2026年全国卷新高考生物实验设计模拟卷含解析

2026年全国卷新高考生物实验设计模拟卷含解析考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分。在每小题列出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。）1.某研究小组为探究特定植物激素X对植物生根的影响，选取生长状况相似的插条若干，按下表所示方案进行实验（N为空白对照，不处理插条）。组别|插条数量（条）|处理方法::|::|::①|20|N+适宜浓度的植物激素X②|20|N+不同浓度的植物激素X③|20|N④|20|N+高浓度植物激素X下列有关该实验的叙述，错误的是A.该实验设置了两组对照组，分别是③组和①、④组B.实验组②旨在探究植物激素X浓度对生根的影响C.若①组生根数量显著多于③组，说明植物激素X能促进生根D.若④组插条表现出抑制生根的现象，则植物激素X可能具有两重性2.甲状腺激素能促进蝌蚪发育成青蛙。为探究甲状腺激素的作用，研究人员进行了如下实验：取若干只发育状况相同的蝌蚪，均置于相同的培养液中，分组处理，并在相同且适宜的条件下培养一段时间。下列实验处理中，能实现实验目的的是A.①组：置于含适量甲状腺激素的培养液中；②组：置于不含甲状腺激素的培养液中B.①组：切除蝌蚪的甲状腺；②组：在培养液中添加甲状腺激素C.①组：敲碎蝌蚪的头部；②组：不作任何处理D.①组：移除蝌蚪的尾；②组：在培养液中添加甲状腺激素3.人体感染病毒后，免疫系统会产生针对该病毒的记忆细胞。为研究记忆细胞的特性，科研人员进行了如下实验：①将某病毒（如H1N1流感病毒）接种到小鼠体内，使其产生免疫应答。②一段时间后，从小鼠体内分离出血液和脾脏组织。③用特定的H1N1流感病毒抗原刺激分离得到的血液细胞和脾脏细胞。④观察并比较两种细胞产生免疫应答的速度和强度。下列关于该实验的叙述，正确的是A.实验的自变量是细胞的来源部位（血液或脾脏）B.实验的因变量是免疫应答的速度和强度C.实验预期结果是脾脏细胞产生免疫应答的速度和强度均强于血液细胞D.该实验的设计思路是控制单一变量，观察单一结果4.某同学为探究不同光照强度对植物光合作用的影响，设计了如下实验：取生长状况相同的同种植物幼苗若干，置于光照强度不同的环境中培养相同时间，定时测定植株鲜重。下列关于该实验的叙述，错误的是A.实验的自变量是光照强度B.植株鲜重的变化是实验的因变量C.该实验需要设置对照组，例如黑暗环境培养的植株D.实验结果预期是随着光照强度增强，植株鲜重增加，直至达到最大值后趋于稳定5.基因型为AaBb的个体自交，后代中出现基因型为aaBb的个体的概率是A.1/16B.1/8C.1/4D.1/26.下列关于生态系统的叙述，正确的是A.生态系统中物质循环和能量流动都是沿着食物链和食物网进行的B.生态系统中分解者可以将有机物分解为无机物，但不能参与物质循环C.群落的空间结构只有垂直结构，没有水平结构D.初级消费者在生态系统能量流动中占据最高营养级7.下列关于细胞呼吸的叙述，正确的是A.有氧呼吸和无线呼吸的第一阶段发生的场所和产物都相同B.有氧呼吸过程中，产生ATP最多的阶段是第三阶段C.线粒体是有氧呼吸的唯一场所D.无氧呼吸只产生乳酸一种产物8.基因工程中，为了使目的基因能够稳定地表达，常需要将其与载体结合构建基因表达载体。下列关于基因表达载体的叙述，错误的是A.基因表达载体通常包含目的基因、启动子、终止子等组件B.启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点，控制着转录的开始C.为了防止目的基因两端序列的重组，常在载体和目的基因两端添加限制性核酸内切酶识别序列D.目的基因导入受体细胞后，一定能稳定遗传并表达9.下图表示用某种限制性核酸内切酶处理得到的DNA片段电泳结果（DNA片段大小从上到下依次减小）。图中①、②、③分别代表不同的DNA片段。下列关于该电泳结果的叙述，错误的是A.若用该限制性核酸内切酶处理目的基因和运载体，理论上可以获得①和③两种片段B.若用该限制性核酸内切酶处理目的基因和运载体，且要获得①和②两种片段，则该酶识别的序列应在目的基因上C.若用该限制性核酸内切酶处理目的基因和运载体，且要获得②和③两种片段，则该酶识别的序列应在运载体上D.该电泳结果可以说明该限制性核酸内切酶识别的序列具有特异性10.某同学想探究pH值对唾液淀粉酶活性的影响，设计了如下实验步骤：①准备三支编号为a、b、c的试管，分别加入等量的淀粉溶液和等量的唾液。②将三支试管分别置于不同pH值的溶液中（a:pH=3,b:pH=7,c:pH=11）。③保温一段时间后，向三支试管中分别加入等量的斐林试剂。④观察并比较三支试管中溶液颜色的变化。下列关于该实验的叙述，错误的是A.该实验的自变量是pH值B.实验的因变量是唾液淀粉酶的活性C.斐林试剂需要水浴加热才能与还原糖反应产生砖红色沉淀D.实验预期结果是b管颜色变化最明显二、多选题（本大题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题列出的五个选项中，有多项符合题目要求。全部选对得3分，部分选对得1分，有错选或不选得0分。）11.下列关于细胞膜结构与功能的叙述，正确的有A.细胞膜的主要组成成分是蛋白质和磷脂B.细胞膜具有选择透过性，这是由磷脂双分子层决定的C.细胞膜上的受体蛋白参与细胞间信息传递D.细胞膜的流动性与细胞膜上的蛋白质种类和数量有关E.神经细胞膜上的神经递质受体属于蛋白质12.下列关于观察细胞分裂的实验叙述，正确的有A.观察植物细胞有丝分裂实验中，解离液的作用是使组织细胞分离开B.观察动物细胞减数分裂实验中，需要用秋水仙素处理细胞C.制作临时装片观察洋葱根尖细胞有丝分裂时，需要依次进行解离、漂洗、染色、制片等步骤D.观察细胞分裂时，细胞核是主要的观察对象E.观察动物细胞减数分裂时，可以选择雄性动物的精巢作为实验材料13.下列关于遗传与变异的叙述，正确的有A.基因突变是可遗传变异的根本来源B.基因重组只能发生在减数分裂过程中C.培养皿中接种的细菌菌落都是由一个细菌繁殖而来的D.基因自由组合定律的实质是同源染色体分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合E.染色体结构变异可能导致基因数量或排列顺序发生改变14.下列关于生态系统稳定性的叙述，正确的有A.生态系统的成分越复杂，其自我调节能力通常越强B.生物多样性越高，生态系统的抵抗力稳定性通常越强C.外来物种入侵会一定降低生态系统的稳定性D.生态系统中食物链环节数量越多，其稳定性越强E.抛弃农药化肥，推广有机农业有助于提高农田生态系统的稳定性15.下列关于现代生物科技应用的叙述，正确的有A.利用基因工程培育抗虫棉，属于基因工程的原理应用B.利用PCR技术扩增目的基因，需要用到特异性引物和热稳定DNA聚合酶C.利用动物细胞培养技术制备单克隆抗体，体现了动物细胞核的全能性D.利用胚胎工程技术获得的克隆动物，其基因型与提供体细胞的个体完全相同E.利用组织培养技术快速繁殖植物，可以保持母本的遗传特性三、非选择题（本大题共5小题，共65分。）16.（10分）为探究生长素类似物NAA对月季插条生根的影响，某小组进行了如下实验：（1）取生长状况相似、带节且剪口大小一致的月季插条若干，平均分成甲、乙、丙三组，每组约30支。（2）甲组插条基部浸泡在适宜浓度的NAA溶液中X小时；乙组插条基部浸泡在等量的蒸馏水中X小时；丙组插条基部不作处理。（3）将三组插条分别插入相同的培养基质中，置于相同且适宜的条件下培养Y天。（4）统计三组插条的生根数量和平均生根长度，结果如下表：组别|生根数量（条）|平均生根长度（cm）::|::|::甲|28|6.5乙|12|3.0丙|0|0①该实验的目的是探究__________________________。②实验中设置乙组的目的是__________________________。③实验中自变量是__________________________，因变量是__________________________。④根据实验结果，可以得出的结论是__________________________。⑤若要更全面地探究NAA浓度对月季插条生根的影响，应在甲、乙之间增设________组，并设置__________________________作为对照。17.（12分）研究人员为探究某环境因子（如温度）对某动物种群数量变化的影响，进行了连续五年的观察，并绘制了该动物种群数量（N）随时间（t）变化的曲线图（部分数据缺失）。（1）该动物种群数量变化的曲线类型属于________型曲线。（2）在t1至t2时间段，该动物种群数量增长速率的变化趋势是________。（3）在t3时，该动物种群数量达到________（填“最大值”或“最小值”）。（4）若要研究温度对该动物种群数量变化的具体影响，需要进一步设计实验，请简述实验思路：________________________________________________________________________。（5）该动物种群的繁衍会对环境产生压力。若该环境因子持续恶化，该动物种群数量可能会呈现________趋势。18.（13分）某兴趣小组为探究过氧化氢（H2O2）在不同条件下的分解情况，设计了如下实验：（1）实验材料：2%的过氧化氢溶液、新鲜肝脏研磨液、FeCl3溶液、煮沸冷却后的肝脏研磨液、试管、秒表等。（2）实验步骤：①取三支洁净试管，分别编号为1、2、3。②在三支试管中分别加入等量的2%过氧化氢溶液。③__________。④观察并记录各试管中产生气泡的速率，持续5分钟。（3）实验预测结果：试管1中气泡产生速率________，试管2中气泡产生速率________，试管3中气泡产生速率________。（4）该实验的原理是过氧化氢在________或________的作用下会分解产生氧气。（5）该实验设置了________组对照组，其中________组是对照组，目的是排除________对实验结果的影响。19.（15分）基因工程是指按照人类的意愿，将一个生物体的基因转移到另一个生物体DNA中的技术。以下是构建基因表达载体的部分操作流程：（1）限制性核酸内切酶能够识别并切割DNA分子中特定的________序列，产生________（填“黏性末端”或“平末端”）。（2）为了使目的基因能够插入到运载体中，目的基因和运载体需要用相同的限制性核酸内切酶处理，目的是获得________，以便它们能够连接在一起。（3）将目的基因和运载体在连接酶的作用下连接成重组DNA分子的过程称为________。（4）为了筛选成功导入目的基因的受体细胞，常需要将重组DNA分子导入宿主细胞（如大肠杆菌），并在培养基中加入________。（5）启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点，控制着转录的开始。启动子位于目的基因的________端。20.（15分）植物的生长发育受到多种植物激素的调节。为探究生长素（IAA）和赤霉素（GA3）对某植物种子萌发的影响，研究人员进行了如下实验：（1）实验材料：该植物干燥种子若干、蒸馏水、不同浓度的IAA溶液、GA3溶液、培养皿、滤纸、恒温水浴锅等。（2）实验步骤：①将干燥种子均分intoseveralgroups。②A组：种子置于含适宜浓度IAA的溶液中浸泡X小时，然后置于含等量蒸馏水的滤纸上，在25℃条件下培养。③B组：种子置于含适宜浓度GA3的溶液中浸泡X小时，然后置于含等量蒸馏水的滤纸上，在25℃条件下培养。④C组：种子置于蒸馏水中浸泡X小时，然后置于含等量蒸馏水的滤纸上，在25℃条件下培养。⑤D组：种子置于含高浓度IAA的溶液中浸泡X小时，然后置于含等量蒸馏水的滤纸上，在25℃条件下培养。⑥观察并记录各组的种子萌发情况（如萌发率、萌发时间等）。（3）实验中，自变量是________，因变量是________。（4）比较A组和C组的实验结果，可以探究________。（5）比较B组和C组的实验结果，可以探究________。（6）比较A组和D组的实验结果，可以探究________。（7）植物激素之间的相互作用非常复杂，例如IAA和GA3可能存在________的关系。若要探究IAA和GA3之间是否存在这种关系，可以设计E组：种子置于同时含有适宜浓度IAA和GA3的溶液中浸泡X小时，然后置于含等量蒸馏水的滤纸上，在25℃条件下培养。比较E组与________组的萌发情况，若E组的萌发效果与________组相似（或不同），则可以说明IAA和GA3可能存在________的关系。试卷答案一、选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分。在每小题列出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。）1.A解析：该实验设置了③组（空白对照）和①、④组（实验组），比较了不同处理对生根的影响。①组与③组比较是探究植物激素X促进生根的作用，①组与④组比较是探究植物激素X是否具有两重性。实验组②设置了不同浓度，目的是探究植物激素X浓度对生根的影响，设置了浓度梯度，不是对照组。故A错误。2.B解析：甲状腺激素促进蝌蚪发育成青蛙，实验目的是探究甲状腺激素的作用。①组切除甲状腺，蝌蚪无法合成甲状腺激素，预期不会发育成青蛙；②组添加甲状腺激素，可以弥补蝌蚪体内甲状腺激素的不足，预期能发育成青蛙。该实验设置了实验组和对照组，变量是甲状腺激素的有无，能实现实验目的。①组敲碎头部、①组移除尾部均无法排除其他激素或结构的影响，无法单独探究甲状腺激素的作用。故B正确。3.C解析：实验的自变量是细胞的来源部位（血液和脾脏），因变量是免疫应答的速度和强度。记忆细胞主要存在于脾脏等免疫器官中，且比普通淋巴细胞反应更快更强。实验预期结果是脾脏细胞产生免疫应答的速度和强度均强于血液细胞。该实验的设计思路是控制材料来源这一变量，观察免疫应答这一结果的差异。故C正确。4.D解析：该实验探究光照强度对植物光合作用的影响，自变量是光照强度。植株鲜重是光合作用积累有机物的体现，是实验的因变量。该实验需要设置对照组，例如黑暗环境培养的植株，可以体现植物进行光合作用合成有机物。实验结果预期是随着光照强度增强，光合作用强度增加，植株鲜重增加，但当光照强度超过一定限度后，增加趋势会变缓，甚至可能因强光胁迫而下降，不一定达到最大值后趋于稳定。故D错误。5.B解析：基因型为AaBb的个体自交，后代表现型为aaBb的概率=（1/2）×（1/2）=1/4。在子代基因型中，aaBb的概率也是1/4。但题目问的是基因型，需考虑两种情况：①亲本产生配子Ab的概率是1/4，产生配子aB的概率是1/4，两者结合得aaBb，概率为1/4×1/4=1/16；②亲本产生配子aB的概率是1/4，产生配子Ab的概率是1/4，两者结合得aaBb，概率为1/4×1/4=1/16。两种情况概率相加，即1/16+1/16=1/8。或者可以直接分析，Aa自交后代aa概率为1/4，Bb自交后代Bb概率为3/4，两者同时发生的概率为1/4×3/4=3/16。但题目问的是基因型为aaBb的概率，即aa的概率乘以Bb的概率，或者考虑配子结合，Ab（1/4）xaB（1/4）=aaBb（1/16）；aB（1/4）xAb（1/4）=aaBb（1/16）。故1/16+1/16=1/8。故B正确。6.A解析：生态系统中物质循环（如碳循环、氮循环）和能量流动（从太阳能到各营养级）都是沿着食物链和食物网进行的。分解者（如细菌、真菌）将有机物分解为无机物，归还到无机环境，是物质循环的重要环节，同时也参与了能量流动（分解有机物释放能量）。群落的空间结构包括垂直结构和水平结构。初级消费者是生产者（第一营养级）的营养级，不是最高营养级。故A正确。7.A解析：有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段都是葡萄糖酵解，发生在细胞质基质，产物都是丙酮酸和少量的ATP。有氧呼吸的第三阶段发生在线粒体内膜，是电子传递链和氧化磷酸化，产生ATP最多。有氧呼吸主要发生在线粒体，但丙酮酸的产生和葡萄糖酵解发生在细胞质基质。无线呼吸（无氧呼吸）根据不同的生物，产物可以是乳酸（如动物肌肉细胞）或乙醇和二氧化碳（如酵母菌）。故A正确。8.D解析：基因表达载体通常包含目的基因、启动子（控制转录起始）、终止子（控制转录终止）、标记基因（便于筛选）、复制原点等。启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点，控制着转录的开始。为了防止目的基因两端序列的重组，常在载体和目的基因两端添加限制性核酸内切酶识别序列，使其产生黏性末端或平末端，确保用同一种酶切割后能正确连接。目的基因导入受体细胞后，不一定能稳定遗传（可能随质粒DNA丢失）或稳定表达（可能受宿主细胞环境等因素影响），需要筛选和鉴定。故D错误。9.B解析：若用该限制性核酸内切酶处理目的基因和运载体，且运载体上只有一个识别位点，则会产生①和③两种片段。若要获得①和②两种片段，说明运载体上存在两个识别位点，被切割后产生两个片段，这意味着该限制性核酸内切酶识别的序列应在运载体上。若要获得②和③两种片段，说明目的基因上存在一个识别位点，运载体上存在一个或两个识别位点。该电泳结果只能说明该限制性核酸内切酶识别的序列在该DNA片段上存在，并不能说明其特异性（只能识别特定序列）。故B错误。10.C解析：该实验探究pH值对唾液淀粉酶活性的影响，自变量是pH值。实验的因变量是唾液淀粉酶的活性（通常通过观察淀粉是否被分解来间接反映，如加入斐林试剂是否产生砖红色沉淀）。斐林试剂与还原糖反应产生砖红色沉淀需要水浴加热。实验预期结果是酶活性在一定的pH范围内最高，偏离该范围活性降低，过酸或过碱条件下酶会变性失活。由于b组pH=7接近中性，是唾液淀粉酶的最适pH，且斐林试剂需加热，所以预期b管颜色变化最明显（如果实验设置了合适的浓度和时间，且加热了所有试管）。故C错误。二、多选题（本大题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题列出的五个选项中，有多项符合题目要求。全部选对得3分，部分选对得1分，有错选或不选得0分。）11.A,C,E解析：细胞膜的主要组成成分是蛋白质和磷脂，磷脂双分子层构成基本骨架。细胞膜具有选择透过性，这是由细胞膜上的蛋白质（如载体蛋白、通道蛋白）决定的，磷脂双分子层本身主要起屏障作用。细胞膜上的受体蛋白能与特定的信号分子（如神经递质、激素）结合，参与细胞间信息传递。细胞膜的流动性与细胞膜上的蛋白质种类和数量有关（镶嵌蛋白的种类和数量影响流动性），也受磷脂种类和温度等因素影响。神经递质受体能识别并结合神经递质，属于蛋白质。故A、C、E正确。12.A,C,D解析：观察植物细胞有丝分裂实验中，解离液（如盐酸和酒精混合液）的作用是使组织细胞分离开。观察动物细胞减数分裂实验中，通常不需要用秋水仙素处理细胞（秋水仙素主要用于抑制纺锤体形成，诱导多倍体，常用于植物实验），动物细胞减数分裂材料通常选择进行旺盛减数分裂的器官（如雄性动物的精巢）。制作临时装片观察洋葱根尖细胞有丝分裂时，需要依次进行解离（使细胞分离）、漂洗（洗去解离液，便于染色）、染色（使染色体着色）、制片（压片使细胞分散）等步骤。观察细胞分裂时，细胞核和细胞质（特别是细胞膜、细胞板等结构）都是观察对象，但细胞核的变化（分裂期和间期）是主要观察内容。观察动物细胞减数分裂时，可以选择雄性动物的精巢作为实验材料，因为雄性个体产生的精子数量多，减数分裂过程典型。故A、C、D正确。13.A,B,C,E解析：基因突变是DNA分子中碱基对的增添、缺失或替换，是可遗传变异的根本来源。基因重组发生在减数分裂过程中，包括同源染色体上非姐妹染色单体交叉互换和减数第一次分裂后期非同源染色体上非等位基因的自由组合。培养皿中接种的细菌菌落都是由一个细菌在适宜的培养基上繁殖发育而来的，这是菌落的概念。基因自由组合定律的实质是同源染色体分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。染色体结构变异（如缺失、重复、易位、倒位）可能导致基因数量或排列顺序发生改变。故A、B、C、E正确。14.A,B,C,E解析：生态系统的成分越复杂（生物多样性越高），食物网越复杂，自我调节能力通常越强，抵抗力稳定性通常越强。生物多样性越高，意味着生态系统中功能单元越多，一个或少数功能单元受损，其他单元可以替代，系统不易崩溃，抵抗力稳定性越强。外来物种入侵如果能够大量繁殖并占据生态位，会与本地物种竞争资源，改变食物网结构，破坏生态平衡，通常会降低生态系统的稳定性。生态系统中食物链环节数量越多，营养级越多，食物网越复杂，能量流动和物质循环路径越多样，系统越稳定，抵抗力稳定性越强。抛弃农药化肥，推广有机农业，可以增加土壤有机质，提高土壤肥力，增加农田生物多样性，有助于提高农田生态系统的稳定性。故A、B、C、E正确。15.A,B,D,E解析：利用基因工程培育抗虫棉，是通过将抗虫基因导入棉