2025年下学期高三生物拔高拓展题

2025年下学期高三生物拔高拓展题一、选择题（共15小题，每小题4分，共60分）1.细胞生物学题目：将某哺乳动物的红细胞分别置于等渗的葡萄糖溶液、0.3mol/LNaCl溶液和蒸馏水中，一段时间后测定红细胞体积变化，结果如图所示。下列分析错误的是（）A.曲线a代表蒸馏水组，红细胞吸水涨破后体积不再变化B.曲线b代表0.3mol/LNaCl溶液组，水分子跨膜运输达到动态平衡C.曲线c代表葡萄糖溶液组，葡萄糖通过协助扩散进入细胞导致体积增大D.若将葡萄糖溶液替换为甘油溶液，曲线c的最终体积可能与曲线a相同解析：本题结合物质跨膜运输方式考查渗透作用。红细胞在蒸馏水中会因渗透吸水而涨破（曲线a），A正确；0.3mol/LNaCl溶液为高渗溶液，红细胞失水皱缩后达到平衡（曲线b），B正确；葡萄糖进入红细胞的方式为协助扩散，但等渗葡萄糖溶液中细胞体积基本不变，曲线c应为等渗葡萄糖组，C错误；甘油为脂溶性物质，可通过自由扩散进入细胞，导致红细胞先吸水膨胀后因甘油渗出而体积恢复，最终可能与蒸馏水组涨破后的状态不同，D错误。2.分子遗传学题目：某果蝇种群中，灰身（A）对黑身（a）为显性，长翅（B）对残翅（b）为显性。现有基因型为AaBb的雌雄果蝇杂交，F₁表现型比例为灰身长翅：灰身残翅：黑身长翅：黑身残翅=6:2:3:1，下列解释最合理的是（）A.基因A和B位于同一条染色体上，减数分裂时未发生交叉互换B.显性基因A纯合致死，导致灰身个体比例下降C.基因型为Bb的雌配子有50%致死，导致长翅个体比例下降D.含基因a的花粉有25%致死，导致黑身个体比例下降解析：正常情况下AaBb自交后代比例为9:3:3:1，题干中灰身（A_）与黑身（aa）比例为8:4=2:1，推测显性纯合AA致死，B正确；若A和B连锁，后代应为3:1:0:0，A错误；若Bb雌配子50%致死，后代长翅：残翅=（1/2×1+1/2×1/2）：（1/2×1/2）=3:1，与题干不符，C错误；含a的花粉25%致死，aa比例为（1/2×3/4）=3/8，A_比例为5/8，与题干8:4不符，D错误。3.稳态调节题目：给健康大鼠静脉注射高浓度葡萄糖溶液后，其体内会发生一系列生理变化。下列叙述错误的是（）A.血糖浓度升高会刺激胰岛B细胞分泌胰岛素，该过程属于神经-体液调节B.胰岛素可促进骨骼肌细胞通过主动运输吸收葡萄糖，降低血糖浓度C.注射后2小时，大鼠可能出现尿量增加，原因是血糖过高导致渗透性利尿D.若该大鼠患有糖尿病，注射后血浆中胰高血糖素浓度可能先降后升解析：血糖升高直接刺激胰岛B细胞分泌胰岛素，属于体液调节，A错误；胰岛素促进葡萄糖通过载体蛋白进入细胞，属于协助扩散，B错误；高血糖导致原尿中葡萄糖无法完全重吸收，渗透压升高，水分重吸收减少，尿量增加，C正确；糖尿病大鼠注射葡萄糖后，初期血糖升高抑制胰高血糖素分泌，后期因胰岛素分泌不足血糖持续升高，胰高血糖素可能因应激反应升高，D正确。二、非选择题（共5小题，共140分）4.光合作用与呼吸作用（28分）题目：为研究不同光质对某植物光合作用的影响，科研人员将生长状况相同的植株分为四组，分别用白光（对照组）、红光（R）、蓝光（B）和红蓝复合光（RB）处理，测定其光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）和叶绿素含量，结果如下表。处理组Pn（μmol·m⁻²·s⁻¹）Gs（mol·m⁻²·s⁻¹）叶绿素a（mg/g）叶绿素b（mg/g）白光12.50.321.80.6红光10.20.282.30.8蓝光14.80.351.60.5RB18.30.412.10.7（1）根据表中数据，分析红蓝复合光下光合速率最高的原因。