2025年上學(xué)期高一生物四維思維增加想象測評試題一、生命觀念測評題組（一）結(jié)構(gòu)與功能觀綜合應(yīng)用題題目1：某科研團(tuán)隊在深海熱泉生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)一種新型古細(xì)菌，其細(xì)胞膜不含磷脂而由單層脂質(zhì)分子構(gòu)成（如圖1）。請結(jié)合所學(xué)知識回答：（1）若將該古細(xì)菌置于蒸餾水中，推測其細(xì)胞膜形態(tài)變化與植物細(xì)胞的差異，并從膜結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性角度分析原因。（2）研究發(fā)現(xiàn)該細(xì)菌ATP合成酶位于細(xì)胞膜內(nèi)側(cè)，而藍(lán)細(xì)菌的ATP合成酶分布于類囊體薄膜。從進(jìn)化視角推測兩種生物能量代謝結(jié)構(gòu)差異的成因。（3）設(shè)計實驗驗證該古細(xì)菌細(xì)胞膜的物質(zhì)運輸方式是否依賴蛋白質(zhì)，寫出實驗思路并預(yù)期結(jié)果。題目2：表觀遺傳現(xiàn)象中，DNA甲基化會導(dǎo)致某些基因沉默但堿基序列不變。某植物花色由基因A（紫色）和a（白色）控制，在寒冷環(huán)境中，A基因上游特定序列甲基化比例升高，表現(xiàn)為白花。（1）繪制甲基化影響A基因表達(dá)的流程圖（包含轉(zhuǎn)錄過程關(guān)鍵環(huán)節(jié)）。（2）若將此白花植株移至25℃環(huán)境，花色逐漸轉(zhuǎn)為紫色，分析甲基化修飾是否屬于可遺傳變異，并說明判斷依據(jù)。（3）從基因與環(huán)境關(guān)系角度，比較表觀遺傳與基因型為Aa個體在不同pH土壤中花色變化的本質(zhì)區(qū)別。（二）進(jìn)化與適應(yīng)觀拓展題題目3：某島嶼蜥蜴種群因海平面上升形成甲、乙兩個隔離種群，兩地植被分別以堅硬堅果和柔軟昆蟲為主。研究發(fā)現(xiàn)：①甲種群蜥蜴喙部平均長度是乙種群的1.8倍；②甲種群某基因（B）突變?yōu)閎，導(dǎo)致喙部膠原蛋白結(jié)構(gòu)改變，硬度增加；③b基因頻率在甲種群中為62%，在乙種群中為3%。（1）用現(xiàn)代生物進(jìn)化理論解釋甲種群喙部形態(tài)的進(jìn)化過程。（2）若將甲乙種群個體混合飼養(yǎng)，雜交后代喙部長度介于雙親之間，但存活率比親本低15%。從物種形成角度分析這兩個種群是否屬于同一物種，并闡述理由。（3）預(yù)測持續(xù)干旱導(dǎo)致甲種群食物（堅果）硬度增加時，b基因頻率的變化趨勢，并用數(shù)學(xué)曲線表示（橫軸為世代數(shù)，縱軸為基因頻率）。二、科學(xué)思維測評題組（一）模型與建模能力題題目4：圖2為某同學(xué)繪制的“光合作用與呼吸作用關(guān)系模型”，其中存在三處科學(xué)性錯誤，請指出錯誤并修正（用文字描述修正后的模型關(guān)系）。題目5：用不同顏色磁貼代表不同堿基（A-紅色、T-黃色、G-藍(lán)色、C-綠色）構(gòu)建DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型：（1）若要體現(xiàn)DNA半保留復(fù)制，在含黃色磁貼的培養(yǎng)液中復(fù)制兩代，第二代DNA分子中磁貼顏色組合有幾種？比例是多少？（2）若某DNA片段含100個堿基對，其中A占30%，旋轉(zhuǎn)構(gòu)建模型時發(fā)現(xiàn)某位置堿基對缺失，推測該變異對DNA分子穩(wěn)定性的影響。（二）邏輯推理與論證題題目6：某實驗小組探究“溫度對唾液淀粉酶活性影響”時，設(shè)置0℃、37℃、100℃三組，檢測淀粉剩余量，結(jié)果如圖3。有同學(xué)提出“該實驗不能證明37℃是最適溫度”，請補充實驗設(shè)計方案并說明理由。題目7：某遺傳病由單基因控制，圖4為某家系圖譜（□○正常，■●患病）。（1）根據(jù)圖譜判斷該遺傳病的遺傳方式（寫出判斷依據(jù)）。（2）若Ⅲ-2與Ⅲ-3結(jié)婚，生育患病孩子的概率是多少？用遺傳圖解表示推導(dǎo)過程。三、科學(xué)探究測評題組（一）實驗設(shè)計與分析題題目8：現(xiàn)有新鮮菠菜葉、體積分?jǐn)?shù)為95%的乙醇、碳酸鈣、二氧化硅、層析液等材料，探究“光質(zhì)對葉綠素合成的影響”。（1）寫出實驗自變量、因變量及無關(guān)變量（各列舉兩項）。（2）設(shè)計實驗步驟（包含材料處理、分組光照、色素提取與分離等關(guān)鍵環(huán)節(jié)）。（3）預(yù)期實驗結(jié)果：在濾紙條上繪制藍(lán)紫光組與紅光組的色素帶分布示意圖（標(biāo)注色素種類及顏色）。題目9：某同學(xué)發(fā)現(xiàn)，酵母菌培養(yǎng)液在有氧條件下pH下降速度比無氧條件更快。（1）提出兩種可能的假說解釋該現(xiàn)象。（2）針對其中一種假說，設(shè)計實驗驗證（寫出實驗思路、預(yù)期結(jié)果及結(jié)論）。（二）數(shù)據(jù)解讀與誤差分析題題目10：表1為不同濃度生長素類似物對插條生根的影響實驗數(shù)據(jù)：濃度（mg/L）010??10??10??10?2平均生根數(shù)581272（1）繪制生根數(shù)隨濃度變化的曲線，并計算10??mg/L濃度時的促進(jìn)效應(yīng)（用與對照組差值表示）。（2）實驗發(fā)現(xiàn)10?2mg/L組插條出現(xiàn)枯萎現(xiàn)象，從滲透作用角度分析原因。（3）若重復(fù)實驗時發(fā)現(xiàn)10??mg/L組數(shù)據(jù)偏差較大，可能的操作失誤有哪些（列舉兩項）？四、社會責(zé)任測評題組（一）生物技術(shù)倫理分析題題目11：基因編輯技術(shù)（CRISPR-Cas9）可精準(zhǔn)修飾生物體基因組。某團(tuán)隊擬用該技術(shù)改造人類胚胎基因以預(yù)防艾滋病，但引發(fā)廣泛爭議。（1）從技術(shù)安全性角度，列舉兩項可能的風(fēng)險。（2）若該技術(shù)用于增強人類智力相關(guān)基因，會對社會公平產(chǎn)生哪些影響？（3）作為決策者，你是否支持此類研究？用200字闡述政策建議（需包含監(jiān)管措施）。（二）生態(tài)保護(hù)實踐題題目12：某濕地生態(tài)系統(tǒng)因圍湖造田導(dǎo)致面積銳減，生物多樣性下降?，F(xiàn)實施生態(tài)修復(fù)工程，計劃引入蘆葦（挺水植物）、黑藻（沉水植物）和野鴨等生物。（1）繪制修復(fù)后濕地生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)簡圖（至少包含3條食物鏈）。（2）預(yù)測引入黑藻后，水體中N、P含量的變化趨勢，并分析原因。（3）從生態(tài)效益與經(jīng)濟效益協(xié)調(diào)角度，提出兩項可持續(xù)發(fā)展建議（如生態(tài)旅游設(shè)計、有機農(nóng)業(yè)模式等）。（三）健康生活應(yīng)用題題目13：圖5為某同學(xué)一天的血糖濃度變化曲線（空腹血糖正常范圍3.9-6.1mmol/L）。（1）分析曲線中A點（早餐后1小時）血糖升高的原因，及B點（上午10時）血糖下降的調(diào)節(jié)機制。（2）該同學(xué)晚餐食用大量高糖食物后，血糖濃度未超過10mmol/L，說明胰島B細(xì)胞的分泌調(diào)節(jié)特點。（3）結(jié)合血糖調(diào)節(jié)原理，為糖尿病患者設(shè)計一份包含三餐主食、運動建議的一日健康方案。五、想象能力拓展題組題目14：假設(shè)在某外星生態(tài)系統(tǒng)中，生命分子以硅為骨架，遺傳物質(zhì)為RNA，能量來源為硫化氫氧化。（1）推測該生物遺傳信息傳遞的中心法則內(nèi)容（用箭頭表示）。（2）設(shè)計該生物細(xì)胞的可能結(jié)構(gòu)（至少包含3種細(xì)胞器，說明其硅基功能）。（3）從物質(zhì)循環(huán)角度，分析該生態(tài)系統(tǒng)能量流動與地球生態(tài)系統(tǒng)的差異。題目15：未來人類在火星建立基地，需設(shè)計密閉生態(tài)系統(tǒng)維持長期生存。（1）選擇3種關(guān)鍵生物組分（生產(chǎn)者、消費者、分解者），說明選擇依據(jù)。（2）若系統(tǒng)內(nèi)CO?濃度持續(xù)升高，提出兩種生物調(diào)控方案（不依賴機械裝