精品解析：湖北黄石大冶市第一中学等校2025-2026学年高二下学期素养测评生物

高二生物学学科素养测评 一、选择题（本题共18小题，每小题仅有一个正确选项。每小题2分，共36分） 1. 生命系统的稳态离不开反馈调节机制，下列属于正反馈调节的是（　　） A. 培养液中的酵母菌种群密度过大导致种内竞争加剧，抑制种群增长 B. 河流受到生活污水轻度污染后，细菌分解作用增强使污染物减少 C. 湖泊受到污染后鱼类大量死亡，鱼腐烂加剧污染，更多鱼类死亡 D. 害虫数量增加引起食虫鸟数量增加，进而导致害虫种群数量下降 【答案】C 【解析】 【详解】A、酵母菌种群密度升高是最初变化，种内竞争加剧抑制种群增长，减弱了种群密度继续升高的趋势，属于负反馈调节，A错误； B、河流污染物增多是最初变化，细菌分解作用增强使污染物减少，减弱了污染程度，属于负反馈调节，B错误； C、湖泊污染是最初变化，鱼类死亡后腐烂加剧污染、导致更多鱼类死亡，放大了污染的效应，使污染程度进一步升高，属于正反馈调节，C正确； D、害虫数量增加是最初变化，食虫鸟数量增加导致害虫数量下降，减弱了害虫数量增长的趋势，属于负反馈调节，D错误。 2. 存活曲线是描述种群个体从出生到死亡存活情况的曲线。某皂角树种群存活曲线如图所示，表明幼龄期死亡率较高。调查发现，人为采集种子、牲畜啃食及林下光照不足是导致幼苗死亡的主要原因。下列叙述正确的是（　　） A. 该皂角树种群的年龄结构为增长型，种群数量将持续上升 B. 该存活曲线说明皂角树成年后不再受环境阻力影响 C. 牲畜啃食及林下光照不足均属于非密度制约因素 D. 可通过建立保护区等措施保护幼苗，提高其存活数 【答案】D 【解析】 【详解】A、该皂角树幼龄期死亡率极高，大量幼年个体死亡，幼年个体占种群的比例低，年龄结构不属于增长型，种群数量不会持续上升，A错误； B、皂角树成年后死亡率只是较低，仍然存在死亡率，说明依旧受环境阻力（如种内竞争、病虫害等）的影响，B错误； C、牲畜啃食（种间捕食关系）、林下光照不足（与种群密度高、树冠遮挡有关）的影响程度均和种群密度相关，属于密度制约因素，非密度制约因素是气温、自然灾害等与种群密度无关的因素，C错误； D、建立保护区可减少人为采集种子、避免牲畜进入啃食幼苗，也可通过人工干预改善林下光照条件，从而提高幼苗的存活数，D正确。 3. 东北虎豹国家公园采用红外相机网格化监测技术调查东北虎种群密度，按3km×3km网格布设一台红外相机，通过个体花纹识别进行数量统计。梅花鹿也分布在该区域，常隐匿于灌丛。下列叙述正确的是（　　） A. 红外相机监测无需捕捉和标记东北虎，对动物干扰小 B. 若东北虎数量过少，可适当缩小布设红外相机的网格面积 C. 个体花纹作为天然标记，可精确统计东北虎数量 D. 若以此网格调查该区域梅花鹿的种群密度，则结果会偏大 【答案】A 【解析】 【详解】A、红外相机通过识别东北虎的天然花纹完成个体识别，不需要捕捉东北虎，也不需要人为施加标记，几乎不干扰动物的正常生命活动，对动物干扰小，A正确； B、东北虎数量过少意味着种群密度极低，参考样方法的原理，密度越低的物种需要越大的调查单元（网格面积）才能提高发现目标物种的概率，缩小网格反而会降低监测效率、难以覆盖东北虎的活动范围，B错误； C、个体花纹属于天然标记，但红外相机无法保证拍摄到区域内所有的东北虎个体，仅能估算种群数量，无法实现精确统计，C错误； D、梅花鹿常隐匿于灌丛中，红外相机很难拍摄到梅花鹿个体，统计到的个体数量远低于实际值，因此调查得到的种群密度结果会偏小，D错误。 4. 青藏高原高寒草甸植物群落呈现“苔藓层→矮草层→高草层”的垂直结构。研究发现，高草层植物叶片倾角较大，近乎直立，矮草层植物叶片平展。轻度放牧后，高草层被适度抑制，物种丰富度增加，总初级生产力提升。下列叙述正确的是（　　） A. 该群落垂直结构的形成主要受土壤水分分布的影响 B. 高草层与矮草层植物叶片形态的差异，是生态位分化的结果 C. 轻度放牧使群落不再具有垂直结构，矮草层获得更多光照 D. 轻度放牧后总初级生产力提升导致物种丰富度增加 【答案】B 【解析】 【详解】A、植物群落垂直结构的形成主要受光照强度的影响，而非土壤水分分布，A错误； B、高草层与矮草层植物叶片形态不同，是对光照等环境资源的利用出现差异，属于生态位分化的结果，有利于减少种间竞争，提高资源利用率，B正确； C、轻度放牧仅适度抑制高草层，群落仍存在垂直结构，只是垂直结构发生一定改变，C错误； D、轻度放牧后高草层被适度抑制，更多物种获得生存资源导致物种丰富度增加，进而使总初级生产力提升，D错误。 5. 延胡索是早春短命植物，依赖熊蜂传粉。受气候变暖影响，延胡索开花时间与熊蜂活跃期不再同步，导致两者“物候错配”。调查发现，延胡索开花越早，结实率越低。下列叙述错误的是（　　） A. 延胡索提前开花，体现了物理信息对生物种群繁衍的调节作用 B. 熊蜂接收的信息源不同于延胡索，可能导致两者“物候错配” C. 开花越早，结实率越低，与熊蜂活跃期滞后导致的传粉不足有关 D. 可大量引入外来早春传粉昆虫替代熊蜂，以解决延胡索传粉问题 【答案】D 【解析】 【详解】A、气候变暖对应的温度属于物理信息，延胡索提前开花是对温度变化的响应，而开花与传粉、结实等种群繁衍过程直接相关，体现了物理信息对生物种群繁衍的调节作用，A正确； B、延胡索开花主要受温度等环境物理信息调控，熊蜂活跃期的调控因素还可能包括光照周期、自身生长节律等，二者接收的信息源存在差异，对环境变化的响应不同步，可能导致“物候错配”，B正确； C、延胡索依赖熊蜂传粉，开花越早，与熊蜂活跃期的重叠时间越少，传粉不足的情况越严重，因此结实率越低，C正确； D、大量引入外来早春传粉昆虫可能引发生物入侵，破坏本地生态系统的稳定性，威胁本地物种生存，该做法不可取，D错误。 6. 深海热液喷口生态系统无阳光，但生物群落繁荣。研究发现，深海双壳纲贝类的鳃细胞内共生着化能合成细菌，贝类从环境中摄取甲烷，细菌则氧化甲烷并利用释放的化学能将CO2合成为有机物，供给贝类。下列叙述正确的是（　　） A. 流入该生态系统的总能量是化能合成细菌固定的太阳能 B. 贝类的同化量，除呼吸作用散失外，均用于自身生长、发育和繁殖 C. 贝类与化能合成细菌互利共生，能量在二者之间循环利用以提高利用率 D. 以贝类为食的深海鱼类属于第三营养级，其同化量多于贝类的同化量 【答案】B 【解析】 【详解】A、该生态系统无阳光，化能合成细菌是利用氧化甲烷释放的化学能合成有机物，流入该生态系统的总能量是化能合成细菌固定的化学能，而非太阳能，A错误； B、生物的同化量的去路包括两部分：一部分通过呼吸作用以热能形式散失，剩余部分全部用于自身生长、发育和繁殖，B正确； C、能量流动的特点是单向流动、逐级递减，能量不能循环利用，C错误； D、化能合成细菌属于第一营养级，贝类属于第二营养级，以贝类为食的鱼类属于第三营养级，能量沿食物链逐级递减，因此第三营养级鱼类的同化量少于第二营养级贝类的同化量，D错误。 7. 传统发酵技术是利用微生物的代谢作用生产食品的经典技术，在生产生活中应用广泛。下列关于果醋、泡菜、腐乳和果酒制作的叙述，正确的是（　　） A. 醋酸菌为好氧细菌，当缺少糖源时，醋酸菌能将酒精转化为乙酸 B. 制作泡菜时泡菜坛要密封，主要目的是避免外界杂菌的污染 C. 腐乳制作中，豆腐上生长的白色菌丝主要是乳酸菌 D. 制作果酒时，要定期打开瓶盖以利于氧气进入 【答案】A 【解析】 【详解】A、醋酸菌为好氧细菌，当氧气充足、糖源充足时可将葡萄糖分解为醋酸，当缺少糖源时，可将酒精先转化为乙醛，再转化为乙酸（醋酸），A正确； B、制作泡菜利用的是厌氧型的乳酸菌，泡菜坛密封的主要目的是创造无氧环境，利于乳酸菌无氧呼吸产生乳酸，而非避免杂菌污染，B错误； C、腐乳制作的主要菌种是毛霉，豆腐上生长的白色菌丝主要是毛霉的菌丝，乳酸菌是泡菜制作的主要菌种，C错误； D、果酒制作利用酵母菌无氧呼吸产生酒精，若定期打开瓶盖，氧气进入会抑制酵母菌的无氧呼吸，无法产生酒精，还易造成杂菌污染，发酵过程中只需偶尔拧松瓶盖释放CO2即可，D错误。 8. 下列关于微生物培养基的叙述，错误的是（　　） A. 微生物的培养基中不一定要加碳源 B. 对培养基进行灭菌一般采用湿热灭菌法 C. 实验中常用加入尿素的培养基筛选固氮菌 D. 微生物的分离纯化常用固体培养基 【答案】C 【解析】 【详解】A、自养型微生物（如硝化细菌、蓝细菌）可利用空气中的CO2等无机碳源合成有机物，因此培养这类微生物的培养基无需额外添加碳源，A正确； B、培养基的常规灭菌方法为高压蒸汽灭菌法，属于湿热灭菌法，灭菌效果稳定且对培养基成分破坏较小，B正确； C、固氮菌可利用空气中的N2作为氮源，筛选固氮菌需要使用无氮源的选择培养基，只有固氮菌可在该培养基上存活；加入尿素的培养基是以尿素为唯一氮源，用于筛选尿素分解菌，无法筛选固氮菌，C错误； D、固体培养基表面可形成由单个微生物繁殖得到的单菌落，因此微生物的分离纯化操作（平板划线法、稀释涂布平板法）均使用固体培养基，D正确。 9. 聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）是一种聚酯塑料，会造成环境污染。磷脂酶可催化PET降解。为获得高产磷脂酶的微生物，研究人员从土壤等环境样品中筛选高产磷脂酶的微生物。下列叙述正确的是（　　） A. 以PET为唯一碳源的选择培养基上能生长的菌落即为目标菌 B. 平板划线前需对土壤悬液进行高压蒸汽灭菌，以防止杂菌污染 C. 设置未接种的牛肉膏蛋白胨培养基作对照，可用于判断选择培养基是否具有选择性 D. 发酵生产磷脂酶时，若该酶为胞外酶，可通过过滤或离心去除菌体，再从发酵液中提取 【答案】D 【解析】 【详解】A、以PET为唯一碳源的选择培养基上，除了能产磷脂酶、可直接利用PET的目标菌外，还可能存在利用目标菌降解PET产生的小分子有机物生长的杂菌，因此能生长的菌落不都是目标菌，A错误； B、平板划线前若对土壤悬液进行高压蒸汽灭菌，会将土壤悬液中包括目标菌在内的所有微生物全部杀死，无法完成筛选，B错误； C、设置未接种的牛肉膏蛋白胨培养基作对照，可用于判断培养基灭菌是否合格；若要验证选择培养基的选择性，需将等量的土壤稀释液分别接种到牛肉膏蛋白胨培养基和PET唯一碳源选择培养基上，比较两组的菌落数，C错误； D、胞外酶是微生物分泌到细胞外的酶，会分布在发酵液中，因此可通过过滤或离心去除菌体后，直接从发酵液中提取该酶，D正确。 10. 聚乙烯是难降解的塑料，是“白色污染”主要来源，制约“双碳”目标推进。科研人员从塑料垃圾填埋场分离、筛选可降解聚乙烯的微生物，实验流程如下图：采集塑料垃圾样品→选择培养→接种→纯化鉴定。下列叙述错误的是（　　） A. 塑料垃圾填埋场的环境可定向诱导微生物产生降解塑料的突变 B. 选择培养时，振荡培养可保证菌体获得充足的氧气和营养物质 C. 选择培养的过程中杂菌的数量会减少，目的菌种的数量会增加 D. 一般可以依据菌落的形状、大小和颜色等特征来初步纯化鉴定 【答案】A 【解析】 【详解】A、基因突变具有不定向性，塑料垃圾填埋场的环境仅起到选择作用，筛选出原本就具有降解塑料突变的微生物，不能定向诱导微生物产生该突变，A错误； B、振荡培养既可以提高培养液的溶氧量，保证好氧微生物的氧气供应，还能使菌体与培养液充分接触，获得充足的营养物质，B正确； C、选择培养的培养基以聚乙烯为唯一碳源，仅可降解聚乙烯的目的菌种能利用该碳源存活并增殖，杂菌无法利用该碳源，生长受抑制数量减少，目的菌种数量增加，C正确； D、不同微生物的菌落具有特异性的形态特征，一般可以依据菌落的形状、大小、颜色等特征对菌种进行初步纯化鉴定，D正确。 11. 华柚2号是以温州蜜柑和华柚1号为材料，通过植物体细胞杂交技术获得的新品种。该品种果实完全无核，可溶性糖、维生素C含量高，适应性强，遗传稳定。下列叙述错误的是（　　） A. 该过程需利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁 B. 获得的原生质体应置于低渗溶液中维持活性 C. 可加入聚乙二醇作诱导剂，促进原生质体融合 D. 由杂种细胞获得完整植株利用了植物组织培养技术 【答案】B 【解析】 【详解】A、植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶，进行体细胞杂交前，需用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁获得原生质体，A正确； B、原生质体没有细胞壁的保护，置于低渗溶液中会吸水涨破，无法维持活性，应置于等渗或稍高渗溶液中培养，B错误； C、聚乙二醇（PEG）是诱导原生质体融合的常用化学诱导剂，可促进原生质体融合，C正确； D、杂种细胞经过脱分化、再分化过程发育为完整植株，利用了植物组织培养技术，原理是植物细胞的全能性，D正确。 