生物（新八省专用）-2025年高考终极押题猜想

2025年高考生物终极押题猜想 （高分的秘密武器：终极密押+押题预测） 目录 押题猜想一 靶向纳米药物与细胞器调控 1 押题猜想二 碳中和背景下的光合与呼吸综合 2 押题猜想三 基因编辑治疗遗传性疾病的相关问题分析 4 押题猜想四 神经-内分泌-免疫网络与AI健康检测 5 押题猜想五 秦岭北麓生态廊道设计中的生态金字塔重构 6 押题猜想六 生物技术与社会发展 8 押题猜想七 高考新题型融合 9 押题猜想一 靶向纳米药物与细胞器调控 限时：2min （原创）科研人员开发出一种靶向线粒体的纳米药物载体，该载体可携带RNA干扰分子进入细胞。当载体到达线粒体后，释放的RNA干扰分子能特异性抑制线粒体中某关键蛋白的合成。下列有关该靶向纳米药物的叙述，错误的是（ ） A．该纳米药物载体需穿过细胞膜和线粒体膜才能发挥作用 B．抑制线粒体关键蛋白合成可能影响细胞的能量供应 C．该技术利用了RNA干扰分子与目标mRNA的碱基互补配对原理 D．纳米药物载体的设计体现了生物膜的选择透过性特点 押题解读 本部分多以选择题呈现，主要考查细胞结构、RNA 干扰等多知识点综合运用，借科研热点激发学生兴趣，考查新情境解题能力，培养生命观念与科学思维核心素养。紧扣课程标准对细胞结构、遗传信息表达等知识要求，契合高考以科研成果为背景、注重综合能力考查的命题趋势。聚焦热点与教材重点结合，挖掘知识内在联系构建网络，模拟高考命题思路，通过设置干扰项考查知识理解与判断能力，助力学生适应高考 。 1. 某新型靶向溶酶体的纳米药物，能将药物精准递送至溶酶体并释放。该药物可调节溶酶体中水解酶的活性，从而影响细胞自噬过程。下列关于该靶向纳米药物与细胞自噬的叙述，正确的是（ ） A. 细胞自噬过程中，溶酶体直接分解衰老、损伤的细胞器不需要与囊泡融合 B. 调节溶酶体水解酶活性可能影响细胞对病原体的清除能力 C. 纳米药物进入溶酶体的过程依赖于细胞膜的选择透过性 D. 溶酶体中水解酶活性增强会导致细胞内所有物质被过度分解 2. 研究发现，一种靶向内质网的纳米药物可通过调节内质网的钙离子稳态，影响分泌蛋白的加工与运输。下列相关推测不合理的是（ ） A. 内质网钙离子稳态失衡可能导致分泌蛋白的折叠异常 B. 该纳米药物可能通过改变内质网腔内的pH影响蛋白加工 C. 药物靶向内质网的设计需考虑内质网的膜结构与功能特异性 D. 调节内质网功能不会影响细胞膜上蛋白质的更新 3. 科学家将靶向高尔基体的纳米药物与细胞周期调控相结合，发现该药物能通过影响高尔基体的囊泡运输，干扰细胞分裂过程中细胞壁的形成。下列有关叙述，正确的是（ ） A. 该纳米药物只对进行有丝分裂的植物细胞起作用 B. 高尔基体在动物细胞和植物细胞中的功能完全相同 C. 囊泡运输受阻不会影响细胞膜成分的更新 D. 该纳米药物通过干扰高尔基体囊泡运输，抑制植物细胞分裂末期细胞板的形成，导致胞质分裂受阻。 押题猜想二 碳中和背景下的光合与呼吸综合 限时：7min （原创）秸秆还田是碳中和的重要措施，其降解依赖土壤微生物的呼吸作用。某团队分离出高效降解菌株X，为探究其呼吸类型，将其接种于含等量秸秆粉末的培养基中，设置两组实验：甲组通入无菌空气，乙组保持无氧条件，检测CO2和酒精的产生量（结果如下表）。 组别 CO2产生量（mmol） 酒精检测结果 甲 12.5 阴性 乙 8.0 阳性 问题： （1）菌株X的呼吸类型为________，判断依据是________。 （2）甲组CO2产生量高于乙组的原因是________。 （3）从能量利用角度分析，秸秆还田时建议对土壤进行松土处理的目的是________。 （4）若将菌株X用于沼气工程，需控制的培养条件是________，由此获得的沼气主要成分是________。 押题解读 本题通过“秸秆降解菌呼吸类型探究”串联细胞代谢与生态应用，覆盖高频考点、实验分析与核心素养，完全符合新高考“无情境不命题”的导向。考察学生对呼吸作用公式的记忆与微生物类型判断逻辑；强化图表数据与实验设计的关联分析能力；积累“碳中和”“沼气工程”等实际情境术语，提升答题专业度。 1.碳中和目标推动科研人员探索提高植物固碳能力的新途径。研究发现，某植物在高浓度 CO₂环境下，其叶绿体中磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（PEPC）活性显著增强，同时气孔导度下降。下列相关叙述错误的是（ ） A. PEPC 活性增强有利于植物固定更多的 CO₂ B. 气孔导度下降会使植物吸收的 CO₂减少，不利于光合作用 C. 该植物在高浓度 CO₂环境下，可能通过提高羧化效率来适应环境变化 D. 提高植物的固碳能力，对实现碳中和目标具有重要意义 2.为响应碳中和理念，科研团队对城市绿地生态系统进行研究。测定某绿地中植物白天的净光合速率和夜晚的呼吸速率后发现，夏季该绿地的碳吸收量明显高于冬季。下列分析正确的是（ ） A. 夏季光照强、温度高，植物呼吸速率一定低于冬季 B. 夏季植物净光合速率高，是因为光反应产生的 [H] 和 ATP 更多 C. 冬季该绿地碳吸收量低，主要是因为夜晚呼吸作用消耗的有机物多 D. 绿地中植物的光合与呼吸作用，是影响其碳吸收量季节变化的唯一因素 3.人工光合系统是实现碳中和的前沿技术。某新型人工光合系统模拟植物光合作用过程，利用太阳能将 CO2和水转化为有机物，同时产生氧气。该系统包含光反应模块和暗反应模块，其中光反应模块产生的电能为暗反应模块提供能量。若提高该人工光合系统的 CO₂固定效率，下列措施不合理的是（ ） A. 优化光反应模块的光捕获材料，提高光能转化效率 B. 增加暗反应模块中催化 CO₂固定的酶的数量 C. 降低暗反应模块反应环境的温度，以减少有机物的消耗 D. 调节人工光合系统中 CO₂的供应浓度，维持适宜的反应底物量 押题猜想三 基因编辑治疗遗传性疾病的相关问题分析 限时：2min （说明：靶向押题，挑选最热最优的放在这里，1题，原创试题） （原创）科学家利用 CRISPR-Cas9 技术治疗某单基因隐性遗传病，该技术可对致病基因进行定点切割和修复。已知 Cas9 蛋白能特异性识别特定 DNA 序列并切割，sgRNA 可引导Cas9 蛋白到达目标位置。下列说法错误的是（ ）​ A. 该遗传病的致病基因可能是由于碱基对的增添、缺失或替换导致的​ B. sgRNA 与目标 DNA 的碱基互补配对遵循 A-T、C-G、G-C、T-A 原则​ C. 基因编辑过程中，Cas9 蛋白作用的化学键是磷酸二酯键​ D. 基因编辑成功后，该个体后代一定不会患该遗传病 押题解读 融入 CRISPR-Cas9 基因编辑技术这一学科前沿成果，以基因治疗为情境，考查基因突变、碱基互补配对等基础知识，锻炼学生知识迁移能力，契合新高考对核心素养和综合能力的考查。​ 1.镰刀型细胞贫血症是一种常染色体隐性遗传病，科研人员尝试利用 CRISPR-Cas9 技术将正常基因导入患者造血干细胞。下列操作步骤中，排序正确的是（ ）​ ①将编辑后的造血干细胞移植回患者体内​ ②设计能与致病基因互补配对的 sgRNA​ ③获取患者的造血干细胞​ ④使用 Cas9 蛋白和 sgRNA 对造血干细胞中的致病基因进行编辑​ ⑤构建含有正常基因的表达载体​ A. ③②⑤④①​ B. ⑤③②④①​ C. ③⑤②④①​ D. ⑤②③④① 2.基因编辑技术在治疗遗传性疾病时，可能会引发脱靶效应，即 Cas9 蛋白在非目标位点进行切割。下列关于脱靶效应的说法，正确的是（ ）​ A. 脱靶效应是由于 sgRNA 与非目标 DNA 序列完全互补配对导致的​ B. 脱靶效应不会对生物体造成任何危害​ C. 可以通过优化 sgRNA 序列来降低脱靶效应​ D. 脱靶效应只发生在基因编辑治疗遗传性疾病过程中 3.某研究团队利用 CRISPR-Cas9 技术治疗 β- 地中海贫血症，在对患者造血干细胞进行基因编辑时，先将携带正常 β- 珠蛋白基因的重组质粒导入细胞，再用 Cas9 蛋白和特定的 sgRNA 进行基因编辑。下列说法正确的是（ ）​ A. 重组质粒的构建需要用到 DNA 连接酶和 RNA 聚合酶​ B. sgRNA 的碱基序列与 β- 珠蛋白基因的编码区完全相同​ C. 基因编辑后，细胞中原有致病基因会被完全清除​ D. 编辑后的造血干细胞能持续产生正常的红细胞，是基因选择性表达的结果 押题猜想四 神经-内分泌-免疫网络与AI健康检测 限时：5min （原创）AI健康监测系统可通过可穿戴设备实时采集人体心率、皮质醇（应激激素）水平和免疫因子（如IL-6）浓度。某研究利用AI分析长期高压人群数据，发现其“交感神经兴奋→皮质醇升高→IL-6异常”的关联模式。回答下列问题。 （1）交感神经兴奋直接导致皮质醇升高的途径是________，该过程体现了________调节机制。 （2）长期皮质醇水平过高可能导致免疫力下降，从免疫细胞角度分析，原因是________。 （3）AI模型提示“IL-6异常”与自身免疫病风险正相关，推测IL-6在免疫调节中的具体作用是________。 （4）结合神经-内分泌-免疫网络，提出一条AI辅助干预高压人群健康的建议：________。 押题解读 神经 - 内分泌 - 免疫网络这一知识点在人教版高中生物选择性必修 1 中占重要地位，是理解机体稳态调节的关键。题目中交感神经与皮质醇、免疫因子的关联，契合教材里神经调节、体液调节与免疫调节相互关系的内容。该知识点常结合生活实际与前沿科技，如 AI 健康监测系统，这符合高考考查学生知识运用能力的趋势。 1.某科研团队利用 AI 技术开发健康监测平台，该平台通过分析血液中促甲状腺激素释放激素（TRH）、促甲状腺激素（TSH）和甲状腺激素（TH）的浓度变化，结合体温数据，构建甲状腺激素分泌的调节模型。下列说法正确的是（ ）​ A. 该模型中，TSH 直接作用于下丘脑抑制 TRH 分泌，体现反馈调节​ B. 甲状腺激素分泌增多会导致机体产热增加，体温数据在模型中反映甲状腺激素的作用效果​ C. AI 分析的三种激素均属于蛋白质类激素，其合成与核糖体密切相关​ D. 该平台仅依据激素浓度数据就能准确判断甲状腺功能状态，排序正确的是（ ）​ 2.AI 健康检测软件可通过分析唾液中的溶菌酶含量、血液中淋巴细胞数量等数据，评估人体免疫功能。下列叙述错误的是（ ）​ A. 溶菌酶在人体第一道防线中发挥作用，唾液中的溶菌酶可溶解细菌细胞壁​ B. 淋巴细胞包括 T 细胞和 B 细胞，其起源于骨髓中的造血干细胞​ C. 若检测到 T 细胞数量显著减少，可能会影响细胞免疫和体液免疫过程​ D. AI 仅通过分析淋巴细胞数量就能准确判断人体的特异性免疫功能强弱​ 3.研究人员运用 AI 图像识别技术，对血液涂片进行分析，自动识别吞噬细胞、红细胞等细胞形态，结合白细胞计数数据，构建人体免疫与稳态模型。根据人教版高中生物教材（2019 版），下列有关说法错误的是（ ）​ A. 吞噬细胞在非特异性免疫和特异性免疫中均发挥作用，可吞噬、处理病原体​ B. 红细胞能运输氧气，其形态结构特点与其功能相适应​ C. 白细胞计数数据异常升高，可能表明机体存在炎症，这属于神经 - 体液调节的结果 D. AI 图像识别技术结合白细胞计数数据，能更全面地评估人体免疫与稳态情况 押题猜想五 秦岭北麓生态廊道设计中的生态金字塔重构 限时：5min （原创）下表为秦岭某生态廊道修复区与未修复区的生态数据对比： 区域 生产者生物量（t/km²） 植食性动物种类 土壤有机质含量（%） 修复区 850 22 5.6 未修复区 320 9 2.1 结合生态金字塔理论分析： （1）修复区生态系统抵抗力稳定性更高的原因； （2）土壤有机质含量差异的生物学机制。 押题解读 体现生态系统的基本功能；生态金字塔理论则直观反映生态系统营养级关系。以秦岭生态廊道修复这一实际生态保护案例为背景，契合新高考重视考查学生运用生物学知识解决现实生态问题的能力这一趋势。通过分析修复区与未修复区生态数据，要求学生基于生态金字塔理论，解释抵抗力稳定性差异及土壤有机质含量差异的生物学机制，考查学生对知识的理解、分析与应用能力，符合新高考生物考查方向。 1.在秦岭北麓生态廊道设计中，为重构生态金字塔，研究人员引入适量食草动物控制植物种群密度，避免优势植物过度繁殖。下列说法错误的是（ ）​ A. 引入食草动物可调整生态系统的能量流动方向​ B. 生态金字塔可直观反映生态系统中各营养级的生物量、能量或个体数量关系​ C. 优势植物过度繁殖会导致生态金字塔结构稳定，生物多样性增加​ D. 重构生态金字塔需综合考虑生态系统的物质循环和能量流动特点 2.秦岭北麓生态廊道设计中，科研团队利用 AI 技术模拟不同物种引入对生态金字塔的影响。若引入某种肉食性鸟类，其在生态金字塔中最可能处于（ ）​ A. 第一营养级​ B. 第二营养级​ C. 第三营养级​ D. 分解者营养级​ 3.为重构秦岭北麓生态廊道的生态金字塔，实施了退耕还林还草工程。一段时间后，生态系统中昆虫数量增多，食虫鸟类也随之增加。下列叙述正确的是（ ）​ A. 该过程中生态金字塔的能量传递效率显著提高​ B. 食虫鸟类数量增加导致昆虫数量减少，说明生态系统存在正反馈调节​ C. 退耕还林还草后，生态系统的抵抗力稳定性和生物多样性均增强​ D. 生态金字塔中各营养级生物的数量变化不会影响生态系统的物质循环 押题猜想六 生物技术与社会发展 限时：5min （原创）某实验室需检测新冠病毒核酸，采用实时荧光定量PCR技术，流程包括提取RNA、逆转录、扩增目标序列等。 问题： （1）PCR扩增过程中需用到耐高温的________酶，其作用是将单链DNA延伸为双链。（1分） （2）若样本中病毒RNA含量极低，为何可通过PCR技术检测到？结合技术特点说明原因。（2分） （3）若某次检测的阴性对照出现阳性结果，可能是什么操作失误导致的？（2分） 押题解读 从新高考趋势出发，注重考查学生对生物技术实际应用的理解，新冠病毒核酸检测是 PCR 技术在现实生活中的重要应用实例，紧密联系生活热点，能有效考查学生知识迁移能力。在热门考点方面，PCR 技术的原理、特点及实验操作中的误差分析，一直是高考生物考查的高频点 ，这道题从关键酶、技术优势及实验失误分析等角度设置问题，全面覆盖相关热门考点。 1.我国首例第三代试管婴儿采用胚胎植入前遗传学诊断（PGD）技术，筛选出无单基因遗传病的胚胎。 问题： （1） PGD技术需在胚胎发育的________阶段获取细胞进行检测（填“卵裂球”或“滋养层”）。 （2） 与传统产前诊断相比，PGD技术的优势是什么？ 2. 我国科研团队利用 CRISPR-Cas9 基因编辑技术，成功将水稻中的某基因定向敲除，培育出抗逆性更强的水稻新品种。下列关于 CRISPR-Cas9 基因编辑技术的叙述，错误的是（ ）​ A. Cas9 蛋白能识别并切割特定的 DNA 序列，相当于限制酶的作用​ B. 该技术可在水稻细胞内对目标基因进行定点修饰​ C. 基因编辑后的水稻细胞通过植物组织培养技术可获得完整植株​ D. 利用该技术培育的水稻新品种属于基因重组产生的新类型 3. 单克隆抗体制备过程中，需要将 B 淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，筛选出既能大量增殖又能产生特异性抗体的杂交瘤细胞。下列有关单克隆抗体制备的说法，错误的是（ ）​ A. 诱导细胞融合常用的方法有聚乙二醇、灭活的病毒等​ B. 第一次筛选的目的是获得杂交瘤细胞​ C. 杂交瘤细胞在体外培养时，需要添加血清、抗生素等物质​ D. 单克隆抗体的制备过程中，不需要用到动物细胞培养技术 押题猜想七 高考新题型融合 限时：5min （原创）科研团队利用产电菌（如Geobacter）构建微生物燃料电池（MFC），可将污水中有机物分解并产生电能，同时减少CO₂排放。其工作原理如图（略）。 问题： （1）产电菌分解有机物获取能量的代谢类型属于________（填“异养厌氧型”或“自养需氧型”）。 （2）若污水中含乙酸（C₂H₄O₂），其在MFC中被彻底分解为CO₂和H₂O。写出阳极反应式的化学方程式（电子传递用e⁻表示）。 （3）从“碳中和”角度分析，推广MFC技术的意义可能包括哪些？ 押题解读 以微生物燃料电池与碳中和为背景命题，押题理由充分。从学科融合看，契合新高考跨学科综合考查趋势，融合生物微生物代谢与化学氧化还原反应知识；在热点关联上，紧扣 “碳中和” 这一全球关注的环保热点，体现生物技术在能源与环保领域的应用；教材依据方面，覆盖人教版高中生物微生物培养、生态系统及化学氧化还原反应等核心知识点；能力考查维度，能有效考查学生知识迁移、综合分析及解决实际问题的能力，符合新高考对核心素养的考查要求，具有较强的前瞻性和针对性。 1.DeepMind开发的AlphaFold能预测蛋白质三维结构，助力药物研发。科学家进一步利用该技术设计新型酶，用于降解塑料污染。 问题： （1）蛋白质结构直接由________决定，这体现了“中心法则”中________的过程。 （2） 若需将设计的新酶基因导入大肠杆菌，需使用的工具酶包括________和________。 （3） 有人认为“人工智能完全取代传统生物实验”，请结合科学研究特点对此观点进行评价。 2. 某湿地因围垦退化为农田，现通过补种芦苇（可吸收重金属）、引入水生动物重建食物链，发展生态旅游。修复前后碳储量变化如图（略）。 问题： （1）湿地修复中补种芦苇遵循生态工程的________原理（填“自生”或“循环”）。 （2）据图分析湿地修复后碳储量上升的原因。 （3）从“生态效益”和“经济效益”角度，说明该工程对乡村振兴的作用。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 2 / 4 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025年高考生物终极押题猜想 （高分的秘密武器：终极密押+押题预测） 目录 押题猜想一 靶向纳米药物与细胞器调控 1 押题猜想二 碳中和背景下的光合与呼吸综合 5 押题猜想三 基因编辑治疗遗传性疾病的相关问题分析 8 押题猜想四 神经-内分泌-免疫网络与AI健康检测 11 押题猜想五 秦岭北麓生态廊道设计中的生态金字塔重构 14 押题猜想六 生物技术与社会发展 18 押题猜想七 高考新题型融合 23 押题猜想一 靶向纳米药物与细胞器调控 限时：2min （原创）科研人员开发出一种靶向线粒体的纳米药物载体，该载体可携带RNA干扰分子进入细胞。当载体到达线粒体后，释放的RNA干扰分子能特异性抑制线粒体中某关键蛋白的合成。下列有关该靶向纳米药物的叙述，错误的是（ ） A．该纳米药物载体需穿过细胞膜和线粒体膜才能发挥作用 B．抑制线粒体关键蛋白合成可能影响细胞的能量供应 C．该技术利用了RNA干扰分子与目标mRNA的碱基互补配对原理 D．纳米药物载体的设计体现了生物膜的选择透过性特点 【答案】D 【分析】 细胞结构与物质运输：细胞膜和线粒体膜都具有选择透过性，细胞摄取物质的方式多样，纳米药物载体进入细胞并到达线粒体需要穿过这些膜结构。 线粒体的功能：线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，为细胞的生命活动提供能量。线粒体中关键蛋白对于线粒体的正常功能至关重要，抑制其合成可能会影响线粒体的功能，进而影响细胞的能量供应。 RNA 干扰技术：RNA 干扰是一种由双链 RNA 介导的基因沉默现象，其原理是利用与目标 mRNA 互补配对的 RNA 干扰分子，特异性地识别并结合目标 mRNA，从而抑制其翻译或促使其降解，实现对特定基因表达的调控。 生物膜的特性：生物膜具有流动性和选择透过性等特性。流动性是生物膜完成多种生理功能的基础，如膜上蛋白质和脂质分子的移动等；选择透过性则允许某些物质选择性地通过膜，而阻止其他物质通过。 【解析】 A：题干中提到载体要携带 RNA 干扰分子进入细胞并到达线粒体，细胞有细胞膜，线粒体具有双层膜结构，所以纳米药物载体需穿过细胞膜和线粒体膜才能发挥作用，故A正确。 B：线粒体是细胞的 “动力车间”，负责产生大量的 ATP 为细胞供能。线粒体中的关键蛋白对于线粒体的功能如有氧呼吸过程等起着重要作用，抑制其合成会影响线粒体的正常功能，从而可能影响细胞的能量供应，故B正确。 C：RNA 干扰分子能特异性抑制线粒体中某关键蛋白的合成，其作用机制是利用了 RNA 干扰分子与目标 mRNA 的碱基互补配对原理，通过碱基互补配对结合到目标 mRNA 上，进而抑制 mRNA 的翻译过程或促使其降解，故C正确。 D：纳米药物载体的设计主要体现了生物膜的流动性特点。正是由于生物膜具有流动性，纳米药物载体才能够与细胞膜融合等，从而进入细胞并到达线粒体。而选择透过性主要强调的是膜对不同物质的选择性通过，与纳米药物载体进入细胞的过程关系不大，故D错误。 此题选D。 押题解读 本部分多以选择题呈现，主要考查细胞结构、RNA 干扰等多知识点综合运用，借科研热点激发学生兴趣，考查新情境解题能力，培养生命观念与科学思维核心素养。紧扣课程标准对细胞结构、遗传信息表达等知识要求，契合高考以科研成果为背景、注重综合能力考查的命题趋势。聚焦热点与教材重点结合，挖掘知识内在联系构建网络，模拟高考命题思路，通过设置干扰项考查知识理解与判断能力，助力学生适应高考 。 1. 某新型靶向溶酶体的纳米药物，能将药物精准递送至溶酶体并释放。该药物可调节溶酶体中水解酶的活性，从而影响细胞自噬过程。下列关于该靶向纳米药物与细胞自噬的叙述，正确的是（ ） A. 细胞自噬过程中，溶酶体直接分解衰老、损伤的细胞器不需要与囊泡融合 B. 调节溶酶体水解酶活性可能影响细胞对病原体的清除能力 C. 纳米药物进入溶酶体的过程依赖于细胞膜的选择透过性 D. 溶酶体中水解酶活性增强会导致细胞内所有物质被过度分解 【答案】B 【分析】 细胞自噬过程中，溶酶体需与包裹细胞器的自噬体（囊泡）融合后，才能分解内容物。溶酶体中的水解酶参与分解病原体，其活性变化会影响细胞清除病原体的能力。纳米药物进入溶酶体通常依赖胞吞作用（膜的流动性），而非单纯选择透过性。溶酶体水解酶活性增强可能导致过度分解，但“所有物质”被分解的说法过于绝对。 【详解】 A. 错误。细胞自噬时，溶酶体需与自噬体（囊泡）融合才能分解内容物，不能直接分解。 B. 正确。溶酶体水解酶活性被调节后，可能增强或减弱对病原体的分解能力，从而影响清除效果。 C. 错误。纳米药物通过胞吞进入细胞，依赖细胞膜的流动性，而非选择透过性。 D. 错误。溶酶体酶活性增强可能加速分解特定结构，但“所有物质被过度分解”缺乏依据且表述绝对。 故选B。 2. 研究发现，一种靶向内质网的纳米药物可通过调节内质网的钙离子稳态，影响分泌蛋白的加工与运输。下列相关推测不合理的是（ ） A. 内质网钙离子稳态失衡可能导致分泌蛋白的折叠异常 B. 该纳米药物可能通过改变内质网腔内的pH影响蛋白加工 C. 药物靶向内质网的设计需考虑内质网的膜结构与功能特异性 D. 调节内质网功能不会影响细胞膜上蛋白质的更新 【答案】D 【分析】 内质网是分泌蛋白加工及钙离子储存的重要场所。钙离子稳态和腔内pH变化可影响蛋白折叠酶活性，导致分泌蛋白折叠异常。细胞膜蛋白需经内质网加工后通过囊泡运输至膜，因此内质网功能改变必然影响其更新。 【详解】 A.正确：钙离子稳态参与内质网蛋白折叠酶活性的调节，失衡可能导致折叠错误。 B.正确：内质网腔pH与酶活性密切相关，纳米药物可能通过调节钙离子间接改变pH，影响加工。 C.正确：靶向药物需依赖内质网膜特异性蛋白或结构实现精准递送。 D.错误：细胞膜蛋白（如载体、受体）需经内质网合成加工，其更新依赖内质网功能。 故选D。 3. 科学家将靶向高尔基体的纳米药物与细胞周期调控相结合，发现该药物能通过影响高尔基体的囊泡运输，干扰细胞分裂过程中细胞壁的形成。下列有关叙述，正确的是（ ） A. 该纳米药物只对进行有丝分裂的植物细胞起作用 B. 高尔基体在动物细胞和植物细胞中的功能完全相同 C. 囊泡运输受阻不会影响细胞膜成分的更新 D. 该纳米药物通过干扰高尔基体囊泡运输，抑制植物细胞分裂末期细胞板的形成，导致胞质分裂受阻。 【答案】D 【分析】 植物细胞分裂末期，高尔基体囊泡携带细胞壁成分运输至细胞板形成细胞壁。动物细胞分裂不涉及细胞壁，但高尔基体参与分泌过程。囊泡运输是细胞膜成分更新的重要途径。 【详解】 A. 错误：该药物对任何依赖高尔基体囊泡运输形成细胞壁的细胞均起作用（如某些藻类） B. 错误：动物细胞高尔基体主要参与分泌蛋白加工，植物细胞则与细胞壁形成相关，功能不同。 C. 错误：囊泡运输将膜蛋白、脂质运至细胞膜，受阻会直接影响膜成分更新。 D. 正确：植物细胞分裂末期，高尔基体囊泡在细胞板处聚集形成细胞壁，药物干扰囊泡运输将直接抑制此过程。 故选D。 押题猜想二 碳中和背景下的光合与呼吸综合 限时：7min （原创）秸秆还田是碳中和的重要措施，其降解依赖土壤微生物的呼吸作用。某团队分离出高效降解菌株X，为探究其呼吸类型，将其接种于含等量秸秆粉末的培养基中，设置两组实验：甲组通入无菌空气，乙组保持无氧条件，检测CO2和酒精的产生量（结果如下表）。 组别 CO2产生量（mmol） 酒精检测结果 甲 12.5 阴性 乙 8.0 阳性 问题： （1）菌株X的呼吸类型为________，判断依据是________。 （2）甲组CO2产生量高于乙组的原因是________。 （3）从能量利用角度分析，秸秆还田时建议对土壤进行松土处理的目的是________。 （4）若将菌株X用于沼气工程，需控制的培养条件是________，由此获得的沼气主要成分是________。 【答案】 （1）兼性厌氧型；甲组（有氧）仅产生 CO2，乙组（无氧）同时产生 CO2和酒精。 （2）有氧呼吸中葡萄糖被彻底分解，每mol葡萄糖释放的 CO2多于无氧呼吸。 （3）促进微生物有氧呼吸，加速秸秆分解为无机物，同时避免无氧呼吸产生酒精抑制植物根系生长。 （4）严格无氧、适宜温度；甲烷（CH4）。 【分析】 1. 微生物呼吸类型：①好氧型：仅进行有氧呼吸，需氧气。②厌氧型：仅进行无氧呼吸，无氧条件。③兼性厌氧型：有氧时进行有氧呼吸，无氧时进行无氧呼吸。 2.有氧呼吸与无氧呼吸的产物差异 有氧呼吸：葡萄糖彻底分解为 CO2和 H2O，每1mol葡萄糖产生6mol CO2。 无氧呼吸：葡萄糖分解为酒精（或乳酸）和少量 CO2，每1mol葡萄糖产生2mol CO2。 3.能量利用效率 有氧呼吸释放能量多（38ATP/1mol葡萄糖），有机物分解彻底；无氧呼吸释放能量少（2ATP/1mol葡萄糖），产生中间产物（如酒精）。 4. 沼气工程原理 沼气发酵依赖严格厌氧菌（如产甲烷菌），将有机物分解为CH4（甲烷）和 CO2。 【解析】 （1）甲组通入无菌空气（有氧条件），检测到 CO2但无酒精，说明菌株X进行有氧呼吸（葡萄糖彻底分解为 CO2和H2O）。 （2）乙组无氧条件下，检测到CO2和酒精，说明菌株X进行无氧呼吸（产物为酒精和 CO2。 能在有氧和无氧条件下分别进行两种呼吸，表明菌株X为兼性厌氧型。 根据呼吸作用反应式： 有氧呼吸：C6H12O6+6O2→6 CO2+6H2O+能量（每1mol葡萄糖产6mol CO2）。 无氧呼吸：C6H12O6 →2C2H5OH （酒精） + 2CO2 + 能量（每1mol葡萄糖产2mol CO2）。 相同量的葡萄糖，有氧呼吸产生的 CO2是无氧呼吸的3倍，因此甲组 CO2产量更高。 （3）松土增加土壤通气性，促进微生物有氧呼吸： 能量利用高效：有氧呼吸释放大量ATP，微生物分解秸秆更快更彻底。 减少毒害物质：无氧呼吸产生的酒精会抑制植物根系生长，松土可避免此问题。 （4）沼气发酵依赖严格厌氧菌（如产甲烷菌）分解有机物，需隔绝氧气。 菌株X在无氧条件下进行无氧呼吸，分解秸秆 CO2和酒精；产甲烷菌进一步将小分子有机物转化为CH₄（沼气主要成分）。温度控制：保持适宜温度（通常30-40℃）以维持酶活性，提高发酵效率。 押题解读 本题通过“秸秆降解菌呼吸类型探究”串联细胞代谢与生态应用，覆盖高频考点、实验分析与核心素养，完全符合新高考“无情境不命题”的导向。考察学生对呼吸作用公式的记忆与微生物类型判断逻辑；强化图表数据与实验设计的关联分析能力；积累“碳中和”“沼气工程”等实际情境术语，提升答题专业度。 1.碳中和目标推动科研人员探索提高植物固碳能力的新途径。研究发现，某植物在高浓度 CO₂环境下，其叶绿体中磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（PEPC）活性显著增强，同时气孔导度下降。下列相关叙述错误的是（ ） A. PEPC 活性增强有利于植物固定更多的 CO₂ B. 气孔导度下降会使植物吸收的 CO₂减少，不利于光合作用 C. 该植物在高浓度 CO₂环境下，可能通过提高羧化效率来适应环境变化 D. 提高植物的固碳能力，对实现碳中和目标具有重要意义 【答案】B 【详解】​ A. 正确：PEPC 是参与 CO₂固定的关键酶，其活性增强能催化更多的 CO₂与底物结合，从而有利于植物固定更多的 CO₂，促进光合作用的进行。​ B. 错误：虽然气孔导度下降会使植物从外界吸收的 CO₂减少，但在高浓度 CO₂环境下，细胞内仍有充足的 CO₂供应，且此时 PEPC 活性显著增强，可通过提高羧化效率来满足光合作用对 CO₂的需求，所以不能简单认为不利于光合作用 。​ C. 正确：植物在高浓度 CO₂环境下，气孔导度下降但 PEPC 活性增强，这种变化趋势表明植物可能通过提高羧化效率，在减少气孔开放带来的水分散失等情况下，依然保证光合作用的正常进行，以适应环境变化。​ D. 正确：植物通过光合作用固定 CO₂，提高植物的固碳能力，能够吸收更多大气中的 CO₂，降低大气中 CO₂浓度，对实现碳中和目标具有重要意义。 故选B。 2.为响应碳中和理念，科研团队对城市绿地生态系统进行研究。测定某绿地中植物白天的净光合速率和夜晚的呼吸速率后发现，夏季该绿地的碳吸收量明显高于冬季。下列分析正确的是（ ） A. 夏季光照强、温度高，植物呼吸速率一定低于冬季 B. 夏季植物净光合速率高，是因为光反应产生的 [H] 和 ATP 更多 C. 冬季该绿地碳吸收量低，主要是因为夜晚呼吸作用消耗的有机物多 D. 绿地中植物的光合与呼吸作用，是影响其碳吸收量季节变化的唯一因素 【答案】B 【详解】 A. 错误：呼吸作用受温度等多种因素影响，虽然夏季温度高，但在一定范围内，呼吸酶活性增强，呼吸速率可能升高，并非一定低于冬季，呼吸速率还与植物自身的生理状态等有关。​ B. 正确：夏季光照强度大、光照时间长，植物光合作用的光反应增强，光反应阶段水的光解产生更多的 [H]，同时通过光合磷酸化合成更多的 ATP，为暗反应提供充足的能量和还原剂，从而使净光合速率提高 。​ C. 错误：冬季该绿地碳吸收量低，主要原因是光照强度弱、光照时间短，导致植物光合作用强度低，吸收的 CO₂少，虽然夜晚温度低呼吸作用消耗有机物会减少，但光合作用减弱是碳吸收量低的主要限制因素。​ D. 错误：除了植物的光合与呼吸作用外，环境中的 CO₂浓度、土壤肥力、水分供应等因素，以及绿地中植物的种类、数量和生长状况等，都会影响绿地碳吸收量的季节变化，并非唯一因素。 故选B。 3.人工光合系统是实现碳中和的前沿技术。某新型人工光合系统模拟植物光合作用过程，利用太阳能将 CO2和水转化为有机物，同时产生氧气。该系统包含光反应模块和暗反应模块，其中光反应模块产生的电能为暗反应模块提供能量。若提高该人工光合系统的 CO₂固定效率，下列措施不合理的是（ ） A. 优化光反应模块的光捕获材料，提高光能转化效率 B. 增加暗反应模块中催化 CO₂固定的酶的数量 C. 降低暗反应模块反应环境的温度，以减少有机物的消耗 D. 调节人工光合系统中 CO₂的供应浓度，维持适宜的反应底物量 【答案】C 【详解】 A. 正确：光反应模块为暗反应模块提供能量，优化光反应模块的光捕获材料，能提高光能转化为电能、进而转化为化学能的效率，为暗反应中 CO₂固定等过程提供更充足的能量，有利于提高 CO₂固定效率。 B. 正确：暗反应中催化 CO₂固定的酶是参与该过程的关键物质，增加其数量可以加快 CO₂固定的反应速率，从而提高人工光合系统的 CO₂固定效率。​ C. 错误：暗反应过程中酶的活性受温度影响，降低暗反应模块反应环境的温度，会使催化 CO₂固定等反应的酶活性降低，反应速率减慢，不利于 CO₂的固定，不能提高 CO₂固定效率，反而会降低效率 。 D. 正确：CO₂是暗反应中固定的底物，调节人工光合系统中 CO₂的供应浓度，维持适宜的反应底物量，能保证暗反应中 CO₂固定过程有充足的原料，有助于提高 CO₂固定效率。 故选C。 押题猜想三 基因编辑治疗遗传性疾病的相关问题分析 限时：2min （说明：靶向押题，挑选最热最优的放在这里，1题，原创试题） （原创）科学家利用 CRISPR-Cas9 技术治疗某单基因隐性遗传病，该技术可对致病基因进行定点切割和修复。已知 Cas9 蛋白能特异性识别特定 DNA 序列并切割，sgRNA 可引导Cas9 蛋白到达目标位置。下列说法错误的是（ ）​ A. 该遗传病的致病基因可能是由于碱基对的增添、缺失或替换导致的​ B. sgRNA 与目标 DNA 的碱基互补配对遵循 A-T、C-G、G-C、T-A 原则​ C. 基因编辑过程中，Cas9 蛋白作用的化学键是磷酸二酯键​ D. 基因编辑成功后，该个体后代一定不会患该遗传病 【答案】D 【分析】 基因突变是新基因产生的途径，是生物变异的根本来源；限制酶作用于磷酸二酯键，可切割 DNA；基因编辑在体细胞和生殖细胞中的不同效果，体现了遗传物质传递的特点。【解析】 A.单基因隐性遗传病的致病基因是由基因突变产生的，基因突变包括碱基对的增添、缺失或替换，A 正确； B.sgRNA 是 RNA，目标 DNA 是脱氧核糖核酸，RNA 与 DNA 碱基互补配对遵循 A-T、C-G、G-C、T-A 原则，B正确； C.Cas9 蛋白能切割 DNA，作用的化学键是磷酸二酯键 ，C 正确； D.基因编辑只改变了该个体部分体细胞的基因，生殖细胞基因不一定改变，所以该个体后代仍有可能患该遗传病，D 错误。 故此题选D。 押题解读 融入 CRISPR-Cas9 基因编辑技术这一学科前沿成果，以基因治疗为情境，考查基因突变、碱基互补配对等基础知识，锻炼学生知识迁移能力，契合新高考对核心素养和综合能力的考查。​ 1.镰刀型细胞贫血症是一种常染色体隐性遗传病，科研人员尝试利用 CRISPR-Cas9 技术将正常基因导入患者造血干细胞。下列操作步骤中，排序正确的是（ ）​ ①将编辑后的造血干细胞移植回患者体内​ ②设计能与致病基因互补配对的 sgRNA​ ③获取患者的造血干细胞​ ④使用 Cas9 蛋白和 sgRNA 对造血干细胞中的致病基因进行编辑​ ⑤构建含有正常基因的表达载体​ A. ③②⑤④①​ B. ⑤③②④①​ C. ③⑤②④①​ D. ⑤②③④① 【答案】C 【详解】 首先要获取患者的造血干细胞（③），然后构建含有正常基因的表达载体（⑤），接着设计能与致病基因互补配对的 sgRNA（②），再使用 Cas9 蛋白和 sgRNA 对造血干细胞中的致病基因进行编辑（④），最后将编辑后的造血干细胞移植回患者体内（①），故C 正确。 2.基因编辑技术在治疗遗传性疾病时，可能会引发脱靶效应，即 Cas9 蛋白在非目标位点进行切割。下列关于脱靶效应的说法，正确的是（ ）​ A. 脱靶效应是由于 sgRNA 与非目标 DNA 序列完全互补配对导致的​ B. 脱靶效应不会对生物体造成任何危害​ C. 可以通过优化 sgRNA 序列来降低脱靶效应​ D. 脱靶效应只发生在基因编辑治疗遗传性疾病过程中 【答案】D 【详解】 A. 脱靶效应是 sgRNA 与非目标 DNA 序列部分互补配对引起的，A 错误； B. 脱靶效应可能会导致非目标基因被破坏，影响生物体正常的生理功能，造成危害，B 错误； C. 优化 sgRNA 序列，提高其与目标 DNA 的特异性结合能力，可以降低脱靶效应，C 正确； D. 脱靶效应在其他涉及核酸靶向操作的过程中也可能发生，D 错误。 故选C。 3.某研究团队利用 CRISPR-Cas9 技术治疗 β- 地中海贫血症，在对患者造血干细胞进行基因编辑时，先将携带正常 β- 珠蛋白基因的重组质粒导入细胞，再用 Cas9 蛋白和特定的 sgRNA 进行基因编辑。下列说法正确的是（ ）​ A. 重组质粒的构建需要用到 DNA 连接酶和 RNA 聚合酶​ B. sgRNA 的碱基序列与 β- 珠蛋白基因的编码区完全相同​ C. 基因编辑后，细胞中原有致病基因会被完全清除​ D. 编辑后的造血干细胞能持续产生正常的红细胞，是基因选择性表达的结果 【答案】D 【分析】 本题涉及基因工程工具酶的作用、sgRNA 的作用机制、基因编辑的效果以及细胞分化的本质。限制酶用于切割 DNA，DNA 连接酶用于连接 DNA 片段；sgRNA 通过碱基互补配对引导 Cas9 蛋白；基因编辑难以完全清除原有致病基因；细胞分化的实质是基因的选择性表达。 【详解】 A.重组质粒的构建需要用到限制酶和 DNA 连接酶，不需要 RNA 聚合酶，A 错误；B.sgRNA 的作用是引导 Cas9 蛋白到达目标位置，其碱基序列与 β- 珠蛋白基因的特定识别区域互补，并非与编码区完全相同，B 错误； C .基因编辑只是对原有致病基因进行定点切割和修复或引入正常基因，原有致病基因不一定会被完全清除，C 错误； D .编辑后的造血干细胞能持续产生正常的红细胞，是因为细胞中与红细胞分化相关的基因选择性表达，D 正确。 故选D。 押题猜想四 神经-内分泌-免疫网络与AI健康检测 限时：5min （原创）AI健康监测系统可通过可穿戴设备实时采集人体心率、皮质醇（应激激素）水平和免疫因子（如IL-6）浓度。某研究利用AI分析长期高压人群数据，发现其“交感神经兴奋→皮质醇升高→IL-6异常”的关联模式。回答下列问题。 （1）交感神经兴奋直接导致皮质醇升高的途径是________，该过程体现了________调节机制。 （2）长期皮质醇水平过高可能导致免疫力下降，从免疫细胞角度分析，原因是________。 （3）AI模型提示“IL-6异常”与自身免疫病风险正相关，推测IL-6在免疫调节中的具体作用是________。 （4）结合神经-内分泌-免疫网络，提出一条AI辅助干预高压人群健康的建议：________。 【答案】 （1）交感神经末梢释放神经递质，作用于肾上腺髓质，促使肾上腺髓质分泌皮质醇；神经-体液（或分级）调节 （2）皮质醇抑制T淋巴细胞增殖分化，降低细胞免疫和体液免疫功能 （3）促进 B 细胞的增殖、分化，使其产生更多抗体；促进 T 细胞的活化和细胞因子的分泌。 （4）利用 AI 实时监测高压人群的心率、皮质醇水平和 IL - 6 浓度，当数据出现异常时，通过 AI 提醒高压人群进行放松训练（如冥想、深呼吸等），调节神经系统，降低交感神经兴奋性，减少皮质醇的分泌，维持免疫系统的正常功能。 【详解】 （1） 交感神经作为神经系统的一部分，兴奋时通过神经末梢释放神经递质，作用于内分泌腺（肾上腺髓质），引起激素（皮质醇）分泌，所以是神经 - 体液调节机制。 （2） 糖皮质激素（皮质醇）会对免疫细胞的生理活动产生抑制作用，从细胞增殖、分化和功能发挥等方面，降低机体的免疫能力。皮质醇可能抑制免疫细胞（如 T 细胞、B 细胞等）的增殖、分化和功能，抑制 T 细胞产生细胞因子，影响 B 细胞的活化和抗体的产生。 （3） IL - 6 异常升高增加自身免疫病风险，说明它在正常免疫调节中起到促进免疫细胞活化、增强免疫反应的作用，所以可推测其对 B 细胞和 T 细胞有促进作用。 （4） AI 能够监测相关生理指标，依据各系统间的相互关系，通过调节神经系统，来维持内分泌和免疫系统的稳定，从而提出相应的健康干预建议。 押题解读 神经 - 内分泌 - 免疫网络这一知识点在人教版高中生物选择性必修 1 中占重要地位，是理解机体稳态调节的关键。题目中交感神经与皮质醇、免疫因子的关联，契合教材里神经调节、体液调节与免疫调节相互关系的内容。该知识点常结合生活实际与前沿科技，如 AI 健康监测系统，这符合高考考查学生知识运用能力的趋势。 1.某科研团队利用 AI 技术开发健康监测平台，该平台通过分析血液中促甲状腺激素释放激素（TRH）、促甲状腺激素（TSH）和甲状腺激素（TH）的浓度变化，结合体温数据，构建甲状腺激素分泌的调节模型。下列说法正确的是（ ）​ A. 该模型中，TSH 直接作用于下丘脑抑制 TRH 分泌，体现反馈调节​ B. 甲状腺激素分泌增多会导致机体产热增加，体温数据在模型中反映甲状腺激素的作用效果​ C. AI 分析的三种激素均属于蛋白质类激素，其合成与核糖体密切相关​ D. 该平台仅依据激素浓度数据就能准确判断甲状腺功能状态，排序正确的是（ ）​ 【答案】B 【分析】 1.甲状腺激素分泌的分级调节和反馈调节：下丘脑分泌 TRH 作用于垂体，促使垂体分泌 TSH，TSH 作用于甲状腺使其分泌 TH；当 TH 含量过高时，会反馈抑制下丘脑和垂体分泌相关激素 ，但 TSH 不直接作用于下丘脑。​ 2.甲状腺激素的生理作用：甲状腺激素能促进细胞代谢，增加产热，体温变化可作为其作用效果的参考指标。​ 3.激素的化学本质：TRH 和 TSH 属于蛋白质类激素，合成与核糖体有关，但甲状腺激素是氨基酸衍生物，并非蛋白质类。​ 【详解】 A：TSH 作用于甲状腺，TH 反馈作用于下丘脑和垂体，TSH 不直接作用于下丘脑，A 错误。​ B：甲状腺激素能促进细胞代谢产热，体温数据可反映其作用效果，B 正确。​ C：甲状腺激素是氨基酸衍生物，不是蛋白质类激素，C 错误。​ D：判断甲状腺功能状态需结合激素浓度、临床症状等多方面数据，D 错误。 所以答案选 B。 2.AI 健康检测软件可通过分析唾液中的溶菌酶含量、血液中淋巴细胞数量等数据，评估人体免疫功能。下列叙述错误的是（ ）​ A. 溶菌酶在人体第一道防线中发挥作用，唾液中的溶菌酶可溶解细菌细胞壁​ B. 淋巴细胞包括 T 细胞和 B 细胞，其起源于骨髓中的造血干细胞​ C. 若检测到 T 细胞数量显著减少，可能会影响细胞免疫和体液免疫过程​ D. AI 仅通过分析淋巴细胞数量就能准确判断人体的特异性免疫功能强弱​ 【答案】D 【分析】 1.免疫系统的三道防线：溶菌酶在第一道防线（皮肤、黏膜及其分泌物）中起作用，能溶解细菌细胞壁。​ 2.淋巴细胞的起源与分类：淋巴细胞起源于骨髓造血干细胞，分为 T 细胞（迁移到胸腺成熟）和 B 细胞（在骨髓中成熟） 。​ 3.T 细胞在免疫中的作用：T 细胞在细胞免疫中起关键作用，在体液免疫中可分泌细胞因子辅助 B 细胞，T 细胞数量减少会影响两种免疫过程。​ 【详解】 A：溶菌酶在第一道防线发挥作用，可溶解细菌细胞壁，A 正确。​ B：淋巴细胞起源于造血干细胞，包括 T 细胞和 B 细胞，B 正确。​ C：T 细胞对细胞免疫和体液免疫都很重要，数量减少会产生影响，C 正确。​ D：判断特异性免疫功能强弱需综合多方面因素，不能仅依据淋巴细胞数量，D 错误。所以答案选 D。 3.研究人员运用 AI 图像识别技术，对血液涂片进行分析，自动识别吞噬细胞、红细胞等细胞形态，结合白细胞计数数据，构建人体免疫与稳态模型。根据人教版高中生物教材（2019 版），下列有关说法错误的是（ ）​ A. 吞噬细胞在非特异性免疫和特异性免疫中均发挥作用，可吞噬、处理病原体​ B. 红细胞能运输氧气，其形态结构特点与其功能相适应​ C. 白细胞计数数据异常升高，可能表明机体存在炎症，这属于神经 - 体液调节的结果 D. AI 图像识别技术结合白细胞计数数据，能更全面地评估人体免疫与稳态情况 【答案】C 【分析】 1.吞噬细胞的功能：吞噬细胞在非特异性免疫中可直接吞噬病原体，在特异性免疫中能处理、呈递抗原 。 2.红细胞的结构与功能：红细胞呈两面凹的圆饼状，无细胞核和众多细胞器，利于运输氧气。​ 3.白细胞与炎症的关系：白细胞计数升高表明机体可能存在炎症，这是免疫系统发挥作用的结果，并非神经 - 体液调节的结果。​ 【详解】 A：吞噬细胞在非特异性和特异性免疫中均有作用，A 正确。​ B：红细胞的形态结构利于运输氧气，B 正确。​ C：白细胞计数升高是免疫调节的结果，不是神经 - 体液调节，C 错误。​ D：多种数据结合能更全面评估人体状态，D 正确。 所以答案选 C。 押题猜想五 秦岭北麓生态廊道设计中的生态金字塔重构 限时：5min （原创）下表为秦岭某生态廊道修复区与未修复区的生态数据对比： 区域 生产者生物量（t/km²） 植食性动物种类 土壤有机质含量（%） 修复区 850 22 5.6 未修复区 320 9 2.1 结合生态金字塔理论分析： （1）修复区生态系统抵抗力稳定性更高的原因； （2）土壤有机质含量差异的生物学机制。 【答案】 （1）抵抗力稳定性高：生产者生物量大→能量金字塔基础稳固；物种丰富度高（植食性动物种类多）→食物网复杂→自我调节能力强。 （2）土壤有机质差异：修复区分解者种类和数量更多→枯落物分解彻底→有机质转化为腐殖质储存于土壤。 【分析】 1.生态系统的抵抗力稳定性与营养结构的复杂程度密切相关。营养结构越复杂，物种丰富度越高，生态系统自我调节能力越强，抵抗力稳定性也就越高。 2.在生态系统中，物质不断在生物群落和无机环境之间循环。生产者通过光合作用等固定能量，其残枝败叶、遗体等会进入土壤，成为土壤有机质的来源之一。植食性动物的粪便等也会归还到土壤中。修复区生产者生物量和植食性动物种类多，动植物残体和代谢废物量大，经分解者分解后，会使土壤中有机质含量增加 。 【解析】 （1）修复区生产者生物量高达 850t/km²，显著高于未修复区的 320t/km²，丰富的生产者为 22 种植食性动物提供了充足的食物资源和栖息空间，使得该区域食物链和食物网更为复杂。根据生态系统稳定性的知识，营养结构越复杂，生态系统的自我调节能力越强，当受到外界干扰时，复杂的营养结构能够通过多种途径进行调节，维持生态系统的相对稳定，所以修复区生态系统抵抗力稳定性更高 。​ （2）修复区生产者生物量多，其生长过程中产生的残枝败叶等遗体多，这些遗体进入土壤后成为土壤有机质的重要来源。同时，22 种植食性动物数量相对较多，其产生的粪便等代谢废物也多，这些物质经土壤中分解者（如细菌、真菌等）的分解作用，将其中的有机物分解，一部分转化为二氧化碳等无机物重新进入物质循环，另一部分则保留在土壤中，增加了土壤有机质含量。而未修复区生产者生物量少，植食性动物种类和数量也少，动植物残体和代谢废物少，分解者分解产生的有机质也就少，因此土壤有机质含量较低。故此题选D。 押题解读 体现生态系统的基本功能；生态金字塔理论则直观反映生态系统营养级关系。以秦岭生态廊道修复这一实际生态保护案例为背景，契合新高考重视考查学生运用生物学知识解决现实生态问题的能力这一趋势。通过分析修复区与未修复区生态数据，要求学生基于生态金字塔理论，解释抵抗力稳定性差异及土壤有机质含量差异的生物学机制，考查学生对知识的理解、分析与应用能力，符合新高考生物考查方向。 1.在秦岭北麓生态廊道设计中，为重构生态金字塔，研究人员引入适量食草动物控制植物种群密度，避免优势植物过度繁殖。下列说法错误的是（ ）​ A. 引入食草动物可调整生态系统的能量流动方向​ B. 生态金字塔可直观反映生态系统中各营养级的生物量、能量或个体数量关系​ C. 优势植物过度繁殖会导致生态金字塔结构稳定，生物多样性增加​ D. 重构生态金字塔需综合考虑生态系统的物质循环和能量流动特点 【答案】C 【分析】 1.生态系统的能量流动：生态系统中能量沿食物链流动，引入食草动物可改变能量在食物链中的流动方向，使其更多流向食草动物。​ 2.生态金字塔的概念：生态金字塔包括能量金字塔、生物量金字塔和数量金字塔，能直观反映生态系统中各营养级的生物量、能量或个体数量关系 。​ 3.生物多样性与生态系统稳定性：优势植物过度繁殖会挤占其他物种生存空间，降低物种丰富度，破坏生态金字塔结构，导致生态系统稳定性下降，而非生物多样性增加。​ 4.生态系统的物质循环和能量流动：重构生态金字塔时，需遵循物质循环和能量流动规律，以实现生态系统的可持续发展。 【详解】 A：引入食草动物，植物的能量更多流向食草动物，调整了能量流动方向，正确。 B：生态金字塔的作用就是反映各营养级相关数量关系，正确。​ C：优势植物过度繁殖会破坏生态平衡，减少生物多样性，错误。​ D：重构生态金字塔必须考虑物质循环和能量流动，该选项正确。 所以答案选 C。 2.秦岭北麓生态廊道设计中，科研团队利用 AI 技术模拟不同物种引入对生态金字塔的影响。若引入某种肉食性鸟类，其在生态金字塔中最可能处于（ ）​ A. 第一营养级​ B. 第二营养级​ C. 第三营养级​ D. 分解者营养级​ 【答案】C 【分析】 1.生态系统的营养结构：生态系统中生产者处于第一营养级，植食性动物处于第二营养级，以植食性动物为食的肉食性动物处于第三营养级 。​ 2.营养级的判断：肉食性鸟类以其他动物为食，一般以植食性动物为食源，所以最可能处于第三营养级；分解者不参与构成食物链，不属于任何营养级。 【详解】 A：第一营养级是生产者，肉食性鸟类不是生产者，A 错误。​ B：第二营养级是植食性动物，肉食性鸟类不是植食性动物，B 错误。​ C：肉食性鸟类以植食性动物为食，最可能处于第三营养级，C 正确。​ D：分解者不属于营养级范畴，D 错误。 所以答案选 C。 3.为重构秦岭北麓生态廊道的生态金字塔，实施了退耕还林还草工程。一段时间后，生态系统中昆虫数量增多，食虫鸟类也随之增加。下列叙述正确的是（ ）​ A. 该过程中生态金字塔的能量传递效率显著提高​ B. 食虫鸟类数量增加导致昆虫数量减少，说明生态系统存在正反馈调节​ C. 退耕还林还草后，生态系统的抵抗力稳定性和生物多样性均增强​ D. 生态金字塔中各营养级生物的数量变化不会影响生态系统的物质循环 【答案】C 【分析】 1.能量传递效率：生态系统中能量传递效率一般在 10% - 20%，相对稳定，退耕还林还草过程不会显著提高能量传递效率 。​ 2.反馈调节：食虫鸟类数量增加导致昆虫数量减少，属于负反馈调节，负反馈调节能使生态系统保持相对稳定，正反馈调节会使生态系统偏离稳态。​ 3.生态系统的稳定性和生物多样性：退耕还林还草增加了物种丰富度，营养结构变复杂，生态系统的抵抗力稳定性和生物多样性均增强。​ 4.营养级与物质循环：生态金字塔中各营养级生物数量变化会影响食物链和食物网，进而影响生态系统的物质循环。​ 【详解】 A：能量传递效率相对稳定，不会显著提高，A 错误。​ B：这是负反馈调节，不是正反馈调节，B 错误。​ C：退耕还林还草利于生态系统稳定和生物多样性增加，C 正确。​ D：营养级生物数量变化会影响物质循环，D 错误。 所以答案选 C。 押题猜想六 生物技术与社会发展 限时：5min （原创）某实验室需检测新冠病毒核酸，采用实时荧光定量PCR技术，流程包括提取RNA、逆转录、扩增目标序列等。 问题： （1）PCR扩增过程中需用到耐高温的________酶，其作用是将单链DNA延伸为双链。（1分） （2）若样本中病毒RNA含量极低，为何可通过PCR技术检测到？结合技术特点说明原因。（2分） （3）若某次检测的阴性对照出现阳性结果，可能是什么操作失误导致的？（2分） 【答案】（1）DNA聚合酶 （2） PCR 技术具有指数式扩增的特点，即使样本中病毒 RNA 经逆转录得到的 cDNA 量极少，在 PCR 过程中，以该 cDNA 为模板，经过多轮变性、复性和延伸，目标 DNA 片段会呈指数级增加 ，从而使原本微量的核酸能够被检测到。 （3） 可能是实验过程中试剂被污染，如引物、dNTP、DNA 聚合酶等含有目标核酸序列；也可能是操作过程中交叉污染，例如使用未灭菌的移液枪枪头、离心管，或在操作时未严格遵守无菌操作规范，导致环境中的核酸污染样本。 【分析】PCR 技术的原理与关键酶：PCR 技术是一种在体外快速扩增 DNA 片段的技术，其原理基于 DNA 的半保留复制。在 PCR 扩增过程中，耐高温的DNA 聚合酶（如 Taq 酶）至关重要，它能在高温条件下，以单链 DNA 为模板，按照碱基互补配对原则，将游离的脱氧核苷酸连接到引物的 3' 端，从而将单链 DNA 延伸为双链，实现 DNA 的大量扩增。​ 2.PCR 技术的特点：PCR 技术具有特异性强、灵敏度高、快速简便等特点。其中，灵敏度高是解答本题第（2）问的关键。即使样本中病毒 RNA 含量极低，经过逆转录得到的 cDNA 量很少，但通过 PCR 技术的指数式扩增，能够将目标 DNA 片段在短时间内大量扩增，使得原本微量的核酸能够被检测到 ，这体现了 PCR 技术在核酸检测中的强大优势。​ 3.实验操作规范与结果分析：在核酸检测实验中，为保证结果的准确性，需要设置阴性对照和阳性对照。阴性对照用于检测实验过程中是否存在污染等干扰因素。如果阴性对照出现阳性结果，说明实验过程可能存在操作失误导致污染，这涉及到实验操作的规范性和严谨性，也是实验设计与分析中的重要考点。 【解析】 （1） 根据 PCR 技术原理，在高温条件下进行 DNA 复制，普通的 DNA 聚合酶会因高温变性失活，所以需要耐高温的 DNA 聚合酶，如 Taq 酶，它能够在高温环境下催化脱氧核苷酸聚合形成 DNA 链，实现将单链 DNA 延伸为双链的过程。 （2） PCR 反应由变性、复性、延伸三个基本反应步骤构成一个循环周期，每完成一个循环，DNA 的量就增加一倍。经过 30 次左右的循环，DNA 片段可扩增数百万倍。所以，即使起始的核酸量很少，经过 PCR 的指数式扩增后，也能达到可检测的水平，这正是 PCR 技术在微量核酸检测中广泛应用的原因。 （3） 阴性对照的目的是排除实验过程中非样本核酸导致的假阳性结果。如果阴性对照出现阳性，说明在实验过程中有外来的目标核酸混入。试剂污染是常见原因之一，若试剂本身含有目标核酸序列，即使没有样本 DNA，也会出现阳性结果。另外，操作过程中的交叉污染也不容忽视，移液枪枪头、离心管等实验器具若未严格灭菌，或者在操作过程中没有在无菌环境下进行，都可能引入环境中的核酸，从而导致阴性对照出现阳性。 押题解读 从新高考趋势出发，注重考查学生对生物技术实际应用的理解，新冠病毒核酸检测是 PCR 技术在现实生活中的重要应用实例，紧密联系生活热点，能有效考查学生知识迁移能力。在热门考点方面，PCR 技术的原理、特点及实验操作中的误差分析，一直是高考生物考查的高频点 ，这道题从关键酶、技术优势及实验失误分析等角度设置问题，全面覆盖相关热门考点。 1.我国首例第三代试管婴儿采用胚胎植入前遗传学诊断（PGD）技术，筛选出无单基因遗传病的胚胎。 问题： （1） PGD技术需在胚胎发育的________阶段获取细胞进行检测（填“卵裂球”或“滋养层”）。 （2） 与传统产前诊断相比，PGD技术的优势是什么？ （3） 有人提出“试管婴儿技术可能导致人口性别比例失衡”，你认为应如何通过法规避免此问题？ 【答案】（1）滋养层 （2） 提前筛选健康胚胎，避免终止妊娠 （3） 禁止非医学需要的性别选择，加强法律监管。 【分析】1.胚胎工程相关知识：在胚胎发育过程中，不同阶段细胞的特点和用途是重要考点。卵裂球阶段细胞具有全能性，对其进行检测可能影响胚胎发育；滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘，在囊胚期取滋养层细胞进行检测，既不影响胚胎发育，又能获取用于诊断的细胞 ，这是解答第（1）问的关键。 2.产前诊断技术对比：传统产前诊断一般在孕期较晚阶段进行，如羊水检查、B 超检查等，若发现问题，处理起来较为棘手。而 PGD 技术在胚胎植入前就进行遗传学诊断，能从源头上筛选健康胚胎，避免孕期因胎儿有遗传病而终止妊娠带来的伤害和风险，这一对比是第（2）问考查的核心，体现了对不同生物技术优势分析能力的考查。​ 3.生物技术的安全性与伦理问题：试管婴儿技术可能引发性别比例失衡等伦理问题，这涉及到选择性必修 3 中生物技术的安全性和伦理问题章节内容。如何通过法规规范技术应用，确保技术合理使用，避免伦理争议，考查学生对生物技术伦理规范和法规制定的理解，是第（3）问的考点所在。 【解析】 （1卵裂球阶段细胞全能性高，对其进行检测可能破坏胚胎的正常发育；而在囊胚期的滋养层细胞，其将来发育成胎膜和胎盘，不参与胎儿主体发育，从中获取细胞进行检测，既能获取用于遗传学诊断的细胞，又不会对胚胎发育造成实质性影响，所以 PGD 技术通常在胚胎发育的滋养层阶段获取细胞进行检测。 （2） 传统产前诊断是在胎儿已经在母体内发育到一定阶段后进行检测，若检测出胎儿患有严重遗传病，往往只能选择终止妊娠，这对孕妇的身体和心理都会造成较大伤害，也会给家庭带来沉重的负担。而 PGD 技术在胚胎尚未植入母体子宫前就进行遗传学诊断，能够提前筛选出健康的胚胎进行移植，从根本上避免了因胎儿有遗传病而需要终止妊娠的情况发生 ，体现了其在预防遗传病传递和保障生育质量方面的显著优势。 （3） 为防止因试管婴儿技术导致人口性别比例失衡，必须从法规层面进行严格约束。禁止非医学需要的胎儿性别鉴定和性别选择，能从根源上杜绝因偏好导致的性别选择行为。严格要求医疗机构遵循伦理规范和操作流程并加强监管，可确保技术应用的规范性和公正性。对违规行为进行严厉处罚，则起到威慑作用，保障法规的有效执行，从而维护人口性别结构的平衡和社会稳定。 2. 我国科研团队利用 CRISPR-Cas9 基因编辑技术，成功将水稻中的某基因定向敲除，培育出抗逆性更强的水稻新品种。下列关于 CRISPR-Cas9 基因编辑技术的叙述，错误的是（ ）​ A. Cas9 蛋白能识别并切割特定的 DNA 序列，相当于限制酶的作用​ B. 该技术可在水稻细胞内对目标基因进行定点修饰​ C. 基因编辑后的水稻细胞通过植物组织培养技术可获得完整植株​ D. 利用该技术培育的水稻新品种属于基因重组产生的新类型 【答案】D 【分析】基因编辑技术的原理：CRISPR-Cas9 系统是一种原核生物的免疫系统，用于抵御外来遗传物质的入侵。在基因编辑中，Cas9 蛋白与向导 RNA（gRNA）结合后，能识别并切割特定的 DNA 序列，这与限制酶识别并切割特定 DNA 序列的功能相似，是基因编辑实现定点修饰的基础，此为第 A 选项的考点。​ 基因编辑技术的应用：CRISPR-Cas9 技术能够在细胞内对目标基因进行定点修饰，如敲除、插入或替换基因片段 ，从而改变生物的遗传特性。本题中我国科研团队利用该技术定向敲除水稻基因，正是这一技术应用的体现，对应 B 选项。​ 植物组织培养技术：同样属于教材中植物细胞工程内容。植物细胞具有全能性，基因编辑后的水稻细胞，可通过植物组织培养技术，经过脱分化和再分化过程，培育成完整植株，这是 C 选项的考查点。 生物变异类型：基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因重新组合；而基因突变是指 DNA 分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变。利用 CRISPR-Cas9 基因编辑技术对基因进行定向敲除，属于基因突变，这是判断 D 选项正误的关键考点，涉及对生物变异类型概念的理解与区分。 【解析】 A ：在 CRISPR-Cas9 基因编辑技术中，Cas9 蛋白与 gRNA 形成复合物后，能够特异性识别与 gRNA 互补配对的 DNA 序列，并对其进行切割，这一功能和限制酶识别并切割特定 DNA 序列的作用类似 ，所以 A 选项叙述正确。​ B ：CRISPR-Cas9 技术凭借 gRNA 对目标 DNA 序列的精准识别，能够在水稻细胞内实现对目标基因的定点敲除、插入或替换等修饰操作，从而达到定向改变基因的目的，B 选项正确。​ C ：由于植物细胞具有全能性，经过基因编辑后的水稻细胞，包含了该物种生长发育所需的全套遗传信息。通过植物组织培养技术，在适宜的营养和激素等条件下，可诱导细胞脱分化形成愈伤组织，再经过再分化形成根、芽等器官，最终发育成完整植株，C 选项正确。​ D ：利用 CRISPR-Cas9 基因编辑技术将水稻基因定向敲除，是使基因的碱基对发生了缺失，导致基因结构改变，这种变异属于基因突变。而基因重组是发生在有性生殖过程中，控制不同性状的基因重新组合，本题情况不符合基因重组的概念，所以 D 选项错误。 故选D。 3. 单克隆抗体制备过程中，需要将 B 淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，筛选出既能大量增殖又能产生特异性抗体的杂交瘤细胞。下列有关单克隆抗体制备的说法，错误的是（ ）​ A. 诱导细胞融合常用的方法有聚乙二醇、灭活的病毒等​ B. 第一次筛选的目的是获得杂交瘤细胞​ C. 杂交瘤细胞在体外培养时，需要添加血清、抗生素等物质​ D. 单克隆抗体的制备过程中，不需要用到动物细胞培养技术 【答案】D 【分析】 1.动物细胞融合技术：动物细胞融合是单克隆抗体制备的关键步骤，常用的诱导方法包括物理法（如电融合）、化学法（如聚乙二醇 PEG）和生物法（如灭活的病毒） 。 2.杂交瘤细胞的筛选过程：单克隆抗体制备过程需要进行多次筛选。第一次筛选是利用选择培养基，目的是从融合后的细胞中筛选出杂交瘤细胞（即 B 淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合形成的细胞）；第二次筛选是通过克隆化培养和抗体检测，从杂交瘤细胞中筛选出能产生特异性抗体的杂交瘤细胞 。 3.动物细胞培养条件：动物细胞体外培养时，需要满足特定条件。培养基中除了基本的营养物质外，通常要添加血清，因为血清中含有多种维持细胞生长和增殖的未知营养成分、生长因子等；添加抗生素则是为了防止杂菌污染，保证细胞正常生长。 4.单克隆抗体制备流程与技术应用：整个单克隆抗体制备过程，从 B 淋巴细胞和骨髓瘤细胞的获取与培养，到细胞融合、杂交瘤细胞的筛选和培养，都离不开动物细胞培养技术。它是单克隆抗体制备的基础技术。 【解析】 A ：在单克隆抗体制备中，诱导 B 淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，常用化学试剂聚乙二醇（PEG），它能改变细胞膜的脂质和蛋白质分子排列，促使细胞融合；也可用灭活的病毒，病毒表面的糖蛋白和一些酶与细胞膜上的糖蛋白作用，使细胞相互凝聚并发生融合 。所以 A 选项说法正确。​ B ：细胞融合后，会形成多种类型的细胞，如 B - B 融合细胞、骨髓瘤 - 骨髓瘤融合细胞以及 B 淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合形成的杂交瘤细胞。第一次筛选利用选择培养基，只有杂交瘤细胞能在该培养基上生长，从而获得杂交瘤细胞，B 选项正确。​ C ：杂交瘤细胞在体外培养时，由于其生长需要多种未知的营养成分，而血清中含有丰富的营养物质、生长因子等，可满足细胞生长需求；同时，为防止培养过程中被杂菌污染，需要添加抗生素，保障细胞正常生长和增殖，C 选项正确。​ D ：单克隆抗体制备过程中，首先要对 B 淋巴细胞和骨髓瘤细胞进行培养，获取足够数量的细胞；细胞融合后，无论是筛选过程还是杂交瘤细胞的扩大培养，都依赖动物细胞培养技术 。所以单克隆抗体的制备离不开动物细胞培养技术，D 选项错误。故选D。 押题猜想七 高考新题型融合 限时：5min （原创）科研团队利用产电菌（如Geobacter）构建微生物燃料电池（MFC），可将污水中有机物分解并产生电能，同时减少CO₂排放。其工作原理如图（略）。 问题： （1）产电菌分解有机物获取能量的代谢类型属于________（填“异养厌氧型”或“自养需氧型”）。 （2）若污水中含乙酸（C₂H₄O₂），其在MFC中被彻底分解为CO₂和H₂O。写出阳极反应式的化学方程式（电子传递用e⁻表示）。 （3）从“碳中和”角度分析，推广MFC技术的意义可能包括哪些？ 【答案】（1）异养厌氧型； （2）C₂H₄O₂ + 2H₂O → 2CO₂ + 8H⁺ + 8e⁻； （3）①将有机物化学能转化为电能，减少化石能源使用；②减少有机物分解产生的甲烷等温室气体排放。 【分析】1.微生物代谢类型：产电菌分解有机物获取能量，不能自己合成有机物，所以属于异养型；在微生物燃料电池环境中，产电菌进行的是无氧呼吸，因此代谢类型为异养厌氧型，此为第（1）问考点。 2.氧化还原反应：涉及高中化学氧化还原反应原理知识。在微生物燃料电池中，阳极发生氧化反应，乙酸在阳极被氧化为二氧化碳和水，根据氧化还原反应中得失电子守恒、元素守恒来书写阳极反应式，考查学生对氧化还原反应原理在实际情境中的应用，对应第（2）问。​ 3.可持续发展：结合生物与环境知识以及社会发展理念。“碳中和” 强调减少二氧化碳排放并实现正负抵消，推广微生物燃料电池技术从能源利用、温室气体排放等方面对碳中和的意义，考查学生对可持续发展理念与生物技术应用关系的理解，对应第（3）问。 【解析】 （1）产电菌不能像绿色植物或某些自养微生物一样利用光能或化学能将无机物合成有机物，而是依靠分解污水中的有机物获取能量，所以是异养型。同时，在微生物燃料电池体系中，其在无氧条件下分解有机物产生电能，故代谢类型为异养厌氧型 。​ （2）在阳极，乙酸发生氧化反应。根据氧化还原反应规律，乙酸（C₂H₄O₂）中 C 元素平均化合价为 0 价，反应后生成二氧化碳（C 为 + 4 价），1 个乙酸分子中 2 个 C 原子化合价升高，共失去 8 个电子。根据元素守恒和电荷守恒，反应物中需要补充水，生成物中有氢离子，从而得到阳极反应式 C₂H₄O₂ + 2H₂O → 2CO₂ + 8H⁺ + 8e⁻ 。​ （3）从能源角度，MFC 技术将污水中有机物的化学能转化为电能，使原本可能被浪费的能量得到利用，减少了对煤炭、石油等化石能源的依赖，而化石能源燃烧会大量释放二氧化碳，减少化石能源使用有助于降低二氧化碳排放；从有机物分解角度，在自然环境中，污水中有机物无氧分解会产生甲烷等温室气体，甲烷的温室效应比二氧化碳更强，MFC 技术让有机物在电池体系中分解，抑制甲烷产生，减少温室气体排放，助力实现碳中和 。 押题解读 以微生物燃料电池与碳中和为背景命题，押题理由充分。从学科融合看，契合新高考跨学科综合考查趋势，融合生物微生物代谢与化学氧化还原反应知识；在热点关联上，紧扣 “碳中和” 这一全球关注的环保热点，体现生物技术在能源与环保领域的应用；教材依据方面，覆盖人教版高中生物微生物培养、生态系统及化学氧化还原反应等核心知识点；能力考查维度，能有效考查学生知识迁移、综合分析及解决实际问题的能力，符合新高考对核心素养的考查要求，具有较强的前瞻性和针对性。 1.DeepMind开发的AlphaFold能预测蛋白质三维结构，助力药物研发。科学家进一步利用该技术设计新型酶，用于降解塑料污染。 问题： （1）蛋白质结构直接由________决定，这体现了“中心法则”中________的过程。 （2） 若需将设计的新酶基因导入大肠杆菌，需使用的工具酶包括________和________。 （3） 有人认为“人工智能完全取代传统生物实验”，请结合科学研究特点对此观点进行评价。 【答案】（1）氨基酸序列（或基因序列）；基因表达（或翻译）； （2）限制酶、DNA连接酶； （3）反对理由：AI可辅助预测，但需实验验证功能（如酶活性检测）；支持理由：提高效率，减少试错成本。 【分析】1.中心法则：蛋白质结构由其基本组成单位氨基酸的排列顺序决定，而氨基酸排列顺序又由 mRNA 上的密码子决定，这一过程是基因表达中的翻译，体现中心法则，对应第（1）问。​ 2.基因工程工具：涉及选择性必修 3《生物技术与工程》中基因工程知识。将新酶基因导入大肠杆菌，需要用限制酶切割含目的基因的 DNA 片段和载体，使其产生相同粘性末端或平末端，再用 DNA 连接酶将目的基因和载体连接起来，考查对基因工程基本工具的掌握，对应第（2）问。​ 3.科技伦理：结合科学研究实际情况和科技发展带来的影响。关于人工智能是否能完全取代传统生物实验，需要从科学研究的实证性、准确性等特点出发，辩证分析人工智能的辅助作用和传统实验不可替代的验证功能，对应第（3）问。 【解析】 （1）蛋白质是由氨基酸通过脱水缩合形成肽链，肽链再经过盘曲折叠形成具有一定空间结构的蛋白质，所以蛋白质结构直接由氨基酸序列决定。而氨基酸序列是由 mRNA 上的密码子按照碱基互补配对原则翻译而来，这一过程属于中心法则中的基因表达（翻译）过程 。​ （2）在基因工程中，要将新酶基因（目的基因）导入大肠杆菌，首先要用限制酶对含目的基因的 DNA 片段和载体（如质粒）进行切割，使它们产生相同的粘性末端或平末端，以便目的基因和载体能够连接。然后，利用 DNA 连接酶将目的基因和载体连接起来，形成重组 DNA 分子，再将重组 DNA 分子导入大肠杆菌 。​ （3）反对观点：科学研究注重实证，人工智能如 AlphaFold 虽然能高效预测蛋白质结构，但预测结果只是基于算法和数据模拟，其预测的新型酶是否真的具有降解塑料的功能、活性如何等，都需要通过传统生物实验，如在实验室环境下对酶的活性进行检测、观察酶对塑料的降解效果等，来进行验证，所以人工智能无法完全取代传统生物实验。支持观点：传统生物实验往往需要大量的时间、人力和物力进行探索和试错，人工智能可以通过快速运算和数据分析，提前对蛋白质结构和功能进行预测，为实验提供方向，减少不必要的实验尝试，大大提高科研效率，降低试错成本 。 2. 某湿地因围垦退化为农田，现通过补种芦苇（可吸收重金属）、引入水生动物重建食物链，发展生态旅游。修复前后碳储量变化如图（略）。 问题： （1）湿地修复中补种芦苇遵循生态工程的________原理（填“自生”或“循环”）。 （2）据图分析湿地修复后碳储量上升的原因。 （3）从“生态效益”和“经济效益”角度，说明该工程对乡村振兴的作用。 【答案】（1）自生； （2）①芦苇光合作用固定CO₂；②湿地土壤有机碳积累； （3）生态效益：净化水质/固碳减排；经济效益：旅游收入/减少治污成本。 【分析】1.生态工程原理：对应人教版高中生物（2019 版）选择性必修 2《生物与环境》中生态工程知识。湿地修复中补种芦苇，利用生物组分间的相互作用，创造适合生物组分生长的条件，遵循生态工程的自生原理，考查对生态工程原理的理解与应用，对应第（1）问。​ 2.碳循环：结合生物中生态系统的物质循环知识和地理中的碳循环相关内容。湿地修复后，从植物光合作用固定二氧化碳、湿地土壤对有机碳的积累等方面分析碳储量上升的原因，考查对碳循环过程和影响因素的掌握，对应第（2）问。​ 3.可持续发展：从生态效益和经济效益角度，分析湿地修复工程对乡村振兴的作用，体现生物与地理知识在社会发展中的应用，考查学生对可持续发展理念在实际工程中体现的理解，对应第（3）问。 【解析】 （1）生态工程的自生原理强调通过有效选择生物组分并合理布设，提高生物多样性程度，利用生物组分间的相互作用，使生态系统具有自我组织、自我优化和自我调节能力，从而实现生态系统的可持续发展。在湿地修复中，补种芦苇，芦苇与其他生物以及环境相互作用，创造了适合生物生长的条件，重建生态系统的结构和功能，遵循的是自生原理 。而循环原理强调物质的循环利用，本题情境主要体现的不是物质循环，所以不是循环原理。​ （2）从生物角度，芦苇作为绿色植物，通过光合作用，利用光能将二氧化碳和水转化为有机物，并将二氧化碳固定在体内，减少大气中二氧化碳含量，增加湿地生态系统的碳储量；从地理和生态角度，湿地修复后，土壤条件改善，微生物活动、动植物残体分解等过程使得有机碳在土壤中积累，也导致湿地碳储量上升 。​ （3）生态效益方面，芦苇可吸收重金属，有助于净化水质，改善湿地生态环境；同时，植物光合作用固定二氧化碳，以及土壤碳积累，实现固碳减排，对维持生态平衡和缓解全球气候变化有积极作用。经济效益方面，发展生态旅游，吸引游客，为乡村带来旅游收入，促进当地经济发展；水质改善减少了后期治理污染的成本，也间接增加了经济效益，推动乡村振兴 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 2 / 4 学科网（北京）股份有限公司 $$