（10分）（2）若将蓝光组的光强从1000μmol·m⁻²·s⁻¹降至500μmol·m⁻²·s⁻¹，推测其Pn的变化趋势，并说明理由。（8分）（3）某同学提出“红光组叶绿素含量高是因为红光促进叶绿素合成基因的表达”，请设计实验验证该假设（简要写出实验思路和预期结果）。（10分）答案：（1）红蓝复合光下气孔导度（Gs）最大，CO₂供应充足；叶绿素a和叶绿素b含量介于红光组和蓝光组之间，且红光可促进叶绿素合成，蓝光可提高光反应效率，二者协同作用使光合速率最高。（2）Pn下降。光强降低导致光反应产生的ATP和[H]减少，暗反应C₃还原速率下降，光合速率降低；此时气孔导度可能因光强减弱而减小，但CO₂供应仍能满足较弱光强下的需求，因此Pn主要受光反应限制。（3）实验思路：将植株分为两组，分别用红光和黑暗处理，一段时间后测定两组叶绿素含量及叶绿素合成基因（如CHLH基因）的mRNA表达量。预期结果：红光组叶绿素含量高于黑暗组，且CHLH基因mRNA表达量显著高于黑暗组。5.遗传规律与进化（32分）题目：某二倍体植物的花色由两对等位基因（A/a、B/b）控制，其花色有红色、粉色和白色三种。现有纯合红花植株与纯合白花植株杂交，F₁全为粉花，F₁自交得F₂，F₂表现型及比例为红花：粉花：白花=3:6:7。（1）分析该植物花色的遗传方式，写出F₁的基因型及基因控制花色的具体途径。（12分）（2）若取F₂中红花植株随机交配，后代中白花植株的概率为多少？（8分）（3）若该植物种群中出现一株三体白花植株（基因型为aaBbb），其产生的配子类型及比例为aB:ab:abb:a=1:2:1:2，该三体植株与纯合粉花植株杂交，后代的表现型及比例如何？（12分）答案：（1）由F₂比例3:6:7（总和16）可知，花色遗传符合自由组合定律，且A和B基因同时存在时表现为粉花（A_B_），只有A基因时为红花（A_bb），其余为白花（aa__）。F₁基因型为AaBb，基因控制途径：A基因控制红色色素合成，B基因抑制A基因表达（使红色减弱为粉色），aa个体无法合成色素呈白色。（2）F₂红花植株基因型为1/3AAbb、2/3Aabb，产生配子类型及比例为Ab:ab=2:1，随机交配后代白花（aabb）概率为（1/3）×（1/3）=1/9。（3）纯合粉花植株基因型为AABB，产生配子为AB。三体白花植株（aaBbb）产生配子类型及比例为aB:ab:abb:a=1:2:1:2，杂交后代基因型及比例为AaBb（粉花）:AaBb（粉花）:AaBbb（白花）:AaB（粉花）=1:2:1:2，故粉花：白花=5:1。6.神经调节与免疫调节（26分）题目：下图为人体血糖调节和免疫调节的部分过程示意图，其中甲、乙为神经元，A、B为激素，C为免疫细胞。（1）图中甲神经元的名称是______，兴奋在甲→乙之间传递时，突触后膜的信号变化是______。（6分）（2）若激素A分泌过多，会抑制下丘脑和垂体的功能，该调节机制称为______；激素B的靶细胞主要是______，其作用是______。（10分）（3）研究发现，长期高血糖会导致C细胞功能异常，引发自身免疫病。从细胞代谢角度分析，高血糖如何影响C细胞功能？（10分）答案：（1）下丘脑血糖调节中枢神经元；化学信号→电信号（2）负反馈调节；肝细胞；促进肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖，升高血糖浓度（3）长期高血糖导致C细胞（如T细胞）内线粒体功能异常，ATP生成不足；糖基化终产物（AGEs）积累，损伤细胞膜结构；细胞内氧化应激增强，ROS水平升高，导致DNA损伤和酶活性降低，最终引发细胞功能异常。7.生态系统与环境保护（28分）题目：某淡水湖泊生态系统因过度捕捞和工业废水排放而遭到破坏，表现为蓝藻水华频发、生物多样性下降。为进行生态修复，当地实施了禁止捕捞、污水治理和投放滤食性鱼类等措施。（1）从能量流动角度分析，禁止捕捞为何能提高生态系统的稳定性？（8分）（2）投放滤食性鱼类（如鲢鱼）可控制蓝藻数量，试写出该过程中的食物链，并分析鲢鱼的引入对生态系统营养结构的影响。（10分）（3）若污水中含有重金属镉（Cd²⁺），请设计实验探究Cd²⁺对湖泊底栖动物存活率的影响，要求写出实验思路和观测指标。（10分）答案：（1）禁止捕捞可增加被捕食者的数量，使生产者固定的能量更多地流向高营养级，提高能量传递效率；同时生物群落的营养结构更复杂，抵抗力稳定性增强。（2）食物链：蓝藻→鲢鱼。鲢鱼作为次级消费者，增加了营养级数量，使食物链延长，食物网结构更复杂；同时通过捕食蓝藻，降低其对其他生物的抑制作用，促进物种多样性恢复。（3）实验思路：设置5组不同Cd²⁺浓度（0、0.1、0.5、1.0、5.0mg/L）的培养液，每组放入等量底栖动物（如螺类），在相同环境下培养7天。观测指标：各组动物存活率、体重变化、摄食率及体内Cd²⁺积累量。8.实验探究与数据分析（22分）题目：某研究团队为探究生长素（IAA）对小麦胚芽鞘伸长的影响，进行了以下实验：将去除尖端的胚芽鞘切段随机分为5组，分别用0、10⁻⁸、10⁻⁶、10⁻⁴、10⁻²mol/L的IAA溶液处理，测量切段长度变化，结果如图。（1）根据实验结果，绘制IAA浓度与胚芽鞘伸长率的关系曲线，并指出促进胚芽鞘伸长的最适IAA浓度范围。（10分）（2）若在10⁻⁴mol/LIAA组中加入生长素运输抑制剂，推测切段伸长率的变化，并说明理由。（6分）（3）实验中发现，高浓度IAA（10⁻²mol/L）处理组的切段出现褐化现象，从细胞代谢角度分析可能的原因。（6分）答案：（1）曲线趋势：在0~10⁻⁶mol/L范围内，伸长率随IAA浓度升高而增大，10⁻⁶mol/L时达到最大值，之后随浓度升高而下降；最适浓度范围为10⁻⁷~10⁻⁵mol/L。（2）伸长率下降。生长素运输抑制剂会阻止IAA从切段形态学上端向下端运输，导致作用部位IAA浓度降低，促进作用减弱。（3）高浓度IAA诱导切段细胞产生乙烯，乙烯促进细胞衰老和凋亡；同时抑制细胞呼吸，导致能量供应不足，细胞膜通透性增加，细胞内物质外渗引发褐化。三、选做题（共2小题，任选一题作答，30分）9.生物技术实践题目：利用酵母菌发酵生产果酒时，发酵液pH会逐渐下降。某同学推测pH下降可能与CO₂溶解或醋酸菌污染有关，设计实验验证该假设。请完善实验方案（写出实验分组、处理步骤和预期结果）。答案：实验分组：甲组：灭菌发酵液+活性干酵母（对照组）乙组：灭菌发酵液+活性干酵母+CO₂吸收装置（排除CO₂影响）丙组：灭菌发酵液+活性干酵母+醋酸菌抑制剂（排除醋酸菌影响）处理步骤：三组均在28℃密闭发酵，每天测定pH值，连续5天。预期结果：若甲组和乙组pH下降程度相同，丙组pH基本不变，则pH下降由醋酸菌污染导致；若甲组和丙组pH下降程度相同，乙组pH下降减缓，则pH下降由CO₂溶解导致；若乙组和丙组pH均下降减缓，则两者共同作用。10.现代生物科技专题题目：利用基因编辑技术（CRISPR-Cas9）敲除小鼠A基因后，发现其血糖浓度显著升高。为进一步研究A基因的功能，需构建A基因过表达载体并导入