2025屆高三生物教材拓展知識應(yīng)用題一、分子與細胞模塊拓展應(yīng)用題（一）細胞代謝的綜合分析例題1：某研究小組在25℃條件下探究不同pH對某種植物α-淀粉酶活性的影響，實驗結(jié)果如下表所示（單位：mg/min）。pH值3.04.05.06.07.08.0酶活性123865807245問題：（1）該實驗的自變量是______，因變量是______。若將溫度升高至37℃，相同pH條件下酶活性可能______（填“升高”“降低”或“不變”），原因是______。（2）若在pH=6.0時加入一定量的重金屬離子，酶活性會顯著下降，這說明重金屬離子可能通過______（填“破壞酶的空間結(jié)構(gòu)”或“降低反應(yīng)活化能”）抑制酶活性。（3）請在坐標圖中繪制酶活性隨pH變化的曲線，并標注最適pH值。解析：（1）自變量為pH值，因變量為酶活性。植物α-淀粉酶的最適溫度通常在40-60℃，37℃高于25℃，酶活性可能升高。（2）重金屬離子會與酶的巰基結(jié)合，破壞酶的空間結(jié)構(gòu)，導致酶失活。（二）細胞結(jié)構(gòu)與功能的聯(lián)系例題2：真核細胞的內(nèi)膜系統(tǒng)將細胞分隔為不同區(qū)室，保證生命活動高效有序進行。請回答下列問題：（1）分泌蛋白（如胰島素）的合成路徑為：核糖體→→→細胞膜。該過程體現(xiàn)了生物膜的______（填“流動性”或“選擇透過性”）。（2）溶酶體中的水解酶合成后需要經(jīng)過______（填細胞器）的加工，若水解酶泄露到細胞質(zhì)基質(zhì)中，活性會顯著降低，原因是______。（3）線粒體和葉綠體都具有雙層膜結(jié)構(gòu)，兩者在功能上的共同點是______，不同點是______。答案：（1）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、流動性（2）高爾基體、細胞質(zhì)基質(zhì)pH為7.0左右，而溶酶體內(nèi)為酸性環(huán)境（pH≈5.0），水解酶在中性條件下活性降低（3）都能合成ATP；線粒體是有氧呼吸的主要場所，葉綠體是光合作用的場所二、遺傳與進化模塊拓展應(yīng)用題（一）遺傳規(guī)律的拓展應(yīng)用例題3：某種植物的花色由兩對等位基因（A/a、B/b）控制，遵循自由組合定律。紅花（A_B_）、粉花（A_bb）、白花（aa__）?，F(xiàn)有純合紅花植株與純合白花植株雜交，F(xiàn)?全為紅花，F(xiàn)?表現(xiàn)型及比例為紅花:粉花:白花=9:3:4。問題：（1）F?中白花植株的基因型有______種，其中純合子占______。（2）若F?與粉花植株雜交，后代的表現(xiàn)型及比例為______。（3）若將F?中的紅花植株自交，后代中粉花植株所占比例為______。解析：（1）F?中白花基因型為aaBB、aaBb、aabb，共3種，純合子（aaBB、aabb）占2/4=1/2。（2）F?（AaBb）與粉花（Aabb）雜交，后代紅花（A_Bb）:粉花（A_bb）:白花（aa__）=3:3:2。（二）生物進化與適應(yīng)性例題4：某海島有一種昆蟲，其翅型有長翅（A）和殘翅（a）兩種。該昆蟲的天敵主要是海鳥，長翅昆蟲飛行能力強但易被海鳥捕食，殘翅昆蟲無法飛行但不易被發(fā)現(xiàn)。1950年該島昆蟲種群中AA:Aa:aa=1:2:1，1970年種群中AA:Aa:aa=1:4:5。問題：（1）1950年該種群中a的基因頻率為______，1970年a的基因頻率為______，該種群______（填“發(fā)生”或“未發(fā)生”）進化。（2）殘翅昆蟲比例上升的原因是______，這體現(xiàn)了生物進化的______（填“自然選擇”或“基因突變”）學說。（3）若未來海鳥數(shù)量銳減，長翅昆蟲比例可能______（填“上升”或“下降”），此時種群的基因頻率______（填“會”或“不會”）發(fā)生改變。