精品解析：湖北省黄梅县第一中学2024-2025学年高二下学期5月月考生物试卷

黄梅一中高二年级5月月考生物试题 一、单选题 1. 科研人员对某自然保护区内的不同生物种群密度进行了调查，下列叙述错误的是（　　） A. 可利用声音的个体识别技术开展对长臂猿的种群数量的监测 B. 可采用红外触发相机调查自然保护区内白眉蝮蛇的种群数量 C. 麻雀不易被二次捕获，采用标记重捕法调查其种群密度，会使估算值偏大 D. 通过分析大熊猫粪便中微卫星DNA分子标记，可查明大熊猫雌雄的个体数 2. 一般来说，雌雄异株植物自然种群的性别比例为1：1，但环境因子会使性别比例改变。斑子麻黄是耐贫瘠、耐干旱、耐寒冷的雌雄异株植物。下图为某山坡不同区域（S1、S2样地的营养条件优于S3、S4样地）斑子麻黄种群调查结果。下列分析错误的是（ ） A. 调查斑子麻黄种群性别比例需要随机取样 B. S3样地的斑子麻黄种群自然更新良好，在一定时期内表现出增长趋势 C. 营养不良环境下幼龄雄株比雌株生命力更强 D. 海拔越高，斑子麻黄种群性别比例偏离越明显 3. 灭菌、消毒、无菌操作是生物学实验中常见的操作。下列叙述正确的是（ ） A. 微生物培养基中需添加一定量的抗生素以防止污染 B. 接种室内的培养基和接种工具可用紫外线照射进行彻底灭菌 C. 配制牛肉膏蛋白胨培养基时需采用过滤灭菌，避免高温破坏氮源结构 D. 可用高压蒸汽灭菌法对实验中所使用的离心管、培养瓶等进行灭菌 4. 群落是一定时空条件下不同物种的天然群聚。根据群落的外貌和物种组成等方面的差异，可以将陆地的群落分为不同类型。在不同的群落中，生物适应环境的方式不尽相同。以下关于群落的叙述正确的是（　　） A. 荒漠中许多植物具有肥厚的肉质茎，叶呈针状，气孔在夜间才开放 B. 森林生物群落中林下的植物往往叶片大，叶绿体颗粒小，可充分利用有限的弱光 C. 全年高温，湿润的热带雨林中乔木往往有板状根，风媒花居多 D. 和温带草原相比，热带雨林物种丰富，枯枝落叶多，土壤腐殖质中有机物较多 5. 某草地由于火灾而出现圆形的空白斑块，在数年间发生了如下演替。斑块里每个形状中不同的符号及数字代表了不同的生物，形状大小和位置代表对应种群的大小和分布。据图分析，下列说法正确的是（　　） A. 群落演替是群落中原有的物种逐渐恢复到原来状态的过程 B. p类生物可能繁殖能力强，寿命短，生长迅速，为m类和c类生物创造了有利条件 C. 该演替过程中，土壤有机物逐渐丰富，群落结构逐渐复杂，物种丰富度越来越高 D. 顶极群落是以乔木类植物为优势种的森林群落并处于相对稳定状态 6. 铅（Pb）被生物体吸收以后，由于不被分解，会在体内沉积并沿食物链传递。研究人员从某废弃铅矿区湖泊中选取了四种不同生物，并分析其消化道中的食物残留，结果如下表，下列相关叙述正确的是（ ） 生物种类 水蚤 鳊鱼 河蚌 鹬 消化道中的食物 小球藻 水蚤、小球藻 水蚤、小球藻 鳊鱼、河蚌 A. 选取的四种生物与其所处的无机环境共同构成了湖泊生态系统 B. 根据表中生物之间的摄食关系，可组成四条食物链 C. 某鳊鱼捕食一只水蚤后，最多可获得这只水蚤同化量的20% D. 铅沿着食物链传递的过程中会出现生物富集现象，不会参与物质循环 7. 稻-蟹共作是以水稻为主体、适量放养蟹的生态种养模式，常使用灯光诱虫杀虫。水稻为蟹提供遮蔽场所和氧气，蟹能摄食虫、虫卵和杂草，其粪便可作为水稻的肥料。下列叙述正确的是（ ） A. 水稻和蟹之间是原始合作关系 B. 采用灯光诱虫杀虫改变了害虫的性别比例 C. 该种养模式提高了营养级间的能量传递效率 D. 该种养模式可实现物质和能量的循环利用 8. 某浅水泉微型生态系统中能量情况如表所示，该生态系统中的初级消费者以生产者和来自陆地的植物残体为食。下列说法正确的是（　　） 项目 生产者固定 来自陆地的植物残体 初级消费者摄入 初级消费者同化 初级消费者呼吸消耗 能量[105J/（m2 a）] 90 42 84 13.5 3 A. 流经该生态系统的总能量为132×105J/（m2 a） B. 该生态系统的生产者有15%的能量流入下一营养级 C. 初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量为67.5×105J/（m2 a） D. 初级消费者粪便中的能量为70.5×105J/（m2 a），该能量由初级消费者流向分解者 9. 为在2060年前实现“碳中和”（是指通过植树造林、节能减排等形式，抵消CO2排放总量，实现相对“零排放”）目标，我国采取了“碳减排”“碳捕集”“碳封存”和“碳利用”等多种措施。如图为某森林生态系统碳元素流动模型，图中A、B、Ｃ组成生物群落，数字表示相关生理过程或化学反应过程。下列叙述错误的是（ ） A. 图中碳元素以含碳有机物形式流动的过程有⑤⑥⑦⑧⑨ B. 该碳元素流动模型图中，过程④为化石燃料的燃烧途径 C. 若要达到“碳中和”目标，要满足⑩=①+②+③+④+⑤的关系 D. 当一个群落处于稳定阶段时，该群落中植物吸收CO2速率与所有生物释放CO2速率大致相等 10. 研究人员利用人工智能技术成功训练出一个AI算法，该算法可以在声音记录中既快又准地检测到蓝鲸的D-calls（D-calls是成年雌雄蓝鲸在栖息地觅食时发出的“社交”叫声）。下列相关叙述错误的是（　　） A. 采用标记重捕法可估算蓝鲸种群数量，仅据此不能反映蓝鲸种群数量的变化趋势 B. 成年蓝鲸的D-calls是觅食时的特殊行为，属于同种生物之间传递的物理信息 C. D-Calls具有高度的个体和季节性变化，通常用于调查南极地区蓝鲸的种群密度 D. 该算法有助于提高对蓝鲸种群动态的监测效率，便于人类了解蓝鲸的分布情况 11. 媒体上经常出现“生态平衡”的概念，下列关于“生态平衡”和“生态系统稳定性”的叙述，不正确的是（ ） A. 生态平衡是生态系统在一定条件下结构和功能的相对稳定状态 B. 根据抵抗力稳定性和恢复力稳定性二者之间的关系，营养结构简单的生态系统恢复力稳定性就高 C. 生态系统稳定性分为抵抗力稳定性和恢复力稳定性，二者一般呈负相关 D. 生态系统具有稳定性是因为其具有自我调节能力，调节机制为负反馈调节 12. 习近平主席在《生物多样性公约》第十五次缔约方大会领导人峰会上强调要秉持生态文明理念。我国正加快推进以国家公园为主体的自然保护地体系建设，提升生态系统质量和稳定性。下列说法错误的是（ ） A. 千姿百态的物种、丰富多彩的基因库、多种多样的生态系统均与协同进化有关 B. 保护生物多样性，关键是要提高生态系统的稳定性 C. 以国家公园为主体的自然保护地体系建设属于就地保护 D. 自然保护地体系中捕食者的存在有利于增加物种多样性 13. 由人居—种植—养殖—沼气构成的“四位一体”生态农业是经典的生态农业模式，它将多个生产过程有机地结合，形成一种高效良性的循环发展模式。下列相关叙述正确的是（ ） A. 农作物秸秆作饲料养殖、粪便经发酵产生沼气、沼渣还田均可实现能量的多级利用 B. 生态农业使废物资源化，利用了生态工程自生原理，提高了能量的利用率 C. “四位一体”生态农业在一定程度上有助于缩小生态足迹 D. 若无人类干预，由“四位一体”生态农业构成的生态系统可持续保持稳定 14. 在传统发酵技术中，制作果醋往往在制作果酒的基础上进行。图1是果酒、乙酸发酵装置，图2是培养液pH的变化曲线图，下列叙述正确的是（　　） A 若发酵初期不通入气体，则溶液中不产生气泡 B. 发酵中期可以闻到酒香，说明进行了酒精发酵 C. 后期接种醋酸菌，醋酸菌将乙醇直接变为乙酸 D. 图2中能正确表示培养液pH变化的曲线是③ 15. 聚赖氨酸（PL）能抑制多种微生物的活性，科研人员欲从土壤中分离出分泌PL能力强的微生物，开展了如下图所示的实验（I～IV表示过程，①~③表示菌落），已知PL可使亚甲基蓝褪色，形成如图乙培养基上的透明圈。下列有关叙述正确的是（ ） A. 制备培养基的过程为：配制培养基→高压蒸汽灭菌→调pH→倒平板 B. 应挑选乙培养基上③菌落接种于丙培养基上 C. 使用后的培养基在丢弃前一定要进行灭菌处理 D. 观察菌落时，应将培养皿盖拿掉以利于看清菌落的形态特征 16. 16．一种天然蛋白t-PA能高效降解因血浆纤维蛋白凝聚而成的血栓，是心梗和脑血栓的急救药，但是心梗患者注射大剂量的t-PA会诱发颅内出血。研究证实，将t-PA第84位的半胱氨酸换成丝氨酸，能显著降低其诱发出血的副作用。据此，先对天然t-PA基因的碱基序列进行改造，然后再采取传统的基因工程方法表达该改造后的基因，可制造出性能优异的改良t-PA蛋白。下列说法错误的是（ ） A. 利用上述技术制造性能优异的改良t-PA的过程被称为蛋白质工程 B. 构建重组质粒时可选用限制酶XmaI和Bgl Ⅱ切割质粒pCLY11 C. 使用T4 DNA连接酶将t-PA改良基因与质粒pCLY11连接 D. 成功导入重组质粒的受体细胞在含有新霉素的培养基上能存活，且呈现蓝色 17. 基因工程中，通过PCR 可以特异性地快速扩增目的基因，PCR 产物常采用琼脂糖凝胶电泳实验进行鉴定。下列有关该实验的叙述，错误的是（　　） A. 所有组分加入微量离心管后，需要放入离心机离心约10s B. 凝胶载样缓冲液中指示剂不能指示DNA 分子的具体位置 C. 琼脂糖凝胶中的DNA 分子可在紫外灯下被检测出来 D. 如果复性时温度过低，扩增出来的条带可能只有一条 18. 疟疾是一种严重危害人类健康的红细胞寄生虫病，可用氯喹治疗。疟原虫pfcrt基因编码的蛋白在第76位发生了赖氨酸到苏氨酸的改变，从而获得了对氯喹的抗性。研究人员设计了F1、F2、R1和R2等4种备选引物用于扩增目的基因片段，如图1所示。为选出正确和有效的引物，以疟原虫基因组DNA为模板进行PCR，产物的电泳结果如图2所示。下列叙述错误的是（ ） A. F1、F2、R1和R2等4种备选引物是根据pfcrt基因序列设计的 B. 在PCR反应体系中需加入一定量的Mg2+，以激活Taq DNA聚合酶 C. 疟原虫对氯喹产生抗性的实质是pfcrt基因的A—T被替换为C—G所致 D. 由图2电泳结果可知，能用于特异性扩增pfcrt基因的引物为F1、R1、R2 二、解答题 19. 番茄青枯病是由青枯雷尔氏菌引起的，具有较强的侵染力和破坏力。番茄青枯病可通过以根际促生菌作为拮抗微生物抵御青枯雷尔氏菌进行生物防治。因此，发掘新的高效能拮抗青枯病病原菌的促生微生物具有重要意义。回答下列问题。 （1）进行样本采集及拮抗细菌菌株分离纯化时，应采集某地番茄青枯病发病果园中______（填“健康”或“患病”）植株根际土壤，在番茄青枯病发病果园中取样的原因是______。先称取1g土壤添加到盛有______的三角瓶中均匀振荡后，置于恒温水浴15min。经分离培养后，挑取单菌落进行划线纯化。通常使用的划线工具是______。在第二次及其后的划线操作时，总是从上一次划线的末端开始划线，目的是______。 （2）进行拮抗细菌的分离筛选时，为比较不同根系微生物纯化菌液对青枯病病原菌的拮抗作用效果，科研人员配制了含有青枯病病原菌的平板，在含青枯病病原菌平板上滴加______，在相同且适宜的条件下培养一段时间，观察并比较抑菌圈的大小，拮抗作用越强则______。 （3）通过对拮抗细菌产酶活性进行测定，筛选出4株菌株，随后进行青枯病预防实验。现有番茄幼苗、4种菌液、青枯菌菌液、无菌水等。请设计实验比较菌株的预防效果______（写出实验思路）。 20. 紧密连接蛋白（CLDN6）是一种跨膜蛋白，在乳腺癌、肝癌等多种癌症中特异性高表达，能促进肿瘤发生、生长和迁移等，美登素（DM1）是一种抑制微管蛋白聚集的化疗药物，副作用较大。为实现DM1对肿瘤细胞的靶向作用，研究人员以CLDN6为靶点制备相应单克隆抗体并构建抗体-药物偶联物，部分过程及作用机制如图，回答下列问题。 （1）本研究中使用的抗原是______，需多次对小鼠注射该抗原，目的是______。 （2）过程③需要进行的操作是______。过程②筛选出的杂交瘤细胞还需要进行过程③处理的目的是______。 （3）过程④构建的抗体-药物偶联物（CLDN6抗体-DM1），其中CLDN6抗体是图中的______（填“a”或“b”）部分。 （4）据图分析CLDN6抗体-DM1能特异性杀伤肝肿瘤细胞的机制是______。若用红色荧光分别标记CLDN6抗体-DM1和IgG-DM1（中和某种毒素抗体-DM1），再处理肝肿瘤细胞来证明上述机制，则观察到两组肝肿瘤细胞内的现象是_____。 21. 巢式PCR是一种特殊的聚合酶链式反应，使用两组不同的引物实现对目标DNA片段的扩增。第一组外引物大小为25bp，复性温度较高（68℃），扩增后得到中间产物；第二组内引物大小为17bp，复性温度较低（46℃），内引物的结合部位在中间产物内部。具体过程如图一所示，回答下列问题。 （1）巢式PCR反应体系中除模板、引物、Mg2+外，还应加入___________（答出两点即可）等。 （2）巢式PCR时，复性温度与引物长度成___________（填“正相关”或“负相关”）。若使用外引物进行第一次PCR扩增时产生了错误片段，则使用内引物进行第二次PCR扩增时，完成配对并扩增概率会___________。由此可知，巢式PCR相较于常规PCR具有的优点是___________。 （3）家畜胚胎的性别鉴定技术对畜牧业的发展具有重要意义。科研人员利用多重巢式PCR技术同时扩增奶牛Y染色体上雄性决定基因（SRY）和常染色体上的酪蛋白基因（CSN1S1），进行早期胚胎性别鉴定和胚胎移植，获得高产奶牛。 实验目 方法步骤要点 囊胚样品DNA提取 选取滋养层细胞提取DNA PCR引物的设计和合成 根据牛的SRY和CSN1S1基因序列设计并合成a___________对引物 PCR扩增 预变性→变性→复性→延伸 鉴定分析 采用琼脂糖凝胶电泳对PCR产物进行鉴定，确定胚胎性别 b___________ 对受体奶牛注射前列腺素 胚胎移植 将符合要求的胚胎移植到受体奶牛的子宫内 ①请将上表内容补充完整：a___________；b是___________。 ②巢式PCR产物鉴定结果如图二所示，1～5号为取自不同胚胎的DNA样品，其中符合要求的胚胎是___________。 22. 研究人员从分解纤维素的细菌（A菌）中提取出一种纤维素酶基因（CBHII）并进行PCR扩增，然后与高效表达载体DUT质粒（图1）连接构建成重组质粒并导入A菌，从而获得分解纤维素能力更强的工程菌（B菌），请回答下列问题： 限制酶 识别序列及酶切位点 BglⅡ 5'-A↓GATCT-3' BstEⅡ 5'-G↓GTNACC-3'(N为任意碱基) SacI 5'-G↓AGCTC-3' Msp I 5'-C↓CGG-3' BamH I 5'-G↓GATCC-3' 几种限制酶识别序列及酶切位点 （1）构建成重组质粒时，应选择限制酶_______对pUT质粒进行酶切，经酶切后形成了两个DNA片段（X和Y），X两端的黏性末端分别为-CTAG和-CAATG，则Y两端的黏性末端分别为-CTAG和_______。 （2）CBHII基因中无上述限制酶的酶切位点，两端需添加相关酶切位点才能在酶切后与pUT质粒连接，PCR扩增过程中，最早经过_______轮循环后，便可获得两端均携带限制酶识别序列的所需双链目的基因。PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定。为了能在波长为300nm紫外灯下检测出DNA分子，需要在琼脂糖溶液中加入适量的_______。 （3）为鉴定重组质粒是否构建成功以及是否成功导入A菌，将其接种在含抗生素_______（填“M”或“N”）的培养基上培养，将3个不同菌落扩大培养后提取质粒分别进行双酶切并进行电泳，结果如图3所示（片段过小时检测不到条带）。据图分析，菌落_______中成功导入了重组质粒。 （4）为检测B菌的纤维素分解能力，将含有20%纤维素的培养基分为三组，进行不同处理后，在相同条件下培养一段时间，测定培养基中纤维素含量，结果如图4所示，对照组2的处理为接种_______，说明_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 黄梅一中高二年级5月月考生物试题 一、单选题 1. 科研人员对某自然保护区内的不同生物种群密度进行了调查，下列叙述错误的是（　　） A. 可利用声音的个体识别技术开展对长臂猿的种群数量的监测 B. 可采用红外触发相机调查自然保护区内白眉蝮蛇的种群数量 C. 麻雀不易被二次捕获，采用标记重捕法调查其种群密度，会使估算值偏大 D. 通过分析大熊猫粪便中微卫星DNA分子标记，可查明大熊猫雌雄的个体数 【答案】B 【解析】 【分析】1、估算种群密度时，常用样方法和标记重捕法，其中样方法适用于调查植物或活动能力弱，活动范围小的动物，而标记重捕法适用于调查活动能力强，活动范围大的动物。2、调查种群密度的方法有:样方法、标记重捕法、逐个计数法、黑光灯诱捕法、血球计数板计数法等。 【详解】A、利用动物声音的个体识别技术，根据种群中不同个体的声音差异，可开展对长臂猿的种群数量的监测，A正确； B、红外触发相机是用于调查恒温动物的种群数量，蛇不属于恒温动物，因此不能用红外触发相机调查自然保护区内白眉蝮蛇的种群数量，B错误； C、标志重捕法计算公式：种群中个体数(N)：标记总数=重捕总数：重捕中被标志的个体数，标志重捕法过程中标记个体不易被再次捕获，即重捕中被标志的个体数偏小，会使估算值比实际数值偏大，C正确； D、分析动物粪便的微卫星DNA分子标记，根据种群中不同个体的微卫星DNA分子标记的差异性，来调查种群数量，D正确。 故选B。 2. 一般来说，雌雄异株植物自然种群的性别比例为1：1，但环境因子会使性别比例改变。斑子麻黄是耐贫瘠、耐干旱、耐寒冷的雌雄异株植物。下图为某山坡不同区域（S1、S2样地的营养条件优于S3、S4样地）斑子麻黄种群调查结果。下列分析错误的是（ ） A. 调查斑子麻黄种群性别比例需要随机取样 B. S3样地的斑子麻黄种群自然更新良好，在一定时期内表现出增长趋势 C. 营养不良环境下幼龄雄株比雌株生命力更强 D. 海拔越高，斑子麻黄种群性别比例偏离越明显 【答案】D 【解析】 【分析】S2样地的营养条件优于S3、S4，与S1、S2样地中的种群相比，S3、S4样地中幼年个体的比例却较高，老年个体比例相对较低，说明营养不良环境下幼龄雄株比雌株生命力更强。 【详解】A、斑子麻黄为雌雄异株植物，调查斑子麻黄种群性别比例时需要做到随机取样，A正确； B、S3样地的斑子麻黄种群中，幼年个体多于老年个体，说明其自然更新良好，种群数量在一定时期内将呈现增长趋势，B正确； C、S1和S2样地的营养条件优于S3和S4样地，S1和S2样地的幼年群体中，雄/雌比例分别为0.9和0.39，均小于1，而S3和S4样地的幼年群体中，雄/雌比例分别为1.55和2.0，均大于1，由此推测，营养不良环境下，幼年雄株比雌株生命力更强，C正确； D、图中数据无法说明海拔越高则斑子麻黄种群性别比例偏离越明显，D错误。 故选D。 3. 灭菌、消毒、无菌操作是生物学实验中常见的操作。下列叙述正确的是（ ） A. 微生物培养基中需添加一定量的抗生素以防止污染 B. 接种室内的培养基和接种工具可用紫外线照射进行彻底灭菌 C. 配制牛肉膏蛋白胨培养基时需采用过滤灭菌，避免高温破坏氮源结构 D. 可用高压蒸汽灭菌法对实验中所使用的离心管、培养瓶等进行灭菌 【答案】D 【解析】 【分析】使用强烈的理化因素杀死物体内外一切微生物的细胞、芽孢和孢子的过程称为灭菌，常用的方法有灼烧灭菌、干热灭菌和湿热灭菌；消毒是指用较为温和的物理或化学方法仅杀死物体体表或内部的一部分微生物的过程。 【详解】A、动物细胞培养基中需添加一定量的抗生素以防止污染，保证无菌环境，但抗生素具有杀菌作用，因此微生物的培养不一定能加入抗生素，A错误； B、紫外线照射能杀菌消毒，但不能进行彻底灭菌。因为紫外线穿透能力较弱，只能杀灭直接照射到的微生物，对于一些被遮挡的部位以及一些耐紫外线的芽孢等可能无法完全杀灭，B错误； C、牛肉膏蛋白胨培养基可以用高压蒸汽灭菌法，主要是因为该培养基的主要成分是牛肉膏和蛋白胨，这些成分具有很强的耐热性，而一些不耐高温的物质如某些维生素等可以采用过滤灭菌的方法添加到培养基中，C错误； D、高压蒸汽灭菌法是一种常用的灭菌方法，它利用高温高压的蒸汽来杀灭包括芽孢在内的所有微生物。离心管、培养瓶等玻璃器皿和塑料制品通常可以用高压蒸汽灭菌法进行灭菌，D正确。 故选D。 4. 群落是一定时空条件下不同物种的天然群聚。根据群落的外貌和物种组成等方面的差异，可以将陆地的群落分为不同类型。在不同的群落中，生物适应环境的方式不尽相同。以下关于群落的叙述正确的是（　　） A. 荒漠中许多植物具有肥厚的肉质茎，叶呈针状，气孔在夜间才开放 B. 森林生物群落中林下的植物往往叶片大，叶绿体颗粒小，可充分利用有限的弱光 C. 全年高温，湿润的热带雨林中乔木往往有板状根，风媒花居多 D. 和温带草原相比，热带雨林物种丰富，枯枝落叶多，土壤腐殖质中有机物较多 【答案】A 【解析】 【分析】群落是一定时空条件下不同物种的天然群聚，根据群落的外貌和物种组成等方面的差异，可以将陆地的群落分为不同类型。 【详解】A、荒漠环境中的植物为了适应极端的干旱条件，许多植物具有肥厚的肉质茎，叶呈针状，气孔在夜间才开放，A正确； B、森林生物群落中的阴生植物叶绿体颗粒大，呈深绿色，可以充分利用光能，B错误； C、全年高温，湿润的热带雨林中乔木往往有板状根，虫媒花居多，C错误； D、热带森林中虽然枯枝落叶多，但土壤微生物多，分解速度也快，故土壤腐殖质中有机物不一定多，D错误。 故选A。 5. 某草地由于火灾而出现圆形的空白斑块，在数年间发生了如下演替。斑块里每个形状中不同的符号及数字代表了不同的生物，形状大小和位置代表对应种群的大小和分布。据图分析，下列说法正确的是（　　） A. 群落演替是群落中原有的物种逐渐恢复到原来状态的过程 B. p类生物可能繁殖能力强，寿命短，生长迅速，为m类和c类生物创造了有利条件 C. 该演替过程中，土壤有机物逐渐丰富，群落结构逐渐复杂，物种丰富度越来越高 D. 顶极群落是以乔木类植物为优势种的森林群落并处于相对稳定状态 【答案】B 【解析】 【分析】群落演替指的是一些物种替代另一些物种，一个群落类型替代另一个群落类型的过程。群落的演替包括初生演替和次生演替两种类型。在一个从来没有被植物覆盖的地面，或者原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替，叫做初生演替。例如，在冰川泥、裸岩或沙丘上开始的演替。在原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体（如能发芽的地下茎）的地方发生的演替，叫做次生演替。例如，火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田上进行的演替。 【详解】A、群落演替通常是指群落在时间和空间上的动态变化，并不一定是回到原有的状态，原有的物种也不一定恢复到原来状态，特别是在火灾后的演替过程中，原有的群落可能已经被破坏，新的群落会逐渐形成，A错误； B、根据图中信息，p类生物在演替早期就出现了，这样的生物通常具有快速生长和繁殖的能力，而寿命较短，这样的特性使得它们能够在较短的时间内大量繁殖，为其他物种如m类和c类生物的形成和生长提供了条件，B正确； C、在群落演替过程中，随着时间的推移，土壤中的有机物会因为植物的生长和死亡而逐渐积累，这为微生物提供了丰富的营养，据图可知演替中期群落物种丰富度大于顶极群落，C错误； D、根据提供的信息，我们无法准确判断顶极群落的具体物种组成，虽然从演替过程来看，群落可能会向森林群落方向发展，但是否以乔木类植物为优势种，以及是否达到相对稳定状态，仅凭提供的信息无法确定，D错误。 故选B。 6. 铅（Pb）被生物体吸收以后，由于不被分解，会在体内沉积并沿食物链传递。研究人员从某废弃铅矿区湖泊中选取了四种不同生物，并分析其消化道中的食物残留，结果如下表，下列相关叙述正确的是（ ） 生物种类 水蚤 鳊鱼 河蚌 鹬 消化道中的食物 小球藻 水蚤、小球藻 水蚤、小球藻 鳊鱼、河蚌 A. 选取的四种生物与其所处的无机环境共同构成了湖泊生态系统 B. 根据表中生物之间的摄食关系，可组成四条食物链 C. 某鳊鱼捕食一只水蚤后，最多可获得这只水蚤同化量的20% D. 铅沿着食物链传递的过程中会出现生物富集现象，不会参与物质循环 【答案】B 【解析】 【分析】从消化道中的食物组成来看，鹬捕食鳊鱼、河蚌，鳊鱼捕食水蚤、小球藻，河蚌捕食水蚤、小球藻，水蚤捕食小球藻，故形成的食物链有：小球藻→河蚌→鹬、小球藻→鳊鱼→鹬、小球藻→水蚤→河蚌→鹬，小球藻→水蚤→鳊鱼→鹬。 【详解】A、选取的四种生物只是该区域内的部分生物，因而这四种与其所处的无机环境不能构成湖泊生态系统 ，A错误； B、根据表中生物之间的摄食关系，可组成四条食物链，分别是小球藻→河蚌→鹬、小球藻→鳊鱼→鹬、小球藻→水蚤→河蚌→鹬，小球藻→水蚤→鳊鱼→鹬，B正确； C、10%-20%的能量传递效率是指两个营养级之间的能量传递，一只鸬鹚和一只鳊鱼属于个体，鸬鹚捕获一只鳊鱼后，未必最多获得鳊鱼20%的能量，C错误； D、铅会沿着食物链参与物质循环过程，但是由于铅会随着食物链表现为富集现象，因此铅很难从生物群落返回到无机环境，D错误。 故选B。 7. 稻-蟹共作是以水稻为主体、适量放养蟹的生态种养模式，常使用灯光诱虫杀虫。水稻为蟹提供遮蔽场所和氧气，蟹能摄食虫、虫卵和杂草，其粪便可作为水稻的肥料。下列叙述正确的是（ ） A. 水稻和蟹之间是原始合作关系 B. 采用灯光诱虫杀虫改变了害虫的性别比例 C. 该种养模式提高了营养级间能量传递效率 D. 该种养模式可实现物质和能量的循环利用 【答案】A 【解析】 【分析】人工生态系统能够提高能量的利用率，不能提高营养级之间的能量传递效率。信息传递包括物理信息、化学信息和行为信息，光属于物理信息。水稻和蟹之间的关系是相互直接作用，存在直接关系。能量在任何生态系统都不能循环利用。 【详解】A、水稻、蟹两种生物共同生活在一起，水稻为蟹提供遮蔽场所和氧气，蟹能摄食事虫、虫卵和杂草，其粪便可作为水稻的肥料，双方都有益，但分开后，二者也能独立生活，所以水稻和蟹之间是原始合作关系，A正确； B、采用灯光诱虫杀虫不一定改变了害虫的性别比例，B错误； C、能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值，该模式提高了能量的利用率，但不能提高能量的传递效率，C错误； D、生态系统中的能量传递是单向的，该模式能实现物质和能量的多级利用，但能量不能循环利用，D错误。 故选A。 8. 某浅水泉微型生态系统中能量情况如表所示，该生态系统中的初级消费者以生产者和来自陆地的植物残体为食。下列说法正确的是（　　） 项目 生产者固定 来自陆地的植物残体 初级消费者摄入 初级消费者同化 初级消费者呼吸消耗 能量[105J/（m2 a）] 90 42 84 13.5 3 A. 流经该生态系统的总能量为132×105J/（m2 a） B. 该生态系统的生产者有15%的能量流入下一营养级 C. 初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量为67.5×105J/（m2 a） D. 初级消费者粪便中的能量为70.5×105J/（m2 a），该能量由初级消费者流向分解者 【答案】A 【解析】 【分析】生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程，称为生态系统的能量流动。流入某一营养级的能量去向有：一部分通过呼吸作用以热能形式散失、一部分随生物遗体残骸被分解者利用、一部分流入下一营养级以及未被利用的能量。即同化量=呼吸作用以热能形式散失+被分解者利用+流入下一营养级+未被利用的能量。 【详解】A、该生态系统中的初级消费者以生产者和来自陆地的植物残体为食，故流经该生态系统的总能量为（90+42）×105=132×105J/（m²·a），A正确； B、表格没有显示生产者流入到初级消费者的能量，因此无法计算生产者流入下一营养级的能量，B错误； C、初级消费者同化的能量为1.35×106J/（m²·a），初级消费者呼吸消耗3×105J/（m²·a），因此初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量=同化能量一呼吸消耗的能量=（13.5一3）×105=1.05×106J/（m²·a），C错误； D、初级消费者粪便中的能量=初级消费者摄入量一初级消费者同化量=（84-13.5）×105=70.5×105J/ （m²·a），该能量属于生产者的同化量，故不可能由初级消费者流向分解者，D错误。 故选A。 9. 为在2060年前实现“碳中和”（是指通过植树造林、节能减排等形式，抵消CO2排放总量，实现相对“零排放”）目标，我国采取了“碳减排”“碳捕集”“碳封存”和“碳利用”等多种措施。如图为某森林生态系统碳元素流动模型，图中A、B、Ｃ组成生物群落，数字表示相关生理过程或化学反应过程。下列叙述错误的是（ ） A. 图中碳元素以含碳有机物形式流动的过程有⑤⑥⑦⑧⑨ B. 该碳元素流动模型图中，过程④为化石燃料的燃烧途径 C. 若要达到“碳中和”目标，要满足⑩=①+②+③+④+⑤的关系 D. 当一个群落处于稳定阶段时，该群落中植物吸收CO2速率与所有生物释放CO2速率大致相等 【答案】C 【解析】 【分析】分析题图：A是生产者，B是消费者，C是分解者，D是大气中CO2库。 【详解】A、碳元素在生物群落内部以含碳有机物形式流动，A是生产者，B是消费者，C是分解者，所以图中碳元素以含碳有机物形式流动的过程有⑤⑥⑦⑧⑨，A正确； B、碳循环模型图中，过程④为化石燃料燃烧途径，B正确； C、“碳中和”是指通过植树造林、节能减排等形式，抵消CO2排放总量，实现相对“零排放”。用图中的数字序号间的数量关系，构建“碳中和”数学模型，即⑩（生产者光合作用固定的碳）=①＋②＋③＋④，C错误； D、群落稳定阶段，碳循环达到平衡，故该阶段植物吸收CO2速率与所有生物释放CO2速率大致相等，D正确。 故选C。 10. 研究人员利用人工智能技术成功训练出一个AI算法，该算法可以在声音记录中既快又准地检测到蓝鲸的D-calls（D-calls是成年雌雄蓝鲸在栖息地觅食时发出的“社交”叫声）。下列相关叙述错误的是（　　） A. 采用标记重捕法可估算蓝鲸种群数量，仅据此不能反映蓝鲸种群数量的变化趋势 B. 成年蓝鲸的D-calls是觅食时的特殊行为，属于同种生物之间传递的物理信息 C. D-Calls具有高度的个体和季节性变化，通常用于调查南极地区蓝鲸的种群密度 D. 该算法有助于提高对蓝鲸种群动态的监测效率，便于人类了解蓝鲸的分布情况 【答案】C 【解析】 【分析】调查种群密度常用样方法和标记重捕法，其中样方法适用于调查植物和活动能力弱、活动范围小的动物，而标记重捕法适用于调查活动能力强、活动范围大的动物。 【详解】A、采用标记重捕法可估算蓝鲸种群数量，仅据此不能反映蓝鲸种群数量的变化趋势，能预测种群数量变化的是年龄结构，A正确； B、根据题目信息可知，D-calls是成年雌雄蓝鲸在栖息地觅食时发出的“社交”叫声，属于物理信息，B正确； C、根据题目信息可知，D-calls是成年蓝鲸的叫声，该算法无法监测种群全部个体，因此不适合用来调查种群密度，C错误； D、根据题目信息可知，该算法可以监测蓝鲸在栖息地觅食时的叫声，结合C项“D-Calls具有高度的个体和季节性变化”信息推测，该算法有助于提高对蓝鲸种群动态的监测效率，便于人类了解蓝鲸的分布情况，D正确。 故选C。 11. 媒体上经常出现“生态平衡”的概念，下列关于“生态平衡”和“生态系统稳定性”的叙述，不正确的是（ ） A. 生态平衡是生态系统在一定条件下结构和功能的相对稳定状态 B. 根据抵抗力稳定性和恢复力稳定性二者之间的关系，营养结构简单的生态系统恢复力稳定性就高 C. 生态系统稳定性分为抵抗力稳定性和恢复力稳定性，二者一般呈负相关 D. 生态系统具有稳定性是因为其具有自我调节能力，调节机制为负反馈调节 【答案】B 【解析】 【分析】生态平衡是指生态系统中各种生物的数量和比例总是维持在相对稳定的状态。生态平衡是一个动态的平衡，生物的种类数量不是绝对不变，而是相对、持续的稳定。 【详解】A、生态平衡是指生态系统中各种生物的数量和比例总是维持在相对稳定的状态，根据定义，生态平衡是指生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态，A正确； B、沙漠和北极苔原营养结构都简单，抵抗力稳定性和恢复力稳定性都低，前者是因为缺水难以恢复，后者是因为低温、土壤贫瘠，B错误； C、生态系统稳定性分为抵抗力稳定性和恢复力稳定性，二者一般呈负相关，如森林生态系统抵抗力稳定性较强，但恢复力稳定性较弱，C正确； D、生态平衡是一种动态的平衡，生态系统能够维持这种动态平衡是因为生态系统具有一定的自我调节能力，其调节机制为负反馈调节，D正确。 故选B。 12. 习近平主席在《生物多样性公约》第十五次缔约方大会领导人峰会上强调要秉持生态文明理念。我国正加快推进以国家公园为主体的自然保护地体系建设，提升生态系统质量和稳定性。下列说法错误的是（ ） A. 千姿百态的物种、丰富多彩的基因库、多种多样的生态系统均与协同进化有关 B. 保护生物多样性，关键是要提高生态系统的稳定性 C. 以国家公园为主体的自然保护地体系建设属于就地保护 D. 自然保护地体系中捕食者的存在有利于增加物种多样性 【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、通过漫长的协同进化过程，地球上不仅出现了千姿百态的物种，丰富多彩的基因库，而且形成了多种多样的生态系统，A正确； B、保护生物多样性关键是协调好人与生态环境的关系，减少人类对环境的过度使用，B错误； C、就地保护包括建立自然保护区以及风景名胜区，故加快以国家公园为主体的自然保护体系属于就地保护，C正确； D、捕食者与被捕食者也是相互选择，协同进化，捕食者的存在有利于增加物种多样性，D正确。 故选B。 13. 由人居—种植—养殖—沼气构成的“四位一体”生态农业是经典的生态农业模式，它将多个生产过程有机地结合，形成一种高效良性的循环发展模式。下列相关叙述正确的是（ ） A. 农作物秸秆作饲料养殖、粪便经发酵产生沼气、沼渣还田均可实现能量的多级利用 B. 生态农业使废物资源化，利用了生态工程自生原理，提高了能量的利用率 C. “四位一体”生态农业在一定程度上有助于缩小生态足迹 D. 若无人类干预，由“四位一体”生态农业构成的生态系统可持续保持稳定 【答案】C 【解析】 【分析】生态农业是一个农业生态经济复合系统，将农业生态系统同农业经济系统综合统一起来，以取得最大的生态经济整体效益，它也是农、林、牧、副、渔各业综合起来的大农业，又是农业生产、加工、销售综合起来，适应市场经济发展的现代农业。 【详解】A、沼渣还田后，农作物只能利用沼渣中的无机物，并没有实现能量多级利用，A错误； B、生态农业使废物资源化，利用了生态工程循环的原理，B错误； C、人畜粪便、秸秆等废物可在沼气池发酵，产生的沼液沼渣可做农家肥，产生的沼气可用于照明和取暖，该生态工程在一定程度上有助于缩小生态足迹，C正确； D、该生态系统为人为干预程度较大的生态系统，作物类型相对单一，抵抗力稳定性较差，一旦失去人为维护，通常将很难持续保持稳定，D错误。 故选C。 14. 在传统发酵技术中，制作果醋往往在制作果酒的基础上进行。图1是果酒、乙酸发酵装置，图2是培养液pH的变化曲线图，下列叙述正确的是（　　） A. 若发酵初期不通入气体，则溶液中不产生气泡 B. 发酵中期可以闻到酒香，说明进行了酒精发酵 C. 后期接种醋酸菌，醋酸菌将乙醇直接变为乙酸 D. 图2中能正确表示培养液pH变化的曲线是③ 【答案】B 【解析】 【分析】1、参与果酒制作的微生物是酵母菌，其代谢类型为异养兼性厌氧型。 2、参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的葡萄糖分解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。 3、图甲是醋酸发酵装置，通气口可以通入空气或氧气，过滤膜过滤通入气体的杂菌。乙是培养液pH变化曲线图，醋酸发过酵过程，发酵液pH降低，②曲线能正确表示pH变化的曲线。 【详解】A、若发酵初期不通入气体，则酵母菌进行无氧呼吸仍能产生CO2，所以溶液中有气泡产生，A错误； B、酒精是酵母菌无氧呼吸产生的，若发酵中期可以闻到酒香，则说明进行了酒精发酵，B正确； C、醋酸菌可将乙醇转化为乙醛，再将乙醛变为乙酸，C错误； D、果酒制作中，酵母菌进行细胞呼吸产生的少量CO2溶于水形成碳酸，使pH缓慢下降，进行果醋发酵后，产生的乙酸使pH迅速下降，所以图2中能正确表示pH变化的曲线是②，D错误。 故选B。 15. 聚赖氨酸（PL）能抑制多种微生物的活性，科研人员欲从土壤中分离出分泌PL能力强的微生物，开展了如下图所示的实验（I～IV表示过程，①~③表示菌落），已知PL可使亚甲基蓝褪色，形成如图乙培养基上的透明圈。下列有关叙述正确的是（ ） A. 制备培养基的过程为：配制培养基→高压蒸汽灭菌→调pH→倒平板 B. 应挑选乙培养基上的③菌落接种于丙培养基上 C. 使用后的培养基在丢弃前一定要进行灭菌处理 D. 观察菌落时，应将培养皿盖拿掉以利于看清菌落的形态特征 【答案】C 【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、制备培养基的过程为：配制培养基→调pH→高压蒸汽灭菌→倒平板，A错误； B、由于PL可使亚甲基蓝褪色，形成透明圈，故应选择透明圈最大（分泌PL的能力越强，分泌聚赖氨酸（PL）量更多）的菌落①进行接种、培养，B错误； C、使用后的培养基在丢弃前一定要进行灭菌处理，因为培养基上可能含有微生物，若不灭菌直接丢弃，这些微生物可能会污染环境，C正确； D、观察菌落时，不能将培养皿盖拿掉，若拿掉培养皿盖，空气中的杂菌可能会污染培养基，影响观察结果，应透过培养皿盖观察，D错误。 故选C。 16. 16．一种天然蛋白t-PA能高效降解因血浆纤维蛋白凝聚而成的血栓，是心梗和脑血栓的急救药，但是心梗患者注射大剂量的t-PA会诱发颅内出血。研究证实，将t-PA第84位的半胱氨酸换成丝氨酸，能显著降低其诱发出血的副作用。据此，先对天然t-PA基因的碱基序列进行改造，然后再采取传统的基因工程方法表达该改造后的基因，可制造出性能优异的改良t-PA蛋白。下列说法错误的是（ ） A. 利用上述技术制造性能优异的改良t-PA的过程被称为蛋白质工程 B. 构建重组质粒时可选用限制酶XmaI和Bgl Ⅱ切割质粒pCLY11 C. 使用T4 DNA连接酶将t-PA改良基因与质粒pCLY11连接 D. 成功导入重组质粒的受体细胞在含有新霉素的培养基上能存活，且呈现蓝色 【答案】D 【解析】 【分析】根据目的基因和质粒上的酶切位点可知，目的基因插入或破坏质粒上的mlacZ基因，含重组质粒的细胞呈白色。 【详解】A、该技术通过改造基因，从而产生出优异的改良t-PA蛋白，因此该技术蛋白质工程，A正确； B、根据碱基互补配对原则，t-PA基因的左端黏性末端为CCGG-，为Xma Ⅰ酶切得到，t-PA基因的右端黏性末端为GATC-，为Bgl Ⅱ酶切得到，质粒需要用相同的酶进行酶切以得到与目的基因相同的黏性末端，因此质粒需选用限制酶Xma Ⅰ和Bgl Ⅱ切割质粒pCLY11，B正确； C、T4 DNA连接酶能连接黏性末端，还可以连接平末端，使用T4 DNA连接酶能将t-PA改良基因与质粒pCLY11连接，C正确； D、t-PA能高效降解因血浆纤维蛋白凝聚而成的血栓，成功转入重组质粒的受体细胞在培养基上会出现具有抗性的白色菌落，D错误。 故选D。 17. 基因工程中，通过PCR 可以特异性地快速扩增目的基因，PCR 产物常采用琼脂糖凝胶电泳实验进行鉴定。下列有关该实验的叙述，错误的是（　　） A. 所有组分加入微量离心管后，需要放入离心机离心约10s B. 凝胶载样缓冲液中指示剂不能指示DNA 分子的具体位置 C. 琼脂糖凝胶中的DNA 分子可在紫外灯下被检测出来 D. 如果复性时温度过低，扩增出来的条带可能只有一条 【答案】D 【解析】 【详解】A、PCR反应前，所有组分加入微量离心管后，需要放入离心机离心约10s，使液体沉至管底，避免气泡干扰，A正确； B、凝胶载样缓冲液中指示剂仅指示电泳进程，不能确定DNA 分子的具体位置，需通过荧光染料结合DNA后在紫外灯下观察，B正确； C、琼脂糖凝胶中的DNA需与荧光染料结合后才能在紫外灯下显色，C正确； D、PCR复性温度过低会导致引物与非目标序列结合，产生非特异性扩增产物，电泳时出现额外条带，D错误。 故选D。 18. 疟疾是一种严重危害人类健康的红细胞寄生虫病，可用氯喹治疗。疟原虫pfcrt基因编码的蛋白在第76位发生了赖氨酸到苏氨酸的改变，从而获得了对氯喹的抗性。研究人员设计了F1、F2、R1和R2等4种备选引物用于扩增目的基因片段，如图1所示。为选出正确和有效的引物，以疟原虫基因组DNA为模板进行PCR，产物的电泳结果如图2所示。下列叙述错误的是（ ） A. F1、F2、R1和R2等4种备选引物是根据pfcrt基因序列设计的 B. 在PCR反应体系中需加入一定量的Mg2+，以激活Taq DNA聚合酶 C. 疟原虫对氯喹产生抗性的实质是pfcrt基因的A—T被替换为C—G所致 D. 由图2电泳结果可知，能用于特异性扩增pfcrt基因的引物为F1、R1、R2 【答案】D 【解析】 【分析】PCR过程为：变性，当温度上升到90℃以上时，氢键断裂，双链DNA解旋为单链。复性，当温度降低到50℃左右是，两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合。延伸，温度上升到72℃左右，溶液中的四种脱氧核苷酸，在DNA聚合酶的作用下，根据碱基互补配对原则合成新的DNA链。 【详解】A、引物需根据目的基因的碱基序列进行设计，本研究中pfcrt基因为目的基因，A正确； B、Mg2+是Taq DNA聚合酶的激活剂，B正确； C、疟原虫pfcrt基因编码的蛋白，在第76位发生了赖氨酸到苏氨酸的改变，实质是pfcrt基因发生了基因突变，即碱基对A-T被替换为C-G所致，C正确； D、根据图2结果显示可知，F1-R1引物只扩增出一个条带，说明能够用于特异性扩增目的基因片段，F1-R2引物扩增条带有三条，说明其不能用于特异性扩增目的基因片段，F1-R1能扩增目的基因1条带，F2-R1无法扩增出目的基因条带，说明F2为无效引物，没有扩增功能，无法使用，F1-R1引物只扩增出一个目的基因条带，F1-R2引物扩增出三条条带，说明R2引物无法特异性扩增目的基因条带，D错误。 故选D。 二、解答题 19. 番茄青枯病是由青枯雷尔氏菌引起的，具有较强的侵染力和破坏力。番茄青枯病可通过以根际促生菌作为拮抗微生物抵御青枯雷尔氏菌进行生物防治。因此，发掘新的高效能拮抗青枯病病原菌的促生微生物具有重要意义。回答下列问题。 （1）进行样本采集及拮抗细菌菌株分离纯化时，应采集某地番茄青枯病发病果园中______（填“健康”或“患病”）植株根际土壤，在番茄青枯病发病果园中取样的原因是______。先称取1g土壤添加到盛有______的三角瓶中均匀振荡后，置于恒温水浴15min。经分离培养后，挑取单菌落进行划线纯化。通常使用的划线工具是______。在第二次及其后的划线操作时，总是从上一次划线的末端开始划线，目的是______。 （2）进行拮抗细菌的分离筛选时，为比较不同根系微生物纯化菌液对青枯病病原菌的拮抗作用效果，科研人员配制了含有青枯病病原菌的平板，在含青枯病病原菌平板上滴加______，在相同且适宜的条件下培养一段时间，观察并比较抑菌圈的大小，拮抗作用越强则______。 （3）通过对拮抗细菌产酶活性进行测定，筛选出4株菌株，随后进行青枯病预防实验。现有番茄幼苗、4种菌液、青枯菌菌液、无菌水等。请设计实验比较菌株的预防效果______（写出实验思路）。 【答案】（1） ①. 健康 ②. 拮抗微生物数量多、针对性强 ③. 无菌水 ④. 接种环 ⑤. 使细菌的数目随着划线次数的增加而逐步减少，最终得到由单个细菌繁殖而来的菌落 （2） ①. 等量不同根系微生物菌液 ②. 抑菌圈越大 （3）将生长状况相同且良好的幼苗平均分为5份，标注1～5组，每组设三个平行组。1组喷洒无菌水和青枯菌菌液，2～5组分别喷洒等量的四种菌液，再喷洒青枯菌菌液，培养一段时间观察比对生长及患病情况 【解析】 【分析】从土壤中分离微生物的操作过程：①制备土壤稀释液：在无菌条件下，将1g土壤放入装有无菌水的三角瓶中均匀振荡；②加热：将盛有土壤稀释液的三角瓶放入100℃左右的恒温水浴锅中，水浴15min，目的是杀死不耐高温的杂菌，初步筛选出目的菌种；③梯度稀释土壤稀释液；④涂布。 【小问1详解】 根据题意，拮抗细菌可通过拮抗青枯雷尔氏菌防止番茄青枯病的发生，在发病果园中存在青枯雷尔氏菌，其中健康的植株则是由于拮抗细菌的存在而使其保持健康，为了获取拮抗菌株，我们应选取健康植株的土壤。在发病果园中取样的原因是番茄青枯病发病果园中有较多的青枯雷尔氏菌，也有较多的拮抗细菌，即番茄青枯病发病果园中拮抗微生物数量多针对性强。称取土壤后进行稀释，使用无菌水进行稀释，避免外来微生物对纯化的影响，因此先称取1 g土壤添加到盛有无菌水的三角瓶中均匀振荡后，置于恒温水浴15min。经分离培养后，挑取单菌落进行划线纯化。通常使用的划线工具是接种环。在第二次及其后的划线操作时，总是从上一次划线的末端开始划线，目的是使细菌的数目随着划线次数的增加而逐步减少，最终得到由单个细菌繁殖而来的菌落。 【小问2详解】 为比较不同根系微生物纯化菌液对青枯病病原菌的拮抗作用效果，科研人员配制了含有青枯病病原菌的平板，含青枯病病原菌平板中滴加等量的不同根系微生物纯化菌液，观察其抑菌圈的大小。根系微生物对青枯病病原菌有拮抗作用，会抑制其生存，滴加了根系微生物纯化菌液的地方不会生长青枯病病原菌，其周围生长了青枯病病原菌，形成抑菌圈，所以拮抗作用越强则抑制菌圈越大。 【小问3详解】 实验目的是进行青枯病预防实验比较菌株的预防效果，故实验自变量为菌株的种类，在实验设计过程中，要遵循单一变量的原则，因此实验思路为：将生长状况相同且良好幼苗平均分为 5 等分，标注1-5 组，每组设三个平行组。 1 组喷洒无菌水（作为对照组）和青桔菌液，2-5组分别喷洒四种菌液，后喷洒青枯菌菌液，培养一段时间观察比对生长及患病情况。 20. 紧密连接蛋白（CLDN6）是一种跨膜蛋白，在乳腺癌、肝癌等多种癌症中特异性高表达，能促进肿瘤发生、生长和迁移等，美登素（DM1）是一种抑制微管蛋白聚集的化疗药物，副作用较大。为实现DM1对肿瘤细胞的靶向作用，研究人员以CLDN6为靶点制备相应单克隆抗体并构建抗体-药物偶联物，部分过程及作用机制如图，回答下列问题。 （1）本研究中使用的抗原是______，需多次对小鼠注射该抗原，目的是______。 （2）过程③需要进行的操作是______。过程②筛选出的杂交瘤细胞还需要进行过程③处理的目的是______。 （3）过程④构建的抗体-药物偶联物（CLDN6抗体-DM1），其中CLDN6抗体是图中的______（填“a”或“b”）部分。 （4）据图分析CLDN6抗体-DM1能特异性杀伤肝肿瘤细胞的机制是______。若用红色荧光分别标记CLDN6抗体-DM1和IgG-DM1（中和某种毒素抗体-DM1），再处理肝肿瘤细胞来证明上述机制，则观察到两组肝肿瘤细胞内的现象是_____。 【答案】（1） ①. CLDN6蛋白 ②. 刺激机体产生更多的能产生抗体的B淋巴细胞 （2） ①. 克隆化培养和抗体检测 ②. 得到能分泌抗CLDN6蛋白的杂交瘤细胞 （3）a （4） ①. CLDN6抗体-DM1特异性与肝肿瘤细胞表面的CLDN6结合后，进入细胞中，通过溶酶体裂解，将DM1释放出来发挥作用，导致肿瘤细胞裂解死亡 ②. 用红色荧光标记的CLDN6抗体-DM1处理肝肿瘤细胞可在细胞及溶酶体中检测到红色荧光，而用IgG-DM1处理则不能检测到 【解析】 【分析】单克隆抗体的制备过程：用特定抗原对小鼠进行免疫→从该小鼠脾脏中得到能产生抗体的B淋巴细胞→将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合→用特定的选择培养基进行筛选，得到杂交瘤细胞→对选择培养得到的杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测，经过多次筛选获得足够多的能分泌所需抗体的细胞→将抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞进行扩大化培养或注射到小鼠腹腔内增殖→从细胞培养液或小鼠腹水中获取大量的单克隆抗体。 【小问1详解】 根据题干信息“研究人员以CLDN6为靶点制备相应单克隆抗体”，因此可知本研究中使用的抗原是CLDN6蛋白。在制备单克隆抗体过程中需多次对小鼠注射该抗原，目的是为了刺激机体产生更多的能产生抗体的B淋巴细胞。 【小问2详解】 将CLDN6蛋白抗原注射到小鼠体内，从该小鼠脾脏中获得能产生抗体的B淋巴细胞，将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，通过第一次筛选获得杂交瘤细胞，然后对杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测，多次筛选后得到能分泌抗CLDN6蛋白的杂交瘤细胞。因此过程①为B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，过程②为筛选获得杂交瘤细胞，过程③为筛选获得能分泌抗CLDN6蛋白的杂交瘤细胞，过程③需要进行的操作是克隆化培养和抗体检测。过程②筛选出的杂交瘤细胞还需要进行第二次筛选的目的是得到能分泌抗CLDN6蛋白的杂交瘤细胞。 【小问3详解】 由图可知，过程④是将获得的a单克隆抗体和b特异性的抗原这两部分，通过接头结合在一起，从而获得了抗体-药物偶联物（CLDN6抗体-DM1）。因此CLDN6抗体是图中的a部分。 【小问4详解】 由图分析，CLDN6抗体-DM1特异性与肝肿瘤细胞表面的CLDN6结合，随后该肿瘤细胞以胞吞的方式摄入药物和抗体，CLDN6抗体-DM1进入细胞后，通过溶酶体裂解，将DM1释放出来发挥作用，导致肝肿瘤细胞裂解死亡。IgG-DM1（中和某种霉素的抗体-DM1）不能与肝肿瘤细胞表面的CLDN6结合，因此若用红色荧光标记的CLDN6抗体-DM1和IgG-DM1处理肝肿瘤细胞来证明上述机制，红色荧光标记的CLDN6抗体-DM1处理肝肿瘤细胞可在细胞中及溶酶体中检测到红色荧光，而用IgG-DM1处理则不能检测到红色荧光。 21. 巢式PCR是一种特殊的聚合酶链式反应，使用两组不同的引物实现对目标DNA片段的扩增。第一组外引物大小为25bp，复性温度较高（68℃），扩增后得到中间产物；第二组内引物大小为17bp，复性温度较低（46℃），内引物的结合部位在中间产物内部。具体过程如图一所示，回答下列问题。 （1）巢式PCR反应体系中除模板、引物、Mg2+外，还应加入___________（答出两点即可）等。 （2）巢式PCR时，复性温度与引物长度成___________（填“正相关”或“负相关”）。若使用外引物进行第一次PCR扩增时产生了错误片段，则使用内引物进行第二次PCR扩增时，完成配对并扩增的概率会___________。由此可知，巢式PCR相较于常规PCR具有的优点是___________。 （3）家畜胚胎的性别鉴定技术对畜牧业的发展具有重要意义。科研人员利用多重巢式PCR技术同时扩增奶牛Y染色体上雄性决定基因（SRY）和常染色体上的酪蛋白基因（CSN1S1），进行早期胚胎性别鉴定和胚胎移植，获得高产奶牛。 实验目的 方法步骤要点 囊胚样品DNA提取 选取滋养层细胞提取DNA PCR引物的设计和合成 根据牛的SRY和CSN1S1基因序列设计并合成a___________对引物 PCR扩增 预变性→变性→复性→延伸 鉴定分析 采用琼脂糖凝胶电泳对PCR产物进行鉴定，确定胚胎性别 b___________ 对受体奶牛注射前列腺素 胚胎移植 将符合要求的胚胎移植到受体奶牛的子宫内 ①请将上表内容补充完整：a是___________；b是___________。 ②巢式PCR产物鉴定结果如图二所示，1～5号为取自不同胚胎的DNA样品，其中符合要求的胚胎是___________。 【答案】（1）缓冲液、耐高温的DNA聚合酶（或Taq酶）、4种脱氧核苷酸（或dNTP） （2） ①. 正相关 ②. 下降 ③. 特异性强、灵敏度高 （3） ①. 4 ②. 同期发情 ③. 1、2、4 【解析】 【分析】PCR技术：①概念：PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术；②原理：DNA复制；③条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）；④方式：以指数的方式扩增，即约2n；⑤过程：高温变性、低温复性、中温延伸。 【小问1详解】 巢式PCR反应体系中除模板、引物、Mg2+外，还应加入缓冲液、耐高温的DNA聚合酶（或Taq酶）、4种脱氧核苷酸（或dNTP）。 【小问2详解】 PCR过程包括过程高温变性、低温复性、中温延伸，巢式PCR时，复性温度与引物长度成正相关。巢式PCR时，若使用外引物进行第一次PCR扩增时产生了错误片段，再使用内引物扩增在错误片段上进行引物配对并扩增的概率会下降，因此，相比于常规PCR获得的产物而言，巢式PCR获得的产物特异性强、灵敏度高。 【小问3详解】 ①本实验用巢式PCR技术，用的是两轮PCR，因此扩增一种基因片段则需要设计2对引物，而扩增2种基因片段则需要设计4对引物。在胚胎移植前需要对受体牛进行同期发情处理，便于移植。 ②题中利用多重巢式PCR技术同时扩增Y染色体上雄性决定基因（SRY）和常染色体上的酪蛋白基因（CSNIS1）进行电泳，雌性个体没有SRY，只有一条带，雄性有两条带，因此1、2、4是雌性，3、5是雄性，故符合要求的胚胎是1、2、4。 22. 研究人员从分解纤维素的细菌（A菌）中提取出一种纤维素酶基因（CBHII）并进行PCR扩增，然后与高效表达载体DUT质粒（图1）连接构建成重组质粒并导入A菌，从而获得分解纤维素能力更强的工程菌（B菌），请回答下列问题： 限制酶 识别序列及酶切位点 BglⅡ 5'-A↓GATCT-3' BstEⅡ 5'-G↓GTNACC-3'(N为任意碱基) SacI 5'-G↓AGCTC-3' Msp I 5'-C↓CGG-3' BamH I 5'-G↓GATCC-3' 几种限制酶识别序列及酶切位点 （1）构建成重组质粒时，应选择限制酶_______对pUT质粒进行酶切，经酶切后形成了两个DNA片段（X和Y），X两端的黏性末端分别为-CTAG和-CAATG，则Y两端的黏性末端分别为-CTAG和_______。 （2）CBHII基因中无上述限制酶的酶切位点，两端需添加相关酶切位点才能在酶切后与pUT质粒连接，PCR扩增过程中，最早经过_______轮循环后，便可获得两端均携带限制酶识别序列的所需双链目的基因。PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定。为了能在波长为300nm紫外灯下检测出DNA分子，需要在琼脂糖溶液中加入适量的_______。 （3）为鉴定重组质粒是否构建成功以及是否成功导入A菌，将其接种在含抗生素_______（填“M”或“N”）的培养基上培养，将3个不同菌落扩大培养后提取质粒分别进行双酶切并进行电泳，结果如图3所示（片段过小时检测不到条带）。据图分析，菌落_______中成功导入了重组质粒。 （4）为检测B菌的纤维素分解能力，将含有20%纤维素的培养基分为三组，进行不同处理后，在相同条件下培养一段时间，测定培养基中纤维素含量，结果如图4所示，对照组2的处理为接种_______，说明_______。 【答案】（1） ①. BglⅡ、BstEⅡ ②. —CATTG （2） ①. 3##三 ②. 核酸染料 （3） ①. N ②. 2、3 （4） ①. A菌 ②. B菌分解纤维素能力比A菌更强 【解析】 【分析】基因工程的基本程序：⑴目的基因的获取：这涉及到从基因文库中获取、利用PCR技术扩增或人工合成目的基因；⑵基因表达载体的构建：这是基因工程中的核心步骤，涉及将目的基因与运载体（如质粒）重组，通常使用同种限制酶切割运载体和目的基因，产生互补的黏性末端，然后用DNA连接酶连接；⑶将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞（如微生物、植物或动物细胞）的不同，导入方法也会有所不同，例如，微生物细胞常用感受态细胞法，植物细胞可使用农杆菌转化法或基因枪法，而动物细胞则常用显微注射法；⑷目的基因的检测与表达：这包括在分子水平上检测转基因生物染色体DNA中是否插入目的基因，以及目的基因是否转录和翻译成蛋白质；在个体水平上进行抗虫、抗病或活性鉴定等。 【小问1详解】 需要将目的基因插入高效启动子之后，至少保留一个标记基因M或N，故选择BglⅡ、BstEⅡ对质粒进行酶切；根据表格中BstEⅡ识别序列和切割位点，X端的黏性末端有—CAATG，则Y端与之互补为—CATTG。 小问2详解】 第一、二轮循环合成的子链长度均不同，根据半保留复制特点可知，前两轮循环产生的四个DNA分子的两条链均不等长，第三轮循环产生的DNA分子存在等长的两条核苷酸链；因此PCR扩增过程中，最早经过3轮循环后，便可获得两端均携带限制酶识别序列的所需双链目的基因。为了便于对分离后的DNA片段进行检测，在凝胶制备中加入核酸染料，能够与DNA分子结合，凝胶中的DNA分子通过染色，可以在波长为300nm的紫外灯下被检测出来。 【小问3详解】 BstEⅡ破坏了抗生素M抗性基因，但保留了抗生素N抗性基因，因此为鉴定重组质粒是否构建成功，将重组质粒导入A菌，并将其接种在含抗生素N的培养基上培养，图3为琼脂糖凝胶电泳图谱，由CBHⅡ基因大小可知，菌落2和3扩增出了目的基因，说明成功导入了重组质粒。 【小问4详解】 分析图4，因变量是纤维素含量，对照组1为空白对照，对照组2应为接种A菌，由柱状图长短可知，B菌分解纤维素能力比A菌更强。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$