题型03 模型建构类（5大类型）（题型专练）（山东专用）2026年高考生物二轮复习讲练测

题型03 模型建构类目录 第一部分 题型解读 高屋建瓴，掌握全局 第二部分 题型破译 微观解剖，精细教学 典例分析 解题秘籍 变式应用 类别一 物质运输类模型建构 类别二 细胞分裂类模型建构 类别三 DNA复制类模型建构 类别四 能量流动类模型建构 类别五 基因位置关系判断类模型建构 第三部分 题型通关 整合应用，综合提升 题型特点 本类题目包括选择和非选择题，针对课本核心生命活动过程，提供内容较为复杂的新情境，考察学生能否熟练掌握和运用所学的生命活动的过程模型（如物质运输的物理模型，DNA复制的物理模型，能量流动的概念模型等），建构出本题情境下的生物模型，并依据模型解决实际问题。 针对考察学生的信息获取能力，模型建构的科学思维，以及逻辑推理能力。 命题规律 ①本类题目在山东卷考点较为集中，每年几乎题号相同，题型固定，如物质运输类每年都考，考察协同转运模型及各种运输方式；细胞分裂类2024年之前每年都考，以异常的减数分裂为情境，考察减数分裂过程模型和结果；能量流动考察同化作用的能量的来源和去路模型，及能量传递效率分析，2025、2024、2023、2021年表现特别明显。 ②遗传类主要以DNA复制和基因位置关系判断，DNA复制模型在2024、2023、2021年考察，基因位置关系判断在选择和非选择题中都有分布，选择题主要为不定项选择题，又可分为两对基因的位置关系判断（连锁还是自由组合），一对基因的位置关系判断（在常染色上还是伴性遗传） 解题策略/技巧 ①仔细阅读题干：认真梳理所给的全部信息，边读边标记关键内容，明确考察的内容与教材的对应关系 ②构建生物模型：依据题干信息，构建相应的物理模型、数学模型或者概念模型。 ③结合模型和题干信息，判断各选项的正误，得出正确答案。 破译类别一 物质运输类模型建构 【典例分析】（2025·山东·高考真题）生长于NaCl浓度稳定在100 mmol/L的液体培养基中的酵母菌，可通过离子通道吸收Na+，但细胞质基质中Na+浓度超过30 mmol/L时会导致酵母菌死亡。为避免细胞质基质Na+浓度过高，液泡膜上的蛋白N可将Na+以主动运输的方式转运到液泡中，细胞膜上的蛋白W也可将Na+排出细胞。下列说法错误的是（    ） A．Na+在液泡中的积累有利于酵母细胞吸水 B．蛋白N转运Na+过程中自身构象会发生改变 C．通过蛋白W外排Na+的过程不需要细胞提供能量 D．Na+通过离子通道进入细胞时不需要与通道蛋白结合 【答案】C 【解析】Na+在液泡中的积累，细胞液浓度增加，从而有利于酵母细胞吸水，A正确；液泡膜上的蛋白N可将Na+以主动运输的方式转运到液泡中，作为载体蛋白，蛋白N转运Na+过程中自身构象会发生改变，B正确；为避免细胞质基质Na+浓度过高，液泡膜上的蛋白N可将Na+以主动运输的方式转运到液泡中，细胞膜上的蛋白W也可将Na+排出细胞，外排Na+也是主动运输，需要细胞提供能量，C错误；Na+通过离子通道进入细胞时，Na+不需要与通道蛋白结合，D正确。 【解题秘籍】 1.明确各种小分子物质运输方式的异同点 2.明确主动运输的三种类型： 据能量的来源不同，主动运输分为三种类型：ATP驱动泵（利用ATP水解供能）、协同转运（利用离子梯度动力）、光驱动泵（利用光能）。 3.根据题干信息，结合所学知识，建构出物质运输的物理模型图 根据2025年考题信息，可画出如下模式图： （1）结合细胞内外浓度分析，可知Na+通过W蛋白排除细胞外是逆浓度梯度运输，属于主动运输，需要能量和载体蛋白。 （2）关注载体蛋白和通道蛋白的异同点： 同：在运输物质时两者的空间构象都发生改变 异：载体蛋白与被运输物质结合，而通道蛋白不与被运输物质结合 【变式应用1】（2023·山东·高考真题）溶酶体膜上的H+载体蛋白和Cl-/H+转运蛋白都能运输H+，溶酶体内H+浓度由H+载体蛋白维持，Cl-/H+转运蛋白在H+浓度梯度驱动下，运出H+的同时把Cl-逆浓度梯度运入溶酶体。Cl-/H+转运蛋白缺失突变体的细胞中，因Cl-转运受阻导致溶酶体内的吞噬物积累，严重时可导致溶酶体破裂。下列说法错误的是（ ） A．H+进入溶酶体的方式属于主动运输 B．H+载体蛋白失活可引起溶酶体内的吞噬物积累 C．该突变体的细胞中损伤和衰老的细胞器无法得到及时清除 D．溶酶体破裂后，释放到细胞质基质中的水解酶活性增强 【答案】D 【解析】Cl-/H+转运蛋白在H+浓度梯度驱动下，运出H+的同时把Cl-逆浓度梯度运入溶酶体，说明H+浓度为溶酶体内较高，因此H+进入溶酶体为逆浓度运输，方式属于主动运输，A正确；溶酶体内H+浓度由H+载体蛋白维持，若载体蛋白失活，溶酶体内pH改变导致溶酶体酶活性降低，进而导致溶酶体内的吞噬物积累，B正确；Cl-/H+转运蛋白缺失突变体的细胞中，因Cl-转运受阻导致溶酶体内的吞噬物积累，该突变体的细胞中损伤和衰老的细胞器无法得到及时清除，C正确；细胞质基质中的pH与溶酶体内不同，溶酶体破裂后，释放到细胞质基质中的水解酶可能失活，D错误。 【变式应用2】（2022·山东·高考真题）NO3-和NH4+是植物利用的主要无机氮源，NH4+的吸收由根细胞膜两侧的电位差驱动，NO3-的吸收由H+浓度梯度驱动，相关转运机制如图。铵肥施用过多时，细胞内NH4+的浓度增加和细胞外酸化等因素引起植物生长受到严重抑制的现象称为铵毒。下列说法正确的是（    ） A．NH4+通过AMTs进入细胞消耗的能量直接来自ATP B．NO3-通过SLAH3转运到细胞外的方式属于被动运输 C．铵毒发生后，增加细胞外的NO3-会加重铵毒 D．载体蛋白NRT1.1转运NO3-和H+的速度与二者在膜外的浓度呈正相关 【答案】B 【解析】由题干信息可知，NH4+的吸收是根细胞膜两侧的电位差驱动的，所以NH4+通过AMTs进入细胞消耗的能量不是来自ATP，A错误；由图上可以看到，NO3-进入根细胞膜是H+的浓度梯度驱动，进行的逆浓度梯度运输，所以NO3-通过SLAH3转运到细胞外是顺浓度梯度运输，属于被动运输，B正确；铵毒发生后，H+在细胞外更多，增加细胞外的NO3-，可以促使H+向细胞内转运，减少细胞外的H+，从而减轻铵毒，C错误；据图可知，载体蛋白NRT1.1转运NO3-属于主动运输，主动运输的速率与其浓度无必然关系；运输H+属于协助扩散，协助扩散在一定范围内呈正相关，超过一定范围后不成比例，D错误。 破译类别二 细胞分裂类模型建构 【典例分析】（2024·山东·高考真题）某二倍体生物通过无性繁殖获得二倍体子代的机制有3种：①配子中染色体复制1次；②减数分裂Ⅰ正常，减数分裂Ⅱ姐妹染色单体分离但细胞不分裂；③减数分裂Ⅰ细胞不分裂，减数分裂Ⅱ时每个四分体形成的4条染色体中任意2条进入1个子细胞。某个体的1号染色体所含全部基因如图所示，其中A1、A2为显性基因，a1、a2为隐性基因。该个体通过无性繁殖获得了某个二倍体子代，该子代体细胞中所有1号染色体上的显性基因数与隐性基因数相等。已知发育为该子代的细胞在四分体时，1号染色体仅2条非姐妹染色单体发生了1次互换并引起了基因重组。不考虑突变，获得该子代的所有可能机制为（　　） A．①② B．①③ C．②③ D．①②③ 【答案】B 【解析】①假设1号染色体的2条非姐妹染色单体发生一次A2与a2基因的互换。 若以机制①进行繁殖，可产生基因型为A1A2、a1a2、A1a2和a1A2的四种配子，其中基因型为A1a2和a1A2的配子中染色体复制一次可以得到基因组成为A1a2A1a2和a1A2a1A2的个体，①符合题意； ②若以机制②进行繁殖，产生的次级精（卵）母细胞的基因组成可能为A1A2A1a2、a1A2a1a2，若减数分裂Ⅱ姐妹染色单体分离但细胞不分裂，则形成的个体的基因组成为A1A2A1a2、a1A2a1a2，②不符合题意； ③ 若以机制③进行繁殖，减数分裂Ⅱ每个四分体形成的4条染色体的基因组成分别为A1A2、A1a2、a1a2、a1A2，任意2条进入1个子细胞，可以得到基因组成为A1A2a1a2、A1a2a1A2等的个体，③符合题意。 综上，①③正确。 【解题秘籍】 1. 明确减数分裂的过程图像和特点 2.分析题干信息，画出四分体的正常图像，依据图像分析出现异常后的情况 如2024年高考题，先画出A1、A2、a1、a2所在的四分体图像，根据题意，发生互换并导致基因重组，如下图： 根据图像分析以下三种情况产生的配子类型①配子中染色体复制1次；②减数分裂Ⅰ正常，减数分裂Ⅱ姐妹染色单体分离但细胞不分裂；③减数分裂Ⅰ细胞不分裂，减数分裂Ⅱ时每个四分体形成的4条染色体中任意2条进入1个子细胞。结果仅有①③符合题意。 注意： （1）分析时四分体的四个染色单体最终会分开进入四个精子（或者一个卵细胞和三个极体）中。 （2）部分题目中需要同时画出未互换和互换后的四分体情况，分别进行分析。 （3）若题干未提及是否发生互换，仅提示不考虑其他突变，需要考虑发生互换的情况，互换属于基因重组，突变是指基因突变和染色体变异，不包括基因重组。 【变式应用1】（2023·山东·高考真题）减数分裂Ⅱ时，姐妹染色单体可分别将自身两端粘在一起，着丝粒分开后，2个环状染色体互锁在一起，如图所示。2个环状染色体随机交换一部分染色体片段后分开，分别进入2个子细胞，交换的部分大小可不相等，位置随机。某卵原细胞的基因组成为Ee，其减数分裂可形成4个子细胞。不考虑其他突变和基因被破坏的情况，关于该卵原细胞所形成子细胞的基因组成，下列说法正确的是（    ）    A．卵细胞基因组成最多有5种可能 B．若卵细胞为Ee，则第二极体可能为EE或ee C．若卵细胞为E且第一极体不含E，则第二极体最多有4种可能 D．若卵细胞不含E、e且一个第二极体为E，则第一极体最多有3种可能 【答案】C 【解析】A、正常情况下，卵细胞的基因型可能为E或e，减数分裂Ⅱ时，姐妹染色单体上的基因为EE或ee，着丝粒（点）分开后，2个环状染色体互锁在一起，2个环状染色体随机交换一部分染色体片段后分开，卵细胞的基因型可能为EE、ee、__（表示没有相应的基因），若减数第一次分裂时同源染色体中的非姐妹染色单体发生互换，卵细胞的基因组成还可以是Ee，卵细胞基因组成最多有6种可能，A错误；不考虑其他突变和基因被破坏的情况，若卵细胞为Ee，则减数第一次分裂时同源染色体中的非姐妹染色单体发生互换，次级卵母细胞产生的第二极体基因型为__，第一极体产生的第二极体可能为E、e或Ee和__，B错误；卵细胞为E，且第一极体不含E，说明未发生互换，次级卵母细胞产生的第二极体，为E，另外两个极体为e或ee、__，C正确；若卵细胞不含E、e且一个第二极体为E，若不发生交换，则第一极体为EE，若发生交换，则第1极体只能是Ee，综合以上，第一极体为Ee和EE两种，D错误。 【变式应用2】（2022·山东·高考真题）减数分裂Ⅰ时，若同源染色体异常联会，则异常联会的同源染色体可进入1个或2个子细胞；减数分裂Ⅱ时，若有同源染色体则同源染色体分离而姐妹染色单体不分离，若无同源染色体则姐妹染色单体分离。异常联会不影响配子的存活、受精和其他染色体的行为。基因型为Aa的多个精原细胞在减数分裂Ⅰ时，仅A、a所在的同源染色体异常联会且非姐妹染色单体发生交换。上述精原细胞形成的精子与基因型为Aa的卵原细胞正常减数分裂形成的卵细胞结合形成受精卵。已知A、a位于常染色体上，不考虑其他突变，上述精子和受精卵的基因组成种类最多分别为（    ） A．6；9 B．6；12 C．4；7 D．5；9 【答案】A 【解析】基因型为Aa的多个精原细胞在减数分裂Ⅰ时，仅A、a所在的同源染色体异常联会且非姐妹染色单体发生交换。（1）若A、a所在的染色体片段发生交换，则A、a位于姐妹染色单体上，①异常联会的同源染色体进入1个子细胞，则子细胞基因组成为AAaa或不含A、a，经减数第二次分裂，同源染色体分离而姐妹染色单体不分离,可形成基因型为Aa和不含A、a的精子；②异常联会的同源染色体进入2个子细胞，则子细胞基因组成为Aa，经减数第二次分裂，可形成基因型为A或a的精子；（2）若A、a所在的染色体片段未发生交换，③异常联会的同源染色体进入1个子细胞，则子细胞基因组成为AAaa或不含A、a，经减数第二次分裂，同源染色体分离而姐妹染色单体不分离，可形成基因型为AA、aa和不含A、a的精子；④异常联会的同源染色体进入2个子细胞，则子细胞基因组成为AA或aa，经减数第二次分裂，可形成基因型为A或a的精子；综上所述，精子的基因组成包括AA、aa、Aa、A、a和不含A或a，共6种，与基因组成为A或a的卵细胞结合，通过棋盘法可知，受精卵的基因组成包括AAA、AAa、Aaa、aaa、AA、Aa、aa、A、a，共9种。 破译类别三 DNA复制类模型建构 【典例分析】（2023·山东·高考真题）将一个双链DNA分子的一端固定于载玻片上，置于含有荧光标记的脱氧核苷酸的体系中进行复制。甲、乙和丙分别为复制过程中3个时间点的图像，①和②表示新合成的单链，①的5'端指向解旋方向，丙为复制结束时的图像。该DNA复制过程中可观察到单链延伸暂停现象，但延伸进行时2条链延伸速率相等。已知复制过程中严格遵守碱基互补配对原则，下列说法错误的是（    ）    A．据图分析，①和②延伸时均存在暂停现象 B．甲时①中A、T之和与②中A、T之和可能相等 C．丙时①中A、T之和与②中A、T之和一定相等 D．②延伸方向为5'端至3'端，其模板链3'端指向解旋方向 【答案】D 【解析】据图分析，图甲时新合成的单链①比②短，图乙时①比②长，因此可以说明①和②延伸时均存在暂停现象，A正确；①和②两条链中碱基是互补的，图甲时新合成的单链①比②短，但②中多出的部分可能不含有A、T，因此①中A、T之和与②中A、T之和可能相等，B正确；①和②两条链中碱基是互补的，丙为复制结束时的图像，新合成的单链①与②等长，图丙时①中A、T之和与②中A、T之和一定相等，C正确；①和②两条单链由一个双链DNA分子复制而来，其中一条母链合成子链时①的5'端指向解旋方向，那么另一条母链合成子链时②延伸方向为5'端至3'端，其模板链5'端指向解旋方向，D错误； 【解题秘籍】 1.明确DNA复制过程 （1）模板：DNA的两条链。 （2）原料：脱氧核苷酸。 （3）酶：DNA聚合酶、解旋酶。 （4）子链延伸方向：从5'→3'。对应模板链的3'→5'。 （5）两条子链的合成过程有所不同，一条链为前导链，可以连续合成，该链的3'指向解旋方向，而另一条链为后随链，会先合成不连续的冈崎片段，最后通过DNA连接酶连接成完整子链。 （6）DNA复制需要引物，体内DNA复制引物一般为RNA短链，体外DNA复制（PCR技术）引物为DNA短链。 2.明确DNA聚合酶的特点 （1）以脱氧核苷三磷酸(dNTP)为前体催化DNA合成; （2）需要模板和引物的存在; （3）不能起始合成新的DNA链，催化dNTP加到延伸中的DNA链的3'-OH末端; （4）催化DNA子链合成的方向是5'→3'。 3.分析题意，画出DNA复制过程图，结合模型分析各选项 如2023年山东卷，可以画出如下图的DNA复制过程，并与题干中的①链和②链两条子链进行对比分析， 分析可知：①链为后随链，②链为前导链，②链的3'端指向解旋方向，故其模板链5'端指向解旋方向.D错误。 【变式应用1】（2024·山东青岛·一模）真核生物线粒体基质内的DNA是双链闭合环状分子，外环为H链，内环为L链。大体过程为：先以L链为模板，合成一段RNA引物，然后在DNA聚合酶的作用下合成新的H链片段，当H链合成2/3时，新的L链开始合成，如图所示。下列关于线粒体DNA的说法正确的是（    ）    A．DNA内外环的复制是不同步的，但子链都是从5′端向3′端延伸 B．DNA分子中的磷酸二酯键数目与脱氧核苷酸数目相等 C．DNA复制时可能还需要RNA聚合酶和DNA连接酶 D．用15N只标记亲代DNA，复制n次后含14N/15N的DNA占总数的1/2n 【答案】ABC 【解析】图示表明，DNA内外环的复制不同步，子链的延伸方向是5'→3'，A正确；由于形成的DNA分子是环状的，因此子链中新形成的磷酸二酯键的数目和脱氧核苷酸的数目是相同的，B正确；由题意可知，DNA内外环的复制需要先以L链为模板，合成一段RNA引物，RNA的合成需要RNA聚合酶催化，也需要DNA连接酶连接磷酸二酯键，C正确；用15N只标记亲代DNA，复制n次后含14N/15N的DNA占总数的1/2n -1，D错误。 【变式应用2】（2025·山东菏泽·一模）用一定方法可确定大肠杆菌DNA复制起点在基因图谱上的位置。在一个增长的群体中，几乎所有的DNA都在复制，离复制起点越近的基因出现频率越高，越远的基因出现频率越低。图1为大肠杆菌基因图谱，图2为部分基因出现的频率。下列说法正确的是（    ） A．大肠杆菌DNA的复制起点位于ilv和thr之间 B．大肠杆菌DNA有多个复制起点 C．大肠杆菌DNA复制的方向为顺时针 D．DNA双链解旋后，DNA聚合酶结合在复制起点上，子链开始延伸 【答案】A 【解析】由图2分析可知，基因出现频率最低点位于trp和his之间，则对应的复制起点对应图1位于ilv和thr之间，A正确；由图2可知，只有ilv出现的频率最高，即只有一个复制起点在其附近，B错误； 由图2可知，以最低点为中轴线，两侧曲线对应的各基因出现的概率基本相等，可知大肠杆菌DNA的复制方向是双向的，C错误；DNA的复制是边解旋边复制的，井不是双链解旋后再开始子链的延伸，D错误。 破译类别四 能量流动类模型建构 【典例分析】（2025·山东·高考真题）某时刻某动物种群所有个体的有机物中的总能量为①，一段时后．此种群所有存活个体的有机物中的总能量为②，此种群在这段时间内通过呼吸作用散失的总能量为③，这段时间内死亡个体的有机物中的总能量为④。此种群在此期间无迁入迁出，无个体被捕食，估算这段时间内用于此种群生长、发育和繁殖的总能量时，应使用的表达式为（    ） A．②-①+④ B．②-①+③ C．②-①-③+④ D．②-①+③+④ 【答案】A 【解析】据题意可知，种群所有存活个体的有机物中的总能量②为最终存活个体能量包括初始存活个体的最终能量和新出生并存活个体的能量，某时刻某动物种群所有个体的有机物中的总能量①初始总能量包括期初所有个体的总能量。 ④这段时间内死亡个体在死亡时的有机物能量包括初始个体死亡和新出生但死亡个体的能量。 ③是代谢过程中呼吸散失的能量，用于维持生命活动，不直接用于生长、发育和繁殖，因此不包括在净生产量中。 在无迁入迁出、无个体被捕食的条件下，种群用于生长、发育和繁殖的总能量（即净生产量）可通过生物量的净变化和死亡个体的损失能量来表示，即 ②-① 反映了种群生物量的净生产量，表示存活种群的能量变化，④死亡个体的有机物中的总能量代表死亡个体的损失能量，故用于该种群生长、发育和繁殖的总能量的表达式为②-①+④，A正确，BCD错误。 【解题秘籍】 1. 建构能量流动的过程模型 2.明确同化能量的来源和去向，列式计算 （1）植物的同化量=光合作用固定的太阳能，动物的同化量=摄入量-粪便量 （2）同化量的2个去向：①呼吸作用以热能散失②用于生长发育繁殖 （3）同化量的3个去向：①呼吸作用以热能散失②流向下一营养级③流向分解者 （4）同化量的4个去向：①呼吸作用以热能散失②流向下一营养级③流向分解者④暂时未利用 注意：最高营养级没有流入下一营养级的去向。 3.明确用于生长发育繁殖能量的来源和去向，列式计算 （1）用于生长发育繁殖=流向下一营养级+流向分解者+暂时未利用。 根据此公式，2025年山东卷高考题用于生长发育繁殖的能量=流向分解者（④）+暂时未利用（②-①）。 （2）用于生长发育繁殖=同化量-呼吸作用以热能散失 4.明确粪便能量的实质 如兔子粪便的实质是未被消化吸收的草，其中的能量是草的能量，最终会流向分解者。因此粪便中的能量属于上一营养级流向分解者的能量。 5.能量传递效率的计算公式 注意：当某一营养级存在人工或者外来能量来源时，应在同化能量中减去外来能量同化的部分，确保剩余同化能量都来自上一营养级，然后再除以上一营养级的同化量。 【变式应用1】（2023·山东·高考真题）某浅水泉微型生态系统中能量情况如表所示，该生态系统中的初级消费者以生产者和来自陆地的植物残体为食。下列说法正确的是（    ） 生产者固定 来自陆地的植物残体 初级消费者摄入 初级消费者同化 初级消费者呼吸消耗 能量［105J/（m2•a）］ 90 42 84 13.5 3 A．流经该生态系统的总能量为90×105J/（m2·a） B．该生态系统的生产者有15%的能量流入下一营养级 C．初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量为10.5×105J/（m2•a） D．初级消费者粪便中的能量为70.5×105J/（m2·a），该能量由初级消费者流向分解者 【答案】C 【解析】该生态系统中的初级消费者以生产者和来自陆地的植物残体为食，因此可知，流经该生态系统的总能量为生产者固定的太阳能和来自陆地的植物残体中的能量，即90+42=132×105J/（m2·a），A错误；表格中没有显示生产者流入到初级消费者的能量，因此无法计算有多少能量流入下一营养级，B错误；初级消费者同化量为13.5×105J/（m2•a），初级消费者呼吸消耗能量为3×105J/（m2•a），因此初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量=同化量-呼吸消耗能量=10.5×105J/（m2•a），C正确；初级消费者摄入量包括粪便量和次级消费者同化量，同化量又包括呼吸作用以热能形式散失的量和用于生长、发育和繁殖的量，生长、发育和繁殖的量又分为流向下一营养级的量和被分解者利用的量，因此初级消费者粪便中的能量不会由初级消费者流向分解者，D错误。 【变式应用2】（2021·山东·高考真题）海水立体养殖中，表层养殖海带等大型藻类，海带下面挂笼养殖滤食小型浮游植物的牡蛎，底层养殖以底栖微藻、生物遗体残骸等为食的海参。某海水立体养殖生态系统的能量流动示意图如下，M、N 表示营养级。 （1）估算海参种群密度时常用样方法，原因是 。             （2）图中 M 用于生长、发育和繁殖的能量为 kJ/（m2•a）。由 M 到 N 的能量传递效率为 %（保留一位小数），该生态系统中的能量 （填：“能”或 “不能”）在 M 和遗体残骸间循环流动。 （3）养殖的海带数量过多，造成牡蛎减产，从生物群落的角度分析，原因是 。 （4）海水立体养殖模式运用了群落的空间结构原理，依据这一原理进行海水立体养殖的优点是   。在构建海水立体养殖生态系统时，需考虑所养殖生物的环境容纳量、种间关系等因素，从而确定每种生物之间的合适比例，这样做的目的是 。 【答案】 海参活动能力弱，活动范围小 2488 6.3 不能 由于海带的竞争，浮游植物数量下降，牡蛎的食物减少，产量降低 能充分利用空间和资源 维持生态系统的稳定性，保持养殖产品的持续高产（实现生态效益和经济效益的可持续发展） 【解析】（1）海参由于活动范围小，活动能力弱，所以常用样方法测定种群密度。 （2）生长、发育和繁殖的能量=同化的能量-呼吸作用消耗的能量=3281+2826-3619=2488 kJ/（m2•a）；由 M到N的能量传递效率为386÷（3281+2826）≈6.3%，能量流动的方向是单向的不能循环。 （3）牡蛎以浮游植物为食，由于海带的竞争，浮游植物数量下降，牡蛎的食物减少，所以产量降低。 （4）海水立体养殖利用了群落结构的特点，优点是能充分利用空间和资源；由于空间和资源是有限的，所以在构建海水立体养殖生态系统时，需考虑所养殖生物的环境容纳量、种间关系等因素，从而确定每种生物之间的合适比例，维持生态系统的稳定性，保持养殖产品的持续高产。 【变式应用3】（2025·山东青岛·一模）下图为某草原生态系统的部分能量流动示意图，其中数字代表能量值［104KJ/（m2·a）］。下列说法正确的是（    ） A．粪便中的能量属于消费者流向分解者的能量 B．输入该生态系统中的总能量均来自太阳能 C．图中C代表第二营养级用于生长、发育、繁殖的能量 D．第二和第三营养级之间的能量传递效率为15% 【答案】C 【解析】初级消费者粪便中的能量属于生产者流向分解者的能量，A错误；流入该生态系统的能量是生产者固定的太阳能和生产者利用化能合成作用固定的化学能，B错误； 由图可知，C为第二营养级用于生长、发育、繁殖的能量，C正确；同化量=摄入量-粪便中的能量=呼吸作用散失能量+用于生长、发育、繁殖的能量，第二营养级的同化量为3.22-0.95=2.27，第三营养级流向分解者以及未利用的能量未知，无法计算第二和第三营养级之间的能量传递效率，D错误。 破译类别五 基因位置关系判断类模型建构 【典例分析1】（2024·山东·高考真题）果蝇的直翅、弯翅受Ⅳ号常染色体上的等位基因A、a控制。现有甲、乙2只都只含7条染色体的直翅雄果蝇，产生原因都是Ⅳ号常染色体中的1条移接到某条非同源染色体末端，且移接的Ⅳ号常染色体着丝粒丢失。为探究Ⅳ号常染色体移接情况，进行了如表所示的杂交实验。已知甲、乙在减数分裂时，未移接的Ⅳ号常染色体随机移向一极；配子和个体的存活力都正常。不考虑其他突变和染色体互换，下列推断正确的是（　　） 实验①：甲×正常雌果蝇→F1中直翅∶弯翅=7∶1，且雄果蝇群体中的直翅∶弯翅=3∶1 实验②：乙×正常雌果蝇→F1中直翅∶弯翅=3∶1，且直翅和弯翅群体中的雌雄比都是1∶1 A．①中亲本雌果蝇的基因型一定为Aa B．②中亲本雌果蝇的基因型一定为aa C．甲中含基因A的1条染色体一定移接到X染色体末端 D．乙中含基因A的1条染色体一定移接到X染色体末端 【答案】AC 【解析】AC、依题意，甲×正常雌果蝇→F1中直翅∶弯翅=7∶1，且雄果蝇群体中的直翅∶弯翅=3∶1，可知直翅为显性，且翅形的遗传与性别相关联，A基因移接至X染色体上。甲果蝇表型为直翅，且A基因移接至X染色体上，其基因型可表示为O—XAY（O表示该染色体缺少相应基因，—表示染色体上未知的基因），正常雌果蝇的基因型可表示为— —XX。则甲与正常雌果蝇杂交可表示为O—XAY×— —XX。两对染色体独立遗传，若单独考虑性染色体的遗传，甲与正常雌果蝇杂交可表示XAY×XX，所得子代为1XAX：1XY；若单独考虑常染色体，甲与正常雌果蝇杂交可表示为O—×— —，所得子代为1O—：1O —：1— —：1— —。又知雄果蝇群体中的直翅∶弯翅=3∶1，结合性染色体遗传的雄性子代基因型XY可推断，单独考虑的常染色体杂交O—×— —所得的子代1O—：1O —中，一定至少有一个是OA，即雌果蝇中一定含A基因。而其余的1O —：1— —：1— —，一定有一个基因型为Oa或aa，两种情况中都一定有a来自雌性果蝇，所以与甲杂交的亲本雌果蝇的基因型一定为Aa。综合以上分析，①中亲本雌果蝇的基因型一定为Aa，甲中含基因A的1条染色体一定移接到X染色体末端，AC正确； BD、假设乙的基因型为Aa，其中一个A基因位于的染色体片段移接到另一条非同源染色体上，且该染色体也是常染色体，则其基因型可表示为AOaO，再设与乙杂交的雌性果蝇的基因型为AaOO。乙×正常雌果蝇杂交时，乙所产生的配子种类及比例为：1Aa：1AO：1aO：1OO，正常雌果蝇产生的配子种类及比例为：1AO：1aO。则所得子代基因型及比例可表示为：1AAaO：1AAOO：AaOO：1AOOO：1AaaO：1AaOO：1aaOO：1aOOO，由上可推断子代的表型及比例为直翅∶弯翅=3∶1。与翅型相关两对染色体都为常染色体，直翅和弯翅群体中的雌雄比都是1∶1。假设与实验结果相符，假设成立。故②中亲本雌果蝇的基因型可以是Aa，乙中含基因A的1条染色体可以移接到常染色体末端，BD错误。 【典例分析2】（2024·山东·高考真题）某二倍体两性花植物的花色、茎高和籽粒颜色3种性状的遗传只涉及2对等位基因，且每种性状只由1对等位基因控制，其中控制籽粒颜色的等位基因为D、d；叶边缘的光滑形和锯齿形是由2对等位基因A、a和B、b控制的1对相对性状，且只要有1对隐性纯合基因，叶边缘就表现为锯齿形。为研究上述性状的遗传特性，进行了如表所示的杂交实验。另外，拟用乙组F1自交获得的F2中所有锯齿叶绿粒植株的叶片为材料，通过PCR检测每株个体中控制这2种性状的所有等位基因，以辅助确定这些基因在染色体上的相对位置关系。预期对被检测群体中所有个体按PCR产物的电泳条带组成（即基因型）相同的原则归类后，该群体电泳图谱只有类型Ⅰ或类型Ⅱ，如图所示，其中条带③和④分别代表基因a和d。已知各基因的PCR产物通过电泳均可区分，各相对性状呈完全显隐性关系，不考虑突变和染色体互换。 组别 亲本杂交组合 F1的表型及比例。 甲 紫花矮茎黄粒×红花高茎绿粒 紫花高茎黄粒∶红花高茎绿粒∶紫花矮茎黄粒∶红花矮茎绿粒=1∶1∶1∶1 乙 锯齿叶黄粒×锯齿叶绿粒 全部为光滑叶黄粒 (1)据表分析，由同一对等位基因控制的2种性状是 ，判断依据是 。 (2)据表分析，甲组F1随机交配，若子代中高茎植株占比为 ，则能确定甲组中涉及的2对等位基因独立遗传。 (3)图中条带②代表的基因是 ；乙组中锯齿叶黄粒亲本的基因型为 。若电泳图谱为类型Ⅰ，则被检测群体在F2中占比为 。 (4)若电泳图谱为类型Ⅱ，只根据该结果还不能确定控制叶边缘形状和籽粒颜色的等位基因在染色体上的相对位置关系，需辅以对F2进行调查。已知调查时正值F2的花期，调查思路： ；预期调查结果并得出结论： 。（要求：仅根据表型预期调查结果，并简要描述结论） 【答案】(1) 花色和籽粒颜色 甲组子代中紫花的籽粒全是黄粒，红花的籽粒全是绿粒 (2)9/16 (3) A aaBBDD 1/4 (4) 调查红花植株的叶边缘形状 若红花植株中只有锯齿叶，则Abd（aBD)位于一条染色体上；若红花植株中既有锯齿叶又有光滑叶，则Ad（aD）位于一条染体上，Ad和B（b）位于非同源染色体上 【解析】 （1）根据表格中甲组的杂交子代中，紫花的籽粒全是黄粒，红花的籽粒全是绿粒，可知，花色和籽粒颜色是由一对等位基因控制的。 （2）根据乙组杂交结果可知，黄粒是显性性状，用D表示，设茎高的相关基因为E/e。若高茎为显性，则甲组亲本的基因型组合为：Eedd×eeDd，E/e和D/d可能位于一对或两对同源染色体上，F1中茎高相关的基因型及比例为Ee:ee=1:1，F1随机交配，子代中EE:Ee:ee=1:6:9，高茎E-植株占比为7/16。若高茎为隐性性状，则甲组亲本的基因型组合为EeDd×eedd，F1中茎高相关的基因型及比例为Ee:ee=1:1，F1随机交配，子代中高茎ee植株占比为9/16。故子代中高茎占9/16，说明两对基因独立遗传。 （3）类型Ⅰ中有三种基因型，且有的个体没有a；类型Ⅱ中只有一种基因型，且均不含a。根据乙组亲本和子代的表现型可知，亲本中关于叶边缘的基因型组合aaBB和AAbb，关于籽粒颜色的基因型组合为DD和dd，亲本的基因型组合可能为aaBBDD×AAbbdd或aaBBdd×AAbbDD，F1的基因型为AaBbDd。乙组F1自交获得的F2中所有锯齿叶绿粒植株（dd）不外乎为A_bbdd、aaB_dd、aabbdd，电泳结果若为类型Ⅰ，则该群体有三种基因型，若为类型Ⅱ，则只有一种基因型。若D/d、A/a和B/b位于三对同源染色体上，则电泳结果应该有9种基因型，与电泳结果不符；若三对基因位于一对同源染色体上，则F1中基因的位置关系如图：，若为①，则F2的锯齿叶绿粒植株的基因型只有一种，为AAbbdd，对应类型Ⅱ。若为②，则F2的锯齿叶绿粒植株的基因型只有一种，为aaBBdd，与类型Ⅰ和Ⅱ均不相符。若三对基因位于两对同源染色体上，则存在以下可能性，③A/a和B/b位于一对同源染色体上，则F1中基因的位置关系如图：，则F2的锯齿叶绿粒植株的基因型只有2种基因型：aaBBdd和AAbbdd，与类型Ⅰ和Ⅱ均不相符。若A/a和D/d位于一对同源染色体上，则F1中基因的位置关系如图：或，若为④，则F2的锯齿叶绿粒植株的基因型为AAbbdd，与类型Ⅱ相符；若为⑤，则F2的锯齿叶绿粒植株的基因型有三种，均为aa，与类型Ⅰ和Ⅱ均不相符。若B/b和D/d位于一对同源染色体上，则F1中基因的位置关系如图：或，若为⑥，则F2的锯齿叶绿粒植株的基因型有三种：AAbbdd、Aabbdd、aabbdd，与类型Ⅰ相符。若为⑦，则F2的锯齿叶绿粒植株的基因型只有一种：aaBBdd，与类型Ⅰ和Ⅱ均不相符。上述假设中，符合类型Ⅰ的为⑥，乙组中锯齿叶黄粒亲本的基因型为aaBBDD。子代中有的个体含有A，有的个体不含A，B/b和D/d相关的基因均为纯合子，电泳图中，有的个体含有条带②，据此推测条带②代表的基因是A。若电泳图谱为类型Ⅰ，F1中基因的位置为⑥，子代中锯齿叶绿粒植株--bbdd占1/4。 （4）若电泳图为类型Ⅱ，则F1可能为或，要确定三对基因的位置关系，可以调查红花植株的叶边缘形状，若红花植株中只有锯齿叶，则Abd（aBD)位于一条染色体上；若红花植株中既有锯齿叶又有光滑叶，则Ad（aD）位于一条染体上，Ad和B（b）位于非同源染色体上。 【解题秘籍】 1.判断某一对基因位于常染色体还是性染色体上。 （1）明确伴性遗传的特点 伴X隐性遗传：①具有隔代遗传现象 ②患者中男多女少 ③女病，父子皆病 ④交叉遗传 伴X显性遗传：①具有世代连续遗传现象 ②患者中女多男少 ③男病，母女皆病 ④交叉遗传 伴Y遗传：①患者全为男性，也称限雄遗传 ②世代连续性，父传子，子传孙 （2）根据实验结果，初步分析基因可能位置 若子代雌雄中性状比例相等，基因可能在常染色体上，也可能在性染色体上，若子代雌雄中性状比例不相等，则该基因一定位于性染色体上（不考虑从性遗传的情况下） （3）根据题意，建构出所有可能存在的基因与染色体位置关系图，代入题干信息进行验证。 如典例1中，根据第一组可以推知雌雄子代中性状不一致，且雌性全为显性，因此X上应该有A基因，且雄性后代性状分离比为3:1，说明亲代应该为Aa×Aa，故可以得出父本为AaXAY。位置关系如下图 将该位置图代入可以再次验证是否正确。 分析第二组，雌雄子代中性状一致，推知父本的可能性为以下情况 或，此时母本的基因型为Aa， 父本基因型也可能为 ，此时母本的基因型为aa。 2、 判断两对基因的位置关系是否独立遗传。 （1）构建出两对基因和染色体的位置关系模型，分为以下三种情况： （2）分别代入题干进行验证。 ①如为AB连锁，ab连锁，则自交表现型比例为双显：双隐=3:1，测交后代比例为双显：双隐=1:1； ②如为Ab连锁，aB连锁，则自交表现型比例为单显：双显：另一种单显=1:2:1，测交后代比例为单显：另一种单显=1:1； ③如两对基因独立遗传，则自交表现型比例为9:3:3:1，测交后代比例为1:1:1:1。 （3）验证某两对基因是否独立遗传的常用方法 ①自交法：若AaBb自交后代的分离比为9∶3∶3∶1，则符合基因的自由组合定律。 ②测交法：若AaBb测交后代的性状比例为1∶1∶1∶1，则符合基因的自由组合定律。 ③花粉鉴定法：若AaBb的花粉通过染色后有四种表现型，比例为1∶1∶1∶1，则符合自由组合定律。 注意：Aabb×aaBb后代出现1:1:1:1四种表型比，两对性状的遗传不一定符合自由组合定律，可能是连锁情况，因此要验证AaBb符合自由组合定律，需要对AaBb进行自交或者测交，以探究AaBb是否产生了四种数量相等的配子，从而确定其是否符合自由组合定律。2024年T22题的（2）即是如此。 （4）遇到如2024年T22三种基因位置关系判断时，可在两对基因位置关系判断的基础上，结合题干信息，构建出三种基因所有可能的染色体位置关系模型，进行分析判断，哪种位置关系会符合题意。 【变式应用1】（2022·山东·高考真题）某两性花二倍体植物的花色由3对等位基因控制，其中基因A控制紫色，a无控制色素合成的功能。基因B控制红色，b控制蓝色。基因I不影响上述2对基因的功能，但i纯合的个体为白色花。所有基因型的植株都能正常生长和繁殖，基因型为A_B_I_和A_bbI_的个体分别表现紫红色花和靛蓝色花。现有该植物的3个不同纯种品系甲、乙、丙，它们的花色分别为靛蓝色、白色和红色。不考虑突变，根据表中杂交结果，下列推断正确的是（    ） 杂交组合 F1表型 F2表型及比例 甲×乙 紫红色 紫红色∶靛蓝色∶白色=9∶3∶4 乙×丙 紫红色 紫红色∶红色∶白色=9∶3∶4 A．让只含隐性基因的植株与F2测交，可确定F2中各植株控制花色性状的基因型 B．让表中所有F2的紫红色植株都自交一代，白花植株在全体子代中的比例为1/6 C．若某植株自交子代中白花植株占比为1/4，则该植株可能的基因型最多有9种 D．若甲与丙杂交所得F1自交，则F2表型比例为9紫红色∶3靛蓝色∶3红色∶1蓝色 【答案】BC 【解析】当植株是白花时候，其基因型为_ _ _ _ii，与只含隐性基因的植株与F2测交仍然是白花，无法鉴别它的具体的基因型，A错误；甲×乙杂交组合中F2的紫红色植株基因型为AABbIi：AABBIi：AABbII：AABBII=4：2：2：1。乙×丙杂交组合中F2的紫红色植株基因型为AaBBIi：AABBIi：AaBBII：AABBII=4：2：2：1。其中II：Ii=1：2所以白花植株在全体子代中的比例为2/3×1/4=1/6，B正确；若某植株自交子代中白花植株占比为1/4，则亲本为（_ _ _ _Ii），则该植株可能的基因型最多有9种（3×3），C正确；由于题中不能说明相关基因A/a和B/b是否在同一对同源染色体上，则可分为两种情况，第一种情况，当三对等位基因分别位于三对同源染色体上，甲与丙杂交所得F1的基因型为AaBbII，其自交的子二代的表现型比为紫红色(A_B_II):靛蓝色花(A_bbII):红色(aaB_II):蓝色(aabblI)=9:3:3:1；第二种情况，当A/a和B/b两对等位基因位于一对染色体上时，子二代的表现型比为紫红色(A aBbII)：靛蓝色花(AAbbII)：红色(aaBBII)=2：1：1，D错误。 【变式应用2】（2023·山东·高考真题）单个精子的DNA提取技术可解决人类遗传学研究中因家系规模小而难以收集足够数据的问题。为研究4对等位基因在染色体上的相对位置关系，以某志愿者的若干精子为材料，用以上4对等位基因的引物，以单个精子的DNA为模板进行PCR后，检测产物中的相关基因，检测结果如表所示。已知表中该志愿者12个精子的基因组成种类和比例与该志愿者理论上产生的配子的基因组成种类和比例相同；本研究中不存在致死现象，所有个体的染色体均正常，各种配子活力相同。 等位基因 A a B b D d E e 单 个 精 子 编 号 1 + + + 2 + + + + 3 + + + 4 + + + + 5 + + + 6 + + + + 7 + + + 8 + + + + 9 + + + 10 + + + + 11 + + + 12 + + + + 注“+”表示有；空白表示无 (1)表中等位基因A、a和B、b的遗传 （填“遵循”或“不遵循”）自由组合定律，依据是 。据表分析， （填“能”或“不能”）排除等位基因A、a位于X、Y染色体同源区段上。 (2)已知人类个体中，同源染色体的非姐妹染色单体之间互换而形成的重组型配子的比例小于非重组型配子的比例。某遗传病受等位基因B、b和D、d控制，且只要有1个显性基因就不患该病。该志愿者与某女性婚配，预期生一个正常孩子的概率为17/18，据此画出该女性的这2对等位基因在染色体上的相对位置关系图： 。（注：用“”形式表示，其中横线表示染色体，圆点表示基因在染色体上的位置）。 (3)本研究中，另有一个精子的检测结果是：基因A、a，B、b和D、d都能检测到。已知在该精子形成过程中，未发生非姐妹染色单体互换和染色体结构变异。从配子形成过程分析，导致该精子中同时含有上述6个基因的原因是 。 (4)据表推断，该志愿者的基因e位于 染色体上。现有男、女志愿者的精子和卵细胞各一个可供选用，请用本研究的实验方法及基因E和e的引物，设计实验探究你的推断。 ①应选用的配子为： ；②实验过程：略；③预期结果及结论： 。 【答案】(1) 不遵循 结合表中信息可以看出，基因型为aB∶Ab=1∶1，因而可推测，等位基因A、a和B、b位于一对同源染色体上。 能 (2)   (3)形成该精子的减数第一次分裂后期这三对等位基因所在的染色体没有正常分离而是进入到同一个次级精母细胞中，此后该次级精母细胞进行正常的减数第二次分裂导致的 (4) X或Y 卵细胞 若检测的卵细胞中有E或e基因，则可得出基因Ee位于X染色体上；若检测的卵细胞中无E或e基因，则可得出基因Ee位于Y染色体上 【解析】（1）题中显示，表中该志愿者12个精子的基因组成种类和比例与该志愿者理论上产生的配子的基因组成种类和比例相同，结合表中信息可以看出，基因型为aB∶Ab=1∶1，因而可推测，等位基因A、a和B、b位于一对同源染色体上，因而其遗传“不遵循”自由组合定律。表中显示含有e的配子和不含e的配子的比例表现为1∶1，因而可推测e基因位于X或Y染色体上，根据表中精子类型和比例可以看出，A、a与E、e这两对等位基因表现为自由组合，因而能排除等位基因A、a位于X、Y染色体同源区段上。 （2）统计结果显示，该志愿者关于B、b和D、d的配子比例为Bd∶bD∶BD∶bd=2∶2∶1∶1，某遗传病受等位基因B、b和D、d控制，且只要有1个显性基因就不患该病。该志愿者与某女性婚配，预期生一个正常孩子的概率为17/18，即生出患病孩子bbdd的概率为1/18=1/6×1/3，说明该女性产生bd的卵细胞的比例为1/3，则BD配子比例也为1/3，二者共占2/3，均属于非重组型配子，说明该女性体内的相关基因处于连锁关系，即应该为B和D连锁，b和d连锁，据此画出该女性的这2对等位基因在染色体上的相对位置关系图如下： （3）根据表中的精子种类和比例可知，等位基因型A/a，B/b和D/d为连锁关系，而异常精子的形成过程中，未发生非姐妹染色单体互换和染色体结构变异。则从配子形成过程分析，导致该精子中同时含有上述6个基因的原因是形成该精子的减数分裂中，减数第一次分裂后期这三对等位基因所在的染色体没有正常分离而是进入到同一个次级精母细胞中，此后该次级精母细胞进行正常的减数第二次分裂导致的。 （4）根据题（1）分析，该志愿者的基因e位于X或Y染色体上。现有男、女志愿者的精子和卵细胞各一个可供选用，由于要用本研究的实验方法，且选用男性的精子无法确定等位基因位于X染色体还是Y染色体，因此应该选择女志愿者的卵细胞进行实验。用E和e的引物，以卵细胞的DNA为模板进行PCR后，检测产物中的相关基因。③若检测的卵细胞中有E或e基因，则可得出基因E/e位于X染色体上；若检测的卵细胞中无E或e基因，则可得出基因E/e位于Y染色体上。 1．（2021·山东·高考真题）液泡是植物细胞中储存 Ca2+的主要细胞器，液泡膜上的 H+焦磷酸酶可利用水解无机焦磷酸释放的能量跨膜运输 H+，建立液泡膜两侧的 H+浓度梯度。该浓度梯度驱动 H+通过液泡膜上的载体蛋白 CAX 完成跨膜运输，从而使 Ca2+以与 H+相反的方向同时通过 CAX 进行进入液泡并储存。下列说法错误的是（    ） A．Ca2+通过 CAX 的跨膜运输方式属于协助扩散 B．Ca2+通过 CAX 的运输有利于植物细胞保持坚挺 C．加入 H+焦磷酸酶抑制剂，Ca2+通过 CAX 的运输速率变慢 D．H+从细胞质基质转运到液泡的跨膜运输方式属于主动运输 【答案】A 【解析】Ca2+通过 CAX 的跨膜运输方式为主动运输，所需要的能量由H+顺浓度梯度产生的势能提供，A错误；Ca2+通过 CAX 的运输进入液泡增加细胞液的浓度，细胞液的渗透压，有利于植物细胞从外界吸收水分，有利于植物细胞保持坚挺，B正确；加入 H+焦磷酸酶抑制剂，则液泡中的H+浓度降低，液泡膜两侧的 H+浓度梯度差减小，为Ca2+通过 CAX 的运输提供的能量减少，C正确；H+从细胞质基质转运到液泡的跨膜运输方式需要水解无机焦磷酸释放的能量来提供，为主动运输，D正确。 2．（2025·山东菏泽·二模）心肌细胞外Ca2+和Na+浓度均高于细胞质，已知心肌细胞质中Ca2+浓度升高可引起心肌收缩。心肌收缩后，心肌细胞膜上Na+—Ca2+交换体（转入Na+的同时排出Ca2+）和Ca2+泵（水解ATP并排出Ca2+）工作以维持心肌细胞内Ca2+浓度的稳态。下列说法正确的是（    ） A．Ca2+泵工作时，载体蛋白去磷酸化导致其空间结构变化有利于运输Ca2+ B．心肌细胞膜上Na+—Ca2+交换体工作时，两种离子的运输均为被动运输 C．Ca2+运入心肌细胞需要通道蛋白并消耗细胞化学反应所释放的能量 D．用特异性药物阻断心肌细胞中Na+外运，会引起心肌收缩力升高 【答案】D 【解析】Ca2+泵（水解ATP并排出Ca2+）工作时消耗能量，工作时，载体蛋白磷酸化导致其空间结构变化有利于运输Ca2+，A错误；Na+-Ca2+交换体利用Na⁺的浓度梯度（细胞外高、细胞内低）驱动Ca2+的逆浓度梯度运输。Na+顺浓度梯度内流属于被动运输，而Ca2+逆浓度梯度外流属于主动运输。因此，两种离子的运输方式不同，并非均为被动运输，B错误；Ca2+顺浓度梯度运入心肌细胞为协助扩散，需要通道蛋白协助但不消耗细胞化学反应所释放的能量，C错误；阻断Na⁺外运，细胞内Na⁺浓度升高，导致Na⁺-Ca2+交换体的Na⁺内流驱动力减弱。此时，交换体排出Ca²⁺的效率降低，细胞内Ca²⁺浓度累积，心肌收缩力升高，D正确。 3．（2025·山东烟台·三模）减数分裂过程中，存在MIME和SDR两种突变途径，如图所示。以基因型为AaBb的二倍体植物为例分析，不考虑其他变异。下列说法正确的是（　　） A．经MIME突变途径会产生与亲本基因组成相同的配子 B．经MIME和SDR突变途径产生的配子中都含有两个基因组成相同的染色体组 C．该植物若发生SDR突变，自交后代产生aabb的概率为1/16 D．MIME和SDR突变途径会降低配子多样性，对生物进化和农业育种实践都不利 【答案】A 【解析】经MIME突变，同源染色体没有分开，姐妹染色单体直接分开，相当于有丝分裂，所以形成的配子与亲本基因组成相同，A正确；AaBb的植株，经过MIME产生配子基因型是AaBb，两个染色体组的基因型不同，经SDR突变途径产生的配子中含一个染色体组，B错误；该植物若发生SDR突变，产生的配子类型有AABB、AAbb、aaBB或aabb，如果自交还涉及配子融合，所以不会产生aabb的植株，C错误；MIME会增加配子多样性，对生物进化是有利的，但对于农业育种实践都是不利的，D错误。 4．（2025·山东潍坊·一模）减数分裂Ⅰ时，若同源染色体异常联会，则异常联会的同源染色体可进入1个或2个子细胞；减数分裂Ⅱ时，若有同源染色体则同源染色体分离而姐妹染色单体不分离，若无同源染色体则姐妹染色单体分离。异常联会不影响配子的存活和其他染色体的行为。基因型为Aa的多个卵原细胞在减数分裂Ⅰ时，仅A、a所在的同源染色体异常联会且非姐妹染色单体发生交换。关于这些卵原细胞最终形成的子细胞、下列说法错误的是（    ） A．只考虑细胞类型和A/a基因，卵原细胞最多产生12种子细胞 B．与精原细胞Aa正常减数分裂形成的精子结合形成受精卵最多有10种 C．卵原细胞产生基因组成为AA卵细胞的同时，会产生等量基因组成为aa的极体 D．若产生了基因组成Aa卵细胞，则减数分裂Ⅰ时同源染色体进入1个子细胞 【答案】B 【解析】首先分析减数分裂Ⅰ时，A、a所在同源染色体异常联会且非姐妹染色单体发生交换的情况。异常联会同源染色体进入1个子细胞时，子细胞基因组成为AAaa，另一个子细胞不含A、a，经减数分裂Ⅱ，对于AAaa的子细胞，同源染色体分离而姐妹染色单体不分离，可形成AA、aa、Aa的子细胞； 不含A、a的子细胞形成不含A、a的子细胞。异常联会同源染色体进入2个子细胞时，两个子细胞基因组都为Aa，经减数分裂Ⅱ，可形成A、a的子细胞。综合考虑，卵原细胞产生的子细胞类型有AA、aa、Aa、A、a、不含A和a，由于是卵原细胞，最终产生1个卵细胞和3个极体，从细胞类型和A/a基因看，最多产生12种子细胞（不同组合情况），A正确；精原细胞Aa正常减数分裂形成的精子为A、a两种。上述卵原细胞产生的卵细胞类型有AA、aa、Aa、A、a、不含A和a，它们与正常精子结合形成受精卵通过棋盘法可知，受精卵的基因组成包括AAA、AAa、Aaa、aaa、AA、Aa、aa、A、a，共9种，B错误；当卵原细胞产生基因组成为AA卵细胞时，说明减数分裂Ⅰ异常联会同源染色体进入1个子细胞，形成AAaa的细胞，经减数分裂Ⅱ产生AA卵细胞，同时会产生等量基因组成为aa的极体，C正确；若产生了基因组成Aa卵细胞，说明在减数分裂Ⅰ时同源染色体进入1个子细胞，形成AAaa的细胞，经减数分裂Ⅱ同源染色体分离形成Aa的卵细胞，D正确。 5．（2025·山东济南·一模）依赖解旋酶DNA等温（65℃）扩增技术可实现体外扩增DNA分子。利用解旋酶将DNA双链在恒温下解开，在DNA聚合酶的作用下形成子链的过程如图所示。下列说法错误的是（    ） A．推测图中1为DNA聚合酶，2为解旋酶 B．DNA单链结合蛋白的直接作用是使复制双向进行 C．解旋酶的作用是破坏氢键 D．该技术中每次循环包括解旋、复性、延伸三个过程 【答案】B 【解析】依据图中1、2所处的位置可知，1为DNA聚合酶，作用为聚合脱氧核糖核苷酸单体，2为解旋酶，打开氢键，A正确；复制是单向的，只能从子链的5'端向3'端延伸，B错误；解旋酶的作用是打开氢键，即破坏氢键，C正确；体外扩增DNA分子主要包括解旋（打开氢键）、复性（引物与DNA单链结合）和延伸（聚合脱氧核糖核苷酸单体）三个过程，D正确。 6．（2024·山东日照·二模）DNA复制时，一条子链是连续合成的，称为前导链；另一条子链的合成是不连续的，即先合成一些小片段，最后连成一条完整的长链，称为后随链（参见下图）。复制过程中，由于DNA聚合酶不能单独发动新链的合成，只能催化已有链的延长，因此DNA合成是由RNA引物引发的。下列相关判断错误的是（    ） A．前导链的合成方向与复制叉移动方向一致，后随链的合成方向与之相反 B．前导链合成所需的嘌呤碱基数等于后随链合成所需的嘌呤碱基数 C．图中所示的“空白”区域可以由DNA聚合酶催化合成的新链来填补 D．图中引物的合成方向为5′→3′，该过程需要由RNA聚合酶催化进行 【答案】B 【解析】据图可知，前导链的方面是5′→3′（从右到左），复制叉的移动方向也是从右到左，后随链的方向是从从左到右，A正确；前导链和后随链是互补的，根据碱基互补配对原则，前导链合成所需的嘌呤碱基数目等于后随链合成所需的嘧啶碱基数目，B错误；空白区域是去除RNA引物后形成的，可能由DNA聚合酶催化合成的新链来填补，C正确；图中的引物是RNA，图中引物的合成方向为5′→3′，该过程需要在RNA聚合酶作用下进行，D正确。 7．（2024·山东·高考真题）某稳定的生态系统某时刻第一、第二营养级的生物量分别为6g/m2和30g/m2，据此形成上宽下窄的生物量金字塔。该生态系统无有机物的输入与输出，下列说法错误的是（　　） A．能量不能由第二营养级流向第一营养级 B．根据生物体内具有富集效应的金属浓度可辅助判断不同物种所处营养级的高低 C．流入分解者的有机物中的能量都直接或间接来自于第一营养级固定的能量 D．第一营养级固定的能量可能小于第二营养级同化的能量 【答案】D 【解析】能量流动的特点是单向流动、逐级递减，能量不能由第二营养级流向第一营养级，A正确； 依据生物富集，金属浓度沿食物链不断升高，故可辅助判断不同物种所处营养级的高低，B正确；第一营养级植物的残枝败叶中的有机物流入分解者、消费者的遗体残骸中的有机物流入分解者，流入生态系统的总能量来自于生产者固定的太阳能总量，消费者通过捕食生产者获取能量，故流入分解者的有机物中的能量都直接或间接来自于第一营养级固定的能量，C正确；该生态系统是稳定的生态系统，第一营养级固定的能量大于第二营养级同化的能量，D错误。 8．（2025·山东济南·一模）科研人员对某港湾生态系统中生物组分、生物量以及部分能量流动情况进行了定量分析，结果如下表所示。已知分解者中的部分能量（数值见下表）可被初级消费者所同化，未知的数据用“—”表示。下列说法错误的是（    ） 生产者 初级消费者 次级消费者 三级消费者 四级消费者 分解者 上一营养级输入量 — 1828 292 22.74 0.85 — 输出量 1828 292 22.74 0.85 0 646 流向分解者量 976.5 608.8 95.86 8.354 0.368 — 呼吸量 — 1573 172.7 — — — 捕捞量 0 0.13 0.5 — — — 生物量[kg/（km2·a）] 15.58 51.84 28.58 4.526 0.0794 50 A．图中各营养级的生物量即为该营养级未被利用的能量 B．第二、三营养级间能量传递效率约为16% C．第三营养级之后的能量传递效率较低，可能与渔业捕捞强度过高有关 D．该生态系统的生物量呈现“上窄下宽”的正金字塔形 【答案】ABD 【解析】生物量是指生物在某一特定时刻，单位面积或单位体积内实际存在的有机物质(包括生物体内所存的食物)的鲜重或干重总量，它并不直接等同于该营养级未被利用的能量。未被利用的能量通常指的是在能量流动过程中，某一营养级同化的能量中减去其呼吸消耗、流向下一营养级以及流向分解者的能量后剩余的部分，A错误；据题干信息和表格数据分析可知，初级消费者同化量为上一营养级输入量和分解者中的部分能量，即为1828+646=2474，次级消费者由上一级营养级输入量为292，故第二、三营养级间能量传递效率约为292/2474×100%=11.8%，B错误；据表格数据分析可知，第三营养级（次级消费者）的捕捞量明显增加，过多捕捞导致次级消费者的数量大量减少，进而影响三级消费者的数量和更高级别消费者的数量，从而降低它们同化的能量，故第三营养级之后的能量传递效率较低，可能与渔业捕捞强度过高有关，C正确；据表格数据分析可知，生产者的生物量明显低于初级消费者的生物量，不能呈现出上窄下宽的特点，故该生态系统的生物量不是“上窄下宽”的正金字塔形，D错误。 9．（2020·山东·高考真题）玉米是雌雄同株异花植物，利用玉米纯合雌雄同株品系M培育出雌株突变品系，该突变品系的产生原因是2号染色体上的基因Ts突变为ts，Ts对ts为完全显性。将抗玉米螟的基因A转入该雌株品系中获得甲、乙两株具有玉米螟抗性的植株，但由于A基因插入的位置不同，甲植株的株高表现正常，乙植株矮小。为研究A基因的插入位置及其产生的影响，进行了以下实验： 实验一：品系M（TsTs）×甲（Atsts）→F1中抗螟∶非抗螟约为1∶1 实验二：品系M（TsTs）×乙（Atsts）→F1中抗螟矮株∶非抗螟正常株高约为1∶1 （1）实验一中作为母本的是 ，实验二的F1中非抗螟植株的性别表现为 （填：雌雄同株、雌株或雌雄同株和雌株）。 （2）选取实验一的F1抗螟植株自交，F2中抗螟雌雄同株∶抗螟雌株∶非抗螟雌雄同株约为2∶1∶1。由此可知，甲中转入的A基因与ts基因 （填：是或不是）位于同一条染色体上，F2中抗螟雌株的基因型是 。若将F2中抗螟雌雄同株与抗螟雌株杂交，子代的表现型及比例为 。 （3）选取实验二的F1抗螟矮株自交，F2中抗螟矮株雌雄同株∶抗螟矮株雌株∶非抗螟正常株高雌雄同株∶非抗螟正常株高雌株约为3∶1∶3∶1，由此可知，乙中转入的A基因 （填：位于或不位于）2号染色体上，理由是 。 F2中抗螟矮株所占比例低于预期值，说明A基因除导致植株矮小外，还对F1的繁殖造成影响，结合实验二的结果推断这一影响最可能是 。F2抗螟矮株中ts基因的频率为 ，为了保存抗螟矮株雌株用于研究，种植F2抗螟矮株使其随机受粉，并仅在雌株上收获籽粒，籽粒种植后发育形成的植株中抗螟矮株雌株所占的比例为 。 【答案】 甲 雌雄同株 是 AAtsts 抗螟雌雄同株∶抗螟雌株=1∶1 不位于 抗螟性状与性别性状间是自由组合的，因此A基因不位于Ts、ts基因所在的2号染色体上 含A基因的雄配子不育 1/2 1/6 【解析】（1）根据题意和实验结果可知，实验一中玉米雌雄同株M的基因型为TsTs，为雌雄同株，而甲品系的基因型为tsts，为雌株，只能作母本，根据以上分析可知，实验二中F1的非抗螟植株基因型为OOTsts，因此为雌雄同株。 （2）根据以上分析可知，实验一的F1AOTsts抗螟雌雄同株自交，后代F2为1AAtsts抗螟雌株：2AOTsts抗螟雌雄同株：1OOTsTs非抗螟雌雄同株，符合基因分离定律的结果，说明实验一中基因A与基因ts插入到同一条染色体上，后代中抗螟雌株的基因型为AAtsts，将F2中AAtsts抗螟雌株与AOTsts抗螟雌雄同株进行杂交，AAtsts抗螟雌株只产生一种配子Ats，AOTsts抗螟雌雄同株作为父本产生两种配子，即Ats、OTs，则后代为AAtsts抗螟雌株：AOTsts抗螟雌雄同株=1:1。 （3）根据以上分析可知，实验二中选取F1AOTsts抗螟矮株雌雄同株自交，后代中出现抗螟雌雄同株：抗螟雌株：非抗螟雌雄同株：非抗螟雌株=3：1：3：1，其中雌雄同株：雌株=3:1，抗螟：非抗螟=1:1，说明抗螟性状与性别之间发生了自由组合现象，故乙中基因A不位于基因ts的2号染色体上，且F2中抗螟矮株所占比例小于理论值，说明A基因除导致植株矮小外，还影响了F1的繁殖，根据实验结果可知，在实验二的F1中，后代AOTsts抗螟矮株雌雄同株：OOTsts非抗螟正常株高雌雄同株=1:1，则说明含A基因的卵细胞发育正常，而F2中抗螟矮株所占比例小于理论值，故推测最可能是F1产生的含基因A的雄配子不育导致后代中雄配子只产生了OTs 和Ots两种，才导致F2中抗螟矮株所占比例小于理论值的现象。根据以上分析可知，实验二的F2中雌雄同株：雌株=3:1，故F2中抗螟矮植株中ts的基因频率不变，仍然为1/2；根据以上分析可知，F2中抗螟矮株的基因型雌雄同株为1/3AOTsTs、2/3AOTsts，雌株基因型为AOtsts，由于F1含基因A的雄配子不育，则1/3AOTsTs、2/3AOTsts产生的雄配子为2/3OTs、1/3Ots，AOtsts产生的雌配子为1/2Ats、1/2Ots，故雌株上收获的籽粒发育成的后代中抗螟矮植株雌株AOtsts所占比例为1/2×1/3=1/6。 10.（2025·山东潍坊·二模）某一年生雌雄同株植物的花有多种颜色，基因A控制紫色，a无控制色素合成的功能；基因B控制红色，b控制蓝色；基因型为A_B_和A_bb的个体分别表现紫红色花和靛蓝色花。在纯合紫红色品种偶然发现了一白花植株，现利用该白花植株与纯合靛蓝色植株进行杂交实验。结果如表所示。设控制白花的基因为I/i。已知所有基因型的植株都能正常生长和繁殖，A/a基因与花粉的育性无关。不考虑新的突变及染色体互换。 组别 P F1 F2 甲组 白色（♂）×靛蓝色（♀） 无个体 乙组 白色（♀）×靛蓝色（♂） 紫红色 紫红色：靛蓝色：白色=7:3:2 (1)根据杂交实验结果推测，白色属于 （填“显性”或“隐性”）性状，基因 位于两对同源染色体上。乙组F1产生的雄配子基因型及其比例是 。 (2)该种植物不同染色体上具有各自的特异短核苷酸序列M（m），记作M1、M2、M3，其中1、2、3代表不同的同源染色体，它们可作为基因定位的分子标记。来自亲代白花植株的分子标记记作m，来自纯合靛蓝色植株的分子标记记作M。对乙组F2个体染色体上的分子标记M（m）进行检测，最终将I/i基因定位在1号染色体上。F2紫红色个体中1号染色体上的分子标记类型为M1m1的个体所占比例为 ；若F₂白色个体中3号染色体上分子标记为M3M3的个体所占比例为 ，则B/b不位于3号染色体上。 (3)通过PCR扩增乙组F₂白花植株的B/b基因，用同种限制酶切割后进行电泳，发现基因组成有类型I和类型Ⅱ如图。现有纯合紫红色、靛蓝色、红色、蓝色的四个品系可供选用，为进一步确定基因I/i、A/a、B/b三者之间的位置关系，最佳的方案是：选用 品系与乙组F2中的 （填“类型I”或“类型Ⅱ”）白花植株进行杂交获得F1，F1自交获得F2，统计F2的花色及比例。预期结果及结论： ①若F2中没有 植株，则说明A/a与B/b位于同一对同源染色体上； ②若F2中蓝色占比为1/12,则说明A/a与I/i位于同一对同源染色体上； ③若F2中靛蓝色占比为 ，则说明A/a、B/b和I/i分别位于三对同源染色体上； 【答案】(1) 隐性 I/i和B/b IAB:IAb:iAb=1:1:1 (2) 4/7 1/4 (3) 红色 类型Ⅰ 蓝色 3/16 【解析】（1）乙组中白花植株（♀）与纯合靛蓝色植株（♂）杂交，F₁全为紫红色（A_B_），说明白花亲本携带的白色基因（i）在 F₁中被显性基因掩盖，故白色为隐性性状（ii）。 基因 I/i 与 B/b 位于两对同源染色体： 甲组（白花♂× 靛蓝色♀）无个体，推测白花父本产生的花粉不育。乙组中，白花母本基因型为 AABBii（纯合紫红色突变而来），靛蓝色父本为 AAbbII（纯合靛蓝色为 A_bb，不含 i 基因）。F₁基因型为 AABbIi，产生雄配子时，iAB 花粉不育。 F₂性状分离比为 7:3:2（共 12 份），符合 3 种雄配子与 4 种雌配子结合（雌配子正常）。雄配子基因型及比例为 IAB:IAb:iAb=1:1:1。 （2）根据题意，I与M连锁，i与m连锁，根据棋盘法可知，紫红色个体中同时含有I和i的概率为4/7。 B/b 不位于 3 号染色体的条件： 若 B/b 与 3 号染色体独立，则 3 号染色体标记 M₃/m₃独立遗传。白色个体（aa__ii）中，M₃M₃比例为 1/4（纯合显性概率为 1/2×1/2=1/4）。 （3）已知基因 I/i 与 B/b 位于两对同源染色体，判断三对等位基因在染色体上的位置，即判断A/a与I/i 、 B/b 的位置关系，图示为白花植株的B/b基因用同种限制酶切割后的电泳结果，类型I有两个条带，而类型Ⅱ有三个条带，且5.4kb=3.3kb+2.1kb，说明类型Ⅱ为杂合子Bb，类型I为纯合子bb，因此选择乙组F2中的类型I。因此可以选择纯合红色IIaaBB个体和乙组F2中的类型IiiAAbb个体杂交。若A/a与B/b位于同一对同源染色体上，F1IiAaBb自交，a和b连锁，子代不可能出现只有B没有A的个体，即若F2中没有蓝色植株，则说明A/a与B/b位于同一对同源染色体上；若A/a、B/b和I/i分别位于三对同源染色体上，则满足自由组合定律，靛蓝色（基因型为I-A-bb），由于含iAB的花粉不育，根据题意A/a基因与花粉的育性无关，因此iaB的花粉也不育，因此该个体自交，雄配子有6类，雌配子都可育有8类，子代共有6×8=48份，其中靛蓝色有9份，所占概率为9/48=3/16。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 题型03 模型建构类目录 第一部分 题型解读 高屋建瓴，掌握全局 第二部分 题型破译 微观解剖，精细教学 典例分析 解题秘籍 变式应用 类别一 物质运输类模型建构 类别二 细胞分裂类模型建构 类别三 DNA复制类模型建构 类别四 能量流动类模型建构 类别五 基因位置关系判断类模型建构 第三部分 题型通关 整合应用，综合提升 题型特点 本类题目包括选择和非选择题，针对课本核心生命活动过程，提供内容较为复杂的新情境，考察学生能否熟练掌握和运用所学的生命活动的过程模型（如物质运输的物理模型，DNA复制的物理模型，能量流动的概念模型等），建构出本题情境下的生物模型，并依据模型解决实际问题。 针对考察学生的信息获取能力，模型建构的科学思维，以及逻辑推理能力。 命题规律 ①本类题目在山东卷考点较为集中，每年几乎题号相同，题型固定，如物质运输类每年都考，考察协同转运模型及各种运输方式；细胞分裂类2024年之前每年都考，以异常的减数分裂为情境，考察减数分裂过程模型和结果；能量流动考察同化作用的能量的来源和去路模型，及能量传递效率分析，2025、2024、2023、2021年表现特别明显。 ②遗传类主要以DNA复制和基因位置关系判断，DNA复制模型在2024、2023、2021年考察，基因位置关系判断在选择和非选择题中都有分布，选择题主要为不定项选择题，又可分为两对基因的位置关系判断（连锁还是自由组合），一对基因的位置关系判断（在常染色上还是伴性遗传） 解题策略/技巧 ①仔细阅读题干：认真梳理所给的全部信息，边读边标记关键内容，明确考察的内容与教材的对应关系 ②构建生物模型：依据题干信息，构建相应的物理模型、数学模型或者概念模型。 ③结合模型和题干信息，判断各选项的正误，得出正确答案。 破译类别一 物质运输类模型建构 【典例分析】（2025·山东·高考真题）生长于NaCl浓度稳定在100 mmol/L的液体培养基中的酵母菌，可通过离子通道吸收Na+，但细胞质基质中Na+浓度超过30 mmol/L时会导致酵母菌死亡。为避免细胞质基质Na+浓度过高，液泡膜上的蛋白N可将Na+以主动运输的方式转运到液泡中，细胞膜上的蛋白W也可将Na+排出细胞。下列说法错误的是（    ） A．Na+在液泡中的积累有利于酵母细胞吸水 B．蛋白N转运Na+过程中自身构象会发生改变 C．通过蛋白W外排Na+的过程不需要细胞提供能量 D．Na+通过离子通道进入细胞时不需要与通道蛋白结合 【解题秘籍】 1.明确各种小分子物质运输方式的异同点 2.明确主动运输的三种类型： 据能量的来源不同，主动运输分为三种类型：ATP驱动泵（利用ATP水解供能）、协同转运（利用离子梯度动力）、光驱动泵（利用光能）。 3.根据题干信息，结合所学知识，建构出物质运输的物理模型图 根据2025年考题信息，可画出如下模式图： （1）结合细胞内外浓度分析，可知Na+通过W蛋白排除细胞外是逆浓度梯度运输，属于主动运输，需要能量和载体蛋白。 （2）关注载体蛋白和通道蛋白的异同点： 同：在运输物质时两者的空间构象都发生改变 异：载体蛋白与被运输物质结合，而通道蛋白不与被运输物质结合 【变式应用1】（2023·山东·高考真题）溶酶体膜上的H+载体蛋白和Cl-/H+转运蛋白都能运输H+，溶酶体内H+浓度由H+载体蛋白维持，Cl-/H+转运蛋白在H+浓度梯度驱动下，运出H+的同时把Cl-逆浓度梯度运入溶酶体。Cl-/H+转运蛋白缺失突变体的细胞中，因Cl-转运受阻导致溶酶体内的吞噬物积累，严重时可导致溶酶体破裂。下列说法错误的是（ ） A．H+进入溶酶体的方式属于主动运输 B．H+载体蛋白失活可引起溶酶体内的吞噬物积累 C．该突变体的细胞中损伤和衰老的细胞器无法得到及时清除 D．溶酶体破裂后，释放到细胞质基质中的水解酶活性增强 【变式应用2】（2022·山东·高考真题）NO3-和NH4+是植物利用的主要无机氮源，NH4+的吸收由根细胞膜两侧的电位差驱动，NO3-的吸收由H+浓度梯度驱动，相关转运机制如图。铵肥施用过多时，细胞内NH4+的浓度增加和细胞外酸化等因素引起植物生长受到严重抑制的现象称为铵毒。下列说法正确的是（    ） A．NH4+通过AMTs进入细胞消耗的能量直接来自ATP B．NO3-通过SLAH3转运到细胞外的方式属于被动运输 C．铵毒发生后，增加细胞外的NO3-会加重铵毒 D．载体蛋白NRT1.1转运NO3-和H+的速度与二者在膜外的浓度呈正相关 破译类别二 细胞分裂类模型建构 【典例分析】（2024·山东·高考真题）某二倍体生物通过无性繁殖获得二倍体子代的机制有3种：①配子中染色体复制1次；②减数分裂Ⅰ正常，减数分裂Ⅱ姐妹染色单体分离但细胞不分裂；③减数分裂Ⅰ细胞不分裂，减数分裂Ⅱ时每个四分体形成的4条染色体中任意2条进入1个子细胞。某个体的1号染色体所含全部基因如图所示，其中A1、A2为显性基因，a1、a2为隐性基因。该个体通过无性繁殖获得了某个二倍体子代，该子代体细胞中所有1号染色体上的显性基因数与隐性基因数相等。已知发育为该子代的细胞在四分体时，1号染色体仅2条非姐妹染色单体发生了1次互换并引起了基因重组。不考虑突变，获得该子代的所有可能机制为（　　） A．①② B．①③ C．②③ D．①②③ 【解题秘籍】 1. 明确减数分裂的过程图像和特点 2.分析题干信息，画出四分体的正常图像，依据图像分析出现异常后的情况 如2024年高考题，先画出A1、A2、a1、a2所在的四分体图像，根据题意，发生互换并导致基因重组，如下图： 根据图像分析以下三种情况产生的配子类型①配子中染色体复制1次；②减数分裂Ⅰ正常，减数分裂Ⅱ姐妹染色单体分离但细胞不分裂；③减数分裂Ⅰ细胞不分裂，减数分裂Ⅱ时每个四分体形成的4条染色体中任意2条进入1个子细胞。结果仅有①③符合题意。 注意： （1）分析时四分体的四个染色单体最终会分开进入四个精子（或者一个卵细胞和三个极体）中。 （2）部分题目中需要同时画出未互换和互换后的四分体情况，分别进行分析。 （3）若题干未提及是否发生互换，仅提示不考虑其他突变，需要考虑发生互换的情况，互换属于基因重组，突变是指基因突变和染色体变异，不包括基因重组。 【变式应用1】（2023·山东·高考真题）减数分裂Ⅱ时，姐妹染色单体可分别将自身两端粘在一起，着丝粒分开后，2个环状染色体互锁在一起，如图所示。2个环状染色体随机交换一部分染色体片段后分开，分别进入2个子细胞，交换的部分大小可不相等，位置随机。某卵原细胞的基因组成为Ee，其减数分裂可形成4个子细胞。不考虑其他突变和基因被破坏的情况，关于该卵原细胞所形成子细胞的基因组成，下列说法正确的是（    ）    A．卵细胞基因组成最多有5种可能 B．若卵细胞为Ee，则第二极体可能为EE或ee C．若卵细胞为E且第一极体不含E，则第二极体最多有4种可能 D．若卵细胞不含E、e且一个第二极体为E，则第一极体最多有3种可能 【变式应用2】（2022·山东·高考真题）减数分裂Ⅰ时，若同源染色体异常联会，则异常联会的同源染色体可进入1个或2个子细胞；减数分裂Ⅱ时，若有同源染色体则同源染色体分离而姐妹染色单体不分离，若无同源染色体则姐妹染色单体分离。异常联会不影响配子的存活、受精和其他染色体的行为。基因型为Aa的多个精原细胞在减数分裂Ⅰ时，仅A、a所在的同源染色体异常联会且非姐妹染色单体发生交换。上述精原细胞形成的精子与基因型为Aa的卵原细胞正常减数分裂形成的卵细胞结合形成受精卵。已知A、a位于常染色体上，不考虑其他突变，上述精子和受精卵的基因组成种类最多分别为（    ） A．6；9 B．6；12 C．4；7 D．5；9 破译类别三 DNA复制类模型建构 【典例分析】（2023·山东·高考真题）将一个双链DNA分子的一端固定于载玻片上，置于含有荧光标记的脱氧核苷酸的体系中进行复制。甲、乙和丙分别为复制过程中3个时间点的图像，①和②表示新合成的单链，①的5'端指向解旋方向，丙为复制结束时的图像。该DNA复制过程中可观察到单链延伸暂停现象，但延伸进行时2条链延伸速率相等。已知复制过程中严格遵守碱基互补配对原则，下列说法错误的是（    ）    A．据图分析，①和②延伸时均存在暂停现象 B．甲时①中A、T之和与②中A、T之和可能相等 C．丙时①中A、T之和与②中A、T之和一定相等 D．②延伸方向为5'端至3'端，其模板链3'端指向解旋方向 【解题秘籍】 1.明确DNA复制过程 （1）模板：DNA的两条链。 （2）原料：脱氧核苷酸。 （3）酶：DNA聚合酶、解旋酶。 （4）子链延伸方向：从5'→3'。对应模板链的3'→5'。 （5）两条子链的合成过程有所不同，一条链为前导链，可以连续合成，该链的3'指向解旋方向，而另一条链为后随链，会先合成不连续的冈崎片段，最后通过DNA连接酶连接成完整子链。 （6）DNA复制需要引物，体内DNA复制引物一般为RNA短链，体外DNA复制（PCR技术）引物为DNA短链。 2.明确DNA聚合酶的特点 （1）以脱氧核苷三磷酸(dNTP)为前体催化DNA合成; （2）需要模板和引物的存在; （3）不能起始合成新的DNA链，催化dNTP加到延伸中的DNA链的3'-OH末端; （4）催化DNA子链合成的方向是5'→3'。 3.分析题意，画出DNA复制过程图，结合模型分析各选项 如2023年山东卷，可以画出如下图的DNA复制过程，并与题干中的①链和②链两条子链进行对比分析， 分析可知：①链为后随链，②链为前导链，②链的3'端指向解旋方向，故其模板链5'端指向解旋方向.D错误。 【变式应用1】（2024·山东青岛·一模）真核生物线粒体基质内的DNA是双链闭合环状分子，外环为H链，内环为L链。大体过程为：先以L链为模板，合成一段RNA引物，然后在DNA聚合酶的作用下合成新的H链片段，当H链合成2/3时，新的L链开始合成，如图所示。下列关于线粒体DNA的说法正确的是（    ）    A．DNA内外环的复制是不同步的，但子链都是从5′端向3′端延伸 B．DNA分子中的磷酸二酯键数目与脱氧核苷酸数目相等 C．DNA复制时可能还需要RNA聚合酶和DNA连接酶 D．用15N只标记亲代DNA，复制n次后含14N/15N的DNA占总数的1/2n 【变式应用2】（2025·山东菏泽·一模）用一定方法可确定大肠杆菌DNA复制起点在基因图谱上的位置。在一个增长的群体中，几乎所有的DNA都在复制，离复制起点越近的基因出现频率越高，越远的基因出现频率越低。图1为大肠杆菌基因图谱，图2为部分基因出现的频率。下列说法正确的是（    ） A．大肠杆菌DNA的复制起点位于ilv和thr之间 B．大肠杆菌DNA有多个复制起点 C．大肠杆菌DNA复制的方向为顺时针 D．DNA双链解旋后，DNA聚合酶结合在复制起点上，子链开始延伸 破译类别四 能量流动类模型建构 【典例分析】（2025·山东·高考真题）某时刻某动物种群所有个体的有机物中的总能量为①，一段时后．此种群所有存活个体的有机物中的总能量为②，此种群在这段时间内通过呼吸作用散失的总能量为③，这段时间内死亡个体的有机物中的总能量为④。此种群在此期间无迁入迁出，无个体被捕食，估算这段时间内用于此种群生长、发育和繁殖的总能量时，应使用的表达式为（    ） A．②-①+④ B．②-①+③ C．②-①-③+④ D．②-①+③+④ 【解题秘籍】 1. 建构能量流动的过程模型 2.明确同化能量的来源和去向，列式计算 （1）植物的同化量=光合作用固定的太阳能，动物的同化量=摄入量-粪便量 （2）同化量的2个去向：①呼吸作用以热能散失②用于生长发育繁殖 （3）同化量的3个去向：①呼吸作用以热能散失②流向下一营养级③流向分解者 （4）同化量的4个去向：①呼吸作用以热能散失②流向下一营养级③流向分解者④暂时未利用 注意：最高营养级没有流入下一营养级的去向。 3.明确用于生长发育繁殖能量的来源和去向，列式计算 （1）用于生长发育繁殖=流向下一营养级+流向分解者+暂时未利用。 根据此公式，2025年山东卷高考题用于生长发育繁殖的能量=流向分解者（④）+暂时未利用（②-①）。 （2）用于生长发育繁殖=同化量-呼吸作用以热能散失 4.明确粪便能量的实质 如兔子粪便的实质是未被消化吸收的草，其中的能量是草的能量，最终会流向分解者。因此粪便中的能量属于上一营养级流向分解者的能量。 5.能量传递效率的计算公式 注意：当某一营养级存在人工或者外来能量来源时，应在同化能量中减去外来能量同化的部分，确保剩余同化能量都来自上一营养级，然后再除以上一营养级的同化量。 【变式应用1】（2023·山东·高考真题）某浅水泉微型生态系统中能量情况如表所示，该生态系统中的初级消费者以生产者和来自陆地的植物残体为食。下列说法正确的是（    ） 生产者固定 来自陆地的植物残体 初级消费者摄入 初级消费者同化 初级消费者呼吸消耗 能量［105J/（m2•a）］ 90 42 84 13.5 3 A．流经该生态系统的总能量为90×105J/（m2·a） B．该生态系统的生产者有15%的能量流入下一营养级 C．初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量为10.5×105J/（m2•a） D．初级消费者粪便中的能量为70.5×105J/（m2·a），该能量由初级消费者流向分解者 【变式应用2】（2021·山东·高考真题）海水立体养殖中，表层养殖海带等大型藻类，海带下面挂笼养殖滤食小型浮游植物的牡蛎，底层养殖以底栖微藻、生物遗体残骸等为食的海参。某海水立体养殖生态系统的能量流动示意图如下，M、N 表示营养级。 （1）估算海参种群密度时常用样方法，原因是 。             （2）图中 M 用于生长、发育和繁殖的能量为 kJ/（m2•a）。由 M 到 N 的能量传递效率为 %（保留一位小数），该生态系统中的能量 （填：“能”或 “不能”）在 M 和遗体残骸间循环流动。 （3）养殖的海带数量过多，造成牡蛎减产，从生物群落的角度分析，原因是 。 （4）海水立体养殖模式运用了群落的空间结构原理，依据这一原理进行海水立体养殖的优点是   。在构建海水立体养殖生态系统时，需考虑所养殖生物的环境容纳量、种间关系等因素，从而确定每种生物之间的合适比例，这样做的目的是 。 【变式应用3】（2025·山东青岛·一模）下图为某草原生态系统的部分能量流动示意图，其中数字代表能量值［104KJ/（m2·a）］。下列说法正确的是（    ） A．粪便中的能量属于消费者流向分解者的能量 B．输入该生态系统中的总能量均来自太阳能 C．图中C代表第二营养级用于生长、发育、繁殖的能量 D．第二和第三营养级之间的能量传递效率为15% 破译类别五 基因位置关系判断类模型建构 【典例分析1】（2024·山东·高考真题）果蝇的直翅、弯翅受Ⅳ号常染色体上的等位基因A、a控制。现有甲、乙2只都只含7条染色体的直翅雄果蝇，产生原因都是Ⅳ号常染色体中的1条移接到某条非同源染色体末端，且移接的Ⅳ号常染色体着丝粒丢失。为探究Ⅳ号常染色体移接情况，进行了如表所示的杂交实验。已知甲、乙在减数分裂时，未移接的Ⅳ号常染色体随机移向一极；配子和个体的存活力都正常。不考虑其他突变和染色体互换，下列推断正确的是（　　） 实验①：甲×正常雌果蝇→F1中直翅∶弯翅=7∶1，且雄果蝇群体中的直翅∶弯翅=3∶1 实验②：乙×正常雌果蝇→F1中直翅∶弯翅=3∶1，且直翅和弯翅群体中的雌雄比都是1∶1 A．①中亲本雌果蝇的基因型一定为Aa B．②中亲本雌果蝇的基因型一定为aa C．甲中含基因A的1条染色体一定移接到X染色体末端 D．乙中含基因A的1条染色体一定移接到X染色体末端 【典例分析2】（2024·山东·高考真题）某二倍体两性花植物的花色、茎高和籽粒颜色3种性状的遗传只涉及2对等位基因，且每种性状只由1对等位基因控制，其中控制籽粒颜色的等位基因为D、d；叶边缘的光滑形和锯齿形是由2对等位基因A、a和B、b控制的1对相对性状，且只要有1对隐性纯合基因，叶边缘就表现为锯齿形。为研究上述性状的遗传特性，进行了如表所示的杂交实验。另外，拟用乙组F1自交获得的F2中所有锯齿叶绿粒植株的叶片为材料，通过PCR检测每株个体中控制这2种性状的所有等位基因，以辅助确定这些基因在染色体上的相对位置关系。预期对被检测群体中所有个体按PCR产物的电泳条带组成（即基因型）相同的原则归类后，该群体电泳图谱只有类型Ⅰ或类型Ⅱ，如图所示，其中条带③和④分别代表基因a和d。已知各基因的PCR产物通过电泳均可区分，各相对性状呈完全显隐性关系，不考虑突变和染色体互换。 组别 亲本杂交组合 F1的表型及比例。 甲 紫花矮茎黄粒×红花高茎绿粒 紫花高茎黄粒∶红花高茎绿粒∶紫花矮茎黄粒∶红花矮茎绿粒=1∶1∶1∶1 乙 锯齿叶黄粒×锯齿叶绿粒 全部为光滑叶黄粒 (1)据表分析，由同一对等位基因控制的2种性状是 ，判断依据是 。 (2)据表分析，甲组F1随机交配，若子代中高茎植株占比为 ，则能确定甲组中涉及的2对等位基因独立遗传。 (3)图中条带②代表的基因是 ；乙组中锯齿叶黄粒亲本的基因型为 。若电泳图谱为类型Ⅰ，则被检测群体在F2中占比为 。 (4)若电泳图谱为类型Ⅱ，只根据该结果还不能确定控制叶边缘形状和籽粒颜色的等位基因在染色体上的相对位置关系，需辅以对F2进行调查。已知调查时正值F2的花期，调查思路： ；预期调查结果并得出结论： 。（要求：仅根据表型预期调查结果，并简要描述结论） 【解题秘籍】 1.判断某一对基因位于常染色体还是性染色体上。 （1）明确伴性遗传的特点 伴X隐性遗传：①具有隔代遗传现象 ②患者中男多女少 ③女病，父子皆病 ④交叉遗传 伴X显性遗传：①具有世代连续遗传现象 ②患者中女多男少 ③男病，母女皆病 ④交叉遗传 伴Y遗传：①患者全为男性，也称限雄遗传 ②世代连续性，父传子，子传孙 （2）根据实验结果，初步分析基因可能位置 若子代雌雄中性状比例相等，基因可能在常染色体上，也可能在性染色体上，若子代雌雄中性状比例不相等，则该基因一定位于性染色体上（不考虑从性遗传的情况下） （3）根据题意，建构出所有可能存在的基因与染色体位置关系图，代入题干信息进行验证。 如典例1中，根据第一组可以推知雌雄子代中性状不一致，且雌性全为显性，因此X上应该有A基因，且雄性后代性状分离比为3:1，说明亲代应该为Aa×Aa，故可以得出父本为AaXAY。位置关系如下图 将该位置图代入可以再次验证是否正确。 分析第二组，雌雄子代中性状一致，推知父本的可能性为以下情况 或，此时母本的基因型为Aa， 父本基因型也可能为 ，此时母本的基因型为aa。 2、 判断两对基因的位置关系是否独立遗传。 （1）构建出两对基因和染色体的位置关系模型，分为以下三种情况： （2）分别代入题干进行验证。 ①如为AB连锁，ab连锁，则自交表现型比例为双显：双隐=3:1，测交后代比例为双显：双隐=1:1； ②如为Ab连锁，aB连锁，则自交表现型比例为单显：双显：另一种单显=1:2:1，测交后代比例为单显：另一种单显=1:1； ③如两对基因独立遗传，则自交表现型比例为9:3:3:1，测交后代比例为1:1:1:1。 （3）验证某两对基因是否独立遗传的常用方法 ①自交法：若AaBb自交后代的分离比为9∶3∶3∶1，则符合基因的自由组合定律。 ②测交法：若AaBb测交后代的性状比例为1∶1∶1∶1，则符合基因的自由组合定律。 ③花粉鉴定法：若AaBb的花粉通过染色后有四种表现型，比例为1∶1∶1∶1，则符合自由组合定律。 注意：Aabb×aaBb后代出现1:1:1:1四种表型比，两对性状的遗传不一定符合自由组合定律，可能是连锁情况，因此要验证AaBb符合自由组合定律，需要对AaBb进行自交或者测交，以探究AaBb是否产生了四种数量相等的配子，从而确定其是否符合自由组合定律。2024年T22题的（2）即是如此。 （4）遇到如2024年T22三种基因位置关系判断时，可在两对基因位置关系判断的基础上，结合题干信息，构建出三种基因所有可能的染色体位置关系模型，进行分析判断，哪种位置关系会符合题意。 【变式应用1】（2022·山东·高考真题）某两性花二倍体植物的花色由3对等位基因控制，其中基因A控制紫色，a无控制色素合成的功能。基因B控制红色，b控制蓝色。基因I不影响上述2对基因的功能，但i纯合的个体为白色花。所有基因型的植株都能正常生长和繁殖，基因型为A_B_I_和A_bbI_的个体分别表现紫红色花和靛蓝色花。现有该植物的3个不同纯种品系甲、乙、丙，它们的花色分别为靛蓝色、白色和红色。不考虑突变，根据表中杂交结果，下列推断正确的是（    ） 杂交组合 F1表型 F2表型及比例 甲×乙 紫红色 紫红色∶靛蓝色∶白色=9∶3∶4 乙×丙 紫红色 紫红色∶红色∶白色=9∶3∶4 A．让只含隐性基因的植株与F2测交，可确定F2中各植株控制花色性状的基因型 B．让表中所有F2的紫红色植株都自交一代，白花植株在全体子代中的比例为1/6 C．若某植株自交子代中白花植株占比为1/4，则该植株可能的基因型最多有9种 D．若甲与丙杂交所得F1自交，则F2表型比例为9紫红色∶3靛蓝色∶3红色∶1蓝色 【变式应用2】（2023·山东·高考真题）单个精子的DNA提取技术可解决人类遗传学研究中因家系规模小而难以收集足够数据的问题。为研究4对等位基因在染色体上的相对位置关系，以某志愿者的若干精子为材料，用以上4对等位基因的引物，以单个精子的DNA为模板进行PCR后，检测产物中的相关基因，检测结果如表所示。已知表中该志愿者12个精子的基因组成种类和比例与该志愿者理论上产生的配子的基因组成种类和比例相同；本研究中不存在致死现象，所有个体的染色体均正常，各种配子活力相同。 等位基因 A a B b D d E e 单 个 精 子 编 号 1 + + + 2 + + + + 3 + + + 4 + + + + 5 + + + 6 + + + + 7 + + + 8 + + + + 9 + + + 10 + + + + 11 + + + 12 + + + + 注“+”表示有；空白表示无 (1)表中等位基因A、a和B、b的遗传 （填“遵循”或“不遵循”）自由组合定律，依据是 。据表分析， （填“能”或“不能”）排除等位基因A、a位于X、Y染色体同源区段上。 (2)已知人类个体中，同源染色体的非姐妹染色单体之间互换而形成的重组型配子的比例小于非重组型配子的比例。某遗传病受等位基因B、b和D、d控制，且只要有1个显性基因就不患该病。该志愿者与某女性婚配，预期生一个正常孩子的概率为17/18，据此画出该女性的这2对等位基因在染色体上的相对位置关系图： 。（注：用“”形式表示，其中横线表示染色体，圆点表示基因在染色体上的位置）。 (3)本研究中，另有一个精子的检测结果是：基因A、a，B、b和D、d都能检测到。已知在该精子形成过程中，未发生非姐妹染色单体互换和染色体结构变异。从配子形成过程分析，导致该精子中同时含有上述6个基因的原因是 。 (4)据表推断，该志愿者的基因e位于 染色体上。现有男、女志愿者的精子和卵细胞各一个可供选用，请用本研究的实验方法及基因E和e的引物，设计实验探究你的推断。 ①应选用的配子为： ；②实验过程：略；③预期结果及结论： 。 1．（2021·山东·高考真题）液泡是植物细胞中储存 Ca2+的主要细胞器，液泡膜上的 H+焦磷酸酶可利用水解无机焦磷酸释放的能量跨膜运输 H+，建立液泡膜两侧的 H+浓度梯度。该浓度梯度驱动 H+通过液泡膜上的载体蛋白 CAX 完成跨膜运输，从而使 Ca2+以与 H+相反的方向同时通过 CAX 进行进入液泡并储存。下列说法错误的是（    ） A．Ca2+通过 CAX 的跨膜运输方式属于协助扩散 B．Ca2+通过 CAX 的运输有利于植物细胞保持坚挺 C．加入 H+焦磷酸酶抑制剂，Ca2+通过 CAX 的运输速率变慢 D．H+从细胞质基质转运到液泡的跨膜运输方式属于主动运输 2．（2025·山东菏泽·二模）心肌细胞外Ca2+和Na+浓度均高于细胞质，已知心肌细胞质中Ca2+浓度升高可引起心肌收缩。心肌收缩后，心肌细胞膜上Na+—Ca2+交换体（转入Na+的同时排出Ca2+）和Ca2+泵（水解ATP并排出Ca2+）工作以维持心肌细胞内Ca2+浓度的稳态。下列说法正确的是（    ） A．Ca2+泵工作时，载体蛋白去磷酸化导致其空间结构变化有利于运输Ca2+ B．心肌细胞膜上Na+—Ca2+交换体工作时，两种离子的运输均为被动运输 C．Ca2+运入心肌细胞需要通道蛋白并消耗细胞化学反应所释放的能量 D．用特异性药物阻断心肌细胞中Na+外运，会引起心肌收缩力升高 3．（2025·山东烟台·三模）减数分裂过程中，存在MIME和SDR两种突变途径，如图所示。以基因型为AaBb的二倍体植物为例分析，不考虑其他变异。下列说法正确的是（　　） A．经MIME突变途径会产生与亲本基因组成相同的配子 B．经MIME和SDR突变途径产生的配子中都含有两个基因组成相同的染色体组 C．该植物若发生SDR突变，自交后代产生aabb的概率为1/16 D．MIME和SDR突变途径会降低配子多样性，对生物进化和农业育种实践都不利 4．（2025·山东潍坊·一模）减数分裂Ⅰ时，若同源染色体异常联会，则异常联会的同源染色体可进入1个或2个子细胞；减数分裂Ⅱ时，若有同源染色体则同源染色体分离而姐妹染色单体不分离，若无同源染色体则姐妹染色单体分离。异常联会不影响配子的存活和其他染色体的行为。基因型为Aa的多个卵原细胞在减数分裂Ⅰ时，仅A、a所在的同源染色体异常联会且非姐妹染色单体发生交换。关于这些卵原细胞最终形成的子细胞、下列说法错误的是（    ） A．只考虑细胞类型和A/a基因，卵原细胞最多产生12种子细胞 B．与精原细胞Aa正常减数分裂形成的精子结合形成受精卵最多有10种 C．卵原细胞产生基因组成为AA卵细胞的同时，会产生等量基因组成为aa的极体 D．若产生了基因组成Aa卵细胞，则减数分裂Ⅰ时同源染色体进入1个子细胞 5．（2025·山东济南·一模）依赖解旋酶DNA等温（65℃）扩增技术可实现体外扩增DNA分子。利用解旋酶将DNA双链在恒温下解开，在DNA聚合酶的作用下形成子链的过程如图所示。下列说法错误的是（    ） A．推测图中1为DNA聚合酶，2为解旋酶 B．DNA单链结合蛋白的直接作用是使复制双向进行 C．解旋酶的作用是破坏氢键 D．该技术中每次循环包括解旋、复性、延伸三个过程 6．（2024·山东日照·二模）DNA复制时，一条子链是连续合成的，称为前导链；另一条子链的合成是不连续的，即先合成一些小片段，最后连成一条完整的长链，称为后随链（参见下图）。复制过程中，由于DNA聚合酶不能单独发动新链的合成，只能催化已有链的延长，因此DNA合成是由RNA引物引发的。下列相关判断错误的是（    ） A．前导链的合成方向与复制叉移动方向一致，后随链的合成方向与之相反 B．前导链合成所需的嘌呤碱基数等于后随链合成所需的嘌呤碱基数 C．图中所示的“空白”区域可以由DNA聚合酶催化合成的新链来填补 D．图中引物的合成方向为5′→3′，该过程需要由RNA聚合酶催化进行 7．（2024·山东·高考真题）某稳定的生态系统某时刻第一、第二营养级的生物量分别为6g/m2和30g/m2，据此形成上宽下窄的生物量金字塔。该生态系统无有机物的输入与输出，下列说法错误的是（　　） A．能量不能由第二营养级流向第一营养级 B．根据生物体内具有富集效应的金属浓度可辅助判断不同物种所处营养级的高低 C．流入分解者的有机物中的能量都直接或间接来自于第一营养级固定的能量 D．第一营养级固定的能量可能小于第二营养级同化的能量 8．（2025·山东济南·一模）科研人员对某港湾生态系统中生物组分、生物量以及部分能量流动情况进行了定量分析，结果如下表所示。已知分解者中的部分能量（数值见下表）可被初级消费者所同化，未知的数据用“—”表示。下列说法错误的是（    ） 生产者 初级消费者 次级消费者 三级消费者 四级消费者 分解者 上一营养级输入量 — 1828 292 22.74 0.85 — 输出量 1828 292 22.74 0.85 0 646 流向分解者量 976.5 608.8 95.86 8.354 0.368 — 呼吸量 — 1573 172.7 — — — 捕捞量 0 0.13 0.5 — — — 生物量[kg/（km2·a）] 15.58 51.84 28.58 4.526 0.0794 50 A．图中各营养级的生物量即为该营养级未被利用的能量 B．第二、三营养级间能量传递效率约为16% C．第三营养级之后的能量传递效率较低，可能与渔业捕捞强度过高有关 D．该生态系统的生物量呈现“上窄下宽”的正金字塔形 9．（2020·山东·高考真题）玉米是雌雄同株异花植物，利用玉米纯合雌雄同株品系M培育出雌株突变品系，该突变品系的产生原因是2号染色体上的基因Ts突变为ts，Ts对ts为完全显性。将抗玉米螟的基因A转入该雌株品系中获得甲、乙两株具有玉米螟抗性的植株，但由于A基因插入的位置不同，甲植株的株高表现正常，乙植株矮小。为研究A基因的插入位置及其产生的影响，进行了以下实验： 实验一：品系M（TsTs）×甲（Atsts）→F1中抗螟∶非抗螟约为1∶1 实验二：品系M（TsTs）×乙（Atsts）→F1中抗螟矮株∶非抗螟正常株高约为1∶1 （1）实验一中作为母本的是 ，实验二的F1中非抗螟植株的性别表现为 （填：雌雄同株、雌株或雌雄同株和雌株）。 （2）选取实验一的F1抗螟植株自交，F2中抗螟雌雄同株∶抗螟雌株∶非抗螟雌雄同株约为2∶1∶1。由此可知，甲中转入的A基因与ts基因 （填：是或不是）位于同一条染色体上，F2中抗螟雌株的基因型是 。若将F2中抗螟雌雄同株与抗螟雌株杂交，子代的表现型及比例为 。 （3）选取实验二的F1抗螟矮株自交，F2中抗螟矮株雌雄同株∶抗螟矮株雌株∶非抗螟正常株高雌雄同株∶非抗螟正常株高雌株约为3∶1∶3∶1，由此可知，乙中转入的A基因 （填：位于或不位于）2号染色体上，理由是 。 F2中抗螟矮株所占比例低于预期值，说明A基因除导致植株矮小外，还对F1的繁殖造成影响，结合实验二的结果推断这一影响最可能是 。F2抗螟矮株中ts基因的频率为 ，为了保存抗螟矮株雌株用于研究，种植F2抗螟矮株使其随机受粉，并仅在雌株上收获籽粒，籽粒种植后发育形成的植株中抗螟矮株雌株所占的比例为 。 10.（2025·山东潍坊·二模）某一年生雌雄同株植物的花有多种颜色，基因A控制紫色，a无控制色素合成的功能；基因B控制红色，b控制蓝色；基因型为A_B_和A_bb的个体分别表现紫红色花和靛蓝色花。在纯合紫红色品种偶然发现了一白花植株，现利用该白花植株与纯合靛蓝色植株进行杂交实验。结果如表所示。设控制白花的基因为I/i。已知所有基因型的植株都能正常生长和繁殖，A/a基因与花粉的育性无关。不考虑新的突变及染色体互换。 组别 P F1 F2 甲组 白色（♂）×靛蓝色（♀） 无个体 乙组 白色（♀）×靛蓝色（♂） 紫红色 紫红色：靛蓝色：白色=7:3:2 (1)根据杂交实验结果推测，白色属于 （填“显性”或“隐性”）性状，基因 位于两对同源染色体上。乙组F1产生的雄配子基因型及其比例是 。 (2)该种植物不同染色体上具有各自的特异短核苷酸序列M（m），记作M1、M2、M3，其中1、2、3代表不同的同源染色体，它们可作为基因定位的分子标记。来自亲代白花植株的分子标记记作m，来自纯合靛蓝色植株的分子标记记作M。对乙组F2个体染色体上的分子标记M（m）进行检测，最终将I/i基因定位在1号染色体上。F2紫红色个体中1号染色体上的分子标记类型为M1m1的个体所占比例为 ；若F₂白色个体中3号染色体上分子标记为M3M3的个体所占比例为 ，则B/b不位于3号染色体上。 (3)通过PCR扩增乙组F₂白花植株的B/b基因，用同种限制酶切割后进行电泳，发现基因组成有类型I和类型Ⅱ如图。现有纯合紫红色、靛蓝色、红色、蓝色的四个品系可供选用，为进一步确定基因I/i、A/a、B/b三者之间的位置关系，最佳的方案是：选用 品系与乙组F2中的 （填“类型I”或“类型Ⅱ”）白花植株进行杂交获得F1，F1自交获得F2，统计F2的花色及比例。预期结果及结论： ①若F2中没有 植株，则说明A/a与B/b位于同一对同源染色体上； ②若F2中蓝色占比为1/12,则说明A/a与I/i位于同一对同源染色体上； ③若F2中靛蓝色占比为 ，则说明A/a、B/b和I/i分别位于三对同源染色体上； / 学科网（北京）股份有限公司 $