精品解析：河北石家庄精英中学2025—2026学年第二学期第二次调研考试 高二生物试题

石家庄精英中学 2025—2026学年第二学期第二次调研考试 高二生物试题 全卷满分100分，考试时间75 分钟。 注意事项： 1．答题前，先将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．选择题的作答：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。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3．非选择题的作答：用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 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. 某区域为推进生态可持续发展，推行公共交通普及、耕地集约经营、退耕还林还草等治理措施，持续改善区域生态状况。下列关于生态足迹的叙述，正确的是（ ） A. 推广公共交通出行，可减少能源消耗，缩小该区域的生态足迹 B. 耕地集约经营提升粮食单产，会增大该区域的生态足迹 C. 退耕还林还草可提升区域生态承载力，有助于缩小生态赤字 D. 增加城市绿地面积，会显著增大人类活动的生态足迹 2. 近年来，长江江豚国家级自然保护区实施长江十年禁渔、岸线生态修复、江豚迁地保护等系列措施，长江江豚种群数量大幅回升，流域内鱼类资源、水生生物多样性持续恢复。下列关于生物多样性的相关叙述，正确的是（ ） A. 长江江豚种群数量的回升，直接体现了生物多样性中的基因多样性 B. 岸线生态修复发挥的保持水土、净化水质功能，体现了生物多样性的直接价值 C. 对长江江豚开展的迁地保护，是生物多样性保护的主要措施 D. 实施长江十年禁渔，可降低人类活动干扰，有利于维持长江流域的生物多样性 3. 下图为河流生态系统受到含大量有机物的生活污水轻度污染后的净化作用示意图。下列相关叙述正确的是（ ） A. AB 段溶解氧含量下降，主要原因是需氧型细菌分解有机物消耗了大量氧气 B. BC段藻类大量繁殖，主要原因是水体中含碳有机物的含量显著升高 C. 该净化过程中，河流生物群落的物种丰富度会持续升高 D. 最可能造成水体富营养化的是AB段，因为该时期有机物含量较高 4. 果酒与果醋的制作是传统发酵技术的典型应用，其过程对菌种代谢类型、发酵条件及操作流程均有严格要求。下列相关叙述错误的是（ ） A. 制作果酒时，发酵瓶初期的有氧环境利于酵母菌大量繁殖 B. 果醋制作时，发酵液pH持续下降，主要由醋酸菌将乙醇转化为乙酸导致 C. 为提高果酒出酒率，发酵时应持续通入无菌空气促进酵母菌代谢 D. 及时拧松瓶盖排出CO₂，可防止瓶内压力过高并减少杂菌污染 5. 下图为某同学用质量分数为5%的食盐水制作泡菜时，不同发酵时间泡菜中亚硝酸盐含量的变化曲线。下列关于泡菜制作的相关叙述，正确的是（ ） A. 发酵3~5天亚硝酸盐含量快速上升，主要原因是乳酸菌大量繁殖合成了亚硝酸盐 B. 发酵11天之后泡菜中亚硝酸盐含量较低，是较为适宜的食用时间 C. 制作泡菜时加入“陈泡菜水”，主要目的是降低发酵过程中亚硝酸盐的峰值 D. 泡菜发酵全程乳酸含量持续升高，亚硝酸盐含量也随之持续下降 6. 生长圈法是微生物筛选的一种常用方法，核心是选用适当的营养缺陷型菌株作为指示菌，将待测菌株接种到涂布有高浓度指示菌的平板上，若待测菌能合成并释放该缺失营养物，则指示菌会在该待测菌周围生长，形成明显的浑浊生长圈。实验小组欲利用该方法筛选L-赖氨酸高产菌。下列叙述正确的是（ ） A. 指示菌的作用是为待测菌株提供生长所需的营养物质 B. 筛选时需将待测菌株与指示菌先混合均匀，再涂布到平板上 C. 若待测菌株无法合成L-赖氨酸，则其周围不会形成浑浊生长圈 D. 培养基中应加入适量的L-赖氨酸，以促进待测菌株的生长 7. 下图为“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”的实验流程，下列相关操作与分析正确的是（ ） A. 步骤④的梯度稀释中，可用同一支灭菌移液管依次完成各试管的稀释操作 B. 步骤⑤涂布接种前，灼烧灭菌后的涂布器需冷却后再涂布 C. 步骤⑤的3个平板菌落数差异小，可直接取最大值计算土壤中的活菌数 D. 步骤⑥的菌种鉴定，可添加刚果红指示剂观察透明圈筛选目标菌株 8. 发酵工程在食品、医药、农牧业等诸多领域实现了广泛应用，形成了体系完善的发酵工业体系。下列叙述错误的是（ ） A. 酱油、腐乳等传统发酵食品，可借助发酵工程提升生产效率与产品品质 B. 苏云金杆菌发酵制成的微生物农药，可用于防治多种农林作物虫害 C. 谷氨酸棒状杆菌是生产谷氨酸的常用菌种，在弱碱性条件下发酵会积累谷氨酸 D. 微生物肥料依靠菌体代谢直接为作物生长提供大量的有机营养物质 9. 某DNA片段的部分碱基序列如图所示。已知EcoRI与SmaI的识别序列及切割位点分别为5'-G↓AATTC-3'、5'-CCC↓GGG-3'。下列相关叙述正确的是（ ） 5'-ATAGAATTCGATCCCGGGATAC-3' 3'-TATCTTAAGCTAGGGCCCTATG-5' A. EcoRI与 SmaI切割该 DNA 片段后，产生的末端类型相同 B. 两种限制酶切割该 DNA 片段时，断裂的化学键为氢键 C. E。 coli DNA 连接酶可连接 SmaI切割后产生的 DNA 片段末端 D. T4 DNA 连接酶连接平末端与黏性末端的效率基本相近 10. 科研人员利用重组DNA技术，将人源干扰素基因导入酵母菌细胞，通过发酵工程规模化生产干扰素，用于医药制剂的制备。下列相关叙述正确的是（ ） A. 可选用解旋酶切割干扰素基因和质粒，以获得互补的末端 B. DNA连接酶可恢复干扰素基因与质粒结合部位的磷酸二酯键，实现二者的拼接 C. 作为运载体的质粒，是酵母菌细胞内具有自主复制能力的单链环状 DNA分子 D. 限制酶能特异性识别 RNA 分子的特定核苷酸序列，并在特定位点进行切割 11. 利用PCR 技术扩增某长度为1200bp的双链目的基因，已知该目的基因上游模板链的对应序列为3'-TACCTAGGCTA-5'，下游模板链的对应序列为3'-AGTTCGAATGC-5'。下列关于PCR过程中引物的相关叙述，正确的是（ ） A. PCR 所用引物的本质为双链DNA片段，设计时需与目的基因模板链序列完全相同 B. PCR 扩增得到的目的基因片段，其两条链的5端均对应引物的核苷酸序列 C. 扩增该目的基因时，可选用5'-TAGCCTAGGTA-3'作为上游正向引物 D. 该目的基因扩增4轮，理论上至少需加入两端互补的引物共14个 12. 某同学利用PCR技术扩增目的基因，完成扩增后取不同样品进行琼脂糖凝胶电泳，结果如图所示。下列相关叙述正确的是（ ） A. PCR延伸阶段，TaqDNA聚合酶从引物3'端催化脱氧核苷酸连接，电泳前无需高温变性 B. 电泳条带距加样孔越远，代表DNA片段分子量越大，迁移速率越慢 C. 实验组2号泳道出现与阳性对照（M）位置一致的条带，说明扩增成功且产量更高 D. 阴性对照4号泳道未出现条带，说明本次PCR实验体系存在外源DNA污染 13. 科研人员利用含氨苄青霉素抗性基因（AmpR）和四环素抗性基因（TetR）的质粒构建基因表达载体，质粒上各限制酶的酶切位点如图所示。下列相关叙述正确的是（ ） A. 用ScaI酶切质粒，会同时破坏两个标记基因的结构 B. 用SalI酶切后构建的重组质粒，可在含氨苄青霉素的培养基中筛选出导入质粒的菌落 C. 该质粒上的两个标记基因，均只含有一个限制酶的酶切位点 D. 用PvuI酶切后，质粒的两个标记基因均会失去原有的生物学功能 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，有两个或者两个以上选项符合题目要求，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 14. “鱼一桑一鸡”生态农业模式通过科学配置生物种类与时空结构，实现物质循环与能量多级利用，如图所示。下列相关叙述正确的是（ ） A. 选择桑树、家蚕、鸡、鱼等多种生物组分，并合理布设它们的生态位，遵循了生态工程的自生原理 B. 家蚕和鸡都以桑叶为食，二者之间存在种间竞争关系，且二者均只属于第二营养级 C. 将蚕粪、鸡粪用于喂鱼，塘泥用于肥田，实现了废弃物的资源化利用，遵循了生态工程的循环原理 D. 该模式实现了能量的循环利用，提高了能量在各营养级之间的传递效率 15. 图甲为实验室果酒、果醋制作的发酵装置，图乙为发酵过程中葡萄糖的物质转化路径。下列相关叙述正确的是（ ） A. 利用该装置制作果酒时，应全程关闭阀a和阀b，营造严格的无氧发酵环境 B. 图乙中过程①在有氧、无氧条件下均能发生，过程②仅在无氧条件下进行 C. 制作果醋时，需持续打开阀b通入无菌空气，同时将发酵温度控制在30~35℃ D. 图乙中过程③和过程④均有 CO₂生成，催化两个过程的菌种均为原核生物 16. 某企业以乙醇梭菌为发酵菌种，利用脱硫脱氧处理后的工业尾气、氨水为主要原料，搭配仅含无机盐的培养基开展厌氧液态发酵，生产乙醇与单细胞蛋白，生产流程如图所示。下列相关叙述正确的是（ ） A. 发酵过程中搅拌，可使菌体与营养物质充分接触，提高原料利用效率 B. 乙醇梭菌可利用 CO、CO₂等无机物合成有机物，同化类型为自养型 C. 该工艺仅实现了工业尾气资源化，无法降低温室气体的环境影响 D. 发酵获得的乙醇梭菌菌体富含蛋白质，可加工为单细胞蛋白饲料用于畜禽养殖 17. 用新鲜菜花进行DNA 的粗提取与鉴定实验，研磨获得组织匀浆，匀浆经离心处理后取上清液开展后续操作。下列有关叙述正确的是（ ） A. 哺乳动物新鲜血液取材便捷，常作为提取DNA的优质实验材料 B. 向上清液中加入等体积预冷的95%酒精，可使DNA析出实现初步分离 C. 将析出的DNA粗提物溶于2mol/LNaCl溶液，可降低 DNA的析出损耗 D. 向溶解后的DNA溶液中加入二苯胺试剂，沸水浴后可观察到蓝色反应 18. 重叠延伸PCR技术可通过设计带有互补末端的引物，实现不同DNA片段的无缝拼接与长片段基因扩增，无需限制酶切割和DNA连接酶连接，在基因工程领域应用广泛。下图为利用该技术拼接并扩增融合基因AD的流程，下列相关叙述正确的是（ ） A. PCR1与PCR2的扩增过程中，需加入解旋酶和耐高温的DNA 聚合酶催化反应 B. 产物AB 与CD可通过末端互补序列配对结合，其3'端可互为引物完成链的延伸 C. 引物b与引物c的互补序列越长，该技术拼接DNA片段的特异性就越低 D. 过程②获得的融合基因AD，可加入引物a和引物d进行PCR扩增以富集目标产物 三、非选择题：本题共 6 个小题，共59 分。 19. 背诵题 （1）微生物实验中，对玻璃器皿和接种环进行灭菌采用的方法分别是_____。 （2）微生物纯培养时，倒平板操作需在_____附近进行，防止杂菌污染。 （3）选择培养基的作用是允许特定种类的微生物生长，同时_____其他种类微生物的生长。 （4）启动子是_____识别和结合的位点，驱动目的基因转录出mRNA． （5）PCR扩增目的基因时，需要加入两种引物，原因是_____。 （6）琼脂糖凝胶电泳中，DNA 分子的迁移速率与_____、DNA分子的大小和构象有关。 （7）发酵工程中，若发酵产品是微生物细胞本身，在发酵结束之后，常采用_____方法分离微生物（写出一种）。 20. 稻鸭共作是我国南方广泛推广的生态农业种养模式，该模式以水稻种植为主要，配套养殖鸭群，可同步实现粮食增产、肉品增收与生态保护的多重目标。下图为该稻鸭共作农田生态系统中的部分碳元素转移过程，箭头代表碳元素的传递方向。回答下列问题： （1）图中土壤中的分解者可分解动植物遗体、动物排遗物中的有机物，该过程中碳元素的两个主要去向为_____和_____；分解者的分解作用是生态系统碳循环顺利进行的关键环节，原因是_____。 （2）水稻、杂草作为该生态系统的生产者，其固定的碳除图中所示的流向下一营养级、流向分解者、经呼吸作用释放到大气 CO₂库外，还有的去向是_____；鸭取食水稻、杂草和植食性昆虫的过程中，碳元素的传递_____（填“伴随”或“不伴随”）能量的流动，二者的主要依存关系为_____。 （3）与传统水稻单作模式相比，稻鸭共作模式的农田生物多样性显著提升，其中生物多样性的间接价值可体现为_____（答出1点）；鸭的活动可疏松田间土壤，从细胞代谢的角度分析，该操作对水稻根系生长的有利影响是_____。 （4）若该生态系统中鸭的总同化量为20kJ，其中8kJ来自人工投放的饲料，其余能量均来自该农田生态系统内部，相邻营养级间的能量传递效率按20%计算，则鸭的同化量中，至少需要消耗水稻、杂草固定的能量为_____kJ。 21. 下图为啤酒工业化生产的流程示意图。回答下列问题： （1）糖化过程中，_____酶将淀粉逐步分解为葡萄糖等可发酵性糖，为酵母菌的代谢提供_____。 （2）糖化后的麦汁需经煮沸处理，其目的包括杀死麦汁中的杂菌、_____和浸出啤酒花中的有效成分；煮沸后必须冷却至适宜温度才能接种酵母菌，原因是_____。 （3）发酵初期需向发酵罐中通入少量无菌空气，目的是_____；若发酵过程中通气量过大，会导致_____。 （4）过滤后包装前需进行_____处理以延长啤酒的保质期；若要检测该处理的效果，可采用_____法统计活菌数，该方法统计的菌落数往往比实际活菌数_____。 22. 研究人员从某咸水湖中分离能合成聚羟基脂肪酸酯（PHA）的嗜盐细菌，分离流程如图所示。回答下列问题： （1）从咸水湖取样时，应在_____（填“表层”或“深层”）水体取样，因为嗜盐细菌多为需氧型；过程①的目的是_____，以获得适宜浓度的菌液用于后续接种。 （2）为筛选能合成PHA 的嗜盐细菌，培养基中需加入高浓度的_____以抑制不耐盐微生物的生长；该培养基从功能上划分属于_____培养基；培养时需将培养皿倒置，目的是_____。 （3）过程④采用的接种方法是_____，其通过连续划线逐步_____菌液浓度，最终获得单菌落；过程⑤需将单菌落接种到液体培养基中进行_____培养，以获得足够的菌体用于检测PHA 含量。 23. 双环雌激素来源于农药、防晒剂等，进入水体会影响水生生物的种群数量。研究人员拟利用基因工程构建可监测环境中雌激素的转基因斑马鱼，已知卵黄蛋白原基因启动子可在环境雌激素诱导下特异性启动转录，斑马鱼幼鱼通体透明，可结合荧光标记实现可视化监测。图1为所用质粒载体的结构示意图，图2为卵黄蛋白原基因启动子的双链DNA序列，相关限制酶的识别序列及切割位点如下所示。回答下列问题： 注：各限制酶识别序列及切割位点： HindIII：5'-A↓AGCTT-3' BglII：5'-A↓GATCT-3' BamHI：5'-G↓GATCC-3' StuI：5'-A↓GGCCT-3' （1）构建重组质粒时，切割质粒和目的基因所用的限制酶，其作用是识别双链DNA 分子的特定核苷酸序列，并使每一条链中特定部位的_____键断裂；为避免质粒自身环化，应选用_____和_____两种限制酶对质粒进行双酶切。 （2）利用PCR 技术扩增该启动子序列时，催化子链合成的酶是_____；该酶只能从引物的_____端开始连接脱氧核苷酸，因此设计引物时，需保证引物的该端与模板链的碱基序列_____。 （3）完整的基因表达载体，除目的基因、启动子和终止子外，还必须包含_____和标记基因；图1中的卡那霉素抗性基因作为标记基因，其作用是_____；将构建好的重组质粒导入斑马鱼受精卵细胞，常用的方法是_____。 24. 为研究BpMYB5基因的耐盐调控功能，科研人员利用无缝克隆技术，将BpMYB5基因与绿色荧光蛋白（eGFP）基因构建成融合基因，插入pBI121载体中构建过表达载体，相关操作流程如图所示。回答下列问题： （1）PCR 反应体系应添加含_____离子的缓冲液、引物、模板、4种_____和耐高温的DNA 聚合酶等。引物是一小段_____的短单链核酸。过程②PCR扩增BpMYB5基因时，加热使模板DNA 双链解开的过程称为_____，该过程破坏的是_____；进行PCR的某一步骤时，需要将温度设置为50℃左右，目的是_____。 （2）构建好的基因表达载体常通过_____法导入白桦树细胞，农杆菌 Ti质粒上的T-DNA的作用是_____。农杆菌是一种在土壤中生活的微生物，能在自然条件下侵染_____植物。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 石家庄精英中学 2025—2026学年第二学期第二次调研考试 高二生物试题 全卷满分100分，考试时间75 分钟。 注意事项： 1．答题前，先将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．选择题的作答：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。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3．非选择题的作答：用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 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. 某区域为推进生态可持续发展，推行公共交通普及、耕地集约经营、退耕还林还草等治理措施，持续改善区域生态状况。下列关于生态足迹的叙述，正确的是（ ） A. 推广公共交通出行，可减少能源消耗，缩小该区域的生态足迹 B. 耕地集约经营提升粮食单产，会增大该区域的生态足迹 C. 退耕还林还草可提升区域生态承载力，有助于缩小生态赤字 D. 增加城市绿地面积，会显著增大人类活动的生态足迹 【答案】C 【解析】 【详解】A、推广公共交通出行能够减少能源消耗，但生态足迹代表维持人口单位生存所需的生产资源与吸纳废物的土地水域面积，仅减少能源消耗无法缩小区域整体的生态足迹，A错误； B、耕地集约经营提升粮食单产能够减少耕地资源的占用，降低生产环节的资源消耗，会减小该区域的生态足迹，B错误； C、生态赤字是生态足迹超出生态承载力形成的差值，退耕还林还草可以提升区域生态承载力，进而有助于缩小生态赤字，C正确； D、增加城市绿地面积能够增强生态系统吸纳废物、供给资源的能力，不会增大人类活动产生的生态足迹，D错误。 2. 近年来，长江江豚国家级自然保护区实施长江十年禁渔、岸线生态修复、江豚迁地保护等系列措施，长江江豚种群数量大幅回升，流域内鱼类资源、水生生物多样性持续恢复。下列关于生物多样性的相关叙述，正确的是（ ） A. 长江江豚种群数量的回升，直接体现了生物多样性中的基因多样性 B. 岸线生态修复发挥的保持水土、净化水质功能，体现了生物多样性的直接价值 C. 对长江江豚开展的迁地保护，是生物多样性保护的主要措施 D. 实施长江十年禁渔，可降低人类活动干扰，有利于维持长江流域的生物多样性 【答案】D 【解析】 【详解】A、长江江豚种群数量的回升，直接体现的是物种多样性的保护成效，A错误； B、生物多样性的间接价值主要体现在调节生态系统功能等方面，岸线生态修复发挥的保持水土、净化水质的生态功能，属于生物多样性的间接价值，B错误； C、生物多样性保护的主要措施是就地保护，迁地保护仅为就地保护的补充，多用于濒危物种的保护，并非生物多样性保护的主要措施，C错误； D、实施长江十年禁渔可减少捕捞等人类活动对水生生态系统的干扰，缓解流域内鱼类资源的衰退趋势，利于维持长江流域的生物多样性，D正确。 3. 下图为河流生态系统受到含大量有机物的生活污水轻度污染后的净化作用示意图。下列相关叙述正确的是（ ） A. AB 段溶解氧含量下降，主要原因是需氧型细菌分解有机物消耗了大量氧气 B. BC段藻类大量繁殖，主要原因是水体中含碳有机物的含量显著升高 C. 该净化过程中，河流生物群落的物种丰富度会持续升高 D. 最可能造成水体富营养化的是AB段，因为该时期有机物含量较高 【答案】A 【解析】 【详解】A、AB段生活污水进入河流后，水体中含碳有机物含量大幅上升，需氧型腐生细菌随之大量繁殖，细菌分解有机物的生命活动会消耗水体中大量的溶解氧，这是该段溶解氧含量下降的主要原因，A正确； B、BC段藻类大量繁殖的主要原因是细菌分解有机物产生了大量NH₄⁺等无机盐离子，为藻类生长繁殖提供了充足的矿质营养，此时水体中含碳有机物含量已显著降低，B错误； C、该净化过程属于轻度污染后的生态恢复过程，污染初期部分对环境变化敏感的水生生物会因生存环境改变死亡，河流生物群落的物种丰富度会出现一定程度的下降，后续随水质改善逐步恢复，不会持续升高，C错误； D、水体富营养化是由N、P等无机盐离子过量导致的，AB段以含碳有机物为主，BC段NH₄⁺等无机盐离子含量较高，更易引发水体富营养化，D错误。 4. 果酒与果醋的制作是传统发酵技术的典型应用，其过程对菌种代谢类型、发酵条件及操作流程均有严格要求。下列相关叙述错误的是（ ） A. 制作果酒时，发酵瓶初期的有氧环境利于酵母菌大量繁殖 B. 果醋制作时，发酵液pH持续下降，主要由醋酸菌将乙醇转化为乙酸导致 C. 为提高果酒出酒率，发酵时应持续通入无菌空气促进酵母菌代谢 D. 及时拧松瓶盖排出CO₂，可防止瓶内压力过高并减少杂菌污染 【答案】C 【解析】 【详解】A、制作果酒初期，发酵瓶内留有少量空气，酵母菌可利用氧气进行有氧呼吸大量增殖，为后续无氧发酵积累菌种，A正确； B、果醋制作的醋酸菌为好氧菌，可在有氧条件下将乙醇氧化为乙酸，导致发酵液pH持续下降，B正确； C、酵母菌通过无氧呼吸产生酒精，持续通入无菌空气会使酵母菌进行有氧呼吸大量增殖但不产酒精，导致果酒出酒率降低，C错误； D、发酵过程中酵母菌无氧呼吸产生大量CO₂，及时拧松瓶盖可排出气体防止瓶内压力过高，同时该操作未完全打开瓶盖，能有效减少外界杂菌污染，D正确。 5. 下图为某同学用质量分数为5%的食盐水制作泡菜时，不同发酵时间泡菜中亚硝酸盐含量的变化曲线。下列关于泡菜制作的相关叙述，正确的是（ ） A. 发酵3~5天亚硝酸盐含量快速上升，主要原因是乳酸菌大量繁殖合成了亚硝酸盐 B. 发酵11天之后泡菜中亚硝酸盐含量较低，是较为适宜的食用时间 C. 制作泡菜时加入“陈泡菜水”，主要目的是降低发酵过程中亚硝酸盐的峰值 D. 泡菜发酵全程乳酸含量持续升高，亚硝酸盐含量也随之持续下降 【答案】B 【解析】 【详解】A、发酵3~5天亚硝酸盐含量快速上升，主要原因是发酵初期硝酸盐还原菌大量繁殖，将蔬菜中的硝酸盐还原为亚硝酸盐，乳酸菌发酵产生乳酸，不会合成亚硝酸盐，A错误； B、发酵11天之后泡菜中亚硝酸盐含量处于较低且稳定的水平，亚硝酸盐过量摄入会危害人体健康，因此该时间段是较为适宜的食用时间，B正确； C、制作泡菜时加入的“陈泡菜水”中含有大量活性乳酸菌，其主要目的是增加发酵液中乳酸菌的数量，加快发酵进程，C错误； D、泡菜发酵过程中，乳酸菌发酵产生的乳酸含量整体呈上升后趋于稳定的趋势，而亚硝酸盐含量呈先升高后降低的变化规律，D错误。 6. 生长圈法是微生物筛选的一种常用方法，核心是选用适当的营养缺陷型菌株作为指示菌，将待测菌株接种到涂布有高浓度指示菌的平板上，若待测菌能合成并释放该缺失营养物，则指示菌会在该待测菌周围生长，形成明显的浑浊生长圈。实验小组欲利用该方法筛选L-赖氨酸高产菌。下列叙述正确的是（ ） A. 指示菌的作用是为待测菌株提供生长所需的营养物质 B. 筛选时需将待测菌株与指示菌先混合均匀，再涂布到平板上 C. 若待测菌株无法合成L-赖氨酸，则其周围不会形成浑浊生长圈 D. 培养基中应加入适量的L-赖氨酸，以促进待测菌株的生长 【答案】C 【解析】 【详解】A、该实验中指示菌为L-赖氨酸营养缺陷型，无法自身合成L-赖氨酸，需依赖待测菌株合成并释放的L-赖氨酸才能生长，因此指示菌不能为待测菌株提供营养，A错误； B、生长圈法的正确操作是先将高浓度指示菌均匀涂布于平板，再接种待测菌株，若将二者混合涂布，无法形成围绕待测菌菌落的特异性生长圈，B错误； C、若待测菌株无法合成并释放L-赖氨酸，指示菌因缺乏必需营养物质无法在其周围生长，平板上不会形成浑浊生长圈，C正确； D、若培养基中预先加入L-赖氨酸，指示菌会在整个平板上均匀生长，无法区分待测菌株是否能合成L-赖氨酸，无法达到筛选目的，D错误。 7. 下图为“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”的实验流程，下列相关操作与分析正确的是（ ） A. 步骤④的梯度稀释中，可用同一支灭菌移液管依次完成各试管的稀释操作 B. 步骤⑤涂布接种前，灼烧灭菌后的涂布器需冷却后再涂布 C. 步骤⑤的3个平板菌落数差异小，可直接取最大值计算土壤中的活菌数 D. 步骤⑥的菌种鉴定，可添加刚果红指示剂观察透明圈筛选目标菌株 【答案】B 【解析】 【详解】A、步骤④的梯度稀释操作中，每更换一个稀释度都需更换新的灭菌移液管，使用同一支移液管会导致稀释倍数不准确，实验结果出现较大误差，A错误； B、涂布器灼烧灭菌后温度极高，若立即涂布，高温会杀死待接种的活菌，导致计数结果偏小，因此需冷却后再进行涂布操作，B正确； C、用于计数的平板，需取菌落数在30-300之间的平板的平均值计算，不能直接取最大值，否则会导致计算结果偏大，C错误； D、分解尿素的细菌的鉴定需使用酚红指示剂，尿素分解产生的氨会使培养基pH升高，酚红变红；刚果红指示剂用于分解纤维素的微生物的筛选，D错误。 8. 发酵工程在食品、医药、农牧业等诸多领域实现了广泛应用，形成了体系完善的发酵工业体系。下列叙述错误的是（ ） A. 酱油、腐乳等传统发酵食品，可借助发酵工程提升生产效率与产品品质 B. 苏云金杆菌发酵制成的微生物农药，可用于防治多种农林作物虫害 C. 谷氨酸棒状杆菌是生产谷氨酸的常用菌种，在弱碱性条件下发酵会积累谷氨酸 D. 微生物肥料依靠菌体代谢直接为作物生长提供大量的有机营养物质 【答案】D 【解析】 【详解】A、发酵工程可对传统发酵食品的生产工艺进行优化，提升酱油、腐乳等产品的生产效率与品质稳定性，A正确； B、苏云金杆菌可通过发酵工程规模化培养，其制成的微生物农药能有效防治多种农林作物虫害，B正确； C、谷氨酸棒状杆菌发酵生产谷氨酸时，在中性和弱碱性发酵条件下会积累谷氨酸，若为酸性条件会形成谷氨酰胺和N-乙酰谷氨酰胺，C正确； D、微生物肥料主要依靠微生物代谢产生的有机酸、生物活性物质等增进土壤肥力、促进植株生长，并非通过菌体代谢直接为作物提供大量有机营养，D错误。 9. 某DNA片段的部分碱基序列如图所示。已知EcoRI与SmaI的识别序列及切割位点分别为5'-G↓AATTC-3'、5'-CCC↓GGG-3'。下列相关叙述正确的是（ ） 5'-ATAGAATTCGATCCCGGGATAC-3' 3'-TATCTTAAGCTAGGGCCCTATG-5' A. EcoRI与 SmaI切割该 DNA 片段后，产生的末端类型相同 B. 两种限制酶切割该 DNA 片段时，断裂的化学键为氢键 C. E。 coli DNA 连接酶可连接 SmaI切割后产生的 DNA 片段末端 D. T4 DNA 连接酶连接平末端与黏性末端的效率基本相近 【答案】C 【解析】 【详解】A、EcoRⅠ切割后产生黏性末端，SmaⅠ切割后产生平末端，二者产生的末端类型不同，A错误； B、限制酶可识别双链DNA分子的特定核苷酸序列，并使每一条链中特定部位的磷酸二酯键断开，两种限制酶切割该DNA片段时断裂的化学键为磷酸二酯键，B错误； C、E。coli DNA连接酶能将具有互补黏性末端的DNA片段连接起来，也可连接SmaⅠ切割后产生的平末端，C正确； D、T4 DNA连接酶既可以连接黏性末端，也可以连接平末端，但连接平末端的效率相对较低，与连接黏性末端的效率存在明显差异，D错误。 10. 科研人员利用重组DNA技术，将人源干扰素基因导入酵母菌细胞，通过发酵工程规模化生产干扰素，用于医药制剂的制备。下列相关叙述正确的是（ ） A. 可选用解旋酶切割干扰素基因和质粒，以获得互补的末端 B. DNA连接酶可恢复干扰素基因与质粒结合部位的磷酸二酯键，实现二者的拼接 C. 作为运载体的质粒，是酵母菌细胞内具有自主复制能力的单链环状 DNA分子 D. 限制酶能特异性识别 RNA 分子的特定核苷酸序列，并在特定位点进行切割 【答案】B 【解析】 【详解】A、DNA解旋酶的作用是断裂DNA分子中的氢键，无法切割磷酸二酯键以获得目的基因和质粒的互补末端，该过程需要使用限制酶，A错误； B、DNA连接酶的功能是恢复DNA分子中的磷酸二酯键，可将干扰素基因与质粒的结合部位连接，实现二者的拼接，B正确； C、作为基因工程运载体的质粒，是细胞中位于拟核或细胞核外、具有自主复制能力的双链环状DNA分子，并非单链结构，C错误； D、限制酶能特异性识别双链DNA分子的特定脱氧核苷酸序列，并在特定位点进行切割，无法识别并切割RNA分子，D错误。 11. 利用PCR 技术扩增某长度为1200bp的双链目的基因，已知该目的基因上游模板链的对应序列为3'-TACCTAGGCTA-5'，下游模板链的对应序列为3'-AGTTCGAATGC-5'。下列关于PCR过程中引物的相关叙述，正确的是（ ） A. PCR 所用引物的本质为双链DNA片段，设计时需与目的基因模板链序列完全相同 B. PCR 扩增得到的目的基因片段，其两条链的5端均对应引物的核苷酸序列 C. 扩增该目的基因时，可选用5'-TAGCCTAGGTA-3'作为上游正向引物 D. 该目的基因扩增4轮，理论上至少需加入两端互补的引物共14个 【答案】B 【解析】 【详解】A、PCR所用引物的本质为单链核酸片段，设计时需保证引物与目的基因的模板链序列互补配对，而非完全相同，A错误； B、PCR扩增过程中，Taq DNA聚合酶只能从引物的3'端延伸子链，因此新合成的目的基因片段的两条链的5'端均为引物的核苷酸序列，B正确； C、扩增该目的基因时，上游正向引物需与上游模板链3'-TACCTAGGCTA-5'互补配对，对应序列应为5'-ATGGATCCGAT-3'，选项给出的序列无法与模板链完成互补配对，不能作为上游正向引物，C错误； D、PCR扩增n轮后，新合成的DNA链总数为2ⁿ⁺¹-2，每条新链的合成都需要一个引物，该目的基因扩增4轮，理论上至少需要加入的引物总数为30个，而非14个，D错误。 12. 某同学利用PCR技术扩增目的基因，完成扩增后取不同样品进行琼脂糖凝胶电泳，结果如图所示。下列相关叙述正确的是（ ） A. PCR延伸阶段，TaqDNA聚合酶从引物3'端催化脱氧核苷酸连接，电泳前无需高温变性 B. 电泳条带距加样孔越远，代表DNA片段分子量越大，迁移速率越慢 C. 实验组2号泳道出现与阳性对照（M）位置一致的条带，说明扩增成功且产量更高 D. 阴性对照4号泳道未出现条带，说明本次PCR实验体系存在外源DNA污染 【答案】A 【解析】 【详解】A、PCR扩增过程中，Taq DNA聚合酶从引物的3'端开始催化脱氧核苷酸的连接，琼脂糖凝胶电泳分离的是双链DNA片段，电泳前无需对样品进行高温变性处理，A正确； B、琼脂糖凝胶电泳中，DNA片段的分子量越小，在凝胶中的迁移速率越快，条带距离加样孔的距离就越远，B错误； C、实验组2号泳道仅出现与阳性对照（M）位置一致的条带，只能说明目的基因扩增成功，条带亮度和宽度未超过阳性对照，无法证明产量高于对照组，C错误； D、阴性对照的作用是检测实验体系是否存在外源DNA污染，4号泳道未出现任何条带，说明实验体系无污染，结果可靠，D错误。 13. 科研人员利用含氨苄青霉素抗性基因（AmpR）和四环素抗性基因（TetR）的质粒构建基因表达载体，质粒上各限制酶的酶切位点如图所示。下列相关叙述正确的是（ ） A. 用ScaI酶切质粒，会同时破坏两个标记基因的结构 B. 用SalI酶切后构建的重组质粒，可在含氨苄青霉素的培养基中筛选出导入质粒的菌落 C. 该质粒上的两个标记基因，均只含有一个限制酶的酶切位点 D. 用PvuI酶切后，质粒的两个标记基因均会失去原有的生物学功能 【答案】B 【解析】 【详解】A、ScaⅠ的酶切位点仅位于Ampᴿ内部，只会破坏氨苄青霉素抗性基因，不会破坏四环素抗性基因，A错误； B、SalI的酶切位点位于Tetᴿ内部，用SalI酶切构建重组质粒时，Tetᴿ因插入目的基因被破坏，而Ampᴿ结构完整未受影响，因此导入质粒（包括空质粒和重组质粒）的菌落均可在含氨苄青霉素的培养基中生长，可通过该培养基筛选出导入质粒的菌落，B正确； C、该质粒中Ampᴿ含有PvuⅠ和ScaⅠ两个酶切位点，Tetᴿ含有HindⅢ、SphⅠ和SalⅠ三个酶切位点，并非均只含一个酶切位点，C错误； D、PvuⅠ的酶切位点仅位于Ampᴿ内部，只会使氨苄青霉素抗性基因失活，四环素抗性基因仍保持原有功能，D错误。 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，有两个或者两个以上选项符合题目要求，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 14. “鱼一桑一鸡”生态农业模式通过科学配置生物种类与时空结构，实现物质循环与能量多级利用，如图所示。下列相关叙述正确的是（ ） A. 选择桑树、家蚕、鸡、鱼等多种生物组分，并合理布设它们的生态位，遵循了生态工程的自生原理 B. 家蚕和鸡都以桑叶为食，二者之间存在种间竞争关系，且二者均只属于第二营养级 C. 将蚕粪、鸡粪用于喂鱼，塘泥用于肥田，实现了废弃物的资源化利用，遵循了生态工程的循环原理 D. 该模式实现了能量的循环利用，提高了能量在各营养级之间的传递效率 【答案】AC 【解析】 【详解】A、生态工程的自生原理强调有效选择生物组分并合理布设，通过生物之间的种间关系形成互利共存的有序整体，该模式选择多种生物组分并合理配置它们的生态位，有利于形成自组织、自我调节的生态系统，A正确； B、家蚕以桑叶为食，属于第二营养级；鸡既吃桑叶也吃蚕蛹，因此鸡属于第二和第三营养级，并非只属于第二营养级，B错误； C、该模式将蚕粪、鸡粪等废弃物作为鱼的饲料，塘泥作为桑树的肥料，实现了物质的循环利用和废弃物的资源化，遵循了生态工程的循环原理，C正确； D、生态系统中能量是单向流动、逐级递减的，不能循环利用，该模式实现了能量的多级利用，提高了能量的利用率，但不能提高能量在各营养级之间的传递效率，D错误。 15. 图甲为实验室果酒、果醋制作的发酵装置，图乙为发酵过程中葡萄糖的物质转化路径。下列相关叙述正确的是（ ） A. 利用该装置制作果酒时，应全程关闭阀a和阀b，营造严格的无氧发酵环境 B. 图乙中过程①在有氧、无氧条件下均能发生，过程②仅在无氧条件下进行 C. 制作果醋时，需持续打开阀b通入无菌空气，同时将发酵温度控制在30~35℃ D. 图乙中过程③和过程④均有 CO₂生成，催化两个过程的菌种均为原核生物 【答案】BC 【解析】 【详解】A、制作果酒时，酵母菌无氧呼吸产生酒精和CO₂，需关闭阀a隔绝氧气，但要定期打开阀b排出产生的CO₂，不能全程关闭所有阀门，A错误； B、图乙中过程①是细胞呼吸的第一阶段，葡萄糖分解为丙酮酸，该过程在酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸中均可发生；过程②是无氧呼吸的第二阶段，丙酮酸转化为乙醇和CO₂，该过程仅在无氧条件下进行，B正确； C、醋酸菌是严格好氧菌，果醋发酵的最适温度为30~35℃，该装置中阀b连接长管深入发酵液，是进气口，因此制作果醋时需持续打开阀b通入无菌空气，同时控制好发酵温度，C正确； D、过程③是酵母菌的有氧呼吸第二、三阶段，会产生CO₂，酵母菌是真核生物；过程④为醋酸发酵，若以酒精为底物发酵，产物仅为醋酸和水，无CO₂生成，因此两个过程并非均有CO₂生成，且催化过程③的菌种不是原核生物，D错误。 16. 某企业以乙醇梭菌为发酵菌种，利用脱硫脱氧处理后的工业尾气、氨水为主要原料，搭配仅含无机盐的培养基开展厌氧液态发酵，生产乙醇与单细胞蛋白，生产流程如图所示。下列相关叙述正确的是（ ） A. 发酵过程中搅拌，可使菌体与营养物质充分接触，提高原料利用效率 B. 乙醇梭菌可利用 CO、CO₂等无机物合成有机物，同化类型为自养型 C. 该工艺仅实现了工业尾气资源化，无法降低温室气体的环境影响 D. 发酵获得的乙醇梭菌菌体富含蛋白质，可加工为单细胞蛋白饲料用于畜禽养殖 【答案】ABD 【解析】 【详解】A、发酵过程中搅拌可使菌体与营养物质、发酵原料充分接触，提升原料的利用效率，同时维持发酵体系的均一性，A正确； B、乙醇梭菌能以CO、CO₂等无机碳为原料合成乙醇等有机物，可将无机物转化为自身所需的有机物，其同化作用类型为自养型，B正确； C、该工艺可利用工业尾气中的CO₂作为碳源进行发酵，减少了CO₂等温室气体的排放，同时实现了工业尾气的资源化利用，可显著降低温室气体的环境影响，C错误； D、乙醇梭菌菌体含有丰富的蛋白质，可加工为单细胞蛋白，作为优质蛋白饲料用于畜禽养殖，D正确。 17. 用新鲜菜花进行DNA 的粗提取与鉴定实验，研磨获得组织匀浆，匀浆经离心处理后取上清液开展后续操作。下列有关叙述正确的是（ ） A. 哺乳动物新鲜血液取材便捷，常作为提取DNA的优质实验材料 B. 向上清液中加入等体积预冷的95%酒精，可使DNA析出实现初步分离 C. 将析出的DNA粗提物溶于2mol/LNaCl溶液，可降低 DNA的析出损耗 D. 向溶解后的DNA溶液中加入二苯胺试剂，沸水浴后可观察到蓝色反应 【答案】BCD 【解析】 【详解】A、哺乳动物新鲜血液中含量最多的血细胞为成熟红细胞，其无细胞核与线粒体，几乎不含DNA，无法作为提取DNA的优质实验材料，A错误； B、DNA不溶于预冷的95%酒精溶液，而蛋白质等杂质可溶于该浓度酒精，向上清液中加入等体积预冷的95%酒精，能使DNA析出并与杂质分离，实现DNA的初步提纯，B正确； C、DNA在2mol/L的NaCl溶液中溶解度较高，将析出的DNA粗提物溶于该浓度的NaCl溶液，可减少DNA因析出造成的损耗，为后续的鉴定操作提供适宜的溶液环境，C正确； D、二苯胺试剂可与DNA发生显色反应，该反应需要在沸水浴的条件下进行，向溶解后的DNA溶液中加入二苯胺试剂，经沸水浴处理后可观察到溶液变为蓝色，D正确。 18. 重叠延伸PCR技术可通过设计带有互补末端的引物，实现不同DNA片段的无缝拼接与长片段基因扩增，无需限制酶切割和DNA连接酶连接，在基因工程领域应用广泛。下图为利用该技术拼接并扩增融合基因AD的流程，下列相关叙述正确的是（ ） A. PCR1与PCR2的扩增过程中，需加入解旋酶和耐高温的DNA 聚合酶催化反应 B. 产物AB 与CD可通过末端互补序列配对结合，其3'端可互为引物完成链的延伸 C. 引物b与引物c的互补序列越长，该技术拼接DNA片段的特异性就越低 D. 过程②获得的融合基因AD，可加入引物a和引物d进行PCR扩增以富集目标产物 【答案】BD 【解析】 【详解】A、PCR扩增过程中通过高温加热使DNA双链解旋，不需要额外加入解旋酶，仅需耐高温的DNA聚合酶即可完成扩增，A错误； B、产物AB与CD的末端存在互补序列，可通过碱基互补配对结合，两条链的3'端可互为引物，在DNA聚合酶的作用下完成延伸，拼接形成完整的融合基因AD，B正确； C、引物b与引物c的互补序列越长，碱基互补配对的专一性越强，DNA片段拼接的特异性越高，C错误； D、过程②获得的融合基因AD的两端，分别对应引物a和引物d的结合位点，因此可加入引物a和引物d进行常规PCR扩增，大量富集目标融合基因，D正确。 三、非选择题：本题共 6 个小题，共59 分。 19. 背诵题 （1）微生物实验中，对玻璃器皿和接种环进行灭菌采用的方法分别是_____。 （2）微生物纯培养时，倒平板操作需在_____附近进行，防止杂菌污染。 （3）选择培养基的作用是允许特定种类的微生物生长，同时_____其他种类微生物的生长。 （4）启动子是_____识别和结合的位点，驱动目的基因转录出mRNA． （5）PCR扩增目的基因时，需要加入两种引物，原因是_____。 （6）琼脂糖凝胶电泳中，DNA 分子的迁移速率与_____、DNA分子的大小和构象有关。 （7）发酵工程中，若发酵产品是微生物细胞本身，在发酵结束之后，常采用_____方法分离微生物（写出一种）。 【答案】（1）干热灭菌法、灼烧灭菌法 （2）酒精灯火焰 （3）抑制或阻止 （4）RNA聚合酶 （5）DNA聚合酶只能从引物的3'端延伸DNA链，需要两种引物分别与两条模板链结合 （6）凝胶的浓度 （7）过滤（或沉淀，合理即可） 【解析】 【小问1详解】 玻璃器皿（如培养皿、试管）耐高温且需要保持干燥，通常用干热灭菌法（160-170℃加热 1-2 小时），既能彻底灭菌，又不会让玻璃器皿受潮。 接种环直接接触菌种，为了快速彻底灭菌、避免交叉污染，直接在酒精灯火焰上进行灼烧灭菌，待冷却后再使用。 【小问2详解】 酒精灯火焰周围的区域形成了一个无菌区（火焰高温可杀灭周围空气里的微生物），倒平板、接种等操作在酒精灯火焰旁进行，能最大程度上避免空气中的杂菌落入培养基造成污染。 【小问3详解】 选择培养基的核心原理是 “选择性筛选”：通过添加特定的抑制剂（如抗生素、高浓度盐、特定碳源或氮源），只让目标微生物能适应并生长，其他微生物的生长被抑制或完全阻止，从而实现目标菌的富集和分离。 【小问4详解】 启动子是基因上游的一段特殊 DNA 序列，它本身不编码蛋白质，而是作为RNA 聚合酶的结合位点。当 RNA 聚合酶识别并结合到启动子上后，才能启动基因的转录过程，合成mRNA。 【小问5详解】 DNA的两条链是反向平行的，且 DNA 聚合酶的催化特性是只能从引物的 3' 端延伸 DNA 链（无法从头合成 DNA，只能在已有核酸片段的 3' 端添加脱氧核苷酸），因此需要设计两种引物，分别与目的基因的两条互补模板链的 3' 端结合，才能让两条链都被复制，最终实现目的基因的指数级扩增。 【小问6详解】 琼脂糖凝胶电泳中，DNA 分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象有关。 【小问7详解】 当发酵产物是菌体本身（如酵母菌、乳酸菌）时，当发酵结束之后，常采用过滤或沉淀的方法分离微生物。 20. 稻鸭共作是我国南方广泛推广的生态农业种养模式，该模式以水稻种植为主要，配套养殖鸭群，可同步实现粮食增产、肉品增收与生态保护的多重目标。下图为该稻鸭共作农田生态系统中的部分碳元素转移过程，箭头代表碳元素的传递方向。回答下列问题： （1）图中土壤中的分解者可分解动植物遗体、动物排遗物中的有机物，该过程中碳元素的两个主要去向为_____和_____；分解者的分解作用是生态系统碳循环顺利进行的关键环节，原因是_____。 （2）水稻、杂草作为该生态系统的生产者，其固定的碳除图中所示的流向下一营养级、流向分解者、经呼吸作用释放到大气 CO₂库外，还有的去向是_____；鸭取食水稻、杂草和植食性昆虫的过程中，碳元素的传递_____（填“伴随”或“不伴随”）能量的流动，二者的主要依存关系为_____。 （3）与传统水稻单作模式相比，稻鸭共作模式的农田生物多样性显著提升，其中生物多样性的间接价值可体现为_____（答出1点）；鸭的活动可疏松田间土壤，从细胞代谢的角度分析，该操作对水稻根系生长的有利影响是_____。 （4）若该生态系统中鸭的总同化量为20kJ，其中8kJ来自人工投放的饲料，其余能量均来自该农田生态系统内部，相邻营养级间的能量传递效率按20%计算，则鸭的同化量中，至少需要消耗水稻、杂草固定的能量为_____kJ。 【答案】（1） ①. 释放到大气中的CO₂库 ②. 用于自身的生长、发育和繁殖（两空可互换） ③. 分解者能将生物群落中的有机物分解为无机物，使碳元素重新回到无机环境中被生产者再次利用 （2） ①. 未利用的部分（或随农产品收获输出该生态系统） ②. 伴随 ③. 物质（碳元素）是能量流动的载体，能量流动是物质（碳元素）循环的动力 （3） ①. 调节田间气候、防治病虫害、涵养水源等（答出1点） ②. 促进水稻根系细胞的有氧呼吸，为根系生长和无机盐吸收提供充足能量 （4）60 【解析】 【小问1详解】 分解者分解动植物遗体、排遗物中的有机物时，一部分碳通过自身的呼吸作用以CO2的形式释放到大气中的CO2库，另一部分碳会用于自身的生长、发育和繁殖，储存在分解者体内的有机物中；分解者在碳循环中的主要作用是将生物群落中的有机物分解为无机物（CO2等），使碳元素能够重新回到无机环境，被生产者通过光合作用再次固定利用，因此是生态系统碳循环顺利进行的关键环节。 【小问2详解】 生产者固定的碳（同化量）共有四个去向，分别是经呼吸作用以CO₂形式释放、流向下一营养级、流向分解者、未利用（或随人类收获的农产品输出该生态系统），图中仅展示了前三个去向，因此剩余去向为未利用的部分；生态系统中物质循环与能量流动始终相伴进行、不可分割，其中碳元素等物质是能量流动的载体，能量流动是物质循环的动力，因此鸭取食过程中碳元素的传递伴随能量流动。 【小问3详解】 生物多样性的间接价值是指对生态系统起到的重要调节功能（生态功能），稻鸭共作模式中，生物多样性提升的间接价值可体现为调节田间小气候、防治病虫害、涵养水源、净化土壤环境等；鸭的活动可疏松田间土壤，增加土壤中的氧气含量，促进水稻根系细胞的有氧呼吸，有氧呼吸能释放大量能量，为水稻根系的生长发育以及主动运输吸收无机盐提供充足的能量，利于水稻根系生长。 【小问4详解】 鸭的总同化量为20kJ，其中8kJ来自人工投放的饲料，因此来自农田生态系统内部的能量为20-8=12kJ；要计算至少消耗的生产者（水稻、杂草）固定的能量，需选择最短的食物链（水稻、杂草→鸭），并按最高的能量传递效率20%计算，因此需要消耗水稻、杂草固定的能量为12÷20%=60kJ。 21. 下图为啤酒工业化生产的流程示意图。回答下列问题： （1）糖化过程中，_____酶将淀粉逐步分解为葡萄糖等可发酵性糖，为酵母菌的代谢提供_____。 （2）糖化后的麦汁需经煮沸处理，其目的包括杀死麦汁中的杂菌、_____和浸出啤酒花中的有效成分；煮沸后必须冷却至适宜温度才能接种酵母菌，原因是_____。 （3）发酵初期需向发酵罐中通入少量无菌空气，目的是_____；若发酵过程中通气量过大，会导致_____。 （4）过滤后包装前需进行_____处理以延长啤酒的保质期；若要检测该处理的效果，可采用_____法统计活菌数，该方法统计的菌落数往往比实际活菌数_____。 【答案】（1） ①. 淀粉 ②. 碳源（和能源） （2） ①. 终止酶的进一步作用 ②. 防止高温杀死酵母菌，保证发酵正常进行 （3） ①. 使酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖，增加发酵体系中菌种数量 ②. 酵母菌有氧呼吸过强，大量消耗葡萄糖，酒精产量显著降低 （4） ①. 消毒 ②. 稀释涂布平板 ③. 少 【解析】 【小问1详解】 糖化阶段淀粉酶将淀粉分解为葡萄糖等单糖，为酵母菌的细胞呼吸提供碳源和能源物质。 【小问2详解】 麦汁煮沸不仅能杀死杂菌，还能终止糖化过程中酶的进一步作用，避免淀粉过度分解，同时浸出啤酒花中的风味物质；酵母菌的适宜生长温度为18~30℃，高温会杀死酵母菌，不利于发酵正常进行，因此煮沸后必须冷却才能接种。 【小问3详解】 发酵初期通入少量无菌空气，可使酵母菌进行有氧呼吸快速增殖，增加发酵体系中菌种数量，为后续无氧发酵积累足够的菌种；若通气量过大，酵母菌会持续进行有氧呼吸，大量消耗培养基中的葡萄糖，用于无氧呼吸产生酒精的底物减少，最终导致酒精产量显著降低。 【小问4详解】 啤酒过滤后需进行消毒处理，既能杀死大部分微生物，又能保持啤酒的风味；稀释涂布平板法是统计活菌数的常用方法，当两个或多个酵母菌细胞连在一起时，平板上只能形成一个菌落，因此统计结果通常低于实际活菌数。 22. 研究人员从某咸水湖中分离能合成聚羟基脂肪酸酯（PHA）的嗜盐细菌，分离流程如图所示。回答下列问题： （1）从咸水湖取样时，应在_____（填“表层”或“深层”）水体取样，因为嗜盐细菌多为需氧型；过程①的目的是_____，以获得适宜浓度的菌液用于后续接种。 （2）为筛选能合成PHA 的嗜盐细菌，培养基中需加入高浓度的_____以抑制不耐盐微生物的生长；该培养基从功能上划分属于_____培养基；培养时需将培养皿倒置，目的是_____。 （3）过程④采用的接种方法是_____，其通过连续划线逐步_____菌液浓度，最终获得单菌落；过程⑤需将单菌落接种到液体培养基中进行_____培养，以获得足够的菌体用于检测PHA 含量。 【答案】（1） ①. 表层 ②. 梯度稀释菌液 （2） ①. NaCl（或氯化钠） ②. 选择 ③. 防止冷凝水滴落污染培养基 （3） ①. 平板划线法 ②. 稀释 ③. 扩大 【解析】 【小问1详解】 需氧型微生物主要分布在氧气含量较高的水体表层，因此应在表层水体取样。过程①为梯度稀释，目的是降低菌液浓度，使微生物分散成单个细胞，便于后续接种获得单菌落。 【小问2详解】 嗜盐细菌具有耐高盐的特性，在培养基中加入高浓度NaCl可抑制不耐盐微生物的生长，从而筛选出目的菌，这类具有特定筛选功能的培养基属于选择培养基。培养时将培养皿倒置，可防止培养皿盖上的冷凝水滴落到培养基表面，造成杂菌污染，同时也能避免培养基中的水分过快蒸发。 【小问3详解】 过程④为平板划线法，其原理是通过连续划线逐步稀释菌液，使聚集的微生物逐步分散成单个细胞，最终在培养基表面形成由单个细胞繁殖而来的单菌落。将单菌落接种到液体培养基中进行扩大培养，可快速获得大量菌体，满足后续PHA含量检测的需求。 23. 双环雌激素来源于农药、防晒剂等，进入水体会影响水生生物的种群数量。研究人员拟利用基因工程构建可监测环境中雌激素的转基因斑马鱼，已知卵黄蛋白原基因启动子可在环境雌激素诱导下特异性启动转录，斑马鱼幼鱼通体透明，可结合荧光标记实现可视化监测。图1为所用质粒载体的结构示意图，图2为卵黄蛋白原基因启动子的双链DNA序列，相关限制酶的识别序列及切割位点如下所示。回答下列问题： 注：各限制酶识别序列及切割位点： HindIII：5'-A↓AGCTT-3' BglII：5'-A↓GATCT-3' BamHI：5'-G↓GATCC-3' StuI：5'-A↓GGCCT-3' （1）构建重组质粒时，切割质粒和目的基因所用的限制酶，其作用是识别双链DNA 分子的特定核苷酸序列，并使每一条链中特定部位的_____键断裂；为避免质粒自身环化，应选用_____和_____两种限制酶对质粒进行双酶切。 （2）利用PCR 技术扩增该启动子序列时，催化子链合成的酶是_____；该酶只能从引物的_____端开始连接脱氧核苷酸，因此设计引物时，需保证引物的该端与模板链的碱基序列_____。 （3）完整的基因表达载体，除目的基因、启动子和终止子外，还必须包含_____和标记基因；图1中的卡那霉素抗性基因作为标记基因，其作用是_____；将构建好的重组质粒导入斑马鱼受精卵细胞，常用的方法是_____。 【答案】（1） ①. 磷酸二酯 ②. HindⅢ ③. BamHⅠ（两酶顺序可互换） （2） ①. 耐高温的DNA聚合酶（或Taq DNA聚合酶） ②. 3' ③. 互补配对 （3） ①. 复制原点 ②. 鉴别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 ③. 显微注射法 【解析】 【小问1详解】 限制酶的作用是断裂DNA分子中核苷酸之间的磷酸二酯键。选择HindⅢ和BamHⅠ双酶切，是因为BglⅡ的酶切位点在卡那霉素抗性基因内部，会破坏标记基因，StuⅠ位点不适合插入启动子，只有这两种酶的酶切位点位于绿色荧光蛋白基因上游，不破坏质粒核心元件，还能避免质粒自身环化。 【小问2详解】 PCR扩增目的基因时，由耐高温的DNA聚合酶（Taq DNA聚合酶）催化子链合成，该酶无法从头合成DNA，只能从引物的3'端开始催化脱氧核苷酸连接，因此引物的3'端必须与模板链碱基互补配对，才能正常启动子链延伸。 【小问3详解】 基因表达载体必须包含复制原点，才能保证质粒在受体细胞中自主复制；标记基因的作用是鉴别受体细胞中是否含有目的基因，进而筛选出成功导入的细胞；将重组质粒导入斑马鱼受精卵，常用显微注射法，这是动物细胞转基因最常用的导入方法。 24. 为研究BpMYB5基因的耐盐调控功能，科研人员利用无缝克隆技术，将BpMYB5基因与绿色荧光蛋白（eGFP）基因构建成融合基因，插入pBI121载体中构建过表达载体，相关操作流程如图所示。回答下列问题： （1）PCR 反应体系应添加含_____离子的缓冲液、引物、模板、4种_____和耐高温的DNA 聚合酶等。引物是一小段_____的短单链核酸。过程②PCR扩增BpMYB5基因时，加热使模板DNA 双链解开的过程称为_____，该过程破坏的是_____；进行PCR的某一步骤时，需要将温度设置为50℃左右，目的是_____。 （2）构建好的基因表达载体常通过_____法导入白桦树细胞，农杆菌 Ti质粒上的T-DNA的作用是_____。农杆菌是一种在土壤中生活的微生物，能在自然条件下侵染_____植物。 【答案】（1） ①. Mg2+ ②. 脱氧核苷酸 ③. 能与DNA母链的一段碱基序列互补配对 ④. 变性 ⑤. 碱基对之间的氢键 ⑥. 让两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合 （2） ①. 农杆菌转化 ②. 携带目的基因进入植物细胞，并整合到植物细胞的染色体DNA上 ③. 双子叶植物和裸子 【解析】 【小问1详解】 PCR反应体系应添加含Mg2+ 的缓冲液、引物、模板、4种脱氧核苷酸和耐高温的DNA聚合酶等。引物是一小段能与DNA母链的一段碱基序列互补配对的短单链核酸。PCR的变性阶段通过加热破坏DNA双链碱基对之间的氢键，使双链解开。复性时需要将温度设置为50 ℃左右，目的是让两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合。 【小问2详解】 构建好的基因表达载体常通过农杆菌转化法导入白桦树细胞，农杆菌Ti质粒上的T-DNA可将携带的目的基因转移至植物细胞，并整合到植物细胞的染色体DNA上，使目的基因随受体细胞的DNA同步复制。农杆菌是一种在土壤中生活的微生物，能在自然条件下侵染双子叶植物和裸子植物。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $