生物终极押题猜想（山东专用）2026年高考生物终极冲刺讲练测

2026年高考生物终极押题猜想 考情为骨·密押为翼 目 录 押题猜想01 细胞学热点·叶绿体双层膜重塑与逆境响应 1 押题猜想02 以空间转录组学解析组织微环境，深入理解组织稳态与基因表达 07 押题猜想03 肿瘤细胞铁死亡的表观遗传调控，聚焦细胞生命历程表观遗传与免疫逃逸 10 押题猜想04 以光保护机制的新型调控通路，考察强光逆境下植物的光合作用 13 押题猜想05 结合群体遗传学数据分析金丝猴身世之谜，解析遗传与进化 18 押题猜想06 以神经递质囊泡释放的机械力调控，研究耳蜗内声波的产生与传导 22 押题猜想07 精准医学“碱基编辑器”治疗单基因遗传病，聚焦热点基因治疗 26 押题猜想08 以“膀胱癌”为背景，考察基因工程靶向递送药物等医疗领域突破 29 押题猜想09 以蓝碳拍卖为背景，精准突破微生物群落结构与碳循环 31 押题猜想10 科研情景化＋探究能力核心考察实验探究与综合应用 36 押题猜想01 细胞学热点·叶绿体双层膜重塑与逆境响应 试题前瞻·能力先查 限时：5min 【原创题】科研人员发现，模式植物拟南芥在中度干旱+强光复合胁迫下，叶绿体双层膜发生显著重塑：膜局部内陷形成囊泡状结构、膜间距缩小。研究表明：DGDG 为圆柱形膜脂分子，利于形成稳定的脂双层；MGDG 为锥形分子，易导致膜结构松散、流动性偏高。胁迫条件下，膜脂中 DGDG/MGDG 比值显著升高、不饱和脂肪酸比例下降，且 PSⅡ修复蛋白 FtsH2 在双层膜上的定位富集。回答下列问题： (1) 叶绿体双层膜的基本支架是________，叶绿体内膜与外膜的蛋白质种类和数量差异较小，其根本原因是________；类囊体薄膜上蛋白质种类和数量远多于双层膜，原因是________，这体现了结构与功能相适应的特点。 (2) 复合胁迫下，DGDG/MGDG比值升高、不饱和脂肪酸比例下降，对维持叶绿体膜结构与功能稳定的作用是： ①________； ②________。 (3)研究表明，SFR2 基因可催化 MGDG 转化为 DGDG，从而提高膜稳定性。为验证“SFR2 基因通过提高 DGDG/MGDG 比值，增强植株对干旱的抗性”，请利用野生型（WT）和 SFR2 敲除突变体（sfr2）为实验材料，完善实验思路。 实验思路： ① 将长势一致的 WT 和 sfr2 植株均分为两组： 对照组：________________________ 实验组：________________________ 其他条件相同且适宜，每组设置 3 个重复组。 ② 培养一段时间后，分别测定两组植株的： • DGDG/MGDG 的比值 • PSⅡ 最大光化学效率（Fv/Fm） • ________________________ 预期结果： 与 sfr2 突变体相比，干旱处理组的野生型植株：DGDG/MGDG 比值更 ______，Fv/Fm 更 ______，植株存活率更 ______。 (4) 从进化与适应的角度，结合叶绿体的光合功能与植物生存繁衍，分析植物在长期自然选择中保留「叶绿体双层膜重塑」这一主动调控机制的原因__________________（合理即可）。 分析有理·押题有据 山东卷近年持续强化「情境化探究+逻辑链推导+学科交叉」的命题思路，彻底从静态知识记忆转向动态生命机制分析。叶绿体膜重塑作为「细胞结构-光合功能-逆境适应」的典型交汇点，完美契合山东卷偏爱“微观结构与生命功能联动”的命题偏好，是细胞学与光合作用模块的核心命题载体。2026 年高考大概率会延续 “科研情境 + 核心知识点” 的命题风格，既考查叶绿体的结构（双层膜、类囊体、光合色素）、光合作用的过程（光反应、暗反应）、生物膜的流动镶嵌模型等必修一核心知识，又会结合膜脂成分（DGDG、MGDG）、修复蛋白（FtsH2）等前沿科研内容，考查学生获取信息、分析实验、解释生物学现象的能力。同时会关联植物抗逆性、农业生产中提高作物抗逆性的应用，体现生物学的社会责任价值，题型以选择题、实验分析题、综合简答题为主，难度中等偏上，区分度较高。 解题策略与思路 第一步——锚定核心知识点：先快速定位题目涉及的必修一核心内容：叶绿体的结构与功能、生物膜的结构与特性、光合作用的影响因素、酶的作用等，避免被陌生的科研术语（如 DGDG、FtsH2）干扰。 第二步——拆解情境信息：从题干中提取关键逻辑：胁迫（干旱 + 强光）→ 叶绿体膜重塑（膜局部内陷、膜间距缩小）→ 膜脂成分变化（DGDG/MGDG 比值升高、不饱和脂肪酸比例下降）→ 蛋白变化（FtsH2 定位改变）→ 植物抗逆响应，梳理因果链。 密押预测·精练通关 1．（2026·山东青岛·一模）铁死亡是由于细胞中的OTUD1蛋白直接结合并抑制铁反应元件结合蛋白2（IREB2）的泛素化，从而抑制IREB2蛋白的降解，激活其下游转铁蛋白基因TFRC的表达。TFRC的合成增多，导致铁离子大量进入细胞，引起自由基增多，细胞死亡，如图所示。下列说法错误的是（　　） A．提高肿瘤组织中基因TFRC的表达量有利于抑制肿瘤组织的生长 B．基因OTUD1属于原癌基因，其过量表达会促进细胞的铁死亡 C．IREB2可能促进RNA聚合酶与启动子结合以激活基因TFRC表达 D．铁离子借助TFRC以协助扩散方式大量进入细胞，引起细胞凋亡 2．（2026·山东滨州·一模）某种耐盐植物在高NaCl胁迫下的应对机制如图所示，图中序号为转运蛋白。下列说法正确的是（    ） A．①和⑤在运输的过程中构象均不发生变化 B．pH大小比较：细胞质基质>细胞膜外>细胞液 C．葡萄糖进入液泡与运出液泡均属于主动运输 D．该植物通过将排出细胞和运入液泡实现对高盐的耐受 3．（多选）（2026·山东淄博·一模）拟南芥光反应的非环式电子传递会同步生成ATP和NADPH，二者比例相对固定（约1.5:1），但暗反应对ATP和NADPH的需求比为2:1，其叶肉细胞中还存在NDH复合体介导的环式电子传递，仅产生ATP，在弱光下作用显著。将生理状态一致的拟南芥野生型（WT）与NDH复合体缺失突变体（ndh）置于适宜温度、弱光的密闭装置中培养，下列说法错误的是（　　） A．培养初期突然提高光照强度，短时间内WT叶绿体中C5含量上升 B．培养初期，若光合速率WT>ndh>0，说明弱光下环式电子传递起主导作用 C．若两装置内CO2浓度均不再变化，装置内CO2浓度WT组>ndh组 D．弱光下WT可通过环式电子传递，缓解光合作用过程中ATP/NADPH的供需失衡 4．（多选）（2026·山东滨州·一模）小麦幼根的线粒体存在交替呼吸途径，该途径由交替氧化酶（AOX）催化。通过实验研究低温胁迫下交替呼吸途径的影响因素，结果如下表。 处理组 幼根生长速率（相对值） H2O2含量（相对值） 丙二醛含量（相对值） 常温组（25℃） 100 100 100 常温+DMTU组 98 92 97 常温+SHAM组 97 105 101 低温组（4℃） 42 210 185 低温+DMTU组 78 105 108 低温+SHAM组 25 285 240 注：①DMTU是一种过氧化氢消除剂 ②SHAM是一种交替氧化酶专一性抑制剂 ③丙二醛含量可反映细胞膜氧化损伤程度，是氧化压力的重要检测指标 下列说法错误的是（    ） A．低温胁迫下小麦幼根的氧化压力降低 B．低温下H2O2积累是导致幼根生长受阻的原因 C．AOX在低温条件可使线粒体中的H2O2含量升高 D．实验表明，常温时小麦幼根几乎不存在交替呼吸途径 5．（2026·山东枣庄·二模）绝大多数植物依靠卡尔文循环进行CO2固定，然而，这一机制存在两大瓶颈。首先，RuBisCO酶在光合作用时会受到氧气干扰，进行加氧作用，生成乙醇酸的同时，耗费能量，该过程中最多可将25%的固定碳以CO2形式释放回大气，造成碳流失。其次，在合成脂质、植物激素等物质时，所需的乙酰辅酶A供应有限，导致脂质产量长期受限。为突破瓶颈，研究团队导入外源基因，建立人工代谢旁路（如图所示），以提高卡尔文循环的固碳效率。 (1)图中的光系统存在于_______（填结构名称）中，其所含色素进行分离时随层析液在滤纸上扩散速度最慢的条带颜色是_______。光系统所产生的NADPH在卡尔文循环中的作用是_______。 (2)某时刻C5含量突然增加了，这时候可能的外界环境变化是_______（答出2点）。 (3)构建人工代谢旁路后，转基因植物乙酰辅酶A的合成速率会_______（填“加快”或“减慢”），原因是_______。 (4)这项创新的双循环固碳系统在拟南芥中展现了显著成效，相较于野生种，转基因拟南芥植株的干重提升2至3倍。结合图示转基因拟南芥植株的代谢途径，分析导致其干重提升的原因是_______（答出1点）。 6．（2026·山东东营·一模）小球藻产氢是一种清洁能源的生产途径，但光合作用生成的氧气会迅速抑制氢化酶活性，导致产氢仅持续数分钟。科研人员研发了一种仿生涂层技术，在小球藻细胞表面先后构建了PPy涂层（内含Fe3+和抗坏血酸，Fe3+催化抗坏血酸与氧气反应）和矿化外层，实现可持续产氢。下图为相关过程示意图，回答下列问题。 (1)PSⅡ是光合色素蛋白复合体，分布于__________上，光合作用中PSⅡ将水分解为H+和氧，H+在膜对侧与__________结合，形成的产物参与暗反应。 (2)自然状态下小球藻白天与黑夜产氢效率都较低，可能的原因分别是__________。 (3)PPy涂层是保证小球藻连续产氢的关键部分，从所含物质的角度分析，原理是__________。 (4)涂层中需要定期补充光敏剂（曙红Y）和电子供体T，以保证电子的连续供应。涂层小球藻细胞中，产氢所需的电子有两条供给路径：路径一为__________；路径二为曙红Y吸收光能后使电子供体T产生电子，经PPy涂层传输至氢化酶。为验证路径二的存在，可设置的实验组是：__________（填序号），若检测到仍能继续产氢，则证明路径二存在。 ①停止补充涂层中的电子供体T ②在涂层中添加耗氧剂抗坏血酸 ③在涂层小球藻细胞中添加PSII电子传递抑制剂 (5)目前该系统运行成本和操作复杂度较高。从改造藻类自身代谢途径的角度，提出一种提高产氢效率的思路：__________。 7．（2026·山东淄博·一模）干旱胁迫初期，乙烯（ETH）可通过SIERF.D2基因与脱落酸（ABA）一起参与植物的抗逆性调节。为揭示两种激素之间的作用机制，研究人员以野生型番茄株系（WT）、SIERF．D2过表达株系（OE）和SIERF.D2敲除株系（CR）为材料开展实验，结果如下表。已知花青素能清除活性氧ROS，减轻ROS对类囊体的损伤，花青素的合成需要消耗植物自身能量及营养物质。 株系 处理方式 植株相对含水量（%） 气孔开度（μm） 花青素含量（μg/g） ROS含量（相对值） WT 正常 85 1.8 28 0.35 WT 干旱 52 0.9 45 0.72 OE 干旱 31 1.5 12 1.25 CR 干旱 68 0.5 78 0.48 (1)番茄叶肉细胞产生的NADPH在暗反应中的作用是_____。植物体中脱落酸的作用是______（答出2点即可）。 (2)干旱胁迫初期，番茄光合效率下降的直接原因除植株含水量降低外，还有______（答出2点即可）。 (3)结合表中数据，科研人员构建了干旱胁迫初期乙烯与脱落酸的互作机制（如图）。 ①处的作用为_______（填“促进”或“抑制”），依据是______，②处的作用为______（填“促进”或“抑制”）。 (4)结合干旱胁迫初期乙烯和脱落酸的作用机理，从植物生理平衡的角度，分析干旱胁迫初期两种激素产生上述效应的意义是______（答出2点即可）。 押题猜想02 以空间转录组学解析组织微环境，深入理解组织稳态与基因表达 试题前瞻·能力先查 限时：5min 【原创题】空间转录组技术可在保留组织原位空间结构的基础上，同时获取不同区域细胞的基因表达信息，已被广泛用于解析组织微环境与机体稳态调控。下列相关叙述正确的是（） A. 该技术直接检测的是蛋白质的空间分布与表达量 B. 组织中不同位置细胞的基因表达差异，根本原因是DNA序列不同 C. 与普通转录组测序相比，空间转录组更能揭示细胞间的位置与功能关联 D. 利用该技术可观察到细胞分裂过程中染色体的动态行为变化 分析有理·押题有据 空间转录组学是当前生命科学的前沿技术，该命题以基因表达的时空特异性为核心，结合组织微环境这一热点，是高考生物 “新科技 + 核心知识点” 命题的典型代表。2026 年高考会以该技术为情境，考查细胞分化、基因的选择性表达、细胞间的信息交流、内环境稳态（组织微环境属于内环境的延伸）、细胞的生命历程等必修一、必修三核心知识，同时考查学生对新技术的理解、数据分析能力、图表解读能力（空间转录组的可视化图谱）。题型以选择题、信息分析题、综合探究题为主，会结合肿瘤微环境、器官发育、组织损伤修复等真实科研场景，体现生物学的前沿性与应用性，难度较高，是拉开分差的关键题型。 解题策略与思路： 第一步——理解技术本质：先明确空间转录组学的核心：在组织原位检测基因的表达情况，同时保留细胞的空间位置信息，区别于普通转录组的 “批量测序”，核心是 “空间位置 + 基因表达” 的对应关系。第二步——关联核心知识点：快速定位考点：基因的选择性表达（细胞分化的本质）、细胞间的信息交流（组织微环境中细胞的相互作用）、内环境稳态（组织微环境的稳态维持）、细胞的增殖 / 分化 / 凋亡等。 第三步——解读图表信息：针对空间转录组的可视化图谱，重点分析：不同区域（细胞类型）的基因表达差异、关键基因的空间分布规律、微环境中细胞的相互作用对基因表达的影响。 密押预测·精练通关 1．（2026·山东烟台·一模）脱落酸（ABA）可抑制光照下水稻种子萌发。研究人员检测发现野生型水稻中脱落酸含量低于phyB突变体（无法合成光敏色素），进一步探究光敏色素对ABA合成和降解的影响，实验结果如图。下列说法错误的是（    ） 注：基因Os1、Os2为ABA合成或降解相关基因 A．光敏色素是一类主要吸收红光和远红光的色素-蛋白质复合体 B．与ABA合成和降解相关的基因分别是Os1基因和Os2基因 C．野生型水稻可通过感受光信号降低ABA含量，从而减弱对种子萌发的抑制 D．青鲜素代替脱落酸抑制水稻萌发具有效果稳定的优点 2．（2026·山东东营·一模）免疫细胞分泌促炎细胞因子受神经调节（如图所示）。促炎细胞因子有利于清除外来病原体，但分泌过多会造成继发性组织损伤，引发某种自身免疫病。下列说法错误的是（    ） A．脾脏是T淋巴细胞分化、发育、成熟的场所 B．自身免疫病是由于免疫自稳功能异常导致 C．可用适宜的电刺激作用于脾神经来控制该种自身免疫病 D．图中NE、ACh和促炎细胞因子都可通过与受体直接接触来发挥作用 3．（2026·山东青岛·一模）研究发现青蒿素主要在叶片的腺毛中合成与积累，并受到水杨酸（SA）和茉莉酸甲酯（MeJA）等植物激素的调节，两者通过调控miR160的表达量，影响黄花蒿腺毛密度和青蒿素含量。miR160的一种靶mRNA编码ARF1蛋白，该蛋白影响青蒿素合成关键酶基因DBR2的表达。研究结果如图所示。 注：miR160是一种微小RNA，能与靶mRNA结合，引起后者降解。 下列说法错误的是（　　） A．青蒿素主要在叶片的腺毛中合成与积累，其根本原因是基因的选择性表达。 B．据图分析可知，miR160的表达量与青蒿素含量间呈现正相关性。 C．据图分析可以推测外源MeJA处理可以提高青蒿素含量。 D．基于上述材料，miR160通过直接影响编码ARF1蛋白的mRNA的含量，调控青蒿素的合成。 4．（2026·山东淄博·一模）拟南芥种子的萌发受到赤霉素（GA）和脱落酸（ABA）的拮抗调控。研究发现，休眠种子中ABA作用于受体PYL后，PYL可与调节因子RGL2结合，抑制RGL2的降解。GA受体GD1可与PYL竞争结合RGL2，且亲和力远高于PYL。不同类型拟南芥种子在含GA合成抑制剂的培养基中的萌发率结果如下表所示。下列说法正确的是（　　） 组别 类型 萌发率（%） ① 野生型 25 ② pyr1 68 ③ 35S：PYL 8 ④ rgl2 95 注：pyr1为PYL缺失突变体，35S：PYL为PYL过表达品系，rgl2为RGL2敲除品系 A．GA的主要合成部位是根冠、幼芽、幼根和未成熟的种子 B．GA和ABA均可直接参与代谢过程调节植物的生长发育 C．调节因子RGL2对拟南芥种子萌发起促进作用 D．若对③组施加GA，萌发率会上升，但仍低于④组 5．（2026·山东聊城·一模）拟南芥开花基因的表达受多种因素的调控，其部分信号转导通路如图所示，下列叙述正确的是（　　） A．感知红光的光敏色素是一类蛋白质，植物叶片的表皮细胞比较丰富 B．冬小麦低温春化可能是通过促进花芽内脱落酸的合成而抑制开花 C．FLC介导的信号转导通路，避免了拟南芥在没发育成熟时就开花 D．脱落酸和赤霉素在拟南芥开花过程中起协同作用 押题猜想03 肿瘤细胞铁死亡的表观遗传调控，聚焦细胞生命历程表观遗传与免疫逃逸 试题前瞻·能力先查 限时：5min ACSL4是一种脂肪代谢酶，推动脂质过氧化的发生，脂质过氧化是铁死亡的基础代谢机制之一、乙酰CoA参与组蛋白乙酰化的调控，HK2可以导致细胞内乙酰CoA的积累。乙酰CoA的积累使ACSL4启动子H3K27ac修饰明显上调。H3K27ac是一种促进转录的组蛋白修饰。多种转录因子参与调控ACSL4基因的转录。这些转录因子在不同的信号通路中被活化后直接与ACSL4的启动子或调控元件结合，促进或抑制ACSL4基因的转录。下列有关叙述不正确的是（    ） A．NF2与AIM2都会降低ACSL4基因的表达水平 B．Rb基因突变的前列腺肿瘤细胞中ACSL4基因转录水平高，将促进铁死亡的发生 C．缺氧条件的人肾小管上皮细胞中HIF-1α被激活，将抑制铁死亡的发生 D．HK2激活的细胞中ACSL4基因表达降低 分析有理·押题有据 铁死亡、表观遗传、肿瘤免疫逃逸是当前肿瘤生物学的三大研究热点，该命题紧扣细胞生命历程的核心大概念，结合肿瘤这一社会关注的健康问题，是高考生物的高频命题方向。2026 年高考会以肿瘤细胞铁死亡的调控为情境，考查细胞凋亡（铁死亡属于程序性细胞死亡）、表观遗传（DNA 甲基化、组蛋白修饰、非编码 RNA）、细胞癌变（癌细胞的特征、原癌基因 / 抑癌基因）、免疫调节（免疫逃逸、细胞免疫）等必修一、必修三核心知识，同时考查学生对前沿调控机制的理解、实验分析能力、逻辑推理能力。题型以选择题、综合简答题、实验设计题为主，会结合靶向铁死亡的肿瘤治疗等应用，体现生物学的社会责任，难度中等偏上，区分度高。 解题策略与思路 第一步：厘清核心概念：先明确三个核心概念的区别与联系： 铁死亡：依赖铁离子的程序性细胞死亡，区别于细胞凋亡、坏死； 表观遗传：DNA 序列不变，基因表达发生可遗传的改变（如甲基化、组蛋白修饰）； 免疫逃逸：肿瘤细胞逃避机体免疫系统的识别与攻击。 第二步：梳理调控逻辑：从题干中提取核心逻辑：表观遗传调控（如甲基化沉默抑癌基因）→ 肿瘤细胞铁死亡受抑制 → 肿瘤细胞增殖、免疫逃逸 → 肿瘤发生发展，明确因果链。 密押预测·精练通关 1．程序性死亡受体1（PD-1）最早发现于凋亡的小鼠T细胞表面。目前研究发现，活化的T细胞表面的PD-1与正常细胞表面的程序性死亡配体1（PD-L1）一旦结合，T细胞即可“认清”对方，不触发免疫反应。多种肿瘤细胞可通过过量表达PD-L1来逃避免疫系统的“追杀”。下列相关叙述错误的是（    ） A．细胞凋亡是一种程序性死亡的原因是细胞凋亡受到严格的遗传机制调控 B．正常细胞变为癌细胞的原因可描述为原癌基因和抑癌基因表达稳态的破坏 C．采用杂交瘤技术获得的单克隆PD-1抗体和PD-L1抗体可作为广谱抗癌药物 D．过度阻断PD-1/PD-L1信号通路，可能会引起免疫缺陷病 2．研究发现，非编码 RNA （如 miRNA、lncRNA）在基因表达调控中发挥重要作用。为探究miRNA-21和lncRNA-H19对靶基因PTEN 的调控机制，科学家设计了以下实验并对相关指标进行了检测，结果如表所示。 组别 处理方式 miRNA-21相对表达量 lncRNA-H19相对表达量 PTEN mRNA相对表达量 PTEN 蛋白相对表达量 细胞增殖率 （%） 对照组 普通 培养的肝癌细胞 1 1 1 1 100 实验组1 加入miRNA-21 抑制剂 0.2 1.05 2.5 2.8 65 实验组2 转入lncRNA-H19过表达载体 0.95 3.2 0.4 0.3 135 实验组3 同时加入 miRNA-21抑制 剂和lncRNA-H19siRNA 0.18 0.25 3.8 4.2 50 注:siRNA（小干扰RNA）是一种短双链 RNA，通过 RNA干扰途径与目标mRNA互补结合并引起目标RNA 分子被降解。 根据实验结果，下列分析错误的是（　　） A．miRNA-21和 lncRNA-H19都可能通过抑制PTEN表达以促进肿瘤细胞增殖 B．lncRNA-H19抑制 PTEN表达的原因可能是其能与PTEN mRNA碱基互补配对而抑制翻译过程 C．加入lncRNA-H19siRNA的作用是使细胞中lncRNA-H19的相对含量下降 D．非编码 RNA调控基因表达而引起的表型变化属于表观遗传 3．2025年《Cell》公布了一个包含三个层次、共14个标志的人体衰老系统框架（节选如下表），极大地拓展了人们对衰老机制的理解。 类别层次 代表性衰老标志 基本标识 基因组稳定性丧失、端粒损耗、表观遗传学改变… 拮抗型标识 营养感知失调、线粒体功能障碍、细胞衰老 综合性标识 干细胞耗竭、慢性炎症、心理—社会隔离、… 下列叙述错误的是（　　） A．细胞氧化反应中产生的自由基会攻击DNA，可能导致基因组稳定性丧失 B．端粒损耗是指随着细胞分裂次数的增加，染色体上的端粒数量会逐渐减少 C．细胞衰老的主要特征包括细胞膜通透性改变，细胞体积变小，细胞核体积增大等 D．线粒体功能发生障碍时，线粒体内膜发生改变，导致线粒体释放的能量大大减少 4．2025年，诺贝尔生理和医学奖授予了发现调节性T细胞（Treg细胞）及其作用的三位科学家。Treg细胞是一类具有显著免疫抑制作用的T细胞亚群。Treg抑制T细胞的调节如图1所示（CD39和CD73为细胞表面蛋白）。体液中的乳酸会影响免疫反应，乳酸对这两类细胞的影响如图2所示。已知即使氧供应充足，癌细胞也主要依赖无氧呼吸产生能量。下列说法错误的是（　　） A．据图1判断，Treg细胞膜上的CD39、CD73具有水解酶活性 B．据图2判断，无氧呼吸不利于癌细胞实现免疫逃逸 C．腺苷、抑制性细胞因子和颗粒酶B均发挥抑制作用，但机理可能不同 D．类风湿性关节炎患者体内Treg细胞的数量可能少于正常人 5．（多选）研究表明在癌细胞中，许多阻止细胞不正常增殖及诱导细胞程序性死亡的基因会因为表观遗传机制导致其表达失活，药物5-氮杂胞苷可以恢复这些基因的表达。研究人员在人宫颈癌细胞系中引入了绿色荧光蛋白（GFP）报告系统，如图1所示。利用药物5-氮杂胞苷处理人宫颈癌细胞系后，得到的结果如图2（林格氏液为药物5-氮杂胞苷的配制溶剂）。药物5-氮杂胞苷对某宫颈癌患者体内肿瘤生长的影响如图3.下列相关叙述错误的是（　　）    A．甲基化通常会引起相关基因发生突变，进而导致癌症的发生 B．FHIT基因属于原癌基因，表达出的蛋白质是细胞生长和增殖所必需的 C．药物5-氮杂胞苷可能干扰了肿瘤细胞的细胞周期 D．药物5-氮杂胞苷可能通过去甲基化过程解除了对相关基因翻译过程的抑制 押题猜想04 以光保护机制的新型调控通路，考察强光逆境下植物的光合作用 试题前瞻·能力先查 限时：5min 我国科学家探究了不同光质对植物的影响。比较了突变体与野生型水稻水分消耗的差异(图2)，图1为光影响植物的两条通路，已知突变体发生了PIL15基因的功能缺失，并确定该基因参与脱落酸(ABA)信号通路的调控。请分析回答： (1)中学生物学实验中通常使用___________(试剂)提取色素①，色素②为光敏色素，在___________细胞中含量较丰富。与色素②相比，色素①吸收光谱峰值的主要区别位于___________光区域。 (2)图1中脱落酸信号可触发___________细胞内的一系列生化反应，导致钾离子和氯离子外流，降低了该细胞内的___________导致细胞失水，气孔关闭。干旱条件下气孔关闭除降低光合作用外，还可导致___________减弱，叶片温度升高加剧热胁迫伤害。 (3)图2突变体水稻在远红光与红光条件下蒸腾速率接近，推测其原因是___________。结合图1图2分析，通路2中“？”处应标注为___________(“+”或“-”)， (4)研究发现强光下植物体内活性氧大量积累，导致光能转换效率明显下降。植物体内的SOD等酶类可及时清除过多的活性氧。外源脱落酸(ABA)对强光胁迫下植物叶片氧化损伤具有保护作用，实验结果如下： CK1：适宜光照，适量清水。 CK2∶？ ABA1：强光，ABA ABA2：强光，ABA ABA3：强光，ABA ①实验中的CK组为对照组，CK2组设置的条件为___________。 ②结合图a、图b实验结果，简述ABA起保护作用的机制：___________。 ③综合上述研究，请为生产实践提出可行的建议___________。 分析有理·押题有据 光合作用是高考生物的核心必考知识点，该命题以光保护机制的新型调控通路为情境，结合强光逆境这一真实农业生产场景，是 2026 年高考的必考题方向。命题会延续 “情境 + 核心知识点 + 实验分析” 的风格，考查光合作用的过程（光反应、暗反应）、光合色素的功能、影响光合作用的因素（光照强度）、光呼吸、植物的抗逆性等必修一核心知识，同时结合 NPQ（非光化学淬灭）、叶黄素循环、PSⅡ 修复等前沿光保护机制，考查学生的实验分析、信息提取、逻辑推理能力。题型以选择题、实验题、综合简答题为主，会结合农业生产中提高作物光合效率、抗强光胁迫的应用，体现生物学的实践价值，难度中等偏上，是高考的拉分题型。 解题策略与思路：锚定光合作用核心：先快速回顾光合作用的完整过程：光反应（类囊体薄膜，水的光解、ATP 合成）、暗反应（叶绿体基质，CO₂固定、C₃还原），明确光反应是暗反应的基础，强光下光反应过剩会导致氧化损伤，光保护机制的核心是耗散过剩光能、修复损伤。拆解光保护机制：从题干中提取关键光保护通路：如叶黄素循环（耗散过剩光能）、PSⅡ 修复（FtsH 蛋白降解损伤 D1 蛋白）、活性氧清除系统等，明确各通路的作用环节（光反应阶段）。实验分析技巧：针对强光胁迫的实验，重点分析： 自变量：光照强度、光保护通路的激活 / 抑制；因变量：光合速率、NPQ、PSⅡ 活性、活性氧含量等； 对照组：正常光照组、野生型组（未敲除光保护基因）。 密押预测·精练通关 1、绿色植物的光合产物多以蔗糖的形式不断运出，若以淀粉形式在叶绿体积累，则不利于暗反应的继续进行，持续低温逆境胁迫会破坏叶绿体类囊体薄膜，同时使淀粉在叶绿体中积累。