2025年全国生物奥林匹克竞赛试题及答案

2025年全国生物奥林匹克竞赛试题及答案说明：本试题参照全国中学生生物学奥林匹克竞赛（联赛）考试大纲命制，涵盖细胞生物学、植物学、动物学、遗传学、生态学、生物化学与分子生物学等核心模块。题型包括单项选择题、多项选择题、简答题和实验设计题，总分150分。旨在考查考生对生物学核心知识的掌握程度及综合应用能力。一、单项选择题（每题2分，共60分。每题只有一个正确答案）下列关于细胞凋亡的叙述，错误的是（）

A.由基因决定的程序性死亡过程

B.凋亡过程中存在DNA片段化

C.会引起周围组织的炎症反应

D.对生物体的正常发育具有重要意义

植物光合作用中，光反应产生的物质不包括（）

A.ATP

B.NADPH

C.O₂

D.葡萄糖

下列关于酶的叙述，正确的是（）

A.所有酶的化学本质都是蛋白质

B.酶的催化效率不受温度影响

C.酶能降低化学反应的活化能

D.酶的活性不受pH值调控

动物细胞有丝分裂过程中，染色体数目加倍发生在（）

A.间期

B.前期

C.中期

D.后期

下列关于免疫系统的叙述，错误的是（）

A.T细胞在胸腺中成熟

B.抗体由浆细胞分泌

C.吞噬细胞仅参与非特异性免疫

D.记忆细胞能特异性识别抗原

原核生物与真核生物的主要区别是（）

A.是否具有细胞膜

B.是否具有核糖体

C.是否具有成形的细胞核

D.是否具有遗传物质

下列关于光合作用暗反应的叙述，正确的是（）

A.需要光照条件

B.发生在类囊体薄膜上

C.能将CO₂转化为有机物

D.不消耗ATP和NADPH

人类红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病，若一对正常夫妇生了一个患红绿色盲的儿子，则母亲的基因型是（）

