2026年全国高中生物竞赛(初赛)模拟训练试题及答案

2026年全国高中生物竞赛(初赛)模拟训练试题及答案1.单项选择题（每题2分，共30分。每题只有一个正确答案，请将正确选项字母填入括号内）1.1下列关于真核细胞mRNA前体剪接的叙述，正确的是（）A.剪接过程由snRNP与内含子5′-GU和3′-AG之间的磷酸二酯键直接水解完成B.U1snRNP首先识别内含子3′端剪接位点C.剪接体组装过程中，U4/U6·U5tri-snRNP的加入伴随U1snRNP的解离D.剪接完成后，外显子之间形成2′,5′-磷酸二酯键1.2某植物群体中，基因A/a位于常染色体，初始频率p(A)=0.6。若连续两代随机交配且每代淘汰全部aa个体，则第二代成体中A基因频率为（）A.0.75  B.0.80  C.0.833  D.0.8571.3将大肠杆菌在含¹⁵N培养基中培养数代后转入¹⁴N培养基，繁殖三代后提取DNA并进行CsCl密度梯度离心。下列对离心管中DNA带相对亮度比例的描述，正确的是（）A.¹⁵N/¹⁵N:¹⁵N/¹⁴N:¹⁴N/¹⁴N=0:2:6B.¹⁵N/¹⁵N:¹⁵N/¹⁴N:¹⁴N/¹⁴N=0:1:7C.¹⁵N/¹⁵N:¹⁵N/¹⁴N:¹⁴N/¹⁴N=0:1:3D.¹⁵N/¹⁵N:¹⁵N/¹⁴N:¹⁴N/¹⁴N=1:1:61.4下列关于CRISPR-Cas9介导的基因敲入实验，依赖同源重组（HDR）途径的叙述，错误的是（）A.供体DNA模板两端需携带与靶位点同源的序列B.Cas9蛋白切割后，细胞优先选择NHEJ途径修复C.在S期早期显微注射CRISPR组件可显著提高HDR效率D.使用双切口酶Cas9(D10A)会显著增加脱靶突变率1.5某昆虫的性别决定为XO型，雌体XX，雄体XO。若某基因B/b位于X染色体上，且X^B对X^b完全显性。在随机交配的大群体中，X^B频率为0.8，则表型为显性性状的雄体占雄体总数的比例为（）A.0.8  B.0.2  C.0.5  D.1.01.6下列关于植物光敏色素（phytochrome）的叙述，正确的是（）A.Pfr形式在红光下吸收峰为730nmB.光敏色素核定位序列（NLS）的暴露由Pr→Pfr构象变化触发C.phyA主要负责高辐照度红光下的遮荫反应D.COP1蛋白在Pfr形式下与SPA1解离，促进光形态建成1.7在动物细胞有丝分裂过程中，若纺锤体组装检查点（SAC）蛋白Mad2功能丧失，最可能出现的后果是（）A.姐妹染色单体无法黏附B.中心体复制受阻C.染色体分离提前，产生非整倍体D.细胞停滞于G2期1.8下列关于生态位分化的度量，可用以直接量化种间竞争强度的是（）A.Levins生态位宽度指数B.Pianka生态位重叠指数C.Shannon多样性指数D.Gini系数1.9将兔红细胞置于0.45%NaCl溶液中，下列叙述正确的是（）A.细胞体积先增大后恢复，因Na⁺-K⁺泵主动转运水分子B.细胞发生溶血，因膜对Cl⁻通透性突然增加C.细胞体积持续增大直至破裂，因无细胞壁限制D.细胞体积不变，因兔红细胞膜对水不通透1.10下列关于线粒体电子传递链的叙述，正确的是（）A.复合体Ⅳ每传递一对电子泵出6个质子B.鱼藤酮抑制复合体Ⅲ，导致NADH途径ATP合成受阻C.琥珀酸脱氢酶位于内膜内侧，可直接氧化琥珀酸D.2,4-二硝基苯酚（DNP）抑制ATP合酶Fo亚基1.11某湖泊因污染导致蓝藻水华，下列治理措施中，最能长期降低蓝藻生物量的是（）A.投放硫酸铜杀灭蓝藻B.引入滤食性鱼类鲢鳙C.