高中生物競賽初賽試題及解析前言高中生物競賽旨在激發(fā)學(xué)生對(duì)生命科學(xué)的興趣，培養(yǎng)科學(xué)探究能力和創(chuàng)新精神。初賽作為選拔優(yōu)秀選手的第一關(guān)，注重考察學(xué)生對(duì)生物學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握程度以及運(yùn)用這些知識(shí)解決實(shí)際問題的初步能力。本套試題及解析參考了近年來競賽的命題趨勢(shì)，力求覆蓋核心知識(shí)點(diǎn)，同時(shí)兼顧一定的區(qū)分度，希望能為同學(xué)們提供有益的參考。一、單項(xiàng)選擇題(每題只有一個(gè)正確選項(xiàng))1.細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位。下列關(guān)于細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能的敘述，正確的是（）A.原核細(xì)胞沒有葉綠體，不能進(jìn)行光合作用B.所有真核細(xì)胞都具有細(xì)胞核C.細(xì)胞間的信息交流都需要細(xì)胞膜上的受體參與D.細(xì)胞膜的流動(dòng)性是其選擇透過性的基礎(chǔ)解析：本題主要考察細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)與功能。A選項(xiàng)錯(cuò)誤，部分原核生物如藍(lán)藻，雖然沒有葉綠體，但含有葉綠素和藻藍(lán)素等光合色素，以及光合作用所需的酶，能夠進(jìn)行光合作用。B選項(xiàng)錯(cuò)誤，真核細(xì)胞中，哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞和植物成熟的篩管細(xì)胞沒有細(xì)胞核。C選項(xiàng)錯(cuò)誤，細(xì)胞間的信息交流并非都依賴細(xì)胞膜上的受體，例如高等植物細(xì)胞可通過胞間連絲進(jìn)行信息交流，某些激素（如性激素）的受體位于細(xì)胞內(nèi)。D選項(xiàng)正確，細(xì)胞膜的流動(dòng)性是其選擇透過性的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，只有膜具有一定的流動(dòng)性，載體蛋白等才能運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸。2.酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物。下列關(guān)于酶的敘述，正確的是（）A.低溫能破壞酶的空間結(jié)構(gòu)使其失活B.酶的催化效率總是高于無機(jī)催化劑C.酶的專一性是指一種酶只能催化一種化學(xué)反應(yīng)D.酶的活性受溫度、pH等因素的影響解析：本題考察酶的本質(zhì)、特性及影響因素。A選項(xiàng)錯(cuò)誤，低溫會(huì)降低酶的活性，但不會(huì)破壞酶的空間結(jié)構(gòu)，當(dāng)溫度回升后，酶活性可恢復(fù)。高溫、過酸、過堿才會(huì)破壞酶的空間結(jié)構(gòu)使其永久失活。B選項(xiàng)錯(cuò)誤，酶的催化效率具有高效性，但其作用需要適宜的條件，如溫度、pH等。在不適宜的條件下，酶的活性可能很低甚至失活，此時(shí)其催化效率可能低于無機(jī)催化劑。C選項(xiàng)錯(cuò)誤，酶的專一性通常是指一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)，而非絕對(duì)的“一種”。D選項(xiàng)正確，溫度、pH等環(huán)境因素都會(huì)顯著影響酶的活性，每種酶都有其最適的溫度和pH范圍。3.光合作用是地球上最重要的化學(xué)反應(yīng)之一。下列關(guān)于光合作用過程的敘述，正確的是（）A.光反應(yīng)階段不需要酶的參與B.暗反應(yīng)階段在葉綠體類囊體薄膜上進(jìn)行C.光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供ATP和[H]D.光合作用的產(chǎn)物只有糖類解析：本題考察光合作用的基本過程。A選項(xiàng)錯(cuò)誤，光反應(yīng)階段需要光解水、合成ATP等多個(gè)化學(xué)反應(yīng)，這些反應(yīng)都需要酶的催化。B選項(xiàng)錯(cuò)誤，暗反應(yīng)階段（碳反應(yīng)階段）的場所是葉綠體基質(zhì)，光反應(yīng)的場所才是葉綠體類囊體薄膜。