2025年上学期高一生物创新技法应用测评试题

2025年上学期高一生物创新技法应用测评试题一、单项选择题（每题3分，共30分）细胞结构与功能创新应用某科研团队利用荧光标记技术研究植物细胞中细胞器的动态协作，发现当细胞处于高盐胁迫时，线粒体与内质网的接触面积显著增大。该现象最可能的生物学意义是（）A.加速内质网对蛋白质的合成B.促进线粒体分解葡萄糖提供能量C.协调钙离子稳态以缓解细胞损伤D.增强内质网对脂质的运输效率遗传与进化实践分析某种昆虫的翅色由一对等位基因控制，绿色（A）对褐色（a）为显性。在工业区，黑色翅个体比例逐年上升，经基因测序发现黑色翅基因（A¹）是由A基因突变而来，且A¹对A和a均为显性。下列关于该现象的解释，错误的是（）A.黑色翅个体在工业区的适应性优势是自然选择的结果B.A¹基因的出现增加了该昆虫种群的基因库多样性C.若工业区停止污染，褐色翅个体比例可能逐渐恢复D.该昆虫翅色的进化标志着种群产生了生殖隔离生物技术伦理评估利用CRISPR-Cas9技术编辑人类胚胎基因以预防遗传性疾病时，最需要关注的伦理风险是（）A.技术效率低下导致编辑失败B.脱靶效应引发非预期基因突变C.基因编辑婴儿的社会认同度D.对人类基因库多样性的影响生态系统创新建模某研究团队构建了一个“稻-鸭-鱼”共生生态系统模型，其中鸭子捕食害虫并提供鸭粪作为肥料，鱼以水中浮游生物和鸭粪为食。与传统稻田相比，该模型的优势不包括（）A.减少农药使用以降低环境污染B.提高能量传递效率以增加总产出C.实现物质循环利用以节约资源D.增加生物多样性以增强生态系统稳定性细胞代谢实验设计为验证“光照强度对植物光合作用速率的影响”，某同学设计了如下实验：将生长状况相同的菠菜叶圆片分为3组，分别置于2000lux、5000lux、8000lux光照下，测量单位时间内叶圆片上浮数量。下列对实验的改进建议，不合理的是（）A.增加黑暗对照组以排除呼吸作用干扰B.用不同浓度的CO₂缓冲液控制无关变量C.每组至少设置3个重复实验以减少误差D.选择同一叶片打孔以保证叶圆片初始状态一致遗传规律创新应用某种植物的花色由两对等位基因（A/a、B/b）控制，遵循自由组合定律。当A和B同时存在时表现为紫色，仅A存在时为红色，仅B存在时为蓝色，其余为白色。现有一株紫色植株与白色植株杂交，子代紫:红:蓝:白=1:1:1:1，则亲本紫色植株的基因型是（）A.AABBB.AABbC.AaBbD.Aabb生物进化证据分析科学家在不同地层中发现了四种脊椎动物化石，其骨骼结构特征如下表所示：|化石种类|四肢骨结构|牙齿类型|生活环境||----------|------------|----------|----------||甲|鳍状，无明显关节|同型齿|海洋||乙|有简单关节，支持爬行|异型齿|陆地||丙|关节发达，可直立行走|异型齿|陆地||丁|鳍状，有内骨骼|同型齿|海洋|根据进化理论，最可能的进化顺序是（）A.甲→丁→乙→丙B.丁→甲→乙→丙C.甲→丁→丙→乙D.丁→甲→丙→乙生物工程技术比较下列关于基因工程、细胞工程和胚胎工程的叙述，正确的是（）A.基因工程中常用显微注射法将目的基因导入植物细胞B.动物细胞培养时需添加血清以提供天然营养物质和生长因子C.胚胎分割技术可获得遗传物质完全相同的多个个体，属于有性生殖D.植物体细胞杂交克服了远缘杂交不亲和的障碍，可直接培育新品种生态系统稳定性分析某岛屿生态系统中，狐捕食兔和鼠，兔和鼠以植物为食。若狐被大量捕杀，短期内最可能发生的变化是（）A.植物数量先增加后减少B.兔的种群数量呈“J”型增长C.鼠的种内竞争强度减弱D.系统的抵抗力稳定性增强生物技术产业应用利用乳腺生物反应器生产药用蛋白时，将目的基因导入动物受精卵的常用方法是（）A.农杆菌转化法B.显微注射法C.花粉管通道法D.钙离子处理法二、非选择题（共70分）11.实验探究题（18分）背景：细胞凋亡是由基因控制的程序性死亡过程，其中线粒体功能异常是重要诱因。某研究小组发现，中药成分“姜黄素”可能通过调控线粒体功能诱导肝癌细胞凋亡。任务：设计实验验证姜黄素对肝癌细胞凋亡的作用及机制。（1）实验材料：肝癌细胞系（HepG2）、姜黄素（浓度梯度：0μM、10μM、20μM、40μM）、MTT细胞活力检测试剂盒、线粒体膜电位检测试剂盒、流式细胞仪等。请完善实验思路：①将HepG2细胞分为四组，分别加入等量的含________的完全培养液，在37℃、5%CO₂培养箱中培养48小时；②每组取部分细胞，用________检测细胞活力，记录OD值；③剩余细胞用________染色，通过流式细胞仪检测线粒体膜电位变化；④统计分析数据，绘制“姜黄素浓度-细胞活力”和“姜黄素浓度-线粒体膜电位下降率”曲线。（2）结果预测：若姜黄素能通过降低线粒体膜电位诱导细胞凋亡，则实验结果应为________。（3）创新改进：为进一步探究姜黄素是否通过激活凋亡基因Bax表达发挥作用，可增加的实验步骤是________。（4）误差分析：若实验中发现高浓度姜黄素组的细胞活力骤降，可能的原因是________。12.综合应用题（20分）背景：全球气候变化导致极端天气频发，某地区遭遇严重干旱，农作物大量减产。为应对这一问题，科研人员提出了三项解决方案：方案①：培育抗旱转基因作物，导入来自沙漠植物的耐旱基因；方案②：开发人工降雨技术，通过向云层播撒干冰增加降雨量；方案③：建立“雨水收集-净化-再利用”系统，提高水资源利用效率。（1）生物技术原理：方案①中，将耐旱基因导入农作物细胞常用的载体是________，其作为载体需具备的条件有________（至少答两点）。（2）生态影响评估：从生物多样性角度分析，方案①可能存在的风险是________；与方案②相比，方案③的显著优势是________。（3）创新优化：请结合所学知识，提出一种整合上述方案的综合策略，并说明理由：________。（4）社会责任：作为中学生，在日常生活中践行“应对气候变化”理念的具体行动有________（至少举两例）。13.遗传与进化分析题（16分）背景：果蝇的灰身（B）对黑身（b）为显性，长翅（V）对残翅（v）为显性，两对等位基因位于常染色体上。某兴趣小组用灰身长翅果蝇与黑身残翅果蝇进行杂交实验，F₁全为灰身长翅，F₁雌雄个体随机交配，F₂表现型及比例为灰身长翅:灰身残翅:黑身长翅:黑身残翅=7:1:1:1。（1）异常比例分析：F₂的表现型比例不符合9:3:3:1，最可能的原因是________。（2）基因定位验证：为确定B/b和V/v是否位于同一对同源染色体上，可选用F₁与________果蝇进行测交，若后代出现________，则支持上述假设。（3）进化延伸：若在F₂中发现一只黑身长翅果蝇，其基因型可能是________（不考虑基因突变）。若该果蝇能稳定遗传，将其与F₁杂交，后代中黑身长翅个体所占比例为________。14.生态模型题（16分）背景：某湖泊生态系统因过度捕捞和污水排放遭到破坏，出现蓝藻水华和鱼类大量死亡现象。当地政府采取了“禁渔休养生息”“污水净化处理”等治理措施，并构建了如图所示的生态修复模型：graphLRA[浮游植物]-->B[浮游动物]A-->C[蓝藻]B-->D[小型鱼类]D-->E[大型鱼类]C-->F[分解者]A-->FB-->F（1）模型分析：图中缺少的生态系统组成成分是________；若过量捕捞D，可能导致________（用字母及箭头表示）的食物链中断。（2）能量流动计算：若A固定的太阳能总量为1000kJ，相邻营养级间的能量传递效率为10%-20%，则E最多可获得能量________kJ。（3）创新建议：为加速蓝藻水华的治理，可向湖泊中投放________（生物），其作用是________。（4）长期监测：治理后，为评估生态系统的恢复状况，可定期检测的指标有________（至少答两点）。三、选做题（任选一题作答，10分）15A.生物技术前沿（10分）背景：合成生物学通过设计人工基因回路实现细胞功能的精准调控。2024年，科学家成功构建了“环境重金属传感器”细菌，当环境中镉离子浓度超过阈值时，细菌会启动绿色荧光蛋白（GFP）表达。（1）该基因回路的核心组件包括________（至少答两个）。（2）若要提高传感器的灵敏度，可对基因回路进行的优化是________。15B.生物伦理辩论（10分）背景：“基因驱动”技术可使特定基因在种群中快速扩散，例如通过编辑蚊子的不育基因控制疟疾传播。支持者认为该技术能有效解决公共卫生问题，反对者则担忧其可能破坏生态平衡。请选择一方立场，结合生物学知识阐述理由：________。参考答案及评分标准（部分）一、单项选择题1.C2.D3.B4.B5.B6.C7.A8.B9.A10.B二、非选择题11.（1）①不同浓度姜黄素（0μM、10μM、20μM、40μM）②MTT细胞活力检测试剂盒③线粒体膜电位检测试剂盒（2）随着姜黄素浓度升高，细胞活力逐渐下降，线粒体膜电位下降率逐渐升高（3）提取各组细胞RNA，通过RT-PCR检测Bax基因的表达量（4）高浓度姜黄素具有细胞毒性，导致非特异性细胞死亡（注：完整答案及评分标准略）命题说明：核心素养导向：试题覆盖《2025年高一生物教学大纲》要求的细胞结构与功能、遗传与进化、生态系统、生物技术等核心单元，注重考查科学思维、实验探究