答案：（1）50%、70%、發(fā)生（2）殘翅昆蟲不易被海鳥捕食，生存優(yōu)勢更明顯、自然選擇（3）上升、會三、穩(wěn)態(tài)與環(huán)境模塊拓展應(yīng)用題（一）動物生命活動的調(diào)節(jié)例題5：人體血糖平衡的調(diào)節(jié)涉及神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)。請回答下列問題：（1）飯后半小時，血糖濃度升高，刺激胰島______（填“A”或“B”）細胞分泌胰島素，該激素的作用是______。（2）若某患者胰島B細胞受損，血糖濃度持續(xù)偏高，尿液中可檢測出葡萄糖，原因是______。（3）劇烈運動時，腎上腺素分泌增加，促進肝糖原分解，該過程的調(diào)節(jié)方式為______（填“神經(jīng)調(diào)節(jié)”“體液調(diào)節(jié)”或“神經(jīng)-體液調(diào)節(jié)”）。解析：（1）胰島素由胰島B細胞分泌，可促進組織細胞攝取、利用和儲存葡萄糖。（2）腎小管對葡萄糖的重吸收能力有限，血糖濃度超過腎糖閾（約160-180mg/dL）時，葡萄糖隨尿液排出。（二）生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能例題6：某草原生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)如下：草→兔→狐；草→鼠→狐；草→鼠→蛇→鷹。問題：（1）該食物網(wǎng)中共有______條食物鏈，狐處于第______營養(yǎng)級。（2）若蛇的數(shù)量減少，短期內(nèi)鼠的數(shù)量會______，鷹的數(shù)量會______。（3）若該生態(tài)系統(tǒng)被DDT污染，體內(nèi)DDT濃度最高的生物是______，原因是______。答案：（1）3、三（2）增加、減少（3）鷹、DDT通過食物鏈富集，營養(yǎng)級越高，體內(nèi)積累量越多四、生物技術(shù)實踐模塊拓展應(yīng)用題（一）微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用例題7：某同學欲從土壤中分離分解尿素的細菌，實驗步驟如下：①土壤取樣→②梯度稀釋→③涂布平板（使用以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基）→④培養(yǎng)→⑤篩選。問題：（1）步驟③中培養(yǎng)基的滅菌方法是______，該培養(yǎng)基屬于______（填“選擇培養(yǎng)基”或“鑒別培養(yǎng)基”）。（2）若培養(yǎng)后平板上出現(xiàn)單個菌落，能否確定其為分解尿素的細菌？（填“能”或“不能”），原因是。（3）若要統(tǒng)計活菌數(shù)量，可采用______法，該方法統(tǒng)計的結(jié)果通常比實際值______（填“偏大”或“偏小”）。解析：（1）培養(yǎng)基滅菌用高壓蒸汽滅菌法，以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基可篩選出能分解尿素的細菌。（2）不能，需進一步用酚紅指示劑檢測是否產(chǎn)生氨（變紅則為目標菌）。（二）酶的應(yīng)用例題8：加酶洗衣粉中常用的酶制劑有蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶等。某興趣小組探究不同溫度對加酶洗衣粉洗滌效果的影響，實驗結(jié)果如下：溫度（℃）2030405060污漬去除率（%）2545706540問題：（1）該實驗的自變量是______，無關(guān)變量有______（至少寫出2項）。（2）40℃時洗滌效果最好，原因是______；60℃時效果下降，原因是______。（3）若在洗衣粉中同時添加蛋白酶和纖維素酶，能否提高棉織品的洗滌效果？（填“能”或“不能”），原因是。答案：（1）溫度、洗衣粉用量、污漬類型、洗滌時間（2）40℃接近酶的最適溫度，酶活性最高；高溫破壞酶的空間結(jié)構(gòu)，導致酶失活（3）不能、纖維素酶會分解棉織品中的纖維素，損壞衣物五、現(xiàn)代生物科技專題模塊拓展應(yīng)用題（一）基因工程的應(yīng)用例題9：科學家利用基因工程技術(shù)培育抗蟲棉，流程如下：①獲取Bt毒蛋白基因→②構(gòu)建基因表達載體→③導入棉花細胞→④篩選與鑒定。問題：（1）步驟①中獲取目的基因的方法有______（至少寫出2種）。步驟②中基因表達載體的組成包括啟動子、終止子、和。（2）若將目的基因?qū)朊藁毎?，常采用______法，該方法需利用______（填細菌名稱）的Ti質(zhì)粒。（3）抗蟲棉培育成功的標志是______，該過程體現(xiàn)了基因的______（填“選擇性表達”或“隨機表達”）。解析：（1）獲取目的基因的方法包括PCR擴增、從基因文庫中獲取等；基因表達載體需包含目的基因、標記基因。（2）農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法是植物基因工程常用方法，農(nóng)桿菌的Ti質(zhì)?？蓪⒛康幕蛘系街参锶旧wDNA上。（二）細胞工程的操作例題10：單克隆抗體的制備過程如下：①將特定抗原注射到小鼠體內(nèi)→②獲取B淋巴細胞→③與骨髓瘤細胞融合→④篩選雜交瘤細胞→⑤培養(yǎng)并提取單克隆抗體。問題：（1）步驟③中誘導細胞融合的方法有______（至少寫出2種），融合后需用______培養(yǎng)基篩選雜交瘤細胞。（2）單克隆抗體的優(yōu)點是______（至少寫出2點）。（3）若要生產(chǎn)抗新冠病毒的單克隆抗體，抗原應(yīng)選擇新冠病毒的______（填“刺突蛋白”或“核衣殼蛋白”），原因是______。答案：（1）聚乙二醇（PEG）、滅活病毒、選擇（2）特異性強、靈敏度高、可大量制備（3）刺突蛋白、刺突蛋白是病毒與宿主細胞結(jié)合的關(guān)鍵蛋白，抗體可阻斷其感染六、生物科學與社會模塊拓展應(yīng)用題（一）生態(tài)環(huán)境保護例題11：某湖泊因生活污水排放導致富營養(yǎng)化，水華頻發(fā)。請回答下列問題：（1）水華的主要生物類群是______，其大量繁殖的原因是______（填“N、P等無機鹽增加”或“水溫升高”）。（2）治理水華可采取的生物措施有______（至少寫出1種），該措施的原理是______。（3）從生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性角度分析，水華發(fā)生會導致湖泊的______（填“抵抗力穩(wěn)定性”或“恢復力穩(wěn)定性”）下降。解析：（1）水華主要由藍藻（藍細菌）引起，生活污水中的N、P等無機鹽是其繁殖的主要營養(yǎng)物質(zhì)。（2）投放食藻魚類可捕食藍藻，或種植沉水植物競爭資源，抑制藍藻生長。（二）生物技術(shù)與倫理例題12：基因編輯技術(shù)（如CRISPR-Cas9）可對生物體基因組進行定向修飾。請回答下列問題：（1）基因編輯技術(shù)的原理是______，該技術(shù)在______（填“遺傳病治療”或“增強人類性狀”）方面的應(yīng)用存在倫理爭議。（2）若用基因編輯技術(shù)改造生殖細胞，可能會導致______（填“基因突變”或“基因污染”），對后代產(chǎn)生不可逆轉(zhuǎn)的影響。（3）為避免倫理問題，基因編輯技術(shù)應(yīng)嚴格限制在______（填“體細胞”或“生殖細胞”）水平的應(yīng)用。答案：（1）切斷DNA雙鏈并修復、增強人類性狀（2）基因污染（3）體細胞七、綜合應(yīng)用題例題13：下圖為某生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)示意圖，其中A、B、C、D表示生物成分，①②③④表示生理過程。問題：（1）圖中A表示______，①表示______過程。（2）若B的同化量為1000kJ，按能量傳遞效率10%計算，D最多可獲得能量______kJ。（3）人類活動導致大氣中CO?濃度上升，會引發(fā)______效應(yīng)，為緩解該問題可采取的措施有______（至少寫出2項）。答案：（1）生產(chǎn)者、光合作用（2）10（3）溫室、植樹造林、減少化石燃料燃燒例題14：某研究團隊對糖尿病患者的血糖調(diào)節(jié)機制進行研究，結(jié)果如下：Ⅰ型糖尿病患者胰島素分泌不足，需注射胰島素治療；Ⅱ型糖尿病患者胰島素受體敏感性下降，可通過運動、飲食控制等方式改善。問題：（1）胰島素的生理功能是______，其分泌的調(diào)節(jié)方式為______（填“神經(jīng)調(diào)節(jié)”“體液調(diào)節(jié)”或“神經(jīng)-體液調(diào)節(jié)”）。（2）Ⅱ型糖尿病患者血糖濃度偏高的直接原因是______。（3）請設(shè)計一個實驗驗證“運動能降低Ⅱ型糖尿病患者的血糖濃度”（寫出實驗思路和預期結(jié)果）。解析：（3）實驗思路：選取若干Ⅱ型糖尿病患者，隨機分為兩組，對照組不進行運動，實驗組進行規(guī)律運動（如每天快走30分鐘），一段時間后檢測兩組患者的空腹血糖濃度。預期結(jié)果：實驗組血糖濃度顯著低于對照組。八、實驗設(shè)計與分析題例題15：某同學欲探究“光照強度對植物光合作用速率的影響”，實驗材料為菠菜葉圓片，實驗裝置如下圖所示（注：葉圓片初始下沉，光合作用產(chǎn)生的氧氣會使其上浮）。問題：（1）實驗的自變量是______，可通過______（寫出具體操作）控制不同光照強度。（2）葉圓片上浮的原因是______，該實驗的觀測指標是______。（3）若在實驗中發(fā)現(xiàn)光照強度過高時，葉圓片上浮數(shù)量反而減少，可能的原因是______。答案：（1）光照強度、改變光源與實驗裝置的距離（2）光合作用產(chǎn)生氧氣，使葉圓片密度減小、相同時間內(nèi)上浮的葉圓片數(shù)量（3）強光導致氣孔關(guān)閉，CO?吸收減少，光合作用速率下降例題16：為驗證“生長素的極性運輸”，某同學設(shè)計如下實驗：取兩段燕麥胚芽鞘，A組保留尖端，B組去除尖端；將A組胚芽鞘形態(tài)學上端朝上，B組形態(tài)學下端朝上，分別放置在含生長素的瓊脂塊上；一段時間后檢測另一端瓊脂塊中是否含有生長素。問題：（1）該實驗的對照組是______組，實驗組是______組。（2）預期結(jié)果是______，該結(jié)果證明生長素只能從______運輸?shù)絖_____。（3）若在A組胚芽鞘尖端下方放置云母片（不透水），則另一端瓊脂塊中______（填“會”或“不會”）檢測到生長素。解析：（2）A組另一端瓊脂塊含生長素，B組不含；生長素只能從形態(tài)學上端運輸?shù)叫螒B(tài)學下端。（3）云母片會阻斷生長素的極性運輸，因此另一端瓊脂塊中不會檢測到生長素。九、圖表分析與數(shù)據(jù)處理題例題17：下圖為某動物細胞有絲分裂過程中染色體數(shù)目變化曲線，請回答：（1）圖中AB段表示______期，該時期的主要特征是______。（2）CD段形成的原因是______，對應(yīng)細胞分裂的______期。（3）若該細胞為人體細胞，則其體細胞中染色體數(shù)目為______條，EF段細胞中染色體數(shù)目為______條。答案：（1）間、DNA復制和有關(guān)蛋白質(zhì)合成（2）著絲粒分裂，姐妹染色單體分離、后（3）46、92例題18：下表為某生態(tài)系統(tǒng)中四種生物的種群數(shù)量調(diào)查結(jié)果，請分析：生物甲乙丙丁種群數(shù)量（個）5001000200800（1）若該生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈為甲→乙→丙→丁，則表中數(shù)據(jù)是否合理？（填“是”或“否”），原因是。（2）若丙是頂級消費者，其同化的能量去向包括______（至少寫出2項）。（3）若乙的種群數(shù)量突然增加，甲的數(shù)量會______，丁的數(shù)量會______。解析：（1）不合理，能量沿食物鏈逐級遞減，種群數(shù)量通常也呈現(xiàn)金字塔型，而表中丙（第三營養(yǎng)級）數(shù)量少于?。ǖ谒臓I養(yǎng)級），不符合規(guī)律。（2）丙的能量去向包括自身呼吸消耗、流向分