C選項(xiàng)正確，光反應(yīng)利用光能將水分解產(chǎn)生[H]（NADPH）和氧氣，并合成ATP，其中ATP和[H]被用于暗反應(yīng)中三碳化合物的還原。D選項(xiàng)錯(cuò)誤，光合作用的直接產(chǎn)物主要是三碳糖，這些三碳糖可以進(jìn)一步合成葡萄糖、淀粉、蔗糖等糖類，也可以轉(zhuǎn)化為氨基酸、脂質(zhì)等其他有機(jī)物。4.遺傳學(xué)的奠基人孟德爾通過豌豆雜交實(shí)驗(yàn)揭示了遺傳的基本規(guī)律。下列關(guān)于孟德爾遺傳定律的敘述，正確的是（）A.孟德爾定律適用于所有生物的遺傳B.等位基因的分離發(fā)生在減數(shù)第二次分裂后期C.非同源染色體上的非等位基因可以自由組合D.測(cè)交是判斷某個(gè)體是否為顯性純合子的唯一方法解析：本題考察孟德爾的基因分離定律和自由組合定律的實(shí)質(zhì)及適用范圍。A選項(xiàng)錯(cuò)誤，孟德爾定律適用于進(jìn)行有性生殖的真核生物的核基因遺傳，原核生物、病毒以及真核生物的細(xì)胞質(zhì)基因遺傳均不遵循。B選項(xiàng)錯(cuò)誤，等位基因隨著同源染色體的分開而分離，發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期。C選項(xiàng)正確，這是基因自由組合定律的核心內(nèi)容。D選項(xiàng)錯(cuò)誤，測(cè)交是判斷個(gè)體基因型的常用方法，但并非唯一方法。對(duì)于植物而言，自交也可以用于判斷顯性個(gè)體是否為純合子，若自交后代不發(fā)生性狀分離，則為純合子。5.人體的內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是機(jī)體進(jìn)行正常生命活動(dòng)的必要條件。下列關(guān)于內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的敘述，正確的是（）A.內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是指內(nèi)環(huán)境的成分和理化性質(zhì)恒定不變B.血漿滲透壓的大小主要與蛋白質(zhì)的含量有關(guān)C.穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)機(jī)制是神經(jīng)-體液-免疫調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)D.劇烈運(yùn)動(dòng)后，血漿pH會(huì)明顯下降解析：本題考察內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的概念、調(diào)節(jié)機(jī)制及相關(guān)理化性質(zhì)。A選項(xiàng)錯(cuò)誤，內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是指內(nèi)環(huán)境的成分和理化性質(zhì)處于相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)，而不是恒定不變，是一種動(dòng)態(tài)平衡。B選項(xiàng)錯(cuò)誤，血漿滲透壓的大小主要與無機(jī)鹽（如鈉離子、氯離子）和蛋白質(zhì)的含量有關(guān)，其中無機(jī)鹽的含量對(duì)滲透壓的影響更大。C選項(xiàng)正確，目前普遍認(rèn)為，神經(jīng)-體液-免疫調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)是機(jī)體維持穩(wěn)態(tài)的主要調(diào)節(jié)機(jī)制。D選項(xiàng)錯(cuò)誤，人體血漿中存在緩沖物質(zhì)（如H?CO?/NaHCO?），能夠?qū)λ釅A度的變化起到緩沖作用，因此劇烈運(yùn)動(dòng)后，雖然會(huì)產(chǎn)生較多的乳酸，但血漿pH不會(huì)明顯下降，仍能維持在相對(duì)穩(wěn)定的范圍內(nèi)。6.下列關(guān)于生物進(jìn)化的敘述，錯(cuò)誤的是（）A.種群是生物進(jìn)化的基本單位B.自然選擇決定生物進(jìn)化的方向C.可遺傳的變異是生物進(jìn)化的原材料D.新物種形成的標(biāo)志是種群基因頻率的改變解析：本題考察現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的基本觀點(diǎn)。