科研人员以某作物为实验材料，以大田平均温度10℃为对照（CK），设置3个低温处理组T1、T2、T3，分别为-2℃、-4℃、-6℃，研究不同低温胁迫对作物光合特性的影响，结果如下表所示： 处理 净光合速率µmol·m-2·s-1 气孔导度µmmol·m-2·s-1 蒸腾速率µmol·m-2·s-1 胞间CO2浓度µmol·mol-1 CK 16．2 512．6 3．7 261．4 T1 13．3 376．1 2．6 230．6 T2 8．6 272．8 1．8 276．3 T3 6．5 183．6 1．6 310．5 (1)用_____（填试剂）分别提取上述4组作物叶片中的色素，用纸层析法对其进行分离，结果发现CK组滤纸条下方的两条色素条带明显宽于低温处理后的3个实验组，说明低温能够_____。 (2)正常情况下，叶片的光合作用产物不会全部运输到其他部位，原因是_____。 (3)据表分析可知3个实验组的净光合速率比CK组低。有人推测其原因是低温降低了光合作用有关酶的活性。这一推测成立吗？为什么？_____ (4)研究发现，作物细胞中I酶和A酶分别参与叶绿体中淀粉的合成与降解，其细胞特有的Y蛋白能与I酶、A酶基因的启动子结合，而持续低温胁迫下Y基因过量表达株系的光合作用速率不会降低，试解释其原因是_____。 (5)研究发现，作物植株中OST1蛋白能够促进气孔打开。科研人员获得了光合速率明显降低的OST1基因功能缺失的突变体植株，并推测OST1基因表达受到光合作用产物（如蔗糖等）的调控，进而影响气孔的开放程度。请以野生型和突变体作物作为实验材料，设计实验加以验证（简要写出实验思路即可）。_____ 2、为了研究蓝光对植物光合作用和呼吸作用的影响，研究人员在自然光的基础上增加不同强度的蓝光处理蚕豆幼苗，两周后测定单位时间内植株光照条件下CO2吸收量和黑暗条件下CO2释放量，实验结果如图1所示。回答下列问题： (1)叶绿体中的色素分布于___上，光合色素吸收光能，用于生成ATP和NADPH，这两种物质将参与暗反应阶段合成有机物的化学反应，在暗反应过程中，NADPH的作用是___。 (2)依据图1所示实验结果，蓝光 __（填“能”或“不能”）提高蚕豆幼苗的总光合速率，理由是___。 (3)双子叶植物种子萌发时的顶端弯钩使得植物在出土过程中由弯钩处的下胚轴优先接触土壤，巧妙地保护了___与顶端分生组织不受土壤机械摩擦的损害（如图2所示）。中国徐通达教授研究组以双子叶植物的顶端弯钩为模型，探索了内外侧不同生长素浓度导致植物差异性生长的信号传递机制，该研究成果表明：生长素促进植物类受体蛋白激酶（TMKI）的C端片段剪切下来，该C端片段（TMK1C）进入细胞质和细胞核中，磷酸化1AA32和IAA34并使其稳定，最终通过ARF转录因子来调控特定基因表达，在生长素聚集的地方抑制细胞生长，从而导致顶端弯钩内外侧的差异性生长。上述研究成果阐明了一条新的生长素-TMK1-IAA32/34信号通路，即生长素通过TMK1蛋白剪切的方式从细胞膜向细胞质和细胞核___。综上所述，植物生长发育的调控，是由___共同完成的。 3、丹参( Salvia miltiorrhiza Bunge)为中国重要的传统中草药之一，其药用成分主要为次生代谢物。植物次生代谢物主要在逆境下大量产生，而干旱是重要的环境胁迫因子之一，对植物的生长和产量都有巨大的影响。下图是丹参叶肉细胞中光合作用的过程，图中字母代表相应物质，请回答下列问题： （1）丹参叶肉细胞中捕获光能的物质是________，光照等条件适宜时，A物质的去路是___________________________。 （2）夏季的早晨，在忽然增强光照的情况下检测到图中A物质的产生量忽然增多，但不久又恢复到正常水平，使A物质无法维持在一个较高水平的最可能的外界因素是_____________________，在同一过程中C3的变化情况是______________________。 （3）研究显示，干旱胁迫下丹参叶片净光合速率和胞间CO2浓度均呈现下降趋势，这种相关性说明丹参光合速率降低的可能原因是__________________________________。浇水可解除干旱胁迫，请用文字和箭头的形式说明给丹参浇灌H218O形成C6H1218O6的过程中，氧原子的转移途径：_____________________________________。 （4）科学研究发现，植物在光照条件下，进行光合作用的同时会发生“光呼吸”作用，它是所有进行光合作用的细胞均会发生的一个生化过程，即在光照下叶肉细胞的叶绿体能够吸收O2，释放CO2。若对植物进行光照，突然停止，短时间内（约1分钟）CO2释放量会处于一个较高水平。请结合题干信息，简要写出验证丹参植株存在“光呼吸”现象的实验设计思路。__________________________。 4、在夏季栽培中，番茄经常面临高温和强光的双重胁迫，导致果实产量和品质下降。PSII是一种光合色素和蛋白质的复合体，D1蛋白是PSII的核心蛋白。研究发现亚高温强光（HH）条件下，过剩的光能会损伤D1蛋白，进而影响植物的光合作用。 (1)PSII位于_____膜上。PSII吸收的光能首先储存在_____中，然后再用于_____过程。 (2)为研究亚高温强光（HH）对番茄光合作用的影响，研究人员对番茄进行不同条件处理，实验结果如图所示。 据图可知，HH条件下，过剩光能产生的原因不是气孔因素引起的，理由是_____；而是由于RuBP羧化酶活性下降使_____的合成速率下降，导致光反应产物积累，进而使光能转化效率降低而造成光能过剩，对植物造成危害。 (3)研究发现，D1蛋白周转（D1蛋白更新合成）和叶黄素循环（几种叶黄素在不同条件下的转化）是植物应对高温高光强条件的重要保护机制。研究人员利用番茄植株进行了四组处理，A组在适宜温度和光照强度下培养，B组用H2O处理，C组用叶黄素循环抑制剂（DTT）处理，D组用D1蛋白周转抑制剂（SM）处理，其中B、C、D三组均置于HH条件下培养，结果如图所示。据图分析，在HH条件下，D1蛋白周转比叶黄素循环对番茄植株的保护作用_____（填“强”或“弱”），理由是_____。 押题猜想05 结合群体遗传学数据分析金丝猴身世之谜，解析遗传与进化 试题前瞻·能力先查 限时：5min 金丝猴是灵长目猴科仰鼻猴属动物的统称，包含 5个物种。为探索黔金丝猴的身世之迷，科研 工作者进行了相关研究。 (1)对5个金丝猴物种106个个体的基因组数据进行群体遗传学分析，基于________水平的证据推测5 种金丝猴之间的进化关系如图1。 (2)进一步分析发现，黔金丝猴的基因组来源于两个亲本谱系：川金丝猴（亲本A）和滇金丝猴-怒江金丝猴共同祖先（亲本B），其中大部分基因组（69%）来源于川金丝猴。研究者据此推测：早期川金丝猴祖先亲本B杂交，再与________回交，然后单独进化成新物种-黔金丝猴。 (3)S基因和P基因与金丝猴体毛色素合成有关，不同来源的等位基因合成的蛋白质结构和功能相同。启动子是紧挨转录起始位点的DNA片段，是 RNA聚合酶识别和结合的部位，有了它才能驱动基因转录。将不同来源等位基因的启动子与荧光素酶基因拼接，导入同一细胞系，检测荧光强度，结果如图2。 杂交种应该有两个亲本的基因，但检测结果表明黔金丝猴的S基因和P基因分别来源于________。据此推测，作用于早期杂交种的选择使杂交种这些基因的________改变，导致3种金丝猴不同部位体毛色素的含量和比例不同。 (4)由于体毛颜色不同，杂交种与两亲本在配偶识别和选择中形成交配前的________隔离。另外由于地理空间分布的不同，长期的自然选择使其___________与两亲本差异逐渐增大，进而形成了新物种-黔金丝猴。 分析有理·押题有据 群体遗传学、物种进化是高考生物遗传与进化模块的核心内容，该命题以金丝猴这一珍稀保护动物为真实科研情境，结合群体遗传学数据分析，是 2026 年高考的高频命题方向。命题会考查现代生物进化理论（种群基因频率、自然选择、隔离、物种形成）、群体遗传学（哈迪 - 温伯格定律、基因流、遗传漂变）、DNA 分子标记（线粒体基因组、核基因组）、生物多样性的保护等必修二、选择性必修二核心知识，同时考查学生的数据分析能力、图表解读能力、逻辑推理能力。题型以选择题、信息分析题、综合简答题为主，会结合物种保护、生物多样性等社会热点，体现生物学的社会责任，难度中等，区分度较高。 解题策略与思路：锚定进化核心理论：先回顾现代生物进化理论的核心：种群是生物进化的基本单位，突变和基因重组产生进化的原材料，自然选择决定进化方向，隔离导致物种形成，所有分析围绕该核心展开。 解读群体遗传学数据：针对金丝猴的群体数据，重点分析： 种群基因频率的变化：判断进化方向（基因频率改变 = 进化）； 遗传分化程度：分析不同种群的亲缘关系、基因流情况； 物种形成的证据：生殖隔离（地理隔离→生殖隔离）、形态 / 分子差异。 密押预测·精练通关 1．（2026·山东聊城·一模）油菜是两性花植物，杂交育种时人工去雄耗时费力。研究发现，其育性性状由3对基因（A/a、B/b、C/c）决定，我国学者自主研发了品系1和品系2两种油菜雄性不育系（不考虑突变），且两品系控制不育性的突变基因不相同，相关杂交实验结果如下： 利用两品系都培育出了育性正常的保持系，即突变品系与保持系杂交，后代中既有雄性不育系又有保持系。下列叙述错误的是（　　） A．品系1的雄性不育性状由隐性基因控制 B．杂交一的F2自由交配得到的后代中雄性不育个体占1/6 C．杂交二的F2中育性正常的植株随机授粉，育性正常：雄性不育=64：17 D．品系2培育的保持系只能是含有两对基因杂合的杂合子 2．（25-26高三下·山东潍坊·月考）大肠杆菌的RF2蛋白参与翻译的终止过程，调节过程如图所示。RF2蛋白含量较高时，RF2与UGA结合使翻译过程终止；RF2蛋白含量较低时，核糖体发生“移框”，直至翻译出完整的RF2。下列说法错误的是（    ） A．图中n代表的数字为66 B．图中GAC对应的反密码子为：5’—GUC—3’ C．RF2与UGA的碱基互补配对有利于肽链的释放 D．大肠杆菌这种调节机制可以维持RF2含量稳定 3．（2026·山东德州·一模）果蝇正常眼和无眼由一对等位基因控制。图1为某果蝇家系部分后代的系谱图，对该家系部分个体的正常眼和无眼基因进行PCR扩增，产物的电泳结果如图2所示。不考虑突变和X、Y染色体同源区段。下列说法错误的是（　　） A．控制无眼的基因位于常染色体或X染色体上 B．Ⅲ—2为纯合子的概率为3/4 C．Ⅳ—1为无眼的概率为1/16 D．Ⅲ—1的X染色体来自Ⅰ—1和Ⅱ—2的概率相等 4．（25-26高三下·山东潍坊·月考）科研人员利用基因工程技术在拟南芥的一对同源染色体上分别插入一个C基因和R基因获得植株甲；再在植株甲C基因所在的染色体上插入可以抑制染色体片段互换的基因F获得植株乙，相关基因在甲、乙植株染色体上的分布情况如图。已知只带有C基因的花粉粒呈现蓝色荧光，只带有R基因的花粉粒呈现红色荧光，同时带有C、R基因的花粉粒则呈现出绿色荧光。下列叙述正确的是（    ） A．获得植株甲和乙的技术的原理是染色体结构变异 B．植株甲某初级精母细胞染色体只发生一次交换后形成的四个花粉粒中不可能出现两个绿色花粉粒 C．植株乙产生蓝色和红色两种花粉粒的比例为1:1，说明了基因C和基因R是一对等位基因 D．甲和乙杂交得F1，F1所形成花粉粒中不会出现无荧光花粉粒 5．（2026·山东淄博·一模）转座子是可在基因组内发生位点转移的DNA序列。玉米的P基因使糊粉层呈现紫色，花斑（紫色与白色相间）糊粉层个体中存在P'基因。研究发现，P'基因是由一个转座子插入到P基因的启动子区域导致。在玉米发育过程中，该转座子偶尔会被精确“切离”，使被插入的基因恢复功能，同时该转座子的“切离”与其甲基化程度有关。研究人员对比了不同条件下PP'个体及后代的表型，结果如下表所示。下列说法错误的是（　　） 幼苗处理 当代植株糊粉层表型 自交后代中完全恢复为紫色植株的比例 常温（25℃） 花斑（紫色斑块较小且稀疏） 约0.01% 高温（37℃） 花斑（紫色斑块明显增大且密集） 约5% 高温（37℃）并施加DNA甲基转移酶抑制剂 接近全白（几乎无紫色斑块） 约0.001% 注：DNA甲基转移酶可将甲基基团转移至DNA分子上 A．P′基因的产生是基因突变的结果，可为生物进化提供原材料 B．高温促进P′基因中转座子的“切离”可遗传给后代 C．P′基因中转座子去甲基化后引起的“切离”属于表观遗传 D．在玉米发育的不同时期进行高温处理，可导致花斑大小不同 押题猜想06 以神经递质囊泡释放的机械力调控，研究耳蜗内声波的产生与传导 试题前瞻·能力先查 限时：5min 声波振动通过耳蜗内的Corti氏器，引起内毛细胞的纤毛发生机械性摆动而产生动作电位，并传递至邻近神经元，过程如图。图中耳畸蛋白位于囊泡膜上，协助囊泡运输并与质膜融合，释放神经递质。相关叙述正确的是（    ） A．Corti氏器细胞形态各异，根本原因是基因不同 B．若内毛细胞兴奋时Ca2+内流不足，会影响囊泡迁移至质膜 C．内毛细胞能实现机械信号→电信号→化学信号的转换 D．囊泡的运输、与质膜融合的过程，体现了膜融合的特异性识别和膜的流动性 分析有理·押题有据 神经调节、听觉的产生是高考生物生命活动的调节模块的核心知识点，该命题以神经递质囊泡释放的机械力调控为前沿情境，结合耳蜗声波传导这一真实生理过程，是 2026 年高考的命题热点。命题会考查神经冲动的产生与传导（突触传递、神经递质的释放）、反射弧的结构、听觉的形成过程、细胞膜的流动性（囊泡释放依赖膜流动性）、机械门控离子通道等必修一、选择性必修一核心知识，同时考查学生对前沿调控机制的理解、实验分析能力、结构与功能相适应的逻辑推理能力。题型以选择题、实验分析题、综合简答题为主，会结合听力障碍的治疗等应用，体现生物学的医学价值，难度中等偏上。 解题策略与思路 第一步——锚定神经调节核心：先回顾突触传递的核心过程：神经冲动传到突触前膜→Ca²⁺内流→突触小泡（囊泡）与前膜融合→神经递质释放→作用于突触后膜受体→后膜电位变化，明确囊泡释放是突触传递的关键环节。 第二步——结合听觉传导过程：梳理耳蜗声波传导的逻辑：声波→外耳道→鼓膜→听小骨→耳蜗（毛细胞）→机械门控离子通道开放→神经冲动→听神经→大脑皮层听觉中枢→产生听觉，明确毛细胞的囊泡释放是声波信号转化为电信号的关键。 第三步——分析机械力调控机制：从题干中提取关键信息：机械力调控囊泡的释放，关联细胞膜的流动性、细胞骨架的作用、离子通道的激活，分析机械力如何影响囊泡的融合与释放，进而影响听觉信号的传递。 密押预测·精练通关 1．帕金森病的主要临床表现为静止性震颤、运动迟缓、肌强直和姿势步态障碍。研究发现，患者的脑与脊髓调节关系如图甲，纹状体与黑质之间存在调节环路（“－”表示抑制）。图乙是患者经某种特效药物治疗后的效果示意图。下列叙述错误的是（    ）    A．静止性震颤可能是b神经元释放乙酰胆碱增多导致脊髓运动神经元过度兴奋所致 B．黑质通过神经元a释放的多巴胺对脊髓运动神经元起抑制作用 C．特效药物的作用可能是使患者的b神经元释放乙酰胆碱减少，a神经元释放多巴胺增加 D．研发提高脊髓运动神经元对乙酰胆碱和多巴胺敏感度的药物可以治疗帕金森病 2．脑机接口技术是一种具有革命性意义的人机交互技术，其中脑”指人的大脑，“机”是机械，“接口”用于编码和解码。科研团队为某四肢瘫痪的患者植入微电极，经系统训练，该患者通过“意念”成功控制电动假肢完成了拿起水杯喝水的任务，过程如图所示。下列叙述合理的是（    ） A．微电极需采集大脑皮层神经元产生的电信号，实现对“意念”的捕捉 B．“接口”类似于神经中枢，将接收到的电信号转化为化学信号 C．患者通过“意念”控制电动假肢拿起水杯喝水的过程属于条件反射 D．脑机接口技术的应用可恢复患者自主神经系统及中枢神经系统的功能 3．研究发现长期熬夜引起的压力会使机体释放过多NE（去甲肾上腺素），引起一系列的代谢变化，从而引起黑素细胞干细胞过度激活，导致头发变白（如图）。为探究NE主要是作为激素还是神经递质发挥作用，研究人员用模型小鼠、药物X（抑制突触前膜神经递质的释放）和兴奋性神经递质ACh进行相关实验。实验过程及结果如表。下列推断错误的是（　　） 组别 处理 结果（白毛率） ①给小鼠注射一定量的生理盐水 进行熬夜 压力刺激 60% ②给小鼠注射一定量的药物X 7% ③？ ？ 表 A．熬夜引起黑素细胞干细胞过度激活是神经—体液调节的结果 B．③组先注射等量的药物X，然后再注射适量的ACh C．若②组白毛率略小于③组，则支持NE主要作为激素发挥作用 D．若②组白毛率明显小于③组，则支持NE主要作为激素发挥作用 4．经皮电刺激（TENS）是一种安全的电刺激镇痛技术（原理如图），其依据是“闸门控制学说”，“闸门”位于脊髓背角，传导兴奋的神经纤维包括并行的粗纤维（传导触觉信号）和细纤维（传导痛觉信号），这两类纤维分别以120m·s-1和2.3m·s-1的速度传导电信号，粗纤维传导的信号能短暂关闭“闸门”。下列相关叙述错误的是（　　） A．外界刺激作用于皮肤，产生的兴奋沿着神经纤维传至大脑皮层产生痛觉属于非条件反射 B．兴奋由大脑向肌肉传递的过程中，需通过突触传递信号，引起下一个神经元兴奋或抑制 C．TENS镇痛的机理是电刺激皮肤，使粗纤维兴奋，从而阻断细纤维向大脑传递痛觉信号 D．若动物手术中运用TENS镇痛，具体措施是在动物皮肤相关部位施加适宜强度的电刺激 5．阐明早期触觉感受调控动物行为的机制，可为孤独症的治疗提供新思路。研究人员选择发育早期的小鼠（野生型鼠）随机分组，爱抚组使用棉球抚摸小鼠背部，对照组则不给予爱抚。跟踪小鼠成年后的社交接近行为（向同类方向移动），并检测了小鼠下丘脑细胞中催产素的表达情况，结果如图a和b。在此基础上，再利用催产素基因敲除鼠进行爱抚实验，结果如图c。下列说法错误的是（　　） A．爱抚使神经元产生兴奋沿神经传导至大脑皮层产生愉悦感 B．爱抚能增加小鼠下丘脑细胞合成催产素量以促进社交接近 C．实验结果表明催产素是早期爱抚导致社交接近的必要条件 D．爱抚和拥抱等亲子沟通方式可能缓解部分孤独症患者症状 押题猜想07 精准医学“碱基编辑器”治疗单基因遗传病，聚焦热点基因治疗 试题前瞻·能力先查 限时：5min 细胞核骨架蛋白 LMNA 的基因单一碱基点突变可引发心肌疾病。某研究团队利用CRISPR/dCas9 系统的单碱基编辑技术(不断裂DNA 双链，只改变单个碱基)，通过胞嘧啶碱基编辑器 (C编辑)和腺嘌呤碱基编辑器 (A编辑)分别纠正L35P、R249Q点突变，在对患者心肌细胞及模型小鼠的实验中均获成功。下列叙述错误的是（    ） 注: gRNA 为向导 RNA L35P 点突变修复：LMNA 的35号位由脯氨酸替换亮氨酸的突变 R249Q 点突变修复：LMNA 的249号位由谷氨酰胺替换精氨酸的突变 A．图示中的 dCas9 蛋白不催化磷酸二酯键的断裂 B．经过A 编辑后，LMNA 基因表达的肽链长度发生改变 C．CRISPR/dCas9单碱基编辑技术可应用于治疗基因异常引起的遗传病 分析有理·押题有据 碱基编辑器是基因编辑技术的前沿突破，单基因遗传病的基因治疗是精准医学的核心方向，该命题紧扣基因工程、基因治疗的热点，是 2026 年高考生物的必考命题方向。命题会考查基因工程的工具（限制酶、DNA 连接酶、运载体）、基因编辑技术（CRISPR/Cas9、碱基编辑器的原理）、基因突变（单基因遗传病的本质）、遗传病的检测与预防、基因治疗的原理与应用等必修二、选择性必修三核心知识，同时考查学生对前沿技术的理解、实验设计能力、伦理分析能力。题型以选择题、综合简答题、实验设计题为主，会结合地中海贫血、镰状细胞贫血等单基因遗传病的治疗，体现生物学的医学价值与社会责任，难度较高，是高考的压轴题型之一。 解题策略与思路：厘清核心技术原理：先明确碱基编辑器的核心优势：无需 DNA 双链断裂，直接实现单个碱基的替换（如 A→G、C→T），精准修复基因突变，区别于传统 CRISPR/Cas9 的双链切割，核心是 “精准、低脱靶”。关联单基因遗传病本质：单基因遗传病的根本病因是基因突变（碱基对的替换、增添、缺失），基因治疗的核心是将正常基因导入患者细胞，或修复突变基因，使其表达正常蛋白，恢复功能。解题技巧：选择题：排除法优先，排除违背基因工程原理的选项，如 “碱基编辑器可直接修复所有基因突变” 等错误表述；实验设计题：遵循 “目的→原理→步骤→结果→结论” 的逻辑，自变量为 “碱基编辑器的导入”，因变量为 “突变基因的修复情况、正常蛋白的表达、疾病症状的改善”，需设置对照组（空载体组、未编辑组）；伦理题：从 “技术优势（精准治疗）、风险（脱靶效应）、伦理规范（严格审批、知情同意）” 三个角度分析，体现辩证思维。 密押预测·精练通关 1．下图为某单基因遗传病（基因D突变为d所致）患者家系部分成员相关基因扩增后的电泳结果。患儿的父母、外祖父母、姐姐均不患该病。研究发现，d基因转录出的mRNA长度不变但提前出现终止密码子UGA，可用抑制性tRNA（sup-tRNA）进行治疗，原理是sup-tRNA识别终止密码子并携带氨基酸至核糖体。不考虑其它变异，下列说法正确的是（    ） A．该家系中患儿的患病基因来自其外祖父 B．基因D到d的突变过程中发生了碱基对的替换 C．用于治疗该病的sup-tRNA的反密码子是5'-ACU-3' D．若姐姐已怀孕，对胎儿性别鉴定不能确定是否患该病 2．研究遗传病可以帮助人们了解遗传病的发病机制，为遗传病的预防、诊断和治疗提供理论基础，下图是某单基因遗传病患者的家族系谱图和相关基因的电泳带谱（不考虑基因突变）。下列有关叙述正确的是（    ） A．该病遗传方式为常染色体隐性遗传 B．Ⅲ4理论上携带该致病基因的概率为1/4 C．Ⅲ1与一个正常男性婚配，所生子女患病概率为1/8 D．遗传病患者的遗传物质改变且一定含有相应致病基因 3．人类15号染色体上UBE3A基因参与控制神经细胞的正常生理活动。在一般体细胞中，来自父本和母本的UBE3A基因都可以表达。在神经细胞内，该基因的表达情况如图所示，来自父方染色体上的该基因不表达。若母方UBE3A基因突变使得神经细胞中UBE3A蛋白含量或活性低会导致患病。现有正常父母，生了两个女儿，其中一个为患者（不考虑其他变异类型）。下列说法错误的是（    ）    A．父方基因不表达的原因是转录过程受阻 B．该病为常染色体隐性遗传病，父母均为杂合子 C．将反义RNA和mRNA形成的复合物水解，可以防止该病的产生 D．可通过基因编辑技术将SNRPN基因敲除，从而达到治疗该种疾病的目的 4．某男婴出生不久即被确诊患有氨甲酰磷酸合成酶1（CPS1）缺乏症。CPS1在肝脏细胞中合成，当其基因序列中某一位置的鸟嘌呤（G）替换为腺嘌呤（A）时，会引发高氨血症。医疗团队采用定制基因编辑疗法，通过碱基编辑器精准纠正，使患儿病情得到缓解。下列叙述错误的是（　　） A．该疗法修改了患儿的CPS1基因，因此可以遗传给后代 B．怀孕后可以通过基因检测，来确定胎儿是否患有该遗传病 C．碱基编辑器可以直接改写DNA序列中的碱基，安全性较高 D．该病形成的根本原因与镰状细胞贫血一致，均为基因发生碱基替换所致 5．地中海贫血是珠蛋白基因突变导致的遗传病。CS-101疗法通过碱基编辑器对患者造血干细胞中的HBG1/2基因启动子进行精准编辑，模拟健康人群中天然存在的有益碱基突变，重新激活γ-珠蛋白的合成，使血红蛋白恢复正常功能，再将编辑后的造血干细胞回输至患者体内。下列叙述正确的是（ ） A．地中海贫血患者的珠蛋白基因的嘌呤与嘧啶之比与正常人的不同 B．CS-101疗法通过调控基因表达使患者可以重新合成γ-珠蛋白 C．珠蛋白基因表达过程中解旋酶沿模板链3'→5'方向解开DNA双链 押题猜想08 以“膀胱癌”为背景，考察基因工程靶向递送药物等医疗领域突破 试题前瞻·能力先查 限时：5min 研究证实，Bld-1蛋白只能特异性地识别并结合到表达STn抗原的膀胱癌细胞表面。LAMP2B是外泌体（细胞的分泌囊泡）表面的膜蛋白，通过基因工程技术，构建融合表达LAMP2B/Bld-1的靶向膀胱癌工程化外泌体，可实现为膀胱癌细胞高效递送药物。用离心法提取细胞培养液中的工程化外泌体，采用电泳技术检测其表面Bld-1蛋白的表达水平。下列说法正确的是（　　） A．可直接通过PCR、人工合成法等来获取目的蛋白Bld-1 B．外泌体应在细胞培养液的上清液中收集 C．抗体和抗原的特异性结合是检测工程化外泌体表面Bld-1蛋白的常用原理 D．工程化外泌体可将药物送达膀胱癌细胞，减少药物对正常细胞的副作用 分析有理·押题有据 膀胱癌是常见的泌尿系统肿瘤，基因工程靶向药物递送是肿瘤治疗的前沿方向，该命题以膀胱癌为真实临床情境，结合基因工程技术，是 2026 年高考生物的高频命题方向。命题会考查基因工程的原理与技术、靶向药物的设计（单克隆抗体、靶向载体）、细胞癌变（癌细胞的特征、原癌基因 / 抑癌基因）、免疫治疗（CAR-T 细胞、免疫检查点抑制剂）、药物递送系统等选择性必修三、必修一核心知识，同时考查学生的信息提取能力、实验分析能力、临床应用分析能力。题型以选择题、综合简答题、实验设计题为主，会结合肿瘤的精准治疗、靶向药物的研发，体现生物学的医学价值，难度中等偏上。 解题策略与思路 锚定基因工程核心：先回顾基因工程的核心步骤：目的基因的获取→基因表达载体的构建→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定，所有靶向递送系统的设计围绕该核心展开。 拆解靶向递送逻辑：从题干中提取核心逻辑：靶向载体（如单克隆抗体、纳米载体）→ 特异性识别膀胱癌细胞表面的特异性抗原 → 将药物 / 目的基因递送至癌细胞内 → 发挥杀伤 / 治疗作用 → 减少对正常细胞的损伤，明确靶向性的核心是 “特异性识别”。 密押预测·精练通关 1．CRISPR/Cas9基因编辑技术可对目标基因进行定点编辑，下列相关叙述错误的是（　　） A．Cas9蛋白的作用是切割DNA分子，属于限制性内切核酸酶 B．该技术需要根据目标基因的序列设计向导RNA C．基因编辑过程中，细胞可通过DNA修复机制修复断裂的DNA D．该技术可用于治疗人类的单基因遗传病，不会产生任何安全风险 2．2025年，中国科学家开发了一种新型纳米载体系统（TAT—PLGA），可实现非侵入式胚胎基因编辑。该技术流程如下：收集斑马鱼受精后2小时内的胚胎；将包裹CRISPR/Cas9的TAT—PLGA纳米颗粒注入培养液；胚胎与纳米颗粒共培养，纳米颗粒穿透卵膜递送基因编辑工具；筛选基因编辑成功的胚胎继续发育。研究显示，该技术使斑马鱼胚胎编辑效率达90%，胚胎存活率超80%。下列基于该技术的分析，正确的是（　　） A．选择受精后2小时内的胚胎是因其处于囊胚期，内细胞团的细胞全能性高 B．若将编辑后胚胎移植到受体鱼中，需使受体与供体血型匹配以防排斥 C．该技术可为人类胚胎干细胞研究提供模型，但禁止应用于人类胚胎 D．筛选编辑成功胚胎时，需对内细胞团进行基因检测 3．目前癌症治疗的热点是如何使人体依靠自身的免疫系统消灭癌细胞或抑制其进一步发展。研究发现，活化的T细胞表面的PD-1（程序性死亡受体1）与正常细胞表面的PD-L1（程序性死亡配体1）一旦结合（如图所示），T细胞即可“认清对方”，不触发免疫反应。肿瘤细胞可通过过量表达PD-L1来逃避该系统的“追杀”。基于此，科学家使用PD-1或PD-L1抗体来阻断这一信号通路，从而使T细胞能有效对付癌细胞。下列相关说法正确的是（　　） A．可通过研发药物促进癌细胞中PD-L1基因的表达来治疗癌症 B．在进行器官移植时，若使膜表面的PD-L1增加，免疫排斥反应也会加强 C．过度阻断PD-1/PD-L1信号通路，可能会引起过强的免疫反应 D．细胞毒性T细胞也可以通过产生细胞因子、抗体等来有效“对付”癌细胞 4．（多选）恶性肿瘤是严重危害我国人民生命健康的重大疾病，肿瘤经典治疗方法———化疗面临的主要问题是药物难以突破细胞膜进入细胞。传统纳米药物使用脂质体（磷脂、三酰甘油等）包裹药物进入细胞，近年来有研究者提出用细胞膜伪装纳米颗粒，整合细胞膜上各种蛋白质和分子的优势，利用膜蛋白的受配体识别机制实现靶向递送药物，在一定程度上解决了纳米药物在肿瘤免疫治疗中面临的免疫问题。下列有关细胞膜的叙述，错误的是（　　） A．水溶性药物和脂溶性药物在脂质体中的包裹位置不同 B．传统纳米材料通过磷脂与细胞膜融合将药物送入细胞体现了细胞膜的功能特点 C．脂质体与细胞膜的成分相同 D．细胞膜将生命物质与外界环境分隔开，为细胞内部提供了一个相对稳定的环境 5．（多选）CRISPR/Cas9系统由向导RNA和Cas9蛋白组成，由向导RNA（gRNA）引导Cas9蛋白在特定的基因位点进行切割，从而完成基因的编辑过程，过程如图所示。现欲用CRISPR/Cas9编辑技术对轮状病毒（双链RNA病毒）进行编辑，下列相关叙述错误的是（    ） A．若向导RNA的序列为5'—UCACAUC—3'，则其识别的基因靶序列为3'—AGTGTAG—5' B．Cas9类似于基因工程中的限制酶，其作用位点是磷酸二酯键 C．向导RNA的碱基序列越短，则其在基因上出现定位错误的概率越低 D．可以根据目标基因的碱基序列人工设计向导RNA 押题猜想09 以蓝碳拍卖为背景，精准突破微生物群落结构与碳循环 试题前瞻·能力先查 限时：5min 2023年3月，我国进行了首单“蓝碳”拍卖。“蓝碳”是利用海洋活动及海洋生物吸收大气中的二氧化碳，并将其固定、储存的过程，红树林是“蓝碳”生产的重要部分，合理保护和开发红树林有助于我国实现“碳中和”的目标。下图为我国南方某地红树林群落组成简图，请回答下列有关问题。 (1)研究发现，红树林的硫化氢含量很高，泥滩中大量厌氧菌在光照条件下能利用H2S为还原剂使CO2还原为有机物，这是陆地森林不能达到的。这些厌氧菌属于生态系统组成成分中的_______。若由于某种原因，虾蟹突然大量减少，则短期内水蚤的数量将_______。假定上图中食虫鱼和小型食肉鱼同化获得的总能量不变，鸟捕食大型食肉鱼所获得的能量所占的比例从1/2调整为1/5，则鸟获得的能量约为调整前的_______倍（能量传递效率按照10%计算）。 (2)碳在生物群落中以_______形式传递。红树林碳汇功能强大，一定程度上可以“抵消”全球的碳排放，实现“碳中和”，这体现出物质循环具有_______特点。红树林的碳汇潜力会受海水潮汐浸淹的影响，请从生物角度推测其原因：_______。红树林是世界上最富多样性的生态系统之一。其中角果木树皮捣碎可以止血、收敛、通便和治疗恶疮，种子榨油可以止痒，红树林能防风浪冲击，保护海岸，还能吸收污染物，降低海水_______程度，防止赤潮发生，体现了生物多样性的_______价值。 (3)红树林分布在热带、亚热带低能海岸潮间带，受周期性潮水浸淹，推测红树林中的植物可能具有哪些形态、结构或功能特点？_______。 ①体内细胞中细胞液渗透压低  ②具有发达的根系  ③具有排盐、泌盐结构  ④根系耐缺氧 (4)滨海湿地是海岸带蓝碳生态系统的主体。滨海湿地单位面积的碳埋藏速率是陆地生态系统的15倍，主要原因是湿地中饱和水环境使土壤微生物处于_______条件，导致土壤有机质分解速率_______。 (5)为提高湿地蓝碳储量，某地实施了如下图所示的“退养还湿”生态修复工程。    ①该工程遵循的生态学基本原理包括_______（答出两点即可），根据物种在湿地群落中的_______差异，可适时补种适宜的物种。 ②测定盐沼湿地不同植物群落的碳储量，发现翅碱蓬阶段为180.5kg·hm-2、芦苇阶段为3367.2kg·hm-2，说明在_______的不同阶段，盐沼湿地植被的碳储量差异很大。 分析有理·押题有据 蓝碳（海洋碳汇）是 “双碳” 目标下的热点议题，微生物群落结构与碳循环是生态系统的核心知识点，该命题以蓝碳拍卖这一创新生态经济模式为情境，是 2026 年高考生物的热考命题方向。命题会考查生态系统的物质循环（碳循环的过程、温室效应）、微生物的类群（原核生物、分解者、生产者）、群落的结构（物种组成、种间关系）、生态系统的稳定性、生态工程（蓝碳生态修复）等选择性必修二、必修一核心知识，同时考查学生对生态经济模式的理解、数据分析能力、社会责任意识。题型以选择题、综合简答题、信息分析题为主，会结合海洋生态保护、“双碳” 目标等国家战略，体现生物学的社会价值，难度中等，区分度较高。 解题策略与思路 第一步：锚定碳循环核心：先回顾碳循环的完整过程：大气中的 CO₂→生产者（蓝藻、浮游植物）通过光合作用固定→消费者摄食→分解者（微生物）分解→返回大气；海洋碳汇是将 CO₂长期储存于海洋生态系统中，蓝碳的核心是海洋生态系统的碳封存能力。 第二步：拆解微生物群落的作用：从题干中提取关键信息：海洋微生物（如蓝细菌、古菌、真菌）在蓝碳中的作用： 生产者：蓝细菌等通过光合作用固定 CO₂，是蓝碳的初级生产者； 分解者：微生物分解有机质，调控碳的释放与封存； 群落结构：微生物的物种组成、丰度直接影响碳循环的效率。 第三步：关联蓝碳拍卖模式：理解蓝碳拍卖的本质：将海洋生态系统的碳汇价值量化，通过市场交易实现生态保护的经济激励，体现 “绿水青山就是金山银山” 的理念。 答题技巧：简答题遵循 “碳循环→微生物作用→蓝碳价值→拍卖意义” 的逻辑，先描述碳循环的过程，再分析微生物群落对碳封存的作用，最后说明蓝碳拍卖对生态保护、经济发展的双重意义，若涉及措施，可提出 “保护海洋微生物群落、修复蓝碳生态系统” 等建议。 密押预测·精练通关 1．（多选）大气中的二氧化碳含量是变化的，我们把释放二氧化碳的库称为源，吸收二氧化碳的库称为汇。在分析碳循环各个构成元素的基础上，某科研小组提出了中国陆地生态系统碳循环模式图，其中括号内的数据为年变化量（109tC/a），未加括号的数据为库存量（109tC），下列叙述正确的是（    ） A．碳在生物群落与非生物环境之间的循环主要是以二氧化碳和碳酸盐的形式进行的 B．不考虑人类活动的作用，仅考虑正常的自然因素时，中国陆地植被是一个二氧化碳的汇，它每年净吸收0．37×109tC的碳量 C．考虑化石燃料的燃烧和生产以及生物质燃烧等人为因素时，该系统年会向大气净排放0．62×109tC的碳量 D．“土壤呼吸”是陆地生态系统通过呼吸作用排放二氧化碳最多的途径，即土壤微生物通过无氧或有氧呼吸产生的二氧化碳量 2．氮沉降是指大气中的氮元素降落到陆地和水体的过程。研究人员在同一草原上选取物种多样性不同的样地开展实验来探究氮沉降背景下刈割（割去植物地上部分）对草原生态系统储碳功能的影响。 (1)草地生态系统中，碳输入生物群落的主要途径是___。 科研人员在同一人工草地生态系统选取多样性不同的样地开展实验，实验处理及结果如图1。 图1 (2)下列叙述错误的是___（双选）。 A．草原生态系统中，碳输入生物群落的主要形式是有机物 B．该实验的自变量为是否添加硝酸铵、是否进行刈割、多样性的不同（多样性程度） C．4、5、6组中添加硝酸铵的目的是模拟氮沉降环境 D．由图可知，氮沉降会降低草原的物种多样性以及生态系统的储碳能力 (3)据图1可知，刈割可在氮沉降背景下更明显地对抗多样性降低对生态系统储碳能力的___（正/负）效应，得出此结论的主要依据是___（a-f代表1-6组生态系统储碳能力的相对值，用计算式表示）。 微生物残体碳是生态系统土壤碳库中有机碳的重要组成，真菌残体碳比细菌残体碳更难降解。科研人员进一步研究了氮沉降背景下，刈割对草250原植物群落和土壤真菌残体碳总量的影响，结果如图2所示。 (4)综合以上研究成果和碳循环的过程，请完善氮沉降背景下刈割对草地生态系统储碳功能影响的途径①___；②___；③___；④___；⑤___（在横线上填写“增加或减弱”）。 3．（多选）大气中的二氧化碳含量是变化的，我们把释放二氧化碳的库称为源，吸收二氧化碳的库称为汇。在分析碳循环各个构成元素的基础上，某科研小组构建了中国陆地生态系统碳循环模式图，其中括号内的数据为年变化量（109tC/a），未加括号的数据为库存量（109tC），下列叙述错误的是（    ） A．无机环境中的碳主要通过光合作用和化能合成作用进入生物群落 B．不考虑人类活动的作用，仅考虑正常的自然因素时，中国陆地植被是一个二氧化碳的汇，它每年净吸收0.37×109tC的碳量 C．考虑化石燃料的燃烧和生产以及生物质燃烧等人为因素时，该系统每年会向大气净排放0.62×108tC的碳量 D．“土壤呼吸”是陆地生态系统通过呼吸作用排放二氧化碳最多的途径，即土壤微生物通过无氧或有氧呼吸产生的二氧化碳量 4．（多选）海草床生态系统具有巨大的碳储潜力，其中的有机碳大部分存储于沉积物被称为沉积物有机碳。近年来，海草床急剧衰退，其沉积物有机碳储存潜力下降，海草床生态系统从吸收CO2的“碳汇”转变为排放CO2的“碳源”。下图是海草床退化导致碳损失示意图，相关叙述正确的是（　　） A．海草床可为水生动物提供食物条件和栖息空间 B．藻类爆发会导致海草床光合作用减弱，影响海草床的碳存储功能 C．碳循环是指CO2在生物群落和无机环境之间循环往复运动的过程 D．海洋生态工程建设过程中，要在遵从自然生态系统规律的基础上优化结构，这体现了整体原理 5．（多选）为研究河流中石块上微生物群落的演替，将灭菌后的裸石置于河流中，统计裸石上不同时间新增物种数目（图1）、自养类群和异养类群的个体数量（A和H分别代表自养和异养类群的优势种）（图2）。下列说法正确的是（　　） A．由图1可知，演替的前120天，生长在裸石上的物种数目减少，之后演替趋于稳定 B．由图2可知，演替稳定后，优势种A的环境容纳量与演替初期相比变小 C．演替达到稳定后，自养类群与异养类群形成的数量金字塔为正金字塔形 D．由于所处环境条件相似，该裸石演替稳定后的群落结构应与周围类似石块上已稳定的相似 押题猜想10 科研情景化＋探究能力核心考察实验探究与综合应用 试题前瞻·能力先查 限时：5min 研究发现，人体外周神经系统可通过脑干尾端孤束核（cNST）通路调控炎症反应，细菌脂多糖（LPS）能通过激活cNST区神经元，诱导机体产生炎症反应。迷走神经起源于脑干，既能将脑的调控信号传递到外周，也能将外周器官的状态信号（如免疫炎症信号）传递回脑。为探究迷走神经在LPS激活cNST过程中的作用机制，研究人员做了相关实验，结果如图所示。 回答下列问题： (1)脑干是连接______和______的重要通路。 (2)上述实验中，对照组的处理是在小鼠腹腔内注射生理盐水，据图判断A组、B组的实验处理分别为______、______。 (3)研究发现，LPS作为抗原与免疫细胞表面受体结合，通过MyD88蛋白介导的信号通路激活免疫细胞产生细胞因子。对于迷走神经感知LPS相关免疫信号的具体方式，研究人员提出了两种假说。 假说一：迷走神经末梢直接感知LPS。 假说二：迷走神经末梢感知______。 为了探究哪种假说成立，研究人员设计了以下实验方案。 ①将若干生理状态相同的野生型小鼠和MyD88基因敲除小鼠进行以下处理： A组：野生型小鼠+注射生理盐水 B组：野生型小鼠+注射LPS C组：MyD88基因敲除小鼠+注射生理盐水 D组：MyD88基因敲除小鼠+注射LPS ②在相同条件下培养2小时。 ③检测并比较相关组别小鼠迷走神经的激活水平。 预期结果与结论：若______，则假说一成立；若______，则假说二成立。 (4)若（3）中假说二成立，请用文字和箭头的方式在图中完善LPS激活cNST的机制。 分析有理·押题有据 实验探究与综合应用是高考生物的核心考查目标，该命题以科研情景化为载体，全面考查学生的实验设计、数据分析、逻辑推理、综合应用能力，是 2026 年高考生物的压轴题型。命题会整合必修一、必修二、选择性必修一、选择性必修二、选择性必修三的核心知识点，以真实科研课题为情境，考查实验设计的原则（单一变量、对照、重复）、实验结果的分析与预测、实验结论的推导、知识点的综合应用等，题型以实验设计题、综合简答题为主，难度极高，是区分顶尖学生的关键题型。 解题策略与思路 1.遵循实验设计的核心原则：所有实验题的分析与设计，必须严格遵循单一变量原则、对照原则、平行重复原则、科学性原则，这是得分的核心。 单一变量：明确自变量（唯一改变的因素）、无关变量（保持相同且适宜）、因变量（可测量的指标）； 对照原则：设置空白对照、条件对照、相互对照、自身对照，排除无关变量的干扰；平行重复：多次实验，减少实验误差。 2.拆解科研情境：从题干中提取核心科研问题、实验目的、实验材料、实验步骤，明确实验的逻辑链：问题→假设→实验→结果→结论。 3.综合应用知识点：针对综合应用题，快速定位题目涉及的多个知识点，建立知识点之间的联系，如 “光合作用 + 微生物群落 + 碳循环”“神经调节 + 基因编辑 + 疾病治疗”，从分子→细胞→个体→种群→群落→生态系统的层次进行分析。 答题规范技巧： 实验步骤：分点作答，逻辑清晰，先分组编号，再处理自变量，控制无关变量，最后检测因变量； 结果预测：分 “支持假设” 和 “不支持假设” 两种情况，分别描述结果与结论； 综合题：先分模块作答，再进行整合，体现知识点的关联性，避免遗漏要点。 密押预测·精练通关 1．过敏性气道炎症患者常表现为咳嗽、胸闷、呼吸困难。研究发现一些细菌能引起动物肺部免疫反应，激发A20基因的表达，降低过敏性气道炎发病率。研究人员为研究A20蛋白作用效果及其机制，进行了相关实验，结果如图。回答下列问题： (1)鸡卵白蛋白(OVA)是·种常见的过敏原，制成OVA致敏液后可用于制备幼鼠模型组。模型组和治疗组水鼠需要_____________（填“饲喂”或“注射”）一定量的OVA致敏液，同时对治疗组小鼠分别持续使用低剂量和高剂量蛋白。 (2)模型组和治疗组需要再次使用一定剂量的OVA致敏液激发机体免疫反应。其原因是_____________。 (3)一段时间后，测定各组小鼠血清中IgG1的含量。分析图甲可得到的结论是_____________。 (4)测定各组小鼠脾细胞培养上清液中细胞因子IL-10、IL-4的含量，结果如图乙。IL-4具有促进炎症的作用，IL-10能抑制T淋巴细胞合成细胞因子IL-4。结合图乙推测A20蛋白发挥作用机制是_____________。 (5)若要用A20蛋白广泛用于治疗，请提出制备大量的A20蛋白的实验思路_____________。 2．随着城市化的发展，夜间灯光作为一种新型环境因子，正日益影响城市生态系统。为探究夜间灯光对外来入侵植物和本地植物群落的影响，研究人员在某市选择了37个样点，采用配对实验设计进行实地调查，即在一个样点较小范围内分别选择一个有路灯照射的样方和一个无路灯照射的样方，部分研究结果见下表。 处理组 植物类型 丰富度（种） 平均株高（cm） 相对盖度（%） 有路灯 入侵植物 2.1 61.1 27.7 本地植物 8.6 41.3 77.2 无路灯 入侵植物 1.1 40.2 10.1 本地植物 8.4 37.3 87.6 回答下列问题： (1)有无路灯照射是本实验的________，本调查在每个样点内采用配对样方设置，这样设置对照的目的是减少________对结果的干扰。 (2)入侵植物和本地植物的生存环境及可利用资源具有相似性，形成物种间________进而形成较强的种间竞争关系。本地植物的种内竞争往往强于种间竞争，导致种内个体之间比较分散，实现多物种稳定共存，从表格数据中也反映出本地植物具有较高的________。本研究发现夜间灯光显著提高了入侵植物的竞争能力，据表分析，得出该结论的依据是，与无路灯组相比，有路灯组入侵植物各项指标显著增长，而本地植物________。 (3)有路灯时，入侵植物竞争能力提高有两方面的解释，①夜间灯光延长了光合作用的时间，入侵植物光合速率大于本地植物，导致________；②夜间灯光吸引了植食性昆虫，入侵植物________，导致本地植物数量减少更多。 (4)结合本调查的结果，从夜间路灯调节方面提出控制生物入侵的合理建议________。 3．青少年抑郁症发病率呈逐年上升趋势，患者常常表现出精神压力大、情绪低落等症状。最新研究进展表明，抑郁症的主要发病机制如图所示。回答下列问题。 (1)图中ACTH的中文全称是__________研究表明，高达80%的抑郁症患者存在不同程度的睡眠障碍。控制睡眠、觉醒等生物节律的司令部位于__________。 (2)结合上图，从激素水平的角度分析。处于应激状态下的抑郁症患者常出现睡眠障碍的原因可能是其HPA轴功能亢进，并且失去__________调节，使得__________从而出现睡眠障碍。 (3)研究发现经典中医方剂柴胡疏肝散对抑郁症可能有缓解作用，为评价其作用效果，研究人员利用正常实验大鼠进行了相关实验，完成表格。 操作目的 简要操作过程 ______ 用剥夺睡眠等应急方法处理正常实验大鼠 设置对照组 对_____大鼠均给予适量的生理盐水进行灌胃 设置实验组 对应激处理成功的大鼠给予同等剂量的柴胡疏肝散灌胃 ______ 对应激处理成功的大鼠给予同等剂量帕罗西汀灌胃 控制无关变量 将各组置于相同且适宜条件下 检测因变量 检测各组大鼠血浆中ACTH、肾上腺皮质激素等激素的含量 实验结果：柴胡疏肝散灌胃组大鼠血浆中ACTH及肾上腺皮质激素含量都比抑郁症模型鼠组______；与帕罗西汀灌胃组大鼠结果相近。 4．小肠上皮细胞能从肠腔吸收多种营养物质并跨膜运输到组织液中，相关物质运输方式如图2所示（其中①~⑤表示不同的跨膜运输方式）。图1是物质跨膜运输方式示意图，I~IV表示细胞膜上的相关结构或物质，a~e表示不同的跨膜运输方式。 (1)图1中构成细胞膜的基本支架是______（填符号），水分子可以通过图1中的_____（填字母）方式运输，该图主要体现了细胞膜具有______的功能。 (2)图2中肠腔内的Na+以______的方式进入小肠上皮细胞，与该方式相比，②运输Na+的特点有_____。 (3)最新研究表明：若肠腔葡萄糖浓度较高，葡萄糖主要通过载体蛋白（GLUT2）协助扩散进入小肠上皮细胞。在协助扩散的同时，也通过载体蛋白（SGLT1）进行主动运输。但主动运输的载体（SGLT1）容易饱和，协助扩散吸收葡萄糖的速率比主动运输快数倍。请你设计实验加以验证。 实验步骤： 第一步：取甲（去除SGLT1载体蛋白的小肠上皮细胞）、乙（去除GLUT2载体蛋白的小肠上皮细胞）、丙（正常的小肠上皮细胞），三组细胞的其他生理状况均相同。 第二步：将甲、乙、丙三组细胞分别置于_____。 第三步：一段时间后检测培养液中葡萄糖浓度。 实验结果：如果甲，乙，丙中葡萄糖浓度大小为_____，则验证了上面的最新研究结果。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年高考生物终极押题猜想 考情为骨·密押为翼 目 录 押题猜想01 细胞学热点·叶绿体双层膜重塑与逆境响应 1 押题猜想02 以空间转录组学解析组织微环境，深入理解组织稳态与基因表达 10 押题猜想03 肿瘤细胞铁死亡的表观遗传调控，聚焦细胞生命历程表观遗传与免疫逃逸 14 押题猜想04 以光保护机制的新型调控通路，考察强光逆境下植物的光合作用 20 押题猜想05 结合群体遗传学数据分析金丝猴身世之谜，解析遗传与进化 28 押题猜想06 以神经递质囊泡释放的机械力调控，研究耳蜗内声波的产生与传导 34 押题猜想07 精准医学“碱基编辑器”治疗单基因遗传病，聚焦热点基因治疗 39 押题猜想08 以“膀胱癌”为背景，考察基因工程靶向递送药物等医疗领域突破 44 押题猜想09 以蓝碳拍卖为背景，精准突破微生物群落结构与碳循环 48 押题猜想10 科研情景化＋探究能力核心考察实验探究与综合应用 56 押题猜想01 细胞学热点·叶绿体双层膜重塑与逆境响应 试题前瞻·能力先查 限时：5min 【原创题】科研人员发现，模式植物拟南芥在中度干旱+强光复合胁迫下，叶绿体双层膜发生显著重塑：膜局部内陷形成囊泡状结构、膜间距缩小。研究表明：DGDG 为圆柱形膜脂分子，利于形成稳定的脂双层；MGDG 为锥形分子，易导致膜结构松散、流动性偏高。胁迫条件下，膜脂中 DGDG/MGDG 比值显著升高、不饱和脂肪酸比例下降，且 PSⅡ修复蛋白 FtsH2 在双层膜上的定位富集。回答下列问题： (1) 叶绿体双层膜的基本支架是________，叶绿体内膜与外膜的蛋白质种类和数量差异较小，其根本原因是________；类囊体薄膜上蛋白质种类和数量远多于双层膜，原因是________，这体现了结构与功能相适应的特点。 (2) 复合胁迫下，DGDG/MGDG比值升高、不饱和脂肪酸比例下降，对维持叶绿体膜结构与功能稳定的作用是： ①________； ②________。 (3)研究表明，SFR2 基因可催化 MGDG 转化为 DGDG，从而提高膜稳定性。为验证“SFR2 基因通过提高 DGDG/MGDG 比值，增强植株对干旱的抗性”，请利用野生型（WT）和 SFR2 敲除突变体（sfr2）为实验材料，完善实验思路。 实验思路： ① 将长势一致的 WT 和 sfr2 植株均分为两组： 对照组：________________________ 实验组：________________________ 其他条件相同且适宜，每组设置 3 个重复组。 ② 培养一段时间后，分别测定两组植株的： • DGDG/MGDG 的比值 • PSⅡ 最大光化学效率（Fv/Fm） • ________________________ 预期结果： 与 sfr2 突变体相比，干旱处理组的野生型植株：DGDG/MGDG 比值更 ______，Fv/Fm 更 ______，植株存活率更 ______。 (4) 从进化与适应的角度，结合叶绿体的光合功能与植物生存繁衍，分析植物在长期自然选择中保留「叶绿体双层膜重塑」这一主动调控机制的原因__________________（合理即可）。 答案： (1) 磷脂双分子层；控制合成膜蛋白的基因表达具有选择性；类囊体薄膜是光反应的场所，附着大量与光反应有关的酶、色素和蛋白质复合体 (2) ① DGDG 为圆柱形分子，DGDG/MGDG 比值升高有利于形成稳定的脂双层，减少膜结构松散与破损 ② 不饱和脂肪酸比例下降可降低膜流动性，减少水分和离子渗漏，减轻膜损伤 (3) ① 正常供水+正常光照；中度干旱+强光复合胁迫 ② 植株存活率（或生长状况） ；高；高；高 （4）干旱、强光等逆境是植物自然生长中常见的环境压力，叶绿体双层膜重塑这一机制，能通过调整膜脂组成、改变膜形态，稳定叶绿体膜结构，保护光合相关蛋白的定位与功能，保证光反应正常进行，维持植株在逆境下的光合效率，减少逆境对植株生长的损伤，提升植株的抗逆能力与生存概率；生存能力强的个体更易存活并繁殖后代，将该性状遗传给子代，经过长期自然选择，这一机制便被保留下来，利于植物种群在多变的自然环境中繁衍、延续与扩散 分析有理·押题有据 山东卷近年持续强化「情境化探究+逻辑链推导+学科交叉」的命题思路，彻底从静态知识记忆转向动态生命机制分析。叶绿体膜重塑作为「细胞结构-光合功能-逆境适应」的典型交汇点，完美契合山东卷偏爱“微观结构与生命功能联动”的命题偏好，是细胞学与光合作用模块的核心命题载体。2026 年高考大概率会延续 “科研情境 + 核心知识点” 的命题风格，既考查叶绿体的结构（双层膜、类囊体、光合色素）、光合作用的过程（光反应、暗反应）、生物膜的流动镶嵌模型等必修一核心知识，又会结合膜脂成分（DGDG、MGDG）、修复蛋白（FtsH2）等前沿科研内容，考查学生获取信息、分析实验、解释生物学现象的能力。同时会关联植物抗逆性、农业生产中提高作物抗逆性的应用，体现生物学的社会责任价值，题型以选择题、实验分析题、综合简答题为主，难度中等偏上，区分度较高。 解题策略与思路 第一步——锚定核心知识点：先快速定位题目涉及的必修一核心内容：叶绿体的结构与功能、生物膜的结构与特性、光合作用的影响因素、酶的作用等，避免被陌生的科研术语（如 DGDG、FtsH2）干扰。 第二步——拆解情境信息：从题干中提取关键逻辑：胁迫（干旱 + 强光）→ 叶绿体膜重塑（膜局部内陷、膜间距缩小）→ 膜脂成分变化（DGDG/MGDG 比值升高、不饱和脂肪酸比例下降）→ 蛋白变化（FtsH2 定位改变）→ 植物抗逆响应，梳理因果链。 密押预测·精练通关 1．（2026·山东青岛·一模）铁死亡是由于细胞中的OTUD1蛋白直接结合并抑制铁反应元件结合蛋白2（IREB2）的泛素化，从而抑制IREB2蛋白的降解，激活其下游转铁蛋白基因TFRC的表达。TFRC的合成增多，导致铁离子大量进入细胞，引起自由基增多，细胞死亡，如图所示。下列说法错误的是（　　） A．提高肿瘤组织中基因TFRC的表达量有利于抑制肿瘤组织的生长 B．基因OTUD1属于原癌基因，其过量表达会促进细胞的铁死亡 C．IREB2可能促进RNA聚合酶与启动子结合以激活基因TFRC表达 D．铁离子借助TFRC以协助扩散方式大量进入细胞，引起细胞凋亡 【答案】B 【详解】A、据题分析可知，TFRC的合成增多，会导致铁离子大量进入细胞，引起自由基增多，细胞死亡，故提高肿瘤组织中基因TFRC的表达量有利于抑制肿瘤组织的生长，A正确； B、分析题意可知，基因OTUD1能抑制IREB2的泛素化，激活TFRC基因的表达，TFRC的合成增多，会引起细胞死亡，故基因OTUD1过量表达会促进细胞的铁死亡，该基因可能属于抑癌基因，B错误； C、启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点，用于驱动基因的转录，IREB2可能促进RNA聚合酶与启动子结合以激活基因TFRC表达，C正确； D、据图可知，铁离子进入细胞是顺浓度梯度进行的，且该过程需要TFRC协助，故以协助扩散方式大量进入细胞，引起细胞凋亡，D正确。 2．（2026·山东滨州·一模）某种耐盐植物在高NaCl胁迫下的应对机制如图所示，图中序号为转运蛋白。下列说法正确的是（    ） A．①和⑤在运输的过程中构象均不发生变化 B．pH大小比较：细胞质基质>细胞膜外>细胞液 C．葡萄糖进入液泡与运出液泡均属于主动运输 D．该植物通过将排出细胞和运入液泡实现对高盐的耐受 【答案】D 【详解】A、①和⑤在运输的过程中均需要与载体蛋白结合，因而构象均会发生变化，A错误； B、题中显示，H＋由细胞质基质进入液泡，需要消耗ATP，则H＋由低浓度进入高浓度，液泡pH＜细胞质基质pH，H＋由细胞质基质进入细胞膜外，也需要消耗能量，则H＋由低浓度进入高浓度，细胞膜外pH＜细胞质基质pH，B错误； C、葡萄糖进入液泡是逆浓度梯度进行的，需要消耗能量，属于主动运输，运出液泡是顺浓度梯度进行的，属于协助扩散，C错误； D、该植物通过将逆浓度梯度排出细胞和逆浓度梯度运入液泡维持了细胞质基质中正常的渗透压，进而实现植物对高盐的耐受，D正确。 故选D。 3．（多选）（2026·山东淄博·一模）拟南芥光反应的非环式电子传递会同步生成ATP和NADPH，二者比例相对固定（约1.5:1），但暗反应对ATP和NADPH的需求比为2:1，其叶肉细胞中还存在NDH复合体介导的环式电子传递，仅产生ATP，在弱光下作用显著。将生理状态一致的拟南芥野生型（WT）与NDH复合体缺失突变体（ndh）置于适宜温度、弱光的密闭装置中培养，下列说法错误的是（　　） A．培养初期突然提高光照强度，短时间内WT叶绿体中C5含量上升 B．培养初期，若光合速率WT>ndh>0，说明弱光下环式电子传递起主导作用 C．若两装置内CO2浓度均不再变化，装置内CO2浓度WT组>ndh组 D．弱光下WT可通过环式电子传递，缓解光合作用过程中ATP/NADPH的供需失衡 【答案】BC 【详解】A‌、培养初期突然提高光照强度，光反应增强，产生的ATP和NADPH增多，C3的还原加快，生成C5的速率加快，而短时间内CO2的固定速率不变，所以短时间内WT叶绿体中C5含量上升，A正确； B、培养初期，若光合速率WT＞ndh＞0，说明WT的光合速率大于ndh突变体，由于ndh突变体缺乏NDH复合体介导的环式电子传递，而WT存在该环式电子传递，所以说明弱光下环式电子传递能提高光合速率，但不能说明环式电子传递起主导作用，B错误； C、若两装置内CO2浓度均不再变化，说明此时光合速率等于呼吸速率。由于WT存在NDH复合体介导的环式电子传递，仅产生ATP，能为暗反应提供更多的ATP，可固定更多的CO2，所以装置内CO2浓度WT组＜ndh组，C错误； D、‌弱光下，暗反应对ATP和NADPH的需求比为2:1，而光反应生成ATP和NADPH的比例约为1.5:1，存在ATP供应不足的情况，WT可通过环式电子传递，仅产生ATP，缓解光合作用过程中ATP/NADPH的供需失衡，D正确。 4．（多选）（2026·山东滨州·一模）小麦幼根的线粒体存在交替呼吸途径，该途径由交替氧化酶（AOX）催化。通过实验研究低温胁迫下交替呼吸途径的影响因素，结果如下表。 处理组 幼根生长速率（相对值） H2O2含量（相对值） 丙二醛含量（相对值） 常温组（25℃） 100 100 100 常温+DMTU组 98 92 97 常温+SHAM组 97 105 101 低温组（4℃） 42 210 185 低温+DMTU组 78 105 108 低温+SHAM组 25 285 240 注：①DMTU是一种过氧化氢消除剂 ②SHAM是一种交替氧化酶专一性抑制剂 ③丙二醛含量可反映细胞膜氧化损伤程度，是氧化压力的重要检测指标 下列说法错误的是（    ） A．低温胁迫下小麦幼根的氧化压力降低 B．低温下H2O2积累是导致幼根生长受阻的原因 C．AOX在低温条件可使线粒体中的H2O2含量升高 D．实验表明，常温时小麦幼根几乎不存在交替呼吸途径 【答案】ACD 【详解】A、低温组丙二醛相对值为185，远高于常温组的100，说明低温胁迫下小麦幼根氧化压力升高，A错误； B、对比低温组和低温+DMTU组，消除H₂O₂后幼根生长速率从42上升到78，说明低温下H₂O₂积累是幼根生长受阻的原因，B正确； C、对比低温组和低温+SHAM组，抑制AOX后H₂O₂含量从210上升到285，说明AOX可降低线粒体中H₂O₂含量，C错误； D、题干明确说明小麦幼根的线粒体存在交替呼吸途径，常温下加入SHAM后各项指标变化小，仅说明该途径常温下活性极低，并非几乎不存在，且实验无法证明该途径不存在，D错误。 故选ACD。 5．（2026·山东枣庄·二模）绝大多数植物依靠卡尔文循环进行CO2固定，然而，这一机制存在两大瓶颈。首先，RuBisCO酶在光合作用时会受到氧气干扰，进行加氧作用，生成乙醇酸的同时，耗费能量，该过程中最多可将25%的固定碳以CO2形式释放回大气，造成碳流失。其次，在合成脂质、植物激素等物质时，所需的乙酰辅酶A供应有限，导致脂质产量长期受限。为突破瓶颈，研究团队导入外源基因，建立人工代谢旁路（如图所示），以提高卡尔文循环的固碳效率。 (1)图中的光系统存在于_______（填结构名称）中，其所含色素进行分离时随层析液在滤纸上扩散速度最慢的条带颜色是_______。光系统所产生的NADPH在卡尔文循环中的作用是_______。 (2)某时刻C5含量突然增加了，这时候可能的外界环境变化是_______（答出2点）。 (3)构建人工代谢旁路后，转基因植物乙酰辅酶A的合成速率会_______（填“加快”或“减慢”），原因是_______。 (4)这项创新的双循环固碳系统在拟南芥中展现了显著成效，相较于野生种，转基因拟南芥植株的干重提升2至3倍。结合图示转基因拟南芥植株的代谢途径，分析导致其干重提升的原因是_______（答出1点）。 【答案】(1) 类囊体薄膜（基粒） 黄绿色 为C3的还原提供还原剂和能量 (2)CO2减少或光照增强 (3) 加快 与野生种相比转基因植物不仅可通过丙酮酸合成乙酰辅酶A，还可通过人工代谢旁路合成乙酰辅酶A (4)与野生种相比，转基因植株细胞分裂素合成加快，叶片数量增加，光合作用（固碳）效率提升；与野生种相比，转基因植株光合作用蛋白质增加，光合作用（光系统）效率提升； 与野生种相比，转基因植株光呼吸被抑制，光合作用效率提升 【详解】（1）光系统是光反应的核心结构，而光反应的场所是叶绿体的类囊体薄膜，因此光系统位于类囊体薄膜上。光合色素分离实验中，色素在层析液中的溶解度决定扩散速度：溶解度越低，扩散越慢。叶绿素b的溶解度最低，颜色为黄绿色，所以它在滤纸条上位于最下方。NADPH在光反应中生成，随后进入卡尔文循环（暗反应），既作为还原剂将C3还原为糖类，也提供部分能量用于该还原过程。 （2）C5含量增加的本质是 “C5生成速率＞消耗速率”，因此可以是CO2浓度降低：CO2减少会导致 C5消耗减少，而此时C3还原生成C5的速率暂时不变，因此C5积累。也可以是光照强度增强：光反应产生的ATP和NADPH增多，会加速C3还原为C5的过程，而CO2固定消耗C5的速率暂时不变，所以C5含量上升。 （3）由图可知，与野生种相比转基因植物不仅可通过丙酮酸合成乙酰辅酶A，还可通过人工代谢旁路合成乙酰辅酶A，因此转基因植物乙酰辅酶A的合成速率会加快。 （4）由图可知，与野生种相比，转基因植株细胞分裂素合成加快，叶片数量增加，则光合作用（固碳）效率提升；且转基因植株光合作用蛋白质增加，光合作用（光系统）效率提升； 此外，转基因植株光呼吸被抑制，光合作用效率提升，因此转基因拟南芥植株干重相比野生型植株干重大大增加。 6．（2026·山东东营·一模）小球藻产氢是一种清洁能源的生产途径，但光合作用生成的氧气会迅速抑制氢化酶活性，导致产氢仅持续数分钟。科研人员研发了一种仿生涂层技术，在小球藻细胞表面先后构建了PPy涂层（内含Fe3+和抗坏血酸，Fe3+催化抗坏血酸与氧气反应）和矿化外层，实现可持续产氢。下图为相关过程示意图，回答下列问题。 (1)PSⅡ是光合色素蛋白复合体，分布于__________上，光合作用中PSⅡ将水分解为H+和氧，H+在膜对侧与__________结合，形成的产物参与暗反应。 (2)自然状态下小球藻白天与黑夜产氢效率都较低，可能的原因分别是__________。 (3)PPy涂层是保证小球藻连续产氢的关键部分，从所含物质的角度分析，原理是__________。 (4)涂层中需要定期补充光敏剂（曙红Y）和电子供体T，以保证电子的连续供应。涂层小球藻细胞中，产氢所需的电子有两条供给路径：路径一为__________；路径二为曙红Y吸收光能后使电子供体T产生电子，经PPy涂层传输至氢化酶。为验证路径二的存在，可设置的实验组是：__________（填序号），若检测到仍能继续产氢，则证明路径二存在。 ①停止补充涂层中的电子供体T ②在涂层中添加耗氧剂抗坏血酸 ③在涂层小球藻细胞中添加PSII电子传递抑制剂 (5)目前该系统运行成本和操作复杂度较高。从改造藻类自身代谢途径的角度，提出一种提高产氢效率的思路：__________。 【答案】(1) 类囊体薄膜 NADP+ (2)白天光合作用产生的氧气迅速抑制氢化酶活性；黑夜没有光照，无法进行光反应为产氢提供必要条件 (3)PPy涂层中的Fe3+催化抗坏血酸与氧气反应，消耗氧气，避免氧气抑制氢化酶活性 (4) 水在PSⅡ作用下分解产生电子，经电子传递链传递至氢化酶 ③ (5)通过基因工程增强氢化酶的耐氧性或敲除与氧气生成相关的基因或提高光反应电子传递效率 【分析】光合作用，通常是指绿色植物（包括藻类）吸收光能，把二氧化碳和水合成有机物，同时释放氧气的过程。光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。光反应阶段发生水光解产生NADPH和氧气，ADP和Pi结合形成ATP。暗反应阶段发生二氧化碳和五碳化合物结合形成三碳化合物，三碳化合物在ATP和NADPH的作用下，还原成五碳化合物，同时ATP水解成ADP和Pi。 【详解】（1）光合作用的光反应阶段发生在类囊体薄膜上，PSⅡ是光合色素蛋白复合体，分布于类囊体薄膜上；光反应中PSⅡ将水分解为H+和氧，H+在膜对侧与NADP+结合形成NADPH，NADPH参与暗反应。 （2）白天小球藻进行光合作用产生氧气，氧气会迅速抑制氢化酶活性，所以产氢效率低；黑夜没有光照，无法进行光反应为产氢提供必要条件（如电子和H+等），所以产氢效率也低。 （3）PPy涂层内含Fe3+和抗坏血酸，Fe3+催化抗坏血酸与氧气反应，从而消耗氧气，避免氧气抑制氢化酶活性，保证小球藻连续产氢。 （4）据图可知，涂层小球藻细胞中产氢所需电子的路径一为水在PSⅡ作用下分解产生电子，经电子传递链传递至氢化酶。为验证路径二存在，可以通过抑制路径一看产氢情况来判断，所以可设置实验组：③在涂层小球藻细胞中添加PSⅡ电子传递抑制剂，若检测到仍能继续产氢，则证明路径二存在。 （5）从改造藻类自身代谢途径的角度，可通过基因工程敲除或抑制与氧气生成相关的基因，减少氧气产生；或增强氢化酶的耐氧性，使其在有氧条件下仍能保持活性；也可提高光反应中电子传递效率，为产氢提供更多电子，从而提高产氢效率。 7．（2026·山东淄博·一模）干旱胁迫初期，乙烯（ETH）可通过SIERF.D2基因与脱落酸（ABA）一起参与植物的抗逆性调节。为揭示两种激素之间的作用机制，研究人员以野生型番茄株系（WT）、SIERF．D2过表达株系（OE）和SIERF.D2敲除株系（CR）为材料开展实验，结果如下表。已知花青素能清除活性氧ROS，减轻ROS对类囊体的损伤，花青素的合成需要消耗植物自身能量及营养物质。 株系 处理方式 植株相对含水量（%） 气孔开度（μm） 花青素含量（μg/g） ROS含量（相对值） WT 正常 85 1.8 28 0.35 WT 干旱 52 0.9 45 0.72 OE 干旱 31 1.5 12 1.25 CR 干旱 68 0.5 78 0.48 (1)番茄叶肉细胞产生的NADPH在暗反应中的作用是_____。植物体中脱落酸的作用是______（答出2点即可）。 (2)干旱胁迫初期，番茄光合效率下降的直接原因除植株含水量降低外，还有______（答出2点即可）。 (3)结合表中数据，科研人员构建了干旱胁迫初期乙烯与脱落酸的互作机制（如图）。 ①处的作用为_______（填“促进”或“抑制”），依据是______，②处的作用为______（填“促进”或“抑制”）。 (4)结合干旱胁迫初期乙烯和脱落酸的作用机理，从植物生理平衡的角度，分析干旱胁迫初期两种激素产生上述效应的意义是______（答出2点即可）。 【答案】(1) 提供能量，作为还原剂 抑制细胞分裂；促进气孔关闭；促进叶和果实的衰老和脱落；维持种子休眠（答出任意两点即可） (2)气孔开度减小，CO2供应不足；活性氧积累，破坏类囊体结构 (3) 抑制 干旱胁迫初期，OE组气孔开度显著高于WT，CR组气孔开度显著低于WT 抑制 (4)对气孔开度进行精细调控，减少水分散失的同时保证CO2的供应，实现保水与光合的平衡（脱落酸减少气孔开度，减少水分散失，乙烯避免气孔过度关闭，保证CO2的供应，维持一定的光合作用强度，其他合理答案也可）。（乙烯）避免植物为抵抗干旱合成过多花青素过度消耗能量和物质，影响生长发育（其他合理答案也可） 【详解】（1）在光合作用暗反应中，NADPH作为还原剂，参与C3的还原，同时还能提供能量；脱落酸能抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老和脱落，还能促进气孔关闭，维持种子休眠等。 （2）从表格数据及光合作用原理可知，干旱胁迫初期，气孔开度减小，会使CO2​吸收减少；同时活性氧ROS含量增加，对类囊体造成损伤，进而影响光合效率。 （3）①从表格数据看，干旱胁迫初期，OE组气孔开度显著高于WT，CR组气孔开度显著低于WT，说明SIERF.D2基因表达会抑制ABA信号通路诱导的气孔关闭。 ②已知花青素能清除活性氧ROS，减轻ROS对类囊体的损伤，而OE株系中ROS含量高，说明SIERF.D2基因表达抑制了花青素积累，进而使得ROS含量升高。 （4）从植物生理平衡的角度，干旱胁迫初期两种激素对气孔开度进行精细调控，减少水分散失的同时保证CO2的供应，实现保水与光合的平衡（脱落酸减少气孔开度，减少水分散失，乙烯避免气孔过度关闭，保证CO2的供应，维持一定的光合作用强度）。（乙烯）避免植物为抵抗干旱合成过多花青素过度消耗能量和物质，影响生长发育。 押题猜想02 以空间转录组学解析组织微环境，深入理解组织稳态与基因表达 试题前瞻·能力先查 限时：5min 【原创题】空间转录组技术可在保留组织原位空间结构的基础上，同时获取不同区域细胞的基因表达信息，已被广泛用于解析组织微环境与机体稳态调控。下列相关叙述正确的是（） A. 该技术直接检测的是蛋白质的空间分布与表达量 B. 组织中不同位置细胞的基因表达差异，根本原因是DNA序列不同 C. 与普通转录组测序相比，空间转录组更能揭示细胞间的位置与功能关联 D. 利用该技术可观察到细胞分裂过程中染色体的动态行为变化 答案C 解析A 错：空间转录组检测的是RNA（基因转录水平），不是蛋白质。 B 错：同一生物不同细胞基因表达差异的根本原因是基因选择性表达，DNA序列一般相同。 C 对：突出“空间位置 + 基因表达”的关联，是该技术最核心的高考考点。 D 错：染色体动态变化需要显微镜观察，空间转录组不涉及显微结构观察。 分析有理·押题有据 空间转录组学是当前生命科学的前沿技术，该命题以基因表达的时空特异性为核心，结合组织微环境这一热点，是高考生物 “新科技 + 核心知识点” 命题的典型代表。2026 年高考会以该技术为情境，考查细胞分化、基因的选择性表达、细胞间的信息交流、内环境稳态（组织微环境属于内环境的延伸）、细胞的生命历程等必修一、必修三核心知识，同时考查学生对新技术的理解、数据分析能力、图表解读能力（空间转录组的可视化图谱）。题型以选择题、信息分析题、综合探究题为主，会结合肿瘤微环境、器官发育、组织损伤修复等真实科研场景，体现生物学的前沿性与应用性，难度较高，是拉开分差的关键题型。 解题策略与思路： 第一步——理解技术本质：先明确空间转录组学的核心：在组织原位检测基因的表达情况，同时保留细胞的空间位置信息，区别于普通转录组的 “批量测序”，核心是 “空间位置 + 基因表达” 的对应关系。第二步——关联核心知识点：快速定位考点：基因的选择性表达（细胞分化的本质）、细胞间的信息交流（组织微环境中细胞的相互作用）、内环境稳态（组织微环境的稳态维持）、细胞的增殖 / 分化 / 凋亡等。 第三步——解读图表信息：针对空间转录组的可视化图谱，重点分析：不同区域（细胞类型）的基因表达差异、关键基因的空间分布规律、微环境中细胞的相互作用对基因表达的影响。 密押预测·精练通关 1．（2026·山东烟台·一模）脱落酸（ABA）可抑制光照下水稻种子萌发。研究人员检测发现野生型水稻中脱落酸含量低于phyB突变体（无法合成光敏色素），进一步探究光敏色素对ABA合成和降解的影响，实验结果如图。下列说法错误的是（    ） 注：基因Os1、Os2为ABA合成或降解相关基因 A．光敏色素是一类主要吸收红光和远红光的色素-蛋白质复合体 B．与ABA合成和降解相关的基因分别是Os1基因和Os2基因 C．野生型水稻可通过感受光信号降低ABA含量，从而减弱对种子萌发的抑制 D．青鲜素代替脱落酸抑制水稻萌发具有效果稳定的优点 【答案】B 【详解】A、光敏色素的本质是一类结合了色素的蛋白质复合体，其功能是感受红光和远红光信号，进而调控植物的生长发育，A正确； B、分析Os1基因，野生型的基因表达水平显著高于 phyB 突变体，由于野生型有光敏色素且 ABA 含量低，说明 Os1 基因高表达会降低ABA 含量，即 Os1 与ABA 降解相关，分析Os2基因，phyB 突变体的基因表达水平远高于野生型，由于突变体无光敏色素且 ABA 含量高，说明 Os2 基因高表达会增加ABA 含量，即 Os2 与ABA 合成相关，B错误； C、野生型水稻含有光敏色素，光信号通过光敏色素调控基因表达，使ABA 降解基因（Os1）高表达、ABA 合成基因（Os2）低表达，最终导致 ABA 含量降低，从而减弱 ABA 对种子萌发的抑制作用，促进种子萌发，C正确； D、青鲜素是人工合成的植物生长调节剂，具有效果稳定、易于控制的优点，适合用于抑制水稻萌发，D正确。 2．（2026·山东东营·一模）免疫细胞分泌促炎细胞因子受神经调节（如图所示）。促炎细胞因子有利于清除外来病原体，但分泌过多会造成继发性组织损伤，引发某种自身免疫病。下列说法错误的是（    ） A．脾脏是T淋巴细胞分化、发育、成熟的场所 B．自身免疫病是由于免疫自稳功能异常导致 C．可用适宜的电刺激作用于脾神经来控制该种自身免疫病 D．图中NE、ACh和促炎细胞因子都可通过与受体直接接触来发挥作用 【答案】A 【详解】A、T淋巴细胞分化、发育、成熟的场所是胸腺，而不是脾脏，脾脏是人体重要的免疫器官，是免疫细胞定居和发生免疫应答的场所等，A错误； B、免疫自稳功能是指机体清除衰老或损伤的细胞，进行自身调节，维持内环境稳态的功能，自身免疫病是免疫系统将自身物质当作外来异物进行攻击而引起的，是由于免疫自稳功能异常导致，B正确； C、从图中可知脾神经可对免疫细胞分泌促炎细胞因子进行调节，所以用适宜的电刺激作用于脾神经，可通过调节促炎细胞因子的分泌来控制这种自身免疫病，C正确； D、图中NE（去甲肾上腺素）、ACh（乙酰胆碱）作为神经递质，促炎细胞因子作为免疫活性物质，它们都属于信号分子，都可通过与相应受体直接接触来发挥作用，D正确。 3．（2026·山东青岛·一模）研究发现青蒿素主要在叶片的腺毛中合成与积累，并受到水杨酸（SA）和茉莉酸甲酯（MeJA）等植物激素的调节，两者通过调控miR160的表达量，影响黄花蒿腺毛密度和青蒿素含量。miR160的一种靶mRNA编码ARF1蛋白，该蛋白影响青蒿素合成关键酶基因DBR2的表达。研究结果如图所示。 注：miR160是一种微小RNA，能与靶mRNA结合，引起后者降解。 下列说法错误的是（　　） A．青蒿素主要在叶片的腺毛中合成与积累，其根本原因是基因的选择性表达。 B．据图分析可知，miR160的表达量与青蒿素含量间呈现正相关性。 C．据图分析可以推测外源MeJA处理可以提高青蒿素含量。 D．基于上述材料，miR160通过直接影响编码ARF1蛋白的mRNA的含量，调控青蒿素的合成。 【答案】B 【详解】A、青蒿素主要在叶片的腺毛中合成与积累，这是因为与青蒿素合成相关的基因在叶片腺毛细胞中进行了选择性表达，A正确； B、由图可知，miR160基因过表达时，青蒿素含量降低；敲除miR160基因时，青蒿素含量升高，所以miR160的表达量与青蒿素含量间呈现负相关性，B错误； C、从图中看到，MeJA处理组与对照组相比，miR160表达量降低，而miR160表达量与青蒿素含量负相关，所以可以推测外源MeJA处理会使青蒿素含量增加，C正确； D、已知miR160是一种微小RNA，能与靶mRNA结合，引起后者降解，且miR160的一种靶mRNA编码ARF1蛋白，所以miR160通过直接影响ARF1蛋白的合成，调控青蒿素的合成，D正确。 4．（2026·山东淄博·一模）拟南芥种子的萌发受到赤霉素（GA）和脱落酸（ABA）的拮抗调控。研究发现，休眠种子中ABA作用于受体PYL后，PYL可与调节因子RGL2结合，抑制RGL2的降解。GA受体GD1可与PYL竞争结合RGL2，且亲和力远高于PYL。不同类型拟南芥种子在含GA合成抑制剂的培养基中的萌发率结果如下表所示。下列说法正确的是（　　） 组别 类型 萌发率（%） ① 野生型 25 ② pyr1 68 ③ 35S：PYL 8 ④ rgl2 95 注：pyr1为PYL缺失突变体，35S：PYL为PYL过表达品系，rgl2为RGL2敲除品系 A．GA的主要合成部位是根冠、幼芽、幼根和未成熟的种子 B．GA和ABA均可直接参与代谢过程调节植物的生长发育 C．调节因子RGL2对拟南芥种子萌发起促进作用 D．若对③组施加GA，萌发率会上升，但仍低于④组 【答案】D 【详解】A、赤霉素（GA）的主要合成部位是未成熟的种子、幼根和幼芽，A错误； B、植物激素属于信息分子，仅发挥调节生命活动的作用，不直接参与细胞代谢过程，B错误； C、由表格可知，rgl2为RGL2敲除品系，其种子萌发率远高于野生型，说明RGL2对种子萌发起抑制作用，C错误； D、③组为PYL过表达品系，原培养基含GA合成抑制剂，GA含量低，PYL大量结合RGL2抑制其降解，种子萌发受抑制、萌发率低；施加GA后，GA受体GD1可与PYL竞争结合RGL2（亲和力远高于PYL），促进RGL2降解，萌发率上升。但③组仍存在RGL2，而④组RGL2完全敲除，无RGL2的萌发抑制作用，因此③组施加GA后的萌发率仍低于④组，D正确。 5．（2026·山东聊城·一模）拟南芥开花基因的表达受多种因素的调控，其部分信号转导通路如图所示，下列叙述正确的是（　　） A．感知红光的光敏色素是一类蛋白质，植物叶片的表皮细胞比较丰富 B．冬小麦低温春化可能是通过促进花芽内脱落酸的合成而抑制开花 C．FLC介导的信号转导通路，避免了拟南芥在没发育成熟时就开花 D．脱落酸和赤霉素在拟南芥开花过程中起协同作用 【答案】C 【详解】A、光敏色素是一类蛋白质-色素复合体，植物叶肉细胞中含量比较丰富，A错误； B、结合图示可知，低温可以抑制FLC的表达，从而解除对开花的抑制，脱落酸是抑制开花，B错误； C、FLC抑制植物开花，植物发育成熟会抑制FLC介导的信号转导通路，这种调节的目的是避免了拟南芥在没发育成熟时就开花，C正确； D、脱落酸是抑制植物开花，赤霉素促进植物开花，脱落酸和赤霉素在拟南芥开花过程中起拮抗作用，D错误。 押题猜想03 肿瘤细胞铁死亡的表观遗传调控，聚焦细胞生命历程表观遗传与免疫逃逸 试题前瞻·能力先查 限时：5min ACSL4是一种脂肪代谢酶，推动脂质过氧化的发生，脂质过氧化是铁死亡的基础代谢机制之一、乙酰CoA参与组蛋白乙酰化的调控，HK2可以导致细胞内乙酰CoA的积累。乙酰CoA的积累使ACSL4启动子H3K27ac修饰明显上调。H3K27ac是一种促进转录的组蛋白修饰。多种转录因子参与调控ACSL4基因的转录。这些转录因子在不同的信号通路中被活化后直接与ACSL4的启动子或调控元件结合，促进或抑制ACSL4基因的转录。下列有关叙述不正确的是（    ） A．NF2与AIM2都会降低ACSL4基因的表达水平 B．Rb基因突变的前列腺肿瘤细胞中ACSL4基因转录水平高，将促进铁死亡的发生 C．缺氧条件的人肾小管上皮细胞中HIF-1α被激活，将抑制铁死亡的发生 D．HK2激活的细胞中ACSL4基因表达降低 【答案】D 【分析】由图可知，Rb、NF2、AIM2等可直接或间接抑制正调控转录因子，从而促进ACSLA基因的转录，SUFU可间接促进正调控转录因子，还有一些因素会激活负向调控因子，从而抑制ACSLA基因的转录。 【详解】A、由图可知，NF2与AIM2都会直接或间接抑制ACSL4基因的不同调控原件，从而降低ACSL4基因的表达水平，A正确； B、ACSL4是一种脂肪代谢酶，推动脂质过氧化的发生，脂质过氧化是铁死亡的基础代谢机制之一，由图可知，Rb基因可抑制ACSL4基因的调控元件E2F，Rb基因突变的前列腺肿瘤细胞中ACSL4基因转录水平高，将促进铁死亡的发生，B正确； C、缺氧条件的人肾小管上皮细胞中HIF-1α（负调控转录因子）被激活，将抑制ACSL4基因的转录，从而抑制铁死亡的发生，C正确； D、HK2可以导致细胞内乙酰CoA的积累，乙酰CoA的积累使ACSL4启动子H3K27ac修饰明显上调，所以HK2激活的细胞中ACSL4基因表达增加，D错误。 分析有理·押题有据 铁死亡、表观遗传、肿瘤免疫逃逸是当前肿瘤生物学的三大研究热点，该命题紧扣细胞生命历程的核心大概念，结合肿瘤这一社会关注的健康问题，是高考生物的高频命题方向。2026 年高考会以肿瘤细胞铁死亡的调控为情境，考查细胞凋亡（铁死亡属于程序性细胞死亡）、表观遗传（DNA 甲基化、组蛋白修饰、非编码 RNA）、细胞癌变（癌细胞的特征、原癌基因 / 抑癌基因）、免疫调节（免疫逃逸、细胞免疫）等必修一、必修三核心知识，同时考查学生对前沿调控机制的理解、实验分析能力、逻辑推理能力。题型以选择题、综合简答题、实验设计题为主，会结合靶向铁死亡的肿瘤治疗等应用，体现生物学的社会责任，难度中等偏上，区分度高。 解题策略与思路 第一步：厘清核心概念：先明确三个核心概念的区别与联系： 铁死亡：依赖铁离子的程序性细胞死亡，区别于细胞凋亡、坏死； 表观遗传：DNA 序列不变，基因表达发生可遗传的改变（如甲基化、组蛋白修饰）； 免疫逃逸：肿瘤细胞逃避机体免疫系统的识别与攻击。 第二步：梳理调控逻辑：从题干中提取核心逻辑：表观遗传调控（如甲基化沉默抑癌基因）→ 肿瘤细胞铁死亡受抑制 → 肿瘤细胞增殖、免疫逃逸 → 肿瘤发生发展，明确因果链。 密押预测·精练通关 1．程序性死亡受体1（PD-1）最早发现于凋亡的小鼠T细胞表面。目前研究发现，活化的T细胞表面的PD-1与正常细胞表面的程序性死亡配体1（PD-L1）一旦结合，T细胞即可“认清”对方，不触发免疫反应。多种肿瘤细胞可通过过量表达PD-L1来逃避免疫系统的“追杀”。下列相关叙述错误的是（    ） A．细胞凋亡是一种程序性死亡的原因是细胞凋亡受到严格的遗传机制调控 B．正常细胞变为癌细胞的原因可描述为原癌基因和抑癌基因表达稳态的破坏 C．采用杂交瘤技术获得的单克隆PD-1抗体和PD-L1抗体可作为广谱抗癌药物 D．过度阻断PD-1/PD-L1信号通路，可能会引起免疫缺陷病 【答案】D 【详解】A、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，受遗传机制严格调控，属于程序性死亡，A正确； B、癌细胞的形成是原癌基因和抑癌基因共同突变导致的基因表达稳态失衡，B正确； C、单克隆抗体具有高度特异性，PD-1抗体或PD-L1抗体能阻断该特定信号通路，降低癌细胞的逃避免疫系统攻击的能力，从而可使T细胞有效对付癌细胞，C正确； D、PD-1/PD-L1通路是维持免疫平衡的重要检查点，过度阻断会持续激活T细胞，可能会攻击正常细胞，导致自身免疫病（如免疫系统过度反应），而非免疫缺陷病，D错误。 2．研究发现，非编码 RNA （如 miRNA、lncRNA）在基因表达调控中发挥重要作用。为探究miRNA-21和lncRNA-H19对靶基因PTEN 的调控机制，科学家设计了以下实验并对相关指标进行了检测，结果如表所示。 组别 处理方式 miRNA-21相对表达量 lncRNA-H19相对表达量 PTEN mRNA相对表达量 PTEN 蛋白相对表达量 细胞增殖率 （%） 对照组 普通 培养的肝癌细胞 1 1 1 1 100 实验组1 加入miRNA-21 抑制剂 0.2 1.05 2.5 2.8 65 实验组2 转入lncRNA-H19过表达载体 0.95 3.2 0.4 0.3 135 实验组3 同时加入 miRNA-21抑制 剂和lncRNA-H19siRNA 0.18 0.25 3.8 4.2 50 注:siRNA（小干扰RNA）是一种短双链 RNA，通过 RNA干扰途径与目标mRNA互补结合并引起目标RNA 分子被降解。 根据实验结果，下列分析错误的是（　　） A．miRNA-21和 lncRNA-H19都可能通过抑制PTEN表达以促进肿瘤细胞增殖 B．lncRNA-H19抑制 PTEN表达的原因可能是其能与PTEN mRNA碱基互补配对而抑制翻译过程 C．加入lncRNA-H19siRNA的作用是使细胞中lncRNA-H19的相对含量下降 D．非编码 RNA调控基因表达而引起的表型变化属于表观遗传 【答案】B 【详解】A、实验组1中抑制miRNA-21后，PTEN mRNA和蛋白表达量显著上升，细胞增殖率下降，说明miRNA-21通过抑制PTEN表达促进肿瘤细胞增殖；实验组2过表达lncRNA-H19时，PTENmRNA和蛋白表达量下降，细胞增殖率上升，说明lncRNA-H19也通过抑制PTEN表达促进增殖，A正确； B、若lncRNA-H19通过碱基互补配对抑制PTENmRNA的翻译，则PTENmRNA量应不变，但实验组2中PTENmRNA和蛋白均减少，表明lncRNA-H19可能通过促进mRNA降解（如类似siRNA作用）而非仅抑制翻译，B错误； C、实验组3使用lncRNA-H19siRNA后，其相对表达量降至0.25，说明siRNA有效降低了lncRNA-H19含量，C正确； D、表观遗传指基因表达变化不依赖DNA序列改变，非编码RNA通过调控基因表达影响表型，属于表观遗传机制，D正确。 3．2025年《Cell》公布了一个包含三个层次、共14个标志的人体衰老系统框架（节选如下表），极大地拓展了人们对衰老机制的理解。 类别层次 代表性衰老标志 基本标识 基因组稳定性丧失、端粒损耗、表观遗传学改变… 拮抗型标识 营养感知失调、线粒体功能障碍、细胞衰老 综合性标识 干细胞耗竭、慢性炎症、心理—社会隔离、… 下列叙述错误的是（　　） A．细胞氧化反应中产生的自由基会攻击DNA，可能导致基因组稳定性丧失 B．端粒损耗是指随着细胞分裂次数的增加，染色体上的端粒数量会逐渐减少 C．细胞衰老的主要特征包括细胞膜通透性改变，细胞体积变小，细胞核体积增大等 D．线粒体功能发生障碍时，线粒体内膜发生改变，导致线粒体释放的能量大大减少 【答案】B 【详解】A、自由基学说指出，细胞代谢产生的自由基会攻击DNA，引起基因突变，导致基因组稳定性丧失，A正确； B、端粒损耗是指染色体末端的端粒（DNA-蛋白质复合体）长度随细胞分裂而逐渐缩短。端粒数量在每条染色体上固定（人类染色体两端各有一个端粒），B错误； C、衰老细胞的特征包括细胞膜通透性改变（物质运输功能降低）、细胞萎缩（体积变小）、细胞核体积增大等，C正确； D、线粒体功能障碍时，其内膜上的电子传递链受损，影响有氧呼吸第三阶段，导致ATP合成减少，能量释放降低，D正确。 4．2025年，诺贝尔生理和医学奖授予了发现调节性T细胞（Treg细胞）及其作用的三位科学家。Treg细胞是一类具有显著免疫抑制作用的T细胞亚群。Treg抑制T细胞的调节如图1所示（CD39和CD73为细胞表面蛋白）。体液中的乳酸会影响免疫反应，乳酸对这两类细胞的影响如图2所示。已知即使氧供应充足，癌细胞也主要依赖无氧呼吸产生能量。下列说法错误的是（　　） A．据图1判断，Treg细胞膜上的CD39、CD73具有水解酶活性 B．据图2判断，无氧呼吸不利于癌细胞实现免疫逃逸 C．腺苷、抑制性细胞因子和颗粒酶B均发挥抑制作用，但机理可能不同 D．类风湿性关节炎患者体内Treg细胞的数量可能少于正常人 【答案】B 【详解】A、CD39可将ATP/ADP水解为AMP，CD73可将AMP水解为腺苷，两者均具有水解酶活性，A正确； B、据图2可知，较高浓度乳酸环境下，Treg细胞分裂指数上升，T细胞分裂指数下降，说明乳酸可促进Treg增殖、抑制T 细胞增殖，从而增强免疫抑制作用，癌细胞主要通过无氧呼吸产生乳酸，这些乳酸有利于Treg介导的免疫抑制，从而帮助癌细胞逃避免疫攻击，B错误； C、图1中，腺苷、TGF-β/IL-10（抑制性细胞因子）、颗粒酶B都指向T细胞，并标有“抑制作用”，但三者作用于T细胞的方式不同：腺苷通过与受体结合抑制T细胞功能，抑制性细胞因子（如IL-10、TGF-β）通过信号转导抑制免疫应答，颗粒酶B可诱导靶细胞凋亡，C正确； D、类风湿性关节炎属于自身免疫病，与免疫系统过度攻击自身组织有关。Treg细胞可抑制过度免疫反应，若其数量少于正常人，可能导致自身免疫病易发或加重，D正确。 5．（多选）研究表明在癌细胞中，许多阻止细胞不正常增殖及诱导细胞程序性死亡的基因会因为表观遗传机制导致其表达失活，药物5-氮杂胞苷可以恢复这些基因的表达。研究人员在人宫颈癌细胞系中引入了绿色荧光蛋白（GFP）报告系统，如图1所示。利用药物5-氮杂胞苷处理人宫颈癌细胞系后，得到的结果如图2（林格氏液为药物5-氮杂胞苷的配制溶剂）。药物5-氮杂胞苷对某宫颈癌患者体内肿瘤生长的影响如图3.下列相关叙述错误的是（　　）    A．甲基化通常会引起相关基因发生突变，进而导致癌症的发生 B．FHIT基因属于原癌基因，表达出的蛋白质是细胞生长和增殖所必需的 C．药物5-氮杂胞苷可能干扰了肿瘤细胞的细胞周期 D．药物5-氮杂胞苷可能通过去甲基化过程解除了对相关基因翻译过程的抑制 【答案】ABD 【分析】许多抑癌基因被肿瘤细胞通过表观遗传机制关闭，根据图1：基因的启动子CMV被甲基化，影响了绿色荧光蛋白（GFP）的转录，绿色荧光蛋白（GFP）无法表达；根据图2：在用小分子药物MC18处理该YB-15细胞系后，绿色荧光蛋白（GFP）的表达量增大，由结果推测，MC18能去除CMV启动子上的甲基化标记；分析图3，在使用MC18后，肿瘤的体积的增长速度减缓，MC18是细胞周期蛋白依赖的蛋白激酶9（CDK9）的特异性小分子抑制剂，说明CDK9能促进肿瘤的发生。 【详解】A、甲基化没有改变碱基序列，通常不能引起基因突变，A错误； B、图1中宫颈癌细胞系中FHIT基因启动子被甲基化，因此推断FHIT基因属于抑癌基因，B错误； C、根据图3中两组对照可知，在使用药物5-氮杂胞苷后，肿瘤体积的增长速度减缓，可能是由于药物5-氮杂胞苷干扰了肿瘤细胞周期，使肿瘤细胞的增殖速度变缓，C正确； D、根据图2结果，启动子甲基化影响了绿色荧光蛋白（GFP）的转录，绿色荧光蛋白（GFP）表达水平低，在使用药物后，绿色荧光蛋白（GFP）表达水平显著提高，因此推测药物5-氮杂胞苷可能是通过去甲基化过程实现了对相关基因转录过程的抑制的解除，D错误。 押题猜想04 以光保护机制的新型调控通路，考察强光逆境下植物的光合作用 试题前瞻·能力先查 限时：5min 我国科学家探究了不同光质对植物的影响。比较了突变体与野生型水稻水分消耗的差异(图2)，图1为光影响植物的两条通路，已知突变体发生了PIL15基因的功能缺失，并确定该基因参与脱落酸(ABA)信号通路的调控。请分析回答： (1)中学生物学实验中通常使用___________(试剂)提取色素①，色素②为光敏色素，在___________细胞中含量较丰富。与色素②相比，色素①吸收光谱峰值的主要区别位于___________光区域。 (2)图1中脱落酸信号可触发___________细胞内的一系列生化反应，导致钾离子和氯离子外流，降低了该细胞内的___________导致细胞失水，气孔关闭。干旱条件下气孔关闭除降低光合作用外，还可导致___________减弱，叶片温度升高加剧热胁迫伤害。 (3)图2突变体水稻在远红光与红光条件下蒸腾速率接近，推测其原因是___________。结合图1图2分析，通路2中“？”处应标注为___________(“+”或“-”)， (4)研究发现强光下植物体内活性氧大量积累，导致光能转换效率明显下降。植物体内的SOD等酶类可及时清除过多的活性氧。外源脱落酸(ABA)对强光胁迫下植物叶片氧化损伤具有保护作用，实验结果如下： CK1：适宜光照，适量清水。 CK2∶？ ABA1：强光，ABA ABA2：强光，ABA ABA3：强光，ABA ①实验中的CK组为对照组，CK2组设置的条件为___________。 ②结合图a、图b实验结果，简述ABA起保护作用的机制：___________。 ③综合上述研究，请为生产实践提出可行的建议___________。 【答案】(1) 无水乙醇 分生组织 蓝紫 (2) 保卫 渗透压 蒸腾作用 (3) 突变体中PIL15基因功能缺失，阻断了光信号对气孔开放程度的调控 - (4) (与ABA组同等强度的)强光，等量清水 适宜浓度的ABA处理可使植物叶片维持较高的SOD活性，减少H2O2的积累，减轻强光胁迫导致的氧化损伤 在强光胁迫前，对小麦可以提前喷施适宜浓度的ABA(100mmol/L)；中午阳光过强可适当遮阴 【分析】光合色素与光敏色素是植物中两类不同功能的物质： 光合色素（如叶绿素、类胡萝卜素）分布于叶绿体类囊体薄膜，功能是吸收光能，为光合作用提供能量，参与光合过程。 光敏色素是光受体蛋白，分布于细胞质等部位，能感受红光、远红光信号，调控植物开花、气孔开合等生长发育过程。 【详解】（1）中学生物实验中，提取光合色素（色素①）常用无水乙醇（色素易溶于有机溶剂）。光合色素（色素①）在分生组织细胞中含量较丰富；色素②为光敏色素，光合色素（色素①）主要吸收红光、蓝紫光，而光敏色素主要吸收红光、远红光，因此二者吸收峰的差异区域是蓝紫光区域。 （2）气孔由保卫细胞控制，因此脱落酸信号引发保卫细胞的生化反应；钾离子、氯离子外流会降低保卫细胞内的渗透压，导致细胞失水、气孔关闭；气孔关闭除降低光合作用外，还会使蒸腾作用减弱（蒸腾作用可散热），导致叶片温度升高、加重热损伤。 （3） 已知红光下植物的相关反应与白天相似，远红光下植物的相关反应与夜间相似，突变体发生了PILI5基因的功能缺失，且该基因参与脱落酸信号通路的调控。在远红光与红光条件下蒸腾速率接近，推测原因可能是突变体中PILI5基因功能缺失，使得脱落酸信号通路对气孔的调控作用减弱或阻断，导致在不同光质（远红光和红光）下气孔开放程度变化不大，从而蒸腾速率接近。 通路2中吸收光的物质②为光敏色素，从图2中突变体在远红光和红光下蒸腾速率变化不大，野生型在红光条件下蒸腾速率较大，可推断光敏色素对PILI5基因表达的影响是负相关，PILI5基因对脱落酸信号通路是正相关，脱落酸信号通路对气孔开放程度是负相关，即光敏色素PILI5基因脱落酸信号通路气孔开放程度，故通路2中“？”处应标注标注 “-”（表示抑制作用）。 （4）① 从图a、图b可知，实验的自变量是光照强度、ABA浓度，CK1是空白对照，CK2 为强光组，故设置的条件为：与ABA组同等强度的强光，等量清水（作为 ABA 处理组的空白对照，保证单一变量）。 ②分析外源ABA的影响：观察图a和图b中外源ABA处理组（ABA1、ABA2、ABA3）的情况。与仅受强光胁迫的CK2组相比，用适宜浓度的ABA处理可使植物叶片维持较高的SOD活性（图a中ABA1、ABA2、ABA3组的SOD活性均高于CK2），并且H2O2含量有不同程度的下降（图b中ABA1、ABA2、ABA3组的H2O2含量均低于CK2），其中ABA2组的保护效果最好，其SOD活性相对较高且H2O2含量相对较低，综合上述分析，ABA的保护作用机制在于，在植物遭受强光胁迫之前，喷施适当浓度的ABA可以维持较高的SOD 活性，能够及时清除过多的活性氧，从而减少H2O2的积累，减轻强光胁迫导致的氧化损伤。 ③ 基于ABA的保护作用，在生产实践中，一是在强光胁迫前，对农作物可以提前喷施适宜浓度的ABA，以提高农作物对强光胁迫的耐受性。二是考虑到强光胁迫会对农作物造成损伤，中午阳光过强时可适当遮阴，减少强光对农作物的直接照射，降低氧化损伤的风险。 分析有理·押题有据 光合作用是高考生物的核心必考知识点，该命题以光保护机制的新型调控通路为情境，结合强光逆境这一真实农业生产场景，是 2026 年高考的必考题方向。命题会延续 “情境 + 核心知识点 + 实验分析” 的风格，考查光合作用的过程（光反应、暗反应）、光合色素的功能、影响光合作用的因素（光照强度）、光呼吸、植物的抗逆性等必修一核心知识，同时结合 NPQ（非光化学淬灭）、叶黄素循环、PSⅡ 修复等前沿光保护机制，考查学生的实验分析、信息提取、逻辑推理能力。题型以选择题、实验题、综合简答题为主，会结合农业生产中提高作物光合效率、抗强光胁迫的应用，体现生物学的实践价值，难度中等偏上，是高考的拉分题型。 解题策略与思路：锚定光合作用核心：先快速回顾光合作用的完整过程：光反应（类囊体薄膜，水的光解、ATP 合成）、暗反应（叶绿体基质，CO₂固定、C₃还原），明确光反应是暗反应的基础，强光下光反应过剩会导致氧化损伤，光保护机制的核心是耗散过剩光能、修复损伤。拆解光保护机制：从题干中提取关键光保护通路：如叶黄素循环（耗散过剩光能）、PSⅡ 修复（FtsH 蛋白降解损伤 D1 蛋白）、活性氧清除系统等，明确各通路的作用环节（光反应阶段）。实验分析技巧：针对强光胁迫的实验，重点分析： 自变量：光照强度、光保护通路的激活 / 抑制；因变量：光合速率、NPQ、PSⅡ 活性、活性氧含量等； 对照组：正常光照组、野生型组（未敲除光保护基因）。 密押预测·精练通关 1、绿色植物的光合产物多以蔗糖的形式不断运出，若以淀粉形式在叶绿体积累，则不利于暗反应的继续进行，持续低温逆境胁迫会破坏叶绿体类囊体薄膜，同时使淀粉在叶绿体中积累。科研人员以某作物为实验材料，以大田平均温度10℃为对照（CK），设置3个低温处理组T1、T2、T3，分别为-2℃、-4℃、-6℃，研究不同低温胁迫对作物光合特性的影响，结果如下表所示： 处理 净光合速率µmol·m-2·s-1 气孔导度µmmol·m-2·s-1 蒸腾速率µmol·m-2·s-1 胞间CO2浓度µmol·mol-1 CK 16．2 512．6 3．7 261．4 T1 13．3 376．1 2．6 230．6 T2 8．6 272．8 1．8 276．3 T3 6．5 183．6 1．6 310．5 (1)用_____（填试剂）分别提取上述4组作物叶片中的色素，用纸层析法对其进行分离，结果发现CK组滤纸条下方的两条色素条带明显宽于低温处理后的3个实验组，说明低温能够_____。 (2)正常情况下，叶片的光合作用产物不会全部运输到其他部位，原因是_____。 (3)据表分析可知3个实验组的净光合速率比CK组低。有人推测其原因是低温降低了光合作用有关酶的活性。这一推测成立吗？为什么？_____ (4)研究发现，作物细胞中I酶和A酶分别参与叶绿体中淀粉的合成与降解，其细胞特有的Y蛋白能与I酶、A酶基因的启动子结合，而持续低温胁迫下Y基因过量表达株系的光合作用速率不会降低，试解释其原因是_____。 (5)研究发现，作物植株中OST1蛋白能够促进气孔打开。科研人员获得了光合速率明显降低的OST1基因功能缺失的突变体植株，并推测OST1基因表达受到光合作用产物（如蔗糖等）的调控，进而影响气孔的开放程度。请以野生型和突变体作物作为实验材料，设计实验加以验证（简要写出实验思路即可）。_____ 【答案】(1) 无水乙醇 促进叶绿素降解 (2)自身呼吸消耗或建造植物体结构 (3)不成立，T1组气孔导度大，胞间CO2浓度小，说明影响其净光合速率下降的主要原因是CO2供应不足；T2和T3组气孔导度小，胞间CO2浓度大，影响净光合速率下降的主要原因是与光合有关酶的活性降低 (4)Y蛋白可与编码I酶和A酶基因的启动子结合，抑制I酶基因的转录，促进A酶基因的转录，导致I酶减少、A酶增加，从而使淀粉合成减少，分解增多，降低叶绿体中淀粉的积累 (5)分别用一定量的蔗糖处理野生型和突变体作物，对照组注射等量的蒸馏水，一段时间后检测叶片中气孔的开放程度 【分析】光合作用，一般是指绿色植物吸收光能，把二氧化碳和水合成有机物，同时释放氧气的过程。光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。光反应阶段的场所是类囊体薄膜，在光驱动下生成氧气、ATP和NADPH的过程； 暗反应阶段是利用光反应生成NADPH和ATP合成糖类等有机物的过程。 【详解】（1）光合色素易溶于有机溶剂无水乙醇中，故可用无水乙醇提取叶片中的光合色素。滤纸条下方的两条色素带为叶绿素a和叶绿素b，CK组的叶绿素a和叶绿素b这两条色素条带明显宽于低温处理后的3个实验组，说明低温能够促进叶绿素降解，降低叶绿素含量。 （2）叶片进行光合作用产生的糖类等有机物一部分用于自身呼吸消耗或建造植物体结构，故正常情况下叶片光合作用产物不会全部运输到其他部位。 （3）据表分析可知3个实验组的净光合速率比CK组低，有人推测其原因是低温降低了光合作用有关酶的活性，这一推测不成立；分析题表数据可知，三组实验组中T1组气孔导度较大，但胞间CO2浓度较小，而T2和T3组气孔导度较小，但胞间CO2浓度高于对照组和T1组，说明影响T1组净光合速率下降的主要原因是CO2供应不足，而影响T2和T3组净光合速率下降的主要原因是低温使与光合有关酶的活性降低，降低光合作用强度。 （4）由题意可知，Y蛋白可与编码I酶和A酶基因的启动子结合，启动子与转录的启动有关，故持续低温胁迫下Y基因过量表达株系的作物细胞中Y蛋白含量增加，与编码I酶和A酶基因的启动子结合，一方面抑制I酶基因的转录，另一方面促进A酶基因的转录，导致I酶含量减少，A酶含量增加，从而使淀粉合成减少，降解增多，降低叶绿体中淀粉的积累，使光合作用正常进行。 （5）实验目的是验证OST1基因表达受到光合作用产物（如蔗糖等）的调控，进而影响气孔的开放程度，实验材料为OST1基因功能正常的野生型植株和OST1基因功能缺失的突变体植株，两组植物均用蔗糖处理，因变量是叶片中气孔的开放程度，实验思路为：分别用一定量的蔗糖处理野生型和突变体作物，对照组注射等量的蒸馏水，一段时间后检测叶片中气孔的开放程度。 2、为了研究蓝光对植物光合作用和呼吸作用的影响，研究人员在自然光的基础上增加不同强度的蓝光处理蚕豆幼苗，两周后测定单位时间内植株光照条件下CO2吸收量和黑暗条件下CO2释放量，实验结果如图1所示。回答下列问题： (1)叶绿体中的色素分布于___上，光合色素吸收光能，用于生成ATP和NADPH，这两种物质将参与暗反应阶段合成有机物的化学反应，在暗反应过程中，NADPH的作用是___。 (2)依据图1所示实验结果，蓝光 __（填“能”或“不能”）提高蚕豆幼苗的总光合速率，理由是___。 (3)双子叶植物种子萌发时的顶端弯钩使得植物在出土过程中由弯钩处的下胚轴优先接触土壤，巧妙地保护了___与顶端分生组织不受土壤机械摩擦的损害（如图2所示）。中国徐通达教授研究组以双子叶植物的顶端弯钩为模型，探索了内外侧不同生长素浓度导致植物差异性生长的信号传递机制，该研究成果表明：生长素促进植物类受体蛋白激酶（TMKI）的C端片段剪切下来，该C端片段（TMK1C）进入细胞质和细胞核中，磷酸化1AA32和IAA34并使其稳定，最终通过ARF转录因子来调控特定基因表达，在生长素聚集的地方抑制细胞生长，从而导致顶端弯钩内外侧的差异性生长。上述研究成果阐明了一条新的生长素-TMK1-IAA32/34信号通路，即生长素通过TMK1蛋白剪切的方式从细胞膜向细胞质和细胞核___。综上所述，植物生长发育的调控，是由___共同完成的。 【答案】(1) 类囊体薄膜 一是作为（活泼的）还原剂（或“还原C3”），二是提供能量 (2) 能 总光合速率包括净光合速率和呼吸速率，一定强度的蓝光对净光合速率（光下CO2吸收量）基本没有影响，但能明显提高呼吸速率（黑暗下CO2释放量） (3) 子叶 传导信号 环境因素调节/影响、激素调节、基因表达调控 【分析】光合作用包括光反应和暗反应阶段： 1、光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的。叶绿体中光合色素吸收的光能将水分解为氧和H+，氧直接以氧分子的形式释放出去，H+与氧化型辅酶Ⅱ（NADP+）结合，形成还原型辅酶Ⅱ（NADPH）。还原型辅酶Ⅱ作为活泼的还原剂，参与暗反应阶段的化学反应，同时也储存部分能量供暗反应阶段利用；在有关酶的催化作用下，提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP。 2、暗反应在叶绿体基质中进行，在特定酶的作用下，二氧化碳与五碳化合物结合，形成两个三碳化合物。在有关酶的催化作用下，三碳化合物接受ATP和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原。一些接受能量并被还原的三碳化合物，在酶的作用下经过一系列的反应转化为糖类；另一些接受能量并被还原的三碳化合物，经过一系列变化，又形成五碳化合物。 【详解】（1）叶绿体中的色素分布于类囊体薄膜上， 在暗反应过程中，三碳化合物接受ATP和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原，故NADPH的作用是是作为还原剂和提供能量。 （2）研究人员在自然光的基础上增加不同强度的蓝光处理蚕豆幼苗，两周后测定单位时间内植株光照条件下CO2吸收量（代表净光合速率）和黑暗条件下CO2释放量（代表呼吸速率），曲线中蓝光处理后能明显提高呼吸速率，对净光合速率基本没有影响，总光合速率=净光合速率+呼吸速率，因而能提高蚕豆幼苗的总光合速率。 （3）由图可知，双子叶植物种子在萌发时，顶端形成弯钩保护植物在出土过程中子叶与顶端分生组织不受土壤机械摩擦的损害。由题意可知，生长素能促进C端片段（TMK1C）进入细胞质和细胞核中，向细胞质和细胞核传导信号，从而引起后面一系列的变化。以上信息说明植物生长发育的调控，是由环境因素调节、激素调节、基因表达调控共同完成的。 3、丹参( Salvia miltiorrhiza Bunge)为中国重要的传统中草药之一，其药用成分主要为次生代谢物。植物次生代谢物主要在逆境下大量产生，而干旱是重要的环境胁迫因子之一，对植物的生长和产量都有巨大的影响。下图是丹参叶肉细胞中光合作用的过程，图中字母代表相应物质，请回答下列问题： （1）丹参叶肉细胞中捕获光能的物质是________，光照等条件适宜时，A物质的去路是___________________________。 （2）夏季的早晨，在忽然增强光照的情况下检测到图中A物质的产生量忽然增多，但不久又恢复到正常水平，使A物质无法维持在一个较高水平的最可能的外界因素是_____________________，在同一过程中C3的变化情况是______________________。 （3）研究显示，干旱胁迫下丹参叶片净光合速率和胞间CO2浓度均呈现下降趋势，这种相关性说明丹参光合速率降低的可能原因是__________________________________。浇水可解除干旱胁迫，请用文字和箭头的形式说明给丹参浇灌H218O形成C6H1218O6的过程中，氧原子的转移途径：_____________________________________。 （4）科学研究发现，植物在光照条件下，进行光合作用的同时会发生“光呼吸”作用，它是所有进行光合作用的细胞均会发生的一个生化过程，即在光照下叶肉细胞的叶绿体能够吸收O2，释放CO2。若对植物进行光照，突然停止，短时间内（约1分钟）CO2释放量会处于一个较高水平。请结合题干信息，简要写出验证丹参植株存在“光呼吸”现象的实验设计思路。__________________________。 【答案】 光合色素 同一细胞的线粒体利用、释放到细胞外 环境中CO2供应量未能同步增加 先忽然减少，不久又恢复到正常水平 气孔导度下降（气孔关闭） H218O→C18O2→C6H1218O6 先将丹参植株完全黑暗处理一段时间，测定其细胞呼吸的CO2释放速率，再将丹参置于光下一段时间，然后对其进行遮光（完全黑暗）处理，遮光后每隔10秒测定一次CO2释放速率，直到CO2释放速率不变。若遮光后短时间内测定的CO2释放速率高于细胞呼吸CO2的释放速率，则丹参植株存在光呼吸现象 【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，光反应阶段包括水的光解和ATP的合成，暗反应包括CO2的固定和C3的还原；A是氧气，B是[H]，C是ATP，D是ADP和Pi，E是CO2，F是C5。 【详解】（1）叶肉细胞中的光合色素可以吸收（捕获）光能，光照适宜时，光合作用大于呼吸作用，则氧气的产生量大于消耗量，去向有被同一细胞的线粒体利用和释放到细胞外。 （2）光照增强，光反应增强，导致氧气浓度增加，但暗反应没有增加，所以氧气浓度又恢复到正常水平，限制暗反应速率的因素主要是环境中CO2供应量未能同步增加，光照增强，[H]和ATP增加，C3的消耗量增加，短时间内CO2的固定量不变，所以C3含量降低，随后光合作用速率恢复正常，所以C3含量又恢复到正常水平。 （3）干旱条件下，由于缺少水分，植物叶肉细胞气孔导度下降，吸收的CO2降低，造成净光合速率和胞间CO2浓度均下降。水既是光合作用的原料也是呼吸作用的原料，水参与呼吸作用第二阶段的反应生成CO2，CO2参与光合作用生成有机物，所以去路是H218O→C18O2→C6H1218O6。 （4）根据光呼吸的过程能够吸收O2，释放CO2，同时光照，突然停止，短时间内（约1分钟）CO2释放量会处于一个较高水平，所以可以比较没有光呼吸和有光呼吸时CO2的含量；设计实验如下：先将丹参植株完全黑暗处理一段时间，测定其细胞呼吸的CO2释放速率，再将丹参置于光下一段时间，然后对其进行遮光（完全黑暗）处理，遮光后每隔10秒测定一次CO2释放速率，直到CO2释放速率不变。若遮光后短时间内测定的CO2释放速率高于细胞呼吸CO2的释放速率，则丹参植株存在光呼吸现象。 4、在夏季栽培中，番茄经常面临高温和强光的双重胁迫，导致果实产量和品质下降。PSII是一种光合色素和蛋白质的复合体，D1蛋白是PSII的核心蛋白。研究发现亚高温强光（HH）条件下，过剩的光能会损伤D1蛋白，进而影响植物的光合作用。 (1)PSII位于_____膜上。PSII吸收的光能首先储存在_____中，然后再用于_____过程。 (2)为研究亚高温强光（HH）对番茄光合作用的影响，研究人员对番茄进行不同条件处理，实验结果如图所示。 据图可知，HH条件下，过剩光能产生的原因不是气孔因素引起的，理由是_____；而是由于RuBP羧化酶活性下降使_____的合成速率下降，导致光反应产物积累，进而使光能转化效率降低而造成光能过剩，对植物造成危害。 (3)研究发现，D1蛋白周转（D1蛋白更新合成）和叶黄素循环（几种叶黄素在不同条件下的转化）是植物应对高温高光强条件的重要保护机制。研究人员利用番茄植株进行了四组处理，A组在适宜温度和光照强度下培养，B组用H2O处理，C组用叶黄素循环抑制剂（DTT）处理，D组用D1蛋白周转抑制剂（SM）处理，其中B、C、D三组均置于HH条件下培养，结果如图所示。据图分析，在HH条件下，D1蛋白周转比叶黄素循环对番茄植株的保护作用_____（填“强”或“弱”），理由是_____。 【答案】(1) 类囊体 NADPH和ATP 暗反应（C3的还原） (2) HH条件下，气孔开度降低，但胞间C2O浓度却升高 C3 (3) 强 与CK相比，SM和DTT处理下番茄光合效率下降，且SM处理组下降得更多 【分析】光合作用：①光反应场所在叶绿体类囊体薄膜，发生水的光解、ATP和NADPH的生成；②暗反应场所在叶绿体的基质，发生CO2的固定和C3的还原，消耗ATP和NADPH。 【详解】（1）叶绿体中的色素位于类囊体薄膜上，PSII是一种光合色素和蛋白质的复合体，因此推测PSII位于类囊体膜上。PSII吸收的光能通过光反应储存在AT和NADPH中，然后在暗反应中用于C3的还原。 （2）为研究亚高温高光对番茄光合作用的影响，实验的自变量是温度和光照强度，表中数据显示亚高温高光组与对照组相比，气孔导度下降，但胞间CO2浓度却上升，说明过剩光能产生的原因不是气孔因素引起的。图中Rubisco能催化CO2固定，发生的反应是CO2+C5→C3，图中该酶活性下降，导致C3的合成减少，C3还原需要的光反应产物NADPH和ATP减少，而光反应产物NADPH和ATP生成不变，所以细胞中两者含量会增加，即光反应产物积累，进而使光能转化效率降低而造成光能过剩，对植物造成危害。 （3）据图可知，与CK（B组）相比，SM和DTT处理下番茄光合效率下降，且SM处理组下降得更多，因此在HH条件下，D1蛋白周转比叶黄素循环对番茄植株的保护作用更强。 押题猜想05 结合群体遗传学数据分析金丝猴身世之谜，解析遗传与进化 试题前瞻·能力先查 限时：5min 金丝猴是灵长目猴科仰鼻猴属动物的统称，包含 5个物种。为探索黔金丝猴的身世之迷，科研 工作者进行了相关研究。 (1)对5个金丝猴物种106个个体的基因组数据进行群体遗传学分析，基于________水平的证据推测5 种金丝猴之间的进化关系如图1。 (2)进一步分析发现，黔金丝猴的基因组来源于两个亲本谱系：川金丝猴（亲本A）和滇金丝猴-怒江金丝猴共同祖先（亲本B），其中大部分基因组（69%）来源于川金丝猴。研究者据此推测：早期川金丝猴祖先亲本B杂交，再与________回交，然后单独进化成新物种-黔金丝猴。 (3)S基因和P基因与金丝猴体毛色素合成有关，不同来源的等位基因合成的蛋白质结构和功能相同。启动子是紧挨转录起始位点的DNA片段，是 RNA聚合酶识别和结合的部位，有了它才能驱动基因转录。将不同来源等位基因的启动子与荧光素酶基因拼接，导入同一细胞系，检测荧光强度，结果如图2。 杂交种应该有两个亲本的基因，但检测结果表明黔金丝猴的S基因和P基因分别来源于________。据此推测，作用于早期杂交种的选择使杂交种这些基因的________改变，导致3种金丝猴不同部位体毛色素的含量和比例不同。 (4)由于体毛颜色不同，杂交种与两亲本在配偶识别和选择中形成交配前的________隔离。另外由于地理空间分布的不同，长期的自然选择使其___________与两亲本差异逐渐增大，进而形成了新物种-黔金丝猴。 【答案】(1)分子 (2)川金丝猴（或亲本A） (3) 亲本B、亲本A 频率 (4) 生殖 基因库 【分析】现代生物进化理论的基本观点：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变；突变和基因重组产生生物进化的原材料；自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向；隔离是新物种形成的必要条件。 【详解】（1）对基因组数据进行的群体遗传学分析，属于分子水平的证据。 （2）因黔金丝猴的基因组大部分基因组（69%）来源于川金丝猴。据此推测：早期川金丝猴祖先亲本B杂交，再与亲本A回交，然后单独进化成新物种-黔金丝猴。 （3）图2荧光强度检测结果表明黔金丝猴的S基因来源于亲本B，P基因来源于亲本A，据此推测，作用于早期杂交种的选择使杂交种这些基因的频率改变，导致3种金丝猴不同部位体毛色素的含量和比例不同。 （4）由于体毛颜色不同，杂交种与两亲本在配偶识别和选择中形成交配前的生殖隔离。另外由于地理空间分布的不同，长期的自然选择使其种群基因库与两亲本差异逐渐增大，进而形成了新物种-黔金丝猴。 分析有理·押题有据 群体遗传学、物种进化是高考生物遗传与进化模块的核心内容，该命题以金丝猴这一珍稀保护动物为真实科研情境，结合群体遗传学数据分析，是 2026 年高考的高频命题方向。命题会考查现代生物进化理论（种群基因频率、自然选择、隔离、物种形成）、群体遗传学（哈迪 - 温伯格定律、基因流、遗传漂变）、DNA 分子标记（线粒体基因组、核基因组）、生物多样性的保护等必修二、选择性必修二核心知识，同时考查学生的数据分析能力、图表解读能力、逻辑推理能力。题型以选择题、信息分析题、综合简答题为主，会结合物种保护、生物多样性等社会热点，体现生物学的社会责任，难度中等，区分度较高。 解题策略与思路：锚定进化核心理论：先回顾现代生物进化理论的核心：种群是生物进化的基本单位，突变和基因重组产生进化的原材料，自然选择决定进化方向，隔离导致物种形成，所有分析围绕该核心展开。 解读群体遗传学数据：针对金丝猴的群体数据，重点分析： 种群基因频率的变化：判断进化方向（基因频率改变 = 进化）； 遗传分化程度：分析不同种群的亲缘关系、基因流情况； 物种形成的证据：生殖隔离（地理隔离→生殖隔离）、形态 / 分子差异。 密押预测·精练通关 1．（2026·山东聊城·一模）油菜是两性花植物，杂交育种时人工去雄耗时费力。研究发现，其育性性状由3对基因（A/a、B/b、C/c）决定，我国学者自主研发了品系1和品系2两种油菜雄性不育系（不考虑突变），且两品系控制不育性的突变基因不相同，相关杂交实验结果如下： 利用两品系都培育出了育性正常的保持系，即突变品系与保持系杂交，后代中既有雄性不育系又有保持系。下列叙述错误的是（　　） A．品系1的雄性不育性状由隐性基因控制 B．杂交一的F2自由交配得到的后代中雄性不育个体占1/6 C．杂交二的F2中育性正常的植株随机授粉，育性正常：雄性不育=64：17 D．品系2培育的保持系只能是含有两对基因杂合的杂合子 【答案】D 【详解】A、杂交一，品系1和育性正常杂交，子一代均为育性正常，说明品系1的雄性不育性状由隐性基因控制，A正确； B、杂交一子一代育性正常自交获得的子二代，育性正常：雄性不育=3:1，说明杂交一中该对性状中有一对等位基因，可用基因C/c表示，其余两对为显性纯合基因。可推知F1基因型为AABBCc，F2基因型为1/4AABBCC，2/4AABBCc，1/4AABBcc，F2自由交配，其中1/4AABBcc雄性不育，进行自由交配时，F2的雌配子及比例是ABC:ABc=1:1，F2的雄配子及比例是ABC:ABc=2:1，所以，F2自由交配，后代中AABBcc的比例为1/2×1/3=1/6，得到的后代中雄性不育个体占1/6，B正确； C、杂交二F1育性正常自交，子二代育性正常：雄性不育=9:7，说明F1有两对等位基因，还有一对显性纯合子，F1基因型可表示为AaBbCC，F2中育性正常的植株基因型种类及比例为AABBCC：AaBBCC：AABbCC：AaBbCC=1:2:2:4，产生的配子种类及比例为ABC：aBC：AbC：abC=4:2:2:1，雌雄配子随机结合，育性正常：雄性不育=（36+8+4+8+4+4）：17=64:17，C正确； D、品系2基因型为AAbbcc，突变品系与保持系杂交，后代中既有雄性不育系又有保持系，因此基因型为AABbCC、AABBCc、AABbCc等都可以作为品系2的保持系，D错误。 2．（25-26高三下·山东潍坊·月考）大肠杆菌的RF2蛋白参与翻译的终止过程，调节过程如图所示。RF2蛋白含量较高时，RF2与UGA结合使翻译过程终止；RF2蛋白含量较低时，核糖体发生“移框”，直至翻译出完整的RF2。下列说法错误的是（    ） A．图中n代表的数字为66 B．图中GAC对应的反密码子为：5’—GUC—3’ C．RF2与UGA的碱基互补配对有利于肽链的释放 D．大肠杆菌这种调节机制可以维持RF2含量稳定 【答案】C 【详解】A、25肽含25个氨基酸，需25个编码密码子+1个终止密码子（UGA）=26个密码子=78个碱基，序列：AUG(3) + n + UAUCUU(6) + UGA(3) =12+n=78，故n=66，A正确； B、mRNA密码子GAC (5’→3’) ，则tRNA反密码子互补且反向，可书写为 5’-GUC-3’，B正确； C、RF2为蛋白质，蛋白质和UGA不可能进行碱基互补配对，C错误； D、RF2蛋白含量增多会抑制RF2蛋白的合成，这种调节方式为负反馈调节，D正确。 3．（2026·山东德州·一模）果蝇正常眼和无眼由一对等位基因控制。图1为某果蝇家系部分后代的系谱图，对该家系部分个体的正常眼和无眼基因进行PCR扩增，产物的电泳结果如图2所示。不考虑突变和X、Y染色体同源区段。下列说法错误的是（　　） A．控制无眼的基因位于常染色体或X染色体上 B．Ⅲ—2为纯合子的概率为3/4 C．Ⅳ—1为无眼的概率为1/16 D．Ⅲ—1的X染色体来自Ⅰ—1和Ⅱ—2的概率相等 【答案】D 【详解】A、根据电泳结果Ⅰ-1出现两条电泳带，表型为正常眼，推测无眼为隐性，相关基因位于常染色体或X染色体上，A正确； B、常染色体遗传：Ⅱ-3基因型：1/2AA, 1/2 Aa  ，Ⅱ-4基因型：AA， Ⅲ-2为纯合子（AA）概率 =1/2×1 + 1/2×1/2 = 3/4；X连锁遗传：Ⅱ-3基因型：1/2 XAXA, 1/2XAXa，Ⅱ-4基因型： XAY ，Ⅲ-2为纯合子（XAXA）概率 =1/2×1 + 1/2×1/2 = 3/4，由此无论哪种遗传方式，概率均为3/4，B正确； C、Ⅲ-1必为携带者（常染色体：Aa；X连锁： XAY ），Ⅲ-2为杂合子概率 = 1/4 ，Ⅳ-1为无眼需双亲均提供隐性等位基因：常染色体：1/4×1/4=1/16；X连锁：1/4×1/4=1/16，两种情况概率均为1/16，C正确； D、Ⅲ-1为雄性，其X染色体来自母亲Ⅱ-2。Ⅱ-2的两条X染色体分别来自Ⅰ-1和Ⅰ-2，Ⅱ-2为XAXA（概率1/2）时，传递给Ⅲ-1的X来自Ⅰ-1或Ⅰ-2各1/2；Ⅱ-2为XAXa（概率1/2）时，因Ⅲ-1表型正常，只能继承来自Ⅰ-2的XA；来自Ⅰ-1的概率=1/2×1/2+ 1/2= 1/4。来自Ⅰ-2的概率=1/2×1/2+1/2×1 =3/4，D错误。 4．（25-26高三下·山东潍坊·月考）科研人员利用基因工程技术在拟南芥的一对同源染色体上分别插入一个C基因和R基因获得植株甲；再在植株甲C基因所在的染色体上插入可以抑制染色体片段互换的基因F获得植株乙，相关基因在甲、乙植株染色体上的分布情况如图。已知只带有C基因的花粉粒呈现蓝色荧光，只带有R基因的花粉粒呈现红色荧光，同时带有C、R基因的花粉粒则呈现出绿色荧光。下列叙述正确的是（    ） A．获得植株甲和乙的技术的原理是染色体结构变异 B．植株甲某初级精母细胞染色体只发生一次交换后形成的四个花粉粒中不可能出现两个绿色花粉粒 C．植株乙产生蓝色和红色两种花粉粒的比例为1:1，说明了基因C和基因R是一对等位基因 D．甲和乙杂交得F1，F1所形成花粉粒中不会出现无荧光花粉粒 【答案】B 【详解】A、获得植株甲和乙的技术是基因工程，基因工程的原理是基因重组（将外源基因导入受体细胞，实现基因的重新组合），而非染色体结构变异。染色体结构变异是染色体自身片段的缺失、重复、倒位、易位，与基因工程的外源基因插入原理不同，A 错误； B、植株甲的一对同源染色体上，一条含 C 基因、一条含 R 基因。其初级精母细胞在减数第一次分裂前期，同源染色体仅发生一次交叉互换后，会形成 4 种染色单体：仅含 C、仅含 R、同时含 C 和 R、不含 C 和 R。最终形成的 4 个花粉粒为 1 个蓝色（仅 C）、1 个红色（仅 R）、1 个绿色（C+R）、1 个无荧光（无 C/R），不可能出现两个绿色花粉粒，B 正确； C、植株乙插入了抑制染色体片段互换的 F 基因，减数分裂时同源染色体不发生交叉互换，因此产生的花粉粒为含 C（蓝色）、含 R（红色），比例为 1:1。但等位基因是指同源染色体上控制相对性状的基因，C 和 R 是人工插入的外源基因，并非控制相对性状的等位基因，仅因位于同源染色体上且无互换才出现 1:1 的分离比，C 错误； D、甲产生两种配子，乙产生两种配子，F1存在4种组成，其中一种C+R可能产生无荧光的花粉粒，D错误。 5．（2026·山东淄博·一模）转座子是可在基因组内发生位点转移的DNA序列。玉米的P基因使糊粉层呈现紫色，花斑（紫色与白色相间）糊粉层个体中存在P'基因。研究发现，P'基因是由一个转座子插入到P基因的启动子区域导致。在玉米发育过程中，该转座子偶尔会被精确“切离”，使被插入的基因恢复功能，同时该转座子的“切离”与其甲基化程度有关。研究人员对比了不同条件下PP'个体及后代的表型，结果如下表所示。下列说法错误的是（　　） 幼苗处理 当代植株糊粉层表型 自交后代中完全恢复为紫色植株的比例 常温（25℃） 花斑（紫色斑块较小且稀疏） 约0.01% 高温（37℃） 花斑（紫色斑块明显增大且密集） 约5% 高温（37℃）并施加DNA甲基转移酶抑制剂 接近全白（几乎无紫色斑块） 约0.001% 注：DNA甲基转移酶可将甲基基团转移至DNA分子上 A．P′基因的产生是基因突变的结果，可为生物进化提供原材料 B．高温促进P′基因中转座子的“切离”可遗传给后代 C．P′基因中转座子去甲基化后引起的“切离”属于表观遗传 D．在玉米发育的不同时期进行高温处理，可导致花斑大小不同 【答案】C 【详解】A、转座子插入P基因的启动子区域导致基因结构发生改变，属于基因突变，基因突变属于可遗传变异，能够为生物进化提供原材料，A正确； B、对比常温和高温处理组，高温组紫色斑块更密集，且自交后代完全恢复紫色的比例显著升高，说明高温可促进P'基因中转座子的“切离”，且该变异可遗传给后代，B正确； C、表观遗传是指DNA序列不发生改变，仅基因表达和表型发生可遗传变化的现象，转座子“切离”会改变P'基因的DNA序列，因此不属于表观遗传，C错误； D、若在玉米发育早期细胞分化程度较低时发生转座子切离，该细胞增殖产生的子细胞均会恢复P基因功能，紫色斑块更大；若在发育晚期发生切离，紫色斑块更小，因此不同时期高温处理会导致花斑大小不同，D正确。 押题猜想06 以神经递质囊泡释放的机械力调控，研究耳蜗内声波的产生与传导 试题前瞻·能力先查 限时：5min 声波振动通过耳蜗内的Corti氏器，引起内毛细胞的纤毛发生机械性摆动而产生动作电位，并传递至邻近神经元，过程如图。图中耳畸蛋白位于囊泡膜上，协助囊泡运输并与质膜融合，释放神经递质。相关叙述正确的是（    ） A．Corti氏器细胞形态各异，根本原因是基因不同 B．若内毛细胞兴奋时Ca2+内流不足，会影响囊泡迁移至质膜 C．内毛细胞能实现机械信号→电信号→化学信号的转换 D．囊泡的运输、与质膜融合的过程，体现了膜融合的特异性识别和膜的流动性 【答案】BCD 【详解】A、不同细胞中表达的基因不同，导致细胞的形态、结构和功能各异，所以组成Corti氏器的细胞形态各异的根本原因是基因选择性表达，A错误； B、神经递质的释放依赖Ca2+内流触发囊泡与质膜融合，Ca2+内流不足会直接影响囊泡向质膜的迁移和融合过程，B正确； C、声波的机械振动使纤毛摆动(机械信号)，进而产生动作电位(电信号)，最终通过囊泡释放神经递质(化学信号)传递给神经元，完成该信号转换，C正确； D、囊泡与质膜的融合需要相关蛋白(如耳畸蛋白)的特异性识别，膜的融合过程也依赖生物膜的流动性这一结构特点，D正确。 分析有理·押题有据 神经调节、听觉的产生是高考生物生命活动的调节模块的核心知识点，该命题以神经递质囊泡释放的机械力调控为前沿情境，结合耳蜗声波传导这一真实生理过程，是 2026 年高考的命题热点。命题会考查神经冲动的产生与传导（突触传递、神经递质的释放）、反射弧的结构、听觉的形成过程、细胞膜的流动性（囊泡释放依赖膜流动性）、机械门控离子通道等必修一、选择性必修一核心知识，同时考查学生对前沿调控机制的理解、实验分析能力、结构与功能相适应的逻辑推理能力。题型以选择题、实验分析题、综合简答题为主，会结合听力障碍的治疗等应用，体现生物学的医学价值，难度中等偏上。 解题策略与思路 第一步——锚定神经调节核心：先回顾突触传递的核心过程：神经冲动传到突触前膜→Ca²⁺内流→突触小泡（囊泡）与前膜融合→神经递质释放→作用于突触后膜受体→后膜电位变化，明确囊泡释放是突触传递的关键环节。 第二步——结合听觉传导过程：梳理耳蜗声波传导的逻辑：声波→外耳道→鼓膜→听小骨→耳蜗（毛细胞）→机械门控离子通道开放→神经冲动→听神经→大脑皮层听觉中枢→产生听觉，明确毛细胞的囊泡释放是声波信号转化为电信号的关键。 第三步——分析机械力调控机制：从题干中提取关键信息：机械力调控囊泡的释放，关联细胞膜的流动性、细胞骨架的作用、离子通道的激活，分析机械力如何影响囊泡的融合与释放，进而影响听觉信号的传递。 密押预测·精练通关 1．帕金森病的主要临床表现为静止性震颤、运动迟缓、肌强直和姿势步态障碍。研究发现，患者的脑与脊髓调节关系如图甲，纹状体与黑质之间存在调节环路（“－”表示抑制）。图乙是患者经某种特效药物治疗后的效果示意图。下列叙述错误的是（    ）    A．静止性震颤可能是b神经元释放乙酰胆碱增多导致脊髓运动神经元过度兴奋所致 B．黑质通过神经元a释放的多巴胺对脊髓运动神经元起抑制作用 C．特效药物的作用可能是使患者的b神经元释放乙酰胆碱减少，a神经元释放多巴胺增加 D．研发提高脊髓运动神经元对乙酰胆碱和多巴胺敏感度的药物可以治疗帕金森病 【答案】D 【详解】A、患者出现静止性震颤是兴奋的表现，可能是b神经元释放过多乙酰胆碱导致脊髓运动神经元过度兴奋引起，A正确； B、由图甲可知，大脑的神经元a释放多巴胺抑制脊髓运动神经元的过度兴奋，B正确； C、对比甲、乙两图，推测该特效药的作用机理可能是促进神经元a合成分泌多巴胺和抑制神经元b合成分泌乙酰胆碱，避免脊髓运动神经元的过度兴奋，C正确； D、帕金森病产生的原因是乙酰胆碱分泌过多而多巴胺分泌少，故降低脊髓运动神经元对乙酰胆碱的敏感性有助于治疗帕金森，D错误。 2．脑机接口技术是一种具有革命性意义的人机交互技术，其中脑”指人的大脑，“机”是机械，“接口”用于编码和解码。科研团队为某四肢瘫痪的患者植入微电极，经系统训练，该患者通过“意念”成功控制电动假肢完成了拿起水杯喝水的任务，过程如图所示。下列叙述合理的是（    ） A．微电极需采集大脑皮层神经元产生的电信号，实现对“意念”的捕捉 B．“接口”类似于神经中枢，将接收到的电信号转化为化学信号 C．患者通过“意念”控制电动假肢拿起水杯喝水的过程属于条件反射 D．脑机接口技术的应用可恢复患者自主神经系统及中枢神经系统的功能 【答案】A 【详解】A、“意念”在大脑皮层产生，因此，微电极需采集大脑皮层神经元产生的电信号，实现“意念”的捕捉，A正确； B、由示意图可知，“接口”是将神经信号转化为计算机命令，B错误； C、患者通过“意念”控制电动假肢拿起水杯喝水的过程未经过完整的反射弧，不属于反射，C错误； D、脑机接口是让大脑的神经信号通过“接口”转化为计算机命令，控制电动假肢，并没有恢复患者的自主神经系统及中枢神经系统的功能，D错误。 3．研究发现长期熬夜引起的压力会使机体释放过多NE（去甲肾上腺素），引起一系列的代谢变化，从而引起黑素细胞干细胞过度激活，导致头发变白（如图）。为探究NE主要是作为激素还是神经递质发挥作用，研究人员用模型小鼠、药物X（抑制突触前膜神经递质的释放）和兴奋性神经递质ACh进行相关实验。实验过程及结果如表。下列推断错误的是（　　） 组别 处理 结果（白毛率） ①给小鼠注射一定量的生理盐水 进行熬夜 压力刺激 60% ②给小鼠注射一定量的药物X 7% ③？ ？ 表 A．熬夜引起黑素细胞干细胞过度激活是神经—体液调节的结果 B．③组先注射等量的药物X，然后再注射适量的ACh C．若②组白毛率略小于③组，则支持NE主要作为激素发挥作用 D．若②组白毛率明显小于③组，则支持NE主要作为激素发挥作用 【答案】C 【详解】A、由图1可知熬夜引起黑素细胞干细胞过度激活，既可以通过神经调节，也可以通过体液调节，A正确。 B、实验设计需遵循“单一变量原则”，③组应先注射等量的药物X，然后再注射适量的ACh，以验证NE来源，B正确。 C、②组注射药物X，抑制神经递质释放，若NE是神经递质，其释放会被阻断；若为激素，药物X也会阻断ACh释放，进而阻断NE的释放，使白毛率降低，③组先注射药物X（阻断神经递质释放），再注射ACh（补充兴奋性神经递质），即使补充了ACh，在药物X的作用下，作为神经递质的NE仍无法释放，只有激素形式的NE可以释放，若②组白毛率略小于③组，说明激素形式的NE效果不明显，NE主要以神经递质形式发挥作用，C错误。 D、若②组白毛率明显小于③组，说明激素形式的NE效果明显，NE主要作为激素发挥作用，D正确。 4．经皮电刺激（TENS）是一种安全的电刺激镇痛技术（原理如图），其依据是“闸门控制学说”，“闸门”位于脊髓背角，传导兴奋的神经纤维包括并行的粗纤维（传导触觉信号）和细纤维（传导痛觉信号），这两类纤维分别以120m·s-1和2.3m·s-1的速度传导电信号，粗纤维传导的信号能短暂关闭“闸门”。下列相关叙述错误的是（　　） A．外界刺激作用于皮肤，产生的兴奋沿着神经纤维传至大脑皮层产生痛觉属于非条件反射 B．兴奋由大脑向肌肉传递的过程中，需通过突触传递信号，引起下一个神经元兴奋或抑制 C．TENS镇痛的机理是电刺激皮肤，使粗纤维兴奋，从而阻断细纤维向大脑传递痛觉信号 D．若动物手术中运用TENS镇痛，具体措施是在动物皮肤相关部位施加适宜强度的电刺激 【答案】A 【详解】A、外界刺激作用于皮肤，产生的兴奋沿着神经纤维传至大脑皮层产生痛觉没有经历完整的反射弧，不属于反射，A错误； B、 兴奋由大脑向肌肉传递的过程中，需要通过突触传递信号，兴奋经过突触时涉及的信号转变形式为电信号→化学信号→电信号，从而引起下一个神经元兴奋或抑制，B正确； C、TENS镇痛的原理是电刺激皮肤，使粗纤维兴奋，粗纤维传导的信号关闭“闸门”，阻断细纤维向大脑传递痛觉信号，C正确； D、动物手术中运用TENS镇痛，具体措施是在动物皮肤相关部位施加适宜强度的电刺激，使粗纤维兴奋，D正确。 5．阐明早期触觉感受调控动物行为的机制，可为孤独症的治疗提供新思路。研究人员选择发育早期的小鼠（野生型鼠）随机分组，爱抚组使用棉球抚摸小鼠背部，对照组则不给予爱抚。跟踪小鼠成年后的社交接近行为（向同类方向移动），并检测了小鼠下丘脑细胞中催产素的表达情况，结果如图a和b。在此基础上，再利用催产素基因敲除鼠进行爱抚实验，结果如图c。下列说法错误的是（　　） A．爱抚使神经元产生兴奋沿神经传导至大脑皮层产生愉悦感 B．爱抚能增加小鼠下丘脑细胞合成催产素量以促进社交接近 C．实验结果表明催产素是早期爱抚导致社交接近的必要条件 D．爱抚和拥抱等亲子沟通方式可能缓解部分孤独症患者症状 【答案】C 【详解】A、爱抚作为触觉刺激，会激活感觉神经元产生兴奋，兴奋沿神经通路传导至大脑皮层，所有感觉（包括愉悦感）都在大脑皮层产生，A正确； B、结合图a和图b可知，爱抚使小鼠下丘脑催产素mRNA含量升高，说明催产素合成量增加，最终促进小鼠的社交接近行为，B正确； C、本实验中催产素基因敲除鼠接受爱抚后，依然保留了一定时间的社交接近行为，说明早期爱抚促进社交接近不依赖催产素也能产生一定效应，因此催产素不是该过程的必要条件，C错误； D、由题意可知，本研究可为孤独症的治疗提供新思路，孤独症常表现出社交障碍，而早期爱抚可提升社交行为，因此可推测爱抚、拥抱这类亲子触觉沟通方式，可能缓解部分孤独症患者的症状，D正确。 押题猜想07 精准医学“碱基编辑器”治疗单基因遗传病，聚焦热点基因治疗 试题前瞻·能力先查 限时：5min 细胞核骨架蛋白 LMNA 的基因单一碱基点突变可引发心肌疾病。某研究团队利用CRISPR/dCas9 系统的单碱基编辑技术(不断裂DNA 双链，只改变单个碱基)，通过胞嘧啶碱基编辑器 (C编辑)和腺嘌呤碱基编辑器 (A编辑)分别纠正L35P、R249Q点突变，在对患者心肌细胞及模型小鼠的实验中均获成功。下列叙述错误的是（    ） 注: gRNA 为向导 RNA L35P 点突变修复：LMNA 的35号位由脯氨酸替换亮氨酸的突变 R249Q 点突变修复：LMNA 的249号位由谷氨酰胺替换精氨酸的突变 A．图示中的 dCas9 蛋白不催化磷酸二酯键的断裂 B．经过A 编辑后，LMNA 基因表达的肽链长度发生改变 C．CRISPR/dCas9单碱基编辑技术可应用于治疗基因异常引起的遗传病 D．通过C 编辑修复L35P 点突变,由 G/C 替换成A/T 至少需经过两次 DNA复制 【答案】B 【详解】A、dCas9是失去切割DNA的能力，不催化磷酸二酯键断裂。这是单碱基编辑技术的关键前提——不造成DNA双链断裂，只改变单个碱基，A正确； B、A编辑器作用于腺嘌呤（A→G），R249Q点突变修复是第249位谷氨酰胺（Gln）替换为精氨酸（Arg），并未提前出现终止密码子，因此肽链长度不变，B错误； C、CRISPR/dCas9 系统的单碱基编辑技术(不断裂DNA 双链，只改变单个碱基)，题干已明确说明该技术在患者心肌细胞和小鼠模型中成功修复突变，具有治疗潜力，C正确； D、C编辑器将胞嘧啶（C）脱氨成尿嘧啶（U），U在DNA复制时被识别为T，因此第一次复制后形成U-A配对，第二次复制后才稳定为T-A（即A-T配对），D正确。 分析有理·押题有据 碱基编辑器是基因编辑技术的前沿突破，单基因遗传病的基因治疗是精准医学的核心方向，该命题紧扣基因工程、基因治疗的热点，是 2026 年高考生物的必考命题方向。命题会考查基因工程的工具（限制酶、DNA 连接酶、运载体）、基因编辑技术（CRISPR/Cas9、碱基编辑器的原理）、基因突变（单基因遗传病的本质）、遗传病的检测与预防、基因治疗的原理与应用等必修二、选择性必修三核心知识，同时考查学生对前沿技术的理解、实验设计能力、伦理分析能力。题型以选择题、综合简答题、实验设计题为主，会结合地中海贫血、镰状细胞贫血等单基因遗传病的治疗，体现生物学的医学价值与社会责任，难度较高，是高考的压轴题型之一。 解题策略与思路：厘清核心技术原理：先明确碱基编辑器的核心优势：无需 DNA 双链断裂，直接实现单个碱基的替换（如 A→G、C→T），精准修复基因突变，区别于传统 CRISPR/Cas9 的双链切割，核心是 “精准、低脱靶”。关联单基因遗传病本质：单基因遗传病的根本病因是基因突变（碱基对的替换、增添、缺失），基因治疗的核心是将正常基因导入患者细胞，或修复突变基因，使其表达正常蛋白，恢复功能。解题技巧：选择题：排除法优先，排除违背基因工程原理的选项，如 “碱基编辑器可直接修复所有基因突变” 等错误表述；实验设计题：遵循 “目的→原理→步骤→结果→结论” 的逻辑，自变量为 “碱基编辑器的导入”，因变量为 “突变基因的修复情况、正常蛋白的表达、疾病症状的改善”，需设置对照组（空载体组、未编辑组）；伦理题：从 “技术优势（精准治疗）、风险（脱靶效应）、伦理规范（严格审批、知情同意）” 三个角度分析，体现辩证思维。 密押预测·精练通关 1．下图为某单基因遗传病（基因D突变为d所致）患者家系部分成员相关基因扩增后的电泳结果。患儿的父母、外祖父母、姐姐均不患该病。研究发现，d基因转录出的mRNA长度不变但提前出现终止密码子UGA，可用抑制性tRNA（sup-tRNA）进行治疗，原理是sup-tRNA识别终止密码子并携带氨基酸至核糖体。不考虑其它变异，下列说法正确的是（    ） A．该家系中患儿的患病基因来自其外祖父 B．基因D到d的突变过程中发生了碱基对的替换 C．用于治疗该病的sup-tRNA的反密码子是5'-ACU-3' D．若姐姐已怀孕，对胎儿性别鉴定不能确定是否患该病 【答案】D 【详解】A、据图可知，患者父亲没有致病基因所以该病为X染色体上的隐性遗传病，其外祖父不患该病所以没有该致病基因，A错误； B、根据电泳图可知，d基因长度大于D，基因D到d的突变过程中发生了碱基对的增添，B错误； C、由于终止密码子为5'-UGA-3'，所以用于治疗该病的sup-tRNA的反密码子为5'-UCA-3'，C错误； D、姐姐电泳有两个条带，基因型为XDXd，与正常男性（XDY）婚配：女儿全部不患病，儿子有1/2概率患病，因此通过胎儿性别鉴定不能确定是否患该病，D正确。 2．研究遗传病可以帮助人们了解遗传病的发病机制，为遗传病的预防、诊断和治疗提供理论基础，下图是某单基因遗传病患者的家族系谱图和相关基因的电泳带谱（不考虑基因突变）。下列有关叙述正确的是（    ） A．该病遗传方式为常染色体隐性遗传 B．Ⅲ4理论上携带该致病基因的概率为1/4 C．Ⅲ1与一个正常男性婚配，所生子女患病概率为1/8 D．遗传病患者的遗传物质改变且一定含有相应致病基因 【答案】B 【详解】A、Ⅱ1和Ⅱ2无病，而子代Ⅲ2患病，符合“无中生有为隐性”的规律，所以该病为隐性遗传病，若该病为常染色体隐性遗传，Ⅱ1和Ⅱ2的基因应该相同，都为杂合子，与电泳结果相违背，因此该病为伴X染色体的隐性遗传，A错误； B、设致病基因为b，正常基因为B，则Ⅲ2的基因型为XbY，Ⅱ2的基因型为XBXb，故Ⅰ1基因型为XBY，Ⅰ2基因型为XBXb，Ⅱ4表型正常，其基因型为1/2XBXB或1/2XBXb，Ⅱ5的基因型为XBY，Ⅱ4的基因型为XBXb才能使后代携带致病基因（Xb），XBXb能产生两种雌配子，各占1/2，而XBXb本身的概率为1/2，所以携带致病基因（Xb）的雌配子为1/4，与雄配子结合发育成Ⅲ4，因此Ⅲ4理论上携带该致病基因的概率为1/4，B正确； C、根据Ⅱ1的基因型为XBY，Ⅱ2的基因型为XBXb，Ⅲ1表现正常，且Ⅱ2与Ⅲ1电泳结果一致，可推知Ⅲ1的基因型为XBXb，则Ⅲ1与一个正常男性（XBY）婚配，所生子女患病概率为1/4，C错误； D、遗传病可能是由染色体异常导致的，遗传物质改变但不存在相应的致病基因，D错误。 3．人类15号染色体上UBE3A基因参与控制神经细胞的正常生理活动。在一般体细胞中，来自父本和母本的UBE3A基因都可以表达。在神经细胞内，该基因的表达情况如图所示，来自父方染色体上的该基因不表达。若母方UBE3A基因突变使得神经细胞中UBE3A蛋白含量或活性低会导致患病。现有正常父母，生了两个女儿，其中一个为患者（不考虑其他变异类型）。下列说法错误的是（    ）    A．父方基因不表达的原因是转录过程受阻 B．该病为常染色体隐性遗传病，父母均为杂合子 C．将反义RNA和mRNA形成的复合物水解，可以防止该病的产生 D．可通过基因编辑技术将SNRPN基因敲除，从而达到治疗该种疾病的目的 【答案】A 【分析】分析题图：UBE3A蛋白由位于15号染色体上的UBE3A基因控制合成，该基因在神经细胞内的表达与其来源有关：来自母方的UBE3A基因可正常表达，来自父方的UBE3A基因由于邻近的SNRPN基因产生的反义RNA干扰而无法表达。 【详解】A、由图可知，父方染色体上SNRPN基因转录出反义RNA，反义RNA与UBE3A基因转录产生的mRNA结合形成复合物，从而使UBE3A基因不能合成蛋白质，即父方基因不表达的原因是翻译过程受阻，A错误； B、正常父母生了一个患病女儿，无中生有为隐性，且不考虑其他变异类型，可判断该病为常染色体隐性遗传病，父母均为杂合子，B正确； C、将反义RNA和mRNA形成的复合物水解，UBE3A基因可以正常表达合成蛋白质，能够防止该病的产生，C正确； D、由图可知，SNRPN基因的存在会导致UBE3A基因不能合成蛋白质，若敲除SNRPN基因，父方UBE3A基因可以表达，使得神经细胞中UBE3A蛋白含量或活性升高，从而达到治疗该种疾病的目的，D正确。 4．某男婴出生不久即被确诊患有氨甲酰磷酸合成酶1（CPS1）缺乏症。CPS1在肝脏细胞中合成，当其基因序列中某一位置的鸟嘌呤（G）替换为腺嘌呤（A）时，会引发高氨血症。医疗团队采用定制基因编辑疗法，通过碱基编辑器精准纠正，使患儿病情得到缓解。下列叙述错误的是（　　） A．该疗法修改了患儿的CPS1基因，因此可以遗传给后代 B．怀孕后可以通过基因检测，来确定胎儿是否患有该遗传病 C．碱基编辑器可以直接改写DNA序列中的碱基，安全性较高 D．该病形成的根本原因与镰状细胞贫血一致，均为基因发生碱基替换所致 【答案】A 【详解】A、该疗法修改的是患儿体细胞（肝脏细胞）中的基因，体细胞基因编辑不会影响生殖细胞，因此修改后的基因不能遗传给后代，A错误； B、该病由特定基因突变引起，属于单基因遗传病，可通过羊水穿刺等产前诊断技术检测胎儿基因序列，判断是否患病，B正确； C、碱基编辑器通过定向修改DNA碱基实现基因校正，避免了传统基因编辑的DNA双链断裂风险，理论上安全性更高，C正确； D、该病与镰状细胞贫血均为基因中单个碱基替换（点突变）导致的氨基酸序列改变，属于同类突变机制，D正确。 5．地中海贫血是珠蛋白基因突变导致的遗传病。CS-101疗法通过碱基编辑器对患者造血干细胞中的HBG1/2基因启动子进行精准编辑，模拟健康人群中天然存在的有益碱基突变，重新激活γ-珠蛋白的合成，使血红蛋白恢复正常功能，再将编辑后的造血干细胞回输至患者体内。下列叙述正确的是（ ） A．地中海贫血患者的珠蛋白基因的嘌呤与嘧啶之比与正常人的不同 B．CS-101疗法通过调控基因表达使患者可以重新合成γ-珠蛋白 C．珠蛋白基因表达过程中解旋酶沿模板链3'→5'方向解开DNA双链 D．编辑后的造血干细胞回输后，其遗传特性可以遗传给患者的后代 【答案】B 【详解】A、珠蛋白基因突变属于碱基序列改变，但双链DNA中嘌呤与嘧啶数量始终相等（A=T、G=C），故嘌呤/嘧啶比值恒为1，患者与正常人相同，A错误； B、CS-101疗法通过编辑HBG1/2基因启动子，模拟有益突变，使γ-珠蛋白基因可以正常启动转录而表达出相应蛋白，属于对基因转录水平的表达调控，B正确； C、基因表达中的转录过程由RNA聚合酶催化，解旋酶在DNA复制时解开双链，且转录时DNA局部解旋由RNA聚合酶完成，无需解旋酶参与，C错误； D、编辑后的造血干细胞属于体细胞，其遗传物质改变仅影响患者自身，不会通过生殖细胞遗传给后代，D错误。 押题猜想08 以“膀胱癌”为背景，考察基因工程靶向递送药物等医疗领域突破 试题前瞻·能力先查 限时：5min 研究证实，Bld-1蛋白只能特异性地识别并结合到表达STn抗原的膀胱癌细胞表面。LAMP2B是外泌体（细胞的分泌囊泡）表面的膜蛋白，通过基因工程技术，构建融合表达LAMP2B/Bld-1的靶向膀胱癌工程化外泌体，可实现为膀胱癌细胞高效递送药物。用离心法提取细胞培养液中的工程化外泌体，采用电泳技术检测其表面Bld-1蛋白的表达水平。下列说法正确的是（　　） A．可直接通过PCR、人工合成法等来获取目的蛋白Bld-1 B．外泌体应在细胞培养液的上清液中收集 C．抗体和抗原的特异性结合是检测工程化外泌体表面Bld-1蛋白的常用原理 D．工程化外泌体可将药物送达膀胱癌细胞，减少药物对正常细胞的副作用 【答案】BCD 【详解】A、PCR、人工合成法是获取目的基因的方法，不是获得蛋白质的，A错误； B、外泌体由细胞分泌到细胞培养液的上清液中，因此提取时需从细胞培养液的上清液中收集，再通过离心法（如差速离心）分离纯化，B正确； C、抗原-抗体杂交技术是检测蛋白质的常用方法，故抗体和抗原的特异性结合是检测工程化外泌体表面Bld-1蛋白的常用原理，C正确； D、通过基因工程技术，构建融合表达LAMP2B/Bld-1的靶向膀胱癌工程化外泌体，可实现为膀胱癌细胞高效递送药物，减少对正常细胞的影响，D正确。 分析有理·押题有据 膀胱癌是常见的泌尿系统肿瘤，基因工程靶向药物递送是肿瘤治疗的前沿方向，该命题以膀胱癌为真实临床情境，结合基因工程技术，是 2026 年高考生物的高频命题方向。命题会考查基因工程的原理与技术、靶向药物的设计（单克隆抗体、靶向载体）、细胞癌变（癌细胞的特征、原癌基因 / 抑癌基因）、免疫治疗（CAR-T 细胞、免疫检查点抑制剂）、药物递送系统等选择性必修三、必修一核心知识，同时考查学生的信息提取能力、实验分析能力、临床应用分析能力。题型以选择题、综合简答题、实验设计题为主，会结合肿瘤的精准治疗、靶向药物的研发，体现生物学的医学价值，难度中等偏上。 解题策略与思路 锚定基因工程核心：先回顾基因工程的核心步骤：目的基因的获取→基因表达载体的构建→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定，所有靶向递送系统的设计围绕该核心展开。 拆解靶向递送逻辑：从题干中提取核心逻辑：靶向载体（如单克隆抗体、纳米载体）→ 特异性识别膀胱癌细胞表面的特异性抗原 → 将药物 / 目的基因递送至癌细胞内 → 发挥杀伤 / 治疗作用 → 减少对正常细胞的损伤，明确靶向性的核心是 “特异性识别”。 密押预测·精练通关 1．CRISPR/Cas9基因编辑技术可对目标基因进行定点编辑，下列相关叙述错误的是（　　） A．Cas9蛋白的作用是切割DNA分子，属于限制性内切核酸酶 B．该技术需要根据目标基因的序列设计向导RNA C．基因编辑过程中，细胞可通过DNA修复机制修复断裂的DNA D．该技术可用于治疗人类的单基因遗传病，不会产生任何安全风险 【答案】D 【详解】A、Cas9蛋白可识别切割特定序列的DNA，功能与限制性内切核酸酶一致，A正确； B、向导RNA需要通过碱基互补配对定位目标基因，因此需要根据目标基因的序列设计特异性向导RNA，B正确； C、Cas9切割使DNA断裂后，细胞可通过自身的DNA修复机制修复断裂的DNA，以此完成基因编辑，C正确； D、CRISPR/Cas9技术仍存在脱靶效应等问题，可能引发基因突变、染色体异常等安全风险，并非不会产生任何安全风险，D错误。 2．2025年，中国科学家开发了一种新型纳米载体系统（TAT—PLGA），可实现非侵入式胚胎基因编辑。该技术流程如下：收集斑马鱼受精后2小时内的胚胎；将包裹CRISPR/Cas9的TAT—PLGA纳米颗粒注入培养液；胚胎与纳米颗粒共培养，纳米颗粒穿透卵膜递送基因编辑工具；筛选基因编辑成功的胚胎继续发育。研究显示，该技术使斑马鱼胚胎编辑效率达90%，胚胎存活率超80%。下列基于该技术的分析，正确的是（　　） A．选择受精后2小时内的胚胎是因其处于囊胚期，内细胞团的细胞全能性高 B．若将编辑后胚胎移植到受体鱼中，需使受体与供体血型匹配以防排斥 C．该技术可为人类胚胎干细胞研究提供模型，但禁止应用于人类胚胎 D．筛选编辑成功胚胎时，需对内细胞团进行基因检测 【答案】C 【详解】A、斑马鱼受精后2小时内的胚胎处于卵裂早期，尚未发育到囊胚期，不存在内细胞团这一结构，A错误； B、胚胎移植的生理学基础明确，受体对移入的外来胚胎基本不发生免疫排斥反应，无需进行血型匹配，B错误； C、斑马鱼属于常用的模式生物，该编辑技术可作为模型为人类胚胎干细胞相关研究提供参考，但出于生物技术伦理规范，我国明确禁止将基因编辑技术应用于人类生殖性胚胎的改造，C正确； D、首先受精后2小时内的胚胎未分化出内细胞团，其次若对囊胚期胚胎进行基因检测，需取滋养层细胞检测，取用内细胞团会损伤胚胎后续发育，D错误。 3．目前癌症治疗的热点是如何使人体依靠自身的免疫系统消灭癌细胞或抑制其进一步发展。研究发现，活化的T细胞表面的PD-1（程序性死亡受体1）与正常细胞表面的PD-L1（程序性死亡配体1）一旦结合（如图所示），T细胞即可“认清对方”，不触发免疫反应。肿瘤细胞可通过过量表达PD-L1来逃避该系统的“追杀”。基于此，科学家使用PD-1或PD-L1抗体来阻断这一信号通路，从而使T细胞能有效对付癌细胞。下列相关说法正确的是（　　） A．可通过研发药物促进癌细胞中PD-L1基因的表达来治疗癌症 B．在进行器官移植时，若使膜表面的PD-L1增加，免疫排斥反应也会加强 C．过度阻断PD-1/PD-L1信号通路，可能会引起过强的免疫反应 D．细胞毒性T细胞也可以通过产生细胞因子、抗体等来有效“对付”癌细胞 【答案】C 【详解】A、促进癌细胞中PD-L1基因的表达会使癌细胞更易逃避免疫系统的追杀，不利于癌症治疗，A错误； B、在器官移植时，增加膜表面的PD-L1会抑制免疫排斥反应，而不是加强，B错误； C、过度阻断PD-1/PD-L1信号通路可能导致T细胞过度激活，引发过强的免疫反应，甚至可能攻击正常组织，C正确； D、细胞毒性T细胞主要通过直接杀伤靶细胞来对付癌细胞，而不是通过产生抗体，D错误。 4．（多选）恶性肿瘤是严重危害我国人民生命健康的重大疾病，肿瘤经典治疗方法———化疗面临的主要问题是药物难以突破细胞膜进入细胞。传统纳米药物使用脂质体（磷脂、三酰甘油等）包裹药物进入细胞，近年来有研究者提出用细胞膜伪装纳米颗粒，整合细胞膜上各种蛋白质和分子的优势，利用膜蛋白的受配体识别机制实现靶向递送药物，在一定程度上解决了纳米药物在肿瘤免疫治疗中面临的免疫问题。下列有关细胞膜的叙述，错误的是（　　） A．水溶性药物和脂溶性药物在脂质体中的包裹位置不同 B．传统纳米材料通过磷脂与细胞膜融合将药物送入细胞体现了细胞膜的功能特点 C．脂质体与细胞膜的成分相同 D．细胞膜将生命物质与外界环境分隔开，为细胞内部提供了一个相对稳定的环境 【答案】BC 【详解】A、水溶性药物可包裹在脂质体的内部水相中，脂溶性药物可嵌入磷脂双层，位置不同，A正确； B、磷脂与细胞膜融合依赖膜的流动性（结构特点），而非功能特点（选择透过性），B错误； C、脂质体由磷脂、三酰甘油等组成，而细胞膜含磷脂、蛋白质、胆固醇等，成分不同，C错误； D、细胞膜作为边界分隔细胞内外，维持内部环境稳定，D正确。 5．（多选）CRISPR/Cas9系统由向导RNA和Cas9蛋白组成，由向导RNA（gRNA）引导Cas9蛋白在特定的基因位点进行切割，从而完成基因的编辑过程，过程如图所示。现欲用CRISPR/Cas9编辑技术对轮状病毒（双链RNA病毒）进行编辑，下列相关叙述错误的是（    ） A．若向导RNA的序列为5'—UCACAUC—3'，则其识别的基因靶序列为3'—AGTGTAG—5' B．Cas9类似于基因工程中的限制酶，其作用位点是磷酸二酯键 C．向导RNA的碱基序列越短，则其在基因上出现定位错误的概率越低 D．可以根据目标基因的碱基序列人工设计向导RNA 【答案】AC 【详解】A、用CRISPR/Cas9编辑技术对轮状病毒（双链RNA病毒）进行编辑，向导 RNA 是 RNA：含 U，识别的基因靶序列是RNA：正确配对应该是：5'-UCACAUC-3'与3'-AGUGTUAG-5'，A错误； B、Cas9切割 DNA，断开 磷酸二酯键，功能和限制酶一样，定点切割核酸，B正确； C、序列越短，随机匹配上的概率越大，脱靶（定位错）率越高，C错误； D、向导 RNA（gRNA）靠碱基互补配对识别目标基因，可以按目标序列人工设计，D正确。 押题猜想09 以蓝碳拍卖为背景，精准突破微生物群落结构与碳循环 试题前瞻·能力先查 限时：5min 2023年3月，我国进行了首单“蓝碳”拍卖。“蓝碳”是利用海洋活动及海洋生物吸收大气中的二氧化碳，并将其固定、储存的过程，红树林是“蓝碳”生产的重要部分，合理保护和开发红树林有助于我国实现“碳中和”的目标。下图为我国南方某地红树林群落组成简图，请回答下列有关问题。 (1)研究发现，红树林的硫化氢含量很高，泥滩中大量厌氧菌在光照条件下能利用H2S为还原剂使CO2还原为有机物，这是陆地森林不能达到的。这些厌氧菌属于生态系统组成成分中的_______。若由于某种原因，虾蟹突然大量减少，则短期内水蚤的数量将_______。假定上图中食虫鱼和小型食肉鱼同化获得的总能量不变，鸟捕食大型食肉鱼所获得的能量所占的比例从1/2调整为1/5，则鸟获得的能量约为调整前的_______倍（能量传递效率按照10%计算）。 (2)碳在生物群落中以_______形式传递。红树林碳汇功能强大，一定程度上可以“抵消”全球的碳排放，实现“碳中和”，这体现出物质循环具有_______特点。红树林的碳汇潜力会受海水潮汐浸淹的影响，请从生物角度推测其原因：_______。红树林是世界上最富多样性的生态系统之一。其中角果木树皮捣碎可以止血、收敛、通便和治疗恶疮，种子榨油可以止痒，红树林能防风浪冲击，保护海岸，还能吸收污染物，降低海水_______程度，防止赤潮发生，体现了生物多样性的_______价值。 (3)红树林分布在热带、亚热带低能海岸潮间带，受周期性潮水浸淹，推测红树林中的植物可能具有哪些形态、结构或功能特点？_______。 ①体内细胞中细胞液渗透压低  ②具有发达的根系  ③具有排盐、泌盐结构  ④根系耐缺氧 (4)滨海湿地是海岸带蓝碳生态系统的主体。滨海湿地单位面积的碳埋藏速率是陆地生态系统的15倍，主要原因是湿地中饱和水环境使土壤微生物处于_______条件，导致土壤有机质分解速率_______。 (5)为提高湿地蓝碳储量，某地实施了如下图所示的“退养还湿”生态修复工程。    ①该工程遵循的生态学基本原理包括_______（答出两点即可），根据物种在湿地群落中的_______差异，可适时补种适宜的物种。 ②测定盐沼湿地不同植物群落的碳储量，发现翅碱蓬阶段为180.5kg·hm-2、芦苇阶段为3367.2kg·hm-2，说明在_______的不同阶段，盐沼湿地植被的碳储量差异很大。 【答案】(1) 生产者 下降 1.96 (2) （含碳）有机物 全球性 海水潮汐浸淹导致的缺氧生境抑制了生态系统的呼吸作用 富营养化 直接和间接价值 (3)②③④ (4) 无氧（或缺氧） 低 (5) 自生、整体（或协调） 生态位 群落演替 【分析】生物多样性一般包括下面几个方面：直接价值、间接价值以及目前人类尚不清楚的潜在价值。直接价值：是指对人类有食用、药用和工业原料等实用意义的，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值。间接价值主要体现在调节生态系统功能方面。生物多样性还具有许多目前人们尚不清楚的潜在价值。 【详解】（1）由题意可知，红树林的硫化氢含量很高，厌氧菌在光照条件下能利用H2S为还原剂使CO2还原为有机物，说明这些厌氧菌属于生态系统组成成分中的生产者；若由于某种原因，虾蟹突然大量减少，小型食肉鱼转而大量捕食水蚤，则短期内水蚤的数量将下降；鸟捕食的食物链总体来说有两种，食虫鱼（和小型食肉鱼）→大型食肉鱼→鸟，食虫鱼（和小型食肉鱼）→鸟。若食虫鱼和小型食肉鱼同化获得的总能量不变，鸟捕食大型食肉鱼所获得的能量所占的比例为1/2，设鸟捕食获得的能量为X，若则需要食虫鱼（和小型食肉鱼）为55X，若鸟捕食大型食肉鱼所获得的能量所占的比例为1/5，若则需要食虫鱼（和小型食肉鱼）为28X，比值为调整前的1.96倍。 （2）碳在生物群落中以含碳有机物的形式传递；红树林碳汇功能强大，一定程度上可以“抵消”全球的碳排放，实现“碳中和”，这体现出物质循环具有全球性的特点；红树林的碳汇潜力会受海水潮汐浸淹的影响，从生物角度推测其原因是水潮汐浸淹导致的缺氧生境抑制了生态系统的呼吸作用；角果木树皮捣碎可以止血、收敛、通便和治疗恶疮，种子榨油可以止痒，体现了生物多样性的药用价值，为直接使用价值；红树林能吸收污染物，降低海水富营养化程度，防止赤潮发生，体现了生物多样性的间接价值。 （3）红树林分布在热带、亚热带低能海岸潮间带，常生活与海水中，推测红树林中的红树植物细胞中细胞液渗透压高；常受海水浪潮侵袭的红树林需具有发达的根系才能稳定存在于海边，海水中的红树林需根系耐缺氧；另外海水盐浓度高，生长与此的红树林具有排盐、泌盐结构，才能将多余盐分排出，维持渗透压平衡，即②③④。 （4）滨海湿地单位面积的碳埋藏速率是陆地生态系统的15倍，主要原因是湿地中饱和水环境使土壤微生物处于无氧（或缺氧），无氧呼吸消耗有机物的速率慢，导致土壤有机质分解速率低。 （5）①在生态系统的修复过程中，应考虑各种生物成分的自组合、环境的承载量、生物对环境的适应性以及经济、社会等因素，因此应遵循自生、协调、整体等生态学基本原理。选择植物需要考虑这些植物各自的生态位差异，以及它们之间的种间关系，适时补种适宜的物种，以加快群落演替速度。 ②生态修复过程中群落发生演替，测定盐沼湿地不同植物群落的碳储量，发现翅碱蓬阶段为180.5kg·hm-2、芦苇阶段为3367.2kg·hm-2，说明在群落演替的不同阶段，盐沼湿地植被的碳储量差异很大。 分析有理·押题有据 蓝碳（海洋碳汇）是 “双碳” 目标下的热点议题，微生物群落结构与碳循环是生态系统的核心知识点，该命题以蓝碳拍卖这一创新生态经济模式为情境，是 2026 年高考生物的热考命题方向。命题会考查生态系统的物质循环（碳循环的过程、温室效应）、微生物的类群（原核生物、分解者、生产者）、群落的结构（物种组成、种间关系）、生态系统的稳定性、生态工程（蓝碳生态修复）等选择性必修二、必修一核心知识，同时考查学生对生态经济模式的理解、数据分析能力、社会责任意识。题型以选择题、综合简答题、信息分析题为主，会结合海洋生态保护、“双碳” 目标等国家战略，体现生物学的社会价值，难度中等，区分度较高。 解题策略与思路 第一步：锚定碳循环核心：先回顾碳循环的完整过程：大气中的 CO₂→生产者（蓝藻、浮游植物）通过光合作用固定→消费者摄食→分解者（微生物）分解→返回大气；海洋碳汇是将 CO₂长期储存于海洋生态系统中，蓝碳的核心是海洋生态系统的碳封存能力。 第二步：拆解微生物群落的作用：从题干中提取关键信息：海洋微生物（如蓝细菌、古菌、真菌）在蓝碳中的作用： 生产者：蓝细菌等通过光合作用固定 CO₂，是蓝碳的初级生产者； 分解者：微生物分解有机质，调控碳的释放与封存； 群落结构：微生物的物种组成、丰度直接影响碳循环的效率。 第三步：关联蓝碳拍卖模式：理解蓝碳拍卖的本质：将海洋生态系统的碳汇价值量化，通过市场交易实现生态保护的经济激励，体现 “绿水青山就是金山银山” 的理念。 答题技巧：简答题遵循 “碳循环→微生物作用→蓝碳价值→拍卖意义” 的逻辑，先描述碳循环的过程，再分析微生物群落对碳封存的作用，最后说明蓝碳拍卖对生态保护、经济发展的双重意义，若涉及措施，可提出 “保护海洋微生物群落、修复蓝碳生态系统” 等建议。 密押预测·精练通关 1．（多选）大气中的二氧化碳含量是变化的，我们把释放二氧化碳的库称为源，吸收二氧化碳的库称为汇。在分析碳循环各个构成元素的基础上，某科研小组提出了中国陆地生态系统碳循环模式图，其中括号内的数据为年变化量（109tC/a），未加括号的数据为库存量（109tC），下列叙述正确的是（    ） A．碳在生物群落与非生物环境之间的循环主要是以二氧化碳和碳酸盐的形式进行的 B．不考虑人类活动的作用，仅考虑正常的自然因素时，中国陆地植被是一个二氧化碳的汇，它每年净吸收0．37×109tC的碳量 C．考虑化石燃料的燃烧和生产以及生物质燃烧等人为因素时，该系统年会向大气净排放0．62×109tC的碳量 D．“土壤呼吸”是陆地生态系统通过呼吸作用排放二氧化碳最多的途径，即土壤微生物通过无氧或有氧呼吸产生的二氧化碳量 【答案】BC 【详解】A、碳在生物群落与非生物环境之间的循环主要是以二氧化碳的形式进行，A错误； B、不考虑人类活动的作用，仅考虑正常的自然因素时，由图可知，植物进行光合作用吸收大气的C，只有自身呼吸作用和凋落物的途径离开植物群落；因此中国陆地植被每年净吸收的碳量=光合作用-植物呼吸作用-土壤呼吸=（4.26-1.85-2.04）×109t=0.37×109t，B正确； C、考虑化石燃料的燃烧和生产以及生物质燃烧等人为因素时，由图可知，在中国陆地生态系统中，吸收C的只有植物的光合作用；释放C的有土壤呼吸、人的呼吸、植物的呼吸作用、生物质燃烧和化石燃烧+水泥；因此这个条件下该系统年会向大气净排放的碳量=土壤呼吸+植物呼吸作用+生物质燃烧+（化石燃烧+水泥）—光合作用=（2.04+0.08+1.85+0.18+0.73-4.26）×109t=0.62×109t，C正确； D、土壤呼吸包括土壤微生物呼吸、根系呼吸和土壤动物呼吸，以及一个非生物学过程，即含碳矿物质的化学氧化作用，D错误。 2．氮沉降是指大气中的氮元素降落到陆地和水体的过程。研究人员在同一草原上选取物种多样性不同的样地开展实验来探究氮沉降背景下刈割（割去植物地上部分）对草原生态系统储碳功能的影响。 (1)草地生态系统中，碳输入生物群落的主要途径是___。 科研人员在同一人工草地生态系统选取多样性不同的样地开展实验，实验处理及结果如图1。 图1 (2)下列叙述错误的是___（双选）。 A．草原生态系统中，碳输入生物群落的主要形式是有机物 B．该实验的自变量为是否添加硝酸铵、是否进行刈割、多样性的不同（多样性程度） C．4、5、6组中添加硝酸铵的目的是模拟氮沉降环境 D．由图可知，氮沉降会降低草原的物种多样性以及生态系统的储碳能力 (3)据图1可知，刈割可在氮沉降背景下更明显地对抗多样性降低对生态系统储碳能力的___（正/负）效应，得出此结论的主要依据是___（a-f代表1-6组生态系统储碳能力的相对值，用计算式表示）。 微生物残体碳是生态系统土壤碳库中有机碳的重要组成，真菌残体碳比细菌残体碳更难降解。科研人员进一步研究了氮沉降背景下，刈割对草250原植物群落和土壤真菌残体碳总量的影响，结果如图2所示。 (4)综合以上研究成果和碳循环的过程，请完善氮沉降背景下刈割对草地生态系统储碳功能影响的途径①___；②___；③___；④___；⑤___（在横线上填写“增加或减弱”）。 【答案】(1)生产者的光合作用 (2)AD (3) 负 f-e＞c-b (4) 增加 增加 增加 减弱 增加 【分析】群落的垂直结构：垂直方向上，大多数群落具有明显的分层现象，植物的分层对光的利用有关，这种植物分层现象显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力。 【详解】（1）在草原生态系统中，二氧化碳可以被生产者通过光合作用生成含碳有机物从而流入生态系统，故草原生态系统中，碳输入生物群落的主要途径是生产者的光合作用。 （2）A、草原生态系统中，碳输入生物群落的主要形式是二氧化碳，A错误； B、图中显示，该实验的自变量为是否添加硝酸铵、是否进行刈割、多样性的不同（多样性程度），因变量为生态系统的生产力，B正确； C、该实验是探究氮沉降背景下刈割（割去植物地上部分）对草原生态系统储碳功能的影响，1、2、3均未添加硝酸铵，4、5、6组均添加硝酸铵，目的是模拟氮沉降环境，C正确； D、由图可知，1、2组未添加硝酸铵的生物多样性高于4、5组添加硝酸铵的生物多样性，而3组为添加硝酸铵的储碳能力低于6组添加硝酸铵的储碳能力，所以沉降会降低草原的物种多样性，增加生态系统的储碳能力，D错误。 故选AD。 （3）图1显示，实验的自变量有是否添加硝酸铵、生态系统多样性的程度、是否刈割，因变量为生态系统的生产力，1、2、3均未添加硝酸铵，4、5、6组均添加硝酸铵，营造了氮沉降背景，且而3组为添加硝酸铵的储碳能力低于6组添加硝酸铵的储碳能力，说明刈割可在氮沉降背景下更明显地对抗多样性降低对生态系统生产力的负效应，a-f代表1-6组生态系统储碳能力的相对值，所以得出此结论的主要依据是f-e＞c-b。 （4）图2结果显示，氮沉降背景下刈割可以提高植物的丰富度和土壤真菌残体碳总量，植物的丰富度增加，植物对大气中二氧化碳的吸收利用更多，制造的含碳有机物更多，通过光合作用增强生态系统储碳功能，微生物残体碳是生态系统土壤碳库中有机碳的重要组成，真菌残体碳比细菌残体碳更难降解，土壤真菌残体碳总量增加，通过减弱微生物的分解作用增强生态系统储碳功能，所以氮沉降背景下刈割对草地生态系统储碳功能影响的途径①增加；②增加；③增加；④减弱；⑤增加。 3．（多选）大气中的二氧化碳含量是变化的，我们把释放二氧化碳的库称为源，吸收二氧化碳的库称为汇。在分析碳循环各个构成元素的基础上，某科研小组构建了中国陆地生态系统碳循环模式图，其中括号内的数据为年变化量（109tC/a），未加括号的数据为库存量（109tC），下列叙述错误的是（    ） A．无机环境中的碳主要通过光合作用和化能合成作用进入生物群落 B．不考虑人类活动的作用，仅考虑正常的自然因素时，中国陆地植被是一个二氧化碳的汇，它每年净吸收0.37×109tC的碳量 C．考虑化石燃料的燃烧和生产以及生物质燃烧等人为因素时，该系统每年会向大气净排放0.62×108tC的碳量 D．“土壤呼吸”是陆地生态系统通过呼吸作用排放二氧化碳最多的途径，即土壤微生物通过无氧或有氧呼吸产生的二氧化碳量 【答案】CD 【详解】A、无机环境中的碳主要通过光合作用（绿色植物等）和化能合成作用（某些细菌）进入生物群落，这是碳循环的重要环节，A正确； B、不考虑人类活动的作用，仅考虑正常的自然因素时，由图可知，植物进行光合作用吸收大气的C，只有自身呼吸作用和凋落物的途径离开植物群落；因此中国陆地植被每年净吸收的碳量=光合作用-植物呼吸作用-土壤呼吸=（4.26-1.85-2.04）×109t=0.37×109tC，B正确； C、考虑化石燃料的燃烧和生产以及生物质燃烧等人为因素时，由图可知，在中国陆地生态系统中，吸收C的只有植物的光合作用；释放C的有土壤呼吸、人的呼吸、植物的呼吸作用、生物质燃烧和化石燃料燃烧+水泥；因此这个条件下该系统每年会向大气净排放的碳量=土壤呼吸+植物呼吸作用+生物质燃烧+（化石燃料燃烧+水泥）-光合作用=（2.04+0.08+1.85+0.18+0.73-4.26）×109t=0.62×109tC，C错误； D、土壤呼吸包括土壤微生物呼吸、根系呼吸和土壤动物呼吸，以及一个非生物学过程，即含碳矿物质的化学氧化作用，D错误。 4．（多选）海草床生态系统具有巨大的碳储潜力，其中的有机碳大部分存储于沉积物被称为沉积物有机碳。近年来，海草床急剧衰退，其沉积物有机碳储存潜力下降，海草床生态系统从吸收CO2的“碳汇”转变为排放CO2的“碳源”。下图是海草床退化导致碳损失示意图，相关叙述正确的是（　　） A．海草床可为水生动物提供食物条件和栖息空间 B．藻类爆发会导致海草床光合作用减弱，影响海草床的碳存储功能 C．碳循环是指CO2在生物群落和无机环境之间循环往复运动的过程 D．海洋生态工程建设过程中，要在遵从自然生态系统规律的基础上优化结构，这体现了整体原理 【答案】ABD 【详解】A、生态系统的植物可为动物提供食物条件和栖息空间，故海草床可为水生动物提供食物条件和栖息空间，A正确； B、水体富营养化会使藻类爆发，使水体中的光照强度减弱，从而导致海草床光合作用减弱， 影响海草床的碳存储功能，B正确； C、碳循环是指碳元素不断在生物群落和无机环境之间循环往复运动的过程，具有循环性、全球性，C错误； D、海洋生态工程建设过程中，各组分之间要有适当的比例，不同组分之间应构成有序的结构，通过改变和优化结构，达到改善系统功能的目的，这体现了整体原理，D正确。 5．（多选）为研究河流中石块上微生物群落的演替，将灭菌后的裸石置于河流中，统计裸石上不同时间新增物种数目（图1）、自养类群和异养类群的个体数量（A和H分别代表自养和异养类群的优势种）（图2）。下列说法正确的是（　　） A．由图1可知，演替的前120天，生长在裸石上的物种数目减少，之后演替趋于稳定 B．由图2可知，演替稳定后，优势种A的环境容纳量与演替初期相比变小 C．演替达到稳定后，自养类群与异养类群形成的数量金字塔为正金字塔形 D．由于所处环境条件相似，该裸石演替稳定后的群落结构应与周围类似石块上已稳定的相似 【答案】BD 【详解】A、由图1可知，演替的前120天，随着演替时间增加，新增物种数目减少，也就是增加速率减慢，但还是在增加，到120天时，新增物种数为0，因此演替的前120天，物种总数增加，之后演替趋于稳定，A错误； B、由图2可知，与120天前优势种A的圆圈面积相比，120天后的优势种A圆圈面积较小，因此演替稳定后，优势种A的环境容纳量与演替初期相比变小，B正确； C、已知自养类群可为异养类群提供有机碳，由图2可知，演替达到稳定后，自养类群的个体数量少于异养类群，所以两者形成的数量金字塔是倒金字塔形，C错误； D、群落演替的根本原因是内外环境条件的变化使得群落基因库的改变，由于两者所处的环境条件相似，当试验裸石上的演替稳定后，其群落结构应与周围类似石块上已稳定存在的群落结构相似，D正确。 押题猜想10 科研情景化＋探究能力核心考察实验探究与综合应用 试题前瞻·能力先查 限时：5min 研究发现，人体外周神经系统可通过脑干尾端孤束核（cNST）通路调控炎症反应，细菌脂多糖（LPS）能通过激活cNST区神经元，诱导机体产生炎症反应。迷走神经起源于脑干，既能将脑的调控信号传递到外周，也能将外周器官的状态信号（如免疫炎症信号）传递回脑。为探究迷走神经在LPS激活cNST过程中的作用机制，研究人员做了相关实验，结果如图所示。 回答下列问题： (1)脑干是连接______和______的重要通路。 (2)上述实验中，对照组的处理是在小鼠腹腔内注射生理盐水，据图判断A组、B组的实验处理分别为______、______。 (3)研究发现，LPS作为抗原与免疫细胞表面受体结合，通过MyD88蛋白介导的信号通路激活免疫细胞产生细胞因子。对于迷走神经感知LPS相关免疫信号的具体方式，研究人员提出了两种假说。 假说一：迷走神经末梢直接感知LPS。 假说二：迷走神经末梢感知______。 为了探究哪种假说成立，研究人员设计了以下实验方案。 ①将若干生理状态相同的野生型小鼠和MyD88基因敲除小鼠进行以下处理： A组：野生型小鼠+注射生理盐水 B组：野生型小鼠+注射LPS C组：MyD88基因敲除小鼠+注射生理盐水 D组：MyD88基因敲除小鼠+注射LPS ②在相同条件下培养2小时。 ③检测并比较相关组别小鼠迷走神经的激活水平。 预期结果与结论：若______，则假说一成立；若______，则假说二成立。 (4)若（3）中假说二成立，请用文字和箭头的方式在图中完善LPS激活cNST的机制。 【答案】(1) 脊髓 脑 (2) 腹腔注射LPS 切除迷走神经并腹腔注射LPS (3) LPS激活免疫细胞产生的细胞因子 B、D组的激活水平相近 B组的激活水平高于D组 (4) 【详解】（1）脑干是连接脊髓和脑其他部分的重要通路，有许多维持生命的必要中枢，如调节呼吸、心脏功能的基本活动中枢。 （2）为探究迷走神经在LPS激活cNST过程中的作用机制，研究人员做了相关实验。从图中结果可知，A组 cNST 神经元激活水平显著高于对照组，说明 A组仅注射了 LPS，模拟了炎症反应。B组激活水平与对照组无显著差异，说明迷走神经被阻断，因此 B 组是切除迷走神经后腹腔注射 LPS，以此验证迷走神经在 LPS 激活 cNST 过程中的作用。 （3）题干中“LPS作为抗原与免疫细胞表面受体结合，通过MyD88蛋白介导的信号通路激活免疫细胞产生细胞因子”，假说一是迷走神经末梢直接感知LPS，由此推测假说二是迷走神经末梢感知LPS激活免疫细胞产生的细胞因子。为了探究哪种假说成立，研究人员设计了四组实验，若假说一成立，则B、D组小鼠迷走神经的激活水平相近，因为迷走神经末梢直接感知 LPS，不需要免疫细胞的 MyD88 通路，所以 MyD88基因敲除不影响迷走神经激活。若假说二成立，则B组小鼠迷走神经的激活水平高于D组，因为假说二认为迷走神经感知的是免疫细胞产生的细胞因子，而 MyD88基因敲除会导致免疫细胞无法产生细胞因子，D组迷走神经激活水平会显著降低。 （4）若假说二成立，结合题目中的信息，LPS激活cNST的机制是：LPS → 免疫细胞表面受体结合 → 通过MyD88蛋白介导的信号通路 → 免疫细胞产生细胞因子 → 迷走神经末梢感知细胞因子 → 迷走神经将信号传递到脑干 → 激活cNST。即答案中的概念图。 分析有理·押题有据 实验探究与综合应用是高考生物的核心考查目标，该命题以科研情景化为载体，全面考查学生的实验设计、数据分析、逻辑推理、综合应用能力，是 2026 年高考生物的压轴题型。命题会整合必修一、必修二、选择性必修一、选择性必修二、选择性必修三的核心知识点，以真实科研课题为情境，考查实验设计的原则（单一变量、对照、重复）、实验结果的分析与预测、实验结论的推导、知识点的综合应用等，题型以实验设计题、综合简答题为主，难度极高，是区分顶尖学生的关键题型。 解题策略与思路 1.遵循实验设计的核心原则：所有实验题的分析与设计，必须严格遵循单一变量原则、对照原则、平行重复原则、科学性原则，这是得分的核心。 单一变量：明确自变量（唯一改变的因素）、无关变量（保持相同且适宜）、因变量（可测量的指标）； 对照原则：设置空白对照、条件对照、相互对照、自身对照，排除无关变量的干扰；平行重复：多次实验，减少实验误差。 2.拆解科研情境：从题干中提取核心科研问题、实验目的、实验材料、实验步骤，明确实验的逻辑链：问题→假设→实验→结果→结论。 3.综合应用知识点：针对综合应用题，快速定位题目涉及的多个知识点，建立知识点之间的联系，如 “光合作用 + 微生物群落 + 碳循环”“神经调节 + 基因编辑 + 疾病治疗”，从分子→细胞→个体→种群→群落→生态系统的层次进行分析。 答题规范技巧： 实验步骤：分点作答，逻辑清晰，先分组编号，再处理自变量，控制无关变量，最后检测因变量； 结果预测：分 “支持假设” 和 “不支持假设” 两种情况，分别描述结果与结论； 综合题：先分模块作答，再进行整合，体现知识点的关联性，避免遗漏要点。 密押预测·精练通关 1．过敏性气道炎症患者常表现为咳嗽、胸闷、呼吸困难。研究发现一些细菌能引起动物肺部免疫反应，激发A20基因的表达，降低过敏性气道炎发病率。研究人员为研究A20蛋白作用效果及其机制，进行了相关实验，结果如图。回答下列问题： (1)鸡卵白蛋白(OVA)是·种常见的过敏原，制成OVA致敏液后可用于制备幼鼠模型组。模型组和治疗组水鼠需要_____________（填“饲喂”或“注射”）一定量的OVA致敏液，同时对治疗组小鼠分别持续使用低剂量和高剂量蛋白。 (2)模型组和治疗组需要再次使用一定剂量的OVA致敏液激发机体免疫反应。其原因是_____________。 (3)一段时间后，测定各组小鼠血清中IgG1的含量。分析图甲可得到的结论是_____________。 (4)测定各组小鼠脾细胞培养上清液中细胞因子IL-10、IL-4的含量，结果如图乙。IL-4具有促进炎症的作用，IL-10能抑制T淋巴细胞合成细胞因子IL-4。结合图乙推测A20蛋白发挥作用机制是_____________。 (5)若要用A20蛋白广泛用于治疗，请提出制备大量的A20蛋白的实验思路_____________。 【答案】(1)注射 (2)一定剂量的OVA刺激记忆细胞，实现快速增殖分化，引发更强的免疫反应，这样便于观察A20蛋白在过敏性气道炎中的作用效果及机制 (3)A20蛋白能够降低小鼠血清中OVA特异性抗体IgG1的含量，且在一定范围内，剂量越高，降低效果越明显 (4)A20蛋白可能通过促进细胞因子IL-10的合成，抑制T淋巴细胞合成细胞因子IL-4，从而降低过敏性气道炎的炎症反应 (5)获取A20蛋白的基因，通过构建A20基因的表达载体，将其导入受体细胞，筛选后进行培养，最终分离纯化获得A20蛋白 【分析】本实验的目的是研究A20蛋白作用效果及其机制，实验自变量是不同剂量的A20蛋白，实验的检测指标是血清中IgG1的含量、小鼠脾细胞培养上清液中细胞因子IL-10、IL-4的含量。 【详解】（1）鸡卵白蛋白(OVA)是一种大分子物质，口服会被消化道内的酶水解从而失去功能，因此模型组和治疗组水鼠需要注射一定量的OVA致敏液，同时对治疗组小鼠分别持续使用低剂量和高剂量蛋白。 （2）初次注射OVA致敏液会使小鼠产生免疫反应，体内产生记忆细胞，再次使用一定剂量的OVA致敏液，是为了让记忆细胞能够识别抗原，实现快速增殖分化，引发更强的免疫反应，这样便于观察A20蛋白在过敏性气道炎中的作用效果及机制。 （3）相比模型组，低剂量治疗组和高剂量治疗组的血清中IgG1的含量较低，相比正常组，IgG1的含量较高，说明A20蛋白能够降低小鼠血清中OVA特异性抗体IgG1的含量，且在一定范围内，剂量越高，降低效果越明显。 （4）和对照组相比，治疗组的IL-4的含量较低，细胞因子IL-10的含量较高，已知IL-4具有促进炎症的作用，IL-10能抑制T淋巴细胞合成细胞因子IL-4，因此推测A20蛋白发挥作用机制是A20蛋白可能通过促进细胞因子IL-10的合成，抑制T淋巴细胞合成细胞因子IL-4，从而降低过敏性气道炎的炎症反应。 （5）为了制备大量的A20蛋白，实验思路是获取A20蛋白的基因，通过构建A20基因的表达载体，将其导入受体细胞，筛选后进行培养，最终分离纯化获得A20蛋白。 2．随着城市化的发展，夜间灯光作为一种新型环境因子，正日益影响城市生态系统。为探究夜间灯光对外来入侵植物和本地植物群落的影响，研究人员在某市选择了37个样点，采用配对实验设计进行实地调查，即在一个样点较小范围内分别选择一个有路灯照射的样方和一个无路灯照射的样方，部分研究结果见下表。 处理组 植物类型 丰富度（种） 平均株高（cm） 相对盖度（%） 有路灯 入侵植物 2.1 61.1 27.7 本地植物 8.6 41.3 77.2 无路灯 入侵植物 1.1 40.2 10.1 本地植物 8.4 37.3 87.6 回答下列问题： (1)有无路灯照射是本实验的________，本调查在每个样点内采用配对样方设置，这样设置对照的目的是减少________对结果的干扰。 (2)入侵植物和本地植物的生存环境及可利用资源具有相似性，形成物种间________进而形成较强的种间竞争关系。本地植物的种内竞争往往强于种间竞争，导致种内个体之间比较分散，实现多物种稳定共存，从表格数据中也反映出本地植物具有较高的________。本研究发现夜间灯光显著提高了入侵植物的竞争能力，据表分析，得出该结论的依据是，与无路灯组相比，有路灯组入侵植物各项指标显著增长，而本地植物________。 (3)有路灯时，入侵植物竞争能力提高有两方面的解释，①夜间灯光延长了光合作用的时间，入侵植物光合速率大于本地植物，导致________；②夜间灯光吸引了植食性昆虫，入侵植物________，导致本地植物数量减少更多。 (4)结合本调查的结果，从夜间路灯调节方面提出控制生物入侵的合理建议________。 【答案】(1) 自变量 夜间灯光以外环境差异 (2) 生态位重叠 丰富度 各指标变化比例较小，甚至下降 (3) 入侵植物有机物积累增加更多 在该地缺乏天敌捕食者 (4)在生态入侵区域采用智能照明系统；根据实际需求调节光照强度和时长，避免过度照明 【分析】1、生物入侵是指由于人类有意或无意地把某种生物带入适宜它栖息和繁衍的地区后，其种群不断扩大，分布区域稳定扩展的现象。 2、生物入侵会导致生物多样性降低。 3、生态系统的组成成分越多，营养结构越复杂，抵抗力稳定性越高。 【详解】（1）本实验探究的是 “夜间灯光” 的影响，所以有无路灯照射是实验的自变量。在每个样点内采用配对样方（有路灯 / 无路灯），目的是减少夜间灯光以外的环境差异（如土壤、地形、原有植被等）对结果的干扰，使两组对比更具说服力。 （2）入侵植物和本地植物生存环境、可利用资源相似，说明它们的生态位重叠程度高，因此种间竞争关系强。本地植物的丰富度（有路灯 8.6 种、无路灯 8.4 种）远高于入侵植物（有路灯 2.1 种、无路灯 1.1 种），体现出本地植物具有较高的丰富度。与无路灯组相比，有路灯组入侵植物的丰富度、平均株高、相对盖度都显著增长；而本地植物的各项指标变化比例较小，甚至略有下降（平均株高从 37.3 cm 升至 41.3 cm，相对盖度从 87.6% 降至 77.2%），说明夜间灯光显著提升了入侵植物的竞争能力。 （3）夜间灯光延长了光合作用时间，入侵植物光合速率大于本地植物，导致入侵植物有机物积累增加更多，生长更快，竞争优势更明显。夜间灯光吸引了植食性昆虫，若入侵植物在该地缺乏天敌捕食者，则植食性昆虫会更多地取食本地植物，导致本地植物数量减少更多，进一步扩大入侵植物的优势。 （4）结合调查结果，可从夜间路灯调节方面提出建议： 在生态入侵区域采用智能照明系统，按需开启路灯，减少不必要的夜间照明。 根据实际需求调节光照强度和时长，避免过度照明，降低对入侵植物的 “助力”。 优先在生物入侵风险高的区域（如入侵植物已大量分布的区域）减少夜间灯光使用。 3．青少年抑郁症发病率呈逐年上升趋势，患者常常表现出精神压力大、情绪低落等症状。最新研究进展表明，抑郁症的主要发病机制如图所示。回答下列问题。 (1)图中ACTH的中文全称是__________研究表明，高达80%的抑郁症患者存在不同程度的睡眠障碍。控制睡眠、觉醒等生物节律的司令部位于__________。 (2)结合上图，从激素水平的角度分析。处于应激状态下的抑郁症患者常出现睡眠障碍的原因可能是其HPA轴功能亢进，并且失去__________调节，使得__________从而出现睡眠障碍。 (3)研究发现经典中医方剂柴胡疏肝散对抑郁症可能有缓解作用，为评价其作用效果，研究人员利用正常实验大鼠进行了相关实验，完成表格。 操作目的 简要操作过程 ______ 用剥夺睡眠等应急方法处理正常实验大鼠 设置对照组 对_____大鼠均给予适量的生理盐水进行灌胃 设置实验组 对应激处理成功的大鼠给予同等剂量的柴胡疏肝散灌胃 ______ 对应激处理成功的大鼠给予同等剂量帕罗西汀灌胃 控制无关变量 将各组置于相同且适宜条件下 检测因变量 检测各组大鼠血浆中ACTH、肾上腺皮质激素等激素的含量 实验结果：柴胡疏肝散灌胃组大鼠血浆中ACTH及肾上腺皮质激素含量都比抑郁症模型鼠组______；与帕罗西汀灌胃组大鼠结果相近。 【答案】(1) 促肾上腺皮质激素 下丘脑 (2) 负反馈 肾上腺皮质激素水平进一步增加（或肾上腺皮质激素水平过高） (3) 构建抑郁症模型鼠 正常大鼠及应激处理成功的 与柴胡疏肝散灌胃组做对比，以便评价柴胡疏肝散的疗效 低 【分析】下丘脑、垂体和甲状腺功能的分级调节系统，也称为下丘脑一垂体一甲状腺轴；人和高等动物体内还有“下丘脑一垂体一肾上腺皮质轴”“下丘脑—垂体一性腺轴”等,人们将下丘脑、垂体和靶腺体之间存在的这种分层调控，称为分级调节。分级遇节可以放大激素的调节效应，形成多级反馈调节，有利于精细调控，从而维持机体的稳态。 【详解】（1）肾上腺皮质释放的激素为糖皮质激素，CRH表示促肾上腺皮质激素释放激素，ACTH表示促肾上腺皮质激素。下丘脑中有渗透压感受器，是体温调节、水平衡调节、血糖调节的中枢，还与生物节律等的控制有关，因此控制睡眠、觉醒等生物节律的司令部位于下丘脑。 （2）由图可知，在正常情形下，激素水平对HPA轴具有负反馈调节，即当激素水平过高时，会对HPA轴起抑制作用，而处于应激状态下的抑郁症患者常出现睡眠障碍的原因可能是其HPA轴功能亢进，并且失去负反馈调节，肾上腺皮质激素水平进一步增加，从而出现睡眠障碍。 （3）该实验的目的是探究柴胡疏肝散对抑郁症是否有缓解作用，自变量为柴胡疏肝散的有无，因变量为大鼠血浆中ACTH、肾上腺皮质激素等激素的含量，该实验步骤为： 第一步：构建抑郁症模型鼠，即用剥夺睡眠等应急方法处理正常实验大鼠； 第二步：设置对照组，对正常大鼠及应激处理成功的大鼠均给予适量的生理盐水进行灌胃；设置实验组，对应激处理成功的大鼠给予同等剂量的柴胡疏肝散灌胃；与柴胡疏肝散灌胃组做对比，以便评价柴胡疏肝散的疗效，对应激处理成功的大鼠给予同等剂量帕罗西汀灌胃，将各组置于相同且适宜条件下进行培养； 第三步：检测各组大鼠血浆中ACTH、肾上腺皮质激素等激素的含量。 由图可知，当激素水平升高时，5-羟色胺转运体对5-羟色胺的转运速率加快，导致5-羟色胺含量降低，从而导致抑郁。柴胡疏肝散对抑郁症有缓解作用，柴胡疏肝散灌胃组大鼠血浆中ACTH及肾上腺皮质激素含量都比抑郁症模型鼠组低，与帕罗西汀灌胃组大鼠结果相近。 4．小肠上皮细胞能从肠腔吸收多种营养物质并跨膜运输到组织液中，相关物质运输方式如图2所示（其中①~⑤表示不同的跨膜运输方式）。图1是物质跨膜运输方式示意图，I~IV表示细胞膜上的相关结构或物质，a~e表示不同的跨膜运输方式。 (1)图1中构成细胞膜的基本支架是______（填符号），水分子可以通过图1中的_____（填字母）方式运输，该图主要体现了细胞膜具有______的功能。 (2)图2中肠腔内的Na+以______的方式进入小肠上皮细胞，与该方式相比，②运输Na+的特点有_____。 (3)最新研究表明：若肠腔葡萄糖浓度较高，葡萄糖主要通过载体蛋白（GLUT2）协助扩散进入小肠上皮细胞。在协助扩散的同时，也通过载体蛋白（SGLT1）进行主动运输。但主动运输的载体（SGLT1）容易饱和，协助扩散吸收葡萄糖的速率比主动运输快数倍。请你设计实验加以验证。 实验步骤： 第一步：取甲（去除SGLT1载体蛋白的小肠上皮细胞）、乙（去除GLUT2载体蛋白的小肠上皮细胞）、丙（正常的小肠上皮细胞），三组细胞的其他生理状况均相同。 第二步：将甲、乙、丙三组细胞分别置于_____。 第三步：一段时间后检测培养液中葡萄糖浓度。 实验结果：如果甲，乙，丙中葡萄糖浓度大小为_____，则验证了上面的最新研究结果。 【答案】(1) IV bc 控制物质进出细胞 (2) 协助扩散 逆浓度运输，需要消耗能量 (3) 等量的较高浓度的葡萄糖溶液中 乙＞甲＞丙 【分析】据图分析，图1中a和e过程消耗能量，表示主动运输过程；b表示自由扩散，c、d表示协助扩散，图中上侧有糖链，表示细胞膜的外侧。图1中I~Ⅳ表示的物质依次为载体蛋白、通道蛋白、糖链和磷脂双分子层。 【详解】（1）细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，对应图1中的Ⅳ。水分可以通过自由扩散和协助扩散的方式进行运输，图1中b为自由扩散，c为协助扩散，因此水分子可以通过图1中的b、c方式运输，该图主要体现了细胞膜具有控制物质进出细胞的功能。 （2）结合图示可知，图2中肠腔内的Na+顺浓度进入小肠上皮细胞，该过程需要膜蛋白的参与，运输方式为协助运输，②运输Na+时逆浓度运输，运输方式为主动运输，与协助运输相比，主动运输是逆浓度运输，且需要消耗能量。 （3）将甲、乙、丙三组细胞分别置于相同浓度的高浓度葡萄糖溶液中，培养一段时间，其他条件相同且适宜，并检测培养液中葡萄糖的浓度。实验结果：丙组同时进行主动运输和协助扩散，葡萄糖的吸收速率最快，故培养液中葡萄糖的浓度最小；由于协助扩散的速率大于主动运输，故乙组吸收葡萄糖的速率慢，培养液中葡萄糖的剩余量最多，浓度最大，即若丙组培养液中葡萄糖浓度小于甲组，甲组培养液中葡萄糖浓度小于乙组（乙＞甲＞丙）。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 / 学科网（北京）股份有限公司 $