生物终极押题猜想(安徽专用)2026年高考生物终极冲刺讲练测

2026-05-25
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资源信息

学段 高中
学科 生物学
教材版本 -
年级 高三
章节 -
类型 题集-专项训练
知识点 -
使用场景 高考复习-三轮冲刺
学年 2026-2027
地区(省份) 安徽省
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 18.29 MB
发布时间 2026-05-25
更新时间 2026-05-25
作者 至善教育教学
品牌系列 上好课·冲刺讲练测
审核时间 2026-05-13
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价格 8.80储值(1储值=1元)
来源 学科网

内容正文:

2026年高考生物学终极押题猜想 答案版 猜押01细胞骨架与物质运输 (分子马达、阿尔茨海默病) 试题前瞻·能力先查 限时:5min 【答案】(1) 协助扩散 抑制 土壤板结会抑制细胞呼吸,使产生的ATP减少;SOS1运输由膜两侧浓度梯度供能,膜两侧浓度梯度的维持依赖ATP (2) ATP和NADPH中活跃的化学能转化为糖类中稳定的化学能 缓解 自由基破坏类囊体薄膜和光合作用相关酶 (3)EBL能促进SOS1基因和NHX基因的表达,使细胞排出或将储藏在液泡 密押预测·精练通关 1.A 2.C 3.A 4.C 5.C 6.D 7.D 猜押02生物膜系统与细胞器互作 (内质网-线粒体互作、钙离子信号) 试题前瞻·能力先查 限时:5min 【答案】(1)线粒体可为内质网生命活动提供ATP;线粒体与内质网之间能进行Ca2+信号传递;内质网合成的磷脂可用于线粒体膜的构建等 (2) 磷脂双分子层 催化ATP的水解,并作为载体蛋白逆浓度梯度将Ca2+运入内质网 (3) 内膜向内折叠形成嵴 作为有氧呼吸第三阶段的场所,为与有氧呼吸相关的酶提供附着位点 (4)线粒体中Ca2+浓度过高会抑制NADH的合成,H+运输进入线粒体内、外膜间隙减少,线粒体内膜两侧的电位差减小,Ca2+进入线粒体基质减少 (5)特定区域(MAMs)面积增大,I蛋白和V蛋白增多,Ca2+进入线粒体的速率加快,从内质网进入线粒体的Ca2+增多,线粒体中NADH合成受抑制,ATP合成减少,心肌细胞功能受损 密押预测·精练通关 1.A 2.A 3.C 4.A 5.A 6.D 猜押03光合作用与呼吸作用综合调控 (三羧酸循环调控) 试题前瞻·能力先查 限时:5min 【答案】(1) 不同 乳酸或乙醇(酒精)和CO2 (2)自由扩散 (3)缺(无)氧后再充氧 (4)实验思路:向装有等量酒精的甲、乙两支试管中,分别加入等量且适量来自A、B志愿者的乙醇脱氢酶,一段时间后,测定两支试管中的酒精剩余量 密押预测·精练通关 1.【答案】(1) 类囊体薄膜、基质(顺序不能颠倒) 能量和还原剂 有氧呼吸、光呼吸和外界环境 (2)光呼吸必须在光照下进行,有氧呼吸在有光和无光条件下均可进行;光呼吸消耗ATP,有氧呼吸产生ATP(答案合理即可) (3) 酶、光合色素等的数量有限,浓度不再是光合作用的主要影响因素(答案合理即可) 浓度过低,光呼吸增强,消耗了、ATP和NADPH,使净光合速率降低 (4)适时灌溉以维持气孔开放;喷施光呼吸抑制剂;增施有机肥提高浓度(答出1点且合理即可) 2.【答案】(1) 核酮糖-1,5-二磷酸(或C5、五碳化合物) NADPH (2) 蔗糖 不具有还原性,较稳定;分子较小,易跨膜运输(或蔗糖分子量大于葡萄糖,相同质量下分子数少,渗透压调节压力小) (3) M2 M2的光补偿点及光饱和点均更低,在室内弱光下更具有生长优势 (4) M1色素含量更高,利用更多光能,光合作用更强,使得该光强下M1产氧更多 M1的呼吸作用更弱,导致其消耗氧气更少 3.【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 4.【答案】(1) 叶绿体基质 核酮糖二磷酸 避免不同代谢途径相互干扰,保证代谢有序进行 (2) 水(H2O)、NADP+ 自由基通过氧化作用破坏叶绿体膜结构或光合作用相关酶的结构 ATP和NADPH (3)增施CO₂、使用光呼吸抑制剂 5.【答案】(1) PSⅡ(光系统Ⅱ) ATP和NADPH (2) 非气孔因素 红叶紫苏的Fv/Fm显著高于绿叶紫苏,表明其PSⅡ结构更稳定,光化学效率更高;红叶紫苏的SOD活性显著升高,能更有效地清除活性氧,减轻氧化损伤;红叶紫苏的花青素含量显著升高,能更有效地清除活性氧,减轻氧化损伤或红叶紫苏在干旱下积累了较多的花青素和具有更高的SOD活性,能有效减轻氧化损伤,保护光合机构 (3) 选取生长状况一致且健康的红叶紫苏植株,随机均分为两组;甲组为对照组,喷施等量蒸馏水,乙组为实验组,喷施等量花青素合成抑制剂;将两组植株置于相同且适宜的干旱环境下培养,在相同时间点测定并比较两组紫苏叶片的SOD活性 甲组SOD活性显著高于乙组 (4) 适时灌溉,避免农作物出现长时间干旱;筛选或培育富含花青素、抗氧化能力强的作物品种;利用外源物质诱导花青紧积累,提升作物抗旱 6.【答案】(1) e-(电子)、O2 类囊体腔(或“类囊体薄膜内侧”或“类囊体内部”) (2) 非气孔限制因素 气孔导度下降但胞间CO2浓度反而升高(或“胞间CO2浓度升高”),说明CO2供应充足但利用能力减弱,属于非气孔限制 Rubisco活化率显著降低 (3) 乙组:HH条件(35℃,90000lx) 丙组:HH条件(35℃,90000lx)并定期喷施适量SM(或“HH条件下添加SM处理”或“HH+SM”) 丙<乙<甲 修复PSⅡ损伤,维持光反应正常进行(或“维持PSⅡ功能”或“修复光系统Ⅱ”) 7.【答案】(1) CO2 NADPH ①② (2)②或③ (3) 强光下ROS大量产生,破坏D1蛋白,导致PSⅡ受损,光能转化效率降低 快速合成新的D1蛋白替换受损分子,维持PSⅡ的活性 提高NPQ,将过剩光能耗散,减少ROS产生;提高GSH等抗氧化物质含量,清除积累的ROS,减轻氧化损伤 猜押04减数分裂异常与配子致死 (非孟德尔遗传比例、交叉互换) 试题前瞻·能力先查 限时:5min 【答案】(1) 符合 1/8 (2) AaaBb、aaabb 子代蓝花:白花=5:3 密押预测·精练通关 1.C 2.D 3.D 4.B 5.C 6.C 7.D 猜押05遗传的分子基础与表观遗传 (miRNA调控、非编码RNA) 试题前瞻·能力先查 限时:5min D 密押预测·精练通关 1.C 2.D 3.A 4.C 5.A 6.C 7.C 猜押06基因定位与遗传育种 (SSR/SNP分子标记、电泳图谱) 试题前瞻·能力先查 【答案】(1) 碱基对的缺失 红花:白花=3:1 一个基因A的内部发生碱基对的替换,产生了限制酶W的酶切位点 (2) SNP1WSNP1W:SNP1WSNP1R:SNP1RSNP1R=1:2:1 均为SNP2WSNP2W 基因A/a位于Ⅰ号染色体上,且F1的部分雄性生殖细胞或雌性生殖细胞在减数分裂时,Ⅰ号染色体发生了互换 密押预测·精练通关 一、单选题 1.C 2.B 3.(1) 能 F1雌性AaBb与亲代白茧回交属于测交,表型比例是1∶1∶1∶1的变形(或表型比例为1∶1∶2,说明F1产生四种比例相同的配子) (2) 20 28 Aabb、aabb (3) (四分体的)非姐妹染色单体的互换 aabbgg 8/八 4.(1)常染色体隐性遗传病、伴X染色体显性遗传病 (2) 缺失、缺失 (3)1/404 (4) 转录 表观遗传 自身免疫 大于 5.(1) 常染色体隐性遗传病 Ⅱ1和Ⅱ2号均不患甲病,却生出了患有甲病的女儿 1和1/2 (2) 显 Ⅲ7不携带两病的致病基因,若为隐性则不能生出患有乙病的女儿 伴X显性遗传病 BbXdY 生男孩 只考虑乙病,Ⅲ6的基因型为XDY,Ⅲ7的基因型为XdXd,所生女孩一定患乙病 【分析】题意分析,Ⅱ1和Ⅱ2号均不患甲病,却生出了患有甲病的女儿,因而推测甲病为常染色体隐性遗传病;Ⅱ2号患有乙病,其儿子有不患乙病情况,因而排除该病为伴X隐性遗传病的情况,Ⅲ7不携带两病的致病基因,根据其子代情况可判断其不可能是常染色体隐性遗传病,因而推测乙病可能为伴显性或常染色体显性遗传病。 6.(1)X 和 Y 染色体的同源区段 (2) AAXbYb、aaXBXB 3/4 (3) 1/2 7:2 (4) 3/1 和 2 不相等 猜押07免疫调节与疾病治疗 (CAR-T疗法、PD-1/PD-L1通路) 试题前瞻·能力先查 限时:5min 【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 密押预测·精练通关 一、单选题 1.B 2.B 3.A 4.C 5.B 二、解答题 6.【答案】(1) 传出神经末梢及其支配的唾液腺细胞 神经递质的种类不同 交感神经和副交感神经都促进唾液腺分泌唾液,但成分不同,二者相互配合有利于顺利进食 (2) M3受体(自身抗原)、干扰素、辅助性T细胞 乙酰胆碱和M3受体结合 (3)中药方剂含有抑制细胞毒性T细胞等免疫细胞活化/抑制辅助性T细胞产生细胞因子/抑制树突状细胞产生干扰素的活性成分,使唾液腺细胞免受攻击(答对1点即可) 猜押08植物激素的信号转导 (光敏色素、植物避荫反应) 试题前瞻·能力先查 限时:5min 【答案】(1) 红光 光敏色素 (2) 提高 施氮肥促进了叶绿素合成,增加了叶片的光捕获能力 (3) 温度a和c时的呼吸速率不相等 温度d时,叶片的光合速率和呼吸速率相等,但植物体内存在不进行光合作用却要进行呼吸作用消耗有机物的细胞,导致植物体的干重减少(光照条件下温度d时,叶片的光合作用速率等于呼吸作用速率,但是自然条件下黑夜里植物只进行呼吸作用消耗有机物,导致植物干重减少) 密押预测·精练通关 一、单选题 1.C 2.B 3.D 4.C 二、实验题 5.【答案】(1)这两种颜色的棚膜透光率相对较高,且主透色光是光合作用利用率高的红光和蓝光 (2)光合速率低,CO2固定更少,导致胞间CO2积累量反而较高 (3) 信息(信号) 光敏色素(色素—蛋白复合体) 抑制 (4)选取长势一致的月季幼苗,随机均分为若干组,设置不同红光与蓝光配比的光照处理,控制无关变量相同适宜,培养一段时间后测定各组光合速率,分析数据优化蓝光与红光配比。 6.【答案】(1) 光敏色素 特定基因的表达 (2) 抑制 抑制 负反馈 (3) 等量的PEG6000溶液 等量的清水 ABA和蛋白R的含量 ABA和蛋白R含量变化的先后顺序 猜押09生态系统与种群群落 (栖息地碎片化、边缘效应) 试题前瞻·能力先查 限时:5min 【答案】(1) 种间竞争 低 觅食策略或栖息地不同(或“白鹭浅水站立觅食,凤头䴙䴘潜水捕食底栖动物,利用不同水层资源”) (2) 1.63×104 14.1% (3) 有利于 提高 负反馈调节(或“反馈调节”、或“负反馈”) (4) 自生与协调 控制鲢鳙投放密度;在湿地体验区与生态恢复区间设立隔离带,减少人类活动(如观鸟、垂钓)对青头潜鸭等敏感物种栖息地的干扰;继续推进入湖污水治理,防止水体富营养化导致藻类爆发;通过观鸟塔等设施开展生态旅游教育,提高市民对生物多样性保护的社会责任意识 密押预测·精练通关 一、单选题 1.A 2.C 二、解答题 3.【答案】(1) 该生态系统的组成成分和营养结构(或食物链、食物网) 海草退化导致其对水中N、P等无机盐的利用能力降低,水体中的N、P等含量上升,利于藻类的繁殖,导致藻类爆发 (2) 食物、栖息场所和生长繁衍场所 生物种类增加,食物网变复杂,生态系统的自我调节能力增强 (3) 光合作用 间接价值 (4) 协调、整体 生物迁移、同物种个体的基因交流和种群的繁衍 4.【答案】(1) 低温降低分解者相关酶的活性 苔藓植株高于地衣,具有更强的获得阳光的能力 (2) 捕食、种间竞争 能量在沿食物链流动的过程中是逐级递减的,北极狐和北极狼所处的营养级比旅鼠高,获得的能量较少,因此其数量少于旅鼠 (3) 充分利用环境资源 群落中物种之间及生物与环境间 (4) 公路阻挡了驯鹿冬季迁徙路线,使其无法到达地衣丰富的区域,导致冬季食物短缺 修建生态廊道(或野生动物通道) 5.【答案】(1) 抵抗力 ②④①③ 正反馈 (2) 水体浑浊、透明度低,导致沉水植物光合作用较弱,不能正常生长 控制污染源、人工打捞浮游植物、投放以浮游植物为食的鱼类、减少杂食性和草食性鱼类、采用软围隔营造静水环境 (3)对N、P吸收较强的多种本地植物 6.(1) 3/三 捕食和种间竞争 海龟捕食的另外一种生物以磷虾(或浮游动物)为食 消费者、分解者 (2) 直接 能够调节生物的种间关系(进而维持生态系统的平衡与稳定) (3) 增大 不能,环境容纳量由环境本身决定,救治受伤海龟未改变环境条件 7.(1)AC (2)(秧苗刚栽根系尚不发达,抗干扰能力弱)防止被鸭子踩踏、啄食,影响秧苗成活;可避免鸭大量捕食鱼苗 (3) 栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系 取食时间不同、取食的生物种类不同等 (4)该系统生物种类多、营养结构复杂,自我调节能力强,抵抗力稳定性高;同时遵循生态工程的循环原理、协调原理等,实现了物质循环利用和能量多级利用,减少了污染 猜押10基因工程与微生物发酵 (DNA粗提取、青蒿素前体发酵) 试题前瞻·能力先查 限时:5min 【答案】(1)构建基因表达载体 (2)敲除/编辑/突变 (3)①5'-CTGCA-3'(Pst I 末端)、3'-G-5'②3'-AGATC-5'(Xba I末端)、5'-T-3'。 ③Xba I (4) T蛋白(二聚体)对P1启动子的抑制解除,启动(促进)C基因的表达 ② ④ ① ⑤ 密押预测·精练通关 一、单选题 1.D 2.B 3.C 二、解答题 4.(1)EPO基因转录的mRNA (2) XhoI、SalI 只有在引物P1、P2的5′端分别添加XhoI、SalI,①链3′端位于启动子端的表达载体才不会被受体菌中的XhoI、SalI破坏,EPO基因能表达 (3) 2 CaCl2溶液 (4)①在含有氨苄青霉素的培养基上能生长的受体菌可能只有空载质粒;②携带了(反接)目的基因质粒,但又被受体菌中的XhoI、SalI将其从表达载体上切除(合理答案,答出1点即可) 5.(1) 耐高温的DNA聚合酶 SacI和BamHI A端→B端 (2)应先在添加氨苄青霉素的选择培养基上培养,再使用添加四环素的培养基培养,在含氨苄青霉素培养基上能生长,在含四环素培养基上不能生长的农杆菌即为含目的基因的农杆菌 (3)Ti质粒的T-DNA上含有抗除草剂基因和目的基因,成功导入耐盐碱基因的大豆细胞也同时含有抗除草剂基因 (4) PCR、抗原-抗体杂交 可通过浇灌一定浓度的盐水观察个体的表现来确定耐盐性状是否表现出来 6.(1) 以木质素为唯一碳源 使融合基因表达出MCM5-AID融合蛋白,在MCM5解旋DNA时,AID能直接接触并将单链DNA中暴露的碱基C转化为U,导致随机性基因突变 (2) ①、④ P1和P4 Cu2+ (3)可显著提升筛选效率;可避免材料的浪费;可提高木质素分解活性菌株的分离精度 (4)突变菌株M6漆酶活性更强,能高效降解木质素且高效合成脂质,不影响单细胞蛋白的产量 7.(1) 终止子 RNA 聚合酶识别和结合的部位,驱动基因转录出 mRNA XhoI CAATTGGTAGTCGAA (2) 氨苄青霉素和X-gal 白 (3) GAT 2/两 (4)①④②⑤③ 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!2 / 学科网(北京)股份有限公司 $ 2026年高考生物学终极押题猜想 考情为骨·密押为翼 目 录 猜押01 细胞骨架与物质运输 1 猜押02 生物膜系统与细胞器互作 5 猜押03 光合作用与呼吸作用综合调控 8 猜押04 减数分裂异常与配子致死 15 猜押05 遗传的分子基础与表观遗传猜押 18 猜押06 基因定位与遗传育种 23 猜押07 免疫调节与疾病治疗 27 猜押08 植物激素的信号转导 31 猜押09 生态系统与种群群落 36 猜押10 基因工程与微生物发酵 40 猜押01细胞骨架与物质运输 (分子马达、阿尔茨海默病) 试题前瞻·能力先查 限时:5min 【改编题】盐碱胁迫是植物常遭遇的逆境胁迫之一,植物响应盐碱胁迫的核心机制是的转运,SOS1、NHX等转运蛋白跨膜运输离子的过程如图1所示。研究人员对苹果苗施加油菜素内酯(EBL),检测盐碱胁迫和EBL处理对苹果苗植株光合作用的影响,结果如图2所示。回答下列问题: (1)由图1可知,SOS1跨膜运输的方式是_____。盐碱会导致土壤板结,影响植物根系细胞的呼吸作用,从而_____(填“促进”或“抑制”)SOS1运输,原因是_____。 (2)植物进行光合作用固定为糖类的过程中,发生的能量转化为_____。由图2可知,EBL能_____盐碱胁迫对苹果植株光合作用的抑制。盐碱胁迫会诱导植物细胞产生大量自由基,据此推测,盐碱胁迫下净光合速率下降的原因可能是_____。 (3)为研究盐碱胁迫下EBL对植物光合作用的影响机制,科研人员做了相关实验,结果如图3所示。据此推测,EBL影响植物盐碱胁迫的机制为_____。 分析有理·押题有据 预测2026年高考细胞骨架与物质运输考向,将围绕细胞骨架结构功能、分子马达转运机制、阿尔茨海默病病理关联展开命题,以细胞骨架支撑塑形、胞内物质定向运输、分子马达耗能牵引囊泡与细胞器移动为核心考点,结合阿尔茨海默病中细胞骨架异常、物质运输受阻、神经细胞结构受损与功能衰退的病理情境,侧重考查结构与功能相适应、物质跨膜及胞内运输机理、生命活动调节与疾病成因分析,强化前沿素材与教材基础概念融合、信息解读与机理逻辑推理的综合考查。 密押预测·精练通关 1.(2026·安徽·模拟预测)当肌细胞兴奋时,Ca2+会从肌质网(一种特殊形式的内质网)释放至细胞质基质,随后Ca2+与肌钙蛋白结合,引发后者构象改变,启动肌肉收缩。然后Ca2+需要重新回收至肌质网,一轮肌肉收缩结束。相关机制如下图。据图判断下列说法错误的是(  ) A.图中蛋白①是Ca2+通道蛋白,其打开需要Ca2+的结合进行诱导 B.Ca2+重新回收至肌质网的过程需要消耗ATP末端磷酸基团携带的能量 C.Ca2+与肌钙蛋白结合启动肌肉收缩,此时Ca2+相当于一种信号分子 D.图中蛋白②磷酸化实质是磷酸基团结合在天冬氨酸的R基上 2.(2026·安徽马鞍山·二模)G蛋白偶联受体(GPCR)是人体内最大的膜受体家族,是细胞感知并整合胞外信号的核心分子之一。最新研究发现,黏附类GPCR(如GPCR56)接受信号激活后可通过迁移体等胞外囊泡转移至邻近接收细胞,实现跨细胞信号传递。下列相关叙述正确的是(  ) A.GPCR56的合成和加工无需内质网和高尔基体参与 B.经迁移体携带的活性GPCR56,通过血液定向运输至全身发挥作用 C.抑制细胞骨架的组装,会降低迁移体的形成效率 D.激素信号与GPCR56囊泡信号的传递模式均为“信号分子→膜受体→胞内信号” 3.(2026·安徽池州·二模)在细胞内,马达蛋白可沿着细胞骨架定向运输“货物”。如图为马达蛋白运输某细胞器的示意图,下列叙述错误的是(  ) A.图中细胞器被运至耗能部位,并在内膜上消耗O2产生CO2 B.马达蛋白和细胞骨架均能与双缩脲试剂产生紫色反应 C.细胞骨架还与能量转化、信息传递等生命活动密切相关 D.马达蛋白沿着细胞骨架“行走”时可能会发生构象改变 4.(25-26高一下·安徽·月考)细胞骨架主要由微管、微丝和中间纤维3种结构组分构成,可为细胞提供力学支撑,并参与细胞极性建立、物质运输等生命活动。研究人员在低温生物学实验中发现,哺乳动物细胞在4℃下处理30分钟后,其内部的微管网络发生解聚,而微丝的结构基本保持稳定。下列叙述错误的是(    ) A.细胞骨架的化学本质是蛋白质,由氨基酸聚合而成 B.微管解聚可能会影响细胞内囊泡的运输和染色体的移动 C.微丝结构稳定,说明其不参与细胞的形态维持与生命活动 D.该实验表明细胞骨架不同组分的空间结构稳定性存在差异 5.(2026·安徽淮南·二模)我国科研团队发现,溶酶体通过其膜上的V-ATP酶、H+外流通道蛋白(TMEM175)、H+转运蛋白(SLC7A11)维持其内部酸性环境、外部的酸性层;约21纳米酸性层的H+浓度高出细胞质基质2~5倍,直接调控着溶酶体在细胞内的位置。敲除TMEM175基因并抑制V-ATP酶活性后,溶酶体腔pH仍会逐渐升高,酸性纳米层几乎消失,而过表达TMEM175则酸性层厚度增加,说明溶酶体膜存在H+“慢泄漏”。下列分析判断,错误的是(  ) A.V-ATP酶具有转运H+和催化ATP水解的功能 B.H+“慢泄漏”可能与SLC7A11有关,胱氨酸与谷氨酸的区别只在于R基不同 C.酸性纳米层的维持主要是H+“慢泄漏”造成的 D.敲除TMEM175、抑制V-ATP酶的活性采用了自变量控制中的减法原理 6.(2026·安徽合肥·一模)紫花苜蓿种子萌发所需的ATP主要由线粒体COX途径的电子传递产生。若遇冷害胁迫,细胞会通过线粒体AOX途径分流电子来抵抗逆境,如图所示。下列分析错误的是(  ) A.细胞呼吸能为种子萌发供能,还能为萌发种子中其他有机物的合成提供原料 B.冷害胁迫下细胞可能通过AOX途径增加产热以维持生物膜的流动性及酶活性 C.图中H+跨膜进出的方式不同,膜两侧的H+电化学梯度能为ATP合成提供能量 D.图中电子的供体[H]都来自线粒体中有机物的氧化分解,电子的最终受体是O2 7.(25-26高三上·安徽六安·月考)胃壁细胞靠近胃腔的细胞膜(顶膜)上有质子泵,质子泵每水解一分子 ATP,可驱动一个 H⁺和一个 K⁺的转运。胃壁细胞的 Cl⁻通过细胞顶膜的 Cl⁻通道进入胃腔,与 H⁺形成盐酸,过程如图所示。PPIs 是目前临床上最常用的抑酸药物,这种药物需要在酸性环境才能被活化。活化后的 PPIs 与质子泵结合,使质子泵空间结构发生改变,从而抑制胃酸的分泌,抑酸作用可持续 24h 以上,造成胃腔完全无酸状态。下列叙述正确的是(  ) A.H⁺通过胃壁细胞顶膜上的质子泵进入胃腔的方式是协助扩散 B.胃壁细胞的 Cl⁻需要与细胞顶膜的 Cl⁻通道蛋白结合进入胃腔 C.胃壁细胞顶膜上的质子泵除能控制物质进出细胞外,还具有催化 ATP 合成的功能 D.胃壁细胞的 K⁺通过细胞顶膜的 K⁺通道蛋白进入胃腔不需要能量 猜押02生物膜系统与细胞器互作 (内质网-线粒体互作、钙离子信号) 试题前瞻·能力先查 限时:5min 【改编题】内质网膜上的钙泵能够从细胞质基质吸收Ca2+至内质网,使内质网中的Ca2+浓度高于细胞质基质和其他细胞器,线粒体和内质网可以通过特定区域(MAMs)膜上的蛋白质直接相连,内质网中Ca2+可通过该区域膜上的V蛋白和I蛋白进入线粒体内外膜的间隙,如下图所示。Ca2+通过M蛋白进入线粒体基质由膜两侧的浓度差和膜电位势共同驱动,线粒体基质中Ca2+浓度过高会抑制NADH的合成。回答下列问题: (1)细胞中的线粒体和内质网在结构上直接相连,在功能上也存在联系,说出线粒体和内质网的功能联系:_______。(答出一点) (2)内质网膜和线粒体膜的基本支架是_______,内质网膜上钙泵的具体作用是_________。 (3)线粒体增大膜面积的方式是_______,线粒体内膜的主要功能是________。 (4)线粒体内膜上有利用NADH分解释放的能量将H+从基质运输至膜间隙的酶。某同学据此提出假说:线粒体基质Ca2+浓度过高会导致线粒体吸收Ca2+减少。该同学提出假说的依据是_________。 (5)某糖尿病人的心肌细胞中线粒体和内质网相连的特定区域(MAMs)面积较正常人明显增大,I蛋白和V蛋白增多,分析该病人的心肌细胞功能严重受损原因是_________。 分析有理·押题有据 预测2026年高考生物膜系统与细胞器互作考向,将围绕生物膜系统结构功能、内质网—线粒体互作、钙离子信号调控核心内容命题,依托内质网与线粒体结构联络、物质交换及功能协同的生理机制,结合钙离子作为胞内信号分子在细胞器间传递、调控细胞代谢与生命活动的作用机理,以真实细胞生理与病理情境为载体,侧重考查生物膜结构特性、细胞器分工协作、信号传递路径及生命活动调控逻辑,强化前沿微观机制与教材基础概念融合、图表信息解读和机理综合分析能力的考查。 密押预测·精练通关 1.(2026·安徽淮北·二模)人体中神经元分泌的脑啡肽(五肽)能结合特异性受体进而调控痛觉。神经元中PENK基因编码的前脑啡肽原,在粗面内质网中切除信号肽序列后形成脑啡肽原(267肽),随后脑啡肽原由囊泡运输到轴突末梢,在囊泡运输过程中会经过一系列酶切和修饰等形成脑啡肽。下列叙述错误的是(    ) A.在PENK基因指导合成前脑啡肽原的过程中,核孔介导相关生物大分子自由进出细胞核 B.在前脑啡肽原转化成脑啡肽原的过程中,涉及粗面内质网内蛋白酶水解肽键等环节 C.含脑啡肽原的囊泡运输到轴突末梢,完成此过程需要高尔基体和细胞骨架的参与 D.脑啡肽分泌并作用于靶细胞调控痛觉,此过程依赖细胞膜进行细胞间的信息交流 2.(2026·安徽合肥·模拟预测)研究发现,高糖环境可诱导胰岛B细胞内发生未折叠蛋白反应(UPR),以防止内质网中未折叠蛋白过度积累;若高糖持续刺激,则可能诱导胰岛B细胞凋亡。下列叙述错误的是(    ) A.参与胰岛B细胞中蛋白质合成的内质网属于光面内质网 B.胰岛B细胞中内质网膜可通过囊泡与高尔基体膜间接联系 C.高糖环境下UPR的激活有利于维持内质网功能的稳态 D.高糖持续刺激可能导致胰岛B细胞中基因发生选择性表达 3.(2026·安徽宣城·二模)临床监测中高敏肌钙蛋白Ⅰ(hs-cTnⅠ)是诊断心肌损伤的特异性标志物。该蛋白仅在心肌细胞内大量存在,当心肌受损时血液中hs-cTnⅠ会开始升高,是急诊胸痛快速排查的有效指标。下列相关叙述正确的是(    ) A.心肌细胞内核糖体合成的hs-cTnⅠ不具有生物活性,需要内质网、高尔基体的加工 B.心肌细胞间通过信息交流实现同步收缩,细胞膜上受体是其信息交流的必要结构 C.心肌细胞中核孔数目多,RNA和蛋白质等大分子可以选择性通过核孔进出细胞核 D.心肌梗死的细胞可以通过心肌细胞的有丝分裂进行修复 4.(25-26高三下·山东潍坊·月考)在分泌蛋白的合成过程中,游离核糖体上合成一段肽链(信号肽)后,信号识别颗粒(SRP)与信号肽和核糖体结合形成SRP—核糖体复合物,翻译暂停。SRP—核糖体复合物与内质网膜上的SRP受体结合,SRP从复合物中脱离,翻译恢复。下列说法正确的是(    ) A.肽链是否含有信号肽,是游离核糖体能否附着于内质网的关键 B.用标记氨基酸中的氧元素,追踪放射性可确定分泌蛋白的合成加工过程 C.SRP受体缺陷会导致细胞质基质中未折叠的蛋白质大量积累 D.SRP—核糖体复合物的形成阻止了核糖体由mRNA的3’端向5’端移动 5.(2026·安徽滁州·一模)迁移体是细胞迁移过程中产生的膜性结构。研究发现,细胞能够通过迁移体释放以红色荧光蛋白为代表的细胞内容物,带有荧光的迁移体能够在细胞之间传递。受损的线粒体可随迁移体释放到细胞外。下列叙述错误的是(  ) A.受损的线粒体随迁移体释放到细胞外的过程,不需要蛋白质参与 B.迁移体能从细胞中释放,说明其膜的结构与细胞膜的结构是相似的 C.迁移体在机体细胞之间传递,可能与细胞之间的信息交流有关 D.迁移体和溶酶体虽然都能清除损伤的细胞器,但作用机理不相同 6.(2025·安徽淮北·一模)2025年11月《Nature》发表研究揭示,部分指导合成分泌蛋白的mRNA(已结合核糖体)可锚定在溶酶体表面,进而翻译产生的多肽链,可通过L蛋白标记的连接位点快速转运至内质网腔,进行后续的折叠与修饰,再通过高尔基体加工实现分泌,这是分泌蛋白合成的新型调控途径。下列相关叙述错误的是(  ) A.溶酶体不仅是细胞的“消化车间”,还能为锚定核糖体翻译mRNA提供条件 B.细胞核中转录产生的分泌蛋白的mRNA,可通过核孔运输至细胞质中锚定溶酶体 C.若连接位点的L蛋白标记功能异常,可能会导致分泌蛋白折叠错误 D.分泌蛋白分泌到细胞外,依赖来自内质网的囊泡与细胞膜的识别与融合 猜押03光合作用与呼吸作用综合调控 (三羧酸循环调控) 试题前瞻·能力先查 限时:5min 【改编题】金鱼可以在缺氧的环境中存活5个月。下图为金鱼不同细胞的细胞呼吸代谢图解。回答下列问题: (1)据图可知,在无氧条件下,金鱼的骨骼肌细胞分解丙酮酸的场所与其他组织细胞分解丙酮酸的场所______(选填“不同”、“相同”、“不完全相同”)。对于金鱼的某一细胞来说,在无氧条件下无氧呼吸的终产物是______。 (2)即使长时间缺氧,金鱼体内也不会累积乳酸,这是由于金鱼的骨骼肌细胞能将乳酸转变为乙醇(酒精),再通过鳃血管排出体外,防止酸中毒。该过程中,乙醇跨膜运输的方式为______。 (3)为了探究金鱼的骨骼肌、肝脏、心脏和大脑等器官在不同条件下是否能合成ADH8a3,需要进行对照实验,在实验中设计的组别有:把金鱼分别饲养在氧气充足的水、缺氧的水和______的水中相同时间,随后在各组的上述器官内随机取样,以区分ADH8a3数量的变化与产生酒精的不同组织之间的相关性。 (4)人体肝脏细胞也能产生乙醇脱氢酶,但该酶在人体肝脏细胞中可将乙醇分解为乙醛,其酶活性高低可作为解酒能力强弱的一个指标。若有来自A、B两个志愿者的乙醇脱氢酶,现提供酒精、酒精测试仪等材料用具,设计一个简单的实验测定A、B的乙醇脱氢酶的活性大小,写出实验思路。 实验思路:__________________。 分析有理·押题有据 预测2026年高考光合作用与呼吸作用综合调控考向,将聚焦光合与呼吸全过程联动整合,融入三羧酸循环调控核心考点,以植物逆境胁迫、田间栽培调控为情境,侧重考查光反应与暗反应协同机制、有氧呼吸三羧酸循环的物质代谢、关键酶调控及能量流向,结合多因子环境因素对两大代谢过程的协同与拮抗影响,深挖速率换算、代谢通路调控逻辑与生产应用机理,强化图表分析、代谢机理阐释与综合调控思维的考查。 密押预测·精练通关 1.(2026·安徽合肥·模拟预测)研究人员在研究温室番茄栽培时发现,在晴朗的中午,番茄叶片会进行"光合午休",此时叶片气孔大部分关闭,胞间CO2浓度降低,光呼吸增强。已知光呼吸是植物在光照和高O2、低CO2浓度下,Rubisco催化C5与O2发生反应,消耗能量并释放CO2的过程,相关原理如图所示。回答下列问题: (1)希尔反应和卡尔文循环分别发生在叶绿体的___________。在番茄的叶肉细胞中,ATP和NADPH可为C3的还原提供___________。推测“光合午休”时,在Rubisco的作用下,CO2固定过程中所需的CO2来源于___________。 (2)从反应条件和能量转化角度分析,光呼吸与有氧呼吸的不同点有___________。 (3)进一步研究时,研究人员测定了不同CO2浓度下番茄叶片的净光合速率,结果如表,假设实验过程中番茄叶片呼吸速率不变。 CO2浓度/(μL·L⁻1) 净光合速率/(μmolCO2·m⁻2·s⁻1) 100 2.5 200 8.5 300 12.8 400 13.7 据表分析,浓度从增至时,净光合速率增加幅度明显减小,原因可能是___________。当浓度为时,从光呼吸角度分析,净光合速率很低的原因是___________。 (4)综上分析,请提出1种提高温室番茄产量的措施:___________。 2.(25-26高三上·安徽·月考)绿萝能有效吸收空气中的甲醛,具有发达的气生根,可通过水培进行大量繁殖,被广泛用于家装后室内空气的净化。下图1是绿萝叶肉细胞内暗反应的部分过程示意图。据此回答下列问题: (1)图1循环中,物质X是______,该过程的产物被还原需要接受供氢体______提供的电子。 (2)叶片光合作用的产物通常以______(填物质)形式进入筛管,再通过韧皮部从源端(叶片)向库端(接受光合产物的器官)转移。在转运过程中,与葡萄糖及淀粉相比,该物质的优势可能是_______(答出两点即可)。 (3)家居种植的绿萝品系多样,研究人员在相同的条件下分别测定了M1、M2、M3三个品种的光补偿点和光饱和点,结果如图2。三个品系更适宜室内种植的品种是______,选择该品种的原因是_______。 (4)在M1光饱和点的光强下,测得M1和M3的相关指标如下表,发现在该光强下M1放氧速率高于M3,可能是因为______;另一方面可能______。 光合色素(mg/L) 气孔导度(μmol·m-2·s-1) 胞间CO2浓度(UI/L) 净光合放氧速率(μmol·m-2·s-1) OCR最大值(pmol/min) M1 89.2 2.44 396.2 4.1 216 M3 56.6 1.58 579.5 2.7 280 注:OCR值用于衡量线粒体氧化速率。 3.(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:____________。 4.(2026·安徽宿州·一模)叶绿体中的Rubisco酶在CO2浓度较高时,催化C5与CO2反应,进行光合作用;O2浓度较高时,该酶催化C5与O2反应,进行光呼吸,主要物质变化如下图所示。回答下列问题: (1)图中乙醇酸形成的具体场所是______,RuBP是______(填中文名称)。催化光呼吸不同反应的酶分别定位于叶绿体、过氧化物酶体和线粒体中,其意义是______。 (2)在干旱和过强光照下,因为温度很高蒸腾作用很强,气孔大量关闭,吸收的CO2减少导致ATP和NADPH积累,“多余电子”会直接传递给O2,产生超氧阴离子等自由基,对叶绿体造成破坏。而光呼吸作为植物的一种保护机制,可以避免这种破坏,提高植物在逆境中的适应性。 ①光合作用过程中,电子的最初供体和最终受体分别是______。 ②推测自由基能够破坏叶绿体的机制是______。 ③光呼吸是一个损耗能量过程,可以消耗掉过剩的______,还能为暗反应提供原料,进而防止强光对叶绿体的破坏,对植物有重要的正面意义。 (3)在强光和干旱胁迫下,小麦的光呼吸显著增强,会造成作物减产。因此农业生产上,可采取______措施适当减弱光呼吸,以提高作物产量。 5.(2026·安徽马鞍山·二模)紫苏有绿叶和红叶两种品种,红叶紫苏因叶片富含花青素而呈现紫红色。为探究干旱胁迫对两种紫苏的影响,研究人员开展相关实验,结果如下表。类囊体膜上的光合电子传递链如下图,其中PSI和PSⅡ分别表示光系统I和光系统Ⅱ。 指标 绿叶紫苏对照 绿叶紫苏干旱 红叶紫苏对照 红叶紫苏干旱 净光合速率(μmol CO2·m-2·s-1) 12.5 5.2 12.8 9.6 PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm) 0.82 0.51 0.83 0.72 花青素相对含量 0.3 0.8 0.6 3.2 超氧化物歧化酶(SOD)活性(U·g-1) 85 156 90 248 胞间CO2浓度(μmol·mol-1) 280 315 275 220 注:1.Fv/Fm值越低表示光抑制越严重;2.SOD值越高表示清除活性氧能力越强 (1)图中能完成水光解的具体结构是_______。光反应阶段PSI和PSⅡ吸收的光能最终储存在_______。 (2)根据表中数据判断干旱胁迫下,绿叶紫苏光合速率下降的主要限制因素是_______(填“气孔因素”或“非气孔因素”)。相对于绿叶紫苏,红叶紫苏净光合速率下降幅度更小,直接原因是_______(答出两点)。 (3)欲证明干旱胁迫下红叶紫苏SOD活性的提高是花青素作用的结果,写出实验思路与预期结果。 实验思路:_______。 预期结果:_______。 (4)以上研究对农业生产有何启示?_______。 6.(2026·安徽宣城·二模)材料一:下图是番茄植株进行光合作用的示意图,其中PSⅡ和PSⅠ是吸收、传递、转化光能的光系统。 材料二:某研究者测得番茄植株在CK条件(适宜温度和适宜光照)和HH条件(高温强光)下,培养5天后的相关指标数据如下表。 组别 温度/℃ 光照强 度/lx 净光合速率 /μmol·m-2·s-1 气孔导度 /mmol·m-2·s-1 胞间CO2浓 度/ppm Rubisco 活化率/% CK 25 30000 12.1 114.2 308 85 HH 35 90000 1.8 31.2 448 32 注:Rubisco可催化CO2与C5发生反应。 两组实验,除温度和光照有差异外,其余条件相同且适宜。 (1)由图可知,PSⅡ中的色素吸收光能后,将H2O分解为H+和_______。图中H+在___________(填场所)中积累,从而推动ATP的合成。 (2)分析表中数据可知,HH条件下番茄净光合速率下降是___________(填“气孔限制因素”或“非气孔限制因素”)导致的,判断依据是:_______。故该条件下净光合速率下降的主要原因是___________。 (3)研究人员继续以番茄植株为实验材料,验证D1蛋白(PSⅡ反应中心蛋白)可缓解HH条件对光合作用的抑制。已知药物SM可抑制D1蛋白的合成,实验分组及处理:甲组为CK组;乙组为__________;丙组为__________。其余条件相同且适宜,定期测定各组番茄植株的净光合速率,预测实验结果是__________(用“<”表示)。同时研究还测定了三组番茄植株的PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm,反映光反应损伤程度),数据大小关系与净光合速率相同,据此推测D1蛋白缓解HH条件对光合作用抑制的可能的机制是______。 7.(2026·安徽滁州·一模)下图为某高等植物叶肉细胞内光合作用与有氧呼吸的部分过程示意图,其中①~⑤表示相关生理过程,a~f表示相关物质。 回答下列问题。 (1)图中b和d分别表示的物质是______、_______。图中过程发生在膜上的有_______(填数字)。 (2)现有一种酶,可能参与光合作用或有氧呼吸,且已知其依赖NADH或NADPH的存在才能发挥催化作用,推测这种酶参与了图中①~⑤中的________过程。 (3)叶绿体类囊体膜上的光系统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,D1蛋白极易受到活性氧(ROS)的破坏,强光下ROS的产生显著增加。科研人员以某植物为材料研究强光下的光系统保护和修复的机制,设置正常光照和强光处理6h,测定PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、D1蛋白合成速率、叶绿素荧光参数(NPQ)、叶绿体中谷胱甘肽(GSH)含量,结果如下表。 组别 处理条件 Fv/Fm D1蛋白合成速率(相对值) NPQ GSH含量/(μmol·g-1FW) 1 正常光照 0.84 1.00 0.32 2.15 2 强光 0.70 1.82 1.78 3.69 注:①Fv/Fm反映可利用的光能占总吸收光能的最大比例;②NPQ可将过剩的光能耗散,减少多余光能对PSⅡ的影响;③GSH可清除叶绿体中积累的活性氧(ROS)。 ①强光下,该植物Fv/Fm降低的原因是______;强光下D1蛋白合成速率显著升高,这是植物启动光系统修复机制的核心表现,其生理意义是______。 ②依据表格信息,光系统保护和修复的机制除了提高D1蛋白合成速率以外,还有______(答出两点)。 猜押04减数分裂异常与配子致死 (非孟德尔遗传比例、交叉互换) 试题前瞻·能力先查 限时:5min 【改编题】某二倍体两性花植物的花色由2对等位基因A、a和B、b控制,该植物有2条蓝色素合成途径。基因A和基因B分别编码途径①中由无色前体物质M合成蓝色素所必需的酶A和酶B;另外,只要有酶A或酶B存在,就能完全抑制途径②的无色前体物质N合成蓝色素。已知基因a和基因b不编码蛋白质,无蓝色素时植物的花为白花。相关杂交实验及结果如表所示,不考虑其他突变和染色体互换;各配子和个体活力相同。 组别 亲本杂交组合 F1 F2 实验一 甲(白花植株)×乙(白花植株) 全为蓝花植株 蓝花植株:白花植株=10:6 实验二 AaBb(诱变)(♂)×aabb(♀) 发现1株三体蓝花植株,该三体仅基因A或a所在染色体多了1条 (1)据实验一分析,等位基因A、a和B、b的遗传_____(填“符合”或“不符合”)自由组合定律。实验一的F2中,蓝花植株纯合体的占比为_____。 (2)已知实验二中被诱变亲本在减数分裂时只发生了1次染色体不分离。实验二中的F1三体蓝花植株的3种可能的基因型为AAaBb、_____。通过1次杂交实验,探究被诱变亲本染色体不分离发生的时期。已知三体细胞减数分裂时,任意2条同源染色体可正常联会并分离,另1条同源染色体随机移向细胞任一极。 实验方案:三体蓝花植株自交,统计子代表型及比例。 预期结果:若_______________,则染色体不分离发生在减数分裂Ⅰ;否则,发生在减数分裂Ⅱ。 分析有理·押题有据 预测2026年高考减数分裂异常与配子致死考向,将围绕减数分裂染色体行为异常、交叉互换、配子致死为核心载体,关联衍生非孟德尔遗传比例命题,侧重考查减数分裂过程中同源染色体分离、非同源染色体自由组合及交叉互换的遗传效应,聚焦染色体分离异常、雌雄配子部分或完全致死引发的性状分离比偏离,结合基因型推导、配子类型分析、遗传概率计算与实验结果辨析,强化异常遗传现象机理阐释、图表信息解读和特殊遗传比例逻辑推理的综合考查。 密押预测·精练通关 1.(2026·辽宁·一模)某种二倍体动物(2N=8)的基因型为AaBbDdXTY,各基因的位置如图所示。该动物的一个精原细胞经减数分裂产生丙、丁、戊、己四个精细胞,不考虑基因突变和染色体结构变异,下列判断正确的是(    ) A.该精原细胞一定在减数分裂I后期发生了互换 B.精细胞丁的基因型为ABDXTY,次级精母细胞乙中含等位基因 C.精细胞戊和精细胞己的基因型可能的类型有3种 D.次级精母细胞甲中最多时含有8条染色体 2.(2026·安徽安庆·三模)减数分裂四分体时期的非姐妹染色单体间经常发生缠绕,并在两条染色单体之间交换相应的片段。下图表示某雄果蝇甲个体出现的2种交换类型,其中分别有16%和4%的初级精母细胞发生图1和图2的变化,其余分裂正常。雌果蝇乙的基因组成为vg2vgprprbb,初级卵母细胞的染色体交换未知。不考虑其它变异,则甲与乙杂交的后代中纯合子占比为(    ) A.20% B.21% C.22% D.23% 3.(2026·安徽蚌埠·模拟预测)人卵细胞形成过程中减数第一次分裂产生的第一极体不再分裂,最终一个初级卵母细胞产生一个卵细胞和两个极体(第一极体和第二极体)。在辅助生殖时对极体进行遗传筛查,可降低后代患遗传病的概率。一对夫妻因妻子高龄且是血友病a基因携带者(XAXa),需进行遗传筛查。不考虑基因突变,下列推断正确的是(  ) A.若第二极体的染色体数目为22,则卵细胞染色体数目一定是22 B.若第一极体的染色体数目为23,则卵细胞染色体数目一定是23 C.若无染色体数目变异,且第二极体X染色体有1个a基因,则所生男孩一定患病 D.若无染色体数目变异,且第一极体X染色体有2个A基因,则所生男孩一定患病 4.(2026·安徽淮北·二模)果蝇的性别由X染色体数目与常染色体套数(A)的比值(X/A)决定,Y染色体在性别决定中不起关键作用。已知当X/A=1.0时为雌性,X/A=0.5时为雄性,0.5<X/A<1.0时为间性(不育),X/A>1.0时为超雌性(致死),X/A<0.5时为超雄性(致死)。现用一只染色体组成为3A+3X的三倍体雌蝇与一只正常二倍体雄蝇(2A+X+Y)杂交,不考虑交叉互换与突变。下列有关分析错误的是(    ) A.该三倍体雌蝇可产生A+X、A+2X、2A+X、2A+2X四种比例相同的配子 B.子代中雌性个体与雄性个体的数量比约为1:1 C.子代中间性不育个体的X/A比值均约为0.67 D.子代中会出现超雌性个体与超雄性个体 5.(2026·安徽宣城·二模)三体自救是指受精卵中若存在三条同源染色体,在早期卵裂过程中随机丢失其中一条,使染色体数目恢复为正常二倍体的现象。已知人体的血型决定基因和耳聋基因均位于9号染色体。现有一个血型是O型、遗传性耳聋的患者,其父亲是A型血,母亲是AB型血,均不患耳聋疾病。通过基因序列比对,得知双亲中有一位携带了耳聋的致病基因,并推测血型产生原因是患者在受精卵时期发生了9号染色体的三体自救。下列分析正确的是(    ) A.仅考虑耳聋基因,患者的母亲是杂合子,父亲是纯合子 B.患者体内的两条9号染色体为一对同源染色体 C.患者体细胞中两条9号染色体DNA序列不一定相同 D.可推测患者母亲在产生卵细胞时减数分裂Ⅰ或减数分裂Ⅱ异常 6.(25-26高三上·安徽合肥·期中)精原细胞在减数分裂时,其中一对同源染色体可能会发生断裂、联结形成同源双着丝粒染色体,经修复后可正常进行后续的减数分裂。如图为某二倍体生物(2n=18)的一个精原细胞形成双着丝粒染色体的过程,下列叙述错误的是(  ) A.该精原细胞减数分裂过程中可能形成 8 个四分体 B.图中发生的可遗传变异有基因突变和染色体变异 C.若仅考虑 A、a 这一对基因,该细胞减数分裂产生 2 种类型配子 D.图中呈现的变异可能会导致种群 A、a 基因频率的改变 7.(25-26高三上·陕西西安·期中)肾上腺脑白质营养不良是一种单基因遗传病,男性发病率显著高于女性。该遗传病的某家系如图,为确保Ⅱ-3和Ⅱ-4生育的孩子不含致病基因,现取Ⅱ-3的4个卵母细胞(编号a、b、c、d)进行培养、受精并选取相关细胞进行检测,结果如下表,其中检测的第二极体由次级卵母细胞分裂而来。下列叙述错误的是(  ) 极体类型 a的第一极体 b的第一极体 c的第二极体 d的第二极体 正常基因 + - - + 致病基因 + + + - (注:“+”代表含有这个基因,“—”代表不含这个基因) A.检测极体细胞,可减少对卵细胞的伤害 B.细胞a的产生可能是由于非姐妹染色单体发生交换 C.优先选择b和d对应的受精卵进行胚胎体外培养 D.为避免后代患病,需对Ⅱ-4的相关基因进行测序 猜押05遗传的分子基础与表观遗传 (miRNA调控、非编码RNA) 试题前瞻·能力先查 限时:5min 【改编题】下图是利用脂质体纳米颗粒(LNP)递送mRNA疫苗进入树突状细胞(DC),树突状细胞以该mRNA为模板,合成抗原蛋白并呈递,从而引起免疫反应的过程,其中TLR能够与mRNA结合激活胞内免疫。假尿苷修饰能大大降低mRNA的免疫原性,避免其被宿主免疫系统过度识别和清除。在部分未接种过疫苗的患者体内,细胞因子分泌过量造成炎症,引发机体多组织细胞损伤。下列相关叙述错误的是(    ) A.经假尿苷修饰的mRNA在DC中能更高效地翻译出抗原蛋白,这与其逃避免疫识别有关 B.蛋白酶体将抗原蛋白降解为肽段后,与MHC类分子结合呈递给细胞毒性T细胞,启动相关免疫 C.细胞因子分泌过量造成组织损伤的危重症患者可采用适量注射糖皮质激素治疗 D.与传统灭活疫苗相同,mRNA疫苗在机体内可以激活体液免疫和细胞免疫 分析有理·押题有据 预测2026年高考遗传的分子基础与表观遗传考向,将紧扣基因表达调控、表观遗传机制两大主线,融入miRNA调控、非编码RNA前沿考点,以DNA复制、转录翻译经典过程为基础,侧重考查非编码RNA、miRNA通过抑制翻译或降解mRNA调控基因表达的作用机理,结合表观遗传不改变DNA碱基序列、可遗传且受环境影响的特点,创设生命发育、性状调控及疾病相关情境,重点考查信息提取、分子调控逻辑、表观遗传与经典遗传的区别联系,强化前沿分子机制与教材基础融合、机理分析与情境迁移应用的考查导向。 密押预测·精练通关 1.(2026·安徽马鞍山·二模)Tiam1蛋白和微小RNA miR-433-3p在癌变中发挥重要调节作用。敲除Tiam1基因或上调miR-433-3p可抑制结肠癌细胞生长、增殖。为研究天然化合物蛇床子素抑制肿瘤的机理,科研人员进行了相关实验,蛇床子素对结肠癌细胞Tiam1蛋白、miR-433-3p相对表达水平的影响结果如下图所示。下列叙述正确的是(  ) A.结肠癌的形成是由正常基因突变为原癌基因导致 B.Tiam1蛋白和miR-433-3p均由相关基因经转录和翻译产生 C.丁组实验目的是为了排除无关RNA对实验结果的影响 D.蛇床子素通过抑制Tiam1蛋白的合成来促进miR-433-3p的形成进而抑制癌细胞 2.(2026·安徽淮南·二模)核糖体的大、小两个亚基都是由rRNA、蛋白质组成,rRNA能决定核糖体形态,催化肽键形成;一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体,同时进行多条肽链的合成。图中的①、②分别表示起始密码子与终止密码子中的一种。下列叙述中正确的是(  ) A.为肽键形成过程提供活化能的rRNA位于核糖体的大亚基 B.核糖体沿着mRNA向左移动,②表示起始密码子 C.终止密码子对应的模板序列位于基因的终止子 D.每个核糖体与mRNA的结合部位都有两个tRNA的结合位点 3.(2026·安徽淮南·二模)微小RNA-21(miR-21)是一种短单链非编码RNA,在多种恶性肿瘤中高表达。科研人员以小细胞肺癌(SCLC)细胞株为实验材料,通过构建对照组、miR-21过表达和低表达组来探究miR-21对SCLC细胞凋亡、迁移能力和胞内LINE-1基因甲基化的影响,实验结果如下表所示。下列叙述错误的是(  ) 组别 SCLC细胞凋亡率/% 迁移细胞数/个 LINE-1基因甲基化率/% 对照组 18.6±3.2 86.5±9.8 1.86±0.23 miR-21低表达组 34.9±4.6 48.9±5.6 2.32±0.64 miR-21过表达组 5.7±0.6 109.8±13.4 1.09 A.miR-21分子的两个相邻碱基间有核糖、磷酸基各1个 B.肺部细胞癌变以及SCLC细胞凋亡过程都受基因控制 C.LINE-1基因甲基化水平升高会抑制SCLC的恶性进程 D.抑制miR-21表达的分子有望成为抗SCLC的候选药物 4.(2026·安徽合肥·二模)真核生物基因中,外显子转录的序列会被保留在成熟mRNA中,参与编码蛋白质。肌钙蛋白T基因包含外显子1~5,其表达过程中会发生mRNA选择性剪接,机制如图所示。下列叙述错误的是(    ) A.转录时RNA聚合酶识别结合的部位是基因的启动子,而非外显子序列 B.该基因通过选择性剪接可产生至少2种核苷酸序列不同的成熟mRNA C.两种mRNA翻译出的蛋白质,只在外显子3或4对应的肽段区域有差异 D.选择性剪接能使一个基因编码多种蛋白质,增加了生物体蛋白质的多样性 5.(2026·安徽安庆·三模)人类8号染色体上的Natl0基因编码一种酰基转移酶参与mRNA乙酰化修饰,与细胞内DNA修复、转录调控、癌细胞的转移过程有关。COL 5A 1基因被称为癌症关联基因,与Natl0基因共同参与癌症进展,作用机制如图所示。下列相关叙述错误的是(    ) A.若抑制Natl0基因的表达,将会加快胃癌细胞转移 B.若COL 5A 1基因部分碱基发生甲基化修饰,可减缓胃癌的发展 C.图中过程③进行时核糖体沿mRNA的移动方向是从5′→3′ D.酰基转移酶可能催化mRNA特定区域的乙酰化,提高了其稳定性 6.(2026·安徽淮北·二模)诺贝尔生理学或医学奖获得者卡塔林·卡里科和德鲁·魏斯曼,在mRNA碱基修饰领域的发现推动了mRNA疫苗的临床应用。科研人员将未修饰mRNA、修饰碱基mRNA、无RNA的生理盐水分别注入三组小鼠体内,检测相关免疫指标,结果如下表。研究发现,树突状细胞、吞噬细胞在非特异性免疫中识别外来异物时会大量产生细胞因子,未修饰mRNA易被识别引发强非特异性免疫反应,被免疫系统破坏。下列相关叙述正确的是(    ) 组别 mRNA类型 细胞因子水平 (如TNF-α) 抗原蛋白 表达水平 对应抗体 产生量 甲组 未修饰mRNA 极高 较低 较低 乙组 修饰碱基mRNA(更稳定) 极低 极高 极高 丙组 无RNA生理盐水 几乎为0 几乎为0 几乎为0 A.活化的细胞毒性T细胞能识别裂解含有抗原蛋白的靶细胞,并彻底消灭抗原蛋白 B.与乙组相比,甲组因细胞因子水平更高,未修饰mRNA能更有效地激活B细胞并促进抗体生成 C.乙组抗体水平显著升高,与修饰碱基mRNA足量表达的抗原蛋白有效启动体液免疫有关 D.若利用该技术制备mRNA疫苗,未修饰mRNA因引发更强免疫应答,防护效果更佳 7.(2026·安徽宣城·二模)mRNA疫苗是人工制备的可编码特定抗原蛋白的核酸序列,以脂质体包裹的方式递送至宿主细胞内,经过一系列反应可引起机体免疫反应,其过程如图所示。研究发现,利用假尿苷修饰可降低mRNA疫苗的免疫原性,避免被自身免疫系统降解,但在翻译时核糖体遇到含有N1-甲基假尿苷的密码子时,有少量核糖体发生移码,即在mRNA上会向前或向后移动一个核苷酸,并继续翻译。下列说法正确的是(    ) A.mRNA疫苗进入细胞后所引发的免疫反应体现了免疫自稳的功能 B.mRNA疫苗产生的抗原蛋白能够直接激活B细胞参与免疫反应 C.被N1-甲基假尿苷修饰的mRNA可能翻译出多种不同的蛋白质 D.核糖体移码产生的蛋白质数量较少,不具有免疫风险 猜押06基因定位与遗传育种 (SSR/SNP分子标记、电泳图谱) 试题前瞻·能力先查 限时:5min 【改编题】某株观赏型纯合红色花卉自交,后代出现白花。已知红花由基因A控制,为了确定白花出现的原因,研究人员提取了亲本红花(P)和子代白花(F1白花)的DNA,利用限制酶W对二者的DNA酶切后进行电泳。回答下列问题: (1)假设酶切位点在基因A/a两侧,如图1所示,若电泳后所得结果如图2所示,则出现白花的原因是亲本中基因A内部发生了______,F1的表型及比例为______。若电泳后所得结果如图3所示,则亲本P出现三条条带的原因是______,请在图3中画出F1白花的电泳结果______。 (2)SNP是指由单个核苷酸的变异引起的DNA序列多样性,该种差异可被基因测序技术检测。为确定基因A/a的位置(Ⅰ号或Ⅱ号染色体上),科研人员用SNP1ᵂ、SNP2ᵂ、SNP1ᴿ和SNP2ᴿ四种SNP(碱基序列不同)对白花植株和野生型红花植株的Ⅰ号、Ⅱ号染色体进行了分子标记,如图4所示。 ①将图4标记的野生型红花植株与白花植株杂交,F1自交,检测F2中全部白花幼苗的标记情况,若SNP1检测结果为______,SNP2检测结果为______,则证明基因A/a位于Ⅱ号染色体上。 ②若F2中全部白花幼苗的SNP1检测结果是大多数为SNP1ᵂSNP1ᵂ、有少量为SNP1ᴿSNP1ᵂ,SNP2的检测结果为SNP2ᵂSNP2ᵂ、SNP2ᴿSNP2ᴿ、SNP2ᵂSNP2ᴿ,则说明_____________________。 分析有理·押题有据 预测2026年高考基因定位与遗传育种考向,将围绕基因定位、遗传育种核心主线,融入SSR/SNP 分子标记、电泳图谱高频考点,依托分子标记技术在种质鉴定、基因连锁分析、目标基因染色体定位中的应用,结合电泳图谱条带解读、基因型判别、亲缘关系分析及作物定向遗传改良育种情境,侧重考查分子标记原理、电泳图谱信息提取、基因定位逻辑推导与育种方案综合应用,突出前沿分子生物技术与经典遗传育种深度融合、图表判读和综合探究推理能力的考查趋势。 密押预测·精练通关 一、单选题 1.(25-26高三下·安徽·月考)研究发现,人类的某种遗传病是由两对位于常染色体上且独立遗传的等位基因(A/a、B/b)控制的,这两对等位基因均可独立导致该遗传病的发生。图甲表示有该遗传病患者(Ⅱ-1)的家系图,图乙表示该家族中各成员关于该遗传病相关基因的电泳结果,其中Ⅱ-3的结果被遮盖。图示过程无新突变发生,下列相关推测或叙述错误的是(    ) A.图乙中基因1~3分别表示基因B、b、a B.由电泳结果推测b基因是由B基因的碱基发生缺失所致 C.Ⅰ-1与Ⅰ-2再生育一个患该病男孩的概率为1/4 D.图乙中Ⅱ-3的电泳结果可能出现2条、3条或4条带 2.(2026·安徽安庆·三模)甲、乙是两种常见的遗传病,甲病由基因A、a控制,乙病由基因B、b控制。下图1是家系1和家系2中两种遗传病的遗传系谱图,甲病在当地人群中的发病率为1/2500。图2表示基因B和b侧翼的无意义序列中存在酶切位点α、β、γ(β位点不一定存在),导致酶切后基因所在片段长度不同。图3是家系2中部分成员的乙病相关基因经某种限制酶酶切之后的电泳图,不考虑X、Y染色体同源区段。下列相关叙述正确的是(    ) A.甲病是常染色体隐性遗传病,乙病是伴X染色体隐性遗传病 B.若家系1中Ⅱ4与当地一健康女性婚配,则生育甲病男孩的概率为1/306 C.家系2中Ⅱ5电泳图中19kb来自于亲代的Ⅰ4个体 D.根据图示信息可以确定Ⅱ6关于乙病的基因型为bb 二、解答题 3.(2026·安徽滁州·二模)家蚕是重要经济昆虫,所产蚕丝有多种颜色。选取绿茧(AABB)与白茧(aabb)杂交,F1均为绿茧。F1雌性(不发生同源染色体的互换)与亲代白茧回交,回交子代群体出现绿茧、浅绿茧和白茧三种表型,比例为1∶1∶2。SSR是分布于各染色体的DNA序列,不同染色体有独特的SSR。本实验利用电泳技术检测可能与茧色遗传相关染色体的SSR扩增产物,结果如图所示(SSR1、SSR2和SSR3分别位于家蚕20号、28号及7号染色体)。 回答下列问题。 (1)根据回交结果,能否判断基因A与B独立遗传?_____,请说明理由:_____________________。 (2)基于SSR检测结果,A与B定位于___号染色体或___号染色体。写出该回交子代群体中白茧个体的基因型_______(SSR编号数字较小的染色体上基因用A、a表示)。 (3)遗传学证据表明,另有一绿茧突变基因G,可独立控制绿茧表型,且其作用通路与A、B基因调控的绿茧形成途径相互独立。现已证实,基因B/b与G/g位于同一条染色体上。以基因型为AABBgg与aabbGG的绿茧个体杂交,对所得F1个体进行测交。测交后代的基因检测结果显示:仅在F1雄性个体的测交后代中,出现了一定数量的AaBbGg、aaBbGg和Aabbgg个体。对此的合理解释是:F1雄性个体内,部分精原细胞在减数分裂过程中发生了_________,理论上该组测交后代中还存在与AaBbGg个体相同数量的_______(填基因型)个体。若让F1雌雄个体相互交配,则子代中绿茧性状能够稳定遗传的基因型最多有____种(不发生突变)。 4.(25-26高三上·安徽六安·期末)图1表示某家族的遗传图谱,其中甲、乙两种单基因遗传病分别由等位基因A/a、B/b控制,且甲病在人群中的发病率为1/10000;图2表示利用PCR技术扩增该家族部分成员关于甲、乙两种单基因遗传病相关基因产物的电泳结果,图中由上到下表示电泳方向,①②和③④各表示一对等位基因,不考虑X、Y染色体的同源区段。回答下列问题: (1)据图1和2分析可知,甲、乙两种遗传病的遗传方式分别是_______。 (2)甲、乙两种遗传病分别是由于正常基因的碱基发生_______引起的疾病,Ⅲ5的基因型为_______。 (3)若Ⅲ3与人群中一正常男子结婚,则他们生下两病兼患的男孩的概率是_______。 (4)人体通过X染色体的随机失活来实现性染色体剂量补偿。有一种长链非编码RNA(lncRNA)能结合在X染色体上,抑制组蛋白的乙酰化,促进染色体凝聚,导致该X染色体失活。X染色体凝聚失活后,基因表达的_______过程受阻,上述遗传现象属于_______。研究发现,lncRNA与多种蛋白结合形成lncRNA-RNP(类似自身抗原的成分),导致_______病,该病在女性中发病率_______(填“大于”、“等于”或“小于”)男性。 5.(2025·黑龙江·二模)图1遗传系谱图中的甲病、乙病是两种单基因遗传病,分别由B、b和D、d基因控制,图中已死亡个体的性状未知,经检测Ⅲ7不携带两病的致病基因。回答下列问题: (1)甲病的遗传方式为________,依据是_________。Ⅳ1与Ⅳ2携带甲病致病基因的概率分别是_________。 (2)乙病属于_______(填“显”或“隐”)性性状,依据是________。为了确定乙病基因所在的染色体,科研人员对Ⅱ1~Ⅱ5及Ⅲ7个体关于乙病基因进行电泳,电泳结果如图2(条带表示相关基因),据此可以得出乙病的遗传方式是_______。 综合以上分析,Ⅱ1的基因型为_______。若Ⅲ6和Ⅲ7欲生三胎,则应建议他们_______(填“生男孩”“生女孩”“生男生女都可以”),理由是________。 6.(2025高三下·安徽合肥·专题练习)某二倍体植物的性别决定方式为XY型,该植物的阔叶和窄叶受两对等位基因A、a和B、b控制,已知基因A、a位于常染色体上。现利用甲、乙两纯合品种(均为窄叶)进行两组杂交实验,结果如表所示。回答下列问题: 亲本杂交组合 F1表型 F1相互杂交获得F2的表型及比例 实验1 甲(父本)×乙(母本) 均为阔叶 阔叶雌∶窄叶雌∶阔叶雄∶窄叶雄=6∶2∶3∶5 实验2 甲(母本)×乙(父本) 均为阔叶 阔叶雌∶窄叶雌∶阔叶雄∶窄叶雄=3∶5∶6∶2 (1)B、b基因位于____________________上。 (2)实验1中甲和乙的基因型分别是__________;实验2的F1中雌性个体减数分裂产生含显性基因配子的概率是__________。 (3)实验2的F2中B基因的基因频率为__________,实验2的F2中阔叶植株相互杂交,子代阔叶∶窄叶的比例为____________________。 (4)研究发现该植物的染色体上有称为SSR的短串联重复序列,且不同染色体上的SSR碱基序列不同。科研人员利用SSR作为遗传标记对A、a基因进行定位,首先将不同个体的7号染色体SSR扩增出来并电泳分析,结果如图所示(仅考虑甲、乙个体A/a基因)。据__________号个体的电泳结果可知,基因型为AA和aa个体的7号染色体上的SSR长度__________(填“相等”或“不相等”)。 猜押07免疫调节与疾病治疗 (CAR-T疗法、PD-1/PD-L1通路) 试题前瞻·能力先查 限时:5min 【改编题】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:_______。 分析有理·押题有据 预测2026年高考免疫调节与疾病治疗考向,将围绕立足体液免疫与细胞免疫核心机理,融入CAR-T细胞疗法、PD-1/PD-L1免疫检查点通路前沿热点,以肿瘤免疫、自身免疫病及免疫治疗为真实情境,侧重考查免疫细胞功能、抗原识别与免疫应答过程,剖析CAR-T细胞改造与靶向杀伤肿瘤细胞的原理、PD-1/PD-L1通路逃逸机制及免疫药物的治疗机理,强化免疫基础知识与前沿医疗技术融合、情境信息解读、机理逻辑分析与社会责任素养的综合考查。 密押预测·精练通关 一、单选题 1.(25-26高三下·安徽·月考)CAR-T疗法是一种革命性的个性化精准细胞免疫治疗,核心是改造患者自身T细胞,使其精准识别并杀死癌细胞。该疗法的治疗分为五个阶段,即采集(从患者血液中分离出T细胞)→改造(用转基因技术给T细胞“装上”CAR)→扩增(体外培养,获得大量CAR-T细胞)→回输(将CAR-T细胞回输到患者体内)→监护(CAR-T细胞精准识别、杀死癌细胞)。下列相关叙述正确的是(    ) A.采集阶段,分离出的T细胞具有呈递抗原的功能 B.改造阶段,需用到限制酶、DNA连接酶和载体 C.扩增阶段,培养液中添加抗生素以营造无毒环境 D.监护阶段,机体内CAR-T细胞主要参与体液免疫 2.(25-26高三上·安徽铜陵·期末)2025年诺贝尔奖表彰了三位科学家对调节性T细胞(Treg)功能的突破性阐释。已知Treg细胞通过分泌抑制性因子等方式,主动抑制其他免疫细胞的过度活化,从而维持免疫稳态。科学家据此开发出“CAR-Treg”疗法:改造患者的Treg细胞,使其表达能特异性识别靶抗原的嵌合受体(CAR),再回输体内,以精准抑制异常免疫反应。下列分析正确的是(  ) A.若用该疗法治疗类风湿关节炎,并使CAR靶向浆细胞,可高效诱导浆细胞凋亡 B.在器官移植前,为受体输入识别供体抗原的CAR-Treg细胞,可降低排斥风险 C.CAR-Treg细胞与抗癌的CAR-T细胞作用机理相同,均直接裂解靶细胞 D.此疗法通过精准抑制局部反应,可避免对机体整体免疫功能的任何影响 3.(25-26高三上·安徽蚌埠·期末)活化的T细胞表面PD-1蛋白与正常细胞表面PD-L1结合后,可避免误伤自身细胞。癌细胞常过量表达PD-L1以逃避免疫追杀。研究人员向肿瘤模型小鼠的肿瘤细胞中分别注入工程菌①(携带PD-L1抗体基因)和工程菌②(携带PD-L1抗体基因和细胞因子IL-2基因),经超声诱导表达后,检测肿瘤体积变化。相关叙述正确的是(  ) A.若敲除T细胞的PD-1基因,可能使其持续活化并导致自身免疫病 B.利用工程菌①的该工程菌疗法能激发机体产生识别癌细胞的记忆T细胞 C.IL-2可促进细胞毒性T细胞识别并裂解肿瘤细胞体现了免疫系统的免疫自稳功能 D.PD-L1抗体可以和细胞毒性T细胞的PD-1结合,增强细胞毒性T细胞杀伤作用 4.(2026·安徽合肥·一模)调节性T细胞(Treg)对免疫系统稳态的调节有重要作用。科学家用正常小鼠和无胸腺小鼠对Treg功能进行了研究,如图所示。下列说法正确的是(  ) A.无胸腺的小鼠体内无淋巴细胞,免疫自稳功能弱,不出现特异性免疫 B.实验证明Treg是在正常小鼠胸腺中生成,并在脾脏中成熟、集中分布 C.据实验结果推测,小鼠体内的Treg可以抑制机体自身免疫反应的发生 D.器官移植手术时,适当抑制Treg的活性可能会提高器官移植的成功率 5.(25-26高三上·安徽阜阳·月考)研究发现许多类型的肿瘤细胞会被巨噬细胞吞噬和摧毁。但多种肿瘤细胞高表达CD47,通过与巨噬细胞表面SIRPα(信号调节蛋白)相互作用,使肿瘤细胞逃避吞噬清除,神经细胞也会表达SIRPα。研究者将含有表达CD47的非肿瘤细胞的培养液均分成两组,一组加入不同浓度的CD47单克隆抗体,另一组加入不同浓度的无关单克隆抗体,然后两组都加入等量的荧光标记的SIRPα,检测细胞表面的荧光强度,结果如图所示。下列相关分析错误的是(  ) A.肿瘤细胞的CD47与SIRPα相互作用降低了机体免疫监视能力 B.研制促进CD47基因表达的靶向药物可为肿瘤治疗提供新思路 C.CD47单克隆抗体治疗肿瘤需要达到一定剂量才有效 D.抗SIRPα的靶向药物对肿瘤有一定疗效,同时也可能会引起神经毒性 二、解答题 6.(25-26高三上·安徽蚌埠·期末)原发性干燥综合征(pSS)是一种自身免疫病,患者因唾液腺等外分泌腺功能障碍而出现严重的口干、吞咽困难等症状。图1为健康人体唾液分泌调节机制,图2为pSS致病机理示意图。分析回答: (1)结合图1,唾液分泌反射的效应器是____________。粘稠型唾液富含消化酶利于食物消化,稀薄型唾液富含水分利于吞咽。由此可知,交感神经和副交感神经对唾液腺细胞的作用结果不同,直接原因是__________________________。交感神经和副交感神经在对唾液分泌的过程中的关系是互补配合,而不是相抗衡,理由是___________________________。 (2)结合图1、图2分析pSS发病的原因,一方面是B细胞在___________的综合作用下增殖分化产生的浆细胞分泌相应抗体,该抗体与M3受体结合,阻碍了________,导致唾液量少;另一方面,抗原-抗体复合物可促进树突状细胞产生更多的干扰素,通过正反馈来调节以上过程。 (3)中医临床发现:某中药方剂对pSS有明显疗效,请结合图2,分析该中药方剂有明显的疗效的可能机理是___________________________。(答出1点即可) 猜押08植物激素的信号转导 (光敏色素、植物避荫反应) 试题前瞻·能力先查 限时:5min 【改编题】波长为400~700nm的光属于光合有效辐射(PAR),其中400~500nm为蓝光(B),600~700nm为红光(R)。远红光(700~750nm,FR)通常不能用于植物光合作用,但可作为信号调节植物的生长发育。研究者测定了某高大作物冠层中甲(高)和乙(低)两个位置的PAR、红光/远红光比例(R/FR)、叶片厚度和叶绿素含量,并分析了施氮肥对以上指标的影响,结果如下表。回答下列问题: 冠层位置 PAR R/FR 叶片厚度(μm) 叶绿素含量(μg/g) 甲 0.90 3.40 160 0.15 乙 0.20 0.29 100 0.20 甲(施氮肥) 0.70 1.75 150 0.28 乙(施氮肥) 0.02 0.01 - - (1)叶绿素对特定波长光的吸收量可反映其含量,为减小叶绿体中其他色素的干扰,应选择______(填“蓝紫光”或“红光”)进行测定;_______可吸收少量的红光和远红光作为光信号。 (2)由表中数据可知,施氮肥可______(填“提高”或“降低”)冠层叶片对太阳光的吸收能力,其可能的原因是____。 (3)在自然条件下,冠层甲处叶片光合速率和呼吸速率随温度变化的趋势如图所示。 ①该植物叶片在温度a和c时的光合速率相等,叶片有机物积累速率不相等,不考虑有机物的运输,其原因是______。 ②在温度d时,该植物体的干重会减少,原因是_______。 分析有理·押题有据 预测2026年高考植物激素的信号转导考向,将围绕植物激素调控网络与信号传导机制展开,融入光敏色素、植物避荫反应核心考点,侧重考查光敏色素作为光受体感知光信号、完成信号转导并调控基因表达的过程,结合植物激素与光信号协同调控生长发育、植株密度下避荫反应的生理机理与生态适应意义,依托真实农业栽培与植物生长情境,强化光信号感知、激素信号通路联动、生命活动调节机理分析及图表信息解读与综合应用能力的考查。 密押预测·精练通关 一、单选题 1.(2026·安徽安庆·二模)光敏色素作用因子(PIFs)能直接与光敏色素相互作用,还能特异性地与靶基因启动子结合并调控基因表达。PIFs通过参与赤霉素、脱落酸、油菜素内酯等的合成或信号转导,调控植物的生长发育。莴苣种子萌发的部分机制如图所示,Pr与Pfr为光敏色素的两种可相互转化形式,其中一种是活性形式。下列叙述中正确的是(    ) A.Pfr通过吸收光能来为种子的萌发提供能量 B.Pfr是光敏色素的活性形式,Pfr与PIFs都不能进入细胞核 C.红光处理能够促进赤霉素、油菜素内酯的合成,有利于种子萌发 D.远红光处理会降低PIFs稳定性、促进脱落酸合成,抑制种子萌发 2.(25-26高三上·安徽六安·期末)某种短日照植物开花与光敏色素有关,光敏色素有两种形式:Pr和Pfr。自然光中红光比远红光多,红光作用下Pr会迅速转变为Pfr,而在远红光作用下Pfr会迅速转变为Pr,在黑暗中Pfr也会缓慢转化为Pr,当叶片中某种形式的光敏色素积累达到临界量后就可以启动开花相关基因的表达,促进开花,否则只进行营养生长。下列判断正确的是(    ) A.对该种短日照植物来说,光敏色素的Pfr形式促进其开花 B.在达到开花条件的暗期,用短暂的红光照射会抑制开花 C.在达到开花条件的暗期,用短暂的远红光照射会抑制开花 D.在达到开花条件的暗期,用短暂的红光照射后再用远红光照射会抑制开花 3.(25-26高三上·安徽亳州·月考)光敏色素有两种形式:红光吸收型(Pr)和远红光吸收型(Pfr),当植物受到红光的照射时,Pr会转化为Pfr;而当植物接受远红光的照射时,Pfr则会还原为Pr。如图是阳生植物和阴生植物在不同遮阴程度下的茎伸长生长速率,相关叙述正确的是(  ) 注:Pfr/(Pfr+Pr)表示遮阴程度,比值越大,遮阴程度越小 A.遮阴程度越高,远红光相对红光占比越少 B.阴生植物茎的伸长生长与遮阴程度没有相关性,光敏色素不起作用 C.该过程中光只作为信号影响阴生与阳生植物的生长 D.阳生植物随着遮阴程度的增加,光合作用减弱,Pr占比增加,茎伸长生长速率增加 4.(2026·四川宜宾·一模)光敏色素存在两种状态,非活化态光敏色素(Pr)吸收红光后会转变为活化态光敏色素(Pfr),而Pfr吸收远红光会转变回Pr。在农业生产中,作物种植密度大或高位作物(玉米)对低位作物(大豆)的遮阴作用均会导致荫蔽胁迫。下列相关叙述正确的是(  ) A.荫蔽胁迫时,低位植物体内的光敏色素主要以Pr形式存在,可加强对PIFs的抑制作用 B.推测自然光被高位植物滤过后,环境中远红光与红光的比值降低 C.在玉米-大豆间作体系中,荫蔽胁迫会使大豆植株的茎秆过度伸长而减产 D.环境因素等对植物生长发育的调节,根本上是通过调节植物体内的各种激素完成的 二、实验题 5.(2026·安徽滁州·二模)为探究光质调控对月季生长发育的影响,科研人员以切花月季“卡罗拉”为材料,设红、蓝、绿、黄及无色透明五种棚膜处理,每组处理重复3次。每隔20d测定月季植株生长指标,直至切花采收。 表1  不同颜色棚膜的透光率及主透色光 棚膜颜色 红色 蓝色 绿色 黄色 无色 透光率 70% 65% 50% 60% 90% 主透色光 红光 蓝光 绿光 黄光 白光 表2  前60d不同时期不同颜色棚膜处理时月季的光合参数 棚膜颜色 净光合速率/(μmol·m-2·s-1) 气孔导度/(mmol·m-2·s-1) 胞间CO2浓度/(μmol·mol-1) 20d 40d 60d 20d 40d 60d 20d 40d 60d 红色 16.8 19.5 20.8 0.25 0.29 0.31 225 232 237 蓝色 18.5 22.3 24.7 0.29 0.34 0.36 210 220 225 绿色 12.5 14.1 14.7 0.18 0.20 0.21 265 268 270 黄色 13.8 15.4 16.1 0.20 0.22 0.24 255 260 263 无色 15.2 17.6 18.3 0.22 0.25 0.27 235 240 243 注:气孔导度与气孔开放程度呈正相关。 回答下列问题。 (1)根据表1内容,结合课本知识,分析在红色和蓝色棚膜下月季光合速率较大的原因:___________________。 (2)表2显示绿色和黄色棚膜月季气孔导度小,但胞间CO2浓度高,其原因可能是____________________。 (3)据表1和表2可知,光既可以作为能量,又可以作为______,调节气孔导度(作用机制如图)。完善图中内容:①______(填物质名称);②______(填“促进”或“抑制”)。 (4)无色透明棚膜处理组的透光率最高,且透过该棚膜的光,其光谱分布与自然光相比未发生显著变化,但该组的光合速率低于蓝光、红光处理组,说明光质是影响植物光合作用的关键因素之一。在农业生产中,若要探究促进月季光合作用的最适红光与蓝光配比,请设计实验,简要写出实验思路:____________________。 6.(25-26高三下·安徽合肥·月考)已知莴苣种子萌发需要一定的光照,一定浓度的NaCl溶液和PEG6000溶液均可对植物器官产生渗透胁迫,脱落酸(ABA)是植物受逆境胁迫时产生的信号分子。研究人员以莴苣种子为材料进行了相关实验,图1为基因R的突变体种子和野生型种子在不同处理下第7天时的萌发率,检测发现,不同处理下,基因R的突变体种子中ABA含量均高于野生型种子;图2为在不同处理下种子萌发过程中基因R的相对表达量变化。回答下列问题: (1)莴苣种子萌发时,在一定的光照下,其细胞内感受光信号的一种重要物质是______,该物质会经过信息传递系统将信号传导到细胞核内,影响______,从而影响种子萌发。 (2)该实验表明,ABA对种子萌发具有______作用,基因R的表达对ABA的合成具有______作用;基因R的表达与ABA合成之间的相互调控是一种______调节机制。 (3)有人推测,NaCl溶液和PEG6000溶液引起的渗透胁迫均会先调控种子内ABA的合成,进而调控蛋白R的合成。欲验证该推测是否正确,请完善以下实验思路。 实验思路:将生理状况相同的莴苣种子随机均分为甲、乙、丙三组,甲组加入适量的NaCl溶液,乙组加入______,丙组加入______,作为对照组;将三组种子放在其他条件相同且适宜的环境中萌发;每隔一段时间,取样检测并记录______,比较______。 猜押09生态系统与种群群落 (栖息地碎片化、边缘效应) 试题前瞻·能力先查 限时:5min 【改编题】西湖城市湿地公园常年栖息着170余种鸟类,包括全球濒危物种青头潜鸭、国家级保护动物小天鹅、白鹭、江鸥等。野生水生植物则以芦苇、香蒲、茭白、莲藕、野菱为主要种类。这里风景优美,是当地人们休闲观光的好去处。近期,公园向2400亩(约160公顷)的水面投放了3万斤(约25万尾)鲢鳙鱼苗,利用其滤食藻类的特性改善水质,构建起“水草-鱼类-鸟类”的共生系统。研究人员对该湿地生态系统某食物链进行了能量流动研究,数据如下表: 表:西湖湿地某水生食物链能量流动数据(单位:kJ·m-2·a-1) 营养级 生物类群 摄入量 同化量 呼吸消耗量 流向分解者 未利用 第一营养级 芦苇、藻类 — 2.45×104 8.20×103 3.50×103 1.28×104 第二营养级 草鱼、浮游动物 8.50×103 5.10×103 2.40×103 8.00×102 1.90×103 第三营养级 白鹭、凤头䴙䴘 1.20×103 7.20×102 4.50×102 1.20×102 1.50×102 (1)调查发现,西湖湿地中白鹭与江鸥虽同涉禽且均捕食鱼类,但白鹭多在浅水区(<30cm)站立觅食,而江鸥多在开阔深水区游弋潜水;凤头䴙䴘则潜入水中捕食底栖动物。白鹭与江鸥的种间关系类型为___________。凤头䴙䴘与白鹭的生态位重叠程度较_______(填“高”或“低”),判断依据是_________。 (2)第一营养级用于生长发育繁殖的能量为___________kJ·m-2·a-1;第二营养级到第三营养级的能量传递效率为___________(保留一位小数)。 (3)湿地水体周边区域会处于季节性淹没和裸露的交替状态,称为消落带。消落带的形成_______(填“有利于”或“不利于”)增加生物多样性,_______生态系统稳定性,其自我调节能力的基础是___________。 (4)投放鲢鳙鱼苗等生物并合理布设,改善水质,遵循了生态工程_________原理。为维持西湖湿地“水草—鱼类—鸟类”的生态平衡,提出一条具有可操作性的生态保护建议________。 分析有理·押题有据 因此2026年高考生态系统与种群群落考向,可能以种群数量变化、群落演替、生态系统结构与功能为基础,融入栖息地碎片化、边缘效应两大生态热点,依托城市扩张、植被破坏、湿地割裂等真实生态情境,侧重考查栖息地碎片化对物种迁徙、基因交流、种群存续的影响,解析边缘效应对群落结构、物种多样性及生态系统稳定性的作用机理,注重结合实例分析生态问题成因、演变规律与保护修复策略,强化生态原理应用、情境信息解读与生态文明综合素养的考查。 密押预测·精练通关 一、单选题 1.(2026·安徽合肥·模拟预测)红树林是具有强大生态功能的滨海湿地。为研究滨海湿地生态系统的碳汇功能,研究人员对我国某红树林自然保护区内的原生林和人工恢复林进行了有机碳库及年碳收支测定,结果如表所示。下列叙述错误的是(    ) 红树林类型 植被生物量碳/ (t·hm-2) 土壤有机碳/ (t·hm-2) 净初级生产量/ (t·hm-2·a-1) 异养呼吸量/ (t·hm-2·a-1) 原生林 185.6 327.3 12.8 10.2 恢复林 62.4 156.8 8.6 7.9 注:净初级生产量指生产者光合作用固定的总碳量减去自身呼吸消耗后的碳量;异养呼吸量指消费者和分解者呼吸释放的碳量。 A.原生林群落的植被生物量碳,其每年的增加量为12.8t·hm-2 B.恢复林群落每吨植被生物量碳的净初级生产量大于原生林群落 C.恢复林群落恢复的过程中发生的演替类型为次生演替 D.恢复林有机碳库中储存的碳量每年净增长0.7t·hm-2 2.(2026·安徽淮南·二模)物种库是指适宜在某群落生态环境中生存的所有物种的总数,存在于物种库中但未在群落中出现的称为缺失物种,群落完整性可用群落物种丰富度与物种库大小的比值表示。免耕补播是一种通过破坏草皮以增加土壤透水性和透气性,并适时补播适应当地土壤、气候条件优良牧草的草地修复措施。某牧场因过度放牧而退化,采用春季休牧(T1)和春季休牧+免耕补播(T2)两种修复方式,紫花苜蓿、披碱草等优势牧草恢复效果明显。下列说法错误的是(  ) A.T1和T2方式都能提高该牧场紫花苜蓿、披碱草的环境容纳量 B.物种丰富度和缺失物种数均相同的两群落,其物种库不一定相同 C.该牧场退化、修复过程发生的演替分别属于次生演替、初生演替 D.评估退化草原群落生态恢复程度时,可以以群落完整性作指标 二、解答题 3.(25-26高三下·安徽芜湖·月考)海草床是由生长在浅海区域的海草密集生长而形成的水下“草甸”。近年来,受人类活动、气候变化等多重因素的影响,河北省唐山市曹妃甸海草床呈局部退化趋势,唐山市坚持自然恢复为主、人工修复为辅,成功实践出“海底草原—生物廊道—海岸屏障”的海草床生态修复技术体系,为海草床保护修复提供了可复制、可推广的“河北经验”。回答下列问题: (1)海草构筑的海草床生态系统的结构包括__________,海草的退化导致藻类爆发的原因是_____________。 (2)海草床被称作“海底草原”,通过系统性生态修复工程,海草床植被恢复效果显著,为湿地鸟类、底栖动植物、细菌和寄生生物等大量海洋生物提供了______;大型底栖生物种类从60种增加到111种,提高了海草床生态系统的抵抗力稳定性,其原因是__________。 (3)海草床是国际公认的蓝碳生态系统,“蓝碳”即海洋碳汇,指利用海洋活动及海洋生物吸收大气中的二氧化碳,并将其固定、储存在海洋中的过程,该过程涉及的生理过程主要是_______。海草床拥有极高的碳汇能力,修复后极大提高了海草床的蓝碳储量,这体现了生物多样性的_______。 (4)海草床生态修复技术根据特定的环境条件选择合适的措施并关注水产业的发展,主要遵循了生态工程的_________(答出2点)原理,生物廊道连接了动物碎片化的栖息地,对______________________(答出2点)具有积极的意义,由此增加了种群数量。 4.(2026·安徽淮南·二模)北极冻原生态系统的植被以地衣、苔藓及低矮灌木为主,无乔木;动物有驯鹿、旅鼠、北极狐、北极狼等。该系统土壤碳库占全球土壤碳库50%,年平均温度-10℃~-5℃,碳分解速率仅为温带森林的1/10。下图示意该生态系统的部分营养结构,回答下列问题: (1)北极冻原土壤碳库巨大,但碳分解速率仅为温带森林的1/10,从分解者角度分析,其主要原因是___________;群落演替过程中,与地衣相比,苔藓更容易占据优势的原因是___________。 (2)北极狼和北极熊的种间关系是___________。在该生态系统中,北极狐和北极狼的数量少于旅鼠的数量,原因是___________。 (3)群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位,这有利于不同生物___________,是___________协同进化的结果。 (4)驯鹿以地衣为主要食物,冬季需长途迁徙寻找雪下的地衣资源。某地区在驯鹿分布区内修建了一条公路,驯鹿种群数量在该公路建成后逐年下降,可能原因是___________;可采取的一项保护措施是___________。 5.(2026·安徽合肥·二模)浅水湖泊存在以沉水植物为优势的清水态和以浮游植物为优势的浊水态,稳态转换理论认为这两种状态在一定的外部干扰下可以互相转化。回答下列问题。 (1)少量含N、P的生活污水排放到浅水湖泊中,湖泊不会转换为浊水态,说明湖泊具有_______稳定性。农业生产中大量施用化肥后,较多含N、P的无机盐排放到浅水湖泊后,会导致清水态转换为浊水态。在此过程中,下列现象出现的合理顺序是_______(编号排序),该过程的调节机制是_______。 ①氧气被大量消耗  ②浮游藻类大量增殖  ③鱼等水生动物死亡  ④需氧细菌快速繁殖 (2)种植沉水植物是治理富营养化的有效措施,但在富营养化的浊水态湖泊中直接种植沉水植物进行生态修复效果往往较差,从资源利用的角度分析,原因可能是_______。种植沉水植物前应采取的措施有_______(答出2点)。 (3)部分地区还采用种植挺水植物的生态浮床来治理湖泊富营养化,取得较好的效果。从治理效果和稳定性方面考虑,浮床上的挺水植物应尽量选择_______。 6.(2026·安徽·一模)海龟作为和恐龙同一时代并存活至今的物种,在生物进化史上有着不可替代的位置,被称为海洋“活化石”。近几十年来,由于围垦、海滨旅游等人类活动增加,海龟产卵场和栖息地遭到严重破坏,海龟种群数量急剧下降,物种延续面临巨大挑战,现迫切需要制定措施对我国境内的海龟进行保护。我国近海海域部分食物网如图所示,回答下列问题: (1)海龟是一种杂食性动物,在该食物网中,海龟共占了______个营养级,海龟与磷虾的种间关系有______________。海龟种群急剧下降后,磷虾的数量并未增加,从种间关系的角度分析,原因可能是______________________________。海龟在幼年时期成活率较低,螃蟹能取食幼龟和海龟死亡胚胎。螃蟹属于生态系统组成成分中的______。 (2)研究人员通过对海龟结构特征和运动机理进行分析,设计了一种仿生海龟机器人,用于海上光伏系统电缆的巡检,这体现了生物多样性的______价值。绿海龟的嗅觉系统非常灵敏,可感知到海草释放出的一些具有特殊气味的化学物质,并通过追踪气味的来源来寻找海草床,这说明信息传递在生态系统中的作用是______________________。 (3)人工围垦和海滨旅游会______(填“降低”或“增大”)该区域的生态足迹。为了保护海龟种群,有人对受伤的海龟进行救治,这种保护措施能否增大海龟种群的环境容纳量,请作出判断并说明理由______________________________。 7.(2026·安徽滁州·二模)某地“稻—鱼—鸭”共生系统中,农民在稻田内种植糯稻、放养鱼和鸭,三者相互依存、相互制约,人参与其中进行宏观调控,形成了可持续运行的微型农业生态系统。“稻—鱼—鸭”共生稻田中动植物多达百余种,除糯稻、田鱼、本地鸭外,还存在螺、蚌、泥鳅、茭白、水芹菜等野生动植物,以及土壤中的多种微生物,构成了复杂的生态系统。与现代农业相比,该系统无需大量施用化肥和农药,依靠自身物质循环和能量流动,实现了稻、鱼、鸭的同步高产,同时有效防治了农业污染。回答下列问题。 (1)调查稻田内田鱼的种群密度时,若采用标记重捕法,下列情况会导致估算值偏大的是____。 A.标记个体变得更警觉 B.重捕时造成捕到的部分标记个体死亡 C.重捕前有部分标记田鱼的标记物脱落 D.该种田鱼在两次捕获间有自然死亡,但标记与未标记死亡比例相同 (2)“稻—鱼—鸭”共生系统的构建是待秧苗全部栽完后,紧接着把鱼苗放进去,等到鱼苗长到7~10厘米,再放入鸭子,此时投放鸭子比秧苗栽种后立即投放好,请分析原因:_________(答出2点)。 (3)“稻—鱼—鸭”共生系统中,螺、蚌、泥鳅的生态位存在分化,若研究它们的生态位,需要研究________________(答出2点);它们可能通过哪些方式实现生态位分化:________________(答出2点)。 (4)结合材料和所学知识,从生态系统稳定性和生态工程的角度,分析“稻—鱼—鸭”共生系统能实现可持续发展的原因:___________。 猜押10基因工程与微生物发酵 (DNA粗提取、青蒿素前体发酵) 试题前瞻·能力先查 限时:5min 【改编题】基因工程在工业、农业、医学等方面均有广泛应用。请分析相关应用并回答下列问题。 (1)基因工程的操作步骤中,最核心步骤是__________。 (2)工业上生产可降解塑料——聚乳酸时可利用D-乳酸,D-乳酸是丙酮酸经DH酶催化产生的,酵母菌本身不含此酶,导入DH基因后能产生DH酶。培养改造的酵母菌进行发酵,随时间延长,D-乳酸相对产量逐渐下降,据推测,D-乳酸可能被酵母菌细胞中原有的其他代谢途径所消耗。为获得更多的D-乳酸,可以利用基因工程的方法对酵母菌自身的消耗D-乳酸相关酶基因进行______________。 (3)农业上培育抗除草剂作物时,欲将抗除草剂基因X插入Ti质粒,可选用图1中的SmaⅠ对抗除草剂基因X进行完全酶切,再选择酶SmaⅠ和酶N(XbaⅠ或PstⅠ)对Ti质粒进行完全酶切,并用DNA聚合酶将产生的黏性末端补平。请在图2的末端竖线处填写相应碱基,然后判断:酶N是______(填“XbaⅠ”或“PstⅠ”)。 (4)医学研究发现,C蛋白有抗肿瘤作用,超声波可导致局部温度升高到42℃,科研人员拟开发“响应超声波的药物递送系统”工程菌以实现癌症的精准治疗。科研人员制备了工程菌1,其中含有图3所示的基因表达载体。37℃培养的工程菌1接受超声波刺激后,升温至42℃,__________________,从而发挥抗肿瘤作用。工程菌1只能在超声波刺激期间发挥作用,科研人员设计了含图4所示的基因表达载体的工程菌2,可以实现在短时间的超声波刺激后维持长时间的治疗。已知B基因编码的B酶可以作用于识别位点a和b,使a、b处的DNA发生断裂,最终导致a、b之间的DNA片段发生倒转。请根据以上信息,使用下列选项将表达载体补充完整:Ⅰ-____,Ⅱ-_____,Ⅲ-______,Ⅳ-_____,Ⅴ-③。(选填序号) ①Pl启动子  ②P3启动子(持续表达型启动子)  ③T基因  ④C基因  ⑤B基因 分析有理·押题有据 因此2026年高考基因工程与微生物发酵考向,可能立足基因工程操作流程与微生物培养发酵核心知识,融入DNA 粗提取、青蒿素前体微生物发酵重点内容,侧重考查 DNA 粗提取的原理、关键步骤与试剂作用,结合基因工程改造工程菌、利用微生物发酵合成青蒿素前体的应用情境,深挖目的基因获取、载体构建、工程菌筛选培养及发酵条件调控等核心考点,强化生物技术原理理解、实验流程辨析、生产应用分析与综合探究能力的考查。 密押预测·精练通关 一、单选题 1.(25-26高三上·安徽·月考)研究发现,青蒿素衍生物可抑制癌细胞的纺锤体装配检查点,阻断纺锤体与着丝粒的连接,从而抑制癌细胞的增殖。下列关于青蒿素衍生物抑癌机制的叙述,正确的是(  ) A.抑制中心体的复制 B.抑制着丝粒的分裂 C.抑制同源染色体分离 D.抑制子染色体移向细胞两极 2.(2026·安徽马鞍山·二模)某谷氨酸发酵工厂遭遇专性噬菌体污染,技术人员采用双层平板法测定该噬菌体浓度:先在无菌培养皿中倒入含2%琼脂的培养基凝固成底层平板,再将含1%琼脂的培养基与敏感指示菌、待测噬菌体稀释悬液混匀后铺成上层平板(见下图)。恒温培养后,可根据噬菌斑数目计算原液中噬菌体数量。下列叙述正确的是(  ) A.该实验中选用的敏感指示菌为大肠杆菌 B.上下层培养基营养成分应保持一致 C.上层培养基琼脂浓度越低越利于计数 D.对生产空间的灭菌即可彻底杜绝噬菌体污染 3.(2026·安徽合肥·二模)生存在极端恶劣的沙漠环境中的微生物具备特殊的抗逆能力,是生物工程、生物医药等领域的重要资源。为找出培养某沙漠土壤中极端微生物的最适碳源-氨基酸培养基组合,科研人员采集土壤后,以海藻糖-脯氨酸(TP)培养基为对照,通过更换TP培养基中不同的碳源(海藻糖等4种)和氨基酸(脯氨酸等20种)对土壤微生物进行分离培养,观察并统计菌落。下列操作正确的是(    ) A.取样时应使用灭菌的铲子铲取表层土壤,装入无菌纸袋后密封 B.菌落数量最多的平板,其接种溶液的稀释度即为最适稀释度 C.除对照组外,理论上还需设置79个实验组进行稀释涂布培养 D.培养过程中需控制好温度和时间,菌落出现后即可记录为结果 二、解答题 4.(2026·安徽淮南·二模)促红细胞生成素(EPO)是一种由肾脏和肝脏分泌的激素样物质,能够促进红细胞生成,用于治疗多种类型的贫血,包括肾性贫血、肿瘤相关性贫血等疾病。科学家拟用某质粒构建EPO基因表达载体,将其转入含有限制酶Xho Ⅰ和限制酶Sal Ⅰ的受体细菌,结合发酵工程来生产人类EPO,质粒上限制酶的酶切位点及这两种限制酶的识别序列如图所示。回答下列问题: (1)一般在肾脏或肝脏细胞中获取___________,再以其为模板合成不带内含子的EPO基因充当目的基因,并进行PCR扩增。 (2)基因表达时,3′端在启动子端的单链为转录模板,已知EPO基因的模板链是①链,为了能在所用受体菌中稳定存在并表达,应该在引物P1、P2的5′端分别添加___________酶的识别序列,原因是___________。 (3)经限制酶处理后的质粒和目的基因,在DNA连接酶的作用下,只带有一个目的基因的重组质粒有___________种类型,将这种重组质粒转入受体菌,一般要先用___________处理这些受体菌。 (4)从质粒上所带抗性基因角度分析,在含有氨苄青霉素的培养基上能够生长的受体菌不一定能合成EPO,理由是___________。 5.(25-26高三下·安徽·月考)科研人员从刺田菁植株中分离出耐盐碱基因,利用基因工程、细胞工程等技术成功培育出了耐盐碱大豆新品种,操作流程如图所示,其中涉及限制酶的识别序列及切割位点如下表所示。回答下列问题: 注:Barr为抗除草剂基因,Ampr为氨苄青霉素抗性基因,Tetr为四环素抗性基因。 限制酶 识别序列和切割位点 Sac Ⅰ 5′-GAGCT↓C-3′ Sma Ⅰ 5′-CCC↓GGG-3′ BamH Ⅰ 5′-G↓GATCC-3′ Bcl Ⅰ 5′-T↓GATCA-3′ (1)操作①所用到的酶为_______;操作②所用的限制酶分别是_______,使用这两种限制酶能使耐盐碱基因正确插入Ti质粒中,由此推知该耐盐碱基因的转录方向是_______(填“A端→B端”或“B端→A端”)。 (2)已知农杆菌原本不具有氨苄青霉素抗性,也不具有四环素抗性。进行操作④后,如何筛选出含目的基因的农杆菌?_______。 (3)操作⑥可用相应的除草剂进行筛选,原因是_______。 (4)操作⑦先进行一系列分子水平的检测,通常会用到_______(答出两种)等技术,然后还需要进行个体生物学水平的鉴定,请简要写出鉴定思路:_______。 6.(2026·安徽合肥·二模)木质素是储量丰富的可再生碳源。科研人员利用基因编辑技术处理尖孢曲霉,构建出能高效降解木质素并转化成脂质的工程菌,进一步提升了利用木质素废料生产单细胞蛋白和微生物脂质的效率。回答下列问题。 (1)AID是一种单链DNA特异性胞苷脱氨酶,能够将脱氧胞苷(dC)转化为脱氧尿苷(dU)。MCM5可作为真核生物的解旋酶。科研人员利用_______的培养基筛选出能降解木质素的尖孢曲霉菌株M1,然后,将MCM5-AID融合基因导入M1细胞中,从而可能获得高效降解木质素并转化成油脂的工程菌株,用MCM5-AID融合基因制备工程菌的原理是_______。 (2)科研人员将M1菌株基因组中eGFP基因两端的上、下游序列插入图1质粒中,将改造后的质粒导入M1菌株,利用同源重组原理将eGFP基因替换为MCM5-AID融合基因,为不影响MCM5-AID融合基因表达,应将上、下游序列分别插入质粒的________(从①②③④中选择)位点。用图1中引物_______进行PCR扩增,可检测出存在MCM5-AID融合基因的M2菌株,进而使用________诱导M2菌株表达MCM5-AID蛋白,从而获得木质素分解活性差异化的众多突变菌株。 (3)科研人员将单一突变菌株包裹在含荧光FITC标记木质素的微量液滴中,利用菌株分解木质素释放FITC可产生荧光信号,且荧光强度与菌株木质素分解能力呈正相关的原理,从众多突变菌株中筛选出性能更优的降解菌株。相比传统分离纯化方法,这项创新技术的优点是_______(答出1点)。 (4)从众多M2突变菌株中筛选出了M6菌株,将野生型菌株WT与M6菌株的相关生理特性进行对比,如图2所示。科研人员认为,M6菌株可以作为优质工程菌,其主要依据是_______。 7.(2026·安徽合肥·模拟预测)科学家通过基因工程改造大肠杆菌,实现规模化生产人胰岛素;利用蛋白质工程优化胰岛素结构,通过将胰岛素B链的第28位氨基酸-脯氨酸(密码子为CCU)替换为天冬氨酸(密码子为GAU),有效抑制了胰岛素的聚合,研发出速效胰岛素类似物产品。图1是运用基因工程生产人胰岛素过程中使用的质粒及目的基因的部分结构,图2是利用大引物PCR技术引入特定位点突变的流程。回答下列问题。 (1)图1中质粒作为载体时未标出的必需结构是_____,PO的作用是_____。为保证目的基因与载体正向连接,扩增目的基因时,上游引物的5'端应添加限制酶____的识别序列,下游引物5'端的15个碱基序列为5'-_____-3'。 (2)β-半乳糖苷酶可以将无色的X-gal分解产生蓝色物质。筛选导入重组质粒的大肠杆菌时,培养基中需添加_____,从_____色菌落中选择。 (3)图2中,为了得到可表达出速效胰岛素类似物的改良基因,进行第一次PCR时,上游引物对应突变位点的碱基序列是5'-_____3'。利用所获得的大引物、模板和其他引物等进行第二次PCR时,至少要进行____次循环,才能获得完成定点突变、双链等长的改良基因。 (4)科学家利用蛋白质工程技术,研制出了新型胰岛素,与天然胰岛素相比,其皮下注射后易吸收、起效快。写出获得赖脯胰岛素正确顺序:_____(填序号)。 ①新型胰岛素功能分析和结构设计 ②借助定点突变改变胰岛素基因序列 ③检验新型胰岛素的结构和功能 ④设计新型胰岛素氨基酸序列获得所需要的蛋白质和基因序列 ⑤利用工程菌发酵合成新型胰岛素 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!2 / 学科网(北京)股份有限公司 $ 2026年高考生物学终极押题猜想 考情为骨·密押为翼 目 录 猜押01 细胞骨架与物质运输 1 猜押02 生物膜系统与细胞器互作 8 猜押03 光合作用与呼吸作用综合调控 13 猜押04 减数分裂异常与配子致死 25 猜押05 遗传的分子基础与表观遗传猜押 31 猜押06 基因定位与遗传育种 38 猜押07 免疫调节与疾病治疗 46 猜押08 植物激素的信号转导 53 猜押09 生态系统与种群群落 60 猜押10 基因工程与微生物发酵 69 猜押01细胞骨架与物质运输 (分子马达、阿尔茨海默病) 试题前瞻·能力先查 限时:5min 【改编题】盐碱胁迫是植物常遭遇的逆境胁迫之一,植物响应盐碱胁迫的核心机制是的转运,SOS1、NHX等转运蛋白跨膜运输离子的过程如图1所示。研究人员对苹果苗施加油菜素内酯(EBL),检测盐碱胁迫和EBL处理对苹果苗植株光合作用的影响,结果如图2所示。回答下列问题: (1)由图1可知,SOS1跨膜运输的方式是_____。盐碱会导致土壤板结,影响植物根系细胞的呼吸作用,从而_____(填“促进”或“抑制”)SOS1运输,原因是_____。 (2)植物进行光合作用固定为糖类的过程中,发生的能量转化为_____。由图2可知,EBL能_____盐碱胁迫对苹果植株光合作用的抑制。盐碱胁迫会诱导植物细胞产生大量自由基,据此推测,盐碱胁迫下净光合速率下降的原因可能是_____。 (3)为研究盐碱胁迫下EBL对植物光合作用的影响机制,科研人员做了相关实验,结果如图3所示。据此推测,EBL影响植物盐碱胁迫的机制为_____。 【答案】(1) 协助扩散 抑制 土壤板结会抑制细胞呼吸,使产生的ATP减少;SOS1运输由膜两侧浓度梯度供能,膜两侧浓度梯度的维持依赖ATP (2) ATP和NADPH中活跃的化学能转化为糖类中稳定的化学能 缓解 自由基破坏类囊体薄膜和光合作用相关酶 (3)EBL能促进SOS1基因和NHX基因的表达,使细胞排出或将储藏在液泡 【详解】(1)SOS1 蛋白借助 H⁺顺浓度梯度的协助扩散所形成的电化学势能,将 Na⁺逆浓度梯度排出细胞,根系细胞的有氧呼吸受抑制,ATP 合成减少,质子泵无法维持 H⁺浓度梯度,进而抑制SOS1对Na⁺的转运。 (2)光合作用暗反应中,ATP和NADPH 中的活跃化学能会转化为糖类等有机物中稳定的化学能。从图 2 能看出,施加 EBL 的盐碱胁迫组,净光合速率相对值高于未施加 EBL 的盐碱胁迫组,说明EBL能缓解盐碱胁迫对光合作用的抑制。自由基会破坏光合色素、类囊体薄膜(光合膜)或光合作用相关的酶,导致光合速率下降。 (3)EBL 通过提高SOS1和NHX蛋白的相对含量,增强植物将Na⁺排出细胞(SOS1 的作用)或把Na⁺区隔化在液泡中(NHX的作用)的能力,从而降低细胞内的Na⁺浓度,减轻盐碱胁迫对细胞的伤害,进而缓解其对光合作用的抑制。 分析有理·押题有据 预测2026年高考细胞骨架与物质运输考向,将围绕细胞骨架结构功能、分子马达转运机制、阿尔茨海默病病理关联展开命题,以细胞骨架支撑塑形、胞内物质定向运输、分子马达耗能牵引囊泡与细胞器移动为核心考点,结合阿尔茨海默病中细胞骨架异常、物质运输受阻、神经细胞结构受损与功能衰退的病理情境,侧重考查结构与功能相适应、物质跨膜及胞内运输机理、生命活动调节与疾病成因分析,强化前沿素材与教材基础概念融合、信息解读与机理逻辑推理的综合考查。 密押预测·精练通关 1.(2026·安徽·模拟预测)当肌细胞兴奋时,Ca2+会从肌质网(一种特殊形式的内质网)释放至细胞质基质,随后Ca2+与肌钙蛋白结合,引发后者构象改变,启动肌肉收缩。然后Ca2+需要重新回收至肌质网,一轮肌肉收缩结束。相关机制如下图。据图判断下列说法错误的是(  ) A.图中蛋白①是Ca2+通道蛋白,其打开需要Ca2+的结合进行诱导 B.Ca2+重新回收至肌质网的过程需要消耗ATP末端磷酸基团携带的能量 C.Ca2+与肌钙蛋白结合启动肌肉收缩,此时Ca2+相当于一种信号分子 D.图中蛋白②磷酸化实质是磷酸基团结合在天冬氨酸的R基上 【答案】A 【详解】A、图中蛋白①是Ca2+载体蛋白,其打开需要Ca2+的结合进行诱导,A错误; B、Ca2+重新回收至肌质网的过程需要消耗ATP末端磷酸基团携带的能量,为主动运输过程,B正确; C、Ca2+与肌钙蛋白结合,引发后者构象改变,启动肌肉收缩,此时Ca2+相当于一种信号分子, C正确; D、图中蛋白②磷酸化实质是磷酸基团结合在天冬氨酸的R基上,且与R基中羧基发生结合,D正确。 2.(2026·安徽马鞍山·二模)G蛋白偶联受体(GPCR)是人体内最大的膜受体家族,是细胞感知并整合胞外信号的核心分子之一。最新研究发现,黏附类GPCR(如GPCR56)接受信号激活后可通过迁移体等胞外囊泡转移至邻近接收细胞,实现跨细胞信号传递。下列相关叙述正确的是(  ) A.GPCR56的合成和加工无需内质网和高尔基体参与 B.经迁移体携带的活性GPCR56,通过血液定向运输至全身发挥作用 C.抑制细胞骨架的组装,会降低迁移体的形成效率 D.激素信号与GPCR56囊泡信号的传递模式均为“信号分子→膜受体→胞内信号” 【答案】C 【详解】A、GPCR56属于膜蛋白,膜蛋白由核糖体合成后,需要经过内质网的加工、折叠,再通过高尔基体的进一步修饰、分类和运输才能定位到细胞膜上,故GPCR56的合成和加工过程需要内质网和高尔基体参与,A错误; B、题干明确说明黏附类GPCR激活后通过迁移体转移至邻近接收细胞,并非通过血液运输至全身发挥作用,B错误; C、细胞骨架参与细胞内物质运输、囊泡的形成和转运等生命活动,迁移体属于胞外囊泡,其形成过程依赖细胞骨架的支撑和运输,因此抑制细胞骨架的组装会降低迁移体的形成效率,C正确; D、激素信号的传递模式为信号分子(激素)→靶细胞膜受体→胞内信号;而GPCR56囊泡传递的是膜受体本身,并非信号分子,二者传递模式存在本质差异,D错误。 3.(2026·安徽池州·二模)在细胞内,马达蛋白可沿着细胞骨架定向运输“货物”。如图为马达蛋白运输某细胞器的示意图,下列叙述错误的是(  ) A.图中细胞器被运至耗能部位,并在内膜上消耗O2产生CO2 B.马达蛋白和细胞骨架均能与双缩脲试剂产生紫色反应 C.细胞骨架还与能量转化、信息传递等生命活动密切相关 D.马达蛋白沿着细胞骨架“行走”时可能会发生构象改变 【答案】A 【详解】A、O2的消耗发生在有氧呼吸第三阶段,在线粒体内膜进行;CO2的产生发生在有氧呼吸第二阶段,在线粒体基质进行,A错误; B、马达蛋白的化学本质是蛋白质;细胞骨架由蛋白质纤维(微管、微丝、中间纤维)构成,二者都含有肽键。双缩脲试剂可与肽键发生紫色反应,因此二者均能与双缩脲试剂产生紫色反应,B正确; C、细胞骨架的功能包括:维持细胞形态、锚定细胞器,同时与细胞运动、分裂、分化、物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关,C正确; D、马达蛋白的运动依赖ATP水解供能,在ATP水解的过程中,马达蛋白会发生构象改变,从而实现沿着细胞骨架的定向“行走”,D正确。 4.(25-26高一下·安徽·月考)细胞骨架主要由微管、微丝和中间纤维3种结构组分构成,可为细胞提供力学支撑,并参与细胞极性建立、物质运输等生命活动。研究人员在低温生物学实验中发现,哺乳动物细胞在4℃下处理30分钟后,其内部的微管网络发生解聚,而微丝的结构基本保持稳定。下列叙述错误的是(    ) A.细胞骨架的化学本质是蛋白质,由氨基酸聚合而成 B.微管解聚可能会影响细胞内囊泡的运输和染色体的移动 C.微丝结构稳定,说明其不参与细胞的形态维持与生命活动 D.该实验表明细胞骨架不同组分的空间结构稳定性存在差异 【答案】C 【详解】A、细胞骨架是由蛋白质纤维构成的网架结构,化学本质为蛋白质,蛋白质是由氨基酸脱水缩合聚合形成的生物大分子,A正确; B、细胞骨架是细胞内物质运输的轨道,囊泡运输需要依托微管完成,同时构成纺锤丝的主要成分是微管,纺锤丝可牵引染色体移动,因此微管解聚可能会影响细胞内囊泡的运输和染色体的移动,B正确; C、微丝是细胞骨架的重要组成成分,题干明确说明细胞骨架可为细胞提供力学支撑、参与多种生命活动,微丝结构稳定是其发挥维持细胞形态、参与生命活动功能的结构基础,不能说明其不参与相关生命活动,C错误; D、题干中4℃处理30分钟后微管网架发生解聚,而微丝结构基本保持稳定,可说明细胞骨架不同组分的空间结构稳定性存在差异,D正确。 故选C。 5.(2026·安徽淮南·二模)我国科研团队发现,溶酶体通过其膜上的V-ATP酶、H+外流通道蛋白(TMEM175)、H+转运蛋白(SLC7A11)维持其内部酸性环境、外部的酸性层;约21纳米酸性层的H+浓度高出细胞质基质2~5倍,直接调控着溶酶体在细胞内的位置。敲除TMEM175基因并抑制V-ATP酶活性后,溶酶体腔pH仍会逐渐升高,酸性纳米层几乎消失,而过表达TMEM175则酸性层厚度增加,说明溶酶体膜存在H+“慢泄漏”。下列分析判断,错误的是(  ) A.V-ATP酶具有转运H+和催化ATP水解的功能 B.H+“慢泄漏”可能与SLC7A11有关,胱氨酸与谷氨酸的区别只在于R基不同 C.酸性纳米层的维持主要是H+“慢泄漏”造成的 D.敲除TMEM175、抑制V-ATP酶的活性采用了自变量控制中的减法原理 【答案】C 【详解】A、V-ATP酶催化ATP水解,并利用释放的能量主动转运H+,A正确; B、敲除TMEM175基因并抑制V-ATP酶活性后,溶酶体腔pH仍会逐渐升高,说明存在其他机制,导致H+“慢泄漏”,推测可能与SLC7A11有关,不同氨基酸结构差异在于其R基,B正确; C、敲除TMEM175并抑制V-ATP酶活性后,酸性纳米层几乎消失,而过表达TMEM175则酸性层厚度增加,说明酸性纳米层的维持与TMEM175的功能有关,C错误; D、敲除TMEM175基因使其不表达,抑制V-ATP酶活性使其不能正常发挥作用,这都是在实验中去除了相应的因素,该项研究采用了自变量控制中的减法原理,D正确。 6.(2026·安徽合肥·一模)紫花苜蓿种子萌发所需的ATP主要由线粒体COX途径的电子传递产生。若遇冷害胁迫,细胞会通过线粒体AOX途径分流电子来抵抗逆境,如图所示。下列分析错误的是(  ) A.细胞呼吸能为种子萌发供能,还能为萌发种子中其他有机物的合成提供原料 B.冷害胁迫下细胞可能通过AOX途径增加产热以维持生物膜的流动性及酶活性 C.图中H+跨膜进出的方式不同,膜两侧的H+电化学梯度能为ATP合成提供能量 D.图中电子的供体[H]都来自线粒体中有机物的氧化分解,电子的最终受体是O2 【答案】D 【详解】A、细胞呼吸产生的ATP为种子萌发提供能量,同时其中间产物(如丙酮酸等)可作为合成氨基酸、脂质等其他有机物的原料,A正确; B、AOX途径分流电子,减少了ATP的合成,更多的能量以热能形式散失,可增加产热,维持生物膜流动性和酶活性,抵抗低温,B正确; C、H+进入膜间隙是通过主动运输(消耗电子传递释放的能量),H+返回基质是通过协助扩散(顺浓度梯度,驱动 ATP 合酶合成 ATP)。膜两侧的H+电化学梯度(浓度差+电位差)是ATP合成的能量来源,C正确; D、电子供体[H](NADH、FADH₂)不仅来自线粒体中有机物的氧化分解,也可来自细胞质基质中糖酵解产生的NADH,这些NADH会进入线粒体参与电子传递链,D错误。 故选D。 7.(25-26高三上·安徽六安·月考)胃壁细胞靠近胃腔的细胞膜(顶膜)上有质子泵,质子泵每水解一分子 ATP,可驱动一个 H⁺和一个 K⁺的转运。胃壁细胞的 Cl⁻通过细胞顶膜的 Cl⁻通道进入胃腔,与 H⁺形成盐酸,过程如图所示。PPIs 是目前临床上最常用的抑酸药物,这种药物需要在酸性环境才能被活化。活化后的 PPIs 与质子泵结合,使质子泵空间结构发生改变,从而抑制胃酸的分泌,抑酸作用可持续 24h 以上,造成胃腔完全无酸状态。下列叙述正确的是(  ) A.H⁺通过胃壁细胞顶膜上的质子泵进入胃腔的方式是协助扩散 B.胃壁细胞的 Cl⁻需要与细胞顶膜的 Cl⁻通道蛋白结合进入胃腔 C.胃壁细胞顶膜上的质子泵除能控制物质进出细胞外,还具有催化 ATP 合成的功能 D.胃壁细胞的 K⁺通过细胞顶膜的 K⁺通道蛋白进入胃腔不需要能量 【答案】D 【详解】A、根据图示信息可知,质子泵水解ATP将H+运到胃腔,该过程需要消耗能量,运输方式为主动运输,A错误; B、通道蛋白在运输物质时不与该物质结合,所以胃壁细胞的Cl⁻不需要与细胞顶膜的Cl⁻通道蛋白结合进入胃腔,B错误; C、根据图示信息可知,质子泵水解ATP将H+运到胃腔,所以胃壁细胞顶膜上的质子泵除能控制物质进出细胞外,还具有催化ATP水解的功能,C错误; D、K+通过K+通道从胃壁细胞进入胃腔方式为协助扩散,不消耗能量,D正确。 故选D。 猜押02生物膜系统与细胞器互作 (内质网-线粒体互作、钙离子信号) 试题前瞻·能力先查 限时:5min 【改编题】内质网膜上的钙泵能够从细胞质基质吸收Ca2+至内质网,使内质网中的Ca2+浓度高于细胞质基质和其他细胞器,线粒体和内质网可以通过特定区域(MAMs)膜上的蛋白质直接相连,内质网中Ca2+可通过该区域膜上的V蛋白和I蛋白进入线粒体内外膜的间隙,如下图所示。Ca2+通过M蛋白进入线粒体基质由膜两侧的浓度差和膜电位势共同驱动,线粒体基质中Ca2+浓度过高会抑制NADH的合成。回答下列问题: (1)细胞中的线粒体和内质网在结构上直接相连,在功能上也存在联系,说出线粒体和内质网的功能联系:_______。(答出一点) (2)内质网膜和线粒体膜的基本支架是_______,内质网膜上钙泵的具体作用是_________。 (3)线粒体增大膜面积的方式是_______,线粒体内膜的主要功能是________。 (4)线粒体内膜上有利用NADH分解释放的能量将H+从基质运输至膜间隙的酶。某同学据此提出假说:线粒体基质Ca2+浓度过高会导致线粒体吸收Ca2+减少。该同学提出假说的依据是_________。 (5)某糖尿病人的心肌细胞中线粒体和内质网相连的特定区域(MAMs)面积较正常人明显增大,I蛋白和V蛋白增多,分析该病人的心肌细胞功能严重受损原因是_________。 【答案】(1)线粒体可为内质网生命活动提供ATP;线粒体与内质网之间能进行Ca2+信号传递;内质网合成的磷脂可用于线粒体膜的构建等 (2) 磷脂双分子层 催化ATP的水解,并作为载体蛋白逆浓度梯度将Ca2+运入内质网 (3) 内膜向内折叠形成嵴 作为有氧呼吸第三阶段的场所,为与有氧呼吸相关的酶提供附着位点 (4)线粒体中Ca2+浓度过高会抑制NADH的合成,H+运输进入线粒体内、外膜间隙减少,线粒体内膜两侧的电位差减小,Ca2+进入线粒体基质减少 (5)特定区域(MAMs)面积增大,I蛋白和V蛋白增多,Ca2+进入线粒体的速率加快,从内质网进入线粒体的Ca2+增多,线粒体中NADH合成受抑制,ATP合成减少,心肌细胞功能受损 【分析】内质网能有效地增加细胞内的膜面积,其外连细胞膜,内连核膜,将细胞中的各种结构连成一个整体,具有承担细胞内物质运输的作用。根据内质网膜上有没有附着核糖体,将内质网分为滑面型内质网和粗面型内质网两种。滑面内质网上没有核糖体附着,这种内质网所占比例较少,但功能较复杂,它与脂类、糖类代谢有关;粗面内质网上附着有核糖体,其排列也较滑面内质网规则,功能主要与蛋白质的合成有关。 【详解】(1)线粒体是有氧呼吸的主要场所,可以产生能量,内质网是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道,也是合成脂质的场所。它由膜围成的管状、泡状或扁平囊状结构连接形成一个连续的内腔相通的膜性管道系统。由图可知,粒体和内质网的功能联系:线粒体可为内质网生命活动提供ATP;线粒体与内质网之间能进行Ca2+信号传递;内质网合成的磷脂可用于线粒体膜的构建等。 (2)内质网膜和线粒体膜都是生物膜,生物膜的基本支架是磷脂双分子层,内质网膜上钙泵的具体作用是可以催化ATP的水解,并作为载体蛋白逆浓度梯度将Ca2+运入内质网。 (3)线粒体增大膜面积的方式是内膜向内折叠形成嵴,线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所,主要功能是作为有氧呼吸第三阶段的场所,为与有氧呼吸相关的酶提供附着位点。 (4)由题意可知,Ca2+通过M蛋白进入线粒体基质由膜两侧的浓度差和膜电位势共同驱动,线粒体基质中Ca2+浓度过高会抑制NADH的合成,H+运输进入线粒体内、外膜间隙减少,线粒体内膜两侧的电位差减小,Ca2+进入线粒体基质减少。 (5)特定区域(MAMs)面积增大,I蛋白和V蛋白增多,Ca2+进入线粒体的速率加快,从内质网进入线粒体的Ca2+增多,由题意可知,线粒体基质中Ca2+浓度过高会抑制NADH的合成,线粒体中NADH合成受抑制,有氧呼吸第三阶段ATP合成减少,能量供应不足,心肌细胞功能受损。 分析有理·押题有据 预测2026年高考生物膜系统与细胞器互作考向,将围绕生物膜系统结构功能、内质网—线粒体互作、钙离子信号调控核心内容命题,依托内质网与线粒体结构联络、物质交换及功能协同的生理机制,结合钙离子作为胞内信号分子在细胞器间传递、调控细胞代谢与生命活动的作用机理,以真实细胞生理与病理情境为载体,侧重考查生物膜结构特性、细胞器分工协作、信号传递路径及生命活动调控逻辑,强化前沿微观机制与教材基础概念融合、图表信息解读和机理综合分析能力的考查。 密押预测·精练通关 1.(2026·安徽淮北·二模)人体中神经元分泌的脑啡肽(五肽)能结合特异性受体进而调控痛觉。神经元中PENK基因编码的前脑啡肽原,在粗面内质网中切除信号肽序列后形成脑啡肽原(267肽),随后脑啡肽原由囊泡运输到轴突末梢,在囊泡运输过程中会经过一系列酶切和修饰等形成脑啡肽。下列叙述错误的是(    ) A.在PENK基因指导合成前脑啡肽原的过程中,核孔介导相关生物大分子自由进出细胞核 B.在前脑啡肽原转化成脑啡肽原的过程中,涉及粗面内质网内蛋白酶水解肽键等环节 C.含脑啡肽原的囊泡运输到轴突末梢,完成此过程需要高尔基体和细胞骨架的参与 D.脑啡肽分泌并作用于靶细胞调控痛觉,此过程依赖细胞膜进行细胞间的信息交流 【答案】A 【详解】A、核孔对进出细胞核的物质具有选择性,并非允许生物大分子自由进出,例如细胞核内的DNA不能通过核孔进入细胞质,A错误; B、前脑啡肽原在粗面内质网中切除信号肽序列转化为脑啡肽原,信号肽的切除本质是蛋白酶催化肽键水解的过程,B正确; C、脑啡肽属于分泌类多肽,包裹脑啡肽原的囊泡由高尔基体产生,囊泡在细胞内定向运输到轴突末梢的过程需要细胞骨架的参与,C正确; D、脑啡肽作为信息分子,由神经元分泌后与靶细胞膜上的特异性受体结合传递信息、调控痛觉,该过程依赖细胞膜进行细胞间信息交流的功能,D正确。 2.(2026·安徽合肥·模拟预测)研究发现,高糖环境可诱导胰岛B细胞内发生未折叠蛋白反应(UPR),以防止内质网中未折叠蛋白过度积累;若高糖持续刺激,则可能诱导胰岛B细胞凋亡。下列叙述错误的是(    ) A.参与胰岛B细胞中蛋白质合成的内质网属于光面内质网 B.胰岛B细胞中内质网膜可通过囊泡与高尔基体膜间接联系 C.高糖环境下UPR的激活有利于维持内质网功能的稳态 D.高糖持续刺激可能导致胰岛B细胞中基因发生选择性表达 【答案】A 【详解】A、内质网分为粗面内质网和光面内质网,附着核糖体的粗面内质网参与蛋白质的合成与加工,光面内质网是脂质的合成场所;胰岛B细胞合成的胰岛素属于分泌蛋白,参与其合成的是粗面内质网,A错误; B、分泌蛋白合成运输过程中,内质网可出芽形成囊泡,囊泡与高尔基体膜融合,因此内质网膜可通过囊泡与高尔基体膜间接联系,B正确; C、由题干可知,UPR可防止内质网中未折叠蛋白过度积累,因此高糖环境下UPR的激活有利于维持内质网功能的稳态,C正确; D、高糖持续刺激可诱导胰岛B细胞凋亡,细胞凋亡是基因决定的细胞程序性死亡,实质是基因的选择性表达,因此该过程可能导致胰岛B细胞中基因发生选择性表达,D正确。 3.(2026·安徽宣城·二模)临床监测中高敏肌钙蛋白Ⅰ(hs-cTnⅠ)是诊断心肌损伤的特异性标志物。该蛋白仅在心肌细胞内大量存在,当心肌受损时血液中hs-cTnⅠ会开始升高,是急诊胸痛快速排查的有效指标。下列相关叙述正确的是(    ) A.心肌细胞内核糖体合成的hs-cTnⅠ不具有生物活性,需要内质网、高尔基体的加工 B.心肌细胞间通过信息交流实现同步收缩,细胞膜上受体是其信息交流的必要结构 C.心肌细胞中核孔数目多,RNA和蛋白质等大分子可以选择性通过核孔进出细胞核 D.心肌梗死的细胞可以通过心肌细胞的有丝分裂进行修复 【答案】C 【详解】A、hs-cTnⅠ是大量存在于心肌细胞内的胞内蛋白,不属于分泌蛋白,无需内质网、高尔基体的加工,A错误; B、心肌细胞间可通过闰盘的缝隙连接形成通道直接传递电信号完成信息交流,该过程不需要细胞膜上的受体参与,因此细胞膜上受体不是心肌细胞信息交流的必要结构,B错误; C、心肌细胞代谢旺盛,核孔数目较多,核孔具有选择透过性,RNA可通过核孔从细胞核进入细胞质,所需的酶等蛋白质可通过核孔进入细胞核,即RNA和蛋白质等大分子可以选择性通过核孔进出细胞核,C正确; D、心肌细胞是高度分化的动物细胞,已丧失有丝分裂的能力,无法通过心肌细胞的有丝分裂修复梗死的细胞,D错误。 4.(25-26高三下·山东潍坊·月考)在分泌蛋白的合成过程中,游离核糖体上合成一段肽链(信号肽)后,信号识别颗粒(SRP)与信号肽和核糖体结合形成SRP—核糖体复合物,翻译暂停。SRP—核糖体复合物与内质网膜上的SRP受体结合,SRP从复合物中脱离,翻译恢复。下列说法正确的是(    ) A.肽链是否含有信号肽,是游离核糖体能否附着于内质网的关键 B.用标记氨基酸中的氧元素,追踪放射性可确定分泌蛋白的合成加工过程 C.SRP受体缺陷会导致细胞质基质中未折叠的蛋白质大量积累 D.SRP—核糖体复合物的形成阻止了核糖体由mRNA的3’端向5’端移动 【答案】A 【详解】A、由题干信息可知,游离核糖体只有先合成信号肽,才能结合SRP形成复合物,进而结合内质网膜上的SRP受体,实现核糖体附着于内质网,因此肽链是否含信号肽是游离核糖体能否附着内质网的关键,A正确; B、O18属于稳定同位素,不具有放射性,无法通过追踪放射性来确定分泌蛋白的合成加工过程,B错误; C、依题意,SRP与信号肽和核糖体结合后翻译暂停,蛋白质没有完成翻译,故SRP受体缺陷不会导致细胞质基质中未折叠的蛋白质大量积累,C错误; D、SRP-核糖体复合物的形成只是暂停翻译,核糖体仍结合在mRNA上,并没有阻止其沿mRNA移动,D错误。 5.(2026·安徽滁州·一模)迁移体是细胞迁移过程中产生的膜性结构。研究发现,细胞能够通过迁移体释放以红色荧光蛋白为代表的细胞内容物,带有荧光的迁移体能够在细胞之间传递。受损的线粒体可随迁移体释放到细胞外。下列叙述错误的是(  ) A.受损的线粒体随迁移体释放到细胞外的过程,不需要蛋白质参与 B.迁移体能从细胞中释放,说明其膜的结构与细胞膜的结构是相似的 C.迁移体在机体细胞之间传递,可能与细胞之间的信息交流有关 D.迁移体和溶酶体虽然都能清除损伤的细胞器,但作用机理不相同 【答案】A 【详解】A、受损线粒体随迁移体释放到细胞外属于胞吐作用,该过程依赖囊泡运输,需要膜蛋白(如融合蛋白)参与囊泡与细胞膜的融合,A错误; B、迁移体能从细胞中释放,说明其膜结构与细胞膜相似,都以磷脂双分子层为基本支架,具有一定的流动性,B正确; C、带有荧光的迁移体能够在细胞之间传递,这说明迁移体在机体细胞之间传递,可能与细胞间的信息交流有关,C正确; D、迁移体是将受损细胞器释放到细胞外,而溶酶体是在细胞内降解受损的细胞器,二者作用机理不同,D正确。 故选A。 6.(2025·安徽淮北·一模)2025年11月《Nature》发表研究揭示,部分指导合成分泌蛋白的mRNA(已结合核糖体)可锚定在溶酶体表面,进而翻译产生的多肽链,可通过L蛋白标记的连接位点快速转运至内质网腔,进行后续的折叠与修饰,再通过高尔基体加工实现分泌,这是分泌蛋白合成的新型调控途径。下列相关叙述错误的是(  ) A.溶酶体不仅是细胞的“消化车间”,还能为锚定核糖体翻译mRNA提供条件 B.细胞核中转录产生的分泌蛋白的mRNA,可通过核孔运输至细胞质中锚定溶酶体 C.若连接位点的L蛋白标记功能异常,可能会导致分泌蛋白折叠错误 D.分泌蛋白分泌到细胞外,依赖来自内质网的囊泡与细胞膜的识别与融合 【答案】D 【详解】A、溶酶体作为“细胞消化车间”,通过自身的酸性环境发出信号,直接调控着邻近核糖体的翻译活动,A正确; B、mRNA 在细胞核内转录完成后,必须通过核孔复合体进入细胞质。 题干信息表明,这些 mRNA 会锚定在溶酶体表面,B正确; C、L蛋白标记的连接位点是多肽链进入内质网腔的关键通道。若其功能异常,多肽链无法正常转运至内质网,导致无法在内质网腔中进行正确折叠与修饰,C正确; D、分泌蛋白分泌到细胞外,依赖来自高尔基体的囊泡与细胞膜的识别与融合,D正确。 故选D。 猜押03光合作用与呼吸作用综合调控 (三羧酸循环调控) 试题前瞻·能力先查 限时:5min 【改编题】金鱼可以在缺氧的环境中存活5个月。下图为金鱼不同细胞的细胞呼吸代谢图解。回答下列问题: (1)据图可知,在无氧条件下,金鱼的骨骼肌细胞分解丙酮酸的场所与其他组织细胞分解丙酮酸的场所______(选填“不同”、“相同”、“不完全相同”)。对于金鱼的某一细胞来说,在无氧条件下无氧呼吸的终产物是______。 (2)即使长时间缺氧,金鱼体内也不会累积乳酸,这是由于金鱼的骨骼肌细胞能将乳酸转变为乙醇(酒精),再通过鳃血管排出体外,防止酸中毒。该过程中,乙醇跨膜运输的方式为______。 (3)为了探究金鱼的骨骼肌、肝脏、心脏和大脑等器官在不同条件下是否能合成ADH8a3,需要进行对照实验,在实验中设计的组别有:把金鱼分别饲养在氧气充足的水、缺氧的水和______的水中相同时间,随后在各组的上述器官内随机取样,以区分ADH8a3数量的变化与产生酒精的不同组织之间的相关性。 (4)人体肝脏细胞也能产生乙醇脱氢酶,但该酶在人体肝脏细胞中可将乙醇分解为乙醛,其酶活性高低可作为解酒能力强弱的一个指标。若有来自A、B两个志愿者的乙醇脱氢酶,现提供酒精、酒精测试仪等材料用具,设计一个简单的实验测定A、B的乙醇脱氢酶的活性大小,写出实验思路。 实验思路:__________________。 【答案】(1) 不同 乳酸或乙醇(酒精)和CO2 (2)自由扩散 (3)缺(无)氧后再充氧 (4)实验思路:向装有等量酒精的甲、乙两支试管中,分别加入等量且适量来自A、B志愿者的乙醇脱氢酶,一段时间后,测定两支试管中的酒精剩余量 【分析】1、 有氧呼吸全过程:第一阶段:在细胞质基质中,一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量,这一阶段不需要氧的参与。第二阶段:丙酮酸进入线粒体的基质中,分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。第三阶段:在线粒体的内膜上,[H]和氧气结合,形成水和大量能量,这一阶段需要氧的参与。 2、 无氧呼吸全过程:第一阶段:在细胞质的基质中,与有氧呼吸的第一阶段完全相同。即一分子的葡萄糖在酶的作用下分解成两分子的丙酮酸,过程中释放少量的[H]和少量能量。第二阶段:在细胞质的基质中,丙酮酸在不同酶的催化下,分解为酒精和二氧化碳,或者转化为乳酸。无氧呼吸第二阶段不产生能量。 【详解】(1)据图可知,在无氧条件下,金鱼的骨骼肌细胞分解丙酮酸的场所是线粒体基质,其他组织细胞分解丙酮酸的场所是细胞质基质,所以在无氧条件下,金鱼的骨骼肌细胞分解丙酮酸的场所与其他组织细胞分解丙酮酸的场所不同。对于金鱼的某一细胞来说,在无氧条件下无氧呼吸的终产物是乙醇和二氧化碳,或者是乳酸。 (2)乙醇是脂溶性小分子,跨膜运输方式为自由扩散。 (3)为了探究金鱼的骨骼肌、肝脏、心脏和大脑等器官在不同条件下是否能合成ADH8a3,需要进行对照实验,在实验中设计的组别有:把金鱼分别饲养在氧气充足(的水中)、缺(无)氧(的水中)和缺(无)氧后再充氧的水中相同时间,即设计三组实验,自变量是氧气的有无和提供氧气条件的不同,随后在各组的上述器官内随机取样,检测ADH8a3酶量的变化与产生酒精的不同组织之间的相关性。 (4)若有来自A、B两个志愿者的乙醇脱氢酶,本实验的目的是要检测来源不同的乙醇脱氢酶的活性,又知该酶在人体肝脏细胞中可将乙醇分解为乙醛,其酶活性高低可作为解酒能力强弱的一个指标,因此实验设计中的自变量为酶来源不同,因变量是酒精含量的变化,因此实验思路如下:取等量的酒精分别加入到编号为甲、乙的两支试管中,再向甲、乙两支试管分别加入等量且适量来自A、B志愿者的乙醇脱氢酶,在相同且适宜的条件下处理相同时间,用酒精测试仪测定两支试管中的酒精剩余量。 分析有理·押题有据 预测2026年高考光合作用与呼吸作用综合调控考向,将聚焦光合与呼吸全过程联动整合,融入三羧酸循环调控核心考点,以植物逆境胁迫、田间栽培调控为情境,侧重考查光反应与暗反应协同机制、有氧呼吸三羧酸循环的物质代谢、关键酶调控及能量流向,结合多因子环境因素对两大代谢过程的协同与拮抗影响,深挖速率换算、代谢通路调控逻辑与生产应用机理,强化图表分析、代谢机理阐释与综合调控思维的考查。 密押预测·精练通关 1.(2026·安徽合肥·模拟预测)研究人员在研究温室番茄栽培时发现,在晴朗的中午,番茄叶片会进行"光合午休",此时叶片气孔大部分关闭,胞间CO2浓度降低,光呼吸增强。已知光呼吸是植物在光照和高O2、低CO2浓度下,Rubisco催化C5与O2发生反应,消耗能量并释放CO2的过程,相关原理如图所示。回答下列问题: (1)希尔反应和卡尔文循环分别发生在叶绿体的___________。在番茄的叶肉细胞中,ATP和NADPH可为C3的还原提供___________。推测“光合午休”时,在Rubisco的作用下,CO2固定过程中所需的CO2来源于___________。 (2)从反应条件和能量转化角度分析,光呼吸与有氧呼吸的不同点有___________。 (3)进一步研究时,研究人员测定了不同CO2浓度下番茄叶片的净光合速率,结果如表,假设实验过程中番茄叶片呼吸速率不变。 CO2浓度/(μL·L⁻1) 净光合速率/(μmolCO2·m⁻2·s⁻1) 100 2.5 200 8.5 300 12.8 400 13.7 据表分析,浓度从增至时,净光合速率增加幅度明显减小,原因可能是___________。当浓度为时,从光呼吸角度分析,净光合速率很低的原因是___________。 (4)综上分析,请提出1种提高温室番茄产量的措施:___________。 【答案】(1) 类囊体薄膜、基质(顺序不能颠倒) 能量和还原剂 有氧呼吸、光呼吸和外界环境 (2)光呼吸必须在光照下进行,有氧呼吸在有光和无光条件下均可进行;光呼吸消耗ATP,有氧呼吸产生ATP(答案合理即可) (3) 酶、光合色素等的数量有限,浓度不再是光合作用的主要影响因素(答案合理即可) 浓度过低,光呼吸增强,消耗了、ATP和NADPH,使净光合速率降低 (4)适时灌溉以维持气孔开放;喷施光呼吸抑制剂;增施有机肥提高浓度(答出1点且合理即可) 【详解】(1)希尔反应是叶绿体中发生水的光解、产生的过程,属于光反应过程,卡尔文循环为暗反应过程,分别发生在叶绿体的类囊体薄膜、基质中。光反应可产生ATP和NADPH,二者为暗反应中还原提供能量和还原剂。“光合午休”时,叶片气孔大部分关闭,胞间浓度降低,光呼吸增强,此时固定过程中所需的来源于有氧呼吸、光呼吸和外界环境。 (2)光呼吸与有氧呼吸的不同点有:从反应条件角度分析,光呼吸必须在光照下进行,有氧呼吸在有光和无光条件下均可进行;从能量转化角度分析,光呼吸消耗ATP,有氧呼吸产生ATP。 (3)由表可知,浓度从增至时,净光合速率增加幅度明显减小,原因可能是酶、光合色素等的数量有限,浓度不再是光合作用的主要影响因素。当浓度为时,因浓度过低,光呼吸增强,消耗了、ATP和NADPH,净光合速率降低。 (4)为提高温室番茄产量,可以从减少“光合午休”、抑制光呼吸、增加环境浓度等方面考虑,因此可以采取的措施有适时灌溉、喷施光呼吸抑制剂、增施有机肥等。 2.(25-26高三上·安徽·月考)绿萝能有效吸收空气中的甲醛,具有发达的气生根,可通过水培进行大量繁殖,被广泛用于家装后室内空气的净化。下图1是绿萝叶肉细胞内暗反应的部分过程示意图。据此回答下列问题: (1)图1循环中,物质X是______,该过程的产物被还原需要接受供氢体______提供的电子。 (2)叶片光合作用的产物通常以______(填物质)形式进入筛管,再通过韧皮部从源端(叶片)向库端(接受光合产物的器官)转移。在转运过程中,与葡萄糖及淀粉相比,该物质的优势可能是_______(答出两点即可)。 (3)家居种植的绿萝品系多样,研究人员在相同的条件下分别测定了M1、M2、M3三个品种的光补偿点和光饱和点,结果如图2。三个品系更适宜室内种植的品种是______,选择该品种的原因是_______。 (4)在M1光饱和点的光强下,测得M1和M3的相关指标如下表,发现在该光强下M1放氧速率高于M3,可能是因为______;另一方面可能______。 光合色素(mg/L) 气孔导度(μmol·m-2·s-1) 胞间CO2浓度(UI/L) 净光合放氧速率(μmol·m-2·s-1) OCR最大值(pmol/min) M1 89.2 2.44 396.2 4.1 216 M3 56.6 1.58 579.5 2.7 280 注:OCR值用于衡量线粒体氧化速率。 【答案】(1) 核酮糖-1,5-二磷酸(或C5、五碳化合物) NADPH (2) 蔗糖 不具有还原性,较稳定;分子较小,易跨膜运输(或蔗糖分子量大于葡萄糖,相同质量下分子数少,渗透压调节压力小) (3) M2 M2的光补偿点及光饱和点均更低,在室内弱光下更具有生长优势 (4) M1色素含量更高,利用更多光能,光合作用更强,使得该光强下M1产氧更多 M1的呼吸作用更弱,导致其消耗氧气更少 【分析】光合作用:①光反应场所在叶绿体类囊体薄膜,发生水的光解、ATP和NADPH的生成;②暗反应场所在叶绿体的基质,发生CO2的固定和C3的还原,消耗ATP和NADPH。 【详解】(1)图 1 是卡尔文循环(暗反应),物质 X 是核酮糖 - 1,5 - 二磷酸(或C5、五碳化合物),它与CO2结合生成 3 - 磷酸甘油酸。暗反应中,3 - 磷酸甘油酸的还原需要 NADPH(光反应产生的供氢体)提供电子和氢。 (2)叶片光合作用的产物通常以蔗糖的形式进入筛管(蔗糖是植物韧皮部运输光合产物的主要形式)。与葡萄糖、淀粉相比,蔗糖的优势:蔗糖不具有还原性,化学性质更稳定,运输过程中不易被氧化分解;蔗糖分子较小,易跨膜运输;相同质量下,蔗糖分子数更少,对细胞渗透压的影响更小(便于大量运输)。 (3)室内环境光照较弱,适宜种植光补偿点、光饱和点均低的植物(能在弱光下进行有效光合作用)。图 2 中M2的光补偿点和光饱和点均低于M1 和M3,在室内弱光下更具有生长优势,因此更适合室内种植。 (4)净光合放氧速率 = 总光合产氧速率 - 呼吸耗氧速率。 从光合色素含量看:M1的光合色素含量远高于M3,能吸收更多光能,总光合产氧更多;从 OCR 最大值(线粒体氧化速率,代表呼吸强度) 看:M1的 OCR 值更低,说明呼吸作用更弱,耗氧更少。两者共同作用,使M1的净光合放氧速率高于M3。 3.(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。 4.(2026·安徽宿州·一模)叶绿体中的Rubisco酶在CO2浓度较高时,催化C5与CO2反应,进行光合作用;O2浓度较高时,该酶催化C5与O2反应,进行光呼吸,主要物质变化如下图所示。回答下列问题: (1)图中乙醇酸形成的具体场所是______,RuBP是______(填中文名称)。催化光呼吸不同反应的酶分别定位于叶绿体、过氧化物酶体和线粒体中,其意义是______。 (2)在干旱和过强光照下,因为温度很高蒸腾作用很强,气孔大量关闭,吸收的CO2减少导致ATP和NADPH积累,“多余电子”会直接传递给O2,产生超氧阴离子等自由基,对叶绿体造成破坏。而光呼吸作为植物的一种保护机制,可以避免这种破坏,提高植物在逆境中的适应性。 ①光合作用过程中,电子的最初供体和最终受体分别是______。 ②推测自由基能够破坏叶绿体的机制是______。 ③光呼吸是一个损耗能量过程,可以消耗掉过剩的______,还能为暗反应提供原料,进而防止强光对叶绿体的破坏,对植物有重要的正面意义。 (3)在强光和干旱胁迫下,小麦的光呼吸显著增强,会造成作物减产。因此农业生产上,可采取______措施适当减弱光呼吸,以提高作物产量。 【答案】(1) 叶绿体基质 核酮糖二磷酸 避免不同代谢途径相互干扰,保证代谢有序进行 (2) 水(H2O)、NADP+ 自由基通过氧化作用破坏叶绿体膜结构或光合作用相关酶的结构 ATP和NADPH (3)增施CO₂、使用光呼吸抑制剂 【分析】光合作用的过程: 1、光反应阶段:场所:叶绿体类囊体薄膜;条件:光、色素、酶;过程:水的光解, ATP 的合成;产物:O2​、ATP、NADPH([H]);能量变化:光能→ATP和NADPH中活跃的化学能。 2、暗反应阶段(卡尔文循环):场所:叶绿体基质;条件:多种酶、ATP、NADPH、CO2;过程:CO2的固定、C3的还原;产物:糖类等有机物;能量变化:ATP中活跃化学能→有机物中稳定化学能。 【详解】(1)光呼吸中 Rubisco催化C5与O2反应生成乙醇酸,该过程发生在叶绿体基质中,所以乙醇酸形成的具体场所是叶绿体基质,RuBP 的中文名称是核酮糖二磷酸。催化光呼吸不同反应的酶分别定位于叶绿体、过氧化物酶体和线粒体中,其意义是避免不同代谢途径相互干扰,保证代谢有序进行。 (2)①在光合作用过程中,水的光解产生电子,电子最终传递给NADP+。电子的最初供体是 水(H2O),最终受体是 NADP⁺(氧化型辅酶Ⅱ)。 ② 自由基破坏叶绿体的机制:自由基通过氧化作用破坏叶绿体膜结构或光合作用相关酶的结构。 ③在干旱和过强光照下,气孔大量关闭,吸收的CO2减少导致ATP和NADPH积累,光呼吸可消耗掉过剩的ATP和NADPH,同时为暗反应提供原料(如 CO2),从而避免强光对叶绿体的破坏。 (3)根据题意“叶绿体中的Rubisco酶在CO2浓度较高时,催化C5与CO2反应,进行光合作用;O2浓度较高时,该酶催化C5与O2反应,进行光呼吸”可知,可适当增施CO₂(增大二氧化碳浓度)以减弱光呼吸;或使用光呼吸抑制剂等措施,适当减弱光呼吸,以提高作物产量。 5.(2026·安徽马鞍山·二模)紫苏有绿叶和红叶两种品种,红叶紫苏因叶片富含花青素而呈现紫红色。为探究干旱胁迫对两种紫苏的影响,研究人员开展相关实验,结果如下表。类囊体膜上的光合电子传递链如下图,其中PSI和PSⅡ分别表示光系统I和光系统Ⅱ。 指标 绿叶紫苏对照 绿叶紫苏干旱 红叶紫苏对照 红叶紫苏干旱 净光合速率(μmol CO2·m-2·s-1) 12.5 5.2 12.8 9.6 PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm) 0.82 0.51 0.83 0.72 花青素相对含量 0.3 0.8 0.6 3.2 超氧化物歧化酶(SOD)活性(U·g-1) 85 156 90 248 胞间CO2浓度(μmol·mol-1) 280 315 275 220 注:1.Fv/Fm值越低表示光抑制越严重;2.SOD值越高表示清除活性氧能力越强 (1)图中能完成水光解的具体结构是_______。光反应阶段PSI和PSⅡ吸收的光能最终储存在_______。 (2)根据表中数据判断干旱胁迫下,绿叶紫苏光合速率下降的主要限制因素是_______(填“气孔因素”或“非气孔因素”)。相对于绿叶紫苏,红叶紫苏净光合速率下降幅度更小,直接原因是_______(答出两点)。 (3)欲证明干旱胁迫下红叶紫苏SOD活性的提高是花青素作用的结果,写出实验思路与预期结果。 实验思路:_______。 预期结果:_______。 (4)以上研究对农业生产有何启示?_______。 【答案】(1) PSⅡ(光系统Ⅱ) ATP和NADPH (2) 非气孔因素 红叶紫苏的Fv/Fm显著高于绿叶紫苏,表明其PSⅡ结构更稳定,光化学效率更高;红叶紫苏的SOD活性显著升高,能更有效地清除活性氧,减轻氧化损伤;红叶紫苏的花青素含量显著升高,能更有效地清除活性氧,减轻氧化损伤或红叶紫苏在干旱下积累了较多的花青素和具有更高的SOD活性,能有效减轻氧化损伤,保护光合机构 (3) 选取生长状况一致且健康的红叶紫苏植株,随机均分为两组;甲组为对照组,喷施等量蒸馏水,乙组为实验组,喷施等量花青素合成抑制剂;将两组植株置于相同且适宜的干旱环境下培养,在相同时间点测定并比较两组紫苏叶片的SOD活性 甲组SOD活性显著高于乙组 (4) 适时灌溉,避免农作物出现长时间干旱;筛选或培育富含花青素、抗氧化能力强的作物品种;利用外源物质诱导花青紧积累,提升作物抗旱 【详解】(1)在光合作用中,水光解发生在类囊体膜上,所以图中能完成水光解的具体结构是PSⅡ(光系统Ⅱ)。光反应阶段,PSI和PSII吸收的光能最终转化并储存在ATP和NADPH中。 (2)分析表格数据,绿叶紫苏在干旱条件下胞间CO2浓度从280变为315,变化不大,而净光合速率大幅下降,所以干旱胁迫下绿叶紫苏光合速率下降的主要限制因素是非气孔因素。相对于绿叶紫苏,红叶紫苏净光合速率下降幅度更小,直接原因有:红叶紫苏的Fv/Fm显著高于绿叶紫苏,表明其PSⅡ结构更稳定,光化学效率更高;红叶紫苏的SOD活性显著升高,能更有效地清除活性氧,减轻氧化损伤;红叶紫苏的花青素含量显著升高,能更有效地清除活性氧,减轻氧化损伤或红叶紫苏在干旱下积累了较多的花青素和具有更高的SOD活性,能有效减轻氧化损伤,保护光合机构。 (3)实验思路:选取生长状况一致且健康的红叶紫苏植株,随机均分为两组;甲组为对照组,喷施等量蒸馏水,乙组为实验组,喷施等量花青素合成抑制剂;将两组植株置于相同且适宜的干旱环境下培养,在相同时间点测定并比较两组紫苏叶片的SOD活性。预期结果:甲组SOD活性显著高于乙组。 (4)以上研究对农业生产的启示是在农业生产中,可以适时灌溉,避免农作物出现长时间干旱。筛选或培育富含花青素、抗氧化能力强的作物品种。利用外源物质诱导花青紧积累,提升作物抗旱性。 6.(2026·安徽宣城·二模)材料一:下图是番茄植株进行光合作用的示意图,其中PSⅡ和PSⅠ是吸收、传递、转化光能的光系统。 材料二:某研究者测得番茄植株在CK条件(适宜温度和适宜光照)和HH条件(高温强光)下,培养5天后的相关指标数据如下表。 组别 温度/℃ 光照强 度/lx 净光合速率 /μmol·m-2·s-1 气孔导度 /mmol·m-2·s-1 胞间CO2浓 度/ppm Rubisco 活化率/% CK 25 30000 12.1 114.2 308 85 HH 35 90000 1.8 31.2 448 32 注:Rubisco可催化CO2与C5发生反应。 两组实验,除温度和光照有差异外,其余条件相同且适宜。 (1)由图可知,PSⅡ中的色素吸收光能后,将H2O分解为H+和_______。图中H+在___________(填场所)中积累,从而推动ATP的合成。 (2)分析表中数据可知,HH条件下番茄净光合速率下降是___________(填“气孔限制因素”或“非气孔限制因素”)导致的,判断依据是:_______。故该条件下净光合速率下降的主要原因是___________。 (3)研究人员继续以番茄植株为实验材料,验证D1蛋白(PSⅡ反应中心蛋白)可缓解HH条件对光合作用的抑制。已知药物SM可抑制D1蛋白的合成,实验分组及处理:甲组为CK组;乙组为__________;丙组为__________。其余条件相同且适宜,定期测定各组番茄植株的净光合速率,预测实验结果是__________(用“<”表示)。同时研究还测定了三组番茄植株的PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm,反映光反应损伤程度),数据大小关系与净光合速率相同,据此推测D1蛋白缓解HH条件对光合作用抑制的可能的机制是______。 【答案】(1) e-(电子)、O2 类囊体腔(或“类囊体薄膜内侧”或“类囊体内部”) (2) 非气孔限制因素 气孔导度下降但胞间CO2浓度反而升高(或“胞间CO2浓度升高”),说明CO2供应充足但利用能力减弱,属于非气孔限制 Rubisco活化率显著降低 (3) 乙组:HH条件(35℃,90000lx) 丙组:HH条件(35℃,90000lx)并定期喷施适量SM(或“HH条件下添加SM处理”或“HH+SM”) 丙<乙<甲 修复PSⅡ损伤,维持光反应正常进行(或“维持PSⅡ功能”或“修复光系统Ⅱ”) 【分析】据图分析可知:PSⅠ和PSⅡ在光反应中发挥作用,位于叶绿体的类囊体薄膜上。PSⅡ吸收光能后,一方面将H2O分解为H+和O2,同时将产生的电子传递给PSⅠ用于将NADP+和H+结合形成NADPH。另一方面,在ATP合成酶的作用下,H+顺浓度梯度转运,为ADP和Pi合成ATP提供能量。光反应过程实现了能量由光能转换为活跃化学能的过程。 【详解】(1)在光反应阶段,PSⅡ中的色素吸收光能后,将H2O分解为H+、e-(电子)和O2。图中H+在类囊体腔中积累,从而推动ATP的合成。 (2)①结合表格数据可知,HH条件下番茄净光合速率的下降并不是由于气孔导度减小导致二氧化碳不足造成的,因为相比CK条件组,HH条件下番茄的气孔导度下降但胞间二氧化碳浓度反而升高,说明CO2供应充足但利用能力减弱,属于非气孔限制。故该条件下净光合速率下降的主要原因是Rubisco活化率显著降低,影响CO2的固定速率。 (3)乙组应设置为 HH 条件组,作为实验的对照组,以模拟高温高光的抑制环境。丙组应在 HH 条件下,同时添加可抑制 D₁蛋白合成的药物 SM,以探究 D₁蛋白的作用。因此,甲组(CK):条件适宜,净光合速率最高; 乙组(HH):高温高光抑制光合作用,净光合速率低于甲组; 丙组(HH+SM):D₁蛋白合成被抑制,无法缓解 HH 条件的抑制,净光合速率最低。D₁蛋白可缓解 HH 条件对光合作用的抑制,结合材料二,推测其机制是D₁蛋白可修复PSⅡ损伤,维持光反应正常进行。 7.(2026·安徽滁州·一模)下图为某高等植物叶肉细胞内光合作用与有氧呼吸的部分过程示意图,其中①~⑤表示相关生理过程,a~f表示相关物质。 回答下列问题。 (1)图中b和d分别表示的物质是______、_______。图中过程发生在膜上的有_______(填数字)。 (2)现有一种酶,可能参与光合作用或有氧呼吸,且已知其依赖NADH或NADPH的存在才能发挥催化作用,推测这种酶参与了图中①~⑤中的________过程。 (3)叶绿体类囊体膜上的光系统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,D1蛋白极易受到活性氧(ROS)的破坏,强光下ROS的产生显著增加。科研人员以某植物为材料研究强光下的光系统保护和修复的机制,设置正常光照和强光处理6h,测定PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、D1蛋白合成速率、叶绿素荧光参数(NPQ)、叶绿体中谷胱甘肽(GSH)含量,结果如下表。 组别 处理条件 Fv/Fm D1蛋白合成速率(相对值) NPQ GSH含量/(μmol·g-1FW) 1 正常光照 0.84 1.00 0.32 2.15 2 强光 0.70 1.82 1.78 3.69 注:①Fv/Fm反映可利用的光能占总吸收光能的最大比例;②NPQ可将过剩的光能耗散,减少多余光能对PSⅡ的影响;③GSH可清除叶绿体中积累的活性氧(ROS)。 ①强光下,该植物Fv/Fm降低的原因是______;强光下D1蛋白合成速率显著升高,这是植物启动光系统修复机制的核心表现,其生理意义是______。 ②依据表格信息,光系统保护和修复的机制除了提高D1蛋白合成速率以外,还有______(答出两点)。 【答案】(1) CO2 NADPH ①② (2)②或③ (3) 强光下ROS大量产生,破坏D1蛋白,导致PSⅡ受损,光能转化效率降低 快速合成新的D1蛋白替换受损分子,维持PSⅡ的活性 提高NPQ,将过剩光能耗散,减少ROS产生;提高GSH等抗氧化物质含量,清除积累的ROS,减轻氧化损伤 【分析】1、光合作用,通常是指绿色植物(包括藻类)吸收光能,把二氧化碳和水合成富能有机物,同时释放氧气的过程。光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。光反应阶段的特征是在光驱动下生成氧气、ATP和NADPH的过程。暗反应阶段是利用光反应生成NADPH和ATP进行碳的同化作用,使气体二氧化碳还原为糖。由于这阶段基本上不直接依赖于光,而只是依赖于NADPH和ATP的提供,故称为暗反应阶段。 2、分析题图:①表示光合作用的光反应阶段,②表示有氧呼吸第三阶段,③表示光合作用的暗反应阶段,④表示有氧呼吸第一阶段,⑤表示有氧呼吸的第二阶段;物质a是氧气,b是CO2,c是O2,d是[H](NADPH),e是丙酮酸,f是[H](NADH)。 【详解】(1)根据光合作用和有氧呼吸的过程可知,在光合作用的暗反应阶段合成有机物,所以b是CO2(二氧化碳)(有氧呼吸第二阶段的产物,也是光合作用暗反应的原料);光反应产生[H](NADPH)和ATP,为暗反应C3的还原提供能量和还原剂,所以d是[H](NADPH)。光反应过程①发生在类囊体薄膜上,有氧呼吸第三阶段②发生在线粒体内膜上,所以过程发生在膜上的有①②。 (2)因为该酶依赖NADH或NADPH的存在才能发挥催化作用,光反应产生NADPH,暗反应中C3的还原需要NADPH。有氧呼吸第一、二阶段产生NADH,NADH参与第三阶段的反应,所以这种酶参与了②有氧呼吸第三阶段或③暗反应中C3的还原这些过程。 (3)① 强光下,该植物 Fv/Fm降低的原因是强光下ROS大量产生,破坏D1蛋白,导致PSⅡ受损,光能转化效率降低;强光下D1蛋白合成速率显著升高的生理意义是: 快速合成新的D1蛋白替换受损分子,维持PSⅡ的活性,维持光反应的正常进行,避免光合机构进一步受损。 ②光系统保护和修复的机制除了提高D1蛋白合成速率以外,还有:提高NPQ,将过剩光能耗散,减少ROS产生;提高GSH等抗氧化物质含量,清除积累的ROS,减轻氧化损伤。 猜押04减数分裂异常与配子致死 (非孟德尔遗传比例、交叉互换) 试题前瞻·能力先查 限时:5min 【改编题】某二倍体两性花植物的花色由2对等位基因A、a和B、b控制,该植物有2条蓝色素合成途径。基因A和基因B分别编码途径①中由无色前体物质M合成蓝色素所必需的酶A和酶B;另外,只要有酶A或酶B存在,就能完全抑制途径②的无色前体物质N合成蓝色素。已知基因a和基因b不编码蛋白质,无蓝色素时植物的花为白花。相关杂交实验及结果如表所示,不考虑其他突变和染色体互换;各配子和个体活力相同。 组别 亲本杂交组合 F1 F2 实验一 甲(白花植株)×乙(白花植株) 全为蓝花植株 蓝花植株:白花植株=10:6 实验二 AaBb(诱变)(♂)×aabb(♀) 发现1株三体蓝花植株,该三体仅基因A或a所在染色体多了1条 (1)据实验一分析,等位基因A、a和B、b的遗传_____(填“符合”或“不符合”)自由组合定律。实验一的F2中,蓝花植株纯合体的占比为_____。 (2)已知实验二中被诱变亲本在减数分裂时只发生了1次染色体不分离。实验二中的F1三体蓝花植株的3种可能的基因型为AAaBb、_____。通过1次杂交实验,探究被诱变亲本染色体不分离发生的时期。已知三体细胞减数分裂时,任意2条同源染色体可正常联会并分离,另1条同源染色体随机移向细胞任一极。 实验方案:三体蓝花植株自交,统计子代表型及比例。 预期结果:若_______________,则染色体不分离发生在减数分裂Ⅰ;否则,发生在减数分裂Ⅱ。 【答案】(1) 符合 1/8 (2) AaaBb、aaabb 子代蓝花:白花=5:3 【分析】题干信息分析,基因A和基因B分别编码途径①中由无色前体物质M合成蓝色素所必需的酶A和酶B;另外,只要有酶A或酶B存在,就能完全抑制途径②的无色前体物质N合成蓝色素,说明A_B_和aabb表现为蓝花,A_bb和aaB_表现为白花。 【详解】(1)实验一,亲本甲白花植株和乙白花植株杂交,子一代均为蓝花植株,蓝花植株自交子二代蓝花植株:白花植株=10:6,为9:3:3:1的变式,满足自由组合定律,且已知某二倍体两性花植物的花色由2对等位基因A、a和B、b控制,因此等位基因A、a和B、b的遗传符合自由组合定律。基因A和基因B分别编码途径①中由无色前体物质M合成蓝色素所必需的酶A和酶B;另外,只要有酶A或酶B存在,就能完全抑制途径②的无色前体物质N合成蓝色素,说明A-B-和aabb表现为蓝花,A-bb和aaB-表现为白花,蓝花纯合子为AABB和aabb,分别占1/16,因此蓝花植株纯合体的占比为2/16=1/8。 (2)已知该三体蓝花植株仅基因A或a所在染色体多了1条,且被诱变亲本在减数分裂时只发生了1次染色体不分离,同时含A、B个体或同时不含A、B个体表现为蓝花,可能的原因是减数第一次分裂含A和a的同源染色体未分离,产生AaB的配子,与母本产生的ab配子结合形成AaaBb蓝花个体;也可能是减数第一次分裂正常,减数第二次分裂含A的姐妹染色单体分离后移向同一极,从而产生AAB的配子,与母本产生的ab配子结合形成AAaBb的蓝花个体;也可能是减数第二次分裂后期,含a的姐妹染色单体分离后移向同一极,产生aab的配子,与母本产生的ab配子结合形成aaabb的蓝花个体。 减数第一次分裂异常产生的三体蓝花植株基因型为AaaBb,减数第二次分裂异常产生的三体蓝花植株基因型为AAaBb或aaabb,进行自交,利用分离定律思维求解,先考虑A、a基因,Aaa可以产生的配子种类及比例为A:a:Aa:aa=1:2:2:1,含A的配子:不含A配子=1:1,自交后代含A的个体和不含A的个体比值为3:1,再考虑B、b基因,自交的结果是BB:Bb:bb=1:2:1,因此子代蓝花:白花=5:3;AAaBb个体进行自交,利用分离定律思维求解,先考虑A、a基因,AAa可以产生的配子种类及比例为A:a:AA:Aa=2:1:1:2,含A的配子:不含A配子=5:1,自交后代含A的个体和不含A的个体比值为35:1,再考虑B、b基因,自交的结果是BB:Bb:bb=1:2:1,因此子代蓝花:白花=(35×3+1):(35+3)=53:19,两种三体蓝花植株自交子代表型及比例不同,可以判断染色体分离异常发生的时期。 分析有理·押题有据 预测2026年高考减数分裂异常与配子致死考向,将围绕减数分裂染色体行为异常、交叉互换、配子致死为核心载体,关联衍生非孟德尔遗传比例命题,侧重考查减数分裂过程中同源染色体分离、非同源染色体自由组合及交叉互换的遗传效应,聚焦染色体分离异常、雌雄配子部分或完全致死引发的性状分离比偏离,结合基因型推导、配子类型分析、遗传概率计算与实验结果辨析,强化异常遗传现象机理阐释、图表信息解读和特殊遗传比例逻辑推理的综合考查。 密押预测·精练通关 1.(2026·辽宁·一模)某种二倍体动物(2N=8)的基因型为AaBbDdXTY,各基因的位置如图所示。该动物的一个精原细胞经减数分裂产生丙、丁、戊、己四个精细胞,不考虑基因突变和染色体结构变异,下列判断正确的是(    ) A.该精原细胞一定在减数分裂I后期发生了互换 B.精细胞丁的基因型为ABDXTY,次级精母细胞乙中含等位基因 C.精细胞戊和精细胞己的基因型可能的类型有3种 D.次级精母细胞甲中最多时含有8条染色体 【答案】C 【详解】A、由于不考虑基因突变和染色体结构变异,由精细胞丙的基因型为AbDXTY可知,初级精母细胞中A基因所在染色体与b基因所在染色体在减数分裂Ⅰ前期发生了互换,A错误; B、由精细胞丙的基因型为AbDXTY可推知,次级精母细胞甲的基因型为AABbDDXTXTYY或AabbDDXTXTYY(互换情况有两种),次级精母细胞乙的基因型为aaBbdd或AaBBdd,其细胞中含等位基因,若次级精母细胞甲的基因型为AABbDDXTXTYY,则精细胞丁的基因型为ABDXTY,若次级精母细胞甲的基因型为AabbDDXTXTYY,则精细胞丁的基因型为abDXTY,B错误; C、由上述分析可知,若次级精母细胞乙的基因型为aaBbdd,则精细胞戊的基因型为aBd或abd,若次级精母细胞乙的基因型为AaBBdd,则精细胞戊的基因型为aBd或ABd,即可能的类型有3种,精细胞己的基因型可能的类型同样有3种,C正确; D、减数分裂Ⅰ时X与Y这一对同源染色体没有分离,次级精母细胞甲中最多时含有10条染色体,D错误。 2.(2026·安徽安庆·三模)减数分裂四分体时期的非姐妹染色单体间经常发生缠绕,并在两条染色单体之间交换相应的片段。下图表示某雄果蝇甲个体出现的2种交换类型,其中分别有16%和4%的初级精母细胞发生图1和图2的变化,其余分裂正常。雌果蝇乙的基因组成为vg2vgprprbb,初级卵母细胞的染色体交换未知。不考虑其它变异,则甲与乙杂交的后代中纯合子占比为(    ) A.20% B.21% C.22% D.23% 【答案】D 【详解】雌蝇基因型vg2vgprprbb它只能产生两种卵细胞,vgprb、vg²prb各占1/2;精子是vgprb和卵细胞vgprb 结合或者精子是vg²prb和卵细胞vg²prb结合时,后代才是纯合子;由图可知发生互换后,80%甲的基因型为vg2vgpr2prb2b,可产生精子是vgprb的概率为80%1/2,16%甲可产生精子是vgprb的概率为16%1/4,4%甲可产生精子是vgprb的概率为4%1/4,vg2prb的概率为4%1/4;vgprb卵细胞和vgprb精子结合的概率为(80%1/2+16%1/4+4%1/4)1/2,vg²prb卵细胞和vg²prb精子结合的概率为4%1/41/2,甲与乙杂交的后代中纯合子占比为(80%1/2+16%1/4+4%1/4)1/2+4%1/41/2=23%。 3.(2026·安徽蚌埠·模拟预测)人卵细胞形成过程中减数第一次分裂产生的第一极体不再分裂,最终一个初级卵母细胞产生一个卵细胞和两个极体(第一极体和第二极体)。在辅助生殖时对极体进行遗传筛查,可降低后代患遗传病的概率。一对夫妻因妻子高龄且是血友病a基因携带者(XAXa),需进行遗传筛查。不考虑基因突变,下列推断正确的是(  ) A.若第二极体的染色体数目为22,则卵细胞染色体数目一定是22 B.若第一极体的染色体数目为23,则卵细胞染色体数目一定是23 C.若无染色体数目变异,且第二极体X染色体有1个a基因,则所生男孩一定患病 D.若无染色体数目变异,且第一极体X染色体有2个A基因,则所生男孩一定患病 【答案】D 【详解】A、若减数第二次分裂时次级卵母细胞中某条染色体的姐妹染色单体全部移向卵细胞,则第二极体染色体数为22,卵细胞染色体数为24,因此卵细胞染色体数目不一定是22,A错误; B、第一极体染色体数为23仅说明减数第一次分裂正常,若次级卵母细胞减数第二次分裂时姐妹染色单体未正常分离,卵细胞染色体数可能为22或24等,不一定是23,B错误; C、若无染色体数目变异,减数第一次分裂前期X染色体的非姐妹染色单体发生互换,可使次级卵母细胞的X染色体的两条姐妹染色单体分别携带A和a基因,减数第二次分裂后含a的染色体进入第二极体、含A的染色体进入卵细胞,所生男孩基因型为XA Y,不患病,因此所生男孩不一定患病,C错误; D、若无染色体数目变异,第一极体X染色体有2个A基因,说明减数第一次分裂时携带A的X染色体进入第一极体,次级卵母细胞获得携带a的X染色体,最终卵细胞携带a基因,所生男孩的X染色体来自卵细胞,基因型为Xa Y,一定患病,D正确。 4.(2026·安徽淮北·二模)果蝇的性别由X染色体数目与常染色体套数(A)的比值(X/A)决定,Y染色体在性别决定中不起关键作用。已知当X/A=1.0时为雌性,X/A=0.5时为雄性,0.5<X/A<1.0时为间性(不育),X/A>1.0时为超雌性(致死),X/A<0.5时为超雄性(致死)。现用一只染色体组成为3A+3X的三倍体雌蝇与一只正常二倍体雄蝇(2A+X+Y)杂交,不考虑交叉互换与突变。下列有关分析错误的是(    ) A.该三倍体雌蝇可产生A+X、A+2X、2A+X、2A+2X四种比例相同的配子 B.子代中雌性个体与雄性个体的数量比约为1:1 C.子代中间性不育个体的X/A比值均约为0.67 D.子代中会出现超雌性个体与超雄性个体 【答案】B 【详解】A、染色体组成为3A+3X的三倍体雌蝇减数分裂时,3套常染色体随机分离,配子含1A或2A的概率相等;3条X染色体随机分离,配子含1X或2X的概率相等,自由组合后可产生A+X、A+2X、2A+X、2A+2X四种比例相同的配子,A正确; B、正常二倍体雄蝇产生A+X、A+Y两种比例相等的配子,雌雄配子结合后,X/A=1.0的雌性个体占3/8,X/A=0.5的雄性个体占1/8,雌雄个体数量比约为3:1,并非1:1,B错误; C、子代中间性不育个体的染色体组成为3A+2X、3A+2X+Y,X/A比值均为2/3≈0.67,C正确; D、子代中染色体组成为2A+3X的个体X/A=1.5>1.0,为超雌性;染色体组成为3A+X+Y的个体X/A≈0.33<0.5,为超雄性,二者均存在,D正确。 5.(2026·安徽宣城·二模)三体自救是指受精卵中若存在三条同源染色体,在早期卵裂过程中随机丢失其中一条,使染色体数目恢复为正常二倍体的现象。已知人体的血型决定基因和耳聋基因均位于9号染色体。现有一个血型是O型、遗传性耳聋的患者,其父亲是A型血,母亲是AB型血,均不患耳聋疾病。通过基因序列比对,得知双亲中有一位携带了耳聋的致病基因,并推测血型产生原因是患者在受精卵时期发生了9号染色体的三体自救。下列分析正确的是(    ) A.仅考虑耳聋基因,患者的母亲是杂合子,父亲是纯合子 B.患者体内的两条9号染色体为一对同源染色体 C.患者体细胞中两条9号染色体DNA序列不一定相同 D.可推测患者母亲在产生卵细胞时减数分裂Ⅰ或减数分裂Ⅱ异常 【答案】C 【详解】A、 耳聋为隐性遗传病,患者为隐性纯合子,双亲仅一位携带致病基因,说明两个隐性致病基因均来自携带的父亲,母亲不携带致病基因为显性纯合,父亲为杂合子,A错误; B、患者为O型血基因型为ii,母亲为AB型无i基因,因此两个i均来自父方,是父方减数分裂Ⅱ异常产生含两个i的精子,与母方正常配子结合形成三体后丢失母方9号染色体所得,两条9号染色体均来自父方,不符合同源染色体一条来自父方、一条来自母方的定义,B错误; C、若父方减数分裂Ⅰ前期同源染色体的非姐妹染色单体发生互换,会导致同一条染色体的姐妹染色单体序列出现差异,因此患者体细胞中两条9号染色体DNA序列不一定相同,C正确; D、 由上述推导可知,是父亲产生精子时减数分裂Ⅱ异常,并非母亲减数分裂异常,D错误。 6.(25-26高三上·安徽合肥·期中)精原细胞在减数分裂时,其中一对同源染色体可能会发生断裂、联结形成同源双着丝粒染色体,经修复后可正常进行后续的减数分裂。如图为某二倍体生物(2n=18)的一个精原细胞形成双着丝粒染色体的过程,下列叙述错误的是(  ) A.该精原细胞减数分裂过程中可能形成 8 个四分体 B.图中发生的可遗传变异有基因突变和染色体变异 C.若仅考虑 A、a 这一对基因,该细胞减数分裂产生 2 种类型配子 D.图中呈现的变异可能会导致种群 A、a 基因频率的改变 【答案】C 【分析】可遗传变异包括基因突变、基因重组和染色体变异,染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异。 【详解】A、该精原细胞减数分裂过程中,一对同源染色体最终形成了一条染色体,能形成 8 个四分体,A 正确; B、图中变异包括基因突变、染色体结构和数目变异,B 正确; C、一对同源染色体结合形成一条染色体,一条染色单体上的基因是 Aa,另一条染色单体上的基因是 aa,减数第一次分裂同源染色体分离,减数第二次分裂着丝粒分裂,姐妹染色体单体分离,因此只考虑 A/a,分裂产生的精子基因型有 3 种,一种不含 A、a 基因,一种是 Aa,一种是 aa,C 错误; D、图中变异包括基因突变、染色体结构和数目变异,可以为生物进化提供原材料,导致种群 A、a 基因频率的改变,D 正确。 故选C。 7.(25-26高三上·陕西西安·期中)肾上腺脑白质营养不良是一种单基因遗传病,男性发病率显著高于女性。该遗传病的某家系如图,为确保Ⅱ-3和Ⅱ-4生育的孩子不含致病基因,现取Ⅱ-3的4个卵母细胞(编号a、b、c、d)进行培养、受精并选取相关细胞进行检测,结果如下表,其中检测的第二极体由次级卵母细胞分裂而来。下列叙述错误的是(  ) 极体类型 a的第一极体 b的第一极体 c的第二极体 d的第二极体 正常基因 + - - + 致病基因 + + + - (注:“+”代表含有这个基因,“—”代表不含这个基因) A.检测极体细胞,可减少对卵细胞的伤害 B.细胞a的产生可能是由于非姐妹染色单体发生交换 C.优先选择b和d对应的受精卵进行胚胎体外培养 D.为避免后代患病,需对Ⅱ-4的相关基因进行测序 【答案】D 【详解】A、检测极体细胞(第一 / 第二极体),可通过极体的基因型推断卵细胞的基因型,避免直接损伤卵细胞,A正确; B、正常第一极体只能含等位基因中的一种,而细胞 a 的第一极体同时含正常基因和致病基因,可能是在减数第一次分裂时非姐妹染色单体发生交换,B正确; C、在不考虑变异的情况下,b的第一极体含致病基因,说明同时产生的次级卵母细胞中不含致病基因,最终产生的卵细胞中也就不含致病基因;d的第二极体不含致病基因,说明同时产生的卵细胞中也就不含致病基因,故优先选择b和d对应的受精卵进行胚胎体外培养,C正确; D、根据男性发病率显著高于女性且Ⅰ代的1和2正常生出患病的Ⅱ1,判断该病为伴 X 染色体隐性遗传病。Ⅱ-4 为正常男性,不携带致病基因,无需对其进行基因测序,D错误。 故选D。 猜押05遗传的分子基础与表观遗传 (miRNA调控、非编码RNA) 试题前瞻·能力先查 限时:5min 【改编题】下图是利用脂质体纳米颗粒(LNP)递送mRNA疫苗进入树突状细胞(DC),树突状细胞以该mRNA为模板,合成抗原蛋白并呈递,从而引起免疫反应的过程,其中TLR能够与mRNA结合激活胞内免疫。假尿苷修饰能大大降低mRNA的免疫原性,避免其被宿主免疫系统过度识别和清除。在部分未接种过疫苗的患者体内,细胞因子分泌过量造成炎症,引发机体多组织细胞损伤。下列相关叙述错误的是(    ) A.经假尿苷修饰的mRNA在DC中能更高效地翻译出抗原蛋白,这与其逃避免疫识别有关 B.蛋白酶体将抗原蛋白降解为肽段后,与MHC类分子结合呈递给细胞毒性T细胞,启动相关免疫 C.细胞因子分泌过量造成组织损伤的危重症患者可采用适量注射糖皮质激素治疗 D.与传统灭活疫苗相同,mRNA疫苗在机体内可以激活体液免疫和细胞免疫 【答案】D 【详解】A、由题干信息,假尿苷修饰能大大降低mRNA的免疫原性,避免其被宿主免疫系统过度识别和清除,A正确; B、一部分抗原蛋白要分泌到细胞外,激活宿主的免疫应答,产生相应的抗体和记忆B细胞,启动体液免疫;一部分抗原蛋白被细胞内的蛋白酶体切割成大大小小的肽段,与细胞内的组织相容性复合体(MHC分子)结合,然后呈递到细胞表面,被辅助性T细胞和细胞毒性T细胞识别,然后启动细胞免疫,B正确; C、细胞因子分泌过量属于免疫反应过强,糖皮质激素可以降低机体的免疫功能,即糖皮质激素属于免疫抑制剂类药物,C正确; D、与传统灭活疫苗相同,只能激活体液免疫,D错误。 分析有理·押题有据 预测2026年高考遗传的分子基础与表观遗传考向,将紧扣基因表达调控、表观遗传机制两大主线,融入miRNA调控、非编码RNA前沿考点,以DNA复制、转录翻译经典过程为基础,侧重考查非编码RNA、miRNA通过抑制翻译或降解mRNA调控基因表达的作用机理,结合表观遗传不改变DNA碱基序列、可遗传且受环境影响的特点,创设生命发育、性状调控及疾病相关情境,重点考查信息提取、分子调控逻辑、表观遗传与经典遗传的区别联系,强化前沿分子机制与教材基础融合、机理分析与情境迁移应用的考查导向。 密押预测·精练通关 1.(2026·安徽马鞍山·二模)Tiam1蛋白和微小RNA miR-433-3p在癌变中发挥重要调节作用。敲除Tiam1基因或上调miR-433-3p可抑制结肠癌细胞生长、增殖。为研究天然化合物蛇床子素抑制肿瘤的机理,科研人员进行了相关实验,蛇床子素对结肠癌细胞Tiam1蛋白、miR-433-3p相对表达水平的影响结果如下图所示。下列叙述正确的是(  ) A.结肠癌的形成是由正常基因突变为原癌基因导致 B.Tiam1蛋白和miR-433-3p均由相关基因经转录和翻译产生 C.丁组实验目的是为了排除无关RNA对实验结果的影响 D.蛇床子素通过抑制Tiam1蛋白的合成来促进miR-433-3p的形成进而抑制癌细胞 【答案】C 【详解】A、结肠癌的形成是原癌基因和抑癌基因多次突变的结果,不是仅正常基因突变为原癌基因,A错误 B、Tiam1蛋白是基因经转录和翻译产生的,但miR-433-3p是微小RNA,只由基因转录产生,不进行翻译,B错误; C、丁组加入的是“非miR-433-3p微小RNA”,属于对照实验,目的是排除无关RNA对实验结果的影响,C正确; D、分析戊组结果可知,抑制miR-433-3p 的作用后,Tiam1蛋白和miR-433-3p表达量恢复至接近甲组水平,说明蛇床子素通过促进miR-433-3p的形成来抑制Tiam1蛋白的合成进而抑制癌细胞,D错误。 2.(2026·安徽淮南·二模)核糖体的大、小两个亚基都是由rRNA、蛋白质组成,rRNA能决定核糖体形态,催化肽键形成;一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体,同时进行多条肽链的合成。图中的①、②分别表示起始密码子与终止密码子中的一种。下列叙述中正确的是(  ) A.为肽键形成过程提供活化能的rRNA位于核糖体的大亚基 B.核糖体沿着mRNA向左移动,②表示起始密码子 C.终止密码子对应的模板序列位于基因的终止子 D.每个核糖体与mRNA的结合部位都有两个tRNA的结合位点 【答案】D 【详解】A、据题意结合图形信息,起催化作用的rRNA位于核糖体的大亚基,但酶的作用是降低反应活化能,A错误; B、根据肽链的长度,核糖体沿着mRNA向右移动,因此①表示起始密码子,B错误; C、终止密码子位于mRNA上,是翻译终止的信号,而转录过程中,终止子是转录终止的信号,在mRNA上没有对应的序列,C错误; D、翻译过程中核糖体沿着mRNA移动,二者结合部位形成两个tRNA结合位点,D正确。 3.(2026·安徽淮南·二模)微小RNA-21(miR-21)是一种短单链非编码RNA,在多种恶性肿瘤中高表达。科研人员以小细胞肺癌(SCLC)细胞株为实验材料,通过构建对照组、miR-21过表达和低表达组来探究miR-21对SCLC细胞凋亡、迁移能力和胞内LINE-1基因甲基化的影响,实验结果如下表所示。下列叙述错误的是(  ) 组别 SCLC细胞凋亡率/% 迁移细胞数/个 LINE-1基因甲基化率/% 对照组 18.6±3.2 86.5±9.8 1.86±0.23 miR-21低表达组 34.9±4.6 48.9±5.6 2.32±0.64 miR-21过表达组 5.7±0.6 109.8±13.4 1.09 A.miR-21分子的两个相邻碱基间有核糖、磷酸基各1个 B.肺部细胞癌变以及SCLC细胞凋亡过程都受基因控制 C.LINE-1基因甲基化水平升高会抑制SCLC的恶性进程 D.抑制miR-21表达的分子有望成为抗SCLC的候选药物 【答案】A 【详解】A、miR-21是单链RNA,两个相邻碱基间有2个核糖,1个磷酸基,A错误; B、细胞癌变以及细胞凋亡过程都受基因控制,B正确; CD、据表可知,与对照及miR-21过表达组相比,miR-21低表达组的SCLC细胞凋亡率、LINE-1基因甲基化率均较高,而迁移细胞数较少,推测LINE-1基因甲基化水平升高会抑制SCLC的恶性进程,抑制miR-21表达有望治疗SCLC,抑制miR-21的分子有望成为抗SCLC的候选药物,C、D正确。 4.(2026·安徽合肥·二模)真核生物基因中,外显子转录的序列会被保留在成熟mRNA中,参与编码蛋白质。肌钙蛋白T基因包含外显子1~5,其表达过程中会发生mRNA选择性剪接,机制如图所示。下列叙述错误的是(    ) A.转录时RNA聚合酶识别结合的部位是基因的启动子,而非外显子序列 B.该基因通过选择性剪接可产生至少2种核苷酸序列不同的成熟mRNA C.两种mRNA翻译出的蛋白质,只在外显子3或4对应的肽段区域有差异 D.选择性剪接能使一个基因编码多种蛋白质,增加了生物体蛋白质的多样性 【答案】C 【详解】A、转录时,RNA 聚合酶识别并结合基因的启动子(位于基因首端的调控序列),启动转录过程,而非直接结合外显子序列,A正确; B、从图中可以看出,mRNA前体经过选择性剪接,可形成两种成熟mRNA:一种包含外显子 1、2、3、5;另一种包含外显子 1、2、4、5。二者的核苷酸序列不同,因此该基因通过选择性剪接可产生至少2种不同的成熟mRNA,B正确; C、两种成熟mRNA的差异在于外显子3和4,对应的肽段区域会有差异,但由于外显子3和4的核苷酸序列不同,后续的密码子阅读框架也可能发生改变,导致外显子5对应的肽段也可能出现差异,C错误; D、选择性剪接使同一个基因转录出不同的成熟mRNA,进而翻译出不同的蛋白质,增加了生物体蛋白质的多样性,D正确。 5.(2026·安徽安庆·三模)人类8号染色体上的Natl0基因编码一种酰基转移酶参与mRNA乙酰化修饰,与细胞内DNA修复、转录调控、癌细胞的转移过程有关。COL 5A 1基因被称为癌症关联基因,与Natl0基因共同参与癌症进展,作用机制如图所示。下列相关叙述错误的是(    ) A.若抑制Natl0基因的表达,将会加快胃癌细胞转移 B.若COL 5A 1基因部分碱基发生甲基化修饰,可减缓胃癌的发展 C.图中过程③进行时核糖体沿mRNA的移动方向是从5′→3′ D.酰基转移酶可能催化mRNA特定区域的乙酰化,提高了其稳定性 【答案】A 【详解】A、Nat10基因编码的酰基转移酶,会催化COL5A1基因转录的mRNA发生乙酰化修饰,避免其被降解,从而促进COL5A1蛋白的合成;COL5A1蛋白会促进胃癌细胞上皮间质转化与转移。 若抑制Nat10基因的表达:酰基转移酶合成减少, COL5A1的mRNA乙酰化减少,更多mRNA被降解,COL5A1蛋白减少,胃癌细胞转移被抑制,A错误; B、若COL5A1基因部分碱基发生甲基化修饰,会抑制该基因的转录,减少COL5A1蛋白的合成,从而减缓胃癌的发展,B正确; C、mRNA的结构具有方向性,其5'端为起始端,3'端为终止端。核糖体在mRNA上的移动方向是从5'端向3'端,以读取mRNA上的密码子并合成肽链,C正确; D、由图中得知:酰基转移酶催化COL5A1的mRNA乙酰化后,mRNA不被降解,说明乙酰化修饰提高了mRNA的稳定性,D正确。 6.(2026·安徽淮北·二模)诺贝尔生理学或医学奖获得者卡塔林·卡里科和德鲁·魏斯曼,在mRNA碱基修饰领域的发现推动了mRNA疫苗的临床应用。科研人员将未修饰mRNA、修饰碱基mRNA、无RNA的生理盐水分别注入三组小鼠体内,检测相关免疫指标,结果如下表。研究发现,树突状细胞、吞噬细胞在非特异性免疫中识别外来异物时会大量产生细胞因子,未修饰mRNA易被识别引发强非特异性免疫反应,被免疫系统破坏。下列相关叙述正确的是(    ) 组别 mRNA类型 细胞因子水平 (如TNF-α) 抗原蛋白 表达水平 对应抗体 产生量 甲组 未修饰mRNA 极高 较低 较低 乙组 修饰碱基mRNA(更稳定) 极低 极高 极高 丙组 无RNA生理盐水 几乎为0 几乎为0 几乎为0 A.活化的细胞毒性T细胞能识别裂解含有抗原蛋白的靶细胞,并彻底消灭抗原蛋白 B.与乙组相比,甲组因细胞因子水平更高,未修饰mRNA能更有效地激活B细胞并促进抗体生成 C.乙组抗体水平显著升高,与修饰碱基mRNA足量表达的抗原蛋白有效启动体液免疫有关 D.若利用该技术制备mRNA疫苗,未修饰mRNA因引发更强免疫应答,防护效果更佳 【答案】C 【详解】A、活化的细胞毒性T细胞可识别并裂解含有抗原蛋白的靶细胞,使抗原蛋白暴露,暴露的抗原蛋白需要与抗体结合形成沉淀,再被吞噬细胞吞噬消化,细胞毒性T细胞无法直接彻底消灭抗原蛋白,A错误; B、由表格可知,甲组抗体产生量远低于乙组,说明甲组未修饰mRNA不能更有效地激活B细胞并促进抗体生成,甲组高细胞因子是强非特异性免疫的结果,反而会破坏未修饰mRNA,导致抗原表达量低、抗体生成少,B错误; C、乙组修饰碱基mRNA更稳定,抗原蛋白表达水平极高,足量的抗原蛋白可有效刺激机体启动体液免疫,促进B细胞增殖分化为浆细胞,产生大量抗体,因此乙组抗体水平显著升高,C正确; D、未修饰mRNA易被免疫系统破坏,导致抗原蛋白表达量低、抗体产生量少,防护效果差,制备mRNA疫苗应选择修饰碱基的mRNA,D错误。 7.(2026·安徽宣城·二模)mRNA疫苗是人工制备的可编码特定抗原蛋白的核酸序列,以脂质体包裹的方式递送至宿主细胞内,经过一系列反应可引起机体免疫反应,其过程如图所示。研究发现,利用假尿苷修饰可降低mRNA疫苗的免疫原性,避免被自身免疫系统降解,但在翻译时核糖体遇到含有N1-甲基假尿苷的密码子时,有少量核糖体发生移码,即在mRNA上会向前或向后移动一个核苷酸,并继续翻译。下列说法正确的是(    ) A.mRNA疫苗进入细胞后所引发的免疫反应体现了免疫自稳的功能 B.mRNA疫苗产生的抗原蛋白能够直接激活B细胞参与免疫反应 C.被N1-甲基假尿苷修饰的mRNA可能翻译出多种不同的蛋白质 D.核糖体移码产生的蛋白质数量较少,不具有免疫风险 【答案】C 【详解】A、免疫自稳是机体清除自身衰老、损伤结构,维持内环境稳态的功能;mRNA疫苗编码的是外来抗原,引发的对抗外来抗原的免疫反应属于免疫防御,A错误; B、B细胞激活需要两个信号:抗原结合的第一信号,以及辅助性T细胞呈递的第二信号+细胞因子的作用,抗原蛋白不能直接激活B细胞,B错误; C、翻译时核糖体遇到含有N1-甲基假尿苷的密码子时,有少量核糖体发生移码,核糖体移码会改变mRNA的读码框架,后续翻译出的氨基酸序列会发生改变,因此被修饰的mRNA可能翻译出多种不同的蛋白质,C正确; D、移码产生的异常蛋白质即使合成量少,也可以作为抗原引发异常免疫反应,存在免疫风险,D错误。 猜押06基因定位与遗传育种 (SSR/SNP分子标记、电泳图谱) 试题前瞻·能力先查 限时:5min 【改编题】某株观赏型纯合红色花卉自交,后代出现白花。已知红花由基因A控制,为了确定白花出现的原因,研究人员提取了亲本红花(P)和子代白花(F1白花)的DNA,利用限制酶W对二者的DNA酶切后进行电泳。回答下列问题: (1)假设酶切位点在基因A/a两侧,如图1所示,若电泳后所得结果如图2所示,则出现白花的原因是亲本中基因A内部发生了______,F1的表型及比例为______。若电泳后所得结果如图3所示,则亲本P出现三条条带的原因是______,请在图3中画出F1白花的电泳结果______。 (2)SNP是指由单个核苷酸的变异引起的DNA序列多样性,该种差异可被基因测序技术检测。为确定基因A/a的位置(Ⅰ号或Ⅱ号染色体上),科研人员用SNP1ᵂ、SNP2ᵂ、SNP1ᴿ和SNP2ᴿ四种SNP(碱基序列不同)对白花植株和野生型红花植株的Ⅰ号、Ⅱ号染色体进行了分子标记,如图4所示。 ①将图4标记的野生型红花植株与白花植株杂交,F1自交,检测F2中全部白花幼苗的标记情况,若SNP1检测结果为______,SNP2检测结果为______,则证明基因A/a位于Ⅱ号染色体上。 ②若F2中全部白花幼苗的SNP1检测结果是大多数为SNP1ᵂSNP1ᵂ、有少量为SNP1ᴿSNP1ᵂ,SNP2的检测结果为SNP2ᵂSNP2ᵂ、SNP2ᴿSNP2ᴿ、SNP2ᵂSNP2ᴿ,则说明_____________________。 【答案】(1) 碱基对的缺失 红花:白花=3:1 一个基因A的内部发生碱基对的替换,产生了限制酶W的酶切位点 (2) SNP1WSNP1W:SNP1WSNP1R:SNP1RSNP1R=1:2:1 均为SNP2WSNP2W 基因A/a位于Ⅰ号染色体上,且F1的部分雄性生殖细胞或雌性生殖细胞在减数分裂时,Ⅰ号染色体发生了互换 【详解】(1)由图2可知,亲本基因型为Aa,F1白花的基因型为aa,A对应的条带大小为5.0kb,a对应的条带大小为4.3kb,a基因长度变小,说明A基因内部发生了某些碱基对的缺失。基因型为Aa的亲本植株自交,F1的性状分离比为红花:白花=3:1。若结果为图3所示,亲本出现三条条带,且4.3kb+0.7kb=5.0kb,说明a基因的长度与A基因的相同,但是内部碱基序列出现了限制酶W的识别序列。白花为aa所以有4.3kb和0.7kb两条条带,如图: (2)①若基因A/a在Ⅱ号染色体上,则白花基因a与SNP2W连锁,检测F2中全部白花幼苗的标记情况,SNP2检测结果是均为SNP2W。Ⅰ号染色体上没有a基因,SNP1检测结果为SNP1WSNP1W:SNP1WSNP1R:SNP1RSNP1R=1:2:1。 ②若基因A/a位于Ⅰ号染色体上,且F1部分雄性生殖细胞或雌性生殖细胞的Ⅰ号染色体在减数分裂时发生了互换,则会造成产生少量白花基因(a)与SNP1R位于同一条Ⅰ号染色体上的雄配子或雌配子,因此白花植株个体的SNP1检测结果是大多数仍为SNP1WSNP1W、少量为SNP1RSNP1W。 分析有理·押题有据 预测2026年高考基因定位与遗传育种考向,将围绕基因定位、遗传育种核心主线,融入SSR/SNP 分子标记、电泳图谱高频考点,依托分子标记技术在种质鉴定、基因连锁分析、目标基因染色体定位中的应用,结合电泳图谱条带解读、基因型判别、亲缘关系分析及作物定向遗传改良育种情境,侧重考查分子标记原理、电泳图谱信息提取、基因定位逻辑推导与育种方案综合应用,突出前沿分子生物技术与经典遗传育种深度融合、图表判读和综合探究推理能力的考查趋势。 密押预测·精练通关 一、单选题 1.(25-26高三下·安徽·月考)研究发现,人类的某种遗传病是由两对位于常染色体上且独立遗传的等位基因(A/a、B/b)控制的,这两对等位基因均可独立导致该遗传病的发生。图甲表示有该遗传病患者(Ⅱ-1)的家系图,图乙表示该家族中各成员关于该遗传病相关基因的电泳结果,其中Ⅱ-3的结果被遮盖。图示过程无新突变发生,下列相关推测或叙述错误的是(    ) A.图乙中基因1~3分别表示基因B、b、a B.由电泳结果推测b基因是由B基因的碱基发生缺失所致 C.Ⅰ-1与Ⅰ-2再生育一个患该病男孩的概率为1/4 D.图乙中Ⅱ-3的电泳结果可能出现2条、3条或4条带 【答案】C 【详解】A、根据题意,该遗传病为隐性遗传,只要任意一对等位基因隐性纯合( a a_ _或 _ _b b)即患病,只有双显性A_B_表现正常,两对等位基因独立遗传,结合电泳条带推导:Ⅰ-1有4个条带,说明是双杂合子,基因型为AaBb;Ⅰ-2有3个条带,说明一对纯合一对杂合,基因型为AABb;Ⅱ-1患病,无基因1,有基因2、3,符合Aabb,因此得出:基因1=B、基因2=b、基因3=a,A正确; B、电泳中b基因比B基因更靠下(跑得更远),说明b基因片段更小,因此推测b是B碱基缺失导致的,B正确; C、Ⅰ-1(AaBb)× Ⅰ-2(AABb): 后代不会出现aa,只有bb会致病,bb概率为1/4,生男孩的概率为1/2,因此患该病男孩的概率为1/4×1/2=1/8,C错误; D、Ⅱ-3表现正常(A_B_),可能的基因型对应条带数:AABB:2种基因,2条条带;AABb/AaBB:3种基因,3条条带;AaBb:4种基因,4条条带;因此电泳结果可能出现2条、3条或4条带,D正确。 2.(2026·安徽安庆·三模)甲、乙是两种常见的遗传病,甲病由基因A、a控制,乙病由基因B、b控制。下图1是家系1和家系2中两种遗传病的遗传系谱图,甲病在当地人群中的发病率为1/2500。图2表示基因B和b侧翼的无意义序列中存在酶切位点α、β、γ(β位点不一定存在),导致酶切后基因所在片段长度不同。图3是家系2中部分成员的乙病相关基因经某种限制酶酶切之后的电泳图,不考虑X、Y染色体同源区段。下列相关叙述正确的是(    ) A.甲病是常染色体隐性遗传病,乙病是伴X染色体隐性遗传病 B.若家系1中Ⅱ4与当地一健康女性婚配,则生育甲病男孩的概率为1/306 C.家系2中Ⅱ5电泳图中19kb来自于亲代的Ⅰ4个体 D.根据图示信息可以确定Ⅱ6关于乙病的基因型为bb 【答案】B 【详解】A、乙病也是常染色体隐性遗传病,乙病为隐性遗传病,Ⅱ-5患乙病说明图2中Ⅱ-5长度分别为19kb和16kb的两个条带均为b基因,即Ⅱ-5基因型为常染色体隐性遗传病bb,A错误; B、Ⅱ₄基因型:父母都是Aa,表现正常→1/3AA,2/3Aa;人群中甲病发病率aa=1/2500→ a的基因频率=1/50,A=49/50;人群中正常女性是携带者(Aa)的概率: Aa/(AA+Aa)=(2×1/50×49/50)÷(1-1/2500)=2/51,生育甲病孩子(aa)概率:2/3×2/51×1/4=1/153,生男孩再乘1/2,即1/153×1/2=1/306,B正确。 C、根据图3判断,乙病只能是常染色体隐性遗传病,Ⅱ-5电泳图中16kb只能来自Ⅰ-4,故19kb来自Ⅰ-3,Ⅱ-6的16kb只能来自Ⅰ-4,Ⅱ-6的19kb来自Ⅰ-3,由于Ⅰ-3中的B和b酶切后均为19kb,故Ⅱ-6的乙病的基因型可能是Bb或bb,所以不能确定,CD错误。 二、解答题 3.(2026·安徽滁州·二模)家蚕是重要经济昆虫,所产蚕丝有多种颜色。选取绿茧(AABB)与白茧(aabb)杂交,F1均为绿茧。F1雌性(不发生同源染色体的互换)与亲代白茧回交,回交子代群体出现绿茧、浅绿茧和白茧三种表型,比例为1∶1∶2。SSR是分布于各染色体的DNA序列,不同染色体有独特的SSR。本实验利用电泳技术检测可能与茧色遗传相关染色体的SSR扩增产物,结果如图所示(SSR1、SSR2和SSR3分别位于家蚕20号、28号及7号染色体)。 回答下列问题。 (1)根据回交结果,能否判断基因A与B独立遗传?_____,请说明理由:_____________________。 (2)基于SSR检测结果,A与B定位于___号染色体或___号染色体。写出该回交子代群体中白茧个体的基因型_______(SSR编号数字较小的染色体上基因用A、a表示)。 (3)遗传学证据表明,另有一绿茧突变基因G,可独立控制绿茧表型,且其作用通路与A、B基因调控的绿茧形成途径相互独立。现已证实,基因B/b与G/g位于同一条染色体上。以基因型为AABBgg与aabbGG的绿茧个体杂交,对所得F1个体进行测交。测交后代的基因检测结果显示:仅在F1雄性个体的测交后代中,出现了一定数量的AaBbGg、aaBbGg和Aabbgg个体。对此的合理解释是:F1雄性个体内,部分精原细胞在减数分裂过程中发生了_________,理论上该组测交后代中还存在与AaBbGg个体相同数量的_______(填基因型)个体。若让F1雌雄个体相互交配,则子代中绿茧性状能够稳定遗传的基因型最多有____种(不发生突变)。 【答案】(1) 能 F1雌性AaBb与亲代白茧回交属于测交,表型比例是1∶1∶1∶1的变形(或表型比例为1∶1∶2,说明F1产生四种比例相同的配子) (2) 20 28 Aabb、aabb (3) (四分体的)非姐妹染色单体的互换 aabbgg 8/八 【详解】(1)分析题意,绿茧(AABB)与白茧(aabb)杂交,F1均为绿茧AaBb,F1雌性AaBb与亲代白茧回交属于测交,若A、B独立遗传(符合自由组合),F₁AaBb会产生AB:Ab:aB:ab = 1:1:1:1四种配子,而实际测交后代表型比例是1∶1∶2,是1∶1∶1∶1的变形,F1雌性与aabb测交,即子代中AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb= 1:1:1:1,说明基因A与B独立遗传。 (2)F1雌与亲代白茧回交,子代群体出现绿茧(AaBb)、浅绿茧和白茧三种表型,比例为1∶1∶2,由题意可知,SSR1、SSR2和SSR3分别位于家蚕20号、28号及7号染色体,其中SSR3(7号染色体),所有表型后代都符合随机分离,和茧色性状不连锁,说明A、B都不在7号染色体,绿茧个体同时带有F₁的SSR1和SSR2条带,浅绿茧只带其中一个F₁条带(基因型是A-bb或aaB-),A与B定位于20号染色体或28号染色体,两对基因位于非同源染色体,独立遗传;回交过程是AaBb×aabb,子代中AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb= 1:1:1:1,白茧个体缺少28号染色体上的SR2标记,含有20号染色体上的SSR1标记,编号数字较小的染色体上基因用A、a表示,其中对应基因型白茧为Aabb和aabb。 (3) 亲本AABBgg × aabbGG,F₁基因型为AaBbGg,其中B/b和G/g位于同一条染色体,F₁连锁情况为:一条染色体携带B和g,同源另一条携带b和G,测交是和aabbgg杂交,不发生交换的话,不会出现B和G同型的配子,现在出现了AaBbGg(含B和G),说明F₁雄性部分精原细胞减数分裂时,(四分体的)非姐妹染色单体的互换,产生了重组配子BG和bg;互换产生的重组配子BG和bg数量相等,ABG和测交配子abg结合得到AaBbGg,则abg和测交配子abg结合得到aabbgg,因此AaBbGg和aabbgg数量相等;F₁雌雄交配,雌性不发生同源染色体的互换,利用棋盘法,G独立控制绿茧,GG后代均表现绿茧,共6种基因型,而 gg无G,依赖A/B途径:AABBgg、AABBGg,共2种,故子代中绿茧性状能够稳定遗传的基因型最多有6+2=8种绿基因型。 4.(25-26高三上·安徽六安·期末)图1表示某家族的遗传图谱,其中甲、乙两种单基因遗传病分别由等位基因A/a、B/b控制,且甲病在人群中的发病率为1/10000;图2表示利用PCR技术扩增该家族部分成员关于甲、乙两种单基因遗传病相关基因产物的电泳结果,图中由上到下表示电泳方向,①②和③④各表示一对等位基因,不考虑X、Y染色体的同源区段。回答下列问题: (1)据图1和2分析可知,甲、乙两种遗传病的遗传方式分别是_______。 (2)甲、乙两种遗传病分别是由于正常基因的碱基发生_______引起的疾病,Ⅲ5的基因型为_______。 (3)若Ⅲ3与人群中一正常男子结婚,则他们生下两病兼患的男孩的概率是_______。 (4)人体通过X染色体的随机失活来实现性染色体剂量补偿。有一种长链非编码RNA(lncRNA)能结合在X染色体上,抑制组蛋白的乙酰化,促进染色体凝聚,导致该X染色体失活。X染色体凝聚失活后,基因表达的_______过程受阻,上述遗传现象属于_______。研究发现,lncRNA与多种蛋白结合形成lncRNA-RNP(类似自身抗原的成分),导致_______病,该病在女性中发病率_______(填“大于”、“等于”或“小于”)男性。 【答案】(1)常染色体隐性遗传病、伴X染色体显性遗传病 (2) 缺失、缺失 (3)1/404 (4) 转录 表观遗传 自身免疫 大于 【详解】(1)据系谱图可知,患乙病的Ⅱ4和Ⅱ5生育一个不患乙病的Ⅲ4,可推断乙病为显性遗传病。正常的Ⅱ1和Ⅱ2生育患甲病的Ⅲ1,可推断甲病为隐性遗传病。Ⅲ5不患乙病患甲病,说明其只有隐性基因a和b,即条带②或③,Ⅱ4和Ⅱ5都有条带①②,所以条带②为常染色体上的隐性基因。若条带③位于常染色体上,那么Ⅱ4、Ⅱ5都应该有条带③,而Ⅱ4只有条带④没有条带③,所以条带③④所代表的基因位于X染色体上,而Ⅱ1只有条带③没有条带④,且不患病,说明条带③不是致病基因,那么条带④为显性致病基因,Ⅲ3患乙病不患甲病,又有条带④,所以条带③④为乙病相关基因b和B,则乙病为X染色体显性遗传病,Ⅱ4同时含有条带①②且不患甲病,那么甲病为常染色体隐性遗传病,条带①②为甲病相关基因A和a。 (2)根据图2可知,由上到下表示电泳方向,甲病致病基因a碱基数目小于正常基因A,乙病致病基因B小于正常基因b,所以甲、乙两种遗传病分别是由于正常基因的碱基发生缺失引起的。Ⅲ5的基因型为aaXbY。 (3)根据电泳图可知,Ⅲ3基因型为AaXBXB,人群中正常男子基因型A_XbY,对于甲病:人群中aa=1/10000→a=1/100,A=99/100。正常男子中Aa概率=(2×99/100×1/100)/(1-1/10000)=2/101。生下两病兼患的男孩的概率=(2/101×1/4)(患甲病)×1(患乙病)×1/2(男孩)=1/404。 (4)基因表达包括转录和翻译过程,染色体凝聚后,DNA无法解旋,转录过程受阻。上述遗传中基因的碱基序列不变,但基因表达和表型发生可遗传变化属于表观遗传。lncRNA与多种蛋白结合形成lncRNA-RNP(类似自身抗原的成分),这种类似自身抗原的成分会引发机体的免疫反应,攻击自身组织和器官,导致自身免疫病。因为女性有两条X染色体,男性只有一条X染色体,人体通过lncRNA结合到X染色体上,使X染色体的随机失活来实现性染色体剂量补偿。女性两条X染色体中会有一条随机失活,lncRNA在女性体内更多,形成lncRNA-RNP的可能性更大,导致患病风险更大,所以该病在女性中发病率大于男性。 5.(2025·黑龙江·二模)图1遗传系谱图中的甲病、乙病是两种单基因遗传病,分别由B、b和D、d基因控制,图中已死亡个体的性状未知,经检测Ⅲ7不携带两病的致病基因。回答下列问题: (1)甲病的遗传方式为________,依据是_________。Ⅳ1与Ⅳ2携带甲病致病基因的概率分别是_________。 (2)乙病属于_______(填“显”或“隐”)性性状,依据是________。为了确定乙病基因所在的染色体,科研人员对Ⅱ1~Ⅱ5及Ⅲ7个体关于乙病基因进行电泳,电泳结果如图2(条带表示相关基因),据此可以得出乙病的遗传方式是_______。 综合以上分析,Ⅱ1的基因型为_______。若Ⅲ6和Ⅲ7欲生三胎,则应建议他们_______(填“生男孩”“生女孩”“生男生女都可以”),理由是________。 【答案】(1) 常染色体隐性遗传病 Ⅱ1和Ⅱ2号均不患甲病,却生出了患有甲病的女儿 1和1/2 (2) 显 Ⅲ7不携带两病的致病基因,若为隐性则不能生出患有乙病的女儿 伴X显性遗传病 BbXdY 生男孩 只考虑乙病,Ⅲ6的基因型为XDY,Ⅲ7的基因型为XdXd,所生女孩一定患乙病 【分析】题意分析,Ⅱ1和Ⅱ2号均不患甲病,却生出了患有甲病的女儿,因而推测甲病为常染色体隐性遗传病;Ⅱ2号患有乙病,其儿子有不患乙病情况,因而排除该病为伴X隐性遗传病的情况,Ⅲ7不携带两病的致病基因,根据其子代情况可判断其不可能是常染色体隐性遗传病,因而推测乙病可能为伴显性或常染色体显性遗传病。 【详解】(1)Ⅱ1和Ⅱ2号均不患甲病,却生出了患有甲病的女儿,因而推测甲病为常染色体隐性遗传病。Ⅳ1关于甲病的基因型为Bb,Ⅳ2双亲关于甲病的基因型为BB和Bb,则其为甲病致病基因的概率1/2,即Ⅳ1与Ⅳ2携带甲病致病基因的概率分别是1和1/2。 (2)Ⅱ2号患有乙病,却生出了不患乙病的儿子,因而该病不可能是伴X隐性遗传病,又知Ⅲ7不携带两病的致病基因,若为隐性则不能生出患有乙病的女儿,因此判断乙病属于“显”性性状。 为了确定乙病基因所在的染色体,科研人员对Ⅱ1~Ⅱ5及Ⅲ7个体关于乙病基因进行电泳,电泳结果如图2(条带表示相关基因),Ⅲ7不携带两病致病基因,因此,条带1带有的基因为d基因,条带2带有的基因为D基因,若乙病为常染色体显性遗传病,则根据图2电泳图,Ⅱ4为DD,则I3和I4都必须含有D基因,即I3和I4均患乙病,由系谱图可知I4不患乙病,故乙病不可能为常染色体显性遗传病,应为伴X显性遗传病。 综合以上分析,Ⅱ1的基因型为BbXdY。只考虑乙病,Ⅲ6的基因型为XDY,Ⅲ7的基因型为XdXd,建议他们生男孩,因为所生女孩一定患乙病。 6.(2025高三下·安徽合肥·专题练习)某二倍体植物的性别决定方式为XY型,该植物的阔叶和窄叶受两对等位基因A、a和B、b控制,已知基因A、a位于常染色体上。现利用甲、乙两纯合品种(均为窄叶)进行两组杂交实验,结果如表所示。回答下列问题: 亲本杂交组合 F1表型 F1相互杂交获得F2的表型及比例 实验1 甲(父本)×乙(母本) 均为阔叶 阔叶雌∶窄叶雌∶阔叶雄∶窄叶雄=6∶2∶3∶5 实验2 甲(母本)×乙(父本) 均为阔叶 阔叶雌∶窄叶雌∶阔叶雄∶窄叶雄=3∶5∶6∶2 (1)B、b基因位于____________________上。 (2)实验1中甲和乙的基因型分别是__________;实验2的F1中雌性个体减数分裂产生含显性基因配子的概率是__________。 (3)实验2的F2中B基因的基因频率为__________,实验2的F2中阔叶植株相互杂交,子代阔叶∶窄叶的比例为____________________。 (4)研究发现该植物的染色体上有称为SSR的短串联重复序列,且不同染色体上的SSR碱基序列不同。科研人员利用SSR作为遗传标记对A、a基因进行定位,首先将不同个体的7号染色体SSR扩增出来并电泳分析,结果如图所示(仅考虑甲、乙个体A/a基因)。据__________号个体的电泳结果可知,基因型为AA和aa个体的7号染色体上的SSR长度__________(填“相等”或“不相等”)。 【答案】(1)X 和 Y 染色体的同源区段 (2) AAXbYb、aaXBXB 3/4 (3) 1/2 7:2 (4) 3/1 和 2 不相等 【分析】实验 1 和实验 2 是正反交实验,且F2表型与性别相关。若基因仅在X染色体上,正反交结果会有差异,但本题中实验 1 和实验 2 的F2 表现出与X、Y同源区段遗传的特点(正反交结果受性染色体同源区段基因影响) 。 【详解】(1)由题意可知,实验 1 和实验 2 的 F2中出现 9∶3∶3∶1 的变式,说明两对等位基因遗传遵循自由组合定律,且性状与性别相关联,又已知基因 A、a 位于常染色体上,故 B、b 基因位于性染色体上;若位于 X 染色体上,则正反交 F1的表型不同,与实验结果不符,故判断 B、b 基因位于 X、Y 染色体的同源区段上。 (2)根据判断,实验 1 中甲和乙的基因型分别是 AAXbYb、aaXBXB,实验 2 中甲和乙的基因型分别是 AAXbXb、aaXBYB,实验 2 的 F1的基因型为 AaXBXb、AaXbYB,雌性个体(AaXBXb)减数分裂产生含显性基因配子的概率是 3/4。 (3)实验 2 的 F2为(AA、2Aa、aa)(XBXb、XbXb、XBYb、XbYb),其中 B 的基因频率为 1/2,实验 2 的 F2中阔叶个体相互杂交,即(AA、2Aa)(XBXb、XBYb、XbYb),子代基因型为(4/9AA、4/9Aa、1/9aa)(1/8XBXb、2/8XBXb、1/8XbXb、2/8XBYb、2/8XbYb),故子代阔叶∶窄叶的比例为 7∶2。 (4)1 为甲,即为 AA,2 为乙,即为 aa,根据电泳图示结果,1 与 2 条带位置不同,即长度不同。或 3 为 F1的电泳条带结果,具有 1 和 2 的条带,为杂合子,具有两个长度不同的等位基因,故 AA 和 aa 的 7 号染色体上的 SSR 长度不相等。 猜押07免疫调节与疾病治疗 (CAR-T疗法、PD-1/PD-L1通路) 试题前瞻·能力先查 限时:5min 【改编题】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) 分析有理·押题有据 预测2026年高考免疫调节与疾病治疗考向,将围绕立足体液免疫与细胞免疫核心机理,融入CAR-T细胞疗法、PD-1/PD-L1免疫检查点通路前沿热点,以肿瘤免疫、自身免疫病及免疫治疗为真实情境,侧重考查免疫细胞功能、抗原识别与免疫应答过程,剖析CAR-T细胞改造与靶向杀伤肿瘤细胞的原理、PD-1/PD-L1通路逃逸机制及免疫药物的治疗机理,强化免疫基础知识与前沿医疗技术融合、情境信息解读、机理逻辑分析与社会责任素养的综合考查。 密押预测·精练通关 一、单选题 1.(25-26高三下·安徽·月考)CAR-T疗法是一种革命性的个性化精准细胞免疫治疗,核心是改造患者自身T细胞,使其精准识别并杀死癌细胞。该疗法的治疗分为五个阶段,即采集(从患者血液中分离出T细胞)→改造(用转基因技术给T细胞“装上”CAR)→扩增(体外培养,获得大量CAR-T细胞)→回输(将CAR-T细胞回输到患者体内)→监护(CAR-T细胞精准识别、杀死癌细胞)。下列相关叙述正确的是(    ) A.采集阶段,分离出的T细胞具有呈递抗原的功能 B.改造阶段,需用到限制酶、DNA连接酶和载体 C.扩增阶段,培养液中添加抗生素以营造无毒环境 D.监护阶段,机体内CAR-T细胞主要参与体液免疫 【答案】B 【详解】A、抗原呈递功能是抗原呈递细胞(如树突状细胞、巨噬细胞、B细胞)特有的功能,T细胞的功能不具有抗原呈递功能,A错误; B、改造阶段属于基因工程范畴,基因工程的核心工具为限制酶、DNA连接酶和载体,B正确; C、动物细胞培养时添加抗生素的作用是抑制杂菌繁殖,营造无菌环境;无毒环境需要通过定期更换培养液,清除细胞代谢废物来实现,C错误; D、CAR-T细胞是改造后的T细胞,杀伤癌细胞的过程属于细胞免疫,D错误。 故选B。 2.(25-26高三上·安徽铜陵·期末)2025年诺贝尔奖表彰了三位科学家对调节性T细胞(Treg)功能的突破性阐释。已知Treg细胞通过分泌抑制性因子等方式,主动抑制其他免疫细胞的过度活化,从而维持免疫稳态。科学家据此开发出“CAR-Treg”疗法:改造患者的Treg细胞,使其表达能特异性识别靶抗原的嵌合受体(CAR),再回输体内,以精准抑制异常免疫反应。下列分析正确的是(  ) A.若用该疗法治疗类风湿关节炎,并使CAR靶向浆细胞,可高效诱导浆细胞凋亡 B.在器官移植前,为受体输入识别供体抗原的CAR-Treg细胞,可降低排斥风险 C.CAR-Treg细胞与抗癌的CAR-T细胞作用机理相同,均直接裂解靶细胞 D.此疗法通过精准抑制局部反应,可避免对机体整体免疫功能的任何影响 【答案】B 【详解】A、Treg细胞通过分泌抑制性因子抑制免疫细胞的过度活化,而非直接诱导细胞凋亡。浆细胞参与体液免疫,Treg对其作用是抑制而非杀伤,A错误; B、器官移植排斥反应由受体免疫系统攻击供体抗原引发。CAR-Treg细胞可特异性识别供体抗原并局部释放抑制性因子,抑制效应T细胞活化,从而降低排斥风险,B正确; C、CAR-Treg细胞通过抑制免疫反应发挥作用(如分泌抑制性因子),而抗癌的CAR-T细胞(改造的细胞毒性T细胞)通过直接裂解靶细胞清除癌细胞,两者作用机理不同,C错误; D、免疫调节具有系统性,局部抑制可能影响整体免疫网络。Treg虽精准靶向,但免疫细胞间存在相互作用,仍可能对整体功能产生间接影响,D错误。 故选B。 3.(25-26高三上·安徽蚌埠·期末)活化的T细胞表面PD-1蛋白与正常细胞表面PD-L1结合后,可避免误伤自身细胞。癌细胞常过量表达PD-L1以逃避免疫追杀。研究人员向肿瘤模型小鼠的肿瘤细胞中分别注入工程菌①(携带PD-L1抗体基因)和工程菌②(携带PD-L1抗体基因和细胞因子IL-2基因),经超声诱导表达后,检测肿瘤体积变化。相关叙述正确的是(  ) A.若敲除T细胞的PD-1基因,可能使其持续活化并导致自身免疫病 B.利用工程菌①的该工程菌疗法能激发机体产生识别癌细胞的记忆T细胞 C.IL-2可促进细胞毒性T细胞识别并裂解肿瘤细胞体现了免疫系统的免疫自稳功能 D.PD-L1抗体可以和细胞毒性T细胞的PD-1结合,增强细胞毒性T细胞杀伤作用 【答案】A 【详解】A、题意显示,活化的T细胞表面PD-1蛋白与正常细胞表面PD-L1结合后,可避免误伤自身细胞,据此可知,若敲除T细胞的PD-1基因,可能使其持续活化并导致自身免疫病,A正确; B、工程菌①携带PD-L1抗体基因,进入细胞能表达PD-L1抗体,进而可与癌细胞表面的PD-L1发生特异性结合,导致机体无法产生识别癌细胞的记忆T细胞,B错误; C、IL-2是一种细胞因子,其可促进细胞毒性T细胞识别并裂解肿瘤细胞体现了免疫系统的免疫监视功能,C错误; D、PD-L1抗体可以和癌细胞表达的PD-L1发生特异性结合,进而避免癌细胞表达的PD-L1与细胞毒性T细胞的PD-1结合,可增强细胞毒性T细胞杀伤作用,D错误。 故选A。 4.(2026·安徽合肥·一模)调节性T细胞(Treg)对免疫系统稳态的调节有重要作用。科学家用正常小鼠和无胸腺小鼠对Treg功能进行了研究,如图所示。下列说法正确的是(  ) A.无胸腺的小鼠体内无淋巴细胞,免疫自稳功能弱,不出现特异性免疫 B.实验证明Treg是在正常小鼠胸腺中生成,并在脾脏中成熟、集中分布 C.据实验结果推测,小鼠体内的Treg可以抑制机体自身免疫反应的发生 D.器官移植手术时,适当抑制Treg的活性可能会提高器官移植的成功率 【答案】C 【详解】A、无胸腺的小鼠体内缺乏T细胞,但仍有B细胞,因此体内存在淋巴细胞,也具备部分特异性免疫能力,A错误; B、实验中从正常小鼠胸腺中获取Treg,说明Treg在胸腺中生成,但实验未证明其在脾脏中成熟,仅表明脾脏是其分布的场所之一,B错误; C、无胸腺小鼠会出现自身免疫反应,而注入Treg后自身免疫反应消失,说明Treg能够抑制自身免疫反应,C正确; D、Treg的作用是抑制免疫反应,若抑制Treg活性,会增强免疫排斥反应,降低器官移植成功率,D错误。 故选C。 5.(25-26高三上·安徽阜阳·月考)研究发现许多类型的肿瘤细胞会被巨噬细胞吞噬和摧毁。但多种肿瘤细胞高表达CD47,通过与巨噬细胞表面SIRPα(信号调节蛋白)相互作用,使肿瘤细胞逃避吞噬清除,神经细胞也会表达SIRPα。研究者将含有表达CD47的非肿瘤细胞的培养液均分成两组,一组加入不同浓度的CD47单克隆抗体,另一组加入不同浓度的无关单克隆抗体,然后两组都加入等量的荧光标记的SIRPα,检测细胞表面的荧光强度,结果如图所示。下列相关分析错误的是(  ) A.肿瘤细胞的CD47与SIRPα相互作用降低了机体免疫监视能力 B.研制促进CD47基因表达的靶向药物可为肿瘤治疗提供新思路 C.CD47单克隆抗体治疗肿瘤需要达到一定剂量才有效 D.抗SIRPα的靶向药物对肿瘤有一定疗效,同时也可能会引起神经毒性 【答案】B 【详解】A、肿瘤细胞的CD47与巨噬细胞表面SIRPα相互作用,使肿瘤细胞逃避吞噬清除,从而降低了机体免疫监视能力,A正确; B、抑制肿瘤细胞过度表达CD47基因,可避免肿瘤细胞逃避吞噬清除而起到治疗作用,B错误; C、从资料信息和实验结果可知,CD47单克隆抗体达到一定浓度后可以阻断CD47与SIRPα的结合,因此,用CD47单克隆抗体治疗肿瘤需要达到一定剂量才有效,C正确; D、由于神经细胞也会表达SIRPα,抗SIRPα的靶向药物对肿瘤治疗的同时,也可能会引起神经毒性,D正确。 故选B。 二、解答题 6.(25-26高三上·安徽蚌埠·期末)原发性干燥综合征(pSS)是一种自身免疫病,患者因唾液腺等外分泌腺功能障碍而出现严重的口干、吞咽困难等症状。图1为健康人体唾液分泌调节机制,图2为pSS致病机理示意图。分析回答: (1)结合图1,唾液分泌反射的效应器是____________。粘稠型唾液富含消化酶利于食物消化,稀薄型唾液富含水分利于吞咽。由此可知,交感神经和副交感神经对唾液腺细胞的作用结果不同,直接原因是__________________________。交感神经和副交感神经在对唾液分泌的过程中的关系是互补配合,而不是相抗衡,理由是___________________________。 (2)结合图1、图2分析pSS发病的原因,一方面是B细胞在___________的综合作用下增殖分化产生的浆细胞分泌相应抗体,该抗体与M3受体结合,阻碍了________,导致唾液量少;另一方面,抗原-抗体复合物可促进树突状细胞产生更多的干扰素,通过正反馈来调节以上过程。 (3)中医临床发现:某中药方剂对pSS有明显疗效,请结合图2,分析该中药方剂有明显的疗效的可能机理是___________________________。(答出1点即可) 【答案】(1) 传出神经末梢及其支配的唾液腺细胞 神经递质的种类不同 交感神经和副交感神经都促进唾液腺分泌唾液,但成分不同,二者相互配合有利于顺利进食 (2) M3受体(自身抗原)、干扰素、辅助性T细胞 乙酰胆碱和M3受体结合 (3)中药方剂含有抑制细胞毒性T细胞等免疫细胞活化/抑制辅助性T细胞产生细胞因子/抑制树突状细胞产生干扰素的活性成分,使唾液腺细胞免受攻击(答对1点即可) 【分析】图1:交感神经、副交感神经(传出神经)支配唾液腺,分别分泌粘稠型、稀薄型唾液,为神经调节。图2:唾液腺M3受体成为自身抗原,引发B细胞产生抗体,结合M3受体阻碍乙酰胆碱结合,抗原-抗体复合物促进树突状细胞分泌干扰素,正反馈加剧损伤。 【详解】(1)效应器是指传出神经末梢及其所支配的肌肉或腺体等,在唾液分泌反射中,效应器是传出神经末梢及其支配的唾液腺细胞。交感神经和副交感神经对唾液腺细胞的作用结果不同,直接原因是它们释放的神经递质的种类不同(交感神经释放去甲肾上腺素,副交感神经释放乙酰胆碱),最终导致唾液分泌的类型不同。交感神经促进唾液腺分泌粘稠型唾液富含消化酶利于食物消化,副交感神经促进唾液腺分泌稀薄型唾液水多利于吞咽,二者结合有利于进食的顺利进行,所以是互补配合关系,而非相抗衡,即理由是交感神经和副交感神经都促进唾液腺分泌唾液,但成分不同,二者相互配合有利于顺利进食。 (2)结合图1、2,pSS发病一方面是B细胞在M3受体(自身抗原)、辅助性T细胞及干扰素的综合作用下增殖分化产生浆细胞,浆细胞分泌的抗M3受体抗体与M3受体结合,这会阻碍乙酰胆碱与M3受体结合,导致唾液量少。 (3)从图2可知,中药方剂可能抑制辅助性T细胞产生细胞因子,抑制树突状细胞产生干扰素,减少对B细胞增殖分化的促进作用,从而减少抗M3受体抗体的产生;抑制B细胞的增殖分化,减少抗M3受体抗体的分泌;抑制细胞毒性T细胞等免疫细胞活化等。所以,分析该中药方剂有明显的疗效的可能机理是中药方剂含有抑制细胞毒性T细胞等免疫细胞活化/抑制辅助性T细胞产生细胞因子/抑制树突状细胞产生干扰素的活性成分,使唾液腺细胞免受攻击。(答出1点即可) 猜押08植物激素的信号转导 (光敏色素、植物避荫反应) 试题前瞻·能力先查 限时:5min 【改编题】波长为400~700nm的光属于光合有效辐射(PAR),其中400~500nm为蓝光(B),600~700nm为红光(R)。远红光(700~750nm,FR)通常不能用于植物光合作用,但可作为信号调节植物的生长发育。研究者测定了某高大作物冠层中甲(高)和乙(低)两个位置的PAR、红光/远红光比例(R/FR)、叶片厚度和叶绿素含量,并分析了施氮肥对以上指标的影响,结果如下表。回答下列问题: 冠层位置 PAR R/FR 叶片厚度(μm) 叶绿素含量(μg/g) 甲 0.90 3.40 160 0.15 乙 0.20 0.29 100 0.20 甲(施氮肥) 0.70 1.75 150 0.28 乙(施氮肥) 0.02 0.01 - - (1)叶绿素对特定波长光的吸收量可反映其含量,为减小叶绿体中其他色素的干扰,应选择______(填“蓝紫光”或“红光”)进行测定;_______可吸收少量的红光和远红光作为光信号。 (2)由表中数据可知,施氮肥可______(填“提高”或“降低”)冠层叶片对太阳光的吸收能力,其可能的原因是____。 (3)在自然条件下,冠层甲处叶片光合速率和呼吸速率随温度变化的趋势如图所示。 ①该植物叶片在温度a和c时的光合速率相等,叶片有机物积累速率不相等,不考虑有机物的运输,其原因是______。 ②在温度d时,该植物体的干重会减少,原因是_______。 【答案】(1) 红光 光敏色素 (2) 提高 施氮肥促进了叶绿素合成,增加了叶片的光捕获能力 (3) 温度a和c时的呼吸速率不相等 温度d时,叶片的光合速率和呼吸速率相等,但植物体内存在不进行光合作用却要进行呼吸作用消耗有机物的细胞,导致植物体的干重减少(光照条件下温度d时,叶片的光合作用速率等于呼吸作用速率,但是自然条件下黑夜里植物只进行呼吸作用消耗有机物,导致植物干重减少) 【分析】光合色素包括叶绿素(主要是叶绿素a和b)、类胡萝卜素,叶绿素主要吸收蓝紫光和红光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。光敏色素是一种光受体蛋白,能够感受光刺激,调控植物的生长发育。 【详解】(1)叶绿体中,叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,几乎不吸收红光。因此选择红光测定叶绿素含量,可减小类胡萝卜素的干扰。光敏色素植物体内的一种光受体,可吸收少量红光和远红光,将光信号转化为细胞内的信号,调节植物生长发育。 (2)由表中数据可知,施氮肥提高了冠层叶片对太阳光的吸收,其可能的原因是施氮肥促进了叶绿素合成和叶片生长,增加了叶片的光捕获能力,导致冠层整体吸光增强,透射到下层的PAR减少。 (3)①有机物积累速率=光合速率-呼吸速率。温度a和c时,光合速率相等,但温度a对应的呼吸速率低于温度c对应的呼吸速率,因此两者的光合速率-呼吸速率的值不同,导致有机物积累速率不相等。 ②在温度d时,叶片的光合速率与呼吸速率相等,但植物体内存在不进行光合作用却要进行呼吸作用消耗有机物的细胞,如根部细胞,导致植物体的干重减少(光照条件下温度d时叶片的光合作用速率等于呼吸作用速率,但是自然条件下黑夜里植物只进行呼吸作用消耗有机物,导致植物干重减少)。 分析有理·押题有据 预测2026年高考植物激素的信号转导考向,将围绕植物激素调控网络与信号传导机制展开,融入光敏色素、植物避荫反应核心考点,侧重考查光敏色素作为光受体感知光信号、完成信号转导并调控基因表达的过程,结合植物激素与光信号协同调控生长发育、植株密度下避荫反应的生理机理与生态适应意义,依托真实农业栽培与植物生长情境,强化光信号感知、激素信号通路联动、生命活动调节机理分析及图表信息解读与综合应用能力的考查。 密押预测·精练通关 一、单选题 1.(2026·安徽安庆·二模)光敏色素作用因子(PIFs)能直接与光敏色素相互作用,还能特异性地与靶基因启动子结合并调控基因表达。PIFs通过参与赤霉素、脱落酸、油菜素内酯等的合成或信号转导,调控植物的生长发育。莴苣种子萌发的部分机制如图所示,Pr与Pfr为光敏色素的两种可相互转化形式,其中一种是活性形式。下列叙述中正确的是(    ) A.Pfr通过吸收光能来为种子的萌发提供能量 B.Pfr是光敏色素的活性形式,Pfr与PIFs都不能进入细胞核 C.红光处理能够促进赤霉素、油菜素内酯的合成,有利于种子萌发 D.远红光处理会降低PIFs稳定性、促进脱落酸合成,抑制种子萌发 【答案】C 【详解】A、由图可知,红光产生的Pfr能启动信号传导并调控PIFs及相关基因表达,而Pr不直接引起下游效应,因此Pfr是光敏色素的活性形式,其作用是感受光信号并启动信号转导通路,从而调控基因表达和激素水平变化,并不是吸收光能为种子萌发提供能量,A错误; B、题干指出PIFs既能与光敏色素直接相互作用,又能与靶基因启动子结合调控基因表达,可见PIFs能通过进入细胞核,B错误; C、红光照射使光敏色素由Pr转变为活性形式Pfr,Pfr 降低PIFs的稳定性,从而解除PIFs对靶基因的抑制,因此GA3ox和DWF4的表达上调,相应合成酶增加,使赤霉素和油菜素内酯水平升高,促进莴苣种子萌发,C正确; D、远红光处理能促进脱落酸合成,抑制种子萌发,但其使 Pfr转变为Pr,活性形式减少,抑制作用减弱,PIFs的稳定性上升,D错误。 2.(25-26高三上·安徽六安·期末)某种短日照植物开花与光敏色素有关,光敏色素有两种形式:Pr和Pfr。自然光中红光比远红光多,红光作用下Pr会迅速转变为Pfr,而在远红光作用下Pfr会迅速转变为Pr,在黑暗中Pfr也会缓慢转化为Pr,当叶片中某种形式的光敏色素积累达到临界量后就可以启动开花相关基因的表达,促进开花,否则只进行营养生长。下列判断正确的是(    ) A.对该种短日照植物来说,光敏色素的Pfr形式促进其开花 B.在达到开花条件的暗期,用短暂的红光照射会抑制开花 C.在达到开花条件的暗期,用短暂的远红光照射会抑制开花 D.在达到开花条件的暗期,用短暂的红光照射后再用远红光照射会抑制开花 【答案】B 【详解】A、短日照植物需要足够长的暗期使Pfr大量转化为Pr,低水平的Pfr才能满足开花条件,Pfr形式会抑制短日照植物开花,A错误; B、达到开花条件的暗期用短暂红光照射,红光会催化Pr快速转化为Pfr,使Pfr含量升高,无法达到开花所需的低Pfr条件,会抑制开花,B正确; C、达到开花条件的暗期用短暂远红光照射,远红光会催化Pfr快速转化为Pr,使Pfr含量进一步降低,更有利于开花,不会抑制开花,C错误; D、短暂红光照射使Pfr含量升高后,再用远红光照射会催化Pfr再次转化为Pr,最终Pfr含量仍能达到开花所需水平,不会抑制开花,D错误。 故选B。 3.(25-26高三上·安徽亳州·月考)光敏色素有两种形式:红光吸收型(Pr)和远红光吸收型(Pfr),当植物受到红光的照射时,Pr会转化为Pfr;而当植物接受远红光的照射时,Pfr则会还原为Pr。如图是阳生植物和阴生植物在不同遮阴程度下的茎伸长生长速率,相关叙述正确的是(  ) 注:Pfr/(Pfr+Pr)表示遮阴程度,比值越大,遮阴程度越小 A.遮阴程度越高,远红光相对红光占比越少 B.阴生植物茎的伸长生长与遮阴程度没有相关性,光敏色素不起作用 C.该过程中光只作为信号影响阴生与阳生植物的生长 D.阳生植物随着遮阴程度的增加,光合作用减弱,Pr占比增加,茎伸长生长速率增加 【答案】D 【详解】A、当植物受到红光的照射时,Pr会转化为Pfr;而当植物接受远红光的照射时,Pfr则会还原为Pr,当遮阴程度高时,Pfr/(Pfr+Pr) 小 , Pfr比例低,说明植物接受的远红光多,A错误; B、据图分析,阴生植物茎的伸长生长与遮阴程度没有相关性,但不能判断光敏色素不起作用,B错误; C、根据图示和题意可知,该过程中光既作为信号影响阴生与阳生植物的生长,也可以为植物提供光能影响光合作用,C错误; D、阳生植物在遮阴下,光合作用减弱,能量不足,植物启动“避荫反应”,促进茎伸长以获取更多光。 图中阳生植物的茎伸长速率随遮阴程度增加(Pfr/(Pfr+Pr) 减小)而增加,符合这一趋势,D正确。 故选D。 4.(2026·四川宜宾·一模)光敏色素存在两种状态,非活化态光敏色素(Pr)吸收红光后会转变为活化态光敏色素(Pfr),而Pfr吸收远红光会转变回Pr。在农业生产中,作物种植密度大或高位作物(玉米)对低位作物(大豆)的遮阴作用均会导致荫蔽胁迫。下列相关叙述正确的是(  ) A.荫蔽胁迫时,低位植物体内的光敏色素主要以Pr形式存在,可加强对PIFs的抑制作用 B.推测自然光被高位植物滤过后,环境中远红光与红光的比值降低 C.在玉米-大豆间作体系中,荫蔽胁迫会使大豆植株的茎秆过度伸长而减产 D.环境因素等对植物生长发育的调节,根本上是通过调节植物体内的各种激素完成的 【答案】C 【详解】AB、据图可知,活化态(Pfr)可抑制光敏色素互作因子(PIFs)的作用,荫蔽胁迫时,Pfr减少,减弱了对PIFs的抑制作用,有利于多种激素共同响应荫蔽胁迫,而非活化态光敏色素(Pr)吸收红光后会转变为活化态光敏色素(Pfr),而Pfr吸收远红光会转变回Pr,推测自然光被高位植物滤过后,红光减少,环境中远红光与红光的比值增大,AB错误; C、在玉米-大豆间作体系中,则会引起荫蔽胁迫,使大豆植株下胚轴、茎秆消耗更多的有机物用于伸长,进而导致大豆减产,C正确; D、环境因素等对植物生长发育的调节,根本上是通过调节植物体内基因表达完成的,D错误。 故选C。 二、实验题 5.(2026·安徽滁州·二模)为探究光质调控对月季生长发育的影响,科研人员以切花月季“卡罗拉”为材料,设红、蓝、绿、黄及无色透明五种棚膜处理,每组处理重复3次。每隔20d测定月季植株生长指标,直至切花采收。 表1  不同颜色棚膜的透光率及主透色光 棚膜颜色 红色 蓝色 绿色 黄色 无色 透光率 70% 65% 50% 60% 90% 主透色光 红光 蓝光 绿光 黄光 白光 表2  前60d不同时期不同颜色棚膜处理时月季的光合参数 棚膜颜色 净光合速率/(μmol·m-2·s-1) 气孔导度/(mmol·m-2·s-1) 胞间CO2浓度/(μmol·mol-1) 20d 40d 60d 20d 40d 60d 20d 40d 60d 红色 16.8 19.5 20.8 0.25 0.29 0.31 225 232 237 蓝色 18.5 22.3 24.7 0.29 0.34 0.36 210 220 225 绿色 12.5 14.1 14.7 0.18 0.20 0.21 265 268 270 黄色 13.8 15.4 16.1 0.20 0.22 0.24 255 260 263 无色 15.2 17.6 18.3 0.22 0.25 0.27 235 240 243 注:气孔导度与气孔开放程度呈正相关。 回答下列问题。 (1)根据表1内容,结合课本知识,分析在红色和蓝色棚膜下月季光合速率较大的原因:___________________。 (2)表2显示绿色和黄色棚膜月季气孔导度小,但胞间CO2浓度高,其原因可能是____________________。 (3)据表1和表2可知,光既可以作为能量,又可以作为______,调节气孔导度(作用机制如图)。完善图中内容:①______(填物质名称);②______(填“促进”或“抑制”)。 (4)无色透明棚膜处理组的透光率最高,且透过该棚膜的光,其光谱分布与自然光相比未发生显著变化,但该组的光合速率低于蓝光、红光处理组,说明光质是影响植物光合作用的关键因素之一。在农业生产中,若要探究促进月季光合作用的最适红光与蓝光配比,请设计实验,简要写出实验思路:____________________。 【答案】(1)这两种颜色的棚膜透光率相对较高,且主透色光是光合作用利用率高的红光和蓝光 (2)光合速率低,CO2固定更少,导致胞间CO2积累量反而较高 (3) 信息(信号) 光敏色素(色素—蛋白复合体) 抑制 (4)选取长势一致的月季幼苗,随机均分为若干组,设置不同红光与蓝光配比的光照处理,控制无关变量相同适宜,培养一段时间后测定各组光合速率,分析数据优化蓝光与红光配比。 【详解】(1)叶绿体中的光合色素(叶绿素为主)主要吸收红光和蓝紫光,对其他波长光吸收较少,这两种颜色的棚膜透光率相对较高,且主透色光是光合作用利用率高的红光和蓝光,因此在红色和蓝色棚膜下月季光合速率较大。 (2)胞间CO₂浓度由CO₂进入量和光合作用消耗量共同决定。绿色、黄色棚膜下月季光合速率低,CO2固定更少,导致胞间CO2积累量反而较高。 (3)光除了作为光合作用的能量,还可以作为信号调节植物生命活动;植物的光受体中,向光素感受蓝光,光敏色素感受其他波长的光,因此图中①为光敏色素;脱落酸的作用是促进气孔关闭,因此对气孔开放起抑制作用,②为抑制。 (4)实验目的:探究最适红光蓝光配比的实验需要设置梯度配比。自变量是不同红光与蓝光配比的光照,因变量是光合速率。遵循单一变量原则和对照原则。实验思路是选取长势一致的月季幼苗,随机均分为若干组,设置不同红光与蓝光配比的光照处理,控制无关变量相同适宜,培养一段时间后测定各组光合速率,分析数据优化蓝光与红光配比。 6.(25-26高三下·安徽合肥·月考)已知莴苣种子萌发需要一定的光照,一定浓度的NaCl溶液和PEG6000溶液均可对植物器官产生渗透胁迫,脱落酸(ABA)是植物受逆境胁迫时产生的信号分子。研究人员以莴苣种子为材料进行了相关实验,图1为基因R的突变体种子和野生型种子在不同处理下第7天时的萌发率,检测发现,不同处理下,基因R的突变体种子中ABA含量均高于野生型种子;图2为在不同处理下种子萌发过程中基因R的相对表达量变化。回答下列问题: (1)莴苣种子萌发时,在一定的光照下,其细胞内感受光信号的一种重要物质是______,该物质会经过信息传递系统将信号传导到细胞核内,影响______,从而影响种子萌发。 (2)该实验表明,ABA对种子萌发具有______作用,基因R的表达对ABA的合成具有______作用;基因R的表达与ABA合成之间的相互调控是一种______调节机制。 (3)有人推测,NaCl溶液和PEG6000溶液引起的渗透胁迫均会先调控种子内ABA的合成,进而调控蛋白R的合成。欲验证该推测是否正确,请完善以下实验思路。 实验思路:将生理状况相同的莴苣种子随机均分为甲、乙、丙三组,甲组加入适量的NaCl溶液,乙组加入______,丙组加入______,作为对照组;将三组种子放在其他条件相同且适宜的环境中萌发;每隔一段时间,取样检测并记录______,比较______。 【答案】(1) 光敏色素 特定基因的表达 (2) 抑制 抑制 负反馈 (3) 等量的PEG6000溶液 等量的清水 ABA和蛋白R的含量 ABA和蛋白R含量变化的先后顺序 【分析】脱落酸的合成部位是根冠、萎蔫的叶片等。其主要作用有抑制细胞分裂;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)植物体内感受光信号的一种重要物质是光敏色素,在受到光照射时,光敏色素的结构会发生变化,这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内,影响特定基因的表达,从而表现出生物学效应。 (2)由图1可知,与对照组种子的萌发率相比,ABA处理组相应种子的萌发率均较低,则ABA对种子萌发具有抑制作用。由题可知,不同处理下,基因R的突变体种子中ABA含量均高于野生型种子,说明基因R的表达会抑制ABA合成。由图2可知,ABA处理组的基因R表达量上升,说明ABA可以促进基因R的表达;而基因R的表达会抑制ABA的合成,故基因R的表达与ABA合成之间的相互调控是一种负反馈调节机制。 (3)欲验证NaCl和PEG6000引起的渗透胁迫均会先调控种子内ABA的合成,进而调控蛋白R合成的推测是否正确,该实验的自变量是NaCl溶液和PEG6000溶液的有无,因变量是ABA和蛋白R含量及含量变化的先后顺序,无关变量需保持相同且适宜。 实验目的:验证 “NaCl 溶液和 PEG6000 溶液引起的渗透胁迫均会先调控种子内 ABA 的合成,进而调控蛋白 R 的合成”。 实验思路:乙组等量的 PEG6000 溶液:与甲组 NaCl 溶液处理形成对照,共同验证两种渗透胁迫的作用。丙组等量的清水:作为空白对照组,排除溶剂等无关变量干扰。需要同时检测ABA 和蛋白 R 的含量两种物质的含量变化,才能判断调控顺序。ABA 和蛋白 R 含量变化的先后顺序:若推测正确,应先观察到 ABA 含量变化,再观察到蛋白 R 含量变化。 猜押09生态系统与种群群落 (栖息地碎片化、边缘效应) 试题前瞻·能力先查 限时:5min 【改编题】西湖城市湿地公园常年栖息着170余种鸟类,包括全球濒危物种青头潜鸭、国家级保护动物小天鹅、白鹭、江鸥等。野生水生植物则以芦苇、香蒲、茭白、莲藕、野菱为主要种类。这里风景优美,是当地人们休闲观光的好去处。近期,公园向2400亩(约160公顷)的水面投放了3万斤(约25万尾)鲢鳙鱼苗,利用其滤食藻类的特性改善水质,构建起“水草-鱼类-鸟类”的共生系统。研究人员对该湿地生态系统某食物链进行了能量流动研究,数据如下表: 表:西湖湿地某水生食物链能量流动数据(单位:kJ·m-2·a-1) 营养级 生物类群 摄入量 同化量 呼吸消耗量 流向分解者 未利用 第一营养级 芦苇、藻类 — 2.45×104 8.20×103 3.50×103 1.28×104 第二营养级 草鱼、浮游动物 8.50×103 5.10×103 2.40×103 8.00×102 1.90×103 第三营养级 白鹭、凤头䴙䴘 1.20×103 7.20×102 4.50×102 1.20×102 1.50×102 (1)调查发现,西湖湿地中白鹭与江鸥虽同涉禽且均捕食鱼类,但白鹭多在浅水区(<30cm)站立觅食,而江鸥多在开阔深水区游弋潜水;凤头䴙䴘则潜入水中捕食底栖动物。白鹭与江鸥的种间关系类型为___________。凤头䴙䴘与白鹭的生态位重叠程度较_______(填“高”或“低”),判断依据是_________。 (2)第一营养级用于生长发育繁殖的能量为___________kJ·m-2·a-1;第二营养级到第三营养级的能量传递效率为___________(保留一位小数)。 (3)湿地水体周边区域会处于季节性淹没和裸露的交替状态,称为消落带。消落带的形成_______(填“有利于”或“不利于”)增加生物多样性,_______生态系统稳定性,其自我调节能力的基础是___________。 (4)投放鲢鳙鱼苗等生物并合理布设,改善水质,遵循了生态工程_________原理。为维持西湖湿地“水草—鱼类—鸟类”的生态平衡,提出一条具有可操作性的生态保护建议________。 【答案】(1) 种间竞争 低 觅食策略或栖息地不同(或“白鹭浅水站立觅食,凤头䴙䴘潜水捕食底栖动物,利用不同水层资源”) (2) 1.63×104 14.1% (3) 有利于 提高 负反馈调节(或“反馈调节”、或“负反馈”) (4) 自生与协调 控制鲢鳙投放密度;在湿地体验区与生态恢复区间设立隔离带,减少人类活动(如观鸟、垂钓)对青头潜鸭等敏感物种栖息地的干扰;继续推进入湖污水治理,防止水体富营养化导致藻类爆发;通过观鸟塔等设施开展生态旅游教育,提高市民对生物多样性保护的社会责任意识 【详解】(1)白鹭与江鸥均捕食鱼类,存在共同的食物资源,因此二者的种间关系为种间竞争。觅食策略或栖息地不同(白鹭在浅水区站立觅食,江鸥在开阔深水区游弋潜水,凤头䴙䴘潜入水底捕食底栖动物),二者利用的水层、觅食方式和栖息地存在明显分化,因此生态位重叠程度低。 (2)生态系统中,用于生长发育繁殖的能量 = 同化量 - 呼吸消耗量(同化量的去向包括呼吸消耗和用于自身生长发育繁殖)。第一营养级同化量为2.45×104 kJ⋅m−2⋅a−1,呼吸消耗量为8.2×103 kJ⋅m−2⋅a−1,因此第一营养级用于生长发育繁殖的能量=2.45×104−8.2×103=1.63×104 kJ⋅m−2⋅a−1。能量传递效率 =(第三营养级同化量 ÷ 第二营养级同化量)× 100%。  第二营养级同化量:5.10×103 kJ⋅m−2⋅a−1 第三营养级同化量:7.20×102 kJ⋅m−2⋅a−1:(7.20×102÷5.10×103)×100%≈14.1%(保留一位小数)。 (3)消落带处于季节性淹没和裸露的交替状态,形成了多样的微生境,能为不同物种提供栖息、繁殖和觅食的空间,因此有利于增加生物多样性。生物多样性越高,生态系统的营养结构越复杂,自我调节能力越强,稳定性提高。生态系统自我调节能力的基础是负反馈调节(负反馈能抑制或减弱最初发生变化的那种成分的变化,使生态系统保持稳定)。 (4)向2400亩(约160公顷)的水面投放了3万斤(约25万尾)鲢鳙鱼苗,并合理布设,改善水质,体现了自生与协调原理(生态工程通过生物间的相互作用、协调与平衡,实现系统的自我维持与优化,同时考虑生物与环境的协调适配)。控制鲢鳙鱼投放密度,避免过度投放导致生态失衡; 在湿地核心区与生态恢复区设立隔离带,减少观鸟、垂钓等人类活动对水鸟栖息地的干扰; 持续推进入湖污水治理,防止水体富营养化引发藻类爆发; 通过观鸟塔等设施开展生态旅游教育,提升市民对生物多样性保护的意识。 分析有理·押题有据 因此2026年高考生态系统与种群群落考向,可能以种群数量变化、群落演替、生态系统结构与功能为基础,融入栖息地碎片化、边缘效应两大生态热点,依托城市扩张、植被破坏、湿地割裂等真实生态情境,侧重考查栖息地碎片化对物种迁徙、基因交流、种群存续的影响,解析边缘效应对群落结构、物种多样性及生态系统稳定性的作用机理,注重结合实例分析生态问题成因、演变规律与保护修复策略,强化生态原理应用、情境信息解读与生态文明综合素养的考查。 密押预测·精练通关 一、单选题 1.(2026·安徽合肥·模拟预测)红树林是具有强大生态功能的滨海湿地。为研究滨海湿地生态系统的碳汇功能,研究人员对我国某红树林自然保护区内的原生林和人工恢复林进行了有机碳库及年碳收支测定,结果如表所示。下列叙述错误的是(    ) 红树林类型 植被生物量碳/ (t·hm-2) 土壤有机碳/ (t·hm-2) 净初级生产量/ (t·hm-2·a-1) 异养呼吸量/ (t·hm-2·a-1) 原生林 185.6 327.3 12.8 10.2 恢复林 62.4 156.8 8.6 7.9 注:净初级生产量指生产者光合作用固定的总碳量减去自身呼吸消耗后的碳量;异养呼吸量指消费者和分解者呼吸释放的碳量。 A.原生林群落的植被生物量碳,其每年的增加量为12.8t·hm-2 B.恢复林群落每吨植被生物量碳的净初级生产量大于原生林群落 C.恢复林群落恢复的过程中发生的演替类型为次生演替 D.恢复林有机碳库中储存的碳量每年净增长0.7t·hm-2 【答案】A 【详解】A、净初级生产量是生产者光合固碳量减去自身呼吸消耗后的剩余碳量,这部分碳除了用于增加植被生物量碳外,还会流入消费者、被分解者利用,因此原生林植被生物量碳年增加量远小于12.8t·hm⁻²,A错误; B、恢复林每吨植被生物量碳的净初级生产量为8.6÷62.4≈0.138,原生林为12.8÷185.6≈0.069,前者显著大于后者,B正确; C、恢复林恢复过程中保留了原有土壤条件,甚至存在植物的种子或繁殖体,对应的演替类型为次生演替,C正确; D、生态系统有机碳年净增长量为净初级生产量减去异养呼吸量,恢复林为8.6-7.9=0.7t·hm⁻²·a⁻¹,即有机碳库年净增长0.7t·hm⁻²,D正确。 2.(2026·安徽淮南·二模)物种库是指适宜在某群落生态环境中生存的所有物种的总数,存在于物种库中但未在群落中出现的称为缺失物种,群落完整性可用群落物种丰富度与物种库大小的比值表示。免耕补播是一种通过破坏草皮以增加土壤透水性和透气性,并适时补播适应当地土壤、气候条件优良牧草的草地修复措施。某牧场因过度放牧而退化,采用春季休牧(T1)和春季休牧+免耕补播(T2)两种修复方式,紫花苜蓿、披碱草等优势牧草恢复效果明显。下列说法错误的是(  ) A.T1和T2方式都能提高该牧场紫花苜蓿、披碱草的环境容纳量 B.物种丰富度和缺失物种数均相同的两群落,其物种库不一定相同 C.该牧场退化、修复过程发生的演替分别属于次生演替、初生演替 D.评估退化草原群落生态恢复程度时,可以以群落完整性作指标 【答案】C 【详解】A、春季休牧(T1)可减少牲畜啃食压力,有利于优势牧草恢复,春季休牧+免耕补播(T2)还能改善土壤透水性、透气性并补充优良牧草种源,因此两种方式都可能提高紫花苜蓿、披碱草在该环境中的环境容纳量,A正确; B、若两个群落物种丰富度和缺失物种数都相同,则物种库大小相同,但两个群落的物种库中具体包含哪些物种,仍可能不同,B正确; C、该牧场原本已有土壤和生物群落基础,因此退化、修复过程发生的演替都属于次生演替,C错误; D、群落完整性可用群落物种丰富度与物种库大小的比值表示,因而评估退化草原群落生态恢复程度时,可以以群落完整性作指标,D正确。 二、解答题 3.(25-26高三下·安徽芜湖·月考)海草床是由生长在浅海区域的海草密集生长而形成的水下“草甸”。近年来,受人类活动、气候变化等多重因素的影响,河北省唐山市曹妃甸海草床呈局部退化趋势,唐山市坚持自然恢复为主、人工修复为辅,成功实践出“海底草原—生物廊道—海岸屏障”的海草床生态修复技术体系,为海草床保护修复提供了可复制、可推广的“河北经验”。回答下列问题: (1)海草构筑的海草床生态系统的结构包括__________,海草的退化导致藻类爆发的原因是_____________。 (2)海草床被称作“海底草原”,通过系统性生态修复工程,海草床植被恢复效果显著,为湿地鸟类、底栖动植物、细菌和寄生生物等大量海洋生物提供了______;大型底栖生物种类从60种增加到111种,提高了海草床生态系统的抵抗力稳定性,其原因是__________。 (3)海草床是国际公认的蓝碳生态系统,“蓝碳”即海洋碳汇,指利用海洋活动及海洋生物吸收大气中的二氧化碳,并将其固定、储存在海洋中的过程,该过程涉及的生理过程主要是_______。海草床拥有极高的碳汇能力,修复后极大提高了海草床的蓝碳储量,这体现了生物多样性的_______。 (4)海草床生态修复技术根据特定的环境条件选择合适的措施并关注水产业的发展,主要遵循了生态工程的_________(答出2点)原理,生物廊道连接了动物碎片化的栖息地,对______________________(答出2点)具有积极的意义,由此增加了种群数量。 【答案】(1) 该生态系统的组成成分和营养结构(或食物链、食物网) 海草退化导致其对水中N、P等无机盐的利用能力降低,水体中的N、P等含量上升,利于藻类的繁殖,导致藻类爆发 (2) 食物、栖息场所和生长繁衍场所 生物种类增加,食物网变复杂,生态系统的自我调节能力增强 (3) 光合作用 间接价值 (4) 协调、整体 生物迁移、同物种个体的基因交流和种群的繁衍 【分析】生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构。生物多样性的价值包括直接价值、间接价值和潜在价值。 【详解】(1)生态系统的结构包括生态系统的组成成分(非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者)和营养结构(食物链、食物网)。海草具有吸收水体中氮、磷等无机盐的能力,海草的退化导致其对氮、磷的吸收能力下降,水体中的氮、磷含量上升,适宜藻类大量繁殖,导致藻类爆发。 (2)海草床为海洋生物提供了食物、栖息场所和生长繁衍场所;生物种类的增加,导致食物网的结构变复杂,生态系统的自我调节能力增强,抵抗力稳定性增强。 (3)海洋生物吸收大气中的二氧化碳,并将其固定、储存在海洋中的过程,涉及的生理过程主要是光合作用。海草床拥有极高的碳汇能力,修复后极大提高了海草床的蓝碳储量,属于生态功能,这体现了生物多样性的间接价值。 (4)在生态工程中既受特定环境的影响,又需关注人们的生产和生活,主要遵循生态工程的协调原理和整体原理。生态廊道连接了动物碎片化的栖息地,对生物迁移、同物种个体的基因交流以及种群的繁衍具有重要的意义。 4.(2026·安徽淮南·二模)北极冻原生态系统的植被以地衣、苔藓及低矮灌木为主,无乔木;动物有驯鹿、旅鼠、北极狐、北极狼等。该系统土壤碳库占全球土壤碳库50%,年平均温度-10℃~-5℃,碳分解速率仅为温带森林的1/10。下图示意该生态系统的部分营养结构,回答下列问题: (1)北极冻原土壤碳库巨大,但碳分解速率仅为温带森林的1/10,从分解者角度分析,其主要原因是___________;群落演替过程中,与地衣相比,苔藓更容易占据优势的原因是___________。 (2)北极狼和北极熊的种间关系是___________。在该生态系统中,北极狐和北极狼的数量少于旅鼠的数量,原因是___________。 (3)群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位,这有利于不同生物___________,是___________协同进化的结果。 (4)驯鹿以地衣为主要食物,冬季需长途迁徙寻找雪下的地衣资源。某地区在驯鹿分布区内修建了一条公路,驯鹿种群数量在该公路建成后逐年下降,可能原因是___________;可采取的一项保护措施是___________。 【答案】(1) 低温降低分解者相关酶的活性 苔藓植株高于地衣,具有更强的获得阳光的能力 (2) 捕食、种间竞争 能量在沿食物链流动的过程中是逐级递减的,北极狐和北极狼所处的营养级比旅鼠高,获得的能量较少,因此其数量少于旅鼠 (3) 充分利用环境资源 群落中物种之间及生物与环境间 (4) 公路阻挡了驯鹿冬季迁徙路线,使其无法到达地衣丰富的区域,导致冬季食物短缺 修建生态廊道(或野生动物通道) 【详解】(1)温度影响酶的活性,北极冻原土壤碳库巨大,但碳分解速率低,从分解者角度分析,其主要原因是低温会抑制分解者的酶活性,使分解者的分解作用很弱。群落演替过程中,苔藓植株高于地衣,具有更强的获得阳光的能力,因而苔藓更容易占据优势。 (2)由图可知,北极狼和北极熊都以驯鹿等为食,它们之间存在竞争关系;同时北极熊也会捕食北极狼,所以北极狼和北极熊的种间关系是捕食和种间竞争。在生态系统中,能量沿着食物链流动时是单向流动、逐级递减的,北极狐和北极狼处于较高营养级,从食物链中获取的能量较少,因此其数量少于旅鼠。 (3)群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位,这有利于不同生物充分利用环境资源,减少物种间的竞争,生态位的形成是群落中物种之间及生物与无机环境之间协同进化的结果。 (4)修建公路后驯鹿种群数量逐年下降,可能原因是公路上的车辆和人类活动会干扰驯鹿的迁徙路线,增加驯鹿迁徙的风险,使其无法到达地衣丰富的区域,导致冬季食物短缺。为保护驯鹿种群,可以修建供驯鹿通过的生态廊道(或野生动物通道),以减少公路对驯鹿迁徙的阻碍。 5.(2026·安徽合肥·二模)浅水湖泊存在以沉水植物为优势的清水态和以浮游植物为优势的浊水态,稳态转换理论认为这两种状态在一定的外部干扰下可以互相转化。回答下列问题。 (1)少量含N、P的生活污水排放到浅水湖泊中,湖泊不会转换为浊水态,说明湖泊具有_______稳定性。农业生产中大量施用化肥后,较多含N、P的无机盐排放到浅水湖泊后,会导致清水态转换为浊水态。在此过程中,下列现象出现的合理顺序是_______(编号排序),该过程的调节机制是_______。 ①氧气被大量消耗  ②浮游藻类大量增殖  ③鱼等水生动物死亡  ④需氧细菌快速繁殖 (2)种植沉水植物是治理富营养化的有效措施,但在富营养化的浊水态湖泊中直接种植沉水植物进行生态修复效果往往较差,从资源利用的角度分析,原因可能是_______。种植沉水植物前应采取的措施有_______(答出2点)。 (3)部分地区还采用种植挺水植物的生态浮床来治理湖泊富营养化,取得较好的效果。从治理效果和稳定性方面考虑,浮床上的挺水植物应尽量选择_______。 【答案】(1) 抵抗力 ②④①③ 正反馈 (2) 水体浑浊、透明度低,导致沉水植物光合作用较弱,不能正常生长 控制污染源、人工打捞浮游植物、投放以浮游植物为食的鱼类、减少杂食性和草食性鱼类、采用软围隔营造静水环境 (3)对N、P吸收较强的多种本地植物 【详解】(1)生态系统抵抗外界干扰、保持自身结构功能稳定的能力属于抵抗力稳定性,少量污染后湖泊仍维持清水态,体现抵抗力稳定性。水体富营养化从清水态转为浊水态的过程:N、P增多→浮游藻类大量增殖(②)→死亡藻类增多,需氧细菌快速繁殖分解有机物(④)→水中溶解氧被大量消耗(①)→溶解氧降低导致鱼等水生动物死亡(③),因此顺序为②④①③;该过程中,事件的结果反过来加剧了初始偏离稳态的过程,属于正反馈调节,最终打破原有稳态。 (2)从资源利用角度,沉水植物生存需要充足光照进行光合作用,而富营养化的浊水态湖泊中浮游藻类大量繁殖,使水体浑浊、透明度低,导致沉水植物光合作用较弱,不能正常生长,因此直接种植效果差。种植前需要改善水体环境,常见措施有:控制污染源、人工打捞浮游植物、投放以浮游植物为食的鱼类、减少杂食性和草食性鱼类、采用软围隔营造静水环境等。 (3)部分地区还采用种植挺水植物的生态浮床来治理湖泊富营养化,取得较好的效果。从治理效果和稳定性考虑:尽量选择对N、P吸收较强的多种本土挺水植物,既可以增加物种多样性,提高生态系统的稳定性;本土物种适应本地环境,净化效果好,还可避免外来物种入侵的生态风险。 6.(2026·安徽·一模)海龟作为和恐龙同一时代并存活至今的物种,在生物进化史上有着不可替代的位置,被称为海洋“活化石”。近几十年来,由于围垦、海滨旅游等人类活动增加,海龟产卵场和栖息地遭到严重破坏,海龟种群数量急剧下降,物种延续面临巨大挑战,现迫切需要制定措施对我国境内的海龟进行保护。我国近海海域部分食物网如图所示,回答下列问题: (1)海龟是一种杂食性动物,在该食物网中,海龟共占了______个营养级,海龟与磷虾的种间关系有______________。海龟种群急剧下降后,磷虾的数量并未增加,从种间关系的角度分析,原因可能是______________________________。海龟在幼年时期成活率较低,螃蟹能取食幼龟和海龟死亡胚胎。螃蟹属于生态系统组成成分中的______。 (2)研究人员通过对海龟结构特征和运动机理进行分析,设计了一种仿生海龟机器人,用于海上光伏系统电缆的巡检,这体现了生物多样性的______价值。绿海龟的嗅觉系统非常灵敏,可感知到海草释放出的一些具有特殊气味的化学物质,并通过追踪气味的来源来寻找海草床,这说明信息传递在生态系统中的作用是______________________。 (3)人工围垦和海滨旅游会______(填“降低”或“增大”)该区域的生态足迹。为了保护海龟种群,有人对受伤的海龟进行救治,这种保护措施能否增大海龟种群的环境容纳量,请作出判断并说明理由______________________________。 【答案】(1) 3/三 捕食和种间竞争 海龟捕食的另外一种生物以磷虾(或浮游动物)为食 消费者、分解者 (2) 直接 能够调节生物的种间关系(进而维持生态系统的平衡与稳定) (3) 增大 不能,环境容纳量由环境本身决定,救治受伤海龟未改变环境条件 【详解】(1)在食物链“浮游藻类→海龟→鲨鱼”中,海龟处于第二营养级;在食物链“浮游藻类→浮游动物→海龟一鲨鱼”中,海龟处于第三营养级;在食物链“浮游藻类→浮游动物→磷虾→海龟箭头鲨鱼”中,海龟处于第四营养级,所以海龟共占了3个营养级。海龟以磷虾为食,二者存在捕食关系,同时海龟和磷虾都以浮游动物为食,二者存在种间竞争关系。海龟捕食的另外一种生物以磷虾(或浮游动物)为食,因此海龟种群急剧下降后,另外一种生物数量增加,对磷虾的捕食增多,使磷虾的数量并未增加;或另一种生物数量增加,对浮游动物捕食增多,导致磷虾食物减少,使磷虾的数量并未增加。螃蟹能取食幼龟,说明螃蟹属于消费者,螃蟹能取食海龟死亡胚胎,说明螃蟹属于分解者。 (2)直接价值指对人类有食用、药用和工业原料等实用意义,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。因此研究人员通过对海龟结构特征和运动机理进行分析,设计了一种仿生海龟机器人,用于海上光伏系统电缆的巡检,这体现了生物多样性的直接价值。绿海龟的嗅觉系统非常灵敏,可感知到海草释放出的一些具有特殊气味的化学物质,并通过追踪气味的来源来寻找海草床,这说明信息传递在生态系统中的作用是能够调节生物的种间关系,进而维持生态系统的平衡与稳定。 (3)人工围垦和海滨旅游等人类活动增加,会使该区域的生态足迹增大。对受伤海龟进行救治,只是对个体的保护,并没有改变环境条件,而环境容纳量是由环境本身决定的,所以该行为不能增大海龟种群的环境容纳量。 7.(2026·安徽滁州·二模)某地“稻—鱼—鸭”共生系统中,农民在稻田内种植糯稻、放养鱼和鸭,三者相互依存、相互制约,人参与其中进行宏观调控,形成了可持续运行的微型农业生态系统。“稻—鱼—鸭”共生稻田中动植物多达百余种,除糯稻、田鱼、本地鸭外,还存在螺、蚌、泥鳅、茭白、水芹菜等野生动植物,以及土壤中的多种微生物,构成了复杂的生态系统。与现代农业相比,该系统无需大量施用化肥和农药,依靠自身物质循环和能量流动,实现了稻、鱼、鸭的同步高产,同时有效防治了农业污染。回答下列问题。 (1)调查稻田内田鱼的种群密度时,若采用标记重捕法,下列情况会导致估算值偏大的是____。 A.标记个体变得更警觉 B.重捕时造成捕到的部分标记个体死亡 C.重捕前有部分标记田鱼的标记物脱落 D.该种田鱼在两次捕获间有自然死亡,但标记与未标记死亡比例相同 (2)“稻—鱼—鸭”共生系统的构建是待秧苗全部栽完后,紧接着把鱼苗放进去,等到鱼苗长到7~10厘米,再放入鸭子,此时投放鸭子比秧苗栽种后立即投放好,请分析原因:_________(答出2点)。 (3)“稻—鱼—鸭”共生系统中,螺、蚌、泥鳅的生态位存在分化,若研究它们的生态位,需要研究________________(答出2点);它们可能通过哪些方式实现生态位分化:________________(答出2点)。 (4)结合材料和所学知识,从生态系统稳定性和生态工程的角度,分析“稻—鱼—鸭”共生系统能实现可持续发展的原因:___________。 【答案】(1)AC (2)(秧苗刚栽根系尚不发达,抗干扰能力弱)防止被鸭子踩踏、啄食,影响秧苗成活;可避免鸭大量捕食鱼苗 (3) 栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系 取食时间不同、取食的生物种类不同等 (4)该系统生物种类多、营养结构复杂,自我调节能力强,抵抗力稳定性高;同时遵循生态工程的循环原理、协调原理等,实现了物质循环利用和能量多级利用,减少了污染 【详解】(1)标记重捕法估算公式:种群数量N= 第一次标记总数M×重捕总数n ​ ÷重捕中标记个体数m ,N偏大的原因是统计的m偏小: A、标记个体更警觉,重捕时更难捕获标记个体,统计的m偏小,N偏大,A正确; B、标记个体死亡但已经被捕到,仍可统计到标记,m不变,N无偏差,B错误; C、标记物脱落导致重捕时部分标记个体无法被识别,统计的m偏小,N偏大,C正确; D、标记和未标记个体死亡率相同,比例不变,N估算无偏差,D错误。 (2)结合种间关系和生物生长特点分析,鸭子是杂食性,早投放会对幼嫩鱼苗、未定植的秧苗造成危害,因此延后投放更有利,这样可以防止被鸭子踩踏、啄食,影响秧苗成活;可避免鸭大量捕食鱼苗。 (3)研究动物生态位通常需要研究其栖息地、食物、天敌、与其他物种的种间关系;生态位分化的常见方式包括占据不同栖息空间、改变取食对象(食性分化)、错开活动时间等,以此降低种间竞争,实现共存。 (4)分别从两个角度分析:生态系统稳定性和生物多样性、营养结构复杂程度有关,该系统生物种类多、营养结构复杂,自我调节能力强,抵抗力稳定性高;遵循循环原理:系统内物质循环往复、分层分级利用,废弃物资源化,减少化肥农药的外界投入; 遵循协调原理:生物与生物、生物与环境之间相互适应、协调平衡,物种间互利共生,无过度种间竞争,适配稻田环境。 猜押10基因工程与微生物发酵 (DNA粗提取、青蒿素前体发酵) 试题前瞻·能力先查 限时:5min 【改编题】基因工程在工业、农业、医学等方面均有广泛应用。请分析相关应用并回答下列问题。 (1)基因工程的操作步骤中,最核心步骤是__________。 (2)工业上生产可降解塑料——聚乳酸时可利用D-乳酸,D-乳酸是丙酮酸经DH酶催化产生的,酵母菌本身不含此酶,导入DH基因后能产生DH酶。培养改造的酵母菌进行发酵,随时间延长,D-乳酸相对产量逐渐下降,据推测,D-乳酸可能被酵母菌细胞中原有的其他代谢途径所消耗。为获得更多的D-乳酸,可以利用基因工程的方法对酵母菌自身的消耗D-乳酸相关酶基因进行______________。 (3)农业上培育抗除草剂作物时,欲将抗除草剂基因X插入Ti质粒,可选用图1中的SmaⅠ对抗除草剂基因X进行完全酶切,再选择酶SmaⅠ和酶N(XbaⅠ或PstⅠ)对Ti质粒进行完全酶切,并用DNA聚合酶将产生的黏性末端补平。请在图2的末端竖线处填写相应碱基,然后判断:酶N是______(填“XbaⅠ”或“PstⅠ”)。 (4)医学研究发现,C蛋白有抗肿瘤作用,超声波可导致局部温度升高到42℃,科研人员拟开发“响应超声波的药物递送系统”工程菌以实现癌症的精准治疗。科研人员制备了工程菌1,其中含有图3所示的基因表达载体。37℃培养的工程菌1接受超声波刺激后,升温至42℃,__________________,从而发挥抗肿瘤作用。工程菌1只能在超声波刺激期间发挥作用,科研人员设计了含图4所示的基因表达载体的工程菌2,可以实现在短时间的超声波刺激后维持长时间的治疗。已知B基因编码的B酶可以作用于识别位点a和b,使a、b处的DNA发生断裂,最终导致a、b之间的DNA片段发生倒转。请根据以上信息,使用下列选项将表达载体补充完整:Ⅰ-____,Ⅱ-_____,Ⅲ-______,Ⅳ-_____,Ⅴ-③。(选填序号) ①Pl启动子  ②P3启动子(持续表达型启动子)  ③T基因  ④C基因  ⑤B基因 【答案】(1)构建基因表达载体 (2)敲除/编辑/突变 (3)①5'-CTGCA-3'(Pst I 末端)、3'-G-5'②3'-AGATC-5'(Xba I末端)、5'-T-3'。 ③Xba I (4) T蛋白(二聚体)对P1启动子的抑制解除,启动(促进)C基因的表达 ② ④ ① ⑤ 【详解】(1)基因工程的操作步骤为:获取目的基因→构建基因表达载体→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定。其中构建基因表达载体是最核心步骤,该过程可使目的基因在受体细胞中稳定存在、遗传给下一代,并能表达和发挥作用。 (2)酵母菌自身无D-乳酸酶,导入后D-乳酸仍因被代谢而产量下降,说明酵母菌细胞内存在消耗D-乳酸的代谢途径。为获得更多D-乳酸,需敲除 / 编辑/突变消耗D-乳酸的相关酶基因,阻断该代谢途径,减少D-乳酸的消耗。 (3)Xba I识别序列:5'-TCTAGA-3',切割后产生黏性末端 3'-AGATC-5'、5'-T-3':GATC Pst I识别序列:5'-CTGCAG-3',切割后产生黏性末端5'-CTGCA-3'、3'-G-5' ,如图所示(左边为Xba I酶切的末端,右边为Pst I酶切的末端: 抗除草剂基因 X两端均含Sma I酶切位点,用 SmaI完全酶切后,两端均为平末端; 质粒处理方式:用 SmaI + 酶N(Xba I 或 Pst I)双酶切,再用DNA聚合酶将黏性末端补平,使质粒两端也变为平末端,才能与目的基因连接。 根据Xba I 和 Pst I酶切后产生的粘性末端分析,只有Xba I 酶切后产生的粘性末端可以利用DNA聚合酶进行补平,原因是3'-AGATC5'做模板,可以按照碱基互补配对原则补平另外一条链,而Pst I酶切后产生的粘性末端,缺少模板,无法在DNA聚合酶的作用下进行补平,因此酶N是Xba I。 (4)图4可知,37℃下T蛋白二聚体可以抑制P1启动子,从而抑制C基因表达;37℃培养的工程菌1接受超声波刺激后,升温至42℃,T蛋白(二聚体)对P1启动子的抑制解除,启动(促进)C基因的表达,从而发挥抗肿瘤作用。工程菌2需在短时间超声波刺激后维持长时间治疗,即通过一次刺激启动持续表达。B酶的作用:B酶可识别位点a和 b,使中间DNA片段倒转。倒转后,启动子方向需与转录方向一致。载体设计逻辑:P2启动子之后连接T基因; a、b之间应为持续表达型启动子,即 P3启动子,其后应连接的是C基因;中间应为P1启动子和B基因,超声波刺激升温后,Pl启动子的抑制解除,启动B基因转录,表达的B酶使a、b之间 DNA片段逆转,进而启动C基因的持续表达。 分析有理·押题有据 因此2026年高考基因工程与微生物发酵考向,可能立足基因工程操作流程与微生物培养发酵核心知识,融入DNA 粗提取、青蒿素前体微生物发酵重点内容,侧重考查 DNA 粗提取的原理、关键步骤与试剂作用,结合基因工程改造工程菌、利用微生物发酵合成青蒿素前体的应用情境,深挖目的基因获取、载体构建、工程菌筛选培养及发酵条件调控等核心考点,强化生物技术原理理解、实验流程辨析、生产应用分析与综合探究能力的考查。 密押预测·精练通关 一、单选题 1.(25-26高三上·安徽·月考)研究发现,青蒿素衍生物可抑制癌细胞的纺锤体装配检查点,阻断纺锤体与着丝粒的连接,从而抑制癌细胞的增殖。下列关于青蒿素衍生物抑癌机制的叙述,正确的是(  ) A.抑制中心体的复制 B.抑制着丝粒的分裂 C.抑制同源染色体分离 D.抑制子染色体移向细胞两极 【答案】D 【详解】ABD、由于纺锤体与着丝粒连接被阻断,会影响纺锤丝牵引子染色体移向细胞两极,从而抑制癌细胞增殖,不会影响中心体复制和着丝粒分裂。AB错误,D正确; C、同源染色体分离仅发生于减数分裂,癌细胞增殖属于有丝分裂过程,C错误。 故选D。 2.(2026·安徽马鞍山·二模)某谷氨酸发酵工厂遭遇专性噬菌体污染,技术人员采用双层平板法测定该噬菌体浓度:先在无菌培养皿中倒入含2%琼脂的培养基凝固成底层平板,再将含1%琼脂的培养基与敏感指示菌、待测噬菌体稀释悬液混匀后铺成上层平板(见下图)。恒温培养后,可根据噬菌斑数目计算原液中噬菌体数量。下列叙述正确的是(  ) A.该实验中选用的敏感指示菌为大肠杆菌 B.上下层培养基营养成分应保持一致 C.上层培养基琼脂浓度越低越利于计数 D.对生产空间的灭菌即可彻底杜绝噬菌体污染 【答案】B 【详解】A、该实验中选用的敏感指示菌为谷氨酸棒状杆菌,A错误; B、上层培养基需要支持指示菌生长,同时让噬菌体侵染、裂解细菌形成噬菌斑;底层培养基作为支撑层,也需要提供相同的营养,保证指示菌在整个平板上正常生长,才能形成清晰的噬菌斑。因此上下层营养成分必须一致,这样才能保证敏感指示菌在上下层培养基中都能正常生长,B正确; C、上层培养基琼脂浓度过低会导致上层平板不能凝固,无法形成稳定的平板用于计数,并非浓度越低越利于计数,C错误; D、对生产空间灭菌不能彻底杜绝噬菌体污染,因为噬菌体分布广泛,且可能存在于空气、设备等多种环境中,灭菌后仍可能有噬菌体残留,D错误。 3.(2026·安徽合肥·二模)生存在极端恶劣的沙漠环境中的微生物具备特殊的抗逆能力,是生物工程、生物医药等领域的重要资源。为找出培养某沙漠土壤中极端微生物的最适碳源-氨基酸培养基组合,科研人员采集土壤后,以海藻糖-脯氨酸(TP)培养基为对照,通过更换TP培养基中不同的碳源(海藻糖等4种)和氨基酸(脯氨酸等20种)对土壤微生物进行分离培养,观察并统计菌落。下列操作正确的是(    ) A.取样时应使用灭菌的铲子铲取表层土壤,装入无菌纸袋后密封 B.菌落数量最多的平板,其接种溶液的稀释度即为最适稀释度 C.除对照组外,理论上还需设置79个实验组进行稀释涂布培养 D.培养过程中需控制好温度和时间,菌落出现后即可记录为结果 【答案】C 【详解】A、土壤取样时应先铲去表层土壤,取表层以下的土壤,避免表层杂菌干扰或目标极端微生物含量过低影响实验结果,A错误; B、稀释涂布平板法统计菌落时,最适稀释度对应的是平板菌落数在30~300区间的稀释度,菌落数过多的平板易发生菌落重叠,计数误差极大,B错误; C、本实验中碳源共4种,氨基酸共20种,所有碳源-氨基酸组合总数为4×20=80种,除去对照组的1种海藻糖-脯氨酸培养基,理论上需额外设置79个实验组,C正确; D、培养后需等待菌落数目稳定后再进行记录,若菌落刚出现就记录,会因部分菌落未完全长出导致统计结果偏小,D错误。 二、解答题 4.(2026·安徽淮南·二模)促红细胞生成素(EPO)是一种由肾脏和肝脏分泌的激素样物质,能够促进红细胞生成,用于治疗多种类型的贫血,包括肾性贫血、肿瘤相关性贫血等疾病。科学家拟用某质粒构建EPO基因表达载体,将其转入含有限制酶Xho Ⅰ和限制酶Sal Ⅰ的受体细菌,结合发酵工程来生产人类EPO,质粒上限制酶的酶切位点及这两种限制酶的识别序列如图所示。回答下列问题: (1)一般在肾脏或肝脏细胞中获取___________,再以其为模板合成不带内含子的EPO基因充当目的基因,并进行PCR扩增。 (2)基因表达时,3′端在启动子端的单链为转录模板,已知EPO基因的模板链是①链,为了能在所用受体菌中稳定存在并表达,应该在引物P1、P2的5′端分别添加___________酶的识别序列,原因是___________。 (3)经限制酶处理后的质粒和目的基因,在DNA连接酶的作用下,只带有一个目的基因的重组质粒有___________种类型,将这种重组质粒转入受体菌,一般要先用___________处理这些受体菌。 (4)从质粒上所带抗性基因角度分析,在含有氨苄青霉素的培养基上能够生长的受体菌不一定能合成EPO,理由是___________。 【答案】(1)EPO基因转录的mRNA (2) XhoI、SalI 只有在引物P1、P2的5′端分别添加XhoI、SalI,①链3′端位于启动子端的表达载体才不会被受体菌中的XhoI、SalI破坏,EPO基因能表达 (3) 2 CaCl2溶液 (4)①在含有氨苄青霉素的培养基上能生长的受体菌可能只有空载质粒;②携带了(反接)目的基因质粒,但又被受体菌中的XhoI、SalI将其从表达载体上切除(合理答案,答出1点即可) 【详解】(1)EPO基因在肾脏和肝脏细胞中表达,要获得不带内含子的EPO基因,可以在肾脏和肝脏细胞中获取其转录出的mRNA,再进行逆转录。 (2)题中所给限制酶为两种同尾酶,且受体菌中存在XhoⅠ和SalⅠ,已知EPO基因的模板链是①链,且3'端在启动子端的单链为转录模板,为保证目的基因能正确转录,且构建后的载体不会被受体菌中的XhoⅠ和SalⅠ破坏,所以只有在引物P1、P2的5′端分别添加XhoⅠ和SalⅠ酶的识别序列,这样保证连接后①链3′端位于启动子端的表达载体不会被受体菌中的XhoⅠ和SalⅠ破坏,EPO基因能表达。 (3)由于题中所给限制酶为两种同尾酶,经限制酶处理后的质粒和目的基因,在DNA连接酶的作用下,只带有一个目的基因的重组质粒有正接和反接两种类型,将这种重组质粒转入受体菌,一般用感受态细胞法,即要先用CaCl2溶液处理这些受体菌,让其能吸收周围环境中的DNA。 (4)在含有氨苄青霉素的培养基上能生长的受体菌可能只有空载质粒,空载质粒上含有氨苄青霉素抗性基因,能在含氨苄青霉素的培养基上生长,但没有目的基因,所以不能合成EPO;也可能携带了(反接)目的基因质粒,会被受体菌中的XhoⅠ、SalⅠ将EPO基因从表达载体上切除,从而无法表达。 5.(25-26高三下·安徽·月考)科研人员从刺田菁植株中分离出耐盐碱基因,利用基因工程、细胞工程等技术成功培育出了耐盐碱大豆新品种,操作流程如图所示,其中涉及限制酶的识别序列及切割位点如下表所示。回答下列问题: 注:Barr为抗除草剂基因,Ampr为氨苄青霉素抗性基因,Tetr为四环素抗性基因。 限制酶 识别序列和切割位点 Sac Ⅰ 5′-GAGCT↓C-3′ Sma Ⅰ 5′-CCC↓GGG-3′ BamH Ⅰ 5′-G↓GATCC-3′ Bcl Ⅰ 5′-T↓GATCA-3′ (1)操作①所用到的酶为_______;操作②所用的限制酶分别是_______,使用这两种限制酶能使耐盐碱基因正确插入Ti质粒中,由此推知该耐盐碱基因的转录方向是_______(填“A端→B端”或“B端→A端”)。 (2)已知农杆菌原本不具有氨苄青霉素抗性,也不具有四环素抗性。进行操作④后,如何筛选出含目的基因的农杆菌?_______。 (3)操作⑥可用相应的除草剂进行筛选,原因是_______。 (4)操作⑦先进行一系列分子水平的检测,通常会用到_______(答出两种)等技术,然后还需要进行个体生物学水平的鉴定,请简要写出鉴定思路:_______。 【答案】(1) 耐高温的DNA聚合酶 SacI和BamHI A端→B端 (2)应先在添加氨苄青霉素的选择培养基上培养,再使用添加四环素的培养基培养,在含氨苄青霉素培养基上能生长,在含四环素培养基上不能生长的农杆菌即为含目的基因的农杆菌 (3)Ti质粒的T-DNA上含有抗除草剂基因和目的基因,成功导入耐盐碱基因的大豆细胞也同时含有抗除草剂基因 (4) PCR、抗原-抗体杂交 可通过浇灌一定浓度的盐水观察个体的表现来确定耐盐性状是否表现出来 【分析】基因工程技术的基本步骤:(1)目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等、复制原点。(3)将目的基因导入受体细胞:受体细胞不同,导入的方法也不一样。(4)目的基因的检测与鉴定:分子水平上的检测:PCR技术检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因、检测目的基因是否转录出了mRNA;抗原—抗体杂交技术检测目的基因是否翻译成蛋白质。个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。 【详解】(1)操作①PCR扩增所用到的酶为耐高温的DNA聚合酶。从质粒来看,不选SmaI,因其会破坏两个标记基因(Tetr和Ampr),不选BclI,因其会破坏复制原点,再结合水稻耐盐碱基因切割后两端的黏性末端与限制酶切割序列对比可知,过程②用到的限制酶有SacI和BamHI。使用这两种限制酶能使耐盐碱基因正确插入Ti质粒中,由此推知该耐盐碱基因的转录方向是A端→B端。 (2)耐盐碱基因插入质粒后,质粒上的Tetr被破坏,Ampr未被破坏,因此,进行操作④后,应先在添加氨苄青霉素的选择培养基上培养,再使用添加四环素的培养基培养,在含氨苄青霉素培养基上能生长,在含四环素培养基上不能生长的农杆菌即为含目的基因的农杆菌。 (3)操作⑥可用相应的除草剂进行筛选,原因是Ti质粒的T-DNA上含有抗除草剂基因和目的基因,成功导入耐盐碱基因的大豆细胞也同时含有抗除草剂基因。 (4)操作⑦先进行一系列分子水平的检测,通常会用到PCR、抗原-抗体杂交等技术,然后还需要进行个体生物学水平的鉴定,请简要写出鉴定思路:可通过浇灌一定浓度的盐水观察个体的表现来确定耐盐性状是否表现出来。 6.(2026·安徽合肥·二模)木质素是储量丰富的可再生碳源。科研人员利用基因编辑技术处理尖孢曲霉,构建出能高效降解木质素并转化成脂质的工程菌,进一步提升了利用木质素废料生产单细胞蛋白和微生物脂质的效率。回答下列问题。 (1)AID是一种单链DNA特异性胞苷脱氨酶,能够将脱氧胞苷(dC)转化为脱氧尿苷(dU)。MCM5可作为真核生物的解旋酶。科研人员利用_______的培养基筛选出能降解木质素的尖孢曲霉菌株M1,然后,将MCM5-AID融合基因导入M1细胞中,从而可能获得高效降解木质素并转化成油脂的工程菌株,用MCM5-AID融合基因制备工程菌的原理是_______。 (2)科研人员将M1菌株基因组中eGFP基因两端的上、下游序列插入图1质粒中,将改造后的质粒导入M1菌株,利用同源重组原理将eGFP基因替换为MCM5-AID融合基因,为不影响MCM5-AID融合基因表达,应将上、下游序列分别插入质粒的________(从①②③④中选择)位点。用图1中引物_______进行PCR扩增,可检测出存在MCM5-AID融合基因的M2菌株,进而使用________诱导M2菌株表达MCM5-AID蛋白,从而获得木质素分解活性差异化的众多突变菌株。 (3)科研人员将单一突变菌株包裹在含荧光FITC标记木质素的微量液滴中,利用菌株分解木质素释放FITC可产生荧光信号,且荧光强度与菌株木质素分解能力呈正相关的原理,从众多突变菌株中筛选出性能更优的降解菌株。相比传统分离纯化方法,这项创新技术的优点是_______(答出1点)。 (4)从众多M2突变菌株中筛选出了M6菌株,将野生型菌株WT与M6菌株的相关生理特性进行对比,如图2所示。科研人员认为,M6菌株可以作为优质工程菌,其主要依据是_______。 【答案】(1) 以木质素为唯一碳源 使融合基因表达出MCM5-AID融合蛋白,在MCM5解旋DNA时,AID能直接接触并将单链DNA中暴露的碱基C转化为U,导致随机性基因突变 (2) ①、④ P1和P4 Cu2+ (3)可显著提升筛选效率;可避免材料的浪费;可提高木质素分解活性菌株的分离精度 (4)突变菌株M6漆酶活性更强,能高效降解木质素且高效合成脂质,不影响单细胞蛋白的产量 【详解】(1)筛选能降解木质素的菌株,需使用以木质素为唯一碳源的选择培养基,只有能利用木质素的菌株可以存活。使融合基因表达出MCM5-AID融合蛋白,这种蛋白可作为解旋酶打开氢键,同时也能够将脱氧胞苷(dC)转化为脱氧尿苷(dU),首先在MCM5解旋DNA时,AID就能直接接触并将单链DNA中暴露的碱基C转化为U,导致随机性基因突变,提高菌株降解木质素并转化为脂质的能力。 (2)要通过同源重组将eGFP替换为MCM5-AID,且不影响融合基因表达,需要将eGFP的上游、下游序列分别插入融合基因的两侧外侧,即质粒的①(融合基因上游外侧)和④(融合基因下游外侧)位点; 若同源重组成功,MCM5-AID替换了原基因组的eGFP,选择结合在同源序列外侧的引物P1(上游正向)和P4(下游反向)进行PCR,可扩增出目的片段,检测出阳性菌株; 题干注释明确说明PcrpA是铜离子诱导型启动子,因此用铜离子(Cu2+)诱导融合基因表达。 (3)该技术将单菌株包裹在微量液滴中,通过荧光直接筛选,相比传统方法,优点是 筛选效率高,可一次性高通量筛选大量突变株;经过精确的筛选可以避免材料的浪费;也可以做到对木质素分解活性菌株的精准分离。 (4)从图2可知,与野生型WT相比,改造后的M6菌株漆酶(降解木质素的关键酶)活性远高于野生型,说明木质素降解能力更强;脂质含量也显著高于野生型,符合生产微生物脂质的需求;粗蛋白含量和野生型接近,满足生产单细胞蛋白的要求,因此M6是优质工程菌。 7.(2026·安徽合肥·模拟预测)科学家通过基因工程改造大肠杆菌,实现规模化生产人胰岛素;利用蛋白质工程优化胰岛素结构,通过将胰岛素B链的第28位氨基酸-脯氨酸(密码子为CCU)替换为天冬氨酸(密码子为GAU),有效抑制了胰岛素的聚合,研发出速效胰岛素类似物产品。图1是运用基因工程生产人胰岛素过程中使用的质粒及目的基因的部分结构,图2是利用大引物PCR技术引入特定位点突变的流程。回答下列问题。 (1)图1中质粒作为载体时未标出的必需结构是_____,PO的作用是_____。为保证目的基因与载体正向连接,扩增目的基因时,上游引物的5'端应添加限制酶____的识别序列,下游引物5'端的15个碱基序列为5'-_____-3'。 (2)β-半乳糖苷酶可以将无色的X-gal分解产生蓝色物质。筛选导入重组质粒的大肠杆菌时,培养基中需添加_____,从_____色菌落中选择。 (3)图2中,为了得到可表达出速效胰岛素类似物的改良基因,进行第一次PCR时,上游引物对应突变位点的碱基序列是5'-_____3'。利用所获得的大引物、模板和其他引物等进行第二次PCR时,至少要进行____次循环,才能获得完成定点突变、双链等长的改良基因。 (4)科学家利用蛋白质工程技术,研制出了新型胰岛素,与天然胰岛素相比,其皮下注射后易吸收、起效快。写出获得赖脯胰岛素正确顺序:_____(填序号)。 ①新型胰岛素功能分析和结构设计 ②借助定点突变改变胰岛素基因序列 ③检验新型胰岛素的结构和功能 ④设计新型胰岛素氨基酸序列获得所需要的蛋白质和基因序列 ⑤利用工程菌发酵合成新型胰岛素 【答案】(1) 终止子 RNA 聚合酶识别和结合的部位,驱动基因转录出 mRNA XhoI CAATTGGTAGTCGAA (2) 氨苄青霉素和X-gal 白 (3) GAT 2/两 (4)①④②⑤③ 【详解】(1)载体需具备启动子、终止子、标记基因、复制原点和限制酶切割位点等,图1质粒未标出的必需结构是终止子。PO启动子是 RNA 聚合酶识别和结合的部位,驱动基因转录出 mRNA。为保证目的基因与载体正向连接且不破坏目的基因和标记基因,限制酶Sal I会破坏两个标记基因,NheⅠ会破坏目的基因,所以选择MunⅠ和XhoⅠ进行双酶切,因此为保证目的基因与载体正向连接,扩增目的基因时,上游引物的5'端应添加限制酶XhoⅠ的识别序列,下游引物的5'端应添加限制酶MunⅠ的识别序列,所以下游引物5'端的15个碱基序列为5'-CAATTGGTAGTCGAA-3'。 (2)已知β-半乳糖苷酶可以分解无色的X-gal产生蓝色物质使菌落呈现蓝色,否则菌落为白色。而结合题图,目的基因的插入破坏了lacZ基因的结构,使其不能正常表达,无法产生β-半乳糖苷酶,底物X-gal不会被分解,则菌落呈现白色。故应将转化后的大肠杆菌接种到添加了氨苄青霉素和X-gal的培养基上,筛选出的白色的菌落即为含有重组质粒的大肠杆菌菌落。 (3)根据碱基互补配对原则,B链的第28位氨基酸—脯氨酸(密码子为CCU)替换为天冬氨酸 (密码子为GAU),则需要将转录模板链相应位置GGA改为CTA,那么与之结合的相应引物的序列应由CCT改为GAT。利用大引物②链作为下游引物和常规上游引物共同进行PCR时,根据PCR过程和DNA分子半保留复制特点可知,第一轮得到两个DNA分子,其中一个DNA分子一条链含大引物②(含突变位点)另一条链为模板链(不含突变位点),两条链不等长;另一个DNA分子和模板DNA一样(无突变位点)。第二次循环中,以含有大引物②的DNA单链为模板,以常规引物复制得到的DNA分子即为完成定点突变、双链等长的改良基因。 (4)科学家利用蛋白质工程技术,研制出了赖脯胰岛素,与天然胰岛素相比,其皮下注射后易吸收、起效快。蛋白质工程的流程为:从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列。获得赖脯胰岛素正确顺序为:①赖脯胰岛素功能分析和结构设计→④设计赖脯胰岛素氨基酸序列获得所需要的蛋白质和基因序列→②借助定点突变改变胰岛素基因序列→⑤利用工程菌发酵合成赖脯胰岛素→③检验赖脯胰岛素的结构和功能。 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!2 / 学科网(北京)股份有限公司 $

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生物终极押题猜想(安徽专用)2026年高考生物终极冲刺讲练测
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