[生物]卷02-备战2024年高考生物临考压轴卷(山东卷)(解析版)

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一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1、线粒体可以融合和分裂，其基因FZO编码的GTPase是外膜融合必需的跨膜蛋白质。科研人员分别用绿色荧光染料和红色荧光染料标记酵母细胞甲中两个相邻的线粒体，以观察线粒体的融合。两种染料混合时荧光呈黄色。下列说法错误的是（ ）
A．核糖体合成GTPase时会产生水
B．线粒体内膜GTPase含量高于其外膜
C．细胞甲所处环境温度影响黄色荧光形成所需时间
D．若敲除细胞甲的FZO基因，则不会形成黄色荧光线粒体
【答案】B
【分析】线粒体是有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力车间”，为生命活动提供能量。需能多的细胞，线粒体的数量多。线粒体中含有少量的DNA和RNA，因此线粒体是半自主性细胞器，它可以自主合成部分蛋白质。
【详解】A、GTPase是蛋白质，是在核糖体上脱水缩合形成的，A正确；
B、GTPase是外膜融合必需的跨膜蛋白质，所以外膜含量高，B错误；
C、温度会影响膜的流动性，细胞甲所处环境温度影响黄色荧光形成所需时间，C正确；
D、若敲除细胞甲的FZO基因，则线粒体无法融合，不会形成黄色荧光线粒体，D正确。
故选B
2、红河州哈尼梯田是江河-森林-村寨-梯田四位一体的可持续发展生态系统，该地区运行稻-鱼-鸭生态种养模式，经济效益高。下列说法正确的是（ ）
A．该地物种互利共生，使得生态系统具有较高自生能力
B．维持哈尼梯田生态系统可持续发展的关键是山顶的森林
C．稻-鱼-鸭生态种养模式可实现物质和能量循环利用
D．其他山区均可按照哈尼梯田生态系统的模式进行建设
【答案】B
【分析】生态工程建设的目的：遵循自然界物质循环的规律，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达到经济效益和生态效益的同步发展。
【详解】A、该生态系统有效的选择生物组分并合理布设，创造有益于生物组分的生长、发育、繁殖，能体现自生原理，但物种之间并非都是互利共生，如食物链中的鱼和鸭属于捕食关系，A错误；
B、从可持续发展角度分析，森林可以涵养水源、保持水土，又可以获得经济效益，是生态系统可持续发展的关键，B正确；
C、生态系统中能量是单向流动的，不能循环利用，C错误；
D、生态工程的建设应与当地的环境相适应，其他山区不一定能按照哈尼梯田生态系统的模式进行建设，D错误。
故选B。
3、物质进入细胞的“载体假说”认为：载体R首先与待运输的膜外物质结合成复合体，然后此复合体转向膜内，将运输的物质释放到膜内，载体再恢复原状，继续与新的待转运物质结合，其运输过程如图所示。下列说法错误的是（ ）

A．R结合M后，发生磷酸化，旋转变形转运物质
B．通过该方式运输不会使Mi和M在细胞内外的浓度趋于一致
C．甲状腺激素和生长激素都可以通过该方式在细胞之间进行运输
D．可用该假说解释神经细胞通过Na＋-K＋泵运输K＋
【答案】C
【分析】膜外物质MO与载体蛋白R结合后变形，形成载体复合体MR，MR旋转释放Mi为膜内物质，然后在变形恢复原状，此过程需要ATP水解，最后继续与新的待运输物质结合。
【详解】A、R吸收能量发生磷酸化的过程，MR去磷酸化的过程释放能量，MR旋转变形后继续转运M，A正确；
B、主动运输是细胞选择性地吸收所需要的物质的过程，从而保证细胞和个体的生命活动的需要，不会使被转运物质在膜内外浓度趋于一致，B正确；
C、生长激素不进入细胞，与细胞膜表面的受体结合后引起细胞相应生理变化 ，C错误；
D、神经细胞通过Na＋-K＋泵可同时转运两种离子，且属于主动运输的过程，可用该假说解释神经细胞通过Na＋-K＋泵运输K＋，D正确。
故选C。
4、茉莉酸是存在于高等植物体内的一类新型植物激素，能通过正向调节冷应答基因的表达提高植株抗寒性，也能通过提高细胞内抗氧化酶的活性有效清除多余的活性氧，还能通过诱导产生不同种类的次生代谢物影响昆虫对营养物质的吸收或干扰植食性动物神经信号的传递。下列说法错误的是（ ）
A．茉莉酸可延缓植物细胞的衰老
B．对植物叶片喷洒茉莉酸能够降低捕食者的种群密度
C．茉莉酸作为影响细胞内基因表达的信号分子发挥调节作用
D．可从植物体内大量提取茉莉酸用于农业生产
【答案】D
【分析】植物激素是由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。植物激素作为信息分子，几乎参与调节植物生长、发育过程中的所有生命活动。
【详解】A、茉莉酸可以提高细胞内抗氧化酶的活性有效清除多余的活性氧，延缓植物细胞衰老，A正确；
B、茉莉酸能通过诱导产生不同种类的次生代谢物影响昆虫对营养物质的吸收或干扰植食性动物神经信号的传递，进而降低捕食者的种群密度，B正确；
C、茉莉酸是植物激素，激素作为信息分子会影响细胞的基因表达，从而起到调节作用，因此茉莉酸作为影响细胞内基因表达的信号分子发挥调节作用，C正确；
D、植物激素是植物体内微量有机物，因此不能从植物体内大量提取，D错误。
故选D。
5、下图为某鱼类种群的持续产量模型，甲曲线上各点的种群数量维持相对稳定，乙曲线表示未捕捞时的种群数量变化，三条虚线分别表示使种群数量维持在A、M、B点时的持续产量。据此模型分析，下列说法正确的是（ ）
A．在种群数量维持相对稳定的状态下，持续产量随着种群数量的增加而增加
B．当种群初始数量为A点时，若每年收获量大于a，则种群数量会持续下降
C．当种群初始数量为B点时，若每年收获量小于b，则种群数量会持续上升
D．当种群数量稳定在M点时可获得最大持续产量，此时的种群数量可能为K/2
【答案】D
【分析】受食物和空间资源以及天敌的限制，大多数种群的增长为S型，在环境条件不被破坏的情况下，种群所能达到的最大数量称为K值，此时种群的出生率等于死亡率，增长速率为零，在时，种群的增长速率最大。
【详解】A、由图可知，在种群数量维持相对稳定的状态下，持续产量随着种群数量的增加，先增加后减少，A错误；
B、当种群初始数量为A点时，若每年收获量大于a，据图可知，种群数量下降时使种群数量维持在的持续产量增加。种群数量不会持续下降，B错误；
C、当种群初始数量为B点时，若每年收获量小于b，则种群数量会先持续上升达到K值后不变，C错误；
D、种群丙数量维持在可获得最大持续产量，因为在时种群丙数量增长速率最快，D正确。
故选D。
6、细胞呼吸时，氧接受电子传递链传递的电子并与H⁺结合生成水。在此过程中，电子传递链的中间复合物会直接将电子传给氧形成自由基（ROS）。正常情况下，ROS可被超氧化物歧化酶（SOD）清除。下列说法错误的是（ ）
A．上述的电子传递链存在于真核细胞的线粒体内膜上
B．ROS攻击线粒体膜上的磷脂分子后会抑制自由基的产生
C．一般情况下，线粒体DNA发生突变的概率高于细胞核DNA
D．功能受损的线粒体可能会启动自噬程序，避免在细胞内堆积
【答案】B
【分析】自由基产生后，即攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子。最为严重的是，当自由基攻击生物膜的组成成分磷脂分子时，产物同样是自由基。这些新产生的自由基又会去攻击别的分子，由此引发雪崩式的反应，对生物膜损伤比较大。此外，自由基还会攻击DNA，可能引起基因突变；攻击蛋白质，使蛋白质活性下降，导致细胞衰老。
【详解】A、据题意可知，氧接受电子传递链传递的电子并与H⁺结合生成水，这是有氧呼吸第三阶段的生理过程，该场所在线粒体内膜上，A正确；
B、根据自由基学说，ROS攻击线粒体膜上的磷脂分子后会促进自由基的产生，B错误；
C、线粒体DNA是裸露的，不与蛋白质结合，发生突变的概率高于细胞核中的双链DNA，C正确；
D、功能受损的线粒体可能会启动自程序，形成自噬小泡被溶酶体包裹进而降解，避免在细胞内堆积，D正确。
故选B。
7、内耳中的毛细胞在听觉的形成中起重要作用。下图中，a为正常毛细胞中的信息传递过程，b和c为毛细胞功能改变造成听力障碍的两种机制。下列叙述错误的是（ ）
A．中低分贝的声音刺激会使毛细胞内发生电信号到化学信号的转变
B．长期高分贝声音使Ca2+通道蛋白不能发挥作用，造成听力障碍
C．异常耳铁蛋白不能促进突触小泡的前移以及与细胞膜的融合
D．图b和图c所示的听力障碍均可通过改变用耳习惯进行缓解
【答案】D
【分析】由图a可知，当毛细胞兴奋后，钙离子通过膜上的通道蛋白从高浓度向低浓度通过协助扩散运输进入细胞内，而图b在长时间高分贝声音的刺激下，毛细胞没有兴奋，不能使钙离子通过膜上的通道蛋白从高浓度向低浓度运输进入细胞内，图c是毛细胞中存在异常耳铁蛋白，不能促进突触小泡的前移以及与细胞膜的融合。
【详解】A、中低分贝的声音刺激会使毛细胞释放神经递质，发生电信号到化学信号的转变，A正确；
B、图b在长时间高分贝声音的刺激下，毛细胞没有兴奋，不能使钙离子通过膜上的通道蛋白从高浓度向低浓度运输进入细胞内，造成听力障碍，B正确；
C、图c是毛细胞中存在异常耳铁蛋白，不能促进突触小泡的前移以及与细胞膜的融合，C正确；
D、图b所示的听力障碍均可通过改变用耳习惯进行缓解，图c不可以，D错误。
故选D
8、某科研小组对蝗虫精巢切片进行显微观察，测定不同细胞（a~f）中的染色体数和核DNA数，结果如图甲所示。图乙~戊为精巢中某些细胞分裂示意图中部分染色体的行为、数量变化。下列说法错误的是（ ）
A．图甲中b可能含有0或1条X染色体
B．图甲中c可能处于减数分裂Ⅱ的后期
C．图甲中能分别对应图乙~戊的是f、e、c和a
D．图甲中一定含有同源染色体的是d、e、f
【答案】C
【分析】分析题图：图乙中含有同源染色体，且着丝粒分裂，处于有丝分裂后期；图丙中同源染色体正在分离，处于减数第一次分裂后期；图丁中不含同源染色体，且着丝粒分裂，处于减数第二次分裂后期；图戊不含同源染色体，所有染色体的着丝粒排列在赤道板上，处于减数第二次分裂的中期。
【详解】A、图甲中b的核DNA含量为2N，但染色体数目为N，可能处于减数第二次分裂前期和中期，此时细胞中无同源染色体，含有0条或1条X染色体，A正确；
B、图甲中c的核DNA含量为2N，染色体数目为2N，可能处于间期或减数第二次分裂后期，若处于减数第二次分裂后期，此时细胞中不含同源染色体，B正确；
C、图甲中能分别代表图乙、图丙、图丁和图戊所处时期的是f（核DNA含量为4N，染色体数目为4N）、e（核DNA含量为4N，染色体数目为2N）、c（核DNA含量为2N，染色体数目为2N）、b（核DNA含量为2N，染色体数目为N），即有丝分裂后期（乙）、减数第一次分裂中期（丙）、减数第二次分裂后期（丁）、减数第二次分裂中期（戊），C错误；
D、图甲中，a的核DNA数目和染色体数目均为N，是减数分裂形成的子细胞；b的核DNA含量为2N，但染色体数目为N，处于减数第二次分裂前期或中期；c的核DNA含量为2N，染色体数目为2N，处于间期或减数第二次分裂后期；de的核DNA含量位于2N-4N之间，处于有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期；f的核DNA含量为4N，染色体数目为4N，处于有丝分裂后期，一定含有同源染色体的是d、e、f，D正确。
故选C。
9、根据种群内基因频率改变的情况，可以把自然选择分为三种：稳定性选择指的是把种群中趋向于极端的变异个体淘汰，保留中间个体；单向性选择指的是保留趋向于某一极端的变异个体；分裂性选择指的是把种群中的极端变异个体按不同的方向保留下来。下列说法错误的是（ ）
A．三种选择都会使种群基因库中所有基因的频率不断改变从而使种群不断进化
B．某海岛上的昆虫只有无翅和发达翅两种类型，是分裂性选择的结果
C．稳定性选择大多出现在环境相对稳定的环境中，会使某一性状趋于一致
D．单向性选择会使种群的基因频率朝着某一个方向变化，如桦尺蠖的黑化现象
【答案】A
【分析】（1）自然选择学说的主要内容是：过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存。
（2）现代进化理论的基本内容是：①进化是以种群为基本单位，进化的实质是种群的基因频率的改变。②突变和基因重组产生进化的原材料。③自然选择决定生物进化的方向。④隔离导致物种形成。
【详解】A、并不是所有选择都会使种群基因库中所有基因的频率不断改变从而使种群不断进化，如分裂选择，A错误；
B、某海岛上的昆虫只有无翅和发达翅两种类型，而缺少处于中间的普通翅，是分裂性选择的结果，B正确；
C、稳定性选择大多出现在环境相对稳定的环境中，稳定性选择指的是把种群中趋向于极端的变异个体淘汰，保留中间个体，最后会使某一性状趋于一致，C正确；
D、单向性选择指的是保留趋向于某一极端的变异个体，单向性选择会使种群的基因频率朝着某一个方向变化，如桦尺蠖的黑化现象，D正确。
故选A。
10、机体处在低温或高温环境下，一段时间后会逐渐产生适应性变化，增强机体生命活动调节能力的现象，称为冷习服或热习服。下列说法正确的是（ ）
A．热习服训练后，大脑皮层体温调节中枢调节体温的能力会增强
B．冷习服训练时，下丘脑-垂体-甲状腺轴活动增强，细胞代谢加快
C．在高温环境中，机体大量出汗，肾上腺髓质分泌的醛固酮增加
D．进行有氧运动时，机体肝糖原和肌糖原分解增加以补充血糖
【答案】B
【分析】体温调节是温度感受器接受体内、外环境温度的刺激，通过体温调节中枢的活动，相应地引起内分泌腺、骨骼肌、皮肤血管和汗腺等组织器官活动的改变，从而调整机体的产热和散热过程，使体温保持在相对恒定的水平。
【详解】A、体温调节中枢在下丘脑，A错误；
B、冷习服训练时，下丘脑-垂体-甲状腺轴活动增强，甲状腺激素分泌增加，细胞代谢加快，B正确；
C、醛固酮的作用保钠排钾，调节水盐平衡，醛固酮由肾上腺皮质分泌，C错误；
D、肌糖原不能分解为葡萄糖，D错误。
故选B。
11、细胞毒性T细胞通常依赖细胞表面携带抗原信息的MHC蛋白来识别和清除肿瘤细胞。抑制黑色素瘤细胞线粒体内复合物CⅡ的功能，会导致细胞呼吸过程中琥珀酸积累，改变a-酮戊二酸与琥珀酸的比例，使肿瘤细胞表面MHC蛋白表达量增加。下列说法正确的是（ ）
A．肿瘤细胞的清除还需要抗原呈递细胞、辅助性T细胞等免疫细胞的作用
B．抑制黑色素瘤细胞内复合物CⅡ的功能有助于机体免疫自稳功能的实现
C．提高黑色素瘤细胞内a-酮戊二酸的含量有助于黑色素瘤细胞的清除
D．应用抗MHC蛋白抗体是治疗黑色素瘤的有效手段
【答案】A
【分析】免疫自稳是机体免疫系统维持内环境稳定的一种生理功能。该功能正常时，机体可及时清除体内损伤、衰老、变性的细胞和免疫复合物等异物，而对自身成分保持免疫耐受。
【详解】A、细胞毒性T细胞可以识别并攻击肿瘤细胞，引起肿瘤细胞的裂解死亡，肿瘤细胞的清除还需要抗原呈递细胞、辅助性T细胞等免疫细胞的作用，A正确；
B、由题意可知，抑制黑色素瘤细胞线粒体内复合物CⅡ的功能有利于细胞毒性T细胞对肿瘤细胞的识别和清除，这有助于机体免疫监视功能的实现，B错误；
C、提高黑色素瘤细胞内a-酮戊二酸的含量会降低a-酮戊二酸与琥珀酸的比例，使肿瘤细胞表面MHC蛋白表达量减少，使肿瘤细胞不能被细胞毒性T细胞的识别和清除，C错误；
D、如果应用抗MHC蛋白抗体就会与肿瘤细胞表面MHC蛋白结合，使肿瘤细胞不能被被细胞毒性T细胞的识别和清除，不能达到治疗黑色素瘤的目的，D错误。
故选A。
12、2023年成都大运会吉祥物“蓉宝”的原型是大熊猫“艺麻”。大熊猫分类上属哺乳纲食肉目，如今却喜好食“素”，主要以箭竹为食，也会取食竹鼠等。下列说法正确的是（ ）
A．分析大熊猫粪便可初步确定其种群密度，但粪便中的能量不来自其同化量
B．大熊猫由食“荤”到食“素”的变化是变异导致基因频率定向变化的结果
C．竹鼠、大熊猫分别处于第二、第三营养级，它们与其他生物一起组成群落
D．设立自然保护区是保护大熊猫的最有效措施，其可提高大熊猫的物种多样性
【答案】A
【分析】生物多样性的保护是保护基因多样性、物种多样性、生态系统多样性；建立自然保护区是对生物进行就地保护，其与迁地保护都是保护生物多样性的有效方法。
【详解】A、大熊猫粪便中的脱落细胞可为PCR提供模板DNA，进而可通过PCR技术扩增DNA来区分不同大熊猫个体，据此统计大熊猫种群密度，粪便中的能量不来自其同化量，A正确；
B、大熊猫由食“荤”到食“素”的是自然选择导致基因频率定向改变的结果，B错误；
C、竹鼠以竹子为食，处于第二营养级，大熊猫主要以箭竹为食，也会取食竹鼠等，处于第二、第三营养级，C错误；
D、设立自然保护区是保护大熊猫的最有效措施，其可提高大熊猫的基因多样性，D错误。
故选A。
13、野樱莓酒由野樱莓经破碎压榨、过滤、发酵等多道工序酿造而成。下列关于野樱莓酒传统发酵流程的说法中，正确的是（ ）
A．野樱莓酒主要是酵母菌在 35℃、无氧条件下进行酒精发酵的结果
B．野樱莓酒发酵前，发酵瓶和榨汁机等需用体积分数为 70%的酒精灭菌
C．发酵过程中需定期打开瓶盖，目的是及时排出酵母菌细胞呼吸释放的 CO2
D．长时间开封的野樱莓酒产生酸味主要是醋酸菌将乙醇转化为乙酸导致的
【答案】D
【分析】参与果酒制作的微生物是酵母菌，其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。在有氧的情况下酵母菌生长繁殖速度快，把糖分解成二氧化碳和水。在无氧的环境中酵母菌把糖分解成酒精和二氧化碳。参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理：当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸。当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。
【详解】A、酵母菌的发酵温度为18~30℃， 其在无氧条件下进行酒精发酵，A错误；
B、野樱莓酒发酵前，需将发酵瓶和榨汁机等用体积分数为 70%的酒精消毒，B错误；
C、发酵过程中需要定期拧松（而非打开）瓶盖，目的是及时排出酵母菌细胞呼吸释放 的CO2，C正确；
D、长时间开封的野樱莓酒能够接触空气，利于需氧菌的繁殖，产生酸味主要是醋酸菌将乙醇转化乙酸导致的，D正确。
故选D。
14、漆酶属于木质素降解酶类，在环境修复、农业生产等领域有着广泛用途。下图是分离、纯化和保存漆酶菌株的过程，下列相关叙述不正确的是（ ）
A．生活污水中含有大量微生物，是分离产漆酶菌株的首选样品
B．选择培养基中需要加入漆酶的底物，通过菌落特征挑出产漆酶的菌落
C．在涂布平板上长出的菌落，再通过划线进一步纯化
D．斜面培养基中含有大量营养物质，可在适宜温度下临时保存菌株
【答案】A
【分析】（1）分析题图：分离、纯化和保存菌株的一般过程为：取样→制成样品悬液→涂布→划线→接种。
（2）分离和纯化细菌需多次进行选择培养。
（3）利用平板划线法纯化目的菌时，在操作的第一步以及每次划线之前都要灼烧接种环，在划线操作结束时，仍然需要灼烧接种环。
【详解】A、根据题意可知，漆酶属于木质降解酶类，因此森林的土壤是分离产漆酶菌株的首选样品，生活污水中含有大量微生物，但不一定含有产漆酶的微生物，A错误；
B、产漆酶能分解木质素，筛选培养基中需要加入漆酶的底物，通过菌落特征挑出产漆酶的菌落，从而获得漆酶菌株，B正确；
C、平板划线法可以用来分离和纯化微生物，在涂布平板上长出的菌落，再通过划线进一步纯化，C正确；
D、保存菌种一般在低温下保存，斜面培养基中含有大量营养物质，将菌株接种于固体斜面培养基，菌落长成后可在4℃的冰箱中临时保藏，D正确。
故选A。
15、目前精子载体法逐渐成为最具诱惑力的制备转基因动物方法之一，该方法以精子作为外源基因的载体，使精子携带外源基因进入卵细胞受精。下图表示利用该方法制备转基因鼠的基本流程。下列说法错误的是（ ）
A．①过程需将成熟的精子放入ATP溶液中进行获能处理
B．将外源基因整合到精子的染色体上，可保证外源基因稳定遗传
C．②采用体外受精技术，受精完成的标志是雌雄原核融合
D．精子载体法与显微注射法相比，对受精卵中核的影响更小
【答案】A
【分析】分析题图：图示表示培育转基因鼠的基本流程，其中①是筛选获得导入外源基因的精子的过程，②是体外受精过程，③是早期胚胎培养过程，④是胚胎移植过程。
【详解】A、①过程需将成熟的精子放在一定浓度的肝素或钙离子载体溶液中，用化学药物诱导精子获能，A错误；
B、受精卵中几乎不含精子的细胞质，将外源基因整合到精子的染色体上，是保证外源基因稳定遗传的关键，B正确；
C、②采用体外受精技术，受精完成的标志是雌雄原核融合，C正确；
D、与显微注射法相比，精子载体法对受精卵中核的影响会更小，理由是不需要穿过核膜，雌雄原核自动融合（通过受精作用完成整合），D正确。
故选A。
二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项是符合题目要求的。全部选对得3分，选对但选不全得1分，有选错得0分。
16、图1为H2O2在不同条件下分解的定量实验装置，可通过测量H2O2分解产物O2的产生速率来反映过氧化氢酶活性的大小。具体步骤为：①将两支具支试管编号为甲、乙，分别加入FeCl3溶液和酶溶液（鲜肝研磨液），再塞紧试管口活塞；②加入反应底物，关闭加液管中间的同流阀，向甲、乙两组的盛液锥中各加入2mLH2O2溶液；③气压稳定后打开同流阀，并启动DIS系统开始记录数据，获得反应曲线（如图2，h为反应速率）。另外探究不同pH对酶活性的影响也可以采用此装置，实验结果如图3。下列说法正确的是（ ）
A．若将酶溶液放在盛液锥中，经过一定的距离可能会因酶沾壁加大实验误差
B．图2中乙组的反应速率明显大于甲组，说明乙组产生的O2量多于甲组
C．探究不同pH对酶活性的影响，先将具支试管编号后同时加入相应缓冲液和酶溶液
D．图3中过氧化氢酶的最适pH为7，偏酸或偏碱都会使酶活性下降
【答案】ACD
【分析】（1）酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，极少数酶是RNA。
（2）酶的作用机理：能够降低化学反应的活化能。
（3）影响酶活性的因素主要是温度和pH，在最适温度（pH）前，随着温度（pH）的升高，酶活性增强；到达最适温度（pH）时，酶活性最强；超过最适温度（pH）后，随着温度（pH）的升高，酶活性降低。另外低温酶不会变性失活，但高温、pH过高或过低都会使酶变性失活。
【详解】A、由图可知，将酶溶液放在盛液锥中，经过一定的距离可能会因酶沾壁加大实验误差，A正确；
B、题图2中乙组酶溶液的反应速率明显大于甲组FeCl3溶液，反应结束后两曲线重叠，即压强是一样的，说明实验装置最终产生的O2量相等，B错误；
C、探究不同pH对酶活性的影响，自变量是pH，因变量是酶活性，首先将每支试管编号后加入相应pH的缓冲液和酶溶液，C正确；
D、由图3可知，过氧化氢酶的最适pH为7，过酸或过碱都会使酶活性下降，反应速率下降，D正确。
故选ACD。
17、图1是CMT1腓骨肌萎缩症（由基因A、a控制）和鱼鳞病（由基因B、b控制）的遗传系谱图。腓骨肌萎缩症是一种最常见的遗传性周围神经病之一，在当地人群的发病率约为0.04%。图2是乙家庭中部分成员鱼鳞病基因经某限制酶酶切之后的电泳图。鱼鳞病基因侧翼的无意义序列中，存在酶切位点α、β、γ，β位点不一定存在，导致酶切后基因所在片段长度不同。下列说法正确的是（ ）
A．CMT1的遗传方式为伴X染色体隐性遗传，鱼鳞病的遗传方式为常染色体隐性遗传
B．当地人群中A的基因频率为98%
C．乙家庭的胎儿Ⅱ6个体患鱼鳞病的概率为1/2
D．若Ⅰ2和Ⅰ3再生一个孩子，为正常女孩的概率为11/62
【答案】BC
【分析】根据图1甲家族的Ⅰ1、Ⅰ2和Ⅱ1可以判断CMT1腓骨肌萎缩症为常染色体隐性遗传病。乙家族中，根据Ⅰ3、Ⅰ4和Ⅱ5，可推知鱼鳞病为隐性遗传病。
【详解】A、甲家族中，Ⅰ1和Ⅰ2都不患CMT1腓骨肌萎缩症，但他们有个患该病的女儿，说明该病为常染色体隐性遗传；乙家族中，Ⅰ3和Ⅰ4都不患鱼鳞病，但他们有个患该病的儿子，说明该病为隐性遗传病，由图2电泳图可知，Ⅱ5的16kb片段来自Ⅰ4，19kb片段来自于Ⅰ3，即其致病基因来自于双亲，鱼鳞病的遗传方式为常染色体隐性遗传，A错误；
B、腓骨肌萎缩症为常染色体隐性遗传病，在当地人群的发病率约为0.04%，则a的基因频率为2%，当地人群中A的基因频率为98%，B正确；
C、鱼鳞病为常染色体隐性遗传病，Ⅱ5患病，则Ⅰ4的16kb片段含有致病基因，Ⅰ3的19kb片段含有正常基因或致病基因，Ⅱ6个体患鱼鳞病的概率为1/2，C正确；
D、Ⅱ2和Ⅱ3生的儿子两种病都患，则双亲的基因型均为AaBb，他们生一个正常女孩（A_B_）的概率为9/16×1/2＝9/32，D错误。
故选BC。
18、在对照实验中，实验组的自变量通常可以用“加法原理”或“减法原理”进行控制。下列实验中，采用“减法原理”的是）（ ）
A．探究pH对酶活性的影响B．探究植物细胞的失水和吸水
C．比较过氧化氢在不同条件下的分解D．艾弗里肺炎链球菌的体外转化实验
【答案】D
【分析】在对照实验中，控制自变量可以采用“加法原理”或“减法原理”。与常态比较，人为增加某种影响因素的称为“加法原理”，人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。
【详解】A、探究pH对酶活性的影响，自变量是pH不同，实验组分别用不同的pH处理，运用了“加法原理”，A错误；
B、探究植物细胞的失水和吸水，使临时装片中的植物细胞先后浸润在0.3g/mL的蔗糖溶液中和清水中，运用了“加法原理”，B错误；
C、在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验中，与对照组相比，实验组分别作加温、滴加FeCl3溶液、滴加肝脏研磨液的处理，运用了“加法原理”，C错误；
D、在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中，每个实验组特异性地去除了一种物质，从而鉴定出DNA是遗传物质，利用了自变量控制的“减法原理”，D正确。
故选D。
19、研究发现，R 型肺炎链球菌在生长后期，处于“感受态”，具有吸收外源 DNA 的能力。加热杀死的 S型菌遇到感受态的 R型菌时，其DNA 片段与R型活菌表面感受因子结合，发生酶促分解，形成更小的 DNA 片段，并且双链拆开，其中一条链降解，另一条单链进入 R型活细菌，与R型菌的同源区DNA 配对，并使 R型菌相应单链片段被切除，从而将其替换，于是形成一个杂种 DNA 区段。下列叙述错误的是（ ）
A．S型菌被加热杀死的过程中，高温使其蛋白质的肽键和 DNA 的氢键断裂
B．S型菌的双链 DNA 整合到R型菌 DNA 上，使嘌呤碱基总比例改变
C．S型菌的 DNA整合到R 型菌DNA上形成的杂种菌在¹⁵N培养液中进行一次半保留复制，得到两种 DNA 分子
D．由于S型菌具有多糖荚膜，故将R型菌DNA 和S型菌混合不会使S型菌转化为R型菌
【答案】AB
【分析】肺炎链球菌转化实验包括格里菲斯体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲斯体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌，艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。
【详解】A、高温破坏蛋白质的空间结构但不会使其肽键断裂，高温使 DNA 氢键断裂，A 错误；
B、“其中一条降解，另一条单链进入 R 型活细菌，与 R 型细菌的同源区 DNA 配对，并使 R 型菌相应单链片段被切除，从而将其替换”说明转化的实质 S 型菌的单 链 DNA与 R型菌 DNA 发生碱基互补，整合到 R型 菌 DNA 上，即基因重组，互补区城嘌呤数仍然等于嘧啶数，所以比例不变，B 错误；
C、转化后形成一个杂 种 DNA 区段，经一次半保留复制产生含 S型 DNA 片段的 DNA 和 R型 DNA，C 正确；
D、S型菌具有多糖荚膜，自然条件下不会有“感受态”，故将 R 型菌 DNA 和 S型菌混合不会使 S 型菌转化为 R型菌，D 正确。
故选AB。
20、利用非对称细胞融合技术可以实现两个原生质体核、质基因的优化组合，该技术对细胞质中含有优良基因的某一原生质体进行去核或破坏染色体处理，对细胞核中含有优良基因的第二种原生质体进行细胞质失活处理，然后将两个原生质体进行融合。下列说法正确的是（ ）
A．采用梯度离心，紫外线照射等方法可以实现细胞去核
B．病毒表面的糖蛋白和酶能使细胞膜上的蛋白质和脂质重新排布
C．该种技术能够转移细胞质雄性不育基因，培育优良作物不育系
D．将融合细胞培养为植株时，通常用葡萄糖提供碳源并调节渗透压
【答案】ABC
【分析】植物组织培养的培养基最常用的糖是蔗糖，动物细胞培养常用的糖是葡萄糖。
【详解】A、细胞去核的方法主要是显微操作法，采用梯度离心，紫外线照射等方法可以实现细胞去核，A正确；
B、病毒表面的糖蛋白和酶能够与细胞膜上的糖蛋白发生作用，使细胞相互凝聚，细胞膜上的蛋白质和脂质重新排布，这是灭活的病毒诱导细胞融合的原理，B正确；
C、根据非对称细胞融合技术的原理，该种技术能够转移细胞质雄性不育基因，培育优良作物不育系，C正确；
D、将融合细胞培养为植株时，蔗糖提供碳源并调节渗透压，D错误。
故选ABC。
三、非选择题：本题共5小题，共55分。
21、在自然环境下，水稻的生长和发育过程往往会受到多种胁迫交叉作用。为探究干旱预处理后水稻响应高温胁迫的机制，研究人员以水稻品种“N22”为材料，设置水稻幼苗正常生长组（CK）、单一高温处理组（H）以及干旱-高温交叉处理组（DH）进行水培实验，实验处理及结果如下表所示。
注：在营养液中添加PEG-6000模拟干旱胁迫
（1）实验中常采用纸层析法分离叶绿素，该方法判断叶绿素a较叶绿素b含量更高的依据是 。相比对叶绿素a的影响，单一高温对叶绿素b的影响 （填“大”或“小”或“基本一致”）。
（2）表中DH组的实验处理“？”应为 。为保证实验结果的科学性，实验期间各组的 （答出两点即可）等实验条件应保持一致。
（3）据表分析，单一高温胁迫后，水稻幼苗的光合速率下降，可能原因有 （答出两点即可）。DH组的水稻幼苗各项光合参数较H组上升，该结果表明 。
【答案】（1）叶绿素a所在的色素条带颜色比叶绿素b的深，也比叶绿素b所在的色素条带宽 基本一致
（2）昼/夜温度为38℃/30℃，添加PEG-6000的培养液，培养3d 光照强度、光照时间、CO2浓度
（3）叶绿素总量降低，气孔导度下降，胞间CO2浓度下降 对水稻幼苗进行适当的干旱预处理，有利于提高水稻的耐热性
【分析】分析题意，本实验目的是探究干旱预处理后水稻响应高温胁迫的机制，则实验的自变量是不同的处理，因变量是水稻幼苗的光合作用。
【详解】（1）实验中需采用纸层析法分离叶绿素，该方法判断叶绿素a较叶绿素b含量更高的依据是叶t绿素a所在的色素条带颜色比叶绿素b的深，比叶绿素b所在的色素条带宽。相比叶绿素a的影响，单一高温对叶绿素b的影响基本一致，因为与CK组相比，单一高温组的叶绿素a/b的比值基本一致。
（2）表中DH组的实验处理为昼夜温度为38°C/30°C，添加PEG-6000的培养液，培养3d，为保证实验结果的科学性，实验期间各组的光照强度、光照时间、CO2浓度等实验条件均保持一致。
（3）据表分析，单一高温胁迫后，水稻幼苗的光合速率下降，可能原因有叶绿素总量降低，气孔导度下降，胞间CO2浓度下降。DH组的水稻幼苗各项光合参数较H组上升。该结果表明对水稻幼苗进行适当的干旱预处理，有利于提高水稻的耐热性。
22、CAR-T细胞疗法是通过设计CAR基因，并导入癌症患者的T细胞中，使其转化为CAR-T细胞，杀死特定肿瘤细胞的一种疗法。
（1）CAR-T细胞通过 肿瘤细胞的抗原，从而清除肿瘤细胞。CAR-T疗法体现了免疫系统的 功能。
（2）多发性骨髓瘤（MM）是一种以浆细胞异常增殖为特征的恶性肿瘤，B细胞成熟抗原（BCMA）选择性表达于包括MM肿瘤细胞在内的浆细胞表面，在人体主要器官的细胞上基本不表达。科研人员从健康志愿者外周血中分离出T细胞，均分为两组，实验组T细胞进行转化，构建新型针对BCMA的CAR-T细胞，对照组T细胞不做处理。选人骨髓瘤B细胞为靶细胞，进行CAR-T细胞杀伤实验，结果如表：两组细胞在不同效靶比时对靶细胞的杀伤效率比较（注：效靶比指的是T细胞与靶细胞的浓度比值）。
①根据以上结果，说明已经成功构建出靶向BCMA的CAR-T细胞，理由是 。
②T细胞与肿瘤细胞发生反应的另一个关键特征是促炎症细胞因子（IFN-γ）的释放，让CAR-T细胞杀伤相同数量的靶细胞后检测IFN-γ的含量，若 ，则进一步表明已经成功构建出相应的CAR-T细胞。
（3）CAR-T细胞无法进入肿瘤组织内部，对实体瘤治疗效果不佳。实体瘤组织的核心区缺氧，某种厌氧型细菌可定植在肿瘤的核心区。研究人员对该细菌进行改造获得工程菌，用于提高CAR-T的靶向性。

①由图1可知，工程菌定植在肿瘤的核心区并释放靶标分子，该分子可以 ，将CAR-T细胞招募到肿瘤周围，使其发挥免疫功能。
②绿色荧光和红色荧光叠加时显示为黄色荧光。科研人员用红色荧光蛋白标记CAR-T细胞，再将其与肿瘤细胞、靶标分子共同培养，在显微镜下检测荧光分布情况。结果显示 ，说明靶标分子发挥功能。
③为进一步验证工程菌能否提高CAR-T的靶向性，研究人员向图2所示小鼠静脉注射CAR-T细胞，并在左侧肿瘤内单次注射工程菌。两周后发现双侧肿瘤生长均受到抑制，但左侧肿瘤的治疗效果更明显。请结合上述原理进行解释 。
【答案】（1）识别并结合 免疫监视
（2）实验组靶细胞凋亡率大于对照组（且随着效靶比的提高对靶细胞的杀伤效果升高）实验组的IFN-γ浓度（远）高于对照组（的IFN-γ浓度）
（3）结合CAR-T细胞和肿瘤细胞 CAR-T细胞和肿瘤细胞之间出现黄色荧光 左侧注射工程菌后，释放靶标分子，招募更多的CAR-T细胞，发挥免疫功能。部分CAR-T细胞可与右侧肿瘤结合，裂解肿瘤表面的细胞
【分析】（1）据题干分析：CAR-T疗法通过改造T细胞，使其膜上具有结合肿瘤特定抗原的受体，从而可以特异性识别并结合肿瘤细胞最终实现对血液肿瘤细胞的靶向杀伤。
（2）肿瘤细胞是正常细胞基因突变的结果，具有无限增殖和易转移的特点。
【详解】（1）CAR-T疗法通过改造T细胞，使其膜上具有结合肿瘤特定抗原的受体，因此CAR-T细胞通过受体识别并结合肿瘤细胞的抗原，从而清除肿瘤细胞。癌细胞是正常细胞突变而来的，CAR-T疗法清除肿瘤细胞体现了免疫系统的免疫监视功能。
（2）①由表可知，实验组靶细胞凋亡率大于对照组，且随着效靶比的提高对靶细胞的杀伤效果升高，说明已经成功构建出靶向BCMA的CAR-T细胞。
②由题可知，促炎症细胞因子（IFN-γ）的释放说明T细胞与肿瘤细胞发生反应，通过IFN-γ释放的浓度可判断CAR-T细胞的构建情况，让CAR-T细胞杀伤相同数量的靶细胞后检测IFN-γ的含量，若实验组的IFN-γ浓度高于对照组的IFN-γ浓度，则表明已经成功构建出相应的CAR-T细胞。
（3）①由图1分析，工程菌定植在肿瘤的核心区并释放的靶标分子可以去肿瘤细胞结合，同时可以结合CAR-T细胞从而提高CAR-T的靶向性。
②据图1分析靶标分子上存在绿色荧光蛋白，靶标分子会与肿瘤细胞结合，若CAR-T细胞和肿瘤细胞之间出现黄色荧光说明红色荧光蛋白标记CAR-T细胞与靶标分子结合，从而表明靶标分子发挥了提高CAR-T的靶向性功能。
③左侧注射工程菌后，释放靶标分子，招募更多的CAR-T细胞，发挥免疫功能。部分CAR-T细胞可发生运动，与右侧肿瘤结合，裂解肿瘤表面的细胞。
23、2023年世界湿地日的主题为“湿地修复”。修复湿地不仅保护生态环境，也能够改善民生、助力减贫，对人类生存和发展至关重要。
（1）某研究小组借助空中拍照技术调查某湿地地面活动的某种动物种群的数量，主要操作流程是选取样方、空中拍照、识别照片中该种动物并计数。与标记重捕法相比，上述调查方法的优势有 （答出2点即可）。已知调查区域总面积为S，样方面积为m，样方内平均个体数为n，则该区域的种群数量可表示为 。
（2）互花米草是外来入侵植物，严重威胁滨海湿地生态系统。“生物替代”是根据群落演替的规律，由本地物种取代外来入侵植物的一种生态防治技术。有人认为，不能用芦苇通过生物替代的方法来治理互花米草。结合下图信息分析，能支持该观点的证据是 。在滨海湿地修复过程中通常选择净化能力强的多种水生植物，使它们形成互利共存关系，这体现了生态工程的 原理。
（3）研究发现，在逆境胁迫下植物会产生大量活性氧导致细胞内的膜结构损伤，超氧化物歧化酶（SOD）等活性氧清除剂能够维持体内活性氧的平衡。为探究互花米草适应滨海湿地的原因，研究人员对生活在不同盐浓度下互花米草叶片和根中的SOD活性进行了检测，结果如图。据图分析，叶片与根部SOD活性随盐浓度的变化不同，根部SOD活性变化是 ，试分析互花米草适应滨海湿地环境的可能机制是 。
（4）研究人员利用生态浮床技术（浮于水面上种植植物的床体，植物根系能吸收水体中的污染物质），对某滨海湿地进行了镉、汞污染有效治理。有人提议，浮床中的水生植物可以用于制作家畜饲料，以提高该系统的经济效益，请结合所学知识分析，该提议 （填“可行”或“不可行”），理由是 。
【答案】（1）对野生动物的不良影响小、调查周期短，操作简便 （S×n）/m
（2）在接近海洋区域，互花米草分布广泛，而几乎没有芦苇生长，且芦苇的耐盐度低于互花米草 自生
（3）先升高后下降 产生较多的SOD，及时清除细胞内产生过多活性氧
（4）不可行 重金属难以被机体代谢出去，会沿食物链富集，对家畜和人的健康产生危害
【分析】标记重捕法：在被调查种群的活动范围内，捕获一部分个体，做上标记后再放回原来的环境，经过一段时间后进行重捕，根据重捕到的动物中标记个体数占总个体数的比例，来估算种群密度。
【详解】（1）某研究小组借助空中拍照技术调查某湿地地面活动的某种动物的种群数量，主要操作流程是选取样方、空中拍照识别照片中该种动物并计数。标记重捕法需要捕捉动物并进行标记，并且还需要重捕，所以与标记重捕法相比，上述调查方法的优势有对野生动物的不良影响小；调查周期短，操作简便。已知调查区域总面积为S，样方面积为m，样方内平均个体数为n，则种群密度为n/m，该区域的种群数量可表示为S×n/m。
（2） 由图片信息可知，靠近海洋的区域有互花米草分布，而没有芦苇，推测芦苇的耐盐度低于互花米草，不能用芦苇通过生物替代的方法来治理互花米草。“在滨海湿地修复过程中，选择净化能力强的多种水生植物，使它们形成互利共存关系”生物之间通过各种相互作用（特别是种间关系）进行自组织，实现系统结构与功能的协调，形成有序的整体，体现体现的生态学原理是自生。
（3）根据图中折线可知，随着盐浓度增加根部的SOD酶活性先升高后下降。由题干“在逆境胁迫下，植物会产生大量活性氧导致细胞内的膜结构损伤，SOD作为活性氧清除剂能够维持体内活性氧的平衡”，结合折线图，推测互花米草适应滨海湿地环境的可能是因为产生较多的SOD，及时清除细胞内产生过多活性氧。
（4） 由于生态浮床中的水生植物根系吸收水体中镉，重金属难以被机体代谢出去，会沿食物链富集，对家畜和人的健康产生危害，所以不能作为家畜饲料。
24、部分水稻品系的花粉育性会受到温度影响，低温时花粉败育，高温时育性正常，将其应用在杂交育种上可大大简化育种流程。
（1）水稻具有两性花，自然条件下自花授粉。将雄性不育系应用在育种中，其优点是能免去杂交过程中的 步骤。
（2）品系1是一种雄性不育系，品系2、3、4育性正常。为研究雄性不育的遗传规律，科研人员在不同温度条件下进行了杂交实验：

①由杂交一结果可知，育性正常与雄性不育性状受两对非同源染色体上的非等位基因控制，依据是 。若品系1、2的基因型分别为A1A1B1B1，A2A2B2B2，则F2中雄性不育系的基因型为 。
②根据杂交二中的信息可知，F1能够在 温度范围内自交获得F2。通过基因型分析发现品系3、4与品系1的A基因序列完全相同，B基因是不同的等位类型，请你根据以上信息，写出品系1×品系3产生F1以及F1在适宜温度自交产生获得F2的示意图，并标出F2在22℃、32℃时的育性表现型及比例 （品系3的B基因用B3表示）。
（3）上述品系1×品系4杂交后代在任何温度条件下均为雄性不育，将这一现象称为杂合雄性不育，能够应用在杂交育种过程中而不受温度条件限制。研究者通过杂交、连续多代回交和筛选培育出了遗传组成与品系4基本相同的雄性不育系B1B4，过程如图2虚框所示。这一方法的缺点在于每年都需要回交并进行筛选。因此研究者借助品系3的育性特点进行了改良，过程如图2。请你完善图2中的育种步骤，并说明育种方案改进后不需要每年筛选的理由 。

【答案】（1）（人工）去雄
（2）F2中育性正常：雄性不育为15：1，可知该性状遗传符合基因的自由组合定律，所以受两对非同源非等位基因控制 A1A1B1B1 ≥27℃
（3）①B1B3；②≥27°C；③B1B1；④<27°C。植株甲可以自交繁殖出大量的纯种B1B1，与B4B4一次杂交即可产生杂合雄性不育株B1B4且不需要筛选
【分析】杂交育种的原理为基因重组，育种过程一般有杂交、自交、筛选等过程。
【详解】（1）水稻具有两性花，自然条件下自花授粉，雄性不育系低温时花粉败育，高温时育性正常，因此杂交过程可以免去对母本去雄步骤。
（2）①F2中育性正常∶雄性不育为15∶1，为9∶3∶3∶1的变式，因此该性状遗传符合基因的自由组合定律，所以受两对非同源染色体上非等位基因控制。品系1、2的基因型分别为A1A1B1B1，A2A2B2B2，F1基因型为A1A2B1B2，F1自交得F2，F2中育性正常∶雄性不育为15∶1，因此F2中雄性不育系的基因型为A1A1B1B1。
②根据杂交二中的信息可知，＜27℃时F1雄性不育，≥27℃时F1育性正常，F1若想自交则需要为雄性可育，即需控制温度为≥27℃范围内自交获得F2。品系1的基因型为A1A1B1B1，品系3的基因型为A1A1B3B3，两者杂交产生F1基因型为A1A1B1B3，F1在适宜温度自交产生获得F2，F2的基因型及比例为A1A1B1B1∶A1A1B1B3∶A1A1B3B3=1∶2∶1，基因型为A1A1B1B3的个体，＜27℃时雄性不育，≥27℃时育性正常，因此表现型及比例为22℃雄性不育∶育性正常=3∶1，32℃时雄性不育∶育性正常=1∶3，即 。
（3）根据图2可知，B1B4和B4B4杂交，筛选B4B4和B1B3的个体，B1B3在＜27℃时雄性不育，≥27℃时育性正常，因此需在高温下≥27℃时自交产生植物乙，植物乙的基因型为B1B1，与B4B4在低温下＜27℃杂交可得到B1B4的雄性不育株。由于植株甲可以自交繁殖出大量的纯种B1B1，与B4B4一次杂交即可产生杂合雄性不育株B1B4且不需要筛选，因此育种方案改进后不需要每年筛选。即图中①为B1B3，②为≥27°C，③为B1B1，④为<27°C。
25、“凤凰虫”是一种重要的药用昆虫，其H基因编码的抗菌肽HI-3具有良好的抗菌、抗癌作用。科研人员开展了利用酵母菌生产抗菌肽HI-3的一系列研究。
（1）利用PCR技术从“凤凰虫”基因组中扩增H基因时发现，引物长度越短，扩增得到的DNA片段种类越 （填“单一”或“复杂”），原因是 。
（2）已知H基因编码链序列：5'- GGATCCTCTAGA∙∙∙∙∙∙TCGAGATGCTGCTG -3'，PCR扩增H基因时，结合到编码链上的引物序列是 （要求：按照5'→3'方向写出5'端的前8个碱基）。
（3）由于抗菌肽HI-3会损伤酵母细胞，组成型表达（持续表达）H基因的酵母菌最大种群数量偏低，限制了最终产量。科研人员通过构建诱导型启动子来降低抗菌肽HI-3对酵母菌的伤害。在酵母菌基因组DNA中插入P基因（指导合成P蛋白）和S基因（指导合成S蛋白），使质粒上H基因的表达受红光控制。红光调控H基因表达的原理如下图所示。
由图可知，S蛋白与启动子Jub结合后会抑制 发挥作用，导致H基因无法转录；红光下，P蛋白能够 ，解除S蛋白的抑制作用，从而启动H基因的表达。
（4）发酵后菌体和产物分离是发酵工艺的基本环节。定位于细胞表面的F蛋白可使酵母细胞彼此结合，进而沉淀在发酵罐底部。科研人员引入蓝光激活系统，在酵母菌基因组中插入了两个均能合成E蛋白的基因（E1、E2），使F基因的表达受到蓝光控制，如下图所示。

图中E2基因持续性表达少量的E蛋白时，酵母细胞具有接受蓝光刺激的能力；蓝光照射后，F基因的表达被激活，原因是 。
【答案】（1）复杂 引物长度越短，特异性越差，基因组中能与引物结合的位点越多
（2）5'-CAGCAGCA-3'
（3）RNA聚合酶 与结合在启动子上的S蛋白结合
（4）蓝光照射后，E1基因表达出大量E蛋白与启动子CYC结合，激活F基因表达
【分析】引物是一小段能与DNA母链的一段碱基序列互补配对的短单链核酸，用于PCR的引物长度通常为20〜30个核苷酸，引物使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸。一般来说，引物越短，其非特异性越强，PCR扩增后产物的种类越多。
【详解】（1）引物长度会影响PCR扩增的特异性强度，一般来说，引物长度越短，引物的特异性强度越低，基因组种能与引物结合的碱基序列位点越多，因此，引物长度越短，PCR扩增产物DNA片段种类越复杂。
（2）引物是一小段能与DNA母链的一段碱基序列互补配对的短单链核酸，已知H基因编码链的编码区序列是：5'-GGATCCTCTAGA∙∙∙∙∙∙TCGAGATGCTGCTG-3'，根据DNA分子的反向平行结构以及引物与模板链的碱基互补配对原则可推知，扩增H基因的编码区段时，结合到编码链上的引物序列是5'-CAGCAGCA-3'。
（3）启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，RNA聚合酶识别并结合启动子后开始转录，图中S蛋白与Jub结合后，导致RNA聚合酶无法正常结合该启动子，抑制了RNA聚合酶发挥作用；由图可知，红光下，P蛋白与S蛋白结合了，解除S蛋白的抑制作用，从而启动H基因的表达。
（4）依据题意可知，科研人员引入蓝光激活系统目的是激活F基因表达产生F蛋白，使酵母细胞彼此结合，进而沉淀在发酵罐底部，与CYC相连的E1基因的作用是接受照射蓝光后，快速表达大量E蛋白，进而激活F基因的表达。
组别
实验处理
叶绿素
总量mg·g-1
叶绿素a/b比值
光合速率
（μml•m-2·s-1）
（气孔导
度（mml·m-2·s-1）
胞间CO2浓度
（μml·
ml-1）
CK
昼/夜温度为25℃/20℃，不添加P
EG-6000的营养液，培养3d
2．07
3．07
5．37
0．34
395．32
H
昼/夜温度为38℃/30℃，不添加PEG-6000的营
养液，培养3d
0．37
3．06
1．78
0．12
362．78
DH
？
1．98
3．05
4．75
0．39
425．65
组别
效靶比
靶细胞凋亡率（%）
实验组
1：4
16.67
1：1
41.90
4：1
65.05
对照组
1：4
2.53
1：1
6.50
4：1
17.21