精品解析：江苏省泗洪县第一高级中学2023—2024学年高二下学期期中考试生物试题

泗洪县第一高级2023-2024学年度第二学期期中模考生物学科试卷 考试时间：75分钟 一、单选题（本部分包括14题，每题2分，共计28分。每题只有一个选项最符合题意。） 1. 血液中出现缺氧、CO2浓度升高和H+浓度增加等变化，会刺激颈动脉（如图）产生神经冲动传入延髓，引起呼吸、心跳加快等反应。下列相关叙述正确的是（ ） A. 缺氧、CO2浓度升高等变化说明稳态失衡 B. CO2既是代谢废物也可作为信号分子 C. H+刺激颈动脉的过程属于激素调节 D. 延髓通过躯体运动神经支配呼吸中枢 【答案】B 【解析】 【分析】1、稳态是指在神经系统和体液的调节下，通过各个器官、系统的协调活动，共同维持内环境相对稳定的状态。 2、激素等化学物质，通过体液传送的方式对生命活动进行调节，称为体液调节。 【详解】A、内环境的稳态是指内环境中的组成成分和理化性质保持相对稳定的状态，稳态失调是指超过了机体的自我调节能力，使机体出现了相应的病症，而血液中出现缺氧、CO2升高等变化可通过机体进行自我调节，因此并不能说明稳态失衡，A错误； B、CO2是细胞呼吸产生的代谢废物，也能作为一种信号刺激颈动脉体产生神经冲动，B正确； C、H+不是激素，其刺激颈动脉体的过程不属于激素调节，C错误； D、根据题意，延髓接受到神经冲动，引起呼吸、心跳加快，可知延髓通过内脏运动神经支配呼吸中枢，D错误。 故选B。 2. 剧烈运动时心跳过快，血压升高，下图为相关动脉压力反射示意图。当血压升高时，血管壁上压力感受器产生兴奋，最终对动脉血压进行调节。下列说法不正确的是（ ） A. 自主神经系统属于传出神经，包括交感神经和副交感神经 B. 血压升高时，引起副交感神经活动增强，以减缓心率，降低血压 C. 兴奋以电信号的形式沿传入神经—心血管中枢→副交感神经传递 D. 剧烈运动时，Na+大量丢失，肾上腺皮质会增加醛固酮的分泌 【答案】C 【解析】 【分析】分析题图，动脉血压升高时，压力感受器兴奋，经传入神经传入心血管神经中枢，进而对动脉血压进行调节。 【详解】A、自主神经系统属于传出神经，包括交感神经和副交感神经，A正确； B、交感神经和副交感神经的作用往往是相反的，血压升高时，引起副交感神经活动增强，以减缓心率，降低血压，维持血压的相对稳定，B正确； C、兴奋在反射弧中有信号的转换，即兴奋在反射弧中以电信号和化学信号的形式传递，C错误； D、剧烈运动时，血钠减少，会刺激肾上腺皮质分泌醛固酮，促进肾小管和集合管对钠的重吸收，D正确。 故选C。 3. 感染甲型流感后，人体可能会出现高烧、肌肉酸痛、咽痛、咳嗽等症状。下列叙述正确的是（ ） A. 用特异的单克隆抗体进行免疫预防，可有效防止感染者出现重症 B. 细胞毒性T细胞裂解被感染的咽喉细胞并将病毒清除，引发咽喉痛 C. 高烧时，可以通过加盖棉被以增加排汗量从而降低感染者的体温 D. 因体内抗体和记忆细胞的存在，愈后患者可保持一段时间的免疫力 【答案】D 【解析】 【分析】体温的相对恒定是机体产热和散热动态平衡的结果，产热多于散热会导致体温升高，此时需要物理方法来增加散热量，使得体温维持相对恒定． 【详解】A、用特异的单克隆抗体不能起到免疫预防的作用，注射抗原可起到预防的作用，A错误； B、细胞毒性T细胞裂解被感染的咽喉细胞，但不能清除病毒，B错误； C、高烧时，体内产热多于散热，加盖棉被不利于散热，反而会加重病情，可增加散热而降低感染者的体温，C错误； D、记忆细胞有一定的寿命，机体免疫后体内仍含有抗体和记忆细胞，愈后患者可保持一段时间的免疫力，D正确。 故选D。 4. 神舟十四号在轨期间，宇航员用120天的时间，在国际上首次完成了，水稻从种子到种子的全过程太空生长发育实验，下列关于空间站中水稻生长发育的叙述，正确的是（ ） A. 植株内的生长素不能进行极性运输 B. 用脱落酸溶液处理水稻种子能够维持其休眠，抑制萌发 C. 用高浓度的赤霉素溶液处理生长期的水稻苗可以提高产量 D. 水稻在太空微重力环境下的生长发育完全由植物激素控制 【答案】B 【解析】 【分析】在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中，生长素只能从形态学上端运输到形态学下端，而不能倒过来运输，也就是只能单方向运输，称为极性运输。这种运输方式是一种主动运输。但在成熟组织中，通过韧皮部进行非极性运输。 【详解】A、生长素只能从形态学上端运输到形态学下端，而不能倒过来运输，也就是只能单方向运输，称为极性运输，空间站中水稻内的生长素能进行进行极性运输，A错误； B、脱落酸能维持种子休眠，所以用脱落酸溶液处理水稻种子能够维持其休眠，抑制萌发，B正确； C、用高浓度的赤霉素溶液处理生长期的水稻苗会造成水稻植株疯长，使水稻产量下降，C错误； D、水稻在太空微重力的环境下生长发育会受到光、激素等多种因素控制，并不是完全由植物激素控制，D错误。 故选B。 5. 如图所示为某自然湖泊生态系统，下列叙述正确的是（　　） A. 研究某种植物生态位通常研究其栖息地、种群密度等 B. 限制深底带植物分布的主要因素是温度和溶氧量 C. 沿岸带的物种丰富度高于湖沼带和深底带 D. 为持续获得较大的鲢鱼产量应在种群数量为K/2时开始捕捞 【答案】C 【解析】 【分析】生态位： 1、概念:一个物种在群落中的地位和作用，包括所处的空间位置、占用资源的情况以及与其他物种的关系等。 2、研究内容： (1) 植物：在研究领域内的出现频率种群密度、植株高度以及与其他物种的关系等。 (2) 动物：栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系学 【详解】A、研究植物生态位主要研究它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征，以及它与其他物种的关系，一般不研究它的栖息地，A错误； B、限制深底带植物分布的主要因素是光照强度，B错误； C、沿岸带光照强度相对较大，其物种丰富度高于湖沼带和深底带，C正确； D、为持续获得较大的鱼产量应在种群数量大于K/2时开始捕捞， D错误。 故选C。 6. 微山湖是我国第六大淡水湖，一度遭到严重污染。近几年通过大规模的退耕还湖、生态补水、清淤等措施，使水质持续改善，生物多样性明显增加，微山湖再现草长莺飞的景象。以下叙述错误的是（ ） A. 用标志重捕法调查微山湖某水禽数量时标记物部分脱落，所得数值比实际数值要大 B. 退耕还湖、生态补水、清淤等措施提高了微山湖湿地生态系统的抵抗力稳定性 C. 投放化学杀藻剂可以杀死浮游藻类但不能有效抑制水体富营养化 D. 微山湖湿地在蓄洪防旱、旅游观光等方面体现了生物多样性的间接价值 【答案】D 【解析】 【分析】1、一般而言，生态系统的组成成分越多，营养结构越复杂，生态系统的自我调节能力越强，抵抗力稳定性越高。 2、生物多样性的三大价值：① 直接价值：是指对人类有食用、药用和工业原料等实用意义的，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值；② 间接价值：是指对生态系统起到重要调节作用的价值，如森林和草地对水土的保持作用，湿地在蓄洪防旱、调节气候等方面的作用；③ 潜在价值：是指目前人类尚不清楚的价值。 【详解】A、用标志重捕法调查微山湖某水禽数量时标记物部分脱落，会使得重捕中被标记的比例偏低，从而导致计算所得数值比实际数值要大，A正确； B、退耕还湖、生态补水、清淤等措施可以增加生物多样性，从而提高了微山湖湿地生态系统的抵抗力稳定性，B正确； C、投放化学杀藻剂杀死浮游藻类后，氮、磷元素随着藻类腐烂还会进入水体，无法降低水体中的氮、磷含量，无法抑制水体富营养化，C正确； D、微山湖湿地在旅游观光方面体现了生物多样性的直接价值，D错误。 故选D。 7. 如图为酱油的制作流程，其中米曲霉发酵过程的主要目的是使米曲霉充分生长繁殖，大量分泌制作酱油所需的蛋白酶、脂肪酶等，该过程需要提供营养物质、通入空气。下列说法正确的是（　　） A. 大豆、小麦都要蒸煮的目的是为了杀死种子胚 B. 发酵罐发酵需要将罐内的pH控制在中性或弱碱性条件下 C. 发酵罐发酵类型为有氧发酵，而发酵池发酵为无氧发酵 D. 发酵过程中的反应均发生在胞内 【答案】C 【解析】 【分析】在提供主要营养物质的基础上，培养基还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及O2的需求。例如，在培养乳酸杆菌时，需要在培养基中添加维生素；在培养霉菌时，一般需要将培养基调至酸性；在培养细菌时，一般需要将培养基调至中性或弱碱性；在培养厌氧微生物时，需要提供无氧的条件。 【详解】A、大豆、小麦和麦麸等原料中含有蛋白质、糖类和脂肪等营养物质，相当于培养基，在制作酱油时需要经蒸煮和适当配比处理，其目的是灭菌和调整营养配比从而满足微生物对营养物质的需求，A错误； B、发酵罐发酵需要黄曲霉菌，培养霉菌时，一般需要将培养基调至酸性，B错误； C、发酵罐发酵主要是米曲霉起作用，类型为有氧发酵，而发酵池发酵是乳酸菌和酵母菌起作用，为无氧发酵，C正确； D、发酵罐内发酵的过程中大分子降解的反应发生在胞外，D错误。 故选C 8. 产油脂酶酵母可用于处理含油废水。为筛选产油脂酶酵母菌株，科研人员开展了相关研究，流程如下图所示。下列相关叙述错误的是（ ） A. ①过程为富集培养，可增加产油脂酶酵母菌株的数量 B. ②过程要用无菌水，Ⅱ号培养基采用的接种方法是平板划线法 C. 培养后，Ⅰ号培养基上出现的菌落是均匀分布的 D. 制备Ⅰ号培养基时，将培养基分装于锥形瓶后进行高压蒸汽灭菌，灭菌后适时进行倒平板操作 【答案】C 【解析】 【分析】分析图可知，图中①过程为富集培养，②过程进行的是梯度稀释，需要使用无菌水进行稀释，③过程采用的接种方法是涂布平板法。 【详解】A、分析图可知，图中①过程为富集培养，目的是增加产油脂酶酵母菌株的数量，以便筛选获得产油脂酶酵母菌株，A正确； B、②过程进行的是梯度稀释，需要使用无菌水进行稀释，Ⅱ号培养基采用的接种方法是平板划线法，B正确； C、Ⅰ号培养基需要配制以油脂为唯一碳源的选择培养基，只有能产油脂酶的酵母菌能生存，因此出现的菌落不是均匀分布的，C错误； D、培养基要进行高压蒸汽灭菌，制备Ⅰ号培养基时，将培养基分装于锥形瓶后进行高压蒸汽灭菌，灭菌后适时进行倒平板操作，D正确。 故选C。 9. 下列关于利用中华猕猴桃和狗枣猕猴桃进行植物体细胞杂交的叙述，错误的是（ ） A. 中华猕猴桃和狗枣猕猴桃存在生殖隔离，不宜使用杂交育种方法培育新品种 B. 常采用酶解法制备原生质体，且原生质体的产量和活力与酶解时间呈正相关 C. 发生融合后的原生质体中高尔基体的活动比较旺盛，以形成新的细胞壁 D. 利用这种方法培育猕猴桃新品种的原理属于染色体变异 【答案】B 【解析】 【分析】植物体细胞杂交技术将来自两个不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞（植物体细胞杂交技术），把杂种细胞培育成植株（植物组织培养技术）。其原理是植物细胞具有全能性和细胞膜具有流动性。杂种细胞再生出新的细胞壁是体细胞融合完成的标志，细胞壁的形成与细胞内高尔基体有重要的关系）。植物体细胞杂交技术以克服远源杂交不亲和的障碍、培育作物新品种方面所取得的重大突破。 【详解】A、中华猕猴桃和狗枣猕猴桃存在生殖隔离，通过杂交不能产生可育的后代，因此，不宜使用杂交育种方法培育新品种，A正确； B、获得原生质体的方法是酶解法，但原生质体的产量和活力与酶解时间未必呈正相关，随着酶解时间的延长，原生质体的产量会下降，B错误； C、与细胞壁形成有关的细胞器是高尔基体，因此，发生融合后的原生质体中高尔基体的活动比较旺盛，C正确； D、利用这种方法，即体细胞杂交培育猕猴桃新品种的原理属于染色体变异，D正确。 故选B。 10. 下列关于细胞工程和胚胎工程的叙述，正确的是（ ） A. 灭活病毒诱导法是促进原生质体融合的常用方法之一 B. 植物组织培养时外植体需用酒精与次氯酸钠的混合液消毒30min C. 哺乳动物体外受精后的早期胚胎培养不需要额外提供营养物质 D. 制备单克隆抗体时，第二次筛选得到的细胞既能迅速大量增殖，又能产生所需抗体 【答案】D 【解析】 【分析】植物细胞工程中，诱导原生质体融合的方法可以分为两类­­­­­­­­­­­­­－物理法和化学法，物理法包括电融合法、离心法等；化学法包括聚乙二醇融合法、高Ca2+－高pH融合法等。动物稀薄工程中，诱导动物细胞融合常用的方法有聚乙二醇融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等。制备单克隆抗体时，第一次筛选得到的是杂交瘤细胞，第二次筛选得到的是既能迅速大量增殖，又能产生所需抗体的杂交瘤细胞。 【详解】A、灭活病毒诱导法是促进动物细胞融合的常用方法之一，A错误； B、植物组织培养时外植体需用酒精消毒30s，然后立即用无菌水清洗2～3次，再用次氯酸钠溶液消毒30min，立即用无菌水清洗2-3次，B错误； C、体外受精后的早期胚胎培养需要放到发育培养液中进行培养，C错误； D、制备单克隆抗体时，第二次筛选得到的杂交瘤细胞既能迅速大量增殖，又能产生所需抗体，D正确。 故选D。 11. 基因工程为花卉育种提供了新的技术保障。如图为花卉育种的过程（字母代表相应的物质或结构，数字代表过程或方法）。下列说法正确的是（ ） A. ①过程需要的酶有限制酶和DNA聚合酶 B. ②过程常用的方法是农杆菌转化法 C. ③、④过程为分化和再分化，该过程体现了植物细胞的全能性 D. 转基因生物DNA上是否插入目的基因，可用抗原—抗体杂交技术检测 【答案】B 【解析】 【详解】过程是构建基因表达载体，需要的酶有限制酶和DNA连接酶，A错误。 基因表达载体导入到植物细胞中常用农杆菌转化法，B正确。 ③、④过程为脱分化和再分化，该过程体现了植物细胞的全能性，C错误。 检测DNA是否插入到生物体内，应用DNA分子杂交技术，D错误。 12. 下图是一种靶向基因敲除技术即TALEN技术。该技术的敲除工具是由DNA识别域TALE和非特异性核酸内切酶FoKI两个部分组成的蛋白质。TALE的二连氨基酸(字母N、I、G、H、D分别代表一种氨基酸)与四种碱基(A、G、C、T)有恒定的对应关系。FoKI是一种形成二聚体后具有核酸内切酶活性的蛋白单体。下列相关叙述错误的是（ ） A. 单独使用FoKI对基因的切割敲除具有随机性 B. TALE蛋白的合成通常涉及PCR技术和蛋白质工程 C. 二连氨基酸能与四种含氮碱基发生恒定的碱基互补配对 D. TALE蛋白左右臂的二连氨基酸序列的设计依据靶基因碱基序列 【答案】C 【解析】 【分析】蛋白质工程就是通过对蛋白质化学、蛋白质晶体学和蛋白质动力学的研究，获得有关蛋白质理化特性和分子特性的信息，在此基础上对编码蛋白质的基因进行有目的的设计和改造，通过基因工程技术获得可以表达蛋白质的转基因生物系统，这个生物系统可以是转基因微生物、转基因植物、转基因动物，甚至可以是细胞系统。 【详解】A、FoKI是非特异性核酸内切酶，单独使用FoKI对基因的切割敲除具有随机性，A正确； B、TALE蛋白的合成通常涉及PCR技术（扩增得到很多TALE基因）和蛋白质工程（对基因进行改造，得到很多蛋白质），B正确； C、氨基酸内没有碱基，不能与四种含氮碱基发生恒定的碱基互补配对，只是存在恒定的对应关系，C错误； D、由于TALE的二连氨基酸(字母N、I、G、H、D分别代表一种氨基酸)与四种碱基(A、G、C、T)有恒定的对应关系，TALE蛋白左右臂的二连氨基酸序列的设计依据靶基因碱基序列，D正确。 故选C。 13. 下列关于生物技术安全性与伦理问题的叙述，正确的是（ ） A. 我国对农业转基因生物实行标识制度，必须在标签上警示性注明可能危害 B. 生殖性克隆人能丰富人类基因的多样性，可在特定人群中进行相关实验 C. 可通过基因编辑技术对基因进行敲除、插入等，来设计完美试管婴儿 D. 针对转基因技术的应用，我国的方针是研究上要大胆，推广上要慎重 【答案】D 【解析】 【分析】1、转基因技术给人类带来了琳琅满目的产品，也引发了社会对转基因产品安全性的关注和争论。 