12. 巧克力深受人们喜爱，其独特风味源自可可碱等物质。但极端天气、作物病害和土地使用冲突会导致可可树产量下降，为解决这一问题某企业利用植物细胞培养技术初步实现了可可碱的高效生产。下列叙述正确的是（　　） A. 该技术通过培育可可树幼苗获得可可碱，利用了植物细胞的全能性 B. 可可树细胞需在固体培养基上进行培养，以获得足量的细胞团块 C. 培养过程中可通过添加诱导因子等方法增加可可碱等初生代谢物 D. 与传统工艺相比，该技术可减少对土地和气候的依赖，对环境具有重要意义 【答案】D 【解析】 【详解】A、植物细胞全能性的标志是已分化的细胞发育为完整个体，该技术仅培养细胞获取可可碱，不需要培育成可可树幼苗，未体现细胞全能性，A错误； B、要获得足量细胞团块，需用液体培养基对可可树细胞进行悬浮培养，便于细胞充分接触营养、大量增殖，不使用固体培养基，B错误； C、可可碱属于生物碱，是植物生长非必需的次生代谢产物，并非初生代谢物，C错误； D、传统工艺依赖可可树种植，受气候、土地、病害等因素限制，该细胞培养技术可实现工厂化生产，减少对土地和气候的依赖，降低环境压力，对环境具有重要意义，D正确。 13. 小鼠细小病毒（MVM）是实验小鼠必须排除的病原体，但常用的核酸检测容易出现假阳性。因此研究人员利用MVM的VP2蛋白制备了两种单克隆抗体a、b，并借助单克隆抗体a、b构建了检测MVM的双抗夹心法，过程如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 将B细胞和骨髓瘤细胞置于95%O2和5%CO2的气体环境中培养 B. 单克隆抗体a、b由同一种杂交瘤细胞产生，可以特异性结合在VP2的不同位点 C. 双抗夹心法可根据底物是否显色来检测样品中有无MVM抗体，结果可靠 D. 若核酸检测为阳性而双抗夹心法检测为阴性，可能是样本存在MVM核酸片段但无完整病毒颗粒 【答案】D 【解析】 【详解】A、动物细胞培养的气体环境为95%空气和5%CO2，而非95%O2和5%CO2，高浓度O2会对细胞造成损伤，A错误； B、一种杂交瘤细胞只能产生一种特异性单克隆抗体，单克隆抗体a、b是两种不同的抗体，由不同的杂交瘤细胞产生，B错误； C、双抗夹心法的检测对象是MVM的VP2蛋白（即病毒抗原），并非MVM抗体，C错误； D．核酸检测仅需要样本中存在MVM的核酸片段即可出现阳性结果，而双抗夹心法需要样本中存在含VP2蛋白的完整病毒颗粒才能催化底物显色，因此若样本只有MVM核酸片段、无完整病毒颗粒，会出现核酸阳性、双抗夹心法阴性的结果，D正确。 14. 牦牛是高原地区重要的运输工具和食物来源，2025年7月我国科学家通过体细胞核移植技术首次成功克隆了西藏牦牛。下列叙述正确的是（　　） A. 对培养到MⅡ期的卵母细胞去除纺锤体—染色体复合物 B. 取供体牦牛体细胞需经过胰蛋白酶或胃蛋白酶处理分散后培养 C. 将供体体细胞注入去核卵母细胞后，用Ca2+载体使两细胞融合 D. 克隆牛的遗传物质与供体完全相同，不会受到代孕母牛的影响 【答案】A 【解析】 【详解】A、体细胞核移植的受体细胞通常选择培养至MⅡ期的卵母细胞，该时期卵母细胞的细胞核位置与纺锤体—染色体复合物重合，去核操作的本质就是去除该复合物，A正确； B、动物细胞培养时分散细胞只能用胰蛋白酶或胶原蛋白酶，胃蛋白酶的最适pH为酸性，在动物细胞培养的中性偏碱环境中会失活，无法发挥作用，B错误； C、供体细胞与去核卵母细胞的融合常用电融合法、Ca2+载体一般用于激活重构胚，C错误； D、克隆牛的细胞核遗传物质来自供体牦牛，但细胞质中的线粒体DNA来自受体卵母细胞，因此遗传物质并非与供体完全相同，D错误。 15. 藏羊是青海省的主要优势畜种，对高寒牧区有很强的适应性，但产肉性状相对较差。因此，研究团队开展了优质肉用杜泊羊与藏羊的杂交繁育，获得了一批具有杂种优势的杂交羊。随后在杂交羊自然繁衍的过程中结合胚胎移植技术迅速扩大了群体规模。下列叙述错误的是（　　） A. 以上信息说明杜泊羊与藏羊之间没有生殖隔离 B. 对供体和受体进行同期发情处理，以保证胚胎移植入相同的生理环境 C. 为了获得更多的早期胚胎，可以对供体母羊注射性激素进行超数排卵 D. 对发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚进行胚胎分割能获得更多后代 【答案】C 【解析】 【详解】A、生殖隔离指不同物种间不能交配，或交配后不能产生可育后代。题干中杜泊羊与藏羊杂交可得到能自然繁衍的杂交后代，说明二者不存在生殖隔离，A正确； B、胚胎移植前对供体、受体母羊进行同期发情处理，可使二者生殖器官的生理状态一致，保证胚胎移入相同的生理环境，B正确； C、要让供体母羊超数排卵，需注射促性腺激素，若注射性激素，会通过负反馈调节抑制下丘脑和垂体分泌相关促性腺激素，反而抑制排卵，C错误； D、桑葚胚和囊胚期细胞全能性较高，对该时期发育良好、形态正常的胚胎进行分割，可获得多个基因型相同的后代，快速扩大种群规模，D正确。 16. 培育含有Bt抗虫蛋白基因的转基因抗虫棉，主要需要四个步骤。下列哪一步骤是培育转基因抗虫棉的核心工作（　　） A. 从苏云金杆菌中获取Bt基因 B. 构建含有Bt基因的重组DNA分子 C. 利用花粉管通道法将Bt基因导入棉花细胞 D. 检测棉花的染色体DNA上是否插入了Bt基因 【答案】B 【解析】 【详解】基因表达载体的构建是基因工程的核心步骤，所以培育转基因抗虫棉的核心工作是构建含有Bt基因的重组DNA分子，B正确。 17. 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。农杆菌转化法是将目的基因导入植物细胞常用的方法。下列多种工具或者技术中，农杆菌转化法不需要采用的是（　　） A. 质粒 B. 限制酶 C. 显微注射法 D. 