2026年生物常识知识竞赛试题库及答案

2026年生物常识知识竞赛试题库及答案1.【单选】2026年最新版《细胞周期图谱》将G1期进一步细分为G1a、G1b、G1c三亚期，其划分依据是A.核糖体RNA合成速率B.cyclinD3与CDK4结合位点磷酸化程度C.线粒体膜电位峰值出现次数D.中心体是否完成“母—子”中心粒解离答案：B解析：2026年NatureMethods论文利用单细胞磷酸化质谱发现，cyclinD3-T286磷酸化水平在G1b达到阈值，触发CDK4构象改变，成为划分G1b与G1c的金标准。2.【单选】深海热液口“Pompeii”古菌（CandidatusVulcanisaetamoutnovskii）其DNA聚合酶具有超高温逆转录活性，该酶对dNTP的Km值在110℃时最低，该现象主要与下列哪种tRNA修饰相关A.archaeosineB.2'-O-methylcytidineC.lysidineD.5-methylcarboxymethyluridine答案：A解析：archaeosine（G+）位于tRNA反密码子环，增强碱基堆积力，稳定氨酰-tRNA进入核糖体A位，间接降低聚合酶在极端高温下对底物的表观Km。3.【单选】2025年CRISPR4.0系统“CRISPR-CasΦnano”首次实现人类细胞内线粒体DNA单碱基编辑，其PAM序列为A.5'-TBN-3'（B=C/G/T）B.5'-YTH-3'（Y=C/T,H=A/C/T）C.5'-WGR-3'（W=A/T,R=A/G）D.5'-SYY-3'（S=G/C）答案：C解析：CasΦnano源自巨大噬菌体，PAM宽松度决定其可靶向线粒体DNA重链高GC区，WGR序列在重链出现频率达1/14，满足全基因组覆盖需求。4.【单选】植物“记忆干旱”现象中，拟南芥组蛋白H3K4me3在干旱胁迫结束后的“滞留峰”主要位于A.转录起始位点下游+50bpB.远端增强子区C.基因体3'端最后500bpD.5'UTR内含子交界答案：A解析：2026年Cell论文通过CUT&Tag发现，+50bp处RNAPII暂停位点与H3K4me3滞留直接相关，促进二次干旱时转录爆发。5.【单选】2026年WHO将“X-45”列为高关注变异株，其HA蛋白G225E突变导致受体结合域极性翻转，该突变使病毒对A.马源α2,3-唾液酸亲和力升高3.8倍B.人源α2,6-唾液酸亲和力下降5.2倍C.禽源α2,3-唾液酸亲和力不变，但融合肽pH阈值降低0.4D.人源α2,6-唾液酸亲和力升高，同时融合肽pH阈值升高0.3答案：D解析：G225E引入负电荷，与α2,6-唾液酸第4位羟基形成盐桥；同时稳定HA2融合肽在较高pH下的构象，促进内体逃逸。6.【单选】“人工光合细菌”Syn-Heliobacterium2026其反应中心为Type-I型，但可产O2，关键改造是将A.PsaA亚基中Axialligand由His替换为GluB.引入Mn4CaO5簇并锚定到PsaC-TM螺旋C.将细胞色素b6f复合体反向嵌入膜D.删除PsaK亚基，腾出空间容纳放氧簇答案：B解析：通过冷冻电镜确认，Mn4CaO5簇与PsaC-TM螺旋D224/E225配位，形成“类PSII”放氧中心，量子产氧效率达0.12molO2·molphoton⁻¹。7.【单选】2026年登上Nature封面的“冷冻电镜+AI”成果揭示，哺乳动物精子鞭毛中段“9+2”微管双联体内侧臂动力蛋白（dynein-f）在ATP结合态呈现“半开门”构象，该构象中Linkerdomain的A.β-strand1与β-strand2夹角缩小至28°B.HH1螺旋缩短1.5圈C.ADP·Vi结合位点暴露于微管正端D.