A、B、C選項(xiàng)均正確，是現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的核心內(nèi)容。D選項(xiàng)錯(cuò)誤，種群基因頻率的改變是生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)，而新物種形成的標(biāo)志是生殖隔離的產(chǎn)生。7.關(guān)于植物激素調(diào)節(jié)的敘述，正確的是（）A.生長素的化學(xué)本質(zhì)是吲哚乙酸，由色氨酸轉(zhuǎn)化而來B.植物激素直接參與細(xì)胞代謝過程C.乙烯僅在果實(shí)成熟過程中產(chǎn)生并起作用D.脫落酸能促進(jìn)細(xì)胞分裂和果實(shí)脫落解析：本題考察植物激素的種類、作用及特點(diǎn)。A選項(xiàng)正確，生長素是最早發(fā)現(xiàn)的植物激素，其化學(xué)本質(zhì)是吲哚乙酸，在植物體內(nèi)由色氨酸經(jīng)過一系列反應(yīng)轉(zhuǎn)化而成。B選項(xiàng)錯(cuò)誤，植物激素不直接參與細(xì)胞代謝，而是作為信息分子，通過調(diào)節(jié)細(xì)胞的代謝過程來影響植物的生長發(fā)育。C選項(xiàng)錯(cuò)誤，乙烯在植物的各個(gè)部位都能產(chǎn)生，在果實(shí)成熟過程中含量會(huì)增加，但其作用也不僅僅局限于果實(shí)成熟，還與葉片衰老等過程有關(guān)。D選項(xiàng)錯(cuò)誤，脫落酸的主要作用是抑制細(xì)胞分裂，促進(jìn)葉和果實(shí)的衰老和脫落。8.下列關(guān)于免疫調(diào)節(jié)的敘述，正確的是（）A.體液免疫中，漿細(xì)胞能識(shí)別抗原并產(chǎn)生抗體B.效應(yīng)T細(xì)胞可直接殺滅抗原C.過敏反應(yīng)是機(jī)體初次接觸過敏原時(shí)發(fā)生的反應(yīng)D.吞噬細(xì)胞在特異性免疫和非特異性免疫中都發(fā)揮作用解析：本題考察免疫系統(tǒng)的組成及特異性免疫、非特異性免疫的過程。A選項(xiàng)錯(cuò)誤，漿細(xì)胞（效應(yīng)B細(xì)胞）是由B細(xì)胞或記憶細(xì)胞增殖分化而來的，其主要功能是合成和分泌抗體，但漿細(xì)胞表面沒有識(shí)別抗原的受體，不能識(shí)別抗原。B選項(xiàng)錯(cuò)誤，效應(yīng)T細(xì)胞能夠與被抗原入侵的靶細(xì)胞密切接觸，使靶細(xì)胞裂解死亡，釋放出其中的抗原，抗原隨后會(huì)被抗體結(jié)合或被吞噬細(xì)胞吞噬消化，效應(yīng)T細(xì)胞本身并不直接殺滅抗原。C選項(xiàng)錯(cuò)誤，過敏反應(yīng)是機(jī)體再次接觸相同的過敏原時(shí)發(fā)生的異常免疫反應(yīng)，初次接觸不會(huì)發(fā)生過敏反應(yīng)。D選項(xiàng)正確，吞噬細(xì)胞能吞噬、處理和呈遞抗原，在非特異性免疫（如第二道防線）中可以吞噬病原體，在特異性免疫（如體液免疫和細(xì)胞免疫的感應(yīng)階段）中也發(fā)揮重要作用。9.關(guān)于DNA分子結(jié)構(gòu)與復(fù)制的敘述，正確的是（）A.DNA分子中每個(gè)脫氧核糖上均連接著一個(gè)磷酸和一個(gè)堿基B.DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的基本骨架由磷酸和核糖交替連接而成C.DNA復(fù)制時(shí)，解旋酶與DNA聚合酶的作用位點(diǎn)相同D.DNA復(fù)制是一個(gè)半保留復(fù)制的過程解析：本題考察DNA分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和復(fù)制方式。A選項(xiàng)錯(cuò)誤，在DNA分子的一條脫氧核苷酸鏈中，大多數(shù)脫氧核糖上連接著兩個(gè)磷酸基團(tuán)（一個(gè)來自該核苷酸本身，一個(gè)來自相鄰的核苷酸），只有鏈末端的脫氧核糖上連接一個(gè)磷酸。B選項(xiàng)錯(cuò)誤，DNA分子中的五碳糖是脫氧核糖，其基本骨架由磷酸和脫氧核糖交替連接而成。C選項(xiàng)錯(cuò)誤，解旋酶的作用是斷裂DNA雙鏈間的氫鍵，使DNA雙鏈解開；DNA聚合酶的作用是將單個(gè)脫氧核苷酸連接到正在合成的子鏈上，形成磷酸二酯鍵，二者作用位點(diǎn)不同。D選項(xiàng)正確，DNA復(fù)制過程中，DNA分子的兩條鏈分別作為模板，通過堿基互補(bǔ)配對(duì)的方式合成新的子鏈，新合成的每個(gè)DNA分子中，都保留了原來DNA分子中的一條鏈，因此稱為半保留復(fù)制。10.下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能的敘述，錯(cuò)誤的是（）A.生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括生態(tài)系統(tǒng)的組成成分和營養(yǎng)結(jié)構(gòu)B.生產(chǎn)者都是自養(yǎng)生物，是生態(tài)系統(tǒng)的主要成分C.食物鏈和食物網(wǎng)是生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)的渠道D.生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞只發(fā)生在生物與生物之間解析：本題考察生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能及信息傳遞。A選項(xiàng)正確，生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括兩方面的內(nèi)容：一是生態(tài)系統(tǒng)的組成成分（生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者、非生物的物質(zhì)和能量），二是食物鏈和食物網(wǎng)構(gòu)成的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)。B選項(xiàng)正確，生產(chǎn)者能夠通過光合作用或化能合成作用將無機(jī)物轉(zhuǎn)化為有機(jī)物，為自身和其他生物提供物質(zhì)和能量，是生態(tài)系統(tǒng)的基石。C選項(xiàng)正確，食物鏈和食物網(wǎng)是生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)的主要渠道。D選項(xiàng)錯(cuò)誤，生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞不僅發(fā)生在生物與生物之間，也發(fā)生在生物與無機(jī)環(huán)境之間，例如光照、溫度、濕度等物理信息可以影響生物的生命活動(dòng)。二、多項(xiàng)選擇題(每題有不止一個(gè)正確選項(xiàng))11.下列關(guān)于細(xì)胞生命歷程的敘述，正確的有（）A.細(xì)胞分化使細(xì)胞趨向?qū)ｉT化，提高了機(jī)體生理功能的效率B.細(xì)胞凋亡是由基因決定的細(xì)胞自動(dòng)結(jié)束生命的過程C.細(xì)胞衰老過程中，細(xì)胞核體積增大，染色質(zhì)收縮D.細(xì)胞癌變的根本原因是抑癌基因突變?yōu)樵┗蚪馕觯罕绢}考察細(xì)胞的分化、衰老、凋亡和癌變等生命歷程。A選項(xiàng)正確，細(xì)胞分化的結(jié)果是形成不同的組織和器官，使細(xì)胞功能趨向?qū)ｉT化，有利于提高各種生理功能的效率。B選項(xiàng)正確，細(xì)胞凋亡是由基因所決定的細(xì)胞自動(dòng)結(jié)束生命的過程，對(duì)于多細(xì)胞生物體完成正常發(fā)育、維持內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定以及抵御外界各種因素的干擾都起著非常關(guān)鍵的作用。C選項(xiàng)正確，細(xì)胞衰老的特征之一是細(xì)胞核體積增大，核膜內(nèi)折，染色質(zhì)收縮、染色加深。D選項(xiàng)錯(cuò)誤，細(xì)胞癌變的根本原因是原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變。原癌基因主要負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)細(xì)胞周期，控制細(xì)胞生長和分裂的進(jìn)程；抑癌基因主要是阻止細(xì)胞不正常的增殖。兩者發(fā)生突變后，細(xì)胞的生長和分裂失控，從而導(dǎo)致癌變。12.關(guān)于人體生命活動(dòng)調(diào)節(jié)的敘述，正確的有（）A.神經(jīng)調(diào)節(jié)的基本方式是反射，反射弧是反射的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)B.甲狀腺激素的分泌存在分級(jí)調(diào)節(jié)和反饋調(diào)節(jié)機(jī)制C.胰島素和胰高血糖素在調(diào)節(jié)血糖濃度時(shí)具有拮抗作用D.抗利尿激素由垂體合成并釋放，能促進(jìn)腎小管重吸收水解析：本題綜合考察神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)的相關(guān)知識(shí)。A選項(xiàng)正確，神經(jīng)調(diào)節(jié)的基本方式是反射，完成反射的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是反射弧，反射弧包括感受器、傳入神經(jīng)、神經(jīng)中樞、傳出神經(jīng)和效應(yīng)器。B選項(xiàng)正確，甲狀腺激素的分泌受下丘腦和垂體的調(diào)控，下丘腦分泌促甲狀腺激素釋放激素作用于垂體，促使垂體分泌促甲狀腺激素，促甲狀腺激素作用于甲狀腺，促使甲狀腺分泌甲狀腺激素，這是分級(jí)調(diào)節(jié)；同時(shí)，甲狀腺激素的含量過高時(shí)，會(huì)反過來抑制下丘腦和垂體的分泌活動(dòng)，這是反饋調(diào)節(jié)。C選項(xiàng)正確，胰島素能降低血糖濃度，胰高血糖素能升高血糖濃度，兩者在調(diào)節(jié)血糖平衡時(shí)表現(xiàn)為拮抗作用。D選項(xiàng)錯(cuò)誤，抗利尿激素是由下丘腦神經(jīng)細(xì)胞合成并分泌，然后暫時(shí)儲(chǔ)存在垂體后葉，當(dāng)機(jī)體需要時(shí)，由垂體后葉釋放進(jìn)入血液，作用于腎小管和集合管，促進(jìn)其對(duì)水分的重吸收。13.下列關(guān)于生物實(shí)驗(yàn)的敘述，正確的有（）A.觀察植物細(xì)胞有絲分裂實(shí)驗(yàn)中，解離的目的是使細(xì)胞分散開來B.綠葉中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)中，無水乙醇的作用是溶解色素C.探究溫度對(duì)酶活性影響的實(shí)驗(yàn)中，可選用過氧化氫酶和過氧化氫溶液D.觀察質(zhì)壁分離及復(fù)原實(shí)驗(yàn)中，可用紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞作為實(shí)驗(yàn)材料解析：本題考察幾個(gè)重要生物實(shí)驗(yàn)的原理、步驟和材料選擇。A選項(xiàng)正確，在觀察植物細(xì)胞有絲分裂實(shí)驗(yàn)中，解離液（鹽酸和酒精的混合液）的作用是使組織中的細(xì)胞相互分離開來，便于后續(xù)的壓片和觀察。B選項(xiàng)正確，綠葉中的色素易溶于有機(jī)溶劑，無水乙醇（或丙酮）是常用的提取劑，用于溶解和提取色素。C選項(xiàng)錯(cuò)誤，過氧化氫在加熱條件下也會(huì)分解產(chǎn)生氧氣，因此若選用過氧化氫酶和過氧化氫溶液探究溫度對(duì)酶活性的影響，自變量（溫度）本身會(huì)對(duì)因變量（氧氣產(chǎn)生量）產(chǎn)生干擾，無法準(zhǔn)確反映酶活性的變化。D選項(xiàng)正確，紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞具有大液泡，且液泡中含有紫色色素，便于觀察原生質(zhì)層的收縮和復(fù)原，是觀察質(zhì)壁分離及復(fù)原實(shí)驗(yàn)的理想材料。14.關(guān)于種群和群落的敘述，正確的有（）A.種群密度是種群最基本的數(shù)量特征B.年齡組成可以預(yù)測(cè)種群數(shù)量的變化趨勢(shì)C.群落的物種組成是區(qū)別不同群落的重要特征D.群落演替的最終結(jié)果都是形成森林解析：本題考察種群的特征和群落的結(jié)構(gòu)與演替。A選項(xiàng)正確，種群密度是指種群在單位面積或單位體積中的個(gè)體數(shù)，是種群最基本的數(shù)量特征。B選項(xiàng)正確，年齡組成是指一個(gè)種群中各年齡期的個(gè)體數(shù)目的比例，根據(jù)年齡組成可以預(yù)測(cè)種群未來的數(shù)量變化趨勢(shì)（增長型、穩(wěn)定型、衰退型）。C選項(xiàng)正確，不同群落的物種組成不同，物種組成是區(qū)別不同群落的重要特征，也是決定群落性質(zhì)最重要的因素。D選項(xiàng)錯(cuò)誤，群落演替的最終結(jié)果是否形成森林，取決于當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件等環(huán)境因素。在氣候適宜、水分充足的地區(qū)，群落演替可能會(huì)發(fā)展到森林階段；而在干旱的荒漠地區(qū)，群落演替可能只能發(fā)展到草本植物階段或灌木階段。15.關(guān)于基因工程的敘述，正確的有（）A.限制性核酸內(nèi)