2025年上學(xué)期高一生物拓?fù)渌季S聯(lián)想測評試題一、單項選擇題（每題3分，共30分）1.細(xì)胞結(jié)構(gòu)的拓?fù)潢P(guān)系分析若將動物細(xì)胞的細(xì)胞膜視為一個封閉曲面，細(xì)胞核、線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等細(xì)胞器視為內(nèi)部嵌套的子曲面結(jié)構(gòu)，則下列關(guān)于細(xì)胞內(nèi)膜系統(tǒng)拓?fù)湫再|(zhì)的描述正確的是（）A.細(xì)胞膜與核膜通過囊泡融合實現(xiàn)拓?fù)涞葍r轉(zhuǎn)換B.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的管狀結(jié)構(gòu)與高爾基體的扁平囊結(jié)構(gòu)具有相同的虧格數(shù)（拓?fù)鋵W(xué)中描述曲面孔洞數(shù)量的參數(shù)）C.溶酶體與細(xì)胞膜的拓?fù)溥B接依賴于胞吞作用形成的“膜泡橋梁”D.線粒體的雙層膜結(jié)構(gòu)因內(nèi)外膜不直接連通，故不具備拓?fù)潢P(guān)聯(lián)性2.代謝網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點關(guān)聯(lián)性在糖酵解代謝網(wǎng)絡(luò)中，若將葡萄糖、丙酮酸、ATP等代謝物視為節(jié)點，酶促反應(yīng)視為邊，則該網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)涮卣鞑话ǎǎ〢.存在多個“樞紐節(jié)點”（如磷酸果糖激酶）B.具有無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)特性（少數(shù)節(jié)點連接多數(shù)節(jié)點）C.所有節(jié)點的連接度（degree）呈正態(tài)分布D.可通過路徑分析預(yù)測代謝流的最優(yōu)路徑3.遺傳信息傳遞的拓?fù)溆成銬NA雙螺旋結(jié)構(gòu)的拓?fù)洚悩?gòu)現(xiàn)象中，拓?fù)洚悩?gòu)酶的作用本質(zhì)是（）A.改變DNA鏈的堿基序列（一級結(jié)構(gòu)）B.調(diào)整雙螺旋的纏繞數(shù)（Lk值）而不改變鏈的連續(xù)性C.切斷磷酸二酯鍵使DNA鏈斷裂（拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)破壞）D.促進(jìn)DNA與組蛋白的結(jié)合（空間結(jié)構(gòu)重塑）4.生態(tài)系統(tǒng)的拓?fù)浞€(wěn)定性某草原生態(tài)系統(tǒng)食物網(wǎng)中，若移除“狼”這一頂級捕食者節(jié)點，可能導(dǎo)致的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變化是（）A.食物網(wǎng)的連通性（connectivity）顯著提高B.草→兔→蛇路徑的邊權(quán)重（能量傳遞效率）增大C.網(wǎng)絡(luò)的平均路徑長度（averagepathlength）縮短D.系統(tǒng)的抗干擾能力（魯棒性）下降5.蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的拓?fù)湔郫B蛋白質(zhì)的α-螺旋與β-折疊結(jié)構(gòu)在拓?fù)鋵W(xué)上可視為（）A.一維鏈狀結(jié)構(gòu)的不同纏繞方式（如右手螺旋與反平行折疊）B.二維平面的鑲嵌結(jié)構(gòu)（如晶格排列）C.三維空間的紐結(jié)結(jié)構(gòu)（knot）D.無規(guī)則卷曲的隨機(jī)拓?fù)湫螒B(tài)6.細(xì)胞分裂的拓?fù)渥儞Q有絲分裂過程中，染色體的行為可類比為拓?fù)鋵W(xué)中的（）A.環(huán)面的收縮與展開（前期染色質(zhì)螺旋化）B.線段的平移與旋轉(zhuǎn)（中期染色體排列）C.染色體組的復(fù)制與分離（拓?fù)涞葍r于“復(fù)制子曲面”的分裂）D.染色單體的交叉互換（拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)重組）7.神經(jīng)突觸網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)淇伤苄蚤L期記憶形成過程中，神經(jīng)元突觸連接的變化符合拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)的（）A.小世界網(wǎng)絡(luò)特性（高聚類系數(shù)與短路徑長度）B.隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)特性（節(jié)點連接概率均等）C.完全圖特性（任意兩節(jié)點直接相連）D.孤立節(jié)點特性（突觸連接暫時中斷）8.生物進(jìn)化樹的拓?fù)渲亟ɑ?6SrRNA基因序列構(gòu)建的系統(tǒng)發(fā)育樹，其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的核心依據(jù)是（）A.物種表型特征的相似性B.基因序列的堿基差異度（拓?fù)渚嚯x）C.生物地理分布的關(guān)聯(lián)性D.化石記錄的時間節(jié)點9.酶活性調(diào)節(jié)的拓?fù)淠Ｐ蛣e構(gòu)酶的協(xié)同效應(yīng)可類比為拓?fù)鋵W(xué)中的（）A.開關(guān)網(wǎng)絡(luò)（如“與門”“或門”邏輯關(guān)系）B.連續(xù)映射（底物濃度與酶活性的線性對應(yīng)）C.不動點定理（存在特定底物濃度使酶活性穩(wěn)定）D.分形結(jié)構(gòu)（活性中心與調(diào)節(jié)位點的自相似性）10.生物膜流動的拓?fù)浼s束細(xì)胞膜的流動性受溫度、膽固醇含量等因素影響，從拓?fù)鋵W(xué)角度分析，膜脂分子的側(cè)向擴(kuò)散屬于（）A.曲面內(nèi)的連續(xù)變換（同胚映射）B.跨膜的拓?fù)涞葍r轉(zhuǎn)換C.膜結(jié)構(gòu)的虧格數(shù)改變D.非連續(xù)的跳躍式運動二、多項選擇題（每題5分，共20分）11.細(xì)胞骨架的拓?fù)渲巫饔孟铝嘘P(guān)于微管、微絲、中間纖維的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)描述正確的有（）A.微管的中空管狀結(jié)構(gòu)具有“環(huán)面拓?fù)洹碧卣鰾.微絲的螺旋結(jié)構(gòu)可通過拓?fù)洚悩?gòu)酶調(diào)節(jié)其纏繞程度C.中間纖維的網(wǎng)狀分布提高了細(xì)胞的拓?fù)浞€(wěn)定性D.三者共同構(gòu)成的三維網(wǎng)絡(luò)具有“纖維叢”拓?fù)湫再|(zhì)12.代謝網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)漪敯粜源竽c桿菌在缺乏葡萄糖時，可通過激活乳糖操縱子維持代謝網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定，這體現(xiàn)了代謝網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)涮卣靼ǎǎ〢.冗余路徑（如糖酵解與磷酸戊糖途徑的交叉）B.節(jié)點的功能代償性（一個節(jié)點失效時其他節(jié)點替代）C.網(wǎng)絡(luò)的模塊化（module）結(jié)構(gòu)（代謝途徑相對獨立）D.負(fù)反饋調(diào)節(jié)的“閉環(huán)拓?fù)洹?3.免疫系統(tǒng)的拓?fù)渥R別機(jī)制B細(xì)胞受體（BCR）識別抗原的過程可視為拓?fù)鋵W(xué)中的（）A.抗原-抗體的“鎖鑰模型”（拓?fù)浠パa性）B.受體構(gòu)象變化的“拓?fù)滢D(zhuǎn)換”（從開放態(tài)到閉合態(tài)）C.免疫突觸形成的“網(wǎng)絡(luò)節(jié)點聚集”D.抗原提呈的“信息傳遞路徑優(yōu)化”14.生物節(jié)律的拓?fù)渲芷谛詂ircadianclock（晝夜節(jié)律）的分子調(diào)控網(wǎng)絡(luò)中，PER蛋白與CLOCK蛋白的相互作用體現(xiàn)了（）A.負(fù)反饋環(huán)的“周期性拓?fù)渥儞Q”B.蛋白質(zhì)濃度的“波動-穩(wěn)定”平衡（類似拓?fù)洳粍狱c）C.基因表達(dá)的“開關(guān)式”拓?fù)溥壿嫞∣N/OFF狀態(tài)轉(zhuǎn)換）D.時間維度上的“周期性折疊”（24小時循環(huán)映射）三、填空題（每空2分，共20分）15.拓?fù)鋵W(xué)中，若兩個結(jié)構(gòu)可通過連續(xù)變形（拉伸、彎曲，不撕裂或粘連）相互轉(zhuǎn)化，則稱它們具有__________。例如，線粒體的內(nèi)膜折疊形成嵴，可視為內(nèi)膜曲面的__________（填拓?fù)洳僮鳎?6.在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中，神經(jīng)元的軸突分支可類比為拓?fù)錁涞腳_________，突觸連接強度可視為邊的__________（填網(wǎng)絡(luò)參數(shù)）。17.DNA復(fù)制時，后隨鏈的不連續(xù)合成導(dǎo)致的“岡崎片段”，其連接過程在拓?fù)鋵W(xué)上可視為__________（填拓?fù)洳僮鳎枰猒_________酶的催化。18.生態(tài)位（niche）的拓?fù)淠Ｐ椭?，物種的生態(tài)位可表示為n維資源空間中的__________，物種間的競爭關(guān)系對應(yīng)于該空間中__________的重疊程度。四、分析題（共40分）19.細(xì)胞內(nèi)膜系統(tǒng)的拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)分析（15分）（1）繪制動物細(xì)胞內(nèi)膜系統(tǒng)的拓?fù)潢P(guān)系示意圖，標(biāo)注細(xì)胞膜、核膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體等結(jié)構(gòu)的拓?fù)溥B接方式（5分）；（2）以分泌蛋白（如胰島素）的合成與分泌為例，說明該過程中膜結(jié)構(gòu)的拓?fù)渥儞Q（如膜泡融合的拓?fù)涞葍r性）（6分）；（3）若高爾基體的扁平囊結(jié)構(gòu)發(fā)生“囊泡運輸障礙”，可能導(dǎo)致哪些拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)異常？請用虧格數(shù)變化解釋（4分）。20.代謝網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)漪敯粜阅M（15分）某微生物的代謝網(wǎng)絡(luò)包含100個代謝物節(jié)點和150個酶促反應(yīng)邊，其中節(jié)點A（丙酮酸）的連接度為12，節(jié)點B（ATP）的連接度為25。（1）判斷該網(wǎng)絡(luò)更可能是隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)還是無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)，并說明理由（5分）；（2）若節(jié)點B（ATP）失效，預(yù)測網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)漤憫?yīng)（如路徑重構(gòu)、樞紐節(jié)點轉(zhuǎn)移等）（6分）；（3）從拓?fù)鋵W(xué)角度解釋為何“關(guān)鍵酶抑制劑”能高效阻斷代謝流（4分）。21.生物進(jìn)化的拓?fù)錁錁?gòu)建（10分）基于以下特征，用拓?fù)錁涞男问奖硎?種生物的進(jìn)化關(guān)系：生物甲：具有細(xì)胞核、線粒體、葉綠體生物乙：具有細(xì)胞核、線粒體，無葉綠體生物丙：無細(xì)胞核，有細(xì)胞壁（肽聚糖）生物?。簾o細(xì)胞核，無細(xì)胞壁，營寄生生活生物戊：具有細(xì)胞核，無線粒體（厭氧生物）（要求：標(biāo)注樹根（原始祖先）、節(jié)點（共同祖先）、分支（進(jìn)化事件），并說明拓?fù)錁涞臉?gòu)建依據(jù)）五、開放聯(lián)想題（30分）22.拓?fù)渌季S在生物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用（30分）（1）結(jié)合“腫瘤微環(huán)境的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)”，分析腫瘤細(xì)胞與正常細(xì)胞的拓?fù)洳町悾ㄈ缂?xì)胞外基質(zhì)的纖維化導(dǎo)致的“空間拓?fù)渲貥?gòu)”）（10分）；（2）提出一種基于“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)”的阿爾茨海默病早期診斷方法（10分）；（3）聯(lián)想拓?fù)鋵W(xué)中的“莫比烏斯環(huán)”或“克萊因瓶”結(jié)構(gòu)，設(shè)計一種新型藥物遞送系統(tǒng)（要求說明其拓?fù)涮匦匀绾翁岣咚幬锇邢蛐曰蚓忈屝Ч?0分）。參考答案及評分標(biāo)準(zhǔn)（部分示例）一、單項選擇題C（解析：胞吞作用形成的膜泡使溶酶體與細(xì)胞膜通過“膜泡橋梁”實現(xiàn)拓?fù)溥B接，符合連續(xù)變形的拓?fù)涞葍r性）C（解析：無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)的連接度呈冪律分布，而非正態(tài)分布）B（解析：拓?fù)洚悩?gòu)酶通過切斷-旋轉(zhuǎn)-連接的循環(huán)改變DNA的纏繞數(shù)，不破壞鏈的連續(xù)性）二、填空題15.拓?fù)涞葍r性；虧格增加（或“曲面折疊”）16.分支節(jié)點；權(quán)重（weight）17.曲線連接（或“閉合”）；DNA連接酶18.超幾何體；超幾何體四、分析題19（示例）（2）胰島素的分泌過程中，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)以“出芽”方式形成囊泡（拓?fù)涞葍r于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)曲面的“局部收縮”），囊泡與高爾基體膜融合（兩個曲面的拓?fù)浜喜ⅲ?/p>