2024年高考预测——生物学
随着教育改革的不断深入，高考命题逐步由“考知识”向“考素养”转变，由“解题”向“解决问题”转变，积极引导教学，减少死记硬背和“机械刷题”现象。一
命题趋势预测
高考生物试题考查内容和考查形式彰显生物学学科特色，凸显情境创新和思维创新，聚焦科学探究和科学思维核心素养的考查，关注人类健康、生态文明、科技前沿和社会热点问题。2024年高考生物命题，在这几个方面需要我们重点关注：
1.结合生态环境保护，倡导生态文明建设
基于生物学学科特色和学以致用的原则，引导考生运用生态学原理解决生产生活实践问题。
2.关注人类健康生活，树立正确健康观念
要求高中生学会运用生物学原理辨析健康生活中的生物学问题，引导高中生对健康生活的关注，养成健康饮食和积极运动的习惯。
3、注重多方位情境创设
凸显情境创新和思维创新，聚焦科学探究和科学思维核心素养的考查，关注人类健康、生态文明、科技前沿和社会热点问题。
二
考点考向预测
近几年高考题通常以具体情境，考查基因工程的原理、工具和基本操作程序，启动子的含义和功能，PCR技术的原理，限制酶的作用、基因表达载体的组成、启动子的作用等。其中启动子的插入位点和插入方向等都需要学生有很强的理解信息、获取信息的能力、以及综合运用知识解决问题的科学思维和科学探究能力，通过基因工程考查学生的结构与功能观。预测2024年难度系数也会非常大，不排除出现细胞工程的可能。
【命题情境1】
中国科学院遗传与发育生物学研究所与国内多家科研机构和院校合作，经过多年研究发现主效耐碱基因AT1，可以显著提升高粱、水稻等作物在盐碱地上的产量，且在改良盐碱地的综合利用中具有重大应用前景。
【命题要领】
（1）结合大豆根部细胞降低盐胁迫的损害的部分生理过程图解，考查读图和信息提取素养。
（2）结合图解从生物适应性的角度，考查植物细胞吸水的方式及影响因素。
（3）进行相关的实验探究，考查实验思路设计及预测实验结果得出实验结论的能力。
（4）结合基因工程和植物组织培养技术，将耐碱基因AT1导入受体细胞表达出植物耐碱性状。
【命题情境2】
山东大学孙金鹏教授团队和上海交通大学医学院李乾研究员团队合作揭示了II类嗅觉受体mTAAR9识别4种内源性胺类配体并与下游Gas及Gaolf蛋白偶联的分子机制和结构基础，揭示了嗅觉受体“组合编码”识别配体的分子机制，阐明了II类嗅觉受体独特的激活方式，该研究系统地揭示了嗅觉感知的分子机制，为靶向嗅觉受体的药物开发提供了理论基础。
【命题要领】
（1）结合嗅觉受体考查细胞膜的结构和功能，考查基因对蛋白质的控制。
（2）结合嗅觉产生，考查兴奋的产生及兴奋在神经细胞间的传导及影响因素。
（3）结合嗅觉产生的机理图，考查考生获取信息的能力及嗅觉产生机理的概括能力。
（4）结合嗅觉功能的评价实验结果，考查对实验结果的分析能力。
（5）结合最新研究成果，考查考生的知识运用和迁移能力。
【命题情境3】
从坝上的高原，到黄土高原腹地的干旱区，再到天山南麓的戈壁滩，“张杂谷”（杂交谷子）的足迹遍布我国北方内蒙古、山西、河北等14个省份的脱贫地区。2000年，世界上第一个谷子光温敏两系杂交种“张杂谷1号”诞生，它比常规谷子增产30％以上，最高亩产突破了1200斤。在成果鉴定会上，被专家评价为“谷子杂种优势利用领域的一次重大突破”。2023年，“张杂谷”的种植面积达350万亩。
【命题要领】
（1）结合自然界产生雄性不育谷子的事实考查自然选择，结合杂交谷子不能逐代留种的事实考查杂合子自交后代会出现性状分离，杂合子比例降低纯合子比例下降，失去杂种优势。
（2）结合减数分裂考查影响雄性不育产生的原理，雄性不育对授粉的影响。
（3）结合光温敏雄性不育受核基因控制，考查基因互作、生物性状表现是基因和环境共同作用的结果。
（4）结合转基因，考查基因在染色体上位置的实验探究。
【命题情境4】
强化重要生态空间和重要资源保护，建立涵盖江心绿岛、河流湿地、峡谷、大中型水库、珍稀动植物等5大类重要生态资源保护名录。突出生态廊道“带状”空间分布特性，分流域明确生态廊道建设目标及任务，显著改善流域人水关系，全面提升人与自然和谐共生的生态环境质量。在充分识别流域重要生态问题的基础上，按照“宜耕则耕、宜林则林、宜草则草、宜湿则湿”的原则。分流域明确生态廊道建设主攻方向，科学合理确定保护修复措施、工程实施范围和规模，系统推进流域山水林田湖草沙一体化保护和系统治理。
【命题要领】
（1）结合生态修复前污水排放导致的水华现象，靠产水体富营养化的过程和调节。
（2）结合具体的食物链考查生物富集现象。
（3）结合生态修复的实际考查生态工程的原理和应用。
三
考题预测
试题部分
1.部分碱基发生甲基化修饰会抑制基因的表达。研究发现，大豆体内的GmMYC2基因表达会抑制脯氨酸的合成，使大豆的耐盐能力下降。下列说法错误的是
A.可通过检测DNA的碱基序列确定该DNA是否发生甲基化
B.基因发生甲基化的过程中不涉及磷酸二酯键的生成与断裂
C.若GmMYC2基因发生甲基化，则可能会提高大豆的耐盐能力
D.脯氨酸的合成可能增大了大豆根部细胞细胞液的渗透压
2.2023年，我国的科研团队首次发现了AT1基因可以调节作物的耐碱性表型，下图表示在盐碱地种植的普通作物和敲除AT1基因作物的细胞示意图。图一中的PP2s为某种水通道蛋白，其发生磷酸化后将获得运输H2O2的能力。若细胞中积累过多H2O2，会损害细胞。图二表示大豆根部细胞通过多种“策略”降低细胞质中Na+浓度，从而降低盐胁迫的损害的部分生理过程。回答下面的问题：
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（1）大豆根部细胞受到盐胁迫后，可能发生质壁分离，从细胞结构上分析，其原因是。盐胁迫条件下，Na+通过载体蛋白A运出细胞的方式是主动运输，其判断依据是；这种运输方式的意义是。据图二分析，盐胁迫条件下，大豆根部细胞降低Na+毒害的“策略”有（至少答出2点）。
（2）有些耐盐作物可通过提高液泡中可溶性溶质（如脯氨酸、糖类等）含量以适应高盐环境，原因是。与普通作物相比，敲除AT1基因的作物存活率会，原理是。
（3）研究发现，外源施加硅可以降低盐胁迫状态下大豆细胞中的Na+水平，从而提高作物的耐盐性。请利用下列实验材料及用具，设计实验证明上述结论。实验材料及用具：长势相同的大豆幼苗若干，原硅酸，NaCl，植物培养液，原子吸收仪（测定细胞内Na+的含量）。
实验思路：。
预期实验结果：。
3.大面积沿海滩涂地不适合种植水稻等农作物。科研人员应用CRISPR/Cas9基因编辑技术，以耐盐负调控基因OsRR22和香味调控基因Badh2为靶标基因，构建双基因串联的CRISPR/Cas9基因敲除载体。利用农杆菌转化法转入到水稻连粳11的愈伤组织中，对两个基因同时进行编辑。通过转基因后代鉴定，获得无外源标记且稳定遗传的耐盐香味水稻株系。请回答下列问题：
(1)检测OsRR22敲除基因序列，发现增加了1个碱基对，进一步检测发现，其所表达蛋白质的相对分子质量较原表达的蛋白质小许多。据此可推测该CRISPR/Cas9基因编辑技术造成这种现象的原因是。
(2)农杆菌转化法所涉及的“转化”是指目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内的过程。此过程与Ti质粒上的有关。
(3)在愈伤组织培育成植株的过程中，所用到的植物激素有，其等会影响植物细胞的发育方向。
(4)对所获得的无外源标记且稳定遗传的耐盐香味水稻，可以通过等技术进行分子水平的检测；若要在个体生物学水平上鉴定是否成功培育出耐盐香味水稻新品种，其相应思路是。
4.GPCR是一条往返跨膜七次的蛋白质，已知的与GPCR结合的信号分子包括气味、激素、神经递质、趋化因子等。这些信号分子可以是小分子的糖类、脂质、多肽，也可以是蛋白质等生物大分子。GPCR参与众多生理过程，包括但不限于感光、嗅觉、情绪调节、神经系统的调节、免疫系统的调节等。有关GPCR的研究曾两次获得诺贝尔奖。如图是其结构模式图，下列相关叙述错误的是
http://kuailexuexi.net/data/attachment/forum/20240915/1726330087855_1.png
A．GPCR的跨膜区域为疏水基团，两端不跨膜的区域为亲水基团
B．GPCR与信号分子的结合体现了细胞膜参与细胞间信息交流的功能
C．GPCR的合成是从细胞质基质中的游离核糖体开始的，其合成过程不需要内质网的参与
D．与GPCR结合的信号分子可以来自同一个体的其他细胞，也可以来自外界环境
5.味觉是由溶解性化学物质刺激味觉感受器而引起的感觉，咸味食物中Na+浓度比唾液高，Na+扩散进入味觉细胞，使其膜电位改变，促进递质释放，引起下一个神经元兴奋，兴奋传到大脑皮层的味觉中枢，形成咸味觉。下列说法不正确的是
A．该过程体现了细胞膜的信息交流功能
B．Na+内流进入神经细胞不消耗ATP
C．咸味觉形成属于非条件反射
D．Na+内流使得神经元膜电位变为外负内正
6.“良药苦口”并非谬论。研究表明，苦味中药可以激活舌头上某些味觉细胞和肠道内某些分泌细胞表面的苦味受体（TAS2Rs），进而刺激肠道内分泌细胞（L细胞）分泌GLP-1，可起到降低血糖的作用，广泛用于II型糖尿病的防治。针对这一机理，某研究小组进行了系列实验。请回答下列问题：
(1)实验一：让实验小鼠口服苦参碱（苦味中药成分），结果发现正常实验小鼠分泌CLP-1，而敲除TAS2Rs基因的实验小鼠几乎不分泌GLP-1。
①有同学认为，该实验可证明舌头上存在TAS2Rs。你认同这一观点吗？请说明理由。
②为进一步确定TAS2Rs存在的部位，可在实验一的基础上进行的实验是。
(2)实验二：验证“苦参碱可刺激小鼠肠道内分泌细胞分泌GLP-1，且随药物浓度增加促进GLP-1释放作用有增强趋势”的实验如下：
实验思路：
①选取小鼠肠内分泌细胞进行体外培养，筛选获得，并将筛选产物随机分为3组。
②。
③每隔一段时间测定三组培养液中GLP-1的含量及各组细胞内的钙离子浓度的相对值。预测结果：请用坐标曲线图的形式预测实验结果（细胞内的钙离子浓度与苦参碱含量呈正相关）。
结果分析：
①由实验结果可推测，苦参碱含量增加导致细胞内Ca2+水平增加，使细胞膜。
②为进一步说明GLP-1有降低血糖的作用，在实验二的基础上可进行的补充实验是。
(3)实验三：为了证实其他哺乳动物的TAS2Rs也有相似作用，可行的做法是从该种动物的中获取TAS2Rs基因，然后以的小鼠为受体，导入该基因序列，检测发育出的小鼠相关指标的恢复程度。
7.谷子（2n=18）是一种禾本科植物。一年生草本，穗状圆锥花序，每穗结实数百至上千粒，子实极小。谷穗一般成熟后金黄色，卵圆形籽实，粒小多为黄色。去皮后俗称小米。广泛栽培于欧亚大陆的温带和热带，中国黄河中上游为主要栽培区。杂交谷子是以光温敏核雄性不育系（不同的光温条件下既可以作为不育系，又可以自身繁殖）为遗传工具的两系法杂交谷子；第三代是指以基因工程构建的雄性不有系为母本，以常规品种为父本杂交而成的新型杂交谷子。
（1）自然界产生的雄性不育谷子是的结果。杂交谷子不能逐代留种的原因是。
（2）花粉是由花粉母细胞经减数分裂形成的。光照和温度影响谷子育性的原因可能是光照和温度影响了（写出三点）等生理活动，导致雄蕊退化、花粉不育及 降低等症状。
（3）培育杂交谷子，找到光温敏雄性不育株是突破的关键。光温敏不育谷子具有随光温周期变化而育性发生转换的特点.在长日高温条件下表现为雄性不育，作为不育系用于杂交谷子制种；在短日低温条件下可育，用于不育系的繁种；研究还发现谷子光温敏不育是由遗传位点tms5（核隐性基因）和其他核基因共同决定的。上面的事实说明谷子的光温敏性状受制约，谷子光温敏性状的遗传的特点有（答出两点），如果某年夏季出现低温潮可能出现的结果是。
（4）光温敏核雄性不育谷子受环境条件影响很大。已知谷子6号染色体上有抗病基因A，研究人员利用基因工程的方法得到某条染色体上插入外源基因的水稻（Aa）新品系，含有该外源基因的花粉不有。为判断外源基因插入的位置，请设计杂交实验并预期实验结果（外源基因不破坏原有基因的结构）。
8.政府对某开采后的矿山进行了生态修复，对平台及平地采用“整体覆土+撒播草籽+种植灌木”等手段进行绿化，斜坡采取挂网客土喷播进行复绿，使该矿山披上了绿妆，鸟类及其他物种也越来越丰富。下列叙述错误的是
A．该矿山生态修复进行的演替与裸岩上发生的演替类型不同
B．可以预测该矿山演替的不同阶段，优势植物种群类型不同
C．该矿山不同地段物种组成的差异，体现了群落的垂直结构
D．人类采取的生态修复工程改变了该矿山自然演替的速度
9.（一）随着水体富营养化进程的加快，沉水植物逐渐衰退和消失，导致结构复杂、功能健全的以高等水生植物占优势的清水态草型水体逆向退化为结构单一、功能退化的以蓝绿藻等浮游植物为主的浊水态藻型水体，从而引起水华。
(1)若某湖泊发生水体富营养化造成某种沉水植物灭绝，从生物多样性的角度分析，丧失的是。
(2)沉水植物逐渐衰退和消失的原因除了有水体中的无机盐过多对沉水植物有毒害作用外，还有。（答一点既可）
（二）垃圾分类是最近热门的话题之一，我国有多个城市将垃圾分类纳入法制框架。城市生态系统是由自然系统、经济系统和社会系统所组成的人工生态系统，对城市环境的治理要把整个城市作为一个巨大的生态系统来考虑，即用生态工程的方法对城市环境进行综合治理。
(3)一般来说，生态工程的主要任务是对进行修复、重建，提高生态系统的生产力，改善生态环境。
(4)建设“海绵城市”（在适应环境变化和应对雨水带来的自然灾害等方面具有良好的“弹性”）的一个通常做法是回收利用雨水，城市蓄水池内不仅安装了现代化的雨水净化系统，还种植了许多水生植被辅助净化，这些植物的引种需遵循生态工程的原理。建设“海绵城市”的目的之一是扩大公共产品有效投资，提高新型城镇化质量，促进人与自然和谐发展，这体现了生态工程的原理。
(5)利用厨余垃圾和农业秸秆饲喂牲畜，再利用牲畜粪便发酵，产生的沼气可燃烧，沼渣可肥田，请从能量流动的角度分析此方法的意义：。
10.我国科研人员通过基因治疗，成功治愈了全球首例β-地中海贫血症患者。研究人员运用高精准变形式碱基编辑器(tBE)，对患者自体造血干细胞中的单个碱基进行编辑，以重新激活γ-珠蛋白的表达，最终使患者血红蛋白水平恢复正常，过程如图1所示。相较于图2中基于CRISPR技术的β-地贫基因编辑疗法，该方法见效更快、疗效更好，且不引发患者基因组突变或片段缺失。请回答下列问题：
http://kuailexuexi.net/data/attachment/forum/20240915/1726330087855_2.png
(1)基因治疗中通常用到AAV(腺病毒)等，AAV的作用为。
(2)据图2分析CRISPR技术中gRNA起 (填“导向”或“切割”)的作用。相比CRISPR技术(切断双链)，tBE不需要破坏DNA双链就能对致病的碱基突变进行校正，由此可知tBE具有优点(写出1点即可)。
(3)为了检测目的基因是否翻译成γ-珠蛋白，可采用的技术为。采用自体造血干细胞编辑移植的优点为(写出1点即可)。
(4)欲验证图1中基因治疗方法对β-地中海贫血症患者的疗效，请写出大致实验思路。(注：使用的测量工具无需说明，β-地中海贫血症志愿者、健康志愿者多人)。
答案另文发布
1.A 甲基化不会改变DNA的碱基序列，因此无法通过检测DNA的碱基序列确定该DNA是否发生甲基化，A错误；甲基化不涉及核苷酸数目的改变，所以无磷酸二酯键的断裂与生成，B正确；若GmMYC2基因发生甲基化，从而影响该基因的表达，GmMYC2基因表达会抑制脯氨酸的合成，现在基因不表达，故脯氨酸合成增加，大豆耐盐性增加，C正确；脯氨酸的合成使大豆耐盐性增加，脯氨酸含量增加可增大根部细胞渗透压，如果外部环境含盐量一定程度的增加，可能增大了大豆根部细胞细胞液的渗透压，D正确。
2.（1）原生质层比细胞壁的伸缩性大该过程需要依赖细胞膜两侧的H+浓度梯度产生的电化学势能保证细胞按照生命活动的需要，主动选择吸收所需的营养物质，排出代谢废物或对细胞有害的物质通过载体蛋白A将Na+从胞质运输到胞外；通过载体蛋白B和囊泡将细胞质中的Na+运输到液泡中储存；将细胞质中的Na+储存在囊泡中
（2）可溶性溶质含量增加可提高细胞液的浓度/使细胞液的渗透压升高，有利于吸收水分/减少水的流失提高该作物解除了AT1基因表达产物对PIP2s磷酸化的抑制作用，PIP2s磷酸化后将H2O2及时排出细胞，从而减少对细胞的破坏
（3）实验思路：将大豆幼苗随机均分为甲、乙、丙三组并置于植物培养液中，甲组不作处理，乙组添加适量NaCl，丙组添加等量NaCl和一定量的原硅酸，其他条件相同且适宜，培养一段时间后测定细胞内Na+的含量细胞内Na+的含量：乙组>丙组>甲组
3.(1)插入1个碱基对后诱导基因突变，使翻译提前终止
(2)维持稳定和表达T-DNA
(3)生长素和细胞分裂素浓度、用量的比例
(4)PCR、抗原-抗体杂交在盐碱地种植耐盐水稻新品种，检测生长状况及产量与原始水稻连粳11比较
4.C磷脂分子头部亲水，尾部疏水，故GPCR的跨膜区域为疏水基团，两端不跨膜的区域为亲水基团，A正确；GPCR与信号分子结合传递信息，体现了细胞膜参与细胞间信息交流的功能，B正确；GPCR是胞内蛋白，其合成是从细胞质基质中的游离核糖体开始的，但其合成过程不需要内质网的参与，C错误；分析题意，已知的与GPCR结合的信号分子包括气味、激素、神经递质、趋化因子等。这些信号分子可以是小分子的糖类、脂质、多肽，也可以是蛋白质等生物大分子。GPCR参与众多生理过程，包括但不限于感光、嗅觉、情绪调节、神经系统的调节、免疫系统的调节等，由此可知，与GPCR结合的信号分子可以来自同一个体的其他细胞，也可以来自外界环境，D正确。
5.C依题意可知，Na+扩散进入味觉细胞，使其膜电位改变，促进递质释放，与突触后膜上受体结合，体现了细胞膜的信息交流功能，A正确；Na+经钠离子通道进入细胞，属于被动运输，不需要消耗ATP，B正确；咸味觉形成不属于反射，信号传导到味觉中枢缺乏传出神经和效应器，并没有形成完整的反射弧，C错误；静息状态下膜电位为外正内负，Na+内流使得神经元膜电位变为外负内正，D正确。
6.(1)不认同，因为通过口服的方式给药，苦参碱接触了舌头及肠道，无法确定TAS2Rs
的分布用少量苦参碱擦拭小鼠舌头（灌胃苦参碱）
(2)（能接受苦参碱刺激并分泌GLP-1的）细胞株三组中分别加入等量适量的低、中、高3个浓度苦参碱溶液
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去极化/兴奋/通透性改变将三组培养液分别注射至三组高血糖模型鼠体内，检测血糖的变化。
(3)基因文库敲除TAS2Rs基因
7.（1）基因突变杂交谷子自交，后代纯合子比例上升，失去杂种优势现象。
（2）花粉母细胞的形成，花粉母细胞的减数分裂，花粉粒形成授粉效率降低
（3）核基因和环境共同基因互作，遵循遗传定律不育系育性部分恢复，影响杂交制种的纯度
（4）将该品系谷子自交，统计后代表型及比例。若后代抗病占1/2，则外源基因位于A所在的6号染色体；若后代全部抗病，则外源基因位于a所在的6号染色体；若后代抗病占3/4，则外源基因位于其它染色体。
8.C次生演替是指在原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体(如能发芽的地下茎)的地方发生的演替，该矿山生态修复进行的演替与弃耕农田的演替类型相同，都是次生演替，A正确；群落的演替过程中一些种群取代另一些种群，是一种“优势取代”，所以可以预测该矿山演替的不同阶段，优势植物种群类型不同，B正确；群落的垂直结构是指群落内不同生物在垂直方向上的分布，该矿山不同地段物种组成的差异不属于垂直结构，C错误；人类生产活动通常是有意识、有目的地进行的，人类活动可以影响群落演替的速度和方向，本题中人类采取的生态修复工程改变了该矿山自然演替的速度，D正确。
9.(1)基因多样性和物种多样性
(2)蓝绿藻等浮游植物大量繁殖遮蔽阳光，使沉水植物光合作用受阻而死亡
(3)已被破坏的生态环境
(4)协调整体
(5)实现了对能量的多级利用，从而大大提高了能量的利用
10.(1)作为载体将目的基因导入（受体）细胞
(2)导向高安全性、高特异性；针对单碱基进行编辑，正常不发生错编或误编的情况；见效更快、疗效更好，且不引发患者基因组突变和片段缺失
(3)抗原-抗体杂交不发生免疫排斥反应，
(4)将生理状态、性别、年龄等相同的β-地中海贫血症志愿者随机均分为甲、乙两组，分别测量二者的血红蛋白水平后，对甲组采用碱基编码疗法进行治疗，乙组不采用，适宜条件下生活一段时间后，分别再次测量二者的血红蛋白水平，并与健康志愿者的血红蛋白水平进行比较。
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