【高考真题】2025年高考 新课标综合卷
1．（2025·） 蛋白质是结构和功能多样的生物大分子。下列叙述错误的是（ ）
A．二硫键的断裂不会改变蛋白质的空间结构
B．改变蛋白质的空间结构可能会影响其功能
C．用乙醇等有机溶剂处理可使蛋白质发生变性
D．利用蛋白质工程可获得氨基酸序列改变的蛋白质
2．（2025·） 在一定温度下，生长在大田的某种植物光合速率（CO2固定速率）和呼吸速率（CO2释放速率）对光照强度的响应曲线如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．光照强度为a时，该植物的干重不会增加
B．光照强度从a逐渐增加到b时，该植物生长速率逐渐增大
C．光照强度小于b时，提高大田CO2浓度，CO2固定速率会增大
D．光照强度为b时，适当降低光反应速率，CO2固定速率会降低
3．（2025·） 为研究肾上腺的生理机能，某研究小组将小鼠按照下表进行处理，一定时间后检测相关指标。
分组 实验处理
甲 不摘除肾上腺
乙 摘除肾上腺
丙 摘除肾上腺，注射醛固酮
下列叙述错误的是（ ）
A．乙组小鼠的促肾上腺皮质激素水平会升高
B．乙组小鼠饮生理盐水有利于改善水盐平衡
C．三组小鼠均饮清水时，丙组小鼠血钠含量最低
D．甲组小鼠受寒冷刺激时，肾上腺素释放量增加
4．（2025·） 某同学在甲、乙两个植物群落中设置样方调查其特征，样方中植物的物种数随样方面积扩大而逐渐增加，但样方面积扩大到一定程度后物种数的变化明显趋缓（如图所示），此时对应的样方面积（a和b）通常称为最小面积。下列叙述错误的是（ ）
A．最小面积样方中应包含群落中绝大多数的物种
B．与甲相比，乙群落的物种丰富度较高，调查时最小面积更大
C．调查甲群落的物种丰富度时，设置的样方面积应不小于a
D．调查乙群落中植物的种群密度时，针对每种植物设置的样方面积应不小于b
5．（2025·） 为获得作物新品种，可采用不同的育种技术。下列叙述错误的是（ ）
A．三倍体西瓜育种时，利用了人工诱导染色体加倍获得的多倍体
B．作物单倍体育种时，利用了由植物茎尖组织培养获得的单倍体
C．航天育种时，利用了太空多种因素导致基因突变产生的突变体
D．水稻杂交育种时，利用了水稻有性繁殖过程中产生的重组个体
6．（2025·） 琼脂糖凝胶电泳常用于核酸样品的分析，样品1～4的电泳结果如图所示（“+”“-”分别代表电泳槽的阳极和阴极）。已知样品1和2中的DNA分子分别是甲和乙，甲只有限制酶R的一个酶切位点，样品3和4中有一个样品是甲的酶切产物。下列叙述错误的是（ ）
A．配制琼脂糖凝胶时需选用适当的缓冲溶液
B．该实验条件下甲、乙两种DNA分子均带负电荷
C．甲、乙两种DNA分子所含碱基对的数量可能不同
D．据图推测样品3可能是甲被酶R完全酶切后的产物
7．（2025·） 将某植物叶肉细胞放入一定浓度的KCl溶液中，起初细胞失水发生质壁分离，一定时间（t）后细胞开始吸水，并逐渐复原。回答下列问题：
（1）植物细胞与外界溶液进行水分交换时，水分子跨膜运输的两种方式是 。
（2）细胞失水发生质壁分离，原生质层与细胞壁分离的原因是 。
（3）一定时间（t）后细胞开始吸水的原因是 。
8．（2025·） 有研究显示，机体内蛋白P表达量降低会引起免疫失调。已知酶E可催化蛋白P基因的启动子甲基化，酶E被磷酸化后失活。研究人员用酶E（或磷酸化的酶E）、含蛋白P基因及其启动子的表达质粒等进行实验，结果如图所示。回答下列问题：
（1）免疫失调包括过敏反应和 （答出2点即可）等
（2）根据实验结果判断，蛋白P基因的启动子甲基化 （填“促进”“抑制”或“不影响”）蛋白P的表达，判断依据是 。
（3）为治疗因蛋白P表达量降低起的免疫失调，可使用抑制 （填“酶E”“磷酸化的酶E”或“蛋白P”）活性的药物。免疫失调也可以通过调节抗体的生成进行治疗，机体产生抗体过程中记忆B细胞的作用是 。
9．（2025·） 在“绿水青山就是金山银山”理念的感召下，同学们积极讨论某退化荒山的生态恢复方案。A同学提出选择一种树种进行全覆盖造林；B同学提出应该种植多种草本和木本植物。回答下列问题：
（1）在生态恢复过程中，退化荒山会发生群落演替。通常，群落演替的类型有初生演替和次生演替，二者的区别有 （答出2点即可）。
（2）与A同学的方案相比，B同学的方案可能有利于控制害虫的爆发，从种间关系的角度分析其原因是 。
（3）为合理利用环境资源，从群落空间结构的角度考虑，设计荒山绿化方案时应遵循的原则是 （答出2点即可）。
（4）为维护恢复后生态系统的稳定性，需要采取的措施有 （答出2点即可）。
10．（2025·） 植物合成的色素会影响花色。某二倍体植物的花色有深红、浅红和白三种表型。研究小组用甲、乙两个浅红色表型的植株进行相关实验。回答下列问题：
（1）甲、乙分别自交，子一代均出现浅红色：白色=3：1的表型分离比；甲和乙杂交，子一代出现深红色（丙）：浅红色：白色（丁）=1：2：1的表型分离比。综上判断，甲和乙的基因型 （填“相同”或“不同”），判断依据是 。
（2）丙自交子一代出现深红色：浅红色：白色=9：6：1的表型分离比，其中与丙基因型相同的个体所占比例为 。若丙与丁杂交，子一代的表型及分离比为 ，其中纯合体所占比例为 。
11．（2025·） 为在大肠杆菌中表达酶X，某同学将编码酶X的基因（目的基因）插入质粒P0，构建重组质粒Px，并转入大肠杆菌。该同学设计引物用PCR方法验证重组质粒构建成功（引物1~4结合位置如图所示，→表示引物5＇→3＇方向）。回答下列问题：
（1）PCR是根据DNA复制原理在体外扩增DNA技术。在细胞中DNA复制时解开双链的酶是 ，而PCR过程中解开双链的方法是 。
（2）PCR过程中，因参与合成反应、不断消耗而浓度下降的组分有 。
（3）该同学进行PCR实验时，所用模板与引物见下表。实验中①和④的作用是： ；②无扩增产物，原因是 ；③、⑤和⑥有扩增产物，扩增出的DNA产物分别是 。
管号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥
模板 无 P0 Px 无 P0 Px
引物对 引物1和引物2 引物3和引物4
（4）设计实验验证大肠杆菌表达的酶X有活性，简要写出实验思路和预期结果 。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】蛋白质分子的化学结构和空间结构；蛋白质变性的主要因素；蛋白质工程
【解析】【解答】A、蛋白质的空间结构依赖于多种化学键和相互作用来维持，二硫键就是其中一种重要的化学键。二硫键的断裂会破坏蛋白质原有的空间结构，A符合题意；
B、蛋白质的功能是由其结构决定的，改变蛋白质的空间结构，例如蛋白质变性后，其原有的功能通常会受到影响，B不符合题意；
C、乙醇等有机溶剂可以破坏蛋白质分子中的氢键等作用力，从而使蛋白质的空间结构发生改变，导致蛋白质变性，C不符合题意；
D、蛋白质工程是通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质。在这个过程中可以改变蛋白质的氨基酸序列，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】蛋白质是生命活动的主要承担者，其基本组成单位是氨基酸。20种左右的氨基酸在形成肽链时排列顺序千变万化，肽链通过盘曲、折叠形成的空间结构千差万别，这样就形成了结构和功能极其多样的蛋白质。蛋白质是细胞的基本组成成分，具有参与组成细胞结构、催化、运输、信息传递、免疫等重要功能。
2．【答案】C
【知识点】影响光合作用的环境因素；光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】A、光照强度为a时，光合速率（二氧化碳固定速率）等于呼吸速率（二氧化碳释放速率），即净光合速率为0。植物干重的增加取决于净光合速率，净光合速率为0时，植物没有有机物的积累，干重不会增加，A不符合题意；
B、光照强度从a逐渐增加到b时，光合速率逐渐增大，而呼吸速率不变，从图中可看出呼吸速率曲线平行于横轴。净光合速率=光合速率-呼吸速率，所以净光合速率逐渐增大，植物生长速率由净光合速率决定，因此植物生长速率逐渐增大，B不符合题意；
C、光照强度小于b时，光合速率还未达到光饱和点，此时限制光合速率的主要因素是光照强度，而不是二氧化碳浓度。提高大田二氧化碳浓度，由于光照强度的限制，二氧化碳固定速率不会增大，C符合题意；
D、光反应为暗反应提供ATP和[H]，暗反应中二氧化碳的固定需要光反应提供的这些物质。光照强度为b时，适当降低光反应速率，会导致ATP和[H]的产生量减少，从而使暗反应中二氧化碳固定速率降低，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】光合作用是绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧气的过程。呼吸作用是细胞内的有机物在一系列酶的作用下逐步氧化分解，释放能量的过程。光合速率（二氧化碳固定速率）和呼吸速率（二氧化碳释放速率）会受到光照强度等多种因素的影响。
3．【答案】C
【知识点】动物激素的调节；体温平衡调节；水盐平衡调节
【解析】【解答】A、乙组小鼠摘除肾上腺，肾上腺分泌的激素减少，对垂体的负反馈调节减弱，垂体分泌的促肾上腺皮质激素水平会升高，A不符合题意；
B、乙组小鼠摘除肾上腺后，醛固酮等分泌减少，影响水盐平衡，饮生理盐水有利于改善水盐平衡，B不符合题意；
C、丙组小鼠虽然摘除肾上腺，但注射了醛固酮，醛固酮能促进肾小管和集合管对钠离子的重吸收，而乙组小鼠摘除肾上腺后无醛固酮分泌，对钠离子重吸收能力减弱，所以乙组小鼠血钠含量最低，C符合题意；
D、甲组小鼠肾上腺正常，受寒冷刺激时，通过神经 - 体液调节，肾上腺素释放量增加，以增加产热，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】（1）人的体表和体内分布着温度感受器。温度感受器能将内、外环境温度的变化转换成动作电位，即接受刺激产生兴奋。兴奋沿传入神经到达下丘脑体温调节中枢，由体温调节中枢整合信息，再由传出神经支配骨骼肌、皮肤毛细血管、汗腺及内分泌腺等器官做出适当的反应，从而调整机体产热和散热，以维持体温相对稳定。
（2）人体每天都要从饮食中获得水和各种无机盐，同时又要通过多种途径排出一定的水和无机盐。人体内水的来源是饮水、食物中所含有的水和代谢中产生的水；水的排出有四条途径，其中肾排尿是人体排出水的最主要途径。机体能够通过调节排尿量，使水的排出量与摄入量相适应，以保持机体的水平衡。
4．【答案】D
【知识点】估算种群密度的方法；群落的概念及组成
【解析】【解答】A、最小面积是样方面积扩大到一定程度后物种数变化趋缓时对应的面积，此时样方中应包含群落中绝大多数的物种，这样才能较好地代表群落的物种组成，A不符合题意；
B、乙群落物种数变化趋缓时对应的最小面积b大于甲群落的最小面积a，这意味着乙群落物种数更多，物种丰富度更高，调查时为了能全面反映物种情况，最小面积就更大，B不符合题意；
C、对于甲群落，只有样方面积不小于a时，物种数的变化才趋于稳定，才能准确调查其物种丰富度，C不符合题意；
D、调查乙群落中植物的种群密度时，针对每种植物设置的样方面积应根据该种植物的分布等特点来确定，不一定都要不小于乙群落的最小面积b，因为最小面积是针对群落物种丰富度调查而言的，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】（1）样方法：在被调查种群的分布范围内，随机选取若干个样方，通过统计每个样方内的个体数，求得每个样方的种群密度，以所有样方种群密度的平均值作为该种群的种群密度估算值。
（2）不同群落的物种组成不同，物种的数目也有差别。一个群落中的物种数目，称为物种丰富度。
5．【答案】B
【知识点】育种方法综合
【解析】【解答】A、三倍体西瓜育种时，先用秋水仙素处理二倍体西瓜的幼苗，使其染色体加倍成为四倍体，再用四倍体西瓜作母本，二倍体西瓜作父本进行杂交，得到三倍体西瓜，利用了人工诱导染色体加倍获得的多倍体，A不符合题意；
B、作物单倍体育种时，利用的是花药离体培养获得单倍体植株，而不是植物茎尖组织培养，植物茎尖组织培养一般用于植物的快速繁殖和脱毒苗的培育，B符合题意；
C、航天育种时，种子在太空中受到宇宙射线、微重力等多种因素的影响，容易发生基因突变，从而产生突变体，C不符合题意；
D、水稻杂交育种时，通过有性繁殖，将不同亲本的基因进行重组，产生具有新的性状组合的重组个体，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】育种技术是通过各种方法改变生物的遗传物质，以获得具有优良性状的新品种。常见的育种方法有：
（1）多倍体育种：利用人工诱导（如秋水仙素处理）使染色体数目加倍，从而获得多倍体植株。
（2）单倍体育种：一般采用花药离体培养的方法获得单倍体植株，再经过秋水仙素处理使染色体数目加倍，得到纯合子。
（3）诱变育种：利用物理（如射线）、化学（如化学药剂）等因素诱导基因突变，产生新的性状。
（4）杂交育种：通过有性杂交，使不同亲本的优良性状组合在一起。
6．【答案】D
【知识点】PCR技术的基本操作和应用
【解析】【解答】A、在琼脂糖凝胶电泳中，缓冲溶液起着维持pH稳定等重要作用，为电泳提供适宜的环境，所以配制琼脂糖凝胶时需选用适当的缓冲溶液，A不符合题意；
B、从电泳结果看到DNA分子向阳极（“+”极）移动，根据电荷间“同性相斥，异性相吸”的原理，可推断该实验条件下甲、乙两种DNA分子均带负电荷，B不符合题意；
C、琼脂糖凝胶电泳中，DNA分子的大小不同会导致其在凝胶中的移动速度不同，从而条带位置不同。甲、乙的条带位置不一样，意味着它们的大小可能存在差异，而DNA分子的大小通常与所含碱基对的数量相关（一般情况下，碱基对数量越多，DNA分子越大），所以甲、乙两种DNA分子所含碱基对的数量可能不同，C不符合题意；
D、已知甲只有限制酶R的一个酶切位点，若甲被酶R完全酶切，会产生两个DNA片段，这两个片段的总长度应与甲的长度相等。观察中的电泳条带，样品3的条带情况不符合甲被完全酶切后的特征（应有两个条带且长度之和等于甲的长度），所以样品3不可能是甲被酶R完全酶切后的产物，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】PCR产物可利用电泳技术来鉴定，该技术是分离、鉴定、纯化核酸和蛋白质的常用方法。电泳是指带电粒子在电场作用下，向与其携带电荷相反的电极迁移的过程。不同带电粒子因分子大小、形状、所带电荷等因素不同，迁移速率也会有所差异。核酸是带有负电的生物大分子，其迁移速率主要受核酸片段长度的影响。
7．【答案】（1）自由扩散、协助扩散
（2）细胞失水体积缩小，原生质层比细胞壁的伸缩性大
（3）K+和C1-进入细胞，使细胞内渗透压高于外界溶液
【知识点】质壁分离和复原；被动运输
【解析】【解答】（1）水分子跨膜运输有两种方式。自由扩散是水分子直接通过细胞膜的磷脂双分子层进行运输，不需要载体蛋白协助；协助扩散是水分子借助水通道蛋白进行运输，同样是顺浓度梯度。所以植物细胞与外界溶液进行水分交换时，水分子跨膜运输的两种方式是自由扩散、协助扩散。
（2）植物细胞的细胞壁主要由纤维素和果胶组成，伸缩性较小；原生质层由细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质构成，伸缩性较大。当细胞失水时，细胞体积会缩小，由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，原生质层收缩程度更大，从而导致原生质层与细胞壁分离，出现质壁分离现象。
（3）KCl溶液中的K+和Cl-可以通过主动运输的方式进入细胞。主动运输需要载体蛋白的协助，并且消耗细胞呼吸产生的能量。随着K+和Cl-不断进入细胞，细胞液的浓度逐渐升高。当细胞液浓度高于外界KCl溶液浓度时，细胞就会从外界溶液中吸水，从而出现质壁分离复原现象。
【分析】（1）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。
（2）当细胞液与外界溶液之间出现浓度差时，细胞就会吸水或失水。由于原生质层和细胞壁的伸缩性不同，从而发生质壁分离或质壁分离复原。
8．【答案】（1）自身免疫病、免疫缺陷病
（2）抑制；酶E催化蛋白P基因的启动子甲基化，酶E含量增加导致蛋白P的表达量下降，磷酸化的酶E含量增加不会影响蛋白P的表达量
（3）酶E；再次接触抗原时，能迅速增殖分化，快速产生大量抗体
【知识点】免疫功能异常；体液免疫；基因的表达综合
【解析】【解答】（1）免疫失调包括过敏反应、自身免疫病和免疫缺陷病等。自身免疫病是指机体对自身抗原发生免疫反应而导致自身组织损害所引起的疾病，比如类风湿性关节炎等；免疫缺陷病是指由于机体免疫功能不足或缺乏而引起的疾病，像艾滋病等。
（2）从实验结果来看，酶E可催化蛋白P基因的启动子甲基化，当酶E含量增加时，蛋白P的表达量下降；而磷酸化的酶E失活，其含量增加不会影响蛋白P的表达量。这就表明蛋白P基因启动子甲基化会抑制蛋白P的表达。
（3）因为酶E可催化蛋白P基因的启动子甲基化从而使蛋白P表达量降低，所以为治疗因蛋白P表达量降低引起的免疫失调，应使用抑制酶E活性的药物，这样就能减少蛋白P基因启动子的甲基化，进而提高蛋白P的表达量。在机体产生抗体过程中，记忆B细胞的作用是当再次接触相同抗原时，能迅速增殖分化形成浆细胞，浆细胞快速产生大量抗体。
【分析】（1）免疫疾病通常指免疫失调所引发的疾病，涵盖过敏反应、自身免疫病、免疫缺陷病等类型。
（2）生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，叫作表观遗传。
（3）抗体是一类由某些淋巴细胞产生的特殊蛋白质，能与相应的细胞、微生物及其产物发生特异性结合。抗体主要分布于血浆、淋巴中，少量分布于组织液及外分泌液（如唾液和乳汁）中。
9．【答案】（1）起点不同；速度不同
（2）B同学方案中植物种类多，动物种类会相应增加，物种间的竞争、捕食等关系更复杂，使害虫种群数量增长受到限制
（3）群落水平方向上种植不同种类的植物；群落垂直方向上种植不同高度的植物
（4）控制对生态系统的干扰强度；给予相应的物质、能量投入
【知识点】群落的结构；群落的演替；种间关系；生态系统的稳定性
【解析】【解答】（1）初生演替是在一个从来没有被植物覆盖的地面，或者原来存在过植被但被彻底消灭了的地方发生的演替，起点是无生物基础（无土壤或土壤贫瘠且无植被）；次生演替是在原有植被虽已不存在，但土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替，起点是有生物基础（土壤保留且可能有种子等）。并且初生演替速度缓慢，次生演替速度相对较快。所以二者区别可答起点不同、速度不同。
（2）B同学方案中植物种类多，会吸引更多不同种类的动物前来栖息，动物种类相应增加。这样物种间的关系变得更加复杂，存在竞争、捕食等多种关系。比如害虫可能有多种天敌，天敌数量的增加会捕食更多害虫，同时不同物种间对资源的竞争也会影响害虫的生存和繁殖，从而使害虫种群数量增长受到限制。
（3）从群落垂直结构角度，不同高度的植物可以充分利用不同层次的光照等资源，所以应种植不同高度的植物；从群落水平结构角度，不同种类的植物在水平方向上合理分布，可以更充分地利用水平空间的土壤、水分等资源，所以应在群落水平方向上种植不同种类的植物。
（4）控制对生态系统的干扰强度，避免过度的人类活动如过度开垦、过度砍伐等对恢复后的生态系统造成破坏；给予相应的物质、能量投入，例如适当施肥、引入一些有益生物等，有助于维持生态系统内生物的生存和繁衍，从而维护生态系统的稳定性。
【分析】（1）在群落中，各个生物种群分别占据了不同的空间，使群落形成一定的空间结构。群落的空间结构包括垂直结构和水平结构等。一个群落替代另一个群落的过程叫作群落演替。群落演替可以分为初生演替和次生演替。人类活动会影响演替的进程和方向。
（2）种间关系主要有原始合作（互惠）、互利共生、种间竞争、捕食和寄生等。
（3）生态系统能够通过自我调节作用抵御和消除外来一定限度的干扰，因而具有保持或恢复自身结构和功能的相对稳定，并维持动态平衡的能力。人类活动会影响生态系统的稳定性。
10．【答案】（1）不同；甲、乙自交的结果与甲乙杂交的结果不同
（2）1/4；深红色：浅红色：白色=1：2：1；1/4
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；基因的自由组合规律的实质及应用；9:3:3:1和1:1:1:1的变式分析
【解析】【解答】（1）甲、乙分别自交，子一代均出现浅红色：白色=3：1的表型分离比，这符合一对杂合子自交的分离比（设相关基因为A、a，即Aa×Aa→3A_：1aa），说明甲、乙各自都含有一对杂合基因。若甲、乙基因型相同，那么甲和乙杂交（如Aa×Aa），子一代应是浅红色：白色=3：1。但实际上甲和乙杂交，子一代出现深红色（丙）：浅红色：白色（丁）=1：2：1的表型分离比，这表明甲、乙的基因型不同。
（2）丙自交子一代出现深红色：浅红色：白色=9：6：1的表型分离比，这是9：3：3：1的变式，说明控制花色的性状由两对等位基因（设为A、a和B、b）控制，且丙的基因型为AaBb。根据基因自由组合定律，AaBb自交后代中AaBb所占比例为1/2×1/2=1/4。丙（AaBb）与丁（白色，基因型为aabb）杂交，即AaBb×aabb，后代基因型及比例为AaBb（深红色）：Aabb（浅红色）：aaBb（浅红色）：aabb（白色）=1：1：1：1，所以表型及分离比为深红色：浅红色：白色=1：2：1。在AaBb×aabb杂交后代中，纯合体只有aabb，所占比例为1/4。
【分析】（1）基因的分离定律的实质是：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
（2）基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
11．【答案】（1）解旋酶；高温变性
（2）引物、脱氧核苷三磷酸
（3）作为对照（或答：鉴定反应体系是否有模板污染）；P0不含与引物1和引物2互补的碱基序列；目的基因、质粒片段、含目的基因和部分质粒序列的片段
（4）提取酶X，催化相应底物（反应物）的反应，检测是否有产物生成。有产物生成，则证明酶X有活性
【知识点】PCR技术的基本操作和应用
【解析】【解答】（1）在细胞中DNA复制时，解开双链需要解旋酶来断裂氢键。而PCR过程中，是通过高温（一般90 - 95℃）使DNA双链间的氢键断裂，从而解开双链，这一过程称为高温变性。
（2）PCR过程中，脱氧核苷三磷酸（dNTP）作为合成DNA的原料，在DNA聚合酶的作用下逐个连接形成新的DNA链，不断被消耗。引物在PCR中引导DNA聚合酶从引物的3'端开始合成新的DNA链，每一轮PCR循环都会消耗引物。所以因参与合成反应、不断消耗而浓度下降的组分有引物、脱氧核苷三磷酸。
（3）实验中①和④以无模板进行PCR反应，其作用是作为对照。如果①和④出现扩增产物，说明反应体系可能存在模板污染等问题，若没有扩增产物，则说明反应体系正常，排除了非特异性扩增和污染等因素对实验结果的干扰。②以P0为模板，P0是原始质粒，不含与引物1和引物2互补的碱基序列，所以引物1和引物2无法结合到P0上引发DNA的合成，因此无扩增产物。③以Px（重组质粒）为模板，引物1和引物2结合在目的基因两端，扩增出的DNA产物是目的基因；⑤以P0为模板，引物3和引物4结合在质粒P0的特定区域，扩增出的是质粒片段；⑥以Px为模板，引物3和引物4结合，扩增出的是含目的基因和部分质粒序列的片段。
（4）实验思路：首先从含有表达酶X的大肠杆菌中提取酶X，然后将酶X与相应的底物混合，在适宜的条件下进行催化反应，最后通过合适的检测方法（如检测产物的生成量、底物的减少量等）来检测是否有产物生成。
预期结果：如果有产物生成，说明酶X能够催化底物发生反应，即证明酶X有活性。
故本问答案为：提取酶X，催化相应底物（反应物）的反应，检测是否有产物生成。有产物生成，则证明酶X有活性。
【分析】（1）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。
（2）PCR是聚合酶链式反应的缩写。它是一项根据DNA半保留复制的原理，在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。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 / 1【高考真题】2025年高考 新课标综合卷
1．（2025·） 蛋白质是结构和功能多样的生物大分子。下列叙述错误的是（ ）
A．二硫键的断裂不会改变蛋白质的空间结构
B．改变蛋白质的空间结构可能会影响其功能
C．用乙醇等有机溶剂处理可使蛋白质发生变性
D．利用蛋白质工程可获得氨基酸序列改变的蛋白质
【答案】A
【知识点】蛋白质分子的化学结构和空间结构；蛋白质变性的主要因素；蛋白质工程
【解析】【解答】A、蛋白质的空间结构依赖于多种化学键和相互作用来维持，二硫键就是其中一种重要的化学键。二硫键的断裂会破坏蛋白质原有的空间结构，A符合题意；
B、蛋白质的功能是由其结构决定的，改变蛋白质的空间结构，例如蛋白质变性后，其原有的功能通常会受到影响，B不符合题意；
C、乙醇等有机溶剂可以破坏蛋白质分子中的氢键等作用力，从而使蛋白质的空间结构发生改变，导致蛋白质变性，C不符合题意；
D、蛋白质工程是通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质。在这个过程中可以改变蛋白质的氨基酸序列，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】蛋白质是生命活动的主要承担者，其基本组成单位是氨基酸。20种左右的氨基酸在形成肽链时排列顺序千变万化，肽链通过盘曲、折叠形成的空间结构千差万别，这样就形成了结构和功能极其多样的蛋白质。蛋白质是细胞的基本组成成分，具有参与组成细胞结构、催化、运输、信息传递、免疫等重要功能。
2．（2025·） 在一定温度下，生长在大田的某种植物光合速率（CO2固定速率）和呼吸速率（CO2释放速率）对光照强度的响应曲线如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．光照强度为a时，该植物的干重不会增加
B．光照强度从a逐渐增加到b时，该植物生长速率逐渐增大
C．光照强度小于b时，提高大田CO2浓度，CO2固定速率会增大
D．光照强度为b时，适当降低光反应速率，CO2固定速率会降低
【答案】C
【知识点】影响光合作用的环境因素；光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】A、光照强度为a时，光合速率（二氧化碳固定速率）等于呼吸速率（二氧化碳释放速率），即净光合速率为0。植物干重的增加取决于净光合速率，净光合速率为0时，植物没有有机物的积累，干重不会增加，A不符合题意；
B、光照强度从a逐渐增加到b时，光合速率逐渐增大，而呼吸速率不变，从图中可看出呼吸速率曲线平行于横轴。净光合速率=光合速率-呼吸速率，所以净光合速率逐渐增大，植物生长速率由净光合速率决定，因此植物生长速率逐渐增大，B不符合题意；
C、光照强度小于b时，光合速率还未达到光饱和点，此时限制光合速率的主要因素是光照强度，而不是二氧化碳浓度。提高大田二氧化碳浓度，由于光照强度的限制，二氧化碳固定速率不会增大，C符合题意；
D、光反应为暗反应提供ATP和[H]，暗反应中二氧化碳的固定需要光反应提供的这些物质。光照强度为b时，适当降低光反应速率，会导致ATP和[H]的产生量减少，从而使暗反应中二氧化碳固定速率降低，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】光合作用是绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧气的过程。呼吸作用是细胞内的有机物在一系列酶的作用下逐步氧化分解，释放能量的过程。光合速率（二氧化碳固定速率）和呼吸速率（二氧化碳释放速率）会受到光照强度等多种因素的影响。
3．（2025·） 为研究肾上腺的生理机能，某研究小组将小鼠按照下表进行处理，一定时间后检测相关指标。
分组 实验处理
甲 不摘除肾上腺
乙 摘除肾上腺
丙 摘除肾上腺，注射醛固酮
下列叙述错误的是（ ）
A．乙组小鼠的促肾上腺皮质激素水平会升高
B．乙组小鼠饮生理盐水有利于改善水盐平衡
C．三组小鼠均饮清水时，丙组小鼠血钠含量最低
D．甲组小鼠受寒冷刺激时，肾上腺素释放量增加
【答案】C
【知识点】动物激素的调节；体温平衡调节；水盐平衡调节
【解析】【解答】A、乙组小鼠摘除肾上腺，肾上腺分泌的激素减少，对垂体的负反馈调节减弱，垂体分泌的促肾上腺皮质激素水平会升高，A不符合题意；
B、乙组小鼠摘除肾上腺后，醛固酮等分泌减少，影响水盐平衡，饮生理盐水有利于改善水盐平衡，B不符合题意；
C、丙组小鼠虽然摘除肾上腺，但注射了醛固酮，醛固酮能促进肾小管和集合管对钠离子的重吸收，而乙组小鼠摘除肾上腺后无醛固酮分泌，对钠离子重吸收能力减弱，所以乙组小鼠血钠含量最低，C符合题意；
D、甲组小鼠肾上腺正常，受寒冷刺激时，通过神经 - 体液调节，肾上腺素释放量增加，以增加产热，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】（1）人的体表和体内分布着温度感受器。温度感受器能将内、外环境温度的变化转换成动作电位，即接受刺激产生兴奋。兴奋沿传入神经到达下丘脑体温调节中枢，由体温调节中枢整合信息，再由传出神经支配骨骼肌、皮肤毛细血管、汗腺及内分泌腺等器官做出适当的反应，从而调整机体产热和散热，以维持体温相对稳定。
（2）人体每天都要从饮食中获得水和各种无机盐，同时又要通过多种途径排出一定的水和无机盐。人体内水的来源是饮水、食物中所含有的水和代谢中产生的水；水的排出有四条途径，其中肾排尿是人体排出水的最主要途径。机体能够通过调节排尿量，使水的排出量与摄入量相适应，以保持机体的水平衡。
4．（2025·） 某同学在甲、乙两个植物群落中设置样方调查其特征，样方中植物的物种数随样方面积扩大而逐渐增加，但样方面积扩大到一定程度后物种数的变化明显趋缓（如图所示），此时对应的样方面积（a和b）通常称为最小面积。下列叙述错误的是（ ）
A．最小面积样方中应包含群落中绝大多数的物种
B．与甲相比，乙群落的物种丰富度较高，调查时最小面积更大
C．调查甲群落的物种丰富度时，设置的样方面积应不小于a
D．调查乙群落中植物的种群密度时，针对每种植物设置的样方面积应不小于b
