生物终极押题猜想（山东专用）2026年高考生物终极冲刺讲练测试题 附解析

年高考生物终极押题猜想考情为骨·密押为翼目录押题猜想01细胞学热点·叶绿体双层膜重塑与逆境响应 1押题猜想02以空间转录组学解析组织微环境，深入理解组织稳态与基因表达 10押题猜想03肿瘤细胞铁死亡的表观遗传调控，聚焦细胞生命历程表观遗传与免疫逃逸 14押题猜想04以光保护机制的新型调控通路，考察强光逆境下植物的光合作用 20押题猜想05结合群体遗传学数据分析金丝猴身世之谜，解析遗传与进化 28押题猜想06以神经递质囊泡释放的机械力调控，研究耳蜗内声波的产生与传导 34押题猜想07精准医学“碱基编辑器”治疗单基因遗传病，聚焦热点基因治疗 39押题猜想08以“膀胱癌”为背景，考察基因工程靶向递送药物等医疗领域突破 44押题猜想09以蓝碳拍卖为背景，精准突破微生物群落结构与碳循环 48押题猜想10科研情景化＋探究能力核心考察实验探究与综合应用 56押题猜想01细胞学热点·叶绿体双层膜重塑与逆境响应试题前瞻·能力先查限时：5min【原创题】科研人员发现，模式植物拟南芥在中度干旱+强光复合胁迫下，叶绿体双层膜发生显著重塑：膜局部内陷形成囊泡状结构、膜间距缩小。研究表明：DGDG为圆柱形膜脂分子，利于形成稳定的脂双层；MGDG为锥形分子，易导致膜结构松散、流动性偏高。胁迫条件下，膜脂中DGDG/MGDG比值显著升高、不饱和脂肪酸比例下降，且PSⅡ修复蛋白FtsH2在双层膜上的定位富集。回答下列问题：(1)叶绿体双层膜的基本支架是________，叶绿体内膜与外膜的蛋白质种类和数量差异较小，其根本原因是________；类囊体薄膜上蛋白质种类和数量远多于双层膜，原因是________，这体现了结构与功能相适应的特点。(2)复合胁迫下，DGDG/MGDG比值升高、不饱和脂肪酸比例下降，对维持叶绿体膜结构与功能稳定的作用是：①________；②________。(3)研究表明，SFR2基因可催化MGDG转化为DGDG，从而提高膜稳定性。为验证“SFR2基因通过提高DGDG/MGDG比值，增强植株对干旱的抗性”，请利用野生型（WT）和SFR2敲除突变体（sfr2）为实验材料，完善实验思路。实验思路：①将长势一致的WT和sfr2植株均分为两组：对照组：________________________实验组：________________________其他条件相同且适宜，每组设置3个重复组。②培养一段时间后，分别测定两组植株的：•DGDG/MGDG的比值•PSⅡ最大光化学效率（Fv/Fm）•________________________预期结果：与sfr2突变体相比，干旱处理组的野生型植株：DGDG/MGDG比值更______，Fv/Fm更______，植株存活率更______。(4)从进化与适应的角度，结合叶绿体的光合功能与植物生存繁衍，分析植物在长期自然选择中保留「叶绿体双层膜重塑」这一主动调控机制的原因__________________（合理即可）。答案：磷脂双分子层；控制合成膜蛋白的基因表达具有选择性；类囊体薄膜是光反应的场所，附着大量与光反应有关的酶、色素和蛋白质复合体①DGDG为圆柱形分子，DGDG/MGDG比值升高有利于形成稳定的脂双层，减少膜结构松散与破损②不饱和脂肪酸比例下降可降低膜流动性，减少水分和离子渗漏，减轻膜损伤(3)①正常供水+正常光照；中度干旱+强光复合胁迫②植株存活率（或生长状况）；高；高；高（4）干旱、强光等逆境是植物自然生长中常见的环境压力，叶绿体双层膜重塑这一机制，能通过调整膜脂组成、改变膜形态，稳定叶绿体膜结构，保护光合相关蛋白的定位与功能，保证光反应正常进行，维持植株在逆境下的光合效率，减少逆境对植株生长的损伤，提升植株的抗逆能力与生存概率；生存能力强的个体更易存活并繁殖后代，将该性状遗传给子代，经过长期自然选择，这一机制便被保留下来，利于植物种群在多变的自然环境中繁衍、延续与扩散分析有理·押题有据山东卷近年持续强化「情境化探究+逻辑链推导+学科交叉」的命题思路，彻底从静态知识记忆转向动态生命机制分析。叶绿体膜重塑作为「细胞结构-光合功能-逆境适应」的典型交汇点，完美契合山东卷偏爱“微观结构与生命功能联动”的命题偏好，是细胞学与光合作用模块的核心命题载体。2026年高考大概率会延续“科研情境+核心知识点”的命题风格，既考查叶绿体的结构（双层膜、类囊体、光合色素）、光合作用的过程（光反应、暗反应）、生物膜的流动镶嵌模型等必修一核心知识，又会结合膜脂成分（DGDG、MGDG）、修复蛋白（FtsH2）等前沿科研内容，考查学生获取信息、分析实验、解释生物学现象的能力。同时会关联植物抗逆性、农业生产中提高作物抗逆性的应用，体现生物学的社会责任价值，题型以选择题、实验分析题、综合简答题为主，难度中等偏上，区分度较高。解题策略与思路第一步——锚定核心知识点：先快速定位题目涉及的必修一核心内容：叶绿体的结构与功能、生物膜的结构与特性、光合作用的影响因素、酶的作用等，避免被陌生的科研术语（如DGDG、FtsH2）干扰。第二步——拆解情境信息：从题干中提取关键逻辑：胁迫（干旱+强光）→叶绿体膜重塑（膜局部内陷、膜间距缩小）→膜脂成分变化（DGDG/MGDG比值升高、不饱和脂肪酸比例下降）→蛋白变化（FtsH2定位改变）→植物抗逆响应，梳理因果链。密押预测·精练通关1．（2026·山东青岛·一模）铁死亡是由于细胞中的OTUD1蛋白直接结合并抑制铁反应元件结合蛋白2（IREB2）的泛素化，从而抑制IREB2蛋白的降解，激活其下游转铁蛋白基因TFRC的表达。TFRC的合成增多，导致铁离子大量进入细胞，引起自由基增多，细胞死亡，如图所示。下列说法错误的是（）A．提高肿瘤组织中基因TFRC的表达量有利于抑制肿瘤组织的生长B．基因OTUD1属于原癌基因，其过量表达会促进细胞的铁死亡C．IREB2可能促进RNA聚合酶与启动子结合以激活基因TFRC表达D．铁离子借助TFRC以协助扩散方式大量进入细胞，引起细胞凋亡【答案】B【详解】A、据题分析可知，TFRC的合成增多，会导致铁离子大量进入细胞，引起自由基增多，细胞死亡，故提高肿瘤组织中基因TFRC的表达量有利于抑制肿瘤组织的生长，A正确；B、分析题意可知，基因OTUD1能抑制IREB2的泛素化，激活TFRC基因的表达，TFRC的合成增多，会引起细胞死亡，故基因OTUD1过量表达会促进细胞的铁死亡，该基因可能属于抑癌基因，B错误；C、启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点，用于驱动基因的转录，IREB2可能促进RNA聚合酶与启动子结合以激活基因TFRC表达，C正确；D、据图可知，铁离子进入细胞是顺浓度梯度进行的，且该过程需要TFRC协助，故以协助扩散方式大量进入细胞，引起细胞凋亡，D正确。2．（2026·山东滨州·一模）某种耐盐植物在高NaCl胁迫下的应对机制如图所示，图中序号为转运蛋白。下列说法正确的是（

）A．①和⑤在运输的过程中构象均不发生变化B．pH大小比较：细胞质基质>细胞膜外>细胞液C．葡萄糖进入液泡与运出液泡均属于主动运输D．该植物通过将排出细胞和运入液泡实现对高盐的耐受【答案】D【详解】A、①和⑤在运输的过程中均需要与载体蛋白结合，因而构象均会发生变化，A错误；B、题中显示，H＋由细胞质基质进入液泡，需要消耗ATP，则H＋由低浓度进入高浓度，液泡pH＜细胞质基质pH，H＋由细胞质基质进入细胞膜外，也需要消耗能量，则H＋由低浓度进入高浓度，细胞膜外pH＜细胞质基质pH，B错误；C、葡萄糖进入液泡是逆浓度梯度进行的，需要消耗能量，属于主动运输，运出液泡是顺浓度梯度进行的，属于协助扩散，C错误；D、该植物通过将逆浓度梯度排出细胞和逆浓度梯度运入液泡维持了细胞质基质中正常的渗透压，进而实现植物对高盐的耐受，D正确。故选D。3．（多选）（2026·山东淄博·一模）拟南芥光反应的非环式电子传递会同步生成ATP和NADPH，二者比例相对固定（约1.5:1），但暗反应对ATP和NADPH的需求比为2:1，其叶肉细胞中还存在NDH复合体介导的环式电子传递，仅产生ATP，在弱光下作用显著。将生理状态一致的拟南芥野生型（WT）与NDH复合体缺失突变体（ndh）置于适宜温度、弱光的密闭装置中培养，下列说法错误的是（）A．培养初期突然提高光照强度，短时间内WT叶绿体中C5含量上升B．培养初期，若光合速率WT>ndh>0，说明弱光下环式电子传递起主导作用C．若两装置内CO2浓度均不再变化，装置内CO2浓度WT组>ndh组D．弱光下WT可通过环式电子传递，缓解光合作用过程中ATP/NADPH的供需失衡【答案】BC【详解】A‌、培养初期突然提高光照强度，光反应增强，产生的ATP和NADPH增多，C3的还原加快，生成C5的速率加快，而短时间内CO2的固定速率不变，所以短时间内WT叶绿体中C5含量上升，A正确；B、培养初期，若光合速率WT＞ndh＞0，说明WT的光合速率大于ndh突变体，由于ndh突变体缺乏NDH复合体介导的环式电子传递，而WT存在该环式电子传递，所以说明弱光下环式电子传递能提高光合速率，但不能说明环式电子传递起主导作用，B错误；C、若两装置内CO2浓度均不再变化，说明此时光合速率等于呼吸速率。由于WT存在NDH复合体介导的环式电子传递，仅产生ATP，能为暗反应提供更多的ATP，可固定更多的CO2，所以装置内CO2浓度WT组＜ndh组，C错误；D、‌弱光下，暗反应对ATP和NADPH的需求比为2:1，而光反应生成ATP和NADPH的比例约为1.5:1，存在ATP供应不足的情况，WT可通过环式电子传递，仅产生ATP，缓解光合作用过程中ATP/NADPH的供需失衡，D正确。4．（多选）（2026·山东滨州·一模）小麦幼根的线粒体存在交替呼吸途径，该途径由交替氧化酶（AOX）催化。通过实验研究低温胁迫下交替呼吸途径的影响因素，结果如下表。处理组幼根生长速率（相对值）H2O2含量（相对值）丙二醛含量（相对值）常温组（25℃）100100100常温+DMTU组989297常温+SHAM组97105101低温组（4℃）42210185低温+DMTU组78105108低温+SHAM组25285240注：①DMTU是一种过氧化氢消除剂②SHAM是一种交替氧化酶专一性抑制剂③丙二醛含量可反映细胞膜氧化损伤程度，是氧化压力的重要检测指标下列说法错误的是（

）A．低温胁迫下小麦幼根的氧化压力降低B．低温下H2O2积累是导致幼根生长受阻的原因C．AOX在低温条件可使线粒体中的H2O2含量升高D．实验表明，常温时小麦幼根几乎不存在交替呼吸途径【答案】ACD【详解】A、低温组丙二醛相对值为185，远高于常温组的100，说明低温胁迫下小麦幼根氧化压力升高，A错误；B、对比低温组和低温+DMTU组，消除H₂O₂后幼根生长速率从42上升到78，说明低温下H₂O₂积累是幼根生长受阻的原因，B正确；C、对比低温组和低温+SHAM组，抑制AOX后H₂O₂含量从210上升到285，说明AOX可降低线粒体中H₂O₂含量，C错误；D、题干明确说明小麦幼根的线粒体存在交替呼吸途径，常温下加入SHAM后各项指标变化小，仅说明该途径常温下活性极低，并非几乎不存在，且实验无法证明该途径不存在，D错误。故选ACD。5．（2026·山东枣庄·二模）绝大多数植物依靠卡尔文循环进行CO2固定，然而，这一机制存在两大瓶颈。首先，RuBisCO酶在光合作用时会受到氧气干扰，进行加氧作用，生成乙醇酸的同时，耗费能量，该过程中最多可将25%的固定碳以CO2形式释放回大气，造成碳流失。其次，在合成脂质、植物激素等物质时，所需的乙酰辅酶A供应有限，导致脂质产量长期受限。为突破瓶颈，研究团队导入外源基因，建立人工代谢旁路（如图所示），以提高卡尔文循环的固碳效率。(1)图中的光系统存在于_______（填结构名称）中，其所含色素进行分离时随层析液在滤纸上扩散速度最慢的条带颜色是_______。光系统所产生的NADPH在卡尔文循环中的作用是_______。(2)某时刻C5含量突然增加了，这时候可能的外界环境变化是_______（答出2点）。(3)构建人工代谢旁路后，转基因植物乙酰辅酶A的合成速率会_______（填“加快”或“减慢”），原因是_______。(4)这项创新的双循环固碳系统在拟南芥中展现了显著成效，相较于野生种，转基因拟南芥植株的干重提升2至3倍。结合图示转基因拟南芥植株的代谢途径，分析导致其干重提升的原因是_______（答出1点）。【答案】(1)类囊体薄膜（基粒）黄绿色为C3的还原提供还原剂和能量(2)CO2减少或光照增强(3)加快与野生种相比转基因植物不仅可通过丙酮酸合成乙酰辅酶A，还可通过人工代谢旁路合成乙酰辅酶A(4)与野生种相比，转基因植株细胞分裂素合成加快，叶片数量增加，光合作用（固碳）效率提升；与野生种相比，转基因植株光合作用蛋白质增加，光合作用（光系统）效率提升；与野生种相比，转基因植株光呼吸被抑制，光合作用效率提升【详解】（1）光系统是光反应的核心结构，而光反应的场所是叶绿体的类囊体薄膜，因此光系统位于类囊体薄膜上。光合色素分离实验中，色素在层析液中的溶解度决定扩散速度：溶解度越低，扩散越慢。叶绿素b的溶解度最低，颜色为黄绿色，所以它在滤纸条上位于最下方。NADPH在光反应中生成，随后进入卡尔文循环（暗反应），既作为还原剂将C3还原为糖类，也提供部分能量用于该还原过程。（2）C5含量增加的本质是“C5生成速率＞消耗速率”，因此可以是CO2浓度降低：CO2减少会导致C5消耗减少，而此时C3还原生成C5的速率暂时不变，因此C5积累。也可以是光照强度增强：光反应产生的ATP和NADPH增多，会加速C3还原为C5的过程，而CO2固定消耗C5的速率暂时不变，所以C5含量上升。（3）由图可知，与野生种相比转基因植物不仅可通过丙酮酸合成乙酰辅酶A，还可通过人工代谢旁路合成乙酰辅酶A，因此转基因植物乙酰辅酶A的合成速率会加快。（4）由图可知，与野生种相比，转基因植株细胞分裂素合成加快，叶片数量增加，则光合作用（固碳）效率提升；且转基因植株光合作用蛋白质增加，光合作用（光系统）效率提升；此外，转基因植株光呼吸被抑制，光合作用效率提升，因此转基因拟南芥植株干重相比野生型植株干重大大增加。6．（2026·山东东营·一模）小球藻产氢是一种清洁能源的生产途径，但光合作用生成的氧气会迅速抑制氢化酶活性，导致产氢仅持续数分钟。科研人员研发了一种仿生涂层技术，在小球藻细胞表面先后构建了PPy涂层（内含Fe3+和抗坏血酸，Fe3+催化抗坏血酸与氧气反应）和矿化外层，实现可持续产氢。下图为相关过程示意图，回答下列问题。(1)PSⅡ是光合色素蛋白复合体，分布于__________上，光合作用中PSⅡ将水分解为H+和氧，H+在膜对侧与__________结合，形成的产物参与暗反应。(2)自然状态下小球藻白天与黑夜产氢效率都较低，可能的原因分别是__________。(3)PPy涂层是保证小球藻连续产氢的关键部分，从所含物质的角度分析，原理是__________。(4)涂层中需要定期补充光敏剂（曙红Y）和电子供体T，以保证电子的连续供应。涂层小球藻细胞中，产氢所需的电子有两条供给路径：路径一为__________；路径二为曙红Y吸收光能后使电子供体T产生电子，经PPy涂层传输至氢化酶。为验证路径二的存在，可设置的实验组是：__________（填序号），若检测到仍能继续产氢，则证明路径二存在。①停止补充涂层中的电子供体T②在涂层中添加耗氧剂抗坏血酸③在涂层小球藻细胞中添加PSII电子传递抑制剂(5)目前该系统运行成本和操作复杂度较高。从改造藻类自身代谢途径的角度，提出一种提高产氢效率的思路：__________。【答案】(1)类囊体薄膜NADP+(2)白天光合作用产生的氧气迅速抑制氢化酶活性；黑夜没有光照，无法进行光反应为产氢提供必要条件(3)PPy涂层中的Fe3+催化抗坏血酸与氧气反应，消耗氧气，避免氧气抑制氢化酶活性(4)水在PSⅡ作用下分解产生电子，经电子传递链传递至氢化酶③(5)通过基因工程增强氢化酶的耐氧性或敲除与氧气生成相关的基因或提高光反应电子传递效率【分析】光合作用，通常是指绿色植物（包括藻类）吸收光能，把二氧化碳和水合成有机物，同时释放氧气的过程。光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。光反应阶段发生水光解产生NADPH和氧气，ADP和Pi结合形成ATP。暗反应阶段发生二氧化碳和五碳化合物结合形成三碳化合物，三碳化合物在ATP和NADPH的作用下，还原成五碳化合物，同时ATP水解成ADP和Pi。【详解】（1）光合作用的光反应阶段发生在类囊体薄膜上，PSⅡ是光合色素蛋白复合体，分布于类囊体薄膜上；光反应中PSⅡ将水分解为H+和氧，H+在膜对侧与NADP+结合形成NADPH，NADPH参与暗反应。（2）白天小球藻进行光合作用产生氧气，氧气会迅速抑制氢化酶活性，所以产氢效率低；黑夜没有光照，无法进行光反应为产氢提供必要条件（如电子和H+等），所以产氢效率也低。（3）PPy涂层内含Fe3+和抗坏血酸，Fe3+催化抗坏血酸与氧气反应，从而消耗氧气，避免氧气抑制氢化酶活性，保证小球藻连续产氢。（4）据图可知，涂层小球藻细胞中产氢所需电子的路径一为水在PSⅡ作用下分解产生电子，经电子传递链传递至氢化酶。为验证路径二存在，可以通过抑制路径一看产氢情况来判断，所以可设置实验组：③在涂层小球藻细胞中添加PSⅡ电子传递抑制剂，若检测到仍能继续产氢，则证明路径二存在。（5）从改造藻类自身代谢途径的角度，可通过基因工程敲除或抑制与氧气生成相关的基因，减少氧气产生；或增强氢化酶的耐氧性，使其在有氧条件下仍能保持活性；也可提高光反应中电子传递效率，为产氢提供更多电子，从而提高产氢效率。7．（2026·山东淄博·一模）干旱胁迫初期，乙烯（ETH）可通过SIERF.D2基因与脱落酸（ABA）一起参与植物的抗逆性调节。为揭示两种激素之间的作用机制，研究人员以野生型番茄株系（WT）、SIERF．D2过表达株系（OE）和SIERF.D2敲除株系（CR）为材料开展实验，结果如下表。已知花青素能清除活性氧ROS，减轻ROS对类囊体的损伤，花青素的合成需要消耗植物自身能量及营养物质。株系处理方式植株相对含水量（%）气孔开度（μm）花青素含量（μg/g）ROS含量（相对值）WT正常851.8280.35WT干旱520.9450.72OE干旱311.5121.25CR干旱680.5780.48(1)番茄叶肉细胞产生的NADPH在暗反应中的作用是_____。植物体中脱落酸的作用是______（答出2点即可）。(2)干旱胁迫初期，番茄光合效率下降的直接原因除植株含水量降低外，还有______（答出2点即可）。(3)结合表中数据，科研人员构建了干旱胁迫初期乙烯与脱落酸的互作机制（如图）。①处的作用为_______（填“促进”或“抑制”），依据是______，②处的作用为______（填“促进”或“抑制”）。(4)结合干旱胁迫初期乙烯和脱落酸的作用机理，从植物生理平衡的角度，分析干旱胁迫初期两种激素产生上述效应的意义是______（答出2点即可）。【答案】(1)提供能量，作为还原剂抑制细胞分裂；促进气孔关闭；促进叶和果实的衰老和脱落；维持种子休眠（答出任意两点即可）(2)气孔开度减小，CO2供应不足；活性氧积累，破坏类囊体结构(3)抑制干旱胁迫初期，OE组气孔开度显著高于WT，CR组气孔开度显著低于WT抑制(4)对气孔开度进行精细调控，减少水分散失的同时保证CO2的供应，实现保水与光合的平衡（脱落酸减少气孔开度，减少水分散失，乙烯避免气孔过度关闭，保证CO2的供应，维持一定的光合作用强度，其他合理答案也可）。（乙烯）避免植物为抵抗干旱合成过多花青素过度消耗能量和物质，影响生长发育（其他合理答案也可）【详解】（1）在光合作用暗反应中，NADPH作为还原剂，参与C3的还原，同时还能提供能量；脱落酸能抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老和脱落，还能促进气孔关闭，维持种子休眠等。（2）从表格数据及光合作用原理可知，干旱胁迫初期，气孔开度减小，会使CO2​吸收减少；同时活性氧ROS含量增加，对类囊体造成损伤，进而影响光合效率。（3）①从表格数据看，干旱胁迫初期，OE组气孔开度显著高于WT，CR组气孔开度显著低于WT，说明SIERF.D2基因表达会抑制ABA信号通路诱导的气孔关闭。②已知花青素能清除活性氧ROS，减轻ROS对类囊体的损伤，而OE株系中ROS含量高，说明SIERF.D2基因表达抑制了花青素积累，进而使得ROS含量升高。（4）从植物生理平衡的角度，干旱胁迫初期两种激素对气孔开度进行精细调控，减少水分散失的同时保证CO2的供应，实现保水与光合的平衡（脱落酸减少气孔开度，减少水分散失，乙烯避免气孔过度关闭，保证CO2的供应，维持一定的光合作用强度）。（乙烯）避免植物为抵抗干旱合成过多花青素过度消耗能量和物质，影响生长发育。押题猜想02以空间转录组学解析组织微环境，深入理解组织稳态与基因表达试题前瞻·能力先查限时：5min【原创题】空间转录组技术可在保留组织原位空间结构的基础上，同时获取不同区域细胞的基因表达信息，已被广泛用于解析组织微环境与机体稳态调控。下列相关叙述正确的是（）A.该技术直接检测的是蛋白质的空间分布与表达量B.组织中不同位置细胞的基因表达差异，根本原因是DNA序列不同C.与普通转录组测序相比，空间转录组更能揭示细胞间的位置与功能关联D.利用该技术可观察到细胞分裂过程中染色体的动态行为变化答案C解析A错：空间转录组检测的是RNA（基因转录水平），不是蛋白质。B错：同一生物不同细胞基因表达差异的根本原因是基因选择性表达，DNA序列一般相同。C对：突出“空间位置+基因表达”的关联，是该技术最核心的高考考点。D错：染色体动态变化需要显微镜观察，空间转录组不涉及显微结构观察。分析有理·押题有据空间转录组学是当前生命科学的前沿技术，该命题以基因表达的时空特异性为核心，结合组织微环境这一热点，是高考生物“新科技+核心知识点”命题的典型代表。2026年高考会以该技术为情境，考查细胞分化、基因的选择性表达、细胞间的信息交流、内环境稳态（组织微环境属于内环境的延伸）、细胞的生命历程等必修一、必修三核心知识，同时考查学生对新技术的理解、数据分析能力、图表解读能力（空间转录组的可视化图谱）。题型以选择题、信息分析题、综合探究题为主，会结合肿瘤微环境、器官发育、组织损伤修复等真实科研场景，体现生物学的前沿性与应用性，难度较高，是拉开分差的关键题型。解题策略与思路：第一步——理解技术本质：先明确空间转录组学的核心：在组织原位检测基因的表达情况，同时保留细胞的空间位置信息，区别于普通转录组的“批量测序”，核心是“空间位置+基因表达”的对应关系。第二步——关联核心知识点：快速定位考点：基因的选择性表达（细胞分化的本质）、细胞间的信息交流（组织微环境中细胞的相互作用）、内环境稳态（组织微环境的稳态维持）、细胞的增殖/分化/凋亡等。第三步——解读图表信息：针对空间转录组的可视化图谱，重点分析：不同区域（细胞类型）的基因表达差异、关键基因的空间分布规律、微环境中细胞的相互作用对基因表达的影响。密押预测·精练通关1．（2026·山东烟台·一模）脱落酸（ABA）可抑制光照下水稻种子萌发。研究人员检测发现野生型水稻中脱落酸含量低于phyB突变体（无法合成光敏色素），进一步探究光敏色素对ABA合成和降解的影响，实验结果如图。下列说法错误的是（

）注：基因Os1、Os2为ABA合成或降解相关基因A．光敏色素是一类主要吸收红光和远红光的色素-蛋白质复合体B．与ABA合成和降解相关的基因分别是Os1基因和Os2基因C．野生型水稻可通过感受光信号降低ABA含量，从而减弱对种子萌发的抑制D．青鲜素代替脱落酸抑制水稻萌发具有效果稳定的优点【答案】B【详解】A、光敏色素的本质是一类结合了色素的蛋白质复合体，其功能是感受红光和远红光信号，进而调控植物的生长发育，A正确；B、分析Os1基因，野生型的基因表达水平显著高于phyB突变体，由于野生型有光敏色素且ABA含量低，说明Os1基因高表达会降低ABA含量，即Os1与ABA降解相关，分析Os2基因，phyB突变体的基因表达水平远高于野生型，由于突变体无光敏色素且ABA含量高，说明Os2基因高表达会增加ABA含量，即Os2与ABA合成相关，B错误；C、野生型水稻含有光敏色素，光信号通过光敏色素调控基因表达，使ABA降解基因（Os1）高表达、ABA合成基因（Os2）低表达，最终导致ABA含量降低，从而减弱ABA对种子萌发的抑制作用，促进种子萌发，C正确；D、青鲜素是人工合成的植物生长调节剂，具有效果稳定、易于控制的优点，适合用于抑制水稻萌发，D正确。2．（2026·山东东营·一模）免疫细胞分泌促炎细胞因子受神经调节（如图所示）。促炎细胞因子有利于清除外来病原体，但分泌过多会造成继发性组织损伤，引发某种自身免疫病。下列说法错误的是（

）A．脾脏是T淋巴细胞分化、发育、成熟的场所B．自身免疫病是由于免疫自稳功能异常导致C．可用适宜的电刺激作用于脾神经来控制该种自身免疫病D．图中NE、ACh和促炎细胞因子都可通过与受体直接接触来发挥作用【答案】A【详解】A、T淋巴细胞分化、发育、成熟的场所是胸腺，而不是脾脏，脾脏是人体重要的免疫器官，是免疫细胞定居和发生免疫应答的场所等，A错误；B、免疫自稳功能是指机体清除衰老或损伤的细胞，进行自身调节，维持内环境稳态的功能，自身免疫病是免疫系统将自身物质当作外来异物进行攻击而引起的，是由于免疫自稳功能异常导致，B正确；C、从图中可知脾神经可对免疫细胞分泌促炎细胞因子进行调节，所以用适宜的电刺激作用于脾神经，可通过调节促炎细胞因子的分泌来控制这种自身免疫病，C正确；D、图中NE（去甲肾上腺素）、ACh（乙酰胆碱）作为神经递质，促炎细胞因子作为免疫活性物质，它们都属于信号分子，都可通过与相应受体直接接触来发挥作用，D正确。3．（2026·山东青岛·一模）研究发现青蒿素主要在叶片的腺毛中合成与积累，并受到水杨酸（SA）和茉莉酸甲酯（MeJA）等植物激素的调节，两者通过调控miR160的表达量，影响黄花蒿腺毛密度和青蒿素含量。miR160的一种靶mRNA编码ARF1蛋白，该蛋白影响青蒿素合成关键酶基因DBR2的表达。研究结果如图所示。注：miR160是一种微小RNA，能与靶mRNA结合，引起后者降解。下列说法错误的是（）A．青蒿素主要在叶片的腺毛中合成与积累，其根本原因是基因的选择性表达。B．据图分析可知，miR160的表达量与青蒿素含量间呈现正相关性。C．据图分析可以推测外源MeJA处理可以提高青蒿素含量。D．基于上述材料，miR160通过直接影响编码ARF1蛋白的mRNA的含量，调控青蒿素的合成。【答案】B【详解】A、青蒿素主要在叶片的腺毛中合成与积累，这是因为与青蒿素合成相关的基因在叶片腺毛细胞中进行了选择性表达，A正确；B、由图可知，miR160基因过表达时，青蒿素含量降低；敲除miR160基因时，青蒿素含量升高，所以miR160的表达量与青蒿素含量间呈现负相关性，B错误；C、从图中看到，MeJA处理组与对照组相比，miR160表达量降低，而miR160表达量与青蒿素含量负相关，所以可以推测外源MeJA处理会使青蒿素含量增加，C正确；D、已知miR160是一种微小RNA，能与靶mRNA结合，引起后者降解，且miR160的一种靶mRNA编码ARF1蛋白，所以miR160通过直接影响ARF1蛋白的合成，调控青蒿素的合成，D正确。4．（2026·山东淄博·一模）拟南芥种子的萌发受到赤霉素（GA）和脱落酸（ABA）的拮抗调控。研究发现，休眠种子中ABA作用于受体PYL后，PYL可与调节因子RGL2结合，抑制RGL2的降解。GA受体GD1可与PYL竞争结合RGL2，且亲和力远高于PYL。不同类型拟南芥种子在含GA合成抑制剂的培养基中的萌发率结果如下表所示。下列说法正确的是（）组别类型萌发率（%）①野生型25②pyr168③35S：PYL8④rgl295注：pyr1为PYL缺失突变体，35S：PYL为PYL过表达品系，rgl2为RGL2敲除品系A．GA的主要合成部位是根冠、幼芽、幼根和未成熟的种子B．GA和ABA均可直接参与代谢过程调节植物的生长发育C．调节因子RGL2对拟南芥种子萌发起促进作用D．若对③组施加GA，萌发率会上升，但仍低于④组【答案】D【详解】A、赤霉素（GA）的主要合成部位是未成熟的种子、幼根和幼芽，A错误；B、植物激素属于信息分子，仅发挥调节生命活动的作用，不直接参与细胞代谢过程，B错误；C、由表格可知，rgl2为RGL2敲除品系，其种子萌发率远高于野生型，说明RGL2对种子萌发起抑制作用，C错误；D、③组为PYL过表达品系，原培养基含GA合成抑制剂，GA含量低，PYL大量结合RGL2抑制其降解，种子萌发受抑制、萌发率低；施加GA后，GA受体GD1可与PYL竞争结合RGL2（亲和力远高于PYL），促进RGL2降解，萌发率上升。但③组仍存在RGL2，而④组RGL2完全敲除，无RGL2的萌发抑制作用，因此③组施加GA后的萌发率仍低于④组，D正确。5．（2026·山东聊城·一模）拟南芥开花基因的表达受多种因素的调控，其部分信号转导通路如图所示，下列叙述正确的是（）A．感知红光的光敏色素是一类蛋白质，植物叶片的表皮细胞比较丰富B．冬小麦低温春化可能是通过促进花芽内脱落酸的合成而抑制开花C．FLC介导的信号转导通路，避免了拟南芥在没发育成熟时就开花D．脱落酸和赤霉素在拟南芥开花过程中起协同作用【答案】C【详解】A、光敏色素是一类蛋白质-色素复合体，植物叶肉细胞中含量比较丰富，A错误；B、结合图示可知，低温可以抑制FLC的表达，从而解除对开花的抑制，脱落酸是抑制开花，B错误；C、FLC抑制植物开花，植物发育成熟会抑制FLC介导的信号转导通路，这种调节的目的是避免了拟南芥在没发育成熟时就开花，C正确；D、脱落酸是抑制植物开花，赤霉素促进植物开花，脱落酸和赤霉素在拟南芥开花过程中起拮抗作用，D错误。押题猜想03肿瘤细胞铁死亡的表观遗传调控，聚焦细胞生命历程表观遗传与免疫逃逸试题前瞻·能力先查限时：5minACSL4是一种脂肪代谢酶，推动脂质过氧化的发生，脂质过氧化是铁死亡的基础代谢机制之一、乙酰CoA参与组蛋白乙酰化的调控，HK2可以导致细胞内乙酰CoA的积累。乙酰CoA的积累使ACSL4启动子H3K27ac修饰明显上调。H3K27ac是一种促进转录的组蛋白修饰。多种转录因子参与调控ACSL4基因的转录。这些转录因子在不同的信号通路中被活化后直接与ACSL4的启动子或调控元件结合，促进或抑制ACSL4基因的转录。下列有关叙述不正确的是（

）A．NF2与AIM2都会降低ACSL4基因的表达水平B．Rb基因突变的前列腺肿瘤细胞中ACSL4基因转录水平高，将促进铁死亡的发生C．缺氧条件的人肾小管上皮细胞中HIF-1α被激活，将抑制铁死亡的发生D．HK2激活的细胞中ACSL4基因表达降低【答案】D【分析】由图可知，Rb、NF2、AIM2等可直接或间接抑制正调控转录因子，从而促进ACSLA基因的转录，SUFU可间接促进正调控转录因子，还有一些因素会激活负向调控因子，从而抑制ACSLA基因的转录。【详解】A、由图可知，NF2与AIM2都会直接或间接抑制ACSL4基因的不同调控原件，从而降低ACSL4基因的表达水平，A正确；B、ACSL4是一种脂肪代谢酶，推动脂质过氧化的发生，脂质过氧化是铁死亡的基础代谢机制之一，由图可知，Rb基因可抑制ACSL4基因的调控元件E2F，Rb基因突变的前列腺肿瘤细胞中ACSL4基因转录水平高，将促进铁死亡的发生，B正确；C、缺氧条件的人肾小管上皮细胞中HIF-1α（负调控转录因子）被激活，将抑制ACSL4基因的转录，从而抑制铁死亡的发生，C正确；D、HK2可以导致细胞内乙酰CoA的积累，乙酰CoA的积累使ACSL4启动子H3K27ac修饰明显上调，所以HK2激活的细胞中ACSL4基因表达增加，D错误。分析有理·押题有据铁死亡、表观遗传、肿瘤免疫逃逸是当前肿瘤生物学的三大研究热点，该命题紧扣细胞生命历程的核心大概念，结合肿瘤这一社会关注的健康问题，是高考生物的高频命题方向。2026年高考会以肿瘤细胞铁死亡的调控为情境，考查细胞凋亡（铁死亡属于程序性细胞死亡）、表观遗传（DNA甲基化、组蛋白修饰、非编码RNA）、细胞癌变（癌细胞的特征、原癌基因/抑癌基因）、免疫调节（免疫逃逸、细胞免疫）等必修一、必修三核心知识，同时考查学生对前沿调控机制的理解、实验分析能力、逻辑推理能力。题型以选择题、综合简答题、实验设计题为主，会结合靶向铁死亡的肿瘤治疗等应用，体现生物学的社会责任，难度中等偏上，区分度高。解题策略与思路第一步：厘清核心概念：先明确三个核心概念的区别与联系：铁死亡：依赖铁离子的程序性细胞死亡，区别于细胞凋亡、坏死；表观遗传：DNA序列不变，基因表达发生可遗传的改变（如甲基化、组蛋白修饰）；免疫逃逸：肿瘤细胞逃避机体免疫系统的识别与攻击。第二步：梳理调控逻辑：从题干中提取核心逻辑：表观遗传调控（如甲基化沉默抑癌基因）→肿瘤细胞铁死亡受抑制→肿瘤细胞增殖、免疫逃逸→肿瘤发生发展，明确因果链。密押预测·精练通关1．程序性死亡受体1（PD-1）最早发现于凋亡的小鼠T细胞表面。目前研究发现，活化的T细胞表面的PD-1与正常细胞表面的程序性死亡配体1（PD-L1）一旦结合，T细胞即可“认清”对方，不触发免疫反应。多种肿瘤细胞可通过过量表达PD-L1来逃避免疫系统的“追杀”。下列相关叙述错误的是（

）A．细胞凋亡是一种程序性死亡的原因是细胞凋亡受到严格的遗传机制调控B．正常细胞变为癌细胞的原因可描述为原癌基因和抑癌基因表达稳态的破坏C．采用杂交瘤技术获得的单克隆PD-1抗体和PD-L1抗体可作为广谱抗癌药物D．过度阻断PD-1/PD-L1信号通路，可能会引起免疫缺陷病【答案】D【详解】A、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，受遗传机制严格调控，属于程序性死亡，A正确；B、癌细胞的形成是原癌基因和抑癌基因共同突变导致的基因表达稳态失衡，B正确；C、单克隆抗体具有高度特异性，PD-1抗体或PD-L1抗体能阻断该特定信号通路，降低癌细胞的逃避免疫系统攻击的能力，从而可使T细胞有效对付癌细胞，C正确；D、PD-1/PD-L1通路是维持免疫平衡的重要检查点，过度阻断会持续激活T细胞，可能会攻击正常细胞，导致自身免疫病（如免疫系统过度反应），而非免疫缺陷病，D错误。2．研究发现，非编码RNA（如miRNA、lncRNA）在基因表达调控中发挥重要作用。为探究miRNA-21和lncRNA-H19对靶基因PTEN的调控机制，科学家设计了以下实验并对相关指标进行了检测，结果如表所示。组别处理方式miRNA-21相对表达量lncRNA-H19相对表达量PTENmRNA相对表达量PTEN蛋白相对表达量细胞增殖率（%）对照组普通培养的肝癌细胞1111100实验组1加入miRNA-21抑制剂0.21.052.52.865实验组2转入lncRNA-H19过表达载体0.953.20.40.3135实验组3同时加入miRNA-21抑制剂和lncRNA-H19siRNA0.180.253.84.250注:siRNA（小干扰RNA）是一种短双链RNA，通过RNA干扰途径与目标mRNA互补结合并引起目标RNA分子被降解。根据实验结果，下列分析错误的是（）A．miRNA-21和lncRNA-H19都可能通过抑制PTEN表达以促进肿瘤细胞增殖B．lncRNA-H19抑制PTEN表达的原因可能是其能与PTENmRNA碱基互补配对而抑制翻译过程C．加入lncRNA-H19siRNA的作用是使细胞中lncRNA-H19的相对含量下降D．非编码RNA调控基因表达而引起的表型变化属于表观遗传【答案】B【详解】A、实验组1中抑制miRNA-21后，PTENmRNA和蛋白表达量显著上升，细胞增殖率下降，说明miRNA-21通过抑制PTEN表达促进肿瘤细胞增殖；实验组2过表达lncRNA-H19时，PTENmRNA和蛋白表达量下降，细胞增殖率上升，说明lncRNA-H19也通过抑制PTEN表达促进增殖，A正确；B、若lncRNA-H19通过碱基互补配对抑制PTENmRNA的翻译，则PTENmRNA量应不变，但实验组2中PTENmRNA和蛋白均减少，表明lncRNA-H19可能通过促进mRNA降解（如类似siRNA作用）而非仅抑制翻译，B错误；C、实验组3使用lncRNA-H19siRNA后，其相对表达量降至0.25，说明siRNA有效降低了lncRNA-H19含量，C正确；D、表观遗传指基因表达变化不依赖DNA序列改变，非编码RNA通过调控基因表达影响表型，属于表观遗传机制，D正确。3．2025年《Cell》公布了一个包含三个层次、共14个标志的人体衰老系统框架（节选如下表），极大地拓展了人们对衰老机制的理解。类别层次代表性衰老标志基本标识基因组稳定性丧失、端粒损耗、表观遗传学改变…拮抗型标识营养感知失调、线粒体功能障碍、细胞衰老综合性标识干细胞耗竭、慢性炎症、心理—社会隔离、…下列叙述错误的是（）A．细胞氧化反应中产生的自由基会攻击DNA，可能导致基因组稳定性丧失B．端粒损耗是指随着细胞分裂次数的增加，染色体上的端粒数量会逐渐减少C．细胞衰老的主要特征包括细胞膜通透性改变，细胞体积变小，细胞核体积增大等D．线粒体功能发生障碍时，线粒体内膜发生改变，导致线粒体释放的能量大大减少【答案】B【详解】A、自由基学说指出，细胞代谢产生的自由基会攻击DNA，引起基因突变，导致基因组稳定性丧失，A正确；B、端粒损耗是指染色体末端的端粒（DNA-蛋白质复合体）长度随细胞分裂而逐渐缩短。端粒数量在每条染色体上固定（人类染色体两端各有一个端粒），B错误；C、衰老细胞的特征包括细胞膜通透性改变（物质运输功能降低）、细胞萎缩（体积变小）、细胞核体积增大等，C正确；D、线粒体功能障碍时，其内膜上的电子传递链受损，影响有氧呼吸第三阶段，导致ATP合成减少，能量释放降低，D正确。4．2025年，诺贝尔生理和医学奖授予了发现调节性T细胞（Treg细胞）及其作用的三位科学家。Treg细胞是一类具有显著免疫抑制作用的T细胞亚群。Treg抑制T细胞的调节如图1所示（CD39和CD73为细胞表面蛋白）。体液中的乳酸会影响免疫反应，乳酸对这两类细胞的影响如图2所示。已知即使氧供应充足，癌细胞也主要依赖无氧呼吸产生能量。下列说法错误的是（）A．据图1判断，Treg细胞膜上的CD39、CD73具有水解酶活性B．据图2判断，无氧呼吸不利于癌细胞实现免疫逃逸C．腺苷、抑制性细胞因子和颗粒酶B均发挥抑制作用，但机理可能不同D．类风湿性关节炎患者体内Treg细胞的数量可能少于正常人【答案】B【详解】A、CD39可将ATP/ADP水解为AMP，CD73可将AMP水解为腺苷，两者均具有水解酶活性，A正确；B、据图2可知，较高浓度乳酸环境下，Treg细胞分裂指数上升，T细胞分裂指数下降，说明乳酸可促进Treg增殖、抑制T细胞增殖，从而增强免疫抑制作用，癌细胞主要通过无氧呼吸产生乳酸，这些乳酸有利于Treg介导的免疫抑制，从而帮助癌细胞逃避免疫攻击，B错误；C、图1中，腺苷、TGF-β/IL-10（抑制性细胞因子）、颗粒酶B都指向T细胞，并标有“抑制作用”，但三者作用于T细胞的方式不同：腺苷通过与受体结合抑制T细胞功能，抑制性细胞因子（如IL-10、TGF-β）通过信号转导抑制免疫应答，颗粒酶B可诱导靶细胞凋亡，C正确；D、类风湿性关节炎属于自身免疫病，与免疫系统过度攻击自身组织有关。Treg细胞可抑制过度免疫反应，若其数量少于正常人，可能导致自身免疫病易发或加重，D正确。5．（多选）研究表明在癌细胞中，许多阻止细胞不正常增殖及诱导细胞程序性死亡的基因会因为表观遗传机制导致其表达失活，药物5-氮杂胞苷可以恢复这些基因的表达。研究人员在人宫颈癌细胞系中引入了绿色荧光蛋白（GFP）报告系统，如图1所示。利用药物5-氮杂胞苷处理人宫颈癌细胞系后，得到的结果如图2（林格氏液为药物5-氮杂胞苷的配制溶剂）。药物5-氮杂胞苷对某宫颈癌患者体内肿瘤生长的影响如图3.下列相关叙述错误的是（）

A．甲基化通常会引起相关基因发生突变，进而导致癌症的发生B．FHIT基因属于原癌基因，表达出的蛋白质是细胞生长和增殖所必需的C．药物5-氮杂胞苷可能干扰了肿瘤细胞的细胞周期D．药物5-氮杂胞苷可能通过去甲基化过程解除了对相关基因翻译过程的抑制【答案】ABD【分析】许多抑癌基因被肿瘤细胞通过表观遗传机制关闭，根据图1：基因的启动子CMV被甲基化，影响了绿色荧光蛋白（GFP）的转录，绿色荧光蛋白（GFP）无法表达；根据图2：在用小分子药物MC18处理该YB-15细胞系后，绿色荧光蛋白（GFP）的表达量增大，由结果推测，MC18能去除CMV启动子上的甲基化标记；分析图3，在使用MC18后，肿瘤的体积的增长速度减缓，MC18是细胞周期蛋白依赖的蛋白激酶9（CDK9）的特异性小分子抑制剂，说明CDK9能促进肿瘤的发生。【详解】A、甲基化没有改变碱基序列，通常不能引起基因突变，A错误；B、图1中宫颈癌细胞系中FHIT基因启动子被甲基化，因此推断FHIT基因属于抑癌基因，B错误；C、根据图3中两组对照可知，在使用药物5-氮杂胞苷后，肿瘤体积的增长速度减缓，可能是由于药物5-氮杂胞苷干扰了肿瘤细胞周期，使肿瘤细胞的增殖速度变缓，C正确；D、根据图2结果，启动子甲基化影响了绿色荧光蛋白（GFP）的转录，绿色荧光蛋白（GFP）表达水平低，在使用药物后，绿色荧光蛋白（GFP）表达水平显著提高，因此推测药物5-氮杂胞苷可能是通过去甲基化过程实现了对相关基因转录过程的抑制的解除，D错误。押题猜想04以光保护机制的新型调控通路，考察强光逆境下植物的光合作用试题前瞻·能力先查限时：5min我国科学家探究了不同光质对植物的影响。比较了突变体与野生型水稻水分消耗的差异(图2)，图1为光影响植物的两条通路，已知突变体发生了PIL15基因的功能缺失，并确定该基因参与脱落酸(ABA)信号通路的调控。请分析回答：(1)中学生物学实验中通常使用___________(试剂)提取色素①，色素②为光敏色素，在___________细胞中含量较丰富。与色素②相比，色素①吸收光谱峰值的主要区别位于___________光区域。(2)图1中脱落酸信号可触发___________细胞内的一系列生化反应，导致钾离子和氯离子外流，降低了该细胞内的___________导致细胞失水，气孔关闭。干旱条件下气孔关闭除降低光合作用外，还可导致___________减弱，叶片温度升高加剧热胁迫伤害。(3)图2突变体水稻在远红光与红光条件下蒸腾速率接近，推测其原因是___________。结合图1图2分析，通路2中“？”处应标注为___________(“+”或“-”)，(4)研究发现强光下植物体内活性氧大量积累，导致光能转换效率明显下降。植物体内的SOD等酶类可及时清除过多的活性氧。外源脱落酸(ABA)对强光胁迫下植物叶片氧化损伤具有保护作用，实验结果如下：CK1：适宜光照，适量清水。CK2∶？ABA1：强光，ABAABA2：强光，ABAABA3：强光，ABA①实验中的CK组为对照组，CK2组设置的条件为___________。②结合图a、图b实验结果，简述ABA起保护作用的机制：___________。③综合上述研究，请为生产实践提出可行的建议___________。【答案】(1)无水乙醇分生组织蓝紫(2)保卫渗透压蒸腾作用(3)突变体中PIL15基因功能缺失，阻断了光信号对气孔开放程度的调控-(4)(与ABA组同等强度的)强光，等量清水适宜浓度的ABA处理可使植物叶片维持较高的SOD活性，减少H2O2的积累，减轻强光胁迫导致的氧化损伤在强光胁迫前，对小麦可以提前喷施适宜浓度的ABA(100mmol/L)；中午阳光过强可适当遮阴【分析】光合色素与光敏色素是植物中两类不同功能的物质：光合色素（如叶绿素、类胡萝卜素）分布于叶绿体类囊体薄膜，功能是吸收光能，为光合作用提供能量，参与光合过程。光敏色素是光受体蛋白，分布于细胞质等部位，能感受红光、远红光信号，调控植物开花、气孔开合等生长发育过程。【详解】（1）中学生物实验中，提取光合色素（色素①）常用无水乙醇（色素易溶于有机溶剂）。光合色素（色素①）在分生组织细胞中含量较丰富；色素②为光敏色素，光合色素（色素①）主要吸收红光、蓝紫光，而光敏色素主要吸收红光、远红光，因此二者吸收峰的差异区域是蓝紫光区域。（2）气孔由保卫细胞控制，因此脱落酸信号引发保卫细胞的生化反应；钾离子、氯离子外流会降低保卫细胞内的渗透压，导致细胞失水、气孔关闭；气孔关闭除降低光合作用外，还会使蒸腾作用减弱（蒸腾作用可散热），导致叶片温度升高、加重热损伤。（3）已知红光下植物的相关反应与白天相似，远红光下植物的相关反应与夜间相似，突变体发生了PILI5基因的功能缺失，且该基因参与脱落酸信号通路的调控。在远红光与红光条件下蒸腾速率接近，推测原因可能是突变体中PILI5基因功能缺失，使得脱落酸信号通路对气孔的调控作用减弱或阻断，导致在不同光质（远红光和红光）下气孔开放程度变化不大，从而蒸腾速率接近。通路2中吸收光的物质②为光敏色素，从图2中突变体在远红光和红光下蒸腾速率变化不大，野生型在红光条件下蒸腾速率较大，可推断光敏色素对PILI5基因表达的影响是负相关，PILI5基因对脱落酸信号通路是正相关，脱落酸信号通路对气孔开放程度是负相关，即光敏色素PILI5基因脱落酸信号通路气孔开放程度，故通路2中“？”处应标注标注“-”（表示抑制作用）。（4）①从图a、图b可知，实验的自变量是光照强度、ABA浓度，CK1是空白对照，CK2为强光组，故设置的条件为：与ABA组同等强度的强光，等量清水（作为ABA处理组的空白对照，保证单一变量）。②分析外源ABA的影响：观察图a和图b中外源ABA处理组（ABA1、ABA2、ABA3）的情况。与仅受强光胁迫的CK2组相比，用适宜浓度的ABA处理可使植物叶片维持较高的SOD活性（图a中ABA1、ABA2、ABA3组的SOD活性均高于CK2），并且H2O2含量有不同程度的下降（图b中ABA1、ABA2、ABA3组的H2O2含量均低于CK2），其中ABA2组的保护效果最好，其SOD活性相对较高且H2O2含量相对较低，综合上述分析，ABA的保护作用机制在于，在植物遭受强光胁迫之前，喷施适当浓度的ABA可以维持较高的SOD活性，能够及时清除过多的活性氧，从而减少H2O2的积累，减轻强光胁迫导致的氧化损伤。③基于ABA的保护作用，在生产实践中，一是在强光胁迫前，对农作物可以提前喷施适宜浓度的ABA，以提高农作物对强光胁迫的耐受性。二是考虑到强光胁迫会对农作物造成损伤，中午阳光过强时可适当遮阴，减少强光对农作物的直接照射，降低氧化损伤的风险。分析有理·押题有据光合作用是高考生物的核心必考知识点，该命题以光保护机制的新型调控通路为情境，结合强光逆境这一真实农业生产场景，是2026年高考的必考题方向。命题会延续“情境+核心知识点+实验分析”的风格，考查光合作用的过程（光反应、暗反应）、光合色素的功能、影响光合作用的因素（光照强度）、光呼吸、植物的抗逆性等必修一核心知识，同时结合NPQ（非光化学淬灭）、叶黄素循环、PSⅡ修复等前沿光保护机制，考查学生的实验分析、信息提取、逻辑推理能力。题型以选择题、实验题、综合简答题为主，会结合农业生产中提高作物光合效率、抗强光胁迫的应用，体现生物学的实践价值，难度中等偏上，是高考的拉分题型。解题策略与思路：锚定光合作用核心：先快速回顾光合作用的完整过程：光反应（类囊体薄膜，水的光解、ATP合成）、暗反应（叶绿体基质，CO₂固定、C₃还原），明确光反应是暗反应的基础，强光下光反应过剩会导致氧化损伤，光保护机制的核心是耗散过剩光能、修复损伤。拆解光保护机制：从题干中提取关键光保护通路：如叶黄素循环（耗散过剩光能）、PSⅡ修复（FtsH蛋白降解损伤D1蛋白）、活性氧清除系统等，明确各通路的作用环节（光反应阶段）。实验分析技巧：针对强光胁迫的实验，重点分析：自变量：光照强度、光保护通路的激活/抑制；因变量：光合速率、NPQ、PSⅡ活性、活性氧含量等；对照组：正常光照组、野生型组（未敲除光保护基因）。密押预测·精练通关1、绿色植物的光合产物多以蔗糖的形式不断运出，若以淀粉形式在叶绿体积累，则不利于暗反应的继续进行，持续低温逆境胁迫会破坏叶绿体类囊体薄膜，同时使淀粉在叶绿体中积累。科研人员以某作物为实验材料，以大田平均温度10℃为对照（CK），设置3个低温处理组T1、T2、T3，分别为-2℃、-4℃、-6℃，研究不同低温胁迫对作物光合特性的影响，结果如下表所示：处理净光合速率µmol·m-2·s-1气孔导度µmmol·m-2·s-1蒸腾速率µmol·m-2·s-1胞间CO2浓度µmol·mol-1CK16．2512．63．7261．4T113．3376．12．6230．6T28．6272．81．8276．3T36．5183．61．6310．5(1)用_____（填试剂）分别提取上述4组作物叶片中的色素，用纸层析法对其进行分离，结果发现CK组滤纸条下方的两条色素条带明显宽于低温处理后的3个实验组，说明低温能够_____。(2)正常情况下，叶片的光合作用产物不会全部运输到其他部位，原因是_____。(3)据表分析可知3个实验组的净光合速率比CK组低。有人推测其原因是低温降低了光合作用有关酶的活性。这一推测成立吗？为什么？_____(4)研究发现，作物细胞中I酶和A酶分别参与叶绿体中淀粉的合成与降解，其细胞特有的Y蛋白能与I酶、A酶基因的启动子结合，而持续低温胁迫下Y基因过量表达株系的光合作用速率不会降低，试解释其原因是_____。(5)研究发现，作物植株中OST1蛋白能够促进气孔打开。科研人员获得了光合速率明显降低的OST1基因功能缺失的突变体植株，并推测OST1基因表达受到光合作用产物（如蔗糖等）的调控，进而影响气孔的开放程度。请以野生型和突变体作物作为实验材料，设计实验加以验证（简要写出实验思路即可）。_____【答案】(1)无水乙醇促进叶绿素降解(2)自身呼吸消耗或建造植物体结构(3)不成立，T1组气孔导度大，胞间CO2浓度小，说明影响其净光合速率下降的主要原因是CO2供应不足；T2和T3组气孔导度小，胞间CO2浓度大，影响净光合速率下降的主要原因是与光合有关酶的活性降低(4)Y蛋白可与编码I酶和A酶基因的启动子结合，抑制I酶基因的转录，促进A酶基因的转录，导致I酶减少、A酶增加，从而使淀粉合成减少，分解增多，降低叶绿体中淀粉的积累(5)分别用一定量的蔗糖处理野生型和突变体作物，对照组注射等量的蒸馏水，一段时间后检测叶片中气孔的开放程度【分析】光合作用，一般是指绿色植物吸收光能，把二氧化碳和水合成有机物，同时释放氧气的过程。光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。光反应阶段的场所是类囊体薄膜，在光驱动下生成氧气、ATP和NADPH的过程；暗反应阶段是利用光反应生成NADPH和ATP合成糖类等有机物的过程。【详解】（1）光合色素易溶于有机溶剂无水乙醇中，故可用无水乙醇提取叶片中的光合色素。滤纸条下方的两条色素带为叶绿素a和叶绿素b，CK组的叶绿素a和叶绿素b这两条色素条带明显宽于低温处理后的3个实验组，说明低温能够促进叶绿素降解，降低叶绿素含量。（2）叶片进行光合作用产生的糖类等有机物一部分用于自身呼吸消耗或建造植物体结构，故正常情况下叶片光合作用产物不会全部运输到其他部位。（3）据表分析可知3个实验组的净光合速率比CK组低，有人推测其原因是低温降低了光合作用有关酶的活性，这一推测不成立；分析题表数据可知，三组实验组中T1组气孔导度较大，但胞间CO2浓度较小，而T2和T3组气孔导度较小，但胞间CO2浓度高于对照组和T1组，说明影响T1组净光合速率下降的主要原因是CO2供应不足，而影响T2和T3组净光合速率下降的主要原因是低温使与光合有关酶的活性降低，降低光合作用强度。（4）由题意可知，Y蛋白可与编码I酶和A酶基因的启动子结合，启动子与转录的启动有关，故持续低温胁迫下Y基因过量表达株系的作物细胞中Y蛋白含量增加，与编码I酶和A酶基因的启动子结合，一方面抑制I酶基因的转录，另一方面促进A酶基因的转录，导致I酶含量减少，A酶含量增加，从而使淀粉合成减少，降解增多，降低叶绿体中淀粉的积累，使光合作用正常进行。（5）实验目的是验证OST1基因表达受到光合作用产物（如蔗糖等）的调控，进而影响气孔的开放程度，实验材料为OST1基因功能正常的野生型植株和OST1基因功能缺失的突变体植株，两组植物均用蔗糖处理，因变量是叶片中气孔的开放程度，实验思路为：分别用一定量的蔗糖处理野生型和突变体作物，对照组注射等量的蒸馏水，一段时间后检测叶片中气孔的开放程度。2、为了研究蓝光对植物光合作用和呼吸作用的影响，研究人员在自然光的基础上增加不同强度的蓝光处理蚕豆幼苗，两周后测定单位时间内植株光照条件下CO2吸收量和黑暗条件下CO2释放量，实验结果如图1所示。回答下列问题：(1)叶绿体中的色素分布于___上，光合色素吸收光能，用于生成ATP和NADPH，这两种物质将参与暗反应阶段合成有机物的化学反应，在暗反应过程中，NADPH的作用是___。(2)依据图1所示实验结果，蓝光__（填“能”或“不能”）提高蚕豆幼苗的总光合速率，理由是___。(3)双子叶植物种子萌发时的顶端弯钩使得植物在出土过程中由弯钩处的下胚轴优先接触土壤，巧妙地保护了___与顶端分生组织不受土壤机械摩擦的损害（如图2所示）。中国徐通达教授研究组以双子叶植物的顶端弯钩为模型，探索了内外侧不同生长素浓度导致植物差异性生长的信号传递机制，该研究成果表明：生长素促进植物类受体蛋白激酶（TMKI）的C端片段剪切下来，该C端片段（TMK1C）进入细胞质和细胞核中，磷酸化1AA32和IAA34并使其稳定，最终通过ARF转录因子来调控特定基因表达，在生长素聚集的地方抑制细胞生长，从而导致顶端弯钩内外侧的差异性生长。上述研究成果阐明了一条新的生长素-TMK1-IAA32/34信号通路，即生长素通过TMK1蛋白剪切的方式从细胞膜向细胞质和细胞核___。综上所述，植物生长发育的调控，是由___共同完成的。【答案】(1)类囊体薄膜一是作为（活泼的）还原剂（或“还原C3”），二是提供能量(2)能总光合速率包括净光合速率和呼吸速率，一定强度的蓝光对净光合速率（光下CO2吸收量）基本没有影响，但能明显提高呼吸速率（黑暗下CO2释放量）(3)子叶传导信号环境因素调节/影响、激素调节、基因表达调控【分析】光合作用包括光反应和暗反应阶段：1、光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的。叶绿体中光合色素吸收的光能将水分解为氧和H+，氧直接以氧分子的形式释放出去，H+与氧化型辅酶Ⅱ（NADP+）结合，形成还原型辅酶Ⅱ（NADPH）。还原型辅酶Ⅱ作为活泼的还原剂，参与暗反应阶段的化学反应，同时也储存部分能量供暗反应阶段利用；在有关酶的催化作用下，提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP。2、暗反应在叶绿体基质中进行，在特定酶的作用下，二氧化碳与五碳化合物结合，形成两个三碳化合物。在有关酶的催化作用下，三碳化合物接受ATP和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原。一些接受能量并被还原的三碳化合物，在酶的作用下经过一系列的反应转化为糖类；另一些接受能量并被还原的三碳化合物，经过一系列变化，又形成五碳化合物。【详解】（1）叶绿体中的色素分布于类囊体薄膜上，在暗反应过程中，三碳化合物接受ATP和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原，故NADPH的作用是是作为还原剂和提供能量。（2）研究人员在自然光的基础上增加不同强度的蓝光处理蚕豆幼苗，两周后测定单位时间内植株光照条件下CO2吸收量（代表净光合速率）和黑暗条件下CO2释放量（代表呼吸速率），曲线中蓝光处理后能明显提高呼吸速率，对净光合速率基本没有影响，总光合速率=净光合速率+呼吸速率，因而能提高蚕豆幼苗的总光合速率。（3）由图可知，双子叶植物种子在萌发时，顶端形成弯钩保护植物在出土过程中子叶与顶端分生组织不受土壤机械摩擦的损害。由题意可知，生长素能促进C端片段（TMK1C）进入细胞质和细胞核中，向细胞质和细胞核传导信号，从而引起后面一系列的变化。以上信息说明植物生长发育的调控，是由环境因素调节、激素调节、基因表达调控共同完成的。3、丹参(SalviamiltiorrhizaBunge)为中国重要的传统中草药之一，其药用成分主要为次生代谢物。植物次生代谢物主要在逆境下大量产生，而干旱是重要的环境胁迫因子之一，对植物的生长和产量都有巨大的影响。下图是丹参叶肉细胞中光合作用的过程，图中字母代表相应物质，请回答下列问题：（1）丹参叶肉细胞中捕获光能的物质是________，光照等条件适宜时，A物质的去路是___________________________。（2）夏季的早晨，在忽然增强光照的情况下检测到图中A物质的产生量忽然增多，但不久又恢复到正常水平，使A物质无法维持在一个较高水平的最可能的外界因素是_____________________，在同一过程中C3的变化情况是______________________。（3）研究显示，干旱胁迫下丹参叶片净光合速率和胞间CO2浓度均呈现下降趋势，这种相关性说明丹参光合速率降低的可能原因是__________________________________。浇水可解除干旱胁迫，请用文字和箭头的形式说明给丹参浇灌H218O形成C6H1218O6的过程中，氧原子的转移途径：_____________________________________。（4）科学研究发现，植物在光照条件下，进行光合作用的同时会发生“光呼吸”作用，它是所有进行光合作用的细胞均会发生的一个生化过程，即在光照下叶肉细胞的叶绿体能够吸收O2，释放CO2。若对植物进行光照，突然停止，短时间内（约1分钟）CO2释放量会处于一个较高水平。请结合题干信息，简要写出验证丹参植株存在“光呼吸”现象的实验设计思路。__________________________。【答案】光合色素同一细胞的线粒体利用、释放到细胞外环境中CO2供应量未能同步增加先忽然减少，不久又恢复到正常水平气孔导度下降（气孔关闭）H218O→C18O2→C6H1218O6先将丹参植株完全黑暗处理一段时间，测定其细胞呼吸的CO2释放速率，再将丹参置于光下一段时间，然后对其进行遮光（完全黑暗）处理，遮光后每隔10秒测定一次CO2释放速率，直到CO2释放速率不变。若遮光后短时间内测定的CO2释放速率高于细胞呼吸CO2的释放速率，则丹参植株存在光呼吸现象【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，光反应阶段包括水的光解和ATP的合成，暗反应包括CO2的固定和C3的还原；A是氧气，B是[H]，C是ATP，D是ADP和Pi，E是CO2，F是C5。【详解】（1）叶肉细胞中的光合色素可以吸收（捕获）光能，光照适宜时，光合作用大于呼吸作用，则氧气的产生量大于消耗量，去向有被同一细胞的线粒体利用和释放到细胞外。（2）光照增强，光反应增强，导致氧气浓度增加，但暗反应没有增加，所以氧气浓度又恢复到正常水平，限制暗反应速率的因素主要是环境中CO2供应量未能同步增加，光照增强，[H]和ATP增加，C3的消耗量增加，短时间内CO2的固定量不变，所以C3含量降低，随后光合作用速率恢复正常，所以C3含量又恢复到正常水平。（3）干旱条件下，由于缺少水分，植物叶肉细胞气孔导度下降，吸收的CO2降低，造成净光合速率和胞间CO2浓度均下降。水既是光合作用的原料也是呼吸作用的原料，水参与呼吸作用第二阶段的反应生成CO2，CO2参与光合作用生成有机物，所以去路是H218O→C18O2→C6H1218O6。（4）根据光呼吸的过程能够吸收O2，释放CO2，同时光照，突然停止，短时间内（约1分钟）CO2释放量会处于一个较高水平，所以可以比较没有光呼吸和有光呼吸时CO2的含量；设计实验如下：先将丹参植株完全黑暗处理一段时间，测定其细胞呼吸的CO2释放速率，再将丹参置于光下一段时间，然后对其进行遮光（完全黑暗）处理，遮光后每隔10秒测定一次CO2释放速率，直到CO2释放速率不变。若遮光后短时间内测定的CO2释放速率高于细胞呼吸CO2的释放速率，则丹参植株存在光呼吸现象。4、在夏季栽培中，番茄经常面临高温和强光的双重胁迫，导致果实产量和品质下降。PSII是一种光合色素和蛋白质的复合体，D1蛋白是PSII的核心蛋白。研究发现亚高温强光（HH）条件下，过剩的光能会损伤D1蛋白，进而影响植物的光合作用。(1)PSII位于_____膜上。PSII吸收的光能首先储存在_____中，然后再用于_____过程。(2)为研究亚高温强光（HH）对番茄光合作用的影响，研究人员对番茄进行不同条件处理，实验结果如图所示。据图可知，HH条件下，过剩光能产生的原因不是气孔因素引起的，理由是_____；而是由于RuBP羧化酶活性下降使_____的合成速率下降，导致光反应产物积累，进而使光能转化效率降低而造成光能过剩，对植物造成危害。(3)研究发现，D1蛋白周转（D1蛋白更新合成）和叶黄素循环（几种叶黄素在不同条件下的转化）是植物应对高温高光强条件的重要保护机制。研究人员利用番茄植株进行了四组处理，A组在适宜温度和光照强度下培养，B组用H2O处理，C组用叶黄素循环抑制剂（DTT）处理，D组用D1蛋白周转抑制剂（SM）处理，其中B、C、D三组均置于HH条件下培养，结果如图所示。据图分析，在HH条件下，D1蛋白周转比叶黄素循环对番茄植株的保护作用_____（填“强”或“弱”），理由是_____。【答案】(1)类囊体NADPH和ATP暗反应（C3的还原）(2)HH条件下，气孔开度降低，但胞间C2O浓度却升高C3(3)强与CK相比，SM和DTT处理下番茄光合效率下降，且SM处理组下降得更多【分析】光合作用：①光反应场所在叶绿体类囊体薄膜，发生水的光解、ATP和NADPH的生成；②暗反应场所在叶绿体的基质，发生CO2的固定和C3的还原，消耗ATP和NADPH。【详解】（1）叶绿体中的色素位于类囊体薄膜上，PSII是一种光合色素和蛋白质的复合体，因此推测PSII位于类囊体膜上。PSII吸收的光能通过光反应储存在AT和NADPH中，然后在暗反应中用于C3的还原。（2）为研究亚高温高光对番茄光合作用的影响，实验的自变量是温度和光照强度，表中数据显示亚高温高光组与对照组相比，气孔导度下降，但胞间CO2浓度却上升，说明过剩光能产生的原因不是气孔因素引起的。图中Rubisco能催化CO2固定，发生的反应是CO2+C5→C3，图中该酶活性下降，导致C3的合成减少，C3还原需要的光反应产物NADPH和ATP减少，而光反应产物NADPH和ATP生成不变，所以细胞中两者含量会增加，即光反应产物积累，进而使光能转化效率降低而造成光能过剩，对植物造成危害。（3）据图可知，与CK（B组）相比，SM和DTT处理下番茄光合效率下降，且SM处理组下降得更多，因此在HH条件下，D1蛋白周转比叶黄素循环对番茄植株的保护作用更强。 押题猜想05结合群体遗传学数据分析金丝猴身世之谜，解