2026年科普类试题及答案

2026年科普类试题及答案一、单项选择题（每题2分，共30分）1.2025年国际天文学联合会（IAU）确认，位于柯伊伯带的小行星“塞德娜”表面检测到一种新型有机分子，其结构中含有三个连续的嘧啶环。这种分子最可能与以下哪种生命活动直接相关？A.能量代谢B.遗传信息传递C.细胞膜构成D.酶的催化作用2.2025年我国“嫦娥七号”探测器在月球南极采集的月壤样本中，发现了含量约0.3%的氮化硼（BN）纳米片。以下关于该物质的描述错误的是：A.氮化硼与金刚石结构相似，可能具有高硬度B.纳米级BN片可能增强复合材料的导热性C.BN中硼元素的化合价为+3D.月壤中的BN主要通过生物固氮形成3.2025年全球首个“量子中继器”原型机在实验室实现100公里量子纠缠分发。量子中继器的核心作用是：A.放大量子信号强度B.延长量子纠缠的传输距离C.实现量子态的经典复制D.降低量子计算的误差率4.2025年《自然》杂志报道，科学家通过基因编辑技术将水稻的C3光合途径改造为更高效的C4途径。改造的关键目标是增强以下哪种结构的功能？A.叶肉细胞的叶绿体B.维管束鞘细胞的叶绿体C.保卫细胞的线粒体D.表皮细胞的液泡5.2025年我国“人造太阳”（EAST）实现1.2亿摄氏度等离子体运行1056秒，刷新世界纪录。该装置利用的核反应类型是：A.铀-235的链式裂变B.氘-氚的可控聚变C.钚-239的自发衰变D.碳-14的β衰变6.2025年科学家在马里亚纳海沟8000米深处发现一种新型硫氧化细菌，其代谢过程不依赖阳光。这类微生物的能量来源最可能是：A.分解海底沉积的有机物B.氧化硫化氢等无机硫化物C.利用地热能直接合成ATPD.吸收海水中溶解的氧气7.2025年欧洲航天局（ESA）“慧神星”探测器传回的数据显示，小行星221号（司琴星）表面存在含水硅酸盐矿物。这一发现对研究太阳系演化的意义在于：A.证明小行星是地球生命的起源地B.为地球水的外源性来源提供新证据C.说明小行星曾具备液态水海洋D.揭示小行星表面存在活跃地质活动8.2025年我国研发的“九章三号”光量子计算机实现了1024个光子的量子纠缠，其计算能力在特定问题上远超经典计算机。这种优势源于量子计算的：A.并行计算特性B.二进制运算规则C.数据存储容量D.抗干扰能力9.2025年《科学》杂志发表研究，通过分析格陵兰冰芯中的甲烷同位素，发现近十年北极湿地甲烷排放增加了17%。湿地甲烷排放的主要微生物是：A.甲烷氧化菌B.产甲烷古菌C.硝化细菌D.反硝化细菌10.2025年我国“奋斗者”号载人潜水器在西南印度洋热液区发现，热液喷口周围生物群落的初级生产者是：A.光合藻类B.化能合成细菌C.浮游动物D.管状蠕虫11.2025年日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）“隼鸟三号”探测器从近地小行星“龙宫二号”带回样本，经分析含有的氨基酸中D型和L型比例接近1:1。这一现象与地球生命的区别在于：A.地球生命仅利用L型氨基酸B.地球生命氨基酸以D型为主C.小行星氨基酸不含手性异构D.地球氨基酸均为非手性分子12.2025年我国首台国产质子治疗系统在上海投入临床，其利用高能质子束治疗癌症的原理是：A.质子束直接破坏癌细胞DNA双链B.质子与癌细胞发生核聚变释放能量C.质子束激发X射线杀死癌细胞D.质子在癌细胞内发生β衰变释放辐射13.2025年科学家通过冷冻电镜技术解析了新冠病毒变异株XBB.3的刺突蛋白结构，发现其受体结合域（RBD）新增了两个糖基化位点。糖基化修饰的主要作用是：A.增强病毒与宿主细胞的识别能力B.降低病毒的免疫原性C.促进病毒RNA的复制D.加速病毒颗粒的组装14.2025年我国“风云四号C星”搭载的干涉式大气垂直探测仪，可同时获取6000个垂直气层的温度、湿度数据。该仪器的工作原理主要基于：A.微波辐射计的被动探测B.激光雷达的主动测距C.光谱仪的吸收光谱分析D.重力仪的引力场测量15.2025年《细胞》杂志报道，科学家通过体细胞核移植技术培育出全球首只基因编辑的濒危物种——爪哇犀牛。该技术的关键步骤是：A.提取体细胞的细胞质B.去除卵母细胞的细胞核C.诱导体细胞分化为干细胞D.激活重组细胞的全能性二、填空题（每空1分，共20分）1.2025年我国“墨子二号”量子卫星实现了跨洲际量子密钥分发，其利用的量子特性是________。2.2025年科学家在南极冰盖下3000米的沃斯托克湖发现新物种“冰下硫杆菌”，其代谢类型为________（填“自养”或“异养”）。3.2025年我国新一代可控核聚变装置“环流器二号M”采用________（填“磁约束”或“惯性约束”）方式约束等离子体。4.2025年发射的“韦伯二号”太空望远镜将工作在________波段（填“可见光”“红外”或“X射线”），用于观测早期宇宙的星系形成。5.2025年我国研发的“海牛Ⅲ号”海底钻机最大钻探深度达3260米，其核心材料需具备________（至少答出两点）等特性以应对高压、强腐蚀环境。6.2025年《自然·气候变化》指出，全球海洋酸化的主要原因是大气中________浓度升高，与海水反应提供碳酸。7.2025年我国科学家通过基因编辑技术敲除了水稻的________基因，使水稻对稻瘟病的抗性提高40%，该基因通常编码感病相关蛋白。8.2025年欧洲核子研究中心（CERN）的大型强子对撞机（LHC）发现了一种新的四夸克粒子，其组成成分为两个上夸克、一个下夸克和一个________（填“夸克类型”）。9.2025年我国“雪龙三号”极地科考船采用________（填“核动力”“电力推进”或“柴油动力”）技术，显著降低了碳排放。10.2025年科学家在青藏高原发现2800万年前的棕榈化石，这一发现为研究________（填“板块运动”“气候变化”或“生物迁徙”）提供了关键证据。11.2025年我国首台10兆瓦级海上风电机组下线，其叶片采用________（填“钢质”“碳纤维”或“铝合金”）材料以减轻重量并提高强度。12.2025年《科学进展》报道，科学家通过________（填“冷冻电镜”“X射线衍射”或“核磁共振”）技术解析了阿尔茨海默病相关蛋白β-淀粉样蛋白的三维结构。13.2025年我国“天问二号”火星探测器携带的________（填“气象站”“雷达”或“采样机械臂”）成功采集到火星浅层地下1米处的土壤样本。14.2025年全球首个“人造树叶”原型机实现了将二氧化碳和水转化为________（填“甲醇”“葡萄糖”或“氧气”）的人工光合作用，效率是自然光合作用的3倍。15.2025年我国科学家发现，肠道菌群中的________（填“乳酸菌”“双歧杆菌”或“产甲烷菌”）通过代谢产生短链脂肪酸，可调节宿主的免疫反应。16.2025年美国国家航空航天局（NASA）“露西”号探测器飞掠特洛伊小行星群，这类小行星的轨道与________（填“火星”“木星”或“土星”）共享，位于其拉格朗日点。17.2025年我国“奋斗者”号升级型潜水器下潜深度达11054米，其耐压壳采用________（填“钛合金”“铝合金”或“不锈钢”）材料，通过________（填“锻造”“焊接”或“3D打印”）工艺制造以保证强度。三、判断题（每题1分，共10分。正确填“√”，错误填“×”）1.2025年发现的系外行星“开普勒-452b”被称为“地球2.0”，其表面一定存在液态水。（）2.2025年我国研发的“九章三号”量子计算机实现了“量子霸权”，意味着它能在所有计算任务上超越经典计算机。（）3.2025年南极臭氧洞面积缩小，主要得益于《蒙特利尔议定书》对氟利昂等消耗臭氧层物质的限制。（）4.2025年科学家通过CRISPR-Cas9技术编辑人类胚胎基因以治疗遗传病，这一操作不存在伦理争议。（）5.2025年我国“嫦娥七号”在月球背面发现的“月海”实际上是由远古火山喷发形成的玄武岩平原。（）6.2025年研发的新型锂电池采用固态电解质，可完全避免电池热失控风险。（）7.2025年在澳大利亚发现的35亿年前的叠层石化石，是已知最古老的多细胞生物证据。（）8.2025年我国“风云四号C星”能监测台风的移动路径，主要依靠其搭载的微波成像仪。（）9.2025年科学家发现，大气中的PM2.5浓度与心血管疾病发病率呈正相关，这是因为PM2.5可进入血液循环系统。（）10.2025年我国“深海一号”能源站实现了可燃冰（天然气水合物）的商业化开采，其主要成分是甲烷和水。（）四、简答题（每题6分，共30分）1.2025年我国“人造太阳”EAST实现了1.2亿摄氏度等离子体长时间运行，简述可控核聚变相比核裂变的优势。2.2025年科学家在青藏高原发现的棕榈化石对研究古气候有何意义？请结合板块运动与气候的关系说明。3.2025年研发的新型量子中继器如何解决量子通信中信号衰减的问题？简述其工作原理。4.2025年报道的“人造树叶”原型机模拟自然光合作用，但效率更高。请对比自然光合作用与“人造树叶”的能量转化路径。5.2025年科学家通过冷冻电镜技术解析了新冠病毒变异株的刺突蛋白结构，这对疫苗研发有何帮助？五、论述题（每题10分，共20分）1.2025年全球多地出现极端高温天气，科学家指出这与大气中温室气体浓度升高密切相关。请结合碳循环原理，论述“碳中和”的实现路径及关键技术。2.2025年我国“天问二号”成功采集火星土壤样本，引发了“火星是否存在过生命”的热议。请从火星环境演化、生命存在的必要条件（液态水、能量来源、有机分子等）角度，分析火星可能存在过生命的证据及后续研究方向。答案一、单项选择题1.B2.D3.B4.B5.B6.B7.B8.A9.B10.B11.A12.A13.A14.C15.B二、填空题1.量子纠缠2.自养3.磁约束4.红外5.高强度、耐腐蚀性（或耐高温、抗高压）6.二氧化碳（CO₂）7.感病（或S基因）8.奇夸克9.电力推进10.气候变化11.碳纤维12.冷冻电镜13.采样机械臂14.甲醇15.乳酸菌（或双歧杆菌）16.木星17.钛合金；锻造三、判断题1.×2.×3.√4.×5.√6.×7.×8.√9.√10.√四、简答题1.优势：①燃料（氘、氚）储量丰富，海水中含约40万亿吨氘；②反应产物为氦，无长寿命放射性废物；③反应条件虽高但无失控风险（等离子体一旦脱离约束即冷却，反应终止）；④能量密度远高于核裂变（1升海水含氘的聚变能量相当于300升汽油）。2.意义：棕榈为热带、亚热带植物，其化石在青藏高原（现平均海拔4000米以上，气候寒冷）的发现，说明2800万年前该区域海拔较低、气候温暖湿润。结合板块运动，印度板块与欧亚板块碰撞前，青藏高原尚未剧烈抬升，纬度较低且受海洋暖湿气流影响，适宜棕榈生长。这为研究青藏高原隆升历史及古气候演变提供了生物标志证据。3.量子通信中，光子在光纤中传输会因吸收、散射导致信号衰减，无法直接长距离传输。量子中继器通过“纠缠交换”和“量子存储”技术解决这一问题：首先将长距离划分为多个短距离段，在每段内建立纠缠光子对；然后通过纠缠交换将相邻段的纠缠连接起来，形成长距离纠缠；量子存储则暂时保存量子态，等待纠缠交换完成，最终实现跨百公里的量子纠缠分发。4.自然光合作用：光能→叶绿体中叶绿素吸收→转化为ATP和NADPH中的化学能→通过卡尔文循环将CO₂固定为葡萄糖（储能物质），同时释放O₂。“人造树叶”：光能→光伏材料（如钙钛矿）转化为电能→电解水或CO₂，提供甲醇（或甲酸等燃料分子），能量直接储存于化学燃料中。区别：自然光合作用需经过复杂的生物酶催化，效率受限于酶活性和光反应速率；“人造树叶”利用人工材料直接驱动电化学反应，减少中间步骤，效率更高（目前实验室效率约20%，自然约1-2%）。5.冷冻电镜可在近生理条件下解析病毒蛋白的高精度三维结构，尤其是刺突蛋白（S蛋白）的受体结合域（RBD）构象。通过分析变异株RBD的糖基化位点、关键氨基酸突变（如与ACE2受体结合的位点），可明确病毒与宿主细胞结合能力的变化；同时识别保守表位（不易变异的区域），指导设计广谱疫苗（如针对多个变异株的通用疫苗）；还能评估现有疫苗诱导的抗体是否因突变而失效，为疫苗更新提供依据。五、论述题1.碳循环原理：碳在大气（CO₂）、陆地（植物光合作用固定、土壤储存）、海洋（溶解CO₂、生物沉积）中循环。人类活动（化石燃料燃烧、土地利用变化）打破平衡，导致大气CO₂浓度升高（2025年约425ppm），引发温室效应。“碳中和”路径：①减少排放：发展可再生能源（风电、光伏、水电）替代化石能源；推广电动汽车、氢燃料电池车降低交通排放；工业领域应用碳捕集与封存（CCUS）技术，捕获工业排放的CO₂并封存于地下。②增加碳汇：保护和恢复森林（全球森林每年固碳约7