A.XᴮXᴮ

B.XᴮXᵇ

C.XᵇXᵇ

D.XᴮY

下列关于生态系统能量流动的叙述，正确的是（）

A.能量流动是循环往复的

B.能量在传递过程中逐级递增

C.生产者固定的能量是流经生态系统的总能量

D.消费者的级别越高，获得的能量越多

植物细胞中，与细胞壁合成有关的细胞器是（）

A.核糖体

B.高尔基体

C.线粒体

D.内质网

下列关于DNA复制的叙述，错误的是（）

A.半保留复制

B.双向复制

C.不需要酶的参与

D.以DNA两条链为模板

动物体内，调节血糖平衡的激素不包括（）

A.胰岛素

B.胰高血糖素

C.肾上腺素

D.甲状腺激素

下列关于植物激素的叙述，正确的是（）

A.生长素的化学本质是蛋白质

B.赤霉素能促进细胞伸长

C.脱落酸能促进种子萌发

D.乙烯能促进果实发育下列关于种群特征的叙述，错误的是（）

A.种群密度是种群最基本的数量特征

B.年龄组成能预测种群数量的变化趋势

C.性别比例不会影响种群数量

D.出生率和死亡率直接决定种群数量

下列关于蛋白质合成的叙述，正确的是（）

A.转录过程发生在核糖体上

B.翻译过程以DNA为模板

C.密码子位于mRNA上

D.氨基酸的运输工具是DNA

植物根细胞吸收矿质元素的主要方式是（）

A.自由扩散

B.协助扩散

C.主动运输

D.胞吞作用

下列关于有氧呼吸的叙述，正确的是（）

A.全过程都在细胞质基质中进行

B.不需要氧气参与

C.能产生大量ATP

D.产物只有CO₂和H₂O

下列关于基因重组的叙述，错误的是（）

A.发生在减数分裂过程中

B.包括自由组合定律和交叉互换

C.能产生新的基因

D.能增加生物的多样性

下列关于生态系统稳定性的叙述，正确的是（）

A.抵抗力稳定性越高，恢复力稳定性也越高

B.生态系统的营养结构越复杂，稳定性越高

C.受到破坏后，生态系统都能恢复原状

D.引入外来物种能提高生态系统的稳定性

动物细胞中，具有双层膜结构的细胞器是（）

A.核糖体

B.线粒体

C.内质网

D.溶酶体

下列关于基因突变的叙述，正确的是（）

A.基因突变一定能改变生物的性状

B.基因突变是定向的

C.基因突变是生物进化的原材料

D.基因突变都能遗传给后代

植物的向光性生长与下列哪种激素有关（）

A.生长素

B.赤霉素

C.细胞分裂素

D.乙烯

下列关于体液调节的叙述，错误的是（）

A.通过体液运输调节物质

B.作用范围广

C.作用速度快

D.作用时间长

下列关于生态系统物质循环的叙述，正确的是（）

A.物质循环是单向进行的

B.碳循环的主要形式是CO₂

C.物质循环不依赖能量流动

D.只有生产者参与物质循环

下列关于细胞膜的叙述，错误的是（）

A.具有流动性

B.具有选择透过性

C.由蛋白质和脂质组成

D.功能主要由脂质决定

下列关于减数分裂的叙述，正确的是（）

A.产生的子细胞是体细胞

B.染色体复制一次，细胞分裂一次

C.产生的子细胞染色体数目减半

D.同源染色体不发生联会

下列关于基因表达的叙述，错误的是（）

A.包括转录和翻译两个过程

B.转录的产物是mRNA

C.翻译过程需要tRNA参与

D.基因表达的产物都是蛋白质

植物细胞进行无氧呼吸的产物一般是（）

A.酒精和CO₂

B.乳酸

C.丙酮酸

D.葡萄糖

下列关于种群数量变化的叙述，正确的是（）

A.“J”型增长曲线适用于自然条件下的种群

B.“S”型增长曲线的K值是固定不变的

C.种群数量达到K值后，数量不再变化

D.环境阻力会影响种群数量增长

下列关于生物进化的叙述，正确的是（）

A.生物进化的实质是种群基因频率的改变

B.地理隔离是物种形成的必要条件

C.自然选择是不定向的

D.生物进化的方向由基因突变决定

二、多项选择题（每题3分，共30分。每题有两个或两个以上正确答案，多选、少选、错选均不得分）下列属于真核细胞细胞器的有（）

A.核糖体

B.拟核

C.线粒体

D.叶绿体

下列关于光合作用和呼吸作用的叙述，正确的有（）

A.都需要酶的催化

B.都有ATP的产生

C.都有CO₂的释放

D.都在细胞内进行

下列关于基因的叙述，正确的有（）

A.基因是有遗传效应的DNA片段

B.基因在染色体上呈线性排列

C.基因的基本组成单位是氨基酸

D.一个DNA分子上有多个基因

下列属于生态系统组成成分的有（）

A.生产者

B.消费者

C.分解者

D.非生物的物质和能量

下列关于动物激素调节的叙述，正确的有（）

A.激素具有微量高效的特点

B.激素通过体液运输

C.激素作用于靶器官、靶细胞

D.激素的作用是不可逆的

下列关于细胞分化的叙述，正确的有（）

A.细胞分化是基因选择性表达的结果

B.细胞分化过程中遗传物质发生改变

C.细胞分化具有稳定性和不可逆性

D.所有细胞都能进行分化

下列关于遗传规律的叙述，正确的有（）

A.基因的分离定律适用于一对相对性状的遗传

B.基因的自由组合定律适用于两对或两对以上相对性状的遗传

C.分离定律和自由组合定律都发生在减数分裂过程中

D.遗传规律只适用于真核生物的有性生殖

下列关于植物组织培养的叙述，正确的有（）

A.依据的原理是植物细胞的全能性

B.需要在无菌条件下进行

C.培养基中需要添加植物激素

D.能快速繁殖优良品种

下列关于免疫调节的叙述，正确的有（）

A.非特异性免疫是生来就有的

B.特异性免疫具有特异性和记忆性

C.过敏反应是免疫功能过强引起的

D.自身免疫病是免疫功能低下引起的

下列关于生物多样性的叙述，正确的有（）

A.生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性

B.生物多样性的形成与生物进化有关

C.保护生物多样性的最有效措施是就地保护

D.引入外来物种会增加生物多样性

三、简答题（每题10分，共40分）简述有氧呼吸的三个阶段及其发生场所、主要产物。说明基因工程的基本步骤，并举例说明基因工程在农业或医学领域的应用。简述生态系统的能量流动特点，并分析能量在传递过程中逐级递减的原因。说明减数分裂过程中同源染色体的行为变化，并阐述这些行为变化对遗传多样性的意义。四、实验设计题（20分）请设计一个实验，探究温度对唾液淀粉酶活性的影响。要求写出实验目的、实验原理、实验材料与用具、实验步骤、预期结果及结论。参考答案及解析一、单项选择题1.C解析：细胞凋亡是基因控制的程序性死亡，过程中DNA片段化，无细胞内容物释放，不会引起周围组织炎症反应；细胞坏死会引发炎症反应。2.D解析：光反应的产物是ATP、NADPH和O₂，葡萄糖是暗反应的产物。3.C解析：少数酶的化学本质是RNA；酶的催化效率受温度和pH值影响；酶的作用机理是降低化学反应的活化能。4.D解析：有丝分裂后期，着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，染色体数目加倍。5.C解析：吞噬细胞既参与非特异性免疫（吞噬病原体），也参与特异性免疫（处理、呈递抗原）。6.C解析：原核生物与真核生物的主要区别是是否具有成形的细胞核（原核生物无核膜包被的细胞核）。两者都有细胞膜、核糖体和遗传物质。7.C解析：暗反应不需要光照，发生在叶绿体基质中，消耗ATP和NADPH，将CO₂固定并还原为有机物。8.B解析：红绿色盲为伴X隐性遗传，儿子的X染色体来自母亲，父亲提供Y染色体。正常夫妇（父亲XᴮY，母亲XᴮXᵇ）可生出患红绿色盲的儿子（XᵇY）。9.C解析：能量流动是单向流动、逐级递减的；生产者固定的太阳能是流经生态系统的总能量；消费者级别越高，获得的能量越少。10.B解析：高尔基体与植物细胞壁的合成有关；核糖体合成蛋白质；线粒体提供能量；内质网参与蛋白质和脂质的合成。11.C解析：DNA复制需要解旋酶、DNA聚合酶等多种酶的参与，具有半保留复制、双向复制的特点，以两条链为模板。12.D解析：调节血糖的激素有胰岛素（降血糖）、胰高血糖素（升血糖）、肾上腺素（升血糖）；甲状腺激素调节新陈代谢和生长发育，不调节血糖。13.B解析：生长素的化学本质是吲哚乙酸；脱落酸抑制种子萌发；乙烯促进果实成熟，生长素促进果实发育。14.C解析：性别比例会影响种群的出生率，进而影响种群数量（如雌雄比例失衡会降低出生率）。15.C解析：转录发生在细胞核中，以DNA为模板；翻译发生在核糖体上，以mRNA为模板；氨基酸的运输工具是tRNA；密码子位于mRNA上。16.C解析：植物根细胞吸收矿质元素需要载体蛋白和能量，主要方式是主动运输。17.C解析：有氧呼吸第一阶段在细胞质基质，第二阶段在线粒体基质，第三阶段在线粒体内膜；需要氧气参与，产物除CO₂和H₂O外，还有大量ATP。18.C解析：基因重组能产生新的基因型，不能产生新基因；新基因由基因突变产生。19.B解析：抵抗力稳定性与恢复力稳定性一般呈负相关；生态系统营养结构越复杂，抵抗力稳定性越高；受到严重破坏的生态系统可能无法恢复原状；引入外来物种可能破坏本地生态平衡，降低稳定性。20.B解析：动物细胞中，线粒体具有双层膜；核糖体无膜；内质网和溶酶体具有单层膜。21.C解析：基因突变不一定改变生物性状（如密码子的简并性）；基因突变是不定向的；体细胞基因突变一般不遗传给后代；基因突变是生物进化的原材料。22.A解析：植物向光性是由于单侧光导致生长素分布不均，背光侧生长素浓度高，细胞伸长快。23.C解析：体液调节作用速度慢，作用范围广，作用时间长；神经调节作用速度快。24.B解析：物质循环是循环往复的，依赖能量流动提供动力；碳循环中，生产者通过光合作用固定CO₂，消费者和分解者通过呼吸作用释放CO₂，主要形式是CO₂；生产者、消费者、分解者都参与物质循环。25.D解析：细胞膜的功能主要由蛋白质决定，蛋白质的种类和数量越多，细胞膜功能越复杂。26.C解析：减数分裂产生配子，染色体复制一次，细胞分裂两次，同源染色体发生联会和分离，子细胞染色体数目减半。27.D解析：基因表达的产物除蛋白质外，还有RNA（如rRNA、tRNA）。28.A解析：植物细胞无氧呼吸的产物一般是酒精和CO₂（如水稻根、酵母菌），少数植物如马铃薯块茎、甜菜块根无氧呼吸产生乳酸。29.D解析：“J”型增长曲线适用于食物和空间充裕、无天敌的理想条件；“S”型增长曲线的K值受环境因素影响，会发生变化；种群数量达到K值后，会在K值附近波动；环境阻力（如食物不足、天敌存在）会限制种群数量增长。30.A解析：生物进化的实质是种群基因频率的改变；生殖隔离是物种形成的必要条件；自然选择是定向的，决定生物进化的方向。二、多项选择题1.ACD解析：拟核是原核细胞的结构，不属于细胞器；核糖体、线粒体、叶绿体都是真核细胞的细胞器（核糖体在原核细胞中也存在）。2.ABD解析：光合作用消耗CO₂，产生O₂；呼吸作用产生CO₂；两者都需要酶催化，都有ATP产生，都在细胞内进行（光合作用在叶绿体，呼吸作用在细胞质基质和线粒体）。3.ABD解析：基因的基本组成单位是脱氧核苷酸；氨基酸是蛋白质的基本组成单位。4.ABCD解析：生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量。5.ABC解析：激素调节具有微量高效、体液运输、作用于靶器官和靶细胞的特点；激素的作用是可逆的（如激素与受体结合后会被分解，作用终止）。6.AC解析：细胞分化过程中遗传物质不发生改变，是基因选择性表达的结果；具有稳定性和不可逆性；高度分化的细胞（如神经细胞）不能再分化。7.ABCD解析：基因的分离定律适用于一对相对性状，自由组合定律适用于两对或两对以上独立遗传的相对性状，两者都发生在减数第一次分裂后期；只适用于真核生物的有性生殖。8.ABCD解析：植物组织培养依据植物细胞全能性，需要无菌环境，培养基中添加生长素和细胞分裂素调节脱分化和再分化，能快速繁殖优良品种。9.ABC解析：自身免疫病是免疫功能过强，攻击自身组织器官引起的；免疫功能低下会导致免疫缺陷病。10.ABC解析：引入外来物种可能因缺乏天敌而大量繁殖，破坏本地生态平衡，降低生物多样性。三、简答题1.有氧呼吸的三个阶段：（1）第一阶段：发生场所为细胞质基质；反应物为葡萄糖；主要产物为丙酮酸、少量[H]和少量ATP。（3分）（2）第二阶段：发生场所为线粒体基质；反应物为丙酮酸和H₂O；主要产物为CO₂、大量[H]和少量ATP。（3分）（3）第三阶段：发生场所为线粒体内膜；反应物为[H]和O₂；主要产物为H₂O和大量ATP。（4分）2.基因工程的基本步骤：（1）获取目的基因（如从基因组文库中筛选、PCR扩增、人工合成）；（2分）（2）构建基因表达载体（将目的基因与载体结合，需限制酶和DNA连接酶）；（2分）（3）将目的基因导入受体细胞（植物细胞：农杆菌转化法、基因枪法等；动物细胞：显微注射法；微生物细胞：感受态细胞法）；（2分）（4）目的基因的检测与鉴定（分子水平：DNA分子杂交、分子杂交、抗原-抗体杂交；个体水平：抗虫、抗病鉴定等）。（2分）应用举例：农业上，培育抗虫棉（将Bt毒蛋白基因导入棉花）、抗除草剂作物；医学上，生产胰岛素（将人胰岛素基因导入大肠杆菌）、基因治疗遗传病。（2分）3.生态系统能量流动特点：单向流动、逐级递减（传递效率约10%~20%）。（4分）能量逐级递减的原因：（1）各营养级生物的呼吸作用消耗部分能量（以热能形式散失）；（2分）（2）各营养级生物中，部分个体未被下一营养级捕食；（2分）（3）被捕食的个体中，部分有机物未被消化吸收，以粪便形式排出，被分解者利用。（2分）4.减数分裂过程中同源染色体的