的梯度，驱动ATP合成，最终实现能量转换。类囊体上的光系统Ⅱ是由色素和蛋白质构成的复合体。
（2）太阳光既可以作为植物光合作用的能源，还可以通过光敏色素的作用作为（一种）信号，影响、调控植物的生长发育过程。植物体内存在光敏色素和感受蓝光的受体，在受到光照射时，可以将相关信息经过信息传递系统传导到细胞核内，影响特定基因的表达，从而表现出生物学效应，即实现对植物生长发育的调控。
（3）植物的光合色素主要吸收红光与蓝紫光进行光合作用，影响光合作用的外界因素有光照强度、二氧化碳浓度、适宜的温度、无机盐等，植物的产量构成是通过光合作用制造的有机物实现的，要提高作物的产量，需要设法提高光合作用强度，因此，可通过提高人工光源的光照强度、利用红光或蓝光进行补光、合理施肥提高叶绿素含量或增大叶面积、合理密植，也可通过施用二氧化碳气肥，或在大棚内养殖蘑菇等措施提高大棚蔬菜的产量。
【分析】1、光合作用的过程：
（1）光反应阶段：
①场所：叶绿体的类囊体上。
②条件：光照、色素、酶等。
③物质变化：叶绿体利用吸收的光能，将水分解成NADPH和O2，同时促成ADP和Pi发生化学反应，形成ATP。
④能量变化：光能转变为ATP、NADPH中的活跃的化学能。
（2）暗反应阶段：
①场所：叶绿体内的基质中。
②条件：多种酶参加催化。
③物质变化：①CO2的固定：CO2与植物体内的C5结合，形成C3。②C3的还原：在有关酶的催化作用下，C3接受ATP、NADPH释放的能量并且被NADPH还原，经过一系列的变化，形成葡萄糖和C5。
④能量变化：ATP、NADPH 中活跃的化学能转变为有机物中的稳定的化学能。
2、影响光合作用的环境因素主要包括：
（1）光照强度：在一定范围内，光照强度逐渐增强光合作用中光反应强度也随着加强，但光照增强到一定程度时，光合作用强度就不再增加。
（2）CO2：CO2是植物进行光合作用的原料，只有当环境中的CO2达到一定浓度时，植物才能进行光合作用。
（3）温度 ：温度可以通过影响暗反应的酶促反应来影响光合作用，在一定范围内随温度的提高，光合作用加强，温度过高时也会影响酶的活性，使光合作用强度减弱。
（4）水分： 既是光合作用的原料，又是体内各种化学反应的介质．水分还能影响气孔的开闭，间接影响CO2进入植物体内，如夏季的“午休”现象。
（5）矿质元素 ：如Mg是叶绿素的组成成分，N是光合酶的组成成分，P是ATP分子的组成成分等等。

（1）少数处于特殊状态的叶绿素分子在光能激发下失去高能e-，失去e-的叶绿素分子，能够从水分子中夺取e-，使水分解为d氧气和c，即H+；e-最终传递给b，即NADP+，并同时结合H+合成NADPH。伴随着e-的传递，图中的c，即H+通过主动运输的方式从叶绿体基质转运至类囊体腔中积累，形成一定的梯度，驱动ATP合成，最终实现能量转换。类囊体上的光系统Ⅱ能吸收光能，且含有分解水的酶，因而可推测，光系统Ⅱ是由色素和蛋白质构成的复合体。
（2）太阳光除了能为植物光合作用提供能源，还可以作为（一种）信号，通过光敏色素的作用，影响、调控植物的生长发育过程。其具体表现为植物体内存在光敏色素和感受蓝光的受体，在受到光照射时，可以将相关信息经过信息传递系统传导到细胞核内，影响特定基因的表达，从而表现出生物学效应，即实现对植物生长发育的调控。
（3）植物的产量构成是通过光合作用制造的有机物实现的，要提高作物的产量，需要设法提高光合作用强度，影响光合作用的外界因素有光照强度、二氧化碳浓度和适宜的温度等，另外无机盐也是影响光合作用速率的因素之一，因此，为了提高大棚蔬菜的产量可通过提高人工光源的光照强度、利用红光或蓝光进行补光、合理施肥提高叶绿素含量或增大叶面积、合理密植，也可通过施用二氧化碳气肥，或在大棚内养殖蘑菇等措施实现。
18．（2024高三上·广东模拟）现有一北方典型的特大型城市，因其独特的地理地势与地质环境形成了境内丰富的水资源。然而，近年来随着城市现代化的推进，该市因人类活动使原有的优质水生态系统遭受破坏，生物多样性迅速下降。为了掌握该市水域的生物资源状况，现对城市里的湿地群落结构进行了调查。
（1）该市的湿地区域包括湖泊湿地及沼泽湿地，区分二者群落的重要特征是　 　。
（2）浅水区是湖泊湿地群落与沼泽湿地群落的生态交错区域。与两个邻近生态系统相比，生活在生态交错区域的生物多样性较　 　。若一个物种在群落中具有独一无二且至关重要的作用，该物种通常被称为优势种。鉴别与验证优势种的最好方法是把优势种从群落中移除，然后观察和监测此后对群落结构的影响。但该方法对于　 　（填“物种丰富度很高”或“物种丰富度较低”）的群落是很难实现的。
（3）由浅水区向陆地方向依次生长着芦苇、碱蓬、柽柳等，这体现了群落的　 　结构。为了研究池塘挺水植物对重金属污染的修复能力，科研人员取池塘泥，将芦苇、碱蓬、柽柳分别栽种其中进行培养，测定不同部位的富集系数（反映该部位污染物的平衡浓度与池塘泥中该污染物浓度的比值）和迁移系数（反映挺水植物从池塘泥中吸收重金属的能力），结果如下表。
挺水植物 地上部分富集系数 迁移系数
芦苇 0.33 0.79
碱蓬 0.21 0.21
柽柳 0.22 0.33
由表中数据可推测　 　是最适合修复重金属污染的物种，其判断依据是　 　。
修复重金属污染的植物必须及时收割并无害化处理，一是因为重金属能够通过　 　逐级积累和浓缩，在高营养级生物体内富集；二是因为　 　而造成水体的二次污染。
（4）从生态系统稳定性的角度分析，预估该市优质水生态系统恢复后．可以达到以结构平衡、　 　、　 　为特征的生态平衡状态。
【答案】（1）物种组成
（2）高；物种丰富度很高
（3）水平；芦苇；芦苇的地上部分富集系数大，且芦苇的迁移系数更高；食物链（和食物网）；微生物分解（或分解者分解）
（4）功能平衡；收支平衡
【知识点】群落的结构；生态系统的稳定性；生态系统的物质循环；群落的概念及组成
【解析】【解答】（1）群落的物种组成是区分不同群落的重要特征。
（2） 与两个邻近生态系统相比，生活在生态交错区域的生物组分多，物种丰富度高，生物多样性较高。鉴别与验证优势种的最好方法是把优势种从群落中移除，然后观察和监测此后对群落结构的影响。但是对于物种丰富度很高的群落，营养结构更复杂，很难研究一种优势种对群落结构的影响。
（3） 由浅水区向陆地方向依次生长着芦苇、碱蓬、柽柳等，这体现了群落的的水平结构。综合表中数据分析可知，芦苇的地上部分富集系数最大，且芦苇的迁移系数更高，因此芦苇是最适合修复重金属污染的物种。富集重金属污染的植物必须及时收割并无害化处理，一是因为重金属能够通过食物链（和食物网）逐级积累和浓缩，在高营养级生物体内富集；二是因为生物死亡后被微生物分解（或分解者分解）而造成水体的二次污染。
（4）从生态系统稳定性的角度分析，预估该市优质水生态系统恢复后．可以达到以结构平衡、功能平衡、收支平衡为特征的生态平衡状态。
【分析】1、群落的结构：（1）垂直结构：在垂直方向上，大多数群落具有明显的分层现象；植物主要受阳光的影响，动物主要受食物和栖息空间的影响。
（2）群落的水平结构：由于地形的变化、土壤湿度和盐碱的差异、光照强度的不同等因素，不同地段往往分布着不同的种群，同一地段上种群密度也有差异。
2、分析表格：芦苇的迁移系数高于碱蓬、柽柳，地上部分对镉的富集能力强于碱蓬、柽柳，说明其是适合修复重金属污染水体的物种。
（1）不同的生物群落物种组成不同，因此群落的物种组成是区分不同群落的重要特征。
（2）生活在生态交错区域的物种丰富度高，生物组分多，生物多样性较高。鉴别与验证优势种的最好方法是把优势种从群落中移除，然后观察和监测此后对群落结构的影响。但该方法对于物种丰富度很高的群落是很难实现的，物种丰富度高的生物群落，营养结构更复杂，难易研究。
（3）群落的水平结构是水平方向上由于光线明暗、地形起伏、湿度的高低等因素的影响，不同地段上分布着不同的生物种群，所以湿地由浅水区向陆地方向依次生长着芦苇、破蓬、柽柳等，体现了群落的水平结构。综合表中数据分析可知，芦苇的地上部分富集系数大，且芦苇的迁移系数更高，因此芦苇是最适合修复重金属污染的物种。富集重金属污染的植物必须及时收割并无害化处理，一是因为重金属能够通过食物链（和食物网）逐级积累和浓缩，在高营养级生物体内富集；二是因为生物死亡后被微生物分解（或分解者分解）而造成水体的二次污染。
（4）从生态系统稳定性的角度分析，预估该市优质水生态系统恢复后．可以达到以结构平衡、功能平衡、收支平衡为特征的生态平衡状态。
19．（2024高三上·广东模拟）清华大学的研究团队发现脑内CRH神经元（能分泌促肾上腺皮质激素释放激素）到脾脏存在直接的神经通路，即脑—脾神经通路，该神经通路可调节特异性免疫反应，调节过程如图所示。回答下列问题：
（1）通常，在突触处传递信息的信息分子是　 　。图中去甲肾上腺素能作用于T细胞，这与T细胞膜上含有　 　有关。
（2）在体液免疫中，活化了的辅助性T细胞可分泌　 　作用于致敏的B细胞，B细胞可增殖分化为　 　。
（3）已知切断脾神经可以破坏脑－脾神经通路，请利用以下实验材料及用具，设计实验验证破坏脑－脾神经通路可降低小鼠的体液免疫能力。（要求：简要写出实验设计思路并预期实验结果）
实验材料及用具：生理状态相同的小鼠若干只、M抗原、注射器、抗体定量检测仪器等。
实验思路：　 　。预期实验结果：　 　。
【答案】（1）神经递质；去甲肾上腺素受体
（2）细胞因子；浆细胞和记忆B细胞
（3）取生理状态相同的小鼠若干只，随机均分为两组，将其中一组小鼠的脑-脾神经通路切断作为实验组，另一组只手术不切断通路作为对照组。分别给两组小鼠注射相同剂量的M抗原，一段时间后，检测两组小鼠体内抗M抗体的产生量；实验组小鼠体内的抗M抗体产生量低于对照组小鼠的
【知识点】神经冲动的产生和传导；体液免疫
【解析】【解答】（1）突触是兴奋在神经元之间进行传递的结构，通常在突触处传递信息的信息分子是神经递质。激素发挥作用首先需要与靶细胞的特异性受体结合，图中去甲肾上腺素能作用于T细胞，这与T细胞膜上含有去甲肾上腺素受体有关。
（2）在体液免疫中，活化了的辅助性T细胞可分泌细胞因子，细胞因子是免疫活性物质，可作用于致敏的B细胞，B细胞可增殖分化为浆细胞和记忆B细胞，其中浆细胞可分泌抗体，参与体液免疫过程。
（3）实验应遵循对照原则、单一变量原则，本实验目的是验证破坏脑－脾神经通路可降低小鼠的体液免疫能力，则实验的自变量是脑－脾神经通路是否被破坏，因变量是小鼠的体液免疫能力。由于本实验是验证实验，实验结果是唯一的，故预期实验结果为：实验组小鼠体内的抗M抗体产生量低于对照组小鼠的，实验结论是破坏脑－脾神经通路能降低小鼠的体液免疫能力。结合实验材料可知，可设计实验如下：
实验思路：取生理状态相同的小鼠若干只，随机均分为两组，将其中一组小鼠的脑-脾神经通路切断作为实验组，另一组只手术不切断通路作为对照组。分别给两组小鼠注射相同剂量的M抗原，一段时间后，检测两组小鼠体内抗M抗体的产生量。
【分析】1、兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递，突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜，突触小体含有突触小泡，内含神经递质，神经递质有兴奋性和抑制性两种，其具体的传递过程为：兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时，突触小泡（胞吐）释放递质（化学信号），递质作用于突触后膜，引起突触后膜产生膜电位（电信号），从而将兴奋传递到下一个神经元。
2、体液免疫：病原体可以直接和B细胞接触，树突状细胞作为抗原呈递细胞，可对抗原进行加工、处理后呈递至辅助性T淋巴细胞，随后在抗原、激活的辅助性T细胞表面的特定分子双信号刺激下，B淋巴细胞活化，再接受细胞因子刺激后增殖分化成记忆细胞和浆细胞，浆细胞产生抗体，和病原体结合。
3、探究性实验和验证性实验的实验预期和结论是不一样的。验证性实验的实验预期或结论与实验目的基本一致，一般只有一种情况，即实验目的所要验证的情况；而探究性实验的实验现象或预期是不确定的，出现的可能性都要叙述到。
（1）兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递，通常在突触处传递信息的信息分子是神经递质；激素需要与受体结合后才能发挥作用，去甲肾上腺素能作用于T细胞，这与T细胞膜上含有去甲肾上腺素受体有关。
（2）在体液免疫中，活化了的辅助性T细胞可分泌细胞因子，细胞因子是免疫活性物质，可作用于致敏的B细胞，B细胞可增殖分化为浆细胞和记忆B细胞，其中浆细胞可分泌抗体，参与体液免疫过程。
（3）分析题意，本实验目的是验证破坏脑－脾神经通路可降低小鼠的体液免疫能力，则实验的自变量是脑－脾神经通路是否被破坏，因变量是小鼠的体液免疫能力，实验设计应遵循对照与单一变量原则，结合实验材料可知，可设计实验如下：
实验思路：取生理状态相同的小鼠若干只，随机均分为两组，将其中一组小鼠的脑-脾神经通路切断作为实验组，另一组只手术不切断通路作为对照组。分别给两组小鼠注射相同剂量的M抗原，一段时间后，检测两组小鼠体内抗M抗体的产生量
由于本实验是验证实验，实验结果是唯一的，故预期实验结果为：实验组小鼠体内的抗M抗体产生量低于对照组小鼠的。
20．（2024高三上·广东模拟）Ⅲ型胶原蛋白，是人体皮肤、筋膜、肌腱中主要的胶原蛋白。 Ⅲ型胶原蛋白不仅是许多器官必不可少的结构成分，还可通过与血小板结合而促进血小板聚集，因此在凝血中起重要作用。家蚕丝腺生物反应器是利用家蚕丝腺表达重组蛋白的转基因动物表达系统。家蚕已丧失飞翔逃逸能力，家蚕幼虫丝腺具有强大的蛋白质合成与分泌能力。科学家已成功利用家蚕丝腺生物反应器生产Ⅲ型胶原蛋白，回答以下问题：
（1）科学家将Ⅲ型胶原蛋白基因与　 　等调控元件重组在一起，通过　 　的方法导入家蚕的受精卵。
（2）从转基因产品的安全性角度分析，家蚕作为外源基因的受体，安全性较高，是因为　 　。
（3）科学家曾用大肠杆菌作为工程菌生产Ⅲ型胶原蛋白，流程如图所示：
①选取的皮肤细胞为生命力旺盛的新生细胞，原因是　 　。
②要将成功转入Ⅲ型胶原蛋白基因的工程菌筛选出来，所用的方法是在培养基中添加　 　。
（4）对比工程菌大肠杆菌，利用家蚕丝腺生物反应器生产Ⅲ型胶原蛋白的优势在于　 　，因而使Ⅲ型胶原蛋白具有生物活性。
【答案】（1）家蚕丝腺细胞中特异性表达的基因的启动子；显微注射
（2）家蚕家蚕已丧失飞翔逃逸能力，作为家养的动物，对人类无害
（3）新生的皮肤细胞Ⅲ型胶原蛋白合成旺盛；四环素
（4）家蚕丝腺细胞中有内质网和高尔基体，能对Ⅲ型胶原蛋白进行加工
【知识点】基因工程的应用；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】（1）由于要利用家蚕丝腺生物反应器生产Ⅲ型胶原蛋白，因此，需要将Ⅲ型胶原蛋白基因与家蚕丝腺细胞中特异性表达的基因的启动子等调控元件重组在一起，将其导入家蚕的受精卵的方法是显微注射法。
（2）因为家蚕已丧失飞翔逃逸能力，作为家养的动物， 对人类无害，且具有生活周期短、易饲养的特点，因此，从转基因产品的安全性角度分析，家蚕作为外源基因的受体，安全性较高。
（3）① 选取生命力旺盛的新生细胞是因为它们具有强大的再生能力，而且Ⅲ型胶原蛋白基因在人体皮肤细胞中表达， 因此，本实验中选取的皮肤细胞为生命力旺盛的新生细胞。
②据图可知，重组质粒中带有四环素抗性基因，可在培养基中添加四环素，将成功转入Ⅲ型胶原蛋白基因的工程菌筛选出来。
（4）大肠杆菌为原核生物，只有核糖体一种细胞器，没有内质网和高尔基体等细胞器，而家蚕丝腺生物反应器中含有内质网和高尔基体，能对Ⅲ型胶原蛋白进行加工，因而工程菌大肠杆菌比较，利用家蚕丝腺生物反应器生产的Ⅲ型胶原蛋白具有生物活性。
【分析】1、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。
2、真核细胞和原核细胞的比较：
细胞大小 较小（一般1～10μm） 较大（1～100μm）
细胞核 无成形的细胞核，无核膜、核仁、染色体，只有拟核 有成形的细胞核，有核膜、核仁和染色体
细胞质 只有核糖体，没有其它复杂的细胞器 有核糖体、线粒体等，植物细胞还有叶绿体等
细胞壁 细胞壁主要成分是肽聚糖 植物：纤维素和果胶；真菌：几丁质；动物细胞无细胞壁
增殖方式 二分裂 有丝分裂、无丝分裂、减数分裂
可遗传变异来源 基因突变 基因突变、基因重组、染色体变异
举例 细菌、支原体等 真菌、动物、植物
共性 都含有细胞膜、核糖体，都含有DNA和RNA两种核酸等
（1）结合题意可知，科学家将Ⅲ型胶原蛋白基因与家蚕丝腺细胞中特异性表达的基因的启动子等调控元件重组在一起，通过显微注射的方法导入家蚕的受精卵，进而获得转基因家蚕。
（2）从转基因产品的安全性角度分析，家蚕作为外源基因的受体，安全性较高，是因为家蚕作为家养的动物，对人类无害，且具有生活周期短、易饲养的特点。
（3）①本实验中选取的皮肤细胞为生命力旺盛的新生细胞，一方面是因为Ⅲ型胶原蛋白是人体皮肤、筋膜、肌腱中主要的胶原蛋白，即Ⅲ型胶原蛋白在人体皮肤细胞中表达，另一方面皮肤细胞更新快。
②要将成功转入Ⅲ型胶原蛋白基因的工程菌筛选出来，需要借助标记基因进行筛选，根据图示可知，重组质粒中带有四环素抗性基因，因此，可在培养基中添加四环素进行筛选。
（4）对比工程菌大肠杆菌，利用家蚕丝腺生物反应器生产Ⅲ型胶原蛋白的优势在于家蚕丝腺生物反应器中含有内质网和高尔基体，能对Ⅲ型胶原蛋白进行加工，因而使Ⅲ型胶原蛋白具有生物活性。
21．（2024高三上·广东模拟）某农作物具有杂种优势现象，但花较小，在杂交过程中去雄困难。研究发现该农作物的雄性育性与细胞核基因（R、r）和细胞质基因（N、S）相关，其中R对r为显性，细胞质中只含N或S，而雌性育性与此无关，现有该农作物的4个纯合品种，其基因组成及育性如下表，科研人员利用这些品种进行杂交实验，成功获得了生产上可利用的杂交种。回答下列有关问题：
品种 基因组成 育性
1 （N）RR 雄性可育
2 （S）RR 雄性可育
3 （N）rr 雄性可育
4 （S）rr 雄性不育
（1）在基因R、r、N、S中，能决定该农作物雄性可育的基因是　 　，它们在控制雄性可育性状时需满足的条件是　 　。
（2）品种1具有多个优良性状，为了利用该农作物的杂种优势，欲将品种1培育成雄性不育系。科研人员以品种1与品种4为亲本杂交，杂交子代F1自交得F2，F2中雄性不育的个体占　 　。从F2中筛选出的雄性不育植株只具有品种1的部分优良性状，为了获得除基因　 　所在的染色体来源于品种4外，其余染色体尽可能来源于品种1的雄性不育系，请从F2、品种1和品种4中选择材料，设计出一种育种方案（写出主要育种思路）　 　。
（3）SSR是DNA中的简单重复序列，在非同源染色体及不同品种的同源染色体上都具有不同的SSR。科研人员以SSR为遗传标记对该农作物细胞核中雄性不育基因可能存在的染色体进行定位，分别提取若干株品种1、品种4、F1、F2中雄性可育和雄性不育个体的DNA，形成5份DNA样本A、B、C、D、E，通过PCR扩增不同样本的SSR遗传标记，电泳结果如下图。若不考虑染色体互换，根据电泳结果可以推断雄性不育基因位于　 　号染色体上，依据是　 　。
【答案】（1）R、N；细胞核中有R基因，或细胞质中有N基因
（2）1/4；r；育种方案：将F2中雄性不育植株与品种1杂交，得到F3；从F3中筛选出雄性不育植株，再与品种1杂交，得到F4；从F4中筛选出雄性不育植株，即为所需的雄性不育系
（3）3；F2中雄性可育个体的DNA样本D在3号染色体的SSR标记位点与品种1相同，而雄性不育个体的DNA样本E标记位点与品种4相同，缺少3号染色体的SSR标记，说明细胞核中雄性可育基因与3号染色体上的SSR标记位点连锁，因此可以推断雄性不育基因位于3号染色体上
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；杂交育种；PCR技术的基本操作和应用
【解析】【分析】（1）题意显示，该农作物的雄性育性与细胞核基因（R、r）和细胞质基因（N、S）相关，且只有基因型（S）rr表现为雄性不育，因此，只要含有基因N或R，农作物雄性可育，所以，在基因R、r、N、S中，能决定该农作物雄性可育的基因是R、N。它们在控制雄性可育性状时需满足的条件是细胞核中含有R基因或细胞质中含有N基因。
（2）品种1（N）RR与品种4（S）rr 为亲本杂交，且品种4只能做母本，杂交子代的细胞质基因与母本相同，为S，则F1的基因型为（S）Rr，此时表现为雄性可育，其自交得F2，其基因型和比例为1（S）RR：2（S）Rr：1（S）rr，可见F2中雄性不育（S）rr的个体占1/4。从F2中筛选出的雄性不育植株只具有品种1的部分优良性状，为了获得除基因r所在的染色体来源于品种4外，其余染色体尽可能来源于品种1的雄性不育系，则需要与品种1不断进行回交，因此实验方案为：将F2中雄性不育植株与品种1杂交，得到F3；从F3中筛选出雄性不育植株，再与品种1杂交，得到F4；从F4中筛选出雄性不育植株，即为所需的雄性不育系。
（3）SSR是DNA中的简单重复序列，在非同源染色体及不同品种的同源染色体上都具有不同的SSR。科研人员以SSR为遗传标记对该农作物细胞核中雄性不育基因可能存在的染色体进行定位，分别提取若干株品种1、品种4、F1、F2中雄性可育和雄性不育个体的DNA，形成5份DNA样本A、B、C、D、E，通过PCR扩增不同样本的SSR遗传标记，电泳结果如下图，图中显示，F2中雄性可育个体的DNA样本D在3号染色体的SSR标记位点与品种1相同，而雄性不育个体的DNA样本E标记位点与品种4相同，缺少3号染色体的SSR标记，说明细胞核中雄性可育基因与3号染色体上的SSR标记位点连锁，因此可以推断雄性不育基因位于3号染色体上。
【分析】1、基因分离定律的实质是：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在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后代。
2、电泳：DNA分子具有可解离的基团，在一定的pH下，这些基团可以带上正电荷或负电荷。在电场的作用下，这些带电分子会向着与它所带电荷相反的电极移动，这个过程就是电泳。PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定。在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关。凝胶中的DNA分子通过染色，可以在波长为300nm的紫外灯下被检测出来。
3、题图分析题：雄性的育性由细胞核基因和细胞质基因共同控制，基因型包括：N（RR）、N（Rr）、N（rr）、S（RR）、S（Rr）、S（rr）。其中R和N为可育基因，r和S为不育基因；只要存在可育基因，就表现为可育，只有当核、质中均为不育基因时才表现为不育。故只有S（rr）表现雄性不育，其它均为可育。细胞质基因的遗传表现为母系遗传，细胞核基因的遗传遵循孟德尔遗传定律。
（1）题意显示，该农作物的雄性育性与细胞核基因（R、r）和细胞质基因（N、S）相关，其中R对r为显性，细胞质中只含N或S，而雌性育性与此无关，（S）rr表现为雄性不育，因此，在基因R、r、N、S中，能决定该农作物雄性可育的基因是R、N。它们在控制雄性可育性状时需满足的条件是细胞核中含有R基因或细胞质中含有N基因。
（2） 品种1具有多个优良性状，为了利用该农作物的杂种优势，欲将品种1培育成雄性不育系。科研人员以品种1与品种4为亲本杂交，且品种4只能做母本，则杂交子代F1的基因型为（S）Rr，此时表现为雄性可育，其自交得F2，其基因型和比例为1（S）RR、2（S）Rr、1（S）rr，可见F2中雄性不育（S）rr的个体占1/4。从F2中筛选出的雄性不育植株只具有品种1的部分优良性状，为了获得除基因r所在的染色体来源于品种4外，其余染色体尽可能来源于品种1的雄性不育系，则需要与品种1不断进行回交，因此实验方案为：将F2中雄性不育植株与品种1杂交，得到F3；从F3中筛选出雄性不育植株，再与品种1杂交，得到F4；从F4中筛选出雄性不育植株，即为所需的雄性不育系。
（3）SSR是DNA中的简单重复序列，在非同源染色体及不同品种的同源染色体上都具有不同的SSR。科研人员以SSR为遗传标记对该农作物细胞核中雄性不育基因可能存在的染色体进行定位，分别提取若干株品种1、品种4、F1、F2中雄性可育和雄性不育个体的DNA，形成5份DNA样本A、B、C、D、E，通过PCR扩增不同样本的SSR遗传标记，电泳结果如下图，图中显示，F2中雄性可育个体的DNA样本D在3号染色体的SSR标记位点与品种1相同，而雄性不育个体的DNA样本E标记位点与品种4相同，缺少3号染色体的SSR标记，说明细胞核中雄性可育基因与3号染色体上的SSR标记位点连锁，因此可以推断雄性不育基因位于3号染色体上。
1 / 12025届广东省高三上学期12 月一模生物试题
1．（2024高三上·广东模拟）在叶面喷施锌肥时，锌离子可通过气孔或者表皮细胞进入植物体内，随后进一步被运输到叶肉细胞等部位。锌是植物体内多种酶的组成成分，缺锌会使植物光合作用效率下降。下列叙述错误的是（　　）
A．锌是水稻细胞生长所需的微量元素
B．锌是蛋白质、纤维素等大分子物质的组成元素
C．锌可能通过影响酶的活性来影响植物的光合作用
D．锌离子进入表皮细胞的过程需要转运蛋白的参与
2．（2024高三上·广东模拟）走胚富含多种营养物质，但由于其含有的高活性脂肪酶会使脂肪水解，从而极易酸败变质。为了延长麦胚储藏期、科研人员研究了不同无机盐对脂肪酶活性的影响。下列分析正确的是（　　）
A．麦胚细胞中的高活性脂肪酶是在高尔基体中合成的
B．KCl几乎不影响脂肪酶的活性，可用于延长麦胚储藏期
C．较高浓度的CaCl2 能增大脂肪酶活性，不利于麦胚储藏
D．低浓度的NaCl能抑制脂肪酶活性，其最适浓度是0.1molL-1
3．（2024高三上·广东模拟）在“观察洋葱根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中，对实验操作目的叙述正确的是
A．解离的目的是使染色体从细胞中出来
B．漂洗的目的是洗去染色剂，避免染色过度
C．使用龙胆紫溶液的目的是使染色体着色
D．盖好盖玻片后需要压片，可使染色体分散开
4．（2024高三上·广东模拟）下列有关基因重组的叙述中，正确的是（　　）
A．有丝分裂过程中也会发生基因重组
B．基因A因替换、增添或缺失部分碱基而形成a属于基因重组
C．造成同卵双生姐妹间性状上差异的主要原因是基因重组
D．同源染色体上非姐妹染色单体间的交叉互换可能导致基因重组
5．（2024高三上·广东模拟）下列有关真核细胞中遗传信息传递和表达的叙述，不正确的是（　　）
A．DNA 复制、转录和翻译在细胞分裂间期的细胞核中都要进行
B．碱基互补配对原则能够保证遗传信息传递的准确性
C．DNA 复制、转录和翻译过程所需的酶、原料各有不同
D．几种不同的密码子都编码同一种氨基酸可以保证翻译的速度
6．（2024高三上·广东模拟）脑脊液是脑细胞生活的直接环境，大部分由血浆在侧脑室的脉络丛处滤过产生，并可经蛛网膜处重新流入静脉。脑脊液中含有生命活动所需的重要化合物，下列分析错误的是（　　）
A．脑脊液的渗透压和脑细胞的接近
B．脑脊液属于体液，但不属于内环境
C．脑脊液和血浆可以进行物质的双向交换
D．脑脊液中含有Na+、葡萄糖、蛋白质等成分
7．（2024高三上·广东模拟）下列有关说法正确的是（　　）
A．激素的作用是促进机体的生理活动
B．能产生酶的细胞不一定能产生激素
C．维生素和生长激素均不能影响生物体的新陈代谢、生长、发育和生殖
D．酶、激素和维生素都可以直接从食物中获得
8．（2024高三上·广东模拟）过敏性鼻炎是一种儿童常见病，其发生与鼻黏膜分泌的P物质有关，机制如图所示。下列叙述错误的是（　　）
A．过敏原初次刺激特异性个体也会引起免疫反应
B．IgE 抗体吸附在肥大细胞的表面不会直接引起过敏反应
C．P物质可引起组织液渗透压降低从而引起黏膜水肿
D．找出并避免接触过敏原是预防过敏性鼻炎的主要措施
9．（2024高三上·广东模拟）海洋牧场是一种海洋人工生态系统，是海洋低碳经济的典型代表。为了解海洋牧场的生态系统稳定性，某海洋科研小组展开了调查，调查数据如表所示，平均营养级多样性是指每个营养级生物的多少。据表推测，以下四个海洋牧场中，生态系统稳定性最高的是（　　）
群落结构指标 数据 不同区域 营养级长度 摄食来源多样性水平 平均营养级多样性
三亚蜈支洲岛 7.60 6.36 1.92
南海中西部 4.91 3.49 1.20
陵水湾 4.66 4.45 1.49
南沙群岛西南部 4.30 3.40 1.00
A．三亚蜈支洲岛 B．南海中西部
C．陵水湾 D．南沙群岛西南部
10．（2024高三上·广东模拟）有关群落演替的叙述正确的是（　　）
A．演替的过程中对阳光的利用率逐渐升高
B．演替的过程中所有种群的种群数量越来越大
C．群落演替达到相对稳定后，物种组成不再发生变化
D．在群落演替过程中，若一种新的优势种出现，则原有优势种就会消失
11．（2024高三上·广东模拟）葡萄酒所含酒精浓度通常不会超过14%，原因是（　　）
A．葡萄酒是人为配制的低度酒
B．原料中用于发酵的葡萄糖含量偏低
C．此浓度的酒精妨碍了酵母菌的存活
D．发酵产热造成了酵母菌的死亡
12．（2024高三上·广东模拟）猴痘是一种病毒性人畜共患病，在人类中出现的症状与过去在天花患者身上所看到的症状相似，B6R蛋白是猴痘病毒的抗原。为制备抗B6R蛋白的单克隆抗体，研究人员进行了相关实验，如图所示，其中①~④表示细胞。下列叙述正确的是（　　）
A．细胞①含有从小鼠的脾中得到的能产生特定抗体的B淋巴细胞
B．诱导细胞①②融合的常用方法与诱导原生质体融合的方法相同
C．可将抗体检测呈阴性的杂交瘤细胞在体外条件下大规模培养
D．图中的培养瓶需要置于含有95%CO2和5%O2的混合气体中培养
13．（2024高三上·广东模拟）水稻、细菌和昆虫共有的结构是（　　）
A．都有叶绿体 B．都有核膜 C．都有细胞壁 D．都有核糖体
14．（2024高三上·广东模拟）多氯联苯（PCB）是持久性有机污染物，有强致畸性，厦门湾海域及其水产动物体内PCB的含量如下表。下列叙述错误的是（　　）
采样点 不同季节海域PCB平均含量（μg/kg） 不同水产动物肌肉组织PCB平均含量（μg/kg）
春 夏 秋 冬 叫姑鱼 中华海鲶 斑鰶 青石斑 火枪乌贼
1 0.025 0.03 0.065 0.072
2 0.025 0.03 0.06 0.08
3 0.062 0.025 0.018 0.142 0.12 0.15 0.18 0.01 0.08
A．PCB在水产动物体内积累造成生物富集现象
B．根据结果推测中华海鲶和斑鰶可能处于较高营养级
C．PCB污染说明海洋生态系统缺乏自我调节能力
D．此研究对人类食用水产品的种类和季节等具一定指导意义
15．（2024高三上·广东模拟）某科研小组取长度、粗细、生长状态等相同的月季枝条，随机均分为若干组，分别用蒸馏水、不同浓度的赤霉素和生长素溶液处理月季枝条，将处理后的月季枝条扦插在同样的土壤中，其他环境条件均保持一致，培养相同的时间后，测得的平均根长如图所示。下列叙述正确的是（　　）
A．扦插前，可用高压蒸汽灭菌法对月季枝条和土壤进行灭菌处理
B．生长素促进月季枝条生根的最适浓度范围是6～8μmol·L-1
C．图中结果表明低浓度赤霉素促进根的生长，高浓度赤霉素则抑制根的生长
D．与生长素相比，在一定范围内，相同浓度的赤霉素促进根生长的作用更明显
16．（2024高三上·广东模拟）将抗虫基因X、Y导入某农作物中，当两个基因同时存在时植株才能表现出抗虫性状。科研人员通过实验，得到转基因抗虫植株HK1、HK2、HK3，三种植株细胞中的抗虫基因X、Y在染色体上的分布有三种情况，如图甲、乙、丙所示（对应情况未知）。将抗虫植株HK1、HK2、HK3单株种植并与农作物丁（未导入抗虫基因X、Y）杂交，F1的表型及数量如表所示。只考虑抗虫基因X、Y，下列分析不合理的是（　　）
转基因抗虫植株 F1的表型及数量
抗虫植株 不抗虫植株
HK1 ？ ？
HK2 231 227
HK3 124 362
A．三种分布情况下，抗虫基因X、Y的遗传遵循自由组合定律的是乙、丙
B．HK1与农作物丁杂交得到的F1全表现为不抗虫植株
C．抗虫基因X、Y在HK3的染色体上的分布情况如图甲所示
D．HK2与农作物丁杂交，F1中的不抗虫植株细胞中的抗虫基因个数为0或1
17．（2024高三上·广东模拟）植物光合作用的光反应大多是在光系统内进行的，光系统涉及两个反应中心：光系统Ⅱ和光系统Ⅰ，光系统Ⅱ裂解水，光系统Ⅰ还原NADP+，下图表示绿色植物光合作用光反应过程中电子的传递过程，回答下列问题：
注：图中的结构①-④分别为光系统Ⅱ、细胞色素b6-f复合物、光系统Ⅰ、NADP酶。
（1）少数处于特殊状态的叶绿素分子在光能激发下失去高能e-，失去e-的叶绿素分子，能够从水分子中夺取e-，使水分解为d　 　和c；e-最终传递给b　 　，合成NADPH。伴随着e-的传递，c　 　通过　 　的方式从叶绿体基质转运至类囊体腔积累，形成一定的梯度，驱动ATP合成，最终实现能量转换。类囊体上的光系统Ⅱ是由　 　构成的复合体。
（2）太阳光除了能为植物光合作用提供能源，还可以作为　 　，影响、调控植物的生长发育过程。植物体内存在光敏色素和　 　的受体，在受到光照射时，可以将相关信息经过信息传递系统传导到细胞核内，影响　 　，从而表现出生物学效应。
（3）请从对光的利用的角度提出两项提高大棚蔬菜产量的措施：　 　。
18．（2024高三上·广东模拟）现有一北方典型的特大型城市，因其独特的地理地势与地质环境形成了境内丰富的水资源。然而，近年来随着城市现代化的推进，该市因人类活动使原有的优质水生态系统遭受破坏，生物多样性迅速下降。为了掌握该市水域的生物资源状况，现对城市里的湿地群落结构进行了调查。
（1）该市的湿地区域包括湖泊湿地及沼泽湿地，区分二者群落的重要特征是　 　。
（2）浅水区是湖泊湿地群落与沼泽湿地群落的生态交错区域。与两个邻近生态系统相比，生活在生态交错区域的生物多样性较　 　。若一个物种在群落中具有独一无二且至关重要的作用，该物种通常被称为优势种。鉴别与验证优势种的最好方法是把优势种从群落中移除，然后观察和监测此后对群落结构的影响。但该方法对于　 　（填“物种丰富度很高”或“物种丰富度较低”）的群落是很难实现的。
（3）由浅水区向陆地方向依次生长着芦苇、碱蓬、柽柳等，这体现了群落的　 　结构。为了研究池塘挺水植物对重金属污染的修复能力，科研人员取池塘泥，将芦苇、碱蓬、柽柳分别栽种其中进行培养，测定不同部位的富集系数（反映该部位污染物的平衡浓度与池塘泥中该污染物浓度的比值）和迁移系数（反映挺水植物从池塘泥中吸收重金属的能力），结果如下表。
挺水植物 地上部分富集系数 迁移系数
芦苇 0.33 0.79
碱蓬 0.21 0.21
柽柳 0.22 0.33
由表中数据可推测　 　是最适合修复重金属污染的物种，其判断依据是　 　。
修复重金属污染的植物必须及时收割并无害化处理，一是因为重金属能够通过　 　逐级积累和浓缩，在高营养级生物体内富集；二是因为　 　而造成水体的二次污染。
（4）从生态系统稳定性的角度分析，预估该市优质水生态系统恢复后．可以达到以结构平衡、　 　、　 　为特征的生态平衡状态。
19．（2024高三上·广东模拟）清华大学的研究团队发现脑内CRH神经元（能分泌促肾上腺皮质激素释放激素）到脾脏存在直接的神经通路，即脑—脾神经通路，该神经通路可调节特异性免疫反应，调节过程如图所示。回答下列问题：
（1）通常，在突触处传递信息的信息分子是　 　。图中去甲肾上腺素能作用于T细胞，这与T细胞膜上含有　 　有关。
（2）在体液免疫中，活化了的辅助性T细胞可分泌　 　作用于致敏的B细胞，B细胞可增殖分化为　 　。
（3）已知切断脾神经可以破坏脑－脾神经通路，请利用以下实验材料及用具，设计实验验证破坏脑－脾神经通路可降低小鼠的体液免疫能力。（要求：简要写出实验设计思路并预期实验结果）
实验材料及用具：生理状态相同的小鼠若干只、M抗原、注射器、抗体定量检测仪器等。
实验思路：　 　。预期实验结果：　 　。
20．（2024高三上·广东模拟）Ⅲ型胶原蛋白，是人体皮肤、筋膜、肌腱中主要的胶原蛋白。 Ⅲ型胶原蛋白不仅是许多器官必不可少的结构成分，还可通过与血小板结合而促进血小板聚集，因此在凝血中起重要作用。家蚕丝腺生物反应器是利用家蚕丝腺表达重组蛋白的转基因动物表达系统。家蚕已丧失飞翔逃逸能力，家蚕幼虫丝腺具有强大的蛋白质合成与分泌能力。科学家已成功利用家蚕丝腺生物反应器生产Ⅲ型胶原蛋白，回答以下问题：
（1）科学家将Ⅲ型胶原蛋白基因与　 　等调控元件重组在一起，通过　 　的方法导入家蚕的受精卵。
（2）从转基因产品的安全性角度分析，家蚕作为外源基因的受体，安全性较高，是因为　 　。
（3）科学家曾用大肠杆菌作为工程菌生产Ⅲ型胶原蛋白，流程如图所示：
①选取的皮肤细胞为生命力旺盛的新生细胞，原因是　 　。
②要将成功转入Ⅲ型胶原蛋白基因的工程菌筛选出来，所用的方法是在培养基中添加　 　。
（4）对比工程菌大肠杆菌，利用家蚕丝腺生物反应器生产Ⅲ型胶原蛋白的优势在于　 　，因而使Ⅲ型胶原蛋白具有生物活性。
21．（2024高三上·广东模拟）某农作物具有杂种优势现象，但花较小，在杂交过程中去雄困难。研究发现该农作物的雄性育性与细胞核基因（R、r）和细胞质基因（N、S）相关，其中R对r为显性，细胞质中只含N或S，而雌性育性与此无关，现有该农作物的4个纯合品种，其基因组成及育性如下表，科研人员利用这些品种进行杂交实验，成功获得了生产上可利用的杂交种。回答下列有关问题：
品种 基因组成 育性
1 （N）RR 雄性可育
2 （S）RR 雄性可育
3 （N）rr 雄性可育
4 （S）rr 雄性不育
（1）在基因R、r、N、S中，能决定该农作物雄性可育的基因是　 　，它们在控制雄性可育性状时需满足的条件是　 　。
（2）品种1具有多个优良性状，为了利用该农作物的杂种优势，欲将品种1培育成雄性不育系。科研人员以品种1与品种4为亲本杂交，杂交子代F1自交得F2，F2中雄性不育的个体占　 　。从F2中筛选出的雄性不育植株只具有品种1的部分优良性状，为了获得除基因　 　所在的染色体来源于品种4外，其余染色体尽可能来源于品种1的雄性不育系，请从F2、品种1和品种4中选择材料，设计出一种育种方案（写出主要育种思路）　 　。
（3）SSR是DNA中的简单重复序列，在非同源染色体及不同品种的同源染色体上都具有不同的SSR。科研人员以SSR为遗传标记对该农作物细胞核中雄性不育基因可能存在的染色体进行定位，分别提取若干株品种1、品种4、F1、F2中雄性可育和雄性不育个体的DNA，形成5份DNA样本A、B、C、D、E，通过PCR扩增不同样本的SSR遗传标记，电泳结果如下图。若不考虑染色体互换，根据电泳结果可以推断雄性不育基因位于　 　号染色体上，依据是　 　。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】糖类的种类及其分布和功能；组成细胞的元素和化合物；主动运输；蛋白质的元素组成
【解析】【解答】A、锌在生物体内含量很少，是水稻细胞生长所需的微量元素，A正确；
B、纤维素属于多糖，组成元素为C、H、O，不含锌元素，B错误；
C、由题意“ 锌是植物体内多种酶的组成成分，缺锌会使植物光合作用效率下降 ”可知，锌可能通过影响酶的活性来影响植物的光合作用，C正确；
D、锌离子进入表皮细胞的方式是需要转运蛋白参与的主动运输，D正确。
故选B。
【分析】1、细胞中常见的化学元素中含量较多的有C、H、0、N、P、S、K、Ca、Mg等元素，称为大量元素；有些元素含量很少，如Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等，称为微量元素。其中C、H、O、N是组成细胞的基本元素，C是组成细胞的最基本元素，因为碳链是构成生物大分子的基本骨架。
2、化合物的元素组成：
（1）糖类的元素组成：只有C、H、O；
（2）脂质的元素组成：主要含C、H、O，有的含有N、P；
（3）蛋白质的元素组成：主要为C、H、O、N，有的含有S；
（4）核酸、磷脂、ATP的元素组成：C、H、O、N、P。
2．【答案】C
【知识点】其它细胞器及分离方法；探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、核糖体是蛋白质的合成场所，脂肪酶属于蛋白质，A错误；
B、由题意“高活性脂肪酶会使脂肪水解，从而使麦胚极易酸败变质”可知，抑制脂肪酶活性有利于延长麦胚储藏期，而脂肪酶的活性几乎不受KCl的影响，因此，KCl不可用于延长麦胚储藏期，B错误；
C、据图可知，较高浓度的CaCl2 能增大脂肪酶活性，会加快脂肪的水解，加快麦胚的酸败变质，不利于麦胚贮藏，C正确；
D、据图可知，低浓度的NaCl能抑制脂肪酶活性，图示脂肪酶活性最低的NaCl浓度为2molL-1浓，即抑制脂肪酶的最适浓度是2molL-1，D错误。
故选C。
【分析】1、酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物，绝大多数是蛋白质，少数是RNA。
2、酶的特性：
（1）高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的107～1013倍。
（2）专一性：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。
（3）作用条件较温和：需要适宜的温度和pH值，在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高；高温、过酸、过碱都会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活；在低温下，酶的活性降低，但不会失活。
3、酶促反应的原理：酶能降低化学反应的活化能。
4、图中的自变量包括溶液的种类和浓度，根据曲线分析，含有的高活性脂肪酶会使脂肪水解，从而极易酸败变质。为了延长麦胚储藏期，应该抑制脂肪酶活性，KCl几乎不影响脂肪酶的活性，低浓度的NaCl能抑制脂肪酶活性。
3．【答案】C
【知识点】观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】A、该实验解离的目的不是使染色体从细胞中出来，而是使组织细胞相互分离，A错误；
B、解离后进行漂洗的目的是洗去解离液，便于染色，B错误；
C、龙胆紫属于碱性染料，碱性染料可以将染色体染成深色，因此使用龙胆紫溶液的目的是使染色体着色，C正确；
D、盖好盖玻片后需要压片，其目的是将根尖细胞压成薄层，使之不相互重叠影响观察，D错误。
故选C。
【分析】洋葱根尖装片的制作流程：解离→漂洗→染色→制片。
1、解离：剪取根尖2-3mm（最好每天的10-14点取根，因此时间是洋葱根尖有丝分裂高峰期），立即放入盛有质量分数为15%的氯化氢溶液和体积分数为95%的酒精溶液的混合液（1：1）的玻璃皿中，在室温下解离3-5min．
2、漂洗：待根尖酥软后，用镊子取出，放入盛有清水的玻璃皿中漂洗约10min．
3、染色：把洋葱根尖放进盛有质量浓度为0.01g/mL或0.02g/mL的龙胆紫溶液的培养皿中，染色3-5min．
4、制片：取一干净载玻片，在中央滴一滴清水，将染色的根尖用镊子取出，放入载玻片的水滴中，并且用镊子尖把根尖弄碎，盖上盖玻片，在盖玻片再加一载玻片．然后，用拇指轻轻地压载玻片．取下后加上的载玻片，既制成装片．
5、观察：低倍镜观察把制成的洋葱根尖装片先放在低倍镜下观察，要求找到分生区的细胞，特点是：细胞呈正方形，排列紧密，有的细胞正在分裂。
4．【答案】D
【知识点】基因重组及其意义；基因突变的特点及意义
【解析】【解答】A、 有丝分裂过程中不会发生基因重组，基因重组发生在减数分裂过程中，A错误；
B、因替换、增添或缺失部分碱基而使基因A形成它的等位基因a属于基因突变，B错误；
C、同卵双生姐妹的基因型应该相同，所以他们之间性状的差异可能是表观遗传、突变或环境等因素导致的，C错误；
D、减数第一次分裂四分体时期，同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换，属于基因重组，D正确。
故选D。
【分析】1、基因突变是指DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或替换，引起基因碱基序列的改变。基因突变的特征有：普遍性、随机性、低频性、不定向性、多害少利性。
2、基因重组指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因重新组合，基因重组的发生有两种类型：（1）四分体时期，同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换；（2）减数第一次分裂后期，非同源染色体上的非等位基因自由组合。非同源染色体之间进行交叉互换不属于基因重组，属于染色体变异（易位）；同源染色体上的非姐妹染色单体之间相同片段的交换导致基因重组。
5．【答案】A
【知识点】碱基互补配对原则；DNA分子的复制；遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、DNA的复制、转录在细胞核进行，但翻译是在细胞质中进行，A错误；
B、碱基通过A=T、 G=C来进行互补配对保证 遗传信息传递的准确性 ，B正确；
C、DNA的复制、转录、翻译是独立的过程，需要的原理，酶都是不同的，C正确；
D、密码子的简并性对于某种使用频率高的氨基酸来说，几种不同的密码子都编码一种氨基酸可以保证翻译的速度，D正确。
故答案为：A
【分析】考查DNA的复制、转录和翻译。
（1）DAN的复制发生在细胞核，以DNA的两条链为模板，4 种游离的脱氧核糖核苷酸为原料， 在解旋酶、DNA聚合酶的作用下通过碱基互补配对进行复制。
（2）DNA的转录在细胞核中，以 DNA 的一条链为模板，4 种游离的核糖核苷酸为原料，在RNA 聚合酶的作用下按照碱基互补配对原则，合成 RNA 的过程。
（3）DNA的翻译发生在细胞质中，以mRNA 为模板，在核糖体上以氨基酸为原料，在多种酶的参与下合成蛋白质的过程。
通过对比上面的过程，我们可以看到它们的区别，据此答题。
6．【答案】B
【知识点】内环境的组成；内环境的理化特性
【解析】【解答】A、由题意“脑脊液是脑细胞生活的直接环境”可知，脑细胞通过细胞膜与脑脊液进行物质交换，二者的渗透压接近，以维持脑细胞正常的形态，A正确；
B、脑脊液是脑细胞生活的直接环境，属于组织液，组织液与血浆、淋巴液共同构成人体的内环境，因此脑脊液也属于内环境，B错误；
C、由题意“大部分脑脊液由血浆在侧脑室的脉络丛处滤过产生，并可经蛛网膜处重新流入静脉”可知，脑脊液和血浆可以进行物质的双向交换，C正确；
D、“由于脑脊液中含有生命活动所需的重要化合物”，而Na+、葡萄糖、蛋白质等成分是生命活动所必须的，D正确。
故选B。
【分析】1、体液是由细胞内液和细胞外液组成，细胞内液是指细胞内的液体，而细胞外液即细胞的生存环境，它包括血浆、组织液、淋巴液等，也称为内环境。由细胞外液构成的液体环境叫做内环境，包括血浆、组织液和淋巴液。一切与外界相通的管腔、囊腔（如消化道、呼吸道、膀胱、子宫等）及与外界相通的液体（如泪液、汗液、尿液、消化液等）都不可看作内环境。
2、脑脊液是存在于脑室及蛛网膜下腔的一种无色透明液体，是脑细胞生存的直接环境，脑脊液也属于内环境。
7．【答案】B
【知识点】酶的本质及其探索历程；动物激素的调节
【解析】【解答】解：A、激素是一种信息分子，作为“信使”起调节作用，A错误；
B、凡是活细胞都能产生酶，只有具有分泌功能的细胞才能产生激素，故能产生激素的细胞一定能产生酶，而能产生酶的细胞不一定能产生激素，B正确；
C、生长激素可促进生长、促甲状腺激素可促进甲状腺的生长发育，C错误；
D、动物激素由内分泌腺产生，D错误．
故选：B．
【分析】本题的对酶和激素的概念、作用和作用特点的考查．先从酶与激素的概念、产生部位、本质、作用和作用特点去分析比较二者的关系，然后分析选项进行解答．
8．【答案】C
【知识点】免疫功能异常
【解析】【解答】A、据图可知，过敏原初次刺激特异性个体发生了免疫反应，分泌了IgE抗体，A正确；
B、IgE抗体吸附在肥大细胞的表面不会直接引起过敏反应，只有当机体再次接触过敏原时才可能引起过敏反应，B正确；
C、据图可知，鼻黏膜释放的P物质可以引起毛细血管扩张使组织液渗透压升高引起组织水肿，C错误；
D、预防过敏性鼻炎的主要措施是找出过敏原并避免再次接触过敏原，D正确。
故选C。
【分析】免疫失调引起的疾病有：
（1）过敏反应：是指已产生免疫的机体在再次接受相同抗原刺激时所发生的组织损伤或功能紊乱的反应。过敏反应的原理：机体第一次接触过敏原时，机体会产生抗体，吸附在某些细胞的表面；当机体再次接触过敏原时，被抗体吸附的细胞会释放组织胺等物质，导致毛细血管扩张血管通透增强、平滑肌收缩、腺体分泌增加等，进而引起过敏反应。
（2）自身免疫病：是指机体对自身抗原发生免疫反应而导致自身组织损害所引起的疾病。如系统性红斑狼疮、风湿性心脏病、类风湿性关节炎。
（3）免疫缺陷病：包括先天性免疫缺陷病和后天获得的免疫缺陷病（如艾滋病）。
免疫失调引起的疾病。
9．【答案】A
【知识点】生态系统的稳定性
【解析】【解答】据表可知， 四个海洋牧场中三亚蜈支洲岛的营养级长度、 摄食来源多样性水平、平均营养级多样性都最高，生物种类最多，营养结构最复杂，又由于生态系统中的生物种类越多，营养结构越复杂，生态系统的自我调节能力就越强，抵抗力稳定性就越高，生态系统稳定性较高，因此， 四个海洋牧场中，生态系统稳定性最高的是三亚蜈支洲岛生态系统， A项符合题意，BCD不合题意。
故选A。
【分析】生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力，称为生态系统的稳定性。生态系统之所以能维持相对稳定，是由于生态系统具有自我调节能力。该能力的基础是负反馈调节。物种数目越多，营养结构越复杂，自我调节能力越大，抵抗力稳定性越高。
生态系统的稳定性具有相对性，当受到大规模干扰或外界压力超过该生态系统自身更新和自我调节能力时，便可导致生态系统稳定性的破坏、甚至引发系统崩溃。
10．【答案】A
【知识点】群落的演替
【解析】【解答】A、群落演替的过程中物种丰富度逐渐增大、群落的垂直结构越来越明显，对阳光的利用率逐渐升高，A正确；
B、 演替的过程中并不是所有种群的种群数量都是越来越大的，一般是优势种群的种群数量越来越大，B错误；
C、群落演替达到相对稳定后，物种组成不会一成不变，会发生动态变化，C错误；
D、 群落演替过程中新的优势种的出现常取代原有优势种的地位，但原有优势种并未被淘汰，D错误。
故选A。
【分析】1、群落演替：随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程。包括初生演替与次生演替。
初生演替：是指一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被，但是被彻底消灭了的地方发生的演替，一般过程是裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。
次生演替：原来有的植被虽然已经不存在，但是原来有的土壤基本保留，甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替，一般过程是草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。
2、生物群落的演替是群落内部因素（包括种内关系、种间关系等）与外界环境因素综合作用的结果。
11．【答案】C
【知识点】果酒果醋的制作
【解析】【解答】A、 葡萄酒是通过酵母菌发酵酿造而成的，不是人为配制的低度酒，A错误；
BC、 葡萄酒是通过酵母菌发酵酿造而成的，当酒精浓度达到一定程度（通常14%左右）时，会对酵母菌产生毒害作用，妨碍酵母菌的存活，从而限制了酒精浓度继续升高，B正确、C正确；
D、酵母菌进行无氧呼吸发酵会产热但是不会造成酵母菌的死亡，也不是造成酒精浓度不超过14%的原因，D错误。
故选C。
【分析】参与果酒制作的微生物是酵母菌，属于真核细胞，其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。果酒制作的原理：在有氧条件下进行有氧呼吸、大量繁殖；在无氧条件下，进行酒精发酵。因此，应先通气后密封，通气的目的是让酵母菌大量繁殖，密封的目的是让酵母菌进行酒精发酵。排气口是为了排除发酵产生的二氧化碳等气体，其长而弯曲的目的主要是防止空气中的微生物污染发酵液。
12．【答案】A
【知识点】植物体细胞杂交的过程及应用；动物细胞培养技术；单克隆抗体的制备过程
【解析】【解答】A、本实验的目的是制备抗B6R蛋白的单克隆抗体，首先给小鼠注射B6R蛋白使小鼠针对该抗原产生特异性免疫，从而使体内出现能产生抗B6R蛋白抗体的B淋巴细胞，因此，细胞①是从小鼠脾脏提取的含有能产生特定抗体的B淋巴细胞，A正确；
B、可以用灭活的病毒诱导动物细胞融合，但不能用于诱导原生质体的融合，因此诱导细胞①②融合的常用方法与诱导原生质体融合的方法不完全相同，B错误；
C、只有抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞产生的抗体才是抗B6R蛋白的抗体，因此，应将抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞在体外条件下大规模培养或注射到小鼠的腹腔内大量培养，C错误；
D、图中的培养瓶需要置于含有95%空气和5%CO2的混合气体中培养，D错误。
故选A。
【分析】单克隆抗体：由单个B淋巴细胞进行无性繁殖形成的细胞系所产生出的化学性质单一、特异性强的抗体。具有特异性强、灵敏度高，并可能大量制备的特点。
（1）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，单克隆抗体制备过程中的两次筛选：第一次筛选：利用特定选择培养基筛选，获得杂交瘤细胞，即AB型细胞（A为B淋巴细胞，B为骨髓瘤细胞），不需要A、B、AA、BB型细胞。第二次筛选：利用多孔板法和抗原-抗体杂交法筛选，获得产生特定抗体的杂交瘤细胞。
（2）单克隆抗体的作用：①作为诊断试剂：（最广泛的用途）具有准确、高效、简易、快速的优点。②用于治疗疾病和运载药物：主要用于治疗癌症，可制成“生物导弹”。
13．【答案】D
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同
【解析】【解答】A、三者生物钟只有水稻的部分细胞含有叶绿体，A错误；
B、 水稻和昆虫属于真核细胞，细胞中含有核膜，细菌属于原核生物、细胞中没有核膜，B错误；
C、昆虫属于动物，细胞没有细胞壁，C错误；
D、 水稻、细菌和昆虫都是细胞生物，细胞中均具有核糖体这种细胞器，D正确。
故选D。
【分析】真核细胞和原核细胞的比较：
类 别 原核细胞 真核细胞
细胞大小 较小（一般1～10μm） 较大（1～100μm）
本质区别 无以核膜为界限的细胞核 有以核膜为界限的真正的细胞核
细胞核 无成形的细胞核，无核膜、核仁、染色体，只有拟核 有成形的细胞核，有核膜、核仁和染色体
细胞质 只有核糖体，没有其它复杂的细胞器 有核糖体、线粒体等复杂的细胞器，植物细胞还有叶绿体等
细胞壁 细胞壁的主要成分是肽聚糖 植物：纤维素和果胶；真菌：几丁质；动物细胞无细胞壁
遗传物质 DNA RNA
DNA存在形式 拟核中：大型环状，裸露；质粒中：小型环状，裸露 细胞核中：DNA和蛋白质形成染色体；细胞质中：在叶绿体、线粒体中裸露存在
举例 细菌、支原体等 真菌，动、植物
增殖方式 二分裂 有丝分裂、无丝分裂、减数分裂
可遗传变异来源 基因突变 基因突变、基因重组、染色体变异
共性 都含有细胞膜、核糖体，都含有DNA和RNA两种核酸等
14．【答案】C
【知识点】生态系统的功能；生态系统的稳定性；生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、由题意“多氯联苯（PCB）是持久性有机污染物”难以降解，会通过食物链在生物体内大量积聚，故PCB在水产动物体内积累造成生物富集现象，A正确；
B、由于PCB在水产动物体内积累造成生物富集现象，中华海鲶和斑鰶的PCB分别是0.15和0.18，含量较高，故根据结果推测中华海鲶和斑鰶可能处于较高营养级，B正确；
C、生态系统稳定性的基础是生态系统具有一定的自我调节能力，但调节能力是有一定限度的，PCB污染说明超过了海洋生态系统自我调节能力，C错误；
D、据表分析可知，不同季节的PCB含量有差异，故此研究对人类食用水产品的种类和季节等具一定指导意义，D正确。
故选C。
【分析】1、生物富集作用是指环境中一些有害物质（如重金属、化学农药等），通过食物链在生物体内不断积累的过程。因为这些有害物质化学性质稳定，在生物体内是难以分解、无法排出的，所以随着营养级的升高而不断积累，危害最大的是这一食物链的最高级消费者。
2、生态系统的自我调节能力是有限的，当外界干扰因素的强度超过一定限度时，生态系统的自我调节能力会迅速丧失，生态系统原状难以恢复。
15．【答案】D
【知识点】探究生长素类似物对插条生根的作用；其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】A、 扦插前，可以对月季枝条进行消毒处理，不可用高压蒸汽灭菌法对月季枝条进行灭菌，否则会杀死枝条细胞无法生根，A错误；
B、依据题图可知，促进月季枝条生根的最适生长素浓度范围是4～8μmol·L-1，B错误；
C、由题图可知，与0 μmol·L-1 比较，实验所有的赤霉素具有促进月季枝条生根的作用，C错误；
D、分析题意，实验的自变量是生长素和赤霉素及溶液浓度，因变量是平均根长，由实验结果可知，在一定范围内，相同浓度的赤霉素促进根生长的作用比生长素更明显，D正确。
故选D。
【分析】1、五类植物激素的比较
名称 合成部位 存在较多的部位 功能
生长素 幼嫩的芽、叶、发育中的种子 集中在生长旺盛的部位 既能促进生长，也能抑制生长；既能促进发芽，也能抑制发芽；既能防止落花落果，也能疏花蔬果
赤霉素 未成熟的种子、幼根和幼芽 普遍存在于植物体内 ①促进细胞伸长，从而引起植株增高；②促进种子萌发、开花和果实发育
细胞分裂素 主要是根尖 细胞分裂的部位 促进细胞分裂
脱落酸 根冠、萎蔫的叶片 将要脱落的器官和组织中 ①抑制细胞分裂；②促进叶和果实的衰老和脱落
乙烯 植物的各个部位 成熟的果实中较多 促进果实成熟
2、根据题意和题图分析可知：本实验的自变量为生长素和赤霉素及溶液浓度，因变量是平均根长，无关变量各组的设置要遵循等量性原则。
16．【答案】A,C,D
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；基因的自由组合规律的实质及应用；基因连锁和互换定律
【解析】【解答】A、位于非同源染色体上的非等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律，图中只有丙的抗虫基因X、Y分别位于两对同源染色体上，因此抗虫基因X、Y的遗传遵循自由组合定律的只有丙，A错误；
BC、依据题意只有两个基因X、Y同时存在时植株才能表现出抗虫性状， 且三种转基因抗虫植株分别与农作物丁 （未导入抗虫基因X、Y） 杂交，HK2、HK3的F1中表型及比例（抗虫植株数：不抗虫植株数）约为1∶1和1∶3，表明HK2、HK3中的抗虫基因X、Y的导入情况分别对应于图甲、图丙，因此， 转基因抗虫植株HK1中的抗虫基因X、Y的导入情况对应于图乙，因此HK1与农作物丁杂交，F1全表现为不抗虫植株，B正确，C错误；
D、由于HK2的抗虫基因X、Y的导入情况对应于图甲，X与Y同时位于一条染色体上，其与农作物丁杂交，F1中的不抗虫植株不含抗虫基因，D错误。
故选ACD。
【分析】1、基因分离定律的实质是：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在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后代。
2、基因的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。
3、基因的连锁和交换定律的实质是：在进行减数分裂形成配子时，位于同一条染色体上的不同基因，常常连在一起进入配子；在减数分裂形成四分体时，位于同源染色体上的等位基因有时会随着非姐妹染色单体的交换而发生交换，因而产生了基因的重组。
4、分析题文描述和图表呈现的信息可知：只考虑抗虫基因X、Y，农作物丁相当于隐性纯合子；图甲中的2个抗虫基因位于一条染色体上，图乙中的2个抗虫基因分别位于一对同源染色体的不同位置上，因此甲、乙中的抗虫基因X、Y的遗传不遵循自由组合定律；图丙中的2个抗虫基因分别位于两对同源染色体上，二者的遗传遵循自由组合定律。HK2与农作物丁杂交，F1的两种表型的数量比接近于1∶1，表明HK2中的抗虫基因X、Y的导入情况如图甲所示；HK3与农作物丁杂交，F1中抗虫植株∶不抗虫植株≈1∶3，表明HK3中的抗虫基因X、Y的导入情况如图丙所示；综上分析可推知：HK1中的抗虫基因X、Y的导入情况如图乙所示。
17．【答案】（1）氧（氧气）；NADP+；H+；主动运输；色素和蛋白质
（2）（一种）信号；感受蓝光；特定基因的表达
（3）适当提高人工光源的光照强度、利用红光或蓝光进行补光、合理施肥提高叶绿素含量或增大叶面积、合理密植
【知识点】影响光合作用的环境因素；光合作用原理的应用；环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】（1）光反应过程中，少数处于特殊状态的叶绿素分子在光能激发下失去高能e-，失去e-的叶绿素分子，能够从水分子中夺取e-，使水分解为氧气（d）和H+（c）；e-最终传递给b即NADP+，并同时结合H+合成NADPH。伴随着e-的传递，H+通过主动运输的方式从叶绿体基质转运至类囊体腔中积累，形成一定的梯度，驱动ATP合成，最终实现能量转换。类囊体上的光系统Ⅱ是由色素和蛋白质构成的复合体。
（2）太阳光既可以作为植物光合作用的能源，还可以通过光敏色素的作用作为（一种）信号，影响、调控植物的生长发育过程。植物体内存在光敏色素和感受蓝光的受体，在受到光照射时，可以将相关信息经过信息传递系统传导到细胞核内，影响特定基因的表达，从而表现出生物学效应，即实现对植物生长发育的调控。
（3）植物的光合色素主要吸收红光与蓝紫光进行光合作用，影响光合作用的外界因素有光照强度、二氧化碳浓度、适宜的温度、无机盐等，植物的产量构成是通过光合作用制造的有机物实现的，要提高作物的产量，需要设法提高光合作用强度，因此，可通过提高人工光源的光照强度、利用红光或蓝光进行补光、合理施肥提高叶绿素含量或增大叶面积、合理密植，也可通过施用二氧化碳气肥，或在大棚内养殖蘑菇等措施提高大棚蔬菜的产量。
【分析】1、光合作用的过程：
（1）光反应阶段：
①场所：叶绿体的类囊体上。
②条件：光照、色素、酶等。
③物质变化：叶绿体利用吸收的光能，将水分解成NADPH和O2，同时促成ADP和Pi发生化学反应，形成ATP。
④能量变化：光能转变为ATP、NADPH中的活跃的化学能。
（2）暗反应阶段：
①场所：叶绿体内的基质中。
②条件：多种酶参加催化。
③物质变化：①CO2的固定：CO2与植物体内的C5结合，形成C3。②C3的还原：在有关酶的催化作用下，C3接受ATP、NADPH释放的能量并且被NADPH还原，经过一系列的变化，形成葡萄糖和C5。
④能量变化：ATP、NADPH 中活跃的化学能转变为有机物中的稳定的化学能。
2、影响光合作用的环境因素主要包括：
（1）光照强度：在一定范围内，光照强度逐渐增强光合作用中光反应强度也随着加强，但光照增强到一定程度时，光合作用强度就不再增加。
（2）CO2：CO2是植物进行光合作用的原料，只有当环境中的CO2达到一定浓度时，植物才能进行光合作用。
（3）温度 ：温度可以通过影响暗反应的酶促反应来影响光合作用，在一定范围内随温度的提高，光合作用加强，温度过高时也会影响酶的活性，使光合作用强度减弱。
（4）水分： 既是光合作用的原料，又是体内各种化学反应的介质．水分还能影响气孔的开闭，间接影响CO2进入植物体内，如夏季的“午休”现象。
（5）矿质元素 ：如Mg是叶绿素的组成成分，N是光合酶的组成成分，P是ATP分子的组成成分等等。

（1）少数处于特殊状态的叶绿素分子在光能激发下失去高能e-，失去e-的叶绿素分子，能够从水分子中夺取e-，使水分解为d氧气和c，即H+；e-最终传递给b，即NADP+，并同时结合H+合成NADPH。伴随着e-的传递，图中的c，即H+通过主动运输的方式从叶绿体基质转运至类囊体腔中积累，形成一定的梯度，驱动ATP合成，最终实现能量转换。类囊体上的光系统Ⅱ能吸收光能，且含有分解水的酶，因而可推测，光系统Ⅱ是由色素和蛋白质构成的复合体。
（2）太阳光除了能为植物光合作用提供能源，还可以作为（一种）信号，通过光敏色素的作用，影响、调控植物的生长发育过程。其具体表现为植物体内存在光敏色素和感受蓝光的受体，在受到光照射时，可以将相关信息经过信息传递系统传导到细胞核内，影响特定基因的表达，从而表现出生物学效应，即实现对植物生长发育的调控。
（3）植物的产量构成是通过光合作用制造的有机物实现的，要提高作物的产量，需要设法提高光合作用强度，影响光合作用的外界因素有光照强度、二氧化碳浓度和适宜的温度等，另外无机盐也是影响光合作用速率的因素之一，因此，为了提高大棚蔬菜的产量可通过提高人工光源的光照强度、利用红光或蓝光进行补光、合理施肥提高叶绿素含量或增大叶面积、合理密植，也可通过施用二氧化碳气肥，或在大棚内养殖蘑菇等措施实现。
18．【答案】（1）物种组成
（2）高；物种丰富度很高
（3）水平；芦苇；芦苇的地上部分富集系数大，且芦苇的迁移系数更高；食物链（和食物网）；微生物分解（或分解者分解）
（4）功能平衡；收支平衡
【知识点】群落的结构；生态系统的稳定性；生态系统的物质循环；群落的概念及组成
【解析】【解答】（1）群落的物种组成是区分不同群落的重要特征。
（2） 与两个邻近生态系统相比，生活在生态交错区域的生物组分多，物种丰富度高，生物多样性较高。鉴别与验证优势种的最好方法是把优势种从群落中移除，然后观察和监测此后对群落结构的影响。但是对于物种丰富度很高的群落，营养结构更复杂，很难研究一种优势种对群落结构的影响。
（3） 由浅水区向陆地方向依次生长着芦苇、碱蓬、柽柳等，这体现了群落的的水平结构。综合表中数据分析可知，芦苇的地上部分富集系数最大，且芦苇的迁移系数更高，因此芦苇是最适合修复重金属污染的物种。富集重金属污染的植物必须及时收割并无害化处理，一是因为重金属能够通过食物链（和食物网）逐级积累和浓缩，在高营养级生物体内富集；二是因为生物死亡后被微生物分解（或分解者分解）而造成水体的二次污染。
（4）从生态系统稳定性的角度分析，预估该市优质水生态系统恢复后．可以达到以结构平衡、功能平衡、收支平衡为特征的生态平衡状态。
【分析】1、群落的结构：（1）垂直结构：在垂直方向上，大多数群落具有明显的分层现象；植物主要受阳光的影响，动物主要受食物和栖息空间的影响。
（2）群落的水平结构：由于地形的变化、土壤湿度和盐碱的差异、光照强度的不同等因素，不同地段往往分布着不同的种群，同一地段上种群密度也有差异。
2、分析表格：芦苇的迁移系数高于碱蓬、柽柳，地上部分对镉的富集能力强于碱蓬、柽柳，说明其是适合修复重金属污染水体的物种。
（1）不同的生物群落物种组成不同，因此群落的物种组成是区分不同群落的重要特征。
（2）生活在生态交错区域的物种丰富度高，生物组分多，生物多样性较高。鉴别与验证优势种的最好方法是把优势种从群落中移除，然后观察和监测此后对群落结构的影响。但该方法对于物种丰富度很高的群落是很难实现的，物种丰富度高的生物群落，营养结构更复杂，难易研究。
（3）群落的水平结构是水平方向上由于光线明暗、地形起伏、湿度的高低等因素的影响，不同地段上分布着不同的生物种群，所以湿地由浅水区向陆地方向依次生长着芦苇、破蓬、柽柳等，体现了群落的水平结构。综合表中数据分析可知，芦苇的地上部分富集系数大，且芦苇的迁移系数更高，因此芦苇是最适合修复重金属污染的物种。富集重金属污染的植物必须及时收割并无害化处理，一是因为重金属能够通过食物链（和食物网）逐级积累和浓缩，在高营养级生物体内富集；二是因为生物死亡后被微生物分解（或分解者分解）而造成水体的二次污染。
（4）从生态系统稳定性的角度分析，预估该市优质水生态系统恢复后．可以达到以结构平衡、功能平衡、收支平衡为特征的生态平衡状态。
19．【答案】（1）神经递质；去甲肾上腺素受体
（2）细胞因子；浆细胞和记忆B细胞
（3）取生理状态相同的小鼠若干只，随机均分为两组，将其中一组小鼠的脑-脾神经通路切断作为实验组，另一组只手术不切断通路作为对照组。分别给两组小鼠注射相同剂量的M抗原，一段时间后，检测两组小鼠体内抗M抗体的产生量；实验组小鼠体内的抗M抗体产生量低于对照组小鼠的
【知识点】神经冲动的产生和传导；体液免疫
【解析】【解答】（1）突触是兴奋在神经元之间进行传递的结构，通常在突触处传递信息的信息分子是神经递质。激素发挥作用首先需要与靶细胞的特异性受体结合，图中去甲肾上腺素能作用于T细胞，这与T细胞膜上含有去甲肾上腺素受体有关。
（2）在体液免疫中，活化了的辅助性T细胞可分泌细胞因子，细胞因子是免疫活性物质，可作用于致敏的B细胞，B细胞可增殖分化为浆细胞和记忆B细胞，其中浆细胞可分泌抗体，参与体液免疫过程。
（3）实验应遵循对照原则、单一变量原则，本实验目的是验证破坏脑－脾神经通路可降低小鼠的体液免疫能力，则实验的自变量是脑－脾神经通路是否被破坏，因变量是小鼠的体液免疫能力。由于本实验是验证实验，实验结果是唯一的，故预期实验结果为：实验组小鼠体内的抗M抗体产生量低于对照组小鼠的，实验结论是破坏脑－脾神经通路能降低小鼠的体液免疫能力。结合实验材料可知，可设计实验如下：
实验思路：取生理状态相同的小鼠若干只，随机均分为两组，将其中一组小鼠的脑-脾神经通路切断作为实验组，另一组只手术不切断通路作为对照组。分别给两组小鼠注射相同剂量的M抗原，一段时间后，检测两组小鼠体内抗M抗体的产生量。
【分析】1、兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递，突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜，突触小体含有突触小泡，内含神经递质，神经递质有兴奋性和抑制性两种，其具体的传递过程为：兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时，突触小泡（胞吐）释放递质（化学信号），递质作用于突触后膜，引起突触后膜产生膜电位（电信号），从而将兴奋传递到下一个神经元。
2、体液免疫：病原体可以直接和B细胞接触，树突状细胞作为抗原呈递细胞，可对抗原进行加工、处理后呈递至辅助性T淋巴细胞，随后在抗原、激活的辅助性T细胞表面的特定分子双信号刺激下，B淋巴细胞活化，再接受细胞因子刺激后增殖分化成记忆细胞和浆细胞，浆细胞产生抗体，和病原体结合。
3、探究性实验和验证性实验的实验预期和结论是不一样的。验证性实验的实验预期或结论与实验目的基本一致，一般只有一种情况，即实验目的所要验证的情况；而探究性实验的实验现象或预期是不确定的，出现的可能性都要叙述到。
（1）兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递，通常在突触处传递信息的信息分子是神经递质；激素需要与受体结合后才能发挥作用，去甲肾上腺素能作用于T细胞，这与T细胞膜上含有去甲肾上腺素受体有关。
（2）在体液免疫中，活化了的辅助性T细胞可分泌细胞因子，细胞因子是免疫活性物质，可作用于致敏的B细胞，B细胞可增殖分化为浆细胞和记忆B细胞，其中浆细胞可分泌抗体，参与体液免疫过程。
（3）分析题意，本实验目的是验证破坏脑－脾神经通路可降低小鼠的体液免疫能力，则实验的自变量是脑－脾神经通路是否被破坏，因变量是小鼠的体液免疫能力，实验设计应遵循对照与单一变量原则，结合实验材料可知，可设计实验如下：
实验思路：取生理状态相同的小鼠若干只，随机均分为两组，将其中一组小鼠的脑-脾神经通路切断作为实验组，另一组只手术不切断通路作为对照组。分别给两组小鼠注射相同剂量的M抗原，一段时间后，检测两组小鼠体内抗M抗体的产生量
由于本实验是验证实验，实验结果是唯一的，故预期实验结果为：实验组小鼠体内的抗M抗体产生量低于对照组小鼠的。
20．【答案】（1）家蚕丝腺细胞中特异性表达的基因的启动子；显微注射
（2）家蚕家蚕已丧失飞翔逃逸能力，作为家养的动物，对人类无害
（3）新生的皮肤细胞Ⅲ型胶原蛋白合成旺盛；四环素
（4）家蚕丝腺细胞中有内质网和高尔基体，能对Ⅲ型胶原蛋白进行加工
【知识点】基因工程的应用；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】（1）由于要利用家蚕丝腺生物反应器生产Ⅲ型胶原蛋白，因此，需要将Ⅲ型胶原蛋白基因与家蚕丝腺细胞中特异性表达的基因的启动子等调控元件重组在一起，将其导入家蚕的受精卵的方法是显微注射法。
（2）因为家蚕已丧失飞翔逃逸能力，作为家养的动物， 对人类无害，且具有生活周期短、易饲养的特点，因此，从转基因产品的安全性角度分析，家蚕作为外源基因的受体，安全性较高。
（3）① 选取生命力旺盛的新生细胞是因为它们具有强大的再生能力，而且Ⅲ型胶原蛋白基因在人体皮肤细胞中表达， 因此，本实验中选取的皮肤细胞为生命力旺盛的新生细胞。
②据图可知，重组质粒中带有四环素抗性基因，可在培养基中添加四环素，将成功转入Ⅲ型胶原蛋白基因的工程菌筛选出来。
（4）大肠杆菌为原核生物，只有核糖体一种细胞器，没有内质网和高尔基体等细胞器，而家蚕丝腺生物反应器中含有内质网和高尔基体，能对Ⅲ型胶原蛋白进行加工，因而工程菌大肠杆菌比较，利用家蚕丝腺生物反应器生产的Ⅲ型胶原蛋白具有生物活性。
【分析】1、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。
2、真核细胞和原核细胞的比较：
细胞大小 较小（一般1～10μm） 较大（1～100μm）
细胞核 无成形的细胞核，无核膜、核仁、染色体，只有拟核 有成形的细胞核，有核膜、核仁和染色体
细胞质 只有核糖体，没有其它复杂的细胞器 有核糖体、线粒体等，植物细胞还有叶绿体等
细胞壁 细胞壁主要成分是肽聚糖 植物：纤维素和果胶；真菌：几丁质；动物细胞无细胞壁
增殖方式 二分裂 有丝分裂、无丝分裂、减数分裂
可遗传变异来源 基因突变 基因突变、基因重组、染色体变异
举例 细菌、支原体等 真菌、动物、植物
共性 都含有细胞膜、核糖体，都含有DNA和RNA两种核酸等
（1）结合题意可知，科学家将Ⅲ型胶原蛋白基因与家蚕丝腺细胞中特异性表达的基因的启动子等调控元件重组在一起，通过显微注射的方法导入家蚕的受精卵，进而获得转基因家蚕。
（2）从转基因产品的安全性角度分析，家蚕作为外源基因的受体，安全性较高，是因为家蚕作为家养的动物，对人类无害，且具有生活周期短、易饲养的特点。
（3）①本实验中选取的皮肤细胞为生命力旺盛的新生细胞，一方面是因为Ⅲ型胶原蛋白是人体皮肤、筋膜、肌腱中主要的胶原蛋白，即Ⅲ型胶原蛋白在人体皮肤细胞中表达，另一方面皮肤细胞更新快。
②要将成功转入Ⅲ型胶原蛋白基因的工程菌筛选出来，需要借助标记基因进行筛选，根据图示可知，重组质粒中带有四环素抗性基因，因此，可在培养基中添加四环素进行筛选。
（4）对比工程菌大肠杆菌，利用家蚕丝腺生物反应器生产Ⅲ型胶原蛋白的优势在于家蚕丝腺生物反应器中含有内质网和高尔基体，能对Ⅲ型胶原蛋白进行加工，因而使Ⅲ型胶原蛋白具有生物活性。
21．【答案】（1）R、N；细胞核中有R基因，或细胞质中有N基因
（2）1/4；r；育种方案：将F2中雄性不育植株与品种1杂交，得到F3；从F3中筛选出雄性不育植株，再与品种1杂交，得到F4；从F4中筛选出雄性不育植株，即为所需的雄性不育系
（3）3；F2中雄性可育个体的DNA样本D在3号染色体的SSR标记位点与品种1相同，而雄性不育个体的DNA样本E标记位点与品种4相同，缺少3号染色体的SSR标记，说明细胞核中雄性可育基因与3号染色体上的SSR标记位点连锁，因此可以推断雄性不育基因位于3号染色体上
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；杂交育种；PCR技术的基本操作和应用
【解析】【分析】（1）题意显示，该农作物的雄性育性与细胞核基因（R、r）和细胞质基因（N、S）相关，且只有基因型（S）rr表现为雄性不育，因此，只要含有基因N或R，农作物雄性可育，所以，在基因R、r、N、S中，能决定该农作物雄性可育的基因是R、N。它们在控制雄性可育性状时需满足的条件是细胞核中含有R基因或细胞质中含有N基因。
（2）品种1（N）RR与品种4（S）rr 为亲本杂交，且品种4只能做母本，杂交子代的细胞质基因与母本相同，为S，则F1的基因型为（S）Rr，此时表现为雄性可育，其自交得F2，其基因型和比例为1（S）RR：2（S）Rr：1（S）rr，可见F2中雄性不育（S）rr的个体占1/4。从F2中筛选出的雄性不育植株只具有品种1的部分优良性状，为了获得除基因r所在的染色体来源于品种4外，其余染色体尽可能来源于品种1的雄性不育系，则需要与品种1不断进行回交，因此实验方案为：将F2中雄性不育植株与品种1杂交，得到F3；从F3中筛选出雄性不育植株，再与品种1杂交，得到F4；从F4中筛选出雄性不育植株，即为所需的雄性不育系。
（3）SSR是DNA中的简单重复序列，在非同源染色体及不同品种的同源染色体上都具有不同的SSR。科研人员以SSR为遗传标记对该农作物细胞核中雄性不育基因可能存在的染色体进行定位，分别提取若干株品种1、品种4、F1、F2中雄性可育和雄性不育个体的DNA，形成5份DNA样本A、B、C、D、E，通过PCR扩增不同样本的SSR遗传标记，电泳结果如下图，图中显示，F2中雄性可育个体的DNA样本D在3号染色体的SSR标记位点与品种1相同，而雄性不育个体的DNA样本E标记位点与品种4相同，缺少3号染色体的SSR标记，说明细胞核中雄性可育基因与3号染色体上的SSR标记位点连锁，因此可以推断雄性不育基因位于3号染色体上。
【分析】1、基因分离定律的实质是：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在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后代。
2、电泳：DNA分子具有可解离的基团，在一定的pH下，这些基团可以带上正电荷或负电荷。在电场的作用下，这些带电分子会向着与它所带电荷相反的电极移动，这个过程就是电泳。PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定。在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关。凝胶中的DNA分子通过染色，可以在波长为300nm的紫外灯下被检测出来。
3、题图分析题：雄性的育性由细胞核基因和细胞质基因共同控制，基因型包括：N（RR）、N（Rr）、N（rr）、S（RR）、S（Rr）、S（rr）。其中R和N为可育基因，r和S为不育基因；只要存在可育基因，就表现为可育，只有当核、质中均为不育基因时才表现为不育。故只有S（rr）表现雄性不育，其它均为可育。细胞质基因的遗传表现为母系遗传，细胞核基因的遗传遵循孟德尔遗传定律。
（1）题意显示，该农作物的雄性育性与细胞核基因（R、r）和细胞质基因（N、S）相关，其中R对r为显性，细胞质中只含N或S，而雌性育性与此无关，（S）rr表现为雄性不育，因此，在基因R、r、N、S中，能决定该农作物雄性可育的基因是R、N。它们在控制雄性可育性状时需满足的条件是细胞核中含有R基因或细胞质中含有N基因。
（2） 品种1具有多个优良性状，为了利用该农作物的杂种优势，欲将品种1培育成雄性不育系。科研人员以品种1与品种4为亲本杂交，且品种4只能做母本，则杂交子代F1的基因型为（S）Rr，此时表现为雄性可育，其自交得F2，其基因型和比例为1（S）RR、2（S）Rr、1（S）rr，可见F2中雄性不育（S）rr的个体占1/4。从F2中筛选出的雄性不育植株只具有品种1的部分优良性状，为了获得除基因r所在的染色体来源于品种4外，其余染色体尽可能来源于品种1的雄性不育系，则需要与品种1不断进行回交，因此实验方案为：将F2中雄性不育植株与品种1杂交，得到F3；从F3中筛选出雄性不育植株，再与品种1杂交，得到F4；从F4中筛选出雄性不育植株，即为所需的雄性不育系。
（3）SSR是DNA中的简单重复序列，在非同源染色体及不同品种的同源染色体上都具有不同的SSR。科研人员以SSR为遗传标记对该农作物细胞核中雄性不育基因可能存在的染色体进行定位，分别提取若干株品种1、品种4、F1、F2中雄性可育和雄性不育个体的DNA，形成5份DNA样本A、B、C、D、E，通过PCR扩增不同样本的SSR遗传标记，电泳结果如下图，图中显示，F2中雄性可育个体的DNA样本D在3号染色体的SSR标记位点与品种1相同，而雄性不育个体的DNA样本E标记位点与品种4相同，缺少3号染色体的SSR标记，说明细胞核中雄性可育基因与3号染色体上的SSR标记位点连锁，因此可以推断雄性不育基因位于3号染色体上。
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