资源简介

广东省深圳实验学校高中园 2025-2026学年高三上学期9月检测生物试题
1．（2025高三上·深圳月考）下列关于微生物的叙述，正确的是（　　）
A．蓝细菌是原核细胞，细胞壁的主要成分为纤维素和果胶
B．酵母菌是真核细胞，通过无丝分裂进行增殖
C．破伤风杆菌细胞内不含线粒体，只能进行无氧呼吸
D．支原体属于原核生物，细胞内含有染色质和核糖体
2．（2025高三上·深圳月考）芹菜（2N=22）是一种常见的蔬菜，某同学以芹菜为材料观察细胞的分裂过程，如图所示。下列有关叙述错误的是（　　）
A．图1、图2中的细胞可能来自芹菜的同一部位
B．为了使细胞内的染色体更好地分散，可用低浓度的KCl处理一段时间，使细胞适度膨胀
C．制作装片时，解离、漂洗、按压盖玻片都能更好地将细胞分散开
D．图1、图2中都含有同源染色体
3．（2025高三上·深圳月考）幼龄植物细胞中液泡体积很小，数量较多，来源于细胞的多种膜结构。随着细胞生长，小液泡逐渐增大，最终合并为一个大液泡，占据了成熟植物细胞90%的体积。液泡中除了贮存有各种细胞代谢物外，还含有多种酸性水解酶，能分解细胞内的蛋白质、核酸、脂质、多糖等物质。下列有关叙述错误的是（　　）
A．液泡中的液体称为细胞液，其中含量最多的化合物是水
B．植物细胞中的液泡与动物细胞中的溶酶体有类似的功能
C．液泡膜可以来源于高尔基体、内质网、细胞膜
D．液泡膜上的一种载体蛋白只能主动转运一种分子或离子
4．（2025高三上·深圳月考）黑藻是一种叶片薄且叶绿体较大的水生植物，常用作生物学实验材料。下列相关叙述正确的是（　　）
A．观察细胞有丝分裂时，可选用黑藻叶片于染色后进行观察
B．可选用黑藻叶片和紫色的洋葱鳞片叶进行光合色素的提取和分离实验
C．质壁分离过程中，黑藻细胞绿色加深、吸水能力减小
D．利用高倍光学显微镜观察不到黑藻叶片中叶绿体的双层膜结构
5．（2025高三上·深圳月考）下列与生物实验有关的叙述，正确的是（　　）
A．希尔制备离体叶绿体悬液并加入铁盐，在无CO2条件下光照后发现有氧气释放
B．在观察紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离与复原的实验中没有设置对照实验
C．探究温度对酶活性的影响时选用过氧化氢酶做实验材料
D．探究促进插条生根的最适生长素浓度的预实验设置空白对照可减小实验误差
6．（2025高三上·深圳月考）细胞可运用不同的方式跨膜转运物质，下列相关叙述错误的是（　　）
A．物质自由扩散进出细胞的速度既与浓度梯度有关，也与分子大小有关
B．神经细胞膜上运入K+的载体蛋白和运出K+的通道蛋白都具有特异性
C．肾小管上皮细胞通过主动运输重吸收水分子，该过程需要消耗ATP
D．葡萄糖进入红细胞不仅依赖浓度梯度，还需要载体蛋白
7．（2025高三上·深圳月考）研究发现，癌细胞可以选择性地抑制细胞线粒体膜上的丙酮酸载体或使其部分缺失。因此，正常细胞癌变之后需消耗大量的葡萄糖，但产能效率却不高。下列相关说法正确的是（　　）
A．人体的正常细胞中不存在与癌变有关的基因
B．癌细胞代谢所需的ATP主要来自细胞质基质
C．引起细胞癌变的根本原因是致癌因子的作用
D．在适宜条件下，癌细胞的分裂不存在细胞周期
8．（2025高三上·深圳月考）泛素是真核细胞中一种小分子调节蛋白，错误折叠的蛋白质、损伤的线粒体可被泛素标记，该过程称为泛素化。下图是细胞通过自噬降解自身异常蛋白质和线粒体的过程。下列叙述错误的是（　　）
A．泛素化能维持细胞内部的稳定，保证生命活动的正常进行
B．被泛素标记的异常物质或结构能被溶酶体识别并形成自噬体
C．溶酶体水解酶相关的基因表达受阻可能会引起自噬体堆积
D．细胞自噬后得到的氨基酸可参与新蛋白合成过程
9．（2025高三上·深圳月考）孟德尔在豌豆杂交实验中，除了研究豌豆的籽粒形状（圆粒和皱粒）和子叶颜色（黄色和绿色）外，还观察了另外两对相对性状：豆荚形状（饱满和缢缩）和花的位置（腋生和顶生）。他用纯种饱满豆荚腋生花的豌豆与纯种缢缩豆荚顶生花的豌豆杂交，F1全部表现为饱满豆荚腋生花。F1自交得F2，F2中出现了四种表型，比例接近9：3：3：1。下列相关分析正确的是（　　）
A．孟德尔通过观察F2的表型比例，提出“遗传因子”成对存在且彼此独立，这是他对分离定律的初步解释
B．若F1与缢缩豆荚顶生花的豌豆测交，后代会出现1：1：1：1的表型比例，说明控制豆荚形状和花位置的基因位于非同源染色体上
C．自由组合定律的实质是F1产生配子时，同源染色体上的等位基因分离，非等位基因自由组合
D．孟德尔利用“假说-演绎法”进行测交实验时若F2未出现预期比例，则假说必然被推翻
10．（2025高三上·深圳月考）我国科学家敲除猪的糖抗原合成基因（β4GalNT2），转入相应的调节基因后，将基因编辑猪的单个肾移植给猕猴，同时切除猕猴的自体双肾，最终移植肾存活184天。在移植成功5个月内，猕猴的移植肾功能完全正常，之后出现逐渐加重的蛋白尿。下列说法正确的是（　　）
A．基因编辑猪的成功体现了动物细胞的全能性
B．出现蛋白尿的原因主要是肾小管细胞凋亡导致
C．猪和猕猴肾脏的差异体现了基因的选择性表达
D．敲除β4GalNT2能改变膜蛋白种类，降低免疫排斥反应
11．（2025高三上·深圳月考）浒苔是一种在近海分布广泛的藻类，其大量繁殖会形成绿潮。酶Y是浒苔光合作用的一种关键酶，科研人员定时测定光照强度，在不同光照强度下制备浒苔甲、乙的粗酶提取液，并测定了酶Y的活性，结果如图。下列有关叙述错误的是
A．由图可知，浒苔甲酶Y活性最高时的光照强度是1800μmol·m-2·s-1
B．强光照会提高浒苔甲酶Y的活性，降低浒苔乙酶Y的活性
C．制备酶Y的过程中应该保持低温，可以破坏酶的结构以降低酶的活性
D．浒苔甲酶Y比浒苔乙酶Y对光照强度变化更敏感
12．（2025高三上·深圳月考）红树林中秋茄（Kandelia obovata）的耐盐性由基因S（耐盐）和s（敏感）控制。研究人员发现某变异植株耐盐性显著增强，对其细胞学检测发现：①根尖细胞有丝分裂中期出现1条染色体着丝粒异常分裂；②花粉母细胞减数分裂Ⅰ时，10％的细胞出现S基因所在同源染色体未分离。下列关于该植株的分析正确的是（　　）
A．有丝分裂异常可能导致体细胞中出现耐盐性不同的细胞群
B．减数分裂异常产生的配子都会导致其子代植株耐盐性增强
C．该植株耐盐变异会直接导致秋茄种群中S基因频率升高
D．耐盐性增强的变异都能通过减数分裂产生的配子遗传给后代
13．（2025高三上·深圳月考）“遗传论学派”认为衰老是遗传决定的自然演变过程，一切细胞均有内在的预定程序决定其寿命，外部因素只能使细胞寿命在限定范围内变动。下列叙述不支持这一观点的是（　　）
A．体细胞染色体的端粒DNA会随细胞分裂次数的增加而不断缩短导致细胞衰老
B．正常动物细胞无论在体内生长还是在体外培养，其分裂次数总存在一个“极限值”
C．长寿者、早老症患者往往具有明显的家族性，后者已被证实是常染色体遗传病
D．衰老是各种细胞成分在受到内外环境的损伤作用后，因缺乏完善的修复， 使“差错”积累而导致的
14．（2025高三上·深圳月考）如图表示着丝粒分裂时，需要连接姐妹染色单体的黏连蛋白降解，黏连蛋白被分离酶切割后，姐妹染色单体有可能分离，PATRONUS蛋白是分离酶抑制剂。下列叙述错误的是（　　）
A．姐妹染色单体分离，从而导致基因重组
B．细胞分裂间期黏连蛋白在核糖体上合成
C．分离酶在有丝分裂后期和减数分裂Ⅱ后期起作用
D．抑制PATRONUS蛋白活性可能会导致着丝粒分裂提前
15．（2025高三上·深圳月考）在多细胞生物体的发育过程中，细胞的分化及其方向是由细胞内外信号分子共同决定的，某信号分子诱导细胞分化的部分应答通路如图。下列叙述正确的是（　　）
A．细胞对该信号分子的特异应答，依赖于细胞内的相应受体
B．应答蛋白激活过程伴随ATP水解，属于放能反应
C．酶联受体是细胞膜上的蛋白质，具有识别、运输和催化作用
D．活化的应答蛋白通过影响基因的表达，最终引起细胞定向分化
16．（2025高三上·深圳月考）拟南芥是遗传学实验中常见的模式植物，含A基因的配子育性正常，含a基因的雄配子育性降低一半。B基因决定种子萌发，但种子中来自母本的B基因不表达。研究者将某种抗性基因插入野生型植株（AABB）内部，获得了“敲除”A、B基因的抗性植株甲（AaBB）、乙（AABb），并进行杂交实验：甲（♂）×乙（♀）→F1，选取F1中基因型为AaBb的植株自交获得F2。下列说法正确的是（　　）
A．F1的种子都能萌发
B．F1中基因型为AaBb的植株占1/4
C．若F2中可萌发的种子占1/2，则萌发后的植株均有抗性
D．若F2中可萌发的种子占1/3，则A、B基因遵循自由组合定律
17．（2025高三上·深圳月考）我国土地盐碱化日趋严重，提高植物的耐盐特性有助于提高产量。耐盐植物在细胞水平适应盐胁迫的核心是降低细胞质基质中的Na+浓度，部分生理过程如图所示，A，B，C均为转运蛋白。
（1）据图分析，细胞降低细胞质基质Na+浓度的途径有　 　（至少答出两点）。
（2）若适当降低细胞外的pH，则细胞排出Na+的能力会　 　（填“降低”或“提高”），原因是　 　。
（3）柽柳是强耐盐植物，其叶子和嫩枝可以将吸收到植物体内的Na+排出体外。请设计实验探究柽柳根细胞吸收Na+是主动运输还是被动运输。已知呼吸酶抑制剂会抑制细胞呼吸从而抑制ATP的合成，其他生理活动不受影响。细胞吸收无机盐离子速率的测定方法不做要求。
实验思路：
步骤一：将生理状况相同的柽柳根细胞平均分为甲乙两组。
步骤二：　 　。
步骤三：将两组细胞均放在浓度相同且适宜的NaCl溶液中，培养一段时间后，分别测定甲乙两组细胞对Na+的吸收速率
预期实验结果及结论：
若　 　，则柽柳根细胞吸收Na+的方式为被动运输。
若　 　，则柽柳根细胞吸收Na+的方式为主动运输。
18．（2025高三上·深圳月考）蔗糖酶能催化蔗糖水解，生物兴趣小组研究了酶浓度对反应速率的影响，其他条件相同且适宜，结果如下表，请回答下列问题：
蔗糖浓度为10% 酶浓度 0% 1% 2% 4% 5%
相对反应速率 0 25 50 100 200
（1）该实验　 　（填“能”或“不能”）体现酶具有高效性，实验中的酶促反应速率可以用　 　表示。
（2）当酶浓度达到5%时，此时反应达到最大相对反应速率了吗 　 　（填“是”、“否”或“不确定”），原因是　 　。
（3）酶的抑制剂能降低酶的活性，不同的抑制剂对酶活性的影响不同。某科研小组通过实验研究了两种抑制剂对酶促反应速率的影响，对实验结果进行分析，结果如下图所示：
某同学认为该实验小组的实验过程应该是：a．将酶溶液等分为①②③三组，将每组等分为若干份；b．在一定条件下将三组酶溶液均与等量的不同浓度的底物混合；c．在①中加入一定量的蒸馏水，②中加入等量的抑制剂I，③中加入等量的抑制剂Ⅱ；d．定时取样检测各反应中底物的量或产物的量，记录实验结果并绘图。
上述实验过程存在不合理之处，请改正：　 　
据图分析，随着底物浓度的升高，抑制剂　 　（填“I”或“Ⅱ”）的作用逐渐减小甚至消失。
19．（2025高三上·深圳月考）光合作用机理是作物高产的重要理论基础，光饱和点是指光合速率不再随光照强度增加时的光照强度，光补偿点是指光合过程中吸收的CO2与呼吸过程中释放的CO2量相等时的光照强度，研究发现水稻野生型（WT）的产量和突变体（ygl）在不同栽培条件下产量有差异。
（1）测得两种水稻分别在弱光照和强光照条件下净光合速率的变化如下图1、图2所示：
①据图分析，ygl有较高的光补偿点，这与其呼吸速率较　 　（填“高”或“低”）有关。
②据图分析，为了提高产量，在常年阳光充足、光照强度大的地区，更适合种植　 　水稻，依据是　 　。
（2）通常情况下，叶绿素含量与植物的光合速率成正相关。但上述研究表明，在强光照条件下，突变体（ygl）水稻光合速率反而明显高于野生型（WT）。为进一步探究其原因，研究者在相同光照强度的强光条件下，测定了两种水稻的相关生理指标见下表：
水稻材料 叶绿素（mg/g） 类胡萝卜素（mg/g） RuBP羧化酶含量（单位：略） Vmax（单位：略）
WT 4.08 0.63 4.6 129.5
ygl 1.73 0.47 7.5 164.5
注：RuBP羧化酶是指催化CO2固定的酶；Vmax表示RuBP羧化酶催化的最大速率
①实验中可用　 　（试剂）提取光合色素；选用　 　光测定叶绿素含量；RuBP羧化酶存在于叶肉细胞中的　 　（具体场所）。
②据表分析，在强光照条件下，突变体水稻光合速率反而明显高于野生型的原因是　 　。
20．（2025高三上·深圳月考）已知小鼠毛皮的颜色由一组位于常染色体上的复等位基因B1（黄色）、B2（鼠色）、B3（黑色）控制。现有甲（黄色短尾）、乙（黄色正常尾）、丙（鼠色短尾）、丁（黑色正常尾）4种基因型的雌雄小鼠若干，某研究小组对其开展了系列实验，结果如图所示。
回答下列问题：
（1）依据实验判断基因B1、B2、B3之间的显隐性关系是　 　。黄色子代的基因型是　 　。第三组亲本组合实验中子代出现分离比2∶1的原因是　 　。
（2）小鼠群体中与毛皮颜色有关的基因型共有　 　种，其中基因型组合为　 　的小鼠相互交配产生的子代毛皮颜色种类最多。
（3）小鼠短尾和正常尾是一对相对性状，短尾基因纯合时会导致小鼠在胚胎期死亡。小鼠毛皮颜色基因和尾形基因的遗传符合自由组合定律，若甲雌雄个体相互交配，则子代表型及比例为　 　。
21．（2025高三上·深圳月考）水杨酸广泛应用于水体消毒，但使用过量会导致水生动物运动能力、繁殖能力和抵抗力降低，严重影响水生动物的产量。科学家利用基因工程构建智能工程菌，通过向大肠杆菌体内导入含特殊DNA序列的重组质粒，制备如图甲的水杨酸生物传感器，为环境污染治理提供新方法。请回答下列问题：
（1）除了限制酶外，构建重组质粒过程中还要用　 　酶，图中启动子的作用是　 　。
（2）水杨酸羟化酶可催化水杨酸转化为可被细胞分解的龙胆酸，mrfp基因能表达产生红色荧光蛋白，为构建水杨酸羟化酶基因与mrfp基因的融合基因，在利用PCR技术分别获取水杨酸羟化酶基因与mrfp基因过程中，需要给图乙中的4种引物的5'端添加限制酶的识别序列，A、B、C、D4种引物的末端应分别依次添加图甲　 　限制酶的识别序列（从以下组合中选择）。
①XhoⅠ、SalⅠ、SalⅠ、HindⅢ
②SalⅠ、XhoⅠ、SalⅠ、HindⅢ
③SalⅠ、XhoⅠ、HindⅢ、SalⅠ
④XhoⅠ、SalⅠ、HindⅢ、SalⅠ
（3）为检测水杨酸生物传感器对水杨酸的敏感程度，进行如下实验，结果如下表：
组别 甲 乙 丙
红色荧光强度 + 无 +++
注：“+”数量越多表示荧光强度越高
研究小组选取成功导入重组质粒的大肠杆菌若干随机均分为甲、乙、丙三组，甲组培养环境为含较低浓度水杨酸的培养液，乙组培养环境为不含水杨酸的培养液，丙组的培养环境是含较高浓度水杨酸的培养液。由该实验可推知，重组质粒中目的基因的表达程度受到环境中　 　的调控。综上所述，成功导入重组质粒的大肠杆菌，可在环境治理中起到的作用是　 　。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同；细胞壁
【解析】【解答】A、蓝细菌属于原核生物，其细胞壁的主要成分是肽聚糖，而纤维素和果胶是植物细胞壁的主要成分，A不符合题意；
B、酵母菌是真核生物，其增殖方式主要是出芽生殖，在环境条件恶劣时可进行有性生殖，无丝分裂常见于蛙的红细胞等真核细胞，酵母菌不进行无丝分裂，B不符合题意；
C、破伤风杆菌是严格厌氧型原核生物，细胞内没有线粒体，其呼吸作用的场所是细胞质基质，只能进行无氧呼吸，C符合题意；
D、支原体属于原核生物，原核生物没有成形的细胞核，遗传物质以拟核（环状DNA）形式存在，不含染色质（染色质是真核生物细胞核中DNA与蛋白质结合形成的结构），但含有核糖体（原核生物唯一的细胞器），D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】原核生物与真核生物的核心区别在于是否有以核膜为界限的细胞核，且原核生物的细胞壁成分、细胞器种类、增殖方式等均有独特性。蓝细菌作为原核生物，细胞壁成分与植物细胞不同，需区分肽聚糖与纤维素、果胶的归属；酵母菌的增殖方式为出芽生殖，无丝分裂并非其主要增殖方式，需明确真核生物不同细胞的分裂类型差异；破伤风杆菌的严格厌氧特性与其无线粒体的结构相适应，只能依赖细胞质基质进行无氧呼吸；支原体作为原核生物，缺乏染色质这一真核生物特有的结构，其遗传物质直接以拟核形式存在，同时具备原核生物共有的核糖体。
2．【答案】C
【知识点】观察细胞的有丝分裂；减数分裂与有丝分裂的比较
【解析】【解答】A、图1中细胞发生同源染色体联会，为减数分裂时期的细胞；图2中细胞含22条染色体（与芹菜体细胞染色体数一致），染色体有染色单体且行为独立，为有丝分裂时期的细胞。芹菜的生殖器官（如花）中可同时发生有丝分裂（体细胞增殖）和减数分裂（生殖细胞形成），因此图1、图2中的细胞可能来自同一部位，A不符合题意；
B、低浓度的KCl溶液可使细胞吸水适度膨胀，染色体更容易分散，便于观察，B不符合题意；
C、制作装片时，解离的目的是使细胞间的连接破坏，按压盖玻片能将细胞压成薄层，二者均有利于细胞分散；而漂洗的目的是洗去解离液，避免解离过度影响染色，与细胞分散无关，C符合题意；
D、图1为减数分裂联会时期，同源染色体正在配对，必然含有同源染色体；图2为有丝分裂时期，有丝分裂全过程都存在同源染色体（只是不联会），因此二者都含有同源染色体，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】细胞分裂装片制作的关键步骤中，解离、按压盖玻片直接服务于细胞分散，漂洗则是染色前的必要准备，核心功能是去除解离液对染色的干扰，需明确各步骤的具体作用。同源染色体的存在与否可根据细胞分裂类型判断：减数分裂（除减数第二次分裂后期前）和有丝分裂全过程均含同源染色体，联会是减数分裂特有的同源染色体行为，可作为判断减数分裂的依据。同一植物的生殖器官中可同时进行有丝分裂（维持器官生长）和减数分裂（产生配子），因此不同分裂类型的细胞可能来自同一部位。低浓度KCl的渗透压调节作用可使细胞适度膨胀，帮助染色体分散，提升观察效果。
3．【答案】D
【知识点】其它细胞器及分离方法；主动运输
【解析】【解答】A、液泡内的液体称为细胞液，细胞液的主要成分是水（含量最多的化合物），还含有糖类、无机盐、色素、代谢废物等物质，A不符合题意；
B、题干明确液泡中含有多种酸性水解酶，能分解细胞内的蛋白质、核酸、脂质、多糖等物质，而动物细胞中溶酶体的核心功能也是通过水解酶分解衰老、损伤的细胞器或外来物质，因此二者具有类似功能，B不符合题意；
C、题干指出幼龄植物细胞的液泡来源于细胞的多种膜结构，细胞内具有膜结构的细胞器（如高尔基体、内质网）或细胞膜，均可通过膜的转化形成液泡膜，C不符合题意；
D、载体蛋白具有专一性，一种载体蛋白通常只能转运一种或一类分子或离子，但载体蛋白参与的运输方式不一定是主动转运，也可能是协助扩散（被动运输）；且“只能主动转运一种分子或离子”的表述错误，既限制了运输方式，也忽略了“一类分子或离子”的情况，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】液泡作为植物细胞特有的细胞器，其细胞液以水为主要成分，含多种代谢物质；液泡中的水解酶使其功能与动物细胞的溶酶体相似，体现了结构与功能的适应性；液泡膜的多来源性反映了细胞内生物膜的相互转化；载体蛋白的专一性是物质跨膜运输的关键，但需注意其参与的运输方式不仅限于主动转运，还包括协助扩散，且专一性可针对“一种或一类”物质。
4．【答案】D
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验；质壁分离和复原；观察细胞的有丝分裂；观察叶绿体、线粒体、细胞质流动实验
【解析】【解答】A、观察细胞有丝分裂需要选择具有分裂能力的细胞（如根尖分生区细胞），黑藻叶片细胞为成熟的植物细胞，已高度分化，不再进行有丝分裂，因此不能选用黑藻叶片观察有丝分裂，A不符合题意；
B、光合色素的提取和分离实验需选择含有光合色素的材料，黑藻叶片含叶绿体（有光合色素）可作为实验材料，但紫色洋葱鳞片叶细胞不含光合色素（其色素存在于液泡中，与光合作用无关），不能用于该实验，B不符合题意；
C、质壁分离过程中，黑藻细胞失水，原生质体收缩，叶绿体聚集，导致细胞绿色加深；同时细胞液浓度升高，细胞的吸水能力增强，而非减小，C不符合题意；
D、叶绿体的双层膜结构属于亚显微结构，需要借助电子显微镜才能观察到，高倍光学显微镜的放大倍数有限，无法分辨该细微结构，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】实验材料的选择需结合实验目的和材料特性：观察有丝分裂需聚焦分裂旺盛的细胞，成熟叶片细胞因分化丧失分裂能力而不适用；光合色素提取实验的核心是材料含光合色素，液泡色素不参与光合作用，故洋葱鳞片叶不可用。质壁分离过程中，细胞失水导致的浓度变化会影响吸水能力，叶绿体的聚集则使颜色加深，需明确失水与细胞功能变化的关联。显微镜的观察范围存在界限，亚显微结构（如生物膜、核糖体等）需电子显微镜，高倍光学显微镜仅能观察到细胞的显微结构（如叶绿体、染色体、液泡等），这是判断显微与亚显微结构观察工具的关键依据。
5．【答案】A
【知识点】探究影响酶活性的因素；光合作用的发现史；质壁分离和复原；探究生长素类似物对插条生根的作用
【解析】【解答】A、希尔实验的设计是制备离体叶绿体悬液，加入铁盐（作为电子受体），在无CO2的条件下给予光照，最终检测到氧气释放，该实验证明了光合作用的光反应阶段（水的光解）可独立于暗反应进行，且能产生氧气，A符合题意；
B、观察紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离与复原实验中，采用自身对照的设计：实验前细胞的正常状态为对照，滴加蔗糖溶液后观察质壁分离现象，滴加清水后观察复原现象，通过同一材料在不同条件下的状态对比得出结论，并非没有设置对照，B不符合题意；
C、探究温度对酶活性的影响时，若选用过氧化氢酶，由于过氧化氢本身受热易分解，温度变化会直接导致过氧化氢分解速率改变，无法区分是温度对酶活性的影响还是对底物本身的影响，干扰实验结果，因此不能选用过氧化氢酶作为实验材料，C不符合题意；
D、探究促进插条生根的最适生长素浓度的预实验中，设置空白对照（如蒸馏水浸泡组）的目的是初步判断生长素类似物对插条生根的影响（促进、抑制或无影响），并确定大致的有效浓度范围，为正式实验摸索条件；而减小实验误差通常通过重复实验、控制无关变量等方式实现，预实验不能直接减小误差，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】生物实验的设计需遵循对照原则、单一变量原则等，实验材料的选择和对照设置直接影响实验结果的科学性。希尔实验通过排除CO2的干扰，聚焦光反应阶段的产物，明确了水的光解与暗反应的独立性。质壁分离与复原实验的自身对照设计，利用同一材料的状态变化完成对比，无需额外设置对照组。温度对酶活性的影响实验中，需避免底物本身受温度影响，因此过氧化氢酶因底物不稳定性而不适用。预实验的核心功能是摸索条件、检验实验设计的科学性，而非减小误差，误差控制需依赖实验操作的规范性和重复次数的增加。
6．【答案】C
【知识点】被动运输；主动运输
【解析】【解答】A、自由扩散的动力来自物质的浓度梯度，浓度差越大，扩散速度越快；同时分子大小会影响扩散效率，小分子物质更容易穿过磷脂双分子层，因此自由扩散速度与浓度梯度和分子大小均相关，A不符合题意；
B、神经细胞膜上运入K+的载体蛋白（如钠钾泵中的K+结合位点）和运出K+的通道蛋白，均具有特异性：载体蛋白仅识别特定分子或离子并结合运输，通道蛋白仅允许适配直径、电荷的物质通过，B不符合题意；
C、肾小管上皮细胞重吸收水分子的主要方式是协助扩散，通过水通道蛋白顺浓度梯度运输，不需要消耗ATP；主动运输的特点是逆浓度梯度、需载体和ATP，水分子的重吸收不满足主动运输的条件，C符合题意；
D、葡萄糖进入红细胞的方式为协助扩散，该过程依赖顺浓度梯度的势能，且必须通过特异性载体蛋白的协助才能完成，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】跨膜运输方式的核心区别在于是否需要载体、能量及运输方向。自由扩散的速率受浓度梯度和分子特性（大小、极性）影响，无需载体和能量。载体蛋白与通道蛋白均具有特异性，是物质选择性跨膜的关键。水分子的跨膜运输包括自由扩散和协助扩散（主要方式），肾小管上皮细胞通过水通道蛋白高效重吸收水分，属于协助扩散，不消耗ATP。协助扩散虽顺浓度梯度进行，但需载体蛋白介导，葡萄糖进入红细胞、水分子通过水通道蛋白运输均属于此类。
7．【答案】B
【知识点】癌细胞的主要特征；细胞癌变的原因
【解析】【解答】A、人体正常细胞中存在原癌基因和抑癌基因，原癌基因负责调控细胞周期，抑癌基因阻止细胞异常增殖，细胞癌变的本质是这些基因发生基因突变，并非正常细胞中不存在与癌变相关的基因，A不符合题意；
B、癌细胞抑制线粒体膜上的丙酮酸载体或使其缺失，导致丙酮酸无法进入线粒体参与有氧呼吸第二、三阶段，有氧呼吸受阻。因此癌细胞的能量供应主要依赖细胞质基质中进行的无氧呼吸（细胞呼吸第一阶段），代谢所需的ATP主要来自细胞质基质，B符合题意；
C、引起细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变，致癌因子（物理、化学、病毒类）是诱发基因突变的外界因素，属于外因，C不符合题意；
D、癌细胞具有无限增殖的能力，在适宜条件下能持续进行有丝分裂，存在细胞周期，且其细胞周期通常比正常细胞短，分裂速度更快，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】细胞癌变的核心是原癌基因和抑癌基因的基因突变，正常细胞中这些基因的正常表达维持细胞增殖的稳态。癌细胞的代谢特征与线粒体功能异常密切相关，丙酮酸载体的缺失阻断了有氧呼吸的关键环节，迫使癌细胞依赖无氧呼吸供能，导致葡萄糖消耗量大但产能效率低（无氧呼吸仅产生少量ATP）。细胞周期是连续分裂细胞的特征，癌细胞的无限增殖能力决定其存在细胞周期，且分裂周期缩短以适应快速增殖需求。致癌因子作为外因，通过诱发基因突变发挥作用，并非癌变的根本原因。
8．【答案】B
【知识点】其它细胞器及分离方法；细胞自噬
【解析】【解答】A、泛素化可标记错误折叠的蛋白质和损伤的线粒体，进而通过自噬降解这些异常物质，避免其在细胞内积累，维持细胞内部环境的稳定，保证生命活动正常进行，A不符合题意；
B、根据图示过程，被泛素标记的异常物质或结构先被细胞内的膜结构包裹形成自噬体，随后自噬体与溶酶体融合，并非被溶酶体直接识别并形成自噬体，B符合题意；
C、溶酶体中的水解酶是降解自噬体内容物的关键，若水解酶相关基因表达受阻，水解酶合成不足，自噬体无法被及时降解，会导致自噬体堆积，C不符合题意；
D、细胞自噬降解异常蛋白质后会产生氨基酸，这些氨基酸可被细胞回收利用，作为合成新蛋白质的原料，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】细胞自噬是细胞降解自身异常成分的重要途径，泛素化作为“标记信号”启动该过程，体现了细胞对内部环境的稳态调节；溶酶体的核心功能是通过水解酶分解衰老、损伤的细胞器或外来异物，其功能依赖相关基因的正常表达；自噬产生的小分子物质（如氨基酸）可被细胞再利用，实现物质的循环，提高资源利用率。
9．【答案】B
【知识点】孟德尔遗传实验-自由组合；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
【解析】【解答】A、孟德尔观察单对相对性状的F2表型比例（3∶1），提出“遗传因子”成对存在且分离的假说，这是对分离定律的初步解释；而“遗传因子彼此独立”是基于两对相对性状F2表型比例（9∶3∶3∶1）提出的自由组合定律相关假说，A不符合题意；
B、F1（双显性杂合子）与缢缩豆荚顶生花（双隐性纯合子）测交，若后代表型比例为1∶1∶1∶1，说明F1产生四种比例相等的配子，表明控制两对相对性状的基因遗传互不干扰，符合自由组合定律的条件，即基因位于非同源染色体上，B符合题意；
C、自由组合定律的实质是F1产生配子时，同源染色体上的等位基因分离，**非同源染色体上的非等位基因**自由组合；同源染色体上的非等位基因不能自由组合，C不符合题意；
D、测交实验中若未出现预期比例，可能是实验误差、操作失误等无关因素导致，并非必然推翻假说，需重复实验或排除干扰因素后进一步验证，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】分离定律和自由组合定律的提出均基于孟德尔的“假说-演绎法”，但对应的实验现象和假说核心不同：分离定律针对单对相对性状的3∶1比例，假说核心是“遗传因子成对存在并分离”；自由组合定律针对两对相对性状的9∶3∶3∶1比例，假说核心是“不同对遗传因子独立遗传”。测交实验是验证假说的关键，双杂合子测交后代1∶1∶1∶1的比例，直接证明F1产生四种比例相等的配子，是基因自由组合的直接证据。自由组合定律的实质需明确“非同源染色体上的非等位基因”这一前提，同源染色体上的非等位基因受连锁关系限制，不能自由组合。
10．【答案】D
【知识点】细胞分化及其意义；器官移植；基因工程的应用
【解析】【解答】A、基因编辑猪的成功是基因工程的应用，其原理是基因重组，并未体现动物细胞的全能性（细胞全能性指细胞发育成完整个体），A不符合题意；
B、蛋白尿的出现主要是肾小球通透性增强，导致血浆蛋白进入尿液，而非肾小管细胞凋亡，B不符合题意；
C、猪和猕猴是不同物种，肾脏差异源于遗传物质的不同，而非基因的选择性表达（基因选择性表达发生在同一物种的不同细胞中），C不符合题意；
D、β4GalNT2是糖抗原合成基因，敲除该基因会改变细胞表面的膜蛋白（糖抗原）种类，减少移植器官被受体免疫系统识别，从而降低免疫排斥反应，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】器官移植的核心问题是免疫排斥，源于供体和受体细胞表面抗原的差异。基因编辑技术敲除猪的糖抗原合成基因（β4GalNT2），可改变移植器官的膜蛋白组成，降低受体免疫系统的识别概率，提高移植成功率。细胞全能性需细胞发育为完整个体，基因工程不涉及该过程。蛋白尿与肾小球通透性相关，基因选择性表达是同一细胞分化形成不同组织器官的原因，不适用于不同物种间的器官差异。
11．【答案】C
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、由图可知，浒苔甲的酶Y活性在光照强度为1800μmol·m-2·s- （对应中午12点）时达到峰值，因此该光照强度是其酶Y活性最高的条件，A不符合题意；
B、对比图中不同光照强度下的酶活性：强光照（如1800μmol·m-2·s- ）时，浒苔甲的酶Y活性显著升高，而浒苔乙的酶Y活性明显降低，说明强光照对两者酶Y活性的影响不同，B不符合题意；
C、制备酶Y时保持低温的目的是抑制酶的活性，同时保护酶的空间结构不被破坏（低温不会破坏酶结构，高温才会导致酶变性失活），若破坏酶的结构会导致酶永久失活，无法用于活性测定，C符合题意；
D、观察酶活性随光照强度的变化趋势：浒苔甲的酶Y活性在光照强度变化时波动更明显（如从早晨到中午活性大幅上升，傍晚又下降），而浒苔乙的酶Y活性变化较平缓，说明浒苔甲的酶Y对光照强度变化更敏感，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】酶的活性受温度影响，低温会抑制酶活性但不破坏其空间结构，高温才会导致酶变性失活，这是酶提取和保存的关键原理；图表分析需关注不同浒苔（甲、乙）的酶活性随光照强度的变化趋势，通过峰值、波动幅度判断酶对光照的敏感性及强光照的影响。
12．【答案】A
【知识点】基因频率的概念与变化；减数分裂异常情况分析
【解析】【解答】A、有丝分裂中期着丝粒异常分裂会导致染色体分配不均，使体细胞中S/s基因的数量或组合发生改变（如部分细胞含多个S基因，部分细胞可能缺失S基因），进而形成耐盐性不同的细胞群，A符合题意；
B、减数分裂Ⅰ时S基因所在同源染色体未分离，产生的异常配子可能含两个S基因、缺失S基因或正常含一个S/s基因：含两个S基因的配子受精后子代可能耐盐性增强，缺失S基因的配子受精后子代可能耐盐性减弱，并非所有异常配子都会导致子代耐盐性增强，B不符合题意；
C、种群基因频率的改变需要变异通过繁殖传递给后代，并在种群中扩散，单个植株的耐盐变异若未成功遗传给子代或未在种群中传播，不会直接导致秋茄种群中S基因频率升高，C不符合题意；
D、若耐盐性增强的变异发生在体细胞（如根尖细胞）中，该变异属于体细胞变异，无法通过减数分裂产生的配子遗传给后代；且即使变异发生在生殖细胞中，减数分裂也可能产生正常配子，并非所有变异都能遗传，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】有丝分裂的异常会导致体细胞基因型的多样性，着丝粒异常分裂引发的染色体分配不均，会直接改变细胞内S/s基因的剂量，进而影响细胞的耐盐性，形成不同表型的细胞群。减数分裂异常产生的配子基因型具有多样性，其对后代耐盐性的影响取决于配子中S基因的数量，可能增强、减弱或无明显变化。种群基因频率的变化是长期自然选择、基因交流等多种因素共同作用的结果，单个植株的变异无法直接改变种群基因频率。可遗传变异需发生在生殖细胞中才能通过配子传递给后代，体细胞变异不具备遗传可能性，且生殖细胞的变异也可能因减数分裂的正常进行而未传递给子代。
13．【答案】D
【知识点】细胞衰老的原因探究
【解析】【解答】A、端粒DNA随分裂次数缩短导致衰老，端粒长度的变化由遗传机制调控，体现了衰老的内在预定程序，支持该观点；
B、细胞分裂次数存在“极限值”，说明分裂能力受基因控制，符合“内在预定程序决定寿命”的观点，支持该观点；
C、长寿和早老症的家族性（尤其早老症为常染色体遗传病），直接证明衰老与遗传基因相关，支持该观点；
D、该选项认为衰老是内外环境损伤积累、修复不足导致的，强调外部因素和损伤积累的作用，与“遗传决定、内在程序控制”的核心观点矛盾，不支持该学派观点。
故答案为：D。
【分析】题干中“遗传论学派”的核心观点是：衰老是遗传决定的，由细胞内在预定程序控制，外部因素仅能在限定范围内影响细胞寿命。 判断选项是否支持“遗传论学派”观点，关键在于是否体现“衰老由遗传基因控制、存在内在预定程序”。
14．【答案】A
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义；减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化
【解析】【解答】A、姐妹染色单体分离发生在有丝分裂后期或减数分裂Ⅱ后期，该过程不涉及基因重组，基因重组发生在减数分裂Ⅰ前期（互换）或减数分裂Ⅰ后期（非同源染色体自由组合），A符合题意；
B、黏连蛋白是蛋白质，蛋白质的合成场所是核糖体，且黏连蛋白需在细胞分裂间期染色体复制时合成，以连接姐妹染色单体，B不符合题意；
C、分离酶的作用是切割黏连蛋白，促使姐妹染色单体分离，而姐妹染色单体分离发生在有丝分裂后期和减数分裂Ⅱ后期，故分离酶在这两个时期起作用，C不符合题意；
D、PATRONUS蛋白是分离酶抑制剂，抑制其活性会使分离酶提前发挥作用，切割黏连蛋白，导致着丝粒分裂提前，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】细胞分裂中，姐妹染色单体由黏连蛋白连接，分离酶可切割黏连蛋白促使其分离，PATRONUS蛋白抑制分离酶活性。姐妹染色单体分离发生在有丝分裂后期和减数分裂Ⅱ后期，该过程不产生基因重组。黏连蛋白作为蛋白质，在细胞分裂间期的核糖体上合成。抑制分离酶抑制剂的活性，会解除对分离酶的抑制，可能导致着丝粒分裂提前。
15．【答案】D
【知识点】蛋白质在生命活动中的主要功能；细胞膜的功能；ATP的作用与意义；细胞分化及其意义
【解析】【解答】A、由图可知，该信号分子的受体是细胞膜上的酶联受体（位于细胞外侧），细胞对信号的特异应答依赖于细胞膜上的相应受体，而非细胞内受体，A不符合题意；
B、应答蛋白激活过程伴随ATP水解，ATP水解需要吸收能量，属于吸能反应，放能反应是释放能量的反应（如细胞呼吸），B不符合题意；
C、酶联受体是细胞膜上的蛋白质，其功能包括识别信号分子（特异性结合）和催化作用（如自身磷酸化），但不具备运输功能，C不符合题意；
D、细胞分化的本质是基因的选择性表达，结合图示信号通路，信号分子与酶联受体结合后，通过一系列信号传递激活应答蛋白，活化的应答蛋白进一步影响基因表达（转录或翻译阶段），最终导致细胞定向分化，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】信号分子的应答通路中，受体的位置（细胞膜上或细胞内）决定了信号传递的起始方式，本题中酶联受体位于细胞膜上，排除细胞内受体的可能。ATP水解与吸能反应、ATP合成与放能反应存在固定关联，应答蛋白激活需ATP供能，属于吸能反应。酶联受体的核心功能是“识别”和“催化”，运输功能由载体蛋白、通道蛋白等承担，需区分不同膜蛋白的功能差异。细胞分化的核心机制是基因选择性表达，信号通路的最终效应必然指向基因表达的调控，活化的应答蛋白通过影响特定基因的开启或关闭，实现细胞的定向分化，符合细胞分化的本质规律。
16．【答案】A
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、根据题意，种子萌发由B基因决定，且种子中来自母本的B基因不表达，仅父本提供的B基因起作用。甲（♂，AaBB）产生的雄配子均含B基因（BB植株只能产生B雄配子），乙（♀，AABb）产生的雌配子含B或b基因。F1种子的基因型为AABB、AABb、AaBB、AaBb，均含有父本提供的B基因，因此所有F1种子都能萌发，A符合题意；
B、甲（♂，AaBB）中含a基因的雄配子育性降低一半，因此其产生的雄配子类型及比例为A： a = 2：1（BB植株仅产生B雄配子，故雄配子整体为AB： aB = 2：1）；乙（♀，AABb）产生的雌配子类型及比例为AB： Ab = 1：1。F1中基因型为AaBb的植株，需父本提供aB雄配子（比例1/3）、母本提供Ab雌配子（比例1/2），因此概率为1/3 × 1/2 = 1/6，并非1/4，B不符合题意；
C、F1中AaBb植株自交，种子萌发与否取决于父本提供的B基因。若F2中可萌发的种子占1/2，说明父本AaBb产生的雄配子中B： b = 1：1（仅含父本B的种子可萌发）。可萌发的种子基因型为BB（父本B+母本B）或Bb（父本B+母本b），但其中基因型为AABB的植株（无a、b基因，抗性基因已被敲除）无抗性，因此并非所有萌发后的植株都有抗性，C不符合题意；
D、若A、B基因遵循自由组合定律，AaBb植株产生的雄配子类型及比例为AB： Ab： aB： ab = 2：2：1：1（a雄配子育性减半），其中含B基因的雄配子比例为（2+1）/6 = 1/2，可萌发的种子应占1/2；若F2中可萌发的种子占1/3，说明含B基因的雄配子比例为1/3，可能是A、B基因连锁（如AB连锁、ab连锁）导致F2中可萌发的种子占1/3，因此不能说明A、B基因遵循自由组合定律，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】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。
17．【答案】（1）通过蛋白A将Na+从细胞质基质运输到胞外；通过蛋白B将细胞质基质中的Na+运输到液泡中储存；通过囊泡运输将细胞质基质中的Na+运输到液泡中储存；将细胞质基质中的Na+储存在囊泡中
（2）提高；细胞外的pH降低，细胞外H+浓度升高，导致细胞膜两侧的H+浓度梯度差增大，为Na+的排出提供的能量增加
（3）甲组细胞用呼吸酶抑制剂处理，乙组不处理；甲乙两组细胞对Na+的吸收速率大致相同；甲组细胞对Na+的吸收速率低于乙组
【知识点】物质进出细胞的方式的综合；被动运输；主动运输
【解析】【解答】(1) 据图分析，细胞降低细胞质基质中Na+浓度的途径可从“排出细胞”和“储存到液泡”两类方式展开：①通过转运蛋白A将Na+从细胞质基质主动运输到胞外；②通过转运蛋白B将Na+从细胞质基质运输到液泡中储存；③通过囊泡包裹细胞质基质中的Na+，运输到液泡中储存（囊泡运输也是Na+隔离到液泡的途径）。
(2) 细胞通过转运蛋白A排出Na+的过程，依赖细胞膜两侧H+的浓度梯度提供能量（H+顺浓度梯度内流，带动Na+逆浓度梯度外流，属于协同运输）。适当降低细胞外pH，会使细胞外H+浓度升高，细胞膜两侧H+浓度梯度差增大，为Na+排出提供的能量增加，因此细胞排出Na+的能力会提高。
(3) 实验探究柽柳根细胞吸收Na+是主动运输还是被动运输，核心自变量是“是否能提供ATP”（主动运输需ATP，被动运输不需），因变量是Na+吸收速率。利用呼吸酶抑制剂抑制细胞呼吸，可阻断ATP合成，设置对照实验：
步骤二：甲组细胞用呼吸酶抑制剂处理（阻断ATP合成），乙组不做处理（正常合成ATP），其他条件保持一致。
预期结果及结论：
若为被动运输（不依赖ATP），则两组细胞的吸收速率不受ATP影响，甲乙两组细胞对Na+的吸收速率大致相同；
若为主动运输（依赖ATP），则甲组因缺乏ATP，吸收速率下降，甲组细胞对Na+的吸收速率低于乙组。
【分析】(1) 细胞应对盐胁迫的核心是降低细胞质基质中Na+浓度，避免高浓度Na+破坏细胞代谢。图中明确显示了转运蛋白A（胞外运输）、转运蛋白B（液泡运输），同时囊泡可包裹Na+运输到液泡，属于胞内隔离的重要途径，三者共同实现Na+的“外排”和“内储”，从而降低细胞质基质中Na+浓度。
(2) 转运蛋白A介导的Na+外排属于协同运输，能量来自H+的电化学梯度（质子动力势）。细胞外pH降低→H+浓度升高→质子动力势增强→为Na+外排提供的能量增加，因此Na+排出能力提高，体现了物质跨膜运输中能量供应与运输效率的关联。
(3) 主动运输与被动运输的关键区别在于是否依赖能量（ATP）。实验设计遵循“单一变量原则”，通过呼吸酶抑制剂阻断ATP合成，对比两组吸收速率：若速率无差异，说明不依赖ATP，为被动运输；若速率差异显著，说明依赖ATP，为主动运输。该设计直接针对两种运输方式的能量需求差异，实验逻辑严谨，可有效区分运输类型。
（1）图示可以看出，细胞降低细胞质基质Na浓度的措施有，通过蛋白A将Na+从细胞质基质运输到胞外；通过蛋白B将细胞质基质中的Na+运输到液泡中储存；通过囊泡运输将细胞质基质中的Na+运输到液泡中储存；将细胞质基质中的Na+储存在囊泡中。
（2）图示中，细胞通过载体蛋白A排出Na+，该过程消耗H+提供的化学势能，如果降低细胞外pH，细胞外H+浓度升高，导致细胞膜两侧的H+浓度梯度差增大，为Na+的排出提供的能量增加，细胞排出Na+的能力会提高。
（3）探究柽柳根细胞吸收Na是主动运输还是被动运输，可通过设置是否能为根部细胞主动运输提供能量作为自变量，因此可在实验组中加入呼吸抑制剂，而对照组正常呼吸，一段时间后检测培养液中钠离子的浓度，从而判断其吸收钠离子是否为主动运输，因此实验步骤为：
步骤一：将生理状况相同的柽柳根细胞平均分为甲乙两组。
步骤二：甲组细胞用呼吸酶抑制剂处理，乙组不处理。
步骤三：将两组细胞均放在浓度相同且适宜的NaCl溶液中，培养一段时间后，分别测定甲乙两组细胞对Na+的吸收速率
预期实验结果及结论：
若甲乙两组细胞对Na+的吸收速率大致相同，则柽柳根细胞吸收Na+的方式为被动运输；
若甲组细胞对Na+的吸收速率低于乙组，则柽柳根细胞吸收Na+的方式为主动运输；
18．【答案】（1）不能；单位时间内蔗糖的消耗量（或单位时间内产物的生成量）
（2）不确定；从表格现有数据中无法得知超过5%后，化学反应的相对反应速率是否还增加
（3）步骤c应与步骤b互换（或先对酶溶液进行处理再加入底物）；Ι
【知识点】探究影响酶活性的因素；酶的相关综合
【解析】【解答】（1）酶的高效性是指酶的催化效率远高于无机催化剂，该实验的自变量是酶浓度，未设置无机催化剂对照组，因此不能体现酶的高效性。酶促反应速率可通过反应物的消耗速率或产物的生成速率衡量，因此可用单位时间内蔗糖的消耗量（或单位时间内葡萄糖和果糖的生成量）表示。
（2）当酶浓度达到5%时，相对反应速率为200，且随酶浓度升高仍在上升（1%→2%→4%→5%，速率持续翻倍），但表格中未提供酶浓度超过5%后的实验数据，无法判断后续速率是否会趋于稳定，因此不确定是否达到最大相对反应速率。
（3）实验设计中，若先将酶与底物混合（步骤b），再加入抑制剂（步骤c），酶会在抑制剂作用前已催化底物反应，导致实验结果不准确。正确操作应先对酶进行抑制剂处理（步骤c），再加入底物（步骤b），即步骤c与步骤b互换。据图分析，抑制剂Ⅰ组（曲线②）随底物浓度升高，酶促反应速率逐渐接近无抑制剂组（曲线①），说明底物浓度升高时，抑制剂Ⅰ与酶的结合受到竞争抑制，其作用逐渐减小甚至消失；而抑制剂Ⅱ组（曲线③）始终与无抑制剂组存在差距，作用未随底物浓度升高而明显变化。
【分析】酶的高效性需通过与无机催化剂对比验证，单一变量为酶浓度的实验无法体现；酶促反应速率的核心是“单位时间内的物质变化量”；抑制剂实验中，需先处理酶再混合底物，避免酶提前发挥作用；竞争性抑制剂（如抑制剂Ⅰ）的作用可被高浓度底物缓解，而非竞争性抑制剂（如抑制剂Ⅱ）的作用不受底物浓度影响。
（1）酶的高效性是和无机催化剂相比的，图中没有无机催化剂组实验，故不能体现酶的高效性，因为只有将酶与无机催化剂进行比较才能体现出酶具有高效性。实验中的酶促反应速率可以用单位时间内蔗糖的消耗量（或单位时间内产物的生成量）表示。
（2）在实验一中，当酶浓度达到5%时，此时反应不能确定是否达到最大相对反应速率。因为从表格现有数据中无法得知超过5%后，化学反应的相对反应速率是否还增加。
（3）由于酶具有高效性，若对酶处理前先将酶与底物混合，则酶会先与底物发生反应，故应先对酶进行不同的处理，然后再将处理后的酶与底物混合，所以应将步骤c应与步骤b互换（或先对酶溶液进行处理再加入底物）；由图可知，随着底物浓度的升高， 曲线②的酶促反应速率逐渐与曲线① 无抑制剂时相同，即抑制剂I的作用逐渐减小甚至消失。
19．【答案】（1）高；突变体（或ygl）；高光照条件下，突变体（ygl ）水稻比水稻野生型（WT）的光饱和点高，净光合速率大，产量明显多
（2）无水乙醇；红；叶绿体基质；突变体（ygl）水稻叶片中的RuBP羧化酶含量比野生型（WT）水稻的高，催化速率大，促进暗反应，因此光合速率要高
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验；影响光合作用的环境因素；光合作用综合
【解析】【解答】(1) ① 光补偿点是光合速率等于呼吸速率时的光照强度，即净光合速率为0。据图1可知，ygl的呼吸速率（光照强度为0时的净光合速率绝对值）高于野生型（WT），因此需要更高的光照强度才能使光合速率等于其较高的呼吸速率，故ygl的光补偿点较高。
② 常年阳光充足、光照强度大的地区，植物光合速率受光饱和点限制，光饱和点越高、净光合速率越大，积累的有机物越多，产量越高。据图2可知，强光照条件下，突变体（ygl）的光饱和点高于野生型（WT），且最大净光合速率更大，因此更适合种植突变体（ygl）。
(2) ① 光合色素易溶于有机溶剂，实验中常用无水乙醇提取光合色素；叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，选用红光测定叶绿素含量可排除类胡萝卜素的干扰；RuBP羧化酶催化暗反应中CO2的固定，暗反应发生在叶绿体基质，因此该酶存在于叶绿体基质中。
② 表格数据显示，突变体（ygl）的叶绿素含量低于野生型（WT），但RuBP羧化酶含量更高，且其催化的最大速率（Vmax）更大。强光照条件下，光反应产生的ATP和NADPH充足，光合速率主要受暗反应限制，突变体的RuBP羧化酶更充足、催化效率更高，能更高效地固定CO2，促进暗反应进行，因此光合速率反而高于野生型。
【分析】(1) 光补偿点与呼吸速率直接相关，呼吸速率越高，所需光照强度越高才能抵消呼吸消耗，这是理解光补偿点差异的核心逻辑。光饱和点反映植物对强光的适应能力，高光照环境下，光饱和点高的植物能持续利用强光进行光合作用，积累更多有机物，因此产量更高，这为作物栽培的品种选择提供了理论依据。
(2) 光合色素提取的试剂选择基于其溶解性，波长选择需排除其他色素干扰，体现实验设计的科学性。RuBP羧化酶的功能和分布与暗反应的场所和过程直接相关，是暗反应的关键酶。突变体在叶绿素含量较低的情况下仍有较高光合速率，打破了“叶绿素含量与光合速率正相关”的常规认知，其核心原因在于暗反应关键酶的数量和活性提升，说明强光条件下暗反应可能成为光合速率的限制因素，而酶的优化可弥补色素不足的缺陷。
（1）①如图1，分析光的补偿点，从图中显示ygl的呼吸速率为0.9μmol·m-2.s-1，而水稻WT的呼吸速率为0.6μmol·m-2.s-1，光照达光补偿点时对应的净光合速率为0，根据公式净光合速率=实际光合速率－呼吸速率=0可推知，呼吸速率越大，则实际光合速率就越大，所需的光照强度就越高。
②当光照强度充足时，光饱和点越高的水稻，净光合速率最大值越大，光合产物越多，就越有利于产量的提高，从图2看出，ygl的光饱和点明显高于WT。
（2）①光合色素易溶于有机溶剂，所以实验中可用无水乙醇提取光合色素；叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，所以选用红光测定叶绿素含量（可排除类胡萝卜素的干扰）；RuBP羧化酶是暗反应阶段的酶，叶肉细胞光合作用的暗反应阶段场所在叶绿体基质中。
②由题意和表格分析可推知，强光照条件下，RuBP羧化酶含量与RuBP羧化酶催化的最大速率呈正相关，根据光合作用的过程可知，此时光合速率强弱主要取决于暗反应阶段，即RuBP羧化酶含量越高，RuBP羧化酶催化的最大速率越大，暗反应就相对越快，进而光合速率就越高，表中数据突变体（ygl） 水稻叶片中的RuBP羧化酶含量比野生型（WT）水稻的高，因此，光合速率就大。
20．【答案】（1）B1对B2、B3为显性，B2对B3为显性；B1B2、B1B3；黄色基因纯合（B1B1）致死
（2）5；B1B3和B2B3
（3）黄色短尾：黄色正常尾：鼠色短尾：鼠色正常尾=4：2：2：1
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性；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
【解析】【解答】(1) 结合实验结果分析显隐性。实验③中黄色亲本（甲×乙）杂交，子代出现黄色：鼠色=2：1，说明B1对B2为显性，且存在显性纯合致死（B1B1致死）。实验①中黄色甲与黑色丁杂交，子代黄色：鼠色=1：1，说明甲的基因型为B1B2，丁为B3B3，且B2对B3为显性。实验②中黄色乙与黑色丁杂交，子代黄色：黑色=1：1，说明乙的基因型为B1B3，进一步验证B1对B3为显性。 综上，显隐性关系为：B1对B2、B3为显性，B2对B3为显性。由于B1B1致死，黄色子代的基因型只能是杂合子，即B1B2、B1B3。 第三组亲本（甲B1B2×乙B1B3）杂交，子代基因型及比例为B1B1（致死）：B1B2：B1B3：B2B3=1：1：1：1，存活个体中黄色（B1B2、B1B3）：鼠色（B2B3）=2：1，原因是黄色基因纯合（B1B1）致死。
(2) 复等位基因B1、B2、B3可组成的基因型有：B1B1（致死）、B1B2、B1B3、B2B2、B2B3、B3B3，其中存活的基因型共5种。 要使子代毛皮颜色种类最多，需亲本杂交能产生尽可能多的基因型。分析各组合： B1B2×B2B3：子代有B1B2（黄色）、B1B3（黄色）、B2B2（鼠色）、B2B3（鼠色），共2种表型； B1B3×B2B3：子代有B1B2（黄色）、B1B3（黄色）、B2B3（鼠色）、B3B3（黑色），共3种表型（最多）； 其他组合（如B1B2×B1B3）子代表型为黄色、鼠色，共2种。 因此，基因型组合为B1B3和B2B3的小鼠相互交配，子代毛皮颜色种类最多。
(3) 设尾形基因为A（短尾）、a（正常尾），短尾纯合（AA）胚胎致死，故短尾个体基因型为Aa。甲为黄色短尾，结合前文分析，甲的毛色基因型为B1B2（或B1B3，最终结果一致），因此甲的基因型为B1B2Aa（以B1B2为例）。 甲雌雄个体（B1B2Aa×B1B2Aa）相互交配，遵循自由组合定律，分两对基因分析：毛色基因：B1B2×B1B2→子代B1B1（致死）：B1B2：B2B2=1：2：1，存活表型及比例为黄色（B1B2）：鼠色（B2B2）=2：1； 尾形基因：Aa×Aa→子代AA（致死）：Aa：aa=1：2：1，存活表型及比例为短尾（Aa）：正常尾（aa）=2：1； 组合后，子代表型及比例为：黄色短尾（2/3×2/3）：黄色正常尾（2/3×1/3）：鼠色短尾（1/3×2/3）：鼠色正常尾（1/3×1/3）=4：2：2：1。
【分析】(1) 显隐性判断的核心是“杂交后代的表型分离比”：黄色亲本杂交出现鼠色子代，说明黄色为显性；黄色与黑色杂交出现不同表型，进一步推导B2对B3的显性关系。显性纯合致死是导致2：1分离比的关键，需结合基因型推导排除B1B1的存活可能。
(2) 复等位基因的基因型种类需排除致死基因型，子代表型种类取决于亲本产生的配子组合，需逐一分析各杂交组合的子代基因型及表型，筛选出种类最多的组合。
(3) 自由组合定律的应用需分两对基因独立分析，再结合乘法原理计算表型比例，注意两次显性纯合致死（B1B1、AA）对存活个体比例的影响，避免遗漏致死情况导致比例错误。
（1）根据图中杂交组合③甲（B1-）与乙（B1-）杂交，子代为黄色（B1-）：鼠色（B2-）=2：1可知，B1对B2为显性，且B1B1纯合致死；根据图中杂交组合①甲（B1-）与丁（B3-）杂交，子代为黄色（B1-）：鼠色（B2-）=1：1可知，B1对B3为显性，B2对B3为显性，所以基因B1、B2、B3之间的显隐性关系是B1对B2、B3为显性，B2对B3为显性；因为B1对B2、B3为显性，且甲、乙表现为黄色，从实验③甲和乙杂交子代黄色：鼠色 = 2：1，可推测黄色基因纯合（B1B1）时可能致死，所以黄色子代的基因型是B1B2、B1B3。由于黄色基因纯合（B1B1）致死，所以第三组亲本（甲、乙均为B1-）杂交，子代中B1B1个体死亡，导致子代性状分离比不是3：1而是2：1。
（2）控制毛色的等位基因有B1、B2、B3，则基因型有B1B1（致死，不计入存活基因型）、B1B2、B1B3、B2B2、B2B3、B3B3，共5种。 要使子代毛色种类最多，应选择基因型为B1B3和B2B3的小鼠相交配，这样子代毛色会有黄色（B1B2、B1B3）、黑色（B2B3）、鼠色（B3B3），种类最多。
（3）设控制尾型的基因为A（短尾）、a（正常尾），已知短尾基因纯合（AA）时会导致小鼠在胚胎期死亡，且毛色基因和尾型基因的遗传符合自由组合定律。甲为黄色短尾，基因型为B1-Aa，由实验③可知甲的毛色基因型为B1B3，所以甲的基因型为B1B3Aa。甲雌雄个体相互交配，对于毛色基因，B1B3×B1B3，子代基因型及比例为B1B1（致死）：B1B3：B3B3= 1：2：1，存活的为B1B3：B3B3=2：1；对于尾型基因，Aa×Aa，子代基因型及比例为AA（致死）：Aa：aa=1：2：1，存活的为Aa：aa=2：1。所以子代基因型及比例为(B1B3：B3B3)× (Aa：aa)=(2：1)×(2：1)，即B1B3Aa：B1B3aa：B3B3Aa：B3B3aa=4：2：2：1，故该基因型的雌雄个体相互交配，子代表型及比例为黄色短尾：黄色正常尾：鼠色短尾：鼠色正常尾=4：2：2：1。
21．【答案】（1）DNA连接；RNA聚合酶识别和结合的位点，驱动基因转录出mRNA
（2）②
（3）水杨酸浓度；当水体中有水杨酸存在（或过量）时，能发出红色荧光并清除水体中的水杨酸（或监测水体中水杨酸的含量并清除水体中的水杨酸）或（实现对水杨酸的动态检测和清除）
【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）；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】(1) 构建重组质粒时，限制酶用于切割载体和目的基因，DNA连接酶用于连接切割后的载体和目的基因，因此除限制酶外还需DNA连接酶。启动子是基因表达载体的重要组成部分，其核心功能是作为RNA聚合酶识别和结合的位点，启动下游基因的转录过程，产生mRNA。
(2) 构建融合基因需保证水杨酸羟化酶基因与mrfp基因的连接方向正确，且符合质粒上的酶切位点顺序（图甲中融合基因两侧为SalⅠ和HindⅢ，内部连接位点为XhoⅠ和SalⅠ）。 PCR引物的5'端添加酶切位点，需匹配质粒的酶切顺序：水杨酸羟化酶基因左侧为SalⅠ，右侧为XhoⅠ，因此引物A（左侧）添加SalⅠ，引物B（右侧）添加XhoⅠ； mrfp基因左侧需与水杨酸羟化酶基因的XhoⅠ连接（XhoⅠ与SalⅠ切割后末端互补），右侧为HindⅢ，因此引物C（左侧）添加SalⅠ，引物D（右侧）添加HindⅢ。综上，引物末端添加的酶切序列顺序为SalⅠ、XhoⅠ、SalⅠ、HindⅢ，对应选项②。
(3) 实验中自变量为水杨酸浓度（乙组无、甲组低浓度、丙组高浓度），因变量为红色荧光强度（反映目的基因表达程度）。结果显示，水杨酸浓度越高，荧光强度越强，说明重组质粒中目的基因的表达程度受环境中水杨酸浓度的调控。成功导入重组质粒的大肠杆菌具有双重功能：①mrfp基因表达产生红色荧光，可通过荧光强度监测水体中水杨酸的含量（检测功能）；②水杨酸羟化酶基因表达产生的酶能将水杨酸转化为龙胆酸（可被细胞分解），实现水杨酸的清除（净化功能）。因此，其在环境治理中的作用是实现对水杨酸的动态检测和清除（或监测水体中水杨酸含量并清除过量水杨酸）。
【分析】(1) 基因工程中重组质粒构建的核心工具酶是限制酶和DNA连接酶，二者功能互补，分别负责“切割”和“连接”。启动子的作用是启动转录，这是基因表达调控的关键环节，需明确其与RNA聚合酶的特异性结合关系。
(2) 融合基因构建的关键是酶切位点的匹配和方向正确性：XhoⅠ和SalⅠ切割后产生相同的粘性末端，可互补连接，因此水杨酸羟化酶基因的右侧（XhoⅠ）与mrfp基因的左侧（SalⅠ）能有效连接。PCR引物的酶切位点添加需结合基因连接顺序和质粒酶切位点分布，避免因方向错误导致融合基因无法表达。
(3) 实验设计遵循“单一变量原则”，通过对比不同水杨酸浓度下的荧光强度，直接推导水杨酸浓度对目的基因表达的调控作用。大肠杆菌的双重功能（检测+清除）是基于两个目的基因的功能：mrfp基因作为报告基因，水杨酸羟化酶基因作为功能基因，二者协同实现对水杨酸污染的综合治理，体现了基因工程在环境治理中的应用价值。
（1）限制酶能识别双链DNA特定的核苷酸序列，切割双链DNA分子，DNA连接酶能将DNA片段连接起来，除了限制酶外，构建重组质粒过程中还要用DNA连接酶，启动子位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的位点，驱动基因转录出mRNA。
（2）DNA复制的方向是从子链的5'→3'，利用PCR技术分别获取水杨酸羟化酶基因与mrfp基因过程中，需要给图乙中的4种引物的5'端添加限制酶的识别序列，由图甲中重组质粒的结构来看，水杨酸羟化酶基因两侧的限制酶为SalI和XhoI，结合图乙中水杨酸羟化酶基因转录时的模板链可知转录方向，引物B添加XhoI限制酶的识别序列，引物A添加SalI限制酶的识别序列，同理，mrfp基因两侧的限制酶为SalI和HindIII，结合图乙中mrfp基因转录时模板链可知转录方向，引物C添加SalI限制酶的识别序列，引物D添加HindIII限制酶的识别序列。
（3）水杨酸羟化酶可催化水杨酸转化为可被细胞分解的龙胆酸，mrfp基因能表达产生红色荧光蛋白，丙组的荧光强度大于甲组，甲组的培养环境为含较低浓度水杨酸的培养液，丙组的培养环境是含较高浓度水杨酸的培养液，由此推知荧光强度与水杨酸浓度有关，故重组质粒中目的基因的表达程度受到环境中水杨酸浓度的调控。成功导入重组质粒的大肠杆菌，可在环境治理中起到的作用是当水体中有水杨酸存在（或过量）时，能发出红色荧光并清除水体中的水杨酸（或监测水体中水杨酸的含量并清除水体中的水杨酸）或（实现对水杨酸的动态检测和清除）。
1 / 1广东省深圳实验学校高中园 2025-2026学年高三上学期9月检测生物试题
1．（2025高三上·深圳月考）下列关于微生物的叙述，正确的是（　　）
A．蓝细菌是原核细胞，细胞壁的主要成分为纤维素和果胶
B．酵母菌是真核细胞，通过无丝分裂进行增殖
C．破伤风杆菌细胞内不含线粒体，只能进行无氧呼吸
D．支原体属于原核生物，细胞内含有染色质和核糖体
【答案】C
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同；细胞壁
【解析】【解答】A、蓝细菌属于原核生物，其细胞壁的主要成分是肽聚糖，而纤维素和果胶是植物细胞壁的主要成分，A不符合题意；
B、酵母菌是真核生物，其增殖方式主要是出芽生殖，在环境条件恶劣时可进行有性生殖，无丝分裂常见于蛙的红细胞等真核细胞，酵母菌不进行无丝分裂，B不符合题意；
C、破伤风杆菌是严格厌氧型原核生物，细胞内没有线粒体，其呼吸作用的场所是细胞质基质，只能进行无氧呼吸，C符合题意；
D、支原体属于原核生物，原核生物没有成形的细胞核，遗传物质以拟核（环状DNA）形式存在，不含染色质（染色质是真核生物细胞核中DNA与蛋白质结合形成的结构），但含有核糖体（原核生物唯一的细胞器），D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】原核生物与真核生物的核心区别在于是否有以核膜为界限的细胞核，且原核生物的细胞壁成分、细胞器种类、增殖方式等均有独特性。蓝细菌作为原核生物，细胞壁成分与植物细胞不同，需区分肽聚糖与纤维素、果胶的归属；酵母菌的增殖方式为出芽生殖，无丝分裂并非其主要增殖方式，需明确真核生物不同细胞的分裂类型差异；破伤风杆菌的严格厌氧特性与其无线粒体的结构相适应，只能依赖细胞质基质进行无氧呼吸；支原体作为原核生物，缺乏染色质这一真核生物特有的结构，其遗传物质直接以拟核形式存在，同时具备原核生物共有的核糖体。
2．（2025高三上·深圳月考）芹菜（2N=22）是一种常见的蔬菜，某同学以芹菜为材料观察细胞的分裂过程，如图所示。下列有关叙述错误的是（　　）
A．图1、图2中的细胞可能来自芹菜的同一部位
B．为了使细胞内的染色体更好地分散，可用低浓度的KCl处理一段时间，使细胞适度膨胀
C．制作装片时，解离、漂洗、按压盖玻片都能更好地将细胞分散开
D．图1、图2中都含有同源染色体
【答案】C
【知识点】观察细胞的有丝分裂；减数分裂与有丝分裂的比较
【解析】【解答】A、图1中细胞发生同源染色体联会，为减数分裂时期的细胞；图2中细胞含22条染色体（与芹菜体细胞染色体数一致），染色体有染色单体且行为独立，为有丝分裂时期的细胞。芹菜的生殖器官（如花）中可同时发生有丝分裂（体细胞增殖）和减数分裂（生殖细胞形成），因此图1、图2中的细胞可能来自同一部位，A不符合题意；
B、低浓度的KCl溶液可使细胞吸水适度膨胀，染色体更容易分散，便于观察，B不符合题意；
C、制作装片时，解离的目的是使细胞间的连接破坏，按压盖玻片能将细胞压成薄层，二者均有利于细胞分散；而漂洗的目的是洗去解离液，避免解离过度影响染色，与细胞分散无关，C符合题意；
D、图1为减数分裂联会时期，同源染色体正在配对，必然含有同源染色体；图2为有丝分裂时期，有丝分裂全过程都存在同源染色体（只是不联会），因此二者都含有同源染色体，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】细胞分裂装片制作的关键步骤中，解离、按压盖玻片直接服务于细胞分散，漂洗则是染色前的必要准备，核心功能是去除解离液对染色的干扰，需明确各步骤的具体作用。同源染色体的存在与否可根据细胞分裂类型判断：减数分裂（除减数第二次分裂后期前）和有丝分裂全过程均含同源染色体，联会是减数分裂特有的同源染色体行为，可作为判断减数分裂的依据。同一植物的生殖器官中可同时进行有丝分裂（维持器官生长）和减数分裂（产生配子），因此不同分裂类型的细胞可能来自同一部位。低浓度KCl的渗透压调节作用可使细胞适度膨胀，帮助染色体分散，提升观察效果。
3．（2025高三上·深圳月考）幼龄植物细胞中液泡体积很小，数量较多，来源于细胞的多种膜结构。随着细胞生长，小液泡逐渐增大，最终合并为一个大液泡，占据了成熟植物细胞90%的体积。液泡中除了贮存有各种细胞代谢物外，还含有多种酸性水解酶，能分解细胞内的蛋白质、核酸、脂质、多糖等物质。下列有关叙述错误的是（　　）
A．液泡中的液体称为细胞液，其中含量最多的化合物是水
B．植物细胞中的液泡与动物细胞中的溶酶体有类似的功能
C．液泡膜可以来源于高尔基体、内质网、细胞膜
D．液泡膜上的一种载体蛋白只能主动转运一种分子或离子
【答案】D
【知识点】其它细胞器及分离方法；主动运输
【解析】【解答】A、液泡内的液体称为细胞液，细胞液的主要成分是水（含量最多的化合物），还含有糖类、无机盐、色素、代谢废物等物质，A不符合题意；
B、题干明确液泡中含有多种酸性水解酶，能分解细胞内的蛋白质、核酸、脂质、多糖等物质，而动物细胞中溶酶体的核心功能也是通过水解酶分解衰老、损伤的细胞器或外来物质，因此二者具有类似功能，B不符合题意；
C、题干指出幼龄植物细胞的液泡来源于细胞的多种膜结构，细胞内具有膜结构的细胞器（如高尔基体、内质网）或细胞膜，均可通过膜的转化形成液泡膜，C不符合题意；
D、载体蛋白具有专一性，一种载体蛋白通常只能转运一种或一类分子或离子，但载体蛋白参与的运输方式不一定是主动转运，也可能是协助扩散（被动运输）；且“只能主动转运一种分子或离子”的表述错误，既限制了运输方式，也忽略了“一类分子或离子”的情况，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】液泡作为植物细胞特有的细胞器，其细胞液以水为主要成分，含多种代谢物质；液泡中的水解酶使其功能与动物细胞的溶酶体相似，体现了结构与功能的适应性；液泡膜的多来源性反映了细胞内生物膜的相互转化；载体蛋白的专一性是物质跨膜运输的关键，但需注意其参与的运输方式不仅限于主动转运，还包括协助扩散，且专一性可针对“一种或一类”物质。
4．（2025高三上·深圳月考）黑藻是一种叶片薄且叶绿体较大的水生植物，常用作生物学实验材料。下列相关叙述正确的是（　　）
A．观察细胞有丝分裂时，可选用黑藻叶片于染色后进行观察
B．可选用黑藻叶片和紫色的洋葱鳞片叶进行光合色素的提取和分离实验
C．质壁分离过程中，黑藻细胞绿色加深、吸水能力减小
D．利用高倍光学显微镜观察不到黑藻叶片中叶绿体的双层膜结构
【答案】D
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验；质壁分离和复原；观察细胞的有丝分裂；观察叶绿体、线粒体、细胞质流动实验
【解析】【解答】A、观察细胞有丝分裂需要选择具有分裂能力的细胞（如根尖分生区细胞），黑藻叶片细胞为成熟的植物细胞，已高度分化，不再进行有丝分裂，因此不能选用黑藻叶片观察有丝分裂，A不符合题意；
B、光合色素的提取和分离实验需选择含有光合色素的材料，黑藻叶片含叶绿体（有光合色素）可作为实验材料，但紫色洋葱鳞片叶细胞不含光合色素（其色素存在于液泡中，与光合作用无关），不能用于该实验，B不符合题意；
C、质壁分离过程中，黑藻细胞失水，原生质体收缩，叶绿体聚集，导致细胞绿色加深；同时细胞液浓度升高，细胞的吸水能力增强，而非减小，C不符合题意；
D、叶绿体的双层膜结构属于亚显微结构，需要借助电子显微镜才能观察到，高倍光学显微镜的放大倍数有限，无法分辨该细微结构，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】实验材料的选择需结合实验目的和材料特性：观察有丝分裂需聚焦分裂旺盛的细胞，成熟叶片细胞因分化丧失分裂能力而不适用；光合色素提取实验的核心是材料含光合色素，液泡色素不参与光合作用，故洋葱鳞片叶不可用。质壁分离过程中，细胞失水导致的浓度变化会影响吸水能力，叶绿体的聚集则使颜色加深，需明确失水与细胞功能变化的关联。显微镜的观察范围存在界限，亚显微结构（如生物膜、核糖体等）需电子显微镜，高倍光学显微镜仅能观察到细胞的显微结构（如叶绿体、染色体、液泡等），这是判断显微与亚显微结构观察工具的关键依据。
5．（2025高三上·深圳月考）下列与生物实验有关的叙述，正确的是（　　）
A．希尔制备离体叶绿体悬液并加入铁盐，在无CO2条件下光照后发现有氧气释放
B．在观察紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离与复原的实验中没有设置对照实验
C．探究温度对酶活性的影响时选用过氧化氢酶做实验材料
D．探究促进插条生根的最适生长素浓度的预实验设置空白对照可减小实验误差
【答案】A
【知识点】探究影响酶活性的因素；光合作用的发现史；质壁分离和复原；探究生长素类似物对插条生根的作用
【解析】【解答】A、希尔实验的设计是制备离体叶绿体悬液，加入铁盐（作为电子受体），在无CO2的条件下给予光照，最终检测到氧气释放，该实验证明了光合作用的光反应阶段（水的光解）可独立于暗反应进行，且能产生氧气，A符合题意；
B、观察紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离与复原实验中，采用自身对照的设计：实验前细胞的正常状态为对照，滴加蔗糖溶液后观察质壁分离现象，滴加清水后观察复原现象，通过同一材料在不同条件下的状态对比得出结论，并非没有设置对照，B不符合题意；
C、探究温度对酶活性的影响时，若选用过氧化氢酶，由于过氧化氢本身受热易分解，温度变化会直接导致过氧化氢分解速率改变，无法区分是温度对酶活性的影响还是对底物本身的影响，干扰实验结果，因此不能选用过氧化氢酶作为实验材料，C不符合题意；
D、探究促进插条生根的最适生长素浓度的预实验中，设置空白对照（如蒸馏水浸泡组）的目的是初步判断生长素类似物对插条生根的影响（促进、抑制或无影响），并确定大致的有效浓度范围，为正式实验摸索条件；而减小实验误差通常通过重复实验、控制无关变量等方式实现，预实验不能直接减小误差，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】生物实验的设计需遵循对照原则、单一变量原则等，实验材料的选择和对照设置直接影响实验结果的科学性。希尔实验通过排除CO2的干扰，聚焦光反应阶段的产物，明确了水的光解与暗反应的独立性。质壁分离与复原实验的自身对照设计，利用同一材料的状态变化完成对比，无需额外设置对照组。温度对酶活性的影响实验中，需避免底物本身受温度影响，因此过氧化氢酶因底物不稳定性而不适用。预实验的核心功能是摸索条件、检验实验设计的科学性，而非减小误差，误差控制需依赖实验操作的规范性和重复次数的增加。
6．（2025高三上·深圳月考）细胞可运用不同的方式跨膜转运物质，下列相关叙述错误的是（　　）
A．物质自由扩散进出细胞的速度既与浓度梯度有关，也与分子大小有关
B．神经细胞膜上运入K+的载体蛋白和运出K+的通道蛋白都具有特异性
C．肾小管上皮细胞通过主动运输重吸收水分子，该过程需要消耗ATP
D．葡萄糖进入红细胞不仅依赖浓度梯度，还需要载体蛋白
【答案】C
【知识点】被动运输；主动运输
【解析】【解答】A、自由扩散的动力来自物质的浓度梯度，浓度差越大，扩散速度越快；同时分子大小会影响扩散效率，小分子物质更容易穿过磷脂双分子层，因此自由扩散速度与浓度梯度和分子大小均相关，A不符合题意；
B、神经细胞膜上运入K+的载体蛋白（如钠钾泵中的K+结合位点）和运出K+的通道蛋白，均具有特异性：载体蛋白仅识别特定分子或离子并结合运输，通道蛋白仅允许适配直径、电荷的物质通过，B不符合题意；
C、肾小管上皮细胞重吸收水分子的主要方式是协助扩散，通过水通道蛋白顺浓度梯度运输，不需要消耗ATP；主动运输的特点是逆浓度梯度、需载体和ATP，水分子的重吸收不满足主动运输的条件，C符合题意；
D、葡萄糖进入红细胞的方式为协助扩散，该过程依赖顺浓度梯度的势能，且必须通过特异性载体蛋白的协助才能完成，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】跨膜运输方式的核心区别在于是否需要载体、能量及运输方向。自由扩散的速率受浓度梯度和分子特性（大小、极性）影响，无需载体和能量。载体蛋白与通道蛋白均具有特异性，是物质选择性跨膜的关键。水分子的跨膜运输包括自由扩散和协助扩散（主要方式），肾小管上皮细胞通过水通道蛋白高效重吸收水分，属于协助扩散，不消耗ATP。协助扩散虽顺浓度梯度进行，但需载体蛋白介导，葡萄糖进入红细胞、水分子通过水通道蛋白运输均属于此类。
7．（2025高三上·深圳月考）研究发现，癌细胞可以选择性地抑制细胞线粒体膜上的丙酮酸载体或使其部分缺失。因此，正常细胞癌变之后需消耗大量的葡萄糖，但产能效率却不高。下列相关说法正确的是（　　）
A．人体的正常细胞中不存在与癌变有关的基因
B．癌细胞代谢所需的ATP主要来自细胞质基质
C．引起细胞癌变的根本原因是致癌因子的作用
D．在适宜条件下，癌细胞的分裂不存在细胞周期
【答案】B
【知识点】癌细胞的主要特征；细胞癌变的原因
【解析】【解答】A、人体正常细胞中存在原癌基因和抑癌基因，原癌基因负责调控细胞周期，抑癌基因阻止细胞异常增殖，细胞癌变的本质是这些基因发生基因突变，并非正常细胞中不存在与癌变相关的基因，A不符合题意；
B、癌细胞抑制线粒体膜上的丙酮酸载体或使其缺失，导致丙酮酸无法进入线粒体参与有氧呼吸第二、三阶段，有氧呼吸受阻。因此癌细胞的能量供应主要依赖细胞质基质中进行的无氧呼吸（细胞呼吸第一阶段），代谢所需的ATP主要来自细胞质基质，B符合题意；
C、引起细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变，致癌因子（物理、化学、病毒类）是诱发基因突变的外界因素，属于外因，C不符合题意；
D、癌细胞具有无限增殖的能力，在适宜条件下能持续进行有丝分裂，存在细胞周期，且其细胞周期通常比正常细胞短，分裂速度更快，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】细胞癌变的核心是原癌基因和抑癌基因的基因突变，正常细胞中这些基因的正常表达维持细胞增殖的稳态。癌细胞的代谢特征与线粒体功能异常密切相关，丙酮酸载体的缺失阻断了有氧呼吸的关键环节，迫使癌细胞依赖无氧呼吸供能，导致葡萄糖消耗量大但产能效率低（无氧呼吸仅产生少量ATP）。细胞周期是连续分裂细胞的特征，癌细胞的无限增殖能力决定其存在细胞周期，且分裂周期缩短以适应快速增殖需求。致癌因子作为外因，通过诱发基因突变发挥作用，并非癌变的根本原因。
8．（2025高三上·深圳月考）泛素是真核细胞中一种小分子调节蛋白，错误折叠的蛋白质、损伤的线粒体可被泛素标记，该过程称为泛素化。下图是细胞通过自噬降解自身异常蛋白质和线粒体的过程。下列叙述错误的是（　　）
A．泛素化能维持细胞内部的稳定，保证生命活动的正常进行
B．被泛素标记的异常物质或结构能被溶酶体识别并形成自噬体
C．溶酶体水解酶相关的基因表达受阻可能会引起自噬体堆积
D．细胞自噬后得到的氨基酸可参与新蛋白合成过程
【答案】B
【知识点】其它细胞器及分离方法；细胞自噬
【解析】【解答】A、泛素化可标记错误折叠的蛋白质和损伤的线粒体，进而通过自噬降解这些异常物质，避免其在细胞内积累，维持细胞内部环境的稳定，保证生命活动正常进行，A不符合题意；
B、根据图示过程，被泛素标记的异常物质或结构先被细胞内的膜结构包裹形成自噬体，随后自噬体与溶酶体融合，并非被溶酶体直接识别并形成自噬体，B符合题意；
C、溶酶体中的水解酶是降解自噬体内容物的关键，若水解酶相关基因表达受阻，水解酶合成不足，自噬体无法被及时降解，会导致自噬体堆积，C不符合题意；
D、细胞自噬降解异常蛋白质后会产生氨基酸，这些氨基酸可被细胞回收利用，作为合成新蛋白质的原料，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】细胞自噬是细胞降解自身异常成分的重要途径，泛素化作为“标记信号”启动该过程，体现了细胞对内部环境的稳态调节；溶酶体的核心功能是通过水解酶分解衰老、损伤的细胞器或外来异物，其功能依赖相关基因的正常表达；自噬产生的小分子物质（如氨基酸）可被细胞再利用，实现物质的循环，提高资源利用率。
9．（2025高三上·深圳月考）孟德尔在豌豆杂交实验中，除了研究豌豆的籽粒形状（圆粒和皱粒）和子叶颜色（黄色和绿色）外，还观察了另外两对相对性状：豆荚形状（饱满和缢缩）和花的位置（腋生和顶生）。他用纯种饱满豆荚腋生花的豌豆与纯种缢缩豆荚顶生花的豌豆杂交，F1全部表现为饱满豆荚腋生花。F1自交得F2，F2中出现了四种表型，比例接近9：3：3：1。下列相关分析正确的是（　　）
A．孟德尔通过观察F2的表型比例，提出“遗传因子”成对存在且彼此独立，这是他对分离定律的初步解释
B．若F1与缢缩豆荚顶生花的豌豆测交，后代会出现1：1：1：1的表型比例，说明控制豆荚形状和花位置的基因位于非同源染色体上
C．自由组合定律的实质是F1产生配子时，同源染色体上的等位基因分离，非等位基因自由组合
D．孟德尔利用“假说-演绎法”进行测交实验时若F2未出现预期比例，则假说必然被推翻
【答案】B
【知识点】孟德尔遗传实验-自由组合；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
【解析】【解答】A、孟德尔观察单对相对性状的F2表型比例（3∶1），提出“遗传因子”成对存在且分离的假说，这是对分离定律的初步解释；而“遗传因子彼此独立”是基于两对相对性状F2表型比例（9∶3∶3∶1）提出的自由组合定律相关假说，A不符合题意；
B、F1（双显性杂合子）与缢缩豆荚顶生花（双隐性纯合子）测交，若后代表型比例为1∶1∶1∶1，说明F1产生四种比例相等的配子，表明控制两对相对性状的基因遗传互不干扰，符合自由组合定律的条件，即基因位于非同源染色体上，B符合题意；
C、自由组合定律的实质是F1产生配子时，同源染色体上的等位基因分离，**非同源染色体上的非等位基因**自由组合；同源染色体上的非等位基因不能自由组合，C不符合题意；
D、测交实验中若未出现预期比例，可能是实验误差、操作失误等无关因素导致，并非必然推翻假说，需重复实验或排除干扰因素后进一步验证，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】分离定律和自由组合定律的提出均基于孟德尔的“假说-演绎法”，但对应的实验现象和假说核心不同：分离定律针对单对相对性状的3∶1比例，假说核心是“遗传因子成对存在并分离”；自由组合定律针对两对相对性状的9∶3∶3∶1比例，假说核心是“不同对遗传因子独立遗传”。测交实验是验证假说的关键，双杂合子测交后代1∶1∶1∶1的比例，直接证明F1产生四种比例相等的配子，是基因自由组合的直接证据。自由组合定律的实质需明确“非同源染色体上的非等位基因”这一前提，同源染色体上的非等位基因受连锁关系限制，不能自由组合。
10．（2025高三上·深圳月考）我国科学家敲除猪的糖抗原合成基因（β4GalNT2），转入相应的调节基因后，将基因编辑猪的单个肾移植给猕猴，同时切除猕猴的自体双肾，最终移植肾存活184天。在移植成功5个月内，猕猴的移植肾功能完全正常，之后出现逐渐加重的蛋白尿。下列说法正确的是（　　）
A．基因编辑猪的成功体现了动物细胞的全能性
B．出现蛋白尿的原因主要是肾小管细胞凋亡导致
C．猪和猕猴肾脏的差异体现了基因的选择性表达
D．敲除β4GalNT2能改变膜蛋白种类，降低免疫排斥反应
【答案】D
【知识点】细胞分化及其意义；器官移植；基因工程的应用
【解析】【解答】A、基因编辑猪的成功是基因工程的应用，其原理是基因重组，并未体现动物细胞的全能性（细胞全能性指细胞发育成完整个体），A不符合题意；
B、蛋白尿的出现主要是肾小球通透性增强，导致血浆蛋白进入尿液，而非肾小管细胞凋亡，B不符合题意；
C、猪和猕猴是不同物种，肾脏差异源于遗传物质的不同，而非基因的选择性表达（基因选择性表达发生在同一物种的不同细胞中），C不符合题意；
D、β4GalNT2是糖抗原合成基因，敲除该基因会改变细胞表面的膜蛋白（糖抗原）种类，减少移植器官被受体免疫系统识别，从而降低免疫排斥反应，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】器官移植的核心问题是免疫排斥，源于供体和受体细胞表面抗原的差异。基因编辑技术敲除猪的糖抗原合成基因（β4GalNT2），可改变移植器官的膜蛋白组成，降低受体免疫系统的识别概率，提高移植成功率。细胞全能性需细胞发育为完整个体，基因工程不涉及该过程。蛋白尿与肾小球通透性相关，基因选择性表达是同一细胞分化形成不同组织器官的原因，不适用于不同物种间的器官差异。
11．（2025高三上·深圳月考）浒苔是一种在近海分布广泛的藻类，其大量繁殖会形成绿潮。酶Y是浒苔光合作用的一种关键酶，科研人员定时测定光照强度，在不同光照强度下制备浒苔甲、乙的粗酶提取液，并测定了酶Y的活性，结果如图。下列有关叙述错误的是
A．由图可知，浒苔甲酶Y活性最高时的光照强度是1800μmol·m-2·s-1
B．强光照会提高浒苔甲酶Y的活性，降低浒苔乙酶Y的活性
C．制备酶Y的过程中应该保持低温，可以破坏酶的结构以降低酶的活性
D．浒苔甲酶Y比浒苔乙酶Y对光照强度变化更敏感
【答案】C
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、由图可知，浒苔甲的酶Y活性在光照强度为1800μmol·m-2·s- （对应中午12点）时达到峰值，因此该光照强度是其酶Y活性最高的条件，A不符合题意；
B、对比图中不同光照强度下的酶活性：强光照（如1800μmol·m-2·s- ）时，浒苔甲的酶Y活性显著升高，而浒苔乙的酶Y活性明显降低，说明强光照对两者酶Y活性的影响不同，B不符合题意；
C、制备酶Y时保持低温的目的是抑制酶的活性，同时保护酶的空间结构不被破坏（低温不会破坏酶结构，高温才会导致酶变性失活），若破坏酶的结构会导致酶永久失活，无法用于活性测定，C符合题意；
D、观察酶活性随光照强度的变化趋势：浒苔甲的酶Y活性在光照强度变化时波动更明显（如从早晨到中午活性大幅上升，傍晚又下降），而浒苔乙的酶Y活性变化较平缓，说明浒苔甲的酶Y对光照强度变化更敏感，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】酶的活性受温度影响，低温会抑制酶活性但不破坏其空间结构，高温才会导致酶变性失活，这是酶提取和保存的关键原理；图表分析需关注不同浒苔（甲、乙）的酶活性随光照强度的变化趋势，通过峰值、波动幅度判断酶对光照的敏感性及强光照的影响。
12．（2025高三上·深圳月考）红树林中秋茄（Kandelia obovata）的耐盐性由基因S（耐盐）和s（敏感）控制。研究人员发现某变异植株耐盐性显著增强，对其细胞学检测发现：①根尖细胞有丝分裂中期出现1条染色体着丝粒异常分裂；②花粉母细胞减数分裂Ⅰ时，10％的细胞出现S基因所在同源染色体未分离。下列关于该植株的分析正确的是（　　）
A．有丝分裂异常可能导致体细胞中出现耐盐性不同的细胞群
B．减数分裂异常产生的配子都会导致其子代植株耐盐性增强
C．该植株耐盐变异会直接导致秋茄种群中S基因频率升高
D．耐盐性增强的变异都能通过减数分裂产生的配子遗传给后代
【答案】A
【知识点】基因频率的概念与变化；减数分裂异常情况分析
【解析】【解答】A、有丝分裂中期着丝粒异常分裂会导致染色体分配不均，使体细胞中S/s基因的数量或组合发生改变（如部分细胞含多个S基因，部分细胞可能缺失S基因），进而形成耐盐性不同的细胞群，A符合题意；
B、减数分裂Ⅰ时S基因所在同源染色体未分离，产生的异常配子可能含两个S基因、缺失S基因或正常含一个S/s基因：含两个S基因的配子受精后子代可能耐盐性增强，缺失S基因的配子受精后子代可能耐盐性减弱，并非所有异常配子都会导致子代耐盐性增强，B不符合题意；
C、种群基因频率的改变需要变异通过繁殖传递给后代，并在种群中扩散，单个植株的耐盐变异若未成功遗传给子代或未在种群中传播，不会直接导致秋茄种群中S基因频率升高，C不符合题意；
D、若耐盐性增强的变异发生在体细胞（如根尖细胞）中，该变异属于体细胞变异，无法通过减数分裂产生的配子遗传给后代；且即使变异发生在生殖细胞中，减数分裂也可能产生正常配子，并非所有变异都能遗传，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】有丝分裂的异常会导致体细胞基因型的多样性，着丝粒异常分裂引发的染色体分配不均，会直接改变细胞内S/s基因的剂量，进而影响细胞的耐盐性，形成不同表型的细胞群。减数分裂异常产生的配子基因型具有多样性，其对后代耐盐性的影响取决于配子中S基因的数量，可能增强、减弱或无明显变化。种群基因频率的变化是长期自然选择、基因交流等多种因素共同作用的结果，单个植株的变异无法直接改变种群基因频率。可遗传变异需发生在生殖细胞中才能通过配子传递给后代，体细胞变异不具备遗传可能性，且生殖细胞的变异也可能因减数分裂的正常进行而未传递给子代。
13．（2025高三上·深圳月考）“遗传论学派”认为衰老是遗传决定的自然演变过程，一切细胞均有内在的预定程序决定其寿命，外部因素只能使细胞寿命在限定范围内变动。下列叙述不支持这一观点的是（　　）
A．体细胞染色体的端粒DNA会随细胞分裂次数的增加而不断缩短导致细胞衰老
B．正常动物细胞无论在体内生长还是在体外培养，其分裂次数总存在一个“极限值”
C．长寿者、早老症患者往往具有明显的家族性，后者已被证实是常染色体遗传病
D．衰老是各种细胞成分在受到内外环境的损伤作用后，因缺乏完善的修复， 使“差错”积累而导致的
【答案】D
【知识点】细胞衰老的原因探究
【解析】【解答】A、端粒DNA随分裂次数缩短导致衰老，端粒长度的变化由遗传机制调控，体现了衰老的内在预定程序，支持该观点；
B、细胞分裂次数存在“极限值”，说明分裂能力受基因控制，符合“内在预定程序决定寿命”的观点，支持该观点；
C、长寿和早老症的家族性（尤其早老症为常染色体遗传病），直接证明衰老与遗传基因相关，支持该观点；
D、该选项认为衰老是内外环境损伤积累、修复不足导致的，强调外部因素和损伤积累的作用，与“遗传决定、内在程序控制”的核心观点矛盾，不支持该学派观点。
故答案为：D。
【分析】题干中“遗传论学派”的核心观点是：衰老是遗传决定的，由细胞内在预定程序控制，外部因素仅能在限定范围内影响细胞寿命。 判断选项是否支持“遗传论学派”观点，关键在于是否体现“衰老由遗传基因控制、存在内在预定程序”。
14．（2025高三上·深圳月考）如图表示着丝粒分裂时，需要连接姐妹染色单体的黏连蛋白降解，黏连蛋白被分离酶切割后，姐妹染色单体有可能分离，PATRONUS蛋白是分离酶抑制剂。下列叙述错误的是（　　）
A．姐妹染色单体分离，从而导致基因重组
B．细胞分裂间期黏连蛋白在核糖体上合成
C．分离酶在有丝分裂后期和减数分裂Ⅱ后期起作用
D．抑制PATRONUS蛋白活性可能会导致着丝粒分裂提前
【答案】A
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义；减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化
【解析】【解答】A、姐妹染色单体分离发生在有丝分裂后期或减数分裂Ⅱ后期，该过程不涉及基因重组，基因重组发生在减数分裂Ⅰ前期（互换）或减数分裂Ⅰ后期（非同源染色体自由组合），A符合题意；
B、黏连蛋白是蛋白质，蛋白质的合成场所是核糖体，且黏连蛋白需在细胞分裂间期染色体复制时合成，以连接姐妹染色单体，B不符合题意；
C、分离酶的作用是切割黏连蛋白，促使姐妹染色单体分离，而姐妹染色单体分离发生在有丝分裂后期和减数分裂Ⅱ后期，故分离酶在这两个时期起作用，C不符合题意；
D、PATRONUS蛋白是分离酶抑制剂，抑制其活性会使分离酶提前发挥作用，切割黏连蛋白，导致着丝粒分裂提前，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】细胞分裂中，姐妹染色单体由黏连蛋白连接，分离酶可切割黏连蛋白促使其分离，PATRONUS蛋白抑制分离酶活性。姐妹染色单体分离发生在有丝分裂后期和减数分裂Ⅱ后期，该过程不产生基因重组。黏连蛋白作为蛋白质，在细胞分裂间期的核糖体上合成。抑制分离酶抑制剂的活性，会解除对分离酶的抑制，可能导致着丝粒分裂提前。
15．（2025高三上·深圳月考）在多细胞生物体的发育过程中，细胞的分化及其方向是由细胞内外信号分子共同决定的，某信号分子诱导细胞分化的部分应答通路如图。下列叙述正确的是（　　）
A．细胞对该信号分子的特异应答，依赖于细胞内的相应受体
B．应答蛋白激活过程伴随ATP水解，属于放能反应
C．酶联受体是细胞膜上的蛋白质，具有识别、运输和催化作用
D．活化的应答蛋白通过影响基因的表达，最终引起细胞定向分化
【答案】D
【知识点】蛋白质在生命活动中的主要功能；细胞膜的功能；ATP的作用与意义；细胞分化及其意义
【解析】【解答】A、由图可知，该信号分子的受体是细胞膜上的酶联受体（位于细胞外侧），细胞对信号的特异应答依赖于细胞膜上的相应受体，而非细胞内受体，A不符合题意；
B、应答蛋白激活过程伴随ATP水解，ATP水解需要吸收能量，属于吸能反应，放能反应是释放能量的反应（如细胞呼吸），B不符合题意；
C、酶联受体是细胞膜上的蛋白质，其功能包括识别信号分子（特异性结合）和催化作用（如自身磷酸化），但不具备运输功能，C不符合题意；
D、细胞分化的本质是基因的选择性表达，结合图示信号通路，信号分子与酶联受体结合后，通过一系列信号传递激活应答蛋白，活化的应答蛋白进一步影响基因表达（转录或翻译阶段），最终导致细胞定向分化，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】信号分子的应答通路中，受体的位置（细胞膜上或细胞内）决定了信号传递的起始方式，本题中酶联受体位于细胞膜上，排除细胞内受体的可能。ATP水解与吸能反应、ATP合成与放能反应存在固定关联，应答蛋白激活需ATP供能，属于吸能反应。酶联受体的核心功能是“识别”和“催化”，运输功能由载体蛋白、通道蛋白等承担，需区分不同膜蛋白的功能差异。细胞分化的核心机制是基因选择性表达，信号通路的最终效应必然指向基因表达的调控，活化的应答蛋白通过影响特定基因的开启或关闭，实现细胞的定向分化，符合细胞分化的本质规律。
16．（2025高三上·深圳月考）拟南芥是遗传学实验中常见的模式植物，含A基因的配子育性正常，含a基因的雄配子育性降低一半。B基因决定种子萌发，但种子中来自母本的B基因不表达。研究者将某种抗性基因插入野生型植株（AABB）内部，获得了“敲除”A、B基因的抗性植株甲（AaBB）、乙（AABb），并进行杂交实验：甲（♂）×乙（♀）→F1，选取F1中基因型为AaBb的植株自交获得F2。下列说法正确的是（　　）
A．F1的种子都能萌发
B．F1中基因型为AaBb的植株占1/4
C．若F2中可萌发的种子占1/2，则萌发后的植株均有抗性
D．若F2中可萌发的种子占1/3，则A、B基因遵循自由组合定律
【答案】A
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、根据题意，种子萌发由B基因决定，且种子中来自母本的B基因不表达，仅父本提供的B基因起作用。甲（♂，AaBB）产生的雄配子均含B基因（BB植株只能产生B雄配子），乙（♀，AABb）产生的雌配子含B或b基因。F1种子的基因型为AABB、AABb、AaBB、AaBb，均含有父本提供的B基因，因此所有F1种子都能萌发，A符合题意；
B、甲（♂，AaBB）中含a基因的雄配子育性降低一半，因此其产生的雄配子类型及比例为A： a = 2：1（BB植株仅产生B雄配子，故雄配子整体为AB： aB = 2：1）；乙（♀，AABb）产生的雌配子类型及比例为AB： Ab = 1：1。F1中基因型为AaBb的植株，需父本提供aB雄配子（比例1/3）、母本提供Ab雌配子（比例1/2），因此概率为1/3 × 1/2 = 1/6，并非1/4，B不符合题意；
C、F1中AaBb植株自交，种子萌发与否取决于父本提供的B基因。若F2中可萌发的种子占1/2，说明父本AaBb产生的雄配子中B： b = 1：1（仅含父本B的种子可萌发）。可萌发的种子基因型为BB（父本B+母本B）或Bb（父本B+母本b），但其中基因型为AABB的植株（无a、b基因，抗性基因已被敲除）无抗性，因此并非所有萌发后的植株都有抗性，C不符合题意；
D、若A、B基因遵循自由组合定律，AaBb植株产生的雄配子类型及比例为AB： Ab： aB： ab = 2：2：1：1（a雄配子育性减半），其中含B基因的雄配子比例为（2+1）/6 = 1/2，可萌发的种子应占1/2；若F2中可萌发的种子占1/3，说明含B基因的雄配子比例为1/3，可能是A、B基因连锁（如AB连锁、ab连锁）导致F2中可萌发的种子占1/3，因此不能说明A、B基因遵循自由组合定律，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】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。
17．（2025高三上·深圳月考）我国土地盐碱化日趋严重，提高植物的耐盐特性有助于提高产量。耐盐植物在细胞水平适应盐胁迫的核心是降低细胞质基质中的Na+浓度，部分生理过程如图所示，A，B，C均为转运蛋白。
（1）据图分析，细胞降低细胞质基质Na+浓度的途径有　 　（至少答出两点）。
（2）若适当降低细胞外的pH，则细胞排出Na+的能力会　 　（填“降低”或“提高”），原因是　 　。
（3）柽柳是强耐盐植物，其叶子和嫩枝可以将吸收到植物体内的Na+排出体外。请设计实验探究柽柳根细胞吸收Na+是主动运输还是被动运输。已知呼吸酶抑制剂会抑制细胞呼吸从而抑制ATP的合成，其他生理活动不受影响。细胞吸收无机盐离子速率的测定方法不做要求。
实验思路：
步骤一：将生理状况相同的柽柳根细胞平均分为甲乙两组。
步骤二：　 　。
步骤三：将两组细胞均放在浓度相同且适宜的NaCl溶液中，培养一段时间后，分别测定甲乙两组细胞对Na+的吸收速率
预期实验结果及结论：
若　 　，则柽柳根细胞吸收Na+的方式为被动运输。
若　 　，则柽柳根细胞吸收Na+的方式为主动运输。
【答案】（1）通过蛋白A将Na+从细胞质基质运输到胞外；通过蛋白B将细胞质基质中的Na+运输到液泡中储存；通过囊泡运输将细胞质基质中的Na+运输到液泡中储存；将细胞质基质中的Na+储存在囊泡中
（2）提高；细胞外的pH降低，细胞外H+浓度升高，导致细胞膜两侧的H+浓度梯度差增大，为Na+的排出提供的能量增加
（3）甲组细胞用呼吸酶抑制剂处理，乙组不处理；甲乙两组细胞对Na+的吸收速率大致相同；甲组细胞对Na+的吸收速率低于乙组
【知识点】物质进出细胞的方式的综合；被动运输；主动运输
【解析】【解答】(1) 据图分析，细胞降低细胞质基质中Na+浓度的途径可从“排出细胞”和“储存到液泡”两类方式展开：①通过转运蛋白A将Na+从细胞质基质主动运输到胞外；②通过转运蛋白B将Na+从细胞质基质运输到液泡中储存；③通过囊泡包裹细胞质基质中的Na+，运输到液泡中储存（囊泡运输也是Na+隔离到液泡的途径）。
(2) 细胞通过转运蛋白A排出Na+的过程，依赖细胞膜两侧H+的浓度梯度提供能量（H+顺浓度梯度内流，带动Na+逆浓度梯度外流，属于协同运输）。适当降低细胞外pH，会使细胞外H+浓度升高，细胞膜两侧H+浓度梯度差增大，为Na+排出提供的能量增加，因此细胞排出Na+的能力会提高。
(3) 实验探究柽柳根细胞吸收Na+是主动运输还是被动运输，核心自变量是“是否能提供ATP”（主动运输需ATP，被动运输不需），因变量是Na+吸收速率。利用呼吸酶抑制剂抑制细胞呼吸，可阻断ATP合成，设置对照实验：
步骤二：甲组细胞用呼吸酶抑制剂处理（阻断ATP合成），乙组不做处理（正常合成ATP），其他条件保持一致。
预期结果及结论：
若为被动运输（不依赖ATP），则两组细胞的吸收速率不受ATP影响，甲乙两组细胞对Na+的吸收速率大致相同；
若为主动运输（依赖ATP），则甲组因缺乏ATP，吸收速率下降，甲组细胞对Na+的吸收速率低于乙组。
【分析】(1) 细胞应对盐胁迫的核心是降低细胞质基质中Na+浓度，避免高浓度Na+破坏细胞代谢。图中明确显示了转运蛋白A（胞外运输）、转运蛋白B（液泡运输），同时囊泡可包裹Na+运输到液泡，属于胞内隔离的重要途径，三者共同实现Na+的“外排”和“内储”，从而降低细胞质基质中Na+浓度。
(2) 转运蛋白A介导的Na+外排属于协同运输，能量来自H+的电化学梯度（质子动力势）。细胞外pH降低→H+浓度升高→质子动力势增强→为Na+外排提供的能量增加，因此Na+排出能力提高，体现了物质跨膜运输中能量供应与运输效率的关联。
(3) 主动运输与被动运输的关键区别在于是否依赖能量（ATP）。实验设计遵循“单一变量原则”，通过呼吸酶抑制剂阻断ATP合成，对比两组吸收速率：若速率无差异，说明不依赖ATP，为被动运输；若速率差异显著，说明依赖ATP，为主动运输。该设计直接针对两种运输方式的能量需求差异，实验逻辑严谨，可有效区分运输类型。
（1）图示可以看出，细胞降低细胞质基质Na浓度的措施有，通过蛋白A将Na+从细胞质基质运输到胞外；通过蛋白B将细胞质基质中的Na+运输到液泡中储存；通过囊泡运输将细胞质基质中的Na+运输到液泡中储存；将细胞质基质中的Na+储存在囊泡中。
（2）图示中，细胞通过载体蛋白A排出Na+，该过程消耗H+提供的化学势能，如果降低细胞外pH，细胞外H+浓度升高，导致细胞膜两侧的H+浓度梯度差增大，为Na+的排出提供的能量增加，细胞排出Na+的能力会提高。
（3）探究柽柳根细胞吸收Na是主动运输还是被动运输，可通过设置是否能为根部细胞主动运输提供能量作为自变量，因此可在实验组中加入呼吸抑制剂，而对照组正常呼吸，一段时间后检测培养液中钠离子的浓度，从而判断其吸收钠离子是否为主动运输，因此实验步骤为：
步骤一：将生理状况相同的柽柳根细胞平均分为甲乙两组。
步骤二：甲组细胞用呼吸酶抑制剂处理，乙组不处理。
步骤三：将两组细胞均放在浓度相同且适宜的NaCl溶液中，培养一段时间后，分别测定甲乙两组细胞对Na+的吸收速率
预期实验结果及结论：
若甲乙两组细胞对Na+的吸收速率大致相同，则柽柳根细胞吸收Na+的方式为被动运输；
若甲组细胞对Na+的吸收速率低于乙组，则柽柳根细胞吸收Na+的方式为主动运输；
18．（2025高三上·深圳月考）蔗糖酶能催化蔗糖水解，生物兴趣小组研究了酶浓度对反应速率的影响，其他条件相同且适宜，结果如下表，请回答下列问题：
蔗糖浓度为10% 酶浓度 0% 1% 2% 4% 5%
相对反应速率 0 25 50 100 200
（1）该实验　 　（填“能”或“不能”）体现酶具有高效性，实验中的酶促反应速率可以用　 　表示。
（2）当酶浓度达到5%时，此时反应达到最大相对反应速率了吗 　 　（填“是”、“否”或“不确定”），原因是　 　。
（3）酶的抑制剂能降低酶的活性，不同的抑制剂对酶活性的影响不同。某科研小组通过实验研究了两种抑制剂对酶促反应速率的影响，对实验结果进行分析，结果如下图所示：
某同学认为该实验小组的实验过程应该是：a．将酶溶液等分为①②③三组，将每组等分为若干份；b．在一定条件下将三组酶溶液均与等量的不同浓度的底物混合；c．在①中加入一定量的蒸馏水，②中加入等量的抑制剂I，③中加入等量的抑制剂Ⅱ；d．定时取样检测各反应中底物的量或产物的量，记录实验结果并绘图。
上述实验过程存在不合理之处，请改正：　 　
据图分析，随着底物浓度的升高，抑制剂　 　（填“I”或“Ⅱ”）的作用逐渐减小甚至消失。
【答案】（1）不能；单位时间内蔗糖的消耗量（或单位时间内产物的生成量）
（2）不确定；从表格现有数据中无法得知超过5%后，化学反应的相对反应速率是否还增加
（3）步骤c应与步骤b互换（或先对酶溶液进行处理再加入底物）；Ι
【知识点】探究影响酶活性的因素；酶的相关综合
【解析】【解答】（1）酶的高效性是指酶的催化效率远高于无机催化剂，该实验的自变量是酶浓度，未设置无机催化剂对照组，因此不能体现酶的高效性。酶促反应速率可通过反应物的消耗速率或产物的生成速率衡量，因此可用单位时间内蔗糖的消耗量（或单位时间内葡萄糖和果糖的生成量）表示。
（2）当酶浓度达到5%时，相对反应速率为200，且随酶浓度升高仍在上升（1%→2%→4%→5%，速率持续翻倍），但表格中未提供酶浓度超过5%后的实验数据，无法判断后续速率是否会趋于稳定，因此不确定是否达到最大相对反应速率。
（3）实验设计中，若先将酶与底物混合（步骤b），再加入抑制剂（步骤c），酶会在抑制剂作用前已催化底物反应，导致实验结果不准确。正确操作应先对酶进行抑制剂处理（步骤c），再加入底物（步骤b），即步骤c与步骤b互换。据图分析，抑制剂Ⅰ组（曲线②）随底物浓度升高，酶促反应速率逐渐接近无抑制剂组（曲线①），说明底物浓度升高时，抑制剂Ⅰ与酶的结合受到竞争抑制，其作用逐渐减小甚至消失；而抑制剂Ⅱ组（曲线③）始终与无抑制剂组存在差距，作用未随底物浓度升高而明显变化。
【分析】酶的高效性需通过与无机催化剂对比验证，单一变量为酶浓度的实验无法体现；酶促反应速率的核心是“单位时间内的物质变化量”；抑制剂实验中，需先处理酶再混合底物，避免酶提前发挥作用；竞争性抑制剂（如抑制剂Ⅰ）的作用可被高浓度底物缓解，而非竞争性抑制剂（如抑制剂Ⅱ）的作用不受底物浓度影响。
（1）酶的高效性是和无机催化剂相比的，图中没有无机催化剂组实验，故不能体现酶的高效性，因为只有将酶与无机催化剂进行比较才能体现出酶具有高效性。实验中的酶促反应速率可以用单位时间内蔗糖的消耗量（或单位时间内产物的生成量）表示。
（2）在实验一中，当酶浓度达到5%时，此时反应不能确定是否达到最大相对反应速率。因为从表格现有数据中无法得知超过5%后，化学反应的相对反应速率是否还增加。
（3）由于酶具有高效性，若对酶处理前先将酶与底物混合，则酶会先与底物发生反应，故应先对酶进行不同的处理，然后再将处理后的酶与底物混合，所以应将步骤c应与步骤b互换（或先对酶溶液进行处理再加入底物）；由图可知，随着底物浓度的升高， 曲线②的酶促反应速率逐渐与曲线① 无抑制剂时相同，即抑制剂I的作用逐渐减小甚至消失。
19．（2025高三上·深圳月考）光合作用机理是作物高产的重要理论基础，光饱和点是指光合速率不再随光照强度增加时的光照强度，光补偿点是指光合过程中吸收的CO2与呼吸过程中释放的CO2量相等时的光照强度，研究发现水稻野生型（WT）的产量和突变体（ygl）在不同栽培条件下产量有差异。
（1）测得两种水稻分别在弱光照和强光照条件下净光合速率的变化如下图1、图2所示：
①据图分析，ygl有较高的光补偿点，这与其呼吸速率较　 　（填“高”或“低”）有关。
②据图分析，为了提高产量，在常年阳光充足、光照强度大的地区，更适合种植　 　水稻，依据是　 　。
（2）通常情况下，叶绿素含量与植物的光合速率成正相关。但上述研究表明，在强光照条件下，突变体（ygl）水稻光合速率反而明显高于野生型（WT）。为进一步探究其原因，研究者在相同光照强度的强光条件下，测定了两种水稻的相关生理指标见下表：
水稻材料 叶绿素（mg/g） 类胡萝卜素（mg/g） RuBP羧化酶含量（单位：略） Vmax（单位：略）
WT 4.08 0.63 4.6 129.5
ygl 1.73 0.47 7.5 164.5
注：RuBP羧化酶是指催化CO2固定的酶；Vmax表示RuBP羧化酶催化的最大速率
①实验中可用　 　（试剂）提取光合色素；选用　 　光测定叶绿素含量；RuBP羧化酶存在于叶肉细胞中的　 　（具体场所）。
②据表分析，在强光照条件下，突变体水稻光合速率反而明显高于野生型的原因是　 　。
【答案】（1）高；突变体（或ygl）；高光照条件下，突变体（ygl ）水稻比水稻野生型（WT）的光饱和点高，净光合速率大，产量明显多
（2）无水乙醇；红；叶绿体基质；突变体（ygl）水稻叶片中的RuBP羧化酶含量比野生型（WT）水稻的高，催化速率大，促进暗反应，因此光合速率要高
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验；影响光合作用的环境因素；光合作用综合
【解析】【解答】(1) ① 光补偿点是光合速率等于呼吸速率时的光照强度，即净光合速率为0。据图1可知，ygl的呼吸速率（光照强度为0时的净光合速率绝对值）高于野生型（WT），因此需要更高的光照强度才能使光合速率等于其较高的呼吸速率，故ygl的光补偿点较高。
② 常年阳光充足、光照强度大的地区，植物光合速率受光饱和点限制，光饱和点越高、净光合速率越大，积累的有机物越多，产量越高。据图2可知，强光照条件下，突变体（ygl）的光饱和点高于野生型（WT），且最大净光合速率更大，因此更适合种植突变体（ygl）。
(2) ① 光合色素易溶于有机溶剂，实验中常用无水乙醇提取光合色素；叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，选用红光测定叶绿素含量可排除类胡萝卜素的干扰；RuBP羧化酶催化暗反应中CO2的固定，暗反应发生在叶绿体基质，因此该酶存在于叶绿体基质中。
② 表格数据显示，突变体（ygl）的叶绿素含量低于野生型（WT），但RuBP羧化酶含量更高，且其催化的最大速率（Vmax）更大。强光照条件下，光反应产生的ATP和NADPH充足，光合速率主要受暗反应限制，突变体的RuBP羧化酶更充足、催化效率更高，能更高效地固定CO2，促进暗反应进行，因此光合速率反而高于野生型。
【分析】(1) 光补偿点与呼吸速率直接相关，呼吸速率越高，所需光照强度越高才能抵消呼吸消耗，这是理解光补偿点差异的核心逻辑。光饱和点反映植物对强光的适应能力，高光照环境下，光饱和点高的植物能持续利用强光进行光合作用，积累更多有机物，因此产量更高，这为作物栽培的品种选择提供了理论依据。
(2) 光合色素提取的试剂选择基于其溶解性，波长选择需排除其他色素干扰，体现实验设计的科学性。RuBP羧化酶的功能和分布与暗反应的场所和过程直接相关，是暗反应的关键酶。突变体在叶绿素含量较低的情况下仍有较高光合速率，打破了“叶绿素含量与光合速率正相关”的常规认知，其核心原因在于暗反应关键酶的数量和活性提升，说明强光条件下暗反应可能成为光合速率的限制因素，而酶的优化可弥补色素不足的缺陷。
（1）①如图1，分析光的补偿点，从图中显示ygl的呼吸速率为0.9μmol·m-2.s-1，而水稻WT的呼吸速率为0.6μmol·m-2.s-1，光照达光补偿点时对应的净光合速率为0，根据公式净光合速率=实际光合速率－呼吸速率=0可推知，呼吸速率越大，则实际光合速率就越大，所需的光照强度就越高。
②当光照强度充足时，光饱和点越高的水稻，净光合速率最大值越大，光合产物越多，就越有利于产量的提高，从图2看出，ygl的光饱和点明显高于WT。
（2）①光合色素易溶于有机溶剂，所以实验中可用无水乙醇提取光合色素；叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，所以选用红光测定叶绿素含量（可排除类胡萝卜素的干扰）；RuBP羧化酶是暗反应阶段的酶，叶肉细胞光合作用的暗反应阶段场所在叶绿体基质中。
②由题意和表格分析可推知，强光照条件下，RuBP羧化酶含量与RuBP羧化酶催化的最大速率呈正相关，根据光合作用的过程可知，此时光合速率强弱主要取决于暗反应阶段，即RuBP羧化酶含量越高，RuBP羧化酶催化的最大速率越大，暗反应就相对越快，进而光合速率就越高，表中数据突变体（ygl） 水稻叶片中的RuBP羧化酶含量比野生型（WT）水稻的高，因此，光合速率就大。
20．（2025高三上·深圳月考）已知小鼠毛皮的颜色由一组位于常染色体上的复等位基因B1（黄色）、B2（鼠色）、B3（黑色）控制。现有甲（黄色短尾）、乙（黄色正常尾）、丙（鼠色短尾）、丁（黑色正常尾）4种基因型的雌雄小鼠若干，某研究小组对其开展了系列实验，结果如图所示。
回答下列问题：
（1）依据实验判断基因B1、B2、B3之间的显隐性关系是　 　。黄色子代的基因型是　 　。第三组亲本组合实验中子代出现分离比2∶1的原因是　 　。
（2）小鼠群体中与毛皮颜色有关的基因型共有　 　种，其中基因型组合为　 　的小鼠相互交配产生的子代毛皮颜色种类最多。
（3）小鼠短尾和正常尾是一对相对性状，短尾基因纯合时会导致小鼠在胚胎期死亡。小鼠毛皮颜色基因和尾形基因的遗传符合自由组合定律，若甲雌雄个体相互交配，则子代表型及比例为　 　。
【答案】（1）B1对B2、B3为显性，B2对B3为显性；B1B2、B1B3；黄色基因纯合（B1B1）致死
（2）5；B1B3和B2B3
（3）黄色短尾：黄色正常尾：鼠色短尾：鼠色正常尾=4：2：2：1
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性；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
【解析】【解答】(1) 结合实验结果分析显隐性。实验③中黄色亲本（甲×乙）杂交，子代出现黄色：鼠色=2：1，说明B1对B2为显性，且存在显性纯合致死（B1B1致死）。实验①中黄色甲与黑色丁杂交，子代黄色：鼠色=1：1，说明甲的基因型为B1B2，丁为B3B3，且B2对B3为显性。实验②中黄色乙与黑色丁杂交，子代黄色：黑色=1：1，说明乙的基因型为B1B3，进一步验证B1对B3为显性。 综上，显隐性关系为：B1对B2、B3为显性，B2对B3为显性。由于B1B1致死，黄色子代的基因型只能是杂合子，即B1B2、B1B3。 第三组亲本（甲B1B2×乙B1B3）杂交，子代基因型及比例为B1B1（致死）：B1B2：B1B3：B2B3=1：1：1：1，存活个体中黄色（B1B2、B1B3）：鼠色（B2B3）=2：1，原因是黄色基因纯合（B1B1）致死。
(2) 复等位基因B1、B2、B3可组成的基因型有：B1B1（致死）、B1B2、B1B3、B2B2、B2B3、B3B3，其中存活的基因型共5种。 要使子代毛皮颜色种类最多，需亲本杂交能产生尽可能多的基因型。分析各组合： B1B2×B2B3：子代有B1B2（黄色）、B1B3（黄色）、B2B2（鼠色）、B2B3（鼠色），共2种表型； B1B3×B2B3：子代有B1B2（黄色）、B1B3（黄色）、B2B3（鼠色）、B3B3（黑色），共3种表型（最多）； 其他组合（如B1B2×B1B3）子代表型为黄色、鼠色，共2种。 因此，基因型组合为B1B3和B2B3的小鼠相互交配，子代毛皮颜色种类最多。
(3) 设尾形基因为A（短尾）、a（正常尾），短尾纯合（AA）胚胎致死，故短尾个体基因型为Aa。甲为黄色短尾，结合前文分析，甲的毛色基因型为B1B2（或B1B3，最终结果一致），因此甲的基因型为B1B2Aa（以B1B2为例）。 甲雌雄个体（B1B2Aa×B1B2Aa）相互交配，遵循自由组合定律，分两对基因分析：毛色基因：B1B2×B1B2→子代B1B1（致死）：B1B2：B2B2=1：2：1，存活表型及比例为黄色（B1B2）：鼠色（B2B2）=2：1； 尾形基因：Aa×Aa→子代AA（致死）：Aa：aa=1：2：1，存活表型及比例为短尾（Aa）：正常尾（aa）=2：1； 组合后，子代表型及比例为：黄色短尾（2/3×2/3）：黄色正常尾（2/3×1/3）：鼠色短尾（1/3×2/3）：鼠色正常尾（1/3×1/3）=4：2：2：1。
【分析】(1) 显隐性判断的核心是“杂交后代的表型分离比”：黄色亲本杂交出现鼠色子代，说明黄色为显性；黄色与黑色杂交出现不同表型，进一步推导B2对B3的显性关系。显性纯合致死是导致2：1分离比的关键，需结合基因型推导排除B1B1的存活可能。
(2) 复等位基因的基因型种类需排除致死基因型，子代表型种类取决于亲本产生的配子组合，需逐一分析各杂交组合的子代基因型及表型，筛选出种类最多的组合。
(3) 自由组合定律的应用需分两对基因独立分析，再结合乘法原理计算表型比例，注意两次显性纯合致死（B1B1、AA）对存活个体比例的影响，避免遗漏致死情况导致比例错误。
（1）根据图中杂交组合③甲（B1-）与乙（B1-）杂交，子代为黄色（B1-）：鼠色（B2-）=2：1可知，B1对B2为显性，且B1B1纯合致死；根据图中杂交组合①甲（B1-）与丁（B3-）杂交，子代为黄色（B1-）：鼠色（B2-）=1：1可知，B1对B3为显性，B2对B3为显性，所以基因B1、B2、B3之间的显隐性关系是B1对B2、B3为显性，B2对B3为显性；因为B1对B2、B3为显性，且甲、乙表现为黄色，从实验③甲和乙杂交子代黄色：鼠色 = 2：1，可推测黄色基因纯合（B1B1）时可能致死，所以黄色子代的基因型是B1B2、B1B3。由于黄色基因纯合（B1B1）致死，所以第三组亲本（甲、乙均为B1-）杂交，子代中B1B1个体死亡，导致子代性状分离比不是3：1而是2：1。
（2）控制毛色的等位基因有B1、B2、B3，则基因型有B1B1（致死，不计入存活基因型）、B1B2、B1B3、B2B2、B2B3、B3B3，共5种。 要使子代毛色种类最多，应选择基因型为B1B3和B2B3的小鼠相交配，这样子代毛色会有黄色（B1B2、B1B3）、黑色（B2B3）、鼠色（B3B3），种类最多。
（3）设控制尾型的基因为A（短尾）、a（正常尾），已知短尾基因纯合（AA）时会导致小鼠在胚胎期死亡，且毛色基因和尾型基因的遗传符合自由组合定律。甲为黄色短尾，基因型为B1-Aa，由实验③可知甲的毛色基因型为B1B3，所以甲的基因型为B1B3Aa。甲雌雄个体相互交配，对于毛色基因，B1B3×B1B3，子代基因型及比例为B1B1（致死）：B1B3：B3B3= 1：2：1，存活的为B1B3：B3B3=2：1；对于尾型基因，Aa×Aa，子代基因型及比例为AA（致死）：Aa：aa=1：2：1，存活的为Aa：aa=2：1。所以子代基因型及比例为(B1B3：B3B3)× (Aa：aa)=(2：1)×(2：1)，即B1B3Aa：B1B3aa：B3B3Aa：B3B3aa=4：2：2：1，故该基因型的雌雄个体相互交配，子代表型及比例为黄色短尾：黄色正常尾：鼠色短尾：鼠色正常尾=4：2：2：1。
21．（2025高三上·深圳月考）水杨酸广泛应用于水体消毒，但使用过量会导致水生动物运动能力、繁殖能力和抵抗力降低，严重影响水生动物的产量。科学家利用基因工程构建智能工程菌，通过向大肠杆菌体内导入含特殊DNA序列的重组质粒，制备如图甲的水杨酸生物传感器，为环境污染治理提供新方法。请回答下列问题：
（1）除了限制酶外，构建重组质粒过程中还要用　 　酶，图中启动子的作用是　 　。
（2）水杨酸羟化酶可催化水杨酸转化为可被细胞分解的龙胆酸，mrfp基因能表达产生红色荧光蛋白，为构建水杨酸羟化酶基因与mrfp基因的融合基因，在利用PCR技术分别获取水杨酸羟化酶基因与mrfp基因过程中，需要给图乙中的4种引物的5'端添加限制酶的识别序列，A、B、C、D4种引物的末端应分别依次添加图甲　 　限制酶的识别序列（从以下组合中选择）。
①XhoⅠ、SalⅠ、SalⅠ、HindⅢ
②SalⅠ、XhoⅠ、SalⅠ、HindⅢ
③SalⅠ、XhoⅠ、HindⅢ、SalⅠ
④XhoⅠ、SalⅠ、HindⅢ、SalⅠ
（3）为检测水杨酸生物传感器对水杨酸的敏感程度，进行如下实验，结果如下表：
组别 甲 乙 丙
红色荧光强度 + 无 +++
注：“+”数量越多表示荧光强度越高
研究小组选取成功导入重组质粒的大肠杆菌若干随机均分为甲、乙、丙三组，甲组培养环境为含较低浓度水杨酸的培养液，乙组培养环境为不含水杨酸的培养液，丙组的培养环境是含较高浓度水杨酸的培养液。由该实验可推知，重组质粒中目的基因的表达程度受到环境中　 　的调控。综上所述，成功导入重组质粒的大肠杆菌，可在环境治理中起到的作用是　 　。
【答案】（1）DNA连接；RNA聚合酶识别和结合的位点，驱动基因转录出mRNA
（2）②
（3）水杨酸浓度；当水体中有水杨酸存在（或过量）时，能发出红色荧光并清除水体中的水杨酸（或监测水体中水杨酸的含量并清除水体中的水杨酸）或（实现对水杨酸的动态检测和清除）
【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）；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】(1) 构建重组质粒时，限制酶用于切割载体和目的基因，DNA连接酶用于连接切割后的载体和目的基因，因此除限制酶外还需DNA连接酶。启动子是基因表达载体的重要组成部分，其核心功能是作为RNA聚合酶识别和结合的位点，启动下游基因的转录过程，产生mRNA。
(2) 构建融合基因需保证水杨酸羟化酶基因与mrfp基因的连接方向正确，且符合质粒上的酶切位点顺序（图甲中融合基因两侧为SalⅠ和HindⅢ，内部连接位点为XhoⅠ和SalⅠ）。 PCR引物的5'端添加酶切位点，需匹配质粒的酶切顺序：水杨酸羟化酶基因左侧为SalⅠ，右侧为XhoⅠ，因此引物A（左侧）添加SalⅠ，引物B（右侧）添加XhoⅠ； mrfp基因左侧需与水杨酸羟化酶基因的XhoⅠ连接（XhoⅠ与SalⅠ切割后末端互补），右侧为HindⅢ，因此引物C（左侧）添加SalⅠ，引物D（右侧）添加HindⅢ。综上，引物末端添加的酶切序列顺序为SalⅠ、XhoⅠ、SalⅠ、HindⅢ，对应选项②。
(3) 实验中自变量为水杨酸浓度（乙组无、甲组低浓度、丙组高浓度），因变量为红色荧光强度（反映目的基因表达程度）。结果显示，水杨酸浓度越高，荧光强度越强，说明重组质粒中目的基因的表达程度受环境中水杨酸浓度的调控。成功导入重组质粒的大肠杆菌具有双重功能：①mrfp基因表达产生红色荧光，可通过荧光强度监测水体中水杨酸的含量（检测功能）；②水杨酸羟化酶基因表达产生的酶能将水杨酸转化为龙胆酸（可被细胞分解），实现水杨酸的清除（净化功能）。因此，其在环境治理中的作用是实现对水杨酸的动态检测和清除（或监测水体中水杨酸含量并清除过量水杨酸）。
【分析】(1) 基因工程中重组质粒构建的核心工具酶是限制酶和DNA连接酶，二者功能互补，分别负责“切割”和“连接”。启动子的作用是启动转录，这是基因表达调控的关键环节，需明确其与RNA聚合酶的特异性结合关系。
(2) 融合基因构建的关键是酶切位点的匹配和方向正确性：XhoⅠ和SalⅠ切割后产生相同的粘性末端，可互补连接，因此水杨酸羟化酶基因的右侧（XhoⅠ）与mrfp基因的左侧（SalⅠ）能有效连接。PCR引物的酶切位点添加需结合基因连接顺序和质粒酶切位点分布，避免因方向错误导致融合基因无法表达。
(3) 实验设计遵循“单一变量原则”，通过对比不同水杨酸浓度下的荧光强度，直接推导水杨酸浓度对目的基因表达的调控作用。大肠杆菌的双重功能（检测+清除）是基于两个目的基因的功能：mrfp基因作为报告基因，水杨酸羟化酶基因作为功能基因，二者协同实现对水杨酸污染的综合治理，体现了基因工程在环境治理中的应用价值。
（1）限制酶能识别双链DNA特定的核苷酸序列，切割双链DNA分子，DNA连接酶能将DNA片段连接起来，除了限制酶外，构建重组质粒过程中还要用DNA连接酶，启动子位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的位点，驱动基因转录出mRNA。
（2）DNA复制的方向是从子链的5'→3'，利用PCR技术分别获取水杨酸羟化酶基因与mrfp基因过程中，需要给图乙中的4种引物的5'端添加限制酶的识别序列，由图甲中重组质粒的结构来看，水杨酸羟化酶基因两侧的限制酶为SalI和XhoI，结合图乙中水杨酸羟化酶基因转录时的模板链可知转录方向，引物B添加XhoI限制酶的识别序列，引物A添加SalI限制酶的识别序列，同理，mrfp基因两侧的限制酶为SalI和HindIII，结合图乙中mrfp基因转录时模板链可知转录方向，引物C添加SalI限制酶的识别序列，引物D添加HindIII限制酶的识别序列。
（3）水杨酸羟化酶可催化水杨酸转化为可被细胞分解的龙胆酸，mrfp基因能表达产生红色荧光蛋白，丙组的荧光强度大于甲组，甲组的培养环境为含较低浓度水杨酸的培养液，丙组的培养环境是含较高浓度水杨酸的培养液，由此推知荧光强度与水杨酸浓度有关，故重组质粒中目的基因的表达程度受到环境中水杨酸浓度的调控。成功导入重组质粒的大肠杆菌，可在环境治理中起到的作用是当水体中有水杨酸存在（或过量）时，能发出红色荧光并清除水体中的水杨酸（或监测水体中水杨酸的含量并清除水体中的水杨酸）或（实现对水杨酸的动态检测和清除）。
1 / 1

展开更多......

收起↑