精品解析：福建省龙岩市连城县第一中学2024-2025学年高二下学期5月月考生物试题

连城一中2024-2025学年下学期高二 月考2生物学试题 满分：100分 考试时间：75分钟 一、选择题(本大题15小题，1-10小题每题2分，11-15小题每题4分，共40分。在每小题列出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。) 1. 物质循环、能量流动和信息传递是生态系统的基本功能。下列相关叙述正确的是（ ） A. 生态系统中的物质循环、能量流动和信息传递不都是沿食物链进行 B. 生态系统中的初级消费者越多，次级消费者获得的能量越少 C. 只有生物才会对信息有反应，因此信息传递只发生在生物群落内部 D. 放射性物质一般不存在生物富集现象，而一些重金属和DDT存在生物富集现象 【答案】A 【解析】 【分析】物质循环、能量流动和信息传递是生态系统的基本功能。生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程，称为生态系统的能量流动。组成生物体的元素，都在不断进行着从非生物环境到生物群落，又从生物群落到非生物环境的循环过程，这就是生态系统的物质循环。生态系统中的生物与生物之间、生物与环境之间也可以进行信息的交流。 【详解】A、信息传递在生物和无机环境之间往往是双向的，不一定沿着食物链和食物网进行，所以生态系统中的物质循环、能量流动和信息传递不都是沿食物链进行，A正确； B、若生态系统中第一营养级（生产者）能量不变，能量传递效率不变，则初级消费者获得的能量不变，和数目无关，次级消费者获得的能量不变，B错误； C、信息传递还可以发生在无机环境和生物群落之间，C错误； D、放射性物质也存在生物富集现象，D错误。 故选A。 2. 图1为某生态系统的物质循环示意图，其中甲、乙、丙、丁为生态系统的组成成分，A、B、C、D是丙中关系密切的四种生物。图2为某生态系统的某种金字塔简图，其中①②③④分别代表不同的营养级。下列说法正确的是（　　） A. 图1中有A→B→D、A→C、A→D三条食物链 B. 图1中的D处于图2中的③、④营养级 C. 若图1生态系统存在富集现象，则丁中富集物含量最高 D. 图2中的金字塔可以表示能量金字塔，但不能表示生物量金字塔 【答案】B 【解析】 【分析】题图分析，图1中甲是非生物的物质和能量、乙是生产者、丙代表各级消费者，丁代表分解者。图2中①表示生产者，为第一营养级，②③④表示消费者，②为第二营养级，③为第三营养级，④为第四营养级。 【详解】A、根据双向箭头可指向甲的箭头最多，可判断乙为生产者，食物链应该从生产者乙开始，A错误； B、乙为生产者，是第一营养级，图1中的D可以A为食，也可以B为食，因此D处于图2中的③（第三营养级）、④（第四营养级）营养级，B正确； B、图1中丁是分解者，D处于最高营养级，生物富集作用在高营养级生物体内富集，应该是D中富集物的含量最高，C错误； D、图2中的金字塔可以表示能量金字塔、生物量金字塔，因为生物量金字塔和能量金字塔多数情况下是正置的，D错误。 故选B。 3. 培养基是人们按照培养对象对营养物质的不同需求配制的营养基质。下列有关培养基的配制和使用的叙述，正确的是（ ） A. 微生物培养基的组成成分必需含有碳源、氮源、水和无机盐 B. 用动、植物的体细胞进行细胞培养，均可用固体培养基 C. 接种前要了解固体培养基是否被污染可接种蒸馏水来培养检测 D. 使用过的微生物培养基应进行高压蒸汽灭菌处理后再丢弃 【答案】D 【解析】 【分析】1、碳源、氮源要根据所培养的微生物种类和实验目的进行添加。 2、检测培养基是否被污染的方法：将未接种的培养基在适宜的温度下放置适宜的时间，观察培养基上是否有菌落产生。 【详解】A、微生物培养基不一定都含有碳源、氮源，如培养自养型微生物的培养基中不需加入碳源，分离自生固氮菌的培养基中不需加入氮源，A错误； B、动物的体细胞进行细胞培养用液体培养基，而植物的体细胞进行细胞培养用固体培养基，B错误； C、检测培养基是否被污染的方法是：将未接种的培养基在适宜的温度下放置适宜的时间，观察培养基上是否有菌落产生，C错误； D、使用过的微生物培养基应进行高压蒸汽灭菌处理后再丢弃，以防止杂菌污染环境，D正确。 故选D。 4. 我国有历史悠久的传统发酵技术，以此为基础发展起来的发酵工程实现了发酵食品、药物等工业化生产，极大地改善了人们的生活。下列相关叙述错误的是（　　） A. 腐乳的鲜味来源于毛霉等微生物分泌的蛋白酶对豆腐中蛋白质的分解 B. 利用酵母菌等菌种的发酵工程生产的单细胞蛋白，可作为食品添加剂 C. 将乙型肝炎病毒的抗原基因转入酵母菌，再通过发酵可生产乙型肝炎疫苗 D. 发酵是在适宜的条件下，将原料通过微生物的无氧呼吸转化为人类所需产物的过程 【答案】D 【解析】 【分析】参与腐乳制作的微生物主要是毛霉，其新陈代谢类型是异养需氧型。腐乳制作的原理：毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸；脂肪酶可将脂肪分解成甘油和脂肪酸。 【详解】A、腐乳制作过程中有多种微生物参与，其中起主要作用的是毛霉，主要是利用这些微生物产生的蛋白酶将豆腐中的蛋白质分解成 小分子的肽和氨基酸，味道鲜美，易于消化吸收，A正确； B、用酵母菌等生产的单细胞蛋白可作为食品添加剂，甚至制成“人造肉”供人们直接食用，B正确； C、一种生产乙型肝炎疫苗的方法就是将乙型肝炎病毒的抗原基因转入酵母菌，再通过发酵生产，可以大大提高生成效率，C正确； D、发酵是指人们利用微生物，在适宜的条件下，将原料通过微生物的代谢转化为人类所需要的产物的过程，不一定是无氧呼吸，D错误。 故选D。 5. 我国科学家利用基因编辑技术，获得一只生物节律核心基因BMAL1敲除的猕猴。取其成纤维细胞与去核的卵母细胞融合，发育形成的早期胚胎植入代孕雌猴，获得5只克隆猴，用于研究节律机制。以下叙述错误的是（ ） A. 克隆猴基因组成差异小，作为实验动物便于研究 B. 可用灭活的病毒诱导去核卵母细胞和成纤维细胞融合 C. 受精卵经基因编辑后形成的胚胎可发育为克隆猴 D. 克隆猴的获得体现了动物体细胞的细胞核具有全能性 【答案】C 【解析】 【分析】动物体细胞核移植依据的原理是细胞的全能性。动物细胞的全能性随着动物细胞分化程度的提高而逐渐受到抑制，全能性表达很难，但是动物的细胞核内仍含有该种动物的全部遗传基因，具有发育成完整个体的潜能，即动物的细胞核仍具有全能性。 【详解】A、由于克隆猴基因组成差异小，用克隆猴作为实验动物，有利于使实验中的无关变量的控制，有利于增强实验的可信度，A正确； B、细胞融合过程需要人工诱导，如聚乙二醇（PEG）融合法、灭活病毒诱导法、电融合法等，可用灭活的病毒诱导去核卵母细胞和成纤维细胞融合，B正确； C、受精卵经基因编辑后形成的胚胎发育成的个体不能叫做克隆猴，克隆猴是通过核移植技术后发育而成的，C错误； D、动物细胞核含有该物种的全套遗传信息，克隆猴的获得体现了动物体细胞的细胞核具有全能性，D正确。 