2、生殖性克隆是指通过克隆技术产生独立生存的新个体，它面临很多伦理问题。我国不赞成、不允许、不支持、不接.受任何生殖性克隆人实验。 3、生物武器的种类包括致病菌、病毒和生化毒剂等，它曾对人类造成严重的伤害。我国反对生物武器及其技术和设备的扩散。 【详解】A、我国对农业转基因生物实行标识制度，要求对转基因生物产品和加工品进行标识，维护了消费者对转基因产品知情权和选择权，A错误； B、克隆为无性繁殖，可见生殖性克隆人不能丰富人类基因的多样性，我国禁止生殖性克隆人实验，B错误； C、利用基因编辑技术设计试管婴儿，设计完美试管婴儿，已经涉及到新生命的诞生，会造成生物技术安全与伦理问题，C错误； D、针对转基因技术的应用，我国的方针是研究上要大胆，坚持自主创新；推广上要慎重，做到确保安全，D正确。 故选D。 14. 下列关于实验方法或实验结果的描述，正确的是（　　） A. 调查沿河岸分布的某植物种群密度时，宜采用等距取样法 B. 在含有刚果红的培养基上，纤维素分解菌菌落周围会出现抑菌圈 C. 果酒的制作，发酵液中加入酸性重铬酸钾，出现灰绿色，则有酒精产生 D. 制作生态缸时，定时加入适量饵料，有利于提高生态系统的稳定性 【答案】A 【解析】 【分析】调查种群密度常用样方法和标志（标记）重捕法，其中样方法适用于调查植物和活动能力弱、活动范围小的动物，而标志（标记）重捕法适用于凋查活动能力强、活动范围大的动物。 【详解】A、河岸属于狭长地带，调查沿河岸分布的某植物种群密度时，宜采用等距取样法，A正确； B、刚果红能与培养基中的纤维素形成红色复合物，当纤维素被纤维素分解菌产生的纤维素酶分解后，刚果红一纤维素的复合物就无法形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，B错误； C、葡萄糖也能使酸性重铬酸钾溶液由橙色变成灰绿色， 因此发酵液中加入酸性重铬酸钾后溶液变成灰绿色， 不能说明有酒精产生，C错误； D、生态缸就是一个小的生态系统，物质循环利用，能自给自足，所以制作生态缸时，不需定时加入适量的饵料，D错误。 故选A。 二、多选题（本部分包括4题，每题3分，共计12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分。） 15. 美国是全球阿片类药物使用量最大的国家，奥施康定是由普渡制药公司研发的强效阿片类镇痛药。该药物是一种口服缓释药物，能够提供长达12小时的疼痛缓解，但有成瘾风险。下图为奥施康定镇痛的机制示意图，下列叙述正确的有（ ） A. 图中的神经递质为兴奋性神经递质 B. 服用奥施康定会提高突触前膜对Ca2＋的通透性 C. 服用奥施康定可以引起突触后膜静息电位的绝对值降低 D. 奥施康定应整粒吞服，不宜压碎或溶解后服用 【答案】AD 【解析】 【分析】突触是由突触前膜，突触间隙和突触后膜构成的，突触小体含有突触小泡，内含神经递质，神经递质有兴奋性和抑制性两种，受到刺激以后神经递质由突触小泡运输到突触前膜与其融合，递质以胞吐的方式排放到突触间隙，作用于突触后膜，引起突触后膜的兴奋或抑制。 【详解】A、图示中的神经递质会促进Na+内流，所以为兴奋性递质，A正确； B、根据图中信息可知，奥施康定与阿片受体结合后，会抑制Ca2+通道的激活和突触小泡内神经递质的释放，所以，服用奥施康定会降低突触前膜对Ca2＋的通透性，B错误； C、奥施康定还可以作用于突触后神经元，促进K+外流和Cl-内流，导致静息电位加强，即绝对值增大，C错误； D、奥施康定应整粒吞服，若压碎或溶解后服用可能会破坏药物的结构或活性，所以不宜压碎或溶解后服用，D正确。 故选AD。 16. 近年来，部分农村应用稻田蟹综合种养技术，创新发展了“一水两用、一地双收”的稻蟹共生系统，使水稻和蟹的产量均提高，获得了良好效益。下图为某稻蟹共生系统内的部分结构示意图，下列叙述正确有（ ） A. 流经该稻蟹共生生态系统的总能量为杂草、水稻和藻类等固定的太阳能 B. 该系统水稻产量明显提高，可能与河蟹减弱了水稻与其他生物的种间竞争有关 C. 浮游动物同化的能量可以通过自身的遗体残骸和河蟹的粪便流向分解者 D. 该生态工程设计遵循了循环、自生的原理 【答案】BCD 【解析】 【分析】一般而言，生态系统中的生物种类越多，营养结构越复杂，生态系统的自我调节能力就越强，抵抗力稳定性就越高；反之，生物种类越少，营养结构越简单，生态系统的自我调节能力就越弱，抵抗力稳定性就越低。 【详解】A、稻田养蟹生态农业模式属于人工生态系统，故流经稻蟹共生稻田生态系统的总能量有水稻、杂草、藻类等生产者固定的能量，还有人工输入的饲料等有机物中含有的能量，A错误； B、河蟹能捕食稻田昆虫和杂草等，减弱了水稻与其他生物的种间竞争，故该系统水稻产量明显提高，B正确； C、粪便中的能量属于上一营养级的同化量，分解者在生态系统中的作用为将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物，在“藻类→浮游动物→河蟹”的食物链中，浮游动物同化的能量可以通过自身的遗体残骸和河蟹的粪便流向分解者，C正确； D、该生态工程设计在生态工程中促进系统的物质迁移与转化，既保证各个环节的物质迁移顺畅，也保证主要物质或元素的转化率较高，遵循了循环原理，此外通过有效选择生物组分并合理布设，有助于生态系统维持自生能力，遵循自生的原理，D正确。 故选BCD。 17. 田间常施用草铵膦（含碳有机物）农药，在环境中难以降解。科学家通过图1所示方法筛选出了可降解草铵膦的植物乳杆菌（ST-3），并研究了固定态（固定在多孔载体上）和培养液中游离态的ST-3的降解效果，结果如图2所示。下列相关叙述正确的有（　　） A. 图1中②过程可使用无菌水，③④⑤过程应用以草铵膦为唯一碳源的培养基 B. 图1中平板培养基的配制顺序为：计算→称量→溶解→调pH→定容→倒平板 C. 由图2可知，固定态ST-3对土壤中草铵膦的降解效果优于游离态ST-3 D. 固定态ST-3降解率高可能是因为载体避免ST-3直接接触高浓度草铵膦 【答案】AC 【解析】 【分析】分散的微生物在适宜的固体培养基表面或内部可以繁殖形成肉眼可见的、有一定形态结构的子细胞群体，这就是菌落。采用平板划线法和稀释涂布平板法能将单个微生物分散在固体培养基上，之后经培养得到的单菌落一般是由单个微生物繁殖形成的纯培养物。 【详解】A、图1中②过程进行梯度稀释时要使用无菌水，防止引入杂菌，实验目的是为了筛选出降解草铵膦的植物乳杆菌，所以③④⑤过程应用以草铵膦为唯一碳源的培养基，A正确； B、图1中平板培养基的配制顺序为：计算→称量→溶解→定容→调pH→灭菌→倒平板，B错误； C、由图2可知，在相同时间条件下，固定态ST-3对土壤中草铵膦农药降解率均高于游离态ST-3，C正确； D、固定态ST-3降解率高可能是因为固定化载体可为微生物提供大量的有效接触和附着的表面积，有利于营养物质吸收及代谢废物运输，D错误。 故选AC。 18. 2022年3月7日，上海交通大学医学院某研究团队利用基因编辑技术，对小鼠卵母细胞的7个甲基化印记控制区域进行DNA甲基化重写，并将一个极体注入修饰后的次级卵母细胞中，成功创造了孤雌生殖的小鼠。下列叙述错误的有（　　） A. 上述甲基化重写没有改变小鼠体内的遗传信息 B. 体外培养卵母细胞，防止污染需将培养皿密闭培养在二氧化碳培养箱中 C. 移植后的囊胚进一步扩大，会导致滋养层破裂，胚胎从其中伸展出来 D. 孤雌小鼠的诞生过程没有精子参与，其基因型与提供卵母细胞的雌鼠相同 【答案】BCD 【解析】 【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变，如DNA的甲基化，甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合，故无法进行转录产生mRNA，也就无法进行翻译，最终无法合成相应蛋白，从而抑制了基因的表达。 【详解】A、上述甲基化重写没有改变DNA的序列，则小鼠体内的遗传信息不会改变，A正确； B、动物细胞培养时加入抗生素，防止培养过程中的污染，体外培养卵母细胞时，需将培养皿置于含95%空气和5%CO2的培养箱中培养，B错误； C、囊胚进一步扩大，会导致透明带破裂，胚胎从其中伸展出来，这一过程叫做孵化，C错误； D、“孤雌小鼠”是由两个生殖细胞（修饰后的次级卵细胞和另一个卵子的极体）结合后发育形成，同时由于配子在形成过程中会经历减数分裂的基因重组，或发生基因突变，将导致两个生殖细胞结合后的“孤雌小鼠”其基因型不一定与提供卵母细胞的雌鼠相同，D错误。 故选BCD。 三、非选择题：本部分包括5题，共计60分。未经特殊说明的，每空1分。 19. 图1是调控机体摄食行为的NAc（大脑的伏隔核）-LHA（下丘脑外侧区）通路示意图，LHA兴奋时可释放促摄食肽（如MCH）、食欲素（如Orexin-A）等物质。请回答下列问题。 （1）由图1可知，机体对摄食行为的调控存在着___________调节机制。在该机制中，图中的___________等物质，在神经元之间以_____________信号传递信息。 （2）研究人员将大鼠分为普通饮食组（ND组）和高脂饮食致肥胖组（DIO组），给ND组大鼠和DIO组大鼠的LHA内分别注射生理盐水、GABA受体激动剂和GABA受体阻断剂，对两组大鼠饱食后继续喂食甜炼乳，记录30min内摄入甜炼乳的量（mL），结果见下表。 大鼠分组 生理盐水 受体激动剂 受体阻断剂 ND组 7.29±1.49 4.25±1.38 10.72±2.11 DIO组 13.68±2.95 3.51±1.77 14.83±3.44 ①GABA是4一氨基丁酸的简称，既可以通过胞吐作用释放，也可以通过细胞膜上的GABA转运蛋白或GABA渗透通道释放，这表明GABA在神经元内的存在部位有___________。②根据实验结果，推测造成饱食后继续摄取可口食物差异的原因可能是DIO组大鼠对GABA传递的___________（填“抑制”或“兴奋”）摄食的饱食信号反应性___________（填“增强”或“减弱”）。可见，大鼠胃动力受LHA的调控。 （3）为探讨NAc-LHA通路对大鼠胃动力的调控，研究人员随机选取32只大鼠，分为4组，分别对大鼠NAc进行以下处理：生理盐水（NS）组、orexin-A组、SB（OX1R拮抗剂）组、orexin-A+SB组，测定大鼠胃排空程度及胃酸分泌量，结果如图2、3。 ①该实验中，接受到SB的大鼠有___________只，进行此设计的目的是___________ ②该实验结果表明____________ 【答案】（1） ①. 分级 ②. MCH、Orexin-A ③. 化学 （2） ①. 突触小泡、细胞质基质 ②. 抑制 ③. 减弱 （3） ①. 16 ②. 探究Orexin-A信号是否通过OXIR起作用 ③. 注射Orexin-A可显著增加胃排空和胃酸分泌量，且Orexin-A信号主要通过OXIR起作用 【解析】 【分析】1、下丘脑的功能：①感受：渗透压感受器感受渗透压升降，维持水分代谢平衡。②传导：可将渗透压感受器产生的兴奋传导至大脑皮层，使之产生渴觉。③分泌：分泌促激素释放激素，作用于垂体，使之分泌相应的促激素。在外界环境温度低时分泌促甲状腺激素释放激素，在细胞外波渗透压升高时促使垂体分泌抗利尿激素。④调节，下丘脑中有体温调节中枢、血糖调节中枢、渗透压调节中枢。 2、兴奋在神经纤维上的传导形式是电信号，兴奋在神经元之间的传递是电信号-化学信号-电信号；兴奋在神经纤维上的传导是双向的，在神经元之间的传递是单向的 【小问1详解】 由图1可知，机体对摄食行为的调控存在着分级调节机制，即体现了脑中高级中枢对低级中枢的调控过程。在该机制中，图中的MCH、Orexin-A等物质，作为化学信息，在神经元之间传递信息 【小问2详解】 ①GABA是4一氨基丁酸的简称，既可以通过胞吐作用释放，也可以通过细胞膜上的GABA转运蛋白或GABA渗透通道释放，这表明GABA在神经元内的存在部位有突触小泡、细胞质基质，前者通过胞吐释放，后者通过转运蛋白或通道释放。 ②根据实验结果可知大鼠摄食受到LHA释放的GABA的调控，该神经递质的释放能抑制大鼠摄食，据此推测造成饱食后继续摄取可口食物差异的原因可能是DIO组大鼠对GABA传递的抑制摄食的饱食信号反应性减弱”引起的。同时本实验可说明大鼠胃动力受LHA的调控。 【小问3详解】 为探讨NAc-LHA通路对大鼠胃动力的调控，研究人员随机选取32只大鼠，分为4组，分别对大鼠NAc进行以下处理：生理盐水（NS）组、orexin-A组、SB（OX1R拮抗剂）组、orexin-A+SB组，测定大鼠胃排空程度及胃酸分泌量，结果如图2、3。 ①本实验的目的是探讨NAc-LHA通路对大鼠胃动力的调控，接受到SB的大鼠有16只，即为SB（OX1R拮抗剂）组、orexin-A+SB组小鼠，进行此设计的目的是探究Orexin-A信号是否通过OXIR起作用； ②该实验结果显示，orexin-A组与orexin-A+SB组相比胃排空和胃酸分泌量均显著增加，因而可说明注射Orexin-A可显著增加胃排空喝胃酸分泌量，且Orexin-A信号主要是通过OXIR起作用的。 20. 在某草原，由于开采煤矿，植被被破坏消失，土壤变得更干旱贫瘠。科研人员对该煤矿废弃后植被恢复情况进行了多年追踪调查，结果如下表。 第1年 第5年 第10年 第15年 第25年 物种数 8 19 20 40 48 优势种 蒺藜、猪毛菜 反枝苋、灰绿藜 白莲蒿、蒲公英 鹤虱、狗尾草 白莲蒿、差不嘎蒿、羊草、寸草苔 差不嘎蒿、羊草、大针茅等 大针茅、羊草、克氏针茅 均为一年生植物 鹤虱和狗尾草为一年生植物，其余为多年生 均为多年生植物 均为多年生 植物 均为多年生 植物 （1）在植物种群密度的调查中，需依据植物的____设置样方大小，并对样方中的植物进行计数。一年生植物每年春季绿色盎然，吸引了众多食草动物前来取食，这反映了生态系统信息传递的____功能。 （2）植被恢复是生态恢复的关键环节，请从植物在生态系统中的组成成分和功能的角度阐述理由：____。根据表中调查结果可知，该植物群落演替的趋势是____。 （3）经调查该生态系统的一条食物链的能量流动结果如下图： ①图中“A”包括____的能量。 ②该食物链中，第二营养级到第三营养级的能量传递效率为（结果保留小数点后2位有效数字）____。 ③根据调查和统计，评估该系统中的某种鸟的营养级为3.2，请解释出现这样非整数营养级的原因____。 （4）与本地未开发的草原相比，恢复中的露天废弃煤矿生态系统更容易发生虫灾。从生态系统稳定性的角度分析，发生该现象的可能原因是____。 【答案】（1） ①. 体积大小（类型） ②. 调节种间关系，维持生态系统的稳定 （2） ①. 作为生产者合成有机物，同时固定太阳能，直接或间接为其他生物提供营养物质和能量 ②. 物种丰度增加，优势种由一年生植物向多年生植物演替 （3） ①. 未利用的能量和流向分解者 ②. 3.16% ③. 在食物网中该种鸟占据了多个营养级，平均为3.2 （4）与本地未开发的草原相比，露天废弃煤矿生态系统物种丰（富）度较低，营养结构简单，自我调节能力较弱，抵抗害虫干扰的稳定性较弱 【解析】 【分析】1.一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵常用的是样方法，其步骤是确定调查对象→选取样方→计数→计算种群密度；（1）样方法调查时，取样的关键是做到随机取样，不能掺入主观因素；常用的取样方法有五点取样法和等距取样法；（2）调查乔木的种群密度比调查草本植物种群密度时选用的样方面积大；（3）对样方中位于顶点和边线上的个体计数时，采用取相邻两边和这两边的顶点原则。 2.生态系统的结构包括两部分。（1）生态系统的成分有：非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者组成。（2）生态系统的营养结构：食物链和食物网。能量流动的特点是：单向流动，逐级递减。能量流动的途径是食物链和食物网。一个营养级中的能量只有10%∽20%的能量，被下一个营养级所利用。 【小问1详解】 植物类型不同，其大小、体积差异显著（例如草本植物、灌木和木本植物），因此在采取样方法调查植物种群密度时，要根据植物的类型来设计样方的大小。一年生植物每年春季绿色盎然，吸引了众多食草动物前来取食，这反映了生态系统信息传递的调节种间关系，维持生态系统的稳定。 【小问2详解】 植物作为生产者，是生态系统中的主要成分。从能量流动角度分析，生产者可以将太阳能转化为化学能输入群落，从物质循环角度分析，生产者可以将无机物转化为有机物，从而直接、间接为其它生物提供营养物质和能量，因此，植被恢复是恢复被破坏生态系统的关键环节；图表中调查结果有两方面，一是物种数，二是优势种。所以从物种数变化结果来看，群落演替的趋势是物种丰度增加；从优势种类型来看，随着演替进行，优势种从一年生植物变为多年生植物。 【小问3详解】 ①除最高营养级生物外，每个营养级同化量都有四种去路，分别是呼吸散失、被下一营养级同化、流向分解者的能量和未利用的能量，结合图示可知，A应包括生产者流向分解者的能量和未利用的能量。 ②能量传递效率应为两个营养级同化量之比，因此，第二营养级到第三营养级的能量传递效率为55.6×102/176×103×100% =3．16%。 ③该鸟可有多种食物来源，在不同的食物链中占据不同的环节（即可占据多个营养级），而且它在不同营养级获得的能量值不同，综合该鸟从各营养级获得能量占其所需总能量的比例，求得其营养级平均为3.2。 【小问4详解】 与本地未开发的草原相比，露天废弃煤矿生态系统物种丰（富）度较低，营养结构简单，自我调节能力较弱，因此其抵抗力稳定性差，故而更容易发生虫灾。生态系统抵抗力稳定性主要涉及到生态系统的自我调节能力，该能力与生态系统的营养结构复杂程度程正相关。 21. 豆科植物紫花苜蓿蛋白含量高，纤维含量相对较低，被誉为“牧草之王”。盐碱胁迫严重影响着紫花苜蓿的生长发育。科研人员从紫花苜蓿根瘤中筛选分离耐盐碱的根瘤菌，以期为开发根瘤菌微生物肥料提供优质菌株。下图是主要流程，请回答： ①1g根瘤消毒 ②加入无菌水研磨成匀浆3mL ③梯度稀释 ④涂布平板 ⑤纯化培养 ⑥耐盐根瘤菌株的复筛 酵母甘露醇琼脂（YMA）（g/L）：酵母提取物20.0，甘露醇5.0，K2HPO4 5.0，MgSO4 0.5，NaC1 0.186，CaCO3 1.2，琼脂20.0，pH值6.8-7.2。 阿须贝氏（Ashby）培养基（g/L）：KH2PO4 0.2，MgSO4 0.2，NaC1 0.2，CaCO3 5.0，甘露醇10.0、CaCO3 5.0、琼脂18.0、pH值6.8-7.0。 （1）豆科植物与根瘤菌的种间关系为____。根中的根瘤菌属于生态系统中的____（成分）。 （2）过程①首先用____冲洗干净根瘤并浸泡2~3h；____（体积分数）乙醇处理5min，3%的次氯酸钠处理1min，最后再用无菌水冲洗根瘤8次后，晾干表面水分。 （3）过程④吸取上清液0.1mL涂布于YMA初筛培养基平板上，同时用第8次冲洗苜蓿根瘤后的无菌水设为对照，目的是____。如果培养后平均长出了30个菌落，则该样本中每克根瘤约含根瘤菌____个。 （4）按功能分Ashby培养基属于____，该培养基中能为复筛的根瘤菌提供____等营养物质。改良的Ashby培养基中NaCl浓度提高到7%的目的是____。 （5）科研人员用筛选得到的5株菌株（编号YL-1~YL-5）的菌液浸泡紫花苜蓿的种子，一段时间后测定了紫花苜蓿的生长情况，结果如下表： 处理 株高cm/5棵 根长cm/5棵 地上干重g/5棵 地下干重g/棵 纤维含量% 蛋白含量% 对照 21.50 15.47 0.76 0.29 49.21 4.21 YL-1 30.11 19.35 1.16 0.50 37.12 6.52 YL-2 29.39 21.05 1.09 0.55 40.11 6.43 YL-3 25.24 18.71 0.99 0.38 43.43 6.01 YL-4 23.05 18.27 0.86 0.45 47.62 5.84 YL-5 23.84 18.77 0.91 0.46 49.78 5.65 根据实验结果可知，应优先选择____作为优质菌株来开发根瘤菌微生物肥料，选择它的理由是____。 【答案】（1） ①. 互利共生 ②. 消费者 （2） ①. 无菌水 ②. 75%（70%） （3） ①. 检测冲洗是否充分，避免根瘤表面存在固氮菌 ②. 9×107 （4） ①. 选择培养基 ②. 碳源、水、无机盐 ③. 筛选耐盐的根瘤菌 （5） ①. YL-1 ②. YL-1处理不仅提高了紫花苜蓿的产量而且提高了其品质（蛋白含量提高，纤维含量降低） 【解析】 【分析】1、微生物培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐，此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。 2、微生物数目的间接计数法（活菌计数法） ①原理：当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌。②操作a、设置重复组，增强实验的说服力与准确性。b、为了保证结果准确，一般选择菌落数在30～300的平板进行计数。③计算公式：每克样品中的菌株数=（c÷V）×M，其中c代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数，V代表涂布平板时所用的稀释液的体积（mL），M代表稀释倍数。 【小问1详解】 豆科植物通常与根瘤菌共同生活在一起，相互依存，彼此有利，其种间关系为互利共生；根瘤菌不能将无机物转化为有机物，属于生态系统中的消费者。 【小问2详解】 为实现无菌操作，过程①首先用无菌水冲洗干净根瘤并浸泡2~3h；消毒所用的乙醇是体积分数是75%（70%）。 【小问3详解】 为检测冲洗是否充分，避免根瘤表面存在固氮菌，过程④吸取上清液0.1mL涂布于YMA初筛培养基平板上，同时用第8次冲洗苜蓿根瘤后的无菌水设为对照；该过程中称取1.0g根瘤，加入无菌水研磨成匀浆3mL ，相当于稀释了3倍，此后进行梯度稀释，结合图示可知，经过程④相当于稀释了3×105倍，如果培养后平均长出了30个菌落，则该样本中每克根瘤约含根瘤菌为30÷0.1×3×105=9×107个。 【小问4详解】 允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基，称为选择培养基，按功能分Ashby培养基属于选择培养基；结合表格成分可知，该培养基中能为复筛的根瘤菌提供碳源、水、无机盐等营养物质；为筛选耐盐的根瘤菌，改良的Ashby培养基中NaCl浓度提高到7%。 【小问5详解】 据表格数据可知，YL-1处理不仅提高了紫花苜蓿的产量而且提高了其品质（蛋白含量提高，纤维含量降低），故应选择YL-1作为优质菌株来开发根瘤菌微生物肥料。 22. 人参和西洋参是五加科人参属的药用植物，它们含有的人参皂苷具有抗肿瘤等作用。科研人员选用人参和西洋参有性杂交获得的杂种胚细胞以及人参种子胚、西洋参种子胚的愈伤组织进行悬浮细胞培养，建立其单细胞株系并对三者的部分特性进行比较研究，下图1是主要流程： （1）人参与西洋参杂交存在花期不遇、F1代结实率低及难获得F2代的现象，说明两者之间存在____，是两个不同的物种。人参和西洋参含有人参皂苷，可以作为药物，体现了生物多样性的____价值。 （2）过程①称为____。过程④优化悬浮细胞培养体系，最重要的条件是蔗糖浓度的筛选，蔗糖浓度过低和过高均不利于悬浮细胞的培养，原因是____。 （3）科研人员研究了三种愈伤组织中的人参皂苷Re、Rg3、Rb1和M-Rb1含量，结果见下图2，其中Re具有治疗心肌缺血的功能，Rg3具有抗癌作用。杂种胚中的大多数种类的皂苷的含量均高于其他两种，这体现了____。若要获得具有抗癌作用的药物应优先选择____的愈伤组织。 （4）科研人员继续研究了Rg3和常见的化疗药物5-FU对肿瘤的抑制效果： ①首先培养胃癌细胞，培养液中加入胎牛血清的目的是____。培养条件为5%CO2，作用是____、饱和湿度，温度为37℃。将准备好的胃癌细胞悬浊液皮下接种于小鼠裸鼠，每只裸鼠接种0.1mL细胞悬浊液。接种后2周可见背部长出肿块，证明接种成功。 ②将上述40只裸鼠随机分为四组，生理盐水组对照组、5-FU组、Rg3组和5-FU+Rg3组（联合给药组）。各组均采用腹腔注射给药，给药前测定肿瘤的体积，给药后每2日测量1次肿瘤体积。请根据图3写出计算肿瘤体积变化的公式：____。根据实验结果可以得出的结论有____。 【答案】（1） ①. 生殖隔离 ②. 直接 （2） ①. 脱分化 ②. 蔗糖浓度过低不能给细胞提供足够的碳源和能源，过高会造成渗透压过高细胞失水死亡 （3） ①. 杂种优势 ②. 人参（种子胚） （4） ①. 补充未知的营养物质 ②. 维持培养液的pH ③. 给药后肿瘤体积/给药前肿瘤的体积 ④. 5-FU和Rg3均能抑制肿瘤生长，5-FU和Rg3联合给药效果更好 【解析】 【分析】植物的组织培养指的是在无菌的条件下，将植物的茎尖、茎段或是叶片等切成小块，培养在特制的培养基上，通过细胞的增殖和分化，使它逐渐发育成完整的植物体。 【小问1详解】 人参与西洋参杂交存在花期不遇、F1代结实率低及难获得F2代的现象，说明两者之间存在生殖隔离；人参和西洋参含有人参皂苷，可以作为药物，体现了生物多样性的直接价值。 【小问2详解】 过程①脱分化形成愈伤组织，过程④优化悬浮细胞培养体系，最重要的条件是蔗糖浓度的筛选，蔗糖浓度过低不能给细胞提供足够的碳源和能源，过高会造成渗透压过高细胞失水死亡。 【小问3详解】 杂种胚中的大多数种类的皂苷的含量均高于其他两种，这体现了杂种优势；图中可知，Rg3具有抗癌作用若要获得具有抗癌作用的药物应优先选择人参（种子胚）的愈伤组织。 【小问4详解】 ①首先培养胃癌细胞，培养液中加入胎牛血清的目的是补充未知的营养物质。培养条件为5%CO2，作用是维持培养液的pH、饱和湿度，温度为37℃。将准备好的胃癌细胞悬浊液皮下接种于小鼠裸鼠，每只裸鼠接种0.1mL细胞悬浊液。接种后2周可见背部长出肿块，证明接种成功。 ②将上述40只裸鼠随机分为四组，生理盐水组对照组、5-FU组、Rg3组和5-FU+Rg3组（联合给药组）。各组均采用腹腔注射给药，给药前测定肿瘤的体积，给药后每2日测量1次肿瘤体积。根据图3计算肿瘤体积变化的公式：给药后肿瘤体积/给药前肿瘤的体积。根据实验结果，分析图像，可以得出的结论有-FU和Rg3均能抑制肿瘤生长，5-FU和Rg3联合给药效果更好。 23. Ⅰ、疫苗研制和快速准确的检测技术是应对新冠病毒感染的有力措施。 Ⅱ、为了定量测定样品中病毒核酸，常采用实时荧光PCR扩增技术，该技术扩增目的基因时，需额外添加荧光标记探针（每个目的基因结合1分子探针）。当探针完整时，不产生荧光，当探针被酶水解时，R与Q分离，可检测到R发出的荧光，如图2所示。 回答下列问题： （1）腺病毒是研制疫苗的常用载体，图1是构建含新型冠状病毒S蛋白（抗原）基因的重组腺病毒表达载体示意图。 ①PCR的中文名称叫做________，PCR添加引物的目的是______。 ②图1中构建的腺病毒表达载体需含有等组件。 ③图1中四种限制酶的切割位点和识别序列如表所示，构建腺病毒表达载体时需使用限制酶______切割腺病毒基因和新型冠状病毒的S蛋白基因，选用这两种限制酶切割的主要原因是_____（答出1点即可）。 限制酶 NcoⅠ SphⅠ NheⅠ BamHⅠ 识别序列和切割位点 （2）临床上常采用RT-PCR技术，对受测者咽拭子取样后进行新型冠状病毒核酸检测。RT-PCR是指以病毒的RNA为模板合成cDNA，并对cDNA进行PCR扩增的过程。在此过程中，需要用TaqDNA聚合酶和______酶，其中PCR过程需要的原料是________。 （3）若样本中含有目的基因，引物、探针与目的基因通过形成_______键特异性结合。据图2分析，探针的水解发生在PCR过程的______阶段。 （4）在实时荧光PCR技术中，Ct值的含义是每个反应管内的荧光信号达到设定的阈值时所经历的循环数。据此分析，当样本中初始模板越多，Ct值就________。 （5）若每分子探针水解释放的R基团荧光强度为a，加入模板DNA数为b，则反应体系中荧光信号强度（Rn）与扩增次数（n）之间的关系为Rn=_______。 【答案】（1） ①. 聚合酶链式反应 ②. 使DNA聚合酶从引物的3'端开始延伸子链 ③. NcoⅠ和BamHⅠ   ④. 防止目的基因自身环化及目的基因与载体反向连接  （2） ①. 逆转录 ②. 四种脱氧核糖核苷酸 （3） ①. 氢 ②. 延伸 （4）越小##越低 （5）（2n-1）ab 【解析】 【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。（4）目的基因的检测与鉴定。 【小问1详解】 ①PCR的中文名称叫做聚合酶链式反应，引物的作用是使DNA聚合酶从引物的3'端开始延伸子链。 ③据图1可知，S蛋白基因两端的部分序列中含有序列，故可选择BamHⅠ和NcoⅠ两种限制酶进行切割：基因工程中双酶切的目的是防止目的基因自身环化及目的基因与载体反向连接。 【小问2详解】 分析题意可知，RT-PCR是指以病毒的RNA为模板合成cDNA，并对cDNA进行PCR扩增的过程。该过程从RNA到cDNA属于逆转录，需要逆转录酶，之后cDNA扩增需要TaqDNA聚合酶；PCR是一项体外扩增目的基因的技术，该过程所需的原料是四种脱氧核糖核苷酸。 【小问3详解】 引物、探针与目的基因之间可以通过形成氢键而结合；PCR技术包括变性、复性、延伸三个过程，据图2可知，探针的水解发生在DNA子链延伸的过程中。 【小问4详解】 Ct值的含义是在PCR扩增过程中，每个反应管内的荧光信号达到设定的荧光阈值时所经历的扩增循环数，故样本中初始模板越多时，达到设定的荧光阈值时所需经历的扩增循环数就越小，Ct值就越低。 【小问5详解】 每次扩增时都会有一半的模板链可以与探针结合，随后探针水解，发出荧光，则第n次扩增时有2n-1个探针水解，扩增n次的过程中共有（2 n-1）个探针水解。若每分子探针水解释放的R基团荧光强度为a，加入的模板DNA数为b，则反应体系中荧光信号强度（Rn）与扩增次数（n）之间的关系为Rn=（2n-1）ab。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 泗洪县第一高级2023-2024学年度第二学期期中模考生物学科试卷 考试时间：75分钟 一、单选题（本部分包括14题，每题2分，共计28分。每题只有一个选项最符合题意。） 1. 血液中出现缺氧、CO2浓度升高和H+浓度增加等变化，会刺激颈动脉（如图）产生神经冲动传入延髓，引起呼吸、心跳加快等反应。下列相关叙述正确的是（ ） A. 缺氧、CO2浓度升高等变化说明稳态失衡 B. CO2既是代谢废物也可作为信号分子 C. H+刺激颈动脉的过程属于激素调节 D. 延髓通过躯体运动神经支配呼吸中枢 2. 剧烈运动时心跳过快，血压升高，下图为相关动脉压力反射示意图。当血压升高时，血管壁上的压力感受器产生兴奋，最终对动脉血压进行调节。下列说法不正确的是（ ） A. 自主神经系统属于传出神经，包括交感神经和副交感神经 B. 血压升高时，引起副交感神经活动增强，以减缓心率，降低血压 C. 兴奋以电信号的形式沿传入神经—心血管中枢→副交感神经传递 D. 剧烈运动时，Na+大量丢失，肾上腺皮质会增加醛固酮的分泌 3. 感染甲型流感后，人体可能会出现高烧、肌肉酸痛、咽痛、咳嗽等症状。下列叙述正确的是（ ） A. 用特异的单克隆抗体进行免疫预防，可有效防止感染者出现重症 B. 细胞毒性T细胞裂解被感染的咽喉细胞并将病毒清除，引发咽喉痛 C. 高烧时，可以通过加盖棉被以增加排汗量从而降低感染者的体温 D. 因体内抗体和记忆细胞的存在，愈后患者可保持一段时间的免疫力 4. 神舟十四号在轨期间，宇航员用120天的时间，在国际上首次完成了，水稻从种子到种子的全过程太空生长发育实验，下列关于空间站中水稻生长发育的叙述，正确的是（ ） A. 植株内的生长素不能进行极性运输 B. 用脱落酸溶液处理水稻种子能够维持其休眠，抑制萌发 C. 用高浓度的赤霉素溶液处理生长期的水稻苗可以提高产量 D. 水稻在太空微重力环境下的生长发育完全由植物激素控制 5. 如图所示为某自然湖泊生态系统，下列叙述正确的是（　　） A. 研究某种植物生态位通常研究其栖息地、种群密度等 B. 限制深底带植物分布的主要因素是温度和溶氧量 C. 沿岸带的物种丰富度高于湖沼带和深底带 D. 为持续获得较大的鲢鱼产量应在种群数量为K/2时开始捕捞 6. 微山湖是我国第六大淡水湖，一度遭到严重污染。近几年通过大规模的退耕还湖、生态补水、清淤等措施，使水质持续改善，生物多样性明显增加，微山湖再现草长莺飞的景象。以下叙述错误的是（ ） A. 用标志重捕法调查微山湖某水禽数量时标记物部分脱落，所得数值比实际数值要大 B. 退耕还湖、生态补水、清淤等措施提高了微山湖湿地生态系统的抵抗力稳定性 C. 投放化学杀藻剂可以杀死浮游藻类但不能有效抑制水体富营养化 D. 微山湖湿地在蓄洪防旱、旅游观光等方面体现了生物多样性的间接价值 7. 如图为酱油的制作流程，其中米曲霉发酵过程的主要目的是使米曲霉充分生长繁殖，大量分泌制作酱油所需的蛋白酶、脂肪酶等，该过程需要提供营养物质、通入空气。下列说法正确的是（　　） A. 大豆、小麦都要蒸煮的目的是为了杀死种子胚 B. 发酵罐发酵需要将罐内的pH控制在中性或弱碱性条件下 C. 发酵罐发酵类型为有氧发酵，而发酵池发酵为无氧发酵 D. 发酵过程中的反应均发生在胞内 8. 产油脂酶酵母可用于处理含油废水。为筛选产油脂酶酵母菌株，科研人员开展了相关研究，流程如下图所示。下列相关叙述错误的是（ ） A. ①过程为富集培养，可增加产油脂酶酵母菌株的数量 B. ②过程要用无菌水，Ⅱ号培养基采用的接种方法是平板划线法 C. 培养后，Ⅰ号培养基上出现的菌落是均匀分布的 D. 制备Ⅰ号培养基时，将培养基分装于锥形瓶后进行高压蒸汽灭菌，灭菌后适时进行倒平板操作 9. 下列关于利用中华猕猴桃和狗枣猕猴桃进行植物体细胞杂交的叙述，错误的是（ ） A. 中华猕猴桃和狗枣猕猴桃存在生殖隔离，不宜使用杂交育种方法培育新品种 B. 常采用酶解法制备原生质体，且原生质体的产量和活力与酶解时间呈正相关 C. 发生融合后的原生质体中高尔基体的活动比较旺盛，以形成新的细胞壁 D. 利用这种方法培育猕猴桃新品种的原理属于染色体变异 10. 下列关于细胞工程和胚胎工程的叙述，正确的是（ ） A. 灭活病毒诱导法是促进原生质体融合的常用方法之一 B. 植物组织培养时外植体需用酒精与次氯酸钠的混合液消毒30min C. 哺乳动物体外受精后的早期胚胎培养不需要额外提供营养物质 D. 制备单克隆抗体时，第二次筛选得到的细胞既能迅速大量增殖，又能产生所需抗体 11. 基因工程为花卉育种提供了新的技术保障。如图为花卉育种的过程（字母代表相应的物质或结构，数字代表过程或方法）。下列说法正确的是（ ） A. ①过程需要的酶有限制酶和DNA聚合酶 B. ②过程常用的方法是农杆菌转化法 C. ③、④过程为分化和再分化，该过程体现了植物细胞的全能性 D. 转基因生物DNA上是否插入目的基因，可用抗原—抗体杂交技术检测 12. 下图是一种靶向基因敲除技术即TALEN技术。该技术的敲除工具是由DNA识别域TALE和非特异性核酸内切酶FoKI两个部分组成的蛋白质。TALE的二连氨基酸(字母N、I、G、H、D分别代表一种氨基酸)与四种碱基(A、G、C、T)有恒定的对应关系。FoKI是一种形成二聚体后具有核酸内切酶活性的蛋白单体。下列相关叙述错误的是（ ） A. 单独使用FoKI对基因的切割敲除具有随机性 B. TALE蛋白的合成通常涉及PCR技术和蛋白质工程 C. 二连氨基酸能与四种含氮碱基发生恒定的碱基互补配对 D. TALE蛋白左右臂的二连氨基酸序列的设计依据靶基因碱基序列 13. 下列关于生物技术安全性与伦理问题的叙述，正确的是（ ） A. 我国对农业转基因生物实行标识制度，必须在标签上警示性注明可能危害 B. 生殖性克隆人能丰富人类基因的多样性，可在特定人群中进行相关实验 C. 可通过基因编辑技术对基因进行敲除、插入等，来设计完美试管婴儿 D. 针对转基因技术的应用，我国的方针是研究上要大胆，推广上要慎重 14. 下列关于实验方法或实验结果的描述，正确的是（　　） A. 调查沿河岸分布的某植物种群密度时，宜采用等距取样法 B. 在含有刚果红的培养基上，纤维素分解菌菌落周围会出现抑菌圈 C. 果酒的制作，发酵液中加入酸性重铬酸钾，出现灰绿色，则有酒精产生 D. 制作生态缸时，定时加入适量饵料，有利于提高生态系统的稳定性 二、多选题（本部分包括4题，每题3分，共计12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分。） 15. 美国是全球阿片类药物使用量最大的国家，奥施康定是由普渡制药公司研发的强效阿片类镇痛药。该药物是一种口服缓释药物，能够提供长达12小时的疼痛缓解，但有成瘾风险。下图为奥施康定镇痛的机制示意图，下列叙述正确的有（ ） A. 图中的神经递质为兴奋性神经递质 B. 服用奥施康定会提高突触前膜对Ca2＋的通透性 C. 服用奥施康定可以引起突触后膜静息电位的绝对值降低 D. 奥施康定应整粒吞服，不宜压碎或溶解后服用 16. 近年来，部分农村应用稻田蟹综合种养技术，创新发展了“一水两用、一地双收”的稻蟹共生系统，使水稻和蟹的产量均提高，获得了良好效益。下图为某稻蟹共生系统内的部分结构示意图，下列叙述正确有（ ） A. 流经该稻蟹共生生态系统的总能量为杂草、水稻和藻类等固定的太阳能 B. 该系统水稻产量明显提高，可能与河蟹减弱了水稻与其他生物的种间竞争有关 C. 浮游动物同化的能量可以通过自身的遗体残骸和河蟹的粪便流向分解者 D. 该生态工程设计遵循了循环、自生的原理 17. 田间常施用草铵膦（含碳有机物）农药，在环境中难以降解。科学家通过图1所示方法筛选出了可降解草铵膦的植物乳杆菌（ST-3），并研究了固定态（固定在多孔载体上）和培养液中游离态的ST-3的降解效果，结果如图2所示。下列相关叙述正确的有（　　） A. 图1中②过程可使用无菌水，③④⑤过程应用以草铵膦为唯一碳源的培养基 B. 图1中平板培养基的配制顺序为：计算→称量→溶解→调pH→定容→倒平板 C. 由图2可知，固定态ST-3对土壤中草铵膦的降解效果优于游离态ST-3 D. 固定态ST-3降解率高可能是因为载体避免ST-3直接接触高浓度草铵膦 18. 2022年3月7日，上海交通大学医学院某研究团队利用基因编辑技术，对小鼠卵母细胞的7个甲基化印记控制区域进行DNA甲基化重写，并将一个极体注入修饰后的次级卵母细胞中，成功创造了孤雌生殖的小鼠。下列叙述错误的有（　　） A. 上述甲基化重写没有改变小鼠体内的遗传信息 B. 体外培养卵母细胞，为防止污染需将培养皿密闭培养在二氧化碳培养箱中 C. 移植后的囊胚进一步扩大，会导致滋养层破裂，胚胎从其中伸展出来 D. 孤雌小鼠的诞生过程没有精子参与，其基因型与提供卵母细胞的雌鼠相同 三、非选择题：本部分包括5题，共计60分。未经特殊说明的，每空1分。 19. 图1是调控机体摄食行为的NAc（大脑的伏隔核）-LHA（下丘脑外侧区）通路示意图，LHA兴奋时可释放促摄食肽（如MCH）、食欲素（如Orexin-A）等物质。请回答下列问题。 （1）由图1可知，机体对摄食行为的调控存在着___________调节机制。在该机制中，图中的___________等物质，在神经元之间以_____________信号传递信息。 （2）研究人员将大鼠分为普通饮食组（ND组）和高脂饮食致肥胖组（DIO组），给ND组大鼠和DIO组大鼠的LHA内分别注射生理盐水、GABA受体激动剂和GABA受体阻断剂，对两组大鼠饱食后继续喂食甜炼乳，记录30min内摄入甜炼乳的量（mL），结果见下表。 大鼠分组 生理盐水 受体激动剂 受体阻断剂 ND组 7.29±1.49 4.25±1.38 10.72±2.11 DIO组 1368±2.95 3.51±1.77 14.83±3.44 ①GABA是4一氨基丁酸的简称，既可以通过胞吐作用释放，也可以通过细胞膜上的GABA转运蛋白或GABA渗透通道释放，这表明GABA在神经元内的存在部位有___________。②根据实验结果，推测造成饱食后继续摄取可口食物差异的原因可能是DIO组大鼠对GABA传递的___________（填“抑制”或“兴奋”）摄食的饱食信号反应性___________（填“增强”或“减弱”）。可见，大鼠胃动力受LHA的调控。 （3）为探讨NAc-LHA通路对大鼠胃动力的调控，研究人员随机选取32只大鼠，分为4组，分别对大鼠NAc进行以下处理：生理盐水（NS）组、orexin-A组、SB（OX1R拮抗剂）组、orexin-A+SB组，测定大鼠胃排空程度及胃酸分泌量，结果如图2、3。 ①该实验中，接受到SB的大鼠有___________只，进行此设计的目的是___________ ②该实验结果表明____________ 20. 某草原，由于开采煤矿，植被被破坏消失，土壤变得更干旱贫瘠。科研人员对该煤矿废弃后植被恢复情况进行了多年追踪调查，结果如下表。 第1年 第5年 第10年 第15年 第25年 物种数 8 19 20 40 48 优势种 蒺藜、猪毛菜 反枝苋、灰绿藜 白莲蒿、蒲公英 鹤虱、狗尾草 白莲蒿、差不嘎蒿、羊草、寸草苔 差不嘎蒿、羊草、大针茅等 大针茅、羊草、克氏针茅 均为一年生植物 鹤虱和狗尾草为一年生植物，其余为多年生 均为多年生植物 均为多年生 植物 均为多年生 植物 （1）在植物种群密度的调查中，需依据植物的____设置样方大小，并对样方中的植物进行计数。一年生植物每年春季绿色盎然，吸引了众多食草动物前来取食，这反映了生态系统信息传递的____功能。 （2）植被恢复是生态恢复的关键环节，请从植物在生态系统中的组成成分和功能的角度阐述理由：____。根据表中调查结果可知，该植物群落演替的趋势是____。 （3）经调查该生态系统的一条食物链的能量流动结果如下图： ①图中“A”包括____的能量。 ②该食物链中，第二营养级到第三营养级的能量传递效率为（结果保留小数点后2位有效数字）____。 ③根据调查和统计，评估该系统中的某种鸟的营养级为3.2，请解释出现这样非整数营养级的原因____。 （4）与本地未开发的草原相比，恢复中的露天废弃煤矿生态系统更容易发生虫灾。从生态系统稳定性的角度分析，发生该现象的可能原因是____。 21. 豆科植物紫花苜蓿蛋白含量高，纤维含量相对较低，被誉为“牧草之王”。盐碱胁迫严重影响着紫花苜蓿的生长发育。科研人员从紫花苜蓿根瘤中筛选分离耐盐碱的根瘤菌，以期为开发根瘤菌微生物肥料提供优质菌株。下图是主要流程，请回答： ①1g根瘤消毒 ②加入无菌水研磨成匀浆3mL ③梯度稀释 ④涂布平板 ⑤纯化培养 ⑥耐盐根瘤菌株复筛 酵母甘露醇琼脂（YMA）（g/L）：酵母提取物20.0，甘露醇5.0，K2HPO4 5.0，MgSO4 0.5，NaC1 0.186，CaCO3 1.2，琼脂20.0，pH值6.8-7.2。 阿须贝氏（Ashby）培养基（g/L）：KH2PO4 0.2，MgSO4 0.2，NaC1 0.2，CaCO3 5.0，甘露醇10.0、CaCO3 5.0、琼脂18.0、pH值6.8-7.0。 （1）豆科植物与根瘤菌的种间关系为____。根中的根瘤菌属于生态系统中的____（成分）。 （2）过程①首先用____冲洗干净根瘤并浸泡2~3h；____（体积分数）乙醇处理5min，3%的次氯酸钠处理1min，最后再用无菌水冲洗根瘤8次后，晾干表面水分。 （3）过程④吸取上清液0.1mL涂布于YMA初筛培养基平板上，同时用第8次冲洗苜蓿根瘤后的无菌水设为对照，目的是____。如果培养后平均长出了30个菌落，则该样本中每克根瘤约含根瘤菌____个。 （4）按功能分Ashby培养基属于____，该培养基中能为复筛根瘤菌提供____等营养物质。改良的Ashby培养基中NaCl浓度提高到7%的目的是____。 （5）科研人员用筛选得到的5株菌株（编号YL-1~YL-5）的菌液浸泡紫花苜蓿的种子，一段时间后测定了紫花苜蓿的生长情况，结果如下表： 处理 株高cm/5棵 根长cm/5棵 地上干重g/5棵 地下干重g/棵 纤维含量% 蛋白含量% 对照 21.50 15.47 0.76 0.29 49.21 4.21 YL-1 30.11 19.35 1.16 0.50 37.12 6.52 YL-2 29.39 21.05 1.09 0.55 40.11 6.43 YL-3 25.24 18.71 0.99 0.38 43.43 6.01 YL-4 23.05 18.27 0.86 0.45 47.62 5.84 YL-5 23.84 18.77 0.91 0.46 49.78 5.65 根据实验结果可知，应优先选择____作为优质菌株来开发根瘤菌微生物肥料，选择它的理由是____。 22. 人参和西洋参是五加科人参属的药用植物，它们含有的人参皂苷具有抗肿瘤等作用。科研人员选用人参和西洋参有性杂交获得的杂种胚细胞以及人参种子胚、西洋参种子胚的愈伤组织进行悬浮细胞培养，建立其单细胞株系并对三者的部分特性进行比较研究，下图1是主要流程： （1）人参与西洋参杂交存在花期不遇、F1代结实率低及难获得F2代的现象，说明两者之间存在____，是两个不同的物种。人参和西洋参含有人参皂苷，可以作为药物，体现了生物多样性的____价值。 （2）过程①称为____。过程④优化悬浮细胞培养体系，最重要的条件是蔗糖浓度的筛选，蔗糖浓度过低和过高均不利于悬浮细胞的培养，原因是____。 （3）科研人员研究了三种愈伤组织中的人参皂苷Re、Rg3、Rb1和M-Rb1含量，结果见下图2，其中Re具有治疗心肌缺血的功能，Rg3具有抗癌作用。杂种胚中的大多数种类的皂苷的含量均高于其他两种，这体现了____。若要获得具有抗癌作用的药物应优先选择____的愈伤组织。 （4）科研人员继续研究了Rg3和常见的化疗药物5-FU对肿瘤的抑制效果： ①首先培养胃癌细胞，培养液中加入胎牛血清目的是____。培养条件为5%CO2，作用是____、饱和湿度，温度为37℃。将准备好的胃癌细胞悬浊液皮下接种于小鼠裸鼠，每只裸鼠接种0.1mL细胞悬浊液。接种后2周可见背部长出肿块，证明接种成功。 ②将上述40只裸鼠随机分为四组，生理盐水组对照组、5-FU组、Rg3组和5-FU+Rg3组（联合给药组）。各组均采用腹腔注射给药，给药前测定肿瘤的体积，给药后每2日测量1次肿瘤体积。请根据图3写出计算肿瘤体积变化的公式：____。根据实验结果可以得出的结论有____。 23. Ⅰ、疫苗的研制和快速准确的检测技术是应对新冠病毒感染的有力措施。 Ⅱ、为了定量测定样品中病毒核酸，常采用实时荧光PCR扩增技术，该技术扩增目的基因时，需额外添加荧光标记探针（每个目的基因结合1分子探针）。当探针完整时，不产生荧光，当探针被酶水解时，R与Q分离，可检测到R发出的荧光，如图2所示。 回答下列问题： （1）腺病毒是研制疫苗的常用载体，图1是构建含新型冠状病毒S蛋白（抗原）基因的重组腺病毒表达载体示意图。 ①PCR的中文名称叫做________，PCR添加引物的目的是______。 ②图1中构建的腺病毒表达载体需含有等组件。 ③图1中四种限制酶的切割位点和识别序列如表所示，构建腺病毒表达载体时需使用限制酶______切割腺病毒基因和新型冠状病毒的S蛋白基因，选用这两种限制酶切割的主要原因是_____（答出1点即可）。 限制酶 NcoⅠ SphⅠ NheⅠ BamHⅠ 识别序列和切割位点 （2）临床上常采用RT-PCR技术，对受测者咽拭子取样后进行新型冠状病毒核酸检测。RT-PCR是指以病毒的RNA为模板合成cDNA，并对cDNA进行PCR扩增的过程。在此过程中，需要用TaqDNA聚合酶和______酶，其中PCR过程需要的原料是________。 （3）若样本中含有目的基因，引物、探针与目的基因通过形成_______键特异性结合。据图2分析，探针的水解发生在PCR过程的______阶段。 （4）在实时荧光PCR技术中，Ct值的含义是每个反应管内的荧光信号达到设定的阈值时所经历的循环数。据此分析，当样本中初始模板越多，Ct值就________。 （5）若每分子探针水解释放的R基团荧光强度为a，加入模板DNA数为b，则反应体系中荧光信号强度（Rn）与扩增次数（n）之间的关系为Rn=_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$