精品解析：江西省抚州市2024-2025学年高二下学期学生学业质量监测生物试卷

2024—2025学年度下学期学生学业质量监测 高二生物试题卷 说明：（1）本试卷共6页，21小题，满分100分，考试时间75分钟； （2）答案须写在答题卡相应的位置上，不得在本试题卷上作答，否则不给分； （3）所有考试结束3天后，考生可凭准考证号登录智学网（www.zhixue.com）查询考试成绩，密码与准考证号相同。 一、单项选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题的四个选项中，只有一个是符合题目要求的。） 1. 在不同地区分布了彩鹛的三个种群，因环境的差异导致声音信号差别很大。不同彩鹛种群的两个和求偶有关的鸣唱特征，相较于其他鸣唱特征有明显分歧。下列叙述正确的是（ ） A. 不同地区的彩鹛发出的鸣唱声属于行为信息 B. 彩鹛鸣唱的求偶方式体现了种群的繁衍，离不开信息的传递 C. 和求偶有关的鸣唱特征的差异，表明这三个彩鹛种群存在生殖隔离 D. 彩鹛之间通过鸣唱形成的信息交流，存在信息源和信息受体即可发生 【答案】B 【解析】 【详解】A、不同地区的彩鹛发出的鸣唱声属于物理信息，A错误； B、彩鹮通过鸣唱求偶，属于信息传递促进种群繁衍的实例，体现了种群的繁衍，离不开信息的传递，B正确； C、鸣唱特征差异不一定导致达到无法交配或产生可育后代的程度，不能直接判定存在生殖隔离，C错误； D、信息传递需信息源、信道和信息受体共同作用，仅存在信息源和受体无法确保信息传递完成，D错误。 故选B。 2. 某生态学家对一片玉米田、一片荒地和一个湖泊在单位时间内的能量流动情况进行测定，部分相对值如下表所示。相关分析正确的是（ ） 玉米田 荒地 湖泊 入射太阳能 2001 497 111572 输入第一营养级的能量 25.3 4.95 111.3 生产者细胞呼吸消耗的能量 8.4 0.99 37 A. 以上3个生态系统中输入第一营养级的能量均通过叶绿体固定 B. 生产者呼吸消耗的能量散失后能再回到这个生态系统中 C. 生态学家对以上三个生态系统的能量流动进行了定量分析 D. 若生产者固定的太阳能相等，则玉米田比荒地有更多能量用于生产者的生长、发育、繁殖等 【答案】C 【解析】 【详解】A、输入第一营养级的能量主要通过光合作用固定，而光合作用的场所是叶绿体。但湖泊中的生产者可能包含蓝藻（原核生物，无叶绿体），其通过细胞膜上的光合结构固定能量，A错误； B、生产者呼吸消耗的能量以热能形式散失，而热能无法被生态系统重新利用，能量流动具有单向性，B错误； C、表格中提供了入射太阳能、输入第一营养级的能量等具体数值，为定量分析，C正确； D、若生产者固定的太阳能相等，净生产量=同化量-呼吸消耗量。玉米田呼吸消耗量（8.4）高于荒地（0.99），其净生产量反而更少，D错误。 故选C。 3. 某研究小组进行了“探究土壤微生物的分解作用”的实践活动，主要过程如下表所示，相关说法正确的是（ ） 组别 a组 b组 处理情况 进行处理的带落叶的土壤 不做处理的带落叶的土壤 将等量事先灭菌的落叶分成两组并编号，分别埋在两组土壤中 A. a组土壤无微生物为对照组，b组土壤含有微生物为实验组 B. 为排除土壤微生物的作用，可将土壤用塑料袋包好后放在干热灭菌箱中处理2～3h C. 在本对照实验中，控制自变量采用“加法原理” D. 预计a组和b组的落叶分解情况差异显著 【答案】D 【解析】 【详解】A、a组土壤经过处理为实验组，b组未处理（含微生物）为对照组，A错误； B、干热灭菌适用于耐高温的干燥物品，且塑料袋高温会熔化，故不可将土壤用塑料袋包好后放在干热灭菌箱中处理2～3h，B错误； C、该实验通过去除微生物（a组处理）设置对照，属于“减法原理”，C错误； D、a组土壤微生物被灭活，分解能力弱；b组微生物正常，分解落叶能力强，故两组差异显著，D正确。 故选D。 4. 大量悬浮培养产流感病毒的单克隆动物细胞，可用于流感疫苗生产。下列叙述错误的是（ ） A. 培养单克隆动物细胞时，必须保证环境是无菌、无毒的 B. 用于培养单克隆动物细胞的培养液，在灭菌前应将pH调至弱碱性 C. 使用离心、过滤、纯化等设备对培养液进行分离，并提取其中有效成分用于疫苗的生产 D. 传代培养时，悬浮培养的细胞用胰蛋白酶等处理后再离心收集 【答案】D 【解析】 【详解】A、动物细胞培养需无菌无毒环境，防止微生物污染及细胞代谢产物积累，A正确； B、动物细胞培养液灭菌前需调节pH至弱碱性（7.2-7.4），且通常采用过滤灭菌，避免高温破坏成分，B正确； C、离心、过滤可分离细胞碎片和病毒，纯化后用于疫苗生产，步骤合理，C正确； D、悬浮培养的细胞无需胰蛋白酶处理，直接离心收集即可，D错误。 故选D。 5. 我国酿酒技术早在千年前就已存在。如图是某同学制作果酒过程中酵母菌数量与酒精浓度随发酵时间的变化曲线。下列相关叙述正确的是（ ） A. 酵母菌数量在T1时刻增长最快，T1之后只进行无氧呼吸 B. 发酵瓶等实验器具需用无水酒精进行消毒 C. 酒精的发酵整个过程需要严格的密封 D. 果酒制作过程中随着发酵的进行发酵液中有机物的含量逐渐减少 【答案】D 【解析】 【详解】A、据图可知，酵母菌数量在T1时刻对应K/2，此时种群的增长速率最大，增长最快，T1之前无酒精的产生，说明进行的是有氧呼吸，T1之后，酵母菌开始进行无氧呼吸产生酒精，但也能进行有氧呼吸，A错误； B、发酵瓶等实验器具可用体积分数为70%的酒精溶液进行消毒，避免杂菌污染，B错误； C、酒精发酵前期，需要通气让酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖，之后再密封进行无氧呼吸产生酒精，并不是整个过程都严格密封，C错误； D、果酒制作过程中，酵母菌进行细胞呼吸消耗发酵液中的有机物，将其分解为二氧化碳和酒精等，所以随着发酵的进行，发酵液中有机物的含量逐渐减少，D正确。 故选D。 6. 随着人们对发酵原理的认识，发酵工程的产品种类更加丰富，产量和质量明显提高，下列关于传统发酵技术与发酵工程的相关叙述错误的是（ ） A. 酱油、乙肝疫苗等可通过发酵工程生产 B. 发酵工程获得的单细胞蛋白可以作为食品添加剂和微生物饲料 C. 传统发酵技术与发酵工程相比，前者发酵过程中通常有多种微生物起作用 D. 传统发酵技术不需要控制发酵条件，发酵工程需要控制发酵条件 【答案】D 【解析】 【详解】A、酱油通过传统发酵技术生产，而乙肝疫苗属于基因工程产物，需通过发酵工程培养工程菌来生产，两者均可由发酵工程生产，A正确； B、单细胞蛋白是发酵工程中微生物的菌体蛋白，可作为食品添加剂或饲料，B正确； C、传统发酵技术依赖自然环境中的混合微生物，发酵工程通常为单一菌种纯培养，C正确； D、传统发酵技术虽条件控制较粗放，但仍需基本条件（如无氧环境），D错误。 故选D。 7. 生物氧化塘是利用藻类和细菌处理污水的一种生态系统。某生物氧化塘中部分成分之间的关系如图所示，下列相关分析正确的是（ ） A. 设计生物氧化塘生态工程主要运用了生态工程的自生和整体原理 B. 该生物氧化塘实现了能量的多级利用，提高了能量的利用率 C. 图中藻类和细菌是互利共生的关系 D. 该系统中，碳在生物群落与无机环境之间主要以含碳有机物的形式循环利用 【答案】ABC 【解析】 【详解】A、生物氧化塘利用藻类和细菌的协同作用，实现自我组织、自我维持（自生原理 ），同时考虑生态系统各成分及与环境的关系（整体原理 ），A 正确； B、细菌分解有机物释放能量，藻类利用光能，能量在不同生物和过程中多级利用，提高了能量利用率，B 正确； C、藻类为细菌提供O2​和有机物，细菌为藻类提供CO2​和无机盐，二者互利共生，C 正确； D、碳在生物群落与无机环境间主要以CO2​形式循环，不是含碳有机物形式，D 错误。 故选ABC。 8. 细胞融合不仅在自然条件下常见，在现代生物技术中也经常被应用。下图为细胞融合的简略过程，下列说法正确的是（ ） A. 若细胞a、b分别是供体细胞和去核的卵母细胞，培育成克隆动物体现了动物细胞的全能性 B. 若细胞a、b分别是取自优良奶牛的精子和卵细胞，则结合时需采用电融合法 C. 若细胞a、b代表白菜、甘蓝的原生质体，它们是通过果胶酶和胶原蛋白酶去除细胞壁获得 D. 获得的杂交瘤细胞d还需经克隆化培养和抗体检测，才能获得分泌所需抗体的细胞 【答案】D 【解析】 【详解】A、供体细胞和去核卵母细胞培育克隆动物，体现的是动物细胞核的全能性，不是细胞全能性，A 错误； B、精子和卵细胞结合是自然受精过程，不需要电融合法（电融合法用于细胞工程中人工诱导细胞融合 ），B 错误； C、植物原生质体获取用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，不是果胶酶和胶原蛋白酶，C 错误； D、杂交瘤细胞需经克隆化培养（获得大量同种杂交瘤细胞 ）和抗体检测（筛选出能分泌所需抗体的细胞 ），才能获得分泌所需抗体的细胞，D 正确。 故选D。 9. 某生物中发现一种基因的表达产物是具有较强抗菌性和溶血性的多肽P1，科研人员预期在P1的基础上研发抗菌性强但溶血性弱的蛋白质药物。下列说法正确的是（ ） A. 通过化学诱变剂可定向改造多肽P1的基因序列 B. 研发新的P1的技术属于蛋白质工程，蛋白质工程通过改变氨基酸的空间结构而制造出新的蛋白质 C. 蛋白质工程的实施需要限制酶、DNA连接酶及载体等工具 D. 预期P1功能的下一步是找到并改变相应的脱氧核苷酸序列 【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。蛋白质工程基本思路是：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→找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列（基因）或合成新的基因→获得所需要的蛋白质。 【详解】A、化学诱变剂引起的基因突变是不定向的，无法实现定向改造，A错误； B、蛋白质工程通过修改基因来改变氨基酸序列，从而影响蛋白质的空间结构，而非直接改变蛋白质结构，B错误； C、蛋白质工程需要借助基因工程的工具（如限制酶、DNA连接酶及载体）来改造基因，C正确； D、预期功能后，下一步是根据功能需求设计蛋白质结构，推测所需氨基酸序列，进而找到并修改对应的脱氧核苷酸序列，D错误。 故选C。 10. 关于“DNA的粗提取与鉴定”（实验I）和“DNA片段的扩增及电泳鉴定”（实验II）的实验，下列相关叙述正确的是（ ） A. 粗提取的DNA产物以及PCR产物均可通过电泳检测 B. 实验Ⅰ鉴定过程中DNA双螺旋结构不发生改变 C. 实验Ⅰ中，将白色丝状物加入二苯胺试剂中并进行沸水浴，用于鉴定DNA D. 实验Ⅱ中，先在加样口加入PCR产物与凝胶载样缓冲液的混合液，再将电泳缓冲液加入电泳槽并没过凝胶1mm后，电泳、观察 【答案】A 【解析】 【详解】A、电泳法可用于检测DNA的存在及片段大小。实验Ⅰ中粗提取的DNA可能含有杂质，但电泳仍可显示DNA条带；实验Ⅱ的PCR产物为特定DNA片段，需通过电泳分离并鉴定，A正确； B、实验Ⅰ的DNA鉴定使用二苯胺试剂，需在沸水浴条件下显色。高温会导致DNA双螺旋结构解旋（变性），B错误； C、实验Ⅰ的正确操作是将二苯胺试剂加入DNA溶液中，再沸水浴显色，C错误； D、实验Ⅱ中，电泳前需先在电泳槽中加入缓冲液并没过凝胶，随后在加样孔中注入PCR产物与载样缓冲液的混合液，D错误。 故选A。 11. 科研人员用下图的目的基因与pUC18质粒构建成重组质粒，并将重组质粒导入大肠杆菌，其中Apr是抗氨苄青霉素基因，ori是复制原点，lacZ是蓝色显色基因，其控制合成的物质能使菌落呈现蓝色。下列说法正确的是（ ） A. 质粒是基因工程最常用的运载体，可能存在于原核生物、真核细胞和病毒中 B. 用选择培养基筛选时，抗氨苄青霉素且呈蓝色的菌落为导入重组质粒成功的大肠杆菌形成的菌落 C. 将由目的基因和质粒pUC18构建的多个重组质粒用EcoRI进行完全酶切并电泳，可能会出现2种长度的电泳带 D. 将目的基因和质粒pUC18构建的单个重组质粒用EcoRI完全切割后，会产生4个游离的磷酸基团 【答案】D 【解析】 【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。（4）目的基因的检测与鉴定。 【详解】A、质粒是基因工程最常用的运载体，它是一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核DNA之外，并具有自我复制能力的双链环状DNA分子，主要存在于原核生物中，真核细胞和病毒中一般不存在质粒，A错误； B、由图可知，目的基因两端有XmaI的酶切位点，故同样要用XmaI去切割质粒，切割之后，lacZ基因被破坏。在选择培养基上，抗氨苄青霉素的菌落说明导入的质粒含有抗氨苄青霉素基因Ap′，但导入重组质粒成功的大肠杆菌由于lacZ基因被破坏，不能合成使菌落呈现蓝色的物质，所以菌落应为白色，而不是蓝色，B错误； C、目的基因上存在EcoRI的酶切位点，且距两段的长度分别为1.0kb和3.0kb，质粒上面也存在EcoRI的酶切位点，且质粒长度为2.7kb，目的基因可能正向插入或反向插入，故将由目的基因和质粒pUC18构建的多个重组质粒用EcoRI进行完全酶切并电泳，会出现4种长度的电泳带，C错误； D、将由目的基因和质粒pUC18构建的单个重组质粒用EcoRI进行完全酶切后，会得到两条长度不一样的DNA片段，每个DNA片段含有2个游离的磷酸基团，故会产生4个游离的磷酸基团，D正确。 故选D。 12. 研究人员利用干细胞来源的自体再生胰岛移植，成功治愈胰岛功能严重受损糖尿病患者的病例。将血液单核细胞重编程为自体iPS细胞，并使之转变为“种子细胞”即内胚层干细胞，实现在体外再造胰岛组织。下列说法错误的是（ ） A. 体细胞诱导iPS细胞类似于植物组织培养中脱分化过程，不属于基因的选择性表达 B. 胰岛组织细胞移植回病人体内后，理论上可以避免免疫排斥反应 C. 干细胞用于临床治疗中可能存在导致肿瘤发生的风险 D. iPS细胞相较于胚胎干细胞，具有来源广泛、较少涉及伦理道德问题等优点 【答案】A 【解析】 【分析】1、干细胞在形态上：体积小、细胞核大、核仁明显；在功能上，具有发育的全能性。干细胞按分化潜能可分为全能干细胞、多能干细胞（具有多向分化的潜能，可以分化形成除自身组织细胞外的其他组织细胞），如造血干细胞、神经干细胞、间充质干细胞、皮肤干细胞等）和专能干细胞（维持某一特定组织细胞的自我更新，如肠上皮干细胞）三种类型。 2、诱导的多能性干细胞可以通过基因转染等细胞重编程技术人工诱导获得的，具有类似于胚胎干细胞多能性分化潜力的干细胞。 【详解】A、体细胞诱导形成诱导多能干细胞（iPS细胞）的过程类似于植物组织培养中的脱分化过程，都是使细胞恢复到未分化或低分化状态。细胞分化的实质是基因的选择性表达，而脱分化过程也是基因选择性表达的结果，只是表达的基因与分化过程不同。所以体细胞诱导iPS细胞属于基因的选择性表达，A错误； B、由于是将患者自身的血液单核细胞重编程为自体iPS细胞，并使之转变为内胚层干细胞，再造胰岛组织后移植回病人体内，这些细胞来自患者自身，其遗传物质与患者自身的其他细胞相同。免疫排斥反应主要是免疫系统识别外来抗原并对其进行攻击的过程，自体细胞一般不会被自身免疫系统识别为外来抗原，所以理论上可以避免免疫排斥反应，B正确； C、干细胞具有自我更新和分化的能力，在临床治疗中使用干细胞时，如果干细胞的增殖和分化过程失控，就可能导致肿瘤的发生。例如，一些干细胞治疗可能会出现异常细胞增殖，形成肿瘤组织，所以干细胞用于临床治疗中可能存在导致肿瘤发生的风险，C正确； D、胚胎干细胞通常来源于早期胚胎或原始生殖细胞，获取胚胎干细胞需要破坏胚胎，这涉及到伦理道德问题，并且胚胎的来源相对有限。iPS细胞可以通过将体细胞重编程获得，其来源广泛，可以从患者自身的体细胞中获取，而且较少涉及伦理道德问题，D正确。 故选A。 二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题的选项中，有两个或有两个以上选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但选不全的得2分，有选错的得0分） 13. 正常小鼠是二倍体。研究发现，小鼠四倍体胚胎具有发育缺陷，只能发育成胎盘等胚胎以外的结构。ES细胞能够诱导分化形成所有的细胞类型，但很难分化形成胎盘。四倍体胚胎与ES细胞的嵌合体则会使二者的发育潜能相互补偿，可得到ES小鼠，其中的四倍体胚胎只能发育成胚外组织。下列叙述正确的是（ ） A. 用成体干细胞代替ES细胞进行上述研究，也能得到小鼠 B. ES小鼠的体细胞中含有ES细胞和四倍体细胞的遗传物质 C. 嵌合体胚胎从透明带中伸展出来后将继续发育并逐渐出现胚层分化 D. 将正常小鼠2细胞期胚胎用灭活病毒诱导法使2细胞融合，可得到四倍体胚胎 【答案】C 【解析】 【详解】A、成体干细胞的分化潜能低于ES细胞（胚胎干细胞），无法补偿四倍体胚胎的发育缺陷，因此无法得到完整小鼠，A错误； B、ES小鼠的体细胞由ES细胞发育而来，而四倍体细胞仅参与胚外组织（如胎盘）的形成，故体细胞不含四倍体遗传物质，B错误； C、嵌合体胚胎发育至囊胚阶段后会突破透明带（孵化），随后进入原肠胚阶段并分化为三个胚层，C正确； D、灭活病毒诱导法用于动物细胞融合，四倍体胚胎具有发育缺陷，只能发育成胎盘等胚胎以外的结构，D错误。 故选C。 14. 酵母菌的品质影响葡萄酒的产量和质量，为分离出产酒精能力强的酵母菌菌株，研究人员进行如图1所示实验，甲、乙、丙、丁锥形瓶内分别加入100mL完全培养基，得到如图2的结果，下列说法正确的是（ ） A. ②涂布后应放在CO2培养箱中培养 B. 葡萄酒发酵过程中，酵母菌产生的次生代谢产物酒精可抑制杂菌的繁殖 C. 由图2可知产酒精能力最强的活菌是丁，其能耐受酒精度20％以上的发酵液 D. 为了保证结果准确，应选择图1中稀释倍数为104的培养皿进行平板计数 【答案】BD 【解析】 【详解】A、微生物培养应放置在恒温培养箱，动物细胞培养在CO2培养箱中，A错误； B、在葡萄酒发酵过程中，酵母菌产生的次生代谢产物酒精可抑制杂菌的繁殖，B正确； C、由图2不能推出活菌丁能耐受酒精度20％以上的发酵液，C错误； D、平板计数时，应选择菌落数在 30-300 之间的培养皿，以保证结果的准确性。图 1 中10⁴稀释倍数的菌落数在此范围内，D正确。 故选BD。 15. 与常规栽培技术相比，利用植物细胞培养进行药用代谢产物的生产具有显著的优越性，根据不同的需求可以采用下图所示不同的技术流程。相关叙述错误的是（ ） A. 将目标产物合成途径中的关键酶基因导入悬浮细胞，可用花粉管通道法 B. 培养体系2生产药用代谢产物主要是利用促进细胞生长条件，提高单个细胞中代谢产物的含量 C. 需用适宜浓度的盐酸和酒精混合后对外植体消毒 D. 细胞悬浮培养的主要原理是细胞的有丝分裂 【答案】ABC 【解析】 【详解】A、花粉管通道法适用于植物受精卵，悬浮细胞是体细胞，不能用花粉管通道法导入基因，A 错误； B、培养体系 2 生产药用代谢产物，是通过促进细胞增殖，增加细胞数量来提高代谢产物总量，不是提高单个细胞代谢产物含量，B 错误； C、外植体消毒常用体积分数 70% 酒精和质量分数 5% 次氯酸钠，不是盐酸和酒精混合，C 错误； D、细胞悬浮培养时，细胞通过有丝分裂增殖，D 正确。 故选ABC。 16. 科研人员构建可表达H-M3融合蛋白的重组质粒并导入受体细胞，该质粒的部分结构如图所示，其中M3编码序列表达标签短肽M3。下列有关叙述正确的是（ ） A. 为了使H基因和M3编码序列产生相同黏性末端，只能用同种限制酶进行切割 B. H基因和M3编码序列通过磷酸二酯键相连 C. 图中H基因以甲链作为模板进行转录 D. 为确定H基因定向连接到质粒中，可选择引物组合有9种 【答案】BC 【解析】 【详解】A、同尾酶能切割不同的 DNA 片段并产生相同黏性末端，A错误； B、H基因和M3编码序列连接是通过DNA连接酶形成磷酸二酯键相连，B正确； C、转录时，RNA 聚合酶沿模板链移动方向与转录出的 RNA 链延伸方向相同，所以新合成的RNA链左边为5'，右边为3'，对应的模板链左边应为3'，右边为5'。为甲链，C正确； D、为确定H基因正向连接到质粒中，应选择能特异性扩增出正向连接片段的引物组合，有效引物组合为4种，F1-R2、F1-R3、F2-R1、F3-R1，D错误。 故选BC。 三、非选择题（共5道题，满分60分） 17. 科研人员对某一受到污染的湿地公园进行生态环境调查，为找出更好的污染治理措施，科研人员做了相关研究，下表表示对几种生物研究的相关结果。请回答下列问题： 生物 废水的化学需氧量 铵盐吸收率 有机物去除率 蓝藻 1135.54mg/L 78% 0 硅藻 2753.50mg/L 52% 0 红假单胞光合细菌 185.37mg/L 87% 92% （1）表中3种生物治理污染效果大小比较：__________（用文字和“>”“=”“<”表示）。 （2）翻阅历史资料发现，曾经该湿地公园中植物在一定时间内制造可供其他生物利用的有机物的量，长期处于较稳定的状态，这符合生态平衡中________的特征；当排污口数量还比较少的时期，该湿地公园并未呈现目前的污染状态，体现了生态系统的__________稳定性，生态系统的稳定性是指_____________。从物质循环的角度分析，彼时该湿地植被生长茂盛的原因为__________。 （3）经过治理后，该生态系统中一部分生物构建了营养关系如上图甲。若图甲中E种群同化的能量为9.5×109kJ，B种群同化的能量为2.4×108kJ，D种群同化的能量为1.6×108kJ，则A种群同化的能量最少为__________kJ。 【答案】（1）红假单胞光合细菌 > 蓝藻 > 硅藻 （2） ①. 收支平衡 ②. 抵抗力 ③. 生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力 ④. 分解者将污水中的有机物分解为无机盐，植物获得丰富的无机盐从而生长茂盛 （3）5.5×107 【解析】 【分析】根据表中数据，红假单胞光合菌既能吸收铵盐进行光合作用，又能去除有机物，属于生产者和分解者；治理水华效果最好的生物是红假单胞光合菌，理由是不产毒素且对铵盐和有机物的去除率高。 【小问1详解】 由表可知，废水的化学需氧量越低，说明该生物对废水中有机物的分解能力越强，铵盐吸收率越高，对氮污染的治理效果越好，有机物去除率越高，对有机物污染的治理效果越好，比较三种生物，红假单胞光合细菌的废水的化学需氧量最低（185.37mg/L），铵盐吸收率最高（87%）且有机物去除率达到 92%，蓝藻废水的化学需氧量为 1135.54mg/L，铵盐吸收率 78%，有机物去除率 0，硅藻废水的化学需氧量 2753.50mg/L，铵盐吸收率 52%，有机物去除率 0，得出结论，红假单胞光合细菌在治理化学需氧量、铵盐吸收和有机物去除方面综合效果最好，其次是蓝藻，硅藻相对较差，所以治理污染效果大小比较为红假单胞光合细菌>蓝藻>硅藻。 【小问2详解】 该湿地公园中植物制造可供其他生物利用的有机物的量长期处于较稳定状态，符合收支平衡的特征；当排污口数量比较少的时期，该湿地公园能抵抗污染未呈现目前的污染状态，体现了生态系统的抵抗力稳定性，生态系统的稳定性是指生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力。从物质循环角度分析，彼时分解者能将污水中的有机物充分分解为无机盐，为植物提供丰富的无机盐，所以湿地植被生长茂盛。 【小问3详解】 能量传递效率按10%-20%计算，要求A种群同化能量最少，应按10%的传递效率计算。E种群同化的能量为9.5×109kJ，流向 B、C、D 的能量之和为E同化能量乘以传递效率 10%，设流向C的能量为x，则x+2.4×108+1.6×108=9.5×109×10%，则x=9.5×108-（2.4×108+1.6×108）=9.5×108-4×108=5.5×108kJ，A 种群同化的能量为C种群同化能量乘以传递效率10%，即A种群同化能量最少为5.5×108×10%=5.5×107kJ。 18. 下图为科研工作者利用小鼠制备抗SARS-CoV-2核衣壳蛋白的单克隆抗体的过程。据图回答有关问题： （1）给小鼠注射SARS-CoV-2核衣壳蛋白的目的是__________，从小鼠体内提取的X细胞________（填“能”或“不能”）分泌抗体。 （2）图中①过程进行筛选时，淘汰的细胞有__________和____________。 （3）动物细胞培养时通入O2和CO2的目的分别是___________、____________。 （4）制备的新冠肺炎单克隆抗体________（填“能”或“不能”）用于新冠病毒的核酸检测，请说明理由：__________。 【答案】（1） ①. 刺激小鼠产生能分泌抗 SARS - CoV - 2 核衣壳蛋白抗体的 B 淋巴细胞 ②. 能 （2） ①. 未融合的亲本细胞 ②. 融合的具有同种核的细胞 （3） ①. 为细胞呼吸提供原料 ②. 维持培养液的 pH （4） ①. 不能 ②. 单克隆抗体具有特异性，它是与新冠病毒的核衣壳蛋白特异性结合，而不是与新冠病毒的核酸结合 【解析】 【分析】单克隆抗体的制备过程需要经过多次筛选，首先用特定的选择性培养基筛选出杂交瘤细胞，还需进行克隆化培养和抗体检测，最终获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞，选出符合要求的细胞后，可在体外条件下培养或注射到小鼠腹腔内进行增殖。 【小问1详解】 给小鼠注射 SARS - CoV - 2 核衣壳蛋白的目的是刺激小鼠产生能分泌抗 SARS - CoV - 2 核衣壳蛋白抗体的 B 淋巴细胞。因为在单克隆抗体制备过程中，首先要让小鼠的免疫系统识别特定抗原，从而产生相应的浆细胞（B 淋巴细胞的活化产物）。从小鼠体内提取的 X 细胞是 B 淋巴细胞，在受到抗原刺激后，经过一系列分化等过程能分泌抗体。 【小问2详解】 图中①过程是诱导细胞融合后进行筛选。融合体系中有多种细胞，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，只有融合的杂交瘤细胞才能生长。 【小问3详解】 动物细胞培养时通入O2的目的是为细胞呼吸提供原料 ，细胞进行有氧呼吸需要氧气参与。通入CO2的目的是维持培养液的 pH，CO2溶于水形成碳酸，可与培养液中的一些碱性物质等共同维持 pH 稳定。 【小问4详解】 制备的新冠肺炎单克隆抗体不能用于新冠病毒的核酸检测。因为单克隆抗体具有特异性，它是与新冠病毒的核衣壳蛋白特异性结合，而不是与新冠病毒的核酸结合，所以不能用于核酸检测。 19. 对厨余垃圾正确分类是减少细菌滋生污染环境的重要保障。某研究小组从一餐厨垃圾处理厂分离出能高效降解淀粉、脂肪等的细菌菌株，部分操作流程如下，请分析回答： （1）该研究小组能从餐厨垃圾处理厂分离出目的菌种，说明____________。培养皿中的培养基与进行扩大培养的培养基，成分上的主要区别是__________。 （2）鉴别降解脂肪的微生物的培养基中可以加入__________作为指示剂。 （3）分离、纯化降解淀粉的细菌培养的具体操作如上图，若每次稀释都是10倍稀释，则图中的a为__________；图中共将10g土壤稀释了______倍。由图可知，菌落甲分解淀粉的能力比菌落乙________（填“强”或“弱”）。 【答案】（1） ①. 寻找目的菌种要根据它对生存环境的要求到相应的环境中去寻找 ②. 培养皿中是固体培养基，需要加入琼脂    （2）苏丹Ⅲ染液 （3） ①. 1.8ml无菌水  ②. 104 ③. 弱 【解析】 【分析】稀释涂布平板法：将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养。通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌。 【小问1详解】 寻找目的菌种要根据它对生存环境的要求到相应的环境中去寻找，厨余垃圾富含淀粉、脂肪等物质，因此可从餐厨垃圾处理厂分离出目的菌种（高效降解淀粉、脂肪等的细菌菌株）。培养皿中的培养基是为了筛选分离高效降解淀粉、脂肪等的细菌菌株，即固体培养基，需要添加凝固剂琼脂，扩大培养的培养基常为为液体培养基。 【小问2详解】 脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，因此在鉴别降解脂肪的微生物的培养基中可以加入苏丹Ⅲ染液作为指示剂。 【小问3详解】 若每次稀释都是10倍稀释，从土壤悬浮液到a的稀释过程为第一次稀释是10g土加90mL无菌水，得到100mL溶液，此时稀释了10倍，之后取0.2mL土壤悬浮液加入amL无菌水，再结合后续的稀释操作，可知a为1.8mL无菌水；计算图中共将10g土壤稀释的倍数，从10g土开始，经过一系列稀释操作，最终稀释倍数为104倍。分解淀粉能力强的细菌，周围形成的透明圈大，由图可知，菌落甲周围的透明圈比菌落乙小，所以菌落甲分解淀粉的能力比菌落乙弱。 20. 我国科学家经过多年的反复试验，率先攻克了多年来导致体细胞克隆猴失败的障碍，培育出“中中”、“华华”两只克隆猴。为了提高激活克隆猴胚胎的成功率，研究人员使用组蛋白去乙酰化酶抑制剂（TSA）处理，重构胚发育率提高到16%，之后将组蛋白去甲基化酶（Kdm4）的mRNA注入重构胚，重构胚发育率升到45%。培育克隆猴的流程如下图所示，回答以下问题： （1）“中中”和“试管猴”的生殖方式分别是__________。 （2）从母猴卵巢采集卵母细胞，在体外培养到______期，去除的“核”具体是指________。一般利用去核的卵母细胞作为受体细胞，其原因是___________（答出2点）。 （3）为了提高重构胚的发育率，应提高组蛋白______水平（填“乙酰化”或“去乙酰化”）和______水平（填“甲基化”或“去甲基化”）。 （4）为了验证猴的体细胞胚胎发育障碍与克隆胚胎基因组上大量组蛋白的甲基化密切相关。科研人员设计了相关实验，实验思路：将重构胚均分为甲、乙、丙三组，分别注入__________（填序号），在相同且适宜的条件下处理一段时间后，分别检测各组重构胚发育率。 ①生理盐水②组蛋白去乙酰化酶抑制剂③组蛋白去甲基化酶的mRNA④组蛋白甲基化酶的mRNA⑤组蛋白乙酰化酶抑制剂 实验结果及结论：各组重构胚发育率结果为甲组>丙组>乙组，说明______________________。 【答案】（1）无性生殖、有性生殖 （2） ①. 减数第二次分裂中期（MⅡ中期） ②. 纺锤体 - 染色体复合物 ③. 卵母细胞体积大，易于操作，能为重组胚胎的发育提供足够的空间；卵母细胞含有丰富的营养物质，如蛋白质、糖类等，可以满足早期胚胎发育的营养需求；卵母细胞的细胞质中含有促进细胞核全能性表达的物质，能激发体细胞核的全能性，使其重新编程并发育成新个体。 （3） ①. 乙酰化 ②. 去甲基化 （4） ①. ③④① ②. 组蛋白甲基化会抑制重构胚的发育，即猴的体细胞胚胎发育障碍与克隆胚胎基因组上大量组蛋白的甲基化密切相关，组蛋白甲基化程度越高，重构胚发育率越低。 【解析】 【分析】生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，叫作表观遗传，除了DNA甲基化，构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰也会影响基因的表达。 【小问1详解】 “中中”是通过体细胞克隆技术培育出来的，该过程没有经过两性生殖细胞的结合，由体细胞直接发育成新个体，属于无性生殖。“试管猴”是通过体外受精和胚胎移植技术培育的，体外受精过程中精子和卵细胞结合形成受精卵，经过两性生殖细胞的结合，属于有性生殖。 【小问2详解】 从母猴卵巢采集卵母细胞，在体外培养到减数第二次分裂中期（MⅡ中期），此时的卵母细胞才具备受精和发育的能力。去除的“核”具体是指纺锤体 - 染色体复合物。因为在MⅡ中期，染色体排列在赤道板上，纺锤体清晰可见，去除纺锤体 - 染色体复合物可以避免核物质对克隆过程的影响。一般利用去核的卵母细胞作为受体细胞，其原因有：卵母细胞体积大，易于操作，能为重组胚胎的发育提供足够的空间；卵母细胞含有丰富的营养物质，如蛋白质、糖类等，可以满足早期胚胎发育的营养需求；卵母细胞的细胞质中含有促进细胞核全能性表达的物质，能激发体细胞核的全能性，使其重新编程并发育成新个体。 【小问3详解】 已知使用组蛋白去乙酰化酶抑制剂（TSA）处理，重构胚发育率提高到16%，说明提高组蛋白乙酰化水平有利于重构胚的发育。将组蛋白去甲基化酶（Kdm4）的mRNA注入重构胚，重构胚发育率升到45%，说明提高组蛋白去甲基化水平也有利于重构胚的发育。 【小问4详解】 该实验的目的是验证猴的体细胞胚胎发育障碍与克隆胚胎基因组上大量组蛋白的甲基化密切相关，自变量是组蛋白甲基化情况，因变量是重构胚发育率，且实验结果为各组重构胚发育率结果为甲组>丙组>乙组，已知提高组蛋白去甲基化水平有利于重构胚的发育。故实验分组为：甲组注入组蛋白去甲基化酶的mRNA，会使组蛋白去甲基化水平升高；乙组注入组蛋白甲基化酶的mRNA，会使组蛋白甲基化水平升高；丙组注入注入生理盐水作为对照组，即分别注入③④①。 各组重构胚发育率结果为甲组>丙组>乙组，说明组蛋白甲基化会抑制重构胚的发育，即猴的体细胞胚胎发育障碍与克隆胚胎基因组上大量组蛋白的甲基化密切相关，组蛋白甲基化程度越高，重构胚发育率越低。 21. TG基因突变可引发先天性甲状腺功能减退症。TG的第352位精氨酸（J352）是其重要功能位点，为进一步研究J352的重要性，研究人员将352位精氨酸（J）突变为甘氨酸（A），成功构建了人源TG1α-J352A转基因小鼠。回答下列问题： 限制酶 识别序列和切割位点 NcoI 5′C↓CATGG3′ SphI 5′GCATG↓C3′ NheI 5′G↓CTAGC3′ BamHI 5′G↓GATCC3′ （1）获得TG1αcDNA后，可利用cDNA中间序列设计引物实现定点突变目的，从而制备TG1α-J352AcDNA。已知TG1α中351、352、353三个氨基酸对应的密码子序列为ACCCGUGUG，甘氨酸对应的密码子有GGU、GGC、GGA、GGG四种，为了保证引物与模板的结合效率及突变目的，请设计其中一个引物：_______。 （2）腺病毒是基因工程中常用载体，通过PCR获得TG1α-J352AcDNA后，研究人员构建含TG1α-J352AcDNA的重组腺病毒表达载体，如上图所示。 ①PCR的中文名称叫做__________，PCR中添加引物的作用是__________。 ②图中四种限制酶的切割位点和识别序列如表所示，构建腺病毒表达载体时需使用限制酶_______切割腺病毒基因和TG1α-J352AcDNA基因。 （3）重组腺病毒表达载体在受体细胞内表达时，以______（填“a链”或“b链”）为模板链，理由是_____________。 【答案】（1）5'-ACCGGTGTG-3'或5'-CACACCGGT-3' （2） ①. 聚合酶链式反应 ②. 使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸 ③. BamHI、NcoI （3） ①. a链 ②. TG1α-J352AcDNA基因的b链位于腺病毒DNA的外侧，a链位于内侧，转录方向为顺时针方向，且转录只能从模板链的为3'端开始，因此a链是模板链 【解析】 【分析】基因工程技术的基本步骤： （1）目的基因的筛选与获取：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，标记基因可便于重组DNA分子的筛选。 （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和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞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是否插入目的基因或检测目的基因是否转录出了mRNA——PCR技术；②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】 知TG1α中351、352、353三个氨基酸对应的密码子序列为ACCCGUGUG，则转录的模板链为3'-TGGGCACAC-5'，甘氨酸对应的密码子有GGU、GGC、GGA、GGG四种，GGU和CGU有两个碱基相同，为了保证引物与模板的结合效率及突变目的，突变后转录的模板链应为3'-TGGCCACAC-5'，其中一个引物应与突变后的模板链结合，或与突变后的模板链的互补链结合，则其中一个引物序列可为5'-ACCGGTGTG-3'，另一个引物序列为5'-CACACCGGT-3'。 【小问2详解】 ①PCR的中文名称是聚合酶链式反应，PCR中添加引物的作用是使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸。②由图可知，TG1α-J352AcDNA序列左侧有BamHI的识别序列与切割位点5'-G↓GATCC-3'，TG1α-J352AcDNA序列右侧有NcoI的识别序列与切割位点5'-C↓CATGG-3'，因此选用的两种酶分别是BamHI、NcoI。 【小问3详解】 结合腺病毒与TG1α-J352AcDNA基因上限制酶BamHI、NcoI的识别序列位置，可知TG1α-J352AcDNA基因的b链位于腺病毒DNA的外侧，a链位于内侧，转录方向为顺时针方向，且转录只能从模板链的为3'端开始，因此a链是模板链。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024—2025学年度下学期学生学业质量监测 高二生物试题卷 说明：（1）本试卷共6页，21小题，满分100分，考试时间75分钟； （2）答案须写在答题卡相应的位置上，不得在本试题卷上作答，否则不给分； （3）所有考试结束3天后，考生可凭准考证号登录智学网（www.zhixue.com）查询考试成绩，密码与准考证号相同。 一、单项选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题的四个选项中，只有一个是符合题目要求的。） 1. 在不同地区分布了彩鹛的三个种群，因环境的差异导致声音信号差别很大。不同彩鹛种群的两个和求偶有关的鸣唱特征，相较于其他鸣唱特征有明显分歧。下列叙述正确的是（ ） A. 不同地区的彩鹛发出的鸣唱声属于行为信息 B. 彩鹛鸣唱的求偶方式体现了种群的繁衍，离不开信息的传递 C. 和求偶有关的鸣唱特征的差异，表明这三个彩鹛种群存在生殖隔离 D. 彩鹛之间通过鸣唱形成的信息交流，存在信息源和信息受体即可发生 2. 某生态学家对一片玉米田、一片荒地和一个湖泊在单位时间内的能量流动情况进行测定，部分相对值如下表所示。相关分析正确的是（ ） 玉米田 荒地 湖泊 入射太阳能 2001 497 111572 输入第一营养级的能量 25.3 4.95 111.3 生产者细胞呼吸消耗的能量 8.4 0.99 37 A. 以上3个生态系统中输入第一营养级的能量均通过叶绿体固定 B. 生产者呼吸消耗的能量散失后能再回到这个生态系统中 C. 生态学家对以上三个生态系统的能量流动进行了定量分析 D. 若生产者固定的太阳能相等，则玉米田比荒地有更多能量用于生产者的生长、发育、繁殖等 3. 某研究小组进行了“探究土壤微生物的分解作用”的实践活动，主要过程如下表所示，相关说法正确的是（ ） 组别 a组 b组 处理情况 进行处理的带落叶的土壤 不做处理的带落叶的土壤 将等量事先灭菌的落叶分成两组并编号，分别埋在两组土壤中 A. a组土壤无微生物为对照组，b组土壤含有微生物为实验组 B. 为排除土壤微生物的作用，可将土壤用塑料袋包好后放在干热灭菌箱中处理2～3h C. 在本对照实验中，控制自变量采用“加法原理” D. 预计a组和b组的落叶分解情况差异显著 4. 大量悬浮培养产流感病毒的单克隆动物细胞，可用于流感疫苗生产。下列叙述错误的是（ ） A. 培养单克隆动物细胞时，必须保证环境是无菌、无毒的 B. 用于培养单克隆动物细胞的培养液，在灭菌前应将pH调至弱碱性 C. 使用离心、过滤、纯化等设备对培养液进行分离，并提取其中有效成分用于疫苗的生产 D. 传代培养时，悬浮培养的细胞用胰蛋白酶等处理后再离心收集 5. 我国酿酒技术早在千年前就已存在。如图是某同学制作果酒过程中酵母菌数量与酒精浓度随发酵时间的变化曲线。下列相关叙述正确的是（ ） A. 酵母菌数量在T1时刻增长最快，T1之后只进行无氧呼吸 B. 发酵瓶等实验器具需用无水酒精进行消毒 C. 酒精的发酵整个过程需要严格的密封 D. 果酒制作过程中随着发酵的进行发酵液中有机物的含量逐渐减少 6. 随着人们对发酵原理的认识，发酵工程的产品种类更加丰富，产量和质量明显提高，下列关于传统发酵技术与发酵工程的相关叙述错误的是（ ） A. 酱油、乙肝疫苗等可通过发酵工程生产 B. 发酵工程获得的单细胞蛋白可以作为食品添加剂和微生物饲料 C. 传统发酵技术与发酵工程相比，前者发酵过程中通常有多种微生物起作用 D. 传统发酵技术不需要控制发酵条件，发酵工程需要控制发酵条件 7. 生物氧化塘是利用藻类和细菌处理污水的一种生态系统。某生物氧化塘中部分成分之间的关系如图所示，下列相关分析正确的是（ ） A. 设计生物氧化塘生态工程主要运用了生态工程的自生和整体原理 B. 该生物氧化塘实现了能量的多级利用，提高了能量的利用率 C. 图中藻类和细菌是互利共生的关系 D. 该系统中，碳在生物群落与无机环境之间主要以含碳有机物的形式循环利用 8. 细胞融合不仅在自然条件下常见，在现代生物技术中也经常被应用。下图为细胞融合的简略过程，下列说法正确的是（ ） A. 若细胞a、b分别是供体细胞和去核的卵母细胞，培育成克隆动物体现了动物细胞的全能性 B. 若细胞a、b分别是取自优良奶牛的精子和卵细胞，则结合时需采用电融合法 C. 若细胞a、b代表白菜、甘蓝的原生质体，它们是通过果胶酶和胶原蛋白酶去除细胞壁获得 D. 获得的杂交瘤细胞d还需经克隆化培养和抗体检测，才能获得分泌所需抗体的细胞 9. 某生物中发现一种基因的表达产物是具有较强抗菌性和溶血性的多肽P1，科研人员预期在P1的基础上研发抗菌性强但溶血性弱的蛋白质药物。下列说法正确的是（ ） A. 通过化学诱变剂可定向改造多肽P1的基因序列 B. 研发新的P1的技术属于蛋白质工程，蛋白质工程通过改变氨基酸的空间结构而制造出新的蛋白质 C. 蛋白质工程的实施需要限制酶、DNA连接酶及载体等工具 D. 预期P1功能的下一步是找到并改变相应的脱氧核苷酸序列 10. 关于“DNA的粗提取与鉴定”（实验I）和“DNA片段的扩增及电泳鉴定”（实验II）的实验，下列相关叙述正确的是（ ） A. 粗提取的DNA产物以及PCR产物均可通过电泳检测 B. 实验Ⅰ鉴定过程中DNA双螺旋结构不发生改变 C. 实验Ⅰ中，将白色丝状物加入二苯胺试剂中并进行沸水浴，用于鉴定DNA D. 实验Ⅱ中，先在加样口加入PCR产物与凝胶载样缓冲液的混合液，再将电泳缓冲液加入电泳槽并没过凝胶1mm后，电泳、观察 11. 科研人员用下图的目的基因与pUC18质粒构建成重组质粒，并将重组质粒导入大肠杆菌，其中Apr是抗氨苄青霉素基因，ori是复制原点，lacZ是蓝色显色基因，其控制合成的物质能使菌落呈现蓝色。下列说法正确的是（ ） A. 质粒是基因工程最常用的运载体，可能存在于原核生物、真核细胞和病毒中 B. 用选择培养基筛选时，抗氨苄青霉素且呈蓝色的菌落为导入重组质粒成功的大肠杆菌形成的菌落 C. 将由目的基因和质粒pUC18构建的多个重组质粒用EcoRI进行完全酶切并电泳，可能会出现2种长度的电泳带 D. 将目的基因和质粒pUC18构建的单个重组质粒用EcoRI完全切割后，会产生4个游离的磷酸基团 12. 研究人员利用干细胞来源的自体再生胰岛移植，成功治愈胰岛功能严重受损糖尿病患者的病例。将血液单核细胞重编程为自体iPS细胞，并使之转变为“种子细胞”即内胚层干细胞，实现在体外再造胰岛组织。下列说法错误的是（ ） A. 体细胞诱导iPS细胞类似于植物组织培养中脱分化过程，不属于基因的选择性表达 B. 胰岛组织细胞移植回病人体内后，理论上可以避免免疫排斥反应 C. 干细胞用于临床治疗中可能存在导致肿瘤发生的风险 D. iPS细胞相较于胚胎干细胞，具有来源广泛、较少涉及伦理道德问题等优点 二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题的选项中，有两个或有两个以上选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但选不全的得2分，有选错的得0分） 13. 正常小鼠是二倍体。研究发现，小鼠四倍体胚胎具有发育缺陷，只能发育成胎盘等胚胎以外的结构。ES细胞能够诱导分化形成所有的细胞类型，但很难分化形成胎盘。四倍体胚胎与ES细胞的嵌合体则会使二者的发育潜能相互补偿，可得到ES小鼠，其中的四倍体胚胎只能发育成胚外组织。下列叙述正确的是（ ） A. 用成体干细胞代替ES细胞进行上述研究，也能得到小鼠 B. ES小鼠的体细胞中含有ES细胞和四倍体细胞的遗传物质 C. 嵌合体胚胎从透明带中伸展出来后将继续发育并逐渐出现胚层分化 D. 将正常小鼠2细胞期胚胎用灭活病毒诱导法使2细胞融合，可得到四倍体胚胎 14. 酵母菌的品质影响葡萄酒的产量和质量，为分离出产酒精能力强的酵母菌菌株，研究人员进行如图1所示实验，甲、乙、丙、丁锥形瓶内分别加入100mL完全培养基，得到如图2的结果，下列说法正确的是（ ） A. ②涂布后应放在CO2培养箱中培养 B. 葡萄酒发酵过程中，酵母菌产生的次生代谢产物酒精可抑制杂菌的繁殖 C. 由图2可知产酒精能力最强的活菌是丁，其能耐受酒精度20％以上的发酵液 D. 为了保证结果准确，应选择图1中稀释倍数为104的培养皿进行平板计数 15. 与常规栽培技术相比，利用植物细胞培养进行药用代谢产物的生产具有显著的优越性，根据不同的需求可以采用下图所示不同的技术流程。相关叙述错误的是（ ） A. 将目标产物合成途径中的关键酶基因导入悬浮细胞，可用花粉管通道法 B. 培养体系2生产药用代谢产物主要是利用促进细胞生长条件，提高单个细胞中代谢产物的含量 C. 需用适宜浓度的盐酸和酒精混合后对外植体消毒 D. 细胞悬浮培养的主要原理是细胞的有丝分裂 16. 科研人员构建可表达H-M3融合蛋白的重组质粒并导入受体细胞，该质粒的部分结构如图所示，其中M3编码序列表达标签短肽M3。下列有关叙述正确的是（ ） A. 为了使H基因和M3编码序列产生相同黏性末端，只能用同种限制酶进行切割 B. H基因和M3编码序列通过磷酸二酯键相连 C. 图中H基因以甲链作为模板进行转录 D. 为确定H基因定向连接到质粒中，可选择引物组合有9种 三、非选择题（共5道题，满分60分） 17. 科研人员对某一受到污染的湿地公园进行生态环境调查，为找出更好的污染治理措施，科研人员做了相关研究，下表表示对几种生物研究的相关结果。请回答下列问题： 生物 废水的化学需氧量 铵盐吸收率 有机物去除率 蓝藻 1135.54mg/L 78% 0 硅藻 2753.50mg/L 52% 0 红假单胞光合细菌 185.37mg/L 87% 92% （1）表中3种生物治理污染效果大小比较：__________（用文字和“>”“=”“<”表示）。 （2）翻阅历史资料发现，曾经该湿地公园中植物在一定时间内制造可供其他生物利用的有机物的量，长期处于较稳定的状态，这符合生态平衡中________的特征；当排污口数量还比较少的时期，该湿地公园并未呈现目前的污染状态，体现了生态系统的__________稳定性，生态系统的稳定性是指_____________。从物质循环的角度分析，彼时该湿地植被生长茂盛的原因为__________。 （3）经过治理后，该生态系统中一部分生物构建了营养关系如上图甲。若图甲中E种群同化的能量为9.5×109kJ，B种群同化的能量为2.4×108kJ，D种群同化的能量为1.6×108kJ，则A种群同化的能量最少为__________kJ。 18. 下图为科研工作者利用小鼠制备抗SARS-CoV-2核衣壳蛋白的单克隆抗体的过程。据图回答有关问题： （1）给小鼠注射SARS-CoV-2核衣壳蛋白的目的是__________，从小鼠体内提取的X细胞________（填“能”或“不能”）分泌抗体。 （2）图中①过程进行筛选时，淘汰的细胞有__________和____________。 （3）动物细胞培养时通入O2和CO2的目的分别是___________、____________。 （4）制备的新冠肺炎单克隆抗体________（填“能”或“不能”）用于新冠病毒的核酸检测，请说明理由：__________。 19. 对厨余垃圾正确分类是减少细菌滋生污染环境的重要保障。某研究小组从一餐厨垃圾处理厂分离出能高效降解淀粉、脂肪等的细菌菌株，部分操作流程如下，请分析回答： （1）该研究小组能从餐厨垃圾处理厂分离出目的菌种，说明____________。培养皿中的培养基与进行扩大培养的培养基，成分上的主要区别是__________。 （2）鉴别降解脂肪的微生物的培养基中可以加入__________作为指示剂。 （3）分离、纯化降解淀粉的细菌培养的具体操作如上图，若每次稀释都是10倍稀释，则图中的a为__________；图中共将10g土壤稀释了______倍。由图可知，菌落甲分解淀粉的能力比菌落乙________（填“强”或“弱”）。 20. 我国科学家经过多年的反复试验，率先攻克了多年来导致体细胞克隆猴失败的障碍，培育出“中中”、“华华”两只克隆猴。为了提高激活克隆猴胚胎的成功率，研究人员使用组蛋白去乙酰化酶抑制剂（TSA）处理，重构胚发育率提高到16%，之后将组蛋白去甲基化酶（Kdm4）的mRNA注入重构胚，重构胚发育率升到45%。培育克隆猴的流程如下图所示，回答以下问题： （1）“中中”和“试管猴”的生殖方式分别是__________。 （2）从母猴卵巢采集卵母细胞，在体外培养到______期，去除的“核”具体是指________。一般利用去核的卵母细胞作为受体细胞，其原因是___________（答出2点）。 （3）为了提高重构胚的发育率，应提高组蛋白______水平（填“乙酰化”或“去乙酰化”）和______水平（填“甲基化”或“去甲基化”）。 （4）为了验证猴的体细胞胚胎发育障碍与克隆胚胎基因组上大量组蛋白的甲基化密切相关。科研人员设计了相关实验，实验思路：将重构胚均分为甲、乙、丙三组，分别注入__________（填序号），在相同且适宜的条件下处理一段时间后，分别检测各组重构胚发育率。 ①生理盐水②组蛋白去乙酰化酶抑制剂③组蛋白去甲基化酶的mRNA④组蛋白甲基化酶的mRNA⑤组蛋白乙酰化酶抑制剂 实验结果及结论：各组重构胚发育率结果为甲组>丙组>乙组，说明______________________。 21. TG基因突变可引发先天性甲状腺功能减退症。TG的第352位精氨酸（J352）是其重要功能位点，为进一步研究J352的重要性，研究人员将352位精氨酸（J）突变为甘氨酸（A），成功构建了人源TG1α-J352A转基因小鼠。回答下列问题： 限制酶 识别序列和切割位点 NcoI 5′C↓CATGG3′ SphI 5′GCATG↓C3′ NheI 5′G↓CTAGC3′ BamHI 5′G↓GATCC3′ （1）获得TG1αcDNA后，可利用cDNA中间序列设计引物实现定点突变目的，从而制备TG1α-J352AcDNA。已知TG1α中351、352、353三个氨基酸对应的密码子序列为ACCCGUGUG，甘氨酸对应的密码子有GGU、GGC、GGA、GGG四种，为了保证引物与模板的结合效率及突变目的，请设计其中一个引物：_______。 （2）腺病毒是基因工程中常用载体，通过PCR获得TG1α-J352AcDNA后，研究人员构建含TG1α-J352AcDNA的重组腺病毒表达载体，如上图所示。 ①PCR的中文名称叫做__________，PCR中添加引物的作用是__________。 ②图中四种限制酶的切割位点和识别序列如表所示，构建腺病毒表达载体时需使用限制酶_______切割腺病毒基因和TG1α-J352AcDNA基因。 （3）重组腺病毒表达载体在受体细胞内表达时，以______（填“a链”或“b链”）为模板链，理由是_____________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $