摘要:
该高中生物学高考复习讲义覆盖分子与细胞、遗传与进化等五大模块,按“终极考点+解题妙法+真题精研”架构梳理光合呼吸、遗传规律等高频考点,结合2025年各省考情,通过考点抢分(表格对比、曲线分析)、真题精研(情景分类、步骤拆解)、终极预测(分层练习)三环节,帮助学生系统构建知识网络,突破重点难点。
讲义以生命观念和科学思维为导向,如用“结构与功能观”解析细胞适应(神经细胞突起、红细胞无核),“科学推理”指导遗传计算(自由组合变式、系谱图四步推导),设计“实验探究”活动(酶特性验证、种群调查)。每个考点配“解题妙法”(光合曲线三阶段分析),配合倒计时分层训练,20天高效抢分,为教师提供精准复习节奏和考点突破策略,提升学生应试能力。
内容正文:
回归教材・保底抢分攻略
回扣课本本源、梳理教材重点、深挖课本核心、吃透教材考点
倒计时20天
➤分子与细胞…………………………………………………………………………………3
主题亮点:8大终极考点+9类解题妙法+压轴实战 关键词 光合呼吸、有丝减数、物质运输
倒计时19天
➤遗传与进化………………………………………………………………………………24
主题亮点:9大终极考点+9类解题妙法+压轴实战 关键词:基因分离、自由组合、自然选择
倒计时18天
➤稳态与调节………………………………………………………………………………47
主题亮点:8大终极考点+9类解题妙法+压轴实战 关键词:反射弧、激素调节、免疫应答
倒计时17天
➤生物与环境………………………………………………………………………………69
主题亮点:9大终极考点+8类解题妙法+压轴实战 关键词:种群特征、群落演替、能量流动
倒计时16天
➤生物技术与工程…………………………………………………………………………89
主题亮点:8大终极考点+7类解题妙法+压轴实战 关键词:基因工程、细胞工程、发酵技术
倒计时20天 追风赶月莫停留,平芜尽处是春山。
—— 佚名《杂诗》
分子与细胞
考情透视--把脉命题 直击重点
►命题解码:①细胞的结构与功能、物质进出细胞的方式、细胞代谢、细胞生命历程是高频命题主体,常以细胞亚显微结构示意图、物质跨膜运输模型、酶促反应曲线、细胞分裂图解等为载体,物质运输的原理及应用、酶的特性及影响因素、光合作用与呼吸作用的综合计算、细胞分裂过程中染色体与DNA的数量变化是常见的设问组合方式。命题注重基础识记与逻辑推理结合,既考查细胞膜的结构功能、细胞器的分工协作等基础知识点,也侧重考查学生对细胞代谢过程的理解、曲线分析及图文转化能力,设问角度灵活,多结合具体生理场景设计问题。②以实验探究为信息载体考查细胞相关知识,是分子与细胞模块的“延伸与应用”。常围绕教材基础实验(如质壁分离与复原、酶的特性验证、绿叶中色素的提取与分离)设计探究性试题,结合实验原理、操作步骤、结果分析及误差修正设问,同时融入实验设计的基本原则,考查学生的实验探究能力、数据分析能力及科学思维素养,体现“做中学”的命题导向,是区分学生能力层次的重要题型。
►高考前沿:从真实科研情境和生活实践视角,考查细胞代谢、细胞生命历程与健康、生物技术的关联,如细胞呼吸与粮食储存、光合作用与农业生产、细胞癌变与癌症防治、干细胞技术的应用等综合应用;分子与细胞模块与遗传、稳态与调节、生态等模块的关联分析命题潜力提升,注重考查知识的系统性和整体性。同时,命题逐渐凸显核心素养导向,强化对生命观念、科学思维、科学探究、社会责任的考查,试题情境更贴近科研前沿和生活实际,设问更具综合性和开放性,强调学生运用所学知识解决实际问题的能力。
考点抢分--核心精粹 高效速记
终极考点1 原核细胞与真核细胞的比较(注:2025年甘肃高考考查)
项目
原核细胞
真核细胞
模式图解
大小
较小
较大
本质区别
无以核膜为界限的细胞核
有以核膜为界限的真正的细胞核
细胞壁
主要成分为肽聚糖
植物细胞细胞壁的主要成分是纤维素和果胶
细胞质
有核糖体,无其他细胞器
有核糖体和其他细胞器
细胞核
拟核,无核膜和核仁
有核膜和核仁
DNA存在形式
拟核:大型环状
质粒:小型环状
细胞核:DNA和蛋白质结合形成染色体(质)
细胞质:在线粒体、叶绿体中裸露存在
遗传物质
DNA
举例
“三菌”蓝细菌(旧称蓝藻)、放线菌、其他细菌
“三体”支原体、衣原体、立克次氏体
酵母菌等真菌,衣藻,高等植物、动物
终极考点2 元素和常见化合物(注:2025年北京、四川、河北、江苏高考考查)
物质种类
元素
水
H、O
无机盐
多由金属元素(如Na、K、Ca、Mg、Fe等)和非金属元素(如Cl、P、S等)组成,例如氯化钠(NaCl:Na、Cl)、碳酸钙(CaCO₃:Ca、C、O
糖类
元素组成 C、H、O
常见实例:葡萄糖、淀粉、纤维素、糖原
脂质
脂肪、固醇:元素组成 C、H、O
磷脂:元素组成 C、H、O、N、P(生物膜的主要成分)
蛋白质
基本元素组成 C、H、O、N
部分蛋白质含特殊元素:如血红蛋白含 Fe,胰岛素含 S
核酸
元素组成 C、H、O、N、P
包括DNA(脱氧核糖核酸)和RNA(核糖核酸)
ATP(三磷酸腺苷)
C、H、O、N、P
叶绿素
C、H、O、N、Mg
甲状腺激素
C、H、O、N、I
蛋白质/多肽类激素
元素组成以 C、H、O、N 为主,部分含 S,如胰岛素、胰高血糖素、生长激素、促甲状腺激素(TSH)、抗利尿激素。
氨基酸衍生物类激素
甲状腺激素(含碘):C、H、O、N、I
肾上腺素、去甲肾上腺素:C、H、O、N
固醇类激素
元素组成为 C、H、O,如性激素(雌激素、雄激素、孕激素)、醛固酮。
植物激素
生长素(吲哚乙酸)含 C、H、O、N;乙烯、赤霉素等多数为 C、H、O 组成。
我我
终极考点3 细胞结构与功能相适应(注:2025年甘肃高考考查)
结构与功能相适应
细胞类型
结构特点
功能适应的表现
神经细胞
具有突起,树突多
提高兴奋传导的效率,且高度分支化
生殖细胞
卵细胞体积大;精子体积小、尾部含线粒体、细胞膜上糖蛋白少
卵细胞利于储存营养物质;精子便于运动
癌细胞
细胞易于分散和转移,细胞间黏着性降低
(对应无限增殖、易扩散的特点)
分泌细胞
形成突起,增大表面积
提高分泌效率
汗腺细胞
高尔基体含量较少
(与分泌蛋白质类物质少相关)
代谢旺盛的细胞
核仁较大,核孔较多,核糖体、线粒体较多
满足高代谢需求(蛋白质合成、能量供应)
哺乳动物成熟的红细胞
无细胞核、不分裂;无核糖体、不合成蛋白质;无线粒体,只能进行无氧呼吸;血红蛋白含量丰富
提高氧气运输效率(减少耗氧、增加结合载体)
终极考点4 影响物质跨膜运输的因素及相关曲线(注:2025年重庆、、湖南、云南、四川、黑吉辽蒙、陕晋青宁、江苏、河北高考考查)
比较项目
相关曲线
浓度差对物质跨膜运输的影响
转运蛋白数量对跨膜运输的影响
氧气含量对跨膜运输的影响
温度对跨膜运输的影响
终极考点5 解读酶的特性及影响酶促反应速率的因素相关曲线(注:2025年四川、江苏、黑吉辽蒙、北京、陕晋青宁、浙江、河北高考考查)
(1)酶的特性曲线
①图1中加酶的曲线和加无机催化剂的曲线比较,表明酶具有高效性。
②图2中两曲线比较,表明酶具有专一性。
(2)影响酶促反应速率的因素曲线
①分析图1和图2:温度和pH通过影响酶的活性来影响酶促反应速率。
②分析图3:OP段限制酶促反应速率的因素是底物浓度,P点以后的限制因素则是酶浓度和酶活性。
③底物浓度、酶浓度通过影响底物和酶的接触机会影响反应速率,其并不改变酶活性。
终极考点6 影响细胞呼吸与光合作用的因素以及曲线分析(注:2025年云南、河北、黑吉辽蒙、安徽、山东、河南、重庆、甘肃、云南、四川、北京、广东、湖南、江苏、浙江、陕晋青宁高考考查)
1.影响细胞呼吸的主要外部因素
因素
原理
曲线
温度
主要影响酶活性
O2
浓度
O2是有氧呼吸所必需的,且O2对无氧呼吸有抑制作用
CO2
浓度
CO2是细胞呼吸的产物,积累过多会抑制细胞呼吸的进行
水
水作为有氧呼吸的原料,自由水含量较高时细胞呼吸旺盛
2.影响光合作用的主要外部因素及曲线分析
因素
原理
曲线
分析
光照
强度
光照强度影响光反应,制约ATP及NADPH的产生,进而制约暗反应
A点:只进行细胞呼吸,不进行光合作用;
A~B段(不含A、B点),呼吸速率>光合速率;
B点:光合速率=呼吸速率;
B点之后:光合速率>呼吸速率
CO2
浓度
CO2影响暗反应阶段,制约C3的形成
图1
图2
图1:A点表示CO2补偿点,此点植物代谢特点为光合速率与呼吸速率相等;
图2:A′点表示进行光合作用所需CO2的最低浓度。B点和B′点对应的CO2浓度都表示CO2饱和点
温度
主要影响酶的活性
A~B段,在B点之前,随着温度升高,光合速率增大;
B点为光合作用相关酶的最适温度,此时光合速率最大;
B~C段,随着温度升高,酶的活性下降,光合速率减小;
D点,光合速率与呼吸速率相等
水
水是光合作用的原料,还能影响气孔的开闭,间接影响CO2进入植物体内
图1
图2
图2中E处光合作用强度暂时降低,是因为此时温度高,蒸腾作用过强,部分气孔关闭,影响了CO2的供应
终极考点7 细胞分裂过程中染色体、染色单体、核DNA分子的数量变化分析(注:2025年云南、甘肃、广东、重庆、北京、江苏、黑吉辽蒙、湖南、陕甘青宁、浙江高考考查)
项目
有丝分裂过程中的物质变化
减数分裂过程中的物质变化
坐标图模型
数量增加
核DNA
有丝分裂前的间期,DNA复制
减数分裂前的间期,DNA复制
染色体
有丝分裂后期,着丝粒分裂,染色体数加倍
减数分裂Ⅱ后期,着丝粒分裂,染色体数加倍
数量减少
核DNA
有丝分裂末期结束,细胞分裂完成,形成两个子细胞
减数分裂Ⅰ末期:同源染色体分开,平均进入两个子细胞;减数分裂Ⅱ末期:细胞一分为二
染色体
有丝分裂末期结束,细胞分裂完成,形成两个子细胞
减数分裂Ⅰ末期:同源染色体分开,平均进入两个子细胞;减数分裂Ⅱ末期:细胞一分为二
终极考点8 细胞死亡(注:2025年重庆、云南、湖南、四川、河南、北京、江苏、陕晋青宁、山东高考考查)
1.细胞凋亡和细胞焦亡
细胞凋亡与细胞坏死同为细胞程序性死亡,均可出现染色质凝聚、核浓缩等现象,但二者在诸多方面不同,其具体区别如下:
细胞凋亡
细胞焦亡
概念
在一定的生理或病理条件下,受内在遗传机制控制,按照自身程序主动性、生理性的死亡过程
又称细胞炎性坏死,炎性小体引发的一种程序性细胞死亡方式
诱导刺激
生理性或病理性刺激
病理性刺激
特征
无炎症反应、有凋亡小体形成
明显的炎症反应、无凋亡小体形成
形态学
细胞
体积
缩小
肿胀膨大
细胞膜
结构完整
破裂
细胞器
形态基本完整,
可发生自噬
肿胀、破裂
DNA
降解为180~200 bp及其整倍数的片段
随机降解
核形态
染色质凝聚、断裂成片段
核固缩、核膜破裂、染色质呈絮状或溶解
2.铁死亡与细胞凋亡
(1)铁死亡是一种铁依赖性的细胞程序性死亡方式,与细胞凋亡、焦亡、坏死和自噬等传统细胞死亡方式不同。铁死亡的主要机制是在二价铁作用下,催化细胞膜上高表达的不饱和脂肪酸发生脂质过氧化,从而诱导细胞死亡。
(2)在形态特征上,铁死亡不同于细胞凋亡、坏死和自噬。细胞凋亡会发生染色质浓缩,铁死亡的细胞细胞核大小正常,染色质不凝聚,其主要形态变化是线粒体皱缩、膜密度增加、线粒体嵴减少或消失等。
3.细胞自噬
(1)概念:在一定条件下,细胞会将受损或功能退化的细胞结构等,通过溶酶体降解后再利用。
(2)对象:受损或功能退化的细胞结构等。
(3)作用条件
①在营养缺乏条件下,获得维持生存所需的物质和能量。
②细胞受到损伤或衰老时,清除受损或衰老的细胞器。
③微生物入侵,清除感染的微生物和毒素。
真题精研--复盘经典 把握规律
真题一 情景设定:生活情境--甘肃定西马铃薯(国家地理标志产品) 知识溯源:糖类的组成元素、还原糖的检测方法、淀粉的水解产物及人体吸收、糖类与脂肪的转化关系
(2025·甘肃·高考真题)马铃薯是世界第四大主粮作物。甘肃“定西马铃薯”是中国国家地理标志产品,富含淀粉等营养物质。下列叙述正确的是( )
A.淀粉是含有C、H、O、N等元素的一类多糖
B.淀粉水解液中加入斐林试剂立刻呈现砖红色
C.淀粉水解为葡萄糖和果糖后可以被人体吸收
D.食用过多淀粉类食物可使人体脂肪含量增加
解题妙法
本类题解题妙法:
①先判类:判断糖类的类别及组成,明确淀粉的本质(多糖)与核心组成元素;
②再辨法:辨析还原糖的检测条件、淀粉的水解产物,区分易混知识点;
③后推导:结合糖类代谢规律,推导选项中物质转化、检测结果的合理性,排除错误选项。
真题二 情景设定:生活情境--人体缺铁对生命活动的影响 知识溯源:无机盐的功能、铁元素的具体作用、不同无机盐缺乏的对应病症
(2025·浙江·高考真题)无机盐对生物体维持生命活动有重要的作用。人体缺铁会直接引起( )
A.血红蛋白含量降低 B.肌肉抽搐
C.神经细胞兴奋性降低 D.甲状腺肿大
解题妙法
真题三 情景设定:科研情境--高温胁迫下植物细胞的未折叠蛋白质应答反应(UPR) 知识溯源:内质网功能、蛋白质的合成与加工、细胞结构间的协作、细胞对胁迫的适应机制解题妙法:
①先记类:牢记常见无机盐的具体功能,明确铁元素的专属作用对象;
②再辨症:辨析不同无机盐缺乏时的对应病症,区分易混考点(如铁、钙、碘的缺乏差异);
③后匹配:将题干中“缺铁”与选项病症对应,排除无关选项,锁定正确答案。
(2025·陕晋青宁卷·高考真题)高温胁迫导致植物细胞中错误折叠或未折叠蛋白质在内质网中异常积累,使细胞合成更多的参与蛋白质折叠的分子伴侣蛋白,以恢复内质网中正常的蛋白质合成与加工,此过程称为“未折叠蛋白质应答反应(UPR)”。下列叙述正确的是( )
A.错误折叠或未折叠蛋白质被转运至高尔基体降解
B.合成新的分子伴侣所需能量全部由线粒体提供
C.UPR过程需要细胞核、核糖体和内质网的协作
D.阻碍UPR可增强植物对高温胁迫的耐受性
解题妙法
真题四 情景设定:生活情境--骨关节炎患者软骨细胞的物质运输异常 知识溯源:协助扩散的特点、通道蛋白与载体蛋白的功能差异、物质跨膜运输的机制本类试题解题妙法:
①先辨机制:明确题干中特殊生理过程(如UPR)的核心逻辑,锁定参与的细胞结构及功能;
②再析选项:结合细胞结构协作、物质合成能量来源、生理过程意义等知识点,辨析选项合理性;
③后定答案:排除与题干机制、知识点矛盾的错误选项,匹配符合逻辑的正确答案。
(2025·重庆·高考真题)骨关节炎是一种难以治愈的常见疾病,研究发现患者软骨细胞膜上的Na+通道蛋白明显多于正常人,从而影响NCX载体蛋白对Ca2+的运输,据图分析,下列叙述错误的是( )
A.Na+通道运输Na+不需要消耗ATP
B.运输Na+时,Na+通道和NCX载体均需与Na+结合
C.患者软骨细胞的Ca2+内流增多
D.与NCX载体相比,Na+通道更适合作为研究药物的靶点
解题妙法
真题五 情景设定:生活情境--加酶洗衣粉的使用说明及注意事项 知识溯源:酶的特性、酶活性的影响因素、酶的专一性本类试题解题妙法:
①先辨运输:判断物质跨膜运输方式,明确通道蛋白与载体蛋白的功能区别;
②再析特点:梳理不同运输方式的能量需求、物质结合要求等核心特点;
③后判选项:结合题干异常机制,匹配运输特点与选项表述,排除错误答案。
(2025·北京·高考真题)某种加酶洗衣粉包装袋上注有下列信息:本品含有蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶;洗涤前先浸泡15~20min,特别脏的衣物可减少浸泡用水量;请勿使用60℃以上热水。下列叙述错误的是( )
A.该洗衣粉含多种酶,不适合洗涤纯棉衣物
B.洗涤前浸泡有利于酶与污渍结合催化其分解
C.减少浸泡衣物的用水量可提高酶的浓度
D.水温过高导致酶活性下降
解题妙法
真题六 情景设定:科研情境--玉米T基因缺失突变体与野生型胚乳的呼吸作用产物检测 知识溯源:有氧呼吸的过程及场所、无氧呼吸的产物、线粒体结构与功能、细胞呼吸的相互关系本类试题解题妙法:
①先明特性:牢记酶的专一性、作用条件温和等核心特性,锁定题干关键信息;
②再析影响:梳理温度、浓度等因素对酶活性的影响,结合题干使用要求分析;
③后判选项:匹配酶的特性与选项表述,排除与知识点矛盾的错误答案。
(2025·河北·高考真题)(不定项)玉米T蛋白可影响线粒体内与呼吸作用相关的多种酶、T蛋白缺失还会造成线粒体内膜受损。针对T基因缺失突变体和野生型玉米胚乳,研究者检测了其线粒体中有氧呼吸中间产物和细胞质基质中无氧呼吸产物乳酸的含量,结果如图。下列分析正确的是( )
A.线粒体中的[H]可来自细胞质基质 B.突变体中有氧呼吸的第二阶段增强
C.突变体线粒体内膜上的呼吸作用阶段受阻 D.突变体有氧呼吸强度的变化可导致无氧呼吸的增强
解题妙法
真题七 情景设定:生活情境--冬季温室种植番茄中补充光照和CO₂对产量的影响 知识溯源:光合作用的过程、叶绿素的提取与特性、影响光合作用的环境因素本类试题解题妙法:
①先明过程:牢记有氧呼吸、无氧呼吸的阶段、场所及产物,明确线粒体的功能;
②再析关联:分析细胞呼吸各阶段的关联及有氧呼吸与无氧呼吸的相互影响;
③后判选项:结合题干突变体的结构异常,匹配细胞呼吸规律与选项表述,排除错误答案。
(2025·四川·高考真题)在温室中种植番茄,光照强度和CO2浓度是制约产量的主要因素。某地冬季温室的平均光照强度约为200μmol·m-2·s-1,CO2浓度约为400μmol·mol-1。为提高温室番茄产量,有人测定了补充光照和CO2后番茄植株相关生理指标,结果见下表。回答下列问题。
组别
光照强度μmol·m-2·s-1
CO2浓度μmol·mol-1
净光合速率μmol·m-2·s-1
气孔导度mol·m-2·s-1
叶绿素含量mg·g-1
对照
200
400
7.5
0.08
42.8
甲
400
400
14.0
0.15
59.1
乙
200
800
10.0
0.08
55.3
丙
400
800
17.5
0.13
65.0
注:气孔导度和气孔开放程度呈正相关
(1)为测定番茄叶片的叶绿素含量,可用 提取叶绿素。色素对特定波长光的吸收量可反映色素的含量,为减少类胡萝卜素的干扰,应选择 (填“蓝紫光”或“红光”)来测定叶绿素含量。
(2)与对照组相比,甲组光合作用光反应为暗反应提供了更多的 ,从而提高了净光合速率。与甲组相比,丙组的净光合速率更高,气孔导度略低,但经测定发现其叶肉细胞间的CO2浓度却更高,可能的原因是 。
(3)根据本研究结果,在冬季温室种植番茄的过程中,若只能从CO2浓度加倍或光照强度加倍中选择一种措施来提高番茄产量,应选择 ,依据是 。
解题妙法
本类试题解题妙法:
①先明过程:牢记光合作用光反应、暗反应的场所、物质转化,明确叶绿素的特性;
②再析影响:分析光照强度、CO₂浓度等环境因素对光合作用的具体影响及关联;
③后析数据:结合题干表格数据,对比各组差异,推导实验结论并匹配相关知识点。
真题八 科研情境--秋水仙素处理大花葱根尖后的有丝分裂装片观察 知识溯源:有丝分裂的过程及各时期特征、秋水仙素的作用机制、有丝分裂装片的制作步骤
(2025·江苏·高考真题)用秋水仙素处理大花葱(2n=16),将其根尖制成有丝分裂装片,图示2个细胞分裂相。下列相关叙述正确的是( )
A.解离时间越长,越有利于获得图甲所示的分裂象
B.取解离后的根尖,置于载玻片上,滴加清水并压片
C.图乙是有丝分裂后期的细胞分裂象
D.由于秋水仙素的诱导,图甲和图乙细胞的染色体数目都加倍
解题妙法
真题九 科研情境: 病毒样颗粒递送蛋白调控细胞死亡方式 知识溯源:细胞凋亡与细胞焦亡的区别、细胞自噬、细胞程序性死亡的机制与意义有丝分裂装片观察类试题解题妙法
①先判时期:依据染色体形态、行为,判定有丝分裂各分裂时期;
②再记操作:熟记临时装片制作流程与实验操作注意事项;
③后析机理:明确秋水仙素作用原理,辨析染色体加倍的不同成因。
(2025·山东·高考真题)利用病毒样颗粒递送调控细胞死亡的执行蛋白可控制细胞的死亡方式。细胞接收执行蛋白后,若激活蛋白P,则诱导细胞发生凋亡,细胞膜突起形成小泡,染色质固缩;若激活蛋白Q,则诱导细胞发生焦亡,细胞肿涨破裂,释放大量细胞因子。下列说法错误的是( )
A.细胞焦亡可能引发机体的免疫反应
B.细胞凋亡是由基因所决定的程序性细胞死亡
C.细胞凋亡和细胞焦亡受不同蛋白活性变化的影响
D.通过细胞自噬清除衰老线粒体的过程属于细胞凋亡
解题妙法
终极预测--压轴实战 稳拿高分本类试题解题妙法
①先定类型:区分细胞凋亡、焦亡、自噬等细胞死亡方式;
②再抓特征:熟记各类细胞死亡的形态变化与调控蛋白;
③后辨概念:辨析易混生命过程,结合题干信息判断正误。
1.(2026·四川眉山·二模)来自科学网报道:牛津大学团队在《自然》杂志发表的“量子驱动蛋白质”,这是一种生物分子磁敏感荧光蛋白(MFP)。该蛋白质在一定强度电磁场的作用下可以发荧光。下列相关叙述正确的是( )
A.蛋白质空间结构的形成与二硫键有关,而与氢键无关
B.若MFP基因发生碱基对替换,将会导致荧光特性丧失
C.电磁场强度越强,MFP发出的荧光强度将会不断增强
D.电磁场可能通过影响MFP的空间构象来调节其荧光特性
2.(2026·湖南岳阳·二模)某科研团队以丝瓜为材料,开展了缺硼、缺钙及补素对果实发育影响的实验,相关结果如下表,下列分析正确的是( )
组别
弯瓜率
木栓化率
平均单瓜重下降比
处理方式
实验一
10%
8%
无
全程正常供硼、供钙
实验二
39%
47%
21%
开花后缺硼处理
实验三
11%
8%
5%
开花后缺硼至幼瓜期喷施硼砂
实验四
34%
34%
15%-18%
开花后缺钙处理
实验五
10%
9%
4%
开花后缺钙至幼瓜期喷施螯合钙
注:植物细胞木栓化是细胞壁变硬、不透水不透气,最终该细胞会失去活性
A.硼和钙元素都是丝瓜生长发育必需的元素且丝瓜对硼需求量更大
B.植物可以通过渗透作用吸收硼和钙元素,无需消耗能量
C.木栓化是植物的一种适应性变化,可以防止植株水分的流失,但是会导致丝瓜品质下降
D.为节约丝瓜生产成本可以只在幼瓜期喷施硼砂和螯合钙等肥料
3.(2026·广西南宁·二模)几丁质酶是一类糖苷水解酶,可有效降解病原生物中的几丁质,在农作物病虫害防治中具有广泛应用前景。科研人员利用蛋白质工程技术对源于溶珊瑚弧菌的几丁质酶进行改造:保留氨基端功能区域,同时在其羧基端融合陆生真菌几丁质结合保守域。改造后的几丁质酶与几丁质的结合能力显著提升,酶活性和抑菌能力也明显增强。下列相关说法错误的是( )
A.几丁质和几丁质酶均属于以碳链为骨架的生物大分子
B.几丁质酶的结构差异取决于氨基端和羧基端之间氨基酸的连接方式
C.上述对几丁质酶的改造实质是改造溶珊瑚弧菌相关基因的结构
D.用几丁质酶取代杀虫剂应对农作物病虫害可有效避免生物富集
4.(2026·湖南岳阳·二模)细胞外空间的蔗糖分子能够通过筛管—伴胞复合体(SE-CC),逐步汇入主叶脉并运输到植物体其他部位。SE-CC的质膜上有“蔗糖-H+共运输载体”(SU载体),SU载体与H+泵相伴存在,如图所示。下列分析正确的是( )
A.SE-CC会将营养物质从叶肉细胞运走,而抑制光合作用
B.细胞外空间的蔗糖浓度一般比SE-CC蔗糖浓度低
C.H+通过SU载体和H+泵进出SE-CC的方式不同
D.SE-CC中ATP水解酶的活性强弱与蔗糖分子进入SE-CC效率无关
5.(2026·广西·一模)细胞内的多种细胞器密切合作,完成复杂的生命活动。蛋白质合成及加工的过程如图所示,①~④表示相关过程。下列有关叙述正确的是( )
A.部分核糖体附着在内质网上,其合成的蛋白质无须加工也都能行使特定的功能
B.①~④过程均需要囊泡运输,都需要消耗能量,因此这些过程与细胞呼吸有关
C.若给细胞提供15N标记的氨基酸,则放射性可能出现在内质网、高尔基体及细胞外
D.经高尔基体加工后,部分蛋白质可被定向转运到溶酶体中,执行特定的水解功能
15
6.(2026·安徽滁州·二模)动植物细胞中均可观察到线粒体融合与分裂现象,北京大学苏都莫日根课真题研究发现拟南芥的叶肉细胞中,约2/3的线粒体完全不携带DNA。下列叙述错误的是( )
A.线粒体在细胞内的位置及分布与细胞骨架有关
B.无DNA的线粒体都不能分裂,被细胞及时清除
C.线粒体内膜上ATP转运蛋白与线粒体供能有关
D.线粒体的融合与分裂能够调控线粒体数量和形态
7.(2026·四川乐山·二模)据报道,近期武汉科技大学顾朝江团队研发了全球首创的“EMT-Cas12a”疗法:利用名为“外泌体”的纳米级囊泡搭载基因剪刀“Cas12a”找到被病毒感染的细胞并将病毒基因组剪碎,从根本上清除病毒。下列说法正确的是( )
A.“外泌体”的产生体现了生物膜具选择透过性
B.“外泌体”能精准识别被病毒感染的细胞,依赖的是细胞膜上的磷脂分子
C.“Cas12a”是一种限制性内切核酸酶,不具备特异性
D.可用差速离心法初步分离提纯“外泌体”
8.(2026·山东济南·二模)溶酶体内含有多种酸性水解酶,其膜成分与其他生物膜有较大差异,表现为:①嵌有转运H+的离子泵(质子泵);②具有多种载体蛋白;③膜内侧蛋白高度糖基化。下列推测不合理的是( )
A.质子泵将H+运进溶酶体,使溶酶体内呈酸性
B.由溶酶体参与的自噬和胞吞过程利于维持细胞内的环境稳定
C.膜蛋白高度糖基化可避免其被酸性水解酶降解
D.溶酶体内水解产生的小分子有机物主要借助载体蛋白运出,进而被细胞利用
9.(2026·重庆沙坪坝·三模)线粒体外膜分布着由孔蛋白构成的通道,可介导丙酮酸的跨膜运输。线粒体内膜上分布着由一系列蛋白复合体构成的电子传递链,其核心功能是将代谢物脱下的电子传递给氧气生成水,同时将H⁺转运到线粒体内外膜之间,并偶联ATP 的合成。下图表示细胞呼吸的部分过程及部分细胞结构。下列叙述错误的是( )
A.丙酮酸穿过线粒体外膜和内膜的跨膜运输方式不同
B.丙酮酸转运体功能减弱的动物细胞中乳酸积累将会增加
C.细胞缺氧时有氧呼吸第二、第三阶段均无法正常进行
D.线粒体内膜上生成的产物有还原型辅酶I、水和ATP
++
10.(2026·安徽滁州·二模)人类小肠上皮细胞的肠腔侧顶膜存在SGLT1(Na+依赖的葡萄糖与半乳糖转运载体),基底侧膜存在GLUT2,如图所示。葡萄糖—半乳糖吸收不良症由SGLT1基因突变导致,患者无法有效吸收葡萄糖与半乳糖,引发渗透性腹泻。下列叙述正确的是( )
A.增加饮食中的葡萄糖含量可改善患者能量摄入不足并缓解腹泻
B.SGLT1与GLUT2均可转运葡萄糖与半乳糖,二者的结构和功能相同
C.GLUT2转运葡萄糖消耗能量,ATP合成减少会降低其转运速率
D.患者肠道积累葡萄糖与半乳糖会导致肠上皮细胞吸水量减少
11.(2026·四川达州·二模)丙酮酸激酶(PK)是糖酵解(细胞呼吸第一阶段)的主要限速酶之一,能够催化磷酸烯醇式丙酮酸和ADP生成丙酮酸和ATP。细胞中ATP浓度较高时,ATP能与PK结合调控PK的活性,进而降低糖酵解速率。下列叙述错误的是( )
A.丙酮酸激酶(PK)分布在细胞质基质中
B.ATP与PK结合后,PK的空间结构会发生改变
C.磷酸烯醇式丙酮酸生成丙酮酸是吸能反应
D.ATP对PK活性的调控利于维持能量供求平衡
12.(2026·山东泰安·二模)鸟苷三磷酸(GTP)的结构与ATP类似,当细胞内浓度升高时,可与钙调蛋白CaM结合形成复合物,进而激活鸟苷酸环化酶,催化GTP转变为环磷酸鸟苷(cGMP)。下列说法正确的是( )
A.GTP彻底水解后可得到三种小分子有机物
B.细胞内GTP合成时所需能量由磷酸提供
C.复合物能直接降低GTP转变为cGMP所需的活化能
D.与结合后,钙调蛋白CaM的空间结构可能发生改变
2+2+
13.(2026·重庆渝中·二模)电压依赖性阴离子通道蛋白1(VDAC1)位于线粒体外膜,它的主要功能是从线粒体中往外转运ATP等代谢产物。研究发现高血糖水平损害胰岛B细胞的部分机制如图所示,其中琥珀酸为有氧呼吸的中间代谢产物。下列叙述错误的是( )
A.高血糖水平可使胰岛B细胞VDAC1的表达量上调
B.胰岛B细胞损伤可能与其能量供应不足有关
C.线粒体外膜上的VDAC1运输ATP需要消耗能量
D.抑制VDAC1蛋白活性的药物可缓解对胰岛B细胞的损害
14.(2026·重庆渝中·二模)如图为有氧呼吸过程部分示意图,其中糖酵解、三羧酸循环和在呼吸链上进行的氧化磷酸化是有氧呼吸的三个主要阶段,a~c代表物质,d代表结构,下列叙述正确的是( )
A.三羧酸循环能合成少量ATP,该过程不消耗水
B.若提供,b中可能检测到放射性
C.三羧酸循环是有氧呼吸和无氧呼吸共有的途径
D.糖酵解和三羧酸循环产生的[H]经过电子传递链途径生成水
2+2182
15.(2026·广东茂名·二模)科研人员在探究叶绿体中光系统Ⅰ(PS Ⅰ)和光系统Ⅱ(PS Ⅱ)的功能时,发现某突变体的PS Ⅱ反应中心色素(叶绿素a,吸收、传递光能)结构异常,导致水的光解受阻;PS Ⅰ的结构未发生改变,但NADP+还原效率显著下降。由此可推断( )
A.PS Ⅱ不影响NADP+还原过程 B.该突变体的O2释放速率下降
C.NADPH在PS Ⅱ上合成 D.PS Ⅱ的功能不受PS Ⅰ影响
16.(2026·四川达州·二模)如图所示,叶绿体的光反应系统PSⅠ、PSⅡ和电子传递体共同参与了光合作用电子传递过程;光照还通过铁氧还蛋白(Fd)调节卡尔文循环。下列分析错误的是( )
A.富含光合色素的光反应系统PSⅠ、PSⅡ镶嵌在类囊体薄膜上
B.CF0-CF1通过主动运输实现H+的跨膜,其中CF0有很强的亲水性
C.上图为光反应过程,e‒最初来自水的光解,最终进入NADPH
D.光合作用过程中,光既提供能量又作为信号调节光合作用
+01-++-
17.(2026·重庆渝中·二模)中心体在细胞周期中具有复制—分离—复制周期,这一过程称为中心体循环。细胞分裂间期依次划分为G1期、S期(DNA合成期)、G2期。将处于不同时期的细胞进行融合,实验结果如图。其中灰色的部分是细胞核,黑点代表中心体。下列叙述正确的是( )
A.中心体由两个互相垂直排列的中心粒组成
B.中心体和DNA的复制可以同时进行
C.G2期细胞不存在引发中心体复制的物质
D.洋葱根尖分生区细胞可能发生中心体循环过程
18.(2026·河北沧州·三模)如图为某生物(2n=4)的细胞增殖过程中部分细胞分裂示意图。下列相关叙述正确的是( )
A.图中①和③细胞中含有2个染色体组,且同源染色体正在联会
B.图②细胞为减数分裂Ⅱ后期的细胞,该时期细胞可能由细胞④分裂得到
C.图⑤细胞处于有丝分裂后期,此时细胞中染色单体数和核DNA数相同
D.图④细胞处于减数分裂Ⅰ后期,其产生的子细胞为次级精母细胞或次级卵母细胞
19.(2026·河北沧州·三模)研究发现,格列本脲(GH)通过靶向作用于线粒体苹果酸脱氢酶2(MDH2)抑制其活性,进而调节细胞代谢并重塑组蛋白甲基化,缓解细胞衰老。下列相关叙述正确的是( )
A.组蛋白甲基化涉及DNA分子碱基序列的改变
B.组蛋白甲基化引起的生物性状的改变不能遗传给子代
C.可通过改变组蛋白的甲基化状态延缓细胞衰老
D.衰老细胞的细胞核体积会变小,染色质收缩、染色加深
20.(2026·山东济南·二模)细胞会经历生长、增殖、分化、衰老、死亡的生命历程,下列说法正确的是( )
A.蛙的红细胞进行无丝分裂,在分裂前存在DNA复制的过程
B.DNA选择性改变是细胞分化的实质,导致细胞的形态、结构和生理功能出现稳定性差异
C.端粒DNA的序列不编码蛋白质,其缩短会直接导致基因突变
D.细胞凋亡使细胞自主有序的死亡,对生物体都是有利的
倒计时19天 千磨万击还坚劲,任尔东西南北风。
—— 郑燮《竹石》
遗传与进化
考情透视--把脉命题 直击重点
►命题解码:①基因的传递规律、基因的表达、生物的变异与进化是高频命题主体,常以遗传系谱图、基因型与表现型对应表格、DNA复制与转录翻译示意图、进化树等为载体,基因分离定律与自由组合定律的综合计算、伴性遗传的判断与推导、基因突变与基因重组的辨析、进化速率与隔离的关系是常见的设问组合方式。命题兼顾基础与综合,既考查等位基因、密码子、种群基因频率等核心概念的识记,也侧重考查学生的遗传推理、图文转化及数据计算能力,设问多围绕具体遗传场景或变异实例展开,注重逻辑思维的层层递进。
②以遗传实验设计与分析为信息载体考查遗传规律的应用,是遗传与进化模块的“延伸与应用”。常结合教材经典实验(如孟德尔豌豆杂交实验、摩尔根果蝇杂交实验),设计探究性试题,围绕实验目的、变量控制、结果预测及结论推导设问,同时融入假说—演绎法、类比推理法等科学研究方法,考查学生的实验设计能力、逻辑论证能力及科学思维素养,是高考中区分学生能力层次的核心题型,命题频率高且难度适中。
►高考前沿:从真实科研情境和生产实践视角,考查遗传规律与育种技术、基因编辑、遗传病防治的综合应用,如杂交育种、诱变育种、基因工程育种的原理与流程分析、遗传病的基因诊断与预防等;遗传与进化模块与分子与细胞、稳态与调节等模块的关联分析命题潜力提升,注重考查知识的系统性和应用的综合性。同时,命题凸显核心素养导向,强化对生命观念、科学思维、科学探究、社会责任的考查,试题情境多结合科研前沿成果,设问更具开放性和创新性,强调学生运用遗传知识解决实际科研和生产问题的能力。
考点抢分--核心精粹 高效速记
终极考点1 特殊情况下的性状分离比(注:2025年四川、甘肃、重庆、湖北、陕晋青宁、山东、黑吉辽蒙、浙江、广东、甘肃、云南河南、湖南高考考查)
(1)不完全显性
具有相对性状的纯合亲本杂交,F1显现中间类型的现象。例如,红花的遗传因子组成为AA,白花的遗传因子组成为aa,杂合子的遗传因子组成为Aa,开粉红花。这种情况下,F2的性状分离比不是3∶1,而是1∶2∶1。
(2)致死现象
①配子致死:指致死遗传因子在配子时期发生作用,从而不能形成有活力的配子的现象。
②合子致死:指致死遗传因子在胚胎时期或幼体阶段发生作用,从而不能形成活的幼体或个体夭折的现象。
如:Aa×Aa
↓
∶aa⇒
3 ∶1
(3)从性遗传
①从性遗传是指由常染色体上遗传因子控制的性状,在性状表现上受个体性别影响的现象,又称性控遗传。比如牛、羊角的遗传,人类秃顶,蝴蝶颜色的遗传等。
②从性遗传的本质:性状表现=遗传因子组成+环境条件(性激素种类及含量差异等)。
(4)人类ABO血型的决定方式
IAIA、IAi―→A型血;IBIB、IBi―→B型血;
IAIB―→AB型血(共显性);ii―→O型血。
终极考点2 细胞结构与功能相适应(注:2025年四川、河南、甘肃、重庆、湖北、黑吉辽蒙、广东、河北、北京、江苏、浙江、四川、陕晋青宁、山东高考考查)
基因自由组合定律拓展题型突破
(1)基因互作
类型
F1(AaBb)自交后代比例
F1测交后代比例
①
存在一种显性基因时表现为同一性状,其余为正常表现
9∶6∶1
1∶2∶1
②
两种显性基因同时存在时表现为一种性状,否则表现为另一种性状
9∶7
1∶3
③
当某一对隐性基因(如aa)成对存在时表现为双隐性状,其余为正常表现
9∶3∶4
1∶1∶2
④
只要存在显性基因就表现为一种性状,其余为正常表现
15∶1
3∶1
⑤
双显和某一单显基因(如A)表现一致,双隐和另一单显分别表现一种性状
12∶3∶1
2∶1∶1
(2)显性基因累加效应
相关比较
举例分析(以基因型AaBb为例)
自交后代比例
测交后代比例
显性基因在基因型中的个数影响性状原理
A与B的作用效果相同,但显性基因越多,其效果越强
显性基因在基因型中的个数影响性状表现
AABB∶(AaBB、AABb)∶(AaBb、aaBB、AAbb)∶(Aabb、aaBb)∶aabb=1∶4∶6∶4∶1
AaBb∶(Aabb、aaBb)∶
aabb=1∶2∶1
原因:A与B的作用效果相同,但显性基因越多,效果越强。
终极考点3 伴性遗传的类型和遗传特点分析(注:2025年重庆、广东、湖北、北京、陕甘青宁、山东、安徽、浙江、河北、黑吉辽蒙、重庆、江苏高考考查)
(1)伴X染色体隐性遗传
①男性的色盲基因一定传给女儿,也一定来自母亲,表现为交叉遗传特点。②若女性为患者,则其父亲和儿子一定是患者;若男性正常,则其母亲和女儿也一定正常。③如果一个女性携带者的父亲和儿子均患病,说明这种遗传病的遗传特点是隔代遗传。④自然群体中男性患者多于女性
(2)抗维生素D佝偻病
①男性的抗维生素D佝偻病基因一定传给女儿,也一定来自母亲。②若男性为患者,则其母亲和女儿一定是患者;若女性正常,则其父亲和儿子也一定正常。③这种遗传病的遗传特点是女性患者多于男性,图中显示的遗传特点是世代连续遗传
终极考点4 生物体内的核酸种类及遗传物质
生物类型
所含核酸
遗传物质
举例
细胞
真核生物
DNA和RNA
DNA
动物、植物、真菌
生物
原核生物
DNA
细菌
非细胞生物
DNA病毒
仅有DNA
DNA
T2噬菌体、乙肝病毒
RNA病毒
仅有RNA
RNA
烟草花叶病毒、HIV病毒
终极考点5 DNA复制、转录、翻译、逆转录和RNA复制的比较(注:2025年广东、湖南、云南、河南、湖北、河北、山东、黑吉辽蒙、安徽、江苏高考考查)
项目
DNA复制
转录
翻译
逆转录
RNA复制
场所
主要细胞核
主要细胞核
核糖体
宿主细胞
宿主细胞
模板
DNA的两条链
DNA的一条链
mRNA
RNA
RNA
原料
4种脱氧核
苷酸
4种核糖核苷酸
21种氨基酸
4种脱氧核苷酸
4种核糖核苷酸
酶
解旋酶、DNA聚合酶
RNA聚合酶
缩合反应的酶
逆转录酶
RNA复制酶
能量
ATP
碱基互补
配对原则
G→C,C→G
A→T,
T→A
A→U,
T→A
A→U,U→A
A→T,
U→A
A→U,
U→A
产物
两个子代DNA
RNA
多肽链
DNA
RNA
信息传递
DNA→DNA
DNA→RNA
mRNA→蛋
白质
RNA→DNA
RNA→RNA
意义
前后代之间传递遗传信息
表达遗传信息
表达遗传信息
通过宿主细胞传递遗传信息,合成蛋白质
前后代之间传递遗传信息
终极考点6 图解法分析DNA复制过程中的数量关系(注:2025年四川、重庆、广东、湖北、北京、山东、浙江高考考查)
1、DNA分子的复制为半保留复制,一个DNA分子复制n次,则有:
(1)DNA分子数
①子代DNA分子数=2n个;
②含有亲代DNA链的子代DNA分子数=2个;
③不含亲代DNA链的子代DNA分子数=2n-2个。
(2)脱氧核苷酸链数
①子代DNA分子中脱氧核苷酸链数=2n+1条;
②亲代脱氧核苷酸链数=2条;
③新合成的脱氧核苷酸链数=2n+1-2条。
(3)消耗的脱氧核苷酸数
①若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个,经过n次复制需要消耗该脱氧核苷酸数为m×(2n-1)个;
②一个DNA分子复制n次后,得到的DNA分子数为2n个,复制(n-1)次后得到的DNA分子数为2n-1个。第n次复制增加的DNA分子数为2n-1个,需要含该碱基的脱氧核苷酸数为m·2n-1个。
2、 DNA复制相关计算时四个易错点
(1)复制次数:“DNA复制了n次”和“第n次复制”的区别:前者包括所有的复制,但后者只包括最后一次复制。
(2)碱基数目:注意碱基的数目单位是“对”还是“个”。
(3)复制模板:在DNA复制过程中,无论复制了几次,含有亲代脱氧核苷酸单链的DNA分子都只有两个。
(4)关键词语:看清是“DNA分子数”还是“链数”,“含”还是“只含”等关键词。
终极考点7 基因突变引起生物性状的改变(注:2025年广东、江苏高考考查)
碱基
影响
范围
对氨基酸
序列的影响
备注
替换
小
只改变1个氨基酸或不改变氨基酸序列
可能使肽链缩短或延长(终止密码子提前或延后出现)
增添
大
不影响插入位置前的序列而影响插入位置后的序列
①增添或缺失的位置越靠前,对肽链的影响越大;②增添或缺失的碱基数是连续的3(或3的倍数)个,则可能仅影响个别氨基酸
缺失
大
不影响缺失位置前的序列而影响缺失位置后的序列
终极考点8 染色体变异(注:2025年河南、黑吉辽蒙、重庆、北京、山东高考考查)
(1)染色体结构变异的类型
类型
定义
图解
结果分析
实例
缺失
染色体的某一片段缺失引起变异
导致染色体上的基因减少
人的5号染色体片段缺失导致猫叫综合征、果蝇缺刻翅
重复
染色体中增加某一片段引起变异
引起的遗传效应比缺失小,重复部分太大会影响个体生活力
导致同一条染色体上出现等位基因或相同基因
倒位
染色体的某一片段位置颠倒引起变异
基因数目没有变化,基因排列顺序发生变化
果蝇卷翅、人的9号染色体臂倒位引起的不育
易位
染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起变异
发生在非同源染色体之间
果蝇花斑眼、习惯性流产
(2)染色体的数目变异
染色体组
细胞中的一组非同源染色体,它们在形态和功能上各不相同,但是携带着控制一种生物生长、发育、遗传和变异的全部信息,这样的一组染色体叫作一个染色体组。
单倍体
概念:体细胞中的染色体数目与本物种配子染色体数目相同的个体,叫作单倍体。
成因:条件下,由未受精的卵细胞直接发育成新个体例如蜜蜂、蚜虫在夏天进行孤雌生殖形成单倍体;高等植物开花后、因低温延迟受粉,也可形成单倍体。人为条件下,采用花药离体培养的方法可以得到单倍体植株。此技术不是对所有生物都适用。
二倍体
体细胞中含有两个染色体组的个体,叫作二倍体
多倍体
概念:体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体叫作多倍体
在细胞分裂过程中,染色体完成了复制,但是由于细胞受到外界环境条件(低温处理、用秋水仙素诱发等)或生物内部因素的干扰,纺锤体的形成受到抑制,导致染色体不能被拉向细胞两极,细胞也不能分裂成两个子细胞,从而引起细胞内染色体数目加倍
终极考点9 生物的进化(注:2025年甘肃、四川、云南、广东、河南、湖北、北京、河北、陕晋青宁、山东、黑吉辽蒙、安徽、江苏、重庆高考考查)
生物进化的证据
化石是研究生物进化最直接和最重要的证据。
比较解剖学证据、胚胎学证据、细胞和分子水平的证据
适应性的形成
一是指生物的形态结构适合于完成一定的功能,
二是指生物的形态结构及其功能适合于该生物在一定的环境中生存和繁殖。
特点:普遍性和相对性
可遗传的变异
基因突变、基因重组和染色体变异。其中,基因突变和染色体变异统称为突变。
突变和基因重组都是随机的、不定向的,不能决定生物进化的方向。进化是对变异进行自然选择的过程,使得有利变异的基因频率增大。
变异是不定向的,通过自然选择,不利变异被淘汰,有利变异逐渐积累,种群的基因频率发定向改变,导致生物朝定方向缓慢进化。
隔离导致物种的形成
物种是指能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物。物种是生物分类的基本单位。
地理隔离:同种生物由于地理障碍而分成不同的种群,使得种群间不能发生基因交流的现象,叫作地理隔离。
生殖隔离:不同物种之间一般是不能相互交配的,即使交配成功,也不能产生可育的后代,这种现象叫作生殖隔离。
协同进化
不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,这就是协同进化。
生物多样性
遗传多样性(基因多样性)、物种多样性和生态系统多样性。
真题精研--复盘经典 把握规律
真题一 情景设定:科研情境 —— 基因甲基化表观遗传结合遗传病系谱分析 知识溯源:表观遗传、基因甲基化与去甲基化、常染色体遗传病遗传规律、系谱图推理
(2025·陕晋青宁卷·高考真题)某常染色体遗传病致病基因为H,在一些个体中可因甲基化而失活(不表达),又会因去甲基化而恢复表达。由于遗传背景的差异,H基因在精子中为甲基化状态,在卵细胞中为去甲基化状态,且都在受精后被子代保留。该病的某系谱图如下,Ⅲ1的基因型为Hh,不考虑其他表观遗传效应和变异的影响,下列分析错误的是( )
A.I1和I2均含有甲基化的H基因 B.Ⅱ1为杂合子的概率2/3
C.Ⅱ2和Ⅱ3再生育子女的患病概率是1/2 D.Ⅲ1的h基因只能来自父亲
解题妙法
①先读题干:抓准基因甲基化、精子卵细胞修饰差异,锁定表观遗传核心条件;
②再析系谱:对照家系图谱,标注每代个体基因型、基因来源和亲本性别;
③后推概率:结合常染色体遗传规则 + 表观遗传特点,一步步计算患病概率;
④最后排错:核对基因遗传方向、甲基化表达规律,排除矛盾选项。
真题二 情景设定:农业育种情境 —— 水稻温度敏感型雄性不育杂交育种选育 知识溯源:基因自由组合定律、基因型与表现型、环境(温度)影响性状
(2025·重庆·高考真题)水稻雄性不育、可育由等位基因T、t控制,不育性状受温度的影响(见下表);米质优、劣由等位基因Y、y控制。不育株S1米质劣但抗病,不育株S2米质优但易感病。为了选育综合性状好的不育系,用S1和S2杂交获得F1,F1均为不育且米质优。选F1两单株杂交获得的F2中出现稳定可育株,PCR检测部分世代中相关基因,电泳结果如图所示,下列说法正确的是( )
植株种类
温度
花粉不育率(%)
不育株S1
高温
100%
低温
0
不育株S2
高温
100%
低温
0
稳定可育株
高温
0
低温
0
A.S1是基因型为TTYY的纯合子
B.选择F1任意两单株进行杂交均会出现如图F2的育性分离
C.F2在高温条件下表现不育且米质优的纯合植株占比1/16
D.在S1和S2杂交得到F1时,亲本植株需在同一温度条件下种植
解题妙法
真题三 情景设定:生产育种情境——陶赛特绵羊美臀优良性状定向杂交选育 知识溯源:基因分离定律与自由组合定律、亲本印记表观遗传、多性状杂交育种设计本类遗传育种试题解题妙法
①先拆条件:分开看两对基因,分清基因遗传规律和温度环境影响两个条件;
②再定基因型:结合表格温度表现,快速写出亲本、子代的对应基因型;
③后算比例:套用自由组合定律拆分计算,精准算出育种植株概率;
④最后验实操:结合育种实际种植条件,判断杂交操作是否可行。
(2025·广东·高考真题)在繁育陶赛特绵羊的过程中,发现一只臀部骨骼肌尤为发达、产肉量高(美臀)的个体。研究发现,美臀性状由单基因(G/g)突变所导致,以常染色体显性方式遗传。此外,美臀性状仅在杂合子中,且G基因来源于父本时才会表现;母本来源的G基因可通过其雄性子代使下一代杂合子再次表现美臀性状。回答下列问题:
(1)育种人员将美臀公羊和野生型正常母羊杂交,子一代中美臀羊的理论比例为 ;选择子一代中的美臀羊杂交,子二代中美臀羊的理论比例为 。
(2)由于羊角具有一定的伤害性,育种人员尝试培育美臀无角羊。陶赛特绵羊另一条常染色体上R基因的隐性突变导致无角性状产生,如图a进行杂交,P美臀有角羊应作为 (填“父本”或“母本”),便于从中选择亲本;若要实现F3中美臀无角个体比例最高,应在中选择亲本基因型为 。
(3)研究发现,美臀性状由G基因及其附近基因(图b)共同参与调控,其中D基因调控骨骼肌发育,其高表达使羊产生美臀性状;M基因的表达则抑制D基因的表达。来自父本的G基因使D基因高表达,而来自母本、具有相同序列的G基因只促进M基因的表达,这种遗传现象属于 。GG基因型个体的体型正常,推测其原因 。
(4)在育种过程中,较难实现美臀无角性状稳定遗传,考虑到胚胎操作过程较繁琐,可采集并保存 ,用于美臀无角羊的人工繁育。
解题妙法
真题四 情景设定:生产情境——家蚕转基因杂交选育优质卵色、茧色品系 知识溯源:伴性遗传规律、常染色体与性染色体基因自由组合、多对性状遗传概率计算本类试题解题妙法
①先判遗传:看清显隐性、常染色体遗传,重点标注基因来自父/母本才表达的特殊规则;
②再拆性状:把多个优良性状分开分析,一对基因一算,结合育种目标选配雌雄亲本;
③后算概率:严格按亲本性别、基因来源,套用遗传定律分步计算子代性状比例;
④回扣应用:结合畜牧繁育实际,匹配良种保存、人工繁育相关实操答案。
(2025·黑吉辽蒙卷·高考真题)(多选)中国养蚕制丝历史悠久。蚕卵的红色、黄色由常染色体上一对等位基因(R/r)控制。将外源绿色蛋白基因(G)导入到纯合的黄卵(rr)、结白茧雌蚕的Z染色体上,获得结绿茧的亲本1,与纯合的红卵、结白茧雄蚕(亲本2)杂交选育红卵、结绿茧的纯合品系。不考虑突变,下列叙述正确的是( )
A.F1雌蚕均表现出红卵、结绿茧表型
B.F1雄蚕次级精母细胞中的基因组成可能有RRGG、rr等类型
C.F1随机交配得到的F2中,红卵、结绿茧的个体比例是3/8
D.F2中红卵、结绿茧的个体随机交配,子代中目的个体的比例是2/9
解题妙法
真题五 情景设定:科学探究情境——同位素示踪探究DNA复制方式经典实验 知识溯源:DNA半保留复制原理、同位素标记技术、密度梯度离心实验原理本类试题解题妙法
①先拆基因:分开标注常染色体性状、性染色体外源基因,厘清雌雄蚕对应基因型;
②再分雌雄:牢记家蚕性别决定特点,结合亲本基因型推导子代雌雄个体表型;
③分步计算:常染色体、性染色体遗传分开算概率,最后合并相乘得出比例;
④终判选项:核对减数分裂基因组成、随机交配遗传规律,排除逻辑矛盾选项。
(2025·北京·高考真题)1958年,Meselson和Stahl通过15N标记DNA的实验,证明了DNA的半保留复制。关于这一经典实验的叙述正确的是( )
A.因为15N有放射性,所以能够区分DNA的母链和子链
B.得到的DNA带的位置有三个,证明了DNA的半保留复制
C.将DNA变成单链后再进行离心也能得到相同的实验结果
D.选择大肠杆菌作为实验材料是因为它有环状质粒DNA
解题妙法
真题真题六 情景设定:基因表达过程及表观遗传调控 知识溯源:转录与翻译的碱基配对规则、RNA聚合酶的功能、DNA甲基化的表观遗传调控机制、核糖体的空间结构与结合位点本类试题解题妙法
①先明原理:牢记同位素无放射性、仅靠密度差异区分DNA链,锁定半保留复制核心依据;
②再记操作:理清大肠杆菌选材优势、同位素标记与离心分层的完整实验流程;
③后析条带:对照轻带、中带、重带分布规律,区分双链离心与单链离心的不同结果;
④正误辨析:排查实验材料、标记原理、结果判定中的常见易错陷阱,锁定正确答案。
(2025·黑吉辽蒙卷·高考真题)下列关于基因表达及其调控的叙述错误的是( )
A.转录和翻译过程中,碱基互补配对的方式不同
B.转录时通过RNA聚合酶打开DNA双链
C.某些DNA甲基化可通过抑制基因转录影响生物表型
D.核糖体与mRNA的结合部位形成1个tRNA结合位点
解题妙法
真题七 情景设定:人群常染色体隐性遗传病双位点基因测序与遗传风险研判 知识溯源:单基因隐性遗传病遗传特点、同一基因多位点突变辨析、种群基因频率计算、基因位点连锁关系判断本类试题解题妙法
①先辨过程:区分转录、翻译两大核心环节,理清两处碱基互补配对的差异要点;
②再识调控:牢记DNA甲基化调控机理,明确其对基因转录、生物性状的影响逻辑;
③后判结构:熟记核糖体与mRNA结合位点、tRNA附着位点的基础结构考点,快速辨析易错表述。
(2025·广东·高考真题)若某常染色体隐性单基因遗传病的致病基因存在两个独立的致病变异位点1和2(M和N表示正常,m和n表示异常),理论上会形成两种变异类型且效应不同(如图),但仅凭个体的基因检测不足以区分这两种变异类型。通过对人群中变异位点的大规模基因检测,有助于该遗传病的风险评估。表为某人群中这两个变异位点的检测数据。下列对该人群的推测,合理的是( )
变异位点组合个体数
位点2
NN
Nn
nn
位点1
MM
94121
1180
44
Mm
2273
4
0
mm
29
0
0
A.m和n位于同一条染色体上
B.携带m的基因频率约是携带n的基因频率的3倍
C.有3种携带致病变异的基因
D.MmNn组合个体均患病
解题妙法
本类试题解题妙法
①先看位点:认准同一致病基因双突变位点,结合表格零数据判断基因连锁排布关系;
②再算频率:统计人群样本总数,分步核算两个变异位点的等位基因频率,比对倍数关系;
③后判表型:对照基因型组合匹配患病规律,辨析变异基因种类,逐项排查正误选项。
真题八 情景设定:二倍体两性花植物双基因互作控制花色遗传及染色体变异综合探究 知识溯源:基因自由组合定律变式应用、染色体数目变异三体遗传分析、染色体结构变异类型判断与PCR分子鉴定
(2025·山东·高考真题)某二倍体两性花植物的花色由2对等位基因A、a和B、b控制,该植物有2条蓝色素合成途径。基因A和基因B分别编码途径①中由无色前体物质M合成蓝色素所必需的酶A和酶B;另外,只要有酶A或酶B存在,就能完全抑制途径②的无色前体物质N合成蓝色素。已知基因a和基因b不编码蛋白质,无蓝色素时植物的花为白花。相关杂交实验及结果如表所示,不考虑其他突变和染色体互换;各配子和个体活力相同。
组别
亲本杂交组合
F1
F2
实验一
甲(白花植株)×乙(白花植株)
全为蓝花植株
蓝花植株:白花植株=10:6
实验二
AaBb(诱变)(♂)×aabb(♀)
发现1株三体蓝花植株,该三体仅基因A或a所在染色体多了1条
(1)据实验一分析,等位基因A、a和B、b的遗传 (填“符合”或“不符合”)自由组合定律。实验一的F2中,蓝花植株纯合体的占比为 。
(2)已知实验二中被诱变亲本在减数分裂时只发生了1次染色体不分离。实验二中的F1三体蓝花植株的3种可能的基因型为AAaBb、 。请通过1次杂交实验,探究被诱变亲本染色体不分离发生的时期。已知三体细胞减数分裂时,任意2条同源染色体可正常联会并分离,另1条同源染色体随机移向细胞任一极。
实验方案: (填标号),统计子代表型及比例。
①三体蓝花植株自交 ②三体蓝花植株与基因型为aabb的植株测交
预期结果:若 ,则染色体不分离发生在减数分裂Ⅰ;否则,发生在减数分裂Ⅱ。
(3)已知基因B→b只由1种染色体结构变异导致,且该结构变异发生时染色体只有2个断裂的位点。为探究该结构变异的类型,依据基因B所在染色体的DNA序列,设计了如图所示的引物,并以实验一中的甲、乙及F2中白花植株(丙)的叶片DNA为模板进行了PCR,同1对引物的扩增产物长度相同,结果如图所示,据图分析,该结构变异的类型是 。丙的基因型可能为 ;若要通过PCR确定丙的基因型,还需选用的1对引物是 。
解题妙法
真题九 情景设定:生态进化情境——萝藦植物与斑蝶相互制衡 知识溯源:基因突变与有利变异积累、自然选择与适应性进化、生态位与种间竞争、协同进化与生殖隔离本类试题解题妙法
①先判遗传:根据F2性状比例10:6,快速判定符合自由组合定律,锁定花色基因型与表型对应关系;
②再析变异:区分三体染色体不分离发生在减Ⅰ还是减Ⅱ,梳理三体全部可能基因型;
③优选实验:对比自交与测交效果,选用自交方案,依据后代表型比例反推分裂异常时期;
④后辨结构:结合PCR引物扩增条带,排除缺失、重复、易位,精准判断染色体倒位变异,敲定植株基因型。
(2025·北京·高考真题)蝴蝶幼虫取食植物叶片,萝藦类植物进化出产生CA的能力,CA抑制动物细胞膜上N酶的活性,对动物产生毒性,从而阻止大部分蝴蝶幼虫取食。斑蝶类蝴蝶因N酶发生了一个氨基酸替换而对CA不敏感,其幼虫可以取食萝藦。下列叙述错误的是( )
A.斑蝶类蝴蝶对CA的适应主要源自基因突变和选择
B.斑蝶类蝴蝶取食萝藦可减少与其他蝴蝶竞争食物
C.N酶基因突变导致斑蝶类蝴蝶与其他蝴蝶发生生殖隔离
D.萝藦类植物和斑蝶类蝴蝶的进化是一个协同进化的实例
解题妙法
本类试题解题妙法
①先辨变异:找准生物抗性、适应性性状的核心来源,锁定基因突变是进化原始材料;
②再析种间:判断物种相互作用关系,区分种间竞争、协同进化的核心特征;
③后判隔离:牢记单一基因突变不会直接产生生殖隔离,辨析物种形成必备条件;
④综合判定:结合生物相互影响、协同进化规律,逐项甄别选项正误。
终极预测--压轴实战 稳拿高分
1.(2026·湖南衡阳·二模)下图为小麦 BS366花粉母细胞减数分裂的4个不同时期的细胞分裂相,图1细胞处于减数分裂Ⅰ前期。下列叙述正确的是( )
A.图1、2细胞所处时期可发生不同形式的基因重组
B.图2、3细胞中同源染色体均排列在赤道板的位置上
C.图1、4细胞中染色体数与核 DNA数之比均为1:2
D.图1、2、3细胞中的染色体数目之比为2:1:1
2.(2026·河南郑州·一模)在减数分裂前期会出现明显的染色体的交叉,会造成染色体片段的互换。此时期染色体长度进一步变短,联会复合体因发生去组装而逐渐消失,紧密配对的同源染色体相互分开,而在非姐妹染色单体之间的某些部位上,可见其相互间有接触点,称为交叉,如图为某雌性动物细胞中的互换模式图。下列叙述错误的是( )
A.交叉的形成发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间
B.此种变异不改变染色体上的基因种类、数量和排列顺序
C.该细胞交叉后经减数分裂产生配子时可增加配子的多样性
D.交叉的形成属于可遗传变异,可为生物进化提供原材料
3.(2026·河北邢台·一模)三磷酸胞苷(CTP)的结构和功能与ATP相似,可参与磷脂和核酸的合成,CTPS是合成CTP的关键酶。CTPS基因启动子上具有原癌基因Myc表达产物的结合位点,CTPS含量升高时会聚合成一种丝状结构——细胞蛇,该结构可减少酶活性位点的暴露。下列说法错误的是( )
A.Myc的表达产物影响CTPS基因的复制
B.CTP的水解反应属于放能反应
C.CTP脱去2个磷酸基团后可作为合成RNA的原料
D.Myc可通过调控CTPS基因的表达影响细胞增殖
4.(2026·陕西西安·模拟预测)2024年诺贝尔生理学或医学奖授予两位科学家,以表彰他们发现了miRNA及其在基因表达调控中的作用。研究发现,MYB基因能通过调控细胞周期促进癌细胞增殖,而miRNA-195却可以抑制癌细胞增殖,如图为miRNA-195抑制癌细胞增殖的两种可能机制。下列叙述错误的是( )
A.研发促进癌细胞转录生成miRNA-195的药物可为癌症的治疗提供思路
B.miRNA-195与MYB基因mRNA结合,通过抑制转录过程使MYB基因沉默
C.miRNA-195诱导MYB基因mRNA降解的过程中,涉及磷酸二酯键的断裂
D.由miRNA的调控作用导致生物表型发生可遗传变化的现象,属于表观遗传
5.(2026·四川达州·二模)染色质重塑是基因表达调控的重要途径之一。下图为果蝇细胞中基因沉默蛋白(PcG)缺失引起染色质变化,导致细胞增殖失控而形成恶性肿瘤。下列相关叙述错误的是( )
A.PcG使组蛋白甲基化和染色质凝集,会抑制基因的表达
B.基因突变和染色质的变化均可能导致细胞增殖失控
C.“促进细胞分裂蛋白”可能是由原癌基因控制合成的
D.染色质重塑使DNA的结构改变,是表观遗传的一种调控机制
6.(2026·贵州·模拟预测)研究发现,孕期小鼠接触致癌物后,子代抑癌基因启动子区发生超甲基化,抑制抑癌基因的表达,癌症发生率显著升高。下列叙述最合理的是( )
A.抑癌基因启动子区超甲基化会阻碍DNA聚合酶与启动子的结合
B.抑癌基因启动子区超甲基化和基因突变均会改变基因碱基序列
C.小鼠肿瘤细胞和正常细胞的同种密码子决定的氨基酸种类不同
D.用抑癌基因甲基化酶抑制剂处理子代胚胎可降低子代患癌风险
7.(2026·湖北十堰·二模)eccDNA是真核细胞中独立于染色体之外的游离环状DNA分子,无着丝粒但有复制原点,常在癌细胞中高频富集。下列关于eccDNA的叙述,错误的是( )
A.eccDNA中A-T碱基对所占比例越高,其结构越稳定
B.eccDNA中每个磷酸基团都与2个脱氧核糖相连接
C.eccDNA因无着丝粒而无法附着在星射线上,在细胞分裂时难以平均分配
D.若药物抑制正常染色体上的癌基因,eccDNA上的癌基因仍可能持续表达
8.(2026·山西运城·二模)水稻中的OsGI基因是调控开花时间的关键基因,其表达产物可抑制开花抑制因子Hd1的合成。研究人员发现,在OsGI基因的启动子区域存在一段特殊的DNA序列(沉默子),该序列与特定抑制蛋白结合后,能阻碍RNA聚合酶与启动子的结合,从而抑制OsGI基因的转录。下列相关叙述错误的是( )
A.OsGI基因和沉默子的基本组成单位均为脱氧核苷酸
B.若沉默子发生碱基序列改变,则会导致水稻开花时间推迟
C.在OsGI基因中,碱基比例满足(A+C)/(T+G)=1
D.沉默子与抑制蛋白的结合具有特异性,该特性与抑制蛋白的空间结构有关
9.(2026·北京昌平·一模)科研人员通过对提塔利克鱼化石进行研究,发现该物种是水生鱼类向陆生四足动物演化的关键过渡类型,其鳍演化为四肢,形成胸骨与肋骨,是适应陆地环境的重要表现。相关叙述不正确的是( )
A.提塔利克鱼的化石为研究鱼类向陆生四足动物过渡提供了直接证据
B.水生鱼类向陆生四足动物演化的实质是种群基因频率的定向改变
C.控制四肢发育的基因频率升高,是因为环境诱导产生了有利突变
D.提塔利克鱼的发现丰富了人们对脊椎动物登陆过程的认识
10.(2026·安徽安庆·三模)优良种子既能保障粮食安全,又能提升农产品品质与农业经济效益。下列关于育种实践的叙述,合理的是( )
A.二倍体与四倍体杂交得到的三倍体无子西瓜属于可遗传变异
B.杂交育种的原理是基因重组,其具有育种进程快速的优点
C.单倍体育种过程中,需用秋水仙素处理单倍体萌发的种子或幼苗
D.在小麦杂交育种过程中,人工选择可以决定变异与进化的方向
11.(2026·安徽池州·二模)南极冰鱼是鲈形目、鳄冰鱼科物种的统称,以无红细胞和血红蛋白而闻名,常被称为“白血鱼”。南极冰鱼之所以能够在没有红细胞运输氧气的情况下生存繁衍,一方面是因为它们拥有更大的心脏、更粗的血管、更快的血流等适应性特征,另一方面是因为南极冰冷的海水富含溶解氧。下列叙述正确的是( )
A.长期极寒环境引起的定向变异导致南极冰鱼的血红蛋白基因丢失
B.南极冰鱼适应性特征是特定环境对其基因型直接定向选择的结果
C.不同种南极冰鱼间不能进行基因交流,导致其基因库完全不同
D.变异的利与害是相对的,气候变暖可能不利于南极冰鱼的生存
12.(2026·云南玉溪·二模)某草本植物的花色由等位基因B/b控制,基因B控制白花(与强光环境适应性高,可反射强光减少灼伤),基因b控制紫花(与弱光环境适应性高)。某科研小组在森林和荒地区域持续开展该植物花色B基因频率的调查,结果如图。不考虑其他因素的影响,下列叙述正确的是( )
A.虚线代表荒地区域中该植物花色B基因频率的调查结果
B.森林中所有植物全部个体所含的全部基因构成了一个基因库
C.第10代时,森林中该植物的白花植株占比约为36%
D.第20代时两区域植物的B基因频率差异显著,形成了新物种
13.(2026·青海西宁·一模)黔金丝猴是国家一级重点保护野生动物,被誉为“地球独生子”,仅分布于我国贵州省内的梵净山;藏酋猴分布范围较广,在我国的四川、广西、贵州、江西等省份均有分布。科研人员为研究某自然保护区内黔金丝猴和藏酋猴生态位的差异情况,进行了相关调查,结果如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.该保护区内的黔金丝猴种群数量可能未表现为“J”形增长
B.黔金丝猴和藏酋猴在觅食的策略上发生了生态位分化
C.中午12点,黔金丝猴体内甲状腺激素水平很高
D.两种猴的活动时间段高峰有差异,是协同进化的结果
14.(2026·辽宁辽阳·一模)细胞分裂过程中姐妹染色单体分离的机制如图所示,当“粘连”一对姐妹染色单体的粘连蛋白被分离酶切割后,姐妹染色单体分开,成为两条染色体;研究发现,P蛋白是分离酶的抑制剂。下列相关叙述错误的是( )
A.P蛋白在有丝分裂后期和减数分裂Ⅱ后期之前被降解
B.P蛋白突变体的姐妹染色单体间的黏连蛋白可能提前降解
C.粘连蛋白被切割前,姐妹染色单体相互缠绕交换部分片段,实现基因重组
D.分离酶可使粘连蛋白解离,在纺锤丝牵引下着丝粒分裂,染色体数量加倍
15.(2026·河北邯郸·二模)水稻控制叶片颜色的基因位于4号染色体上,BB个体呈深绿色,Bb个体呈浅绿色,bb个体呈黄色且在幼苗阶段死亡,水稻的抗稻瘟病与不抗稻瘟病为另一对相对性状,由基因D/d控制。某研究小组利用甲、乙、丙、丁进行了两个实验,实验结果如表所示(统计结果均为成活植株)。下列分析正确的是( )
亲本
F₁的表型及比例
实验一
深绿不抗病(甲)(♀)×浅绿抗病(乙)(♂)
深绿抗病∶浅绿抗病=1∶1
实验二
深绿不抗病(丙)(♀)×浅绿抗病(丁)(♂)
深绿抗病∶深绿不抗病∶浅绿抗病∶浅绿不抗病=1∶1∶1∶1
A.由实验一、实验二均可推知抗稻瘟病性状为显性性状
B.亲本中甲、丁的表型和基因型均不同,乙、丁只有基因型不同
C.实验二的F₁出现四种表型与比值说明该实验为测交实验
D.选取实验一中的亲本乙,通过一次自交即可选育出叶片深绿抗病的纯合品种
16.(2026·内蒙古乌兰察布·二模)如图为某细菌内遗传信息表达的示意图,a~d代表物质,①②代表过程。下列叙述错误的是( )
A.a和c彻底水解的6种产物中有5种相同
B.图中携带甘氨酸的tRNA上反密码子为3′-CCA-5′
C.过程②中核糖体在c上的移动方向为左→右
D.一种d只转运一种氨基酸,一种氨基酸可被一种或多种d转运
17.(2026·江苏·一模)我国科研人员用红鲫鱼(2n=100,RR)与团头鲂(2n=48,BB)进行远缘杂交获得异源多倍体,其中R、B字母代表染色体组,如下图所示。下列相关叙述错误的有( )
A.杂交种1能产生一定数量的配子,其配子种类最多为24种
B.杂交种2通过减数分裂产生的配子染色体组成可以为RB
C.杂交种3的获得说明杂交种2与团头鲂不存在生殖隔离
D.将红鲫鱼和杂交种2杂交,后代染色体组成可能为RRRBB
18.(2026·黑龙江双鸭山·一模)某男性有特殊面容、智能落后、生长发育迟缓,通过染色体组型分析发现其14号染色体如甲图所示,异常染色体的来源见乙图,其余染色体均正常。下列叙述正确的是( )
A.该变异类型属于染色体结构变异中的重复
B.该男性染色体数正常但患有唐氏综合征
C.该男性初级精母细胞中会有异常联会现象
D.该男性精原细胞分裂后可产生正常的精子
19.(2026·甘肃武威·模拟预测)科研人员对某遗传病患者进行家系分析和染色体检查,结果如图1和图2,已知丙的配子都能正常受精,不考虑其他变异。下列叙述正确的是( )
A.该遗传病和唐氏综合征都由染色体变异导致的遗传病
B.Ⅰ-1体内的异常染色体一定来自其母亲
C.Ⅱ-2减数分裂可形成2种类型的卵细胞
D.Ⅱ-5再生一个完全正常的男孩的概率为1/8
20.(2026·河北沧州·二模)研究人员对黄河兰州段5条河流的鱼类多样性进行了系统调查,以期为当地鱼类多样性保护和科学管理以及黄河流域的生态保护和高质量发展提供基础数据。下表为黄河兰州段鱼类群落β多样性的调查结果,下列叙述正确的是( )
黄河
大通河
湟水河
庄浪河
宛川河
黄河
12.5
10.6
13.3
9.1
大通河
7.5
3
2.6
8
湟水河
6.5
2
4
4.8
庄浪河
8
0.2
2.5
5.5
宛川河
5.5
5
3
3.5
注:表格中对角线左下为βc指数,衡量不同区域间的生境差异和变化;对角线右上为βr指数,表示不同区域间的鱼类分化和隔离程度。
A.不同食性的鱼类的生态位和营养级会存在差异
B.生境的差异性越大,鱼类分化越严重
C.据表可知,大通河与湟水河间的鱼类物种分化最不明显
D.生物多样性的形成是生物与无机环境相互作用的结果
倒计时18天 宝剑锋从磨砺出,梅花香自苦寒来。
—— 《警世贤文·勤奋篇》
稳态与调节
考情透视--把脉命题 直击重点
►命题解码:①内环境稳态的维持、神经调节、体液调节、免疫调节是高频命题主体,常以内环境组成示意图、反射弧结构模式图、激素分泌调节曲线、免疫细胞相互作用图解等为载体,内环境稳态的理化性质及调节机制、反射弧的完整性分析、激素的分级调节与反馈调节、特异性免疫与非特异性免疫的辨析是常见的设问组合方式。命题兼顾基础识记与逻辑推理,既考查内环境、突触、抗原、抗体等核心概念,也侧重考查学生的图文转化、逻辑分析及知识迁移能力,设问多围绕具体调节场景展开,层层递进考查对调节机制的理解。②以调节机制的实验探究与分析为信息载体考查稳态调节的应用,是稳态与调节模块的“延伸与应用”。常结合教材经典实验(如膝跳反射实验、甲状腺激素分级调节实验、免疫细胞功能探究实验),设计探究性试题,围绕实验变量控制、结果分析、误差修正及结论推导设问,融入对照实验设计、假说—演绎法等科学方法,考查学生的实验探究能力、逻辑论证能力及科学思维素养,是区分学生能力层次的核心题型,命题频率高且难度适中。
►高考前沿:从真实生活视角和健康情境,考查稳态调节与人体健康、疾病防治的综合应用,如血糖平衡调节与糖尿病防治、体温调节与感冒发热的机理、免疫调节与过敏反应、自身免疫病的预防等;稳态与调节模块与分子与细胞、遗传与进化等模块的关联分析命题潜力提升,注重考查知识的系统性和应用的综合性。同时,命题凸显核心素养导向,强化对生命观念、科学思维、科学探究、社会责任的考查,试题情境贴近生活实际和医学前沿,设问更具综合性和开放性,强调学生运用调节知识解决实际健康问题的能力。
考点抢分--核心精粹 高效速记
终极考点1 神经调节(注:2025年甘肃、四川、湖南、广东、北京、江苏、山东、安徽、浙江、云南、河南、陕晋青宁、黑吉辽蒙高考考查)
1.膜电位测量及曲线解读
(1)膜电位的测量
方法
图解
结果
电表两极分别置于神经纤维膜的内侧和外侧
电表两极均置于神经纤维膜的外侧
(2)膜电位变化曲线解读
2.抑制性突触后电位的产生机制
(1)电位变化示意图
(2)产生机制
(3)结果
使膜内外的电位差变得更大,突触后膜更难以兴奋。
终极考点2 人体内主要内分泌腺及其分泌的激素(注:2025年湖南、河南、北京高考考查)
内分泌腺
激素名称
功能
下丘脑
促甲状腺激素释放激素、促性腺激素释放激素、促肾上腺皮质激素释放激素等
作用于垂体,调控垂体分泌释放相应激素
垂体
促甲状腺激素、促性腺激素、促肾上腺皮质激素、生长激素等
①分别调节甲状腺、性腺、肾上腺的分泌活动;②分泌生长激素,调节生长发育等
甲状腺
甲状腺激素
①调节体内的有机物代谢;②促进生长和发育;③提高神经的兴奋性
肾上腺
皮质
醛固酮、皮质醇等
调节水盐代谢和有机物代谢
髓质
肾上腺素
提高机体的应激能力
胰腺
胰岛B细胞
胰岛素
降低血糖
胰岛A细胞
胰高血糖素
升高血糖
性腺
卵巢
雌激素和孕激素等
①促进女性生殖器官的发育;②促进卵细胞的生成;③激发女性第二性征的出现等
睾丸
雄激素(主要是睾酮)
①促进男性生殖器官的发育;②促进精子细胞的生成;③激发男性第二性征的出现
终极考点3 动物激素功能的实验探究(注:2025年湖南、河南、黑吉辽蒙、浙江、重庆、北京高考考查)
(1)常用实验方法
①切除法:切除相应腺体。适用于个体较大的动物。
②饲喂法:在饲料中添加激素。只适用于甲状腺激素、性激素等小分子激素,多肽和蛋白质类激素不能用饲喂法。
③注射法:向动物体内注射某激素。适用于各种激素。
(2)一般思路
(3)实验设计案例
①验证甲状腺激素的功能
a.饲喂法
b.切除法和注射法
②验证胰岛素的功能——注射法
终极考点4 体液免疫和细胞免疫的协调配合(注:2025年重庆、云南、湖南、河南、河北、陕晋青宁、山东、安徽、湖北高考考查)
(1)一般认为,辅助性T细胞在免疫调节过程中起着关键的调控作用。在体液免疫中辅助性T细胞能够传递信息,激活B细胞,并保证浆细胞的特异性,辅助性T细胞释放的细胞因子能促进B细胞和细胞毒性T细胞的增殖、分化。通过辅助性T细胞,体液免疫和细胞免疫协调配合,共同维持机体稳态。
(2)体液免疫和细胞免疫之间的联系主要体现在两个方面:一方面辅助性T细胞的介导作用能够使两者密切配合;另一方面两者相互配合清除病原体。体液免疫产生抗体,能消灭细胞外液中的病原体;而消灭侵入细胞内的病原体,要靠细胞免疫将靶细胞裂解,使病原体失去藏身之所,此时体液免疫就又能发挥作用了。
2.区别与联系
终极考点5 人体生命活动调节的3种方式
调节方式
信息分子
实例
示意图
神经调节
神经递质
缩手反射、膝跳反射
体液调节
激素等化学物质
血糖浓度升高刺激胰岛B细胞分泌胰岛素→血糖浓度降低
神经-体液调节
激素和神经递质
下丘脑有关神经→肾上腺→肾上腺素→升高血糖等
终极考点6 人体维持pH稳定的机制(注:2025年甘肃、云南、湖南、广东、河南、高考考查)
(1)维持的因素:血浆中存在缓冲对,如HC/H2CO3、H2P/HP等。
(2)维持机制:酸性或碱性物质进入血浆后,可以和缓冲物质发生反应,反应产物可以通过肺或肾脏排出体外,从而使血浆的酸碱度保持相对稳定(以H2CO3/NaHCO3缓冲对为例)。
终极考点7 其他植物激素的种类和作用(注:2025年甘肃、四川、云南、广东、河南、湖北、北京、陕晋青宁、山东、黑吉辽蒙、浙江、江苏高考考查)
名称
合成部位
主要生理功能
赤霉素
幼芽、幼根和
未成熟的种子
①促进细胞伸长,从而引起植株增高;②促进种子萌发和果实发育
细胞分裂素
根尖
促进细胞分裂
脱落酸
根冠和萎蔫的叶片
①抑制细胞分裂;②促进叶和果实的衰老和脱落
乙烯
植物体各个部位
促进果实成熟
油菜素内酯
—
①促进茎、叶细胞的扩展和分裂;②促进花粉管生长、种子萌发
终极考点8 辨析光合色素和光敏色素(注:2025年湖北、安徽、广东高考考查)
对比项目
光合色素
光敏色素
化学本质
绿色植物的光合色素包括叶绿素和类胡萝卜素,不是蛋白质
光敏色素是由色素参与组成的一类蛋白质复合体
接受光照
光合色素能吸收并转化光能储存在有机物中,接受该过程是自然界各种生物的能量和物质基础
光敏色素是光的受体,光仅是一种信号,被接收后经信息传递系统传导到细胞核,影响基因表达,从而调节植物的生长发育
分布
光合色素主要分布在叶肉细胞的叶绿体中
光敏色素分布在植物的各个部位,在分生组织细胞内比较丰富
真题精研--复盘经典 把握规律
真题一 情景设定:人体生理情境 知识溯源:内环境组成与理化性质、血浆缓冲物质与酸碱平衡调节、细胞内液与内环境区分
(2025·湖南·高考真题)酸碱平衡是维持人体正常生命活动的必要条件之一。下列叙述正确的是( )
A.细胞内液的酸碱平衡与无机盐离子无关
B.血浆的酸碱平衡与等物质有关
C.胃蛋白酶进入肠道后失活与内环境酸碱度有关
D.肌细胞无氧呼吸分解葡萄糖产生的参与酸碱平衡的调节
解题妙法
本类试题解题妙法
①先划范围:分清内环境、细胞内液、外界环境,锁定稳态调节适用范围;
②再记缓冲:牢记血浆缓冲对、无机盐离子参与pH平衡调节核心知识点;
③后辨代谢:区分有氧、无氧呼吸产物,结合酸碱调节机理排除错误选项。
真题二 情景设定:高级神经中枢调控反射活动与神经内分泌协同调节 知识溯源:中枢神经与外周神经系统划分、条件反射与非条件反射
(2025·河北·高考真题)(多选)研究者对不同受试者的检查发现:①丘脑(位于下丘脑旁侧的较高级中枢)受损患者对皮肤的触碰刺激无反应;②看到食物,引起唾液分泌;③受到惊吓时,咀嚼和吞咽食物变慢。下列叙述正确的是( )
A.①说明触觉产生于丘脑
B.②中引起唾液分泌的反射为条件反射
C.控制咀嚼和吞咽的传出神经属于外周神经系统
D.受到惊吓时,机体通过神经系统影响内分泌,肾上腺素分泌减少
解题妙法
真题三 情景设定:科研实验情境——肿瘤细胞电位变化 知识溯源:静息电位与动作电位产生机制、离子跨膜运输与突触递质释放本类试题解题妙法
①先分神经:分清中枢神经系统与外周神经系统,明确各级神经中枢对应调控功能;
②再判反射:依据是否后天学习形成,快速区分条件反射与非条件反射类型;
③后联调节:结合应激反应机理,辨析神经调控内分泌、肾上腺素分泌变化规律,排除错误选项。
(2025·河南·高考真题)生物体的所有活细胞都具有静息电位,而动作电位仅见于神经元、肌细胞和部分腺细胞。回答下列问题:
(1)刺激神经元,胞外Na+内流使细胞兴奋,兴奋以 的形式沿细胞膜传导至轴突末梢,激活Ca2+通道,Ca2+内流触发突触小泡释放神经递质。去除细胞外液中的Ca2+,刺激该神经元仍可触发Na+内流产生动作电位,释放的神经递质 (填“增加”“减少”或“不变”)。
(2)最新研究发现某种肿瘤细胞也可产生动作电位。如图1所示,刺激肿瘤细胞,记录该细胞的膜电位和细胞内Ca2+浓度变化。结果显示随着刺激强度的增大,动作电位幅度、细胞内Ca2+浓度的变化是 。在体外培养条件下,用Na+通道阻断剂TTX处理该细胞,使该细胞膜两侧的电位表现为 ,进而抑制其增殖生长。根据以上机制,若降低培养液中的K+浓度,可 (填“促进”或“抑制”)该肿瘤细胞的生长。
(3)若细胞间有突触结构,突触前细胞兴奋,突触后细胞可记录到相应的膜电位变化,细胞内Ca2+浓度变化可作为判断肿瘤细胞间信息交流的指标。研究证实这种肿瘤细胞间无突触结构,通过体液调节方式实现信息交流。为验证上述研究结论,应选择图2中组 (填“一”“二”或“三”)的细胞为研究对象设计实验,简要写出实验思路及预期结果 。
解题妙法
真题四 情景设定:健康生活情境——亚急性甲状腺炎病理 知识溯源:甲状腺激素合成储存与释放、激素分级调节与负反馈调节机制本类试题解题妙法
①先判电位:分清静息电位、动作电位离子流向,牢记Na⁺、K⁺、Ca²⁺各自生理作用;
②再析机制:结合离子通道阻断实验,分析膜电位变化对细胞生命活动的影响;
③后定实验:区分突触传递与体液信息交流,对照实验要求写出实验思路与预期结果。
(2025·北京·高考真题)某同学因颈前部疼痛,伴有发热、心慌、多汗而就医。医生发现其甲状腺有触痛,血液中甲状腺激素T4水平升高,诊断为亚急性甲状腺炎。该同学查阅有关资料,了解到甲状腺由许多滤泡构成,每个滤泡由一层滤泡上皮细胞围成(图1),T4在滤泡腔中合成并储存;发病之初,甲状腺滤泡上皮细胞受损;多数患者发病后,甲状腺摄碘率和血液中相关激素水平的变化如图2。
(1)在人体各系统中,甲状腺属于 系统。
(2)在滤泡上皮细胞内的碘浓度远高于组织液的情况下,细胞依然能摄取碘,这种吸收方式是 。
(3)发病后的2个月内,血液中T4水平高于正常的原因是:甲状腺滤泡上皮细胞受损导致 。
(4)发病7个月时,该同学复查结果显示:T4水平恢复正常,但摄碘率高于正常。家长担心摄碘率会居高不下。请根据T4分泌的调节过程向家长做出解释以打消其顾虑 。
(5)发病8个月后,T4会在正常范围内上下波动,表明甲状腺功能恢复正常。由此推测,甲状腺中的 结构已恢复完整。
解题妙法
真题五 情景设定:健康生活情境——长期睡眠不足危害分析 知识溯源:神经细胞信息传递机制、胰岛素与血糖血脂代谢调节、免疫系统免疫因子分泌功能本类试题解题妙法
①先定归属:快速判断腺体所属人体系统,区分内分泌腺与外分泌腺;
②再判运输:依据逆浓度梯度特点,直接锁定主动运输跨膜方式;
③后析调节:紧扣下丘脑—垂体—甲状腺轴,活用负反馈调节原理,解释激素水平与摄碘率变化。
(2025·湖北·高考真题)《中国睡眠研究报告(2023)》指出,长期睡眠不足会引发机体胰岛素敏感性下降、餐后血糖与脂肪代谢效率降低等问题,并伴随注意力不集中、短期记忆受损、免疫力下降等症状。下列关于长期睡眠不足的危害,叙述错误的是( )
A.影响神经元之间的信息交流
B.患高血脂、糖尿病的风险上升
C.可能导致与免疫相关的细胞因子分泌减少
D.导致体内二氧化碳浓度升高,血液pH下降
解题妙法
真题真题六 情景设定:生命健康情境——病毒感染诱发癌变与神经调控癌细胞转移机制分析 知识溯源:细胞免疫抗肿瘤机制、神经递质与受体特异性作用本类试题解题妙法
①先读情境:抓取睡眠不足对应神经、代谢、免疫三大异常表现,对应关联相关生理知识点;
②再扣稳态:牢记人体神经调节、血糖脂肪调节、免疫调节的正常生理规律;
③后辨稳态平衡:明确内环境缓冲系统可稳定pH,排除酸碱失衡类错误表述,快速锁定答案。
(2025·山东·高考真题)机体长期感染某病毒可导致细胞癌变。交感神经释放的神经递质作用于癌细胞表面β受体,上调癌细胞某蛋白的表达,破坏癌细胞的连接,从而促进癌细胞转移。下列说法错误的是( )
A.机体清除癌细胞的过程属于免疫自稳
B.使用β受体阻断剂可降低癌细胞转移率
C.可通过接种该病毒疫苗降低患相关癌症的风险
D.辅助性T细胞可能参与机体清除癌细胞的过程
解题妙法
真题七 情景设定:医药应用情境——单克隆抗体药物治疗过敏性鼻炎免疫机制分析 知识溯源:特异性免疫应答过程、抗原呈递细胞与免疫细胞功能区分、过敏反应发生机理、单克隆抗体药物免疫调控作用本类试题解题妙法
①先辨免疫:分清免疫防御、免疫自稳、免疫监视三大功能,认准清除癌细胞属于免疫监视;
②再析机制:梳理神经递质、受体与癌细胞转移的关联,判断阻断药物的实际作用效果;
③后判措施:结合致癌病毒诱因,辨析疫苗防控、免疫细胞抗癌等相关合理防治手段。
(2025·陕晋青宁卷·高考真题)我国自主研发的某单克隆抗体药物能够与特异性细胞因子受体结合,用于治疗季节性过敏性鼻炎,部分过程示意图如下。下列叙述错误的是( )
A.抗原呈递细胞和辅助性T细胞都能摄取、加工处理和呈递抗原
B.活化B细胞需要过敏原和辅助性T细胞传递的信号刺激
C.过敏原再次进入机体与肥大细胞表面的抗体IgE结合后引发过敏反应
D.该抗体药物能与特异性细胞因子受体结合,减少抗体IgE的产生
解题妙法
本类试题解题妙法
①先辨细胞:区分抗原呈递细胞、辅助性T细胞功能差异,牢记只有抗原呈递细胞能处理呈递抗原;
②再忆流程:熟记B细胞活化双信号条件,理清过敏反应初次、二次免疫全过程;
③后析药物:看懂抗体药物抢占受体、阻断细胞因子信号的原理,判断对IgE合成的影响。
真题八 情景设定:植物实验情境——探究生长素与过氧化氢协同调控植物生长 知识溯源:生长素生理作用、过氧化氢协同调节植物生长
(2025·四川·高考真题)生长素(IAA)和H2O2都参与中胚轴生长的调节。有人切取玉米幼苗的中胚轴、将其培养在含有不同外源物质的培养液中,一段时间后测定中胚轴长度,结果如下图(DPI可以抑制植物中H2O2的生成)。下列叙述错误的是( )
A.本实验运用了实验设计的加法原理和减法原理
B.切去芽可以减少内源生长素对本实验结果的影响
C.IAA通过细胞中H2O2含量的增加促进中胚轴生长
D.若另设IAA抑制剂+H2O2组,中胚轴长度应与④相近
=解题妙法
真题九 情景设定:植物探究情境——光周期对四类植物开花节律的影响 知识溯源:光周期对植物开花的调控、光敏色素信号调节本类试题解题妙法
①先辨实验:分清实验加法、减法原理,判断各组自变量、无关变量,排除实验设计错误选项;
②再控变量:去除内源激素干扰,牢记芽产生生长素,规范实验无关变量处理方法;
③后析曲线:横向对比各组实验组长度差异,推导IAA与H₂O₂上下游调控关系;
④逆向推演:根据抑制剂作用效果,预判补充实验组的生长结果,快速锁定错误答案。
(2025·湖北·高考真题)科研人员对四种植物进行不同光照处理实验,记录开花情况如下表。根据实验结果,以下推断合理的是( )
植物种类
长日照
短日照
甲
正常开花
不开花
乙
不开花
正常开花
丙
正常开花
正常开花
丁
延迟开花
正常开花
A.对植物丁进行人工补光延长光照时间,能使其更快开花
B.植物丙的开花不受环境因素影响,由自身遗传物质决定
C.表中植物甲和乙开花的差异,是因为它们对光照强度的敏感度不同
D.若在湖北同一地点种植,植物甲可能在夏季开花,植物乙可能在秋季开花
解题妙法
本类试题解题妙法
①先判类型:对照表格光照条件,快速区分长日照、短日照、日中性三类开花植物;
②再辨概念:分清光照时间(光周期)和光照强度,避开概念混淆易错点;
③后联季节:结合地域夏长昼、秋短昼规律,匹配植物自然开花季节;
④排除绝对:遇见“完全不受环境影响”等绝对化表述,直接判定错误。
终极预测--压轴实战 稳拿高分
1.(2026·湖南岳阳·二模)渗透压包括由小分子物质形成的晶体渗透压和大分子物质形成的胶体渗透压。下列叙述正确的是( )
A.血浆的胶体渗透压一般大于晶体渗透压
B.正常机体组织液胶体渗透压一般小于血浆
C.长期营养不良会导致血浆胶体渗透压增大
D.花粉过敏一般引起组织液胶体渗透压下降
2.(2026·河南郑州·二模)人体血液中的O2往往与血红蛋白(Hb)结合,以氧合血红蛋白的形式将O2输送到人体的各个器官和组织,而大部分CO2在血浆中以的形式进行运输。下列叙述错误的是( )
A.人体内血红蛋白不都是内环境的组成成分
B.CO2参与血浆中/H2CO3缓冲对的形成
C.紧张时,副交感神经处于兴奋状态使支气管扩张,有助于排出过多的CO2
D.体液中CO2浓度升高使脑干呼吸中枢兴奋,从而调节呼吸运动维持稳态
3.(2026·陕西商洛·一模)将两个微电极置于图中b、c两处神经细胞膜外,并与电表正负两极相连,刺激e处,肌肉收缩且电表指针偏转。下列叙述错误的是( )
A.将微电极置于神经元膜外,静息时电表指针应指向零
B.刺激e处产生兴奋时,该电表会发生两次方向相反的偏转
C.局部电流传导到c处时,b处膜外为负电位,电表指针向左偏转
D.若刺激a处,相关的肌肉也会发生收缩,但e处不能产生兴奋
4.(2026·湖南岳阳·二模)图为某神经纤维的动作电位模式图和兴奋性(100%时受到正常强度刺激能引起兴奋,0%时无论给予多强的刺激,细胞也不能再次兴奋)的对应关系,下列说法正确的是( )
A.100ms时膜主要对Na+有通透性
B.图中的AB段时阳离子通道均失活
C.A点峰值大小主要与细胞内外Na+浓度有关
D.兴奋部位接受更强刺激后可以再次兴奋
5.(2026·重庆渝中·二模)人体心脏搏动受交感神经和副交感神经的调控,其支配心脏搏动原理如图所示,下列叙述错误的是( )
A.剧烈运动时,交感神经释放的去甲肾上腺素是兴奋性神经递质
B.自主神经系统属于外周神经系统的一部分
C.安静时,神经元①、②释放的乙酰胆碱的作用效应相同
D.神经递质通过突触传递信息需要消耗能量
6.(2026·陕西商洛·三模)低血糖是糖尿病患者使用合成胰岛素时常见的副作用之一、动物实验表明,一种由重组人胰岛素与被修饰的聚赖氨酸(PLL-FPBA)紧密结合而成的长效胰岛素,在正常血糖浓度下,能缓慢持续释放少量胰岛素,以维持正常血糖浓度;在高血糖浓度下,葡萄糖通过与其中的PLL-FPBA结合促使胰岛素快速释放,从而将血糖降到正常浓度。下列叙述正确的是( )
A.高血糖浓度下,胰岛素快速释放体现了激素分泌的分级调节
B.使用普通胰岛素时,患者的低血糖反应往往出现在注射较长时间后
C.高血糖和低血糖时,葡萄糖都通过与PLL-FPBA结合促进胰岛素释放
D.该长效胰岛素既能降低低血糖风险,又能在进食后快速降低血糖
7.(2026·湖北孝感·二模)某科研小组为研究性激素(E)和促性腺激素(FSH)对下丘脑分泌促性腺激素释放激素(GnRH)的影响,将正常小鼠切除性腺后随机分为三组,处理一段时间后,检测小鼠体内GnRH的相对含量如表所示。下列叙述错误的是( )
处理
GnRH相对含量
注射适量生理盐水
①
注射等量E
②
注射等量FSH
③
A.切除性腺的目的是排除小鼠自身性激素对实验结果的干扰
B.三组实验小鼠的初始生理状态应保持一致,遵循单一变量原则
C.若②<①,可推测性激素对下丘脑分泌GnRH存在负反馈调节
D.若③<①,说明FSH能抑制下丘脑分泌GnRH,且该作用一定是直接的
8.(2026·广东湛江·二模)我国研究团队开发了一种口服胰岛素递送系统(PPF-ins)。为评估该系统的降血糖效果,研究人员以模型动物为实验对象,分别比较PPF-ins与传统皮下注射甘精胰岛素在高血糖和正常血糖条件下的降血糖效果,结果如图。下列分析正确的是( )
A.与皮下注射甘精胰岛素相比,口服PPF-ins起效更快
B.在正常血糖条件下,PPF-ins更不易引发低血糖,安全性更好
C.随着血糖含量的变化,PPF-ins会稳定释放胰岛素
D.约70分钟时,血糖主要去向是转变为肝糖原和肌糖原
9.(2026·陕西咸阳·二模)调节性T细胞(Treg)对免疫系统稳态的调节有重要作用。科学家用正常小鼠和无胸腺小鼠对Treg功能进行了研究,如图所示。下列说法错误的是( )
A.无胸腺的小鼠体内无T淋巴细胞,特异性免疫能力较弱
B.实验证明Treg是在正常小鼠胸腺中生成,并在脾脏中成熟、集中分布
C.据实验结果推测,小鼠体内的Treg可以抑制机体自身免疫反应的发生
D.器官移植手术时,适当提高Treg的活性可能会提高器官移植的成功率
10.(2026·安徽蚌埠·模拟预测)在使用化妆品时,其中的乳化剂可在某些人体内转化为过敏原,引起过敏反应,导致脸部出现红肿,水疱等症状。下图为由乳化剂引发的过敏反应机制。下列有关分析错误的是( )
A.乳化剂转化的过敏原可直接刺激B细胞活化、增殖分化为浆细胞和记忆B细胞
B.辅助性T细胞可通过细胞间的直接接触,为B细胞的活化提供第二个信号
C.肥大细胞释放的组胺可引起脸部小血管通透性增加,进而出现水肿、水疱
D.该过敏反应属于异常免疫反应,有明显的遗传倾向和个体差异
11.(2026·安徽安庆·三模)在使用化妆品时,其中的乳化剂可在某些人体内转化为过敏原,引起过敏反应,导致脸部出现红肿、水泡等症状。下列有关分析正确的是( )
A.人体的免疫监视功能过强时往往会出现过敏反应
B.当有过敏原再次进入机体就会与该抗体相结合引起过敏反应
C.图中的B细胞活化、增殖后一般只产生一种特异性的抗体
D.激活图中B细胞的信号分别是转化的过敏原和细胞因子
12.(2026·湖南岳阳·二模)已知光对某植物幼苗生长的调控需要IAA作为介导因子,用不同光照条件处理其幼苗,得到如图所示结果。下列叙述正确的是( )
A.该植物幼苗体内的光敏色素作为一种受体,主要吸收蓝光
B.蓝光会增强IAA氧化酶活性,导致IAA含量下降
C.光能可以转化为种子ATP和NADPH中活跃的化学能
D.该实验中光处理时间是无关变量且要保持一致且适宜
13.(2026·广西河池·一模)油菜素内酯可促进Z蛋白进入细胞核调节基因表达,进而促进下胚轴生长。用生长素分别处理野生型和Z基因功能缺失突变体的拟南芥幼苗,结果如图。综合以上信息,不能得出的是( )
A.Z蛋白是油菜素内酯信号途径的组成成分
B.油菜素内酯通过促进生长素的合成来促进下胚轴生长
C.生长素促进下胚轴生长依赖于Z蛋白
D.在下胚轴生长过程中,生长素和油菜素内酯起协同作用
14.(2026·四川资阳·三模)为研究赤霉素(GA3)和生长素(IAA)对植物生长的影响,切取菟丝子茎顶端2.5cm长的部分(茎芽),置于培养液中无菌培养(图1)。实验分为A、B、C三组,分别培养至第1、8、15天,每组再用适宜浓度的激素处理30天,测量茎芽长度,结果见图2。下列叙述错误的是( )
A.激素处理时应将IAA加在茎芽尖端
B.GA3和IAA对离体茎芽的伸长生长都表现出促进作用,且GA3的这种作用更为显著
C.不加激素处理的A组茎芽长度与不加激素处理的B、C组相同
D.A组数据中GA3单独处理与GA3+IAA混合处理的茎芽长度差距不明显,原因可能是离体时间短的茎芽中的内源GA3量较高
15.(2026·辽宁丹东·一模)矮壮素可使草莓植株矮化,提高产量。科研人员探究了不同浓度的矮壮素对草莓幼苗的株高、地上部鲜重、果实总产量的影响,实验结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A.矮壮素的分子结构和生理效应与植物激素类似
B.种植草莓时,施用矮壮素的最适浓度为220 mg/L左右
C.矮壮素可能通过抑制细胞的伸长生长使草莓幼苗矮化
D.据图分析,矮壮素可通过增加草莓地上部鲜重来提高总产量
16.(2026·山东济宁·一模)一定条件下,能使静息状态的神经纤维产生动作电位的最小强度刺激称为阈刺激。某神经纤维受阈刺激作用后,某部位兴奋性变化与动作电位的时间关系如图所示。下列叙述正确的是( )
A.a~b时段该部位膜内电位变化为负→正→负
B.c~d时段引起兴奋产生的刺激强度高于阈刺激
C.d~e时段该部位会进行Na⁺外流、K⁺内流
D.若横坐标为同一神经纤维的不同部位,则兴奋从左向右传导
17.(2026·江苏南通·一模)生长激素(GH)对青少年的生长发育至关重要,其分泌量波动较大,受慢波睡眠、饥饿肽等多种因素影响,部分机制如下图。相关叙述正确的是( )
A.慢波睡眠能促进GHRH和SST的分泌,进而增强垂体前叶GH的合成
B.空腹时饥饿肽水平升高,GH分泌增加,有利于维持血糖稳定
C.检测IGF-1的含量可反映个体间合成GH的差异
D.保持充足睡眠、良好饮食习惯有利于青少年的骨骼发育
18.(2026·山东临沂·一模)人体水盐平衡是内环境稳态的重要方面。研究人员为了探究运动中机体维持水盐平衡的机制,让若干名身体健康的志愿者以10km/h的速度跑步1h,采集志愿者运动前、中和后的血液与尿液样本,测定相关指标(下表)。下列说法正确的是( )
指标状态
血浆渗透压
(mOsm/L)
血浆Na+浓度
(mmol/L)
血浆K+浓度
(mmol/L)
尿渗透压
(mOsm/L)
尿Na+浓度
(mmol/L)
尿K+浓度
(mmol/L)
运动前
289.1
139.0
4.3
911.2
242.4
40.4
运动中
291.0
141.0
4.4
915.4
206.3
71.1
运动后
289.2
139.1
4.1
1005.1
228.1
72.3
A.血浆可通过神经—体液—免疫调节维持稳态,其各项指标比尿液更稳定
B.参与维持人体血浆渗透压的离子主要是Na+和Cl-
C.运动中,醛固酮分泌量减少,导致尿液中Na+浓度降低、K+浓度升高
D.血浆中抗利尿激素的浓度呈现先上升后下降的趋势,是负反馈调节的结果
19.(2026·湖南岳阳·二模)科学家发现,给膀胱癌患者注射结核杆菌制剂,患者的免疫系统会被激活并清除膀胱癌细胞。下图显示了免疫系统被激活清除癌细胞的部分过程,甲、乙、丙表示细胞,A、B、C表示免疫活性物质。下列说法正确的是( )
A.图中的免疫过程中,甲细胞是细胞毒性T细胞,可以特异性识别膀胱癌细胞
B.图中辅助性T细胞可以接受抗原信息,并提供信号给其他免疫细胞
C.结核杆菌第二次侵入人体细胞后,人体发挥主要作用的免疫细胞是乙
D.上述治疗膀胱癌的方法称为免疫激活疗法,该疗法的优势是特异性更强,副作用更小
20.(2026·河北沧州·二模)为研究种子萌发和休眠的调控机理,进行了如表所示的实验。下列相关分析正确的是( )
组别
1
2
3
4
5
6
7
8
GA(赤霉素)
+
+
+
+
-
-
-
-
CTK(细胞分裂素)
+
+
-
-
-
-
+
+
ABA(脱落酸)
+
-
+
-
-
+
-
+
种子状态
萌发
萌发
休眠
萌发
休眠
休眠
休眠
休眠
注:“+”表示激素存在生理活性浓度;“-”表示激素不存在生理活性浓度。
A.第2和7组对照的自变量是有无GA,而CTK和ABA都是无关变量
B.若GA无生理活性浓度,则种子都处于休眠状态
C.ABA对GA作用的发挥起到促进作用
D.种子的休眠和萌发是多种植物激素共同调节的结果
倒计时17天 少年立志当拿云,谁念幽寒坐呜呃。
—— 李贺《致酒行》
生物与环境
考情透视--把脉命题 直击重点
►命题解码:①种群的特征与数量变化、群落的结构与演替、生态系统的结构与功能、生态环境保护是高频命题主体,常以种群数量增长曲线、群落垂直结构示意图、生态系统食物网/食物链图解、环境问题统计图表等为载体,种群密度的计算与调查方法、群落演替的类型与规律、生态系统的物质循环与能量流动计算、生态环境保护的措施是常见的设问组合方式。命题兼顾基础识记与综合应用,既考查种群、群落、生态系统等核心概念,也侧重考查学生的图文分析、数据计算及知识迁移能力,设问多围绕具体生态场景展开,层层递进考查对生物与环境关系的理解。
②以生态调查与环境监测数据为信息载体考查生态系统的稳态与保护,是生物与环境模块的“延伸与应用”。常结合实际生态调查案例(如种群密度调查、群落丰富度调查、生态系统稳定性监测),设计分析类试题,围绕调查方法的选择、数据的解读、生态问题的判断及解决措施设问,融入样方法、标志重捕法等科学调查方法,考查学生的实践应用能力、逻辑分析能力及科学思维素养,是区分学生能力层次的重要题型,命题频率高且贴合实际。
►高考前沿:从真实生态场景和环境治理视角,考查生物与环境的综合应用,如种群数量变化与生物资源的合理利用、群落演替与生态修复、生态系统稳定性与环境保护、全球气候变化与生物多样性保护等;生物与环境模块与稳态与调节、遗传与进化等模块的关联分析命题潜力提升,注重考查知识的系统性和应用的综合性。同时,命题凸显核心素养导向,强化对生命观念、科学思维、科学探究、社会责任的考查,试题情境贴近生态保护实际和环境治理热点,设问更具综合性和开放性,强调学生运用生态知识解决实际环境问题的能力。
考点抢分--核心精粹 高效速记
终极考点1 种群数量增长的“J”形曲线和“S”形曲线的比较(注:2025年重庆、全国、甘肃、云南、湖南、河南、湖北、黑吉辽蒙高考考查)
项目
“J”形曲线
“S”形曲线
增长模型
前提条件
理想状态:①食物和空间条件充裕;②气候适宜;③没有天敌等;④无迁入、迁出等
现实状态:①食物、空间有限;②不断变化的自然条件;③有种内竞争和种间竞争
增长率和增长速率
K值有无
无K值
有K值
联系
两种增长曲线的差异主要是环境阻力大小不同,因而对种群数量增长的影响不同(如右图所示)
终极考点2 生物种间关系(注:2025年浙江、安徽、江苏、北京、陕晋青宁、山东高考考查)
互利共生
寄生
竞争
捕食
数量坐标图
营养关系图
常见形式:
举例
大豆与根瘤菌
蛔虫与人,菟丝子与豆科植物
牛与羊,农作物与杂草
狼与兔,青蛙与昆虫
终极考点3 群落的空间结构(注:2025年甘肃、四川、广东、江苏、陕晋青宁、安徽、河南、河北高考考查)
对比维度
垂直结构
水平结构
核心定义
群落中生物在垂直方向上的分层现象,是群落空间结构最显著的特征之一。
群落中生物在水平方向上的镶嵌分布现象,表现为不同地段生物种类、种群密度存在差异,非均匀分布。
主要决定因素
1. 植物:核心为光照强度,不同层次植物对光照耐受度不同;2. 动物:依赖食物资源和栖息环境,与植物分层相适配。
1. 环境异质性(地形起伏、土壤湿度/肥力、光照强度差异);2. 生物自身分布特性(种子传播范围、克隆繁殖能力);3. 生物间相互作用(种间竞争、捕食关系)。
生物分布特征
分层清晰,动植物分布呈现对应性,植物分层是动物分层的基础,形成有序的垂直格局。
呈斑块状镶嵌分布,无明显分层,不同地段生物组成和密度差异显著,分布格局不规则。
资源利用/生态意义
使不同植物充分利用光照资源,减少种间竞争,提升群落对光照的利用效率。
使生物适应不同地段的环境差异,通过分散分布优化资源获取,提升群落对异质环境的适应能力。
典型实例
森林群落:乔木层(接受充足光照)→灌木层(适应中等光照)→草本/苔藓层(耐受弱光);鸟类对应分层活动(鹰、喜鹊在上层,山雀、画眉在灌木层),蚯蚓等在底层。
草原群落:针茅、羊草等草本植物呈斑块状分布;干旱地区洼地因水分充足,植物密度高于周边区域;树荫下与空旷处植物种类存在差异。
终极考点4 全面比较初生演替和次生演替(注:2025年云南、河南、北京、山东、浙江、河北、甘肃、全国、湖南、陕晋青宁高考考查)
初生演替
次生演替
演替起点
无土壤、无植物繁殖体的裸地(裸岩、火山岩、冰川泥等)
有土壤、残留繁殖体,原有植被被破坏(弃耕农田、火灾后草原、砍伐后森林等)
土壤条件
初期无土壤,需通过地衣、苔藓等分泌有机酸风化岩石,逐步积累有机质形成土壤
初期土壤结构完整,有机质、微生物群落丰富,具备植物生长基础
植物繁殖体来源
无本地残留,完全依赖外来传播(风力、水力、动物携带等)
以本地残留为主(土壤中种子、休眠根茎),辅以少量外来传播
演替速度
缓慢,土壤形成过程漫长,制约植物定居速度
较快,繁殖体可快速萌发,无需经历土壤重建阶段
演替周期
漫长,可达数十年至数百年(如裸岩演替为森林)
较短,数年至数十年即可恢复至近顶极群落(如弃耕农田恢复为草原)
典型演替阶段
裸岩→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→乔木阶段(顶极群落),阶段不可跳跃
弃耕农田/火烧地→草本植物阶段→灌木阶段→乔木阶段(顶极群落),阶段可跳跃(如草本阶段直接过渡到灌木阶段)
典型实例
火山喷发后裸岩演替、冰川融化后裸地演替、沙丘演替
火灾后草原恢复、砍伐后阔叶林演替、弃耕农田的生态恢复
人类活动影响
干预难度大,自然演替占主导,人类干预多为辅助土壤形成
干预性强,可加速(退耕还林)、延缓(过度放牧)或改变演替方向(围湖造田)
终极考点5 食物链和食物网的六个易误点(注:2025年甘肃、广东、湖北、河北高考考查)
(1)每条食物链的起点都是生产者,终点是不被其他动物所食的动物,即最高营养级,中间有任何间断都不算完整的食物链。
(2)食物链由生产者和消费者构成,分解者及非生物的物质和能量不属于食物链的成分,不出现在食物链(网)中。
(3)由于第一营养级一定是生产者,因此一种动物在某一食物链中的营养级=消费者级别+1。
(4)某一营养级的生物代表的是处于该营养级的所有生物,不代表单个生物个体,也不一定是一个种群。
(5)同一种消费者在不同食物链中,可以占有不同的营养级。
(6)在食物网中,两种生物之间的种间关系可出现多种,如青蛙和蜘蛛既是捕食关系,又是种间竞争关系。
终极考点6 “拼图法”解释能量流动过程模型(注:2025年黑吉辽蒙、浙江、四川、云南、湖南高考考查)
终极考点7 信息传递与能量流动和物质循环的关系(注:2025年黑吉辽蒙、浙江、四川高考考查)
项目
能量流动
物质循环
信息传递
渠道
食物链或食物网
食物链或食物网
多种途径
特点
单向流动,逐级递减
循环往复,具有全球性
单向或双向
范围
生物群落
生物群落与非生物环境之间
生物与生物之间或生物与非生物环境之间
模式图
联系
生态系统的功能有能量流动、物质循环、信息传递。能量流动是生态系统的动力,物质循环是生态系统的基础,信息传递决定着能量流动和物质循环的方向
终极考点8 抵抗力稳定性与恢复力稳定性的比较(注:2025年四川、北京、湖南、重庆高考考查)
项目
抵抗力稳定性
恢复力稳定性
区别
实质
保持自身的结构与功能相对稳定
恢复自身的结构与功能相对稳定
核心
抵抗干扰,保持原状
遭到破坏,恢复原状
影响因素
生态系统中物种丰富度越大,营养结构越复杂,抵抗力稳定性越强
一般情况下,生态系统中物种丰富度越小,营养结构越简单,恢复力稳定性越强
二者联系
①相反关系:一般来说,抵抗力稳定性强的生态系统,恢复力稳定性弱,反之亦然;②二者是同时存在于同一系统中的两种截然不同的作用力,它们相互作用,共同维持生态系统的稳定。如图所示:
终极考点9 生态工程的基本原理(注:2025年河北、江苏、黑吉辽蒙、四川、云南、湖南、湖北、北京、浙江高考考查)
(1)自生原理:由生物组分而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持。
(2)循环原理:在生态工程中促进系统的物质迁移与转化,既保证各个环节的物质迁移顺畅,也保证主要物质或元素的转化率较高。
(3)协调原理:在进行生态工程建设时,生物与环境、生物与生物的协调与适应也是需要考虑的问题。
(4)整体原理:几乎每个生态工程都是具有多组分、复杂结构及综合功能的系统,这样的复杂系统建设必须以整体观为指导。
真题精研--复盘经典 把握规律
真题一 情景设定:生态保护情境——西双版纳亚洲象种群数量动态调查与生态保护分析 知识溯源:种群增长率计算、种群数量变化影响因素、K值与种群数量周期性波动规律
(2025·云南·高考真题)在国家和地方政府的大力保护下,中国境内亚洲象数量明显增加。2002-2023年西双版纳野象谷亚洲象种群数量调查结果如图。
下列说法错误的是( )
A.可使用红外触发相机调查亚洲象种群数量
B.2016-2017年,该种群新出生3头亚洲象
C.2021-2022年,亚洲象种群增长率为3%
D.亚洲象种群数量增长至K值后仍然会波动
解题妙法
本类试题解题妙法
①先判方法:根据动物体型、活动特点,快速匹配红外相机、标记重捕法等种群调查手段;
②再算数据:套用种群增长率标准公式,精准核算种群数量变化数值;
③后析变化:牢记种群数量增减,同时受出生、死亡、迁入、迁出共同影响,不单一归因出生率;
④稳态判断:明确自然环境中K值不是固定数值,种群数量会持续小幅波动。
真题二 情景设定:生态实践情境 —— 海岛绵羊种群数量动态 知识溯源:种群 J 型、S 型增长曲线辨析、种群增长速率变化规律、人为干扰对种群数量波动的影响
(2025·浙江·高考真题)某岛1820~1935年间绵羊种群数量变化结果如图所示。1850年后,由于放牧活动和对羊产品的市场需求,种群中大量中老年个体被捕杀,使其种群数量在132万~225万头之间波动,以持续获得最大经济效益。下列叙述正确的是( )
A.1850年前,种群的增长速率持续增加
B.1850年前,种群的增长方式为“J”形增长
C.1850年后,种群的年龄结构呈增长型
D.1850年后,种群数量波动的主要原因是种内竞争
解题妙法
真题三 真题三十七 情景设定:自然生态情境 —— 森林草原群落过渡带生态特征 知识溯源:群落过渡带特点、群落水平结构、物种丰富度、群落稳定性与协同进化本类试题解题妙法
①先辨曲线:前期看种群增长趋势,区分 S 形和 J 形增长,判断增长速率先升后降;
②再判结构:结合人为捕杀中老年个体,判断幼年个体占比高,直接判定为增长型年龄结构;
③后找动因:看清题干人为放牧捕杀为主因,排除种内竞争等自然干扰因素;
④最后排查:逐项核对增长速率、增长类型、波动原因,快速选出正确答案。
(2025·安徽·高考真题)过渡带是两个或多个群落之间的过渡区域。大兴安岭森林与呼伦贝尔草原的过渡带中,森林和草原镶嵌分布,该区域环境较两个群落的内部核心区域更为异质多样。下列叙述错误的是( )
A.过渡带环境复杂,通过协同进化形成了适应该环境特征的物种组合
B.过渡带属于群落间的交错区域,其物种丰富度介于草原和森林之间
C.相较于森林和草原核心区域,过渡带存在明显不同的群落水平结构特征
D.过渡带可能有更多可抵抗不良环境波动的物种,影响群落结构的稳定性
解题妙法
真题四 情景设定:生态调研情境 —— 黄河湿地不同积水环境下植物群落 知识溯源:群落次生演替、生物与环境相适应、生态系统抵抗力稳定性、密度制约与非密度制约因素本类试题解题妙法
①先抓概念:认准群落过渡带环境复杂、类型多样的核心特点;
②再辨丰富度:牢记过渡带物种更多,丰富度高于两侧群落;
③后判结构:区分核心区与过渡带,辨析群落水平结构差异;
④最后判断:物种多、抗干扰强,直接判断群落稳定性高低。
(2025·河南·高考真题)黄河流域是我国重要的生态屏障和经济地带,研究和保护黄河湿地生物多样性意义重大。某区域黄河湿地不同积水生境中植物物种的调查结果如图。下列叙述错误的是( )
A.永久性积水退去后的植物群落演替属于次生演替
B.积水生境中的植物具有适应所处非生物环境的共同特征
C.积水频次和积水量均可以影响湿地生态系统的抵抗力稳定性
D.影响季节性水涝生境中植物物种数量的关键生态因子属于密度制约因素
解题妙法
真题五 情景设定:生态实践情境 —— 水陆跨界食物链物种关系 知识溯源:生物种间关系辨析、食物链营养级与消费者层级、生态系统种群数量联动调节本类试题解题妙法
①先判演替:原有土壤条件保留、有植被基础,直接判定为次生演替;
②再看适应:水生、湿生植物都有适配积水环境的特殊结构,符合适应性原理;
③后稳生态:水环境条件改变物种丰富度,直接影响抵抗力稳定性强弱;
④分清因子:温度、水分、积水等环境条件,全属于非密度制约因素。
(2025·广东·高考真题)食物链可以跨越不同生境(如图)。下列分析正确的是( )
A.蜜蜂和油菜之间是互利共生关系
B.鱼在该食物链中属于四级消费者
C.增加鱼的数量可使池塘周边的油菜籽增产
D.将水陆生境联系成一个整体的关键种是鱼
解题妙法
真题真题六 情景设定:生态修复情境 —— 塞罕坝荒原变林海生态治理工程 知识溯源:群落演替与人类活动影响、生物多样性与生态系统稳定性、植被恢复与碳循环调节本类试题解题妙法
①先辨关系:区分原始合作与互利共生,不混淆两类种间关系;
②再算层级:顺着食物链逐个数营养级,准确判断消费者级别;
③后推联动:用负反馈逻辑推导天敌数量变化,预判上下游生物数量涨跌;
④锁定关键:认准水陆两栖活动生物,才是连接两类生境的核心物种。
(2025·北京·高考真题)塞罕坝曾森林茂密,后来由于人类活动破坏而逐渐变成荒原。上世纪60年代以来,林业工人不断努力,种植了华北落叶松等多种树木,如今已将森林覆盖率提高到75%以上,成为人类改善自然环境的典范。下列叙述错误的是( )
A.塞罕坝造林经验可推广到各类荒原的治理,以提高森林覆盖率
B.植树造林时要尽量种植多种树木,以利于提高生态系统稳定性
C.塞罕坝的变化说明,人类活动可以影响群落演替的进程和方向
D.与上世纪60年代相比,现在塞罕坝生态系统的固碳量大幅增加
解题妙法
真题七 情景设定:生态经济情境 —— 太行山区立体林果生态经济 知识溯源:群落水平结构与垂直结构辨析、生态工程综合效益、生物与环境协调平衡 本类试题解题妙法
①先看适配:因地制宜治理生态,局部经验不能全国通用,绝对化表述直接错;
②再判稳定:树种多样→物种丰富度高→生态系统抵抗力稳定性变强;
③后析演替:人类植树造林,改变群落演替速度和方向,贴合核心考点;
④最后联动:植被越多光合作用越强,生态系统固碳能力同步提升。
(2025·河北·高考真题)被誉为“太行新愚公”的李保国在太行山区摸索出了一种成功的生态经济沟建设模式——山顶种植水土保持林、山腰种植干果林和山脚种植水果林,切实践行了“绿水青山就是金山银山”的理念。下列叙述错误的是( )
A.山顶、山腰和山脚不同林种的布局体现了群落的垂直结构
B.生态经济沟的建设提高了当地的生态效益和经济效益
C.该模式体现了生物与环境的协调与适应
D.生态经济沟的建设促进了人与自然的和谐发展
解题妙法
本类试题解题妙法
①先分结构:不同地形错落布局是水平结构,同一地块上下分层才是垂直结构;
②再看效益:兼顾绿化护坡与林果产出,同时提升生态、经济双重效益;
③后判理念:因地制宜适配山地环境,贴合人与自然和谐共生生态理念。
生态经济沟建设模式的具体措施有哪些?
生态经济沟建设模式的优势有哪些?
生态经济沟建设模式的应用前景如何?
真题八 情景设定:污染探究情境——土壤污染物对蚯蚓生物富集与迁移规律 知识溯源:生态系统生物成分功能划分、重金属有毒物质生物富集作用
(2025·湖北·高考真题)蚯蚓通常栖息在阴暗、潮湿的土壤环境中,以落叶、禽畜粪便和线虫等为食。四溴双酚A(TBBPA)是土壤中常见的污染物之一。科研人员以蚯蚓为实验对象,将其培养在浓度为1mg/kg的TBBPA污染土壤中进行30天富集实验,然后将蚯蚓转至干净土壤进行30天排出实验,实验结果如下图。下列叙述错误的是( )
A.蚯蚓在生态系统中既是消费者也是分解者
B.蚯蚓对TBBPA的富集效应在20天以后趋于饱和
C.该实验结束时蚯蚓被其他捕食者所食,TBBPA不会沿食物链传递
D.15天时蚯蚓体内富集的TBBPA浓度约是初始实验环境中TBBPA的8倍
解题妙法
本类试题解题妙法
①先判成分:蚯蚓食腐屑是分解者,捕食线虫是消费者,双重身份直接判定;
②再读曲线:曲线后期持平,直接判定污染物富集达到饱和状态;
③后识富集:牢记有毒污染物会沿食物链逐级积累,必然发生生物放大传递;
④简单计算:对照初始环境浓度和体内浓度,快速比对倍数关系。
终极预测--压轴实战 稳拿高分
1.(2026·安徽滁州·二模)土壤是无数动物的家园,如蜘蛛、鼠妇、马陆等,这些土壤动物对动植物遗体残骸和动物粪便的分解起重要辅助作用。下列叙述正确的是( )
A.植物为土壤动物的生存提供食物等条件,土壤动物分解有机物为植物提供物质和能量
B.调查土壤小动物类群丰富度常用取样器取样法,应在取样地相同深度不同位置取样
C.采集土壤小动物时,体型较大的用诱虫器采集,体型较小的用吸虫器采集
D.土壤中不同动物占据不同的生态位,不同动物的生态位之间不发生重叠
2.(2026·福建厦门·二模)锑矿开采导致地表裸露面积增加,保水保肥能力下降。亮叶桦作为某锑矿区唯一乔木植物,其种群动态变化直接关乎该生态系统的稳定性。研究人员调查了亮叶桦的年龄结构,结果如下表。
年龄期
幼年
成年
老年
数量占比
48.29%
47.01%
4.7%
下列叙述错误的是( )
A.采取样方法调查该锑矿区亮叶桦的年龄结构
B.预测未来该锑矿区亮叶桦的种群密度将增大
C.土壤无机盐含量高是亮叶桦幼年数量占比高的主要原因
D.种植合适的灌木和草本植物可提升该生态系统的稳定性
3.(2026·四川凉山·二模)Davis等科学家研究互花米草入侵某地的生长状况时提出了“阿利效应”,该效应指出群聚有利于种群的增长和存活,每种生物都有自己的最适密度,但密度过低或过高都可阻止生长,并对生殖发生负作用。下列对该效应的解释不合理的是( )
A.种群数量达K/2值时为其存活的最适密度,种内竞争强度最小
B.种群数量过少时,种群由于繁殖效率低而影响出生率导致衰退
C.种群数量过少时,由于近亲繁殖的子代适应能力低而导致衰退
D.种群数量达到K值时,种内竞争加剧,导致种群的死亡率升高
4.(2026·安徽淮北·二模)某研究小组探究培养液更换频率对酵母菌种群数量变化的影响,结果如图所示。下列分析正确的是( )
A.如图所示,a组中酵母菌种群数量将呈“J”型增长,无环境容纳量
B.在图示中t1之后,随培养液更换频率增大,种群增长速率会增大
C.图示培养时间内与对照组相比,改变培养液的更换频率即可增加酵母菌数量
D.随着培养时间的推移,对照组酵母菌种群的出生率始终等于死亡率
1
5.(2026·山西运城·二模)矿藏开采会严重破坏山体、土壤和植被,导致矿区生态环境退化。矿区生态系统退化、恢复与重建机理如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.①②过程的发生说明生态系统的自我调节能力是有一定限度的
B.③④过程体现了生态系统被破坏后,在自然条件下能自我修复
C.与传统的工程相比,生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系
D.矿区恢复的关键在于植被的恢复,以及植被恢复所必需的土壤微生物群落的重建
6.(2026·山西运城·二模)为探究中度退化草地的恢复效果,研究人员设置春季休牧(T1)和春季休牧+免耕补播禾本科植物(T2)两种处理方式进行实验,部分实验结果如图所示,其中重要值反映了不同类群生物在群落中的占比和主导作用。在此期间,该草地没有外部人工施肥。免耕补播是指在不进行土壤耕作的情况下,直接在原有草地上播种原有牧草的技术。下列相关叙述正确的是( )
A.T1处理使禾本科重要值显著提升,这与休牧解除了牲畜的采食有关
B.免耕补播后,莎草科和豆科植物重要值均降低
C.休牧减少了牲畜的啃食,为图中其他类生物提供了更适宜的生长空间
D.T2处理下禾本科的重要值进一步提高,说明该群落的物种丰富度有所升高
7.(2026·四川达州·二模)科研人员为了探究A(禁牧)、B(传统放牧)、C(传统放牧前,补饲饲料)3种放牧方式下牧场植物地上、地下生物量的变化以及对牧场植物群落的影响,结果如图所示。下列相关分析错误的是( )
A.三种放牧方式中,传统放牧更能提高草原植物的抗干旱能力
B.牲畜取食地上部分导致光合产物减少是B组地下生物量减少的原因
C.牲畜主要取食禾本科和莎草科植物而导致植物地上生物量减少
D.放牧使生物群落发生次生演替,导致菊科植物有可能成为优势种
8.(2026·贵州·模拟预测)“碳汇”指森林、海洋等生态系统吸收并储存二氧化碳的能力和过程。贵州省依托喀斯特地貌特色,推广“竹林碳汇+林下经济”,复合模式通过种植速生竹类搭配药用植物构建稳定生态系统,助力“双碳”(指碳达峰和碳中和)目标实现。下列叙述错误的是( )
A.选用根系发达的竹子适配喀斯特地貌的环境特点,主要体现了自生原理
B.复合种植模式可提高碳输入,也增强了该生态系统的自我调节能力
C.分解者可通过分解作用释放CO2,该途径降低了生态系统的碳汇效率
D.竹林碳汇的关键过程是光合作用,生物群落中碳以有机物的形式储存
9.(2026·广东茂名·二模)习近平总书记在茂名柏桥村视察时指出,要把荔枝特色产业和特色文化旅游发展得更好,让乡亲们的生活像“荔枝一样红红火火”!为实现农业和文旅产业共同发展,政府积极推进“荔枝林-食用菌-家禽”生态农业模式,有效促进农户增产增收。下列对该生态农业模式的叙述,正确的是( )
A.食用菌属于第二营养级 B.实现了物质的自给自足
C.提高了能量的传递效率 D.遵循生态工程整体原理
10.(2026·辽宁锦州·一模)为探索治理河水污染的生态方法,研究人员在人工实验湿地中引入满江红、芦苇、水芹和凤眼莲等水生植物,然后将污染河水(主要污染物为有机物)引入人工实验湿地,如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A.人工实验湿地的水生植物固定的太阳能是流经该人工湿地的总能量
B.多种植物形成复杂空间结构,能够有效提高净化能力,增大生态足迹
C.人工湿地受到重大破坏后仅靠自身无法复原,说明其恢复力稳定性很弱
D.通过有效选择生物组分并合理布设,这主要体现了生态工程的整体原理
11.(2026·安徽蚌埠·模拟预测)我国科学家研究了2011-2020年长江流域农业生产的碳足迹(吸收农田生产活动产生的全部温室气体所需的耕地面积)和水足迹(农田生产全过程中消耗的水资源总量);碳生态承载力是指该区域每年的固碳量,水生态承载力指水资源所能支撑的农田生态系统发展的最大规模,二者均用耕地面积表示,结果如图所示。下列说法不正确的是( )
A.2011-2020年长江流域农业生产碳足迹整体呈先升后降趋势,碳生态承载力长期处于较低水平且波动较小
B.2015年前后长江流域农业生产水足迹达到峰值,2015-2020年水足迹持续下降,水生态承载力整体呈波动上升趋势
C.2011-2020年长江流域农业生产水足迹始终低于水生态承载力,说明该区域农业用水长期处于生态盈余状态
D.若未来农业生产碳足迹持续下降、碳生态承载力持续提升,可实现长江流域农业生产的碳中和目标
12.(2026·四川绵阳·三模)在植被调查中发现某生态保护区内有外来入侵植物紫茎泽兰,其根系分泌的一种化学物质能抑制周围本地植物的生长和繁殖。下列叙述正确的是( )
A.不同年龄的紫茎泽兰占据不同的生存空间,形成一定的垂直结构和水平结构
B.紫茎泽兰属于入侵植物,不具有任何利用价值
C.若紫茎泽兰入侵后转变为该生态保护区的优势种,则该保护区发生了群落演替
D.该保护区中紫茎泽兰的种群数量会一直呈“J”形增长
13.(2026·湖北黄石·二模)2026年1月召开的全国生态环境保护工作会议强调:要牢固树立和践行绿水青山就是金山银山的理念,坚持以美丽中国建设为统领,以碳达峰、碳中和为牵引,协同推进降碳、减污、扩绿、增长,筑牢生态安全屏障。下列叙述错误的是( )
A.植树造林、发展绿色经济等扩绿措施能提高生态承载力,降低生态赤字
B.绿色出行,运用科学技术降碳、减污,可以扩大生态足迹,推动碳达峰
C.防控外来物种入侵、保护本土生物多样性是筑牢生态安全屏障的关键举措
D.基于整体原理的生态工程,有助于实现生态保护与社会发展的协同共赢
14.(2026·河北保定·二模)研究发现,植物被蚜虫侵害后会释放挥发性有机物(VOCs),这些VOCs能吸引蚜虫的天敌瓢虫,形成间接防御机制。某研究团队对该过程进行了探究,结果如表所示。下列分析正确的是( )
处理组
VOCs释放量/(μg·h⁻¹)
瓢虫吸引数量/只
对照组/无蚜虫侵害
1.2
2
实验组1(仅蚜虫侵害)
8.5
15
实验组2(蚜虫侵害+JA抑制剂)
3.1
6
实验组3(仅施加JA)
7.8
13
A.对比对照组与实验组1,可说明蚜虫侵害能诱导植物释放VOCs
B.根据实验结果可推测JA在 VOCs释放过程中起关键作用
C.植物释放VOCs 吸引瓢虫捕食蚜虫,体现了植物与瓢虫之间的互利共生关系
D.该防御机制是植物长期自然选择的结果,有利于生态系统的稳定性
15.(2026·辽宁抚顺·一模)研究人员对某草原上的两种鼠类及其天敌的昼夜活动情况进行了记录,结果如图所示。下列有关分析合理的是( )
A.为降低对动物的干扰,可用红外触发相机进行调查
B.推测赤狐对子午沙鼠的捕食压力比对大沙鼠的大
C.大沙鼠和子午沙鼠的生态位分化可降低竞争强度
D.移除赤狐对大沙鼠数量的影响比对子午沙鼠的大
16.(2026·江西新余·二模)某生态研究团队对江西婺源的一片农田生态系统的能量流动展开调查,他们选取了a、b、c三个种群构成一条食物链。下表为一年内测得的能量流动数据(单位:106 kJ/a),下列相关叙述正确的是( )
种群
同化总能量
用于生长、发育和繁殖的能量
呼吸消耗的能量
流向下一营养级的能量
流向分解者的能量
未被利用的能量
a
456
43
201
b
7
3
c
150
88
21
37
A.a、b、c三个种群构成的一条食物链是a→c→b
B.a种群用于生长、发育和繁殖的能量为3.94×108kJ/a
C.上述食物链中,能量从第二到第三营养级的传递效率约为20%
D.c流向分解者的能量包括c的遗体残骸及其粪便中的能量
17.(2026·吉林长春·二模)为实现“碳中和”目标(“碳中和”是指通过植树造林等形式,抵消CO2排放总量,实现相对“零排放”),我国科研人员采取了“碳减排”“碳封存”等措施。图为某生态系统碳元素流动模型,图中字母表示各种组分,数字表示生理过程或化学反应过程。下列叙述正确的是( )
A.图中A是生态系统的基石,B为消费者
B.若图中⑧=①+②+③+④,则达成“碳中和”
C.可以通过降低图中的①②③实现“碳减排”
D.使用清洁能源是达成“碳封存”的重要措施
18.(2026·河北保定·一模)2008年中国南方发生了严重的冰雪灾害,为研究灾害后树木的生长情况,2008年和2022年科研人员对九连山常绿阔叶林某一样地内多种树木进行了动态监测,数据见下图。下列说法正确的是( )
A.冰雪灾害对树木数量变化的影响属于非密度制约因素
B.推测2008-2022年期间各种树木的年龄结构均为增长型
C.冰雪灾害后的14年中该生态系统的恢复力稳定性逐渐增强
D.冰雪灾害干扰后,可能为幼树的生长提供了更加有利的生境
19.(2026·辽宁丹东·一模)丹东五龙金矿长期开采导致矿区地表塌陷、植被损毁、水土流失等生态问题,近年来实现了“边开采、边修复”的绿色转型。下列说法正确的是( )
A.“边开采、边修复”的模式,兼顾资源开发与生态保护,体现了整体原理
B.生态恢复中,应大量引入外来树种,快速提高生物多样性
C.修复过程中,植被恢复过程属于初生演替,该过程中群落的物种丰富度会逐渐增加
D.通过塌陷区回填、植树造林等生态工程措施,既能恢复矿区生态,又能减少水土流失,体现了生态系统的间接价值
20.(25-26高三下·山东·一模)为解决某滩涂互花米草入侵问题,科研人员通过在该地设置围栏区放养麋鹿,构建“互花米草防治与麋鹿保护耦合生态系统”进行保护麋鹿和治理互花米草工作。互花米草入侵及治理过程中部分物种种群数量变化如图所示,A、B、C、D分别表示不同的物种。下列说法错误的是( )
A.可推测A、B、C均为生产者,D为消费者
B.互花米草入侵导致本地草本植物减少属于非密度制约因素
C.引入互花米草原产地天敌有可能解决互花米草入侵问题
D.依据生态工程的协调原理,该模式进行前需充分考虑麋鹿的放养数量
倒计时16天 千淘万漉虽辛苦,吹尽狂沙始到金。
—— 刘禹锡《浪淘沙·其八》
生物技术与工程
考情透视--把脉命题 直击重点
►命题解码:①基因工程、细胞工程、胚胎工程、发酵工程是高频命题主体,常以基因工程操作流程图、细胞培养装置图、胚胎移植示意图、发酵工艺流程图等为载体,基因工程的工具与操作步骤、细胞培养的条件与过程、胚胎移植的流程与应用、发酵工程的原理与实践是常见的设问组合方式。命题兼顾基础识记与综合应用,既考查限制酶、载体、原生质体、胚胎干细胞等核心概念,也侧重考查学生的图文转化、流程分析及知识迁移能力,设问多围绕具体生物技术操作场景展开,层层递进考查对技术原理与应用的理解。
②以生物技术的实际操作与实验设计为信息载体考查技术应用,是生物技术与工程模块的“延伸与应用”。常结合实际生产或科研案例(如转基因作物培育、单克隆抗体制备、试管婴儿技术、微生物发酵生产),设计分析类或探究类试题,围绕操作细节、实验变量控制、结果分析及误差修正设问,融入无菌操作、同位素标记法等实验方法,考查学生的实践应用能力、逻辑分析能力及科学思维素养,是区分学生能力层次的重要题型,命题频率高且贴合生产科研实际。
►高考前沿:从真实科研前沿和生产实践视角,考查生物技术与工程的综合应用,如基因编辑技术与遗传病治疗、细胞工程与组织器官移植、发酵工程与食品加工及医药生产、生物技术与生态环境保护等;生物技术与工程模块与分子与细胞、遗传与进化等模块的关联分析命题潜力提升,注重考查知识的系统性和应用的综合性。同时,命题凸显核心素养导向,强化对生命观念、科学思维、科学探究、社会责任的考查,试题情境贴近科研前沿和生产实际,设问更具综合性和开放性,强调学生运用生物技术知识解决实际科研和生产问题的能力。
考点抢分--核心精粹 高效速记
终极考点1 传统发酵技术中四种常用菌种及制作原理(注:2025年重庆、江苏、云南、河南、浙江、山东高考考查)
项目
酵母菌
醋酸菌
毛霉
乳酸菌
生物学
分类
真核生物
原核生物
真核生物
原核
生物
代谢
类型
异养兼性
厌氧型
异养需氧型
异养需氧型
异养厌
氧型
发酵
条件
前期需氧,
后期不需氧
一直需氧
一直需氧
无氧
生长适
宜温度
18~30 ℃
30~35 ℃
15~18 ℃
室温
原理
酵母菌在无氧条件下将葡萄糖氧化成乙醇
氧气、糖源都充足时,醋酸菌将糖分解成乙酸;缺少糖源时,醋酸菌将乙醇转化为乙醛,再将乙醛变为乙酸
毛霉将蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸
乳酸菌
在无氧
条件下
将葡萄
糖转化
为乳酸
终极考点2 微生物的培养与应用(注:2025年 四川、湖南、北京、江苏、山东、黑吉辽蒙、云南高考考查)
1.选择培养基与鉴别培养基
项目
选择培养基
鉴别培养基
特殊成分
加入某种化学物质
加入某种指示剂或化学药品
目的
抑制或阻止其他微生物生长,促进目的微生物生长
与微生物的代谢产物或培养基中的成分发生特定反应
用途
培养、分离出特定微生物
鉴别不同的微生物
举例
培养酵母菌和霉菌,可在培养基中加入青霉素,抑制细菌生长;用以尿素作唯一氮源的培养基来培养尿素分解菌
可用伊红美蓝培养基鉴定饮用水或乳制品中是否有大肠杆菌(若有,菌落呈黑色)
2.平板划线法和稀释涂布平板法的区别
比较项目
平板划线法
稀释涂布平板法
关键操作
接种环在固体培养基表面连续划线
①一系列的梯度稀释
②涂布平板操作
注意事项
每次划线前后均需灼烧接种环
稀释度要足够高,为确保实验成功可以增加稀释度的范围
菌体获取
在具有显著的菌落特征的区域挑取菌体
从适宜稀释度的平板上的菌落中挑取菌体
优点
可根据菌落的特点获得某种微生物的单细胞菌落
既可以获得单细胞菌落,又能对微生物计数
缺点
不能对微生物计数
操作复杂,需要涂布多个平板
平板示意图
3.两种微生物计数方法的比较
比较项目
间接计数法(稀释涂布平板法)
直接计数法
(显微计数法)
原理
当样品的稀释度足够高时,培养基表面生长的一个菌落,来源于样品稀释液中的一个活菌,通过统计平板上的菌落数,就能推测出样品中大约含有多少活菌
利用特定细菌计数板或血细胞计数板,在显微镜下计算一定容积的样品中微生物的数量
公式
每克样品中的菌落数=×M
C:某稀释度下平板上生长的平均菌落数;V:涂布平板时所用的稀释液的体积(mL);M:稀释倍数
每毫升原液所含细菌数:每小格内平均细菌数400×104×稀释倍数
缺点
当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落
不能区分细胞死活
结果
比实际值偏小
比实际值偏大
终极考点3 植物体细胞杂交过程中的要点剖析(注:2025年四川、湖北、江苏、黑吉辽蒙、浙江、甘肃、陕晋青宁高考考查)
(1)细胞融合体现细胞膜的流动性;杂种细胞发育成杂种植株体现植物细胞的全能性。
(2)与传统有性杂交相比,植物体细胞杂交具有的优越性
①克服植物远缘杂交不亲和的障碍;
②打破物种之间的生殖隔离;
③扩大遗传重组的范围。
(3)植物体细胞杂交的培养基中要添加蔗糖且浓度略大于植物细胞质浓度,原因是蔗糖溶液不仅为原生质体提供营养,而且还能维持一定的渗透压,使原生质体保持正常的形态。
(4)体细胞融合后,培养基中的细胞有三类:①未融合的细胞(A和B);②两两融合的细胞(AA、BB和AB);③多细胞融合体。只有AB型细胞是我们需要的杂种细胞,因此还应有一个筛选过程。
终极考点4 植物组织培养和动物细胞培养的比较
比较项目
植物组织培养
动物细胞培养
区别
原理
植物细胞的全能性
细胞增殖
培养基
一般用固体培养基,其成分包括矿质元素、蔗糖、维生素、有机添加物(如甘氨酸、琼脂)、植物激素等
液体培养基,其成分包括无机盐、葡萄糖、维生素、氨基酸、动物血清等
条件
再分化阶段需要光
不需要光
细胞
来源
离体的植物器官、组织或细胞,如植物的茎尖、根尖、叶片和花药等
动物胚胎或出生不久的幼龄动物的组织、器官
结果
获得植物新个体或获得大量的细胞和细胞产物
只能获得大量细胞或细胞产物,不能得到生物个体
用途
①快速繁殖名贵花卉和果树;
②培养无病毒植株、转基因植物;
③大规模生产细胞产物,如药物、食品添加剂、香料、色素等
①生产蛋白质制品,如病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体等;
②检测有毒物质的毒性;
③用于药理、病理、生理学的研究;
④移植治疗
相同点
①都需要人工条件下的无菌操作、无菌培养;
②都需要适宜的温度、pH等条件;
③都使用合成培养基
终极考点5 单克隆抗体制备过程中两次筛选的方法及目的(注:2025年重庆、湖北、北京、河北、山东、黑吉辽蒙、湖南高考考查)
项目
第一次筛选
第二次筛选
筛选原因
诱导融合后会得到多种杂交细胞,另外还有未融合的细胞
由于小鼠在生活中还受到其他抗原的刺激,所以经选择性培养获得的杂交瘤细胞中有能产生其他抗体的细胞
筛选方法
用特定的选择培养基筛选:未融合的细胞和同种细胞融合后形成的细胞(BB细胞、瘤瘤细胞)都会死亡,只有融合的杂交瘤细胞(B瘤细胞)才能生长
用多孔培养皿培养,在每个孔只有一个杂交瘤细胞的情况下开始克隆化培养和抗体检测,经多次筛选得到能产生特异性抗体的细胞群
筛选目的
得到杂交瘤细胞
得到能分泌所需抗体的杂交瘤细胞
终极考点6 目的基因导入不同受体细胞的过程(注:2025年河南、北京、陕晋青宁、山东、黑吉辽蒙、浙江高考考查)
项目
植物
动物
微生物
常用方法
农杆菌转化法
显微注射技术
感受态细胞法
受体细胞
体细胞或受精卵
受精卵
原核细胞
转化过程
将目的基因插入到Ti质粒的TDNA上→农杆菌→导入植物细胞→整合到受体细胞染色体的DNA上→表达
将含有目的基因的表达载体提纯→取卵(受精卵)→显微注射→受精卵发育→获得具有新性状的动物
Ca2+处理细胞→感受态细胞→重组表达载体与感受态细胞混合→感受态细胞吸收DNA分子
终极考点7 基因工程与其他技术的综合应用
综合应用场景
结合的核心技术
具体操作与核心逻辑
易错点/注意事项
转基因动植物培育
基因工程 + 胚胎工程(动物)/ 植物组织培养(植物)
先通过基因工程获得含目的基因的细胞,再利用胚胎工程(显微注射→胚胎移植)或植物组织培养,培育完整转基因个体,实现优良性状稳定遗传
动物转基因需导入受精卵,植物转基因后需脱分化、再分化,避免未分化细胞导入导致培育失败
药用蛋白高效生产
基因工程 + 蛋白质工程 + 微生物发酵工程
通过蛋白质工程设计优化药用蛋白结构,基因工程构建重组载体导入微生物,利用发酵工程大规模培养,提升蛋白产量与活性
需匹配微生物密码子偏好性,发酵条件需适配工程菌生长,避免蛋白折叠异常
遗传病精准治疗
基因工程 + 基因编辑技术 + 细胞工程
利用基因编辑技术修复缺陷基因,通过基因工程构建重组载体,结合细胞工程培养健康细胞,再移植回患者体内,实现精准治疗
关注基因编辑脱靶效应,避免编辑正常基因,严格遵循伦理规范,防止细胞移植排斥
抗逆作物培育
基因工程 + 植物细胞工程 + 诱变育种
通过诱变育种获得潜在抗逆突变体,基因工程导入抗逆基因,结合植物组织培养快速繁殖,筛选出抗逆性强的优良品种
诱变育种需筛选优良突变体,基因导入后需验证抗逆性状稳定性,避免基因污染
生态环境治理
基因工程 + 微生物工程 + 细胞工程
通过基因工程改造微生物,赋予其降解污染物的能力,利用微生物工程大规模培养工程菌,结合细胞固定化技术,提升污染治理效率
防止工程菌泄露破坏生态平衡,需优化工程菌的存活能力,避免污染物降解产生有毒副产物
终极考点8 蛋白质工程与基因工程的区别和联系(注:2025年重庆、甘肃、云南、湖南、广东、高考考查)
项目
蛋白质工程
基因工程
区别
过程
预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列(基因)或合成新的基因→获得所需蛋白质
获取目的基因→构建基因表达载体→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定
实质
定向改造或生产人类所需的蛋白质
定向改造生物的遗传特性,以获得人类所需的生物类型或生物产品
结果
可生产自然界没有的蛋白质
只能生产自然界已有的蛋白质
联系
①蛋白质工程是在基因工程基础上延伸出来的第二代基因工程
②基因工程中所利用的某些酶需要通过蛋白质工程进行修饰、改造
真题精研--复盘经典 把握规律
真题一 情景设定:生活应用情境 —— 传统发酵食品制作原理与微生物代谢 知识溯源:泡菜、果酒、果醋发酵菌种及呼吸类型、发酵风味影响因素
(2025·浙江·高考真题)传统发酵技术为我们提供了多种食品、饮料及调味品。下列叙述错误的是( )
A.泡菜的风味由乳酸菌的种类决定
B.用果酒发酵制作果醋的主要菌种是醋酸菌
C.家庭酿制米酒的过程既有需氧呼吸又有厌氧呼吸
D.传统发酵通常是利用多种微生物进行的混合发酵
解题妙法
本类试题解题妙法
①先记菌种:牢牢对应发酵产物,泡菜靠乳酸菌、果醋靠醋酸菌、米酒靠酵母菌;
②再辨呼吸:酿酒先有氧增殖、后无氧产酒,分清兼性厌氧代谢特点;
③后避绝对:风味从不只由单一因素决定,看见 “只由、仅由” 直接判错;
④最后区分:传统发酵多为天然混合菌种发酵,无需人工纯化单一菌种。
真题二 科研实验情境 —— 高压环境下深海细菌对不同碳源的利用能力 知识溯源:微生物分离与计数方法、培养基配制灭菌流程
(2025·山东·高考真题)深海淤泥中含有某种能降解纤维素的细菌。探究不同压强下,该细菌在以纤维素或淀粉为唯一碳源的培养基上的生长情况。其他条件相同且适宜,实验处理及结果如表所示。下列说法正确的是( )
组别
压强
纤维素
淀粉
菌落
①
常压
-
+
-
②
常压
+
-
-
③
高压
-
+
-
④
高压
+
-
+
注: “+”表示有;“一”表示无
A.可用平板划线法对该菌计数
B.制备培养基的过程中,应先倒平板再进行高压蒸汽灭菌
C.由②④组可知,在以纤维素为唯一碳源的培养基上,该菌可在常压下生长
D.由③④组可知,高压下该菌不能在以淀粉为唯一碳源的培养基上生长
解题妙法
真题三 情景设定:生物工程情境 —— 水母雪莲细胞悬浮培养优化黄酮合成条件 知识溯源:植物细胞次生代谢产物特点、细胞悬浮培养技术、有氧呼吸与细胞代谢关系本类试题解题妙法
①先辨方法:平板划线只纯化不分菌计数,计数只用稀释涂布平板法;
②再记流程:培养基先灭菌、后倒平板,顺序颠倒直接出错;
③后看表格:盯住单一变量压强、碳源,对照菌落有无判断细菌生长;
④最后比对:分组对照逐项排除,精准判断环境与营养对微生物的影响。
深海淤泥中能降解纤维素的细菌的代谢类型是什么?
除了表格中的方法,还有哪些方法可以探究该细菌的生长情况?
高压环境对该细菌的生长有什么影响?
(2025·湖北·高考真题)水母雪莲是我国的一种名贵药材,主要活性成分为次生代谢产物黄酮。水母雪莲生长缓慢,长期的掠夺性采挖导致该药材资源严重匮乏。研究人员开展了悬浮培养水母雪莲细胞合成黄酮的工程技术研究,结果如表所示。下列叙述错误的是( )
转速(r/min)
55
65
75
85
相对生长速率
0.21
0.25
0.26
0.25
细胞干重(g/L)
7.5
9.7
11.4
9.5
黄酮产量(g/L)
0.2
0.27
0.32
0.25
A.黄酮产量与细胞干重呈正相关
B.黄酮是水母雪莲细胞生存和生长所必需的
C.氧气供给对于水母雪莲细胞生长、分裂和代谢是必需的
D.转速为75r/min时既利于细胞分裂,又利于黄酮的积累
解题妙法
真题四 情景设定:生物工程情境 —— 抗白细胞介素单克隆抗体制备 知识溯源:单克隆抗体制备完整流程、免疫细胞选择、细胞融合诱导原理、杂交瘤细胞两次筛选要点本类试题解题妙法
①先分代谢:牢记次生代谢产物不是细胞生长必需物质,直接秒杀错误选项;
②再看表格:横向比对数据峰值,锁定最优培养转速条件;
③后判关联:看数值同步升降,快速判断产量与细胞干重是否正相关;
④最后析条件:搅拌供氧促进呼吸供能,直接关联细胞生长与次生代谢合成。
(2025·黑吉辽蒙卷·高考真题)(多选)下图是制备抗白细胞介素-6(IL-6)单克隆抗体的示意图。下列叙述错误的是( )
A.步骤①给小鼠注射IL-6后,应从脾中分离筛选T淋巴细胞
B.步骤②在脾组织中加入胃蛋白酶,制成单细胞悬液
C.步骤③加入灭活病毒或PEG诱导细胞融合,体现了细胞膜的流动性
D.步骤④经过克隆化培养和抗体检测筛选出了杂交瘤细胞
解题妙法
真题五 情景设定:濒危保护情境 —— 体细胞核移植与胚胎工程辅助繁育濒危动物 知识溯源:克隆动物核质基因来源、体外受精条件、囊胚内细胞团与滋养层功能、早期胚胎发育相互作用本类试题解题妙法
①先抓细胞:免疫后取B 淋巴细胞,不是 T 淋巴细胞,快速排除易错项;
②再记酶类:动物细胞分散只用胰蛋白酶 / 胶原蛋白酶,绝不使用胃蛋白酶;
③后看融合:PEG、灭活病毒均可诱导融合,原理都是细胞膜具有流动性;
④分清筛选:第一次选杂交瘤细胞,第二次才选能产特异性抗体的细胞,步骤不能混淆。
单克隆抗体的制备过程中,如何保证杂交瘤细胞的稳定性?
单克隆抗体的应用领域有哪些?
单克隆抗体的制备过程中,如何避免免疫排斥反应?
(2025·重庆·高考真题)为保护濒危哺乳动物甲,科研工作者将甲的近亲物种乙(种群数量多)进行了如图所示的研究,下列叙述正确的是( )
A.克隆动物的核基因组来源于甲、乙
B.体外受精需用获能的精子与MI期的卵母细胞受精
C.囊胚①的内细胞团可发育为胎盘、个体
D.滋养层可影响内细胞团的发育
解题妙法
真题真题六 情景设定:实验工程情境 —— 质粒载体蓝白斑筛选干扰素基因工程菌株实验本类试题解题妙法
①先辨基因:克隆只核基因来自供体,质基因来自受体,核基因组单一来源;
②再记时期:体外受精认准MⅡ 期卵母细胞,MI 期直接排除;
③后分细胞:内细胞团发育成胎儿本体,滋养层发育成胎盘胎膜,分工牢记;
④最后联动:滋养层与内细胞团相互影响,共同调控胚胎正常发育。
知识溯源:感受态细胞制备、质粒标记基因筛选原理、目的基因表达鉴定
(2025·安徽·高考真题)质粒K中含有β-半乳糖苷酶基因,将该质粒导入大肠杆菌细胞后,其编码的酶可分解X-gal,产生蓝色物质,进而形成蓝色菌落,如图所示。科研小组以该质粒作为载体,采用基因工程技术实现人源干扰素基因在大肠杆菌中的高效表达。下列叙述错误的是( )
A.使用氯化钙处理大肠杆菌以提高转化效率,可增加筛选平板上白色和蓝色菌落数
B.如果筛选平板中仅含卡那霉素,生长出的白色菌落不可判定为含目的基因的菌株
C.因质粒K中含两个标记基因,筛选平板中长出的白色菌落即为表达目标蛋白的菌株
D.若筛选平板中蓝色菌落偏多,原因可能是质粒K经酶切后自身环化并导入了大肠杆菌
解题妙法
真题七 情景设定:基因工程情境——工程酵母高效合成药用次生代谢产物 知识溯源:基因序列数据库查询、PCR引物酶切位点设计、双酶切构建重组质粒、本类试题解题妙法
①先记转化:氯化钙处理大肠杆菌成感受态,提升质粒导入成功率;
②再辨菌落:质粒完整显蓝色、插入目的基因破坏标记基因显白色;
③后避误区:白色菌落只代表有目的基因,不代表一定成功表达蛋白;
④最后归因:蓝色菌落偏多,直接判断是质粒酶切后发生自身环化。
基因工程中,如何鉴定目的基因是否成功表达?
蓝白斑筛选的原理是什么?
除了蓝白斑筛选,还有哪些筛选方法?
