2025年高三生物高考知識拓展類試題模擬一、選擇題（每題6分，共36分）1.細(xì)胞生物學(xué)與基因編輯技術(shù)2025年《自然》期刊報(bào)道，科學(xué)家利用CRISPR-Cas9技術(shù)在人類造血干細(xì)胞中精準(zhǔn)修復(fù)了鐮刀型細(xì)胞貧血癥的致病基因。該過程中未涉及的生物學(xué)原理是（）A.DNA雙鏈斷裂的修復(fù)機(jī)制B.限制性核酸內(nèi)切酶的特異性識別C.向?qū)NA（gRNA）與靶序列的堿基互補(bǔ)配對D.逆轉(zhuǎn)錄酶催化的cDNA合成解析：CRISPR-Cas9技術(shù)依賴gRNA引導(dǎo)Cas9蛋白切割靶DNA（涉及A、C），其功能類似限制性核酸內(nèi)切酶（B）。逆轉(zhuǎn)錄酶用于RNA→DNA的逆轉(zhuǎn)錄過程，與基因編輯無關(guān)，故答案為D。該題結(jié)合2025年基因編輯技術(shù)進(jìn)展，考查必修2“基因工程”核心知識點(diǎn)。2.神經(jīng)調(diào)節(jié)與膠質(zhì)細(xì)胞功能最新研究發(fā)現(xiàn)，星形膠質(zhì)細(xì)胞通過分泌ATP調(diào)節(jié)神經(jīng)元突觸間隙的K?濃度，維持神經(jīng)沖動傳導(dǎo)穩(wěn)態(tài)。下列相關(guān)敘述錯誤的是（）A.星形膠質(zhì)細(xì)胞參與構(gòu)成神經(jīng)纖維的髓鞘B.ATP可作為信號分子激活神經(jīng)元細(xì)胞膜上的受體C.K?外流是神經(jīng)細(xì)胞產(chǎn)生靜息電位的主要原因D.突觸間隙的K?濃度異常可能導(dǎo)致神經(jīng)元興奮性紊亂解析：髓鞘由少突膠質(zhì)細(xì)胞（中樞）和施萬細(xì)胞（外周）形成，星形膠質(zhì)細(xì)胞主要參與營養(yǎng)供應(yīng)和離子平衡（A錯誤）。2025年《自然》研究證實(shí)星形膠質(zhì)細(xì)胞通過ATP信號調(diào)節(jié)突觸功能，體現(xiàn)對必修3“神經(jīng)調(diào)節(jié)”的拓展。3.免疫調(diào)節(jié)與CAR-T細(xì)胞療法2025年中國科學(xué)家開發(fā)的BCMA-CAR-T療法成功用于治療多發(fā)性硬化癥（一種自身免疫?。?。該療法的原理是（）A.激活患者自身T細(xì)胞增殖分化為漿細(xì)胞B.修飾T細(xì)胞使其表達(dá)靶向自身抗原的受體C.抑制B細(xì)胞分泌自身抗體D.清除患者體內(nèi)的所有B淋巴細(xì)胞解析：CAR-T療法通過基因工程修飾T細(xì)胞，使其表達(dá)識別特定抗原的嵌合受體（如BCMA），從而特異性清除靶細(xì)胞。在自身免疫病中，靶細(xì)胞為異?；罨拿庖呒?xì)胞（如B細(xì)胞），故答案為B。該題結(jié)合2025年CAR-T技術(shù)在自身免疫病中的突破，考查必修3“特異性免疫”及選修3“細(xì)胞工程”。4.生態(tài)系統(tǒng)與微塑料降解2025年倫敦布魯內(nèi)爾大學(xué)發(fā)現(xiàn)，某種假單胞菌能以PET微塑料為唯一碳源。下列關(guān)于該細(xì)菌在生態(tài)系統(tǒng)中作用的敘述正確的是（）A.屬于生產(chǎn)者，通過光合作用固定CO?B.屬于分解者，通過呼吸作用釋放能量C.屬于消費(fèi)者，依賴捕食獲取有機(jī)物D.屬于分解者，通過化能合成作用合成有機(jī)物解析：該細(xì)菌通過分解PET獲取能量，屬于分解者，代謝類型為異養(yǎng)需氧型（B正確）?；芎铣勺饔檬巧a(chǎn)者（如硝化細(xì)菌）的特征，故D錯誤。本題結(jié)合2025年微塑料生物治理技術(shù)，考查必修3“生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)”。5.細(xì)胞代謝與精子能量調(diào)控2025年《PNAS》研究揭示，精子尾部的醛縮酶可作為“能量開關(guān)”，在低糖環(huán)境下切換代謝途徑。下列關(guān)于精子代謝的敘述錯誤的是（）A.醛縮酶可能參與糖酵解過程中果糖-1,6-二磷酸的分解B.精子細(xì)胞無線粒體，只能通過無氧呼吸供能C.低糖環(huán)境下精子可能通過分解脂肪獲取能量D.代謝途徑切換體現(xiàn)了細(xì)胞對環(huán)境的適應(yīng)性解析：精子尾部中段含有線粒體，可進(jìn)行有氧呼吸（B錯誤）。該題結(jié)合2025年精子代謝機(jī)制研究，考查必修1“細(xì)胞呼吸”及選修3“胚胎工程”相關(guān)知識。6.生物信息學(xué)與AI輔助研究2025年瑞士團(tuán)隊(duì)開發(fā)的scGPT模型可通過單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)預(yù)測細(xì)胞類型。該技術(shù)依賴的生物學(xué)原理是（）A.不同細(xì)胞中基因的選擇性表達(dá)B.所有細(xì)胞都含有相同的DNA序列C.細(xì)胞分化導(dǎo)致遺傳物質(zhì)發(fā)生改變D.單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)可直接反映蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)解析：scGPT模型基于單細(xì)胞RNA測序數(shù)據(jù)，不同細(xì)胞的基因表達(dá)譜差異是細(xì)胞類型鑒定的依據(jù)（A正確）。細(xì)胞分化過程中遺傳物質(zhì)不變，故C錯誤。該題結(jié)合2025年AI在生命科學(xué)中的應(yīng)用，考查必修2“細(xì)胞分化”及“基因表達(dá)”。二、非選擇題（共64分）7.光合作用與合成生物學(xué)（14分）2025年華大集團(tuán)利用合成生物學(xué)技術(shù)，將藍(lán)細(xì)菌的固碳模塊導(dǎo)入煙草葉綠體，顯著提高了光合效率。圖1為改造后煙草葉綠體的部分代謝途徑示意圖。（1）圖中①過程為______，發(fā)生的場所是______。與野生型相比，改造后的煙草更能適應(yīng)______環(huán)境（填“高CO?”或“低CO?”）。（6分）（2）研究發(fā)現(xiàn)，改造后的煙草葉片中Rubisco酶的活性未變，但羧化效率提高，推測可能的原因是______。（4分）（3）若要通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證改造煙草的光合速率變化，寫出兩種檢測指標(biāo)及對應(yīng)的檢測方法。（4分）參考答案：（1）CO?的固定（或卡爾文循環(huán)的第一步）；葉綠體基質(zhì)；低CO?（藍(lán)細(xì)菌固碳模塊可能包含高效CO?濃縮機(jī)制）。（2）導(dǎo)入的固碳模塊提高了葉綠體中CO?濃度，減少了Rubisco的加氧反應(yīng)（光呼吸）。（3）①氧氣釋放速率：用氧電極測定；②CO?吸收速率：用紅外CO?分析儀測定；③淀粉積累量：碘液染色法（任答兩種）。命題意圖：結(jié)合2025年合成生物學(xué)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用，考查必修1“光合作用”核心知識，同時涉及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。8.遺傳規(guī)律與人類遺傳病（16分）2025年《Cell》期刊報(bào)道，某家族性自閉癥患者存在SHANK3基因的“主要變異”（導(dǎo)致神經(jīng)元連接異常）和“次要變異”（影響變異基因的表達(dá)水平）。圖2為該家族的遺傳系譜圖。（1）若Ⅱ-3與Ⅱ-4再生一個孩子，患自閉癥的概率是______。結(jié)合題干信息，推測Ⅱ-3的基因型可能為______（用A/a表示主要變異基因，B/b表示次要變異基因）。（6分）（2）研究發(fā)現(xiàn)，次要變異位于SHANK3基因的啟動子區(qū)域，其作用是______。從基因表達(dá)的角度分析，次要變異如何影響自閉癥的發(fā)病程度？（6分）（3）若利用基因編輯技術(shù)修復(fù)該家族患者的SHANK3基因，需選擇______（分裂期/分裂間期）的細(xì)胞進(jìn)行操作，原因是______。（4分）參考答案：（1）3/4；AaBb（主要變異為顯性，次要變異為隱性修飾，Ⅱ-3和Ⅱ-4均為AaBb，子代A_B_表現(xiàn)為重癥，A_bb為輕癥，aa__正常）。（2）RNA聚合酶識別和結(jié)合的部位；次要變異可能降低啟動子活性，使SHANK3基因表達(dá)量下降，若主要變異導(dǎo)致功能失活，低表達(dá)會加重癥狀。（3）分裂間期；此時染色質(zhì)呈細(xì)絲狀，DNA易被核酸內(nèi)切酶識別和切割。命題意圖：結(jié)合2025年復(fù)雜疾病遺傳機(jī)制研究，考查必修2“遺傳規(guī)律”“基因表達(dá)”及選修3“基因工程”，強(qiáng)調(diào)基因型與表現(xiàn)型的復(fù)雜關(guān)系。9.生態(tài)工程與環(huán)境保護(hù)（16分）2025年濟(jì)南大學(xué)團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了“微生物-植物聯(lián)合修復(fù)系統(tǒng)”處理重金屬污染土壤，其原理如圖3所示。（1）圖中①代表的生態(tài)系統(tǒng)成分是______，②過程的具體生理作用是______。（4分）（2）香蒲（一種水生植物）能將重金屬離子積累在液泡中，這體現(xiàn)了細(xì)胞膜的______功能。從物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)慕嵌确治?，液泡膜上可能含有______。（4分）（3）若該系統(tǒng)中食蟲鳥的能量1/2來自蜘蛛，1/2來自植食性昆蟲，則食蟲鳥每獲得1kJ能量，至少需要消耗植物______kJ（能量傳遞效率按20%計(jì)算）。（4分）（4）請列舉該修復(fù)系統(tǒng)的兩項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)，并說明依據(jù)。（4分）參考答案：（1）分解者；微生物通過異化作用將有機(jī)物分解為無機(jī)物（或重金屬離子）。（2）控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞；重金屬離子的載體蛋白或通道蛋白。（3）12.5（植食性昆蟲→食蟲鳥：1/2÷20%=2.5；植食性昆蟲→蜘蛛→食蟲鳥：1/2÷20%÷20%=12.5；總計(jì)2.5+12.5=15？此處應(yīng)為：植食性昆蟲→食蟲鳥：1/2÷20%=2.5；植食性昆蟲→蜘蛛→食蟲鳥：1/2÷20%÷20%=12.5；植物→植食性昆蟲：（2.5+12.5÷20%）×5=（2.5+62.5）×5=325？經(jīng)修正，正確計(jì)算為：食蟲鳥1kJ能量中，0.5kJ來自植食性昆蟲（需植食性昆蟲0.5÷20%=2.5kJ），0.5kJ來自蜘蛛（需蜘蛛0.5÷20%=2.5kJ，需植食性昆蟲2.5÷20%=12.5kJ），總計(jì)植食性昆蟲2.5+12.5=15kJ，需植物15÷20%=75kJ。原答案12.5錯誤，正確答案為75）。（4）①協(xié)同修復(fù)：微生物分解有機(jī)物釋放重金屬，植物吸收積累，提高修復(fù)效率；②生態(tài)友好：利用自然生態(tài)系統(tǒng)成分，減少二次污染。命題意圖：結(jié)合2025年生態(tài)修復(fù)技術(shù)進(jìn)展，考查必修3“生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能”“物質(zhì)循環(huán)”及選修3“生態(tài)工程”，強(qiáng)調(diào)理論聯(lián)系實(shí)際。10.細(xì)胞凋亡與癌癥治療（18分）2025年空軍軍醫(yī)大學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，腸癌細(xì)胞釋放的外泌體（攜帶miR-99a）可重編程成纖維細(xì)胞，促進(jìn)癌癥轉(zhuǎn)移。圖4為該過程的分子機(jī)制示意圖。（1）外泌體膜的主要成分是______，其通過______方式進(jìn)入成纖維細(xì)胞。miR-99a與成纖維細(xì)胞內(nèi)的______結(jié)合，導(dǎo)致NF-κB蛋白表達(dá)______（填“增加”或“減少”）。（8分）（2）NF-κB蛋白進(jìn)入細(xì)胞核后，可能促進(jìn)______（填“抑癌基因”或“原癌基因”）的表達(dá)，從而誘導(dǎo)成纖維細(xì)胞轉(zhuǎn)化為______細(xì)胞（填“腫瘤干細(xì)胞”或“癌相關(guān)成纖維細(xì)胞”）。（4分）（3）基于該研究，請?jiān)O(shè)計(jì)兩種阻止結(jié)直腸癌轉(zhuǎn)移的治療方案，并說明原理。（6分）參考答案：（1）磷脂和蛋白質(zhì)；胞吞；靶mRNA（或特定基因的mRNA）；增加（miR-99a抑制IκBα表達(dá)，解除對NF-κB的抑制）。（2）原癌基因；癌相關(guān)成纖維細(xì)胞（CAF）。（3）①開發(fā)外泌體釋放抑制劑：阻止腸癌細(xì)胞分泌攜帶miR-99a的外泌體；②設(shè)計(jì)miR-99a拮抗劑：與miR-99a結(jié)合，阻斷其對IκBα的抑制作用；③靶向NF-κB的小分子藥物：抑制NF-κB的核轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)錄活性（任答兩種，原理合理即可）。命題意圖：結(jié)合2025年癌癥轉(zhuǎn)移機(jī)制研究，考查必修1“細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)”、必修2“基因表達(dá)調(diào)控”及必修3“細(xì)胞凋亡與癌變”，突出對科研思維的考查。三、選考題（任選一題作答，15分）11.生物技術(shù)實(shí)踐：單細(xì)胞測序技術(shù)（15分）2025年湯臣倍健聯(lián)合廣州國家實(shí)驗(yàn)室開發(fā)了MATQ-seq技術(shù)，可對單個精子細(xì)胞進(jìn)行全基因組測序。（1）MATQ-seq技術(shù)中，擴(kuò)增單精子DNA需要用到的酶是______，該酶的特點(diǎn)是______。（4分）（2）與傳統(tǒng)測序相比，單細(xì)胞測序的優(yōu)勢是______。（3分）（3）利用MATQ-seq技術(shù)分析某男性的精子細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)10%的精子中染色體18為三體，推測該男性可能存在______（填“精子發(fā)生”或“卵子發(fā)生”）過程異常。若該男性與正常女性婚配，胎兒患18三體綜合征的概率______10%（填“大于”“等于”或“小于”），原因是______。（8分）12.現(xiàn)代生物科技專題：基因驅(qū)動技術(shù)（15分）2025年《Science》報(bào)道，科學(xué)家利用CRISPR-Cas9基因驅(qū)動技術(shù)控制瘧疾傳播：在蚊子群體中導(dǎo)入抗瘧基因，使該基因在種群中快速擴(kuò)散。（1）基因驅(qū)動技術(shù)的原理是通過______，使目的基因在減數(shù)分裂中優(yōu)先傳遞給子代。（3分）（2）構(gòu)建抗瘧基因表達(dá)載體時，需選擇蚊子______（填“受精卵”或“唾液腺細(xì)胞”）的特異