【生物】江苏省扬州市2024-2025学年高三上学期开学考试（解析版）

这是一份【生物】江苏省扬州市2024-2025学年高三上学期开学考试（解析版），共27页。试卷主要包含了单项选择题，细胞凋亡与细胞坏死的区别，非选择题等内容，欢迎下载使用。

第Ⅰ卷（选择题 共42分）
一、单项选择题：共15小题，每题2分，共30分。每小题只有一个选项最符合题意。
1. 下列有关细胞中化合物的叙述，正确的是（ ）
A. 胰岛素含有C、H、O、N、S，可促进肝糖原分解为葡萄糖
B. 构成血红蛋白的某些氨基酸中含有S、Fe等元素
C. 糖类、蛋白质和DNA都是生物大分子，由许多单体连接而成
D. 胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输
【答案】D
【分析】糖类的元素组成一般是C、H、O，蛋白质的元素组成是C、H、O、N等，不同类的脂质的元素组成不同，脂肪和固醇的元素组成是C、H、O，磷脂的元素组成是C、H、O、N、P，核酸的元素组成是C、H、O、N、P。
【详解】A、胰岛素含有C、H、O、N、S，可促进葡萄糖转化为糖原，A错误；
B、构成血红蛋白的某些氨基酸中含有S，都不含Fe，B错误；
C、糖类中的单糖和二糖不是生物大分子，C错误；
D、动物细胞膜中含有胆固醇，胆固醇还参与人体内脂质的运输，D正确。
故选D。
2. 下列有关细胞结构和功能的叙述正确的是（ ）
A. 肾小管上皮细胞中有很多线粒体，有利于为水的重吸收供能
B. 生物大分子以单体为骨架，每一个单体又都以碳原子构成的碳链为基本骨架
C. 生物体的细胞壁主要由纤维素和果胶构成，对细胞起支持和保护作用
D. 蛋白质合成旺盛的细胞中核糖体数量明显增加，但每条多肽链的合成时间没有缩短
【答案】D
【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程，其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，该过程主要在细胞核中进行，需要RNA聚合酶参与；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，该过程发生在核糖体上，需要以氨基酸为原料，还需要酶、能量和tRNA等。
【详解】A、水的重吸收方式是被动运输，该过程不需要耗能，A错误；
B、生物大分子以单体为基本单位，每一个单体和大分子都是以碳原子构成的碳链为基本骨架，B错误；
C、植物细胞壁主要由纤维素和果胶构成，对细胞起支持和保护作用，但细菌细胞壁的成分主要是肽聚糖，真菌细胞壁的成分主要是几丁质，C错误；
D、核糖体是蛋白质的合成车间，蛋白质合成旺盛的细胞中核糖体数量明显增加，提高了翻译的效率，但翻译的模板相同，每条多肽链的合成时间没有缩短，D正确。
故选D。
3. 下图甲为小肠上皮细胞吸收葡萄糖的示意图，GLUT是一种葡萄糖载体蛋白。图乙表示GLUT介导的肝细胞和原核生物细胞对葡萄糖的摄取速率与葡萄糖浓度的关系图。下列说法中错误的是（ ）
A. Na+-K+ATP酶有催化和运输功能
B. 葡萄糖从小肠吸收至血浆，仅需要Na+驱动的葡萄糖同向转运载体和GLUT的协助
C. 图乙中B点与A点相比，限制B点葡萄糖转运速率的主要因素是GLUT的数量
D. 由乙图可知，原核细胞对葡萄糖的摄取速率相对较快，可能是由于其相对表面积大
【答案】B
【分析】图甲中小肠上皮细胞膜上转运葡萄的转运蛋白有GLUT、钠离子驱动的葡萄糖同向转运载体，其中GLUT顺浓度梯度将葡萄糖运出细胞，属于协助扩散，钠离子驱动的葡萄糖同向转运载体逆浓度梯度将葡萄糖运进小肠上皮细胞，由钠离子浓度差提供动力，Na+-K+ATP 酶消耗ATP造成膜内外钠离子的浓度差，故钠离子驱动的葡萄糖同向转运载体运输葡萄糖属于主动运输；图乙中GLUT介导的细胞对葡萄糖的摄取速率比自由扩散高，GLUT介导的原核生物细胞对葡萄糖的摄取速率比GLUT介导的肝细胞高。
【详解】A、由图可知Na+-K+ATP 酶能催化ATP水解，同时转运钠离子和钾离子，有催化和运输功能，A正确；
B、葡萄糖从小肠吸收至血浆，首先需要Na+驱动的葡萄糖同向转运载体（运载葡萄糖进入细胞），之后GLUT的作用下运出细胞，同时需要Na+-K+ATP 酶的作用造成钠离子膜内外的浓度差，B错误；
C、图乙中B 点与A 点相比，B点葡萄糖的浓度足够大，限制B 点葡萄糖转运速率的主要因素是GLUT 的数量，C正确；
D、由乙图可知，真核细胞对葡萄糖的摄取速率比原核细胞慢，原核细胞体积一般小于真核细胞体积，原核细胞的相对表面积更大，故可能与原核细胞的相对表面积大有关，D正确。
故选B。
4. 下图为酶促反应曲线，Km表示反应速率为1/2Vmax时的底物浓度。竞争性抑制剂与底物结构相似，可与底物竞争性结合酶的活性部位；非竞争性抑制剂可与酶的非活性部位不可逆性结合，从而使酶的活性部位功能丧失。下列分析错误的是
A. Km值越大，酶与底物亲和力越高
B. 加入竞争性抑制剂，Km值增大
C. 加入非竞争性抑制剂，Vmax降低
D. 非竞争性抑制剂破坏酶的空间结构
【答案】A
【分析】影响酶促反应速率的因素有：①底物浓度，底物浓度不影响酶的活性，通过影响底物与酶的接触面积而影响酶促反应速率；②酶浓度，通过影响底物与酶的接触面积而影响酶促反应速率；③pH和温度通过影响酶的活性，从而影响酶促反应速率；④抑制剂和激活剂。
【详解】A、据图分析，Km值越小，达到1/2Vmax需要的底物浓度越低，说明酶与底物亲和力越高，A错误；
B、加入竞争性抑制剂，酶与底物结合的机会减少，则Km值增大，B正确；
C、加入非竞争性抑制剂，使酶的活性部位功能丧失，导致Vmax降低，C正确；
D、非竞争性抑制剂可与酶的非活性部位不可逆性结合，从而破坏了酶的空间结构，D正确。
故选A。
5. 磷酸肌酸(C-P) 是一种存在于肌细胞中的高能磷酸化合物，它和ATP在一定条件下可以相互转化。细胞在急需供能时，在酶的催化下，磷酸肌酸的磷酸基团转移到ADP分子上,余下部分为肌酸(C)，这样可以在短时间内维持细胞中ATP含瓜的相对稳定。下列叙述错误的是（ ）
A. 磷酸肌酸转移磷酸基团的过程是放能反应
B. 磷酸肌酸是能量的一种储存形式，但不能直接为肌肉细胞供能
C. 剧烈运动时，肌细胞中磷酸肌酸与肌酸含量的比值会有所升高
D. 磷酸肌酸和肌酸的相互转化与ATP和ADP的相互转化相关联
【答案】C
【分析】磷酸肌酸可作为能量的存储形式，但不能直接为肌肉细胞供能，直接能源物质是ATP；剧烈运动时，消耗ATP加快，ADP转化为ATP的速率也加快，磷酸肌酸的磷酸基团转移到ADP分子上产生肌酸，导致磷酸肌酸和肌酸含量的比值会有所下降。ATP中A代表腺苷，P代表磷酸基团，合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用，合成场所在线粒体，叶绿体，细胞质基质。
【详解】A、磷酸肌酸能在肌酸激酶催化下，将其磷酸基团转移至ADP分子上，生成ATP，故磷酸肌酸转移磷酸基团是放能反应，A 正确；
B、磷酸肌酸可作为能量的存储形式，但不能直接为肌肉细胞供能，直接能源物质是ATP， B 正确；
C、剧烈运动时，消耗ATP加快，ADP转化为ATP的速率也加快，磷酸肌酸的磷酸基团转移到ADP分子上，产生肌酸，导致磷酸肌酸和肌酸含量的比值会有所下降，C错误；
D、据题干可知，磷酸肌酸（C~P）+ADP→ATP+肌酸（C）， 故磷酸肌酸和肌酸的相互转化与 ATP和ADP的相互转化相关联，D正确。
故选C。
6. 下列有关细胞代谢的叙述，正确的是（ ）
A. 醋酸菌是严格的好氧生物，能利用线粒体将丙酮酸氧化分解
B. 溶酶体合成的酸性水解酶与细胞自噬、顶体反应有密切关系
C. 核孔运输物质时既有被动运输也有主动运输，体现选择透过性
D. 微生物的分解作用本质上就是通过细胞呼吸对有机物进行分解
【答案】C
【分析】细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。
【详解】A、醋酸菌是原核生物，没有线粒体，A错误；
B、溶酶体中的水解酶化学本质是蛋白质，在核糖体上合成，B错误；
C、核孔运输物质时，一些小分子物质可通过被动运输通过核孔，大分子物质可通过主动运输通过核孔，具有选择透过性，C正确；
D、分解者的分解作用包括细胞外分解和细胞内分解，细胞内分解主要通过细胞呼吸完成，D错误。
故选C。
7. 细胞周期蛋白依赖性激酶（简称CDK）是细胞周期调控的核心物质，不同的CDK能使其特异性靶蛋白质磷酸化从而激发细胞周期各期的顺利进行，其中CDK4或CDK6被激活能激发细胞进入细胞周期G1期（DNA合成准备期）。实验测得体外培养某种动物细胞的细胞周期各阶段时间为：分裂间期分为G1期（10h）、S期（DNA复制，7h）、G2期（3.5h），分裂期（M期，1.5h）。下列说法正确的是（ ）
A. G2期的细胞中，每个染色体含2条染色单体，导致染色体数目加倍
B. 不同的CDK使特异性靶蛋白质磷酸化的过程，改变了靶蛋白质的空间结构
C. CDK4或CDK6被激活的细胞，细胞周期S期（DNA合成期）会缩短
D. 用含有DNA合成抑制剂的培养液培养10h后，细胞都被阻断在S期
【答案】B
【分析】连续分裂的细胞具有细胞周期，细胞周期可以分为两个大的阶段，分别为分裂间期和分裂期，其中分裂间期会进行分裂的准备工作，包括DNA的复制和蛋白质的合成，分裂期可以分为前期、中期、后期和末期。
【详解】A、G2期的细胞中，每个染色体含2条染色单体，但是染色体数目不变，A错误；
B、蛋白质能正常行使功能与其具有特定的空间结构有关，不同的CDK使特异性靶蛋白质磷酸化的过程，可能改变了靶蛋白质的空间结构从而使其功能发生改变，B正确；
C、题干表明CDK4或CDK6被激活能激发细胞进入细胞周期G1期，开始为DNA合成做准备，不会影响S期的时间，C错误；
D、S期是DNA复制期，用含DNA合成抑制剂的培养液培养10h后，DNA复制不能进行，则G1期细胞被阻断在S期，但G2期等细胞并未进入S期，不会被阻断在S期，如果所有细胞要阻断在S期需要15h，D错误。
故选B。
8. 近期，科研人员运用神经干细胞进行脑内移植治疗缺血性中风取得了一定的进展，中风患者局部神经结构损伤、功能缺失得到了一定程度的修复和重建。下列叙述错误的是（ ）
A. 神经干细胞合成了多种mRNA，不一定表明细胞已经分化
B. 神经干细胞在参与损伤部位修复过程中发生了细胞分裂、分化、衰老等过程
C. 脑部血液循环障碍导致局部神经细胞死亡属于细胞凋亡
D. 神经干细胞与神经细胞形态、结构、功能不同的根本原因是基因的选择性表达
【答案】C
【分析】一、细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态，结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质是基因的选择性表达。
二、细胞凋亡与细胞坏死的区别：细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，属于正常的生命现象，对生物体有利；细胞坏死是由外界环境因素引起的，属于不正常的细胞死亡，对生物体有害。
【详解】A、mRNA是以基因为单位经转录而成的，增殖的细胞和分化的细胞中都有mRNA的合成，故神经干细胞能够合成多种mRNA不能表明细胞已经分化，A正确；
B、神经干细胞具有分裂、分化的能力，故在参与损伤部位修复过程中发生了细胞分裂、分化、衰老等过程，B正确；
C、细胞坏死是在种种不利因素的影响下，由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。脑部血液循环障碍导致局部神经细胞死亡是一种由病理性刺激引起的死亡，属于细胞坏死，C错误；
D、神经细胞是由神经干细胞增殖产生的后代，在形态，结构和生理功能上发生稳定性差异，造成这种差异的根本原因是基因的选择性表达，D正确。
故选C。
9. 进行有性生殖的生物其后代具有多样性的原因不包括（ ）
A. 减数第一次分裂过程中非同源染色体发生自由组合
B. 减数第二次分裂过程中姐妹染色单体分开移到细胞两极
C. 受精过程中精子与卵细胞的结合具有随机性
D. 减数第一次分裂过程中四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体间互换相应片段
【答案】B
【分析】一、有性生殖是指由两性细胞结合形成受精卵，然后由受精卵发育成新个体的生殖方式。有性生殖可以使后代产生更大的变异性和生活力，有利生物的进化。
二、在减数分裂形成配子的时候，由于①同源染色体的分离、非同源染色体的自由组合，②在四分体时期，同源染色体非姐妹染色单体的交叉互换，使配子中染色体组成多种多样，③受精的时候，精子和卵细胞的随机结合，导致有性生殖的生物其后代具有多样性。
【详解】A、减数第一次分裂过程中非同源染色体的自由组合导致基因重组，使形成的配子具有多样性，进而使得有性生殖的后代表现多样性，A不符合题意；
B、减数第二次分裂是一个特殊的有丝分裂过程，减数第二次分裂后期姐妹染色单体分开移到细胞两极，最后细胞分裂产生的两个细胞所含染色体相同，与进行有性生殖的生物其后代具有多样性无关，B符合题意；
C、受精过程中精子和卵细胞随机结合，使后代的基因组合具有多样性，进而使得有性生殖的后代表现多样性，C不符合题意；
D、减数第一分裂过程中同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换，导致基因重组，形成配子的多样性，进而使得有性生殖的后代表现多样性，D不符合题意。
故选B。
10. 下图为某种动物细胞（2N =6）的有丝分裂后期图，图中部分染色体出现异常，数字代表染色体，不考虑基因突变。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 该细胞中染色单体数为0
B. 该细胞中含有两套完整的遗传信息
C. 图中的1与 6、5 与 10是两对同源染色体
D. 该细胞产生的子细胞的基因型是AaBB和 Aabb
【答案】A
【分析】图示细胞含有同源染色体（1与2、3与4、6与7、8与9等），且着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体；图中5和10为异常染色体。
【详解】A、据题干信息可知：该细胞处于有丝分裂后期，此时细胞中无姐妹染色单体，A正确；
B、图示细胞含有4个染色体组，即含有4套关于这种动物生长、发育、繁殖的全部遗传信息，B错误；
C、同源染色体一般是指形态、大小相同的一组染色体，图中1与 6不是同源染色体，C错误；
D、据图可知：5号和10号染色体无纺锤丝牵引，故可能导致相应的染色体随机移向细胞的任何一极，仅考虑图示基因，则这种细胞理论上产生的子细胞可能有AaBB和Aabb或Aa和AaBBbb，D错误。
故选A。
11. 报春花的花色表现为白色（只含白色素）和黄色（含黄色锦葵色素），是一对相对性状，由两对等位基因（A和a，B和b）共同控制，生理机制如图甲所示。为探究报春花的遗传规律，进行了杂交实验，结果及比例如图乙所示，错误的是（ ）
A. 根据图甲和图乙杂交结果说明两对基因遵循自由组合定律
B. F1白花植株的基因型为AaBb
C. 种群中白花基因型有6种
D. 白花植株中能够稳定遗传的比例是7/13
【答案】C
【分析】图甲为基因A与B的作用机制，其中基因A能控制某种酶的合成，这种酶能促进白色素合成黄色素，但基因B抑制基因A的作用，因此黄色报春花的基因型为A_bb，其余基因型均为白色，即开白色报春花植株的基因型为A_B_、aaB_、aabb；
图乙中，子二代性状分离比为13：3，说明子一代是双杂合子AaBb，则亲本白花为aaBB，黄花为AAbb。
【详解】A、根据图甲和图乙杂交结果，子二代性状分离比为13：3，是9：3：3：1的变形，说明两对基因位于2对同源染色体上，遵循自由组合定律定律，A正确；
B、据甲图可知，黄色的基因型为A_bb，其余都是白色，图乙中，子二代性状分离比为13：3，是“9：3：3：1”的变形，说明F1白花植株的基因型为AaBb，B正确；
C、黄色报春花的基因型为A_bb，其余基因型均为白色，即开白色报春花植株的基因型为A_B_（4种）、aaB_（2种）、aabb（1种），共有7种，C错误；
D、F2中白花基因型为A_B_（9份）、aaB_（3份）、aabb（1份），共占13份，其中A_BB（3份）、aaB_（3份）、aabb（1份）能稳定遗传，占F2白花藏报春的7/13，D正确。
故选C。
12. 下列鉴定实验中所用试剂与现象对应关系错误的是（ ）
【答案】B
【分析】斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，溶液的颜色变化为砖红色（沉淀）；斐林试剂只能检验生物组织中还原糖（如葡萄糖、麦芽糖、果糖）存在与否，而不能鉴定非还原性糖（如淀粉）。（2）蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。（3）脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定，呈橘黄色。
【详解】A、核桃仁中富含脂肪，脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，A正确；
B、沸水浴条件下用二苯胺试剂对DNA进行鉴定，可观察到DNA被染成蓝色，B错误；
C、甘蔗汁液中含有还原糖，在其中加入新配制的斐林试剂，60℃水浴条件下可以观察到溶液颜色由蓝色变为砖红色，C正确；
D、通气培养的酵母菌培养液中，部分酵母菌可能进行无氧呼吸产生酒精，酸性条件下，重铬酸钾溶液和酒精反应生产灰绿色，D正确。
故选B。
13. 动物细胞培养与植物组织培养的共同点是（ ）
A. 都需定期更换培养液B. 都要先分散成单个细胞
C. 都不需要进行无菌处理D. 都离不开细胞的分裂和分化
【答案】A
【分析】一、动物细胞培养的过程：取动物组织块→剪碎组织→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养液中（原代培养）→放入二氧化碳培养箱培养→贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞，制成细胞悬液→转入培养液（传代培养）→放入二氧化碳培养箱培养。
二、植物组织培养过程是：离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织，然后再分化生成根、芽，最终形成植物体。植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。
【详解】A、两种技术都需要定期更换培养液，避免培养液中营养不足或细胞自身代谢产物增多影响细胞生存，A正确；
B、植物组织培养中不需要将细胞分散成单个细胞，B错误；
C、两种技术都需要进行无菌技术操作，C错误；
D、动物细胞培养只有细胞增殖，植物组织培养既有细胞增殖也有细胞分化，D错误。
故选A。
14. 目前研究混杂DNA群体中的特异DNA序列，一般基于两种不同的方法，即DNA克隆和DNA分子杂交，如图所示。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 方法①需要限制酶和DNA连接酶
B. 方法②需要解旋酶和DNA聚合酶
C. 方法③需要对探针进行特殊标记
D. 方法①②③都遵循碱基互补配对原则
【答案】B
【分析】一、DNA分子克隆(或基因克隆)：是指在体外将DNA分子片段与载体DNA片段连接，转入细胞获得大量拷贝的过程。其基本步骤包括：制备目的基因→将目的基因与载体用限制性内切酶切割和连接，制成重组DNA→导入宿主细胞→筛选、鉴定→扩增和表达。
二、DNA分子杂交的基础是具有互补碱基序列的DNA分子，可以通过碱基对之间形成氢键等，形成稳定的双链区。在进行DNA分子杂交前，先要将两种生物的DNA分子从细胞中提取出来，再通过加热或提高pH的方法，将双链DNA分子分离成为单链，这个过程称为变性。然后，将两种生物的DNA单链放在一起杂交，其中一种生物的DNA单链事先用同位素进行标记。如果两种生物DNA分子之间存在互补的部分，就能形成双链区。由于同位素被检出的灵敏度高，即使两种生物DNA分子之间形成百万分之一的双链区，也能够被检出。
【详解】A、方法①中将目的基因与载体用限制性内切酶切割和连接制成DNA重组，需要限制酶和DNA连接酶，A正确；
B、方法②体外扩增技术中高温变性-退火-延伸，不需要解旋酶，B错误；
C、方法③需要对探针进行特殊标记，这样才能特异性检测，C正确；
D、方法①②③都遵循碱基互补配对原则，D正确。
故选B。
15. 豌豆的高茎和矮茎受一对等位基因（D和d）控制，某豌豆种群全为高茎，让该豌豆种群自然状态下繁殖一代，F1的高茎∶矮茎=5∶1，则亲代高茎豌豆的基因型及比值为（ ）
A. 全为DdB. DD∶Dd=1∶1
C. DD∶Dd=1∶2D. DD∶Dd=2∶1
【答案】C
【分析】在豌豆中，高茎和矮茎受一对等位基因（D 和 d）控制。豌豆在自然状态下一般是自交繁殖。
【详解】A、若亲代全为Dd，则F1中DD占1/4，Dd占1/2，dd占1/4，高茎：矮茎 = 3 : 1，A错误；
B、若亲代中DD∶Dd=1∶1，则DD自交后代全为DD，Dd自交后代中DD占1/4，Dd占1/2，dd占1/4，所以F1中DD占1/2+1/2×1/4=5/8，Dd占1/2×1/2=1/4，dd占1/2×1/4=1/8，高茎：矮茎 =7 : 1，B错误；
C、若亲代中DD∶Dd=1∶2，则DD自交后代全为DD，Dd自交后代中DD占1/4，Dd占1/2，dd占1/4，所以F1中DD占1/3+2/3×1/4=1/2，Dd占2/3×1/2=1/3，dd占2/3×1/4=1/6，高茎：矮茎 = 5 : 1，C正确；
D、若亲代中DD∶Dd=2∶1，则DD自交后代全为DD，Dd自交后代中DD占1/4，Dd占1/2，dd占1/4，所以F1中DD占2/3+1/3×1/4=9/12，Dd占1/3×1/2=2/12，dd占1/3×1/4=1/12，高茎：矮茎= 11 : 1，D错误。
故选C。
二、多项选择题：本部分包括4题，每题3分，共计12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分。
16. 温度是常见的影响酶活性的环境因素，如图是温度对海鞘蛋白酶活性的影响，曲线表示相关处理时间。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 温度超过60℃后，海鞘蛋白酶的肽键会发生断裂
B. 海鞘蛋白酶最适宜温度是固定值，不会发生改变
C. 处理10小时后，海鞘蛋白酶最适合在40℃保存
D. 单位时间内溶液中生成的氨基氮越多酶活性越高
【答案】ABC
【分析】酶的特性：
1、酶具有高效性；
2、酶具有专一性；
3、酶的作用条件较温和：(1)酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的；(2)在最适宜的温度和PH条件下，酶的活性最高。温度和PH偏高或偏低，酶活性都会明显降低。
【详解】A、温度超过60℃后，海鞘蛋白酶的空间结构可能被破坏，但肽键不断裂，A错误；
B、如图可知，海鞘蛋白酶最适宜温度除了受温度影响外，还可能受其他因素影响，会发生改变，B错误；
C、处理10小时后，海鞘蛋白酶最适合在低温环境中保存，C错误；
D、单位时间内溶液中生成的氨基氮越多，说明反应速率越快，酶活性越高，D正确。
故选ABC。
17. 下图为植物有氧呼吸的主呼吸链途径及分支途径的部分机理。主呼吸链途径可受氰化物抑制，分支途径不受氰化物抑制。相关叙述正确的是（ ）

A. 蛋白质复合体Ⅰ－Ⅳ可将质子从基质泵出到膜间隙
B. ATP合成酶复合体既能运输物质，又能催化ATP合成
C. 消耗等量葡萄糖，分支途径产热多于主呼吸链途径
D. 分支途径可以减少氰化物对植物的不利影响
【答案】BCD
【分析】有氧呼吸过程：
(1)第一阶段：场所：细胞质基质。过程：1分子葡萄糖分解成2分子的丙酮酸，产生少量的[H]并释放少量能量。
(2)第二阶段：场所：线粒体基质。过程：丙酮酸和水彻底反应生成CO2和[H]，并释放少量能量。
(3)第三阶段：场所：线粒体内膜。过程：第一、二阶段产生的[H]与O2结合反应生成H2O，同时释放大量能量。
【详解】A、由图可知，蛋白质复合体Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ可以作为H+转运的载体，将质子从基质泵出到膜间区域，A错误；
B、由图可知，ATP合成酶复合体既能运输H+，又能催化ATP合成，B正确；
C、由图可知，细胞有氧呼吸产生能量主要有以下去向：合成ATP和以热能形式散失，主呼吸链途径产生能量有一部分合成ATP，故消耗等量葡萄糖，分支途径产热多于主呼吸链途径，C正确；
D、由题意知，分支途径不受氰化物抑制，可以减少氰胁迫对植物的不利影响，以更好地适应环境，D正确。
故选BCD。
18. 现有某种植物的3个纯合子（甲、乙丙），其中甲和乙表现为果实不能正常成熟（不成熟），丙表现为果实能正常成熟（成熟），用这3个纯合子进行杂交实验，F1自交得F2，结果见下表。下列叙述正确的有（ ）
A. 若该性状受两对基因控制，则两对基因位于两对染色体上，遵循基因的自由组合定律
B. 若已知丙的基因型为aaBB，则实验③中F2不成熟个体中纯合子所占的比例为10/13
C. 实验②中，F2成熟个体随机交配，产生的成熟个体中杂合子所占的比例为1/3
D. 若B基因的表达能促进乙烯的合成，推测A基因的表达对B基因的表达起抑制作用
【答案】AD
【分析】分离定律的实质是杂合体内等位基因在减数分裂生成配子时随同源染色体的分开而分离，进入两个不同的配子，独立的随配子遗传给后代。组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】A、甲×乙杂交，F2不成熟:成熟＝13:3，是9:3:3:1的变形，则该性状受两对基因控制，则两对基因位于两对染色体上，遵循基因的自由组合定律，A正确；
B、由于甲的不成熟为显性，且丙为aaBB，所以甲是AABB；乙的不成熟为隐性，所以乙为aabb；则实验③的F1为AaBb， F2中成熟个体为aaB_，包括aaBB和aaBb，不成熟个体占1-（1/4）×（3/4）=13/16；而纯合子为AABB，AAbb，aabb，占3/16，所以不成熟中的纯合子占3/13，B错误；
C、据B分析，乙为aabb，丙为aaBB，则F2成熟个体的基因型为1/3aaBB和2/3aaBb，则自由交配后代aaBB：aaBb：aabb=4:4:1，则成熟个体中杂合子所占的比例为1/2，C错误；
D、由于甲的不成熟为显性，且丙为aaBB，所以甲是AABB，若B基因的表达能促进乙烯的合成，推测A基因的表达对B基因的表达起抑制作用，D正确。
故选AD。
19. 下图表示小肠上皮细胞吸收铁离子的过程示意图。下列相关叙述，正确的是（ ）
A. 亚铁血红素可用于口服补血
B. 蛋白2能降低生化反应活化能
C. 蛋白3运输Fe2+消耗的能量来源于H+的电化学势能
D. 蛋白1、4运输Fe2+的方式为不相同
【答案】ABC
【分析】一、离子、小分子物质进出细胞膜的方式：自由扩散的方向是从高浓度向低浓度，不需载体和能量，常见的有水、CO2、O2、甘油、苯、酒精等；协助扩散的方向是从高浓度向低浓度，需要转运蛋白，不需要能量，如红细胞吸收葡萄糖；主动运输的方向是从低浓度向高浓度，需要载体蛋白和能量，常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖，K+等。
二、大分子物质进出细胞的方式为胞吞和胞吐。该过程不需要载体蛋白，需要消耗能量，但需要蛋白质的参与。
【详解】A、亚铁血红素可通过口服方式进行补血，A正确；
B、蛋白2是酶，具有催化作用，其作用机理是能降低化学反应的活化能，B正确；
C、Fe2+通过蛋白3逆浓度差进入细胞，说明其运输方式为主动运输，消耗的能量来源于H+的电化学势能，C正确；
D、蛋白1、4运输Fe2+都是从高浓度向低浓度运输，为协助扩散，不需要消耗能量，D错误。
故选ABC。
第Ⅱ卷（非选择题 共58分）
三、非选择题：本部分包括5题，共计58分。
20. 某研究小组为研究高温条件下不同干旱水平对大豆光合作用的影响。科研人选取发育进程与长势基本一致的转基因大豆幼苗，在高温条件下进行相关实验，部分结果如图1所示。请分析回答：
（1）科研人员发现，随着高温干旱时间的延长，大豆叶片逐渐变黄，若取此时的叶片进行色素的提取和分离实验，结果显示滤液细线上第_____条色素带明显变窄，此现象与研磨时未添加_____的现象类似。
（2）分析图中数据可知，第2~4d由于高温干旱，保卫细胞_____（“吸水”或“失水”）导致气孔关闭，胞间CO2浓度降低。第4~6d大豆净光合速率下降主要是由_____（填“气孔因素”或“非气孔因素”）导致，判断的理由是_____。此时大豆细胞中脯氨酸等可溶性小分子物质量增加，其意义是_____。
（3）大豆在光照条件下可进行光呼吸（二氧化碳和氧气竞争性与Rubisc结合，当二氧化碳浓度高时，Rubisc催化C5与二氧化碳反应；当氧气浓度高时，Rubisc催化C5与氧气反应生成磷酸乙醇酸和C3，磷酸乙醇酸经过一系列化学反应，消耗ATP和NADPH，生成CO2和C3）部分过程如图2所示。
①图2中①过程需要的甲是由蛋白质和_____构成的捕光复合物，该过程生成的乙是_____。
②光呼吸会消耗光合作用中间产物，因此提高农作物的产量需要降低光呼吸。下列措施不能达到目的是_____。
A．增施有机肥 B．适时浇水 C．降低温度
③大豆光呼吸过程降低农作物产量，但在进化过程中得以长期保留，其对植物的积极意义有：消耗过剩的_____，减少对叶绿体的损害；补充部分_____。
（4）为研究光呼吸，将大豆放在一个密闭的恒温玻璃小室中，依次增强光照强度，随着时间的推移，温室内CO2浓度随光照强度的变化图3，c点时，该株大豆总光合速率_____（填“等于”、“大于”“小于”）总呼吸速率。
【答案】（1）①. 1、2 ②. CaCO3
（2）①. 失水 ②. 非气孔因素 ③. 高温干旱胁迫下，幼苗的气孔导度下降，但胞间CO2浓度却在上升 ④. 提高细胞的渗透压，增强细胞的吸水能力
（3）①. 色素 ②. H+ ③. C ④. ATP和NADPH ⑤. CO2
（4）等于
【分析】一、影响光合作用的环境因素有很多，光照强度通过影响光反应阶段来影响光合作用，二氧化碳浓度通过影响暗反应阶段来影响光合作用，温度通过影响酶的活性来影响光合作用，水是光合作用的原料之一，水的含量也会影响光合作用。
二、分析图形：可知随着高温干旱胁迫时间的延长，气孔导度在三种条件下均一直下降，胞间CO2含量先下降后上升。
【小问1详解】 在高温干旱条件下，大豆叶片变黄，这主要是由大豆叶肉细胞叶绿体中类囊体薄膜上的叶绿素含量降低引起的。因此是位于滤液细线上第1、2条色素带明显变窄，在研磨绿叶是需要加入碳酸钙，作用主要是保护色素，尤其是叶绿素。
【小问2详解】 2-4d，保卫细胞失水会导致气孔关闭，进而胞间二氧化碳浓度降低。4-6d时看图可知气孔导度在降低，但是胞间二氧化碳浓度并没有下降，因此第4~6d大豆净光合速率下降非气孔因素。可溶性小分子物质量增加可以增加细胞液渗透压，在一定范围下，细胞内与细胞外浓度差越大，吸水能力越强。
【小问3详解】 据图分析可知，①为水的光解，②为二氧化碳的固定，③为C3的还原，④为光呼吸。
①图中①为水的光解，该过程需要的甲是由蛋白质和色素构成的复合体，该过程生成的乙是H+。
②温度降低，酶活性减弱，光呼吸减弱的同时光合作用也减弱，达不到提高农作物产量的目的。增加有机肥和适时浇水可以促进光合作用，提高农作物产量。AB可以达到目的，C达不到目的。
故选C。
③材料中“当氧气浓度高时，Rubisc催化C5与氧气反应生成磷酸乙醇酸和C3，磷酸乙醇酸经过一系列化学反应，消耗ATP和NADPH，生成CO2和C3”，因此可知对植物的积极意义有：消耗过剩的ATP和NADPH，减少对叶绿体的损害；补充部分CO2。
【小问4详解】由图3可知，ab段CO2浓度一直增加，说明呼吸速率大于光合速率，bc段CO2浓度下降，说明随着光照强度增加，光合速率大于呼吸速率，cd段CO2浓度一直增加，说明呼吸速率大于光合速率，说明b点和c点时都是光合速率等于呼吸速率。
21. 真核细胞中，细胞周期检验点是细胞周期调控的一种机制，检验点通过细胞的反馈信号来启动或推迟进入下一个时期。三种常见检验点的功能如下表，请分析回答下列有关问题：
（1）检验点A决定细胞是否进行分裂，若通过了检验点A，细胞开始进行分裂，据表推测，此时检验点A接受的反馈信号是细胞体积____________。在一个细胞周期中检验点B与检验点A发生的先后顺序为____________。检验点C还可评估纺锤丝是否与着丝粒正确连接，则此检验点对有丝分裂的重要作用是____________。
（2）通过检验点B后，细胞中染色体与核DNA的数量比变为____________。从检验点B到检验点C，细胞内染色质丝发生的变化为____________。
（3）为研究L蛋白和U蛋白在细胞有丝分裂过程中的作用，分别观察正常细胞、L蛋白含量降低的细胞（L-细胞），U蛋白含量降低的细胞（U-细胞）的图像，发现L⁻细胞分裂时出现多极纺锤体、纺锤体变小且不再位于细胞中央（见图1），U-细胞分裂期个别染色体没有排列到赤道板上，而是游离在外（图2白色箭头所指）。据此推测，正常情况下L蛋白促进____________（填下列序号）；U蛋白促进____________（填下列序号）。
①细胞完成纺锤体的正确组装②使纺锤丝附着于染色体的着丝粒上③牵拉染色体移向细胞两极
（4）研究人员发现，发生异常后的细胞常会出现染色质凝集等现象，最终自动死亡，这种死亡方式称为____________。
（5）端粒学说认为，细胞每分裂一次端粒DNA序列会缩短一截，在端粒DNA序列被“截”短后，端粒内侧的____________受到损伤会导致细胞衰老。研究发现，端粒酶能以自身的RNA为模板合成端粒DNA使端粒延长从而延缓细胞衰老，据此分析引起细胞衰老的原因可能是____________。
【答案】（1）①. 增大到一定程度或达到一定大小 ②. B、A ③. 确保复制后的染色体均分到细胞两极
（2）①. 1：2 ②. 染色质丝螺旋缠绕，缩短变粗，成为染色体
（3）①. ① ②. ②
（4）细胞凋亡
（5）①. 正常基因的DNA序列（或“基因”或“DNA”） ②. 端粒酶活性降低（或端粒酶活性受到抑制）
【分析】有丝分裂间期：完成DNA复制和有关蛋白质的合成，细胞适度生长，DNA数目加倍，染色体数目不变。有丝分裂前期，有同源染色体，染色体散乱分布；有丝分裂中期，有同源染色体，着丝粒（点）排例在赤道板上；有丝分裂后期，有同源染色体，着丝粒（点）分裂，两条子染色体移向细胞两极；有丝分裂末期，细胞分裂为两个子细胞，子细胞染色体数目与体细胞染色体数目相同。
【小问1详解】检验点A是评估细胞大小，通过了检验点A，细胞开始进行分裂，细胞在分裂前细胞体积有适度的增大，因此检验点A接受的反馈信号是细胞体积增大到一定程度或达到一定大小。DNA复制在S期，过了G2期，细胞开始进入分裂期，因此检测点B在检测点A之前。纺锤丝与着丝粒正确连接的意义是保证了经过复制的染色体精确地平均分配到两个子细胞中，维持了细胞的亲代和子代之间遗传的稳定性。
【小问2详解】DNA复制后，一条染色体上含有两个DNA分子，此时细胞中染色体与核DNA的数量比变为1：2。由间期到分裂前期的这段时期，染色质丝螺旋缠绕，缩短变粗，成为染色体。
【小问3详解】由图1可知，L-细胞中L蛋白含量降低，纺锤体没有完成正确组装，因此正常情况下，L蛋白促进细胞完成纺锤体的正确组装；U-细胞中U蛋白含量降低，个别染色体没有排列到赤道板上，而是游离在外（图2白色箭头所指），据此推测，正常情况下U蛋白促进纺锤丝附着于着丝粒上。
【小问4详解】研究人员发现，变异后的细胞常会出现染色质凝集等现象，最终自动死亡，由于该现象是自动死亡，又因细胞凋亡是基因决定的细胞自动结束生命的过程，所以这种现象称为细胞凋亡。
【小问5详解】端粒位于染色体的两端，染色体是由DNA和蛋白质构成的，在端粒DNA序列被“截”短后，端粒内侧正常基因的DNA序列会受到损伤，导致细胞衰老。研究发现，端粒酶能以自身的RNA为模板合成端粒DNA使端粒延长从而延缓细胞衰老，据此可说明引起细胞衰老的原因可能是端粒酶活性降低。
22. 甲、乙是基因型为AaBb的雌性动物的细胞分裂图像（仅显示部分染色体），图丙表示该生物某细胞发生三个连续生理过程时染色体数量变化曲线。研究表明，雌性动物繁殖率下降与减数分裂异常密切相关，科学家对相关调控机制进行了研究。回答问题：

（1）甲细胞中含有____个染色体组，处于在图丙中的____（填英文字母）阶段，乙细胞的子细胞名称是____。
（2）乙细胞中①号染色体上出现b基因的原因最可能是____，基因B与b的分离发生在图丙中的____（填英文字母）阶段。若乙细胞在进行减数第一次分裂时，③和④没有分离，减数第二次分裂正常，最终形成了四个子细胞，其中一个极体的基因型为AaB，则卵细胞的基因型可能是____。
（3）减数第一次分裂的前期可分为如图1所示5个亚时期，其中偶线期和粗线期可见同源染色体形成了____。减数第一次分裂过程中，非同源染色体的自由组合以及同源染色体中____之间的交叉互换会导致配子种类多样化，进而产生基因组合的多样化的子代。

（4）哺乳动物卵原细胞一般在胚胎期就开始了减数第一次分裂，但在出生前后被阻滞在双线期之后、浓缩期之前的一个漫长的静止阶段。此过程中细胞中的环腺苷酸（cAMP）含量逐渐上升，达到峰值后维持在较高水平，性成熟后卵母细胞才继续进行减数分裂。如图2所示，当信号分子与受体结合后，通过____激活酶A，在其催化下由ATP脱去____并发生环化形成生成cAMP，作用于靶蛋白调节生理过程。

（5）若某精原细胞的基因型为AaXbY，减数分裂产生了一个AXbXb的精子，导致这种现象产生的原因是____。
【答案】（1）①. 4 ②. KL ③. 次级卵母细胞和极体
（2）①. 基因突变 ②. AB和（D）EF ③. Aab或b
（3）①. 四分体 ②. 非姐妹染色单体
（4）①. G蛋白 ②. 2个磷酸基团
（5）在减数第二次分裂的后期着丝粒分裂后，两条Xb染色体移向了细胞同一极
【分析】一、减数分裂和受精作用保证了每种生物前后代染色体数目的恒定，维持了生物遗传的稳定性。减数分裂形成的配子染色体组合具有多样性，导致了不同配子遗传物质的差异，加上受精过程中卵细胞和精子结合的随机性，同一双亲的后代必然呈现多样性，这种多样性有利于生物适应多变的自然环境，有利于生物在自然选择中进化，体现了有性生殖的优越性。
二、同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换发生在减数第一次分裂前期，在同源染色体联会时，非姐妹染色单体的等位基因发生互换，导致同源染色体上的非等位基因重新组合。
【小问1详解】甲细胞具有同源染色体，且着丝点发生分裂，可推知其处于有丝分裂后期，染色体数目是正常体细胞的2倍，该动物正常体细胞含有2个染色体组，则甲细胞含有4个染色体组。图丙中Ⅰ时期终点染色体数目是起点染色体数目的一半，可推知Ⅰ时期代表减数分裂；Ⅱ时期终点染色体数目是起点染色体数目的2倍，可推知其发生了受精作用；Ⅲ时期终点染色体数目与起点染色体数目相等，可推知其发生了有丝分裂，其中KL段染色体数目是正常体细胞的2倍，可推知KL段代表有丝分裂后期，因此甲细胞处在图丙中的KL阶段。乙细胞正在发生同源染色体联会，可推知其是处于减数第一次分裂前期的初级卵母细胞， 乙细胞接下来继续分裂得到的子细胞名称为极体和次级卵母细胞。
【小问2详解】在姐妹染色单体相同位置出现等位基因的原因可能是基因突变也可能是由于同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换，由图乙可知，若是由于同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换，则②号染色体上应当具有一个B基因，与题图不符，因此不可能是因为同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换，原因只能是基因突变。图乙细胞中减数第一次分裂后期①号染色体和②号染色体分离时可以发生基因B与b的分离，减数第二次分裂后期①号染色体着丝点分裂的时候也可以发生基因B与b的分离。图丙减数分裂的AB段染色体数目还没有减半，可以代表减数第一次分裂前期、中期、后期，EF段染色体数目暂时与正常体细胞相等，说明其发生了着丝点分裂，即可代表减数第二次分裂后期，因此基因B与b的分离发生在图丙中的AB阶段和EF阶段。乙细胞在进行减数第一次分裂时，③和④没有分离，形成的其中一个极体的基因型为AaB，则可推知③④号染色体与①号染色体进入同一个子细胞中，若该子细胞是次级卵母细胞，则其形成的卵细胞基因型为Aab；若该子细胞是（第一）极体，则次级卵母细胞细胞得到染色体是②号染色体，产生的卵细胞基因型是b。
【小问3详解】由图1可知，偶线期和粗线期的同源染色体两两靠近，发生联会，形成了四分体。在减数第一次分裂前期，同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换会导致基因重组，减数第一次分裂后期，非同源染色体的自由组合也会导致基因重组，基因重组使得配子种类多样化，进而产生多样化的子代。
【小问4详解】由图2可知，信号分子与膜上受体结合后，使得细胞内的G蛋白与酶A结合，进而激活酶A，酶A进一步催化ATP水解脱去2个磷酸基团形成AMP，AMP环化形成cAMP，最终作用于靶蛋白，调节生理过程。
【小问5详解】某精原细胞的基因型为AaXbY，减数分裂产生了一个AXbXb的精子，原因是在减数第二次分裂的后期着丝粒分裂后，两条Xb染色体移向了细胞同一极。
23. 某植株的花色由位于2号染色体上的一对等位基因C1、C2决定，C1控制红色色素形成，C2控制黄色色素形成；两种色素同时存在时表现为橙色；若无色素形成，则表现为白色。
（1）开橙色花的植株相互交配，子代出现三种花色，这种现象在遗传学上称为_____。
（2）该植物含C1的花粉粒呈长形、含C2的花粉粒呈圆形，是由另外一对等位基因A、a控制，含A的花粉粒遇碘变蓝色、含a的花粉粒遇碘变棕色。为探究这两对等位基因是否遵循自由组合定律，请补充完善下列实验思路。
a.选择基因型为_____的植株，待开花后进行实验；
b.取该植株的花粉粒滴加碘液染色后制成临时装片进行显微观察。
c.预期结果并得出结论：若花粉出现_____种类型，且比例为_____，则这两对等位基因遵循自由组合定律：否则不遵循。
（3）研究发现，当2号染色体上存在D基因时，该条染色体上色素基因的表达会被抑制，d基因不会对其产生影响。若某基因型为C1C2的植株开黄花，请推测该植株2号染色体上相关基因的分布情况并将它画在方框内_____。若该植物自交（不考虑互换），子代的表现型及比例为_____。
（4）玉米植株一般为雌雄同株异花，但也存在只有雄花序的雄株和只有雌花序的雌株。上述性别由独立遗传的两对等位基因（E、e和T、t）来控制。其中E和T同时存在时，表现为雌雄同株异花，有T但没有E时，表现为雄株，有tt时表现为雌株。玉米雌雄同株同豌豆相比，在进行杂交育种时，可省去_____麻烦。
现选取两纯合亲本雌雄同株和雌株进行杂交，得到F1，F1自交得到F2。
①若F2没有雄株个体出现，则亲本的基因型是_____，取F2中的雌雄同株个体相互授粉，子代的雌株个体占_____。
②若F2有雄株个体出现，取F2中雌雄同株个体相互授粉，子代的表型及比例为_____。
【答案】（1）性状分离
（2）①. AaC1C2 ②. 4 ③. 1∶1∶1∶1
（3）①. ②. 白花∶黄花=1∶3
（4）①. 人工去雄 ②. EETT×EEtt ③. 1/9 ④. 雌雄同株∶雌株∶雄株＝64∶9∶8
【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物，在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离的同时，位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
【小问1详解】分析题意可知，开橙色花的植株基因型是C1C2，是杂合子，相互交配，子代出现三种花色，即具有相同表现型的亲本在子代中出现了多种表现型，这种现象在遗传学上称为性状分离。
【小问2详解】分析题意，为探究这两对等位基因是否遵循自由组合定律，一般最简便的方法为自交，而题意所给该植物的两种性状可以直接通过观察花粉粒区分，所以可用花粉鉴定法，通过观察双杂合子（AaC1C2）产生雄配子（花粉粒）的表现型及比例即可。若遵循自由组合定律，双杂合子（AaC1C2）的父本可以产生四种花粉，且比例为1：1：1：1，若不遵循，只能产生两种花粉。
故实验步骤为：
a．选择基因型为AaC1C2（双杂合子）的植株待开花后进行实验；
b．取该植株的花粉粒（AC1、AC2、aC1、aC2）滴加碘液染色后制成临时装片进行显微观察。
c．若花粉出现4种类型（蓝色长形、棕色长形、蓝色圆形、棕色圆形），且比例为1：1：1：1，则这两对等位基因遵循自由组合定律；否则不遵循。
【小问3详解】 研究发现，当2号染色体上存在D基因时该条染色体上色素基因的表达会被抑制，d基因不会对其产生影响。基因型为C1C2的植株开黄花，说明控制红色色素形成的基因C1被抑制，即C1和D在同一条2号染色体上，控制黄色色素形成的C2基因正常表达，说明C2和d在同一条2号染色体上，即：
若不考虑交叉互换，该植物可以产生两种配子（C1D和C2d），故该植物自交，后代基因型为1C1C1DD、2C1C2Dd、1C2C2dd，由于无色素形成，则表现为白色，故子代的表现型及比例为白花：黄花=1：3。
【小问4详解】 玉米雌雄同株同豌豆相比，在进行杂交育种时，可省去人工去雄麻烦。
①选取纯合的雌雄同株（EETT）和雌株(EEtt或eett)进行杂交，若亲本为雌雄同株（EETT）和雌株(EEtt)，则F1为EETt，F1自交得到F2，F2为EET_(表现为雌雄同株)和EEtt（表现为雌株），无雄株出现。取F2中的雌雄同株个体(1/3EETT和2/3EETt)相互授粉，子代的雌株（EEtt）个体占1×2/3×2/3×1/4=1/9。
②亲本为雌雄同株（EETT）和雌株(eett)，则F1为EeTt，F1自交得到F2，F2为eeT_（雄株）∶E_tt或eet（雌株）∶E_T_(雌雄同株)=3∶4∶9。取F2中的雌雄同株个体相互授粉，F2中的雌雄同株个体产生的配子及比例为ET∶Et∶eT∶et=4∶2∶2∶1，子代雄株eeT_的比例为2/9×2/9+2/9×1/9+2/9×1/9=8/81，雌株E_tt或eet2/9×2/9+2/9×1/9+2/9×1/9+1/9×1/9=9/81，雌雄同株E_T_为1-8/81-9/81=64/81，子代的表现型及比例为雌雄同株：雌株：雄株=64∶9∶8。
24. 亮氨酸脱氢酶是一类氧化还原酶，在临床生化诊断上有重要作用。有研究表明，在亮氨酸脱氢酶基因原有启动子（PHpaII）之后加上信号肽（引导新合成的蛋白质向分泌通路转移的一段肽链）序列，可提高亮氨酸脱氢酶产量。科研人员进一步研究双启动子（PHpaII、PamyQ）及双启动子后再分别添加3种信号肽序列对亮氨酸脱氢酶产量的影响，主要实验流程如下图。请回答下列问题。

（1）启动子的功能是______。组成信号肽的基本单位是______。
（2）过程①中，PCR反应体系中添加的dNTP的功能有______，添加的一对引物是______。
P1：5′-GGGAATCATATGGGCGGCGTTCTGTTTCTG-3′
P2：5′-CCGATTAAGCTTGGCGGCGTTCTGCATCTG-3′
P3：5′-CGCGGATCCATAAGGCAGTAAAGAGGCTTTTG-3′
P4：5′-GCCGGATCCACAAGGCAGTATTTACTGCCTT-3′
（3）过程②中，启动子PamyQ能与质粒1连接的分子基础是______。将重组质粒1导入枯草杆菌前先用Ca2+处理枯草杆菌，其主要目的是______。转化后的枯草杆菌一般要用稀释涂布平板法接种到添加______的培养基上进行筛选。
（4）科研人员将质粒1、重组质粒1和3种重组质粒2分别导入枯草杆菌得到甲~戊5种重组枯草杆菌，进行发酵后提取上清液中的亮氨酸脱氢酶，酶活力测定结果如下表。
①结果表明，______最有利于提高亮氨酸脱氢酶产量。
②双启动子后添加信号肽序列影响酶的表达或分泌量的原因可能有______。
a.信号肽序列影响了亮氨酸脱氢酶基因的表达
b.信号肽序列影响了启动子转录成相应的mRNA序列
c.信号肽序列表达产物使亮氨酸脱氢酶分泌路径发生改变
【答案】（1）①. RNA聚合酶识别和结合的位点，驱动转录 ②. 氨基酸
（2）①. 作为原料、提供能量 ②. P1和P3
（3）①. 都是由脱氧核苷酸构成的双链结构 ②. 使枯草杆菌处于感受态 ③. 卡那霉素
（4）①. 添加双启动子 ②. ac
【分析】基因工程技术的基本步骤：
(1)目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。
(2)基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。
(3)将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法，将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
(4)目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【小问1详解】启动子是一段有特殊序列结构的DNA片段，位于基因的上游，紧挨转录的起始位点，它是RNA聚合酶识别和结合的部位，有了它才能驱动基因转录出mRNA，最终表达出人类需要的蛋白质，是基因表达不可缺少的重要调控序列，信号肽是一种多肽，多肽的基本单位是氨基酸。
【小问2详解】dNTP中d代表五碳糖是脱氧核糖，N代表A、G、C、T，T代表3个，PCR合成中的原料是 dATP、dGTP、dCTP、dTTP，合成过程需要能量，加dNTP既提供了脱氧核苷酸，又提供了能量；该题中的过程①进行的是启动子的扩增，并非目的基因(亮氨酸脱氢酶基因)的扩增，故应根据该启动子的插入位置判断两侧序列，如图可知应该选用Ndel和BamHI两种酶的酶切，所以加入的引物序列可以是-CATATG-、-GGATCC-，即P1和P3。P4中AAGGCA片段与TGCCTT片段会发生碱基互补配对。
【小问3详解】启动子PamyQ能与质粒1连接的分子基础是都是由脱氧核苷酸构成的双链结构，将重组质粒1导入枯草杆菌前先用Ca2+处理枯草杆菌，其主要目的是使枯草杆菌处于感受态。转化后的枯草杆菌一般要用稀释涂布平板法接种到添加卡那霉素的培养基上进行筛选。
【小问4详解】①分析实验结果，乙组酶活力最高，说明添加双启动最有利于提高亮氨酸脱氢酶产量。
②双启动子后添加信号肽序列影响酶的表达或分泌量的原因可能有信号肽序列影响了亮氨酸脱氢酶基因的表达或信号肽序列表达产物使亮氨酸脱氢酶分泌路径发生改变。
故选ac。
选项
鉴定材料
试剂
可能的颜色(变化)
A
核桃仁
适量苏丹Ⅲ染液
脂肪颗粒被染成橘黄色
B
洋葱鳞片叶
二苯胺试剂
沸水浴后出现紫色
C
鲜榨的甘蔗汁液
新配制的斐林试剂
60℃下蓝色变为砖红色
D
通气培养的酵母菌培养液
酸性重铬酸钾溶液
橙色变为灰绿色
实验
杂交组合
F1表型
F2表型及分离比
①
甲×丙
不成熟
不成熟:成熟＝3:1
②
乙×丙
成熟
成熟:不成熟＝3:1
③
甲×乙
不成熟
不成熟:成熟＝13:3
检验点
功能
A
评估细胞大小
B
评估DNA是否准确复制
C
评估纺锤体是否正确组装
重组菌
甲
乙
丙
丁
戊
酶活力/
10.11
31.24
0.44
6.49
21.76