2024年全國(guó)高中生物競(jìng)賽試題匯編全國(guó)高中生物競(jìng)賽（以下簡(jiǎn)稱“生物競(jìng)賽”）是國(guó)內(nèi)中學(xué)生物學(xué)領(lǐng)域的頂級(jí)賽事，旨在選拔具有扎實(shí)學(xué)科基礎(chǔ)、創(chuàng)新思維與實(shí)踐能力的優(yōu)秀學(xué)生，同時(shí)推動(dòng)中學(xué)階段生物學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。2024年生物競(jìng)賽延續(xù)了“重基礎(chǔ)、強(qiáng)能力、聯(lián)實(shí)際”的命題風(fēng)格，試題覆蓋細(xì)胞生物學(xué)、遺傳學(xué)、分子生物學(xué)、生態(tài)學(xué)、植物學(xué)、動(dòng)物學(xué)等核心模塊，突出考察“生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、社會(huì)責(zé)任”四大核心素養(yǎng)。從整體難度看，2024年試題既保留了對(duì)經(jīng)典知識(shí)點(diǎn)的深度考查（如孟德爾遺傳定律、光合作用機(jī)制），也融入了對(duì)前沿科技（如CRISPR-Cas9基因編輯、mRNA疫苗）與實(shí)際問題（如生態(tài)修復(fù)、疾病防控）的聯(lián)系，體現(xiàn)了“學(xué)科融合、與時(shí)俱進(jìn)”的命題趨勢(shì)。本文將通過試題分類解析、高頻考點(diǎn)總結(jié)、備考策略三大部分，為后續(xù)競(jìng)賽備考提供專業(yè)參考。二、2024年競(jìng)賽試題分類解析（一）細(xì)胞生物學(xué)：結(jié)構(gòu)與功能的統(tǒng)一核心考點(diǎn)：細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)（線粒體、葉綠體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等）、細(xì)胞代謝（光合作用、呼吸作用）、細(xì)胞生命歷程（凋亡、分化）。典型試題1（選擇題）：關(guān)于線粒體的結(jié)構(gòu)與功能，下列敘述正確的是（）A.線粒體基質(zhì)中含有與有氧呼吸全過程相關(guān)的酶B.線粒體的內(nèi)膜折疊形成嵴，僅增加了膜面積C.線粒體DNA能編碼全部線粒體蛋白質(zhì)D.線粒體是真核細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸的主要場(chǎng)所答案：D解析：A錯(cuò)誤：有氧呼吸第一階段（葡萄糖分解為丙酮酸）發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，相關(guān)酶不在線粒體基質(zhì)；B錯(cuò)誤：內(nèi)膜折疊形成嵴，不僅增加膜面積，更重要的是為有氧呼吸第三階段（電子傳遞鏈）的酶提供附著位點(diǎn)；C錯(cuò)誤：線粒體DNA僅編碼部分蛋白質(zhì)（如呼吸酶復(fù)合體的亞基），大部分蛋白質(zhì)由核基因編碼并轉(zhuǎn)運(yùn)至線粒體；D正確：真核細(xì)胞有氧呼吸的第二、三階段均在線粒體中進(jìn)行，故線粒體是有氧呼吸的主要場(chǎng)所。易錯(cuò)點(diǎn)：混淆“有氧呼吸全過程”與“線粒體參與的階段”，或誤信“線粒體是完全自主的細(xì)胞器”。典型試題2（非選擇題）：某研究小組用熒光標(biāo)記法追蹤酵母菌細(xì)胞中內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與高爾基體的相互作用。結(jié)果顯示，標(biāo)記的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)囊泡能與高爾基體膜融合，隨后高爾基體產(chǎn)生的囊泡又與細(xì)胞膜融合。請(qǐng)回答：（1）該過程體現(xiàn)了生物膜的______特性；（2）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)囊泡與高爾基體膜融合的過程中，起識(shí)別作用的分子是______；（3）若該過程受阻，酵母菌細(xì)胞將無法完成______（填“蛋白質(zhì)合成”或“蛋白質(zhì)分泌”）。答案：（1）流動(dòng)性；（2）糖蛋白（或受體）；（3）蛋白質(zhì)分泌解析：（1）膜融合依賴于生物膜的流動(dòng)性（磷脂雙分子層的運(yùn)動(dòng)）；（2）囊泡與靶膜的識(shí)別由膜表面的糖蛋白（受體）完成；（3）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與高爾基體參與蛋白質(zhì)的加工與分泌（如分泌蛋白的運(yùn)輸），若過程受阻，分泌蛋白無法釋放到細(xì)胞外。（二）遺傳學(xué)：從經(jīng)典到分子的跨越核心考點(diǎn)：經(jīng)典遺傳學(xué)（孟德爾定律、伴性遺傳、連鎖互換）、分子遺傳學(xué)（基因結(jié)構(gòu)、表達(dá)調(diào)控、突變）、現(xiàn)代生物技術(shù)（基因編輯、PCR）。典型試題1（選擇題）：某家族中紅綠色盲（伴X隱性遺傳?。┑南底V圖如下，Ⅱ-1與Ⅱ-2生育了一個(gè)正常女兒（Ⅲ-1），則Ⅲ-1攜帶致病基因的概率是（）（系譜圖提示：Ⅰ-1正常，Ⅰ-2患??；Ⅱ-1正常，Ⅱ-2正常）A.1/2B.1/3C.1/4D.2/3答案：A解析：紅綠色盲為伴X隱性遺傳病，設(shè)致病基因?yàn)閎，正常基因?yàn)锽；Ⅰ-2患病（X^bY），其女兒Ⅱ-2必?cái)y帶X^b（因?yàn)楦赣H的X染色體傳給女兒），故Ⅱ-2基因型為X^BX^b；Ⅱ-1正常（X^BY），與Ⅱ-2（X^BX^b）生育的女兒Ⅲ-1，基因型為X^BX^B（1/2）或X^BX^b（1/2）；因此，Ⅲ-1攜帶致病基因的概率為1/2。易錯(cuò)點(diǎn)：忽略“Ⅰ-2患病導(dǎo)致Ⅱ-2必為攜帶者”的隱含條件，或誤將女兒的基因型概率計(jì)算為1/3（混淆常染色體隱性遺傳）。典型試題2（非選擇題）：CRISPR-Cas9系統(tǒng)是一種高效的基因編輯工具，其工作原理是：向?qū)NA（gRNA）與目標(biāo)DNA序列互補(bǔ)配對(duì)，引導(dǎo)Cas9酶切割目標(biāo)DNA，隨后細(xì)胞通過非同源末端連接（NHEJ）或同源重組（HR）修復(fù)斷裂的DNA，實(shí)現(xiàn)基因敲除或插入。請(qǐng)回答：（1）gRNA的設(shè)計(jì)需要與目標(biāo)DNA的______鏈互補(bǔ)；（2）Cas9酶的作用是斷裂DNA分子的______鍵；（3）若要實(shí)現(xiàn)基因插入，需提供______作為修復(fù)模板。答案：（1）模板（或反義）；（2）磷酸二酯；（3）同源DNA片段解析：（1）gRNA通過堿基互補(bǔ)配對(duì)識(shí)別目標(biāo)DNA的模板鏈（反義鏈）；（2）Cas9是核酸內(nèi)切酶，切割DNA的磷酸二酯鍵；（3）同源重組（HR）需要同源DNA片段作為模板，才能實(shí)現(xiàn)精確的基因插入。（三）生態(tài)學(xué)：生物與環(huán)境的協(xié)同進(jìn)化核心考點(diǎn)：種群（增長(zhǎng)曲線、數(shù)量波動(dòng)）、群落（演替、種間關(guān)系）、生態(tài)系統(tǒng)（結(jié)構(gòu)、功能、穩(wěn)定性）。典型試題1（選擇題）：關(guān)于“J”型增長(zhǎng)與“S”型增長(zhǎng)的敘述，正確的是（）A.“J”型增長(zhǎng)的種群增長(zhǎng)率恒定不變B.“S”型增長(zhǎng)的種群增長(zhǎng)速率始終下降C.兩種增長(zhǎng)模型都考慮了環(huán)境阻力D.