底泥疏浚并控制外源磷输入D.机械打捞蓝藻并堆肥1.12下列关于T细胞发育的叙述，正确的是（）A.双阴性（DN）阶段TCRβ链成功重排后，细胞立即表达CD4+CD8+B.阳性选择发生在髓质上皮细胞表面MHC分子C.AIRE蛋白缺陷导致自身反应性T细胞阴性选择失败D.Foxp3+调节性T细胞在胸腺外肠道黏膜诱导产生，与胸腺无关1.13某基因编码区发生下述突变，其中属于无义突变的是（）A.CGA→CAA  B.GGC→GGT  C.UAC→UAA  D.AAG→AGG1.14下列关于植物激素信号转导的叙述，错误的是（）A.生长素通过TIR1/AFB受体介导Aux/IAA蛋白泛素化降解B.赤霉素通过GID1受体促进DELLA蛋白与SCF复合体结合C.脱落酸受体PYR/PYL/RCAR位于细胞膜外侧D.乙烯受体ETR1自身磷酸化水平升高抑制信号通路1.15在下列实验条件下，测定某酶促反应初速度v₀，最能准确计算Km值的是（）A.[S]=0.2Km，测定v₀B.[S]=5Km，测定v₀C.[S]依次取0.2Km、0.5Km、1Km、2Km、5Km，测v₀后作Lineweaver-Burk图D.[S]=100Km，测定v₀2.多项选择题（每题3分，共15分。每题有2~4个正确答案，多选少选均不得分）2.1下列哪些现象支持“线粒体起源于内共生细菌”学说（）A.线粒体核糖体为70SB.线粒体DNA呈环状，无组蛋白C.线粒体基因采用通用遗传密码D.线粒体分裂与细菌二分裂相似2.2下列关于DNA复制的叙述，正确的是（）A.真核生物复制起点比原核生物短B.冈崎片段连接需RNA引物去除、DNA聚合酶Ⅰ（或FEN1）填补缺口、DNA连接酶封口C.端粒酶利用自身RNA模板延伸3′端D.拓扑异构酶Ⅱ引入负超螺旋，消耗ATP2.3下列关于植物C₄光合作用的叙述，正确的是（）A.PEPC对HCO₃⁻亲和力高于Rubisco对CO₂亲和力B.叶肉细胞中CO₂浓缩机制降低光呼吸C.维管束鞘细胞中叶绿体基粒片层发达D.NADP-苹果酸酶型C₄植物维管束鞘细胞线粒体数量少2.4下列关于动物克隆（体细胞核移植）的叙述，正确的是（）A.供体核需经历表观遗传重编程B.受体卵母细胞需处于MⅡ期C.克隆胚胎端粒长度一定短于供体体细胞D.提高组蛋白去乙酰化水平可提高发育率2.5下列关于群落演替的叙述，正确的是（）A.次生演替起始基质不含繁殖体B.演替早期物种生态位宽度通常较大C.演替顶级群落净初级生产量（NPP）与呼吸量（R）比值趋近于1D.中度干扰假说认为中等频率干扰维持物种多样性3.填空题（每空1分，共20分）3.1某蛋白质由单条多肽链组成，含α-螺旋区段，其每圈螺旋含______个氨基酸残基，轴向升高为______nm。3.2若某二倍体生物基因型为AaBb，且两基因独立分配，则其产生配子AB的概率为______；若A与B完全连锁（无交换），则配子AB概率为______。3.3在动物细胞中，糖酵解途径产生的NADH需通过______穿梭系统进入线粒体，其最终氧化磷酸化产生ATP的理论值为______分子。3.4某生态系统能量流动效率为10%，若第一营养级固定能量为5×10⁶kJ，则第三营养级生物最多可获得能量为______kJ。3.5某基因突变导致mRNA上第45位密码子由CAA变为UAA，该突变类型为______突变，若mRNA全长为600nt，则翻译产物肽链长度为______个氨基酸。3.6植物水分运输中，木质部负压（张力）主要来源于______的蒸腾拉力，其大小可用______公式定量描述。3.7在群体遗传学中，衡量群体分化程度的Fst指数取值范围为______，若Fst=0.25，可解释为______%的遗传变异存在于群体间。3.8某酶遵循米氏方程，当[S]=4Km时，v₀/Vmax=______；若加入竞争性抑制剂且α=2，则此时v₀/Vmax=______。3.9人类基因组中，编码序列占比约______%，longestinterspersednuclearelement属于______类型转座子。3.10在荧光定量PCR中，Ct值与初始模板量的对数呈______关系，若斜率为-3.32，则扩增效率为______%。4.简答题（每题8分，共24分）4.1简述植物光系统Ⅱ（PSⅡ）中水裂解复合体（OEC）的结构与功能，并说明其锰簇在放氧过程中的氧化态变化（S-statecycle）。4.2概述CRISPR-Cas13系统与Cas9系统在分子机制与应用上的三点主要差异，并举例说明Cas13在RNA病毒检测中的原理。4.3说明“红皇后假说”与“军备竞赛”在宿主-病原体协同进化中的意义，并举一例植物抗病基因与病原效应子的互作加以阐释。5.分析计算题（共31分）5.1（9分）某实验室构建了一条人工代谢通路，将外源基因A、B、C导入大肠杆菌，使底物S转化为产物P，反应式如下：S→(A)→M→(B)→N→(C)→P已知：S初始浓度10mmol·L⁻¹，A、B、C均为米氏酶，Km分别为0.5、1.0、2.0mmol·L⁻¹，kcat均为100s⁻¹，酶浓度[E]₀均为1μmol·L⁻¹。假设系统处于稳态，且中间代谢物M、N浓度远小于其Km，求：（1）总反应速率v（μmol·L⁻¹·s⁻¹）；（2）若将酶C的kcat提高至200s⁻¹，总速率提高百分比；（3）若将酶B的Km降低至0.5mmol·L⁻¹，总速率提高百分比。（给出计算过程，保留两位小数）5.2（10分）某岛屿上有灰翅（GG）、白翅（gg）及中间杂合灰翅（Gg）蛾类，受鸟类捕食选择。观察得：年份0：GG400，Gg400，gg200；年份1：GG450，Gg360，gg90。假设一代繁殖，无迁移突变，求：（1）年份0与年份1各基因型频率；（2）计算年份0→1的选择系数s₁（对Gg）与s₂（对gg），以GG适合度为1；（3）判断该选择类型（定向/稳定/歧化）并说明理由；（4）预测下一代g基因频率（采用基于适合度的递推公式，保留三位小数）。5.3（12分）某研究组测定不同光照强度下某C₃植物光合速率（Pn，μmol·m⁻²·s⁻¹）与胞间CO₂浓度（Ci，μmol·mol⁻¹），数据如下表：光照(μmol·m⁻²·s⁻¹)0501002004008001200Pn-1.02.05.09.015.020.020.5Ci400380350310280260255（1）绘制Pn-光照曲线，并标出光补偿点与光饱和点；（2）计算表观量子效率（AQY，μmolCO₂·μmol⁻¹photon），采用0~200μmol·m⁻²·s⁻¹区间线性回归；（3）若气孔导度（gs）在800μmol·m⁻²·s⁻¹时为0.4mol·m⁻²·s⁻¹，大气CO₂浓度（Ca）为400μmol·mol⁻¹，求该点的气孔限制值Ls（公式：Ls=1–Ci/Ca）；（4）分析Ci随光照下降的主要生理机制，并说明其对水分利用效率（WUE）的影响。6.综合应用题（共30分）6.1（15分）阅读材料并回答：材料：2025年《Nature》报道，科学家在玉米中敲除编码丝氨酸/苏氨酸激酶基因ZmSTK，突变体表现出籽粒淀粉含量下降15%，但耐旱性显著提高。转录组分析显示，ZmSTK突变后，ABA信号通路关键转录因子ZmABI5上调，且气孔密度减少10%。（1）设计实验验证ZmSTK是否通过磷酸化ZmABI5调控其活性（给出技术路线、关键试剂与预期结果）；（2）提出两种可解释“淀粉下降而耐旱提高”的分子机制，并说明可利用哪些组学手段加以区分；（3）若欲将ZmSTK突变体用于干旱区育种，需评估哪些潜在风险？给出两例并简述检测方案。6.2（15分）全球变化背景下，某高原湖泊浮游植物群落呈现“小型化”趋势：硅藻优势被绿藻与蓝藻替代，平均细胞直径由50μm降至15μm。长期监测显示水温升高2°C，氮磷比（TN:TP）由25:1降至12:1。（1）从资源竞争与捕食压力角度，构建解释“小型化”优势机制的概念模型（文字+箭头图）；（2）利用生态化学计量学理论，预测TN:TP下降对浮游植物群落C:N:P比值的影响，并给出数学表达式；（3）若拟通过生物操纵（biomanipulation）恢复硅藻优势，提出包含“上行-下行”耦合的具体方案，并设置可量化的成功指标（至少3项）。7.答案与评分标准1.单项选择：1C 2D 3B 4D 5A 6B 7C 8B 9C 10C 11C 12C 13C 14C 15C2.多项选择：2.1ABD 2.2BCD 2.3ABD 2.4AB 2.5BCD3.填空：3.13.6，0.54 3.20.25，0.5 3.3甘油-3-磷酸或苹果酸-天冬氨酸，1.5或2.5（答任一系统对应值均给分） 3.45×10⁴ 3.5无义，44 3.6叶片气孔，拉普拉斯ΔP=2T/r 3.70~1，25 3.80.80，0.67 3.91.5，LINE 3.10线性反比，1004.简答：4.1答：OEC位于PSⅡ类囊体腔侧，含Mn₄CaO₅簇与辅助蛋白PsbO/PsbP/PsbQ。功能：催化2H₂O→4H⁺+4e⁻+O₂。S-state：S₀→S₁→S₂→S₃→S₄→S₀，每步氧化夺取1e⁻，S₄→S₀释放O₂，Mn氧化态由Mn²⁺→Mn³⁺/Mn⁴⁺循环。4.2答：差异①Cas13靶向RNA，Cas9靶向DNA；②Cas13切割后保留活性，可继续切割旁路RNA（collateraleffect），Cas9无；③Cas13无需PAM，Cas9需NGG。检测：利用Cas13切割荧光淬灭探针，放大信号，实现attomolar级SARS-CoV-2RNA检测。4.3答：红皇后假说指宿主与病原体需持续进化以维持相对适合度。例：拟南芥RPS2与丁香假单胞菌AvrRpt2互作，AvrRpt2突变逃逸RPS2识别，驱动R基因快速进化，形成军备竞赛。5.计算：5.1（1）限速步为酶C，v≈[E]₀·kcat·[N]/Km=1×100×[N]/2.0；由稳态假设得[N]≈10/3mmol·L⁻¹，v≈167μmol·L⁻¹·s⁻¹；（2）提高(200–100)/100=100%；（3）酶B限速缓解，[N]升高，v新≈250μmol·L⁻¹·s⁻¹，提高(250–167)/167≈49.70%。5.2（1）年份0：GG0.4，Gg0.4，gg0.2；年份1：GG0.5，Gg0.4，gg0.1；（2）W_GG=1，W_Gg=0.9，W_gg=0.45，s₁=0.1，s₂=0.55；（3）定向选择，对隐性纯合不利；（4）q₁=0.4×0.9/(1–0.1×0.4–0.55×0.2)=0.360，预测q₂=0.360×0.9/(1–0.1×0