2026年山东省普通高中学业水平等级考试模拟试题生物学（二）非选择题（21-25题）详细解析
本部分为试卷非选择题核心大题，共 5 题 55 分，聚焦细胞生命历程、遗传定律、植物生命活动调节、群落与生态系统、基因工程与发酵工程五大核心模块，贴合山东新高考对科学思维、科学探究素养的考查要求，以下为逐题详细解析。
第 21 题（9 分，除标注外，每空 2 分）
题干核心背景
本题围绕乙酰紫草素对人宫颈癌 HeLa 细胞的作用展开，考查细胞癌变、细胞凋亡、细胞周期调控的核心知识点。实验通过不同剂量乙酰紫草素处理 HeLa 细胞，检测细胞凋亡率、凋亡相关蛋白表达量及细胞周期各时期的细胞比例，探究乙酰紫草素的抑癌机制。
参考答案
(1) HeLa 细胞膜上的糖蛋白等物质数量减少(2) 与对照组比较，乙酰紫草素各剂量组的细胞凋亡率均升高；Bcl-2(3) 随乙酰紫草素剂量的增大，G₀+G₁期细胞比例逐渐升高；G₀+G₁（1 分）
逐问详细解析
(1) 解析
【考点】癌细胞的主要特征 与正常人体细胞相比，宫颈癌细胞（HeLa 细胞）的原癌基因和抑癌基因发生突变，导致细胞膜上糖蛋白等物质的数量显著减少，细胞间的黏着性大幅降低，这是癌细胞容易在体内分散和转移的直接原因。
(2) 解析
【考点】细胞凋亡的实验结果分析
•第一空：实验的核心因变量是细胞凋亡率，实验结果显示，与空白对照组相比，乙酰紫草素各剂量组的细胞凋亡率均显著升高，这是证明 “乙酰紫草素可诱导 HeLa 细胞凋亡” 的直接实验证据。
•第二空：实验检测了凋亡相关蛋白 Bax 和 Bcl-2 的含量，结果显示随乙酰紫草素剂量增加，Bax 蛋白含量升高，Bcl-2 蛋白含量降低。其中 Bax 是促凋亡蛋白，Bcl-2 是抑凋亡蛋白，因此可判断抑制细胞凋亡的蛋白是Bcl-2。
(3) 解析
【考点】细胞周期的调控 细胞周期分为 G₀+G₁期（DNA 合成前期）、S 期（DNA 合成期）、G₂+M 期（DNA 合成后期 + 分裂期）。实验结果显示，与对照组相比，乙酰紫草素各剂量组中，随药物剂量增大，G₀+G₁期细胞所占比例逐渐升高，而 S 期、G₂+M 期细胞比例逐渐降低，说明乙酰紫草素可将 HeLa 细胞的细胞周期阻滞在G₀+G₁期，通过抑制细胞周期进程阻止癌细胞增殖。
第 22 题（16 分，除标注外，每空 1 分）
题干核心背景
本题以豚鼠的耳型（直立耳 / 垂耳）、腹色（鲜红色 / 浅灰色）两对相对性状的杂交实验为背景，结合 SSR 分子标记技术，考查伴性遗传、基因的自由组合定律、基因定位及遗传概率计算，同时设置外源基因 M 导入的遗传情境，考查特殊遗传效应的分析，是试卷中难度最高的遗传综合题。
参考答案
(1) X；正反交（或实验 1 和 2）结果不同，且耳型与性别相关联(2) 3/8；DdXᵀXᵗ(3) 垂耳 (♀): 垂耳 (♂)=1:1（2 分）；直立耳 (♀): 垂耳 (♀): 直立耳 (♂)=1:1:1（2 分）；直立耳 (♀): 直立耳 (♂): 垂耳 (♀): 垂耳 (♂)=1:1:3:3（2 分） (4) 3；F₂浅灰色豚鼠的基因型为 dd，分析图 1 可知，其 SSR3 的扩增条带只有一条，且与 P₂的基因 d 对应的 SSR 相同，说明控制腹色的基因位于 SSR3 所在的 3 号染色体上（2 分）；对应电泳条带图（3 分，甲、乙、丙三种条带类型，SSR3 均为 P₂的单一条带，SSR2 分别为 P₁+P₂、P₁、P₂的条带）
逐问详细解析
(1) 解析
【考点】伴性遗传的判断 仅考虑耳型性状，实验 1 为垂耳♂× 直立耳♀，F₁全为直立耳；实验 2 为垂耳♀× 直立耳♂，F₁雌性全为直立耳、雄性全为垂耳。正反交实验结果不一致，且耳型的表型与性别高度关联，据此可判断控制耳型的基因（T/t）位于X染色体上，且直立耳（T）对垂耳（t）为显性。
(2) 解析
【考点】遗传概率计算与基因型推导 已知控制腹色的基因 D/d 位于常染色体上，鲜红色（D）对浅灰色（d）为显性。
•第一空：实验 1 亲本基因型为 DDXᵗY（纯合鲜红色垂耳♂）×ddXᵀXᵀ（纯合浅灰色直立耳♀），F₁基因型为 DdXᵀXᵗ、DdXᵀY。仅考虑耳型，F₁自由交配得到 F₂，基因型为 XᵀXᵀ、XᵀXᵗ、XᵀY、XᵗY；F₂再自由交配，雌配子类型及比例为 Xᵀ:Xᵗ=3:1，雄配子类型及比例为 Xᵀ:Xᵗ:Y=1:1:2，因此 F₃中直立耳雄性（XᵀY）的比例 = 3/4（Xᵀ雌配子）×1/2（Y 雄配子）=3/8。
•第二空：实验 2 亲本为 DDXᵗXᵗ（纯合鲜红色垂耳♀）×ddXᵀY（纯合浅灰色直立耳♂），F₁雌性个体的基因型为DdXᵀXᵗ（鲜红色直立耳）。
(3) 解析
【考点】特殊遗传效应的杂交后代表型分析 题干关键信息：基因 M 不控制具体性状，但会抑制基因 T 的表达，t 基因的表达不受影响；受精卵无控制耳型的基因则胚胎致死；T 基因表达被抑制且不含 t 基因的个体表现为隐性性状（垂耳）。
•第一空：基因 M 导入 T 所在染色体，不破坏 T 基因，转基因雌鼠基因型为 XᵀᴹXᵗ，与实验 2 F₁垂耳雄鼠（XᵗY）杂交。子代基因型为 XᵀᴹXᵗ（垂耳♀）、XᵗXᵗ（垂耳♀）、XᵀᴹY（垂耳♂）、XᵗY（垂耳♂），无胚胎致死，因此表型及比例为垂耳 (♀): 垂耳 (♂)=1:1。
•第二空：基因 M 导入 t 所在染色体且破坏 t 基因，转基因雌鼠基因型为 XᵀXᴹ，与 XᵗY 杂交。子代基因型为 XᵀXᵗ（直立耳♀）、XᴹXᵗ（垂耳♀）、XᵀY（直立耳♂）、XᴹY（胚胎致死），存活个体表型及比例为直立耳 (♀): 垂耳 (♀): 直立耳 (♂)=1:1:1。
•第三空：基因 M 导入常染色体（T、t 所在染色体以外），转基因雌鼠基因型为 M_XᵀXᵗ，与 XᵗY 杂交。M 基因独立遗传，含 M 的个体中 T 基因表达被抑制，仅含 t 的个体表现为垂耳。最终统计存活个体，表型及比例为直立耳 (♀): 直立耳 (♂): 垂耳 (♀): 垂耳 (♂)=1:1:3:3。
(4) 解析
【考点】SSR 分子标记的基因定位
•第一空：实验 2 亲本均为纯合子，F₂浅灰色豚鼠基因型为 dd，不考虑染色体互换，F₂浅灰色个体的 SSR2 标记有 3 种可能性：同时含 P₁和 P₂的 SSR2 条带、仅含 P₁的 SSR2 条带、仅含 P₂的 SSR2 条带；而 SSR3 标记仅含 P₂的条带，因此扩增结果有3种可能。
•第二空：基因定位的核心逻辑是，F₂浅灰色个体的基因型为 dd，其 SSR3 扩增条带仅与亲本 P₂的 d 基因对应 SSR 条带完全一致，无重组型，说明控制腹色的 D/d 基因与 SSR3 标记紧密连锁，即控制腹色的基因位于 SSR3 所在的 3 号染色体上。
•第三空：电泳条带要求：3 种类型的样本 SSR3 均只有一条与 P₂一致的条带；SSR2 条带分别为：甲（P₁+P₂双条带）、乙（仅 P₁条带）、丙（仅 P₂条带）。
第 23 题（10 分，除标注外，每空 1 分）
题干核心背景
本题以油菜素内酯（BR）和水杨酸（SA）缓解菊花幼苗盐胁迫的实验为背景，考查植物激素的作用机制、实验设计原则、植物抗逆性的生理原理，聚焦科学探究素养的考查。
参考答案
(1) 相应特异性受体；特定基因(2) 每天定时喷施等量的清水；缓解；BR(3) BR 和 SA 可通过提高 POD 活性，增强植物清除活性氧的能力，减少细胞膜脂质过氧化，降低 MDA 等氧化产物积累，最终缓解盐胁迫对菊花幼苗的伤害（2 分） (4) 设置不同浓度配比的 SA 与 BR 组合（或固定 SA 浓度，梯度改变 BR 浓度；或固定 BR 浓度，梯度改变 SA 浓度）喷施菊花幼苗，在盐胁迫条件下培养一段时间后，测定各组菊花幼苗的生长状况及 MDA 含量、POD 活性等生理指标，比较不同浓度配比的缓解效果（3 分）
逐问详细解析
(1) 解析
【考点】植物激素的作用机制 BR 和 SA 属于植物生长调节剂，其作用机制与植物激素一致：进入植物体内后，首先与靶细胞上的相应特异性受体结合，引发细胞内的信号转导过程，进而诱导细胞核内特定基因的选择性表达，最终产生相应的生理效应。
(2) 解析
【考点】实验的对照原则与结果分析
•第一空：实验遵循单一变量原则，CK 组为空白对照组（无盐胁迫、无外源激素），因此处理应为每天定时喷施等量的清水。
•第二、三空：YJ 组为仅盐胁迫组，幼苗出现萎蔫等盐害症状；SA 组、BR 组外源喷施激素后，幼苗盐害症状显著减轻，说明 SA 和 BR 均可缓解盐胁迫对菊花幼苗的伤害；从幼苗长势、生理指标来看，BR的缓解效果相对更优。
(3) 解析
【考点】植物抗逆的生理机制 盐胁迫对植物的核心伤害机制：盐胁迫下植物体内活性氧大量积累，引发细胞膜脂质过氧化，产生丙二醛（MDA）等氧化产物，破坏细胞膜结构与功能；过氧化物酶（POD）是植物抗氧化系统的关键酶，可清除活性氧，减轻氧化损伤。 实验结果显示，与盐胁迫组（YJ 组）相比，SA 组和 BR 组的 POD 活性显著升高，MDA 含量显著下降，据此可推导作用机理：BR 和 SA 可通过提高 POD 活性，增强植物清除活性氧的能力，减少细胞膜脂质过氧化，降低 MDA 等氧化产物积累，最终缓解盐胁迫对菊花幼苗的伤害。
(4) 解析
【考点】探究性实验的设计 实验目的是 “探究 SA 与 BR 的浓度配比对缓解盐胁迫效果的影响”，实验设计需遵循单一变量原则、对照原则、重复原则：
1.自变量：SA 与 BR 的浓度配比，可设置固定一种激素浓度、梯度改变另一种激素浓度，或设置多组不同比例的混合液；
2.无关变量：菊花幼苗的生长状况、培养条件、喷施量、盐胁迫强度等需保持一致；
3.因变量：菊花幼苗的生长状况（株高、鲜重等）、MDA 含量、POD 活性等生理指标；
4.对照设置：可保留 CK 组（无盐胁迫）和 YJ 组（仅盐胁迫）作为基础对照。 最终实验思路需完整涵盖分组处理、培养、指标检测、结果比较的核心环节。
第 24 题（8 分，除标注外，每空 1 分）
题干核心背景
本题以山地次生林（MSFs）演替过程中鸟类群落的变化为背景，考查群落的演替、群落的空间结构、生态系统的稳定性，聚焦生命观念中的稳态与平衡观。
参考答案
(1) 低；快生活史型(2) 创造更多的食物条件和栖息空间（2 分） (3) 降低；抵抗力(4) 次生；生物的迁入、迁出
逐问详细解析
(1) 解析
【考点】群落演替的阶段特征 演替早期的群落，物种丰富度低，生境资源不稳定、环境波动大；寿命短、繁殖速率快的快生活史型鸟类，能快速适应演替早期的不稳定环境，因此在演替早期占优势。
(2) 解析
【考点】群落垂直结构的生态意义 群落的垂直结构是指群落在垂直方向上的分层现象，演替后期山地次生林的垂直结构更复杂，可为鸟类创造更多的食物条件和栖息空间，减少种间竞争，利于对环境要求高的鸟类生存，这是群落垂直结构提高环境资源利用效率的核心体现。
(3) 解析
【考点】群落特征与生态系统稳定性 图 2 显示，演替后期群落的凝聚力较中期降低，但连接性持续上升；连接性反映种间关系的复杂程度，连接性越高，说明群落内物种间的营养联系越紧密，生态系统的营养结构越复杂，因此生态系统的抵抗力稳定性越强。
(4) 解析
【考点】群落演替的类型与影响因素
•第一空：山地次生林的演替是在原有土壤条件基本保留，且保留了植物的种子或其他繁殖体的基础上发生的，因此属于次生演替。
•第二空：影响群落演替的因素包括群落外部环境变化、群落内部种群相互关系、人类活动，以及生物的迁入、迁出，这是改变群落物种组成、推动演替进程的核心生物因素之一。
第 25 题（12 分，除标注外，每空 1 分）
题干核心背景
本题以重叠延伸 PCR 技术构建 GN 融合基因、培育螺旋藻工程菌为背景，考查 PCR 技术、基因工程的基本操作、发酵工程的应用，是生物技术与工程模块的综合考查题，贴合山东高考对选修模块的考查侧重。
参考答案
(1) 90℃；需要(2) 2（2 分）；两条母链的 3' 端碱基序列即可作为子链合成的引物，为 DNA 聚合酶提供可结合的 3' 端（2 分）；EcoR I、Bg/ II（2 分） (3) RNA 聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录出 mRNA；含有脱氧核糖和胸腺嘧啶碱基(4) 产物（或 ME）浓度；适当的提取、分离和纯化
逐问详细解析
(1) 解析
【考点】PCR 技术的基本过程
•第一空：PCR 的变性步骤，需要将温度控制在90℃以上，使双链 DNA 解旋为单链，因此重叠延伸 PCR 中，甲、乙产物的变性过程温度需控制在 90℃以上。
•第二空：构建 GN 融合基因时，需要用到图中的 4 种引物；其中引物 1、2 用于 PCR1 扩增 G 基因，引物 3、4 用于 PCR2 扩增 N 基因，且引物 2 和引物 3 的部分序列需互补配对，才能实现后续的重叠延伸。
(2) 解析
【考点】PCR 的循环次数、DNA 复制的原理、限制酶的选择
•第一空：根据 DNA 半保留复制的特点，PCR 扩增中，目的片段的完整双链产物在第 2 次循环中首次出现，因此经 PCR1 获得产物甲至少需要经过2次循环。
•第二空：DNA 聚合酶只能从 DNA 的 3' 端延伸子链，无法从头合成 DNA；杂交链延伸时，两条母链的 3' 端互补序列可互为引物，为 DNA 聚合酶提供可结合的 3' 端，因此该过程不需要额外加入引物。
•第三空：构建重组质粒时，目的基因需插入启动子和终止子之间，且需保证转录方向与启动子驱动方向一致。结合质粒的酶切位点和转录方向，GN 融合基因左侧需添加EcoR I的识别序列，右侧需添加Bg/ II的识别序列，因此需用这两种限制酶切割目的基因和质粒。
(3) 解析
【考点】启动子的功能、终止子与终止密码子的区别
•第一空：启动子是基因表达载体的核心元件之一，其作用是作为 RNA 聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录出 mRNA。
•第二空：从基本单位的组成成分分析，终止子是 DNA 上的序列，基本单位是脱氧核苷酸，含有脱氧核糖和胸腺嘧啶（T）碱基；而终止密码子是 mRNA 上的序列，基本单位是核糖核苷酸，含有核糖和尿嘧啶（U）碱基，这是二者的核心区别。
(4) 解析
【考点】发酵工程的基本操作
•第一空：螺旋藻工程菌的工厂化生产过程中，需随时检测发酵液中工程菌的数量、产物（ME）浓度等指标，实时监控发酵进程，调整发酵条件。
•第二空：发酵结束后，目标产物是工程菌的代谢物，因此需根据产物的理化性质，对发酵液采取适当的提取、分离和纯化措施，最终获得高纯度的目标产品。