【答案】D
【知识点】估算种群密度的方法；群落的概念及组成
【解析】【解答】A、最小面积是样方面积扩大到一定程度后物种数变化趋缓时对应的面积，此时样方中应包含群落中绝大多数的物种，这样才能较好地代表群落的物种组成，A不符合题意；
B、乙群落物种数变化趋缓时对应的最小面积b大于甲群落的最小面积a，这意味着乙群落物种数更多，物种丰富度更高，调查时为了能全面反映物种情况，最小面积就更大，B不符合题意；
C、对于甲群落，只有样方面积不小于a时，物种数的变化才趋于稳定，才能准确调查其物种丰富度，C不符合题意；
D、调查乙群落中植物的种群密度时，针对每种植物设置的样方面积应根据该种植物的分布等特点来确定，不一定都要不小于乙群落的最小面积b，因为最小面积是针对群落物种丰富度调查而言的，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】（1）样方法：在被调查种群的分布范围内，随机选取若干个样方，通过统计每个样方内的个体数，求得每个样方的种群密度，以所有样方种群密度的平均值作为该种群的种群密度估算值。
（2）不同群落的物种组成不同，物种的数目也有差别。一个群落中的物种数目，称为物种丰富度。
5．（2025·） 为获得作物新品种，可采用不同的育种技术。下列叙述错误的是（ ）
A．三倍体西瓜育种时，利用了人工诱导染色体加倍获得的多倍体
B．作物单倍体育种时，利用了由植物茎尖组织培养获得的单倍体
C．航天育种时，利用了太空多种因素导致基因突变产生的突变体
D．水稻杂交育种时，利用了水稻有性繁殖过程中产生的重组个体
【答案】B
【知识点】育种方法综合
【解析】【解答】A、三倍体西瓜育种时，先用秋水仙素处理二倍体西瓜的幼苗，使其染色体加倍成为四倍体，再用四倍体西瓜作母本，二倍体西瓜作父本进行杂交，得到三倍体西瓜，利用了人工诱导染色体加倍获得的多倍体，A不符合题意；
B、作物单倍体育种时，利用的是花药离体培养获得单倍体植株，而不是植物茎尖组织培养，植物茎尖组织培养一般用于植物的快速繁殖和脱毒苗的培育，B符合题意；
C、航天育种时，种子在太空中受到宇宙射线、微重力等多种因素的影响，容易发生基因突变，从而产生突变体，C不符合题意；
D、水稻杂交育种时，通过有性繁殖，将不同亲本的基因进行重组，产生具有新的性状组合的重组个体，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】育种技术是通过各种方法改变生物的遗传物质，以获得具有优良性状的新品种。常见的育种方法有：
（1）多倍体育种：利用人工诱导（如秋水仙素处理）使染色体数目加倍，从而获得多倍体植株。
（2）单倍体育种：一般采用花药离体培养的方法获得单倍体植株，再经过秋水仙素处理使染色体数目加倍，得到纯合子。
（3）诱变育种：利用物理（如射线）、化学（如化学药剂）等因素诱导基因突变，产生新的性状。
（4）杂交育种：通过有性杂交，使不同亲本的优良性状组合在一起。
6．（2025·） 琼脂糖凝胶电泳常用于核酸样品的分析，样品1～4的电泳结果如图所示（“+”“-”分别代表电泳槽的阳极和阴极）。已知样品1和2中的DNA分子分别是甲和乙，甲只有限制酶R的一个酶切位点，样品3和4中有一个样品是甲的酶切产物。下列叙述错误的是（ ）
A．配制琼脂糖凝胶时需选用适当的缓冲溶液
B．该实验条件下甲、乙两种DNA分子均带负电荷
C．甲、乙两种DNA分子所含碱基对的数量可能不同
D．据图推测样品3可能是甲被酶R完全酶切后的产物
【答案】D
【知识点】PCR技术的基本操作和应用
【解析】【解答】A、在琼脂糖凝胶电泳中，缓冲溶液起着维持pH稳定等重要作用，为电泳提供适宜的环境，所以配制琼脂糖凝胶时需选用适当的缓冲溶液，A不符合题意；
B、从电泳结果看到DNA分子向阳极（“+”极）移动，根据电荷间“同性相斥，异性相吸”的原理，可推断该实验条件下甲、乙两种DNA分子均带负电荷，B不符合题意；
C、琼脂糖凝胶电泳中，DNA分子的大小不同会导致其在凝胶中的移动速度不同，从而条带位置不同。甲、乙的条带位置不一样，意味着它们的大小可能存在差异，而DNA分子的大小通常与所含碱基对的数量相关（一般情况下，碱基对数量越多，DNA分子越大），所以甲、乙两种DNA分子所含碱基对的数量可能不同，C不符合题意；
D、已知甲只有限制酶R的一个酶切位点，若甲被酶R完全酶切，会产生两个DNA片段，这两个片段的总长度应与甲的长度相等。观察中的电泳条带，样品3的条带情况不符合甲被完全酶切后的特征（应有两个条带且长度之和等于甲的长度），所以样品3不可能是甲被酶R完全酶切后的产物，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】PCR产物可利用电泳技术来鉴定，该技术是分离、鉴定、纯化核酸和蛋白质的常用方法。电泳是指带电粒子在电场作用下，向与其携带电荷相反的电极迁移的过程。不同带电粒子因分子大小、形状、所带电荷等因素不同，迁移速率也会有所差异。核酸是带有负电的生物大分子，其迁移速率主要受核酸片段长度的影响。
7．（2025·） 将某植物叶肉细胞放入一定浓度的KCl溶液中，起初细胞失水发生质壁分离，一定时间（t）后细胞开始吸水，并逐渐复原。回答下列问题：
（1）植物细胞与外界溶液进行水分交换时，水分子跨膜运输的两种方式是 。
（2）细胞失水发生质壁分离，原生质层与细胞壁分离的原因是 。
（3）一定时间（t）后细胞开始吸水的原因是 。
【答案】（1）自由扩散、协助扩散
（2）细胞失水体积缩小，原生质层比细胞壁的伸缩性大
（3）K+和C1-进入细胞，使细胞内渗透压高于外界溶液
【知识点】质壁分离和复原；被动运输
【解析】【解答】（1）水分子跨膜运输有两种方式。自由扩散是水分子直接通过细胞膜的磷脂双分子层进行运输，不需要载体蛋白协助；协助扩散是水分子借助水通道蛋白进行运输，同样是顺浓度梯度。所以植物细胞与外界溶液进行水分交换时，水分子跨膜运输的两种方式是自由扩散、协助扩散。
（2）植物细胞的细胞壁主要由纤维素和果胶组成，伸缩性较小；原生质层由细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质构成，伸缩性较大。当细胞失水时，细胞体积会缩小，由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，原生质层收缩程度更大，从而导致原生质层与细胞壁分离，出现质壁分离现象。
（3）KCl溶液中的K+和Cl-可以通过主动运输的方式进入细胞。主动运输需要载体蛋白的协助，并且消耗细胞呼吸产生的能量。随着K+和Cl-不断进入细胞，细胞液的浓度逐渐升高。当细胞液浓度高于外界KCl溶液浓度时，细胞就会从外界溶液中吸水，从而出现质壁分离复原现象。
【分析】（1）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。
（2）当细胞液与外界溶液之间出现浓度差时，细胞就会吸水或失水。由于原生质层和细胞壁的伸缩性不同，从而发生质壁分离或质壁分离复原。
8．（2025·） 有研究显示，机体内蛋白P表达量降低会引起免疫失调。已知酶E可催化蛋白P基因的启动子甲基化，酶E被磷酸化后失活。研究人员用酶E（或磷酸化的酶E）、含蛋白P基因及其启动子的表达质粒等进行实验，结果如图所示。回答下列问题：
（1）免疫失调包括过敏反应和 （答出2点即可）等
（2）根据实验结果判断，蛋白P基因的启动子甲基化 （填“促进”“抑制”或“不影响”）蛋白P的表达，判断依据是 。
（3）为治疗因蛋白P表达量降低起的免疫失调，可使用抑制 （填“酶E”“磷酸化的酶E”或“蛋白P”）活性的药物。免疫失调也可以通过调节抗体的生成进行治疗，机体产生抗体过程中记忆B细胞的作用是 。
【答案】（1）自身免疫病、免疫缺陷病
（2）抑制；酶E催化蛋白P基因的启动子甲基化，酶E含量增加导致蛋白P的表达量下降，磷酸化的酶E含量增加不会影响蛋白P的表达量
（3）酶E；再次接触抗原时，能迅速增殖分化，快速产生大量抗体
【知识点】免疫功能异常；体液免疫；基因的表达综合
【解析】【解答】（1）免疫失调包括过敏反应、自身免疫病和免疫缺陷病等。自身免疫病是指机体对自身抗原发生免疫反应而导致自身组织损害所引起的疾病，比如类风湿性关节炎等；免疫缺陷病是指由于机体免疫功能不足或缺乏而引起的疾病，像艾滋病等。
（2）从实验结果来看，酶E可催化蛋白P基因的启动子甲基化，当酶E含量增加时，蛋白P的表达量下降；而磷酸化的酶E失活，其含量增加不会影响蛋白P的表达量。这就表明蛋白P基因启动子甲基化会抑制蛋白P的表达。
（3）因为酶E可催化蛋白P基因的启动子甲基化从而使蛋白P表达量降低，所以为治疗因蛋白P表达量降低引起的免疫失调，应使用抑制酶E活性的药物，这样就能减少蛋白P基因启动子的甲基化，进而提高蛋白P的表达量。在机体产生抗体过程中，记忆B细胞的作用是当再次接触相同抗原时，能迅速增殖分化形成浆细胞，浆细胞快速产生大量抗体。
【分析】（1）免疫疾病通常指免疫失调所引发的疾病，涵盖过敏反应、自身免疫病、免疫缺陷病等类型。
（2）生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，叫作表观遗传。
（3）抗体是一类由某些淋巴细胞产生的特殊蛋白质，能与相应的细胞、微生物及其产物发生特异性结合。抗体主要分布于血浆、淋巴中，少量分布于组织液及外分泌液（如唾液和乳汁）中。
9．（2025·） 在“绿水青山就是金山银山”理念的感召下，同学们积极讨论某退化荒山的生态恢复方案。A同学提出选择一种树种进行全覆盖造林；B同学提出应该种植多种草本和木本植物。回答下列问题：
（1）在生态恢复过程中，退化荒山会发生群落演替。通常，群落演替的类型有初生演替和次生演替，二者的区别有 （答出2点即可）。
（2）与A同学的方案相比，B同学的方案可能有利于控制害虫的爆发，从种间关系的角度分析其原因是 。
（3）为合理利用环境资源，从群落空间结构的角度考虑，设计荒山绿化方案时应遵循的原则是 （答出2点即可）。
（4）为维护恢复后生态系统的稳定性，需要采取的措施有 （答出2点即可）。
【答案】（1）起点不同；速度不同
（2）B同学方案中植物种类多，动物种类会相应增加，物种间的竞争、捕食等关系更复杂，使害虫种群数量增长受到限制
（3）群落水平方向上种植不同种类的植物；群落垂直方向上种植不同高度的植物
（4）控制对生态系统的干扰强度；给予相应的物质、能量投入
【知识点】群落的结构；群落的演替；种间关系；生态系统的稳定性
【解析】【解答】（1）初生演替是在一个从来没有被植物覆盖的地面，或者原来存在过植被但被彻底消灭了的地方发生的演替，起点是无生物基础（无土壤或土壤贫瘠且无植被）；次生演替是在原有植被虽已不存在，但土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替，起点是有生物基础（土壤保留且可能有种子等）。并且初生演替速度缓慢，次生演替速度相对较快。所以二者区别可答起点不同、速度不同。
（2）B同学方案中植物种类多，会吸引更多不同种类的动物前来栖息，动物种类相应增加。这样物种间的关系变得更加复杂，存在竞争、捕食等多种关系。比如害虫可能有多种天敌，天敌数量的增加会捕食更多害虫，同时不同物种间对资源的竞争也会影响害虫的生存和繁殖，从而使害虫种群数量增长受到限制。
（3）从群落垂直结构角度，不同高度的植物可以充分利用不同层次的光照等资源，所以应种植不同高度的植物；从群落水平结构角度，不同种类的植物在水平方向上合理分布，可以更充分地利用水平空间的土壤、水分等资源，所以应在群落水平方向上种植不同种类的植物。
（4）控制对生态系统的干扰强度，避免过度的人类活动如过度开垦、过度砍伐等对恢复后的生态系统造成破坏；给予相应的物质、能量投入，例如适当施肥、引入一些有益生物等，有助于维持生态系统内生物的生存和繁衍，从而维护生态系统的稳定性。
【分析】（1）在群落中，各个生物种群分别占据了不同的空间，使群落形成一定的空间结构。群落的空间结构包括垂直结构和水平结构等。一个群落替代另一个群落的过程叫作群落演替。群落演替可以分为初生演替和次生演替。人类活动会影响演替的进程和方向。
（2）种间关系主要有原始合作（互惠）、互利共生、种间竞争、捕食和寄生等。
（3）生态系统能够通过自我调节作用抵御和消除外来一定限度的干扰，因而具有保持或恢复自身结构和功能的相对稳定，并维持动态平衡的能力。人类活动会影响生态系统的稳定性。
10．（2025·） 植物合成的色素会影响花色。某二倍体植物的花色有深红、浅红和白三种表型。研究小组用甲、乙两个浅红色表型的植株进行相关实验。回答下列问题：
（1）甲、乙分别自交，子一代均出现浅红色：白色=3：1的表型分离比；甲和乙杂交，子一代出现深红色（丙）：浅红色：白色（丁）=1：2：1的表型分离比。综上判断，甲和乙的基因型 （填“相同”或“不同”），判断依据是 。
（2）丙自交子一代出现深红色：浅红色：白色=9：6：1的表型分离比，其中与丙基因型相同的个体所占比例为 。若丙与丁杂交，子一代的表型及分离比为 ，其中纯合体所占比例为 。
【答案】（1）不同；甲、乙自交的结果与甲乙杂交的结果不同
（2）1/4；深红色：浅红色：白色=1：2：1；1/4
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；基因的自由组合规律的实质及应用；9:3:3:1和1:1:1:1的变式分析
【解析】【解答】（1）甲、乙分别自交，子一代均出现浅红色：白色=3：1的表型分离比，这符合一对杂合子自交的分离比（设相关基因为A、a，即Aa×Aa→3A_：1aa），说明甲、乙各自都含有一对杂合基因。若甲、乙基因型相同，那么甲和乙杂交（如Aa×Aa），子一代应是浅红色：白色=3：1。但实际上甲和乙杂交，子一代出现深红色（丙）：浅红色：白色（丁）=1：2：1的表型分离比，这表明甲、乙的基因型不同。
（2）丙自交子一代出现深红色：浅红色：白色=9：6：1的表型分离比，这是9：3：3：1的变式，说明控制花色的性状由两对等位基因（设为A、a和B、b）控制，且丙的基因型为AaBb。根据基因自由组合定律，AaBb自交后代中AaBb所占比例为1/2×1/2=1/4。丙（AaBb）与丁（白色，基因型为aabb）杂交，即AaBb×aabb，后代基因型及比例为AaBb（深红色）：Aabb（浅红色）：aaBb（浅红色）：aabb（白色）=1：1：1：1，所以表型及分离比为深红色：浅红色：白色=1：2：1。在AaBb×aabb杂交后代中，纯合体只有aabb，所占比例为1/4。
【分析】（1）基因的分离定律的实质是：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
（2）基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
11．（2025·） 为在大肠杆菌中表达酶X，某同学将编码酶X的基因（目的基因）插入质粒P0，构建重组质粒Px，并转入大肠杆菌。该同学设计引物用PCR方法验证重组质粒构建成功（引物1~4结合位置如图所示，→表示引物5＇→3＇方向）。回答下列问题：
（1）PCR是根据DNA复制原理在体外扩增DNA技术。在细胞中DNA复制时解开双链的酶是 ，而PCR过程中解开双链的方法是 。
（2）PCR过程中，因参与合成反应、不断消耗而浓度下降的组分有 。
（3）该同学进行PCR实验时，所用模板与引物见下表。实验中①和④的作用是： ；②无扩增产物，原因是 ；③、⑤和⑥有扩增产物，扩增出的DNA产物分别是 。
管号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥
模板 无 P0 Px 无 P0 Px
引物对 引物1和引物2 引物3和引物4
（4）设计实验验证大肠杆菌表达的酶X有活性，简要写出实验思路和预期结果 。
【答案】（1）解旋酶；高温变性
（2）引物、脱氧核苷三磷酸
（3）作为对照（或答：鉴定反应体系是否有模板污染）；P0不含与引物1和引物2互补的碱基序列；目的基因、质粒片段、含目的基因和部分质粒序列的片段
（4）提取酶X，催化相应底物（反应物）的反应，检测是否有产物生成。有产物生成，则证明酶X有活性
【知识点】PCR技术的基本操作和应用
【解析】【解答】（1）在细胞中DNA复制时，解开双链需要解旋酶来断裂氢键。而PCR过程中，是通过高温（一般90 - 95℃）使DNA双链间的氢键断裂，从而解开双链，这一过程称为高温变性。
（2）PCR过程中，脱氧核苷三磷酸（dNTP）作为合成DNA的原料，在DNA聚合酶的作用下逐个连接形成新的DNA链，不断被消耗。引物在PCR中引导DNA聚合酶从引物的3'端开始合成新的DNA链，每一轮PCR循环都会消耗引物。所以因参与合成反应、不断消耗而浓度下降的组分有引物、脱氧核苷三磷酸。
（3）实验中①和④以无模板进行PCR反应，其作用是作为对照。如果①和④出现扩增产物，说明反应体系可能存在模板污染等问题，若没有扩增产物，则说明反应体系正常，排除了非特异性扩增和污染等因素对实验结果的干扰。②以P0为模板，P0是原始质粒，不含与引物1和引物2互补的碱基序列，所以引物1和引物2无法结合到P0上引发DNA的合成，因此无扩增产物。③以Px（重组质粒）为模板，引物1和引物2结合在目的基因两端，扩增出的DNA产物是目的基因；⑤以P0为模板，引物3和引物4结合在质粒P0的特定区域，扩增出的是质粒片段；⑥以Px为模板，引物3和引物4结合，扩增出的是含目的基因和部分质粒序列的片段。
（4）实验思路：首先从含有表达酶X的大肠杆菌中提取酶X，然后将酶X与相应的底物混合，在适宜的条件下进行催化反应，最后通过合适的检测方法（如检测产物的生成量、底物的减少量等）来检测是否有产物生成。
预期结果：如果有产物生成，说明酶X能够催化底物发生反应，即证明酶X有活性。
故本问答案为：提取酶X，催化相应底物（反应物）的反应，检测是否有产物生成。有产物生成，则证明酶X有活性。
【分析】（1）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。
（2）PCR是聚合酶链式反应的缩写。它是一项根据DNA半保留复制的原理，在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。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。
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