2025年上学期高一生物批判性思维能力测评试题

2025年上学期高一生物批判性思维能力测评试题一、单项选择题（每题3分，共30分）答题要求：每题均提供3个看似合理的选项，请基于生物学事实和逻辑推理，选出最符合科学原理的一项，并在答题栏标注选择理由。细胞体积与物质运输效率教材指出“细胞越小，表面积与体积比越大，物质运输效率越高”。某同学据此提出“细胞体积越小越有利于生存”，以下对该观点的批判性分析正确的是（）A.正确，因为小细胞代谢速率更快，能快速适应环境变化B.错误，因为细胞核控制范围有限，细胞过小会导致遗传物质无法有效调控生命活动C.正确，因为原核细胞体积普遍小于真核细胞，且繁殖速度更快基因突变与生物进化有人认为“基因突变率低且多数有害，因此无法为生物进化提供原材料”。下列反驳该观点的论据中，最具说服力的是（）A.基因突变能产生新的等位基因，为自然选择提供了更多变异类型B.基因突变可通过有性生殖实现基因重组，增强种群遗传多样性C.有害突变在环境变化后可能成为有利突变，如工业黑化现象中的桦尺蠖血糖调节的合理性判断某健康人餐后血糖浓度升高，随后在胰岛素作用下恢复正常。若某人宣称“为保持精力充沛，应通过药物维持血糖浓度处于餐后高水平”，其错误在于忽略了（）A.高血糖会导致胰岛B细胞疲劳，长期可能引发胰岛素抵抗B.血糖浓度越高，细胞吸收葡萄糖越多，能量供应越充足C.胰岛素分泌受神经系统调控，药物干预会破坏神经-体液调节网络光合作用实验的变量控制某实验小组探究“光照强度对光合速率的影响”时，将菠菜叶圆片置于不同光照强度下，测量氧气释放速率。若实验结果显示“光照强度为50000lux时氧气释放速率低于30000lux”，最可能的实验设计缺陷是（）A.未控制温度，高温导致50000lux组酶活性下降B.光照强度梯度设置不合理，应增加更多中间梯度C.叶圆片数量不一致，50000lux组叶圆片数量较少细胞膜结构的经典模型争议1972年桑格和尼克森提出“流动镶嵌模型”，认为细胞膜具有流动性。若有学者质疑“蛋白质在膜中不可能自由移动”，最能支持流动镶嵌模型的证据是（）A.荧光标记的小鼠细胞与人体细胞融合实验中，细胞膜上的荧光均匀分布B.电子显微镜下观察到细胞膜呈“暗-亮-暗”三层结构C.细胞膜对水分子的通透性远高于其他极性分子酶的专一性实验设计某同学为验证“淀粉酶只能催化淀粉水解”，设计实验：在1号试管中加入淀粉和淀粉酶，2号试管中加入蔗糖和淀粉酶，均用斐林试剂检测。若2号试管出现砖红色沉淀，最可能的原因是（）A.淀粉酶纯度不足，混有蔗糖酶B.斐林试剂使用时未水浴加热C.蔗糖溶液浓度过高，导致非酶促反应发生生态系统稳定性的误区某生态学家提出“生态系统生物种类越多，稳定性越强”。下列实例中，对该观点构成挑战的是（）A.热带雨林生物种类丰富，但遭遇大规模砍伐后恢复能力弱B.苔原生态系统生物种类少，但结构简单，受干扰后易恢复C.农田生态系统生物种类少，需要人工干预才能维持稳定有丝分裂与减数分裂的图像辨析某同学观察细胞分裂装片时，认为“细胞中出现同源染色体联会，一定是减数第一次分裂前期”。该判断的漏洞在于忽略了（）A.某些低等植物细胞有丝分裂时也会发生同源染色体配对B.减数第二次分裂前期也可能残留未分离的同源染色体C.有丝分裂中期染色体形态稳定，易与减数分裂混淆基因表达的表观遗传调控传统观点认为“基因序列决定性状”，但表观遗传学发现“同卵双胞胎可能因DNA甲基化差异表现出不同性状”。这一发现对原观点的修正在于（）A.证明基因序列并非遗传信息的唯一载体B.说明环境因素可通过调控基因表达影响性状C.否定了孟德尔遗传定律中“遗传因子独立遗传”的假说生物技术伦理的批判性讨论某公司宣传“基因编辑婴儿可天然抵抗艾滋病，应推广该技术”，其观点忽视了（）A.基因编辑可能导致脱靶效应，引发其他遗传疾病B.艾滋病病毒易变异，编辑后的基因可能很快失效C.抵抗艾滋病的性状会降低机体对其他病毒的免疫力二、实验分析题（共40分）背景资料：某研究团队探究“温度对唾液淀粉酶活性的影响”，实验步骤如下：①取5支试管，各加入2mL淀粉溶液（1%）；②分别置于0℃、20℃、37℃、60℃、100℃水浴中保温5分钟；③每支试管加入1mL唾液淀粉酶（稀释10倍），摇匀后继续保温10分钟；④加入斐林试剂，水浴加热后观察颜色变化，记录结果如下表：温度组0℃20℃37℃60℃100℃颜色蓝色浅蓝色砖红色棕色蓝色问题：数据质疑与误差分析（15分）有同学发现60℃组呈现“棕色”而非预期的“砖红色”，推测可能是实验操作失误。请列出3种可能导致该异常结果的操作失误，并说明理由。实验方案优化（15分）若要使实验结论更具说服力，需补充哪些对照组？请设计一个“温度对酶活性可逆性影响”的探究实验，要求写出实验思路和预期结果。结论的局限性（10分）该实验能否得出“唾液淀粉酶的最适温度为37℃”的结论？为什么？请基于实验数据和生物学原理进行批判性论证。三、情境论述题（共30分）背景：2025年某保健品公司宣称其产品“纳米级胶原蛋白肽”可通过口服直接被人体吸收，并“定向修复皮肤细胞，逆转衰老”。其宣传材料中提到：“胶原蛋白是皮肤的主要成分，口服后可被小肠直接吸收进入血液，运输至皮肤组织合成新的胶原蛋白。”任务：结合高中生物学知识，从以下角度对该宣传内容进行批判性分析：物质吸收的科学性：胶原蛋白肽能否被小肠直接吸收？请结合蛋白质的消化过程说明理由。（10分）细胞修复的逻辑性：即使胶原蛋白肽被吸收，能否“定向修复皮肤细胞”？请从细胞分化和基因表达的角度分析。（10分）商业宣传的误导性：该公司可能利用了消费者的哪些认知误区？请提出2条理性看待保健品宣传的建议。（10分）四、开放探究题（共20分）议题：“人工智能在生物学研究中的应用是否会削弱人类的批判性思维？”某生物科技公司研发的AI系统可自动设计实验方案、分析数据并得出结论，如通过机器学习预测蛋白质结构。支持者认为“AI提高研究效率，让人类专注于创造性问题”；反对者则担忧“过度依赖AI会导致研究者丧失独立设计实验和逻辑推理的能力”。要求：明确表达你的观点（支持/反对/辩证看待）；结合生物学研究实例（如DNA双螺旋结构的发现、CRISPR技术的发展等），从“数据解读”“实验设计”“伦理判断”三个维度论证观点；提出1条具体措施，平衡AI工具与人类批判性思维的培养。五、跨学科综合题（共30分）背景：哲学中的“还原论”认为“复杂系统的行为可通过分析其组成部分的性质来解释”，如“细胞的功能可通过细胞器的结构来解释”；而“系统论”则强调“整体大于部分之和”，如“生态系统的稳定性不能仅通过物种数量来预测”。问题：生物学中的还原论案例：以“光合作用过程”为例，说明还原论在生物学研究中的应用及其局限性。（15分）系统论的批判性补充：用“血糖调节的神经-体液-免疫网络”或“生态系统的物质循环与能量流动”为例，阐述系统论如何弥补还原论的不足。（15分）参考答案及评分标准（部分示例）一、单项选择题（每题3分，选择1分，理由2分）答案：B理由：细胞核是细胞代谢的控制中心，若细胞体积过小（如小于1μm），细胞核无法为细胞所有区域提供足够调控信号，导致生命活动紊乱（如支原体虽小，但无细胞核，依赖宿主环境生存）。答案：A理由：基因突变的本质是基因结构改变，能产生新基因（等位基因），这是生物进化的根本原材料；B选项强调基因重组，与题干“基因突变”无关；C选项仅为个别案例，说服力弱于普遍规律。二、实验分析题（示例）误差分析（5分/点）可能1：60℃保温时间过长，导致部分淀粉糊化，斐林试剂与糊化淀粉发生非特异性反应呈棕色；可能2：唾液淀粉酶稀释倍数不足，60℃时酶未完全失活但活性降低，淀粉部分水解产生糊精（棕色）；可能3：斐林试剂加入量不足，与还原糖反应不充分，呈现中间色棕色。三、情境论述题（示例）物质吸收的科学性不能。胶原蛋白肽是蛋白质水解产物，主要成分为多肽（由多个氨基酸组成）。人体小肠黏膜细胞只能吸收氨基酸或二肽、三肽，多肽需经肠肽酶进一步水解为小分子才能被吸收。宣传中“直接吸收胶原蛋白肽”违背了蛋白质消化吸收的基本原理。（注：完整答案需包含所有题型的详细解析，此处仅为示例。）命题说明：试题覆盖必修1（细胞代谢）、必修2（遗传进化）、必修3（稳态调节）核心内容，强调批判性思维的四大维度：质疑假设（如对“细胞