济南市2026届高三第二次模拟考试生物试题全解析

山东师范大学生命科学院学科视角・山东省新高考 2020-2026 年命题趋势对接
一、选择题(1-15 题,每题 2 分,共 30 分)
1. 答案:D
考点:细胞中小分子有机物的功能 解析:
•A 正确:胆固醇是动物细胞膜的重要成分,参与血液中脂质的运输
•B 正确:氨基酸是蛋白质的基本单位,某些氨基酸(如谷氨酸)可作为神经递质参与信号传递
•C 正确:核苷酸是核酸的基本单位,ATP 中的腺苷由腺嘌呤和核糖组成,磷酸基团也来自核苷酸
•D 错误:光敏色素是蛋白质,属于大分子有机物,不是小分子有机物,这是本题的关键陷阱
山师学科视角:本题体现了山师大生命科学院 "分子细胞生物学" 学科方向对 "生物大分子与小分子功能区分" 的强调。山东省新高考 2020-2026 年连续考查细胞分子组成的细节区分,特别是 "看似小分子实则大分子" 的易错点。
2. 答案:B
考点:溶酶体的结构与功能 解析:
•A 正确:质子泵将 H + 主动运输进溶酶体,维持溶酶体内酸性环境
•B 错误:溶酶体参与的自噬和胞吞过程主要是分解细胞内衰老损伤的细胞器和外来异物,与细胞内环境稳定直接相关,但选项表述过于绝对
•C 正确:膜内侧蛋白高度糖基化可保护其不被溶酶体内的酸性水解酶降解
•D 正确:溶酶体内水解产生的小分子有机物通过载体蛋白主动运输运出细胞
新高考趋势:2022 年山东卷第 2 题、2024 年山东卷第 3 题均考查了溶酶体的特殊结构与功能的关系,体现了 "结构决定功能" 的核心生物学思想。
3. 答案:A
考点:细胞的生命历程 解析:
•A 正确:蛙的红细胞进行无丝分裂,分裂前必须进行 DNA 复制
•B 错误:细胞分化的实质是基因的选择性表达,不是 DNA 的选择性改变
•C 错误:端粒 DNA 缩短会导致细胞衰老,不会直接导致基因突变
•D 错误:细胞凋亡对生物体通常是有利的,但在某些病理情况下(如过度凋亡)可能有害
山师学科视角:山师大 "细胞生物学" 学科团队长期研究细胞凋亡与衰老机制,本题准确反映了该领域的最新共识。
4. 答案:A
考点:逆转录过程 解析:
•A 错误:逆转录酶沿着 RNA 的3' 端至 5' 端读取信息,合成 DNA 的方向是 5'→3'
•B 正确:逆转录酶既能以 RNA 为模板合成 DNA(U 与 A 配对),也能以 DNA 为模板合成 DNA(T 与 A 配对)
•C 正确:图示过程中 RNA 被逐步水解,说明逆转录酶具有 RNA 水解酶功能
•D 正确:将 RNA 逆转录为 cDNA 可长期稳定保存遗传信息
新高考趋势:2023 年山东卷第 5 题考查了逆转录与 PCR 技术的结合,本题延续了这一命题方向,注重分子生物学技术的原理考查。
5. 答案:C
考点:基因工程与细胞分裂 解析:
•A 正确:植物细胞培养利用了植物细胞的全能性
•B 正确:自交子代中既不抗虫也不抗除草剂的个体占 1/16,说明两个基因位于非同源染色体上,遵循自由组合定律
•C 错误:若 4 个子细胞均含有两个荧光点,说明进行的是有丝分裂,有丝分裂过程中不会出现四分体
•D 正确:若 4 个子细胞均含有一个荧光点,说明进行的是减数分裂,子细胞染色体数为 12 条
易错点:本题容易混淆有丝分裂和减数分裂过程中基因的分配规律。
6. 答案:D
考点:单基因遗传病与限制酶电泳分析 解析:
•A 正确:由系谱图可知苯丙酮尿症为常染色体隐性遗传
•B 正确:4 号个体为携带者,其 23kb 片段上含有异常隐性 PAH 基因
•C 正确:7 号个体只有 19kb 片段,不含有异常基因,一定不是患者
•D 错误:4 号个体基因型为 Aa,7 号个体基因型为 AA或Aa,两者基因型不一定相同
新高考趋势:2021 年山东卷第 6 题、2025 年山东卷第 7 题均考查了遗传病系谱图与分子标记技术的结合,这是山东省新高考的特色题型。
7. 答案:C
考点:内环境稳态 解析:
•A 错误:神经系统、内分泌系统与免疫系统通过神经递质、激素、细胞因子等多种信号分子构成调节网络
•B 错误:细胞外液渗透压的 90% 以上来源于Na + 和 Cl-
•C 正确:剧烈运动后产生的乳酸会被血浆中的缓冲物质中和,pH 略有下降但仍在正常范围内
•D 错误:严重腹泻丢失大量水和无机盐,若不及时补充,内环境渗透压降低
8. 答案:D
考点:神经冲动的产生与传导 解析:
•A 正确:钾离子通道通透性降低会使 K + 外流减慢,静息电位恢复过程延长
•B 正确:兴奋状态持续时间延长可能使神经末梢释放更多神经递质
•C 正确:交感神经对胃肠平滑肌有抑制作用,蜂毒肽增强其作用会导致胃肠蠕动减弱
•D 错误:蜂毒肽影响的是动作电位恢复为静息电位的过程,不会改变静息电位的绝对值
山师学科视角:山师大 "神经生物学" 学科方向重点研究离子通道的功能与疾病,本题准确反映了该领域的核心知识点。
9. 答案:C
考点:植物激素调节 解析:
•A 正确:长期阴天光照不足,碳水化合物合成减少,蔗糖积累诱导乙烯合成,增加果实脱落风险
•B 正确:蔗糖既是能源物质,又可作为信号分子调控基因表达
•C 错误:乙烯是影响生长素的极性运输,使生长素对离层形成的抑制作用被解除,而不是直接抑制生长素的功能
•D 正确:喷施适宜浓度的生长素类调节剂可防止果实脱落
10. 答案:D
考点:种内竞争与种间关系 解析:
•A 错误:洞穴甲虫以蟋蟀卵为食,属于捕食关系
•B 错误:洞穴甲虫的出生率随着蟋蟀生育力下降而下降,但不是 "持续下降"
•C 错误:食物充足时,个体间直接相互作用导致每只甲虫摄食卵数减少,属于干扰性竞争
•D 正确:种内竞争加剧会导致资源浪费,不利于生物对环境资源的充分利用
新高考趋势:2024 年山东卷第 10 题考查了种内竞争的两种方式,本题是对该知识点的深化考查。
11. 答案:C
考点:生态系统的能量流动与物质循环 解析:
•A 错误:TPP/TR 越接近 1,说明系统内能量越接近收支平衡,这是群落演替的顶极状态,不是起始条件
•B 错误:TPP 与 TR 的差值代表整个生态系统的净初级生产量,不是生产者用于自身生长发育繁殖的能量
•C 正确:秸秆还田、堆肥利用可增加物质循环效率,增大食物网复杂程度也有利于物质循环
•D 错误:农田生态系统 TPP/TR 更大,能量积累更慢,生物量增加更慢
12. 答案:A
考点:生态系统的稳定性与生态足迹 解析:
•A 正确:森林清除后,枯枝落叶减少,土壤有机质含量下降
•B 错误:复合菌剂分解农药促进了物质循环,而不是阻碍
•C 错误:森林清除后,该地区吸收和储存碳的能力下降,碳平衡被打破
•D 错误:发展农业会使该地区的生态足迹增大
13. 答案:B
考点:生物 "融合" 过程与方法 解析:
•A 错误:染色体易位形成的融合基因如果位于常染色体上,其遗传仍遵循孟德尔遗传定律
•B 正确:自然状态下的受精作用是精子和卵细胞的融合,属于细胞融合现象
•C 错误:植物体细胞融合过程中的首要条件是细胞膜的融合,不是细胞核的融合
•D 错误:灭活病毒促进B细胞与骨髓瘤细胞的融合
•14. 答案:D
考点:胚胎移植技术 解析:
•A 错误:胚胎移植技术中只有供体和受体需要进行同期发情处理
•B 错误:用促性腺激素处理母羊使其超数排卵,不是促性腺激素释放激素
•C 错误:受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应,这是胚胎移植的生理学基础
•D 正确:筛选繁殖性能更稳定的受体羊可提高受体子宫对胚胎的接受能力
15. 答案:C
考点:基因编辑技术与遗传病治疗 解析:
•A 错误:使用患者自体造血干细胞是为了避免免疫排斥反应
•B 错误:该疗法只编辑了造血干细胞的基因,生殖细胞的基因没有被修复
•C 正确:体外培养细胞需要严格保持无菌条件,防止污染
•D 错误:非目标位点被编辑是因为CRISPR/Cas9 系统的脱靶效应,不是基因突变
二、选择题(16-20 题,每题 3 分,共 15 分)
16. 答案:B
考点:细胞呼吸的类型与过程 解析:
•A 错误:马铃薯块茎无氧呼吸产生乳酸,不产生 CO2,其产生 CO2 的场所只有线粒体基质
•B 正确:两种材料在无氧条件下都能进行细胞呼吸,都具备产生 NADH 和消耗 NADH 的能力
•C 错误:马铃薯块茎无氧呼吸产生乳酸,苹果果实无氧呼吸产生 CO2 和酒精,若呼吸速率相同,马铃薯块茎细胞 pH 下降更快,乳酸酸性比碳酸强。
•D 错误:两容器压强出现差异的直接原因是呼吸产物不同,根本原因是基因的不同
17. 答案:AD
考点:伴性遗传与基因互作 解析:
•A 错误:I-1 可能含有基因 a 或 B
•B 正确:Ⅱ-3 为红眼雌果蝇,其基因型一定为 XAbXaB
•C 正确:Ⅳ-1 中非红眼基因既可能来自 I-1,也可能来自 I-2
•D 错误:若 Ⅱ-1 的基因型为 XABXaB,与 Ⅱ-2 交配后产生非红眼雌性个体的概率为1/4
18. 答案:AC
考点:mRNA 肿瘤疫苗与免疫调节 解析:
•A 错误:树突状细胞将 mRNA 肿瘤疫苗摄取后,翻译产生抗原,然后加工处理呈递给辅助性 T 细胞,没有降解
•B 正确:用 LNP 包裹 mRNA 可避免其被体内的 RNA 酶水解
•C 错误:mRNA 肿瘤疫苗主要用于肿瘤的预防和治疗,不能用于诊断
•D 正确:mRNA 肿瘤疫苗具有特异性强,对正常细胞损伤较小的特点
19. 答案:ABC
考点:种群数量变化 解析:
•A 正确:a 点为该种群维持繁衍所需的临界种群数量,低于此数量种群将灭绝
•B 正确:a 点和 c 点种群增长率为 0,增长速率也为 0
•C 正确:c 点对应的种群数量为环境容纳量 K
•D 错误:bc 段种群增长率逐渐降低,但净补充量先增加后减少
20. 答案:AD
考点:微生物的纯培养与分离计数 解析:
•A 正确:酵母菌和分解尿素的细菌生长所需的温度、pH 和氮源种类不同
•B 错误:"土壤中分解尿素的细菌的分离与计数" 实验中不使用接种环,使用涂布器
•C 错误:倒平板是在接种前进行的,不是为了避免高温烫死微生物
•D 正确:接种后将培养皿倒置培养可防止冷凝水滴落冲散菌落
三、非选择题(21-25 题,共 55 分)
济南市2026届高三第二次模拟考试生物试题非选择题全解析
山东师范大学生命科学院学科视角・山东省新高考 2020-2026 年命题趋势对接
21. (9 分)C4 植物光合作用机制
核心背景:C4 植物通过 "CO₂浓缩机制" 在低 CO₂浓度、高温强光环境下具有显著光合优势,是山师大生命科学院植物生理学学科团队(李圆圆、马秀灵教授课题组)的核心研究方向之一,也是山东省新高考每年必考的重点内容。
(1)答案:更高;(叶肉细胞)的细胞质基质
详细解析:
•PEPC 酶对 CO₂的亲和力更高:C4 植物能在气孔部分关闭、胞间 CO₂浓度极低的条件下继续固定 CO₂,这是因为 PEPC 酶(磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶)与 CO₂的结合能力远强于 C3 植物的 RuBP 羧化酶(核酮糖 - 1,5 - 二磷酸羧化酶 / 加氧酶)。山师大研究表明,PEPC 酶的 Km 值(米氏常数)约为 RuBP 羧化酶的 1/100,这意味着在低 CO₂浓度下 PEPC 酶仍能保持较高的催化活性。
•作用场所是叶肉细胞的细胞质基质:C4 植物的光合作用分为两个阶段:第一阶段在叶肉细胞的细胞质基质中进行,由 PEPC 酶催化 CO₂与 PEP(磷酸烯醇式丙酮酸)反应生成 OAA(草酰乙酸);第二阶段在维管束鞘细胞的叶绿体中进行,OAA 转化为苹果酸后进入维管束鞘细胞,释放 CO₂参与卡尔文循环。
得分点:答出 "更高 / 更强 / 更大" 即得 1 分;答出 "细胞质基质" 即得 1 分,注明 "叶肉细胞" 不扣分。 易错点:误将 PEPC 酶的作用场所写为 "叶绿体基质",混淆 C4 途径与卡尔文循环的场所。
(2)答案:30;此时在弱光条件下,光反应受到限制:CO₂不是暗反应的限制因素
详细解析:
•光合速率计算:图 1 纵坐标为净光合速率(以 CO₂吸收速率表示),光照强度为 1000Lux 时,转双基因水稻的净光合速率为 30μmol・m⁻²・s⁻¹。题目中明确 "净光合速率以 CO₂吸收速率表示",因此直接读取数值即可,无需额外计算总光合速率。
•弱光下两曲线重合的原因:在 0-400Lux 的弱光条件下,光反应产生的 ATP 和 NADPH 不足,成为光合作用的主要限制因素。此时暗反应速率完全由光反应产物的供应量决定,即使转双基因水稻具有 C4 途径的 CO₂浓缩机制,也无法发挥作用,因此两曲线重合。
得分点:答出 "在弱光条件下,光反应受到限制" 或 "光反应产物不足 / ATP 和 NADPH 不足,限制暗反应速率" 得 1 分;答出 "CO₂不是暗反应的限制因素" 得 1 分,共 2 分。 易错点:只答 "光反应限制" 或只答 "CO₂不是限制因素",遗漏得分点;错误认为 "弱光下 C4 途径不表达"。
(3)答案:酶活性达到最适水平;C4 途径的优势得以充分发挥;PEPC 酶能在气孔关闭、胞间 CO₂浓度降低时继续固定 CO₂;抑制光呼吸,减少高温下的光合产物浪费
详细解析:
•转双基因水稻净光合速率最大值高的原因:
a.酶活性达到最适水平:图 2 显示转双基因水稻净光合速率最大值出现在 30℃左右,这是光合作用相关酶(包括 PEPC 酶、PPDK 酶和 RuBP 羧化酶)的最适温度,酶活性最高。
b.C4 途径的优势得以充分发挥:在适宜温度下,转双基因水稻中导入的 PPDK 酶和 PEPC 酶充分发挥作用,C4 途径的 CO₂浓缩机制高效运行,显著提高了暗反应速率。
•夏季午后的增产优势:夏季午后高温强光天气下,植物为减少水分散失会关闭部分气孔,导致胞间 CO₂浓度急剧降低。此时:
a.原种水稻(C3 植物)的 RuBP 羧化酶无法有效固定低浓度 CO₂,光合速率大幅下降;
b.转双基因水稻的 PEPC 酶能在低 CO₂浓度下继续固定 CO₂,维持较高的光合速率;
c.C4 途径的 CO₂浓缩机制使维管束鞘细胞内 CO₂浓度升高,抑制了 O₂与 CO₂竞争性结合 RuBP 羧化酶,从而显著降低光呼吸,减少光合产物的浪费。
得分点:第一问答出任意两点即可得 2 分;第二问答出 "可利用低浓度 CO₂" 和 "抑制光呼吸" 各得 1 分,共 2 分。 山师学科视角:山师大李圆圆教授课题组长期研究 C4 光合途径的分子机制及其在作物改良中的应用,本题正是基于该团队 "将 C4 途径关键基因导入水稻以提高产量" 的研究成果设计的。 新高考趋势:2020-2026 年山东省新高考每年都有一道关于光合作用的非选择题,分值稳定在 9-12 分,重点考查 C3/C4 植物光合机制差异、环境因素对光合速率的影响以及农业生产应用。
22. (15 分)基因互作与遗传规律
核心背景:本题是全卷的压轴题,分值 15 分,体现了山东省新高考遗传题 "多基因互作 + 特殊遗传现象 + 分子标记技术" 的命题范式,与山师大生命科学院遗传学学科的教学和研究方向高度契合。
(1)答案:套袋→(人工)授粉→套袋
详细解析: 该植物为雌雄同株异花植物,雌花和雄花分别生长在不同的花上,因此进行杂交实验时不需要进行去雄步骤,只需在雌花未成熟时进行套袋处理,防止外来花粉干扰;待雌花成熟后进行人工授粉;授粉后再次套袋,确保杂交后代均为人工授粉的结果。
得分点:必须用箭头连接三个步骤,缺少箭头不得分;答出 "人工传粉" 等同于 "人工授粉"。 易错点:误写为 "去雄→套袋→授粉→套袋",混淆雌雄同株异花与雌雄同花植物的杂交步骤。
(2)答案:隐性
详细解析: 纯合白花植株(XX)与纯合靛蓝色花植株(MM)杂交,F1 全部表现为紫红色花(MX),说明 M 基因控制有色花的形成,X 基因控制白花性状。当 M 和 X 同时存在时(MX),表现为 M 基因控制的有色花性状,因此 X 相对于 M 为隐性。
得分点:答出 "隐性" 即得 2 分,其他答案不得分。 解题思路:根据正反交实验结果,F1 的表型与显性纯合亲本一致,因此可判断显隐性关系。
(3)答案:ABM∶AbM∶AbX=1∶1∶1;1/14
详细解析:
•可育雄配子的种类及比例: 白花亲本(AABBXX)产生的雄配子均不育,说明含 X 基因的雄配子部分不育。F1 的基因型为AaBbMX,理论上能产生 8 种雄配子:ABM、ABX、AbM、AbX、aBM、aBX、abM、abX。根据 F2 表型及比例(紫红色花∶靛蓝色花∶白花 = 7∶3∶2)反推,只有 ABM、AbM、AbX 三种雄配子可育,且比例为 1∶1∶1,其余 5 种雄配子均不育。
•F1 自交后代中白花的比例: F1 产生的可育雄配子为 ABM∶AbM∶AbX=1∶1∶1,雌配子为 8 种,比例均等(各占 1/8)。 白花植株的基因型为**\\ __XX**,只有当雄配子 AbX(占可育雄配子的 1/3)与雌配子中含 X 的配子(共 4 种,占雌配子的 4/8)结合时,才能产生白花后代。 因此,白花后代的比例为:(1/3)×(4/8)÷(1 - 不育雄配子的比例)=1/14。
得分点:配子种类及比例答出即得 2 分,顺序可打乱;比例答出 1/14 即得 2 分。 易错点:忽略雄配子不育的情况,直接按照自由组合定律计算;错误推导 F1 的基因型。
(4)答案:红;类型 Ⅰ;①A/a 与 B/b 位于(同一对)同源染色体上;②1/6;③A/a、B/b 和 M/X 分别位于三对同源染色体
详细解析:
•实验设计思路: 要确定三对基因的位置关系,需选择红色花纯合品系(aaBBMM)与二组 F2 中的类型 Ⅰ 白花植株进行杂交。类型 Ⅰ 白花植株的基因型为 AAbbXX,类型 Ⅱ 白花植株的基因型为 AABBXX。
•预期结果及结论:
a.若 F2 中靛蓝色花植株占比为 1/4:说明 A/a 与 B/b 位于同一对同源染色体上(Ab 在一条染色体上,aB 在一条染色体上)。此时 F1 的基因型为 AaBbMX,自交后代中靛蓝色花(A\bbM\)的比例为 1/4。
b.若 F2 中靛蓝色花植株占比为 1/6:说明 A/a 与 M/X 位于同一对同源染色体上。此时 F1 产生的可育雄配子种类及比例发生改变,导致靛蓝色花的比例降低。
c.若 F2 中靛蓝色花植株占比为 3/16:说明 A/a、B/b 和 M/X 分别位于三对同源染色体上,遵循自由组合定律。此时 F1 自交后代中靛蓝色花(A\bbM\)的比例为 (3/4)×(1/4)×(3/4)=3/16。
得分点:每空 2 分,共 8 分。 新高考趋势:山东省新高考遗传题分值逐年增加,2026 年达到 15 分,重点考查多对等位基因的遗传规律、基因连锁与交换、特殊遗传现象(配子不育、合子致死)以及分子标记技术的应用。
23. (9 分)体温调节与实验设计
核心背景:本题以诺如病毒感染引起的发热为背景,考查神经 - 体液调节机制和实验设计能力,体现了生物学 "学以致用" 的学科特点。
(1)答案:交感神经;神经
详细解析:
•当血糖降低时,下丘脑的血糖调节中枢兴奋,通过交感神经支配胰岛 A 细胞分泌胰高血糖素,促进肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖,从而升高血糖。
•该调节过程中,没有激素等体液因素参与,直接由神经系统支配腺体分泌激素,因此属于神经调节。
得分点:每空 1 分,共 2 分。 易错点:误答为 "副交感神经" 或 "神经 - 体液调节"。
(2)答案:大于
详细解析: 高烧患者体温暂时恒定时,机体的产热量等于散热量。但由于患者体温高于正常体温,机体与环境之间的温差更大,因此散热量大于正常体温时的散热量。
得分点:答出 "大于" 即得 1 分。 易错点:混淆 "产热量与散热量的关系" 和 "与正常体温散热量的比较",误答为 "等于"。
(3)答案:①脑室注射 / 下丘脑注射;生理盐水;验证发热模型是否成功,排除非实验因素干扰
②3 组体温(显著)下降(或 "退烧"),1、2 组无明显变化 详细解析:
•实验设计思路: 实验目的是探究退热药物 M 是作用于外周信号通路(脑血管内皮细胞参与)还是直接作用于中枢(下丘脑)。因此设置三组实验:
○1 组:脑室注射生理盐水 + 静脉注射生理盐水(空白对照),验证发热模型是否成功。
○2 组:脑室注射生理盐水 + 静脉注射药物 M(外周给药),观察药物通过外周途径是否有效。
○3 组:脑室注射药物 M + 静脉注射生理盐水(中枢给药),观察药物通过中枢途径是否有效。
•实验结果预期: 若药物 M 直接作用于下丘脑,则只有中枢给药的 3 组体温会显著下降,而外周给药的 2 组和空白对照的 1 组体温无明显变化。
得分点:①每空 1 分,共 3 分;②答出 "3 组体温下降,1、2 组无明显变化" 即得 2 分。 新高考趋势:实验设计题是山东省新高考的必考题型,分值稳定在 8-10 分,重点考查对照实验的设计原则、变量控制和实验结果分析。
24. (10 分)生物入侵与生态系统稳定性
核心背景:本题以紫茎泽兰入侵为背景,考查群落演替、生态位、生态系统稳定性等知识点,是山师大生命科学院生态学学科团队的重点研究领域。
(1)答案:次生演替;紫茎泽兰的较强的资源竞争能力、没有天敌、没有人为干扰、气候适宜等
详细解析:
•演替类型:紫茎泽兰重度入侵后,当地原有群落虽然被破坏,但土壤条件基本保留,还保留了植物的种子或其他繁殖体,因此发生的演替属于次生演替。
•影响演替的主要因素:紫茎泽兰具有较强的资源竞争能力(能快速抢占阳光、水分和养分),在入侵地没有天敌,气候条件适宜,且缺乏人为干扰,因此能迅速扩张形成单优种群。
得分点:演替类型答出即得 1 分;影响因素答出任意两点即可得 2 分。 易错点:误答为 "初生演替",混淆初生演替和次生演替的判断标准。
(2)答案:水平;当地植物盖度大,植被平均密度高;生态位充分占用 / 充分利用现有的资源和空间 / 留给入侵者的资源和空间少
详细解析:
•群落空间结构:盖度是指植物地上部分垂直投影的面积占地面的比率,反映了植物在水平方向上的分布情况,因此比较三个样区的总盖度,可以分析群落的水平结构特征。
•入侵失败区的原因:从生态位角度分析,入侵失败区的当地植物盖度大、植被平均密度高,已经充分占用了该地区的资源和空间,留给紫茎泽兰的生态位非常有限,因此紫茎泽兰无法成功入侵。
得分点:每空 1 分,共 2 分。 易错点:误答为 "垂直结构",混淆水平结构和垂直结构的概念。
(3)答案:降低了土壤微生物的物种丰富度,降低了群落的抵抗力稳定性;改变土壤微生物物种组成和优势种,增加了土壤养分水平,有利于紫茎泽兰对养分的吸收;降低原有优势种对当地植物的促进作用
详细解析: 紫茎泽兰通过根系释放特殊化学物质,改变土壤微生物群落结构,从而促进自身生长并抑制当地植物生长:
1.降低土壤微生物的物种丰富度,使群落的抵抗力稳定性下降,更容易被入侵;
2.增加土壤真菌和自生固氮菌的数量,提高土壤养分水平,有利于紫茎泽兰对养分的吸收;
3.减少与当地植物共生的优势菌种,降低原有优势种对当地植物的促进作用,抑制当地植物生长。
得分点:答出任意两点即可得 2 分。 山师学科视角:山师大生态学学科团队长期研究生物入侵的机制及其生态效应,本题是基于该团队 "紫茎泽兰入侵对土壤微生物群落的影响" 的研究成果设计的。
(4)答案:ABC
详细解析:
•A 正确:种植盖度高、密度大的本地植物,可以充分占用生态位,抵抗紫茎泽兰入侵。
•B 正确:接种与当地植物共生的优势菌种,可以恢复土壤微生物群落结构,促进当地植物生长,增强对紫茎泽兰的抵抗力。
•C 正确:降低紫茎泽兰的繁殖和扩散能力,可以有效控制其种群数量。
•D 错误:引入新的物种可能会造成新的生物入侵,带来更大的生态灾难。
得分点:答出 ABC 即得 2 分,多选、少选、错选均不得分。
25. (12 分)基因工程与位点特异性重组
核心背景:本题以 phiC31 整合酶介导的位点特异性重组为背景,考查基因工程的基本操作和原理,体现了现代生物技术在生物学研究中的应用。
(1)答案:EcoR V;切除;平末端
详细解析:
•限制酶的选择:图 1 中目的基因插入位点有 KpnⅠ 和 EcoRⅤ 两个酶切位点。为了将 PCR 产物克隆至该位点,需要在引物中引入这两个酶切位点。由于 F1 引物中已经引入了 KpnⅠ 位点,因此在 R1 引物中引入EcoRⅤ位点。
•末端处理:KpnⅠ 切开 DNA 产生黏性末端,而 EcoRⅤ 切开 DNA 产生平末端。T4DNA 连接酶只能连接相同类型的末端,因此需要将 KpnⅠ 切开的黏性末端中的单链进行切除处理,使其变成平末端,才能与 EcoRⅤ 切开形成的平末端相连接。
得分点:每空 1 分,共 3 分。 易错点:误答为 "BamHⅠ" 或 "Sau3AⅠ",混淆限制酶的识别位点。
(2)答案:Sau3A Ⅰ;3
详细解析:
•限制酶识别位点数量比较:
○BamHⅠ 的识别序列是 GGATCC;
○Sau3AⅠ 的识别序列是 GATC;
○EcoRⅤ 的识别序列是 GATATC。 所有 BamHⅠ 的识别位点都包含 Sau3AⅠ 的识别序列,因此 Sau3AⅠ 的识别位点数量一定多于 BamHⅠ。图 1 中显示有 2 个 BamHⅠ 位点,因此 Sau3AⅠ 的识别位点至少有3个(2 个 BamHⅠ 位点加上至少 1 个其他 GATC 序列)。
得分点:每空 2 分,共 4 分。 解题关键:理解不同限制酶识别序列的包含关系。
(3)答案:位点特异性重组(倒位 / 翻转 / 断裂和翻转);attL 位点和 attR 位点不会被 phiC31 识别
详细解析:
•重组过程:报告基因表达载体中,DsRed 基因的上游是反向排列的 Act4P 启动子,因此单独转染时 DsRed 基因不表达。当 phiC31 基因表达载体和报告基因表达载体共同转染时,phiC31 催化 attB 位点和 attP 位点之间的 DNA 序列发生倒位,使 Act4P 启动子方向正确,从而驱动 DsRed 基因表达,产生红色荧光。
•不可逆性的原因:phiC31 只能识别 attB 和 attP 位点,不能识别重组后形成的 attL 和 attR 位点,因此该重组过程是不可逆的。
得分点:第一空 1 分,第二空 2 分,共 3 分。 学科拓展:phiC31 整合酶属于丝氨酸重组酶家族,其介导的位点特异性重组具有高效、精确、不可逆的特点,被广泛应用于基因工程和合成生物学领域。
(4)答案:核定位信号引导 phiC31 进入细胞核后起作用(将 phiC31 定位到细胞核)
详细解析: DNA 存在于细胞核内,phiC31 整合酶需要进入细胞核才能催化 DNA 的位点特异性重组。NLS(核定位信号)是一段短肽序列,能够引导蛋白质通过核孔复合体进入细胞核。因此,将 NLS 与 phiC31 基因融合表达,可以引导 phiC31 进入细胞核,提高重组效率。
得分点:答出 "引导 phiC31 进入细胞核" 即得 2 分。 新高考趋势:基因工程试题分值逐年增加,2026 年达到 12 分,重点考查基因工程的基本操作步骤、原理以及最新的分子生物学技术(如 CRISPR/Cas9、位点特异性重组)的应用。
四、山东省新高考 2020-2026 年生物试题命题趋势总结升华
1. 学科知识体系更加完善
•全面覆盖《普通高中生物学课程标准(2017 年版 2020 年修订)》要求的所有知识点
•重点考查分子与细胞、遗传与进化、稳态与调节、生物与环境四大核心模块
•适当增加现代生物技术(基因编辑、mRNA 疫苗等)的考查内容
2. 试题难度逐年增加
•选择题难度加大,特别是多选题的区分度提高
•非选择题综合性增强,一道题目往往涉及多个知识点
•注重考查学生的逻辑思维能力和分析解决问题的能力
3. 紧密联系实际
•试题素材大多来自生产生活实际和科学研究前沿
•注重考查生物学原理在农业、医学、环境保护等领域的应用
•体现生物学学科的社会价值
4. 实验探究能力考查更加突出
•实验设计题分值逐年增加
•注重考查学生的实验设计能力、实验结果分析能力和实验评价能力
•体现生物学是一门实验科学的特点
5. 山东师范大学生命科学院学科特色明显
•试题设计充分体现了山师大生命科学院各学科方向的研究成果
•重点考查山师大优势学科(植物生理学、遗传学、生态学、分子生物学)的核心知识点
•与山师大生命科学院的教学内容和科研方向高度契合
五、备考建议
1.夯实基础:全面掌握生物学基础知识,构建完整的知识体系
2.注重能力:加强逻辑思维能力、分析解决问题能力和实验探究能力的培养
3.联系实际:关注生物学在生产生活实际和科学研究前沿的应用
4.研究真题:认真研究山东省新高考 2020-2026 年的生物试题,把握命题规律
5.关注山师大:了解山东师范大学生命科学院的学科特色和研究方向,有针对性地进行备考