《2026年理想树图书高考必刷卷42套模拟卷汇编高中生物全一册通用版江苏专版》

20. (11 分)天然橡胶是重要的工业原料和战略物资。处于产胶期的橡胶树，叶片通过光合作用产生蔗糖，运输到韧皮部的乳管细胞，经过一系列反应后生成胶乳，相关代谢过程如图甲、乙。胶乳是乳管细胞的细胞质成分，可通过切割树皮乳管的方式（割胶）来收集，进行加工后就是天然橡胶。请回答下列问题。

(1)图甲中光合色素位于结构 A 类囊体薄膜，$C_3$ 接受ATP和NADPH释放的能量并最终形成部分糖类物质。
(2)高频率割胶会引起橡胶树 $Pi$ 的大量流失，从而抑制光合作用，进而影响胶乳再生。据图甲分析，可能的原因有缺磷会影响磷酸丙糖转运出叶绿体；缺磷会影响ATP和NADPH等物质的合成（2分）(从橡胶树缺磷的角度分析，2 分)。
(3)据图乙分析，水主要依靠细胞膜上的水通道蛋白进入乳管细胞。高等植物细胞膜上具有转运 $H^+$ 的 $ATP$ 酶，能利用水解 $ATP$ 释放的能量将 $H^+$ 转运到细胞膜外，据此推测 $H^+$-蔗糖转运体将蔗糖以主动运输的方式运进细胞。
(4)研究表明，一定量的乙烯利能够刺激橡胶树的产胶和排胶量显著增加。结合图乙分析，可能的原因是当乙烯利进入橡胶树体内，会立即分解产生大量的乙烯，并诱导产生内源乙烯，激活了乳管细胞内乙烯信号转导途径，一方面通过增加H⁺-蔗糖转运体的表达量，增强了乳管细胞对蔗糖的吸收，提高胶乳产量；另一方面通过增加水通道蛋白的表达量，促使水大量进入乳管细胞，降低胶乳的黏稠度，增加橡胶树的排胶量。
(5)生产实践中，常将乙烯利刺激与割胶技术结合来提高天然橡胶的产量。施用乙烯利的时候除了考虑使用浓度，还需要考虑施用时间、施用部位以及施用时橡胶树的生理状态和气候条件等（答出一点即可）。

答案：
20.（除标注外，每空1分，共11分）
（1）类囊体薄膜 ATP和NADPH 磷酸丙糖 细胞质基质
（2）缺磷会影响磷酸丙糖转运出叶绿体；缺磷会影响ATP和NADPH等物质的合成（2分）
（3）水通道蛋白 主动运输
（4）增加H⁺-蔗糖转运体的表达量，增强了乳管细胞对蔗糖的吸收 增加水通道蛋白的表达量，促使水大量进入乳管细胞，降低胶乳的黏稠度
（5）施用时间、施用部位以及施用时橡胶树的生理状态和气候条件等（答出一点即可）
热门考点 光合作用、植物生长调节剂的应用
题图解读
（4）当乙烯利进入橡胶树体内，会立即分解产生大量的乙烯，并诱导产生内源乙烯，激活了乳管细胞内乙烯信号转导途径，一方面通过增加H⁺-蔗糖转运体的表达量，增强乳管细胞对蔗糖的吸收，通过一系列转化，提高胶乳的产量；另一方面通过增加水通道蛋白的表达量，促使水大量进入乳管细胞，降低胶乳的黏稠度，进而增加橡胶树的排胶量

[深度解析]（1）图甲中光合色素位于结构A类囊体薄膜上，C接受光反应产生的ATP和NADPH释放的能量并最终形成部分糖类物质。据图甲可知，某些光合产物主要以磷酸丙糖的形式运到结构B细胞质基质中，转化为蔗糖。
（2）据图甲可知，Pi由细胞质基质向叶绿体运输与磷酸丙糖由叶绿体基质向细胞质基质运输属于协同转运。当缺磷时，会影响磷酸丙糖转运出叶绿体，还会影响ATP和NADPH等物质的合成，从而抑制光合作用，进而影响胶乳再生。
（3）据图乙可知，水主要依靠细胞膜上的水通道蛋白进入用于割胶的乳管细胞。高等植物细胞膜上具有转运H⁺的ATP酶，能利用水解ATP释放的能量将H⁺转运到细胞膜外，说明细胞内的H⁺浓度低于细胞外，据此推测H⁺-蔗糖转运体将蔗糖以主动运输的方式运进细胞，其能量来源于H⁺顺浓度梯度所产生的电化学势能。
（5）乙烯利作为一种植物生长调节剂，施用时除了考虑使用浓度，还需要考虑施用时间、施用部位以及施用时橡胶树的生理状态和气候条件等。
归纳总结 协同转运
协同转运不直接消耗ATP，转运蛋白能同时顺浓度梯度运输一种物质和逆浓度梯度运输另一种物质，顺浓度梯度运输物质时可以产生电化学势能（或浓度梯度势能），驱动另一种物质的逆浓度梯度运输。而顺浓度梯度运输的物质所具有的浓度差是前期由ATP驱动的方式建立起来的，因此，协同转运是一种间接消耗ATP的主动运输。

21. (11 分)我国科研人员用叠氮化钠（$NaN_3$）处理簇生稻（有三个籽粒簇生在一起）种子，获得大量突变株（$M_1$），并从 $M_1$ 自交后代 $M_2$ 中筛选出 2 个非簇生稻突变体株系开展相关研究，部分流程如图 1 所示。请回答下列问题。

(1)用 $NaN_3$ 处理簇生稻种子的目的是诱发基因突变并提高突变率。根据上图结果不能（填“能”或“不能”）作出“非簇生为隐性性状”的判断。若将 $F_1$ 弱簇生稻与非簇生稻杂交，后代的表型及比例是弱簇生：非簇生=1:1。
(2)研究发现，水稻的簇生与非簇生分别由等位基因 $CL$ 和 $cl$ 控制，非糯性与糯性由等位基因 $WX$ 和 $wx$ 控制。为探究上述 2 对等位基因在染色体上的相对位置关系，研究人员以弱簇生非糯性水稻植株甲的花粉为实验材料，用以上 2 对等位基因的引物进行 $PCR$ 扩增后，电泳结果如图 2 所示（图中花粉的基因型种类和比例与甲植株产生配子的理论值一致；不考虑致死）。

由电泳结果可知，$CL/cl$ 与 $WX/wx$ 的遗传不遵循（填“遵循”或“不遵循”）自由组合定律，依据是由电泳结果可知，植株甲的基因型为CLclWXwx且产生配子的类型及比例为CLWX:CLwx:clWX:clwx=1:2:2:1（或不等于1:1:1:1），不符合自由组合定律产生配子的比例。利用植株甲与基因型为 $CLclWXwx$ 的植株乙杂交，若 $F_1$ 中非簇生糯性水稻的比例为$\frac{1}{15}$，则该杂交过程中，植株乙产生基因型为 $clWX$ 配子的概率为1/10（2分）（2 分）。
(3)为确定基因 $CL$ 在染色体上的具体位置，研究人员利用非簇生稻与簇生稻（一对 6 号染色体中，一条发生部分缺失，另一条正常）杂交，统计子代植株的表型及比例。
①若子代植株表现为弱簇生：非簇生=1:1（2分），则表明基因 $CL$ 在 6 号染色体上，且位于缺失片段中。
②若子代植株全表现为弱簇生，则不能（填“能”或“不能”）说明基因 $CL$ 不在 6 号染色体上，原因是基因CL不在6号染色体或基因CL在6号染色体上但不位于缺失片段中，后代都表现为弱簇生。

答案： 21.（除标注外，每空1分，共11分）
（1）诱发基因突变并提高突变率 不能 弱簇生：非簇生=1:1
（2）不遵循 由电泳结果可知，植株甲的基因型为CllcIWXwx且产生配子的类型及比例为CLWX:CLwx:clWX:clwx=1:2:2:1（或不等于1:1:1:1），不符合自由组合定律产生配子的比例 1/10（2分）
（3）①弱簇生：非簇生=1:1（2分） ②不能 基因CL不在6号染色体或基因CL在6号染色体上但不位于缺失片段中，后代都表现为弱簇生
重难考点 基因突变、遗传定律及基因定位的实验设计与分析
[深度解析]（1）NaN₃属于化学诱变剂，用NaN₃处理簇生稻种子可诱发基因突变并提高突变率（常考点：基因突变具有不定向性）。根据图1可知，簇生稻和非簇生稻杂交得到的F₁表现为弱簇生，子一代自交得到的F₂的表型及比例为簇生:弱簇生:非簇生=1:2:1，即弱簇生为不完全显性，亲本为显性纯合子和隐性纯合子，但不能作出“非簇生为隐性性状”的判断。若将F₁弱簇生稻与非簇生稻杂交，则后代的表型及比例为弱簇生:非簇生=1:1。
（2）由电泳结果可知，植株甲的基因型为CLclWXwx且产生配子的类型及比例为CLWX:CLwx:clWX:clwx=1:2:2:1，不符合自由组合定律产生配子的比例1:1:1:1，所以CL/cl与WX/wx的遗传不遵循自由组合定律。利用植株甲（CLclWXwx）与基因型为CLclWXwx的植株乙杂交，已知植株甲产生基因型为clwx配子的概率为1/6，F₁中非簇生糯性水稻（clclwxwx）的比例为1/15，故可以得出植株乙产生基因型为clwx配子的概率为1/15÷1/6=2/5（关键点：子代中非簇生糯性水稻的比例为植株甲产生基因型为clwx配子的概率与植株乙产生基因型为clwx配子的概率的乘积），由于两对基因连锁，则产生基因型为CLWX配子的概率也为2/5，故植株乙产生基因型为clWX配子的概率为(1-2/5)÷2=1/10。
（3）①若基因CL在6号染色体上且位于缺失片段中，非簇生（基因型为clcl）与簇生（一条6号染色体部分缺失，含CL的片段缺失，另一条正常，基因型可表示为CLcl）杂交，子代会出现非簇生:弱簇生=1:1。②基因CL不在6号染色体或基因CL在6号染色体上但不在缺失片段中，子代都表现为弱簇生，不能说明基因CL不在6号染色体上。