2025年高三生物高考腦科學(xué)與類腦研究模擬試題一、選擇題（本大題共15小題，每小題2分，共30分）大腦神經(jīng)元之間信息傳遞的基本方式是A.電信號(hào)直接傳導(dǎo)B.神經(jīng)遞質(zhì)通過突觸傳遞C.激素通過血液運(yùn)輸D.胞間連絲傳遞化學(xué)信號(hào)中國(guó)腦計(jì)劃的核心研究方向不包括A.繪制介觀神經(jīng)連接圖譜B.開發(fā)腦機(jī)接口治療癱瘓C.構(gòu)建阿爾茨海默病動(dòng)物模型D.研究植物光合作用機(jī)制下列關(guān)于大腦皮層功能分區(qū)的敘述，正確的是A.軀體運(yùn)動(dòng)中樞位于顳葉B.語(yǔ)言中樞僅存在于左半球C.視覺中樞受損會(huì)導(dǎo)致聽覺障礙D.前額葉與決策能力密切相關(guān)神經(jīng)退行性疾?。ㄈ缗两鹕。┑闹饕±硖卣魇茿.神經(jīng)元髓鞘化異常B.突觸間隙神經(jīng)遞質(zhì)過多C.特定腦區(qū)神經(jīng)元凋亡D.腦血管堵塞導(dǎo)致缺氧類腦人工智能技術(shù)的生物學(xué)基礎(chǔ)是模擬A.細(xì)胞膜的選擇透過性B.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)處理機(jī)制C.細(xì)胞的有絲分裂過程D.免疫細(xì)胞的識(shí)別功能在腦科學(xué)研究中，利用fMRI（功能性磁共振成像）技術(shù)可檢測(cè)A.單個(gè)神經(jīng)元的放電頻率B.腦區(qū)血流量變化反映的活動(dòng)強(qiáng)度C.神經(jīng)遞質(zhì)的種類和濃度D.基因表達(dá)的時(shí)空差異下列關(guān)于突觸結(jié)構(gòu)的敘述，錯(cuò)誤的是A.突觸前膜釋放神經(jīng)遞質(zhì)需要消耗ATPB.突觸后膜上存在特異性受體蛋白C.突觸間隙內(nèi)的液體屬于內(nèi)環(huán)境的組織液D.突觸小泡僅存在于軸突末梢的樹突膜上中國(guó)科學(xué)家繪制的“屏狀核多模態(tài)圖譜”屬于腦科學(xué)研究中的A.分子水平研究B.細(xì)胞水平研究C.系統(tǒng)水平研究D.整體水平研究腦機(jī)接口技術(shù)中，信號(hào)從大腦到外部設(shè)備的傳遞路徑是A.神經(jīng)元電信號(hào)→電極采集→算法解碼→設(shè)備驅(qū)動(dòng)B.血液化學(xué)信號(hào)→傳感器轉(zhuǎn)換→無線傳輸→設(shè)備響應(yīng)C.腦脊液壓力信號(hào)→機(jī)械轉(zhuǎn)換→有線傳輸→設(shè)備控制D.基因表達(dá)信號(hào)→芯片檢測(cè)→數(shù)據(jù)分析→設(shè)備調(diào)節(jié)下列與大腦記憶形成直接相關(guān)的生理過程是A.突觸可塑性增強(qiáng)B.紅細(xì)胞攜氧能力提高C.肌肉細(xì)胞糖原分解加速D.甲狀腺激素分泌增多在“北腦一號(hào)”腦機(jī)接口系統(tǒng)中，植入顱內(nèi)的電極主要作用是A.刺激神經(jīng)細(xì)胞再生B.檢測(cè)神經(jīng)元集群放電模式C.清除腦內(nèi)異常蛋白質(zhì)D.調(diào)節(jié)腦脊液循環(huán)速度下列關(guān)于神經(jīng)調(diào)節(jié)與體液調(diào)節(jié)區(qū)別的敘述，正確的是A.神經(jīng)調(diào)節(jié)作用范圍更廣泛B.體液調(diào)節(jié)反應(yīng)速度更快C.神經(jīng)調(diào)節(jié)通過電信號(hào)和化學(xué)信號(hào)傳遞D.體液調(diào)節(jié)持續(xù)時(shí)間更短暫腦科學(xué)研究中常用的模式生物不包括A.小鼠B.果蠅C.秀麗隱桿線蟲D.大腸桿菌阿爾茨海默病患者出現(xiàn)記憶障礙的主要原因是A.大腦海馬區(qū)神經(jīng)元損傷B.小腦運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)功能異常C.腦干呼吸中樞受損D.下丘腦體溫調(diào)節(jié)紊亂類腦計(jì)算芯片與傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)芯片的本質(zhì)區(qū)別在于A.采用半導(dǎo)體材料不同B.模擬神經(jīng)元并行處理信息C.運(yùn)算速度更快D.存儲(chǔ)容量更大二、非選擇題（本大題共5小題，共70分）16.基礎(chǔ)填空（12分）（1）大腦皮層的__________區(qū)受損會(huì)導(dǎo)致患者能聽懂語(yǔ)言但無法說話（運(yùn)動(dòng)性失語(yǔ)癥）；區(qū)受損會(huì)導(dǎo)致患者看不懂文字但視覺正常（失讀癥）。（2）神經(jīng)遞質(zhì)分為興奮性和抑制性兩類，其中（填名稱）可使突觸后膜Na?通道開放，產(chǎn)生__________電位。（3）中國(guó)腦計(jì)劃“三圖譜”戰(zhàn)略包括細(xì)胞類型圖譜、__________圖譜和__________圖譜。17.實(shí)驗(yàn)分析題（16分）背景：研究人員利用獼猴模型探究腦機(jī)接口對(duì)癱瘓肢體的控制效果。實(shí)驗(yàn)中，獼猴通過訓(xùn)練用意念控制機(jī)械臂完成抓取動(dòng)作，其大腦運(yùn)動(dòng)皮層神經(jīng)元的放電信號(hào)被電極陣列記錄并轉(zhuǎn)化為控制指令。問題：（1）電極陣列應(yīng)植入獼猴大腦的__________皮層，該區(qū)域通過__________（神經(jīng)結(jié)構(gòu)）將信號(hào)傳至脊髓運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元。（4分）（2）若某神經(jīng)元放電頻率隨機(jī)械臂抓取力度增大而提高，說明該神經(jīng)元的功能與__________有關(guān)。這種神經(jīng)編碼方式屬于__________（填“頻率編碼”或“空間編碼”）。（4分）（3）實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，長(zhǎng)期訓(xùn)練后獼猴大腦中控制手部動(dòng)作的皮層區(qū)域面積擴(kuò)大，這體現(xiàn)了神經(jīng)系統(tǒng)的__________特性。從分子水平分析，該過程可能與突觸后膜上__________（填蛋白質(zhì)名稱）的數(shù)量增加有關(guān)。（4分）（4）簡(jiǎn)述腦機(jī)接口技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的一項(xiàng)應(yīng)用前景，并指出其可能面臨的倫理問題。（4分）18.圖表題（14分）下圖為大腦海馬區(qū)神經(jīng)元形成新突觸的過程示意圖，請(qǐng)據(jù)圖回答：（注：圖中①~④為生理過程，A、B為結(jié)構(gòu)名稱）（1）圖中結(jié)構(gòu)A是__________，其膜上與神經(jīng)遞質(zhì)結(jié)合的物質(zhì)是__________。（4分）（2）過程②表示神經(jīng)遞質(zhì)通過__________方式釋放，該過程體現(xiàn)了細(xì)胞膜的__________特性。（4分）（3）若過程④中Ca2?內(nèi)流減少，會(huì)導(dǎo)致突觸后膜__________（填“興奮”或“抑制”）減弱，可能影響動(dòng)物的__________（填“學(xué)習(xí)”或“消化”）能力。（4分）（4）阿爾茨海默病患者海馬區(qū)Aβ蛋白沉積會(huì)抑制過程③，導(dǎo)致突觸結(jié)構(gòu)__________，進(jìn)而引發(fā)記憶衰退。（2分）19.材料分析題（18分）材料：2025年《細(xì)胞》期刊報(bào)道，中國(guó)科學(xué)家團(tuán)隊(duì)利用單細(xì)胞測(cè)序技術(shù)繪制了哺乳動(dòng)物下丘腦發(fā)育演化圖譜，發(fā)現(xiàn)下丘腦神經(jīng)元的分化受Hox基因家族調(diào)控，且人類與獼猴的下丘腦基因表達(dá)模式在妊娠中期出現(xiàn)顯著差異。問題：（1）下丘腦的主要功能包括調(diào)節(jié)__________（至少答2點(diǎn)），其分泌的__________激素可促進(jìn)垂體釋放生長(zhǎng)激素。（6分）（2）單細(xì)胞測(cè)序技術(shù)能檢測(cè)下丘腦不同細(xì)胞中__________的種類和數(shù)量，從而區(qū)分神經(jīng)元與神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞。（2分）（3）從進(jìn)化角度分析，人類與獼猴下丘腦基因表達(dá)模式的差異可能與__________（填“基因突變”或“染色體變異”）有關(guān)，這種差異對(duì)人類的意義是__________。（4分）（4）結(jié)合材料，說明繪制腦發(fā)育圖譜對(duì)研究神經(jīng)退行性疾病的價(jià)值。（6分）20.綜合應(yīng)用題（20分）類腦機(jī)器人的研發(fā)是腦科學(xué)與人工智能交叉的前沿領(lǐng)域。某團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)的“仿生腦機(jī)器人”模擬了人腦的以下特征：①基于深度學(xué)習(xí)的視覺識(shí)別系統(tǒng)（模擬視覺皮層功能）；②由人工突觸連接的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)芯片（模擬大腦神經(jīng)元連接）；③可通過環(huán)境反饋調(diào)整行為模式（模擬學(xué)習(xí)記憶過程）。問題：（1）該機(jī)器人的視覺識(shí)別系統(tǒng)需模擬人腦__________皮層的功能，其信息處理路徑與人類視覺形成過程的相似點(diǎn)是__________。（4分）（2）人工突觸的設(shè)計(jì)靈感來源于生物突觸的__________特性（答2點(diǎn)），當(dāng)機(jī)器人“學(xué)習(xí)”新任務(wù)時(shí)，人工突觸的“連接強(qiáng)度”應(yīng)__________（填“增強(qiáng)”或“減弱”）。（6分）（3）從能量代謝角度比較，人腦與類腦機(jī)器人的主要區(qū)別是__________。（4分）（4）若利用iPSC（誘導(dǎo)多能干細(xì)胞）分化的神經(jīng)元構(gòu)建“生物腦-機(jī)接口”，需解決哪些技術(shù)難題？（至少答3點(diǎn)，6分）參考答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)（此處省略，實(shí)際試卷需附詳細(xì)解析）設(shè)計(jì)說明：命題依據(jù)：嚴(yán)格遵循2025年高考生物考綱“理解能力”“實(shí)驗(yàn)與探究能力”“綜合運(yùn)用能力”要求，融合中國(guó)腦計(jì)劃最新成果（如屏狀核圖譜、