热点01 “人工智能（AI）与生物学-2025年高考生物 热点 重点 难点 专练（新高考通用）（原卷版）.docx

热点01“人工智能（AI）与生物学

目录

1.热点解读：知考点

2.关联教材：锚基础

3.命题趋势：明考情知方向

3.创新演练：知情境、练突破（10min限时练)

热点解读：

1.蛋白质结构与功能

核心考点：蛋白质的四级结构、氨基酸序列与空间结构的关系、酶的作用机制。

AI关联：AlphaFold预测蛋白质结构的原理（深度学习算法）、AI模拟酶催化过程。

典型题型：结合AI预测的蛋白质结构数据，分析基因突变对蛋白质功能的影响。

2.神经调节与脑机接口

核心考点：动作电位的产生机制、突触传递过程、神经调节的分级调控。

AI关联：脑机接口的信号采集（如非侵入式EEG）、AI算法对神经信号的解码与应用。

典型题型：通过脑机接口案例，分析神经元兴奋时的离子变化及信号传递路径。

3.基因编辑与合成生物学

核心考点：基因工程工具（如CRISPR-Cas9）、基因表达调控、生物安全性。

AI关联：AI辅助设计基因编辑工具、合成生物学中人工代谢途径的优化。

典型题型：讨论AI在基因编辑脱靶效应预测中的作用及伦理争议。

4.生态与进化计算

核心考点：种群增长模型、自然选择与进化机制。

AI关联：进化算法模拟物种适应过程、AI预测生态系统变化。

典型题型：结合AI模拟数据，分析环境变化对种群基因频率的影响。

关联教材：

AI热点

教材章节

核心知识点

蛋白质结构预测

必修一《分子与细胞》第三章

氨基酸脱水缩合、蛋白质空间结构多样性

脑机接口

必修三《稳态与环境》第二章

神经冲动的产生与传导、突触结构

基因编辑

选修三《现代生物科技专题》第一章

基因工程工具酶、基因表达载体构建

生态模拟

必修三《稳态与环境》第五章

种群数量变化曲线、生态系统稳定性

命题趋势：明考情知方向

1.情境化命题：

以AI在生物学研究中的必威体育精装版成果（如DeepMind的AlphaFold2、脑机接口临床试验）为背景，考查学生对教材知识的迁移能力。

示例：基于AI预测的某病毒蛋白质结构，设计抗病毒药物的作用位点分析题。

2.跨学科融合：

结合计算机科学（如算法原理、数据处理）和生物学知识，考查学生综合分析能力。

示例：分析AI模型如何通过氨基酸序列预测蛋白质结构（涉及生物信息学、机器学习）。

3.批判性思维与伦理考查：

设置开放性问题，要求学生讨论AI技术的伦理风险（如基因编辑婴儿、生物数据隐私）。

示例：辩论“AI是否应完全替代人类进行基因编辑决策”。

4.实验设计与数据分析：

提供AI生成的实验数据（如基因表达谱、蛋白质相互作用网络），要求学生设计实验验证假设。

示例：根据AI预测的蛋白质-蛋白质相互作用图谱，设计实验验证某两种蛋白的结合功能。

创新演练（建议用时：30分钟）

一、单选题

1．人工智能（AI）技术通过大数据分析、机器学习、深度学习等方法，为生物医药研究、药物开发、临床诊断和治疗等带来革命性的变化。下列关于AI技术在生物医药领域的应用，下列叙述错误的是（）

A．AI技术设计的某种蛋白质的氨基酸序列推导出的对应基因序列不唯一，且基因序列中不包含启动子和终止子

B．AI技术通过智能穿戴设备和移动应用程序可实时监测患者的生理参数，预测健康风险，并提供相应的诊断和治疗建议

C．AI技术对大量的基因组数据进行处理和分析，可以识别疾病相关的基因突变，为精准医疗提供支持

D．AI技术对大量的蛋白质数据进行分析，能够预测患者体内某些蛋白质的三维结构以便设计新药物，该过程属于蛋白质工程技术

2．随着人工智能（AI）技术的快速发展，其在生物医药领域的应用日益广泛。AI技术通过大数据分析、机器学习、深度学习等方法，为生物医药研究、药物开发、临床诊断和治疗等方面带来了革命性的变化。下列关于AI技术在生物医药领域的应用叙述错误的是（）

A．利用AI技术对大量的基因组数据进行处理和分析，可以识别疾病相关的基因突变，为精准医疗提供支持

B．利用AI技术对大量的蛋白质数据进行分析，能够预测患者体内某些蛋白质的三维结构以便设计新药物，该过程属于蛋白质工程技术

C．利用AI技术，通过智能穿戴设备和移动应用程序，能够实时监测患者的生理参数，预测健康风险，并提供相应的诊断和治疗建议

D．AI技术在生物医药领域的应用会涉及到众多的法规和伦理问题。例如，如何处理AI决策中的错误和责任、以及如何避免AI技术加剧医疗不平等等问题

3．蛋白质工程又称第二代基因工程，人工智能（AI）算法在蛋白质工程领域的应用已经被开发，下图为蛋白质工程的流程，下列相关叙述错误的是（????）

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A．蛋白质工程是基因工程的延伸，不需要对基因进行操作，直接对蛋白质进行加工改造

B．蛋白质工程可根据人类生产和生活的需要，设计并制造出自然界不存在的新的蛋白质

C．蛋白质工程可对药用蛋白进行改造，使其更好地用于人类疾病的治