微生物培养 【答案】C 【解析】 【详解】A、农杆菌转化法需要利用Ti质粒作为运载体，将目的基因插入Ti质粒的T-DNA中才能实现目的基因向植物细胞的转移，因此需要用到质粒，A不符合题意； B、构建基因表达载体时，需要用限制酶分别切割含目的基因的DNA片段和运载体，使二者产生互补的黏性末端以便连接，限制酶是基因工程的必备工具酶，B不符合题意； C、显微注射法是将目的基因导入动物细胞的常用方法，农杆菌转化法通过农杆菌侵染植物细胞的方式完成目的基因的导入，不需要使用显微注射法，C符合题意； D、操作过程中需要培养扩增农杆菌，获得足够的菌体完成侵染过程，因此需要采用微生物培养技术，D不符合题意。 18. 为保证目的基因与质粒正确连接，需要设计一对PCR引物，让扩增后的目的基因两端增加合适的酶切位点。下列设计最合适的是（　　） A. 引物1：5′-ATGCCAGGCTAGC-3′，引物2：5′-TTACGGTGATATC-3′ B. 引物1：5′-GCTAGCATGCCAG-3′，引物2：5′-GATATCTTACGGT-3′ C. 引物1：5′-ATGCCAGGCTAGC-3′，引物2：5′-TTACGGTCTGCAG-3′ D. 引物1：5′-GCTAGCATGCCAG-3′，引物2：5′-CTGCAGTTACGGT-3′ 【答案】B 【解析】 【详解】首先要选择合适的酶切位点：要保证目的基因正确插入质粒（仅在启动子和终止子之间插入，不破坏质粒结构），需选择两个不同、且在质粒插入区各只有1个识别位点的限制酶：质粒上PstⅠ有2个识别位点（一个在插入区，一个在复制原点区），若用PstⅠ切割会将质粒切成多个片段，因此排除。 其次根据引物设计的原则来看：酶切位点加在引物5'端，PCR扩增时，DNA从引物的3'端延伸，为了让扩增后目的基因的两端外侧是完整的酶切位点（方便限制酶切割且不破坏目的基因），需要将酶切位点序列设计在引物的5'端，内侧连接目的基因的同源序列：NheⅠ识别序列为5′-GCTAGC-3′，EcoRⅤ识别序列为5′-GATATC-3′，因此上游引物（引物1）应为5'-GCTAGC(酶切位点)-ATGCCAG(目的基因序列)-3'，下游引物（引物2）应为5'-GATATC(酶切位点)-TTACGGT(目的基因互补序列)-3'，符合该设计的是B选项；A选项将酶切位点放在引物3'端，扩增后酶切位点位于目的基因内部，切割会破坏目的基因，因此A错误。综上所述，ACD错误，B正确。 二、非选择题（本题共4小题，共64分） 19. 以羊草为优势种的草地是中国北方最重要的草地类型之一，由于长期过度放牧，羊草草地普遍退化。科研人员引入畜禽草耦合模式：在植物生长季节牧鸡，鸡粪快速分解被植物吸收，其余时间适度放牧牛羊。与传统过度放牧相比，畜禽草耦合样地土壤硝态氮含量提高约3倍，磷含量提高约6倍，羊草种群重要值从0.26恢复到0.83（重要值可反映种群在群落中的优势程度，数值越大优势度越高），羊草逐渐恢复为群落优势种，草地实现近自然恢复。回答下列问题； （1）退化草地往往缺磷少氮。从生态系统的组成成分分析，土壤中氮、磷元素的输入主要依赖分解者，输出则与__________密切相关。牛羊粪便是土壤氮元素的重要来源，但近年来随着抗生素大量应用于牛羊，牛羊粪便中残留有抗生素，使得蜣螂这一决定牛羊粪便分解的关键成分大量死亡。推测大量应用抗生素后，土壤氮元素含量__________（填“升高”或“降低”），原因是_________。 （2）畜禽草耦合模式下，鸡粪改善土壤养分状况，促进羊草植株生长和种群发展，羊草恢复为优势种。该过程中发生的群落演替属于演替__________（填“初生”或“次生”），与传统过度放牧相比，演替方向__________（填“发生改变”或“未发生改变”）。 （3）从生态系统功能的角度，畜禽草耦合模式构建的“鸡产鸡粪、鸡粪养草、草养牛羊”路径，修复了该生态系统__________功能。从生态工程的基本原理分析：①在植物生长季节牧鸡、其余时间适度放牧牛羊，选择适宜的时间和放牧强度，主要体现了__________这一原理；②退化草地实现近自然恢复的同时，获得鸡肉鸡蛋的经济效益，体现了__________这一原理。 【答案】（1） ①. 生产者的吸收利用 ②. 降低 ③. 蜣螂大量死亡，牛羊粪便分解速率下降，归还到土壤的氮元素减少 （2） ①. 次生 ②. 发生改变 （3） ①. 物质循环和能量流动 ②. 协调 ③. 整体 【解析】 【小问1详解】 从生态系统组成成分角度分析，土壤中的氮、磷等无机盐会被生产者（植物）通过根系吸收，进入生物群落，因此土壤氮磷的输出与生产者的吸收利用密切相关。蜣螂是分解牛羊粪便的关键分解者，大量使用抗生素导致蜣螂死亡后，牛羊粪便中的含氮有机物无法被及时分解为无机物归还到土壤，因此土壤氮元素含量降低。 【小问2详解】 退化草地保留了原有土壤条件，还存在植物的种子、地下茎等繁殖体，因此该区域发生的演替属于次生演替。传统过度放牧会使群落向物种减少、草地持续退化的方向演替，畜禽草耦合模式下群落向羊草恢复为优势种、生态系统更稳定的方向演替，因此演替方向发生改变。 【小问3详解】 该路径实现了养分的循环利用（鸡粪中的营养物质回归土壤被植物吸收），同时实现了能量的高效利用，因此修复了生态系统的物质循环和能量流动功能。 选择适宜的放牧时间和强度，控制放牧规模不超过环境承载力，体现了协调原理；同时兼顾生态恢复的生态效益和畜禽产品产出的经济效益，综合考虑自然、经济、社会的整体需求，体现了整体原理。 20. 我国科学家从中国空间站发现了一种新型细菌X，研究团队在地面实验室对该菌进行研究。 回答下列问题： （1）制备固体培养基时，除基本营养成分外，还需要添加__________作为凝固剂。培养基配制完成后，应在__________（填“灭菌前”或“灭菌后”）调节pH。该团队采用平板划线法纯化细菌X，以获得单菌落，实验中连续进行了五次划线，结果仅第一次划线区域有菌落生长，从操作上分析，最可能的两个原因是___________。 （2）若该团队进一步采用稀释涂布平板法对细菌X进行计数。取106、107、108三个稀释倍数的菌液各0.1mL涂布于平板上，每个稀释倍数设置3个重复。培养后统计菌落数，结果如下： 稀释倍数 106 107 108 平板 1 2 3 1 2 3 1 2 3 平板菌落数（个） 432 421 445 78 67 74 9 6 8 为了保证结果准确，应选择上表中稀释倍数为__________的平板进行计数，原菌液中的活菌浓度约为__________个/mL。不考虑细菌因竞争导致的死亡，从稀释涂布平板法计数的原理分析，通常不宜选择菌落数过大的平板进行计数的原因是________。 （3）研究发现细菌X具有极强的形成生物被膜（由微生物细胞及其分泌的胞外聚合物共同构成）的能力和抗辐射能力。研究表明，生物被膜中的化合物EPS，能够清除辐射诱导产生的活性氧（ROS），从而保护菌体免受氧化损伤。若细菌X生物被膜的抗辐射能力只依赖于EPS，研究人员设计了如下实验： 组别 处理方式 辐射处理 检测指标 甲组 正常培养，形成完整生物被膜 进行γ射线照射 存活率、胞内ROS水平 乙组 连续振荡培养，不形成生物被膜 丙组 正常培养，但去除生物被膜中EPS 请写出支持上述假设的实验结果：甲组细菌X存活率显著高于乙组和丙组，甲组胞内ROS水平显著低于乙组和丙组；且乙组细菌X存活率__________丙组（填“高于”“低于”或“等于”），乙组胞内ROS水平__________丙组（填“高于”“低于”或“等于”）。 【答案】（1） ①. 琼脂 ②. 灭菌前 ③. 1.接种环灼烧后未冷却，直接划线；2.划线时，第二次及以后的划线没有从上一次划线的末端开始 （2） ①. 107 ②.  7.3 × 109 个/mL ③. 若菌落数过大，多个活菌距离过近会共同形成一个菌落，导致统计结果小于实际活菌数，误差较大 （3） ①. 等于 ②. 等于 【解析】 【小问1详解】 制备固体培养基时，需要添加琼脂作为凝固剂；培养基配制完成后，需在灭菌前调节pH，如果先灭菌再调pH，调pH的过程会引入杂菌，导致培养基被污染；而灭菌前调完pH再高压蒸汽灭菌，既可以保证pH稳定，又能避免杂菌污染。平板划线法仅第一次划线区域长菌落，操作层面最可能的两个原因是：1.接种环灼烧后未冷却，直接划线：高温杀死了活菌，后面几次划线时没有活的细菌被带过去。2.划线时，第二次及以后的划线没有从上一次划线的末端开始：导致每次划线都没有接上上一次的菌线，后面的划线区域没有活菌分布。 【小问2详解】 稀释涂布平板法计数时，要求选择菌落数在30- 300之间的平板统计，本题中仅稀释倍数107的平板菌落数符合范围；计算得该稀释度下平均菌落数=(78+67+74)÷3=73个，原菌液活菌浓度=73 ÷ 0.1 × 107 = 7.3 × 109 个/mL。稀释涂布平板法的原理是一个菌落来源于单个活菌，若菌落数过大，多个活菌距离过近会共同形成一个菌落，导致统计结果小于实际活菌数，误差较大，因此不选菌落数过大的平板。 【小问3详解】 实验假设为“细菌X生物被膜的抗辐射能力只依赖于EPS”，而EPS的作用是清除辐射产生的ROS，保护菌体，甲组：有完整生物被膜（有EPS）+ 辐射处理，乙组无生物被膜（无EPS）+ 辐射处理；丙组有生物被膜，但去除了EPS（无EPS）+ 辐射处理，乙丙两组都不存在发挥作用的EPS，因此若假设成立，两组的存活率、胞内ROS水平均无差异，即乙组存活率等于丙组，乙组胞内ROS水平等于丙组。 21. “和谐2号”毛白杨是经筛选培育出的无花粉污染的优良植株，对治理城市杨树飞絮具有重要意义。传统嫁接、扦插繁殖效率低，因此建立高效的快速繁殖体系是其产业化推广的关键，过程如下图所示。某科研团队以“和谐2号”的带腋芽茎段为外植体，对启动培养基、增殖培养基和生根培养基的配方进行了探索。 回答下列问题： （1）在常规的植物组织培养中，外植体需经过__________的过程形成完整植株；而在图示的快速繁殖中只需经过__________就能形成完整植株。 （2）对外植体进行消毒时常选的试剂组合是_____________（填试剂名称即可）。将消毒后的外植体接种于启动培养基上，该培养过程__________（填“需要”或“不需要”）给予光照。 （3）启动培养结束后，选取生长状态良好的芽苗接种到增殖培养基上培养。科研人员探究了添加不同浓度6-BA、NAA、蔗糖的MS培养基对生芽的影响，实验结果如表。据表应当选取__________号培养基进行增殖培养（填编号）。 培养基编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 6-BA/（mg/L） 0.2 0.2 0.2 0.5 0.5 0.5 0.8 0.8 0.8 NAA/（mg/L） 0.1 0.3 0.5 0.1 0.3 0.5 0.1 0.3 0.5 蔗糖/（g/L） 20 30 40 30 40 20 40 20 30 增殖系数 1.4 1.5 1.2 1.4 1.9 2.3 2.4 3.5 3 （注：增殖系数为长度大于1.0cm有效芽的个数/接种茎段总数。） （4）增殖培养获得的健壮幼苗需接种至生根培养基中诱导生根，根系生长状况会影响植株吸收无机盐。因此，研究人员比较了MS培养基和NH4NO3、KNO3、KH2PO4、MgSO4·7H2O等无机盐用量减半的1/2MS培养基的生根效果，发现1/2MS培养基的生根效果更好，从渗透压和适应性的角度解释生根培养时无机盐用量减半的意义：____________。 【答案】（1） ①. 脱分化和再分化 ②. 诱导芽的增殖和诱导生根  （2） ①. 酒精和次氯酸钠 ②. 需要 （3）8 （4）无机盐用量减半可降低培养基渗透压，避免根细胞因外界渗透压过高失水，更符合新生幼根的生长需求，更适应根系生长，有利于诱导生根 【解析】 【小问1详解】 常规植物组织培养中，分化的外植体需要先经脱分化形成愈伤组织，再经再分化发育为完整植株；图示快繁利用带腋芽的茎段直接培养，不需要经过脱分化形成愈伤组织的过程，仅需先诱导腋芽萌发、增殖获得大量芽，再诱导生根即可获得完整植株。 【小问2详解】 植物组织培养中，对外植体消毒的常用试剂组合为酒精和次氯酸钠；启动培养的目的是诱导腋芽萌发形成芽，芽的发育需要光照合成有机物，因此该过程需要给予光照。 【小问3详解】 增殖培养需要获得尽可能多的有效芽，增殖系数越大，说明增殖效果越好，表格中8号培养基的增殖系数(3.5)最大，因此应选择8号培养基。 【小问4详解】 完全MS培养基无机盐浓度高，渗透压高，会导致新生根细胞难以吸水、甚至失水；新生幼根本身适应较低浓度的无机盐环境，无机盐减半后渗透压更适宜，因此更利于根系生长。 22. PCR是体外扩增DNA片段的技术。通常在引物设计、PCR反应温度条件、采取高级的特异性增强策略等多个方面进行优化，从而提高PCR扩增的特异性。回答下列问题： （1）PCR的一轮反应通常进行25~30个循环，PCR每次循环一般可以分为__________三个步骤。其中温度最低的步骤是__________。 （2）提高引物与模板结合的专一性，是增强PCR扩增特异性的有效策略。如果某PCR反应结束后，实验结果显示除目的基因条带外，还有多条非特异条带。为了减少反应中非特异条带的产生，可以在引物长度和复性温度两个方面进行优化，采取的优化方法分别是_________。 （3）引物与其模板链形成的杂合分子的解链温度称为引物的Tm值，复性阶段的温度设置需要参考Tm值。两个引物Tm值之间的差异大小会影响PCR扩增的特异性，推测设计引物时，应尽量__________（填“增大”或“减小”）两个引物Tm值的差异为宜。 （4）如图是四种引物与两条DNA序列结合部位的示意图。现已获得图示两条DNA的混合物，需要通过PCR技术扩增长度未知的目标序列。已知常规PCR扩增片段的长度上限一般不超过4000bp，引物F1、R1、F2、R2均可选择使用，请设计实验方案确保最终扩增得到的主要产物即为目标序列_________。 【答案】（1） ①. 变性、复性、延伸 ②. 复性 （2）适当增加引物长度；适当提高复性温度  （3）减小 （4）先用引物F1和R1进行PCR扩增，再以第一次PCR的产物为模板，用引物F2和R2进行PCR扩增 【解析】 【小问1详解】 PCR每个循环分为三步：高温变性（DNA双链解旋，温度约90℃）、低温复性（引物结合到模板DNA上，温度约50℃）、中温延伸（Taq酶合成DNA，温度约72℃），因此温度最低的步骤是复性。 【小问2详解】 引物是一段与模板链碱基互补配对的短核苷酸序列，一般而言，引物越长，与模板DNA特异性匹配的概率越高，能减少非特异性结合；复性温度越高，非特异性错配的引物与模板结合稳定性差，无法结合，因此优化方法为适当增加引物长度、适当提高复性温度。 【小问3详解】 Tm值是引物的解链温度，若两个引物Tm差异过大，无法保证两个引物同时在合适温度下特异性结合模板，会降低PCR特异性，因此设计引物时应减小两个引物Tm值的差异。 【小问4详解】 由题意可知，常规PCR扩增片段长度上限为4000bp，据图可知，目标序列外侧的F2与R2之间的片段长度超过上限，无法直接扩增，选择外侧引物F1和R1先进行预扩增，富集含目标序列的片段，再以内侧引物F2和R2扩增目标序列，产物长度符合要求，且仅目标序列能被特异性扩增，最终得到目标产物。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二生物学学科素养测评 一、选择题（本题共18小题，每小题仅有一个正确选项。每小题2分，共36分） 1. 生命系统的稳态离不开反馈调节机制，下列属于正反馈调节的是（　　） A. 培养液中的酵母菌种群密度过大导致种内竞争加剧，抑制种群增长 B. 河流受到生活污水轻度污染后，细菌分解作用增强使污染物减少 C. 湖泊受到污染后鱼类大量死亡，鱼腐烂加剧污染，更多鱼类死亡 D. 害虫数量增加引起食虫鸟数量增加，进而导致害虫种群数量下降 2. 存活曲线是描述种群个体从出生到死亡存活情况的曲线。某皂角树种群存活曲线如图所示，表明幼龄期死亡率较高。调查发现，人为采集种子、牲畜啃食及林下光照不足是导致幼苗死亡的主要原因。下列叙述正确的是（　　） A. 该皂角树种群的年龄结构为增长型，种群数量将持续上升 B. 该存活曲线说明皂角树成年后不再受环境阻力影响 C. 牲畜啃食及林下光照不足均属于非密度制约因素 D. 可通过建立保护区等措施保护幼苗，提高其存活数 3. 东北虎豹国家公园采用红外相机网格化监测技术调查东北虎种群密度，按3km×3km网格布设一台红外相机，通过个体花纹识别进行数量统计。梅花鹿也分布在该区域，常隐匿于灌丛。下列叙述正确的是（　　） A. 红外相机监测无需捕捉和标记东北虎，对动物干扰小 B. 若东北虎数量过少，可适当缩小布设红外相机的网格面积 C. 个体花纹作为天然标记，可精确统计东北虎数量 D. 若以此网格调查该区域梅花鹿的种群密度，则结果会偏大 4. 青藏高原高寒草甸植物群落呈现“苔藓层→矮草层→高草层”的垂直结构。研究发现，高草层植物叶片倾角较大，近乎直立，矮草层植物叶片平展。轻度放牧后，高草层被适度抑制，物种丰富度增加，总初级生产力提升。下列叙述正确的是（　　） A. 该群落垂直结构的形成主要受土壤水分分布的影响 B. 高草层与矮草层植物叶片形态的差异，是生态位分化的结果 C. 轻度放牧使群落不再具有垂直结构，矮草层获得更多光照 D. 轻度放牧后总初级生产力提升导致物种丰富度增加 5. 延胡索是早春短命植物，依赖熊蜂传粉。受气候变暖影响，延胡索开花时间与熊蜂活跃期不再同步，导致两者“物候错配”。调查发现，延胡索开花越早，结实率越低。下列叙述错误的是（　　） A. 延胡索提前开花，体现了物理信息对生物种群繁衍的调节作用 B. 熊蜂接收的信息源不同于延胡索，可能导致两者“物候错配” C. 开花越早，结实率越低，与熊蜂活跃期滞后导致的传粉不足有关 D. 可大量引入外来早春传粉昆虫替代熊蜂，以解决延胡索传粉问题 6. 深海热液喷口生态系统无阳光，但生物群落繁荣。研究发现，深海双壳纲贝类的鳃细胞内共生着化能合成细菌，贝类从环境中摄取甲烷，细菌则氧化甲烷并利用释放的化学能将CO2合成为有机物，供给贝类。下列叙述正确的是（　　） A. 流入该生态系统的总能量是化能合成细菌固定的太阳能 B. 贝类的同化量，除呼吸作用散失外，均用于自身生长、发育和繁殖 C. 贝类与化能合成细菌互利共生，能量在二者之间循环利用以提高利用率 D. 以贝类为食的深海鱼类属于第三营养级，其同化量多于贝类的同化量 7. 传统发酵技术是利用微生物的代谢作用生产食品的经典技术，在生产生活中应用广泛。下列关于果醋、泡菜、腐乳和果酒制作的叙述，正确的是（　　） A. 醋酸菌为好氧细菌，当缺少糖源时，醋酸菌能将酒精转化为乙酸 B. 制作泡菜时泡菜坛要密封，主要目的是避免外界杂菌的污染 C. 腐乳制作中，豆腐上生长的白色菌丝主要是乳酸菌 D. 制作果酒时，要定期打开瓶盖以利于氧气进入 8. 下列关于微生物培养基的叙述，错误的是（　　） A. 微生物的培养基中不一定要加碳源 B. 对培养基进行灭菌一般采用湿热灭菌法 C. 实验中常用加入尿素的培养基筛选固氮菌 D. 微生物的分离纯化常用固体培养基 9. 聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）是一种聚酯塑料，会造成环境污染。磷脂酶可催化PET降解。为获得高产磷脂酶的微生物，研究人员从土壤等环境样品中筛选高产磷脂酶的微生物。下列叙述正确的是（　　） A. 以PET为唯一碳源的选择培养基上能生长的菌落即为目标菌 B. 平板划线前需对土壤悬液进行高压蒸汽灭菌，以防止杂菌污染 C. 设置未接种的牛肉膏蛋白胨培养基作对照，可用于判断选择培养基是否具有选择性 D. 发酵生产磷脂酶时，若该酶为胞外酶，可通过过滤或离心去除菌体，再从发酵液中提取 10. 聚乙烯是难降解的塑料，是“白色污染”主要来源，制约“双碳”目标推进。科研人员从塑料垃圾填埋场分离、筛选可降解聚乙烯的微生物，实验流程如下图：采集塑料垃圾样品→选择培养→接种→纯化鉴定。下列叙述错误的是（　　） A. 塑料垃圾填埋场的环境可定向诱导微生物产生降解塑料的突变 B. 选择培养时，振荡培养可保证菌体获得充足的氧气和营养物质 C. 选择培养的过程中杂菌的数量会减少，目的菌种的数量会增加 D. 一般可以依据菌落的形状、大小和颜色等特征来初步纯化鉴定 11. 华柚2号是以温州蜜柑和华柚1号为材料，通过植物体细胞杂交技术获得的新品种。该品种果实完全无核，可溶性糖、维生素C含量高，适应性强，遗传稳定。下列叙述错误的是（　　） A. 该过程需利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁 B. 获得的原生质体应置于低渗溶液中维持活性 C. 可加入聚乙二醇作诱导剂，促进原生质体融合 D. 由杂种细胞获得完整植株利用了植物组织培养技术 12. 巧克力深受人们喜爱，其独特风味源自可可碱等物质。但极端天气、作物病害和土地使用冲突会导致可可树产量下降，为解决这一问题某企业利用植物细胞培养技术初步实现了可可碱的高效生产。下列叙述正确的是（　　） A. 该技术通过培育可可树幼苗获得可可碱，利用了植物细胞的全能性 B. 可可树细胞需在固体培养基上进行培养，以获得足量的细胞团块 C. 培养过程中可通过添加诱导因子等方法增加可可碱等初生代谢物 D. 与传统工艺相比，该技术可减少对土地和气候的依赖，对环境具有重要意义 13. 小鼠细小病毒（MVM）是实验小鼠必须排除的病原体，但常用的核酸检测容易出现假阳性。因此研究人员利用MVM的VP2蛋白制备了两种单克隆抗体a、b，并借助单克隆抗体a、b构建了检测MVM的双抗夹心法，过程如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 将B细胞和骨髓瘤细胞置于95%O2和5%CO2的气体环境中培养 B. 单克隆抗体a、b由同一种杂交瘤细胞产生，可以特异性结合在VP2的不同位点 C. 双抗夹心法可根据底物是否显色来检测样品中有无MVM抗体，结果可靠 D. 若核酸检测为阳性而双抗夹心法检测为阴性，可能是样本存在MVM核酸片段但无完整病毒颗粒 14. 牦牛是高原地区重要的运输工具和食物来源，2025年7月我国科学家通过体细胞核移植技术首次成功克隆了西藏牦牛。下列叙述正确的是（　　） A. 对培养到MⅡ期的卵母细胞去除纺锤体—染色体复合物 B. 取供体牦牛体细胞需经过胰蛋白酶或胃蛋白酶处理分散后培养 C. 将供体体细胞注入去核卵母细胞后，用Ca2+载体使两细胞融合 D. 克隆牛的遗传物质与供体完全相同，不会受到代孕母牛的影响 15. 藏羊是青海省的主要优势畜种，对高寒牧区有很强的适应性，但产肉性状相对较差。因此，研究团队开展了优质肉用杜泊羊与藏羊的杂交繁育，获得了一批具有杂种优势的杂交羊。随后在杂交羊自然繁衍的过程中结合胚胎移植技术迅速扩大了群体规模。下列叙述错误的是（　　） A. 以上信息说明杜泊羊与藏羊之间没有生殖隔离 B. 对供体和受体进行同期发情处理，以保证胚胎移植入相同的生理环境 C. 为了获得更多的早期胚胎，可以对供体母羊注射性激素进行超数排卵 D. 对发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚进行胚胎分割能获得更多后代 16. 培育含有Bt抗虫蛋白基因的转基因抗虫棉，主要需要四个步骤。下列哪一步骤是培育转基因抗虫棉的核心工作（　　） A. 从苏云金杆菌中获取Bt基因 B. 构建含有Bt基因的重组DNA分子 C. 利用花粉管通道法将Bt基因导入棉花细胞 D. 检测棉花的染色体DNA上是否插入了Bt基因 17. 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。农杆菌转化法是将目的基因导入植物细胞常用的方法。下列多种工具或者技术中，农杆菌转化法不需要采用的是（　　） A. 质粒 B. 限制酶 C. 显微注射法 D. 微生物培养 18. 为保证目的基因与质粒正确连接，需要设计一对PCR引物，让扩增后的目的基因两端增加合适的酶切位点。下列设计最合适的是（　　） A. 引物1：5′-ATGCCAGGCTAGC-3′，引物2：5′-TTACGGTGATATC-3′ B. 引物1：5′-GCTAGCATGCCAG-3′，引物2：5′-GATATCTTACGGT-3′ C. 引物1：5′-ATGCCAGGCTAGC-3′，引物2：5′-TTACGGTCTGCAG-3′ D. 引物1：5′-GCTAGCATGCCAG-3′，引物2：5′-CTGCAGTTACGGT-3′ 二、非选择题（本题共4小题，共64分） 19. 以羊草为优势种的草地是中国北方最重要的草地类型之一，由于长期过度放牧，羊草草地普遍退化。科研人员引入畜禽草耦合模式：在植物生长季节牧鸡，鸡粪快速分解被植物吸收，其余时间适度放牧牛羊。与传统过度放牧相比，畜禽草耦合样地土壤硝态氮含量提高约3倍，磷含量提高约6倍，羊草种群重要值从0.26恢复到0.83（重要值可反映种群在群落中的优势程度，数值越大优势度越高），羊草逐渐恢复为群落优势种，草地实现近自然恢复。回答下列问题； （1）退化草地往往缺磷少氮。从生态系统的组成成分分析，土壤中氮、磷元素的输入主要依赖分解者，输出则与__________密切相关。牛羊粪便是土壤氮元素的重要来源，但近年来随着抗生素大量应用于牛羊，牛羊粪便中残留有抗生素，使得蜣螂这一决定牛羊粪便分解的关键成分大量死亡。推测大量应用抗生素后，土壤氮元素含量__________（填“升高”或“降低”），原因是_________。 （2）畜禽草耦合模式下，鸡粪改善土壤养分状况，促进羊草植株生长和种群发展，羊草恢复为优势种。该过程中发生的群落演替属于演替__________（填“初生”或“次生”），与传统过度放牧相比，演替方向__________（填“发生改变”或“未发生改变”）。 （3）从生态系统功能的角度，畜禽草耦合模式构建的“鸡产鸡粪、鸡粪养草、草养牛羊”路径，修复了该生态系统__________功能。从生态工程的基本原理分析：①在植物生长季节牧鸡、其余时间适度放牧牛羊，选择适宜的时间和放牧强度，主要体现了__________这一原理；②退化草地实现近自然恢复的同时，获得鸡肉鸡蛋的经济效益，体现了__________这一原理。 20. 我国科学家从中国空间站发现了一种新型细菌X，研究团队在地面实验室对该菌进行研究。 回答下列问题： （1）制备固体培养基时，除基本营养成分外，还需要添加__________作为凝固剂。培养基配制完成后，应在__________（填“灭菌前”或“灭菌后”）调节pH。该团队采用平板划线法纯化细菌X，以获得单菌落，实验中连续进行了五次划线，结果仅第一次划线区域有菌落生长，从操作上分析，最可能的两个原因是___________。 （2）若该团队进一步采用稀释涂布平板法对细菌X进行计数。取106、107、108三个稀释倍数的菌液各0.1mL涂布于平板上，每个稀释倍数设置3个重复。培养后统计菌落数，结果如下： 稀释倍数 106 107 108 平板 1 2 3 1 2 3 1 2 3 平板菌落数（个） 432 421 445 78 67 74 9 6 8 为了保证结果准确，应选择上表中稀释倍数为__________的平板进行计数，原菌液中的活菌浓度约为__________个/mL。不考虑细菌因竞争导致的死亡，从稀释涂布平板法计数的原理分析，通常不宜选择菌落数过大的平板进行计数的原因是________。 （3）研究发现细菌X具有极强的形成生物被膜（由微生物细胞及其分泌的胞外聚合物共同构成）的能力和抗辐射能力。研究表明，生物被膜中的化合物EPS，能够清除辐射诱导产生的活性氧（ROS），从而保护菌体免受氧化损伤。若细菌X生物被膜的抗辐射能力只依赖于EPS，研究人员设计了如下实验： 组别 处理方式 辐射处理 检测指标 甲组 正常培养，形成完整生物被膜 进行γ射线照射 存活率、胞内ROS水平 乙组 连续振荡培养，不形成生物被膜 丙组 正常培养，但去除生物被膜中EPS 请写出支持上述假设的实验结果：甲组细菌X存活率显著高于乙组和丙组，甲组胞内ROS水平显著低于乙组和丙组；且乙组细菌X存活率__________丙组（填“高于”“低于”或“等于”），乙组胞内ROS水平__________丙组（填“高于”“低于”或“等于”）。 21. “和谐2号”毛白杨是经筛选培育出的无花粉污染的优良植株，对治理城市杨树飞絮具有重要意义。传统嫁接、扦插繁殖效率低，因此建立高效的快速繁殖体系是其产业化推广的关键，过程如下图所示。某科研团队以“和谐2号”的带腋芽茎段为外植体，对启动培养基、增殖培养基和生根培养基的配方进行了探索。 回答下列问题： （1）在常规的植物组织培养中，外植体需经过__________的过程形成完整植株；而在图示的快速繁殖中只需经过__________就能形成完整植株。 （2）对外植体进行消毒时常选的试剂组合是_____________（填试剂名称即可）。将消毒后的外植体接种于启动培养基上，该培养过程__________（填“需要”或“不需要”）给予光照。 （3）启动培养结束后，选取生长状态良好的芽苗接种到增殖培养基上培养。科研人员探究了添加不同浓度6-BA、NAA、蔗糖的MS培养基对生芽的影响，实验结果如表。据表应当选取__________号培养基进行增殖培养（填编号）。 培养基编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 6-BA/（mg/L） 0.2 0.2 0.2 0.5 0.5 0.5 0.8 0.8 0.8 NAA/（mg/L） 0.1 0.3 0.5 0.1 0.3 0.5 0.1 0.3 0.5 蔗糖/（g/L） 20 30 40 30 40 20 40 20 30 增殖系数 1.4 1.5 1.2 1.4 1.9 2.3 2.4 3.5 3 （注：增殖系数为长度大于1.0cm有效芽的个数/接种茎段总数。） （4）增殖培养获得的健壮幼苗需接种至生根培养基中诱导生根，根系生长状况会影响植株吸收无机盐。因此，研究人员比较了MS培养基和NH4NO3、KNO3、KH2PO4、MgSO4·7H2O等无机盐用量减半的1/2MS培养基的生根效果，发现1/2MS培养基的生根效果更好，从渗透压和适应性的角度解释生根培养时无机盐用量减半的意义：____________。 22. PCR是体外扩增DNA片段的技术。通常在引物设计、PCR反应温度条件、采取高级的特异性增强策略等多个方面进行优化，从而提高PCR扩增的特异性。回答下列问题： （1）PCR的一轮反应通常进行25~30个循环，PCR每次循环一般可以分为__________三个步骤。其中温度最低的步骤是__________。 （2）提高引物与模板结合的专一性，是增强PCR扩增特异性的有效策略。如果某PCR反应结束后，实验结果显示除目的基因条带外，还有多条非特异条带。为了减少反应中非特异条带的产生，可以在引物长度和复性温度两个方面进行优化，采取的优化方法分别是_________。 （3）引物与其模板链形成的杂合分子的解链温度称为引物的Tm值，复性阶段的温度设置需要参考Tm值。两个引物Tm值之间的差异大小会影响PCR扩增的特异性，推测设计引物时，应尽量__________（填“增大”或“减小”）两个引物Tm值的差异为宜。 （4）如图是四种引物与两条DNA序列结合部位的示意图。现已获得图示两条DNA的混合物，需要通过PCR技术扩增长度未知的目标序列。已知常规PCR扩增片段的长度上限一般不超过4000bp，引物F1、R1、F2、R2均可选择使用，请设计实验方案确保最终扩增得到的主要产物即为目标序列_________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $