2025年全国高中生物竞赛试题

2025年全国高中生物竞赛试题前言全国高中生物竞赛作为选拔和培养生物学科拔尖人才的重要平台，始终坚持以能力立意，注重考查学生对生物学核心概念的理解、关键能力的运用以及科学素养的养成。本套模拟试题（注：此处为模拟2025年竞赛趋势与方向，非官方真题）在遵循竞赛大纲的基础上，力求体现学科前沿与实际应用的结合，引导学生从生命本质的视角审视问题，培养其创新思维和探究精神。试题内容涵盖细胞与分子生物学、遗传学、进化与生态学、稳态与调节等核心模块，注重知识点的内在联系与综合运用，希望能为广大师生提供有益的参考。一、选择题（本题包括20小题，每小题2分，共40分。每小题只有一个选项最符合题意）1.细胞是生命活动的基本单位。下列关于真核细胞结构与功能的叙述，错误的是（）A.细胞核通过核孔实现核质之间的物质交换和信息交流，但其物质运输具有选择性B.线粒体是有氧呼吸的主要场所，内膜折叠形成嵴可显著扩大生物氧化相关酶的附着面积C.内质网是蛋白质合成与加工以及脂质合成的车间，其膜结构可与核膜和细胞膜直接相连D.液泡中含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，被喻为细胞内的“消化车间”2.酶是细胞代谢不可或缺的催化剂。下列关于酶的叙述，正确的是（）A.低温能降低酶活性的原因是其破坏了酶的空间结构B.酶的催化效率高是因为它能显著降低化学反应的活化能C.所有酶的化学本质都是蛋白质，其合成场所是核糖体D.酶在催化反应前后自身的性质会发生改变，需要不断更新3.光合作用是地球上最重要的化学反应之一。关于光合作用过程的叙述，正确的是（）A.光反应阶段不需要酶的参与，暗反应阶段需要多种酶的催化B.光反应产生的ATP和NADPH仅用于暗反应中三碳化合物的还原C.光合作用过程中，氧气中的氧元素来自于二氧化碳和水D.停止光照，短时间内叶绿体基质中RuBP的含量会上升4.细胞的生命历程包括增殖、分化、衰老和凋亡等。下列有关叙述正确的是（）A.细胞分化过程中，遗传物质发生改变，导致细胞形态、结构和功能的特化B.衰老细胞的细胞核体积增大，染色质收缩，端粒长度缩短C.细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，与外界环境无关D.细胞癌变是细胞异常增殖的结果，其遗传物质未发生改变，但细胞膜上糖蛋白减少5.遗传的基本规律是生物学的核心内容之一。某种植物的花色由一对等位基因控制，红色（R）对白色（r）为显性。若让某红花植株自交，子代中红花：白花=3:1。下列叙述正确的是（）A.该红花植株一定是纯合子B.子代红花植株中纯合子占1/2C.该现象体现了基因的分离定律D.若让子代红花植株自由交配，后代中白花植株占1/96.基因的表达调控是生命活动精确有序进行的保证。下列关于基因表达的叙述，错误的是（）A.转录过程需要RNA聚合酶识别并结合到DNA的启动子区域B.一种tRNA只能携带一种氨基酸，但一种氨基酸可由多种tRNA携带C.翻译过程中，核糖体沿着mRNA移动，读取密码子合成多肽链D.真核生物基因表达的过程中，转录和翻译在时间和空间上是同步进行的7.现代生物进化理论是解释生物进化的主流学说。下列关于现代生物进化理论的叙述，正确的是（）A.生物进化的实质是种群基因型频率的改变B.自然选择决定了生物变异和进化的方向C.隔离是新物种形成的必要条件，地理隔离必然导致生殖隔离D.共同进化不仅发生在生物与生物之间，也发生在生物与无机环境之间8.内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。下列关于人体内环境稳态的叙述，正确的是（）A.内环境主要由血液、组织液和淋巴液组成，三者之间可以相互转化B.剧烈运动后，血浆pH会明显下降，主要依赖H2CO3/NaHCO3缓冲对进行调节C.稳态是指内环境的各种化学成分和理化性质保持恒定不变的状态D.下丘脑对水盐平衡、体温平衡和血糖平衡的调节都具有重要作用9.神经调节是动物体生命活动调节的主要方式之一。下列关于神经调节的叙述，正确的是（）A.神经元受到刺激后，兴奋在神经纤维上的传导是双向的，且不消耗能量B.突触前膜释放神经递质的过程属于主动运输，需要载体蛋白和ATP供能C.神经递质与突触后膜上的受体结合后，一定会引起突触后神经元的兴奋D.人类大脑皮层言语区的S区受损，患者将表现为不能讲话，但能听懂别人的谈话10.免疫调节是机体维持稳态的重要机制。下列关于免疫的叙述，正确的是（）A.体液免疫中，浆细胞能识别抗原并产生特异性抗体B.过敏反应是机体初次接触过敏原时发生的组织损伤或功能紊乱C.吞噬细胞在非特异性免疫和特异性免疫过程中都发挥着重要作用D.接种疫苗的目的是使机体产生相应的抗体和记忆细胞，属于被动免疫11.植物激素对植物的生长发育具有显著的调节作用。下列关于植物激素的叙述，错误的是（）A.生长素的作用具有两重性，低浓度促进生长，高浓度抑制生长B.赤霉素能促进细胞伸长，从而引起植株增高，还能促进种子萌发和果实发育C.细胞分裂素主要在根尖合成，能促进细胞分裂，延缓叶片衰老D.乙烯利是一种人工合成的植物激素，可用于促进果实成熟12.生态系统是生物群落与无机环境相互作用而形成的统一整体。下列关于生态系统结构和功能的叙述，正确的是（）A.生态系统的结构包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者B.流经生态系统的总能量是照射在生产者上的全部太阳能C.生态系统的物质循环是指各种化合物在生物群落和无机环境之间的循环过程D.信息传递在生态系统中可以调节种间关系，维持生态系统的稳定二、非选择题（本题包括5小题，共60分）13.（12分）细胞呼吸是细胞内进行的将糖类等有机物分解成无机物或小分子有机物，并释放能量的过程。请回答下列问题：（1）细胞呼吸的第一阶段是糖酵解，发生的场所是_________。在有氧条件下，丙酮酸进入_________被彻底氧化分解，释放大量能量；在无氧条件下，丙酮酸则在相应酶的催化下，转化为_________（写两种可能的产物）。（2）某生物兴趣小组欲探究酵母菌细胞呼吸的方式，设计了如下实验装置（如图所示，注：NaOH溶液可吸收CO2）。（此处省略图示，仅文字描述：装置甲：酵母菌培养液与葡萄糖溶液混合，连接导管通入澄清石灰水；装置乙：酵母菌培养液与葡萄糖溶液混合，先连接盛有NaOH溶液的锥形瓶，再连接澄清石灰水；装置丙：酵母菌培养液与葡萄糖溶液混合，密封，一段时间后连接澄清石灰水）①装置甲和装置乙的实验结果均可通过观察澄清石灰水的_________程度来体现CO2产生的多少。装置乙中NaOH溶液的作用是_________。②若想通过该实验同时检测有无酒精产生，需取装置_________中的酵母菌培养液，加入_________试剂并_________，若出现_________色，则说明有酒精产生。（3）有氧呼吸第三阶段，[H]与O2结合生成水，同时释放大量能量，该过程需要一系列酶的催化以及_________的参与，这些酶和相关物质主要分布在_________上。14.（14分）遗传学是研究生物遗传与变异规律的科学，其发展历程充满了科学家的智慧与探索。请回答下列问题：（1）摩尔根通过果蝇杂交实验，证明了基因位于染色体上。他所研究的红眼与白眼基因位于_________染色体上，若将纯合红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交，F1雌雄果蝇均为红眼，F1雌雄果蝇相互交配，F2的表现型及比例为_________。（2）某种二倍体植物的花色有紫色、红色和白色三种，受两对独立遗传的等位基因A/a和B/b控制。当A和B基因同时存在时表现为紫色，只有A基因存在时表现为红色，其余情况表现为白色。现有一株紫色花植株与一株白色花植株杂交，F1中紫花：红花：白花=1:1:2。①亲本紫色花植株的基因型为_________，白色花植株的基因型为_________。②F1中红花植株自交，后代的表现型及比例为_________。③若让F1中的紫花植株与白花植株（aabb）杂交，后代出现白花植株的概率为_________。（3）CRISPR-Cas9基因编辑技术是近年来生命科学领域的革命性突破。该技术的核心是利用Cas9蛋白切割特定的DNA序列，该过程断裂的是DNA分子中的_________键。若要通过该技术获得特定基因被敲除的个体，通常还需要借助细胞自身的_________修复机制。基因编辑技术在农业育种、医学治疗等方面展现出巨大潜力，但也带来了一系列的伦理与安全性问题，对此你有何看法？_________（至少答出一点）。15.（12分）内环境稳态的维持依赖于神经-体液-免疫调节网络的协同作用。请结合所学知识，回答下列问题：（1）人体在寒冷环境中，冷觉感受器兴奋，兴奋沿传入神经传至_________体温调节中枢，该中枢通过分析综合后，一方面通过传出神经使皮肤血管_________，减少散热；另一方面通过有关腺体分泌_________激素，促进代谢，增加产热，从而维持体温相对稳定。（2）当血糖浓度升高时，胰岛B细胞分泌的_________激素增加，该激素能促进组织细胞_________，从而使血糖浓度降低。若某患者体内存在该激素的受体抗体，导致血糖浓度居高不下，从免疫学角度看，该疾病属于_________病。（3）免疫系统具有_________、_________和清除功能。B淋巴细胞在抗原刺激和_________细胞产生的淋巴因子作用下，增殖分化为_________和记忆细胞。当相同抗原再次入侵时，记忆细胞能迅速_________，产生更强的免疫反应。16.（10分）生态系统的稳定性是指生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力。请回答下列问题：（1）生态系统之所以能维持相对稳定，是由于生态系统具有自我调节能力。该能力的基础是_________调节。（2）某草原生态系统中，有草、兔、狐、狼等生物。若兔的数量大量增加，短期内狐和狼的数量会_________，从而使兔的数量增长受到抑制，这体现了生态系统的_________（填“抵抗力稳定性”或“恢复力稳定性”）。（3）人类活动对生态系统的稳定性有深远影响。过度砍伐森林会导致生态系统的稳定性_________（填“增强”或“减弱”）。为保护生物多样性，可采取的最有效的措施是_________。17.（12分）科学探究是生物学研究的重要方法。某生物兴趣小组为探究“植物生长调节剂对扦插枝条生根的影响”，设计并进行了如下实验：实验材料：某种植物的一年生健壮枝条若干、一定浓度梯度的NAA（萘乙酸，一种生长素类似物）溶液、蒸馏水、培养瓶等。实验步骤：①选取长势相同的枝条若干，随机分为A、B、C、D、E五组，每组10根。②将A组枝条的下端浸泡在蒸馏水中，B、C、D、E组枝条的下端分别浸泡在浓度为10-8mol/L、10-6mol/L、10-4mol/L、10-2mol/L的NAA溶液中，浸泡时间均为2小时。③将处理好的枝条分别插入盛有等量清水的培养瓶中，在相同且适宜的环境条件下培养。④一段时间后，观察并记录每组枝条的生根数量、根的平均长度。请回答下列问题：（1）该实验的自变量是_________，因变量是_________。对照组是_________组。（2）实验步骤②中，“浸泡时间均为2小时”是为了控制_________变量。（3）若实验结果显示，C组（10-6mol/LNAA）枝条的生根数量最多、根的平均长度最长，而E组（10-2mol/LNAA）枝条几乎不生根，甚至出现腐烂现象。请据此结果分析：①NAA对该植物扦插枝条生根的作用具有_________性。②若要进一步确定促进该植物扦插枝条生根的最适NAA浓度，应在_________mol/L至_________mol/L之间设置更小的浓度梯度进行实验。（4）生长素类似物在农业生产中还有其他应用，例如可以防止落花落果，也可以用于_________（举一例）。在使用时，需注意控制好浓度，因为_________。命题思路与考查要点本套模拟试题在命题过程中，紧密围绕高中生物学核心知识体系，注重对学生基础知识、核心概念的理解与运用能力的考查，同时兼顾对科学思维、科学探究以及获取信息能力的检测。选择题部分力求覆盖多个知识模块，知识点分布均衡，既包括对基本事实和概念的记忆，也包括对原理、过程的理解与辨析。例如，第1题考查细胞结构与功能的对应关系，第5题考查基因分离定律的应用，第7题考查现代生物进化理论的核心观点等，均为学科重点内容。非选择题部分则更侧重于对学生综合运用知识解决实际问题能力的考查。第13题以细胞呼吸为主题，串联了有氧呼吸与无氧呼吸的过程、场所、产物以及相关实验探究，强调对实验现象的观察与分析。第14题围绕遗传学经典实验与应用展开，从基因定位到自由组合定律的应用，再延伸至现代基因编辑技术，体现了学科发展的传承与创新。第15题考查内