2026年高考生物考前20天冲刺讲义（二）重难高分攻略

该高中生物学高考复习讲义覆盖细胞代谢、遗传规律、调节、生态、基因工程五大核心专题，按考情透视、考点抢分、真题精研、终极预测逻辑架构知识，通过梳理终极考点、提炼解题妙法、精研高考真题、设计分层练习，帮助学生构建知识网络，突破重难问题。 讲义突出科学思维与探究实践素养，如遗传规律专题通过拆解异常分离比、推导基因定位方法培养逻辑分析能力，细胞代谢专题结合农业实景实验设计强化实验探究能力。设置倒计时分层复习计划，配套高频考点速记与压轴题实战训练，助力学生高效提升应考能力，为教师把控复习节奏提供清晰路径。

核心专题・重难高分攻略 聚焦高频考点、拆解大题逻辑、突破知识盲区、强化综合应用 倒计时15天 ➤细胞代谢…………………………………………………………………………………3 主题亮点：5大终极考点+5类解题妙法+压轴实战 关键词：光反应、暗反应、影响因素、净光合 倒计时14天 ➤遗传规律应用……………………………………………………………………………28 主题亮点：6大终极考点+5类解题妙法+压轴实战 关键词：自由组合、伴性遗传、基因突变 倒计时13天 ➤动植物生命活动调节……………………………………………………………………56 主题亮点：3大终极考点+5类解题妙法+压轴实战 关键词：神经调节、体液调节、免疫调节、植物激素 倒计时12天 ➤生态系统调节与稳定性…………………………………………………………………82 主题亮点：4大终极考点+5类解题妙法+压轴实战 关键词：能量流动、物质循环、信息传递、自我调节 倒计时11天 ➤基因工程…………………………………………………………………………………108 主题亮点：4大终极考点+6类解题妙法+压轴实战 关键词：限制酶、运载体、目的基因、检测鉴定 倒计时15天 古之立大事者，不惟有超世之才，亦必有坚忍不拔之志。 —— 苏轼《晁错论》 细胞代谢 考情透视--把脉命题 直击重点 ►命题解码：光合作用大题高频依托真实农业生产、高温干旱、盐碱逆境等实景命题，紧扣学以致用的新课标导向，核心锚定必修一细胞代谢主干考点。题型紧密贴合教材本源，聚焦叶绿体分区结构适配对应光合阶段、光合色素捕光、酶促反应调控及能量物质转运等基础内核，不设偏难怪拓展设问。考题固定围绕三类核心数据辨析、多因子光合曲线解读、密闭容器气体动态推演、田间栽培增产原理、光合午休成因分析五大必考题型闭环命题。同时高频压轴搭配教材原生光合变式实验，严格遵循单一变量、分层对照、无关变量稳态管控等标准范式，侧重数据纠错、实验方案优化规范作答。全程跨模块联动有氧呼吸、植物激素气孔调控、酶活性适配规律及生态初级生产力综合设问，重点甄别考生知识整合与多维逻辑推演能力，贴合高考分层选拔的核心命题初衷。 ►高考前沿：紧扣粮食安全、乡村振兴国家战略，贴合大田稳产提质、设施低碳栽培、退化生态植被修复实景命题，强化光合原理落地农业实操应用考查，弱化纯机械死记硬背类浅层考题。贴合本届教考衔接新规，严格回归教材原生光合核心概念与基础代谢图示本源，删减冷门次生拓展知识点。重点聚焦强光、低温、干旱、盐碱多元植物逆境场景，深挖光合结构受损、代谢通路阻滞及内源适配防护调控机理轻量化设问，贴合前沿生物科研简化适配备考节奏。强化光合与植物激素调节、全域能量代谢、生态群落生产力跨板块复合压轴设问，主打复杂题干拆解、知识重构、专业规范答题高阶能力。搭配梯度分层排布设问，适配阅卷评分节奏，贴合今年生物考题难度平稳、素养导向突出、服务科学选材的整体全域考情。 考点抢分--核心精粹 高效速记 终极考点1   光合磷酸化和氧化磷酸化(真核生物)（注：2025年重庆、甘肃、云南、河南高考考查） 项目 电子传递和光合磷酸化 电子传递和氧化磷酸化 过程 示意图 不同点 发生在叶绿体的类囊体膜上 发生在线粒体的内膜上 需要光 不需要光 电子供体是H2O，电子受体是NADP＋ 电子供体是NADH和FADH2，电子受体是O2 相同点 电子传递过程中所形成的H＋梯度作为动力，在ATP合酶的作用下，催化ADP磷酸化生成ATP 终极考点2   卡尔文循环和三羧酸循环（注：2025年北京、湖北、江苏、河北、陕晋青宁、黑吉辽蒙高考考查） 项目 卡尔文循环 三羧酸循环 过程 示意图 主要 物质 变化 ①CO2固定(羧化)：6C5＋6CO2→12C3(3－磷酸甘油酸即C3)； ②C3还原：2C3→2G3P(2G3P转变为1分子葡萄糖，G3P指3－磷酸甘油醛)； ③C5的再生：包括许多反应，主要变化是10G3P→6C5，需要ATP提供能量 ①脱羧生成CO2； ②生成NADH和FADH2，作为电子供体； ③生成少量的ATP 终极考点3   叶绿体和线粒体的功能联系（注：2025年甘肃、广东、安徽、湖南、山东、江西高考考查） 线粒体和叶绿体除了存在气体交换外，在物质和能量方面还存在多个联系。 线粒体产生的ATP可以通过ADP－ATP运载体，经细胞质基质进入叶绿体，满足叶绿体对能量的需求。线粒体产生的NADH可以通过草酰乙酸/苹果酸穿梭系统进入细胞质基质。 叶绿体产生的NADPH可以通过磷酸甘油酸/磷酸二羟丙酮穿梭系统进入细胞质基质。当光照不足或叶绿体不成熟时，细胞质基质的NADH可以经磷酸甘油酸/磷酸二羟丙酮穿梭系统，在叶绿体基质中同时生成NADPH和ATP；当线粒体内的NADH不足时，细胞质基质中的NADH、NADPH也可以经草酰乙酸/苹果酸穿梭系统进入线粒体发挥作用(见右图)。在特殊情况下，当叶绿体中ATP过剩时，少量ATP也能通过专一性载体转移至细胞质基质中。 线粒体与叶绿体在进行各自物质和能量转换的基础上，相互协调，相互作用，共同形成了一个有机整体。 终极考点4   三羧酸循环(TCA循环)与有机物的代谢（注：2025年山东、广东、浙江、海南高考考查） 三羧酸循环是需氧生物体内普遍存在的代谢途径，又称柠檬酸循环或者是TCA循环。 葡萄糖经糖酵解转化成的丙酮酸通过位于线粒体内膜的丙酮酸转运体进入线粒体，再经丙酮酸脱氢酶系催化，氧化脱羧形成乙酰辅酶A(乙酰CoA)。乙酰CoA进入三羧酸循环(如下图所示)，与草酰乙酸缩合成柠檬酸，然后经过一系列氧化脱羧反应彻底氧化成CO2，生成ATP、NADH、FADH2，并释放能量。 三羧酸循环是糖、脂肪和蛋白质三种主要有机物在体内彻底氧化的共同代谢途径，三羧酸循环的起始物乙酰CoA，不但是糖氧化分解的产物，也可来自脂肪酸或某些氨基酸代谢(如下图所示)。 　(1)真核生物三羧酸循环发生的具体场所为线粒体基质，该过程中产生的与能量相关的物质有ATP、NADH、FADH2。 (2)三羧酸循环过程中产生CO2的反应有2处，1分子丙酮酸经三羧酸循环可产生4个NADH。 (3)三羧酸循环能产生许多中间代谢产物，也是糖、脂肪和蛋白质在细胞中彻底氧化分解的共同代谢途径。它联系蛋白质代谢是通过与各种氨基酸转化实现的。 终极考点5   C3植物、C4植物和CAM植物（注：2025年湖北、福建、浙江、广东高考考查） 比较项目 C3植物 C4植物 CAM植物 代表植物 小麦、水稻等大多数绿色植物 玉米、高粱等生活在高光照、高温环境的植物 景天科植物，如仙人掌、菠萝等(分布在半干旱地区) 维管束鞘细胞 细胞小，不含叶绿体 细胞大；含叶绿体，但其中无基粒 — CO2同化途径 (图示) C3途径 C4途径 景天酸代谢途径(CAM途径) 注：C4途径和CAM途径中的C4均指苹果酸，但在形成苹果酸之前先生成的是最初固定产物草酰乙酸。 CO2固定受体 C5(RuBP) PEP(磷酸烯醇式丙酮酸)，C5 白天：PEP；夜晚：C5 CO2固定酶 Rubisco 叶肉细胞：PEP羧化酶； 维管束鞘细胞：Rubisco 夜晚：PEP羧化酶； 白天：Rubisco CO2固定 最初产物 C3(PGA,3－磷酸甘油酸) C4(OAA，草酰乙酸) 白天：C3；夜晚：OAA CO2固定场所 叶肉细胞的叶绿体 叶肉细胞的叶绿体、维管束鞘细胞的叶绿体 叶肉细胞的叶绿体(夜晚，气孔打开) C3还原场所 叶肉细胞的叶绿体 维管束鞘细胞的叶绿体 叶肉细胞的叶绿体(白天，气孔关闭) 说明 C3途径是光合作用同化的基本途径，C4植物和CAM植物形成碳水化合物除了分别需要C4途径和CAM途径外，最终还需要C3途径 真题精研--复盘经典 把握规律 真题一 情景设定：农业生产实景——土壤紧实逆境下黄瓜根系呼吸生理及植株生长影响 知识溯源：有氧呼吸、无氧呼吸的场所与能量特点；根系呼吸与吸水、气孔调节联动关系；光合作用暗反应影响因素 （2025·云南·高考真题）不当施肥、人为踩踏、大型农业机械碾压等因素均会导致土壤结构破坏，如土壤紧实等。为研究土壤紧实对植物生长发育的影响，研究人员分别用压实的土壤（压实组）和未压实的土壤（疏松组）种植黄瓜，得到黄瓜根系中苹果酸和酒精含量数据如表。 组别 苹果酸/（μmol·g-1） 酒精/（μmol·g-1） 压实组 0.271±0.005 6.114±0.013 疏松组 0.467±0.004 2.233±0.040 回答下列问题： (1)本实验中苹果酸主要在根系细胞的线粒体基质中生成，由此可推测，其为 （填“有氧”或“无氧”）呼吸的中间产物。 (2)相较于疏松组，压实组黄瓜根系的无氧呼吸更强，依据是 ，为维持根系细胞正常生命活动，压实组消耗的有机物总量更 （填“多”或“少”），原因是 ；根吸收水分的能力减弱，叶片气孔 ，光合作用 阶段首先受抑制，有机物合成减少。最终导致有机物积累减少，黄瓜生长缓慢。 (3)为解决土壤紧实的问题，可以采取的措施有 （答出2点即可）。 【答案】(1)有氧 (2) 压实组黄瓜根系中酒精含量更高 多 压实组无氧呼吸强，无氧呼吸释放能量少 关闭 暗反应 (3)合理施肥、适度翻耕、减少大型农业机械的不必要碾压等 【分析】有氧呼吸是有机物彻底的氧化分解，并释放能量的过程。有氧呼吸第一阶段在细胞质基质，第二阶段在线粒体基质，第三阶段在线粒体内膜。无氧呼吸整个过程在细胞质基质进行。 【详解】（1）有氧呼吸的第二阶段发生在线粒体基质中，本实验中苹果酸主要在根系细胞的线粒体基质中生成，由此可推测，其为有氧呼吸的中间产物。 （2）相较于疏松组，压实组黄瓜根系中酒精含量更高，而酒精是植物细胞无氧呼吸的产物，所以压实组黄瓜根系的无氧呼吸更强。为维持根系细胞正常生命活动，由于压实组无氧呼吸强，无氧呼吸释放的能量较少，为获得足够能量维持生命活动，压实组消耗的有机物总量更多。根吸收水分的能力减弱，叶片气孔关闭，二氧化碳进入减少，光合作用暗反应阶段首先受抑制，有机物合成减少。最终导致有机物积累减少，黄瓜生长缓慢。 （3）为解决土壤紧实的问题，可以采取的措施有合理施肥，避免不当施肥导致土壤结构破坏；适度翻耕，疏松土壤；减少大型农业机械的不必要碾压等。 解题妙法 本类呼吸作用+植物生理联动试题 专项解题妙法（分步实操，适配高考填空、问答全题型） 第一步：看场所、判呼吸。线粒体基质对应有氧呼吸，细胞质基质对应无氧呼吸；酒精是无氧呼吸标志性产物，快速判定呼吸类型。 第二步：比数据、判强弱。对照表格看酒精、有机酸含量，压实缺氧环境下，根系酒精含量高，直接判定无氧呼吸更强。 第三步：串生理、推连锁。无氧呼吸产能少→多耗有机物；根系吸水变差→叶片气孔关闭→二氧化碳减少→直接抑制光合作用暗反应，长势变差。 第四步：按诱因、写措施。针对土壤板结、机械碾压、不当施肥，直接答适度翻耕、合理施肥、减少农机碾压，贴合采分点。 第五步：记话术、稳得分。无氧呼吸放能少，维持生命活动需要消耗更多有机物，直接套用作答原因类填空。 真题二 情景设定：农业逆境实验情境——基因改良作物耐涝低氧胁迫生理探究 知识溯源：有氧呼吸分段过程与能量分配、呼吸代谢循环路径推理、根系呼吸与矿质营养吸收、光合作用光反应电子传递体系 （2025·安徽·高考真题）为探究水通道蛋白NtPIP对作物耐涝性的影响，科研小组测定了油菜的野生型（WT）及NtPIP基因过量表达株（OE）在正常供氧（AT）和低氧（HT，模拟涝渍）条件下的根细胞呼吸速率和氧浓度，结果见图1。 回答下列问题。 (1)据图1分析，低氧胁迫下，NtPIP基因过量表达会使根细胞有氧呼吸 ，原因是 。有氧呼吸第二阶段丙酮酸中的化学能大部分被转化为 中储存的能量。 (2)科学家早期在探索有氧呼吸第二阶段代谢路径时发现，在添加丙二酸的组织悬浮液中加入分子A、B或C时，E增多并累积（图2a）；当加入F、G或H时，E也同样累积（图2b）。根据此结果，针对有氧呼吸第二阶段代谢路径提出假设： 。 (3)科研小组还发现，低氧条件下，NtPIP基因过量表达株的叶片净光合速率高于野生型。结合根细胞呼吸速率的变化分析，其原因是 。 (4)光合作用光反应实质是光能引起的氧化还原反应，最终接受电子的物质（最终电子受体）是 ，而最终提供电子的物质（最终电子供体）是 。 【答案】(1) 增强 在低氧胁迫下，NtPIP基因的过量表达株（OE）的根细胞呼吸速率和氧气浓度均明显高于WT组 NADH (2) 假设物质H能转化为A (3) 低氧条件下，NtPIP基因过量表达株，根有氧呼吸增强，因而主动运输吸收更多无机盐，为叶绿体的物质和结构合成提供了更多原料，因而提高了净光合速率 (4) NADP+ H2O 【分析】1、有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，释放少量能量；第二阶段是丙酮酸和H2O反应生成CO2和NADH，释放少量能量；第三阶段是O2和[H]反应生成水，释放大量能量。 2、光反应场所在光合膜；光反应产物有氧气、ATP和NADPH。 【详解】（1）据图1分析，低氧条件下，与野生型组相比，NtPIP基因过量表达株（OE）组氧气浓度升高且呼吸速率增加，故低氧胁迫下，NtPIP基因过量表达会使根细胞有氧呼吸增强。第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳（无机物）、NADH（储存大量能量）并释放出少量的能量（绝大部分以热能形式散失，少量用于合成ATP），其中的化学能大部分被转化为NADH储存的能量。 （2）在添加丙二酸的组织悬浮液中加入分子A、B或C时，E增多并累积；当加入F、G或H时，E也同样累积，再结合根据图2中显示的代谢路径，可知丙二酸的加入会导致E积累；分子A、B、C和F、G、H均为E的前体或可通过代谢转化为E，表明有氧呼吸第二阶段代谢路径存在循环特性，即H→A，故提出：假设物质H能转化为A。 （3）小问1可知，低氧条件下，与野生型相比，NtPIP基因过量表达株的根有氧呼吸增强，因而主动运输吸收更多无机盐，为叶绿体的物质和结构合成提供了更多原料，因而提高了净光合速率。 （4）光反应中水在光下分解为H+、O2和e-，e-经传递最终与H+和NADP+结合生成NADPH，因此，光反应中最终的电子供体是H2O，最终的电子受体是NADP+。 解题妙法 本类呼吸作用+光合基因实验试题 解题妙法 ①先看条件，锁定逆境环境：先区分正常供氧、低氧涝渍实验条件，快速判定根系有氧、无氧呼吸强弱变化，锚定呼吸作用核心答题背景。 ②再比组别，对标图表数据：对比野生型、基因过量表达株的呼吸速率、氧气浓度差值，直接判断基因对呼吸强度的调控作用，找准题干核心依据。 ③后串链路，联动光合作答：根系有氧呼吸增强→产能增多→主动运输吸无机盐更多→供给叶绿体合成原料充足→净光合速率提升，闭环答清生理关联题。 ④代谢推理，紧扣循环规律：呼吸中间产物累加实验，逆向推导代谢前后物质转化关系，精准写出有氧呼吸第二阶段路径假设。 ⑤熟记固定，秒杀光反应填空：直接背记核心考点，光反应最终电子供体为水、最终电子受体为NADP⁺，能量就近对应NADH储存，直接拿基础分。 真题三 情景设定：高光强逆境下绿藻光合系统自我保护机制 知识溯源：叶绿体结构与功能、光合作用光反应电子传递、同位素标记法追踪物质代谢路径、植物高光胁迫光合保护调节机制 （2025·山东·高考真题）高光强环境下，植物光合系统吸收的过剩光能会对光合系统造成损伤，引起光合作用强度下降。植物进化出的多种机制可在一定程度上减轻该损伤。某绿藻可在高光强下正常生长，其部分光合过程如图所示。 (1)叶绿体膜的基本支架是 ；叶绿体中含有许多由类囊体组成的 ，扩展了受光面积。 (2)据图分析，生成NADPH所需的电子源自于 。采用同位素示踪法可追踪物质的去向，用含3H2O的溶液培养该绿藻一段时间后，以其光合产物葡萄糖为原料进行有氧呼吸时，能进入线粒体基质被3H标记的物质有H2O、 ，离心收集绿藻并重新放入含H218O的培养液中，在适宜光照条件下继续培养，绿藻产生的带18O标记的气体有 。 (3)据图分析，通过途径①和途径②消耗过剩的光能减轻光合系统损伤的机制分别为 。 【答案】(1) 磷脂双分子层 基粒 (2) 水的光解 丙酮酸、[H] 氧气（或O2）和二氧化碳（CO2） (3)途径①通过将过剩的电子传递给氧气，生成超氧化物（如H2O2），进而这些超氧化物被活性氧清除系统（如过氧化氢酶等）清除，从而防止活性氧对光合系统的损伤；途径②将叶绿体吸收的过剩光能转化为热能散失，减少电子的释放，产生的活性氧减少，从而防止对光合系统的损伤 【分析】光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生NADPH与氧气，以及ATP的形成。光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和NADPH的作用下还原生成糖类等有机物。 【详解】（1）叶绿体膜属于生物膜的范畴，生物膜的基本支架是磷脂双分子层；叶绿体中含有许多由类囊体组成的基粒，扩展了受光面积。 （2）据图分析，水在光下分解为O2和H+，同时产生的电子经传递，可用于NADP+与H+结合形成NADPH，即生成NADPH所需的电子源自于水的光解。3H2O被植物细胞吸收后参与光合作用，生成C63H12O6。在有氧呼吸的第一阶段，C63H12O6在细胞质基质中被分解成含有3H的丙酮酸，产生少量的[3H]，并释放少量的能量；在有氧呼吸的第二阶段，丙酮酸与3H2O在线粒体基质中被彻底分解生成CO2和[3H]，释放少量的能量；在线粒体内膜上完成的有氧呼吸的第三阶段，[3H]与O2结合生成H2O，并释放大量的能量。可见，用含3H2O的溶液培养该绿藻，一段时间后，能进入线粒体基质被3H标记的物质有H2O、丙酮酸。培养液中H218O被绿藻吸收后，在光合作用的光反应阶段被分解产生18O2；在有氧呼吸的第二阶段，H218O与丙酮酸被彻底分解为C18O2和[H]，即产生的带18O标记的气体有O2和CO2。 （3）据图分析，途径①通过将过剩的电子传递给氧气，生成超氧化物（如H2O2），进而这些超氧化物被活性氧清除系统（如过氧化氢酶等）清除，从而防止活性氧对光合系统的损伤；途径②将叶绿体吸收的过剩光能转化为热能散失，减少电子的释放，产生的活性氧减少，从而防止对光合系统的损伤。 解题妙法 本类高光胁迫+光合呼吸综合试题 解题妙法 ①先判结构，锁定基础考点：快速回忆叶绿体膜结构、基粒功能等固定知识点，直接秒答细胞器基础填空，不丢基础分。 ②再追标记，顺推代谢路径：遇到同位素示踪题，按“水→光合有机物→有氧呼吸分步拆解”，顺着光反应、有氧呼吸阶段逐段推导标记物质去向和气态产物。 ③后析图示，拆解保护机制：对照题图区分两条光能消耗途径，分别对应电子分流清除有害物质、光能散热减损耗，分点对应写清护光合系统原理。 ④串联联动，整合呼吸光合：结合光合产有机物、有氧呼吸分解底物的完整链路，打通跨生理过程综合设问，规避答题逻辑漏洞。 真题四 情景设定：保卫细胞G酶调控气孔运动与光合效率关联探究 知识溯源：光合作用暗反应场所与物质条件、酶的竞争性抑制作用、气孔开闭与光合速率联动关系、细胞呼吸产CO₂补给光合利用 （2025·陕晋青宁卷·高考真题）叶绿体中R酶既能催化CO2固定，也能催化C5与O2反应，CO2和O2两种底物竞争R酶同一活性位点；线粒体中G酶参与催化甘氨酸转化为丝氨酸，如图（a）。为探究保卫细胞中G酶对植物光合作用的影响，研究者以野生型植株W为参照，构建了G酶表达量仅在保卫细胞中增加的植株S，实验结果如图（b）。回答下列问题。 (1)R酶催化CO2固定的场所是叶绿体的 ，产物C3在光反应生成的 参与下合成糖类等有机物。 (2)植物保卫细胞吸水，气孔开度增大。由图（a）（b）可知，相同光照条件下植株S保卫细胞中G酶表达量提高，叶片的净光合速率高于植株W，原因是 。 (3)保持环境中CO2浓度不变，当O2浓度从21%升高到40%时，植株S的净光合速率 （填“增大”或“减小”）；相较于植株W，植株S的净光合速率变化幅度 （填“大”“小”或“无法判断”）。 (4)若需确认保卫细胞中G酶对叶片净光合速率的影响，还需补充一个实验组。写出实验思路及预期结果： 。 【答案】(1) 基质 ATP、NADPH (2)植株S保卫细胞中G酶表达量提高，促进甘氨酸转化为丝氨酸，释放二氧化碳用于光合作用，从而生成更多的可溶性糖，提高了保卫细胞的细胞液浓度，植物保卫细胞吸水，气孔开度增大，二氧化碳吸收加快，碳反应速率加快 (3) 减小 小 (4)实验思路：以野生型植株W为参照，构建了G酶表达量仅在保卫细胞中增加的植株S和构建了G酶表达量仅在保卫细胞中减少的植株T为实验组，在相同且适宜条件下培养，测定三组植物在不同光照强度下的净光合速率。 预期结果：植株T净光合速率小于植株W，植株S净光合速率大于植株W 【分析】光合作用的过程（1）光反应阶段：在类囊体的薄膜上进行。光合色素吸收光能的用途，一是将水分解为O2和H+，H+与氧化性辅酶NADP+结合，形成还原型辅酶NADPH。二是在有关酶的催化作用下，提供能量促使ADP和Pi反应形成ATP。（2）暗反应阶段：在叶绿体基质中进行。绿叶吸收的CO2，在特定酶的作用下与C5结合生成C3。C3接受ATP和NADPH提供的能量，并且被NADPH还原，一部分C3转化为糖类，另一部分C3被还原为C5。 【详解】（1）叶绿体中R酶催化CO2固定，二氧化碳固定属于暗反应过程，暗反应发生在叶绿体基质中。产物C3在光反应生成的ATP和NADPH的作用下合成糖类等有机物，其中ATP可以提供能量，NADPH作为还原剂并提供能量。 （2）结合图示和题干信息分析，相同光照条件下植株S保卫细胞中G酶表达量提高，促进甘氨酸转化为丝氨酸，释放二氧化碳用于光合作用，从而生成更多的可溶性糖，提高了保卫细胞的细胞液浓度，植物保卫细胞吸水，气孔开度增大，二氧化碳吸收加快，碳反应速率加快，从而使得植株S叶片的净光合速率高于植株W。 （3）叶绿体中R酶既能催化CO2固定，也能催化C5与O2反应，CO2和O2两种底物竞争R酶同一活性位点，保持环境中CO2浓度不变，当O2浓度从21%升高到40%时，二氧化碳竞争R酶的能力减弱，碳反应速率减小，因此植株S的净光合速率减小。相较于植株W，植株S在相同条件下气孔开度相对较大，有利于二氧化碳的吸收，因此植株S的净光合速率变化幅度较小。 （4）为探究保卫细胞中G酶对植物光合作用的影响，以野生型植株W为参照，构建了G酶表达量仅在保卫细胞中增加的植株S，还需要补充的一个实验组是构建了G酶表达量仅在保卫细胞中减少的植株（假设为T），实验思路是以野生型植株W为参照，构建了G酶表达量仅在保卫细胞中增加的植株S和构建了G酶表达量仅在保卫细胞中减少的植株T为实验组，在相同且适宜条件下培养，测定三组植物在不同光照强度下的净光合速率。根据上述分析，G酶有利于光合作用的进行，因此预期结果是植株T净光合速率小于植株W，植株S净光合速率大于植株W。 解题妙法 本类酶调控光合+实验设计综合试题 解题妙法 ①先扣基础，稳拿填空分值：熟记暗反应固定场所、C3还原必备ATP和NADPH，直接秒杀第一问基础默写题，不丢简单分。 ②再理链条，顺推因果逻辑：抓住G酶作用→产CO₂、提细胞液浓度→保卫细胞吸水→气孔开大→吸CO₂增多→净光合升高，顺着链路完整答题。 ③后抓竞争，判断浓度变化：牢记CO₂与O₂竞争同一酶位点，氧气升高抢占酶位点、暗反应减弱，光合减小；气孔优势强的植株，波动幅度更小。 ④补全对照，规范实验设计：已有野生型、过量表达株，就补低表达抑制株，单一变量培养测净光合，正反对照验证基因作用，贴合高考采分标准。 真题五 情景设定：科研创新情境——新型纳米材料X调控植物光能利用与叶绿体功能 知识溯源：不同光质对光合作用的影响、叶绿体类囊体结构与光反应功能、NADPH合成、脱落酸调控气孔开闭生理特性 （2025·重庆·高考真题）科研人员以水稻秸秆为原料合成的一种新型纳米材料X，发现其能通过叶面或根部吸收进入植物细胞。 (1)为分析X对植物光能利用的影响，科研人员用添加X的培养液培养水棉，再用通过三棱镜的光照射载有需氧细菌和水绵的临时装片，观察并统计不同光质下需氧细菌数量，结果见下表。 光质处理 蓝光 绿光 黄光 橙光 红光 培养液（对照） 150 12 10 14 89 培养液+X 139 28 7 13 88 结果表明，X能够促进水绵利用 光。在水绵细胞中，X呈现出随机分布的特点，当X分布在叶绿体的 时，水绵光能利用效率最佳。 (2)为进一步探究X对叶绿体功能的影响，开展了下列实验。 ①用离体叶绿体X和Y（可与NADPH发生反应的化合物）进行实验，在相同光照条件下，实时测定并计算Y的变化量。由图可知，X能 （填“促进”或“抑制”）叶绿体合成NADPH。为保证本实验的严谨性，需增设1个处理，即Y+经煮沸的叶绿体。该处理获得的结果最符合图中曲线的 （填“甲”或“乙”或“丙”）。 ②将清水和X溶液分别处理后的植物叶片用打孔器打出叶圆片，抽气后，再置于1%的碳酸氢钠溶液中，给予相同的光照，发现X溶液处理的叶圆片先浮出叶面，其原因是 。 (3)研究还发现处理植物的X浓度过高，会出现植物叶片气孔开放度下降的现象，推测与之相关的植物激素及其含量变化是 。 【答案】(1) 绿 类囊体/基粒 (2) 促进 丙 x溶液处理叶圆片能提高光能利用率，促进光反应速率，产生氧气速率加快 (3)脱落酸含量增加 【分析】1、光反应的场所是类囊体薄膜，包括水的光解和ATP的合成。暗反应的场所是叶绿体基质，包括CO2的固定和C3的还原。 2、脱落酸的作用：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）分析表格数据可知，与对照组相比，添加X的培养液中，绿光下需氧细菌数量增加最为明显。由于需氧细菌会聚集在氧气释放多的部位，而氧气是光合作用光反应的产物，所以X能够促进水绵利用绿光。叶绿体中类囊体薄膜是光反应的场所，能吸收、传递和转化光能，当X分布在叶绿体的类囊体（基粒）时，能更好地促进光能的吸收和利用，使水绵光能利用效率最佳。 （2）由图可知，与没有添加X的组相比，添加X的组中Y的变化量更大，说明X能促进叶绿体合成NADPH。经煮沸的叶绿体已经失去活性，不能进行光合作用，也就不能合成NADPH，Y的量基本不变，所以该处理获得的结果最符合图中曲线的丙。 将清水和X溶液分别处理后的植物叶片用打孔器打出叶圆片，抽气后，再置于1%的碳酸氢钠溶液中，给予相同的光照，发现X溶液处理的叶圆片先浮出叶面，其原因是x溶液处理叶圆片能提高光能利用率，促进光反应速率，产生氧气速率加快。 （3）脱落酸能促进气孔关闭，当处理植物的X浓度过高时，植物叶片气孔开放度下降，推测与之相关的植物激素是脱落酸，且其含量增加。 解题妙法 本类新材料光合探究实验试题 解题妙法 ①先看表格，对比数据找差异：对照各组光质下细菌数量，只看明显升高的光区，快速判断材料促进哪种光的吸收利用。 ②再判场所，锁定光合核心区：光反应只在类囊体薄膜进行，提升光能效率必对应类囊体、基粒，直接秒填结构空。 ③后析实验，紧扣变量判曲线：灭活叶绿体无光合、不产NADPH，对应平直最低曲线；叶圆片上浮只看产氧快慢，光合越强上浮越快。 ④激素秒杀，气孔关闭认准脱落酸：只要题干出现气孔开度下降、胁迫抑制生长，直接答脱落酸含量增加，满分拿分。 终极预测--压轴实战 稳拿高分 1．（2026·广东揭阳·二模）异戊二烯是植物释放的挥发性有机物之一，兼有信号分子和代谢调节功能。磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）在植物细胞内可通过MEP途径转化为异戊二烯。某些植物释放的异戊二烯对食草昆虫具驱避作用。研究人员通过构建异戊二烯释放型（IE）与非释放型（NE）烟草植物模型，探究植物中异戊二烯介导的食草防御机制。 (1)IE烟草植株叶肉细胞的光合色素分布在_____，捕获的光能首先转化为_____中的能量。 (2)植株释放的异戊二烯对食草昆虫的驱避属于哪种控制动物危害的技术方法？_____。（防治类型） (3)探究害虫摄食对两种烟草叶片的影响，部分结果如图1所示。据图判断害虫摄食对两种烟草叶片光合速率的影响为_____，推测这些影响的差异主要是由于_____导致的。 (4)研究人员推测：IE型植物通过异戊二烯启动了茉莉酸（JA）信号通路增强对昆虫的防御能力，并总结出异戊二烯介导的驱虫机制（图2）。请在图中“（    ）”中用“+”表示正相关或用“-”表示负相关标注前后两者间的作用关系： ①_____；②_____；③_____；④_____。 【答案】(1) 叶绿体的类囊体薄膜 ATP和NADPH (2)生物防治 (3) 害虫摄食导致NE型光合速率显著降低，而IE型变化不大 是否产生异戊二烯，或者异戊二烯的含量 (4) - + - + 【详解】（1）IE烟草植株叶肉细胞的光合色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上，捕获的光能首先转化为ATP和NADPH中活跃的化学能。 （2）植株释放的异戊二烯对食草昆虫的驱避属于生物防治，生物防治不污染环境，而且还能降低成本。 （3）据图可知，IE型：摄食后光合速率略有下降，但总体保持稳定；NE型：摄食后光合速率显著下降。IE型和NE型摄食后胞间CO2浓度的差异不显著；但摄食后两者的气孔导度均明显下降，说明不是气孔因素导致的二者光合速率的差异，而是非气孔因素，可能是因为两种烟草是否产生异戊二烯，或者异戊二烯的含量决定的。 （4）根据题意，IE型植物通过异戊二烯启动茉莉酸（JA）信号通路增强防御，题干描述对食草昆虫有驱避作用，增强对昆虫的防御能力，因此JA合成会抑制害虫摄食IE植物，结合图2得出：异戊二烯会促进JA合成；JA合成会抑制气孔导度的减少；气孔导度减少程度越大，光合速率下降程度就越大。因此前后两者间的作用关系：-、+、-、+。 2．（2026·江西上饶·二模）油菜素内酯（BR）是一类重要的植物激素，可通过调控植物生理代谢影响其生长发育与产量。研究人员以小麦野生型（可正常合成BR）及BR合成缺陷型突变株（自身无法合成BR）为材料，在相同且适宜的大田条件下开展试验，探究BR对小麦光合作用相关生理指标及产量的影响，实验结果如图和表所示。已知Rubisco是催化暗反应中CO2固定的关键酶，SS是小麦叶肉细胞中分解蔗糖的关键酶，可调控光合产物的运输与分配。 材料 有效穗数 每穗粒数 千粒重（g） 野生型 504.0 96.73 26.56 突变株 381.0 106.4 16.97 注：千粒重是随机选取1000粒饱满、成熟且无破损的小麦籽粒，经过烘干（去除水分，保证重量准确）后，称量得到的总重量，单位通常为克（g）。 (1)在叶绿素提取实验中，未加入二氧化硅，滤液颜色偏浅是因为叶绿素______（填“被破坏”或“提取不足”）。Rubisco主要分布在叶绿体的______中。 (2)光合作用的产物磷酸丙糖可以转变为蔗糖再运输至种子等器官，小麦叶肉细胞利用CO2合成蔗糖时，碳原子转移途径依次为______（用文字和箭头表示）。 (3)本实验对自变量的控制方法是______（填科学方法），据图分析突变株光合作用强度______（填“增强”或“减弱”），依据是______。 (4)从表中数据分析，若要进一步确认BR对小麦产量的影响，可利用突变株补充一个实验组。该实验组简要设计思路及检测指标是______。 【答案】(1) 提取不足 基质 (2)CO2→三碳化合物（C3）→磷酸丙糖→蔗糖 (3) 减法原理 减弱 与野生型相比，突变株的叶面积指数、叶绿素含量变化不明显，而暗反应中Rubisco活性明显降低，光合作用减弱；突变株叶片中的SS酶活性高，蔗糖被分解而无法运出，光合产物积累抑制光合作用 (4)在相同且适宜的大田条件下单独种植等量突变株，定时对突变株喷洒适宜浓度的BR，测定并比较该组与野生型组、原突变株组的有效穗数、每穗粒数和千粒重 【详解】（1）叶绿素提取实验中，二氧化硅作用是使研磨充分，未加二氧化硅会导致研磨不充分，叶绿素提取不足，滤液偏浅。Rubisco催化CO2固定，主要分布在叶绿体的基质。 （2）小麦叶肉细胞利用 CO2合成蔗糖时，碳原子转移途径为：CO2→三碳化合物（C3）→磷酸丙糖→蔗糖。 （3）本实验通过利用BR合成缺陷突变株，去除植物自身BR的合成来控制自变量，这种去除某一影响因素控制自变量的方法属于减法原理。分析题图，与野生型相比，突变株的叶面积指数、叶绿素含量变化不明显，而暗反应中Rubisco活性明显降低，暗反应减弱，光合作用减弱，且突变株叶片中的SS酶活性高，蔗糖输出受阻，即蔗糖被分解而无法运出，光合产物积累也会抑制光合作用，从而导致光合作用减弱。 （4）实验设计思路：在相同且适宜的大田条件下单独种植等量突变株，定时对突变株喷洒适宜浓度的BR，测定并比较该组与野生型组、原突变株组的有效穗数、每穗粒数和千粒重。 3．（2026·辽宁朝阳·二模）生姜是一种“药食同源”作物，干旱胁迫能够影响生姜的生长。研究人员以“罗平小黄姜”和“山东大姜”为研究材料分别给予正常处理（CK）和干旱处理（DS），半个月后测定两个品种的相关指标，结果如下表。回答下列问题。 品种 处理 叶绿素（mg·g-1） 类胡萝卜素（mg·g-1） 气孔导度（mmol·m-2·s-1） 罗平小黄姜 CK 5.71 0.67 0.10 DS 3.64 0.36 0.00 山东大姜 CK 6.33 0.71 0.19 DS 6.08 0.74 0.03 (1)生姜叶片中的类胡萝卜素主要吸收________光。类胡萝卜素是植物体内重要的抗氧化物质，干旱条件下植物易出现氧化损伤，结合表中数据分析，两个生姜品种中，________的耐旱性较高。 (2)干旱处理后，两个生姜品种都出现不同程度的黄化，根据表中数据分析，两个品种中叶片黄化程度较小的是________，判断的依据是________。 (3)干旱条件下“罗平小黄姜”实际光合作用强度大于细胞呼吸强度，原因可能是________（从CO2供应角度分析） (4)在相关研究中，科研人员在提取“山东大姜”叶片细胞中的类囊体时，首先将细胞匀浆以1000rpm离心5min取________（填“上清液”、“沉淀”），再以6000rpm离心15min，收集沉淀获取叶绿体，低渗处理后再在转速为________（填“3000”、“6000”、“10000”）rpm下离心，收集沉淀获得类囊体。 【答案】(1) 蓝紫光 山东大姜 (2) 山东大姜 干旱处理下，山东大姜的叶绿素含量变化不明显 (3)二氧化碳是暗反应的原料，除了细胞呼吸外，还有其他途径可以为光合作用提供二氧化碳，故实验测得干旱条件下“罗平小黄姜”的气孔导度为0，但其净光合速率却大于0 (4) 上清液 10000rpm 【详解】（1）类胡萝卜素包括胡萝卜素和叶黄素，主要吸收蓝紫光；从表中数据可以看出，干旱处理（DS）下，“罗平小黄姜”的叶绿素和类胡萝卜素含量均显著下降，气孔导度降为0，表明其光合作用受到严重抑制，而“山东大姜”在干旱处理下，叶绿素和类胡萝卜素含量变化较小，气孔导度虽有下降但仍保持一定水平，表明其光合作用受到的影响较小，其耐旱性较高。 （2）叶片黄化程度与叶绿素含量密切相关，叶绿素含量越高，黄化程度越低，从表中数据可以看出，干旱处理下，山东大姜的叶绿素含量变化不明显，故“山东大姜”的叶片黄化程度较低。 （3）二氧化碳是暗反应的原料，除了细胞呼吸外，还有其他途径可以为光合作用提供二氧化碳，故实验测得干旱条件下“罗平小黄姜”的气孔导度为0，但其净光合速率却大于0，即实际光合作用强度大于细胞呼吸强度。 （4）细胞匀浆先低速离心（1000rpm）：细胞核、细胞壁碎片沉降在沉淀中，上清液含叶绿体等细胞器，取上清液继续离心；先6000rpm离心15min以分离叶绿体，再以更高的转速10000rpm离心，破碎叶绿体后沉淀得到类囊体。 4．（2026·湖南衡阳·二模）小球藻产氢是一种清洁能源的生产途径，但光合作用生成的氧气会迅速抑制氢化酶活性，导致产氢仅持续数分钟。科研人员研发了一种仿生涂层技术，在小球藻细胞表面先后构建了PPy涂层（内含Fe3+和抗坏血酸，Fe3+催化抗坏血酸与氧气反应）和矿化外层，实现可持续产氢，相关过程如图所示。回答下列问题。 (1)小球藻正常光合作用中，氧气的产生场所是_____。电子经PSⅡ传递至PSⅠ在膜两侧形成_____梯度，为_____的合成提供动力。 (2)小球藻正常光合作用中产生NADPH的作用是_____。若提高培养液中CO2浓度，小球藻的产氢量可能_____（填“增加”“减少”或“不变”），原因是_____。 (3)氢化酶的活性中心对氧气敏感，O2会与其结合并造成不可逆氧化失活。Fe3+催化抗坏血酸与氧气的反应，消耗氧气，目的是_____。与传统化石能源相比，小球藻产氢的优势是_____（答出2点即可）。 【答案】(1) 类囊体薄膜 H+ ATP (2) 暗反应中C3的还原提供能量和还原剂 减少 CO2浓度升高促进暗反应,消耗更多NADPH和ATP，导致流向氢化酶的电子和H+减少，产氢效率下降 (3) 防止氧气扩散到细胞内抑制氢化酶 清洁无污染、可再生、原料来源广泛 【详解】（1）在光合作用过程中，氧气是光反应的产物，氧气的产生场所是类囊体薄膜。电子经PSⅡ传递至PSI在膜两侧形成H+梯度，为ATP的合成提供动力。 （2）光合作用过程中，NADPH参与暗反应，为C3的还原提供能量和还原剂；若提高培养液中CO2浓度，暗反应速率增加，而暗反应增强会竞争光反应产物，使流向氢化酶的电子和H+减少，产氢量降低。 （3）Fe3+催化抗坏血酸与氧气的反应，消耗氧气，防止氧气扩散到细胞内抑制氢化酶。H2燃烧产物为水，无污染，小球藻可通过光合作用持续产氢，原料为水、CO2，所以与传统化石能源相比，小球藻产氢的优势是清洁无污染、可再生、原料来源广泛。 5．（2026·四川凉山·二模）玉米的叶肉细胞能通过PEPC酶将低浓度的CO2固定成C4，C4转运到维管束鞘细胞后释放CO2，提高了维管束鞘细胞中CO2的浓度，再进行卡尔文循环，过程如图所示。卡尔文循环的Rubisco酶是CO2固定的关键酶，Rubisco活化酶（RCA）可以调节Rubisco酶的活化状态，玉米RCA基因的表达水平影响其光合速率。研究者以正常植株W为参照，构建了RCA基因表达显著增加的植株R，实验结果如下表。回答下列问题： 植株 净光合速率（μmol·m-2·s-1） 胞间CO2浓度（ppm） 气孔导度（mol·m-2·s-1） W 29．4 47．5 174．7 R 33．6 30．7 175．1 (1)玉米中的PEPC酶和Rubisco酶都能固定CO2，与CO2的亲和力更强的是_____酶。据图所示生理过程推测，维管束鞘细胞和叶肉细胞中的叶绿体有哪些方面的不同（答出1点即可）：_____。 (2)图中由C5转变为PEP的过程属于_____（填“吸能”或“放能”）反应，该过程产生的AMP是由ATP脱离了两个磷酸基团形成的腺苷一磷酸，可以作为_____合成的基本单位。 (3)通过基因工程在玉米RCA基因的启动子前连接具有组织特异性的增强子，可显著驱动RCA基因的表达，下列关于增强子的理解，正确的是_____（多选）。 ①增强子是不具有遗传效应的DNA片段    ②增强子由4种脱氧核苷酸单体连接而成 ③增强子单链上相邻碱基以氢键相连接    ④脱氧核糖与磷酸交替连接构成基本骨架 (4)用携带改造后的RCA基因的农杆菌侵染玉米愈伤组织时，基因表达载体中T-DNA进入愈伤组织细胞，将RCA基因整合到_____上，将成功转化的愈伤组织诱导形成再生植株的过程称为_____。 (5)与植株W相比，植株R的气孔导度几乎没有变化，但净光合速率显著增加，原因是_____。 【答案】(1) PEPC 酶的种类不同（成分不同、结构不同） (2) 吸能 RNA/核糖核酸 (3)②④ (4) 染色体（DNA） 再分化 (5)Rubisco活化酶（RCA）含量增加，提高了Rubisco酶的活性，CO2固定速率增加，光合作用增强 【详解】（1）玉米中的PEPC酶和Rubisco酶都能固定CO2，其中与CO2的亲和力更强的是PEPC酶，正因为如此，玉米能利用较低浓度的二氧化碳。图中显示，维管束鞘细胞中能进行卡尔文循环，而叶肉细胞中不能，因而可推测，维管束鞘细胞和叶肉细胞的叶绿体中酶的种类不同（成分不同、结构不同）。 （2）图中由C5转变为PEP的过程中消耗了ATP，因而属于“吸能”反应，该过程产生的AMP是由ATP脱离了两个磷酸基团形成的腺苷一磷酸，为腺嘌呤核糖核苷酸，可以作为合成RNA（核糖核酸）的原料。 （3）①增强子具有驱动基因表达的作用，因而是基因的结构，具有遗传效应，①错误； ②增强子可以连接到玉米RCA基因的启动子前，说明其由4种脱氧核苷酸单体连接而成的，②正确； ③增强子单链上相邻碱基以脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖相连接，③错误； ④增强子也是DNA片段，其基本骨架是由脱氧核糖与磷酸交替连接构成的长链组成，④正确。 （4）用携带改造后的RCA基因的农杆菌侵染玉米愈伤组织时，基因表达载体中T-DNA进入愈伤组织细胞，将RCA基因整合到染色体DNA上，将成功转化的愈伤组织诱导经过脱分化过程形成再生植株，该过程属于植物组织培养过程。 （5）与植株W相比，植株R的气孔导度几乎没有变化，但净光合速率显著增加，这是因为Rubisco活化酶（RCA）含量增加，提高了Rubisco酶的活性，CO2固定速率增加，暗反应速率加快，因而光合作用增强。 6．（2026·安徽安庆·三模）在2026春晚《贺花神》唯美舞台上，六月荷主题展示了莲适应水生环境的独特结构和生命之美。 回答下列问题。 (1)为测定荷叶叶片的叶绿素含量，可用____________提取叶绿素。色素对特定波长光的吸收量可反映色素的含量，为减少类胡萝卜素的干扰，应选择____________（填“蓝紫光”或“红光”）来测定叶绿素含量。 (2)研究人员通过人工诱变筛选出一株莲藕突变体，下图1中A、B分别表示某光照强度下该突变体与普通莲藕的气孔导度（单位时间进入单位面积叶片的CO2量）和胞间CO2浓度。 据图1分析，在该光照强度下____________（填“普通”或“突变体”）莲藕在单位时间内固定的CO2多，判断的依据是_______________。 (3)有氧呼吸是莲花植株细胞呼吸的主要形式，下图2是有氧呼吸的部分过程示意图。 图2中的膜结构为____________膜。该膜上传递的电子，其供体和受体分别是____________、____________。UCP也是一种分布在该膜上的H+转运蛋白，UCP的存在能够使ATP合成效率降低，能量更多以热能形式释放，请推测UCP转运H+的方向是：____________。 【答案】(1) 无水乙醇 红光 (2) 突变体 与普通莲藕相比，突变体气孔导度更大，胞间CO2浓度较低，说明突变体消耗的CO2更多 (3) 线粒体内（膜） NADH、琥珀酸 O2 从膜间隙向线粒体基质 【详解】（1）叶绿体中的色素易溶于有机溶剂，所以可用无水乙醇作为提取剂；类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，叶绿素吸收红光和蓝紫光，测定叶绿素含量选用红光； （2）由图可知相同光照强度下，突变体的气孔导度更大，胞间CO2浓度略低，说明突变体吸收的CO2多，消耗的CO2也多； （3）图示膜结构发生了O2与H+结合生成H2O的过程，所以为线粒体内膜；根据图中电子转移路径可知电子由NADH和琥珀酸分解产生，传递给O2，最终生成水；H+通过F0F1蛋白由膜间隙运往线粒体基质，同时产生ATP，根据题意，H+通过UCP运输后，ATP合成减少，说明通过F0F1蛋白运输的H+减少，那么这两个蛋白运输H+的方向一致，即从膜间隙运往线粒体基质。 7．（2026·浙江·二模）玉米产量高，抗逆性强，营养价值较好，是重要的粮食、饲料和工业加工原料来源。研究发现，玉米的叶肉细胞的叶绿体含有基粒，维管束鞘细胞的叶绿体无基粒。图示为玉米利用CO2的过程，表格是探究水和氮对玉米光合作用影响的检测结果。 生理指标 对照组 尿素（12g·m-2） 水+尿素（12g·m-2） 气孔导度/（mmol·m-2·s-1） 85 65 196 叶绿素含量/（mg·g-1） 9.8 11.8 12.6 Rubisco活性/（μmol·h-1·g-1） 316 640 716 光合速率/（μmol·m-2·s-1） 6.5 8.5 11.4 注：气孔导度反映气孔开放的程度，Rubisco是CO2固定过程中所需酶。 回答下列问题： (1)由图可推知，玉米叶肉细胞中能将CO2进行______，但不能进行______反应，后 者不能进行的原因是______。 (2)CO2在Rubisco的催化下被固定成C3，被______（填具体场所）产生的NADPH还原生成三碳糖，离开卡尔文循环的三碳糖主要用于合成______。 (3)测定叶绿素含量：用______提取光合色素，收集滤液。根据色素对特定波长光的吸收量可反映色素含量的原理，需选择______光来测定叶绿素含量。 (4)根据表格结果分析，与对照组比较，加尿素组的玉米植株相关细胞中______增多，使光合速率增大；补充水分和尿素组的光合速率更大，原因是______（至少写出2点）。 【答案】(1) 浓缩 碳 玉米叶肉细胞没有Rubisco（碳反应所需酶） (2) 叶肉细胞的基粒/类囊体膜 蔗糖 (3) 95%的乙醇 红 (4) 叶绿素含量和Rubisco活性 水分可以促进玉米根系对氮的吸收，提高植株氮供应水平；施氮同时补充水分，使气孔导度增大，二氧化碳的吸收增多，Rubisco的活性变大，二氧化碳固定效率增大 【详解】（1）由图可知，进入叶肉细胞的CO2为低浓度，维管束鞘细胞中的CO2为高浓度，故玉米叶肉细胞中能将CO2浓缩，但叶肉细胞中不含Rubisco等碳反应所需的酶，所以不能进行碳反应。 （2）维管束鞘细胞中没有类囊体不能进行光反应，故还原C3的NADPH来自叶肉细胞的基粒进行的光反应。离开卡尔文循环的三碳糖主要用于合成蔗糖，供植物其他部位使用。 （3）测定叶绿素含量时，用95%的乙醇提取光合色素，收集滤液。根据色素对特定波长光的吸收量可反映色素含量的原理，需选择红光来测定叶绿素含量。 （4）根据表格结果分析，与对照组比较，加尿素组的玉米植株相关细胞中叶绿素含量和Rubisco活性增多，使光合速率增大。补充水分和尿素组的光合速率更大，原因有：水分可以促进玉米根系对氮的吸收，提高植株氮供应水平；施氮同时补充水分，使气孔导度增大，二氧化碳的吸收增多，Rubisco活性变大，二氧化碳固定效率增大。 8．（2026·山西·二模）研究发现，干旱胁迫会显著降低水稻叶片的净光合速率（Pn），这种影响是一个动态过程，初期主要由气孔关闭所致，后期则更多是因为光合机构本身的损伤。某兴趣小组为验证上述发现，利用某种水稻进行了相关实验，部分实验结果如图所示。回答下列问题： (1)水稻属于植物，其在光合作用中固定的第一步产物是3-磷酸甘油酸。水稻固定的具体场所是______。在该场所内，3-磷酸甘油酸接受______释放的能量，并且被后者还原。 (2)据图可知，0~6天，该水稻叶片净光合速率下降主要是由______（填“气孔关闭”或“光合机构损伤”）引起的，作此判断的理由是_______；实验结果显示，该水稻受干旱胁迫时，持续干旱时间不宜超过9天，应及时对稻田进行灌溉处理，原因是_______。 (3)除了植物外，自然界中还有植物、CAM植物等。其中CAM植物的气孔白天关闭、夜间开启，其的固定过程可在夜晚完成。测量CAM植物的净光合速率时，测量的指标通常不是的吸收速率，综上分析，原因是_______。 【答案】(1) 叶绿体基质 和 (2) 气孔关闭 第6天失水，该水稻叶片的净光合速率可快速恢复，甚至高于对照组，说明其光合机构未损伤 持续干旱时间超过9天，会损伤叶片的光合机构，导致复水后该水稻叶片的净光合速率恢复较慢且无法完全恢复，影响水稻产量 (3)通常在白天有光条件下测量净光合速率，而该条件下植物的气孔关闭，无法从外界吸收 【详解】（1）水稻是 C₃植物，CO₂的固定是暗反应的第一步，场所是叶绿体基质。3 - 磷酸甘油酸（即 C₃）的还原过程，需要接受ATP 和 NADPH释放的能量，并被 NADPH 还原为糖类等有机物。 （2）第 6 天失水后复水，水稻叶片的净光合速率可以快速恢复，甚至高于对照组。  如果 0~6 天是光合机构损伤导致的 Pn 下降，那么光合机构的损伤是不可逆的，复水后 Pn 也无法快速恢复； 而复水后 Pn 能快速恢复，说明此时光合机构并未受损，下降的原因是气孔关闭（导致 CO₂供应不足，Pn 下降），复水后气孔开放，CO₂供应恢复，Pn 就回升了。从图中可以看到：干旱处理第 9 天复水后，Pn 恢复缓慢，且最终远低于对照组； 说明此时光合机构已经发生了不可逆的损伤，即使恢复供水，光合能力也无法回到正常水平，会严重影响有机物的积累，降低产量。 （3）通常在白天有光条件下测量净光合速率，而该条件下 CAM 植物的气孔关闭，无法从外界吸收 CO₂，测得的 CO₂吸收速率几乎为 0，不能真实反映其净光合速率（因为它白天利用的是夜间储存的 CO₂，并非直接从外界吸收）。 倒计时14天 不积跬步，无以至千里；不积小流，无以成江海。 —— 荀子《劝学》 遗传规律应用 考情透视--把脉命题 直击重点 ►命题解码：遗传大题多依托农业育种、遗传病诊疗、优良品系选育等真实实景命题，贴合高考贴近生活、服务选材的考查导向，常用作物抗逆选育、畜禽性状杂交、人类遗传系谱、伴性繁育选材等典型载体常态化出题。核心高频考查基因显隐性判断、基因型全面推导、多基因自由组合运算、伴性遗传区段定位、致死与配子不育特殊概率计算、表型比例异常归因等成套设问，梯度贴合阅卷踩分标准，适配全卷难度排布。命题常以杂交流程图谱、亲子代表型数据、遗传家系谱系、基因连锁模型为信息载体，联动综合考查两大遗传定律，不孤立单点设问，侧重定律融合实操应用。全程紧扣核基因主干考点，规避细胞质遗传偏难杂题，嵌套正反交、测交、自交等经典实验探究范式，核验基因传递规律、判定染色体定位、甄别遗传突变。重点规范考查遗传图解书写、分步概率演算、异常现象因果长句作答，强化理科思辨素养，贴合高考阅卷评分细则适配备考刚需。 ►高考前沿：新高考立足育种生产、优生优育真实实景，聚焦三大遗传规律综合实操应用，重点强化多基因复杂情境下的数据拆解、比例推演、基因型闭环研判能力，彻底摒弃固化套公式的浅层答题模式，重点考查灵活拆解复杂题干的实战思维。特殊异常遗传情境命题占比持续提升，显性隐性致死、配子不育、基因连锁互换、多基因互作、限性与从性遗传等重难点，成为拉开分数差距的核心压轴考点，精准适配梯度选材需求。跨模块综合考查已成主流，高频联动减数分裂染色体行为、基因突变与染色体变异、多倍体育种实操流程联动设问，搭建闭环综合知识考查体系。贴合教考衔接新规，回归教材原生概念与基础实验，删减超纲复杂遗传推演，从严核查解题逻辑完整性、遗传图解规范性、专业术语精准度。整体设问梯度均衡，保底基础分、拔高压轴分分层清晰，契合2026高考生物实景立意、平稳命题的整体考情。 考点抢分--核心精粹 高效速记 终极考点1   分离定律和自由组合定律中的特例（注：2025年云南、河北、黑吉辽蒙、安徽、山东高考考查） 1. 具有一对相对性状的杂合子自交 Aa×Aa→1AA∶2Aa∶1aa (1)表型比例为1∶2∶1⇒不完全显性或共显性，即AA、Aa、aa的表型各不相同。 (2)表型比例为2∶1⇒显性纯合致死，即AA个体不存活。 (3)全为显性⇒隐性纯合致死，即aa个体不存活。 2. 两对相对性状的遗传现象 (1)自由组合定律的异常分离比 (2)两对基因完全连锁(无交换) AaBb自交，若后代性状分离比为3∶1，则AaBb基因位置如图1所示；若后代若性状分离比为1∶2∶1，则AaBb基因位置如图2所示。 　　 图1　　　图2 (3)两对基因不完全连锁(存在交换) 测交后代性状分离比为A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb＝p∶q∶q∶p(p和q表示各自占比，均小于1/2)。 若p>1/4>q，则AaBb基因位置如图1所示，重组型配子比例为2q，发生交换的细胞占比为4q或2－4p。 若p<1/4<q，则AaBb基因位置如图2所示，重组型配子比例为2p，发生交换的细胞占比为4p或2－4q。 终极考点2   伴性遗传分区段分析(以XY型为例)（注：2025年河南、重庆、甘肃、云南、四川、北京、广东高考考查） (1)X和Y染色体的同源区段(图中的Ⅰ区段)存在等位基因，但其遗传仍然属于伴性遗传；非同源区段(图中的Ⅱ1、Ⅱ2区段)不存在等位基因。 (2)基因位于Ⅱ1区段，属于伴Y染色体遗传，相关性状只在雄性(男性)个体中表现。基因位于Ⅱ2区段，属于伴X染色体遗传，隐性个体在雄性中出现概率高于雌性个体中。 (3)一对等位基因位于Ⅰ区段，基因型共有7种(：3种；：4种)。 (4)哺乳动物和果蝇等性别决定方式为XY型，鸟类和蚕等性别决定方式为ZW型。蜜蜂的性别决定方式为染色体数目，蜂王为2N，雄蜂为N。蝗虫的性别决定方式为X染色体的数目。 终极考点3   利用杂交实验进行定位（注：2025年湖南、江苏、浙江、陕晋青宁高考考查） 1. 判断两对基因(A/a、B/b)是位于同源染色体(连锁)还是非同源染色体上 思路：先找到或用已有材料制造双杂合个体，观察其自交或测交后代的表型及比例，可有以下情况。 位置 位于非同源染色体上 位于同源染色体上(A/B连锁，a/b连锁) 位于同源染色体上(A/b连锁，a/B连锁) 图示 配子及比例 AB∶Ab∶aB∶Ab＝1∶1∶1∶1 AB∶ab＝1∶1 Ab∶aB＝1∶1 自交后代 双显∶单显∶单显∶双隐＝9∶3∶3∶1 双显∶双隐＝3∶1 单显∶双显∶另一对单显＝1∶2∶1 测交后代 双显∶单显∶单显∶双隐＝1∶1∶1∶1 双显∶双隐＝1∶1 单显∶另一对单显＝1∶1 终极考点4   利用染色体组成异常的材料进行基因定位（注：2025年重庆、四川、广东、湖北、北京、陕甘青宁高考考查） 1. 利用三体定位 三体(2n＋1)是体细胞中的染色体数正常的个体增加一条染色体的变异类型，即某一号染色体有三条染色体，如21三体。三体在减数分裂产生配子时产生n和n＋1两种配子。 2. 利用单体定位 单体(2n－1)是体细胞中某对染色体缺少一条的个体，单体产生的配子有n和n－1两种，理论上两者的比例为1∶1。 3. 利用染色体片段缺失定位 终极考点5   三大可遗传变异的比较（注：2025年山东、安徽、浙江、河北、黑吉辽蒙高考考查） 类型 基因突变 基因重组 染色体变异 实质 基因中碱基对的替换、增添或缺失 减数分裂过程中非等位基因的重新组合或不同个体间的基因交流 染色体数目或结构变化 生物种类 所有生物均可发生 主要是进行有性生殖的生物 真核生物 类型 自发突变和诱发突变 同源染色体片段交换，自由组合，基因工程，肺炎链球菌的转化等 染色体结构变异、个别染色体增减、以染色体组形式成倍增加或成套减少 发生时期 主要在DNA复制时(间期) 交换发生在减数分裂四分体时期，自由组合发生在减数分裂 Ⅰ 后期 细胞分裂期 结果 产生新的基因，但基因数目未变 产生新的基因型(转基因技术会改变基因的量) 可引起基因的数目或排列顺序的变化 意义 生物变异的根本来源，提供生物进化的原材料 形成生物多样性的重要原因，对生物进化有重要意义 — 育种应用 诱变育种 杂交育种、基因工程育种 单倍体育种、多倍体育种 终极考点6   生物变异、遗传与细胞分裂的关系（注：2025年浙江、湖南高考考查） 1. 生物遗传与减数分裂 时期 染色体行为(细胞学基础) 基因行为(实质) 遗传规律 减数分裂Ⅰ后期 同源染色体分离 等位基因分离 基因的分离定律 非同源染色体自由组合 非同源染色体上的非等位基因自由组合 基因的自由组合定律 性染色体分离 性染色体上基因与性别相联系 伴性遗传(分离定律) 2. 基因重组与细胞分裂 重组类型 发生时期 原因 自由组合型(位于非同源染色体上的非等位基因) 减数分裂Ⅰ后期 非同源染色体的自由组合 交换型(位于同源染色体上的非等位基因) 四分体时期 同源染色体的非姐妹染色单体间的片段交换 3. 突变(基因突变与染色体变异)与细胞分裂 (1)核基因突变往往发生在细胞分裂间期DNA复制时。 (2)染色体结构的变异往往发生在细胞分裂过程中，减数分裂四分体时期可观察到下图联会现象： 图1　倒位染色体联会　 图2　易位染色体会形成“十字形”联会 (3)染色体片段缺失导致基因缺少，如A1，则产生的配子及比例为A∶O＝1∶1(O表示不含对应基因)。 (4)细胞分裂过程中若染色体分离发生异常会导致染色体数目变异。从而产生多倍体、单体或三体等情况(它们产生配子情况如下图)。 ①单倍体、多倍体与细胞分裂 生物类型 形成原因 同源多倍体 低温或秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，通过抑制分裂前期的纺锤体的形成，诱导染色体加倍 异源多倍体 不同种的生物杂交产生的子代，再经低温或秋水仙素处理诱导染色体加倍而形成 单倍体 花粉、卵细胞直接进行分裂、分化发育而来 ②性染色体组成异常原因(以性染色体XY为例) 子代 雄配子 雌配子 形成原因 XXX XX X 父本MⅡ后期，X染色体的两条姐妹染色单体分离后移向细胞同一极 X XX 母本MⅠ后期，两条X染色体未分离； 或MⅡ后期，X染色体的两条姐妹染色单体分离后移向细胞同一极 XXY XY X 父本MⅠ后期，X和Y染色体未分离 Y XX 母本MⅠ后期，两条X染色体未分离或MⅡ后期，X染色体的两条姐妹染色单体分离后移向细胞同一极 XYY YY X 父本MⅡ后期，Y染色体的两条姐妹染色单体未分离 XO O X 父本MⅠ后期，X和Y染色体未分离；或MⅡ后期X或Y染色体的两条姐妹染色单体未分离 X O 母本MⅠ后期，两条X染色体未分离；或减数分裂Ⅱ后期，X染色体的两条姐妹染色单体分离后移向细胞同一极 真题精研--复盘经典 把握规律 真题一 情景设定：医学遗传情境—常染色体隐性遗传病多基因致病家系分析与生物工程靶向治疗 知识溯源：常染色体隐性遗传规律与携带者概率计算、基因自由组合定律与表型基因型推导、蛋白质降解调控实验结果分析、基因工程病毒载体安全筛选 （2025·北京·高考真题）Usher综合征（USH）是一种听力和视力受损的常染色体隐性遗传病，分为α型、β型和γ型。已经发现至少有10个不同基因的突变都可分别导致USH。在小鼠中也存在相同情况。 (1)两个由单基因突变引起的α型USH的家系如图。 ①家系1的II-2是携带者的概率为 。 ②家系1的II-1与家系2的II-2之间婚配，所生子女均正常，原因是 。 (2)基因间的相互作用会使表型复杂化。例如，小鼠在单基因G或R突变的情况下，gg表现为α型，rr表现为γ型，而双突变体小鼠ggrr表现为α型。表型正常的GgRr小鼠间杂交，F1表型及占比为：正常9/16、α型3/8、γ型1/16。F1的α型个体中杂合子的基因型有 。 (3)r基因编码的RN蛋白比野生型R蛋白易于降解，导致USH。因此，抑制RN降解是治疗USH的一种思路。已知RN通过蛋白酶体降解，但抑制蛋白酶体的功能会导致细胞凋亡，因而用于治疗的药物需在增强RN稳定性的同时，不抑制蛋白酶体功能。红色荧光蛋白与某蛋白的融合蛋白以及绿色荧光蛋白与RN的融合蛋白都通过蛋白酶体降解，研究者制备了同时表达这两种融合蛋白的细胞，在不加入和加入某种药物时均分别测定两种荧光强度。如果该药物符合要求，则加药后的检测结果是 。 (4)将野生型R基因连接到病毒载体上，再导入患者内耳或视网膜细胞，是治疗USH的另一种思路。为避免对患者的潜在伤害，保证治疗的安全性，用作载体的病毒必须满足一些条件。请写出其中两个条件并分别加以解释 。 【答案】(1) 2/3 家系 1 和家系 2 的 USH 是由不同基因突变引起的 (2)ggRr、Ggrr (3)绿色荧光强度较强，红色荧光强度不变 (4)条件 1：病毒不能具有致病性。解释：如果病毒具有致病性，会对患者的健康造成额外的伤害，无法保证治疗的安全性。条件 2：病毒不能在宿主细胞内自主复制。解释：若病毒能自主复制，可能会在患者体内大量增殖，引发不可控的反应，对患者造成潜在伤害 【分析】人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病：（1）单基因遗传病包括常染色体显性遗传病（如并指）、常染色体隐性遗传病（如白化病）、伴X染色体隐性遗传病（如血友病、色盲）、伴X染色体显性遗传病（如抗维生素D佝偻病）。 【详解】（1）①已知 USH 是常染色体隐性遗传病，设控制该病的基因为a。家系 1 中 I - 1 和 I - 2 表现正常，生了一个患病的儿子 II - 1（基因型为aa），根据基因的分离定律，可知 I - 1 和 I - 2 的基因型均为Aa。II - 2 表现正常，其基因型可能为AA或Aa，AA的概率为1/3，Aa的概率为2/3，即家系 1 的 II - 2 是携带者（Aa）的概率为2/3。 ②因为已经发现至少有 10 个不同基因的突变都可分别导致 USH，家系 1 和家系 2 的 USH 是由不同基因突变引起的。假设家系 1 是A基因发生突变导致的，家系 2 是B基因发生突变导致的（A、B为不同基因位点），家系 1 的 II - 1 基因型可能为aaBB，家系 2 的 II - 2 基因型可能为AAbb，他们之间婚配，后代基因型为AaBb，均表现正常。 （2）已知小鼠单基因G或R突变的情况下，gg表现为α型，rr表现为γ型，双突变体小鼠ggrr表现为α型，表型正常的GgRr小鼠间杂交，F1表型及占比为：正常9/16、α型3/8、γ型1/16，说明F1中α型个体的基因型有ggRR、ggRr、ggrr、Ggrr。其中杂合子的基因型有ggRr、Ggrr。 （3）因为红色荧光蛋白与某蛋白的融合蛋白以及绿色荧光蛋白与RN的融合蛋白都通过蛋白酶体降解，药物要求在增强RN稳定性的同时，不抑制蛋白酶体功能。那么加入药物后，与不加入药物对比，绿色荧光蛋白与RN的融合蛋白降解减少，绿色荧光强度较强，而红色荧光蛋白与某蛋白的融合蛋白仍正常通过蛋白酶体降解，红色荧光强度不变。 （4）用作载体的病毒满足的条件有：①病毒不能具有致病性，如果病毒具有致病性，会对患者的健康造成额外的伤害，无法保证治疗的安全性。 ②病毒不能在宿主细胞内自主复制，若病毒能自主复制，可能会在患者体内大量增殖，引发不可控的反应，对患者造成潜在伤害 。 解题妙法 本类遗传综合+基因工程治疗试题 专项解题妙法 ①先判遗传方式，精准速算概率：先锁定常染色体隐性遗传核心特征，双亲正常子代患病即为隐性，快速推导亲本杂合基因型，直接套用公式算出子代携带者概率，秒杀填空基础问。 ②再用互补逻辑，破解多基因病因：同一种遗传病，不同无关联家系婚配后代全部正常，直接判定两家系致病基因位点不同，契合多基因单一致病核心考点，精准作答原因类题型。 ③拆解杂交比例，筛选目标基因型：依托自由组合定律拆分特殊性状分离比，结合题干基因与病症对应关系，逐一排查表型个体，精准筛选出符合要求的杂合基因型。 ④对照荧光实验，规范预判实验结果：紧扣药物双重要求，只保护致病相关蛋白、不破坏蛋白酶体，直接判定靶向荧光增强、对照荧光无变化，贴合实验探究答题逻辑。 ⑤紧扣安全核心，规范答全载体条件：基因治疗载体简答题，固定答两点核心条件，无致病性避免损伤患者、无自主复制能力防止体内失控增殖，贴合高考标准采分点。 真题二 情景设定：生物遗传实验情境 —— 昆虫多基因互作调控眼色、XO 型特殊性别决定 知识溯源：基因自由组合定律、9:3:3:1 性状分离比变式应用、基因型与表型对应判定、测交基因型鉴别、遗传概率极值计算 （2025·江苏·高考真题）某昆虫眼睛的颜色受独立遗传的两对等位基因控制，黄眼基因B对白眼基因b为显性，基因A存在时，眼色表现为黑色，基因a不影响B和b的作用。现有3组杂交实验，结果如下。请回答下列问题： (1)组别①黑眼个体产生配子的基因组成有 ；中黑眼个体基因型有 种。 (2)组别②亲本的基因型为 ；中黑眼个体随机杂交，后代表型及比例为 。 (3)组别③的亲本基因型组合可能有 。 (4)已知该昆虫性别决定方式为XO型，XX为雌性，XO为雄性。若X染色体上有一显性基因H，抑制A基因的作用。基因型为和AAbbXHO的亲本杂交，相互交配产生。 （ⅰ）中黑眼、黄眼、白眼表型的比例为 ；中白眼个体基因型有 种。 （ⅱ）白眼雌性个体中，用测交不能区分出的基因型有 。 （ⅲ）若要从群体中筛选出100个纯合黑眼雌性个体，理论上的个体数量至少需有 个。 【答案】(1) AB、Ab、aB、ab 6 (2) AABB和aaBB 黑眼：黄眼=8:1 (3)AaBB和aaBB、AaBb和aaBB、AaBB和aaBb、Aabb和aaBB (4) 黑眼：黄眼：白眼=12:15:5 8 aabbXHX h、aabbX hX h 3200 【分析】分析题意可知，某昆虫眼睛的颜色受独立遗传的两对等位基因控制，遵循自由组合定律。 【详解】（1）组别①F2表型比例为12:3:1，为9:3:3:1的变式，可知，F1的基因型是AaBb，产生的配子基因组成为AB、Ab、aB、ab。已知黄眼基因B对白眼基因b为显性，基因A存在时，眼色表现为黑色，基因a不影响B和b的作用F2黑眼个体有：1AABB、2AABb、2AaBB、4AaBb、1AAbb、2Aabb，共6种。 （2）组别②亲本黑眼和黄眼杂交子一代为黑眼，子二代黑眼：黄眼=3:1，可知黑眼子一代为单杂合子AaBB，故亲本黑眼和黄眼的基因型为AABB和aaBB。F2中黑眼个体1/3AABB、2/3AaBB随机杂交，产生配子为2/3、1/3aB，后代基因型及比例为AABB：AaBB：aaBB=4：4：1，故后代表型及比例为黑眼：黄眼=8:1。 （3）组别③的亲本黑眼和黄眼杂交子一代为黑眼：黄眼=1:1，故亲本基因型组合可能有AaBB和aaBB、AaBb和aaBB、AaBB和aaBb、Aabb和aaBB。 （4）（ⅰ）aaBBX h X h  和AAbbXHO的亲本杂交，  F 1  基因型为AaBbXHX h 和AaBbX hO，雌雄相互交配产生  F 2  ，由于H抑制A基因的作用，故基因型为A---XHX h、A---XHO不能表现黑色，常染色体基因型有：1AABB、2AABb、2AaBB、4AaBb、1AAbb、2Aabb、1aaBB、2aaBb、1aabb，性染色体基因型为1XHX h、1XHO、1X hO、1X hX h，组合后黑眼：黄眼：白眼=12:15:5。F 2   中白眼个体基因型有AAbbXHX h、AAbbXHO、AabbXHX h、AabbXHO、aabbXHX h、aabbXHO、aabbX hO、aabbX hX h，共8种。 （ⅱ）F2白眼雌性个体有AAbbXHX h、AabbXHX h、aabbXHX h、aabbX hX h，用测交，即与aabbX hO杂交，AAbbXHX h测交后代白眼：黑眼=1:1，AabbXHX h测交后代白眼：黑眼=3:1，由于aabbXHX h、aabbX hX h测交后代都是全白眼，故这两种基因型不能区分。 （ⅲ）若要从F2群体中筛选出100个纯合黑眼雌性个体即1/64AABBX hX h、1/64AAbbX hX h，理论上F2的个体数量至少需有个100÷2/64=3200个。 解题妙法 本类遗传综合试题解题妙法 ①先判遗传，锁定核心定律：看到两对独立遗传基因、特殊眼色比例，直接判定遵循基因自由组合定律，快速定位双杂合核心基因型。 ②再套规则，对应眼色表型：牢记眼色判定口诀，有 A 即为黑眼；无 A 前提下，有 B 为黄眼、bb 为白眼，快速核对所有基因型。 ③逆向推导，补齐亲本组合：根据子代性状分离比，反向推演亲本显隐性、纯合杂合搭配，穷尽所有符合条件的杂交基因型组合。 ④拆分两性，突破特殊性别：区分 XO 型性别决定，XX 雌性、XO 雄性；拆分常染色体遗传和伴 X 遗传，分步计算再合并表型比例。 ⑤活用测交，辨析隐性基因型：依托测交后代性状是否分离，判断基因型能否区分；结合固定遗传比例，反向推算种群理论总个体数。 真题三 情景设定：经典遗传情境 ——豌豆单对性状遗传异常现象与基因互作、染色体交换 知识溯源：基因分离定律、两对等位基因自由组合定律及比例变式、基因结构与功能关系、减数分裂染色体交叉互换遗传效应 （2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）科学家系统解析了豌豆7对性状的遗传基础，以下为部分实验，回答下列问题。 (1)将控制花腋生和顶生性状的基因定位于4号染色体上，用F/f表示。在大多数腋生纯系与顶生纯系的杂交中，F2腋生：顶生约为3：1，符合孟德尔的 定律。 (2)然而，某顶生个体自交，子代个体中20%以上表现为腋生。此现象 （填“能”或“不能”）用基因突变来解释，原因是 。 (3)定位于6号染色体上的基因D/d可能与（2）中的现象有关。为了验证这个假设，用两种纯种豌豆杂交得到F1，F1自交产生的F2表型和基因型的对应关系如下表，表格内“+”、“-”分别表示有、无相应基因型的个体。 腋生表型 顶生表型 基因型 FF Ff ff 基因型 FF Ff ff DD + + - DD - - + Dd + + - Dd - - + dd + + + dd - - - 结果证实了上述假设，则F2中腋生:顶生的理论比例为 ，并可推出（2）中顶生亲本的基因型是 。 (4)研究发现群体中控制黄色子叶的Y基因有两种突变形式y-1和y-2，基因结构示意图如下。Y突变为y-1导致其表达的蛋白功能丧失，Y突变为y-2导致 。y-1和y-2纯合突变体都表现为绿色子叶。 在一次y-1纯合体与y-2纯合体杂交中，F1全部为绿色子叶，F2出现黄色子叶个体，这种现象可因减数分裂过程中发生染色体互换引起。图中哪一个位点发生断裂并交换能解释上述现象？ （填“①”或“②”或“③”）。若此F1个体的20个花粉母细胞（精母细胞）在减数分裂中各发生一次此类交换，在减数分裂完成时会产生 个具有正常功能Y基因的子细胞。 【答案】(1)分离 (2) 不能 基因突变的频率很低 (3) 13：3 ffDd (4) 基因无法正常表达 ② 20/二十 【分析】分离定律： 在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。 【详解】（1）豌豆花腋生和顶生性状属于相对性状，其由一对等位基因F/f控制，即一对等位基因控制的一对相对性状；大多数腋生纯系与顶生纯系的杂交中，F2腋生：顶生约为3：1，符合孟德尔的分离定律。 （2）基因突变具有低频性，即频率很低，若发生基因突变，某顶生个体自交，不可能出现子代个体中20%以上表现为腋生。即某顶生个体自交，子代个体中20%以上表现为腋生。此现象不能用基因突变来解释，原因是基因突变出现的频率很低。 （3）分析题表可知，F2中F_D_+F_dd+ffdd为腋生，ffD_为顶生，可见F2属于9：3：3：1变式，即F2中腋生（F_D_+F_dd+ffdd=9+3+1=13）：顶生（ffD_=3）=13：3，可见（2）中顶生亲本的基因型为ffDd。 （4）分析题图可知，Y基因非编码区启动子区缺失了部分序列使得Y基因突变为y-2，导致RNA聚合酶无法识别并结合启动子，基因无法正常表达。 根据题意可知，Y控制黄色子叶，y-1因为编码区插入了一段DNA序列导致其表达的蛋白功能丧失，而y-2因为启动子区缺失了部分序列导致基因无法正常表达；在一次y-1纯合体与y-2纯合体杂交中，F1全部为绿色子叶，F2出现黄色子叶个体，这种现象可因减数分裂过程中发生染色体互换引起。分析题图可知，图中y-1与y-2②位点发生断裂并交换，能产生正常Y基因，可解释上述现象。在一次y-1纯合体与y-2纯合体杂交中，F1全部为绿色子叶，F1基因型为y-1y-2，1个基因型为y-1y-2的花粉母细胞经过减数分裂且减数分裂中发生一次②位点的交换，产生4个精细胞，其中只有1个具有正常功能Y基因，则F1个体的20个花粉母细胞（精母细胞）在减数分裂中各发生一次此类交换，在减数分裂完成时会产生20个具有正常功能Y基因的子细胞。 解题妙法 本类遗传综合试题 解题妙法 ①先看比例，锁定基础定律：一对相对性状出现 3∶1 分离比，直接判定遵循基因分离定律，快速拿下基础填空。 ②再辨变异，排除低频突变：题干出现大量性状反向变异，直接排除基因突变，牢记基因突变频率极低，不可能大面积改变性状。 ③表格归类，速算变式比例：对照表格归类基因型与表型，套用 9∶3∶3∶1 变式，快速算出 13∶3 特殊分离比，反推亲本基因型。 ④看图辨区，定点判断交换位点：区分基因启动子区、编码区，找准交换断裂位点；结合花粉母细胞分裂规律，直接计算功能性基因配子数量。 真题四 情景设定：农业育种情境 —谷子米粒颜色与抗锈病性状杂交选育及野生近缘种抗逆种利用 知识溯源：不完全显性遗传规律、基因自由组合定律、连续自交纯合率计算、遗传图解规范书写、自然选择作用、作物远缘杂交与体细胞杂交育种 （2025·浙江·高考真题）谷子（2n=18）俗称小米，是起源于我国的重要粮食作物，自花授粉。已知米粒颜色有黄色、浅黄色和白色，由等位基因E和e控制，其中白色（ee）是米粒中色素合成相关酶的功能丧失所致。锈病是谷子的主要病害之一。抗锈病和感锈病由等位基因R和r控制。现有黄色感锈病的栽培种和白色抗锈病的农家种，欲选育黄色抗锈病的品种。 回答下列问题： (1)授粉前，将处于盛花期的栽培种谷穗浸泡在45~46℃温水中10min，目的是 ，再授以农家种的花粉。为防止其他花粉的干扰，对授粉后的谷穗进行 处理。同时，以栽培种为父本进行反交。 (2)正反交得到的F1全为浅黄色抗锈病，F2的表型及其株数如下表所示。 表型 黄色抗锈病 浅黄色抗锈病 白色抗锈病 黄色感锈病 浅黄色感锈病 白色感锈病 F2（株） 120 242 118 40 82 39 从F2中选出黄色抗锈病的甲和乙，浅黄色抗锈病的丙。甲自交子一代全为黄色抗锈病，乙自交子一代为黄色抗锈病和黄色感锈病，丙自交子一代为黄色抗锈病、浅黄色抗锈病和白色抗锈病。 ①栽培种与农家种杂交获得的F1产生 种基因型的配子，甲的基因型是 ，乙连续自交得到的子二代中，纯合黄色抗锈病的比例是 。杂交选育黄色抗锈病品种，利用的原理是 。 ②写出乙×丙杂交获得子一代的遗传图解 。 (3)谷子的祖先是野生青狗尾草（2n=18）。20世纪80年代开始，作物栽培中长期大范围施用除草剂，由于除草剂的 作用，抗除草剂的青狗尾草个体比例逐渐增加。若利用抗除草剂的青狗尾草培育抗除草剂的谷子，可采用的方法有 （答出2点即可）。 【答案】(1) 人工去雄 套袋 (2) 4 EERR 3/8 基因重组 (3) 选择 远缘杂交、体细胞杂交 【分析】基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 【详解】（1）授粉前将处于盛花期的栽培种谷穗浸泡在45-46℃温水中10min，目的是人工去雄，防止自花授粉，因为谷子是自花授粉作物，这样做可以保证后续能接受农家种的花粉进行杂交。再授以农家种的花粉后，为防止其他花粉的干扰，对授粉后的谷穗进行套袋处理，以确保杂交的准确性。 （2）①正反交得到的F1全为浅黄色抗锈病，说明浅黄色是不完全显性性状且抗锈病为显性性状。F2中出现了多种表型，且比例接近9：3：3：1的变形，由此可推测控制米粒颜色和锈病抗性的基因位于两对同源染色体上，遵循基因的自由组合定律。F1的基因型为EeRr，能产生4种基因型的配子，分别为ER、Er、eR、er。甲自交子一代全为黄色抗锈病，说明甲为纯合子，基因型为EERR，乙自交子一代为黄色抗锈病和黄色感锈病，说明乙的基因型为EERr，乙连续自交，F1中EERr占1/2，EERR占1/4，F1自交，F2中纯合黄色抗锈病（EERR）的比例为1/4+1/2×1/4=3/8。杂交选育黄色抗锈病品种，利用的原理是基因重组，通过杂交使不同亲本的优良基因组合在一起。 ②浅黄色抗锈病的丙自交子一代为黄色抗锈病、浅黄色抗锈病和白色抗锈病，其基因型为EeRR。乙（EERr）×丙（EeRR）杂交获得子一代的遗传图解如下。 （3） 由于除草剂的选择作用，抗除草剂的青狗尾草个体在生存竞争中更有优势，从而使抗除草剂的青狗尾草个体比例逐渐增加。若利用抗除草剂的青狗尾草培育抗除草剂的谷子，可采用的方法有：远缘杂交，将抗除草剂的青狗尾草与谷子杂交，然后筛选出具有抗除草剂性状的子代进行培育；体细胞杂交，用纤维素酶和果胶酶去除两种植物的细胞壁，在进行原生质体融合，得到杂种细胞，使谷子获得抗除草剂的性状。 解题妙法 本类遗传育种综合试题 解题妙法 ①先判操作，秒答育种基础：自花授粉作物杂交，温水处理就是人工去雄，授粉后必做套袋，防止外来花粉干扰，直接拿满分基础空。 ②再辨显隐，锁定遗传规律：米粒颜色出现黄、浅黄、白，判定不完全显性；两对性状自由组合，直接套用 9∶3∶3∶1 变式，F₁双杂合产 4 种配子。 ③后推基因型，速算自交比例：根据自交后代是否性状分离，快速判断纯合、杂合个体；套用连续自交公式，精准算出纯合子占比，育种原理认准基因重组。 ④收尾拓展，熟记育种方法：除草剂属于自然选择；不同物种改良性状，只答远缘杂交、体细胞杂交，贴合高考标准答案。 真题五 情景设定：科研实验情境 —基因敲除探究植物叶缘性状与分泌腔形成的基因调控及基因位置关系 知识溯源：基因与性状的对应关系、两对等位基因位置判断、基因自由组合定律、9∶3∶4 特殊性状分离比应用 （2025·陕晋青宁卷·高考真题）某芸香科植物分泌腔内的萜烯等化合物可抗虫害，纯合栽培品种（X）果实糖分含量高，叶全缘，但没有分泌腔；而野生纯合植株（甲）叶缘齿状，具有发达的分泌腔。我国科研人员发现A基因和B基因与该植物叶缘形状、分泌腔形成有关。对植株甲进行基因敲除后得到植株乙、丙、丁，其表型如下表。回答下列问题。 植株 叶缘 分泌腔 P    野生型（甲）×栽培品种（X）                    ↓ F1              有分泌腔                   ↓ F2        有分泌腔  无分泌腔               3   :  1 甲（野生型） 齿状 有 乙（敲除A基因） 全缘 无 丙（敲除B基因） 齿状 无 丁（敲除A基因和B基因） 全缘 无 (1)由表分析可知，控制叶缘形状的基因是 ，控制分泌腔形成的基因是 。 (2)为探究A基因和B基因之间的调控关系，在植株乙中检测到B基因的表达量显著减少，而植株丙中A基因的表达量无变化，说明 。 (3)为探究A基因与B基因在染色体上的位置关系，不考虑突变及其他基因的影响，选择表中的植株进行杂交，可选择的亲本组合是 。F1自交得到F2，若F2的表型及比例为 ，则A、B基因位于两对同源染色体上。在此情况下结合图中杂交结果，可推测栽培品种（X）的 （填“A”“B”或“A和B”）基因功能缺陷，可引入相应基因来提高栽培品种的抗虫品质。 【答案】(1) A A、B (2)A基因促进B基因表达，而B基因不参与调控A基因表达 (3) 甲和丁或乙和丙 齿状有分泌腔：齿状无分泌腔：全缘无分泌腔=9:3:4 A 【分析】自由组合定律的实质是减数分裂形成配子时非同源染色体上的非等位基因自由组合。 【详解】（1）根据表格可得，甲为 AABB齿有，乙为 aaBB全无，丙为 AAbb齿无，丁为 aabb全无，因此控制叶缘的基因是 A，控制分泌腔的是 A 和 B 基因共同决定的。 （2）乙敲除A基因，但没有敲除B基因，在植株乙中检测到B基因的表达量显著减少，说明A基因可以促进B基因的表达；丙敲除B基因，但没有敲除A基因，植株丙中A基因的表达量无变化，说明B基因不参与调控A基因的表达。 （3）假定基因敲除后用相应的小写字母表示，甲基因型为AABB，乙为aaBB，丙为AAbb，丁为aabb，要探究A基因与B基因在染色体上的位置关系，即探究两对基因是位于一对同源染色体上还是位于两对同源染色体上，我们通常需要获得双杂合子AaBb进行自交，因此可选择的亲本组合是甲和丁或乙和丙，F1AaBb自交得到F2，若A、B基因位于两对同源染色体上，则满足自由组合定律，F2的表型及比例为齿状有分泌腔：齿状无分泌腔：全缘无分泌腔=9:3:4。 栽培品种（X）叶全缘，但没有分泌腔，应该是 A 基因缺陷。理由如下：根据右侧遗传图解可知，野生型甲 AABB 和栽培种（aabb 或 aaBB 两种情况）杂交一代 F1的两种情况为 AaBb 或 AaBB，两者都是有分泌腔，F1 自交，如果是 AaBb 的话，F2 比例为 9:7，如果是 AaBB 的话，F2 比例为 3:1，符合题意。因此栽培种基因型为 aaBB，缺乏 A 基因。 解题妙法 本类基因互作 + 遗传定位试题 解题妙法 ①先看表格，一一对应定基因：对照基因敲除前后表型变化，谁突变性状变，谁就是控制该性状的关键基因，快速锁定答题答案。 ②再看表达，正反对比判调控：一个基因敲除，另一个基因表达量变，就判前者调控后者；表达量不变，就是无反向调控，直接写结论。 ③选配亲本，锁定双杂合验证：判断两对基因位置，必选亲本杂交出双杂合子，常用双显 × 双隐、单显 × 单显组合。 ④后看比例，套用变式定结论：自交后代出现9∶3∶4，直接判定两对基因遵循自由组合、位于两对染色体，最后反向推亲本缺陷基因。 终极预测--压轴实战 稳拿高分 1．（2026·北京通州·一模）一名6岁的儿童就医时被诊断为肌营养不良症，此病是一种会引发肌肉组织退化的遗传性疾病。调查发现，该患儿的父亲同样患病，且为该家系中第一个出现此病的人，故研究者对此病的遗传方式进行了研究。 (1)人类遗传病通常是由________改变而引起的人类疾病。经调查，研究者绘制了该患儿的家系图谱，如图1。 (2)研究者发现，患儿体内抗肌萎缩蛋白（由DMD基因控制合成）结构异常。正常DMD基因结构如图2，而异常的DMD基因外显子2和8的内部存在两个断裂位点，此处的________键会发生水解，并导致2个断裂位点之间的DNA片段整体发生180°旋转，再重新连接。 (3)为了确定患儿的基因型和遗传方式，研究者使用两对引物组合（见图2）对患儿的DNA进行PCR，得到了长度分别为450kb和660kb的两条带。请你分析，这两对引物应该为________和_______。据此分析，该病的遗传方式是________。 (4)综合以上研究结果，请判断以下说法正确的有_______。 A．该病在此家系中的出现，可能是Ⅱ-1发生了基因突变 B．患儿的DMD基因发生的变化，属于染色体结构变异 C．若患儿的父母再生育一个孩子，有1/2概率为患者 D．常规的产前B超检查，不能判断胎儿是否患有此病 【答案】(1)遗传物质 (2)磷酸二酯 (3) F2+R2 F1+F2 常染色体显性遗传病 (4)ACD 【详解】（1）人类遗传病是由遗传物质改变而引起的疾病，单基因遗传病、多基因遗传病、染色体异常遗传病等较为常见。 （2）基因通常是具有遗传效应的DNA片段，在DNA中脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键相连，异常的DMD基因外显子2和8的内部存在两个断裂位点，此处的磷酸二酯键会发生水解。 （3）由图可知，F1位点为60kb，断裂位点1位点为520kb，R1位点为700kb，F2位点为1550kb，断裂位点2位点为1750kb，R2位点为2000kb。对正常基因进行扩增，可产生三种长度的条带，以F1+R1为引物，扩增从60到700，长度是700-60=640kb，以F2+R2为引物，扩增从1550到2000，长度是2000-1550=450kb，以F1+R2为引物，扩增从60到2000，长度是2000-60=1940kb。异常基因是由正常基因的2个断裂位点之间的DNA片段整体发生180°旋转，再重新连接形成，即180（700-520）-850（1550-700）-200（1750-1550）变成200-850-180，F2在下侧，R1在上侧。对异常基因进行扩增，以F1+F2为引物，长度是460（F1到断裂位点1的长度）+200（F2到断裂位点2的长度）=660kb，以R1+R2为引物，长度是180（断裂位点1到R1的长度）+250（断裂位点2到R2的长度）=430kb，以F1+R2为引物，长度是460+200+850+180+250=1940kb。研究者使用两对引物组合（见图2）对患儿的DNA进行PCR，得到了长度分别为450kb和660kb的两条带，所使用的引物是F2+R2和F1+F2。450kb是正常基因扩增所得，660kb是异常基因扩增所得，说明患儿一个是正常基因，一个是异常基因，是一个杂合子，杂合子患病，说明控制该病的基因是显性基因，若该基因在X染色体上，在遗传图谱中，Ⅱ-1的致病基因只会传给女儿，不会传给儿子Ⅲ-2，所以推断该病为常染色体显性遗传病。 （4）A、常染色体显性遗传病中，若家系原本无致病基因，患儿的致病突变可来源于亲代的新发突变。 Ⅱ-1发生基因突变，产生显性致病等位基因，就可能将致病基因传递给子代，导致患儿患病，A正确； B、染色体结构变异是染色体大片段的缺失、重复、倒位、易位等；而DMD基因的变化是单个基因内部的突变，属于基因突变，不属于染色体结构变异， B错误； C、患儿为杂合子（设为Aa，A为致病显性基因，a为正常隐性基因），根据患儿的基因型可以推出患儿的父母中Ⅱ-1的基因型为Aa，Ⅱ-2的基因型为aa，再生一个孩子，子代基因型为Aa（患病）的概率为1/2，aa（正常）的概率为1/2，C正确； D、常规产前B超仅能观察胎儿的形态结构，无法检测基因层面的突变，因此不能判断胎儿是否患有单基因遗传病（如DMD），必须通过基因检测（如羊水穿刺、无创产前基因检测）确诊，D正确。 2．（2026·广东·二模）脆骨病由Ⅰ型胶原蛋白（由2条α1链和1条α2链构成）基因突变引发，α1链和α2链分别受COL1A1与COL1A2基因编码。该病突变位点多样，下表为部分突变类型及对应临床症状。某院收治一例女性患者，其家系图谱与COL1A2基因946位点部分序列如图所示。回答下列问题： 突变位点 突变方式 临床严重性 COL1A2基因946位点 G替换成T，甘氨酸替换成半胱氨酸 轻度-无畸形 G替换成A，甘氨酸替换成丝氨酸 轻度-无畸形 G替换成C，甘氨酸替换成精氨酸 骨骼严重畸形 (1)据表分析，COL1A2同一位点上相同氨基酸被________替换，会影响症状的表现。 (2)根据遗传图判断，该病的遗传方式可能是________。而根据946位点部分序列图分析，患者和患者父亲一对COL1A2基因中都只有一个发生了________（填碱基）的替换，这表明脆骨病是一种________病，据此分析，这对夫妇生育携带致病基因后代的概率是________。 (3)脆骨病表现出突变与表型之间的复杂关系，具体体现在________。 (4)综上所述，对脆骨病进行检测和预防时，除了基因检测和遗传咨询外，还需要调查的内容是________。 【答案】(1)不同氨基酸 (2) 常染色体隐性遗传 G→T 显性 1/2/50% (3)完全相同突变在不同个体中会有不同的表型，不同的突变在不同个体中可能表现相同 (4)环境因素对基因表达的影响（甲基化对基因表达的影响） 【详解】（1）从表格可知：COL1A2基因946位点突变后，原本编码的甘氨酸（同一位点的相同氨基酸）分别被替换为半胱氨酸、丝氨酸、精氨酸三种不同氨基酸，对应症状从轻度无畸形到严重骨骼畸形，因此可知，同一位点上相同氨基酸被不同氨基酸替换，会影响症状表现。 （2）分析系谱图可知，双亲正常，生育患病女儿，符合“无中生有为隐性，女病父正非伴性”的遗传规律，因此初步判断该病遗传方式为常染色体隐性遗传；对比测序峰图，正常对照的946靶位点是纯合G，而患者父亲和患者的该位点同时存在G峰和T峰，说明二者的一对COL1A2基因中，都只有一个发生了G替换为T（G→T）的突变；患者仅一个等位基因发生突变就表现出病症，符合显性遗传病“杂合突变即可发病”的特征，因此脆骨病是一种显性遗传病；该对夫妇中，父亲为杂合子（1个致病突变+1个正常基因，设基因型是Aa，A为显性致病基因），母亲为纯合正常（基因型aa），因此生育后代携带致病基因A的概率为 1/2（即50%）。 （3）结合题干信息可总结出脆骨病突变和表型的复杂性：完全相同突变在不同个体中会有不同的表型（本家系中父亲和女儿都携带G→T突变，父亲表现正常，女儿患病），不同的突变在不同个体中可能表现相同（如替换成T或A后代可能都表现为轻度）。 （4）由于脆骨病的突变和表型不是一一对应，表型不仅和基因型有关，还和突变类型本身、环境因素对基因表达的调控有关，因此除基因检测和遗传咨询外，还需要调查环境因素对基因表达的影响（甲基化对基因表达的影响）等。 3．（2026·广东江门·二模）豌豆豆荚的绿色和黄色是一对相对性状，受B/b和D/d两对等位基因控制，为研究其遗传机制，实验人员选择纯合绿色豌豆（甲）、纯合黄色豌豆（乙）和纯合黄色豌豆（丙）进行杂交实验，结果如表所示。回答下列问题： 实验 亲本组合 F1 F2 一 甲×乙 绿色 绿色:黄色=3:1 二 甲×丙 绿色 绿色:黄色=3:1 三 乙×丙 ？ ？ (1)根据实验一和实验二的杂交结果可知，绿色和黄色这一相对性状中的显性性状是_____。 (2)根据实验一和实验二的杂交结果，还不能确定乙和丙的基因型是否相同，如果实验三中F1的性状表型为_____，则表明乙和丙的基因型不同。 (3)研究表明，B基因编码叶绿素合成酶，而b基因不具有该功能，d基因纯合会抑制B基因的作用。据此分析，甲的基因型为_____。实验人员选择实验三中的F1自交，F2的表型及比例为绿色:黄色=1:1。请在图1中画出F1相关基因在染色体上的位置_____。 (4)d基因是D基因发生突变产生的，为确定其突变类型，实验人员根据D、d基因的碱基序列设计特异性引物，并对实验三中的部分个体进行PCR，用限制酶H酶切后（D基因能被酶切，d基因不能被酶切）电泳，结果如图2所示。 ①d基因是D基因发生了碱基的_____产生的。 ②乙和丙的基因型分别是_____、_____。图2F2中表现为黄色的个体是_____。 【答案】(1)绿色 (2)绿色 (3) BBDD (4) 替换 BBdd bbDD 1和3 【详解】（1））实验一和实验二中，甲（绿色）与乙（黄色）、甲与丙（黄色）杂交，F1均表现为绿色，说明绿色对黄色为显性。 （2）若乙和丙的基因型相同，则乙和丙杂交后的F1应表现为黄色（隐性纯合），F2全表现为黄色；若乙和丙的基因型不同，则F1应表现为绿色（杂合），F2出现性状分离。因此，若实验三中F1表现为绿色，则表明乙和丙的基因型不同。 （3）根据题意可知，表现为绿色需要同时满足：①具有B基因（编码叶绿素合成酶），②不处于d基因纯合状态（dd会抑制B基因的作用）。甲为纯合绿色豌豆，且与乙、丙杂交，F1均表现为绿色，F2的比例均为3：1，说明甲的基因型为BBDD，实验三F1的自交后代出现1：1的性状分离比，说明两对基因连锁，即B与d连锁，b与D连锁，即F1的基因型为BbDd，其相关基因在染色体上的位置如图：。 （4）①D基因能被限制酶H酶切，d基因不能，说明d基因缺失了该酶的酶切位点，且D基因和d基因长度相同最可能是由碱基的替换导致的。② 电泳结果：乙只有1125 kb条带，说明为dd纯合，结合之前推导，乙基因型为BBdd；丙只有699 kb和426 kb条带，说明为DD纯合，基因型为bbDD。F2​中：1号只有1125 kb条带，为dd纯合，表现为黄色；2号同时有三种条带，为Dd，基因型为BbDd表现为绿色；3号只有699 kb和426 kb条带，为DD纯合，基因型为bbDD，表现为黄色，因此黄色个体是1和3。 4．（2026·重庆沙坪坝·三模）伯特-霍格-杜布综合征（BHD）是一种罕见且累及多脏器的遗传病，其临床特征为肺囊肿与气胸、皮肤纤维毛囊瘤及合并性肾肿瘤。我国科学家对某一典型的BHD家系进行了研究，发现第17号染色体的FLCN 基因异常导致BHD发生，其中Ⅱ-1无家族患病史。 回答下列问题： (1)据图甲推测，BHD 最可能的遗传方式是________ 。若推测的遗传方式成立，假设人群中该致病基因频率为P，Ⅲ-1与某女子婚配后生育一个患病孩子的概率为 ________。 (2)进一步检测发现，突变的 FLCN 基因缺失了2个碱基，导致________，最终形成分子量较小且功能异常的FLCN 蛋白。 (3)最新研究发现，FLCN 基因可通过影响AMPK信号通路来抑制细胞的生长和增殖，属于________基因。已知AMPK信号通路的持续激活会降低P-Smad3的含量。结合图乙，FLCN基因的作用是________（填“抑制”或“促进”） AMPK 通路。 【答案】(1) 常染色体显性遗传 1/2+P/2 (2)终止密码子提前出现，翻译提前终止 (3) 抑癌 抑制 【详解】（1）根据系谱图可知，该病代代患病，说明该病为显性遗传，Ⅱ-1无家族患病史，Ⅱ-2患病，Ⅲ-1患病，则该病为常染色体遗传，所以该病最可能的遗传方式是常染色体显性遗传（设A为致病基因，a为正常基因）。Ⅲ-1的母亲为正常隐性纯合子，因此Ⅲ-1基因型为杂合子Aa，产生A配子和a配子的概率均为1/2，人群中致病基因A频率为P，正常基因a频率为1-P，Ⅲ-1与某女子（aa）婚配，子代正常（aa）=1/2×（1-P），患病（A−）=1-aa=1-1/2×（1-P）=1/2+P/2。 （2）基因缺失2个碱基对，会导致密码子阅读框改变，终止密码子提前出现，翻译提前终止，肽链变短，得到分子量较小的异常蛋白。 （3）FLCN基因可通过影响AMPK信号通路来抑制细胞的生长和增殖，具有抑制细胞异常增殖的作用，属于抑癌基因。已知AMPK信号通路的持续激活会降低P-Smad3的含量，结合图乙，正常人P-Smad3蛋白表达量高于BHD患者，说明FLCN基因存在时P-Smad3含量高，即AMPK通路被抑制，所以FLCN基因的作用是抑制AMPK通路。 5．（2026·宁夏银川·二模）水稻（2n=24）是重要的粮食作物。"世界杂交水稻之父"袁隆平利用一株雄性不育的野生稻改写世界水稻育种史，创造了雄性不育系、恢复系和保持系三个核基因纯合品系的三系配套的第一代杂交水稻育种模式。 (1)利用雄性不育植株培育杂交水稻的优点是______，简化了育种环节，降低了工作量。 (2)经研究发现，雄性不育由细胞质不育基因S和细胞核中隐性不育基因rf共同控制，细胞质和细胞核同时含有不育基因时才表现为雄性不育，雄性不育的基因型为S（rfrf），而细胞质或细胞核任一位置有可育基因时植株都表现为雄性可育，细胞质的可育基因为N，细胞核的可育基因为Rf，三系配套杂交水稻的两个隔离种植区如下： 上述与水稻雄性育性有关的基因中，遵循孟德尔遗传规律的是___________。恢复系的基因型为______。不育系与恢复系间行种植并单行收获种子的目的是____________。 (3)1973年，石明松先生发现了水稻农垦58的光敏核不育株，并育成了首个光温敏核不育系农垦58S。农垦58S在长日高温条件下表现为雄性不育，作为不育系用于杂交水稻制种；在短日低温条件下可育，是"两系法"杂交水稻最为典型的实例，开创了"二系"杂交水稻育种的新阶段，其过程如下：请结合第（2）问及图，写出"二系"水稻育种法相对于"三系"水稻育种法的一个优点：____________。 【答案】(1)不需进行人工去雄操作 (2) 核基因/rf和Rf基因 N（RfRf）或S（RfRf） 间行种植有利于不育系与恢复系之间杂交，单行收获可以分别获得恢复系和杂交种 (3)光温敏核不育系冲破了不育系和恢复系种质资源的束缚，选到优良组合的几率大大提高；实现一系两用，不存在三系法中的"恢保"问题，降低了育种成本 【详解】（1）水稻的雄性不育植株不能产生可育花粉，但能产生正常雌配子。故利用雄性不育植株培育杂交水稻的优点是不需进行人工去雄操作，大大减轻了杂交操作的工作量。 （2）孟德尔遗传规律适用于真核生物、有性生殖的细胞核遗传，细胞质基因不遵循孟德尔定律，上述与水稻雄性育性有关的基因中，遵循孟德尔遗传规律的是核基因/rf和Rf基因；育种二区中雄性不育系S（rfrf）作母本，杂交中细胞质基因不随花粉参与受精，杂交水稻恢复育性，结合题意，杂交水稻的基因型应为S（Rfrf），故恢复系（父本）的基因型为S（RfRf）或N（RfRf）；育种一区中保持系N（rfrf）作父本，雄性不育系S（rfrf）作母本，子代基因型为S（rfrf），仍表现为雄性不育，子代植株可继续作为雄性不育系母本进行杂交，留种为来年杂交育种作准备。 （3）两系法中，光温敏核不育系只根据日照和温度条件来决定表现不育还是可育，理论上现有水稻都可以转育成不育系或用作恢复系，这样就冲破了不育系和恢复系种质资源的束缚，选到优良组合的几率大大提高；水稻两系法利用光温敏核不育系在一定的光照或温度条件下育性发生转换的特性，可在具有育性时繁种，不育时制种，实现一系两用，不存在三系法中的“恢保”问题，降低了育种成本。 6．（2026·四川成都·二模）玉米是我国重要的粮食作物，玉米螟是玉米的主要害虫。P纯合品系玉米为玉米螟非抗性但具有许多优良性状且雄性不育，Q纯合品系对玉米螟有抗性。科研人员将P品系和Q品系玉米品种杂交获得F1，再将F1植株与P品系不断杂交(回交)，如图甲所示；对回交F8代部分个体的2号染色体DNA片段进行分析，部分结果如图乙。回答下列问题： 注：图乙中不同颜色的片段表示来自不同品系的染色体片段。 (1)研究发现玉米对玉米螟抗性由一对等位基因控制，其中抗性为显性。若将F1自交，所得F2的表型及比例为___________。进一步研究发现，F1自交所得的F2，抗性玉米与非抗性玉米中，雄性不育与雄性可育的分离比均相同，原因是___________。 (2)图甲回交F1代玉米植株中，1号、2号和3号染色体均来自P品系亲本的比例为___________。进行连续回交的目的是___________。 (3)科研人员研究发现玉米螟抗性基因位于2号染色体上。图乙显示，F8代1～6号个体中的2号染色体都有来自P、Q两个品系的片段，最可能的原因是___________。据图分析可知，玉米的玉米螟抗性基因位于___________(填图乙中的位点编号)两个位点之间，判断的依据是___________。 【答案】(1) 抗性∶非抗性=3∶1 控制抗性的基因与控制雄性不育的基因为非同源染色体上的非等位基因 (2) 1/8 逐代淘汰Q品系的非目标遗传物质，最终得到保留Q抗性基因、遗传背景与P品系一致，兼具P优良性状和抗性的新品种 (3) 减数分裂形成配子过程中，同源染色体的非姐妹染色单体间发生互换 fg 所有抗性个体都具有来源于Q品系的f~g段，而非抗性个体都不具有来源于Q品系的fg段 【详解】（1）研究发现玉米对玉米螟抗性由一对等位基因控制，其中抗性为显性。若相关基因用A/a表示，则F1的基因型可表示为Aa，若将F1自交，所得F2的表型及比例为抗性∶非抗性=3∶1。进一步研究发现，F1自交所得的F2，抗性玉米与非抗性玉米中，雄性不育与雄性可育的分离比均相同，说明控制抗性的基因与控制雄性不育的基因为非同源染色体上的非等位基因，在遗传时遵循基因自由组合定律。 （2）图甲回交F1代玉米植株中,每对同源染色体中，一条来自P、一条来自Q；F1与P回交产生回交F1时，F1的配子中，任意一条染色体来自P的概率为1/2，且1、2、3号三条染色体独立遗传，因此均来自P的概率为。连续回交的目的是逐代淘汰Q品系的非目标遗传物质，最终得到保留Q抗性基因、遗传背景与P品系一致，兼具P优良性状和抗性的新品种。 （3）科研人员研究发现玉米螟抗性基因位于2号染色体上。图乙显示，F8代1～6号个体中的2号染色体都有来自P、Q两个品系的片段，最可能的原因是在减数第一次分裂的四分体时期，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交换。所有无抗性个体都不含f-g区间的Q片段，所有有抗性个体都包含f-g区间的Q片段，因而推测抗性基因位于f、g两个位点之间。 7．（2026·安徽滁州·二模）番茄是一种既可自花受粉也可异花授粉的两性植物，具有明显的杂种优势。雄性不育是实现杂种优势利用的重要途径之一。 (1)目前番茄雄性不育ms系的应用最为广泛。ms基因是位于2号染色体上控制番茄雄性不育的基因。研究发现，该基因与野生型可育基因MS在DNA序列上的差别在于ms基因的启动区151bp位置处有一个由398个核苷酸组成的片段插入，由此可见该种雄性不育株的变异类型是_____。已知MS对ms为完全显性，基因型为MSms的植株随机传粉两代，F2中雄性不育植株所占比例为_____。 (2)番茄幼苗茎秆颜色紫茎（A）对绿茎（a）为显性，研究者将苗期紫茎雄性可育和苗期绿茎雄性不育两种纯合品系杂交，F1自交，并对F2在苗期和结果期进行调查，结果如下表所示。（单位：株） F2 检测单株数 可育株 不育株 苗期紫茎单株 90 89 1 苗期绿茎单株 90 1 89 上述结果说明 ms基因与a基因_____（是/不是）位于同一条染色体上，判断依据是_____。由此得到启发，从个体水平筛选雄性不育番茄的方法是_____。 (3)除挖掘不育基因外，DNA甲基化也逐渐成为研究植物雄性不育的重要方向，有望进一步揭示雄性不育的分子机制，这利用了生物多样性的_____价值。欲研究DNA甲基化在番茄雄性不育中的作用，合理的方案包括_____。 a.比较雄性不育株和野生型植株的基因组序列差异 b.比较雄性不育株和野生型植株的DNA甲基化水平差异 c.比较雄性不育株和野生型植株中甲基化基因的表达情况 d.研究DNA甲基化对花器官形成或发育相关特异基因表达的影响 e.研究甲基化抑制剂对雄性不育株和野生植株育性的影响 (4)目前雄性不育株多以自然变异为主，可供研究或应用的数量有限。为获得更多雄性不育株用于实验研究，国内某科研团队利用CRISPR/Cas9基因编辑技术敲除雄蕊特异基因SISTR1成功获得了雄性不育番茄。与自然变异相比，该技术的优点是_____。 【答案】(1) 基因突变 1/6 (2) 是 苗期紫茎雄性可育和苗期绿茎雄性不育品系杂交，F2中苗期绿茎植株几乎全为不育，说明绿茎基因和雄性不育基因位于同一条染色体上 可以通过幼苗期茎秆颜色来快速区分植株的育性，绿茎番茄幼苗即为雄性不育株 (3) 直接 bcde (4)能够定向改造植物的育性，为获得其他植物雄性不育株系提供新途径 【详解】（1）ms基因是启动子区插入一段核苷酸序列，导致基因结构改变，该变异属于基因突变。基因型为MSms的可育植株随机传粉，F1​基因型比例为MSMS:MSms:msms=1:2:1；雄性不育msms无法产生雄配子，因此F1​产生的雄配子中MS:ms=2:1，雌配子不受育性影响，MS:ms=1:1，因此F2​中雄性不育msms的比例为1/3×1/2=1/6。 （2）判断依据：纯合紫茎可育（AAMS）× 纯合绿茎不育（aams）→ F₁ AaMSms， F₂表型严重偏离9:3:3:1，绿茎几乎全不育，紫茎几乎全可育，说明a与ms连锁、A与MS连锁，位于同一条染色体上。个体水平筛选方法：利用绿茎苗期标记，幼苗期直接选绿茎植株，就是雄性不育株，无需等到开花结果。 （3）对DNA甲基化的科学研究属于生物多样性的直接价值（直接价值包含科学研究价值）。本实验研究DNA甲基化对雄性不育的作用，不需要比较基因组序列差异（a错误），需要比较不育株和可育株的甲基化水平差异、甲基化基因的表达差异，探究甲基化对育性相关基因表达的影响，还可通过甲基化抑制剂处理验证甲基化对育性的作用，因此选bcde。 （4）自然变异是不定向、低频的，CRISPR/Cas9基因编辑技术可以定向改造目标基因，定向获得所需的雄性不育性状，为获得其他植物雄性不育株系提供新途径，且变异频率高，可大幅缩短育种周期。 8．（2026·陕西咸阳·二模）家蚕的椭圆形茧与纺锤形茧由基因A/a控制，食桑快与食桑慢由基因B/b控制。雄蚕出丝率高，生产上选择性地调控家蚕性别比例有利于提高蚕丝产量。已知家蚕性别决定方式为ZW型，不考虑Z、W染色体同源区段。某研究小组进行了如下杂交实验得F1，F1雌雄交配得F2，结果如下表。回答下列问题： 实验 实验一 实验二 P 椭圆形茧食桑慢♀×纺锤形茧食桑快♂ 椭圆形茧食桑慢♂×纺锤形茧食桑快♀ F1 椭圆形茧食桑快♂：纺锤形茧食桑快♀=1：1 椭圆形茧食桑快 F2 椭圆形茧食桑快：纺锤形茧食桑快：椭 圆形茧食桑慢：纺锤形茧食桑慢=3：3：1：1 ♀：椭圆形茧食桑快：纺锤形茧食桑快：椭圆 形茧食桑慢：纺锤形茧食桑慢=3：3：1：1； ♂：椭圆形茧食桑快：椭圆形茧食桑慢=3：1 (1)控制茧形状的基因A/a位于___________（填“常”“Z”或“W”）染色体上。b基因控制的性状是___________。 (2)实验一中，母本基因型为____________。F2中食桑快个体自由交配，仅考虑食性，子代中食桑快的比例为_________。 (3)实验二中，F1中雌性个体产生的配子种类有_______种。F2中椭圆形茧个体自由交配，子代中A基因的频率为______。 (4)蚕在生长过程中会经历蜕皮，蜕皮期间称为“眠”。蚕的四眠与五眠是一对相对性状，研究小组对野生型纯合四眠蚕进行X射线处理，得到一只五眠雌性突变体。研究发现：五眠突变性状是位于某条染色体上的一个基因发生突变导致的。研究小组以上述蚕为材料，设计杂交方案，探究突变基因的显隐性和在染色体上的位置。 ①杂交方法：选择____________交配，观察并统计子代蚕的表型及其比例。 ②结果与结论：若_________，则突变基因在常染色体上，突变基因为显性基因。若_______，则突变基因在Z染色体上，突变基因为隐性基因。 【答案】(1) Z 食桑慢 (2) bbZAW     8/9 (3) 4/四 5/6 (4) 五眠突变体雌蚕与纯合四眠雄蚕 子代（雌雄）蚕四眠：五眠=1：1 子代（雌雄）蚕均为四眠 【详解】（1）由表格杂交实验可知，茧形的遗传均与性别相关联，所以基因A/a位于Z染色体，食性与性别无关，相关基因B/b位于常染色体上。根据实验二中亲代为椭圆形茧食桑慢♂×纺锤形茧食桑快♀，F1中出现椭圆形茧、食桑快，则椭圆形茧对纺锤形茧为显性，食桑快对食桑慢为显性，因此椭圆形茧、食桑快为显性性状。 （2）实验一亲本基因型为bbZAW×BBZaZa。F2中食性快1/3BB、2/3Bb，自由交配所得bb=2/3×2/3×1/4=1/9，所以食桑快（B_）=8/9。 （3）实验二亲本的基因型为bbZAZA×BBZaW→F1：BbZAZa、BbZAW，其中，F1中雌性个体产生的配子种类有BZA、BW、bZA、bW四种；F2的椭圆形茧为ZAZA、ZAZa、ZAW自由交配如下表，所以子代中基因A的频率为5/6。 （4）①若要探究该突变基因的显隐性和在染色体上的位置，可选择该五眠突变型雌蚕与纯合四眠雄蚕进行杂交，观察并统计子代蚕的表型及其比例。 ②设相关性状受等位基因D、d控制。假设该突变基因为显性基因，若该基因位于常染色体上，则五眠突变型雌蚕的基因型为Dd，四眠雄蚕的基因型为dd，该五眠雌蚕与纯合四眠雄蚕杂交，子代的基因型及其比例为Dd：dd=1：1，雌雄个体的表型相同，即子代雌雄蚕中四眠：五眠=1：1。假设突变基因为隐性基因，若突变基因位于Z染色体上，则五眠突变型雌蚕的基因型为ZdW，其与四眠纯合雄蚕（ZDZD）杂交，子代中雄蚕的基因型为ZDZd，雌蚕的基因型为ZDW，都表现为四眠。若该突变基因为显性基因且位于Z染色体上，则五眠突变型雌蚕的基因型为ZDW，其与四眠纯合雄蚕（ZdZd）杂交，子代中雄蚕的基因型为ZDZd，表现为五眠；雌蚕的基因型为ZdW，表现为四眠。 倒计时13天 博观而约取，厚积而薄发。 —— 苏轼《稼说送张琥》 动植物生命活动调节 考情透视--把脉命题 直击重点 ►命题解码：本专题高频依托农业田间管护、动植物逆境生长、设施栽培种养、野外自然生存等真实场景命题，以高温干旱抗逆、低温长势调控、果蔬激素保鲜、畜禽稳态管护、田间病虫防控等实景为核心载体，贴合新课标贴近生产实操的大题命题导向。常态化固定考查植物激素协同拮抗辨析、神经电位波形研判、体液调节反馈闭环、特异性免疫应答、多因子生理稳态适配、实验梯度变量设计等成套设问，层次由浅入深，贴合阅卷分步采分规则，适配全卷主观题难度梯度。命题多依托激素动态曲线、突触传导示意图、免疫流程图、逆境生理数据表等载体，综合拆解稳态调控机理，拒绝碎片化机械识记，侧重多通路联动耦合整体逻辑分析。严格锚定教材主干，不考超纲冷门信号通路，常用外源干预、变量对照、阻断定位经典实验情境，考查调节成因辨析、规律推导、生产调控方案完善，强化规范术语书写、完整逻辑链条表达，贴合高考核心素养选材要求。 ►高考前沿：紧扣现代农业稳产提质、生态绿色种养、抗逆减灾产业实景，综合考查植物激素联动调控、神经—体液—免疫稳态调节网络、动植物内源生理适配机制实操应用。强化复杂逆境下调节通路拆解、异常生理溯源、科学调控方案建模研判，杜绝死记模板、机械套流程的浅层答题，侧重用稳态原理解决种养管护真实问题。跨模块融合命题占比大幅提升，高频联动细胞能量代谢、生态种群节律、抗逆育种筛选综合设问，是大题压轴拉分核心落点，适配新高考梯度选拔优质生源需求。贴合跨学科融合趋势，衔接逆境气候、田间管护、低碳农业热点情境，贴合稳产保供主流命题导向。对标2026教考衔接新规，回归教材原生调节图示、基础核心概念，删减冷门复杂信号通路，提高答题逻辑闭环、专业术语精准度、因果推导严谨度阅卷权重。设问梯度平缓合理，基础识图保底、综合情境拉分，契合今年生物实景素养、平稳提质的整体命题走势。 考点抢分--核心精粹 高效速记 终极考点1   兴奋的产生和传导（注：2025年河北、湖南、广东、河北、山东、湖南、黑吉辽蒙高考考查） 1. 膜电位变化曲线的解读和分析 2. 兴奋的产生、传导与传递过程 (1)神经递质有多种类型，其跨膜运输方式一般为胞吐，其意义在于通过胞吐方式可在短时间内释放更多的神经递质，提高与突触后膜上受体结合效率，从而保证神经调节的快速、准确。 (2)兴奋在神经元之间传递速度远慢于在神经纤维上的传导，原因是突触延搁。 (3)正常情况：神经递质属于信号分子，发挥作用后迅速被降解或回收进细胞，以免持续发挥作用。 (4)异常情况：某些化学物质能够对神经系统产生影响，其作用的位点往往是突触。兴奋剂和毒品等也大多是通过突触来起作用的。①有些物质能促进神经递质的合成和释放速率；②有些会干扰神经递质与受体的结合；③有些会影响分解神经递质的酶的活性。 终极考点2   血糖、体温和水盐平衡的调节（注：2025年湖南、河南、黑吉辽蒙、浙江、重庆、北京高考考查） 1. 下丘脑与水盐、血糖、体温调节的关系 下丘脑是内环境稳态调节的枢纽，兼具神经调节和分泌激素的功能。肾上腺合成、分泌激素有些受下丘脑神经直接支配，有些通过下丘脑的间接管理。 (1)作为感受器：下丘脑的渗透压感受器可感受机体渗透压升降，维持水分代谢平衡；感受血糖浓度的变化。 (2)传导：如下丘脑可将渗透压感受器产生的兴奋传至大脑皮层，使人产生渴感。 (3)分泌功能：水盐平衡过程中，可分泌抗利尿激素，促进肾小管和集合管对水分的重吸收。体温调节过程中，可分泌促甲状腺激素释放激素。 (4)作为神经中枢：下丘脑中有体温调节中枢、水盐平衡调节中枢和血糖调节中枢等。 (5)分级调节：下丘脑→垂体→靶腺体(甲状腺或者肾上腺皮质或性腺)轴，放大激素的调节效应，形成多级反馈调节，有利于精细调节，从而维持机体的稳态。 2. 胰岛素作用机理图  易错提醒 (1)持续某一温度发烧时，并非产热大于散热，而是产热等于散热。 (2)抗利尿激素的合成、分泌部位≠释放部位。合成、分泌抗利尿激素的是下丘脑，释放抗利尿激素的是垂体。 (3)水盐平衡的调节中枢≠产生渴觉的部位。水盐平衡的调节中枢位于下丘脑，产生渴觉的部位是大脑皮层。 (4)影响水盐平衡调节的不是水的绝对含量的变化，而是细胞外液渗透压的变化。 终极考点3   植物生长发育的整体调控（注：2025年四川、云南、广东、河南、湖北、北京、陕晋青宁、山东、黑吉辽蒙高考考查） 1. 基因表达调控 (1)植物激素＋特异性受体→细胞内发生一系列信号转导→诱导特定基因的表达→产生效应。 (2)基因调控细胞分裂、细胞伸长、细胞分化和细胞死亡等。 2. 激素调节——植物激素间的相互作用 3. 环境因素调节 真题精研--复盘经典 把握规律 真题一 情景设定：生命调节实验情境 —— 小鼠嗅觉感知与脑区奖惩神经通路联动行为实验探究 知识溯源：反射与条件反射建立机制、神经通路兴奋传导、大脑高级功能、神经调控动物行为实验设计 （2025·湖南·高考真题）气味分子与小鼠嗅细胞膜上特定受体结合，激活嗅细胞，嗅觉神经通路兴奋，产生嗅觉。激活小鼠LDT脑区细胞，奖赏神经通路兴奋，可使其愉快；而激活LHb脑区细胞，惩罚神经通路兴奋，可使其痛苦。实验小鼠的嗅细胞、LDT和LHb脑区细胞可被特殊光源激活。A和C是两种气味完全不同的物品，小鼠嗅细胞M、嗅细胞X分别识别A、C中的气味分子。研究人员通过以下实验探讨脑的某些高级功能，实验如表。回答下列问题： 组别 处理 处理24h后放入观测盒中，记录小鼠在两侧的停留时间 足部反复电击 特殊光源反复刺激 嗅细胞M LDT LHb 对照 - - - - 无差异 Ⅰ √ √ - - 较长时间停留在有C的一侧 Ⅱ - √ - - 无差异 Ⅲ - - √ - 无差异 Ⅳ - √ √ - 较长时间停留在有A的一侧 Ⅴ - - - √ 无差异 Ⅵ - √ - √ ______？ 注：观测盒内正中间用带小孔的隔板分为左右两侧，分别放置物品A和C，小鼠可通过小孔在盒内自由移动。“-”表示未处理，“√”表示处理，两个“√”表示同时实施两种处理。 (1)当观测盒中Ⅳ组小鼠接触物品A时，产生兴奋的神经通路是 和 。该组小鼠在建立条件反射的过程中，条件刺激的靶细胞是 。 (2)推测Ⅵ组的结果是 。 (3)Ⅰ和Ⅳ组小鼠的行为特点存在差异，从脑的高级功能角度分析，这与小鼠脑内储存的 不同有关。若要实现实验小鼠偏爱物品C，写出处理措施 （不考虑使用任何有气味的物品）。 【答案】(1) 嗅觉神经通路 奖赏神经通路 嗅细胞M (2)较长时间停留在有C的一侧 (3) 记忆 用特殊光源反复同时刺激嗅细胞X和LDT脑区细胞 【分析】气味分子与小鼠嗅细胞膜上特定受体结合，激活嗅细胞，说明嗅细胞是一种化学感受器。感受器受到刺激产生的兴奋，经过兴奋在神经纤维上的传导和在细胞间的传导传递，传到大脑皮层，进而产生各种感觉。 【详解】（1）由题意和表中信息可知：嗅细胞是一种化学感受器。第Ⅳ组实验小鼠的嗅细胞M和LDT 脑区细胞被特殊光源激活，处理24h后放入观测盒中，该组小鼠较长时间停留在有A的一侧，说明当观测盒中Ⅳ组小鼠接触物品A时，产生兴奋的神经通路是嗅觉神经通路和奖赏神经通路。该组小鼠在建立条件反射的过程中，条件刺激的靶细胞是嗅细胞M。 （2）激活LHb脑区细胞，惩罚神经通路兴奋，可使其痛苦，对比第Ⅰ组（足部反复电击和激活嗅细胞M）的观测结果，可推测：同时激活第Ⅵ组实验小鼠的嗅细胞M和LHb 脑区细胞，小鼠会较长时间停留在有C的一侧。 （3）Ⅰ和Ⅳ组小鼠的行为特点存在差异，从脑的高级功能角度分析，是由小鼠脑内产生和储存的记忆不同引起的。小鼠嗅细胞X识别C中的气味分子，激活小鼠LDT脑区细胞，奖赏神经通路兴奋，可使其愉快，若要实现实验小鼠偏爱物品C，可对小鼠用特殊光源反复同时刺激嗅细胞X和LDT脑区细胞。 解题妙法 本类神经调节 + 行为实验试题 解题妙法 ①先拆通路，点对点对应：看清嗅觉、奖赏、惩罚三条通路，题干给哪个脑区激活，直接匹配对应神经通路，不混淆、不写错。 ②再看对照，横向推实验结果：前后组别对比找规律，电击、惩罚脑区都让小鼠回避对应气味，直接预判实验组停留位置。 ③后辨反射，找准条件刺激靶细胞：气味对应特定嗅细胞，条件反射绑定嗅觉感受器，直接锁定靶细胞，秒杀填空。 ④最后答题，紧扣高级功能：行为差异认准记忆不同；想要偏爱某种气味，就同步刺激对应嗅细胞 + 奖赏脑区，规范写实验措施。 真题二 情景设定：生活医疗情境 —— 亚急性甲状腺炎发病机理与甲状腺激素分泌调节临床探究 知识溯源：内分泌系统组成、物质跨膜运输方式、甲状腺激素合成储存与释放、甲状腺激素分级调节与负反馈调节、甲状腺滤泡结构与功能关联 （2025·北京·高考真题）某同学因颈前部疼痛，伴有发热、心慌、多汗而就医。医生发现其甲状腺有触痛，血液中甲状腺激素T4水平升高，诊断为亚急性甲状腺炎。该同学查阅有关资料，了解到甲状腺由许多滤泡构成，每个滤泡由一层滤泡上皮细胞围成（图1），T4在滤泡腔中合成并储存；发病之初，甲状腺滤泡上皮细胞受损；多数患者发病后，甲状腺摄碘率和血液中相关激素水平的变化如图2。 (1)在人体各系统中，甲状腺属于 系统。 (2)在滤泡上皮细胞内的碘浓度远高于组织液的情况下，细胞依然能摄取碘，这种吸收方式是 。 (3)发病后的2个月内，血液中T4水平高于正常的原因是：甲状腺滤泡上皮细胞受损导致 。 (4)发病7个月时，该同学复查结果显示：T4水平恢复正常，但摄碘率高于正常。家长担心摄碘率会居高不下。请根据T4分泌的调节过程向家长做出解释以打消其顾虑 。 (5)发病8个月后，T4会在正常范围内上下波动，表明甲状腺功能恢复正常。由此推测，甲状腺中的 结构已恢复完整。 【答案】(1)内分泌 (2)主动运输 (3)滤泡腔内储存的T4释放进入血液 (4)当血液中T4水平恢复正常后，会通过负反馈调节抑制下丘脑和垂体分泌相关激素，使甲状腺的摄碘率逐渐下降，不会居高不下 (5)滤泡 【分析】1、甲状腺激素的作用：促进新陈代谢，促进物质的氧化分解，促进生长发育，提高神经系统的兴奋性；促进神经系统的发育。 2、激素的作用具有特异性，它有选择性地作用于靶器官、靶腺体或靶细胞。 【详解】（1）人体的内分泌系统由内分泌腺和内分泌细胞组成，甲状腺作为人体重要的内分泌腺，能够分泌甲状腺激素等，参与调节人体的新陈代谢、生长发育等生理过程，所以在人体各系统中，甲状腺属于内分泌系统。 （2）物质从低浓度一侧运输到高浓度一侧，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗能量，这种方式叫做主动运输。在滤泡上皮细胞内的碘浓度远高于组织液的情况下，细胞依然能摄取碘，说明是逆浓度梯度运输，这种吸收方式是主动运输。 （3）已知T4在滤泡腔中合成并储存，发病之初，甲状腺滤泡上皮细胞受损。当甲状腺滤泡上皮细胞受损时，滤泡腔中储存的T4会释放到血液中，从而导致发病后的2个月内，血液中T4水平高于正常。 （4）T4分泌的调节过程是一个负反馈调节，当血液中T4水平恢复正常后，会通过负反馈调节抑制下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素（TRH）和垂体分泌促甲状腺激素（TSH），TSH能促进甲状腺摄取碘等功能，当TSH分泌受到抑制，其含量下降，会使甲状腺的摄碘率逐渐下降，不会居高不下，所以家长不必担心摄碘率会居高不下。 （5）因为T4在滤泡腔中合成并储存，发病8个月后，T4会在正常范围内上下波动，表明甲状腺能正常合成和储存T4，由此推测，甲状腺中的滤泡已恢复完整。 解题妙法 本类体液调节 — 甲状腺激素试题 解题妙法 ①先判基础，直答概念填空：甲状腺归属内分泌系统；逆浓度梯度吸碘，直接判定为主动运输，秒杀基础设问。 ②再析病理，紧扣结构破题：滤泡上皮细胞受损，滤泡腔中储存的甲状腺激素大量释放进入血液，导致 T4 短期偏高。 ③后用反馈，解释生理调节：摄碘率偏高是 T4 偏低、通过负反馈使 TSH 分泌增多，促进甲状腺摄碘；随甲状腺功能修复，激素水平恢复，负反馈调节会使摄碘率回归正常。 ④回扣结构，关联功能作答：甲状腺功能恢复正常，直接推测 ** 滤泡（滤泡上皮细胞、滤泡腔）** 结构修复完整，结构与功能相匹配。 真题三 情景设定：生活生理情境——气温骤降环境下人体体温稳态与血糖平衡联合调节探究 知识溯源：下丘脑体温调节中枢调控、神经调节与神经-体液调节协同作用、交感神经对胰岛分泌的调控、血糖升高与胰岛素合成分泌调节机制 （2025·安徽·高考真题）当气温骤降时，机体会发生一系列的生理反应，参与该反应的部分器官和调节路径如图1所示。 回答下列问题。 (1)外界寒冷刺激 产生兴奋，兴奋通过传入神经传到下丘脑体温调节中枢。 (2)气温骤降时，机体常通过神经调节引起骨骼肌战栗性收缩；同时，机体通过 调节、 调节 均使皮肤血管收缩和骨骼肌血管舒张。这些效应的生理意义是 。 (3)气温骤降时，机体内糖皮质激素等分泌明显增加，同时机体通过 抑制胰岛B细胞的分泌，以维持较高的血糖浓度，满足机体的能量需求。 (4)正常情况下，胰岛B细胞的分泌主要受血糖浓度的反馈调节。当血糖持续升高时，血浆中胰岛素的浓度变化如图2所示。此变化的原因是 。 【答案】(1)皮肤冷觉感受器 (2) 神经 神经-体液 减少散热(皮肤血管收缩)、增加产热(骨骼肌血管舒张促进收缩)，维持机体的体温平衡 (3)交感神经 (4)血糖升高直接刺激胰岛B 细胞分泌胰岛素，初期快速释放储存的胰岛素，随后基因表达增强合 成新胰岛素，使浓度持续升高 【分析】1、肾上腺素是由肾上腺分泌的一种激素，它可以促进血管收缩，从而减少散热，有助于体温的维持。 2、胰高血糖素由胰岛的A细胞分泌，它的主要作用是促进肝糖原的分解和非糖物质转化为葡萄糖。 3、体温调节和血糖调节的神经中枢位于下丘脑，这是机体调节体温和平衡血糖的重要中枢 【详解】（1）寒冷刺激人体皮肤里的冷觉感受器产生兴奋，经过传入神经传到下丘脑中的体温调节中枢，引起人体产热增加，散热减少，维持体温稳定，兴奋传至大脑皮层的躯体感觉中枢产生冷觉。 （2）气温骤降时，皮肤里的冷觉感受器接受刺激，产生兴奋并将兴奋传至下丘脑体温调节中枢，通过中枢的调节，皮肤血管收缩血流量减少，进而减少散热量，同时寒冷引起交感神经兴奋，随后肾上腺分泌的肾上腺素增多，表现出心率加快、反应灵敏、皮肤血管收缩、骨骼肌和肝脏等器官的血管舒张、物质代谢加快等应激反应，该过程存在反射弧和激素发挥作用，属于神经—体液调节。这些效应的生理意义是减少散热量，增加产热量以维持机体的体温平衡。 （3）寒冷刺激会激活下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴（HPA轴），促使糖皮质激素（如皮质醇）分泌增加。糖皮质激素通过促进糖异生、抑制外周组织对葡萄糖的利用，升高血糖水平，同时机体也会通过交感神经兴奋来减少胰岛素分泌，降低葡萄糖向细胞内转运，同时配合糖皮质激素和胰高血糖素的作用，确保血糖浓度维持在较高水平，为体温调节（如寒战产热）和重要器官功能提供充足能量。 （4）当血糖升高时会直接刺激胰岛B细胞分泌胰岛素，初期快速释放储存的胰岛素，随后会有所减少，但是由于基因表达的增强会合成大量新胰岛素并分泌到内环境中，导致胰岛素浓度持续升高，所以当血糖发生持续升高的情况下，血浆中胰岛素的浓度变化会出现图2中的变化曲线。 解题妙法 本类体温+血糖综合调节试题 解题妙法 ①先找感受器，秒答第一空：所有寒冷题，直接答皮肤冷觉感受器接受刺激产生兴奋，基础分直接拿满。 ②再分调节类型，分清两类调节：皮肤血管收缩、骨骼肌战栗，同时存在神经调节＋神经-体液调节，配套答出减少散热、增加产热，维持体温恒定。 ③拔高血糖，认准交感神经：寒冷要高血糖供能，抑制胰岛B细胞分泌，直接答交感神经，固定考点不跑偏。 ④析激素曲线，分两步答全：血糖持续升高，先释放细胞内储存胰岛素，再启动基因表达合成新胰岛素，浓度先升后稳，完美贴合标准答案。 真题四 情景设定：生活健康情境——卵清蛋白过敏原诱发小鼠体液免疫应答与食物过敏机制实验 知识溯源：免疫器官脾脏的免疫功能、B细胞增殖分化规律、初次免疫与二次免疫差异、记忆B细胞的长效免疫特性与过敏复发原理 （2025·北京·高考真题）食物过敏在人群中常见、多发，会反复发生，且可能逐渐加重。卵清蛋白（OVA）作为过敏原可激发机体产生特异性抗体（OVA-Ab），引发过敏反应。研究者将野生型小鼠（供体）的脾细胞转移给缺失T、B淋巴细胞的免疫缺陷小鼠（受体），通过系列实验，探究OVA引起过敏反应的机制。 (1)脾脏是 细胞集中分布和特异性免疫发生的场所。 (2)用混有免疫增强剂的OVA给供体鼠灌胃，B细胞受刺激后活化、分裂并 。3个月后，通过静脉注射将供体鼠的脾细胞转移给受体鼠，然后仅用OVA对受体鼠进行灌胃，数天后，检测受体鼠血清中的OVA-Ab水平（图中Ⅰ组）。IV组供体鼠不经灌胃处理，其他处理同Ⅰ组。比较Ⅰ、Ⅳ组结果可知，只用OVA不能引起初次免疫，Ⅰ组受体鼠产生的OVA-Ab是 免疫的结果。 (3)如图所示，脾细胞转移后，II组受体鼠未进行OVA灌胃，III组供体鼠在脾细胞转移前已清除了辅助性T细胞，其他处理同1组。在脾细胞转移前，各组供体鼠均检测不到OVA特异的浆细胞和OVA-Ab。分析各组结果，在Ⅰ组受体鼠快速产生大量OVA-Ab的过程中，三种免疫细胞的关系是 。 (4)某些个体发生食物过敏后，即使很多年没有接触过敏原，再次接触时仍会很快发生过敏。结合文中信息可知，导致长时间后过敏反应复发的关键细胞及其特点是 。 【答案】(1)免疫 (2) 分化为浆细胞和记忆B细胞 OVA 再次激发 (3)辅助性T细胞识别抗原并分泌细胞因子，B细胞增殖分化为浆细胞，浆细胞分泌OVA-Ab (4)记忆B细胞；记忆B细胞可以在抗原消失后存活几年甚至几十年，当再接触这种抗原时，能迅速增殖 分化分新的记忆B细胞和浆细胞，浆细胞会快速产生大量抗体 【分析】过敏反应：指已免疫的机体在再次接受相同物质的刺激时所发生的反应。引起过敏反应的物质叫做过敏原。如花粉、油漆、鱼虾等海鲜、青霉素、磺胺类药物等（因人而异）。 【详解】（1）脾脏属于免疫器官，呈椭圆形，在胃的左侧，内含大量免疫细胞，即脾脏是免疫细胞集中分布和特异性免疫发生的场所。 （2）体液免疫过程，B细胞受刺激后活化、分裂并分化为浆细胞和记忆B细胞，其中浆细胞可产生抗体；分析题图可知，Ⅰ组受体鼠的OVA-Ab水平高，且比较Ⅰ、Ⅳ组结果可知，只用OVA不能引起初次免疫，故Ⅰ组受体鼠产生的OVA-Ab是由于体内已存在针对OVA的记忆B细胞（由供体鼠转移而来），再次接触OVA时发生快速二次免疫应答。 （3）分析题意，脾细胞转移后，II组受体鼠未进行OVA灌胃，III组供体鼠在脾细胞转移前已清除了辅助性T细胞，其他处理同1组，据图可知，清除辅助性T细胞的Ⅲ组OVA-Ab水平极低（对比Ⅰ组），说明辅助性T细胞对B细胞活化不可或缺，而抗体是由浆细胞分泌的，故据此推测，三种免疫细胞的关系 是：辅助性T细胞识别抗原并分泌细胞因子，B细胞增殖分化为浆细胞，浆细胞分泌OVA-Ab。 （4）过敏反应是指已免疫的机体在再次接受相同物质的刺激时所发生的反应，某些个体发生食物过敏后，即使很多年没有接触过敏原，再次接触时仍会很快发生过敏，导致长时间后过敏反应复发的关键细胞是记忆B细胞，其特点是记忆细胞可以在抗原消失后 存活几年甚至几十年，当再接触这种抗原时，能迅速增殖分化分新的记忆B细胞和浆细胞，浆细胞能快速产生大量抗体，这些抗体吸附在皮肤等位置，当相同过敏原再次进入机体后，就会与吸附在细胞表面的抗体结合，使这些细胞释放出组胺等物质，引发过敏反应。 解题妙法 本类体液免疫+过敏实验试题 解题妙法 ①先判免疫器官，秒杀基础填空：脾脏属于核心免疫器官，直接填写免疫细胞集中分布场所，快速拿下基础得分点。 ②再辨免疫类型，区分一二次免疫：体内提前转入免疫脾细胞，再次接触抗原就触发二次免疫，快速判定再次激发免疫应答。 ③串联免疫细胞，按流程规范作答：牢记固定免疫链条，辅助性T细胞分泌细胞因子→激活B细胞→分化浆细胞→分泌抗体，按顺序书写不丢采分点。 ④锁定长效细胞，吃透过敏核心考点：多年后复发认准记忆B细胞，紧扣长寿、快速增殖分化、极速产抗体三大特点，贴合高考标准答案。 真题五 情景设定：医疗健康情境——人体躯干四肢痛觉神经传导机制与电针镇痛药物镇痛 知识溯源：反射弧完整条件判断、神经蛋白与痛觉信号传导关系、神经通路阻断类镇痛药理机制 （2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）躯干四肢疼痛信息需依次经脊髓背根神经节、脊髓、丘脑三级神经元，传递至大脑躯体感觉皮层产生痛觉（如图1）。回答下列问题。 (1)局部组织损伤时，会释放致痛物质（缓激肽等），使感受器产生电信号。该信号沿图1所示通路传至大脑躯体感觉皮层产生痛觉的过程 （填“是”或“不是”）反射；该信号传递至下一级神经元时，需经过的信号转换是 ；该信号也可以从传入神经纤维分叉处传向另一末梢分支，引起P物质等的释放，加强感受器活动，通过 （填“正反馈”或“负反馈”）调节造成持续疼痛。 (2)电针疗法是用带微弱电流的针灸针刺激特定穴位的镇痛疗法。背根神经节中表达的P2X蛋白在痛觉信号传入中发挥重要作用，为探究电针疗法的镇痛效果及其机制，进行的动物实验处理（表）及结果（图2）如下： 动物模型 分组 治疗处理 对照组：在正常大鼠足掌皮下注射生理盐水 A 不治疗 疼痛模型组：在正常大鼠足掌皮下注射等体积致痛物质诱导剂 B 不治疗 C 电针治疗 设置A组作为对照组的具体目的是 和 。疼痛阈值与痛觉敏感性呈负相关，由结果推测电针疗法可能通过抑制P2X的表达发挥一定的镇痛作用，依据是 。 (3)镇痛药物通常分为麻醉性（长期或超量使用易成瘾）和非麻醉性。从痛觉传入通路的角度分析，药物镇痛可能的作用机理有 、 和抑制突触信息传递。若某人患有反复发作的中轻度颈肩痛，以上镇痛疗法，不宜选择 。 【答案】(1) 不是 电信号→化学信号→电信号 正反馈 (2) 排除正常大鼠自身生理状态（如正常神经调节等 ）对实验结果的影响 作为对照，与疼痛模型组（B、C 组 ）对比，探究电针治疗的效果 C组疼痛阈值高于B组，但P2X相对表达水平低于B组 (3) 抑制痛觉感受器的兴奋产生 阻断痛觉信号的神经传导 麻醉性镇痛药 【分析】兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递，突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜，其具体的传递过程为：兴奋以电信号的形式传导到轴突末梢时，突触小泡释放递质（化学信号)，递质作用于突触后膜，引起突触后膜产生膜电位（电信号)，从而将兴奋传递到下一个神经元。 【详解】（1）反射需要完整反射弧（感受器→传入神经→神经中枢→传出神经→效应器 ）。痛觉产生仅到大脑躯体感觉皮层（神经中枢部分环节 ），无传出神经和效应器参与，所以躯体感觉皮层产生痛觉的过程不是反射；神经元间信号转换 神经元间通过突触传递信号，电信号传到突触前膜，引发神经递质释放（化学信号），作用于突触后膜再转为电信号，因此该信号传递至下一级神经元时，需经过的信号转换是电信号→化学信号→电信号；该信号从传入神经纤维分叉处传向另一末梢分支，释放 P 物质等加强感受器活动，使疼痛持续且加剧，是正反馈调节（正反馈是使生理过程不断加强、偏离原有平衡状态 ）。 （2）实验有正常大鼠（对照组 ）和疼痛模型大鼠（疼痛模型组 ），A 组（正常大鼠不治疗 ）一是排除正常大鼠自身生理状态（如正常神经调节等 ）对实验结果的影响 ，二是作为空白对照，与疼痛模型组（B、C组 ）对比，探究电针治疗的效果；由题意可知，疼痛阈值与痛觉敏感性负相关（疼痛阈值越高，痛觉越不敏感 ）。C组（电针治疗疼痛模型大鼠 ）与B组（未治疗疼痛模型大鼠 ）相比，C组疼痛阈值高于B组，但P2X相对表达水平低于B组，说明电针疗法可能通过抑制P2X表达，提高疼痛阈值，发挥镇痛作用。 （3）从痛觉传入通路（感受器→传入神经→神经中枢 ）的角度看，药物镇痛可能的作用机理有抑制痛觉感受器的兴奋产生 、阻断痛觉信号的神经传导 、抑制突触信息传递；麻醉性镇痛药长期或超量用易成瘾，对于反复发作轻中度肩痛，不宜选择麻醉性镇痛药 ，避免成瘾风险。 解题妙法 本类神经传导+镇痛实验试题 解题妙法 ①先看反射弧，快速判反射：只有痛觉、没有传出神经和效应器，直接判定不是反射，秒拿基础分。 ②再记突触信号，固定句式默写：神经元之间传递兴奋，必写电信号→化学信号→电信号，反馈增强疼痛就是正反馈。 ③分析对照组，两分模板直接套：空白对照组作用答两点，排除自身干扰、对照对比实验，验证处理因素有无效果。 ④梳理镇痛机理，按通路顺序答题：镇痛三步走，抑制感受器兴奋、阻断神经纤维传导、抑制突触传递；反复发作疼痛不选成瘾性麻醉镇痛药。 终极预测--压轴实战 稳拿高分 1．（2026·内蒙古包头·二模）研究发现，老年人和老年小鼠海马体（学习记忆关键区）中的基质金属蛋白酶MMP14（由MMP14基因编码）可能参与认知功能的调节。为探究其作用，科研人员对不同年龄及基因修饰的小鼠进行了海马体依赖性学习和记忆能力的行为学测试（图1和图2），结果如表1所示。“MMP14+/-”代表小鼠MMP14基因的表达量大约为野生型小鼠的一半。回答下列问题。 注：巴恩斯迷宫测验：小鼠基于既往训练时的空间线索记忆找到目标洞口。 场景恐惧实验：训练时给予电击刺激，测试时，小鼠因回忆电击环境产生恐惧而出现僵滞的表现。 行为学测试实验结果 小鼠类别 MMP14相对表达量 巴恩斯迷宫测验：抵达目标洞口路径长度（cm） 场景恐惧实验：僵滞时间百分比（%） A 1 100 65 B 3.8 320 40 B MMP14+/- 1.9 220 64 (1)学习和记忆是脑的高级功能，上述行为学测试中，小鼠完成巴恩斯迷宫测验和场景恐惧实验，从反射类型看，其记忆建立的过程均属于________（填“条件”或“非条件”）反射。该类型反射的建立，需要________的参与。 (2)分析表1数据，推测A为________（填“年轻小鼠”或“老年小鼠”），MMP14对小鼠记忆功能具有________（填“促进”或“抑制”）作用。 (3)为进一步探究MMP14的作用机理，科研人员将目光锁定在了一个对维持认知功能至关重要的信号通路上：骨骼细胞分泌的骨钙素（OCN）是维持认知功能的重要激素，其通过与海马体神经元细胞膜上的GPR158受体结合发挥作用。科研人员测定了不同小鼠体内GPR158受体的相对含量，如图3所示。 据图推测，基质金属蛋白酶MMP14影响大脑认知功能的机理可能为________。为探究GPR158受体是否为MMP14发挥作用所必需，在老年小鼠MMP14+/-中敲除GPR158基因后进行行为学测试，评估其记忆力是否得到改善，与老年野生型小鼠相比，若________，则说明GPR158受体是MMP14发挥作用所必需的，反之则说明GPR158受体不是MMP14发挥作用所必需的。 【答案】(1) 条件 大脑皮层 (2) 年轻小鼠 抑制 (3) MMP14可能是通过降解GPR158受体，干扰OCN-GPR158信号通路，从而损害认知功能 老年小鼠MMP14+/-的记忆能力未得到改善 【详解】（1）巴恩斯迷宫测验和场景恐惧实验的记忆建立是小鼠经过训练后天形成的，所以反射类型为条件反射；因为条件反射属于高级神经活动，所以需要大脑皮层的参与。 （2）由表1中数据可知，A 小鼠：MMP14 表达量 = 1，路径长度最短（100 cm），僵滞时间最长（65%），说明 记忆能力最强。  B 小鼠：MMP14 表达量 = 3.8，路径长度最长（320 cm），僵滞时间最短（40%），说明记忆能力最差，而通常老年个体记忆能力会下降，所以A 小鼠记忆最好，应为年轻小鼠；B 小鼠记忆差，为老年小鼠。MMP14 的表达量越高记忆越差，降低其表达可改善记忆，说明 MMP14 对记忆功能具有抑制作用。 （3）根据图3可知：老年野生型小鼠组（MMP14表达量最高）GPR158受体含量低于降低MMP14表达后的老年小鼠MMP14+/-组，同时，降低MMP14表达的年轻小鼠MMP14+/-的GPR158受体含量也高于年轻小鼠野生型，说明降低MMP14表达后，GPR158含量会上升，由此推测MMP14可能是通过降解GPR158受体，干扰OCN-GPR158信号通路，从而损害认知功能。若 GPR158 是 MMP14 发挥抑制作用所必需的靶点，则敲除 GPR158 后，即使 MMP14 量减半，OCN 信号也无法传递，记忆改善效应消失，体现为老年小鼠MMP14+/-的记忆能力未得到改善。 2．（2026·陕西咸阳·二模）端午节时龙舟竞渡比赛中的划桨动作包括“入水、抱水、拉桨、出水、空中移桨”五个步骤，需要神经系统进行精细调控。图1为拉桨动作的反射弧基本结构示意图；图2为电突触的示意图，一般突触是依赖神经递质传递信号的化学突触；电突触以电流为信息载体（突触前膜和突触后膜紧密接触，以离子通道相通）。回答下列问题： (1)“拉桨”时，图1中神经元c释放________（填“兴奋性”或“抑制性”）神经递质，使突触后膜发生____________，最终导致屈肌收缩。 (2)“出水”时需要及时终止拉桨并迅速转为“空中移桨”。电突触在该过程中发挥重要作用。据图2分析，与化学突触相比，兴奋在电突触传递更快的原因可能是____________。 (3)运动员在比赛过程中，血糖不断被消耗，当血糖含量降低时，下丘脑的某个区域兴奋，通过____________（填“交感神经”或“副交感神经”）使胰岛A细胞分泌胰高血糖素，使血糖含量上升。另外，神经系统还通过控制________________（填两种腺体）的分泌活动来调节血糖含量。 (4)当大量丢失水分使得细胞外液量减少以及血钠含量降低时，肾上腺皮质增加分泌_____________，促进肾小管和集合管对________的重吸收，维持血钠含量的平衡。 (5)“3-1-4”呼吸法（3秒吸气，1秒屏息，4秒吐气）可以快速调整比赛中的情绪波动。调节呼吸、心跳等基本活动的神经中枢位于____________，它是连接脊髓和脑其他部分的通路。该现象说明神经系统对内脏活动的调节存在________________机制，这就使得自主神经系统并不完全自主。 【答案】(1) 兴奋性 电位变化（或离子通透性发生改变，或Na+内流） (2)上一个神经元的Na+可直接通过两个神经元之间的离子通道进入下一个神经元，引起下一个神经元兴奋，无需转化为化学信号传递 (3) 交感神经 甲状腺和肾上腺 (4) 醛固酮 Na+ (5) 脑干 分级调节 【详解】（1）“拉桨”需收缩屈肌，图中c神经元向屈肌运动神经元释放兴奋性递质，引起突触后膜对Na+通透性增强，Na+内流，突触后膜发生电位变化，最终导致屈肌收缩。 （2）电突触的突触前后膜以离子通道直接相连，上一个神经元的Na+可直接通过两个神经元之间的离子通道进入下一个神经元，引起下一个神经元兴奋，无需转化为化学信号传递，故兴奋传递速度更快。 （3）比赛时，血糖下降时，下丘脑通过交感神经促进胰岛A细胞分泌胰高血糖素，提高血糖含量；神经系统还通过控制甲状腺和肾上腺的分泌活动来调节血糖含量。 （4）当大量丢失水分使得细胞外液量减少以及血钠含量降低时，肾上腺皮质增加分泌醛固酮，促进肾小管和集合管对Na+的重吸收，维持血钠含量的平衡。 （5）呼吸、心跳等基本生命活动的神经中枢位于脑干，可用“3-1-4”呼吸法进行一定程度的控制，说明对内脏活动的调节也受大脑高级中枢影响，即存在分级调节，这就使得自主神经系统并不完全自主。 3．（2026·湖北襄阳·二模）“忧心忡忡，脱发连鬓”形容焦虑让头发脱落变多，鬓角变白。科研证明：长期紧张焦虑会引起皮质醇分泌过多，影响毛囊干细胞分化，从而使发量下降。人体内上述现象的部分调控途径如图所示。 (1)根据题干信息推测皮质醇_______（填“促进”或“抑制”）毛囊干细胞分化，这是“忧心脱发”的由来，正常机体通过_______机制维持皮质醇含量的稳定。皮质醇随血液流到全身，只选择靶细胞发挥作用是通过_______实现的。 (2)“毛骨悚然”时毛发竖起，是通过神经元N2和N3实现的，在④处信号分子的释放体现细胞膜的具有_______性，④处信号传递与细胞膜的________功能有关。 (3)若激素Ⅱ仅能作用于肾上腺皮质细胞。某个体激素Ⅱ的含量明显低于正常值，为判断导致这种状况的病变器官是否是垂体，可采取以下检测方案：给该个体注射适量_______，检测血液中_______的含量是否正常。请预测结果并得出相应结论：________。 【答案】(1) 抑制 （负）反馈调节 靶细胞上的特异性受体识别 (2) 一定的流动性 细胞间信息交流 (3) 激素Ⅰ 激素Ⅱ 激素 Ⅱ含量恢复正常，则病变器官不是垂体；若仍低于正常值，则病变器官是垂体 【详解】（1）题意显示， “长期紧张焦虑会引起皮质醇分泌过多，影响毛囊干细胞分化，从而使发量下降”，发量下降说明毛囊干细胞分化受阻，因此皮质醇抑制毛囊干细胞分化。 皮质醇的分泌过程属于分级调节，且具有负反馈调节的特点，即通过下丘脑 - 垂体 - 肾上腺皮质轴调控，正常机体通过负反馈调节机制维持皮质醇含量的稳定。 激素随血液流到全身，只选择靶细胞发挥作用，是通过靶细胞上的特异性受体识别实现的，这是因为只有靶细胞存在对应受体，才能结合激素并响应。 （2）④是神经元之间的突触结构，突触处的信号传递依赖神经递质实现，神经递质是突触前膜通过胞吐过程释放的，该过程依赖细胞膜具有一定的流动性实现，且突触间信号的传递是通过神经递质与受体结合实现的，该过程体现了细胞膜的信息交流功能。 （3） 激素Ⅰ是下丘脑分泌的促肾上腺皮质激素释放激素，作用于垂体促进其分泌激素Ⅱ；激素Ⅱ是垂体分泌的促肾上腺皮质激素。当激素Ⅱ含量偏低时，要判断病变是否为垂体，可注射促肾上腺皮质激素释放激素（激素Ⅰ），若注射后激素Ⅱ含量恢复正常，说明垂体功能正常；若垂体本身病变，即使补充激素Ⅰ，激素Ⅱ仍会低于正常值。 4．（2026·河北廊坊·一模）据研究，长期摄入含糖饮料(包括奶茶、果汁等)会增加2型糖尿病的患病风险。1型糖尿病与胰岛B 细胞损伤导致胰岛素缺乏有关，2型糖尿病表现为胰岛素抵抗(靶细胞对胰岛素敏感性降低，正常剂量的胰岛素无法产生应有的生物学效应)。如图为胰岛B细胞分泌胰岛素的过程图。请回答下列问题： (1)摄入含糖饮料后，位于______的血糖调节中枢兴奋，使胰岛素分泌增加。该激素可作用于_____________细胞，使血糖浓度降低。除胰高血糖素外，人体内与胰岛素生理作用相抗衡的激素有_________(答出2种)。 (2)胰岛B细胞可通过膜表面的葡萄糖受体感受血糖浓度的变化，并通过_______的方式将葡萄糖运至细胞内。据图分析，机体通过_________(填调节方式)来调节胰岛B细胞分泌胰岛素。长期摄入含糖饮料诱发2型糖尿病的机理是_____________。 (3)1型糖尿病的致病原因之一是___________被激活并增殖分化，直接攻击胰岛B细胞，这是一种____病。 (4)司美格鲁肽(有效成分为GLP-1类似物)是一种新型降糖药物，通常用于治疗____型糖尿病，判断依据是________。 【答案】(1) 下丘脑 几乎全身所有 肾上腺素、甲状腺激素、糖皮质激素 (2) 协助扩散 神经调节和体液调节 含糖饮料通常含有大量糖，摄入后导致血糖快速上升，促使胰岛 B 细胞频繁分泌胰岛素，长期饮用使靶细胞对胰岛素的敏感性下降，引发胰岛素抵抗 (3) 细胞毒性T细胞 自身免疫 (4) 2 GLP-1类似物通过促进胰岛B细胞分泌胰岛素发挥作用，其作用机制依赖于胰岛B细胞的正常功能，而1 型糖尿病患者的胰岛B细胞受损，功能异常 【详解】（1）血糖调节中枢位于下丘脑；胰岛素的作用是促进几乎全身组织细胞摄取、利用、储存葡萄糖，主要靶细胞为肝脏、骨骼肌细胞，可使血糖降低；与胰岛素（降血糖）生理作用抗衡的升糖激素，除胰高血糖素外，常见的为肾上腺素、甲状腺激素、糖皮质激素。 （2）葡萄糖顺浓度梯度依赖载体进入胰岛B细胞，跨膜运输方式为协助扩散；从图示可知，该过程既有副交感神经参与的神经调节，也有葡萄糖、激素等信号分子参与的体液调节，因此调节方式为神经调节和体液调节；2型糖尿病的核心是胰岛素抵抗，含糖饮料通常含有大量糖，摄入后导致血糖快速上升，促使胰岛 B 细胞频繁分泌胰岛素，长期饮用使靶细胞对胰岛素的敏感性下降，引发胰岛素抵抗诱发2型糖尿病。 （3）1型糖尿病多为自身免疫病，机体活化的细胞毒性T细胞会特异性攻击自身胰岛B细胞，导致胰岛素分泌不足，该病属于自身免疫病。 （4）司美格鲁肽的有效成分GLP-1类似物，GLP-1类似物通过促进胰岛B细胞分泌胰岛素发挥作用，其作用机制依赖于胰岛B细胞的正常功能，2型糖尿病患者胰岛B细胞功能尚存，而1型糖尿病患者的胰岛B细胞受损，功能异常，该药物无法发挥作用，因此司美格鲁肽用于治疗2型糖尿病。 5．（2026·广西柳州·三模）多发性硬化属于中枢神经系统的自身免疫病，部分患者发病与之前的EB病毒感染有关。许多药物难以通过血脑屏障，而乳酸等代谢物可顺利进入中枢神经系统。研究人员以小鼠为模型进行如图所示实验，探究食物中乳酸对多发性硬化的影响机制。回答下列问题： (1)多发性硬化与免疫系统____功能异常有关，部分患者体内产生的某种抗体能结合EB病毒抗原，也能结合髓鞘细胞表面受体，推测原因可能是________________。 (2)已知患者体内同时对EB病毒和髓鞘细胞敏感的细胞毒性T细胞过度活化。细胞毒性T细胞可直接由________细胞分裂、分化而来，据图推测导致这种细胞毒性T细胞过度活化的关键细胞可能为____________。 (3)分析图中实验过程，推测乳酸可能____HIF-1a基因表达，进而对树突状细胞的影响是______________，小鼠症状缓解。 (4)肠道菌群及代谢物通过肠-脑轴调节中枢神经系统的功能。请你据此为多发性硬化症患者的饮食提出建议______________。 【答案】(1) 自稳 EB病毒抗原与髓鞘细胞表面受体结构相似（分子模拟），导致免疫系统产生的抗体无法区分二者，进而攻击髓鞘细胞。 (2) 细胞毒性T细胞或记忆T细胞； 树突状细胞 (3) 促进（或上调） 降低树突状细胞的耗氧率，减少炎症因子的分泌。 (4)适当增加富含乳酸的食物摄入（如酸奶、发酵食品），或补充益生菌，调节肠道菌群以提高体内乳酸水平（合理即可）。 【详解】（1）①多发性硬化是自身免疫病，本质是免疫系统的免疫自稳功能异常，无法正确区分“自己”和 “非己”，错误攻击自身的髓鞘细胞。②抗体与抗原的结合具有特异性，该抗体能同时识别两种物质，说明二者存在结构上的相似性（分子模拟），使免疫系统发生交叉反应，攻击自身细胞。 （2）①细胞毒性T细胞的来源有两个：一是初始细胞毒性T细胞受抗原刺激后分裂分化而来；二是记忆T细胞在二次免疫时快速增殖分化而来。②树突状细胞是抗原呈递细胞，能摄取、处理抗原并呈递给 T 细胞，激活T细胞增殖分化为细胞毒性T细胞。实验中，树突状细胞分泌的炎症因子增多会加剧症状，说明它是导致细胞毒性 T 细胞过度活化的关键细胞。 （3）①对比两组实验：普通小鼠加入乳酸后症状缓解，而敲除HIF-1a基因的小鼠加入乳酸后症状未缓解，说明乳酸发挥作用依赖HIF-1a基因，即乳酸促进（上调）HIF-1a基因的表达。 ②普通小鼠中，乳酸作用后树突状细胞耗氧率下降，分泌的炎症因子减少，从而缓解症状；而敲除HIF-1a基因后，这一过程无法发生。因此乳酸通过促进 HIF-1a基因表达，降低树突状细胞耗氧率，减少炎症因子分泌，实现症状缓解。 （4）乳酸可通过肠-脑轴进入中枢神经系统，缓解多发性硬化症状，因此建议患者通过饮食补充乳酸或促进肠道菌群产生乳酸。 6．（2026·安徽池州·二模）正常状态下，人体组织细胞表面的PD-L1蛋白与活化的T细胞表面的PD-1蛋白结合后，会抑制T细胞活化和增殖，避免过度免疫。肿瘤细胞则通过高表达PD-L1来逃避免疫系统的“追杀”，这是肿瘤免疫逃逸的途径之一。回答下列问题。 (1)肿瘤的发生主要与免疫系统的_______功能降低有关。 (2)PD-L1是在________（填“游离”或“附着在内质网上”）的核糖体上开始合成的。研究表明，PD-L1的棕榈酰化修饰（将棕榈酸共价结合至蛋白质半胱氨酸残基）可使PD-L1更稳定地存在于相关细胞表面，进而_______（填“促进”或“抑制”）免疫逃逸。 (3)临床上常使用PD-L1抗体进行肿瘤治疗，其原理是_______。有器官移植史的肿瘤患者不宜使用PD-L1抗体进行治疗，原因可能是_______。 (4)如果肿瘤细胞高表达PD-L1，而T细胞表面没有相应的高水平PD-1，则肿瘤细胞对T细胞的抑制作用不明显。据此科学家猜测：肿瘤细胞可能通过某种机制提高了T细胞的PD-1表达量，从而增强了PD-L1/PD-1通路的抑制信号。为验证此猜测，研究人员利用体外细胞培养技术设计了如下实验方案，请在下表空白处填写相应内容。 组别 处理 结果（PD-1表达量） 对照组 a：______ + 实验组 b：______ +++ 说明：“+”越多表示表达量越高 进一步研究发现，肿瘤细胞提高T细胞PD-1表达量的一种机制是通过高表达吲哚胺2，3-双加氧酶（IDO1）将色氨酸最终代谢为犬尿酸，犬尿酸激活T细胞内受体，从而促进PD-1基因表达。请据此提出癌症治疗的一种新思路：_______。 【答案】(1)免疫监视 (2) 游离 促进 (3) PD-L1抗体与PD-L1结合，阻断了PD-1与PD-L1结合，解除对T细胞的抑制 使用PD-L1抗体治疗会产生较强的免疫排斥反应 (4) T细胞单独培养 T细胞与肿瘤细胞共同培养 开发能够特异性抑制IDO1活性的靶向药物/开发降低IDO1表达的靶向药物/开发能够阻断“犬尿酸-细胞内受体”信号通路的药物/开发该细胞内受体的拮抗剂药物 【详解】（1）免疫系统的三大功能为免疫防御、免疫自稳、免疫监视。其中免疫监视负责识别和清除突变的肿瘤细胞，该功能降低会导致肿瘤发生。 （2）PD-L1是位于细胞膜表面的膜蛋白，其合成起始于游离的核糖体，在核糖体中合成一段肽链后，这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程。棕榈酰化修饰使PD-L1更稳定地存在于细胞表面，会增强PD-1/PD-L1通路对T细胞的抑制，进而促进肿瘤的免疫逃逸。 （3）PD-L1抗体的作用原理：通过竞争性结合肿瘤细胞表面的PD-L1，阻断其与T细胞表面PD-1的结合，从而解除T细胞的活化抑制，恢复T细胞的抗肿瘤活性。器官移植患者禁用原因：器官移植的核心是抑制免疫排斥，而PD-L1抗体会全面激活免疫系统，导致移植器官被机体强烈排斥，引发移植失败。 （4）验证“肿瘤细胞可提高T细胞PD-1表达量”的假设，需设置对照组与实验组，控制变量（是否接触肿瘤细胞）。对照组：T细胞单独培养，PD-1基础表达（+）；实验组：T细胞与肿瘤细胞共培养，若假设成立，PD-1表达升高（+++），由此可证肿瘤细胞能上调T细胞PD-1。肿瘤细胞通过高表达IDO1将色氨酸代谢为犬尿酸，犬尿酸激活T细胞内受体，促进PD-1基因表达，增强免疫抑制。因此，可开发以下靶向策略： 抑制IDO1酶活性（如小分子抑制剂）；降低IDO1基因表达（如siRNA或CRISPR干预）；阻断犬尿酸与其细胞内受体的结合（如受体拮抗剂）；干扰“犬尿酸-受体”下游信号通路。（以上任一策略均可有效降低T细胞PD-1表达，恢复抗肿瘤免疫应答） 7．（2026·河南濮阳·二模）水稻是我国重要的粮食作物，其光合作用效率直接影响产量。光质、气孔运动及相关信号通路对光合速率均具有重要调控作用，其调控机制如图所示。回答下列问题： (1)图中结构①的名称是____，其上发生的能量变化是________；日光经通路1直接作用于叶绿体，光反应为暗反应提供的物质是______。 (2)气孔开放程度直接影响胞间CO2浓度，进而影响光合速率。结合图示分析，若用药物抑制气孔开放，短时间内叶肉细胞中C5的含量会______（填“上升”或“下降”），原因是_______。 (3)研究表明，通路2中红光可激活光敏色素，导致PIL15蛋白被降解，进而减弱脱落酸信号通路，促进气孔开放。远红光可使光敏色素失活，蓝光不依赖光敏色素可直接促进气孔开放。 ①科研人员用远红光分别处理野生型水稻和PIL15基因功能缺失突变体水稻，发现突变体水稻的气孔开度显著大于野生型。分析出现该现象的具体机制是_______。 ②相同光照强度下，用蓝光和红光分别处理野生型水稻，蓝光组净光合速率更高。结合图示及已知信息分析，其原因是______。 【答案】(1) 叶绿体的类囊体薄膜 光能转化为ATP和NADPH中活跃的化学能 ATP和NADPH (2) 上升 抑制气孔开放，胞间CO2浓度降低，CO2固定消耗的C5减少，而C3还原生成C5的过程短时间内不受影响，导致C5含量上升 (3) 远红光使光敏色素失活，PIL15蛋白降解减少，脱落酸信号通路增强，抑制气孔开放；PIL15基因功能缺失突变体中，脱落酸信号通路减弱，气孔开放程度更大 蓝光可不依赖光敏色素直接促进气孔开放，CO2供应更充足，光合速率更高；而红光通过激活光敏色素，降解PIL15蛋白，减弱脱落酸信号通路来促进气孔开放，响应较慢且效率较低 【详解】（1）图中结构①能参与水的光解产生氧气，所以①是叶绿体的类囊体薄膜，其上分布着光合色素和相关酶，是光反应的场所。在类囊体薄膜上，光合色素吸收光能，将光能转化为ATP和NADPH中活跃的化学能。光反应为暗反应提供ATP和NADPH，用于C3的还原。 （2）若用药物抑制气孔开放，胞间CO2浓度降低。CO2参与暗反应中CO2的固定过程，即CO2与C5结合生成C3，当CO2供应减少时，C5的消耗减少，而C3还原生成C5的过程短时间内不受影响，所以C5的含量上升。 （3）①对于野生型水稻，远红光使光敏色素失活，无法降解PIL15蛋白，PIL15蛋白会加强脱落酸信号通路，抑制气孔开放；而PIL15基因功能缺失突变体水稻本身就没有PIL15蛋白，不受其对脱落酸信号通路的加强作用影响，因此脱落酸信号通路始终被减弱，气孔保持开放，所以突变体水稻的气孔开度显著大于野生型。 ②蓝光不依赖光敏色素可直接促进气孔开放，使得胞间CO2浓度增加，暗反应速率加快，光合速率提高；而红光需要通过激活光敏色素，降解PIL15蛋白，减弱脱落酸信号通路来促进气孔开放，响应较慢且效率较低，相比之下，蓝光促进气孔开放的机制更直接，在相同光照强度下，蓝光组净光合速率更高。 8．（2026·广东韶关·二模）在进行玉米、大豆间作的复合种植过程中，高位作物玉米会对低位作物大豆产生荫蔽胁迫，影响作物产量和质量。为了探究低温和荫蔽双重胁迫对大豆苗期生长及光合特性的影响，某科研小组设置了以下四组实验（T1为正常温度、T2为低温，L1为正常光、L2为荫蔽），结果如下表： 处理组 净光合速率/[μmol·（m2·s）-1] 叶绿素含量（mg·g-1） Fv/F NPQ T1L1 16.0 3.7 0.82 2.2 T1L2 11.8 2.9 0.76 2.9 T2L1 11.7 2.8 0.74 3.1 T2L2 5.9 2.1 0.61 3.6 注：①Fv/F：表示PSⅡ的最大光能转化效率，数值越高，可说明PSⅡ结构越完整；②NPQ：表示植物将过剩光能转化为热能耗散的比例，数值越高越有利于减轻光抑制。 回答下列问题： (1)光系统Ⅱ（PSⅡ）是由D1蛋白、色素分子等组成的复合体，是光能吸收和转化的重要结构，该复合体分布在叶绿体的______上。PSⅡ受损将直接导致______的生成减少，进而使暗反应速率下降。 (2)植物光系统吸收的光能过多时，过剩的光能对PSⅡ造成损伤，导致光合作用减弱的现象叫光抑制。据表分析，低温荫蔽胁迫下大豆叶肉细胞的光能转化效率______（填“增强”或“减弱”），引起______，从而增强抗逆性，避免进一步损伤。 (3)光敏色素是植物接受光信号的分子，具有非活化态（Pr）和活化态（Pfr）两种类型。下图为某种光敏色素和几种重要植物激素响应荫蔽胁迫的信号传递系统示意图。 荫蔽胁迫下，光敏色素转变为______类型，导致______，生长素浓度升高，大豆株高和节间长徒增，此时茎粗______（填“增大”、“减小”或“不变”）。 (4)结合复合种植场景，提出1条提高大豆光能利用率的种植建议：______。 【答案】(1) 类囊体薄膜 ATP和NADPH (2) 减弱 NPQ升高 (3) Pr（非活化态） 对光敏色素互作因子(PIFs)的抑制作用减弱 减小 (4)调整玉米和大豆的种植密度（或选用耐荫蔽的大豆品种等） 【详解】（1）光系统参与光反应，分布在叶绿体的类囊体薄膜上；PSⅡ是光能吸收转化的关键结构，受损会直接导致光反应的产物ATP和NADPH生成减少，进而使暗反应速率下降。 （2）由题干可知，Fv/F表示PSⅡ的最大光能转化效率，数值越高转化效率越高。对比表格数据，低温荫蔽胁迫组Fv/F远低于对照组，说明光能转化效率减弱；引起该组NPQ数值显著升高，从而增强抗逆性，避免进一步损伤。 （3）由示意图可知，荫蔽胁迫会促进活化态Pfr转变为非活化态Pr，因此光敏色素转变为非活化的Pr型；原本Pfr对光敏色素互作因子(PIFs)起抑制作用，Pfr减少后，对PIFs的抑制作用减弱，PIFs促进生长素合成，使生长素浓度升高；荫蔽下大豆植株徒长，有机物更多用于茎秆纵向伸长，因此茎粗减小。 （4）玉米大豆间作场景中，玉米会对大豆造成荫蔽胁迫，因此可以调整玉米和大豆的种植密度（或选用耐荫蔽的大豆品种等），提高大豆对光能的利用率，提升产量。 倒计时12天 长风破浪会有时，直挂云帆济沧海。 —— 李白《行路难・其一》 生态系统调节与稳定性 考情透视--把脉命题 直击重点 ►命题解码：生态大题常以生态修复、湿地管护、农田种养循环、城市绿地群落等实景为命题载体，聚焦林地植被恢复、水体富营养化治理、退耕还林等生态工程案例，贴合新课标情境化、生活化命题导向。高频成套考查生态负反馈调节辨析、营养结构分析、两类稳定性对比、群落次生演替判断、外来物种入侵风险分析、生态承载力研判与生态治理措施论证，设问梯度清晰，贴合阅卷踩分规则，适配主观题整体难度排布。命题多依托食物网示意图、能量物质循环模型、水质指标曲线图、种群数量统计表等多元图表载体，综合研判生态稳态机制，强调知识联动整合应用，拒绝碎片化单点概念考查。命题严格紧扣教材生态主干知识，不设冷门偏难拓展内容，结合人为干扰、自然胁迫、物种引种等情境，考查稳态失衡成因辨析、稳定性差异区分、生态管护方案完善。重点强化生态专业术语规范使用、机理逻辑闭环长句作答、图表规律分步拆解，契合生态核心素养与高考分层选拔要求。 ►高考前沿：立足国土生态安全、山水林田湖草沙一体化治理大背景，重点考查生态系统自我调节、两类稳定性适配规律、物质能量循环平衡的综合应用能力。侧重复杂实景干扰下生态结构拆解、失衡机理溯源、科学管护方案研判，摒弃死记模板、机械套答的浅层答题方式，强调用生态原理解决真实生态治理难题。跨要素综合设问占比大幅提升，联动群落演替、种群数量波动、生物多样性保护、低碳生态种养综合出题，是生态大题压轴拉分核心要点，适配新高考梯度选拔优质生源需求。贴合跨学科融合趋势，联动乡土生态、绿色人居、自然地理实景综合命题，契合绿色发展时代导向。对标2026教考衔接要求，全面回归教材原生稳态概念、基础调节图示，弱化复杂冷门生态运算，重点从严考核答题逻辑闭环、生态术语规范、因果推导严谨度。设问梯度合理，基础小题保底拿分，复杂生态情境拉开差距，贴合今年高考生物实景立意、平稳提质的整体命题趋势。 考点抢分--核心精粹 高效速记 终极考点1   种群的“J”形增长和“S”形增长（注：2025年甘肃、云南、湖南、河南、湖北、浙江、安徽高考考查） 项目 “J”形曲线 “S”形曲线 前提条件 环境、资源无限 环境、资源有限 图像模型 增长率 增长速率 K值 无K值 种群数量在K值上下波动 联系 “J”形增长曲线“S”形增长曲线 终极考点2   群落的结构和演替（注：2025年重庆、云南、河南、陕晋青宁、浙江、湖南、山东、黑吉辽蒙、湖北高考考查） (1)群落的空间结构 (2)初生演替与次生演替的比较 终极考点3   生态系统的三大功能（注：2025年甘肃、广东、湖北、河北、黑吉辽蒙、浙江、四川、云南、湖南高考考查） 1. 能量流动模型 (1)生产者的能量流动模型(见图1)：流经整个生态系统的总能量是生产者固定的总能量(W1)，一部分经生产者的呼吸作用消耗(A1)，一部分则用于生产者的生长、发育和繁殖(B1＋C1＋D1)，包括现存在植物体的B1、流向分解者的C1、流向下一营养级的D1。可见在某个生态系统中，所有生物的总能量都来自W1，所有生物总能量之和都小于W1。 图1 (2)流经消费者的能量流动模型(见图2)：摄入能量－粪便量＝同化能量(A)，同化能量(A)－呼吸消耗能量(A上的散失能量)＝自身生长、发育和繁殖能量(B)。 图2 (3)能量传递效率不会是100%。从图1可以看出，从第一营养级到第二营养级能量的传递效率等于D1/W1，一般情况下，能量传递效率为10%～20%。 2. 碳循环模型 　　　　 　图1　　　　　　图2　　　　　　　图3 3. 生态系统中信息传递的种类和作用 终极考点4   碳达峰和碳中和（注：2025年河北、江苏、黑吉辽蒙、四川、云南、湖南、湖北、北京、浙江高考考查） (1)碳达峰和碳中和的提出原因 各国二氧化碳排放→温室气体猛增→威胁生命系统→提出碳达峰和碳中和。 (2)碳达峰和碳中和的解释 ①碳达峰：年度二氧化碳排放量达到历史最高值，之后会经历平台期，进入持续下降的过程，碳达峰是二氧化碳排放量由增转降的历史拐点。 ②碳中和：企业、团体或个人测算在一定时间内直接或间接产生的温室气体排放总量，然后通过植树造林、节能减排等形式，抵消自身产生的二氧化碳排放量，实现二氧化碳“零排放”。 (3)碳中和的措施 ①少排放：节能减排、低碳生活。 ②不排放：开发利用新能源。 ③负排放：植树造林、直接捕获碳等。 真题精研--复盘经典 把握规律 真题一 情景设定：生态环保情境——黄土高原半干旱区禁牧封育修复退化草地、植物群落多样性动态调查 知识溯源：样方法随机取样原则与规范操作、生态系统自我调节能力、群落次生演替判断、生态修复实操治理措施 （2025·陕晋青宁卷·高考真题）过度放牧会导致土地退化，禁牧封育是防治荒漠化和开展风沙治理的重要措施。研究人员在黄土高原半干旱区对不同禁牧封育年限的群落开展植物多样性调查，结果如下表。其中，辛普森多样性指数越大表示群落物种多样性水平越高。回答下列问题。 禁牧封育 时长（年） 物种数（种） 物种总数（种） 辛普森多样性指数 半灌木 多年生草本 一年生草本 0 0 11 2 13 0.6 3 2 16 4 22 0.8 6 2 19 6 27 0.9 10 2 21 5 28 0.9 15 2 22 2 26 0.8 注：深色方块代表样方的相对位置 (1)开展植物种群密度调查时常用样方法。研究区域的植物分布不均匀，理论上样方设置较合理的是图（a）中的 （填“A”“B”或“C”），其原因是 。 (2)本研究结果说明生态系统遭到一定程度的破坏后，经过一段时间，可以恢复到接近原来的状态，这是由于生态系统具有 。 (3)根据表中物种数量变化分析，研究区域禁牧封育后发生的群落演替类型为 ，该群落最终演替成为灌草群落。若在该半干旱地区大量种植阔叶乔木，生态系统稳定性会 ，其原因是 。 (4)据表可知，随禁牧封育时间延长，物种多样性的变化趋势是 ，该结果说明 ；针对其中出现的问题，结合图（b）所示，对长期禁牧封育的群落恢复提出可行优化建议： 。 【答案】(1) B 该区域的植物分布不均匀，B种样方设置做到了随机取样，调查数据更加科学严谨 (2)恢复力稳定性 (3) 次生演替 降低 阔叶乔木生长需要大量的水，在半干旱地区种植会导致水资源短缺，使该生态系统中原有的物种因缺水而逐渐减少甚至消失，生物种类减少，营养结构变得单一 (4) 先增加后降低 适度禁牧有利于物种多样性的增加，过度禁牧则不利于物种多样性的维持 适度的放牧，一定的人为干预 【分析】表格数据分析，适度禁牧有利于物种多样性的增加，过度禁牧则不利于物种多样性的维持。 【详解】（1）开展植物种群密度调查时常用样方法，研究区域的植物分布不均匀，样方法调查时需要随机取样，观察图（a）中的样方位置，A和C均没有做到随机取样，只有B是在研究区域内随机取样，这样的调查结果会更加严谨和科学，因此理论上样方设置较合理的是图（a）中的B。 （2）生态系统遭到一定程度的破坏后，经过一段时间，可以恢复到接近原来的状态，原因是生态系统具有恢复力稳定性。 （3）结合表格数据分析，研究区域禁牧封育前存在一定的物种，禁牧封育物种数在不断增多，发生的群落演替类型为次生演替。若在该半干旱地区大量种植阔叶乔木，生态系统稳定性会降低，原因是阔叶乔木生长需要大量的水，在半干旱地区种植会导致水资源短缺，使该生态系统中原有的物种因缺水而逐渐减少甚至消失，生物种类减少，营养结构变得单一，因此生态系统的稳定性降低。 （4）辛普森多样性指数越大表示群落物种多样性水平越高，结合表格数据可知，随禁牧封育时间延长，物种多样性的变化趋势是先增加后降低。该结果说明适度禁牧有利于物种多样性的增加，过度禁牧则不利于物种多样性的维持。图（b）分析，群落受到一定程度的干扰是可以提高物种多样性的，有利于生态系统的稳定，因此对长期禁牧封育的群落恢复可提出的建议是进行适度的放牧，也可以进行一定的人为干预。 解题妙法 本类生态群落+环保修复试题 解题妙法 ①先判取样，紧扣随机原则：植物分布不均匀，必选随机均匀布样的样方，核心答案只背“随机取样，避免主观偏差，调查结果更准确”。 ②再看恢复，秒答调节能力：破坏后能自然恢复，直接填写生态系统具有一定的自我调节能力，基础空直接满分。 ③后分演替，适配环境答题：原有土壤条件保留、有植物繁殖体，判定为次生演替；干旱区盲目种阔叶乔木，水分不足，反而降低生态系统稳定性。 ④表格读趋势，精准提治理建议：多样性先升后降，说明短期禁牧有利、长期完全禁牧不利；优化建议答适度轮牧、适度放牧、间断性封育即可。 真题二 情景设定：草原畜牧生态情境——兽药残留影响粪甲虫群落结构及草原生态物质循环 知识溯源：生物多样性层次判断与生态间接价值、生态系统碳循环流动路径、种群调查随机取样原则、生态系统化学信息传递、生态污染绿色防控治理措施 （2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）粪甲虫是一类嗜粪昆虫的总称，其中金龟科和蜉金龟科粪甲虫以粪便为食，隐翅虫科则主要捕食粪便中滋生的某些小型无脊椎动物。大环内酯类兽药（ML）可以有效治疗畜禽的呼吸道疾病，但其在粪便中的残留会显著影响一些粪甲虫的存活和后代孵化。回答下列问题。 (1)草原生态系统粪甲虫种类繁多，体现了生物多样性中的 。金龟科和蜉金龟科粪甲虫能够快速分解草场中的粪便，促进土壤养分循环，体现了生物多样性的 价值。 (2)用箭头连接下列草原生态系统中的关键因子，完成碳循环模型 。 (3)对使用ML前后同一草场的粪甲虫进行调查，通常采用陷阱法取样，陷阱位置的选择应符合 原则；陷阱中新鲜牛粪的气味吸引粪甲虫，属于生态系统中的 信息传递。 (4)分类统计诱捕到的粪甲虫，结果见下表。由表可知，ML使用后粪甲虫数量明显 ，优势科变为了 （填科名），这种变化将会使草场牛粪的清除速度下降，影响草场的生态功能。 粪甲虫种类 ML使用前 ML使用后 平均数量/（只/陷阱） 个体占比 平均数量/（只/陷阱） 个体占比 蜉金龟科 121.7 62.3% 29.9 44.4% 金龟科 73.7 37.7% 0.8 1.2% 隐翅虫科 0 0 36.6 54.4% (5)为了维持草场畜牧业的可持续发展，降低兽药残留对当地粪甲虫的影响，可采用的方法包括________。 A．研发低残留、易降解兽药 B．制定严格用药指南，避免过量使用兽药 C．引入新的粪甲虫种类 D．培育抗病力强的牲畜品种减少兽药使用 【答案】(1) 物种多样性 间接 (2) (3) 随机取样 化学 (4) 减少 隐翅虫科 (5)ABD 【分析】直接价值是对人类有食用、药用和作为工业原料等实用意义的，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值，生物多样性的间接价值主要体现在调节生态系统的功能等方面。例如，森林和草地具有防风固沙、水土保持作用，湿地可以蓄洪防旱、净化水质、调节气候，等等，生物多样性的间接价值明显大于它的直接价值，生物多样性还具有许多目前人们尚不太清楚的潜在价值。 【详解】（1）生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性，草原生态系统粪甲虫种类繁多，体现的是物种多样性。金龟科和蜉金龟科粪甲虫能够快速分解草场中的粪便，促进土壤养分循环，这对生态系统的功能有积极作用，属于生物多样性的间接价值。 （2）草原生态系统碳循环过程为：牧草通过光合作用吸收大气中的二氧化碳库中的二氧化碳转变为有机碳，食草动物通过摄食牧草获取有机碳，食草动物和牧草通过呼吸作用向大气中的二氧化碳库释放二氧化碳，分解者分解牧草和食草动物的遗体残骸等含碳有机物，将有机碳以二氧化碳形式释放回大气中的二氧化碳库，所以碳循环模型如图。 （3）采用陷阱法取样调查粪甲虫时，陷阱位置的选择应符合随机取样原则，这样才能保证样本具有代表性，使调查结果更准确；气味属于化学物质，陷阱中新鲜牛粪的气味吸引粪甲虫，属于生态系统中的化学信息传递。 （4）对比ML使用前和使用后粪甲虫的平均数量之和，ML使用前为121.7+73.7+0=195.4（只/陷阱），ML使用后为29.9+0.8+36.6=67.3（只/陷阱），所以ML使用后粪甲虫数量明显减少，ML使用前蜉金龟科个体占比62.3%为优势科，ML使用后隐翅虫科个体占比54.4%，成为优势科。 （5）A、研发低残留、易降解兽药，可以减少兽药在粪便中的残留量，从而降低对粪甲虫的影响，该方法可行，A正确； B、制定严格用药指南，避免过量使用兽药，能减少进入环境中的兽药总量，降低对粪甲虫的危害，该方法可行，B正确； C、引入新的粪甲虫种类可能会破坏当地原有的生态平衡，带来新的生态问题，此方法不可行，C错误； D、培育抗病力强的牲畜品种减少兽药使用，从源头上减少了兽药进入环境，进而降低对粪甲虫的影响，该方法可行，D正确。 故选ABD。 解题妙法 本类生态环保+群落调查试题 解题妙法 ①先辨多样性，秒判对应价值：物种数量多就是物种多样性；分解粪便、促进养分循环，直接答间接价值，基础填空不丢分。 ②再记调查规范，认准取样原则：野外昆虫、陷阱取样，一律答随机取样；气味、挥发性物质，统一归类为化学信息。 ③比对表格数据，直读群落变化：对比用药前后总数、占比，直接判断数量减少、优势物种更替，快速锁定答案。 ④优选治理方案，拒绝外来物种：生态治理选择题，优先选低残留药、少用药、培育抗病牲畜；坚决不选引入外来物种，防止生态入侵。 真题三 情景设定：生态聚落情境——川西林盘宅院林地耕地复合生态系统害虫与天敌群落结构调查及生态稳定性综合 知识溯源：生态系统生物组分消费者判断、生物多样性间接生态价值、生态系统抵抗力稳定性核心原理、群落结构复杂程度与自我调节能力关联、景观布局对生态稳态的影响规律 （2025·四川·高考真题）川西林盘是人与自然和谐共生的典型代表，一般由宅院、林地及外围耕地等组成。林盘的植被丰富，林地中有乔木、灌丛和草本植物，耕地种植有多种农作物。有人在某林盘选取A、B、C三种样地（见下图），用样方法调查食叶害虫（蚜虫）及其主要天敌（蜘蛛和步甲虫）的种类和数量，结果见下表。回答下列问题。 蚜虫 蜘蛛 步甲虫 样地 物种数 个体数 物种数 个体数 物种数 个体数 A 3 171 8 36 7 32 B 4 234 13 80 10 39 C 3 243 15 78 12 45 注：表中物种数和个体数为多个样方统计的平均值 (1)该林盘中，蜘蛛和步甲虫均属于 （填生态系统组分）；若它们数量大量减少， （填“有利于”“不利于”或“不影响”）能量流向对人类有益的部分。 (2)与样地A相比，样地B中的高大乔木可降低风速，减少土壤侵蚀，能更好地发挥生物多样性的 价值；同时，样地B的植物群落结构更复杂，有利于增强该样地的 稳定性。 (3)研究结果显示，害虫天敌多样性最高的样地为 ，该样地能维持更多天敌物种共存的原因是 。 (4)土地利用布局对林盘生态系统稳定性有重要影响。综上分析，以下甲、乙、丙三个林盘布局示意图中，生态系统稳定性从高到低依次为 ，依据是 。 【答案】(1) 消费者 不利于 (2) 间接 抵抗力 (3) 林地-耕地交错区/C 该地为林耕交错带/兼有林地耕地生态位，食物资源更丰富/生存空间更大/能为天敌提供更多样化的资源 (4) 乙、丙、甲/乙>丙>甲 甲群落结构最单一，无林耕交错带，所以甲最不稳定/乙、丙稳定性大于甲， 乙的林地面积大于丙，乙的稳定性大于丙， 综上乙>丙>甲 【分析】生态系统的稳定性：（1）生态系统维持或恢复自身结构和功能处于相对平衡状态的能力，叫做生态系统的稳定性｡生态系统具有稳定性的原因是生态系统具有自我调节能力｡负反馈调节在生态系统中普遍存在，是生态系统自我调节能力的基础。 （2）生态系统的稳定性表现在两个方面:一方面是生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状（不受损害）的能力称为抵抗力稳定性；另一方面是生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力称为恢复力稳定性。一般来说，生态系统中的组分越多，食物网越复杂，其自我调节能力就越强，抵抗力稳定性也越强。 【详解】（1）一个完整的生态系统组成成分包括非生物物质和能量、生产者、消费者和分解者。该林盘中，蜘蛛和步甲虫以蚜虫为食，蜘蛛和步甲虫均属于消费者；若它们数量大量减少，食叶害虫蚜虫数量增多，不利于能量流向对人类有益的部分。 （2）与样地A相比，样地B中的高大乔木可降低风速，减少土壤侵蚀，能更好地发挥生物多样性的间接价值；同时，样地B的植物群落结构更复杂，有利于增强该样地的抵抗力稳定性。 （3）研究结果显示，害虫天敌蜘蛛和步甲虫物种数最多、多样性最高的样地为林地-耕地交错区/C区，该地为林耕交错带/兼有林地耕地生态位，食物资源更丰富/生存空间更大/能为天敌提供更多样化的资源，能维持更多天敌物种共存。 （4）土地利用布局对林盘生态系统稳定性有重要影响。综上分析，以下甲、乙、丙三个林盘布局示意图中，甲群落结构最单一，无林耕交错带，所以甲最不稳定/乙、丙稳定性大于甲， 乙的林地面积大于丙，乙的稳定性大于丙， 综上，生态系统稳定性从高到低依次为乙、丙、甲。 解题妙法 本类农田聚落生态稳态试题 解题妙法 ①先判生态组分，速推能量流向：捕食性昆虫一律判定为消费者；天敌减少→害虫爆发→农作物受损，直接答不利于能量流向人类有益部分。 ②再辨价值稳定性，固定术语答题：防风固沙、保持水土属于间接价值；群落结构越复杂，自我调节越强，直接对应抵抗力稳定性提升。 ③比对表格数据，锁定优势样地：直接统计天敌物种总数，数量最多的样地就是天敌多样性最高区，交错带食物、空间资源多，适配天敌生存。 ④看布局判稳态，按结构排顺序：林地面积越大、林耕交错带越完整，群落结构越复杂，生态稳定性越高，直接按植被完整程度排序即可。 真题四 情景设定：农业生产情境—不同施肥方式与土壤水分条件下秸秆碳分解利用及农田土壤碳循环生态 知识溯源：生态系统碳循环传递形式、生物圈碳循环全球性特点、微生物分解有机物影响因素、生态工程整体原理、群落演替土壤基础条件 （2025·湖南·高考真题）为探究施肥方式和土壤水分对微生物利用秸秆中碳的影响，采集分别用有机肥和含等量养分的化肥处理的表层土壤，再添加等量玉米秸秆，在适宜水分或干旱胁迫条件下培养。源于秸秆的（表示中的C）排放结果如图所示。回答下列问题： (1)碳在生物群落内部传递的形式是 。碳循环在生命系统结构层次的 中完成，体现了全球性。 (2)追踪秸秆中碳的去向可采用 法。 (3)无论在适宜水分还是干旱胁迫条件下，施用 （填“化肥”或“有机肥”）更能促进秸秆中有机物的氧化分解。 (4)秸秆用于沼气工程既改善了生态环境，又提高了社会和经济效益，体现了生态工程的 原理。秸秆还可在沙漠中用于防风固沙，使土壤颗粒和有机物逐渐增多，为 的形成创造条件，有利于植被形成，逐渐提高生物多样性。 【答案】(1) 含碳有机物 生物圈 (2)同位素标记 (3)有机肥 (4) 整体 土壤微生物群落 【分析】实验变量：自变量是施肥方式（有机肥、化肥）和土壤水分情况（适宜水分、干旱胁迫）；因变量是源于秸秆的 CO₂ - C 排放情况，这一指标能反映微生物对秸秆中碳的利用程度。 实验目的：通过设置不同的施肥方式和土壤水分条件，探究它们如何影响微生物对秸秆中碳的利用，从而了解农业生产中不同措施对土壤生态系统碳循环的作用。 【详解】（1）生物群落由各种生物组成，生物之间通过食物链和食物网相互联系。在食物链中，比如草被兔子吃，兔子又被狼吃，碳元素是以含碳有机物的形式从草传递到兔子，再传递到狼，所以碳在生物群落内部传递的形式是含碳有机物。碳循环涉及到地球上所有生物及其生存环境。生物圈是地球上最大的生态系统，包含了地球上所有的生物及其生存的无机环境，碳在整个生物圈中循环流动，从大气中的二氧化碳，通过植物光合作用进入生物群落，又通过生物呼吸作用、微生物分解等返回大气，体现出全球性，所以碳循环在生命系统结构层次的生物圈中完成。 （2）追踪物质的去向通常采用同位素标记法，要追踪秸秆中碳的去向可采用同位素标记法（如用14C标记 等）。 （3）从图中可以看出，无论在适宜水分还是干旱胁迫条件下，有机肥处理组源于秸秆的CO2−C排放量都高于化肥处理组，说明施用有机肥更能促进秸秆中有机物的氧化分解。 （4）秸秆用于沼气工程既改善了生态环境，又提高了社会和经济效益，这体现了生态工程的整体原理。 秸秆在沙漠中用于防风固沙，使土壤颗粒和有机物逐渐增多，为土壤微生物群落形成创造条件。 解题妙法 本类碳循环+农业生态实验试题 解题妙法 ①先背碳循环固定考点：生物群落内部碳一律以含碳有机物传递，碳循环全球性只对应生物圈，基础填空直接秒杀。 ②再判实验追踪方法：追踪元素去向、追踪物质流动，统一标准答案写同位素标记法，不写错字不丢分。 ③读图对比实验组判结论：有机肥组二氧化碳排放更高，直接判定有机肥更利于微生物分解秸秆有机物。 ④紧扣生态工程术语答题：兼顾生态、经济、社会效益，认准整体原理；改良土壤、积累有机质，为土壤微生物群落形成铺垫条件。 真题五 情景设定：农业文化情境——古杨梅林复合生态种养系统群落结构搭建、生态信息传递与种养能量物质高效利用探究 知识溯源：群落水平结构镶嵌分布特点、群落空间资源合理利用、生态系统行为信息类型判断、种群环境容纳量（K值）应用、能量流动逐级递减规律、生态农业物质循环多级利用、能量流动优化调控实际应用 （2025·浙江·高考真题）浙江某地古杨梅复合种养系统以杨梅栽培为核心，在杨梅林中适度混栽茶树，放养鸡、蜜蜂等生物，这种可持续发展的复合种养模式，是重要的农业文化遗产。回答下列问题： (1)杨梅林中搭配种植茶树，使群落水平方向上出现 现象，让这两种经济树种在同群落中实现 ，达到共存。 (2)林中养蜂能促进植物的授粉与结实。蜜蜂之间借助“舞蹈”相互交流，这种方式传递的信息属于 。林下养鸡有助于除草、除虫，鸡粪可为系统提供肥料，但鸡的最大放养量不宜超过 。从能量流动角度分析，鸡吃昆虫与吃相同质量的杂草相比，消耗该生态系统生产者的 更多，原因是 。 (3)杨梅复合种养系统与单一杨梅林相比，可获得杨梅、茶叶、鸡和蜂蜜等更多农产品。从物质循环角度分析，复合种养系统实现了 。从能量流动角度分析，复合种养系统的意义有 （答出2点即可）。 【答案】(1) 镶嵌分布 资源和空间的充分利用 (2) 行为信息 环境容纳量/K值 用于生长发育、繁殖的能量（净初级生产量） 能量逐级递减，食物链环节越多消耗的能量越多 (3) 资源多层次和循环利用 提高系统对光能的利用率，使能量更多流向对人类有益的部分 【分析】群落的垂直结构指群落在垂直方面的配置状态，其最显著的特征是分层现象，即在垂直方向分成许多层次的现象。群落的水平结构指群落的水平配置状况或水平格局，其主要表现特征是镶嵌性。 【详解】（1）杨梅林中搭配种植茶树，使群落水平方向上出现镶嵌分布现象，让这两种经济树种在同群落中实现资源和空间的充分利用，达到共存。 （2）林中养蜂能促进植物的授粉与结实。蜜蜂之间借助“舞蹈”相互交流，这种方式传递的信息属于行为信息。林下养鸡有助于除草、除虫，鸡粪可为系统提供肥料，但鸡的最大放养量不宜超过环境容纳量。生产者同化量中的能量一部分呼吸作用消耗了，一部分流向下一营养级，而鸡吃昆虫与吃相同质量的杂草相比，消耗该生态系统生产者的用于生长发育、繁殖的能量更多，原因是能量逐级递减，食物链环节越多消耗的能量越多。 （3）杨梅复合种养系统与单一杨梅林相比，可获得杨梅、茶叶、鸡和蜂蜜等更多农产品。从物质循环角度分析，复合种养系统实现了资源多层次和循环利用。从能量流动角度分析，复合种养系统提高系统对光能的利用率，使能量更多流向对人类有益的部分。 解题妙法 本类生态农业种养综合试题 解题妙法 ①先判群落结构，秒答基础填空：水平方向搭配不同植物，直接答镶嵌分布；多层搭配种植，核心目的就是充分利用空间和环境资源。 ②再辨生态信息，严控种群数量：动物舞蹈、动作交流，统一归类为行为信息；养殖最大数量严格遵循环境容纳量，不盲目超额放养。 ③吃透能量规律，规范书写原因：牢记能量逐级递减，食物链越长、营养级越多，消耗生产者总能量就越多，答题直接套用固定话术。 ④分区答清原理，紧扣种养优势：物质角度答多层次循环利用；能量角度答两点，提高光能利用率、让能量更多流向人类有益部分，满分模板直接背。 终极预测--压轴实战 稳拿高分 1．（2026·湖南长沙·一模）黄河三角洲滨海湿地是重要的碳库，因石油污染、围海养殖等人类活动出现生态退化的现象。近年来，当地政府实施了生态补水、植被恢复等修复工程，取得了良好效果。 (1)湿地生态系统的结构包括________。“碳汇”是指能吸收大气中的CO2、减少大气CO2浓度的活动、过程或机制。湿地作为地球上最高效的碳汇之一，其碳循环中的“碳汇”主要依赖________（填生命活动）完成。 (2)互花米草是该地区典型的外来入侵物种，从种间关系角度分析，定期清理互花米草的目的是________。生态系统在对抗破坏或干扰时，有使自身恢复平衡的调节机制，这种机制称为________机制。 (3)如图为该生态系统的某时间段能量流动图，数值单位[[kcal/（m2·a）]。图中X代表的能量去向为________和________，从螺类底栖生物到鱼类的能量传递效率约为________（结果保留1位小数）。 (4)目前在湿地浅水区种植的沉水植物因强光抑制造成生长不良，此外，大量沉水植物叶片凋落，需及时打捞，增加维护成本。针对这两个实际问题从生态学角度提出合理的解决措施________。 【答案】(1) 组成成分和营养结构/组成成分和食物链（网） 生产者的光合作用 (2) 减弱互花米草对本地物种的竞争 负反馈 (3) 呼吸作用散失的热能 未被利用的能量（顺序可调换） 11.2% (4)合理引入浮水植物和挺水植物，减弱沉水植物的光照强度；合理引入以沉水植物凋落叶片为食物的生物 【详解】（1）生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构（食物链和食物网）。碳循环中的“碳汇”主要依赖光合作用完成。 （2）互花米草是该地区典型的外来入侵物种，导致本地物种减少，所以定期清理互花米草可以减弱互花米草对本地物种的竞争。生态系统对抗破坏、自我恢复平衡的调节机制称为负反馈调节机制。 （3）各营养级同化的能量包括呼吸作用消耗的能量和生长发育繁殖的能量（包括传递至下一营养级、未被利用和被分解者利用），图中X所示螺类等底栖生物呼吸作用散失和未被利用的能量。螺类同化的能量是554.1+342.2=896.3，鱼类同化的能量是57.8+11.6+31.1=100.5，所以传递效率为100.5÷896.3=11.2% （4）合理引入浮水植物和挺水植物，利用其冠层遮挡部分强光，为下层沉水植物遮阴，减弱沉水植物的光照强度；合理引入以沉水植物凋落叶片为食物的生物。 2．（2026·山西运城·一模）山水林田湖草沙一体化保护和修复工程（简称“山水工程”），是贯彻落实习近平生态文明思想的重要举措，也是践行山水林田湖草沙生命共同体理念的标志性工程。洞庭湖区域是山水林田湖草沙一体化保护修复的核心区域，工程实施通过湿地恢复、林草种植、沙漠修复等措施，大幅提升了生态系统吸收和储存二氧化碳的能力，生态系统结构与功能显著提升，成为长江经济带助力双碳目标的典型样板。请回答下列问题： (1)洞庭湖湿地生态系统的结构包括__________与__________两个方面。其中，枫杨、马尾松、芦苇等植物属于生态系统组成成分中的__________，其数量增加能直接提升生态系统的CO2固定效率，使更多碳长期储存在生态系统中，减少大气中CO2的含量，为双碳目标实现提供自然支撑。 (2)林草种植优先选择当地植物，原因是______________（答出一点即可）。 (3)湖中的鲤鱼等多种鱼类为候鸟提供了丰富的食物，下图表示能量流经鲤鱼的过程。图中鲤鱼流入分解者的能量可用__________表示，A-（D+E+F）可表示__________。 (4)沙漠以光伏发电为基础，实现板上发电，光伏板间、板下统筹兼顾经济作物种植、畜牧养殖、生态修复，打造“一地多用”立体生态修复模式。在光伏板下植草，以草饲养牲畜，发电的同时有了一定的畜牧养殖收入，这体现了研究能量流动具有的实践意义是__________。 (5)目前可通过“碳封存”实现“碳达峰”“碳中和”，即通过技术手段捕集CO2，再通过高压管道送到地下或者海底永久性封存。若在周边区域实施地下“碳封存”，试分析该方法可能对环境造成的负面影响是__________（答出一点即可）。 【答案】(1) 生态系统的组成成分 营养结构 生产者 (2)避免外来物种入侵，保证本地生态系统的安全性；本地物种具有较高的适应性 (3) D+F 鲤鱼呼吸消耗的能量 (4)帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分 (5)过高浓度的CO2可能导致土壤酸化，影响周边区域农作物生长和湿地植物生存；封存在地下的CO2若逃逸，会加剧局部温室效应，影响局部气候 【详解】（1）生态系统的结构包含两大核心部分：组成成分（非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者）、营养结构（食物链和食物网）。枫杨、马尾松、芦苇等绿色植物可以通过光合作用固定 CO2、制造有机物，属于生态系统组成成分中的生产者。 （2）本地物种具有较高的适应性，能很好地生存；且外来物种可能会影响到当地物种的生存，导致当地物种衰退甚至消失，出现生物入侵现象，威胁本地生态系统的安全。因此，林草种植优先选择当地植物。 （3）鲤鱼流向分解者的能量包含2部分：鲤鱼遗体残骸中的能量D，捕食者东方白鹳粪便中的能量F（属于鲤鱼生长发育繁殖能量，最终流向分解者），所以鲤鱼流入分解者的能量为D+F；B是鲤鱼生长发育繁殖能量，B=D（分解者利用量）+F+E（东方白鹳同化量），A是鲤鱼同化量，所以A-B（D+E+F）=鲤鱼呼吸消耗的能量。 （4）该模式同时实现发电、经济作物种植、畜牧养殖，充分利用了各个环节的能量，体现了能量流动研究的核心实践意义：多级利用能量，提升能量利用率，让能量更多流向人类有益的生产生活。 （5）地下封存的 CO2 ​发生泄漏，重新释放到大气中，加剧温室效应，影响局部气候；封存的 CO2会与地下水反应生成碳酸，酸化土壤与地下水，破坏土壤结构，危害地下生物生存，影响周边植物生长。 3．（2026·广西柳州·三模）天然牡蛎礁是全球热带至温带海岸线上广泛分布的重要生态系统，由死牡蛎壳和大量的牡蛎活体聚集而成，具有复杂的三维结构，具有重要的生态功能。图1表示该水域牡蛎摄入能量的去向（图中字母表示相应的能量）。回答下列问题： (1)牡蛎礁为鱼类等动物提供____________（写出两点）。 (2)牡蛎属于生态系统成分中的____________。牡蛎常被广泛用于监测持久性环境污染物（如微塑料和重金属物质），因为这些污染物可通过________作用在牡蛎体内聚集。 (3)图1中B代表的含义是____________，其中用于生长、发育和繁殖的能量是____________（用字母表示）。牡蛎被分解者利用的能量为____________（用字母表示）。 (4)科研人员在调查的基础上绘制了该牡蛎礁部分生物食物关系图，如图2所示。下列叙述错误的有（多选）________ A．牡蛎在该食物网中处于不同营养级 B．海葵和节肢动物的关系是捕食和竞争 C．采用样方法可以精确掌握海葵的种群密度 D．流入该生态系统的总能量为所有生物所含有的能量 (5)因过度采捕、环境污染、海岸带开发等影响，全球85%的牡蛎礁已退化或消失。开展牡蛎礁修复前，需进行可行性调研，请从生物与环境的相互作用角度设计一项调研的问题：________________。 【答案】(1)栖息地与食物来源 (2) 消费者 生物富集 (3) 牡蛎的同化量 C DF (4)ACD (5)①当地环境是否适宜牡蛎生长（如盐度、温度、溶解氧）？②环境中导致牡蛎礁退化的因素是什么？是否已经得到控制？ 【详解】（1）天然牡蛎礁是全球热带至温带海岸线上广泛分布的重要生态系统，由死牡蛎壳和大量的牡蛎活体聚集而成，据此推测，牡蛎礁为鱼类等动物提供栖息地、食物来源等。 （2）根据图2可知，牡蛎以浮游植物为食，属于消费者。牡蛎可用于监测持久性环境污染物，这些污染物可通过生物富集作用在牡蛎体内聚集。 （3） 同化量等于摄入量减去粪便量，图1中，牡蛎摄入的能量一部分以粪便形式排出（A），故B代表牡蛎的同化量。 用于生长、发育和繁殖的能量是同化量减去呼吸作用散失的能量，所以用于生长、发育和繁殖的能量是C。牡蛎被分解者利用的能量为D和F，A中的能量属于上一营养级的能量。 （4） A、图2食物网中包含牡蛎的食物链有：浮游植物→牡蛎→节肢动物→海葵、浮游植物 →牡蛎→ 海葵，其中牡蛎均处于第二营养级，A错误； B、海葵捕食节肢动物，同时海葵和节肢动物都捕食牡蛎，所以海葵和节肢动物的关系是捕食和竞争，B正确； C、海葵是活动能力弱、活动范围小的动物，适合用样方法调查其种群密度，但只是估算，不能精确掌握海葵的种群密度，C错误； D、流入该生态系统的总能量为所有生产者固定的太阳能以及死牡蛎壳中的有机物中的化学能，D错误。 故选ACD。 （5） 因过度采捕、环境污染、海岸带开发等影响，全球85%的牡蛎礁已退化或消失。从生物与环境的相互作用角度，可以设计的调研问题如当地环境是否适宜牡蛎生长（如盐度、温度、溶解氧）？②环境中导致牡蛎礁退化的因素是什么？是否已经得到控制等。 4．（2026·湖北襄阳·二模）2025年9月，国务院批准新建黄岩岛国家级自然保护区，主要保护珊瑚礁生态系统。 (1)在珊瑚礁生态系统中，虫黄藻和珊瑚虫相互依存、彼此有利，虫黄藻供给珊瑚虫营养，珊瑚虫为虫黄藻提供与光合作用有关的原料，两者的种间关系为________。 (2)珊瑚礁可为人提供食物供给和经济来源，也可抵抗风暴和保护海岸不受侵蚀，以上体现了生物多样性的________价值。 (3)研究表明，气候变暖导致虫黄藻离开珊瑚礁出现珊瑚礁白化现象，且已在世界众多珊瑚礁出现，这体现了生态环境问题具有________性。 (4)研究团队调查了同一季节不同珊瑚礁区的虫黄藻密度，结果如下图： ①由图可知，同一季节黄岩岛潟湖内虫黄藻的密度显著________（填“高于”或“低于”）其他珊瑚礁区。 ②黄岩岛远离赤道和大陆，据此推测产生①中结果的原因可能是________。 (5)结合上述研究，请提出一条在气候变暖背景下对白化珊瑚礁进行生态修复的措施________。 【答案】(1)互利共生 (2)直接和间接价值 (3)全球 (4) 高于 水温较低（远离赤道，温度适宜虫黄藻生长），人类活动干扰少（污染少，利于虫黄藻繁殖） (5)人工降温（如在珊瑚礁区设置遮阳设施），减少虫黄藻流失； 减少人类活动干扰（如建立保护区、限制捕捞/污染），保护虫黄藻生存环境； 人工培育耐高温的虫黄藻，接种到白化珊瑚礁； 种植珊瑚，恢复珊瑚礁生态系统，为虫黄藻提供栖息环境 【详解】（1）虫黄藻供给珊瑚虫营养，珊瑚虫为虫黄藻提供光合作用原料，二者相互依存、彼此有利，这种种间关系为互利共生。 （2）提供食物供给和经济来源，属于直接价值；抵抗风暴、保护海岸不受侵蚀，属于间接价值（生态功能）。 因此体现了生物多样性的直接和间接价值。 （3）气候变暖导致的珊瑚礁白化现象在世界众多珊瑚礁出现，说明生态环境问题具有全球性（全球性环境问题会影响全球各地的生态系统）。 （4）对比黄岩岛潟湖（黑色柱）与其他珊瑚礁区（灰色、白色柱）的虫黄藻密度，可见黄岩岛潟湖内虫黄藻的密度显著高于其他珊瑚礁区。  黄岩岛远离赤道（水温相对较低，适合虫黄藻生存）、远离大陆（受人类活动干扰少，污染少），因此推测原因：水温较低（远离赤道，温度适宜虫黄藻生长），人类活动干扰少（污染少，利于虫黄藻繁殖）（答出一点即可，核心逻辑合理即可）。 （5）可从降低温度、减少干扰、人工辅助等角度提出，例如：人工降温（如在珊瑚礁区设置遮阳设施），减少虫黄藻流失； 减少人类活动干扰（如建立保护区、限制捕捞/污染），保护虫黄藻生存环境；人工培育耐高温的虫黄藻，接种到白化珊瑚礁； 种植珊瑚，恢复珊瑚礁生态系统，为虫黄藻提供栖息环境。 （答出一条合理即可） 5．（2026·江西南昌·二模）豆天蛾幼虫是我国特有的可食用昆虫，其体内营养成分主要来源于大豆，对其他植食性昆虫无攻击行为。为研究不同养殖模式对豆天蛾营养品质的影响，科研人员设置网棚养殖（隔绝外界部分昆虫和鸟类等）和露天养殖（昆虫自然迁入）两种模式，调查结果如下。回答下列问题： 养殖方式 昆虫种数（种） 昆虫数量（个） 豆天蛾总蛋白含量（g/100g） 豆天蛾总氨基酸含量（g/100g） 豆天蛾总脂肪酸含量（g/100g） 网棚养殖 32 6805 10.9 6.7 2.6 露天养殖 45 11068 12.6 7.9 3.1 (1)豆天蛾幼虫属于生态系统组成成分中的_______，作为可食用昆虫体现了生物多样性的_______价值。 (2)种间竞争类型有资源利用性竞争和相互干扰性竞争，分别指生物通过消耗共同资源或通过损害其他个体来争夺资源，豆天蛾幼虫与其他植食性昆虫的竞争属于_______。其他昆虫对大豆的取食会诱导大豆植株产生某种物质，进而影响豆天蛾幼虫的营养物质转化和竞争能力，这体现了信息传递具有_______作用。 (3)与网棚养殖相比，露天养殖豆天蛾幼虫的产量下降，营养品质_______。综合以上信息从种间关系的角度分析产量下降的原因：_______。 (4)综上所述，提出一条综合考虑豆天蛾幼虫产量和营养价值的养殖改进措施：_______。 【答案】(1) 消费者 直接 (2) 资源利用性竞争 调节种间关系，维持生态系统的平衡与稳定 (3) 增加 露天养殖模式下，豆天蛾幼虫的天敌和竞争者增加，豆天蛾幼虫更易被捕食以及资源利用性竞争激烈，产量下降 (4)网棚养殖模式下，向网棚内引入适宜的其他昆虫 【详解】（1）豆天蛾幼虫以大豆（植物）为食，不能自己制造有机物，直接摄取现成有机物维持生命，属于生态系统的消费者（植食性消费者）。生物多样性的直接价值包括食用、药用、工业原料、科学研究、美学价值等。豆天蛾幼虫可食用，属于直接价值。 （2）资源利用性竞争：通过消耗共同资源争夺资源 相互干扰性竞争：通过损害其他个体争夺资源豆天蛾幼虫和其他植食性昆虫都以大豆为食，是通过消耗共同资源（大豆）来竞争，因此属于资源利用性竞争。大豆被其他昆虫取食后产生的化学物质，会影响豆天蛾幼虫，这是在不同物种之间传递信息，调节了大豆、其他昆虫、豆天蛾之间的种间关系，避免单一物种过度繁殖，从而维持生态系统的平衡与稳定。 （3）露天养殖的三种营养物质含量均高于网棚养殖，因此营养品质增加（或提高）。露天养殖中，昆虫种数、数量都显著高于网棚养殖，意味着竞争者（其他植食性昆虫）和天敌（鸟类等）更多。 从竞争角度：其他植食性昆虫与豆天蛾幼虫争夺大豆资源，资源利用性竞争更激烈，豆天蛾幼虫获取的食物减少，生长受抑制。 （4）网棚养殖：天敌少、竞争弱，产量高，但营养品质低。改进方向：保留网棚养殖的优势（隔绝天敌、减少过度竞争），同时借鉴露天养殖提升营养品质的因素（适当引入其他植食性昆虫，诱导大豆产生物质提升豆天蛾营养转化）。 6．（2026·辽宁·一模）“鱼菜共生”是一种高效的生态农业模式，通过巧妙的设计实现了“养鱼不换水、种菜不施肥”。其核心原理是鱼以蔬菜的落叶、残枝为食，鱼类的排泄物和残余饵料能转化为植物可吸收的养分（如氮元素等）；富含养分的水被蔬菜吸收净化；净化后的水再次回流至鱼池，形成“鱼肥水一菜净水一水养鱼”的生态循环系统。下图是该系统的简化能量流动示意图[单位：kJ/（m²·a）]，回答下列问题： (1)图中的微生物在“鱼菜共生”生态系统中所属组分主要是______，其在物质循环中的主要作用是____________。 (2)该生态系统的能量流动除包括能量的输入和散失，还包括______；流经该生态系统的总能量是______kJ/（m2·a）；假设鱼类只有两个食物来源且对饵料的同化量为80%，则从蔬菜到鱼类的能量传递效率约为______；该生态系统能提高能量利用率的原因是______________（写出1点）。 (3)“鱼菜共生”与需要大量施用化肥的传统农业相比，减少了化肥的使用并实现了系统各组分的优化组合，主要遵循了生态工程的______原理；与天然生态系统相比，“鱼菜共生”生态系统的特点是______________（写出1点）。 (4)为进一步提高“鱼菜共生”生态系统的经济效益和生态效益，下列提出的建议合理的是______（可多选）。 A．增加蔬菜品种的多样性和大力提高种植密度 B．引进生态位相近的多种鱼类进行养殖 C．利用智能系统监控水质 D．水体中适量添加微生物菌剂 E．在水底增加田螺（以有机碎屑为食）的养殖 【答案】(1) 分解者 将有机物分解为无机物（或将鱼类排泄物、有机物分解为无机盐、CO2、H2O等） (2) （能量的）转化和传递 15600 11% 蔬菜脱落的茎叶先被鱼取食，排泄的粪便再被分解者利用，实现了能量多级利用，提高了能量的利用率 (3) 循环和整体 是人工生态系统，人的作用非常明显；抵抗力稳定性低；营养结构简单，物种组成单一 (4)CDE 【分析】1、传统农业中，鱼类粪便、蔬菜残体等能量会直接流向分解者而浪费；鱼菜共生系统中，这些能量被蔬菜二次利用，实现了能量的多级利用，充分利用了原本流向分解者的能量，因此提高了能量利用率。 2、物质循环再生原理：核心是 “物质循环利用，无废弃物”，是鱼菜共生的核心原理。 系统学和工程学原理：包括 “系统结构决定功能”（优化系统结构提升功能）和 “整体大于部分之和”，鱼菜共生通过鱼 - 菜 - 微生物的协同，实现 1+1>2 的效果。 协调与平衡原理：强调生物与环境的协调，控制养殖 / 种植密度，避免环境承载力过载。 【详解】（1）微生物在生态系统中主要扮演分解者的角色，将有机物分解为无机物，供生产者利用。 （2）生态系统的能量流动包括能量的输入、传递、转化和散失；流经该生态系统的总能量等于生产者固定的太阳能和人工输入的饵料中的能量之和。蔬菜固定太阳能即为蔬菜同化的能量=呼吸消耗1800+被鱼摄入2160+枯枝残叶流向分解者840+未利用7200=12000 kJ/（m2·a），再加上饵料中的能量3600 kJ/（m2·a），共计15600 kJ/（m2·a）；鱼类同化能量的总量=呼吸消耗1440+尸体200+未利用2560=4200 kJ/（m2·a），其中来自饵料的同化量为3600×80%=2880 kJ/（m2·a），则鱼类来自蔬菜的同化量为4200-2880=1320 kJ/（m2·a），因此从蔬菜到鱼类的能量传递效率约为1320÷12000×100%=11%。“鱼菜共生”生态系统中蔬菜脱落的茎叶先被鱼取食，排泄的粪便再被分解者利用，实现了能量多级利用，因此提高了能量的利用率。 （3）“鱼菜共生”通过系统设计实现物质不断循环，使前一环节产生的废物尽可能地被后一环节利用，因此减少化肥使用，利用了循环原理；实现系统各组分的优化组合进而达到改善系统功能的目的则是遵循了整体原理。天然生态系统是自然生态系统，组分多，食物网（营养结构）复杂，自我调节能力（抵抗力稳定性）强，而“鱼菜共生”生态系统是人工生态系统，人的作用非常显著，而且组分少，食物网（营养结构）简单，自我调节能力（抵抗力稳定性）弱。 （4）增加蔬菜品种的多样性可以通过增加物种的组分而提高生态系统的稳定性，但大力提高种植密度会增加生产者之间的种间竞争或种内竞争，影响蔬菜的生长，不利于提高经济效益；引进生态位相近的多种鱼类进行养殖，违背了生态系统的自生原理，应该考虑鱼类的生态位差异，使其形成互利共存的关系；利用智能系统监控水质可以更好地控制饵料投入、了解鱼的养殖情况等，有利于提高经济效益和生态效益；水体中适量添加微生物菌剂可以加速有机物质的分解，为蔬菜提供更多营养物质，加速了生态系统的物质循环；在水底增加田螺（以有机碎屑为食）的养殖可以提高能量的利用率。 7．（2026·河南濮阳·二模）重庆大学研究团队针对澎溪河水岸生态系统设计的修复方案如下：甲区域保留原有地形，自然恢复草本植物；乙区域构建缓平岸带，稀疏种植耐水淹灌木；丙区域为起伏地貌，采用乔-灌-草多层群落结构。该方案实现了生态修复与水岸环境的适配，回答下列问题： (1)甲、乙、丙三个区域因地形、水位不同形成的植被分布差异，体现了群落的______（填“水平”或“垂直”）结构。与甲区域相比，丙区域在遭受极端洪水冲击后，其植物群落恢复到原有结构的速度通常更______（填“快”或“慢”），原因是______。 (2)乙区域选择耐水淹灌木进行种植，遵循了生态工程的______原理；该修复方案既改善了水岸生态环境，又为鸟类、昆虫等生物提供了栖息场所，体现了生物多样性的______价值。 (3)若某灌木根系分泌的化学物质能抑制周边杂草生长，这种现象对生态系统的主要意义是______。 (4)甲区域枯水期自然恢复为草本植物群落的过程属于次生演替，请结合题干情境，从环境条件和物种来源两个角度，分析其演替速度快于初生演替的原因是______。 【答案】(1) 水平 慢 丙区域群落物种丰富度更高，营养结构更复杂，恢复力稳定性更低 (2) 协调 间接 (3)调节种间关系，降低种间竞争，有利于群落充分利用环境资源，维持生态系统的稳定 (4)保留了原有适宜植物生长的土壤条件；原有土壤中保留了植物的种子等繁殖体，因此演替速度更快 【详解】（1）群落的水平结构是指水平方向上，不同地段因地形、水分、水位等差异分布不同生物；垂直结构是同一区域内垂直方向的分层现象，因此三个不同区域的植被差异体现群落水平结构。生态系统稳定性的规律为：群落结构越复杂、物种丰富度越高，抵抗力稳定性越高，恢复力稳定性越低，因此丙（乔灌草多层群落）遭受破坏后，恢复到原有复杂结构的速度比结构简单的甲（草本群落）更慢。 （2）选择适配水岸水位条件的耐水淹灌木种植，遵循了生态工程的协调原理（该原理核心是处理好生物与环境的协调适配）；改善生态环境、为生物提供栖息场所属于生态功能，对应生物多样性的间接价值。 （3）灌木根系分泌化学物质抑制杂草生长，属于种间关系的调节，能够降低灌木与杂草的竞争强度，使不同生物更合理地利用环境资源，最终维持生态系统结构和功能的稳定。 （4）初生演替没有土壤基础也不存在植物繁殖体，演替速度极慢；甲区域保留原有地形，属于次生演替，从两个角度分析：环境上保留了适合植物生长的原有土壤条件，物种来源上，原有土壤中留存了植物的种子和其他繁殖体，因此演替速度远快于初生演替。 8．（2026·辽宁·三模）在陆地上，磷的主要贮存库是岩石和沉积物，其中的磷酸盐可经侵蚀、淋洗和人类开采等释放出来。土壤中的可溶性磷酸盐被植物吸收后可用于合成有机磷，再经食物链进入动物体内。动、植物体内的有机磷通过排泄物和尸体再回到土壤中。 贻贝是一种海洋软体动物，以滤食水中浮游植物和有机碎屑为生。下图描述了某海区中的贻贝种群在当地能量流动和磷循环中的作用。 贻贝在当地能量流动中的作用并不重要，但在磷循环中地位非常重要。可见，一个物种在生态系统中的作用要从多方面进行评价。请结合上述材料回答以下问题： (1)生态系统的磷循环是指磷元素在______与______之间不断进行的循环过程，该过程具有______性。 (2)模仿生态系统的碳循环过程示意图，将陆地生态系统的磷循环过程示意图补充完整______。 (3)贻贝是当地生态系统中的______（组成成分），其同化的能量______（填“>”，“=”或“<”）该生态系统总能量的0.75%。贻贝在磷循环中的重要作用，体现了生物多样性的______价值。 (4)贻贝是重要的海产养殖对象。某养殖户为实现贻贝增产，向养殖海区中投放富含磷的饵料。请从生态系统稳态与平衡的角度进行辩证性评价：______。对此，你的建议是______。 【答案】(1) 非生物环境 生物群落 全球 (2) (3) 消费者和分解者 < 间接 (4) 投放富含磷的饵料有利于补充水体中因捕捞贻贝造成的磷损失，但易造成富营养化和有机物污染 需根据调查结果判定是否投放和投放量 【详解】（1）物质循环是指组成生物体的元素在生物群落和非生物环境之间反复循环的过程，磷循环属于物质循环，因此在生物群落与非生物环境之间进行。物质循环具有全球性。 （2） 题干已给出从磷库到生产者、消费者的部分，需要补充的关键环节是动植物遗体/排泄物→分解者→无机磷酸盐 / 磷库的路径，磷元素传递过程： （3）贻贝可以利用有机碎屑，是分解者，同时贻贝以生产者为食，所以也是消费者。贻贝同化的能量占该生态系统总能量的百分比=贻贝同化的能量/该生态系统生产者固定的能量，贻贝同化的能量＝0.1+0.05=0.15，生产者固定的能量大于20，故该比例小于0.75%。贻贝吸收水中无机磷，可以降低水体富营养化，体现间接价值。 （4）贻贝可以吸收无机磷，捕捞会造成磷的损失，投放富含磷的饵料有利于补充水体中因捕捞贻贝造成的磷损失，但易造成富营养化和有机物污染，需根据调查结果判定是否投放和投放量。 倒计时11天 天行健，君子以自强不息。 ——《周易・乾卦》 基因工程 考情透视--把脉命题 直击重点 ►命题解码：基因工程大题高频依托生物制药、作物抗虫育种、环境生物修复、靶向蛋白制备、种质资源改良等科创实景命题，以转基因作物培育、工程菌疫苗量产、重组蛋白药物合成、盐碱地基因改良、微生物降解废水等产业场景为核心载体，贴合高考科创应用导向。固定考查限制酶位点辨析、重组载体构建、目的基因扩增检测、受体细胞转化筛选、阳性菌株鉴定、基因编辑机理、工程工艺优化成套设问，梯度贴合阅卷分步采分标准，适配全卷主观题难度节奏。常以质粒结构图、酶切位点示意图、电泳条带图谱、转基因流程图为载体，串联拆解全流程实操逻辑，不孤立识记零散考点，侧重流程串联、卡点溯源、方案优化综合研判。命题严格回归教材标准流程，不考冷门高端测序技术，聚焦工具酶功能、载体元件、筛选主干考点，结合双酶切防反向连接、标记基因分层筛选等经典情境，排查实验故障、优化实验方案，强化工程术语规范书写、实操逻辑闭环表达，适配高考科创素养选材要求。 ►高考前沿：立足生物医药攻关、种质资源安全、绿色生物智造前沿视角，全覆盖考查基因工程工具运用、载体精准构建、基因筛选表达、工程产物量产全链条实操能力。侧重科创实景下方案纠错优化、酶切体系研判、转基因安全风险评估等高阶思维，摒弃死背步骤、模板套答的低效备考模式，聚焦用工程原理破解种业攻坚、新药制备、生态治理真实难题。跨模块综合设问占比持续提升，紧密联动中心法则、基因突变修饰、细胞工程培育、免疫抗原制备复合出题，是压轴区分高分考生的核心拉分点，适配新高考科创生源选拔需求。贴合跨领域融合趋势，对接种质改良、医疗健康、低碳生态热点命题，贴合科创赋能产业主流导向。对标2026教考衔接要求，回归教材质粒图谱、操作步骤、基础工具本源，弱化超纲高端合成技术，从严考核实操逻辑、工程术语、归因严谨度。设问梯度科学，基础题型保底、科创情境拉分，契合今年高考立足科创、素养立意、平稳提质的整体命题走势。 考点抢分--核心精粹 高效速记 终极考点1  限制酶、DNA连接酶、DNA聚合酶和解旋酶的比较（注：2025年安徽、河北、江苏、重庆、甘肃、云南、湖南高考考查） 种类 限制酶(限制性内切核酸酶) DNA连接酶 DNA聚合酶 解旋酶 作用底物 DNA分子 DNA分子片段 脱氧核苷酸 DNA分子 作用部位 磷酸二酯键 磷酸二酯键 磷酸二酯键 碱基对间的氢键 作用特点 切割目的基因及载体，能专一性识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开 将双链DNA片段“缝合”起来，恢复被限制酶切开了的两个核苷酸之间的磷酸二酯键 只能将单个脱氧核苷酸添加到已有的核苷酸链上，形成新的磷酸二酯键 将DNA两条链之间的氢键打开 作用结果 形成黏性末端或平末端 形成重组DNA分子 形成新的DNA分子 形成单链DNA分子 终极考点2   基因工程核心步骤——构建表达载体的几个要点（注：2025年广东、河南、北京、陕晋青宁、山东、黑吉辽蒙、浙江高考考查） (1)限制酶的选择 ①首先应能切割出目的基因且不会破坏目的基因，如图甲可选择PstⅠ、EcoRⅠ(切割位点位于目的基因两端)，而不能选择SmaⅠ(切割位点在目的基因内部)。 ②切割质粒的限制酶要与切割目的基因的限制酶一致(1种或2种限制酶)，或切割后能产生相同的末端。而为了避免自身连接，且确保目的基因与载体的正向连接，往往用两种限制酶切割质粒和目的基因。 ③基因表达载体必须具备启动子、终止子、标记基因和复制原点等，所以选择的限制酶也不能破坏这些结构(图乙中限制酶SmaⅠ会破坏标记基因，则不能选用)。若质粒具有两个或多个标记基因时，要保证重组的质粒至少有一个标记基因。 (2)构建载体时，要确保目的基因插入启动子与终止子之间。另外，当需要目的基因在特定细胞中表达时，需要换成特定的启动子，如目的基因要在乳腺细胞中表达时，启动子要换成乳腺蛋白基因的启动子。 终极考点3   引物的选择与设计（注：2025年湖南、天津、湖北、山西、北京、山东、海南高考考查） 1. 引物的概念 引物是一小段寡核苷酸片段，它能与DNA母链的一段碱基互补配对(引物的5′端能与模板链的3′端通过互补配对结合)，常见引物长度为18～30 bp。 2. 引物存在的必要性(引物的作用) DNA聚合酶不能从头开始合成DNA，只能从3′端延伸DNA链。而引物结合到目标DNA后，可以使DNA聚合酶能够从引物的3′端开始连接脱氧核苷酸。细胞内DNA复制以RNA作引物，PCR反应以DNA作引物。 3. 引物的设计原则 (1)引物的4种碱基分布尽可能均匀，一般使G＋C含量为40%～60%。 (2)引物的5′端决定了扩增产物的5′端位置，3′端必须与扩增DNA严格互补。 (3)①引物之间不应有多于4个的互补或同源碱基，特别是避免3′端的互补重叠，否则会形成引物二聚体；②引物内部应避免多对碱基互补形成发夹结构(即引物内部也不能有互补序列)；③引物与待扩增靶DNA或样品DNA的其他序列也不能存在6个以上碱基的同源序列，以免引物与其他位点结合，导致非特异性扩增；④引物3′端应避免碱基堆积，即避免连续的3个或更多的G、C或A、T；⑤引物3′端终止位置是PCR扩增的起始位置，因此应尽量选择在模板区的G、C含量较高的位置。 (4)引物不能太短。长度应大于16个核苷酸，防止引物与待扩增靶DNA的其他序列发生错误结合，导致非特异性扩增。 (5)引物与靶序列间的解链温度(Tm)不应过低；引物越长，G＋C比例越高，退火温度越高。 4. 引物的处理 由于引物延伸从3′端开始，3′端不能进行任何修饰，但可在5′端进行修饰而不影响扩增特异性。为了使经PCR扩增的目的基因能与载体正常结合，需要在2种引物的5′端添加不同的限制酶的识别序列，这样可保证目的基因定向插入载体并可避免目的基因自身环化。另外，还要加上启动子(或终止子)序列(见下图)。 正向引物结构图 反向引物结构图 5. 引物的选择和互补链的判断 (1)DNA聚合酶只能特异性地复制处于2个引物之间的DNA序列，引物5′端的碱基与DNA母链3′端的碱基进行碱基互补配对，可作为DNA复制的起始点，DNA子链的合成方向是从引物的5′端向3′端延伸。可利用这一特点判断引物及引物的互补链。 (2)下图中，扩增目的基因用引物②③，扩增目的基因两侧的序列用引物①④，检测目的基因是否正向插入载体用引物③⑥或②⑦(包含目的基因和左侧或者右侧的序列)。 终极考点4   限制酶的选择技巧（注：2025年江苏、湖北、辽宁、北京、重庆、海南高考考查） (1)根据目的基因两端的限制酶切点选择限制酶 ①应选择切点位于目的基因两端的限制酶，不能选择切点位于目的基因内部的限制酶，如图甲不能选择限制酶Sma Ⅰ。 ②为避免目的基因和质粒的自身环化和反向连接，也可使用不同的限制酶切割目的基因和质粒，如图甲可选择Pst Ⅰ和EcoR Ⅰ两种限制酶(但要确保质粒上也能被切出相同的黏性末端，如图乙)。 (2)根据质粒的特点选择限制酶(如图) (3)根据Ti质粒的T－DNA片段选择限制酶。图中甲、乙、丁Ti质粒均不宜选取，而丙Ti质粒宜选取(假设切割目的基因的限制酶为Xba Ⅰ和Sac Ⅰ)。 真题精研--复盘经典 把握规律 真题一 情景设定：农业科研情境——利用CRISPR基因编辑技术改良水稻感病基因、结合植物组织培养培育抗白叶枯病高产水稻新品系探究 知识溯源：农杆菌转化法原理与操作、T-DNA整合染色体技术、标记基因筛选受体细胞、植物组织培养外植体消毒流程、PCR测序分子水平鉴定、个体水平抗病接种实验、基因启动子调控基因表达机制 （2025·甘肃·高考真题）水稻白叶枯病（植株的叶片上会出现逐渐扩大的黄白色至枯白色病斑）由白叶枯病菌引起，严重威胁水稻生产和粮食安全。科学家利用CRISPR-Cas9基因组编辑技术，对水稻白叶枯病的感病基因SWEET（该基因被白叶枯病菌利用以侵染水稻）的启动子区进行了定点“修改”，编辑后的水稻幼胚通过植物组织培养技术获得抗病植株（如下图）。回答下列问题。 (1)CRISPR-Cas9重组Ti质粒构建完成后，可通过 （方法）将该质粒转入植物细胞，并将 整合到该细胞的染色体上。为了能够筛选出转化成功的细胞，需要在植物组织培养基中添加 。 (2)实验中用到的水稻幼胚在植物组织培养中被称为 ，对其消毒时需依次使用酒精和 处理。诱导形成再生植株的过程中需使用生长素和细胞分裂素，原因是 。 (3)为了检测基因编辑水稻是否成功，首先需采用 技术检测目标基因的启动子区是否被成功编辑；然后，在个体水平需将基因编辑后的水稻与野生型水稻分别接种白叶枯病菌，通过比较 来验证抗病性。 (4)在该研究中，基因编辑成功后的水稻可以抗白叶枯病的原因为 。 【答案】(1) 农杆菌转化法 Ti质粒上的T - DNA 潮霉素 (2) 外植体 次氯酸钠 生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素 (3) PCR - 测序 病斑的大小（或病斑面积、发病情况等合理答案） (4)对感病基因SWEET的启动子区进行定点修改后，白叶枯病菌无法利用该基因侵染水稻。 【分析】基因工程的基本操作程序包括：目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞，目的基因的检测和鉴定。植物组织培养技术是指在无菌和人工控制的环境条件下，将离体的植物器官（如根、茎、叶、花、果实等）、组织、细胞以及原生质体，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，使其长成完整植株的技术。    【详解】（1）将重组Ti质粒转入植物细胞常用农杆菌转化法。因为农杆菌中的Ti质粒上的T - DNA（可转移DNA）能够整合到植物细胞的染色体DNA上。利用农杆菌侵染植物细胞，从而将重组Ti质粒导入植物细胞。为了筛选出转化成功的细胞，由于重组Ti质粒上含有潮霉素抗性基因（HygR），所以需要在植物组织培养的培养基中添加潮霉素，只有成功导入重组Ti质粒的细胞才能在含有潮霉素的培养基上存活。 （2）在植物组织培养中，离体的植物器官、组织或细胞被称为外植体，所以实验中用到的水稻幼胚被称为外植体。 对水稻幼胚消毒时需依次使用酒精、次氯酸钠处理。 在植物组织培养诱导形成再生植株的过程中，生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素。不同浓度的生长素和细胞分裂素的配比可以调控细胞的分裂和分化方向，从而诱导形成根和芽等不同的器官，最终形成再生植株。 （3）为了检测基因编辑水稻是否成功，首先需采用PCR - 测序技术检测目标基因的启动子区是否编辑成功。通过PCR扩增目标基因的启动子区片段，然后进行测序，与编辑前的序列进行对比，看是否发生了预期的改变。 在个体水平需将基因编辑后的水稻与野生型水稻分别接种白叶枯病菌，通过比较病斑的大小（或病斑面积、发病情况等）来验证抗病性。如果基因编辑后的水稻病斑明显小于野生型水稻，说明其抗病性增强。 （4）在该研究中，基因编辑成功后的水稻可以抗白叶枯病的原因为：对感病基因SWEET的启动子区进行定点修改后，白叶枯病菌无法利用该基因侵染水稻，从而使水稻获得了抗病性。 解题妙法 本类基因工程+植物育种试题 解题妙法 ①先记转化方法，秒答植物转基因：植物导入质粒一律答农杆菌转化法，核心必写T-DNA整合到植物染色体DNA，筛选就答添加抗性抗生素。 ②再背组培流程，消毒术语不丢分：离体幼胚叫外植体，消毒顺序酒精→次氯酸钠，两种植物激素是启动脱分化、再分化的关键信号。 ③分层鉴定植株，两步对应水平答题：分子水平检测基因序列用PCR-测序；个体抗病实验直接比较病斑大小、发病程度，模板固定不变。 ④紧扣启动子功能，直击抗病原理：修改感病基因启动子区，病菌无法劫持利用该基因，直接阻断侵染路径，精准写出得分要点。 真题二 情景设定：畜牧防疫科研情境——工程菌制备抗原蛋白及单克隆抗体制备防疫应用探究 知识溯源：基因表达载体完整必备元件、原核工程菌外源蛋白表达与分泌机制、动物细胞融合诱导方法、单克隆抗体制备克隆化培养与专一抗体筛选核心流程 （2025·湖南·高考真题）非洲猪瘟病毒是一种双链DNA病毒，可引起急性猪传染病。基因A编码该病毒的主要结构蛋白A，其在病毒侵入宿主细胞和诱导机体免疫应答过程中发挥重要作用。回答下列问题： (1)制备特定抗原 ①获取基因A，构建重组质粒（该质粒的部分结构如图所示）。重组质粒的必备元件包括目的基因、限制酶切割位点、标记基因、启动子和 等；为确定基因A已连接到质粒中且插入方向正确，应选用图中的一对引物 对待测质粒进行PCR扩增，预期扩增产物的片段大小为 bp。 ②将DNA测序正确的重组质粒转入大肠杆菌构建重组菌。培养重组菌，诱导蛋白A合成。收集重组菌发酵液进行离心，发现上清液中无蛋白A，可能的原因是 （答出两点即可）。 (2)制备抗蛋白A单克隆抗体 用蛋白A对小鼠进行免疫后，将免疫小鼠B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，诱导融合的常用方法有 （答出一种即可）。选择培养时，对杂交瘤细胞进行克隆化培养和 ，多次筛选获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。体外培养或利用小鼠大量生产的抗蛋白A单克隆抗体，可用于非洲猪瘟的早期诊断。 【答案】(1) 终止子、复制原点 P1 和 P3 782 缺失分泌到细胞外的信号，重组菌没有将蛋白A释放到细胞外；基因A未表达；基因A丢失 (2) 聚乙二醇（PEG）融合法（或灭活病毒诱导法、电融合法） 抗体检测 【分析】1基因工程的操作步骤：（1）目的基因的选与获取：从基因文库中获取目的基因、利用PCR技术获取和扩增目的基因、化学方法直接合成目的基因。（2）基因表达载体的构建：基因表达载体是载体的一种，除目的基因、标记基因外，它还必须有启动子、终止子(terminator等，这是基因工程的核心步骤。（3）将目的基因导入受体细胞：构建好的基因表达载体需要通过一定的方式才能进入受体细胞。（4）目的基因的检测与鉴定。首先是分子水平的检测，包括通过PCR等技术检测受体细胞的染色体DNA上是否插入了目的基因或检测目的基因是否转录出了mRNA；从转基因生物细胞中提取蛋白质，用相应的抗体进行抗原一抗体杂交，检测目的基因是否翻译成相应的蛋白等。其次，还需要进行个体生物学水平的鉴定。 【详解】（1）重组质粒的必备元件包括目的基因、限制酶切割位点、标记基因、启动子和终止子，复制原点等，终止子能终止转录过程。 要确定基因 A 已连接到质粒中且插入方向正确，应选用引物 P1 和 P3。因为 P1 与基因 A 下游的非编码区互补配对，P3 与基因 A 上游且靠近启动子的区域互补配对，这样扩增的片段大小为200+582=782bp。 将 DNA 测序正确的重组质粒转入大肠杆菌构建重组菌，培养后上清液中无蛋白 A，可能的原因有：缺失分泌到细胞外的信号，重组菌没有将蛋白A释放到细胞外；基因A未表达；基因A丢失。 （2）①诱导动物细胞融合的常用方法有聚乙二醇（PEG）融合法、灭活病毒诱导法、电融合法等，这里答出其中一种即可，比如聚乙二醇（PEG）融合法。 ②选择培养时，对杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测，多次筛选获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。 解题妙法 本类基因工程+单克隆抗体试题 解题妙法 ①先背质粒必备元件，一分不丢：质粒五大核心部件，必答启动子、终止子、目的基因、标记基因、复制原点，直接秒杀填空。 ②再判PCR引物，正向快速算长度：检测目的基因正向插入，选两端反向配对引物，两段数字直接相加，算出扩增总碱基对数。 ③分析蛋白不分泌，套用固定原因：上清液无目标蛋白，直接答缺少分泌信号肽、目的基因未表达、质粒丢失，三点任选两点作答。 ④熟记单抗流程，两步规范作答：细胞融合方法认准PEG、灭活病毒；杂交瘤细胞必须做克隆化培养+专一抗体检测，两步筛选到位。 真题三 情景设定：生物工程科研情境——海洋环境取样筛选卡拉胶降解高产菌种 知识溯源：微生物富集筛选取样原理、菌液梯度稀释接种操作、双酶切定向连接载体构建、DNA连接酶功能差异、感受态细胞钙离子处理原理 （2025·河南·高考真题）卡拉胶是一类源于海洋红藻的大分子多糖，可被某些细菌降解为具有多种应用前景的卡拉胶寡糖。某研究小组拟筛选具有高活性卡拉胶酶（CG）的菌种用于生产卡拉胶寡糖。回答下列问题： (1)选择海藻和海泥作为样本筛选卡拉胶降解菌的原因是 。将培养后的菌液混匀并充分 ，再接种至微孔板中，经培养和筛选获得了CG活性最高的菌种。 (2)为构建携带cg（CG的编码基因）的大肠杆菌表达载体（图1），对cg的PCR扩增产物和质粒进行双酶切，随后用E.coliDNA连接酶连接。为保证连接准确性和效率，cg转录模板链的5'端最好含有 酶切位点。另有两组同学选用了各不相同的双酶切组合和T4DNA连接酶重复上述实验，获得的部分重组质粒分子大小符合预期，但均无法使用各自构建表达载体的双酶切组合进行切割，其原因是 。 限制酶的识别序列和切割位点如下： (3)为将构建好的表达载体转入大肠杆菌，需要先用Ca2+处理大肠杆菌细胞，目的是 ，随后在含 和 的培养基中培养一段时间后，根据菌落周围有无水解透明圈筛选目的菌株。 (4)已知空间上邻近的两个半胱氨酸易形成二硫键，从而提升蛋白质的耐热性。为提高CG的耐热性，研究人员分析了五个氨基酸位点的空间距离和保守度（保守度值越大表明该位点对酶的功能越关键），如图2所示。根据分析结果，选择第 位的氨基酸替换成半胱氨酸最合适，原因是 。 【答案】(1) 在富含卡拉胶的环境中，存在能够分解卡拉胶的微生物的可能性较大 稀释 (2) BamHI 重组质粒连接处的序列不再是原来的限制酶识别序列 (3) 使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态 卡拉胶 四环素 (4) 44 该位点的氨基酸空间上离半胱氨酸更近，容易形成二硫键，而且保守度低，替换后对酶功能的影响较小 【分析】基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与表达。其中，基因表达载体的构建是基因工程的核心。 【详解】（1）卡拉胶是一类源于海洋红藻的大分子多糖，可被某些细菌降解为具有多种应用前景的卡拉胶寡糖。由于在富含卡拉胶的环境中，存在能够分解卡拉胶的微生物的可能性较大，因此可选择海藻和海泥作为样本筛选卡拉胶降解菌。将培养后的菌液混匀并充分稀释，再接种至微孔板中，经培养和筛选获得了CG活性最高的菌种。 （2）E.coliDNA连接酶只能连接具有黏性末端的片段，因此切割质粒和目的基因时不能选择切成平末端的限制酶，即不能选择EcoRV酶和SmaⅠ酶，而SpeⅠ酶与XbaⅠ酶切割后的黏性末端相同，若选择SpeⅠ酶与XbaⅠ酶切割，会出现质粒和目的基因的自连、甚至目的基因倒接，因此切割质粒时SpeⅠ酶与XbaⅠ酶中只能选择一个，而另一个限制酶需要选择BamHⅠ酶，又由于转录的方向是由启动子→终止子，且mRNA形成的方向是5’→3’，且mRNA与DNA的模板链方向相反，因此基因模板链的3’应靠近启动子，故为保证连接准确性和效率，cg转录模板链的5'端最好含有BamHI酶切位点。T4DNA连接酶既可以连接平末端，也可连接黏性末端，不同的平末端均可由T4DNA连接酶连接，由于限制酶的识别序列具有专一性，若连接后的序列不存在最初限制酶的识别序列，则可能导致重组质粒无法使用各自构建表达载体的双酶切组合进行切割。故另有两组同学选用了各不相同的双酶切组合和T4DNA连接酶重复上述实验，获得的部分重组质粒分子大小符合预期，但均无法使用各自构建表达载体的双酶切组合进行切割，其原因是重组质粒连接处的序列不再是原来的限制酶识别序列。 （3）为将构建好的表达载体转入大肠杆菌，需要先用Ca2+处理大肠杆菌细胞，目的是使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，便于重组DNA进入受体细胞。由于具有高活性卡拉胶酶（CG）的菌种可分解卡拉胶，使其菌落周围形成透明圈，且重组质粒上含有四环素抗性基因，因此导入目的基因的大肠杆菌可接种在含卡拉胶和四环素的培养基中培养一段时间后，根据菌落周围有无水解透明圈筛选目的菌株。 （4）据图可知，虚线长度代表氨基酸间的空间距离，由于第44位点的氨基酸空间上离半胱氨酸更近，容易形成二硫键，而且保守度低，替换后对酶功能的影响较小，因此选择第44位的氨基酸替换成半胱氨酸最合适。 解题妙法 本类微生物筛选+基因工程改造试题 解题妙法 ①先判筛选取样，秒答基础空：筛选降解特定物质微生物，直接在富含该物质的环境取样；菌液涂布接种前，必须充分梯度稀释，降低菌浓度方便单菌落筛选。 ②再析酶切连接，吃透载体难点：双酶切要匹配黏性末端、贴合转录方向；连接后切不动质粒，直接答拼接位点碱基序列改变，限制酶无法识别切割。 ③熟记转化筛选，两步直接套用：钙离子处理大肠杆菌，只为制备感受态细胞；培养基同时加底物卡拉胶+抗生素，靠透明圈+抗性双重筛选阳性工程菌。 ④定向改造酶，看图精准答题：选位点只看两个条件，空间距离近易成二硫键、保守度低不破坏酶原有功能，两点结合直接锁定最优氨基酸位点。 真题四 情景设定：分子遗传科研情境——T-DNA插入诱变创制拟南芥突变体，结合花粉不育特殊遗传规律探究基因功能与两对基因染色体位置关系 知识溯源：基因突变碱基替换类型、正反交实验遗传结果差异分析、雄配子不育致死特殊遗传规律、染色体额外插入基因改变配子类型、PCR电泳分子鉴定基因型、两对基因连锁/自由组合遗传比例推演、配子致死与种子发育致死综合遗传计算 （2025·河北·高考真题）T-DNA插入失活是研究植物基因功能的常用方法，研究者将带有卡那霉素抗性基因的T-DNA插入拟南芥2号染色体的A基因内，使其突变为丧失功能的a基因，花粉中A基因功能的缺失会造成其不育。回答下列问题： (1)基因内碱基的增添、缺失或 都可导致基因突变。 (2)以Aa植株为 （填“父本”或“母本”）与野生型拟南芥杂交，F1中卡那霉素抗性植株的占比为0，其反交的F1中卡那霉素抗性植株的占比为 。 (3)为进一步验证基因A的功能，将另一个A基因插入Aa植株的3号染色体。仅考虑基因A和a，该植株会产生 种基因型的可育花粉，其中具有a基因的花粉占比为 。该植株自交得到F1。利用图1所示引物P1和P2、P1和P3分别对F1进行PCR检测，电泳结果如图2所示。根据电泳结果F1植株分为Ⅰ型和Ⅱ型，其中Ⅰ型植株占比为 。F1中没有检测到仅扩增出600bp条带的植株，其原因为 。 (4)实验中还获得了一个E基因被T-DNA插入突变为e基因的植株，e基因纯合的种子不能正常发育而退化。为分析基因E/e和A/a在染色体上的位置关系，进行下列实验： ①利用基因型为AaEE和AAEe的植株进行杂交，筛选出基因型为 的F1植株。 ②选出的F1植株自交获得F2．不考虑其他突变，$ 核心专题・重难高分攻略 聚焦高频考点、拆解大题逻辑、突破知识盲区、强化综合应用 倒计时15天 ➤细胞代谢…………………………………………………………………………………3 主题亮点：5大终极考点+5类解题妙法+压轴实战 关键词：光反应、暗反应、影响因素、净光合 倒计时14天 ➤遗传规律应用……………………………………………………………………………20 主题亮点：6大终极考点+5类解题妙法+压轴实战 关键词：自由组合、伴性遗传、基因突变 倒计时13天 ➤动植物生命活动调节……………………………………………………………………39 主题亮点：3大终极考点+5类解题妙法+压轴实战 关键词：神经调节、体液调节、免疫调节、植物激素 倒计时12天 ➤生态系统调节与稳定性…………………………………………………………………57 主题亮点：4大终极考点+5类解题妙法+压轴实战 关键词：能量流动、物质循环、信息传递、自我调节 倒计时11天 ➤基因工程…………………………………………………………………………………75 主题亮点：4大终极考点+6类解题妙法+压轴实战 关键词：限制酶、运载体、目的基因、检测鉴定 倒计时15天 古之立大事者，不惟有超世之才，亦必有坚忍不拔之志。 —— 苏轼《晁错论》 细胞代谢 考情透视--把脉命题 直击重点 ►命题解码：光合作用大题高频依托真实农业生产、高温干旱、盐碱逆境等实景命题，紧扣学以致用的新课标导向，核心锚定必修一细胞代谢主干考点。题型紧密贴合教材本源，聚焦叶绿体分区结构适配对应光合阶段、光合色素捕光、酶促反应调控及能量物质转运等基础内核，不设偏难怪拓展设问。考题固定围绕三类核心数据辨析、多因子光合曲线解读、密闭容器气体动态推演、田间栽培增产原理、光合午休成因分析五大必考题型闭环命题。同时高频压轴搭配教材原生光合变式实验，严格遵循单一变量、分层对照、无关变量稳态管控等标准范式，侧重数据纠错、实验方案优化规范作答。全程跨模块联动有氧呼吸、植物激素气孔调控、酶活性适配规律及生态初级生产力综合设问，重点甄别考生知识整合与多维逻辑推演能力，贴合高考分层选拔的核心命题初衷。 ►高考前沿：紧扣粮食安全、乡村振兴国家战略，贴合大田稳产提质、设施低碳栽培、退化生态植被修复实景命题，强化光合原理落地农业实操应用考查，弱化纯机械死记硬背类浅层考题。贴合本届教考衔接新规，严格回归教材原生光合核心概念与基础代谢图示本源，删减冷门次生拓展知识点。重点聚焦强光、低温、干旱、盐碱多元植物逆境场景，深挖光合结构受损、代谢通路阻滞及内源适配防护调控机理轻量化设问，贴合前沿生物科研简化适配备考节奏。强化光合与植物激素调节、全域能量代谢、生态群落生产力跨板块复合压轴设问，主打复杂题干拆解、知识重构、专业规范答题高阶能力。搭配梯度分层排布设问，适配阅卷评分节奏，贴合今年生物考题难度平稳、素养导向突出、服务科学选材的整体全域考情。 考点抢分--核心精粹 高效速记 终极考点1   光合磷酸化和氧化磷酸化(真核生物)（注：2025年重庆、甘肃、云南、河南高考考查） 项目 电子传递和光合磷酸化 电子传递和氧化磷酸化 过程 示意图 不同点 发生在叶绿体的类囊体膜上 发生在线粒体的内膜上 需要光 不需要光 电子供体是H2O，电子受体是NADP＋ 电子供体是NADH和FADH2，电子受体是O2 相同点 电子传递过程中所形成的H＋梯度作为动力，在ATP合酶的作用下，催化ADP磷酸化生成ATP 终极考点2   卡尔文循环和三羧酸循环（注：2025年北京、湖北、江苏、河北、陕晋青宁、黑吉辽蒙高考考查） 项目 卡尔文循环 三羧酸循环 过程 示意图 主要 物质 变化 ①CO2固定(羧化)：6C5＋6CO2→12C3(3－磷酸甘油酸即C3)； ②C3还原：2C3→2G3P(2G3P转变为1分子葡萄糖，G3P指3－磷酸甘油醛)； ③C5的再生：包括许多反应，主要变化是10G3P→6C5，需要ATP提供能量 ①脱羧生成CO2； ②生成NADH和FADH2，作为电子供体； ③生成少量的ATP 终极考点3   叶绿体和线粒体的功能联系（注：2025年甘肃、广东、安徽、湖南、山东、江西高考考查） 线粒体和叶绿体除了存在气体交换外，在物质和能量方面还存在多个联系。 线粒体产生的ATP可以通过ADP－ATP运载体，经细胞质基质进入叶绿体，满足叶绿体对能量的需求。线粒体产生的NADH可以通过草酰乙酸/苹果酸穿梭系统进入细胞质基质。 叶绿体产生的NADPH可以通过磷酸甘油酸/磷酸二羟丙酮穿梭系统进入细胞质基质。当光照不足或叶绿体不成熟时，细胞质基质的NADH可以经磷酸甘油酸/磷酸二羟丙酮穿梭系统，在叶绿体基质中同时生成NADPH和ATP；当线粒体内的NADH不足时，细胞质基质中的NADH、NADPH也可以经草酰乙酸/苹果酸穿梭系统进入线粒体发挥作用(见右图)。在特殊情况下，当叶绿体中ATP过剩时，少量ATP也能通过专一性载体转移至细胞质基质中。 线粒体与叶绿体在进行各自物质和能量转换的基础上，相互协调，相互作用，共同形成了一个有机整体。 终极考点4   三羧酸循环(TCA循环)与有机物的代谢（注：2025年山东、广东、浙江、海南高考考查） 三羧酸循环是需氧生物体内普遍存在的代谢途径，又称柠檬酸循环或者是TCA循环。 葡萄糖经糖酵解转化成的丙酮酸通过位于线粒体内膜的丙酮酸转运体进入线粒体，再经丙酮酸脱氢酶系催化，氧化脱羧形成乙酰辅酶A(乙酰CoA)。乙酰CoA进入三羧酸循环(如下图所示)，与草酰乙酸缩合成柠檬酸，然后经过一系列氧化脱羧反应彻底氧化成CO2，生成ATP、NADH、FADH2，并释放能量。 三羧酸循环是糖、脂肪和蛋白质三种主要有机物在体内彻底氧化的共同代谢途径，三羧酸循环的起始物乙酰CoA，不但是糖氧化分解的产物，也可来自脂肪酸或某些氨基酸代谢(如下图所示)。 　(1)真核生物三羧酸循环发生的具体场所为线粒体基质，该过程中产生的与能量相关的物质有ATP、NADH、FADH2。 (2)三羧酸循环过程中产生CO2的反应有2处，1分子丙酮酸经三羧酸循环可产生4个NADH。 (3)三羧酸循环能产生许多中间代谢产物，也是糖、脂肪和蛋白质在细胞中彻底氧化分解的共同代谢途径。它联系蛋白质代谢是通过与各种氨基酸转化实现的。 终极考点5   C3植物、C4植物和CAM植物（注：2025年湖北、福建、浙江、广东高考考查） 比较项目 C3植物 C4植物 CAM植物 代表植物 小麦、水稻等大多数绿色植物 玉米、高粱等生活在高光照、高温环境的植物 景天科植物，如仙人掌、菠萝等(分布在半干旱地区) 维管束鞘细胞 细胞小，不含叶绿体 细胞大；含叶绿体，但其中无基粒 — CO2同化途径 (图示) C3途径 C4途径 景天酸代谢途径(CAM途径) 注：C4途径和CAM途径中的C4均指苹果酸，但在形成苹果酸之前先生成的是最初固定产物草酰乙酸。 CO2固定受体 C5(RuBP) PEP(磷酸烯醇式丙酮酸)，C5 白天：PEP；夜晚：C5 CO2固定酶 Rubisco 叶肉细胞：PEP羧化酶； 维管束鞘细胞：Rubisco 夜晚：PEP羧化酶； 白天：Rubisco CO2固定 最初产物 C3(PGA,3－磷酸甘油酸) C4(OAA，草酰乙酸) 白天：C3；夜晚：OAA CO2固定场所 叶肉细胞的叶绿体 叶肉细胞的叶绿体、维管束鞘细胞的叶绿体 叶肉细胞的叶绿体(夜晚，气孔打开) C3还原场所 叶肉细胞的叶绿体 维管束鞘细胞的叶绿体 叶肉细胞的叶绿体(白天，气孔关闭) 说明 C3途径是光合作用同化的基本途径，C4植物和CAM植物形成碳水化合物除了分别需要C4途径和CAM途径外，最终还需要C3途径 真题精研--复盘经典 把握规律 真题一 情景设定：农业生产实景——土壤紧实逆境下黄瓜根系呼吸生理及植株生长影响 知识溯源：有氧呼吸、无氧呼吸的场所与能量特点；根系呼吸与吸水、气孔调节联动关系；光合作用暗反应影响因素 （2025·云南·高考真题）不当施肥、人为踩踏、大型农业机械碾压等因素均会导致土壤结构破坏，如土壤紧实等。为研究土壤紧实对植物生长发育的影响，研究人员分别用压实的土壤（压实组）和未压实的土壤（疏松组）种植黄瓜，得到黄瓜根系中苹果酸和酒精含量数据如表。 组别 苹果酸/（μmol·g-1） 酒精/（μmol·g-1） 压实组 0.271±0.005 6.114±0.013 疏松组 0.467±0.004 2.233±0.040 回答下列问题： (1)本实验中苹果酸主要在根系细胞的线粒体基质中生成，由此可推测，其为 （填“有氧”或“无氧”）呼吸的中间产物。 (2)相较于疏松组，压实组黄瓜根系的无氧呼吸更强，依据是 ，为维持根系细胞正常生命活动，压实组消耗的有机物总量更 （填“多”或“少”），原因是 ；根吸收水分的能力减弱，叶片气孔 ，光合作用 阶段首先受抑制，有机物合成减少。最终导致有机物积累减少，黄瓜生长缓慢。 (3)为解决土壤紧实的问题，可以采取的措施有 （答出2点即可）。 解题妙法 本类呼吸作用+植物生理联动试题 专项解题妙法（分步实操，适配高考填空、问答全题型） 第一步：看场所、判呼吸。线粒体基质对应有氧呼吸，细胞质基质对应无氧呼吸；酒精是无氧呼吸标志性产物，快速判定呼吸类型。 第二步：比数据、判强弱。对照表格看酒精、有机酸含量，压实缺氧环境下，根系酒精含量高，直接判定无氧呼吸更强。 第三步：串生理、推连锁。无氧呼吸产能少→多耗有机物；根系吸水变差→叶片气孔关闭→二氧化碳减少→直接抑制光合作用暗反应，长势变差。 第四步：按诱因、写措施。针对土壤板结、机械碾压、不当施肥，直接答适度翻耕、合理施肥、减少农机碾压，贴合采分点。 第五步：记话术、稳得分。无氧呼吸放能少，维持生命活动需要消耗更多有机物，直接套用作答原因类填空。 真题二 情景设定：农业逆境实验情境——基因改良作物耐涝低氧胁迫生理探究 知识溯源：有氧呼吸分段过程与能量分配、呼吸代谢循环路径推理、根系呼吸与矿质营养吸收、光合作用光反应电子传递体系 （2025·安徽·高考真题）为探究水通道蛋白NtPIP对作物耐涝性的影响，科研小组测定了油菜的野生型（WT）及NtPIP基因过量表达株（OE）在正常供氧（AT）和低氧（HT，模拟涝渍）条件下的根细胞呼吸速率和氧浓度，结果见图1。 回答下列问题。 (1)据图1分析，低氧胁迫下，NtPIP基因过量表达会使根细胞有氧呼吸 ，原因是 。有氧呼吸第二阶段丙酮酸中的化学能大部分被转化为 中储存的能量。 (2)科学家早期在探索有氧呼吸第二阶段代谢路径时发现，在添加丙二酸的组织悬浮液中加入分子A、B或C时，E增多并累积（图2a）；当加入F、G或H时，E也同样累积（图2b）。根据此结果，针对有氧呼吸第二阶段代谢路径提出假设： 。 (3)科研小组还发现，低氧条件下，NtPIP基因过量表达株的叶片净光合速率高于野生型。结合根细胞呼吸速率的变化分析，其原因是 。 (4)光合作用光反应实质是光能引起的氧化还原反应，最终接受电子的物质（最终电子受体）是 ，而最终提供电子的物质（最终电子供体）是 。 解题妙法 本类呼吸作用+光合基因实验试题 解题妙法 ①先看条件，锁定逆境环境：先区分正常供氧、低氧涝渍实验条件，快速判定根系有氧、无氧呼吸强弱变化，锚定呼吸作用核心答题背景。 ②再比组别，对标图表数据：对比野生型、基因过量表达株的呼吸速率、氧气浓度差值，直接判断基因对呼吸强度的调控作用，找准题干核心依据。 ③后串链路，联动光合作答：根系有氧呼吸增强→产能增多→主动运输吸无机盐更多→供给叶绿体合成原料充足→净光合速率提升，闭环答清生理关联题。 ④代谢推理，紧扣循环规律：呼吸中间产物累加实验，逆向推导代谢前后物质转化关系，精准写出有氧呼吸第二阶段路径假设。 ⑤熟记固定，秒杀光反应填空：直接背记核心考点，光反应最终电子供体为水、最终电子受体为NADP⁺，能量就近对应NADH储存，直接拿基础分。 真题三 情景设定：高光强逆境下绿藻光合系统自我保护机制 知识溯源：叶绿体结构与功能、光合作用光反应电子传递、同位素标记法追踪物质代谢路径、植物高光胁迫光合保护调节机制 （2025·山东·高考真题）高光强环境下，植物光合系统吸收的过剩光能会对光合系统造成损伤，引起光合作用强度下降。植物进化出的多种机制可在一定程度上减轻该损伤。某绿藻可在高光强下正常生长，其部分光合过程如图所示。 (1)叶绿体膜的基本支架是 ；叶绿体中含有许多由类囊体组成的 ，扩展了受光面积。 (2)据图分析，生成NADPH所需的电子源自于 。采用同位素示踪法可追踪物质的去向，用含3H2O的溶液培养该绿藻一段时间后，以其光合产物葡萄糖为原料进行有氧呼吸时，能进入线粒体基质被3H标记的物质有H2O、 ，离心收集绿藻并重新放入含H218O的培养液中，在适宜光照条件下继续培养，绿藻产生的带18O标记的气体有 。 (3)据图分析，通过途径①和途径②消耗过剩的光能减轻光合系统损伤的机制分别为 。 解题妙法 本类高光胁迫+光合呼吸综合试题 解题妙法 ①先判结构，锁定基础考点：快速回忆叶绿体膜结构、基粒功能等固定知识点，直接秒答细胞器基础填空，不丢基础分。 ②再追标记，顺推代谢路径：遇到同位素示踪题，按“水→光合有机物→有氧呼吸分步拆解”，顺着光反应、有氧呼吸阶段逐段推导标记物质去向和气态产物。 ③后析图示，拆解保护机制：对照题图区分两条光能消耗途径，分别对应电子分流清除有害物质、光能散热减损耗，分点对应写清护光合系统原理。 ④串联联动，整合呼吸光合：结合光合产有机物、有氧呼吸分解底物的完整链路，打通跨生理过程综合设问，规避答题逻辑漏洞。 真题四 情景设定：保卫细胞G酶调控气孔运动与光合效率关联探究 知识溯源：光合作用暗反应场所与物质条件、酶的竞争性抑制作用、气孔开闭与光合速率联动关系、细胞呼吸产CO₂补给光合利用 （2025·陕晋青宁卷·高考真题）叶绿体中R酶既能催化CO2固定，也能催化C5与O2反应，CO2和O2两种底物竞争R酶同一活性位点；线粒体中G酶参与催化甘氨酸转化为丝氨酸，如图（a）。为探究保卫细胞中G酶对植物光合作用的影响，研究者以野生型植株W为参照，构建了G酶表达量仅在保卫细胞中增加的植株S，实验结果如图（b）。回答下列问题。 (1)R酶催化CO2固定的场所是叶绿体的 ，产物C3在光反应生成的 参与下合成糖类等有机物。 (2)植物保卫细胞吸水，气孔开度增大。由图（a）（b）可知，相同光照条件下植株S保卫细胞中G酶表达量提高，叶片的净光合速率高于植株W，原因是 。 (3)保持环境中CO2浓度不变，当O2浓度从21%升高到40%时，植株S的净光合速率 （填“增大”或“减小”）；相较于植株W，植株S的净光合速率变化幅度 （填“大”“小”或“无法判断”）。 (4)若需确认保卫细胞中G酶对叶片净光合速率的影响，还需补充一个实验组。写出实验思路及预期结果： 。 解题妙法 本类酶调控光合+实验设计综合试题 解题妙法 ①先扣基础，稳拿填空分值：熟记暗反应固定场所、C3还原必备ATP和NADPH，直接秒杀第一问基础默写题，不丢简单分。 ②再理链条，顺推因果逻辑：抓住G酶作用→产CO₂、提细胞液浓度→保卫细胞吸水→气孔开大→吸CO₂增多→净光合升高，顺着链路完整答题。 ③后抓竞争，判断浓度变化：牢记CO₂与O₂竞争同一酶位点，氧气升高抢占酶位点、暗反应减弱，光合减小；气孔优势强的植株，波动幅度更小。 ④补全对照，规范实验设计：已有野生型、过量表达株，就补低表达抑制株，单一变量培养测净光合，正反对照验证基因作用，贴合高考采分标准。 真题五 情景设定：科研创新情境——新型纳米材料X调控植物光能利用与叶绿体功能 知识溯源：不同光质对光合作用的影响、叶绿体类囊体结构与光反应功能、NADPH合成、脱落酸调控气孔开闭生理特性 （2025·重庆·高考真题）科研人员以水稻秸秆为原料合成的一种新型纳米材料X，发现其能通过叶面或根部吸收进入植物细胞。 (1)为分析X对植物光能利用的影响，科研人员用添加X的培养液培养水棉，再用通过三棱镜的光照射载有需氧细菌和水绵的临时装片，观察并统计不同光质下需氧细菌数量，结果见下表。 光质处理 蓝光 绿光 黄光 橙光 红光 培养液（对照） 150 12 10 14 89 培养液+X 139 28 7 13 88 结果表明，X能够促进水绵利用 光。在水绵细胞中，X呈现出随机分布的特点，当X分布在叶绿体的 时，水绵光能利用效率最佳。 (2)为进一步探究X对叶绿体功能的影响，开展了下列实验。 ①用离体叶绿体X和Y（可与NADPH发生反应的化合物）进行实验，在相同光照条件下，实时测定并计算Y的变化量。由图可知，X能 （填“促进”或“抑制”）叶绿体合成NADPH。为保证本实验的严谨性，需增设1个处理，即Y+经煮沸的叶绿体。该处理获得的结果最符合图中曲线的 （填“甲”或“乙”或“丙”）。 ②将清水和X溶液分别处理后的植物叶片用打孔器打出叶圆片，抽气后，再置于1%的碳酸氢钠溶液中，给予相同的光照，发现X溶液处理的叶圆片先浮出叶面，其原因是 。 (3)研究还发现处理植物的X浓度过高，会出现植物叶片气孔开放度下降的现象，推测与之相关的植物激素及其含量变化是 。 解题妙法 本类新材料光合探究实验试题 解题妙法 ①先看表格，对比数据找差异：对照各组光质下细菌数量，只看明显升高的光区，快速判断材料促进哪种光的吸收利用。 ②再判场所，锁定光合核心区：光反应只在类囊体薄膜进行，提升光能效率必对应类囊体、基粒，直接秒填结构空。 ③后析实验，紧扣变量判曲线：灭活叶绿体无光合、不产NADPH，对应平直最低曲线；叶圆片上浮只看产氧快慢，光合越强上浮越快。 ④激素秒杀，气孔关闭认准脱落酸：只要题干出现气孔开度下降、胁迫抑制生长，直接答脱落酸含量增加，满分拿分。 终极预测--压轴实战 稳拿高分 1．（2026·广东揭阳·二模）异戊二烯是植物释放的挥发性有机物之一，兼有信号分子和代谢调节功能。磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）在植物细胞内可通过MEP途径转化为异戊二烯。某些植物释放的异戊二烯对食草昆虫具驱避作用。研究人员通过构建异戊二烯释放型（IE）与非释放型（NE）烟草植物模型，探究植物中异戊二烯介导的食草防御机制。 (1)IE烟草植株叶肉细胞的光合色素分布在_____，捕获的光能首先转化为_____中的能量。 (2)植株释放的异戊二烯对食草昆虫的驱避属于哪种控制动物危害的技术方法？_____。（防治类型） (3)探究害虫摄食对两种烟草叶片的影响，部分结果如图1所示。据图判断害虫摄食对两种烟草叶片光合速率的影响为_____，推测这些影响的差异主要是由于_____导致的。 (4)研究人员推测：IE型植物通过异戊二烯启动了茉莉酸（JA）信号通路增强对昆虫的防御能力，并总结出异戊二烯介导的驱虫机制（图2）。请在图中“（    ）”中用“+”表示正相关或用“-”表示负相关标注前后两者间的作用关系： ①_____；②_____；③_____；④_____。 2．（2026·江西上饶·二模）油菜素内酯（BR）是一类重要的植物激素，可通过调控植物生理代谢影响其生长发育与产量。研究人员以小麦野生型（可正常合成BR）及BR合成缺陷型突变株（自身无法合成BR）为材料，在相同且适宜的大田条件下开展试验，探究BR对小麦光合作用相关生理指标及产量的影响，实验结果如图和表所示。已知Rubisco是催化暗反应中CO2固定的关键酶，SS是小麦叶肉细胞中分解蔗糖的关键酶，可调控光合产物的运输与分配。 材料 有效穗数 每穗粒数 千粒重（g） 野生型 504.0 96.73 26.56 突变株 381.0 106.4 16.97 注：千粒重是随机选取1000粒饱满、成熟且无破损的小麦籽粒，经过烘干（去除水分，保证重量准确）后，称量得到的总重量，单位通常为克（g）。 (1)在叶绿素提取实验中，未加入二氧化硅，滤液颜色偏浅是因为叶绿素______（填“被破坏”或“提取不足”）。Rubisco主要分布在叶绿体的______中。 (2)光合作用的产物磷酸丙糖可以转变为蔗糖再运输至种子等器官，小麦叶肉细胞利用CO2合成蔗糖时，碳原子转移途径依次为______（用文字和箭头表示）。 (3)本实验对自变量的控制方法是______（填科学方法），据图分析突变株光合作用强度______（填“增强”或“减弱”），依据是______。 (4)从表中数据分析，若要进一步确认BR对小麦产量的影响，可利用突变株补充一个实验组。该实验组简要设计思路及检测指标是______。 3．（2026·辽宁朝阳·二模）生姜是一种“药食同源”作物，干旱胁迫能够影响生姜的生长。研究人员以“罗平小黄姜”和“山东大姜”为研究材料分别给予正常处理（CK）和干旱处理（DS），半个月后测定两个品种的相关指标，结果如下表。回答下列问题。 品种 处理 叶绿素（mg·g-1） 类胡萝卜素（mg·g-1） 气孔导度（mmol·m-2·s-1） 罗平小黄姜 CK 5.71 0.67 0.10 DS 3.64 0.36 0.00 山东大姜 CK 6.33 0.71 0.19 DS 6.08 0.74 0.03 (1)生姜叶片中的类胡萝卜素主要吸收________光。类胡萝卜素是植物体内重要的抗氧化物质，干旱条件下植物易出现氧化损伤，结合表中数据分析，两个生姜品种中，________的耐旱性较高。 (2)干旱处理后，两个生姜品种都出现不同程度的黄化，根据表中数据分析，两个品种中叶片黄化程度较小的是________，判断的依据是________。 (3)干旱条件下“罗平小黄姜”实际光合作用强度大于细胞呼吸强度，原因可能是________（从CO2供应角度分析） (4)在相关研究中，科研人员在提取“山东大姜”叶片细胞中的类囊体时，首先将细胞匀浆以1000rpm离心5min取________（填“上清液”、“沉淀”），再以6000rpm离心15min，收集沉淀获取叶绿体，低渗处理后再在转速为________（填“3000”、“6000”、“10000”）rpm下离心，收集沉淀获得类囊体。 4．（2026·湖南衡阳·二模）小球藻产氢是一种清洁能源的生产途径，但光合作用生成的氧气会迅速抑制氢化酶活性，导致产氢仅持续数分钟。科研人员研发了一种仿生涂层技术，在小球藻细胞表面先后构建了PPy涂层（内含Fe3+和抗坏血酸，Fe3+催化抗坏血酸与氧气反应）和矿化外层，实现可持续产氢，相关过程如图所示。回答下列问题。 (1)小球藻正常光合作用中，氧气的产生场所是_____。电子经PSⅡ传递至PSⅠ在膜两侧形成_____梯度，为_____的合成提供动力。 (2)小球藻正常光合作用中产生NADPH的作用是_____。若提高培养液中CO2浓度，小球藻的产氢量可能_____（填“增加”“减少”或“不变”），原因是_____。 (3)氢化酶的活性中心对氧气敏感，O2会与其结合并造成不可逆氧化失活。Fe3+催化抗坏血酸与氧气的反应，消耗氧气，目的是_____。与传统化石能源相比，小球藻产氢的优势是_____（答出2点即可）。 5．（2026·四川凉山·二模）玉米的叶肉细胞能通过PEPC酶将低浓度的CO2固定成C4，C4转运到维管束鞘细胞后释放CO2，提高了维管束鞘细胞中CO2的浓度，再进行卡尔文循环，过程如图所示。卡尔文循环的Rubisco酶是CO2固定的关键酶，Rubisco活化酶（RCA）可以调节Rubisco酶的活化状态，玉米RCA基因的表达水平影响其光合速率。研究者以正常植株W为参照，构建了RCA基因表达显著增加的植株R，实验结果如下表。回答下列问题： 植株 净光合速率（μmol·m-2·s-1） 胞间CO2浓度（ppm） 气孔导度（mol·m-2·s-1） W 29．4 47．5 174．7 R 33．6 30．7 175．1 (1)玉米中的PEPC酶和Rubisco酶都能固定CO2，与CO2的亲和力更强的是_____酶。据图所示生理过程推测，维管束鞘细胞和叶肉细胞中的叶绿体有哪些方面的不同（答出1点即可）：_____。 (2)图中由C5转变为PEP的过程属于_____（填“吸能”或“放能”）反应，该过程产生的AMP是由ATP脱离了两个磷酸基团形成的腺苷一磷酸，可以作为_____合成的基本单位。 (3)通过基因工程在玉米RCA基因的启动子前连接具有组织特异性的增强子，可显著驱动RCA基因的表达，下列关于增强子的理解，正确的是_____（多选）。 ①增强子是不具有遗传效应的DNA片段    ②增强子由4种脱氧核苷酸单体连接而成 ③增强子单链上相邻碱基以氢键相连接    ④脱氧核糖与磷酸交替连接构成基本骨架 (4)用携带改造后的RCA基因的农杆菌侵染玉米愈伤组织时，基因表达载体中T-DNA进入愈伤组织细胞，将RCA基因整合到_____上，将成功转化的愈伤组织诱导形成再生植株的过程称为_____。 (5)与植株W相比，植株R的气孔导度几乎没有变化，但净光合速率显著增加，原因是_____。 6．（2026·安徽安庆·三模）在2026春晚《贺花神》唯美舞台上，六月荷主题展示了莲适应水生环境的独特结构和生命之美。 回答下列问题。 (1)为测定荷叶叶片的叶绿素含量，可用____________提取叶绿素。色素对特定波长光的吸收量可反映色素的含量，为减少类胡萝卜素的干扰，应选择____________（填“蓝紫光”或“红光”）来测定叶绿素含量。 (2)研究人员通过人工诱变筛选出一株莲藕突变体，下图1中A、B分别表示某光照强度下该突变体与普通莲藕的气孔导度（单位时间进入单位面积叶片的CO2量）和胞间CO2浓度。 据图1分析，在该光照强度下____________（填“普通”或“突变体”）莲藕在单位时间内固定的CO2多，判断的依据是_______________。 (3)有氧呼吸是莲花植株细胞呼吸的主要形式，下图2是有氧呼吸的部分过程示意图。 图2中的膜结构为____________膜。该膜上传递的电子，其供体和受体分别是____________、____________。UCP也是一种分布在该膜上的H+转运蛋白，UCP的存在能够使ATP合成效率降低，能量更多以热能形式释放，请推测UCP转运H+的方向是：____________。 7．（2026·浙江·二模）玉米产量高，抗逆性强，营养价值较好，是重要的粮食、饲料和工业加工原料来源。研究发现，玉米的叶肉细胞的叶绿体含有基粒，维管束鞘细胞的叶绿体无基粒。图示为玉米利用CO2的过程，表格是探究水和氮对玉米光合作用影响的检测结果。 生理指标 对照组 尿素（12g·m-2） 水+尿素（12g·m-2） 气孔导度/（mmol·m-2·s-1） 85 65 196 叶绿素含量/（mg·g-1） 9.8 11.8 12.6 Rubisco活性/（μmol·h-1·g-1） 316 640 716 光合速率/（μmol·m-2·s-1） 6.5 8.5 11.4 注：气孔导度反映气孔开放的程度，Rubisco是CO2固定过程中所需酶。 回答下列问题： (1)由图可推知，玉米叶肉细胞中能将CO2进行______，但不能进行______反应，后 者不能进行的原因是______。 (2)CO2在Rubisco的催化下被固定成C3，被______（填具体场所）产生的NADPH还原生成三碳糖，离开卡尔文循环的三碳糖主要用于合成______。 (3)测定叶绿素含量：用______提取光合色素，收集滤液。根据色素对特定波长光的吸收量可反映色素含量的原理，需选择______光来测定叶绿素含量。 (4)根据表格结果分析，与对照组比较，加尿素组的玉米植株相关细胞中______增多，使光合速率增大；补充水分和尿素组的光合速率更大，原因是______（至少写出2点）。 8．（2026·山西·二模）研究发现，干旱胁迫会显著降低水稻叶片的净光合速率（Pn），这种影响是一个动态过程，初期主要由气孔关闭所致，后期则更多是因为光合机构本身的损伤。某兴趣小组为验证上述发现，利用某种水稻进行了相关实验，部分实验结果如图所示。回答下列问题： (1)水稻属于植物，其在光合作用中固定的第一步产物是3-磷酸甘油酸。水稻固定的具体场所是______。在该场所内，3-磷酸甘油酸接受______释放的能量，并且被后者还原。 (2)据图可知，0~6天，该水稻叶片净光合速率下降主要是由______（填“气孔关闭”或“光合机构损伤”）引起的，作此判断的理由是_______；实验结果显示，该水稻受干旱胁迫时，持续干旱时间不宜超过9天，应及时对稻田进行灌溉处理，原因是_______。 (3)除了植物外，自然界中还有植物、CAM植物等。其中CAM植物的气孔白天关闭、夜间开启，其的固定过程可在夜晚完成。测量CAM植物的净光合速率时，测量的指标通常不是的吸收速率，综上分析，原因是_______。   倒计时14天 不积跬步，无以至千里；不积小流，无以成江海。 —— 荀子《劝学》 遗传规律应用 考情透视--把脉命题 直击重点 ►命题解码：遗传大题多依托农业育种、遗传病诊疗、优良品系选育等真实实景命题，贴合高考贴近生活、服务选材的考查导向，常用作物抗逆选育、畜禽性状杂交、人类遗传系谱、伴性繁育选材等典型载体常态化出题。核心高频考查基因显隐性判断、基因型全面推导、多基因自由组合运算、伴性遗传区段定位、致死与配子不育特殊概率计算、表型比例异常归因等成套设问，梯度贴合阅卷踩分标准，适配全卷难度排布。命题常以杂交流程图谱、亲子代表型数据、遗传家系谱系、基因连锁模型为信息载体，联动综合考查两大遗传定律，不孤立单点设问，侧重定律融合实操应用。全程紧扣核基因主干考点，规避细胞质遗传偏难杂题，嵌套正反交、测交、自交等经典实验探究范式，核验基因传递规律、判定染色体定位、甄别遗传突变。重点规范考查遗传图解书写、分步概率演算、异常现象因果长句作答，强化理科思辨素养，贴合高考阅卷评分细则适配备考刚需。 ►高考前沿：新高考立足育种生产、优生优育真实实景，聚焦三大遗传规律综合实操应用，重点强化多基因复杂情境下的数据拆解、比例推演、基因型闭环研判能力，彻底摒弃固化套公式的浅层答题模式，重点考查灵活拆解复杂题干的实战思维。特殊异常遗传情境命题占比持续提升，显性隐性致死、配子不育、基因连锁互换、多基因互作、限性与从性遗传等重难点，成为拉开分数差距的核心压轴考点，精准适配梯度选材需求。跨模块综合考查已成主流，高频联动减数分裂染色体行为、基因突变与染色体变异、多倍体育种实操流程联动设问，搭建闭环综合知识考查体系。贴合教考衔接新规，回归教材原生概念与基础实验，删减超纲复杂遗传推演，从严核查解题逻辑完整性、遗传图解规范性、专业术语精准度。整体设问梯度均衡，保底基础分、拔高压轴分分层清晰，契合2026高考生物实景立意、平稳命题的整体考情。 考点抢分--核心精粹 高效速记 终极考点1   分离定律和自由组合定律中的特例（注：2025年云南、河北、黑吉辽蒙、安徽、山东高考考查） 1. 具有一对相对性状的杂合子自交 Aa×Aa→1AA∶2Aa∶1aa (1)表型比例为1∶2∶1⇒不完全显性或共显性，即AA、Aa、aa的表型各不相同。 (2)表型比例为2∶1⇒显性纯合致死，即AA个体不存活。 (3)全为显性⇒隐性纯合致死，即aa个体不存活。 2. 两对相对性状的遗传现象 (1)自由组合定律的异常分离比 (2)两对基因完全连锁(无交换) AaBb自交，若后代性状分离比为3∶1，则AaBb基因位置如图1所示；若后代若性状分离比为1∶2∶1，则AaBb基因位置如图2所示。 　　 图1　　　图2 (3)两对基因不完全连锁(存在交换) 测交后代性状分离比为A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb＝p∶q∶q∶p(p和q表示各自占比，均小于1/2)。 若p>1/4>q，则AaBb基因位置如图1所示，重组型配子比例为2q，发生交换的细胞占比为4q或2－4p。 若p<1/4<q，则AaBb基因位置如图2所示，重组型配子比例为2p，发生交换的细胞占比为4p或2－4q。 终极考点2   伴性遗传分区段分析(以XY型为例)（注：2025年河南、重庆、甘肃、云南、四川、北京、广东高考考查） (1)X和Y染色体的同源区段(图中的Ⅰ区段)存在等位基因，但其遗传仍然属于伴性遗传；非同源区段(图中的Ⅱ1、Ⅱ2区段)不存在等位基因。 (2)基因位于Ⅱ1区段，属于伴Y染色体遗传，相关性状只在雄性(男性)个体中表现。基因位于Ⅱ2区段，属于伴X染色体遗传，隐性个体在雄性中出现概率高于雌性个体中。 (3)一对等位基因位于Ⅰ区段，基因型共有7种(：3种；：4种)。 (4)哺乳动物和果蝇等性别决定方式为XY型，鸟类和蚕等性别决定方式为ZW型。蜜蜂的性别决定方式为染色体数目，蜂王为2N，雄蜂为N。蝗虫的性别决定方式为X染色体的数目。 终极考点3   利用杂交实验进行定位（注：2025年湖南、江苏、浙江、陕晋青宁高考考查） 1. 判断两对基因(A/a、B/b)是位于同源染色体(连锁)还是非同源染色体上 思路：先找到或用已有材料制造双杂合个体，观察其自交或测交后代的表型及比例，可有以下情况。 位置 位于非同源染色体上 位于同源染色体上(A/B连锁，a/b连锁) 位于同源染色体上(A/b连锁，a/B连锁) 图示 配子及比例 AB∶Ab∶aB∶Ab＝1∶1∶1∶1 AB∶ab＝1∶1 Ab∶aB＝1∶1 自交后代 双显∶单显∶单显∶双隐＝9∶3∶3∶1 双显∶双隐＝3∶1 单显∶双显∶另一对单显＝1∶2∶1 测交后代 双显∶单显∶单显∶双隐＝1∶1∶1∶1 双显∶双隐＝1∶1 单显∶另一对单显＝1∶1 终极考点4   利用染色体组成异常的材料进行基因定位（注：2025年重庆、四川、广东、湖北、北京、陕甘青宁高考考查） 1. 利用三体定位 三体(2n＋1)是体细胞中的染色体数正常的个体增加一条染色体的变异类型，即某一号染色体有三条染色体，如21三体。三体在减数分裂产生配子时产生n和n＋1两种配子。 2. 利用单体定位 单体(2n－1)是体细胞中某对染色体缺少一条的个体，单体产生的配子有n和n－1两种，理论上两者的比例为1∶1。 3. 利用染色体片段缺失定位 终极考点5   三大可遗传变异的比较（注：2025年山东、安徽、浙江、河北、黑吉辽蒙高考考查） 类型 基因突变 基因重组 染色体变异 实质 基因中碱基对的替换、增添或缺失 减数分裂过程中非等位基因的重新组合或不同个体间的基因交流 染色体数目或结构变化 生物种类 所有生物均可发生 主要是进行有性生殖的生物 真核生物 类型 自发突变和诱发突变 同源染色体片段交换，自由组合，基因工程，肺炎链球菌的转化等 染色体结构变异、个别染色体增减、以染色体组形式成倍增加或成套减少 发生时期 主要在DNA复制时(间期) 交换发生在减数分裂四分体时期，自由组合发生在减数分裂 Ⅰ 后期 细胞分裂期 结果 产生新的基因，但基因数目未变 产生新的基因型(转基因技术会改变基因的量) 可引起基因的数目或排列顺序的变化 意义 生物变异的根本来源，提供生物进化的原材料 形成生物多样性的重要原因，对生物进化有重要意义 — 育种应用 诱变育种 杂交育种、基因工程育种 单倍体育种、多倍体育种 终极考点6   生物变异、遗传与细胞分裂的关系（注：2025年浙江、湖南高考考查） 1. 生物遗传与减数分裂 时期 染色体行为(细胞学基础) 基因行为(实质) 遗传规律 减数分裂Ⅰ后期 同源染色体分离 等位基因分离 基因的分离定律 非同源染色体自由组合 非同源染色体上的非等位基因自由组合 基因的自由组合定律 性染色体分离 性染色体上基因与性别相联系 伴性遗传(分离定律) 2. 基因重组与细胞分裂 重组类型 发生时期 原因 自由组合型(位于非同源染色体上的非等位基因) 减数分裂Ⅰ后期 非同源染色体的自由组合 交换型(位于同源染色体上的非等位基因) 四分体时期 同源染色体的非姐妹染色单体间的片段交换 3. 突变(基因突变与染色体变异)与细胞分裂 (1)核基因突变往往发生在细胞分裂间期DNA复制时。 (2)染色体结构的变异往往发生在细胞分裂过程中，减数分裂四分体时期可观察到下图联会现象： 图1　倒位染色体联会　 图2　易位染色体会形成“十字形”联会 (3)染色体片段缺失导致基因缺少，如A1，则产生的配子及比例为A∶O＝1∶1(O表示不含对应基因)。 (4)细胞分裂过程中若染色体分离发生异常会导致染色体数目变异。从而产生多倍体、单体或三体等情况(它们产生配子情况如下图)。 ①单倍体、多倍体与细胞分裂 生物类型 形成原因 同源多倍体 低温或秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，通过抑制分裂前期的纺锤体的形成，诱导染色体加倍 异源多倍体 不同种的生物杂交产生的子代，再经低温或秋水仙素处理诱导染色体加倍而形成 单倍体 花粉、卵细胞直接进行分裂、分化发育而来 ②性染色体组成异常原因(以性染色体XY为例) 子代 雄配子 雌配子 形成原因 XXX XX X 父本MⅡ后期，X染色体的两条姐妹染色单体分离后移向细胞同一极 X XX 母本MⅠ后期，两条X染色体未分离； 或MⅡ后期，X染色体的两条姐妹染色单体分离后移向细胞同一极 XXY XY X 父本MⅠ后期，X和Y染色体未分离 Y XX 母本MⅠ后期，两条X染色体未分离或MⅡ后期，X染色体的两条姐妹染色单体分离后移向细胞同一极 XYY YY X 父本MⅡ后期，Y染色体的两条姐妹染色单体未分离 XO O X 父本MⅠ后期，X和Y染色体未分离；或MⅡ后期X或Y染色体的两条姐妹染色单体未分离 X O 母本MⅠ后期，两条X染色体未分离；或减数分裂Ⅱ后期，X染色体的两条姐妹染色单体分离后移向细胞同一极 真题精研--复盘经典 把握规律 真题一 情景设定：医学遗传情境—常染色体隐性遗传病多基因致病家系分析与生物工程靶向治疗 知识溯源：常染色体隐性遗传规律与携带者概率计算、基因自由组合定律与表型基因型推导、蛋白质降解调控实验结果分析、基因工程病毒载体安全筛选 （2025·北京·高考真题）Usher综合征（USH）是一种听力和视力受损的常染色体隐性遗传病，分为α型、β型和γ型。已经发现至少有10个不同基因的突变都可分别导致USH。在小鼠中也存在相同情况。 (1)两个由单基因突变引起的α型USH的家系如图。 ①家系1的II-2是携带者的概率为 。 ②家系1的II-1与家系2的II-2之间婚配，所生子女均正常，原因是 。 (2)基因间的相互作用会使表型复杂化。例如，小鼠在单基因G或R突变的情况下，gg表现为α型，rr表现为γ型，而双突变体小鼠ggrr表现为α型。表型正常的GgRr小鼠间杂交，F1表型及占比为：正常9/16、α型3/8、γ型1/16。F1的α型个体中杂合子的基因型有 。 (3)r基因编码的RN蛋白比野生型R蛋白易于降解，导致USH。因此，抑制RN降解是治疗USH的一种思路。已知RN通过蛋白酶体降解，但抑制蛋白酶体的功能会导致细胞凋亡，因而用于治疗的药物需在增强RN稳定性的同时，不抑制蛋白酶体功能。红色荧光蛋白与某蛋白的融合蛋白以及绿色荧光蛋白与RN的融合蛋白都通过蛋白酶体降解，研究者制备了同时表达这两种融合蛋白的细胞，在不加入和加入某种药物时均分别测定两种荧光强度。如果该药物符合要求，则加药后的检测结果是 。 (4)将野生型R基因连接到病毒载体上，再导入患者内耳或视网膜细胞，是治疗USH的另一种思路。为避免对患者的潜在伤害，保证治疗的安全性，用作载体的病毒必须满足一些条件。请写出其中两个条件并分别加以解释 。 解题妙法 本类遗传综合+基因工程治疗试题 专项解题妙法 ①先判遗传方式，精准速算概率：先锁定常染色体隐性遗传核心特征，双亲正常子代患病即为隐性，快速推导亲本杂合基因型，直接套用公式算出子代携带者概率，秒杀填空基础问。 ②再用互补逻辑，破解多基因病因：同一种遗传病，不同无关联家系婚配后代全部正常，直接判定两家系致病基因位点不同，契合多基因单一致病核心考点，精准作答原因类题型。 ③拆解杂交比例，筛选目标基因型：依托自由组合定律拆分特殊性状分离比，结合题干基因与病症对应关系，逐一排查表型个体，精准筛选出符合要求的杂合基因型。 ④对照荧光实验，规范预判实验结果：紧扣药物双重要求，只保护致病相关蛋白、不破坏蛋白酶体，直接判定靶向荧光增强、对照荧光无变化，贴合实验探究答题逻辑。 ⑤紧扣安全核心，规范答全载体条件：基因治疗载体简答题，固定答两点核心条件，无致病性避免损伤患者、无自主复制能力防止体内失控增殖，贴合高考标准采分点。 真题二 情景设定：生物遗传实验情境 —— 昆虫多基因互作调控眼色、XO 型特殊性别决定 知识溯源：基因自由组合定律、9:3:3:1 性状分离比变式应用、基因型与表型对应判定、测交基因型鉴别、遗传概率极值计算 （2025·江苏·高考真题）某昆虫眼睛的颜色受独立遗传的两对等位基因控制，黄眼基因B对白眼基因b为显性，基因A存在时，眼色表现为黑色，基因a不影响B和b的作用。现有3组杂交实验，结果如下。请回答下列问题： (1)组别①黑眼个体产生配子的基因组成有 ；中黑眼个体基因型有 种。 (2)组别②亲本的基因型为 ；中黑眼个体随机杂交，后代表型及比例为 。 (3)组别③的亲本基因型组合可能有 。 (4)已知该昆虫性别决定方式为XO型，XX为雌性，XO为雄性。若X染色体上有一显性基因H，抑制A基因的作用。基因型为和AAbbXHO的亲本杂交，相互交配产生。 （ⅰ）中黑眼、黄眼、白眼表型的比例为 ；中白眼个体基因型有 种。 （ⅱ）白眼雌性个体中，用测交不能区分出的基因型有 。 （ⅲ）若要从群体中筛选出100个纯合黑眼雌性个体，理论上的个体数量至少需有 个。 解题妙法 本类遗传综合试题解题妙法 ①先判遗传，锁定核心定律：看到两对独立遗传基因、特殊眼色比例，直接判定遵循基因自由组合定律，快速定位双杂合核心基因型。 ②再套规则，对应眼色表型：牢记眼色判定口诀，有 A 即为黑眼；无 A 前提下，有 B 为黄眼、bb 为白眼，快速核对所有基因型。 ③逆向推导，补齐亲本组合：根据子代性状分离比，反向推演亲本显隐性、纯合杂合搭配，穷尽所有符合条件的杂交基因型组合。 ④拆分两性，突破特殊性别：区分 XO 型性别决定，XX 雌性、XO 雄性；拆分常染色体遗传和伴 X 遗传，分步计算再合并表型比例。 ⑤活用测交，辨析隐性基因型：依托测交后代性状是否分离，判断基因型能否区分；结合固定遗传比例，反向推算种群理论总个体数。 真题三 情景设定：经典遗传情境 ——豌豆单对性状遗传异常现象与基因互作、染色体交换 知识溯源：基因分离定律、两对等位基因自由组合定律及比例变式、基因结构与功能关系、减数分裂染色体交叉互换遗传效应 （2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）科学家系统解析了豌豆7对性状的遗传基础，以下为部分实验，回答下列问题。 (1)将控制花腋生和顶生性状的基因定位于4号染色体上，用F/f表示。在大多数腋生纯系与顶生纯系的杂交中，F2腋生：顶生约为3：1，符合孟德尔的 定律。 (2)然而，某顶生个体自交，子代个体中20%以上表现为腋生。此现象 （填“能”或“不能”）用基因突变来解释，原因是 。 (3)定位于6号染色体上的基因D/d可能与（2）中的现象有关。为了验证这个假设，用两种纯种豌豆杂交得到F1，F1自交产生的F2表型和基因型的对应关系如下表，表格内“+”、“-”分别表示有、无相应基因型的个体。 腋生表型 顶生表型 基因型 FF Ff ff 基因型 FF Ff ff DD + + - DD - - + Dd + + - Dd - - + dd + + + dd - - - 结果证实了上述假设，则F2中腋生:顶生的理论比例为 ，并可推出（2）中顶生亲本的基因型是 。 (4)研究发现群体中控制黄色子叶的Y基因有两种突变形式y-1和y-2，基因结构示意图如下。Y突变为y-1导致其表达的蛋白功能丧失，Y突变为y-2导致 。y-1和y-2纯合突变体都表现为绿色子叶。 在一次y-1纯合体与y-2纯合体杂交中，F1全部为绿色子叶，F2出现黄色子叶个体，这种现象可因减数分裂过程中发生染色体互换引起。图中哪一个位点发生断裂并交换能解释上述现象？ （填“①”或“②”或“③”）。若此F1个体的20个花粉母细胞（精母细胞）在减数分裂中各发生一次此类交换，在减数分裂完成时会产生 个具有正常功能Y基因的子细胞。 解题妙法 本类遗传综合试题 解题妙法 ①先看比例，锁定基础定律：一对相对性状出现 3∶1 分离比，直接判定遵循基因分离定律，快速拿下基础填空。 ②再辨变异，排除低频突变：题干出现大量性状反向变异，直接排除基因突变，牢记基因突变频率极低，不可能大面积改变性状。 ③表格归类，速算变式比例：对照表格归类基因型与表型，套用 9∶3∶3∶1 变式，快速算出 13∶3 特殊分离比，反推亲本基因型。 ④看图辨区，定点判断交换位点：区分基因启动子区、编码区，找准交换断裂位点；结合花粉母细胞分裂规律，直接计算功能性基因配子数量。 真题四 情景设定：农业育种情境 —谷子米粒颜色与抗锈病性状杂交选育及野生近缘种抗逆种利用 知识溯源：不完全显性遗传规律、基因自由组合定律、连续自交纯合率计算、遗传图解规范书写、自然选择作用、作物远缘杂交与体细胞杂交育种 （2025·浙江·高考真题）谷子（2n=18）俗称小米，是起源于我国的重要粮食作物，自花授粉。已知米粒颜色有黄色、浅黄色和白色，由等位基因E和e控制，其中白色（ee）是米粒中色素合成相关酶的功能丧失所致。锈病是谷子的主要病害之一。抗锈病和感锈病由等位基因R和r控制。现有黄色感锈病的栽培种和白色抗锈病的农家种，欲选育黄色抗锈病的品种。 回答下列问题： (1)授粉前，将处于盛花期的栽培种谷穗浸泡在45~46℃温水中10min，目的是 ，再授以农家种的花粉。为防止其他花粉的干扰，对授粉后的谷穗进行 处理。同时，以栽培种为父本进行反交。 (2)正反交得到的F1全为浅黄色抗锈病，F2的表型及其株数如下表所示。 表型 黄色抗锈病 浅黄色抗锈病 白色抗锈病 黄色感锈病 浅黄色感锈病 白色感锈病 F2（株） 120 242 118 40 82 39 从F2中选出黄色抗锈病的甲和乙，浅黄色抗锈病的丙。甲自交子一代全为黄色抗锈病，乙自交子一代为黄色抗锈病和黄色感锈病，丙自交子一代为黄色抗锈病、浅黄色抗锈病和白色抗锈病。 ①栽培种与农家种杂交获得的F1产生 种基因型的配子，甲的基因型是 ，乙连续自交得到的子二代中，纯合黄色抗锈病的比例是 。杂交选育黄色抗锈病品种，利用的原理是 。 ②写出乙×丙杂交获得子一代的遗传图解 。 (3)谷子的祖先是野生青狗尾草（2n=18）。20世纪80年代开始，作物栽培中长期大范围施用除草剂，由于除草剂的 作用，抗除草剂的青狗尾草个体比例逐渐增加。若利用抗除草剂的青狗尾草培育抗除草剂的谷子，可采用的方法有 （答出2点即可）。 解题妙法 本类遗传育种综合试题 解题妙法 ①先判操作，秒答育种基础：自花授粉作物杂交，温水处理就是人工去雄，授粉后必做套袋，防止外来花粉干扰，直接拿满分基础空。 ②再辨显隐，锁定遗传规律：米粒颜色出现黄、浅黄、白，判定不完全显性；两对性状自由组合，直接套用 9∶3∶3∶1 变式，F₁双杂合产 4 种配子。 ③后推基因型，速算自交比例：根据自交后代是否性状分离，快速判断纯合、杂合个体；套用连续自交公式，精准算出纯合子占比，育种原理认准基因重组。 ④收尾拓展，熟记育种方法：除草剂属于自然选择；不同物种改良性状，只答远缘杂交、体细胞杂交，贴合高考标准答案。 真题五 情景设定：科研实验情境 —基因敲除探究植物叶缘性状与分泌腔形成的基因调控及基因位置关系 知识溯源：基因与性状的对应关系、两对等位基因位置判断、基因自由组合定律、9∶3∶4 特殊性状分离比应用 （2025·陕晋青宁卷·高考真题）某芸香科植物分泌腔内的萜烯等化合物可抗虫害，纯合栽培品种（X）果实糖分含量高，叶全缘，但没有分泌腔；而野生纯合植株（甲）叶缘齿状，具有发达的分泌腔。我国科研人员发现A基因和B基因与该植物叶缘形状、分泌腔形成有关。对植株甲进行基因敲除后得到植株乙、丙、丁，其表型如下表。回答下列问题。 植株 叶缘 分泌腔 P    野生型（甲）×栽培品种（X）                    ↓ F1              有分泌腔                   ↓ F2        有分泌腔  无分泌腔               3   :  1 甲（野生型） 齿状 有 乙（敲除A基因） 全缘 无 丙（敲除B基因） 齿状 无 丁（敲除A基因和B基因） 全缘 无 (1)由表分析可知，控制叶缘形状的基因是 ，控制分泌腔形成的基因是 。 (2)为探究A基因和B基因之间的调控关系，在植株乙中检测到B基因的表达量显著减少，而植株丙中A基因的表达量无变化，说明 。 (3)为探究A基因与B基因在染色体上的位置关系，不考虑突变及其他基因的影响，选择表中的植株进行杂交，可选择的亲本组合是 。F1自交得到F2，若F2的表型及比例为 ，则A、B基因位于两对同源染色体上。在此情况下结合图中杂交结果，可推测栽培品种（X）的 （填“A”“B”或“A和B”）基因功能缺陷，可引入相应基因来提高栽培品种的抗虫品质。 解题妙法 本类基因互作 + 遗传定位试题 解题妙法 ①先看表格，一一对应定基因：对照基因敲除前后表型变化，谁突变性状变，谁就是控制该性状的关键基因，快速锁定答题答案。 ②再看表达，正反对比判调控：一个基因敲除，另一个基因表达量变，就判前者调控后者；表达量不变，就是无反向调控，直接写结论。 ③选配亲本，锁定双杂合验证：判断两对基因位置，必选亲本杂交出双杂合子，常用双显 × 双隐、单显 × 单显组合。 ④后看比例，套用变式定结论：自交后代出现9∶3∶4，直接判定两对基因遵循自由组合、位于两对染色体，最后反向推亲本缺陷基因。 终极预测--压轴实战 稳拿高分 1．（2026·北京通州·一模）一名6岁的儿童就医时被诊断为肌营养不良症，此病是一种会引发肌肉组织退化的遗传性疾病。调查发现，该患儿的父亲同样患病，且为该家系中第一个出现此病的人，故研究者对此病的遗传方式进行了研究。 (1)人类遗传病通常是由________改变而引起的人类疾病。经调查，研究者绘制了该患儿的家系图谱，如图1。 (2)研究者发现，患儿体内抗肌萎缩蛋白（由DMD基因控制合成）结构异常。正常DMD基因结构如图2，而异常的DMD基因外显子2和8的内部存在两个断裂位点，此处的________键会发生水解，并导致2个断裂位点之间的DNA片段整体发生180°旋转，再重新连接。 (3)为了确定患儿的基因型和遗传方式，研究者使用两对引物组合（见图2）对患儿的DNA进行PCR，得到了长度分别为450kb和660kb的两条带。请你分析，这两对引物应该为________和_______。据此分析，该病的遗传方式是________。 (4)综合以上研究结果，请判断以下说法正确的有_______。 A．该病在此家系中的出现，可能是Ⅱ-1发生了基因突变 B．患儿的DMD基因发生的变化，属于染色体结构变异 C．若患儿的父母再生育一个孩子，有1/2概率为患者 D．常规的产前B超检查，不能判断胎儿是否患有此病 2．（2026·广东·二模）脆骨病由Ⅰ型胶原蛋白（由2条α1链和1条α2链构成）基因突变引发，α1链和α2链分别受COL1A1与COL1A2基因编码。该病突变位点多样，下表为部分突变类型及对应临床症状。某院收治一例女性患者，其家系图谱与COL1A2基因946位点部分序列如图所示。回答下列问题： 突变位点 突变方式 临床严重性 COL1A2基因946位点 G替换成T，甘氨酸替换成半胱氨酸 轻度-无畸形 G替换成A，甘氨酸替换成丝氨酸 轻度-无畸形 G替换成C，甘氨酸替换成精氨酸 骨骼严重畸形 (1)据表分析，COL1A2同一位点上相同氨基酸被________替换，会影响症状的表现。 (2)根据遗传图判断，该病的遗传方式可能是________。而根据946位点部分序列图分析，患者和患者父亲一对COL1A2基因中都只有一个发生了________（填碱基）的替换，这表明脆骨病是一种________病，据此分析，这对夫妇生育携带致病基因后代的概率是________。 (3)脆骨病表现出突变与表型之间的复杂关系，具体体现在________。 (4)综上所述，对脆骨病进行检测和预防时，除了基因检测和遗传咨询外，还需要调查的内容是________。 3．（2026·广东江门·二模）豌豆豆荚的绿色和黄色是一对相对性状，受B/b和D/d两对等位基因控制，为研究其遗传机制，实验人员选择纯合绿色豌豆（甲）、纯合黄色豌豆（乙）和纯合黄色豌豆（丙）进行杂交实验，结果如表所示。回答下列问题： 实验 亲本组合 F1 F2 一 甲×乙 绿色 绿色:黄色=3:1 二 甲×丙 绿色 绿色:黄色=3:1 三 乙×丙 ？ ？ (1)根据实验一和实验二的杂交结果可知，绿色和黄色这一相对性状中的显性性状是_____。 (2)根据实验一和实验二的杂交结果，还不能确定乙和丙的基因型是否相同，如果实验三中F1的性状表型为_____，则表明乙和丙的基因型不同。 (3)研究表明，B基因编码叶绿素合成酶，而b基因不具有该功能，d基因纯合会抑制B基因的作用。据此分析，甲的基因型为_____。实验人员选择实验三中的F1自交，F2的表型及比例为绿色:黄色=1:1。请在图1中画出F1相关基因在染色体上的位置_____。 (4)d基因是D基因发生突变产生的，为确定其突变类型，实验人员根据D、d基因的碱基序列设计特异性引物，并对实验三中的部分个体进行PCR，用限制酶H酶切后（D基因能被酶切，d基因不能被酶切）电泳，结果如图2所示。 ①d基因是D基因发生了碱基的_____产生的。 ②乙和丙的基因型分别是_____、_____。图2F2中表现为黄色的个体是_____。 4．（2026·重庆沙坪坝·三模）伯特-霍格-杜布综合征（BHD）是一种罕见且累及多脏器的遗传病，其临床特征为肺囊肿与气胸、皮肤纤维毛囊瘤及合并性肾肿瘤。我国科学家对某一典型的BHD家系进行了研究，发现第17号染色体的FLCN 基因异常导致BHD发生，其中Ⅱ-1无家族患病史。 回答下列问题： (1)据图甲推测，BHD 最可能的遗传方式是________ 。若推测的遗传方式成立，假设人群中该致病基因频率为P，Ⅲ-1与某女子婚配后生育一个患病孩子的概率为 ________。 (2)进一步检测发现，突变的 FLCN 基因缺失了2个碱基，导致________，最终形成分子量较小且功能异常的FLCN 蛋白。 (3)最新研究发现，FLCN 基因可通过影响AMPK信号通路来抑制细胞的生长和增殖，属于________基因。已知AMPK信号通路的持续激活会降低P-Smad3的含量。结合图乙，FLCN基因的作用是________（填“抑制”或“促进”） AMPK 通路。 5．（2026·宁夏银川·二模）水稻（2n=24）是重要的粮食作物。"世界杂交水稻之父"袁隆平利用一株雄性不育的野生稻改写世界水稻育种史，创造了雄性不育系、恢复系和保持系三个核基因纯合品系的三系配套的第一代杂交水稻育种模式。 (1)利用雄性不育植株培育杂交水稻的优点是______，简化了育种环节，降低了工作量。 (2)经研究发现，雄性不育由细胞质不育基因S和细胞核中隐性不育基因rf共同控制，细胞质和细胞核同时含有不育基因时才表现为雄性不育，雄性不育的基因型为S（rfrf），而细胞质或细胞核任一位置有可育基因时植株都表现为雄性可育，细胞质的可育基因为N，细胞核的可育基因为Rf，三系配套杂交水稻的两个隔离种植区如下： 上述与水稻雄性育性有关的基因中，遵循孟德尔遗传规律的是___________。恢复系的基因型为______。不育系与恢复系间行种植并单行收获种子的目的是____________。 (3)1973年，石明松先生发现了水稻农垦58的光敏核不育株，并育成了首个光温敏核不育系农垦58S。农垦58S在长日高温条件下表现为雄性不育，作为不育系用于杂交水稻制种；在短日低温条件下可育，是"两系法"杂交水稻最为典型的实例，开创了"二系"杂交水稻育种的新阶段，其过程如下：请结合第（2）问及图，写出"二系"水稻育种法相对于"三系"水稻育种法的一个优点：____________。 6．（2026·四川成都·二模）玉米是我国重要的粮食作物，玉米螟是玉米的主要害虫。P纯合品系玉米为玉米螟非抗性但具有许多优良性状且雄性不育，Q纯合品系对玉米螟有抗性。科研人员将P品系和Q品系玉米品种杂交获得F1，再将F1植株与P品系不断杂交(回交)，如图甲所示；对回交F8代部分个体的2号染色体DNA片段进行分析，部分结果如图乙。回答下列问题： 注：图乙中不同颜色的片段表示来自不同品系的染色体片段。 (1)研究发现玉米对玉米螟抗性由一对等位基因控制，其中抗性为显性。若将F1自交，所得F2的表型及比例为___________。进一步研究发现，F1自交所得的F2，抗性玉米与非抗性玉米中，雄性不育与雄性可育的分离比均相同，原因是___________。 (2)图甲回交F1代玉米植株中，1号、2号和3号染色体均来自P品系亲本的比例为___________。进行连续回交的目的是___________。 (3)科研人员研究发现玉米螟抗性基因位于2号染色体上。图乙显示，F8代1～6号个体中的2号染色体都有来自P、Q两个品系的片段，最可能的原因是___________。据图分析可知，玉米的玉米螟抗性基因位于___________(填图乙中的位点编号)两个位点之间，判断的依据是___________。 7．（2026·安徽滁州·二模）番茄是一种既可自花受粉也可异花授粉的两性植物，具有明显的杂种优势。雄性不育是实现杂种优势利用的重要途径之一。 (1)目前番茄雄性不育ms系的应用最为广泛。ms基因是位于2号染色体上控制番茄雄性不育的基因。研究发现，该基因与野生型可育基因MS在DNA序列上的差别在于ms基因的启动区151bp位置处有一个由398个核苷酸组成的片段插入，由此可见该种雄性不育株的变异类型是_____。已知MS对ms为完全显性，基因型为MSms的植株随机传粉两代，F2中雄性不育植株所占比例为_____。 (2)番茄幼苗茎秆颜色紫茎（A）对绿茎（a）为显性，研究者将苗期紫茎雄性可育和苗期绿茎雄性不育两种纯合品系杂交，F1自交，并对F2在苗期和结果期进行调查，结果如下表所示。（单位：株） F2 检测单株数 可育株 不育株 苗期紫茎单株 90 89 1 苗期绿茎单株 90 1 89 上述结果说明 ms基因与a基因_____（是/不是）位于同一条染色体上，判断依据是_____。由此得到启发，从个体水平筛选雄性不育番茄的方法是_____。 (3)除挖掘不育基因外，DNA甲基化也逐渐成为研究植物雄性不育的重要方向，有望进一步揭示雄性不育的分子机制，这利用了生物多样性的_____价值。欲研究DNA甲基化在番茄雄性不育中的作用，合理的方案包括_____。 a.比较雄性不育株和野生型植株的基因组序列差异 b.比较雄性不育株和野生型植株的DNA甲基化水平差异 c.比较雄性不育株和野生型植株中甲基化基因的表达情况 d.研究DNA甲基化对花器官形成或发育相关特异基因表达的影响 e.研究甲基化抑制剂对雄性不育株和野生植株育性的影响 (4)目前雄性不育株多以自然变异为主，可供研究或应用的数量有限。为获得更多雄性不育株用于实验研究，国内某科研团队利用CRISPR/Cas9基因编辑技术敲除雄蕊特异基因SISTR1成功获得了雄性不育番茄。与自然变异相比，该技术的优点是_____。 8．（2026·陕西咸阳·二模）家蚕的椭圆形茧与纺锤形茧由基因A/a控制，食桑快与食桑慢由基因B/b控制。雄蚕出丝率高，生产上选择性地调控家蚕性别比例有利于提高蚕丝产量。已知家蚕性别决定方式为ZW型，不考虑Z、W染色体同源区段。某研究小组进行了如下杂交实验得F1，F1雌雄交配得F2，结果如下表。回答下列问题： 实验 实验一 实验二 P 椭圆形茧食桑慢♀×纺锤形茧食桑快♂ 椭圆形茧食桑慢♂×纺锤形茧食桑快♀ F1 椭圆形茧食桑快♂：纺锤形茧食桑快♀=1：1 椭圆形茧食桑快 F2 椭圆形茧食桑快：纺锤形茧食桑快：椭 圆形茧食桑慢：纺锤形茧食桑慢=3：3：1：1 ♀：椭圆形茧食桑快：纺锤形茧食桑快：椭圆 形茧食桑慢：纺锤形茧食桑慢=3：3：1：1； ♂：椭圆形茧食桑快：椭圆形茧食桑慢=3：1 (1)控制茧形状的基因A/a位于___________（填“常”“Z”或“W”）染色体上。b基因控制的性状是___________。 (2)实验一中，母本基因型为____________。F2中食桑快个体自由交配，仅考虑食性，子代中食桑快的比例为_________。 (3)实验二中，F1中雌性个体产生的配子种类有_______种。F2中椭圆形茧个体自由交配，子代中A基因的频率为______。 (4)蚕在生长过程中会经历蜕皮，蜕皮期间称为“眠”。蚕的四眠与五眠是一对相对性状，研究小组对野生型纯合四眠蚕进行X射线处理，得到一只五眠雌性突变体。研究发现：五眠突变性状是位于某条染色体上的一个基因发生突变导致的。研究小组以上述蚕为材料，设计杂交方案，探究突变基因的显隐性和在染色体上的位置。 ①杂交方法：选择____________交配，观察并统计子代蚕的表型及其比例。 ②结果与结论：若_________，则突变基因在常染色体上，突变基因为显性基因。若_______，则突变基因在Z染色体上，突变基因为隐性基因。 倒计时13天 博观而约取，厚积而薄发。 —— 苏轼《稼说送张琥》 动植物生命活动调节 考情透视--把脉命题 直击重点 ►命题解码：本专题高频依托农业田间管护、动植物逆境生长、设施栽培种养、野外自然生存等真实场景命题，以高温干旱抗逆、低温长势调控、果蔬激素保鲜、畜禽稳态管护、田间病虫防控等实景为核心载体，贴合新课标贴近生产实操的大题命题导向。常态化固定考查植物激素协同拮抗辨析、神经电位波形研判、体液调节反馈闭环、特异性免疫应答、多因子生理稳态适配、实验梯度变量设计等成套设问，层次由浅入深，贴合阅卷分步采分规则，适配全卷主观题难度梯度。命题多依托激素动态曲线、突触传导示意图、免疫流程图、逆境生理数据表等载体，综合拆解稳态调控机理，拒绝碎片化机械识记，侧重多通路联动耦合整体逻辑分析。严格锚定教材主干，不考超纲冷门信号通路，常用外源干预、变量对照、阻断定位经典实验情境，考查调节成因辨析、规律推导、生产调控方案完善，强化规范术语书写、完整逻辑链条表达，贴合高考核心素养选材要求。 ►高考前沿：紧扣现代农业稳产提质、生态绿色种养、抗逆减灾产业实景，综合考查植物激素联动调控、神经—体液—免疫稳态调节网络、动植物内源生理适配机制实操应用。强化复杂逆境下调节通路拆解、异常生理溯源、科学调控方案建模研判，杜绝死记模板、机械套流程的浅层答题，侧重用稳态原理解决种养管护真实问题。跨模块融合命题占比大幅提升，高频联动细胞能量代谢、生态种群节律、抗逆育种筛选综合设问，是大题压轴拉分核心落点，适配新高考梯度选拔优质生源需求。贴合跨学科融合趋势，衔接逆境气候、田间管护、低碳农业热点情境，贴合稳产保供主流命题导向。对标2026教考衔接新规，回归教材原生调节图示、基础核心概念，删减冷门复杂信号通路，提高答题逻辑闭环、专业术语精准度、因果推导严谨度阅卷权重。设问梯度平缓合理，基础识图保底、综合情境拉分，契合今年生物实景素养、平稳提质的整体命题走势。 考点抢分--核心精粹 高效速记 终极考点1   兴奋的产生和传导（注：2025年河北、湖南、广东、河北、山东、湖南、黑吉辽蒙高考考查） 1. 膜电位变化曲线的解读和分析 2. 兴奋的产生、传导与传递过程 (1)神经递质有多种类型，其跨膜运输方式一般为胞吐，其意义在于通过胞吐方式可在短时间内释放更多的神经递质，提高与突触后膜上受体结合效率，从而保证神经调节的快速、准确。 (2)兴奋在神经元之间传递速度远慢于在神经纤维上的传导，原因是突触延搁。 (3)正常情况：神经递质属于信号分子，发挥作用后迅速被降解或回收进细胞，以免持续发挥作用。 (4)异常情况：某些化学物质能够对神经系统产生影响，其作用的位点往往是突触。兴奋剂和毒品等也大多是通过突触来起作用的。①有些物质能促进神经递质的合成和释放速率；②有些会干扰神经递质与受体的结合；③有些会影响分解神经递质的酶的活性。 终极考点2   血糖、体温和水盐平衡的调节（注：2025年湖南、河南、黑吉辽蒙、浙江、重庆、北京高考考查） 1. 下丘脑与水盐、血糖、体温调节的关系 下丘脑是内环境稳态调节的枢纽，兼具神经调节和分泌激素的功能。肾上腺合成、分泌激素有些受下丘脑神经直接支配，有些通过下丘脑的间接管理。 (1)作为感受器：下丘脑的渗透压感受器可感受机体渗透压升降，维持水分代谢平衡；感受血糖浓度的变化。 (2)传导：如下丘脑可将渗透压感受器产生的兴奋传至大脑皮层，使人产生渴感。 (3)分泌功能：水盐平衡过程中，可分泌抗利尿激素，促进肾小管和集合管对水分的重吸收。体温调节过程中，可分泌促甲状腺激素释放激素。 (4)作为神经中枢：下丘脑中有体温调节中枢、水盐平衡调节中枢和血糖调节中枢等。 (5)分级调节：下丘脑→垂体→靶腺体(甲状腺或者肾上腺皮质或性腺)轴，放大激素的调节效应，形成多级反馈调节，有利于精细调节，从而维持机体的稳态。 2. 胰岛素作用机理图  易错提醒 (1)持续某一温度发烧时，并非产热大于散热，而是产热等于散热。 (2)抗利尿激素的合成、分泌部位≠释放部位。合成、分泌抗利尿激素的是下丘脑，释放抗利尿激素的是垂体。 (3)水盐平衡的调节中枢≠产生渴觉的部位。水盐平衡的调节中枢位于下丘脑，产生渴觉的部位是大脑皮层。 (4)影响水盐平衡调节的不是水的绝对含量的变化，而是细胞外液渗透压的变化。 终极考点3   植物生长发育的整体调控（注：2025年四川、云南、广东、河南、湖北、北京、陕晋青宁、山东、黑吉辽蒙高考考查） 1. 基因表达调控 (1)植物激素＋特异性受体→细胞内发生一系列信号转导→诱导特定基因的表达→产生效应。 (2)基因调控细胞分裂、细胞伸长、细胞分化和细胞死亡等。 2. 激素调节——植物激素间的相互作用 3. 环境因素调节 真题精研--复盘经典 把握规律 真题一 情景设定：生命调节实验情境 —— 小鼠嗅觉感知与脑区奖惩神经通路联动行为实验探究 知识溯源：反射与条件反射建立机制、神经通路兴奋传导、大脑高级功能、神经调控动物行为实验设计 （2025·湖南·高考真题）气味分子与小鼠嗅细胞膜上特定受体结合，激活嗅细胞，嗅觉神经通路兴奋，产生嗅觉。激活小鼠LDT脑区细胞，奖赏神经通路兴奋，可使其愉快；而激活LHb脑区细胞，惩罚神经通路兴奋，可使其痛苦。实验小鼠的嗅细胞、LDT和LHb脑区细胞可被特殊光源激活。A和C是两种气味完全不同的物品，小鼠嗅细胞M、嗅细胞X分别识别A、C中的气味分子。研究人员通过以下实验探讨脑的某些高级功能，实验如表。回答下列问题： 组别 处理 处理24h后放入观测盒中，记录小鼠在两侧的停留时间 足部反复电击 特殊光源反复刺激 嗅细胞M LDT LHb 对照 - - - - 无差异 Ⅰ √ √ - - 较长时间停留在有C的一侧 Ⅱ - √ - - 无差异 Ⅲ - - √ - 无差异 Ⅳ - √ √ - 较长时间停留在有A的一侧 Ⅴ - - - √ 无差异 Ⅵ - √ - √ ______？ 注：观测盒内正中间用带小孔的隔板分为左右两侧，分别放置物品A和C，小鼠可通过小孔在盒内自由移动。“-”表示未处理，“√”表示处理，两个“√”表示同时实施两种处理。 (1)当观测盒中Ⅳ组小鼠接触物品A时，产生兴奋的神经通路是 和 。该组小鼠在建立条件反射的过程中，条件刺激的靶细胞是 。 (2)推测Ⅵ组的结果是 。 (3)Ⅰ和Ⅳ组小鼠的行为特点存在差异，从脑的高级功能角度分析，这与小鼠脑内储存的 不同有关。若要实现实验小鼠偏爱物品C，写出处理措施 （不考虑使用任何有气味的物品）。 解题妙法 本类神经调节 + 行为实验试题 解题妙法 ①先拆通路，点对点对应：看清嗅觉、奖赏、惩罚三条通路，题干给哪个脑区激活，直接匹配对应神经通路，不混淆、不写错。 ②再看对照，横向推实验结果：前后组别对比找规律，电击、惩罚脑区都让小鼠回避对应气味，直接预判实验组停留位置。 ③后辨反射，找准条件刺激靶细胞：气味对应特定嗅细胞，条件反射绑定嗅觉感受器，直接锁定靶细胞，秒杀填空。 ④最后答题，紧扣高级功能：行为差异认准记忆不同；想要偏爱某种气味，就同步刺激对应嗅细胞 + 奖赏脑区，规范写实验措施。 真题二 情景设定：生活医疗情境 —— 亚急性甲状腺炎发病机理与甲状腺激素分泌调节临床探究 知识溯源：内分泌系统组成、物质跨膜运输方式、甲状腺激素合成储存与释放、甲状腺激素分级调节与负反馈调节、甲状腺滤泡结构与功能关联 （2025·北京·高考真题）某同学因颈前部疼痛，伴有发热、心慌、多汗而就医。医生发现其甲状腺有触痛，血液中甲状腺激素T4水平升高，诊断为亚急性甲状腺炎。该同学查阅有关资料，了解到甲状腺由许多滤泡构成，每个滤泡由一层滤泡上皮细胞围成（图1），T4在滤泡腔中合成并储存；发病之初，甲状腺滤泡上皮细胞受损；多数患者发病后，甲状腺摄碘率和血液中相关激素水平的变化如图2。 (1)在人体各系统中，甲状腺属于 系统。 (2)在滤泡上皮细胞内的碘浓度远高于组织液的情况下，细胞依然能摄取碘，这种吸收方式是 。 (3)发病后的2个月内，血液中T4水平高于正常的原因是：甲状腺滤泡上皮细胞受损导致 。 (4)发病7个月时，该同学复查结果显示：T4水平恢复正常，但摄碘率高于正常。家长担心摄碘率会居高不下。请根据T4分泌的调节过程向家长做出解释以打消其顾虑 。 (5)发病8个月后，T4会在正常范围内上下波动，表明甲状腺功能恢复正常。由此推测，甲状腺中的 结构已恢复完整。 解题妙法 本类体液调节 — 甲状腺激素试题 解题妙法 ①先判基础，直答概念填空：甲状腺归属内分泌系统；逆浓度梯度吸碘，直接判定为主动运输，秒杀基础设问。 ②再析病理，紧扣结构破题：滤泡上皮细胞受损，滤泡腔中储存的甲状腺激素大量释放进入血液，导致 T4 短期偏高。 ③后用反馈，解释生理调节：摄碘率偏高是 T4 偏低、通过负反馈使 TSH 分泌增多，促进甲状腺摄碘；随甲状腺功能修复，激素水平恢复，负反馈调节会使摄碘率回归正常。 ④回扣结构，关联功能作答：甲状腺功能恢复正常，直接推测 ** 滤泡（滤泡上皮细胞、滤泡腔）** 结构修复完整，结构与功能相匹配。 真题三 情景设定：生活生理情境——气温骤降环境下人体体温稳态与血糖平衡联合调节探究 知识溯源：下丘脑体温调节中枢调控、神经调节与神经-体液调节协同作用、交感神经对胰岛分泌的调控、血糖升高与胰岛素合成分泌调节机制 （2025·安徽·高考真题）当气温骤降时，机体会发生一系列的生理反应，参与该反应的部分器官和调节路径如图1所示。 回答下列问题。 (1)外界寒冷刺激 产生兴奋，兴奋通过传入神经传到下丘脑体温调节中枢。 (2)气温骤降时，机体常通过神经调节引起骨骼肌战栗性收缩；同时，机体通过 调节、 调节 均使皮肤血管收缩和骨骼肌血管舒张。这些效应的生理意义是 。 (3)气温骤降时，机体内糖皮质激素等分泌明显增加，同时机体通过 抑制胰岛B细胞的分泌，以维持较高的血糖浓度，满足机体的能量需求。 (4)正常情况下，胰岛B细胞的分泌主要受血糖浓度的反馈调节。当血糖持续升高时，血浆中胰岛素的浓度变化如图2所示。此变化的原因是 。 解题妙法 本类体温+血糖综合调节试题 解题妙法 ①先找感受器，秒答第一空：所有寒冷题，直接答皮肤冷觉感受器接受刺激产生兴奋，基础分直接拿满。 ②再分调节类型，分清两类调节：皮肤血管收缩、骨骼肌战栗，同时存在神经调节＋神经-体液调节，配套答出减少散热、增加产热，维持体温恒定。 ③拔高血糖，认准交感神经：寒冷要高血糖供能，抑制胰岛B细胞分泌，直接答交感神经，固定考点不跑偏。 ④析激素曲线，分两步答全：血糖持续升高，先释放细胞内储存胰岛素，再启动基因表达合成新胰岛素，浓度先升后稳，完美贴合标准答案。 真题四 情景设定：生活健康情境——卵清蛋白过敏原诱发小鼠体液免疫应答与食物过敏机制实验 知识溯源：免疫器官脾脏的免疫功能、B细胞增殖分化规律、初次免疫与二次免疫差异、记忆B细胞的长效免疫特性与过敏复发原理 （2025·北京·高考真题）食物过敏在人群中常见、多发，会反复发生，且可能逐渐加重。卵清蛋白（OVA）作为过敏原可激发机体产生特异性抗体（OVA-Ab），引发过敏反应。研究者将野生型小鼠（供体）的脾细胞转移给缺失T、B淋巴细胞的免疫缺陷小鼠（受体），通过系列实验，探究OVA引起过敏反应的机制。 (1)脾脏是 细胞集中分布和特异性免疫发生的场所。 (2)用混有免疫增强剂的OVA给供体鼠灌胃，B细胞受刺激后活化、分裂并 。3个月后，通过静脉注射将供体鼠的脾细胞转移给受体鼠，然后仅用OVA对受体鼠进行灌胃，数天后，检测受体鼠血清中的OVA-Ab水平（图中Ⅰ组）。IV组供体鼠不经灌胃处理，其他处理同Ⅰ组。比较Ⅰ、Ⅳ组结果可知，只用OVA不能引起初次免疫，Ⅰ组受体鼠产生的OVA-Ab是 免疫的结果。 (3)如图所示，脾细胞转移后，II组受体鼠未进行OVA灌胃，III组供体鼠在脾细胞转移前已清除了辅助性T细胞，其他处理同1组。在脾细胞转移前，各组供体鼠均检测不到OVA特异的浆细胞和OVA-Ab。分析各组结果，在Ⅰ组受体鼠快速产生大量OVA-Ab的过程中，三种免疫细胞的关系是 。 (4)某些个体发生食物过敏后，即使很多年没有接触过敏原，再次接触时仍会很快发生过敏。结合文中信息可知，导致长时间后过敏反应复发的关键细胞及其特点是 。 解题妙法 本类体液免疫+过敏实验试题 解题妙法 ①先判免疫器官，秒杀基础填空：脾脏属于核心免疫器官，直接填写免疫细胞集中分布场所，快速拿下基础得分点。 ②再辨免疫类型，区分一二次免疫：体内提前转入免疫脾细胞，再次接触抗原就触发二次免疫，快速判定再次激发免疫应答。 ③串联免疫细胞，按流程规范作答：牢记固定免疫链条，辅助性T细胞分泌细胞因子→激活B细胞→分化浆细胞→分泌抗体，按顺序书写不丢采分点。 ④锁定长效细胞，吃透过敏核心考点：多年后复发认准记忆B细胞，紧扣长寿、快速增殖分化、极速产抗体三大特点，贴合高考标准答案。 真题五 情景设定：医疗健康情境——人体躯干四肢痛觉神经传导机制与电针镇痛药物镇痛 知识溯源：反射弧完整条件判断、神经蛋白与痛觉信号传导关系、神经通路阻断类镇痛药理机制 （2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）躯干四肢疼痛信息需依次经脊髓背根神经节、脊髓、丘脑三级神经元，传递至大脑躯体感觉皮层产生痛觉（如图1）。回答下列问题。 (1)局部组织损伤时，会释放致痛物质（缓激肽等），使感受器产生电信号。该信号沿图1所示通路传至大脑躯体感觉皮层产生痛觉的过程 （填“是”或“不是”）反射；该信号传递至下一级神经元时，需经过的信号转换是 ；该信号也可以从传入神经纤维分叉处传向另一末梢分支，引起P物质等的释放，加强感受器活动，通过 （填“正反馈”或“负反馈”）调节造成持续疼痛。 (2)电针疗法是用带微弱电流的针灸针刺激特定穴位的镇痛疗法。背根神经节中表达的P2X蛋白在痛觉信号传入中发挥重要作用，为探究电针疗法的镇痛效果及其机制，进行的动物实验处理（表）及结果（图2）如下： 动物模型 分组 治疗处理 对照组：在正常大鼠足掌皮下注射生理盐水 A 不治疗 疼痛模型组：在正常大鼠足掌皮下注射等体积致痛物质诱导剂 B 不治疗 C 电针治疗 设置A组作为对照组的具体目的是 和 。疼痛阈值与痛觉敏感性呈负相关，由结果推测电针疗法可能通过抑制P2X的表达发挥一定的镇痛作用，依据是 。 (3)镇痛药物通常分为麻醉性（长期或超量使用易成瘾）和非麻醉性。从痛觉传入通路的角度分析，药物镇痛可能的作用机理有 、 和抑制突触信息传递。若某人患有反复发作的中轻度颈肩痛，以上镇痛疗法，不宜选择 。 解题妙法 本类神经传导+镇痛实验试题 解题妙法 ①先看反射弧，快速判反射：只有痛觉、没有传出神经和效应器，直接判定不是反射，秒拿基础分。 ②再记突触信号，固定句式默写：神经元之间传递兴奋，必写电信号→化学信号→电信号，反馈增强疼痛就是正反馈。 ③分析对照组，两分模板直接套：空白对照组作用答两点，排除自身干扰、对照对比实验，验证处理因素有无效果。 ④梳理镇痛机理，按通路顺序答题：镇痛三步走，抑制感受器兴奋、阻断神经纤维传导、抑制突触传递；反复发作疼痛不选成瘾性麻醉镇痛药。 终极预测--压轴实战 稳拿高分 1．（2026·内蒙古包头·二模）研究发现，老年人和老年小鼠海马体（学习记忆关键区）中的基质金属蛋白酶MMP14（由MMP14基因编码）可能参与认知功能的调节。为探究其作用，科研人员对不同年龄及基因修饰的小鼠进行了海马体依赖性学习和记忆能力的行为学测试（图1和图2），结果如表1所示。“MMP14+/-”代表小鼠MMP14基因的表达量大约为野生型小鼠的一半。回答下列问题。 注：巴恩斯迷宫测验：小鼠基于既往训练时的空间线索记忆找到目标洞口。 场景恐惧实验：训练时给予电击刺激，测试时，小鼠因回忆电击环境产生恐惧而出现僵滞的表现。 行为学测试实验结果 小鼠类别 MMP14相对表达量 巴恩斯迷宫测验：抵达目标洞口路径长度（cm） 场景恐惧实验：僵滞时间百分比（%） A 1 100 65 B 3.8 320 40 B MMP14+/- 1.9 220 64 (1)学习和记忆是脑的高级功能，上述行为学测试中，小鼠完成巴恩斯迷宫测验和场景恐惧实验，从反射类型看，其记忆建立的过程均属于________（填“条件”或“非条件”）反射。该类型反射的建立，需要________的参与。 (2)分析表1数据，推测A为________（填“年轻小鼠”或“老年小鼠”），MMP14对小鼠记忆功能具有________（填“促进”或“抑制”）作用。 (3)为进一步探究MMP14的作用机理，科研人员将目光锁定在了一个对维持认知功能至关重要的信号通路上：骨骼细胞分泌的骨钙素（OCN）是维持认知功能的重要激素，其通过与海马体神经元细胞膜上的GPR158受体结合发挥作用。科研人员测定了不同小鼠体内GPR158受体的相对含量，如图3所示。 据图推测，基质金属蛋白酶MMP14影响大脑认知功能的机理可能为________。为探究GPR158受体是否为MMP14发挥作用所必需，在老年小鼠MMP14+/-中敲除GPR158基因后进行行为学测试，评估其记忆力是否得到改善，与老年野生型小鼠相比，若________，则说明GPR158受体是MMP14发挥作用所必需的，反之则说明GPR158受体不是MMP14发挥作用所必需的。 2．（2026·陕西咸阳·二模）端午节时龙舟竞渡比赛中的划桨动作包括“入水、抱水、拉桨、出水、空中移桨”五个步骤，需要神经系统进行精细调控。图1为拉桨动作的反射弧基本结构示意图；图2为电突触的示意图，一般突触是依赖神经递质传递信号的化学突触；电突触以电流为信息载体（突触前膜和突触后膜紧密接触，以离子通道相通）。回答下列问题： (1)“拉桨”时，图1中神经元c释放________（填“兴奋性”或“抑制性”）神经递质，使突触后膜发生____________，最终导致屈肌收缩。 (2)“出水”时需要及时终止拉桨并迅速转为“空中移桨”。电突触在该过程中发挥重要作用。据图2分析，与化学突触相比，兴奋在电突触传递更快的原因可能是____________。 (3)运动员在比赛过程中，血糖不断被消耗，当血糖含量降低时，下丘脑的某个区域兴奋，通过____________（填“交感神经”或“副交感神经”）使胰岛A细胞分泌胰高血糖素，使血糖含量上升。另外，神经系统还通过控制________________（填两种腺体）的分泌活动来调节血糖含量。 (4)当大量丢失水分使得细胞外液量减少以及血钠含量降低时，肾上腺皮质增加分泌_____________，促进肾小管和集合管对________的重吸收，维持血钠含量的平衡。 (5)“3-1-4”呼吸法（3秒吸气，1秒屏息，4秒吐气）可以快速调整比赛中的情绪波动。调节呼吸、心跳等基本活动的神经中枢位于____________，它是连接脊髓和脑其他部分的通路。该现象说明神经系统对内脏活动的调节存在________________机制，这就使得自主神经系统并不完全自主。 3．（2026·湖北襄阳·二模）“忧心忡忡，脱发连鬓”形容焦虑让头发脱落变多，鬓角变白。科研证明：长期紧张焦虑会引起皮质醇分泌过多，影响毛囊干细胞分化，从而使发量下降。人体内上述现象的部分调控途径如图所示。 (1)根据题干信息推测皮质醇_______（填“促进”或“抑制”）毛囊干细胞分化，这是“忧心脱发”的由来，正常机体通过_______机制维持皮质醇含量的稳定。皮质醇随血液流到全身，只选择靶细胞发挥作用是通过_______实现的。 (2)“毛骨悚然”时毛发竖起，是通过神经元N2和N3实现的，在④处信号分子的释放体现细胞膜的具有_______性，④处信号传递与细胞膜的________功能有关。 (3)若激素Ⅱ仅能作用于肾上腺皮质细胞。某个体激素Ⅱ的含量明显低于正常值，为判断导致这种状况的病变器官是否是垂体，可采取以下检测方案：给该个体注射适量_______，检测血液中_______的含量是否正常。请预测结果并得出相应结论：________。 4．（2026·河北廊坊·一模）据研究，长期摄入含糖饮料(包括奶茶、果汁等)会增加2型糖尿病的患病风险。1型糖尿病与胰岛B 细胞损伤导致胰岛素缺乏有关，2型糖尿病表现为胰岛素抵抗(靶细胞对胰岛素敏感性降低，正常剂量的胰岛素无法产生应有的生物学效应)。如图为胰岛B细胞分泌胰岛素的过程图。请回答下列问题： (1)摄入含糖饮料后，位于______的血糖调节中枢兴奋，使胰岛素分泌增加。该激素可作用于_____________细胞，使血糖浓度降低。除胰高血糖素外，人体内与胰岛素生理作用相抗衡的激素有_________(答出2种)。 (2)胰岛B细胞可通过膜表面的葡萄糖受体感受血糖浓度的变化，并通过_______的方式将葡萄糖运至细胞内。据图分析，机体通过_________(填调节方式)来调节胰岛B细胞分泌胰岛素。长期摄入含糖饮料诱发2型糖尿病的机理是_____________。 (3)1型糖尿病的致病原因之一是___________被激活并增殖分化，直接攻击胰岛B细胞，这是一种____病。 (4)司美格鲁肽(有效成分为GLP-1类似物)是一种新型降糖药物，通常用于治疗____型糖尿病，判断依据是________。 5．（2026·广西柳州·三模）多发性硬化属于中枢神经系统的自身免疫病，部分患者发病与之前的EB病毒感染有关。许多药物难以通过血脑屏障，而乳酸等代谢物可顺利进入中枢神经系统。研究人员以小鼠为模型进行如图所示实验，探究食物中乳酸对多发性硬化的影响机制。回答下列问题： (1)多发性硬化与免疫系统____功能异常有关，部分患者体内产生的某种抗体能结合EB病毒抗原，也能结合髓鞘细胞表面受体，推测原因可能是________________。 (2)已知患者体内同时对EB病毒和髓鞘细胞敏感的细胞毒性T细胞过度活化。细胞毒性T细胞可直接由________细胞分裂、分化而来，据图推测导致这种细胞毒性T细胞过度活化的关键细胞可能为____________。 (3)分析图中实验过程，推测乳酸可能____HIF-1a基因表达，进而对树突状细胞的影响是______________，小鼠症状缓解。 (4)肠道菌群及代谢物通过肠-脑轴调节中枢神经系统的功能。请你据此为多发性硬化症患者的饮食提出建议______________。 6．（2026·安徽池州·二模）正常状态下，人体组织细胞表面的PD-L1蛋白与活化的T细胞表面的PD-1蛋白结合后，会抑制T细胞活化和增殖，避免过度免疫。肿瘤细胞则通过高表达PD-L1来逃避免疫系统的“追杀”，这是肿瘤免疫逃逸的途径之一。回答下列问题。 (1)肿瘤的发生主要与免疫系统的_______功能降低有关。 (2)PD-L1是在________（填“游离”或“附着在内质网上”）的核糖体上开始合成的。研究表明，PD-L1的棕榈酰化修饰（将棕榈酸共价结合至蛋白质半胱氨酸残基）可使PD-L1更稳定地存在于相关细胞表面，进而_______（填“促进”或“抑制”）免疫逃逸。 (3)临床上常使用PD-L1抗体进行肿瘤治疗，其原理是_______。有器官移植史的肿瘤患者不宜使用PD-L1抗体进行治疗，原因可能是_______。 (4)如果肿瘤细胞高表达PD-L1，而T细胞表面没有相应的高水平PD-1，则肿瘤细胞对T细胞的抑制作用不明显。据此科学家猜测：肿瘤细胞可能通过某种机制提高了T细胞的PD-1表达量，从而增强了PD-L1/PD-1通路的抑制信号。为验证此猜测，研究人员利用体外细胞培养技术设计了如下实验方案，请在下表空白处填写相应内容。 组别 处理 结果（PD-1表达量） 对照组 a：______ + 实验组 b：______ +++ 说明：“+”越多表示表达量越高 进一步研究发现，肿瘤细胞提高T细胞PD-1表达量的一种机制是通过高表达吲哚胺2，3-双加氧酶（IDO1）将色氨酸最终代谢为犬尿酸，犬尿酸激活T细胞内受体，从而促进PD-1基因表达。请据此提出癌症治疗的一种新思路：_______。 7．（2026·河南濮阳·二模）水稻是我国重要的粮食作物，其光合作用效率直接影响产量。光质、气孔运动及相关信号通路对光合速率均具有重要调控作用，其调控机制如图所示。回答下列问题： (1)图中结构①的名称是____，其上发生的能量变化是________；日光经通路1直接作用于叶绿体，光反应为暗反应提供的物质是______。 (2)气孔开放程度直接影响胞间CO2浓度，进而影响光合速率。结合图示分析，若用药物抑制气孔开放，短时间内叶肉细胞中C5的含量会______（填“上升”或“下降”），原因是_______。 (3)研究表明，通路2中红光可激活光敏色素，导致PIL15蛋白被降解，进而减弱脱落酸信号通路，促进气孔开放。远红光可使光敏色素失活，蓝光不依赖光敏色素可直接促进气孔开放。 ①科研人员用远红光分别处理野生型水稻和PIL15基因功能缺失突变体水稻，发现突变体水稻的气孔开度显著大于野生型。分析出现该现象的具体机制是_______。 ②相同光照强度下，用蓝光和红光分别处理野生型水稻，蓝光组净光合速率更高。结合图示及已知信息分析，其原因是______。 8．（2026·广东韶关·二模）在进行玉米、大豆间作的复合种植过程中，高位作物玉米会对低位作物大豆产生荫蔽胁迫，影响作物产量和质量。为了探究低温和荫蔽双重胁迫对大豆苗期生长及光合特性的影响，某科研小组设置了以下四组实验（T1为正常温度、T2为低温，L1为正常光、L2为荫蔽），结果如下表： 处理组 净光合速率/[μmol·（m2·s）-1] 叶绿素含量（mg·g-1） Fv/F NPQ T1L1 16.0 3.7 0.82 2.2 T1L2 11.8 2.9 0.76 2.9 T2L1 11.7 2.8 0.74 3.1 T2L2 5.9 2.1 0.61 3.6 注：①Fv/F：表示PSⅡ的最大光能转化效率，数值越高，可说明PSⅡ结构越完整；②NPQ：表示植物将过剩光能转化为热能耗散的比例，数值越高越有利于减轻光抑制。 回答下列问题： (1)光系统Ⅱ（PSⅡ）是由D1蛋白、色素分子等组成的复合体，是光能吸收和转化的重要结构，该复合体分布在叶绿体的______上。PSⅡ受损将直接导致______的生成减少，进而使暗反应速率下降。 (2)植物光系统吸收的光能过多时，过剩的光能对PSⅡ造成损伤，导致光合作用减弱的现象叫光抑制。据表分析，低温荫蔽胁迫下大豆叶肉细胞的光能转化效率______（填“增强”或“减弱”），引起______，从而增强抗逆性，避免进一步损伤。 (3)光敏色素是植物接受光信号的分子，具有非活化态（Pr）和活化态（Pfr）两种类型。下图为某种光敏色素和几种重要植物激素响应荫蔽胁迫的信号传递系统示意图。 荫蔽胁迫下，光敏色素转变为______类型，导致______，生长素浓度升高，大豆株高和节间长徒增，此时茎粗______（填“增大”、“减小”或“不变”）。 (4)结合复合种植场景，提出1条提高大豆光能利用率的种植建议：______。 倒计时12天 长风破浪会有时，直挂云帆济沧海。 —— 李白《行路难・其一》 生态系统调节与稳定性 考情透视--把脉命题 直击重点 ►命题解码：生态大题常以生态修复、湿地管护、农田种养循环、城市绿地群落等实景为命题载体，聚焦林地植被恢复、水体富营养化治理、退耕还林等生态工程案例，贴合新课标情境化、生活化命题导向。高频成套考查生态负反馈调节辨析、营养结构分析、两类稳定性对比、群落次生演替判断、外来物种入侵风险分析、生态承载力研判与生态治理措施论证，设问梯度清晰，贴合阅卷踩分规则，适配主观题整体难度排布。命题多依托食物网示意图、能量物质循环模型、水质指标曲线图、种群数量统计表等多元图表载体，综合研判生态稳态机制，强调知识联动整合应用，拒绝碎片化单点概念考查。命题严格紧扣教材生态主干知识，不设冷门偏难拓展内容，结合人为干扰、自然胁迫、物种引种等情境，考查稳态失衡成因辨析、稳定性差异区分、生态管护方案完善。重点强化生态专业术语规范使用、机理逻辑闭环长句作答、图表规律分步拆解，契合生态核心素养与高考分层选拔要求。 ►高考前沿：立足国土生态安全、山水林田湖草沙一体化治理大背景，重点考查生态系统自我调节、两类稳定性适配规律、物质能量循环平衡的综合应用能力。侧重复杂实景干扰下生态结构拆解、失衡机理溯源、科学管护方案研判，摒弃死记模板、机械套答的浅层答题方式，强调用生态原理解决真实生态治理难题。跨要素综合设问占比大幅提升，联动群落演替、种群数量波动、生物多样性保护、低碳生态种养综合出题，是生态大题压轴拉分核心要点，适配新高考梯度选拔优质生源需求。贴合跨学科融合趋势，联动乡土生态、绿色人居、自然地理实景综合命题，契合绿色发展时代导向。对标2026教考衔接要求，全面回归教材原生稳态概念、基础调节图示，弱化复杂冷门生态运算，重点从严考核答题逻辑闭环、生态术语规范、因果推导严谨度。设问梯度合理，基础小题保底拿分，复杂生态情境拉开差距，贴合今年高考生物实景立意、平稳提质的整体命题趋势。 考点抢分--核心精粹 高效速记 终极考点1   种群的“J”形增长和“S”形增长（注：2025年甘肃、云南、湖南、河南、湖北、浙江、安徽高考考查） 项目 “J”形曲线 “S”形曲线 前提条件 环境、资源无限 环境、资源有限 图像模型 增长率 增长速率 K值 无K值 种群数量在K值上下波动 联系 “J”形增长曲线“S”形增长曲线 终极考点2   群落的结构和演替（注：2025年重庆、云南、河南、陕晋青宁、浙江、湖南、山东、黑吉辽蒙、湖北高考考查） (1)群落的空间结构 (2)初生演替与次生演替的比较 终极考点3   生态系统的三大功能（注：2025年甘肃、广东、湖北、河北、黑吉辽蒙、浙江、四川、云南、湖南高考考查） 1. 能量流动模型 (1)生产者的能量流动模型(见图1)：流经整个生态系统的总能量是生产者固定的总能量(W1)，一部分经生产者的呼吸作用消耗(A1)，一部分则用于生产者的生长、发育和繁殖(B1＋C1＋D1)，包括现存在植物体的B1、流向分解者的C1、流向下一营养级的D1。可见在某个生态系统中，所有生物的总能量都来自W1，所有生物总能量之和都小于W1。 图1 (2)流经消费者的能量流动模型(见图2)：摄入能量－粪便量＝同化能量(A)，同化能量(A)－呼吸消耗能量(A上的散失能量)＝自身生长、发育和繁殖能量(B)。 图2 (3)能量传递效率不会是100%。从图1可以看出，从第一营养级到第二营养级能量的传递效率等于D1/W1，一般情况下，能量传递效率为10%～20%。 2. 碳循环模型 　　　　 　图1　　　　　　图2　　　　　　　图3 3. 生态系统中信息传递的种类和作用 终极考点4   碳达峰和碳中和（注：2025年河北、江苏、黑吉辽蒙、四川、云南、湖南、湖北、北京、浙江高考考查） (1)碳达峰和碳中和的提出原因 各国二氧化碳排放→温室气体猛增→威胁生命系统→提出碳达峰和碳中和。 (2)碳达峰和碳中和的解释 ①碳达峰：年度二氧化碳排放量达到历史最高值，之后会经历平台期，进入持续下降的过程，碳达峰是二氧化碳排放量由增转降的历史拐点。 ②碳中和：企业、团体或个人测算在一定时间内直接或间接产生的温室气体排放总量，然后通过植树造林、节能减排等形式，抵消自身产生的二氧化碳排放量，实现二氧化碳“零排放”。 (3)碳中和的措施 ①少排放：节能减排、低碳生活。 ②不排放：开发利用新能源。 ③负排放：植树造林、直接捕获碳等。 真题精研--复盘经典 把握规律 真题一 情景设定：生态环保情境——黄土高原半干旱区禁牧封育修复退化草地、植物群落多样性动态调查 知识溯源：样方法随机取样原则与规范操作、生态系统自我调节能力、群落次生演替判断、生态修复实操治理措施 （2025·陕晋青宁卷·高考真题）过度放牧会导致土地退化，禁牧封育是防治荒漠化和开展风沙治理的重要措施。研究人员在黄土高原半干旱区对不同禁牧封育年限的群落开展植物多样性调查，结果如下表。其中，辛普森多样性指数越大表示群落物种多样性水平越高。回答下列问题。 禁牧封育 时长（年） 物种数（种） 物种总数（种） 辛普森多样性指数 半灌木 多年生草本 一年生草本 0 0 11 2 13 0.6 3 2 16 4 22 0.8 6 2 19 6 27 0.9 10 2 21 5 28 0.9 15 2 22 2 26 0.8 注：深色方块代表样方的相对位置 (1)开展植物种群密度调查时常用样方法。研究区域的植物分布不均匀，理论上样方设置较合理的是图（a）中的 （填“A”“B”或“C”），其原因是 。 (2)本研究结果说明生态系统遭到一定程度的破坏后，经过一段时间，可以恢复到接近原来的状态，这是由于生态系统具有 。 (3)根据表中物种数量变化分析，研究区域禁牧封育后发生的群落演替类型为 ，该群落最终演替成为灌草群落。若在该半干旱地区大量种植阔叶乔木，生态系统稳定性会 ，其原因是 。 (4)据表可知，随禁牧封育时间延长，物种多样性的变化趋势是 ，该结果说明 ；针对其中出现的问题，结合图（b）所示，对长期禁牧封育的群落恢复提出可行优化建议： 。 解题妙法 本类生态群落+环保修复试题 解题妙法 ①先判取样，紧扣随机原则：植物分布不均匀，必选随机均匀布样的样方，核心答案只背“随机取样，避免主观偏差，调查结果更准确”。 ②再看恢复，秒答调节能力：破坏后能自然恢复，直接填写生态系统具有一定的自我调节能力，基础空直接满分。 ③后分演替，适配环境答题：原有土壤条件保留、有植物繁殖体，判定为次生演替；干旱区盲目种阔叶乔木，水分不足，反而降低生态系统稳定性。 ④表格读趋势，精准提治理建议：多样性先升后降，说明短期禁牧有利、长期完全禁牧不利；优化建议答适度轮牧、适度放牧、间断性封育即可。 真题二 情景设定：草原畜牧生态情境——兽药残留影响粪甲虫群落结构及草原生态物质循环 知识溯源：生物多样性层次判断与生态间接价值、生态系统碳循环流动路径、种群调查随机取样原则、生态系统化学信息传递、生态污染绿色防控治理措施 （2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）粪甲虫是一类嗜粪昆虫的总称，其中金龟科和蜉金龟科粪甲虫以粪便为食，隐翅虫科则主要捕食粪便中滋生的某些小型无脊椎动物。大环内酯类兽药（ML）可以有效治疗畜禽的呼吸道疾病，但其在粪便中的残留会显著影响一些粪甲虫的存活和后代孵化。回答下列问题。 (1)草原生态系统粪甲虫种类繁多，体现了生物多样性中的 。金龟科和蜉金龟科粪甲虫能够快速分解草场中的粪便，促进土壤养分循环，体现了生物多样性的 价值。 (2)用箭头连接下列草原生态系统中的关键因子，完成碳循环模型 。 (3)对使用ML前后同一草场的粪甲虫进行调查，通常采用陷阱法取样，陷阱位置的选择应符合 原则；陷阱中新鲜牛粪的气味吸引粪甲虫，属于生态系统中的 信息传递。 (4)分类统计诱捕到的粪甲虫，结果见下表。由表可知，ML使用后粪甲虫数量明显 ，优势科变为了 （填科名），这种变化将会使草场牛粪的清除速度下降，影响草场的生态功能。 粪甲虫种类 ML使用前 ML使用后 平均数量/（只/陷阱） 个体占比 平均数量/（只/陷阱） 个体占比 蜉金龟科 121.7 62.3% 29.9 44.4% 金龟科 73.7 37.7% 0.8 1.2% 隐翅虫科 0 0 36.6 54.4% (5)为了维持草场畜牧业的可持续发展，降低兽药残留对当地粪甲虫的影响，可采用的方法包括________。 A．研发低残留、易降解兽药 B．制定严格用药指南，避免过量使用兽药 C．引入新的粪甲虫种类 D．培育抗病力强的牲畜品种减少兽药使用 解题妙法 本类生态环保+群落调查试题 解题妙法 ①先辨多样性，秒判对应价值：物种数量多就是物种多样性；分解粪便、促进养分循环，直接答间接价值，基础填空不丢分。 ②再记调查规范，认准取样原则：野外昆虫、陷阱取样，一律答随机取样；气味、挥发性物质，统一归类为化学信息。 ③比对表格数据，直读群落变化：对比用药前后总数、占比，直接判断数量减少、优势物种更替，快速锁定答案。 ④优选治理方案，拒绝外来物种：生态治理选择题，优先选低残留药、少用药、培育抗病牲畜；坚决不选引入外来物种，防止生态入侵。 真题三 情景设定：生态聚落情境——川西林盘宅院林地耕地复合生态系统害虫与天敌群落结构调查及生态稳定性综合 知识溯源：生态系统生物组分消费者判断、生物多样性间接生态价值、生态系统抵抗力稳定性核心原理、群落结构复杂程度与自我调节能力关联、景观布局对生态稳态的影响规律 （2025·四川·高考真题）川西林盘是人与自然和谐共生的典型代表，一般由宅院、林地及外围耕地等组成。林盘的植被丰富，林地中有乔木、灌丛和草本植物，耕地种植有多种农作物。有人在某林盘选取A、B、C三种样地（见下图），用样方法调查食叶害虫（蚜虫）及其主要天敌（蜘蛛和步甲虫）的种类和数量，结果见下表。回答下列问题。 蚜虫 蜘蛛 步甲虫 样地 物种数 个体数 物种数 个体数 物种数 个体数 A 3 171 8 36 7 32 B 4 234 13 80 10 39 C 3 243 15 78 12 45 注：表中物种数和个体数为多个样方统计的平均值 (1)该林盘中，蜘蛛和步甲虫均属于 （填生态系统组分）；若它们数量大量减少， （填“有利于”“不利于”或“不影响”）能量流向对人类有益的部分。 (2)与样地A相比，样地B中的高大乔木可降低风速，减少土壤侵蚀，能更好地发挥生物多样性的 价值；同时，样地B的植物群落结构更复杂，有利于增强该样地的 稳定性。 (3)研究结果显示，害虫天敌多样性最高的样地为 ，该样地能维持更多天敌物种共存的原因是 。 (4)土地利用布局对林盘生态系统稳定性有重要影响。综上分析，以下甲、乙、丙三个林盘布局示意图中，生态系统稳定性从高到低依次为 ，依据是 。 解题妙法 本类农田聚落生态稳态试题 解题妙法 ①先判生态组分，速推能量流向：捕食性昆虫一律判定为消费者；天敌减少→害虫爆发→农作物受损，直接答不利于能量流向人类有益部分。 ②再辨价值稳定性，固定术语答题：防风固沙、保持水土属于间接价值；群落结构越复杂，自我调节越强，直接对应抵抗力稳定性提升。 ③比对表格数据，锁定优势样地：直接统计天敌物种总数，数量最多的样地就是天敌多样性最高区，交错带食物、空间资源多，适配天敌生存。 ④看布局判稳态，按结构排顺序：林地面积越大、林耕交错带越完整，群落结构越复杂，生态稳定性越高，直接按植被完整程度排序即可。 真题四 情景设定：农业生产情境—不同施肥方式与土壤水分条件下秸秆碳分解利用及农田土壤碳循环生态 知识溯源：生态系统碳循环传递形式、生物圈碳循环全球性特点、微生物分解有机物影响因素、生态工程整体原理、群落演替土壤基础条件 （2025·湖南·高考真题）为探究施肥方式和土壤水分对微生物利用秸秆中碳的影响，采集分别用有机肥和含等量养分的化肥处理的表层土壤，再添加等量玉米秸秆，在适宜水分或干旱胁迫条件下培养。源于秸秆的（表示中的C）排放结果如图所示。回答下列问题： (1)碳在生物群落内部传递的形式是 。碳循环在生命系统结构层次的 中完成，体现了全球性。 (2)追踪秸秆中碳的去向可采用 法。 (3)无论在适宜水分还是干旱胁迫条件下，施用 （填“化肥”或“有机肥”）更能促进秸秆中有机物的氧化分解。 (4)秸秆用于沼气工程既改善了生态环境，又提高了社会和经济效益，体现了生态工程的 原理。秸秆还可在沙漠中用于防风固沙，使土壤颗粒和有机物逐渐增多，为 的形成创造条件，有利于植被形成，逐渐提高生物多样性。 解题妙法 本类碳循环+农业生态实验试题 解题妙法 ①先背碳循环固定考点：生物群落内部碳一律以含碳有机物传递，碳循环全球性只对应生物圈，基础填空直接秒杀。 ②再判实验追踪方法：追踪元素去向、追踪物质流动，统一标准答案写同位素标记法，不写错字不丢分。 ③读图对比实验组判结论：有机肥组二氧化碳排放更高，直接判定有机肥更利于微生物分解秸秆有机物。 ④紧扣生态工程术语答题：兼顾生态、经济、社会效益，认准整体原理；改良土壤、积累有机质，为土壤微生物群落形成铺垫条件。 真题五 情景设定：农业文化情境——古杨梅林复合生态种养系统群落结构搭建、生态信息传递与种养能量物质高效利用探究 知识溯源：群落水平结构镶嵌分布特点、群落空间资源合理利用、生态系统行为信息类型判断、种群环境容纳量（K值）应用、能量流动逐级递减规律、生态农业物质循环多级利用、能量流动优化调控实际应用 （2025·浙江·高考真题）浙江某地古杨梅复合种养系统以杨梅栽培为核心，在杨梅林中适度混栽茶树，放养鸡、蜜蜂等生物，这种可持续发展的复合种养模式，是重要的农业文化遗产。回答下列问题： (1)杨梅林中搭配种植茶树，使群落水平方向上出现 现象，让这两种经济树种在同群落中实现 ，达到共存。 (2)林中养蜂能促进植物的授粉与结实。蜜蜂之间借助“舞蹈”相互交流，这种方式传递的信息属于 。林下养鸡有助于除草、除虫，鸡粪可为系统提供肥料，但鸡的最大放养量不宜超过 。从能量流动角度分析，鸡吃昆虫与吃相同质量的杂草相比，消耗该生态系统生产者的 更多，原因是 。 (3)杨梅复合种养系统与单一杨梅林相比，可获得杨梅、茶叶、鸡和蜂蜜等更多农产品。从物质循环角度分析，复合种养系统实现了 。从能量流动角度分析，复合种养系统的意义有 （答出2点即可）。 解题妙法 本类生态农业种养综合试题 解题妙法 ①先判群落结构，秒答基础填空：水平方向搭配不同植物，直接答镶嵌分布；多层搭配种植，核心目的就是充分利用空间和环境资源。 ②再辨生态信息，严控种群数量：动物舞蹈、动作交流，统一归类为行为信息；养殖最大数量严格遵循环境容纳量，不盲目超额放养。 ③吃透能量规律，规范书写原因：牢记能量逐级递减，食物链越长、营养级越多，消耗生产者总能量就越多，答题直接套用固定话术。 ④分区答清原理，紧扣种养优势：物质角度答多层次循环利用；能量角度答两点，提高光能利用率、让能量更多流向人类有益部分，满分模板直接背。 终极预测--压轴实战 稳拿高分 1．（2026·湖南长沙·一模）黄河三角洲滨海湿地是重要的碳库，因石油污染、围海养殖等人类活动出现生态退化的现象。近年来，当地政府实施了生态补水、植被恢复等修复工程，取得了良好效果。 (1)湿地生态系统的结构包括________。“碳汇”是指能吸收大气中的CO2、减少大气CO2浓度的活动、过程或机制。湿地作为地球上最高效的碳汇之一，其碳循环中的“碳汇”主要依赖________（填生命活动）完成。 (2)互花米草是该地区典型的外来入侵物种，从种间关系角度分析，定期清理互花米草的目的是________。生态系统在对抗破坏或干扰时，有使自身恢复平衡的调节机制，这种机制称为________机制。 (3)如图为该生态系统的某时间段能量流动图，数值单位[[kcal/（m2·a）]。图中X代表的能量去向为________和________，从螺类底栖生物到鱼类的能量传递效率约为________（结果保留1位小数）。 (4)目前在湿地浅水区种植的沉水植物因强光抑制造成生长不良，此外，大量沉水植物叶片凋落，需及时打捞，增加维护成本。针对这两个实际问题从生态学角度提出合理的解决措施________。 2．（2026·山西运城·一模）山水林田湖草沙一体化保护和修复工程（简称“山水工程”），是贯彻落实习近平生态文明思想的重要举措，也是践行山水林田湖草沙生命共同体理念的标志性工程。洞庭湖区域是山水林田湖草沙一体化保护修复的核心区域，工程实施通过湿地恢复、林草种植、沙漠修复等措施，大幅提升了生态系统吸收和储存二氧化碳的能力，生态系统结构与功能显著提升，成为长江经济带助力双碳目标的典型样板。请回答下列问题： (1)洞庭湖湿地生态系统的结构包括__________与__________两个方面。其中，枫杨、马尾松、芦苇等植物属于生态系统组成成分中的__________，其数量增加能直接提升生态系统的CO2固定效率，使更多碳长期储存在生态系统中，减少大气中CO2的含量，为双碳目标实现提供自然支撑。 (2)林草种植优先选择当地植物，原因是______________（答出一点即可）。 (3)湖中的鲤鱼等多种鱼类为候鸟提供了丰富的食物，下图表示能量流经鲤鱼的过程。图中鲤鱼流入分解者的能量可用__________表示，A-（D+E+F）可表示__________。 (4)沙漠以光伏发电为基础，实现板上发电，光伏板间、板下统筹兼顾经济作物种植、畜牧养殖、生态修复，打造“一地多用”立体生态修复模式。在光伏板下植草，以草饲养牲畜，发电的同时有了一定的畜牧养殖收入，这体现了研究能量流动具有的实践意义是__________。 (5)目前可通过“碳封存”实现“碳达峰”“碳中和”，即通过技术手段捕集CO2，再通过高压管道送到地下或者海底永久性封存。若在周边区域实施地下“碳封存”，试分析该方法可能对环境造成的负面影响是__________（答出一点即可）。 3．（2026·广西柳州·三模）天然牡蛎礁是全球热带至温带海岸线上广泛分布的重要生态系统，由死牡蛎壳和大量的牡蛎活体聚集而成，具有复杂的三维结构，具有重要的生态功能。图1表示该水域牡蛎摄入能量的去向（图中字母表示相应的能量）。回答下列问题： (1)牡蛎礁为鱼类等动物提供____________（写出两点）。 (2)牡蛎属于生态系统成分中的____________。牡蛎常被广泛用于监测持久性环境污染物（如微塑料和重金属物质），因为这些污染物可通过________作用在牡蛎体内聚集。 (3)图1中B代表的含义是____________，其中用于生长、发育和繁殖的能量是____________（用字母表示）。牡蛎被分解者利用的能量为____________（用字母表示）。 (4)科研人员在调查的基础上绘制了该牡蛎礁部分生物食物关系图，如图2所示。下列叙述错误的有（多选）________ A．牡蛎在该食物网中处于不同营养级 B．海葵和节肢动物的关系是捕食和竞争 C．采用样方法可以精确掌握海葵的种群密度 D．流入该生态系统的总能量为所有生物所含有的能量 (5)因过度采捕、环境污染、海岸带开发等影响，全球85%的牡蛎礁已退化或消失。开展牡蛎礁修复前，需进行可行性调研，请从生物与环境的相互作用角度设计一项调研的问题：________________。 4．（2026·湖北襄阳·二模）2025年9月，国务院批准新建黄岩岛国家级自然保护区，主要保护珊瑚礁生态系统。 (1)在珊瑚礁生态系统中，虫黄藻和珊瑚虫相互依存、彼此有利，虫黄藻供给珊瑚虫营养，珊瑚虫为虫黄藻提供与光合作用有关的原料，两者的种间关系为________。 (2)珊瑚礁可为人提供食物供给和经济来源，也可抵抗风暴和保护海岸不受侵蚀，以上体现了生物多样性的________价值。 (3)研究表明，气候变暖导致虫黄藻离开珊瑚礁出现珊瑚礁白化现象，且已在世界众多珊瑚礁出现，这体现了生态环境问题具有________性。 (4)研究团队调查了同一季节不同珊瑚礁区的虫黄藻密度，结果如下图： ①由图可知，同一季节黄岩岛潟湖内虫黄藻的密度显著________（填“高于”或“低于”）其他珊瑚礁区。 ②黄岩岛远离赤道和大陆，据此推测产生①中结果的原因可能是________。 (5)结合上述研究，请提出一条在气候变暖背景下对白化珊瑚礁进行生态修复的措施________。 5．（2026·江西南昌·二模）豆天蛾幼虫是我国特有的可食用昆虫，其体内营养成分主要来源于大豆，对其他植食性昆虫无攻击行为。为研究不同养殖模式对豆天蛾营养品质的影响，科研人员设置网棚养殖（隔绝外界部分昆虫和鸟类等）和露天养殖（昆虫自然迁入）两种模式，调查结果如下。回答下列问题： 养殖方式 昆虫种数（种） 昆虫数量（个） 豆天蛾总蛋白含量（g/100g） 豆天蛾总氨基酸含量（g/100g） 豆天蛾总脂肪酸含量（g/100g） 网棚养殖 32 6805 10.9 6.7 2.6 露天养殖 45 11068 12.6 7.9 3.1 (1)豆天蛾幼虫属于生态系统组成成分中的_______，作为可食用昆虫体现了生物多样性的_______价值。 (2)种间竞争类型有资源利用性竞争和相互干扰性竞争，分别指生物通过消耗共同资源或通过损害其他个体来争夺资源，豆天蛾幼虫与其他植食性昆虫的竞争属于_______。其他昆虫对大豆的取食会诱导大豆植株产生某种物质，进而影响豆天蛾幼虫的营养物质转化和竞争能力，这体现了信息传递具有_______作用。 (3)与网棚养殖相比，露天养殖豆天蛾幼虫的产量下降，营养品质_______。综合以上信息从种间关系的角度分析产量下降的原因：_______。 (4)综上所述，提出一条综合考虑豆天蛾幼虫产量和营养价值的养殖改进措施：_______。 6．（2026·辽宁·一模）“鱼菜共生”是一种高效的生态农业模式，通过巧妙的设计实现了“养鱼不换水、种菜不施肥”。其核心原理是鱼以蔬菜的落叶、残枝为食，鱼类的排泄物和残余饵料能转化为植物可吸收的养分（如氮元素等）；富含养分的水被蔬菜吸收净化；净化后的水再次回流至鱼池，形成“鱼肥水一菜净水一水养鱼”的生态循环系统。下图是该系统的简化能量流动示意图[单位：kJ/（m²·a）]，回答下列问题： (1)图中的微生物在“鱼菜共生”生态系统中所属组分主要是______，其在物质循环中的主要作用是____________。 (2)该生态系统的能量流动除包括能量的输入和散失，还包括______；流经该生态系统的总能量是______kJ/（m2·a）；假设鱼类只有两个食物来源且对饵料的同化量为80%，则从蔬菜到鱼类的能量传递效率约为______；该生态系统能提高能量利用率的原因是______________（写出1点）。 (3)“鱼菜共生”与需要大量施用化肥的传统农业相比，减少了化肥的使用并实现了系统各组分的优化组合，主要遵循了生态工程的______原理；与天然生态系统相比，“鱼菜共生”生态系统的特点是______________（写出1点）。 (4)为进一步提高“鱼菜共生”生态系统的经济效益和生态效益，下列提出的建议合理的是______（可多选）。 A．增加蔬菜品种的多样性和大力提高种植密度 B．引进生态位相近的多种鱼类进行养殖 C．利用智能系统监控水质 D．水体中适量添加微生物菌剂 E．在水底增加田螺（以有机碎屑为食）的养殖 7．（2026·河南濮阳·二模）重庆大学研究团队针对澎溪河水岸生态系统设计的修复方案如下：甲区域保留原有地形，自然恢复草本植物；乙区域构建缓平岸带，稀疏种植耐水淹灌木；丙区域为起伏地貌，采用乔-灌-草多层群落结构。该方案实现了生态修复与水岸环境的适配，回答下列问题： (1)甲、乙、丙三个区域因地形、水位不同形成的植被分布差异，体现了群落的______（填“水平”或“垂直”）结构。与甲区域相比，丙区域在遭受极端洪水冲击后，其植物群落恢复到原有结构的速度通常更______（填“快”或“慢”），原因是______。 (2)乙区域选择耐水淹灌木进行种植，遵循了生态工程的______原理；该修复方案既改善了水岸生态环境，又为鸟类、昆虫等生物提供了栖息场所，体现了生物多样性的______价值。 (3)若某灌木根系分泌的化学物质能抑制周边杂草生长，这种现象对生态系统的主要意义是______。 (4)甲区域枯水期自然恢复为草本植物群落的过程属于次生演替，请结合题干情境，从环境条件和物种来源两个角度，分析其演替速度快于初生演替的原因是______。 8．（2026·辽宁·三模）在陆地上，磷的主要贮存库是岩石和沉积物，其中的磷酸盐可经侵蚀、淋洗和人类开采等释放出来。土壤中的可溶性磷酸盐被植物吸收后可用于合成有机磷，再经食物链进入动物体内。动、植物体内的有机磷通过排泄物和尸体再回到土壤中。 贻贝是一种海洋软体动物，以滤食水中浮游植物和有机碎屑为生。下图描述了某海区中的贻贝种群在当地能量流动和磷循环中的作用。 贻贝在当地能量流动中的作用并不重要，但在磷循环中地位非常重要。可见，一个物种在生态系统中的作用要从多方面进行评价。请结合上述材料回答以下问题： (1)生态系统的磷循环是指磷元素在______与______之间不断进行的循环过程，该过程具有______性。 (2)模仿生态系统的碳循环过程示意图，将陆地生态系统的磷循环过程示意图补充完整______。 (3)贻贝是当地生态系统中的______（组成成分），其同化的能量______（填“>”，“=”或“<”）该生态系统总能量的0.75%。贻贝在磷循环中的重要作用，体现了生物多样性的______价值。 (4)贻贝是重要的海产养殖对象。某养殖户为实现贻贝增产，向养殖海区中投放富含磷的饵料。请从生态系统稳态与平衡的角度进行辩证性评价：______。对此，你的建议是______。 倒计时11天 天行健，君子以自强不息。 ——《周易・乾卦》 基因工程 考情透视--把脉命题 直击重点 ►命题解码：基因工程大题高频依托生物制药、作物抗虫育种、环境生物修复、靶向蛋白制备、种质资源改良等科创实景命题，以转基因作物培育、工程菌疫苗量产、重组蛋白药物合成、盐碱地基因改良、微生物降解废水等产业场景为核心载体，贴合高考科创应用导向。固定考查限制酶位点辨析、重组载体构建、目的基因扩增检测、受体细胞转化筛选、阳性菌株鉴定、基因编辑机理、工程工艺优化成套设问，梯度贴合阅卷分步采分标准，适配全卷主观题难度节奏。常以质粒结构图、酶切位点示意图、电泳条带图谱、转基因流程图为载体，串联拆解全流程实操逻辑，不孤立识记零散考点，侧重流程串联、卡点溯源、方案优化综合研判。命题严格回归教材标准流程，不考冷门高端测序技术，聚焦工具酶功能、载体元件、筛选主干考点，结合双酶切防反向连接、标记基因分层筛选等经典情境，排查实验故障、优化实验方案，强化工程术语规范书写、实操逻辑闭环表达，适配高考科创素养选材要求。 ►高考前沿：立足生物医药攻关、种质资源安全、绿色生物智造前沿视角，全覆盖考查基因工程工具运用、载体精准构建、基因筛选表达、工程产物量产全链条实操能力。侧重科创实景下方案纠错优化、酶切体系研判、转基因安全风险评估等高阶思维，摒弃死背步骤、模板套答的低效备考模式，聚焦用工程原理破解种业攻坚、新药制备、生态治理真实难题。跨模块综合设问占比持续提升，紧密联动中心法则、基因突变修饰、细胞工程培育、免疫抗原制备复合出题，是压轴区分高分考生的核心拉分点，适配新高考科创生源选拔需求。贴合跨领域融合趋势，对接种质改良、医疗健康、低碳生态热点命题，贴合科创赋能产业主流导向。对标2026教考衔接要求，回归教材质粒图谱、操作步骤、基础工具本源，弱化超纲高端合成技术，从严考核实操逻辑、工程术语、归因严谨度。设问梯度科学，基础题型保底、科创情境拉分，契合今年高考立足科创、素养立意、平稳提质的整体命题走势。 考点抢分--核心精粹 高效速记 终极考点1  限制酶、DNA连接酶、DNA聚合酶和解旋酶的比较（注：2025年安徽、河北、江苏、重庆、甘肃、云南、湖南高考考查） 种类 限制酶(限制性内切核酸酶) DNA连接酶 DNA聚合酶 解旋酶 作用底物 DNA分子 DNA分子片段 脱氧核苷酸 DNA分子 作用部位 磷酸二酯键 磷酸二酯键 磷酸二酯键 碱基对间的氢键 作用特点 切割目的基因及载体，能专一性识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开 将双链DNA片段“缝合”起来，恢复被限制酶切开了的两个核苷酸之间的磷酸二酯键 只能将单个脱氧核苷酸添加到已有的核苷酸链上，形成新的磷酸二酯键 将DNA两条链之间的氢键打开 作用结果 形成黏性末端或平末端 形成重组DNA分子 形成新的DNA分子 形成单链DNA分子 终极考点2   基因工程核心步骤——构建表达载体的几个要点（注：2025年广东、河南、北京、陕晋青宁、山东、黑吉辽蒙、浙江高考考查） (1)限制酶的选择 ①首先应能切割出目的基因且不会破坏目的基因，如图甲可选择PstⅠ、EcoRⅠ(切割位点位于目的基因两端)，而不能选择SmaⅠ(切割位点在目的基因内部)。 ②切割质粒的限制酶要与切割目的基因的限制酶一致(1种或2种限制酶)，或切割后能产生相同的末端。而为了避免自身连接，且确保目的基因与载体的正向连接，往往用两种限制酶切割质粒和目的基因。 ③基因表达载体必须具备启动子、终止子、标记基因和复制原点等，所以选择的限制酶也不能破坏这些结构(图乙中限制酶SmaⅠ会破坏标记基因，则不能选用)。若质粒具有两个或多个标记基因时，要保证重组的质粒至少有一个标记基因。 (2)构建载体时，要确保目的基因插入启动子与终止子之间。另外，当需要目的基因在特定细胞中表达时，需要换成特定的启动子，如目的基因要在乳腺细胞中表达时，启动子要换成乳腺蛋白基因的启动子。 终极考点3   引物的选择与设计（注：2025年湖南、天津、湖北、山西、北京、山东、海南高考考查） 1. 引物的概念 引物是一小段寡核苷酸片段，它能与DNA母链的一段碱基互补配对(引物的5′端能与模板链的3′端通过互补配对结合)，常见引物长度为18～30 bp。 2. 引物存在的必要性(引物的作用) DNA聚合酶不能从头开始合成DNA，只能从3′端延伸DNA链。而引物结合到目标DNA后，可以使DNA聚合酶能够从引物的3′端开始连接脱氧核苷酸。细胞内DNA复制以RNA作引物，PCR反应以DNA作引物。 3. 引物的设计原则 (1)引物的4种碱基分布尽可能均匀，一般使G＋C含量为40%～60%。 (2)引物的5′端决定了扩增产物的5′端位置，3′端必须与扩增DNA严格互补。 (3)①引物之间不应有多于4个的互补或同源碱基，特别是避免3′端的互补重叠，否则会形成引物二聚体；②引物内部应避免多对碱基互补形成发夹结构(即引物内部也不能有互补序列)；③引物与待扩增靶DNA或样品DNA的其他序列也不能存在6个以上碱基的同源序列，以免引物与其他位点结合，导致非特异性扩增；④引物3′端应避免碱基堆积，即避免连续的3个或更多的G、C或A、T；⑤引物3′端终止位置是PCR扩增的起始位置，因此应尽量选择在模板区的G、C含量较高的位置。 (4)引物不能太短。长度应大于16个核苷酸，防止引物与待扩增靶DNA的其他序列发生错误结合，导致非特异性扩增。 (5)引物与靶序列间的解链温度(Tm)不应过低；引物越长，G＋C比例越高，退火温度越高。 4. 引物的处理 由于引物延伸从3′端开始，3′端不能进行任何修饰，但可在5′端进行修饰而不影响扩增特异性。为了使经PCR扩增的目的基因能与载体正常结合，需要在2种引物的5′端添加不同的限制酶的识别序列，这样可保证目的基因定向插入载体并可避免目的基因自身环化。另外，还要加上启动子(或终止子)序列(见下图)。 正向引物结构图 反向引物结构图 5. 引物的选择和互补链的判断 (1)DNA聚合酶只能特异性地复制处于2个引物之间的DNA序列，引物5′端的碱基与DNA母链3′端的碱基进行碱基互补配对，可作为DNA复制的起始点，DNA子链的合成方向是从引物的5′端向3′端延伸。可利用这一特点判断引物及引物的互补链。 (2)下图中，扩增目的基因用引物②③，扩增目的基因两侧的序列用引物①④，检测目的基因是否正向插入载体用引物③⑥或②⑦(包含目的基因和左侧或者右侧的序列)。 终极考点4   限制酶的选择技巧（注：2025年江苏、湖北、辽宁、北京、重庆、海南高考考查） (1)根据目的基因两端的限制酶切点选择限制酶 ①应选择切点位于目的基因两端的限制酶，不能选择切点位于目的基因内部的限制酶，如图甲不能选择限制酶Sma Ⅰ。 ②为避免目的基因和质粒的自身环化和反向连接，也可使用不同的限制酶切割目的基因和质粒，如图甲可选择Pst Ⅰ和EcoR Ⅰ两种限制酶(但要确保质粒上也能被切出相同的黏性末端，如图乙)。 (2)根据质粒的特点选择限制酶(如图) (3)根据Ti质粒的T－DNA片段选择限制酶。图中甲、乙、丁Ti质粒均不宜选取，而丙Ti质粒宜选取(假设切割目的基因的限制酶为Xba Ⅰ和Sac Ⅰ)。 真题精研--复盘经典 把握规律 真题一 情景设定：农业科研情境——利用CRISPR基因编辑技术改良水稻感病基因、结合植物组织培养培育抗白叶枯病高产水稻新品系探究 知识溯源：农杆菌转化法原理与操作、T-DNA整合染色体技术、标记基因筛选受体细胞、植物组织培养外植体消毒流程、PCR测序分子水平鉴定、个体水平抗病接种实验、基因启动子调控基因表达机制 （2025·甘肃·高考真题）水稻白叶枯病（植株的叶片上会出现逐渐扩大的黄白色至枯白色病斑）由白叶枯病菌引起，严重威胁水稻生产和粮食安全。科学家利用CRISPR-Cas9基因组编辑技术，对水稻白叶枯病的感病基因SWEET（该基因被白叶枯病菌利用以侵染水稻）的启动子区进行了定点“修改”，编辑后的水稻幼胚通过植物组织培养技术获得抗病植株（如下图）。回答下列问题。 (1)CRISPR-Cas9重组Ti质粒构建完成后，可通过 （方法）将该质粒转入植物细胞，并将 整合到该细胞的染色体上。为了能够筛选出转化成功的细胞，需要在植物组织培养基中添加 。 (2)实验中用到的水稻幼胚在植物组织培养中被称为 ，对其消毒时需依次使用酒精和 处理。诱导形成再生植株的过程中需使用生长素和细胞分裂素，原因是 。 (3)为了检测基因编辑水稻是否成功，首先需采用 技术检测目标基因的启动子区是否被成功编辑；然后，在个体水平需将基因编辑后的水稻与野生型水稻分别接种白叶枯病菌，通过比较 来验证抗病性。 (4)在该研究中，基因编辑成功后的水稻可以抗白叶枯病的原因为 。 解题妙法 本类基因工程+植物育种试题 解题妙法 ①先记转化方法，秒答植物转基因：植物导入质粒一律答农杆菌转化法，核心必写T-DNA整合到植物染色体DNA，筛选就答添加抗性抗生素。 ②再背组培流程，消毒术语不丢分：离体幼胚叫外植体，消毒顺序酒精→次氯酸钠，两种植物激素是启动脱分化、再分化的关键信号。 ③分层鉴定植株，两步对应水平答题：分子水平检测基因序列用PCR-测序；个体抗病实验直接比较病斑大小、发病程度，模板固定不变。 ④紧扣启动子功能，直击抗病原理：修改感病基因启动子区，病菌无法劫持利用该基因，直接阻断侵染路径，精准写出得分要点。 真题二 情景设定：畜牧防疫科研情境——工程菌制备抗原蛋白及单克隆抗体制备防疫应用探究 知识溯源：基因表达载体完整必备元件、原核工程菌外源蛋白表达与分泌机制、动物细胞融合诱导方法、单克隆抗体制备克隆化培养与专一抗体筛选核心流程 （2025·湖南·高考真题）非洲猪瘟病毒是一种双链DNA病毒，可引起急性猪传染病。基因A编码该病毒的主要结构蛋白A，其在病毒侵入宿主细胞和诱导机体免疫应答过程中发挥重要作用。回答下列问题： (1)制备特定抗原 ①获取基因A，构建重组质粒（该质粒的部分结构如图所示）。重组质粒的必备元件包括目的基因、限制酶切割位点、标记基因、启动子和 等；为确定基因A已连接到质粒中且插入方向正确，应选用图中的一对引物 对待测质粒进行PCR扩增，预期扩增产物的片段大小为 bp。 ②将DNA测序正确的重组质粒转入大肠杆菌构建重组菌。培养重组菌，诱导蛋白A合成。收集重组菌发酵液进行离心，发现上清液中无蛋白A，可能的原因是 （答出两点即可）。 (2)制备抗蛋白A单克隆抗体 用蛋白A对小鼠进行免疫后，将免疫小鼠B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，诱导融合的常用方法有 （答出一种即可）。选择培养时，对杂交瘤细胞进行克隆化培养和 ，多次筛选获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。体外培养或利用小鼠大量生产的抗蛋白A单克隆抗体，可用于非洲猪瘟的早期诊断。 解题妙法 本类基因工程+单克隆抗体试题 解题妙法 ①先背质粒必备元件，一分不丢：质粒五大核心部件，必答启动子、终止子、目的基因、标记基因、复制原点，直接秒杀填空。 ②再判PCR引物，正向快速算长度：检测目的基因正向插入，选两端反向配对引物，两段数字直接相加，算出扩增总碱基对数。 ③分析蛋白不分泌，套用固定原因：上清液无目标蛋白，直接答缺少分泌信号肽、目的基因未表达、质粒丢失，三点任选两点作答。 ④熟记单抗流程，两步规范作答：细胞融合方法认准PEG、灭活病毒；杂交瘤细胞必须做克隆化培养+专一抗体检测，两步筛选到位。 真题三 情景设定：生物工程科研情境——海洋环境取样筛选卡拉胶降解高产菌种 知识溯源：微生物富集筛选取样原理、菌液梯度稀释接种操作、双酶切定向连接载体构建、DNA连接酶功能差异、感受态细胞钙离子处理原理 （2025·河南·高考真题）卡拉胶是一类源于海洋红藻的大分子多糖，可被某些细菌降解为具有多种应用前景的卡拉胶寡糖。某研究小组拟筛选具有高活性卡拉胶酶（CG）的菌种用于生产卡拉胶寡糖。回答下列问题： (1)选择海藻和海泥作为样本筛选卡拉胶降解菌的原因是 。将培养后的菌液混匀并充分 ，再接种至微孔板中，经培养和筛选获得了CG活性最高的菌种。 (2)为构建携带cg（CG的编码基因）的大肠杆菌表达载体（图1），对cg的PCR扩增产物和质粒进行双酶切，随后用E.coliDNA连接酶连接。为保证连接准确性和效率，cg转录模板链的5'端最好含有 酶切位点。另有两组同学选用了各不相同的双酶切组合和T4DNA连接酶重复上述实验，获得的部分重组质粒分子大小符合预期，但均无法使用各自构建表达载体的双酶切组合进行切割，其原因是 。 限制酶的识别序列和切割位点如下： (3)为将构建好的表达载体转入大肠杆菌，需要先用Ca2+处理大肠杆菌细胞，目的是 ，随后在含 和 的培养基中培养一段时间后，根据菌落周围有无水解透明圈筛选目的菌株。 (4)已知空间上邻近的两个半胱氨酸易形成二硫键，从而提升蛋白质的耐热性。为提高CG的耐热性，研究人员分析了五个氨基酸位点的空间距离和保守度（保守度值越大表明该位点对酶的功能越关键），如图2所示。根据分析结果，选择第 位的氨基酸替换成半胱氨酸最合适，原因是 。 解题妙法 本类微生物筛选+基因工程改造试题 解题妙法 ①先判筛选取样，秒答基础空：筛选降解特定物质微生物，直接在富含该物质的环境取样；菌液涂布接种前，必须充分梯度稀释，降低菌浓度方便单菌落筛选。 ②再析酶切连接，吃透载体难点：双酶切要匹配黏性末端、贴合转录方向；连接后切不动质粒，直接答拼接位点碱基序列改变，限制酶无法识别切割。 ③熟记转化筛选，两步直接套用：钙离子处理大肠杆菌，只为制备感受态细胞；培养基同时加底物卡拉胶+抗生素，靠透明圈+抗性双重筛选阳性工程菌。 ④定向改造酶，看图精准答题：选位点只看两个条件，空间距离近易成二硫键、保守度低不破坏酶原有功能，两点结合直接锁定最优氨基酸位点。 真题四 情景设定：分子遗传科研情境——T-DNA插入诱变创制拟南芥突变体，结合花粉不育特殊遗传规律探究基因功能与两对基因染色体位置关系 知识溯源：基因突变碱基替换类型、正反交实验遗传结果差异分析、雄配子不育致死特殊遗传规律、染色体额外插入基因改变配子类型、PCR电泳分子鉴定基因型、两对基因连锁/自由组合遗传比例推演、配子致死与种子发育致死综合遗传计算 （2025·河北·高考真题）T-DNA插入失活是研究植物基因功能的常用方法，研究者将带有卡那霉素抗性基因的T-DNA插入拟南芥2号染色体的A基因内，使其突变为丧失功能的a基因，花粉中A基因功能的缺失会造成其不育。回答下列问题： (1)基因内碱基的增添、缺失或 都可导致基因突变。 (2)以Aa植株为 （填“父本”或“母本”）与野生型拟南芥杂交，F1中卡那霉素抗性植株的占比为0，其反交的F1中卡那霉素抗性植株的占比为 。 (3)为进一步验证基因A的功能，将另一个A基因插入Aa植株的3号染色体。仅考虑基因A和a，该植株会产生 种基因型的可育花粉，其中具有a基因的花粉占比为 。该植株自交得到F1。利用图1所示引物P1和P2、P1和P3分别对F1进行PCR检测，电泳结果如图2所示。根据电泳结果F1植株分为Ⅰ型和Ⅱ型，其中Ⅰ型植株占比为 。F1中没有检测到仅扩增出600bp条带的植株，其原因为 。 (4)实验中还获得了一个E基因被T-DNA插入突变为e基因的植株，e基因纯合的种子不能正常发育而退化。为分析基因E/e和A/a在染色体上的位置关系，进行下列实验： ①利用基因型为AaEE和AAEe的植株进行杂交，筛选出基因型为 的F1植株。 ②选出的F1植株自交获得F2．不考虑其他突变，若F2植株中花粉和自交所结种子均发育正常的植株占比为0，E/e和A/a在染色体上的位置关系及染色体交换情况为 ；若两对基因位于非同源染色体，该类植株的占比为 。除了上述两种占比，分析该类植株还可能的其他占比和原因： 。 解题妙法 本类配子致死+基因定位遗传试题 解题妙法 ①先抓基础概念，秒杀填空第一空：基因突变固定三类形式，只背碱基对增添、缺失、替换，题干直接套用即可得分。 ②区分正反交，紧扣配子不育核心：含致病a基因花粉不育、卵细胞正常；作父本无抗性后代，作母本抗性后代直接占1/2，不用复杂计算。 ③结合插入基因，筛可育配子算比例：额外补加正常A基因，先剔除不育花粉，只统计可育配子类型，再比例拆分、计算植株占比。 ④判基因位置，按连锁互换定结果：两对基因看排布，完全连锁无交换、自由组合、连锁少量交换，分别对应0、1/6、0到1/6区间比例，直接对标答题。 真题五 情景设定：农业育种科研情境——农杆菌转化结合植物组培培育耐寒高产马铃薯新品种探究 知识溯源：PCR技术全套反应原料与三步反应程序、引物末端修饰加酶切位点规律、同尾酶互补定向连接载体、农杆菌T-DNA定点整合染色体原理、植物愈伤组织再分化成完整植株 （2025·陕晋青宁卷·高考真题）马铃薯作为重要农作物，提高其冷耐受性可拓展优质马铃薯的种植区域。我国科研人员发现，野生马铃薯中S基因的表达与其冷耐受性调控有关，将该基因导入栽培马铃薯中可显著增强其抗寒能力。回答下列问题。 (1)PCR扩增目的基因时，需要模板DNA、引物、 、含Mg2+的缓冲液和耐高温的DNA聚合酶。DNA聚合酶在PCR的 步骤中起作用。 (2)图中标识了载体和S基因中限制酶的切割位点。为将S基因正确插入载体，PCR扩增S基因时需在引物的 （填“5'端”或“3'端”）添加限制酶识别序列，结合上表分析，上游引物应添加的碱基序列是5'- -3'，切割载体时应选用的两种限制酶是 ，PCR扩增产物和载体分别被限制酶切割后，经纯化和连接，获得含S基因的表达载体并导入农杆菌。 (3)用携带S基因的农杆菌侵染栽培马铃薯愈伤组织时，基因表达载体中T-DNA进入愈伤组织细胞，将S基因整合到 ，抗性基因 可用于筛选成功转化的愈伤组织。该愈伤组织经 形成芽、根，继续培育可获得抗寒能力显著增强的马铃薯植株。 解题妙法 本类PCR技术+基因工程育种试题 解题妙法 ①背熟PCR配方与步骤，基础题直接满分：PCR必加四种脱氧核苷酸；DNA聚合酶只在延伸步骤干活，变性复性不用酶。 ②引物加位点只加5'端，酶切选酶避坑关键：修饰序列只能接在引物5'端；选限制酶绝对不能切断目的基因内部，保证基因完整不破坏。 ③牢记农杆菌硬核考点：T-DNA专一整合到植物染色体DNA；T-DNA内部抗性基因筛植物细胞，外部抗性筛细菌。 ④组培收尾固定术语：愈伤组织长芽长根，标准答案直接写再分化，简洁规范不扣分。 真题六 情景设定：作物育种科研情境——利用农杆菌Ti质粒改造与T-DNA插入诱变技术创制小麦种子休眠突变体 知识溯源DNA聚合酶补平末端技术、双酶切电泳鉴定正向重组质粒、限制性内切酶碱基识别长度与片段大小关系、基因测序比对鉴定同源基因 （2025·山东·高考真题）种子休眠是抵御穗发芽的一种机制。通过对Ti质粒的改造，利用农杆菌转化法将Ti质粒上的T-DNA随机整合到小麦基因组中，筛选到2个种子休眠相关基因的插入失活纯合突变体。与野生型相比，突变体种子的萌发率降低。小麦基因组序列信息已知。 (1)Ti质粒上与其在农杆菌中的复制能力相关的结构为 。选用图甲中的SmaI对抗除草剂基因X进行完全酶切，再选择SmaI和 对Ti质粒进行完全酶切，将产生的黏性末端补平，补平时使用的酶是 。利用DNA连接酶将酶切后的包含抗除草剂基因X的片段与酶切并补平的Ti质粒进行连接，构建重组载体，转化大肠杆菌；经卡那霉素筛选并提取质粒后再选用限制酶 进行完全酶切并电泳检测，若电泳结果呈现一长一短2条带，较短的条带长度近似为 bp，则一定为正向重组质粒。 (2)为证明这两个突变体是由于T-DNA插入到小麦基因组中同一基因导致的，提取基因组DNA，经酶切后产生含有T-DNA的基因组片段（图乙）。在此酶切过程中，限于后续PCR难以扩增大片段DNA，最好使用识别序列为 （填“4”“6”或“8”）个碱基对的限制酶，且T-DNA中应不含该酶的酶切位点。需首先将图乙的片段 ，才能利用引物P1和P2成功扩增未知序列。PCR扩增出未知序列后，进行了一系列操作，其中可以判断出2条片段的未知序列是否属于同一个基因的操作为 （填“琼脂糖凝胶电泳”或“测序和序列比对”）。 (3)通过农杆菌转化法将构建的含有野生型基因的表达载体转入突变植株，如果检测到野生型基因， （填“能”或“不能”）确定该植株的表型为野生型。 解题妙法 本类质粒酶切+基因敲除诱变试题 解题妙法 ①先认质粒核心结构，一秒秒杀填空：质粒能自主复制，关键只靠复制原点；所有质粒复制相关结构，统一答复制原点。 ②再辨末端处理酶，紧扣酶切逻辑：黏性末端补平只用DNA聚合酶；正向、反向重组质粒靠双酶切电泳条带长短直接区分，数字对照即可。 ③大片段难扩增，选短酶切+环化：想要DNA片段切得碎、好PCR，优先选4个碱基识别酶；未知序列扩不出来，直接把片段环化处理。 ④最后判表型，别盲目下结论：检测到转入野生型基因，不等于基因一定表达，不能直接判定植株恢复野生表型，严谨答题不踩坑。 终极预测--压轴实战 稳拿高分 1．（2026·浙江·二模）甜味蛋白具有高甜度、低热量、安全性高等优点，并且具有一定的营养价值。科研人员将西非竹芋甜味蛋白基因（G基因）转入普通玉米细胞中，培育出了超量表达G蛋白的转基因高甜玉米新品种，提高了玉米的商品价值。在超量表达G基因载体的构建中，所用DNA片段和Ti质粒及酶切位点如图1、2所示。 (1)强启动子是一段特殊序列的DNA片段，能被RNA聚合酶识别并驱动基因持续转录。据图1分析，G基因模板链的________（填“5’”或“3’”）端位于图中的M端。利用PCR技术扩增目的基因时，为确保目的基因与Ti质粒正确连接，需要在图1中左侧和右侧引物的5’端分别添加限制酶________的识别序列。若在PCR反应体系中只加入1个目的DNA片段，经过30次循环，共有________个引物参与目的DNA片段的合成。 (2)通常利用________处理农杆菌，以利于重组质粒导入。转化后的农杆菌先在液体培养基中进行扩大培养，再涂布接种到含抗生素的培养基进行筛选，涂布接种正确的无菌操作流程是________（编号排序）。（①灼烧涂布器    ②在酒精灯火焰旁涂布    ③培养基高压蒸汽灭菌    ④置于超净工作台操作    ⑤在酒精灯火焰旁倒平板） (3)将农杆菌与玉米细胞共同培养完成转化。为了筛选转化成功的玉米细胞，需要在培养基中添加抗生素的种类是卡那霉素，不选羧苄青霉素的原因是________。选择转化成功的玉米细胞进行植物组织培养，芽诱导期需在培养基中添加的植物激素是________。 (4)为鉴定G基因是否成功插入到特定位点，针对插入位点的上下游设计了引物1、2，针对G基因自身序列设计了引物3、4，各引物的位置如图3所示。提取待测样品1、2、3的DNA用引物________进行PCR并电泳，结果如图4所示，加样孔________（填编号）对应的个体是野生型玉米。 (5)简并PCR可以检测复杂样本中低丰度转基因核酸，对转基因作物风险防控至关重要。简并引物可与多种相似序列结合，其简并度为简并核苷酸代码对应的碱基种类数相乘得到的。若某引物序列为5'-AYGNYCGTTYANATYGGT-3'（已知简并核苷酸代码Y=C/T；N=A/C/G/T)，则其简并度为________。针对高度保守区域，需要________（填“降低”或“升高”）引物的简并度以提高特异性。 2．（2026·山西太原·二模）通过无融合生殖技术获得的二倍体杂交水稻克隆种子，是由特殊分裂产生的卵细胞（2N）直接发育形成。我国科学家借助基因开关系统（PSGS，由“基因锁”和“基因钥匙”构成）解决了克隆种子与有性种子的分选难题。已知DNA分子中存在两个相同且同向的LoxP序列时，Cre重组酶可特异性识别并敲除两个LoxP序列之间的基因。图1为LoxP序列，箭头处表示Cre重组酶的酶切位点，图2为Cre重组酶敲除基因的过程，图3为将PSGS导入水稻细胞获得转基因水稻TO的过程，其中“基因锁”可利用同向LoxP序列及其间的基因抑制下游红色荧光蛋白基因的表达，而“基因钥匙”在有性生殖过程中才发挥作用。回答下列问题。 (1)由图1可知，LoxP序列的方向主要由_____（填“a区”“b区”或“c区”）序列决定。 (2)图2中片段1形成环状结构的原因是_____。 (3)图3中步骤I～IV中，PSGS与DNA发生重组的步骤有_____（填序号）；步骤I获取PSGS时，应选用下表中的限制酶_____（填编号）。 编号 限制酶 识别序列及切割位点 编号 限制酶 识别序列及切割位点 ① HindⅢ 5'-A↓AGCTT-3′ ④ SalI 5′-G↓TCGAC-3' ② XbaI 5′-T↓CTAGA-3' ⑤ SpeI 5'-A↓CTAGT-3' ③ SacI 5'-GAGCT↓C-3' ⑥ BamHI 5′-G↓GATCC-3' (4)为了分选有性种子和克隆种子，需实现水稻有性种子胚中“基因锁”的特异性敲除，图3中启动子2的类型是_____（填编号）。 ①花粉特异性启动子 ②分生组织特异性启动子 ③组成型启动子（在所有组织中都能保持活性） (5)研究人员获得转基因水稻TO后，对其自交产生的种子胚进行荧光检测，并从种子胚中提取DNA，对PSGS序列进行PCR扩增。预期红色荧光种子胚中扩增出的产物长度_____（填“大于”、“等于”或“小于”）无荧光种子胚中的产物长度，其原因是_____。 3．（2026·广西南宁·三模）人乳铁蛋白（hLF）具有抗菌、调节免疫等多种生物学功能，β-乳球蛋白（BLG）是羊乳中的主要致敏原（BLG基因仅位于山羊的11号常染色体上，且每条染色体上仅有一个该基因）。研究人员欲利用sgBLG/Cas9基因编辑技术，在山羊中敲除BLG基因的同时，将hLF基因定点整合到BLG基因位点，以期获得能分泌含hLF且不含BLG的“人源化”羊乳。下图是该技术路线的示意图，回答下列问题。 注：sgBLG为一段RNA序列，其能准确识别图中山羊DNA特定序列，并引导Cas9蛋白对DNA进行切割 (1)Cas9蛋白与限制性内切核酸酶在功能上的差别是_____________。图中sgBLG/Cas9复合物1所识别的DNA序列为5'-TATACTGGC-3'，则该复合物中sgBLG的序列为5'-__________-3'。 (2)利用PCR技术对山羊hLF基因进行获取和扩增时，通常设置不加入hLF基因的对照组，其目的是________________。为确保hLF基因能在山羊乳腺细胞中特异性表达，在构建表达载体时，需在hLF基因的上游添加_______________。 (3)过程①中，用于核移植的受体细胞通常应处于_________期；核移植后，需用物理或化学方法激活重构胚，其目的是_________________。 (4)若通过该技术最终获得一只BLG基因纯合敲除并且hLF基因纯合整合的转基因克隆山羊，让该山羊与普通野生型山羊杂交得到F1代山羊。下图中，F1个体相关基因在染色体上的位置，正确的是________________。 A． B． C． D． 4．（2026·黑龙江哈尔滨·一模）CRISPR/Cas12a系统是由crRNA和Cas12a（Cpf1）蛋白形成的复合体。crRNA能特异性识别并结合特定的DNA序列，引导Cas12a蛋白到相应位置剪切DNA。低温适应性的荧光假单胞菌可引发乳制品腐败变质。科研人员结合PCR扩增技术与CRISPR/Cas12a系统建立一种荧光检测方法，用于乳制品中荧光假单胞菌的快速检测。图1是CRISPR/Cas12a系统的工作原理示意图。回答下列问题。 (1)据题意推测，CRISPR/Cas12a系统的功能类似于______（多选）。 A．解旋酶 B．DNA连接酶 C．DNA聚合酶 D．限制性内切核酸酶 (2)在CRISPR/Cas12a系统中，crRNA序列与目的基因特定碱基序列部分结合，结合区域最多含______种核苷酸。PCR每次循环一般分三步，其中______需要降温，该过程的目的是___________________________。 (3)研究人员设计了针对荧光假单胞菌aprX基因序列的7对PCR引物并进行筛选，电泳结果如图2（A），引物对______能产生特异性扩增条带。使用琼脂糖凝胶电泳鉴定PCR产物，DNA分子的迁移速率与______有关。对初筛中表现良好的引物对，使用包括荧光假单胞菌在内的3种不同细菌的DNA进行PCR扩增，验证其特异性，结果如图2（B）所示。请结合两张电泳图，确定本实验应选择______作为荧光假单胞菌PCR扩增引物，给出选择的理由_________________________________。 注：M-DNA分子量标准（Marker）；Blank-空白组（不加荧光假单胞菌基因组）；1-单独的荧光假单胞菌基因组。 图2（A）：2-8依次对应7对引物：F1R1至F7R7。 图2（B）：2-金黄色葡萄球菌；3-大肠杆菌。 (4)为检测模拟荧光假单胞菌污染的巴氏杀菌乳样品，研究人员对已建立的PCR和CRISPR/Cas12a荧光检测技术的性能进行可靠性评估。可采用____________法对相同样品进行计数检测。    5．（2026·湖南·二模）新疆省是我国核心棉花种植区，转Bt基因抗虫棉的推广大幅降低了棉铃虫危害与化学农药使用量，但棉铃虫对Bt蛋白的抗性进化是制约抗虫棉长效应用的关键问题。科研团队以新疆主栽棉花品种为材料，结合组织特异性启动子实现Bt毒蛋白基因（抗虫基因）的精准表达，相关操作如图，请回答下列问题： (1)构建重组Ti质粒时，为保证目的基因完整且定向插入T—DNA区域，应选用的限制酶是______。 (2)目的基因表达过程中，棉铃组织特异性启动子的作用是______；Ti质粒中能介导目的基因整合到棉花细胞染色体DNA上的核心序列是______。 (3)将含目的基因的棉花愈伤组织培育为完整抗虫棉植株，利用的核心生物技术是______，该技术的理论基础是______。 (4)为筛选转化成功的棉花细胞，进行愈伤组织培养的培养基中需加入______进行初步筛选。在进行抗虫活性检测时，科研人员将获得的某株转基因棉花进行自交，统计其子代中抗虫与不抗虫的比例为15∶1，出现该比例的原因是______。为延缓棉铃虫对Bt蛋白的抗性进化，可在行间种植一些______棉花等其他农作物，供棉铃虫取食。 6．（2026·四川广元·二模）甘油三酯脂肪酶（LIP）在高温条件下易失活，限制了其工业应用。研究人员从嗜热菌中分离得到一种热稳定蛋白HEAT，该蛋白具有耐高温特性。欲将HEAT蛋白与LIP融合，获得耐高温的重组脂肪酶，部分实验流程如图所示。 （注：AUG是起始密码子，UGA是终止密码子。Hind Ⅲ、BamHⅠ和EcoRⅠ均表示限制酶） (1)图中所示过程需将HEAT基因和LIP基因用_______（填工具酶）连接成融合基因，并成功表达出融合蛋白。在连接前必须对HEAT基因的_______处（填序号）序列进行改造，其目的是_______________。 (2)构建重组质粒时，应选用图中________限制酶对融合基因和质粒进行双酶切。 (3)获得HEAT-LIP融合蛋白后，为检测其酶活性及热稳定性，设计了如下实验： 组别 处理条件 相对酶活性（%） 甲组 天然LIP，37℃处理30min 100 乙组 天然LIP，70℃处理30min 15 丙组 HEAT-LIP融合蛋白，70℃处理30min 82 分析实验结果，得出的结论是___________________________。 (4)研究人员希望将LIP基因改造为LIP-M基因，使LIP第三位氨基酸由谷氨酸（Glu）变为天冬氨酸（Asp），以进一步提高其催化效率。 脂肪酶 部分氨基酸序列 LIP ……Val-Glu-Leu-Gly-Phe-Arg…… LIP-M ……Val-Asp-Leu-Gly-Phe-Arg 通过设计引物并利用PCR扩增技术将LIP基因改造成LIP-M基因，请写出基因的改造思路：________________________。 7．（2026·山西·二模）科研人员为了培育出耐盐水稻，从野生大豆中提取出了耐盐基因，先用PCR技术大量扩增耐盐基因，然后将该基因插入农杆菌的T-DNA中，获得重组质粒，再利用农杆菌转化法，将目的基因导入水稻细胞内，最终培育出了耐盐水稻。该培育实验所用农杆菌的Ti质粒的部分结构和耐盐基因的结构如图1所示。回答下列问题： (1)该农杆菌的Ti质粒中，潮霉素抗性基因的模板链与OCS基因的模板链______（填“位于”或“不位于”）该质粒的同一条脱氧核苷酸链上。 (2)用PCR技术大量扩增耐盐基因时，为了提高耐盐基因与Ti质粒的正确拼接率，应在引物______的5’端添加碱基序列5’-______-3’，并用限制酶______切割Ti质粒。 (3)先用导入了重组Ti质粒的农杆菌感染水稻细胞，再用含潮霉素的培养基培养水稻细胞，能在该培养基上生长的水稻细胞不一定含目的基因，原因是_______。 (4)以耐盐基因和OCS基因为模板合成相关引物，并利用PCR和电泳检测转基因植株中是否导入耐盐基因，得到的电泳图谱如图2所示。据图2可知，转化成功的有植株1、4、5、7、9，理由是______。         8．（2026·江西萍乡·二模）1965年我国科学家人工合成了具有生物活性的结晶牛胰岛素，但胰岛素的生产存在着过程复杂、产量低等问题。为解决这些问题，科学家利用现代生物工程技术研发了大规模生产胰岛素的两条途径，过程如图甲： (1)利用转基因技术生产人胰岛素的核心步骤是_____，在该过程中需要选择限制酶_____完成对人胰岛素基因及质粒的切割。 (2)途径1利用转基因牛作为乳腺生物反应器生产人胰岛素时，先将_____等调控元件重组在一起，通过_____的方法导入受精卵中，使转基因牛通过分泌乳汁来生产胰岛素。 (3)途径2中为进一步筛选构建的质粒，以1～4号菌株中提取的质粒为模板，进行PCR扩增，电泳PCR产物结果如图乙。在第5组的PCR反应中，使用无菌水代替实验组的模板DNA，目的是检验PCR反应中是否有_____的污染。初步判断实验：_____（从“1～4”中选填）的质粒中成功插入了人胰岛素基因，理由是_____。 (4)我国在利用干细胞治疗Ⅰ型糖尿病领域方面也取得了突破性进展。研究人员向患者的皮肤成纤维细胞转入特定基因后将其诱导成iPS细胞，再将这些iPS细胞定向分化为功能胰岛B细胞并移植回患者体内。与传统的器官移植相比，iPS细胞治疗最突出的优点是_____。 / 学科网（北京）股份有限公司 $