故选C。 6. 下列关于动物细胞培养和植物细胞培养的叙述，正确的是（ ） A. 动物细胞培养的原理是细胞增殖，植物细胞培养的原理是植物细胞的全能性 B. 植物细胞培养的主要目的是获得植物在生长和生存过程中必需的次生代谢物 C. 在进行动物细胞传代培养时，悬浮培养的细胞可以直接用离心法收集 D. 动物细胞培养需在培养基中添加血清等天然成分，并将它们置于95%O2和5%CO2的气体环境中培养 【答案】C 【解析】 【分析】1、动物细胞培养的条件：（1）营养物质：无机物(无机盐、微量元素等)，有机物(糖、氨基酸、促生长因子等) 。通常需要加入血清。（2）温度、pH和渗透压。（3）无菌、无毒的环境：对培养液和所有培养用具进行无菌处理，通常还要在培养液中加入一定量的抗生素，以防被污染。此外应定期更换培养液，以便清除代谢产物防止细胞代谢产物累积对细胞自身产生危害。（4）气体环境(95%的空气+5%CO2的混合气体) ，其中5%CO2气体是为维持培养液的pH稳定 。 2、植物细胞培养是指在离体条件下对单个植物细胞或细胞团进行培养使其增殖的技术。 【详解】A、动物细胞培养的原理是细胞增殖，植物组织培养的原理是植物细胞的全能性，A错误； B、植物细胞培养的主要目的是通过大规模的细胞培养，以获得人类所需的细胞次生代谢物，B错误； C、在进行动物细胞传代培养时，悬浮培养的细胞可以直接用离心法收集，C正确； D、动物细胞培养需在培养基中添加血清等天然成分，并将它们置于95%空气和5%CO2的气体环境中培养，D错误。 故选C。 7. 下列关于胚胎工程的叙述，正确的是（ ） A. 经胚胎移植产生的个体一定是无性生殖的后代 B. 可以使用雄性动物新鲜的精子与处于MⅡ期卵母细胞完成受精作用 C. 为使雌性动物超数排卵，可在其饲料中添加适量的促性腺激素 D. 为提高胚胎利用率，可采用胚胎分割等繁殖技术 【答案】D 【解析】 【分析】囊胚期细胞开始分化，其中个体较大的细胞叫内细胞团，将来发育成胎儿的各种组织；而滋养层的细胞将来发育成胎盘和胎膜。进行胚胎分割时，应选择发育良好、形态正常的桑椹（葚）胚或囊胚，对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要注意将内细胞团均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。 【详解】A、若是体外受精得到的胚胎， 则属于有性生殖，A错误； B、雄性动物刚排出的精子获能后才具备受精能力，B错误； C、促性腺激素属于蛋白质类激素，在饲料中添加的促性腺激素，因在动物的消化道中被分解而失去促进超数排卵的作用，C错误； D、为提高胚胎利用率，可采用胚胎分割、移植等无性繁殖技术，D正确。 故选D。 8. dNTP(包括dATP、dTTP、dGTP、dCTP)的结构与ATP类似，除碱基不同外，dNTP含有脱氧核糖。与dNTP相比，ddNTP的五碳糖为双脱氧核糖，其3'碳位为-H且不能与磷酸形成化学键。现有甲~丁四个PCR反应体系，甲体系中含有放射性磷标记的ddATP(记作ddATP+)和DNA模板链。PCR完成后，经电泳(分子量小的DNA在电场中移动快)将甲体系中一组长度不等的DNA单链分离。丙、乙、丁三个PCR体系与甲相似，分别用于检测T、C、G的碱基序列，检测结果如图。下列说法正确的是（ ） A. ddATP+中的放射性磷酸基团应位于ddATP的末端 B. 甲体系中还应含有dTTP、dGTP、dCTP，不含有dATP C. 新掺入脱氧核苷酸通过磷酸二酯键连接在子链的5'端 D. 模板DNA碱基序列为3'CTGGACTGACAT5' 【答案】D 【解析】 【分析】DNA分子复制的场所、过程和时间： （1）DNA分子复制的场所：细胞核、线粒体和叶绿体； （2）DNA分子复制的过程：①解旋：在解旋酶的作用下，把两条螺旋的双链解开；②合成子链：以解开的每一条母链为模板，以游离的四种脱氧核苷酸为原料，遵循碱基互补配对原则，在有关酶的作用下，各自合成与母链互补的子链；③形成子代DNA：每条子链与其对应的母链盘旋成双螺旋结构，从而形成2个与亲代DNA完全相同的子代DNA分子； （3）DNA分子复制的时间：有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期。 【详解】A、由于ddTTP要作为DNA复制的原料则需要脱去两个磷酸基团，因此ddATP+中的放射性磷酸基团不应位于ddATP的末端，A错误； B、甲体系中除含ddATP+外，还应含有dATP、dTTP、dGTP、dCTP，B错误； C、PCR扩增时，由5'端向3'端延伸，则新掺入脱氧核苷酸通过磷酸二酯键连接在子链的3'端，C错误； D、当 ddNTP 结合时，DNA 合成终止，因此DNA合成链可能随机停止在任何碱基处，根据四种碱基的条带位置反向推出DNA序列。 PCR扩增时，由5'端向3'端延伸，则根据电泳图及分子量小的DNA在电场中移动块可知，该DNA片段的待测碱基序列为5'GACCTGACTGTA3'，因此模板DNA的碱基序列为3'CTGGACTGACAT5'，D正确。 故选D。 9. T4溶菌酶（A0）在温度较高时易失去活性。研究人员通过蛋白质工程对T4溶菌酶第3位上的异亮氨酸改成半胱氨酸，该处半胱氨酸可与第97位半胱氨酸之间形成一个二硫键，获得了热稳定性高的T4溶菌酶（A1）。下列说法正确的是（ ） A. 蛋白质工程和基因工程的根本区别是操作对象的差异 B. A0和A1空间结构的差异是二者热稳定性不同的直接原因 C. 检测A1活性时可先将A1与底物混合，再置于高温环境中 D. 热稳定性高的T4溶菌酶（A1）是一种直接制造出的新蛋白质，需要进行功能的鉴定 【答案】B 【解析】 【分析】1、蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其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求；（基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质） 2、基本途径：从预期的蛋白质功能出发，设计预期的蛋白质结构，推测应有的氨基酸序列，找到相对应的脱氧核苷酸序列（基因）以上是蛋白质工程特有的途径。 【详解】A、蛋白质工程和基因工程都要对基因进行操作，其操作对象相同，A错误； B、分析题意可知，和A0相比，A1不仅仅是氨基酸的序列不同，同时还增加了一个二硫键，导致空间结构也有差异，是二者热稳定性不同的直接原因，B正确； C、检测A1活性时应先将A1与底物分别置于高温环境，保温一段时间再混合，C错误； D、耐热的T4溶菌酶（A1）是通过改造相应的基因而后借助基因工程的受体生产出的新蛋白质，需要进行功能的鉴定，D错误。 故选B。 10. “筛选”是生物技术与工程中常用的技术手段。下列说法错误的是（ ） A. 培育转基因抗虫棉时，需要从分子水平及个体水平进行筛选 B. 单倍体育种时，需要对F1的花药进行筛选后才可继续进行组织培养 C. 制备单克隆抗体时，需要从分子水平筛选能产生所需抗体的杂交瘤细胞 D. 胚胎移植前，需要对通过体外受精或其他方式得到的胚胎进行质量筛选 【答案】B 【解析】 【分析】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；②检测目的基因是否转录出了mRNA；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。单倍体育种的原理是染色体数目变异，其优点是明显缩短了育种年限，得到的后代一般均为纯合子。由于同一种抗原可能激活多种B细胞，这些不同种类的B细胞与骨髓瘤细胞融合后能形成多种杂交瘤细胞，因此还要进行第二次筛选以获得能产生特异性抗体的杂交瘤细胞。 【详解】A、检测转基因抗虫棉的染色体DNA上是否插入了目的基因或者目的基因是否成功转录和翻译，需用进行分子水平检测，检测抗虫棉的抗虫效果，需要进行个体水平检测，A正确； B、单倍体育种时，不需对F1的花药进行筛选，直接利用植株产生的花药进行离体培养获得单倍体植株，B错误； C、利用抗原-抗体杂交的原理（即抗体检测）对获得的杂交瘤细胞进行筛选，属于分子水平的筛选，C正确； D、胚胎移植前，需要对通过体外受精或其他方式得到的胚胎进行质量筛选，以便选择发育良好的胚胎进行移植，提高移植后胚胎的成活率，D正确。 故选B。 11. 重金属镉是土壤中常见的污染物，而木霉菌是土壤中常见的真菌，耐受镉的能力较强。研究者将木霉菌Th02菌株分别接种于5种含不同氮源的培养基中，在28℃下培养48h，之后测量菌落直径，结果如下图所示。以下说法错误的是（　　） A. 本实验的目的是探究木霉菌培养时的最佳氮源，碳源的种类应该相同 B. 配制培养木霉菌的培养基中需添加琼脂，并调至酸性 C. 利用接种环接种时需完全打开培养皿盖，以避免造成污染 D. 可提高培养基中镉离子浓度进一步探究木霉菌的耐镉能力 【答案】C 【解析】 【分析】培养基：人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质，是进行微生物培养的物质基础。微生物培养基需要为微生物繁殖提供碳源、氮源、水、无机盐等营养物质，此外还要满足微生物对特殊营养物质，pH和O2的需求。筛选目的微生物最好应该到目的微生物含量丰富的地方取样，如果没有这样的环境，应该人为创造适宜其生长的环境。 【详解】A、根据实验结果的曲线，其X轴为不同的氮源，而Y轴是菌落直径，可以判断本实验的目的是探究木霉菌培养时的最佳氮源，碳源的种类是本实验的无关变量，应该相同，A正确； B、由于本实验需观察菌落，所以培养基为固体培养基，需添加琼脂，培养霉菌的培养基应调至酸性，B正确； C、利用接种环接种时不能完全打开培养皿盖，以避免造成污染，本实验需测菌落直径，最好采用稀释涂布平板法进行接种，C错误； D、由图可知，本题是在2mmol/L镉离子浓度下探究木霉菌的最佳氮源，可提高培养基中镉离子浓度，进一步探究木霉菌的耐镉能力，D正确。 故选C。 12. 下图表示生态系统中生产者和初级消费者的能量类型和去向（d表示营养级未被利用的能量）。相关叙述错误的是（　　） A. 生产者和初级消费者获得能量的方式不相同 B. 生产者用于生长发育和繁殖的能量值是b1＋c1＋d1 C. 生产者到初级消费者的能量传递效率为b1/（a1＋b1＋c1＋d1）×100% D. 初级消费者粪便中的能量属于生产者所同化的能量 【答案】C 【解析】 【分析】能量流动指生态系统中能量输入、传递、转化和丧失的过程。能量流动是生态系统的重要功能，在生态系统中，生物与环境，生物与生物间的密切联系，可以通过能量流动来实现。能量流动两大特点：（1）能量流动是单向的；（2）能量逐级递减。 【详解】A、生产者通过自养的方式获得物质和能量，初级消费者通过异养获得物质和能量，A正确； B、根据图示可知，b1 是初级消费者摄入的能量，生产者用于生长发育和繁殖的能量值是b1+c1+d1 ，B正确； C、b1 是初级消费者摄入的能量，不是同化量，生产者到初级消费者的能量传递效率为（a2+b2+c2+d2）/（a1+b1+c1+d1）×100% ，C错误； D、初级消费者粪便中的能量存在于有机物中，没有被初级消费者同化，属于生产者所同化的能量，D正确。 故选C。 13. 转录因子Ghl和GhE1能调控棉花愈伤组织细胞的生长发育，参与体细胞胚胎发生过程中细胞命运的重塑，其机制如图所示。下列相关分析正确的是（　　） A. 将愈伤组织细胞在脱分化培养基上继续培养可得到幼苗 B. Gh1基因发生甲基化可能会抑制愈伤组织细胞的增殖 C. 促进GhEl基因的表达可促进愈伤组织分化成根等器官 D. Gh1与GhE1单独作用均能调控GhPs基因的表达 【答案】B 【解析】 【分析】离体的植物组织或细胞，在培养一段时间后，会通过细胞分裂形成愈伤组织。愈伤组织的细胞排列疏松而无规则，是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞。由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程，称为植物细胞的脱分化。脱分化产生的愈伤组织继续进行培养，又可以重新分化成根或芽等器官，这个过程叫做再分化。再分化形成的试管苗，移栽到地里，可以发育成完整的植株体。 【详解】A、将脱分化产生的愈伤组织，在再分化培养基上继续培养可得到幼苗，A错误； B、Gh1基因发生甲基化，则会抑制Gh1表达，不能与GhE1的表达产物形成复合物，GhPs不能表达，会抑制愈伤组织细胞的增殖，B正确； C、促进GhEl基因的表达，可能会导致GhPs的表达产物增多，从而促进愈伤组织细胞的增殖，抑制愈伤组织分化成根等器官，C错误； D、Gh1与GhE1表达后形成的蛋白质相互结合可调控GhPs的表达，Gh1与GhE1单独作用不能调控GhPs基因的表达，D错误。 故选B。 14. 为初步探究某动物PHB2蛋白抑制人宫颈癌细胞增殖的原因，研究者从基因数据库中获取了该蛋白的基因编码序列（简称phb2基因），大小为0.9kb（1kb=1000碱基对），利用大肠杆菌表达该蛋白。图1为所用载体图谱示意图，图中限制酶的识别序列及切割位点见下表，phb2基因序列不含图1中限制酶的识别序列。转化后的大肠杆菌提取质粒，再用选中的两种限制酶进行酶切，酶切产物经电泳分离，结果如图2．