精品解析：吉林省通化市梅河口市第五中学2023-2024学年高二下学期7月期末生物试题

高二生物期末 一、单项选择题：本题共16小题，每小题3分，共48分。 1. 《中国居民膳食指南（2022版）》平衡膳食八准则中准则一提出：食物多样，合理搭配。据下表分析，叙述正确的是（ ） 项目/食物（100g） 能量（kJ） 蛋白质（g） 脂肪（g） 糖类（g） ① 1580 13.2 37.0 2.4 ② 880 6.2 1.2 44.2 ③ 700 29.3 3.4 1.2 A. 含主要能源物质最多的是① B. 需控制体重的人应只摄入③ C. 蛋白质、脂肪和糖类都可供能 D. 糖类中的单糖、二糖都为小分子物质，可直接被人体细胞吸收 【答案】C 【解析】 【分析】糖类分为单糖、二糖和多糖，葡萄糖、核糖、脱氧核糖等不能水解的糖称为单糖（单糖可以直接被人体细胞吸收），由2个单糖脱水缩合形成的糖称为二糖，多糖有淀粉、纤维素和糖原。 【详解】A、人体主要能源物质是糖类，表中含主要能源物质最多的是②，A错误； B、食物①、②和③中分别富含脂肪、糖类和蛋白质，应均衡摄入，若控制体重可减少摄入①、②，B错误； C、蛋白质、脂肪和糖类都可供能，其中糖类是主要的能源物质，C正确； D、二糖如蔗糖不能直接被人体细胞吸收，D错误。 故选C。 2. RNA世界假说是科学家依据多年的研究而提出的一条关于生命科学的理论，其主要观点为在生命起源的早期阶段，RNA是生命的主要构成要素和遗传物质。以下科学事实中不支持该假说的是（ ） A. HIV病毒的遗传物质是RNA B. 核糖体中的rRNA可以催化肽键的形成 C. mRNA、tRNA和rRNA都以DNA为模板转录而来 D. 细胞中是先合成核糖核苷酸，再将核糖核苷酸转变成脱氧核苷酸 【答案】C 【解析】 【分析】题意分析，如果“RNA世界”的假说正确的话，那么很多生命活动都应该以RNA为基础，据此做出判断。 【详解】A、HIV病毒的遗传物质是RNA，支持该假说，不符合题意，A错误； B、核糖体中的rRNA可以催化肽键的形成，说明蛋白质的合成直接和RNA有关，支持该假说，不符合题意，B错误； C、mRNA、tRNA和rRNA都以DNA为模板转录而来，说明先有DNA，再有RNA，不支持该假说，符合题意，C正确； D、细胞中是先合成核糖核苷酸，再将核糖核苷酸转变成脱氧核苷酸，即先合成RNA，再合成DNA，支持该假说，不符合题意，D错误。 故选C。 3. 下列有关人体内物质跨膜运输的相关表述，正确的是（ ） A. 甘油是有机物，不能通过自由扩散方式跨膜进入细胞 B. 血浆中的K+进入红细胞时需要载体蛋白并消耗ATP C. 胰岛素在细胞内合成时消耗能量，其分泌过程不耗能 D. 氨基酸可通过主动运输但不能通过协助扩散进入细胞 【答案】B 【解析】 【分析】自由扩散：物质通过简单的扩散进出细胞的方式，如氧气、二氧化碳、脂溶性小分子。 主动运输：逆浓度梯度的运输。消耗能量，需要有载体蛋白协助。 【详解】A、甘油、乙醇、苯等脂溶性小分子有机物也较易通过自由扩散进出细胞，A错误； B、血浆中K+量低，红细胞内K+含量高，血浆中的K+进入红细胞为逆浓度梯度，属于主动运输，需要消耗ATP并需要载体蛋白，B正确； C、胰岛素为分泌蛋白，分泌过程为胞吐，需要消耗能量，C错误； D、离子和一些小分子有机物如葡萄糖、氨基酸等可以通过协助扩散的方式进行跨膜运输，D错误。 故选B。 4. 科学家在研究DNA复制条件的实验中，操作步骤为： ①把磷酸基团连接到4种脱氧核苷酸上，合成4种脱氧核苷三磷酸 ②将①中的化合物放到试管中，再加入某种酶X和引物，提供适宜的条件 ③向反应体系中加入化合物Y，一段时间后成功得到复制的DNA 下列分析正确的是（ ） A. ①中的4种脱氧核苷三磷酸可为DNA复制提供原料和能量 B. ②中酶X是RNA聚合酶，其作用是催化合成DNA子链 C. 复制得到的DNA分子中嘧啶碱基总数与嘌呤碱基总数不相等 D. 化合物Y是指模板RNA链，新合成的子链与模板链互补 【答案】A 【解析】 【分析】DNA分子的复制是一个边解旋边复制的过程，复制需要模板、原料、能量和酶等基本条件。DNA分子独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板，通过碱基互补配对，保证了复制能够准确地进行。 【详解】A、①中的4种脱氧核苷三磷酸中连接了磷酸基团，因此可以水解提供能量，水解产物还可以为DNA复制提供原料，A正确； B、②中酶X是DNA聚合酶，其作用是催化合成DNA子链，B错误； C、复制得到的DNA分子为双链，按照碱基互补配对原则，双链DNA分子中的嘧啶碱基总数等于嘌呤碱基总数，C错误； D、科学家在研究DNA复制条件的实验中，化合物Y是指双链DNA分子，提供DNA复制的模板，D错误。 故选A。 5. 蜜蜂的性别决定和发育过程如下图。研究表明，敲除细胞中的DNMT3基因也可使幼虫发育成蜂王，与取食蜂王浆有相同的效果。下列有关推理错误的是（ ） A. 雄蜂为单倍体生物，体内没有同源染色体和等位基因 B. 蜂王浆可能会使细胞中DNMT3基因的表达水平下降 C. 对蜜蜂而言，隐性性状在雄蜂中出现概率较雌蜂低 D. 若蜂王的基因型为Aa，则子代雄蜂基因型有2种 【答案】C 【解析】 【分析】DNA甲基化为DNA化学修饰的一种形式，能够在不改变DNA序列的前提下，改变遗传表现。大量研究表明，DNA甲基化能引起染色质结构、DNA构象、DNA稳定性及DNA与蛋白质相互作用方式的改变，从而控制基因表达。 【详解】A、蜜蜂为二倍体，其中的雄蜂由未受精的卵细胞发育而来，属于单倍体，体内没有同源染色体和等位基因，A正确； B、由题意可知，敲除DNMT3基因后，蜜蜂幼虫将发育成蜂王，这与取食蜂王浆有相同的效果，说明蜂王浆可能会使蜂王细胞中DNMT3基因的表达水平下降，B正确； C、雄蜂属于单倍体，基因都是成单存在的，因此在蜜蜂中，隐性性状在雄蜂中出现的概率较雌蜂中高，C错误； D、若蜂王的基因型为Aa，其卵细胞的基因型可为A、a，则由卵细胞发育形成的子代雄蜂基因型可为A、a，D正确。 故选C。 6. 科学家通过体外诱导小鼠成纤维细胞获得诱导多能干细胞（iPS细胞），iPS细胞目前在治疗阿尔兹海默症、心血管疾病等领域均取得了新的神经细胞研究进展，下列叙述正确是（ ） A. 诱导获得iPS细胞的过程中，细胞的遗传物质发生改变 B. iPS细胞与胚胎干细胞的功能类似，都具有组织特异性 C. iPS细胞移植回病人体内，理论上可避免免疫排斥反应 D. 目前科学家仅成功将小鼠的成纤维细胞诱导为iPS细胞 【答案】C 【解析】 【分析】胚胎干细胞： (1)来源：来源于早期胚胎或从原始性腺中分离出来。 (2)特点：具有胚胎细胞的特性，在形态上表现为体积小，细胞核大，核仁明显，在功能上，具有发育的全能性，可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。另外，在体外培养的条件下，可以增殖而不发生分化，可进行冷冻保存，也可进行遗传改造。 【详解】A、诱导获得iPS细胞的过程中，细胞的遗传物质不发生改变，A错误； B、iPS细胞与胚胎干细胞的功能类似，具有发育形成机体所有组织和器官甚至个体的潜能，不具有组织特异性，B错误； C、iPS细胞来源于病人自身的体细胞，将它移植回病人体内，理论上可避免免疫排斥反应，C正确； D、除了小鼠成纤维细胞，后来发现已分化的B细胞、T细胞等也能被诱导分化为iPS细胞，D错误。 故选C。 7. 2017年，某国批准了首例使用细胞核移植技术培育“三亲婴儿”的申请。其培育过程可选用如下技术路线。据图分析下列叙述正确的是（ ） A. 使用该技术培育“三亲婴儿”证明了动物细胞核也具有全能性 B. 通过该技术培育出的“三亲婴儿”一定不会罹患线粒体遗传病 C. 卵母细胞捐献者携带的红绿色盲基因不会遗传给“三亲婴儿” D. “三亲婴儿”拥有自己父亲、母亲及卵母细胞捐献者的核基因 【答案】C 【解析】 【分析】分析题图：图示表示三亲婴儿的培育过程，由图可知，三亲婴儿的培育采用了动物细胞核移植技术、早期胚胎培养技术和胚胎移植技术等。 【详解】A、由图可知，三亲婴儿的培育采用了动物细胞核移植技术、早期胚胎培养技术和胚胎移植技术等，单采用细胞核移植技术，不能证明动物细胞核具有全能性，A错误； B、“三亲婴儿”的线粒体基因来自捐献者卵母细胞，故通过该技术培育出的“三亲婴儿”可能会罹患线粒体遗传病，B错误； CD、卵母细胞捐献者携带的红绿色盲基因位于细胞核中，而捐献者卵母细胞给“三亲婴儿”提供的是去核的卵母细胞，故卵母细胞捐献者携带的红绿色盲基因不会遗传给“三亲婴儿”，即“三亲婴儿”不拥有卵母细胞捐献者的核基因，C正确、D错误。 故选C。 8. 图I为受精作用的过程以及早期胚胎发育示意图，图Ⅱ表示早期胚胎发育的某个时期。下列叙述错误的是（ ） A. 图I中过程②细胞的数量增加，但胚胎的总体积并不增加 B. 胚胎发育的早期，受精卵的卵裂过程是在透明带内完成的 C. 图Ⅱ处于图I中a时期，细胞⑥将会发育成胎膜和胎盘 D. 图I中b时期胚胎发生细胞分化，随后发育形成三个胚层 【答案】C 【解析】 【分析】受精卵形成后即在输卵管内进行有丝分裂，开始发育。胚胎发育早期，有一段时间是在透明带内进行分裂，细胞数量不断增加，但胚胎总体积并不增加，这种受精卵早期分裂称为卵裂。根据胚胎形态的变化，可将早期发育的胚胎分为以下几个阶段：桑葚胚、囊胚、原肠胚。 【详解】A、图 I 中过程②为早期胚胎发育过程，受精卵发育到桑椹胚阶段细胞数量增加，但胚胎的总体积几乎不变，A正确； B、胚胎发育早期，受精卵的卵裂过程是在透明带完成的，B正确； C、图Ⅱ为囊胚，其处于图甲中的 a 时期，细胞⑦为滋养层细胞，将来发育成胎儿的胎膜和胎盘，细胞⑥为内细胞团细胞，将来发育成胚胎的各种组织和器官，C错误； D、b时期胚胎为原肠胚，该时期发生了细胞的分化，随后发育成外、中、内三个胚层，D正确。 故选C。 9. 利用PCR既可快速扩增特定基因，也可用于检测基因的表达。下列有关PCR的叙述正确的是（ ） A. PCR过程中需要提供模板DNA、DNA连接酶、Mg2+等 B. 变性过程中DNA双螺旋结构解开必须要解旋酶催化 C. 复性过程中引物与模板链的结合遵循碱基互补配对原则 D. 延伸过程中需要DNA聚合酶、ATP和4种核糖核苷酸 【答案】C 【解析】 【分析】PCR技术： 1、概念：PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。 2、原理：DNA复制。 3、前提条件：要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一对引物。 4、条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）。 5、过程：①高温变性：DNA解旋过程（PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开）；低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。 【详解】A、PCR过程中需要提供模板DNA、耐高温的DNA聚合酶、Mg2+等，A错误； B、变性过程中DNA双螺旋结构解旋可以不使用解旋酶，比如高温也可以使DNA解旋，B错误； C、复性过程中，引物与模板链的结合遵循碱基互补配对原则，C正确； D、延伸过程中需要耐高温的DNA聚合酶、ATP和4种脱氧核糖核苷酸为原料，D错误。 故选C。 10. 蛋白质工程是研究蛋白质结构和功能的重要手段，并将广泛应用于医药及工农业生产中，下列叙述中错误的是（ ） A. 蛋白质工程可以制造出自然界中不存在的蛋白质 B. 通过蛋白质工程制造蛋白质可以不遵循中心法则 C. 蛋白质工程常要借助计算机来建立三维结构模型 D. 运用蛋白质工程可以改变天然蛋白质的空间结构 【答案】B 【解析】 【分析】蛋白质工程是以蛋白质的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行基因改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需要。蛋白质工程是在基因工程的基础上，延伸出来的第二代基因工程。 