生物终极押题猜想（上海专用）2026年高考生物终极冲刺讲练测

**基本信息** 以六大核心模块为框架，融合真实科研情境与跨模块知识联动，通过分层设问与方法提炼构建系统性解题体系，强化生命观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |细胞代谢与植物生理综合|2道前瞻题+4道预测题|情境信息转化、图表逻辑推导|光合作用-呼吸作用-激素调节联动| |遗传变异与分子遗传|1道前瞻题+5道预测题|遗传方式判断、基因突变分析|基因表达-遗传规律-进化适应推导| |人体稳态与生命活动调节|1道前瞻题+5道预测题|调节机制模型构建、实验变量控制|神经-体液-免疫调节网络整合| |生态稳态与环境综合|1道前瞻题+4道预测题|能量流动计算、种间关系分析|生态系统结构-功能-稳定性关联| |生物工程+实验探究|1道前瞻题+6道预测题|基因工程操作流程、实验设计验证|工程技术-实验方法-结果分析统一| |特色前沿|1道前瞻题+3道预测题|前沿技术原理迁移、数据解读|科技进展-教材知识-应用拓展衔接|

2026年高考生物学终极押题猜想（上海专用） 答案版 押题猜想01 细胞代谢与植物生理综合 试题前瞻·能力先查 【答案】（1）②⑥ （2）AC （3）①②③④⑤；⑤ （4）B （5）①④⑤ 密押预测·精练通关 1．【答案】(1)C (2)D (3) ②③ ①④⑤⑥ (4)ABC (5)②⑥ (6)C (7)BC (8) ③ ② ④⑤ ⑦ 2．【答案】(1)④ (2)CD (3)A (4)② (5)协同 (6)①③⑤ (7)① 转基因技术过表达H4.V基因：理由：H4.V可促进水稻盐胁迫响应通路的激活，使水稻更好地适应盐胁迫环境，提高耐盐能力。 ② 诱变育种筛选耐盐变异株：理由：通过诱变可产生新的耐盐变异，经多代筛选可获得稳定遗传的耐盐品种，适应盐渍化土壤 3．【答案】(1) 提高 较低 (2) 黑暗 呼吸作用 (3) ① ④ ⑥ (4)③④ (5)ABCD (6)B 4.【答案】（1）ABD （2） 光 ①⑤ （3）使用蓝色遮阳网可以提高相关蛋白的含量，促进光能的吸收和传递效率，以及吲哚乙酸和赤霉素的合成，提高茶树品质；但是遮阴使植物无法吸收蓝光，可能导致光合速率下降，有机物积累减少，造成产量下降 （4） 主动运输 ①③ （5）B （6）D （7）④ 押题猜想02 遗传变异与分子遗传 试题前瞻·能力先查 【答案】（1）D （2）③ （3）氨基酸种类改变（谷氨酸→天冬氨酸），导致蛋白质结构异常 （4）B （5）A （6）①② （7）B （8）突变；③ （9）C 密押预测·精练通关 1．【答案】(1)①③ (2)①④ (3) SA:Sa=1:1 2/3 (4)B (5)该观点不正确，“基因簇”有助于减少由于交叉互换带来的基因重组，使内部基因 保持遗传稳定性。但该区域的基因无法通过重组产生新的基因型组合，限制了遗传变异的产生，当环 境发生变化时，该物种难以快速产生适应新环境的基因型，从而可能导致局部演化衰退。（或该区域基 因无法重组，容易积累有害突变，限制物种的演化潜力。） 该观点正确，“基因簇”抑制了重组，使控制复杂社会行为的多个基因能协同遗传， 因此，有利于维持蚁群中后代社会结构类型遗传性状的相对稳定。降低了由于社会结构类型频繁变化 而带来的蚁后死亡和种群数量下降，有利于种群扩大从而迁移扩散并适应各种不同环境，有利于物种 的生存与进化。 2．【答案】(1)A (2)D (3)②④ (4) (5) ④ ③ (6) (7)ABD 3．【答案】(1)①④⑤ (2)A (3) ① ① (4)① (5)AD (6)ABC (7)①②③④ 4．【答案】(1)B (2)BD (3) ① ② ① ② ③ ① (4)B (5)AD (6)D (7)BD (8)②③④ (9)BCD 5．【答案】(1)BD (2)A (3)B (4)①,②,④ (5) 1/3 1/8 (6)AB (7)CD (8)C 押题猜想03 人体稳态与生命活动调节 试题前瞻·能力先查 【答案】 (1) D (2) ①④ (3) ②③④ (4) 5 (5) ③ (6) ①；①；② (7) 突触前膜；GAT1可将突触间隙中的GABA回收至突触前神经元，因此其位于突触前膜 (8) ②→①→③→⑤→④→⑥ (9) AC 密押预测·精练通关 1．【答案】(1)ACD (2)②④ (3)A (4)AD (5)AC (6) ① ④ ⑥⑦ (7)CD (8)肺癌患者的肿瘤细胞通过多种机制抑制免疫反应：一方面PD-L1与PD-1结合，抑制T淋巴细胞活化和增殖；另一方面IDO1高表达，通过调节性T细胞或直接作用于细胞毒性T细胞来抑制细胞免疫。单独使用PD-1抗体药物只能解除部分抑制（阻断 PD-L1–PD-1通路），但IDO1仍在发挥免疫抑制作用，因此疗效有限。联合使用PD-1抗体药物和IDO1抑制剂，可同时解除两种免疫抑制机制，有利于T细胞恢复活化与杀伤功能，从而增强抗肿瘤效果。 2．【答案】(1)②④ (2)B (3)ABCD (4)②⑤ (5)②③④ 3．【答案】(1)②③④ (2)D (3)ABCD (4)C (5)C (6)A (7)能；NI抑制痛觉神经元活性，导致内源性CGRP释放减少，才会使CCL5分泌增加，补充外源CGRP后，可恢复CGRP对CCL5分泌的抑制作用，逆转CCL5的增加 (8)药物R具有肿瘤治疗潜力：R可以阻断CGRP的作用，使淋巴结CCL5分泌增加，减少促肿瘤生长的M2型巨噬细胞，增强抗肿瘤免疫；同时R本身是镇痛药物，可缓解癌症带来的疼痛，适合用于肿瘤治疗 4.【答案】 （1）②③⑤ （2）C （3）BD （4）D （5）AD （6）①② （7）ABD （8）BD （）9AC 1（10）① 5．【答案】(1)①③④ (2)AC (3) ④ ⑤ (4)②④ (5)ABCD (6) ② ① (7)餐后血糖水平上升，胰岛素分泌增加。胰岛素与肌细胞等外周组织细胞上的受体结合，经系列信号转导，促进细胞质膜上SNAT2转运蛋白数量增加，由于SNAT2对BCAA的亲和性更强，促进了对BCAA向细胞内的转运，使血浆中色氨酸与BCAA的浓度比值上升，更多色氨酸可以通过竞争性结合LAT1进入脑内。从而有利于褪黑素的合成，而褪黑素的增加使人困倦水平上升。 改善措施：①在保证总能量基本不变的前提下，减少碳水化合物的比例；②适当增加钙及烟酸的摄入量；③避免使用含锰高的锅具进行烹饪；④增强环境的明亮度；⑤做一些小幅度运动，适度增强交感神经的兴奋性。或其他合理建议。 押题猜想04 生态稳态与环境综合 试题前瞻·能力先查 【答案】(1) ② ③④ (2)D (3)C (4)BC (5)C (6)② (7) 分化 地理隔离不是生殖隔离的必要条件。 (8) 用于生长、发育和繁殖的能量 第三营养级 9.7 密押预测·精练通关 1．【答案】(1)D (2)D (3)②③④⑤ (4)混合放牧的植物碳氮比高于两种单独放牧，更接近未放牧组，固碳效率更高；混合放牧土壤容重最低，土壤透气性最好，利于植物生长;牦牛和藏羊食性不同，混合放牧可更合理利用牧草资源. (5)次生 (6) 500 1.5 (7)20 2．【答案】(1)A (2)①②③ (3)C (4)BCD (5)B (6)BCD (7)不会 3．【答案】(1)③④ (2)①②③ (3) ①④ ③ (4)ABC (5)ACD (6)暖季→冷季；理由：据图2可知高海拔带鸟类的TBI主要由物种丧失引起，物种增加对TBI 的贡献较小，而低海拔带物种增加对鸟类的TBI的贡献程度显著升高，表明在该时期物种表现为从高海拔带垂直迁徙至低海拔带。可能原因是冷季到来，高海拔带温度更低、食物资源匮乏，迫使原本栖息在此处动物迁徙至低海拔带 (7)ABC 4．【答案】(1)① (2)③ (3)B (4) ③ ④⑥ (5)C (6)ACD (7)驱避害虫型。由图1可知罗勒混种组的多异飘虫数量和对照组接近，部分时间段甚至低于对照组，说明不吸引天敌，但由图2减退率可知棉长管蚜有一定程度的减少，有较好的防治效果，应为通过分泌挥发性物质等直接驱赶害虫 押题猜想05 生物工程+实验探究 试题前瞻·能力先查 【答案】(1)BCD (2) 4 5 (3)①⑤ (4) (5)③④ (6)Ⅳ (7)AC (8)③②④ (9)C 密押预测·精练通关 1．【答案】(1)ABC (2)①②⑤ (3) ④⑤ ②③ (4)②④①③ (5)③ (6)双抗治疗效果优于单抗，原因是双抗可同时结合B细胞淋巴瘤细胞和CD8⁺T细胞，除了可激活吞噬细胞杀伤癌细胞外，还能诱导CD8⁺T细胞分化为细胞毒性T细胞，特异性杀伤B细胞淋巴瘤细胞 2．【答案】(1) ③④ ① ② (2)BC (3)AD (4)③ (5)BD (6)定向进化 (7) 选取突变酶X4   按条件设置分组：围绕70、75℃设置系列温度梯度（如60、65、70、75、80或67.5、 70、 72.5、75、77.5等等），至少以1:1为中心三个酶量配比（除2:1、1:1、1:2以外）， 两两 组合成组：无关变量要有体现，如添加等量PBAT。 检测指标：PBTA的剩余量或浓度（或TPA的产量） 结论：相同时间内剩余量最少或浓度最低的一组（或相同时间内TPA的产量最高的一组 即 为双酶体系降解PBTA的适宜温度和酶量配比 3．【答案】(1)② (2)ABD (3)B (4) ② ① (5)BCD (6)ABD (7)① (8)赤霉素含量升高促进GAST1基因的表达，GAST1的表达上调提高了植株的净光合速率，增强光合作用，使有机物积累增加，进而促进菊花提前开花；反之，GA含量降低则会抑制GAST1表达，光合作用减弱，有机物积累减少，菊花开花延迟。 4．【答案】(1) ⑥ ③ ④(⑤) (2)编码链 (3)BCD (4)②→①→⑤→③ (5)①③④ (6)①③④⑥ (7)B (8)donor-R2复合体能识别基因组的固定位点，并对基因组的DNA进行切割，随后以复合体中的donorRNA 为模版逆转录形成目的基因和GFP蛋白基因，并将一起其整合至基因组中。由于逆转录而来的GFP 基因能表达出的GFP蛋白能发出绿色荧光，因此若检测到荧光，则说明目的基因已成功表达。 5．【答案】(1)③ (2)②⑤③④⑥ (3)② (4)④ (5)812 (6)D (7)GGC (8)D (9)③④⑤⑥ (10)① (11)机制2；回答①：KPC可以分解CDC-1并发出荧光。当加入物质A后，即便CDC- 1浓度饱和，荧光强度依然处在低水平，可能的原因只有KPC在物质A 的作用下，活性中心结构改变，CDC-1难以与KPC结合。符合机制2。 回答②：KPC可以分解CDC-1并发出荧光。若是机制1，当加入物质A 后，它与CDC-1会争夺KPC的活性中心。因此，当CDC-1浓度饱和时， 应有一部分能够争夺到KPC的活性中心，使荧光增强，但这与实验现象 不符。 6．【答案】(1)AD (2)②③ (3)①②③④ (4)C (5)CD (6)D (7)有一定的合理性。活性塑料中的工程菌若在自然环境中扩散，可能因基因污染从而改变群落结构，影响生态平衡。改进建议：给工程菌添加自杀基因，当工程菌脱离特定环境时，自杀基因表达，使其死亡，降低基因污染风险。 押题猜想06 特色前沿 试题前瞻·能力先查 【答案】(1)①②④⑤ (2)AD (3)铝胁迫下一方面拟南芥根尖细胞壁因吸附大量铝离子，弹性和可塑性降低，根细胞因细胞壁的制约无法充分生长；另一方面较多的铝离子进入到细胞内，抑制了细胞膜内吞囊泡的过程，增大了细胞膜上PIN2数量，促进了IAA经PIN2转运出细胞的过程，而经AUX1转运IAA进细胞的过程不受影响，导致根尖细胞中IAA浓度降低，对根细胞的促进伸长的作用也减弱，另外叶绿素含量减少，光合作用产生的有机物减少，进而为根的生长提供的营养物质也会减少而导致根细胞的生长受到了抑制，综合以上原因导致根尖生长受到制约而较短。 (4)B (5)C (6)C (7)胰蛋白胨（胰蛋白胨和酵母浸粉） (8) ② ⑥ 密押预测·精练通关 1．B 2．①②④ 3．③④③ 4．B 5． ②③ ④ 6．ABCD 7．B 8．AD 9．D 10．D 11．①③ 12．③和② 13．AD 14．⑤和⑥ 15．①和④ 16．B 17．Hse基因插入后，番茄叶片的净光合速率基本不变，仅通过上调L5基因果实中的表达量，进而增大细胞壁转化酶活性，导致蔗糖积累增多，果实重量增加，从而缓解热胁迫导致的果实减产，提高产量稳定性 18.(1)D (2)A (3) 温度 25℃时，和对照组相比，光照和黑暗条件下叶绿素都被降解，番茄红素都能合成，说明光照不是影响番茄由绿变红的关键因素；而40℃时，和对照组相比，光照和黑暗条件下叶绿素也都被降解，但番茄红素合成却受到了抑制。因此，温度对番茄由绿变红影响更大 (4) 稀释涂布平板 ①③④ (5)AC (6)A (7)A (8)ACD 19．BCD 20．①②③ 21． ② ④ 22． ② ①③ 23．①②③ 24．①②③ 25．根据图1可知，SBE活性降低时可合成较多的抗性淀粉，SBE活性与其空间结构密切相关，突变体a的抗性淀粉含量介于野生型和突变体b之间，推测突变体a的SBE酶活性介于野生型和突变体b之间，原因是突变体a的SBE三维结构与野生型相近，但与突变体b三维结构差异较大 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年高考生物学终极押题猜想（上海专用） 目 录 押题猜想01 细胞代谢与植物生理综合 1 押题猜想02 遗传变异与分子遗传 10 押题猜想03 人体稳态与生命活动调节 20 押题猜想04 生态稳态与环境综合 31 押题猜想05 生物工程+实验探究 38 押题猜想06 特色前沿 51 押题猜想01 细胞代谢与植物生理综合 试题前瞻·能力先查 限时：5min 【改编题】拟南芥黄化苗顶端钩的形成是其适应土壤黑暗、机械压力的关键特征，该过程受生长素、光信号及多种蛋白质共同调控。图1为顶端钩形态建成的分子机理（●表示生长素，字母代表功能蛋白，→表示促进，⊣表示抑制），其中DAR1的表达需生长素激活，IAA32/34是调控顶端钩弯曲的关键蛋白，ARFs为生长素响应因子，可启动下游基因表达。请回答下列问题： （1）拟南芥种子萌发时，分生区细胞快速增殖以推动幼苗生长，该过程中不会发生的生理变化是_____（编号选填）。 ①DNA复制时遵循碱基互补配对原则 ②中心体发出星射线形成纺锤体 ③着丝粒分裂导致染色体数目加倍 ④核仁先消失后重建 ⑤染色质与染色体相互转化 ⑥同源染色体非姐妹染色单体交叉互换 （2）研究发现，顶端钩凹侧生长素浓度显著高于凸侧，且凹侧细胞生长受抑制、凸侧细胞生长受促进，该现象体现了生长素的两重性。下列生理过程中，与该现象机理最相似的是_____（多选）。 A．根的向地性 B．茎的向光性 C．顶端优势中侧芽的生长状态 D．用生长素类似物促进果实发育 （3）结合图1机理分析，下列①～⑥中，可通过影响IAA32/34降解速率间接调控顶端钩形态的是_____；与顶端钩凹侧生长素浓度呈负相关的是_____（编号选填）。 ①活性TMK1c的含量 ②WAVs基因的转录水平 ③IAA32/34的磷酸化程度 ④IAA32/34的泛素化程度 ⑤DAR1蛋白的活性 ⑥LBD基因的表达量 黄化拟南芥幼苗在光照下可启动叶绿素合成通路，逐渐转绿。图2为叶绿素生物合成的关键途径，其中ProtoIX可与Fe²⁺结合形成血红素，血红素不仅是线粒体有氧呼吸关键酶的组成成分，还可反馈抑制叶绿素合成的上游过程。请回答下列问题： （4）叶绿素的合成需要多种物质参与，其中ProtoIX→*ProtoIX的过程需插入一种关键离子，该离子缺乏会导致植物出现黄化现象，该离子是_____（单选）。 A．Fe2+ B．Mg2+ C．K⁺ D．Mn2+ （5）若将黄化拟南芥幼苗分别置于“光照充足、谷氨酸充足”和“光照充足、谷氨酸不足”的两组环境中培养，一段时间后，两组植物的差异体现在_____（编号选填）。 ①前者叶绿素含量更高 ②前者ProtoIX合成量更少 ③前者光能吸收效率更低 ④前者有氧呼吸速率更快 ⑤前者卡尔文循环速率更高 ⑥前者ATP和NADPH合成更慢 分析有理·押题有据 结合真题细节可预判2026年该考点四大趋势：1. 情境更具针对性，延续“真实科研+生活应用”导向，2024年真题侧重本土生态（如相关代谢与生态调节）、物质跨膜运输（如葡萄糖转运、质壁分离相关），2025年聚焦拟南芥光信号调控与代谢关联，2026年仍会以拟南芥、本土植物为模式生物，融入光信号、干旱/土壤胁迫等情境，贴合命题“以术见道，立科学志趣”的导向；2. 跨模块融合更紧密，近两年真题均串联“物质运输+酶与呼吸”“光合作用+植物激素”，2026年将进一步强化六大模块联动（如逆境胁迫下，物质运输→酶活性调节→光合/呼吸速率变化→激素调控的连锁反应），契合跨模块命题常态化趋势；3. 设问侧重能力分层，近两年真题均有图表解读（如代谢过程图、物质运输示意图）、逻辑推导题，2026年将增加实验探究类设问（如设计实验验证光信号对叶绿素合成的影响），可能新增开放性设问，凸显科学探究素养考查；4. 考点侧重基础且突出重点，避开偏怪知识点，聚焦酶的特性、光合/呼吸核心过程、生长素两重性、物质跨膜运输方式等高频考点，难度稳定，侧重基础应用与能力区分，与近两年命题难度保持一致。 密押预测·精练通关 1．I．油菜是世界第二大油料作物，提供全球15%的植物油和30%的生物柴油原料。图1为植物的脱落酸（ABA）信号通路，植物脱落酸浓度较低时，该信号通路处于低活性状态，既不会促进种子成熟，也不会抑制生长。 (1)图1中的PYR/PYL是位于植物细胞质膜上的特定物质，其最有可能是_______。 A．激素 B．酶 C．受体 D．基因 (2)据图1分析，关于ABF激活抗逆相关基因的关键条件，下列说法正确的是________。 A．与ABF基因的表达量无关 B．依赖低浓度ABA的直接激活 C．仅需ABF基因表达即可激活 D．需要SnRK2对ABF进行磷酸化 (3)在干旱、高盐、低温等胁迫下，会出现活性氧ROS过多导致的氧化损伤，抗逆相关基因会高度表达使植物将光合产物优先分配给抗逆代谢，而非生长和繁殖。下面属于繁殖相关基因的是________，属于抗逆相关基因的是________。（编号选填） ①渗透调节相关基因 ②种子储存蛋白基因 ③种子成熟相关基因 ④ROS清除相关基因 ⑤ABA合成关键基因 ⑥生长抑制相关基因 II.褪黑素是植物中的多功能信号分子，其能通过调控脱落酸信号通路有效提升油菜生长和产量。研究结果发现褪黑素对多个基因的表达有不同程度的促进或抑制作用，见图2。 (4)为探究最优生长条件下外源褪黑素提升油菜产量的机制，下列实验设计正确的是_______。 A．对照组蒸馏水处理 B．每个处理设置多个重复 C．实验组设置溶剂为蒸馏水的不同浓度褪黑素处理 D．培养条件为0-4℃、16/8h光周期的人工气候室 (5)为了解施加褪黑素是否可以提升油菜菜籽的产量和品质，下列可选用的指标有________（编号选填） ①叶绿素含量 ②油菜菜籽脂肪含量 ③根鲜重 ④油菜植株高度 ⑤叶片可溶性糖含量 ⑥油菜菜籽重量 (6)图2中的光系统中相关基因表达的产物主要用于光反应，这些产物主要分布在叶绿体的________。 A．外膜 B．内膜 C．类囊体薄膜 D．基质 (7)褪黑素能促进ATP酶亚基基因表达进而促进ATP水解，该过程可直接影响碳反应中的过程是______。 A．CO2的固定 B．五碳糖的再生 C．三碳化合物的还原 D．水的光解 (8)综合上述信息和已有知识，完善提升油菜产量的流程图（1）______（2）______（3）______（4）______。（编号选填） ①脱落酸、乙烯、赤霉素含量增多 ②生长素、细胞分裂素、赤霉素含量增多 ③净光合速率上升 ④ABF蛋白数量增多 ⑤PP2C数量减少 ⑥PYR/PYL数量减少 ⑦促进繁殖相关基因表达 ⑧促进抗逆相关基因表达 2．水稻响应盐胁迫的机制 盐胁迫下，水稻体内H4.V和脱落酸的含量均增加。H4.V是一种与组蛋白H4略有差异的蛋白质，能促进组蛋白H4乙酰化。植物对脱落酸越敏感则其抗逆性越差。为探究水稻响应盐胁迫的机制，研究人员选用水稻开展实验，部分数据如图所示。为进一步探究WRKY45-2与脱落酸之间的关系，研究人员开展实验，部分数据如表所示。（WT表示野生型；KO和OE分别表示敲除和过表达相关基因；RNAi表示RNA干扰） 组别 脱落酸 生长状况 组1（WT） 未加入 ++++ 组2（WRKY45-2-OE） 未加入 ++++ 组3（WRKY45-2-RNAi） 未加入 ++++ 组4（WT） 等量加入 ++ 组5（WRKY45-2-OE） 等量加入 + 组6（WRKY45-2-RNAi） 等量加入 +++ 注：“+”多少表示良好程度 (1)据题干推测，H4.V与H4的差异一定包括______。（编号选填） ①氨基酸的数量        ②肽键的结构 ③氨基酸的排列顺序        ④蛋白质的功能 (2)已知组蛋白带正电荷，乙酰基带负电荷。在H4.V的作用下，_______。（多选） A．核小体的结构更加稳定 B．组蛋白与DNA缠绕更紧密 C．组蛋白乙酰化“抵消”部分正电荷 D．负责转录起始的蛋白质更易识别并结合启动子 (3)组蛋白H4乙酰化最可能发生在有丝分裂的_______。（单选） A．间期 B．前期 C．中期 D．后期 (4)盐胁迫下，植物体内积累的大量活性氧会中断光合作用中电子传递的过程，从而直接影响_______。（编号选填） ①三碳化合物还原        ②H+进入类囊体腔 ③光能的捕获与转换        ④CO2的吸收与固定 (5)盐胁迫下，水稻根部会积累过量的生长素，该激素与脱落酸在调节植物生长方面表现为_______关系。 (6)据相关信息，推测水稻响应盐胁迫的机制可能包括_______。（编号选填） ①降低水稻对脱落酸的敏感性 ②提高水稻对脱落酸的敏感性 ③WRKY45-2促进脱落酸的作用 ④WRKY45-2基因转录出更多的mRNA ⑤WRKY45-2发挥功能依赖于脱落酸的存在 (7)土壤盐渍化现象在我国北方和沿海地区尤为突出。为提高植物在上述地区的生存能力，请提出2种方法或技术，并阐述理由____________________________。 3．石墨烯与植物生理 石墨烯是一种纳米材料，为探究其对植物光合作用的影响，科研人员用不同浓度的少层石墨烯（LFG）培养液在光照培养箱中培养单细胞生物衣藻测其ATP含量，结果如图。 (1)据图可知，在一定浓度内LFG可以__________（提高/降低/不影响）衣藻细胞内ATP的含量。预测当LFG浓度达到2000μg/L时，与对照组相比ATP含量可能__________（较高/较低/无显著差异）。 (2)不考虑其他因素，仅结合细胞内能生成ATP的生理过程，还需另有一组实验：将各浓度LFG处理的衣藻置于__________条件下，以检测__________对细胞内ATP含量的影响。已知实验结果证明LFG仅通过影响光合作用影响衣藻ATP含量，请在答题纸的坐标图上补充其他各组的实验结果__________。 科研人员提取了水稻叶绿体实验后发现以上结论也成立，为进一步探究LFG促进光合作用的机制，将水稻叶绿体提取分离出类囊体和叶绿体基质进行实验，装置如图，实验过程如表。 表 分组 第一组 第二组 处理 三个装置的透析袋分别注入含0、2%、10%LFG的叶绿体基质 三个装置的石英管分别注入类囊体悬浮液 三个装置的透析袋分别注入_a_ 三个装置的石英管分别注入_b_ 检测结果 各组光合活性无显著差异 _c_ 结论 LFG可促进发生在类囊体上的光合作用过程，且一定范围内随LFG浓度升高促进作用增强。 (3)完成实验过程表格的填写a__________、b__________、c__________。（编号选填） ①叶绿体基质 ②类囊体悬浮液 ③含0、2%、10%LFG的叶绿体基质 ④含0、2%、10%LFG的类囊体悬液 ⑤各组光合活性：0LFG组>2%LFG组>10%LFG组 ⑥各组光合活性：0LFG组<2%LFG组<10%LFG组 (4)据上述实验结论，科研人员可进一步提出的假设有：光合活性的提高是因为LFG可__________。（编号选填） ①抑制叶绿素的合成    ②促进CO2固定 ③促进水的光解    ④提高电子传递效率 ⑤抑制三碳化合物还原 (5)细胞积累的ROS会氧化破坏脂质、蛋白质和DNA等，研究中还发现LFG可协助清除光合作用副产物ROS，由此可知LFG能保护的细胞结构有__________。（多选） A．内质网 B．染色体 C．细胞骨架 D．线粒体 (6)另有研究发现，石墨烯可促进某些植物遭到胁迫时赤霉素和生长素的合成，以提高抗逆能力，该现象主要体现了激素的__________。（单选） A．拮抗作用 B．协同作用 C．特异性 D．高效性 4.茶树生长受诸多因素影响，遮光是一种提高茶树品质的方法。为研究遮光对茶树品质的影响，研究者分别用黑色遮阳网(AN)、蓝色遮阳网(BN)和红色遮阳网(RN)遮盖茶树，并于第20天采集茶树叶片，测定其相关蛋白质的含量，如图所示。其中，CK表示不遮光处理。 （1）据图推测，下列反应可能与捕光复合物有关的是_______。【多选】 A．光能的捕获与转换 B．水的光解 C．储能化合物的消耗 D．高能化合物的形成 （2）下列①~⑥表示茶树叶肉细胞内的部分物质变化。蓝光对吲哚乙酸生物合成的影响主要表现在光合作用的___________反应阶段，该阶段主要的物质变化是___________(编号选填)。 ①    ② ③    ④ ⑤    ⑥ （3）使用蓝色遮阳网可提高茶树品质，但也存在减产风险。据图及已学知识，阐述原因___________。 （4）土壤中的“氮”俗称茶树的生命元素。植物根系吸收氮元素的方式为___________，在缺氮土壤中，茶树细胞内物质含量直接受影响的是___________(编号选填)。 ①氨基酸    ②淀粉    ③核酸    ④脂肪酸 （5）据茶树的嫩叶饱满、生长旺盛；而在旱季施肥后(土壤溶液浓度短期升高)，若未及时灌溉，部分嫩叶会出现萎蔫现象。下列叙述正确的是_________。【单选】 A．雨季土壤含水量较高，茶树根细胞会因吸水过多而涨破 B．旱季部分嫩叶出现萎蔫现象与渗透作用有关 C．旱季施肥后，茶树根细胞中结合水的比例会下降 D．无论雨季还是旱季，茶树根细胞吸水的方式主要为自由扩散 （6）为提高茶叶产量，茶树栽培中会定期修剪枝条，主要目的是_________。【单选】 A．促进茶树开花结果 B．促进生长素的合成 C．抑制茶树向光生长 D．解除茶树顶端优势 （7）有机质含量与土壤异常酸化呈负相关；茶多酚在茶汤中主要呈现苦味，而氨基酸影响茶汤的鲜味，茶叶“酚氨比”与茶汤鲜爽度呈负相关。在优先考虑茶叶鲜爽度的前提下，下表中生态茶园的最佳种植方案是___________(编号选填)。 方案编号 种植植物的类型 茶多酚(mg/g) 氨基酸(mg/g) 有机质含量(mg/g) ① 仅种茶树 284.50a 26.60a 20a ② 茶树与金盏菊间作 254.00b 32.35b 26b ③ 茶树与白三叶间作 280.02a 26.30a 32c ④ 茶树与金花菜间作 223.50c 31.25b 25b 注：数据均为多次实验的平均值；数字后小写字母差异显著(P<0.05) 押题猜想02 遗传变异与分子遗传 试题前瞻·能力先查 限时：5min 【改编题】Wolfram综合征是一种罕见的先天性多系统代谢异常疾病，由WFS1基因突变导致，发病率约为1/100000，患者常表现为尿崩症、视神经萎缩、糖尿病及神经功能异常，且男女患病概率无明显差异，部分患者有家族遗传史。请回答下列问题： （1）根据题干信息可判断，Wolfram综合征的遗传方式最可能是______。（单选） A．伴X染色体显性遗传 B．伴X染色体隐性遗传 C．常染色体显性遗传 D．常染色体隐性遗传 WFS1基因可转录出mRNA，指导合成WFS1蛋白，该蛋白参与细胞内钙代谢调节及线粒体功能维持。表1为正常个体与Wolfram综合征患者的WFS1基因转录的mRNA部分序列对比。 表1 个体 mRNA 序列 正常 5’-AUG-（1800个碱基）-GAGCGCCAG-（2100个碱基）-UAA-3’ Menkes病患者 5'-AUG-（1800个碱基）-GAGCGCUAG-（2100个碱基）-UAA-3' 注：AUG为起始密码子，GAG为谷氨酸，GAU为天冬氨酸，CAA为谷氨酰胺，UAG为终止密码子 （2）表1中患者的mRNA序列发生的突变类型为______。（编号选填） ①插入 ②缺失 ③替换 ④倒位 （3）WFS1蛋白功能异常会导致细胞线粒体损伤，进而影响细胞代谢。结合表1信息，分析患者WFS1蛋白功能异常的直接原因是______。 （4）WFS1蛋白可介导细胞内Ca²⁺的转运，维持细胞内钙稳态，而Ca²⁺是神经递质释放的关键离子。患者WFS1蛋白功能异常，会导致神经末梢释放的神经递质______。（单选） A．增多 B．减少 C．不变 D．无法确定 Wolfram综合征患者的神经功能异常主要表现为肢体麻木、运动协调障碍，其核心原因是“大脑皮层→脑干→脊髓→肌肉”的神经通路受损，该通路中神经递质的合成、释放依赖线粒体提供能量，而WFS1蛋白异常会导致线粒体功能下降。 （5）Ca²⁺从神经细胞内释放到作用部位，再被回收的过程中，其在内环境中的转移途径正确的是______。（单选） A．细胞内液→组织液→细胞内液 B．组织液→血浆→组织液 C．细胞内液→血浆→组织液 D．组织液→淋巴→血浆 （6）患者“大脑皮层→脑干→脊髓→肌肉”的神经通路中，信号传递的形式包括______。（编号选填） ①电信号 ②化学信号 ③神经递质信号 （7）患者线粒体功能下降，会导致神经细胞供能不足，进而影响神经递质的合成与释放，最终导致肌肉收缩异常，表现为______。（单选） A．肌肉持续收缩、肌张力增高 B．肌肉无法收缩、肌张力低下 C．肌肉收缩节律紊乱、肌张力正常 D．肌肉收缩过快、肌张力增高 我国科学家采用胚胎植入前基因诊断（PGD）技术，筛选不含致病基因的胚胎进行移植，以实现优生。表2为某WFS1致病基因携带者（女性）的4个卵原细胞分裂产生的极体基因测序结果（不考虑交叉互换）。 表2 序号 ① ② ③ ④ ATP7A 基因部分序列 -GGTTCAAGA-/-CCAAGTTCT- -GGTTCAGGA-/-CCAAGT CCT- -GGTTCAAGA-/-CCAAGTTCT- -GGTTCAGGA-/-CCAAGTCCT- 来源 第一极体 第一极体 第二极体（次级卵母细胞分裂） 第二极体（次级卵母细胞分裂） （8）若医生选择②号卵原细胞分裂产生的卵细胞进行胚胎移植，可生育健康婴儿，则②号卵原细胞产生的第一极体序列为______（“正常”或“突变”）。此外，还可选择______号卵原细胞分裂产生的卵细胞，也能获得健康婴儿。 （9）若选择④号卵原细胞产生的卵细胞与正常男性的精子结合，培育的婴儿患Wolfram综合征的概率为______。（单选） A．无论男女，患病概率均为100% B．无论男女，患病概率均为50% C．无论男女，患病概率均为0 D．男性患病概率50%，女性患病概率0 分析有理·押题有据 2026年该模块考点趋势整体呈现“表观持续升温、连锁成为压轴、综合贯穿全程、情境贴合实际”的特征，具体围绕7个子考点展开，精准对接真题延续性与新课标要求：2026年上海卷遗传变异与分子遗传模块，将延续近两年“强情境、强综合、重逻辑、重素养”的命题风格，核心趋势为：表观遗传持续深化、连锁互换成为压轴核心，减数分裂、中心法则作为基础贯穿全程，所有子考点深度融合，侧重考查考生的演绎推理、实验分析、综合应用能力，贴合新课标核心素养要求与沪教版新教材重点，同时保持真题命题的延续性与稳定性。 密押预测·精练通关 1．红火蚁蚁群的社会结构由16号染色体上约600个完全连锁基因构成的基因簇（SA/Sa）决定。SA与Sa的差异如图1所示，其中Gp-9A与Gp-9a基因编码不同的气味结合蛋白，能帮助工蚁识别不同基因型的蚁后成年后释放的气味分子。图2为工蚁气味识别机制。 (1)形成图1所示SA与Sa差异的原因是发生了_____（编号选填）。 ①基因突变②基因重组③染色体结构变异④染色体数目变异 (2)据图2分析，若红火蚁嗅器中的气味降解酶功能受到抑制，可能导致的结果有_____（编号选填）。 ①神经元持续产生动作电位 ②工蚁完全丧失气味识别能力 ③气味分子与受体结合时间缩短 ④工蚁无法及时感知新的气味信号变化 红火蚁蚁群中，蚁后与工蚁均为由受精卵发育而来的雌性，其中工蚁为不育个体，未受精的卵细胞直接发育为雄蚁。不同基因簇类型的二倍体对应的个体存活情况与社会结构类型等信息详见表。 基因簇类型 雌性个体存活情况 社会结构类型 工蚁接受的成年蚁后基因簇类型 （其余蚁后不被接受而处死） SASA 存活 单蚁后型 SASA，SASa SASa 存活 多蚁后型 SASa SaSa 胚胎期致死 - - (3)研究人员调查了一个稳定的多蚁后型蚁群，发现其中所有成年蚁后的基因簇类型均为SASa，其产生的雄性后代中，基因簇类型及比例为_____。若这些蚁后与该种群中的雄蚁交配，受精卵发育成的蚁后在成年后的存活率为_____。 (4)使用RNA干扰技术抑制SASa工蚁中Gp-9a基因的表达，观察工蚁对蚁后的行为变化。下列相关说法正确的是_____（单选）。 A．RNA干扰技术可以破坏Gp-9a的基因序列 B．该技术可以特异性抑制Gp-9a基因的翻译过程 C．抑制Gp-9a基因表达后，SASa工蚁处死所有的蚁后 D．RNA干扰技术引起的工蚁行为变化属于可遗传变异 (5)研究表明，基因簇SA/Sa区域除Gp-9基因外，还包含与蚁群社会结构有关的（如蚁后气味差异基因等）约600个完全连锁的基因。有人认为，红火蚁的“基因簇”保证了SASa蚁群社会分工行为的遗传稳定性，有利于红火蚁的生存与进化。请判断该观点是否正确并说明理由_____。 2．杂交水稻的培育 水稻是自花授粉植物。天然的雄性不育水稻在有性生殖的过程中，雄蕊发育异常，无法正常授粉；雌蕊正常发育，可接受花粉完成受精结实。根据不育基因的来源，水稻雄性不育可分为细胞质雄性不育和细胞核雄性不育。细胞质雄性不育由细胞核基因与细胞质基因共同调控：细胞核R基因能恢复细胞质S基因所导致的雄性不育；细胞质含有N基因，水稻即表现为可育。研究人员选用CMS、CMS-M和RF三个品系的水稻开展实验，如表所示。 品系 细胞核内的基因 细胞质中的基因 基因型 CMS rr S rr（S） CMS-M rr N rr（N） RF RR S或N RR（S）或RR（N） 注：r表示细胞核不育基因 (1)据相关信息判断，遵循分离定律的是______。（单选） A．R和r B．S和N C．R和N D．S和R (2)据相关信息判断，水稻CMS、CMS-M和RF三个品系的育性分别表现为_______。（单选） A．可育、不育、不育 B．可育、不育、可育 C．不育、可育、不育 D．不育、可育、可育 (3)CMS与RF两个品系的水稻杂交，F1花粉母细胞（相当于初级精母细胞）经减数分裂Ⅰ后的细胞为______。（编号选填） (4)F1自交，其后代细胞质雄性不育个体的占比为_______。 (5)将CMS与CMS-M两个品系水稻杂交，F1的基因型为_______，F1产生的配子基因型为_______。（编号选填） ①r    ②S    ③r（S）    ④rr（S）    ⑤rr（N） 研究人员发现一种细胞核雄性不育水稻，它的花粉育性由细胞核基因控制。在长日照条件下，表现为雄性不育；在短日照条件下，育性均可恢复。参与上述雄性不育的基因有：7号染色体上显性基因A和12号染色体上隐性基因b，Aa的表型介于可育与不育之间，即性状不稳定。 (6)在短日照且不考虑基因相互作用的情况下，将Aabb（♀）与AaBb（♂）人工杂交。将F1种植在长日照条件下，理论上F1性状稳定表现为细胞核雄性不育的概率为_______。 (7)利用水稻雄性不育生产具有杂种优势的杂交水稻是提高水稻产量的有效方法。据相关信息推测，后代均为杂合体的育种方法有_______。（多选） A．在短日照条件下，将AA与aa杂交 B．在长日照条件下，将BB与bb杂交 C．将rr（S）与Rr（N）杂交，其F1与r（S）杂交 D．将r（S）与r（N）杂交，其F1与RR（S）杂交 3．RENU综合征，表现为智力障碍，由RNU4-2基因突变引起的。健康人体内RNU4-2基因在大脑中高表达，其编码产生的U4 snRNA，能与U6 snRNA等结构组装成剪接体（部分过程如图1），该剪接体参与前体mRNA的剪接。异常的U4 snRNA形成的剪接体无法剪接前体mRNA；图2是RENU综合征患者的一个家系。 (1)据图1和题中信息，推测人体中U4/U6复合体的形成过程中，包含有____________。（编号选填） ①转录  ②翻译③碱基A-T配对④碱基A-U配对⑤碱基C-G配对 (2)从功能上看，上述的剪接体的作用最接近_。 A．酶 B．载体蛋白 C．激素 D．抗原 研究发现，RNU4-2基因杂合体中正常与突变的RNU4-2基因都会表达，与正常的U4 snRNA相比，异常的U4 snRNA与U6 snRNA结合能力更强，且这两者结合后难以释放，而U6 snRNA在人体内的数量是有限的。 (3)据题干信息推测，RNU4-2基因杂合体的表型为____________（编号选填：①“患病”或“②不患病”）。RENU综合征____________（编号选填：①“符合”或“②不符合”）孟德尔遗传定律的遗传特点。 (4)根据以上信息和所学知识判断，RENU综合征的遗传方式可能为____________。（编号选填） ①常染色体显性遗传  ②常染色体隐性遗传③伴X染色体显性遗传④伴X染色体隐性遗传⑤以上都不是 (5)图2家系中，Ⅱ-1的致病基因可能来自_。 A．Ⅱ-1胚胎细胞基因突变 B．Ⅰ-1胚胎细胞基因突变 C．Ⅱ-1减数分裂发生基因突变 D．Ⅰ-2减数分裂发生基因突变 (6)调查发现，人群中极少发现RNU4-2突变基因的纯合体，其原因可能是_。 A．纯合突变会导致胚胎早期致死 B．纯合突变体严重影响个体生存与繁殖能力 C．该基因突变频率极低，人群中出现纯合体的概率更低 D．该基因在所有细胞中高表达，纯合突变无法维持基本生命过程 (7)智力障碍的成因很复杂，有些智力障碍患者的RNU4-2基因检测结果正常却仍患病，请推测，这些患者的发病原因有可能是_________。（编号选填） ①表观遗传异常②环境因素影响③染色体变异④神经相关蛋白的基因发生突变 4．豌豆遗传续篇 (1)一个多世纪前，孟德尔通过豌豆杂交实验发现并总结了具有划时代意义的生物遗传规律。下列杂交实验中，可帮助确定豌豆显隐性性状的是_________。（单选） A．P：高茎×高茎、F：高茎 B．P：高茎×矮茎、F：高茎 C．P：矮茎×矮茎、F：矮茎 D．P：高茎×矮茎、F：矮茎和高茎 当年孟德尔的观察侧重豌豆表型，现代生物技术的高速发展，使得科研人员揭示豌豆基因的表达调控和遗传机制成为可能，进而从分子层面解开了更多的豌豆遗传之谜。 背景（Ⅰ）：高度之谜 研究显示，豌豆植株的高度仅由一对等位基因L/l控制。L基因编码GA3氧化酶，该酶参与赤霉素的合成，能促进植株节间伸长。l基因由L基因编码区一处碱基位点发生替换而成，控制矮茎性状。然而，研究人员发现了一株基因型为LL的矮茎豌豆，原因是L基因的启动子甲基化水平偏高。 (2)亲本产生子代的过程中，l基因和L基因在细胞间传递。下列细胞简图中符合两者传递规律的是_________。（多选） A． B． C． D． 注：图中仅显示豌豆细胞中两对同源染色体在细胞分裂中的行为 (3)相对于表型为高茎的豌豆（LL），解释矮茎豌豆（ll）和题干中表型为矮茎的豌豆（LL）的遗传分子机制，并将结果填入下表。（编号选填：①改变；②不变；③不一定） 观察项目 矮茎（ll） 矮茎（LL） L/l基因的碱基序列 （1）______ （4）______ GA3氧化酶的氨基酸序列 （2）______ （5）______ GA3氧化酶的量 （3）______ （6）______ 背景2：花的部位之谜 当年孟德尔观察到豌豆花腋生（F）与顶生（f）的比例约为3∶1。但进一步研究发现，花的部位还受另一对等位基因（M/m）控制。纯合子亲本杂交产生子一代，子一代自交，发现子二代腋生∶顶生等于15∶1。 (4)据题干信息判断，在基因型为FfMm的个体中，下列表示两对基因（F/f）和（M/m）位置细胞简图，合理的是________。（单选） A． B． C． D． (5)下列对于子二代性状分离比出现15∶1的解释，合理的是________。（多选） A．M基因影响f基因的表达 B．m基因抑制F基因的表达 C．f基因存在时表型均为顶生 D．M基因存在时表型均为腋生 背景3：豆荚颜色之谜 已知豆荚的绿色（C）和黄色（c）是一对相对性状，其中C基因编码叶绿素合成酶，c基因或源自C基因的功能丧失性突变（记为c*），或因G基因区域的大片段缺失所致（记为cΔ，如图所示）。研究人员将基因型为GGCc*的植株与基因型为GΔGΔcΔcΔ（GΔ表示G基因存在图所示变异）的植株进行杂交，并分析产生的F1。 (6)据题干和所学知识判断，图所示的变异类型属于________。（单选） A．基因突变 B．非整倍体变异 C．基因重组 D．染色体结构变异 (7)据图所示，下列有关G△和c△结构及表达状态的表述，合理的包括________。（多选） A．基因c△无法转录 B．两者表达出联合蛋白 C．基因G△无法转录 D．两个基因的结构改变 (8)据所学知识和题干分析，上述杂交实验产生的F1，合理的是___。（编号选填） ①所有的F1植株均包含C基因 ②F1植株的黄色：绿色接近1∶1 ③F1可能产生基因型为GcΔ的配子 ④F1中所有的黄色表型均含有c*基因 (9)研究人员对当年各地收获的不同豌豆品系进行了全基因组测序，最终鉴定出八个主要豌豆类群。下列论述合理的是________。（多选） A．八个豌豆品系属于不同物种 B．不同豌豆品系来自可遗传变异 C．不同豌豆品系间可能存在地理隔离 D．基因组测序结果可为豌豆进化提供证据 5．I．酒精性脸红有人饮酒后会脸红，这与乙醇在人体内的代谢有关，部分过程见图，其中A、B分别为乙醇脱氢酶和乙醛脱氢酶的基因。基因B突变为B*时，会引起乙醛积累，乙醛能促进毛细血管扩张，导致酒精性脸红。酒后脸红的人，脸红程度也有差异，这还与基因A及其突变基因A*有关。表1为基因型及其表型的对应关系。 表1 基因型 表型 基因型 表型 AABB 正常 AA*BB* 重度脸红 AA*BB 正常 AA*B*B* 重度脸红 A*A*BB 正常 A*A*BB* 重度脸红 AABB* 轻度脸红 A*A*B*B* 重度脸红 AAB*B* 中度脸红 (1)乙酰辅酶A形成CO2和H2O的过程包括_________。（多选） A．糖酵解 B．电子传递 C．卡尔文循环 D．三羧酸循环 (2)基因A突变为基因A*后，相应乙醇脱氢酶的活性_________。（单选） A．升高 B．降低 C．不变 D．无法判断 (3)基因B中某一碱基位点的变化会导致形成B*，使乙醛脱氢酶中的一个谷氨酸变为赖氨酸。则该碱基变化为基因B的模板链中_________。（单选） （相关密码子：谷氨酸——5'-GAA-3'、5'-GAG-3'，赖氨酸——5'-AAA-3'、5'-AAG-3'） A．T→C B．C→T C．G→A D．A→G II.图为某家族酒精性脸红的系谱图。 (4)Ⅱ-1的表型可能为__________。（编号选填） ①正常    ②轻度脸红    ③中度脸红    ④重度脸红 (5)Ⅲ-1形成A*B*型精子的概率为__________；Ⅲ-2表现为中度脸红的概率为__________。 III.研究发现，表现为酒精性脸红的人易患食管癌等癌症，这主要是因为乙醛可与DNA分子中的鸟嘌呤结合导致双链“锁死”，诱发DNA损伤和修复，增加细胞癌变的风险，如图，其中■表示乙醛分子，SXE和P表示细胞中的两种活性物质，I~Ⅲ表示不同阶段的DNA分子。 (6)DNA双链被乙醛分子“锁死”，直接影响_________。（多选） A．DNA复制 B．转录 C．翻译 D．逆转录 (7)下列关于SXE和P两种物质功能的分析中，正确的有_________。（多选） A．SXE的功能与DNA解旋酶类似 B．P具有类似核糖体的功能 C．SXE的功能与限制性内切核酸酶类似 D．P具有类似DNA聚合酶的功能 (8)下列关于表现为酒精性脸红的人易患癌的原因的分析中，最合理的是_________。（单选） A．乙醛与鸟嘌呤结合导致乙醇脱氢酶突变 B．乙醛与鸟嘌呤结合导致乙醛脱氢酶突变 C．DNA修复过程出现了碱基配对错误 D．DNA修复过程出现了双链间的重组 押题猜想03 人体稳态与生命活动调节 试题前瞻·能力先查 限时：5min 【改编题】长期过量饮酒会破坏机体神经-体液-免疫调节网络，导致神经系统功能紊乱、内环境稳态失衡，伴随行为异常、情绪改变等一系列症状。请结合所学知识和实验信息，回答下列问题： (1) 酒精经消化道吸收后，最先进入的内环境成分是__________。（单选） A．胃液 B．唾液 C．血浆 D．组织液 (2) 过量饮酒后，人体常出现走路摇晃、恶心呕吐、说话含糊不清等现象，下列对这些现象的解释，不正确的是__________。（编号选填） ① 呕吐是酒精刺激胃黏膜引发的非条件反射，无需大脑皮层参与 ② 酒精影响小脑的平衡功能，导致走路摇晃、动作不协调 ③ 酒精抑制大脑皮层的语言中枢，导致说话含糊不清 ④ 酒精提高交感神经兴奋性，使胃肠道蠕动增强引发恶心 (3) 酒后人体会出现明显口渴、尿量增多的现象，下列相关描述正确的是__________。（编号选填） ① 口渴的直接原因是血浆渗透压降低，刺激下丘脑渗透压感受器 ② 酒精可能抑制下丘脑分泌抗利尿激素，减少肾小管对水的重吸收 ③ 该过程中，神经调节和体液调节共同参与稳态的维持 ④ 尿量增多会导致血浆渗透压升高，进而引发渴觉 为探究酒精对小鼠行为及神经调节的影响，科研人员建立长期自由饮酒小鼠模型（实验第1-14天，小鼠可自由选择饮用清水或12%酒精溶液），第14天进行酒精偏好测试，测试结果如图（每一散点代表一只小鼠，横坐标为酒精偏好度，纵坐标为酒精摄入量）。依据测试结果，将小鼠分为高酒精偏好组（酒精偏好度>65%，酒精摄入量>11g/kg/24h）和低酒精偏好组（酒精偏好度<35%，酒精摄入量<9g/kg/24h），不符合该标准的小鼠淘汰，第15-19天进行行为测试。 (4) 据上述测试标准，若该组共有20只小鼠，测试结果中符合高偏好组的有7只、低偏好组的有8只，则被淘汰不能进入行为测试的小鼠有__________只。 (5) 为确保行为测试数据真实可信，排除环境因素干扰，第14-19天测试期间，对小鼠施加的处理应为__________。（编号选填） ① 只提供清水，禁止饮用酒精 ② 只提供12%酒精溶液，强制饮酒 ③ 清水、12%酒精溶液自由选择，保持与建模阶段一致 (6) 酒精依赖的个体常伴随抑郁样行为，小鼠的抑郁样表现包括：失去挣扎意愿、快感缺失（对甜食兴趣下降）、活动量减少等。科研人员对两组小鼠进行悬尾实验（固定小鼠尾部悬吊，观察其挣扎行为）、强迫游泳实验（小鼠被迫在局限空间游泳，观察其不动时间）以及糖偏好实验（提供清水和蔗糖溶液，统计糖摄入量）。据此推测：高酒精偏好组悬尾后不动时间占比__________低酒精偏好组，强迫游泳中不动时间占比__________低酒精偏好组，糖摄入量__________低酒精偏好组。（编号选填） ① 高于    ② 低于    ③ 等于 进一步研究发现，脑部海马区的突触传递可通过GABA（一种抑制性神经递质）介导酒精依赖与抑郁的关联，其调节机制如下：Mecp2蛋白可结合Slc6a1基因的启动子区域，调控该基因的表达，Slc6a1基因的表达产物为GAT1（GABA的转运载体），GAT1可将突触间隙中的GABA回收至突触前神经元，维持突触传递的正常功能。 (7) 结合突触结构和神经递质的传递过程，判断GAT1所在的质膜为__________（突触前膜/突触后膜），理由是____________________。 (8) 请结合上述机制，选择下列编号并进行正确排序，完善酒精依赖-抑郁共病的发生机制：__________。 ① Slc6a1基因表达量降低 ② 酒精抑制海马区Mecp2蛋白的合成 ③ 质膜上GAT1的数量减少 ④ 突触间隙中GABA的含量增加 ⑤ GAT1回收突触间隙中GABA的量减少 ⑥ 突触传递功能障碍，出现抑郁样行为（如活动减少、情绪低落） ⑦ 酒精促进海马区Mecp2蛋白的合成 (9) 基于上述调节机制，下列关于治疗酒精依赖-抑郁共病的药物研发思路，可行的是__________。（多选） A．靶向Mecp2蛋白，提高其合成量 B．靶向Slc6a1基因，抑制其表达 C．靶向GAT1载体，增强其回收GABA的能力 D．直接注射GABA，补充突触间隙中GABA的含量 分析有理·押题有据 2026年上海卷人体稳态与生命活动调节模块，将延续近两年“基础扎实、综合突出、情境真实、素养导向”的命题风格，核心趋势为：以神经—体液—免疫三大调节的协同作用为核心，深化反馈调节机制的考查，夯实内环境基础概念，提升免疫疾病的考查热度，以人体健康、疾病防治、科技前沿为情境载体，强化知识的综合应用与逻辑推理能力考查，贴合新课标要求与教考衔接导向，同时保持真题命题的延续性与稳定性，兼顾基础性与区分度。两年真题均规避偏难怪题，重点围绕神经-体液-免疫三大调节、反馈调节、内环境、免疫疾病、人体健康五大核心方向，呈现“基础不丢分、综合拉差距”的命题规律。预测2026年该模块将延续“稳中有深化、综合有侧重”的特点，围绕指定子考点，呈现以下明确趋势，兼顾基础性与综合性。 密押预测·精练通关 1．吸烟对免疫调节的影响 研究显示，香烟烟雾中的NNK（亚硝胺类化合物）会影响吸烟者肺部肿瘤细胞微环境，诱导调节性T细胞的增多和聚集，导致机体出现免疫抑制，部分机制如图所示，其中→表示促进或转化， 表示抑制。 (1)下列结构中，与图分子X在膜上定位有关的是______。（多选） A．线粒体 B．溶酶体 C．高尔基体 D．细胞骨架 (2)过程①合成的IDO1蛋白具有催化功能，则该过程需要的条件有______。（编号选填） ①解旋酶            ②RNA聚合酶        ③脱氧核苷三磷酸        ④氨基酸 (3)犬尿氨酸与色氨酸的差异主要体现在______。（单选） A．侧链基团 B．是否以碳链为骨架 C．组成元素 D．是否影响免疫功能 (4)受NNK影响，会发生在过程②的事件有______。（多选） A．IDO1基因复制 B．抗原受体基因发生重组 C．同源染色体分离 D．免疫活性物质差异化表达 (5)若机体内调节性T细胞数量减少或者功能缺陷，可能会引发的疾病是______。（多选） A．过敏反应 B．先天性免疫缺陷病 C．自身免疫病 D．获得性免疫缺陷病 (6)结合所学和图分析，选择下列①～⑧中合适的编号填入下图，完成烟草致癌物NNK引起免疫失调的过程。______；______；______。（编号选填） ①IDO1水平升高    ②IDO1水平降低 ③色氨酸/犬尿氨酸比值升高    ④色氨酸/犬尿氨酸比值降低 ⑤分泌抗体数量减少    ⑥释放颗粒酶和穿孔素水平下降 ⑦促进细胞毒性T细胞凋亡    ⑧促进细胞毒性T细胞坏死 (7)有人认为“IDO1是抗癌药物研发中极具潜力的靶点”，以下生物学事实能作为支撑该观点的论据的有______。（多选） A．IDO1可以由肿瘤细胞合成 B．IDO1表达易受外界环境因素影响 C．降低肿瘤细胞中IDO1水平可逆转调节性T细胞的增加 D．降低肿瘤细胞中IDO1水平有利于细胞免疫水平回升 (8)吸烟相关的肺癌患者常出现肿瘤细胞中PD-L1与IDO1的共表达。PD-L1与T淋巴细胞表面的PD-1结合，能够抑制T淋巴细胞活化和增殖。临床观察显示，IDO1高表达的患者往往对单用PD-1抗体药物的治疗反应不佳。科研人员提出，可通过联合使用PD-1抗体药物和IDO1抑制剂提高疗效。据题意解释联合治疗方案的合理性。___________________________________。 2．帕金森病（PD）是一种以运动功能障碍为特征的神经退行性疾病。研究表明，α-突触核蛋白（αSyn）错误折叠并异常聚集，引发突触功能障碍和多巴胺能神经元死亡，导致多巴胺（一种神经递质）分泌不足是PD的病理关键。突触前致密核心囊泡（LDCVs）中CgA蛋白的过表达和肠道微生物菌群失调是该过程的主要“帮凶”，相关机制如图，其中（+）表示促进，（-）表示抑制。 (1)图编号①～④中，属于内环境的是_____（编号选填）。 (2)下列生理过程中，用时最短的是_____（单选）。 A．迷走神经将肠道内信号传至多巴胺能神经元 B．多巴胺能神经元产生的神经冲动传导到突触小体 C．LDCVs经转运并与突触前膜融合释放多巴胺 D．多巴胺运输至突触后膜并调控下一神经元的功能 (3)据图，下列有关CgA“帮凶”机制的分析中，合理的有_____（多选）。 A．CgA促进αSyn磷酸化生成p-αSyn B．CgA促进p-αSyn错误折叠并形成寡聚体 C．蛋白酶对p-αSyn蛋白的降解能力下降 D．αSyn的异常聚集过程存在正反馈调节 为探究药物X的作用，研究人员利用PD模型鼠开展实验，实验处理和结果如下表所示。其中悬挂实验检测神经肌肉力量和运动功能，悬挂时长与运动功能呈正相关；TH阳性细胞数代表存活的多巴胺能神经元数量。 组别 实验动物 处理方式 脑内多巴胺含量（μg/L） 悬挂时间（s） TH阳性细胞数（个/mm2） 甲 健康小鼠 注射生理盐水 72.5 18.6 152 乙 （1） （2） 25.4 6.2 50 丙 PD模型鼠 注射低剂量X 38.6 9.8 82 丁 PD模型鼠 注射中剂量X 54.2 14.3 115 戊 PD模型鼠 注射高剂量X 69.1 17.5 140 (4)乙组选用的实验动物（1）和处理方式（2）为_____（编号选填）。 ①健康小鼠②PD模型鼠③注射低剂量X④注射高剂量X⑤注射生理盐水 (5)据实验结果分析，药物X的作用可能是_____（编号选填）。 ①促进多巴胺降解 ②促进多巴胺合成 ③改善运动功能障碍 ④保护多巴胺能神经元结构 3．科学家揭示了一种癌细胞在M1型巨噬细胞的“免疫压力”下实现免疫逃逸，部分机制如图所示。图中的CGRP会影响淋巴结内的免疫细胞分泌CCL5的能力，而CCL5含量的高低又会影响巨噬细胞的类型分化。M1型巨噬细胞可杀伤肿瘤，M2型巨噬细胞反而会促进肿瘤生长。 (1)如图所示的下列物质中，存在于内环境中的是____________。（编号选填） ①ATF4        ②SLIT2        ③CGRP        ④CCL5 (2)M1与M2型巨噬细胞在功能上存在差异的最根本原因是_。 A．识别抗原的受体不同 B．细胞内染色体上基因不同 C．mRNA不同 D．细胞内表达的基因不同 (3)图中M1型巨噬细胞对癌细胞的“免疫压力”可能包括_。 A．M1型巨噬细胞直接识别、吞噬并清除癌细胞 B．M1型巨噬细胞会竞争性消耗葡萄糖等营养物质，间接抑制癌细胞生长 C．M1型巨噬细胞分泌一系列细胞因子作用于癌细胞 D．M1型巨噬细胞吞噬癌细胞的碎片，引发特异性免疫攻击癌细胞 (4)从图中可以看出，CGRP是由痛觉神经细胞释放的，它是由37个氨基酸组成的多肽，有调节免疫细胞的作用。下列叙述中，错误的是_。 A．CGRP的释放依赖于质膜的流动性 B．释放过程是神经细胞与免疫细胞进行信息交流的方式之一 C．CGRP可以通过膜上载体蛋白扩散至细胞外 D．囊泡膜与质膜的融合是CGRP释放的关键步骤 (5)癌细胞产生的SLIT2能作用于痛觉神经末梢，产生的神经冲动不仅能传向神经中枢，还可通过痛觉神经元的分支传导至另一分支，从而引发轴突反射。那么，轴突反射的作用意义主要在于_。 A．将局部刺激信息快速传递至神经中枢 B．放大并传递痛觉信号至大脑皮层 C．不依赖中枢神经，快速调节局部组织的生理状态 D．促进神经元的生长与靶组织的修复 (6)下列生理过程中，与CGRP影响淋巴结中细胞的方式最为相似的是_。 A．胰岛素促进组织细胞摄取葡萄糖 B．γ-氨基丁酸从突触前膜胞吐释放作用于突触后膜 C．抗原呈递细胞将抗原肽-MHC分子复合体传递给T淋巴细胞 D．运动神经元释放乙酰胆碱作用于肌细胞 为了进一步明确CGRP对CCL5分泌的影响，通过提高或抑制痛觉神经元活性，来观察CCL5水平的变化，获得的实验结果如表所示（表中不同的小写字母代表具有显著性差异）。 小鼠组别 淋巴结中CCL5含量（pg/mg） 小鼠肿瘤组织中M2型巨噬细胞的比例 WT 116.3±9.8                        a 27.6%                                       a NI 160.8±10.3                       b 18.8%                                       b NA 80.7±12.1                        c 36.4%                                       c CKO 163.8±11.6                       b 18.2%                                       b 注：WT：对照组；NI：抑制相关痛觉神经元活性；NA：提高相关痛觉神经元活性；CKO：敲除CGRP基因； (7)在NI小鼠的基础上，通过补充外源CGRP，能不能逆转CCL5分泌的增加，其原因是_______________。 (8)研究人员发现，某种镇痛药物R同时也是CGRP受体的拮抗剂。结合题干中的信息，评估药物R用于肿瘤治疗的潜力____________。 4.甲状旁腺激素（PTH）是调节钙代谢的主要激素之一，其部分调节机制如图4所示。其中，虚线代表“抑制”。 （1）图中CaSR的作用路径是________。（编号选填并排序） ①转运Ca2+②特异性识别Ca2+③构象改变④传导促进PTH转运的信号⑤传导抑制PTH转运的信号 （2）Ca2+平衡会影响神经信号的传递，因为Ca2+主要参与________。（单选） A．静息电位的维持 B．动作电位的形成 C．神经递质的释放 D．神经递质受体的激活 （3）图中反馈调节路径是________。（多选） A．I→II→III B．IV C．V→VI→VII D．VIII （4）PTH和降钙素的作用关系类似于________。（单选） A．促甲状腺激素和甲状腺激素 B．雌激素和雄激素 C．胰高血糖素和肾上腺素 D．胰岛素和胰高血糖素 （5）据相关信息，推测PTH的功能是促进________。（多选） A．肾小管对钙的吸收 B．肠道对钙的吸收 C．肾小管对水的重吸收 D．骨骼中的钙释放到血液 甲状旁腺激素（PTH）是含有84个氨基酸的多肽。研究者人工合成了PTH肽链1～25氨基酸组成的多肽（A肽）和39～84氨基酸组成的多肽（B肽），拟制备抗PTH单克隆抗体，并建立定量检测PTH的方法，作为低钙血症等疾病的重要诊断指标。主要步骤如下： Ⅰ：用________多次免疫小鼠； Ⅱ：取小鼠脾脏细胞与骨髓瘤细胞制备杂交瘤细胞，多次筛选获得5个能稳定分泌单抗的细胞株； Ⅲ：培养一段时间后分离获得5种单抗，经抗体配对检测后，筛选出2种单抗（分别作为捕获抗体和酶标抗体）用于定量检测PTH，检测原理如图。 （6）步骤I的横线上应为________。（编号选填） ①A肽②B肽③Ca2+④抗PTH抗体 （7）步骤II中细胞株在培养过程中会发生________。（多选） A．细胞分裂 B．细胞生长 C．细胞分化 D．细胞凋亡 （8）对“分离获得5种单抗”的解释合理的是________。（多选） A．可引发小鼠免疫应答的抗原有5种 B．一种抗原有多种抗原决定簇 C．一种杂交瘤细胞可产生多种抗体 D．初次筛选获得5个细胞株产生的抗体结构有差异 （9）若要定量检测PTH，在图中所示步骤的基础上还需________。（多选） A．绘制PTH浓度标准曲线 B．绘制底物浓度标准曲线 C．用分光光度计测产物的吸光度 D．在待测样品中加入双缩脲试剂 （10）人体内除全长PTH外，还存在PTH的7～84氨基酸肽段。为更准确地检测血中全长PTH的含量，还需制备针对________。（编号选填） ①PTH1～6氨基酸组成的多肽的单抗 ②PTH7～84氨基酸组成的多肽的单抗 5．餐后困倦 为了解不同膳食结构对就餐后困倦感的影响，科研人员将志愿者随机分为四组，不同组别餐后困倦感水平（相对值）变化如图1所示。分析得出各种膳食变量与餐后困倦感水平的关联如表，其中β per SD表示相应膳食变量每增加1个单位，餐后困倦感水平曲线下面积的变化值，P值＜0.05即存在显著差异。 膳食变量 β per SD P值 膳食变量 β per SD P值 ①热量 −0.001 0.281 0 ⑤钙 −0.003 0.001 4 ②蛋白质 −0.051 <0.000 1 ⑥铁 −0.070 0.428 2 ③脂肪 −0.025 0.219 0 ⑦锰 0.627 0.006 0 ④碳水化合物 0.017 0.000 1 ⑧烟酸（维生素B3） −0.256 0.002 1 (1)本研究各组别间，需要保持一致的是______。（编号选填） ①就餐时间            ②食物成分            ③志愿者年龄        ④睡眠及运动水平 (2)据图1，下列表述合理的是______。（多选） A．30min时，所有组均出现餐后困倦感增加 B．60min时，所有组餐后困倦感均达到最大 C．90min时，高碳水膳食组困倦感逐渐降低 D．120min时，所有组困倦感水平均已恢复 (3)表编号①~⑧中，造成餐后困倦感增加最显著的能源物质是______；可以降低餐后困倦感的无机盐是______。（编号选填） 研究发现，色氨酸对于餐后困倦有重要影响，相关转运及转化过程如图2所示。LAT1和SNAT2为分别分布于血脑屏障处细胞质膜和外周组织细胞质膜上的氨基酸转运蛋白，其中SNAT2对色氨酸及BCAA（支链氨基酸）的亲和性存在差异，而LAT1则无此差异。褪黑素是一种具有快速助眠作用的激素，其在松果体中浓度存在昼夜节律变化，在暗环境中更易分泌。 (4)就餐后会引起体温轻微上升，是因为______。（编号选填） ①汗腺分泌增加                            ②胰岛素分泌增加 ③皮肤血管舒张                            ④葡萄糖分解加强 (5)据题意，以下关于胰岛素和褪黑素共同点的叙述，正确的是______。（多选） A．以氨基酸为合成原料 B．分泌受胞外信号调控 C．可调节神经细胞功能 D．分泌受负反馈机制调节 (6)据题意推测，SNAT2对色氨酸转运的亲和性比对BCAA______，提升饮食中色氨酸比例会使人餐后困倦感更______。（编号选填） ①强                ②弱                ③无法确定 (7)综合上述信息，解释高碳水饮食餐后高困倦水平的形成机制，并提出至少2点改善措施。________________________________________________。 押题猜想04 生态稳态与环境综合 试题前瞻·能力先查 限时：5min 【改编题】滨蟹在海岸潮间带中是玉黍螺的捕食者，玉黍螺取食墨角藻。 (1)滨蟹和玉黍螺均为生态系统成分中的______（编号选填），他们构成的食物链是生态系统______（编号选填）功能实现的渠道。 ①生产者②消费者③物质循环④能量流动 (2)以下说法不符合该生态系统实际情况的是______（单选）。 A．生态系统的非生物部分为生物群落的生存提供物质、能量来源和栖息场所 B．消费者主要指各种动物，促进生物圈中的物质循环 C．该区域微生物类群锐减可能会导致生态系统的崩溃 D．潮间带中的藻类植物剧增一定会促进生态系统更健康地发展 (3)若上述水域生态系统被某种不易降解的污染物污染，则分别测定三种生物体内该污染物的积累量，最可能的结果是______（单选）。 A．墨角藻>玉黍螺>滨蟹 B．墨角藻>滨蟹>玉黍螺 C．滨蟹>玉黍螺>墨角藻 D．滨蟹>墨角藻>玉黍螺 为研究捕食者对被捕食者的影响，科研人员制作了四个培养箱（水流可通过），每个培养箱内放置两块平板，平板上长有墨角藻供玉黍螺取食。四个培养箱分别如图1进行处理，若干天后计数并统计平板上墨角藻的存留率。 (4)图2所示为上述实验的结果，据图分析正确的有______（多选）。 A．滨蟹的存在促进玉黍螺对墨角藻的取食 B．滨蟹的存在抑制玉黍螺对墨角藻的取食 C．越小的玉黍螺，其摄食行为受滨蟹的影响越大 D．越大的玉黍螺，其摄食行为受滨蟹的影响越大 (5)本实验用带孔不透明的隔板隔开滨蟹和玉黍螺，但滨蟹仍能影响玉黍螺的摄食，说明二者之间存在信息传递。此处体现了信息传递的何种作用______（单选）。 A．有利于个体生命活动的正常进行 B．有利于种群的繁衍 C．调节生物的种间关系 D．增加群落的物种多样性 (6)在图1各组实验的基础上，有同学建议再增加一个e组：装置同a组，但先只放滨蟹、不放玉黍螺；一段时间后，移除滨蟹、再放入玉黍螺。若实验结果仍与图2相同，则可推断滨蟹向玉黍螺传递的信息属于______（编号选填）。 ①物理信息②化学信息③行为信息 (7)同域物种形成是指新物种从同一地域祖先物种未经地理隔离进化而来。海岸潮间带中的弧边招潮蟹和清白招潮蟹是同一属内的近缘种，可视为“同一家族的兄弟”。这两个物种是研究同域物种形成的理想模型。 ①两种蟹存在较为激烈的种间竞争，这种竞争会导致它们的生态位______（填“重叠”或“分化”）。 ②同域物种形成模式不同于大多数物种的形成模式。这表明地理隔离与生殖隔离有什么关系？______。 (8)如表是研究人员对该区域能量流动情况的调查结果。表中甲、乙、丙、丁为不同营养级，GP为同化量，R为呼吸散失量，单位×103kJ/（m2·a）。 项目 GP X R 甲 12.6 2.9 ③ 乙 838.2 166.0 672.2 丙 0.9 0.4 0.5 丁 105.0 38.8 66.2 分解者 184.5 23.8 160.7 据上表分析，表格中X的含义是_______。滨蟹所属的营养级是______，③=______。 分析有理·押题有据 2026年上海卷生态稳态与环境综合模块，将延续近两年“基础扎实、综合突出、情境真实、素养导向”的命题风格，核心趋势为：以能量流动、碳循环为核心，夯实种群群落基础，提升群落演替的考查热度，以生态保护、生态修复、全球环境热点为情境载体，强化知识的综合应用与逻辑推理能力考查，深度融入生态文明理念与生态安全导向，贴合2025版新课标要求与教考衔接导向，同时保持真题命题的延续性与稳定性，兼顾基础性与区分度，凸显生物学学科在生态安全建设中的独特价值。 密押预测·精练通关 1．放牧方式对高山草甸的影响 高山草甸是青藏高原的优质牧场。近几十年来，不合理放牧与鼠兔种群暴发是牧场退化的主要原因。为探究不同放牧方式对高山草甸的影响，研究人员开展相关实验，部分数据如表所示。大型食草动物牦牛喜食莎草科植物，小型食草动物藏羊喜食豆科牧草和杂类草。莎草科植物、豆科牧草和杂类草的碳氮比依次由大至小。植物的碳氮比与其固碳效率呈正相关。土壤容重反映土壤紧实度，容重越低，透气性越好。 放牧方式 检测指标 未放牧 藏羊单独放牧 牦牛单独放牧 牦牛藏羊混合放牧 植物碳含量（g·kg-1） 地上 409.2a 372.4c 412.9a 397.4b 根系 335.2a 327.1a 255.1b 322.1a 植物氮含量（g·kg-1） 地上 14.1b 14.5b 18.7a 14.7b 根系 7.1b 7.5a 6.7c 6.8c 植物碳氮比 地上 29.3a 25.6b 22.1c 27.0b 根系 47.5a 43.7b 37.9c 47.2a 土壤容重（g·cm-3） 1.1ab 1.0b 1.1a 0.9b 注：数字后小写字母完全不同表示同一指标在各组间差异显著 (1)高山草甸牧场属于________。（单选） A．种群 B．群落 C．物种 D．生态系统 (2)鼠兔、牦牛和藏羊均为初级消费者，它们在高山草甸中的生态位有部分重叠。上述3种生物之间最可能存在的关系是________。（单选） A．捕食 B．种内斗争 C．共生 D．种间竞争 (3)为减小实验误差，上述实验应考虑的无关变量包括________。（编号选填） ①放牧的方式        ②放牧前鼠兔的数量 ③放牧的频次        ④牧场中植被的类型 ⑤样方的面积        ⑥放牧后的土壤条件 (4)有人认为，混合放牧更有利于牧场可持续发展。请说明其依据，并补充测量指标以获取更多支撑性证据____________________________。 (5)过度放牧会使高山草甸植被稀疏、地表裸露加剧，该过程属于群落的________演替。 (6)鼠兔的数量是衡量高山草甸退化程度的“晴雨表”。研究人员分别在1月初、6月末和次年1月初调查发现，鼠兔种群数量分别为2000、5000和1500只。据此计算，上半年该种群的增长速率为________只/月，增长率为________。 (7)假设一定区域范围内鼠兔的数量超过5000只，会对高原草甸造成严重影响，需要人为干预。研究人员在该区域捕获200只鼠兔，标记后放回原地；一段时间后，再次捕获500只鼠兔。其中带标记的不超过_______只时，需人为干预。 2．鲑鱼属于洄游鱼类，种类繁多。鲑鱼进入繁殖期后，经由海洋洄游至淡水中产卵。鲑鱼洄游时会成为沿岸棕熊、白头海雕的食物，其尸体为苍蝇提供产卵地，沿岸植物当归是苍蝇的食物之一。 (1)鲑鱼通过感应磁场定位路线，此过程利用的信息属于_。 A．物理信息 B．化学信息 C．生物信息 D．行为信息 (2)鲑鱼的尸体被分解者分解后，释放的氮、磷等元素被沿岸的当归吸收利用，这一过程涉及了生态系统中的____________。（编号选填） ①能量流动   ②物质循环   ③信息传递   ④生物放大 鲑鱼洄游会把海洋中的营养物质和持久性污染物输入淡水。科研人员对太平洋鲑鱼的回归量和输入物质的量进行统计，部分数据如表所示。已知粉红鲑体内汞浓度约为0.013mg/kg；一只成年白头海雕在一次鲑鱼洄游季至少需要同化3.0×105kJ能量；1千克粉红鲑可同化3.0×104kJ能量。 鲑鱼种类 （营养级） 帝王鲑 （4.3） 粉红鲑 （3.5） 红鲑 （3.9） 回归数量（百万尾/年） 2.21 67.2 27.9 回归生物量（吨/年） 16135 112377 71555 营养物质总量（吨/年） 725 4993 3734 持久性污染物总量（千克/年） 1.32 2.03 3.13 注：帝王鲑、粉红鲑和红鲑产卵地存在差异；物质总量（mg/年）=生物量（kg/年）×物质浓度（mg/kg） (3)帝王鲑的营养级位于4至5之间，主要的影响因素是_。 A．栖息地 B．种内斗争 C．食物来源 D．天敌 (4)据题干信息分析，下列描述正确的是_。 A．太平洋中的所有鲑鱼构成一个种群 B．太平洋鲑鱼具有较强的渗透压调节能力 C．太平洋鲑鱼洄游至淡水产卵是自然选择的结果 D．太平洋鲑鱼洄游加快了水域生态系统的物质循环 (5)据表和题干信息分析，不同鲑鱼体内持久性污染物浓度的大小关系为_。 A．粉红鲑>红鲑>帝王鲑 B．帝王鲑>红鲑>粉红鲑 C．红鲑>粉红鲑>帝王鲑 D．帝王鲑>粉红鲑>红鲑 (6)据表1和已学知识分析，下列描述正确的是_。 A．粉红鲑的出生率大于帝王鲑的出生率 B．表中鲑鱼的营养级越高，回归数量越少 C．鲑鱼洄游有利于提高淡水生态系统抵抗力稳定性 D．粉红鲑回归生物量最大，是将营养物质带回淡水的主要贡献者 (7)若粉红鲑是白头海雕的唯一食物来源，它们之间的能量传递效率平均为15%。成年白头海雕摄入汞后约15%留存在体内，体内汞含量累积达到0.8mg时存在繁殖风险，则一次鲑鱼洄游季一只成年白头海雕体内累积的汞____________（会/不会）超过安全阈值。 3．吉隆山谷的动物迁徙 垂直迁徙是生物在不同海拔区间发生的季节性往返移动。某科研团队调查了吉隆山谷（海拔范围：1800~5400m）的哺乳动物和鸟类，在暖季（5月至10月）和冷季（11月至次年4月）的垂直迁徙现象。下图表示该地区部分物种间的营养关系。 (1)吉隆山谷生态系统除图所示的组分外，还应有__________。（编号选填） ①生产者      ②消费者       ③分解者         ④阳光、空气、水分等 (2)吉隆山谷生态系统碳循环实现的通路，除图所表示的通路外，还包括____________。（编号选填） ①光合作用       ②呼吸作用        ③分解作用      ④蒸腾作用 (3)下列能表示图中生物之间能量流动的有_______；能表示生物之间信息传递关系的有_______。（编号选填） ①植物→昆虫        ②金雕→赤狐       ③藏鼠兔红隼          ④昆虫→狼 (4)冷暖两季转换时，图中的部分动物会发生垂直迁徙，导致该现象发生的因素有（    ）（多选） A．植被变化 B．太阳能固定量变化 C．温度变化 D．群落演替 TBI表示冷暖两季同一海拔物种组成的差异程度，图是调查得到的不同海拔鸟类的TBI。 (5)为获得图的调查结果，在调查过程中需采集的数据有（    ）（多选） A．调查月份 B．种群密度 C．物种数 D．海拔带 (6)分析图所示的不同海拔的物种组成变化，推测其发生的时期是“冷季→暖季”还是“暖季→冷季”，并说明理由____________。 (7)在冷季到来时，林岭雀发生垂直迁徙，而处于同一海拔的斑翅岭雀继续留守。下列解释的推测合理的有（    ）（多选） A．冷季食物匮乏，斑翅岭雀竞争力更强 B．林岭雀捕食的昆虫在冷季发生垂直迁徙 C．斑翅岭雀可调整食物类型比例适应冷季 D．林岭雀能够适应的温度范围更广 4．棉花虫害防治 棉花是我国重要的经济作物，棉长管蚜（一种蚜虫）是新疆地区棉花的主要害虫之一，多异瓢虫是棉长管蚜的捕食性天敌。科研人员将两种功能植物蛇床草、罗勒分别与棉花混合种植后，定期统计棉花上多异瓢虫的数量，结果如图1；两种混种区棉花上棉长管蚜的减退率结果如图2。减退率是指通过防治手段干预后，目标区域内害虫数量减少的比例，通常用于评估害虫控制效果。 (1)由题意和实验结果可推测，图1中对照组种植的是__________。（编号选填） ①棉花    ②蛇床草和罗勒    ③蛇床草、罗勒和棉花 (2)蛇床草能散发特殊气味吸引多异瓢虫，这体现了生态系统各组成成员间可进行__________。（编号选填） ①物质循环    ②能量流动    ③信息交流 (3)结合图1和图2推断，蛇床草对棉长管蚜种群数量变化的影响主要是__________。（单选） A．降低出生率 B．提高死亡率 C．降低迁入率 D．改变年龄结构 (4)棉长管蚜吸食棉花汁液后，通过肛门排出的未被吸收的含糖排泄物称为蜜露，蚂蚁舔食蜜露并主动驱赶棉长管蚜的天敌。棉长管蚜和蚂蚁之间的关系是__________，三者间能量流动途径有__________。（编号选填） ①捕食    ②寄生    ③共生 ④棉花→棉长管蚜    ⑤棉长管蚜→蚂蚁    ⑥棉花→蚂蚁 (5)若用a代表对照区棉长管蚜种群数量均值、b代表混种区棉长管蚜种群数量均值，据题意推断图2中棉长管蚜减退率的计算公式为__________。（单选） A．b/a×100% B．a/b×100% C．（a-b）/a×100% D．（a-b）/b×100% (6)利用农药防治棉长管蚜短期效果好，长期使用防治效果下降，可能原因有__________。（多选） A．短期内农药可淘汰大量无抗药性的个体 B．长期使用农药使棉长管蚜定向产生抗药性变异 C．长期使用农药会定向选择抗药性个体 D．农药可能对棉长管蚜的天敌的影响更大 (7)害虫防治的功能性植物按照作用原理可分为驱避害虫型（通过分泌挥发性物质等直接驱赶作物上的害虫）和涵养天敌型（通过吸引害虫天敌减少作物上的害虫），结合图1和图2判断罗勒是哪一类型的功能性植物，并简单说明原因________________________________________。 押题猜想05 生物工程+实验探究 试题前瞻·能力先查 限时：5min 【改编题】在培育转基因抗虫作物过程中，单一抗虫基因会引起害虫抗药性问题。苏云金芽孢杆菌能产生晶体蛋白Cry1A．301和营养期杀虫蛋白Vip3A等，Vip3A蛋白羧基端结构的完整性对于维持蛋白活性至关重要。为提高作物的抗虫性，研究人员通过连接肽基因将修饰Cry1A．301基因和Vip3A基因拼接成5′-Cry1A．301-连接肽-Vip3A-3′基因（简称C-V基因），并利用相关技术培育出转基因抗虫玉米。具体过程如图1所示，其中Ⅰ~Ⅵ表示步骤。C-V基因表达过程如图2所示。 (1)据题意，将目的基因构建为5′-Cry1A．301-连接肽-Vip3A-3′基因可能的原因是______。（多选） A．单一抗虫基因易引起抗药性问题，而Cry1A．301和Vip3A的抗虫作用相互拮抗 B．由同一个启动子和终止子控制，有利于Cry1A．301基因和Vip3A基因同时表达 C．Cry1A．301基因在前，Vip3A基因在后，有助于保持Vip3A蛋白的羧基端完整性 D．相比较于直接拼接，连接肽的引入有助于避免融合蛋白内部结构和功能的相互影响 (2)利用PCR技术获取C-V基因时，从图2中选择合适的引物是引物______和引物______。 (3)表为各种限制性内切核酸酶的识别序列及切割位点。在步骤Ⅱ，科研人员用Hind III和Xba I处理质粒。为保证高效构建表达载体，则切割C-V基因时，应选用表中的酶______。（编号选填） 编号 限制酶 识别序列及切割位点 ① Hind III 5'-A↓AGCTT-3' ② Xba I 5'-T↓CTAGA-3' ③ Sac I 5'-GAGCT↓C-3' ④ Sal I 5'-G↓TCGAC-3' ⑤ Spe I 5'-A↓CTAGT-3' ⑥ BamH I 5'-G↓GATCC-3' (4)通过酶切法和凝胶电泳对DNA进行鉴定时，图3所示泳道1、2分别是用Hind III切割Ti质粒和重组质粒所得的结果。若用Hind III和Xba I同时酶切重组质粒，请在图3泳道3中绘制出电泳结果（Ti质粒中Hind III和Xba I间隔较近，长度可忽略不计）。 (5)为筛选出含重组质粒的农杆菌，图1步骤III中选用的培养基中应含有______。（编号选填） ①晶体蛋白                ②营养期杀虫蛋白            ③卡那霉素            ④水 (6)图1步骤Ⅰ~Ⅵ中，表示重组质粒导入受体细胞的是______。 (7)下列关于图1步骤III和Ⅵ中培养基的分析，正确的是______。（多选） A．物理状态相同 B．均添加细胞分裂素 C．营养物质齐全 D．后者无需灭菌操作 (8)用玉米原生质体培育出转基因玉米依次经历的过程有______。（选择正确编号并排序） ①细胞融合        ②脱分化        ③细胞壁再生        ④再分化        ⑤授粉 (9)为确定最终培育出的玉米是否符合预期，最直接的检测方法是______。（单选） A．对玉米细胞进行基因测序 B．对玉米特定基因片段进行PCR C．检测玉米植株的抗虫能力 D．酶切玉米基因组DNA后检测片段长度 分析有理·押题有据 预测2026年上海卷生物工程+实验探究模块，将延续近两年“基础扎实、综合突出、情境真实、素养导向”的命题风格，核心趋势为：以基因工程、实验设计与图表分析为核心，夯实微生物技术、教材实验基础，提升细胞工程考查热度，以前沿生物科技、科研实验为情境载体，强化生物工程与实验探究的深度融合，突出实验规范、逻辑推理与综合应用能力考查，同时融入数字化实验、无菌操作等新课标新增要求，贴合2025版新课标要求与教考衔接导向，保持真题命题的延续性与稳定性，兼顾基础性与区分度，凸显生物学学科“实践导向、前沿引领”的特点。 密押预测·精练通关 1．B细胞淋巴瘤的免疫治疗 B细胞淋巴瘤是由B淋巴细胞生命进程异常引发的疾病。研究人员尝试通过制备“单抗”（单克隆抗体）和“双抗”（双特异性抗体）药物治疗该疾病，部分作用原理如图（a）所示。抗体分子包含Fab段和Fc段，Fab段中VH和VL共同构成抗原结合位点，部分结构如图（b）所示。研究发现，Fc受体和免疫活性物质a受体分别与相应分子结合后，可增强吞噬细胞的功能。（箭头表示作用方向） (1)与正常细胞相比，B细胞淋巴瘤细胞可能发生的变化有_______。（多选） A．细胞凋亡水平异常降低 B．细胞获得无限增殖的能力 C．细胞中原癌基因的表达水平异常升高 D．细胞中抑癌基因对细胞增殖起负调控作用 (2)若用细胞工程制备“单抗”，所涉及的生物技术有_______。（编号选填） ①细胞融合技术    ②原代培养技术    ③胚胎移植技术 ④显微注射技术    ⑤传代培养技术    ⑥细胞核移植技术 (3)欲利用基因工程制备图所示的“单抗”，若VL和VH编码序列中均含有X酶的识别序列，而载体含有Y酶和Z酶的识别序列。据题干信息，获取的目的基因是_______；PCR扩增产物的两端应包含_______。（编号选填）（注：上述限制性内切核酸酶识别序列各不相同） ①X酶的识别序列 ②Y酶的识别序列 ③Z酶的识别序列 ④抗CD20的抗体的VL编码序列 ⑤抗CD20的抗体的VH编码序列 ⑥抗TCR/CD3的抗体的VL编码序列 ⑦抗TCR/CD3的抗体的VH编码序列 ⑧分泌抗CD20的抗体的杂交瘤细胞总RNA逆转录成的DNA (4)在利用基因工程制备“双抗”的过程中，可依次采取的检测方法有_______。（编号排序） ①检测是否成功获得目的基因的表达产物 ②用限制性内切核酸酶切割重组DNA分子 ③检测目的基因的表达产物是否与抗原结合 ④用凝胶电泳法鉴定酶切后的DNA分子片段 (5)研究人员检测了用“双抗”治疗一段时间内实验动物的相关数据，如图所示。为保证药效，应保持血清中“双抗”浓度不低于_______。（用图中的编号选填） (6)请比较用“单抗”和“双抗”治疗B细胞淋巴瘤的效果，并据相关信息简述理由_____________________。 2．构建高效降解塑料双酶体系 PBAT是一种可生物降解的塑料，但降解较为缓慢。现欲改造酶X以提高其对PBAT的降解能力。已定位酶X的关键区域A，科研人员进行如下操作： 步骤Ⅰ：对X基因对应A区域的序列进行多种单点突变（只改变一个氨基酸），PCR扩增X及突变基因。 步骤Ⅱ：构建含系列X基因的系列表达载体 步骤Ⅲ：将表达载体导入大肠杆菌 步骤Ⅳ：筛选表达成功的大肠杆菌，扩大培养 步骤Ⅴ：提取纯化系列酶X，检测降解效率 (1)以上步骤中需要严格无菌操作的是___________，需要添加DNA聚合酶的是___________，需要添加限制性内切核酸酶的是___________。（编号选填） ①步骤Ⅰ ②步骤Ⅱ ③步骤Ⅲ ④步骤Ⅳ (2)含重组载体的大肠杆菌会因底物M的存在菌落呈现特殊颜色。据此判断，筛选和扩大培养目的大肠杆菌所使用培养基的区别有___________。（多选） A．是否添加水 B．是否添加琼脂 C．是否添加物质M D．是否添加有机碳源 (3)曾有科研人员将X基因转入烟草愈伤组织细胞，培养出可降解土壤中塑料的转基因烟草，下列有关此过程的描述正确的___________。（多选） A．导入成功后的细胞需再分化发育为烟草植株 B．导入成功后的细胞需脱分化发育为烟草植株 C．一般利用细胞融合将目的基因导入烟草愈伤组织细胞 D．一般利用细菌或病毒将目的基因导入烟草愈伤组织细胞 提取纯化酶X及系列突变酶X1-X7，检测其活性结果如右图，TPA是PBAT的降解产物之一。同时发现反应过程中的一种中间产物积累后会抑制酶X的活性。现改造能降解该中间产物的酶Y，过程如左图，用以构建高效降解PBAT的双酶体系。 (4)若要在A区域进一步对酶X进行双点突变以改变两个氨基酸，较为理想的方案是选取___________。（编号选填） ①X4和X6组合双点突变 ②X4和X6、X4和X2组合双点突变 ③X4、X6、X2、X5两两组合双点突变 (5)已知温度较低会降低引物与模板结合的特异性。在改造Y酶的过程中，PCR出现较高比例的突变基因，可能是因为___________。（多选） A．变性温度设置较低 B．退火温度设置较低 C．改变条件提高Y基因转录的速率 D．改变条件降低DNA聚合酶对dNTP的识别能力 (6)对酶Y的改造是借助了___________策略来改造蛋白质。 (7)经过以上研究发现，双点突变的酶X没有表现出更高的活性，酶Y经过改造后Y5酶活性最强。且已知酶X最适温度是75℃，酶Y的最适温度为70℃，预实验酶X和酶Y酶量配比为2:1、1:1、1:2时，1:1的降解效率最高。请选取合适的突变酶X，并设计实验探究酶X和酶Y双酶体系降解PBAT的适宜温度和酶量配比_____________________________________________________________________________。提供的材料主要有：各种突变酶X液、酶Y5液（两种酶液pH相同，浓度相同）、PBAT粉末以及其他检测所需材料等。 3．菊花是一种典型的短日照植物，其开花受光周期、植物激素和离子信号等多种因素调控。科研人员发现物质GAST1在整合GA（赤霉素）和钙信号调控菊花开花过程中发挥关键作用，其机制如图。 (1)据上图分析，GAST1的化学本质可能是______。（编号选填） ①RNA    ②多肽或蛋白质    ③胆固醇类    ④吲哚乙酸 (2)结合上图和所学知识分析，下列有关GA生理作用的推测合理的是______。（多选） A．促进种子萌发 B．促进叶绿素形成 C．促进果实成熟 D．促进节间伸长 (3)据上图推测，喷洒EGTA（一种Ca2+螫合剂）对菊花开花的影响是______。（单选） A．促进开花 B．延迟开花 C．仅影响根部发育 D．仅影响叶片形态 (4)由上图可知，短日照条件下GA的合成存在______（编号选填：①正    ②负）反馈调节，GA和Ca2+在调控GAST1表达方面存在______（编号选填：①协同    ②拮抗）的作用。 (5)下列关于短日照诱导菊花开花的作用机制说法正确的是______。（多选） A．促进赤霉素（GA）的积累 B．促进FTLI基因表达 C．增强CAM7蛋白的稳定性 D．解除CAM7-GAI复合体对GAST1基因的抑制 (6)研究人员测定了野生型（WT），GAST1-RNAi（表达量低）和GAST1-OE（过表达）三组菊花植株在花芽分化期的净光合速率（Pn）和叶片赤霉素（GA）含量，实验证明GA通过影响光合作用调控开花，部分研究结果见表格。 植株类型 净光合速率（Pn） 叶片GA含量 开花时间 WT 中等 中等 正常 GAST1-RNAi 低 低 延迟 GAST1-OE 高 高 提前 研究人员在构建GAST1-RNAi载体时，选择了一段437 bp的GAST1特异性片段插入载体中。下列属于表达载体必须具备的结构有______。（多选） A．复制原点 B．启动子 C．内含子 D．标记基因 (7)根据表中数据，可以得出的结论是：GA含量升高，促进了GAST1的表达，______（编号选填：①促进②抑制）了光合作用。 (8)请结合本题所有信息及所学知识，推测赤霉素、光合作用与菊花开花三者之间的调控机制_______。 4．目前基因工程技术能实现小片段DNA编辑，但将大片段DNA整合进基因组仍是难题。我国科研团队开发的“R2逆转座子” 工具以RNA为媒介、实现了将DNA大片段基因高效精准整合到基因组的固定位点。图1是R2逆转座子的机制图。图1中的TPRT机制是拿切开的基因组DNA当“引物”，以R2RNA为模板把R2基因元件“缝”进基因组，最终完成大片段DNA整合进基因组。 (1)图1中过程①涉及的酶有________；TPRT机制中R2复合体能够识别DNA中的特定片段并进行切割，具有与之相似功能的酶是_______；过程③涉及的酶有_______。（编号选填） ①DNA解旋酶 ②DNA聚合酶 ③限制性内切核酸酶④逆转录酶 ⑤DNA连接酶 ⑥RNA聚合酶 (2)图1过程⑤形成的DNA中R2基因的α链是________（模板链\编码链）。 (3)根据已学知识，下面关于TPRT机制与PCR技术的说法错误的是_______。 A．TPRT机制和PCR过程中都涉及氢键的破坏和形成 B．TPRT机制中需要DNA引物，PCR过程中需要RNA引物 C．TPRT机制和PCR过程中子链都是从引物的5＇端开始合成 D．TPRT机制和PCR过程所用的原料依次是核糖核苷三磷酸和脱氧核苷三磷酸 天然存在的R2逆转座子在精准识别基因组DNA上存在一些不足，科研团队对此进行改造后，获取新的R2逆转座子工具——donor-R2复合体，并以斑马鱼为对象进行了实验，具体过程如图2。 (4)为使图2中的R2蛋白质能精准识别基因组DNA，科研人员运用蛋白质工程对R2蛋白质进行了改造，合理的蛋白质改造流程为：④→_______→⑥。（选择正确编号并排序） ①将重组DNA导入受体细胞 ②将改变后的R2蛋白的基因与载体重组 ③对突变的R2蛋白进行结构功能分析 ④定点突变改变R2蛋白的基因序列 ⑤培养细胞后提纯突变的R2蛋白 ⑥选择合适的突变基因投入后续使用 (5)图2中涉及的生物工程或技术包括________。（编号选填） ①细胞工程 ②发酵工程 ③基因工程 ④DNA显微注射 ⑤核移植技术 ⑥胚胎移植技术 (6)在对斑马鱼胚胎细胞进行培养时，以下条件必需的是________（编号选填） ①适宜温度和pH ②适宜的光照条件 ③一定量的混合抗生素 ④定期更换培养液 ⑤通入纯氧 ⑥稳定的渗透压 (7)在构建图2中的DNA片段2时，需将目的基因与GFP基因构建为融合基因，目的基因两侧的限制酶识别位点为HapI（5＇-C↓CGG-3＇）和BamHI（5＇-G↓GATCC-3＇），GFP基因两侧的限制酶识别位点为HindIII（5＇-A↓GATCT-3＇）和Sau3AI（5＇-T↓AATAC-3＇），则两基因融合处的核苷酸序列为________。 A．5＇-TAATAC-3＇ B．5＇-GGATCT-3＇ C．5＇-GGATCC-3＇ D．5＇-AGATCT-3＇ (8)结合图1和图2，简述donor-R2复合体实现大片段目的基因写入的机制和检测目的基因成功表达的方法_______。 5．超级细菌产生耐药性的一种机制是：细菌含氨苄青霉素水解酶基因，如KPC基因。研究发现，物质A可影响KPC蛋白（全长为293个氨基酸）的活性。 为探究物质A对KPC的影响，研究者表达KPC基因用于蛋白晶体结构解析及活性检测，KPC的结构如图1，质粒信息如图2，①-⑧代表酶切位点。为了便于蛋白结晶，研究者欲去除KPC中1-24及290-293位氨基酸，所用引物如图3，其中下划线处为限制性内切核酸酶NcoⅠ（5'-CCATGG-3'）和SalⅠ（5'-GTCGAC-3'）的识别序列，灰色部分为KPC基因中两端的部分碱基序列。（起始密码子为5'-AUG-3'，终止密码子为5'-UAA-3'） (1)青霉素滥用导致出现超级细菌的原因是____（编号选填）。 ①青霉素诱导细菌发生定向变异 ②青霉素诱导细菌发生不定向变异 ③青霉素对细菌进行了定向选择 ④青霉素对细菌进行了不定向选择 (2)为便于蛋白结晶，从下列研究者表达KPC基因可能涉及的步骤中，选择必须进行的操作编号并排序：____。 ①PCR扩增KPC基因的全长 ②PCR扩增部分KPC基因 ③构建表达载体 ④导入大肠杆菌 ⑤酶切PCR产物和质粒 ⑥筛选含重组质粒的大肠杆菌 (3)据上述信息，改造前、后的KPC，存在的差异有____（编号选填）。 ①多肽链的数目 ②氨基酸的数量 ③活性中心的氨基酸序列 ④活性中心的空间结构 (4)推测NcoⅠ的酶切位点最有可能位于质粒的____（用图2中的编号选填）。 (5)利用图3的引物进行PCR后，获得的产物总长度应为____bp。 (6)在设计引物1时，研究者在NcoⅠ识别序列与KPC基因序列之间，额外添加了5'-AT-3'。据所学知识推测，这一做法最可能的原因是____（单选）。 A．确保KPC基因能够复制 B．确保KPC基因能够转录 C．提高NcoⅠ的催化效率 D．确保翻译过程中密码子顺序正常 (7)改造前的KPC第289位氨基酸为甘氨酸。根据图3引物序列分析，甘氨酸的密码子是：5'-_____-3'。 (8)根据题意分析，将重组质粒导入大肠杆菌后，为了确保仅含重组质粒的菌落能生长，应选用的培养基是____（单选）。 A．液体通用培养基+氨苄青霉素 B．液体通用培养基+硫酸卡那霉素 C．固体通用培养基+氨苄青霉素 D．固体通用培养基+硫酸卡那霉素 (9)为确保大量发酵过程中质粒不丢失，发酵罐中应添加的成分及发酵应设置的条件有____（编号选填）。 ①琼脂②氨苄青霉素③硫酸卡那霉素④适度搅拌⑤通入无菌空气⑥加入消泡剂 KPC可催化CDC-1分解并释放荧光信号，荧光强度与酶活性呈正相关。为进一步研究物质A对KPC的作用，研究者开展了相关实验，结果如图4。 (10)KPC既能分解氨苄青霉素，也能分解CDC-1。据此可得____（编号选填）。 ①氨苄青霉素与CDC-1结构类似 ②氨苄青霉素与CDC-1均为KPC的抑制剂 ③氨苄青霉素与CDC-1结构不类似 ④氨苄青霉素与CDC-1均为KPC的激活剂 (11)研究者提高组2中CDC-1浓度至饱和后，发现荧光强度一直处于较低水平。据图4及所学知识判断，物质A影响KPC活性的机制符合图5中的哪一种，并说明理由____。 6．工程孢子和活性塑料 近期，科学家对枯草芽孢杆菌进行基因改造，构建木糖诱导表达BC-脂肪酶的基因回路，成功开发高效降解塑料的工程菌。已知木糖不能为工程菌提供能量；T7 RNA聚合酶与T7启动子结合后表达其下游基因；图中箭头指向转录方向。改造成功的工程菌内基因回路及木糖诱导基因表达的部分机制如图所示。 (1)据图和已学知识判断，下列关于木糖诱导BC-脂肪酶基因表达的相关机制叙述正确的是_______。（多选） A．木糖通过结合阻遏蛋白来解除其抑制作用 B．T7 RNA聚合酶沿着模板链5´→3´方向读取遗传信息 C．T7启动子可启动BC-脂肪酶基因和氯霉素抗性基因的表达 D．木糖通过改变T7 RNA聚合酶的量来调控BC-脂肪酶基因转录 (2)现要对PMK4质粒进行PCR扩增，过程中引物与模板链结合情况如图所示，经过一轮PCR后的产物类型是 ______。（编号选填） (3)若利用改造成功的工程菌大量获得BC-脂肪酶，配制培养基时需加入 ______。（编号选填） ①清水 ②木糖 ③氯霉素 ④肉汤粉 ⑤琼脂粉 (4)为进一步探究木糖诱导的基因回路是否正常表达，科学家用绿色荧光蛋白基因替换了图中的某个基因，据图文信息推测被替换的基因是 ______。（单选） A．阻遏蛋白基因 B．氯霉素抗性基因 C．BC-脂肪酶基因 D．T7 RNA聚合酶基因 科学家通过重金属诱导工程菌形成工程孢子（休眠体），再将工程孢子包埋于塑料颗粒内，通过高温锻造制成活性塑料产品。在特定条件下，塑料表面被溶解、工程孢子被释放并萌发成可产生BC-脂肪酶的工程菌，进一步降解塑料。 (5)结合题干信息和已学知识分析，工程孢子被选用制备活性塑料的原因有______。（多选） A．能够快速繁殖 B．具有降解塑料的能力 C．孢子状态时BC-脂肪酶基因不表达 D．对高温、重金属等极端条件具有强耐受性 (6)据题干信息推测，工程孢子从塑料中快速释放所需的条件是 ______。（单选） A．添加木糖 B．无须任何条件 C．添加重金属 D．添加BC-脂肪酶 (7)在上述活性塑料的进一步研究中，有人担忧：“活性塑料在自然环境中可能会造成基因污染从而影响群落结构”。请你基于题干信息和已学知识，对此担忧进行评价并阐明理由，并从构建基因回路的技术角度提出一项可降低风险的改进建议_______。 押题猜想06 特色前沿 试题前瞻·能力先查 限时：5min 【改编题】铝胁迫与植物生理和生物技术 铝是地壳中含量最多的金属元素，在酸性土壤中会有较多的离子态铝形成铝胁迫对植物生长发育造成影响,我国酸性土壤约占全国总土地面积的 22%。土壤中离子态铝可以吸附在根尖细胞壁，降低细胞壁的弹性和可塑性，同时会对细胞内的生长素（IAA）进行调节，部分机理如图 1。现有科研人员用一定浓度的铝溶液对植物拟南芥进行铝胁迫实验，图 2为实验结果。 (1)据图 2 可知，遭受铝胁迫的拟南芥叶绿素含量降低，将影响到光合作用过程中________（编号选填）。 ① 光能的吸收  ② 水的光解  ③ 三羧酸循环  ④ 卡尔文循环  ⑤ 糖生成  ⑥ 糖酵解 (2)据图 2 信息和已学知识分析铝胁迫拟南芥与对照组相比，鲜重发生明显变化的原因有_（多选） A．有机物合成速率降低 B．根的数目减少 C．外界溶液浓度低不利于根吸水 D．根吸水的总面积较小 (3)结合图 1、图 2及相关信息，请分析铝胁迫下拟南芥的根长发生明显变化原因_______。 已有研究表明，甜菜体内的甜菜红素（一种紫红色的水溶性色素）对植物抵抗铝胁迫有一定的作用。现将与甜菜红素合成相关的基因 BURY 利用农杆菌转化到拟南芥中，经元件处理该基因可在拟南芥原本白色的根细胞中高效表达，以提高拟南芥抵抗铝胁迫的能力。表 1和表 2 分别是实验过程中某一步骤所需的反应物质和反应条件。 表1 组分 体积（30μL) 载体 3μL 缓冲液 3μL 限制性内切核酸酶 0.5μL 蒸馏水 23.5μL 表2 反应温度 反应时间 25-37℃ 2h 65℃ 20min 4℃ 59min (4)在表 1、表 2 对应的步骤完成后，接下来的操作应是_（单选） A．PCR 获取并扩增 BURY 基因 B．构建含 BURY 基因的表达载体 C．将重组 DNA 分子导入拟南芥细胞 D．筛选含 BURY 基因的拟南芥细胞 (5)表 2 反应程序中 65℃处理 20min 的目的应是_（单选） A．载体 DNA 分子变性所需 B．载体 DNA 分子退火所需 C．使限制性内切核酸酶失活，结束反应 D．维持载体 DNA 分子的稳定结构 (6)以下最能说明抗铝胁迫的转基因拟南芥培育成功的是_（单选）。 A．BURY 基因存在于根细胞 B．BURY 基因转录出对应的 mRNA C．根部呈现紫红色 D．鲜重与野生型拟南芥没有显著差异 农杆菌是植物基因工程中常用到的一种细菌，表 3 为用来培养农杆菌的LB 培养基配方，图 3是对培养的农杆菌进行菌落计数。 表 3 胰蛋白胨 10.0g 酵母浸粉 5.0g NaCl 10.0g 蒸馏水 1L 配制完成后，将 pH 调至 7.0 (7)LB 培养基中给农杆菌提供碳源和氮源的主要是表 3 中的_____。 (8)图 3的 a、b、c、d 中加入的都是 LB 培养基，结合图文信息判断，b、c、d 中的是___（编号选填）培养基，所采用的接种方法是_____（编号选填）。 ① 液体  ② 固体  ③ 选择  ④ 鉴定  ⑤ 平板划线⑥ 稀释涂布平板法 分析有理·押题有据 预测2026年上海卷生物特色前沿考点，将延续近两年“前沿为载体、基础为核心、融合为导向、素养为目标”的命题风格，核心趋势为：以基因编辑、合成生物学、数字化实验与AI生物应用为核心考查方向，兼顾细胞治疗、环境前沿生物技术，突出“真实情境+教材原理+实验探究”的融合考查模式，规避复杂技术细节，强化“提取信息、逻辑推理、综合应用”能力考查，紧扣2025版新课标要求与国家科技战略，贴合上海卷“教考衔接、时代赋能”的命题导向，同时保持真题命题的延续性与稳定性，既凸显学科前沿性，又落实基础考查，兼顾基础性与区分度，引导学生关注生物科技发展，培养科技素养与社会责任。 密押预测·精练通关 肿瘤细胞可通过改变抗原等方式实现免疫逃逸。研究发现，MAIT细胞（黏膜相关恒定T细胞）可能为肿瘤治疗提供新思路，其发育、免疫机制如图，X是一种不能被溶酶体内含物分解的小分子物质，I-III代表过程。在无菌环境下培育的小鼠（组1）体内几乎没有MAIT细胞；而生活在正常环境下的小鼠（组2）体内MAIT细胞发育完全。 1．GTP（鸟苷三磷酸）在形成物质X的过程中脱去全部磷元素，其他元素种类未改变，则物质X的元素组成应为______。（单选） A．碳、氢、氧 B．碳、氢、氧、氮 C．氢、氧、氮 D．碳、氢、氧、硫 2．欲获得图中的特定肠道细菌菌落，需要用的技术或操作是______。（编号选填） ①无菌技术    ②制备培养基    ③显微计数法    ④分离纯化微生物 3．物质X由肠道运到胸腺经过的内环境依次是______。（选择正确的编号并排序） ①肠液    ②细胞质基质    ③组织液    ④血浆 4．若要进一步验证“MAIT细胞的发育依赖于肠道细菌产生的物质X，而非肠道细菌本身”，可与组1、2比较的实验组是______。（单选） A．培育酶1基因敲除的肠道细菌→感染普通小鼠→正常培养 B．培育酶2基因敲除的肠道细菌→感染无菌小鼠→无菌培养 C．培育酶3基因敲除的肠道细菌→感染普通小鼠→无菌培养 D．培育酶4基因敲除的肠道细菌→感染无菌小鼠→无菌培养 5．图中，过程Ⅰ发生了______，过程Ⅱ发生了______。（编号选填） ①抗原酶解加工    ②抗原呈递    ③抗原识别    ④基因选择性表达 6．MAIT细胞分泌的细胞因子种类与细胞毒性T细胞、辅助性T细胞分泌的相似，则在如图的过程III中可能发生的过程有______。（多选） A．使靶细胞膜通透性增加 B．导致肿瘤细胞凋亡 C．促进T淋巴细胞分化 D．招募并增强吞噬细胞 7．根据题意，MAIT细胞可能为肿瘤治疗提供新思路的核心原因是______。（单选） A．其成熟发育与肠道细菌关联 B．其对肿瘤细胞特殊的识别机制 C．能与其他免疫细胞进行联动 D．其对肿瘤细胞特殊的消灭机制 8．据图，运用MAIT细胞治疗肿瘤，可能有效的做法是______。（多选） A．口服含有物质X的药物 B．静脉注射含有GTP的药物 C．定向杀灭能够产生物质X的肠道菌群 D．改造特定肠道细菌，减少酶4的表达量 科学家通过基因编辑技术将热休克元件（Hse，一段保守的DNA调控序列）靶向插入番茄细胞L5基因（编码细胞壁转化酶）的启动子特定位置，从而培育出抗热胁迫番茄，具体过程如图所示（图中A-G代表物质或结构，①-⑦代表步骤）。 9．图中A代表（　　）（单选） A．Hse B．L5基因 C．含Hse的L5基因片段 D．含Hse的L5基因启动子片段 10．图中Cas9的功能类似于（　　）（单选） A．RNA聚合酶 B．DNA连接酶 C．DNA聚合酶 D．限制性内切核酸酶 11．除了DNA连接酶外，过程②还需加入表3中的________。（编号选填） 表3 序号 酶的种类 识别序列和切割位点 ① XbaⅠ 5’-T\downarrowCTAGA-3’ ② HindⅢ 5’-A\downarrowAGCTT-3’ ③ BclⅠ 5’-T\downarrowGATCA-3’ ④ Sau3AⅠ 5’-\downarrowGATC-3’ 12．若用PCR技术检测Hse是否成功导入农杆菌，图7所示引物①～④中应选用的引物是________。（编号选填） 13．下列对于C的表述正确的是（　　）（多选） A．细胞分化程度较低 B．不同细胞的基因组成差异较大 C．细胞增殖能力较低 D．不同细胞表达的基因差异较小 14．①-⑦过程中需要严格控制激素种类和比例的是________。 15．图中使用到的生物技术有________。（编号选填） ①植物组织培养技术②植物细胞融合技术③细胞核移植技术 ④重组DNA技术⑤蛋白质工程技术 热胁迫会导致果实因能量不足而减产。研究发现通过对L5基因的编辑可以缓解此现象，表4为热胁迫环境下基因编辑前后相关数据检测结果。 表4 番茄叶片 番茄果实 L5表达量 有机物积累量（g） 净光合速率（molCO2·m-2·s-1） L5表达量 蔗糖含量（g） 重量（g） 编辑前 +++ 46.73* 9.77 + 18.63 25.21 编辑后 + 23.19 9.69 +++ 35.33* 36.67* 注：+的数量代表基因表达量，*代表差异显著。 16．根据题干和表4信息推测，Hse对L5基因的表达的影响是（　　）（单选） A．促进L5基因的表达 B．调整不同部位L5基因的表达水平 C．抑制L5基因的表达 D．改变了L5基因表达合成的酶结构 17．根据以上信息，推测通过基因编辑技术将Hse插入番茄L5基因启动子后，番茄抗热胁迫的机理。 18．番茄是人们喜爱的水果之一。温度、光照、水分等环境因素对番茄的生长、成熟等具有重要的影响。某兴趣小组对“环境影响番茄果实色泽变化”进行了研究。图1为不同光照和温度组合对果实色泽的影响。 说明：0代表未处理的绿熟期果实，3HL/4HL代表光照下处理3天/4天，3D/4D代表黑暗下处理3天/4天。 (1)番茄果实颜色由绿变红是番茄成熟的一个重要标志。根据所学知识分析，在番茄成熟过程中起主要促进作用的植物激素是______（单选）。 A．生长素 B．脱落酸 C．赤霉素 D．乙烯 (2)据图1分析，下列环境组合中，番茄由绿变红最快的是_____（单选）。 A．光照+25℃ B．光照+40℃ C．黑暗+25℃ D．黑暗+40℃ (3)据图1分析，番茄由绿变红受______的影响更大，理由是_____。 番茄灰霉病是由灰霉菌侵染引起的一种病害，主要危害番茄的叶片、果实等组织部位，极大影响了番茄产量。 (4)若要统计一张被灰霉菌侵染的叶片中的灰霉菌数量，可利用______法。在此过程中用到的器材是_____（编号选填）。 ①  ②  ③  ④ (5)DIR蛋白能提高植物对各种病原体的抗性。为了减少灰霉菌对番茄的影响，科学家将杜仲的EuDIR1基因导入番茄细胞，获得了对灰霉菌有一定抗性的转基因番茄。在此过程中利用了哪些生物技术_____（多选）。 A．植物组织培养技术 B．植物体细胞杂交技术 C．重组DNA分子技术 D．植物细胞核移植技术 (6)为了获得对灰霉菌有更强抗性的番茄，对DIR蛋白进行修饰改造。可利用PCR方案获取突变的目的基因。下列说法中合理的是______（单选）。 A．设计含有突变序列的突变引物 B．PCR引物与模板DNA须完全互补 C．需要大量四种核糖核苷三磷酸 D．须使用耐高温的RNA聚合酶 研究人员比较了土壤栽培（S）和水培栽培（H）两种模式下番茄的产量，发现水培栽培番茄产量明显更高。图2为不同栽培模式对番茄生长部分指标的影响，表为不同栽培模式对番茄产量的影响。 图中不同小写字母表示处理间差异显著（P<0.05）；番茄采收后对单株叶面积进行测量。 处理 单果质量（g/个） 总果数（个） 累计总产量（g） S 120.85 137 16556.1 H 145.34 142 20637.8 (7)SPAD值是一个表征植物叶片叶绿素相对含量的指标。SPAD值是通过比较叶片对特定波长光的透射（950nm红外光）和吸收情况来计算的。除了950nm红外光外，计算SPAD值所选用的另一特定波长可能是______（单选）。 A．红光 B．蓝光 C．绿光 D．紫光 (8)据图2和表分析，水培栽培番茄产量明显更高，原因可能是_____（多选）。 A．水培栽培模式下，定植前期叶绿素含量更高，吸收并转化的光能更多 B．水培栽培模式下，定植后期叶绿素含量差异小，但细胞呼吸相对更弱 C．水培栽培模式下，叶面积较大，光合作用更强，积累的有机物更加多 D．水培栽培模式下，总果数相差不大，但单果质量相对较大，产量更高 抗性淀粉是一种难以在小肠消化吸收的淀粉，食用后血糖升糖慢，对糖尿病患者友好。研究团队想通过改造SBE酶（淀粉分支酶）以提升水稻中抗性淀粉的含量。图1显示了水稻中抗性淀粉合成的相关途径。 19．结合图1分析，水稻中合成的直链淀粉和支链淀粉________。（多选） A．元素组成不同 B．空间结构不同 C．所需酶不同 D．产生量不同 研究团队利用CRISPR/Cas9系统对水稻SBE酶的SBE基因进行编辑，部分操作过程如图2所示。 20．构建gRNA表达盒的关键技术是引入靶点序列。结合图2分析，下列相关描述正确的是________。（编号选填） ①靶点应选择影响SBE酶功能的关键区 ②靶点的GC含量较高有利于精准编辑 ③引物应包含限制酶识别序列 ④退火时需要DNA聚合酶 21．gRNA表达盒转录形成的gRNA，一部分与SBE基因结合，另一部分能结合Cas9蛋白。结合图2推测，gRNA骨架编码序列转录产物的作用是________。gRNA表达盒中相关元件的正确排序是：启动子→________。（编号选填） ①与靶点序列碱基互补配对 ②结合Cas蛋白 ③gRNA骨架编码序列→靶点序列DNA片段 ④靶点序列DNA片段→gRNA骨架编码序列 22．图2的步骤Ⅰ和Ⅱ的培养基成分中，除生长所需的营养物质外，Ⅰ还需添加________，Ⅱ还需添加________。（编号选填） ①潮霉素    ②卡那霉素    ③生长素和细胞分裂素 研究人员对筛选到的两株SBE基因改变的突变体a和突变体b进行了基因测序，并预测了SBE酶的三维结构，如图3所示，其中框内部分为突变体a与野生型的差异区。下表显示野生型与这两种突变体水稻的部分检测数据。 样品 SBE酶的氨基酸数（个） 抗性淀粉含量（g/100g） 野生型 825 0.24 突变体a 824 1.53 突变体b 150 1.72 23．据题意，突变体水稻能合成而野生型水稻无法合成的物质是________。（编号选填） ①Cas9蛋白的mRNA    ②Cas9蛋白    ③gRNA    ④直链淀粉    ⑤蔗糖 24．根据表3中SBE酶的氨基酸数情况推测，突变体b可能发生________。（编号选填） ①碱基替换    ②碱基缺失    ③碱基插入 25．分析并阐述突变体a的抗性淀粉含量介于野生型和突变体b之间的原因。________ 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年高考生物学终极押题猜想（上海专用） 目 录 押题猜想01 细胞代谢与植物生理综合 1 押题猜想02 遗传变异与分子遗传 15 押题猜想03 人体稳态与生命活动调节 30 押题猜想04 生态稳态与环境综合 49 押题猜想05 生物工程+实验探究 62 押题猜想06 特色前沿 82 押题猜想01 细胞代谢与植物生理综合 试题前瞻·能力先查 限时：5min 【改编题】拟南芥黄化苗顶端钩的形成是其适应土壤黑暗、机械压力的关键特征，该过程受生长素、光信号及多种蛋白质共同调控。图1为顶端钩形态建成的分子机理（●表示生长素，字母代表功能蛋白，→表示促进，⊣表示抑制），其中DAR1的表达需生长素激活，IAA32/34是调控顶端钩弯曲的关键蛋白，ARFs为生长素响应因子，可启动下游基因表达。请回答下列问题： （1）拟南芥种子萌发时，分生区细胞快速增殖以推动幼苗生长，该过程中不会发生的生理变化是_____（编号选填）。 ①DNA复制时遵循碱基互补配对原则 ②中心体发出星射线形成纺锤体 ③着丝粒分裂导致染色体数目加倍 ④核仁先消失后重建 ⑤染色质与染色体相互转化 ⑥同源染色体非姐妹染色单体交叉互换 （2）研究发现，顶端钩凹侧生长素浓度显著高于凸侧，且凹侧细胞生长受抑制、凸侧细胞生长受促进，该现象体现了生长素的两重性。下列生理过程中，与该现象机理最相似的是_____（多选）。 A．根的向地性 B．茎的向光性 C．顶端优势中侧芽的生长状态 D．用生长素类似物促进果实发育 （3）结合图1机理分析，下列①～⑥中，可通过影响IAA32/34降解速率间接调控顶端钩形态的是_____；与顶端钩凹侧生长素浓度呈负相关的是_____（编号选填）。 ①活性TMK1c的含量 ②WAVs基因的转录水平 ③IAA32/34的磷酸化程度 ④IAA32/34的泛素化程度 ⑤DAR1蛋白的活性 ⑥LBD基因的表达量 黄化拟南芥幼苗在光照下可启动叶绿素合成通路，逐渐转绿。图2为叶绿素生物合成的关键途径，其中ProtoIX可与Fe²⁺结合形成血红素，血红素不仅是线粒体有氧呼吸关键酶的组成成分，还可反馈抑制叶绿素合成的上游过程。请回答下列问题： （4）叶绿素的合成需要多种物质参与，其中ProtoIX→*ProtoIX的过程需插入一种关键离子，该离子缺乏会导致植物出现黄化现象，该离子是_____（单选）。 A．Fe2+ B．Mg2+ C．K⁺ D．Mn2+ （5）若将黄化拟南芥幼苗分别置于“光照充足、谷氨酸充足”和“光照充足、谷氨酸不足”的两组环境中培养，一段时间后，两组植物的差异体现在_____（编号选填）。 ①前者叶绿素含量更高 ②前者ProtoIX合成量更少 ③前者光能吸收效率更低 ④前者有氧呼吸速率更快 ⑤前者卡尔文循环速率更高 ⑥前者ATP和NADPH合成更慢 【答案】（1）②⑥ （2）AC （3）①②③④⑤；⑤ （4）B （5）①④⑤ 【详解】 （1）分生区细胞进行有丝分裂，①DNA复制遵循碱基互补配对原则，保证复制准确性，①会发生；②拟南芥为高等植物，无中心体，纺锤体由细胞两极发出的纺锤丝形成，②不会发生；③有丝分裂后期着丝粒分裂，染色体数目加倍，③会发生；④有丝分裂前期核仁消失，末期核仁重建，④会发生；⑤分裂期染色质螺旋化形成染色体，末期染色体解螺旋形成染色质，⑤会发生；⑥同源染色体非姐妹染色单体交叉互换仅发生在减数第一次分裂，有丝分裂无此过程，⑥不会发生。 （2）生长素两重性指低浓度促进生长、高浓度抑制生长。 A．根的向地性：近地侧生长素浓度高，抑制根生长，背地侧浓度低，促进根生长，体现两重性，A正确； B．茎的向光性：背光侧生长素浓度高，促进作用更强，无抑制作用，不体现两重性，B错误； C．顶端优势中侧芽：顶芽产生的生长素积累在侧芽，侧芽浓度高，抑制生长，体现两重性，C正确； D．生长素类似物促进果实发育，仅体现生长素的促进作用，不体现两重性，D错误。 （3）影响IAA32/34降解速率：①活性TMK1c促进IAA32/34泛素化，加速降解，①符合；②WAVs基因转录水平越高，其表达产物越多，促进IAA32/34泛素化，加快降解，②符合；③IAA32/34磷酸化会抑制其泛素化，减慢降解，③符合；④泛素化修饰直接促进IAA32/34降解，泛素化程度越高，降解越快，④符合；⑤DAR1蛋白受生长素诱导，可抑制IAA32/34泛素化，减慢降解，⑤符合；⑥LBD基因表达量受ARFs调控，在IAA32/34降解后发挥作用，不影响其降解速率，⑥不符合。 与凹侧生长素浓度呈负相关：凹侧生长素浓度高，会诱导DAR1活性增强，但DAR1可抑制IAA32/34降解，且生长素浓度越高，DAR1的抑制作用虽存在，但TMK1c的促进作用更显著；进一步分析，生长素浓度高时，会促进TMK1c活性，而DAR1活性受生长素诱导，看似正相关，但结合机理，DAR1的作用是抑制降解，与生长素的“抑制凹侧生长”作用相反，且当生长素浓度过高时，DAR1的抑制作用会被抵消，实际二者呈负相关（生长素浓度高→DAR1活性虽升高，但对降解的抑制作用减弱，整体与生长素浓度呈负相关）；①③④与生长素浓度呈正相关，②无直接关联，⑥不相关。故第二空答案为⑤。 （4）Mg²⁺是叶绿素分子卟啉环的中心离子，是叶绿素合成的必需元素，缺乏Mg²⁺会导致叶绿素无法合成，植物黄化；Fe²⁺是血红素的中心离子，K⁺参与植物渗透压调节，Mn²⁺参与多种酶的活性调节，均不参与叶绿素核心结构组成。 （5）谷氨酸是叶绿素合成的前体，光照充足、谷氨酸充足时：①叶绿素合成原料充足，叶绿素含量更高，①正确；②ProtoIX作为叶绿素合成的中间产物，前体充足会使其合成量增加，②错误；③叶绿素含量高，光能吸收（红光、蓝紫光）效率更高，③错误；④谷氨酸充足可促进含氮物质（如呼吸酶）合成，有氧呼吸速率更快，④正确；⑤叶绿素增多，光反应增强，为卡尔文循环提供更多ATP和NADPH，卡尔文循环速率更高，⑤正确；⑥光反应增强，ATP和NADPH合成更快，⑥错误。 分析有理·押题有据 结合真题细节可预判2026年该考点四大趋势：1. 情境更具针对性，延续“真实科研+生活应用”导向，2024年真题侧重本土生态（如相关代谢与生态调节）、物质跨膜运输（如葡萄糖转运、质壁分离相关），2025年聚焦拟南芥光信号调控与代谢关联，2026年仍会以拟南芥、本土植物为模式生物，融入光信号、干旱/土壤胁迫等情境，贴合命题“以术见道，立科学志趣”的导向；2. 跨模块融合更紧密，近两年真题均串联“物质运输+酶与呼吸”“光合作用+植物激素”，2026年将进一步强化六大模块联动（如逆境胁迫下，物质运输→酶活性调节→光合/呼吸速率变化→激素调控的连锁反应），契合跨模块命题常态化趋势；3. 设问侧重能力分层，近两年真题均有图表解读（如代谢过程图、物质运输示意图）、逻辑推导题，2026年将增加实验探究类设问（如设计实验验证光信号对叶绿素合成的影响），可能新增开放性设问，凸显科学探究素养考查；4. 考点侧重基础且突出重点，避开偏怪知识点，聚焦酶的特性、光合/呼吸核心过程、生长素两重性、物质跨膜运输方式等高频考点，难度稳定，侧重基础应用与能力区分，与近两年命题难度保持一致。 密押预测·精练通关 1．I．油菜是世界第二大油料作物，提供全球15%的植物油和30%的生物柴油原料。图1为植物的脱落酸（ABA）信号通路，植物脱落酸浓度较低时，该信号通路处于低活性状态，既不会促进种子成熟，也不会抑制生长。 (1)图1中的PYR/PYL是位于植物细胞质膜上的特定物质，其最有可能是_______。 A．激素 B．酶 C．受体 D．基因 (2)据图1分析，关于ABF激活抗逆相关基因的关键条件，下列说法正确的是________。 A．与ABF基因的表达量无关 B．依赖低浓度ABA的直接激活 C．仅需ABF基因表达即可激活 D．需要SnRK2对ABF进行磷酸化 (3)在干旱、高盐、低温等胁迫下，会出现活性氧ROS过多导致的氧化损伤，抗逆相关基因会高度表达使植物将光合产物优先分配给抗逆代谢，而非生长和繁殖。下面属于繁殖相关基因的是________，属于抗逆相关基因的是________。（编号选填） ①渗透调节相关基因 ②种子储存蛋白基因 ③种子成熟相关基因 ④ROS清除相关基因 ⑤ABA合成关键基因 ⑥生长抑制相关基因 II.褪黑素是植物中的多功能信号分子，其能通过调控脱落酸信号通路有效提升油菜生长和产量。研究结果发现褪黑素对多个基因的表达有不同程度的促进或抑制作用，见图2。 (4)为探究最优生长条件下外源褪黑素提升油菜产量的机制，下列实验设计正确的是_______。 A．对照组蒸馏水处理 B．每个处理设置多个重复 C．实验组设置溶剂为蒸馏水的不同浓度褪黑素处理 D．培养条件为0-4℃、16/8h光周期的人工气候室 (5)为了解施加褪黑素是否可以提升油菜菜籽的产量和品质，下列可选用的指标有________（编号选填） ①叶绿素含量 ②油菜菜籽脂肪含量 ③根鲜重 ④油菜植株高度 ⑤叶片可溶性糖含量 ⑥油菜菜籽重量 (6)图2中的光系统中相关基因表达的产物主要用于光反应，这些产物主要分布在叶绿体的________。 A．外膜 B．内膜 C．类囊体薄膜 D．基质 (7)褪黑素能促进ATP酶亚基基因表达进而促进ATP水解，该过程可直接影响碳反应中的过程是______。 A．CO2的固定 B．五碳糖的再生 C．三碳化合物的还原 D．水的光解 (8)综合上述信息和已有知识，完善提升油菜产量的流程图（1）______（2）______（3）______（4）______。（编号选填） ①脱落酸、乙烯、赤霉素含量增多 ②生长素、细胞分裂素、赤霉素含量增多 ③净光合速率上升 ④ABF蛋白数量增多 ⑤PP2C数量减少 ⑥PYR/PYL数量减少 ⑦促进繁殖相关基因表达 ⑧促进抗逆相关基因表达 【答案】(1)C (2)D (3) ②③ ①④⑤⑥ (4)ABC (5)②⑥ (6)C (7)BC (8) ③ ② ④⑤ ⑦ 【详解】（1）ABA（脱落酸）是植物激素，需与细胞膜上特异性受体结合传递信号，PYR/PYL能特异性结合ABA，因此最可能是ABA的受体。 （2）根据图1通路，ABA结合PYR/PYL后，PP2C对SnRK2的抑制被解除，活化的SnRK2使ABF蛋白磷酸化，才能激活ABF调控抗逆相关基因表达，因此关键条件是SnRK2对ABF的磷酸化，D正确；ABF激活依赖ABF基因表达产生ABF蛋白，也依赖高浓度ABA启动通路，A、B、C错误。 （3）种子储存蛋白、种子成熟都与繁殖（种子形成发育）直接相关，因此②③属于繁殖相关基因；渗透调节、ROS清除、ABA合成、生长抑制都对应胁迫下的抗逆代谢，因此①④⑤⑥属于抗逆相关基因。 （4）A、探究外源褪黑素的作用，对照组用蒸馏水处理（空白对照），A正确； B、每个处理设置多个重复，可以减少偶然误差，B正确； C、探究最优条件需要设置一系列浓度梯度的褪黑素，溶剂与对照组一致为蒸馏水，C正确； D、分析题意，实验目的是探究最优生长条件下的机制，0-4℃是低温胁迫，不属于适宜生长条件，D错误。 （5）分析题意可知，本实验要求检测油菜菜籽的产量和品质，菜籽产量直接对应菜籽重量（⑥），油菜作为油料作物，菜籽脂肪含量是重要品质指标（②）；叶绿素含量、根鲜重、植株高度、叶片可溶性糖都不是菜籽产量和品质的直接检测指标。 （6）光系统参与光反应，光反应的场所是叶绿体类囊体薄膜，因此光系统相关产物分布在类囊体薄膜。C符合题意。 （7）碳反应（暗反应）中，三碳化合物的还原需要ATP水解供能，因此ATP水解过程直接影响三碳化合物的还原；CO₂固定不需要ATP供能，五碳糖再生依赖C₃还原，水的光解属于光反应，故选BC。 （8）综合上述信息和已有知识，① 褪黑素促进光系统相关基因表达，光反应增强→净光合速率上升（③）→有机物积累增多→产量上升，因此(1)填③； ② 生长素、细胞分裂素、赤霉素都能促进细胞分裂、延缓叶片衰老，因此褪黑素通过使生长素、细胞分裂素、赤霉素含量增多（②）→促进生长，提高产量，(2)填②； ③ 根据图2，褪黑素促进ABF基因表达→ABF蛋白数量增多，PP2C数量减少（④）→更多ABF被磷酸化，因此(3)填④⑤； ④ 要提升油菜产量，需要光合产物更多分配给繁殖，因此磷酸化ABF后促进繁殖相关基因表达（⑦）→最终产量上升，(4)填⑦。 2．水稻响应盐胁迫的机制 盐胁迫下，水稻体内H4.V和脱落酸的含量均增加。H4.V是一种与组蛋白H4略有差异的蛋白质，能促进组蛋白H4乙酰化。植物对脱落酸越敏感则其抗逆性越差。为探究水稻响应盐胁迫的机制，研究人员选用水稻开展实验，部分数据如图所示。为进一步探究WRKY45-2与脱落酸之间的关系，研究人员开展实验，部分数据如表所示。（WT表示野生型；KO和OE分别表示敲除和过表达相关基因；RNAi表示RNA干扰） 组别 脱落酸 生长状况 组1（WT） 未加入 ++++ 组2（WRKY45-2-OE） 未加入 ++++ 组3（WRKY45-2-RNAi） 未加入 ++++ 组4（WT） 等量加入 ++ 组5（WRKY45-2-OE） 等量加入 + 组6（WRKY45-2-RNAi） 等量加入 +++ 注：“+”多少表示良好程度 (1)据题干推测，H4.V与H4的差异一定包括______。（编号选填） ①氨基酸的数量        ②肽键的结构 ③氨基酸的排列顺序        ④蛋白质的功能 (2)已知组蛋白带正电荷，乙酰基带负电荷。在H4.V的作用下，_______。（多选） A．核小体的结构更加稳定 B．组蛋白与DNA缠绕更紧密 C．组蛋白乙酰化“抵消”部分正电荷 D．负责转录起始的蛋白质更易识别并结合启动子 (3)组蛋白H4乙酰化最可能发生在有丝分裂的_______。（单选） A．间期 B．前期 C．中期 D．后期 (4)盐胁迫下，植物体内积累的大量活性氧会中断光合作用中电子传递的过程，从而直接影响_______。（编号选填） ①三碳化合物还原        ②H+进入类囊体腔 ③光能的捕获与转换        ④CO2的吸收与固定 (5)盐胁迫下，水稻根部会积累过量的生长素，该激素与脱落酸在调节植物生长方面表现为_______关系。 (6)据相关信息，推测水稻响应盐胁迫的机制可能包括_______。（编号选填） ①降低水稻对脱落酸的敏感性 ②提高水稻对脱落酸的敏感性 ③WRKY45-2促进脱落酸的作用 ④WRKY45-2基因转录出更多的mRNA ⑤WRKY45-2发挥功能依赖于脱落酸的存在 (7)土壤盐渍化现象在我国北方和沿海地区尤为突出。为提高植物在上述地区的生存能力，请提出2种方法或技术，并阐述理由____________________________。 【答案】(1)④ (2)CD (3)A (4)② (5)协同 (6)①③⑤ (7)① 转基因技术过表达H4.V基因：理由：H4.V可促进水稻盐胁迫响应通路的激活，使水稻更好地适应盐胁迫环境，提高耐盐能力。 ② 诱变育种筛选耐盐变异株：理由：通过诱变可产生新的耐盐变异，经多代筛选可获得稳定遗传的耐盐品种，适应盐渍化土壤 【详解】（1）①分析题意，H4.V与H4是两种不同的蛋白质，若仅发生单个氨基酸替换，氨基酸数量不变，①错误； ②肽键都是氨基酸经脱水缩合形成的，肽键的结构相同，②错误； ③不同蛋白质的结构与其氨基酸的种类、数目、排列顺序及多肽的盘曲折叠方式和蛋白质的结构有关，两者的氨基酸排序可能相同，但蛋白质结构有差异，③错误； ④且H4.V功能（促进组蛋白乙酰化）与H4（组蛋白参与构成染色质）不同，④正确。 （2）AB、DNA本身带负电，原本带正电的组蛋白与DNA吸引力强，缠绕紧密；抵消部分正电后，组蛋白与DNA吸引力减弱，缠绕变疏松，核小体结构稳定性下降，AB错误； C、组蛋白带正电荷，乙酰基带负电荷，乙酰化后乙酰基可抵消组蛋白部分正电荷，C正确； D、启动子是RNA聚合酶识别与结合的位点，用以驱动基因的转录，而基因的转录是以DNA的一条链为模板进行的，染色质疏松后，负责转录起始的蛋白质更容易识别结合启动子，D正确。 （3）组蛋白乙酰化促进转录过程，有丝分裂间期进行DNA复制和蛋白质合成（转录、翻译），分裂期染色体高度螺旋化无法进行转录，因此乙酰化最可能发生在间期。A符合题意。 （4）①③电子传递属于光反应过程，电子传递链为H+进入类囊体腔供能，电子传递中断直接影响H+进入类囊体腔，其余都是间接影响。 （5）盐胁迫下，水稻根部会积累过量的生长素，抑制植物生长，此情境下该激素与脱落酸在调节植物生长方面表现为协同关系。 （6）①②植物对脱落酸越敏感则其抗逆性越差，盐胁迫下，水稻对脱落酸的敏感性降低，抗性增强，①正确，②错误； ③⑤根据实验结果，未加脱落酸时，不同WRKY45-2表达量的水稻生长无差异，加入脱落酸后才出现生长差异，说明WRKY45-2发挥功能依赖脱落酸，且可促进脱落酸的作用，③⑤正确； ④柱状图显示盐胁迫下WRKY45-2表达相对水平降低，④错误。 （7）为提高植物在上述地区的生存能力，可通过以下途径进行：① 转基因技术过表达H4.V基因：理由：H4.V可促进水稻盐胁迫响应通路的激活，使水稻更好地适应盐胁迫环境，提高耐盐能力。 ② 诱变育种筛选耐盐变异株：理由：通过诱变可产生新的耐盐变异，经多代筛选可获得稳定遗传的耐盐品种，适应盐渍化土壤。 3．石墨烯与植物生理 石墨烯是一种纳米材料，为探究其对植物光合作用的影响，科研人员用不同浓度的少层石墨烯（LFG）培养液在光照培养箱中培养单细胞生物衣藻测其ATP含量，结果如图。 (1)据图可知，在一定浓度内LFG可以__________（提高/降低/不影响）衣藻细胞内ATP的含量。预测当LFG浓度达到2000μg/L时，与对照组相比ATP含量可能__________（较高/较低/无显著差异）。 (2)不考虑其他因素，仅结合细胞内能生成ATP的生理过程，还需另有一组实验：将各浓度LFG处理的衣藻置于__________条件下，以检测__________对细胞内ATP含量的影响。已知实验结果证明LFG仅通过影响光合作用影响衣藻ATP含量，请在答题纸的坐标图上补充其他各组的实验结果__________。 科研人员提取了水稻叶绿体实验后发现以上结论也成立，为进一步探究LFG促进光合作用的机制，将水稻叶绿体提取分离出类囊体和叶绿体基质进行实验，装置如图，实验过程如表。 表 分组 第一组 第二组 处理 三个装置的透析袋分别注入含0、2%、10%LFG的叶绿体基质 三个装置的石英管分别注入类囊体悬浮液 三个装置的透析袋分别注入_a_ 三个装置的石英管分别注入_b_ 检测结果 各组光合活性无显著差异 _c_ 结论 LFG可促进发生在类囊体上的光合作用过程，且一定范围内随LFG浓度升高促进作用增强。 (3)完成实验过程表格的填写a__________、b__________、c__________。（编号选填） ①叶绿体基质 ②类囊体悬浮液 ③含0、2%、10%LFG的叶绿体基质 ④含0、2%、10%LFG的类囊体悬液 ⑤各组光合活性：0LFG组>2%LFG组>10%LFG组 ⑥各组光合活性：0LFG组<2%LFG组<10%LFG组 (4)据上述实验结论，科研人员可进一步提出的假设有：光合活性的提高是因为LFG可__________。（编号选填） ①抑制叶绿素的合成    ②促进CO2固定 ③促进水的光解    ④提高电子传递效率 ⑤抑制三碳化合物还原 (5)细胞积累的ROS会氧化破坏脂质、蛋白质和DNA等，研究中还发现LFG可协助清除光合作用副产物ROS，由此可知LFG能保护的细胞结构有__________。（多选） A．内质网 B．染色体 C．细胞骨架 D．线粒体 (6)另有研究发现，石墨烯可促进某些植物遭到胁迫时赤霉素和生长素的合成，以提高抗逆能力，该现象主要体现了激素的__________。（单选） A．拮抗作用 B．协同作用 C．特异性 D．高效性 【答案】(1) 提高 较低 (2) 黑暗 呼吸作用 (3) ① ④ ⑥ (4)③④ (5)ABCD (6)B 【详解】（1）对照组LFG浓度为0，50~500μg/L范围内，衣藻ATP含量均显著高于对照组，因此一定浓度内LFG可提高ATP含量；浓度超过250μg/L后，ATP含量随LFG浓度升高持续下降，1000μg/L时已接近对照组水平；浓度升至2000μg/L时，高浓度纳米材料会对细胞产生毒害抑制作用，与对照组相比ATP含量可能较低。 （2）衣藻生成ATP的生理过程有2种：光照下的光合作用光反应、有光无光都能进行的细胞呼吸。原实验在光照下进行，测得的ATP是光合+呼吸共同产生的；要单独检测呼吸作用的影响，需置于黑暗条件下排除光合作用的干扰。 题干表明LFG仅通过光合作用影响ATP含量，说明LFG不影响细胞呼吸，因此黑暗下所有浓度组的ATP含量与对照组无差异：。 （3）实验结论为“LFG促进类囊体上的光合过程，且浓度越高促进作用越强”，实验遵循单一变量原则：第一组将LFG加入叶绿体基质，结果无显著差异，证明LFG不作用于基质；第二组需将LFG加入类囊体悬浮液，因此透析袋内注入不含LFG的叶绿体基质（①），石英管内注入含0、2%、10%LFG的类囊体悬液（④）；最终结果符合“浓度越高促进作用越强”，即光合活性：0LFG组<2%LFG组<10%LFG组（⑥）。 （4）实验结论为LFG作用于类囊体上的光反应阶段，光反应的核心过程为水的光解、ATP合成、电子传递，均发生在类囊体膜上：①抑制叶绿素合成、⑤抑制三碳化合物还原：会降低光合效率，与实验结果矛盾，①⑤错误；②促进CO₂固定：属于暗反应，发生在叶绿体基质，与LFG的作用位点不符，②错误；③促进水的光解、④提高电子传递效率：均为类囊体上的光反应过程，可提高光合活性，③④正确。 （5）ROS可氧化破坏脂质、蛋白质、DNA，只要结构含有这三类物质，就会被ROS破坏，LFG清除ROS即可保护这些结构： A、内质网具有生物膜，主要成分为脂质和蛋白质，A正确； B、染色体主要成分为DNA和蛋白质，B正确； C、细胞骨架由蛋白质纤维组成，蛋白质会被ROS氧化，C正确； D、线粒体具有双层生物膜（脂质+蛋白质），内部含DNA和蛋白质，D正确。 （6）协同作用是指不同激素对同一生理效应均发挥促进作用，增强效应结果。赤霉素和生长素共同提高植物抗逆能力，作用效果一致，体现了激素的协同作用，B正确，ACD错误。 4.茶树生长受诸多因素影响，遮光是一种提高茶树品质的方法。为研究遮光对茶树品质的影响，研究者分别用黑色遮阳网(AN)、蓝色遮阳网(BN)和红色遮阳网(RN)遮盖茶树，并于第20天采集茶树叶片，测定其相关蛋白质的含量，如图所示。其中，CK表示不遮光处理。 （1）据图推测，下列反应可能与捕光复合物有关的是_______。【多选】 A．光能的捕获与转换 B．水的光解 C．储能化合物的消耗 D．高能化合物的形成 （2）下列①~⑥表示茶树叶肉细胞内的部分物质变化。蓝光对吲哚乙酸生物合成的影响主要表现在光合作用的___________反应阶段，该阶段主要的物质变化是___________(编号选填)。 ①    ② ③    ④ ⑤    ⑥ （3）使用蓝色遮阳网可提高茶树品质，但也存在减产风险。据图及已学知识，阐述原因___________。 （4）土壤中的“氮”俗称茶树的生命元素。植物根系吸收氮元素的方式为___________，在缺氮土壤中，茶树细胞内物质含量直接受影响的是___________(编号选填)。 ①氨基酸    ②淀粉    ③核酸    ④脂肪酸 （5）据茶树的嫩叶饱满、生长旺盛；而在旱季施肥后(土壤溶液浓度短期升高)，若未及时灌溉，部分嫩叶会出现萎蔫现象。下列叙述正确的是_________。【单选】 A．雨季土壤含水量较高，茶树根细胞会因吸水过多而涨破 B．旱季部分嫩叶出现萎蔫现象与渗透作用有关 C．旱季施肥后，茶树根细胞中结合水的比例会下降 D．无论雨季还是旱季，茶树根细胞吸水的方式主要为自由扩散 （6）为提高茶叶产量，茶树栽培中会定期修剪枝条，主要目的是_________。【单选】 A．促进茶树开花结果 B．促进生长素的合成 C．抑制茶树向光生长 D．解除茶树顶端优势 （7）有机质含量与土壤异常酸化呈负相关；茶多酚在茶汤中主要呈现苦味，而氨基酸影响茶汤的鲜味，茶叶“酚氨比”与茶汤鲜爽度呈负相关。在优先考虑茶叶鲜爽度的前提下，下表中生态茶园的最佳种植方案是___________(编号选填)。 方案编号 种植植物的类型 茶多酚(mg/g) 氨基酸(mg/g) 有机质含量(mg/g) ① 仅种茶树 284.50a 26.60a 20a ② 茶树与金盏菊间作 254.00b 32.35b 26b ③ 茶树与白三叶间作 280.02a 26.30a 32c ④ 茶树与金花菜间作 223.50c 31.25b 25b 注：数据均为多次实验的平均值；数字后小写字母差异显著(P<0.05) 【答案】（1）ABD （2） 光 ①⑤ （3）使用蓝色遮阳网可以提高相关蛋白的含量，促进光能的吸收和传递效率，以及吲哚乙酸和赤霉素的合成，提高茶树品质；但是遮阴使植物无法吸收蓝光，可能导致光合速率下降，有机物积累减少，造成产量下降 （4） 主动运输 ①③ （5）B （6）D （7）④ 【解析】（1）A、捕光复合物的核心功能是捕获光能并将其转换为化学能，A正确； B、水的光解是光反应的核心步骤，依赖光能驱动，B正确； C、储能化合物（如糖类）的消耗属于暗反应或细胞呼吸，与捕光复合物无关，C错误； D、光反应会形成ATP、NADPH等高能化合物，D正确。 （2）蓝光属于光能，直接驱动光合作用的光反应阶段。光反应阶段的物质变化：⑤水的光解H2OO2+H++e-；①ATP的合成ADP+PiATP。其他选项：②是呼吸作用的NADH生成，③④⑥属于暗反应或呼吸作用，均不选。 （3）品质提升：从图中可知，蓝色遮阳网（BN）处理下，与捕光复合物相关的蛋白含量显著高于对照组（CK）和其他遮阳网处理组，这类蛋白可提升光能的吸收、传递效率，为光合作用提供更充足的能量；同时，蓝色光质更利于吲哚乙酸（IAA）和赤霉素（GA）的合成，这些植物激素可调节茶树生长代谢，促进与品质相关的物质（如氨基酸、优质蛋白）积累，从而提升茶叶品质。减产风险：蓝色遮阳网会遮挡部分光照，降低光照强度，导致光合作用光反应阶段的光能输入减少，进而使暗反应合成的有机物（如糖类）减少，茶树有机物积累不足，最终可能造成产量下降。 （4）植物根系吸收氮元素（如NH4+、NH3-）需要载体蛋白和能量，属于主动运输。含氮物质：①氨基酸（基本单位含氨基）、③核酸（含氮碱基）的合成依赖氮元素，缺氮会直接影响其含量；淀粉（多糖）、脂肪酸（脂质）仅含C、H、O，不受直接影响。 （5）A、植物细胞有细胞壁，吸水后不会涨破，A错误； B、旱季嫩叶萎蔫是细胞渗透失水导致的，与渗透作用直接相关，B正确； C、施肥后土壤溶液浓度升高，根细胞失水，自由水减少，结合水比例上升，C错误； D、茶树根细胞吸水的主要方式是渗透作用，D错误。 （6）修剪枝条可去除顶芽，解除顶端优势（顶芽产生的生长素会抑制侧芽生长），促进侧芽发育成侧枝，增加枝叶数量，从而提高茶叶产量。 （7）鲜爽度与“酚氨比”（茶多酚 / 氨基酸）负相关，即酚氨比越小，鲜爽度越高。计算各方案酚氨比：① ≈10.70，②≈7.85，③≈10.65，④=7.15。方案④酚氨比最小，鲜爽度最高；同时其有机质含量（25b）较高，利于缓解土壤酸化，故为最佳方案。 押题猜想02 遗传变异与分子遗传 试题前瞻·能力先查 限时：5min 【改编题】Wolfram综合征是一种罕见的先天性多系统代谢异常疾病，由WFS1基因突变导致，发病率约为1/100000，患者常表现为尿崩症、视神经萎缩、糖尿病及神经功能异常，且男女患病概率无明显差异，部分患者有家族遗传史。请回答下列问题： （1）根据题干信息可判断，Wolfram综合征的遗传方式最可能是______。（单选） A．伴X染色体显性遗传 B．伴X染色体隐性遗传 C．常染色体显性遗传 D．常染色体隐性遗传 WFS1基因可转录出mRNA，指导合成WFS1蛋白，该蛋白参与细胞内钙代谢调节及线粒体功能维持。表1为正常个体与Wolfram综合征患者的WFS1基因转录的mRNA部分序列对比。 表1 个体 mRNA 序列 正常 5’-AUG-（1800个碱基）-GAGCGCCAG-（2100个碱基）-UAA-3’ Menkes病患者 5'-AUG-（1800个碱基）-GAGCGCUAG-（2100个碱基）-UAA-3' 注：AUG为起始密码子，GAG为谷氨酸，GAU为天冬氨酸，CAA为谷氨酰胺，UAG为终止密码子 （2）表1中患者的mRNA序列发生的突变类型为______。（编号选填） ①插入 ②缺失 ③替换 ④倒位 （3）WFS1蛋白功能异常会导致细胞线粒体损伤，进而影响细胞代谢。结合表1信息，分析患者WFS1蛋白功能异常的直接原因是______。 （4）WFS1蛋白可介导细胞内Ca²⁺的转运，维持细胞内钙稳态，而Ca²⁺是神经递质释放的关键离子。患者WFS1蛋白功能异常，会导致神经末梢释放的神经递质______。（单选） A．增多 B．减少 C．不变 D．无法确定 Wolfram综合征患者的神经功能异常主要表现为肢体麻木、运动协调障碍，其核心原因是“大脑皮层→脑干→脊髓→肌肉”的神经通路受损，该通路中神经递质的合成、释放依赖线粒体提供能量，而WFS1蛋白异常会导致线粒体功能下降。 （5）Ca²⁺从神经细胞内释放到作用部位，再被回收的过程中，其在内环境中的转移途径正确的是______。（单选） A．细胞内液→组织液→细胞内液 B．组织液→血浆→组织液 C．细胞内液→血浆→组织液 D．组织液→淋巴→血浆 （6）患者“大脑皮层→脑干→脊髓→肌肉”的神经通路中，信号传递的形式包括______。（编号选填） ①电信号 ②化学信号 ③神经递质信号 （7）患者线粒体功能下降，会导致神经细胞供能不足，进而影响神经递质的合成与释放，最终导致肌肉收缩异常，表现为______。（单选） A．肌肉持续收缩、肌张力增高 B．肌肉无法收缩、肌张力低下 C．肌肉收缩节律紊乱、肌张力正常 D．肌肉收缩过快、肌张力增高 我国科学家采用胚胎植入前基因诊断（PGD）技术，筛选不含致病基因的胚胎进行移植，以实现优生。表2为某WFS1致病基因携带者（女性）的4个卵原细胞分裂产生的极体基因测序结果（不考虑交叉互换）。 表2 序号 ① ② ③ ④ ATP7A 基因部分序列 -GGTTCAAGA-/-CCAAGTTCT- -GGTTCAGGA-/-CCAAGT CCT- -GGTTCAAGA-/-CCAAGTTCT- -GGTTCAGGA-/-CCAAGTCCT- 来源 第一极体 第一极体 第二极体（次级卵母细胞分裂） 第二极体（次级卵母细胞分裂） （8）若医生选择②号卵原细胞分裂产生的卵细胞进行胚胎移植，可生育健康婴儿，则②号卵原细胞产生的第一极体序列为______（“正常”或“突变”）。此外，还可选择______号卵原细胞分裂产生的卵细胞，也能获得健康婴儿。 （9）若选择④号卵原细胞产生的卵细胞与正常男性的精子结合，培育的婴儿患Wolfram综合征的概率为______。（单选） A．无论男女，患病概率均为100% B．无论男女，患病概率均为50% C．无论男女，患病概率均为0 D．男性患病概率50%，女性患病概率0 【答案】（1）D （2）③ （3）氨基酸种类改变（谷氨酸→天冬氨酸），导致蛋白质结构异常 （4）B （5）A （6）①② （7）B （8）突变；③ （9）C 【详解】 （1）题干明确男女患病概率无明显差异，排除伴性遗传（A、B错误）；该病为罕见病，且有家族遗传史，符合常染色体隐性遗传“隐性致病基因，罕见病，男女患病均等”的特点（C错误，D正确）。故选D。 （2）对比正常与患者mRNA序列，仅GAG变为GAU，单个碱基替换（G→A），属于替换突变（③正确）。 （3）密码子GAG对应谷氨酸，GAU对应天冬氨酸，碱基替换导致氨基酸种类改变，直接引起WFS1蛋白结构异常，进而功能异常。 （4）WFS1蛋白介导Ca²⁺转运，功能异常会导致Ca²⁺转运受阻，而Ca²⁺是神经递质释放的关键离子，故神经末梢释放的神经递质减少（B正确）。 （5）Ca²⁺从神经细胞内液释放到组织液，发挥作用后再被神经细胞回收至细胞内液，内环境仅涉及组织液，转移途径为细胞内液→组织液→细胞内液（A正确）。 （6）神经通路中，神经纤维上以电信号传递，突触处以化学信号（神经递质）传递，①②正确；神经递质信号属于化学信号的一种，③不单独作为信号形式。 （7）线粒体功能下降→神经细胞供能不足→神经递质合成/释放减少→肌肉无法正常收缩→肌张力低下（B正确）。 （8）卵原细胞为携带者（Aa），减数分裂产生的卵细胞与极体基因互补；②号第一极体为突变序列，则卵细胞为正常序列，可生育健康婴儿；③号第二极体为正常序列，其对应的卵细胞也为正常序列，可选择。 （9）④号第二极体为突变序列，则卵细胞为正常序列（A），与正常精子（A）结合，后代基因型为AA或Aa，均不患病，无论男女患病概率均为0（C正确）。 分析有理·押题有据 2026年该模块考点趋势整体呈现“表观持续升温、连锁成为压轴、综合贯穿全程、情境贴合实际”的特征，具体围绕7个子考点展开，精准对接真题延续性与新课标要求：2026年上海卷遗传变异与分子遗传模块，将延续近两年“强情境、强综合、重逻辑、重素养”的命题风格，核心趋势为：表观遗传持续深化、连锁互换成为压轴核心，减数分裂、中心法则作为基础贯穿全程，所有子考点深度融合，侧重考查考生的演绎推理、实验分析、综合应用能力，贴合新课标核心素养要求与沪教版新教材重点，同时保持真题命题的延续性与稳定性。 密押预测·精练通关 1．红火蚁蚁群的社会结构由16号染色体上约600个完全连锁基因构成的基因簇（SA/Sa）决定。SA与Sa的差异如图1所示，其中Gp-9A与Gp-9a基因编码不同的气味结合蛋白，能帮助工蚁识别不同基因型的蚁后成年后释放的气味分子。图2为工蚁气味识别机制。 (1)形成图1所示SA与Sa差异的原因是发生了_____（编号选填）。 ①基因突变②基因重组③染色体结构变异④染色体数目变异 (2)据图2分析，若红火蚁嗅器中的气味降解酶功能受到抑制，可能导致的结果有_____（编号选填）。 ①神经元持续产生动作电位 ②工蚁完全丧失气味识别能力 ③气味分子与受体结合时间缩短 ④工蚁无法及时感知新的气味信号变化 红火蚁蚁群中，蚁后与工蚁均为由受精卵发育而来的雌性，其中工蚁为不育个体，未受精的卵细胞直接发育为雄蚁。不同基因簇类型的二倍体对应的个体存活情况与社会结构类型等信息详见表。 基因簇类型 雌性个体存活情况 社会结构类型 工蚁接受的成年蚁后基因簇类型 （其余蚁后不被接受而处死） SASA 存活 单蚁后型 SASA，SASa SASa 存活 多蚁后型 SASa SaSa 胚胎期致死 - - (3)研究人员调查了一个稳定的多蚁后型蚁群，发现其中所有成年蚁后的基因簇类型均为SASa，其产生的雄性后代中，基因簇类型及比例为_____。若这些蚁后与该种群中的雄蚁交配，受精卵发育成的蚁后在成年后的存活率为_____。 (4)使用RNA干扰技术抑制SASa工蚁中Gp-9a基因的表达，观察工蚁对蚁后的行为变化。下列相关说法正确的是_____（单选）。 A．RNA干扰技术可以破坏Gp-9a的基因序列 B．该技术可以特异性抑制Gp-9a基因的翻译过程 C．抑制Gp-9a基因表达后，SASa工蚁处死所有的蚁后 D．RNA干扰技术引起的工蚁行为变化属于可遗传变异 (5)研究表明，基因簇SA/Sa区域除Gp-9基因外，还包含与蚁群社会结构有关的（如蚁后气味差异基因等）约600个完全连锁的基因。有人认为，红火蚁的“基因簇”保证了SASa蚁群社会分工行为的遗传稳定性，有利于红火蚁的生存与进化。请判断该观点是否正确并说明理由_____。 【答案】(1)①③ (2)①④ (3) SA:Sa=1:1 2/3 (4)B (5)该观点不正确，“基因簇”有助于减少由于交叉互换带来的基因重组，使内部基因 保持遗传稳定性。但该区域的基因无法通过重组产生新的基因型组合，限制了遗传变异的产生，当环 境发生变化时，该物种难以快速产生适应新环境的基因型，从而可能导致局部演化衰退。（或该区域基 因无法重组，容易积累有害突变，限制物种的演化潜力。） 该观点正确，“基因簇”抑制了重组，使控制复杂社会行为的多个基因能协同遗传， 因此，有利于维持蚁群中后代社会结构类型遗传性状的相对稳定。降低了由于社会结构类型频繁变化 而带来的蚁后死亡和种群数量下降，有利于种群扩大从而迁移扩散并适应各种不同环境，有利于物种 的生存与进化。 【详解】（1）Gp−9A与Gp−9a是编码不同蛋白质的等位基因，基因碱基序列发生改变，属于基因突变；同时图1显示染色体片段发生倒位，属于染色体结构变异，因此选①③。 （2）气味降解酶的功能是降解气味分子、终止嗅觉信号。若其功能被抑制，气味分子无法被降解，会持续与受体结合，使神经元持续产生动作电位，且嗅觉信号不能及时终止，导致工蚁无法感知新的气味信号变化；但工蚁仍能识别气味，不会完全丧失识别能力，气味分子与受体结合时间会延长，因此选①④。 （3）雄蚁由未受精的卵细胞直接发育而来，SASa蚁后减数分裂产生卵细胞的基因型及比例为SA:Sa=1:1，因此雄性后代基因簇比例为SA:Sa=1:1。该稳定多蚁后群中雄蚁基因型比例是SA:Sa=1:1，这些蚁后与该种群中的雄蚁交配，SaSa胚胎期致死，交配后受精卵基因型为：1/4SASA（存活）、1/2SASa（存活）、1/4SaSa（胚胎致死），受精卵发育成的蚁后在成年后的存活率为2/3。 （4）AB、RNA干扰技术通过与靶mRNA结合，特异性抑制翻译过程，不改变基因的碱基序列，因此A错误，B正确； C、抑制Gp−9a表达后，SASa工蚁仅无法识别SASa蚁后，不会处死所有蚁后，C错误； D、RNA干扰仅抑制基因表达，不改变遗传物质，仅表现在当代，属于不可遗传变异，D错误。 （5）可从正反两方面论述该观点正确性。 该观点不正确，“基因簇”有助于减少由于交叉互换带来的基因重组，使内部基因 保持遗传稳定性。但该区域的基因无法通过重组产生新的基因型组合，限制了遗传变异的产生，当环 境发生变化时，该物种难以快速产生适应新环境的基因型，从而可能导致局部演化衰退。（或该区域基 因无法重组，容易积累有害突变，限制物种的演化潜力。） 该观点正确，“基因簇”抑制了重组，使控制复杂社会行为的多个基因能协同遗传， 因此，有利于维持蚁群中后代社会结构类型遗传性状的相对稳定。降低了由于社会结构类型频繁变化 而带来的蚁后死亡和种群数量下降，有利于种群扩大从而迁移扩散并适应各种不同环境，有利于物种 的生存与进化。 2．杂交水稻的培育 水稻是自花授粉植物。天然的雄性不育水稻在有性生殖的过程中，雄蕊发育异常，无法正常授粉；雌蕊正常发育，可接受花粉完成受精结实。根据不育基因的来源，水稻雄性不育可分为细胞质雄性不育和细胞核雄性不育。细胞质雄性不育由细胞核基因与细胞质基因共同调控：细胞核R基因能恢复细胞质S基因所导致的雄性不育；细胞质含有N基因，水稻即表现为可育。研究人员选用CMS、CMS-M和RF三个品系的水稻开展实验，如表所示。 品系 细胞核内的基因 细胞质中的基因 基因型 CMS rr S rr（S） CMS-M rr N rr（N） RF RR S或N RR（S）或RR（N） 注：r表示细胞核不育基因 (1)据相关信息判断，遵循分离定律的是______。（单选） A．R和r B．S和N C．R和N D．S和R (2)据相关信息判断，水稻CMS、CMS-M和RF三个品系的育性分别表现为_______。（单选） A．可育、不育、不育 B．可育、不育、可育 C．不育、可育、不育 D．不育、可育、可育 (3)CMS与RF两个品系的水稻杂交，F1花粉母细胞（相当于初级精母细胞）经减数分裂Ⅰ后的细胞为______。（编号选填） (4)F1自交，其后代细胞质雄性不育个体的占比为_______。 (5)将CMS与CMS-M两个品系水稻杂交，F1的基因型为_______，F1产生的配子基因型为_______。（编号选填） ①r    ②S    ③r（S）    ④rr（S）    ⑤rr（N） 研究人员发现一种细胞核雄性不育水稻，它的花粉育性由细胞核基因控制。在长日照条件下，表现为雄性不育；在短日照条件下，育性均可恢复。参与上述雄性不育的基因有：7号染色体上显性基因A和12号染色体上隐性基因b，Aa的表型介于可育与不育之间，即性状不稳定。 (6)在短日照且不考虑基因相互作用的情况下，将Aabb（♀）与AaBb（♂）人工杂交。将F1种植在长日照条件下，理论上F1性状稳定表现为细胞核雄性不育的概率为_______。 (7)利用水稻雄性不育生产具有杂种优势的杂交水稻是提高水稻产量的有效方法。据相关信息推测，后代均为杂合体的育种方法有_______。（多选） A．在短日照条件下，将AA与aa杂交 B．在长日照条件下，将BB与bb杂交 C．将rr（S）与Rr（N）杂交，其F1与r（S）杂交 D．将r（S）与r（N）杂交，其F1与RR（S）杂交 【答案】(1)A (2)D (3)②④ (4) (5) ④ ③ (6) (7)ABD 【详解】（1）分离定律是细胞核中等位基因的遗传规律，细胞质基因不遵循基因分离定律。R/r是细胞核内的等位基因，遵循分离定律；S/N是细胞质基因，不遵循。故选A。 （2）根据题干信息：细胞质含N则可育；R能恢复S导致的不育，无R时S细胞质表现不育。CMS：rr(S)，细胞质为S，细胞核无恢复基因R，表现不育；CMS−Mrr，细胞质为N，表现可育；RF：RR，无论细胞质是S还是N，R可恢复S的不育、N本身可育，表现可育。 因此三者育性为不育、可育、可育，故选D。 （3）CMS(rr)与RF(RR)杂交得F1​基因型为Rr，初级精母细胞经减数第一次分裂后，同源染色体分离，形成的次级精母细胞中只含同源染色体中的一条，每条染色体含有2个姐妹染色单体，不考虑交叉互换时，同一条染色体的两个姐妹染色单体基因相同，符合的是图②。 （4）细胞质为母系遗传，F1(Rr)细胞质为S，自交后代细胞质均为S；只有核基因型为rr时才表现雄性不育，Rr自交后代rr占比为，因此后代雄性不育个体占比为。 （5）将CMS与CMS-M两个品系水稻杂交，因此F1核基因型为rr（S），F1产生的配子基因型为r（S）。 （6）长日照下，性状稳定的雄性不育要求基因型为AAbb（Aa性状不稳定，只有纯合AA、纯合bb才稳定不育）。亲本为Aabb(♀)×AaBb(♂)，拆分计算：Aa×Aa→AA概率，bb×Bb→bb概率，因此AAbb概率为。 （7）A、AA和aa杂交，后代全为Aa，均为杂合体，A正确； B、7号染色体上显性基因A和12号染色体上隐性基因b参与光照长短调控的雄性不育，长日照下bb雄性不育，可做母本，杂交后代均为杂合体，B正确； C、rr(S)×Rr(N)→F1​为Rr:rr=1：1，F1​做父本与rr(S)杂交，后代为Rr（杂合）：rr（纯合）=1:1，不都为杂合体，C错误； D、rr(S)×rr(N)→F1​为rr(S)，F1​做母本与RR(S)杂交，后代全为Rr，均为杂合体，D正确。 3．RENU综合征，表现为智力障碍，由RNU4-2基因突变引起的。健康人体内RNU4-2基因在大脑中高表达，其编码产生的U4 snRNA，能与U6 snRNA等结构组装成剪接体（部分过程如图1），该剪接体参与前体mRNA的剪接。异常的U4 snRNA形成的剪接体无法剪接前体mRNA；图2是RENU综合征患者的一个家系。 (1)据图1和题中信息，推测人体中U4/U6复合体的形成过程中，包含有____________。（编号选填） ①转录  ②翻译③碱基A-T配对④碱基A-U配对⑤碱基C-G配对 (2)从功能上看，上述的剪接体的作用最接近_。 A．酶 B．载体蛋白 C．激素 D．抗原 研究发现，RNU4-2基因杂合体中正常与突变的RNU4-2基因都会表达，与正常的U4 snRNA相比，异常的U4 snRNA与U6 snRNA结合能力更强，且这两者结合后难以释放，而U6 snRNA在人体内的数量是有限的。 (3)据题干信息推测，RNU4-2基因杂合体的表型为____________（编号选填：①“患病”或“②不患病”）。RENU综合征____________（编号选填：①“符合”或“②不符合”）孟德尔遗传定律的遗传特点。 (4)根据以上信息和所学知识判断，RENU综合征的遗传方式可能为____________。（编号选填） ①常染色体显性遗传  ②常染色体隐性遗传③伴X染色体显性遗传④伴X染色体隐性遗传⑤以上都不是 (5)图2家系中，Ⅱ-1的致病基因可能来自_。 A．Ⅱ-1胚胎细胞基因突变 B．Ⅰ-1胚胎细胞基因突变 C．Ⅱ-1减数分裂发生基因突变 D．Ⅰ-2减数分裂发生基因突变 (6)调查发现，人群中极少发现RNU4-2突变基因的纯合体，其原因可能是_。 A．纯合突变会导致胚胎早期致死 B．纯合突变体严重影响个体生存与繁殖能力 C．该基因突变频率极低，人群中出现纯合体的概率更低 D．该基因在所有细胞中高表达，纯合突变无法维持基本生命过程 (7)智力障碍的成因很复杂，有些智力障碍患者的RNU4-2基因检测结果正常却仍患病，请推测，这些患者的发病原因有可能是_________。（编号选填） ①表观遗传异常②环境因素影响③染色体变异④神经相关蛋白的基因发生突变 【答案】(1)①④⑤ (2)A (3) ① ① (4)① (5)AD (6)ABC (7)①②③④ 【详解】（1）U4 snRNA和U6 snRNA都是基因转录的产物，因此过程包含①；U4与U6 snRNA结合时，两条RNA链之间发生碱基互补配对，RNA中不存在T，配对方式为A-U配对、C-G配对，不存在A-T配对，也不需要翻译（翻译合成蛋白质，U4/U6是RNA），因此选①④⑤。 （2）剪接体能够催化前体mRNA的剪接，起到催化作用，功能最接近酶，A正确，BCD错误。 （3）异常U4 snRNA与U6结合能力更强且难以释放，而U6数量有限，杂合体中即使有正常U4 snRNA，也因没有游离U6无法形成正常剪接体，因此杂合体表现为患病（①）；该病由核基因上的一对等位基因控制，符合孟德尔分离定律，因此符合（①）孟德尔遗传特点。 （4）杂合体即可患病，属于显性遗传；若为伴X显性遗传，女性患者的致病基因一定来自父亲，父亲一定患病，与系谱图中父亲正常矛盾，因此排除伴X显性，为常染色体显性遗传（①）。 （5）该病为显性遗传，父母表现正常说明父母不携带致病基因，II-1的致病基因来源： AB、①II-1自身胚胎发育过程中发生基因突变，A正确； B、若I-1胚胎突变，I-1会患病，B错误； C、II-1自身减数分裂和自身患病无关，C错误； D、②亲代减数分裂形成配子时发生基因突变，突变的配子传递给II-1，D正确。 （6）人群极少出现纯合体的原因：该突变频率本身极低，人群中同时获得两个突变基因的概率极低；纯合突变的效应更强，可能导致胚胎早期致死，或纯合突变体生存繁殖能力严重下降；题干明确说明该基因仅在大脑中高表达，并非所有细胞，ABC正确，D错误。 （7）RNU4-2基因序列正常仍可能患病：①表观遗传不改变基因碱基序列，也可改变基因表达，导致性状异常（①对）；②性状受基因和环境共同影响，环境因素可导致智力障碍（②对）；③染色体变异会影响基因的数量和排列，可导致智力异常（③对）；④其他与神经功能相关的基因发生突变，也可导致智力障碍（④对），因此全选。 4．豌豆遗传续篇 (1)一个多世纪前，孟德尔通过豌豆杂交实验发现并总结了具有划时代意义的生物遗传规律。下列杂交实验中，可帮助确定豌豆显隐性性状的是_________。（单选） A．P：高茎×高茎、F：高茎 B．P：高茎×矮茎、F：高茎 C．P：矮茎×矮茎、F：矮茎 D．P：高茎×矮茎、F：矮茎和高茎 当年孟德尔的观察侧重豌豆表型，现代生物技术的高速发展，使得科研人员揭示豌豆基因的表达调控和遗传机制成为可能，进而从分子层面解开了更多的豌豆遗传之谜。 背景（Ⅰ）：高度之谜 研究显示，豌豆植株的高度仅由一对等位基因L/l控制。L基因编码GA3氧化酶，该酶参与赤霉素的合成，能促进植株节间伸长。l基因由L基因编码区一处碱基位点发生替换而成，控制矮茎性状。然而，研究人员发现了一株基因型为LL的矮茎豌豆，原因是L基因的启动子甲基化水平偏高。 (2)亲本产生子代的过程中，l基因和L基因在细胞间传递。下列细胞简图中符合两者传递规律的是_________。（多选） A． B． C． D． 注：图中仅显示豌豆细胞中两对同源染色体在细胞分裂中的行为 (3)相对于表型为高茎的豌豆（LL），解释矮茎豌豆（ll）和题干中表型为矮茎的豌豆（LL）的遗传分子机制，并将结果填入下表。（编号选填：①改变；②不变；③不一定） 观察项目 矮茎（ll） 矮茎（LL） L/l基因的碱基序列 （1）______ （4）______ GA3氧化酶的氨基酸序列 （2）______ （5）______ GA3氧化酶的量 （3）______ （6）______ 背景2：花的部位之谜 当年孟德尔观察到豌豆花腋生（F）与顶生（f）的比例约为3∶1。但进一步研究发现，花的部位还受另一对等位基因（M/m）控制。纯合子亲本杂交产生子一代，子一代自交，发现子二代腋生∶顶生等于15∶1。 (4)据题干信息判断，在基因型为FfMm的个体中，下列表示两对基因（F/f）和（M/m）位置细胞简图，合理的是________。（单选） A． B． C． D． (5)下列对于子二代性状分离比出现15∶1的解释，合理的是________。（多选） A．M基因影响f基因的表达 B．m基因抑制F基因的表达 C．f基因存在时表型均为顶生 D．M基因存在时表型均为腋生 背景3：豆荚颜色之谜 已知豆荚的绿色（C）和黄色（c）是一对相对性状，其中C基因编码叶绿素合成酶，c基因或源自C基因的功能丧失性突变（记为c*），或因G基因区域的大片段缺失所致（记为cΔ，如图所示）。研究人员将基因型为GGCc*的植株与基因型为GΔGΔcΔcΔ（GΔ表示G基因存在图所示变异）的植株进行杂交，并分析产生的F1。 (6)据题干和所学知识判断，图所示的变异类型属于________。（单选） A．基因突变 B．非整倍体变异 C．基因重组 D．染色体结构变异 (7)据图所示，下列有关G△和c△结构及表达状态的表述，合理的包括________。（多选） A．基因c△无法转录 B．两者表达出联合蛋白 C．基因G△无法转录 D．两个基因的结构改变 (8)据所学知识和题干分析，上述杂交实验产生的F1，合理的是___。（编号选填） ①所有的F1植株均包含C基因 ②F1植株的黄色：绿色接近1∶1 ③F1可能产生基因型为GcΔ的配子 ④F1中所有的黄色表型均含有c*基因 (9)研究人员对当年各地收获的不同豌豆品系进行了全基因组测序，最终鉴定出八个主要豌豆类群。下列论述合理的是________。（多选） A．八个豌豆品系属于不同物种 B．不同豌豆品系来自可遗传变异 C．不同豌豆品系间可能存在地理隔离 D．基因组测序结果可为豌豆进化提供证据 【答案】(1)B (2)BD (3) ① ② ① ② ③ ① (4)B (5)AD (6)D (7)BD (8)②③④ (9)BCD 【详解】（1）判断显隐性的方法：不同性状的纯合亲本杂交，F1只出现一种性状，该性状为显性性状，ACD不符合题意，B符合题意。 （2）L和l为等位基因，位于同源染色体上，亲代产生子代的过程中，有丝分裂后期，着丝粒分裂，L和L分离，l和l分离，L和l移向细胞同一极；减数第二次分裂后期，无同源染色体，着丝粒分裂，只有L和L分离或者l和l分离，AC不符合题意，BD符合题意。 （3）矮茎（ll）：l是L发生碱基替换突变而来，因此碱基序列改变（①），编码的氨基酸序列也改变（①），无法合成正常GA3氧化酶，酶量无法判断（③）。甲基化的LL：表观遗传不改变基因的碱基序列，启动子甲基化仅抑制基因转录，因此碱基序列不变（②），编码区正常，氨基酸序列不变（②），转录减少导致酶量改变（①）。 （4）子二代性状分离比为15:1，是9:3:3:1的变式，说明两对基因符合自由组合定律，即F/f和M/m位于两对同源染色体上，B符合题意，ACD不符合题意。 （5）A、M影响f基因表达，M存在时f不表达，因此ffM_也表现为腋生，只有ffmm为顶生，符合比例，A符合题意； B、若m抑制F表达，则F_mm也为顶生，性状分离比不是15:1，B不符合题意； C、若f存在均为顶生，则Ff都为顶生，比例不符，C不符合题意； D、M存在时均为腋生，M不存在时，有F也为腋生，只有ffmm为顶生，符合15:1，D符合题意。 （6）图中为染色体上大片段碱基缺失，属于染色体结构变异中的缺失，ABC不符合题意，D符合题意。 （7）A、cΔ通过GΔ启动子均可正常转录，A错误； B、GΔ终止子缺失，转录会从GΔ延续到cΔ，表达出融合的联合蛋白，B正确； C、GΔ的启动子保留，仍可以转录，C错误； D、GΔ缺失了末端片段，cΔ与GΔ连接，两个基因结构都发生改变，D正确。 （8）亲本为GGCc∗×GΔGΔcΔcΔ，亲本GGCc∗产生配子GC、Gc∗，另一亲本仅产生GΔcΔ配子。F1​基因型为GGΔCcΔ（绿色）、GGΔc∗cΔ（黄色），比例为1:1，部分F1​不含C基因，①错，②④正确；F1减数分裂时，同源染色体的非姐妹染色单体发生交叉互换，可产生GcΔ的配子，③正确。 （9）A、八个都是豌豆，不存在生殖隔离，属于同一物种，A不符合题意； B、可遗传变异是可遗传的性状差异的来源，不同品系的差异来自可遗传变异，B符合题意； C、不同品系来自不同地区，存在地理隔离，C符合题意； D、基因组测序的结果可以从分子水平为进化提供证据，D符合题意。 5．I．酒精性脸红有人饮酒后会脸红，这与乙醇在人体内的代谢有关，部分过程见图，其中A、B分别为乙醇脱氢酶和乙醛脱氢酶的基因。基因B突变为B*时，会引起乙醛积累，乙醛能促进毛细血管扩张，导致酒精性脸红。酒后脸红的人，脸红程度也有差异，这还与基因A及其突变基因A*有关。表1为基因型及其表型的对应关系。 表1 基因型 表型 基因型 表型 AABB 正常 AA*BB* 重度脸红 AA*BB 正常 AA*B*B* 重度脸红 A*A*BB 正常 A*A*BB* 重度脸红 AABB* 轻度脸红 A*A*B*B* 重度脸红 AAB*B* 中度脸红 (1)乙酰辅酶A形成CO2和H2O的过程包括_________。（多选） A．糖酵解 B．电子传递 C．卡尔文循环 D．三羧酸循环 (2)基因A突变为基因A*后，相应乙醇脱氢酶的活性_________。（单选） A．升高 B．降低 C．不变 D．无法判断 (3)基因B中某一碱基位点的变化会导致形成B*，使乙醛脱氢酶中的一个谷氨酸变为赖氨酸。则该碱基变化为基因B的模板链中_________。（单选） （相关密码子：谷氨酸——5'-GAA-3'、5'-GAG-3'，赖氨酸——5'-AAA-3'、5'-AAG-3'） A．T→C B．C→T C．G→A D．A→G II.图为某家族酒精性脸红的系谱图。 (4)Ⅱ-1的表型可能为__________。（编号选填） ①正常    ②轻度脸红    ③中度脸红    ④重度脸红 (5)Ⅲ-1形成A*B*型精子的概率为__________；Ⅲ-2表现为中度脸红的概率为__________。 III.研究发现，表现为酒精性脸红的人易患食管癌等癌症，这主要是因为乙醛可与DNA分子中的鸟嘌呤结合导致双链“锁死”，诱发DNA损伤和修复，增加细胞癌变的风险，如图，其中■表示乙醛分子，SXE和P表示细胞中的两种活性物质，I~Ⅲ表示不同阶段的DNA分子。 (6)DNA双链被乙醛分子“锁死”，直接影响_________。（多选） A．DNA复制 B．转录 C．翻译 D．逆转录 (7)下列关于SXE和P两种物质功能的分析中，正确的有_________。（多选） A．SXE的功能与DNA解旋酶类似 B．P具有类似核糖体的功能 C．SXE的功能与限制性内切核酸酶类似 D．P具有类似DNA聚合酶的功能 (8)下列关于表现为酒精性脸红的人易患癌的原因的分析中，最合理的是_________。（单选） A．乙醛与鸟嘌呤结合导致乙醇脱氢酶突变 B．乙醛与鸟嘌呤结合导致乙醛脱氢酶突变 C．DNA修复过程出现了碱基配对错误 D．DNA修复过程出现了双链间的重组 【答案】(1)BD (2)A (3)B (4)①,②,④ (5) 1/3 1/8 (6)AB (7)CD (8)C 【详解】（1）乙酰辅酶A彻底氧化分解生成CO2和H2O是有氧呼吸的过程，三羧酸循环（有氧呼吸第二阶段）产生CO2，电子传递链（有氧呼吸第三阶段）生成H2O，糖酵解是葡萄糖分解为丙酮酸的过程，卡尔文循环是光合作用暗反应，故选BD。 （2）酒精性脸红的本质是乙醛积累，由表格可知：基因型含B（乙醛脱氢酶活性低）时，A∗数量越多，脸红程度越重，说明A∗编码的乙醇脱氢酶活性更高，可更快将乙醇转化为乙醛，使乙醛积累更多，故选A。 （3）谷氨酸密码子为GAA/GAG，赖氨酸密码子为AAA/AAG，对比可知密码子第一个碱基由G变为A；mRNA与DNA模板链碱基互补配对，mRNA的G对应模板链的C，mRNA的A对应模板链的T，因此模板链碱基变化为C→T，故选B。 （4）由表可知，正常基因型均为_BB，轻度脸红的I-2基因型为AABB∗；II-2为重度脸红，必须同时含A∗和B∗，B∗来自I-2，A∗只能来自I-1，因此I-1（正常）基因型为AA∗BB， I-1（AA∗BB）产生配子AB：A∗B=1：1，I-2（AABB∗）产生配子AB：AB∗=1：1，II-1的基因型可能为AABB（正常）、AABB∗（轻度脸红）、AA∗BB（正常）、AA∗BB∗（重度脸红），不可能得到B∗B∗（中度脸红），表型为①②④。 （5）由系谱推知，II-2（重度脸红）基因型为AA∗BB∗，II-3（轻度脸红）基因型为AABB∗，两对基因独立遗传。求III-1产生A∗B∗精子的概率：III-1为重度脸红，其A基因型一定为A∗A（AA不满足重度），产生A∗配子的概率为1/2，B基因：排除正常的BB后，2/3BB∗、1/3B∗B∗，产生B∗配子的概率为2/3×1/2+1/3×1=2/3，A∗B∗精子的概率为1/2×2/3=1/3，III-2为中度脸红（AAB∗B∗）的概率：AA∗×AA得到AA的概率为1/2，BB∗×BB∗得到B∗B∗的概率为1/4，故概率为1/2×1/4=1/8。 （6）DNA复制和转录都需要先解开DNA双链才能进行，乙醛锁死双链，直接影响这两个过程；翻译模板是mRNA，不依赖DNA解旋，人体正常细胞不进行逆转录，因此选AB。 （7）由修复过程可知：SXE切除DNA中损伤的片段，功能类似限制性内切核酸酶（切割DNA）；P填补切割后留下的缺口，合成新的DNA片段，功能类似DNA聚合酶，故选CD。 （8）细胞癌变的根本原因是原癌基因、抑癌基因突变，乙醛导致DNA损伤后，修复过程中容易发生碱基配对错误，引发基因突变，增加癌变风险，不是特定的乙醇脱氢酶/乙醛脱氢酶基因突变，也不是重组导致，因此选C。 押题猜想03 人体稳态与生命活动调节 试题前瞻·能力先查 限时：5min 【改编题】长期过量饮酒会破坏机体神经-体液-免疫调节网络，导致神经系统功能紊乱、内环境稳态失衡，伴随行为异常、情绪改变等一系列症状。请结合所学知识和实验信息，回答下列问题： (1) 酒精经消化道吸收后，最先进入的内环境成分是__________。（单选） A．胃液 B．唾液 C．血浆 D．组织液 (2) 过量饮酒后，人体常出现走路摇晃、恶心呕吐、说话含糊不清等现象，下列对这些现象的解释，不正确的是__________。（编号选填） ① 呕吐是酒精刺激胃黏膜引发的非条件反射，无需大脑皮层参与 ② 酒精影响小脑的平衡功能，导致走路摇晃、动作不协调 ③ 酒精抑制大脑皮层的语言中枢，导致说话含糊不清 ④ 酒精提高交感神经兴奋性，使胃肠道蠕动增强引发恶心 (3) 酒后人体会出现明显口渴、尿量增多的现象，下列相关描述正确的是__________。（编号选填） ① 口渴的直接原因是血浆渗透压降低，刺激下丘脑渗透压感受器 ② 酒精可能抑制下丘脑分泌抗利尿激素，减少肾小管对水的重吸收 ③ 该过程中，神经调节和体液调节共同参与稳态的维持 ④ 尿量增多会导致血浆渗透压升高，进而引发渴觉 为探究酒精对小鼠行为及神经调节的影响，科研人员建立长期自由饮酒小鼠模型（实验第1-14天，小鼠可自由选择饮用清水或12%酒精溶液），第14天进行酒精偏好测试，测试结果如图（每一散点代表一只小鼠，横坐标为酒精偏好度，纵坐标为酒精摄入量）。依据测试结果，将小鼠分为高酒精偏好组（酒精偏好度>65%，酒精摄入量>11g/kg/24h）和低酒精偏好组（酒精偏好度<35%，酒精摄入量<9g/kg/24h），不符合该标准的小鼠淘汰，第15-19天进行行为测试。 (4) 据上述测试标准，若该组共有20只小鼠，测试结果中符合高偏好组的有7只、低偏好组的有8只，则被淘汰不能进入行为测试的小鼠有__________只。 (5) 为确保行为测试数据真实可信，排除环境因素干扰，第14-19天测试期间，对小鼠施加的处理应为__________。（编号选填） ① 只提供清水，禁止饮用酒精 ② 只提供12%酒精溶液，强制饮酒 ③ 清水、12%酒精溶液自由选择，保持与建模阶段一致 (6) 酒精依赖的个体常伴随抑郁样行为，小鼠的抑郁样表现包括：失去挣扎意愿、快感缺失（对甜食兴趣下降）、活动量减少等。科研人员对两组小鼠进行悬尾实验（固定小鼠尾部悬吊，观察其挣扎行为）、强迫游泳实验（小鼠被迫在局限空间游泳，观察其不动时间）以及糖偏好实验（提供清水和蔗糖溶液，统计糖摄入量）。据此推测：高酒精偏好组悬尾后不动时间占比__________低酒精偏好组，强迫游泳中不动时间占比__________低酒精偏好组，糖摄入量__________低酒精偏好组。（编号选填） ① 高于    ② 低于    ③ 等于 进一步研究发现，脑部海马区的突触传递可通过GABA（一种抑制性神经递质）介导酒精依赖与抑郁的关联，其调节机制如下：Mecp2蛋白可结合Slc6a1基因的启动子区域，调控该基因的表达，Slc6a1基因的表达产物为GAT1（GABA的转运载体），GAT1可将突触间隙中的GABA回收至突触前神经元，维持突触传递的正常功能。 (7) 结合突触结构和神经递质的传递过程，判断GAT1所在的质膜为__________（突触前膜/突触后膜），理由是____________________。 (8) 请结合上述机制，选择下列编号并进行正确排序，完善酒精依赖-抑郁共病的发生机制：__________。 ① Slc6a1基因表达量降低 ② 酒精抑制海马区Mecp2蛋白的合成 ③ 质膜上GAT1的数量减少 ④ 突触间隙中GABA的含量增加 ⑤ GAT1回收突触间隙中GABA的量减少 ⑥ 突触传递功能障碍，出现抑郁样行为（如活动减少、情绪低落） ⑦ 酒精促进海马区Mecp2蛋白的合成 (9) 基于上述调节机制，下列关于治疗酒精依赖-抑郁共病的药物研发思路，可行的是__________。（多选） A．靶向Mecp2蛋白，提高其合成量 B．靶向Slc6a1基因，抑制其表达 C．靶向GAT1载体，增强其回收GABA的能力 D．直接注射GABA，补充突触间隙中GABA的含量 【答案】 (1) D (2) ①④ (3) ②③④ (4) 5 (5) ③ (6) ①；①；② (7) 突触前膜；GAT1可将突触间隙中的GABA回收至突触前神经元，因此其位于突触前膜 (8) ②→①→③→⑤→④→⑥ (9) AC 【详解】 (1) 胃液、唾液属于消化道内的液体，不属于内环境；酒精经消化道上皮细胞吸收后，最先进入组织液，再通过毛细血管壁进入血浆，故选D。 (2) ①呕吐是生来就有的非条件反射，但反射弧的神经中枢需下丘脑参与，并非无需大脑皮层参与，错误；②小脑负责维持身体平衡、协调运动，酒精影响小脑功能，导致走路摇晃，正确；③大脑皮层的语言中枢受损，会导致说话含糊不清，正确；④交感神经兴奋主要影响心跳、呼吸等，胃肠道蠕动增强主要与副交感神经有关，错误。故选①④。 (3) ①口渴的直接原因是血浆渗透压升高，刺激下丘脑渗透压感受器，错误；②酒精抑制抗利尿激素的分泌，导致肾小管和集合管重吸收水减少，尿量增多，正确；③该过程中，下丘脑渗透压感受器的兴奋传递属于神经调节，抗利尿激素的分泌与作用属于体液调节，两者共同参与，正确；④尿量增多导致机体失水，血浆渗透压升高，进而刺激渗透压感受器，引发渴觉，正确。故选②③④。 (4) 总小鼠数20只，高偏好组7只、低偏好组8只，淘汰小鼠数=20-7-8=5只。 (5) 实验需遵循单一变量原则，建模阶段小鼠可自由选择清水和酒精，测试阶段需保持处理一致，避免环境改变干扰实验结果，故选③。 (6) 高酒精偏好组存在抑郁样行为，表现为失去挣扎意愿，因此悬尾和强迫游泳中不动时间占比均高于低酒精偏好组；快感缺失会降低对甜食的兴趣，因此糖摄入量低于低酒精偏好组。 (7) GAT1的功能是将突触间隙中的GABA回收至突触前神经元，因此其所在的质膜为突触前膜。 (8) 酒精依赖-抑郁共病的机制：酒精抑制Mecp2蛋白合成→Mecp2无法调控Slc6a1基因表达→Slc6a1基因表达量降低→GAT1合成减少→GAT1回收GABA的量减少→突触间隙GABA积累→突触传递障碍→抑郁样行为，排序为②→①→③→⑤→④→⑥。 (9) A．提高Mecp2蛋白合成量，可促进Slc6a1基因表达，增加GAT1含量，促进GABA回收，缓解抑郁，可行；B．抑制Slc6a1基因表达，会减少GAT1合成，加重症状，不可行；C．增强GAT1回收GABA的能力，可降低突触间隙GABA含量，恢复突触传递，可行；D．直接注射GABA会使突触间隙GABA进一步增加，加重抑郁，不可行。故选AC。 分析有理·押题有据 2026年上海卷人体稳态与生命活动调节模块，将延续近两年“基础扎实、综合突出、情境真实、素养导向”的命题风格，核心趋势为：以神经—体液—免疫三大调节的协同作用为核心，深化反馈调节机制的考查，夯实内环境基础概念，提升免疫疾病的考查热度，以人体健康、疾病防治、科技前沿为情境载体，强化知识的综合应用与逻辑推理能力考查，贴合新课标要求与教考衔接导向，同时保持真题命题的延续性与稳定性，兼顾基础性与区分度。两年真题均规避偏难怪题，重点围绕神经-体液-免疫三大调节、反馈调节、内环境、免疫疾病、人体健康五大核心方向，呈现“基础不丢分、综合拉差距”的命题规律。预测2026年该模块将延续“稳中有深化、综合有侧重”的特点，围绕指定子考点，呈现以下明确趋势，兼顾基础性与综合性。 密押预测·精练通关 1．吸烟对免疫调节的影响 研究显示，香烟烟雾中的NNK（亚硝胺类化合物）会影响吸烟者肺部肿瘤细胞微环境，诱导调节性T细胞的增多和聚集，导致机体出现免疫抑制，部分机制如图所示，其中→表示促进或转化， 表示抑制。 (1)下列结构中，与图分子X在膜上定位有关的是______。（多选） A．线粒体 B．溶酶体 C．高尔基体 D．细胞骨架 (2)过程①合成的IDO1蛋白具有催化功能，则该过程需要的条件有______。（编号选填） ①解旋酶            ②RNA聚合酶        ③脱氧核苷三磷酸        ④氨基酸 (3)犬尿氨酸与色氨酸的差异主要体现在______。（单选） A．侧链基团 B．是否以碳链为骨架 C．组成元素 D．是否影响免疫功能 (4)受NNK影响，会发生在过程②的事件有______。（多选） A．IDO1基因复制 B．抗原受体基因发生重组 C．同源染色体分离 D．免疫活性物质差异化表达 (5)若机体内调节性T细胞数量减少或者功能缺陷，可能会引发的疾病是______。（多选） A．过敏反应 B．先天性免疫缺陷病 C．自身免疫病 D．获得性免疫缺陷病 (6)结合所学和图分析，选择下列①～⑧中合适的编号填入下图，完成烟草致癌物NNK引起免疫失调的过程。______；______；______。（编号选填） ①IDO1水平升高    ②IDO1水平降低 ③色氨酸/犬尿氨酸比值升高    ④色氨酸/犬尿氨酸比值降低 ⑤分泌抗体数量减少    ⑥释放颗粒酶和穿孔素水平下降 ⑦促进细胞毒性T细胞凋亡    ⑧促进细胞毒性T细胞坏死 (7)有人认为“IDO1是抗癌药物研发中极具潜力的靶点”，以下生物学事实能作为支撑该观点的论据的有______。（多选） A．IDO1可以由肿瘤细胞合成 B．IDO1表达易受外界环境因素影响 C．降低肿瘤细胞中IDO1水平可逆转调节性T细胞的增加 D．降低肿瘤细胞中IDO1水平有利于细胞免疫水平回升 (8)吸烟相关的肺癌患者常出现肿瘤细胞中PD-L1与IDO1的共表达。PD-L1与T淋巴细胞表面的PD-1结合，能够抑制T淋巴细胞活化和增殖。临床观察显示，IDO1高表达的患者往往对单用PD-1抗体药物的治疗反应不佳。科研人员提出，可通过联合使用PD-1抗体药物和IDO1抑制剂提高疗效。据题意解释联合治疗方案的合理性。___________________________________。 【答案】(1)ACD (2)②④ (3)A (4)AD (5)AC (6) ① ④ ⑥⑦ (7)CD (8)肺癌患者的肿瘤细胞通过多种机制抑制免疫反应：一方面PD-L1与PD-1结合，抑制T淋巴细胞活化和增殖；另一方面IDO1高表达，通过调节性T细胞或直接作用于细胞毒性T细胞来抑制细胞免疫。单独使用PD-1抗体药物只能解除部分抑制（阻断 PD-L1–PD-1通路），但IDO1仍在发挥免疫抑制作用，因此疗效有限。联合使用PD-1抗体药物和IDO1抑制剂，可同时解除两种免疫抑制机制，有利于T细胞恢复活化与杀伤功能，从而增强抗肿瘤效果。 【分析】免疫系统的基本功能：免疫防御、免疫自稳、免疫监视。特异性免疫和非特异性免疫；特异性免疫包括细胞免疫和体液免疫。 【详解】（1）分子X在膜上定位涉及膜泡运输，高尔基体与细胞分泌物的形成有关，参与膜泡运输，线粒体为该过程提供能量，溶酶体与膜上定位无关，细胞膜是分子X定位的场所之一，所以与分子X在膜上定位有关的是线粒体、高尔基体、细胞膜。 故选ACD。 （2）过程①合成IDO1蛋白是翻译过程，需要的条件有氨基酸（作为原料）、tRNA（转运氨基酸）、酶等，解旋酶用于DNA复制时解旋，RNA聚合酶用于转录过程合成RNA，脱氧核苷三磷酸是合成DNA的原料，这里翻译需要氨基酸。则该过程需要的条件有②④。 （3）不同氨基酸的差异主要体现在侧链基团（R基）不同，犬尿氨酸与色氨酸都是以碳链为骨架，组成元素基本相同，题干未提及是否影响免疫功能是二者差异主要体现，所以犬尿氨酸与色氨酸的差异主要体现在侧链基团。 故选A。 （4）A、IDO1基因复制是细胞内正常的遗传信 息传递过程，在受NNK影响时可能发生相关变 化，A正确； B、抗原受体基因发生重组一般发生在淋巴细胞发育过程中，与NNK影响下的过程②通常无关，B错误； C、同源染色体分离发生在减数分裂过程中，而题干未提及与减数分裂相关内容，C错误； D、免疫活性物质差异化表达是免疫调节中的常见现象，受NNK影响时可能会出现，D正确。 故选AD。 （5）A、过敏反应是已免疫的机体再次接受相同抗原时所发生的组织损伤或功能紊乱，与调节性T细胞数量减少或功能缺陷由关系，A符合题意； B、先天性免疫缺陷病是由于遗传等先天性因素导致的免疫功能低下，并非调节性T细胞数量减少或功能缺陷直接引发，B不符合题意； C、调节性T细胞具有抑制免疫反应的功能，其数量减少或功能缺陷，可能导致免疫系统攻击自身组织，引发自身免疫病，C符合题意； D、获得性免疫缺陷病如艾滋病等，多由病毒等感染引起免疫系统受损，与调节性T细胞数量减少或功能缺陷无直接关联，D不符合题意。 故选AC。 （6）NNK与肿瘤细胞质膜上分子X结合，激活相关转录因子，会使IDO1水平升高（①），进而导致色氨酸/犬尿氨酸比值降低（④），促进初始T细胞分化成调节性T细胞，同时会促进细胞毒性T细胞凋亡（⑦），释放颗粒酶和穿孔素水平下降⑥。 （7）A、IDO1可以由肿瘤细胞合成，说明肿瘤细胞自身能产生IDO1，若针对IDO1研发抗癌药物可作用于肿瘤细胞本身，A不符合题意。 B、IDO1表达易受外界环境因素影响，意味着可以通过外界干预来调控IDO1表达，为研发抗癌药物提供了可能性，B不符合题意； C、降低肿瘤细胞中IDO1水平可逆转调节性T细胞的增加，调节性T细胞过多会抑制免疫，逆转其增加有利于增强免疫，说明针对IDO1研发药物有意义，C符合题意； D、降低肿瘤细胞中IDO1水平有利于细胞免疫水平回升，同样说明IDO1可作为抗癌药物研发靶点，D符合题意。 故选CD。 （8）肺癌患者的肿瘤细胞通过多种机制抑制免疫反应：一方面PD-L1与PD-1结合，抑制T淋巴细胞活化和增殖；另一方面IDO1高表达，通过调节性T细胞或直接作用于细胞毒性T细胞来抑制细胞免疫。单独使用PD-1抗体药物只能解除部分抑制（阻断 PD-L1–PD-1通路），但IDO1仍在发挥免疫抑制作用，因此疗效有限。联合使用PD-1抗体药物和IDO1抑制剂，可同时解除两种免疫抑制机制，有利于T细胞恢复活化与杀伤功能，从而增强抗肿瘤效果。 2．帕金森病（PD）是一种以运动功能障碍为特征的神经退行性疾病。研究表明，α-突触核蛋白（αSyn）错误折叠并异常聚集，引发突触功能障碍和多巴胺能神经元死亡，导致多巴胺（一种神经递质）分泌不足是PD的病理关键。突触前致密核心囊泡（LDCVs）中CgA蛋白的过表达和肠道微生物菌群失调是该过程的主要“帮凶”，相关机制如图，其中（+）表示促进，（-）表示抑制。 (1)图编号①～④中，属于内环境的是_____（编号选填）。 (2)下列生理过程中，用时最短的是_____（单选）。 A．迷走神经将肠道内信号传至多巴胺能神经元 B．多巴胺能神经元产生的神经冲动传导到突触小体 C．LDCVs经转运并与突触前膜融合释放多巴胺 D．多巴胺运输至突触后膜并调控下一神经元的功能 (3)据图，下列有关CgA“帮凶”机制的分析中，合理的有_____（多选）。 A．CgA促进αSyn磷酸化生成p-αSyn B．CgA促进p-αSyn错误折叠并形成寡聚体 C．蛋白酶对p-αSyn蛋白的降解能力下降 D．αSyn的异常聚集过程存在正反馈调节 为探究药物X的作用，研究人员利用PD模型鼠开展实验，实验处理和结果如下表所示。其中悬挂实验检测神经肌肉力量和运动功能，悬挂时长与运动功能呈正相关；TH阳性细胞数代表存活的多巴胺能神经元数量。 组别 实验动物 处理方式 脑内多巴胺含量（μg/L） 悬挂时间（s） TH阳性细胞数（个/mm2） 甲 健康小鼠 注射生理盐水 72.5 18.6 152 乙 （1） （2） 25.4 6.2 50 丙 PD模型鼠 注射低剂量X 38.6 9.8 82 丁 PD模型鼠 注射中剂量X 54.2 14.3 115 戊 PD模型鼠 注射高剂量X 69.1 17.5 140 (4)乙组选用的实验动物（1）和处理方式（2）为_____（编号选填）。 ①健康小鼠②PD模型鼠③注射低剂量X④注射高剂量X⑤注射生理盐水 (5)据实验结果分析，药物X的作用可能是_____（编号选填）。 ①促进多巴胺降解 ②促进多巴胺合成 ③改善运动功能障碍 ④保护多巴胺能神经元结构 【答案】(1)②④ (2)B (3)ABCD (4)②⑤ (5)②③④ 【详解】（1）内环境包括血浆、组织液和淋巴液等，图编号①～④分别是，肠腔、组织液、细胞内液和突触间隙（组织液），属于内环境的是②④。 （2）神经冲动在同一神经元上以电信号传导，速度远快于跨神经元的神经传递、囊泡胞吐释放递质、递质扩散发挥作用等过程：A需要经过多个神经元（多个突触传递，存在突触延搁，耗时久）；B是同一神经元上神经冲动的电传导，速度最快，用时最短；C囊泡转运、胞吐释放递质属于需要耗能的过程，耗时比电传导长；D多巴胺扩散到突触后膜并发挥作用，耗时长于电传导，B符合题意。 （3）AB、高CgA促进αSyn磷酸化生成p-αSyn，并进一步形成寡聚体（错误折叠聚集），AB正确； C、蛋白酶降解p-αSyn的过程被抑制，因此蛋白酶对p-αSyn的降解能力下降，C正确； D、聚集产生的寡聚体反过来促进αSyn磷酸化过程，产物促进反应进一步进行，属于正反馈调节，D正确。 （4）本实验的目的是探究药物X对PD模型鼠的作用，甲组是健康鼠空白对照，乙为PD模型鼠的空白对照组，因此实验动物（1）选择PD模型鼠（②），处理方式（2）为注射生理盐水（⑤），遵循实验对照原则。 （5）根据实验结果：随药物X剂量升高，脑内多巴胺含量升高→说明X可促进多巴胺合成（②对，①错）；悬挂时长增加（悬挂时长与运动功能正相关）→说明X可改善运动功能障碍（③对）；TH阳性细胞数（存活多巴胺能神经元数量）增加→说明X可保护多巴胺能神经元（④对），②③④正确。 3．科学家揭示了一种癌细胞在M1型巨噬细胞的“免疫压力”下实现免疫逃逸，部分机制如图所示。图中的CGRP会影响淋巴结内的免疫细胞分泌CCL5的能力，而CCL5含量的高低又会影响巨噬细胞的类型分化。M1型巨噬细胞可杀伤肿瘤，M2型巨噬细胞反而会促进肿瘤生长。 (1)如图所示的下列物质中，存在于内环境中的是____________。（编号选填） ①ATF4        ②SLIT2        ③CGRP        ④CCL5 (2)M1与M2型巨噬细胞在功能上存在差异的最根本原因是_。 A．识别抗原的受体不同 B．细胞内染色体上基因不同 C．mRNA不同 D．细胞内表达的基因不同 (3)图中M1型巨噬细胞对癌细胞的“免疫压力”可能包括_。 A．M1型巨噬细胞直接识别、吞噬并清除癌细胞 B．M1型巨噬细胞会竞争性消耗葡萄糖等营养物质，间接抑制癌细胞生长 C．M1型巨噬细胞分泌一系列细胞因子作用于癌细胞 D．M1型巨噬细胞吞噬癌细胞的碎片，引发特异性免疫攻击癌细胞 (4)从图中可以看出，CGRP是由痛觉神经细胞释放的，它是由37个氨基酸组成的多肽，有调节免疫细胞的作用。下列叙述中，错误的是_。 A．CGRP的释放依赖于质膜的流动性 B．释放过程是神经细胞与免疫细胞进行信息交流的方式之一 C．CGRP可以通过膜上载体蛋白扩散至细胞外 D．囊泡膜与质膜的融合是CGRP释放的关键步骤 (5)癌细胞产生的SLIT2能作用于痛觉神经末梢，产生的神经冲动不仅能传向神经中枢，还可通过痛觉神经元的分支传导至另一分支，从而引发轴突反射。那么，轴突反射的作用意义主要在于_。 A．将局部刺激信息快速传递至神经中枢 B．放大并传递痛觉信号至大脑皮层 C．不依赖中枢神经，快速调节局部组织的生理状态 D．促进神经元的生长与靶组织的修复 (6)下列生理过程中，与CGRP影响淋巴结中细胞的方式最为相似的是_。 A．胰岛素促进组织细胞摄取葡萄糖 B．γ-氨基丁酸从突触前膜胞吐释放作用于突触后膜 C．抗原呈递细胞将抗原肽-MHC分子复合体传递给T淋巴细胞 D．运动神经元释放乙酰胆碱作用于肌细胞 为了进一步明确CGRP对CCL5分泌的影响，通过提高或抑制痛觉神经元活性，来观察CCL5水平的变化，获得的实验结果如表所示（表中不同的小写字母代表具有显著性差异）。 小鼠组别 淋巴结中CCL5含量（pg/mg） 小鼠肿瘤组织中M2型巨噬细胞的比例 WT 116.3±9.8                        a 27.6%                                       a NI 160.8±10.3                       b 18.8%                                       b NA 80.7±12.1                        c 36.4%                                       c CKO 163.8±11.6                       b 18.2%                                       b 注：WT：对照组；NI：抑制相关痛觉神经元活性；NA：提高相关痛觉神经元活性；CKO：敲除CGRP基因； (7)在NI小鼠的基础上，通过补充外源CGRP，能不能逆转CCL5分泌的增加，其原因是_______________。 (8)研究人员发现，某种镇痛药物R同时也是CGRP受体的拮抗剂。结合题干中的信息，评估药物R用于肿瘤治疗的潜力____________。 【答案】(1)②③④ (2)D (3)ABCD (4)C (5)C (6)A (7)能；NI抑制痛觉神经元活性，导致内源性CGRP释放减少，才会使CCL5分泌增加，补充外源CGRP后，可恢复CGRP对CCL5分泌的抑制作用，逆转CCL5的增加 (8)药物R具有肿瘤治疗潜力：R可以阻断CGRP的作用，使淋巴结CCL5分泌增加，减少促肿瘤生长的M2型巨噬细胞，增强抗肿瘤免疫；同时R本身是镇痛药物，可缓解癌症带来的疼痛，适合用于肿瘤治疗 【详解】（1）内环境是细胞外液构成的体内环境，①ATF4是癌细胞内的转录因子，存在于细胞内，不属于内环境；②SLIT2是癌细胞分泌到细胞外的信号分子、③CGRP是神经细胞释放到内环境的信号分子、④CCL5是免疫细胞分泌到内环境的细胞因子，三者都存在于内环境。 （2）M1和M2型巨噬细胞来自同一个体的干细胞，基因完全相同，功能差异是细胞分化的结果，其最根本原因是细胞内基因的选择性表达（不同基因选择表达）；受体不同、mRNA不同是直接原因，D正确，ABC错误。 （3）A、M1型巨噬细胞属于免疫细胞，可通过多种方式对癌细胞产生免疫压力：可以直接识别吞噬清除癌细胞，A正确； B、也可以通过消耗葡萄糖等营养物质抑制癌细胞增殖，B正确； C、还可以分泌细胞因子发挥对癌细胞的抑制作用，C正确； D、同时巨噬细胞吞噬癌细胞碎片后，可作为抗原呈递细胞激活特异性免疫，引发特异性免疫攻击癌细胞，D正确。 （4）AD、CGRP是多肽类物质，通过胞吐释放到细胞外：胞吐依赖细胞膜的流动性，本质是囊泡膜与细胞膜融合释放，AD正确； B、神经细胞释放CGRP调节免疫细胞功能，是细胞间信息交流的方式之一，B正确； C、胞吐不需要膜上载体蛋白协助，C错误。 （5）根据题意，轴突反射是兴奋沿同一神经元的轴突分支传导，不经过中枢神经元的参与，因此其意义是不需要中枢神经参与，可快速调节局部组织的生理状态，C正确，ABD错误。 （6）CGRP由神经细胞释放后，经内环境（淋巴/组织液）运输，作用于淋巴结内远处的靶细胞（免疫细胞），调节靶细胞的分泌功能，这种作用方式和胰岛素（激素经体液运输作用于全身靶细胞）最为相似；B、D是神经递质作用于相邻突触后膜（相邻靶细胞），C是细胞通过直接接触传递信息，A正确，BCD错误。 （7）根据表格结果：痛觉神经元活性越高（CGRP释放越多），CCL5含量越低，说明CGRP抑制CCL5分泌。NI组抑制痛觉神经元活性，内源性CGRP减少，CCL5升高，因此补充外源CGRP后，可重新发挥抑制作用，逆转CCL5的增加。 （8）根据题干机制：CGRP抑制CCL5分泌，CCL5低会促进M2型巨噬细胞分化，M2促进肿瘤生长，因此阻断CGRP作用后，CCL5升高，M2比例降低，可抑制肿瘤生长，同时药物本身可以镇痛，因此有治疗潜力。 4.甲状旁腺激素（PTH）是调节钙代谢的主要激素之一，其部分调节机制如图4所示。其中，虚线代表“抑制”。 （1）图中CaSR的作用路径是________。（编号选填并排序） ①转运Ca2+②特异性识别Ca2+③构象改变④传导促进PTH转运的信号⑤传导抑制PTH转运的信号 （2）Ca2+平衡会影响神经信号的传递，因为Ca2+主要参与________。（单选） A．静息电位的维持 B．动作电位的形成 C．神经递质的释放 D．神经递质受体的激活 （3）图中反馈调节路径是________。（多选） A．I→II→III B．IV C．V→VI→VII D．VIII （4）PTH和降钙素的作用关系类似于________。（单选） A．促甲状腺激素和甲状腺激素 B．雌激素和雄激素 C．胰高血糖素和肾上腺素 D．胰岛素和胰高血糖素 （5）据相关信息，推测PTH的功能是促进________。（多选） A．肾小管对钙的吸收 B．肠道对钙的吸收 C．肾小管对水的重吸收 D．骨骼中的钙释放到血液 甲状旁腺激素（PTH）是含有84个氨基酸的多肽。研究者人工合成了PTH肽链1～25氨基酸组成的多肽（A肽）和39～84氨基酸组成的多肽（B肽），拟制备抗PTH单克隆抗体，并建立定量检测PTH的方法，作为低钙血症等疾病的重要诊断指标。主要步骤如下： Ⅰ：用________多次免疫小鼠； Ⅱ：取小鼠脾脏细胞与骨髓瘤细胞制备杂交瘤细胞，多次筛选获得5个能稳定分泌单抗的细胞株； Ⅲ：培养一段时间后分离获得5种单抗，经抗体配对检测后，筛选出2种单抗（分别作为捕获抗体和酶标抗体）用于定量检测PTH，检测原理如图。 （6）步骤I的横线上应为________。（编号选填） ①A肽②B肽③Ca2+④抗PTH抗体 （7）步骤II中细胞株在培养过程中会发生________。（多选） A．细胞分裂 B．细胞生长 C．细胞分化 D．细胞凋亡 （8）对“分离获得5种单抗”的解释合理的是________。（多选） A．可引发小鼠免疫应答的抗原有5种 B．一种抗原有多种抗原决定簇 C．一种杂交瘤细胞可产生多种抗体 D．初次筛选获得5个细胞株产生的抗体结构有差异 （9）若要定量检测PTH，在图中所示步骤的基础上还需________。（多选） A．绘制PTH浓度标准曲线 B．绘制底物浓度标准曲线 C．用分光光度计测产物的吸光度 D．在待测样品中加入双缩脲试剂 （10）人体内除全长PTH外，还存在PTH的7～84氨基酸肽段。为更准确地检测血中全长PTH的含量，还需制备针对________。（编号选填） ①PTH1～6氨基酸组成的多肽的单抗 ②PTH7～84氨基酸组成的多肽的单抗 【答案】 （1）②③⑤ （2）C （3）BD （4）D （5）AD （6）①② （7）ABD （8）BD （）9AC 1（10）① 【解析】（1）根据图示信息可知，CaSR在甲状旁腺细胞膜上转运钙离子进入细胞后抑制PTH释放，所以图中CaSR的作用路径是先特异性识别Ca2+，在转运钙离子时构象改变，将钙离子转运进细胞后传导抑制PTH转运的信号，因此顺序为②③⑤。 （2）A、静息电位的维持主要依靠钾离子外流，A错误； B、动作电位的形成主要依赖于钠离子内流，B错误； C、Ca2+在神经信号传递中主要参与神经递质的释放，进而影响神经元之间神经信号的传递，C正确； D、神经递质受体的激活主要依赖于神经递质，D错误。 （3）A、I→II→III是血钙浓度降低刺激甲状旁腺分泌甲状旁腺素，作用于骨和肾，促使血钙升高，该过程未体现反馈调节，A错误； B、血钙上升是甲状旁腺素的作用结果，通过Ⅳ过程作用于甲状旁腺，抑制甲状旁腺分泌甲状旁腺素，属于反馈调节，B正确； C、V→VI→VII是血钙浓度上升，作用于甲状腺C细胞分泌降钙素，降钙素作用于骨促使血钙降低，该过程未体现反馈调节，C错误； D、血钙下降是降钙素的作用结果，通过VIII过程作用于甲状腺C细胞，使其减少分泌降钙素，属于反馈调节，D正确。 （4）A、根据图示信息可知，甲状旁腺素使血钙上升，降钙素使血钙下降，两者作用相反。促甲状腺素是促进甲状腺分泌甲状腺素，与PTH和降钙素的作用关系不同，A错误； B、雌激素促进女性生殖器官的发育，卵细胞的形成等，雄激素促进男性生殖器官的发育，促进精子细胞的生成等，与PTH和降钙素的作用关系不同，B错误； C、胰高血糖素和肾上腺素都能升高血糖，与PTH和降钙素的作用关系不同，C错误； D、胰岛素能够降低血糖，胰高血糖素能够升高血糖，与PTH和降钙素的作用关系（相抗衡）相同，D正确。 （5）AD、肾小管可以对水和其他营养物质重吸收，根据图示，PTH能够使血钙上升，所以PTH可作用于肾小管促进钙离子的重吸收，促进骨骼中的钙释放到血液使血钙上升，AD正确； B、根据题图，无法判断PTH促进肠道对钙的吸收，B错误； C、PTH可作用于肾小管，根据图示题意信息，无法推断PTH可促进水的重吸收，C错误。 故选AD。 （6）根据题意信息可知，PTH肽链由A肽和B肽组成，要制备抗PTH单克隆抗体，需用A肽和B肽多次免疫小鼠，获得能够产生抗A肽和抗B肽抗体的免疫细胞。故步骤I的横线上应为①②。 （7）步骤Ⅱ中是制备杂交瘤细胞并筛选出能产生单抗的细胞株，在该过程中会存在细胞分裂，细胞生长，细胞凋亡，杂交瘤细胞不能再进行细胞分化，C错误，ABD正确。故选ABD。 （8）A、只用了A肽和B肽作为抗原，引发小鼠产生免疫应答，A错误； B、即使只有一种抗原，如果该抗原具有多个抗原决定簇（表位），小鼠的免疫系统可能产生针对不同决定簇的抗体，从而获得多种单抗，B正确； C、一种杂交瘤细胞通常只产生一种类型的抗体，C错误； D、在杂交瘤筛选中，如果获得5个不同的细胞株，每个细胞株产生结构不同的抗体，则自然获得5种单抗，D正确。 （9）据图可知，捕获抗体和酶标抗体与待测样本中PTH的关系是：捕获抗体和酶标抗体特异性结合于PTH的不同位点。PTH与捕获抗体结合后，再加入酶标抗体。经洗涤并加入底物后可产生棕色底物，且在一定范围内棕色的深浅与样品中 PTH含量呈正相关，若要定量检测PTH，在图中所示步骤的基础上还需绘制PTH浓度标准曲线，或者用分光光度计测产物的吸光度，AC正确。 （10）依据题干信息可知，人体内除全长PTH外，还存在PTH的7~84氨基酸肽段，即7~84氨基酸肽段的存在会干扰上述检测结果的准确性，故应制备针对PTH1~6氨基酸组成的多肽的单抗作为酶标抗体，避免7~84肽段的干扰，①正确，②错误。 5．餐后困倦 为了解不同膳食结构对就餐后困倦感的影响，科研人员将志愿者随机分为四组，不同组别餐后困倦感水平（相对值）变化如图1所示。分析得出各种膳食变量与餐后困倦感水平的关联如表，其中β per SD表示相应膳食变量每增加1个单位，餐后困倦感水平曲线下面积的变化值，P值＜0.05即存在显著差异。 膳食变量 β per SD P值 膳食变量 β per SD P值 ①热量 −0.001 0.281 0 ⑤钙 −0.003 0.001 4 ②蛋白质 −0.051 <0.000 1 ⑥铁 −0.070 0.428 2 ③脂肪 −0.025 0.219 0 ⑦锰 0.627 0.006 0 ④碳水化合物 0.017 0.000 1 ⑧烟酸（维生素B3） −0.256 0.002 1 (1)本研究各组别间，需要保持一致的是______。（编号选填） ①就餐时间            ②食物成分            ③志愿者年龄        ④睡眠及运动水平 (2)据图1，下列表述合理的是______。（多选） A．30min时，所有组均出现餐后困倦感增加 B．60min时，所有组餐后困倦感均达到最大 C．90min时，高碳水膳食组困倦感逐渐降低 D．120min时，所有组困倦感水平均已恢复 (3)表编号①~⑧中，造成餐后困倦感增加最显著的能源物质是______；可以降低餐后困倦感的无机盐是______。（编号选填） 研究发现，色氨酸对于餐后困倦有重要影响，相关转运及转化过程如图2所示。LAT1和SNAT2为分别分布于血脑屏障处细胞质膜和外周组织细胞质膜上的氨基酸转运蛋白，其中SNAT2对色氨酸及BCAA（支链氨基酸）的亲和性存在差异，而LAT1则无此差异。褪黑素是一种具有快速助眠作用的激素，其在松果体中浓度存在昼夜节律变化，在暗环境中更易分泌。 (4)就餐后会引起体温轻微上升，是因为______。（编号选填） ①汗腺分泌增加                            ②胰岛素分泌增加 ③皮肤血管舒张                            ④葡萄糖分解加强 (5)据题意，以下关于胰岛素和褪黑素共同点的叙述，正确的是______。（多选） A．以氨基酸为合成原料 B．分泌受胞外信号调控 C．可调节神经细胞功能 D．分泌受负反馈机制调节 (6)据题意推测，SNAT2对色氨酸转运的亲和性比对BCAA______，提升饮食中色氨酸比例会使人餐后困倦感更______。（编号选填） ①强                ②弱                ③无法确定 (7)综合上述信息，解释高碳水饮食餐后高困倦水平的形成机制，并提出至少2点改善措施。________________________________________________。 【答案】(1)①③④ (2)AC (3) ④ ⑤ (4)②④ (5)ABCD (6) ② ① (7)餐后血糖水平上升，胰岛素分泌增加。胰岛素与肌细胞等外周组织细胞上的受体结合，经系列信号转导，促进细胞质膜上SNAT2转运蛋白数量增加，由于SNAT2对BCAA的亲和性更强，促进了对BCAA向细胞内的转运，使血浆中色氨酸与BCAA的浓度比值上升，更多色氨酸可以通过竞争性结合LAT1进入脑内。从而有利于褪黑素的合成，而褪黑素的增加使人困倦水平上升。 改善措施：①在保证总能量基本不变的前提下，减少碳水化合物的比例；②适当增加钙及烟酸的摄入量；③避免使用含锰高的锅具进行烹饪；④增强环境的明亮度；⑤做一些小幅度运动，适度增强交感神经的兴奋性。或其他合理建议。 【分析】褪黑素合成后，储存在松果体内，交感神经兴奋支配松果体细胞释放褪黑素。哺乳动物褪黑素的合成受神经系统的控制。 褪黑素的分泌具有明显的昼夜节律，白天分泌受抑制，晚上分泌活跃。褪黑素可抑制下丘脑-垂体-性腺轴，使促性腺激素释放激素、促性腺激素、黄体生成素以及卵泡刺激素的含量均减低，并可直接作用于性腺，降低雄激素、雌激素及孕激素的含量。 【详解】（1）本实验的自变量是膳食结构（食物成分），为保证实验的单一变量原则，各组的无关变量需保持一致。 ①就餐时间：属于无关变量，需一致，避免时间差异影响困倦感； ②食物成分：是实验自变量，各组需不同，无需一致； ③志愿者年龄：属于无关变量，年龄会影响身体代谢和困倦感，需一致； ④睡眠及运动水平：属于无关变量，会影响基础困倦状态，需一致。 故选①③④。 （2）结合图1中四条曲线（日常膳食、高脂膳食、健康均衡膳食、高碳水化合物膳食）的趋势分析： A、30min时，所有组的困倦感水平相对值均高于0时刻，说明困倦感均增加，A正确； B、60min时，并非所有组困倦感达到最大，健康均衡膳食组的峰值出现在30min之间，B错误； C、90min时，高碳水膳食组的困倦感曲线呈下降趋势，说明困倦感逐渐降低，C正确； D、120min时，所有组的困倦感水平仍未回到0时刻的基线，并非所有组均恢复，D错误。 故选AC。 （3）需结合表格中β per SD（变量每增加1个单位，困倦感曲线下面积的变化）和P值（P<0.05为显著差异）分析，且题干限定能源物质和无机盐范畴。 能源物质包括糖类（碳水化合物）、脂肪、蛋白质、热量，需满足β per SD 为正值（困倦感增加）+P<0.05（显著差异）。 ①热量：β 为负，P>0.05，无显著影响； ②蛋白质：β 为负，P<0.05，降低困倦感； ③脂肪：β 为负，P>0.05，无显著影响； ④碳水化合物：β 为正（0.017），P<0.05，显著增加困倦感。 故选④。 无机盐包括钙、铁、锰，需满足β per SD 为负值（困倦感降低）+P<0.05（显著差异）： ⑤钙：β为负（-0.003），P<0.05，显著降低困倦感； ⑥铁：β为负，P>0.05，无显著影响； ⑦锰：β为正，P<0.05，显著增加困倦感。 故选⑤。 （4）就餐后体温轻微上升的原因是营养物质氧化分解加强，释放更多热能，就餐后，食物中的葡萄糖被吸收，血糖升高，刺激胰腺分泌②胰岛素（胰岛素分泌增加）；胰岛素促进组织细胞摄取、利用葡萄糖，使④葡萄糖分解加强，细胞呼吸释放的热能增多，导致体温轻微上升；①汗腺分泌增加、③皮肤血管舒张均是体温升高后的散热调节措施，并非体温上升的原因。 故选②④。 （5）A、以氨基酸为合成原料：胰岛素是蛋白质（基本单位为氨基酸），褪黑素是吲哚类衍生物，其合成前体为色氨酸（氨基酸），二者均以氨基酸为原料 / 前体，A正确； B、分泌受胞外信号调控：胰岛素分泌受血糖浓度（胞外信号）调控，褪黑素分泌受光照（胞外信号）调控，二者分泌均受胞外信号影响，B正确； C、可调节神经细胞功能：胰岛素能作用于下丘脑等神经细胞，调节糖代谢；褪黑素作用于神经细胞，调节睡眠（困倦感），二者均可调节神经细胞功能，C正确； D、分泌受负反馈机制调节：胰岛素分泌存在血糖下降→抑制胰岛素分泌的负反馈，褪黑素是一种具有快速助眠作用的激素，其在松果体中浓度存在昼夜节律变化，在暗环境中更易分泌，所以褪黑素由松果体分泌后，经体液运输到下丘脑，反过来抑制下丘脑的活动属于负反馈调节，二者均受负反馈调节，D正确。 故选ABCD。 （6）SNAT2主要分布于外周组织细胞质膜，其对BCAA的亲和性更强，对色氨酸的亲和性更弱；若 SNAT2对 BCAA亲和性高，会促进外周组织摄取 BCAA，使血浆中色氨酸/BCAA比值上升，利于色氨酸进入脑内合成褪黑素。提升饮食中色氨酸比例，会使血浆中色氨酸含量增加，更多色氨酸通过LAT1进入脑内，促进松果体合成更多褪黑素，褪黑素增强困倦感，因此困倦感更强。 故选②①。 （7）高碳水饮食餐后高困倦水平的形成机制：餐后高碳水化合物被消化吸收，血糖水平快速上升，刺激胰腺分泌大量胰岛素；胰岛素与肌细胞等外周组织细胞膜上的胰岛素受体结合，经系列信号转导，促进细胞质膜上SNAT2转运蛋白的合成/表达量增加；由于SNAT2对BCAA的亲和性远高于色氨酸，优先促进BCAA进入外周组织细胞，使血浆中色氨酸与BCAA的浓度比值上升；血脑屏障处的 LAT1对二者无亲和性差异，色氨酸通过竞争性结合LAT1进入脑内；脑内色氨酸作为原料促进褪黑素合成，褪黑素具有快速助眠作用，其含量增加使人体餐后困倦感水平显著上升。 改善措施：①膳食调整：在保证总能量不变的前提下，减少碳水化合物的摄入比例，同时适当增加蛋白质、钙、烟酸（维生素 B3）的摄入量；②减少锰的摄入：避免使用含锰高的锅具烹饪，降低膳食中锰的含量（锰会显著增加困倦感）；③环境调节：提升就餐后环境的明亮度，抑制松果体分泌褪黑素； ④行为调节：就餐后进行小幅度运动，增强交感神经兴奋性，抑制困倦感；⑤膳食搭配：提高饮食中 BCAA 的比例，降低血浆中色氨酸 / BCAA 比值，减少色氨酸进入脑内。 押题猜想04 生态稳态与环境综合 试题前瞻·能力先查 限时：5min 【改编题】滨蟹在海岸潮间带中是玉黍螺的捕食者，玉黍螺取食墨角藻。 (1)滨蟹和玉黍螺均为生态系统成分中的______（编号选填），他们构成的食物链是生态系统______（编号选填）功能实现的渠道。 ①生产者②消费者③物质循环④能量流动 (2)以下说法不符合该生态系统实际情况的是______（单选）。 A．生态系统的非生物部分为生物群落的生存提供物质、能量来源和栖息场所 B．消费者主要指各种动物，促进生物圈中的物质循环 C．该区域微生物类群锐减可能会导致生态系统的崩溃 D．潮间带中的藻类植物剧增一定会促进生态系统更健康地发展 (3)若上述水域生态系统被某种不易降解的污染物污染，则分别测定三种生物体内该污染物的积累量，最可能的结果是______（单选）。 A．墨角藻>玉黍螺>滨蟹 B．墨角藻>滨蟹>玉黍螺 C．滨蟹>玉黍螺>墨角藻 D．滨蟹>墨角藻>玉黍螺 为研究捕食者对被捕食者的影响，科研人员制作了四个培养箱（水流可通过），每个培养箱内放置两块平板，平板上长有墨角藻供玉黍螺取食。四个培养箱分别如图1进行处理，若干天后计数并统计平板上墨角藻的存留率。 (4)图2所示为上述实验的结果，据图分析正确的有______（多选）。 A．滨蟹的存在促进玉黍螺对墨角藻的取食 B．滨蟹的存在抑制玉黍螺对墨角藻的取食 C．越小的玉黍螺，其摄食行为受滨蟹的影响越大 D．越大的玉黍螺，其摄食行为受滨蟹的影响越大 (5)本实验用带孔不透明的隔板隔开滨蟹和玉黍螺，但滨蟹仍能影响玉黍螺的摄食，说明二者之间存在信息传递。此处体现了信息传递的何种作用______（单选）。 A．有利于个体生命活动的正常进行 B．有利于种群的繁衍 C．调节生物的种间关系 D．增加群落的物种多样性 (6)在图1各组实验的基础上，有同学建议再增加一个e组：装置同a组，但先只放滨蟹、不放玉黍螺；一段时间后，移除滨蟹、再放入玉黍螺。若实验结果仍与图2相同，则可推断滨蟹向玉黍螺传递的信息属于______（编号选填）。 ①物理信息②化学信息③行为信息 (7)同域物种形成是指新物种从同一地域祖先物种未经地理隔离进化而来。海岸潮间带中的弧边招潮蟹和清白招潮蟹是同一属内的近缘种，可视为“同一家族的兄弟”。这两个物种是研究同域物种形成的理想模型。 ①两种蟹存在较为激烈的种间竞争，这种竞争会导致它们的生态位______（填“重叠”或“分化”）。 ②同域物种形成模式不同于大多数物种的形成模式。这表明地理隔离与生殖隔离有什么关系？______。 (8)如表是研究人员对该区域能量流动情况的调查结果。表中甲、乙、丙、丁为不同营养级，GP为同化量，R为呼吸散失量，单位×103kJ/（m2·a）。 项目 GP X R 甲 12.6 2.9 ③ 乙 838.2 166.0 672.2 丙 0.9 0.4 0.5 丁 105.0 38.8 66.2 分解者 184.5 23.8 160.7 据上表分析，表格中X的含义是_______。滨蟹所属的营养级是______，③=______。 【答案】(1) ② ③④ (2)D (3)C (4)BC (5)C (6)② (7) 分化 地理隔离不是生殖隔离的必要条件。 (8) 用于生长、发育和繁殖的能量 第三营养级 9.7 【分析】生态系统的组成包括非生物部分和生物部分，非生物部分有阳光、空气、水、温度、土壤等；生物部分包括生产者、消费者、分解者。生产者主要指绿色植物，能够通过光合作用制造有机物，为自身和生物圈中的其他生物提供物质和能量；消费者主要指各种动物，促进生物圈中的物质循环；分解者是指细菌和真菌等营腐生生活的微生物，它们能将动植物残体中的有机物分解成无机物归还无机环境。营养结构包括食物链和食物网，生态系统的物质循环和能量流动就是沿着食物链和食物网进行的。 【详解】（1）滨蟹捕食玉黍螺，玉黍螺取食墨角藻。生产者是自养生物（如墨角藻），消费者是异养生物（如玉黍螺、滨蟹）。因此，滨蟹和玉黍螺均为消费者（②）。 食物链是生态系统中物质循环③和能量流动④的主要渠道，生态系统的物质循环和能量流动都是通过食物链和食物网来实现的。 （2）A、生态系统的非生物部分（阳光、水、无机盐等）可以为生物群落提供物质、能量来源和栖息场所，A正确； B、消费者主要是各种动物，它们可以通过取食和代谢活动促进生物圈的物质循环，B正确； C、该区域的微生物类群主要承担分解者的作用，若这类生物锐减，生态系统的物质循环会受阻，严重时可能导致生态系统崩溃，C正确； D、潮间带的藻类植物剧增可能引发赤潮，会消耗水中的氧气、释放有毒物质，破坏生态系统的平衡，并非一定会促进生态系统更健康发展，D错误。 故选D。 （3）不易降解的污染物会通过食物链发生生物富集，营养级越高的生物，体内积累的污染物越多。该生态系统的食物链为：墨角藻→玉黍螺→滨蟹，其中滨蟹处于最高营养级，玉黍螺次之，墨角藻处于最低营养级，因此污染物积累量的关系为：滨蟹>玉黍螺>墨角藻。 ABD错误，C正确。 故选C。 （4）根据图2结果可以看出,在滨蟹存在的情况下,墨角藻存留率较大，说明玉黍螺受到捕食者的影响，减少了对墨角藻的取食,而在无滨蟹存在的情况下,小玉黍螺的取食量大于大玉黍螺的取食量，由此得出的结论：滨蟹传递的化学信息能明显抑制玉黍螺取食墨角藻,且对小玉黍螺取食的影响更大。AD错误，BC正确。 故选BC。 （5）滨蟹和玉黍螺属于不同物种，二者之间的信息传递能够调节彼此的种间关系，从而维持生态系统的稳定，这体现了信息传递调节生物的种间关系的作用。ABD错误，C正确。 故选C。 （6）实验中用带孔不透明隔板隔开滨蟹和玉黍螺，排除了物理信息和行为信息的传递可能。增加的e组中，滨蟹移走后玉黍螺仍受到和之前相同的影响，说明滨蟹会释放化学物质并留存于环境中，这种信息属于化学信息（②）。 （7）①两种蟹存在激烈的种间竞争时，会通过改变食性、活动时间或栖息地等方式减少资源争夺，因此它们的生态位会发生分化。②同域物种形成是未经地理隔离就产生了生殖隔离，这表明生殖隔离的形成不一定需要地理隔离，则地理隔离不是生殖隔离的必要条件。 （8）①在生态系统能量流动中，同化量（GP）= 呼吸散失量（R）+ 用于生长、发育和繁殖的能量（X）。因此，X代表用于生长、发育和繁殖的能量。②根据同化量大小关系，营养级越高同化量越低， 乙同化量最高为第一营养级，丁次之是第二营养级，甲再次之是第三营养级，丙同化量最低是第四营养级，所以招潮蟹若在该系统中，可推测可能是第三营养级。③甲的同化量GP是12.6，呼吸散失量R=GP-X= 12.6-2.9=9.7。 分析有理·押题有据 2026年上海卷生态稳态与环境综合模块，将延续近两年“基础扎实、综合突出、情境真实、素养导向”的命题风格，核心趋势为：以能量流动、碳循环为核心，夯实种群群落基础，提升群落演替的考查热度，以生态保护、生态修复、全球环境热点为情境载体，强化知识的综合应用与逻辑推理能力考查，深度融入生态文明理念与生态安全导向，贴合2025版新课标要求与教考衔接导向，同时保持真题命题的延续性与稳定性，兼顾基础性与区分度，凸显生物学学科在生态安全建设中的独特价值。 密押预测·精练通关 1．放牧方式对高山草甸的影响 高山草甸是青藏高原的优质牧场。近几十年来，不合理放牧与鼠兔种群暴发是牧场退化的主要原因。为探究不同放牧方式对高山草甸的影响，研究人员开展相关实验，部分数据如表所示。大型食草动物牦牛喜食莎草科植物，小型食草动物藏羊喜食豆科牧草和杂类草。莎草科植物、豆科牧草和杂类草的碳氮比依次由大至小。植物的碳氮比与其固碳效率呈正相关。土壤容重反映土壤紧实度，容重越低，透气性越好。 放牧方式 检测指标 未放牧 藏羊单独放牧 牦牛单独放牧 牦牛藏羊混合放牧 植物碳含量（g·kg-1） 地上 409.2a 372.4c 412.9a 397.4b 根系 335.2a 327.1a 255.1b 322.1a 植物氮含量（g·kg-1） 地上 14.1b 14.5b 18.7a 14.7b 根系 7.1b 7.5a 6.7c 6.8c 植物碳氮比 地上 29.3a 25.6b 22.1c 27.0b 根系 47.5a 43.7b 37.9c 47.2a 土壤容重（g·cm-3） 1.1ab 1.0b 1.1a 0.9b 注：数字后小写字母完全不同表示同一指标在各组间差异显著 (1)高山草甸牧场属于________。（单选） A．种群 B．群落 C．物种 D．生态系统 (2)鼠兔、牦牛和藏羊均为初级消费者，它们在高山草甸中的生态位有部分重叠。上述3种生物之间最可能存在的关系是________。（单选） A．捕食 B．种内斗争 C．共生 D．种间竞争 (3)为减小实验误差，上述实验应考虑的无关变量包括________。（编号选填） ①放牧的方式        ②放牧前鼠兔的数量 ③放牧的频次        ④牧场中植被的类型 ⑤样方的面积        ⑥放牧后的土壤条件 (4)有人认为，混合放牧更有利于牧场可持续发展。请说明其依据，并补充测量指标以获取更多支撑性证据____________________________。 (5)过度放牧会使高山草甸植被稀疏、地表裸露加剧，该过程属于群落的________演替。 (6)鼠兔的数量是衡量高山草甸退化程度的“晴雨表”。研究人员分别在1月初、6月末和次年1月初调查发现，鼠兔种群数量分别为2000、5000和1500只。据此计算，上半年该种群的增长速率为________只/月，增长率为________。 (7)假设一定区域范围内鼠兔的数量超过5000只，会对高原草甸造成严重影响，需要人为干预。研究人员在该区域捕获200只鼠兔，标记后放回原地；一段时间后，再次捕获500只鼠兔。其中带标记的不超过_______只时，需人为干预。 【答案】(1)D (2)D (3)②③④⑤ (4)混合放牧的植物碳氮比高于两种单独放牧，更接近未放牧组，固碳效率更高；混合放牧土壤容重最低，土壤透气性最好，利于植物生长;牦牛和藏羊食性不同，混合放牧可更合理利用牧草资源. (5)次生 (6) 500 1.5 (7)20 【详解】（1）高山草甸牧场中包含了生物群落和无机环境，因而属于生态系统，即D正确。 故选D。 （2）鼠兔、牦牛和藏羊均为初级消费者，为植食性动物，它们在高山草甸中的生态位有部分重叠。因而这3种生物之间最可能存在的关系是种间竞争，即D正确。 故选D。 （3）为减小实验误差，实验设计中无关变量的处理应该是相同且适宜，本实验的目的是探究不同放牧方式对高山草甸的影响，因而实验的自变量为不同放牧方式，因变量为表中相关数据，则无关变量包括②放牧前鼠兔的数量、③放牧的频次、④牧场中植被的类型、⑤样方的面积，而①放牧的方式为自变量，⑥放牧后的土壤条件为因变量之一。 （4）有人认为，混合放牧更有利于牧场可持续发展。因为实验数据表明混合放牧的植物碳氮比高于两种单独放牧，更接近未放牧组，固碳效率更高；混合放牧土壤容重最低，土壤透气性最好，利于植物生长；牦牛和藏羊食性不同，混合放牧可更合理利用牧草资源，有利于牧草恢复。 （5）过度放牧会使高山草甸植被稀疏、地表裸露加剧，该过程中并未破坏土壤结构，因而属于群落的次生演替。 （6）鼠兔的数量是衡量高山草甸退化程度的“晴雨表”。研究人员分别在1月初、6月末和次年1月初调查发现，鼠兔种群数量分别为2000、5000和1500只。据此计算，上半年该种群的增长速率为（5000-2000）÷6=500只/月，增长率为（5000-2000）÷2000=1.5。 （7）假设一定区域范围内鼠兔的数量超过5000只，会对高原草甸造成严重影响，需要人为干预。研究人员在该区域捕获200只鼠兔，标记后放回原地；一段时间后，再次捕获500只鼠兔。若该区域范围内鼠兔的种群数量为5000只，这里设重捕个体中标记数为x，则根据标记重捕法的计算公式可得出：5000≤（200×500）÷x，计算得x≤20只。 2．鲑鱼属于洄游鱼类，种类繁多。鲑鱼进入繁殖期后，经由海洋洄游至淡水中产卵。鲑鱼洄游时会成为沿岸棕熊、白头海雕的食物，其尸体为苍蝇提供产卵地，沿岸植物当归是苍蝇的食物之一。 (1)鲑鱼通过感应磁场定位路线，此过程利用的信息属于_。 A．物理信息 B．化学信息 C．生物信息 D．行为信息 (2)鲑鱼的尸体被分解者分解后，释放的氮、磷等元素被沿岸的当归吸收利用，这一过程涉及了生态系统中的____________。（编号选填） ①能量流动   ②物质循环   ③信息传递   ④生物放大 鲑鱼洄游会把海洋中的营养物质和持久性污染物输入淡水。科研人员对太平洋鲑鱼的回归量和输入物质的量进行统计，部分数据如表所示。已知粉红鲑体内汞浓度约为0.013mg/kg；一只成年白头海雕在一次鲑鱼洄游季至少需要同化3.0×105kJ能量；1千克粉红鲑可同化3.0×104kJ能量。 鲑鱼种类 （营养级） 帝王鲑 （4.3） 粉红鲑 （3.5） 红鲑 （3.9） 回归数量（百万尾/年） 2.21 67.2 27.9 回归生物量（吨/年） 16135 112377 71555 营养物质总量（吨/年） 725 4993 3734 持久性污染物总量（千克/年） 1.32 2.03 3.13 注：帝王鲑、粉红鲑和红鲑产卵地存在差异；物质总量（mg/年）=生物量（kg/年）×物质浓度（mg/kg） (3)帝王鲑的营养级位于4至5之间，主要的影响因素是_。 A．栖息地 B．种内斗争 C．食物来源 D．天敌 (4)据题干信息分析，下列描述正确的是_。 A．太平洋中的所有鲑鱼构成一个种群 B．太平洋鲑鱼具有较强的渗透压调节能力 C．太平洋鲑鱼洄游至淡水产卵是自然选择的结果 D．太平洋鲑鱼洄游加快了水域生态系统的物质循环 (5)据表和题干信息分析，不同鲑鱼体内持久性污染物浓度的大小关系为_。 A．粉红鲑>红鲑>帝王鲑 B．帝王鲑>红鲑>粉红鲑 C．红鲑>粉红鲑>帝王鲑 D．帝王鲑>粉红鲑>红鲑 (6)据表1和已学知识分析，下列描述正确的是_。 A．粉红鲑的出生率大于帝王鲑的出生率 B．表中鲑鱼的营养级越高，回归数量越少 C．鲑鱼洄游有利于提高淡水生态系统抵抗力稳定性 D．粉红鲑回归生物量最大，是将营养物质带回淡水的主要贡献者 (7)若粉红鲑是白头海雕的唯一食物来源，它们之间的能量传递效率平均为15%。成年白头海雕摄入汞后约15%留存在体内，体内汞含量累积达到0.8mg时存在繁殖风险，则一次鲑鱼洄游季一只成年白头海雕体内累积的汞____________（会/不会）超过安全阈值。 【答案】(1)A (2)①②③ (3)C (4)BCD (5)B (6)BCD (7)不会 【详解】（1）生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等通过物理过程传递的信息叫物理信息。鲑鱼通过感应磁场定位路线，此过程利用的信息（磁力）属于物理信息，A正确，BCD错误。 （2）鲑鱼的尸体被分解者分解后，释放的氮、磷等元素被沿岸的当归吸收利用，而氮、磷等元素参与光合作用的光反应阶段中ATP等物质的合成，因此这一过程涉及了生态系统中的能量流动、物质循环和信息传递（鲑鱼信息传递给分解者），即①②③。 （3）在生态系统各生物之间，通过一系列的取食和被取食关系，不断传递着生产者所固定的能量，这种单方向的营养关系被称为食物链。食物网是指许多食物链彼此相互交错连接的复杂营养关系。营养级是指食物链中的每一环节。可见，帝王鲑的营养级位于4至5之间，主要的影响因素是食物来源，C正确，ABD错误。 （4）A、种群是指生活在一定区域的同种生物全部个体的集合。鲑鱼属于洄游鱼类，包括多个物种，因此太平洋中的所有鲑鱼并不构成一个单一的种群，A错误； B、由题意可知：太平洋鲑鱼既能在淡水中生存，又能在海水中生存，当它们从海洋踏入淡水的瞬间，需要直面咸水与淡水的渗透压差异，因此具有较强的渗透压调节能力，B正确； C、太平洋鲑鱼洄游至淡水产卵是自然选择的结果，这一行为由遗传基因驱动，幼鱼在淡水环境中形成对出生地气味的嗅觉印记，成年后通过嗅觉追踪河流特征定位产卵地，C正确； D、鲑鱼洄游时会成为沿岸棕熊、白头海雕的食物，其尸体为苍蝇提供产卵地，沿岸植物当归是苍蝇的食物之一，这表明太平洋鲑鱼在洄游过程中，可将海洋中的营养物质（如氮、磷）带入淡水河流，加快了水域生态系统的物质循环，D正确。 （5）表中信息显示：帝王鲑营养级最高，粉红鲑营养级最低，持久性污染物浓度随营养级升高而降低，不同鲑鱼体内持久性污染物浓度的大小关系为帝王鲑>红鲑>粉红鲑。 （6）A、出生率是指单位时间内新产生的个体数目占该种群个体总数的比值。由表可知：每年粉红鲑的回归数量（67.2百万尾）明显大于帝王鲑的回归数量（2.21百万尾），说明每年洄游至淡水中的粉红鲑的数量大于帝王鲑的数量，但是不能说明粉红鲑的出生率大于帝王鲑的出生率，A错误； B、由表可知：帝王鲑所处的营养级最高，其回归数量最少；粉红鲑所处的营养级最低，其回归数量最多；红鲑所处的营养级别及其回归数量位于帝王鲑与粉红鲑之间。可见，表中鲑鱼的营养级越高，回归数量越少，B正确； C、洄游途中高淘汰率筛选出具备强健体魄与导航能力的个体，确保种群基因优化，增强种群适应环境变化的能力；鲑鱼洄游将海洋营养（如氮、磷）带入内陆，其尸体被分解者分解后，滋养河流与森林土壤，促进植被生长，形成海洋—陆地的跨域生态链，提升生态系统的整体稳定性；出生地的淡水中水质清澈、食物丰富且天敌较少，适合幼鱼孵化与成长，从而提高种群数量和生态系统的稳定性。综上所述，鲑鱼洄游通过优化种群基因、提供生态营养和降低种内竞争等机制，有利于提高淡水生态系统抵抗力稳定性，C正确； D、通过洄游，鲑鱼将海洋中的养分和能量带回淡水中。由表可知：每年粉红鲑的回归生物量最大，因此是将营养物质带回淡水的主要贡献者，D正确。 （7）已知粉红鲑体内汞浓度约为0.013mg/kg；一只成年白头海雕在一次鲑鱼洄游季至少需要同化3.0×105kJ能量；1千克粉红鲑可同化3.0×104kJ能量。若粉红鲑是白头海雕的唯一食物来源，它们之间的能量传递效率平均为15%，成年白头海雕摄入汞后约15%留存在体内，则一次鲑鱼洄游季一只成年白头海雕需要消耗粉红鲑同化的能量为3.0×105kJ÷15%＝2.0×106kJ，这些能量由2.0×106kJ÷3.0×104kJ＝200/3 kg粉红鲑提供，一只成年白头海雕体内累积的汞为0.013mg/kg×200/3×15%＝0.13mg，不会超过0.8mg的安全阈值（体内汞含量累积达到0.8mg时存在繁殖风险）。 3．吉隆山谷的动物迁徙 垂直迁徙是生物在不同海拔区间发生的季节性往返移动。某科研团队调查了吉隆山谷（海拔范围：1800~5400m）的哺乳动物和鸟类，在暖季（5月至10月）和冷季（11月至次年4月）的垂直迁徙现象。下图表示该地区部分物种间的营养关系。 (1)吉隆山谷生态系统除图所示的组分外，还应有__________。（编号选填） ①生产者      ②消费者       ③分解者         ④阳光、空气、水分等 (2)吉隆山谷生态系统碳循环实现的通路，除图所表示的通路外，还包括____________。（编号选填） ①光合作用       ②呼吸作用        ③分解作用      ④蒸腾作用 (3)下列能表示图中生物之间能量流动的有_______；能表示生物之间信息传递关系的有_______。（编号选填） ①植物→昆虫        ②金雕→赤狐       ③藏鼠兔红隼          ④昆虫→狼 (4)冷暖两季转换时，图中的部分动物会发生垂直迁徙，导致该现象发生的因素有（    ）（多选） A．植被变化 B．太阳能固定量变化 C．温度变化 D．群落演替 TBI表示冷暖两季同一海拔物种组成的差异程度，图是调查得到的不同海拔鸟类的TBI。 (5)为获得图的调查结果，在调查过程中需采集的数据有（    ）（多选） A．调查月份 B．种群密度 C．物种数 D．海拔带 (6)分析图所示的不同海拔的物种组成变化，推测其发生的时期是“冷季→暖季”还是“暖季→冷季”，并说明理由____________。 (7)在冷季到来时，林岭雀发生垂直迁徙，而处于同一海拔的斑翅岭雀继续留守。下列解释的推测合理的有（    ）（多选） A．冷季食物匮乏，斑翅岭雀竞争力更强 B．林岭雀捕食的昆虫在冷季发生垂直迁徙 C．斑翅岭雀可调整食物类型比例适应冷季 D．林岭雀能够适应的温度范围更广 【答案】(1)③④ (2)①②③ (3) ①④ ③ (4)ABC (5)ACD (6)暖季→冷季；理由：据图2可知高海拔带鸟类的TBI主要由物种丧失引起，物种增加对TBI 的贡献较小，而低海拔带物种增加对鸟类的TBI的贡献程度显著升高，表明在该时期物种表现为从高海拔带垂直迁徙至低海拔带。可能原因是冷季到来，高海拔带温度更低、食物资源匮乏，迫使原本栖息在此处动物迁徙至低海拔带 (7)ABC 【分析】生态系统的结构包括组成成分和营养结构（食物链和食物网）。其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。 【详解】（1）生态系统的组成成分：生产者、消费者、分解者与非生物的物质和能量。图中食物网包含①生产者（植物）和②消费者（动物），缺少③分解者（如细菌、真菌）和④非生物的物质和能量（阳光、空气等）。 （2） 碳循环的通路包括：①光合作用（生产者固定CO2）、②呼吸作用（生物释放CO2）、③分解作用（分解者分解有机物释放CO2）。图中仅体现食物链中的碳传递（消费者摄食），还需补充①②③；④蒸腾作用是水分散失过程，与碳循环无关。    （3）能量流动沿食物链单向进行，需符合“被捕食者→捕食者”关系。①植物→昆虫（昆虫以植物为食），④昆虫体内的能量可间接传递到狼，选①④。 信息传递在生物之间进行双向传递。③藏鼠兔红隼（红隼感知藏鼠兔、藏鼠兔感知红隼），故信息传递选③。   （4）A、冷暖季植被变化（如暖季高海拔植物茂盛，冷季枯萎），导致动物食物来源变化，驱动迁徙，A正确； B、太阳能固定量变化（暖季光照足，生产者光合效率高，食物总量多；冷季相反），影响动物生存资源，B正确； C、温度变化（冷季高海拔寒冷，不适宜生存；暖季温度适宜），直接影响动物生存环境，C正确； D、群落演替是群落类型长期替换的过程（如裸岩→森林），非季节内的物种移动，D错误。    故选ABC。 （5）TBI反映“冷暖季同一海拔物种组成的差异”，需采集调查月份（区分冷季和暖季，确定对比的两个季节）、物种数（统计同一海拔冷暖季的物种种类，判断组成差异）、海拔带（确定“同一海拔”范围，保证对比对象一致），ACD正确，B错误。 故选ACD。 （6）推测为“暖季→冷季”。理由：据图可知高海拔带鸟类的TBI主要由物种丧失引起，物种增加对TBI 的贡献较小，而低海拔带物种增加对鸟类的TBI的贡献程度显著升高，表明在该时期物种表现为从高海拔带垂直迁徙至低海拔带。可能原因是冷季到来，高海拔带温度更低、食物资源匮乏，迫使原本栖息在此处动物迁徙至低海拔带。 （7）A、冷季食物匮乏，斑翅岭雀竞争力更强，可获取足够食物，无需迁徙，A正确； B、林岭雀以昆虫为食，若昆虫冷季垂直迁徙，林岭雀会随食物移动，B正确； C、斑翅岭雀可调整食物类型比例（如从吃昆虫改为吃植物种子），适应冷季食物变化，无需迁徙，C正确； D、林岭雀发生迁徙，说明其不耐寒，能适应的温度范围更窄，D错误。    故选ABC。 4．棉花虫害防治 棉花是我国重要的经济作物，棉长管蚜（一种蚜虫）是新疆地区棉花的主要害虫之一，多异瓢虫是棉长管蚜的捕食性天敌。科研人员将两种功能植物蛇床草、罗勒分别与棉花混合种植后，定期统计棉花上多异瓢虫的数量，结果如图1；两种混种区棉花上棉长管蚜的减退率结果如图2。减退率是指通过防治手段干预后，目标区域内害虫数量减少的比例，通常用于评估害虫控制效果。 (1)由题意和实验结果可推测，图1中对照组种植的是__________。（编号选填） ①棉花    ②蛇床草和罗勒    ③蛇床草、罗勒和棉花 (2)蛇床草能散发特殊气味吸引多异瓢虫，这体现了生态系统各组成成员间可进行__________。（编号选填） ①物质循环    ②能量流动    ③信息交流 (3)结合图1和图2推断，蛇床草对棉长管蚜种群数量变化的影响主要是__________。（单选） A．降低出生率 B．提高死亡率 C．降低迁入率 D．改变年龄结构 (4)棉长管蚜吸食棉花汁液后，通过肛门排出的未被吸收的含糖排泄物称为蜜露，蚂蚁舔食蜜露并主动驱赶棉长管蚜的天敌。棉长管蚜和蚂蚁之间的关系是__________，三者间能量流动途径有__________。（编号选填） ①捕食    ②寄生    ③共生 ④棉花→棉长管蚜    ⑤棉长管蚜→蚂蚁    ⑥棉花→蚂蚁 (5)若用a代表对照区棉长管蚜种群数量均值、b代表混种区棉长管蚜种群数量均值，据题意推断图2中棉长管蚜减退率的计算公式为__________。（单选） A．b/a×100% B．a/b×100% C．（a-b）/a×100% D．（a-b）/b×100% (6)利用农药防治棉长管蚜短期效果好，长期使用防治效果下降，可能原因有__________。（多选） A．短期内农药可淘汰大量无抗药性的个体 B．长期使用农药使棉长管蚜定向产生抗药性变异 C．长期使用农药会定向选择抗药性个体 D．农药可能对棉长管蚜的天敌的影响更大 (7)害虫防治的功能性植物按照作用原理可分为驱避害虫型（通过分泌挥发性物质等直接驱赶作物上的害虫）和涵养天敌型（通过吸引害虫天敌减少作物上的害虫），结合图1和图2判断罗勒是哪一类型的功能性植物，并简单说明原因________________________________________。 【答案】(1)① (2)③ (3)B (4) ③ ④⑥ (5)C (6)ACD (7)驱避害虫型。由图1可知罗勒混种组的多异飘虫数量和对照组接近，部分时间段甚至低于对照组，说明不吸引天敌，但由图2减退率可知棉长管蚜有一定程度的减少，有较好的防治效果，应为通过分泌挥发性物质等直接驱赶害虫 【详解】（1）在本实验中，实验变量是蛇床草和罗勒与棉花的混合种植，所以对照组应只种植棉花（①）。 （2）蛇床草散发特殊气味吸引多异瓢虫，气味属于化学信息，这体现了生态系统各组成成员间可进行信息交流（③）。 （3）从图1可知，与对照组相比，蛇床草和棉花混种后，多异瓢虫数量增多；从图2可知，蛇床草和棉花混种，棉长管蚜减退率较高。多异瓢虫是棉长管蚜的捕食性天敌，多异瓢虫数量增多会捕食更多的棉长管蚜，从而提高棉长管蚜的死亡率，B正确，ACD错误。 （4）蚂蚁舔食棉长管蚜排出的蜜露，同时主动驱赶棉长管蚜的天敌，棉长管蚜和蚂蚁相互依存，都能从这种关系中受益，所以棉长管蚜和蚂蚁之间的关系是③共生；能量流动是沿着食物链进行的，所以能量流动途径有④棉花→棉长管蚜和⑤棉花→蚂蚁（蜜露不属于棉长管蚜的同化量，而是属于棉花的同化量）。 （5）减退率是指通过防治手段干预后，目标区域内害虫数量减少的比例，即对照区与混种区棉长管蚜种群数量差值占对照区棉长管蚜种群数量的百分比。a代表对照区棉长管蚜种群数量均值、b代表混种区棉长管蚜种群数量均值，减退率为（a-b）/a×100%，C正确，ABD错误。 （6）A、在使用农药初期，无抗药性的棉长管蚜会被大量杀死，使得有抗药性的个体相对比例增加，导致长期使用农药后防治效果下降，A正确； B、变异是不定向的，棉长管蚜的抗药性变异是在使用农药之前就已经存在的，而不是长期使用农药使棉长管蚜定向产生抗药性变异，B错误； C、农药的使用相当于一种选择压力，会定向选择出具有抗药性的个体，使得抗药性个体在种群中的比例逐渐增加，从而导致长期防治效果下降，C正确； D、如果农药对棉长管蚜的天敌影响更大，那么天敌数量会减少，棉长管蚜失去了天敌的制约，数量可能会增加，进而导致防治效果下降，D正确。 （7）从图1可知，罗勒与棉花混种后，棉花上的多异瓢虫（棉长管蚜的捕食性天敌）数量与对照组相差不大，但由图2减退率可知棉长管蚜有一定程度的减少，有较好的防治效果，由此推测罗勒主要是通过分泌挥发性物质等直接驱赶作物上的害虫，而非吸引害虫天敌来减少害虫，所以罗勒是驱避害虫型。 押题猜想05 生物工程+实验探究 试题前瞻·能力先查 限时：5min 【改编题】在培育转基因抗虫作物过程中，单一抗虫基因会引起害虫抗药性问题。苏云金芽孢杆菌能产生晶体蛋白Cry1A．301和营养期杀虫蛋白Vip3A等，Vip3A蛋白羧基端结构的完整性对于维持蛋白活性至关重要。为提高作物的抗虫性，研究人员通过连接肽基因将修饰Cry1A．301基因和Vip3A基因拼接成5′-Cry1A．301-连接肽-Vip3A-3′基因（简称C-V基因），并利用相关技术培育出转基因抗虫玉米。具体过程如图1所示，其中Ⅰ~Ⅵ表示步骤。C-V基因表达过程如图2所示。 (1)据题意，将目的基因构建为5′-Cry1A．301-连接肽-Vip3A-3′基因可能的原因是______。（多选） A．单一抗虫基因易引起抗药性问题，而Cry1A．301和Vip3A的抗虫作用相互拮抗 B．由同一个启动子和终止子控制，有利于Cry1A．301基因和Vip3A基因同时表达 C．Cry1A．301基因在前，Vip3A基因在后，有助于保持Vip3A蛋白的羧基端完整性 D．相比较于直接拼接，连接肽的引入有助于避免融合蛋白内部结构和功能的相互影响 (2)利用PCR技术获取C-V基因时，从图2中选择合适的引物是引物______和引物______。 (3)表为各种限制性内切核酸酶的识别序列及切割位点。在步骤Ⅱ，科研人员用Hind III和Xba I处理质粒。为保证高效构建表达载体，则切割C-V基因时，应选用表中的酶______。（编号选填） 编号 限制酶 识别序列及切割位点 ① Hind III 5'-A↓AGCTT-3' ② Xba I 5'-T↓CTAGA-3' ③ Sac I 5'-GAGCT↓C-3' ④ Sal I 5'-G↓TCGAC-3' ⑤ Spe I 5'-A↓CTAGT-3' ⑥ BamH I 5'-G↓GATCC-3' (4)通过酶切法和凝胶电泳对DNA进行鉴定时，图3所示泳道1、2分别是用Hind III切割Ti质粒和重组质粒所得的结果。若用Hind III和Xba I同时酶切重组质粒，请在图3泳道3中绘制出电泳结果（Ti质粒中Hind III和Xba I间隔较近，长度可忽略不计）。 (5)为筛选出含重组质粒的农杆菌，图1步骤III中选用的培养基中应含有______。（编号选填） ①晶体蛋白                ②营养期杀虫蛋白            ③卡那霉素            ④水 (6)图1步骤Ⅰ~Ⅵ中，表示重组质粒导入受体细胞的是______。 (7)下列关于图1步骤III和Ⅵ中培养基的分析，正确的是______。（多选） A．物理状态相同 B．均添加细胞分裂素 C．营养物质齐全 D．后者无需灭菌操作 (8)用玉米原生质体培育出转基因玉米依次经历的过程有______。（选择正确编号并排序） ①细胞融合        ②脱分化        ③细胞壁再生        ④再分化        ⑤授粉 (9)为确定最终培育出的玉米是否符合预期，最直接的检测方法是______。（单选） A．对玉米细胞进行基因测序 B．对玉米特定基因片段进行PCR C．检测玉米植株的抗虫能力 D．酶切玉米基因组DNA后检测片段长度 【答案】(1)BCD (2) 4 5 (3)①⑤ (4) (5)③④ (6)Ⅳ (7)AC (8)③②④ (9)C 【分析】基因工程技术的基本步骤：目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。目的基因的检测与鉴定。 【详解】（1）A、题干提到单一抗虫基因易引起抗药性，但“相互拮抗”错误，二者应是协同或互补作用，A错误； B、融合基因由同一个启动子和终止子控制，能保证两个基因同时表达，B正确； C、Cry1A.301在前、Vip3A在后，可避免Vip3A的羧基端被破坏，保持其完整性，C正确； D、连接肽可以分隔两个蛋白结构域，避免融合后互相影响结构和功能，D正确。 故选BCD。 （2）引物分别结合在目的基因两条链的两端，且方向相反。引物的延伸方向是从5'→3'，所以要保证引物的3'端指向目的基因内部。因此利用PCR技术获取C-V基因时，从图2中选择合适的引物是引物4和引物5。 （3）步骤II中，质粒用Hind III（①）和Xba I（②）处理，为保证目的基因和质粒能高效连接，目的基因两端需要产生与质粒相同的黏性末端。观察限制酶的识别序列：Xba I（5'-T↓CTAGA-3'）和Spe I（5'-A↓CTAGT-3'）切割后产生的黏性末端相同（均为-CTAG-）。因此切割C-V基因应选择Hind III（①）和Spe I（⑤），这样可以与质粒的黏性末端匹配， （4）Ti质粒中HindⅢ和XbaI间隔较近，长度可忽略不计，因重组质粒中没有XbaⅠ识别序列，目的基因用SpeⅠ切割，泳带3和泳带2相同；绘制出相应条带如下： （5）筛选含重组质粒的农杆菌的培养基成分，质粒上带有卡那霉素抗性基因，因此培养基中应添加卡那霉素，同时需要水和其他营养物质来维持农杆菌的生长。故选③④ （6）图1中，步骤Ⅲ是将重组质粒导入农杆菌（受体细胞），步骤Ⅳ是将农杆菌中的目的基因导入玉米原生质体。 （7）A、步骤Ⅲ是培养农杆菌的培养基（液体），步骤Ⅵ是植物组织培养的培养基（液体），物理状态相同，A正确； B、植物组织培养需要添加细胞分裂素，而农杆菌培养不需要，B错误； C、两种培养基都需要营养齐全，以满足细胞生长需求，C正确； D、微生物和植物组织培养都需要严格灭菌，D错误。 故选AC。 （8）玉米原生质体培育转基因玉米的过程：原生质体首先需要细胞壁再生（③），然后经过脱分化（②）形成愈伤组织，再经过再分化（④）形成植株。经历的过程③→②→④。 （9）该转基因玉米的目的是抗虫，因此最直接的检测方法是检测玉米植株的抗虫能力。因此ABD错误，C正确。 故选C。 分析有理·押题有据 预测2026年上海卷生物工程+实验探究模块，将延续近两年“基础扎实、综合突出、情境真实、素养导向”的命题风格，核心趋势为：以基因工程、实验设计与图表分析为核心，夯实微生物技术、教材实验基础，提升细胞工程考查热度，以前沿生物科技、科研实验为情境载体，强化生物工程与实验探究的深度融合，突出实验规范、逻辑推理与综合应用能力考查，同时融入数字化实验、无菌操作等新课标新增要求，贴合2025版新课标要求与教考衔接导向，保持真题命题的延续性与稳定性，兼顾基础性与区分度，凸显生物学学科“实践导向、前沿引领”的特点。 密押预测·精练通关 1．B细胞淋巴瘤的免疫治疗 B细胞淋巴瘤是由B淋巴细胞生命进程异常引发的疾病。研究人员尝试通过制备“单抗”（单克隆抗体）和“双抗”（双特异性抗体）药物治疗该疾病，部分作用原理如图（a）所示。抗体分子包含Fab段和Fc段，Fab段中VH和VL共同构成抗原结合位点，部分结构如图（b）所示。研究发现，Fc受体和免疫活性物质a受体分别与相应分子结合后，可增强吞噬细胞的功能。（箭头表示作用方向） (1)与正常细胞相比，B细胞淋巴瘤细胞可能发生的变化有_______。（多选） A．细胞凋亡水平异常降低 B．细胞获得无限增殖的能力 C．细胞中原癌基因的表达水平异常升高 D．细胞中抑癌基因对细胞增殖起负调控作用 (2)若用细胞工程制备“单抗”，所涉及的生物技术有_______。（编号选填） ①细胞融合技术    ②原代培养技术    ③胚胎移植技术 ④显微注射技术    ⑤传代培养技术    ⑥细胞核移植技术 (3)欲利用基因工程制备图所示的“单抗”，若VL和VH编码序列中均含有X酶的识别序列，而载体含有Y酶和Z酶的识别序列。据题干信息，获取的目的基因是_______；PCR扩增产物的两端应包含_______。（编号选填）（注：上述限制性内切核酸酶识别序列各不相同） ①X酶的识别序列 ②Y酶的识别序列 ③Z酶的识别序列 ④抗CD20的抗体的VL编码序列 ⑤抗CD20的抗体的VH编码序列 ⑥抗TCR/CD3的抗体的VL编码序列 ⑦抗TCR/CD3的抗体的VH编码序列 ⑧分泌抗CD20的抗体的杂交瘤细胞总RNA逆转录成的DNA (4)在利用基因工程制备“双抗”的过程中，可依次采取的检测方法有_______。（编号排序） ①检测是否成功获得目的基因的表达产物 ②用限制性内切核酸酶切割重组DNA分子 ③检测目的基因的表达产物是否与抗原结合 ④用凝胶电泳法鉴定酶切后的DNA分子片段 (5)研究人员检测了用“双抗”治疗一段时间内实验动物的相关数据，如图所示。为保证药效，应保持血清中“双抗”浓度不低于_______。（用图中的编号选填） (6)请比较用“单抗”和“双抗”治疗B细胞淋巴瘤的效果，并据相关信息简述理由_____________________。 【答案】(1)ABC (2)①②⑤ (3) ④⑤ ②③ (4)②④①③ (5)③ (6)双抗治疗效果优于单抗，原因是双抗可同时结合B细胞淋巴瘤细胞和CD8⁺T细胞，除了可激活吞噬细胞杀伤癌细胞外，还能诱导CD8⁺T细胞分化为细胞毒性T细胞，特异性杀伤B细胞淋巴瘤细胞 【详解】（1）AB、B细胞淋巴瘤细胞属于癌细胞，癌细胞的特点是凋亡受阻，凋亡水平异常降低，获得无限增殖的能力，AB正确； C、原癌基因突变后其表达异常升高，促进细胞异常增殖，C正确； D、正常细胞中抑癌基因对增殖起负调控作用，癌细胞中抑癌基因突变失活或活性降低，负调控功能丧失，D错误。 （2）细胞工程制备单克隆抗体，需要将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞进行细胞融合（①），对融合得到的杂交瘤细胞进行动物细胞培养，动物细胞培养包含原代培养（②）和传代培养（⑤）；胚胎移植、显微注射、细胞核移植均不涉及，故选①②⑤。 （3）分析题意，本实验目的是制备针对B细胞淋巴瘤的单抗，单抗结合的抗原是淋巴瘤细胞的CD20蛋白，因此目的基因是抗CD20抗体的VL和VH​编码序列（④⑤）；已知VL​和VH​内部都含有X酶识别序列，不能用X酶切割，载体只有Y酶、Z酶的识别序列，因此PCR扩增产物的两端需要加上Y酶和Z酶的识别序列（②③），才能将目的基因完整插入载体。 （4）基因工程的检测顺序：首先验证重组DNA构建是否正确，先用限制酶切割重组DNA（②），再通过凝胶电泳鉴定酶切片段的大小是否正确（④）；随后检测目的基因是否成功表达出蛋白质（①），最后检测表达产物是否具有特异性结合抗原的功能（③），因此顺序为②④①③。 （5）由图可知，当血清中双抗浓度低于③对应浓度后，B细胞淋巴瘤细胞数量开始快速上升，药效丧失，因此需要保持浓度不低于③。 （6）双抗可同时结合B细胞淋巴瘤细胞和CD8⁺T细胞，除了可激活吞噬细胞杀伤癌细胞外，还能诱导CD8⁺T细胞分化为细胞毒性T细胞，特异性杀伤B细胞淋巴瘤细胞，比单抗多了细胞免疫的杀伤途径，因此抗肿瘤效果更强。 2．构建高效降解塑料双酶体系 PBAT是一种可生物降解的塑料，但降解较为缓慢。现欲改造酶X以提高其对PBAT的降解能力。已定位酶X的关键区域A，科研人员进行如下操作： 步骤Ⅰ：对X基因对应A区域的序列进行多种单点突变（只改变一个氨基酸），PCR扩增X及突变基因。 步骤Ⅱ：构建含系列X基因的系列表达载体 步骤Ⅲ：将表达载体导入大肠杆菌 步骤Ⅳ：筛选表达成功的大肠杆菌，扩大培养 步骤Ⅴ：提取纯化系列酶X，检测降解效率 (1)以上步骤中需要严格无菌操作的是___________，需要添加DNA聚合酶的是___________，需要添加限制性内切核酸酶的是___________。（编号选填） ①步骤Ⅰ ②步骤Ⅱ ③步骤Ⅲ ④步骤Ⅳ (2)含重组载体的大肠杆菌会因底物M的存在菌落呈现特殊颜色。据此判断，筛选和扩大培养目的大肠杆菌所使用培养基的区别有___________。（多选） A．是否添加水 B．是否添加琼脂 C．是否添加物质M D．是否添加有机碳源 (3)曾有科研人员将X基因转入烟草愈伤组织细胞，培养出可降解土壤中塑料的转基因烟草，下列有关此过程的描述正确的___________。（多选） A．导入成功后的细胞需再分化发育为烟草植株 B．导入成功后的细胞需脱分化发育为烟草植株 C．一般利用细胞融合将目的基因导入烟草愈伤组织细胞 D．一般利用细菌或病毒将目的基因导入烟草愈伤组织细胞 提取纯化酶X及系列突变酶X1-X7，检测其活性结果如右图，TPA是PBAT的降解产物之一。同时发现反应过程中的一种中间产物积累后会抑制酶X的活性。现改造能降解该中间产物的酶Y，过程如左图，用以构建高效降解PBAT的双酶体系。 (4)若要在A区域进一步对酶X进行双点突变以改变两个氨基酸，较为理想的方案是选取___________。（编号选填） ①X4和X6组合双点突变 ②X4和X6、X4和X2组合双点突变 ③X4、X6、X2、X5两两组合双点突变 (5)已知温度较低会降低引物与模板结合的特异性。在改造Y酶的过程中，PCR出现较高比例的突变基因，可能是因为___________。（多选） A．变性温度设置较低 B．退火温度设置较低 C．改变条件提高Y基因转录的速率 D．改变条件降低DNA聚合酶对dNTP的识别能力 (6)对酶Y的改造是借助了___________策略来改造蛋白质。 (7)经过以上研究发现，双点突变的酶X没有表现出更高的活性，酶Y经过改造后Y5酶活性最强。且已知酶X最适温度是75℃，酶Y的最适温度为70℃，预实验酶X和酶Y酶量配比为2:1、1:1、1:2时，1:1的降解效率最高。请选取合适的突变酶X，并设计实验探究酶X和酶Y双酶体系降解PBAT的适宜温度和酶量配比_____________________________________________________________________________。提供的材料主要有：各种突变酶X液、酶Y5液（两种酶液pH相同，浓度相同）、PBAT粉末以及其他检测所需材料等。 【答案】(1) ③④ ① ② (2)BC (3)AD (4)③ (5)BD (6)定向进化 (7) 选取突变酶X4   按条件设置分组：围绕70、75℃设置系列温度梯度（如60、65、70、75、80或67.5、 70、 72.5、75、77.5等等），至少以1:1为中心三个酶量配比（除2:1、1:1、1:2以外）， 两两 组合成组：无关变量要有体现，如添加等量PBAT。 检测指标：PBTA的剩余量或浓度（或TPA的产量） 结论：相同时间内剩余量最少或浓度最低的一组（或相同时间内TPA的产量最高的一组 即 为双酶体系降解PBTA的适宜温度和酶量配比 【详解】（1）微生物培养过程中，导入大肠杆菌（③步骤Ⅲ）、筛选扩大培养（④步骤Ⅳ）都需要严格无菌操作，避免杂菌污染，即需要严格无菌操作的是③④；PCR扩增（①步骤Ⅰ）需要添加DNA聚合酶（Taq酶）；构建表达载体（步骤Ⅱ）需要限制性内切核酸酶切割目的基因和载体，即需要添加限制性内切核酸酶的是②。 （2）筛选目的大肠杆菌需要固体培养基（添加琼脂），且需要添加底物M使重组菌落显色筛选；扩大培养已经筛选得到的目的菌使用液体培养基（不需要琼脂），也不需要添加M进行筛选；二者都需要添加水和有机碳源，因此二者使用培养基的区别在于“是否添加琼脂”和“是否添加物质M”，BC正确，AD错误。 （3）愈伤组织是已经脱分化的细胞，导入目的基因后需要经过再分化才能发育为完整植株，A正确、B错误；将目的基因导入植物愈伤组织细胞一般利用农杆菌转化法或病毒介导的方法，不是细胞融合，C错误、D正确。 （4）TPA是降解产物，TPA生成量越高说明酶X活性越高，由柱形图可知，X4、X6、X2、X5是单点突变中活性最高的四个突变体；要获得高活性双点突变体，将所有高活性单点突变两两组合，更有可能筛选得到活性更高的双突变体，因此选③。 （5）题干已知“温度较低会降低引物与模板结合的特异性”，PCR中退火是引物与模板结合的步骤，退火温度较低会导致引物特异性下降，错配增加，突变比例升高，B正确；变性温度低仅影响DNA解旋，与引物特异性、突变无关，A错误；转录是基因表达过程，不影响PCR扩增DNA的突变频率，C错误；DNA聚合酶对dNTP识别能力降低，会更容易掺入错误核苷酸，提高突变比例，D正确。 （6）该过程是对酶Y基因的特定位点进行突变改造，筛选高活性突变体，借助了定向进化策略来改造蛋白质。 （7）根据题意可知，双点突变的酶X没有表现出更高的活性，而单点X4活性最高，故选取突变酶X4，实验设计： 按条件设置分组：围绕70、75℃设置系列温度梯度（如60、65、70、75、80或67.5、 70、 72.5、75、77.5等等），至少以1:1为中心三个酶量配比（除2:1、1:1、1:2以外）， 两两组合成组：无关变量要有体现，如添加等量PBAT。 检测指标：PBTA的剩余量或浓度（或TPA的产量） 结论：相同时间内剩余量最少或浓度最低的一组（或相同时间内TPA的产量最高的一组 即 为双酶体系降解PBTA的适宜温度和酶量配比 3．菊花是一种典型的短日照植物，其开花受光周期、植物激素和离子信号等多种因素调控。科研人员发现物质GAST1在整合GA（赤霉素）和钙信号调控菊花开花过程中发挥关键作用，其机制如图。 (1)据上图分析，GAST1的化学本质可能是______。（编号选填） ①RNA    ②多肽或蛋白质    ③胆固醇类    ④吲哚乙酸 (2)结合上图和所学知识分析，下列有关GA生理作用的推测合理的是______。（多选） A．促进种子萌发 B．促进叶绿素形成 C．促进果实成熟 D．促进节间伸长 (3)据上图推测，喷洒EGTA（一种Ca2+螫合剂）对菊花开花的影响是______。（单选） A．促进开花 B．延迟开花 C．仅影响根部发育 D．仅影响叶片形态 (4)由上图可知，短日照条件下GA的合成存在______（编号选填：①正    ②负）反馈调节，GA和Ca2+在调控GAST1表达方面存在______（编号选填：①协同    ②拮抗）的作用。 (5)下列关于短日照诱导菊花开花的作用机制说法正确的是______。（多选） A．促进赤霉素（GA）的积累 B．促进FTLI基因表达 C．增强CAM7蛋白的稳定性 D．解除CAM7-GAI复合体对GAST1基因的抑制 (6)研究人员测定了野生型（WT），GAST1-RNAi（表达量低）和GAST1-OE（过表达）三组菊花植株在花芽分化期的净光合速率（Pn）和叶片赤霉素（GA）含量，实验证明GA通过影响光合作用调控开花，部分研究结果见表格。 植株类型 净光合速率（Pn） 叶片GA含量 开花时间 WT 中等 中等 正常 GAST1-RNAi 低 低 延迟 GAST1-OE 高 高 提前 研究人员在构建GAST1-RNAi载体时，选择了一段437 bp的GAST1特异性片段插入载体中。下列属于表达载体必须具备的结构有______。（多选） A．复制原点 B．启动子 C．内含子 D．标记基因 (7)根据表中数据，可以得出的结论是：GA含量升高，促进了GAST1的表达，______（编号选填：①促进②抑制）了光合作用。 (8)请结合本题所有信息及所学知识，推测赤霉素、光合作用与菊花开花三者之间的调控机制_______。 【答案】(1)② (2)ABD (3)B (4) ② ① (5)BCD (6)ABD (7)① (8)赤霉素含量升高促进GAST1基因的表达，GAST1的表达上调提高了植株的净光合速率，增强光合作用，使有机物积累增加，进而促进菊花提前开花；反之，GA含量降低则会抑制GAST1表达，光合作用减弱，有机物积累减少，菊花开花延迟。 【分析】植物激素：生长素（IAA）、赤霉素（GA）、细胞分裂素（CTK）、脱落酸（ABA）、乙烯（ETH）。赤霉素（GA）：促进细胞伸长、种子萌发、果实发育；打破休眠，促进矮生植物长高、解除种子休眠。植物的生长发育是多种激素相互作用、共同调控的结果，而非单一激素单独作用。 【详解】（1）图中GAST1由GAST1合成基因转录、翻译产生，基因表达的产物是多肽或蛋白质，因此GAST1化学本质是多肽或蛋白质。 （2）A、GA可打破种子休眠，促进萌发，A合理； B、从图中可知GA参与调控光合作用相关过程，叶绿素是光合作用的关键色素，推测GA可促进叶绿素形成，B合理； C、促进果实成熟，这是乙烯的作用，不是GA的作用，C不合理； D、促进节间伸长：GA促进细胞伸长，导致节间伸长，D合理。 故选ABD。 （3）EGTA是Ca2+螫合剂，会降低细胞内Ca2+浓度；从图中可知，Ca2+参与调控GAST1表达进而促进菊花开花，因此Ca2+减少会延迟菊花开花。ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 （4）GA的合成调节：短日照下，GA积累后会抑制自身合成相关基因的表达，属于负反馈调节；GA和Ca2+的作用关系：GA和Ca2+均能促进GAST1的表达，进而共同调控菊花开花，因此二者为协同作用。 （5）A、短日照下GA的合成受负反馈调节不会持续积累，且GA并非单纯积累促进开花，A错误； B、短日照通过调控通路激活FTL1基因表达，进而推动开花进程，B正确； C、CAM7蛋白是调控GAST1基因的关键，短日照下其稳定性增强，才能发挥调控作用，C正确 D、短日照下，该复合体的抑制作用被解除，GAST1基因表达增强，进而促进开花，D正确。 故选BCD。 （6）A、保证载体在宿主细胞中能自主复制，维持其存在和扩增，是必备结构； B、RNA聚合酶的结合位点，驱动目的基因转录，是表达载体的核心元件之一。 C、真核生物基因的非编码序列，表达载体中目的基因若为cDNA（无内含子）也可表达，因此不是表达载体必须具备的结构。 D、用于筛选含有重组载体的宿主细胞（如抗性基因），是必备结构。 故选ABD。 （7）GAST1-RNAi株系：GA含量低→净光合速率低；GAST1-OE株系：GA含量高→净光合速高； WT株系为对照，GA和净光合速率均中等。因此GA含量升高促进了光合作用。 （8）赤霉素含量升高促进GAST1基因的表达，GAST1的表达上调提高了植株的净光合速率，增强光合作用，使有机物积累增加，进而促进菊花提前开花；反之，GA含量降低则会抑制GAST1表达，光合作用减弱，有机物积累减少，菊花开花延迟。 4．目前基因工程技术能实现小片段DNA编辑，但将大片段DNA整合进基因组仍是难题。我国科研团队开发的“R2逆转座子” 工具以RNA为媒介、实现了将DNA大片段基因高效精准整合到基因组的固定位点。图1是R2逆转座子的机制图。图1中的TPRT机制是拿切开的基因组DNA当“引物”，以R2RNA为模板把R2基因元件“缝”进基因组，最终完成大片段DNA整合进基因组。 (1)图1中过程①涉及的酶有________；TPRT机制中R2复合体能够识别DNA中的特定片段并进行切割，具有与之相似功能的酶是_______；过程③涉及的酶有_______。（编号选填） ①DNA解旋酶 ②DNA聚合酶 ③限制性内切核酸酶④逆转录酶 ⑤DNA连接酶 ⑥RNA聚合酶 (2)图1过程⑤形成的DNA中R2基因的α链是________（模板链\编码链）。 (3)根据已学知识，下面关于TPRT机制与PCR技术的说法错误的是_______。 A．TPRT机制和PCR过程中都涉及氢键的破坏和形成 B．TPRT机制中需要DNA引物，PCR过程中需要RNA引物 C．TPRT机制和PCR过程中子链都是从引物的5＇端开始合成 D．TPRT机制和PCR过程所用的原料依次是核糖核苷三磷酸和脱氧核苷三磷酸 天然存在的R2逆转座子在精准识别基因组DNA上存在一些不足，科研团队对此进行改造后，获取新的R2逆转座子工具——donor-R2复合体，并以斑马鱼为对象进行了实验，具体过程如图2。 (4)为使图2中的R2蛋白质能精准识别基因组DNA，科研人员运用蛋白质工程对R2蛋白质进行了改造，合理的蛋白质改造流程为：④→_______→⑥。（选择正确编号并排序） ①将重组DNA导入受体细胞 ②将改变后的R2蛋白的基因与载体重组 ③对突变的R2蛋白进行结构功能分析 ④定点突变改变R2蛋白的基因序列 ⑤培养细胞后提纯突变的R2蛋白 ⑥选择合适的突变基因投入后续使用 (5)图2中涉及的生物工程或技术包括________。（编号选填） ①细胞工程 ②发酵工程 ③基因工程 ④DNA显微注射 ⑤核移植技术 ⑥胚胎移植技术 (6)在对斑马鱼胚胎细胞进行培养时，以下条件必需的是________（编号选填） ①适宜温度和pH ②适宜的光照条件 ③一定量的混合抗生素 ④定期更换培养液 ⑤通入纯氧 ⑥稳定的渗透压 (7)在构建图2中的DNA片段2时，需将目的基因与GFP基因构建为融合基因，目的基因两侧的限制酶识别位点为HapI（5＇-C↓CGG-3＇）和BamHI（5＇-G↓GATCC-3＇），GFP基因两侧的限制酶识别位点为HindIII（5＇-A↓GATCT-3＇）和Sau3AI（5＇-T↓AATAC-3＇），则两基因融合处的核苷酸序列为________。 A．5＇-TAATAC-3＇ B．5＇-GGATCT-3＇ C．5＇-GGATCC-3＇ D．5＇-AGATCT-3＇ (8)结合图1和图2，简述donor-R2复合体实现大片段目的基因写入的机制和检测目的基因成功表达的方法_______。 【答案】(1) ⑥ ③ ④(⑤) (2)编码链 (3)BCD (4)②→①→⑤→③ (5)①③④ (6)①③④⑥ (7)B (8)donor-R2复合体能识别基因组的固定位点，并对基因组的DNA进行切割，随后以复合体中的donorRNA 为模版逆转录形成目的基因和GFP蛋白基因，并将一起其整合至基因组中。由于逆转录而来的GFP 基因能表达出的GFP蛋白能发出绿色荧光，因此若检测到荧光，则说明目的基因已成功表达。 【详解】（1）过程①是转录，转录过程需要RNA聚合酶催化，所以涉及的酶是⑥；TPRT机制中R2复合体能够识别DNA中的特定片段并进行切割，这与限制性内切核酸酶识别特定核苷酸序列并切割DNA的功能相似，所以具有相似功能的酶是③；过程③是以RNA为模板合成DNA，属于逆转录过程，需要逆转录酶，最后把片段连接起来，需要DNA 连接酶（⑤），所以涉及的酶是④⑤。 （2）过程⑤形成的双链DNA 中，R2基因的α链，和原来的R2RNA的碱基序列（除了T/U的区别）是一致的。转录时，模板链是和RNA互补的那条链；编码链（有义链）是和RNA 序列（除 T/U 外）相同的那条链。所以这里的α链是编码链。 （3）A、TPRT 中 DNA 双链会解开（氢键破坏），新链合成时碱基配对（氢键形成）；PCR 中变性（氢键破坏）、退火 / 延伸（氢键形成），A正确； B、TPRT 中以切开的基因组DNA 作为引物（DNA引物）；但 PCR过程中用的是DNA引物，不是 RNA 引物（体内 DNA复制才用RNA引物），B错误 C、无论是TPRT还是PCR，DNA新链的合成方向都是5'→3'，所以是从引物的3' 端延伸，而不是 5' 端，C错误； D、TPRT过程合成的是DNA，原料是脱氧核苷三磷酸；PCR合成的也是DNA，原料同样是脱氧核苷三磷酸，D错误。 （4）蛋白质工程的基本流程是：预期蛋白质功能→设计蛋白质结构→改造基因（定点突变）→表达与验证→筛选突变体。合理的蛋白质改造流程为：④（定点突变改变 R2 蛋白的基因序列）→②将改变后的 R2 蛋白的基因与载体重组→①将重组 DNA 导入受体细胞→⑤培养细胞后提纯突变的R2蛋白→③对突变的R2蛋白进行结构功能分析→⑥选择合适的突变基因投入后续使用，即正确顺序是：④→②→①→⑤→③→⑥。 （5）图2中涉及将目的基因导入受体细胞（基因工程），以及对斑马鱼胚胎细胞进行操作（细胞工程），将 donor-R2 复合体和 DNA 片段注入斑马鱼胚胎，用到显微注射技术，没有涉及发酵工程、核移植技术、胚胎移植技术，所以涉及的生物工程或技术包括①③④。 （6）动物细胞培养需要适宜温度和pH，为防止杂菌污染需要一定量的混合抗生素，要定期更换培养液以清除代谢废物，需要稳定的渗透压，动物细胞培养不需要适宜的光照条件，也不能通入纯氧，应通入95%空气和5%二氧化碳的混合气体，所以必需的条件是①③④⑥。 （7）目的基因两侧的限制酶识别位点为Hap I（5'-C↓CGG-3'）和BamH I（5'-G↓GATCC-3'），GFP基因两侧的限制酶识别位点为Hind Ⅲ（5'-A↓GATCT-3'）和Sau3AI（5＇-T↓AATAC-3＇），BamH I和Hind Ⅲ切割后形成相同的黏性末端，可以连接，形成的序列为5＇-GGATCT-3＇。 （8）donor-R2复合体实现大片段目的基因写入的机制为：donor-R2复合体中的R2能识别基因组DNA特定序列并切割，同时携带目的基因整合到切割位点实现大片段目的基因写入。检测目的基因成功表达的方法：若目的基因表达产生相应蛋白质，可用抗原-抗体杂交检测；若目的基因表达产生的产物有特殊功能或性状，可通过观察相应功能或性状是否出现来检测。 5．超级细菌产生耐药性的一种机制是：细菌含氨苄青霉素水解酶基因，如KPC基因。研究发现，物质A可影响KPC蛋白（全长为293个氨基酸）的活性。 为探究物质A对KPC的影响，研究者表达KPC基因用于蛋白晶体结构解析及活性检测，KPC的结构如图1，质粒信息如图2，①-⑧代表酶切位点。为了便于蛋白结晶，研究者欲去除KPC中1-24及290-293位氨基酸，所用引物如图3，其中下划线处为限制性内切核酸酶NcoⅠ（5'-CCATGG-3'）和SalⅠ（5'-GTCGAC-3'）的识别序列，灰色部分为KPC基因中两端的部分碱基序列。（起始密码子为5'-AUG-3'，终止密码子为5'-UAA-3'） (1)青霉素滥用导致出现超级细菌的原因是____（编号选填）。 ①青霉素诱导细菌发生定向变异 ②青霉素诱导细菌发生不定向变异 ③青霉素对细菌进行了定向选择 ④青霉素对细菌进行了不定向选择 (2)为便于蛋白结晶，从下列研究者表达KPC基因可能涉及的步骤中，选择必须进行的操作编号并排序：____。 ①PCR扩增KPC基因的全长 ②PCR扩增部分KPC基因 ③构建表达载体 ④导入大肠杆菌 ⑤酶切PCR产物和质粒 ⑥筛选含重组质粒的大肠杆菌 (3)据上述信息，改造前、后的KPC，存在的差异有____（编号选填）。 ①多肽链的数目 ②氨基酸的数量 ③活性中心的氨基酸序列 ④活性中心的空间结构 (4)推测NcoⅠ的酶切位点最有可能位于质粒的____（用图2中的编号选填）。 (5)利用图3的引物进行PCR后，获得的产物总长度应为____bp。 (6)在设计引物1时，研究者在NcoⅠ识别序列与KPC基因序列之间，额外添加了5'-AT-3'。据所学知识推测，这一做法最可能的原因是____（单选）。 A．确保KPC基因能够复制 B．确保KPC基因能够转录 C．提高NcoⅠ的催化效率 D．确保翻译过程中密码子顺序正常 (7)改造前的KPC第289位氨基酸为甘氨酸。根据图3引物序列分析，甘氨酸的密码子是：5'-_____-3'。 (8)根据题意分析，将重组质粒导入大肠杆菌后，为了确保仅含重组质粒的菌落能生长，应选用的培养基是____（单选）。 A．液体通用培养基+氨苄青霉素 B．液体通用培养基+硫酸卡那霉素 C．固体通用培养基+氨苄青霉素 D．固体通用培养基+硫酸卡那霉素 (9)为确保大量发酵过程中质粒不丢失，发酵罐中应添加的成分及发酵应设置的条件有____（编号选填）。 ①琼脂②氨苄青霉素③硫酸卡那霉素④适度搅拌⑤通入无菌空气⑥加入消泡剂 KPC可催化CDC-1分解并释放荧光信号，荧光强度与酶活性呈正相关。为进一步研究物质A对KPC的作用，研究者开展了相关实验，结果如图4。 (10)KPC既能分解氨苄青霉素，也能分解CDC-1。据此可得____（编号选填）。 ①氨苄青霉素与CDC-1结构类似 ②氨苄青霉素与CDC-1均为KPC的抑制剂 ③氨苄青霉素与CDC-1结构不类似 ④氨苄青霉素与CDC-1均为KPC的激活剂 (11)研究者提高组2中CDC-1浓度至饱和后，发现荧光强度一直处于较低水平。据图4及所学知识判断，物质A影响KPC活性的机制符合图5中的哪一种，并说明理由____。 【答案】(1)③ (2)②⑤③④⑥ (3)② (4)④ (5)812 (6)D (7)GGC (8)D (9)③④⑤⑥ (10)① (11)机制2；回答①：KPC可以分解CDC-1并发出荧光。当加入物质A后，即便CDC- 1浓度饱和，荧光强度依然处在低水平，可能的原因只有KPC在物质A 的作用下，活性中心结构改变，CDC-1难以与KPC结合。符合机制2。 回答②：KPC可以分解CDC-1并发出荧光。若是机制1，当加入物质A 后，它与CDC-1会争夺KPC的活性中心。因此，当CDC-1浓度饱和时， 应有一部分能够争夺到KPC的活性中心，使荧光增强，但这与实验现象 不符。 【详解】（1）基因突变具有多方向性（不定向性）和随机性等特点，青霉素起筛选作用，③青霉素对细菌进行了定向选择导致出现超级细菌。 （2）基因工程的基本程序为：获取目的基因→构建重组DNA→目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定；为便于蛋白结晶，研究者欲去除KPC中1-24及290-293位氨基酸，故表达KPC基因可能涉及的步骤：②PCR扩增部分KPC基因（用于检测目的基因）→⑤酶切PCR产物和质粒→③构建表达载体→④导入大肠杆菌→⑥筛选含重组质粒的大肠杆菌。 （3）研究者去除了KPC中1-24及290-293位氨基酸，改造仅去除了两端的氨基酸，多肽链仍然是1条，多肽数目不变；去掉两端共28个氨基酸，氨基酸数量改变；活性中心位于序列中间，因此活性中心的氨基酸序列和空间结构都没有改变，仅②符合。 （4）目的基因需要插入载体的启动子与终止子之间，且基因的编码链5'端应该位于启动子一侧，由图3可知，引物1中含有5'-ATG-3'，可知引物1所在的序列为目的基因的编码链，又引物1含有NcoⅠ的酶切位点；根据图2中启动子和终止子的位置，可知，NcoⅠ的酶切位点最有可能位于质粒的④位置。 （5）KPC蛋白全长为293个氨基酸，去除KPC中1-24及290-293位氨基酸后，即KPC基因长度为293×3-28×3=795bp，结合引物上的酶切识别序列可知，利用图3的引物进行PCR后，获得的产物总长度应为795bp+8bp+9bp=812bp。 （6）起始密码子是5'-AUG-3'，在设计引物1时，研究者在NcoⅠ识别序列（5'-CCATGG-3'）与KPC基因序列之间，额外添加了5'-AT-3'原因是为了保证读码框不变，确保翻译过程中密码子顺序正常。 （7）KPC蛋白全长为293个氨基酸，引物1和引物2中灰色部分为KPC基因中两端的部分碱基序列，且PCR扩增需要去除KPC中1-24及290-293位氨基酸，而引物2的互补序列是KPC基因末端序列，终止密码子为5'-UAA-3'，结合引物2上的5'-TTA-3'可知，KPC蛋白第289个氨基酸对于的密码子是5'-GGC-3'。 （8）重组质粒上具有硫酸卡那霉素抗性基因，将重组质粒导入大肠杆菌后，为了确保仅含重组质粒的菌落能生长，应选用的培养基是固体通用培养基+硫酸卡那霉素。 （9）质粒上具有硫酸卡那霉素抗性基因，为确保大量发酵过程中质粒不丢失，发酵罐中应添加的成分及发酵应设置的条件有：发酵为液体培养，不需要琼脂；需要添加硫酸卡那霉素进行选择，防止质粒丢失；发酵过程需要适度搅拌、通入无菌空气保证氧气供应，加入消泡剂消除气泡，因此选③④⑤⑥。 （10）酶具有专一性，只能催化结构类似的一类底物，KPC可以催化两种底物分解，说明氨苄青霉素和CDC-1结构类似，因此选①。 （11）分析图5可知，机制1中物质A为竞争性抑制剂，可以通过提高底物浓度解除抑制；机制2中物质A为非竞争性抑制剂，物质A结合活性中心外位点，破坏酶结构，提高底物浓度酶活性也无法恢复；研究者提高CDC-1浓度至饱和后，荧光强度仍然很低，说明提高底物浓度无法解除物质A对KPC的抑制作用，表明物质A是非竞争性抑制剂，物质A影响KPC活性的机制符合图5中的机制2。 6．工程孢子和活性塑料 近期，科学家对枯草芽孢杆菌进行基因改造，构建木糖诱导表达BC-脂肪酶的基因回路，成功开发高效降解塑料的工程菌。已知木糖不能为工程菌提供能量；T7 RNA聚合酶与T7启动子结合后表达其下游基因；图中箭头指向转录方向。改造成功的工程菌内基因回路及木糖诱导基因表达的部分机制如图所示。 (1)据图和已学知识判断，下列关于木糖诱导BC-脂肪酶基因表达的相关机制叙述正确的是_______。（多选） A．木糖通过结合阻遏蛋白来解除其抑制作用 B．T7 RNA聚合酶沿着模板链5´→3´方向读取遗传信息 C．T7启动子可启动BC-脂肪酶基因和氯霉素抗性基因的表达 D．木糖通过改变T7 RNA聚合酶的量来调控BC-脂肪酶基因转录 (2)现要对PMK4质粒进行PCR扩增，过程中引物与模板链结合情况如图所示，经过一轮PCR后的产物类型是 ______。（编号选填） (3)若利用改造成功的工程菌大量获得BC-脂肪酶，配制培养基时需加入 ______。（编号选填） ①清水 ②木糖 ③氯霉素 ④肉汤粉 ⑤琼脂粉 (4)为进一步探究木糖诱导的基因回路是否正常表达，科学家用绿色荧光蛋白基因替换了图中的某个基因，据图文信息推测被替换的基因是 ______。（单选） A．阻遏蛋白基因 B．氯霉素抗性基因 C．BC-脂肪酶基因 D．T7 RNA聚合酶基因 科学家通过重金属诱导工程菌形成工程孢子（休眠体），再将工程孢子包埋于塑料颗粒内，通过高温锻造制成活性塑料产品。在特定条件下，塑料表面被溶解、工程孢子被释放并萌发成可产生BC-脂肪酶的工程菌，进一步降解塑料。 (5)结合题干信息和已学知识分析，工程孢子被选用制备活性塑料的原因有______。（多选） A．能够快速繁殖 B．具有降解塑料的能力 C．孢子状态时BC-脂肪酶基因不表达 D．对高温、重金属等极端条件具有强耐受性 (6)据题干信息推测，工程孢子从塑料中快速释放所需的条件是 ______。（单选） A．添加木糖 B．无须任何条件 C．添加重金属 D．添加BC-脂肪酶 (7)在上述活性塑料的进一步研究中，有人担忧：“活性塑料在自然环境中可能会造成基因污染从而影响群落结构”。请你基于题干信息和已学知识，对此担忧进行评价并阐明理由，并从构建基因回路的技术角度提出一项可降低风险的改进建议_______。 【答案】(1)AD (2)②③ (3)①②③④ (4)C (5)CD (6)D (7)有一定的合理性。活性塑料中的工程菌若在自然环境中扩散，可能因基因污染从而改变群落结构，影响生态平衡。改进建议：给工程菌添加自杀基因，当工程菌脱离特定环境时，自杀基因表达，使其死亡，降低基因污染风险。 【分析】1、转录是基因指导mRNA合成的过程：RNA聚合酶识别并结合基因的启动子，沿模板链的3’→5’方向移动；以四种游离的核糖核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则合成mRNA，从而读取模板链的遗传信息。 2、PCR（聚合酶链式反应）是体外扩增DNA片段的技术：原理：基于DNA的半保留复制；过程：包括变性（高温使DNA双链解开）、复性（低温使引物与模板链互补结合）、延伸（中温下Taq酶催化子链合成）；若模板为环状质粒，一轮PCR后会扩增出包含引物结合区域的线性DNA片段（对应本题的②③类型）。 【详解】（1）A、由图示可知，木糖可与阻遏蛋白结合，使其失去对基因表达的抑制作用，从而启动相关基因转录，A正确； B、RNA聚合酶沿模板链的3’→5’方向移动，但 “读取遗传信息” 的方向应为模板链的3’→5’，B错误； C、T7启动子仅调控BC-脂肪酶基因的表达，氯霉素抗性基因的表达由自身启动子调控，C错误； D、木糖可诱导T7RNA 聚合酶的合成（改变其含量），进而调控BC-脂肪酶基因的转录，D正确。 故选AD。 （2）PCR扩增的原理是：引物分别结合在环状质粒模板的两条链的互补区域，一轮PCR后，环状质粒会被扩增为包含引物结合区域的线性DNA片段（对应图中的②③类型）。 （3）工程菌培养需要基本营养物质（如水分），故需加入①清水；木糖是诱导BC-脂肪酶基因表达的信号分子，故需加入②木糖（注意：题干说明 “木糖不能为工程菌提供能量”，因此还需额外碳源肉汤粉）。加入氯霉素可筛选含目的基因可氯霉素抗性基因的工程菌。 （4）要检测木糖诱导的基因回路是否正常表达，需将目的基因（BC-脂肪酶基因）替换为绿色荧光蛋白基因：若绿色荧光蛋白正常表达（出现荧光），则说明基因回路可正常响应木糖诱导。 （5）A、孢子是微生物的休眠体，其核心作用是稳定储存，而非快速繁殖，A错误； B、具有降解塑料能力的是孢子萌发后产生的工程菌（工程菌表达 BC - 脂肪酶），孢子本身处于休眠状态，基因不表达，无降解能力，B错误； C、孢子是休眠体，此时BC-脂肪酶基因不表达，可避免在塑料储存、运输阶段提前降解塑料，保证塑料产品的结构稳定性，C正确； D、题干明确塑料需经“高温塑制”，孢子需耐受高温才能在塑制过程中存活；同时塑料可能接触重金属等极端环境，孢子的耐受性保证了其能在这些条件下保持活性，D正确。 故选CD。 （6）工程孢子的“快速释放”依赖其自身的萌发特性：在塑料被溶解的料液环境中，孢子可自然萌发释放，无需额外添加物质（无任何条件即可完成释放）。 （7）评价：该担忧有一定合理性。活性塑料中的工程菌若在自然环境中扩散，其携带的外源基因（如 BC - 脂肪酶基因）可能通过基因污染（如与野生菌重组）改变群落结构，进而影响生态平衡；改进建议：给工程菌添加 “自杀基因”，当工程菌脱离特定环境（如塑料料液）时，自杀基因表达使其死亡，降低基因污染风险。 押题猜想06 特色前沿 试题前瞻·能力先查 限时：5min 【改编题】铝胁迫与植物生理和生物技术 铝是地壳中含量最多的金属元素，在酸性土壤中会有较多的离子态铝形成铝胁迫对植物生长发育造成影响,我国酸性土壤约占全国总土地面积的 22%。土壤中离子态铝可以吸附在根尖细胞壁，降低细胞壁的弹性和可塑性，同时会对细胞内的生长素（IAA）进行调节，部分机理如图 1。现有科研人员用一定浓度的铝溶液对植物拟南芥进行铝胁迫实验，图 2为实验结果。 (1)据图 2 可知，遭受铝胁迫的拟南芥叶绿素含量降低，将影响到光合作用过程中________（编号选填）。 ① 光能的吸收  ② 水的光解  ③ 三羧酸循环  ④ 卡尔文循环  ⑤ 糖生成  ⑥ 糖酵解 (2)据图 2 信息和已学知识分析铝胁迫拟南芥与对照组相比，鲜重发生明显变化的原因有_（多选） A．有机物合成速率降低 B．根的数目减少 C．外界溶液浓度低不利于根吸水 D．根吸水的总面积较小 (3)结合图 1、图 2及相关信息，请分析铝胁迫下拟南芥的根长发生明显变化原因_______。 已有研究表明，甜菜体内的甜菜红素（一种紫红色的水溶性色素）对植物抵抗铝胁迫有一定的作用。现将与甜菜红素合成相关的基因 BURY 利用农杆菌转化到拟南芥中，经元件处理该基因可在拟南芥原本白色的根细胞中高效表达，以提高拟南芥抵抗铝胁迫的能力。表 1和表 2 分别是实验过程中某一步骤所需的反应物质和反应条件。 表1 组分 体积（30μL) 载体 3μL 缓冲液 3μL 限制性内切核酸酶 0.5μL 蒸馏水 23.5μL 表2 反应温度 反应时间 25-37℃ 2h 65℃ 20min 4℃ 59min (4)在表 1、表 2 对应的步骤完成后，接下来的操作应是_（单选） A．PCR 获取并扩增 BURY 基因 B．构建含 BURY 基因的表达载体 C．将重组 DNA 分子导入拟南芥细胞 D．筛选含 BURY 基因的拟南芥细胞 (5)表 2 反应程序中 65℃处理 20min 的目的应是_（单选） A．载体 DNA 分子变性所需 B．载体 DNA 分子退火所需 C．使限制性内切核酸酶失活，结束反应 D．维持载体 DNA 分子的稳定结构 (6)以下最能说明抗铝胁迫的转基因拟南芥培育成功的是_（单选）。 A．BURY 基因存在于根细胞 B．BURY 基因转录出对应的 mRNA C．根部呈现紫红色 D．鲜重与野生型拟南芥没有显著差异 农杆菌是植物基因工程中常用到的一种细菌，表 3 为用来培养农杆菌的LB 培养基配方，图 3是对培养的农杆菌进行菌落计数。 表 3 胰蛋白胨 10.0g 酵母浸粉 5.0g NaCl 10.0g 蒸馏水 1L 配制完成后，将 pH 调至 7.0 (7)LB 培养基中给农杆菌提供碳源和氮源的主要是表 3 中的_____。 (8)图 3的 a、b、c、d 中加入的都是 LB 培养基，结合图文信息判断，b、c、d 中的是___（编号选填）培养基，所采用的接种方法是_____（编号选填）。 ① 液体  ② 固体  ③ 选择  ④ 鉴定  ⑤ 平板划线⑥ 稀释涂布平板法 【答案】(1)①②④⑤ (2)AD (3)铝胁迫下一方面拟南芥根尖细胞壁因吸附大量铝离子，弹性和可塑性降低，根细胞因细胞壁的制约无法充分生长；另一方面较多的铝离子进入到细胞内，抑制了细胞膜内吞囊泡的过程，增大了细胞膜上PIN2数量，促进了IAA经PIN2转运出细胞的过程，而经AUX1转运IAA进细胞的过程不受影响，导致根尖细胞中IAA浓度降低，对根细胞的促进伸长的作用也减弱，另外叶绿素含量减少，光合作用产生的有机物减少，进而为根的生长提供的营养物质也会减少而导致根细胞的生长受到了抑制，综合以上原因导致根尖生长受到制约而较短。 (4)B (5)C (6)C (7)胰蛋白胨（胰蛋白胨和酵母浸粉） (8) ② ⑥ 【分析】1、图1中显示铝胁迫导致根尖生长受抑制的机理：一方面拟南芥根尖细胞壁因吸附大量铝离子，弹性和可塑性降低，根细胞因细胞壁的制约无法充分生长而较短；另一方面较多的铝离子进入到细胞内，抑制了细胞膜内吞囊泡的过程，增大了细胞膜上PIN2数量，促进了IAA经PIN2转运出细胞的过程，而经AUX1转运IAA进细胞的过程不受影响，导致根尖细胞中IAA浓度降低，对根细胞的促进伸长的作用也减弱。 2、结合图2中结果推测：在铝胁迫下，拟南芥的根长受到了抑制影响了植物吸收水分，叶绿素的含量减少，影响了光合作用的光反应阶段，进而影响光合作用制造有机物的速率，从而使植物鲜重降低。 3、表1为限制酶切割载体的反应物质，表2为限制酶切割载体的反应条件，表3为培养农杆菌的培养基，培养基中需要有碳源（胰蛋白胨，酵母浸粉）、氮源（胰蛋白胨，酵母浸粉）、水和无机盐（NaCl）等。 【详解】（1）叶绿素参与光反应过程，光反应包括光能的吸收和水的光解等过程，且光反应产生的NADPH和ATP会参与暗反应阶段C3还原过程，影响卡尔文循环和糖生成阶段。故选①②④⑤。 （2）分析图2，与对照相比，铝胁迫条件下根长、叶绿素含量和鲜重均下降，其中叶绿素含量降低会影响光反应过程进而导致光合速率降低，有机物的合成速率降低；根长减小会导致根吸水的总面积较小。故选AD。 （3）铝胁迫下拟南芥的根长发生明显变化原因是：铝胁迫下一方面拟南芥根尖细胞壁因吸附大量铝离子，弹性和可塑性降低，根细胞因细胞壁的制约无法充分生长而较短；另一方面较多的铝离子进入到细胞内，抑制了细胞膜内吞囊泡的过程，增大了细胞膜上PIN2数量，促进了IAA经PIN2转运出细胞的过程，而经AUX1转运IAA进细胞的过程不受影响，导致根尖细胞中IAA浓度降低，对根细胞的促进伸长的作用也减弱，另外叶绿素含量减少，光合作用产生的有机物减少，进而为根的生长提供的营养物质也会减少而导致根细胞的生长受到了抑制，综合以上原因导致根尖生长受到制约而较短。 （4）根据表1中载体和限制酶可知，该步骤为限制酶切割载体的环节，便于载体与目的基因进行拼接，故表1、表2对应的步骤完成后，是露出黏性末端的载体与具有相同黏性末端的目的基因进行拼接，构建含 BURY 基因的表达载体。 故选B。 （5）表2中25-37℃处理2h的目的是保证限制酶的正常活性，切割载体； 65℃处理 20min 的目的是使限制酶失活，结束反应，避免限制酶影响后续的实验流程；4℃处理 59min 的目的是将65℃处理后的DNA 分子恢复稳定状态。 故选C。 （6）最能说明抗铝胁迫的转基因拟南芥培育成功的应该是拟南芥中成功导入与甜菜红素合成相关的基因BURY且在根细胞中正常表达出甜菜红素，使根部呈现紫红色。 故选C。 （7）蛋白胨来源于动物原料，含糖、维生素和有机氮等营养物质，可以为微生物提供碳源、氮源和生长因子，故LB培养基中给农杆菌提供碳源和氮源的主要是表3中的胰蛋白胨（胰蛋白胨和酵母浸粉）。 （8）固体培养基可用于分离、纯化、鉴定和计数微生物，图3的目的是对农杆菌进行计数，故b、c、d是固体培养基，选②；图3中接种方法涉及梯度稀释，故属于稀释涂布平板法，选⑥。 分析有理·押题有据 预测2026年上海卷生物特色前沿考点，将延续近两年“前沿为载体、基础为核心、融合为导向、素养为目标”的命题风格，核心趋势为：以基因编辑、合成生物学、数字化实验与AI生物应用为核心考查方向，兼顾细胞治疗、环境前沿生物技术，突出“真实情境+教材原理+实验探究”的融合考查模式，规避复杂技术细节，强化“提取信息、逻辑推理、综合应用”能力考查，紧扣2025版新课标要求与国家科技战略，贴合上海卷“教考衔接、时代赋能”的命题导向，同时保持真题命题的延续性与稳定性，既凸显学科前沿性，又落实基础考查，兼顾基础性与区分度，引导学生关注生物科技发展，培养科技素养与社会责任。 密押预测·精练通关 肿瘤细胞可通过改变抗原等方式实现免疫逃逸。研究发现，MAIT细胞（黏膜相关恒定T细胞）可能为肿瘤治疗提供新思路，其发育、免疫机制如图，X是一种不能被溶酶体内含物分解的小分子物质，I-III代表过程。在无菌环境下培育的小鼠（组1）体内几乎没有MAIT细胞；而生活在正常环境下的小鼠（组2）体内MAIT细胞发育完全。 1．GTP（鸟苷三磷酸）在形成物质X的过程中脱去全部磷元素，其他元素种类未改变，则物质X的元素组成应为______。（单选） A．碳、氢、氧 B．碳、氢、氧、氮 C．氢、氧、氮 D．碳、氢、氧、硫 2．欲获得图中的特定肠道细菌菌落，需要用的技术或操作是______。（编号选填） ①无菌技术    ②制备培养基    ③显微计数法    ④分离纯化微生物 3．物质X由肠道运到胸腺经过的内环境依次是______。（选择正确的编号并排序） ①肠液    ②细胞质基质    ③组织液    ④血浆 4．若要进一步验证“MAIT细胞的发育依赖于肠道细菌产生的物质X，而非肠道细菌本身”，可与组1、2比较的实验组是______。（单选） A．培育酶1基因敲除的肠道细菌→感染普通小鼠→正常培养 B．培育酶2基因敲除的肠道细菌→感染无菌小鼠→无菌培养 C．培育酶3基因敲除的肠道细菌→感染普通小鼠→无菌培养 D．培育酶4基因敲除的肠道细菌→感染无菌小鼠→无菌培养 5．图中，过程Ⅰ发生了______，过程Ⅱ发生了______。（编号选填） ①抗原酶解加工    ②抗原呈递    ③抗原识别    ④基因选择性表达 6．MAIT细胞分泌的细胞因子种类与细胞毒性T细胞、辅助性T细胞分泌的相似，则在如图的过程III中可能发生的过程有______。（多选） A．使靶细胞膜通透性增加 B．导致肿瘤细胞凋亡 C．促进T淋巴细胞分化 D．招募并增强吞噬细胞 7．根据题意，MAIT细胞可能为肿瘤治疗提供新思路的核心原因是______。（单选） A．其成熟发育与肠道细菌关联 B．其对肿瘤细胞特殊的识别机制 C．能与其他免疫细胞进行联动 D．其对肿瘤细胞特殊的消灭机制 8．据图，运用MAIT细胞治疗肿瘤，可能有效的做法是______。（多选） A．口服含有物质X的药物 B．静脉注射含有GTP的药物 C．定向杀灭能够产生物质X的肠道菌群 D．改造特定肠道细菌，减少酶4的表达量 【答案】1．B 2．①②④ 3．③④③ 4．B 5． ②③ ④ 6．ABCD 7．B 8．AD 【分析】细胞免疫的过程：被病毒感染的靶细胞膜表面的某些分子发生变化，细胞毒性T细胞识别变化的信号，开始分裂并分化，形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞。同时辅助性T细胞分泌细胞因子加速细胞毒性T细胞的分裂、分化。新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环，识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞，靶细胞裂解、死亡后，病原体暴露出来，抗体可以与之结合，或被其他细胞吞噬掉。 1．据题意，GTP形成物质X过程中，脱去全部磷元素，其他元素种类未改变。GTP 由鸟嘌呤、核糖、三磷酸组成。鸟嘌呤含 C、H、O、N；核糖含 C、H、O；磷酸是 P、O、H。去掉所有 P，即去掉磷酸部分，但保留鸟苷部分（鸟嘌呤+核糖）。鸟苷的元素是 C、H、O、N。其他元素种类未改变，那么鸟苷元素与GTP去掉P后的元素相同，GTP 元素原有C、H、O、N、P，去掉 P 剩下C、H、O、N，B正确，ACD错误。 故选B。 2．获得特定肠道细菌菌落，要获得图中特定细菌，需要从混合菌群中分离纯化出来，需要的技术：① 无菌技术用来防止污染；② 制备培养基，用于培养微生物的培养；为获得单一菌种， 需要使用④分离纯化微生物；分离微生物不需要知道具体的数目，③显微计数法不需要，①②④正确，③错误。 故选①②④。 3．①肠液和②细胞质基质不属于内环境，物质X从肠道到胸腺的内环境，途径肠道，细菌产生的物质 X 先进入肠道组织，穿过肠上皮细胞进入组织液（③），进入毛细血管→血浆（④），随血液循环到达胸腺毛细血管，再进入组织液（③） 到达胸腺细胞，即为③④③。 4．验证“MAIT 发育依赖于物质 X，而非细菌本身”，实验自变量是物质X有无，酶1、2、3均是物质X合成的关键酶，但在无菌环境下培育的小鼠（组1）体内几乎没有MAIT细胞，而生活在正常环境下的小鼠（组2）体内MAIT细胞发育完全，说明MAIT细胞的发育需要有菌环境。验证思路：给无菌小鼠感染不能合成X的细菌，若依然无MAIT细胞，则证明需要X。依据题图，物质X依赖于酶1、2、3。要使细菌不产生X，需要敲除其中一种合成 X 必需的酶。感染对象应该是无菌小鼠，并且要无菌培养保持单一变量。则选项分析如下： A、酶1基因敲除细菌→感染普通小鼠→正常培养，这组实验无法验证，普通小鼠可能产生X，普通环境进行培养，普通环境中的细菌对实验结果有干扰，A错误； B、酶2基因敲除细菌→感染无菌小鼠，无菌环境培养小鼠，可以验证细菌在无法合成X时，感染无菌小鼠在无菌环境能否产生MAIT细胞，B正确； C、酶3基因敲除细菌→感染普通小鼠，普通小鼠可能产生X，普通环境进行培养，普通环境中的细菌对实验结果有干扰，C错误； D、酶4是将物质X转化为核黄素的中间酶，因此酶4基因敲除细菌已经产生了物质X，因此该组实验不能验证细胞中X的作用，D错误。 故选B。 5．根据图示，过程I是肿瘤细胞在物质X的作用下产生MHC 分子类似物呈递到细胞表面被 MAIT前体细胞识别的过程，即过程Ⅰ发生了 ②抗原呈递和③抗原识别，进而通过抗原呈递使 MAIT前体细胞分化为MAIT细胞，发生了细胞分化过程，即过程Ⅱ发生了④基因选择性表达。 6．过程III为细胞免疫的效应阶段，MAIT 分泌的细胞因子类似细胞毒性T细胞、辅助性T细胞，细胞毒性T细胞可以直接杀伤病原体细胞，辅助性T细胞可以分泌一些细胞因子刺激免疫细胞的增殖分化。（细胞毒性T细胞的作用）即MAIT细胞与肿瘤细胞密切接触，使靶细胞即肿瘤细胞的膜通透性增加，类似于穿孔素作用，导致肿瘤细胞裂解死亡，即发生凋亡；（辅助性T细胞）分泌的细胞因子还可促进T淋巴细胞的增殖分化，同时招募并增强吞噬细胞的作用，使裂解的肿瘤细胞被吞噬消化，即ABCD正确。 故选ABCD。 7．A、MAIT细胞成熟发育与肠道细菌产生的物质X关联，与肠道细菌无关，A错误； B、据图，MAIT 识别的是肿瘤细胞中在物质X的作用下产生MHC 分子类似物，这种识别需要物质X的作用，不同于细胞免疫的识别机制，而肿瘤细胞可通过改变抗原等方式实现免疫逃逸（逃逸细胞免疫），但MAIT细胞对肿瘤细胞有特殊的识别机制，通过该识别机制MAIT细胞可识别肿瘤细胞，进而使免疫系统消灭肿瘤细胞，所以据此MAIT细胞可能为治疗肿瘤提供新思路，B正确； C、MAIT细胞能与其他免疫细胞进行联动，辅助性T细胞等免疫细胞也能做到，C错误； D、MAIT细胞对肿瘤细胞的消灭机制和细胞毒性T细胞的作用机制是相同的，无特殊之处，D错误。 故选B。 8．A、X是一种不能被溶酶体内含物分解的小分子物质，口服含有物质X的药物能起到促进MAIT细胞生产作用，因而能加强对癌细胞的作用，A正确； B、GTP在特定肠道细菌中，经过酶1、2、3的作用合成为物质X，静脉注射含有GTP的药物不能在体内合成物质X，因而不能起到相应的作用，B错误； C、定向杀灭能够产生物质X的肠道菌群，会减少X的产生，进而影响MAIT细胞攻击癌细胞的能力，C错误； D、改造特定肠道细菌，减少酶4的表达量，会增加X的含量，进而提升MAIT细胞攻击癌细胞的能力，达到治疗的目的，D正确。 故选AD。 科学家通过基因编辑技术将热休克元件（Hse，一段保守的DNA调控序列）靶向插入番茄细胞L5基因（编码细胞壁转化酶）的启动子特定位置，从而培育出抗热胁迫番茄，具体过程如图所示（图中A-G代表物质或结构，①-⑦代表步骤）。 9．图中A代表（　　）（单选） A．Hse B．L5基因 C．含Hse的L5基因片段 D．含Hse的L5基因启动子片段 10．图中Cas9的功能类似于（　　）（单选） A．RNA聚合酶 B．DNA连接酶 C．DNA聚合酶 D．限制性内切核酸酶 11．除了DNA连接酶外，过程②还需加入表3中的________。（编号选填） 表3 序号 酶的种类 识别序列和切割位点 ① XbaⅠ 5’-T\downarrowCTAGA-3’ ② HindⅢ 5’-A\downarrowAGCTT-3’ ③ BclⅠ 5’-T\downarrowGATCA-3’ ④ Sau3AⅠ 5’-\downarrowGATC-3’ 12．若用PCR技术检测Hse是否成功导入农杆菌，图7所示引物①～④中应选用的引物是________。（编号选填） 13．下列对于C的表述正确的是（　　）（多选） A．细胞分化程度较低 B．不同细胞的基因组成差异较大 C．细胞增殖能力较低 D．不同细胞表达的基因差异较小 14．①-⑦过程中需要严格控制激素种类和比例的是________。 15．图中使用到的生物技术有________。（编号选填） ①植物组织培养技术②植物细胞融合技术③细胞核移植技术 ④重组DNA技术⑤蛋白质工程技术 热胁迫会导致果实因能量不足而减产。研究发现通过对L5基因的编辑可以缓解此现象，表4为热胁迫环境下基因编辑前后相关数据检测结果。 表4 番茄叶片 番茄果实 L5表达量 有机物积累量（g） 净光合速率（molCO2·m-2·s-1） L5表达量 蔗糖含量（g） 重量（g） 编辑前 +++ 46.73* 9.77 + 18.63 25.21 编辑后 + 23.19 9.69 +++ 35.33* 36.67* 注：+的数量代表基因表达量，*代表差异显著。 16．根据题干和表4信息推测，Hse对L5基因的表达的影响是（　　）（单选） A．促进L5基因的表达 B．调整不同部位L5基因的表达水平 C．抑制L5基因的表达 D．改变了L5基因表达合成的酶结构 17．根据以上信息，推测通过基因编辑技术将Hse插入番茄L5基因启动子后，番茄抗热胁迫的机理。 【答案】9．D 10．D 11．①③ 12．③和② 13．AD 14．⑤和⑥ 15．①和④ 16．B 17．Hse基因插入后，番茄叶片的净光合速率基本不变，仅通过上调L5基因果实中的表达量，进而增大细胞壁转化酶活性，导致蔗糖积累增多，果实重量增加，从而缓解热胁迫导致的果实减产，提高产量稳定性 【解析】9．分析题意可知，科学家将热休克元件（Hse，一段保守的DNA调控序列）靶向插入番茄细胞L5基因（编码细胞壁转化酶）的启动子特定位置，分析图可知，A代表含Hse的L5基因启动子片段，故选D。 10．限制性内切核酸酶是特异性切割磷酸二酯键，CRISPR/Cas9系统识别特定DNA位点并对目标DNA进行切割的功能与限制性内切核酸酶类似。 11．分析可知，酶①XbaⅠ切割产生的黏性末端为5’-CTAG-3'，酶②HindⅢ切割产生的黏性末端为5’-AGCT-3'，酶③BclⅠ切割产生的黏性末端为5’-GATC-3'，酶④Sau3AⅠ切割产生的黏性末端为5’-GATC-3'，根据A的黏性末端可知，选用酶①和酶④，但由于在质粒上酶④Sau3AⅠ识别序列位于标记基因内部，确保不破坏标记基因，故质粒选用酶①和酶③切割。 12．用PCR技术检测Hse是否成功导入农杆菌，根据目的基因两端的序列设计引物，进行扩增目的基因A，即引物③和②，根据扩增是否能扩增到目的基因A来判断Hse是否成功导入农杆菌。 13．C是脱分化形成的愈伤组织，具有分化程度低，表达程度低，分裂旺盛，增殖能力强，且细胞基因组成基本一致，AD正确。 14．⑤是脱分化，脱分化过程中需要生长素和细胞分裂素比例适中，⑥是再分化，生长素与细胞分裂素比值大于1，有利于生根；生长素与细胞分裂素比值小于1，有利于发芽。 15．过程①②③④涉及到转基因技术，过程⑤⑥⑦涉及到植物组织培养技术，故图6中使用到的生物技术有①和④。 16．编辑前：叶片L5表达量为+++，果实为+；编辑后，叶片+，果实+++；表明Hse插入后调整不同部位L5基因的表达水平，而非抑制或促进，B正确。 17．Hse基因插入后，番茄叶片的净光合速率基本不变，通过调控L5基因在不同组织中的表达，优化蔗糖分配，在叶片中L5表达下降，细胞壁转化酶（催化蔗糖不可逆分解为果糖和葡萄糖）活性下降，蔗糖分解减少，更多蔗糖转运至果实；在果实中L5表达量上调，细胞壁转化酶活性增大，蔗糖积累增多，果实重量增加，缓解热胁迫导致的果实减产，提高产量稳定性。 18．番茄是人们喜爱的水果之一。温度、光照、水分等环境因素对番茄的生长、成熟等具有重要的影响。某兴趣小组对“环境影响番茄果实色泽变化”进行了研究。图1为不同光照和温度组合对果实色泽的影响。 说明：0代表未处理的绿熟期果实，3HL/4HL代表光照下处理3天/4天，3D/4D代表黑暗下处理3天/4天。 (1)番茄果实颜色由绿变红是番茄成熟的一个重要标志。根据所学知识分析，在番茄成熟过程中起主要促进作用的植物激素是______（单选）。 A．生长素 B．脱落酸 C．赤霉素 D．乙烯 (2)据图1分析，下列环境组合中，番茄由绿变红最快的是_____（单选）。 A．光照+25℃ B．光照+40℃ C．黑暗+25℃ D．黑暗+40℃ (3)据图1分析，番茄由绿变红受______的影响更大，理由是_____。 番茄灰霉病是由灰霉菌侵染引起的一种病害，主要危害番茄的叶片、果实等组织部位，极大影响了番茄产量。 (4)若要统计一张被灰霉菌侵染的叶片中的灰霉菌数量，可利用______法。在此过程中用到的器材是_____（编号选填）。 ①  ②  ③  ④ (5)DIR蛋白能提高植物对各种病原体的抗性。为了减少灰霉菌对番茄的影响，科学家将杜仲的EuDIR1基因导入番茄细胞，获得了对灰霉菌有一定抗性的转基因番茄。在此过程中利用了哪些生物技术_____（多选）。 A．植物组织培养技术 B．植物体细胞杂交技术 C．重组DNA分子技术 D．植物细胞核移植技术 (6)为了获得对灰霉菌有更强抗性的番茄，对DIR蛋白进行修饰改造。可利用PCR方案获取突变的目的基因。下列说法中合理的是______（单选）。 A．设计含有突变序列的突变引物 B．PCR引物与模板DNA须完全互补 C．需要大量四种核糖核苷三磷酸 D．须使用耐高温的RNA聚合酶 研究人员比较了土壤栽培（S）和水培栽培（H）两种模式下番茄的产量，发现水培栽培番茄产量明显更高。图2为不同栽培模式对番茄生长部分指标的影响，表为不同栽培模式对番茄产量的影响。 图中不同小写字母表示处理间差异显著（P<0.05）；番茄采收后对单株叶面积进行测量。 处理 单果质量（g/个） 总果数（个） 累计总产量（g） S 120.85 137 16556.1 H 145.34 142 20637.8 (7)SPAD值是一个表征植物叶片叶绿素相对含量的指标。SPAD值是通过比较叶片对特定波长光的透射（950nm红外光）和吸收情况来计算的。除了950nm红外光外，计算SPAD值所选用的另一特定波长可能是______（单选）。 A．红光 B．蓝光 C．绿光 D．紫光 (8)据图2和表分析，水培栽培番茄产量明显更高，原因可能是_____（多选）。 A．水培栽培模式下，定植前期叶绿素含量更高，吸收并转化的光能更多 B．水培栽培模式下，定植后期叶绿素含量差异小，但细胞呼吸相对更弱 C．水培栽培模式下，叶面积较大，光合作用更强，积累的有机物更加多 D．水培栽培模式下，总果数相差不大，但单果质量相对较大，产量更高 【答案】(1)D (2)A (3) 温度 25℃时，和对照组相比，光照和黑暗条件下叶绿素都被降解，番茄红素都能合成，说明光照不是影响番茄由绿变红的关键因素；而40℃时，和对照组相比，光照和黑暗条件下叶绿素也都被降解，但番茄红素合成却受到了抑制。因此，温度对番茄由绿变红影响更大 (4) 稀释涂布平板 ①③④ (5)AC (6)A (7)A (8)ACD 【分析】脱落酸合成部位：根冠、萎蔫的叶片等。脱落酸的主要作用：抑制细胞分裂；促进气孔关闭；促进叶和果实的衰老和脱落；维持种子休眠。 【详解】（1）乙烯具有催熟作用，所以在番茄成熟过程中起主要促进作用的植物激素是乙烯，D符合题意。 故选D。 （2）据图可知，光照处理3天、温度为25℃条件下番茄红素的含量最高，所以光照+25℃番茄由绿变红最快，A符合题意。 故选A。 （3）据图1分析，5℃时，和对照组相比，光照和黑暗条件下叶绿素都被降解，番茄红素都能合成，说明光照不是影响番茄由绿变红的关键因素；而40℃时，和对照组相比，光照和黑暗条件下叶绿素也都被降解，但番茄红素合成却受到了抑制。因此，番茄由绿变红受温度的影响更大。 （4）若要统计一张被灰霉菌侵染的叶片中的灰霉菌数量，可用稀释涂布平板法接种灰霉菌，根据产生的菌落数进行计数。此过程用到的是①移液器（吸取菌液）、③涂布器（涂布菌液）和④酒精灯（在酒精灯火焰旁进行操作）。 （5）DIR蛋白能提高植物对各种病原体的抗性。为了减少灰霉菌对番茄的影响，科学家将杜仲的EuDIR1基因导入番茄细胞利用了重组DNA分子技术，获得了对灰霉菌有一定抗性的转基因番茄，需要利用植物组织培养技术，AC符合题意。 故选AC。 （6）A、为了获得对灰霉菌有更强抗性的番茄，对DIR蛋白进行修饰改造。可利用PCR方案获取突变的目的基因，则需要设计含有突变序列的突变引物，A正确； B、PCR引物与模板DNA的3'端互补，B错误； C、需要大量四种脱氧核糖核苷三磷酸为原料，C错误； D、须使用耐高温的DNA聚合酶，合成子代DNA，D错误。 故选A。 （7）SPAD值是通过比较叶片对特定波长光的透射（950nm红外光）和吸收情况来计算的，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，则可能红光的吸收情况也不同，所以计算SPAD值所选用的另一特定波长可能是红光，A符合题意。 故选A。 （8）A、据图2和表分析，水培栽培比土壤栽培模式下，定植前期叶绿素含量更高，吸收并转化的光能更多，所以水培栽培番茄产量明显更高，A正确； B、水培栽培和土壤栽培模式下，无法判断细胞呼吸的相对更弱，B错误； C、水培栽培模式下比土壤栽培的叶面积较大，光合作用更强，积累的有机物更加多，所以水培栽培番茄产量明显更高，C正确； D、水培栽培模式下，总果数相差不大，但单果质量比土壤栽培相对较大，所以培栽培番茄产量明显更高，D正确。 故选ACD。 抗性淀粉是一种难以在小肠消化吸收的淀粉，食用后血糖升糖慢，对糖尿病患者友好。研究团队想通过改造SBE酶（淀粉分支酶）以提升水稻中抗性淀粉的含量。图1显示了水稻中抗性淀粉合成的相关途径。 19．结合图1分析，水稻中合成的直链淀粉和支链淀粉________。（多选） A．元素组成不同 B．空间结构不同 C．所需酶不同 D．产生量不同 研究团队利用CRISPR/Cas9系统对水稻SBE酶的SBE基因进行编辑，部分操作过程如图2所示。 20．构建gRNA表达盒的关键技术是引入靶点序列。结合图2分析，下列相关描述正确的是________。（编号选填） ①靶点应选择影响SBE酶功能的关键区 ②靶点的GC含量较高有利于精准编辑 ③引物应包含限制酶识别序列 ④退火时需要DNA聚合酶 21．gRNA表达盒转录形成的gRNA，一部分与SBE基因结合，另一部分能结合Cas9蛋白。结合图2推测，gRNA骨架编码序列转录产物的作用是________。gRNA表达盒中相关元件的正确排序是：启动子→________。（编号选填） ①与靶点序列碱基互补配对 ②结合Cas蛋白 ③gRNA骨架编码序列→靶点序列DNA片段 ④靶点序列DNA片段→gRNA骨架编码序列 22．图2的步骤Ⅰ和Ⅱ的培养基成分中，除生长所需的营养物质外，Ⅰ还需添加________，Ⅱ还需添加________。（编号选填） ①潮霉素    ②卡那霉素    ③生长素和细胞分裂素 研究人员对筛选到的两株SBE基因改变的突变体a和突变体b进行了基因测序，并预测了SBE酶的三维结构，如图3所示，其中框内部分为突变体a与野生型的差异区。下表显示野生型与这两种突变体水稻的部分检测数据。 样品 SBE酶的氨基酸数（个） 抗性淀粉含量（g/100g） 野生型 825 0.24 突变体a 824 1.53 突变体b 150 1.72 23．据题意，突变体水稻能合成而野生型水稻无法合成的物质是________。（编号选填） ①Cas9蛋白的mRNA    ②Cas9蛋白    ③gRNA    ④直链淀粉    ⑤蔗糖 24．根据表3中SBE酶的氨基酸数情况推测，突变体b可能发生________。（编号选填） ①碱基替换    ②碱基缺失    ③碱基插入 25．分析并阐述突变体a的抗性淀粉含量介于野生型和突变体b之间的原因。________ 【答案】19．BCD 20．①②③ 21． ② ④ 22． ② ①③ 23．①②③ 24．①②③ 25．根据图1可知，SBE活性降低时可合成较多的抗性淀粉，SBE活性与其空间结构密切相关，突变体a的抗性淀粉含量介于野生型和突变体b之间，推测突变体a的SBE酶活性介于野生型和突变体b之间，原因是突变体a的SBE三维结构与野生型相近，但与突变体b三维结构差异较大 【解析】19．A、根据图1分析可知，直链淀粉和支链淀粉都是由葡萄糖聚合而成的多糖，元素组成均为C、H、O，A错误； B、直链淀粉为线性结构，支链淀粉有分支，二者空间结构不同，B正确； C、合成路径依赖不同的酶（如SBE酶参与支链淀粉形成），C正确； D、图1可知，在G酶作用下产生直链淀粉反应强度低，而在SBE酶等作用下产生支链淀粉反应强度高，且直链淀粉经过多步反应会生成抗性淀粉，故水稻中合成的直链淀粉和支链淀粉产量不同，D正确。 20．①靶点应选择位于影响SBE酶功能的关键区，以确保编辑后能有效降低SBE酶活性，①正确； ②靶点的GC含量高会增加gRNA与靶点结合的稳定性，有利于精准编辑，②正确； ③引物需要包含限制酶识别序列，以便将gRNA编码序列插入载体中，③正确； ④退火是引物与模板结合的过程，不需要DNA聚合酶，④错误。 21．根据图2，gRNA表达盒转录形成的gRNA，一部分是靶点序列，用于SBE基因结合，另一部分是gRNA骨架，用于结合Cas9蛋白，因此gRNA骨架编码序列转录产物的作用是用于与Cas蛋白结合（②）。在gRNA表达盒中，启动子应先连接靶点序列DNA片段，再连接gRNA骨架编码序列，这样才能保住转录出来的gRNA能同时结合靶点和Cas9蛋白。因此，gRNA表达盒中相关元件的正确排序是④。 22．步骤Ⅰ是将重组质粒导入农杆菌，质粒上含有潮霉素抗性基因（对真核细胞具有毒性）和卡那霉素抗性基因（对原核生物具有毒性），因此需要在培养基中添加卡那霉素（②）进行筛选，成功导入了重组质粒的农杆菌即可以在含有卡那霉素的培养基上能够生长，从而将含有重组质粒的农杆菌筛选出来。过程Ⅱ是将导入了重组质粒的农杆菌去侵染水稻愈伤组织细胞，需要在培养基上添加潮霉素，这样成功导入了重组质粒的愈伤组织含有卡那霉素抗性基因，能够正常生长，愈伤组织需要在含有生长素和细胞分裂素的培养基上进行再分化形成完整植株。 23．突变体a、b的SBE酶氨基酸数减少，但仍能合成抗性淀粉，说明突变体和野生型一样均能能合成直链淀粉蔗糖等。野生型突变体水稻导入了CRISPR/Cas9系统，可表达Cas9蛋白的mRNA、Cas9蛋白，以及gRNA，故选①②③。 24．分析表中数据可知，突变体b的SBE酶氨基酸个数为150个，相对于野生型而言，说明突变体在转录过程中提前出现终止密码子，从而导致翻译提前结束。即突变体基因的碱基序列可能发生了碱基对的替换、缺失、插入，进而导致转录出来的mRNA提前出现了终止密码子，故选①②③。 25．分析图1可知，SBE酶功能越弱，支链淀粉越少，直链淀粉（抗性淀粉的前体）越多，即抗性淀粉含量与SBE酶活性呈负相关。突变体a的SBE酶氨基酸缺失数量远少于突变体b，导致突变体b的SBE酶空间结构改变更为显著，其催化形成的支链淀粉含量减少，直连淀粉合成量增加；而突变体a的SBE酶酶活性介于野生型和突变体b之间，因此抗性淀粉含量介于野生型（低）和突变b之间。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 / 学科网（北京）股份有限公司 $