精品解析：广东广州市第十三中学2025学年第2学期中考高二级教学质量监测 生物

2025学年第2学期期中考高二级教学质量监测 生物 本试卷共21小题，满分100分。考试用时75分钟 一、选择题：本题共16小题，共40分。第1～12小题，每小题2分；第13～16小题，每小题4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. 地球上的自然资源、人类的生存空间都是有限的，世界人口的急剧增长、经济的迅速发展，给人类的生存和发展带来了一系列压力，并引发了诸多全球性生态环境问题。下列相关叙述错误的是（ ） A. 人口增长对生态环境造成的压力可能会影响碳足迹的大小 B. 实行垃圾分类和再生资源回收可以减小生态足迹 C. 汽车尾气会减小生态足迹，建议人们绿色出行 D. 人类活动并非一定会破坏自然环境，也能改善环境 【答案】C 【解析】 【分析】1、人口增长对环境的影响：①人均耕地减少；②燃料需求增加；③环境污染加剧；④水、矿产资源短缺；⑤植被破坏。 2、生态足迹是指平均维持一个人生存所需的资源及容纳人类所排放的废物所需要的土地和水域面积。 【详解】A、人口增长会带来更多二氧化碳的排放，对生态环境造成的压力可能会影响碳足迹的大小，A正确； B、垃圾的分类、回收和再利用能实现能量的多级利用，有利于减少维持某一人口单位生存所需的生产资源，有利于减小生态足迹，B正确； C、汽车排出尾气，吸收尾气需要增大林地面积等，因此会增大生态足迹，建议人们绿色出行，C错误； D、人类活动并非一定会破坏自然环境，也能改善环境，如植树造林等，D正确。 故选C。 2. 随着科技不断进步，多地矿山逐渐披上绿装。科研人员借助一种名为“藤立方”的生态修复技术，通过在边坡或墙体构建专用种植单元，为藤本植物提供稳固的生长基础与攀附支撑，将废弃矿区改造成绿树成荫、风景怡人的生态公园。下列叙述正确的是（　　） A. 藤本植物的种群密度会随着演替的进行不断增加并一直保持优势 B. 修复后的矿山群落能防风固沙属于生物多样性的直接价值 C. 藤本植物攀附边坡或墙体生长，使其能够充分吸收光能 D. 矿山的修复要考虑生态、经济和社会效益，遵循了生态工程的协调原理 【答案】C 【解析】 【详解】A、群落演替过程中优势物种会动态变化，随着演替的进行，可能出现乔木等更适应环境的物种，藤本植物的种群密度不一定会持续增加且一直保持优势地位，A错误； B、防风固沙属于生物多样性的间接价值，B错误； C、藤本植物攀附边坡或墙体生长，使其能够充分吸收光能，C正确； D、矿山的修复要考虑生态、经济和社会效益，遵循了生态工程的整体原理，D错误。 3. 某果园采用“果树+鸡鹅养殖+蜜蜂传粉”的立体农业模式：果树长到一定高度后放养鸡、鹅，开花期吸引蜜蜂传粉；鸡、鹅采食杂草和害虫，粪便作为果树有机肥，减少饲料和化肥依赖，果园林地为畜禽提供活动空间。下列相关叙述错误的是（　　） A. 该果园的立体农业模式可提高阳光、空间、食物等资源的利用率 B. 该果园的立体农业模式增加了果园生态系统的物种丰富度 C. 鸡、鹅粪便作为果树的有机肥，提高了该生态系统的能量传递效率 D. 该模式兼顾生态保护、农业生产和经济效益，遵循了整体性原理 【答案】C 【解析】 【详解】A、该果园在垂直结构上，果树利用了上层的阳光，鸡、鹅和杂草占据了中下层空间，在功能上，果树为鸡鹅提供栖息地，鸡鹅为果树除草、除虫，蜜蜂为果树传粉，这种分层和互利关系，使得阳光、空间、食物等资源得到了更充分、多层次的利用，A正确； B、物种丰富度是指一个群落中物种数目的多少，原有的果园生态系统主要只有果树和一些野生杂草、昆虫等，引入了鸡、鹅、蜜蜂等新的物种后，生态系统的生物种类明显增加了，B正确； C、能量传递效率是指在食物链中，一个营养级的同化量占上一个营养级同化量的百分比，这个数值在生态系统中相对恒定，一般在10%-20%之间，它描述的是能量在不同营养级之间的传递规律，很难通过施肥来改变，C错误； D、该模式减少了化肥和农药的使用（生态保护），提高了果品和禽类的产量（农业生产），增加了农民收入（经济效益），遵循了整体性原理，D正确。 4. 下列关于转基因生物安全性的叙述，错误的是 A. 种植转基因作物应与传统农业种植区隔离 B. 转基因作物被动物食用后，目的基因会转入动物体细胞中 C. 种植转基因植物有可能因基因扩散而影响野生植物的遗传多样性 D. 转基因植物的目的基因可能转入根际微生物 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A、种植转基因作物应与传统农业种植区隔离，防止转基因植物的基因通过杂交传给其他农作物，A正确； B、动物取食转基因作物后，要经过消化吸收才进入身体，目的基因不可能直接进入动物细胞，B错误； C、种植转基因植物有可能因基因扩散而影响野生植物的遗传多样性，C正确； D、转基因植物的目的基因可能转入根际微生物，D正确。 故选B。 【点睛】 5. 无菌技术主要包括消毒和灭菌，其是微生物学实验成功的关键。下列叙述错误的是（ ） A. 干热灭菌法适用于玻璃器皿、金属用具等的灭菌 B. 操作者双手需用酒精消毒，若手上有伤口，需佩戴一次性手套，避免感染 C. 紫外线照射可杀死物体表面的所有微生物及其芽孢或孢子，是实验室空气灭菌的常用方法 D. 实验结束后，需对使用过的玻璃器皿进行灭菌处理，避免污染环境 【答案】C 【解析】 【详解】A、干热灭菌法利用高温干热空气杀灭微生物，适用于耐高温、需保持干燥的玻璃器皿、金属用具等，A正确； B、操作者双手无法进行灭菌处理，需用酒精进行消毒，手上有伤口时佩戴一次性手套，既可避免实验用微生物感染人体，也可避免伤口处污染物污染实验材料，B正确； C、紫外线照射属于消毒方法，仅能杀死物体表面的部分微生物，无法杀灭芽孢和孢子，是实验室空气消毒的常用方法，选项中“杀死所有微生物及其芽孢或孢子”的表述错误，C错误； D、实验结束后使用过的玻璃器皿残留有实验微生物，必须先进行灭菌处理再后续处置，避免污染环境或感染相关人员，D正确。 6. 科研人员通过改良发酵工艺“把玉米变成衣服”，即利用大肠杆菌将玉米转化为戊二胺，再将戊二胺转化为尼龙布，流程如图所示。其中，戊二胺不能从大肠杆菌体内排出，且对细胞有毒害作用。同时环境中pH值低于6.5或高于8.0时，大肠杆菌生长会受到不利影响，下列相关分析错误的是（ ） A. 该工业生产中要使用淀粉酶、纤维素酶等酶制剂 B. 发酵结束后，可采用提取、分离和纯化措施来获得戊二胺 C. 发酵时定期更换培养液，能降低戊二胺对大肠杆菌的毒害 D. 发酵过程中，最好将培养液置于pH中性或接近中性的条件下培养 【答案】C 【解析】 【详解】A、玉米籽粒主要含淀粉，非粮原料(秸秆、玉米芯)主要含纤维素和果胶，淀粉酶、果胶酶和纤维素酶等酶制剂可以帮助分解玉米原料为葡萄糖，以利于后续发酵过程的进行，A正确； B、根据题意，发酵产品是大肠杆菌的代谢产物，不是大肠杆菌细胞本身，所以需根据戊二胺的性质采取适当的提取、分离和纯化措施来获得戊二胺，B正确； C、根据题意，戊二胺因不能排出大肠杆菌而对其有毒害作用，所以可能需要通过基因工程改造大肠杆菌，使其能够耐受或排出戊二胺，仅定期更换培养液不能解决戊二胺对大肠杆菌的毒害作用，C错误； D、发酵过程利用的菌种是大肠杆菌(一种细菌)，大肠杆菌适宜在有氧、pH中性或接近中性的条件下培养 ，D正确。 7. 通过植物组织培养技术，可以快速获得大量植物植株。下图为兰花植物组培的流程，①～④表示相应过程。下列叙述正确的是（ ） A. 过程①需要用70%的酒精和5%的次氯酸钠的混合液擦拭消毒，避免杂菌污染 B. 过程②细胞发生了脱分化和有丝分裂，需要适宜的温度、pH值和光照条件 C. 该组培过程中，应先诱导生芽尽早启动光合作用自养同时避免杂菌污染 D. 过程③诱导生芽培养基与诱导生根培养基相比，前者中生长素所占的比例更高 【答案】C 【解析】 【详解】A、外植体消毒需要先后用70%酒精、次氯酸钠分别处理，不是用两者混合液消毒，A错误； B、②脱分化过程一般需要避光培养，不需要光照，B错误； C、组培再分化阶段先诱导生芽，芽可提前启动光合作用使试管苗自养，同时减少培养基中有机物含量，降低杂菌利用有机物增殖污染的风险，C正确； D、激素配比影响分化方向：生长素比例更高诱导生根，细胞分裂素比例更高诱导生芽，因此诱导生芽培养基中生长素比例比诱导生根培养基更低，D错误。 8. 海拉细胞是一种人工培养的具有无限增殖能力的细胞，广泛应用于科学研究，极大程度地推动了医学发展。如图是海拉细胞培养部分过程，下列说法正确的是（ ） A. 丙和丁的过程不一定会出现细胞接触抑制的现象 B. 甲→乙过程需要用胃蛋白酶或胶原蛋白酶等处理 C. 丙、丁过程中通常会通入O2和CO2的混合气体刺激细胞呼吸 D. 为避免培养过程中的杂菌污染，丙、丁过程中培养瓶盖必须旋紧不漏气 【答案】A 【解析】 【分析】1、动物细胞培养过程：取动物组织块→剪碎组织→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入 培养液中(原代培养)→放入二氧化碳培养箱培养→贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞，制成细胞悬液 →转入培养液(传代培养) →放入二氧化碳培养箱培养。 2、图示为肾脏上皮细胞培养过程示意图，图中甲表示剪碎肾脏组织块，乙表示制成细胞悬液，丙表示原代培养，丁表示传代培养。 【详解】A、丙表示原代培养，丁表示传代培养，海拉细胞是一种具有无限增殖能力的细胞，其在原代培养和传代培养的过程中不会出现细胞接触抑制的现象，A正确； B、在动物细胞培养过程中，需要用胶原蛋白酶，而不用胃蛋白酶的原因是在多数动物细胞培养液适宜的pH范围内，胃蛋白酶已失去活性，B错误； C、丙、丁过程中通常会通入95%空气和5%的 CO₂ 的混合气体，前者（O2的主要作用是）维持细胞进行有氧呼吸，后者（CO2的主要作用是）维持培养液适宜的pH，C错误； D、为避免培养过程中的杂菌污染，保证其气体需要，丙、丁过程中需松动培养瓶盖，将其置于含95%空气和5%CO2的混合气体的培养箱中培养，D错误。 故选A。 9. 下列有关基因工程及其应用叙述，错误的有（　　） ①限制性内切核酸酶、DNA连接酶和质粒是基因工程中常用的三种工具酶 ②DNA聚合酶和DNA连接酶都能催化磷酸二酯键的形成 ③利用PCR扩增目的基因时，要用2种不同但能够互补配对的引物 ④在凝胶中DNA分子的迁移速率只与DNA分子的大小有关 ⑤标记基因可用于检测目的基因是否导入受体细胞 A. 一项 B. 二项 C. 三项 D. 四项 【答案】C 【解析】 【分析】基因工程的工具： （1）限制酶：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。 （2）DNA连接酶：连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。 （3）运载体：常用的运载体有质粒（质粒是一种裸露的、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）、噬菌体的衍生物、动植物病毒。 【详解】①限制性内切核酸酶、DNA连接酶是基因工程中常用的工具酶，质粒不是酶，①错误； ②DNA聚合酶和DNA连接酶都能催化磷酸二酯键的形成，②正确； ③利用PCR扩增目的基因时，要用2种与目的基因3'端互补配对的引物，两引物不能互补配对，③错误； ④在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关，④错误； ⑤标记基因的作用是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来，⑤正确； 因此错误的是①③④，即错误的有三项。 故选C。 10. 有关DNA粗提取与鉴定、DNA片段的扩增及电泳鉴定的实验叙述，错误的是（ ） A. 提取到的白色丝状物直接与一定浓度的二苯胺溶液混合，沸水浴5min后变蓝 B. 设置一组加二苯胺但是不加DNA的对照组用来排除二苯胺受热变蓝的可能 C. 电泳实验中待指示剂前沿迁移接近凝胶边缘时停止电泳 D. 琼脂糖凝胶中加入核酸染料，便于在紫外灯下检测扩增产物 【答案】A 【解析】 【详解】A、提取到的白色丝状物为粗提取的DNA，需要先溶解在2mol/L的NaCl溶液中，再与二苯胺溶液混合后沸水浴加热，才能出现蓝色反应，直接将丝状物与二苯胺混合，DNA未溶解无法充分与二苯胺反应，不会变蓝，A错误； B、二苯胺鉴定DNA的实验中，设置不加DNA仅加二苯胺的对照组，可排除二苯胺试剂自身或溶剂受热变蓝的无关变量干扰，保证实验结果的科学性，B正确； C、电泳实验中指示剂的迁移速率较快，待其前沿接近凝胶边缘时停止电泳，可避免待分离的DNA片段跑出凝胶，影响实验结果，C正确； D、核酸染料可与DNA结合，在紫外光照射下会发出荧光，因此琼脂糖凝胶中加入核酸染料后，可在紫外灯下直观检测到扩增的DNA产物，D正确。 11. 聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）塑料难以降解，易造成严重的环境污染。科研人员从某种细菌中发现了一种能降解PET的酶（PETase），但其热稳定性和降解效率较低。通过分析PETase的三维结构，将其中第238位的甘氨酸替换为酪氨酸后，获得的新型酶（FAST-PETase）在40～50℃下的降解效率提高了数百倍，其在塑料回收中展现出应用前景。下列叙述错误的是（ ） A. 改造PETase从根本上是对其编码基因进行修饰 B. 对PETase分子结构与功能的深入了解是成功改造的关键 C. 获得FAST-PETase的基因后，可将其直接导入工程菌用于工业化生产 D. 该改造体现了“从预期功能出发→设计蛋白质结构→改造基因”的蛋白质工程思路 【答案】C 【解析】 【详解】A、蛋白质是由基因编码的，要对蛋白质进行改造，从根本上来说就是要对其编码基因进行修饰，A正确； B、蛋白质工程的前提是明确蛋白质结构与功能的对应关系，对PETase分子结构与功能的深入了解才能实现针对性改造，是成功改造的关键，B正确； C、获得FAST-PETase的基因后，需要先构建基因表达载体后才能导入工程菌，使目的基因在受体细胞中稳定存在并表达，C错误； D、蛋白质工程的基本思路就是从预期功能出发，设计出具有相应功能的蛋白质结构，然后根据蛋白质结构推测出对应的氨基酸序列，进而确定相应的基因序列，对基因进行改造，D正确。 12. 甲型H1N1流感病毒表面的神经氨酸酶有4个抗原决定簇，一种抗原决定簇只能刺激机体产生一种抗体（Ab）。由多种抗原决定簇刺激机体产生的抗体称为多克隆抗体。如图为制备多克隆抗体和单克隆抗体的示意图，下列叙述正确的是（　　） A. 多克隆抗体的产生需要多种B细胞的参与 B. ①②可用相同的选择培养基培养，用相同的方法筛选 C. 筛选②的目的是分离得到大量单克隆抗体 D. 甲型H1N1流感病毒部分抗原结构改变后，会出现多抗失效而单抗有效的情况 【答案】A 【解析】 【详解】A、一种抗原决定簇只能刺激机体产生一种抗体（Ab），由多种抗原决定簇刺激机体产生的抗体称为多克隆抗体，因此需要多种B细胞参与，A正确； B、筛选①是在选择培养基上进行筛选的，在该培养基上未融合的细胞和同种融合的细胞都会死亡，只有杂交瘤细胞能存活，筛选②筛选的是能产生特定抗体的杂交瘤细胞，具体做法是：将杂交瘤细胞有限稀释，接种在多孔的细胞培养板上，使每孔细胞不超过1个，通过培养让其增殖，因此①②所用的选择培养基种类和筛选方法都不同，B错误； C、筛选②的目的是分离得到能产生特定抗体的杂交瘤细胞，而不是大量单克隆抗体，C错误； D、甲型H1N1流感病毒部分抗原结构改变后，会出现原单抗失效，而对没有改变的其他抗原多抗仍有效，D错误。 13. 在某海岛封闭生态系统中，研究者对一种以植物果实为食的鸟类进行种群年龄结构调查，结果如下表（单位：只）。下列相关叙述正确的是（　　） 年龄（年） 0-1 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 ≥6 个体数 120 95 80 65 50 30 20 注：该鸟2年性成熟，5年后进入老年（繁殖能力显著下降）。 A. 该种群的年龄结构为衰退型，在相当长的一段时间内，其种群数量将下降 B. 若该岛气候稳定，无外来干扰，该种群的出生率和死亡率将长期保持相等 C. 调查该鸟的种群密度时，若标记物导致部分标记个体更易被天敌捕食，则估算值偏大 D. 若食物和空间等环境资源保持不变，即使幼鸟死亡率极高，其种群数量仍会趋于稳定 【答案】C 【解析】 【详解】A、该鸟2年性成熟、5年进入老年，因此生殖前期（0~2年）个体数为120+95=215只，生殖期（2~5年）个体数为80+65+50=195只，生殖后期（≥5年）个体数为30+20=50只，幼年个体数远多于老年个体数，年龄结构为增长型，短期内种群数量将上升，A错误； B、当前种群为增长型，出生率大于死亡率，种群数量会先增长，达到环境容纳量后出生率和死亡率才会基本相等，并非长期保持相等，B错误； C、鸟类活动能力强、活动范围广，调查其种群密度采用标记重捕法，计算公式为：种群总个体数=（初次标记数×重捕总数）/重捕中标记个体数。若标记物导致标记个体更易被天敌捕食，会使重捕到的标记个体数偏小，最终估算值偏大，C正确； D、若幼鸟死亡率极高，会导致幼年个体大量死亡，年龄结构转为衰退型，种群数量会下降，不会趋于稳定，D错误。 14. 苏云金杆菌是杀灭玉米螟的重要生物，灭蚊球孢菌具有杀灭蚊子的效能，某人将这两种菌的原生质体融合获得既能杀蚊又能杀螟的新菌株，过程见下图。微生物原生质体的获得等过程和植物的类似。下列叙述正确的是（ ） A. ①试管中加入PEG的目的是诱导A、B原生质体融合及细胞壁再生 B. 图中过程与植物体细胞杂交过程相比，诱导融合的方法、所依据的原理均不相同 C. 离心洗涤后向培养液中加入的酶可能是溶菌酶，目的是溶解细菌的细胞壁以获得原生质体 D. 图中的甲实验和乙实验是指灭蚊实验和杀灭玉米螟实验，获得的融合株染色体数目加倍 【答案】C 【解析】 【详解】A、①试管中加入PEG的目的是诱导A、B原生质体融合，PEG不具有诱导细胞壁再生的作用，A错误； B、图中为细菌细胞的杂交过程，与植物体细胞杂交过程相比，诱导融合的方法相同（物理方法和化学方法诱导），所依据的原理均为细胞膜具有一定的流动性的结构特点，B错误； C、溶菌酶可溶解细菌的细胞壁，离心洗涤后向培养液中加入的酶可能是溶菌酶，以获得原生质体，C正确； D、图中的甲实验和乙实验是指个体水平上进行灭蚊实验和杀灭玉米螟实验，获得的融合株由两种细菌融合而来，细菌属于原核生物，细胞中没有染色体，D错误。 15. 研究发现，大豆GmNF-YA19基因在干旱胁迫中有响应。科研人员利用PCR扩增GmNF-YA19基因，构建GmNF-YA19基因表达载体并转化烟草，实验过程如图所示。下列说法错误的是（　　） A. PCR扩增GmNF-YA19基因所需的两种引物的碱基序列一般不相同 B. 最好选用限制酶KpnⅠ和EcoRⅠ切割含目的基因的DNA片段和载体 C. 终止子为一段DNA序列，其作用是使转录在所需的地方停下来 D. 导入GmNF-YA19基因的重组质粒可在含有氨苄青霉素的培养基中生长 【答案】B 【解析】 【分析】基因工程技术的基本步骤：目的基因的获取；基因表达载体的构建；将目的基因导入受体细胞。 【详解】A、PCR扩增GmNF-YA19基因的前提是根据已知核苷酸序列合成两种引物，因为子链的延伸方向是在引物的3’端连接脱氧核苷酸，因此PCR扩增GmNF-YA19基因所需的两种引物的碱基序列一般不同，A正确； B、根据图中信息，在质粒的启动子和终止子中间含有PvuⅡ、KpnⅠ和EcoRⅠ三种限制酶的切割位点，由于KpnⅠ在质粒上有不止一个识别位点，用其切割可能会丢失终止子，因此最好选用PvuⅡ和EcoRⅠ进行切割，B错误； C、终止子是位于基因末端的一段特殊的DNA序列，其作用是使转录过程在所需要的地方停下来，C正确； D、重组质粒转化烟草后，重组质粒中含有抗氨苄青霉素的基因，该基因可作为标记基因，因而使用含氨苄青霉素的培养基来筛选成功导入重组质粒的目的细胞，但重组质粒不能在含有氨苄青霉素的培养基中生长，D正确。 故选B。 16. 某人从温泉中筛选出高效产生耐高温淀粉酶的嗜热菌，其筛选过程如图1所示。将得到的菌悬液转接到同时以葡萄糖和淀粉作为碳源的固体培养基上培养，得到若干菌落后用碘液进行显色处理，结果如图2所示。下列说法正确的是（　　） A. 图1中过程①为用清水稀释，过程②为涂布接种 B. 实验使用的培养基一般使用干热灭菌法进行灭菌 C. 从Ⅱ号培养基上挑取单个菌落液体培养后，若借助血细胞计数板采用显微镜直接计数，结果可能偏大 D. 图2培养皿要放在高温条件下培养，周围显蓝色的菌落含有所需要的嗜热菌 【答案】C 【解析】 【详解】A、 图1中过程①为用无菌水进行梯度稀释，过程②为涂布接种，A错误； B、实验使用的培养基应采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌，培养皿一般使用干热灭菌法进行灭菌，B错误； C、从Ⅱ号培养基上挑取单个菌落进行液体培养后，可借助血细胞计数板采用显微镜直接计数，该方法可能统计到死亡细菌的数目，结果可能偏大，C正确； D、图2中出现周围不显蓝色的菌落，说明其产生的淀粉酶可以在高温下分解淀粉，所以周围不显蓝色的菌落含有所需的嗜热菌，D错误。 二、非选择题：本大题共5小题，共60分。 17. “多营养层次”是一种海水生态养殖新模式。在上层挂绳养殖海带等藻类，在中层挂笼养殖牡蛎等滤食性贝类，在底层设置人工鱼礁，为鱼虾等提供生长、产卵和栖息的场所，养殖龙虾、海参等底栖杂食动物，如图1。 请据此回答下列问题。 （1）从生态系统的成分上看，牡蛎可以作_____。 （2）“多营养层次”提升了群落空间结构的_____方向上的复杂程度。 （3）养殖初期，龙虾数量会迅速增加，从种群特征角度分析，导致龙虾数量上升的直接原因是_______。 图2表示该生态系统的部分能量流动，M、N表示营养级[单位为kJ/（m2·a）]。 （4）海水立体养殖时，有效选择所养殖的生物并合理布设，遵循了生态工程的_____原理。由M到N的能量传递效率为______。 如图3所示，I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示龙虾种群数量变化的四种情况。 （5）a点时设置人工鱼礁，若设置后龙虾产量增加，则设置后龙虾种群数量变化的曲线是_____。此时在进行捕捞作业时，为保持龙虾种群的可持续增长，捕捞后应该使种群数量保持在______左右。 （6）表为该生态系统内几种生物体内重金属的浓度（单位：ng/g）。据表推测最可能为浮游植物的是_______（选填数字序号）。 生物种类 ① ② ③ ④ 重金属浓度 8.8 14.1 21.9 41.6 （7）增加龙虾、海参等底栖杂食动物还能有效提升养殖区自净能力的原因是引入底栖动物使养殖区生态系统营养结构更加复杂，______稳定性增强。 【答案】（1）消费者和分解者 （2）垂直 （3）出生率>死亡率 （4） ①. 自生 ②. 6.3% （5） ①. Ⅰ ②. 1/2K1 （6）① （7）抵抗力 【解析】 【分析】1、生态系统的组成成分：非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者。生产者在生物学分类上主要是各种绿色植物，也包括化能合成细菌与光合细菌，它们都是自养生物，植物与光合细菌利用太阳能进行光合作用合成有机物，化能合成细菌利用某些物质氧化还原反应释放的能量合成有机物，比如，硝化细菌通过将氨氧化为硝酸盐的方式利用化学能合成有机物。消费者指以动植物为食的异养生物，消费者的范围非常广，包括了几乎所有动物和部分微生物（主要有真细菌），它们通过捕食和寄生关系在生态系统中传递能量。分解者又称“还原者”它们是一类异养生物，以各种细菌（寄生的细菌属于消费者，腐生的细菌是分解者）和真菌为主，也包含屎壳郎、蚯蚓等腐生动物。 2、能量流动的相关计算为： （1）摄入的能量有两个去向：同化量+粪便量（粪便量属于上一个营养级流向分解者的能量）。 （2）同化的能量有两个去向：呼吸作用散失的能量+用于生长发育和繁殖的能量。 （3）用于生长发育和繁殖的能量有两个去向：传递给下一个营养级+流向分解者。 （4）能量传递效率=传递给下一营养级的能量÷该营养级所同化的能量。 【小问1详解】 生态系统的成分包括生产者、消费者、分解者和非生物成分。生产者是能进行光合作用的生物（如藻类）；消费者是直接或间接以生产者为食的生物，牡蛎以浮游动物为食，属于消费者，牡蛎可以分解有机质和有机碎屑，属于分解者，因此从生态系统的成分上看，牡蛎可以作消费者和分解者。 【小问2详解】 “多营养层次” 模式在不同水层（上层海带、中层牡蛎、底层鱼虾等）进行养殖，提升了群落空间结构的垂直方向上的复杂程度。 【小问3详解】 从种群特征角度分析，导致养殖初期龙虾数量迅速上升的直接原因是出生率大于死亡率。 【小问4详解】 海水立体养殖时，有效选择所养殖的生物并合理布设，充分利用了空间和资源，通过生物组分的合理布局实现系统自我维持和高效利用，遵循了生态工程的 自生原理。由图2可知，M的同化量=3281+2826=6107kJ/(m²・a)，N的同化量=386 kJ/(m²・a) ，由M到N的能量传递效率=386​/6107×100%≈6.3%。 【小问5详解】 a点时设置人工鱼礁，若设置后龙虾产量增加，则设置后龙虾种群数量变化的曲线是Ⅰ，因为Ⅱ、Ⅲ均下降，Ⅳ为J型增长，不会出现。此时在进行捕捞作业时，应该使种群数量保持在1/2K1左右，此时增长速率最快，最容易恢复至K1值又能获得较大的捕获量。 【小问6详解】 浮游植物是生态系统中的生产者，处于食物链的最低营养级，重金属难以被生物分解，会随食物链富集，因此营养级越低的生物，体内重金属浓度通常越低，故①最可能是浮游植物。 【小问7详解】 引入底栖动物使养殖区生态系统营养结构更加复杂，抵抗力稳定性增强，从而提升了养殖区的自净能力。 18. 尿素[CO（NH2）2]是现代农业生产中一种重要的氮肥，施入土壤后会被某些细菌分解再被植物利用。某科研小组为了纯化培养土壤中分解尿素的细菌，按照下表配方制备了培养基，相关操作如图所示。请回答： 组分 KH2PO4 Na2HPO4 MgSO4·7H2O 葡萄糖 x 琼脂 H2O 含量 1.4 g 2.1 g 0.2 g 10.0 g 1.0 g 15.0 g 定容至1000ml （1）表中X是________，能为纯化培养的微生物提供的营养是________。从功能上分，该培养基属于_______。 （2）在图中3个平板上分别接种适量且等量的稀释液，培养后统计3个平板上菌落数分别是196、204、200，则每个平板接种的稀释液的体积为0.1 mL。计算得知1 g土壤中的活菌数约为________个，若某同学利用相同样品进行接种，在一个平板上只统计出80个菌落，出现该结果的原因可能是_______。 （3）对于筛选到的尿素分解菌，科研小组成员计划进一步提高它们分解尿素的能力，结合发酵工程中菌种选育环节，可以采取的育种方式有_______（写两种）。 （4）土壤中的某些固氮菌可以利用空气中的氮气作为氮源（如圆褐固氮菌能将大气中的氮气转化为NH3），请设计实验进一步确定平板上分离得到的细菌是否是固氮菌（写出简要思路、预期结果和结论）。_______。 【答案】（1） ①. 尿素 ②. 氮源 ③. 选择培养基 （2） ①. 2×108 ②. 涂布器灼烧后未冷却或培养液未摇匀，样品中菌体数量少 （3）诱变育种、基因工程育种 （4）将平板上分离得到的细菌接种到无氮源的培养基上培养，若能生长，说明该菌为固氮菌，否则不是固氮菌 【解析】 【小问1详解】 筛选土壤中分解尿素的细菌时培养基应以尿素作唯一氮源，故X是尿素，尿素分解产生NH3和CO2，由于分解尿素的细菌是异养生物，不能利用CO2，故尿素只能为所分离纯化的微生物提供的氮源。不能利用尿素的生物无法在此培养基上存活，该培养基是选择培养基。 【小问2详解】 3个平板上平均菌落数是200，由图可知接种稀释液的稀释倍数是105，接种的稀释液的体积为0.1mL，则200÷0.1×105=2×108个活菌数。某同学利用相同样品进行接种后获得的菌落相对于其他同学明显偏少，可能原因是在一个平板涂布器灼烧后未冷却或培养液未摇匀，样品中菌体数量少。 【小问3详解】 对于筛选到的尿素分解菌，想进一步提高它们分解尿素的能力，结合发酵工程中菌种选育环节，可以采用诱变育种或基因工程育种处理，选育遗传性状更为优良的菌种（分解尿素能力更强）。 【小问4详解】 圆褐固氮菌能将大气中的氮气转化为NH3来获取氮源，故将平板上分离得到的细菌接种到无氮源的培养基上培养，若能生长，说明该菌为固氮菌，否则不是固氮菌。 19. I、狼爪瓦松是一种具有观赏价值的野生花卉，其生产的黄酮类化合物可入药。狼爪瓦松野生资源有限，难以满足市场化需求。因此，目前一般通过植物细胞工程手段进行培养，具体过程如图所示，其中的数字序号代表处理或生理过程，请回答下列问题： （1）狼爪瓦松植株乙、丙、丁的获得都利用了_______技术，三种植株中核遗传物质与甲不相同的是_______。 （2）①选择幼嫩的叶用于接种的原因是________，启动②③的关键激素是________。 II、青蒿素是从青蒿中提取分离得到的一种化合物，青蒿素及其衍生物是新型抗疟药，具有高效、快速、低毒、安全的特点。下图是与合成青蒿素有关的生理过程，实线方框内的生理过程发生于青蒿细胞内，虚线方框内的生理过程发生于酵母细胞内。请回答下列问题： （3）青蒿素是植物的________代谢产物（填“初生”或“次生”），________（填“是”或“不是”）其基本生命活动所必需的产物。 （4）利用植物细胞工程快速大量生产青蒿素，可将外植体经脱分化后培养至_______阶段。若此时用射线或化学物质进行诱变，________（填“不一定”或“一定”）会得到青蒿素高产突变体。 （5）实验发现将ADS酶基因导入酵母细胞后可以正常表达，但青蒿素合成的量很少，据图分析，原因可能是_________。 【答案】（1） ①. 植物组织培养 ②. 丙 （2） ①. 分裂能力强，分化程度低（或更易诱导形成愈伤组织） ②. 生长素和细胞分裂素 （3） ①. 次生 ②. 不是 （4） ①. 愈伤组织 ②. 不一定 （5）酵母细胞中多数FPP用于合成固醇 【解析】 【小问1详解】 狼爪瓦松植株乙、丙、丁的获得都是经过无菌和人工控制条件下，将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株的过程，都利用了植物组织培养技术；植株丙经历了诱变处理，基因发生了突变，遗传物质与甲植株不同，植株乙、丁形成过程未作诱变处理，遗传物质与甲植株相同。 【小问2详解】 幼嫩的叶有丝分裂旺盛，细胞分裂能力强，分化程度低，有利于植物组织培养，因此①选择幼嫩的叶用于接种；在组织培养中，生长素用于诱导细胞的分裂和根的分化，细胞分裂素的主要作用是促进组织细胞的分裂或从愈伤组织和器官上分化出不定芽，所以启动②脱分化和③再分化的关键激素是生长素和细胞分裂素。 【小问3详解】 初生代谢物是生物生长和发育过程中产生的必需物质，青蒿素是植物生长到一定阶段之后才产生的，不是植物的必需物质，为次生代谢产物。 【小问4详解】 利用植物细胞工程快速大量生产青蒿素，可将外植体脱分化后形成愈伤组织；若此时使用射线或化学物质进行诱变，会提高突变的频率，但由于基因突变具有不定向性，因而不一定会得到青蒿素高产突变体。 【小问5详解】 实验发现将ADS酶基因导入酵母细胞后可以正常表达，但青蒿素合成的量很少，据图分析可推测，酵母细胞中多数FPP用于合成固醇，因而导致青蒿素合成量减少，因而可设法降低固醇的合成来提高青蒿素的产量。 20. 我国研究人员在世界上率先利用去甲基化酶（Kd4d）的mRNA，经体细胞核移植技术培育出第一批灵长类动物——食蟹猴，流程如图所示，①～⑥表示相关过程。 （1）科学家已经培育出胚胎细胞核移植猴，获得食蟹猴的体细胞核移植技术难度明显高于胚胎细胞核移植，原因是 ________。 （2）进行图1过程①时，细胞培养的培养液成分与植物组织培养基成分最主要的区别在于前者含有 ________；动物组织经处理后的初次培养称为 ________，当细胞发生接触抑制时，需先用 ________酶处理，再进行离心法收集。 （3）图1过程④获得的融合细胞需用 ________（任答一种）等方法激活，使其完成细胞分裂和发育进程后，才能进行后续操作。 （4）为获得数量较多的卵母细胞，采集前应先用 _________（填激素名称）处理母猴。为获得更多的胚胎，可以使用胚胎分割技术，应选择发育良好、形态正常的________或________的胚胎。 （5）科研人员发现：对灵长类动物供体细胞核染色体组蛋白H₃进行表观遗传修饰，激活重构胚分化潜能调控基因A的表达，是克隆成功的关键。如图2所示，为了激活基因A的表达，研究人员将组蛋白H3去甲基化酶Kdm4d的mRNA注入重构胚，同时用组蛋白去乙酰化酶抑制剂TSA处理重构胚。据图2分析，TSA可以_______（填“提高”或“降低”）组蛋白的乙酰化水平，进而促进基因A的表达；给重构胚注入Kdm4d的mRNA来促进基因A表达的机理是：Kdm4d的mRNA可以表达组蛋白H3去甲基化酶，_________。 【答案】（1）体细胞分化程度高，恢复细胞核全能性较难 （2） ①. 血清 ②. 原代培养 ③. 胰蛋白酶##胶原蛋白酶 （3）电刺激##Ca2+载体##乙醇##蛋白酶合成抑制剂 （4） ①. 促性腺激素 ②. 桑葚胚 ③. 囊胚 （5） ①. 提高 ②. 组蛋白H3的甲基化水平降低，对基因A表达的抑制作用减弱 【解析】 【小问1详解】 与胚胎细胞相比，动物体细胞分化程度高，恢复细胞核全能性较难，故获得食蟹猴的体细胞核移植技术难度明显高于胚胎细胞核移植。 【小问2详解】 图中①是培养成纤维细胞的过程，该过程采用的是动物细胞培养技术，在培养动物细胞时，培养液成分与植物组织培养基成分最主要的区别在于前者含有血清。动物组织剪碎、酶解处理后，第一次接种到培养瓶的初次培养，称为原代培养；原代培养细胞长满瓶壁发生接触抑制后，分瓶继续培养叫传代培养。当细胞发生接触抑制时，需先用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理使细胞分散开，再用离心法收集，将收集的细胞制成细胞悬液，分瓶培养。 【小问3详解】 激活重构胚可以采用电刺激、Ca2+载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等方法。 【小问4详解】 要获得大量卵母细胞，采集前对供体母猴注射促性腺激素，进行超数排卵处理，让母体一次性排出多枚卵母细胞。为获得更多的胚胎，可以使用胚胎分割技术，应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚的胚胎进行胚胎分割。 【小问5详解】 TSA是组蛋白去乙酰化酶抑制剂，可以抑制组蛋白去乙酰化酶的作用，提高组蛋白的乙酰化水平，最终调节相关基因的表达；Kdm4d是组蛋白去甲基化酶，可以使组蛋白去甲基化，使组蛋白H3的甲基化水平降低，对基因A表达的抑制作用减弱，进而促进基因A的表达。 21. Ⅰ．赖氨酸是人体细胞不能合成的必需氨基酸。科学家把某种必需氨基酸含量多的蛋白质编码基因（R）导入玉米中，使玉米中赖氨酸的含量提高30%。回答下列问题。 （1）随着测序技术的发展，通过化学合成法得到R基因。利用PCR技术扩增R基因时，需要在一定的缓冲液中才能进行，其中需要加入________酶。 （2）在构建基因表达载体时，其中载体上启动子的作用________，若为了避免R基因和质粒的自连或反向连接，提高重组效率，应该选择的限制酶是________。 （3）随着转化方法的突破，农杆菌侵染玉米这种单子叶植物也取得了成功。科研人员从新鲜的玉米叶片上取下的圆形小片与农杆菌共培养，当农杆菌侵染玉米细胞后，能将Ti质粒上的________转移到被侵染的细胞，并且将其整合到该细胞的染色体DNA上。 （4）检测R基因是否表达的分子水平检测方法是________。在基因工程中若要培养转基因小鼠，将基因表达载体导入受体细胞常用的方法是________。 Ⅱ．乳腺生物反应器是将外源基因定位表达于哺乳动物的乳腺中，通过转基因动物分泌的乳汁来生产重组蛋白，例如，生产可用于治疗血液病、创伤性出血等疾病的重组人凝血因子VII（rhFVII）。请回答下列问题： （5）为获得人凝血因子，首先要从细胞中获取总RNA，通过________获得cDNA，再进行PCR获得人凝血因子基因。基因表达载体除了包括目的基因外还包括________。 （6）人凝血因子cDNA中不含限制酶识别序列，无法直接构建基因表达载体，因此，在PCR时需要在引物上加入限制酶的识别序列，应加在引物的________（填“3”或“5”）端才能不影响PCR的顺利进行。 （7）膀胱生物反应器与乳腺生物反应器的优点相同：收集产物蛋白比较容易，不会对动物造成损伤。此外，膀胱生物反应器还具有的显著优势在于不受转基因动物的________（答出1点即可）限制，而且从尿液中提取蛋白质比从乳汁中提取更简便、高效。 【答案】（1）耐高温的DNA聚合酶（或TaqDNA聚合酶） （2） ①. RNA聚合酶特异性识别和结合的位点，驱动转录 ②. PstI、EcoRI （3）T-DNA （4） ①. 抗原-抗体杂交 ②. 显微注射法 （5） ①. 逆转录 ②. 启动子，终止子，标记基因 （6）5' （7）性别（或年龄） 【解析】 【小问1详解】 利用PCR技术扩增R基因时，进行的是DNA复制过程，因为过程中涉及到高温环境，因此需要加入耐高温的DNA聚合酶（或TaqDNA聚合酶）。 【小问2详解】 在构建基因表达载体时，其中载体上启动子的作用是RNA聚合酶特异性识别和结合的位点，驱动转录，若为了避免R基因和质粒的自连或反向连接，需要使用两种不同的限制酶形成两个不同的黏性末端，HindⅢ会破坏抗四环素基因（抗性基因），因此应该选取PstI、EcoRI。 【小问3详解】 农杆菌侵染植物细胞后，能将Ti质粒上的T-DNA转移到被侵染的细胞，并且将其整合到该细胞的染色体DNA上。 【小问4详解】 R基因正常表达将会产生对应的蛋白质，可用抗原-抗体杂交技术检测该蛋白质的产生。转基因动物中最常采用将目的基因导入受体细胞（动物细胞）的方法是显微注射法，常用的受体细胞是受精卵。 【小问5详解】 PCR不能直接以RNA为模板，RNA必须通过逆转录获得cDNA，才可作为PCR的模板，基因表达载体除了包括目的基因外还包括启动子、终止子、标记基因。 【小问6详解】 在PCR时需要在引物上加入限制酶的识别序列，因为子链合成的方向为5'→3'，应加在引物的5′端才能不影响PCR的顺利进行。 【小问7详解】 乳腺生物反应器是将外源基因定位表达于哺乳动物的乳腺中，通过转基因动物分泌的乳汁来生产重组蛋白，转基因动物必须是雌性，而且需要到泌乳期才能产生乳汁。膀胱生物反应器是将外源基因定位表达于哺乳动物的膀胱中，通过转基因动物产生的尿液来生产重组蛋白，膀胱生物反应器具有的显著优势在于不受转基因动物的性别（或年龄）限制。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025学年第2学期期中考高二级教学质量监测 生物 本试卷共21小题，满分100分。考试用时75分钟 一、选择题：本题共16小题，共40分。第1～12小题，每小题2分；第13～16小题，每小题4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. 地球上的自然资源、人类的生存空间都是有限的，世界人口的急剧增长、经济的迅速发展，给人类的生存和发展带来了一系列压力，并引发了诸多全球性生态环境问题。下列相关叙述错误的是（ ） A. 人口增长对生态环境造成的压力可能会影响碳足迹的大小 B. 实行垃圾分类和再生资源回收可以减小生态足迹 C. 汽车尾气会减小生态足迹，建议人们绿色出行 D. 人类活动并非一定会破坏自然环境，也能改善环境 2. 随着科技不断进步，多地矿山逐渐披上绿装。科研人员借助一种名为“藤立方”的生态修复技术，通过在边坡或墙体构建专用种植单元，为藤本植物提供稳固的生长基础与攀附支撑，将废弃矿区改造成绿树成荫、风景怡人的生态公园。下列叙述正确的是（　　） A. 藤本植物的种群密度会随着演替的进行不断增加并一直保持优势 B. 修复后的矿山群落能防风固沙属于生物多样性的直接价值 C. 藤本植物攀附边坡或墙体生长，使其能够充分吸收光能 D. 矿山的修复要考虑生态、经济和社会效益，遵循了生态工程的协调原理 3. 某果园采用“果树+鸡鹅养殖+蜜蜂传粉”的立体农业模式：果树长到一定高度后放养鸡、鹅，开花期吸引蜜蜂传粉；鸡、鹅采食杂草和害虫，粪便作为果树有机肥，减少饲料和化肥依赖，果园林地为畜禽提供活动空间。下列相关叙述错误的是（　　） A. 该果园的立体农业模式可提高阳光、空间、食物等资源的利用率 B. 该果园的立体农业模式增加了果园生态系统的物种丰富度 C. 鸡、鹅粪便作为果树的有机肥，提高了该生态系统的能量传递效率 D. 该模式兼顾生态保护、农业生产和经济效益，遵循了整体性原理 4. 下列关于转基因生物安全性的叙述，错误的是 A. 种植转基因作物应与传统农业种植区隔离 B. 转基因作物被动物食用后，目的基因会转入动物体细胞中 C. 种植转基因植物有可能因基因扩散而影响野生植物的遗传多样性 D. 转基因植物的目的基因可能转入根际微生物 5. 无菌技术主要包括消毒和灭菌，其是微生物学实验成功的关键。下列叙述错误的是（ ） A. 干热灭菌法适用于玻璃器皿、金属用具等的灭菌 B. 操作者双手需用酒精消毒，若手上有伤口，需佩戴一次性手套，避免感染 C. 紫外线照射可杀死物体表面的所有微生物及其芽孢或孢子，是实验室空气灭菌的常用方法 D. 实验结束后，需对使用过的玻璃器皿进行灭菌处理，避免污染环境 6. 科研人员通过改良发酵工艺“把玉米变成衣服”，即利用大肠杆菌将玉米转化为戊二胺，再将戊二胺转化为尼龙布，流程如图所示。其中，戊二胺不能从大肠杆菌体内排出，且对细胞有毒害作用。同时环境中pH值低于6.5或高于8.0时，大肠杆菌生长会受到不利影响，下列相关分析错误的是（ ） A. 该工业生产中要使用淀粉酶、纤维素酶等酶制剂 B. 发酵结束后，可采用提取、分离和纯化措施来获得戊二胺 C. 发酵时定期更换培养液，能降低戊二胺对大肠杆菌的毒害 D. 发酵过程中，最好将培养液置于pH中性或接近中性的条件下培养 7. 通过植物组织培养技术，可以快速获得大量植物植株。下图为兰花植物组培的流程，①～④表示相应过程。下列叙述正确的是（ ） A. 过程①需要用70%的酒精和5%的次氯酸钠的混合液擦拭消毒，避免杂菌污染 B. 过程②细胞发生了脱分化和有丝分裂，需要适宜的温度、pH值和光照条件 C. 该组培过程中，应先诱导生芽尽早启动光合作用自养同时避免杂菌污染 D. 过程③诱导生芽培养基与诱导生根培养基相比，前者中生长素所占的比例更高 8. 海拉细胞是一种人工培养的具有无限增殖能力的细胞，广泛应用于科学研究，极大程度地推动了医学发展。如图是海拉细胞培养部分过程，下列说法正确的是（ ） A. 丙和丁的过程不一定会出现细胞接触抑制的现象 B. 甲→乙过程需要用胃蛋白酶或胶原蛋白酶等处理 C. 丙、丁过程中通常会通入O2和CO2的混合气体刺激细胞呼吸 D. 为避免培养过程中的杂菌污染，丙、丁过程中培养瓶盖必须旋紧不漏气 9. 下列有关基因工程及其应用叙述，错误的有（　　） ①限制性内切核酸酶、DNA连接酶和质粒是基因工程中常用的三种工具酶 ②DNA聚合酶和DNA连接酶都能催化磷酸二酯键的形成 ③利用PCR扩增目的基因时，要用2种不同但能够互补配对的引物 ④在凝胶中DNA分子的迁移速率只与DNA分子的大小有关 ⑤标记基因可用于检测目的基因是否导入受体细胞 A. 一项 B. 二项 C. 三项 D. 四项 10. 有关DNA粗提取与鉴定、DNA片段的扩增及电泳鉴定的实验叙述，错误的是（ ） A. 提取到的白色丝状物直接与一定浓度的二苯胺溶液混合，沸水浴5min后变蓝 B. 设置一组加二苯胺但是不加DNA的对照组用来排除二苯胺受热变蓝的可能 C. 电泳实验中待指示剂前沿迁移接近凝胶边缘时停止电泳 D. 琼脂糖凝胶中加入核酸染料，便于在紫外灯下检测扩增产物 11. 聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）塑料难以降解，易造成严重的环境污染。科研人员从某种细菌中发现了一种能降解PET的酶（PETase），但其热稳定性和降解效率较低。通过分析PETase的三维结构，将其中第238位的甘氨酸替换为酪氨酸后，获得的新型酶（FAST-PETase）在40～50℃下的降解效率提高了数百倍，其在塑料回收中展现出应用前景。下列叙述错误的是（ ） A. 改造PETase从根本上是对其编码基因进行修饰 B. 对PETase分子结构与功能的深入了解是成功改造的关键 C. 获得FAST-PETase的基因后，可将其直接导入工程菌用于工业化生产 D. 该改造体现了“从预期功能出发→设计蛋白质结构→改造基因”的蛋白质工程思路 12. 甲型H1N1流感病毒表面的神经氨酸酶有4个抗原决定簇，一种抗原决定簇只能刺激机体产生一种抗体（Ab）。由多种抗原决定簇刺激机体产生的抗体称为多克隆抗体。如图为制备多克隆抗体和单克隆抗体的示意图，下列叙述正确的是（　　） A. 多克隆抗体的产生需要多种B细胞的参与 B. ①②可用相同的选择培养基培养，用相同的方法筛选 C. 筛选②的目的是分离得到大量单克隆抗体 D. 甲型H1N1流感病毒部分抗原结构改变后，会出现多抗失效而单抗有效的情况 13. 在某海岛封闭生态系统中，研究者对一种以植物果实为食的鸟类进行种群年龄结构调查，结果如下表（单位：只）。下列相关叙述正确的是（　　） 年龄（年） 0-1 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 ≥6 个体数 120 95 80 65 50 30 20 注：该鸟2年性成熟，5年后进入老年（繁殖能力显著下降）。 A. 该种群的年龄结构为衰退型，在相当长的一段时间内，其种群数量将下降 B. 若该岛气候稳定，无外来干扰，该种群的出生率和死亡率将长期保持相等 C. 调查该鸟的种群密度时，若标记物导致部分标记个体更易被天敌捕食，则估算值偏大 D. 若食物和空间等环境资源保持不变，即使幼鸟死亡率极高，其种群数量仍会趋于稳定 14. 苏云金杆菌是杀灭玉米螟的重要生物，灭蚊球孢菌具有杀灭蚊子的效能，某人将这两种菌的原生质体融合获得既能杀蚊又能杀螟的新菌株，过程见下图。微生物原生质体的获得等过程和植物的类似。下列叙述正确的是（ ） A. ①试管中加入PEG的目的是诱导A、B原生质体融合及细胞壁再生 B. 图中过程与植物体细胞杂交过程相比，诱导融合的方法、所依据的原理均不相同 C. 离心洗涤后向培养液中加入的酶可能是溶菌酶，目的是溶解细菌的细胞壁以获得原生质体 D. 图中的甲实验和乙实验是指灭蚊实验和杀灭玉米螟实验，获得的融合株染色体数目加倍 15. 研究发现，大豆GmNF-YA19基因在干旱胁迫中有响应。科研人员利用PCR扩增GmNF-YA19基因，构建GmNF-YA19基因表达载体并转化烟草，实验过程如图所示。下列说法错误的是（　　） A. PCR扩增GmNF-YA19基因所需的两种引物的碱基序列一般不相同 B. 最好选用限制酶KpnⅠ和EcoRⅠ切割含目的基因的DNA片段和载体 C. 终止子为一段DNA序列，其作用是使转录在所需的地方停下来 D. 导入GmNF-YA19基因的重组质粒可在含有氨苄青霉素的培养基中生长 16. 某人从温泉中筛选出高效产生耐高温淀粉酶的嗜热菌，其筛选过程如图1所示。将得到的菌悬液转接到同时以葡萄糖和淀粉作为碳源的固体培养基上培养，得到若干菌落后用碘液进行显色处理，结果如图2所示。下列说法正确的是（　　） A. 图1中过程①为用清水稀释，过程②为涂布接种 B. 实验使用的培养基一般使用干热灭菌法进行灭菌 C. 从Ⅱ号培养基上挑取单个菌落液体培养后，若借助血细胞计数板采用显微镜直接计数，结果可能偏大 D. 图2培养皿要放在高温条件下培养，周围显蓝色的菌落含有所需要的嗜热菌 二、非选择题：本大题共5小题，共60分。 17. “多营养层次”是一种海水生态养殖新模式。在上层挂绳养殖海带等藻类，在中层挂笼养殖牡蛎等滤食性贝类，在底层设置人工鱼礁，为鱼虾等提供生长、产卵和栖息的场所，养殖龙虾、海参等底栖杂食动物，如图1。 请据此回答下列问题。 （1）从生态系统的成分上看，牡蛎可以作_____。 （2）“多营养层次”提升了群落空间结构的_____方向上的复杂程度。 （3）养殖初期，龙虾数量会迅速增加，从种群特征角度分析，导致龙虾数量上升的直接原因是_______。 图2表示该生态系统的部分能量流动，M、N表示营养级[单位为kJ/（m2·a）]。 （4）海水立体养殖时，有效选择所养殖的生物并合理布设，遵循了生态工程的_____原理。由M到N的能量传递效率为______。 如图3所示，I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示龙虾种群数量变化的四种情况。 （5）a点时设置人工鱼礁，若设置后龙虾产量增加，则设置后龙虾种群数量变化的曲线是_____。此时在进行捕捞作业时，为保持龙虾种群的可持续增长，捕捞后应该使种群数量保持在______左右。 （6）表为该生态系统内几种生物体内重金属的浓度（单位：ng/g）。据表推测最可能为浮游植物的是_______（选填数字序号）。 生物种类 ① ② ③ ④ 重金属浓度 8.8 14.1 21.9 41.6 （7）增加龙虾、海参等底栖杂食动物还能有效提升养殖区自净能力的原因是引入底栖动物使养殖区生态系统营养结构更加复杂，______稳定性增强。 18. 尿素[CO（NH2）2]是现代农业生产中一种重要的氮肥，施入土壤后会被某些细菌分解再被植物利用。某科研小组为了纯化培养土壤中分解尿素的细菌，按照下表配方制备了培养基，相关操作如图所示。请回答： 组分 KH2PO4 Na2HPO4 MgSO4·7H2O 葡萄糖 x 琼脂 H2O 含量 1.4 g 2.1 g 0.2 g 10.0 g 1.0 g 15.0 g 定容至1000ml （1）表中X是________，能为纯化培养的微生物提供的营养是________。从功能上分，该培养基属于_______。 （2）在图中3个平板上分别接种适量且等量的稀释液，培养后统计3个平板上菌落数分别是196、204、200，则每个平板接种的稀释液的体积为0.1 mL。计算得知1 g土壤中的活菌数约为________个，若某同学利用相同样品进行接种，在一个平板上只统计出80个菌落，出现该结果的原因可能是_______。 （3）对于筛选到的尿素分解菌，科研小组成员计划进一步提高它们分解尿素的能力，结合发酵工程中菌种选育环节，可以采取的育种方式有_______（写两种）。 （4）土壤中的某些固氮菌可以利用空气中的氮气作为氮源（如圆褐固氮菌能将大气中的氮气转化为NH3），请设计实验进一步确定平板上分离得到的细菌是否是固氮菌（写出简要思路、预期结果和结论）。_______。 19. I、狼爪瓦松是一种具有观赏价值的野生花卉，其生产的黄酮类化合物可入药。狼爪瓦松野生资源有限，难以满足市场化需求。因此，目前一般通过植物细胞工程手段进行培养，具体过程如图所示，其中的数字序号代表处理或生理过程，请回答下列问题： （1）狼爪瓦松植株乙、丙、丁的获得都利用了_______技术，三种植株中核遗传物质与甲不相同的是_______。 （2）①选择幼嫩的叶用于接种的原因是________，启动②③的关键激素是________。 II、青蒿素是从青蒿中提取分离得到的一种化合物，青蒿素及其衍生物是新型抗疟药，具有高效、快速、低毒、安全的特点。下图是与合成青蒿素有关的生理过程，实线方框内的生理过程发生于青蒿细胞内，虚线方框内的生理过程发生于酵母细胞内。请回答下列问题： （3）青蒿素是植物的________代谢产物（填“初生”或“次生”），________（填“是”或“不是”）其基本生命活动所必需的产物。 （4）利用植物细胞工程快速大量生产青蒿素，可将外植体经脱分化后培养至_______阶段。若此时用射线或化学物质进行诱变，________（填“不一定”或“一定”）会得到青蒿素高产突变体。 （5）实验发现将ADS酶基因导入酵母细胞后可以正常表达，但青蒿素合成的量很少，据图分析，原因可能是_________。 20. 我国研究人员在世界上率先利用去甲基化酶（Kd4d）的mRNA，经体细胞核移植技术培育出第一批灵长类动物——食蟹猴，流程如图所示，①～⑥表示相关过程。 （1）科学家已经培育出胚胎细胞核移植猴，获得食蟹猴的体细胞核移植技术难度明显高于胚胎细胞核移植，原因是 ________。 （2）进行图1过程①时，细胞培养的培养液成分与植物组织培养基成分最主要的区别在于前者含有 ________；动物组织经处理后的初次培养称为 ________，当细胞发生接触抑制时，需先用 ________酶处理，再进行离心法收集。 （3）图1过程④获得的融合细胞需用 ________（任答一种）等方法激活，使其完成细胞分裂和发育进程后，才能进行后续操作。 （4）为获得数量较多的卵母细胞，采集前应先用 _________（填激素名称）处理母猴。为获得更多的胚胎，可以使用胚胎分割技术，应选择发育良好、形态正常的________或________的胚胎。 （5）科研人员发现：对灵长类动物供体细胞核染色体组蛋白H₃进行表观遗传修饰，激活重构胚分化潜能调控基因A的表达，是克隆成功的关键。如图2所示，为了激活基因A的表达，研究人员将组蛋白H3去甲基化酶Kdm4d的mRNA注入重构胚，同时用组蛋白去乙酰化酶抑制剂TSA处理重构胚。据图2分析，TSA可以_______（填“提高”或“降低”）组蛋白的乙酰化水平，进而促进基因A的表达；给重构胚注入Kdm4d的mRNA来促进基因A表达的机理是：Kdm4d的mRNA可以表达组蛋白H3去甲基化酶，_________。 21. Ⅰ．赖氨酸是人体细胞不能合成的必需氨基酸。科学家把某种必需氨基酸含量多的蛋白质编码基因（R）导入玉米中，使玉米中赖氨酸的含量提高30%。回答下列问题。 （1）随着测序技术的发展，通过化学合成法得到R基因。利用PCR技术扩增R基因时，需要在一定的缓冲液中才能进行，其中需要加入________酶。 （2）在构建基因表达载体时，其中载体上启动子的作用________，若为了避免R基因和质粒的自连或反向连接，提高重组效率，应该选择的限制酶是________。 （3）随着转化方法的突破，农杆菌侵染玉米这种单子叶植物也取得了成功。科研人员从新鲜的玉米叶片上取下的圆形小片与农杆菌共培养，当农杆菌侵染玉米细胞后，能将Ti质粒上的________转移到被侵染的细胞，并且将其整合到该细胞的染色体DNA上。 （4）检测R基因是否表达的分子水平检测方法是________。在基因工程中若要培养转基因小鼠，将基因表达载体导入受体细胞常用的方法是________。 Ⅱ．乳腺生物反应器是将外源基因定位表达于哺乳动物的乳腺中，通过转基因动物分泌的乳汁来生产重组蛋白，例如，生产可用于治疗血液病、创伤性出血等疾病的重组人凝血因子VII（rhFVII）。请回答下列问题： （5）为获得人凝血因子，首先要从细胞中获取总RNA，通过________获得cDNA，再进行PCR获得人凝血因子基因。基因表达载体除了包括目的基因外还包括________。 （6）人凝血因子cDNA中不含限制酶识别序列，无法直接构建基因表达载体，因此，在PCR时需要在引物上加入限制酶的识别序列，应加在引物的________（填“3”或“5”）端才能不影响PCR的顺利进行。 （7）膀胱生物反应器与乳腺生物反应器的优点相同：收集产物蛋白比较容易，不会对动物造成损伤。此外，膀胱生物反应器还具有的显著优势在于不受转基因动物的________（答出1点即可）限制，而且从尿液中提取蛋白质比从乳汁中提取更简便、高效。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $