资源简介

江苏省金太阳联考2025-2026学年高三上学期开学生物试卷
1．（2025高三上·江苏开学考）下列关于淀粉、抗体和脂肪的说法，错误的是（　　）
A．三者共有的元素为C、H和O
B．淀粉和抗体都属于生物大分子
C．耐极端低温细菌的膜脂富含不饱和脂肪酸
D．单糖聚合为淀粉时，单体排列顺序有多样性
2．（2025高三上·江苏开学考）显微镜下观察到的洋葱鳞片叶外表皮细胞如图所示，①②为相应区域，有关说法正确的是（　　）
A．该细胞正在发生质壁分离
B．①和②处溶液渗透压不相等
C．与正常细胞相比，该细胞吸水能力更强
D．水分子跨膜运输通常需要载体蛋白的协助
3．（2025高三上·江苏开学考）同位素标记法是揭示生命活动规律的关键技术。下列有关生物学经典实验中同位素应用的说法，正确的是（　　）
A．用3H标记的亮氨酸培养豚鼠胰腺细胞，放射性最先出现在内质网中
B．用放射性同位素18O分别标记H2O和CO2，证明光合作用释放的O2全部来自H2O
C．分别用32P和35S标记的噬菌体侵染细菌，证明了噬菌体的遗传物质是DNA
D．用3H标记的NH4Cl处理未标记的大肠杆菌，证明了DNA的复制方式为半保留复制
4．（2025高三上·江苏开学考）为探究淀粉酶是否具有专一性，有同学设计了实验方案，主要步骤如表所示。下列相关叙述合理的是（　　）
步骤 甲组 乙组 丙组
① 加入2mL淀粉溶液 加入2mL淀粉溶液 加入2mL蔗糖溶液
② 加入2mL淀粉酶溶液 加入2mL蒸馏水
③ 60℃水浴加热，然后各加入2mL斐林试剂，再60℃水浴加热
A．根据乙组的实验结果可判断淀粉溶液中是否含有葡萄糖
B．两次水浴加热的主要目的都是提高酶活性
C．丙组步骤②应加入2mL淀粉酶溶液
D．淀粉酶催化底物水解的过程中需要ATP提供能量
5．（2025高三上·江苏开学考）非酒精性脂肪肝以肝细胞脂肪异常贮积为特征。研究发现：蛋白R1在高尔基体膜上先后经S1和S2蛋白水解酶酶切后被激活，进而启动脂肪酸合成基因(核基因)的转录。膜转运蛋白F5可将UDPG(糖原合成的中间代谢产物)转运进高尔基体内。相关机制如下图所示，分析正确的是（　　）
A．上图可体现高尔基体可对蛋白R1进行合成加工
B．激活的R1以自由扩散的方式通过核孔进入细胞核，启动脂肪酸合成基因的转录
C．UDPG进入高尔基体将抑制S1活性，从而促进脂肪酸的过量合成
D．若F5功能减弱导致高尔基体内UDPG减少，可能诱发非酒精性脂肪肝
6．（2025高三上·江苏开学考）野生枯草芽孢杆菌中，淀粉酶基因AmyS编码的酶最适温度为70℃，但易被钙离子抑制；基因AmyK编码的酶耐钙离子，但最适温度仅50℃。研究人员构建了如下图所示的AmyS与AmyK融合基因，获得的融合酶AmyS-AmyK在70℃含钙离子环境下的活性显著高于双酶混合体系。下列有关说法错误的是（　　）
A．酶都是由含氮的单体构成的生物大分子
B．融合酶发挥作用后不会失活，可反复利用
C．构建融合基因时，需保留二者的终止子
D．融合基因转录时的模板链是β链
7．（2025高三上·江苏开学考）某动物(2n=36)群体中发现一种重接染色体变异(如图所示)，由13号和17号染色体片段连接形成，残片会丢失。重接杂合子含1条重接染色体和正常13号、17号染色体各1条。减数第一次分裂后期其中两条分别移向两极，另一条随机移向一极(概率相等)。下列说法错误的是（　　）
A．该变异属于染色体结构变异中的易位以及染色体数目变异，显微镜下可观察到
B．重接杂合子体细胞有丝分裂后期染色体数目为70条
C．重接杂合子形成的配子中，理论上正常配子占比为1/3
D．若重接杂合子的配子获得重接染色体和13号染色体，则染色体数为18条
8．（2025高三上·江苏开学考）假定某地区一单基因隐性遗传病的致病基因的频率为n，该地区的男女比例为1：1，且整个群体处于遗传平衡状态。则下列分析正确的是（　　）
A．若该病致病基因只在X染色体上，则该病在男性中的发病率为n2
B．若该病致病基因只在X染色体上，则该病在女性中的发病率为n2
C．若该病致病基因位于常染色体上，则该病在人群中的发病率为2n
D．若该病致病基因只在Y染色体上，则该病在人群中的发病率为1/2
9．（2025高三上·江苏开学考）细胞自噬是指细胞通过降解自身结构或物质使细胞存活的自我保护机制。当细胞面临代谢压力时，可降解自身大分子或细胞器为生存提供物质和能量。下图表示细胞自噬的信号调控过程，AKT和mTorc是两种关键蛋白激酶。下列说法正确的是（　　）
A．图1中AKT被激活是胰岛素进入细胞发挥作用的结果
B．细胞自噬过程须依赖溶酶体产生的水解酶
C．AKT蛋白激酶被激活后，会促进细胞自噬的发生
D．当细胞面临代谢压力时，mTorc的功能可能减弱
10．（2025高三上·江苏开学考）研究发现，光刺激可通过神经通路抑制脂肪细胞摄取葡萄糖，其机制如图所示，其中神经元③为抑制性神经元，其余为兴奋性神经元。下列叙述错误的是（　　）
A．胰岛素可以促进脂肪细胞摄取葡萄糖
B．神经元②传递抑制性信号到神经元③
C．神经元③释放的神经递质可使神经元④的膜内外电位差变大
D．长期夜间光照可能会增加患糖尿病的风险
11．（2025高三上·江苏开学考）过敏性哮喘的发病与B细胞异常活化相关。其机制如图所示：呼吸道上皮细胞接触过敏原后分泌IL-33，激活肺部免疫细胞ILC2使其产生IL-4，多巴胺能抑制该过程。IL-4促进B细胞活化。下列叙述正确的是（　　）
A．细胞活化仅需IL-4刺激，不需要过敏原直接刺激
B．过敏原首次进入机体即可激活肥大细胞释放组胺
C．IL-4的功能与细胞毒性T细胞产生的细胞因子类似
D．给患者补充多巴胺或者免疫抑制剂均可以减轻病症
12．（2025高三上·江苏开学考）某科研小组将酵母菌接种到甲乙两瓶培养液中，然后在不同环境下进行培养，定期取样检测酵母菌数量，绘制出酵母菌数量变化曲线如图所示。有关说法正确的是（　　）
A．该小组在实验过程中构建了物理模型
B．甲所处环境更有利于酵母菌生长繁殖
C．酵母菌在两瓶培养液中的K值相同
D．非密度制约因素是数量未持续增加的主要原因
13．（2025高三上·江苏开学考）在非洲草原上，响蜜鴷（一种鸟）发现蜂巢后，会飞到蜜獾（一种哺乳动物）附近，通过特定的鸣叫和跳跃动作引导蜜獾找到蜂巢。蜜獾凭借厚实的皮毛和利爪捣毁蜂巢取食蜂蜜，而响蜜鴷则取食蜂蜡和残留的蜂蜜。这种现象主要体现了生态系统中信息传递的哪种功能（　　）
A．调节生物种群的繁衍
B．调节生物的种间关系
C．保证生物个体生命活动的正常进行
D．增大生态系统能量流动的效率
14．（2025高三上·江苏开学考）胚胎工程技术在畜牧业生产、医学研究等领域具有重要应用。下列关于胚胎工程操作的叙述，正确的是（　　）
A．从卵巢中采集的卵母细胞，可直接与获能的精子在体外受精
B．对桑葚胚或囊胚进行胚胎分割时，需将内细胞团均等分割
C．胚胎移植时，供体和受体应同期发情处理，使二者的生理状态需保持一致
D．胚胎干细胞可从早期胚胎的内细胞团中获取，其在体外培养时可无限增殖
15．（2025高三上·江苏开学考）堆肥是指利用自然界广泛存在的微生物，促进固体废物中可降解有机物转化为稳定腐殖质的生物化学过程。下图1为堆肥处理时材料内部温度的变化曲线图，下图2表示研究者从养鸡场废弃物堆肥中筛选出某种能高效降解羽毛中角蛋白的嗜热细菌的实验过程。下列说法正确的是（　　）
A．图1中b点微生物总数多于a点，但嗜热菌比例高于c点
B．①过程需以羽毛角蛋白为唯一氮源，并将pH调至弱酸性
C．③过程与①相比需额外添加琼脂
D．若②中平板上菌落连成一片，原因可能是涂布前未摇匀菌液
16．（2025高三上·江苏开学考）玉米T蛋白可影响线粒体内与呼吸作用相关的多种酶，T蛋白缺失还会造成线粒体内膜受损。针对T基因缺失突变体和野生型玉米胚乳，研究者检测了其线粒体中有氧呼吸中间产物和细胞质基质中无氧呼吸产物乳酸的含量，结果如图所示。下列分析正确的是（　　）
A．线粒体中的[H]可来自线粒体内膜
B．突变体线粒体基质上的呼吸阶段增强
C．突变体有氧呼吸的第三阶段受阻
D．突变体有氧呼吸强度的变化可导致无氧呼吸的增强
17．（2025高三上·江苏开学考）研究发现，小鼠细胞中基因P16的启动子区域甲基化水平与衰老相关。为探究其调控机制，科学家利用年轻小鼠细胞和老年小鼠细胞进行以下实验，根据实验结果分析错误的是（　　）
实验组别 实验处理 P16基因的mRNA相对含量
甲 年轻小鼠细胞+生理盐水处理 ++
乙 年轻小鼠细胞+DNA甲基转移酶抑制剂处理 ++++
丙 老年小鼠细胞+生理盐水处理 ++++
丁 老年小鼠细胞+去甲基化酶激活剂处理 ++++
注：甲基转移酶是一类能催化DNA分子中特定碱基发生甲基化修饰的酶；“+”越多，说明P16基因的mRNA相对含量越高。
A．P16基因启动子甲基化可抑制P16基因转录，加速细胞衰老
B．DNA甲基转移酶抑制剂通过降低甲基化水平促进P16基因表达
C．通过检测细胞中DNA的碱基序列可确定P16基因的甲基化水平
D．细胞在衰老过程中，P16基因启动子甲基化水平升高
18．（2025高三上·江苏开学考）某长度为5000bp的环状DNA分子，其上存在2个限制酶a和1个限制酶b的切割位点，单独使用两种酶处理后，进行琼脂糖凝胶电泳，结果如下图所示，则同时使用两种酶切且进行琼脂糖凝胶电泳后的结果可能为（　　）
A． B．
C． D．
19．（2025高三上·江苏开学考）心肌P细胞可自动产生节律性动作电位控制心脏搏动，该过程同时受交感神经和副交感神经双重支配。科学家使用受体阻断剂A、B（分别阻断两类自主神经的作用）处理受试者，检测安静状态下受试者心率变化，结果如下图所示。下列叙述正确的是（　　）
A．心肌细胞膜上含有神经递质的受体
B．阻断剂A阻断交感神经，阻断剂B阻断副交感神经
C．安静状态下，正常人交感神经活动占优势
D．若受试者心率为90次/分，则副交感神经作用占优势
20．（2025高三上·江苏开学考）光合午休是指植物在自然条件下，正午出现光合速率下降，随后逐渐上升的现象。花生存在光合午休现象。气孔导度是影响植物光合速率的重要测量指标，研究人员测量甲、乙两种植物从早8：00到晚上18：00的气孔导度（气孔开启程度）如图1所示。
（1）图1中　 　（填“甲”或“乙”）表示花生的气孔导度变化曲线。气孔导度影响植物光合作用的　 　阶段，若气孔导度降低，短时间内叶绿体中C5的消耗量会　 　（填“增加”或“减少”或“不变”）。
（2）强光条件下，植物吸收的光能若超过光合作用的利用量，过剩的光能可导致植物光合作用强度下降，出现光抑制现象。光抑制主要发生在PSⅡ（由蛋白质和光合色素组成的复合物，是水光解的场所）。水的光解产生的电子积累过多会促进活性氧的产生从而使PSⅡ变性失活，使光合速率下降。为研究Ca2+对花生光抑制的影响，科研人员将长势相同的花生幼苗进行分组，然后用不同Ca2+浓度的培养液处理，在相同的高温强光环境培养至20天，测量植株干重及PSⅡ反应中心的关闭程度，结果如图2和图3所示。
①PSⅡ分布在叶绿体的　 　，将PSⅡ中的光合色素分离利用的原理是　 　。PSⅡ反应中心的开放程度直接影响水的光解的进行，水在PSⅡ的作用下被分解成　 　和O2，其中一部分O2至少需要穿过　 　层磷脂双分子层扩散到线粒体中被利用。
②根据图2中结果可以得出的结论是　 　。若继续增大Ca2+浓度，植株干重不会一直增加的原因是　 　。结合图2、图3分析，Ca2+对花生光抑制的影响是　 　。一般来说植物经过光合午休后，光合速率会出现恢复情况，但是若高温强光胁迫时间过长，植物的光合速率下降后难以恢复，请结合本实验分析原因可能是　 　。
21．（2025高三上·江苏开学考）拟南芥的基因S与种子萌发有关。对野生型和基因S过表达株系的种子分别进行不同处理，处理方式及种子萌发率（%）如表所示。请回答下列问题：
培养时间 MS MS+脱落酸 MS+PAC MS+PAC+赤霉素
WT OX WT OX WT OX WT OX
24小时 0 80 0 36 0 0 0 0
36小时 31 90 5 72 3 3 18 18
注：MS为基本培养基，WT为野生型，OX为基因S过表达株系，PAC为赤霉素合成抑制剂。
（1）该实验设置MS组作对照的目的是　 　。
（2）分析上表可知赤霉素能　 　（填“促进”或“抑制”）拟南芥种子的萌发，因为　 　；脱落酸能　 　（填“促进”或“抑制”）拟南芥种子的萌发，因为　 　。基因S过表达可　 　（填“减弱”或“增强”）脱落酸对拟南芥种子的萌发的作用。
（3）脱落酸和赤霉素作为植物激素，是一种　 　分子，对植物的生长和发育起到调节作用。赤霉素的主要作用除了促进种子萌发外，还有　 　（写出一个即可）和促进开花和果实发育。决定器官生长发育的往往不是某种激素的绝对含量，而是不同激素的相对含量，如黄瓜茎端的赤霉素与脱落酸的比值较　 　（填“高”或“低”）时有利于分化形成雌花。
（4）脱落酸（ABA）信号转导的部分过程如下图所示。由图可知，在有ABA的情况下，受体　 　，正效应因子则被激活并发生磷酸化，同时磷酸化其下游响应因子，进而表现出相应的生理反应。
22．（2025高三上·江苏开学考）我国沿海地区土壤盐碱化问题突出，高浓度盐分导致农作物根系细胞失水，影响正常代谢。下图1为海水稻根细胞参与抵抗盐胁迫有关的示意图，回答下列问题：
（1）海水稻根细胞系统的边界是　 　，其主要成分是　 　。
（2）由图1可知，若根细胞呼吸受阻，Na+的排出量　 　(填“增大”或“减少”或“不变”)。图中不同转运蛋白结构存在差异的根本原因是　 　。在盐胁迫下大量Na+以　 　方式进入根细胞，导致细胞内的离子比例异常，影响细胞内酶的活性。据图分析海水稻缓解Na+的毒害的机制为：　 　。
（3）为探究外源钙离子(Ca2+)对盐胁迫下植物根系呼吸作用的影响，研究人员将四组植物分别置于：
A组：正常营养液
B组：正常营养液+150mmol·L- NaCl
C组：正常营养液+150mmol·L- NaCl+5mmol·L- CaCl2
D组：正常营养液+150mmol·L- NaCl+10mmol·L- CaCl2
其他条件相同且适宜，一段时间后测定根系有氧呼吸速率及各组细胞膜损伤程度，结果如下图2和图3所示：
①结合图2、图3推测图2中B组有氧呼吸速率下降的主要原因是　 　。
②分析图3数据可知Ca2+浓度与细胞膜损伤程度的关系是：　 　。
③结合图2、图3分析，外源Ca2+缓解盐胁迫的机制是　 　。
23．（2025高三上·江苏开学考）棉花黄萎病是由大丽轮枝菌引起的严重棉花病害。科学家从海岛棉中提取出抗黄萎病关键基因GbVel，拟通过农杆菌转化法将其导入易感病棉花品种“中棉所12号”。下图为GbVel基因转录非模板链部分序列(GbVel基因区域无图示限制酶切割序列)及载体部分结构和酶切位点。请回答下列问题：
（1）科学家先从海岛棉中获取GbVel基因的mRNA，然后经过RT-PCR技术可获得大量GbVel基因，该技术需要　 　酶参与，这种方法获得的基因与直接从海岛棉中获取GbVel基因相比，其片段长度　 　 (填“更长”或“更短”)。
（2）为了使GbVel基因正确插入载体中，应选择限制酶　 　 处理载体。在利用PCR扩增GbVel基因时，可以选择的引物为　 　。
A.5'-GAATTCATGGCT-3' B.5'-TCAGAGCTCCGA-3' C.5'-TCAGAGCTCTCCGA-3' D.5'-CTTAAGTACCGA-3'
（3）将构建好的重组质粒先导入经　 　处理的农杆菌细胞中，然后再导入棉花的愈伤组织中。以下是研究者利用植物组织培养技术快速繁殖该棉花植株的实验流程，请完成下表：
实验目的 简要操作步骤
外植体消毒与准备 选取健康茎尖，用①　 　消毒30s，再用②　 　溶液消毒30min
无菌冲洗 用无菌水冲洗2~3次，在超净工作台上将茎尖切成约0.5cm的小块
诱导愈伤组织 将外植体小块接种到含有适量③　 　 (植物激素)的MS培养基上
④　 　 用含GbVcl基因的农杆菌处理愈伤组织
增殖与分化 将愈伤组织转接到一定激素比例的培养基上诱导生芽
⑤　 　 将健壮的无根苗转接到调整了激素比例的培养基上
（4）若要从个体水平上检测其是否抗大丽轮枝菌，应将获得的转基因棉花进行　 　处理。
24．（2025高三上·江苏开学考）某二倍体两性花植物的花色由2对独立遗传的等位基因A、a和B、b控制。基因A和基因b分别控制酶A和酶b的合成，酶A可以使白色物质K转化为蓝色素，酶b可以使白色物质N转化为黄色素，蓝色素和黄色素同时存在，花色呈绿色，蓝色素和黄色素均不存在时，花色呈白色。相关杂交实验及结果如表所示，不考虑其他突变和染色体互换，各配子和个体活力相同。
组别 亲本杂交组合 F1 F2
实验一 甲(白花植株)×乙(绿花植株) 全为蓝花植株
实验二 AaBb(诱变)(♂)×黄花植株(♀) 发现1株三体蓝花植株，该三体仅基因A或a所在染色体多了1条
（1）根据实验一分析，F2的表型及其比例为　 　。实验一的F2中，蓝花植株中纯合体占全部蓝花植株的比例为　 　。
（2）已知实验二中被诱变亲本在减数分裂时只发生了1次染色体不分离。实验二中的F1三体蓝花植株的基因型为　 　。科研人员想通过杂交实验，探究被诱变亲本染色体不分离发生的时期。已知三体细胞减数分裂时，任意2条同源染色体可正常联会并分离，另1条同源染色体随机移向细胞任一极。
最简便的实验方案是将三体蓝花植株进行　 　，统计子代表型及比例。
请写出该实验预期结果及相应结论：
若后代　 　，则被诱变亲本染色体不分离发生在减数第一次分裂。
若后代　 　，则被诱变亲本染色体不分离发生在减数第二次分裂。
（3）B基因位于染色体的中部，利用限制酶将B基因从一个DNA分子中剪切出来，则剪切之后形成的所有DNA片段较原DNA多出现　 　个游离的磷酸基团，已知基因B→b只由1种染色体结构变异导致，且该结构变异发生时染色体只有2个断裂的位点。为探究该结构变异的类型，依据基因B所在染色体的DNA序列，设计了如图1所示的引物，并以实验一中的甲、乙及F2中白花植株（丙）的叶片DNA为模板进行了PCR，同1对引物的扩增产物长度相同，结果如图1所示，据图分析，接结构变异的类型是　 　，科研人员拟选用引物　 　进行PCR以确定丙的基因型，若　 　，则说明丙的基因型为aaBB，反之为aaBb。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】糖类的种类及其分布和功能；脂质的种类及其功能；脂质的元素组成；蛋白质的元素组成
【解析】【解答】A、三者共有的元素为C、H和O。淀粉是多糖，组成元素为C、H、O；脂肪是脂质，组成元素也为C、H、O；抗体是蛋白质，组成元素主要为C、H、O、N，部分还含有S等元素，因此三者共有的元素是C、H、O，A不符合题意；
B、淀粉和抗体都属于生物大分子。生物大分子是由多个单体通过聚合反应形成、相对分子质量极大的化合物，常见的有多糖、蛋白质、核酸等。淀粉属于多糖，其单体是葡萄糖，由成百上千个葡萄糖聚合而成；抗体属于蛋白质，其单体是氨基酸，由数十至数百个氨基酸聚合而成，二者均符合生物大分子的特征，B不符合题意；
C、耐极端低温细菌的膜脂富含不饱和脂肪酸。细胞膜的功能正常发挥依赖于一定的流动性，而膜脂（主要是磷脂）中脂肪酸的类型会直接影响膜的流动性。不饱和脂肪酸的碳链中含有双键，会使碳链发生弯曲，减少分子间的紧密堆积，进而降低膜脂的熔点，增强细胞膜的流动性。在极端低温环境下，若膜脂以饱和脂肪酸为主，会因分子紧密堆积导致细胞膜固化，失去正常功能；而富含不饱和脂肪酸能让细胞膜在低温下仍保持流动，满足细菌的代谢需求，C不符合题意；
D、淀粉的单体只有葡萄糖一种，不存在不同类型的单体可供选择，且葡萄糖聚合形成淀粉时，仅通过α-1，4糖苷键（形成直链淀粉）和α-1，6糖苷键（形成支链淀粉）两种固定的连接方式，不存在单体排列顺序的变化。只有当大分子的单体种类具有多样性时，如蛋白质的单体氨基酸、核酸的单体核苷酸，才会存在单体排列顺序的多样性，淀粉不具备这一特征，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】多糖（如淀粉）、蛋白质（如抗体）、脂质（如脂肪）的元素组成存在差异，其中淀粉和脂肪仅含C、H、O，蛋白质还含N等；生物大分子由单体聚合而成，多糖的单体是单糖，蛋白质的单体是氨基酸；细胞膜流动性与膜脂中脂肪酸类型相关，不饱和脂肪酸可增强低温下膜的流动性；不同生物大分子的单体多样性不同，淀粉因单体单一且连接方式固定，无单体排列顺序多样性，而蛋白质、核酸因单体种类多样，存在单体排列顺序多样性。
2．【答案】C
【知识点】质壁分离和复原；被动运输
【解析】【解答】A、从图中只能观察到细胞存在细胞壁与原生质层的分离现象，但无法判断这种分离是正在进行（质壁分离）、已停止（渗透平衡）还是正在恢复（质壁分离复原），仅凭静态图像不能确定细胞的动态变化过程，A不符合题意；
B、①和②处溶液渗透压不相等。①为细胞外溶液，②为细胞液，若细胞处于渗透平衡状态（分离停止），则①和②的渗透压相等；若细胞正在发生质壁分离或复原，二者渗透压才不相等。由于图中无法明确细胞所处的动态阶段，不能确定二者渗透压一定不相等，B不符合题意；
C、正常细胞未发生质壁分离，细胞液浓度较低；而该细胞已出现质壁分离，说明此前可能发生过失水，导致细胞液中溶质相对浓度升高。根据渗透作用规律，细胞液浓度越高，其吸水能力越强，因此该细胞的吸水能力比正常细胞更强，C符合题意；
D、水分子跨膜运输的主要方式是协助扩散，其依赖的是细胞膜上的通道蛋白（如水通道蛋白），而非载体蛋白；载体蛋白主要参与葡萄糖、氨基酸等物质的跨膜运输，二者功能不同，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】植物细胞质壁分离的判断需结合动态过程，静态图像无法确定细胞是正在分离、平衡还是复原；细胞外溶液与细胞液的渗透压关系取决于细胞所处的渗透状态，平衡时二者相等；细胞吸水能力与细胞液浓度正相关，失水后细胞液浓度升高，吸水能力增强；水分子跨膜主要依赖通道蛋白协助，而非载体蛋白，通道蛋白与载体蛋白在物质运输中发挥不同作用。
3．【答案】C
【知识点】细胞器之间的协调配合；光合作用的发现史；噬菌体侵染细菌实验；DNA分子的复制
【解析】【解答】A、3H标记的亮氨酸是合成分泌蛋白的原料，分泌蛋白的合成起始于核糖体——氨基酸首先在核糖体上通过脱水缩合形成多肽链，随后多肽链才进入内质网进行初步加工。因此，放射性应最先出现在核糖体，而非内质网，A不符合题意；
B、鲁宾和卡门的实验确实通过分别标记H2O和CO2中的氧来探究O2的来源，但18O属于稳定同位素，不具有放射性，实验是通过检测产物O2中18O的有无（利用质量差异区分）得出结论，并非依赖放射性检测，B不符合题意；
C、该实验中，32P专一性标记噬菌体的DNA（DNA含磷不含硫），35S专一性标记噬菌体的蛋白质外壳（蛋白质含硫不含磷）。侵染后检测发现，子代噬菌体中仅能检测到32P标记的DNA，而35S标记的蛋白质未进入细菌也未传递给子代，直接证明了噬菌体的遗传物质是DNA，C符合题意；
D、证明DNA半保留复制的经典实验（梅塞尔森和斯塔尔实验），使用的是15N标记的NH4Cl（15N是稳定同位素，可通过密度梯度离心使不同标记的DNA呈现不同条带）。3H是放射性同位素，无法通过离心区分母链与子链的密度差异，无法直观证明半保留复制的过程，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】同位素标记法中，需根据实验目的选择合适的同位素类型（放射性或稳定同位素）及标记对象；分泌蛋白合成遵循“核糖体→内质网→高尔基体”的路径，原料标记后放射性最先出现在合成起点核糖体；探究光合作用O2来源依赖稳定同位素18O的质量差异，而非放射性；噬菌体侵染实验利用DNA和蛋白质的元素差异（磷和硫）分别标记，明确遗传物质传递；DNA半保留复制的证明依赖15N的密度差异，通过离心观察条带分布推断复制方式。
4．【答案】C
【知识点】酶的特性；探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、乙组的处理是“淀粉溶液+蒸馏水”，无淀粉酶催化，淀粉无法水解为葡萄糖。斐林试剂用于检测还原糖，乙组的实验结果主要是排除“淀粉自身在实验条件下是否会水解产生还原糖”的干扰，起到空白对照作用，而非直接判断淀粉溶液中是否原本含有葡萄糖，A不符合题意；
B、第一次60℃水浴加热，是因为淀粉酶的最适温度接近60℃，目的是为酶促反应提供适宜温度以提高酶活性；第二次水浴加热是斐林试剂检测还原糖的必要条件（斐林试剂需在水浴加热下才能与还原糖反应生成砖红色沉淀），目的是促进显色反应，而非提高酶活性，B不符合题意；
C、探究淀粉酶专一性，需设置“淀粉酶+淀粉”（甲组，验证酶对淀粉的催化作用）、“淀粉酶+蔗糖”（丙组，验证酶对蔗糖是否有催化作用）两组实验组，同时用“淀粉+蒸馏水”（乙组）作空白对照。因此丙组步骤②需加入与甲组等量的2mL淀粉酶溶液，才能通过对比甲组和丙组的斐林试剂显色结果，判断淀粉酶是否只催化特定底物，C符合题意；
D、酶催化反应的原理是降低化学反应的活化能，而淀粉水解本身是放能反应（大分子分解为小分子），不需要ATP提供能量，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】探究酶专一性的实验需遵循对照原则，通过设置“酶+不同底物”的实验组，排除底物自身水解、酶无关作用等干扰；斐林试剂检测还原糖需水浴加热，与酶促反应的适宜温度处理目的不同；酶促反应中，水解反应通常不需要ATP供能，酶的作用是降低活化能而非提供能量。
5．【答案】D
【知识点】其它细胞器及分离方法；细胞器之间的协调配合
【解析】【解答】A、蛋白质的合成场所是核糖体，高尔基体的功能是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装，无法合成蛋白质。题干中仅提到蛋白R1在高尔基体膜上经S1、S2酶切加工激活，并未涉及合成过程，A不符合题意；
B、自由扩散是小分子物质顺浓度梯度跨膜的方式，而激活的R1是蛋白质（大分子物质），其通过核孔进入细胞核的方式不属于自由扩散；核孔对大分子物质的运输具有选择性，需相关蛋白协助，B不符合题意；
C、根据题干，蛋白R1需经S1酶切才能进一步激活，而激活的R1会启动脂肪酸合成基因的转录。若UDPG抑制S1活性，会阻碍蛋白R1的激活，进而抑制脂肪酸合成基因的转录，最终减少脂肪酸合成，而非促进，C不符合题意；
D、膜转运蛋白F5可将UDPG转运进高尔基体，UDPG能抑制S1活性以减少脂肪酸合成。若F5功能减弱，高尔基体内UDPG含量会降低，对S1的抑制作用减弱，蛋白R1更易被激活，进而导致脂肪酸合成增加；非酒精性脂肪肝的特征是肝细胞脂肪异常贮积，脂肪酸合成过多会增加脂肪贮积风险，因此可能诱发该疾病，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】蛋白质合成场所是核糖体，高尔基体仅负责加工而非合成；大分子物质（如蛋白质）通过核孔的运输不属于自由扩散；代谢过程中存在负反馈调控，UDPG通过抑制S1活性减少脂肪酸合成，维持脂肪代谢平衡；膜转运蛋白功能异常会导致代谢中间产物积累或不足，打破代谢平衡，可能引发相关疾病（如非酒精性脂肪肝）。
6．【答案】C
【知识点】酶的本质及其探索历程；酶的特性；遗传信息的转录；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】A、酶的化学本质有两类，一类是蛋白质，其单体是氨基酸（含氮元素）；另一类是RNA，其单体是核糖核苷酸（也含氮元素）。无论是蛋白质还是RNA，都属于生物大分子，且单体均含氮，A不符合题意；
B、酶作为生物催化剂，其核心特性是“催化反应前后自身的性质和数量保持不变”，融合酶本质仍为酶，同样具备这一特性，在反应中仅降低活化能，发挥作用后不会失活，可反复利用，B不符合题意；
C、终止子的功能是使RNA聚合酶停止转录，若构建AmyS与AmyK的融合基因时保留二者的终止子（尤其是AmyS基因后的终止子），会导致转录在AmyS基因末端提前终止，无法合成完整的融合基因转录产物（即无法包含AmyK基因的序列），进而无法得到融合酶。因此构建融合基因时，只需保留末端（AmyK基因后）的终止子，不能保留AmyS基因的终止子，C符合题意；
D、转录过程中，RNA聚合酶沿模板链移动，转录方向与模板链的读取方向相关，且启动子是RNA聚合酶的结合位点，决定转录的起始方向。结合图中转录方向的箭头及启动子的位置可判断，融合基因转录时以β链为模板，合成与β链互补的RNA链，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】酶的化学本质决定其单体含氮且属于生物大分子，催化剂特性使其可反复利用；基因工程中构建融合基因需删除中间的终止子，避免转录提前终止；转录的模板链可通过启动子位置和转录方向综合判断，RNA聚合酶沿模板链按特定方向合成RNA。
7．【答案】C
【知识点】减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化；染色体结构的变异；减数分裂异常情况分析
【解析】【解答】A、13号与17号染色体为非同源染色体，二者片段连接属于染色体结构变异中的易位；同时，连接过程中产生的残片丢失，导致细胞内染色体总数减少（正常2n=36，变异后体细胞染色体数为35），属于染色体数目变异。染色体变异可在显微镜下通过观察染色体形态和数目直接识别，A不符合题意；
B、重接杂合子体细胞中，因残片丢失，染色体总数为35条（正常36条减去丢失的1条残片）。有丝分裂后期，着丝粒分裂，染色体数目加倍，即35×2=70条，B不符合题意；
C、重接杂合子的相关染色体组成为“1条重接染色体（记为R）+1条正常13号染色体（13）+1条正常17号染色体（17）”，减数第一次分裂后期，这三条染色体的分离方式为“两条移向一极，第三条随机移向另一极”，共3种可能：①R和13移向一极，17移向另一极；②R和17移向一极，13移向另一极；③13和17移向一极，R移向另一极。三种分离方式概率相等（各占1/3），其中仅第三种方式（13和17移向同一极）能产生含正常13号和17号染色体的配子（正常配子），且该极产生1个正常配子时，另一极（含R）产生的配子异常，即每种分离方式产生2个配子，仅1种分离方式产生1个正常配子，故正常配子占比为（1个正常配子）÷（3种分离方式×2个配子/方式）=1/6，而非1/3，C符合题意；
D、正常配子染色体数为n=18条（2n=36），重接染色体是13号与17号染色体片段连接形成的1条染色体（而非2条），因此“重接染色体+13号染色体”共2条染色体，加上其他16对染色体（32条），总染色体数仍为18条（与正常配子数目一致），D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】非同源染色体片段连接属于易位，片段丢失会导致染色体数目变异，二者均能在显微镜下观察；重接杂合子体细胞染色体数因残片丢失减少，有丝分裂后期染色体数加倍；减数分裂中三条相关染色体的分离方式决定配子类型，仅13号与17号共移一极时产生正常配子，需结合分离概率计算正常配子比例；重接染色体为1条染色体，其与其他染色体组合后配子染色体数仍符合n=18的规律。
8．【答案】B
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】A、男性的性染色体组成为XY，仅含1条X染色体，只要X染色体携带致病基因（频率为n）即会患病，因此男性发病率等于致病基因频率n，而非n2，A不符合题意；
B、女性的性染色体组成为XX，需两条X染色体均携带致病基因（隐性纯合）才会患病。根据遗传平衡定律，女性中致病基因纯合子的概率为致病基因频率的平方（n×n = n2），即女性发病率为n2，B符合题意；
C、常染色体隐性遗传病中，只有隐性纯合子才会患病。根据遗传平衡定律，隐性纯合子的频率为致病基因频率的平方（n×n = n2），即人群发病率为n2，而非2n，C不符合题意；
D、Y染色体仅存在于男性体内，女性不会患病。人群中男女比例为1：1，男性中患病概率等于致病基因频率n（仅男性可能携带Y染色体上的致病基因），因此人群总发病率为n×1/2（男性占比1/2），而非固定为1/2，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】单基因隐性遗传病的发病率计算需结合染色体位置调整：X染色体隐性遗传中，男性发病率=致病基因频率，女性发病率=致病基因频率的平方；常染色体隐性遗传中，人群发病率=致病基因频率的平方；Y染色体遗传中，仅男性可能患病，人群发病率=致病基因频率×男性占比（1/2）。所有计算均基于遗传平衡状态下基因频率稳定的前提。
9．【答案】D
【知识点】细胞自噬
【解析】【解答】A、胰岛素作为信号分子，其作用机制是与细胞表面的胰岛素受体结合，而非进入细胞内部；结合后通过信号传递激活AKT，并非胰岛素进入细胞直接激活，A不符合题意；
B、溶酶体中的水解酶本质是蛋白质，蛋白质的合成场所是核糖体，溶酶体仅负责储存和释放水解酶，不具备合成水解酶的功能，B不符合题意；
C、根据图1信号调控过程，AKT被激活后会进一步激活mTorc；而mTorc的功能是抑制细胞自噬，因此AKT激活后最终会抑制细胞自噬，C不符合题意；
D、题干提到，细胞面临代谢压力时需通过自噬降解自身物质获取能量和物质，即此时细胞自噬需增强。由于mTorc具有抑制自噬的作用，若自噬增强，推测mTorc的抑制功能可能减弱，从而解除对自噬的限制，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】胰岛素通过与细胞膜受体结合传递信号，不进入细胞；溶酶体水解酶由核糖体合成，溶酶体负责储存；AKT通过激活mTorc抑制细胞自噬，二者构成自噬的负调控通路；细胞代谢压力下需增强自噬，可能通过减弱mTorc的抑制功能实现。
10．【答案】B
【知识点】细胞膜内外在各种状态下的电位情况；神经冲动的产生和传导；血糖平衡调节
【解析】【解答】A、胰岛素的核心生理功能之一是加速组织细胞（包括脂肪细胞、肌肉细胞、肝细胞等）对葡萄糖的摄取、利用和储存，以降低血糖浓度，这是胰岛素调节血糖的关键机制，A不符合题意；
B、题干明确说明“神经元③为抑制性神经元，其余为兴奋性神经元”，即神经元②属于兴奋性神经元。兴奋性神经元释放的是兴奋性神经递质，传递的是兴奋性信号，而非抑制性信号，B符合题意；
C、神经元③是抑制性神经元，其释放的抑制性神经递质会作用于神经元④的突触后膜，导致突触后膜阴离子（如Cl-）内流，使原本的静息电位（外正内负）差值进一步增大（即超极化），因此膜内外电位差变大，C不符合题意；
D、由图可知，光刺激被感光细胞感知后，兴奋经神经通路传递至抑制性神经元③，神经元③释放抑制性递质抑制神经元④，最终导致脂肪细胞摄取葡萄糖减少。长期夜间光照会持续激活这一通路，使脂肪细胞摄取葡萄糖的能力下降，血糖难以被有效利用，可能导致血糖升高，长期如此会增加患糖尿病的风险，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】胰岛素可促进脂肪细胞摄取葡萄糖；神经元按功能分为兴奋性和抑制性，除明确的抑制性神经元外，其余均为兴奋性，传递相应类型信号；抑制性神经递质可使突触后膜超极化，增大膜内外电位差；光刺激通过特定神经通路抑制脂肪细胞摄取葡萄糖，长期异常光照可能干扰血糖调节，增加糖尿病风险。
11．【答案】D
【知识点】免疫功能异常；体液免疫
【解析】【解答】A、B细胞的活化需要双重信号：第一信号是过敏原（抗原）与B细胞表面的受体结合，第二信号是辅助性T细胞产生的细胞因子（如题干中的IL-4）的刺激，二者缺一不可，并非仅需IL-4刺激，A不符合题意；
B、过敏原首次进入机体时，会引发免疫系统产生针对该过敏原的抗体，这些抗体随后会结合在肥大细胞表面；只有当过敏原再次进入机体时，才会与肥大细胞表面的抗体结合，激活肥大细胞释放组胺，引发过敏反应，B不符合题意；
C、IL-4的作用是促进B细胞活化，而辅助性T细胞产生的细胞因子主要功能就是辅助B细胞、细胞毒性T细胞等免疫细胞的活化与增殖；细胞毒性T细胞的主要功能是识别并裂解被病原体感染的靶细胞，其产生的细胞因子功能与IL-4不同，C不符合题意；
D、过敏性哮喘与B细胞异常活化相关：多巴胺能抑制ILC2产生IL-4，而IL-4是促进B细胞活化的关键物质，补充多巴胺可减少IL-4生成，从而抑制B细胞异常活化；免疫抑制剂能直接抑制免疫系统的过度激活，包括抑制B细胞的异常活化，二者均能减轻病症，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】B细胞活化需要抗原刺激和细胞因子双重信号；过敏反应中，过敏原首次进入机体引发抗体产生，再次进入才激活肥大细胞释放组胺；IL-4的功能与辅助性T细胞的细胞因子类似，而非细胞毒性T细胞；通过抑制B细胞活化的关键环节（如补充多巴胺减少IL-4）或使用免疫抑制剂，均可缓解过敏性哮喘病症。
12．【答案】C
【知识点】种群的数量变动及其原因；种群数量的变化曲线；探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化
【解析】【解答】A、物理模型是指以实物或图画形式直观表达对象特征的模型（如DNA双螺旋结构模型）；而题干中通过曲线图呈现酵母菌数量变化，属于用数学符号或曲线描述规律的数学模型，并非物理模型，A不符合题意；
B、判断环境是否利于生长繁殖，可通过种群增长速度（曲线斜率）判断：乙曲线前期增长斜率更大，说明酵母菌在乙环境中增长更快，更适应乙环境，而非甲环境，B不符合题意；
C、K值是指环境容纳量，即一定环境条件下种群所能维持的最大数量，对应曲线达到稳定状态时的种群数量。从图中可观察到，甲、乙两条曲线最终稳定时的酵母菌数量大体一致，说明两瓶培养液的环境容纳量（K值）相同，C符合题意；
D、密度制约因素是指影响程度随种群密度变化的因素（如种内斗争、资源竞争等）；非密度制约因素与种群密度无关（如气候、自然灾害等）。酵母菌数量未持续增加，是因为随着种群数量增多，培养液中的营养物质减少、代谢废物积累，种内斗争加剧，这些均属于密度制约因素，而非非密度制约因素，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】种群数量变化的曲线属于数学模型，物理模型与数学模型的区别在于表达形式；种群增长速度可通过曲线斜率判断，斜率越大增长越快；K值由环境资源（如营养、空间）决定，稳定后种群数量即K值；种群数量受密度制约因素（如种内斗争）影响更显著，非密度制约因素多为外界环境突发变化。
13．【答案】B
【知识点】生态系统中的信息传递
【解析】【解答】A、信息传递调节种群繁衍的功能，通常与生物的繁殖行为直接相关，例如植物的开花需要光照信息刺激、动物通过求偶信号吸引配偶等。题干中响蜜鴷通过鸣叫和跳跃引导蜜獾，仅涉及二者的取食合作，未提及繁殖相关的行为或信息，A不符合题意；
B、响蜜鴷通过特定的鸣叫（物理信息）和跳跃动作（行为信息），向蜜獾传递“存在蜂巢”的信息，引导蜜獾捣毁蜂巢；之后响蜜鴷与蜜獾分别取食蜂蜡、残留蜂蜜和蜂蜜，二者通过信息传递实现了互利共生的种间关系。这一过程直接体现了信息传递对不同物种间关系的调节作用，B符合题意；
C、该功能指信息对生物个体生存的直接保障，例如动物通过视觉信息躲避天敌、植物通过重力信息调整生长方向等。题干中信息传递的作用是连接两种生物，而非保障某一生物个体自身生命活动的进行，C不符合题意；
D、生态系统中能量流动的效率是固定的（相邻营养级间约为10%-20%），信息传递可以影响能量流动的方向（如引导捕食者取食特定猎物），但不能增大能量流动的效率，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】生态系统中信息传递的功能包括调节种间关系、调节种群繁衍、保障个体生命活动，需根据具体生物互动场景判断功能类型；能量流动效率具有稳定性，信息传递无法改变这一效率，仅能影响能量流动路径。
14．【答案】C
【知识点】胚胎移植；胚胎分割；胚胎干细胞及其应用；体外受精
【解析】【解答】A、从卵巢采集的卵母细胞通常处于减数第一次分裂前期或中期，尚未发育成熟，无法直接与精子受精；需在体外培养至减数第二次分裂中期（MⅡ期），具备受精能力后，才能与获能的精子进行体外受精，A不符合题意；
B、桑葚胚阶段的细胞尚未分化，不存在内细胞团，分割时只需保证细胞数量均匀即可；囊胚阶段已分化出内细胞团（未来发育为胎儿组织）和滋养层细胞（未来发育为胎膜胎盘），分割囊胚时需将内细胞团均等分割，避免因内细胞团分配不均导致胚胎发育异常，B不符合题意；
C、胚胎移植成功的关键是供体胚胎与受体子宫环境的生理状态一致，同期发情处理（如注射促性腺激素）可使供体和受体的子宫内膜处于相同的生理周期阶段，为胚胎着床提供适宜条件，C符合题意；
D、胚胎干细胞具有自我更新和多向分化能力，可从早期胚胎内细胞团或原始性腺中获取；但在体外培养时，若未进行特殊处理（如导入永生化基因），胚胎干细胞会逐渐分化或衰老，无法无限增殖，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】体外受精的卵母细胞需培养至MⅡ期才具备受精能力；胚胎分割需根据胚胎发育阶段调整，囊胚需均等分割内细胞团，桑葚胚无需；同期发情处理是胚胎移植的关键步骤，可统一供受体生理状态；胚胎干细胞体外培养时不具备无限增殖能力，需特定条件维持未分化状态。
15．【答案】B
【知识点】微生物的分离和培养；培养基概述及其分类
【解析】【解答】A、a点温度较低，微生物分解作用刚启动，总数较少；b点温度上升，微生物经代谢增殖，总数多于a点。从b点到c点，堆肥温度持续升高至80℃左右，此温度下不耐热微生物大量死亡，嗜热菌因适应高温环境得以保留，因此c点的嗜热菌比例应高于b点，而非b点高于c点，A不符合题意；
B、实验目的是筛选能高效降解角蛋白的嗜热细菌，①过程为富集培养，需用选择培养基：以角蛋白作为唯一氮源，可排除不能降解角蛋白的微生物，仅让目标细菌生长；细菌通常适宜在弱酸性环境中繁殖，因此需将培养基pH调至弱酸性，B符合题意；
C、①过程是液体培养基中的富集培养（目的是增加目标细菌数量），③过程为扩大培养，同样需大量繁殖细菌，应使用液体培养基（液体培养基能让细菌充分接触营养物质，繁殖更快），而琼脂是固体培养基的凝固剂，扩大培养无需添加琼脂，C不符合题意；
D、②过程是平板涂布分离，菌落连成一片通常是因为菌液浓度过高（细菌数量过多，涂布后相互重叠），或涂布时菌液未均匀分散；涂布前未摇匀菌液可能导致局部菌落密集，但不会直接造成整体连成一片，核心原因是菌液未稀释或稀释倍数不足，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】堆肥温度变化会筛选微生物，高温下嗜热菌比例升高；筛选特定降解菌需设计选择培养基（如唯一碳源/氮源），并适配微生物的适宜pH；液体培养基用于微生物富集和扩大培养，固体培养基（含琼脂）用于分离单菌落；平板菌落连成一片多因菌液浓度过高，而非未摇匀。
16．【答案】C,D
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、有氧呼吸产生[H]的阶段为第一阶段（细胞质基质，葡萄糖分解为丙酮酸和[H]）和第二阶段（线粒体基质，丙酮酸与水反应生成CO2和[H]）；线粒体内膜进行有氧呼吸第三阶段，功能是消耗[H]（[H]与O2结合生成水），不会产生[H]，A不符合题意；
B、线粒体基质进行的是有氧呼吸第二阶段，该阶段依赖相关酶且需要利用第一阶段产生的丙酮酸。T蛋白缺失会影响线粒体内呼吸相关酶的功能，且突变体中有氧呼吸中间产物[H]积累（图中结果），会反馈抑制第二阶段的进行；同时，线粒体内膜受损会影响第三阶段（消耗[H]），进一步导致[H]堆积，抑制第二阶段，因此突变体线粒体基质上的呼吸阶段（第二阶段）减弱，B不符合题意；
C、有氧呼吸第三阶段发生在线粒体内膜，依赖内膜上的酶和膜结构。T蛋白缺失会造成线粒体内膜受损，且第三阶段需要消耗前两阶段产生的[H]，突变体中[H]积累（图中结果），说明[H]未被有效消耗，直接反映第三阶段受阻，C符合题意；
D、突变体有氧呼吸第三阶段受阻，整体有氧呼吸强度下降，无法为细胞提供足够能量；细胞为维持能量供应，会通过增强无氧呼吸（细胞质基质中进行，产生乳酸）补充能量，图中突变体乳酸含量远高于野生型，也印证了无氧呼吸增强，D符合题意。
故答案为：CD。
【分析】有氧呼吸三阶段的场所、物质变化不同，第一、二阶段产[H]，第三阶段（线粒体内膜）耗[H]；线粒体内膜受损或呼吸酶异常会直接影响第三阶段，导致[H]堆积，进而抑制第二阶段，降低有氧呼吸强度；有氧呼吸供能不足时，细胞会增强无氧呼吸以维持能量供应，体现细胞代谢的适应性调节。
17．【答案】A,C,D
【知识点】表观遗传
【解析】【解答】A、对比甲组（年轻小鼠细胞，生理盐水处理）和丙组（老年小鼠细胞，生理盐水处理），丙组P16基因mRNA含量更高（++++ vs ++）。若启动子甲基化抑制转录（mRNA减少），则年轻细胞（甲组）甲基化水平应更高，老年细胞（丙组）甲基化水平更低；且丙组mRNA更高但细胞更衰老，说明P16基因表达可能与衰老相关（而非甲基化加速衰老），因此“甲基化加速细胞衰老”的结论错误，A符合题意；
B、DNA甲基转移酶的功能是促进DNA甲基化，其抑制剂会减少甲基化修饰。对比甲组（年轻细胞+生理盐水，mRNA++）和乙组（年轻细胞+抑制剂，mRNA++++），乙组mRNA含量更高，说明抑制剂通过降低甲基化水平，解除了甲基化对P16基因转录的抑制，促进基因表达，B不符合题意；
C、甲基化是DNA分子中特定碱基（如胞嘧啶）添加甲基基团的修饰，不改变DNA的碱基序列（A、T、C、G的排列顺序），因此无法通过检测碱基序列判断甲基化水平，需通过特定的甲基化检测技术（如甲基化特异性PCR）实现，C符合题意；
D、结合A选项的分析，年轻细胞（甲组）mRNA含量低（++），老年细胞（丙组）mRNA含量高（++++）；若甲基化抑制转录（mRNA减少），则mRNA含量低说明甲基化水平高，mRNA含量高说明甲基化水平低。因此细胞衰老过程中（从年轻到老年），P16基因启动子甲基化水平应降低，而非升高，D符合题意。
故答案为：ACD。
【分析】基因启动子甲基化通常抑制基因转录（使mRNA减少），甲基化水平可通过甲基转移酶（促进甲基化）或去甲基化酶（降低甲基化）调控；甲基化不改变DNA碱基序列，无法通过序列检测判断；细胞衰老与P16基因表达相关，需结合mRNA含量反向推断甲基化水平的变化趋势。
18．【答案】B,C
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；基因工程的基本工具（详细）
【解析】【解答】环状DNA分子无游离末端，n个酶切位点切割后会产生n个片段；线性DNA分子有2个游离末端，n个酶切位点切割后产生n+1个片段。环状DNA上有2个酶a切割位点，因此切割后产生2个片段。结合电泳结果，单独酶a切割后只有1种片段（电泳显示1条带），说明2个酶a位点将环状DNA等分为2段，即每段长度为5000bp÷2 = 2500bp（2个片段长度相同，电泳中重合为1条带）。环状DNA上有1个酶b切割位点，切割后应产生1个线性片段。电泳结果显示单独酶b切割后为1条带（长度5000bp），符合“1个位点切割环状DNA产生1个线性片段”的规律，且说明酶b的1个位点未将环状DNA分割（因仅1个位点，切割后为完整线性5000bp片段）。双酶切时，环状DNA上共有2个酶a位点 + 1个酶b位点 = 3个酶切位点，因此切割后会产生3个片段（环状DNA n个位点切出n个片段）。由于酶a已将环状DNA等分为2个2500bp的“半环”，酶b的1个位点必然位于其中1个2500bp的“半环”上（若位于两个“半环”之间，会与酶a位点重合，与题意不符），因此酶b会将该2500bp的“半环”进一步切割为2个小片段，且这2个小片段长度之和为2500bp。综上，双酶切后应得到3个片段，其中1个片段为未被酶b切割的2500bp，另外2个片段之和为2500bp（如1250bp+1250bp、1500bp+1000bp等），AD不符合题意，BC符合题意。
故答案为：BC。
【分析】环状DNA的酶切片段数等于酶切位点数，线性DNA片段数为酶切位点+1；需根据单独酶切的片段长度推断位点分布，再推导双酶切后的片段数量与长度关系，关键是利用“总长度守恒”和“位点分布逻辑”排除错误选项。
19．【答案】A,D
【知识点】神经冲动的产生和传导；神经系统的基本结构
【解析】【解答】A、心肌P细胞受交感神经和副交感神经双重支配，两类神经末梢会释放相应神经递质，这些递质需与心肌细胞膜上的特异性受体结合才能发挥调控心率的作用，因此心肌细胞膜上必然含有这两类神经递质的受体，A符合题意；
B、交感神经的作用是加快心率，副交感神经的作用是减慢心率。与对照组（安静状态心率）相比，阻断剂A处理后心率明显加快，说明其阻断的是“减慢心率的神经”（即副交感神经）——副交感神经的作用被阻断后，交感神经的加快作用占优，导致心率上升；阻断剂B处理后心率下降，说明其阻断的是“加快心率的神经”（即交感神经）——交感神经的作用被阻断后，副交感神经的减慢作用占优，导致心率下降。因此阻断剂A阻断副交感神经，阻断剂B阻断交感神经，B不符合题意；
C、自主神经被完全阻断时的心率为“固有心率”（不受神经调控的基础心率）。实验结果中，对照组（安静状态）的心率低于固有心率，说明安静时存在“减慢心率”的神经调控作用，即副交感神经活动占优势（副交感神经的减慢作用抵消了部分交感神经的加快作用，使心率低于固有心率），C不符合题意；
D、结合实验逻辑，交感神经可使心率在安静基础上增加（固有心率-安静心率≈115-65=50次/分），副交感神经可使心率在安静基础上减少（安静心率-阻断副交感后的最低心率≈65-50=15次/分）。若交感神经与副交感神经作用强度相等，理论心率约为65+50-15=100次/分；若实际心率为90次/分（低于100次/分），说明“减慢心率”的作用（副交感神经）强于“加快心率”的作用（交感神经），即副交感神经作用占优势，D符合题意。
故答案为：AD。
【分析】交感神经加快心率、副交感神经减慢心率，二者通过释放递质与心肌细胞膜受体结合发挥作用；通过阻断剂处理后的心率变化可判断阻断剂作用对象；安静状态下副交感神经活动占优，使心率低于固有心率；通过理论心率与实际心率的对比，可推断两类神经的作用优势。
20．【答案】（1）乙；暗反应；减少
（2）类囊体薄膜；不同色素在层析液中溶解度不同，随层析液在滤纸上扩散速度不同；H+；4；一定浓度的Ca2+能缓解花生光抑制，且12mmol/LCa2+缓解效果优于6mmol/L；Ca2+浓度过高，会造成细胞失水，细胞活性降低，光合作用能力减弱；Ca2+通过降低PSⅡ反应中心关闭程度，减少光抑制，从而提高植株干重；高温强光胁迫时间过长，PSⅡ变性失活严重，Ca2+无法有效恢复其功能
【知识点】影响光合作用的环境因素；光合作用综合；环境变化对光合作用中物质含量的影响
【解析】【解答】（1）花生存在光合午休现象，光合午休的核心原因之一是正午气孔导度降低（减少水分散失），导致CO2吸收减少。图1中，乙曲线在正午时段（如12：00左右）气孔导度明显下降，符合光合午休的特征；甲曲线正午气孔导度无显著下降，因此乙表示花生的气孔导度变化曲线。气孔导度直接影响植物对外界CO2的吸收，而CO2是光合作用暗反应的原料（参与CO2的固定），因此气孔导度降低会影响暗反应阶段。暗反应中，C5与CO2结合生成C3（CO2的固定），C5的消耗量取决于CO2的供应。若气孔导度降低，CO2吸收减少，CO2与C5的结合速率减慢，短时间内C5的消耗会减少（C5生成速率暂时不变，因此C5含量可能短暂上升）。
（2）①PSⅡ是水光解的场所，而水光解是光合作用光反应的关键过程，光反应发生在叶绿体的类囊体薄膜上，因此PSⅡ分布在类囊体薄膜。纸层析法分离光合色素的核心原理是：不同色素（如叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素）在层析液中的溶解度差异，溶解度高的色素随层析液在滤纸上扩散速度快，反之则慢，最终实现分离。水在PSⅡ的作用下发生光解，产物为O2、H+和电子（反应式：2H2O→4H++O2+4e-），因此除O2外，另一产物为H+（H+参与后续ATP的合成）。光解产生的O2若要扩散到线粒体中被利用，需穿过以下生物膜：叶绿体：2层膜（类囊体膜不直接参与，O2先从类囊体腔释放到叶绿体基质，再穿过叶绿体的外膜和内膜，共2层）；线粒体：2层膜（O2需进入线粒体基质参与有氧呼吸第三阶段，穿过线粒体外膜和内膜，共2层）。总层数为2+2=4层磷脂双分子层（每层生物膜由1层磷脂双分子层构成）。
②图2中，对照组（未加或低浓度Ca2+）植株干重较低，随Ca2+浓度升高（6mmol/L→12mmol/L），植株干重显著增加。植株干重反映光合作用积累的有机物量，干重增加说明Ca2+缓解了光抑制（光抑制会降低光合速率，减少有机物积累），且12mmol/L的缓解效果优于6mmol/L。培养液中Ca2+浓度过高会导致细胞外渗透压大于细胞内，引起细胞失水（质壁分离），细胞活性降低（如酶活性下降、膜结构受损），反而抑制光合作用，因此干重不会一直增加。图3显示：随Ca2+浓度升高，PSⅡ反应中心关闭程度降低（开放程度升高）；图2显示干重随Ca2+浓度升高而增加。结合题干“PSⅡ变性失活会导致光合速率下降”，可推断Ca2+通过减少PSⅡ反应中心关闭（维持PSⅡ活性），降低光抑制，进而提高光合速率和植株干重。题干指出“水的光解产生的电子积累过多会促进活性氧产生，使PSⅡ变性失活”。若高温强光胁迫时间过长，活性氧积累过多，PSⅡ变性失活程度超过Ca2+的修复能力（Ca2+仅能缓解轻度失活，无法恢复严重变性的PSⅡ），导致光合速率难以恢复。
【分析】光合作用的过程分为光反应和暗反应两个阶段。在光反应中，叶绿体通过类囊体膜上的色素系统从太阳光中捕获能量，裂解水，生成高能化合物ATP和NADPH，同时释放氧气；NADPH和ATP携带能量参与叶绿体基质中的碳反应（卡尔文循环），最终将二氧化碳合成为糖分子，并将能量储存到糖分子中。
（1）因为花生存在光合午休现象，光合午休时气孔导度会下降，观察图1可知，乙曲线在中午时段气孔导度明显下降，所以乙表示花生的气孔导度变化曲线。气孔导度影响二氧化碳的吸收，而二氧化碳参与光合作用的暗反应阶段，若气孔导度降低，二氧化碳吸收减少，二氧化碳与C5结合生成C3的过程减弱，所以短时间内叶绿体中C5的消耗量会减少。
（2）①PSⅡ是水光解的场所，水的光解发生在叶绿体的类囊体薄膜上，光合色素的分离利用的原理是不同色素在层析液中溶解度不同，随层析液在滤纸上扩散速度不同，溶解度越大，扩散速度越快。PSⅡ反应中心的开放程度直接影响水的光解的进行，水在PSⅡ的作用下被分解成H+和O2，其中一部分O2至少需要穿过4层磷脂双分子层（叶绿体2层磷脂双分子层+2层线粒体磷脂双分子层）扩散到线粒体内膜上被利用。
②依据图2可知，随着Ca2+浓度的升高，植株干重逐渐升高，说明在一定的浓度范围内，随着Ca2+浓度的升高，缓解花生光抑制的效果越明显，如12mmol/LCa2+缓解效果优于6mmol/L。但如果继续增大Ca2+浓度，会造成细胞失水，细胞的活性会降低，光合作用的能力会减弱，细胞干重不会一直增加。依据图3，随着Ca2+浓度的升高，psⅡ反应中心关闭程度逐渐降低，所以综合图2和图3可知，Ca2+对花生光抑制的影响主要是通过降低PSⅡ反应中心关闭程度，减少光抑制，从而提高植株干重。依据题干信息，“水的光解产生的电子积累过多会促进活性氧的产生从而使PSⅡ变性失活，使光合速率下降”，所以高温，光照过强时，会使植物的光胁迫时间过长，产生过多的电子，使PSⅡ变性失活严重，此时，Ca2+无法有效恢复其功能。
21．【答案】（1）排除培养基其他成分对种子萌发的影响，明确实验变量的作用
（2）促进；MS+PAC组种子萌发率低于MS组，加入赤霉素后萌发率回升；抑制；MS+脱落酸组种子萌发率低于MS组；减弱
（3）微量有机物；促进细胞伸长；低
（4）与PYB/PCAR结合，抑制PP2C活性，解除对SnRK2的抑制
【知识点】其他植物激素的种类和作用；植物激素间的相互关系
【解析】【解答】（1）实验的自变量包括“是否过表达基因S”“是否添加脱落酸/PAC/赤霉素”，MS组为基本培养基（未添加额外激素或抑制剂），作为空白对照。其核心作用是排除培养基中除实验变量外的其他成分（如基础营养物质）对种子萌发的干扰，确保实验结果的差异是由自变量（基因S表达、激素/抑制剂）引起的，从而明确实验变量的实际作用。
（2）PAC是赤霉素合成抑制剂，会减少体内赤霉素含量。对比MS组（正常赤霉素水平）和MS+PAC组（赤霉素合成受抑）：两组种子萌发率均为MS组更高（如36小时WT组：MS组31%vs MS+PAC组3%），说明赤霉素不足会抑制萌发；而MS+PAC+赤霉素组（外补赤霉素）的萌发率（WT组18%）高于MS+PAC组，进一步证明赤霉素能促进种子萌发。对比MS组和MS+脱落酸组：相同培养时间下，添加脱落酸的组萌发率显著更低（如36小时WT组：MS组31%vs MS+脱落酸组5%），直接说明脱落酸抑制种子萌发。在MS+脱落酸组中，对比WT（野生型）和OX（基因S过表达）：相同培养时间下OX组萌发率更高（如36小时：WT组5%vs OX组72%），说明基因S过表达后，脱落酸的抑制效果被削弱，即基因S过表达能减弱脱落酸对萌发的抑制作用。
（3）植物激素是由植物体内特定部位产生的、对生长发育有显著调节作用的微量有机物（如赤霉素为萜类化合物，脱落酸为羧酸衍生物），具有“微量、高效、调节作用”的核心特征。赤霉素的主要生理功能除促进种子萌发、促进开花和果实发育外，还能显著促进细胞伸长（如引起茎秆伸长、倒伏后恢复直立生长）。器官发育由激素相对含量决定：黄瓜茎端中，赤霉素促进雄花分化，脱落酸促进雌花分化。因此，赤霉素与脱落酸比值低时，脱落酸的作用相对更强，有利于雌花分化。
（4）结合ABA信号转导机制：无ABA时，PP2C（磷酸酶）会抑制SnRK2（蛋白激酶）活性，使下游响应因子无法激活；有ABA时，ABA首先与受体（如PYR/PYL/RCAR家族蛋白，题干中为PYB/PCAR）结合，形成“ABA-受体”复合物，该复合物会抑制PP2C的活性，从而解除PP2C对SnRK2的抑制。激活的SnRK2会磷酸化正效应因子及下游响应因子，最终启动ABA调控的生理反应（如抑制种子萌发、促进休眠）。
【分析】植物激素在植物内的含量虽然微少，但是在调节植物生长发育上的作用却非常重要。一般来说，植物激素对植物生长发育的调控，是通过调控细胞分裂、细胞伸长、细胞分化和细胞死亡等方式实现的。在植物的生长发育和适应环境变化的过程中，某种激素的含量会发生变化；同时，各种植物激素并不是孤立地起作用，而是多种激素共同调控植物的生长发育和对环境的适应。
（1）MS组只添加了基本培养基，设置MS组作对照可以排除培养基其他成分对种子萌发的影响，明确实验变量的作用。
（2）依据表格信息可知，MS+PAC组种子萌发率低于MS组，而加入赤霉素后萌发率回升，说明赤霉素具有促进拟南芥种子萌发的作用；MS+脱落酸组的种子萌发率低于MS组，说明脱落酸具有抑制拟南芥种子萌发的作用。MS+脱落酸处理组，培养36h后，WT组的萌发率明显低于OX组，OX为基因S过表达株系，说明基因S过表达可减弱脱落酸对拟南芥种子的萌发作用。
（3）脱落酸和赤霉素作为植物激素，是由植物体的一定部位产生，对植物体的生长发育具有显著影响的一种微量的有机物分子。赤霉素的主要作用除了促进种子萌发外，还具有促进细胞伸长和促进开花和果实发育的作用。决定器官生长发育的往往不是某种激素的绝对含量，而是不同激素的相对含量，如黄瓜茎端的赤霉素与脱落酸的比值较低时有利于分化形成雌花。
（4）据图，有ABA组，与无ABA组相比较，在有ABA的情况下，受体与PYB/PCAR结合，可以抑制PP2C活性，进而解除对SnRK2的抑制，此时正效应因子则被激活并发生磷酸化，同时磷酸化其下游响应因子，进而表现出相应的生理反应。
22．【答案】（1）细胞膜；脂质和蛋白质
（2）减少；基因的碱基序列不同；协助扩散；通过H+泵建立的质子梯度，驱动SOSⅠ将Na+排出细胞，同时通过NHX将Na+转运到液泡中储存
（3）NaCl破坏细胞膜结构，影响有氧呼吸酶的活性；在一定范围内，Ca2+浓度越高，细胞膜损伤程度越低；外源Ca2+可减轻NaCl对细胞膜的损伤，维持较高的有氧呼吸速率，从而缓解盐胁迫
【知识点】细胞膜的成分；有氧呼吸的过程和意义；被动运输；主动运输；细胞的代谢综合
【解析】【解答】（1）细胞作为基本的生命系统，其边界是细胞膜——细胞膜将细胞与外界环境分隔开，控制物质进出细胞，是细胞系统的“边界”；细胞壁具有支持和保护作用，但不具备选择透过性，不能作为细胞系统的边界。细胞膜的主要成分是脂质（约占50%，其中磷脂最丰富，构成膜的基本支架）和蛋白质（约占40%，承担物质运输、信号传递等功能），少量成分是糖类（与蛋白质或脂质结合形成糖蛋白、糖脂）。
（2）图1中，Na+排出细胞需通过SOS1转运蛋白，该过程依赖H+的浓度梯度提供能量（H+顺浓度梯度进入细胞，驱动Na+逆浓度梯度排出）；而H+浓度梯度的维持需H+泵（主动运输）消耗细胞呼吸产生的ATP。若呼吸受阻，ATP生成减少，H+泵功能减弱，H+浓度梯度无法维持，Na+排出的动力不足，因此Na+排出量减少。转运蛋白的结构由其氨基酸序列决定，而氨基酸序列由基因的碱基序列（遗传信息）控制。不同转运蛋白的基因碱基序列不同，导致转录出的mRNA及翻译出的蛋白质（转运蛋白）结构存在差异，根本原因是基因的碱基序列不同。盐胁迫下，膜外Na+浓度高于细胞内，Na+进入细胞是顺浓度梯度，且需要转运蛋白协助（图中未体现能量消耗），符合协助扩散的特点（顺浓度梯度、需转运蛋白、不耗能）。缓解Na+毒害的核心是降低细胞质基质中Na+的浓度：①通过H+泵建立H+浓度梯度，驱动SOS1将细胞质基质中的Na+排出细胞（减少细胞内总Na+）；②通过NHX转运蛋白，利用H+浓度梯度的能量，将细胞质基质中的Na+转运到液泡中储存（隔离Na+，避免其影响细胞质中酶的活性）。
（3）图3显示，B组（NaCl处理）细胞膜损伤程度显著高于A组（正常营养液），说明NaCl会破坏细胞膜结构；有氧呼吸的酶（如细胞质基质中的糖酵解酶、线粒体中的柠檬酸循环酶）需在稳定的细胞环境中发挥作用，细胞膜损伤会导致酶的结构或功能受影响，进而使有氧呼吸速率下降（图2中B组速率低于A组）。图3中，对比B组（无额外Ca2+）、C组（5mmol·L- CaCl2）、D组（10mmol·L- CaCl2）：随Ca2+浓度升高，细胞膜损伤程度逐渐降低（D组损伤程度低于C组，C组低于B组），说明在实验浓度范围内，Ca2+浓度越高，对细胞膜的保护作用越强，损伤程度越低。结合图2和图3：①外源Ca2+能降低 NaCl 对细胞膜损伤程度（图3），维持细胞膜的完整性和功能；②细胞膜结构稳定可保证有氧呼吸酶的正常活性，使有氧呼吸速率维持在较高水平（图2中C、D组速率高于B组）；③较高的呼吸速率能为Na+排出（需ATP驱动H+泵）提供能量，减少细胞内Na+积累，最终缓解盐胁迫。
【分析】（1）细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，此外，还有少量的糖类。细胞膜的磷脂双分子层是膜的基本支架，具有流动性。蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿于整个磷脂双分子层，其中大多数蛋白质分子都是能运动的。
（2）物质以扩散方式进出细胞，不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种物质跨膜运输方式称为被动运输。被动运输分为自由扩散和协助扩散两类。物质逆浓度梯度进行跨膜运输，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种方式叫作主动运输。
（3）有氧呼吸是指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成大量ATP的过程。
（1）海水稻根细胞系统的边界是细胞膜，其主要成分是脂质和蛋白质。
（2）依据图1可知，Na+进入细胞是顺浓度梯度，需要转运蛋白的协助，所以属于协助扩散，故可推知，Na+运出细胞是逆浓度梯度，为主动运输，该方式需要消耗H+浓度差提供的能量，而H+浓度差的维持需要消耗能量。当根细胞呼吸受阻时，能量的产生会受到影响，所以Na+的排出量就会减少。图中不同转运蛋白结构存在差异的根本原因是决定不同转运蛋白合成的基因的碱基序列不同。在盐胁迫下，膜外的Na+浓度高于细胞内，所以大量的Na+以协助扩散方式进入根细胞，导致细胞内的离子比例异常，进而影响细胞内酶的活性。缓解Na+对水稻细胞毒害的机理主要是降低细胞质基质中的Na+浓度，据图可知，通过H+泵建立的质子梯度，主要有两种途径，一种是向外运，即通过SOSⅠ将Na+排出细胞；二是向液泡内转移，即借助NHX，依靠H+所产生的电化学势能，将细胞质基质的Na+运向液泡内。
（3）①依据图2可知，C组和D组，与A组（对照组）和B组（盐胁迫组）相比较，随着CaCl2浓度的提高，有氧呼吸速率有所提高，但仍低于对照组，依据图2可知，C组和D组，与A组（对照组）和B组（盐胁迫组）相比较，随着CaCl2浓度的提高，细胞膜损伤程度逐渐降低，有氧呼吸需要有氧呼吸酶的催化，故可知，B组有氧呼吸速率之所以下降，是由于NaCl破坏细胞膜结构，影响有氧呼吸酶的活性。
②依据图2可知，在一定的范围内，随着CaCl2浓度的提高，对细胞膜的损伤程度越低。
③综上，外源Ca2+之所以能够缓解盐胁迫，可以是由于：外源Ca2+可减轻NaCl对细胞膜的损伤，还能维持较高的有氧呼吸速率，从而缓解盐胁迫。
23．【答案】（1）逆转录酶和Taq；更短
（2）EcoRⅠ和SacⅠ；AB
（3）Ca2+；体积分数70%的酒精；次氯酸钠；生长素和细胞分裂素；农杆菌转化；诱导生根
（4）大丽轮枝菌接种
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；植物组织培养的过程；基因工程的基本工具（详细）；基因工程的操作程序（详细）；基因工程综合
【解析】【解答】（1）RT-PCR是先通过逆转录将mRNA转化为cDNA，再通过PCR扩增cDNA的技术。其中，逆转录阶段需要逆转录酶催化mRNA合成cDNA；PCR扩增阶段需要耐高温的Taq酶催化DNA子链合成，因此该技术需两种酶参与。直接从海岛棉细胞中获取的GbVel基因（基因组DNA）包含编码区（外显子）和非编码区（如内含子）；而mRNA是基因组DNA转录后切除内含子形成的，通过RT-PCR获得的cDNA仅对应编码区（外显子序列），不含内含子，因此片段长度更短。
（2）目的基因需插入载体的启动子和终止子之间，且需保证插入方向正确（不破坏基因结构）。载体上的酶切位点中，EcoRⅠ和SacⅠ位于启动子与终止子之间，可用于切割载体；GbVel基因转录非模板链起始端含EcoRⅠ识别序列（5'-GAATTC-3'），末端含SacⅠ识别序列（5'-GAGCTC-3'，非模板链末端序列为5'-TCGGAGCTCAGA-3'，对应模板链含SacⅠ识别序列），选择这两种酶可使目的基因与载体定向连接，避免反向插入或自身环化。PCR引物需与目的基因两端的序列互补，且需包含限制酶识别序列（便于后续酶切连接）：引物A（5'-GAATTCATGGCT-3'）：前端含EcoRⅠ识别序列（GAATTC），后端与目的基因起始端（ATGGCT）互补，可作为上游引物；引物B（5'-TCAGAGCTCCGA-3'）：后端含SacⅠ识别序列（GAGCTC，反向互补为CTCGAG，引物中序列为AGCTC，对应非模板链末端），前端与目的基因末端（CCGA）互补，可作为下游引物；引物C含额外碱基（T），引物D的限制酶识别序列反向且碱基不匹配，均不符合要求，故选择AB。
（3）农杆菌为原核生物，需用Ca2+处理使其处于感受态（细胞膜通透性改变，便于吸收重组质粒），这是原核细胞转化的常用方法。植物外植体消毒需遵循“先轻后重”的原则：先用体积分数70%的酒精快速消毒30s（去除表面微生物），再用次氯酸钠溶液（强消毒剂）消毒30min（深入杀灭残留微生物），避免消毒过度损伤外植体。植物组织培养中，愈伤组织的诱导需要生长素和细胞分裂素共同作用：生长素促进细胞脱分化，细胞分裂素促进细胞增殖，二者协同诱导外植体形成愈伤组织。该步骤的目的是将含GbVel基因的农杆菌与愈伤组织共培养，使农杆菌将Ti质粒上的目的基因转移到棉花细胞染色体DNA中，对应操作名称为“农杆菌转化”。植物组织培养的分化阶段分为“诱导生芽”和“诱导生根”：生芽后需调整培养基中激素比例（如降低细胞分裂素、提高生长素浓度），诱导无根苗长出根，形成完整植株，该步骤为“诱导生根”。
（4）个体水平检测需模拟自然发病条件，判断转基因棉花是否具有抗病性：将获得的转基因棉花与非转基因棉花（对照）同时接种大丽轮枝菌，观察两组棉花黄萎病的发病程度（如病叶率、病情指数），若转基因棉花发病轻，则说明其抗黄萎病特性成功表达。
【分析】（1）植物组织培养是指将离体的植物器官、组织或细胞等，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术。
（2）基因工程是一种DNA操作技术，需要借助限制酶、DNA连接酶和载体等工具才能进行。它的基本操作程序包括：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和目的基因的检测与鉴定。
（3）PCR反应需要在一定的缓冲液中才能进行，需提供DNA模板，分别与两条模板链结合的2种引物，4种脱氧核苷酸和耐高温的DNA聚合酶；同时通过控制温度使DNA复制在体外反复进行。
（1）利用RT-PCR技术以GbVcl基因的mRNA为原料，获得大量的GbVcl基因，首先需要逆转录酶合成DNA单链，然后在Taq酶的作用下合成互补链，综上该技术需要逆转录酶和Taq酶，由于mRNA不含有内含子序列转录成的核糖核苷酸序列，所以这种方法获得的基因与直接从海岛棉中获取GbVcl基因相比，其片段长度变短。
（2）依据题干信息可知，GbVel基因的非模板链序列为5'-GAATTCATGGCT......（GbVel基因）........TCGGAGCTCAGA-3'，按照碱基互补配对，模板链为3'-CTTAAGTACCGA.........（GbVel基因）.......AGCCTCGAGTCT-5'，结合限制酶的识别序列和转录方向，且切割后的目的基因必需插入到启动子和终止子之间，所以应选择EcoRⅠ和SacⅠ。设计引物时，引物应包含两个部分，一是限制酶的识别序列，二是GbVel的碱基序列，故应选择的引物为A、B。
（3）农杆菌是细菌，故将构建好的重组质粒先导人经Ca2+处理的农杆菌细胞中，使细胞处于一种能吸收周围环境中的DNA分子的生理状态，然后然后再导人棉花的愈伤组织中。具体流程包括：①外植体的消毒与准备：选取健康茎尖，用体积分数为70%的酒精消毒30s，再用次氯酸钠溶液消毒30min；②无菌冲洗：用无菌水冲洗2~3次，在超净工作台上将茎尖切成约0.5cm的小块；③诱导愈伤组织：将外植体小块接种到含有适量生长素和细胞分裂素的MS培养基上；④农杆菌转化：用含GbVcl基因的农杆菌处理愈伤组织；⑤增殖与分化：将愈伤组织转接到一定激素比例的培养基上诱导生芽；⑥诱导生根：将健壮的无根苗转接到调整了激素比例的培养基上。
（4）目的是检测其是否抗大丽轮枝菌，所以在个体水平上，应将获得的转基因棉花进行接种大丽轮枝菌处理。
24．【答案】（1）蓝花：绿花：白花：黄花=9：3：3：1；1/9
（2）AAaBb或AaaBb；自交；蓝花：绿花：白花：黄花=9：3：3：1；蓝花：绿花：白花：黄花=105：35：3：1
（3）4；倒位；F1/F2或R1/R2；没有扩增条带
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；PCR技术的基本操作和应用；减数分裂异常情况分析；9:3:3:1和1:1:1:1的变式分析
【解析】【解答】（1）根据题干，花色由两对独立遗传的基因控制，表型对应的基因型为：
蓝花：A-B-（酶A合成蓝色素，B基因抑制酶b合成，无黄色素）；
绿花：A-bb（酶A合成蓝色素，酶b合成黄色素，二者共存）；
白花：aaB-（无酶A，无蓝色素；B基因抑制酶b，无黄色素）；
黄花：aabb（无酶A，有酶b，仅黄色素）。
实验一中，甲（白花，基因型为aaBB，因F1全为蓝花，甲需含纯合B基因）×乙（绿花，基因型为AAbb，需含纯合A基因），F1基因型为AaBb。F1自交，遵循自由组合定律，F2表型比例为蓝花（A-B-）：绿花（A-bb）：白花（aaB-）：黄花（aabb）=9：3：3：1。F2中蓝花植株基因型为A-B-，共9份（占F2总数的9/16），其中纯合体仅AABB（1份），因此蓝花中纯合体比例为1/9。
（2）实验二亲本为诱变的AaBb（♂）×黄花植株（aabb，♀，仅产生ab配子）。F1三体蓝花需含A基因（合成蓝色素）和B基因（抑制黄色素），且仅A/a所在染色体多1条（三体）。若诱变亲本减数第一次分裂时，A/a同源染色体未分离，产生AaB配子（含2条A/a染色体），与ab配子结合，形成AaaBb（三体）；若减数第二次分裂时，A基因的姐妹染色单体未分离，产生AAB配子（含2条A染色体），与ab配子结合，形成AAaBb（三体）。故三体基因型为AAaBb或AaaBb。
探究染色体不分离时期，最简便的方法是让三体自交（无需额外杂交亲本），通过子代表型比例反推三体产生的配子类型及比例，进而判断不分离时期。若不分离发生在减数第一次分裂（三体基因型为AaaBb）：Aaa产生的配子类型及比例为A：a：Aa：aa=1：2：2：1，含A的配子（A、Aa）与含a的配子（a、aa）比例为1：1。自交后，A-（蓝花/绿花）：aa（白花/黄花）=3：1；B/b自交后，B-（蓝花/白花）：bb（绿花/黄花）=3：1。综合得子代表型比例为蓝花：绿花：白花：黄花=9：3：3：1。若不分离发生在减数第二次分裂（三体基因型为AAaBb）：AAa产生的配子类型及比例为A：a：AA：Aa=2：1：1：2，含A的配子（A、AA、Aa）与含a的配子比例为5：1。自交后，A-：aa=35：1；B/b自交仍为B-：bb=3：1。综合得子代表型比例为蓝花：绿花：白花：黄花=105：35：3：1。
（3）DNA为双链结构，原DNA分子（环状或线性）两端共2个游离磷酸基团。将染色体中部的B基因剪切（需2个酶切位点，切断2处磷酸二酯键），形成3个DNA片段（含B基因的片段+两侧片段），3个片段共6个游离磷酸基团（每个片段2个），较原DNA多6-2=4个。题干指出“基因B→b由1种染色体结构变异导致，且仅2个断裂位点”，可能的变异为缺失、重复、倒位、易位。结合PCR结果：甲、乙、丙用相同引物扩增产物长度相同（说明基因长度未变，排除缺失/重复），且无新片段（排除易位），故推测为倒位（基因片段颠倒，碱基序列改变但长度不变，导致引物结合位点位置变化，PCR条带差异）。丙为F2白花植株，基因型可能为aaBB或aaBb。若为aaBB，其B基因因倒位，引物F1/F2（或R1/R2）无法正常结合（倒位改变引物结合位点），PCR无扩增条带；若为aaBb，其中b基因由B基因倒位而来，引物可结合b基因，PCR会出现扩增条带。因此选择引物F1/F2或R1/R2，若没有扩增条带，则丙为aaBB。
【分析】（1）PCR反应需要在一定的缓冲液中才能进行，需提供DNA模板，分别与两条模板链结合的2种引物，4种脱氧核苷酸和耐高温的DNA聚合酶；同时通过控制温度使DNA复制在体外反复进行。
（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）进行有性生殖的生物，在由原始生殖细胞形成成熟生殖细胞的过程中，染色体只复制一次，而细胞经减数分裂连续分裂两次，最终使成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。在减数分裂过程中，同源染色体发生分离，非同源染色体自由组合，使分配到子细胞中的染色体组合类型出现多样性。不仅如此，在减数分裂过程中同源染色体联会时，非姐妹染色单体间还常常发生互换，进一步增加了生殖细胞遗传的多样性。
（1）依据题干信息“酶A可以使白色物质K转化为蓝色素，酶b可以使白色物质N转化为黄色素，蓝色素和黄色素同时存在，花色呈绿色，蓝色素和黄色素均不存在时，花色呈白色”，可知，蓝花的基因型为A-B-，黄花的基因型为aabb，绿花的基因型为A-bb，白花的基因型为aaB-。则实验一中，甲（白花植株aaBB）与乙（绿花植株AAbb），则F1的基因型为AaBb，F1自交，F2的表型为蓝花（A-B-）：绿花（A-bb）：白花（aaB-）：黄花（aabb）=9：3：3：1。实验一的F2中，蓝花植株中纯合体（AABB）占全部蓝花植株（A-B-）的比例为1/9。
（2）实验二中，AaBb（诱变）与黄花植株（aabb）杂交，已知该三体蓝花植株仅基因A或a所在染色体多了1条，且被诱变亲本在减数分裂时只发生了1次染色体不分离，同时含A、B的个体表现为蓝花，可能的原因是减数第一次分裂含A和a的同源染色体未分离，产生AaB的配子，与母本产生的ab配子结合形成AaaBb蓝花个体；也可能是减数第一次分裂正常，减数第二次分裂含A的姐妹染色单体分离后移向同一极，从而产生AAB的配子，与母本产生的ab配子结合形成AAaBb的蓝花个体，故实验二中的F1三体蓝花植株的基因型为AAaBb或AaaBb。若要探究诱变亲本染色体不分离发生的时期，最简便的实验方案是将三体蓝花植株进行自交，统计子代的表型及比例。
若被诱变亲本染色体不分离发生在减数第一次分裂，则该个体的基因型为AaaBb，按照拆分法，先考虑A、a基因，Aaa可以产生的配子种类及比例为A：a：Aa：aa=1：2：2：1，含A的配子：含a的配子=1：1，自交后代含A的个体和不含A的个体比值为3：1，再考虑B、b基因，自交的结果是BB：Bb：bb=1：2：1，所以蓝花：绿花：白花：黄花=9：3：3：1；
若被诱变亲本染色体不分离发生在减数第二次分裂，则该个体的基因型为AAaBb，利用分离定律思维求解，先考虑A、a基因，AAa可以产生的配子种类及比例为A：a：AA：Aa=2：1：1：2，含A的配子：不含A配子=5：1，自交后代含A的个体和不含A的个体比值为35：1，再考虑B、b基因，自交的结果是BB：Bb：bb=1：2：1，所以蓝花：绿花：白花：黄花=105：35：3：1。
（3）DNA是双链结构，每条链的一端有一个游离的磷酸基团。原DNA分子有2个游离的磷酸基团，将位于染色体中部的B基因剪切出来，会形成3个DNA片段，这3个DNA片段共有6个游离的磷酸基团，所以较原DNA多出现6-2=4个游离的磷酸基团。观察图1的PCR结果，甲、乙和丙用不同引物扩增出现不同条带情况，结合染色体结构变异类型特点以及同一对引物扩增产物长度相同（说明基因长度未因结构变异改变），可判断该结构变异类型是倒位，要确定丙的基因型为aaBB还是aaBb，根据前面分析可知倒位导致基因变化，选择引物F1/F2或R1/R2进行PCR，因为B基因F1/F2引物对应的是同一条单链，R1/R2对应的另一条单链，正常B基因无法扩增，而倒位后的b基因可以正常扩增 。
1 / 1江苏省金太阳联考2025-2026学年高三上学期开学生物试卷
1．（2025高三上·江苏开学考）下列关于淀粉、抗体和脂肪的说法，错误的是（　　）
A．三者共有的元素为C、H和O
B．淀粉和抗体都属于生物大分子
C．耐极端低温细菌的膜脂富含不饱和脂肪酸
D．单糖聚合为淀粉时，单体排列顺序有多样性
【答案】D
【知识点】糖类的种类及其分布和功能；脂质的种类及其功能；脂质的元素组成；蛋白质的元素组成
【解析】【解答】A、三者共有的元素为C、H和O。淀粉是多糖，组成元素为C、H、O；脂肪是脂质，组成元素也为C、H、O；抗体是蛋白质，组成元素主要为C、H、O、N，部分还含有S等元素，因此三者共有的元素是C、H、O，A不符合题意；
B、淀粉和抗体都属于生物大分子。生物大分子是由多个单体通过聚合反应形成、相对分子质量极大的化合物，常见的有多糖、蛋白质、核酸等。淀粉属于多糖，其单体是葡萄糖，由成百上千个葡萄糖聚合而成；抗体属于蛋白质，其单体是氨基酸，由数十至数百个氨基酸聚合而成，二者均符合生物大分子的特征，B不符合题意；
C、耐极端低温细菌的膜脂富含不饱和脂肪酸。细胞膜的功能正常发挥依赖于一定的流动性，而膜脂（主要是磷脂）中脂肪酸的类型会直接影响膜的流动性。不饱和脂肪酸的碳链中含有双键，会使碳链发生弯曲，减少分子间的紧密堆积，进而降低膜脂的熔点，增强细胞膜的流动性。在极端低温环境下，若膜脂以饱和脂肪酸为主，会因分子紧密堆积导致细胞膜固化，失去正常功能；而富含不饱和脂肪酸能让细胞膜在低温下仍保持流动，满足细菌的代谢需求，C不符合题意；
D、淀粉的单体只有葡萄糖一种，不存在不同类型的单体可供选择，且葡萄糖聚合形成淀粉时，仅通过α-1，4糖苷键（形成直链淀粉）和α-1，6糖苷键（形成支链淀粉）两种固定的连接方式，不存在单体排列顺序的变化。只有当大分子的单体种类具有多样性时，如蛋白质的单体氨基酸、核酸的单体核苷酸，才会存在单体排列顺序的多样性，淀粉不具备这一特征，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】多糖（如淀粉）、蛋白质（如抗体）、脂质（如脂肪）的元素组成存在差异，其中淀粉和脂肪仅含C、H、O，蛋白质还含N等；生物大分子由单体聚合而成，多糖的单体是单糖，蛋白质的单体是氨基酸；细胞膜流动性与膜脂中脂肪酸类型相关，不饱和脂肪酸可增强低温下膜的流动性；不同生物大分子的单体多样性不同，淀粉因单体单一且连接方式固定，无单体排列顺序多样性，而蛋白质、核酸因单体种类多样，存在单体排列顺序多样性。
2．（2025高三上·江苏开学考）显微镜下观察到的洋葱鳞片叶外表皮细胞如图所示，①②为相应区域，有关说法正确的是（　　）
A．该细胞正在发生质壁分离
B．①和②处溶液渗透压不相等
C．与正常细胞相比，该细胞吸水能力更强
D．水分子跨膜运输通常需要载体蛋白的协助
【答案】C
【知识点】质壁分离和复原；被动运输
【解析】【解答】A、从图中只能观察到细胞存在细胞壁与原生质层的分离现象，但无法判断这种分离是正在进行（质壁分离）、已停止（渗透平衡）还是正在恢复（质壁分离复原），仅凭静态图像不能确定细胞的动态变化过程，A不符合题意；
B、①和②处溶液渗透压不相等。①为细胞外溶液，②为细胞液，若细胞处于渗透平衡状态（分离停止），则①和②的渗透压相等；若细胞正在发生质壁分离或复原，二者渗透压才不相等。由于图中无法明确细胞所处的动态阶段，不能确定二者渗透压一定不相等，B不符合题意；
C、正常细胞未发生质壁分离，细胞液浓度较低；而该细胞已出现质壁分离，说明此前可能发生过失水，导致细胞液中溶质相对浓度升高。根据渗透作用规律，细胞液浓度越高，其吸水能力越强，因此该细胞的吸水能力比正常细胞更强，C符合题意；
D、水分子跨膜运输的主要方式是协助扩散，其依赖的是细胞膜上的通道蛋白（如水通道蛋白），而非载体蛋白；载体蛋白主要参与葡萄糖、氨基酸等物质的跨膜运输，二者功能不同，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】植物细胞质壁分离的判断需结合动态过程，静态图像无法确定细胞是正在分离、平衡还是复原；细胞外溶液与细胞液的渗透压关系取决于细胞所处的渗透状态，平衡时二者相等；细胞吸水能力与细胞液浓度正相关，失水后细胞液浓度升高，吸水能力增强；水分子跨膜主要依赖通道蛋白协助，而非载体蛋白，通道蛋白与载体蛋白在物质运输中发挥不同作用。
3．（2025高三上·江苏开学考）同位素标记法是揭示生命活动规律的关键技术。下列有关生物学经典实验中同位素应用的说法，正确的是（　　）
A．用3H标记的亮氨酸培养豚鼠胰腺细胞，放射性最先出现在内质网中
B．用放射性同位素18O分别标记H2O和CO2，证明光合作用释放的O2全部来自H2O
C．分别用32P和35S标记的噬菌体侵染细菌，证明了噬菌体的遗传物质是DNA
D．用3H标记的NH4Cl处理未标记的大肠杆菌，证明了DNA的复制方式为半保留复制
【答案】C
【知识点】细胞器之间的协调配合；光合作用的发现史；噬菌体侵染细菌实验；DNA分子的复制
【解析】【解答】A、3H标记的亮氨酸是合成分泌蛋白的原料，分泌蛋白的合成起始于核糖体——氨基酸首先在核糖体上通过脱水缩合形成多肽链，随后多肽链才进入内质网进行初步加工。因此，放射性应最先出现在核糖体，而非内质网，A不符合题意；
B、鲁宾和卡门的实验确实通过分别标记H2O和CO2中的氧来探究O2的来源，但18O属于稳定同位素，不具有放射性，实验是通过检测产物O2中18O的有无（利用质量差异区分）得出结论，并非依赖放射性检测，B不符合题意；
C、该实验中，32P专一性标记噬菌体的DNA（DNA含磷不含硫），35S专一性标记噬菌体的蛋白质外壳（蛋白质含硫不含磷）。侵染后检测发现，子代噬菌体中仅能检测到32P标记的DNA，而35S标记的蛋白质未进入细菌也未传递给子代，直接证明了噬菌体的遗传物质是DNA，C符合题意；
D、证明DNA半保留复制的经典实验（梅塞尔森和斯塔尔实验），使用的是15N标记的NH4Cl（15N是稳定同位素，可通过密度梯度离心使不同标记的DNA呈现不同条带）。3H是放射性同位素，无法通过离心区分母链与子链的密度差异，无法直观证明半保留复制的过程，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】同位素标记法中，需根据实验目的选择合适的同位素类型（放射性或稳定同位素）及标记对象；分泌蛋白合成遵循“核糖体→内质网→高尔基体”的路径，原料标记后放射性最先出现在合成起点核糖体；探究光合作用O2来源依赖稳定同位素18O的质量差异，而非放射性；噬菌体侵染实验利用DNA和蛋白质的元素差异（磷和硫）分别标记，明确遗传物质传递；DNA半保留复制的证明依赖15N的密度差异，通过离心观察条带分布推断复制方式。
4．（2025高三上·江苏开学考）为探究淀粉酶是否具有专一性，有同学设计了实验方案，主要步骤如表所示。下列相关叙述合理的是（　　）
步骤 甲组 乙组 丙组
① 加入2mL淀粉溶液 加入2mL淀粉溶液 加入2mL蔗糖溶液
② 加入2mL淀粉酶溶液 加入2mL蒸馏水
③ 60℃水浴加热，然后各加入2mL斐林试剂，再60℃水浴加热
A．根据乙组的实验结果可判断淀粉溶液中是否含有葡萄糖
B．两次水浴加热的主要目的都是提高酶活性
C．丙组步骤②应加入2mL淀粉酶溶液
D．淀粉酶催化底物水解的过程中需要ATP提供能量
【答案】C
【知识点】酶的特性；探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、乙组的处理是“淀粉溶液+蒸馏水”，无淀粉酶催化，淀粉无法水解为葡萄糖。斐林试剂用于检测还原糖，乙组的实验结果主要是排除“淀粉自身在实验条件下是否会水解产生还原糖”的干扰，起到空白对照作用，而非直接判断淀粉溶液中是否原本含有葡萄糖，A不符合题意；
B、第一次60℃水浴加热，是因为淀粉酶的最适温度接近60℃，目的是为酶促反应提供适宜温度以提高酶活性；第二次水浴加热是斐林试剂检测还原糖的必要条件（斐林试剂需在水浴加热下才能与还原糖反应生成砖红色沉淀），目的是促进显色反应，而非提高酶活性，B不符合题意；
C、探究淀粉酶专一性，需设置“淀粉酶+淀粉”（甲组，验证酶对淀粉的催化作用）、“淀粉酶+蔗糖”（丙组，验证酶对蔗糖是否有催化作用）两组实验组，同时用“淀粉+蒸馏水”（乙组）作空白对照。因此丙组步骤②需加入与甲组等量的2mL淀粉酶溶液，才能通过对比甲组和丙组的斐林试剂显色结果，判断淀粉酶是否只催化特定底物，C符合题意；
D、酶催化反应的原理是降低化学反应的活化能，而淀粉水解本身是放能反应（大分子分解为小分子），不需要ATP提供能量，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】探究酶专一性的实验需遵循对照原则，通过设置“酶+不同底物”的实验组，排除底物自身水解、酶无关作用等干扰；斐林试剂检测还原糖需水浴加热，与酶促反应的适宜温度处理目的不同；酶促反应中，水解反应通常不需要ATP供能，酶的作用是降低活化能而非提供能量。
5．（2025高三上·江苏开学考）非酒精性脂肪肝以肝细胞脂肪异常贮积为特征。研究发现：蛋白R1在高尔基体膜上先后经S1和S2蛋白水解酶酶切后被激活，进而启动脂肪酸合成基因(核基因)的转录。膜转运蛋白F5可将UDPG(糖原合成的中间代谢产物)转运进高尔基体内。相关机制如下图所示，分析正确的是（　　）
A．上图可体现高尔基体可对蛋白R1进行合成加工
B．激活的R1以自由扩散的方式通过核孔进入细胞核，启动脂肪酸合成基因的转录
C．UDPG进入高尔基体将抑制S1活性，从而促进脂肪酸的过量合成
D．若F5功能减弱导致高尔基体内UDPG减少，可能诱发非酒精性脂肪肝
【答案】D
【知识点】其它细胞器及分离方法；细胞器之间的协调配合
【解析】【解答】A、蛋白质的合成场所是核糖体，高尔基体的功能是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装，无法合成蛋白质。题干中仅提到蛋白R1在高尔基体膜上经S1、S2酶切加工激活，并未涉及合成过程，A不符合题意；
B、自由扩散是小分子物质顺浓度梯度跨膜的方式，而激活的R1是蛋白质（大分子物质），其通过核孔进入细胞核的方式不属于自由扩散；核孔对大分子物质的运输具有选择性，需相关蛋白协助，B不符合题意；
C、根据题干，蛋白R1需经S1酶切才能进一步激活，而激活的R1会启动脂肪酸合成基因的转录。若UDPG抑制S1活性，会阻碍蛋白R1的激活，进而抑制脂肪酸合成基因的转录，最终减少脂肪酸合成，而非促进，C不符合题意；
D、膜转运蛋白F5可将UDPG转运进高尔基体，UDPG能抑制S1活性以减少脂肪酸合成。若F5功能减弱，高尔基体内UDPG含量会降低，对S1的抑制作用减弱，蛋白R1更易被激活，进而导致脂肪酸合成增加；非酒精性脂肪肝的特征是肝细胞脂肪异常贮积，脂肪酸合成过多会增加脂肪贮积风险，因此可能诱发该疾病，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】蛋白质合成场所是核糖体，高尔基体仅负责加工而非合成；大分子物质（如蛋白质）通过核孔的运输不属于自由扩散；代谢过程中存在负反馈调控，UDPG通过抑制S1活性减少脂肪酸合成，维持脂肪代谢平衡；膜转运蛋白功能异常会导致代谢中间产物积累或不足，打破代谢平衡，可能引发相关疾病（如非酒精性脂肪肝）。
6．（2025高三上·江苏开学考）野生枯草芽孢杆菌中，淀粉酶基因AmyS编码的酶最适温度为70℃，但易被钙离子抑制；基因AmyK编码的酶耐钙离子，但最适温度仅50℃。研究人员构建了如下图所示的AmyS与AmyK融合基因，获得的融合酶AmyS-AmyK在70℃含钙离子环境下的活性显著高于双酶混合体系。下列有关说法错误的是（　　）
A．酶都是由含氮的单体构成的生物大分子
B．融合酶发挥作用后不会失活，可反复利用
C．构建融合基因时，需保留二者的终止子
D．融合基因转录时的模板链是β链
【答案】C
【知识点】酶的本质及其探索历程；酶的特性；遗传信息的转录；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】A、酶的化学本质有两类，一类是蛋白质，其单体是氨基酸（含氮元素）；另一类是RNA，其单体是核糖核苷酸（也含氮元素）。无论是蛋白质还是RNA，都属于生物大分子，且单体均含氮，A不符合题意；
B、酶作为生物催化剂，其核心特性是“催化反应前后自身的性质和数量保持不变”，融合酶本质仍为酶，同样具备这一特性，在反应中仅降低活化能，发挥作用后不会失活，可反复利用，B不符合题意；
C、终止子的功能是使RNA聚合酶停止转录，若构建AmyS与AmyK的融合基因时保留二者的终止子（尤其是AmyS基因后的终止子），会导致转录在AmyS基因末端提前终止，无法合成完整的融合基因转录产物（即无法包含AmyK基因的序列），进而无法得到融合酶。因此构建融合基因时，只需保留末端（AmyK基因后）的终止子，不能保留AmyS基因的终止子，C符合题意；
D、转录过程中，RNA聚合酶沿模板链移动，转录方向与模板链的读取方向相关，且启动子是RNA聚合酶的结合位点，决定转录的起始方向。结合图中转录方向的箭头及启动子的位置可判断，融合基因转录时以β链为模板，合成与β链互补的RNA链，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】酶的化学本质决定其单体含氮且属于生物大分子，催化剂特性使其可反复利用；基因工程中构建融合基因需删除中间的终止子，避免转录提前终止；转录的模板链可通过启动子位置和转录方向综合判断，RNA聚合酶沿模板链按特定方向合成RNA。
7．（2025高三上·江苏开学考）某动物(2n=36)群体中发现一种重接染色体变异(如图所示)，由13号和17号染色体片段连接形成，残片会丢失。重接杂合子含1条重接染色体和正常13号、17号染色体各1条。减数第一次分裂后期其中两条分别移向两极，另一条随机移向一极(概率相等)。下列说法错误的是（　　）
A．该变异属于染色体结构变异中的易位以及染色体数目变异，显微镜下可观察到
B．重接杂合子体细胞有丝分裂后期染色体数目为70条
C．重接杂合子形成的配子中，理论上正常配子占比为1/3
D．若重接杂合子的配子获得重接染色体和13号染色体，则染色体数为18条
【答案】C
【知识点】减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化；染色体结构的变异；减数分裂异常情况分析
【解析】【解答】A、13号与17号染色体为非同源染色体，二者片段连接属于染色体结构变异中的易位；同时，连接过程中产生的残片丢失，导致细胞内染色体总数减少（正常2n=36，变异后体细胞染色体数为35），属于染色体数目变异。染色体变异可在显微镜下通过观察染色体形态和数目直接识别，A不符合题意；
B、重接杂合子体细胞中，因残片丢失，染色体总数为35条（正常36条减去丢失的1条残片）。有丝分裂后期，着丝粒分裂，染色体数目加倍，即35×2=70条，B不符合题意；
C、重接杂合子的相关染色体组成为“1条重接染色体（记为R）+1条正常13号染色体（13）+1条正常17号染色体（17）”，减数第一次分裂后期，这三条染色体的分离方式为“两条移向一极，第三条随机移向另一极”，共3种可能：①R和13移向一极，17移向另一极；②R和17移向一极，13移向另一极；③13和17移向一极，R移向另一极。三种分离方式概率相等（各占1/3），其中仅第三种方式（13和17移向同一极）能产生含正常13号和17号染色体的配子（正常配子），且该极产生1个正常配子时，另一极（含R）产生的配子异常，即每种分离方式产生2个配子，仅1种分离方式产生1个正常配子，故正常配子占比为（1个正常配子）÷（3种分离方式×2个配子/方式）=1/6，而非1/3，C符合题意；
D、正常配子染色体数为n=18条（2n=36），重接染色体是13号与17号染色体片段连接形成的1条染色体（而非2条），因此“重接染色体+13号染色体”共2条染色体，加上其他16对染色体（32条），总染色体数仍为18条（与正常配子数目一致），D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】非同源染色体片段连接属于易位，片段丢失会导致染色体数目变异，二者均能在显微镜下观察；重接杂合子体细胞染色体数因残片丢失减少，有丝分裂后期染色体数加倍；减数分裂中三条相关染色体的分离方式决定配子类型，仅13号与17号共移一极时产生正常配子，需结合分离概率计算正常配子比例；重接染色体为1条染色体，其与其他染色体组合后配子染色体数仍符合n=18的规律。
8．（2025高三上·江苏开学考）假定某地区一单基因隐性遗传病的致病基因的频率为n，该地区的男女比例为1：1，且整个群体处于遗传平衡状态。则下列分析正确的是（　　）
A．若该病致病基因只在X染色体上，则该病在男性中的发病率为n2
B．若该病致病基因只在X染色体上，则该病在女性中的发病率为n2
C．若该病致病基因位于常染色体上，则该病在人群中的发病率为2n
D．若该病致病基因只在Y染色体上，则该病在人群中的发病率为1/2
【答案】B
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】A、男性的性染色体组成为XY，仅含1条X染色体，只要X染色体携带致病基因（频率为n）即会患病，因此男性发病率等于致病基因频率n，而非n2，A不符合题意；
B、女性的性染色体组成为XX，需两条X染色体均携带致病基因（隐性纯合）才会患病。根据遗传平衡定律，女性中致病基因纯合子的概率为致病基因频率的平方（n×n = n2），即女性发病率为n2，B符合题意；
C、常染色体隐性遗传病中，只有隐性纯合子才会患病。根据遗传平衡定律，隐性纯合子的频率为致病基因频率的平方（n×n = n2），即人群发病率为n2，而非2n，C不符合题意；
D、Y染色体仅存在于男性体内，女性不会患病。人群中男女比例为1：1，男性中患病概率等于致病基因频率n（仅男性可能携带Y染色体上的致病基因），因此人群总发病率为n×1/2（男性占比1/2），而非固定为1/2，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】单基因隐性遗传病的发病率计算需结合染色体位置调整：X染色体隐性遗传中，男性发病率=致病基因频率，女性发病率=致病基因频率的平方；常染色体隐性遗传中，人群发病率=致病基因频率的平方；Y染色体遗传中，仅男性可能患病，人群发病率=致病基因频率×男性占比（1/2）。所有计算均基于遗传平衡状态下基因频率稳定的前提。
9．（2025高三上·江苏开学考）细胞自噬是指细胞通过降解自身结构或物质使细胞存活的自我保护机制。当细胞面临代谢压力时，可降解自身大分子或细胞器为生存提供物质和能量。下图表示细胞自噬的信号调控过程，AKT和mTorc是两种关键蛋白激酶。下列说法正确的是（　　）
A．图1中AKT被激活是胰岛素进入细胞发挥作用的结果
B．细胞自噬过程须依赖溶酶体产生的水解酶
C．AKT蛋白激酶被激活后，会促进细胞自噬的发生
D．当细胞面临代谢压力时，mTorc的功能可能减弱
【答案】D
【知识点】细胞自噬
【解析】【解答】A、胰岛素作为信号分子，其作用机制是与细胞表面的胰岛素受体结合，而非进入细胞内部；结合后通过信号传递激活AKT，并非胰岛素进入细胞直接激活，A不符合题意；
B、溶酶体中的水解酶本质是蛋白质，蛋白质的合成场所是核糖体，溶酶体仅负责储存和释放水解酶，不具备合成水解酶的功能，B不符合题意；
C、根据图1信号调控过程，AKT被激活后会进一步激活mTorc；而mTorc的功能是抑制细胞自噬，因此AKT激活后最终会抑制细胞自噬，C不符合题意；
D、题干提到，细胞面临代谢压力时需通过自噬降解自身物质获取能量和物质，即此时细胞自噬需增强。由于mTorc具有抑制自噬的作用，若自噬增强，推测mTorc的抑制功能可能减弱，从而解除对自噬的限制，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】胰岛素通过与细胞膜受体结合传递信号，不进入细胞；溶酶体水解酶由核糖体合成，溶酶体负责储存；AKT通过激活mTorc抑制细胞自噬，二者构成自噬的负调控通路；细胞代谢压力下需增强自噬，可能通过减弱mTorc的抑制功能实现。
10．（2025高三上·江苏开学考）研究发现，光刺激可通过神经通路抑制脂肪细胞摄取葡萄糖，其机制如图所示，其中神经元③为抑制性神经元，其余为兴奋性神经元。下列叙述错误的是（　　）
A．胰岛素可以促进脂肪细胞摄取葡萄糖
B．神经元②传递抑制性信号到神经元③
C．神经元③释放的神经递质可使神经元④的膜内外电位差变大
D．长期夜间光照可能会增加患糖尿病的风险
【答案】B
【知识点】细胞膜内外在各种状态下的电位情况；神经冲动的产生和传导；血糖平衡调节
【解析】【解答】A、胰岛素的核心生理功能之一是加速组织细胞（包括脂肪细胞、肌肉细胞、肝细胞等）对葡萄糖的摄取、利用和储存，以降低血糖浓度，这是胰岛素调节血糖的关键机制，A不符合题意；
B、题干明确说明“神经元③为抑制性神经元，其余为兴奋性神经元”，即神经元②属于兴奋性神经元。兴奋性神经元释放的是兴奋性神经递质，传递的是兴奋性信号，而非抑制性信号，B符合题意；
C、神经元③是抑制性神经元，其释放的抑制性神经递质会作用于神经元④的突触后膜，导致突触后膜阴离子（如Cl-）内流，使原本的静息电位（外正内负）差值进一步增大（即超极化），因此膜内外电位差变大，C不符合题意；
D、由图可知，光刺激被感光细胞感知后，兴奋经神经通路传递至抑制性神经元③，神经元③释放抑制性递质抑制神经元④，最终导致脂肪细胞摄取葡萄糖减少。长期夜间光照会持续激活这一通路，使脂肪细胞摄取葡萄糖的能力下降，血糖难以被有效利用，可能导致血糖升高，长期如此会增加患糖尿病的风险，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】胰岛素可促进脂肪细胞摄取葡萄糖；神经元按功能分为兴奋性和抑制性，除明确的抑制性神经元外，其余均为兴奋性，传递相应类型信号；抑制性神经递质可使突触后膜超极化，增大膜内外电位差；光刺激通过特定神经通路抑制脂肪细胞摄取葡萄糖，长期异常光照可能干扰血糖调节，增加糖尿病风险。
11．（2025高三上·江苏开学考）过敏性哮喘的发病与B细胞异常活化相关。其机制如图所示：呼吸道上皮细胞接触过敏原后分泌IL-33，激活肺部免疫细胞ILC2使其产生IL-4，多巴胺能抑制该过程。IL-4促进B细胞活化。下列叙述正确的是（　　）
A．细胞活化仅需IL-4刺激，不需要过敏原直接刺激
B．过敏原首次进入机体即可激活肥大细胞释放组胺
C．IL-4的功能与细胞毒性T细胞产生的细胞因子类似
D．给患者补充多巴胺或者免疫抑制剂均可以减轻病症
【答案】D
【知识点】免疫功能异常；体液免疫
【解析】【解答】A、B细胞的活化需要双重信号：第一信号是过敏原（抗原）与B细胞表面的受体结合，第二信号是辅助性T细胞产生的细胞因子（如题干中的IL-4）的刺激，二者缺一不可，并非仅需IL-4刺激，A不符合题意；
B、过敏原首次进入机体时，会引发免疫系统产生针对该过敏原的抗体，这些抗体随后会结合在肥大细胞表面；只有当过敏原再次进入机体时，才会与肥大细胞表面的抗体结合，激活肥大细胞释放组胺，引发过敏反应，B不符合题意；
C、IL-4的作用是促进B细胞活化，而辅助性T细胞产生的细胞因子主要功能就是辅助B细胞、细胞毒性T细胞等免疫细胞的活化与增殖；细胞毒性T细胞的主要功能是识别并裂解被病原体感染的靶细胞，其产生的细胞因子功能与IL-4不同，C不符合题意；
D、过敏性哮喘与B细胞异常活化相关：多巴胺能抑制ILC2产生IL-4，而IL-4是促进B细胞活化的关键物质，补充多巴胺可减少IL-4生成，从而抑制B细胞异常活化；免疫抑制剂能直接抑制免疫系统的过度激活，包括抑制B细胞的异常活化，二者均能减轻病症，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】B细胞活化需要抗原刺激和细胞因子双重信号；过敏反应中，过敏原首次进入机体引发抗体产生，再次进入才激活肥大细胞释放组胺；IL-4的功能与辅助性T细胞的细胞因子类似，而非细胞毒性T细胞；通过抑制B细胞活化的关键环节（如补充多巴胺减少IL-4）或使用免疫抑制剂，均可缓解过敏性哮喘病症。
12．（2025高三上·江苏开学考）某科研小组将酵母菌接种到甲乙两瓶培养液中，然后在不同环境下进行培养，定期取样检测酵母菌数量，绘制出酵母菌数量变化曲线如图所示。有关说法正确的是（　　）
A．该小组在实验过程中构建了物理模型
B．甲所处环境更有利于酵母菌生长繁殖
C．酵母菌在两瓶培养液中的K值相同
D．非密度制约因素是数量未持续增加的主要原因
【答案】C
【知识点】种群的数量变动及其原因；种群数量的变化曲线；探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化
【解析】【解答】A、物理模型是指以实物或图画形式直观表达对象特征的模型（如DNA双螺旋结构模型）；而题干中通过曲线图呈现酵母菌数量变化，属于用数学符号或曲线描述规律的数学模型，并非物理模型，A不符合题意；
B、判断环境是否利于生长繁殖，可通过种群增长速度（曲线斜率）判断：乙曲线前期增长斜率更大，说明酵母菌在乙环境中增长更快，更适应乙环境，而非甲环境，B不符合题意；
C、K值是指环境容纳量，即一定环境条件下种群所能维持的最大数量，对应曲线达到稳定状态时的种群数量。从图中可观察到，甲、乙两条曲线最终稳定时的酵母菌数量大体一致，说明两瓶培养液的环境容纳量（K值）相同，C符合题意；
D、密度制约因素是指影响程度随种群密度变化的因素（如种内斗争、资源竞争等）；非密度制约因素与种群密度无关（如气候、自然灾害等）。酵母菌数量未持续增加，是因为随着种群数量增多，培养液中的营养物质减少、代谢废物积累，种内斗争加剧，这些均属于密度制约因素，而非非密度制约因素，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】种群数量变化的曲线属于数学模型，物理模型与数学模型的区别在于表达形式；种群增长速度可通过曲线斜率判断，斜率越大增长越快；K值由环境资源（如营养、空间）决定，稳定后种群数量即K值；种群数量受密度制约因素（如种内斗争）影响更显著，非密度制约因素多为外界环境突发变化。
13．（2025高三上·江苏开学考）在非洲草原上，响蜜鴷（一种鸟）发现蜂巢后，会飞到蜜獾（一种哺乳动物）附近，通过特定的鸣叫和跳跃动作引导蜜獾找到蜂巢。蜜獾凭借厚实的皮毛和利爪捣毁蜂巢取食蜂蜜，而响蜜鴷则取食蜂蜡和残留的蜂蜜。这种现象主要体现了生态系统中信息传递的哪种功能（　　）
A．调节生物种群的繁衍
B．调节生物的种间关系
C．保证生物个体生命活动的正常进行
D．增大生态系统能量流动的效率
【答案】B
【知识点】生态系统中的信息传递
【解析】【解答】A、信息传递调节种群繁衍的功能，通常与生物的繁殖行为直接相关，例如植物的开花需要光照信息刺激、动物通过求偶信号吸引配偶等。题干中响蜜鴷通过鸣叫和跳跃引导蜜獾，仅涉及二者的取食合作，未提及繁殖相关的行为或信息，A不符合题意；
B、响蜜鴷通过特定的鸣叫（物理信息）和跳跃动作（行为信息），向蜜獾传递“存在蜂巢”的信息，引导蜜獾捣毁蜂巢；之后响蜜鴷与蜜獾分别取食蜂蜡、残留蜂蜜和蜂蜜，二者通过信息传递实现了互利共生的种间关系。这一过程直接体现了信息传递对不同物种间关系的调节作用，B符合题意；
C、该功能指信息对生物个体生存的直接保障，例如动物通过视觉信息躲避天敌、植物通过重力信息调整生长方向等。题干中信息传递的作用是连接两种生物，而非保障某一生物个体自身生命活动的进行，C不符合题意；
D、生态系统中能量流动的效率是固定的（相邻营养级间约为10%-20%），信息传递可以影响能量流动的方向（如引导捕食者取食特定猎物），但不能增大能量流动的效率，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】生态系统中信息传递的功能包括调节种间关系、调节种群繁衍、保障个体生命活动，需根据具体生物互动场景判断功能类型；能量流动效率具有稳定性，信息传递无法改变这一效率，仅能影响能量流动路径。
14．（2025高三上·江苏开学考）胚胎工程技术在畜牧业生产、医学研究等领域具有重要应用。下列关于胚胎工程操作的叙述，正确的是（　　）
A．从卵巢中采集的卵母细胞，可直接与获能的精子在体外受精
B．对桑葚胚或囊胚进行胚胎分割时，需将内细胞团均等分割
C．胚胎移植时，供体和受体应同期发情处理，使二者的生理状态需保持一致
D．胚胎干细胞可从早期胚胎的内细胞团中获取，其在体外培养时可无限增殖
【答案】C
【知识点】胚胎移植；胚胎分割；胚胎干细胞及其应用；体外受精
【解析】【解答】A、从卵巢采集的卵母细胞通常处于减数第一次分裂前期或中期，尚未发育成熟，无法直接与精子受精；需在体外培养至减数第二次分裂中期（MⅡ期），具备受精能力后，才能与获能的精子进行体外受精，A不符合题意；
B、桑葚胚阶段的细胞尚未分化，不存在内细胞团，分割时只需保证细胞数量均匀即可；囊胚阶段已分化出内细胞团（未来发育为胎儿组织）和滋养层细胞（未来发育为胎膜胎盘），分割囊胚时需将内细胞团均等分割，避免因内细胞团分配不均导致胚胎发育异常，B不符合题意；
C、胚胎移植成功的关键是供体胚胎与受体子宫环境的生理状态一致，同期发情处理（如注射促性腺激素）可使供体和受体的子宫内膜处于相同的生理周期阶段，为胚胎着床提供适宜条件，C符合题意；
D、胚胎干细胞具有自我更新和多向分化能力，可从早期胚胎内细胞团或原始性腺中获取；但在体外培养时，若未进行特殊处理（如导入永生化基因），胚胎干细胞会逐渐分化或衰老，无法无限增殖，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】体外受精的卵母细胞需培养至MⅡ期才具备受精能力；胚胎分割需根据胚胎发育阶段调整，囊胚需均等分割内细胞团，桑葚胚无需；同期发情处理是胚胎移植的关键步骤，可统一供受体生理状态；胚胎干细胞体外培养时不具备无限增殖能力，需特定条件维持未分化状态。
15．（2025高三上·江苏开学考）堆肥是指利用自然界广泛存在的微生物，促进固体废物中可降解有机物转化为稳定腐殖质的生物化学过程。下图1为堆肥处理时材料内部温度的变化曲线图，下图2表示研究者从养鸡场废弃物堆肥中筛选出某种能高效降解羽毛中角蛋白的嗜热细菌的实验过程。下列说法正确的是（　　）
A．图1中b点微生物总数多于a点，但嗜热菌比例高于c点
B．①过程需以羽毛角蛋白为唯一氮源，并将pH调至弱酸性
C．③过程与①相比需额外添加琼脂
D．若②中平板上菌落连成一片，原因可能是涂布前未摇匀菌液
【答案】B
【知识点】微生物的分离和培养；培养基概述及其分类
【解析】【解答】A、a点温度较低，微生物分解作用刚启动，总数较少；b点温度上升，微生物经代谢增殖，总数多于a点。从b点到c点，堆肥温度持续升高至80℃左右，此温度下不耐热微生物大量死亡，嗜热菌因适应高温环境得以保留，因此c点的嗜热菌比例应高于b点，而非b点高于c点，A不符合题意；
B、实验目的是筛选能高效降解角蛋白的嗜热细菌，①过程为富集培养，需用选择培养基：以角蛋白作为唯一氮源，可排除不能降解角蛋白的微生物，仅让目标细菌生长；细菌通常适宜在弱酸性环境中繁殖，因此需将培养基pH调至弱酸性，B符合题意；
C、①过程是液体培养基中的富集培养（目的是增加目标细菌数量），③过程为扩大培养，同样需大量繁殖细菌，应使用液体培养基（液体培养基能让细菌充分接触营养物质，繁殖更快），而琼脂是固体培养基的凝固剂，扩大培养无需添加琼脂，C不符合题意；
D、②过程是平板涂布分离，菌落连成一片通常是因为菌液浓度过高（细菌数量过多，涂布后相互重叠），或涂布时菌液未均匀分散；涂布前未摇匀菌液可能导致局部菌落密集，但不会直接造成整体连成一片，核心原因是菌液未稀释或稀释倍数不足，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】堆肥温度变化会筛选微生物，高温下嗜热菌比例升高；筛选特定降解菌需设计选择培养基（如唯一碳源/氮源），并适配微生物的适宜pH；液体培养基用于微生物富集和扩大培养，固体培养基（含琼脂）用于分离单菌落；平板菌落连成一片多因菌液浓度过高，而非未摇匀。
16．（2025高三上·江苏开学考）玉米T蛋白可影响线粒体内与呼吸作用相关的多种酶，T蛋白缺失还会造成线粒体内膜受损。针对T基因缺失突变体和野生型玉米胚乳，研究者检测了其线粒体中有氧呼吸中间产物和细胞质基质中无氧呼吸产物乳酸的含量，结果如图所示。下列分析正确的是（　　）
A．线粒体中的[H]可来自线粒体内膜
B．突变体线粒体基质上的呼吸阶段增强
C．突变体有氧呼吸的第三阶段受阻
D．突变体有氧呼吸强度的变化可导致无氧呼吸的增强
【答案】C,D
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、有氧呼吸产生[H]的阶段为第一阶段（细胞质基质，葡萄糖分解为丙酮酸和[H]）和第二阶段（线粒体基质，丙酮酸与水反应生成CO2和[H]）；线粒体内膜进行有氧呼吸第三阶段，功能是消耗[H]（[H]与O2结合生成水），不会产生[H]，A不符合题意；
B、线粒体基质进行的是有氧呼吸第二阶段，该阶段依赖相关酶且需要利用第一阶段产生的丙酮酸。T蛋白缺失会影响线粒体内呼吸相关酶的功能，且突变体中有氧呼吸中间产物[H]积累（图中结果），会反馈抑制第二阶段的进行；同时，线粒体内膜受损会影响第三阶段（消耗[H]），进一步导致[H]堆积，抑制第二阶段，因此突变体线粒体基质上的呼吸阶段（第二阶段）减弱，B不符合题意；
C、有氧呼吸第三阶段发生在线粒体内膜，依赖内膜上的酶和膜结构。T蛋白缺失会造成线粒体内膜受损，且第三阶段需要消耗前两阶段产生的[H]，突变体中[H]积累（图中结果），说明[H]未被有效消耗，直接反映第三阶段受阻，C符合题意；
D、突变体有氧呼吸第三阶段受阻，整体有氧呼吸强度下降，无法为细胞提供足够能量；细胞为维持能量供应，会通过增强无氧呼吸（细胞质基质中进行，产生乳酸）补充能量，图中突变体乳酸含量远高于野生型，也印证了无氧呼吸增强，D符合题意。
故答案为：CD。
【分析】有氧呼吸三阶段的场所、物质变化不同，第一、二阶段产[H]，第三阶段（线粒体内膜）耗[H]；线粒体内膜受损或呼吸酶异常会直接影响第三阶段，导致[H]堆积，进而抑制第二阶段，降低有氧呼吸强度；有氧呼吸供能不足时，细胞会增强无氧呼吸以维持能量供应，体现细胞代谢的适应性调节。
17．（2025高三上·江苏开学考）研究发现，小鼠细胞中基因P16的启动子区域甲基化水平与衰老相关。为探究其调控机制，科学家利用年轻小鼠细胞和老年小鼠细胞进行以下实验，根据实验结果分析错误的是（　　）
实验组别 实验处理 P16基因的mRNA相对含量
甲 年轻小鼠细胞+生理盐水处理 ++
乙 年轻小鼠细胞+DNA甲基转移酶抑制剂处理 ++++
丙 老年小鼠细胞+生理盐水处理 ++++
丁 老年小鼠细胞+去甲基化酶激活剂处理 ++++
注：甲基转移酶是一类能催化DNA分子中特定碱基发生甲基化修饰的酶；“+”越多，说明P16基因的mRNA相对含量越高。
A．P16基因启动子甲基化可抑制P16基因转录，加速细胞衰老
B．DNA甲基转移酶抑制剂通过降低甲基化水平促进P16基因表达
C．通过检测细胞中DNA的碱基序列可确定P16基因的甲基化水平
D．细胞在衰老过程中，P16基因启动子甲基化水平升高
【答案】A,C,D
【知识点】表观遗传
【解析】【解答】A、对比甲组（年轻小鼠细胞，生理盐水处理）和丙组（老年小鼠细胞，生理盐水处理），丙组P16基因mRNA含量更高（++++ vs ++）。若启动子甲基化抑制转录（mRNA减少），则年轻细胞（甲组）甲基化水平应更高，老年细胞（丙组）甲基化水平更低；且丙组mRNA更高但细胞更衰老，说明P16基因表达可能与衰老相关（而非甲基化加速衰老），因此“甲基化加速细胞衰老”的结论错误，A符合题意；
B、DNA甲基转移酶的功能是促进DNA甲基化，其抑制剂会减少甲基化修饰。对比甲组（年轻细胞+生理盐水，mRNA++）和乙组（年轻细胞+抑制剂，mRNA++++），乙组mRNA含量更高，说明抑制剂通过降低甲基化水平，解除了甲基化对P16基因转录的抑制，促进基因表达，B不符合题意；
C、甲基化是DNA分子中特定碱基（如胞嘧啶）添加甲基基团的修饰，不改变DNA的碱基序列（A、T、C、G的排列顺序），因此无法通过检测碱基序列判断甲基化水平，需通过特定的甲基化检测技术（如甲基化特异性PCR）实现，C符合题意；
D、结合A选项的分析，年轻细胞（甲组）mRNA含量低（++），老年细胞（丙组）mRNA含量高（++++）；若甲基化抑制转录（mRNA减少），则mRNA含量低说明甲基化水平高，mRNA含量高说明甲基化水平低。因此细胞衰老过程中（从年轻到老年），P16基因启动子甲基化水平应降低，而非升高，D符合题意。
故答案为：ACD。
【分析】基因启动子甲基化通常抑制基因转录（使mRNA减少），甲基化水平可通过甲基转移酶（促进甲基化）或去甲基化酶（降低甲基化）调控；甲基化不改变DNA碱基序列，无法通过序列检测判断；细胞衰老与P16基因表达相关，需结合mRNA含量反向推断甲基化水平的变化趋势。
18．（2025高三上·江苏开学考）某长度为5000bp的环状DNA分子，其上存在2个限制酶a和1个限制酶b的切割位点，单独使用两种酶处理后，进行琼脂糖凝胶电泳，结果如下图所示，则同时使用两种酶切且进行琼脂糖凝胶电泳后的结果可能为（　　）
A． B．
C． D．
【答案】B,C
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；基因工程的基本工具（详细）
【解析】【解答】环状DNA分子无游离末端，n个酶切位点切割后会产生n个片段；线性DNA分子有2个游离末端，n个酶切位点切割后产生n+1个片段。环状DNA上有2个酶a切割位点，因此切割后产生2个片段。结合电泳结果，单独酶a切割后只有1种片段（电泳显示1条带），说明2个酶a位点将环状DNA等分为2段，即每段长度为5000bp÷2 = 2500bp（2个片段长度相同，电泳中重合为1条带）。环状DNA上有1个酶b切割位点，切割后应产生1个线性片段。电泳结果显示单独酶b切割后为1条带（长度5000bp），符合“1个位点切割环状DNA产生1个线性片段”的规律，且说明酶b的1个位点未将环状DNA分割（因仅1个位点，切割后为完整线性5000bp片段）。双酶切时，环状DNA上共有2个酶a位点 + 1个酶b位点 = 3个酶切位点，因此切割后会产生3个片段（环状DNA n个位点切出n个片段）。由于酶a已将环状DNA等分为2个2500bp的“半环”，酶b的1个位点必然位于其中1个2500bp的“半环”上（若位于两个“半环”之间，会与酶a位点重合，与题意不符），因此酶b会将该2500bp的“半环”进一步切割为2个小片段，且这2个小片段长度之和为2500bp。综上，双酶切后应得到3个片段，其中1个片段为未被酶b切割的2500bp，另外2个片段之和为2500bp（如1250bp+1250bp、1500bp+1000bp等），AD不符合题意，BC符合题意。
故答案为：BC。
【分析】环状DNA的酶切片段数等于酶切位点数，线性DNA片段数为酶切位点+1；需根据单独酶切的片段长度推断位点分布，再推导双酶切后的片段数量与长度关系，关键是利用“总长度守恒”和“位点分布逻辑”排除错误选项。
19．（2025高三上·江苏开学考）心肌P细胞可自动产生节律性动作电位控制心脏搏动，该过程同时受交感神经和副交感神经双重支配。科学家使用受体阻断剂A、B（分别阻断两类自主神经的作用）处理受试者，检测安静状态下受试者心率变化，结果如下图所示。下列叙述正确的是（　　）
A．心肌细胞膜上含有神经递质的受体
B．阻断剂A阻断交感神经，阻断剂B阻断副交感神经
C．安静状态下，正常人交感神经活动占优势
D．若受试者心率为90次/分，则副交感神经作用占优势
【答案】A,D
【知识点】神经冲动的产生和传导；神经系统的基本结构
【解析】【解答】A、心肌P细胞受交感神经和副交感神经双重支配，两类神经末梢会释放相应神经递质，这些递质需与心肌细胞膜上的特异性受体结合才能发挥调控心率的作用，因此心肌细胞膜上必然含有这两类神经递质的受体，A符合题意；
B、交感神经的作用是加快心率，副交感神经的作用是减慢心率。与对照组（安静状态心率）相比，阻断剂A处理后心率明显加快，说明其阻断的是“减慢心率的神经”（即副交感神经）——副交感神经的作用被阻断后，交感神经的加快作用占优，导致心率上升；阻断剂B处理后心率下降，说明其阻断的是“加快心率的神经”（即交感神经）——交感神经的作用被阻断后，副交感神经的减慢作用占优，导致心率下降。因此阻断剂A阻断副交感神经，阻断剂B阻断交感神经，B不符合题意；
C、自主神经被完全阻断时的心率为“固有心率”（不受神经调控的基础心率）。实验结果中，对照组（安静状态）的心率低于固有心率，说明安静时存在“减慢心率”的神经调控作用，即副交感神经活动占优势（副交感神经的减慢作用抵消了部分交感神经的加快作用，使心率低于固有心率），C不符合题意；
D、结合实验逻辑，交感神经可使心率在安静基础上增加（固有心率-安静心率≈115-65=50次/分），副交感神经可使心率在安静基础上减少（安静心率-阻断副交感后的最低心率≈65-50=15次/分）。若交感神经与副交感神经作用强度相等，理论心率约为65+50-15=100次/分；若实际心率为90次/分（低于100次/分），说明“减慢心率”的作用（副交感神经）强于“加快心率”的作用（交感神经），即副交感神经作用占优势，D符合题意。
故答案为：AD。
【分析】交感神经加快心率、副交感神经减慢心率，二者通过释放递质与心肌细胞膜受体结合发挥作用；通过阻断剂处理后的心率变化可判断阻断剂作用对象；安静状态下副交感神经活动占优，使心率低于固有心率；通过理论心率与实际心率的对比，可推断两类神经的作用优势。
20．（2025高三上·江苏开学考）光合午休是指植物在自然条件下，正午出现光合速率下降，随后逐渐上升的现象。花生存在光合午休现象。气孔导度是影响植物光合速率的重要测量指标，研究人员测量甲、乙两种植物从早8：00到晚上18：00的气孔导度（气孔开启程度）如图1所示。
（1）图1中　 　（填“甲”或“乙”）表示花生的气孔导度变化曲线。气孔导度影响植物光合作用的　 　阶段，若气孔导度降低，短时间内叶绿体中C5的消耗量会　 　（填“增加”或“减少”或“不变”）。
（2）强光条件下，植物吸收的光能若超过光合作用的利用量，过剩的光能可导致植物光合作用强度下降，出现光抑制现象。光抑制主要发生在PSⅡ（由蛋白质和光合色素组成的复合物，是水光解的场所）。水的光解产生的电子积累过多会促进活性氧的产生从而使PSⅡ变性失活，使光合速率下降。为研究Ca2+对花生光抑制的影响，科研人员将长势相同的花生幼苗进行分组，然后用不同Ca2+浓度的培养液处理，在相同的高温强光环境培养至20天，测量植株干重及PSⅡ反应中心的关闭程度，结果如图2和图3所示。
①PSⅡ分布在叶绿体的　 　，将PSⅡ中的光合色素分离利用的原理是　 　。PSⅡ反应中心的开放程度直接影响水的光解的进行，水在PSⅡ的作用下被分解成　 　和O2，其中一部分O2至少需要穿过　 　层磷脂双分子层扩散到线粒体中被利用。
②根据图2中结果可以得出的结论是　 　。若继续增大Ca2+浓度，植株干重不会一直增加的原因是　 　。结合图2、图3分析，Ca2+对花生光抑制的影响是　 　。一般来说植物经过光合午休后，光合速率会出现恢复情况，但是若高温强光胁迫时间过长，植物的光合速率下降后难以恢复，请结合本实验分析原因可能是　 　。
【答案】（1）乙；暗反应；减少
（2）类囊体薄膜；不同色素在层析液中溶解度不同，随层析液在滤纸上扩散速度不同；H+；4；一定浓度的Ca2+能缓解花生光抑制，且12mmol/LCa2+缓解效果优于6mmol/L；Ca2+浓度过高，会造成细胞失水，细胞活性降低，光合作用能力减弱；Ca2+通过降低PSⅡ反应中心关闭程度，减少光抑制，从而提高植株干重；高温强光胁迫时间过长，PSⅡ变性失活严重，Ca2+无法有效恢复其功能
【知识点】影响光合作用的环境因素；光合作用综合；环境变化对光合作用中物质含量的影响
【解析】【解答】（1）花生存在光合午休现象，光合午休的核心原因之一是正午气孔导度降低（减少水分散失），导致CO2吸收减少。图1中，乙曲线在正午时段（如12：00左右）气孔导度明显下降，符合光合午休的特征；甲曲线正午气孔导度无显著下降，因此乙表示花生的气孔导度变化曲线。气孔导度直接影响植物对外界CO2的吸收，而CO2是光合作用暗反应的原料（参与CO2的固定），因此气孔导度降低会影响暗反应阶段。暗反应中，C5与CO2结合生成C3（CO2的固定），C5的消耗量取决于CO2的供应。若气孔导度降低，CO2吸收减少，CO2与C5的结合速率减慢，短时间内C5的消耗会减少（C5生成速率暂时不变，因此C5含量可能短暂上升）。
（2）①PSⅡ是水光解的场所，而水光解是光合作用光反应的关键过程，光反应发生在叶绿体的类囊体薄膜上，因此PSⅡ分布在类囊体薄膜。纸层析法分离光合色素的核心原理是：不同色素（如叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素）在层析液中的溶解度差异，溶解度高的色素随层析液在滤纸上扩散速度快，反之则慢，最终实现分离。水在PSⅡ的作用下发生光解，产物为O2、H+和电子（反应式：2H2O→4H++O2+4e-），因此除O2外，另一产物为H+（H+参与后续ATP的合成）。光解产生的O2若要扩散到线粒体中被利用，需穿过以下生物膜：叶绿体：2层膜（类囊体膜不直接参与，O2先从类囊体腔释放到叶绿体基质，再穿过叶绿体的外膜和内膜，共2层）；线粒体：2层膜（O2需进入线粒体基质参与有氧呼吸第三阶段，穿过线粒体外膜和内膜，共2层）。总层数为2+2=4层磷脂双分子层（每层生物膜由1层磷脂双分子层构成）。
②图2中，对照组（未加或低浓度Ca2+）植株干重较低，随Ca2+浓度升高（6mmol/L→12mmol/L），植株干重显著增加。植株干重反映光合作用积累的有机物量，干重增加说明Ca2+缓解了光抑制（光抑制会降低光合速率，减少有机物积累），且12mmol/L的缓解效果优于6mmol/L。培养液中Ca2+浓度过高会导致细胞外渗透压大于细胞内，引起细胞失水（质壁分离），细胞活性降低（如酶活性下降、膜结构受损），反而抑制光合作用，因此干重不会一直增加。图3显示：随Ca2+浓度升高，PSⅡ反应中心关闭程度降低（开放程度升高）；图2显示干重随Ca2+浓度升高而增加。结合题干“PSⅡ变性失活会导致光合速率下降”，可推断Ca2+通过减少PSⅡ反应中心关闭（维持PSⅡ活性），降低光抑制，进而提高光合速率和植株干重。题干指出“水的光解产生的电子积累过多会促进活性氧产生，使PSⅡ变性失活”。若高温强光胁迫时间过长，活性氧积累过多，PSⅡ变性失活程度超过Ca2+的修复能力（Ca2+仅能缓解轻度失活，无法恢复严重变性的PSⅡ），导致光合速率难以恢复。
【分析】光合作用的过程分为光反应和暗反应两个阶段。在光反应中，叶绿体通过类囊体膜上的色素系统从太阳光中捕获能量，裂解水，生成高能化合物ATP和NADPH，同时释放氧气；NADPH和ATP携带能量参与叶绿体基质中的碳反应（卡尔文循环），最终将二氧化碳合成为糖分子，并将能量储存到糖分子中。
（1）因为花生存在光合午休现象，光合午休时气孔导度会下降，观察图1可知，乙曲线在中午时段气孔导度明显下降，所以乙表示花生的气孔导度变化曲线。气孔导度影响二氧化碳的吸收，而二氧化碳参与光合作用的暗反应阶段，若气孔导度降低，二氧化碳吸收减少，二氧化碳与C5结合生成C3的过程减弱，所以短时间内叶绿体中C5的消耗量会减少。
（2）①PSⅡ是水光解的场所，水的光解发生在叶绿体的类囊体薄膜上，光合色素的分离利用的原理是不同色素在层析液中溶解度不同，随层析液在滤纸上扩散速度不同，溶解度越大，扩散速度越快。PSⅡ反应中心的开放程度直接影响水的光解的进行，水在PSⅡ的作用下被分解成H+和O2，其中一部分O2至少需要穿过4层磷脂双分子层（叶绿体2层磷脂双分子层+2层线粒体磷脂双分子层）扩散到线粒体内膜上被利用。
②依据图2可知，随着Ca2+浓度的升高，植株干重逐渐升高，说明在一定的浓度范围内，随着Ca2+浓度的升高，缓解花生光抑制的效果越明显，如12mmol/LCa2+缓解效果优于6mmol/L。但如果继续增大Ca2+浓度，会造成细胞失水，细胞的活性会降低，光合作用的能力会减弱，细胞干重不会一直增加。依据图3，随着Ca2+浓度的升高，psⅡ反应中心关闭程度逐渐降低，所以综合图2和图3可知，Ca2+对花生光抑制的影响主要是通过降低PSⅡ反应中心关闭程度，减少光抑制，从而提高植株干重。依据题干信息，“水的光解产生的电子积累过多会促进活性氧的产生从而使PSⅡ变性失活，使光合速率下降”，所以高温，光照过强时，会使植物的光胁迫时间过长，产生过多的电子，使PSⅡ变性失活严重，此时，Ca2+无法有效恢复其功能。
21．（2025高三上·江苏开学考）拟南芥的基因S与种子萌发有关。对野生型和基因S过表达株系的种子分别进行不同处理，处理方式及种子萌发率（%）如表所示。请回答下列问题：
培养时间 MS MS+脱落酸 MS+PAC MS+PAC+赤霉素
WT OX WT OX WT OX WT OX
24小时 0 80 0 36 0 0 0 0
36小时 31 90 5 72 3 3 18 18
注：MS为基本培养基，WT为野生型，OX为基因S过表达株系，PAC为赤霉素合成抑制剂。
（1）该实验设置MS组作对照的目的是　 　。
（2）分析上表可知赤霉素能　 　（填“促进”或“抑制”）拟南芥种子的萌发，因为　 　；脱落酸能　 　（填“促进”或“抑制”）拟南芥种子的萌发，因为　 　。基因S过表达可　 　（填“减弱”或“增强”）脱落酸对拟南芥种子的萌发的作用。
（3）脱落酸和赤霉素作为植物激素，是一种　 　分子，对植物的生长和发育起到调节作用。赤霉素的主要作用除了促进种子萌发外，还有　 　（写出一个即可）和促进开花和果实发育。决定器官生长发育的往往不是某种激素的绝对含量，而是不同激素的相对含量，如黄瓜茎端的赤霉素与脱落酸的比值较　 　（填“高”或“低”）时有利于分化形成雌花。
（4）脱落酸（ABA）信号转导的部分过程如下图所示。由图可知，在有ABA的情况下，受体　 　，正效应因子则被激活并发生磷酸化，同时磷酸化其下游响应因子，进而表现出相应的生理反应。
【答案】（1）排除培养基其他成分对种子萌发的影响，明确实验变量的作用
（2）促进；MS+PAC组种子萌发率低于MS组，加入赤霉素后萌发率回升；抑制；MS+脱落酸组种子萌发率低于MS组；减弱
（3）微量有机物；促进细胞伸长；低
（4）与PYB/PCAR结合，抑制PP2C活性，解除对SnRK2的抑制
【知识点】其他植物激素的种类和作用；植物激素间的相互关系
【解析】【解答】（1）实验的自变量包括“是否过表达基因S”“是否添加脱落酸/PAC/赤霉素”，MS组为基本培养基（未添加额外激素或抑制剂），作为空白对照。其核心作用是排除培养基中除实验变量外的其他成分（如基础营养物质）对种子萌发的干扰，确保实验结果的差异是由自变量（基因S表达、激素/抑制剂）引起的，从而明确实验变量的实际作用。
（2）PAC是赤霉素合成抑制剂，会减少体内赤霉素含量。对比MS组（正常赤霉素水平）和MS+PAC组（赤霉素合成受抑）：两组种子萌发率均为MS组更高（如36小时WT组：MS组31%vs MS+PAC组3%），说明赤霉素不足会抑制萌发；而MS+PAC+赤霉素组（外补赤霉素）的萌发率（WT组18%）高于MS+PAC组，进一步证明赤霉素能促进种子萌发。对比MS组和MS+脱落酸组：相同培养时间下，添加脱落酸的组萌发率显著更低（如36小时WT组：MS组31%vs MS+脱落酸组5%），直接说明脱落酸抑制种子萌发。在MS+脱落酸组中，对比WT（野生型）和OX（基因S过表达）：相同培养时间下OX组萌发率更高（如36小时：WT组5%vs OX组72%），说明基因S过表达后，脱落酸的抑制效果被削弱，即基因S过表达能减弱脱落酸对萌发的抑制作用。
（3）植物激素是由植物体内特定部位产生的、对生长发育有显著调节作用的微量有机物（如赤霉素为萜类化合物，脱落酸为羧酸衍生物），具有“微量、高效、调节作用”的核心特征。赤霉素的主要生理功能除促进种子萌发、促进开花和果实发育外，还能显著促进细胞伸长（如引起茎秆伸长、倒伏后恢复直立生长）。器官发育由激素相对含量决定：黄瓜茎端中，赤霉素促进雄花分化，脱落酸促进雌花分化。因此，赤霉素与脱落酸比值低时，脱落酸的作用相对更强，有利于雌花分化。
（4）结合ABA信号转导机制：无ABA时，PP2C（磷酸酶）会抑制SnRK2（蛋白激酶）活性，使下游响应因子无法激活；有ABA时，ABA首先与受体（如PYR/PYL/RCAR家族蛋白，题干中为PYB/PCAR）结合，形成“ABA-受体”复合物，该复合物会抑制PP2C的活性，从而解除PP2C对SnRK2的抑制。激活的SnRK2会磷酸化正效应因子及下游响应因子，最终启动ABA调控的生理反应（如抑制种子萌发、促进休眠）。
【分析】植物激素在植物内的含量虽然微少，但是在调节植物生长发育上的作用却非常重要。一般来说，植物激素对植物生长发育的调控，是通过调控细胞分裂、细胞伸长、细胞分化和细胞死亡等方式实现的。在植物的生长发育和适应环境变化的过程中，某种激素的含量会发生变化；同时，各种植物激素并不是孤立地起作用，而是多种激素共同调控植物的生长发育和对环境的适应。
（1）MS组只添加了基本培养基，设置MS组作对照可以排除培养基其他成分对种子萌发的影响，明确实验变量的作用。
（2）依据表格信息可知，MS+PAC组种子萌发率低于MS组，而加入赤霉素后萌发率回升，说明赤霉素具有促进拟南芥种子萌发的作用；MS+脱落酸组的种子萌发率低于MS组，说明脱落酸具有抑制拟南芥种子萌发的作用。MS+脱落酸处理组，培养36h后，WT组的萌发率明显低于OX组，OX为基因S过表达株系，说明基因S过表达可减弱脱落酸对拟南芥种子的萌发作用。
（3）脱落酸和赤霉素作为植物激素，是由植物体的一定部位产生，对植物体的生长发育具有显著影响的一种微量的有机物分子。赤霉素的主要作用除了促进种子萌发外，还具有促进细胞伸长和促进开花和果实发育的作用。决定器官生长发育的往往不是某种激素的绝对含量，而是不同激素的相对含量，如黄瓜茎端的赤霉素与脱落酸的比值较低时有利于分化形成雌花。
（4）据图，有ABA组，与无ABA组相比较，在有ABA的情况下，受体与PYB/PCAR结合，可以抑制PP2C活性，进而解除对SnRK2的抑制，此时正效应因子则被激活并发生磷酸化，同时磷酸化其下游响应因子，进而表现出相应的生理反应。
22．（2025高三上·江苏开学考）我国沿海地区土壤盐碱化问题突出，高浓度盐分导致农作物根系细胞失水，影响正常代谢。下图1为海水稻根细胞参与抵抗盐胁迫有关的示意图，回答下列问题：
（1）海水稻根细胞系统的边界是　 　，其主要成分是　 　。
（2）由图1可知，若根细胞呼吸受阻，Na+的排出量　 　(填“增大”或“减少”或“不变”)。图中不同转运蛋白结构存在差异的根本原因是　 　。在盐胁迫下大量Na+以　 　方式进入根细胞，导致细胞内的离子比例异常，影响细胞内酶的活性。据图分析海水稻缓解Na+的毒害的机制为：　 　。
（3）为探究外源钙离子(Ca2+)对盐胁迫下植物根系呼吸作用的影响，研究人员将四组植物分别置于：
A组：正常营养液
B组：正常营养液+150mmol·L- NaCl
C组：正常营养液+150mmol·L- NaCl+5mmol·L- CaCl2
D组：正常营养液+150mmol·L- NaCl+10mmol·L- CaCl2
其他条件相同且适宜，一段时间后测定根系有氧呼吸速率及各组细胞膜损伤程度，结果如下图2和图3所示：
①结合图2、图3推测图2中B组有氧呼吸速率下降的主要原因是　 　。
②分析图3数据可知Ca2+浓度与细胞膜损伤程度的关系是：　 　。
③结合图2、图3分析，外源Ca2+缓解盐胁迫的机制是　 　。
【答案】（1）细胞膜；脂质和蛋白质
（2）减少；基因的碱基序列不同；协助扩散；通过H+泵建立的质子梯度，驱动SOSⅠ将Na+排出细胞，同时通过NHX将Na+转运到液泡中储存
（3）NaCl破坏细胞膜结构，影响有氧呼吸酶的活性；在一定范围内，Ca2+浓度越高，细胞膜损伤程度越低；外源Ca2+可减轻NaCl对细胞膜的损伤，维持较高的有氧呼吸速率，从而缓解盐胁迫
【知识点】细胞膜的成分；有氧呼吸的过程和意义；被动运输；主动运输；细胞的代谢综合
【解析】【解答】（1）细胞作为基本的生命系统，其边界是细胞膜——细胞膜将细胞与外界环境分隔开，控制物质进出细胞，是细胞系统的“边界”；细胞壁具有支持和保护作用，但不具备选择透过性，不能作为细胞系统的边界。细胞膜的主要成分是脂质（约占50%，其中磷脂最丰富，构成膜的基本支架）和蛋白质（约占40%，承担物质运输、信号传递等功能），少量成分是糖类（与蛋白质或脂质结合形成糖蛋白、糖脂）。
（2）图1中，Na+排出细胞需通过SOS1转运蛋白，该过程依赖H+的浓度梯度提供能量（H+顺浓度梯度进入细胞，驱动Na+逆浓度梯度排出）；而H+浓度梯度的维持需H+泵（主动运输）消耗细胞呼吸产生的ATP。若呼吸受阻，ATP生成减少，H+泵功能减弱，H+浓度梯度无法维持，Na+排出的动力不足，因此Na+排出量减少。转运蛋白的结构由其氨基酸序列决定，而氨基酸序列由基因的碱基序列（遗传信息）控制。不同转运蛋白的基因碱基序列不同，导致转录出的mRNA及翻译出的蛋白质（转运蛋白）结构存在差异，根本原因是基因的碱基序列不同。盐胁迫下，膜外Na+浓度高于细胞内，Na+进入细胞是顺浓度梯度，且需要转运蛋白协助（图中未体现能量消耗），符合协助扩散的特点（顺浓度梯度、需转运蛋白、不耗能）。缓解Na+毒害的核心是降低细胞质基质中Na+的浓度：①通过H+泵建立H+浓度梯度，驱动SOS1将细胞质基质中的Na+排出细胞（减少细胞内总Na+）；②通过NHX转运蛋白，利用H+浓度梯度的能量，将细胞质基质中的Na+转运到液泡中储存（隔离Na+，避免其影响细胞质中酶的活性）。
（3）图3显示，B组（NaCl处理）细胞膜损伤程度显著高于A组（正常营养液），说明NaCl会破坏细胞膜结构；有氧呼吸的酶（如细胞质基质中的糖酵解酶、线粒体中的柠檬酸循环酶）需在稳定的细胞环境中发挥作用，细胞膜损伤会导致酶的结构或功能受影响，进而使有氧呼吸速率下降（图2中B组速率低于A组）。图3中，对比B组（无额外Ca2+）、C组（5mmol·L- CaCl2）、D组（10mmol·L- CaCl2）：随Ca2+浓度升高，细胞膜损伤程度逐渐降低（D组损伤程度低于C组，C组低于B组），说明在实验浓度范围内，Ca2+浓度越高，对细胞膜的保护作用越强，损伤程度越低。结合图2和图3：①外源Ca2+能降低 NaCl 对细胞膜损伤程度（图3），维持细胞膜的完整性和功能；②细胞膜结构稳定可保证有氧呼吸酶的正常活性，使有氧呼吸速率维持在较高水平（图2中C、D组速率高于B组）；③较高的呼吸速率能为Na+排出（需ATP驱动H+泵）提供能量，减少细胞内Na+积累，最终缓解盐胁迫。
【分析】（1）细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，此外，还有少量的糖类。细胞膜的磷脂双分子层是膜的基本支架，具有流动性。蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿于整个磷脂双分子层，其中大多数蛋白质分子都是能运动的。
（2）物质以扩散方式进出细胞，不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种物质跨膜运输方式称为被动运输。被动运输分为自由扩散和协助扩散两类。物质逆浓度梯度进行跨膜运输，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种方式叫作主动运输。
（3）有氧呼吸是指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成大量ATP的过程。
（1）海水稻根细胞系统的边界是细胞膜，其主要成分是脂质和蛋白质。
（2）依据图1可知，Na+进入细胞是顺浓度梯度，需要转运蛋白的协助，所以属于协助扩散，故可推知，Na+运出细胞是逆浓度梯度，为主动运输，该方式需要消耗H+浓度差提供的能量，而H+浓度差的维持需要消耗能量。当根细胞呼吸受阻时，能量的产生会受到影响，所以Na+的排出量就会减少。图中不同转运蛋白结构存在差异的根本原因是决定不同转运蛋白合成的基因的碱基序列不同。在盐胁迫下，膜外的Na+浓度高于细胞内，所以大量的Na+以协助扩散方式进入根细胞，导致细胞内的离子比例异常，进而影响细胞内酶的活性。缓解Na+对水稻细胞毒害的机理主要是降低细胞质基质中的Na+浓度，据图可知，通过H+泵建立的质子梯度，主要有两种途径，一种是向外运，即通过SOSⅠ将Na+排出细胞；二是向液泡内转移，即借助NHX，依靠H+所产生的电化学势能，将细胞质基质的Na+运向液泡内。
（3）①依据图2可知，C组和D组，与A组（对照组）和B组（盐胁迫组）相比较，随着CaCl2浓度的提高，有氧呼吸速率有所提高，但仍低于对照组，依据图2可知，C组和D组，与A组（对照组）和B组（盐胁迫组）相比较，随着CaCl2浓度的提高，细胞膜损伤程度逐渐降低，有氧呼吸需要有氧呼吸酶的催化，故可知，B组有氧呼吸速率之所以下降，是由于NaCl破坏细胞膜结构，影响有氧呼吸酶的活性。
②依据图2可知，在一定的范围内，随着CaCl2浓度的提高，对细胞膜的损伤程度越低。
③综上，外源Ca2+之所以能够缓解盐胁迫，可以是由于：外源Ca2+可减轻NaCl对细胞膜的损伤，还能维持较高的有氧呼吸速率，从而缓解盐胁迫。
23．（2025高三上·江苏开学考）棉花黄萎病是由大丽轮枝菌引起的严重棉花病害。科学家从海岛棉中提取出抗黄萎病关键基因GbVel，拟通过农杆菌转化法将其导入易感病棉花品种“中棉所12号”。下图为GbVel基因转录非模板链部分序列(GbVel基因区域无图示限制酶切割序列)及载体部分结构和酶切位点。请回答下列问题：
（1）科学家先从海岛棉中获取GbVel基因的mRNA，然后经过RT-PCR技术可获得大量GbVel基因，该技术需要　 　酶参与，这种方法获得的基因与直接从海岛棉中获取GbVel基因相比，其片段长度　 　 (填“更长”或“更短”)。
（2）为了使GbVel基因正确插入载体中，应选择限制酶　 　 处理载体。在利用PCR扩增GbVel基因时，可以选择的引物为　 　。
A.5'-GAATTCATGGCT-3' B.5'-TCAGAGCTCCGA-3' C.5'-TCAGAGCTCTCCGA-3' D.5'-CTTAAGTACCGA-3'
（3）将构建好的重组质粒先导入经　 　处理的农杆菌细胞中，然后再导入棉花的愈伤组织中。以下是研究者利用植物组织培养技术快速繁殖该棉花植株的实验流程，请完成下表：
实验目的 简要操作步骤
外植体消毒与准备 选取健康茎尖，用①　 　消毒30s，再用②　 　溶液消毒30min
无菌冲洗 用无菌水冲洗2~3次，在超净工作台上将茎尖切成约0.5cm的小块
诱导愈伤组织 将外植体小块接种到含有适量③　 　 (植物激素)的MS培养基上
④　 　 用含GbVcl基因的农杆菌处理愈伤组织
增殖与分化 将愈伤组织转接到一定激素比例的培养基上诱导生芽
⑤　 　 将健壮的无根苗转接到调整了激素比例的培养基上
（4）若要从个体水平上检测其是否抗大丽轮枝菌，应将获得的转基因棉花进行　 　处理。
【答案】（1）逆转录酶和Taq；更短
（2）EcoRⅠ和SacⅠ；AB
（3）Ca2+；体积分数70%的酒精；次氯酸钠；生长素和细胞分裂素；农杆菌转化；诱导生根
（4）大丽轮枝菌接种
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；植物组织培养的过程；基因工程的基本工具（详细）；基因工程的操作程序（详细）；基因工程综合
【解析】【解答】（1）RT-PCR是先通过逆转录将mRNA转化为cDNA，再通过PCR扩增cDNA的技术。其中，逆转录阶段需要逆转录酶催化mRNA合成cDNA；PCR扩增阶段需要耐高温的Taq酶催化DNA子链合成，因此该技术需两种酶参与。直接从海岛棉细胞中获取的GbVel基因（基因组DNA）包含编码区（外显子）和非编码区（如内含子）；而mRNA是基因组DNA转录后切除内含子形成的，通过RT-PCR获得的cDNA仅对应编码区（外显子序列），不含内含子，因此片段长度更短。
（2）目的基因需插入载体的启动子和终止子之间，且需保证插入方向正确（不破坏基因结构）。载体上的酶切位点中，EcoRⅠ和SacⅠ位于启动子与终止子之间，可用于切割载体；GbVel基因转录非模板链起始端含EcoRⅠ识别序列（5'-GAATTC-3'），末端含SacⅠ识别序列（5'-GAGCTC-3'，非模板链末端序列为5'-TCGGAGCTCAGA-3'，对应模板链含SacⅠ识别序列），选择这两种酶可使目的基因与载体定向连接，避免反向插入或自身环化。PCR引物需与目的基因两端的序列互补，且需包含限制酶识别序列（便于后续酶切连接）：引物A（5'-GAATTCATGGCT-3'）：前端含EcoRⅠ识别序列（GAATTC），后端与目的基因起始端（ATGGCT）互补，可作为上游引物；引物B（5'-TCAGAGCTCCGA-3'）：后端含SacⅠ识别序列（GAGCTC，反向互补为CTCGAG，引物中序列为AGCTC，对应非模板链末端），前端与目的基因末端（CCGA）互补，可作为下游引物；引物C含额外碱基（T），引物D的限制酶识别序列反向且碱基不匹配，均不符合要求，故选择AB。
（3）农杆菌为原核生物，需用Ca2+处理使其处于感受态（细胞膜通透性改变，便于吸收重组质粒），这是原核细胞转化的常用方法。植物外植体消毒需遵循“先轻后重”的原则：先用体积分数70%的酒精快速消毒30s（去除表面微生物），再用次氯酸钠溶液（强消毒剂）消毒30min（深入杀灭残留微生物），避免消毒过度损伤外植体。植物组织培养中，愈伤组织的诱导需要生长素和细胞分裂素共同作用：生长素促进细胞脱分化，细胞分裂素促进细胞增殖，二者协同诱导外植体形成愈伤组织。该步骤的目的是将含GbVel基因的农杆菌与愈伤组织共培养，使农杆菌将Ti质粒上的目的基因转移到棉花细胞染色体DNA中，对应操作名称为“农杆菌转化”。植物组织培养的分化阶段分为“诱导生芽”和“诱导生根”：生芽后需调整培养基中激素比例（如降低细胞分裂素、提高生长素浓度），诱导无根苗长出根，形成完整植株，该步骤为“诱导生根”。
（4）个体水平检测需模拟自然发病条件，判断转基因棉花是否具有抗病性：将获得的转基因棉花与非转基因棉花（对照）同时接种大丽轮枝菌，观察两组棉花黄萎病的发病程度（如病叶率、病情指数），若转基因棉花发病轻，则说明其抗黄萎病特性成功表达。
【分析】（1）植物组织培养是指将离体的植物器官、组织或细胞等，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术。
（2）基因工程是一种DNA操作技术，需要借助限制酶、DNA连接酶和载体等工具才能进行。它的基本操作程序包括：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和目的基因的检测与鉴定。
（3）PCR反应需要在一定的缓冲液中才能进行，需提供DNA模板，分别与两条模板链结合的2种引物，4种脱氧核苷酸和耐高温的DNA聚合酶；同时通过控制温度使DNA复制在体外反复进行。
（1）利用RT-PCR技术以GbVcl基因的mRNA为原料，获得大量的GbVcl基因，首先需要逆转录酶合成DNA单链，然后在Taq酶的作用下合成互补链，综上该技术需要逆转录酶和Taq酶，由于mRNA不含有内含子序列转录成的核糖核苷酸序列，所以这种方法获得的基因与直接从海岛棉中获取GbVcl基因相比，其片段长度变短。
（2）依据题干信息可知，GbVel基因的非模板链序列为5'-GAATTCATGGCT......（GbVel基因）........TCGGAGCTCAGA-3'，按照碱基互补配对，模板链为3'-CTTAAGTACCGA.........（GbVel基因）.......AGCCTCGAGTCT-5'，结合限制酶的识别序列和转录方向，且切割后的目的基因必需插入到启动子和终止子之间，所以应选择EcoRⅠ和SacⅠ。设计引物时，引物应包含两个部分，一是限制酶的识别序列，二是GbVel的碱基序列，故应选择的引物为A、B。
（3）农杆菌是细菌，故将构建好的重组质粒先导人经Ca2+处理的农杆菌细胞中，使细胞处于一种能吸收周围环境中的DNA分子的生理状态，然后然后再导人棉花的愈伤组织中。具体流程包括：①外植体的消毒与准备：选取健康茎尖，用体积分数为70%的酒精消毒30s，再用次氯酸钠溶液消毒30min；②无菌冲洗：用无菌水冲洗2~3次，在超净工作台上将茎尖切成约0.5cm的小块；③诱导愈伤组织：将外植体小块接种到含有适量生长素和细胞分裂素的MS培养基上；④农杆菌转化：用含GbVcl基因的农杆菌处理愈伤组织；⑤增殖与分化：将愈伤组织转接到一定激素比例的培养基上诱导生芽；⑥诱导生根：将健壮的无根苗转接到调整了激素比例的培养基上。
（4）目的是检测其是否抗大丽轮枝菌，所以在个体水平上，应将获得的转基因棉花进行接种大丽轮枝菌处理。
24．（2025高三上·江苏开学考）某二倍体两性花植物的花色由2对独立遗传的等位基因A、a和B、b控制。基因A和基因b分别控制酶A和酶b的合成，酶A可以使白色物质K转化为蓝色素，酶b可以使白色物质N转化为黄色素，蓝色素和黄色素同时存在，花色呈绿色，蓝色素和黄色素均不存在时，花色呈白色。相关杂交实验及结果如表所示，不考虑其他突变和染色体互换，各配子和个体活力相同。
组别 亲本杂交组合 F1 F2
实验一 甲(白花植株)×乙(绿花植株) 全为蓝花植株
实验二 AaBb(诱变)(♂)×黄花植株(♀) 发现1株三体蓝花植株，该三体仅基因A或a所在染色体多了1条
（1）根据实验一分析，F2的表型及其比例为　 　。实验一的F2中，蓝花植株中纯合体占全部蓝花植株的比例为　 　。
（2）已知实验二中被诱变亲本在减数分裂时只发生了1次染色体不分离。实验二中的F1三体蓝花植株的基因型为　 　。科研人员想通过杂交实验，探究被诱变亲本染色体不分离发生的时期。已知三体细胞减数分裂时，任意2条同源染色体可正常联会并分离，另1条同源染色体随机移向细胞任一极。
最简便的实验方案是将三体蓝花植株进行　 　，统计子代表型及比例。
请写出该实验预期结果及相应结论：
若后代　 　，则被诱变亲本染色体不分离发生在减数第一次分裂。
若后代　 　，则被诱变亲本染色体不分离发生在减数第二次分裂。
（3）B基因位于染色体的中部，利用限制酶将B基因从一个DNA分子中剪切出来，则剪切之后形成的所有DNA片段较原DNA多出现　 　个游离的磷酸基团，已知基因B→b只由1种染色体结构变异导致，且该结构变异发生时染色体只有2个断裂的位点。为探究该结构变异的类型，依据基因B所在染色体的DNA序列，设计了如图1所示的引物，并以实验一中的甲、乙及F2中白花植株（丙）的叶片DNA为模板进行了PCR，同1对引物的扩增产物长度相同，结果如图1所示，据图分析，接结构变异的类型是　 　，科研人员拟选用引物　 　进行PCR以确定丙的基因型，若　 　，则说明丙的基因型为aaBB，反之为aaBb。
【答案】（1）蓝花：绿花：白花：黄花=9：3：3：1；1/9
（2）AAaBb或AaaBb；自交；蓝花：绿花：白花：黄花=9：3：3：1；蓝花：绿花：白花：黄花=105：35：3：1
（3）4；倒位；F1/F2或R1/R2；没有扩增条带
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；PCR技术的基本操作和应用；减数分裂异常情况分析；9:3:3:1和1:1:1:1的变式分析
【解析】【解答】（1）根据题干，花色由两对独立遗传的基因控制，表型对应的基因型为：
蓝花：A-B-（酶A合成蓝色素，B基因抑制酶b合成，无黄色素）；
绿花：A-bb（酶A合成蓝色素，酶b合成黄色素，二者共存）；
白花：aaB-（无酶A，无蓝色素；B基因抑制酶b，无黄色素）；
黄花：aabb（无酶A，有酶b，仅黄色素）。
实验一中，甲（白花，基因型为aaBB，因F1全为蓝花，甲需含纯合B基因）×乙（绿花，基因型为AAbb，需含纯合A基因），F1基因型为AaBb。F1自交，遵循自由组合定律，F2表型比例为蓝花（A-B-）：绿花（A-bb）：白花（aaB-）：黄花（aabb）=9：3：3：1。F2中蓝花植株基因型为A-B-，共9份（占F2总数的9/16），其中纯合体仅AABB（1份），因此蓝花中纯合体比例为1/9。
（2）实验二亲本为诱变的AaBb（♂）×黄花植株（aabb，♀，仅产生ab配子）。F1三体蓝花需含A基因（合成蓝色素）和B基因（抑制黄色素），且仅A/a所在染色体多1条（三体）。若诱变亲本减数第一次分裂时，A/a同源染色体未分离，产生AaB配子（含2条A/a染色体），与ab配子结合，形成AaaBb（三体）；若减数第二次分裂时，A基因的姐妹染色单体未分离，产生AAB配子（含2条A染色体），与ab配子结合，形成AAaBb（三体）。故三体基因型为AAaBb或AaaBb。
探究染色体不分离时期，最简便的方法是让三体自交（无需额外杂交亲本），通过子代表型比例反推三体产生的配子类型及比例，进而判断不分离时期。若不分离发生在减数第一次分裂（三体基因型为AaaBb）：Aaa产生的配子类型及比例为A：a：Aa：aa=1：2：2：1，含A的配子（A、Aa）与含a的配子（a、aa）比例为1：1。自交后，A-（蓝花/绿花）：aa（白花/黄花）=3：1；B/b自交后，B-（蓝花/白花）：bb（绿花/黄花）=3：1。综合得子代表型比例为蓝花：绿花：白花：黄花=9：3：3：1。若不分离发生在减数第二次分裂（三体基因型为AAaBb）：AAa产生的配子类型及比例为A：a：AA：Aa=2：1：1：2，含A的配子（A、AA、Aa）与含a的配子比例为5：1。自交后，A-：aa=35：1；B/b自交仍为B-：bb=3：1。综合得子代表型比例为蓝花：绿花：白花：黄花=105：35：3：1。
（3）DNA为双链结构，原DNA分子（环状或线性）两端共2个游离磷酸基团。将染色体中部的B基因剪切（需2个酶切位点，切断2处磷酸二酯键），形成3个DNA片段（含B基因的片段+两侧片段），3个片段共6个游离磷酸基团（每个片段2个），较原DNA多6-2=4个。题干指出“基因B→b由1种染色体结构变异导致，且仅2个断裂位点”，可能的变异为缺失、重复、倒位、易位。结合PCR结果：甲、乙、丙用相同引物扩增产物长度相同（说明基因长度未变，排除缺失/重复），且无新片段（排除易位），故推测为倒位（基因片段颠倒，碱基序列改变但长度不变，导致引物结合位点位置变化，PCR条带差异）。丙为F2白花植株，基因型可能为aaBB或aaBb。若为aaBB，其B基因因倒位，引物F1/F2（或R1/R2）无法正常结合（倒位改变引物结合位点），PCR无扩增条带；若为aaBb，其中b基因由B基因倒位而来，引物可结合b基因，PCR会出现扩增条带。因此选择引物F1/F2或R1/R2，若没有扩增条带，则丙为aaBB。
【分析】（1）PCR反应需要在一定的缓冲液中才能进行，需提供DNA模板，分别与两条模板链结合的2种引物，4种脱氧核苷酸和耐高温的DNA聚合酶；同时通过控制温度使DNA复制在体外反复进行。
（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）进行有性生殖的生物，在由原始生殖细胞形成成熟生殖细胞的过程中，染色体只复制一次，而细胞经减数分裂连续分裂两次，最终使成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。在减数分裂过程中，同源染色体发生分离，非同源染色体自由组合，使分配到子细胞中的染色体组合类型出现多样性。不仅如此，在减数分裂过程中同源染色体联会时，非姐妹染色单体间还常常发生互换，进一步增加了生殖细胞遗传的多样性。
（1）依据题干信息“酶A可以使白色物质K转化为蓝色素，酶b可以使白色物质N转化为黄色素，蓝色素和黄色素同时存在，花色呈绿色，蓝色素和黄色素均不存在时，花色呈白色”，可知，蓝花的基因型为A-B-，黄花的基因型为aabb，绿花的基因型为A-bb，白花的基因型为aaB-。则实验一中，甲（白花植株aaBB）与乙（绿花植株AAbb），则F1的基因型为AaBb，F1自交，F2的表型为蓝花（A-B-）：绿花（A-bb）：白花（aaB-）：黄花（aabb）=9：3：3：1。实验一的F2中，蓝花植株中纯合体（AABB）占全部蓝花植株（A-B-）的比例为1/9。
（2）实验二中，AaBb（诱变）与黄花植株（aabb）杂交，已知该三体蓝花植株仅基因A或a所在染色体多了1条，且被诱变亲本在减数分裂时只发生了1次染色体不分离，同时含A、B的个体表现为蓝花，可能的原因是减数第一次分裂含A和a的同源染色体未分离，产生AaB的配子，与母本产生的ab配子结合形成AaaBb蓝花个体；也可能是减数第一次分裂正常，减数第二次分裂含A的姐妹染色单体分离后移向同一极，从而产生AAB的配子，与母本产生的ab配子结合形成AAaBb的蓝花个体，故实验二中的F1三体蓝花植株的基因型为AAaBb或AaaBb。若要探究诱变亲本染色体不分离发生的时期，最简便的实验方案是将三体蓝花植株进行自交，统计子代的表型及比例。
若被诱变亲本染色体不分离发生在减数第一次分裂，则该个体的基因型为AaaBb，按照拆分法，先考虑A、a基因，Aaa可以产生的配子种类及比例为A：a：Aa：aa=1：2：2：1，含A的配子：含a的配子=1：1，自交后代含A的个体和不含A的个体比值为3：1，再考虑B、b基因，自交的结果是BB：Bb：bb=1：2：1，所以蓝花：绿花：白花：黄花=9：3：3：1；
若被诱变亲本染色体不分离发生在减数第二次分裂，则该个体的基因型为AAaBb，利用分离定律思维求解，先考虑A、a基因，AAa可以产生的配子种类及比例为A：a：AA：Aa=2：1：1：2，含A的配子：不含A配子=5：1，自交后代含A的个体和不含A的个体比值为35：1，再考虑B、b基因，自交的结果是BB：Bb：bb=1：2：1，所以蓝花：绿花：白花：黄花=105：35：3：1。
（3）DNA是双链结构，每条链的一端有一个游离的磷酸基团。原DNA分子有2个游离的磷酸基团，将位于染色体中部的B基因剪切出来，会形成3个DNA片段，这3个DNA片段共有6个游离的磷酸基团，所以较原DNA多出现6-2=4个游离的磷酸基团。观察图1的PCR结果，甲、乙和丙用不同引物扩增出现不同条带情况，结合染色体结构变异类型特点以及同一对引物扩增产物长度相同（说明基因长度未因结构变异改变），可判断该结构变异类型是倒位，要确定丙的基因型为aaBB还是aaBb，根据前面分析可知倒位导致基因变化，选择引物F1/F2或R1/R2进行PCR，因为B基因F1/F2引物对应的是同一条单链，R1/R2对应的另一条单链，正常B基因无法扩增，而倒位后的b基因可以正常扩增 。
1 / 1

展开更多......

收起↑