《2026年直击高考高考真题汇编精选卷生物》

20. （11分）真核细胞进化出精细的基因表达调控机制，图示部分调控过程。请回答下列问题：

（1）细胞核中，DNA缠绕在组蛋白上形成染色质(或染色体)。由于核膜的出现，实现了基因的转录和翻译在时空上的分隔。
（2）基因转录时，RNA聚合酶酶结合到DNA链上催化合成RNA。加工后转运到细胞质中的RNA，直接参与蛋白质肽链合成的有rRNA、mRNA和tRNA。分泌蛋白的肽链在核糖体和内质网完成合成后，还需转运到高尔基体进行加工。
（3）转录后加工产生的lncRNA、miRNA参与基因的表达调控。据图分析，lncRNA调控基因表达的主要机制有与DNA结合，影响基因的转录；与mRNA竞争性结合沉默复合蛋白，促进mRNA的翻译。miRNA与AGO等蛋白结合形成沉默复合蛋白，引导降解与其配对结合的RNA。据图可知，miRNA发挥的调控作用有降解mRNA，阻断翻译过程。
（4）外源RNA进入细胞后，经加工可形成siRNA引导的沉默复合蛋白，科研人员据此研究防治植物虫害的RNA生物农药。根据RNA的特性及其作用机理，分析RNA农药的优点有易降解，减少环境污染；作用于特定mRNA，具有高度靶向性，可杀死特定害虫。

答案： 20.(除标明外，每空1分)
(1)染色质(或染色体) 翻译
(2)RNA聚合酶 tRNA 核糖体和内质网
(3)与DNA结合，影响基因的转录；与mRNA竞争性结合沉默复合蛋白，促进mRNA的翻译(2分) 降解mRNA，阻断翻译过程(2分)
(4)易降解，减少环境污染；作用于特定mRNA，具有高度靶向性，可杀死特定害虫(2分)
基因表达调控
(1)细胞核中，DNA和组蛋白构成染色质(或染色体)。原核细胞边转录边翻译，真核细胞由于核膜的存在，基因转录出的mRNA需要出核孔，到细胞质中与核糖体结合后才能进行翻译，从而实现了转录和翻译在时空上的分隔。
(2)基因转录时，RNA聚合酶结合到DNA链上催化合成RNA。直接参与蛋白质肽链合成的RNA有rRNA、mRNA和tRNA。分泌蛋白的肽链首先在游离核糖体上合成，然后肽链与核糖体一起转移到内质网上继续合成，并且边合成边转移到内质网腔内，再经过加工、折叠，之后通过囊泡转运到高尔基体进行进一步加工。
(3)据图可知，在细胞核中，lncRNA与DNA结合，影响基因转录合成mRNA。在细胞质中，lncRNA与mRNA竞争性结合沉默复合蛋白，减少沉默复合蛋白与mRNA的结合，促进mRNA的翻译。miRNA与AGO等蛋白结合形成沉默复合蛋白，沉默复合蛋白可与mRNA结合，降解mRNA，从而阻断翻译过程。
(4)RNA是单链，结构不稳定，故RNA农药易降解、无残留，减少了环境污染；RNA农药进入细胞后，经加工可形成siRNA引导的沉默复合蛋白，从而与特定的mRNA结合，阻断其翻译过程，即RNA农药可作用于特定mRNA，具有高度靶向性，可杀死特定害虫。

21. （10分）科研人员从植物叶绿体中分离类囊体，构建含类囊体的人工细胞，并探究光照等因素对人工细胞功能的影响。请回答下列问题：
（1）细胞破碎后，在适宜温度下用低渗溶液处理，涨破叶绿体膜，获得类囊体悬液。经离心分离获得类囊体，为保持其活性，需加入等渗溶液重新悬浮，并保存备用。
（2）类囊体浓度用单位体积类囊体悬液中叶绿素的含量表示。吸取5μL类囊体悬液溶于995μL的乙醇(丙酮)溶液中，混匀后，测定出叶绿素浓度为3μg/mL，则类囊体的浓度为600μg/mL。
（3）为检测类囊体活性，实验前需对类囊体进行多次洗涤，目的是消除类囊体悬液中原有光反应产物对后续实验结果的影响，这些产物主要有ATP、NADPH。
（4）已知荧光素PY的强弱与pH大小正相关。图示具有光反应活性的人工细胞，在适宜光照下，荧光强度变弱（从“变强”“不变”“变弱”中选填），说明类囊体膜具有的功能有将水光解产生H⁺，把H⁺运输到膜外。

（5）在光反应研究的基础上，利用人工细胞开展类似碳反应生成糖类的实验研究，理论上还需要的物质有C₅、CO₂、酶。

答案： 21.(除标明外，每空1分)
(1)叶绿体 等渗
(2)乙醇(丙酮) 600
(3)ATP、NADPH
(4)变弱 将水光解产生H⁺，把H⁺运输到膜外(2分)
(5)C₅、CO₂、酶(2分)
光合作用、实验探究
(1)叶绿体是具有双层膜的细胞器，为了分离其中的类囊体，需先涨破叶绿体内、外两层膜。由于类囊体本身也具有膜结构，在低渗溶液中也会吸水涨破，而且为了后续研究，需要保证类囊体中蛋白质的活性，所以保存分离得到的类囊体所用的悬浮溶液要有合适的渗透压和pH等，可用与植物细胞质基质等渗的溶液。
(2)叶绿素可溶于乙醇或丙酮中，故稀释类囊体悬液所用的溶液为乙醇或丙酮。5μL类囊体悬液溶于995μL的乙醇或丙酮溶液，相当于悬液被稀释了200倍，稀释后的溶液中叶绿素浓度是3μg/mL，所以原溶液中叶绿素浓度是600μg/mL，根据题意“类囊体浓度用单位体积类囊体悬液中叶绿素的含量表示”，所以类囊体的浓度为600μg/mL。
(3)光反应的主要产物是ATP、NADPH。
(4)在适宜光照下，在类囊体膜上，一方面水分子光解释放出H⁺，另一方面水的光解产生高能电子，类囊体膜上的蛋白质以电能为驱动力，将H⁺逆浓度梯度转运到类囊体腔内，最终让类囊体腔内H⁺浓度提高，pH下降，又知荧光强度与pH大小正相关，所以荧光强度也下降。水光解需要酶参与，运输H⁺需要载体，可以推断出类囊体膜的功能有将水光解产生H⁺，把H⁺运输到膜外。
(5)暗反应除了需要光反应提供ATP、NADPH以外，还需要CO₂作为合成糖类的原料，以及多种与碳反应相关的酶。
得分保障 本题没有按照常规形式考查光合作用，而是以类囊体为情境设题，考法新颖。第二空一开始作答时考生可能无从下手，要注意题干关键信息“低渗溶液处理，涨破”“为保持其活性”。第
(4)小问的得分关键在于正确判断出pH的变化，考生应从光反应中H⁺的生成和转运角度进行分析。