2025年下學(xué)期高一生物高維思維降維打擊測(cè)評(píng)試題一、單項(xiàng)選擇題（每題3分，共30分）1.細(xì)胞代謝的動(dòng)態(tài)平衡調(diào)控人體劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，肌肉細(xì)胞會(huì)通過無(wú)氧呼吸產(chǎn)生乳酸。研究發(fā)現(xiàn)，乳酸可通過細(xì)胞膜上的單羧酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（MCT）進(jìn)入肝細(xì)胞，在乳酸脫氫酶催化下轉(zhuǎn)化為丙酮酸，進(jìn)而參與有氧呼吸。下列關(guān)于該過程的分析，錯(cuò)誤的是（）A.MCT的轉(zhuǎn)運(yùn)效率受細(xì)胞膜流動(dòng)性影響B(tài).乳酸代謝體現(xiàn)了細(xì)胞間的功能協(xié)調(diào)與物質(zhì)聯(lián)系C.丙酮酸在線粒體基質(zhì)中被徹底氧化分解D.該過程中能量轉(zhuǎn)換形式為：化學(xué)能→熱能→ATP答案：D解析：本題以“細(xì)胞代謝協(xié)同調(diào)控”為核心，融合物質(zhì)跨膜運(yùn)輸、細(xì)胞呼吸等知識(shí)點(diǎn)，考查生命觀念中的“穩(wěn)態(tài)與平衡觀”。選項(xiàng)D錯(cuò)誤，因?yàn)闊o(wú)氧呼吸產(chǎn)生的乳酸在肝細(xì)胞中轉(zhuǎn)化為丙酮酸后，需通過有氧呼吸的三個(gè)階段逐步釋放能量，能量轉(zhuǎn)換形式應(yīng)為“化學(xué)能→ATP中活躍化學(xué)能→熱能”，而非直接從化學(xué)能到熱能再到ATP。2.遺傳規(guī)律的跨代驗(yàn)證某植物的紫花（A）對(duì)白花（a）為顯性，高莖（B）對(duì)矮莖（b）為顯性，兩對(duì)等位基因獨(dú)立遺傳?，F(xiàn)有純合紫花矮莖植株與純合白花高莖植株雜交，F(xiàn)?自交得F?。若F?中出現(xiàn)一株紫花矮莖植株，某同學(xué)認(rèn)為其基因型為AAbb或Aabb，為確定其基因型，最簡(jiǎn)便的雜交方案是（）A.讓該植株與F?雜交，觀察子代花色及莖高B.讓該植株自交，統(tǒng)計(jì)子代中白花矮莖植株比例C.讓該植株與白花矮莖植株雜交，觀察子代性狀D.提取該植株DNA，通過PCR擴(kuò)增基因并測(cè)序答案：B解析：本題考查科學(xué)思維中的“演繹與推理能力”。若該植株基因型為AAbb，自交子代全為紫花矮莖；若為Aabb，自交子代中白花矮莖（aabb）占1/4。自交方案無(wú)需額外選擇親本，操作簡(jiǎn)便，符合“最簡(jiǎn)便”要求。選項(xiàng)D雖能直接確定基因型，但屬于分子水平檢測(cè)，不符合“雜交方案”的題干限定。3.生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)與能量流動(dòng)某森林生態(tài)系統(tǒng)中，兔與狼的能量流動(dòng)關(guān)系如下表（單位：kJ/（m2·年））：項(xiàng)目攝入量同化量呼吸消耗量流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)兔50030020045狼5035302下列分析正確的是（）A.兔的同化量中，用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量為100kJ/（m2·年）B.狼的糞便量為15kJ/（m2·年），屬于兔的同化量C.能量從兔到狼的傳遞效率約為15%D.若狼的數(shù)量減少，短期內(nèi)兔的種群數(shù)量將呈“J”型增長(zhǎng)答案：A解析：本題結(jié)合數(shù)據(jù)表格考查科學(xué)探究能力。A項(xiàng)正確，生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量=同化量-呼吸消耗量=300-200=100kJ/（m2·年）；B項(xiàng)錯(cuò)誤，狼的糞便量=攝入量-同化量=50-35=15kJ/（m2·年），但這部分能量屬于兔未被狼同化的部分，即兔的同化量中未流入狼的部分；C項(xiàng)錯(cuò)誤，傳遞效率=狼的同化量/兔的同化量=35/300≈11.7%；D項(xiàng)錯(cuò)誤，狼減少后，兔的種群數(shù)量會(huì)先增加后因資源限制趨于穩(wěn)定，呈“S”型增長(zhǎng)。二、非選擇題（共70分）4.實(shí)驗(yàn)探究：環(huán)境因素對(duì)酶活性的影響（18分）某研究小組探究pH對(duì)唾液淀粉酶活性的影響，實(shí)驗(yàn)步驟如下：①取5支潔凈試管，編號(hào)1~5，分別加入2mL1%淀粉溶液；②向各試管中加入1mL不同pH的緩沖液（pH分別為3、5、7、9、11）；③向各試管中加入1mL稀釋的唾液淀粉酶溶液，立即混勻并置于37℃水浴中；④反應(yīng)5min后，向各試管中加入2mL斐林試劑，搖勻后水浴加熱2min，觀察顏色變化。（1）指出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中的兩處缺陷并修正。（6分）答案：缺陷1：步驟②中加入緩沖液后未調(diào)節(jié)反應(yīng)體系至預(yù)設(shè)pH并穩(wěn)定一段時(shí)間，可能導(dǎo)致酶與底物接觸時(shí)pH未達(dá)設(shè)定值。修正：加入緩沖液后，先在37℃水浴中保溫5min，確保pH穩(wěn)定。缺陷2：步驟④中使用斐林試劑檢測(cè)時(shí)，需水浴加熱，而溫度可能影響酶活性，干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果。修正：改用碘液檢測(cè)，直接觀察藍(lán)色褪去程度，無(wú)需加熱。（2）若修正后實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：pH=7時(shí)溶液呈磚紅色，pH=3和pH=11時(shí)呈藍(lán)色，pH=5和pH=9時(shí)呈淺磚紅色。請(qǐng)繪制柱狀圖表示酶活性與pH的關(guān)系（橫軸為pH，縱軸為酶活性相對(duì)值，以pH=7時(shí)活性為100%）。（6分）答案：（繪圖要點(diǎn)）橫軸標(biāo)注pH=3、5、7、9、11，縱軸標(biāo)注酶活性相對(duì)值；pH=7對(duì)應(yīng)100%，pH=5和pH=9對(duì)應(yīng)約30%~40%，pH=3和pH=11對(duì)應(yīng)0%，柱狀圖需標(biāo)注數(shù)值并注明誤差范圍（若有重復(fù)實(shí)驗(yàn)）。（3）從分子結(jié)構(gòu)角度解釋pH對(duì)酶活性的影響機(jī)制。（6分）答案：酶的活性依賴其特定空間結(jié)構(gòu)。pH過低或過高會(huì)導(dǎo)致酶分子中氨基酸的羧基（-COOH）或氨基（-NH?）發(fā)生電離，改變氨基酸殘基的帶電狀態(tài)，進(jìn)而破壞酶與底物結(jié)合的活性中心結(jié)構(gòu)，使酶活性降低甚至失活。pH=7時(shí)，酶分子活性中心的氨基酸殘基帶電狀態(tài)最適宜，與底物結(jié)合效率最高，酶活性最強(qiáng)。5.綜合應(yīng)用：生物技術(shù)與社會(huì)議題（20分）CRISPR-Cas9基因編輯技術(shù)可精準(zhǔn)修飾生物體基因組。某團(tuán)隊(duì)利用該技術(shù)培育抗蟲玉米：將Bt毒蛋白基因插入玉米細(xì)胞染色體DNA中，使玉米根系能合成Bt毒蛋白，殺死取食的害蟲。（1）簡(jiǎn)述CRISPR-Cas9技術(shù)的核心原理。（6分）答案：CRISPR-Cas9系統(tǒng)由向?qū)NA（gRNA）和Cas9蛋白組成。gRNA通過堿基互補(bǔ)配對(duì)識(shí)別并結(jié)合目標(biāo)基因序列，引導(dǎo)Cas9蛋白切割DNA雙鏈，形成雙鏈斷裂（DSB）。細(xì)胞通過非同源末端連接（NHEJ）或同源重組（HR）修復(fù)DSB，若提供含Bt毒蛋白基因的供體DNA，可實(shí)現(xiàn)目標(biāo)基因的定點(diǎn)插入。（2）有人擔(dān)憂抗蟲玉米的推廣會(huì)導(dǎo)致害蟲產(chǎn)生抗性，從進(jìn)化與生態(tài)角度提出兩條應(yīng)對(duì)措施。（8分）答案：措施1：采用“避難所策略”，在抗蟲玉米田周圍種植一定比例的非抗蟲玉米，使部分害蟲未接觸Bt毒蛋白而存活，降低抗性基因的選擇壓力。措施2：培育多基因抗蟲玉米，同時(shí)表達(dá)兩種或以上作用機(jī)制不同的毒蛋白（如Bt毒蛋白+蛋白酶抑制劑），害蟲需同時(shí)突變多個(gè)基因才能產(chǎn)生抗性，概率極低。（3）從社會(huì)責(zé)任角度，分析抗蟲玉米推廣對(duì)發(fā)展中國(guó)家農(nóng)業(yè)的積極意義。（6分）答案：抗蟲玉米可減少農(nóng)藥使用，降低農(nóng)民生產(chǎn)成本和健康風(fēng)險(xiǎn)；提高糧食產(chǎn)量，緩解糧食短缺問題；減少農(nóng)藥對(duì)土壤和水源的污染，保護(hù)生態(tài)環(huán)境；推動(dòng)生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用，促進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化。6.生命系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)與調(diào)節(jié)（22分）人體血糖平衡受神經(jīng)-體液共同調(diào)節(jié)。下圖為血糖調(diào)節(jié)示意圖，其中甲、乙為胰島細(xì)胞，A、B為激素。（1）據(jù)圖分析：甲細(xì)胞的名稱是______，激素B的作用是______。（4分）答案：胰島A細(xì)胞；促進(jìn)組織細(xì)胞加速攝取、利用和儲(chǔ)存葡萄糖，降低血糖濃度。（2）若某人一次性攝入大量葡萄糖，血糖濃度從5mmol/L升至10mmol/L，此時(shí)下丘腦通過傳出神經(jīng)作用于乙細(xì)胞，該過程的反射弧為：→→______→傳出神經(jīng)→乙細(xì)胞。（6分）答案：血糖感受器（下丘腦）；傳入神經(jīng)；下丘腦血糖調(diào)節(jié)中樞。（3）研究發(fā)現(xiàn)，長(zhǎng)期高血糖會(huì)導(dǎo)致胰島B細(xì)胞功能受損，從細(xì)胞代謝角度分析其機(jī)制。（6分）答案：長(zhǎng)期高血糖使胰島B細(xì)胞持續(xù)高水平合成胰島素，導(dǎo)致內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激（未折疊蛋白積累）；線粒體供能增加，自由基產(chǎn)生過多，損傷DNA和蛋白質(zhì)；細(xì)胞內(nèi)糖代謝中間產(chǎn)物（如晚期糖基化終產(chǎn)物）積累，破壞細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)，最終導(dǎo)致胰島B細(xì)胞凋亡或功能衰竭。（4）若給健康小鼠注射過量胰島素，小鼠會(huì)出現(xiàn)低血糖癥狀（如昏迷）。為驗(yàn)證“低血糖昏迷是由于大腦能量供應(yīng)不足”，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案（寫出實(shí)驗(yàn)思路、預(yù)期結(jié)果及結(jié)論）。（6分）答案：實(shí)驗(yàn)思路：①將健康小鼠隨機(jī)分為兩組，A組注射過量胰島素溶液，B組注射等量生理鹽水，觀察兩組小鼠是否出現(xiàn)昏迷。②對(duì)昏迷的A組小鼠，一組注射葡萄糖溶液，另一組注射等滲生理鹽水，觀察小鼠蘇醒情況。預(yù)期結(jié)果：A組小鼠注射胰島素后出現(xiàn)昏迷，注射葡萄糖溶液的小鼠蘇醒，注射生理鹽水的小鼠仍昏迷；B組小鼠正常。結(jié)論：低血糖昏迷是由于大腦能量供應(yīng)不足（葡萄糖是大腦主要能源物質(zhì)）。7.生物進(jìn)化與多樣性（10分）某島嶼上的蝸牛種群因海平面上升被分隔為兩個(gè)種群，若干年后，兩地蝸牛殼形差異顯著（種群1為螺旋形，種群2為錐形）。（1）用現(xiàn)代生物進(jìn)化理論解釋殼形差異形成的原因。（6分）答案：①地理隔離導(dǎo)致兩個(gè)種群基因交流中斷，各自積累突變和基因重組。②兩地環(huán)境不同（如食物來(lái)源、天敵類型），對(duì)蝸牛殼形的選擇方向不同：種群1的螺旋形殼可能更適應(yīng)躲避當(dāng)?shù)靥鞌常ㄈ瑛B類），種群2的錐形殼可能更適應(yīng)鉆入巖石縫隙獲取食物。③基因頻率定向改變，導(dǎo)致殼形性狀差異逐漸積累，最終形成生殖隔離（若未形成，則為亞種差異）。（2）若想判斷兩個(gè)種群是否已形成新物種，最可靠的依據(jù)是______。（4分）答案：觀察兩個(gè)種群個(gè)體間是否存在生殖隔離（如雜交能否產(chǎn)生可育后代）。三、開放性試題（10分）8.結(jié)合“合成生物學(xué)”技術(shù)，設(shè)計(jì)一個(gè)利用微生物生產(chǎn)醫(yī)用膠原蛋白的方案，要求體現(xiàn)“系統(tǒng)設(shè)計(jì)”和“社會(huì)責(zé)任”理念。答案要點(diǎn)：系統(tǒng)設(shè)計(jì)：選擇工程菌（如大腸桿菌）作為宿主，通過基因編輯導(dǎo)入人膠原蛋白基因（COL1A1）。優(yōu)化基因表達(dá)調(diào)控元件（如強(qiáng)啟動(dòng)子、核糖體結(jié)合位點(diǎn)），提高蛋白合成效率。設(shè)計(jì)信號(hào)肽序列，使膠原蛋白分泌至細(xì)胞外，便于分離純化。構(gòu)建“基因回路”，當(dāng)培養(yǎng)基中色氨酸濃度過高時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)蛋白酶基因，降解錯(cuò)誤折疊的蛋白，提高產(chǎn)物純度。社會(huì)責(zé)任：避免使用致病微生物，確保生產(chǎn)過程生物安全。優(yōu)化發(fā)酵工藝，降低能耗和廢水排放，符合綠色生產(chǎn)要求。膠原蛋白用于燒傷患者皮膚修復(fù)時(shí)，需通過倫理審查，確保無(wú)免疫排斥風(fēng)險(xiǎn)。技術(shù)成果向發(fā)展中國(guó)家轉(zhuǎn)讓，降低醫(yī)療成本，促進(jìn)全球健康公平。試題設(shè)計(jì)說(shuō)明：核心素養(yǎng)導(dǎo)向：試題覆蓋生命觀念（如穩(wěn)態(tài)與平衡、進(jìn)化與適應(yīng)）、科學(xué)思維（如演繹推理、模型與建模）、