自然種群的增長(zhǎng)均符合“S”型曲線答案：A解析：A正確：“J”型增長(zhǎng)的種群增長(zhǎng)率（出生率-死亡率）恒定，增長(zhǎng)速率（單位時(shí)間內(nèi)種群數(shù)量變化）逐漸增大；B錯(cuò)誤：“S”型增長(zhǎng)的增長(zhǎng)速率（dN/dt）先上升后下降（在K/2時(shí)達(dá)到最大值）；C錯(cuò)誤：“J”型增長(zhǎng)假設(shè)環(huán)境資源無限，未考慮環(huán)境阻力；D錯(cuò)誤：自然種群的增長(zhǎng)受環(huán)境限制，通常符合“S”型曲線，但部分種群在短期（如入侵物種）可能表現(xiàn)為“J”型。易錯(cuò)點(diǎn)：混淆“增長(zhǎng)率”（單位時(shí)間內(nèi)種群數(shù)量的相對(duì)變化）與“增長(zhǎng)速率”（單位時(shí)間內(nèi)種群數(shù)量的絕對(duì)變化）。典型試題2（非選擇題）：某濕地生態(tài)系統(tǒng)被污染后，物種豐富度下降，優(yōu)勢(shì)種由挺水植物變?yōu)楦∮卧孱悺Ｕ?qǐng)回答：（1）該濕地發(fā)生了______（填“初生”或“次生”）演替；（2）浮游藻類大量繁殖的主要原因是______（填“營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)增加”或“捕食者減少”）；（3）為恢復(fù)濕地生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，可采取的措施有______（答出1點(diǎn)即可）。答案：（1）次生；（2）營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)增加；（3）減少污染物輸入（或種植挺水植物）解析：（1）次生演替是指原有植被雖被破壞，但土壤條件保留，甚至保留種子或繁殖體的演替；（2）濕地污染后，氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)增加，導(dǎo)致浮游藻類大量繁殖（富營(yíng)養(yǎng)化）；（3）恢復(fù)穩(wěn)定性的措施需針對(duì)污染原因，如減少污染物輸入（控制源頭）或種植挺水植物（競(jìng)爭(zhēng)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，抑制藻類生長(zhǎng)）。（四）分子生物學(xué)：基因表達(dá)與調(diào)控的核心核心考點(diǎn)：DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄與翻譯、基因表達(dá)調(diào)控（原核生物的操縱子、真核生物的epigenetic修飾）、生物技術(shù)（PCR、基因工程）。典型試題（選擇題）：關(guān)于真核生物轉(zhuǎn)錄與翻譯的敘述，正確的是（）A.轉(zhuǎn)錄與翻譯均發(fā)生在細(xì)胞核中B.轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物需經(jīng)加工后才能作為翻譯模板C.翻譯時(shí)tRNA的反密碼子與mRNA的密碼子嚴(yán)格互補(bǔ)D.一條mRNA只能翻譯出一條多肽鏈答案：B解析：A錯(cuò)誤：轉(zhuǎn)錄發(fā)生在細(xì)胞核（線粒體、葉綠體也可），翻譯發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)（核糖體）；B正確：真核生物轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的前體mRNA（pre-mRNA）需經(jīng)過剪接（去除內(nèi)含子）、加帽（5’端加m7G帽）、加尾（3’端加polyA尾）等加工，才能成為成熟mRNA；C錯(cuò)誤：tRNA的反密碼子與mRNA的密碼子存在“擺動(dòng)配對(duì)”（如反密碼子的第1位堿基與密碼子的第3位堿基可非嚴(yán)格互補(bǔ)）；D錯(cuò)誤：一條mRNA可結(jié)合多個(gè)核糖體，同時(shí)翻譯出多條多肽鏈（多聚核糖體）。（五）植物學(xué)與動(dòng)物學(xué)：形態(tài)、結(jié)構(gòu)與生命活動(dòng)的適應(yīng)核心考點(diǎn)：植物激素（生長(zhǎng)素、赤霉素、乙烯）、植物組織培養(yǎng)、動(dòng)物激素（甲狀腺激素、胰島素）、動(dòng)物免疫（體液免疫、細(xì)胞免疫）。典型試題1（選擇題）：關(guān)于生長(zhǎng)素的運(yùn)輸，下列敘述正確的是（）A.極性運(yùn)輸是指生長(zhǎng)素從形態(tài)學(xué)下端向形態(tài)學(xué)上端運(yùn)輸B.極性運(yùn)輸需要載體蛋白協(xié)助，不消耗ATPC.橫向運(yùn)輸僅發(fā)生在根尖和莖尖的分生組織D.單側(cè)光照射下，莖尖生長(zhǎng)素向背光側(cè)橫向運(yùn)輸答案：D解析：A錯(cuò)誤：極性運(yùn)輸是從形態(tài)學(xué)上端向形態(tài)學(xué)下端運(yùn)輸（如莖尖向莖基部）；B錯(cuò)誤：極性運(yùn)輸是主動(dòng)運(yùn)輸，需要載體蛋白和ATP；C錯(cuò)誤：橫向運(yùn)輸發(fā)生在根尖、莖尖等能感受單側(cè)刺激的部位（如單側(cè)光、重力）；D正確：?jiǎn)蝹?cè)光照射下，莖尖生長(zhǎng)素從向光側(cè)運(yùn)往背光側(cè)，導(dǎo)致背光側(cè)生長(zhǎng)素濃度高于向光側(cè)，促進(jìn)背光側(cè)生長(zhǎng)（向光性）。典型試題2（非選擇題）：某實(shí)驗(yàn)小組用家兔探究甲狀腺激素的作用，實(shí)驗(yàn)分組如下：甲組：正常家兔+生理鹽水；乙組：正常家兔+甲狀腺激素；丙組：切除甲狀腺的家兔+生理鹽水；丁組：切除甲狀腺的家兔+甲狀腺激素。請(qǐng)預(yù)測(cè)各組家兔的代謝速率（以耗氧量表示）：（1）甲組與乙組相比，______組耗氧量更高；（2）丙組與丁組相比，______組耗氧量更高；（3）該實(shí)驗(yàn)的自變量是______。答案：（1）乙；（2）丁；（3）甲狀腺激素的有無（或是否切除甲狀腺、是否注射甲狀腺激素）解析：甲狀腺激素能促進(jìn)代謝，增加耗氧量；乙組注射甲狀腺激素，代謝速率高于甲組（正常）；丙組切除甲狀腺（無甲狀腺激素），代謝速率低于丁組（注射甲狀腺激素）；自變量是實(shí)驗(yàn)中人為改變的變量，此處為“甲狀腺激素的有無”（或“是否切除甲狀腺”“是否注射甲狀腺激素”）。三、2024年競(jìng)賽高頻考點(diǎn)總結(jié)通過對(duì)2024年試題的統(tǒng)計(jì)分析，高頻考點(diǎn)主要集中在以下領(lǐng)域：1.細(xì)胞代謝光合作用：光反應(yīng)（水的光解、ATP合成）與暗反應(yīng)（CO2固定、C3還原）的場(chǎng)所、物質(zhì)變化；呼吸作用：有氧呼吸與無氧呼吸的過程、場(chǎng)所、能量釋放；影響因素：光照強(qiáng)度、CO2濃度（光合作用）、溫度、O2濃度（呼吸作用）。2.遺傳學(xué)經(jīng)典遺傳：伴性遺傳（紅綠色盲、抗維生素D佝僂病）、多基因遺傳（如身高）、染色體變異（三體、缺失）；分子遺傳：基因表達(dá)（轉(zhuǎn)錄、翻譯）、基因突變（類型、特點(diǎn)）、基因編輯（CRISPR-Cas9）。3.生態(tài)學(xué)種群：增長(zhǎng)曲線（“J”型、“S”型）、數(shù)量波動(dòng)（出生率、死亡率、遷入率、遷出率）；生態(tài)系統(tǒng)：能量流動(dòng)（單向、逐級(jí)遞減）、物質(zhì)循環(huán)（碳循環(huán)、氮循環(huán)）、穩(wěn)定性（抵抗力、恢復(fù)力）。4.生物科技與前沿mRNA疫苗：原理（編碼抗原蛋白）、優(yōu)勢(shì)（快速研發(fā)）；基因治療：載體（病毒、脂質(zhì)體）、應(yīng)用（鐮刀型細(xì)胞貧血癥、先天性失明）；合成生物學(xué)：人工合成基因組、代謝途徑改造（如人工合成淀粉）。四、2024年競(jìng)賽備考策略（一）基礎(chǔ)鞏固：回歸教材，構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)重點(diǎn)教材：必修1《分子與細(xì)胞》（細(xì)胞結(jié)構(gòu)、代謝）、必修2《遺傳與進(jìn)化》（經(jīng)典遺傳、分子遺傳）、必修3《穩(wěn)態(tài)與環(huán)境》（生態(tài)、免疫）、選修3《現(xiàn)代生物科技專題》（基因工程、細(xì)胞工程）。方法：1.制作概念圖：如以“基因”為中心，分支為“基因結(jié)構(gòu)”“基因表達(dá)”“基因變異”“基因工程”；2.背誦核心術(shù)語：如“細(xì)胞凋亡”“基因重組”“生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性”等，避免術(shù)語混淆；3.梳理經(jīng)典實(shí)驗(yàn)：如孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)（假說-演繹法）、恩格爾曼的光合作用實(shí)驗(yàn)（水綿、好氧細(xì)菌），掌握實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路與結(jié)論。（二）能力提升：強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)與信息處理能力實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康模ㄌ骄?驗(yàn)證什么）；確定變量（自變量、因變量、無關(guān)變量）；設(shè)計(jì)對(duì)照（空白對(duì)照、自身對(duì)照、相互對(duì)照）；示例：探究“溫度對(duì)唾液淀粉酶活性的影響”，自變量是溫度（0℃、37℃、100℃），因變量是淀粉分解速率（用碘液檢測(cè)藍(lán)色深淺），無關(guān)變量是pH、唾液量、淀粉量。信息處理：解讀圖表：如種群增長(zhǎng)曲線（“S”型的K值、K/2點(diǎn)）、光合作用曲線（光飽和點(diǎn)、CO2補(bǔ)償點(diǎn)）；處理新信息：如遇到“CRISPR-Cas9”“mRNA疫苗”等陌生概念，需結(jié)合題目給出的背景信息，提取關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)（如“gRNA的作用是識(shí)別目標(biāo)DNA”）。（三）真題演練：把握命題規(guī)律，提高解題效率真題來源：近5年全國(guó)生物競(jìng)賽試題、各省預(yù)賽試題；方法：1.定時(shí)模擬：按照競(jìng)賽時(shí)間（通常為120分鐘）完成一套真題，提高解題速度；2.錯(cuò)題整理：將做錯(cuò)的題分類（如“概念不清”“審題不嚴(yán)”“計(jì)算錯(cuò)誤”），分析錯(cuò)誤原因，制作錯(cuò)題本；3.總結(jié)規(guī)律：如遺傳學(xué)題中，“伴X隱性遺傳”的系譜圖通常有“男患者多于女患者”“隔代遺傳”的特點(diǎn)；生態(tài)學(xué)題中，“能量流動(dòng)”的計(jì)算通常遵循“10%-20%”的傳遞效率。（四）素養(yǎng)培養(yǎng)：聯(lián)系實(shí)際，關(guān)注學(xué)科前沿聯(lián)系生活：如用“免疫調(diào)節(jié)”知識(shí)解釋“疫苗的作用”（誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生抗體和記憶細(xì)胞）；用“生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性”知識(shí)解釋“濕地修復(fù)的意義”（恢復(fù)物種多樣性，增強(qiáng)抵抗力穩(wěn)定性）；關(guān)注前沿：閱讀《科學(xué)》《自然》雜志的中文摘要，或關(guān)注“中國(guó)科學(xué)院”“生物谷”等公眾號(hào)，了解最新科技進(jìn)展（如2024年的“人工合成酵母基因組”“基因編輯治療β-地中海貧血”）；社會(huì)責(zé)任：思考生物科技的倫理問題（如“基因編輯嬰兒”的爭(zhēng)議）、生態(tài)環(huán)境問題（如“塑料污染對(duì)海洋生物的影響”），培養(yǎng)“科