下列叙述错误的是（ ） 相关限制酶的识别序列及切割位点（注：箭头表示切割位点） 名称 识别序列及切割位点 名称 识别序列及切割位点 HindⅢ A↓AGCTT TTCGA↑A EcoRI G↓AATTC CTTAA↑G PvitⅡ CAG↓CTG GTC↑GAC PstI GA↑CGTC GA↑CGTC KpnⅠ G↓GATCC CCATG↑G BamHI G↓GATCC CCTAG↑G A. 需设计特异性的引物通过PCR技术扩增phb2基因 B. 为使phb2基因与载体正确连接，在扩增的phb2基因两端分别引入KpnⅠ和EcoRⅠ两种不同限制酶的识别序列 C. 经过两种限制酶酶切的phb2基因与载体进行连接时，可选用T4DNA连接酶 D. 图2中3号的质粒很可能是含目的基因的重组质粒 【答案】B 【解析】 【分析】图1为所用载体图谱示意图，目基因要插在启动子和终止子之间，可用EcoRⅠ和PvitⅡ两种不同限制酶切割，KpnⅠ在启动子和终止子之外还有切割位点，所以不用KpnⅠ切割；由图3可知，EcoRⅠ切割得到黏性末端，PvitⅡ切割可得到平末端，由于目的基因不含图1中限制酶的识别序列，所以要在目的基因两端分别加上EcoRⅠ和PvitⅡ切割后的序列末端，再用T4DNA连接酶将目的基因连接到载体上，完成基因表达载体的构建。 【详解】A、通过PCR技术扩增phb2基因时需设计根据phb2基因特异性的引物，A正确； B、目的基因应导入启动子和终止子之间，两者之间存在三种限制酶切点，但是由于KpnⅠ在质粒上不止一个酶切位点，所以应该选择EcoRⅠ和PvitⅡ两种不同限制酶的识别序列，B错误； C、T4DNA连接酶既可以“缝合”双链 DNA片段互补的黏性末端，又可以“缝合”双链DNA片段的平末端，但连接平末端的效率相对比较低，可以用T4DNA连接酶连接，C正确； D、题干显示，目的基因大小约0.9kb，图2中3号的质粒酶切后得到约6kb片段和约1kb片段，约1kb片段很可能是目的基因，D正确。 故选B。 15. 自然界中很少出现蓝色的花，天然蓝色花产生的主要原因是花瓣细胞液泡中花青素在碱性条件下显蓝色。我国科学家利用链霉菌的靛蓝合成酶基因（idgS）及其激活基因（sfp）构建基因表达载体（如下图，PmeⅠ、BamHⅠ、SpeⅠ、SacⅠ为不同限制酶），通过农杆菌转化法导入白玫瑰中，在细胞质基质中形成稳定显色的靛蓝。下列说法正确的是（ ） A. 上述获得蓝色玫瑰的方案中需转入能调控液泡pH的基因 B. 将sfp基因插入Ti质粒时使用的限制酶是PmeⅠ和BamHⅠ C. sfp和idgS基因表达时各以T-DNA的一条链为模板进行转录 D. 可用抗原一抗体杂交法检测idgS基因是否成功表达出了蓝色翠雀花素 【答案】C 【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。 【详解】A、靛蓝能在细胞质基质中稳定显色，不受pH的影响，故本题方案中无需转入能调控液泡pH的基因，A错误； B、题图分析，将sfp基因插入Ti质粒时若使用的限制酶是PmeI和BamHI，则会将终止子一同切除，故只能用BamHI，B错误； C、sfp和idgS基因具有各自的启动子，表达是相互独立进行的，转录是以DNA的一条链为模板进行的，由启动子方向可知：两基因转录的模板不同，C正确； D、idgS基因的表达产物是靛蓝合成酶，可用抗原一抗体杂交法检测idgS基因是否成功表达出了靛蓝合成酶，而不是蓝色翠雀花素，D错误。 故选C。 二、非选择题(本大题5小题，共60分) 16. 某地农业技术人员尝试通过稻虾共作综合种养模式改善水稻种植环境，以期获得更高的经济效益和生态效益。克氏原螯虾(俗称小龙虾)有挖洞筑巢的习性，且在稻田中会将土壤里的种子翻出、破坏幼芽生长。回答下列问题：    （1）小龙虾以昆虫、稻田杂草、某些小鱼和有机碎屑等为食，属于生态系统成分中的__________。 （2）稻虾共作生态系统中，水稻种群数量与投放的小龙虾的数量比例必须适当，才能发挥二者之间相辅相成的作用，这遵循了生态工程的__________原理。种植水稻时，应优先选择__________(填“播种水稻种子”或“插秧”)的方式。图1表示环境中氮元素流经水稻的部分途径，请补充“?”处的内容：__________。 （3）为研究稻虾共作模式对水稻产量和农田生态影响，科研人员进行了水稻单作模式和稻虾共作模式的比较试验，结果如下表： 杂草存量(kg/亩) 化肥使用量(kg/亩) 水稻产量(kg/亩) 利润(元/亩) 水稻单作 250 62.9 477.8 1386.2 稻虾共作 5 32.4 540.8 6058.3 ①稻虾共作模式下，小龙虾的引入使生态系统的营养结构更复杂，从而提高了该生态系统的__________能力，其基础是__________。 ②据表可知，与水稻单作模式相比，稻虾共作模式使农民增加利润的原因有： __________(写出2点即可)。 【答案】（1）消费者、分解者 （2） ①. 整体 ②. 插秧 ③. 流向下一营养级和流向分解者的氮元素 （3） ①. 自我调节 ②. 负反馈调节 ③. 化肥使用量减少，降低成本；水稻产量增加；利用小龙虾创收 【解析】 【分析】1、生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构，组成成分又包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量，营养结构包括食物链和食物网。2、生态农业是一个农业生态经济复合系统，将农业生态系统同农业经济系统综合统一起来，以取得最大的生态经济整体效益。建立该人工生态系统的目的是实现对能量的多级利用，提高能量的利用率，减少环境污染。 小问1详解】 小龙虾可摄食水草、藻类、水生昆虫属于消费者，摄食动物尸体属于分解者，因此，小龙虾在生态系统中属于消费者和分解者。 【小问2详解】 整体原理，首先要遵从自然生态系统的规律，各组分之间要有适当的比例，不同组分之间应构成有序的结构，通过改变和优化结构，达到改善系统功能的目的。二者之间相辅相成的作用，遵循了生态工程的整体原理；种植水稻时，应优先选择插秧的方式，更有利于水稻的存活；图1表示环境中氮元素流经水稻的部分途径，“？”处表示流向下一营养级和流向分解者的氮元素。 【小问3详解】 ①小龙虾的引入增加了生态系统的组成成分，使生态系统的营养结构更加复杂，提高了生态系统的自我调节能力，其基础是负反馈调节。 ②由表可知，虾在稻田中的觅食活动，起到了吃草、捕虫、踩草等作用，减少了虫吃水稻以及水稻和杂草的种间竞争，使水稻产量增加；同时虾的排泄物又可以肥田，减少化肥的投入量，降低成本；除此之外，虾也能增加农民收入，因此，与水稻单作模式相比，稻虾共作模式使农民增收。 17. 在农业生产中发现一种广泛使用的除草剂（含氮有机化合物）在土壤中不易降解，长期使用可污染土壤。为修复被该除草剂污染的土壤，可按下面程序选育能降解该除草剂的细菌（已知该除草剂在水中溶解度低，含一定量该除草剂的培养基不透明）。 （1）制备稀释100倍的土壤浸出液，需要将5g土样加入____ml无菌水中。 （2）要从长期使用该除草剂的土壤中分离目的菌，从物理性质、成分方面来看，上述培养皿中培养基的特点是____。 （3）在划线培养时需要对接种环进行灼烧灭菌，本实验理论上需要灼烧____次。最终在固体培养基上形成的菌落中，无透明带菌落利用的氮源主要是____，有透明带菌落利用的氮源主要是____，据此可筛选出目的菌。 （4）科研人员为了进一步筛选出高降解能力的菌种，对上图得到的菌株再次进行纯化培养，测量不同菌株形成的菌落及透明圈直径，结果见下表。 工程菌 菌落直径（C，mm） 透明圈直径（H，mm） H/C 菌株I 8.1 13.0 1.6 菌株Ⅱ 5.1 11.2 2.2 菌株Ⅲ 9.5 17.1 1.8 根据表中数据，可推断其中降解除草剂能力最高的菌株是____。 【答案】（1）495 （2）以该除草剂为唯一氮源的固体培养基 （3） ①. 6 ②. 氮气 ③. 该除草剂 （4）菌株Ⅱ 【解析】 【分析】据图分析：该实验是从土壤中筛选分离能降解除草剂的微生物的过程。这样的实验要将土壤稀释处理，以除草剂为唯一的氮源进行处理筛选土壤微生物，以菌落计数法进行统计计数。 【小问1详解】 将5g土样加入495ml无菌水中，可将土壤浸出液稀释100倍。 【小问2详解】 该除草剂为含氮有机物，为了选育能降解该除草剂的细菌，应采用唯一氮源的选择培养基， 即无氮的固体培养基中添加该除草剂。且目的是为了分离目的菌，因此需要用固体培养基。综上培养皿中培养基的特点是以该除草剂为唯一氮源的固体培养基。 【小问3详解】 在划线培养时需要对接种环进行灼烧灭菌，接种前需要对接种环灼烧灭菌，其后在每次划线之后都要进行一次灼烧灭菌，由图可知划线5个区域，因此本实验理论上需要灼烧6次。在固体培养基上形成的菌落中，无透明带菌落利用的氮源主要是氮气，含一定量该除草剂的培养基不透明，有透明圈菌落利用的氮源主要是该除草剂，该除草剂能被某些细菌降解，据此可筛选出目的菌。 【小问4详解】 透明带的直径越大，菌落直径越小，说明菌种的降解能力越强，即H/C值越大，菌株的分解能力越强。由表格数据可知，菌株Ⅱ的H/C比值最大，故降解除草剂能力最高的菌株是菌株Ⅱ。 18. 科学家利用逆转录病毒将小鼠多能干细胞中的Oct3/4、Sox2、c-Myc、KIf4四个转录因子基因转入它的成纤维细胞中，然后在培养ES细胞的培养基上培养这些细胞。2～3周后，这些细胞显示出ES细胞的形态，具有活跃的分裂、分化能力，各方而都与ES细胞相似，它们就是iPS细胞。回答下列问题。 （1）KIf4的化学本质是__________。如要在体外对KIf4进行扩增需要使用PCR技术，在PCR反应体系中加入的是__________酶，常采用__________技术来鉴定PCR的产物。 （2）将Oct3/4、Sox2、c-Myc、KIf4转入小鼠成纤维细胞中时，逆转录病毒起到__________的作用。与成体干细胞相比，iPS细胞不具__________，具有分化成各种组织或细胞的潜能。 （3）若将胰岛损伤的糖尿病患者的皮肤成纤维细胞诱导成iPS细胞，再将它转化成胰岛B细胞，将这些胰岛B细胞移植到病人体内，__________(填“会”或“不会”)引起免疫排斥反应，分析原因：__________。 （4）如果要了解Oct3/4、Sox2、c-Myc、KIf4在诱导iPS细胞产生时，每个基因作用的相对大小，需要设计__________组实验。实验设计的思路是：依次去掉1个基因，将其他3个基因转入小鼠成纤维细胞中，然后通过与__________进行比较，来推测缺失的那个基因对诱导产生iPS细胞的影响，进而判断每个基因作用的相对大小。 【答案】（1） ①. DNA ②. 耐高温的DNA聚合酶 ③. 琼脂糖凝胶电泳 （2） ①. 载体 ②. 组织特异性 （3） ①. 不会 ②. 诱导过程中细胞中的遗传物质没有发生变化，理论上产生的还是“自体”细胞(或细胞抗原特性相同；或细胞HLA相同) （4） ①. 5 ②. 转入4个基因的小鼠成纤维细胞的诱导情况 【解析】 【分析】DNA分子具有可解离的基团，在一定的pH下，这些基团可以带上正电荷或负电荷。在电场的作用下，这些带电分子会向着与它所带电荷相反的电极移动，这个过程就是电泳。PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定。在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关。凝胶中的DNA分子通过染色，可以在波长为300nm的紫外灯下被检测出来。 【小问1详解】 根据题目的信息，Klf4是基因，故其化学本质是DNA。PCR技术需要耐高温的DNA聚合酶催化。PCR的产物可通过琼脂糖凝胶电泳技术进行检测，凝胶中的DNA分子通过染色，可以在波长为300nm的紫外灯下被检测出来。 【小问2详解】 科学家利用逆转录病毒将Oct3/4、Sox2、c-Myc、Klf4四个细胞中的转录因子基因转入小鼠成纤维细胞中，逆转录病毒作为运载目的基因的载体。iPS细胞称为诱导多能干细胞，不具有组织特异性，具有分化成各种组织和细胞的潜能。 【小问3详解】 将胰岛损伤的糖尿病病人的皮肤成纤维细胞诱导成iPS细胞，诱导过程中细胞中的遗传物质没有发生变化，理论上产生的还是“自体”细胞（诱导过程中细胞中的遗传物质没有发生变化，细胞抗原性特相同/诱导过程中细胞中的遗传物质没有发生变化，细胞HLA相同），将这些胰岛B细胞移植到病人体内不会发生免疫排斥反应。 【小问4详解】 如果要了解Oct3/4、Sox2、c-Myc、Klf4在诱导iPS细胞产生时，每个基因作用的相对大小，需要设置一个对照组和四个分别加入不同基因的实验组，故需要设计5组实验，可以依次去掉1个基因，将其他3个基因转入小鼠成纤维细胞中，然后通过与转入4个基因的小鼠成纤维细胞的诱导情况进行比较，来推测缺失的那个基因对诱导产生iPS细胞的影响，进而判断每个基因作用的相对大小。 19. 自然界中有很多种微生物，尚未能分离纯化培养，科研人员开发了新的分离技术以筛选微生物。 （1）配制培养基并分离微生物的步骤是：计算→称量→溶化→调pH→__________→倒平板→__________→培养。筛选微生物的一般思路是根据表型特征利用相关培养基进行筛选。 （2）若某种微生物没有明显表型特征时，就无法通过上述方法筛选，科研人员通过图所示的流程进行筛选。 据图分析，科研人员利用目标微生物编码膜蛋白的基因序列，构建表达载体，并导入用__________处理的大肠杆菌细胞中，获取大量膜蛋白。再用获取的膜蛋白作为抗原对兔子进行免疫，从脾中取__________细胞与骨髓瘤细胞融合，几次筛选后得到能分泌__________的杂交瘤细胞，获取大量的单克隆抗体。 （3）将上述带有荧光的单克隆抗体与待分离微生物群体混合，目的是__________。用流式细胞仪分离不同______的细胞，结果如下图所示。对结果进行比较，应从区域__________(填图中数字)的细胞中筛选目标微生物。 【答案】（1） ①. 灭菌 ②. 接种 （2） ①. Ca2+ ②. B淋巴 ③. 抗膜蛋白抗体 （3） ①. 标记目标微生物 ②. 荧光强度 ③. ② 【解析】 【分析】单克隆抗体的制备过程：首先用特定抗原注射小鼠体内，使其发生免疫，小鼠体内产生具有免疫能力的B淋巴细胞。利用动物细胞融合技术将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合，单克隆抗体制备过程中的两次筛选：第一次筛选：利用特定选择培养基筛选，获得杂交瘤细胞，即AB型细胞（A为B淋巴细胞，B为骨髓瘤细胞），不需要A、B、AA、BB型细胞。第二次筛选：利用多孔板法和抗原-抗体杂交法筛选，获得产生特定抗体的杂交瘤细胞。最终筛选获得的杂交瘤细胞的特点是能无限增殖并能分泌特异性抗体，最后从培养液或小鼠腹水中提取单克隆抗体。 【小问1详解】 制备固体平板培养基的主要操作步骤是：计算→称量→溶化→调pH→灭菌→倒平板→接种→培养；择培养基可以抑制其它微生物生长，而有利于目的菌的生长，所以筛选微生物一般使用选择培养基。 【小问2详解】 将目的基因导入微生物细胞前，需要先用CaCl2（Ca2+）处理，以使其处于感受态。据图可知，膜蛋白可作为抗原激发机体的特异性免疫过程，然后从脾脏中获取已免疫的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合。用特定抗原决定簇筛选后得到能分泌抗膜蛋白抗体的杂交瘤细胞。 【小问3详解】 利用抗体和抗原特异性结合的特性，可将上述带有荧光的单克隆抗体与待分离微生物群体混合，目的是标记目标微生物；加入抗体后荧光性强的场所说明含有目标微生物多，用流式细胞仪分离不同荧光强度的细胞，据图可知应从区域②的细胞中筛选目标微生物。 20. 透明颤菌血红蛋白基因vgb表达产物VHb蛋白能使其在低氧的环境中生长良好。顶头孢霉是好氧性真菌，其发酵产物头孢菌素C有很大的市场需求量，但低氧环境影响其产量，传统发酵生产的增氧成本高。为提高产量科研人员将透明颤菌血红蛋白基因vgb基因和顶头孢霉pcpC启动子进行PCR拼接，并与质粒1构建重组质粒，如下图。 注：hph是潮霉素抗性基因，Vgb基因与hph基因共用终止子。 回答下列问题： （1）PCR过程需要设计引物，引物的作用是_______。 （2）据图所示，重叠延伸PCR拼接时，若启动子启动方向与引物3延伸方向一致，引物2和引物3的5´端需分别添加_________序列。拼接形成重组基因的目的是_______。 （3）利用含有________的选择培养基筛选菌种，最后从个体生物学水平上鉴定，若______，则表示转化成功。 （4）为验证转化成功的重组菌株遗传稳定性，可将菌株在_______（含/不含）潮霉素的液体培养基中连续转接10代，取第10代菌液采用________法接种到_______（含/不含）潮霉素的固体培养基上，若能在固体培养基上生长，表明重组菌株遗传稳定性良好。 【答案】（1）使DNA聚合酶能够从引物的3’端开始连接脱氧核苷酸 （2） ①. XbaⅠ、BamⅠ ②. 使顶头孢霉在低氧的环境中生长良好，提高其发酵产物头孢菌素C的产量（或改良顶头孢霉品种） （3） ①. 潮霉素 ②. 在低氧环境下，检测到头孢菌素C表达量增多 （4） ①. 不含 ②. 稀释涂布平板法（或平板划线法） ③. 含 【解析】 【分析】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。④个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定等。 【小问1详解】 引物是一小段能与DNA母链的一段碱基序列互补配对的短单链核酸，引物能使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸。 【小问2详解】 目的基因vgb基因要插入到启动子和终止子之间，若启动子启动方向与引物3延伸方向一致，结合图可知，引物2和引物3的5´端需分别添加XbaⅠ、BamⅠ列，这样能保证目的基因和质粒正向连接。重组基因中含有vgb基因，结合题干“透明颤菌血红蛋白基因vgb表达产物VHb蛋白能使其在低氧的环境中生长良好。顶头孢霉是好氧性真菌，其发酵产物头孢菌素C有很大的市场需求量，但低氧环境影响其产量”可知，拼接形成重组基因的目的是使顶头孢霉在低氧的环境中生长良好，提高其发酵产物头孢菌素C的产量（或改良顶头孢霉品种）。 【小问3详解】 由图可知，重组质粒上含有hph（潮霉素抗性基因），hph表达出的蛋白对潮霉素具有抗性，因此利用含有潮霉素的选择培养基筛选菌种。低氧的环境会影响普通顶头孢霉发酵产物头孢菌素C的产量，而vgb基因的表达产物VHb蛋白能使顶头孢霉在低氧的环境中生长良好，提高其发酵产物头孢菌素C的产量，因此从个体生物学水平上鉴定，若在低氧环境下，检测到头孢菌素C表达量增多，则表示转化成功。 【小问4详解】 微生物的接种方法为稀释涂布平板法或平板划线法，且该重组质粒是含有潮霉素抗性基因的，故为验证转化成功的重组菌株遗传稳定性，可将菌株在不含潮霉素的液体培养基中连续转接10代，取第10代菌液采用稀释涂布平板法（或平板划线法）接种到含潮霉素的固体培养基上，若重组菌株能在固体培养基上生长，表明重组菌株遗传稳定性良好。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 连城一中2024-2025学年下学期高二 月考2生物学试题 满分：100分 考试时间：75分钟 一、选择题(本大题15小题，1-10小题每题2分，11-15小题每题4分，共40分。在每小题列出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。) 1. 物质循环、能量流动和信息传递是生态系统的基本功能。下列相关叙述正确的是（ ） A. 生态系统中的物质循环、能量流动和信息传递不都是沿食物链进行 B. 生态系统中初级消费者越多，次级消费者获得的能量越少 C. 只有生物才会对信息有反应，因此信息传递只发生在生物群落内部 D. 放射性物质一般不存在生物富集现象，而一些重金属和DDT存在生物富集现象 2. 图1为某生态系统的物质循环示意图，其中甲、乙、丙、丁为生态系统的组成成分，A、B、C、D是丙中关系密切的四种生物。图2为某生态系统的某种金字塔简图，其中①②③④分别代表不同的营养级。下列说法正确的是（　　） A. 图1中有A→B→D、A→C、A→D三条食物链 B. 图1中的D处于图2中的③、④营养级 C. 若图1生态系统存在富集现象，则丁中富集物含量最高 D. 图2中的金字塔可以表示能量金字塔，但不能表示生物量金字塔 3. 培养基是人们按照培养对象对营养物质的不同需求配制的营养基质。下列有关培养基的配制和使用的叙述，正确的是（ ） A. 微生物培养基的组成成分必需含有碳源、氮源、水和无机盐 B. 用动、植物的体细胞进行细胞培养，均可用固体培养基 C. 接种前要了解固体培养基是否被污染可接种蒸馏水来培养检测 D. 使用过的微生物培养基应进行高压蒸汽灭菌处理后再丢弃 4. 我国有历史悠久的传统发酵技术，以此为基础发展起来的发酵工程实现了发酵食品、药物等工业化生产，极大地改善了人们的生活。下列相关叙述错误的是（　　） A. 腐乳的鲜味来源于毛霉等微生物分泌的蛋白酶对豆腐中蛋白质的分解 B. 利用酵母菌等菌种的发酵工程生产的单细胞蛋白，可作为食品添加剂 C. 将乙型肝炎病毒的抗原基因转入酵母菌，再通过发酵可生产乙型肝炎疫苗 D. 发酵是在适宜的条件下，将原料通过微生物的无氧呼吸转化为人类所需产物的过程 5. 我国科学家利用基因编辑技术，获得一只生物节律核心基因BMAL1敲除的猕猴。取其成纤维细胞与去核的卵母细胞融合，发育形成的早期胚胎植入代孕雌猴，获得5只克隆猴，用于研究节律机制。以下叙述错误的是（ ） A. 克隆猴基因组成差异小，作为实验动物便于研究 B. 可用灭活的病毒诱导去核卵母细胞和成纤维细胞融合 C. 受精卵经基因编辑后形成的胚胎可发育为克隆猴 D. 克隆猴的获得体现了动物体细胞的细胞核具有全能性 6. 下列关于动物细胞培养和植物细胞培养的叙述，正确的是（ ） A. 动物细胞培养的原理是细胞增殖，植物细胞培养的原理是植物细胞的全能性 B. 植物细胞培养的主要目的是获得植物在生长和生存过程中必需的次生代谢物 C. 在进行动物细胞传代培养时，悬浮培养的细胞可以直接用离心法收集 D. 动物细胞培养需在培养基中添加血清等天然成分，并将它们置于95%O2和5%CO2的气体环境中培养 7. 下列关于胚胎工程的叙述，正确的是（ ） A. 经胚胎移植产生的个体一定是无性生殖的后代 B. 可以使用雄性动物新鲜的精子与处于MⅡ期卵母细胞完成受精作用 C. 为使雌性动物超数排卵，可在其饲料中添加适量的促性腺激素 D. 为提高胚胎利用率，可采用胚胎分割等繁殖技术 8. dNTP(包括dATP、dTTP、dGTP、dCTP)结构与ATP类似，除碱基不同外，dNTP含有脱氧核糖。与dNTP相比，ddNTP的五碳糖为双脱氧核糖，其3'碳位为-H且不能与磷酸形成化学键。现有甲~丁四个PCR反应体系，甲体系中含有放射性磷标记的ddATP(记作ddATP+)和DNA模板链。PCR完成后，经电泳(分子量小的DNA在电场中移动快)将甲体系中一组长度不等的DNA单链分离。丙、乙、丁三个PCR体系与甲相似，分别用于检测T、C、G的碱基序列，检测结果如图。下列说法正确的是（ ） A. ddATP+中的放射性磷酸基团应位于ddATP的末端 B. 甲体系中还应含有dTTP、dGTP、dCTP，不含有dATP C. 新掺入脱氧核苷酸通过磷酸二酯键连接在子链5'端 D. 模板DNA的碱基序列为3'CTGGACTGACAT5' 9. T4溶菌酶（A0）在温度较高时易失去活性。研究人员通过蛋白质工程对T4溶菌酶第3位上的异亮氨酸改成半胱氨酸，该处半胱氨酸可与第97位半胱氨酸之间形成一个二硫键，获得了热稳定性高的T4溶菌酶（A1）。下列说法正确的是（ ） A. 蛋白质工程和基因工程的根本区别是操作对象的差异 B. A0和A1空间结构的差异是二者热稳定性不同的直接原因 C. 检测A1活性时可先将A1与底物混合，再置于高温环境中 D. 热稳定性高的T4溶菌酶（A1）是一种直接制造出的新蛋白质，需要进行功能的鉴定 10. “筛选”是生物技术与工程中常用的技术手段。下列说法错误的是（ ） A. 培育转基因抗虫棉时，需要从分子水平及个体水平进行筛选 B. 单倍体育种时，需要对F1花药进行筛选后才可继续进行组织培养 C. 制备单克隆抗体时，需要从分子水平筛选能产生所需抗体杂交瘤细胞 D. 胚胎移植前，需要对通过体外受精或其他方式得到的胚胎进行质量筛选 11. 重金属镉是土壤中常见的污染物，而木霉菌是土壤中常见的真菌，耐受镉的能力较强。研究者将木霉菌Th02菌株分别接种于5种含不同氮源的培养基中，在28℃下培养48h，之后测量菌落直径，结果如下图所示。以下说法错误的是（　　） A. 本实验的目的是探究木霉菌培养时的最佳氮源，碳源的种类应该相同 B. 配制培养木霉菌的培养基中需添加琼脂，并调至酸性 C. 利用接种环接种时需完全打开培养皿盖，以避免造成污染 D. 可提高培养基中镉离子浓度进一步探究木霉菌的耐镉能力 12. 下图表示生态系统中生产者和初级消费者的能量类型和去向（d表示营养级未被利用的能量）。相关叙述错误的是（　　） A. 生产者和初级消费者获得能量的方式不相同 B. 生产者用于生长发育和繁殖的能量值是b1＋c1＋d1 C. 生产者到初级消费者的能量传递效率为b1/（a1＋b1＋c1＋d1）×100% D. 初级消费者粪便中的能量属于生产者所同化的能量 13. 转录因子Ghl和GhE1能调控棉花愈伤组织细胞的生长发育，参与体细胞胚胎发生过程中细胞命运的重塑，其机制如图所示。下列相关分析正确的是（　　） A. 将愈伤组织细胞在脱分化培养基上继续培养可得到幼苗 B. Gh1基因发生甲基化可能会抑制愈伤组织细胞的增殖 C. 促进GhEl基因的表达可促进愈伤组织分化成根等器官 D. Gh1与GhE1单独作用均能调控GhPs基因的表达 14. 为初步探究某动物PHB2蛋白抑制人宫颈癌细胞增殖的原因，研究者从基因数据库中获取了该蛋白的基因编码序列（简称phb2基因），大小为0.9kb（1kb=1000碱基对），利用大肠杆菌表达该蛋白。图1为所用载体图谱示意图，图中限制酶的识别序列及切割位点见下表，phb2基因序列不含图1中限制酶的识别序列。转化后的大肠杆菌提取质粒，再用选中的两种限制酶进行酶切，酶切产物经电泳分离，结果如图2．下列叙述错误的是（ ） 相关限制酶的识别序列及切割位点（注：箭头表示切割位点） 名称 识别序列及切割位点 名称 识别序列及切割位点 HindⅢ A↓AGCTT TTCGA↑A EcoRI G↓AATTC CTTAA↑G PvitⅡ CAG↓CTG GTC↑GAC PstI GA↑CGTC GA↑CGTC KpnⅠ G↓GATCC CCATG↑G BamHI G↓GATCC CCTAG↑G A. 需设计特异性的引物通过PCR技术扩增phb2基因 B. 为使phb2基因与载体正确连接，在扩增的phb2基因两端分别引入KpnⅠ和EcoRⅠ两种不同限制酶的识别序列 C. 经过两种限制酶酶切的phb2基因与载体进行连接时，可选用T4DNA连接酶 D. 图2中3号的质粒很可能是含目的基因的重组质粒 15. 自然界中很少出现蓝色的花，天然蓝色花产生的主要原因是花瓣细胞液泡中花青素在碱性条件下显蓝色。我国科学家利用链霉菌的靛蓝合成酶基因（idgS）及其激活基因（sfp）构建基因表达载体（如下图，PmeⅠ、BamHⅠ、SpeⅠ、SacⅠ为不同限制酶），通过农杆菌转化法导入白玫瑰中，在细胞质基质中形成稳定显色的靛蓝。下列说法正确的是（ ） A. 上述获得蓝色玫瑰的方案中需转入能调控液泡pH的基因 B. 将sfp基因插入Ti质粒时使用的限制酶是PmeⅠ和BamHⅠ C. sfp和idgS基因表达时各以T-DNA的一条链为模板进行转录 D. 可用抗原一抗体杂交法检测idgS基因是否成功表达出了蓝色翠雀花素 二、非选择题(本大题5小题，共60分) 16. 某地农业技术人员尝试通过稻虾共作综合种养模式改善水稻种植环境，以期获得更高的经济效益和生态效益。克氏原螯虾(俗称小龙虾)有挖洞筑巢的习性，且在稻田中会将土壤里的种子翻出、破坏幼芽生长。回答下列问题：    （1）小龙虾以昆虫、稻田杂草、某些小鱼和有机碎屑等为食，属于生态系统成分中的__________。 （2）稻虾共作生态系统中，水稻种群数量与投放的小龙虾的数量比例必须适当，才能发挥二者之间相辅相成的作用，这遵循了生态工程的__________原理。种植水稻时，应优先选择__________(填“播种水稻种子”或“插秧”)的方式。图1表示环境中氮元素流经水稻的部分途径，请补充“?”处的内容：__________。 （3）为研究稻虾共作模式对水稻产量和农田生态的影响，科研人员进行了水稻单作模式和稻虾共作模式的比较试验，结果如下表： 杂草存量(kg/亩) 化肥使用量(kg/亩) 水稻产量(kg/亩) 利润(元/亩) 水稻单作 250 62.9 477.8 1386.2 稻虾共作 5 32.4 540.8 6058.3 ①稻虾共作模式下，小龙虾的引入使生态系统的营养结构更复杂，从而提高了该生态系统的__________能力，其基础是__________。 ②据表可知，与水稻单作模式相比，稻虾共作模式使农民增加利润的原因有： __________(写出2点即可)。 17. 在农业生产中发现一种广泛使用的除草剂（含氮有机化合物）在土壤中不易降解，长期使用可污染土壤。为修复被该除草剂污染的土壤，可按下面程序选育能降解该除草剂的细菌（已知该除草剂在水中溶解度低，含一定量该除草剂的培养基不透明）。 （1）制备稀释100倍的土壤浸出液，需要将5g土样加入____ml无菌水中。 （2）要从长期使用该除草剂的土壤中分离目的菌，从物理性质、成分方面来看，上述培养皿中培养基的特点是____。 （3）在划线培养时需要对接种环进行灼烧灭菌，本实验理论上需要灼烧____次。最终在固体培养基上形成的菌落中，无透明带菌落利用的氮源主要是____，有透明带菌落利用的氮源主要是____，据此可筛选出目的菌。 （4）科研人员为了进一步筛选出高降解能力的菌种，对上图得到的菌株再次进行纯化培养，测量不同菌株形成的菌落及透明圈直径，结果见下表。 工程菌 菌落直径（C，mm） 透明圈直径（H，mm） H/C 菌株I 8.1 13.0 1.6 菌株Ⅱ 5.1 11.2 2.2 菌株Ⅲ 9.5 17.1 1.8 根据表中数据，可推断其中降解除草剂能力最高的菌株是____。 18. 科学家利用逆转录病毒将小鼠多能干细胞中的Oct3/4、Sox2、c-Myc、KIf4四个转录因子基因转入它的成纤维细胞中，然后在培养ES细胞的培养基上培养这些细胞。2～3周后，这些细胞显示出ES细胞的形态，具有活跃的分裂、分化能力，各方而都与ES细胞相似，它们就是iPS细胞。回答下列问题。 （1）KIf4的化学本质是__________。如要在体外对KIf4进行扩增需要使用PCR技术，在PCR反应体系中加入的是__________酶，常采用__________技术来鉴定PCR的产物。 （2）将Oct3/4、Sox2、c-Myc、KIf4转入小鼠成纤维细胞中时，逆转录病毒起到__________的作用。与成体干细胞相比，iPS细胞不具__________，具有分化成各种组织或细胞的潜能。 （3）若将胰岛损伤的糖尿病患者的皮肤成纤维细胞诱导成iPS细胞，再将它转化成胰岛B细胞，将这些胰岛B细胞移植到病人体内，__________(填“会”或“不会”)引起免疫排斥反应，分析原因：__________。 （4）如果要了解Oct3/4、Sox2、c-Myc、KIf4在诱导iPS细胞产生时，每个基因作用的相对大小，需要设计__________组实验。实验设计的思路是：依次去掉1个基因，将其他3个基因转入小鼠成纤维细胞中，然后通过与__________进行比较，来推测缺失的那个基因对诱导产生iPS细胞的影响，进而判断每个基因作用的相对大小。 19. 自然界中有很多种微生物，尚未能分离纯化培养，科研人员开发了新的分离技术以筛选微生物。 （1）配制培养基并分离微生物的步骤是：计算→称量→溶化→调pH→__________→倒平板→__________→培养。筛选微生物的一般思路是根据表型特征利用相关培养基进行筛选。 （2）若某种微生物没有明显表型特征时，就无法通过上述方法筛选，科研人员通过图所示的流程进行筛选。 据图分析，科研人员利用目标微生物编码膜蛋白的基因序列，构建表达载体，并导入用__________处理的大肠杆菌细胞中，获取大量膜蛋白。再用获取的膜蛋白作为抗原对兔子进行免疫，从脾中取__________细胞与骨髓瘤细胞融合，几次筛选后得到能分泌__________的杂交瘤细胞，获取大量的单克隆抗体。 （3）将上述带有荧光的单克隆抗体与待分离微生物群体混合，目的是__________。用流式细胞仪分离不同______的细胞，结果如下图所示。对结果进行比较，应从区域__________(填图中数字)的细胞中筛选目标微生物。 20. 透明颤菌血红蛋白基因vgb表达产物VHb蛋白能使其在低氧的环境中生长良好。顶头孢霉是好氧性真菌，其发酵产物头孢菌素C有很大的市场需求量，但低氧环境影响其产量，传统发酵生产的增氧成本高。为提高产量科研人员将透明颤菌血红蛋白基因vgb基因和顶头孢霉pcpC启动子进行PCR拼接，并与质粒1构建重组质粒，如下图。 注：hph是潮霉素抗性基因，Vgb基因与hph基因共用终止子。 回答下列问题： （1）PCR过程需要设计引物，引物的作用是_______。 （2）据图所示，重叠延伸PCR拼接时，若启动子启动方向与引物3延伸方向一致，引物2和引物3的5´端需分别添加_________序列。拼接形成重组基因的目的是_______。 （3）利用含有________的选择培养基筛选菌种，最后从个体生物学水平上鉴定，若______，则表示转化成功。 （4）为验证转化成功的重组菌株遗传稳定性，可将菌株在_______（含/不含）潮霉素的液体培养基中连续转接10代，取第10代菌液采用________法接种到_______（含/不含）潮霉素的固体培养基上，若能在固体培养基上生长，表明重组菌株遗传稳定性良好。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$