精品解析:内蒙古自治区北京师范大学乌兰察布集宁附属中学2024-2025学年高二下学期5月期中考试生物试题
2025-07-05
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学人教版选择性必修3 生物技术与工程 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 内蒙古自治区 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.51 MB |
| 发布时间 | 2025-07-05 |
| 更新时间 | 2025-07-05 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-07-05 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/52914025.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2024-2025学年高二年级下学期期中考试
生物试卷
一、单选题(共15小题,每题2分)
1. 依据产生蛋白质的部位不同,可将生物反应器分为多种类型,如血液反应器、乳腺生物反应器等,其中乳腺生物反应器是将外源基因定位表达于哺乳动物的乳腺中,通过转基因动物分泌乳汁来生产重组蛋白的。下列关于生物反应器的叙述,正确的是( )
A. 作为乳腺生物反应器的动物体内只有乳腺细胞含目的基因
B. 乳腺生物反应器的构建需要将在所有细胞中都能启动表达的启动子与目的基因连接
C. 为获取乳腺生物反应器的转基因动物,胚胎移植前须对囊胚的内细胞团进行性别鉴定
D. 和动物乳腺反应器相比,动物血液反应器的优点是没有性别和年龄的限制
【答案】D
【解析】
【分析】基因工程是指按照人们的愿望,通过转基因等技术,赋予生物新的遗传特性,创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。
【详解】A、转基因操作时,将目的基因转入了受精卵,受精卵发育为一个个体,因此作为乳腺生物反应器的动物体内所有细胞都含目的基因,A错误;
B、乳腺生物反应器的构建需要将在乳腺细胞中特异性表达的基因的启动子与目的基因连接,B错误;
C、为获取乳腺生物反应器的转基因动物,胚胎移植前须对囊胚的滋养层细胞进行性别鉴定,C错误;
D.动物乳腺反应器只能是雌性动物和泌乳期才能合成目的蛋白质,因此和动物乳腺反应器相比,动物血液反应器的优点是没有性别和年龄的限制,D正确。
故选D。
2. 下列关于生态平衡的说法,不正确的是( )
A. 生态平衡就是生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态
B. 处于生态平衡的生态系统的各种组成成分保持不变
C. 处于生态平衡的生态系统的物质和能量的输入和输出达到平衡状态
D. 生态平衡的调节机制是负反馈调节
【答案】B
【解析】
【分析】在生态系统中各种生物的数量和所占的比例总是维持相对稳定的状态,这种现象就叫生态平衡。
【详解】A、生态平衡是生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态,A正确;
BC、处于生态平衡的生态系统的结构与功能处于相对稳定状态,物质和能量的输入和输出达到平衡状态,而不是保持不变,B错误,C正确;
D、负反馈调节能抑制或减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化,从而维持生态平衡,D正确。
故选B。
3. 在基因工程操作技术中,为保证目的基因更好地导入受体细胞,有时需要用Ca2+处理。下列有关叙述,正确的是( )
A. 显微注射法中要用Ca2+处理动物受精卵
B. 花粉管通道法中要用Ca2+处理植物体细胞
C. 农杆菌转化法中要用Ca2+处理植物细胞
D. 农杆菌转化法中要用Ca2+处理农杆菌细胞
【答案】D
【解析】
【分析】若将目的基因导入微生物细胞,常用感受态细胞法,通常采用Ca2+处理细胞,使之转化为感受态细胞。
【详解】通过分析可知,为保证目的基因更好地导入受体细胞(微生物),有时需要用Ca2+处理。故农杆菌转化法中要用Ca2+处理农杆菌细胞,D正确。
故选D。
【点睛】
4. 生物多样性为人类生存提供资源与适宜环境。生物多样性不包括( )
A. 种群多样性 B. 物种多样性
C. 遗传多样性 D. 生态系统多样性
【答案】A
【解析】
【分析】生物多样性通常有三个层次的含义,即生物物种的多样性、基因(遗传)的多样性和生态系统的多样性。
【详解】生物多样性通常有三个层次的含义,即生物物种的多样性、基因(遗传)的多样性和生态系统的多样性,可见生物多样性不包括种群多样性,A错误。
故选A。
5. 生态系统的稳定性与营养结构的复杂程度有着一定的关系,在如图所示曲线中能准确表示两者关系的是(a代表抵抗力稳定性 b代表恢复力稳定性)( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】1、抵抗力稳定性:指生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状的能力;恢复力稳定性:指生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力影响。
2、两者是同时存在于同一系统中的两种截然不同的作用力,一般呈现相反的关系。
【详解】生态系统中的组成成分越多,营养结构就越复杂,生态系统的自动调节能力就越强,其抵抗力稳定性就越强,相反的其恢复力稳定性就越弱。
故选A。
6. 下列有关人口增长问题的叙述,正确的是( )
A. 世界各大洲中,人口自然增长率最高的是经济发达地区
B. 人口增长越快越好,因为有充足的劳动力资源
C. 人口过多会给社会增加一系列负担,所以人口发展越慢越好
D. 人口增长必须与社会、经济的发展相适应,与环境、资源相协调
【答案】D
【解析】
【分析】世界人口的增长过快带来的问题:给社会经济发展造成很大的压力,使居民的就业、居住、教育、医疗等难以解决,还有一部分国家则长期处于贫困状态。过慢带来的问题:劳动力短缺,人口老龄化等。
【详解】A、世界各大洲中,人口自然增长率最高的是经济欠发达地区,如非洲,A错误;
B、由于资源是有限的,人口增长不能超过环境容纳量。人口增长过快,会给社会经济发展造成很大压力,使居民的就业、居住、教育、医疗等问题难以解决,B错误;
C、人口发展过慢,会引起劳动力短缺、人口老龄化等问题,所以并不是人口发展越慢越好,C错误;
D、人口增长必须与社会、经济的发展相适应,与环境、资源相协调,以实现可持续性发展,D正确。
故选D。
7. 1987年梵净山被确定为国家级自然保护区,2018年7月2日获批准世界自然遗产名录。下列有关叙述正确的是( )
A. 建立自然保护区是保护生物多样性最有效的途径
B. 建立自然保护区是为了保护区域内的所有植物、动物、微生物
C. 建立自然保护区是为了保护生物的多样性,禁止任何形式的开发
D. 生物群落结构包括垂直结构和水平结构,建立自然保护区让生物群落结构固定不变
【答案】A
【解析】
【分析】保护生物多样性措施:就地保护,异地保护,建立基因库,构建法律体系。
【详解】A、保护生物多样性的途径包含就地保护和异地保护,建立自然保护区属于就地保护,A正确;
B、自然保护区是“天然基因库”,能够保存许多物种和各种类型的生态系统,B错误;
C、生物多样性是人类赖以生存的物质基础,生物多样性的使用价值有直接价值、间接价值和潜在价值,我们要保护生物的多样性,合理开发和利用生物的多样性,C错误;
D、建立自然保护区让生物群落结构处于相对稳定的状态,D错误;
故选A。
8. 下图表示某生态系统的食物网。下列有关叙述错误的是( )
A. 该图仅体现了生态系统组成成分中的生产者和消费者,未体现的成分是分解者
B. 该食物网中蛇与鼠、食虫鸟与蛙的关系分别是捕食和竞争`
C. 生态系统中的食物链交错连接成食物网的原因是多种生物在食物链中占有不同营养级
D. 若植食昆虫减少,在短期内食虫昆虫的数量将会减少
【答案】A
【解析】
【分析】根据题意和图示分析可知:图示表示某生态系统的食物网,其中植物为生产者,其余生物均为消费者,还缺少非生物的物质和能量、分解者。食物链的起点是生产者,终点是不被其它生物捕食的消费者。
【详解】A、该图仅体现了生态系统成分中的生产者和消费者,未体现的成分是分解者、非生物的物质和能量,A错误;
B、由图可知,蛇与鼠存在捕食关系,食虫鸟与蛙都捕食食虫昆虫,二者存在竞争关系,B正确;
C、由于多种生物食性不单一,在食物链中占有不同营养级,因此生态系统中食物链交错连接成食物网,C正确;
D、植食性昆虫是食虫昆虫的唯一食物来源,所以若植食性昆虫减少,在短期内食虫昆虫的数量将会减少,D正确。
故选A。
9. 下列能正确表示高等动物胚胎发育顺序的是( )
A. 受精卵→卵裂→囊胚→原肠胚→组织器官的分化
B. 卵→卵裂→原肠胚→组织器官的分化
C. 受精卵→囊胚→原肠胚→幼体
D. 受精卵→卵裂→桑椹胚→囊胚→原肠胚→组织器官的分化
【答案】D
【解析】
【详解】高等动物胚胎发育为:受精卵首先通过卵裂形成32个细胞的桑椹胚,桑椹胚细胞再增殖分化形成具有囊胚腔的囊胚,囊胚继续分化形成具有三个胚层分化的原肠胚,然后出现组织器官的分化,最后形成幼体。
故选D。
10. 植物对植食性动物和致病微生物的防御机制日益受到重视。研究发现:有一种热带灌木,当毛毛虫吃掉它的一片叶之后,不再吃附近的叶片,而是咬食一定距离之外的叶片。有人推测“深度损伤的叶片可能向附近叶片发出某种化学信号”。下列说法错误的是
A. 致病微生物有可能是病毒、原核生物、真核生物
B. 若此推测成立,接受到信号的叶片也可能合成了某种化学物质
C. 该植物的这种防御机制是基因定向突变的结果
D. 摘除刚被咬食的叶片,观察毛毛虫是否“舍近求远”可用于检验此推测
【答案】C
【解析】
【分析】1、生态系统中信息的类型:
(1)物理信息:生态系统中的光、声、颜色、温度、湿度、磁力等,通过物理过程传递的信息。
(2)化学信息:生物在生命活动过程中,产生的一些可以传递信息的化学物质。
(3)行为信息:是指某些动物通过某些特殊行为,在同种或异种生物间传递的某种信息。
2、有一种热带灌木,当毛毛虫吃掉它的一片叶之后,不再吃附近的叶片,而是咬食一定距离之外的叶片,有人推测“深度损伤的叶片可能向附近叶片发出某种化学信号”,如将刚被咬食的叶片摘除,可切断被咬食叶片与相邻叶片的联系,通过观察毛毛虫的咬食部位的叶片,可对推测内容进行验证。
【详解】致病微生物包括病毒、细菌、真菌等,分别属于病毒、原核生物和真核生物,A正确;接受信息的植物细胞产生相应的生理反应,可能是合成了某种化学物质,B正确;基因突变是不定向的,生物的适应性特征是自然选择的结果,C错误;摘除刚被咬食的叶片,切断被咬食叶片与相邻叶片的联系,形成对照,可用于验证推测,D正确。
故选C
【点睛】本题考查信息传递的类型和信息传递的意义,“深度损伤的叶片可能向附近叶片发出某种化学信号”属于植物对植食性动物和致病微生物的防御机制。
11. 假设某棉田生态系统只存在“棉花→棉铃虫→食虫鸟”一条食物链。其能量流动关系如下图所示(字母表示能量数值)。下列分析错误的是( )
A. 食虫鸟粪便中的能量属于c中流入分解者的能量
B. 用于棉铃虫生长、发育和繁殖的能量等于b-(d+e)
C. 若食虫鸟增加1kg,则至少需要消耗棉花25kg
D. 棉花、棉铃虫和食虫鸟之间能进行能量流动和物质循环
【答案】D
【解析】
【分析】能量流动指生态系统中能量输入、传递、转化和散失的过程。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:单向流动,逐级递减。
【详解】A、食虫鸟是第三营养级生物,第三营养级生物粪便中的能量属于第二营养级生物同化量的一部分,第二营养级是棉铃虫,棉铃虫的同化量用c表示,所以食虫鸟粪便中的能量属于c中流入分解者的能量,A正确;
B、用于棉铃虫生长、发育和繁殖的能量=同化量c-呼吸消耗量e=摄入量b-粪便量d-呼吸消耗量e=b-d-e,B正确;
C、能量传递效率是10%—20%,求至少需要消耗棉花多少用20%的能量传递效率计算,即若食虫鸟增加1 kg,则至少需要消耗棉花1 kg÷20%÷20%=25 kg,C正确;
D、棉花、棉铃虫和食虫鸟之间能进行能量流动,但不能进行物质循环,物质循环发生在无机环境与生物群落之间,D错误。
故选D。
12. 苯丙酮尿症是由PAH基因编码的苯丙氨酸羟化酶异常引起的一种遗传病。已知人群中染色体上PAH基因两侧限制性内切酶MspⅠ酶切位点的分布存在两种形式(图1)。一对夫妻婚后生育了一个患有苯丙酮尿症的孩子,②号个体再次怀孕(图2)。为确定胎儿是否正常,需要进行产前诊断,提取该家庭所有成员的DNA经Msp I酶切后进行电泳分离,并利用荧光标记的pH基因片段与酶切片段杂交,得到DNA条带分布情况如图3.下列叙述正确的是( )
A. ①号个体23Kb的DNA条带中一定含有正常PAH基因
B. ②号个体23Kb的DNA条带中一定含有正常PAH基因
C. 推测④号个体不一定是苯丙酮尿症患者
D. ④号个体为PAH基因杂合体的概率为2/3
【答案】A
【解析】
【分析】1、根据题意和图2分析可知:③为患病女孩,而其父母正常,说明苯丙酮尿症属于常染色体隐性遗传病。①、②、③号分别为杂合子、杂合子、隐性纯合子。
2、根据题意和图3电泳DNA条带分布情况可知,①号个体体内含有两条23Kb的DNA条带,一条含有正常pH基因,一条含有异常隐性pH基因;③号个体体内含有两条23Kb的DNA条带,都是异常隐性pH基因;一条来自①号个体,一条来自②号个体;②、④号个体体内含有一条23Kb的DNA条带,一条19Kb的DNA条带。由此可知,②号个体体内含有的23Kb的DNA条带一定含有异常隐性pH基因,则19Kb的DNA条带就含有正常pH基因。④号个体体内含有的23Kb的DNA条带应该来自①号个体,所以可能含有异常隐性pH基因,也可能含有正常pH基因,19Kb的DNA条带来自②号个体,含有正常pH基因,所以④号个体可为显性纯合子或杂合子,概率各为1/2。
【详解】A、①号个体表现正常,其女儿③号个体患病,故其是杂合子,由分析可知,①号体内含有两条23Kb的DNA条带,一条含有正常pH基因,一条含有异常隐性pH基因,故正常pH基因一定在23Kb的DNA条带中,A正确;
B、由分析可知,②号个体体内含有一条23Kb的DNA条带,一条19Kb的DNA条带,23Kb的DNA条带中一定含有异常隐性pH基因,B错误;
C、由分析可知,④号个体可为显性纯合子或杂合子,苯丙酮尿症属于常染色体隐性遗传病,故其一定不是苯丙酮尿症患者,C错误;
D、④号个体体内含有的23Kb的DNA条带应该来自①号个体,可能含有异常隐性pH基因,也可能含有正常pH基因;19Kb的DNA条带来自②号个体,含有正常pH基因,所以④号个体可为显性纯合子或杂合子,为pH基因杂合体的概率为1/2,D错误。
故选A。
【点睛】
13. 用氨苄青霉素抗性基因(AmpR)、四环素抗性基因(TetR)作为标记基因构建的质粒如图所示。用含有目的基因的DNA片段和用不同限制酶酶切后的质粒,构建基因表达载体(重组质粒),并转化到受体菌中。下列叙述错误的是( )
A. 若用HindⅢ酶切,目的基因转录的产物可能不同
B. 若用PvuⅠ酶切,在含Tet(四环素)培养基中的菌落,不一定含有目的基因
C. 若用SphⅠ酶切,可通过DNA凝胶电泳技术鉴定重组质粒构建成功与否
D. 若用SphⅠ酶切,携带目的基因的受体菌在含Amp(氨苄青霉素)和Tet的培养基中能形成菌落
【答案】D
【解析】
【分析】图中质粒内,氨苄青霉素抗性基因(AmpR)内含有AcaI和PvuI的酶切位点,四环素抗性基因(TetR)内含有HindIII、SphI和SalI的酶切位点。
【详解】A、若用HindⅢ酶切,目的基因可能正向插入,也可能反向插入,转录的产物可能不同,A正确。
B、若用PvuⅠ酶切,重组质粒和质粒中都有四环素抗性基因(TetR),因此在含Tet(四环素)培养基中的菌落,不一定含有目的基因,B正确;
C、DNA凝胶电泳技术可以分离不同大小的DNA片段,重组质粒的大小与质粒不同,能够鉴定重组质粒构建成功与否,C正确;
D、SphⅠ的酶切位点位于四环素抗性基因中,若用SphⅠ酶切,重组质粒中含氨苄青霉素抗性基因(AmpR),因此携带目的基因的受体菌在含Amp(氨苄青霉素)的培养基中能形成菌落,在含Tet的培养基中不能形成菌落,D错误。
故选D。
14. 苏云金芽孢杆菌中的杀虫晶体蛋白Cry具有杀虫毒性,但Cry蛋白存在杀虫谱窄、毒力有限等问题,制约了其在农业生产中的进一步应用。科学家通过定点突变,将Cry蛋白第168位的组氨酸替换为精氨酸后,Cry蛋白对烟草天蛾的毒性提高了3倍;将Cry蛋白第282位、第283位的丙氨酸和亮氨酸分别替换成甘氨酸和丝氨酸后,Cry蛋白对烟草天蛾的毒性提高了7倍。下列有关叙述错误的是( )
A. 对Cry蛋白的改造是通过改造Cry蛋白的相关基因来实现的
B. Cry蛋白的毒性提高了3~7倍的原因可能是改变了该蛋白质的空间结构
C. 改造Cry蛋白应从Cry蛋白基因的脱氧核苷酸序列出发设计其特有的结构
D. 使用蛋白质工程改造Cry蛋白过程中需要使用限制酶和DNA连接酶
【答案】C
【解析】
【分析】蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础,通过改造或合成基因,来改造现有蛋白质,或制造一种新的蛋白质,以满足人类生产和生活的需求。
【详解】A、蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础,通过改造或合成基因,来改造现有蛋白质,对Cry蛋白的改造是通过改造Cry蛋白的相关基因来实现的,A正确;
B、蛋白质的结构决定功能,Cry蛋白的毒性提高了3~7倍的原因可能是改变了该蛋白质的空间结构,B正确;
C、改造Cry蛋白应从Cry蛋白的结构和功能出发设计其特有的结构,并改造或合成相关基因,C错误;
D、蛋白质工程的基础是基因工程,需要改造或合成相关的基因,故使用蛋白质工程改造Cry蛋白过程中需要使用限制酶和DNA连接酶,D正确。
故选C
15. 福寿螺以水生植物为食。研究人员将某水稻田均分为互不干扰的若干小区,均种上等密度的水稻苗和3种杂草,向不同小区引入不同密度的福寿螺(对照小区除外)。一段时间后测定各物种日均密度增长率,结果如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A. 狐尾草固定的能量不能直接流入福寿螺体内
B. 低密度小区中水稻种群最可能呈“J”形增长
C. 若去除杂草,该稻田生态系统的抵抗力稳定性将减弱
D. 与高密度小区相比,对照小区中水花生和鸭舌草的种间竞争可能更强
【答案】B
【解析】
【分析】1、福寿螺以水生植物为食,属于消费者;从坐标图中可知,随着福寿螺密度的增大,水稻 (水花生、鸭舌草)日均密度增长率下降,说明福寿螺与水稻 (水花生、鸭舌草)是捕食关系。
2、一般来说,生态系统的组分越多,营养结构越复杂,其自我调节能力越强,抵抗力稳定性越高。
【详解】A、福寿螺以水生植物为食,与对照小区相比,低、中、高密度小区中狐尾草的日均密度增长率没有变化,表明福寿螺不取食狐尾草,狐尾草的能量不会直接流入福寿螺体内,A正确;
B、低密度小区空间有限,且存在其他植物,水稻与其他植物之间存在种间竞争,所以低密度小区中水稻种群最可能呈“S”形增长,B错误;
C、除去杂草,该生态系统的动植物种类可能减少,营养结构变得简单,抵抗力稳定性将减弱,C正确;
D、水花生和鸭舌草存在种间竞争,据图可知,对照小区中水花生和鸭舌草的日均密度增长率均明显高于高密度小区,由于初始密度相同,可推测对照小区中水花生和鸭舌草密度都增加得更快,两者的种间竞争可能更强,D正确。
故选B。
二、不定向选择题(共5小题,每题3分)
16. 长春新碱(VCR)是一种长春花中萃取的生物碱,通过抑制微管蛋白聚合妨碍纺锤体的形成,从而阻断细胞分裂,具有非常高的毒性。将VCR与单克隆抗体通过特殊的接头连接形成抗体—药物偶联物(ADC),可实现对肿瘤细胞的选择性杀伤,ADC的作用机制如下图。下列分析错误的是( )
A. ADC中抗体可与肿瘤细胞表面特殊抗原特异性结合
B. ADC进入肿瘤细胞需要消耗能量和载体蛋白的协助
C. 接头和药物的结合在血浆中的稳定性高于溶酶体中
D. VCR通过抑制纺锤体的形成,将细胞周期阻滞在中期
【答案】BD
【解析】
【分析】据题意可知,VCR能与单克隆抗体通过特殊接头连接形成抗体—药物偶联物(ADC),通过胞吞作用进入细胞内,与细胞内溶酶体结合释放出药物VCR,VCR通过抑制微管蛋白聚合妨碍纺锤体的形成,从而阻断细胞分裂,诱发肿瘤细胞的凋亡。
【详解】A、肿瘤细泡表面存在一些异于正常细胞的抗原,ADC中抗体可与这些抗原特异性结合,A正确;
B、ADC进入肿瘤细胞的方式是胞吞,该过程不需要载体蛋白的协助,但需要消耗ATP,B错误;
C、据图分析可知,接头是连接药物的,为了药物能准确的在肿瘤细胞中释放,就需要接头和药物在血浆运输时稳定结合,在肿瘤细胞中的溶酶体里接头和药物的隐定性降低,C正确;
D、VCR通过抑制微管蛋白的聚合进而抑制纺锤体的形成,将细胞周期阻滞在前期,D错误。
故选BD。
17. 反向PCR是一种通过已知序列设计引物对未知序列(图中L、R)进行扩增的技术,其过程如下图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 过程①一般使用不同的限制酶进行切割
B. 过程②需添加两种引物,以便从其5'端连接核苷酸
C. 过程③使用的PCR反应缓冲溶液中需要添加Mg2+
D. 该过程获得的产物可采用琼脂糖凝胶电泳进行鉴定
【答案】AB
【解析】
【分析】1、PCR只能扩增两端序列已知的基因片段,反向PCR可扩增一段已知序列的两端未知序列。反向PCR的目的在于扩增一段已知序列旁侧的DNA,也就是说这一反应体系不是在一对引物之间而是在引物外侧合成DNA;
2、如图所示,DNA分子被限制酶切割,然后环化并加入已知序列合成的引物,再通过PCR扩增得到中间是未知序列两侧是已知序列的DNA分子。
【详解】A、由图可知,过程①即酶切后,已知序列能环化,说明两端的黏性末端相同,故过程①是用同一种限制酶对未知序列两端进行切割,A错误;
B、过程②即环化,将DNA片段连接起来,该过程中使用DNA连接酶催化相邻核苷酸之间形成磷酸二酯键,B错误;
C、过程③即PCR扩增,PCR体系需要添加耐高温的DNA聚合酶,使用的PCR反应缓冲溶液中需要添加Mg2+,C正确;
D、常采用琼脂糖凝胶电泳鉴定PCR产物,D正确。
故选AB。
18. 某同学经过分离纯化获得了一种微生物,用I、Ⅱ、Ⅲ三种培养基来培养该微生物。通过观察该微生物的菌落形态和生长繁殖情况,来确定其生物类型。下列相关叙述错误的是(根瘤菌是共生固氮菌,只有共生才能固氮)( )
粉状硫10g
K2HPO44g
FeSO40.5g
蔗糖10g
(NH4)2SO40.4g
H2O100mL
MgSO49.25g
CaCl20.5g
Ⅰ
+
+
+
+
-
+
+
+
Ⅱ
+
+
+
-
+
+
+
+
Ⅲ
+
+
+
+
+
+
+
+
注:“+”表示加入该物质,“-”表示不加入该物质。
A. 若该微生物为根瘤菌,则其在I和Ⅲ中均能正常生长
B. 若该微生物为根瘤菌,则其在Ⅲ中的固氮量与菌落比在I中多且大
C. 若该微生物为硝化细菌,则其在Ⅱ和Ⅲ中能正常生长,不能在I中生长
D. 若该微生物为酵母菌,则其在I、Ⅱ和Ⅲ中均能正常生长
【答案】ABD
【解析】
【分析】培养基的营养构成:各种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。例如,培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素,培养霉菌时需将培养基的pH调至酸性,培养细菌时需将pH调至中性或微碱性,培养厌氧微生物时则需要提供无氧的条件。
【详解】A、共生固氮菌只有和其他生物如豆科植物共生形成根瘤后才能固氮,故若该微生物为根瘤菌,将其接种到无氮培养基Ⅰ上时不能固氮,但Ⅲ中营养齐全,可以形成菌落,A错误;
B、根瘤菌为共生固氮菌,若该微生物为根瘤菌,需要与豆科植物形成根瘤后才能固氮,但在Ⅲ中可以生长,而在Ⅰ中由于缺氮而不能生长,B错误;
C、Ⅱ培养基中没有有机碳源,硝化细菌为自养型微生物,能够合成有机物,故其在Ⅱ和Ⅲ中能正常生长,不能在Ⅰ中生长,C正确;
D、酵母菌为异养型微生物,不能合成有机物,不能在Ⅱ培养基中生长,Ⅰ培养基中缺乏氮源,酵母菌也不能生长,酵母菌只能在Ⅲ培养基中生长,D错误。
故选ABD。
19. 野生型大肠杆菌菌株能在基本培养基上生长,氨基酸营养缺陷型突变株无法合成某种氨基酸,只能在完全培养基上生长,下图为纯化某氨基酸营养缺陷型突变株的部分流程图,①②③④代表培养基,A、B、C表示操作步骤,D、E为菌落。下列叙述正确的是( )
A. 图中①②④为完全培养基,③为基本培养基
B. A操作的目的是提高突变率,增加突变株的数量
C. B的正确操作是用涂布器蘸取菌液后均匀地涂布在②表面
D. 经C过程原位影印及培养后,可从④中挑取D进行纯化培养
【答案】AD
【解析】
【分析】由题图信息分析可知,图中首先利用培养基扩增菌体,然后在涂布在平板上,再通过影印法将菌种接种到两种培养基中,分别是基本培养基、完全培养基;野生型大肠杆菌菌株能在基本培养基上生长,而氨基酸营养缺陷型菌株由于发生基因突变无法合成某种氨基酸只能在完全培养基上生长,据此利用培养基的种类便可以选择出氨基酸突变株。
【详解】A、野生型大肠杆菌菌株能在基本培养基上生长,氨基酸营养缺陷型突变株无法合成某种氨基酸,只能在完全培养基上生长,根据题干信息和图形分析,图中①②④中含有菌落,①②④为完全培养基,③中影印处无菌落,③为基本培养基,A正确;
B、紫外线可以提高突变的频率,而A操作即培养的目的是提高已经突变菌株的浓度(A操作不能提高突变率),即增加突变株的数量,B错误;
C、B操作是将菌液滴加到培养基表面,再用涂布器将菌液均匀的涂布在②表面,C错误;
D、从图中可看出,D在③基本培养基中无法生长,在完全培养基中可生长,说明D是氨基酸缺陷型菌落,故经C过程影印及培养后,可从④培养基中挑取D菌落进行纯化培养,D正确。
故选AD。
20. 呼吸道合胞病毒(RSV)的遗传物质是RNA,是引起小儿病毒性肺炎的最常见病原体。采用基因工程的方法构建的RSV疫苗,是以复制缺陷型人5型腺病毒(遗传物质为双链DNA)为载体。该疫苗可表达F抗原(F蛋白),拟用于预防小儿病毒性肺炎。如图为该疫苗开发过程的示意图。下列叙述正确的是( )
A. 以从RSV提取的RNA片段为模板,通过PCR可得到过程①所用的F抗原蛋白基因
B. 可通过PCR技术从分子水平检测F抗原蛋白基因是否转录
C. 在过程④中可提取志愿者血清与F蛋白进行抗原—抗体杂交,若有杂交带出现,表明志愿者体内已成功产生抗F蛋白抗体
D. 将RSV的F抗原蛋白基因与复制缺陷型人5型腺病毒的DNA进行剪切时需要同种限制酶,识别特定核苷酸序列,并断开氢键,形成相同黏性末端
【答案】BC
【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、基因枪法和花粉管通道法;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。
【详解】A、RSV的遗传物质为RNA,以从RSV提取的RNA片段为模板,通过逆转录获得①过程中的F抗原蛋白基因,A错误;
B、鉴定筛选时,通过PCR技术可以检测目的基因是否插入了染色体DNA上,也可以检测目的基因是否转录出了mRNA,因此可通过PCR技术从分子水平检测F抗原蛋白基因是否转录,B正确;
C、检测目的基因是否翻译成蛋白质可采用抗原-抗体杂交技术,在过程④中可提取志愿者血清与F蛋白进行抗原—抗体杂交,若有杂交带出现,表明志愿者体内已成功产生抗F蛋白抗体,C正确;
D、构建表达载体时,将RSV的F抗原蛋白基因与复制缺陷型人5型腺病毒的DNA进行剪切时需要同种限制酶,此类酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开,D错误。
故选BC。
三、非选择题(共5小题,共55分)
21. 为研究多种血糖调节因子的作用,我国科学家开发出胰岛素抵抗模型鼠。为扩增模型鼠数量,科学家通过诱导优良模型鼠体细胞转化获得诱导细胞,继而利用细胞培育出与模型鼠遗传特性相同的克隆鼠,具体步骤如下图。请回答问题:
(1)细胞是____________干细胞的简称。图中黑鼠的体细胞在诱导因子的作用下转化为细胞的过程与植物组织培养中的____________过程类似。
(2)图中灰鼠体内受精的场所是____________。受精过程中,阻止后来的精子进入的反应分别是____________和____________。
(3)为获得更多的双细胞胚,可对灰鼠注射____________激素达到超数排卵的目的。
(4)囊胚中的内细胞团将来可以发育成胎儿的____________,本图中的重构胚通过①____________技术进入代孕白鼠子宫内继续发育,X鼠的体色为____________。在上述技术流程中可以是雄鼠的有____________(填图中相关鼠的名称)。
(5)为确定克隆鼠培育是否成功,须对X鼠进行____________的相关检测。
【答案】(1) ①. 诱导多能 ②. 脱分化
(2) ①. 输卵管 ②. 透明带反应 ③. 卵细胞膜反应
(3)促性腺 (4) ①. 各种组织 ②. 胚胎移植 ③. 黑色 ④. 黑鼠和X鼠
(5)胰岛素抵抗
【解析】
【分析】1、科学家通过体外诱导小鼠成纤细胞,获得了类似胚胎干细胞的一种细胞,将它称为多能干细胞(简称iPS细胞)。2、题图分析:分析图中操作过程,内细胞团细胞被iPS细胞取代,最终形成的X鼠细胞核来源于黑鼠,其遗传特性与黑鼠相同。
【小问1详解】
诱导多能干细胞,简称iPS细胞;黑鼠体细胞在诱导因子的作用下转化为iPS细胞的过程与植物组织培养中的脱分化过程类似,是组织细胞恢复分裂能力的过程。
【小问2详解】
哺乳动物的受精过程在输卵管内完成;卵子要在输卵管内进一步发育,到MII期(减数分裂Ⅱ中期)时,才具备与精子受精的能力,精子受精前需要进行获能处理;防止多精入卵的两道屏障分别是发生在精子接触到卵细胞膜的瞬间的透明带反应和精子入卵后的卵细胞膜反应。
【小问3详解】
超数排卵是指应用外源促性腺激素,诱发卵巢排出比自然情况下更多的成熟卵子。
【小问4详解】
囊胚中的内细胞团具有全能性,将来可以发育成胎儿的各种组织;将重构胚移入白鼠子宫内的技术为胚胎移植;克隆属于无性繁殖,iPS细胞来自黑鼠,所以克隆鼠X的体色为黑色;上述技术流程中提供胚胎的灰鼠和代孕白鼠都是雌鼠,可以是雄鼠的有体细胞供体黑鼠和克隆鼠X。
【小问5详解】
据图所示,最终得到了克隆鼠X,而实验最终目的为“开发出胰岛素抵抗模型鼠”,故为确定克隆鼠培育是否成功,须对X鼠进行胰岛素抵抗的相关检测。
22. 据调查,我国13亿人口中有9亿生活在农村,为解决人多地少的矛盾,实现物质的多级循环利用,应建立农村综合发展型生态工程。如图为某农业生态系统的示意图。回答下列问题。
(1)生态工程建设的目的就是遵循生态学规律,充分发挥资源的生产潜力,防止______,达到经济效益和______的同步发展。与传统的工程相比,生态工程是一类_______、_______、_______的工程体系。
(2)该生态工程设计突出体现了_____的原理。在发展种植业时,若连年种植单一品种易造成虫害增加,主要是因为违背了生态工程的_____原理,导致该生态系统的_____能力下降。
(3)该系统中,人畜粪便、枯枝败叶等可以转变为有机肥料,这个过程离不开生态系统成分中的_____,施用有机肥料的优点是_____;_____;_____(答出3点即可)。
【答案】(1) ①. 环境污染 ②. 生态效益 ③. 少消耗 ④. 多效益 ⑤. 可持续
(2) ①. 循环 ②. 自生 ③. 自我调节
(3) ①. 分解者 ②. 改善了土壤结构 ③. 培育了土壤微生物 ④. 实现了土壤养分的循环利用
【解析】
【分析】生态工程是指人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法,通过系统设计、调控和技术组装,对已被破坏的生态环境进行修复、重建,对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善,并提高生态系统的生产力,从而促进人类社会和自然环境的和谐发展。
【小问1详解】
生态工程建设的目的就是遵循自然界物质循环的规律,充分发挥资源的生产潜力,防止环境污染,达到经济效益和生态效益的同步发展;与传统的工程相比,生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系。
【小问2详解】
该生态工程的目的是实现物质的多级循环利用,突出体现了循环(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)的原理;在发展种植业时,若连年种植单一品种易造成虫害增加,主要是因为违背了生态工程的自生原理(由生物组分而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持就是系统的自生);一般而言,物种多样性程度越高,生态系统的稳定性越高,品种单一则导致导致该生态系统的自我调节能力下降,稳定性降低。
【小问3详解】
在有机肥料的形成过程中,微生物起到了重要作用,这些微生物属于生态系统组分中的分解者;施用有机肥料的优点是改善了土壤结构、培育了土壤微生物、实现了土壤养分的循环利用。
23. 土壤中重金属污染和农药残留影响茶叶品质。科研小组对某重金属污染地区的单作茶园生态系统(种植单一品种茶树)进行了调查研究,并对其实施了植物修复技术。植物修复通过禾本科、豆科等超积累植物从被污染环境中吸收重金属,并将其转移、贮存到地上部分(超积累植物地上部分对重金属贮存量比普通植物高10倍以上),从而降低环境中重金属浓度,达到修复的目的。请回答下列问题:
(1)茶园生态系统不同地段分布有不同的生物类群,体现了群落的_________结构。单作茶园生态系统中经常爆发病虫害,主要是违背了生态工程的_________原理。
(2)科研小组选择适宜的大豆进行茶、豆间作,发现茶园土壤中镉等重金属浓度明显下降,且土壤肥力明显提升,其原因有_________。收获的整株大豆需集中处理,不能食用或饲用,其原因是_________。
(3)蜘蛛在茶园生态系统中发挥着重要作用。在不同类型的茶园中对蜘蛛的相关指数进行了调查,得到下表数据(有机茶园不喷洒除草剂,每年采茶1次;无公害茶园每年喷洒除草剂2次,采茶4次;普通茶园每年喷洒除草剂2次,采茶6次)
项目
有机茶园
无公害茶园
普通茶园
个体数
1615
982
601
物种数
57
48
34
丰富度指数
7.72
6.83
5.22
①区别三种茶园中生物群落的重要特征是_________。
②根据上表结果可知,有机茶园中蜘蛛_________显著多于其他两种茶园,使得害虫数量明显降低。蜘蛛属于肉食性动物,其捕食茶树害虫离不开_________信息的传递。
③普通茶园中蜘蛛的丰富度指数最低的原因可能是_________。
【答案】(1) ①. 水平 ②. 物种多样性
(2) ①. 大豆吸收了重金属,而根瘤菌固氮增加了土壤肥力 ②. 大豆属于超积累植物,吸收了大量重金属,若直接食用或饲用,会随着食物链在更高一营养级积累,毒害更高一营养级的生物
(3) ①. 物种组成 ②. 个体数和物种数 ③. 化学 ④. 喷洒除草剂不利于蜘蛛的生长繁殖,频繁采茶改变了茶园为蜘蛛提供的食物和栖息环境
【解析】
【分析】1、群落垂直结构:在垂直方向上,大多数群落具有明显的分层现象;植物主要受阳光的影响,动物主要受食物和栖息空间的影响。群落水平结构:由于地形的变化、土壤湿度和盐碱的差异、光照强度的不同等因素,不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种群密度也有差异。
2、生物放大是指在同一个食物链上,高位营养级生物体来自环境的某些元素或难以分解的化合物的浓度高于低位营养级生物的现象。在能量流动的渠道中,随着营养级越高,生物体内的这些物质的浓度就越高。
【小问1详解】
由于地形起伏的变化,在不同地段分布有不同的生物种群,这属于水平方向的分布,这体现了群落的水平结构。在农业和林业生产中,连年种植单一品种会造成病虫害增加,其主要原因是生态系统的抵抗力稳定性降低,这主要违反了生态工程的物种多样性原理。即单作茶园生态系统中经常爆发病虫害,主要是违背了生态工程的物种多样性原理。
【小问2详解】
因为大豆吸收了重金属,故重金属的浓度明显下降,土壤中大豆与根瘤菌是互利共生关系,根瘤菌固氮使土壤肥力增加。收获的整株大豆含有较多的重金属,若食用或饲用,则会使重金属随着食物链富集,危害较高营养级的生物。
【小问3详解】
①区别不同生物群落的重要特征是物种组成。
②根据上表结果可知,由于有机茶园中蜘蛛的个体数和物种数较多,可以通过明显降低害虫的种群密度和出生率来控制虫害。蜘蛛属于肉食性动物,其捕食茶树害虫离不开化学信息的传递。
③普通茶园中蜘蛛的丰富度指数最低的原因可能是喷洒除草剂不利于蜘蛛的生长繁殖和频繁采茶改变了茶园为蜘蛛提供的食物和栖息环境。
【点睛】本题考查种群的特征、生物富集、生态系统的结构和功能以及治理污染的措施等相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力。
24. 钱江源国家公园体制试点区地处浙江省开化县,包括古田山国家级自然保护区、钱江源国家森林公园、钱江源省级风景名胜区等3个保护地以及连接以上自然保护地之间的生态区域。试点区内的森林有中亚热带常绿阔叶林、温带落叶阔叶林、针叶林、亚高山湿地等多种类型,涵盖了313个物种,其中101个特有种,是我国最大的一级大型保护动物黑麂的栖息地,现有黑麂500~800只,约占全球数量的10%。
(1)建立国家公园是一种非常有效的___________保护措施,钱江源国家公园试点可以实现对生物多样性___________层次的保护。
(2)试点区内不同类型森林群落的划分主要依据群落的___________。亚热带常绿阔叶林与温带落叶阔叶林相比,___________的垂直结构复杂,___________的时间结构明显。
(3)黑麂的种群密度不用标志重捕法调查,而常常采用足迹和粪便等活动痕迹辅助调查,原因是由于___________。黑麂种群密度低的主要原因在于___________和人为捕杀,通过保护区可以使黑麂得到有效的保护。
(4)黑麂主要以草本植物为食,若黑麂在单位时间内的同化量为a,粪便量为b,呼吸消耗量为c,则黑麂的同化量中用于生长发育繁殖的部分占___________%。
【答案】(1) ①. 就地 ②. 遗传(基因)、物种和生态系统
(2) ①. 物种组成 ②. 亚热带常绿阔叶林 ③. 温带落叶阔叶林
(3) ①. 黑麂数量少,野外难以观察到实体,但在生境中会留下足迹和粪便等活动痕迹,且活动痕迹与种群密度正相关 ②. 栖息地的丧失(破碎化)
(4)100(a-c)/a
【解析】
【分析】生物圈内所有的植物、动物和微生物,它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统,共同构成了生物多样性;生物多样性通常有三个主要的内涵,即物种多样性、基因(遗传)的多样性和生态系统的多样性;就地保护是保护生物多样性最有效的措施。
一个营养级所同化的能量=呼吸散失的能量+被下一营养级同化的能量十分解者释放的能量。但对于最高营养级的情况有所不同,它所同化的能量=呼吸散失的能量+分解者分解释放的能量。
【小问1详解】
建立国家公园属于就地保护,是保护生物多样性最有效的措施。生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性,建立国家公园可以对生物多样性的各个层次进行保护。
【小问2详解】
物种组成是区分不同群落的重要特征。亚热带常绿阔叶林与温带落叶阔叶林相比,亚热带常绿阔叶林的生物多样性更多,垂直结构更复杂。由于阳光、温度和水分随季节变化变化,群落的结构和外貌也随之发生有规律地变化。故温带落叶阔叶林时间结构较明显。
【小问3详解】
由于黑麂数量少,野外难以观察到实体,但在生境中会留下足迹和粪便等活动痕迹,且活动痕迹与种群密度正相关,故调查黑麂的种群密度不用标志重捕法调查,而常常采用足迹和粪便等活动痕迹辅助调查。由于栖息地的破碎和人为捕杀,黑麂种群密度低。
【小问4详解】
黑麂在单位时间内的同化量为a,呼吸消耗量为c,其用于自身生长发育繁殖的能量为a-c,故黑麂的同化量中用于生长发育繁殖的部分占(a-c)/a×100%。
【点睛】本题主要考查种群、群落、生态系统的相关知识,已在考查考生对相关知识的记忆和运用能力,易错点在于自身生长发育繁殖的能量的计算。
25. 我国已将碳达峰、碳中和纳入生态文明建设整体布局,确定了2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和的目标。生态学家检测了我国2020年某一陆地生态系统的碳循环情况,如图1所示,请回答:
(1)在生物群落中,碳的存在形式是____________,在上述陆地生态系统中,植物在当年内用于生长、发育和繁殖等生命活动的碳量为______×109tC/a。净生态系统生产力(NEP)是指地表吸收CO2与释放CO2的差值,在全球变暖的趋势下,推测目前我国的NEP是______(填“正值”或“负值”)。
(2)为了探究温度和降水对碳循环的影响,生态学家在1990—2020年间进行了连续观测和记录,如下图所示。
结合图2中数据,依据__________________,可知陆地生态系统的碳吸收与碳排放分别主要受到降水和温度的影响。
(3)有研究表明,2015年全球化石燃料及工业二氧化碳排放总量达到了:36.3×109tC/a,请结合上述所有信息,解释2015年温室效应尤其严重的原因__________________。
(4)为实现“碳中和”,我们应该大力推广的有______。
A. 积极推动产业转型,提倡绿色化、低碳化
B. 开发建设海上风电、陆上风电等新能源项目
C. 通过多种方式达到CO2绝对“零排放”
D. 退耕还林还草,保护植被,以提高森林覆盖率
【答案】(1) ①. 含碳有机物 ②. 2.6 ③. 负值
(2)TER的变化趋势与温度变化一致,GPP的变化趋势与降水一致
(3)2015年由于温度较高,但降水有所减少,所以油地生态系统的总呼吸碳量较高,但植物光合作用固定的碳量较少,且化石燃料等碳排放高,导致NEP负值加剧 (4)ABD
【解析】
【分析】1、物质循环是指组成生物体的各种元素元素,都不断进行着从无机环境到生物群落,又从生物群落到无机环境的循环过程,并且物质循环具有全球性;
2、碳循环:碳在无机环境中主要以CO2和碳酸盐的形式存在;碳在生物群落的各类生物体中以含碳有机物的形式存在,并通过食物链(网)在生物群落之间传递;碳在生物群落与无机环境之间的循环主要以CO2的形式进行,碳循环的特点是全球性。
小问1详解】
在生物群落中,碳以含碳有机物的形式存在。因为生物群落中的碳元素是通过生产者的光合作用固定二氧化碳,进而合成含碳有机物,在生物体内及生物之间以含碳有机物的形式传递;植物在当年内用于生长、发育和繁殖等生命活动的碳量(净光合作用积累量)等于植物光合作用固定的碳量减去植物呼吸作用消耗的碳量。从图 1 可知,植物光合作用固定的碳量年变化量为5.88×109tC/a,植物呼吸作用消耗的碳量年变化量为3.28×109tC/a,则用于生长、发育和繁殖等生命活动的碳量为(5.88 - 3.28)×109tC/a = 2.6×109tC/a;在全球变暖的趋势下,说明大气中二氧化碳浓度升高,即释放的CO2多于吸收的CO2,而净生态系统生产力(NEP)是指地表吸收CO2与释放CO2的差值,所以推测目前我国的NEP是负值;
【小问2详解】
从图 2 中可以看出,随着年均降水变化,植物光合作用所固定的碳量(GPP)呈现出明显的相关性变化趋势;随着年均温度变化,陆地生态系统的总呼吸质量(TER)呈现出明显的相关性变化趋势。依据在一定范围内,GPP 随年均降水变化而变化明显,TER 随年均温度变化而变化明显,可知陆地生态系统的碳吸收(主要由植物光合作用固定碳量体现)与碳排放(主要由陆地生态系统总呼吸体现)分别主要受到降水和温度的影响;
【小问3详解】
温室效应主要是由于大气中二氧化碳等温室气体浓度增加,吸收地面长波辐射,使地球表面温度升高。题目中提到2015年全球化石燃料及工业二氧化碳排放总量达到了36.3×109tC/a,这表明2015年由于温度较高,但降水有所减少,所以油地生态系统的总呼吸碳量较高,但植物光合作用固定的碳量较少,且化石燃料等碳排放高,导致NEP负值加剧;
【小问4详解】
A、积极推动产业转型,提倡绿色化、低碳化,可以减少传统高耗能、高排放产业的二氧化碳排放,从源头上降低碳排放,有利于实现“碳中和”,A正确;
B、开发建设海上风电、陆上风电等新能源项目,新能源的使用可以减少对传统化石能源的依赖,从而减少因燃烧化石能源产生的二氧化碳排放,有助于实现“碳中和”,B正确;
C、目前的技术和实际情况很难达到CO2绝对“零排放”,“碳中和”是指通过植树造林、节能减排等形式,抵消自身产生的二氧化碳排放量,实现二氧化碳“零排放”,而不是绝对的“零排放”,C错误;
D、退耕还林还草,保护植被,以提高森林覆盖率,植物通过光合作用可以吸收二氧化碳,固定碳元素,增加碳汇,有助于实现“碳中和”,D正确。
故选ABD。
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2024-2025学年高二年级下学期期中考试
生物试卷
一、单选题(共15小题,每题2分)
1. 依据产生蛋白质的部位不同,可将生物反应器分为多种类型,如血液反应器、乳腺生物反应器等,其中乳腺生物反应器是将外源基因定位表达于哺乳动物的乳腺中,通过转基因动物分泌乳汁来生产重组蛋白的。下列关于生物反应器的叙述,正确的是( )
A. 作为乳腺生物反应器的动物体内只有乳腺细胞含目的基因
B. 乳腺生物反应器的构建需要将在所有细胞中都能启动表达的启动子与目的基因连接
C. 为获取乳腺生物反应器的转基因动物,胚胎移植前须对囊胚的内细胞团进行性别鉴定
D. 和动物乳腺反应器相比,动物血液反应器的优点是没有性别和年龄的限制
2. 下列关于生态平衡的说法,不正确的是( )
A. 生态平衡就是生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态
B. 处于生态平衡的生态系统的各种组成成分保持不变
C. 处于生态平衡生态系统的物质和能量的输入和输出达到平衡状态
D. 生态平衡的调节机制是负反馈调节
3. 在基因工程操作技术中,为保证目的基因更好地导入受体细胞,有时需要用Ca2+处理。下列有关叙述,正确的是( )
A. 显微注射法中要用Ca2+处理动物受精卵
B. 花粉管通道法中要用Ca2+处理植物体细胞
C. 农杆菌转化法中要用Ca2+处理植物细胞
D. 农杆菌转化法中要用Ca2+处理农杆菌细胞
4. 生物多样性为人类生存提供资源与适宜环境。生物多样性不包括( )
A. 种群多样性 B. 物种多样性
C. 遗传多样性 D. 生态系统多样性
5. 生态系统的稳定性与营养结构的复杂程度有着一定的关系,在如图所示曲线中能准确表示两者关系的是(a代表抵抗力稳定性 b代表恢复力稳定性)( )
A. B. C. D.
6. 下列有关人口增长问题的叙述,正确的是( )
A. 世界各大洲中,人口自然增长率最高的是经济发达地区
B. 人口增长越快越好,因为有充足的劳动力资源
C. 人口过多会给社会增加一系列负担,所以人口发展越慢越好
D. 人口增长必须与社会、经济的发展相适应,与环境、资源相协调
7. 1987年梵净山被确定为国家级自然保护区,2018年7月2日获批准世界自然遗产名录。下列有关叙述正确的是( )
A. 建立自然保护区是保护生物多样性最有效途径
B. 建立自然保护区是为了保护区域内的所有植物、动物、微生物
C. 建立自然保护区是为了保护生物的多样性,禁止任何形式的开发
D. 生物群落结构包括垂直结构和水平结构,建立自然保护区让生物群落结构固定不变
8. 下图表示某生态系统食物网。下列有关叙述错误的是( )
A. 该图仅体现了生态系统组成成分中的生产者和消费者,未体现的成分是分解者
B. 该食物网中蛇与鼠、食虫鸟与蛙的关系分别是捕食和竞争`
C. 生态系统中的食物链交错连接成食物网的原因是多种生物在食物链中占有不同营养级
D. 若植食昆虫减少,在短期内食虫昆虫的数量将会减少
9. 下列能正确表示高等动物胚胎发育顺序的是( )
A. 受精卵→卵裂→囊胚→原肠胚→组织器官的分化
B. 卵→卵裂→原肠胚→组织器官的分化
C 受精卵→囊胚→原肠胚→幼体
D. 受精卵→卵裂→桑椹胚→囊胚→原肠胚→组织器官的分化
10. 植物对植食性动物和致病微生物的防御机制日益受到重视。研究发现:有一种热带灌木,当毛毛虫吃掉它的一片叶之后,不再吃附近的叶片,而是咬食一定距离之外的叶片。有人推测“深度损伤的叶片可能向附近叶片发出某种化学信号”。下列说法错误的是
A. 致病微生物有可能是病毒、原核生物、真核生物
B. 若此推测成立,接受到信号的叶片也可能合成了某种化学物质
C. 该植物的这种防御机制是基因定向突变的结果
D. 摘除刚被咬食的叶片,观察毛毛虫是否“舍近求远”可用于检验此推测
11. 假设某棉田生态系统只存在“棉花→棉铃虫→食虫鸟”一条食物链。其能量流动关系如下图所示(字母表示能量数值)。下列分析错误的是( )
A. 食虫鸟粪便中的能量属于c中流入分解者的能量
B. 用于棉铃虫生长、发育和繁殖的能量等于b-(d+e)
C. 若食虫鸟增加1kg,则至少需要消耗棉花25kg
D. 棉花、棉铃虫和食虫鸟之间能进行能量流动和物质循环
12. 苯丙酮尿症是由PAH基因编码的苯丙氨酸羟化酶异常引起的一种遗传病。已知人群中染色体上PAH基因两侧限制性内切酶MspⅠ酶切位点的分布存在两种形式(图1)。一对夫妻婚后生育了一个患有苯丙酮尿症的孩子,②号个体再次怀孕(图2)。为确定胎儿是否正常,需要进行产前诊断,提取该家庭所有成员的DNA经Msp I酶切后进行电泳分离,并利用荧光标记的pH基因片段与酶切片段杂交,得到DNA条带分布情况如图3.下列叙述正确的是( )
A. ①号个体23Kb的DNA条带中一定含有正常PAH基因
B. ②号个体23Kb的DNA条带中一定含有正常PAH基因
C. 推测④号个体不一定是苯丙酮尿症患者
D. ④号个体为PAH基因杂合体的概率为2/3
13. 用氨苄青霉素抗性基因(AmpR)、四环素抗性基因(TetR)作为标记基因构建的质粒如图所示。用含有目的基因的DNA片段和用不同限制酶酶切后的质粒,构建基因表达载体(重组质粒),并转化到受体菌中。下列叙述错误的是( )
A. 若用HindⅢ酶切,目的基因转录的产物可能不同
B. 若用PvuⅠ酶切,在含Tet(四环素)培养基中的菌落,不一定含有目的基因
C. 若用SphⅠ酶切,可通过DNA凝胶电泳技术鉴定重组质粒构建成功与否
D. 若用SphⅠ酶切,携带目的基因的受体菌在含Amp(氨苄青霉素)和Tet的培养基中能形成菌落
14. 苏云金芽孢杆菌中的杀虫晶体蛋白Cry具有杀虫毒性,但Cry蛋白存在杀虫谱窄、毒力有限等问题,制约了其在农业生产中的进一步应用。科学家通过定点突变,将Cry蛋白第168位的组氨酸替换为精氨酸后,Cry蛋白对烟草天蛾的毒性提高了3倍;将Cry蛋白第282位、第283位的丙氨酸和亮氨酸分别替换成甘氨酸和丝氨酸后,Cry蛋白对烟草天蛾的毒性提高了7倍。下列有关叙述错误的是( )
A. 对Cry蛋白的改造是通过改造Cry蛋白的相关基因来实现的
B. Cry蛋白的毒性提高了3~7倍的原因可能是改变了该蛋白质的空间结构
C. 改造Cry蛋白应从Cry蛋白基因的脱氧核苷酸序列出发设计其特有的结构
D. 使用蛋白质工程改造Cry蛋白过程中需要使用限制酶和DNA连接酶
15. 福寿螺以水生植物为食。研究人员将某水稻田均分为互不干扰的若干小区,均种上等密度的水稻苗和3种杂草,向不同小区引入不同密度的福寿螺(对照小区除外)。一段时间后测定各物种日均密度增长率,结果如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A. 狐尾草固定的能量不能直接流入福寿螺体内
B. 低密度小区中水稻种群最可能呈“J”形增长
C. 若去除杂草,该稻田生态系统的抵抗力稳定性将减弱
D. 与高密度小区相比,对照小区中水花生和鸭舌草的种间竞争可能更强
二、不定向选择题(共5小题,每题3分)
16. 长春新碱(VCR)是一种长春花中萃取的生物碱,通过抑制微管蛋白聚合妨碍纺锤体的形成,从而阻断细胞分裂,具有非常高的毒性。将VCR与单克隆抗体通过特殊的接头连接形成抗体—药物偶联物(ADC),可实现对肿瘤细胞的选择性杀伤,ADC的作用机制如下图。下列分析错误的是( )
A. ADC中抗体可与肿瘤细胞表面特殊抗原特异性结合
B. ADC进入肿瘤细胞需要消耗能量和载体蛋白的协助
C. 接头和药物的结合在血浆中的稳定性高于溶酶体中
D. VCR通过抑制纺锤体的形成,将细胞周期阻滞在中期
17. 反向PCR是一种通过已知序列设计引物对未知序列(图中L、R)进行扩增的技术,其过程如下图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 过程①一般使用不同的限制酶进行切割
B. 过程②需添加两种引物,以便从其5'端连接核苷酸
C. 过程③使用的PCR反应缓冲溶液中需要添加Mg2+
D. 该过程获得的产物可采用琼脂糖凝胶电泳进行鉴定
18. 某同学经过分离纯化获得了一种微生物,用I、Ⅱ、Ⅲ三种培养基来培养该微生物。通过观察该微生物的菌落形态和生长繁殖情况,来确定其生物类型。下列相关叙述错误的是(根瘤菌是共生固氮菌,只有共生才能固氮)( )
粉状硫10g
K2HPO44g
FeSO40.5g
蔗糖10g
(NH4)2SO40.4g
H2O100mL
MgSO49.25g
CaCl20.5g
Ⅰ
+
+
+
+
-
+
+
+
Ⅱ
+
+
+
-
+
+
+
+
Ⅲ
+
+
+
+
+
+
+
+
注:“+”表示加入该物质,“-”表示不加入该物质。
A. 若该微生物为根瘤菌,则其在I和Ⅲ中均能正常生长
B. 若该微生物为根瘤菌,则其在Ⅲ中的固氮量与菌落比在I中多且大
C. 若该微生物为硝化细菌,则其在Ⅱ和Ⅲ中能正常生长,不能在I中生长
D. 若该微生物为酵母菌,则其在I、Ⅱ和Ⅲ中均能正常生长
19. 野生型大肠杆菌菌株能在基本培养基上生长,氨基酸营养缺陷型突变株无法合成某种氨基酸,只能在完全培养基上生长,下图为纯化某氨基酸营养缺陷型突变株的部分流程图,①②③④代表培养基,A、B、C表示操作步骤,D、E为菌落。下列叙述正确的是( )
A. 图中①②④为完全培养基,③为基本培养基
B. A操作的目的是提高突变率,增加突变株的数量
C. B的正确操作是用涂布器蘸取菌液后均匀地涂布在②表面
D. 经C过程原位影印及培养后,可从④中挑取D进行纯化培养
20. 呼吸道合胞病毒(RSV)的遗传物质是RNA,是引起小儿病毒性肺炎的最常见病原体。采用基因工程的方法构建的RSV疫苗,是以复制缺陷型人5型腺病毒(遗传物质为双链DNA)为载体。该疫苗可表达F抗原(F蛋白),拟用于预防小儿病毒性肺炎。如图为该疫苗开发过程的示意图。下列叙述正确的是( )
A. 以从RSV提取的RNA片段为模板,通过PCR可得到过程①所用的F抗原蛋白基因
B. 可通过PCR技术从分子水平检测F抗原蛋白基因是否转录
C. 在过程④中可提取志愿者血清与F蛋白进行抗原—抗体杂交,若有杂交带出现,表明志愿者体内已成功产生抗F蛋白抗体
D. 将RSV的F抗原蛋白基因与复制缺陷型人5型腺病毒的DNA进行剪切时需要同种限制酶,识别特定核苷酸序列,并断开氢键,形成相同黏性末端
三、非选择题(共5小题,共55分)
21. 为研究多种血糖调节因子的作用,我国科学家开发出胰岛素抵抗模型鼠。为扩增模型鼠数量,科学家通过诱导优良模型鼠体细胞转化获得诱导细胞,继而利用细胞培育出与模型鼠遗传特性相同的克隆鼠,具体步骤如下图。请回答问题:
(1)细胞是____________干细胞的简称。图中黑鼠的体细胞在诱导因子的作用下转化为细胞的过程与植物组织培养中的____________过程类似。
(2)图中灰鼠体内受精的场所是____________。受精过程中,阻止后来的精子进入的反应分别是____________和____________。
(3)为获得更多的双细胞胚,可对灰鼠注射____________激素达到超数排卵的目的。
(4)囊胚中的内细胞团将来可以发育成胎儿的____________,本图中的重构胚通过①____________技术进入代孕白鼠子宫内继续发育,X鼠的体色为____________。在上述技术流程中可以是雄鼠的有____________(填图中相关鼠的名称)。
(5)为确定克隆鼠培育是否成功,须对X鼠进行____________的相关检测。
22. 据调查,我国13亿人口中有9亿生活在农村,为解决人多地少的矛盾,实现物质的多级循环利用,应建立农村综合发展型生态工程。如图为某农业生态系统的示意图。回答下列问题。
(1)生态工程建设的目的就是遵循生态学规律,充分发挥资源的生产潜力,防止______,达到经济效益和______的同步发展。与传统的工程相比,生态工程是一类_______、_______、_______的工程体系。
(2)该生态工程设计突出体现了_____的原理。在发展种植业时,若连年种植单一品种易造成虫害增加,主要是因为违背了生态工程的_____原理,导致该生态系统的_____能力下降。
(3)该系统中,人畜粪便、枯枝败叶等可以转变为有机肥料,这个过程离不开生态系统成分中的_____,施用有机肥料的优点是_____;_____;_____(答出3点即可)。
23. 土壤中重金属污染和农药残留影响茶叶品质。科研小组对某重金属污染地区的单作茶园生态系统(种植单一品种茶树)进行了调查研究,并对其实施了植物修复技术。植物修复通过禾本科、豆科等超积累植物从被污染环境中吸收重金属,并将其转移、贮存到地上部分(超积累植物地上部分对重金属贮存量比普通植物高10倍以上),从而降低环境中重金属浓度,达到修复的目的。请回答下列问题:
(1)茶园生态系统不同地段分布有不同的生物类群,体现了群落的_________结构。单作茶园生态系统中经常爆发病虫害,主要是违背了生态工程的_________原理。
(2)科研小组选择适宜的大豆进行茶、豆间作,发现茶园土壤中镉等重金属浓度明显下降,且土壤肥力明显提升,其原因有_________。收获的整株大豆需集中处理,不能食用或饲用,其原因是_________。
(3)蜘蛛在茶园生态系统中发挥着重要作用。在不同类型的茶园中对蜘蛛的相关指数进行了调查,得到下表数据(有机茶园不喷洒除草剂,每年采茶1次;无公害茶园每年喷洒除草剂2次,采茶4次;普通茶园每年喷洒除草剂2次,采茶6次)
项目
有机茶园
无公害茶园
普通茶园
个体数
1615
982
601
物种数
57
48
34
丰富度指数
7.72
6.83
5.22
①区别三种茶园中生物群落的重要特征是_________。
②根据上表结果可知,有机茶园中蜘蛛的_________显著多于其他两种茶园,使得害虫数量明显降低。蜘蛛属于肉食性动物,其捕食茶树害虫离不开_________信息的传递。
③普通茶园中蜘蛛的丰富度指数最低的原因可能是_________。
24. 钱江源国家公园体制试点区地处浙江省开化县,包括古田山国家级自然保护区、钱江源国家森林公园、钱江源省级风景名胜区等3个保护地以及连接以上自然保护地之间的生态区域。试点区内的森林有中亚热带常绿阔叶林、温带落叶阔叶林、针叶林、亚高山湿地等多种类型,涵盖了313个物种,其中101个特有种,是我国最大的一级大型保护动物黑麂的栖息地,现有黑麂500~800只,约占全球数量的10%。
(1)建立国家公园是一种非常有效的___________保护措施,钱江源国家公园试点可以实现对生物多样性___________层次的保护。
(2)试点区内不同类型森林群落的划分主要依据群落的___________。亚热带常绿阔叶林与温带落叶阔叶林相比,___________的垂直结构复杂,___________的时间结构明显。
(3)黑麂种群密度不用标志重捕法调查,而常常采用足迹和粪便等活动痕迹辅助调查,原因是由于___________。黑麂种群密度低的主要原因在于___________和人为捕杀,通过保护区可以使黑麂得到有效的保护。
(4)黑麂主要以草本植物为食,若黑麂在单位时间内的同化量为a,粪便量为b,呼吸消耗量为c,则黑麂的同化量中用于生长发育繁殖的部分占___________%。
25. 我国已将碳达峰、碳中和纳入生态文明建设整体布局,确定了2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和的目标。生态学家检测了我国2020年某一陆地生态系统的碳循环情况,如图1所示,请回答:
(1)在生物群落中,碳的存在形式是____________,在上述陆地生态系统中,植物在当年内用于生长、发育和繁殖等生命活动的碳量为______×109tC/a。净生态系统生产力(NEP)是指地表吸收CO2与释放CO2的差值,在全球变暖的趋势下,推测目前我国的NEP是______(填“正值”或“负值”)。
(2)为了探究温度和降水对碳循环的影响,生态学家在1990—2020年间进行了连续观测和记录,如下图所示。
结合图2中数据,依据__________________,可知陆地生态系统的碳吸收与碳排放分别主要受到降水和温度的影响。
(3)有研究表明,2015年全球化石燃料及工业二氧化碳排放总量达到了:36.3×109tC/a,请结合上述所有信息,解释2015年温室效应尤其严重的原因__________________。
(4)为实现“碳中和”,我们应该大力推广的有______。
A. 积极推动产业转型,提倡绿色化、低碳化
B. 开发建设海上风电、陆上风电等新能源项目
C. 通过多种方式达到CO2绝对“零排放”
D. 退耕还林还草,保护植被,以提高森林覆盖率
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