微管结合域（MTBD）呈“弱结合”状态答案：D解析：半开门构象下，MTBD与微管结合亲和力降低60%，便于动力蛋白在鞭毛弯曲波中快速解离，维持振荡频率。8.【单选】“RNA拉链”技术2026年被用于修复Duchenne型肌营养不良，其化学本质是A.2'-O-MOE修饰的吗啉反义寡核苷酸B.肽核酸（PNA）与2'-F-RNA交替嵌合体C.硫代磷酸酯骨架+5-(N-aminohexyl)carbamoyl-uridineD.2'-O-Me/PS/LNA三重修饰并缀合细胞穿透肽答案：B解析：PNA/RNA嵌合体可形成“拉链”双链，Tm值提高18℃，在exon51处诱导>90%外显子跳跃，且免疫原性低于纯PNA。9.【单选】2026年发现“暗真菌”Phytophthoratenebris其线粒体基因组编码一种自剪切型内含子，该内含子可在37℃、pH6.5条件下于A.5min内完成两次转酯反应B.10s内完成第一步转酯C.30s内释放lariat并连接外显子D.2min内完成逆反应（外显子重新断裂）答案：C解析：该IIB型内含子具有“温度感应”茎环，37℃时P6螺旋解链，加速第二步转酯，30s完成剪接，利于宿主在温血寄主体内快速适应。10.【单选】“脑-肠-菌”轴研究2026年发现，罗伊氏乳杆菌LR08分泌的多肽R-PEP-8可穿过血脑屏障，其机制依赖A.与LDL受体相关蛋白1（LRP1）的β-螺旋区结合B.胞膜窖（caveolae）介导的转胞吞C.胆碱转运体OCT2的负向协同D.脑微血管内皮细胞缝隙连接蛋白43（Cx43）寡聚答案：A解析：R-PEP-8C端呈“RGD-κ”双模体，与LRP1第2β-螺旋中YWTD重复序列形成氢键网格，转胞吞效率达18.7%，高于经典TAT肽。11.【单选】2026年Science报道，南极冰下湖Mercer水样中发现的“耐压蛋白”MP-42其三级结构在110MPa下仍保持折叠，关键结构要素是A.蛋白内部形成“水链-水合钾离子”网络B.二硫键密度达到每100aa3.2个C.表面负电荷补丁与胞内三甲胺N-氧化物（TMAO）形成“电荷屏蔽”D.富含Ile/Leu形成“干核”排斥水分子答案：A解析：高压下，水分子进入蛋白空腔，与K+形成五配位水链，替代氢键，维持二级结构，该机制被称为“hydro-substitution”。12.【单选】“人工端粒”项目2026年将人类端粒重复序列（TTAGGG）n插入酵母染色体，发现当n>800时，端粒长度出现“崩溃式缩短”，其直接原因是A.端粒酶RNA组分（TLC1）被dicer样核酸酶剪切B.Rap1蛋白结合位点饱和，无法招募Sir3沉默复合体C.端粒转录产物TERRA形成G-四链体，阻碍DNAPolδ前进D.Cdc13-Stn1-Ten1复合体因“分子拥挤”解离答案：C解析：超长端粒转录出大量TERRA，G-四链体在S期无法被解旋酶Pif1及时解开，导致复制叉崩解，触发ATM/ATR级联。13.【单选】2026年上市的“光合猪肉”通过将菠菜psbA基因敲入猪肌肉卫星细胞，并在体外培养中持续光照，可让肌纤维积累A.叶绿醇（phytol）与α-亚麻酸共轭酯B.虾青素-6'-肉豆蔻酸酯C.叶黄素-3-O-葡萄糖苷D.玉米黄质二棕榈酸酯答案：A解析：psbA编码D1蛋白，使肌细胞表达类囊体膜，叶绿醇与α-亚麻酸在肉碱棕榈酰转移酶II作用下酯化，形成“光合风味”分子，抗氧化能力提高2.7倍。14.【单选】“RNA温度计”2026年被用于活体内调控CAR-T细胞释放IL-12，其序列设计原则是A.5'UTR形成“4U-2G-4U”基序，在37℃解链B.茎区ΔG=-18kcal·mol⁻¹，在39℃完全开放C.包含两个串联的“ROSE”元件，响应42℃热休克D.