(2025·黑吉辽蒙卷·高考真题)香树脂醇具有抗炎等功效,从植物中提取难度大、产率低。通过在酵母菌中表达外源香树脂醇合酶基因N,可高效生产香树脂醇。回答下列问题。
(1)可从 中查询基因N的编码序列,设计特定引物。如图1所示,a链为转录模板链,为保证基因N与质粒pYL正确连接,需在引物1和引物2的5'端分别引入 和 限制酶识别序列。PCR扩增基因N,特异性酶切后,利用 连接DNA片段,构建重组质粒,大小约9.5kb(kb为千碱基对),假设构建重组质粒前后,质粒pYL对应部分大小基本不变。
(2)进一步筛选构建的质粒,以1-4号菌株中提取的质粒为模板,使用引物1和引物2进行PCR扩增,电泳PCR产物,结果如图2。在第5组的PCR反应中,使用无菌水代替实验组的模板DNA,目的是检验PCR反应中是否有 的污染。初步判断实验组 (从“1~4”中选填)的质粒中成功插入了基因N,理由是 。
(3)为提高香树脂醇合酶催化效率,将编码第240位脯氨酸或第243位苯丙氨酸的碱基序列替换为编码丙氨酸的碱基序列,丙氨酸的密码子有GCA等。a是诱变第240位脯氨酸编码序列的引物(GCA为诱变序列),b、c、d其中一条是诱变第243位苯丙氨酸的引物,其配对模板与a的配对模板相同。据此分析,丙氨酸的密码子除GCA外,还有 。
a:5'-…GCA/CCC/GAG/TTC/TGG/CTG/TTT/CCC/TCT/TTC/TTC…-3'
b:5'-…GAA/CTG/TGG/GAC/ACC/CTG/AAC/TAC/TTC/TCT/GAG…-3'
c:5'-…GCC/TGG/CTG/TTT/CCC/TCT/TTC/TTC/CCC/TAC/CAC…-3'
d:5'-…GAT/AAT/AAG/ATC/CGA/GAG/AAG/GCC/ATG/CGA/AAG…-3'
(4)进一步检测转基因酵母菌发酵得到的 含量并进行比较,可以选出最优的香树脂醇合酶基因的改造方案。
解题妙法
本类试题解题妙法
①先查序列:设计外源基因引物,优先查阅公共基因序列数据库,精准匹配目标基因编码序列;
②再配酶切:结合质粒启动子、终止子方向,搭配同尾酶设计引物两端酶切位点,保证目的基因正向连接;
③后判电泳:对照空白对照组条带,结合目的基因分子量,筛选阳性重组菌株;
④辨析对照:无菌水替代模板做空白对照,排查实验体系外源DNA杂菌污染;
⑤最后验效:基因改造完成后,直接检测终端目标产物产量,判定改造方案优劣。
终极预测--压轴实战 稳拿高分
1.(2026·黑龙江大庆·模拟预测)酵母菌是发酵酿制桂花-苹果酒的主要菌种,果胶与纤维素等多糖成分是造成酒体浑浊的主要因素。下图为最适条件下,果胶酶质量浓度对该酒澄清效果的影响,下列分析正确的是( )
注:色度指酒液颜色的深浅程度;透光度指光线透过果酒的程度,反映果酒的澄清程度
A.果胶酶质量浓度为0.09g/L时,透光度达到峰值,说明此时酶活性最高
B.该实验中,若将果胶酶与适宜浓度纤维素酶混合使用,P点会向上移动
C.果胶酶质量浓度大于0.15g/L时,酒的色度将随酶浓度增加而持续下降
D.乙醇可通过易化扩散分泌到细胞外,该过程需要载体蛋白的协助
2.(2026·湖南岳阳·二模)尿素需要土壤中尿素分解菌将其分解后才能被农作物吸收,某科研小组欲对某地土壤中尿素分解菌进行培养和研究。下列叙述正确的是( )
A.若要分离培养尿素分解菌,需要以尿素为唯一氮源的培养基进行培养,且培养基在灭菌后需要先调整pH再倒平板
B.若要获得能高效分解尿素的菌种,从富含哺乳动物尿液且植物生长茂盛的地方取样,获得目的菌种的概率更高
C.土壤中尿素分解菌数量的统计可以通过稀释涂布平板法接种在以尿素为唯一氮源的培养基上,其上长出的菌落均来源于一个尿素分解菌
D.研究过程中所有用到的培养器具和使用后的培养基在丢弃前一定要进行消毒处理
3.(2026·湖南衡阳·二模)某科研小组计划在实验室分离纯化能高效降解聚苯乙烯的细菌(目标菌),然后获取相关酶,以期实现塑料的生物酶降解,其基本思路如图所示。下列叙述错误的是( )
A.解剖并取肠道内容物是为了采集含目标菌的样品
B.富集培养时的培养基应以聚苯乙烯为唯一碳源
C.利用培养基Ⅱ分离目标菌的接种方法是稀释涂布平板法
D.观察菌落大小、颜色等可进一步鉴定某菌株是否为目标菌
4.(2026·安徽蚌埠·模拟预测)如图表示利用植物体细胞杂交技术获得“番茄-马铃薯”杂种植株的过程,相关说法错误的是( )
A.①②过程须在等渗或渗透压略微高的溶液中进行
B.若番茄-马铃薯植株为四倍体,则其花粉离体培养得到的植株为二倍体
C.③一般不需要光照④过程需要光照,两者培养基中植物激素的比例不同
D.原生质体表面既有红色荧光又有绿色荧光说明是融合的番茄-马铃薯原生质体
5.(2026·陕西咸阳·二模)黄酮类物质具有抗氧化、抗炎和抗肿瘤等生物活性,传统提取方法效率低下,难以满足市场需求。为解决这一问题,科研人员利用芒果悬浮培养细胞技术提高黄酮类物质的产量。生产的基本流程如下图所示,下列叙述正确的是( )
A.愈伤组织是由外植体脱分化形成的,细胞排列紧密、形态规则
B.黄酮类物质是芒果细胞在生长过程中产生的初生代谢产物,对细胞生命活动至关重要
C.芒果悬浮培养体系中需通过充气口通入无菌空气,以满足细胞有氧呼吸的需求
D.该生产技术最终培育出完整芒果植株,充分体现了植物细胞的全能性
6.(2026·广东韶关·二模)牧草紫花苜蓿富含蛋白,但易造成家畜鼓胀病。百脉根富含的单宁可结合蛋白,避免鼓胀病。科学家以二者为材料培育了抗鼓胀病的牧草新品种,如图所示。下列叙述错误的是( )
注:IOA抑制细胞呼吸第一阶段,R-6G抑制线粒体功能,两者均为不可逆抑制
A.为获得原生质体,需要在含有体细胞的清水中加入适量的纤维素酶和果胶酶
B.PEG诱导原生质体融合后,未融合或同种融合的细胞无法继续生长和增殖
C.愈伤组织在固体培养基和黑暗条件下培养,可发生基因的选择性表达
D.该过程克服了远缘杂交不亲和的障碍,实现了基因组的重组,但不属于有性生殖
7.(2026·甘肃酒泉·二模)紫杉醇作为一种高效、低毒、广谱的天然抗癌药物,可以通过诱导细胞周期停滞和诱导有丝分裂灾难来抑制癌细胞的增殖,在临床上已经广泛用于乳腺癌、卵巢癌和肺癌等癌症的治疗。为快速检测紫杉醇,科研人员利用细胞工程技术制备了抗紫杉醇单克隆抗体,制备过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A.图中的B淋巴细胞可能不止产生一种抗体
B.过程①可选用灭活病毒诱导融合,得到的融合细胞有3类
C.在筛选过程中,对乙细胞进行最终筛选的指标是细胞能迅速繁殖
D.抗紫杉醇单克隆抗体的制备过程涉及的生物技术有动物细胞培养和动物细胞融合
8.(2026·河北保定·一模)科学家拟通过胚胎移植等技术拯救野化单峰骆驼,过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A.过程①表示体外受精,可直接获得只含野化骆驼遗传物质的受精卵
B.过程②获取B驯养骆驼的卵母细胞后,需处理至MⅡ期再去核
C.过程③需用灭活病毒激活重构胚,使其完成细胞分裂和发育进程
D.经图示培育方法获得的E后代与F后代的性别一样
9.(2026·湖北宜昌·二模)我国科学家经过反复实验,攻克了多年来导致体细胞克隆猴失败的障碍,能在10s之内对卵母细胞进行去核操作,在15s之内将体细胞注入去核的卵母细胞内。2017年,世界上首例体细胞克隆猴“中中”、“华华”的诞生,标志着我国的克隆技术走在了世界前列。培育体细胞克隆猴的简要流程如下图,相关分析正确的是( )
A.供卵母猴的卵母细胞“去核”是指通过显微操作去掉MⅡ期的染色体
B.重构胚的激活,除用图中TSA、Kdm4d的mRNA外,还可用Ca2+等处理
C.“中中”“华华”与胎猴长的最像,性别为一雌一雄有利于繁衍后代
D.若用遗传背景相同的“中中”“华华”进行药物研发实验,能更好地控制无关变量
10.(2026·云南昭通·二模)图展示了一种改良后的克隆技术,甲和乙代表不同的物种。关于该克隆技术,下列说法正确的是( )
A.需要对物种甲和物种乙进行同期发情处理
B.该技术的改良价值在于能提高囊胚的着床率
C.图中的“发育”过程经历了桑葚胚和原肠胚等阶段
D.宜选取囊胚③的滋养层细胞鉴定克隆动物的性别
11.(2026·安徽·模拟预测)近年来,我国科学家利用基因编辑技术改变了小鼠卵母细胞中基因的甲基化情况,获得了许多新性状的小鼠,下图表示利用该方法制备转基因鼠的基本流程。下列叙述错误的是( )
A.代孕母体对移入子宫的胚胎基本上不发生免疫排斥反应
B.②过程中要对供体母鼠和受体母鼠进行同期发情处理
C.想获得同卵双胎的小鼠,可以对囊胚时期的内细胞团均等分割
D.卵细胞的甲基化情况改变,使卵细胞的基因发生突变
12.(2026·安徽滁州·二模)细胞工程在农业、畜牧业、医药工业等方面应用广泛。下列叙述正确的是( )
A.农杆菌转化法培育转基因植株必须通过植物组织培养
B.动物细胞培养时补充5%CO2气体是为了促进呼吸中枢兴奋
C.利用固体培养基已实现对人参、三七等进行大规模植物细胞培养
D.灭活病毒可使动物细胞膜上的蛋白质和脂质重新排布,促进细胞融合
13.(2026·山西运城·二模)大肠杆菌的pBR322质粒常用于重组质粒的构建,该质粒上限制酶识别位点如图1所示。受体菌可能导入重组质粒或pBR322质粒,需要在培养基中添加抗生素进行初筛和复筛。将初筛培养基上的菌落原位影印(将菌落按原有位置影印到另一培养基上)到复筛培养上培养,1~6表示菌落,结果如图2所示。下列有关分析正确的是( )
A.若目的基因和pBR322质粒用BamHⅠ、EcoRⅠ切割,则初筛培养基要添加四环素
B.若目的基因和pBR322质粒用BclⅠ、HindⅢ切割,则复筛培养基要添加氨苄青霉素
C.若目的基因和pBR322质粒用BamHⅠ、EcoRⅠ切割,则菌落3、4、6导入的是重组质粒
D.若目的基因和pBR322质粒用BclⅠ、HindⅢ切割,则菌落1、2、5导入的是pBR322质粒
14.(2026·湖北·二模)某科研团队从雨生红球藻中克隆虾青素合成关键酶基因(crtZ),通过基因工程改造,使用酿酒酵母构建工程菌株,并结合发酵工艺优化实现虾青素工业化生产。下列相关叙述错误的是( )
注:URA3:酵母筛选标记基因,缺失该基因酵母无法合成尿嘧啶;Ampr:大肠杆菌的筛选标记基因,编码氨苄青霉素抗性基因
A.图示质粒在改造中还需要添加复制原点,且启动子具有物种特异性
B.为使基因crtZ片段正确连接到图中质粒,应选用限制酶BamHI和EcoRI来处理质粒
C.通过在含氨苄青霉素且缺乏尿嘧啶的培养基上培养可以筛选出能生产虾青素的工程菌
D.若将构建的基因表达载体导入URA3基因缺失的酿酒酵母,应用不含尿嘧啶的培养基来筛选
15.(2026·山东济南·二模)下列关于“酵母菌的纯培养”和“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”实验的叙述,正确的是( )
A.两个实验中的目标微生物生长所需的温度、pH和氮源种类不同
B.两个实验都涉及培养基灭菌、接种环灼烧灭菌、超净工作台操作等无菌技术
C.都将灭菌后的培养基冷却至50℃左右倒平板,避免高温烫死微生物
D.接种后都需要将培养皿倒置培养,可防止冷凝水滴落冲散菌落
16.(2026·辽宁抚顺·三模)利用植物秸秆生产酒精的关键步骤包括原料预处理、水解、发酵和蒸馏。预处理后的秸秆中的纤维素和半纤维素需通过水解转化为可发酵的糖(如葡萄糖、木糖),利用酶解法水解,反应条件温和,催化效率高,且副产物少,但纤维素酶的成本较高。从牛、羊等草食性动物的瘤胃中分离高效降解纤维素的分解菌,可降低上述酶成本较高的问题,实验流程如图所示。下列叙述错误的是( )
A.利用植物秸秆生产酒精的发酵阶段,发酵菌有酵母菌
B.①和②过程使用石蜡主要是为目的菌营造无氧环境
C.②过程所用接种工具为涂布器,平板甲上菌落数要求在30~300之间
D.平板乙上,菌落 b由降解纤维素效率最高的菌株繁殖而来
17.(2026·江苏·模拟预测)科研人员通过花药离体培养获得了脱毒草莓植株,培养过程如图。已知在草莓愈伤组织培养过程中易发生染色体的自然加倍,相关叙述正确的有( )
A.选取花药作为外植体的原因是花药中病毒极少,甚至无病毒
B.使用70%的酒精和0.1%的HgCl2,都是对花蕾进行灭菌处理
C.花药经过脱分化失去其特有的结构和功能,形成不定形薄壁组织团块
D.愈伤组织通过再分化形成脱毒苗,不同的脱毒苗染色体数目可能不同
18.(2026·河北沧州·三模)科研人员欲利用单细胞克隆技术制备针对新型病毒抗原(Ⅴ蛋白)的单克隆抗体,用于治疗由新型病毒引发的疾病,制备流程如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.图中①为骨髓瘤细胞,将其与B淋巴细胞混合,经诱导后融合的细胞即为杂交瘤细胞
B.体外培养经Ⅴ蛋白免疫后的单个B淋巴细胞可以获得大量针对Ⅴ蛋白的单克隆抗体
C.可借助抗原——抗体杂交技术检测杂交瘤细胞是否能产生所需抗体
D.筛选的目标杂交瘤细胞可置于含95%空气和5%CO2的环境中进行培养
19.(2026·安徽马鞍山·二模)CHO细胞常用于生物制药。科研人员将贴壁生长的CHO细胞处理成小团块,经低血清培养液振荡培养后静置取上层细胞,再用无血清培养液培养并逐步提升摇床转速,最后通过多孔板稀释筛选获得悬浮生长的CHO细胞。培养过程中细胞一旦沉降至瓶底仍会重新贴壁。下列叙述正确的是( )
A.培养该细胞时需5%CO2刺激细胞呼吸为其供能
B.逐步提升摇床转速是为了增加细胞与培养液的充分接触
C.悬浮生长的CHO细胞因无接触抑制能无限增殖
D.血清中可能含有不利于CHO细胞悬浮培养的成分
20.(2026·湖南衡阳·二模)双向启动子可同时结合两个 RNA 聚合酶来驱动下游基因的表达,研究人员构建了如图所示的表达载体,以检测双向启动子的作用效果。下列分析错误的是( )
A.表达载体中GUS基因和LUC 基因转录时以同一条 DNA 单链为模板
B.为连入GUS基因,需用 Sal I和 Sph I酶切已整合了LUC 基因的质粒
C.在培养基中添加壮观霉素可筛选出成功导入表达载体的受体细胞
D.通过观察是否出现荧光和蓝色物质可检测双向启动子的作用效果
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回归教材・保底抢分攻略
回扣课本本源、梳理教材重点、深挖课本核心、吃透教材考点
倒计时20天
➤分子与细胞…………………………………………………………………………………3
主题亮点:8大终极考点+9类解题妙法+压轴实战 关键词 光合呼吸、有丝减数、物质运输
倒计时19天
➤遗传与进化………………………………………………………………………………34
主题亮点:9大终极考点+9类解题妙法+压轴实战 关键词:基因分离、自由组合、自然选择
倒计时18天
➤稳态与调节………………………………………………………………………………67
主题亮点:8大终极考点+9类解题妙法+压轴实战 关键词:反射弧、激素调节、免疫应答
倒计时17天
➤生物与环境………………………………………………………………………………99
主题亮点:9大终极考点+8类解题妙法+压轴实战 关键词:种群特征、群落演替、能量流动
倒计时16天
➤生物技术与工程…………………………………………………………………………128
主题亮点:8大终极考点+7类解题妙法+压轴实战 关键词:基因工程、细胞工程、发酵技术
倒计时20天 追风赶月莫停留,平芜尽处是春山。
—— 佚名《杂诗》
分子与细胞
考情透视--把脉命题 直击重点
►命题解码:①细胞的结构与功能、物质进出细胞的方式、细胞代谢、细胞生命历程是高频命题主体,常以细胞亚显微结构示意图、物质跨膜运输模型、酶促反应曲线、细胞分裂图解等为载体,物质运输的原理及应用、酶的特性及影响因素、光合作用与呼吸作用的综合计算、细胞分裂过程中染色体与DNA的数量变化是常见的设问组合方式。命题注重基础识记与逻辑推理结合,既考查细胞膜的结构功能、细胞器的分工协作等基础知识点,也侧重考查学生对细胞代谢过程的理解、曲线分析及图文转化能力,设问角度灵活,多结合具体生理场景设计问题。②以实验探究为信息载体考查细胞相关知识,是分子与细胞模块的“延伸与应用”。常围绕教材基础实验(如质壁分离与复原、酶的特性验证、绿叶中色素的提取与分离)设计探究性试题,结合实验原理、操作步骤、结果分析及误差修正设问,同时融入实验设计的基本原则,考查学生的实验探究能力、数据分析能力及科学思维素养,体现“做中学”的命题导向,是区分学生能力层次的重要题型。
►高考前沿:从真实科研情境和生活实践视角,考查细胞代谢、细胞生命历程与健康、生物技术的关联,如细胞呼吸与粮食储存、光合作用与农业生产、细胞癌变与癌症防治、干细胞技术的应用等综合应用;分子与细胞模块与遗传、稳态与调节、生态等模块的关联分析命题潜力提升,注重考查知识的系统性和整体性。同时,命题逐渐凸显核心素养导向,强化对生命观念、科学思维、科学探究、社会责任的考查,试题情境更贴近科研前沿和生活实际,设问更具综合性和开放性,强调学生运用所学知识解决实际问题的能力。
考点抢分--核心精粹 高效速记
终极考点1 原核细胞与真核细胞的比较(注:2025年甘肃高考考查)
项目
原核细胞
真核细胞
模式图解
大小
较小
较大
本质区别
无以核膜为界限的细胞核
有以核膜为界限的真正的细胞核
细胞壁
主要成分为肽聚糖
植物细胞细胞壁的主要成分是纤维素和果胶
细胞质
有核糖体,无其他细胞器
有核糖体和其他细胞器
细胞核
拟核,无核膜和核仁
有核膜和核仁
DNA存在形式
拟核:大型环状
质粒:小型环状
细胞核:DNA和蛋白质结合形成染色体(质)
细胞质:在线粒体、叶绿体中裸露存在
遗传物质
DNA
举例
“三菌”蓝细菌(旧称蓝藻)、放线菌、其他细菌
“三体”支原体、衣原体、立克次氏体
酵母菌等真菌,衣藻,高等植物、动物
终极考点2 元素和常见化合物(注:2025年北京、四川、河北、江苏高考考查)
物质种类
元素
水
H、O
无机盐
多由金属元素(如Na、K、Ca、Mg、Fe等)和非金属元素(如Cl、P、S等)组成,例如氯化钠(NaCl:Na、Cl)、碳酸钙(CaCO₃:Ca、C、O
糖类
元素组成 C、H、O
常见实例:葡萄糖、淀粉、纤维素、糖原
脂质
脂肪、固醇:元素组成 C、H、O
磷脂:元素组成 C、H、O、N、P(生物膜的主要成分)
蛋白质
基本元素组成 C、H、O、N
部分蛋白质含特殊元素:如血红蛋白含 Fe,胰岛素含 S
核酸
元素组成 C、H、O、N、P
包括DNA(脱氧核糖核酸)和RNA(核糖核酸)
ATP(三磷酸腺苷)
C、H、O、N、P
叶绿素
C、H、O、N、Mg
甲状腺激素
C、H、O、N、I
蛋白质/多肽类激素
元素组成以 C、H、O、N 为主,部分含 S,如胰岛素、胰高血糖素、生长激素、促甲状腺激素(TSH)、抗利尿激素。
氨基酸衍生物类激素
甲状腺激素(含碘):C、H、O、N、I
肾上腺素、去甲肾上腺素:C、H、O、N
固醇类激素
元素组成为 C、H、O,如性激素(雌激素、雄激素、孕激素)、醛固酮。
植物激素
生长素(吲哚乙酸)含 C、H、O、N;乙烯、赤霉素等多数为 C、H、O 组成。
我我
终极考点3 细胞结构与功能相适应(注:2025年甘肃高考考查)
结构与功能相适应
细胞类型
结构特点
功能适应的表现
神经细胞
具有突起,树突多
提高兴奋传导的效率,且高度分支化
生殖细胞
卵细胞体积大;精子体积小、尾部含线粒体、细胞膜上糖蛋白少
卵细胞利于储存营养物质;精子便于运动
癌细胞
细胞易于分散和转移,细胞间黏着性降低
(对应无限增殖、易扩散的特点)
分泌细胞
形成突起,增大表面积
提高分泌效率
汗腺细胞
高尔基体含量较少
(与分泌蛋白质类物质少相关)
代谢旺盛的细胞
核仁较大,核孔较多,核糖体、线粒体较多
满足高代谢需求(蛋白质合成、能量供应)
哺乳动物成熟的红细胞
无细胞核、不分裂;无核糖体、不合成蛋白质;无线粒体,只能进行无氧呼吸;血红蛋白含量丰富
提高氧气运输效率(减少耗氧、增加结合载体)
终极考点4 影响物质跨膜运输的因素及相关曲线(注:2025年重庆、、湖南、云南、四川、黑吉辽蒙、陕晋青宁、江苏、河北高考考查)
比较项目
相关曲线
浓度差对物质跨膜运输的影响
转运蛋白数量对跨膜运输的影响
氧气含量对跨膜运输的影响
温度对跨膜运输的影响
终极考点5 解读酶的特性及影响酶促反应速率的因素相关曲线(注:2025年四川、江苏、黑吉辽蒙、北京、陕晋青宁、浙江、河北高考考查)
(1)酶的特性曲线
①图1中加酶的曲线和加无机催化剂的曲线比较,表明酶具有高效性。
②图2中两曲线比较,表明酶具有专一性。
(2)影响酶促反应速率的因素曲线
①分析图1和图2:温度和pH通过影响酶的活性来影响酶促反应速率。
②分析图3:OP段限制酶促反应速率的因素是底物浓度,P点以后的限制因素则是酶浓度和酶活性。
③底物浓度、酶浓度通过影响底物和酶的接触机会影响反应速率,其并不改变酶活性。
终极考点6 影响细胞呼吸与光合作用的因素以及曲线分析(注:2025年云南、河北、黑吉辽蒙、安徽、山东、河南、重庆、甘肃、云南、四川、北京、广东、湖南、江苏、浙江、陕晋青宁高考考查)
1.影响细胞呼吸的主要外部因素
因素
原理
曲线
温度
主要影响酶活性
O2
浓度
O2是有氧呼吸所必需的,且O2对无氧呼吸有抑制作用
CO2
浓度
CO2是细胞呼吸的产物,积累过多会抑制细胞呼吸的进行
水
水作为有氧呼吸的原料,自由水含量较高时细胞呼吸旺盛
2.影响光合作用的主要外部因素及曲线分析
因素
原理
曲线
分析
光照
强度
光照强度影响光反应,制约ATP及NADPH的产生,进而制约暗反应
A点:只进行细胞呼吸,不进行光合作用;
A~B段(不含A、B点),呼吸速率>光合速率;
B点:光合速率=呼吸速率;
B点之后:光合速率>呼吸速率
CO2
浓度
CO2影响暗反应阶段,制约C3的形成
图1
图2
图1:A点表示CO2补偿点,此点植物代谢特点为光合速率与呼吸速率相等;
图2:A′点表示进行光合作用所需CO2的最低浓度。B点和B′点对应的CO2浓度都表示CO2饱和点
温度
主要影响酶的活性
A~B段,在B点之前,随着温度升高,光合速率增大;
B点为光合作用相关酶的最适温度,此时光合速率最大;
B~C段,随着温度升高,酶的活性下降,光合速率减小;
D点,光合速率与呼吸速率相等
水
水是光合作用的原料,还能影响气孔的开闭,间接影响CO2进入植物体内
图1
图2
图2中E处光合作用强度暂时降低,是因为此时温度高,蒸腾作用过强,部分气孔关闭,影响了CO2的供应
终极考点7 细胞分裂过程中染色体、染色单体、核DNA分子的数量变化分析(注:2025年云南、甘肃、广东、重庆、北京、江苏、黑吉辽蒙、湖南、陕甘青宁、浙江高考考查)
项目
有丝分裂过程中的物质变化
减数分裂过程中的物质变化
坐标图模型
数量增加
核DNA
有丝分裂前的间期,DNA复制
减数分裂前的间期,DNA复制
染色体
有丝分裂后期,着丝粒分裂,染色体数加倍
减数分裂Ⅱ后期,着丝粒分裂,染色体数加倍
数量减少
核DNA
有丝分裂末期结束,细胞分裂完成,形成两个子细胞
减数分裂Ⅰ末期:同源染色体分开,平均进入两个子细胞;减数分裂Ⅱ末期:细胞一分为二
染色体
有丝分裂末期结束,细胞分裂完成,形成两个子细胞
减数分裂Ⅰ末期:同源染色体分开,平均进入两个子细胞;减数分裂Ⅱ末期:细胞一分为二
终极考点8 细胞死亡(注:2025年重庆、云南、湖南、四川、河南、北京、江苏、陕晋青宁、山东高考考查)
1.细胞凋亡和细胞焦亡
细胞凋亡与细胞坏死同为细胞程序性死亡,均可出现染色质凝聚、核浓缩等现象,但二者在诸多方面不同,其具体区别如下:
细胞凋亡
细胞焦亡
概念
在一定的生理或病理条件下,受内在遗传机制控制,按照自身程序主动性、生理性的死亡过程
又称细胞炎性坏死,炎性小体引发的一种程序性细胞死亡方式
诱导刺激
生理性或病理性刺激
病理性刺激
特征
无炎症反应、有凋亡小体形成
明显的炎症反应、无凋亡小体形成
形态学
细胞
体积
缩小
肿胀膨大
细胞膜
结构完整
破裂
细胞器
形态基本完整,
可发生自噬
肿胀、破裂
DNA
降解为180~200 bp及其整倍数的片段
随机降解
核形态
染色质凝聚、断裂成片段
核固缩、核膜破裂、染色质呈絮状或溶解
2.铁死亡与细胞凋亡
(1)铁死亡是一种铁依赖性的细胞程序性死亡方式,与细胞凋亡、焦亡、坏死和自噬等传统细胞死亡方式不同。铁死亡的主要机制是在二价铁作用下,催化细胞膜上高表达的不饱和脂肪酸发生脂质过氧化,从而诱导细胞死亡。
(2)在形态特征上,铁死亡不同于细胞凋亡、坏死和自噬。细胞凋亡会发生染色质浓缩,铁死亡的细胞细胞核大小正常,染色质不凝聚,其主要形态变化是线粒体皱缩、膜密度增加、线粒体嵴减少或消失等。
3.细胞自噬
(1)概念:在一定条件下,细胞会将受损或功能退化的细胞结构等,通过溶酶体降解后再利用。
(2)对象:受损或功能退化的细胞结构等。
(3)作用条件
①在营养缺乏条件下,获得维持生存所需的物质和能量。
②细胞受到损伤或衰老时,清除受损或衰老的细胞器。
③微生物入侵,清除感染的微生物和毒素。
真题精研--复盘经典 把握规律
真题一 情景设定:生活情境--甘肃定西马铃薯(国家地理标志产品) 知识溯源:糖类的组成元素、还原糖的检测方法、淀粉的水解产物及人体吸收、糖类与脂肪的转化关系
(2025·甘肃·高考真题)马铃薯是世界第四大主粮作物。甘肃“定西马铃薯”是中国国家地理标志产品,富含淀粉等营养物质。下列叙述正确的是( )
A.淀粉是含有C、H、O、N等元素的一类多糖
B.淀粉水解液中加入斐林试剂立刻呈现砖红色
C.淀粉水解为葡萄糖和果糖后可以被人体吸收
D.食用过多淀粉类食物可使人体脂肪含量增加
【答案】D
【分析】某些化学试剂能够使生物组织中的相关化合物产生特定的颜色反应。糖类中的还原糖,如葡萄糖,与斐林试剂发生作用,生成砖红色沉淀。
【详解】A、淀粉作为多糖,其组成元素只有C、H、O,并不含N元素,A错误;
B、淀粉水解液中含有葡萄糖,葡萄糖是还原糖,但使用斐林试剂检测还原糖时,需要水浴加热才能出现砖红色沉淀,不是立刻呈现砖红色,B错误;
C、淀粉水解的最终产物是葡萄糖,而不是葡萄糖和果糖,葡萄糖可以被人体吸收,C错误;
D、淀粉在人体内可以转化为葡萄糖,当人体摄入过多的淀粉类食物,葡萄糖会在体内进一步转化为脂肪等物质储存起来,从而使人体脂肪含量增加,D正确。
故选D。
解题妙法
本类题解题妙法:
①先判类:判断糖类的类别及组成,明确淀粉的本质(多糖)与核心组成元素;
②再辨法:辨析还原糖的检测条件、淀粉的水解产物,区分易混知识点;
③后推导:结合糖类代谢规律,推导选项中物质转化、检测结果的合理性,排除错误选项。
真题二 情景设定:生活情境--人体缺铁对生命活动的影响 知识溯源:无机盐的功能、铁元素的具体作用、不同无机盐缺乏的对应病症
(2025·浙江·高考真题)无机盐对生物体维持生命活动有重要的作用。人体缺铁会直接引起( )
A.血红蛋白含量降低 B.肌肉抽搐
C.神经细胞兴奋性降低 D.甲状腺肿大
【答案】A
【分析】部分无机盐离子的具体功能:(1)I-是甲状腺激素的组成成分,缺乏时甲状腺激素合成减少,成年人患地方性甲状腺肿;(2)Fe2+是血红蛋白中血红素的组成成分,缺乏时患贫血;(3)Ca2+:血钙过低时,会出现抽搐现象;血钙过高时,会患肌无力;(4)Mg2+是组成叶绿素的元素之一,缺乏时叶片变黄,无法进行光合作用;
【详解】A、Fe2+是血红蛋白中血红素的组成成分,缺铁会直接引起血红蛋白含量降低,A正确;
B、血钙过低时,会出现抽搐现象,B错误;
C、神经细胞兴奋性降低与细胞外Na+浓度低有关,C错误;
D、I-是甲状腺激素的组成成分,缺乏时甲状腺激素合成减少,成年人患地方性甲状腺肿,D错误。
故选A。
解题妙法
解题妙法:
①先记类:牢记常见无机盐的具体功能,明确铁元素的专属作用对象;
②再辨症:辨析不同无机盐缺乏时的对应病症,区分易混考点(如铁、钙、碘的缺乏差异);
③后匹配:将题干中“缺铁”与选项病症对应,排除无关选项,锁定正确答案。
真题三 情景设定:科研情境--高温胁迫下植物细胞的未折叠蛋白质应答反应(UPR) 知识溯源:内质网功能、蛋白质的合成与加工、细胞结构间的协作、细胞对胁迫的适应机制
(2025·陕晋青宁卷·高考真题)高温胁迫导致植物细胞中错误折叠或未折叠蛋白质在内质网中异常积累,使细胞合成更多的参与蛋白质折叠的分子伴侣蛋白,以恢复内质网中正常的蛋白质合成与加工,此过程称为“未折叠蛋白质应答反应(UPR)”。下列叙述正确的是( )
A.错误折叠或未折叠蛋白质被转运至高尔基体降解
B.合成新的分子伴侣所需能量全部由线粒体提供
C.UPR过程需要细胞核、核糖体和内质网的协作
D.阻碍UPR可增强植物对高温胁迫的耐受性
【答案】C
【分析】内质网能有效地增加细胞内的膜面积,其外连细胞膜,内连核膜,将细胞中的各种结构连成一个整体,具有承担细胞内物质运输的作用。蛋白质的合成、加工通常需要核糖体、内质网和高尔基体、线粒体的共同参与。
【详解】A、错误折叠或未折叠蛋白质的降解需要蛋白质水解酶的参与,对于植物细胞而言,液泡具有类似动物溶酶体的功能,可以对这些蛋白进行降解,A错误;
B、合成分子伴侣所需的能量由细胞质基质和线粒体共同提供(ATP来自细胞呼吸),而非全部由线粒体提供,B错误;
C、UPR过程中,分子伴侣蛋白的合成需细胞核控制基因表达(转录)、核糖体合成蛋白质、内质网进行加工,三者协作完成,C正确;
D、阻碍UPR会导致内质网功能无法恢复,加剧高温胁迫对细胞的损伤,降低耐受性,D错误。
故选C。
解题妙法
本类试题解题妙法:
①先辨机制:明确题干中特殊生理过程(如UPR)的核心逻辑,锁定参与的细胞结构及功能;
②再析选项:结合细胞结构协作、物质合成能量来源、生理过程意义等知识点,辨析选项合理性;
③后定答案:排除与题干机制、知识点矛盾的错误选项,匹配符合逻辑的正确答案。
真题四 情景设定:生活情境--骨关节炎患者软骨细胞的物质运输异常 知识溯源:协助扩散的特点、通道蛋白与载体蛋白的功能差异、物质跨膜运输的机制
(2025·重庆·高考真题)骨关节炎是一种难以治愈的常见疾病,研究发现患者软骨细胞膜上的Na+通道蛋白明显多于正常人,从而影响NCX载体蛋白对Ca2+的运输,据图分析,下列叙述错误的是( )
A.Na+通道运输Na+不需要消耗ATP
B.运输Na+时,Na+通道和NCX载体均需与Na+结合
C.患者软骨细胞的Ca2+内流增多
D.与NCX载体相比,Na+通道更适合作为研究药物的靶点
【答案】B
【分析】被动运输:物质以扩散方式进出细胞,不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量。被动运输分为自由扩散和协助扩散。自由扩散:物质通过简单的扩散作用进出细胞的物质扩散方式。协助扩散:借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方式,也叫易化扩散。转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白。载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过,而且每次转运时都会发生自身构象的改变。通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过。分子或离子通过通道蛋白时,不需要和通道蛋白结合。
【详解】A、Na+通道运输Na+属于协助扩散,协助扩散不需要消耗能量,A正确;
B、Na+通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合,B错误;
C、因为患者软骨细胞膜上Na+通道蛋白增多,会使Na+内流增多,胞内Na+会积累,NCX载体会将胞内过多的Na+逆浓度排出胞外,需要利用Ca2+产生的电化学势能提供能量,所以使得Ca2+内流增多,C正确;
D、因为患者是Na+通道蛋白明显多于正常人从而引发疾病,所以与NCX载体相比,Na+通道更适合作为研究药物的靶点,D正确。
故选B。
解题妙法
本类试题解题妙法:
①先辨运输:判断物质跨膜运输方式,明确通道蛋白与载体蛋白的功能区别;
②再析特点:梳理不同运输方式的能量需求、物质结合要求等核心特点;
③后判选项:结合题干异常机制,匹配运输特点与选项表述,排除错误答案。
真题五 情景设定:生活情境--加酶洗衣粉的使用说明及注意事项 知识溯源:酶的特性、酶活性的影响因素、酶的专一性
(2025·北京·高考真题)某种加酶洗衣粉包装袋上注有下列信息:本品含有蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶;洗涤前先浸泡15~20min,特别脏的衣物可减少浸泡用水量;请勿使用60℃以上热水。下列叙述错误的是( )
A.该洗衣粉含多种酶,不适合洗涤纯棉衣物
B.洗涤前浸泡有利于酶与污渍结合催化其分解
C.减少浸泡衣物的用水量可提高酶的浓度
D.水温过高导致酶活性下降
【答案】A
【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA;酶的特性:专一性、高效性、作用条件温和;酶促反应的原理:酶能降低化学反应所需的活化能。
【详解】A、酶具有专一性,纯棉衣物的主要成分是纤维素,而该洗衣粉含有的酶为蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶,均无法分解纤维素,故不会损坏纯棉衣物,A错误;
B、洗涤前浸泡可延长酶与污渍的接触时间,有利于酶与污渍结合催化其分解,B正确;
C、一定范围内,减少用水量会提高酶的浓度,从而加快反应速率,C正确;
D、酶活性的发挥需要适宜温度,高温会破坏其空间结构导致酶活性下降,故勿使用60℃以上热水,D正确。
故选A。
解题妙法
本类试题解题妙法:
①先明特性:牢记酶的专一性、作用条件温和等核心特性,锁定题干关键信息;
②再析影响:梳理温度、浓度等因素对酶活性的影响,结合题干使用要求分析;
③后判选项:匹配酶的特性与选项表述,排除与知识点矛盾的错误答案。
真题六 情景设定:科研情境--玉米T基因缺失突变体与野生型胚乳的呼吸作用产物检测 知识溯源:有氧呼吸的过程及场所、无氧呼吸的产物、线粒体结构与功能、细胞呼吸的相互关系
(2025·河北·高考真题)(不定项)玉米T蛋白可影响线粒体内与呼吸作用相关的多种酶、T蛋白缺失还会造成线粒体内膜受损。针对T基因缺失突变体和野生型玉米胚乳,研究者检测了其线粒体中有氧呼吸中间产物和细胞质基质中无氧呼吸产物乳酸的含量,结果如图。下列分析正确的是( )
A.线粒体中的[H]可来自细胞质基质 B.突变体中有氧呼吸的第二阶段增强
C.突变体线粒体内膜上的呼吸作用阶段受阻 D.突变体有氧呼吸强度的变化可导致无氧呼吸的增强
【答案】ACD
【分析】有氧呼吸的全过程,可以分为三个阶段:第一个阶段,一个分子的葡萄糖分解成两个分子的丙酮酸,在分解的过程中产生少量的氢(用[H]表示),同时释放出少量的能量。这个阶段是在细胞质基质中进行的;第二个阶段,丙酮酸经过一系列的反应,分解成二氧化碳和氢,同时释放出少量的能量。这个阶段是在线粒体中进行的;第三个阶段,前两个阶段产生的氢,经过一系列的反应,与氧结合而形成水,同时释放出大量的能量。
【详解】A、细胞质基质中可以进行糖酵解,产生[H],进入线粒体参与有氧呼吸的第三阶段,A正确;
B、玉米T蛋白可影响线粒体内与呼吸作用相关的多种酶,T蛋白缺失还会造成线粒体内膜受损,有氧呼吸第二阶段能产生[H],第三阶段[H]和氧气生成水,导致第一、二阶段积累的[H]被消耗,突变体线粒体内膜受损,第三阶段减弱,[H]积累,会抑制第二阶段的进行,因此突变体中有氧呼吸的第二阶段减弱,B错误;
C、T蛋白缺失会造成线粒体内膜受损,线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所,因此突变体线粒体内膜上的呼吸作用阶段受阻,C正确;
D、突变体有氧呼吸中间产物[H]更多且线粒体内膜受损,因此有氧呼吸强度变小,而突变体乳酸含量远大于野生型,因此无氧呼吸增强,D正确。
故选ACD。
解题妙法
本类试题解题妙法:
①先明过程:牢记有氧呼吸、无氧呼吸的阶段、场所及产物,明确线粒体的功能;
②再析关联:分析细胞呼吸各阶段的关联及有氧呼吸与无氧呼吸的相互影响;
③后判选项:结合题干突变体的结构异常,匹配细胞呼吸规律与选项表述,排除错误答案。
真题七 情景设定:生活情境--冬季温室种植番茄中补充光照和CO₂对产量的影响 知识溯源:光合作用的过程、叶绿素的提取与特性、影响光合作用的环境因素
(2025·四川·高考真题)在温室中种植番茄,光照强度和CO2浓度是制约产量的主要因素。某地冬季温室的平均光照强度约为200μmol·m-2·s-1,CO2浓度约为400μmol·mol-1。为提高温室番茄产量,有人测定了补充光照和CO2后番茄植株相关生理指标,结果见下表。回答下列问题。
组别
光照强度μmol·m-2·s-1
CO2浓度μmol·mol-1
净光合速率μmol·m-2·s-1
气孔导度mol·m-2·s-1
叶绿素含量mg·g-1
对照
200
400
7.5
0.08
42.8
甲
400
400
14.0
0.15
59.1
乙
200
800
10.0
0.08
55.3
丙
400
800
17.5
0.13
65.0
注:气孔导度和气孔开放程度呈正相关
(1)为测定番茄叶片的叶绿素含量,可用 提取叶绿素。色素对特定波长光的吸收量可反映色素的含量,为减少类胡萝卜素的干扰,应选择 (填“蓝紫光”或“红光”)来测定叶绿素含量。
(2)与对照组相比,甲组光合作用光反应为暗反应提供了更多的 ,从而提高了净光合速率。与甲组相比,丙组的净光合速率更高,气孔导度略低,但经测定发现其叶肉细胞间的CO2浓度却更高,可能的原因是 。
(3)根据本研究结果,在冬季温室种植番茄的过程中,若只能从CO2浓度加倍或光照强度加倍中选择一种措施来提高番茄产量,应选择 ,依据是 。
【答案】(1) 无水乙醇/无水酒精/丙酮/C2H5OH 红光
(2) ATP(腺苷三磷酸/能量)和NADPH(还原性辅酶II) 环境/外界/温室/提供/补充的 CO2更多/甲比丙的 CO2多/丙比甲的 CO2少
(3) 光照强度加倍/光强加倍 甲>乙(乙<甲)的光合作用速率(净光合作用速率/有机物生成量/有机物积累量),光照强度加倍使净光合速率提高幅度更大
【分析】实验的自变量为光照强度和CO2浓度,因变量包括叶绿素含量、气孔导度、净光合速率。影响光合作用的因素包括内因和外因:内因:色素含量、酶数量等;外因:光照强度、二氧化碳浓度、温度、含水量、矿质元素等。
【详解】(1)叶绿素可溶解在有机溶剂无水乙醇中,故为测定番茄叶片的叶绿素含量,可用无水乙醇/无水酒精/丙酮/C2H5OH提取叶绿素。色素对特定波长光的吸收量可反映色素的含量,光合作用中叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。为减少类胡萝卜素的干扰,应选择红光来测定叶绿素含量。
(2)与对照组相比,甲组光合作用光反应为暗反应提供了更多的ATP(腺苷三磷酸/能量)和NADPH(还原性辅酶II),从而提高了净光合速率。甲组和丙组的光照强度相同,丙组的二氧化碳浓度是甲的二倍,与甲组相比,丙组的净光合速率更高,气孔导度略低,但经测定发现其叶肉细胞间的CO2浓度却更高,可能的原因是环境/外界/温室/提供/补充的 CO2更多(甲比丙的 CO2多/丙比甲的 CO2少)。
(3)根据本研究结果,在冬季温室种植番茄的过程中,甲>乙(乙<甲)的光合作用速率(净光合作用速率/有机物生成量/有机物积累量),光照强度加倍使净光合速率提高幅度更大,故若只能从CO2浓度加倍或光照强度加倍中选择一种措施来提高番茄产量,应选择光照强度加倍/光强加倍。
解题妙法
本类试题解题妙法:
①先明过程:牢记光合作用光反应、暗反应的场所、物质转化,明确叶绿素的特性;
②再析影响:分析光照强度、CO₂浓度等环境因素对光合作用的具体影响及关联;
③后析数据:结合题干表格数据,对比各组差异,推导实验结论并匹配相关知识点。
真题八 科研情境--秋水仙素处理大花葱根尖后的有丝分裂装片观察 知识溯源:有丝分裂的过程及各时期特征、秋水仙素的作用机制、有丝分裂装片的制作步骤
(2025·江苏·高考真题)用秋水仙素处理大花葱(2n=16),将其根尖制成有丝分裂装片,图示2个细胞分裂相。下列相关叙述正确的是( )
A.解离时间越长,越有利于获得图甲所示的分裂象
B.取解离后的根尖,置于载玻片上,滴加清水并压片
C.图乙是有丝分裂后期的细胞分裂象
D.由于秋水仙素的诱导,图甲和图乙细胞的染色体数目都加倍
【答案】C
【分析】1、低温或秋水仙素能抑制纺锤体的形成,使子染色体不能移向细胞两极,从而引起细胞内染色体数目加倍。
2、该实验的步骤为选材→固定→解离→漂洗→染色→制片。
【详解】A、解离时间过长,会使细胞过于酥软,导致细胞结构被破坏,不利于观察到如图甲所示的清晰分裂象,A错误;
B、解离后的根尖,应先进行漂洗,洗去解离液,然后染色,再置于载玻片上,滴加清水并压片,B错误;
C、图乙中细胞的着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为两条子染色体,分别向细胞两极移动,符合有丝分裂后期的特征,C正确;
D、图甲细胞不处于有丝分裂后期,且明显看出染色体数目多于16条,是秋水仙素诱导染色体数目加倍的结果,而图乙细胞处于正常的有丝分裂后期,着丝粒分裂导致其染色体数目加倍,并不是秋水仙素诱导的结果,D错误。
故选C。
解题妙法
有丝分裂装片观察类试题解题妙法
①先判时期:依据染色体形态、行为,判定有丝分裂各分裂时期;
②再记操作:熟记临时装片制作流程与实验操作注意事项;
③后析机理:明确秋水仙素作用原理,辨析染色体加倍的不同成因。
真题九 科研情境: 病毒样颗粒递送蛋白调控细胞死亡方式 知识溯源:细胞凋亡与细胞焦亡的区别、细胞自噬、细胞程序性死亡的机制与意义
(2025·山东·高考真题)利用病毒样颗粒递送调控细胞死亡的执行蛋白可控制细胞的死亡方式。细胞接收执行蛋白后,若激活蛋白P,则诱导细胞发生凋亡,细胞膜突起形成小泡,染色质固缩;若激活蛋白Q,则诱导细胞发生焦亡,细胞肿涨破裂,释放大量细胞因子。下列说法错误的是( )
A.细胞焦亡可能引发机体的免疫反应
B.细胞凋亡是由基因所决定的程序性细胞死亡
C.细胞凋亡和细胞焦亡受不同蛋白活性变化的影响
D.通过细胞自噬清除衰老线粒体的过程属于细胞凋亡
【答案】D
【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡的过程,细胞凋亡是生物体正常的生命历程,对生物体是有利的,而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程,细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内,细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除,是通过细胞凋亡完成的。
【详解】A、细胞焦亡时细胞破裂,释放大量细胞因子以及细胞中的内容物,从而引发机体的免疫反应(炎症反应),A正确;
B、细胞凋亡是由基因控制的程序性细胞死亡,对机体是有利的,B正确;
C、激活蛋白P,则诱导细胞发生凋亡,激活蛋白Q,则诱导细胞发生焦亡,说明细胞凋亡和细胞焦亡受不同蛋白活性变化的影响,C正确;
D、细胞自噬是指细胞利用溶酶体降解自身受损的细胞器或大分子物质的过程,通过细胞自噬清除衰老线粒体的过程不属于细胞凋亡,D错误。
故选D。
解题妙法
本类试题解题妙法
①先定类型:区分细胞凋亡、焦亡、自噬等细胞死亡方式;
②再抓特征:熟记各类细胞死亡的形态变化与调控蛋白;
③后辨概念:辨析易混生命过程,结合题干信息判断正误。
终极预测--压轴实战 稳拿高分
1.(2026·四川眉山·二模)来自科学网报道:牛津大学团队在《自然》杂志发表的“量子驱动蛋白质”,这是一种生物分子磁敏感荧光蛋白(MFP)。该蛋白质在一定强度电磁场的作用下可以发荧光。下列相关叙述正确的是( )
A.蛋白质空间结构的形成与二硫键有关,而与氢键无关
B.若MFP基因发生碱基对替换,将会导致荧光特性丧失
C.电磁场强度越强,MFP发出的荧光强度将会不断增强
D.电磁场可能通过影响MFP的空间构象来调节其荧光特性
【答案】D
【详解】A、蛋白质的空间结构(高级结构)的形成与氢键、二硫键、疏水作用、离子键等均有关,A错误;
B、密码子具有简并性,MFP基因发生碱基对替换后,对应转录出的密码子可能仍编码同种氨基酸,蛋白质结构未发生改变,因此不一定会导致荧光特性丧失,B错误;
C、题干明确MFP仅在“一定强度”的电磁场作用下可发荧光,若电磁场强度过高,会破坏MFP的空间结构使其失活,荧光强度不会不断增强,C错误;
D、蛋白质的功能由其结构决定,电磁场可调节MFP的荧光特性,推测可能是通过影响MFP的空间构象(空间结构)实现的,D正确。
2.(2026·湖南岳阳·二模)某科研团队以丝瓜为材料,开展了缺硼、缺钙及补素对果实发育影响的实验,相关结果如下表,下列分析正确的是( )
组别
弯瓜率
木栓化率
平均单瓜重下降比
处理方式
实验一
10%
8%
无
全程正常供硼、供钙
实验二
39%
47%
21%
开花后缺硼处理
实验三
11%
8%
5%
开花后缺硼至幼瓜期喷施硼砂
实验四
34%
34%
15%-18%
开花后缺钙处理
实验五
10%
9%
4%
开花后缺钙至幼瓜期喷施螯合钙
注:植物细胞木栓化是细胞壁变硬、不透水不透气,最终该细胞会失去活性
A.硼和钙元素都是丝瓜生长发育必需的元素且丝瓜对硼需求量更大
B.植物可以通过渗透作用吸收硼和钙元素,无需消耗能量
C.木栓化是植物的一种适应性变化,可以防止植株水分的流失,但是会导致丝瓜品质下降
D.为节约丝瓜生产成本可以只在幼瓜期喷施硼砂和螯合钙等肥料
【答案】C
【详解】A、硼属于植物所需的微量元素,钙属于大量元素,丝瓜对钙的需求量更大,且本实验仅能证明缺硼、缺钙均会影响丝瓜果实发育,无法比较二者需求量大小,A错误;
B、植物根细胞吸收硼、钙等矿质元素离子的方式为主动运输,需要消耗能量,渗透作用是溶剂分子(如水)的跨膜运输方式,不适用于矿质元素的吸收,B错误;
C、木栓化的细胞壁不透水不透气,可减少植株水分流失,是植物对环境的适应性变化,但果实细胞木栓化后会失活,导致丝瓜品质下降,C正确;
D、本实验仅验证了开花后缺素、幼瓜期补素的补救效果,未证明其他生长阶段不需要硼、钙元素,因此不能得出“仅在幼瓜期喷施相关肥料即可节约成本”的结论,D错误。
3.(2026·广西南宁·二模)几丁质酶是一类糖苷水解酶,可有效降解病原生物中的几丁质,在农作物病虫害防治中具有广泛应用前景。科研人员利用蛋白质工程技术对源于溶珊瑚弧菌的几丁质酶进行改造:保留氨基端功能区域,同时在其羧基端融合陆生真菌几丁质结合保守域。改造后的几丁质酶与几丁质的结合能力显著提升,酶活性和抑菌能力也明显增强。下列相关说法错误的是( )
A.几丁质和几丁质酶均属于以碳链为骨架的生物大分子
B.几丁质酶的结构差异取决于氨基端和羧基端之间氨基酸的连接方式
C.上述对几丁质酶的改造实质是改造溶珊瑚弧菌相关基因的结构
D.用几丁质酶取代杀虫剂应对农作物病虫害可有效避免生物富集
【答案】B
【详解】A、几丁质属于多糖,几丁质酶属于蛋白质,二者都是以碳链为骨架的生物大分子,A正确;
B、所有蛋白质中氨基酸之间的连接方式都是通过肽键相连,蛋白质结构差异取决于氨基酸的种类、数目、排列顺序,以及肽链盘曲折叠形成的空间结构,并非氨基酸的连接方式,B错误;
C、蛋白质工程改造蛋白质的实质是改造编码蛋白质的基因结构,C正确;
D、化学杀虫剂难以降解,会沿食物链发生生物富集,几丁质酶本质是蛋白质,可被生物降解,取代杀虫剂能避免生物富集,D正确。
故选B。
4.(2026·湖南岳阳·二模)细胞外空间的蔗糖分子能够通过筛管—伴胞复合体(SE-CC),逐步汇入主叶脉并运输到植物体其他部位。SE-CC的质膜上有“蔗糖-H+共运输载体”(SU载体),SU载体与H+泵相伴存在,如图所示。下列分析正确的是( )
A.SE-CC会将营养物质从叶肉细胞运走,而抑制光合作用
B.细胞外空间的蔗糖浓度一般比SE-CC蔗糖浓度低
C.H+通过SU载体和H+泵进出SE-CC的方式不同
D.SE-CC中ATP水解酶的活性强弱与蔗糖分子进入SE-CC效率无关
【答案】BC
【详解】A、把蔗糖运走,会让叶肉细胞里的蔗糖浓度降低,反而会促进光合作用(减少产物积累对光合的抑制),不是抑制,A错误;
B、蔗糖是靠协同运输 “主动” 运进SE-CC的,所以SE-CC里的蔗糖浓度会比细胞外更高,细胞外的蔗糖浓度更低,B正确;
C、H⁺通过H⁺泵:消耗 ATP,是主动运输(逆浓度梯度)。 H⁺通过SU 载体:顺浓度梯度,是协助扩散,同时带动蔗糖进入。 两者进出方式不同,C正确;
D、 ATP 水解酶活性越强,H⁺泵就越能把 H⁺泵到细胞外,H⁺浓度差越大,蔗糖的协同运输效率就越高,所以两者有关,D错误。
5.(2026·广西·一模)细胞内的多种细胞器密切合作,完成复杂的生命活动。蛋白质合成及加工的过程如图所示,①~④表示相关过程。下列有关叙述正确的是( )
A.部分核糖体附着在内质网上,其合成的蛋白质无须加工也都能行使特定的功能
B.①~④过程均需要囊泡运输,都需要消耗能量,因此这些过程与细胞呼吸有关
C.若给细胞提供15N标记的氨基酸,则放射性可能出现在内质网、高尔基体及细胞外
D.经高尔基体加工后,部分蛋白质可被定向转运到溶酶体中,执行特定的水解功能
【答案】D
【详解】A、图示为分泌蛋白的合成过程,分泌蛋白的合成过程大致是:首先在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链 的合成。当合成了一段肽链后,这段肽链会 核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成,此后需要经过内质网、高尔基体的加工修饰,形成正确的空间结构后,才能行使特定功能,A错误;
B、①过程是核糖体合成的肽链进入内质网的过程,核糖体无膜结构,该过程不需要囊泡运输;只有②(内质网→高尔基体)、③、④过程依赖囊泡运输,B错误;
C、15N是稳定同位素,不具有放射性,C错误;
D、高尔基体负责对蛋白质进行分类、包装和定向运输,溶酶体中的水解酶(本质为蛋白质)是经高尔基体加工后,定向转运到溶酶体中,在溶酶体中执行特定的水解功能,D正确。
6.(2026·安徽滁州·二模)动植物细胞中均可观察到线粒体融合与分裂现象,北京大学苏都莫日根课真题研究发现拟南芥的叶肉细胞中,约2/3的线粒体完全不携带DNA。下列叙述错误的是( )
A.线粒体在细胞内的位置及分布与细胞骨架有关
B.无DNA的线粒体都不能分裂,被细胞及时清除
C.线粒体内膜上ATP转运蛋白与线粒体供能有关
D.线粒体的融合与分裂能够调控线粒体数量和形态
【答案】B
【详解】A、细胞骨架是由蛋白质纤维构成的网架结构,具有锚定支撑细胞器、参与细胞器运动的功能,因此线粒体在细胞内的位置及分布与细胞骨架有关,A正确;
B、题干明确说明拟南芥叶肉细胞中约2/3的线粒体完全不携带DNA,若无DNA的线粒体都不能分裂且被及时清除,不会存在大量该类线粒体,说明无DNA的线粒体可正常存在,并非都被及时清除,B错误;
C、线粒体内膜上的ATP转运蛋白可将线粒体合成的ATP运输到细胞质基质,为细胞生命活动供能,因此与线粒体供能有关,C正确;
D、线粒体分裂可使单个线粒体变为两个,增加线粒体数量;线粒体融合可使多个线粒体合并,减少线粒体数量、改变线粒体形态,因此融合与分裂能够调控线粒体数量和形态,D正确。
7.(2026·四川乐山·二模)据报道,近期武汉科技大学顾朝江团队研发了全球首创的“EMT-Cas12a”疗法:利用名为“外泌体”的纳米级囊泡搭载基因剪刀“Cas12a”找到被病毒感染的细胞并将病毒基因组剪碎,从根本上清除病毒。下列说法正确的是( )
A.“外泌体”的产生体现了生物膜具选择透过性
B.“外泌体”能精准识别被病毒感染的细胞,依赖的是细胞膜上的磷脂分子
C.“Cas12a”是一种限制性内切核酸酶,不具备特异性
D.可用差速离心法初步分离提纯“外泌体”
【答案】D
【详解】A、外泌体是细胞分泌的囊泡,其产生过程涉及膜的凹陷、包裹、释放,体现了生物膜具有一定的流动性的结构特点,并未体现选择透过性的功能特点,A错误;
B、细胞的识别功能依赖细胞膜上的糖蛋白(受体),磷脂分子是细胞膜的基本支架,不具备识别功能,B错误;
C、Cas12a作为“基因剪刀”属于限制性内切核酸酶,能够识别特定的核苷酸序列并在特定位点切割核酸,具有特异性,C错误;
D、差速离心法可通过逐步提高离心速率分离不同大小、密度的颗粒,外泌体是纳米级囊泡,与其他细胞组分的密度、大小存在差异,可用差速离心法初步分离提纯,D正确。
8.(2026·山东济南·二模)溶酶体内含有多种酸性水解酶,其膜成分与其他生物膜有较大差异,表现为:①嵌有转运H+的离子泵(质子泵);②具有多种载体蛋白;③膜内侧蛋白高度糖基化。下列推测不合理的是( )
A.质子泵将H+运进溶酶体,使溶酶体内呈酸性
B.由溶酶体参与的自噬和胞吞过程利于维持细胞内的环境稳定
C.膜蛋白高度糖基化可避免其被酸性水解酶降解
D.溶酶体内水解产生的小分子有机物主要借助载体蛋白运出,进而被细胞利用
【答案】B
【详解】A、溶酶体内的水解酶为酸性水解酶,其适宜的酸性环境依赖质子泵主动运输H+进入溶酶体来维持,A正确;
B、胞吞过程是细胞膜内陷包裹物质形成囊泡进入细胞的过程,该过程本身不需要溶酶体参与,溶酶体仅参与胞吞形成的囊泡的后续降解步骤,B错误;
C、溶酶体内含多种水解酶,膜内侧蛋白高度糖基化可修饰蛋白结构,避免膜蛋白被自身的酸性水解酶降解,维持溶酶体结构稳定,C正确;
D、溶酶体水解产生的小分子有用有机物无法自由扩散通过生物膜,通常需要借助溶酶体膜上的载体蛋白运出到细胞质基质,被细胞重新利用,D正确。
9.(2026·重庆沙坪坝·三模)线粒体外膜分布着由孔蛋白构成的通道,可介导丙酮酸的跨膜运输。线粒体内膜上分布着由一系列蛋白复合体构成的电子传递链,其核心功能是将代谢物脱下的电子传递给氧气生成水,同时将H⁺转运到线粒体内外膜之间,并偶联ATP 的合成。下图表示细胞呼吸的部分过程及部分细胞结构。下列叙述错误的是( )
A.丙酮酸穿过线粒体外膜和内膜的跨膜运输方式不同
B.丙酮酸转运体功能减弱的动物细胞中乳酸积累将会增加
C.细胞缺氧时有氧呼吸第二、第三阶段均无法正常进行
D.线粒体内膜上生成的产物有还原型辅酶I、水和ATP
【答案】D
【详解】A、丙酮酸通过线粒体外膜上的孔蛋白以协助扩散的方式跨膜运输,而通过线粒体内膜上的丙酮酸转运体以主动运输的方式跨膜运输,能量来源于H+顺浓度梯度产生的电化学势能,A正确;
B、丙酮酸转运体功能减弱,丙酮酸进入线粒体减少,有氧呼吸受抑制,动物细胞会通过无氧呼吸分解葡萄糖,产物为乳酸,因此乳酸积累增加,B正确;
C、有氧呼吸第三阶段需要氧气接受电子,缺氧时第三阶段无法正常进行,导致NADH无法氧化再生,第二阶段也无法正常进行,C正确;
D、还原型辅酶I(NADH)是在细胞质基质(有氧呼吸第一阶段)、线粒体基质(有氧呼吸第二阶段)生成的,线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所,NADH在此处被氧化为NAD+,最终生成水和ATP,D错误。
10.(2026·安徽滁州·二模)人类小肠上皮细胞的肠腔侧顶膜存在SGLT1(Na+依赖的葡萄糖与半乳糖转运载体),基底侧膜存在GLUT2,如图所示。葡萄糖—半乳糖吸收不良症由SGLT1基因突变导致,患者无法有效吸收葡萄糖与半乳糖,引发渗透性腹泻。下列叙述正确的是( )
A.增加饮食中的葡萄糖含量可改善患者能量摄入不足并缓解腹泻
B.SGLT1与GLUT2均可转运葡萄糖与半乳糖,二者的结构和功能相同
C.GLUT2转运葡萄糖消耗能量,ATP合成减少会降低其转运速率
D.患者肠道积累葡萄糖与半乳糖会导致肠上皮细胞吸水量减少
【答案】D
【详解】A、该病是SGLT1基因突变导致患者无法吸收葡萄糖和半乳糖,增加饮食中葡萄糖含量后,未被吸收的糖会使肠腔渗透压进一步升高,会加重腹泻,无法改善能量摄入不足的问题,A错误;
B、SGLT1和GLUT2是两种不同的转运载体,二者的氨基酸组成、空间结构都不同,功能也不同,B错误;
C、葡萄糖经SGLT1进入肠上皮细胞后,细胞内葡萄糖浓度高于基底侧膜外侧,GLUT2顺浓度梯度转运葡萄糖,属于协助扩散,不消耗能量,因此ATP合成减少不会降低其转运速率,C错误;
D、患者肠道积累葡萄糖和半乳糖,会升高肠腔渗透压,导致肠上皮细胞从肠腔的吸水量减少,水分大量留在肠道,进而引发渗透性腹泻,D正确。
11.(2026·四川达州·二模)丙酮酸激酶(PK)是糖酵解(细胞呼吸第一阶段)的主要限速酶之一,能够催化磷酸烯醇式丙酮酸和ADP生成丙酮酸和ATP。细胞中ATP浓度较高时,ATP能与PK结合调控PK的活性,进而降低糖酵解速率。下列叙述错误的是( )
A.丙酮酸激酶(PK)分布在细胞质基质中
B.ATP与PK结合后,PK的空间结构会发生改变
C.磷酸烯醇式丙酮酸生成丙酮酸是吸能反应
D.ATP对PK活性的调控利于维持能量供求平衡
【答案】C
【详解】A、糖酵解是细胞呼吸第一阶段,发生场所为细胞质基质,丙酮酸激酶是催化糖酵解过程的酶,因此分布在细胞质基质中,A正确;
B、ATP与PK结合后会调控PK的活性,酶的活性与其空间结构密切相关,因此该结合过程会使PK的空间结构发生改变,B正确;
C、磷酸烯醇式丙酮酸生成丙酮酸的过程伴随ATP的合成,ATP的合成需要吸收能量,说明该反应本身释放能量,属于放能反应,C错误;
D、ATP浓度较高时抑制PK活性,减少ATP的生成,ATP浓度较低时抑制作用解除,加快ATP的生成,该负反馈调节可维持细胞内能量的供求平衡,D正确。
12.(2026·山东泰安·二模)鸟苷三磷酸(GTP)的结构与ATP类似,当细胞内浓度升高时,可与钙调蛋白CaM结合形成复合物,进而激活鸟苷酸环化酶,催化GTP转变为环磷酸鸟苷(cGMP)。下列说法正确的是( )
A.GTP彻底水解后可得到三种小分子有机物
B.细胞内GTP合成时所需能量由磷酸提供
C.复合物能直接降低GTP转变为cGMP所需的活化能
D.与结合后,钙调蛋白CaM的空间结构可能发生改变
【答案】D
【详解】A、GTP彻底水解的产物为鸟嘌呤、核糖、磷酸,其中磷酸属于无机物,仅鸟嘌呤和核糖属于小分子有机物,共2种,A错误;
B、细胞内GTP和ATP的合成原理类似,合成所需能量来自呼吸作用等过程中有机物氧化分解释放的能量,磷酸不能为GTP合成提供能量,B错误;
C、只有酶能降低化学反应的活化能,Ca2+/CaM复合物仅起到激活鸟苷酸环化酶的作用,本身不直接催化GTP转变为cGMP的反应,不能直接降低该反应的活化能,C错误;
D、蛋白质的功能由其空间结构决定,CaM与Ca2+结合后功能发生改变,可推测其空间结构可能发生了改变,D正确。
13.(2026·重庆渝中·二模)电压依赖性阴离子通道蛋白1(VDAC1)位于线粒体外膜,它的主要功能是从线粒体中往外转运ATP等代谢产物。研究发现高血糖水平损害胰岛B细胞的部分机制如图所示,其中琥珀酸为有氧呼吸的中间代谢产物。下列叙述错误的是( )
A.高血糖水平可使胰岛B细胞VDAC1的表达量上调
B.胰岛B细胞损伤可能与其能量供应不足有关
C.线粒体外膜上的VDAC1运输ATP需要消耗能量
D.抑制VDAC1蛋白活性的药物可缓解对胰岛B细胞的损害
【答案】C
【详解】A、对比健康胰岛B细胞和高血糖处理后的胰岛B细胞:高血糖状态下,线粒体外膜上的VDAC1数量明显增多,说明高血糖可使胰岛B细胞VDAC1的表达量上调,A正确;
B、VDAC1的功能是从线粒体向外转运ATP等代谢产物。高血糖时VDAC1上调,会导致线粒体合成的ATP大量外流,线粒体内部ATP不足,胰岛B细胞能量供应不足,最终引发细胞凋亡。因此胰岛B细胞损伤与能量供应不足有关,B正确;
C、VDAC1是电压依赖性阴离子通道蛋白,属于通道蛋白。通道蛋白介导的物质跨膜运输是协助扩散,顺浓度梯度,不需要消耗能量,C错误;
D、抑制VDAC1的活性,会减少线粒体ATP的外流,改善胰岛B细胞的能量供应,从而缓解高血糖对胰岛B细胞的损伤,D正确。
14.(2026·重庆渝中·二模)如图为有氧呼吸过程部分示意图,其中糖酵解、三羧酸循环和在呼吸链上进行的氧化磷酸化是有氧呼吸的三个主要阶段,a~c代表物质,d代表结构,下列叙述正确的是( )
A.三羧酸循环能合成少量ATP,该过程不消耗水
B.若提供,b中可能检测到放射性
C.三羧酸循环是有氧呼吸和无氧呼吸共有的途径
D.糖酵解和三羧酸循环产生的[H]经过电子传递链途径生成水
【答案】D
【详解】A、三羧酸循环(有氧呼吸第二阶段)总反应:丙酮酸+H2O+NAD++ADP+Pi→CO2+NADH+少量ATP,该过程既消耗水,也合成少量 ATP,A错误;
B、18O是稳定同位素,不具有放射性,无法检测到放射性,B错误;
C、三羧酸循环是有氧呼吸第二阶段,C错误;
D、糖酵解和三羧酸循环产生[H],[H]中的电子经呼吸链逐级传递,最终O2接受电子,并与H⁺结合生成水,D正确。
15.(2026·广东茂名·二模)科研人员在探究叶绿体中光系统Ⅰ(PS Ⅰ)和光系统Ⅱ(PS Ⅱ)的功能时,发现某突变体的PS Ⅱ反应中心色素(叶绿素a,吸收、传递光能)结构异常,导致水的光解受阻;PS Ⅰ的结构未发生改变,但NADP+还原效率显著下降。由此可推断( )
A.PS Ⅱ不影响NADP+还原过程 B.该突变体的O2释放速率下降
C.NADPH在PS Ⅱ上合成 D.PS Ⅱ的功能不受PS Ⅰ影响
【答案】B
【详解】A、PSⅡ结构异常导致水的光解受阻,电子传递到PSⅠ的量减少,最终使NADP⁺还原效率下降,说明PSⅡ会影响NADP⁺还原过程,A错误;
B、O₂是水的光解的产物,突变体PSⅡ结构异常导致水的光解受阻,因此O₂释放速率下降,B正确;
C、NADPH是PSⅠ接受传递来的电子后,催化NADP⁺与H⁺结合形成的,合成场所是PSⅠ,C错误;
D、分析题意可知,PSⅠ结构正常但NADP⁺还原效率下降,没有信息表明PSⅡ的功能是否受PSⅠ影响,无法得出该结论,D错误。
16.(2026·四川达州·二模)如图所示,叶绿体的光反应系统PSⅠ、PSⅡ和电子传递体共同参与了光合作用电子传递过程;光照还通过铁氧还蛋白(Fd)调节卡尔文循环。下列分析错误的是( )
A.富含光合色素的光反应系统PSⅠ、PSⅡ镶嵌在类囊体薄膜上
B.CF0-CF1通过主动运输实现H+的跨膜,其中CF0有很强的亲水性
C.上图为光反应过程,e‒最初来自水的光解,最终进入NADPH
D.光合作用过程中,光既提供能量又作为信号调节光合作用
【答案】B
【详解】A、光反应的场所是叶绿体类囊体薄膜,PSⅠ、PSⅡ是结合光合色素的光反应系统,镶嵌在类囊体薄膜上,A正确;
B、由图可知,H+顺浓度梯度经CF0-CF1跨膜,该过程不消耗能量,不属于主动运输,B错误;
C、该图表示光反应过程,水光解产生电子e-,电子经传递体逐步传递后,最终用于NADP+结合H+生成NADPH,因此e-最初来自水的光解,最终进入NADPH,C正确;
D、光既为光反应提供能量,又根据题干信息,光照可通过铁氧还蛋白(Fd)调节卡尔文循环,说明光还可作为信号调节光合作用,D正确。
17.(2026·重庆渝中·二模)中心体在细胞周期中具有复制—分离—复制周期,这一过程称为中心体循环。细胞分裂间期依次划分为G1期、S期(DNA合成期)、G2期。将处于不同时期的细胞进行融合,实验结果如图。其中灰色的部分是细胞核,黑点代表中心体。下列叙述正确的是( )
A.中心体由两个互相垂直排列的中心粒组成
B.中心体和DNA的复制可以同时进行
C.G2期细胞不存在引发中心体复制的物质
D.洋葱根尖分生区细胞可能发生中心体循环过程
【答案】B
【详解】A、中心体的结构:中心体由两个互相垂直排列的中心粒和周围物质共同组成,A错误;
B、从实验可知:G₁期细胞核进入 S 期环境后,中心体立刻完成复制;而 S 期正是 DNA 复制的时期。 说明中心体复制与 DNA 复制(S 期)可以同时进行,B正确;
C、从右图实验可知,G₁期细胞和G₂期细胞融合后,G₁期细胞的中心体完成了复制,这说明G₂期细胞内是存在引发中心体复制的物质的,C错误;
D、洋葱是高等植物,高等植物细胞无中心体,因此不可能发生中心体循环过程。洋葱根尖分生区是高等植物细胞,同样无中心体,D错误。
18.(2026·河北沧州·三模)如图为某生物(2n=4)的细胞增殖过程中部分细胞分裂示意图。下列相关叙述正确的是( )
A.图中①和③细胞中含有2个染色体组,且同源染色体正在联会
B.图②细胞为减数分裂Ⅱ后期的细胞,该时期细胞可能由细胞④分裂得到
C.图⑤细胞处于有丝分裂后期,此时细胞中染色单体数和核DNA数相同
D.图④细胞处于减数分裂Ⅰ后期,其产生的子细胞为次级精母细胞或次级卵母细胞
【答案】B
【详解】A、图中①细胞含有2个染色体组,且同源染色体正在联会;但③细胞处于有丝分裂中期,有丝分裂过程中同源染色体不会联会,A错误;
B、图②细胞中无同源染色体,处于减数第二次分裂后期;图④细胞处于减数第一次分裂后期,减数第一次分裂后期的细胞经过分裂可得到减数第二次分裂后期的细胞,所以该时期细胞可能由细胞④分裂得到,B正确;
C、图⑤细胞处于有丝分裂后期,此时着丝点分裂,染色单体数为0,而核DNA数不为0,染色单体数和核DNA数不相同,C错误;
D、图④细胞处于减数第一次分裂后期,由于细胞质均等分裂,可判断该生物为雄性个体,其产生的子细胞为次级精母细胞,而不是次级卵母细胞(次级卵母细胞产生时细胞质不均等分裂),D错误。
19.(2026·河北沧州·三模)研究发现,格列本脲(GH)通过靶向作用于线粒体苹果酸脱氢酶2(MDH2)抑制其活性,进而调节细胞代谢并重塑组蛋白甲基化,缓解细胞衰老。下列相关叙述正确的是( )
A.组蛋白甲基化涉及DNA分子碱基序列的改变
B.组蛋白甲基化引起的生物性状的改变不能遗传给子代
C.可通过改变组蛋白的甲基化状态延缓细胞衰老
D.衰老细胞的细胞核体积会变小,染色质收缩、染色加深
【答案】C
【详解】A、组蛋白甲基化属于表观遗传修饰,不会改变DNA分子的碱基序列,A错误;
B、组蛋白甲基化引起的生物性状改变属于可遗传的表观遗传变异,能够遗传给子代,B错误;
C、由题干可知,格列本脲可通过重塑组蛋白甲基化缓解细胞衰老,说明可通过改变组蛋白的甲基化状态延缓细胞衰老,C正确;
D、衰老细胞的细胞核体积增大,染色质收缩、染色加深,D错误。
20.(2026·山东济南·二模)细胞会经历生长、增殖、分化、衰老、死亡的生命历程,下列说法正确的是( )
A.蛙的红细胞进行无丝分裂,在分裂前存在DNA复制的过程
B.DNA选择性改变是细胞分化的实质,导致细胞的形态、结构和生理功能出现稳定性差异
C.端粒DNA的序列不编码蛋白质,其缩短会直接导致基因突变
D.细胞凋亡使细胞自主有序的死亡,对生物体都是有利的
【答案】A
【详解】A、无丝分裂过程中不会出现纺锤丝和染色体的形态变化,但分裂前仍需要完成DNA复制,以保证子细胞获得与亲代一致的遗传物质,A正确;
B、细胞分化的实质是基因的选择性表达,分化过程中细胞的遗传物质(DNA)一般不会发生改变,B错误;
C、端粒是染色体末端的特殊重复序列,本身不编码蛋白质,其缩短会引发细胞衰老,不会直接导致基因突变,C错误;
D、细胞凋亡是基因决定的细胞程序性死亡,正常的细胞凋亡对生物体有利,但凋亡异常(如过度凋亡)会损害机体正常功能,D错误。
倒计时19天 千磨万击还坚劲,任尔东西南北风。
—— 郑燮《竹石》
遗传与进化
考情透视--把脉命题 直击重点
►命题解码:①基因的传递规律、基因的表达、生物的变异与进化是高频命题主体,常以遗传系谱图、基因型与表现型对应表格、DNA复制与转录翻译示意图、进化树等为载体,基因分离定律与自由组合定律的综合计算、伴性遗传的判断与推导、基因突变与基因重组的辨析、进化速率与隔离的关系是常见的设问组合方式。命题兼顾基础与综合,既考查等位基因、密码子、种群基因频率等核心概念的识记,也侧重考查学生的遗传推理、图文转化及数据计算能力,设问多围绕具体遗传场景或变异实例展开,注重逻辑思维的层层递进。
②以遗传实验设计与分析为信息载体考查遗传规律的应用,是遗传与进化模块的“延伸与应用”。常结合教材经典实验(如孟德尔豌豆杂交实验、摩尔根果蝇杂交实验),设计探究性试题,围绕实验目的、变量控制、结果预测及结论推导设问,同时融入假说—演绎法、类比推理法等科学研究方法,考查学生的实验设计能力、逻辑论证能力及科学思维素养,是高考中区分学生能力层次的核心题型,命题频率高且难度适中。
►高考前沿:从真实科研情境和生产实践视角,考查遗传规律与育种技术、基因编辑、遗传病防治的综合应用,如杂交育种、诱变育种、基因工程育种的原理与流程分析、遗传病的基因诊断与预防等;遗传与进化模块与分子与细胞、稳态与调节等模块的关联分析命题潜力提升,注重考查知识的系统性和应用的综合性。同时,命题凸显核心素养导向,强化对生命观念、科学思维、科学探究、社会责任的考查,试题情境多结合科研前沿成果,设问更具开放性和创新性,强调学生运用遗传知识解决实际科研和生产问题的能力。
考点抢分--核心精粹 高效速记
终极考点1 特殊情况下的性状分离比(注:2025年四川、甘肃、重庆、湖北、陕晋青宁、山东、黑吉辽蒙、浙江、广东、甘肃、云南河南、湖南高考考查)
(1)不完全显性
具有相对性状的纯合亲本杂交,F1显现中间类型的现象。例如,红花的遗传因子组成为AA,白花的遗传因子组成为aa,杂合子的遗传因子组成为Aa,开粉红花。这种情况下,F2的性状分离比不是3∶1,而是1∶2∶1。
(2)致死现象
①配子致死:指致死遗传因子在配子时期发生作用,从而不能形成有活力的配子的现象。
②合子致死:指致死遗传因子在胚胎时期或幼体阶段发生作用,从而不能形成活的幼体或个体夭折的现象。
如:Aa×Aa
↓
∶aa⇒
3 ∶1
(3)从性遗传
①从性遗传是指由常染色体上遗传因子控制的性状,在性状表现上受个体性别影响的现象,又称性控遗传。比如牛、羊角的遗传,人类秃顶,蝴蝶颜色的遗传等。
②从性遗传的本质:性状表现=遗传因子组成+环境条件(性激素种类及含量差异等)。
(4)人类ABO血型的决定方式
IAIA、IAi―→A型血;IBIB、IBi―→B型血;
IAIB―→AB型血(共显性);ii―→O型血。
终极考点2 细胞结构与功能相适应(注:2025年四川、河南、甘肃、重庆、湖北、黑吉辽蒙、广东、河北、北京、江苏、浙江、四川、陕晋青宁、山东高考考查)
基因自由组合定律拓展题型突破
(1)基因互作
类型
F1(AaBb)自交后代比例
F1测交后代比例
①
存在一种显性基因时表现为同一性状,其余为正常表现
9∶6∶1
1∶2∶1
②
两种显性基因同时存在时表现为一种性状,否则表现为另一种性状
9∶7
1∶3
③
当某一对隐性基因(如aa)成对存在时表现为双隐性状,其余为正常表现
9∶3∶4
1∶1∶2
④
只要存在显性基因就表现为一种性状,其余为正常表现
15∶1
3∶1
⑤
双显和某一单显基因(如A)表现一致,双隐和另一单显分别表现一种性状
12∶3∶1
2∶1∶1
(2)显性基因累加效应
相关比较
举例分析(以基因型AaBb为例)
自交后代比例
测交后代比例
显性基因在基因型中的个数影响性状原理
A与B的作用效果相同,但显性基因越多,其效果越强
显性基因在基因型中的个数影响性状表现
AABB∶(AaBB、AABb)∶(AaBb、aaBB、AAbb)∶(Aabb、aaBb)∶aabb=1∶4∶6∶4∶1
AaBb∶(Aabb、aaBb)∶
aabb=1∶2∶1
原因:A与B的作用效果相同,但显性基因越多,效果越强。
终极考点3 伴性遗传的类型和遗传特点分析(注:2025年重庆、广东、湖北、北京、陕甘青宁、山东、安徽、浙江、河北、黑吉辽蒙、重庆、江苏高考考查)
(1)伴X染色体隐性遗传
①男性的色盲基因一定传给女儿,也一定来自母亲,表现为交叉遗传特点。②若女性为患者,则其父亲和儿子一定是患者;若男性正常,则其母亲和女儿也一定正常。③如果一个女性携带者的父亲和儿子均患病,说明这种遗传病的遗传特点是隔代遗传。④自然群体中男性患者多于女性
(2)抗维生素D佝偻病
①男性的抗维生素D佝偻病基因一定传给女儿,也一定来自母亲。②若男性为患者,则其母亲和女儿一定是患者;若女性正常,则其父亲和儿子也一定正常。③这种遗传病的遗传特点是女性患者多于男性,图中显示的遗传特点是世代连续遗传
终极考点4 生物体内的核酸种类及遗传物质
生物类型
所含核酸
遗传物质
举例
细胞
真核生物
DNA和RNA
DNA
动物、植物、真菌
生物
原核生物
DNA
细菌
非细胞生物
DNA病毒
仅有DNA
DNA
T2噬菌体、乙肝病毒
RNA病毒
仅有RNA
RNA
烟草花叶病毒、HIV病毒
终极考点5 DNA复制、转录、翻译、逆转录和RNA复制的比较(注:2025年广东、湖南、云南、河南、湖北、河北、山东、黑吉辽蒙、安徽、江苏高考考查)
项目
DNA复制
转录
翻译
逆转录
RNA复制
场所
主要细胞核
主要细胞核
核糖体
宿主细胞
宿主细胞
模板
DNA的两条链
DNA的一条链
mRNA
RNA
RNA
原料
4种脱氧核
苷酸
4种核糖核苷酸
21种氨基酸
4种脱氧核苷酸
4种核糖核苷酸
酶
解旋酶、DNA聚合酶
RNA聚合酶
缩合反应的酶
逆转录酶
RNA复制酶
能量
ATP
碱基互补
配对原则
G→C,C→G
A→T,
T→A
A→U,
T→A
A→U,U→A
A→T,
U→A
A→U,
U→A
产物
两个子代DNA
RNA
多肽链
DNA
RNA
信息传递
DNA→DNA
DNA→RNA
mRNA→蛋
白质
RNA→DNA
RNA→RNA
意义
前后代之间传递遗传信息
表达遗传信息
表达遗传信息
通过宿主细胞传递遗传信息,合成蛋白质
前后代之间传递遗传信息
终极考点6 图解法分析DNA复制过程中的数量关系(注:2025年四川、重庆、广东、湖北、北京、山东、浙江高考考查)
1、DNA分子的复制为半保留复制,一个DNA分子复制n次,则有:
(1)DNA分子数
①子代DNA分子数=2n个;
②含有亲代DNA链的子代DNA分子数=2个;
③不含亲代DNA链的子代DNA分子数=2n-2个。
(2)脱氧核苷酸链数
①子代DNA分子中脱氧核苷酸链数=2n+1条;
②亲代脱氧核苷酸链数=2条;
③新合成的脱氧核苷酸链数=2n+1-2条。
(3)消耗的脱氧核苷酸数
①若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个,经过n次复制需要消耗该脱氧核苷酸数为m×(2n-1)个;
②一个DNA分子复制n次后,得到的DNA分子数为2n个,复制(n-1)次后得到的DNA分子数为2n-1个。第n次复制增加的DNA分子数为2n-1个,需要含该碱基的脱氧核苷酸数为m·2n-1个。
2、 DNA复制相关计算时四个易错点
(1)复制次数:“DNA复制了n次”和“第n次复制”的区别:前者包括所有的复制,但后者只包括最后一次复制。
(2)碱基数目:注意碱基的数目单位是“对”还是“个”。
(3)复制模板:在DNA复制过程中,无论复制了几次,含有亲代脱氧核苷酸单链的DNA分子都只有两个。
(4)关键词语:看清是“DNA分子数”还是“链数”,“含”还是“只含”等关键词。
终极考点7 基因突变引起生物性状的改变(注:2025年广东、江苏高考考查)
碱基
影响
范围
对氨基酸
序列的影响
备注
替换
小
只改变1个氨基酸或不改变氨基酸序列
可能使肽链缩短或延长(终止密码子提前或延后出现)
增添
大
不影响插入位置前的序列而影响插入位置后的序列
①增添或缺失的位置越靠前,对肽链的影响越大;②增添或缺失的碱基数是连续的3(或3的倍数)个,则可能仅影响个别氨基酸
缺失
大
不影响缺失位置前的序列而影响缺失位置后的序列
终极考点8 染色体变异(注:2025年河南、黑吉辽蒙、重庆、北京、山东高考考查)
(1)染色体结构变异的类型
类型
定义
图解
结果分析
实例
缺失
染色体的某一片段缺失引起变异
导致染色体上的基因减少
人的5号染色体片段缺失导致猫叫综合征、果蝇缺刻翅
重复
染色体中增加某一片段引起变异
引起的遗传效应比缺失小,重复部分太大会影响个体生活力
导致同一条染色体上出现等位基因或相同基因
倒位
染色体的某一片段位置颠倒引起变异
基因数目没有变化,基因排列顺序发生变化
果蝇卷翅、人的9号染色体臂倒位引起的不育
易位
染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起变异
发生在非同源染色体之间
果蝇花斑眼、习惯性流产
(2)染色体的数目变异
染色体组
细胞中的一组非同源染色体,它们在形态和功能上各不相同,但是携带着控制一种生物生长、发育、遗传和变异的全部信息,这样的一组染色体叫作一个染色体组。
单倍体
概念:体细胞中的染色体数目与本物种配子染色体数目相同的个体,叫作单倍体。
成因:条件下,由未受精的卵细胞直接发育成新个体例如蜜蜂、蚜虫在夏天进行孤雌生殖形成单倍体;高等植物开花后、因低温延迟受粉,也可形成单倍体。人为条件下,采用花药离体培养的方法可以得到单倍体植株。此技术不是对所有生物都适用。
二倍体
体细胞中含有两个染色体组的个体,叫作二倍体
多倍体
概念:体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体叫作多倍体
在细胞分裂过程中,染色体完成了复制,但是由于细胞受到外界环境条件(低温处理、用秋水仙素诱发等)或生物内部因素的干扰,纺锤体的形成受到抑制,导致染色体不能被拉向细胞两极,细胞也不能分裂成两个子细胞,从而引起细胞内染色体数目加倍
终极考点9 生物的进化(注:2025年甘肃、四川、云南、广东、河南、湖北、北京、河北、陕晋青宁、山东、黑吉辽蒙、安徽、江苏、重庆高考考查)
生物进化的证据
化石是研究生物进化最直接和最重要的证据。
比较解剖学证据、胚胎学证据、细胞和分子水平的证据
适应性的形成
一是指生物的形态结构适合于完成一定的功能,
二是指生物的形态结构及其功能适合于该生物在一定的环境中生存和繁殖。
特点:普遍性和相对性
可遗传的变异
基因突变、基因重组和染色体变异。其中,基因突变和染色体变异统称为突变。
突变和基因重组都是随机的、不定向的,不能决定生物进化的方向。进化是对变异进行自然选择的过程,使得有利变异的基因频率增大。
变异是不定向的,通过自然选择,不利变异被淘汰,有利变异逐渐积累,种群的基因频率发定向改变,导致生物朝定方向缓慢进化。
隔离导致物种的形成
物种是指能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物。物种是生物分类的基本单位。
地理隔离:同种生物由于地理障碍而分成不同的种群,使得种群间不能发生基因交流的现象,叫作地理隔离。
生殖隔离:不同物种之间一般是不能相互交配的,即使交配成功,也不能产生可育的后代,这种现象叫作生殖隔离。
协同进化
不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,这就是协同进化。
生物多样性
遗传多样性(基因多样性)、物种多样性和生态系统多样性。
真题精研--复盘经典 把握规律
真题一 情景设定:科研情境 —— 基因甲基化表观遗传结合遗传病系谱分析 知识溯源:表观遗传、基因甲基化与去甲基化、常染色体遗传病遗传规律、系谱图推理
(2025·陕晋青宁卷·高考真题)某常染色体遗传病致病基因为H,在一些个体中可因甲基化而失活(不表达),又会因去甲基化而恢复表达。由于遗传背景的差异,H基因在精子中为甲基化状态,在卵细胞中为去甲基化状态,且都在受精后被子代保留。该病的某系谱图如下,Ⅲ1的基因型为Hh,不考虑其他表观遗传效应和变异的影响,下列分析错误的是( )
A.I1和I2均含有甲基化的H基因 B.Ⅱ1为杂合子的概率2/3
C.Ⅱ2和Ⅱ3再生育子女的患病概率是1/2 D.Ⅲ1的h基因只能来自父亲
【答案】B
【分析】根据题干信息分析,子代若获得母亲提供的H基因则患病,否则不患病。
【详解】A、Ⅲ1的基因型为Hh,该个体患病,说明H来自Ⅱ2,Ⅱ2不患病,说明其H来自Ⅰ1,Ⅰ1不患病,Ⅰ1含有甲基化的H基因;Ⅱ1患病,其H基因来自Ⅰ2,Ⅰ2不患病,说明Ⅰ2含有甲基化的H基因,A正确;
B、Ⅲ1的基因型为Hh,其H来自Ⅱ2,Ⅱ2不患病,其H基因来自Ⅰ1,Ⅱ1患病,其H基因来自Ⅰ2,Ⅰ1和Ⅰ2均含有H基因且都不患病,基因型必定都为Hh,为了区分来自Ⅰ1和Ⅰ2的H基因,Ⅰ1基因型为H1h,Ⅰ2基因型为H2h,已知Ⅱ1患病,其H基因需要来自母亲,因此Ⅱ1的基因型为H1H2或H2h,杂合子的概率为1/2,B错误;
C、已知Ⅱ2基因型为Hh,Ⅱ2和Ⅱ3再生育子女的患病只受母亲Ⅱ2的影响,因此子代获得H基因就患病,否则就不患病,因此Ⅱ2和Ⅱ3再生育子女的患病概率是1/2,C正确;
D、Ⅲ1的基因型为Hh,该个体患病,说明H来自Ⅱ2,Ⅲ1的h基因只能来自父亲,D正确。
故选B。
解题妙法
①先读题干:抓准基因甲基化、精子卵细胞修饰差异,锁定表观遗传核心条件;
②再析系谱:对照家系图谱,标注每代个体基因型、基因来源和亲本性别;
③后推概率:结合常染色体遗传规则 + 表观遗传特点,一步步计算患病概率;
④最后排错:核对基因遗传方向、甲基化表达规律,排除矛盾选项。
真题二 情景设定:农业育种情境 —— 水稻温度敏感型雄性不育杂交育种选育 知识溯源:基因自由组合定律、基因型与表现型、环境(温度)影响性状
(2025·重庆·高考真题)水稻雄性不育、可育由等位基因T、t控制,不育性状受温度的影响(见下表);米质优、劣由等位基因Y、y控制。不育株S1米质劣但抗病,不育株S2米质优但易感病。为了选育综合性状好的不育系,用S1和S2杂交获得F1,F1均为不育且米质优。选F1两单株杂交获得的F2中出现稳定可育株,PCR检测部分世代中相关基因,电泳结果如图所示,下列说法正确的是( )
植株种类
温度
花粉不育率(%)
不育株S1
高温
100%
低温
0
不育株S2
高温
100%
低温
0
稳定可育株
高温
0
低温
0
A.S1是基因型为TTYY的纯合子
B.选择F1任意两单株进行杂交均会出现如图F2的育性分离
C.F2在高温条件下表现不育且米质优的纯合植株占比1/16
D.在S1和S2杂交得到F1时,亲本植株需在同一温度条件下种植
【答案】C
【详解】A、S1米质劣,基因型为yy,但F1均为米质优(Yy),说明S2为YY。F1高温不育,低温可育,F1两单株杂交获得的F2中出现稳定可育株,故两单株为Tt(杂合),则S1和S2应为TT、Tt,若S1为TTyy (高温不育) ,S2为TtYY (高温可育),杂交F1出现TtYy,符合条件,A错误;
B、F1出现TTYy、TtYy,杂交后F2的育性由T/t决定,高温下T_不育,tt可育,任意两单株进行杂交均会出现如图F2的育性分离,B错误;
C、高温不育纯合植株为TT,米质优纯合植株为YY,两者独立遗传。F1中TtYy杂交,F2中TTYY的概率为1/4(TT)×1/4(YY)= 1/16,C正确;
D、S1和S2在高温下均不育(花粉不育率100%),无法杂交,需在低温下种植才能完成传粉,D错误。
故选C。
解题妙法
本类遗传育种试题解题妙法
①先拆条件:分开看两对基因,分清基因遗传规律和温度环境影响两个条件;
②再定基因型:结合表格温度表现,快速写出亲本、子代的对应基因型;
③后算比例:套用自由组合定律拆分计算,精准算出育种植株概率;
④最后验实操:结合育种实际种植条件,判断杂交操作是否可行。
真题三 情景设定:生产育种情境——陶赛特绵羊美臀优良性状定向杂交选育 知识溯源:基因分离定律与自由组合定律、亲本印记表观遗传、多性状杂交育种设计
(2025·广东·高考真题)在繁育陶赛特绵羊的过程中,发现一只臀部骨骼肌尤为发达、产肉量高(美臀)的个体。研究发现,美臀性状由单基因(G/g)突变所导致,以常染色体显性方式遗传。此外,美臀性状仅在杂合子中,且G基因来源于父本时才会表现;母本来源的G基因可通过其雄性子代使下一代杂合子再次表现美臀性状。回答下列问题:
(1)育种人员将美臀公羊和野生型正常母羊杂交,子一代中美臀羊的理论比例为 ;选择子一代中的美臀羊杂交,子二代中美臀羊的理论比例为 。
(2)由于羊角具有一定的伤害性,育种人员尝试培育美臀无角羊。陶赛特绵羊另一条常染色体上R基因的隐性突变导致无角性状产生,如图a进行杂交,P美臀有角羊应作为 (填“父本”或“母本”),便于从中选择亲本;若要实现F3中美臀无角个体比例最高,应在中选择亲本基因型为 。
(3)研究发现,美臀性状由G基因及其附近基因(图b)共同参与调控,其中D基因调控骨骼肌发育,其高表达使羊产生美臀性状;M基因的表达则抑制D基因的表达。来自父本的G基因使D基因高表达,而来自母本、具有相同序列的G基因只促进M基因的表达,这种遗传现象属于 。GG基因型个体的体型正常,推测其原因 。
(4)在育种过程中,较难实现美臀无角性状稳定遗传,考虑到胚胎操作过程较繁琐,可采集并保存 ,用于美臀无角羊的人工繁育。
【答案】(1) 1/2 1/4
(2) 父本 GGrr(父本)和ggrr(母本)
(3) 表观遗传 来自母本的 G 基因促进 M 基因表达,抑制 D 基因的高表达。
(4)精液/或精子
【分析】自由组合定律
定义:控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的;在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合 。
实质:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合 。例如,具有两对相对性状(如黄色圆粒豌豆 YYRR 和绿色皱粒豌豆 yyrr)杂交,子一代(YyRr)产生配子时,Y 与 y 分离,R 与 r 分离,同时 Y(y)与 R(r)自由组合 。
【详解】(1)①美臀公羊(基因型为 Gg,且 G 来自父本)和野生型正常母羊(基因型为 gg)杂交,父本产生 G 和 g 两种配子,母本产生 g 一种配子,根据基因的分离定律,子一代的基因型及比例为 Gg∶gg = 1∶1。由于美臀性状仅在杂合子中且 G 基因来源于父本时才会表现,所以子一代中美臀羊(Gg 且 G 来自父本)的理论比例为 1/2。
②子一代中的美臀羊(Gg,G 来自父本)杂交,父本产生 G 和 g 两种配子,母本也产生 G 和 g 两种配子。G基因来源于父本时才会表现;母本来源的G基因可通过其雄性子代使下一代杂合子再次表现美臀性状,子二代中美臀羊的理论比例为 1/4。
(2)①因为母本来源的 G 基因可通过其雄性子代使下一代杂合子再次表现美臀性状,若 P 美臀有角羊作为父本,其产生的含 G 基因的配子与母本(正常无角羊)产生的配子结合,在 F₁中更容易根据美臀性状选择出含有 G 基因的个体作为亲本。所以 P 美臀有角羊应作为父本。
②欲在F3中获得尽可能多的美臀无角个体(Ggrr 且 G 来自父本)。F2中选择GGrr(父本)和ggrr(母本)杂交,这种组合子代均为美臀无角个体。
(3)①:这种来自父本和母本的相同基因(G 基因)由于来源不同而表现出不同的遗传效应的现象属于表观遗传。 ②:GG 基因型个体中,两个 G 基因分别来自父本和母本,来自父本的 G 基因使 D 基因高表达,但来自母本的 G 基因促进 M 基因表达,M 基因的表达抑制 D 基因的表达,所以 D 基因不能持续高表达,导致 GG 基因型个体的体型正常。
(4)在育种过程中,较难实现美臀无角性状稳定遗传,考虑到胚胎操作过程较繁琐,可采集并保存美臀无角羊的精液(或精子),用于美臀无角羊的人工繁育,通过人工授精的方式繁殖后代。
解题妙法
本类试题解题妙法
①先判遗传:看清显隐性、常染色体遗传,重点标注基因来自父/母本才表达的特殊规则;
②再拆性状:把多个优良性状分开分析,一对基因一算,结合育种目标选配雌雄亲本;
③后算概率:严格按亲本性别、基因来源,套用遗传定律分步计算子代性状比例;
④回扣应用:结合畜牧繁育实际,匹配良种保存、人工繁育相关实操答案。
真题四 情景设定:生产情境——家蚕转基因杂交选育优质卵色、茧色品系 知识溯源:伴性遗传规律、常染色体与性染色体基因自由组合、多对性状遗传概率计算
(2025·黑吉辽蒙卷·高考真题)(多选)中国养蚕制丝历史悠久。蚕卵的红色、黄色由常染色体上一对等位基因(R/r)控制。将外源绿色蛋白基因(G)导入到纯合的黄卵(rr)、结白茧雌蚕的Z染色体上,获得结绿茧的亲本1,与纯合的红卵、结白茧雄蚕(亲本2)杂交选育红卵、结绿茧的纯合品系。不考虑突变,下列叙述正确的是( )
A.F1雌蚕均表现出红卵、结绿茧表型
B.F1雄蚕次级精母细胞中的基因组成可能有RRGG、rr等类型
C.F1随机交配得到的F2中,红卵、结绿茧的个体比例是3/8
D.F2中红卵、结绿茧的个体随机交配,子代中目的个体的比例是2/9
【答案】BCD
【分析】1、位于性染色体上的基因控制的性状在遗传时总是与性别相关联,而位于常染色体上的基因控制的性状在遗传时一般与性别无关;
2、题干信息分析: 蚕卵颜色由常染色体上一对等位基因(R/r)控制,红色、黄色是这对等位基因控制的不同表现型。将外源绿色蛋白基因(G)导入到纯合的黄卵(rr)、结白茧雌蚕的Z 染色体上,得到亲本1,其基因型为rrZGW。亲本2是纯合的红卵、结白茧雄蚕,基因型为RRZgZg。
【详解】A、由题意可知,亲本1为rrZGW,亲本2为RRZgZg,F1中雌蚕基因型为RrZgW,表现为红卵、结白茧,而不是红卵、结绿茧,A错误;
B、F1雄蚕基因型为RrZGZ,减数分裂Ⅰ前的间期,染色体复制,基因也复制,初级精母细胞的基因组成为RRrrZGZGZZ,减数分裂Ⅰ后期,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,形成的次级精母细胞的基因组成可能有RRGG(RRZGZG)、rr(rr不考虑Z染色体上基因时)等类型,B正确;
C、F1的基因型为雄蚕RrZGZg,雌蚕RrZgW。先分析常染色体上的基因,Rr×Rr,后代R_:rr=3:1;再分析Z染色体上的基因,ZGZg×ZgW,后代ZGZg:ZGW:ZgZg:ZgW=1:1:1:1。 红卵、结绿茧个体的基因型为R-ZGZg、R-ZGW。R-的比例为3/4,ZGZg和ZGW的比例t各为1/4,所以红卵、结绿茧的个体比例是3/4×1/4+3/4×1/4 = 3/8,C正确;
D、F2中红卵、结绿茧的个体:R-ZGZg和R-ZGW。R-中RR:Rr=1:2,产生的配子R:r=2:1,随机交配得RR:Rr:rr=4:4:1,故RR占4/9;ZGZg和ZGW随机交配,子代的基因型及比例为ZGZG:ZGW:ZGZg:ZgW=1:1:1:1,其中纯合子(ZGZG和ZGW)占1/2,因此F2中红卵、结绿茧的个体(R-ZGZg和R-ZGW)随机交配,子代中目的个体的比例是4/9×1/2=2/9,D正确。
故选BCD。
解题妙法
本类试题解题妙法
①先拆基因:分开标注常染色体性状、性染色体外源基因,厘清雌雄蚕对应基因型;
②再分雌雄:牢记家蚕性别决定特点,结合亲本基因型推导子代雌雄个体表型;
③分步计算:常染色体、性染色体遗传分开算概率,最后合并相乘得出比例;
④终判选项:核对减数分裂基因组成、随机交配遗传规律,排除逻辑矛盾选项。
真题五 情景设定:科学探究情境——同位素示踪探究DNA复制方式经典实验 知识溯源:DNA半保留复制原理、同位素标记技术、密度梯度离心实验原理
(2025·北京·高考真题)1958年,Meselson和Stahl通过15N标记DNA的实验,证明了DNA的半保留复制。关于这一经典实验的叙述正确的是( )
A.因为15N有放射性,所以能够区分DNA的母链和子链
B.得到的DNA带的位置有三个,证明了DNA的半保留复制
C.将DNA变成单链后再进行离心也能得到相同的实验结果
D.选择大肠杆菌作为实验材料是因为它有环状质粒DNA
【答案】B
【分析】DNA复制是以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程。DNA复制条件:模板(DNA的双链)、能量(ATP水解提供)、酶(解旋酶和聚合酶等)、原料(游离的脱氧核苷酸);DNA复制过程:边解旋边复制;DNA复制特点:半保留复制。
【详解】A 、15N没有放射性,它与14N只是氮元素的不同同位素,质量不同,可通过密度梯度离心技术区分含不同氮元素的DNA,进而区分DNA的母链和子链,A错误;
B、在15N标记 DNA 的实验中,得到的 DNA 带的位置有轻带(两条链都含14N)、中带(一条链含14N,一条链含15N)、重带(两条链都含15N)三个。根据不同代 DNA 在离心后出现的这些带的位置和比例,证明了 DNA 的半保留复制,B正确;
C、若将DNA解链为单链后离心,无论是全保留还是半保留复制,都是只有两条条带,不能证明DNA的半保留复制,C错误;
D、选择大肠杆菌作为实验材料是因为大肠杆菌繁殖快,容易培养,能在短时间内获得大量的子代,便于观察实验结果,而不是因为它有环状质粒DNA,D错误。
故选B。
解题妙法
本类试题解题妙法
①先明原理:牢记同位素无放射性、仅靠密度差异区分DNA链,锁定半保留复制核心依据;
②再记操作:理清大肠杆菌选材优势、同位素标记与离心分层的完整实验流程;
③后析条带:对照轻带、中带、重带分布规律,区分双链离心与单链离心的不同结果;
④正误辨析:排查实验材料、标记原理、结果判定中的常见易错陷阱,锁定正确答案。
真题真题六 情景设定:基因表达过程及表观遗传调控 知识溯源:转录与翻译的碱基配对规则、RNA聚合酶的功能、DNA甲基化的表观遗传调控机制、核糖体的空间结构与结合位点
(2025·黑吉辽蒙卷·高考真题)下列关于基因表达及其调控的叙述错误的是( )
A.转录和翻译过程中,碱基互补配对的方式不同
B.转录时通过RNA聚合酶打开DNA双链
C.某些DNA甲基化可通过抑制基因转录影响生物表型
D.核糖体与mRNA的结合部位形成1个tRNA结合位点
【答案】D
【分析】转录过程以四种核糖核苷酸为原料,以DNA分子的一条链为模板,在RNA聚合酶的作用下消耗能量,合成RNA。翻译过程以氨基酸为原料,以转录过程产生的mRNA为模板,在酶的作用下,消耗能量产生多肽链。多肽链经过折叠加工后形成具有特定功能的蛋白质。
【详解】A、转录过程的碱基配对是A-U、T-A、C-G、G-C,翻译过程的碱基配对是A-U、U-A、C-G、G-C,配对方式 不完全相同,A正确;
B、转录时,RNA聚合酶结合启动子并解开DNA双链,以其中一条链为模板合成RNA,B正确;
C、DNA甲基化是表观遗传的一种,甲基化可阻碍DNA与转录因子结合,从而抑制基因转录,影响蛋白质合成及生物表型,C正确;
D、一个核糖体与mRNA的结合部位形成2个tRNA的结合位点,D错误。
故选D。
解题妙法
本类试题解题妙法
①先辨过程:区分转录、翻译两大核心环节,理清两处碱基互补配对的差异要点;
②再识调控:牢记DNA甲基化调控机理,明确其对基因转录、生物性状的影响逻辑;
③后判结构:熟记核糖体与mRNA结合位点、tRNA附着位点的基础结构考点,快速辨析易错表述。
真题七 情景设定:人群常染色体隐性遗传病双位点基因测序与遗传风险研判 知识溯源:单基因隐性遗传病遗传特点、同一基因多位点突变辨析、种群基因频率计算、基因位点连锁关系判断
(2025·广东·高考真题)若某常染色体隐性单基因遗传病的致病基因存在两个独立的致病变异位点1和2(M和N表示正常,m和n表示异常),理论上会形成两种变异类型且效应不同(如图),但仅凭个体的基因检测不足以区分这两种变异类型。通过对人群中变异位点的大规模基因检测,有助于该遗传病的风险评估。表为某人群中这两个变异位点的检测数据。下列对该人群的推测,合理的是( )
变异位点组合个体数
位点2
NN
Nn
nn
位点1
MM
94121
1180
44
Mm
2273
4
0
mm
29
0
0
A.m和n位于同一条染色体上
B.携带m的基因频率约是携带n的基因频率的3倍
C.有3种携带致病变异的基因
D.MmNn组合个体均患病
【答案】D
【分析】DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失,而引起的基因碱基序列的改变,叫作基因突变。
【详解】A、m和n是同一个致病基因存在的两个独立的致病变异位点,不出现mmnn个体,说明m和n不在同一条染色体上,A错误;
B、分析表格数据可知,该人群总人数为94121+1180+44+2273+4+29=97651,携带m的基因频率=(2273+4+29×2)/97651×2×100%=1.2%,携带n的基因频率的=(1180+4+44×2)/97651×2×100%=0.65%,携带m的基因频率约是携带n的基因频率的2倍,B错误;
CD、从表中三个“0”可知,不存在mn的变异基因,只存在Mn和mN两种情况,MmNn组合个体均患病,C错误,D正确;
故选D。
解题妙法
本类试题解题妙法
①先看位点:认准同一致病基因双突变位点,结合表格零数据判断基因连锁排布关系;
②再算频率:统计人群样本总数,分步核算两个变异位点的等位基因频率,比对倍数关系;
③后判表型:对照基因型组合匹配患病规律,辨析变异基因种类,逐项排查正误选项。
真题八 情景设定:二倍体两性花植物双基因互作控制花色遗传及染色体变异综合探究 知识溯源:基因自由组合定律变式应用、染色体数目变异三体遗传分析、染色体结构变异类型判断与PCR分子鉴定
(2025·山东·高考真题)某二倍体两性花植物的花色由2对等位基因A、a和B、b控制,该植物有2条蓝色素合成途径。基因A和基因B分别编码途径①中由无色前体物质M合成蓝色素所必需的酶A和酶B;另外,只要有酶A或酶B存在,就能完全抑制途径②的无色前体物质N合成蓝色素。已知基因a和基因b不编码蛋白质,无蓝色素时植物的花为白花。相关杂交实验及结果如表所示,不考虑其他突变和染色体互换;各配子和个体活力相同。
组别
亲本杂交组合
F1
F2
实验一
甲(白花植株)×乙(白花植株)
全为蓝花植株
蓝花植株:白花植株=10:6
实验二
AaBb(诱变)(♂)×aabb(♀)
发现1株三体蓝花植株,该三体仅基因A或a所在染色体多了1条
(1)据实验一分析,等位基因A、a和B、b的遗传 (填“符合”或“不符合”)自由组合定律。实验一的F2中,蓝花植株纯合体的占比为 。
(2)已知实验二中被诱变亲本在减数分裂时只发生了1次染色体不分离。实验二中的F1三体蓝花植株的3种可能的基因型为AAaBb、 。请通过1次杂交实验,探究被诱变亲本染色体不分离发生的时期。已知三体细胞减数分裂时,任意2条同源染色体可正常联会并分离,另1条同源染色体随机移向细胞任一极。
实验方案: (填标号),统计子代表型及比例。
①三体蓝花植株自交 ②三体蓝花植株与基因型为aabb的植株测交
预期结果:若 ,则染色体不分离发生在减数分裂Ⅰ;否则,发生在减数分裂Ⅱ。
(3)已知基因B→b只由1种染色体结构变异导致,且该结构变异发生时染色体只有2个断裂的位点。为探究该结构变异的类型,依据基因B所在染色体的DNA序列,设计了如图所示的引物,并以实验一中的甲、乙及F2中白花植株(丙)的叶片DNA为模板进行了PCR,同1对引物的扩增产物长度相同,结果如图所示,据图分析,该结构变异的类型是 。丙的基因型可能为 ;若要通过PCR确定丙的基因型,还需选用的1对引物是 。
【答案】(1) 符合 1/8
(2) AaaBb、aaabb ① 子代蓝花:白花=5:3
(3) 倒位 aaBB或aaBb F1F2或R1R2
【分析】题干信息分析,基因A和基因B分别编码途径①中由无色前体物质M合成蓝色素所必需的酶A和酶B;另外,贝要有酶A或酶B存在,就能完全抑制途径②的无色前体物质N合成蓝色素,说明A-B-和aabb表现为蓝花,A-bb和aaB-表现为白花。
【详解】(1)实验一,亲本甲白花植株和乙白花植株杂交,子一代均为蓝花植株,蓝花植株自交子二代蓝花植株:白花植株=10:6,为9:3:3:1的变式,满足自由组合定律,且已知某二倍体两性花植物的花色由2对等位基因A、a和B、b控制,因此等位基因A、a和B、b的遗传符合自由组合定律。基因A和基因B分别编码途径①中由无色前体物质M合成蓝色素所必需的酶A和酶B;另外,只要有酶A或酶B存在,就能完全抑制途径②的无色前体物质N合成蓝色素,说明A-B-和aabb表现为蓝花,A-bb和aaB-表现为白花,蓝花纯合子为AABB和aabb,分别占1/16,因此蓝花植株纯合体的占比为2/16=1/8。
(2)已知该三体蓝花植株仅基因A或a所在染色体多了1条,且被诱变亲本在减数分裂时只发生了1次染色体不分离,同时含A、B个体或同时不含A、B个体表现为蓝花,可能的原因是减数第一次分裂含A和a的同源染色体未分离,产生AaB的配子,与母本产生的ab配子结合形成AaaBb蓝花个体;也可能是减数第一次分裂正常,减数第二次分裂含A的姐妹染色单体分离后移向同一极,从而产生AAB的配子,与母本产生的ab配子结合形成AAaBb的蓝花个体;也可能是减数第二次分裂后期,含a的姐妹染色单体分离后移向同一极,产生aab的配子,与母本产生的ab配子结合形成aaabb的蓝花个体。
减数第一次分裂异常产生的三体蓝花植株基因型为AaaBb,减数第二次分裂异常产生的三体蓝花植株基因型为AAaBb或aaabb,无论自交还是测交,若子代都只有蓝花,则该蓝花植株基因型为aaabb,因此需要区分蓝花植株基因型为AaaBb还是AAaBb。若进行测交,AaaBb个体进行测交,利用分离定律思维求解,先考虑A、a基因,Aaa可以产生的配子种类及比例为A:a:Aa:aa=1:2:2:1,测交后代含A的个体和不含A的个体比值为1:1,再考虑B、b基因,测交的结果是Bb:bb=1:1,因此子代蓝花:白花=1:1;AAaBb个体进行测交,利用分离定律思维求解,先考虑A、a基因,AAa可以产生的配子种类及比例为A:a:AA:Aa=2:1:1:2,测交后代含A的个体和不含A的个体比值为5:1,再考虑B、b基因,测交的结果是Bb:bb=1:1,因此子代蓝花:白花=1:1,两种基因型的个体测交结果相同,无法进行判断。若进行自交,利用分离定律思维求解,先考虑A、a基因,Aaa可以产生的配子种类及比例为A:a:Aa:aa=1:2:2:1,含A的配子:不含A配子=1:1,自交后代含A的个体和不含A的个体比值为3:1,再考虑B、b基因,自交的结果是BB:Bb:bb=1:2:1,因此子代蓝花:白花=5:3;AAaBb个体进行自交,利用分离定律思维求解,先考虑A、a基因,AAa可以产生的配子种类及比例为A:a:AA:Aa=2:1:1:2,含A的配子:不含A配子=5:1,自交后代含A的个体和不含A的个体比值为35:1,再考虑B、b基因,自交的结果是BB:Bb:bb=1:2:1,因此子代蓝花:白花=(35×3+1):(35+3)=53:19,两种三体蓝花植株自交子代表型及比例不同,可以判断染色体分离异常发生的时期。
(3)染色体结构变异包括了染色体片段的缺失、重复、倒位和易位,已知同一对引物的扩增产物长度相同,若为易位、缺失和重复则导致b基因和B基因碱基长度不同,因此用同一对引物扩增产生的片段长度不同,因此判断该结构变异为倒位。甲、乙基因型为aaBB、AAbb,结合电泳结果可知,甲无论用哪一对引物扩增均能扩增出产物,引物是根据B基因的碱基序列设计的,因此判断甲的基因型为aaBB,乙的基因型为AAbb,F2白花的基因型有AAbb、Aabb、aaBB、aaBb,丙用F2R1扩增结果与甲相同,与乙不同,说明丙含有B基因,因此丙的基因型为aaBB或aaBb。根据电泳结果判断是F2和R2对应的DNA片段发生了倒位,使得基因B突变为b,倒位后获得的b基因,F1R2引物对应的是同一条单链,F2R1引物对应的是同一条单链,因此用F2R1扩增,乙植物无法扩增出产物。为了确定丙的基因型,即确定是否含有b基因,可以选择引物F1F2或R1R2,由于B基因F1F2引物对应的是同一条单链,R1R2对应的另一条单链,因此无法扩增,而由于倒位,b基因可以正常扩增。
解题妙法
本类试题解题妙法
①先判遗传:根据F2性状比例10:6,快速判定符合自由组合定律,锁定花色基因型与表型对应关系;
②再析变异:区分三体染色体不分离发生在减Ⅰ还是减Ⅱ,梳理三体全部可能基因型;
③优选实验:对比自交与测交效果,选用自交方案,依据后代表型比例反推分裂异常时期;
④后辨结构:结合PCR引物扩增条带,排除缺失、重复、易位,精准判断染色体倒位变异,敲定植株基因型。
真题九 情景设定:生态进化情境——萝藦植物与斑蝶相互制衡 知识溯源:基因突变与有利变异积累、自然选择与适应性进化、生态位与种间竞争、协同进化与生殖隔离
(2025·北京·高考真题)蝴蝶幼虫取食植物叶片,萝藦类植物进化出产生CA的能力,CA抑制动物细胞膜上N酶的活性,对动物产生毒性,从而阻止大部分蝴蝶幼虫取食。斑蝶类蝴蝶因N酶发生了一个氨基酸替换而对CA不敏感,其幼虫可以取食萝藦。下列叙述错误的是( )
A.斑蝶类蝴蝶对CA的适应主要源自基因突变和选择
B.斑蝶类蝴蝶取食萝藦可减少与其他蝴蝶竞争食物
C.N酶基因突变导致斑蝶类蝴蝶与其他蝴蝶发生生殖隔离
D.萝藦类植物和斑蝶类蝴蝶的进化是一个协同进化的实例
【答案】C
【详解】不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,这就是协同进化。通过漫长的协同进化过程,地球上不仅出现了千姿百态的物种,丰富多彩的基因库,而且形成了多种多样的生态系统。
【分析】A、斑蝶类蝴蝶的N酶发生氨基酸替换属于基因突变,自然选择保留有利变异,使其适应CA环境,A正确;
B、斑蝶取食萝藦后占据不同生态位,减少与其他蝴蝶的食物资源竞争,符合生态位分化原理,B正确;
C、生殖隔离需物种间无法交配或后代不育,仅N酶基因突变未直接导致生殖隔离,C错误;
D、萝藦与斑蝶相互影响、共同进化,体现协同进化,D正确。
故选C。
解题妙法
本类试题解题妙法
①先辨变异:找准生物抗性、适应性性状的核心来源,锁定基因突变是进化原始材料;
②再析种间:判断物种相互作用关系,区分种间竞争、协同进化的核心特征;
③后判隔离:牢记单一基因突变不会直接产生生殖隔离,辨析物种形成必备条件;
④综合判定:结合生物相互影响、协同进化规律,逐项甄别选项正误。
终极预测--压轴实战 稳拿高分
1.(2026·湖南衡阳·二模)下图为小麦 BS366花粉母细胞减数分裂的4个不同时期的细胞分裂相,图1细胞处于减数分裂Ⅰ前期。下列叙述正确的是( )
A.图1、2细胞所处时期可发生不同形式的基因重组
B.图2、3细胞中同源染色体均排列在赤道板的位置上
C.图1、4细胞中染色体数与核 DNA数之比均为1:2
D.图1、2、3细胞中的染色体数目之比为2:1:1
【答案】A
【详解】A、基因重组有两种类型,一是在减数分裂Ⅰ前期,同源染色体上的非姐妹染色单体互换导致基因重组,二是在减数分裂Ⅰ后期,非同源染色体上的非等位基因自由组合导致基因重组。图1细胞处于减数分裂Ⅰ前期,可发生同源染色体上非姐妹染色单体互换的基因重组,图2细胞处于减数分裂Ⅰ后期,可发生非同源染色体上非等位基因自由组合的基因重组,所以图1、2细胞所处时期可发生不同形式的基因重组,A正确;
B、图2细胞中同源染色体分离,图3细胞中着丝粒排列在赤道板的位置上,B错误;
C、图1细胞中染色体经过复制后螺旋化,染色体数与核DNA数之比为1:2,图4细胞中染色体经过着丝粒分裂,染色体数与核DNA数之比为1:1,C错误;
D、图1细胞处于减数分裂Ⅰ前期,染色体数目与体细胞相同,图2细胞处于减数分裂Ⅰ后期,染色体数目也与体细胞相同,图3细胞处于减数分裂Ⅱ中期,染色体数目是体细胞的一半,所以图1、2、3细胞中的染色体数目之比为2:2:1,D错误。
2.(2026·河南郑州·一模)在减数分裂前期会出现明显的染色体的交叉,会造成染色体片段的互换。此时期染色体长度进一步变短,联会复合体因发生去组装而逐渐消失,紧密配对的同源染色体相互分开,而在非姐妹染色单体之间的某些部位上,可见其相互间有接触点,称为交叉,如图为某雌性动物细胞中的互换模式图。下列叙述错误的是( )
A.交叉的形成发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间
B.此种变异不改变染色体上的基因种类、数量和排列顺序
C.该细胞交叉后经减数分裂产生配子时可增加配子的多样性
D.交叉的形成属于可遗传变异,可为生物进化提供原材料
【答案】B
【详解】A、交叉即交叉互换,发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间,A正确;
B、该变异属于交叉互换型基因重组,同源染色体的非姐妹染色单体交换含不同等位基因的片段后,发生交换的染色体上的基因种类会发生改变,例如图示中,原本携带A、B的染色单体,交换后变为携带A、b,基因种类发生改变,B错误;
C、交叉互换会产生多种不同基因型的配子,增加了配子的多样性,C正确;
D、交叉的形成属于基因重组,是可遗传变异,可遗传变异能够为生物进化提供原材料,D正确。
3.(2026·河北邢台·一模)三磷酸胞苷(CTP)的结构和功能与ATP相似,可参与磷脂和核酸的合成,CTPS是合成CTP的关键酶。CTPS基因启动子上具有原癌基因Myc表达产物的结合位点,CTPS含量升高时会聚合成一种丝状结构——细胞蛇,该结构可减少酶活性位点的暴露。下列说法错误的是( )
A.Myc的表达产物影响CTPS基因的复制
B.CTP的水解反应属于放能反应
C.CTP脱去2个磷酸基团后可作为合成RNA的原料
D.Myc可通过调控CTPS基因的表达影响细胞增殖
【答案】A
【详解】A、Myc的表达产物结合在CTPS基因的启动子上,影响的是CTPS基因的转录,A错误;
B、CTP水解时高能磷酸键断裂,释放能量,属于放能反应(类似ATP水解),B正确;
C、CTP脱去2个磷酸基团后为胞嘧啶核糖核苷酸(CMP),是RNA的基本组成单位之一,C正确;
D、原癌基因Myc的产物结合CTPS基因启动子,促进CTPS表达,CTP参与核酸和磷脂合成(细胞增殖所需),D正确。
4.(2026·陕西西安·模拟预测)2024年诺贝尔生理学或医学奖授予两位科学家,以表彰他们发现了miRNA及其在基因表达调控中的作用。研究发现,MYB基因能通过调控细胞周期促进癌细胞增殖,而miRNA-195却可以抑制癌细胞增殖,如图为miRNA-195抑制癌细胞增殖的两种可能机制。下列叙述错误的是( )
A.研发促进癌细胞转录生成miRNA-195的药物可为癌症的治疗提供思路
B.miRNA-195与MYB基因mRNA结合,通过抑制转录过程使MYB基因沉默
C.miRNA-195诱导MYB基因mRNA降解的过程中,涉及磷酸二酯键的断裂
D.由miRNA的调控作用导致生物表型发生可遗传变化的现象,属于表观遗传
【答案】B
【详解】A、 根据题意分析可知,miRNA-195可抑制癌细胞的增殖,因此,促进癌细胞转录生成miRNA-195,利于癌症的治疗,A正确;
B、根据图示分析可知,miRNA-195与MYB基因的mRNA结合,通过抑制翻译过程使MYB基因沉默,B错误;
C、RNA降解过程中涉及磷酸二酯键的断裂,C正确;
D、表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象,据此可知,由miRNA的调控作用导致生物表型发生可遗传变化的现象,属于表观遗传,D正确。
5.(2026·四川达州·二模)染色质重塑是基因表达调控的重要途径之一。下图为果蝇细胞中基因沉默蛋白(PcG)缺失引起染色质变化,导致细胞增殖失控而形成恶性肿瘤。下列相关叙述错误的是( )
A.PcG使组蛋白甲基化和染色质凝集,会抑制基因的表达
B.基因突变和染色质的变化均可能导致细胞增殖失控
C.“促进细胞分裂蛋白”可能是由原癌基因控制合成的
D.染色质重塑使DNA的结构改变,是表观遗传的一种调控机制
【答案】D
【详解】A、PcG使组蛋白甲基化和染色质凝集,影响RNA聚合酶与DNA分子的结合,抑制了基因表达,A正确;
B、细胞增殖失控可由基因突变(如原癌基因和抑癌基因发生突变)引起;根据题意“基因沉默蛋白(PcG)的缺失,引起染色质结构变化,导致细胞增殖失控形成肿瘤”可知,也可由染色质结构变化引起,B正确;
C、原癌基因的功能是调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的进程,因此“促进细胞分裂蛋白”可以是原癌基因控制合成的,C正确;
D、表观遗传的核心特点是DNA的碱基序列不改变,仅通过改变染色质的修饰、空间结构调控基因表达,染色质重塑并没有改变DNA本身的结构,D错误。
6.(2026·贵州·模拟预测)研究发现,孕期小鼠接触致癌物后,子代抑癌基因启动子区发生超甲基化,抑制抑癌基因的表达,癌症发生率显著升高。下列叙述最合理的是( )
A.抑癌基因启动子区超甲基化会阻碍DNA聚合酶与启动子的结合
B.抑癌基因启动子区超甲基化和基因突变均会改变基因碱基序列
C.小鼠肿瘤细胞和正常细胞的同种密码子决定的氨基酸种类不同
D.用抑癌基因甲基化酶抑制剂处理子代胚胎可降低子代患癌风险
【答案】D
【详解】A、启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点,启动转录过程,DNA聚合酶参与DNA复制过程,因此抑癌基因启动子区超甲基化阻碍的是RNA聚合酶与启动子的结合,A错误;
B、抑癌基因启动子区超甲基化属于表观遗传修饰,仅在碱基上连接甲基基团,不会改变基因的碱基序列,B错误;
C、密码子具有通用性,同种密码子在小鼠肿瘤细胞和正常细胞中决定的氨基酸种类相同,C错误;
D、由题干可知,抑癌基因启动子区超甲基化会抑制其表达,提升患癌风险,使用抑癌基因甲基化酶抑制剂可抑制抑癌基因的超甲基化,恢复抑癌基因的表达,从而降低子代患癌风险,D正确。
7.(2026·湖北十堰·二模)eccDNA是真核细胞中独立于染色体之外的游离环状DNA分子,无着丝粒但有复制原点,常在癌细胞中高频富集。下列关于eccDNA的叙述,错误的是( )
A.eccDNA中A-T碱基对所占比例越高,其结构越稳定
B.eccDNA中每个磷酸基团都与2个脱氧核糖相连接
C.eccDNA因无着丝粒而无法附着在星射线上,在细胞分裂时难以平均分配
D.若药物抑制正常染色体上的癌基因,eccDNA上的癌基因仍可能持续表达
【答案】A
【详解】A、DNA分子中G-C碱基对之间有3个氢键,A-T碱基对之间只有2个氢键,因此G-C碱基对比例越高DNA结构越稳定,A错误;
B、eccDNA是环状DNA分子,不存在游离的磷酸基团,每个磷酸基团都与2个脱氧核糖相连接,B正确;
C、细胞分裂过程中,染色体需通过着丝粒附着在星射线(纺锤丝)上,才能被牵引平均分配到子细胞中,eccDNA无着丝粒,无法附着星射线,因此分裂时难以平均分配,C正确;
D、eccDNA是独立于染色体之外的DNA分子,因此药物仅抑制染色体上的癌基因时,eccDNA上的癌基因仍可独立进行表达,D正确。
8.(2026·山西运城·二模)水稻中的OsGI基因是调控开花时间的关键基因,其表达产物可抑制开花抑制因子Hd1的合成。研究人员发现,在OsGI基因的启动子区域存在一段特殊的DNA序列(沉默子),该序列与特定抑制蛋白结合后,能阻碍RNA聚合酶与启动子的结合,从而抑制OsGI基因的转录。下列相关叙述错误的是( )
A.OsGI基因和沉默子的基本组成单位均为脱氧核苷酸
B.若沉默子发生碱基序列改变,则会导致水稻开花时间推迟
C.在OsGI基因中,碱基比例满足(A+C)/(T+G)=1
D.沉默子与抑制蛋白的结合具有特异性,该特性与抑制蛋白的空间结构有关
【答案】B
【详解】A、OsGI基因和沉默子均是具有特定功能的DNA片段,DNA的基本组成单位为脱氧核苷酸,因此二者的基本组成单位均为脱氧核苷酸,A正确;
B、沉默子结合抑制蛋白后会抑制OsGI基因的转录,若沉默子碱基序列改变,可能无法结合抑制蛋白,导致OsGI基因的转录抑制被解除,OsGI表达量升高,开花抑制因子Hd1的合成被抑制,水稻开花时间提前,并非一定会导致开花时间推迟,B错误;
C、OsGI基因为双链DNA片段,双链DNA遵循碱基互补配对原则,A与T配对、C与G配对,因此A=T、C=G,(A+C)/(T+G)=1,C正确;
D、蛋白质的功能由其空间结构决定,沉默子与抑制蛋白的结合具有特异性,该特性与抑制蛋白的空间结构直接相关,D正确。
9.(2026·北京昌平·一模)科研人员通过对提塔利克鱼化石进行研究,发现该物种是水生鱼类向陆生四足动物演化的关键过渡类型,其鳍演化为四肢,形成胸骨与肋骨,是适应陆地环境的重要表现。相关叙述不正确的是( )
A.提塔利克鱼的化石为研究鱼类向陆生四足动物过渡提供了直接证据
B.水生鱼类向陆生四足动物演化的实质是种群基因频率的定向改变
C.控制四肢发育的基因频率升高,是因为环境诱导产生了有利突变
D.提塔利克鱼的发现丰富了人们对脊椎动物登陆过程的认识
【答案】C
【详解】A、化石是研究生物进化最直接的证据,提塔利克鱼是水生鱼类到陆生四足动物的过渡物种,其化石为该演化过程提供了直接证据,A正确;
B、根据现代生物进化理论,生物进化的实质是种群基因频率的定向改变,B正确;
C、变异是不定向的,且变异发生在环境选择之前,环境不会诱导产生有利突变,仅对变异起定向选择作用,使适应陆地环境的控制四肢发育的基因频率升高,C错误;
D、提塔利克鱼填补了水生鱼类到陆生四足动物演化的过渡环节空白,丰富了人们对脊椎动物登陆过程的认识,D正确。
10.(2026·安徽安庆·三模)优良种子既能保障粮食安全,又能提升农产品品质与农业经济效益。下列关于育种实践的叙述,合理的是( )
A.二倍体与四倍体杂交得到的三倍体无子西瓜属于可遗传变异
B.杂交育种的原理是基因重组,其具有育种进程快速的优点
C.单倍体育种过程中,需用秋水仙素处理单倍体萌发的种子或幼苗
D.在小麦杂交育种过程中,人工选择可以决定变异与进化的方向
【答案】A
【详解】A、二倍体与四倍体杂交得到的三倍体无籽西瓜,发生了染色体数目变异,遗传物质出现改变,属于可遗传变异,A正确;
B、杂交育种的原理是基因重组,但该育种方式需要逐代自交筛选纯合的优良性状个体,育种周期长,不具有育种进程快速的优点,B错误;
C、单倍体通常高度不育,无法产生萌发的种子,单倍体育种过程中只能用秋水仙素处理单倍体的幼苗诱导染色体数目加倍,C错误;
D、变异是不定向的,人工选择不能决定变异的方向,仅能定向筛选有利变异,决定生物进化的方向,D错误。
11.(2026·安徽池州·二模)南极冰鱼是鲈形目、鳄冰鱼科物种的统称,以无红细胞和血红蛋白而闻名,常被称为“白血鱼”。南极冰鱼之所以能够在没有红细胞运输氧气的情况下生存繁衍,一方面是因为它们拥有更大的心脏、更粗的血管、更快的血流等适应性特征,另一方面是因为南极冰冷的海水富含溶解氧。下列叙述正确的是( )
A.长期极寒环境引起的定向变异导致南极冰鱼的血红蛋白基因丢失
B.南极冰鱼适应性特征是特定环境对其基因型直接定向选择的结果
C.不同种南极冰鱼间不能进行基因交流,导致其基因库完全不同
D.变异的利与害是相对的,气候变暖可能不利于南极冰鱼的生存
【答案】D
【详解】A、变异是不定向的,极寒环境仅起到选择作用,不能诱导生物产生定向变异,血红蛋白基因丢失是不定向变异后经环境选择保留的结果,A错误;
B、自然选择直接作用于生物的表型(表现型),而非直接选择基因型,南极冰鱼的适应性特征是环境对其表型定向选择的结果,B错误;
C、不同种南极冰鱼存在生殖隔离,因此不能进行基因交流,但二者由共同祖先进化而来,控制基本生命活动的基因等存在共性,基因库不会完全不同,C错误;
D、变异的利与害是相对的,由生存环境决定,南极冰鱼无血红蛋白的特征适应寒冷高溶氧的环境,气候变暖会导致海水溶氧量下降,可能不利于其生存,D正确。
12.(2026·云南玉溪·二模)某草本植物的花色由等位基因B/b控制,基因B控制白花(与强光环境适应性高,可反射强光减少灼伤),基因b控制紫花(与弱光环境适应性高)。某科研小组在森林和荒地区域持续开展该植物花色B基因频率的调查,结果如图。不考虑其他因素的影响,下列叙述正确的是( )
A.虚线代表荒地区域中该植物花色B基因频率的调查结果
B.森林中所有植物全部个体所含的全部基因构成了一个基因库
C.第10代时,森林中该植物的白花植株占比约为36%
D.第20代时两区域植物的B基因频率差异显著,形成了新物种
【答案】C
【详解】A、已知基因B控制白花(与强光环境适应性高),基因b控制紫花(与弱光环境适应性高),荒地光照强,白花适应性高,其控制基因B的频率应较高且呈上升趋势,由图可知,实线呈上升趋势,所以实线代表荒地区域中该植物花色B基因频率的调查结果,A错误;
B、森林中所有植物包含多个物种,不是一个种群,所以森林中所有植物全部个体所含的全部基因不能构成一个基因库,B错误;
C、由图可知,虚线代表森林区域中该植物花色B基因频率的调查结果,第10代时,森林中B基因频率约为0.2,根据哈迪-温伯格定律:BB占比为0.2×0.2=0.04,Bb占比为2×0.2×0.8=0.32,白花(B_)占比= 0.04+0.32=0.36,即约36%,C正确;
D、基因频率差异显著说明生物发生了进化,但新物种形成的标志是生殖隔离,仅基因频率差异不能判定形成了新物种,D错误。
13.(2026·青海西宁·一模)黔金丝猴是国家一级重点保护野生动物,被誉为“地球独生子”,仅分布于我国贵州省内的梵净山;藏酋猴分布范围较广,在我国的四川、广西、贵州、江西等省份均有分布。科研人员为研究某自然保护区内黔金丝猴和藏酋猴生态位的差异情况,进行了相关调查,结果如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.该保护区内的黔金丝猴种群数量可能未表现为“J”形增长
B.黔金丝猴和藏酋猴在觅食的策略上发生了生态位分化
C.中午12点,黔金丝猴体内甲状腺激素水平很高
D.两种猴的活动时间段高峰有差异,是协同进化的结果
【答案】C
【详解】A、由于空间和资源有限,该保护区内的黔金丝猴种群数量可能未表现为“J”形增长,A正确;
B、根据图1可知,黔金丝猴和藏酋猴活动时间不完全相同,根据图2可知,黔金丝猴在树上采食行为占比大于藏酋猴,而地上采食则相反,因此两种猴在觅食策略上实现了生态位分化,B正确;
C、甲状腺激素可提高神经系统的兴奋性,中午12点黔金丝猴活动强度较低,体内甲状腺激素水平不会很高,C错误;
D、两种猴的活动时间段高峰有差异,是协同进化的结果,有利于生物充分利用环境资源,D正确。
14.(2026·辽宁辽阳·一模)细胞分裂过程中姐妹染色单体分离的机制如图所示,当“粘连”一对姐妹染色单体的粘连蛋白被分离酶切割后,姐妹染色单体分开,成为两条染色体;研究发现,P蛋白是分离酶的抑制剂。下列相关叙述错误的是( )
A.P蛋白在有丝分裂后期和减数分裂Ⅱ后期之前被降解
B.P蛋白突变体的姐妹染色单体间的黏连蛋白可能提前降解
C.粘连蛋白被切割前,姐妹染色单体相互缠绕交换部分片段,实现基因重组
D.分离酶可使粘连蛋白解离,在纺锤丝牵引下着丝粒分裂,染色体数量加倍
【答案】CD
【详解】A、有丝分裂后期和减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,该过程需要分离酶发挥作用,而P蛋白是分离酶的抑制剂,因此P蛋白在有丝分裂后期和减数分裂Ⅱ后期前就开始被降解,A正确;
B、P蛋白突变体可能无法抑制分离酶发挥作用,分离酶可以使姐妹染色单体分开,因此P蛋白突变体的姐妹染色单体间的黏连蛋白可能提前降解,B正确;
C、染色体片段交换发生于减数分裂Ⅰ前期同源染色体的非姐妹染色单体之间,C错误;
D、着丝粒分裂与纺锤丝的牵引无关,D错误。
15.(2026·河北邯郸·二模)水稻控制叶片颜色的基因位于4号染色体上,BB个体呈深绿色,Bb个体呈浅绿色,bb个体呈黄色且在幼苗阶段死亡,水稻的抗稻瘟病与不抗稻瘟病为另一对相对性状,由基因D/d控制。某研究小组利用甲、乙、丙、丁进行了两个实验,实验结果如表所示(统计结果均为成活植株)。下列分析正确的是( )
亲本
F₁的表型及比例
实验一
深绿不抗病(甲)(♀)×浅绿抗病(乙)(♂)
深绿抗病∶浅绿抗病=1∶1
实验二
深绿不抗病(丙)(♀)×浅绿抗病(丁)(♂)
深绿抗病∶深绿不抗病∶浅绿抗病∶浅绿不抗病=1∶1∶1∶1
A.由实验一、实验二均可推知抗稻瘟病性状为显性性状
B.亲本中甲、丁的表型和基因型均不同,乙、丁只有基因型不同
C.实验二的F₁出现四种表型与比值说明该实验为测交实验
D.选取实验一中的亲本乙,通过一次自交即可选育出叶片深绿抗病的纯合品种
【答案】BD
【详解】A、仅实验一可推知抗病为显性(不抗病×抗病后代全为抗病,说明抗病为显性);实验二后代抗病:不抗病=1:1,无论抗病是显性还是隐性,该比例都成立,无法推知显隐性,A错误;
B、由于BB个体呈深绿色,Bb个体呈浅绿色,根据实验结果可知,甲(BBdd,深绿不抗病)和丁(BbDd,浅绿抗病),二者表型、基因型均不同;乙(BbDD,浅绿抗病)和丁(BbDd,浅绿抗病),二者表型相同,仅基因型不同,B正确;
C、测交的定义是杂合子与隐性纯合子杂交,实验二亲本丙为BBdd,不是隐性纯合,因此该实验不属于测交,C错误;
D、实验一的亲本乙表型为叶片浅绿抗病(BbDD)自交,由于DD自交的后代不会出现杂合子,而Bb自交的后代中只有BB为深绿个体,因此自交后代所得种子中,叶片深绿的即为深绿抗病的纯合品种,D正确。
16.(2026·内蒙古乌兰察布·二模)如图为某细菌内遗传信息表达的示意图,a~d代表物质,①②代表过程。下列叙述错误的是( )
A.a和c彻底水解的6种产物中有5种相同
B.图中携带甘氨酸的tRNA上反密码子为3′-CCA-5′
C.过程②中核糖体在c上的移动方向为左→右
D.一种d只转运一种氨基酸,一种氨基酸可被一种或多种d转运
【答案】AC
【详解】A、DNA 彻底水解产物为磷酸、脱氧核糖、A/T/C/G 四种碱基(共 6 种),mRNA 彻底水解产物为磷酸、核糖、A/U/C/G四种碱基(共 6 种)。相同的产物为磷酸、A/C/G三种碱基,共4种,不是5种,A错误;
B、甘氨酸的密码子在mRNA上,图中mRNA上对应甘氨酸的密码子是5'-GGU-3',根据碱基互补配对,tRNA上的反密码子为3'-CCA-5',B正确;
C、过程②为翻译,图中mRNA上对应甘氨酸的密码子是5'-GGU-3',核糖体在c(mRNA)上的移动方向为5'→3',即核糖体在c(mRNA)上的移动方向为右→左,而不是左→右,C错误;
D、一种d(tRNA)只转运一种氨基酸,一种氨基酸可被一种或多种d(tRNA)转运,这是tRNA转运氨基酸的特点,D正确。
17.(2026·江苏·一模)我国科研人员用红鲫鱼(2n=100,RR)与团头鲂(2n=48,BB)进行远缘杂交获得异源多倍体,其中R、B字母代表染色体组,如下图所示。下列相关叙述错误的有( )
A.杂交种1能产生一定数量的配子,其配子种类最多为24种
B.杂交种2通过减数分裂产生的配子染色体组成可以为RB
C.杂交种3的获得说明杂交种2与团头鲂不存在生殖隔离
D.将红鲫鱼和杂交种2杂交,后代染色体组成可能为RRRBB
【答案】AC
【详解】A、杂交种1染色体组为RRB,减数分裂时2个R正常分离,每个配子必然获得1套R,B的24条染色体无同源染色体,每条可随机进入配子,配子中可含有B染色体组中的0~24条,所以配子的种类最多为25种,A错误;
B、杂交种2染色体组为RRBB,其中2个R同源、2个B同源,减数分裂时同源染色体正常联会分离,最终产生的配子染色体组成可以为RB,B正确;
C、生殖隔离是不同物种杂交不能杂交或杂交后不能产生可育后代,杂交种2和团头鲂虽然能产生杂交种3,但杂交种3染色体组为RRBBB,B有3个染色体组,减数分裂联会紊乱,不可育,说明二者仍存在生殖隔离,C错误;
D、据图可知,杂交种2(RRBB)与团头鲂(BB)的后代杂交种3染色体组成是RRBBB,由于团头鲂产生的配子是B,可推测杂交种2能够产生 RRBB的配子,故将红鲫鱼(RR)和杂交种2(RRBB)杂交,杂交种2的RRBB配子与红鲫鱼的R配子结合,后代染色体组成可能为RRRBB,D正确。
18.(2026·黑龙江双鸭山·一模)某男性有特殊面容、智能落后、生长发育迟缓,通过染色体组型分析发现其14号染色体如甲图所示,异常染色体的来源见乙图,其余染色体均正常。下列叙述正确的是( )
A.该变异类型属于染色体结构变异中的重复
B.该男性染色体数正常但患有唐氏综合征
C.该男性初级精母细胞中会有异常联会现象
D.该男性精原细胞分裂后可产生正常的精子
【答案】BCD
【详解】A、从图中可以看出,异常染色体是由14号染色体与21号染色体连接并丢失片段而形成的,这种变异类型属于染色体结构变异和染色体数目变异,A错误;
B、唐氏综合征即21三体综合征,由题意可知,该男性21号染色体多了一条,而其他染色体正常,因此该男性染色体数正常但患有唐氏综合征,B正确;
C、由于14号染色体存在异常(部分片段丢失),在初级精母细胞进行减数分裂同源染色体联会时,会有异常联会现象,C正确;
D、该男性精原细胞虽然14号染色体存在结构变异,但还存在正常的14号和21号染色体,因而经过减数分裂过程,有可能产生正常的精子,D正确。
19.(2026·甘肃武威·模拟预测)科研人员对某遗传病患者进行家系分析和染色体检查,结果如图1和图2,已知丙的配子都能正常受精,不考虑其他变异。下列叙述正确的是( )
A.该遗传病和唐氏综合征都由染色体变异导致的遗传病
B.Ⅰ-1体内的异常染色体一定来自其母亲
C.Ⅱ-2减数分裂可形成2种类型的卵细胞
D.Ⅱ-5再生一个完全正常的男孩的概率为1/8
【答案】AD
【详解】A、该遗传病是由染色体结构变异导致的遗传病,唐氏综合征是由染色体数目变异导致的遗传病,A正确;
B、Ⅰ-1体内的异常染色体可能来自其父方或母方,B错误;
C、若不考虑其他变异,Ⅱ-2减数分裂可形成4种类型的卵细胞,C错误;
D、Ⅱ-5产生四种卵细胞(其中同时含正常的5号和8号染色体的卵细胞概率为1/4),与Ⅱ-6生育完全正常孩子的概率1/4,男孩为1/2,所以完全正常的男孩的概率是1/8,D正确。
故选AD。
20.(2026·河北沧州·二模)研究人员对黄河兰州段5条河流的鱼类多样性进行了系统调查,以期为当地鱼类多样性保护和科学管理以及黄河流域的生态保护和高质量发展提供基础数据。下表为黄河兰州段鱼类群落β多样性的调查结果,下列叙述正确的是( )
黄河
大通河
湟水河
庄浪河
宛川河
黄河
12.5
10.6
13.3
9.1
大通河
7.5
3
2.6
8
湟水河
6.5
2
4
4.8
庄浪河
8
0.2
2.5
5.5
宛川河
5.5
5
3
3.5
注:表格中对角线左下为βc指数,衡量不同区域间的生境差异和变化;对角线右上为βr指数,表示不同区域间的鱼类分化和隔离程度。
A.不同食性的鱼类的生态位和营养级会存在差异
B.生境的差异性越大,鱼类分化越严重
C.据表可知,大通河与湟水河间的鱼类物种分化最不明显
D.生物多样性的形成是生物与无机环境相互作用的结果
【答案】AB
【详解】A 、生态位包含物种的食性、资源利用、在群落中的功能地位等特征,不同食性的鱼类生态位必然存在差异;食性不同的鱼类,通常所处营养级也会存在差异,A正确;
B、生境差异越大,隔离越强、选择越多样,鱼类的物种分化和生态分化就越显著,B正确;
C、鱼类分化程度看βr指数,βr越小,分化越不明显。表格中大通河与庄浪河的βr=2.6,小于大通河与湟水河的,因此大通河与湟水河不是物种分化最不明显的,C错误;
D、生物多样性是协同进化的结果,协同进化包括不同物种之间、生物与无机环境之间的相互作用,表述不完整,D错误。
倒计时18天 宝剑锋从磨砺出,梅花香自苦寒来。
—— 《警世贤文·勤奋篇》
稳态与调节
考情透视--把脉命题 直击重点
►命题解码:①内环境稳态的维持、神经调节、体液调节、免疫调节是高频命题主体,常以内环境组成示意图、反射弧结构模式图、激素分泌调节曲线、免疫细胞相互作用图解等为载体,内环境稳态的理化性质及调节机制、反射弧的完整性分析、激素的分级调节与反馈调节、特异性免疫与非特异性免疫的辨析是常见的设问组合方式。命题兼顾基础识记与逻辑推理,既考查内环境、突触、抗原、抗体等核心概念,也侧重考查学生的图文转化、逻辑分析及知识迁移能力,设问多围绕具体调节场景展开,层层递进考查对调节机制的理解。②以调节机制的实验探究与分析为信息载体考查稳态调节的应用,是稳态与调节模块的“延伸与应用”。常结合教材经典实验(如膝跳反射实验、甲状腺激素分级调节实验、免疫细胞功能探究实验),设计探究性试题,围绕实验变量控制、结果分析、误差修正及结论推导设问,融入对照实验设计、假说—演绎法等科学方法,考查学生的实验探究能力、逻辑论证能力及科学思维素养,是区分学生能力层次的核心题型,命题频率高且难度适中。
►高考前沿:从真实生活视角和健康情境,考查稳态调节与人体健康、疾病防治的综合应用,如血糖平衡调节与糖尿病防治、体温调节与感冒发热的机理、免疫调节与过敏反应、自身免疫病的预防等;稳态与调节模块与分子与细胞、遗传与进化等模块的关联分析命题潜力提升,注重考查知识的系统性和应用的综合性。同时,命题凸显核心素养导向,强化对生命观念、科学思维、科学探究、社会责任的考查,试题情境贴近生活实际和医学前沿,设问更具综合性和开放性,强调学生运用调节知识解决实际健康问题的能力。
考点抢分--核心精粹 高效速记
终极考点1 神经调节(注:2025年甘肃、四川、湖南、广东、北京、江苏、山东、安徽、浙江、云南、河南、陕晋青宁、黑吉辽蒙高考考查)
1.膜电位测量及曲线解读
(1)膜电位的测量
方法
图解
结果
电表两极分别置于神经纤维膜的内侧和外侧
电表两极均置于神经纤维膜的外侧
(2)膜电位变化曲线解读
2.抑制性突触后电位的产生机制
(1)电位变化示意图
(2)产生机制
(3)结果
使膜内外的电位差变得更大,突触后膜更难以兴奋。
终极考点2 人体内主要内分泌腺及其分泌的激素(注:2025年湖南、河南、北京高考考查)
内分泌腺
激素名称
功能
下丘脑
促甲状腺激素释放激素、促性腺激素释放激素、促肾上腺皮质激素释放激素等
作用于垂体,调控垂体分泌释放相应激素
垂体
促甲状腺激素、促性腺激素、促肾上腺皮质激素、生长激素等
①分别调节甲状腺、性腺、肾上腺的分泌活动;②分泌生长激素,调节生长发育等
甲状腺
甲状腺激素
①调节体内的有机物代谢;②促进生长和发育;③提高神经的兴奋性
肾上腺
皮质
醛固酮、皮质醇等
调节水盐代谢和有机物代谢
髓质
肾上腺素
提高机体的应激能力
胰腺
胰岛B细胞
胰岛素
降低血糖
胰岛A细胞
胰高血糖素
升高血糖
性腺
卵巢
雌激素和孕激素等
①促进女性生殖器官的发育;②促进卵细胞的生成;③激发女性第二性征的出现等
睾丸
雄激素(主要是睾酮)
①促进男性生殖器官的发育;②促进精子细胞的生成;③激发男性第二性征的出现
终极考点3 动物激素功能的实验探究(注:2025年湖南、河南、黑吉辽蒙、浙江、重庆、北京高考考查)
(1)常用实验方法
①切除法:切除相应腺体。适用于个体较大的动物。
②饲喂法:在饲料中添加激素。只适用于甲状腺激素、性激素等小分子激素,多肽和蛋白质类激素不能用饲喂法。
③注射法:向动物体内注射某激素。适用于各种激素。
(2)一般思路
(3)实验设计案例
①验证甲状腺激素的功能
a.饲喂法
b.切除法和注射法
②验证胰岛素的功能——注射法
终极考点4 体液免疫和细胞免疫的协调配合(注:2025年重庆、云南、湖南、河南、河北、陕晋青宁、山东、安徽、湖北高考考查)
(1)一般认为,辅助性T细胞在免疫调节过程中起着关键的调控作用。在体液免疫中辅助性T细胞能够传递信息,激活B细胞,并保证浆细胞的特异性,辅助性T细胞释放的细胞因子能促进B细胞和细胞毒性T细胞的增殖、分化。通过辅助性T细胞,体液免疫和细胞免疫协调配合,共同维持机体稳态。
(2)体液免疫和细胞免疫之间的联系主要体现在两个方面:一方面辅助性T细胞的介导作用能够使两者密切配合;另一方面两者相互配合清除病原体。体液免疫产生抗体,能消灭细胞外液中的病原体;而消灭侵入细胞内的病原体,要靠细胞免疫将靶细胞裂解,使病原体失去藏身之所,此时体液免疫就又能发挥作用了。
2.区别与联系
终极考点5 人体生命活动调节的3种方式
调节方式
信息分子
实例
示意图
神经调节
神经递质
缩手反射、膝跳反射
体液调节
激素等化学物质
血糖浓度升高刺激胰岛B细胞分泌胰岛素→血糖浓度降低
神经-体液调节
激素和神经递质
下丘脑有关神经→肾上腺→肾上腺素→升高血糖等
终极考点6 人体维持pH稳定的机制(注:2025年甘肃、云南、湖南、广东、河南、高考考查)
(1)维持的因素:血浆中存在缓冲对,如HC/H2CO3、H2P/HP等。
(2)维持机制:酸性或碱性物质进入血浆后,可以和缓冲物质发生反应,反应产物可以通过肺或肾脏排出体外,从而使血浆的酸碱度保持相对稳定(以H2CO3/NaHCO3缓冲对为例)。
终极考点7 其他植物激素的种类和作用(注:2025年甘肃、四川、云南、广东、河南、湖北、北京、陕晋青宁、山东、黑吉辽蒙、浙江、江苏高考考查)
名称
合成部位
主要生理功能
赤霉素
幼芽、幼根和
未成熟的种子
①促进细胞伸长,从而引起植株增高;②促进种子萌发和果实发育
细胞分裂素
根尖
促进细胞分裂
脱落酸
根冠和萎蔫的叶片
①抑制细胞分裂;②促进叶和果实的衰老和脱落
乙烯
植物体各个部位
促进果实成熟
油菜素内酯
—
①促进茎、叶细胞的扩展和分裂;②促进花粉管生长、种子萌发
终极考点8 辨析光合色素和光敏色素(注:2025年湖北、安徽、广东高考考查)
对比项目
光合色素
光敏色素
化学本质
绿色植物的光合色素包括叶绿素和类胡萝卜素,不是蛋白质
光敏色素是由色素参与组成的一类蛋白质复合体
接受光照
光合色素能吸收并转化光能储存在有机物中,接受该过程是自然界各种生物的能量和物质基础
光敏色素是光的受体,光仅是一种信号,被接收后经信息传递系统传导到细胞核,影响基因表达,从而调节植物的生长发育
分布
光合色素主要分布在叶肉细胞的叶绿体中
光敏色素分布在植物的各个部位,在分生组织细胞内比较丰富
真题精研--复盘经典 把握规律
真题一 情景设定:人体生理情境 知识溯源:内环境组成与理化性质、血浆缓冲物质与酸碱平衡调节、细胞内液与内环境区分
(2025·湖南·高考真题)酸碱平衡是维持人体正常生命活动的必要条件之一。下列叙述正确的是( )
A.细胞内液的酸碱平衡与无机盐离子无关
B.血浆的酸碱平衡与等物质有关
C.胃蛋白酶进入肠道后失活与内环境酸碱度有关
D.肌细胞无氧呼吸分解葡萄糖产生的参与酸碱平衡的调节
【答案】B
【分析】关于“内环境稳态的调节”应掌握以下几点:(1) 实质:体内渗透压、温度、pH等理化特性呈现动态平衡的过程;(2)定义:在神经系统和体液的调节下,通过各个器官、系统的协调活动,共同维持内环境相对稳定的状态;(3) 调节机制:神经—体液—免疫调节网络;(4)层面:水、无机盐、血糖、体温等的平衡与调节;(5) 意义:机体进行正常生命活动的必要条件。
【详解】A、细胞内液的酸碱平衡依赖缓冲系统(如磷酸盐缓冲对),而缓冲物质属于无机盐离子,A错误;
B、血浆中的是主要的缓冲对,能中和酸性或碱性物质,维持pH稳定,B正确;
C、肠道属于外界环境,而非内环境(内环境为血浆、组织液、淋巴),C错误;
D、肌细胞无氧呼吸产物为乳酸,不产生,由有氧呼吸产生,D错误。
故选B。
解题妙法
本类试题解题妙法
①先划范围:分清内环境、细胞内液、外界环境,锁定稳态调节适用范围;
②再记缓冲:牢记血浆缓冲对、无机盐离子参与pH平衡调节核心知识点;
③后辨代谢:区分有氧、无氧呼吸产物,结合酸碱调节机理排除错误选项。
真题二 情景设定:高级神经中枢调控反射活动与神经内分泌协同调节 知识溯源:中枢神经与外周神经系统划分、条件反射与非条件反射
(2025·河北·高考真题)(多选)研究者对不同受试者的检查发现:①丘脑(位于下丘脑旁侧的较高级中枢)受损患者对皮肤的触碰刺激无反应;②看到食物,引起唾液分泌;③受到惊吓时,咀嚼和吞咽食物变慢。下列叙述正确的是( )
A.①说明触觉产生于丘脑
B.②中引起唾液分泌的反射为条件反射
C.控制咀嚼和吞咽的传出神经属于外周神经系统
D.受到惊吓时,机体通过神经系统影响内分泌,肾上腺素分泌减少
【答案】BC
【分析】①外周神经系统包含传入神经和传出神经,传出神经又可分为支配躯体运动的神经(躯体运动神经)和支配内脏器官的神经(内脏运动神经),其中,支配内脏、血管和腺体的传出神经,它们的活动不受意识支配,称为自主神经系统。
②神经调节的基本方式是反射,其结构基础是反射弧,反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器,出生后无需训练就具有的反射叫作非条件反射,出生后在生活过程中通过学习和训练形成的反射叫作条件反射。
【详解】A、根据题目信息只能判断丘脑受损会阻断皮肤接触产生的刺激,使患者对皮肤触碰的刺激无反应,无法得出触觉产生于丘脑的结论,A错误;
B、吃东西引起唾液分泌是非条件反射,但“看到食物,引起唾液分泌”是通过视觉刺激与食物建立联系后习得的反射,属于条件反射,B正确;
C、外周神经系统包含传入神经和传出神经,C正确;
D、受到惊吓时,属于应激反应,会使交感神经兴奋,导致肾上腺素分泌增加,D错误。
故选BC。
解题妙法
本类试题解题妙法
①先分神经:分清中枢神经系统与外周神经系统,明确各级神经中枢对应调控功能;
②再判反射:依据是否后天学习形成,快速区分条件反射与非条件反射类型;
③后联调节:结合应激反应机理,辨析神经调控内分泌、肾上腺素分泌变化规律,排除错误选项。
真题三 情景设定:科研实验情境——肿瘤细胞电位变化 知识溯源:静息电位与动作电位产生机制、离子跨膜运输与突触递质释放
(2025·河南·高考真题)生物体的所有活细胞都具有静息电位,而动作电位仅见于神经元、肌细胞和部分腺细胞。回答下列问题:
(1)刺激神经元,胞外Na+内流使细胞兴奋,兴奋以 的形式沿细胞膜传导至轴突末梢,激活Ca2+通道,Ca2+内流触发突触小泡释放神经递质。去除细胞外液中的Ca2+,刺激该神经元仍可触发Na+内流产生动作电位,释放的神经递质 (填“增加”“减少”或“不变”)。
(2)最新研究发现某种肿瘤细胞也可产生动作电位。如图1所示,刺激肿瘤细胞,记录该细胞的膜电位和细胞内Ca2+浓度变化。结果显示随着刺激强度的增大,动作电位幅度、细胞内Ca2+浓度的变化是 。在体外培养条件下,用Na+通道阻断剂TTX处理该细胞,使该细胞膜两侧的电位表现为 ,进而抑制其增殖生长。根据以上机制,若降低培养液中的K+浓度,可 (填“促进”或“抑制”)该肿瘤细胞的生长。
(3)若细胞间有突触结构,突触前细胞兴奋,突触后细胞可记录到相应的膜电位变化,细胞内Ca2+浓度变化可作为判断肿瘤细胞间信息交流的指标。研究证实这种肿瘤细胞间无突触结构,通过体液调节方式实现信息交流。为验证上述研究结论,应选择图2中组 (填“一”“二”或“三”)的细胞为研究对象设计实验,简要写出实验思路及预期结果 。
【答案】(1) 电信号/神经冲动 减少
(2) 动作电位幅度不变,细胞内Ca2+浓度逐渐增加 外正内负 抑制
(3) 一 实验思路:刺激组一中细胞1,检测细胞2、细胞3内Ca2+浓度变化。预期结果:刺激细胞1后,细胞2、细胞3内Ca2+浓度显著增加
【分析】静息时,神经细胞膜对钾离子的通透性大,钾离子大量外流,形成内负外正的静息电位;兴奋时,钠离子大量内流,因此形成内正外负的动作电位。
【详解】(1)兴奋在神经元上以电信号(神经冲动)的形式沿细胞膜传导;分析题意,Ca2+内流触发突触小泡释放神经递质,即Ca²⁺是递质释放的关键信号,去除细胞外Ca²⁺后,突触小泡无法与突触前膜融合释放神经递质,因此释放量减少。
(2)据图1分析,随着刺激强度的增大,膜电位都是50mV左右,说明动作电位幅度不变,而细胞内Ca2+浓度不断升高;动作电位产生与钠离子内流有关,在体外培养条件下,用Na+通道阻断剂TTX处理该细胞,则钠离子内流减少,导致动作电位产生受阻,使该细胞膜两侧的电位维持外正内负的静息状态;静息电位的产生与钾离子外流有关,若降低培养液中的K+浓度,会加大细胞内外的钾离子浓度差,从而导致静息电位绝对值增加,细胞不易兴奋,从而抑制肿瘤细胞增殖。
(3)分析题意,本实验目的是验证肿瘤细胞间无突触结构,通过体液调节方式实现信息交流,而突触是神经元之间进行信息交流的结构,为验证上述结论,应选择彼此之间无接触,即无突触结构的类型,故应选择组一;实验假设是Ca2+浓度变化可作为判断肿瘤细胞间信息交流的指标,故可刺激组一中细胞1,检测细胞2、细胞3内Ca2+浓度变化。
由于实验假设是通过体液调节方式实现信息交流,且实验为验证实验,故预期结果:刺激细胞1后,细胞2、细胞3内Ca2+浓度显著增加。
解题妙法
本类试题解题妙法
①先判电位:分清静息电位、动作电位离子流向,牢记Na⁺、K⁺、Ca²⁺各自生理作用;
②再析机制:结合离子通道阻断实验,分析膜电位变化对细胞生命活动的影响;
③后定实验:区分突触传递与体液信息交流,对照实验要求写出实验思路与预期结果。
真题四 情景设定:健康生活情境——亚急性甲状腺炎病理 知识溯源:甲状腺激素合成储存与释放、激素分级调节与负反馈调节机制
(2025·北京·高考真题)某同学因颈前部疼痛,伴有发热、心慌、多汗而就医。医生发现其甲状腺有触痛,血液中甲状腺激素T4水平升高,诊断为亚急性甲状腺炎。该同学查阅有关资料,了解到甲状腺由许多滤泡构成,每个滤泡由一层滤泡上皮细胞围成(图1),T4在滤泡腔中合成并储存;发病之初,甲状腺滤泡上皮细胞受损;多数患者发病后,甲状腺摄碘率和血液中相关激素水平的变化如图2。
(1)在人体各系统中,甲状腺属于 系统。
(2)在滤泡上皮细胞内的碘浓度远高于组织液的情况下,细胞依然能摄取碘,这种吸收方式是 。
(3)发病后的2个月内,血液中T4水平高于正常的原因是:甲状腺滤泡上皮细胞受损导致 。
(4)发病7个月时,该同学复查结果显示:T4水平恢复正常,但摄碘率高于正常。家长担心摄碘率会居高不下。请根据T4分泌的调节过程向家长做出解释以打消其顾虑 。
(5)发病8个月后,T4会在正常范围内上下波动,表明甲状腺功能恢复正常。由此推测,甲状腺中的 结构已恢复完整。
【答案】(1)内分泌
(2)主动运输
(3)滤泡腔内储存的T4释放进入血液
(4)当血液中T4水平恢复正常后,会通过负反馈调节抑制下丘脑和垂体分泌相关激素,使甲状腺的摄碘率逐渐下降,不会居高不下
(5)滤泡
【分析】1、甲状腺激素的作用:促进新陈代谢,促进物质的氧化分解,促进生长发育,提高神经系统的兴奋性;促进神经系统的发育。
2、激素的作用具有特异性,它有选择性地作用于靶器官、靶腺体或靶细胞。
【详解】(1)人体的内分泌系统由内分泌腺和内分泌细胞组成,甲状腺作为人体重要的内分泌腺,能够分泌甲状腺激素等,参与调节人体的新陈代谢、生长发育等生理过程,所以在人体各系统中,甲状腺属于内分泌系统。
(2)物质从低浓度一侧运输到高浓度一侧,需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗能量,这种方式叫做主动运输。在滤泡上皮细胞内的碘浓度远高于组织液的情况下,细胞依然能摄取碘,说明是逆浓度梯度运输,这种吸收方式是主动运输。
(3)已知T4在滤泡腔中合成并储存,发病之初,甲状腺滤泡上皮细胞受损。当甲状腺滤泡上皮细胞受损时,滤泡腔中储存的T4会释放到血液中,从而导致发病后的2个月内,血液中T4水平高于正常。
(4)T4分泌的调节过程是一个负反馈调节,当血液中T4水平恢复正常后,会通过负反馈调节抑制下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素(TRH)和垂体分泌促甲状腺激素(TSH),TSH能促进甲状腺摄取碘等功能,当TSH分泌受到抑制,其含量下降,会使甲状腺的摄碘率逐渐下降,不会居高不下,所以家长不必担心摄碘率会居高不下。
(5)因为T4在滤泡腔中合成并储存,发病8个月后,T4会在正常范围内上下波动,表明甲状腺能正常合成和储存T4,由此推测,甲状腺中的滤泡已恢复完整。
解题妙法
本类试题解题妙法
①先定归属:快速判断腺体所属人体系统,区分内分泌腺与外分泌腺;
②再判运输:依据逆浓度梯度特点,直接锁定主动运输跨膜方式;
③后析调节:紧扣下丘脑—垂体—甲状腺轴,活用负反馈调节原理,解释激素水平与摄碘率变化。
真题五 情景设定:健康生活情境——长期睡眠不足危害分析 知识溯源:神经细胞信息传递机制、胰岛素与血糖血脂代谢调节、免疫系统免疫因子分泌功能
(2025·湖北·高考真题)《中国睡眠研究报告(2023)》指出,长期睡眠不足会引发机体胰岛素敏感性下降、餐后血糖与脂肪代谢效率降低等问题,并伴随注意力不集中、短期记忆受损、免疫力下降等症状。下列关于长期睡眠不足的危害,叙述错误的是( )
A.影响神经元之间的信息交流
B.患高血脂、糖尿病的风险上升
C.可能导致与免疫相关的细胞因子分泌减少
D.导致体内二氧化碳浓度升高,血液pH下降
【答案】D
【分析】血糖平衡调节:由胰岛A细胞分泌胰高血糖素(分布在胰岛外围)提高血糖浓度,促进血糖来源;由胰岛B细胞分泌胰岛素(分布在胰岛内)降低血糖浓度,促进血糖去路,减少血糖来源,两者激素间是拮抗关系。
【详解】A、长期睡眠不足可能影响突触处神经递质的释放或传递,导致神经元间信息交流受阻,与题干中“注意力不集中、短期记忆受损”相符,A正确;
B、胰岛素敏感性下降会引发血糖调节异常(易患糖尿病),脂肪代谢效率降低则导致血脂升高(易患高血脂),B正确;
C.免疫力下降与免疫细胞活性降低或细胞因子分泌减少有关,C正确;
D.人体通过呼吸系统和缓冲系统维持内环境pH稳定,即使CO2产生增多,也会通过加快呼吸排出,不会导致血液pH显著下降,D错误;
故选D。
解题妙法
本类试题解题妙法
①先读情境:抓取睡眠不足对应神经、代谢、免疫三大异常表现,对应关联相关生理知识点;
②再扣稳态:牢记人体神经调节、血糖脂肪调节、免疫调节的正常生理规律;
③后辨稳态平衡:明确内环境缓冲系统可稳定pH,排除酸碱失衡类错误表述,快速锁定答案。
真题真题六 情景设定:生命健康情境——病毒感染诱发癌变与神经调控癌细胞转移机制分析 知识溯源:细胞免疫抗肿瘤机制、神经递质与受体特异性作用
(2025·山东·高考真题)机体长期感染某病毒可导致细胞癌变。交感神经释放的神经递质作用于癌细胞表面β受体,上调癌细胞某蛋白的表达,破坏癌细胞的连接,从而促进癌细胞转移。下列说法错误的是( )
A.机体清除癌细胞的过程属于免疫自稳
B.使用β受体阻断剂可降低癌细胞转移率
C.可通过接种该病毒疫苗降低患相关癌症的风险
D.辅助性T细胞可能参与机体清除癌细胞的过程
【答案】A
【分析】免疫系统的基本功能:①免疫防御:机体排除外来抗原性异物的一种免疫防护作用。这是免疫系统最基本的功能。该功能正常时,机体能抵抗病原体的入侵;异常时,免疫反应过强、过弱或缺失,可能会导致组织损伤或易被病原体感染等问题;②免疫自稳: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。正常情况下,免疫系统对自身的抗原物质不产生免疫反应;若该功能异常,则容易发生自身免疫病;③免疫监视:指机体识别和清除突变的细胞,防止肿瘤的发生。机体内的细胞因物理、化学或病毒等致癌因素的作用而发生癌变,这是体内最危险的“敌人”。机体免疫功能正常时,可识别这些突变的肿瘤细胞,然后调动一切免疫因素将其消除;若此功能低下或失调,机体会有肿瘤发生或持续的病毒感染。
【详解】A、机体清除癌细胞的过程属于免疫监视,A错误;
B、交感神经释放的神经递质作用于癌细胞表面β受体,上调癌细胞某蛋白的表达,破坏癌细胞的连接,从而促进癌细胞转移,使用β受体阻断剂可以降低癌细胞某蛋白的表达,从而降低癌细胞转移率,B正确;
C、机体长期感染某病毒可导致细胞癌变,通过接种该病毒疫苗产生相应的效应细胞、抗体,从而清除该病毒,进而降低患相关癌症的风险,C正确;
D、机体通过细胞免疫清除癌细胞,细胞免疫需要辅助性T细胞的参与,D正确。
故选A。
解题妙法
本类试题解题妙法
①先辨免疫:分清免疫防御、免疫自稳、免疫监视三大功能,认准清除癌细胞属于免疫监视;
②再析机制:梳理神经递质、受体与癌细胞转移的关联,判断阻断药物的实际作用效果;
③后判措施:结合致癌病毒诱因,辨析疫苗防控、免疫细胞抗癌等相关合理防治手段。
真题七 情景设定:医药应用情境——单克隆抗体药物治疗过敏性鼻炎免疫机制分析 知识溯源:特异性免疫应答过程、抗原呈递细胞与免疫细胞功能区分、过敏反应发生机理、单克隆抗体药物免疫调控作用
(2025·陕晋青宁卷·高考真题)我国自主研发的某单克隆抗体药物能够与特异性细胞因子受体结合,用于治疗季节性过敏性鼻炎,部分过程示意图如下。下列叙述错误的是( )
A.抗原呈递细胞和辅助性T细胞都能摄取、加工处理和呈递抗原
B.活化B细胞需要过敏原和辅助性T细胞传递的信号刺激
C.过敏原再次进入机体与肥大细胞表面的抗体IgE结合后引发过敏反应
D.该抗体药物能与特异性细胞因子受体结合,减少抗体IgE的产生
【答案】A
【分析】体液免疫:病原体可以直接和B细胞接触,树突状细胞作为抗原呈递细胞,可对抗原进行加工、处理后呈递至辅助性T淋巴细胞,随后在抗原、激活的辅助性T细胞表面的特定分子信号刺激下,B淋巴细胞活化,再接受细胞因子刺激后增殖分化成记忆细胞和浆细胞,浆细胞产生抗体,和病原体结合。
【详解】A、抗原呈递细胞可以摄取、加工处理和呈递抗原,但辅助性T细胞不能摄取、加工处理和呈递抗原,A错误;
B、对于过敏反应的个体而言,过敏原就是一种抗原,活化B细胞需要过敏原和辅助性T细胞传递的信号刺激,同时还需要辅助性T细胞释放的细胞因子的作用,B正确;
C、首次接触过敏原,机体产生的抗体大量附着在肥大细胞表面,过敏原再次进入机体与肥大细胞表面的抗体IgE结合后引发过敏反应,C正确;
D、结合图示可知,该抗体药物能与细胞因子争夺细胞因子受体,从而减弱了细胞因子对B细胞的促进作用,最终减少抗体IgE的产生,D正确。
故选A。
解题妙法
本类试题解题妙法
①先辨细胞:区分抗原呈递细胞、辅助性T细胞功能差异,牢记只有抗原呈递细胞能处理呈递抗原;
②再忆流程:熟记B细胞活化双信号条件,理清过敏反应初次、二次免疫全过程;
③后析药物:看懂抗体药物抢占受体、阻断细胞因子信号的原理,判断对IgE合成的影响。
真题八 情景设定:植物实验情境——探究生长素与过氧化氢协同调控植物生长 知识溯源:生长素生理作用、过氧化氢协同调节植物生长
(2025·四川·高考真题)生长素(IAA)和H2O2都参与中胚轴生长的调节。有人切取玉米幼苗的中胚轴、将其培养在含有不同外源物质的培养液中,一段时间后测定中胚轴长度,结果如下图(DPI可以抑制植物中H2O2的生成)。下列叙述错误的是( )
A.本实验运用了实验设计的加法原理和减法原理
B.切去芽可以减少内源生长素对本实验结果的影响
C.IAA通过细胞中H2O2含量的增加促进中胚轴生长
D.若另设IAA抑制剂+H2O2组,中胚轴长度应与④相近
【答案】D
【分析】在对照实验中,控制自变量可以采用“加法原理”或“减法原理”。与常态比较,人为增加某 种影响因素的称为 “加法原理”。 与常态比较,人为去除某种影响因素的称为“减法原理”
【详解】A、在实验中,向培养液中添加IAA、H2O2等物质运用了加法原理,切去芽减少内源生长素的干扰运用了减法原理,A正确;
B、芽能产生生长素,切去芽可以减少内源生长素对本实验结果的影响,从而更准确地探究外源物质对中胚轴生长的调节作用,B正确;
C、对比②和④组,④组加入DPI抑制H2O2生成后中胚轴长度比②组短,再结合②和③组,可推测IAA通过细胞中H2O2含量的增加促进中胚轴生长,C正确;
D、IAA抑制剂会抑制IAA的作用,而H2O2能促进中胚轴生长,与④组(IAA作用被抑制,H2O2生成被抑制)相比,IAA抑制剂+H2O2组中胚轴长度应比④组长,D错误。
故选D。
解题妙法
本类试题解题妙法
①先辨实验:分清实验加法、减法原理,判断各组自变量、无关变量,排除实验设计错误选项;
②再控变量:去除内源激素干扰,牢记芽产生生长素,规范实验无关变量处理方法;
③后析曲线:横向对比各组实验组长度差异,推导IAA与H₂O₂上下游调控关系;
④逆向推演:根据抑制剂作用效果,预判补充实验组的生长结果,快速锁定错误答案。
真题九 情景设定:植物探究情境——光周期对四类植物开花节律的影响 知识溯源:光周期对植物开花的调控、光敏色素信号调节
(2025·湖北·高考真题)科研人员对四种植物进行不同光照处理实验,记录开花情况如下表。根据实验结果,以下推断合理的是( )
植物种类
长日照
短日照
甲
正常开花
不开花
乙
不开花
正常开花
丙
正常开花
正常开花
丁
延迟开花
正常开花
A.对植物丁进行人工补光延长光照时间,能使其更快开花
B.植物丙的开花不受环境因素影响,由自身遗传物质决定
C.表中植物甲和乙开花的差异,是因为它们对光照强度的敏感度不同
D.若在湖北同一地点种植,植物甲可能在夏季开花,植物乙可能在秋季开花
【答案】D
【分析】光敏色素是一类蛋白质(色素—蛋白复合体),分布在植物的各个部位,其中在分生组织的细胞内比较丰富。在受到光照射时,光敏色素的结构会发生变化,这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内,影响特定基因的表达,从而表现出生物学效应。
【详解】A、丁在长日照下延迟开花,短日照下正常开花。若人工补光延长光照时间(模拟长日照),反而会延迟开花,A错误;
B、丙在长、短日照下均正常开花,说明其开花不受光周期影响,属于日中性植物。但“不受环境因素影响”表述绝对化,其他环境因素(如温度、水分)可能仍影响开花,B错误;
C、甲和乙开花差异源于对光照时间(光周期)的敏感度不同,而非光照强度,C错误;
D、湖北夏季昼长(长日照),甲作为长日照植物可能在夏季开花;秋季昼短(短日照),乙作为短日照植物可能在秋季开花,D正确。
故选D。
解题妙法
本类试题解题妙法
①先判类型:对照表格光照条件,快速区分长日照、短日照、日中性三类开花植物;
②再辨概念:分清光照时间(光周期)和光照强度,避开概念混淆易错点;
③后联季节:结合地域夏长昼、秋短昼规律,匹配植物自然开花季节;
④排除绝对:遇见“完全不受环境影响”等绝对化表述,直接判定错误。
终极预测--压轴实战 稳拿高分
1.(2026·湖南岳阳·二模)渗透压包括由小分子物质形成的晶体渗透压和大分子物质形成的胶体渗透压。下列叙述正确的是( )
A.血浆的胶体渗透压一般大于晶体渗透压
B.正常机体组织液胶体渗透压一般小于血浆
C.长期营养不良会导致血浆胶体渗透压增大
D.花粉过敏一般引起组织液胶体渗透压下降
【答案】B
【详解】A、血浆中小分子物质(如无机盐、葡萄糖等)的微粒数量远多于大分子蛋白质,因此血浆晶体渗透压远大于胶体渗透压,A错误;
B、正常情况下血浆蛋白等大分子无法透过毛细血管壁进入组织液,组织液中蛋白质含量远低于血浆,因此组织液胶体渗透压一般小于血浆,B正确;
C、长期营养不良会导致血浆蛋白合成不足,血浆中大分子蛋白质含量减少,血浆胶体渗透压减小,C错误;
D、花粉过敏时毛细血管壁通透性增大,血浆蛋白进入组织液,组织液中大分子蛋白质含量升高,组织液胶体渗透压升高,D错误。
2.(2026·河南郑州·二模)人体血液中的O2往往与血红蛋白(Hb)结合,以氧合血红蛋白的形式将O2输送到人体的各个器官和组织,而大部分CO2在血浆中以的形式进行运输。下列叙述错误的是( )
A.人体内血红蛋白不都是内环境的组成成分
B.CO2参与血浆中/H2CO3缓冲对的形成
C.紧张时,副交感神经处于兴奋状态使支气管扩张,有助于排出过多的CO2
D.体液中CO2浓度升高使脑干呼吸中枢兴奋,从而调节呼吸运动维持稳态
【答案】C
【详解】A、血红蛋白位于红细胞内部,属于细胞内液成分,不属于内环境,A正确;
B、CO2进入血浆后可与水反应生成H2CO3,H2CO3可解离为HCO3- 和H+,二者共同构成HCO3-/H2CO3缓冲对,维持血浆pH的相对稳定,B正确;
C、紧张状态下是交感神经兴奋,交感神经兴奋会使支气管扩张,提高氧气摄取效率,C错误;
D、CO2是调节呼吸的重要体液调节因子,体液中CO2浓度升高可刺激脑干中的呼吸中枢,使呼吸加深加快,加速CO2排出,维持内环境稳态,D正确。
3.(2026·陕西商洛·一模)将两个微电极置于图中b、c两处神经细胞膜外,并与电表正负两极相连,刺激e处,肌肉收缩且电表指针偏转。下列叙述错误的是( )
A.将微电极置于神经元膜外,静息时电表指针应指向零
B.刺激e处产生兴奋时,该电表会发生两次方向相反的偏转
C.局部电流传导到c处时,b处膜外为负电位,电表指针向左偏转
D.若刺激a处,相关的肌肉也会发生收缩,但e处不能产生兴奋
【答案】C
【详解】A、将两个微电极置于图中b、c两处神经细胞膜外,静息时两个微电极之间的电位差为零,指针不偏转,A正确;
B、刺激e处而产生兴奋时,e处的膜外电位由正电位变为负电位,此时e处的兴奋部位与邻近的未兴奋部位之间形成的局部电流可以向左传导,即兴奋能传导到c和b处,电表指针发生两次方向相反的偏转,B正确;
C、当局部电流传导到c处时,b、c两处的膜外电位分别为正电位、负电位,电表指针向右偏转,C错误;
D、若刺激a处,相关肌肉会发生收缩,但兴奋不能传到e处,因此e处不能产生兴奋,D正确。
4.(2026·湖南岳阳·二模)图为某神经纤维的动作电位模式图和兴奋性(100%时受到正常强度刺激能引起兴奋,0%时无论给予多强的刺激,细胞也不能再次兴奋)的对应关系,下列说法正确的是( )
A.100ms时膜主要对Na+有通透性
B.图中的AB段时阳离子通道均失活
C.A点峰值大小主要与细胞内外Na+浓度有关
D.兴奋部位接受更强刺激后可以再次兴奋
【答案】C
【详解】A、100ms时神经纤维已经恢复为静息电位,静息状态下膜主要对K+有通透性,K+外流维持静息电位,A错误;
B、AB段是动作电位复极化阶段(恢复静息电位),此阶段钠通道逐渐失活,但钾通道开放(K+外流实现复极化),B错误;
C、A点是动作电位的峰值,动作电位是Na+内流形成的,峰值大小主要取决于细胞内外Na+的浓度差,浓度差越大,峰值越高,C正确;
D、根据题意,兴奋性为0%时,无论给予多强的刺激都不能再次兴奋,兴奋后的绝对不应期兴奋性为0,即使给予更强刺激也无法再次兴奋,D错误;
5.(2026·重庆渝中·二模)人体心脏搏动受交感神经和副交感神经的调控,其支配心脏搏动原理如图所示,下列叙述错误的是( )
A.剧烈运动时,交感神经释放的去甲肾上腺素是兴奋性神经递质
B.自主神经系统属于外周神经系统的一部分
C.安静时,神经元①、②释放的乙酰胆碱的作用效应相同
D.神经递质通过突触传递信息需要消耗能量
【答案】C
【详解】A、剧烈运动时人体需要更多能量和氧气,交感神经兴奋使心跳加快,因此交感神经释放的去甲肾上腺素属于兴奋性神经递质,A正确;
B、外周神经系统包括脑神经和脊神经,支配内脏、血管、腺体的传出神经不受意识直接支配,统称为自主神经系统(交感神经、副交感神经都属于自主神经系统),因此自主神经系统属于外周神经系统的一部分,B正确;
C、安静状态下副交感神经占优势,图中神经元①释放的乙酰胆碱作用于神经元②,作用效应是使神经元②兴奋;神经元②释放的乙酰胆碱作用于心肌细胞,作用效应是减慢心肌收缩频率、降低心率,二者作用效应不同,C错误;
D、神经递质通过突触传递信息时,神经递质以胞吐方式释放到突触间隙,胞吐过程需要消耗能量,因此神经递质传递信息需要消耗能量,D正确。
6.(2026·陕西商洛·三模)低血糖是糖尿病患者使用合成胰岛素时常见的副作用之一、动物实验表明,一种由重组人胰岛素与被修饰的聚赖氨酸(PLL-FPBA)紧密结合而成的长效胰岛素,在正常血糖浓度下,能缓慢持续释放少量胰岛素,以维持正常血糖浓度;在高血糖浓度下,葡萄糖通过与其中的PLL-FPBA结合促使胰岛素快速释放,从而将血糖降到正常浓度。下列叙述正确的是( )
A.高血糖浓度下,胰岛素快速释放体现了激素分泌的分级调节
B.使用普通胰岛素时,患者的低血糖反应往往出现在注射较长时间后
C.高血糖和低血糖时,葡萄糖都通过与PLL-FPBA结合促进胰岛素释放
D.该长效胰岛素既能降低低血糖风险,又能在进食后快速降低血糖
【答案】D
【详解】A、激素分泌的分级调节是指下丘脑、垂体、靶腺体之间分层调控的激素分泌调节模式,本题中高血糖浓度下胰岛素快速释放是葡萄糖与PLL-FPBA结合直接触发的,不属于分级调节,A错误;
B、普通胰岛素注射后会直接进入血液,短时间内胰岛素浓度较高,更容易在注射后较短时间引发低血糖反应,B错误;
C、题干明确说明仅高血糖浓度下,葡萄糖通过与PLL-FPBA结合促使胰岛素快速释放,低血糖时胰岛素仅缓慢少量释放,并非促进释放,C错误;
D、正常血糖浓度下该长效胰岛素仅缓慢持续释放少量胰岛素,可避免胰岛素浓度过高引发低血糖;高血糖(如进食后)时可快速释放胰岛素降低血糖,因此既能降低低血糖风险,又能在进食后快速降血糖,D正确。
7.(2026·湖北孝感·二模)某科研小组为研究性激素(E)和促性腺激素(FSH)对下丘脑分泌促性腺激素释放激素(GnRH)的影响,将正常小鼠切除性腺后随机分为三组,处理一段时间后,检测小鼠体内GnRH的相对含量如表所示。下列叙述错误的是( )
处理
GnRH相对含量
注射适量生理盐水
①
注射等量E
②
注射等量FSH
③
A.切除性腺的目的是排除小鼠自身性激素对实验结果的干扰
B.三组实验小鼠的初始生理状态应保持一致,遵循单一变量原则
C.若②<①,可推测性激素对下丘脑分泌GnRH存在负反馈调节
D.若③<①,说明FSH能抑制下丘脑分泌GnRH,且该作用一定是直接的
【答案】D
【详解】A、本实验探究外源性激素和促性腺激素对下丘脑分泌GnRH的影响,切除性腺可避免小鼠自身合成的性激素干扰实验结果,A正确;
B、实验设计需遵循单一变量原则,小鼠初始生理状态属于无关变量,应保持一致且适宜,排除无关变量对实验结果的干扰,B正确;
C、①组为生理盐水对照组,②组注射性激素E,若②<①,说明注射性激素后GnRH分泌量减少,可推测性激素对下丘脑分泌GnRH存在负反馈调节,C正确;
D、若③<①,仅能说明FSH可导致GnRH分泌量减少,但无法确定该作用是FSH直接作用于下丘脑导致的,也可能是FSH通过其他中间物质间接抑制下丘脑分泌GnRH,D错误。
8.(2026·广东湛江·二模)我国研究团队开发了一种口服胰岛素递送系统(PPF-ins)。为评估该系统的降血糖效果,研究人员以模型动物为实验对象,分别比较PPF-ins与传统皮下注射甘精胰岛素在高血糖和正常血糖条件下的降血糖效果,结果如图。下列分析正确的是( )
A.与皮下注射甘精胰岛素相比,口服PPF-ins起效更快
B.在正常血糖条件下,PPF-ins更不易引发低血糖,安全性更好
C.随着血糖含量的变化,PPF-ins会稳定释放胰岛素
D.约70分钟时,血糖主要去向是转变为肝糖原和肌糖原
【答案】B
【详解】A、从图中可见,皮下注射甘精胰岛素起效更快,作用峰值出现在约30分钟,且峰值更高,而PPF-ins起效更慢、峰值更低,因此PPF-ins的优势在于作用更持久,A错误;
B、在正常血糖条件下,PPF-ins的血糖下降幅度极低且平稳,说明PPF-ins在正常血糖状态下的降糖作用温和,能有效避免低血糖风险,安全性较好,B正确;
C、随着血糖变化,PPF-ins会根据血糖值动态释放胰岛素,避免胰岛素释放过多而出现安全性风险,C错误;
D、在给药70分钟时,有三条曲线的降血糖值接近0,说明此时血糖较低,血糖去向主要是维持机体代谢,并不是转变为肝糖原和肌糖原,D错误。
9.(2026·陕西咸阳·二模)调节性T细胞(Treg)对免疫系统稳态的调节有重要作用。科学家用正常小鼠和无胸腺小鼠对Treg功能进行了研究,如图所示。下列说法错误的是( )
A.无胸腺的小鼠体内无T淋巴细胞,特异性免疫能力较弱
B.实验证明Treg是在正常小鼠胸腺中生成,并在脾脏中成熟、集中分布
C.据实验结果推测,小鼠体内的Treg可以抑制机体自身免疫反应的发生
D.器官移植手术时,适当提高Treg的活性可能会提高器官移植的成功率
【答案】B
【详解】A、无胸腺的小鼠体内无T淋巴细胞,只有少量体液免疫,所以特异性免疫能力较弱,A正确;
B、Treg是在正常小鼠骨髓中生成,并在胸腺中成熟,B错误;
C、无胸腺小鼠会出现自身免疫反应,而注入Treg后自身免疫反应消失,说明Treg能够抑制自身免疫反应,C正确;
D、Treg的作用是抑制免疫反应,器官移植手术时,适当提高Treg的活性可能会提高器官移植的成功率,D正确。
10.(2026·安徽蚌埠·模拟预测)在使用化妆品时,其中的乳化剂可在某些人体内转化为过敏原,引起过敏反应,导致脸部出现红肿,水疱等症状。下图为由乳化剂引发的过敏反应机制。下列有关分析错误的是( )
A.乳化剂转化的过敏原可直接刺激B细胞活化、增殖分化为浆细胞和记忆B细胞
B.辅助性T细胞可通过细胞间的直接接触,为B细胞的活化提供第二个信号
C.肥大细胞释放的组胺可引起脸部小血管通透性增加,进而出现水肿、水疱
D.该过敏反应属于异常免疫反应,有明显的遗传倾向和个体差异
【答案】A
【详解】A、B细胞的活化通常需要两个信号,第一个信号是抗原(乳化剂转化的过敏原)与B细胞接触,第二个信号是辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合,此外还需要细胞因子的作用,活化的B细胞会增殖分化为浆细胞和记忆B细胞,A错误;
B、辅助性T细胞为B细胞活化提供第二个信号的方式,是通过细胞表面的特定分子(如CD40L)与B细胞表面的相应分子结合,也就是细胞间的直接接触,同时辅助性T细胞还会分泌细胞因子促进B细胞增殖分化,B正确;
C、肥大细胞释放的组胺会引起脸部小血管通透性增加,血浆蛋白渗出,组织液渗透压升高,进而出现水肿、水疱,C正确;
D、过敏反应属于异常的体液免疫,具有明显的遗传倾向和个体差异,D正确。
11.(2026·安徽安庆·三模)在使用化妆品时,其中的乳化剂可在某些人体内转化为过敏原,引起过敏反应,导致脸部出现红肿、水泡等症状。下列有关分析正确的是( )
A.人体的免疫监视功能过强时往往会出现过敏反应
B.当有过敏原再次进入机体就会与该抗体相结合引起过敏反应
C.图中的B细胞活化、增殖后一般只产生一种特异性的抗体
D.激活图中B细胞的信号分别是转化的过敏原和细胞因子
【答案】C
【详解】A、过敏反应是人体免疫防御功能过强导致的,A错误;
B、过敏反应中,当有相同的过敏原再次进入机体就会与该抗体相结合引起过敏反应,B错误;
C、通常情况下,一个B细胞只针对一种特异的病原体,活化增殖后只形成一种浆细胞,从而产生一种特异性的抗体,C正确;
D、激活图中B细胞的信号是转化的过敏原与B细胞相结合以及辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞相结合,D错误。
12.(2026·湖南岳阳·二模)已知光对某植物幼苗生长的调控需要IAA作为介导因子,用不同光照条件处理其幼苗,得到如图所示结果。下列叙述正确的是( )
A.该植物幼苗体内的光敏色素作为一种受体,主要吸收蓝光
B.蓝光会增强IAA氧化酶活性,导致IAA含量下降
C.光能可以转化为种子ATP和NADPH中活跃的化学能
D.该实验中光处理时间是无关变量且要保持一致且适宜
【答案】B
【详解】A、光敏色素的主要吸收光谱是红光和远红光,A错误;
B、右图显示,蓝光处理下 IAA 氧化酶活性显著增强;左图中蓝光组的 IAA 含量下降最明显。说明蓝光通过增强 IAA 氧化酶的活性,加快了 IAA 的分解,导致其含量下降,B正确;
C、种子不能进行光合作用,光能不可以转化为种子ATP和NADPH中活跃的化学能,C错误;
D、实验的自变量是光照条件(黑暗 / 白光 / 蓝光)和光处理后时间(0/8/12d),所以光处理时间是自变量,D错误。
13.(2026·广西河池·一模)油菜素内酯可促进Z蛋白进入细胞核调节基因表达,进而促进下胚轴生长。用生长素分别处理野生型和Z基因功能缺失突变体的拟南芥幼苗,结果如图。综合以上信息,不能得出的是( )
A.Z蛋白是油菜素内酯信号途径的组成成分
B.油菜素内酯通过促进生长素的合成来促进下胚轴生长
C.生长素促进下胚轴生长依赖于Z蛋白
D.在下胚轴生长过程中,生长素和油菜素内酯起协同作用
【答案】B
【详解】A、题干明确说明油菜素内酯促进Z蛋白进入细胞核发挥调节作用,因此Z蛋白是油菜素内酯信号通路的组成成分,A不符合题意;
B、整个题干和实验结果都没有提及“油菜素内酯对生长素合成的影响”,只能说明生长素促进生长需要Z蛋白(油菜素内酯通路的组分),无法得出“油菜素内酯通过促进生长素合成促进生长”的结论,B符合题意;
C、有Z蛋白的野生型,生长素可显著促进下胚轴生长;没有Z蛋白功能的突变体,生长素无法促进下胚轴伸长,说明生长素促进下胚轴生长依赖Z蛋白,C不符合题意;
D、油菜素内酯通过Z蛋白促进生长,生长素促进生长也依赖Z蛋白,二者共同促进下胚轴生长,起协同作用,D不符合题意。
14.(2026·四川资阳·三模)为研究赤霉素(GA3)和生长素(IAA)对植物生长的影响,切取菟丝子茎顶端2.5cm长的部分(茎芽),置于培养液中无菌培养(图1)。实验分为A、B、C三组,分别培养至第1、8、15天,每组再用适宜浓度的激素处理30天,测量茎芽长度,结果见图2。下列叙述错误的是( )
A.激素处理时应将IAA加在茎芽尖端
B.GA3和IAA对离体茎芽的伸长生长都表现出促进作用,且GA3的这种作用更为显著
C.不加激素处理的A组茎芽长度与不加激素处理的B、C组相同
D.A组数据中GA3单独处理与GA3+IAA混合处理的茎芽长度差距不明显,原因可能是离体时间短的茎芽中的内源GA3量较高
【答案】D
【详解】A、生长素具有极性运输的特点,只能从形态学上端(茎芽尖端)向形态学下端运输,若将IAA加在培养液中无法运输到作用部位,因此处理时应将IAA加在茎芽尖端,A正确;
B、由图2可知,与不加激素的空白对照(茎芽长度4cm)相比,单独添加GA3、单独添加IAA的茎芽长度都大于4cm,说明两种激素都能促进茎芽伸长;且GA3处理后的茎芽长度远大于IAA处理组,说明GA3的促进作用更显著,B正确;
C、根据柱状图可知本实验中A、B、C三组中不加激素处理的茎芽长度相同,C正确;
D、A组茎芽离体培养时间短,自身内源IAA含量较高,外源添加GA3处理后茎芽长度与GA3+IAA混合处理的茎芽长度差距不明显,D错误。
15.(2026·辽宁丹东·一模)矮壮素可使草莓植株矮化,提高产量。科研人员探究了不同浓度的矮壮素对草莓幼苗的株高、地上部鲜重、果实总产量的影响,实验结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A.矮壮素的分子结构和生理效应与植物激素类似
B.种植草莓时,施用矮壮素的最适浓度为220 mg/L左右
C.矮壮素可能通过抑制细胞的伸长生长使草莓幼苗矮化
D.据图分析,矮壮素可通过增加草莓地上部鲜重来提高总产量
【答案】A
【详解】A、矮壮素是植物生长调节剂,其生理效应与植物激素类似(如抑制生长、矮化植株),但分子结构与植物激素完全不同,A错误
B、由图中果实总产量随矮壮素浓度变化的曲线可知,当矮壮素浓度为220mg/L左右时,果实总产量最高,所以种植草莓时,施用矮壮素的最适浓度为220mg/L左右,B正确;
C、因为矮壮素可使草莓植株矮化,而植物细胞伸长生长会使植株长高,所以推测矮壮素可能通过抑制细胞的伸长生长使草莓幼苗矮化,C正确;
D、从曲线趋势看:地上部鲜重和总产量的变化趋势高度一致(均先升后降,峰值位置相近),说明矮壮素可能通过提高地上部鲜重(营养生长),进而促进生殖生长,提高果实总产量,D正确。
16.(2026·山东济宁·一模)一定条件下,能使静息状态的神经纤维产生动作电位的最小强度刺激称为阈刺激。某神经纤维受阈刺激作用后,某部位兴奋性变化与动作电位的时间关系如图所示。下列叙述正确的是( )
A.a~b时段该部位膜内电位变化为负→正→负
B.c~d时段引起兴奋产生的刺激强度高于阈刺激
C.d~e时段该部位会进行Na⁺外流、K⁺内流
D.若横坐标为同一神经纤维的不同部位,则兴奋从左向右传导
【答案】AC
【详解】A、静息状态时神经纤维膜内为负电位,a-b时段产生动作电位,膜内电位由负电位变为正电位,之后恢复静息电位,膜内电位又变为负电位,所以该时段膜内电位变化为负→正→负,A正确;
B、据图可知,c~d时段兴奋性值大于静息状态时的值(100),说明相对于静息状态的神经纤维更容易产生兴奋,即引起兴奋产生的刺激强度低于阈刺激,B错误;
C、d~e时段为正后电位,此时细胞主要通过钠钾泵调节细胞内外钠离子和钾离子的浓度,即将Na+泵出细胞外(外流),K+泵入细胞内(内流),C正确;
D、若横坐标为同一神经纤维的不同部位,由于图中锋电位左侧正在恢复静息电位,说明右侧先兴奋,左侧后兴奋,所以兴奋应从右向左传导,D错误。
故选AC。
17.(2026·江苏南通·一模)生长激素(GH)对青少年的生长发育至关重要,其分泌量波动较大,受慢波睡眠、饥饿肽等多种因素影响,部分机制如下图。相关叙述正确的是( )
A.慢波睡眠能促进GHRH和SST的分泌,进而增强垂体前叶GH的合成
B.空腹时饥饿肽水平升高,GH分泌增加,有利于维持血糖稳定
C.检测IGF-1的含量可反映个体间合成GH的差异
D.保持充足睡眠、良好饮食习惯有利于青少年的骨骼发育
【答案】BCD
【详解】A、从图中可知,慢波睡眠能促进GHRH分泌,进而促进垂体前叶GH的合成,但SST对GH的分泌起抑制作用,慢波睡眠不会促进SST分泌来增强垂体前叶GH的合成,A错误;
B、空腹时饥饿肽水平升高,会促进垂体前叶分泌GH,进而促进IGF-1分泌,而IGF-1功能类似于胰高血糖素,可升高血糖,有利于维持血糖稳定,B正确;
C、因为GH能促进肝脏分泌IGF-1,所以检测IGF-1的含量可在一定程度上反映个体间合成GH的差异,C正确;
D、保持充足睡眠可促进GH分泌,GH能促进肝脏分泌IGF-1,IGF-1能促进软骨组织发育,而良好饮食习惯能提供充足营养,有利于青少年的骨骼发育,D正确。
18.(2026·山东临沂·一模)人体水盐平衡是内环境稳态的重要方面。研究人员为了探究运动中机体维持水盐平衡的机制,让若干名身体健康的志愿者以10km/h的速度跑步1h,采集志愿者运动前、中和后的血液与尿液样本,测定相关指标(下表)。下列说法正确的是( )
指标状态
血浆渗透压
(mOsm/L)
血浆Na+浓度
(mmol/L)
血浆K+浓度
(mmol/L)
尿渗透压
(mOsm/L)
尿Na+浓度
(mmol/L)
尿K+浓度
(mmol/L)
运动前
289.1
139.0
4.3
911.2
242.4
40.4
运动中
291.0
141.0
4.4
915.4
206.3
71.1
运动后
289.2
139.1
4.1
1005.1
228.1
72.3
A.血浆可通过神经—体液—免疫调节维持稳态,其各项指标比尿液更稳定
B.参与维持人体血浆渗透压的离子主要是Na+和Cl-
C.运动中,醛固酮分泌量减少,导致尿液中Na+浓度降低、K+浓度升高
D.血浆中抗利尿激素的浓度呈现先上升后下降的趋势,是负反馈调节的结果
【答案】ABD
【详解】A、内环境稳态的主要调节机制是神经—体液—免疫调节网络,血浆属于内环境组成成分;对比表格数据可知,血浆的渗透压、Na+、K+浓度波动幅度远小于尿液对应指标,血浆各项指标更稳定,A正确;
B、人体细胞外液渗透压的90%以上来源于Na+和Cl-,血浆是细胞外液的重要组成,因此参与维持血浆渗透压的离子主要是Na+和Cl-,B正确;
C、醛固酮的生理作用是促进肾小管和集合管保钠排钾(重吸收Na+、排出K+);运动中尿Na+浓度降低、尿K+浓度升高,说明醛固酮分泌量增加,而非减少,C错误;
D、运动中机体大量出汗,血浆渗透压升高,刺激下丘脑渗透压感受器,使抗利尿激素分泌增加,促进肾小管、集合管重吸收水,血浆渗透压逐渐回落;运动后血浆渗透压恢复正常,抗利尿激素分泌减少,因此血浆中抗利尿激素浓度先升后降,属于负反馈调节,D正确。
故选ABD。
19.(2026·湖南岳阳·二模)科学家发现,给膀胱癌患者注射结核杆菌制剂,患者的免疫系统会被激活并清除膀胱癌细胞。下图显示了免疫系统被激活清除癌细胞的部分过程,甲、乙、丙表示细胞,A、B、C表示免疫活性物质。下列说法正确的是( )
A.图中的免疫过程中,甲细胞是细胞毒性T细胞,可以特异性识别膀胱癌细胞
B.图中辅助性T细胞可以接受抗原信息,并提供信号给其他免疫细胞
C.结核杆菌第二次侵入人体细胞后,人体发挥主要作用的免疫细胞是乙
D.上述治疗膀胱癌的方法称为免疫激活疗法,该疗法的优势是特异性更强,副作用更小
【答案】ABD
【详解】A、甲是细胞毒性T细胞,它能特异性识别并攻击带有抗原的膀胱癌细胞,直接让癌细胞裂解死亡,A正确;
B、辅助性T细胞能接收树突状细胞呈递的抗原信息,然后分泌细胞因子(A、B),给B细胞和细胞毒性 T 细胞提供激活信号,B正确;
C、结核杆菌是胞内寄生菌,第二次侵入时,主要靠细胞免疫(细胞毒性T细胞)发挥作用,而乙是记忆B细胞,负责体液免疫,对抗胞内菌不是主力,C错误;‘
D、这种疗法叫免疫激活疗法,它激活的是患者自身的特异性免疫,只针对癌细胞,不攻击正常细胞,所以特异性更强,副作用比放化疗更小,D正确。
20.(2026·河北沧州·二模)为研究种子萌发和休眠的调控机理,进行了如表所示的实验。下列相关分析正确的是( )
组别
1
2
3
4
5
6
7
8
GA(赤霉素)
+
+
+
+
-
-
-
-
CTK(细胞分裂素)
+
+
-
-
-
-
+
+
ABA(脱落酸)
+
-
+
-
-
+
-
+
种子状态
萌发
萌发
休眠
萌发
休眠
休眠
休眠
休眠
注:“+”表示激素存在生理活性浓度;“-”表示激素不存在生理活性浓度。
A.第2和7组对照的自变量是有无GA,而CTK和ABA都是无关变量
B.若GA无生理活性浓度,则种子都处于休眠状态
C.ABA对GA作用的发挥起到促进作用
D.种子的休眠和萌发是多种植物激素共同调节的结果
【答案】ABD
【详解】A、第2和7组对照的自变量是有无GA,而CTK和ABA都是无关变量,两组中的无关变量应相同且一致,A正确;
B、根据第5、6、7、8组可知,不管CTK和ABA是否存在生理活性浓度,只要GA不存在生理活性浓度,种子都处于休眠状态,B正确;
C、根据3、4组对比来看,ABA对GA作用的发挥起到抑制作用,C错误;
D、据图示实验结果可知,种子的休眠和萌发是多种植物激素共同调节的结果,D正确。
倒计时17天 少年立志当拿云,谁念幽寒坐呜呃。
—— 李贺《致酒行》
生物与环境
考情透视--把脉命题 直击重点
►命题解码:①种群的特征与数量变化、群落的结构与演替、生态系统的结构与功能、生态环境保护是高频命题主体,常以种群数量增长曲线、群落垂直结构示意图、生态系统食物网/食物链图解、环境问题统计图表等为载体,种群密度的计算与调查方法、群落演替的类型与规律、生态系统的物质循环与能量流动计算、生态环境保护的措施是常见的设问组合方式。命题兼顾基础识记与综合应用,既考查种群、群落、生态系统等核心概念,也侧重考查学生的图文分析、数据计算及知识迁移能力,设问多围绕具体生态场景展开,层层递进考查对生物与环境关系的理解。
②以生态调查与环境监测数据为信息载体考查生态系统的稳态与保护,是生物与环境模块的“延伸与应用”。常结合实际生态调查案例(如种群密度调查、群落丰富度调查、生态系统稳定性监测),设计分析类试题,围绕调查方法的选择、数据的解读、生态问题的判断及解决措施设问,融入样方法、标志重捕法等科学调查方法,考查学生的实践应用能力、逻辑分析能力及科学思维素养,是区分学生能力层次的重要题型,命题频率高且贴合实际。
►高考前沿:从真实生态场景和环境治理视角,考查生物与环境的综合应用,如种群数量变化与生物资源的合理利用、群落演替与生态修复、生态系统稳定性与环境保护、全球气候变化与生物多样性保护等;生物与环境模块与稳态与调节、遗传与进化等模块的关联分析命题潜力提升,注重考查知识的系统性和应用的综合性。同时,命题凸显核心素养导向,强化对生命观念、科学思维、科学探究、社会责任的考查,试题情境贴近生态保护实际和环境治理热点,设问更具综合性和开放性,强调学生运用生态知识解决实际环境问题的能力。
考点抢分--核心精粹 高效速记
终极考点1 种群数量增长的“J”形曲线和“S”形曲线的比较(注:2025年重庆、全国、甘肃、云南、湖南、河南、湖北、黑吉辽蒙高考考查)
项目
“J”形曲线
“S”形曲线
增长模型
前提条件
理想状态:①食物和空间条件充裕;②气候适宜;③没有天敌等;④无迁入、迁出等
现实状态:①食物、空间有限;②不断变化的自然条件;③有种内竞争和种间竞争
增长率和增长速率
K值有无
无K值
有K值
联系
两种增长曲线的差异主要是环境阻力大小不同,因而对种群数量增长的影响不同(如右图所示)
终极考点2 生物种间关系(注:2025年浙江、安徽、江苏、北京、陕晋青宁、山东高考考查)
互利共生
寄生
竞争
捕食
数量坐标图
营养关系图
常见形式:
举例
大豆与根瘤菌
蛔虫与人,菟丝子与豆科植物
牛与羊,农作物与杂草
狼与兔,青蛙与昆虫
终极考点3 群落的空间结构(注:2025年甘肃、四川、广东、江苏、陕晋青宁、安徽、河南、河北高考考查)
对比维度
垂直结构
水平结构
核心定义
群落中生物在垂直方向上的分层现象,是群落空间结构最显著的特征之一。
群落中生物在水平方向上的镶嵌分布现象,表现为不同地段生物种类、种群密度存在差异,非均匀分布。
主要决定因素
1. 植物:核心为光照强度,不同层次植物对光照耐受度不同;2. 动物:依赖食物资源和栖息环境,与植物分层相适配。
1. 环境异质性(地形起伏、土壤湿度/肥力、光照强度差异);2. 生物自身分布特性(种子传播范围、克隆繁殖能力);3. 生物间相互作用(种间竞争、捕食关系)。
生物分布特征
分层清晰,动植物分布呈现对应性,植物分层是动物分层的基础,形成有序的垂直格局。
呈斑块状镶嵌分布,无明显分层,不同地段生物组成和密度差异显著,分布格局不规则。
资源利用/生态意义
使不同植物充分利用光照资源,减少种间竞争,提升群落对光照的利用效率。
使生物适应不同地段的环境差异,通过分散分布优化资源获取,提升群落对异质环境的适应能力。
典型实例
森林群落:乔木层(接受充足光照)→灌木层(适应中等光照)→草本/苔藓层(耐受弱光);鸟类对应分层活动(鹰、喜鹊在上层,山雀、画眉在灌木层),蚯蚓等在底层。
草原群落:针茅、羊草等草本植物呈斑块状分布;干旱地区洼地因水分充足,植物密度高于周边区域;树荫下与空旷处植物种类存在差异。
终极考点4 全面比较初生演替和次生演替(注:2025年云南、河南、北京、山东、浙江、河北、甘肃、全国、湖南、陕晋青宁高考考查)
初生演替
次生演替
演替起点
无土壤、无植物繁殖体的裸地(裸岩、火山岩、冰川泥等)
有土壤、残留繁殖体,原有植被被破坏(弃耕农田、火灾后草原、砍伐后森林等)
土壤条件
初期无土壤,需通过地衣、苔藓等分泌有机酸风化岩石,逐步积累有机质形成土壤
初期土壤结构完整,有机质、微生物群落丰富,具备植物生长基础
植物繁殖体来源
无本地残留,完全依赖外来传播(风力、水力、动物携带等)
以本地残留为主(土壤中种子、休眠根茎),辅以少量外来传播
演替速度
缓慢,土壤形成过程漫长,制约植物定居速度
较快,繁殖体可快速萌发,无需经历土壤重建阶段
演替周期
漫长,可达数十年至数百年(如裸岩演替为森林)
较短,数年至数十年即可恢复至近顶极群落(如弃耕农田恢复为草原)
典型演替阶段
裸岩→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→乔木阶段(顶极群落),阶段不可跳跃
弃耕农田/火烧地→草本植物阶段→灌木阶段→乔木阶段(顶极群落),阶段可跳跃(如草本阶段直接过渡到灌木阶段)
典型实例
火山喷发后裸岩演替、冰川融化后裸地演替、沙丘演替
火灾后草原恢复、砍伐后阔叶林演替、弃耕农田的生态恢复
人类活动影响
干预难度大,自然演替占主导,人类干预多为辅助土壤形成
干预性强,可加速(退耕还林)、延缓(过度放牧)或改变演替方向(围湖造田)
终极考点5 食物链和食物网的六个易误点(注:2025年甘肃、广东、湖北、河北高考考查)
(1)每条食物链的起点都是生产者,终点是不被其他动物所食的动物,即最高营养级,中间有任何间断都不算完整的食物链。
(2)食物链由生产者和消费者构成,分解者及非生物的物质和能量不属于食物链的成分,不出现在食物链(网)中。
(3)由于第一营养级一定是生产者,因此一种动物在某一食物链中的营养级=消费者级别+1。
(4)某一营养级的生物代表的是处于该营养级的所有生物,不代表单个生物个体,也不一定是一个种群。
(5)同一种消费者在不同食物链中,可以占有不同的营养级。
(6)在食物网中,两种生物之间的种间关系可出现多种,如青蛙和蜘蛛既是捕食关系,又是种间竞争关系。
终极考点6 “拼图法”解释能量流动过程模型(注:2025年黑吉辽蒙、浙江、四川、云南、湖南高考考查)
终极考点7 信息传递与能量流动和物质循环的关系(注:2025年黑吉辽蒙、浙江、四川高考考查)
项目
能量流动
物质循环
信息传递
渠道
食物链或食物网
食物链或食物网
多种途径
特点
单向流动,逐级递减
循环往复,具有全球性
单向或双向
范围
生物群落
生物群落与非生物环境之间
生物与生物之间或生物与非生物环境之间
模式图
联系
生态系统的功能有能量流动、物质循环、信息传递。能量流动是生态系统的动力,物质循环是生态系统的基础,信息传递决定着能量流动和物质循环的方向
终极考点8 抵抗力稳定性与恢复力稳定性的比较(注:2025年四川、北京、湖南、重庆高考考查)
项目
抵抗力稳定性
恢复力稳定性
区别
实质
保持自身的结构与功能相对稳定
恢复自身的结构与功能相对稳定
核心
抵抗干扰,保持原状
遭到破坏,恢复原状
影响因素
生态系统中物种丰富度越大,营养结构越复杂,抵抗力稳定性越强
一般情况下,生态系统中物种丰富度越小,营养结构越简单,恢复力稳定性越强
二者联系
①相反关系:一般来说,抵抗力稳定性强的生态系统,恢复力稳定性弱,反之亦然;②二者是同时存在于同一系统中的两种截然不同的作用力,它们相互作用,共同维持生态系统的稳定。如图所示:
终极考点9 生态工程的基本原理(注:2025年河北、江苏、黑吉辽蒙、四川、云南、湖南、湖北、北京、浙江高考考查)
(1)自生原理:由生物组分而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持。
(2)循环原理:在生态工程中促进系统的物质迁移与转化,既保证各个环节的物质迁移顺畅,也保证主要物质或元素的转化率较高。
(3)协调原理:在进行生态工程建设时,生物与环境、生物与生物的协调与适应也是需要考虑的问题。
(4)整体原理:几乎每个生态工程都是具有多组分、复杂结构及综合功能的系统,这样的复杂系统建设必须以整体观为指导。
真题精研--复盘经典 把握规律
真题一 情景设定:生态保护情境——西双版纳亚洲象种群数量动态调查与生态保护分析 知识溯源:种群增长率计算、种群数量变化影响因素、K值与种群数量周期性波动规律
(2025·云南·高考真题)在国家和地方政府的大力保护下,中国境内亚洲象数量明显增加。2002-2023年西双版纳野象谷亚洲象种群数量调查结果如图。
下列说法错误的是( )
A.可使用红外触发相机调查亚洲象种群数量
B.2016-2017年,该种群新出生3头亚洲象
C.2021-2022年,亚洲象种群增长率为3%
D.亚洲象种群数量增长至K值后仍然会波动
【答案】B
【分析】调查种群密度的方法:
(1)样方法:适用于活动范围小,活动能力弱的动物和植物。
(2)标记重捕法:适用于活动范围大,活动能力强的动物。
(3)红外触发相机:适用于体积大,数量少的恒温动物。
【详解】A、红外触发相机可以在不干扰亚洲象的情况下对其进行监测和记录,能够较为准确地统计亚洲象的种群数量等信息,所以可使用红外触发相机调查亚洲象种群数量,A正确;
B、种群数量的变化不仅取决于出生,还与死亡、迁入和迁出等因素有关,仅从所给的种群数量数据,不知道这期间亚洲象的死亡数量等其他信息,不能仅仅根据两年的种群数量差值就确定新出生的亚洲象数量,2016-2017年种群数量从60增加到63,但这3的差值不一定都是新出生个体数量,B错误;
C、种群增长率=增长数量/初始数量×100%,2021年亚洲象种群数量为100,2022年为103,增长数量为103-100=3,初始数量为100,则种群增长率为3/100×100%=3% ,C正确;
D、在自然生态系统中,种群数量增长至K值后,由于受到环境因素(如食物、天敌、气候等)的影响,种群数量仍然会在K值上下波动,D正确。
故选B。
解题妙法
本类试题解题妙法
①先判方法:根据动物体型、活动特点,快速匹配红外相机、标记重捕法等种群调查手段;
②再算数据:套用种群增长率标准公式,精准核算种群数量变化数值;
③后析变化:牢记种群数量增减,同时受出生、死亡、迁入、迁出共同影响,不单一归因出生率;
④稳态判断:明确自然环境中K值不是固定数值,种群数量会持续小幅波动。
真题二 情景设定:生态实践情境 —— 海岛绵羊种群数量动态 知识溯源:种群 J 型、S 型增长曲线辨析、种群增长速率变化规律、人为干扰对种群数量波动的影响
(2025·浙江·高考真题)某岛1820~1935年间绵羊种群数量变化结果如图所示。1850年后,由于放牧活动和对羊产品的市场需求,种群中大量中老年个体被捕杀,使其种群数量在132万~225万头之间波动,以持续获得最大经济效益。下列叙述正确的是( )
A.1850年前,种群的增长速率持续增加
B.1850年前,种群的增长方式为“J”形增长
C.1850年后,种群的年龄结构呈增长型
D.1850年后,种群数量波动的主要原因是种内竞争
【答案】C
【分析】S型增长曲线:当种群在一个有限的环境中增长时,随着种群密度的上升,个体间由于有限的空间、食物和其他生活条件而引起的种内竞争必将加剧,以该种群生物为食的捕食者的数量也会增加,这就会使这个种群的出生率降低,死亡率增高,从而使种群数量的增长率下降。当种群数量达到环境条件所允许的最大值时,种群数量将停止增长,有时会在K值保持相对稳定。
【详解】AB、1850年前,种群的增长方式为“S”形增长,其种群增长速率为先增加,后下降,AB错误;
C、1850年后,由于放牧活动和对羊产品的市场需求,种群中大量中老年个体被捕杀,使其种群数量在132万~225万头之间波动,说明该种群中幼年个体大于高年个体,所以该种群的年龄结构为增长型,C正确;
D、依据题干信息,1850年后,由于放牧活动和对羊产品的市场需求,种群中大量中老年个体被捕杀,使其种群数量在132万~225万头之间波动,所以1850年后,种群数量波动的主要原因是捕杀,而不是种内竞争,D错误。
故选C。
解题妙法
本类试题解题妙法
①先辨曲线:前期看种群增长趋势,区分 S 形和 J 形增长,判断增长速率先升后降;
②再判结构:结合人为捕杀中老年个体,判断幼年个体占比高,直接判定为增长型年龄结构;
③后找动因:看清题干人为放牧捕杀为主因,排除种内竞争等自然干扰因素;
④最后排查:逐项核对增长速率、增长类型、波动原因,快速选出正确答案。
真题三 真题三十七 情景设定:自然生态情境 —— 森林草原群落过渡带生态特征 知识溯源:群落过渡带特点、群落水平结构、物种丰富度、群落稳定性与协同进化
(2025·安徽·高考真题)过渡带是两个或多个群落之间的过渡区域。大兴安岭森林与呼伦贝尔草原的过渡带中,森林和草原镶嵌分布,该区域环境较两个群落的内部核心区域更为异质多样。下列叙述错误的是( )
A.过渡带环境复杂,通过协同进化形成了适应该环境特征的物种组合
B.过渡带属于群落间的交错区域,其物种丰富度介于草原和森林之间
C.相较于森林和草原核心区域,过渡带存在明显不同的群落水平结构特征
D.过渡带可能有更多可抵抗不良环境波动的物种,影响群落结构的稳定性
【答案】B
【分析】生态过渡带是指两个或者多个群落之间或生态系统之间的过渡区域,在过渡带区域,植物的种类多,给动物提供的食物条件和栖息空间也多,因此群落交错区的动物丰富度较高。
【详解】A、过渡带环境复杂,适合更多不同生态类型植物生长,通过生物与生物之间、生物与环境之间的协同进化形成了适应该环境特征的物种组合,A正确;
B、过渡带属于群落间的交错区域,在过渡带区域,生物的种类和种群密度都明显高于两侧的生物群落,B错误;
C、相较于森林和草原核心区域,过渡带环境复杂,存在明显不同的群落水平结构特征,C正确;
D、过渡带物种丰富度较高,可能有更多可抵抗不良环境波动的物种,影响群落结构的稳定性,D正确。
故选B。
解题妙法
本类试题解题妙法
①先抓概念:认准群落过渡带环境复杂、类型多样的核心特点;
②再辨丰富度:牢记过渡带物种更多,丰富度高于两侧群落;
③后判结构:区分核心区与过渡带,辨析群落水平结构差异;
④最后判断:物种多、抗干扰强,直接判断群落稳定性高低。
真题四 情景设定:生态调研情境 —— 黄河湿地不同积水环境下植物群落 知识溯源:群落次生演替、生物与环境相适应、生态系统抵抗力稳定性、密度制约与非密度制约因素
(2025·河南·高考真题)黄河流域是我国重要的生态屏障和经济地带,研究和保护黄河湿地生物多样性意义重大。某区域黄河湿地不同积水生境中植物物种的调查结果如图。下列叙述错误的是( )
A.永久性积水退去后的植物群落演替属于次生演替
B.积水生境中的植物具有适应所处非生物环境的共同特征
C.积水频次和积水量均可以影响湿地生态系统的抵抗力稳定性
D.影响季节性水涝生境中植物物种数量的关键生态因子属于密度制约因素
【答案】D
【分析】初生演替是指在一个从来没有被植物覆盖的地面,或者原来存在过植被但被彻底消灭了的地方发生的演替;次生演替是指在一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替。
【详解】A、永久性积水生境中有生物群落,永久性积水退去后的植物群落演替属于次生演替,A正确;
B、积水生境中的植物能够生存,说明具有适应所处非生物环境的共同特征,如具有发达的通气组织,用于储存和运输氧气,缓解低氧胁迫,B正确;
C、积水频次和积水量均可以影响植物种类,从而影响湿地生态系统的抵抗力稳定性,C正确;
D、影响季节性水涝生境中植物物种数量的关键生态因子,如积水深度、淹水持续时间等属于非密度制约因素,其作用强度与植物种群密度无关,D错误。
故选D。
解题妙法
本类试题解题妙法
①先判演替:原有土壤条件保留、有植被基础,直接判定为次生演替;
②再看适应:水生、湿生植物都有适配积水环境的特殊结构,符合适应性原理;
③后稳生态:水环境条件改变物种丰富度,直接影响抵抗力稳定性强弱;
④分清因子:温度、水分、积水等环境条件,全属于非密度制约因素。
真题五 情景设定:生态实践情境 —— 水陆跨界食物链物种关系 知识溯源:生物种间关系辨析、食物链营养级与消费者层级、生态系统种群数量联动调节
(2025·广东·高考真题)食物链可以跨越不同生境(如图)。下列分析正确的是( )
A.蜜蜂和油菜之间是互利共生关系
B.鱼在该食物链中属于四级消费者
C.增加鱼的数量可使池塘周边的油菜籽增产
D.将水陆生境联系成一个整体的关键种是鱼
【答案】C
【分析】群落的种间关系中有捕食、种间竞争、寄生和互利共生等,其中种间竞争是两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等;捕食是一种生物以另一种生物为食;寄生是一种生物寄居于另种生物的体内或体表,摄取寄主的养分以维持生活;互利共生是两种生物共同生活在一起, 相互依赖,彼此有利。
【详解】A、分析题意可知,蜜蜂通过采蜜为油菜传粉,帮助油菜完成繁殖,油菜则为蜜蜂提供食物等条件,两者之间存在捕食和原始合作关系(蜜蜂和油菜共同生活在一起时,双方都受益,但分开后,各自也能独立生活),A错误;
B、该食物链是油菜→蜜蜂→蜻蜓→鱼,鱼在该食物链中属于第四营养级,三级消费者,B错误;
C、一定范围内,增加鱼的数量能够减少蜻蜓数目,蜻蜓数量减少会对蜜蜂的捕食减少,则蜜蜂数量增加,利于为油菜传粉,帮助油菜完成繁殖,使池塘周边的油菜籽增产,C正确;
D、分析题意,食物链可以跨越不同生境,结合图示可知,蜻蜓的幼虫生活在水中,而成虫可生活在陆地,是将水陆生境联系成一个整体的关键种,D错误。
故选C。
解题妙法
本类试题解题妙法
①先辨关系:区分原始合作与互利共生,不混淆两类种间关系;
②再算层级:顺着食物链逐个数营养级,准确判断消费者级别;
③后推联动:用负反馈逻辑推导天敌数量变化,预判上下游生物数量涨跌;
④锁定关键:认准水陆两栖活动生物,才是连接两类生境的核心物种。
真题真题六 情景设定:生态修复情境 —— 塞罕坝荒原变林海生态治理工程 知识溯源:群落演替与人类活动影响、生物多样性与生态系统稳定性、植被恢复与碳循环调节
(2025·北京·高考真题)塞罕坝曾森林茂密,后来由于人类活动破坏而逐渐变成荒原。上世纪60年代以来,林业工人不断努力,种植了华北落叶松等多种树木,如今已将森林覆盖率提高到75%以上,成为人类改善自然环境的典范。下列叙述错误的是( )
A.塞罕坝造林经验可推广到各类荒原的治理,以提高森林覆盖率
B.植树造林时要尽量种植多种树木,以利于提高生态系统稳定性
C.塞罕坝的变化说明,人类活动可以影响群落演替的进程和方向
D.与上世纪60年代相比,现在塞罕坝生态系统的固碳量大幅增加
【答案】A
【分析】生态系统的稳定性是生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力,原因:生态系统具有一定的自我调节能力;调节基础:负反馈调节。群落是一个动态系统,是不断发展变化的;随着时间的推移一个群落被另一个群落代替的过程称为群落演替;人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。
【详解】A、不同荒原的环境条件(如气候、土壤等)差异较大,塞罕坝的造林经验基于当地特定条件,不能直接推广到所有类型的荒原治理,A错误;
B、增加物种多样性可提高生态系统的抵抗力稳定性,种植多种树木符合这一原理,B正确;
C、人类活动(如植树造林)能改变群落演替的速度和方向,塞罕坝的恢复是典型实例,C正确;
D、森林覆盖率的提高意味着生产者(如华北落叶松)数量增加,光合作用固定CO₂的能力增强,生态系统的总固碳量必然增加,D正确;
故选A。
解题妙法
本类试题解题妙法
①先看适配:因地制宜治理生态,局部经验不能全国通用,绝对化表述直接错;
②再判稳定:树种多样→物种丰富度高→生态系统抵抗力稳定性变强;
③后析演替:人类植树造林,改变群落演替速度和方向,贴合核心考点;
④最后联动:植被越多光合作用越强,生态系统固碳能力同步提升。
真题七 情景设定:生态经济情境 —— 太行山区立体林果生态经济 知识溯源:群落水平结构与垂直结构辨析、生态工程综合效益、生物与环境协调平衡
(2025·河北·高考真题)被誉为“太行新愚公”的李保国在太行山区摸索出了一种成功的生态经济沟建设模式——山顶种植水土保持林、山腰种植干果林和山脚种植水果林,切实践行了“绿水青山就是金山银山”的理念。下列叙述错误的是( )
A.山顶、山腰和山脚不同林种的布局体现了群落的垂直结构
B.生态经济沟的建设提高了当地的生态效益和经济效益
C.该模式体现了生物与环境的协调与适应
D.生态经济沟的建设促进了人与自然的和谐发展
【答案】A
【分析】在群落中,各个生物种群分别占据了不同的空间,使群落形成一定的空间结构。群落的空间结构包括垂直结构和水平结构等。 在垂直方向上,大多数群落都具有明显的垂直结构分层现象,水平结构呈镶嵌分布。
【详解】A 、山顶、山腰和山脚不同林种的布局是由于地形的不同导致的,体现的是群落的水平结构,而不是垂直结构,垂直结构强调的是同一地点在垂直方向上的分层,A错误;
B、生态经济沟通过合理的种植布局,既保持了水土,又能收获林果,提高了当地的生态效益和经济效益,B正确;
C、山顶种植水土保持林适合山顶易水土流失的环境,山腰种植干果林、山脚种植水果林,这种模式根据不同的地形和环境条件选择合适的树种,体现了生物与环境的协调与适应,C正确;
D、生态经济沟的建设既保护了生态环境,又能带来经济收益,促进了人与自然的和谐发展,D正确。
故选A。
解题妙法
本类试题解题妙法
①先分结构:不同地形错落布局是水平结构,同一地块上下分层才是垂直结构;
②再看效益:兼顾绿化护坡与林果产出,同时提升生态、经济双重效益;
③后判理念:因地制宜适配山地环境,贴合人与自然和谐共生生态理念。
生态经济沟建设模式的具体措施有哪些?
生态经济沟建设模式的优势有哪些?
生态经济沟建设模式的应用前景如何?
真题八 情景设定:污染探究情境——土壤污染物对蚯蚓生物富集与迁移规律 知识溯源:生态系统生物成分功能划分、重金属有毒物质生物富集作用
(2025·湖北·高考真题)蚯蚓通常栖息在阴暗、潮湿的土壤环境中,以落叶、禽畜粪便和线虫等为食。四溴双酚A(TBBPA)是土壤中常见的污染物之一。科研人员以蚯蚓为实验对象,将其培养在浓度为1mg/kg的TBBPA污染土壤中进行30天富集实验,然后将蚯蚓转至干净土壤进行30天排出实验,实验结果如下图。下列叙述错误的是( )
A.蚯蚓在生态系统中既是消费者也是分解者
B.蚯蚓对TBBPA的富集效应在20天以后趋于饱和
C.该实验结束时蚯蚓被其他捕食者所食,TBBPA不会沿食物链传递
D.15天时蚯蚓体内富集的TBBPA浓度约是初始实验环境中TBBPA的8倍
【答案】C
【分析】生态系统的结构包括组成成分和营养结构,组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者,营养结构包括食物链和食物网。
【详解】A、蚯蚓以落叶、禽畜粪便为食时属于分解者,以线虫为食时属于消费者,所以蚯蚓在生态系统中既是消费者也是分解者,A正确;
B、从实验结果图可以看出,在20天以后,蚯蚓体内TBBPA浓度曲线趋于平缓,说明蚯蚓对TBBPA的富集效应在20天以后趋于饱和,B正确;
C、TBBPA是土壤中常见的污染物,具有生物富集作用,若实验结束时蚯蚓被其他捕食者所食,TBBPA会沿食物链传递,C错误;
D、由图可知,初始实验环境中TBBPA浓度为1mg/kg,15天时蚯蚓体内TBBPA浓度约为8μg/g=8mg/kg,所以15天时蚯蚓体内富集的TBBPA浓度约是初始实验环境中TBBPA的8倍,D正确。
故选C。
解题妙法
本类试题解题妙法
①先判成分:蚯蚓食腐屑是分解者,捕食线虫是消费者,双重身份直接判定;
②再读曲线:曲线后期持平,直接判定污染物富集达到饱和状态;
③后识富集:牢记有毒污染物会沿食物链逐级积累,必然发生生物放大传递;
④简单计算:对照初始环境浓度和体内浓度,快速比对倍数关系。
终极预测--压轴实战 稳拿高分
1.(2026·安徽滁州·二模)土壤是无数动物的家园,如蜘蛛、鼠妇、马陆等,这些土壤动物对动植物遗体残骸和动物粪便的分解起重要辅助作用。下列叙述正确的是( )
A.植物为土壤动物的生存提供食物等条件,土壤动物分解有机物为植物提供物质和能量
B.调查土壤小动物类群丰富度常用取样器取样法,应在取样地相同深度不同位置取样
C.采集土壤小动物时,体型较大的用诱虫器采集,体型较小的用吸虫器采集
D.土壤中不同动物占据不同的生态位,不同动物的生态位之间不发生重叠
【答案】B
【详解】A、植物的枯枝落叶等可以为土壤动物提供食物来源,土壤动物分解有机物产生的无机盐可被植物吸收利用,但分解有机物释放的能量以热能形式散失,无法被植物利用(植物的能量来源是太阳能),A错误;
B、调查土壤小动物类群丰富度的常用方法是取样器取样法,取样时为排除深度差异对实验结果的干扰,保证无关变量一致,应在相同深度的不同位置随机取样,B正确;
C、采集土壤小动物时,体型较大的个体可直接用镊子拾取,体型较小的个体可用吸虫器采集,诱虫器是利用土壤小动物趋暗、趋湿、避高温的特性分离土样中小动物的装置,并非仅用于采集体型较大的个体,C错误;
D、生态位指物种在群落中的地位或作用,包括所处空间位置、占用资源的情况等,不同土壤动物的生态位可能发生重叠,重叠程度较高时还会引发种间竞争,D错误。
2.(2026·福建厦门·二模)锑矿开采导致地表裸露面积增加,保水保肥能力下降。亮叶桦作为某锑矿区唯一乔木植物,其种群动态变化直接关乎该生态系统的稳定性。研究人员调查了亮叶桦的年龄结构,结果如下表。
年龄期
幼年
成年
老年
数量占比
48.29%
47.01%
4.7%
下列叙述错误的是( )
A.采取样方法调查该锑矿区亮叶桦的年龄结构
B.预测未来该锑矿区亮叶桦的种群密度将增大
C.土壤无机盐含量高是亮叶桦幼年数量占比高的主要原因
D.种植合适的灌木和草本植物可提升该生态系统的稳定性
【答案】C
【详解】A、亮叶桦为乔木,属于活动能力弱、活动范围小的生物,调查其年龄结构可采取样方法,取样后统计样方内各年龄期个体占比即可,A正确;
B、由表格数据可知,亮叶桦幼年个体占比最高,老年个体占比极低,年龄结构属于增长型,可预测未来其种群密度将增大,B正确;
C、题干明确说明锑矿开采后土壤保水保肥能力下降,且锑属于重金属,会对植物产生毒害,土壤无机盐含量并不高,幼年数量占比高是因为该种群为增长型、繁殖能力较强,C错误;
D、种植合适的灌木和草本植物可增加该生态系统的物种丰富度,使营养结构更复杂,进而提升生态系统的抵抗力稳定性,D正确。
3.(2026·四川凉山·二模)Davis等科学家研究互花米草入侵某地的生长状况时提出了“阿利效应”,该效应指出群聚有利于种群的增长和存活,每种生物都有自己的最适密度,但密度过低或过高都可阻止生长,并对生殖发生负作用。下列对该效应的解释不合理的是( )
A.种群数量达K/2值时为其存活的最适密度,种内竞争强度最小
B.种群数量过少时,种群由于繁殖效率低而影响出生率导致衰退
C.种群数量过少时,由于近亲繁殖的子代适应能力低而导致衰退
D.种群数量达到K值时,种内竞争加剧,导致种群的死亡率升高
【答案】A
【详解】A、种群种内竞争强度随种群密度升高而增大,种群密度极低时种内竞争强度最小;K/2是种群增长速率最大的点,并非阿利效应中种群存活的最适密度,A错误;
B、种群数量过少时,雌雄个体交配繁殖的概率降低,繁殖效率下降会导致出生率降低,最终使种群衰退,符合阿利效应中密度过低阻止生长的特点,B正确;
C、种群数量过少时,近亲繁殖概率大幅升高,子代隐性有害基因纯合概率增加,适应环境能力降低,会导致种群衰退,C正确;
D、种群数量达到K值时,种群密度达到环境所能容纳的最大值,种内竞争加剧,种群死亡率升高,此时出生率与死亡率大致相等,D正确。
4.(2026·安徽淮北·二模)某研究小组探究培养液更换频率对酵母菌种群数量变化的影响,结果如图所示。下列分析正确的是( )
A.如图所示,a组中酵母菌种群数量将呈“J”型增长,无环境容纳量
B.在图示中t1之后,随培养液更换频率增大,种群增长速率会增大
C.图示培养时间内与对照组相比,改变培养液的更换频率即可增加酵母菌数量
D.随着培养时间的推移,对照组酵母菌种群的出生率始终等于死亡率
【答案】C
【详解】A、J型增长的前提是食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等理想条件,即使频繁更换培养液,培养容器的空间、溶解氧等环境条件依然有限,存在环境容纳量,因此种群数量不会呈J型增长,A错误;
B、种群增长速率由曲线的斜率体现,t1之后,增长速率并非持续增大,而是先增后稳,B错误;
C、分析题图可知,在图示培养时间内,a(每3h换液)、b(每12h换液)、c(每24h换液)三组的酵母菌数量,均高于对照组(d组,不换液),即提升换液频率可增加酵母菌数量,C正确;
D、对照组(d组)的种群数量最终会因营养耗尽、代谢废物积累,死亡率>出生率,数量下降,D错误。
5.(2026·山西运城·二模)矿藏开采会严重破坏山体、土壤和植被,导致矿区生态环境退化。矿区生态系统退化、恢复与重建机理如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.①②过程的发生说明生态系统的自我调节能力是有一定限度的
B.③④过程体现了生态系统被破坏后,在自然条件下能自我修复
C.与传统的工程相比,生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系
D.矿区恢复的关键在于植被的恢复,以及植被恢复所必需的土壤微生物群落的重建
【答案】B
【详解】A、①②是生态系统在外界干扰(矿藏开采)下不断退化的过程,说明外界干扰超过生态系统承受范围后,生态系统无法依靠自我调节维持稳定,证明生态系统的自我调节能力是有一定限度的,A正确;
B、根据题图注释,虚线代表不可能发生的过程,④为虚线,说明生态系统退化到不可逆转状态后,自然条件下无法完成自我修复,因此不能说③④过程都能体现自然条件下的自我修复,B错误;
C、生态工程的特点就是和传统工程相比,属于少消耗、多效益、可持续的工程体系,C正确;
D、矿区生态恢复的核心关键就是恢复植被,以及重建植被生长所必需的土壤微生物群落,D正确。
6.(2026·山西运城·二模)为探究中度退化草地的恢复效果,研究人员设置春季休牧(T1)和春季休牧+免耕补播禾本科植物(T2)两种处理方式进行实验,部分实验结果如图所示,其中重要值反映了不同类群生物在群落中的占比和主导作用。在此期间,该草地没有外部人工施肥。免耕补播是指在不进行土壤耕作的情况下,直接在原有草地上播种原有牧草的技术。下列相关叙述正确的是( )
A.T1处理使禾本科重要值显著提升,这与休牧解除了牲畜的采食有关
B.免耕补播后,莎草科和豆科植物重要值均降低
C.休牧减少了牲畜的啃食,为图中其他类生物提供了更适宜的生长空间
D.T2处理下禾本科的重要值进一步提高,说明该群落的物种丰富度有所升高
【答案】A
【详解】A、对比对照组和T1组,T1的禾本科重要值相比对照显著提升,春季休牧减少了牲畜对禾本科的采食,利于禾本科生长,A正确;
B、免耕补播(T2)后,莎草科重要值略有上升,并非降低,B错误;
C、与对照组相比,T1处理后其他类生物重要值下降,并非“提供了更适宜的生长空间”,C错误;
D、重要值反映不同类群在群落中的占比,不能直接反映物种丰富度的变化,D错误。
7.(2026·四川达州·二模)科研人员为了探究A(禁牧)、B(传统放牧)、C(传统放牧前,补饲饲料)3种放牧方式下牧场植物地上、地下生物量的变化以及对牧场植物群落的影响,结果如图所示。下列相关分析错误的是( )
A.三种放牧方式中,传统放牧更能提高草原植物的抗干旱能力
B.牲畜取食地上部分导致光合产物减少是B组地下生物量减少的原因
C.牲畜主要取食禾本科和莎草科植物而导致植物地上生物量减少
D.放牧使生物群落发生次生演替,导致菊科植物有可能成为优势种
【答案】A
【详解】A、植物地下生物量占比大的,根系相对发达, 抗干旱能力相对较强,从左侧图可知,A、B、C三种放牧方式下,植物地下生物量不同,即C(传统放牧前,补饲饲料)更能提高草原植物的抗干旱能力,A错误;
B、牲畜取食地上部分导致光合产物减少,因而地下积累有机物减少,即B组地下生物量减少的原因是牲畜的取食,B正确;
C、 B、C组与A组禁牧时相比,禾本科植物和莎草科植物地上生物量明显降低,豆科植物和菊科植物地上生物量明显增加,其他的没有明显变化,由此可知,牲畜的主要食物是禾本科植物和莎草科植物,牲畜主要取食禾本科和莎草科植物而导致植物地上生物量减少,C正确;
D、牲畜的主要食物还是禾本科植物和莎草科植物,这样就为菊科植物的生长腾出空间,菊科植物可能成为群落的优势种,即放牧使生物群落发生次生演替,D正确。
8.(2026·贵州·模拟预测)“碳汇”指森林、海洋等生态系统吸收并储存二氧化碳的能力和过程。贵州省依托喀斯特地貌特色,推广“竹林碳汇+林下经济”,复合模式通过种植速生竹类搭配药用植物构建稳定生态系统,助力“双碳”(指碳达峰和碳中和)目标实现。下列叙述错误的是( )
A.选用根系发达的竹子适配喀斯特地貌的环境特点,主要体现了自生原理
B.复合种植模式可提高碳输入,也增强了该生态系统的自我调节能力
C.分解者可通过分解作用释放CO2,该途径降低了生态系统的碳汇效率
D.竹林碳汇的关键过程是光合作用,生物群落中碳以有机物的形式储存
【答案】A
【详解】A、选用根系发达的竹子适配喀斯特地貌土层薄、保水能力差的环境特点,体现的是生态工程的协调原理,A错误;
B、复合种植模式提升了生产者的种类和数量,可通过光合作用固定更多CO₂,提高碳输入;同时增加了物种丰富度,使生态系统营养结构更复杂,增强了生态系统的自我调节能力,B正确;
C、碳汇是生态系统吸收并储存CO₂的能力,分解者通过分解作用将生物群落内的有机物分解为CO₂释放到无机环境,减少了生态系统的碳储存量,会降低碳汇效率,C正确;
D、竹林碳汇的核心是生产者通过光合作用将大气中的CO₂固定为有机物,生物群落中的碳以有机物的形式储存和传递,D正确。
9.(2026·广东茂名·二模)习近平总书记在茂名柏桥村视察时指出,要把荔枝特色产业和特色文化旅游发展得更好,让乡亲们的生活像“荔枝一样红红火火”!为实现农业和文旅产业共同发展,政府积极推进“荔枝林-食用菌-家禽”生态农业模式,有效促进农户增产增收。下列对该生态农业模式的叙述,正确的是( )
A.食用菌属于第二营养级 B.实现了物质的自给自足
C.提高了能量的传递效率 D.遵循生态工程整体原理
【答案】D
【详解】A、食用菌属于生态系统中的分解者,捕食食物链中的营养级仅包含生产者和消费者,分解者不占据营养级,第二营养级为植食性消费者,A错误;
B、该模式属于人工生态系统,会持续对外输出农产品等产出物,需要人为输入化肥、种苗等物质,无法实现物质的自给自足,B错误;
C、该模式可实现能量的多级利用,提高能量的利用率,但相邻营养级之间的能量传递效率是相对固定的(10%~20%),无法通过生态农业模式提高,C错误;
D、该模式同时兼顾荔枝特色产业发展、文旅发展、农户增收的生态、经济、社会效益,符合生态工程的整体原理,D正确。
10.(2026·辽宁锦州·一模)为探索治理河水污染的生态方法,研究人员在人工实验湿地中引入满江红、芦苇、水芹和凤眼莲等水生植物,然后将污染河水(主要污染物为有机物)引入人工实验湿地,如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A.人工实验湿地的水生植物固定的太阳能是流经该人工湿地的总能量
B.多种植物形成复杂空间结构,能够有效提高净化能力,增大生态足迹
C.人工湿地受到重大破坏后仅靠自身无法复原,说明其恢复力稳定性很弱
D.通过有效选择生物组分并合理布设,这主要体现了生态工程的整体原理
【答案】C
【详解】A、流经人工湿地的总能量,不仅包括水生植物(生产者)固定的太阳能,还包括污染河水中有机物含有的化学能,A错误;
B、多种水生植物(满江红、芦苇等)可形成复杂的空间结构(包括垂直分层、水平分布);复杂结构能提高对光能、养分的利用效率;进而能够有效提高净化能力,减小生态足迹,B错误;
C、生态系统的抵抗力稳定性是“抵抗干扰、保持原状”的能力;恢复力稳定性是“遭到破坏后恢复原状”的能力。“受到重大破坏后无法依靠自身复原”,体现的是恢复力稳定性弱,C正确;
D、通过有效选择生物组分并合理布设,这主要体现了生态工程的自生原理,D错误。
11.(2026·安徽蚌埠·模拟预测)我国科学家研究了2011-2020年长江流域农业生产的碳足迹(吸收农田生产活动产生的全部温室气体所需的耕地面积)和水足迹(农田生产全过程中消耗的水资源总量);碳生态承载力是指该区域每年的固碳量,水生态承载力指水资源所能支撑的农田生态系统发展的最大规模,二者均用耕地面积表示,结果如图所示。下列说法不正确的是( )
A.2011-2020年长江流域农业生产碳足迹整体呈先升后降趋势,碳生态承载力长期处于较低水平且波动较小
B.2015年前后长江流域农业生产水足迹达到峰值,2015-2020年水足迹持续下降,水生态承载力整体呈波动上升趋势
C.2011-2020年长江流域农业生产水足迹始终低于水生态承载力,说明该区域农业用水长期处于生态盈余状态
D.若未来农业生产碳足迹持续下降、碳生态承载力持续提升,可实现长江流域农业生产的碳中和目标
【答案】B
【详解】A、据图可知,2011-2015年左右呈上升趋势,2015-2020年呈下降趋势,整体呈先升后降趋势,碳生态承载力远低于碳足迹,且波动幅度小,A正确;
B、据图可知,2015年前后长江流域农业生产水足迹达到峰值,2015-2020年水足迹并非持续下降(2018年水足迹高于2017年),水生态承载力整体呈波动上升趋势,B错误;
C、2011-2020年,水足迹的高度始终低于水生态承载力,说明农业生产的水足迹始终小于水资源能支撑的最大规模,即农业用水长期处于生态盈余状态,C正确;
D、碳中和的核心是碳足迹≤碳生态承载力。若未来碳足迹持续下降、碳生态承载力持续提升,最终可实现碳足迹≤碳生态承载力,达成农业生产的碳中和目标,D正确。
12.(2026·四川绵阳·三模)在植被调查中发现某生态保护区内有外来入侵植物紫茎泽兰,其根系分泌的一种化学物质能抑制周围本地植物的生长和繁殖。下列叙述正确的是( )
A.不同年龄的紫茎泽兰占据不同的生存空间,形成一定的垂直结构和水平结构
B.紫茎泽兰属于入侵植物,不具有任何利用价值
C.若紫茎泽兰入侵后转变为该生态保护区的优势种,则该保护区发生了群落演替
D.该保护区中紫茎泽兰的种群数量会一直呈“J”形增长
【答案】C
【详解】A、垂直结构和水平结构是群落的空间特征,不同年龄的紫茎泽兰属于同一种群,不具备群落的空间结构,A错误;
B、紫茎泽兰属于入侵物种,会破坏本地生态,但仍具有生物多样性的直接价值(如科研、药用价值)、潜在价值等,并非没有任何利用价值,B错误;
C、群落演替是指随着时间推移,一个群落被另一个群落代替的过程,若紫茎泽兰成为该保护区的优势种,说明群落的物种组成和优势物种发生改变,属于群落演替,C正确;
D、“J”形增长的前提是食物、空间充足,无天敌、气候适宜等理想条件,该保护区内资源和空间有限,紫茎泽兰的种群数量不会一直呈“J”形增长,D错误。
13.(2026·湖北黄石·二模)2026年1月召开的全国生态环境保护工作会议强调:要牢固树立和践行绿水青山就是金山银山的理念,坚持以美丽中国建设为统领,以碳达峰、碳中和为牵引,协同推进降碳、减污、扩绿、增长,筑牢生态安全屏障。下列叙述错误的是( )
A.植树造林、发展绿色经济等扩绿措施能提高生态承载力,降低生态赤字
B.绿色出行,运用科学技术降碳、减污,可以扩大生态足迹,推动碳达峰
C.防控外来物种入侵、保护本土生物多样性是筑牢生态安全屏障的关键举措
D.基于整体原理的生态工程,有助于实现生态保护与社会发展的协同共赢
【答案】B
【详解】A、植树造林、发展绿色经济可提升生态系统的资源供给与环境容纳能力,提高生态承载力,减少人类对生态的过度消耗,进而降低生态赤字,A正确;
B、生态足迹是维持一定人口生存所需的生产资源、吸纳废物的土地及水域面积,绿色出行、降碳减污会减少资源消耗与废物排放,属于减小生态足迹,而非扩大,B错误;
C、外来物种入侵会破坏本土生态系统稳态、威胁本土物种生存,防控外来物种入侵、保护本土生物多样性可维持生态系统稳定性,是筑牢生态安全屏障的关键举措,C正确;
D、生态工程的整体原理要求兼顾生态、经济、社会效益,基于该原理的生态工程可同时实现生态保护与社会发展的协同共赢,D正确。
故选B。
14.(2026·河北保定·二模)研究发现,植物被蚜虫侵害后会释放挥发性有机物(VOCs),这些VOCs能吸引蚜虫的天敌瓢虫,形成间接防御机制。某研究团队对该过程进行了探究,结果如表所示。下列分析正确的是( )
处理组
VOCs释放量/(μg·h⁻¹)
瓢虫吸引数量/只
对照组/无蚜虫侵害
1.2
2
实验组1(仅蚜虫侵害)
8.5
15
实验组2(蚜虫侵害+JA抑制剂)
3.1
6
实验组3(仅施加JA)
7.8
13
A.对比对照组与实验组1,可说明蚜虫侵害能诱导植物释放VOCs
B.根据实验结果可推测JA在 VOCs释放过程中起关键作用
C.植物释放VOCs 吸引瓢虫捕食蚜虫,体现了植物与瓢虫之间的互利共生关系
D.该防御机制是植物长期自然选择的结果,有利于生态系统的稳定性
【答案】ABD
【详解】A、对照组(无蚜虫侵害)VOCs 释放量为1.2μg⋅h−1 ,实验组1(仅蚜虫侵害)为8.5μg⋅h−1 ,二者对比可说明蚜虫侵害能诱导植物释放VOCs,A正确;
B、实验组2(蚜虫侵害 + JA 抑制剂)VOCs释放量( 3.1 )远低于实验组1( 8.5 ),实验组3(仅施加JA)VOCs释放量( 7.8 )与实验组1接近,可推测JA在VOCs释放过程中起关键作用,B正确;
C、互利共生是指两种生物长期共同生活,相互依存,彼此有利。植物释放VOCs吸引瓢虫捕食蚜虫,植物受益(减少蚜虫侵害),瓢虫受益(获取食物),但二者并非 “共同生活、相互依存” 的互利共生关系(瓢虫可独立生存),C错误;
D、该防御机制是植物长期自然选择的结果,能降低蚜虫对植物的危害,维持生态系统中生物数量的相对稳定,有利于生态系统的稳定性,D正确。
15.(2026·辽宁抚顺·一模)研究人员对某草原上的两种鼠类及其天敌的昼夜活动情况进行了记录,结果如图所示。下列有关分析合理的是( )
A.为降低对动物的干扰,可用红外触发相机进行调查
B.推测赤狐对子午沙鼠的捕食压力比对大沙鼠的大
C.大沙鼠和子午沙鼠的生态位分化可降低竞争强度
D.移除赤狐对大沙鼠数量的影响比对子午沙鼠的大
【答案】ABC
【详解】A、红外触发相机(红外相机)可以在不直接接触动物的情况下,自动记录动物的活动情况,能最大程度减少人为干扰,是野生动物行为调查的常用方法,A正确;
B、赤狐是夜行性动物,子午沙鼠也是夜行性,二者活动时间高度重叠;而大沙鼠是昼行性,和赤狐的活动时间几乎不重叠。因此赤狐更易捕食子午沙鼠,对子午沙鼠的捕食压力远大于大沙鼠,B正确;
C、大沙鼠昼行、子午沙鼠夜行,二者在活动时间(时间生态位)上发生了分化,减少了对食物、空间等资源的直接竞争,从而降低了种间竞争强度,C正确;
D、赤狐是夜行性,主要捕食子午沙鼠,对大沙鼠的捕食压力极小。因此移除赤狐后,子午沙鼠的天敌减少,数量会大幅上升;而大沙鼠的天敌(如昼行的兔狲)仍存在,受影响很小,D错误。
16.(2026·江西新余·二模)某生态研究团队对江西婺源的一片农田生态系统的能量流动展开调查,他们选取了a、b、c三个种群构成一条食物链。下表为一年内测得的能量流动数据(单位:106 kJ/a),下列相关叙述正确的是( )
种群
同化总能量
用于生长、发育和繁殖的能量
呼吸消耗的能量
流向下一营养级的能量
流向分解者的能量
未被利用的能量
a
456
43
201
b
7
3
c
150
88
21
37
A.a、b、c三个种群构成的一条食物链是a→c→b
B.a种群用于生长、发育和繁殖的能量为3.94×108kJ/a
C.上述食物链中,能量从第二到第三营养级的传递效率约为20%
D.c流向分解者的能量包括c的遗体残骸及其粪便中的能量
【答案】ABC
【详解】A、能量沿食物链逐级递减,根据表中数据可推测a为第一营养级,c为第二营养级,b为第三营养级,则a的同化量为150+43+201+456=850×106kJ/a,b同化量88-21-37=30×106kJ/a,即a、c、b构成的食物链为a→c→b,A正确;
B、a的同化量为150+43+201+456=850×106kJ/a,则a用于生长、发育和繁殖的能量=同化量-呼吸消耗=850×106-456×106=394×106=3.94×106kJ/a,B正确;
C、第二营养级为c,同化量150×106kJ/a,第三营养级为b,b同化量88-21-37=30×106kJ/a,能量传递效率=(下一营养级同化量/上一营养级同化量)×100%=(30/150)×100%=20%,C正确;
D、粪便中的能量属于上一营养级的同化量,因此c粪便中的能量属于a流向分解者的能量,c流向分解者的能量仅包含自身遗体残骸中的能量,D错误。
17.(2026·吉林长春·二模)为实现“碳中和”目标(“碳中和”是指通过植树造林等形式,抵消CO2排放总量,实现相对“零排放”),我国科研人员采取了“碳减排”“碳封存”等措施。图为某生态系统碳元素流动模型,图中字母表示各种组分,数字表示生理过程或化学反应过程。下列叙述正确的是( )
A.图中A是生态系统的基石,B为消费者
B.若图中⑧=①+②+③+④,则达成“碳中和”
C.可以通过降低图中的①②③实现“碳减排”
D.使用清洁能源是达成“碳封存”的重要措施
【答案】AB
【详解】A、分析图中各组分和过程:碳循环中D和A为双向箭头,因此D是大气CO₂库,A是生产者,生产者是生态系统的主要成分,B为消费者,A正确;
B、碳中和是指固定的CO₂总量等于排放的CO₂总量,实现大气CO₂净增量为0。图中⑧是生产者固定的CO₂总量,①(生产者呼吸释放)+②(消费者呼吸释放)+③(分解者呼吸释放)+④(化石燃料燃烧释放)是所有排放到大气的CO₂总量,若二者相等,大气中CO₂含量不增加,达成碳中和,B正确;
C、碳减排的核心是减少人类活动产生的额外碳排放,主要是降低化石燃料燃烧(过程④)的排放,①②③是生态系统生物正常的呼吸作用,不能通过降低这些过程实现碳减排,C错误;
D、使用清洁能源可以减少化石燃料使用,减少CO₂排放,属于碳减排措施,不是碳封存;碳封存指通过植树造林、地质封存等方式将碳储存起来的措施,D错误。
18.(2026·河北保定·一模)2008年中国南方发生了严重的冰雪灾害,为研究灾害后树木的生长情况,2008年和2022年科研人员对九连山常绿阔叶林某一样地内多种树木进行了动态监测,数据见下图。下列说法正确的是( )
A.冰雪灾害对树木数量变化的影响属于非密度制约因素
B.推测2008-2022年期间各种树木的年龄结构均为增长型
C.冰雪灾害后的14年中该生态系统的恢复力稳定性逐渐增强
D.冰雪灾害干扰后,可能为幼树的生长提供了更加有利的生境
【答案】AD
【详解】A、冰雪灾害属于自然灾害,其对树木数量变化的影响与种群密度无关,属于非密度制约因素,A正确;
B、年龄结构为增长型的种群,幼体数量会多于成体数量,从图中可以看到,2008-2022年幼树的个体数有所增加,但仅根据这一个监测数据,无法推测各种树木的年龄结构均为增长型,B错误;
C、恢复力稳定性是指生态系统遭到破坏后恢复原状的能力,经过14年的恢复,该生态系统的物种丰富度和群落结构逐渐复杂,抵抗力稳定性会逐渐增强,而恢复力稳定性会逐渐减弱,C错误;
D、从图中可以观察到,2022年幼树的个体数和胸高断面积都比2008年有所增加,这说明冰雪灾害干扰后,可能为幼树的生长提供了更加有利的生境,D正确。
19.(2026·辽宁丹东·一模)丹东五龙金矿长期开采导致矿区地表塌陷、植被损毁、水土流失等生态问题,近年来实现了“边开采、边修复”的绿色转型。下列说法正确的是( )
A.“边开采、边修复”的模式,兼顾资源开发与生态保护,体现了整体原理
B.生态恢复中,应大量引入外来树种,快速提高生物多样性
C.修复过程中,植被恢复过程属于初生演替,该过程中群落的物种丰富度会逐渐增加
D.通过塌陷区回填、植树造林等生态工程措施,既能恢复矿区生态,又能减少水土流失,体现了生态系统的间接价值
【答案】AD
【详解】A、整体原理强调生态系统建设要考虑自然、经济、社会的整体影响,“边开采、边修复”兼顾资源开发与生态保护,体现的是整体原理,A正确;
B、大量引入外来树种可能会造成生物入侵,威胁本地物种生存,反而降低生物多样性,B错误;
C、矿区原本存在土壤条件和植物繁殖体,植被恢复属于次生演替,C错误;
D、塌陷区回填、植树造林等措施恢复生态、减少水土流失,属于生态系统的间接价值(生态功能),D正确。
20.(25-26高三下·山东·一模)为解决某滩涂互花米草入侵问题,科研人员通过在该地设置围栏区放养麋鹿,构建“互花米草防治与麋鹿保护耦合生态系统”进行保护麋鹿和治理互花米草工作。互花米草入侵及治理过程中部分物种种群数量变化如图所示,A、B、C、D分别表示不同的物种。下列说法错误的是( )
A.可推测A、B、C均为生产者,D为消费者
B.互花米草入侵导致本地草本植物减少属于非密度制约因素
C.引入互花米草原产地天敌有可能解决互花米草入侵问题
D.依据生态工程的协调原理,该模式进行前需充分考虑麋鹿的放养数量
【答案】ABC
【详解】A、分析图示可知,互花米草是生产者,入侵后挤占本地生产者的生存资源,导致本地生产者和以本地植物为食物的消费者的种群数量下降,而C(互花米草)种群数量上升;通过题意可知,第Ⅲ阶段引入麋鹿治理互花米草,构建互花米草防治与麋鹿保护耦合生态系统,故D为麋鹿,属于消费者,因此可推测C为生产者,D为消费者,而AB有可能为消费者也有可能为生产者,A错误;
B、互花米草入侵导致本地草本植物减少,是由于外来物种的竞争排斥,属于密度制约因素(密度制约因素是指影响程度与种群密度相关的因素,如种内竞争、种间竞争、天敌等),B错误;
C、引入互花米草原产地的天敌,可能会因天敌缺乏本地制约因素而大量繁殖,进而引发新的生物入侵,破坏当地生态平衡,无法彻底解决互花米草入侵问题,C错误;
D、生态工程的协调原理强调生物与环境、生物与生物的协调与适应,放养麋鹿时需充分考虑其放养数量,避免过度放牧或数量不足导致治理效果不佳,符合协调原理的要求,D正确。
倒计时16天 千淘万漉虽辛苦,吹尽狂沙始到金。
—— 刘禹锡《浪淘沙·其八》
生物技术与工程
考情透视--把脉命题 直击重点
►命题解码:①基因工程、细胞工程、胚胎工程、发酵工程是高频命题主体,常以基因工程操作流程图、细胞培养装置图、胚胎移植示意图、发酵工艺流程图等为载体,基因工程的工具与操作步骤、细胞培养的条件与过程、胚胎移植的流程与应用、发酵工程的原理与实践是常见的设问组合方式。命题兼顾基础识记与综合应用,既考查限制酶、载体、原生质体、胚胎干细胞等核心概念,也侧重考查学生的图文转化、流程分析及知识迁移能力,设问多围绕具体生物技术操作场景展开,层层递进考查对技术原理与应用的理解。
②以生物技术的实际操作与实验设计为信息载体考查技术应用,是生物技术与工程模块的“延伸与应用”。常结合实际生产或科研案例(如转基因作物培育、单克隆抗体制备、试管婴儿技术、微生物发酵生产),设计分析类或探究类试题,围绕操作细节、实验变量控制、结果分析及误差修正设问,融入无菌操作、同位素标记法等实验方法,考查学生的实践应用能力、逻辑分析能力及科学思维素养,是区分学生能力层次的重要题型,命题频率高且贴合生产科研实际。
►高考前沿:从真实科研前沿和生产实践视角,考查生物技术与工程的综合应用,如基因编辑技术与遗传病治疗、细胞工程与组织器官移植、发酵工程与食品加工及医药生产、生物技术与生态环境保护等;生物技术与工程模块与分子与细胞、遗传与进化等模块的关联分析命题潜力提升,注重考查知识的系统性和应用的综合性。同时,命题凸显核心素养导向,强化对生命观念、科学思维、科学探究、社会责任的考查,试题情境贴近科研前沿和生产实际,设问更具综合性和开放性,强调学生运用生物技术知识解决实际科研和生产问题的能力。
考点抢分--核心精粹 高效速记
终极考点1 传统发酵技术中四种常用菌种及制作原理(注:2025年重庆、江苏、云南、河南、浙江、山东高考考查)
项目
酵母菌
醋酸菌
毛霉
乳酸菌
生物学
分类
真核生物
原核生物
真核生物
原核
生物
代谢
类型
异养兼性
厌氧型
异养需氧型
异养需氧型
异养厌
氧型
发酵
条件
前期需氧,
后期不需氧
一直需氧
一直需氧
无氧
生长适
宜温度
18~30 ℃
30~35 ℃
15~18 ℃
室温
原理
酵母菌在无氧条件下将葡萄糖氧化成乙醇
氧气、糖源都充足时,醋酸菌将糖分解成乙酸;缺少糖源时,醋酸菌将乙醇转化为乙醛,再将乙醛变为乙酸
毛霉将蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸
乳酸菌
在无氧
条件下
将葡萄
糖转化
为乳酸
终极考点2 微生物的培养与应用(注:2025年 四川、湖南、北京、江苏、山东、黑吉辽蒙、云南高考考查)
1.选择培养基与鉴别培养基
项目
选择培养基
鉴别培养基
特殊成分
加入某种化学物质
加入某种指示剂或化学药品
目的
抑制或阻止其他微生物生长,促进目的微生物生长
与微生物的代谢产物或培养基中的成分发生特定反应
用途
培养、分离出特定微生物
鉴别不同的微生物
举例
培养酵母菌和霉菌,可在培养基中加入青霉素,抑制细菌生长;用以尿素作唯一氮源的培养基来培养尿素分解菌
可用伊红美蓝培养基鉴定饮用水或乳制品中是否有大肠杆菌(若有,菌落呈黑色)
2.平板划线法和稀释涂布平板法的区别
比较项目
平板划线法
稀释涂布平板法
关键操作
接种环在固体培养基表面连续划线
①一系列的梯度稀释
②涂布平板操作
注意事项
每次划线前后均需灼烧接种环
稀释度要足够高,为确保实验成功可以增加稀释度的范围
菌体获取
在具有显著的菌落特征的区域挑取菌体
从适宜稀释度的平板上的菌落中挑取菌体
优点
可根据菌落的特点获得某种微生物的单细胞菌落
既可以获得单细胞菌落,又能对微生物计数
缺点
不能对微生物计数
操作复杂,需要涂布多个平板
平板示意图
3.两种微生物计数方法的比较
比较项目
间接计数法(稀释涂布平板法)
直接计数法
(显微计数法)
原理
当样品的稀释度足够高时,培养基表面生长的一个菌落,来源于样品稀释液中的一个活菌,通过统计平板上的菌落数,就能推测出样品中大约含有多少活菌
利用特定细菌计数板或血细胞计数板,在显微镜下计算一定容积的样品中微生物的数量
公式
每克样品中的菌落数=×M
C:某稀释度下平板上生长的平均菌落数;V:涂布平板时所用的稀释液的体积(mL);M:稀释倍数
每毫升原液所含细菌数:每小格内平均细菌数400×104×稀释倍数
缺点
当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落
不能区分细胞死活
结果
比实际值偏小
比实际值偏大
终极考点3 植物体细胞杂交过程中的要点剖析(注:2025年四川、湖北、江苏、黑吉辽蒙、浙江、甘肃、陕晋青宁高考考查)
(1)细胞融合体现细胞膜的流动性;杂种细胞发育成杂种植株体现植物细胞的全能性。
(2)与传统有性杂交相比,植物体细胞杂交具有的优越性
①克服植物远缘杂交不亲和的障碍;
②打破物种之间的生殖隔离;
③扩大遗传重组的范围。
(3)植物体细胞杂交的培养基中要添加蔗糖且浓度略大于植物细胞质浓度,原因是蔗糖溶液不仅为原生质体提供营养,而且还能维持一定的渗透压,使原生质体保持正常的形态。
(4)体细胞融合后,培养基中的细胞有三类:①未融合的细胞(A和B);②两两融合的细胞(AA、BB和AB);③多细胞融合体。只有AB型细胞是我们需要的杂种细胞,因此还应有一个筛选过程。
终极考点4 植物组织培养和动物细胞培养的比较
比较项目
植物组织培养
动物细胞培养
区别
原理
植物细胞的全能性
细胞增殖
培养基
一般用固体培养基,其成分包括矿质元素、蔗糖、维生素、有机添加物(如甘氨酸、琼脂)、植物激素等
液体培养基,其成分包括无机盐、葡萄糖、维生素、氨基酸、动物血清等
条件
再分化阶段需要光
不需要光
细胞
来源
离体的植物器官、组织或细胞,如植物的茎尖、根尖、叶片和花药等
动物胚胎或出生不久的幼龄动物的组织、器官
结果
获得植物新个体或获得大量的细胞和细胞产物
只能获得大量细胞或细胞产物,不能得到生物个体
用途
①快速繁殖名贵花卉和果树;
②培养无病毒植株、转基因植物;
③大规模生产细胞产物,如药物、食品添加剂、香料、色素等
①生产蛋白质制品,如病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体等;
②检测有毒物质的毒性;
③用于药理、病理、生理学的研究;
④移植治疗
相同点
①都需要人工条件下的无菌操作、无菌培养;
②都需要适宜的温度、pH等条件;
③都使用合成培养基
终极考点5 单克隆抗体制备过程中两次筛选的方法及目的(注:2025年重庆、湖北、北京、河北、山东、黑吉辽蒙、湖南高考考查)
项目
第一次筛选
第二次筛选
筛选原因
诱导融合后会得到多种杂交细胞,另外还有未融合的细胞
由于小鼠在生活中还受到其他抗原的刺激,所以经选择性培养获得的杂交瘤细胞中有能产生其他抗体的细胞
筛选方法
用特定的选择培养基筛选:未融合的细胞和同种细胞融合后形成的细胞(BB细胞、瘤瘤细胞)都会死亡,只有融合的杂交瘤细胞(B瘤细胞)才能生长
用多孔培养皿培养,在每个孔只有一个杂交瘤细胞的情况下开始克隆化培养和抗体检测,经多次筛选得到能产生特异性抗体的细胞群
筛选目的
得到杂交瘤细胞
得到能分泌所需抗体的杂交瘤细胞
终极考点6 目的基因导入不同受体细胞的过程(注:2025年河南、北京、陕晋青宁、山东、黑吉辽蒙、浙江高考考查)
项目
植物
动物
微生物
常用方法
农杆菌转化法
显微注射技术
感受态细胞法
受体细胞
体细胞或受精卵
受精卵
原核细胞
转化过程
将目的基因插入到Ti质粒的TDNA上→农杆菌→导入植物细胞→整合到受体细胞染色体的DNA上→表达
将含有目的基因的表达载体提纯→取卵(受精卵)→显微注射→受精卵发育→获得具有新性状的动物
Ca2+处理细胞→感受态细胞→重组表达载体与感受态细胞混合→感受态细胞吸收DNA分子
终极考点7 基因工程与其他技术的综合应用
综合应用场景
结合的核心技术
具体操作与核心逻辑
易错点/注意事项
转基因动植物培育
基因工程 + 胚胎工程(动物)/ 植物组织培养(植物)
先通过基因工程获得含目的基因的细胞,再利用胚胎工程(显微注射→胚胎移植)或植物组织培养,培育完整转基因个体,实现优良性状稳定遗传
动物转基因需导入受精卵,植物转基因后需脱分化、再分化,避免未分化细胞导入导致培育失败
药用蛋白高效生产
基因工程 + 蛋白质工程 + 微生物发酵工程
通过蛋白质工程设计优化药用蛋白结构,基因工程构建重组载体导入微生物,利用发酵工程大规模培养,提升蛋白产量与活性
需匹配微生物密码子偏好性,发酵条件需适配工程菌生长,避免蛋白折叠异常
遗传病精准治疗
基因工程 + 基因编辑技术 + 细胞工程
利用基因编辑技术修复缺陷基因,通过基因工程构建重组载体,结合细胞工程培养健康细胞,再移植回患者体内,实现精准治疗
关注基因编辑脱靶效应,避免编辑正常基因,严格遵循伦理规范,防止细胞移植排斥
抗逆作物培育
基因工程 + 植物细胞工程 + 诱变育种
通过诱变育种获得潜在抗逆突变体,基因工程导入抗逆基因,结合植物组织培养快速繁殖,筛选出抗逆性强的优良品种
诱变育种需筛选优良突变体,基因导入后需验证抗逆性状稳定性,避免基因污染
生态环境治理
基因工程 + 微生物工程 + 细胞工程
通过基因工程改造微生物,赋予其降解污染物的能力,利用微生物工程大规模培养工程菌,结合细胞固定化技术,提升污染治理效率
防止工程菌泄露破坏生态平衡,需优化工程菌的存活能力,避免污染物降解产生有毒副产物
终极考点8 蛋白质工程与基因工程的区别和联系(注:2025年重庆、甘肃、云南、湖南、广东、高考考查)
项目
蛋白质工程
基因工程
区别
过程
预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列(基因)或合成新的基因→获得所需蛋白质
获取目的基因→构建基因表达载体→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定
实质
定向改造或生产人类所需的蛋白质
定向改造生物的遗传特性,以获得人类所需的生物类型或生物产品
结果
可生产自然界没有的蛋白质
只能生产自然界已有的蛋白质
联系
①蛋白质工程是在基因工程基础上延伸出来的第二代基因工程
②基因工程中所利用的某些酶需要通过蛋白质工程进行修饰、改造
真题精研--复盘经典 把握规律
真题一 情景设定:生活应用情境 —— 传统发酵食品制作原理与微生物代谢 知识溯源:泡菜、果酒、果醋发酵菌种及呼吸类型、发酵风味影响因素
(2025·浙江·高考真题)传统发酵技术为我们提供了多种食品、饮料及调味品。下列叙述错误的是( )
A.泡菜的风味由乳酸菌的种类决定
B.用果酒发酵制作果醋的主要菌种是醋酸菌
C.家庭酿制米酒的过程既有需氧呼吸又有厌氧呼吸
D.传统发酵通常是利用多种微生物进行的混合发酵
【答案】A
【分析】参与果酒制作的微生物是酵母菌,其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。参与果醋制作的微生物是醋酸菌,其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理:当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的葡萄糖分解成醋酸;当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。
【详解】A、泡菜的风味由原料、发酵菌种类、发酵环境等因素共同决定的,A错误;
B、用果酒发酵制作果醋的主要菌种是醋酸菌,醋酸菌是好氧型微生物,B正确;
C、家庭酿制米酒主要用的是酵母菌,在酿制米酒的过程中,首先让酵母菌在有氧的环境进行增殖,然后在无氧的环境中进行发酵,C正确;
D、传统发酵食品所用的是自然菌种,没有进行严格的灭菌,以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主,D正确。
故选A。
解题妙法
本类试题解题妙法
①先记菌种:牢牢对应发酵产物,泡菜靠乳酸菌、果醋靠醋酸菌、米酒靠酵母菌;
②再辨呼吸:酿酒先有氧增殖、后无氧产酒,分清兼性厌氧代谢特点;
③后避绝对:风味从不只由单一因素决定,看见 “只由、仅由” 直接判错;
④最后区分:传统发酵多为天然混合菌种发酵,无需人工纯化单一菌种。
真题二 科研实验情境 —— 高压环境下深海细菌对不同碳源的利用能力 知识溯源:微生物分离与计数方法、培养基配制灭菌流程
(2025·山东·高考真题)深海淤泥中含有某种能降解纤维素的细菌。探究不同压强下,该细菌在以纤维素或淀粉为唯一碳源的培养基上的生长情况。其他条件相同且适宜,实验处理及结果如表所示。下列说法正确的是( )
组别
压强
纤维素
淀粉
菌落
①
常压
-
+
-
②
常压
+
-
-
③
高压
-
+
-
④
高压
+
-
+
注: “+”表示有;“一”表示$