2025年下学期高一生物数学思维应用测评试题

2025年下学期高一生物数学思维应用测评试题一、选择题（每题6分，共30分）细胞分裂中的坐标分析：某生物兴趣小组观察根尖分生区细胞有丝分裂过程，绘制出染色体数量（实线）和核DNA含量（虚线）的变化曲线（如图1）。下列说法正确的是（）A.曲线AB段核DNA含量加倍的原因是染色体复制，发生在间期B.曲线CD段染色体数量加倍的原因是着丝点分裂，对应后期C.若该细胞为动物细胞，EF段细胞膜从中部向内凹陷，最终缢裂成两个子细胞D.整个分裂过程中，染色体与核DNA数量之比的变化范围是1:1→1:2→1:1遗传学概率计算：豌豆的高茎（D）对矮茎（d）为显性，圆粒（R）对皱粒（r）为显性。现有基因型为DdRr的豌豆植株自交，若产生的子代中矮茎皱粒个体占1/16，则子代中高茎圆粒纯合子的概率是（）A.1/4B.1/8C.1/16D.1/32生态种群数量模型：在一个封闭生态系统中，甲、乙两种生物的数量变化关系如图2所示（甲为捕食者，乙为被捕食者）。下列分析错误的是（）A.t1~t2时段，乙种群数量增长速率逐渐下降B.t2时刻，乙种群的K值（环境容纳量）为N2C.t3时刻，甲种群数量达到最大值，此时乙种群数量为N3D.若甲种群数量突然减少，乙种群数量短期内可能先增加后减少光合作用数学建模：某研究小组测定不同光照强度下植物的氧气释放速率（忽略呼吸作用消耗），结果如图3所示。已知该植物呼吸作用消耗氧气的速率为2μmol·m⁻²·s⁻¹，则光照强度为200μmol·m⁻²·s⁻¹时，植物光合作用产生氧气的速率是（）A.4μmol·m⁻²·s⁻¹B.6μmol·m⁻²·s⁻¹C.8μmol·m⁻²·s⁻¹D.10μmol·m⁻²·s⁻¹遗传系谱图分析：图4为某单基因遗传病的系谱图（相关基因用A/a表示），Ⅱ-3和Ⅱ-4为同卵双胞胎。下列说法正确的是（）A.该遗传病的遗传方式为常染色体隐性遗传B.Ⅰ-1和Ⅰ-2的基因型均为AaC.Ⅱ-3和Ⅱ-4的基因型一定相同D.若Ⅲ-1与一正常男性结婚，子代患病概率为1/4二、填空题（每空4分，共40分）减数分裂中的数量关系：某生物的精原细胞含有4对同源染色体，在减数分裂过程中：（1）减数第一次分裂后期，细胞中染色体数目为______条，核DNA分子数目为______个；（2）减数第二次分裂中期，细胞中含有同源染色体______对，染色单体数目为______条；（3）若该生物产生的精子中，含X染色体的精子占比为50%，则该生物的性别为______（填“雄性”或“雌性”）。种群基因频率计算：某植物种群中，红花（A）对白花（a）为显性。调查发现，该种群中AA个体占30%，Aa个体占50%，aa个体占20%。（1）该种群中A基因的频率为______，a基因的频率为______；（2）若该种群随机交配，且无自然选择、基因突变和迁入迁出，则下一代中Aa个体的比例为______；（3）若aa个体无法繁殖，则下一代中A基因的频率为______。生长素作用的数学模型：某研究小组探究生长素浓度对根和茎生长的影响，结果如图5所示（横轴为生长素浓度，纵轴为生长量相对值，正值表示促进，负值表示抑制）。（1）根生长的最适生长素浓度为______mol/L；（2）若生长素浓度为10⁻⁶mol/L，对根的作用是______（填“促进”或“抑制”），对茎的作用是______（填“促进”或“抑制”）。三、解答题（共50分）遗传概率综合应用（15分）果蝇的灰身（B）对黑身（b）为显性，长翅（V）对残翅（v）为显性，两对等位基因独立遗传。现有一只灰身长翅雄果蝇与一只黑身残翅雌果蝇杂交，F₁全为灰身长翅。F₁雌雄果蝇随机交配，F₂中灰身长翅：灰身残翅：黑身长翅：黑身残翅=9:3:3:1。（1）请写出F₁的基因型：；（2）若F₂中灰身长翅果蝇自由交配，后代中黑身残翅果蝇的比例为；（3）若F₂中灰身残翅果蝇与黑身长翅果蝇杂交，后代出现黑身残翅果蝇的概率为______。生态系统能量流动计算（15分）某草原生态系统的食物网如图6所示（生产者为草，初级消费者为兔和鼠，次级消费者为蛇和鹰，三级消费者为鹰）。已知草固定的太阳能总量为10000kJ·m⁻²·a⁻¹，能量传递效率为10%~20%。（1）若蛇的同化量为100kJ·m⁻²·a⁻¹，则蛇至少需要消耗草的能量为______kJ·m⁻²·a⁻¹；（2）若鹰仅以兔和蛇为食，且兔和蛇的同化量比例为1:1，则鹰的同化量最多为______kJ·m⁻²·a⁻¹；（3）若鼠的数量突然增加，蛇的数量在短期内会______（填“增加”或“减少”），原因是______。实验数据分析与建模（20分）某研究小组探究温度对酵母菌呼吸作用的影响，在不同温度下测定酵母菌CO₂释放速率和O₂吸收速率，结果如下表所示（单位：mmol·g⁻¹·h⁻¹）：温度（℃）1020304050O₂吸收速率0.51.53.02.00.5CO₂释放速率1.53.56.05.02.0请回答：（1）在10℃时，酵母菌的呼吸方式为______（填“有氧呼吸”“无氧呼吸”或“有氧呼吸和无氧呼吸”），判断依据是______；（2）计算30℃时，酵母菌有氧呼吸消耗葡萄糖的速率为______mmol·g⁻¹·h⁻¹，无氧呼吸消耗葡萄糖的速率为______mmol·g⁻¹·h⁻¹；（3）在坐标图中绘制酵母菌总呼吸速率（CO₂释放速率）随温度变化的曲线，并标注曲线名称和关键点数据。四、拓展探究题（共30分）数学模型在生物学中的综合应用某生物兴趣小组研究某草原上田鼠种群数量的变化，构建了如下数学模型：Nₜ=N₀λᵗ（其中Nₜ为t年后的种群数量，N₀为初始种群数量，λ为年增长率，t为时间）。（1）若该模型为“J”型增长模型，则λ______（填“>1”“=1”或“<1”），此时种群增长速率的变化趋势是______；（2）若该田鼠种群的K值为1000只，初始种群数量为200只，且符合逻辑斯蒂增长模型（dN/dt=rN(1-N/K)，r为瞬时增长率），则当种群数量为500只时，种群增长速率为______（用r表示）；（3）若在该草原引入田鼠的天敌（如狐狸），则田鼠种群的K值会______（填“增大”“减小”或“不变”），原因是______；（4）请结合上述模型，提出一种控制田鼠种群数量的合理措施：______。参考答案及评分标准（部分）一、选择题B2.C3.B4.B5.C二、填空题（1）8；16（2）0；8（3）雄性（1）55%；45%（2）49.5%（3）68.75%（1）10⁻¹⁰（2）抑制；促进三、解答题（1）BbVv（2）1/81（3）1/9（1）500（2）340（3）增加；鼠是蛇的食物，鼠数量增加导致蛇的食物来源增加，从而蛇的数量增加（1）有氧呼吸和无氧呼吸；O₂吸收速率（0.5）<CO₂释放速率（1.5）（2）0.5；0.75（3）（绘图要点：横轴标注温度，纵轴标注CO₂释放速率，描点（10,1.5）、（20,3.5）、（30,6.0）、（40,5.0）、（50,2.0），用平滑曲线连接）四、拓展探究题（1）>1；逐渐增大（2）0.25r（3）减小；天敌增