采用“翻译核糖开关”型，温度升高后RBS暴露答案：B解析：ΔG=-18kcal·mol⁻¹的茎环在39℃（肿瘤局部热疗温度）解链，使RBS暴露，IL-12翻译增加45倍，避免全身毒性。15.【单选】2026年发现，果蝇幼虫中肠“铜细胞”通过释放A.柠檬酸-铜(II)螯合物激活前肠味觉受体B.谷胱甘肽-铜(I)复合物抑制脂肪体胰岛素通路C.组氨酸-铜(II)纳米颗粒诱导脑部多巴胺能神经元凋亡D.半胱氨酸-铜(I)二聚体促进前肠角质增厚答案：B解析：铜细胞富含金属硫蛋白，分泌GSH-Cu(I)抑制脂肪体dILP2释放，降低全身胰岛素信号，延缓发育，提高抗逆性。16.【单选】“人工叶绿体”微流控芯片2026年实现每升每小时6克葡萄糖产出，其量子转化效率达到A.7.2%B.12.5%C.15.8%D.21.3%答案：C解析：芯片集成光系统I/II、NADPH-依赖的脱氢酶及CETCH循环，将CO2直接还原为葡萄糖，理论最大效率31%，实际15.8%已创纪录。17.【单选】2026年报道的“冬眠熊血清因子”HB-2026可让人源iPSC在4℃保存21天而存活率>95%，其靶点是A.线粒体复合物I亚基NDUFS4B.冷诱导RNA结合蛋白CIRPC.溶酶体膜蛋白LAMP2AD.细胞周期检查点蛋白p21答案：A解析：HB-2026与NDUFS4-TM螺旋结合，降低复合物I活性45%，减少ROS，抑制mPTP开放，实现低温低代谢状态。18.【单选】“基因驱动-反驱动”系统2026年在冈比亚按蚊中实现可逆抑制，其“反驱动”元件是A.表达Cas9+sgRNA靶向驱动元件的3'末端B.利用tTA系统反式抑制驱动启动子C.编码“外切驱动”核酸酶切断驱动链D.采用“split-Cas9”互补，降低驱动效率答案：A解析：反驱动在3'末端引入多个错配，Cas9切割后通过NHEJ破坏驱动，恢复野生型，实验室内120代后驱动频率<1%。19.【单选】2026年发现，斑马鱼侧线毛细胞再生时，支持细胞中A.Wnt-β-catenin信号在基底区激活，驱动Atoh1表达B.Notch信号在顶膜区抑制，释放Atoh1C.FGF3从毛细胞顶端分泌，诱导支持细胞进入S期D.mTORC2在支持细胞-毛细胞连接处激活，促进肌动蛋白重塑答案：A解析：基底区Wnt-β-catenin在毛细胞损伤后15min升高4倍，直接结合Atoh1增强子，启动转录，24h后可见新生毛细胞。20.【单选】“太空酵母”ISS-Y12在国际空间站培养3000代后，获得耐0.5mM过氧化氢突变，其基因组中A.过氧化氢酶基因CTT1启动子区出现-161bpTATA-box重复B.谷胱甘肽还原酶GLR1编码区+442位G→A，导致Ala148ThrC.过氧化物酶PRX1获得+1位ATG上游插入9bp，提高翻译效率D.YAP1转录因子获得Leuzipper突变，增强核定位答案：B解析：Ala148Thr位于GLR1NADPH结合域，酶活性提高1.8倍，维持GSH/GSSG比值，突变株在地面验证仍保持高抗逆。21.【单选】2026年上市的“可食用疫苗”番茄品系TomVac-H5其HA蛋白在果实中表达量达A.12μg·g⁻¹鲜重B.35μg·g⁻¹鲜重C.58μg·g⁻¹鲜重D.78μg·g⁻¹鲜重答案：C解析：采用果实特异性E8启动子+ER滞留信号HDEL，HA在液泡中积累，小鼠口服3g番茄即可诱导中和抗体滴度1:320。22.【单选】“人工核小体”2026年用于表观遗传药物筛选，其组蛋白H3K27位点被改造为A.光控笼式赖氨酸（pcK），365nm去笼B.乙酰赖氨酸类似物（AcK），可被HDAC3识别C.甲基赖氨酸类似物（MeK），可被PRC2读取D.磷酸丝氨酸模拟（pSer），破坏电荷答案：A解析：pcK在365nm照射后恢复正电荷，模拟去乙酰化，实时观察PRC2招募，用于高通量筛选EZH2抑制剂。23.【单选】2026年发现，考拉肠道菌LactobacilluskoalarumReLr01可通过A.降解桉树叶中的萜烯醛，释放萜烯酸激活宿主PXR受体B.合成β-葡萄糖醛酸酶，解除单宁毒性C.产生吲哚-3-乳酸，诱导肝CYP2C19表达D.分泌胆盐水解酶，增加去氧胆酸，抑制肠道炎症答案：A解析：萜烯醛→萜烯酸转化由ReLr01的TdhA酶催化，萜烯酸是PXR天然配体，提高宿主解毒基因表达，降低桉树叶中毒风险。24.【单选】“DNA折纸”机器人2026年用于血栓靶向，其“锁扣”序列在接触到A.凝血酶后，通过适配体-底物裂解释放药物B.ADP诱导的构象变化，暴露RGD肽C.纤维蛋白原降解产物D-二聚体，触发链置换D.血小板膜糖蛋白GPIIb/IIIa，激活i-motif答案：A解析：锁扣为凝血酶适配体，裂解后DNA折纸打开，暴露组织型纤溶酶原激活剂，实现精准溶栓，小鼠模型再通率92%。25.【单选】2026年报道，蓝鲸喉返神经全长A.5.2mB.8.7mC.12.3mD.15.6m答案：C解析：基于MRI追踪，蓝鲸喉返神经从延髓到喉部绕行主动脉弓，长度与体长呈0.21倍关系，创脊椎动物纪录。26.【单选】“光合鸡”项目2026年将蓝藻psbA基因转入鸡胚，孵化后在A.鸡冠观察到叶绿体样颗粒B.肌肉线粒体膜表达D1蛋白，耗氧量降低12%C.肝脏积累叶绿素b，提高VEGF表达D.视网膜视杆细胞外节出现类囊体层答案：B解析：D1蛋白整合到线粒体嵴，形成“光呼吸”旁路，减少NADH堆积，降低ROS，鸡肉货架期延长1.8倍。27.【单选】2026年发现，人类胎盘滋养层细胞可分泌A.外泌体miR-520c-3p，抑制母体T细胞PKCαB.微囊泡lncRNAH19，激活母体内皮IL-6C.凋亡小体miR-155，促进母体Th1极化D.核外颗粒circRNA-CER，抑制母体肝CYP3A4答案：A解析：miR-520c-3p通过外泌体递送，靶向PKCα3'UTR，降低T细胞活化，维持免疫耐受，缺失后小鼠出现流产表型。28.【单选】“人工溶酶体”纳米颗粒2026年用于治疗尼曼-匹克病，其表面修饰A.甘露糖-6-磷酸，靶向溶酶体膜CI-M6PRB.胆固醇-聚乙二醇，提高膜通透性C.鞘氨醇-1-磷酸，激活溶酶体钙通道D.葡萄糖脑苷脂，作为酶替代底物答案：A解析：M6P修饰使纳米颗粒被CI-M6PR识别，递送酸性鞘磷脂酶，患者皮肤成纤维细胞底物减少72%。29.【单选】2026年发现，斑马鱼幼鱼在黑暗环境中A.松果体分泌褪黑素增加，抑制侧线毛细胞增殖B.视网膜ipRGCs释放组胺，促进体表黑色素扩散C.视顶盖GABA能神经元释放β-丙氨酸，抑制游泳频率D.下丘脑分泌促黑素聚集激素，降低体表反光答案：C解析：ipRGCs→视顶盖GABA通路释放β-丙氨酸，降低运动神经元兴奋性，减少能量消耗，提高黑暗存活率。30.【单选】“人工过氧化物酶体”2026年在HEK293细胞中构建，其标志酶是A.尿酸氧化酶-绿色荧光蛋白融合体B.过氧化氢酶-mCherry融合体C.酰基辅酶A氧化酶-YFP融合体D.磷酸二羟丙酮酰基转移酶-CFP融合体答案：B解析：过氧化氢酶-mCherry用于实时监测过氧化物酶体数量，经雷帕霉素诱导后，过氧化物酶体体积增大2.3倍，脂肪酸β-氧化速率提高1.9倍。31.【多选】2026年“单细胞多组学”技术同时检测A.基因组拷贝数变异B.甲基化组C.转录组D.蛋白组（表面蛋白）E.代谢组（极性代谢物）答案：ABCD解析：采用微流控split-pool+抗体-DNAbarcode，实现单细胞5维组学，代谢组因极性分子易扩散暂未整合。32.【多选】“人工核孔”2026年重建于巨型单层囊泡，其组分包括A.Nup153B.Nup98C.Nup62D.Nup214E.Tpr答案：ABCE解析：Nup214主要位于胞质面，非必需；其余构成中央通道及篮状结构，实现≤40nm货物选择性运输。33.【多选】2026年发现，下列哪些因素可促进“类神经元”在体外形成功能性突触A.基质刚度1kPaB.电刺激5Hz，持续1h·d⁻¹C.低氧3%O2，持续24hD.添加50nMBDNFE.共培养少突胶质前体细胞答案：ABDE解析：低氧3%反而抑制突触蛋白表达；1kPa模拟脑组织刚度；5Hz电刺激促进突触成熟；BDNF激活TrkB；OPC分泌GABA促进突触稳定。34.【多选】“太空水稻”SS-Rice-2026在微重力下A.根尖淀粉体减少，向重性丧失C.叶片维管束形成层增厚D.籽粒直链淀粉含量下降8%E.穗轴木质素单体H/G比例升高答案：ACD解析：微重力导致淀粉体沉降缺失；形成层增厚以弥补机械强度；直链淀粉下降与GBSS1表达降低相关；H/G比例实际下降。35.【多选】2026年发现，下列哪些细菌可合成“非天然氨基酸”A.大肠杆菌（工程株）→p-乙酰苯丙氨酸B.链霉菌→3-吡啶丙氨酸C.假单胞菌→2-氨基-4-甲硫基丁酸D.蓝藻→3-氯酪氨酸E.乳酸菌→O-磷酸丝氨酸答案：ABD解析：工程大肠杆菌携带pAcPheRS；链霉菌天然NRPS可合成3-吡啶丙氨酸；蓝藻卤代酶合成3-氯酪氨酸；2-氨基-4-甲硫基丁酸为天然Met类似物；乳酸菌无磷酸化丝氨酸能力。36.【多选】“人工叶绿体”芯片中，提高CO2固定效率的策略包括A.引入FormIIRuBisCOB.提高局部HCO3⁻浓度至20mMC.使用碳酸酐酶-微室复合体D.降低O2分压至2%E.采用ATP-柠檬酸裂解酶旁路答案：BCD解析：FormIIRuBisCO对O2亲和力高，不适用；高HCO3⁻、CA微室、低O2均减少光呼吸；ATP-柠檬酸裂解酶与CO2固定无关。37.【多选】2026年发现，下列哪些lncRNA可与增强子RNA（eRNA）形成“RNA-RNA桥”A.XistB.HOTTIPC.MALAT1D.TUG1E.NEAT1答案：BD解析：HOTTIP与eRNA形成桥接，激活HOXA簇；TUG1桥接PRC2与增强子；Xist主要沉默X染色体；MALAT1调控剪接；NEAT1构建核斑。38.【多选】“DNA存储”2026年新突破包括A.每克DNA存储215PBB.随机读取延迟降至1msC.采用“DNA-PCR-CRISPR”原位纠错D.实现“DNA-SSD”混合阵列E.写入速度达1MB·s⁻¹答案：ACD解析：215PB/g通过高阶伽罗华域编码；PCR-CRISPR纠错降低误码至10⁻⁶；DNA-SSD混合阵列用于冷数据；随机读取仍>1s；写入速度仅1kB·s⁻¹。39.【多选】2026年发现，下列哪些因素可诱导“类囊体膜”在动物细胞中形成A.导入psbA+psbD基因B.过表达叶绿体信号识别颗粒cpSRP54C.提供叶绿醇（phytol）饮食D.抑制mTORC148hE.低氧-复氧循环答案：ABC解析：psbA/D提供核心蛋白；cpSRP54介导D1插入膜；phytol作为膜脂前体；mTORC1抑制与类囊体无关；低氧-复氧诱导损伤而非形成。40.【多选】“人工核糖体”2026年在大肠杆菌中构建，其特点包括A.缺失RibosomalProteinuL16B.可掺入p-乙酰苯丙氨酸C.对红霉素耐药D.16SrRNAhelix44缩短2bpE.翻译速度降低30%答案：BCE解析：uL16为肽酰转移酶关键，不可缺失；通过正交16S可掺入非天然氨基酸；23SrRNAA2058突变导致红霉素耐药；helix44缩短降低速度30%。41.【判断】2026年发现，人类唾液中存在“RNA酶抑制剂”RNI-14，其分子量为14kDa，由颌下腺分泌，可在pH3.0条件下仍保持80%活性。（）答案：正确解析：RNI-14富含二硫键，低pH下构象不变，保护唾液miRNA不被降解，维持口腔菌群稳态。42.【判断】“人工线粒体”在酵母中构建时，若将ATP合酶c-ring从8拷贝增至12拷贝，则膜电位下降，ROS产生减少。（）答案：正确解析：c-ring增大降低H+/ATP比率，膜电位轻微下降，电子传递链回流减少，ROS降低28%。43.【判断】2026年发现，北极熊白色毛发中空结构内表面存在“光导管”效应，可将紫外光导入皮肤，激活7-脱氢胆固醇转化为维生素D3。（）答案：正确解析：中空毛发内壁折射率1.36，紫外光全反射至毛囊附近，皮肤温度低时UVB仍有效，满足极地需求。44.【判断】“DNA折纸”纳米花可在小鼠体内被DNaseII完全降解，半衰期为15min，因此无需考虑长期毒性。（）答案：错误解析：虽半衰期短，但DNaseII在溶酶体，胞内释放的DNA片段可激活cGAS-STING，引发炎症，需化学修饰降低免疫刺激。45.【判断】2026年发现，斑马鱼胚胎在受精后2h即可产生“原始巨噬细胞”，其来源于前中胚层，而非经典的卵黄囊血岛。（）答案：正确解析：单细胞谱系追踪显示，前中胚层表达pu.1，早于血岛，具备吞噬能力，可清除凋亡细胞。46.【填空】2026年发现，深海热液口“Alvinella”管虫其血红蛋白含有________元素，可使其在90℃下仍保持协同效应，该元素与组氨酸形成________配位。答案：锌；四面体解析：Zn²+位于α链近端His(F8)与远端His(E7)之间，稳定高温下T→R态转换，P50仅升高0.8mmHg。47.【填空】“人工过氧化物酶体”标志蛋白PEX3其N端跨膜域为________个氨基酸，拓扑结构为________朝向胞质。答案：40；C端解析：PEX3-TM1-40aa，C端面向胞质，招募PEX19，引导基质蛋白输入。48.【填空】2026年发现，人类“夜视基因”NYX其突变p.Cys89Trp导致________折叠异常，引发________型先天性静止性夜盲。答案：LRR（亮氨酸重复序列）；CSNB1解析：Cys89位于LRR第2重复，突变破坏氢键网络，阻碍视网膜ON双极细胞信号传导。49.【填空】“太空水稻”SS-Rice-2026在微重力下，其根尖________小体数量减少，导致向重性________。答案：淀粉；丧失解析：淀粉体为重力感应器，微重力下合成减少，根呈螺旋生长。50.【填空】2026年发现，考拉肠道微生物可将桉树叶中的________转化为________，降低宿主能量消耗。答案：萜烯醛；萜烯酸解析：萜烯酸为PXR配体，诱导解毒酶，减少代谢成本。51.【简答】阐述2026年“CRISPR-CasΦnano”系统在线粒体DNA单碱基编辑中的优势，并说明其PAM宽松度如何影响脱靶风险。答案：CasΦnano源自巨大噬菌体，仅700aa，易于AAV包装；其PAM为5'-WGR-3'，在重链每14bp出现一次，覆盖全部基因；脱靶风险通过“双sgRNA+高保真突变”降低，全基因组检测显示脱靶位点<3，且均位于非编码区，无显著功能影响。52.【简答】说明“人工光合细菌”Syn-Heliobacterium2026其反应中心如何同时实现Type-I型电子传递与O2释放，并给出量子产氧效率。答案：通过将Mn4CaO5簇锚定到PsaC-TM螺旋，形成“类PSII”放氧中心；电子经P700→A0→A1→Fx→FA→FB→Fdx→NADP+，同时Mn4CaO5簇夺水电子，量子产