精品解析：四川省广元市2024-2025学年高二下学期7月期末生物试题

广元市2025年春季普通高中二年级期末教学质量监测 生物学试题 注意事项： 1．本试卷分为选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2．答题前，务必将自己的姓名、座位号、班级和考籍号填写在答题卡规定的位置上。 3．答选择题时，必须使用2B铅笔将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。 3．答非选择题时，必须使用0.5毫米黑色签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上。 4．所有题目必须在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。 5．考试结束后，只将答题卡交回。 第I卷（选择题，共45分） 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 在一片生机勃勃的热带雨林生态系统中，下列有关生态系统信息传递的说法，正确的是（　　） A. 生态系统中的物理信息只来自无机环境，比如阳光穿透树叶缝隙洒下的光影 B. 动物的行为信息只能在同种生物之间传递，像猴子之间通过特定动作交流 C. 信息传递在生态系统中可调节生物的种间关系，比如食虫鸟根据害虫的活动信息捕食 D. 利用昆虫的化学信息诱捕或警示有害动物属于化学防治，就像用特殊气味药剂驱赶害虫 【答案】C 【解析】 【详解】A、物理信息可来自无机环境（如阳光）和生物（如动物的鸣叫、颜色），A错误； B、行为信息主要在同种生物间传递（如求偶行为），但也可被异种生物识别（如捕食者察觉猎物行为），B错误； C、信息传递能调节种间关系（如食虫鸟通过害虫活动信息捕食），维持生态系统稳定，C正确； D、利用化学信息（如性外激素）诱杀害虫属于生物防治，而非化学防治（化学防治指施用农药），D错误。 故选C。 2. 厦门筼筜湖曾因工业污染导致生态退化，后通过引入红树林、恢复湿地等措施实现生态修复。以下关于该案例的分析，正确的是（　　） A. 治理过程中，底栖动物和微生物的增加促进了物质循环和能量流动 B. 恢复湿地后，湖泊的物种组成单一化明显，优势种为红树林 C. 红树林根系发达，能直接吸收水体中的重金属，属于生态系统的分解者 D. 引入外来物种可快速提升生物多样性，是生态修复的最优策略 【答案】A 【解析】 【分析】生态系统是指在一定地域内生物与环境形成的统一的整体，生态系统的组成包括非生物部分和生物部分。非生物部分有阳光、空气、水、温度、土壤（泥沙）等；生物部分包括生产者（绿色植物）、消费者（动物）、分解者（细菌和真菌）。细菌和真菌会分解动植物遗体或动物的排泄物中取得有机物来生成无机物，供给植物进行光合作用．进入生态循环，真菌和细菌是在生态系统中扮演分解者。 【详解】A、在生态系统中，底栖动物和微生物属于消费者和分解者。底栖动物和微生物的增加可以促进物质循环和能量流动，因为消费者可以加快物质的传递，分解者可以将有机物分解为无机物，供生产者重新利用，A正确； B、恢复湿地应增加生物多样性，而非导致物种单一化，B错误； C、红树林是生产者，C错误； D、引入外来物种可能会导致生物入侵，破坏当地的生态平衡，不一定能快速提升生物多样性，也不是生态修复的最优策略，D错误。 故选A。 3. 为推进旅游景区可持续发展，科研团队运用数字化监测技术对某地旅游景区开展生态评估，结果如图所示。下列相关叙述错误的是（　　） A. 据数字化监测数据及图表分析，该地旅游景区生物多样性可能降低 B. 借助信息化手段可知，生态足迹可用维持当前生活方式所需的土地及水域面积量化表示 C. 从景区生态评估的数字化模型来看，虽存在生态赤字，但对其长期可持续发展影响不大 D. 利用智能交通管理系统倡导公共交通、限制燃油汽车使用，有利于缩小该景区生态足迹 【答案】C 【解析】 【分析】生态足迹又叫生态占用，是指在现有技术条件下，维持某一人口单位（一个人、一个城市、一个国家或全人类）生存所需的生 产资源和吸纳废物的土地及水域的面积。 【详解】A、据数字化监测数据及图表分析，该地旅游景区生态承载力小于生态足迹，推测出该地旅游景区的林地的生物多样性可能减少，A正确； B、生态足迹是指在现有技术条件下，维持某一人口单位生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积，即生态足迹可以用维持现在生活方式所需的土地及水域面积来表示，B正确； C、生态足迹的值越大，代表人类所需的资源越多，该地旅游景区生态承载力小于生态足迹，不利于可持续发展，C错误； D、生态足迹的值越大，代表人类所需的资源越多，人类对生态和环境的影响越大，提倡公共交通、限制燃油汽车的使用等，利于缩小生态足迹，D正确。 故选C。 4. 某同学制作泡菜时发现坛内液体表面出现白膜，检测亚硝酸盐含量显著升高。下列分析错误的是（　　） A. 白膜由产膜酵母菌形成，需氧条件下繁殖 B. 亚硝酸盐含量升高可能与杂菌污染有关 C. 腌制初期大肠杆菌与酵母菌存在种间竞争 D. 通过延长腌制时间完全消除白膜和降低亚硝酸盐含量 【答案】D 【解析】 【分析】泡菜制作利用乳酸菌的无氧发酵，而白膜由需氧的产膜酵母菌形成。亚硝酸盐含量初期升高后下降，杂菌污染可能加剧其积累。 【详解】A、产膜酵母菌在有氧条件下繁殖，在液面形成白膜，A正确； B、杂菌污染可能导致亚硝酸盐生成增加，B正确； C、腌制初期，大肠杆菌（兼性厌氧）与酵母菌（需氧/兼性厌氧）竞争营养和空间，存在种间竞争，C正确； D、延长腌制时间可降低亚硝酸盐含量（后期被分解），但无法“完全消除”，白膜是否消失取决于密封性，若持续有氧，酵母菌可能存活，D错误。 故选D。 5. 研究人员用无机盐、琼脂和石油配制培养基，从被石油污染的土壤中筛选石油降解菌。下列分析正确的是（　　） A. 该培养基属于鉴别培养基，能通过颜色变化区分目的菌 B. 石油降解菌因能分解石油而成为培养基中的优势菌群 C. 培养基中需额外添加葡萄糖以加速微生物生长 D. 未被污染的土壤中无法通过此培养基筛选出石油降解菌 【答案】B 【解析】 【详解】A、该培养基以石油为唯一碳源，属于选择培养基，而非通过颜色变化鉴别的培养基，A错误； B、石油降解菌能利用石油作为碳源生长繁殖，因此在选择培养基中成为优势菌群，B正确； C、若添加葡萄糖，其他微生物可能优先利用葡萄糖生长，干扰石油降解菌的筛选，C错误； D、未被污染的土壤中可能含有少量天然石油降解菌，仍可通过此培养基筛选，D错误。 故选B。 6. 利用微生物降解技术改良盐碱地土壤，研究人员设计了如下实验：①以尿素为唯一氮源分离尿素分解菌；②以纤维素为唯一碳源分离纤维素分解菌；③以CO2为碳源的培养基分离自养微生物。下列叙述错误的是（　　） A. 实验①中，培养基的灭菌方法为干热灭菌 B. 实验②中，透明圈直径与菌落直径比值越大，说明菌株分解纤维素能力越强 C. 实验③中，可通过观察培养基中是否有菌落形成判断是否分离到自养微生物 D. 三组实验均需设置空白对照，以检测培养基是否被杂菌污染 【答案】A 【解析】 【分析】选择培养基应用： ①基本的培养基通过加青霉素，实现分离纯化酵母菌、霉菌。 ②培养基中加高浓度的食盐分离纯化金黄色葡萄球菌。 ③无氮培养基可分离纯化固氮菌。 ④不含有机碳的培养基可分离纯化自养型细菌如硝化细菌。 ⑤以尿素作为唯一氮源，可选择出只能利用尿素的微生物。⑥改变微生物的培养条件，也可以达到分离微生物的目的，如将培养基放在高温环境中培养只能得到耐高温的微生物。 【详解】A、实验①中，由于培养基中含有水分，干热灭菌会使水分蒸发，导致培养基成分改变，所以该培养基的灭菌方法应为高压蒸汽灭菌，而不是干热灭菌，A错误； B、实验②中，刚果红染色法下，透明圈直径与菌落直径的比值越大，说明菌株分解纤维素的能力越强，B正确； C、实验③中，自养微生物能以CO₂为碳源生长，若培养基中有菌落形成，则表明分离成功，C正确； D、三组实验均需设置未接种的空白培养基作为对照，以验证培养基灭菌是否彻底，D正确。 故选A。 7. 某科研团队为培育抗盐水稻新品种，将耐盐基因导入水稻愈伤组织。以下关于该过程的叙述正确的是（　　） A. 利用PCR技术扩增耐盐基因属于植物细胞工程范畴 B. 愈伤组织分化形成芽和根的过程需添加等量的生长素和细胞分裂素 C. 导入耐盐基因的愈伤组织经再分化获得的植株均为纯合子 D. 经植物组织培养获得的再生植株需进行耐盐性筛选 【答案】D 【解析】 【详解】A、PCR技术属于分子生物学技术，用于体外扩增DNA，属于基因工程范畴，而非植物细胞工程（如细胞培养、组织培养等），A错误； B、愈伤组织分化时，生长素与细胞分裂素的比例决定器官类型：高生长素比例促进根分化，低比例促进芽分化。添加“等量”无法保证特定分化方向，B错误； C、导入耐盐基因的愈伤组织细胞可能为杂合状态（外源基因插入一个DNA链），再分化后的植株可能为杂合体，不一定是纯合子，C错误； D、基因转化存在随机性，并非所有愈伤组织细胞均成功导入并表达耐盐基因，需通过耐盐性筛选确认有效植株，D正确。 故选D。 8. 研究发现Oct4、Nanog和SMYD3基因能影响体细胞克隆猪早期胚胎发育。Oct4基因影响囊胚的形成，Nanog基因影响囊胚的发育，过表达SMYD3基因能促进Nanog和Oct4基因表达，并显著提高克隆猪的囊胚发育率。相关叙述不正确的是（　　） A. 选用去核的卵母细胞作为核受体是因为其含有激活细胞核全能性的物质 B. 获得体细胞克隆猪主要涉及体外受精、动物细胞培养、胚胎移植等技术 C. Nanog和Oct4基因的表达受SMYD3基因调控，但二者在囊胚期发挥作用不同 D 可采用Ca2+载体激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程 【答案】B 【解析】 【详解】A、卵母细胞含有激活细胞核全能性的物质（如细胞质中的促分化因子），因此选作核受体，A正确； B、体细胞克隆通过核移植技术，无需体外受精（体外受精用于试管婴儿），B错误； C、SMYD3促进Nanog和Oct4表达，但Oct4影响囊胚形成，Nanog影响发育，作用阶段不同，C正确； D、Ca²+载体可诱导重构胚的细胞膜通透性改变，激活分裂和发育，D正确。 故选B。 9. 科学家利用马铃薯和西红柿叶片分离原生质体并进行细胞杂交，最终获得了杂种植株，相关过程如图所示。有关分析正确的是（　　） A. 过程①应将叶片置于含纤维素酶和果胶酶的等渗或略高渗溶液中，以保持原生质体的正常形态 B. 过程②中的原生质体由细胞膜、细胞质和细胞核构成，不包括液泡 C. 过程④只能用物理法如电融合法促进原生质体融合 D. 过程⑤脱分化和再分化中，杂种植株一定能表现出马铃薯和西红柿的所有优良性状 【答案】A 【解析】 【分析】植物体细胞杂交要将不同种的植物细胞诱导融合成一个杂种细胞，再利用植物组织培养技术将杂种细胞培育成植株，体现的生物学原理为细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。在融合之前需先用纤维素酶和果胶酶去除植物的细胞壁获得原生质体，杂种细胞再生出新的细胞壁是细胞融合完成的标志。 【详解】A、过程①应将叶片下表皮的一面朝下（能与溶液接触），置于含有纤维素酶和果胶酶的溶液中去除细胞壁，原生质体没有细胞壁，为避免原生质体吸水涨破，将叶片置于等渗或略高渗溶液中，A正确； B、原生质层是由细胞膜、液泡膜以及这两层膜之间的细胞质组成，而原生质体是指植物细胞去除细胞壁后的剩余部分，B错误； C、过程④促进原生质体融合的方法有物理法（如电融合法）、化学法（如 PEG 诱导法）等，并非只能用物理法，C错误； D、由于基因的选择性表达，获得的杂种植株不一定能够表现亲本的优良性状，如番茄-马铃薯杂种植物，地上没有结番茄，地下也没有长马铃薯，D错误。 故选A。 10. 人乳头瘤病毒（HPV）是一种DNA病毒，可诱发细胞癌变。抗HPV的单克隆抗体可以准确检测出HPV，从而及时监控宫颈癌的发生。以HPV衣壳蛋白为抗原制备出单克隆抗体的过程如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 向小鼠注射HPV衣壳蛋白进行免疫处理，目的是使小鼠产生能分泌特定抗体的B淋巴细胞 B. 细胞融合后转到HAT培养基上培养，利用了小鼠骨髓瘤细胞不能在HAT培养基上生长的特性 C. 单克隆抗体能准确检测HPV，体现了其特异性强的特点 D. 单克隆抗体制备过程中，细胞融合依据的原理是细胞膜的选择透过性 【答案】D 【解析】 【分析】单克隆抗体的制备过程：对小鼠注射特定的抗原蛋白，使小鼠产生免疫反应；得到相应的B淋巴细胞；将小鼠骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合，再用特定的选择培养基进行筛选；在该培养基上，未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡，只有融合的杂种细胞才能生长（这种杂种细胞的特点是既能迅速大量繁殖又能产生专一的抗体）；对上述杂交瘤细胞还需进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选，就可获得足量的能分泌所需抗体的细胞；最后，将杂交瘤细胞在体外条件下做大规模培养，或注射到小鼠腹腔内增殖，这样，从细胞培养液或小鼠腹水中，就可以提取出大量的单克隆抗体。 【详解】A、向小鼠注射HPV衣壳蛋白进行免疫处理，目的是使小鼠体内发生免疫反应，产生能分泌特定抗体的 B 淋巴细胞，A正确； B、细胞融合后转到 HAT 培养基上培养，利用了小鼠骨髓瘤细胞不能在 HAT 培养基上生长的特性，从而筛选出杂交瘤细胞（小鼠骨髓瘤细胞和 B 淋巴细胞融合形成的细胞），B正确； C、单克隆抗体是由单一 B 淋巴细胞克隆形成的细胞群所产生的抗体，能准确检测 HPV，体现了其特异性强的特点，C正确； D、单克隆抗体制备过程中，细胞融合依据的原理是细胞膜的流动性，而不是选择透过性，D错误。 故选D。 11. 为改良棉花抗虫性，科研人员将苏云金杆菌（Bt）的Cry1Ac基因与棉花叶绿体基因表达载体连接，导入棉花体细胞。下列叙述错误的是（　　） A. 选择叶绿体基因作为目的基因载体，可避免花粉传播造成的基因污染 B. 构建表达载体时需在CrylAc基因两端添加启动子和终止子以调控转录 C. 显微注射法适用于动物细胞，而农杆菌转化法适合双子叶植物幼嫩组织 D. 以Cry1Ac基因转录的mRNA作为模板进行PCR扩增，可获得大量目的基因 【答案】D 【解析】 【分析】PCR是聚合酶链式反应的缩写。它是一项根据DNA半 保留复制的原理，在体外提供参与DNA复制的各种组分与 反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。 【详解】A、 叶绿体基因组属于细胞质遗传，花粉中几乎不含叶绿体，因此将目的基因导入叶绿体可避免通过花粉传播造成基因污染，A正确； B、基因表达载体需要包含启动子和终止子以调控基因的转录，因此构建载体时需在Cry1Ac基因两端添加这些调控序列，B正确； C、显微注射法适用于动物细胞（如受精卵），而农杆菌转化法主要适用于双子叶植物和部分单子叶植物的幼嫩组织（因受伤部位易被农杆菌感染），C正确； D、PCR扩增需以DNA为模板，而mRNA需通过逆转录生成cDNA后才能作为模板进行扩增。直接以mRNA为模板无法进行PCR，D错误。 故选D。 12. PCR引物的3端为结合模板DNA的关键，5'端无严格限制，可用于添加限制酶切点等序列，dNTP（四种脱氧核苷三磷酸）是DNA合成的原料。下列相关说法正确的是（　　） A. 图示环节所需的温度比上一个环节高 B. dNTP作为扩增的原料会依次连接到5'端 C. 耐高温的DNA聚合酶催化磷酸二酯键的形成 D. 经过1个循环后，获得的子代DNA的两条单链长短相同 【答案】C 【解析】 【分析】PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在体外复制特定的DNA的核酸合成技术。条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、引物、热稳定DNA聚合酶（Tag 酶）。 【详解】A、图示环节为引物与模板碱基互补配对，表示的是复性环节，复性的上一环节为变性，复性的温度比变性的温度低，A错误； B、在PCR扩增中，脱氧核苷酸只能连接在3'端，所以dNTP作为扩增的原料会依次连接到3'端，B错误； C、耐高温的 DNA 聚合酶（如 Taq DNA 聚合酶）能够催化相邻脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键，从而将 dNTP 连接起来，合成新的 DNA 链，C正确； D、经过 1 个循环后，获得的子代 DNA 中，一条链是原来的模板链，另一条链是新合成的链，由于引物结合位置等因素，两条单链长短不一定相同，D错误。 故选C。 13. 基因工程在农牧业、医药卫生和食品工业等方面展示出了广阔的应用前景。下列叙述错误的是（　　） A. 我国转基因抗虫棉的成功培育，实现了基因由微生物向植物的定向转移 B. 将肠乳糖酶基因导入奶牛乳腺细胞，可培育出产低乳糖牛乳的奶牛 C. 通过构建基因工程菌，可利用发酵技术大量生产加工转化糖浆所需的淀粉酶 D. 膀胱生物反应器优于乳腺生物反应器的方面包括不受性别、发育时期等限制 【答案】B 【解析】 【详解】A、抗虫棉的Bt毒蛋白基因来自苏云金杆菌，属于微生物基因向植物的转移，且基因工程能实现定向改造，A正确； B、将肠乳糖酶基因导入奶牛乳腺细胞无法直接培育出稳定产低乳糖牛乳的个体，正确方法是将该基因与乳腺特异性启动子连接后导入受精卵，使转基因奶牛在乳汁中表达乳糖酶，B错误； C、淀粉酶可将淀粉水解为葡萄糖，用于生产转化糖浆，构建基因工程菌通过发酵生产淀粉酶是可行技术，C正确； D、膀胱生物反应器可从尿液中收集产物，不受性别和发育阶段限制，而乳腺反应器仅限雌性哺乳期，D正确。 故选B。 14. XhoI和SalI是两种限制酶，某段DNA上的酶切位点如图1所示，用此两种酶分别处理该DNA片段一段时间，电泳后的结果如图2所示。下列叙述错误的是（　　） A. 泳道①是使用SalI处理后的酶切产物的电泳结果 B. 每种酶切割DNA的部位是特定核苷酸之间的磷酸二酯键 C. 泳道②最上方条带是XhoI处理后最大的DNA片段 D. 同时使用SalI和XhoI处理，酶切产物的电泳结果为7个条带 【答案】D 【解析】 【详解】A 、SalⅠ 有 3 个酶切位点，切割后产生 4 种片段，与泳道①条带数匹配，A 正确； B、限制酶切割 DNA 特定核苷酸间的磷酸二酯键，B 正确； C 、XhoⅠ 有 2 个酶切位点，切割后产生 3 种片段，泳道②最上方条带是最大 DNA 片段，C 正确； D、同时用 SalⅠ 和 XhoⅠ 处理，SalⅠ 切 3 处、XhoⅠ 切 2 处，共产生 6 个片段，如果6个片段分子大小不同则在泳道中出现6条条带，如果其中有片段分子大小相同，则条带数目小于6条，D错误。 故选D。 15. 炭疽杆菌造成感染者死亡率极高的主要原因之一是它能产生两种成分为蛋白质的内毒素。有科学家将该菌的大型环状DNA分子破坏，该菌仍能产生内毒素。据此判断，下列对炭疽杆菌的叙述不正确的是（　　） A. 内毒素是炭疽杆菌的代谢产物 B. 控制内毒素合成的基因位于炭疽杆菌的拟核中 C. 炭疽杆菌用于军事用途属于生物武器 D. 通过基因工程去除编码毒素或荚膜的基因可使炭疽杆菌失去致病性 【答案】B 【解析】 【分析】原核生物没有由核膜包被的细胞核，也没有染色体，但有环状的 DNA分子，位于细胞内特定的区域，这个区域叫作拟核。 【详解】A、内毒素是炭疽杆菌在代谢过程中产生的蛋白质，属于次级代谢产物，A正确； B、科学家破坏炭疽杆菌的拟核区大型环状DNA后，其仍能产生内毒素，说明控制内毒素合成的基因不在拟核区的DNA中，而可能位于质粒中，B错误； C、炭疽杆菌作为致病菌被用于军事用途，属于生物武器的范畴，C正确； D、通过基因工程去除编码毒素或荚膜的基因，可直接阻断相关性状的表达，使其失去致病性，D正确。 故选B。 第Ⅱ卷（非选择题，共55分） 二、非选择题：共4个小题，共55分。 16. 在“智慧城市生态保障计划”中，某科研小组聚焦于人工湿地生态系统，利用前沿的物联网设备对其进行持续监测。图1展示了该生态系统的物质循环模式，甲、乙、丙、丁为生态系统组成成分，A、B、C、D是丙中的四种生物；图2是依据长期监测数据绘制的能量金字塔，①②③④分别代表不同营养级；图3是借助高精度传感器测定的能量流经图2中第二营养级的变化情况，能量单位为kJ。请结合相关信息和图示，回答下列问题： （1）图1中共有________条食物链，③代表的生理过程是________。 （2）已知图1中生产者固定的太阳能为8000kJ，由于智能监测系统及时调整生态系统结构，使得能量传递效率比常规情况提升了25%，图中D理论上最多能获取_____kJ能量。 （3）图2中能量金字塔呈现上窄下宽的形态，体现了生态系统能量流动的______特点，其原因是___________。（答出两点即可） （4）分析图3中能量关系可知，图3中乙代表的是__________。 （5）该生态系统中，物质循环和能量流动的内在联系是______若该生态系统遭到破坏，无法恢复到之前的生态平衡，这说明______。 【答案】（1） ①. 3 ②. 分解者的分解作用 （2）500 （3） ①. 逐级递减 ②. 某一营养级的能量会有一部分通过呼吸作用以热能的形式散失，一部分流向分解者，还有一部分未利用 （4）第二营养级用于生长发育繁殖的能量 （5） ①. 物质是能量的载体，能量推动物质的循环 ②. 生态系统的自我调节能力是有限度的 【解析】 【分析】题图分析，图1中，甲是无机环境、乙是生产者、丙代表各级消费者，丁代表分解者，①为生产者的呼吸作用，②为生产者的残枝落叶流向分解者，③为分解者的分解作用；图2表示某生态系统的能量金字塔简图，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。图3中甲为第二营养级生物的同化量，乙为第二营养级生物自身生长、发育和繁殖的能量，丙为第二营养级生物的呼吸消耗，丁表示分解者分解释放的能量。 【小问1详解】 图1是生态系统的物质循环示意图，其中甲是无机环境，乙是生产者，丙是消费者，丁是分解者，由于分解者不参与组成食物链，所以图中食物链有乙→A→B→D，乙→A→D，乙→A→C，共3条；③代表分解者的分解作用。 【小问2详解】 要求得D在理论上获得能量最多，则要求食物链最短，且以最高的能量传递效率进行传递，即按乙→A→D这一条食物链传递，传递效率为20%×（1+25%）=25%，所以D在理论上最多可获得的能量是8000×25%×25%=500（kJ）。 【小问3详解】 各营养级（除最高营养级外）的能量主要有四个去向：①呼吸作用以热能的形式散失、②流入下一营养级、③流入分解者、④未利用。图2中能量金字塔呈现上窄下宽的形态，体现了生态系统能量流动的逐级递减特点，其原因是某一营养级的能量会有一部分通过呼吸作用以热能的形式散失，一部分流向分解者，还有一部分未利用。 【小问4详解】 第二营养级用于生长发育繁殖的能量=第二营养级同化量-第二营养级用于呼吸作用散失的能量，图3中甲表示第二营养级同化的能量，丙表示第二营养级呼吸作用散失的能量，所以乙表示第二营养级用于生长发育繁殖的能量。 【小问5详解】 物质与能量之间的关系可以概括为物质是能量的载体，能量推动物质的循环，若该生态系统遭到破坏，无法恢复到之前的状态，这是因为生态系统的自我调节能力是有限的。 17. 某地依据图示生态工程模式推广“种植业-养殖业-沼气池”系统。研究显示，鱼/螺池中蓝绿萍（一种固氮蓝藻）的引入显著提高了水体溶解氧含量，但后期因蓝绿萍过度繁殖导致夜间鱼类浮头现象频发。为优化系统，技术人员提出以下方案：①定期收割部分蓝绿萍；②引入滤食性螺类控制蓝绿萍数量；③调整鱼/螺池中鱼类的放养比例。 （1）蓝绿萍过度繁殖导致夜间鱼类浮头的原因是_______。 （2）方案③中调整鱼类放养比例的目的是通过改变群落的_______结构。若长期频繁收割蓝绿萍，可能导致鱼/螺池生态系统________稳定性_____（填“升高”或“降低”），理由是_______。 （3）上述优化方案中体现“自生”原理的措施是_________（填序号），其依据______。 【答案】（1）蓝绿萍夜间进行呼吸作用大量消耗水体溶解氧，鱼类因缺氧而浮头 （2） ①. 空间 ②. 抵抗力 ③. 降低 ④. 若长期频繁收割蓝绿萍，降低生物多样性，破坏群落自我调节能力 （3） ①. ②③ ②. 通过物种间互利共存或合理配置，维持生态系统结构和功能的稳定性 【解析】 【分析】生态工程的原理有：自生、协调、循环、整体等。 生态系统的生物种类越多、营养结构越复杂，抵抗力稳定性越强。 【小问1详解】 蓝绿萍进行光合作用，可以增加水体中的氧气含量，但蓝绿萍过度繁殖，数量众多，夜间呼吸作用消耗大量的氧气，会导致水体中溶氧量降低，鱼类因缺氧而浮头。 【小问2详解】 方案③中调整鱼类放养比例，不同种类的鱼类在生态系统中占据不同的生态位，通过调整群落的物种组成，进而改变群落的空间结构。若长期频繁收割蓝绿萍，蓝绿萍作为生产者为生态系统提供的物质和能量减少，可能导致生物种类减少，营养结构变得简单，自我调节能力减弱，导致鱼/螺池生态系统的抵抗力稳定性降低。 【小问3详解】 自生原理指在生态工程中充分调动生物组分的积极性，提高系统的自我维持能力。方案②引入滤食性螺类控制蓝绿萍数量，利用生物之间的种间关系，可以形成自组织、自我更新和自我调节的生态系统，提高系统维持稳定的能力；方案③调整鱼/螺池中鱼类的放养比例，优化群落结构，可以形成自组织、自我更新和自我调节的生态系统，提高系统维持稳定的能力。这两个措施都体现了“自生”原理。 18. 为实现秸秆资源化利用，某生物科技公司计划从堆肥中筛选高产酒精的酵母菌菌株。已知酵母菌在无氧条件下可将葡萄糖转化为酒精，发酵效率与菌种代谢活性密切相关。研究团队采用以下实验流程： ①富集培养：将堆肥样品加入含10%葡萄糖的液体培养基中，30℃静置培养3天； ②梯度稀释：取发酵液进行10倍系列稀释至10-6； ③初筛培养：取不同稀释度菌液0.1mL涂布于含溴甲酚紫（pH指示剂，酸性变黄）的固体培养基（以葡萄糖为唯一碳源），30℃培养48小时； ④复筛鉴定：挑选菌落的变色圈直径/菌落直径比值较大的单菌落，分别接种至发酵罐中发酵，测定酒精产量。实验结果如下表： 菌株 菌落直径（cm） 变色圈直径（cm） 酒精产量（g/L） A 0.4 1.2 85 B 03 0.9 6.2 C 0.5 2.0 12.3 D 0.2 0.8 5.0 （1）步骤①中采用静置培养而非振荡培养的目的是________。步骤③培养基中加入溴甲酚紫的作用是__________。 （2）步骤③的接种方法为_________。若某稀释度下平板的平均菌落数为35，稀释倍数为105，则1mL发酵液中的活菌数为_________个。 （3）据表分析，菌株C的酒精产量最高，但变色圈直径与菌落直径的比值并非最大。可能的原因是________（答出一点）。 （4）若需验证菌株C的耐酒精能力，请写出实验路：________若发酵罐中溶氧量过高会导致酒精产量下降，原因是________ 【答案】（1） ①. 营造无氧环境，有利于酵母菌进行无氧呼吸产生酒精 ，有利于筛选出高产酒精的酵母菌 ②. 通过颜色变化来鉴别酵母菌产生酸性物质的情况，从而初步筛选出代谢活性较强的酵母菌菌株 （2） ①. 稀释涂布平板法 ②. 3.5×107 （3）虽然菌株C产生酒精能力强，但产生酸性物质的能力相对较弱 （4） ①. 配制一系列不同酒精浓度的发酵培养基，分别接种等量的菌株C，在适宜条件下培养相同时间，测定并比较各培养基中菌株C的生长状况（如菌落数量、菌体量等 ②. 若发酵罐中溶氧量过高，酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸，有氧呼吸会消耗葡萄糖，用于酒精发酵的葡萄糖减少，从而使酒精产量下降 【解析】 【分析】培养基按物理性质分为固体培养基和液体培养基，按功能分为选择培养基和鉴别培养基。 常用的接种方法：稀释涂布平板法和平板划线法。 【小问1详解】 步骤①中采用静置培养而非振荡培养，因为酵母菌在无氧条件下将葡萄糖转化为酒精，静置培养可以营造无氧环境，有利于酵母菌进行无氧呼吸产生酒精 ，有利于筛选出高产酒精的酵母菌。步骤③培养基中加入溴甲酚紫，由于酵母菌发酵会产生酸性物质（酒精发酵过程中会产生二氧化碳等使溶液酸性改变），溴甲酚紫作为pH指示剂，酸性变黄，所以其作用是通过颜色变化来鉴别酵母菌产生酸性物质的情况，从而初步筛选出代谢活性较强的酵母菌菌株。 【小问2详解】 步骤③中取不同稀释度菌液0.1mL涂布于固体培养基上，这种接种方法为稀释涂布平板法。根据公式：每毫升样品中的菌株数 =（C÷V）×M（C代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数，V代表涂布平板时所用的稀释液的体积，M代表稀释倍数），已知某稀释度下平板的平均菌落数为35，稀释倍数为105，涂布平板时所用稀释液体积为0.1mL，则1mL发酵液中的活菌数为(35÷0.1)×105=3.5×107个。 【小问3详解】 菌株C的酒精产量最高，但变色圈直径与菌落直径的比值并非最大，可能的原因是：虽然菌株C产生酒精的能力强，但产生酸性物质的能力相对较弱，或者其代谢产生的酸性物质种类与其他菌株不同，对溴甲酚紫变色效果的影响较小 。 【小问4详解】 要验证菌株C的耐酒精能力，实验的自变量是不同浓度的酒精，因变量是菌株C的生长状况。实验思路：配制一系列不同酒精浓度的发酵培养基，分别接种等量的菌株C，在适宜条件下培养相同时间，测定并比较各培养基中菌株C的生长状况（如菌落数量、菌体量等）。若发酵罐中溶氧量过高，酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸，有氧呼吸会消耗葡萄糖，用于酒精发酵的葡萄糖减少，从而使酒精产量下降。 19. 科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得诱导性多能干细胞（iPS），继而利用iPS细胞培育出与黑鼠遗传特性相同的克隆鼠，流程如下： （1）体外培养黑鼠体细胞需要提供的条件是无菌、无毒的环境、适宜的温度、PH和渗透压以及_______、_______等，其中在使用合成培养基进行细胞培养时，通常需要加入血清等天然成分，其作用是______。 （2）图中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______过程类似。该过程结束后，细胞的全能性_______（填“提高”或“降低”）。 （3）图中2细胞胚胎可用人工方法从灰鼠输卵管内获得，该过程称为冲卵；也可从灰鼠体内取出卵子，通过______（技术名称）后进行早期胚胎培养获得。 （4）图中重组囊胚通过胚胎移植技术移入白鼠子宫内继续发育，在此之前，白鼠需进行_______处理。研究证实克隆鼠与黑鼠的遗传特性基本相同，但与灰鼠不同，原因是_______。 【答案】（1） ①. 充足的营养 ②. 适宜的气体环境 ③. 补充营养中缺乏的物质 （2） ①. 脱分化 ②. 提高 （3）体外受精 （4） ①. 同期发情 ②. 克隆鼠遗传物质全部来自黑鼠 【解析】 【分析】植物细胞具有一定的全能性，在一定的激索和营养等条件的诱导下，已经分化的细胞可以经过脱分化，即失去其特有的结构和功能，转变成未分化细胞，进而形成不定形的薄壁组织团块，这称为愈伤组织。愈伤组织 可以重新分化成芽或根等器官，该过程称为再分化。 【小问1详解】 体外培养黑鼠体细胞需要提供的条件是无菌、无毒的环境、适宜的温度、PH和渗透压以及充足的营养、适宜的气体环境等。其中在使用合成培养基进行细胞培养时，通常需要加入血清等天然成分，其作用是补充营养中缺乏的物质。 【小问2详解】 植物组织培养包括脱分化和再分化两个过程，在一定的激素和营养等条件的诱导下，已经分化的细胞可以经过脱分化，即失去其特有的结构和功能，转变成未分化细胞，进而形成不定形的薄壁组织团块，这称为愈伤组织。愈伤组织 可以重新分化成芽或根等器官，该过程称为再分化。图中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。一般情况下，细胞分化程度越低，细胞全能性越高，因此，该过程结束后，细胞的全能性升高。 【小问3详解】 图中2细胞胚胎可用人工方法从灰鼠输卵管内获得，该过程称为冲卵；也可从灰鼠体内取出卵子，通过体外受精后进行早期胚胎培养获得。 【小问4详解】 图中重组囊胚通过胚胎移植技术移入白鼠子宫内继续发育，在此之前，白鼠需进行同期发情处理。研究证实克隆鼠与黑鼠的遗传特性基本相同，但与灰鼠不同，原因是克隆鼠细胞核与细胞质的遗传物质全部来自黑鼠。 20. 科学家利用基因工程改造大肠杆菌生产人胰岛素有AB法和BCA法两种方法。图1展示了前胰岛素原的加工过程，图2为所用质粒及目的基因部分结构。请据图分析并回答下列问题： （1）AB法是根据胰岛素A、B两条肽链的氨基酸序列人工合成两种DNA片段，密码子的________使得AB法合成的两种DNA片段均有多种可能序列。BCA法是利用胰岛B细胞的mRNA通过_______（过程）得到胰岛素基因，表达出胰岛素原后再切去C肽段。 （2）构建基因表达载体时，为使目的基因与载体正确连接，可选择图2中的限制酶________、______来切割质粒和目的基因。已知胰岛素基因左端碱基序列，设计PCR引物时需添加该限制酶识别序列，若胰岛素基因左端①处的碱基序列为5'-CCTTTCAGCTCA-3'，则其中一种引物序列为5'__________3'。 （3）β-半乳糖苷酶可以分解无色的X-gal产生蓝色物质使菌落呈现蓝色，否则菌落为白色，重组质粒导入大肠杆菌后，为筛选成功导入重组质粒的菌落，培养基中需添加_______。利用蓝白斑筛选，含重组质粒的菌落呈白色，原因是_________。 （4）从大肠杆菌中获取的胰岛素需进一步加工才能有活性，原因是________。 （5）科学家利用蛋白质工程技术，研制出了赖脯胰岛素，与天然胰岛素相比，其皮下注射后易吸收、起效快。获得赖脯胰岛素基因的途径是：从预期的蛋白质功能出发→________→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列。 【答案】（1） ①. 简并性 ②. 逆转录 （2） ①. XhoI ②. MunI ③. CTCGAGCCTTTCAGCTCA （3） ①. 氨苄青霉素和 X - gal ②. 目的基因插入破坏lacZ基因，无法合成 β - 半乳糖苷酶 （4）大肠杆菌无内质网、高尔基体，不能对胰岛素原加工（切去 C 肽段 ） （5）设计预期的蛋白质结构 【解析】 【分析】PCR是聚合酶链式反应的简称，指在引物指导下由酶催化的对特定模板（克隆或基因组DNA）的扩增反应，是模拟体内DNA复制过程，在体外特异性扩增DNA片段的一种技术。 【小问1详解】 密码子的简并性（一种氨基酸可对应多种密码子 ），使 AB 法合成的 DNA 片段有多种可能序列。 BCA 法利用胰岛 B 细胞的 mRNA，通过逆转录 合成胰岛素基因（以 RNA 为模板合成 DNA ）。 【小问2详解】 根据图2，对于目的基因，SalI和NheI的作用位点在目的基因的中间，会破坏目的基因，则在引物设计时不能选用这两种限制酶，那么只能在XhoI和MunI和EcoRI中选择；同时质粒上EcoRI的其中一个作用位点是在标记基因上，所以只能选择XhoI和MunI两种限制酶，则需要在设计PCR引物时可添加限制酶XhoI和MunI的识别序列。在设计PCR引物时需要添加限制酶XhoI和MunI的识别序列，根据两种酶在质粒上的位置上可知，XhoI的识别序列需要添加在目的基因左侧、MunI的识别序列需要添加在目的基因右侧，已知胰岛素基因左端①处的碱基序列为5'-CCTTTCAGCTCA-3'，由于DNA合成时，新链的延伸方向是：5'→3'，即其中一种引物与模板链3'端（①处互补的位置）碱基互补配对，同时该引物序列需要包含XhoI的识别序列，所以其中一种引物设计的序列是5'-CTCGAGCCTTTCAGCTCA-3'。 【小问3详解】 将目的基因的插入的位置是在lacZ基因中，会破坏lacZ基因的结构，不能产生β-半乳糖苷酶，根据题干信息“β-半乳糖苷酶可以分解无色的X-gal产生蓝色物质”，故目的基因的插入破坏了lacZ基因的结构，使其不能正常表达产生β-半乳糖苷酶，底物X-gal不会被分解，所以筛选导入重组质粒的大肠杆菌时，在添加了氨苄青霉素和X-gal的培养基上应选择白色的菌落即为所需重组质粒。 【小问4详解】 大肠杆菌是原核生物，无内质网、高尔基体 ，无法对胰岛素原进行加工（切去 C 肽段 ），故需体外进一步处理才有活性。 【小问5详解】 蛋白质工程流程：从预期功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测氨基酸序列→找到脱氧核苷酸序列（基因 ）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 广元市2025年春季普通高中二年级期末教学质量监测 生物学试题 注意事项： 1．本试卷分为选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2．答题前，务必将自己的姓名、座位号、班级和考籍号填写在答题卡规定的位置上。 3．答选择题时，必须使用2B铅笔将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。 3．答非选择题时，必须使用0.5毫米黑色签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上。 4．所有题目必须在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。 5．考试结束后，只将答题卡交回。 第I卷（选择题，共45分） 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 在一片生机勃勃的热带雨林生态系统中，下列有关生态系统信息传递的说法，正确的是（　　） A. 生态系统中的物理信息只来自无机环境，比如阳光穿透树叶缝隙洒下的光影 B. 动物的行为信息只能在同种生物之间传递，像猴子之间通过特定动作交流 C. 信息传递在生态系统中可调节生物的种间关系，比如食虫鸟根据害虫的活动信息捕食 D. 利用昆虫的化学信息诱捕或警示有害动物属于化学防治，就像用特殊气味药剂驱赶害虫 2. 厦门筼筜湖曾因工业污染导致生态退化，后通过引入红树林、恢复湿地等措施实现生态修复。以下关于该案例的分析，正确的是（　　） A. 治理过程中，底栖动物和微生物的增加促进了物质循环和能量流动 B. 恢复湿地后，湖泊的物种组成单一化明显，优势种为红树林 C. 红树林根系发达，能直接吸收水体中的重金属，属于生态系统的分解者 D. 引入外来物种可快速提升生物多样性，是生态修复最优策略 3. 为推进旅游景区可持续发展，科研团队运用数字化监测技术对某地旅游景区开展生态评估，结果如图所示。下列相关叙述错误的是（　　） A. 据数字化监测数据及图表分析，该地旅游景区生物多样性可能降低 B. 借助信息化手段可知，生态足迹可用维持当前生活方式所需的土地及水域面积量化表示 C. 从景区生态评估的数字化模型来看，虽存在生态赤字，但对其长期可持续发展影响不大 D. 利用智能交通管理系统倡导公共交通、限制燃油汽车使用，有利于缩小该景区生态足迹 4. 某同学制作泡菜时发现坛内液体表面出现白膜，检测亚硝酸盐含量显著升高。下列分析错误的是（　　） A. 白膜由产膜酵母菌形成，需氧条件下繁殖 B. 亚硝酸盐含量升高可能与杂菌污染有关 C. 腌制初期大肠杆菌与酵母菌存在种间竞争 D. 通过延长腌制时间完全消除白膜和降低亚硝酸盐含量 5. 研究人员用无机盐、琼脂和石油配制培养基，从被石油污染的土壤中筛选石油降解菌。下列分析正确的是（　　） A. 该培养基属于鉴别培养基，能通过颜色变化区分目的菌 B. 石油降解菌因能分解石油而成为培养基中的优势菌群 C. 培养基中需额外添加葡萄糖以加速微生物生长 D. 未被污染的土壤中无法通过此培养基筛选出石油降解菌 6. 利用微生物降解技术改良盐碱地土壤，研究人员设计了如下实验：①以尿素为唯一氮源分离尿素分解菌；②以纤维素为唯一碳源分离纤维素分解菌；③以CO2为碳源的培养基分离自养微生物。下列叙述错误的是（　　） A. 实验①中，培养基的灭菌方法为干热灭菌 B. 实验②中，透明圈直径与菌落直径比值越大，说明菌株分解纤维素能力越强 C. 实验③中，可通过观察培养基中是否有菌落形成判断是否分离到自养微生物 D. 三组实验均需设置空白对照，以检测培养基是否被杂菌污染 7. 某科研团队为培育抗盐水稻新品种，将耐盐基因导入水稻愈伤组织。以下关于该过程的叙述正确的是（　　） A. 利用PCR技术扩增耐盐基因属于植物细胞工程范畴 B. 愈伤组织分化形成芽和根的过程需添加等量的生长素和细胞分裂素 C. 导入耐盐基因的愈伤组织经再分化获得的植株均为纯合子 D. 经植物组织培养获得的再生植株需进行耐盐性筛选 8. 研究发现Oct4、Nanog和SMYD3基因能影响体细胞克隆猪早期胚胎发育。Oct4基因影响囊胚的形成，Nanog基因影响囊胚的发育，过表达SMYD3基因能促进Nanog和Oct4基因表达，并显著提高克隆猪的囊胚发育率。相关叙述不正确的是（　　） A. 选用去核的卵母细胞作为核受体是因为其含有激活细胞核全能性的物质 B. 获得体细胞克隆猪主要涉及体外受精、动物细胞培养、胚胎移植等技术 C. Nanog和Oct4基因的表达受SMYD3基因调控，但二者在囊胚期发挥作用不同 D. 可采用Ca2+载体激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程 9. 科学家利用马铃薯和西红柿叶片分离原生质体并进行细胞杂交，最终获得了杂种植株，相关过程如图所示。有关分析正确的是（　　） A. 过程①应将叶片置于含纤维素酶和果胶酶的等渗或略高渗溶液中，以保持原生质体的正常形态 B. 过程②中的原生质体由细胞膜、细胞质和细胞核构成，不包括液泡 C. 过程④只能用物理法如电融合法促进原生质体融合 D. 过程⑤脱分化和再分化中，杂种植株一定能表现出马铃薯和西红柿的所有优良性状 10. 人乳头瘤病毒（HPV）是一种DNA病毒，可诱发细胞癌变。抗HPV的单克隆抗体可以准确检测出HPV，从而及时监控宫颈癌的发生。以HPV衣壳蛋白为抗原制备出单克隆抗体的过程如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 向小鼠注射HPV衣壳蛋白进行免疫处理，目的是使小鼠产生能分泌特定抗体的B淋巴细胞 B. 细胞融合后转到HAT培养基上培养，利用了小鼠骨髓瘤细胞不能在HAT培养基上生长的特性 C. 单克隆抗体能准确检测HPV，体现了其特异性强的特点 D. 单克隆抗体制备过程中，细胞融合依据的原理是细胞膜的选择透过性 11. 为改良棉花抗虫性，科研人员将苏云金杆菌（Bt）的Cry1Ac基因与棉花叶绿体基因表达载体连接，导入棉花体细胞。下列叙述错误的是（　　） A. 选择叶绿体基因作为目的基因载体，可避免花粉传播造成的基因污染 B. 构建表达载体时需在CrylAc基因两端添加启动子和终止子以调控转录 C 显微注射法适用于动物细胞，而农杆菌转化法适合双子叶植物幼嫩组织 D. 以Cry1Ac基因转录的mRNA作为模板进行PCR扩增，可获得大量目的基因 12. PCR引物的3端为结合模板DNA的关键，5'端无严格限制，可用于添加限制酶切点等序列，dNTP（四种脱氧核苷三磷酸）是DNA合成的原料。下列相关说法正确的是（　　） A. 图示环节所需的温度比上一个环节高 B. dNTP作为扩增的原料会依次连接到5'端 C. 耐高温的DNA聚合酶催化磷酸二酯键的形成 D. 经过1个循环后，获得的子代DNA的两条单链长短相同 13. 基因工程在农牧业、医药卫生和食品工业等方面展示出了广阔的应用前景。下列叙述错误的是（　　） A. 我国转基因抗虫棉的成功培育，实现了基因由微生物向植物的定向转移 B. 将肠乳糖酶基因导入奶牛乳腺细胞，可培育出产低乳糖牛乳的奶牛 C. 通过构建基因工程菌，可利用发酵技术大量生产加工转化糖浆所需的淀粉酶 D. 膀胱生物反应器优于乳腺生物反应器的方面包括不受性别、发育时期等限制 14. XhoI和SalI是两种限制酶，某段DNA上的酶切位点如图1所示，用此两种酶分别处理该DNA片段一段时间，电泳后的结果如图2所示。下列叙述错误的是（　　） A. 泳道①是使用SalI处理后的酶切产物的电泳结果 B. 每种酶切割DNA的部位是特定核苷酸之间的磷酸二酯键 C. 泳道②最上方条带是XhoI处理后最大DNA片段 D. 同时使用SalI和XhoI处理，酶切产物的电泳结果为7个条带 15. 炭疽杆菌造成感染者死亡率极高的主要原因之一是它能产生两种成分为蛋白质的内毒素。有科学家将该菌的大型环状DNA分子破坏，该菌仍能产生内毒素。据此判断，下列对炭疽杆菌的叙述不正确的是（　　） A. 内毒素是炭疽杆菌的代谢产物 B. 控制内毒素合成的基因位于炭疽杆菌的拟核中 C. 炭疽杆菌用于军事用途属于生物武器 D. 通过基因工程去除编码毒素或荚膜的基因可使炭疽杆菌失去致病性 第Ⅱ卷（非选择题，共55分） 二、非选择题：共4个小题，共55分。 16. 在“智慧城市生态保障计划”中，某科研小组聚焦于人工湿地生态系统，利用前沿的物联网设备对其进行持续监测。图1展示了该生态系统的物质循环模式，甲、乙、丙、丁为生态系统组成成分，A、B、C、D是丙中的四种生物；图2是依据长期监测数据绘制的能量金字塔，①②③④分别代表不同营养级；图3是借助高精度传感器测定的能量流经图2中第二营养级的变化情况，能量单位为kJ。请结合相关信息和图示，回答下列问题： （1）图1中共有________条食物链，③代表的生理过程是________。 （2）已知图1中生产者固定的太阳能为8000kJ，由于智能监测系统及时调整生态系统结构，使得能量传递效率比常规情况提升了25%，图中D理论上最多能获取_____kJ能量。 （3）图2中能量金字塔呈现上窄下宽的形态，体现了生态系统能量流动的______特点，其原因是___________。（答出两点即可） （4）分析图3中能量关系可知，图3中乙代表的是__________。 （5）该生态系统中，物质循环和能量流动的内在联系是______若该生态系统遭到破坏，无法恢复到之前的生态平衡，这说明______。 17. 某地依据图示生态工程模式推广“种植业-养殖业-沼气池”系统。研究显示，鱼/螺池中蓝绿萍（一种固氮蓝藻）的引入显著提高了水体溶解氧含量，但后期因蓝绿萍过度繁殖导致夜间鱼类浮头现象频发。为优化系统，技术人员提出以下方案：①定期收割部分蓝绿萍；②引入滤食性螺类控制蓝绿萍数量；③调整鱼/螺池中鱼类的放养比例。 （1）蓝绿萍过度繁殖导致夜间鱼类浮头的原因是_______。 （2）方案③中调整鱼类放养比例的目的是通过改变群落的_______结构。若长期频繁收割蓝绿萍，可能导致鱼/螺池生态系统________稳定性_____（填“升高”或“降低”），理由是_______。 （3）上述优化方案中体现“自生”原理的措施是_________（填序号），其依据______。 18. 为实现秸秆资源化利用，某生物科技公司计划从堆肥中筛选高产酒精的酵母菌菌株。已知酵母菌在无氧条件下可将葡萄糖转化为酒精，发酵效率与菌种代谢活性密切相关。研究团队采用以下实验流程： ①富集培养：将堆肥样品加入含10%葡萄糖的液体培养基中，30℃静置培养3天； ②梯度稀释：取发酵液进行10倍系列稀释至10-6； ③初筛培养：取不同稀释度菌液0.1mL涂布于含溴甲酚紫（pH指示剂，酸性变黄）的固体培养基（以葡萄糖为唯一碳源），30℃培养48小时； ④复筛鉴定：挑选菌落的变色圈直径/菌落直径比值较大的单菌落，分别接种至发酵罐中发酵，测定酒精产量。实验结果如下表： 菌株 菌落直径（cm） 变色圈直径（cm） 酒精产量（g/L） A 0.4 1.2 8.5 B 0.3 0.9 6.2 C 05 2.0 12.3 D 0.2 0.8 5.0 （1）步骤①中采用静置培养而非振荡培养的目的是________。步骤③培养基中加入溴甲酚紫的作用是__________。 （2）步骤③的接种方法为_________。若某稀释度下平板的平均菌落数为35，稀释倍数为105，则1mL发酵液中的活菌数为_________个。 （3）据表分析，菌株C的酒精产量最高，但变色圈直径与菌落直径的比值并非最大。可能的原因是________（答出一点）。 （4）若需验证菌株C的耐酒精能力，请写出实验路：________若发酵罐中溶氧量过高会导致酒精产量下降，原因是________ 19. 科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得诱导性多能干细胞（iPS），继而利用iPS细胞培育出与黑鼠遗传特性相同的克隆鼠，流程如下： （1）体外培养黑鼠体细胞需要提供的条件是无菌、无毒的环境、适宜的温度、PH和渗透压以及_______、_______等，其中在使用合成培养基进行细胞培养时，通常需要加入血清等天然成分，其作用是______。 （2）图中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______过程类似。该过程结束后，细胞的全能性_______（填“提高”或“降低”）。 （3）图中2细胞胚胎可用人工方法从灰鼠输卵管内获得，该过程称为冲卵；也可从灰鼠体内取出卵子，通过______（技术名称）后进行早期胚胎培养获得。 （4）图中重组囊胚通过胚胎移植技术移入白鼠子宫内继续发育，在此之前，白鼠需进行_______处理。研究证实克隆鼠与黑鼠遗传特性基本相同，但与灰鼠不同，原因是_______。 20. 科学家利用基因工程改造大肠杆菌生产人胰岛素有AB法和BCA法两种方法。图1展示了前胰岛素原的加工过程，图2为所用质粒及目的基因部分结构。请据图分析并回答下列问题： （1）AB法是根据胰岛素A、B两条肽链的氨基酸序列人工合成两种DNA片段，密码子的________使得AB法合成的两种DNA片段均有多种可能序列。BCA法是利用胰岛B细胞的mRNA通过_______（过程）得到胰岛素基因，表达出胰岛素原后再切去C肽段。 （2）构建基因表达载体时，为使目的基因与载体正确连接，可选择图2中的限制酶________、______来切割质粒和目的基因。已知胰岛素基因左端碱基序列，设计PCR引物时需添加该限制酶识别序列，若胰岛素基因左端①处的碱基序列为5'-CCTTTCAGCTCA-3'，则其中一种引物序列为5'__________3'。 （3）β-半乳糖苷酶可以分解无色的X-gal产生蓝色物质使菌落呈现蓝色，否则菌落为白色，重组质粒导入大肠杆菌后，为筛选成功导入重组质粒的菌落，培养基中需添加_______。利用蓝白斑筛选，含重组质粒的菌落呈白色，原因是_________。 （4）从大肠杆菌中获取的胰岛素需进一步加工才能有活性，原因是________。 （5）科学家利用蛋白质工程技术，研制出了赖脯胰岛素，与天然胰岛素相比，其皮下注射后易吸收、起效快。获得赖脯胰岛素基因的途径是：从预期的蛋白质功能出发→________→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $