《2026年新高考5年真题生物河北专版》

19. (10分)为探究水和氮对光合作用的影响，研究者将一批长势相同的玉米植株随机均分成三组，在限制水肥的条件下做如下处理：(1)对照组；(2)施氮组，补充尿素(12g·m⁻²)；(3)水+氮组，补充尿素(12g·m⁻²)同时补水。检
注：气孔导度反映气孔开放的程度。
回答下列问题：
(1)植物细胞中自由水的生理作用包括细胞内良好的溶剂、能运输物质等(写出两点即可)。补充水分可以促进玉米根系对氮的吸收，提高植株氮供应水平。
(2)参与光合作用的很多分子都含有氮。氮与镁离子参与组成的环式结构使叶绿素能够吸收光能，用于驱动ATP和NADPH两种物质的合成以及H₂O的分解；RuBP羧化酶将CO₂转变为羧基加到C₅分子上，反应形成的产物被还原为糖类。
(3)施氮同时补充水分增加了光合速率，这需要足量的CO₂供应。据实验结果分析，叶肉细胞CO₂供应量增加的原因是气孔导度增加，CO₂吸收量增多，同时RuBP羧化酶活性增大，使植物固定CO₂的效率增大。

答案： 19. 参考答案
(1)细胞内良好的溶剂、能运输物质 吸收
(2)镁 ATP和NADPH H₂O C₅
(3)气孔导度增加，CO₂吸收量增多，同时RuBP羧化酶活性增大，使植物固定CO₂的效率增大
命题意图 本题考查自由水的生理作用、光合作用的原理及应用等知识，意在考查考生的理解能力和综合运用能力。
解题思路
(1)植物细胞中自由水的生理作用包括作为良好的溶剂、能运输物质等。补充水分可以促进玉米根系对氮的主动吸收，提高植株氮供应水平。
(2)镁与氯离子参与组成的环式结构使叶绿素能够吸收光能，叶绿素吸收的光能有两方面的用途，一是将水分解为氧和H⁺，H⁺与NADP⁺结合形成NADPH；二是促使ADP与Pi反应形成ATP。RuBP羧化酶将CO₂转变为羧基加到C₅分子上，反应生成C₃被还原为糖类。
(3)据题表分析，施氮同时补充水分可使叶肉细胞CO₂供应量增加的原因是气孔导度增加，CO₂吸收量增多，同时RuBP羧化酶活性增大，使植物固定CO₂的效率增大。

20. (15分)我国科学家利用栽培稻(H)与野生稻(D)为亲本，通过杂交育种方法并辅以分子检测技术，选育出了L12和L7两个水稻新品系。L12的12号染色体上带有D的染色体片段(含有耐缺氮基因T_D_)，L7的7号染色体上带有D的染色体片段(含有基因S_D_)，两个品系的其他染色体均来自H(图1)。H的12号和7号染色体相应片段上分别含有基因T_H和S_H。现将两个品系分别与H杂交，利用分子检测技术对实验一亲本及部分F₂的T_D/T_H基因进行检测，对实验二亲本及部分F₂的S_D/S_H基因进行检测，检测结果以带型表示(图2)。
回答下列问题：
(1)为建立水稻基因组数据库，科学家完成了水稻12条染色体的DNA测序。
(2)实验一F₂中基因型T_DT_D对应的是带型Ⅲ。理论上，F₂中产生带型Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ的个体数量比为1:2:1。
(3)实验二F₂中产生带型α、β和γ的个体数量分别为12、120和108，表明F₂群体的基因型比例偏离分离定律。进一步研究发现，F₁的雌配子均正常，但部分花粉无活性。已知只有一种基因型的花粉异常，推测无活性的花粉带有S_D(填“S_D”或“S_H”)基因。
(4)以L7和L12为材料，选育同时带有来自D的7号和12号染色体片段的纯合品系X(图3)。主要实验步骤包括：①L7和L12杂交得F₁，再让F₁自交获得品系X；②对最终获得的所有植株进行分子检测，同时具有带型Ⅲ、α的植株即为目的植株。
(5)利用X和H杂交得到F₁，若F₁产生的无活性花粉所占比例与实验二结果相同，雌配子均有活性，则F₂中与X基因型相同的个体所占比例为1/80。

答案： 20. 参考答案
(1)12
(2)Ⅲ 1:2:1
(3)分离 S_D
(4)L7和L12杂交得F₁，再让F₁自交获得品系X Ⅲ、α
(5)1/80
命题意图 本题考查分离定律和自由组合定律的应用等知识，意在考查考生的理解能力、信息转换能力和综合运用能力。
解题思路
(1)为建立水稻基因组数据库，需要完成水稻12条染色体的DNA测序。
(2)据题干信息可知，L12水稻新品系的基因型为T_DT_D，对应带型Ⅲ；栽培稻H的基因型为T_HT_H，对应带型Ⅰ。根据基因检测结果可知，实验一F₂中的基因型T_DT_D对应带型Ⅲ。L12和H杂交，F₁的基因型为T_DT_H，随机交配得到F₂的基因型为T_DT_D（对应带型Ⅲ）、T_HT_H（对应带型Ⅰ）、T_DT_H（对应带型Ⅱ），因此，理论上，F₂中产生带型Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的个体数量比为1:2:1。
(3)据题干信息可知，L7水稻新品系的基因型为S_DS_D，对应带型α；栽培稻H的基因型为S_HS_H，对应带型γ。L7和H杂交，F₁的基因型为S_DS_H，理论上，F₁随机交配得到F₂的基因型及其比例应为S_DS_D（对应带型α）:S_DS_H（对应带型β）:S_HS_H（对应带型γ）=1:2:1，然而实际得到的带型α、β、γ的数量比为1:10:9，说明F₂群体的基因型比例偏离基因的分离定律，并且带有S_D基因的花粉的部分无活性。
(4)要想获得纯合品系X（T_DT_DS_DS_D），让L7（T_HT_HS_DS_D）和L12（T_DT_DS_HS_H）杂交得F₁（T_DT_HS_DS_H），再让F₁自交获得品系X。
(5)由题可知，同时具有带型Ⅲ和α的植株即为品系X。由实验二中S_D:S_H=1:9，利用X（基因型为S_DS_DT_DT_D）和H（基因型为S_HS_HT_HT_H）杂交得到F₁，基因型为S_DS_HT_DT_H，若F₁产生的无活性花粉所占比例与实验二结果相同，即雄配子类型及比例为S_DT_D:S_DT_H:S_HT_D:S_HT_H=1:1:9:9，雌配子均有活性，类型及比例为S_DT_D:S_DT_H:S_HT_D:S_HT_H=1:1:1:1，则F₂中基因型为S_DS_DT_DT_D的个体所占比例为1/4×1/20=1/80。