【详解】A、由于经过了基因的改造，则蛋白质工程能制造出自然界中不存在的新型蛋白质分子，A正确； B、通过蛋白质工程制造蛋白质遵循中心法则，B错误； C、蛋白质工程经常要借助计算机来建立蛋白质的三维结构模型，C正确； D、运用蛋白质工程可以改变天然蛋白质的空间结构，以满足人类生产和生活的需要，D正确。 故选B。 11. 转基因农作物的研究成果令人兴奋，但同时也引发了民众对转基因食品安全性的担忧。下列对转基因技术安全性的叙述，不合理的是（ ） A. 转基因作物的花粉可能传播进入杂草，导致基因污染 B. 转抗虫基因的植物，导致昆虫群体抗性基因频率增加 C. 食用转基因食品，其中的基因会整合到人的基因组中 D. 转基因抗虫水稻具有抗虫能力，但不能抵御病毒侵染 【答案】C 【解析】 【分析】转基因生物安全性问题：食物安全（滞后效应、过敏源、营养成分改变）、生物安全（对生物多样性的影响）、环境安全（对生态系统稳定性的影响）；伦理问题主要在克隆人的问题上出现争议。 【详解】A、转基因作物的抗除草剂基因有可能通过花粉传播进入杂草，使杂草成为用除草剂除不掉的“超级杂草”，导致基因污染，A正确； B、植物与害虫间是相互选择的，转抗虫基因植物可使昆虫群体抗性基因频率增加，B正确； C、食用转基因食品，其中的基因会被消化分解，不会整合到人的基因组中，C错误； D、转基因抗虫水稻具有抗虫能力，但不能抵御病毒侵染，D正确。 故选C。 12. 乳酸菌无氧呼吸过程产生的丙酮酸会在LDH酶的催化下产生乳酸，如图所示。由于工业需求，需要利用苯丙酮酸生产①处基团体积更大的苯乳酸。因此科研人员拟改造LDH的结构，使其成为能生产苯乳酸的mLDH。改造思路是改变LDH编码基因的序列，使其编码的蛋白质第52位的酪氨酸替换为亮氨酸，使得活性中心增大，以容纳更大的基团 下列说法错误的是（ ） A. 上述改造过程属于蛋白质工程技术，mLDH编码基因原本不存在于自然界中 B. 应测定改造所得mLDH生产苯乳酸的能力 C. 根据mRNA反推的mLDH编码基因只有一种碱基序列 D. 蛋白质工程的操作对象是基因，是在基因水平上进行核苷酸的增减、替换等 【答案】C 【解析】 【分析】从蛋白质功能出发，先改造LDH的结构，使其成为能生产苯乳酸的mLDH，再改造LDH编码基因的序列，使其编码的蛋白质第52位的酪氨酸替换为亮氨酸，使得活性中心增大，该方法属于蛋白质工程。 【详解】A、蛋白质工程是根据人类需求修改蛋白结构，反推基因序列，上述改造过程属于蛋白质工程技术，mLDH是新的蛋白质，其编码基因原本不存在于自然界中，A正确； B、合成出mLDH后，还需要测定改造所得mLDH生产苯乳酸的能力，B正确； C、根据密码子简并性，同一蛋白质的氨基酸序列可对应多个mRNA序列，也就有多种可选的DNA序列，C错误； D、蛋白质工程是根据人类需求修改蛋白结构，反推基因序列，最终是在基因水平上进行核苷酸的增减、替换等，其操作对象是基因，D正确。 故选C。 13. 植物组织培养是将植物组织或细胞接种到培养基中，然后在人工控制的条件下进行培养，使其形成完整植株的过程。植物组织培养有多种形式，如原生质体培养、悬浮细胞培养、花药培养、组织培养、器官培养等，其中最常见的是愈伤组织培养。下列叙述正确的是（　　） A. 在进行植物体细胞杂交时，需要经历原生质体的培养阶段 B. 对植物细胞和动物细胞进行培养时，都用到了固体培养基 C. 植物组织培养的脱分化和再分化阶段，培养条件没有差异 D. 动物细胞培养和植物组织培养最终的目的都是获得完整个体 【答案】A 【解析】 【分析】1、动物细胞培养需要满足以下条件：①无菌、无毒的环境；②营养；③温度和pH；④气体环境：95%空气+5%CO2。 2、植物组织培养的条件：①细胞离体和适宜的外界条件（如适宜温度、适时的光照、pH和无菌环境等）；②一定的营养（无机、有机成分）和植物激素（生长素和细胞分裂素）。 【详解】A、在进行植物体细胞杂交时，需要先用酶解法获得原生质体及诱导原生质体融合，该阶段需要进行原生质体的培养，A正确； B、对动物细胞培养用到的是液体培养基，B错误； C、植物组织培养的脱分化阶段不需要光照，再分化阶段需要光照，即两阶段的培养条件有差异，C错误； D、动物细胞培养一般不能获得完整个体，D错误。 故选A。 14. 群落是一定时空条件下不同物种的天然群聚。根据群落的外貌和物种组成等方面的差异，可以将陆地的群落分为不同类型。在不同的群落中，生物适应环境的方式不尽相同。以下关于群落的叙述正确的是（　　） A. 荒漠生物群落中的爬行动物往往以尿素的形式排泄含氮废物 B. 森林生物群落中的阴生植物叶绿体颗粒小，呈浅绿色 C. 全年高温，湿润的热带雨林中乔木往往有板状根，树的分支发达 D. 分布于我国华北等地的落叶阔叶林夏季枝叶茂密，呈绿色，冬季则树叶枯落；树冠发达，林冠往往整齐；芽具有鳞片，树皮厚 【答案】D 【解析】 【分析】群落是一定时空条件下不同物种的天然群聚，根据群落的外貌和物种组成等方面的差异，可以将陆地的群落分为不同类型。 【详解】A、荒漠生物群落中的爬行动物往往以固态尿酸盐的形式排泄含氮废物，以减少水分的散失，A错误； B、森林生物群落中的阴生植物叶绿体颗粒大，呈深绿色，可以充分利用光能，B错误； C、全年高温，湿润的热带雨林中乔木往往有板状根，树的分支不发达，C错误； D、分布于我国华北等地的落叶阔叶林夏季枝叶茂密，呈绿色，冬季则树叶枯落；树冠发达，林冠往往整齐；芽具有鳞片，树皮厚，D正确。 故选D。 15. 瞳孔开大肌是分布于眼睛瞳孔周围的肌肉，只受自主神经系统支配。当抓捏面部皮肤时，会引起瞳孔开大肌收缩，导致瞳孔扩张，该反射称为瞳孔皮肤反射，其反射通路如图所示，其中网状脊髓束是位于脑干和脊髓中的神经纤维束。下列说法错误的是（　　） 面部皮肤感受器→传入神经①→脑干→网状脊髓束→脊髓（胸段）→传出神经②→瞳孔开大肌 A. 该反射属于非条件反射 B. 传入神经①属于脑神经 C. 传出神经②属于躯体运动神经 D. 若完全阻断脊髓（颈段）中的网状脊髓束，该反射不能完成 【答案】C 【解析】 【分析】神经系统是由脑、脊髓和它们发出的神经组成的，脑和脊髓是神经系统的中枢部分，叫中枢神经系统，主管接收、分析、综合体内外环境传来的信息；由脑发出的脑神经和由脊髓发出的脊神经是神经系统的周围部分，叫周围神经系统，其中脑神经共12对，主要分布在头面部，负责管理头面部的感觉和运动；脊神经共31对，主要分布在躯干、四肢，负责管理躯干、四肢的感觉和运动。此外，脑神经和脊神经中都有支配内脏器官的神经。 【详解】A、该反射是一种比较低级的神经活动，由大脑皮层以下的神经中枢（脑干和脊髓）参与，属于非条件反射，A正确； B、由脑发出的神经为脑神经，脑神经主要分布在头面部，负责管理头面部的感觉和运动，故传入神经①属于脑神经，B正确； C、瞳孔开大肌是分布于眼睛瞳孔周围的肌肉，只受自主神经系统支配，自主神经系统不包括躯体运动神经，传出神经②属于内脏运动神经，C错误； D、反射活动需要经过完整的反射弧，若完全阻断脊髓（颈段）中的网状脊髓束，则该反射活动不完整，该反射不能完成，D正确。 故选C。 16. 胰蛋白酶原由胰腺细胞合成、分泌，无活性的胰蛋白酶原随胰液进入小肠后，经肠激酶作用变为有活性的胰蛋白酶。下列叙述正确的是（ ） A. 胰腺细胞分泌胰蛋白酶原与内质网有关，与线粒体无关 B. 胰蛋白酶原和促胰液素均需经体液运输才能到达相应位置 C. 肠激酶可为胰蛋白酶原转变为胰蛋白酶的过程提供一定能量 D. 煮熟的肉更易消化可能与胰蛋白酶对变性蛋白的催化较高效有关 【答案】D 【解析】 【分析】分泌蛋白在核糖体上合成，经内质网和高尔基体加工后，以囊泡的形式运输到细胞膜，以胞吐的方式释放到细胞外，该过程需要线粒体供能。 胰蛋白酶原不是激素，不需要经过体液运输，是通过导管运输或直接分泌到肠腔中的。 【详解】A、胰腺细胞分泌胰蛋白酶原（分泌蛋白），与内质网、高尔基体等有关（加工），与线粒体也有关（供能），A错误； B、促胰液素需经体液运输才能到达相应位置，胰蛋白酶原不是激素，不需要经过体液运输，是通过导管运输或直接分泌到肠腔中的，B错误； C、肠激酶只能降低反应的活化能，不能提供能量，C错误； D、煮熟的肉（暴露出更多肽键）更易消化可能与胰蛋白酶对变性蛋白的催化较高效有关，D正确。 故选D。 第II卷（非选择题，52分） 17. 自然生态系统是人类生存的环境基础，目前自然生态系统受到不同程度的干扰，生态工程建设已经成为社会关注的热点。请回答下列问题： （1）生态工程建设可以尽量提高生态系统的物种多样性程度，构建复合的群落，这体现了生态工程所遵循的____原理。与传统工程相比，生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系。 （2）桑基鱼塘是种桑养蚕同池塘养鱼相结合的一种生产模式。在池埂上或池塘附近种植桑树，以桑叶养蚕，以蚕沙、蚕蛹等作鱼饵料，以塘泥作为桑树肥料。从生态系统功能的角度分析，桑基鱼塘生产模式的优势是_____________________________。 （3）荒地、沙地在恢复为绿水青山过程中，消费者种类增加，消费者在生态系统中的作用有____________________（答2点）。 （4）因含N、P元素的污染物大量流入，某湖泊发生水体富营养化，藻类爆发式生长，水质恶化。当地政府引进了我国科技人员研发的复合式生态浮床技术来净化污水。复合式生态浮床是集风动曝气、植物吸收、滤污除藻及光照补偿等多种水治理技术于一体的综合处理系统。包括水上漂浮部分和水下悬浮部分，既能净化水质，又可营造水上景观。据此回答以下问题： ①湖泊中各种生物共同构成________。该湖泊生态系统中能量流动的特点是____________________。 ②生态浮床可以净化水质，调节当地气候，这分别体现了生物多样性的________价值。 【答案】（1）自生 （2）实现了物质的循环再生和能量的多级利用  （3）加速生态系统的物质循环；对植物的传粉和种子的传播具有重要作用 （4） ①. 群落 ②. 单向流动、逐级递减 ③. 间接 【解析】 【分析】生态农业：是按照生态学原理和经济学原理，运用现代科学技术成果和现代管理手段，以及传统农业的有效经验建立起来的，能获得较高的经济效益、生态效益和社会效益的现代化农业。生态农业能实现物质和能量的多级利用。 【小问1详解】 生态工程建设可以尽量提高生态系统的物种多样性程度，利用种群之间互利共存关系，构建复合的群落，这样即便某个种群消亡，其他种群也能弥补上来，从而有助于生态系统维持自生能力。 【小问2详解】 能量流动、物质循环和信息传递是生态系统的基本功能，从生态系统功能的角度分析，桑基鱼塘生产模式的优势是实现了物质的循环再生和能量的多级利用。 【小问3详解】 消费者的存在，能够加快生态系统的物质循环；对植物的传粉和种子的传播等具有重要作用。 【小问4详解】 ①湖泊中各种生物共同构成群落。该湖泊生态系统中能量流动的特点是单向流动、逐级递减。 ②生态浮床可以净化水质，调节当地气候，属于生态功能，这分别体现了生物多样性的间接价值。　　　　　 18. 人类很早就能制作果酒，并用果酒进一步发酵生产果醋。 （1）人们利用水果及附着在果皮上的______菌，在18～25℃、无氧条件下酿造果酒；在利用醋酸菌在______条件下，将酒精转化成醋酸酿得果醋。酿造果醋时，得到了醋酸产率较高的醋酸菌群，为进一步纯化获得优良醋酸菌菌种，采用的接种方法是_______________。 （2）先酿制果酒再生产果醋的优势有______（填编号）。 ①先酿制果酒，发酵液能抑制杂菌的生长，有利于提高果醋的产率 ②酿制果酒时形成的醋酸菌膜，有利于提高果醋的产率 ③果酒有利于溶出水果中的风味物质并保留在果醋中 （3）果酒中的酒精含量对果醋的醋酸产率会产生一定的影响。某技术组配制发酵液研究了初始酒精浓度对醋酸含量的影响，结果见图。 该技术组使用的发酵液中，除酒精外还包括的基本营养物质有_______________（填写两种）。据图可知，醋酸发酵的最适初始酒精浓度是______；酒精浓度为10%时醋酸含量最低，此时，若要尽快提高醋酸含量，可采取的措施有____________________________（填写两个方面）。 【答案】（1） ①. 酵母菌 ②. 30～35℃，有氧 ③. 稀释涂布平板法##平板划线法 （2）①③ （3） ①. 氮源、无机盐、水 ②. 6% ③. 适当降低初始酒精浓度，增加氧气供应，适当提高温度等 【解析】 【分析】1、在葡萄酒的自然发酵过程中，起主要作用的是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌。醋酸菌是好氧菌，最是生长温度为30～35℃。微生物最常用的接种方法是稀释涂布平板法和平板划线法。 2、酿制果酒，发酵液中产生的酒精能抑制杂菌的生长。 3、培养基的成分，四大基础营养物质分别是碳源、氮源、水、无机盐。 【小问1详解】 在葡萄酒的自然发酵过程中，起主要作用的是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌。醋酸菌是好氧菌，最适生长温度为30～35℃。微生物最常用的接种方法是稀释涂布平板法和平板划线法。 【小问2详解】 ①先酿制果酒，发酵液能抑制杂菌的生长，有利于提高果醋的产率，①正确； ②酿制果酒时形成的醋酸菌膜会造成局部缺氧，导致果醋产率不高，②错误； ③果酒有利于溶出水果中的风味物质并保留在果醋中，增加果醋风味，③正确。 故选①③。 【小问3详解】 微生物生长基本营养物质：氮源，碳源，水，无机盐等，题中酒精作为碳源。酒精浓度为6%时，醋酸含量最高，是发酵的最适浓度。提高醋酸含量，可采取的措施有适当降低初始酒精浓度，增加氧气供应，适当提高温度等。 19. 为使水稻获得抗除草剂性状，科研人员将除草剂草甘膦抗性基因转入水稻植株，获得抗草甘膦转基因水稻。请回答： 注：GUS（β-葡萄糖苷酶）基因表达产物经染色能从无色变成蓝色。 （1）利用PCR技术扩增目的基因时需要根据草甘膦抗性基因序列设计______种引物，引物的作用是使DNA聚合酶能够从引物的______端开始连接脱氧核苷酸。 （2）转化时，可用Ca2+处理农杆菌，使细胞处于一种______的生理状态；随后在添加______的培养基中，经筛选1得到含基因表达载体的农杆菌。 （3）将目的基因导入植物细胞常用的方法有农杆菌转化法和______；可通过鉴定______基因表达产物以间接确定愈伤组织中目的基因是否表达来进行筛选2，从而进一步培育获得转基因植株。 （4）为获得具有抗除草剂性状的转基因水稻，还需要在个体水平进行抗性测试。可选取长势相同的野生型和转基因水稻，同时用等量相同浓度的______喷洒，相同环境条件下培养一段时间后，观察水稻的生长情况 【答案】（1） ①. 2 ②. 3´ （2） ①. 能吸收周围环境中DNA分子 ②. 潮霉素 （3） ①. 花粉管通道法 ②. GUS（或β-葡萄糖苷酶） （4）草甘膦农药（除草剂草甘膦） 【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．将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。 （4）目的基因的检测与鉴定： 分子水平上的检测： ①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术； ②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术； ③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。 个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。 【小问1详解】 ①DNA是反向平行的双螺旋结构，复制时新链延伸的方向只能从子链的5'→3'延伸。所以PCR过程中需要有2种引物分别与DNA的两条模板链结合。 ②引物的作用是使DNA聚合酶能从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸。 【小问2详解】 ①用Ca2+处理农杆菌，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态。 ②根据图示过程，基因表达载体中含有潮霉素抗性基因，所以在含有潮霉素的培养基中培养，可以筛选出含有基因表达载体的农杆菌。 【小问3详解】 ①将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法和花粉管通道法。 ②根据图示过程，基因表达载体含有GUS基因，其表达产物经染色能从无色变成蓝色，所以通过GUS（或β-葡萄糖苷酶）基因表达产物以间接确定愈伤组织中目的基因是否表达来进行筛选，从而进一步培育获得转基因植株。 【小问4详解】 该转基因工程目的是获得抗草甘膦转基因水稻，所以在个体水平进行抗性检测时，应该喷洒草甘膦农药（除草剂草甘膦），观察水稻生长情况。 20. 人神经生长因子（NGF）是一种由NGF基因表达的在神经细胞生长、分化和再生过程中起着重要作用的蛋白质，科学家利用转基因猪的唾液腺作为生物反应器来生产人神经生长因子，部分操作过程如下图所示。图中GFP基因表达出绿色荧光蛋白，可作为标记基因；目的基因是指NGF基因。请回答下列问题： （1）科学家利用PCR技术扩增NGF基因。PCR的原理是____，一次PCR一般要经历30次循环，每次循环的步骤是____。据图可知，图中载体除复制原点外，未标注出的必需元件还有____的酶切位点。 （2）科学家在构建基因表达载体的过程中会同时使用HindⅢ、BamHⅠ分别切割含有NGF基因的DNA片段和载体，其目的是获得____，以便目的基因和载体可以正确连接在一起。 （3）已知HindⅢ和BamHⅠ在载体上的切割位点非常接近。为确定基因表达载体是否构建成功，用HindⅢ、BamHⅠ对基因表达载体双酶切处理后进行电泳。若未构建成功，请在图中将酶切结果对应位置的条带涂黑____。 （4）为检测人神经因子是否成功表达，可以采用____技术。人神经生长因子作为蛋白质药物，在临床上可用于治疗人神经退化及损伤类疾病。为避免生产的药物中混入的猪内源神经生长因子对人体免疫系统造成影响，请尝试提出可解决该问题的一种技术思路____。 【答案】（1） ①. DNA半保留复制 ②. 变性→复性→延伸 ③. Hind Ⅲ和BamH Ⅰ （2）相同的黏性末端 （3） （4） ①. 抗原-抗体杂交 ②. 先敲除猪体内的神经生长因子基因，再培育转基因猪 【解析】 【分析】PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定的DNA片段的核酸合成技术，利用的原理是DNA复制，需要条件有模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物（使 DNA聚合酶能够从引物的 3'端开始连接脱氧核糖核苷酸）、热稳定DNA聚合酶（Taq酶），过程包括：①高温变性；②低温复性；③中温延伸。 【小问1详解】 PCR利用了DNA的半保留复制在体外扩增DNA片段。一次PCR一般要经历30次循环，每次循环的步骤是变性（DNA解旋过程）→复性（引物结合到互补链DNA上）→延伸（合成子链）。由图可知，切割目的基因的限制酶为Hind Ⅲ和BamH Ⅰ，因此图中载体除复制原点外，未标注出的必需元件还有Hind Ⅲ和BamH Ⅰ的酶切位点。 【小问2详解】 在构建基因表达载体的过程中，会同时使用两种不同的限制酶分别切割含有目的基因的DNA片段和载体，其目的是获得相同的黏性末端，以便目的基因和载体可以正确连接在一起。 【小问3详解】 基因表达载体是目的基因和载体拼接形成的，由图可知，目的基因的长度为525bp，载体的长度为4800bp，且已知Hind Ⅲ和BamH Ⅰ在载体上的切割位点非常接近，因此若未构建成功，用Hind Ⅲ、BamH Ⅰ对基因表达载体双酶切处理后进行电泳，有一个接近载体的长度（即4800bp）的条带，不含有目的基因的条带，因此酶切结果如下图： 【小问4详解】 分析题意可知，人神经因子是一类蛋白质，抗原与抗体的结合具有特异性，故为检测人神经因子的存在，可采用抗原-抗体杂交技术。为避免生产的药物中混入的猪内源神经生长因子对人体免疫系统造成影响，可先敲除猪体内的神经生长因子基因，则不会表达出猪内源神经生长因子，再培育转基因猪。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $