精品解析：河北省石家庄市长安区石家庄市第一中学2024-2025学年高二下学期7月期末生物试题

石家庄市第一中学2024-2025学年高二下学期期末考试生物试卷 注意事项 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、班级和考号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回， 一、单项选择题：本题共13小题，每小题2分，共26分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 假如某食物网中有一种大型杂食性的海洋鱼类，它的食物有1/2来自海洋植物，1/4来自草食性鱼类，1/4来自以草食性鱼类为食的小型肉食性鱼类。下列有关叙述中正确的是（ ） A. 此食物网中包括四条食物链 B. 这种杂食性鱼与小型肉食性鱼的种间关系为捕食 C. 经测定此食物网的四种生物体内DDT浓度最高的是海洋植物 D. 从理论上计算，杂食性鱼每增加1千克体重最多需要海洋植物280千克 2. 2018年3月，世界上最后一只雄性北部白犀牛——苏丹在肯尼亚被安乐死。作为地球上食物链的最高营养级生物，北部白犀牛曾经遍布撒哈拉以南的非洲东部、中部地区。由于传统医学和手工艺品对犀牛角的需要，多地的北部白犀牛被彻底猎捕，野外幸存数越来越少。苏丹的离世使得世界上只剩下两只雌性北部白犀牛。下列关于北部白犀牛的叙述，正确的是（ ） A. 北部白犀牛濒临灭绝的原因是其不适应自然环境的变化 B. 北部白犀牛灭绝将导致食物链中断，能量流动受阻 C. 北部白犀牛现存数量过少，不能体现生物多样性 D. 可尝试利用克隆技术保护濒危野生动物 3. 由于大气成分的78%是氮气，所以氮最重要的储存库就是大气圈。但是，大多数生物不能直接利用氮气。大气中的氮只有被固定为无机氮化合物（主要是硝酸盐和氨）以后，才能被生物所利用。下列关于氮循环的相关叙述正确的是（　　） A. 固氮菌和蓝细菌通过光合作用进行生物固氮 B. 通过硝化作用氨和铵盐被还原为硝酸盐 C. 放线菌把尿素和尿酸等转变氨的过程属于氨化作用 D. 氮循环处于平衡离不开固氮作用和硝化作用 4. 如图表示某生态系统的食物网。下列有关叙述中不正确的是(　　) A. 生态系统中的食物链交错连结成食物网的原因是多种生物在食物链中占有不同营养级 B. 该食物网由8条食物链组成，蛇与鼠、食虫鸟与蛙的关系分别是捕食和竞争 C. 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 D. 若分析该生态系统的能量流动状况，应从系统中绿色植物固定的太阳能开始 5. “绿水青山就是金山银山”为加大对已被破坏生态环境的保护与治理力度，下列有关生态工程的原理和实例中，分析错误的是（　　） 选项 有关选项 相关的生态工程实例 A 桑基鱼塘 遵循循环原理 B 在我国西北地区种植杨树，发现许多杨树长得弱小 违背协调原理 C 前面造林，后面砍树 违背整体原理 D 沼气工程建设 遵循自生原理 A. A B. B C. C D. D 6. 在古药典籍中有记载：荔枝有生津止渴、理气益血之功效，“日啖荔枝三百颗，不辞长作岭南人”也是古人用来称赞荔枝的。荔枝酒是以优质新鲜荔枝为原材料，清洗、沥干、剥皮、去核、榨汁，再放入发酵罐内低温发酵精酿而成，这样既保证了荔枝的清新香味又防止了荔枝营养价值的流失。如图表示荔枝酒的制备流程，下列叙述正确的是（ ） A. 酶解过程中起作用的主要酶是蛋白酶和脂肪酶等 B. 榨汁能让底物和菌种充分接触，以加速发酵过程 C. 生香酵母在发酵后期大量繁殖以促进酒精的产生 D. 用荔枝果酒制备果醋时要通入氧气并降低发酵温度 7. 真菌蛋白是一种可通过微生物发酵技术生产的优质蛋白质，具有高营养价值和环保特性，其制造过程如下图所示。下列相关叙述正确的是（ ） A. 整个制造过程中都需保持真菌的活性 B. 发酵罐内真菌代谢类型是厌氧异养型 C. 对添加物进行消毒，可减弱真菌与杂菌的竞争 D. 注入的氨水既可提供氮源和能源，又可调节培养液pH 8. 下列有关动物细胞培养时所提供的物质及其作用的描述，错误的是（ ） 选项 提供物质 作用 A 糖类 为动物细胞培养提供碳源物质 B 血清 补充合成培养基中缺乏的物质 C 氧气 满足细胞代谢的需要 D 二氧化碳 无菌、无毒的环境 A. A B. B C. C D. D 9. 为探究矮牵牛原生质体的培养条件和植株再生能力，某研究小组的实验过程如下图。下列叙述不正确的是（ ） A. 过程①获得原生质体时能用胰蛋白酶处理 B. 实验过程使用的培养基和所有的器械都要灭菌 C. 原生质体再生细胞壁可能与高尔基体有关 D. 该实验的原理是植物细胞的全能性 10. 某实验小组进行“DNA的粗提取与鉴定”实验，其实验流程如下图所示。下列说法正确的是（　　） A. 溶液甲是NaCl，其加入的目的是溶解DNA B. 溶液乙在使用时需用50-60°C水浴加热5min C. 实验也可用鸡血、猪血等动物组织作为材料 D. 粗提取的DNA中含有RNA、蛋白质等杂质 11. 蛋白质工程是在深入了解蛋白质分子的结构与功能关系的基础上进行的，蛋白质工程的操作过程如图所示。下列说法错误的是（　　） A. 图中a、b过程分别是转录、翻译 B. 蛋白质工程需要从预期的蛋白质功能出发 C. 通过蛋白质工程可能构建出一种全新的基因 D. 蛋白质工程需要改变蛋白质分子的所有氨基酸序列 12. 当面对日常生活中与转基因技术有关的话题时，我们需要理性地表明观点和参与讨论。下列叙述错误的是（ ） A. 在清晰地了解转基因技术的原理和操作规程的基础上来讨论转基因技术的相关问题 B. 转基因食品风险评估时需要考虑目的基因和标记基因的安全性问题 C. 商家不应该利用公众对转基因食品“恐惧”的心理，把“非转基因”作为推销的噱头 D. 转基因技术将不同生物的DNA进行转移和重组之后，就会创造出新物种 13. 现代生物技术在造福人类的同时，也可能引起一系列的安全性和伦理问题。下列说法正确的是（　　） A. 我国对“克隆人”这一技术总体上来说是禁止生殖性性克隆，监控和严格审查治疗性克隆 B. 整合到油菜叶绿体基因组中的除草剂基因，会通过花粉传入环境，造成基因污染 C. 设计试管婴儿与普通试管婴儿的区别在于前者在植入前得要对胚胎进行性别鉴定 D. 进行基因检测做成基因身份证会造成基因资讯泄露，因此没有必要进行基因检测 二、多项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分，在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全得1分，有选错的得0分。 14. 某养殖池塘的总面积为500m2，其中鲤鱼种群的数量趋于稳定时为5000尾左右，养殖期间收获所有鲤鱼中的有机物量为2500kg，其间细胞呼吸消耗有机物量为1000kg（已知1kg有机物约含有能量1．6×104kJ，该池塘中没有捕食鲤鱼的生物），建立能量流动模型如下图所示，下列叙述正确的是（ ） A. 该能量流动模型属于概念模型 B. 当鲤鱼的种群密度为10尾/m2时，其种群数量增长最快 C. 池塘中生产者的同化量是鲤鱼等全部初级消费者同化量的10~20倍 D. 养殖期间输入鲤鱼种群的能量约为5．6×107kJ 15. “中中”和“华华”是两只在我国出生的克隆猕猴，它们也是国际上首例利用体细胞克隆技术获得的非人灵长类动物。如图表示培育“中中”和“华华”的流程。下列相关叙述正确的是（ ） A. 图示过程中利用的技术有核移植和干细胞移植技术等 B. 这两只克隆猕猴是由同一受精卵发育而成的双胞胎 C. 融合细胞培养过程需要无菌、无毒的环境和营养等条件 D. 利用A猴的胚胎干细胞核移植获得克隆猕猴的难度要小些 16. 熔喷布是口罩生产重要原料，主要成分是有机物聚丙烯，其易降解程度是口罩合格性的重要指标之一。某研究小组从土壤中分离出高效降解聚丙烯的细菌，部分流程如图所示。下列说法正确的是（ ） A. ②中的选择培养基以聚丙烯为唯一碳源 B. 步骤③所用的接种工具是接种环 C. 在配制步骤②、③的培养基时，应考虑其浓度和pH D. 对③中平板上的菌落进行计数，可以计算出土壤浸出液中细菌的浓度 17. 红细胞生成素（EPO）是人体内促进红细胞生成的一种糖蛋白，可用于治疗肾衰性贫血等疾病。由于天然EPO来源极为有限，某科研团队采用基因工程培育转基因羊作为乳腺生物反应器，使其能合成EPO。下列叙述正确的是（　　） A. 用显微注射技术将含EPO基因的表达载体导入羊的乳腺细胞中，可得到乳腺生物反应器 B. 构建基因表达载体时，需将EPO基因与乳腺蛋白基因的启动子重组在一起 C. 该转基因羊中EPO基因可在羊的乳腺细胞中表达 D. 可通过PCR技术检测EPO基因是否插入山羊基因组 18. 我国科学家利用了XbaI和SacI两种限制酶，并运用农杆菌转化法，将富含赖氨酸的蛋白质编码基因（含678 bp）导入某植物细胞，再经植物组织培养获得转基因植株，使赖氨酸的含量比对照组明显提高，如图所示是相关培育过程（质粒的其他部位和目的基因内部均无XbaI、SacI、HindIII的识别位点），下列说法正确的是（ ） A. 一个内含目的基因的模板DNA经PCR扩增6次共产生52个等长片段 B. 将目的基因导入植物细胞还可以用微量注射器将含目的基因的DNA溶液直接注入子房中 C. 植物组织培养过程中，培养基需添加卡那霉素以便筛选转基因植株 D. 使用SacI和HindIII切割重组质粒后能得到1500 bp左右的片段 三、非选择题：共5题，共59 分。 19. 下图是研究者调查长江口水域生态系统的能量（tkm-2a-1）流动过程，请据下图回答下列问题： （1）长江口水域生态系统能量流动的特点是____________，请写出第四营养级到第五营养级的能量传递效率的数学表达式____________。 （2）第二营养级同化量的来源途径包括____________。 （3）据调查，输入长江口水域的总能量/总呼吸量的值为2.8，表明长江口水域生态系统_____（达到/未达到）相对稳定状态，理由是____________。 （4）近些年来，长江口水域因为水体的富营养化导致浮游植物数量激增。牡蛎是一种滤食性动物，大量牡蛎聚集形成的牡蛎礁为许多底栖动物和鱼类提供了良好的栖息与摄食场所。下表为放养牡蛎长江口水域底栖动物及水体变化情况。 组别 底栖动物 水体 物种数 密度 生物量 叶绿素a 无机氮（mg/L） 总磷（mg/L） 放养牡蛎组 6 17.0 11.46 9.11 0.635 0.042 未处理组 3 4.3 0.16 16.77 0.723 0.089 通过表中数据可知放养牡蛎后___________（加剧/减弱）了水体富营养化程度。 20. 由于酶促反应的特异性强，反应条件温和，安全无毒，环境污染少，因此，酶制剂在洗涤剂、皮革、纺织、造纸、疾病诊断、制药等领域具有广泛的应用价值。酶制剂大多来自于微生物，要获得能产生某种特定酶的纯种微生物，关键是掌握分离和纯化技术。请举一例，说明从自然界中分离能产生某种特定水解酶的微生物的主要过程。_____________________________ 21. 黄曲霉毒素（AFB）是黄曲霉（一种真菌）产生的具有极强致癌力的代谢产物。为准确检测食品中残留的AFB，科研人员开展下列研究。 （1）科研人员利用小鼠制备抗AFB的单克隆抗体（AFB单抗），过程如图1。杂交瘤细胞需进行步骤Ⅱ_____和Ⅲ_______检测，经过多次筛选。 （2）食品中的有害残留毒素还可能有黄绿青霉素（CIT）、伏马菌素（FB）。若想确认上述流程获得的AFB单抗具有极强的特异性，应补充的检测和结果是__________。 （3）科研人员拟将抗AFB单抗固定在一种新材料上，制备为“检测探针”。已知材料M稳定性、发光性能等方面有明显优势，但它很难与抗体结合；物质P可以提高材料M对抗体的亲和力。制备检测探针的流程如图2，探针发光性能与物质P的浓度关系如图3。 依据图3结果，科研人员选择物质P的浓度为0.8mg/mL作为生产检测探针的条件，原因是在该浓度下，探针发光性能与更高浓度时______，而该浓度可节省成本。 （4）科研人员制备定量检测AFB的免疫试纸，如图4。测定样品前，先配制一系列不同浓度的AFB标准溶液，分别与等量“MP-抗AFB单抗探针”混合均匀，滴至加样处。 科研人员测定了T线、C线的发光值，从而绘制出特定范围AFB浓度的线性标准曲线_________（选填字母），作为后续检测食品中是否含有AFB的参照曲线。 22. DHA是一种对人体非常重要的多不饱和脂肪酸，主要从海洋渔业资源中提取。研究人员将pfaB基因引入裂殖壶菌（一种单细胞海洋真菌）中使DHA合成量提高了5倍。下图为裂殖壶菌基因改造以及工业化发酵生产DHA的过程示意图，SapI、HindIII、Xho I、SmaI是四种不同限制酶的切割位点。请分析回答： （1）在构建基因表达载体之前需用PCR 反应扩增pfaB基因。扩增过程中需要以pfaB基因为模板，在2种引物的作用下合成子链，这2种引物____（填“是”或“不是”）互补配对的核苷酸序列，原因是____。 （2）图中TP和Tt分别为启动子和终止子，二者对基因的表达均有调控作用，其中Tp的作用是______。 （3）研究人员为了将pfaB基因正确插入图中质粒的X区，则在对pfaB基因进行扩增时，需在A、B两端引入上述____两种限制酶的识别序列。 （4）据图推测，为了筛选出用于工业化发酵生产所需的裂殖壶菌，需进行如下检测：先通过PCR扩增，再用_______的鉴定方法选出含有pfaB基因的裂殖壶菌；再用______方法检测裂殖壶菌中pfaB基因是否表达。 23. 视网膜感光细胞中的R蛋白由R基因编码，在视觉形成过程中有重要作用。为研究R蛋白的功能，科研人员利用基因工程获得R基因敲除的小鼠，并进行了相关实验。 （1）利用打靶载体敲除小鼠R基因，载体构建及R基因敲除过程如下图所示。 ①为构建能够敲除R基因的打靶载体，需先设计引物，通过PCR 技术扩增R基因。在引物上添加PstI 限制酶识别序列，据图应选择的引物是___________(从图中的a, b, c, d选择)。将得到的 PCR 产物酶切后连入打靶空载体，鉴定正确后进行后续实验。 ②为将抗生素抗性基因neo(抵抗抗生素 G418)从原有载体中切下以插入到R基因中，据图及下表中限制酶识别位点序列信息，应选择限制酶___和___分别对R基因和neo基因进行酶切，并用_____酶连接，完成打靶载体构建。 限制酶 KpnI MfeI Hind Ⅲ EcoR I BamH I 识别序列 及切割位点 ③将构建好的打靶载体通过______法导入小鼠的_________细胞中。据图可知，受体细胞基因组中的R基因通过交换被替换为打靶载体上插入 neo的R基因片段。未整合到基因组的外源DNA会被降解。 （2）打靶载体也可能整合到受体细胞基因组 DNA的其他部位，引发TK基因表达，使细胞在加入物质G的培养基上无法存活。在选择培养基中除有动物细胞培养的必需成分外，还需加入________和________，可筛选出成功敲除R基因的受体细胞。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 石家庄市第一中学2024-2025学年高二下学期期末考试生物试卷 注意事项 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、班级和考号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回， 一、单项选择题：本题共13小题，每小题2分，共26分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 假如某食物网中有一种大型杂食性的海洋鱼类，它的食物有1/2来自海洋植物，1/4来自草食性鱼类，1/4来自以草食性鱼类为食的小型肉食性鱼类。下列有关叙述中正确的是（ ） A. 此食物网中包括四条食物链 B. 这种杂食性鱼与小型肉食性鱼的种间关系为捕食 C. 经测定此食物网的四种生物体内DDT浓度最高的是海洋植物 D. 从理论上计算，杂食性鱼每增加1千克体重最多需要海洋植物280千克 【答案】D 【解析】 【分析】在食物网中，食物链越短，最高营养级获得的能量越多；生物间的捕食关系越简单，生态系统的能量流动过程中消耗的能量越少。 【详解】A、此食物网中共包括海洋植物→大型海洋鱼类，海洋植物→草食性鱼类→大型海洋鱼类，海洋植物→草食性鱼类→小型肉食性鱼类→大型海洋鱼类3条食物链，A错误； B、这种杂食性鱼和小型肉食性鱼都捕食草食性鱼类，所以二者之间具有竞争关系；同时这种杂食性鱼又以小型肉食性鱼为食物，二者之间又具有捕食关系，B错误； C、由于食物链的富集作用，此食物链中的四种生物体内DDT浓度最高的是大型的杂食性海洋鱼，C错误； D、根据该杂食性鱼的食物结构可以知道该鱼的食物链有3条，当能量传递效率是10%时，消耗植物最多，故该鱼每增加1kg体重，需消耗海洋植物最多为：1×1/4÷10%÷10%÷10%+1×1/4÷10%÷10%+1/2÷10%=280千克，D正确。 故选D。 2. 2018年3月，世界上最后一只雄性北部白犀牛——苏丹在肯尼亚被安乐死。作为地球上食物链的最高营养级生物，北部白犀牛曾经遍布撒哈拉以南的非洲东部、中部地区。由于传统医学和手工艺品对犀牛角的需要，多地的北部白犀牛被彻底猎捕，野外幸存数越来越少。苏丹的离世使得世界上只剩下两只雌性北部白犀牛。下列关于北部白犀牛的叙述，正确的是（ ） A. 北部白犀牛濒临灭绝的原因是其不适应自然环境的变化 B. 北部白犀牛的灭绝将导致食物链中断，能量流动受阻 C. 北部白犀牛现存数量过少，不能体现生物多样性 D. 可尝试利用克隆技术保护濒危野生动物 【答案】D 【解析】 【分析】生物多样性包括：基因（遗传）多样性、物种多样性、生态系统多样性。 【详解】A、北部白犀牛濒临灭绝的原因是人类的乱捕滥猎，A错误； B、北部白犀牛位于最高营养级，其灭绝不会导致食物链中断，不会使能量流动受阻，B错误； C、北部白犀牛作为一个物种含有独特的基因，体现了遗传多样性，C错误； D、苏丹的离世使得世界上只剩下两只雌性北部白犀牛，不能通过有性繁殖增加个体数量，可通过克隆技术繁殖，D正确。 故选D。 3. 由于大气成分的78%是氮气，所以氮最重要的储存库就是大气圈。但是，大多数生物不能直接利用氮气。大气中的氮只有被固定为无机氮化合物（主要是硝酸盐和氨）以后，才能被生物所利用。下列关于氮循环的相关叙述正确的是（　　） A. 固氮菌和蓝细菌通过光合作用进行生物固氮 B. 通过硝化作用氨和铵盐被还原为硝酸盐 C. 放线菌把尿素和尿酸等转变氨的过程属于氨化作用 D. 氮循环处于平衡离不开固氮作用和硝化作用 【答案】C 【解析】 【分析】生态系统的物质循环概念：组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素，都不断进行着从无机环境到生物群落，有从生物群落到无机环境的循环过程。 【详解】A．固氮菌（如根瘤菌）为异养型微生物，通过固氮酶进行生物固氮，与光合作用无关；蓝细菌虽能进行光合作用，但其固氮过程依赖固氮酶，而非直接通过光合作用实现，因此“通过光合作用进行生物固氮”错误，A错误； B．硝化作用是将氨（NH3）或铵盐（NH4+）氧化为亚硝酸盐（NO2-），再进一步氧化为硝酸盐（NO3-）的过程，属于氧化反应而非还原反应，B错误； C．氨化作用是分解者（如放线菌）将含氮有机物（如尿素、尿酸、蛋白质）分解为氨（NH3）的过程，放线菌分解尿素和尿酸生成氨符合氨化作用的定义，C正确； D．氮循环的平衡需要固氮作用（将N2转化为含氮化合物）、硝化作用（将氨转化为硝酸盐）和反硝化作用（将硝酸盐还原为N2）共同参与，若仅依赖固氮和硝化作用，氮会不断积累，无法回归大气，导致循环失衡，D错误。 故选C。 4. 如图表示某生态系统的食物网。下列有关叙述中不正确的是(　　) A. 生态系统中的食物链交错连结成食物网的原因是多种生物在食物链中占有不同营养级 B. 该食物网由8条食物链组成，蛇与鼠、食虫鸟与蛙的关系分别是捕食和竞争 C. 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 D. 若分析该生态系统的能量流动状况，应从系统中绿色植物固定的太阳能开始 【答案】C 【解析】 【分析】食物网是生产者和消费者通过食物关系而形成的营养结构，其中食物链交错连接是由于多种消费者可以占有不同的营养级，其中食物链都从生产者起始。该食物网中有8条食物链，蛇与鼠是捕食关系，食虫鸟与蛙之间是竞争关系。生态系统的成分除组成食物网的生产者、消费者外，还有分解者和非生物的物质和能量。 【详解】A、食物网形成的原因是同一生物在不同食物链中占据不同营养级，正确； B、该食物网由8条食物链组成，其中蛇与鼠是捕食关系，食虫鸟与蛙是竞争关系，正确； C、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，错误； D、生态系统中能量流动从绿色植物固定太阳能开始，正确。 故选C。 5. “绿水青山就是金山银山”为加大对已被破坏生态环境的保护与治理力度，下列有关生态工程的原理和实例中，分析错误的是（　　） 选项 有关选项 相关的生态工程实例 A 桑基鱼塘 遵循循环原理 B 在我国西北地区种植杨树，发现许多杨树长得弱小 违背协调原理 C 前面造林，后面砍树 违背整体原理 D 沼气工程建设 遵循自生原理 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【分析】生态工程依据的生态学原理：（1）循环原理：物质能在生态系统中循环往复，分层分级利用；（2）自生原理：物种繁多复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性；（3）协调原理：生态系统的生物数量不能超过环境承载力（环境容纳量）的限度；（4）整体原理：生态系统建设要考虑自然、经济、社会的整体影响。 【详解】A、桑基鱼塘能够实现物质的多级利用，物质能在生态系统中循环往复，分层分级利用，遵循循环原理，A正确； B、我国西北地区干旱，在该地区种植杨树，导致许多杨树长得很弱小，原因是没有考虑树种的适应性，违背协调原理，B正确； C、前面造林，后面砍树，没有考虑生态效益和经济问题，这违背了整体原理，C正确； D、沼气工程实现了物质的循环利用，实现了物质的多级利用，遵循循环原理，D错误。 故选D。 6. 在古药典籍中有记载：荔枝有生津止渴、理气益血之功效，“日啖荔枝三百颗，不辞长作岭南人”也是古人用来称赞荔枝的。荔枝酒是以优质新鲜荔枝为原材料，清洗、沥干、剥皮、去核、榨汁，再放入发酵罐内低温发酵精酿而成，这样既保证了荔枝的清新香味又防止了荔枝营养价值的流失。如图表示荔枝酒的制备流程，下列叙述正确的是（ ） A. 酶解过程中起作用的主要酶是蛋白酶和脂肪酶等 B. 榨汁能让底物和菌种充分接触，以加速发酵过程 C. 生香酵母在发酵后期大量繁殖以促进酒精的产生 D. 用荔枝果酒制备果醋时要通入氧气并降低发酵温度 【答案】B 【解析】 【分析】果酒的制作，选用的菌种为兼性厌氧型的酵母菌。酒精发酵是利用酵母菌进行无氧呼吸产生酒精的原理，需要隔绝空气营造无氧环境，发酵温度是18～30℃。果醋的制作，需将培养温度控制在30～35℃范围内，使用的醋酸菌是一种好氧菌，当氧气、糖源都充足时能将糖分解成醋酸；当缺少糖源时则将乙醇转化为乙醛，再将乙醛变为醋酸。 【详解】A、果酒酶解一般是果胶酶发挥作用，便于榨汁，而不是蛋白酶和脂肪酶，A错误； B、榨汁的作用是增大接触面积，让底物和菌种充分接触，以加速发酵过程，B正确； C、发酵后期由于发酵罐内的氧气浓度下降，不利于酵母菌的繁殖，生香酵母主要在发酵前大量繁殖，C错误； D、用果酒制备果醋时要通入氧气，并且适当升高发酵温度，D错误。 故选B。 7. 真菌蛋白是一种可通过微生物发酵技术生产的优质蛋白质，具有高营养价值和环保特性，其制造过程如下图所示。下列相关叙述正确的是（ ） A. 整个制造过程中都需保持真菌的活性 B. 发酵罐内的真菌代谢类型是厌氧异养型 C. 对添加物进行消毒，可减弱真菌与杂菌的竞争 D. 注入的氨水既可提供氮源和能源，又可调节培养液pH 【答案】C 【解析】 【分析】真菌蛋白是一种可通过微生物发酵技术生产的优质蛋白质，由于发酵罐内的需要通入消过毒的空气，所以该真菌的代谢类型是需氧异养型，据此答题。 【详解】A、由图中“核酸从加热器中抽出”可知，制造过程中不需要都需保持真菌的活性，A错误； B、发酵罐内的需要通入消过毒的空气，代谢类型是需氧异养型，B错误； C、对添加物进行消毒，可减弱培养的真菌与杂菌的竞争，C正确； D、注入的氨水是真菌的氮源，又可调节培养液pH，不可作为能源，D错误。 故选C。 8. 下列有关动物细胞培养时所提供的物质及其作用的描述，错误的是（ ） 选项 提供物质 作用 A 糖类 为动物细胞培养提供碳源物质 B 血清 补充合成培养基中缺乏的物质 C 氧气 满足细胞代谢的需要 D 二氧化碳 无菌、无毒的环境 A A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【分析】动物细胞培养需要满足以下条件：①无菌、无毒的环境：培养液应进行无菌处理，通常还要在培养液中添加一定量的抗生素，以防培养过程中的污染。此外，应定期更换培养液，防止代谢产物积累对细胞自身造成危害。②营养：合成培养基成分：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。通常需加入血清、血浆等天然成分。③温度和pH：哺乳动物多是36.5°C+0.5°C； pH: 7.2~ 7.4。④气体环境： 95%空气+5%CO2， O2是细胞代谢所必需的，CO2的主要作用是维持培养液的pH。 【详解】A、糖类是含碳有机物，可为动物细胞培养提供碳源物质，A正确； B、合成培养基中有时缺乏细胞生长的必需物质，可以用血清补充合成培养基中缺乏的物质，B正确； C、氧气是动物细胞进行有氧呼吸的原料，从而满足细胞代谢的需要，C正确； D、二氧化碳的作用是维持培养液的pH，而不是创造一个无菌、无毒的环境，D错误。 故选D。 9. 为探究矮牵牛原生质体的培养条件和植株再生能力，某研究小组的实验过程如下图。下列叙述不正确的是（ ） A. 过程①获得原生质体时能用胰蛋白酶处理 B. 实验过程使用的培养基和所有的器械都要灭菌 C. 原生质体再生细胞壁可能与高尔基体有关 D. 该实验的原理是植物细胞的全能性 【答案】A 【解析】 【分析】植物组织培养技术是指将离体的植物器官、组织或细胞等，在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术。其具体流程为：接种外植体→诱导愈伤组织→诱导生芽→诱导生根→移栽成活。在一定的激素和营养等条件的诱导下，外植体可脱分化形成愈伤组织。愈伤组织能重新分化成芽、根等器官，该过程称为再分化。 【详解】A、植物细胞去除细胞壁可获得原生质体，细胞壁的主要成分是果胶和纤维素，必须先利用果胶酶和纤维素酶处理，不能用胰蛋白酶处理，A错误； B、为防止杂菌污染，实验过程使用的培养基和所有的器械都要严格灭菌，B正确； C、高尔基体与植物细胞壁的形成有关，所以再生细胞壁可能与高尔基体有关，C正确； D、该实验由最初的植物组织细胞培养形成完整个体，利用的是植物细胞的全能性，D正确。 故选A。 10. 某实验小组进行“DNA的粗提取与鉴定”实验，其实验流程如下图所示。下列说法正确的是（　　） A. 溶液甲是NaCl，其加入的目的是溶解DNA B. 溶液乙在使用时需用50-60°C水浴加热5min C. 实验也可用鸡血、猪血等动物组织作为材料 D. 粗提取的DNA中含有RNA、蛋白质等杂质 【答案】D 【解析】 【分析】DNA的粗提取与鉴定的原理是：DNA与蛋白质在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同；DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精，利用这一原理可将DNA与蛋白质进一步分离；DNA与二苯胺沸水浴加热，呈蓝色。 【详解】A、加入溶液甲后获得白色丝状物为DNA，故溶液甲为酒精溶液，DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精，利用这一原理可将DNA与蛋白质进一步分离，A错误； B、溶液乙为二苯胺试剂，使用时需要进行沸水浴加热，B错误； C、猪为哺乳动物，其成熟的红细胞无细胞核，DNA含量少，故猪血不适合用作此实验的材料，C错误； D、粗提取的DNA中含有核蛋白、多糖和RNA等杂质为了纯化提取的DNA需要将滤液作进一步处理，D正确。 故选D。 11. 蛋白质工程是在深入了解蛋白质分子的结构与功能关系的基础上进行的，蛋白质工程的操作过程如图所示。下列说法错误的是（　　） A. 图中a、b过程分别是转录、翻译 B. 蛋白质工程需要从预期的蛋白质功能出发 C. 通过蛋白质工程可能构建出一种全新的基因 D. 蛋白质工程需要改变蛋白质分子的所有氨基酸序列 【答案】D 【解析】 【分析】蛋白质工程：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。蛋白质工程的进行离不开基因工程，因为对蛋白质的改造不是直接进行的，而是通过对基因的改造来完成的。蛋白质工程的基本途径：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，再找到相对应的脱氧核苷酸序列等。 【详解】A、图中a是DNA转录成mRNA过程，b过程是翻译成多肽链的过程，A正确； B、蛋白质工程的基本途径：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；以下按照基因工程的一般步骤进行，B正确； C、蛋白质工程的进行离不开基因工程，因为对蛋白质的改造不是直接进行的，而是通过对基因的改造来完成的，从预期的蛋白质功能出发，最终推测出相应的基因的脱氧核苷酸序列，可能构建出一种全新的基因，C正确； D、蛋白质工程不一定需要改变蛋白质分子的所有氨基酸序列，是最终通过对基因的改造来完成的，D错误。 故选D。 12. 当面对日常生活中与转基因技术有关的话题时，我们需要理性地表明观点和参与讨论。下列叙述错误的是（ ） A. 在清晰地了解转基因技术的原理和操作规程的基础上来讨论转基因技术的相关问题 B. 转基因食品风险评估时需要考虑目的基因和标记基因的安全性问题 C. 商家不应该利用公众对转基因食品“恐惧”的心理，把“非转基因”作为推销的噱头 D. 转基因技术将不同生物的DNA进行转移和重组之后，就会创造出新物种 【答案】D 【解析】 【分析】转基因技术在食品和农业方面发挥重要作用，在健康、医学以及环境保护方面也做出了积极的贡献，但转基因技术的安全性问题也引起了人们的关注。随着对转基因生物认识的逐步深入，人们从一开始的恐惧和极其严格的限制，逐渐认识到可以通过科学的检测和管理，控制转基因生物可能带来的负面影响。建立合理的风险评价原则是科学管理的基础，科学家以及各国政府和国际组织都在积极努力，希望找到既能确保安全，又能研究、开发和利用好转基因技术的适用原则。目前，各国政府和科学家均制定了符合科学道理、适合各国国情的法律和法规， 每一例转基因产品在准予商业化生产之前都必须经过严格的检测和审批。 【详解】A、理性看待转基因技术不是人云亦云，更不是诋毁科学创新、造谣惑众，而是需要以完备的相关科学知识为基础，即清晰地了解转基因技术的原理和操作规程，A正确； B、在基因表达载体上，除了有目的基因、启动子、终止子等外，还需要标记基因，故转基因食品风险评估时还需考虑标记基因的安全性问题，B正确； C、商家不应该利用公众对转基因食品“恐惧”的心理，把“非转基因”作为推销的噱头，C正确； D、不同物种之间存在生殖隔离，染色体数目和形态差异较大。将不同生物的DNA进行转移和重组一般只会引起某些性状发生改变，不会引起生殖隔离，可以创造出新品种，但一般不能产生新物种，D错误。 故选D。 13. 现代生物技术在造福人类的同时，也可能引起一系列的安全性和伦理问题。下列说法正确的是（　　） A. 我国对“克隆人”这一技术总体上来说是禁止生殖性性克隆，监控和严格审查治疗性克隆 B. 整合到油菜叶绿体基因组中的除草剂基因，会通过花粉传入环境，造成基因污染 C. 设计试管婴儿与普通试管婴儿的区别在于前者在植入前得要对胚胎进行性别鉴定 D. 进行基因检测做成基因身份证会造成基因资讯泄露，因此没有必要进行基因检测 【答案】A 【解析】 【分析】转基因生物的安全性问题：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）．转基因食品、产品上都要标注原料来自转基因生物，如“转基因××”“转基因××加工品（制成品）”“加工原料为转基因××”“本产品为转基因××加工制成”．对于转基因食物潜在隐患要进行开展风险评估、预警跟踪等措施多环节、严谨的安全性评价，保障了现代生物技术的安全性。 【详解】A、生殖性克隆是指通过克隆技术产生独立生存的新个体。治疗性克隆是指利用克隆技术产生特定的细胞、组织和器官，用它们来修复或替代受损的细胞、组织和器官，从而达到治疗疾病的目的。两者有着本质的区别。我国对“克隆人”这一技术总体上来说是禁止生殖性性克隆，监控和严格审查治疗性克隆，A正确； B、花粉（精子）中不含叶绿体，故整合到油菜叶绿体基因组中的除草剂基因，不会通过花粉传入环境，不造成基因污染，B错误； C、设计试管婴儿的目的是对已患有疾病的孩子进行治疗，设计试管婴儿与普通试管婴儿的区别在于前者在植入前得要对胚胎进行遗传学诊断，C错误； D、进行基因检测做成基因身份证会造成基因资讯泄露，但是也能了解其患病情况，应该辩证地看待，D错误。 故选A。 二、多项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分，在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全得1分，有选错的得0分。 14. 某养殖池塘的总面积为500m2，其中鲤鱼种群的数量趋于稳定时为5000尾左右，养殖期间收获所有鲤鱼中的有机物量为2500kg，其间细胞呼吸消耗有机物量为1000kg（已知1kg有机物约含有能量1．6×104kJ，该池塘中没有捕食鲤鱼的生物），建立能量流动模型如下图所示，下列叙述正确的是（ ） A. 该能量流动模型属于概念模型 B. 当鲤鱼的种群密度为10尾/m2时，其种群数量增长最快 C. 池塘中生产者的同化量是鲤鱼等全部初级消费者同化量的10~20倍 D. 养殖期间输入鲤鱼种群的能量约为5．6×107kJ 【答案】AD 【解析】 【分析】根据题意和题图分析：输入鲤鱼种群的能量是鲤鱼同化的能量，同化能的去路主要有呼吸作用消耗、流入下一营养级、流向分解者和未被利用。图中散失以上的箭头表示用于生长、发育和繁殖的能量。 【详解】A、画概念图是构建概念模型的一种方法，属于概念模型，有利于梳理所学知识，建立良好的知识结构，该能量流动模型属于概念模型，A正确； B、由题干信息鲤鱼种群的数量趋于稳定时为5000尾左右，故鲤鱼种群的K值为5000，当鲤鱼的种群数量为K/2（2500）时，种群数量增长最快，即当鲤鱼的种群密度为2500÷500＝5（尾/m2）时，鲤鱼种群数量增长最快，B错误； C、由于该养殖池塘需不断投入饲料（被鲤鱼等全部初级消费者同化），由于相邻两营养级之间的能量传递效率为10%~20%，故池塘中生产者的同化量小于鲤鱼等全部初级消费者同化量的5~10倍，C错误； D、养殖期间输入鲤鱼种群的能量约为（2500+1000）×1.6×104＝5.6×107（kJ），D正确。 故选AD。 15. “中中”和“华华”是两只在我国出生的克隆猕猴，它们也是国际上首例利用体细胞克隆技术获得的非人灵长类动物。如图表示培育“中中”和“华华”的流程。下列相关叙述正确的是（ ） A. 图示过程中利用的技术有核移植和干细胞移植技术等 B. 这两只克隆猕猴是由同一受精卵发育而成的双胞胎 C. 融合细胞的培养过程需要无菌、无毒的环境和营养等条件 D. 利用A猴的胚胎干细胞核移植获得克隆猕猴的难度要小些 【答案】CD 【解析】 【分析】1、动物核移植是指将动物的一个细胞的细胞核移入一个去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育为动物个体（克隆动物）。 2、图中A猴提供了细胞核，B猴提供了去核的卵细胞，形成融合细胞，将其移植到C猴中产下了2个个体。 【详解】A、图示过程包括核移植技术和胚胎切割移植技术，没有干细胞移植技术，A错误； B、这两只克隆猕猴是同一个个体提供的细胞核发育而来的，所以不是由同一个受精卵发育而来，B错误； C、融合细胞的培养过程需要无菌无毒的环境和营养等条件，C正确； D、胚胎干细胞的全能性比体细胞的全能性高，所以利用A猴的胚胎干细胞核移植获得克隆猕猴的难度要小些，D正确。 故选CD。 16. 熔喷布是口罩生产的重要原料，主要成分是有机物聚丙烯，其易降解程度是口罩合格性的重要指标之一。某研究小组从土壤中分离出高效降解聚丙烯的细菌，部分流程如图所示。下列说法正确的是（ ） A. ②中的选择培养基以聚丙烯为唯一碳源 B. 步骤③所用的接种工具是接种环 C. 在配制步骤②、③的培养基时，应考虑其浓度和pH D. 对③中平板上的菌落进行计数，可以计算出土壤浸出液中细菌的浓度 【答案】AC 【解析】 【分析】微生物常见的接种的方法： ①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在划线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。 ②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。 【详解】A、在选择培养基中筛选降解聚丙烯的细菌，应以聚丙烯为唯一碳源，A正确； B、平板中菌落分布均匀，应为涂布而成，使用的工具应为涂布器，B错误； C、培养基亦是微生物的生活环境，需考虑其浓度和pH，C正确； D、③中平板上的菌落进行计数，为降解聚丙烯细菌的数量，不能得出样品中的所有细菌数量，D错误。 故选AC。 17. 红细胞生成素（EPO）是人体内促进红细胞生成的一种糖蛋白，可用于治疗肾衰性贫血等疾病。由于天然EPO来源极为有限，某科研团队采用基因工程培育转基因羊作为乳腺生物反应器，使其能合成EPO。下列叙述正确的是（　　） A. 用显微注射技术将含EPO基因的表达载体导入羊的乳腺细胞中，可得到乳腺生物反应器 B. 构建基因表达载体时，需将EPO基因与乳腺蛋白基因的启动子重组在一起 C. 该转基因羊中的EPO基因可在羊的乳腺细胞中表达 D. 可通过PCR技术检测EPO基因是否插入山羊基因组 【答案】BCD 【解析】 【分析】转基因动物生产药物：(1)基因来源：药用蛋白基因+乳腺组织特异性表达的启动子(原理: 基因的选择性表达)；(2) 成果：乳腺生物反应器；(3)过程：将药物蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起，导入哺乳动物的受精卵中，最终培育的转基因动物进入泌乳期后，可以通过分泌的乳汁生产所需要的药物。 【详解】A、用显微注射技术将含EPO基因的表达载体导入羊的受精卵中，可得到乳腺生物反应器，A错误； B、在构建基因表达载体时，需要将EPO基因和乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起，这样才能使目的基因只在乳腺组织中表达，B正确； C、EPO基因与乳腺蛋白基因的启动子重组在一起，可以在羊的乳腺细胞中表达，其他细胞中不表达，C正确； D、目的基因进入受体细胞后，是否稳定维持和表达其遗传特性，只有通过检测与鉴定才能知道。可通过PCR技术检测EPO基因是否插入山羊基因组，D正确。 故选BCD。 18. 我国科学家利用了XbaI和SacI两种限制酶，并运用农杆菌转化法，将富含赖氨酸的蛋白质编码基因（含678 bp）导入某植物细胞，再经植物组织培养获得转基因植株，使赖氨酸的含量比对照组明显提高，如图所示是相关培育过程（质粒的其他部位和目的基因内部均无XbaI、SacI、HindIII的识别位点），下列说法正确的是（ ） A. 一个内含目的基因的模板DNA经PCR扩增6次共产生52个等长片段 B. 将目的基因导入植物细胞还可以用微量注射器将含目的基因的DNA溶液直接注入子房中 C. 植物组织培养过程中，培养基需添加卡那霉素以便筛选转基因植株 D. 使用SacI和HindIII切割重组质粒后能得到1500 bp左右的片段 【答案】ABD 【解析】 【分析】图中①表示将目的基因导入农杆菌细胞，②表示采用农杆菌转化法将目的基因导入植物细胞，③表示采用植物组织培养将转基因植物细胞培养长转基因植株。 【详解】A、一个内含目的基因的模板DNA经PCR扩增6次共产生26-2×6=52个DNA，A正确； B、将目的基因导入植物细胞常用的方法是农杆菌转化法、花粉管通道法，还可以用微量注射器将含目的基因的DNA溶液直接注入子房中，B正确； C、目的基因插入两个限制酶酶切位点之间，对卡那霉素抗性基因和新霉素抗性基因都无影响。之所以不能用卡那霉素筛选，是因为插入植物细胞染色体上的是质粒的T-DNA片段，而卡那霉素抗性基因不在此片段上，导入成功的植物细胞对卡那霉素无抗性，C错误； D、根据切割目基因的限制酶在质粒上的切割位点，可知由于重组质粒上移除1900bp而补充了目的基因的678个碱基对，加上未移除的822bp，所以用SacⅠ和HindⅢ切割重组质粒后，可得到822+678=1500bp的新片段，D正确。 故选ABD。 三、非选择题：共5题，共59 分。 19. 下图是研究者调查长江口水域生态系统的能量（tkm-2a-1）流动过程，请据下图回答下列问题： （1）长江口水域生态系统能量流动的特点是____________，请写出第四营养级到第五营养级的能量传递效率的数学表达式____________。 （2）第二营养级同化量的来源途径包括____________。 （3）据调查，输入长江口水域的总能量/总呼吸量的值为2.8，表明长江口水域生态系统_____（达到/未达到）相对稳定状态，理由是____________。 （4）近些年来，长江口水域因为水体的富营养化导致浮游植物数量激增。牡蛎是一种滤食性动物，大量牡蛎聚集形成的牡蛎礁为许多底栖动物和鱼类提供了良好的栖息与摄食场所。下表为放养牡蛎长江口水域底栖动物及水体变化情况。 组别 底栖动物 水体 物种数 密度 生物量 叶绿素a 无机氮（mg/L） 总磷（mg/L） 放养牡蛎组 6 17.0 11.46 9.11 0.635 0.042 未处理组 3 4.3 0.16 16.77 0.723 0.089 通过表中数据可知放养牡蛎后___________（加剧/减弱）了水体富营养化程度。 【答案】（1） ①. 单向流动，逐级递减 ②. 2.02/20.74×100% （2）来自生产者和有机碎屑 （3） ①. 未达到 ②. 总生产量/总呼吸量的比值大于1，说明该生态系统能量的输入大于散失，长江口水域生态系统向资源积累的方向发展，生态系统尚未发育成熟，未达到相对稳定状态 （4）减弱 【解析】 【分析】1、生态系统的功能包括能量流动、物质循环和信息传递，三者缺一不可；物质循环是生态系统的基础，能量流动是生态系统的动力，信息传递则决定着能量流动和物质循环的方向和状态；信息传递往往是双向的，能量流动是单向的，物质循环具有全球性。 2、每一营养级能量的去路：①流向下一营养级（最高营养级除外)，②自身呼吸消耗，③分解者分解利用，④未被利用。 3、生态系统的成分：生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量。 【小问1详解】 长江口水域能量流动的特点是沿食物链方向单向流动，逐级递减；分析题图可知第四营养级的同化量为20.74t.km-2.a-1，第五营养级的同化量为2.02t.km-2.a-1，两个营养级之间的传递效率=下一营养级的同化量/上一营养级的同化量×100%，所以第四营养级到第五营养级的能量传递效率的数学表达式2.02/20.74×100%。 【小问2详解】 分析题图可知，第二营养级同化量的来源包括第一营养级生产者和有机碎屑。 【小问3详解】 由于该生态系统的总生产量与总呼吸量的比值大于1，说明该生态系统能量的输入大于散失，长江口水域生态系统向资源积累的方向发展，生态系统尚未发育成熟，未达到相对稳定状态。 【小问4详解】 分析表格数据可知放养牡蛎后，牡蛎捕食藻类，同时牡蛎礁为底栖动物和鱼类提供了良好的栖息与摄食场所，增加了物种多样性。底栖动物的物种数增加，密度增大，生物量增加，水体中叶绿素a、无机氮和总磷的量减少，所以放养牡蛎后减弱了水体富营养化程度。 【点睛】本题考查生态系统结构和功能的相关知识，意在考查学生的识图能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力。 20. 由于酶促反应的特异性强，反应条件温和，安全无毒，环境污染少，因此，酶制剂在洗涤剂、皮革、纺织、造纸、疾病诊断、制药等领域具有广泛的应用价值。酶制剂大多来自于微生物，要获得能产生某种特定酶的纯种微生物，关键是掌握分离和纯化技术。请举一例，说明从自然界中分离能产生某种特定水解酶的微生物的主要过程。_____________________________ 【答案】从自然界中分离能产生某种特定水解酶的微生物的一般步骤是：采集菌样→富集培养→纯种分离→性能测定。不同微生物的生存环境不同，获得理想微生物的第一步是从适合的环境采集菌样，然后富集培养，富集培养指创设仅适应于该条件的微生物旺盛生长的特定的环境条件，使待分离微生物在群落中的数量大大增加，从而达到从自然界中分离到所需的特定微生物目的微生物培养方法。如对产高温淀粉酶微生物的富集培养应选择以淀粉为唯一碳源的培养基，并在高温条件下培养。纯化微生物培养有两种接种方法如：稀释涂布平板法和平板划线法，然后得到单独菌落。最后对该菌种的性能进行测定。 【解析】 【分析】自然界中目的菌株的筛选的依据是根据它对生存环境的要求，到相应的环境中去寻找。实验室中目的菌株的筛选的原理是利用选择培养基人为提供有利于目的菌株生长的条件（包括营养、温度．pH等），同时抑制或阻止其他微生物生长．微生物的灭菌方法主要有高压蒸汽灭菌法、干热灭菌和灼烧灭菌。接种方法主要有稀释涂布平板法和平板划线法。 【详解】从自然菌样中筛选较理想生产菌种的一般步骤是：采集菌样→富集培养→纯种分离→性能测定。不同微生物的生存环境不同，获得理想微生物的第一步是从适合的环境采集菌样，然后富集培养，富集培养指创设仅适应于该条件的微生物旺盛生长的特定的环境条件，使待分离微生物在群落中的数量大大增加，从而达到从自然界中分离到所需的特定微生物目的微生物培养方法。如对产高温淀粉酶微生物的富集培养应选择以淀粉为唯一碳源的培养基，并在高温条件下培养。纯化微生物培养有两种接种方法如：稀释涂布平板法和平板划线法，然后得到单独菌落。最后对该菌种的性能进行测定。 【点睛】本题主要考查目的菌株的筛选、接种方法和培养基的配制注意事项等，意在加强学生相关知识点的识记。 21. 黄曲霉毒素（AFB）是黄曲霉（一种真菌）产生的具有极强致癌力的代谢产物。为准确检测食品中残留的AFB，科研人员开展下列研究。 （1）科研人员利用小鼠制备抗AFB的单克隆抗体（AFB单抗），过程如图1。杂交瘤细胞需进行步骤Ⅱ_____和Ⅲ_______检测，经过多次筛选。 （2）食品中的有害残留毒素还可能有黄绿青霉素（CIT）、伏马菌素（FB）。若想确认上述流程获得的AFB单抗具有极强的特异性，应补充的检测和结果是__________。 （3）科研人员拟将抗AFB单抗固定在一种新材料上，制备为“检测探针”。已知材料M稳定性、发光性能等方面有明显优势，但它很难与抗体结合；物质P可以提高材料M对抗体的亲和力。制备检测探针的流程如图2，探针发光性能与物质P的浓度关系如图3。 依据图3结果，科研人员选择物质P的浓度为0.8mg/mL作为生产检测探针的条件，原因是在该浓度下，探针发光性能与更高浓度时______，而该浓度可节省成本。 （4）科研人员制备定量检测AFB免疫试纸，如图4。测定样品前，先配制一系列不同浓度的AFB标准溶液，分别与等量“MP-抗AFB单抗探针”混合均匀，滴至加样处。 科研人员测定了T线、C线的发光值，从而绘制出特定范围AFB浓度的线性标准曲线_________（选填字母），作为后续检测食品中是否含有AFB的参照曲线。 【答案】（1） ①. 克隆化培养 ②. 抗体（阳性） （2）AFB单抗与黄绿青霉素（或“CIT”）、伏马菌素（或“FB”）进行抗原-抗体杂交，结果为不能杂交（或“阴性”“无杂交带”） （3）差异较小（或“相近”） （4）D 【解析】 【分析】由单一B细胞克隆产生的高度均一、仅针对某一特定抗原表位的抗体，称为单克隆抗体。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致敏B细胞和具有增殖能力的骨髓瘤细胞融合为B细胞杂交瘤。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表位的特异性抗体即单克隆抗体。 (1)小问详解： 基因的表达包含转录和翻译，FB1进入细胞后能与tRNA结合形成复合物，抑制tRNA与某些氨基酸结合，从而抑制基因表达的翻译过程。碱基对的增添、缺失、替换被称为基因突变。(2)小问详解： ①根据题意可知，参与合成完全抗原的物质应该为大分子物质，即ab为大分子物质满足条件，cde为小分子物质，不满足条件。②融合形成杂交细胞的目的是为了获得相应的抗体，故最终应该选择能够产生抗AFB1抗体的杂交瘤细胞。③由于AFB1与其他黄曲霉素在结构上有相似性，抗AFB1抗体能与其他黄曲霉素发生一定反应，但较AFB1的反应弱。根据交叉反应的结果可看出，3G1的特异性最强，故应选择3G1抗体的杂交瘤细胞培养以获得大量的该抗体用于检测。(3)小问详解： 可从种植玉米的土壤中分离并纯化以香豆素为唯一碳源的微生物用于分解香豆素。具体方案为：将种植玉米的土壤样品液接种到以香豆素为唯一碳源的选择培养基上，选择透明圈直径大的菌落（或透明圈直径与菌落直径比值大的菌落）进一步扩大培养，用培养后的菌液处理已污染的玉米样品。 【小问1详解】 如图1为利用小鼠制备抗AFB的单克隆抗体（AFB单抗）的过程，其中步骤I为为细胞融合和筛选得到杂交瘤细，需进一步通过步骤Ⅱ克隆化培养和步骤Ⅲ抗体阳性检测，最后经过多次筛选得到能产生AFB单抗的杂交瘤细胞。 【小问2详解】 若想确认上述流程获得的AFB单抗具有极强的特异性，可以让AFB单抗与食品中的其它有害残留毒素如黄绿青霉素（CIT）、伏马菌素（FB）进行抗原-抗体杂交，结果为阴性，则可确认AFB单抗具有极强的特异性。 【小问3详解】 图3结果表明，在物质P浓度为0.8mg/mL时，探针发光性能与更高浓度时差异很小，因此科研时可选择该浓度（0.8mg/mL）作为生产检测探针的条件，可节省成本。 【小问4详解】 根据科研人员制备免疫试纸和检测AFB的原理：用不同浓度的AFB标准溶液分别与等量“MP-抗AFB单抗探针”混合，可推知，随着AFB浓度增加，与之结合的探针增加，导致T线/C线的发光值比下降，从而绘制出特定范围AFB浓度的线性标准曲线（即标准曲线D）作为后续检测食品中是否含有AFB的参照曲线。 【点睛】本题考查微生物分离和培养、单克隆抗体制备相关知识，要求考生理解筛选分解尿素的细菌的原理，能结合所学的知识准确答题。 22. DHA是一种对人体非常重要的多不饱和脂肪酸，主要从海洋渔业资源中提取。研究人员将pfaB基因引入裂殖壶菌（一种单细胞海洋真菌）中使DHA合成量提高了5倍。下图为裂殖壶菌基因改造以及工业化发酵生产DHA的过程示意图，SapI、HindIII、Xho I、SmaI是四种不同限制酶的切割位点。请分析回答： （1）在构建基因表达载体之前需用PCR 反应扩增pfaB基因。扩增过程中需要以pfaB基因为模板，在2种引物的作用下合成子链，这2种引物____（填“是”或“不是”）互补配对的核苷酸序列，原因是____。 （2）图中TP和Tt分别为启动子和终止子，二者对基因的表达均有调控作用，其中Tp的作用是______。 （3）研究人员为了将pfaB基因正确插入图中质粒的X区，则在对pfaB基因进行扩增时，需在A、B两端引入上述____两种限制酶的识别序列。 （4）据图推测，为了筛选出用于工业化发酵生产所需的裂殖壶菌，需进行如下检测：先通过PCR扩增，再用_______的鉴定方法选出含有pfaB基因的裂殖壶菌；再用______方法检测裂殖壶菌中pfaB基因是否表达。 【答案】（1） ①. 不是 ②. 原因是引物是与模板链特定位置结合的单链核苷酸序列，它们的设计是为了与模板链特定区域互补结合，而不是彼此互补配对 （2）提供 RNA 聚合酶识别和结合的位点，启动基因的转录 （3）SapI、XhoⅠ （4） ①. DNA 分子杂交 ②. 抗原-抗体杂交 【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。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】 在构建基因表达载体之前需用PCR 反应扩增pfaB基因。扩增过程中需要以pfaB基因为模板，在2种引物的作用下合成子链，这2种引物或“不是”互补配对的核苷酸序列，这是因为引物是与模板链特定位置结合的单链核苷酸序列，它们的设计是为了与模板链特定区域互补结合，此后使子链从引物的3’延伸，若二者彼此互补配对则可能导致没有扩增产物。　 小问2详解】 图中TP和Tt分别为启动子和终止子，二者对基因的表达均有调控作用，而启动子是位于基因首端的一段特殊的DNA序列，是RNA聚合酶的结合位点，驱动转录过程，即Tp的作用是提供 RNA 聚合酶识别和结合的位点，启动基因的转录。 【小问3详解】 研究人员将pfaB基因插入了图中质粒的X区，则在对pfaB 基因进行扩增时，需在A、B两端引入上述Xhol和SapI的识别序列，这里不选择HindⅢ的原因是目的基因中有该酶的识别序列，否则会导致目的基因受损，这样可以保证扩增出的目的基因两端有相应的限制酶的识别位点，这样不仅在pfaB基因的外侧序列引入酶切位点不会破坏pfaB基因本身的碱基序列，而且引入两种酶切位点可以使pfaB基因定向插入TP和Tt之间。 【小问4详解】 据图推测，为了筛选出用于工业化发酵生产所需的裂殖壶菌，需进行如下检测：先通过PCR扩增，获得相应的DNA序列，而后再用DNA 分子杂交的鉴定方法选出含有pfaB基因的裂殖壶菌；再用抗原-抗体杂交方法检测裂殖壶菌中pfaB基因是否表达，最后还需要进行个体生物学鉴定，即检测目的菌产生的DHA的含量加以确定。 23. 视网膜感光细胞中的R蛋白由R基因编码，在视觉形成过程中有重要作用。为研究R蛋白的功能，科研人员利用基因工程获得R基因敲除的小鼠，并进行了相关实验。 （1）利用打靶载体敲除小鼠R基因，载体构建及R基因敲除过程如下图所示。 ①为构建能够敲除R基因的打靶载体，需先设计引物，通过PCR 技术扩增R基因。在引物上添加PstI 限制酶识别序列，据图应选择的引物是___________(从图中的a, b, c, d选择)。将得到的 PCR 产物酶切后连入打靶空载体，鉴定正确后进行后续实验。 ②为将抗生素抗性基因neo(抵抗抗生素 G418)从原有载体中切下以插入到R基因中，据图及下表中限制酶识别位点序列信息，应选择限制酶___和___分别对R基因和neo基因进行酶切，并用_____酶连接，完成打靶载体构建。 限制酶 KpnI MfeI Hind Ⅲ EcoR I BamH I 识别序列 及切割位点 ③将构建好的打靶载体通过______法导入小鼠的_________细胞中。据图可知，受体细胞基因组中的R基因通过交换被替换为打靶载体上插入 neo的R基因片段。未整合到基因组的外源DNA会被降解。 （2）打靶载体也可能整合到受体细胞基因组 DNA的其他部位，引发TK基因表达，使细胞在加入物质G的培养基上无法存活。在选择培养基中除有动物细胞培养的必需成分外，还需加入________和________，可筛选出成功敲除R基因的受体细胞。 【答案】（1） ①. a和d ②. EcoR I ③. Mfe I ④. DNA 连接 ⑤. 显微注射 ⑥. 受精卵 （2） ①. 抗生素G418 ②. 物质G 【解析】 【分析】引物是根据一段已知目的基因的核苷酸序列来设计的，其作用是使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸。选择合适的限制酶对目的基因和质粒进行切割的原则：①不能破坏目的基因②不能破坏所有的抗性基因（至少保留一个）③最好选择两种限制酶分别切割质粒和目的基因，防止目的基因和质粒反向连接，同时要防止目的基因自身环化和质粒的自身环化。 【小问1详解】 DNA聚合酶只能从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸，因此限制酶PstI识别序列应该添加在引物的5'端，同时引物只能与模板链的3'端结合，引物与模板链是反向平行的关系，引物d右侧是5'端，该端连有限制酶PstI识别序列，左侧是3'端，从3'端向左延伸DNA链可进行R基因上面一条链的PCR扩增，同理，引物a左侧是5'端，该端连有限制酶PstI识别序列，右侧是3'端，从3'端向右延伸可进行另一条链的扩增，所以应该选择引物a和d。由图可知，R基因内部有Hind Ⅲ、EcoR Ⅰ和BamH Ⅰ的识别位点，因此切割R基因必须在这三种限制酶之间选择；neo基因两侧具有Mfe I和Kpn I的识别序列，切割neo基因只能在这两种限制酶之间选择，根据表中各种限制酶识别序列可知，只有Mfe I与EcoR I切割得到的黏性末端相同，都为AATT-3'，因此可用EcoR I切割R基因，用Mfe I切割neo基因，得到相同黏性末端之后再用DNA连接酶将其连接，即可将neo基因插入到R基因中，完成打靶载体构建。将目的基因导入受体细胞时，若受体细胞是动物细胞，常采用显微注射法注入到受精卵细胞中。 【小问2详解】 打靶载体也可能整合到受体细胞基因组DNA的其他部位，引发TK基因表达，使细胞在加入物质G的培养基上无法存活。在选择培养基中除有动物细胞培养的必需成分外，还需加入G418和物质G，可筛选出成功敲除R基因的受体细胞，其原因是敲除R基因的受体细胞基因组DNA含有neo基因， 无TK基因，使其具有G418抗性，且可在含物质G的培养基上可存活。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$