精品解析：四川省眉山市仁寿县第一中学校南校区2024-2025学年高二下学期6月期末生物试题

2023级高二下学期期末考试 生物试卷 注意事项： 1、本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。 2、本堂考试75分钟，满分100分； 3、答题前，考生务必先将自己的姓名、考号填写在答题卡上，使用2B铅笔填涂选择题答案。 4、考试结束后，将答题卡交回。 第I卷 （选择题共48分） 一、单选题（每个小题只有1个选项正确，每小题3分，共48分） 1. 下图为某稻田生态系统的碳循环图解，A、B、C代表生态系统成分，数字表示碳的流动。下列叙述正确的是（ ） A. ①主要指光合作用，联系生物群落与无机环境的关键成分是 B和C B. C属于分解者，生物群落中的其他生物均可为它提供物质和能量 C. ①过程固定的CO2等于⑥+⑦过程释放的CO2即可实现碳中和 D. 碳在①②④⑤过程中以 CO2形式传递 2. 2021年3月，习近平总书记在考察武夷山国家公园时指出，建立以国家公园为主体的自然保护地体系，目的就是按照山水林田湖草是一个生命共同体的理念，保持自然生态系统的原真性和完整性，保护生物多样性。根据以上精神，结合生物学知识，下列叙述错误的是（ ） A. 在国家公园中引入外来物种，有可能导致生物多样性下降 B. 建立动物园和植物园，能够更好地对濒危动植物进行就地保护 C. 规范人类活动、修复受损生境，有利于自然生态系统的发育和稳定 D. 在破碎化生境之间建立生态廊道，是恢复自然生态系统完整性的重要措施 3. 弗兰克氏菌能够与沙棘等非豆科木本植物形成根瘤，从而进行高效的固氮，促进植物根系生长，增强对干旱和贫瘠土壤的适应性。下列叙述错误的是（ ） A. 沙棘可作为西北干旱地区的修复树种 B. 在矿区废弃地选择种植沙棘，遵循生态工程的协调原理 C. 二者通过原始合作改良土壤条件，可为其他树种的生长创造良好环境 D. 研究弗兰克氏菌的遗传多样性有利于沙棘在生态修复中的应用 4. 《齐民要术》记载了一种称为“动酒酢（‘酢’同‘醋’）法”的酿醋工艺：“大率酒一斗，用水三斗，合瓮盛，置日中曝之。七日后当臭，衣（指菌膜）生，勿得怪也，但停置，勿移动，挠搅之。数十日，醋成”。下列叙述错误的是（ ） A. 该方法依据的原理是醋酸菌在氧气、糖源充足时将酒精转化为乙酸 B. 加水的目的是对酒进行稀释，避免酒精浓度过高抑制微生物的生长 C. “衣”位于变酸的酒表面，是由原酒中的醋酸菌大量繁殖形成的 D. “挠搅”有利于酒精与醋酸菌充分接触，还可以增加溶液中的溶解氧 5. 某生物兴趣小组完成了“某果园土壤中分解尿素的细菌的分离和计数”的实验，具体操作流程如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 通过步骤①~③的处理将土壤稀释了1000倍 B. 稀释涂布平板法统计得到的结果通常比实际活菌数目偏高 C. ④⑤两种接种方法均可用微生物的分离、纯化与计数 D. 若步骤④平板上统计的平均菌落数为160个，则10克土样中的菌株数约为1.6×10⁸个 6. 某野生型细菌能通过图Ⅰ途径合成色氨酸，其突变株则不能。将突变株TrpB、TrpC、TrpE（仅图1中的某一步受阻）分别接种在图2培养基的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区域，短时间培养三个区域均有少量细菌生长增殖，继续培养后Ⅰ区域的两端和Ⅱ区域的一端的菌株继续生长增殖，而Ⅲ区域菌株不再生长。下列叙述不正确的是（ ） A. 配制图2培养基时加入了琼脂和少量色氨酸，pH通常呈中性或弱碱性 B. 使用接种针或接种环接种3种突变菌株，涂布前需对接种针或接种环进行灼烧灭菌 C. TrpC菌株继续生长增殖的一端为靠近 Ⅰ 区域的一端 D. TrpE菌株不再生长可能是由于缺乏催化吲哚合成色氨酸的酶 7. 产黄青霉菌是一种好氧真菌，其生长繁殖的适宜温度是30℃，但在20℃的条件下才会大量合成分泌青霉素。工业上采用玉米浆、棉籽饼等作为原料，通过合理设计，进行青霉素的生产。已知青霉素在碱性条件下易水解，下列叙述，错误的是（　　） A. 要选育符合生产要求的产黄青霉菌，可采用诱变育种或基因工程育种等方法 B. 发酵过程中需要对发酵罐及时加热或降温处理，还要及时调节pH、通入无菌空气 C. 发酵过程采用单一菌种进行发酵，有助于提高青霉素的产量和品质 D. 发酵结束后，应将发酵液进行离心取菌体并进行破碎处理，从中提取青霉素 8. 抗体偶联药物（ADC）是将高特异性的单克隆抗体和小分子细胞毒性药物，通过接头进行高活性结合而成，抗体部分与肿瘤细胞表面的靶向抗原结合后，肿瘤细胞会将ADC内吞。之后ADC药物会在溶酶体中分解，释放出小分子细胞毒性药物，破坏DNA或阻止肿瘤细胞分裂，起到杀死细胞的作用，下图是ADC作用原理简图。下列叙述不正确的是（ ） A. 单克隆抗体可对肿瘤细胞进行靶向治疗 B. ADC中的单克隆抗体是杀死肿瘤细胞的有效成分 C. ADC中接头稳定性偏低会导致其在运输过程中药物分子脱落造成“脱靶毒性” D. 用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞后，还需要克隆化培养和抗体检测 9. 哺乳动物排出的卵子进一步成熟后会停留在MⅡ期不再继续分裂。受精时，卵子内的Ca2+浓度显著升高，这会破坏细胞静止因子（CSF）的结构，进而导致成熟促进因子（MPF）的水平下降，最终激活卵子，使其完成减数分裂Ⅱ。利用卵母细胞进行核移植的过程中，需用Ca2+载体等方法激活重构胚，才能使其完成细胞分裂和发育进程。下列说法锴误的是（ ） A. 被激活的卵子在输卵管中完成减数分裂Ⅱ B. 未被激活的重构胚内CSF和MPF水平均较低 C. Ca2+载体可能通过提高重构胚内的Ca2+浓度来激活重构胚 D. 被激活的重构胚通常需培养至桑葚胚或囊胚阶段再进行胚胎移植 10. 间充质干细胞（MSC）是一类起源于中胚层，在成年人的牙髓、脂肪等组织中存在的多能干细胞。MSC具有一种特殊的“内源性不对称分裂”增殖方式，其分裂产生的子细胞中只有一个会进一步分化，另一个则保持原状。此外，不同器官血管内皮细胞还能够与MSC互相识别，并介导后者穿透血管帮助修复受损的器官。下列叙述正确的是（ ） A. 培养MSC的培养基中应加入无机盐、水、琼脂和血清等 B. MSC分化为功能细胞来修复器官时，MSC数量会逐渐减少 C. MSC分裂、分化为功能细胞的过程中发生了基因重组 D. 利用MSC治疗受损器官时，可将培养的MSC通过静脉注入体内 11. 某些种类的癌细胞表面高表达膜蛋白PSMA，能抑制T细胞的活化，使癌细胞发生免疫逃逸。CD28是T细胞表面受体，其在癌细胞与T细胞结合部位聚集可有效激活T细胞。科研人员尝试通过诱导两种杂交瘤细胞融合形成双杂交瘤细胞，构建既能结合PSMA，又能结合CD28的双特异性抗体PSMA×CD28，如图所示。下列相关叙述正确的是（ ） A. PSMA×CD28的结合不会改变PSMA和CD28原有的氨基酸序列 B. 临床上给癌症患者注射抗CD28受体的抗体有一定的抗癌作用 C. 同时将PSMA和CD28注射到小鼠体内，可获得同时产生两种抗体的浆细胞 D. 与PSMA×CD28生产有关的技术有细胞融合技术、动物细胞培养和胚胎移植技术 12. 花椰菜(2n=18)种植时容易遭受病菌侵害形成病斑，紫罗兰(2n=14)具有一定的抗病性。科研人员利用植物体细胞杂交技术培育具有抗病性状的花椰菜新品种如图1所示。通过蛋白质电泳技术分析了亲本及待测植株中某些特异性蛋白，结果如图2所示。下列有关叙述正确的是（ ） 注：1为花椰菜，Ⅱ为紫罗兰：1、2、3、4、5为待测植株 A. 图1培育杂种植株所用的技术体现了细胞膜具有一定流动性原理和基因突变原理 B. ②过程可用电融合法或灭活病毒诱导细胞融合，杂种细胞再生出细胞壁是成功的标志 C. 只考虑细胞两两融合，图1培育出的植株体细胞中最多含有72条染色体，减数分裂时最多可形成18个四分体 D. 可将病菌悬浮液均匀喷施于图2中的3和5植株叶片上，一段时间后，测定病斑面积占叶片总面积的百分比，筛选出抗病性强的杂种植株 13. 下列有关“DNA的提取与鉴定”“利用PCR扩增DNA片段及电泳鉴定”实验的叙述，错误的是（ ） A. 洋葱切碎加研磨液研磨过滤后，滤液放置4℃冰箱中静置，DNA存在于上清液中 B. 将丝状物溶于体积分数95%的酒精，再加入二苯胺试剂在沸水浴中进行DNA鉴定 C. PCR扩增反应体系中dNTP既可以为扩增提供原料，也可以为子链的合成提供能量 D. PCR扩增后，琼脂糖凝胶电泳鉴定结果不止一条条带，可能是引物特异性不强导致 14. 基因工程中使用特定的限制酶切割目的基因和质粒，便于重组质粒构建和筛选。如图表示目的基因及质粒上的酶切位点。已知 Bcl I的识别序列和切点是-T↓GATCA-，BglⅡ的识别序列和切点是-A↓GATCT-, MboI的识别序列和切点是-↓GATC-。下列叙述错误的是（ ） A. 三种限制酶切割后获得的黏性末端相同 B. 用限制酶切割右图DNA分子获得目的基因时，被水解的磷酸二酯键有4个 C. 用 BclI和BglⅡ切割质粒，用MboI切割目的基因，切割后的质粒不可自我环化，切割后的目的基因可以自我环化 D. 若用 MboI切割质粒，用BclI和Bgl Ⅱ切割目的基因，形成的重组质粒可被MboI再次切开 15. 当目的基因和载体用同一种限制酶处理，连接后目的基因可能正向插入载体，也可能反向插入载体，为判断目的基因的插入方向，可设计引物进行PCR后再结合电泳检测。图示为甲、乙、丙3条引物在正确重组质粒中的相应位置，其中目的基因的长度为300bp（bp：碱基对数）。下列叙述错误的是（ ） A. PCR扩增的原理与生物体内DNA复制的原理相同 B. 抗性基因作为标记基因，用于鉴别受体细胞中是否导入目的基因 C. 选取引物甲、丙，扩增出450bp长度片段时，可以说明目的基因正接 D. 选取引物甲、乙，扩增出400bp长度片段时，可以说明目的基因反接 16. 大引物PCR定点突变常用来研究蛋白质结构改变导致的功能变化。单核苷酸的定点诱变仅需进行两轮PCR即可获得，每一轮PCR包括30次循环，第一轮加诱变引物和侧翼引物，第一轮产物作第二轮PCR扩增的大引物。如图表示利用大引物PCR对基因M进行定点诱变，下列叙述正确的是（ ） A. 第一轮PCR中，至少需要2个循环才能获得相应的大引物模板 B. 第二轮PCR所用的引物是第一轮PCR的产物DNA的两条链 C. 扩增的定点诱变产物通常需具备起始密码、终止密码等结构才能进行转录 D. 可在引物的3'端设计两种限制酶识别位点有利于目的基因插入载体 第II卷（非选择题，共52分） 17. 我国珠江三角洲某地桑基鱼塘将陆地种植和鱼塘养殖结合，实现了陆基种桑、桑叶饲蚕、蚕沙喂鱼、塘泥培桑的有机整合，其能量流动部分过程如图（能量单位：MJ/hm2）。回答下列问题： （1）桑基鱼塘生态系统的生物成分除了图示内容外，还有________，它在生态系统中的作用是________。 （2）鱼和蚕是桑基鱼塘生态系统中的第________营养级，该生态系统中由上一营养级到该营养级的能量传递效率为________%（保留一位小数）。与肉食性鱼相比，食草鱼的同化量和摄入量的比值明显较低，最可能的原因是________。 （3）生态工程以生态系统的__________________ 为基础，遵循生态学基本原理。该生态系统具有明显的经济与生态效益，请从生态学基本原理分析原因____________________（答两点）。 18. 合成塑料是一种非天然的石油基塑料，由于分子量过大而难以通过生物膜被微生物降解。研究发现，某些昆虫的肠道内存在PE(一种合成塑料)降解细菌。现欲从昆虫的肠道中筛选能够降解PE的菌株，过程如下图所示。 （1）选择培养过程中，所使用的培养基中应加入_______作为唯一碳源，目的是_______________.划线纯化过程中，接种环在固体培养基的表面连续划线的目的是_____________________________。 （2）某研究团队从昆虫肠道中筛选出能够降解PE 的两种细菌(YT1 和YP1)，将其分别在加入PE薄膜的培养液中培养，培养液中细胞数目变化及PE失重率变化如下图。(注：PE失重率指在一定条件下，PE 材料失去的重量与其原始重量的比值。) 据图可知，两种细菌中降解PE能力较强的是___________，理由是_____________。 （3）除降解塑料的微生物菌株的分离提纯应用外，开发新的塑料替代品也是解决“白色污染”的重要途径。羟基脂肪酸酯(PHA)是由嗜盐细菌合成的一种胞内聚酯，它具有类似于合成塑料的理化特性，且废弃后易被生物降解，可用于制造无污染的“绿色塑料”。由于嗜盐细菌能够在高pH、高NaCl浓度下正常生长，研究人员设计了一种不需要灭菌的发酵系统，该系统不需灭菌的原因是__________________。 19. 高抗癌活性药物紫杉醇是红豆杉属植物体内的代谢产物。利用植物组织培养和细胞培养的方法生产紫杉醇既可以提高生产效率，也可以保护濒危植物红豆杉。请回答下列相关问题： （1）紫杉醇是存在于红豆杉属植物体内的一种___（填“初生”或“次生”）代谢物，利用植物细胞培养生产紫杉醇的过程___（填“体现”或“未体现”）细胞的全能性。 （2）过去普遍认为紫杉醇通过抑制有丝分裂来发挥抗癌作用。研究人员用标准剂量紫杉醇治疗乳腺癌患者后对患者的乳腺癌细胞进行研究，结果如下图。 注：有丝分裂指数代表细胞增殖的活跃程度。 以上实验结果___（填“支持”或“不支持”）紫杉醇通过抑制有丝分裂抗癌的机制，请说明理由___。 （3）为了进一步探明紫杉醇抗癌原理，研究人员进行了以下四组实验，并得出如下图结果。 组1：适量生理盐水+一定数量的正常纺锤体乳腺癌细胞 组2：等量紫杉醇+等量的正常纺锤体乳腺癌细胞 组3：适量紫杉醇+一定数量的正常纺锤体乳腺癌细胞 组4：等量紫杉醇+等量的多极纺锤体乳腺癌细胞 注：正常纺锤体是指固定于细胞两极的纺锤体，多极纺锤体是指固定于细胞三、四或者更多个极的纺锤体。 请根据以上信息推测紫杉醇抗癌机制是___。 20. 中科院的研究团队利用细胞工程和基因编辑技术，成功培育出世界上首例只有双母亲来源的孤雌小鼠和双父亲来源的孤雄小鼠，实现了哺乳动物的同性繁殖，实验流程如下图所示。回答下列问题： （1）培养卵母细胞和精子时，需要定期更换培养液，目的是_____。 （2）卵母细胞去核通常采用的方法是_____，去核的卵母细胞与ahESC融合的方法通常是_____。不考虑致死情况，得到的孤雄小鼠性染色体组成为_____。利用胚胎分割的方法对乙进行处理得到了多只孤雄小鼠，这些孤雄小鼠作实验材料进行医学研究的优点是_____。 （3）CRISPR/CAS系统是应用最广泛的基因组编辑技术。由具有限制性内切核酸酶功能的CAS蛋白和一条人为重组的一段目的基因的单链向导RNA（sgRNA）组成，sgRNA 可以指导CAS蛋白对靶基因进行敲除、插入和突变修饰。sgRNA 可识别特异性结合目标DNA序列，二者结合所遵循的原则是_____。 （4）CRISPR/CAS基因编辑技术可通过改变_____的碱基序列，从而可以任意编辑基因组上的各种靶序列。常用的sgRNA长度为20bp左右，某SgRNA因细胞内其他DNA序列也含有与其相对应的序列，造成该SgRNA错误结合而脱靶，解决的具体措施是_____。 21. 为了培育既抗除草剂（草甘膦），又抗冻的烟草植株，科学家将抗草甘膦基因（Aro基因，存在EcoRI酶切位点）和抗冻基因（Cor基因，存在Bell酶切位点）采用融合PCR技术（原理如下图所示）连接起来构建为Aro-Cor融合基因并进行了扩增，再将融合基因导入烟草细胞培育既抗除草剂又抗冻的转基因烟草，过程如下。请分析回答： （1）在将Aro基因和Cor基因融合的过程中，起到搭桥作用的引物2和引物3的碱基序列______（填“相同”或“不相同”），变性后形成的杂交分子在补齐为双链等长的融合基因时的延伸过程，____________(需要/不需要）添加引物，其原因是______。为保证构建的Aro-Cor融合基因能正确插入载体中，应该分别在引物1和引物4侧连接______的限制酶识别序列。 （2）上述培育转基因烟草过程中将目的基因导入烟草细胞采用的方法是_____ ，将农杆菌和烟草细胞按比例充分混匀，3天后转入含有潮霉素而不是四环素抗性基因的选择培养基筛选抗性愈伤组织，原因是______。 （3）植物激素是植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的_____的微量有机物。在培育转基因烟草植株的过程中，培养基中添加的生长素和细胞分裂素会影响植物细胞的发育方向，据此分析，在初次进行实验时，可以尝试调整生长素和细胞分裂素的_____来观察其对细胞发育的影响。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023级高二下学期期末考试 生物试卷 注意事项： 1、本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。 2、本堂考试75分钟，满分100分； 3、答题前，考生务必先将自己的姓名、考号填写在答题卡上，使用2B铅笔填涂选择题答案。 4、考试结束后，将答题卡交回。 第I卷 （选择题共48分） 一、单选题（每个小题只有1个选项正确，每小题3分，共48分） 1. 下图为某稻田生态系统的碳循环图解，A、B、C代表生态系统成分，数字表示碳的流动。下列叙述正确的是（ ） A. ①主要指光合作用，联系生物群落与无机环境的关键成分是 B和C B. C属于分解者，生物群落中的其他生物均可为它提供物质和能量 C. ①过程固定的CO2等于⑥+⑦过程释放的CO2即可实现碳中和 D. 碳在①②④⑤过程中以 CO2形式传递 【答案】B 【解析】 【分析】据图分析，A是非生物的物质和能量， B是消费者，C是分解者，据此分析作答。 【详解】A、图示A可以与生产者进行双向箭头交换，表示非生物的物质和能量， B是消费者，C是分解者，①主要指生产者的光合作用，联系生物群落与无机环境的关键成分是 生产者和分解者，A错误； B、C是分解者，生物群落中的其他生物（包括生产者、消费者）的遗体残骸等会流向分解者，均可为它提供物质和能量，B正确； C、①固定的二氧化碳=⑥+⑦+②+人类对煤，石油等的利用，C错误； D、碳在生物与无机环境之间①②过程中以 CO2形式传递，而在群落内部④⑤以含碳有机物形式传递，D错误。 故选B。 2. 2021年3月，习近平总书记在考察武夷山国家公园时指出，建立以国家公园为主体的自然保护地体系，目的就是按照山水林田湖草是一个生命共同体的理念，保持自然生态系统的原真性和完整性，保护生物多样性。根据以上精神，结合生物学知识，下列叙述错误的是（ ） A. 在国家公园中引入外来物种，有可能导致生物多样性下降 B. 建立动物园和植物园，能够更好地对濒危动植物进行就地保护 C. 规范人类活动、修复受损生境，有利于自然生态系统的发育和稳定 D. 在破碎化生境之间建立生态廊道，是恢复自然生态系统完整性的重要措施 【答案】B 【解析】 【分析】保护生物多样性的措施：（1）就地保护:主要形式是建立自然保护区，是保护生物多样性最有效的措施；（2）迁地保护:将濒危生物迁出原地，移入动物园、植物园、水族馆和濒危动物繁育中心，进行特殊的保护和管理，是对就地保护的补充;（3）建立濒危物种种质库，保护珍贵的遗传资源；（4）加强教育和法制管理，提高公民的环境保护意识。 【详解】A、在国家公园中引入外来物种，可能造成物种入侵，从而导致生物多样性下降，A正确； B、建立动物园和植物园属于异地保护，就地保护的主要形式是建立自然保护区，B错误； C、规范人类活动，加强教育和法制管理，提高公民的环境保护意识，修复受损生境，有利于自然生态系统的发育和稳定，保持自然生态系统的原真性和完整性，C正确； D、生态廊道指适应生物迁移或栖息的通道，可将保护区之间或与之隔离的其他生境相连，在破碎化生境之间建立生态廊道，是恢复自然生态系统完整性的重要措施，D正确。 故选B。 3. 弗兰克氏菌能够与沙棘等非豆科木本植物形成根瘤，从而进行高效的固氮，促进植物根系生长，增强对干旱和贫瘠土壤的适应性。下列叙述错误的是（ ） A. 沙棘可作为西北干旱地区的修复树种 B. 在矿区废弃地选择种植沙棘，遵循生态工程的协调原理 C. 二者通过原始合作改良土壤条件，可为其他树种的生长创造良好环境 D. 研究弗兰克氏菌的遗传多样性有利于沙棘在生态修复中的应用 【答案】C 【解析】 【分析】生态工程遵循自生、整体、协调和循环原理。 ‌1、循环原理‌：强调物质在系统内的循环利用，通过优化物质迁移与转化路径，减少废弃物产生。例如“无废弃物农业”通过分层利用土壤成分，实现资源可持续利用。‌‌ 2、自生原理‌：基于生物组分的自组织能力，通过合理选择物种并优化布局，构建互利共存的生态系统。例如湿地修复中引入多种水生植物，利用其生态位差异形成稳定群落。‌‌ 3、协调原理‌：关注生物与环境、生物与生物之间的平衡关系，需考虑环境容纳量以防止系统失衡。例如太湖富营养化问题需通过控制生物数量来维持生态平衡。‌‌ 4、整体原理‌。：将生态、经济和社会系统视为一个复合体，统筹当前与长远、局部与整体的关系。例如林业工程需兼顾生态效益与农民生计问题。‌‌ 【详解】A、西北地区干旱少雨，土壤贫瘠，沙棘与弗兰克氏菌共生能增强对干旱的适应性，所以沙棘可作为西北干旱地区的修复树种，A 正确； B、在矿区废弃地选择种植沙棘，考虑了沙棘对环境的适应性以及与弗兰克氏菌的共生关系，这遵循了生态工程的协调原理，B 正确； C、二者通过互利共生固氮等方式改良土壤条件，改善了环境，可为其他树种的生长创造良好环境，C 错误； D、研究弗兰克氏菌的遗传多样性，有助于更好地利用其与沙棘的共生关系，从而有利于沙棘在生态修复中的应用，D 正确。 故选C。 4. 《齐民要术》记载了一种称为“动酒酢（‘酢’同‘醋’）法”的酿醋工艺：“大率酒一斗，用水三斗，合瓮盛，置日中曝之。七日后当臭，衣（指菌膜）生，勿得怪也，但停置，勿移动，挠搅之。数十日，醋成”。下列叙述错误的是（ ） A. 该方法依据的原理是醋酸菌在氧气、糖源充足时将酒精转化为乙酸 B. 加水的目的是对酒进行稀释，避免酒精浓度过高抑制微生物的生长 C. “衣”位于变酸的酒表面，是由原酒中的醋酸菌大量繁殖形成的 D. “挠搅”有利于酒精与醋酸菌充分接触，还可以增加溶液中的溶解氧 【答案】A 【解析】 【分析】果醋制作中起到主要作用的微生物是醋酸菌，醋酸菌是—种好氧细菌，只有当氧气充足时，才能进行旺盛的生理活动，其代谢类型属于异养需氧型。当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的葡萄糖分解为醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。醋酸菌的最适生长温度为30-35℃。 【详解】A、该方法的原理是醋酸菌在氧气充足、缺少糖源时可将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为乙酸，A错误； B、加水的目的是对“酒”进行稀释，避免酒精浓度过高杀死醋酸菌，B正确； C、醋酸菌对氧气的含量特别敏感，“衣”位于变酸的酒表面，是由原酒中的醋酸菌大量繁殖形成的，C正确； D、醋酸菌是一种好氧菌，“挠搅”有利于酒精与醋酸菌充分接触，还可以增加溶液中的溶解氧，D正确。 故选A。 5. 某生物兴趣小组完成了“某果园土壤中分解尿素的细菌的分离和计数”的实验，具体操作流程如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 通过步骤①~③的处理将土壤稀释了1000倍 B. 稀释涂布平板法统计得到的结果通常比实际活菌数目偏高 C. ④⑤两种接种方法均可用微生物的分离、纯化与计数 D. 若步骤④平板上统计的平均菌落数为160个，则10克土样中的菌株数约为1.6×10⁸个 【答案】D 【解析】 【分析】在该实验中，培养基中以尿素为唯一氮源，其他微生物因无法利用尿素获取氮源而生长受抑制，只有能合成脲酶的细菌（如尿素分解菌）可将尿素分解为氨（NH3），从而得以生长繁殖。脲酶可催化尿素分解产生氨和二氧化碳，氨会使培养基的pH升高，导致酚红指示剂变红。通过在培养基中添加酚红，若菌落周围出现红色环带，即可初步判断该细菌能分解尿素。 【详解】A、 观察可知，步骤①是将10g土样加入90mL无菌水，该步骤稀释了10倍；步骤③是取0.5mL溶液依次加入4.5mL无菌水，共稀释1000倍，那么从步骤①到③总的稀释倍数为10000倍，A错误； B、稀释涂布平板法统计时，当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落，所以统计得到的结果通常比实际活菌数目偏低，B错误； C、 ④是稀释涂布平板法，可用于微生物的分离、纯化与计数；⑤是平板划线法，可用于微生物的分离、纯化，但不能用于计数，C错误； D、步骤④平板上统计的平均菌落数为160个，所用稀释液体积为0.1mL，稀释倍数为10000，则10g土样中的菌株数约为160÷0.1×10000×10 = 1.6×108个，D正确。 故选D。 6. 某野生型细菌能通过图Ⅰ途径合成色氨酸，其突变株则不能。将突变株TrpB、TrpC、TrpE（仅图1中的某一步受阻）分别接种在图2培养基的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区域，短时间培养三个区域均有少量细菌生长增殖，继续培养后Ⅰ区域的两端和Ⅱ区域的一端的菌株继续生长增殖，而Ⅲ区域菌株不再生长。下列叙述不正确的是（ ） A. 配制图2培养基时加入了琼脂和少量色氨酸，pH通常呈中性或弱碱性 B. 使用接种针或接种环接种3种突变菌株，涂布前需对接种针或接种环进行灼烧灭菌 C. TrpC菌株继续生长增殖的一端为靠近 Ⅰ 区域的一端 D. TrpE菌株不再生长可能是由于缺乏催化吲哚合成色氨酸的酶 【答案】C 【解析】 【分析】灼烧灭菌：将微生物的接种工具，如接种环、接种针或其他金属工具，直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧，可以迅速彻底地灭菌，此外，在接种过程中，试管口或瓶口等容易被污染的部位，也可以通过火焰燃烧来灭菌。 【详解】A、微生物培养基中加入琼脂可制成固体培养基，适合微生物的接种和培养，该培养基是固体培养基，所以加入了琼脂，从接种后短时间三个区域均有少量细菌生长增殖可知，培养基中加入了少量色氨酸，能让突变株短时间生长，细菌生长的培养基pH通常呈中性或微碱性，而不是酸性，A正确； B、在微生物接种操作中，使用接种针或接种环接种前需对涂布器进行灼烧灭菌，以杀死接种针或接种环上可能存在的微生物，防止杂菌污染，该操作符合无菌操作要求，B正确； C、Ⅲ区域菌株不再生长，说明不能利用其他两种突变体合成的物质，应是最后一环节受阻；Ⅰ区域的两端菌株继续生长增殖，说明可以利用其他两种突变体合成的物质，应是第一环节受阻；从色氨酸合成途径来看，TrpC 突变株是邻氨基苯甲酸合成吲哚这一步受阻。Ⅰ 区域的两端和 Ⅱ 区域的一端的菌株继续生长增殖，说明Ⅲ区域能为TrpC 突变株提供吲哚，所以 TrpC 菌株继续生长增殖的一端为靠近 Ⅲ 区域的一端（因为 Ⅲ 区域能产生吲哚，扩散到 Ⅱ 区域靠近Ⅲ区域的一端，使TrpC突变株能继续生长），C错误； D、TrpE突变株不能生长，根据色氨酸合成途径，可能是由于缺乏催化吲哚合成色氨酸的酶，导致无法合成色氨酸，在培养基中少量色氨酸消耗完后就不能再生长，D正确。 故选C。 7. 产黄青霉菌是一种好氧真菌，其生长繁殖的适宜温度是30℃，但在20℃的条件下才会大量合成分泌青霉素。工业上采用玉米浆、棉籽饼等作为原料，通过合理设计，进行青霉素的生产。已知青霉素在碱性条件下易水解，下列叙述，错误的是（　　） A. 要选育符合生产要求的产黄青霉菌，可采用诱变育种或基因工程育种等方法 B. 发酵过程中需要对发酵罐及时加热或降温处理，还要及时调节pH、通入无菌空气 C. 发酵过程采用单一菌种进行发酵，有助于提高青霉素的产量和品质 D. 发酵结束后，应将发酵液进行离心取菌体并进行破碎处理，从中提取青霉素 【答案】D 【解析】 【分析】发酵工程是指利用微生物的特定功能，通过现代工程技术，规模化生产对人类有用的产品，主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身。发酵工程一般包括菌种的选育，扩大培养，培养基的配置、灭菌，接种，发酵、产品的分离、提纯等方面。 【详解】A、发酵工程中性状优良的菌种可以从自然界中筛选出来，也可以通过诱变育种或基因工程育种获得，A正确； B、发酵过程中需要严格控制发酵条件，维持产黄青霉素菌的适宜代谢环境，包括及时加热或降温，保持适宜的温度；及时调节pH，保证菌种的生长，避免青霉素水解；通入无菌空气，使其进行有氧呼吸，B正确； C、在青霉素生产过程中如果污染了杂菌，某些杂菌会分泌青霉素酶将青霉素分解掉，C正确； D、青霉素是分泌到细胞外的代谢产物，提取之前不需要破碎处理，D错误。 故选D。 8. 抗体偶联药物（ADC）是将高特异性的单克隆抗体和小分子细胞毒性药物，通过接头进行高活性结合而成，抗体部分与肿瘤细胞表面的靶向抗原结合后，肿瘤细胞会将ADC内吞。之后ADC药物会在溶酶体中分解，释放出小分子细胞毒性药物，破坏DNA或阻止肿瘤细胞分裂，起到杀死细胞的作用，下图是ADC作用原理简图。下列叙述不正确的是（ ） A. 单克隆抗体可对肿瘤细胞进行靶向治疗 B. ADC中的单克隆抗体是杀死肿瘤细胞的有效成分 C. ADC中接头稳定性偏低会导致其在运输过程中药物分子脱落造成“脱靶毒性” D. 用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞后，还需要克隆化培养和抗体检测 【答案】B 【解析】 【分析】单克隆抗体是由单一B细胞克隆产生的高度均一、仅针对某一特定抗原的抗体。通常采用杂交瘤技术来制备，杂交瘤抗体技术是在细胞融合技术的基础上，将具有分泌特异性抗体能力的效应B细胞和具有无限繁殖能力的骨髓瘤细胞融合为杂交瘤细胞，杂交瘤细胞既能产生抗体，又能无限增殖。用具备这种特性的单个杂交瘤细胞培养成细胞群，可制备针对一种抗原的特异性抗体即单克隆抗体。 【详解】A、ADC中的单克隆抗体的作用是特异性识别肿瘤细胞表面的抗原并与之结合，从而实现靶向治疗，A正确； B、ADC中的单克隆抗体能特异性识别肿瘤细胞表面的靶向抗原并与其结合，显然题中ADC中的抗体的作用是能特异性识别肿瘤抗原，B错误； C、ADC中接头稳定性偏低可能会导致单克隆抗体在运输过程中与药物分子脱离造成药物显示“脱靶毒性”，从而无法实现靶向治疗，C正确； D、用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞后，因为与杂交瘤细胞有多种，因而还需要克隆化培养和抗体检测，从而选择出能够产生相应的抗体的杂交瘤细胞，D正确。 故选B。 9. 哺乳动物排出的卵子进一步成熟后会停留在MⅡ期不再继续分裂。受精时，卵子内的Ca2+浓度显著升高，这会破坏细胞静止因子（CSF）的结构，进而导致成熟促进因子（MPF）的水平下降，最终激活卵子，使其完成减数分裂Ⅱ。利用卵母细胞进行核移植的过程中，需用Ca2+载体等方法激活重构胚，才能使其完成细胞分裂和发育进程。下列说法锴误的是（ ） A. 被激活的卵子在输卵管中完成减数分裂Ⅱ B. 未被激活的重构胚内CSF和MPF水平均较低 C. Ca2+载体可能通过提高重构胚内的Ca2+浓度来激活重构胚 D. 被激活的重构胚通常需培养至桑葚胚或囊胚阶段再进行胚胎移植 【答案】B 【解析】 【分析】胚胎移植的基本程序主要包括：①对供、受体的选择和处理（选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体．用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理）；②配种或人工授精；③对胚胎的收集、检查、培养或保存（对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段）；④对胚胎进行移植；⑤移植后的检查。 【详解】A、动物排出的卵子需要在输卵管中进一步成熟，精子入卵后被激活的卵子完成减数分裂Ⅱ，A正确； B、分析题干信息可知，卵母细胞内的Ca2+浓度显著升高，会破坏CSF的结构，导致MPF的含量下降，最终激活卵子完成减数分裂，由此说明未经处理的重构胚未被激活，CSF和MPF水平应均较高，B错误； C、Ca2+载体可能通过提高重构胚内的Ca2+浓度，从而破坏CSF的结构，导致MPF的含量下降使其激活，C正确； D、桑葚胚及囊胚的内细胞团具有发育的全能性，故被激活的重构胚通常需培养至囊胚或桑葚胚再进行胚胎移植，D正确。 故选B。 10. 间充质干细胞（MSC）是一类起源于中胚层，在成年人的牙髓、脂肪等组织中存在的多能干细胞。MSC具有一种特殊的“内源性不对称分裂”增殖方式，其分裂产生的子细胞中只有一个会进一步分化，另一个则保持原状。此外，不同器官血管内皮细胞还能够与MSC互相识别，并介导后者穿透血管帮助修复受损的器官。下列叙述正确的是（ ） A. 培养MSC的培养基中应加入无机盐、水、琼脂和血清等 B. MSC分化为功能细胞来修复器官时，MSC数量会逐渐减少 C. MSC分裂、分化为功能细胞的过程中发生了基因重组 D. 利用MSC治疗受损器官时，可将培养的MSC通过静脉注入体内 【答案】D 【解析】 【分析】细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态，结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质：基因的选择性表达。 【详解】A、动物细胞培养通常用液体培养基，无需加入琼脂，A错误； B、由题干“MSC分裂产生的子细胞中只有一个会进一步分化，另一个则保持原状”推测，由MSC的特殊分裂方式可知，一部分子细胞会保持干细胞的特性，因此在适当条件下，MSC数量不会逐渐减少，B错误； C、基因重组通常发生在有性生殖过程中（如减数分裂），而MSC的分裂和分化过程不涉及基因重组，C错误； D、MSC可以在血管内皮细胞的辅助下穿透血管帮助修复受损的器官，因此利用MSC治疗受损器官时，可将培养的MSC通过静脉注入体内，D正确。 故选D。 11. 某些种类的癌细胞表面高表达膜蛋白PSMA，能抑制T细胞的活化，使癌细胞发生免疫逃逸。CD28是T细胞表面受体，其在癌细胞与T细胞结合部位聚集可有效激活T细胞。科研人员尝试通过诱导两种杂交瘤细胞融合形成双杂交瘤细胞，构建既能结合PSMA，又能结合CD28的双特异性抗体PSMA×CD28，如图所示。下列相关叙述正确的是（ ） A. PSMA×CD28的结合不会改变PSMA和CD28原有的氨基酸序列 B. 临床上给癌症患者注射抗CD28受体的抗体有一定的抗癌作用 C. 同时将PSMA和CD28注射到小鼠体内，可获得同时产生两种抗体的浆细胞 D. 与PSMA×CD28生产有关的技术有细胞融合技术、动物细胞培养和胚胎移植技术 【答案】A 【解析】 【分析】单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。 【详解】A、PSMA×CD28的形成并没有改变遗传物质，则PSMA和CD28的原有的氨基酸序列没有改变，A正确； B、CD28受体的抗体抑制了T细胞与肿瘤细胞的结合，能抑制T细胞的活化，使癌细胞发生免疫逃逸，B错误； C、杂交瘤细胞是经筛选后获得的，一种杂交瘤细胞由一种B细胞和杂交瘤组成，而一种B细胞经分化后只能产生一种抗体，故同时将PSMA和CD28注射到小鼠体内，不能获得同时产生两种抗体的杂交瘤细胞，C错误； D、与PSMA×CD28生产有关的技术有细胞融合技术、动物细胞培养技术，不需要胚胎移植技术，D错误。 故选A。 12. 花椰菜(2n=18)种植时容易遭受病菌侵害形成病斑，紫罗兰(2n=14)具有一定的抗病性。科研人员利用植物体细胞杂交技术培育具有抗病性状的花椰菜新品种如图1所示。通过蛋白质电泳技术分析了亲本及待测植株中某些特异性蛋白，结果如图2所示。下列有关叙述正确的是（ ） 注：1为花椰菜，Ⅱ为紫罗兰：1、2、3、4、5为待测植株 A. 图1培育杂种植株所用的技术体现了细胞膜具有一定流动性原理和基因突变原理 B. ②过程可用电融合法或灭活病毒诱导细胞融合，杂种细胞再生出细胞壁是成功的标志 C. 只考虑细胞两两融合，图1培育出的植株体细胞中最多含有72条染色体，减数分裂时最多可形成18个四分体 D. 可将病菌悬浮液均匀喷施于图2中的3和5植株叶片上，一段时间后，测定病斑面积占叶片总面积的百分比，筛选出抗病性强的杂种植株 【答案】C 【解析】 【分析】植物体细胞杂交技术：就是将不同种的植物体细胞原生质体在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成完整植物体的技术。植物体细胞杂交的终点是培育成杂种植株，而不是形成杂种细胞就结束；杂种植株的特征：具备两种植物的遗传特征，原因是杂种植株中含有两种植物的遗传物质；植物体细胞杂交克服了远缘杂交不亲和的障碍。 【详解】A、植物体细胞杂交技术将杂种细胞培养成完整植株，体现了植物细胞全能性；两个物种细胞的融合体现了细胞膜流动性原理和染色体变异原理，A错误； B、植物细胞不能用灭活病毒诱导细胞融合，杂交细胞再生出新的细胞壁是植物细胞融合成功的标志之一，发育成完整植株是植物体细胞杂交技术成功的标志，B错误； C、由于细胞随机融合，只考虑细胞两两融合，若两个花椰菜细胞融合则最多有36条染色体，在有丝分裂后期最多有72条染色体，减数分裂时最多可形成18个四分体，C正确； D、根据图谱分析4号和5号个体含有紫罗兰和花椰菜两种类型的蛋白质，是杂种植株，可将病菌悬浮液均匀喷施于4、5号杂种植株叶片上，一段时间后，测定病斑面积占叶片总面积的百分比，筛选出抗病性强的杂种植株，D错误。 故选C。 13. 下列有关“DNA的提取与鉴定”“利用PCR扩增DNA片段及电泳鉴定”实验的叙述，错误的是（ ） A. 洋葱切碎加研磨液研磨过滤后，滤液放置4℃冰箱中静置，DNA存在于上清液中 B. 将丝状物溶于体积分数95%的酒精，再加入二苯胺试剂在沸水浴中进行DNA鉴定 C. PCR扩增反应体系中dNTP既可以为扩增提供原料，也可以为子链的合成提供能量 D. PCR扩增后，琼脂糖凝胶电泳鉴定结果不止一条条带，可能是引物特异性不强导致 【答案】B 【解析】 【分析】DNA不溶于酒精，而某些蛋白质溶于酒精；鉴定DNA时，需要先将DNA溶解在NaCl溶液中，再与二苯胺溶液混合，并在水浴加热条件下呈现蓝色。 【详解】A、洋葱切碎加研磨液研磨过滤后，滤液放置4∘C冰箱中静置，DNA存在于上清液中。因为在该实验中，破碎细胞释放出 DNA 等物质，经过离心或静置分层后DNA会溶解在上清液中，A正确； B、应该将丝状物溶于2mol/L的NaCl溶液，再加入二苯胺试剂在沸水浴中进行DNA鉴定，而不是溶于体积分数95%的酒精，B错误； C、PCR扩增反应体系中dNTP（脱氧核糖核苷三磷酸）既可以为扩增提供原料，在形成磷酸二酯键时，dNTP 脱去两个磷酸基团，释放的能量为子链的合成提供能量，C正确； D、PCR扩增后，琼脂糖凝胶电泳鉴定结果不止一条条带，可能是引物特异性不强，导致引物与模板结合位点不唯一，扩增出多种不同的DNA片段，从而在电泳结果上出现多条条带，D正确。 故选B。 14. 基因工程中使用特定的限制酶切割目的基因和质粒，便于重组质粒构建和筛选。如图表示目的基因及质粒上的酶切位点。已知 Bcl I的识别序列和切点是-T↓GATCA-，BglⅡ的识别序列和切点是-A↓GATCT-, MboI的识别序列和切点是-↓GATC-。下列叙述错误的是（ ） A. 三种限制酶切割后获得的黏性末端相同 B. 用限制酶切割右图DNA分子获得目的基因时，被水解的磷酸二酯键有4个 C. 用 BclI和BglⅡ切割质粒，用MboI切割目的基因，切割后的质粒不可自我环化，切割后的目的基因可以自我环化 D. 若用 MboI切割质粒，用BclI和Bgl Ⅱ切割目的基因，形成的重组质粒可被MboI再次切开 【答案】C 【解析】 【分析】限制酶主要来自原核生物的蛋白质，能识别双链DNA分子中特定的核苷酸序列，并在特定位点切割DNA。 - 功能：原核生物用于切割外源DNA（如噬菌体DNA），是天然的“分子剪刀”。 【详解】A、 观察三种限制酶的识别序列和切点：Bcl I（-T↓GATCA-）、BglⅡ（-A↓GATCT-）、MboI（-↓GATC-）。可以发现它们切割后产生的黏性末端都是 -GATC- ，A正确； B、用限制酶切割DNA分子获得目的基因时，需要切割目的基因的两端，每切割一次会水解2个磷酸二酯键，切割两端共水解4个磷酸二酯键，B正确； C、用BclI和BglⅡ切割质粒，由于这两种酶切割后产生的黏性末端相同，所以切割后的质粒可以自我环化；用MboI切割目的基因，其产生的黏性末端与BclI、BglⅡ切割后产生的黏性末端相同，切割后的目的基因也可以自我环化，C错误； D、若用MboI切割质粒，用BclI和BglⅡ切割目的基因，因为它们产生的黏性末端相同，形成的重组质粒中会含有MboI的识别序列，所以可被MboI再次切开，D正确。 故选C。 15. 当目的基因和载体用同一种限制酶处理，连接后目的基因可能正向插入载体，也可能反向插入载体，为判断目的基因的插入方向，可设计引物进行PCR后再结合电泳检测。图示为甲、乙、丙3条引物在正确重组质粒中的相应位置，其中目的基因的长度为300bp（bp：碱基对数）。下列叙述错误的是（ ） A. PCR扩增的原理与生物体内DNA复制的原理相同 B. 抗性基因作为标记基因，用于鉴别受体细胞中是否导入目的基因 C. 选取引物甲、丙，扩增出450bp长度片段时，可以说明目的基因正接 D. 选取引物甲、乙，扩增出400bp长度片段时，可以说明目的基因反接 【答案】C 【解析】 【分析】PCR是利用DNA在体外95℃高温时变性会变成单链，低温(经常是60°C左右)时引物与单链按碱基互补配对的原则结合，再调温度至DNA聚合酶最适反应温度(72°C左右)，DNA聚合酶沿着磷酸到五碳糖(5'→3')的方向合成互补链。基于聚合酶制造的PCR仪实际就是一个温控设备，能在变性温度，复性温度，延伸温度之间很好地进行控制。 【详解】A、PCR扩增的原理与生物体内DNA复制的原理相同，均为半保留复制，A正确； B、抗性基因作为标记基因，具有筛选作用，用于鉴别受体细胞中是否导入目的基因，B正确； C、由于使用的引物是甲和丙，没有与基因相应位置配对，因此不管基因正接还是反接，均为450bp，C错误； D、选取引物甲、乙，扩增出400bp长度片段时，可以说明目的基因反接，D正确。 故选C。 16. 大引物PCR定点突变常用来研究蛋白质结构改变导致的功能变化。单核苷酸的定点诱变仅需进行两轮PCR即可获得，每一轮PCR包括30次循环，第一轮加诱变引物和侧翼引物，第一轮产物作第二轮PCR扩增的大引物。如图表示利用大引物PCR对基因M进行定点诱变，下列叙述正确的是（ ） A. 第一轮PCR中，至少需要2个循环才能获得相应的大引物模板 B. 第二轮PCR所用的引物是第一轮PCR的产物DNA的两条链 C. 扩增的定点诱变产物通常需具备起始密码、终止密码等结构才能进行转录 D. 可在引物的3'端设计两种限制酶识别位点有利于目的基因插入载体 【答案】A 【解析】 【分析】聚合酶链式反应（PCR）是利用DNA在体外摄氏95°高温时变性会变成单链，低温（经常是60°C左右）时引物与单链按碱基互补配对的原则结合，再调温度至DNA聚合酶最适反应温度（72°C左右），DNA聚合酶沿着磷酸到五碳糖(5'-3')的方向合成互补链，即变性→退火→延伸。 【详解】A、第一轮PCR中，需要先合成一条链，再用这条链合成互补链，至少需要2个循环才能获得相应的大引物模板，A正确； B、第一轮产物作第二轮PCR扩增的大引物外，第二轮PCR仍需加入的引物是另一种侧翼引物，以便进行另一条链的延伸，B错误； C、若要使得目的基因可以表达出蛋白质，则需要在PCR扩增的定点诱变产物上具备启动子和终止子，诱导基因转录，C错误； D、在引物作用下，DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链，因此不能在引物的3'-端添加限制酶识别位点，应在引物的5'-端添加限制酶识别位点，D错误。 故选A。 第II卷（非选择题，共52分） 17. 我国珠江三角洲某地桑基鱼塘将陆地种植和鱼塘养殖结合，实现了陆基种桑、桑叶饲蚕、蚕沙喂鱼、塘泥培桑的有机整合，其能量流动部分过程如图（能量单位：MJ/hm2）。回答下列问题： （1）桑基鱼塘生态系统的生物成分除了图示内容外，还有________，它在生态系统中的作用是________。 （2）鱼和蚕是桑基鱼塘生态系统中的第________营养级，该生态系统中由上一营养级到该营养级的能量传递效率为________%（保留一位小数）。与肉食性鱼相比，食草鱼的同化量和摄入量的比值明显较低，最可能的原因是________。 （3）生态工程以生态系统的__________________ 为基础，遵循生态学基本原理。该生态系统具有明显的经济与生态效益，请从生态学基本原理分析原因____________________（答两点）。 【答案】（1） ①. 分解者 ②. 将动植物遗体和动物的排泄物分解成无机物 （2） ①. 二 ②. 16.9 ③. 食草鱼摄入有机物含大量纤维素，不易消化吸收，大量能量随粪便排出 （3） ①. 自组织和自我调节 ②. 桑基鱼塘生态系统做到物质的循环再生利用，无废弃物；动物的粪便减少了化肥的使用；节约成本，有利于生态的可持续发展: 【解析】 【分析】生态系统结构包括组成成分和营养结构，其组成成分包括生产者、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。 【小问1详解】 生态系统的生物成分包括生产者、消费者和分解者，图示食物链中包含了生产者和消费者，还缺少分解者，生态系统中分解者的主要作用是将动植物遗体和动物的排遗物分解为无机物，从而实现生态系统的物质的循环。 【小问2详解】 鱼摄食浮游植物，蚕摄食桑叶，均处于生态系统中的第二营养级，由上一营养级到该营养级的能量传递效率等于第二营养级的同化量/第一营养级的同化量×100%=（59450+50100）/（369200+277595）×100%≈16.9%。由于食草鱼摄入的有机物含大量纤维素，不易消化吸收，大量能量随粪便排出，所以与肉食性鱼相比，食草鱼的同化量和摄入量的比值明显较低。 【小问3详解】 生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础，遵循着整体、协调、循环和自生等生态学基本原理。因此建立桑基鱼塘人工生态系统时，需以生态系统的自组织和自我调节功能为基础，遵循整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。桑基鱼塘生态系统做到物质的循环再生利用，无废弃物；动物的粪便减少了化肥的使用；节约成本，有利于生态的可持续发展，因此该生态系统具有明显的经济与生态效益。 18. 合成塑料是一种非天然的石油基塑料，由于分子量过大而难以通过生物膜被微生物降解。研究发现，某些昆虫的肠道内存在PE(一种合成塑料)降解细菌。现欲从昆虫的肠道中筛选能够降解PE的菌株，过程如下图所示。 （1）选择培养过程中，所使用的培养基中应加入_______作为唯一碳源，目的是_______________.划线纯化过程中，接种环在固体培养基的表面连续划线的目的是_____________________________。 （2）某研究团队从昆虫肠道中筛选出能够降解PE 的两种细菌(YT1 和YP1)，将其分别在加入PE薄膜的培养液中培养，培养液中细胞数目变化及PE失重率变化如下图。(注：PE失重率指在一定条件下，PE 材料失去的重量与其原始重量的比值。) 据图可知，两种细菌中降解PE能力较强的是___________，理由是_____________。 （3）除降解塑料的微生物菌株的分离提纯应用外，开发新的塑料替代品也是解决“白色污染”的重要途径。羟基脂肪酸酯(PHA)是由嗜盐细菌合成的一种胞内聚酯，它具有类似于合成塑料的理化特性，且废弃后易被生物降解，可用于制造无污染的“绿色塑料”。由于嗜盐细菌能够在高pH、高NaCl浓度下正常生长，研究人员设计了一种不需要灭菌的发酵系统，该系统不需灭菌的原因是__________________。 【答案】（1） ①. PE ②. 提高降解PE的微生物的比例 ③. 将聚集的菌种逐步稀释(分散到培养基的表面)获得单菌落 （2） ①. YP1 ②. YP1组细胞数目较少，PE失重率较高 （3）杂菌在高pH、高NaCl浓度下难以生存，但该菌可持续发酵。 【解析】 【分析】在微生物学中，将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。加入PE作为唯一碳源，原则上，只有能分解PE的微生物才能在该培养基中生存和繁殖，因此可以筛选出能够降解塑料（PE）的微生物菌株。 【小问1详解】 选择培养过程中，所使用的培养基中应加入PE作为唯一碳源，原则上，只有能分解PE的微生物才能在该培养基中生存和繁殖，因此可以筛选出能够降解塑料（PE）的微生物菌株。划线纯化过程中，接种环在固体培养基的表面连续划线的目的是将聚集的菌种逐步稀释（分散到培养基的表面）获得单菌落。 【小问2详解】 根据题图分析可知：含有细菌YT1的培养基中，细胞数目较少，PE失重率最高，说明细菌YT1分解PE的能力较强。 【小问3详解】 研究人员设计了一种不需要灭菌的发酵系统，该系统不需灭菌的关键设置是配制高盐、高pH培养基，其原因是杂菌在高盐浓度、高pH下会发生失水难以生长繁殖，但该菌株能够在高pH、高NaCl浓度下正常生长。 19. 高抗癌活性药物紫杉醇是红豆杉属植物体内的代谢产物。利用植物组织培养和细胞培养的方法生产紫杉醇既可以提高生产效率，也可以保护濒危植物红豆杉。请回答下列相关问题： （1）紫杉醇是存在于红豆杉属植物体内的一种___（填“初生”或“次生”）代谢物，利用植物细胞培养生产紫杉醇的过程___（填“体现”或“未体现”）细胞的全能性。 （2）过去普遍认为紫杉醇通过抑制有丝分裂来发挥抗癌作用。研究人员用标准剂量紫杉醇治疗乳腺癌患者后对患者的乳腺癌细胞进行研究，结果如下图。 注：有丝分裂指数代表细胞增殖的活跃程度。 以上实验结果___（填“支持”或“不支持”）紫杉醇通过抑制有丝分裂抗癌的机制，请说明理由___。 （3）为了进一步探明紫杉醇抗癌原理，研究人员进行了以下四组实验，并得出如下图结果。 组1：适量生理盐水+一定数量的正常纺锤体乳腺癌细胞 组2：等量紫杉醇+等量的正常纺锤体乳腺癌细胞 组3：适量紫杉醇+一定数量的正常纺锤体乳腺癌细胞 组4：等量紫杉醇+等量的多极纺锤体乳腺癌细胞 注：正常纺锤体是指固定于细胞两极的纺锤体，多极纺锤体是指固定于细胞三、四或者更多个极的纺锤体。 请根据以上信息推测紫杉醇抗癌机制是___。 【答案】（1） ①. 次生 ②. 未体现 （2） ①. 不支持 ②. 紫杉醇处理后患者的有丝分裂指数高于对照组，说明紫杉醇并未抑制细胞的有丝分裂 （3）紫杉醇能提高肿瘤中多极纺锤体癌细胞比例并诱导其死亡 【解析】 【分析】初生代谢是生物生长和生存所必需的代谢活动，因此在整个生命过程中它一直进行着。初生代谢物有糖类、脂质、蛋白质和核酸等。次生代谢不是生物生长所必需的，一般在特定的组织或器官中，并在一定的环境和时间条件下才进行。 【小问1详解】 紫杉醇是存在于红豆杉属植物体内的一种次生代谢物，在植物体中含量很低，是植物生命活动非必需的产物。 细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能。 利用植物细胞培养生产紫杉醇的过程，没有获得个体，未体现细胞的全能性。 【小问2详解】 紫杉醇处理后有丝分裂指数高于对照组，有丝分裂指数代表细胞增殖的活跃程度，说明紫杉醇并未抑制细胞的有丝分裂，以上实验结果不支持紫杉醇通过抑制有丝分裂来发挥抗癌作用。 【小问3详解】 组2和组1相比，说明紫杉醇能增加多级纺锤体癌细胞比例。组4和组3相比，说明紫杉醇能增加多级纺锤体癌细胞的死亡比例，因此，紫杉醇抗癌机制是提高肿瘤中多极纺锤体癌细胞比例并诱导其死亡。 20. 中科院的研究团队利用细胞工程和基因编辑技术，成功培育出世界上首例只有双母亲来源的孤雌小鼠和双父亲来源的孤雄小鼠，实现了哺乳动物的同性繁殖，实验流程如下图所示。回答下列问题： （1）培养卵母细胞和精子时，需要定期更换培养液，目的是_____。 （2）卵母细胞去核通常采用的方法是_____，去核的卵母细胞与ahESC融合的方法通常是_____。不考虑致死情况，得到的孤雄小鼠性染色体组成为_____。利用胚胎分割的方法对乙进行处理得到了多只孤雄小鼠，这些孤雄小鼠作实验材料进行医学研究的优点是_____。 （3）CRISPR/CAS系统是应用最广泛的基因组编辑技术。由具有限制性内切核酸酶功能的CAS蛋白和一条人为重组的一段目的基因的单链向导RNA（sgRNA）组成，sgRNA 可以指导CAS蛋白对靶基因进行敲除、插入和突变修饰。sgRNA 可识别特异性结合目标DNA序列，二者结合所遵循的原则是_____。 （4）CRISPR/CAS基因编辑技术可通过改变_____的碱基序列，从而可以任意编辑基因组上的各种靶序列。常用的sgRNA长度为20bp左右，某SgRNA因细胞内其他DNA序列也含有与其相对应的序列，造成该SgRNA错误结合而脱靶，解决的具体措施是_____。 【答案】（1）清除代谢物，防止代谢物积累对细胞自身造成危害 （2） ①. 显微操作法 ②. 电融合法（或PEG、或灭活的病毒） ③. XX、XY 和YY ④. 遗传物质相同，可以排除由于基因不同导致的个体差异 （3）碱基互补配对原则 （4） ①. SgRNA的引导序列 ②. 适当增加SgRNA的长度，提高其与靶基因识别的特异性 【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】 培养卵母细胞和精子时，需要定期更换培养液，以便清除代谢物，防止代谢物积累对细胞自身造成危害。 【小问2详解】 常采用显微操作法去除卵母细胞的细胞核，然后用电融合法融合去核的卵母细胞与ahESC。雄小鼠产生的精子的基因型为X和Y，两个精细胞两两融合，则可产生的基因型为XX、XY 和YY；由胚胎分割得到的孤雌小鼠遗传物质相同，作实验材料进行医学研究时可以排除由于基因不同导致的个体差异。 【小问3详解】 SgRNA可识别并特异性结合目标DNA序列，其结合过程遵循碱基互补配对原则。Cas9蛋白相当于限制酶，因而可在相应的部位实现切割，可催化磷酸二酯键断裂，可在受体细胞中特定的基因位点进行切割，导致基因突变，进而实现基因结构的改变。 【小问4详解】 CRISPR/CAS基因编辑技术可通过改变SgRNA的引导序列的碱基序列，从而可以任意编辑基因组上的各种靶序列。可适当增加SgRNA的长度，提高其与靶基因识别的特异性，从而减少SgRNA的脱靶率。 21. 为了培育既抗除草剂（草甘膦），又抗冻的烟草植株，科学家将抗草甘膦基因（Aro基因，存在EcoRI酶切位点）和抗冻基因（Cor基因，存在Bell酶切位点）采用融合PCR技术（原理如下图所示）连接起来构建为Aro-Cor融合基因并进行了扩增，再将融合基因导入烟草细胞培育既抗除草剂又抗冻的转基因烟草，过程如下。请分析回答： （1）在将Aro基因和Cor基因融合的过程中，起到搭桥作用的引物2和引物3的碱基序列______（填“相同”或“不相同”），变性后形成的杂交分子在补齐为双链等长的融合基因时的延伸过程，____________(需要/不需要）添加引物，其原因是______。为保证构建的Aro-Cor融合基因能正确插入载体中，应该分别在引物1和引物4侧连接______的限制酶识别序列。 （2）上述培育转基因烟草过程中将目的基因导入烟草细胞采用的方法是_____ ，将农杆菌和烟草细胞按比例充分混匀，3天后转入含有潮霉素而不是四环素抗性基因的选择培养基筛选抗性愈伤组织，原因是______。 （3）植物激素是植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的_____的微量有机物。在培育转基因烟草植株的过程中，培养基中添加的生长素和细胞分裂素会影响植物细胞的发育方向，据此分析，在初次进行实验时，可以尝试调整生长素和细胞分裂素的_____来观察其对细胞发育的影响。 【答案】（1） ①. 不相同 ②. 不需要 ③. 两条母链均存在3′端，使DNA聚合酶能从母链的3′端开始连接脱氧核苷酸 ④. BamHⅠ和MunⅠ （2） ①. 农杆菌转化法 ②. 潮霉素抗性基因随农杆菌的T-DNA进入并整合到植物细胞的染色体DNA上，所以只有选择潮霉素筛选抗性愈伤组织才能筛出成功导入目的基因的植物细胞 （3） ①. 对植物的生长和发育有显著影响 ②. 浓度和比例 【解析】 【分析】PCR原理：在高温作用下，打开DNA双链，每条DNA单链作为母链，以4种游离脱氧核苷酸为原料，合成子链，在引物作用下，DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链，即DNA的合成方向是从子链的5'端向3'端延伸的。实际上就是在体外模拟细胞内DNA的复制过程。DNA的复制需要引物，其主要原因是DNA聚合酶只能从3′端延伸DNA链。 【小问1详解】 在将Aro基因和Cor基因融合的过程中，起到搭桥作用的引物2和引物3的碱基序列不相同。因为引物2要结合Aro基因的特定序列，引物3要结合Cor基因的特定序列，它们的结合位点不同，所以碱基序列不同。变性后形成的杂交分子在补齐为双链等长的融合基因时的延伸过程，不需要添加引物，其原因是融合基因的两端序列是已知的，可以根据已知序列合成与两端互补的引物，在第一次延伸反应后产生的新的DNA链两端就可以作为后续延伸反应的模板，不需要额外添加引物，即两条母链均存在3′端，使DNA聚合酶能从母链的3′端开始连接脱氧核苷酸，为保证构建的Aro-Cor融合基因能正确插入载体中，由图可以看出，Aro-Cor融合基因中有EcoRI、 Bcl I，为了避免目的基因被切割，同时为保证构建的Aro-Cor融合基因能正确插入载体中，应该分别在引物1和引物4的5’端连接相应的限制酶识别序列，引物1一端应该链接BamHⅠ，引物4一端应该链接MunⅠ。 【小问2详解】 图中将目的基因导入烟草细胞采用的方法是农杆菌转化法，转入含有潮霉素而不是四环素抗性基因的选择培养基筛选抗性愈伤组织，原因是潮霉素抗性基因随农杆菌的T-DNA进入并整合到植物细胞的染色体DNA上，所以只有选择潮霉素筛选抗性愈伤组织才能筛出成功导入目的基因的植物细胞。 【小问3详解】 植物激素是植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。 在培育转基因烟草植株的过程中，培养基中添加的生长素和细胞分裂素会影响植物细胞的发育方向，据此分析，在初次进行实验时，可以尝试调整生长素和细胞分裂素的浓度或比例来观察其对细胞发育的影响 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $