精品解析：广西壮族自治区百色市2025-2026学年高二下学期5月阶段检测生物试题

高二自主检测练习 生物学 （考试时间：75分钟 满分：100分） 一、单项选择题：共16题，1～12题每题2分，13～16题每题4分，共40分。每题只有一个选项符合题意。） 1. 同域共存是指一些生物生存在同一个区域，由种间竞争关系而导致对环境的需求发生错位的现象，譬如共同生活在加勒比海地区岛屿上的两种安乐蜥，通过摄取食物的不同方式实现了同域共存。下列不属于同域共存的是（ ） A. 杜鹃在林冠层栖息，画眉在林下层生活 B. 高海拔田鼠和鼢鼠在不同时间出来觅食 C. 为躲避狐狸，兔子选择与狐狸不同区域活动 D. 不同温度喜好的蜥蜴，选择不同阳光照射度的灌木栖息 2. 下图是多年生草本为优势种的某高草草原①演替成鼠尾草灌木和蒿类群落③的过程。根据图示演替过程分析，下列叙述正确的是（ ） A. 鼠尾草灌木和蒿类群落阶段，没有一年生草本群落植物 B. ③取代②主要是因为鼠尾草灌木和蒿类繁殖力强 C. ③经过较长时间的发展一定能够演替到森林阶段 D. 人为干扰和生物因素均可以改变群落演替的方向 3. 橘小实蝇是一种危害柑橘类果树的害虫。研究发现，橘小实蝇雄虫能为寄生于其直肠中的芽孢杆菌提供营养，芽孢杆菌可合成吸引雌虫的信息素。下列叙述正确的是（　　） A. 芽孢杆菌合成的信息素与“深山密林，猿声尖啼”所体现的信息类型相同 B. 通过使用信息素诱杀雌虫主要改变了种群年龄结构，从而降低种群密度 C. 若使用化学方法防治橘小实蝇，则容易诱使其突变产生抗药基因，且不环保 D. 该实例表明，橘小实蝇种群的繁衍与信息传递有关 4. 研究人员调查了森林采伐前后部分动物物种数和所获能量的来源情况，如图所示，下列叙述错误的是（　　） A. 调查动物的物种数和能量来源情况，属于群落和生态系统的研究水平 B. 动物获得植物的能量增多，可能与植物获得阳光迅速生长有关 C. 砍伐后森林营养结构可能变得更复杂，昆虫的数量会一直增多 D. 该研究可为森林合理采伐与生态保护和利用提供重要的参考依据 5. 生态足迹是衡量人类对自然资源需求和生态系统承载力的重要指标，践行绿色生活方式有助于减小生态足迹。下列有关叙述错误的是（　　） A. 与步行相比，开车出行会增大生态足迹 B. 提高动物性食物的摄入比例，会降低生态足迹 C. 使用一次性餐具会使生态足迹增大 D. 提高能源利用效率和发展循环经济能提高生态承载力 6. 为保护濒危物种及其栖息地，我国建立了多个自然保护区，并通过生态廊道连接破碎化的栖息地。下列有关叙述错误的是（　　） A. 建立自然保护区是保护生物多样性最有效的措施 B. 生态廊道能缓解生境碎片化和促进种群间的基因交流 C. 通过人工繁育后野化放归，可提高种群的遗传多样性 D. 易地保护中，将濒危物种迁入人工繁育基地，可彻底解决该物种的生存危机 7. 活性黑5是一种低毒性、难褪色的含氮染料，常用于棉、麻等染色。现欲从染料废水堆积池的污泥中获得能分解活性黑5的假单胞杆菌菌株，流程如下图。下列说法不正确的是（　　） A. 从染料废水堆积池污泥中取样的原因是此处目的菌存在的可能性大 B. 培养基Ⅰ、Ⅱ均以活性黑5为唯一氮源，属于选择培养基 C. 在培养基Ⅰ、Ⅱ中都利用稀释涂布平板法进行接种，获得单菌落 D. 逐渐提高培养液中活性黑5浓度有助于获得具高效分解能力的目的菌 8. 东北马鹿和天山马鹿杂交后代的鲜茸平均重量为3760 g，比东北马鹿高50.4%。通过体外受精和胚胎移植技术，可提高后代繁殖率。下列相关叙述错误的是（　　） A. 体外受精前，需对采集到的卵细胞和精子分别进行成熟培养和获能处理 B. 胚胎移植前，对供体和受体均需用激素进行超数排卵和同期发情处理 C. 胚胎移植是早期胚胎在相同生理环境下空间位置的转移 D. 若要选择发育到囊胚的胚胎进行分割，要注意将内细胞团均等分割 9. 科研人员通过基因编辑技术敲除动物细胞的贴壁相关基因，构建完全悬浮生长的细胞株，在5000L生物反应器中，细胞密度可达2×107个/mL，比传统贴壁培养提升5～10倍。下列叙述正确的是（　　） A. 动物细胞悬浮培养的原理是动物细胞全能性 B. 悬浮培养细胞在传代培养前要用胰蛋白酶处理组织细胞 C. 培养过程要定期更换培养液以清除代谢废物并提供营养 D. 应将动物细胞置于95%的O2和5%的CO2气体环境中培养 10. 多种方法获得的早期胚胎，均需移植给受体才能获得后代。下列叙述正确的是（　　） A. ①和③技术中可通过滋养层细胞性别鉴定筛选目标个体 B. ①技术的培育过程涉及无性生殖，②技术涉及有性生殖 C. 三种技术均需将早期胚胎培养至原肠胚阶段再进行移植 D. ②技术获得的克隆动物是对体细胞供体动物进行100%的复制 11. 细胞工程包括动物细胞工程和植物细胞工程，下图为科研人员研发出针对肺癌的抗体—药物偶联物（ADC）的基本流程。下列细胞工程相关叙述错误的是（　　） A. 过程③需对杂交瘤细胞逐步稀释，使多孔培养板每个孔尽量只接种一个细胞 B. 与诱导植物细胞融合相比，①过程特有的方法是灭活病毒诱导法 C. ADC对肺癌细胞有选择性杀伤是因为细胞毒素特异性结合并杀伤肺癌细胞 D. 愈伤组织和小鼠iPS细胞的诱导形成均发生了基因的选择性表达 12. PHB2蛋白具有抑制细胞增殖的作用。某实验室利用从某动物中提取到的PHB2蛋白相关mRNA获得了目的基因，并利用PCR技术对目的基因进行了扩增。下列说法正确的是（　　） A. 上述获得目的基因的过程需要使用逆转录酶和RNA聚合酶 B. PCR扩增目的基因与体内DNA复制都需要解旋酶 C. 对一个目的基因进行4轮PCR，第四轮需要消耗30个引物 D. PCR技术对目的基因进行扩增时，子链从引物的3'端开始延伸 13. 某农场中的能量流动过程如图所示，字母A～I代表能量，其中D和G分别为第二、第三营养级从上一营养级同化的能量，E和H为摄入的饲料中的能量。下列相关叙述错误的是（　　） A. 第二营养级粪便中的能量属于C B. 图中B代表第一营养级未利用的能量 C. B+C+D是生产者用于生长、发育和繁殖的能量 D. 第二和第三营养级之间的能量传递效率大约为（G+H）/（D+E）×100% 14. 沙漠蝗是一种世界性害虫，沙漠蝗灾大约每10～12年爆发一次。当雨量充沛时，沙漠蝗数量会迅速增长，如果得不到及时治理，蝗虫种群数量和规模持续增加，最终导致蝗灾爆发，过程如图所示。下列有关沙漠蝗种群的叙述，正确的是（　　） A. 天敌青蛙和流行性疾病都属于蝗虫种群的密度制约因素 B. 沙漠蝗成灾时的种群数量即为此环境下的K值 C. 可通过标记重捕法调查蝗蝻（蝗虫的幼虫）的种群密度 D. 只有密度制约因素才能影响出生率和死亡率，从而影响种群密度 15. 科研人员为统计牛瘤胃内的液体中纤维素分解菌的数量并挑选出能高效分解纤维素的目的菌，进行了如下实验。平板①、②、③上菌落数的最大值分别为60、63、66个。下列叙述正确的是（　　） A. 为了利于挑选出目的菌，培养箱内应氧气充足、温度适宜 B. 该牛瘤胃内的液体中纤维素分解菌约有3.15×107个/mL C. 从菌落乙中更有可能得到高效分解纤维素的目的菌 D. 各平板中，纤维素是唯一的碳源，也是唯一含碳物质 16. 通过人工合成Bt基因部分序列与天然Bt基因的另一部分序列进行拼接构成重组的Bt基因，将之与T-DNA构成穿梭质粒，可提高农杆菌的转化效率，大大提高了培育抗虫棉的成功率，过程如下图。下列相关叙述正确的是（　　） 注：T-DNA-LB表示左边界；T-DNA-RB表示右边界；Ori表示复制原点；KanR表示卡那霉素抗性基因；HygBR表示潮霉素B抗性基因；Bt基因为抗虫蛋白基因；p35s是启动子。 A. 如图过程是对基因进行操作，因而不属于蛋白质工程 B. 本实例是将重组质粒直接导入棉花愈伤组织细胞，再进行组织培养获得抗虫棉 C. 本实例中，可用卡那霉素和潮霉素B初步筛选转化的棉花愈伤组织细胞 D. 在穿梭质粒中，p35s启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位 二、非选择题（本大题共5题，共60分。） 17. 重庆彩云湖公园根据“以自然生态为基底”的原则，依湖而建，建设多条生态步道，打造成一个融入原生环境的低碳主题户外公园。湖西带区植物种类繁多，景区中的草地螟蛉傍晚和夜间活动最盛，对光有较强的趋性。虽然寿命只在一个月左右，但雌虫一次能产下几百只卵。草地螟蛉主要危害草地、花坛、果树等植物，导致植物叶片变黄、枯萎甚至死亡。图1表示景区中草地螟蛉在某时间段内的出生率和死亡率，图2表示草地螟蛉的λ值变化曲线，λ表示草地螟蛉种群数量是前一年种群数量的倍数。 （1）根据题干，为了获得草地螟蛉种群数量信息，宜采用的调查方法是_______，若不考虑迁入迁出的影响，图2中的0-2年对应的阶段与图1相一致，其判断依据是_______。 （2）若图甲中的曲线Y表示彩云湖中某鱼类种群的增长曲线，图甲中阴影部分可以表示由于受到_______（写出两点）等条件的限制而死亡的个体。要想长期获得较高的鱼产量，每次捕捞后鱼的数量需保持在曲线中的B点左右，原因是_______。 （3）图乙表示不同年份湖边两种乔木存有量的比值（C值=c树种/d树种）变化，据图乙分析，两树种处于平衡状态的年份是________。从a年到e年，________逐渐成为优势树种。 18. 放牧过度时，草甸上一些牲畜喜食的植物会被大量啃食，而一些杂草如黄帚橐吾（含毒汁）获得更多生长空间，滋生蔓延，造成草原退化。为了探寻草原退化的防治对策，某研究小组调查了不同生境下黄帚橐吾的生长和繁殖情况，结果如下表。回答下列问题。 生境类型 植物群落特征 黄帚橐吾的生长和繁殖情况 盖度/% 物种数/种 种群密度/（株·m-2） 结实率/% 种子数量/（粒·株-1） 沙地 35 8 75 100 125 坡地 90 19 26 65 17 滩地 60 21 24 93 74 （1）高寒草甸在维持生物多样性、稳定大气二氧化碳平衡、涵养水源等方面有重要的作用，体现了生物多样性的_________价值。放牧过度造成草原退化，这警示我们要根据种群的_________确定合理的放牧量，这体现了生态工程设计中的_________原理。 （2）从上述结果分析，在_________生境中黄帚橐吾种群数量最有可能出现衰退，判断依据是________。 （3）与滩地相比，沙地中植物群落盖度和物种数更低，但黄帚橐吾种群密度更高，原因是_________。 （4）根据以上材料，能减少黄帚橐吾滋生的生物防治措施有_________（写出两条）。 （5）在植树造林时，一般认为，全部种植一种植物的做法是不可取的。从生态系统稳定性的角度来看，混合树种生态系统的________高于单一树种的生态系统，原因是前者_______。 19. 将微生物接种在只缺少某种营养物质的基础培养基中，再将所缺的营养物质点植于平板上，该营养物质便逐渐扩散于点植周围。该微生物若需要此种营养物质，便在这种营养物质扩散处生长繁殖，形成肉眼可见的菌落圈，这种测定微生物营养需求的方法称为生长谱法。某兴趣小组尝试用生长谱法测定某种大肠杆菌对糖类（碳源）的需求情况，操作流程如下： Ⅰ．培养基的制备。该小组所用无碳培养基配方如表（加水定容至1 L）： 成分 NaCl KH2PO4 K2HPO4 （NH4）2SO4 MgSO4·7H2O 琼脂 质量/g 1 0.5 0.5 2 0.2 20 同时配制质量分数为10%的葡萄糖、麦芽糖、蔗糖、乳糖溶液各50 mL Ⅱ．将培养基溶化冷却后倒平板，接种大肠杆菌悬液 Ⅲ．将已凝固的平板背面用记号笔划分为四个区，并注明要点植的糖类名称。 Ⅴ．通过无菌操作分别加入蘸有不同糖类的无菌滤纸片，待平板吸收干燥后倒置培养24小时。 结合所学知识，回答下列问题： （1）无碳培养基配方中加入（NH4）2SO4的目的是__________。对培养基及糖溶液通常采用的灭菌方法是__________。倒平板后用_________法进行接种。 （2）该小组发现最终在培养基的四个区内均有菌落圈产生，但大小不同，据此得到的初步结论是_________。 （3）生长谱法还可用于某些营养缺陷型菌株（失去合成某种生长因子能力的菌株）的筛选和鉴定，例如大肠杆菌经紫外线诱变处理后会产生一些营养缺陷型突变个体，现已纯化并制备出某营养缺陷型的菌悬液，但不清楚是氨基酸缺陷型、维生素缺陷型还是氨基酸-维生素缺陷型，某生物兴趣小组用生长谱法设计实验进行鉴定，请将他们的实验设计补充完整。 实验思路：将不含氨基酸和维生素的基础培养基溶化冷却后倒平板，接种大肠杆菌悬液；将培养基等分为A、B两个区域；A区的处理方式是：________、B区的处理方式是________，将培养皿放在适宜温度下培养，观察菌落产生的区域。 请预计实验结果并得出结论：________。 20. A、B是染色体数目相同的两种二倍体药用植物，A含有效成分X，B含有效成分Y。某研究小组拟培育同时含有X和Y的新型药用植物。回答下列问题： （1）为了培育该新型药用植物，可取A和B的叶片，先用________去除细胞壁，获得具有活力的________，再用化学诱导剂诱导二者融合，形成的融合细胞经过脱分化培养形成愈伤组织，然后经过再分化形成完整的杂种植株C。这种培育技术的优点是________。启动融合细胞脱分化和再分化的关键激素是_________。 （2）若仅考虑两两融合的植物细胞，诱导融合后产生的细胞类型有______种；杂种植株C的形成属于可遗传变异中的________。 （3）上述杂种植株C属于多倍体，含有________个染色体组。假设A与B能通过有性杂交产生后代植株D，且产生的后代植株D是不育的，而上述杂种植株C是可育的，造成这种差异的原因是_________。 请简要写出解决后代植株D不育的方法:________。 21. 在2024年国际基因工程大赛全球总决赛中，中国农业大学代表队实现了在根瘤菌中生产高附加值的ω-3多不饱和脂肪酸DHA并因此荣获金牌，为全球可持续发展提供了新思路。已知FADSI基因是控制ω-3多不饱和脂肪酸DHA合成的关键基因。下图1为质粒（大小3000 bp）和FADS1基因（大小300bp）示意图，Tet'表示四环素抗性基因，Amp'表示氨苄青霉素抗性基因,BamHI、BclI、NotI、Sau3A I表示不同的限制酶，四种限制酶的识别序列及切割位点如下表所示（对应箭头指向位置为相应限制酶的切割位点，不考虑其他未知的酶切位点）。请回答下列问题: 限制酶 BamH I Bcl I Sau3A I NotI 识别序列及切割位点 （1）可利用PCR技术对FADS1基因进行扩增。扩增需要添加的材料有:缓冲液、DNA模板、4种脱氧核糖核苷酸、_________、耐高温DNA聚合酶等。 （2）构建重组质粒时，只需要选择_________（填写限制酶种类）和DNA连接酶就能实现FADSI基因与质粒的切割和重新连接，原因是________。 （3）若BamHI酶切的DNA末端与BclI酶切的DNA末端连接起来，其连接部位的6个碱基对序列为_________。 （4）可将FADS1基因的重组质粒导入大肠杆菌进行储存，采用含有“氨苄青霉素”的培养基进行筛选，得到两类菌落，则这两类菌落导入情况是_________。研究者从两菌落中挑选出菌落1和2，提取质粒进行PCR扩增，利用Sau3A I酶切后经电泳的结果如图2。推测图2中，菌株________可能就是目的菌株，理由是_______。 （5）相对于动植物，利用根瘤菌生产ω-3多不饱和脂肪酸DHA的优点是:________。（至少答出两点） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二自主检测练习 生物学 （考试时间：75分钟 满分：100分） 一、单项选择题：共16题，1～12题每题2分，13～16题每题4分，共40分。每题只有一个选项符合题意。） 1. 同域共存是指一些生物生存在同一个区域，由种间竞争关系而导致对环境的需求发生错位的现象，譬如共同生活在加勒比海地区岛屿上的两种安乐蜥，通过摄取食物的不同方式实现了同域共存。下列不属于同域共存的是（ ） A. 杜鹃在林冠层栖息，画眉在林下层生活 B. 高海拔田鼠和鼢鼠在不同时间出来觅食 C. 为躲避狐狸，兔子选择与狐狸不同区域活动 D. 不同温度喜好的蜥蜴，选择不同阳光照射度的灌木栖息 【答案】C 【解析】 【分析】种间关系： （1）竞争：两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等； （2）捕食：一种生物以另一种生物为食； （3）寄生：一种生物寄居于另一种生物的体内或体表，摄取寄主的养分以维持生活； （4）互利共生：两种生物共同生活在一起，相互依赖，彼此有利。 【详解】A、杜鹃在林冠层栖息，画眉在林下层生活，二者是由于竞争关系而导致对环境的需求发生错位的现象，属于同域共存，A错误； B、海拔田鼠和鼢鼠在不同时间出来觅食，二 者是由于竞争关系而导致对环境的需求发生错位的现象，属于同域共存，B错误； C、狐狸与兔子是捕食关系，二者不是竞争关系，为躲避狐狸，兔子选择与狐狸不同区域活动，这不属于同域共存，C正确； D、不同温度喜好的蜥蜴，选择不同阳光照射度的灌木栖息，二者是由于竞争关系而导致对环境的需求发生错位的现象，属于同域共存，D错误。 故选C。 2. 下图是多年生草本为优势种的某高草草原①演替成鼠尾草灌木和蒿类群落③的过程。根据图示演替过程分析，下列叙述正确的是（ ） A. 鼠尾草灌木和蒿类群落阶段，没有一年生草本群落植物 B. ③取代②主要是因为鼠尾草灌木和蒿类繁殖力强 C. ③经过较长时间的发展一定能够演替到森林阶段 D. 人为干扰和生物因素均可以改变群落演替的方向 【答案】D 【解析】 【详解】A、群落演替是优势种的取代，并非原有物种完全消失。灌木蒿类群落阶段，一年生草本植物仍然存在，只是不再是优势种，A错误； B、由图可知，③取代②主要是因为鼠尾草灌木和蒿类释放萜烯类化学物质，抑制了一年生草本植物的生长，B错误； C、群落演替的最终结果由环境条件（气候、水分等）决定，该区域是草原生境，干旱条件不支持演替为森林，演替不一定能达到森林阶段，C错误； D、由图可知，人为干扰（烧荒、放牧）和生物因素（鼠尾草灌木和蒿类释放萜烯类化学物质）均可以改变群落演替的方向，D正确。 3. 橘小实蝇是一种危害柑橘类果树的害虫。研究发现，橘小实蝇雄虫能为寄生于其直肠中的芽孢杆菌提供营养，芽孢杆菌可合成吸引雌虫的信息素。下列叙述正确的是（　　） A. 芽孢杆菌合成的信息素与“深山密林，猿声尖啼”所体现的信息类型相同 B. 通过使用信息素诱杀雌虫主要改变了种群年龄结构，从而降低种群密度 C. 若使用化学方法防治橘小实蝇，则容易诱使其突变产生抗药基因，且不环保 D. 该实例表明，橘小实蝇种群的繁衍与信息传递有关 【答案】D 【解析】 【详解】A、芽孢杆菌合成的信息素为化学物质，由化学物质传递的信息为化学信息，“深山密林，猿声尖啼”中的猿声是借助声音来传递信息，属于物理信息，二者类型不同，A错误； B、使用信息素诱杀雌虫会直接减少雌性个体数量，改变种群的性别比例而不是年龄结构，B错误； C、抗药基因的产生来源于自发突变，化学防治起到一个选择的作用，把耐药的个体保留下来，不耐药个体淘汰掉，化学防治没有起到诱导的作用，C错误； D、芽孢杆菌合成的信息素吸引雌虫交配，提高了交配率进而提高了出生率，表明信息传递促进橘小实蝇种群的繁衍，D正确。 故选D。 4. 研究人员调查了森林采伐前后部分动物物种数和所获能量的来源情况，如图所示，下列叙述错误的是（　　） A. 调查动物的物种数和能量来源情况，属于群落和生态系统的研究水平 B. 动物获得植物的能量增多，可能与植物获得阳光迅速生长有关 C. 砍伐后森林营养结构可能变得更复杂，昆虫的数量会一直增多 D. 该研究可为森林合理采伐与生态保护和利用提供重要的参考依据 【答案】C 【解析】 【详解】 A、调查动物物种数属于群落水平的物种丰富度研究内容，调查能量来源属于生态系统的能量流动研究内容，因此属于群落和生态系统的研究水平，A正确； B、森林采伐后上层乔木的遮挡减少，植物获得的光照更充足，光合作用增强、生长速率加快，生产者固定的总能量升高，因此动物从植物获得的能量可能增多，B正确； C、种群数量的增长受食物、天敌、生存空间等环境因素的限制，昆虫的数量不可能一直增多；且采伐后森林的群落结构被破坏，营养结构会变得更简单，C错误； D、该研究能明确森林采伐对群落结构、生态系统能量流动的影响，可为森林合理采伐与生态保护和利用提供重要的参考依据，D正确。 5. 生态足迹是衡量人类对自然资源需求和生态系统承载力的重要指标，践行绿色生活方式有助于减小生态足迹。下列有关叙述错误的是（　　） A. 与步行相比，开车出行会增大生态足迹 B. 提高动物性食物的摄入比例，会降低生态足迹 C. 使用一次性餐具会使生态足迹增大 D. 提高能源利用效率和发展循环经济能提高生态承载力 【答案】B 【解析】 【详解】A、步行几乎不需要额外消耗化石能源、占用道路及吸纳尾气的土地资源，开车出行需要消耗化石燃料，还需要占用道路、停车场等土地，同时产生的尾气需要更多生态空间吸纳，因此会增大生态足迹，A正确； B、能量沿食物链流动时具有逐级递减的特点，动物性食物所属营养级更高，生产等量动物性食物消耗的资源远多于植物性食物，提高动物性食物的摄入比例会增大生态足迹，B错误； C、生产一次性餐具需要消耗木材、化石原料等资源，使用后产生的垃圾也需要更多土地处理，因此会使生态足迹增大，C正确； D、提高能源利用效率可减少资源消耗，发展循环经济可实现资源循环利用、减少废物排放，二者都能提升生态系统可承载的人类活动规模，即提高生态承载力，D正确。 6. 为保护濒危物种及其栖息地，我国建立了多个自然保护区，并通过生态廊道连接破碎化的栖息地。下列有关叙述错误的是（　　） A. 建立自然保护区是保护生物多样性最有效的措施 B. 生态廊道能缓解生境碎片化和促进种群间的基因交流 C. 通过人工繁育后野化放归，可提高种群的遗传多样性 D. 易地保护中，将濒危物种迁入人工繁育基地，可彻底解决该物种的生存危机 【答案】D 【解析】 【详解】 A、保护生物多样性最有效的措施是就地保护，建立自然保护区属于就地保护的常见方式，A正确； B、生态廊道可以连接破碎化的栖息地，消除不同种群间的地理隔离，缓解生境碎片化的不利影响，促进种群间的基因交流，B正确； C、人工繁育后野化放归能增加野外种群的个体数量，丰富种群的基因库，进而提高种群的遗传多样性，C正确； D、易地保护是对即将灭绝物种的补充保护措施，仅能暂时缓解濒危物种的生存危机，无法彻底解决其生存问题，物种的长期生存最终依赖原生栖息地的保护与恢复，D错误。 7. 活性黑5是一种低毒性、难褪色的含氮染料，常用于棉、麻等染色。现欲从染料废水堆积池的污泥中获得能分解活性黑5的假单胞杆菌菌株，流程如下图。下列说法不正确的是（　　） A. 从染料废水堆积池污泥中取样的原因是此处目的菌存在的可能性大 B. 培养基Ⅰ、Ⅱ均以活性黑5为唯一氮源，属于选择培养基 C. 在培养基Ⅰ、Ⅱ中都利用稀释涂布平板法进行接种，获得单菌落 D. 逐渐提高培养液中活性黑5浓度有助于获得具高效分解能力的目的菌 【答案】C 【解析】 【详解】A、用染料废水堆积池的污泥作为样品更容易筛选出能分解活性黑5的假单胞杆菌。因为染料废水堆积池的污泥中可能存在大量适应了染料环境且能够分解活性黑5的微生物，在这样的环境中筛选目标微生物的成功率更高，A正确； B、培养基Ⅰ和Ⅱ都是以活性黑5为唯一氮源的选择培养基。选择培养基是指在培养基中加入某种化学物质，以抑制不需要的微生物的生长，促进所需要的微生物的生长，B正确； C、根据图示可以看出，培养基Ⅰ、Ⅱ中都可获得单菌落，前者的接种方法是稀释涂布平板法，后者的接种方法是划线法，C错误； D、不断升高培养液中活性黑5的浓度，相当于对假单胞杆菌进行浓度梯度驯化。在这种选择压力下，能够适应高浓度活性黑5环境并具有较强分解能力的假单胞杆菌会被保留下来，经过多代筛选和驯化，有利于获得具高效分解能力的目的菌，D正确。 故选C。 8. 东北马鹿和天山马鹿杂交后代的鲜茸平均重量为3760 g，比东北马鹿高50.4%。通过体外受精和胚胎移植技术，可提高后代繁殖率。下列相关叙述错误的是（　　） A. 体外受精前，需对采集到的卵细胞和精子分别进行成熟培养和获能处理 B. 胚胎移植前，对供体和受体均需用激素进行超数排卵和同期发情处理 C. 胚胎移植是早期胚胎在相同生理环境下空间位置的转移 D. 若要选择发育到囊胚的胚胎进行分割，要注意将内细胞团均等分割 【答案】B 【解析】 【详解】 A、体外受精时，采集的卵细胞需培养至减数第二次分裂中期才具备受精能力，精子需进行获能处理后才能完成受精，因此二者分别需要成熟培养和获能处理，A正确； B、胚胎移植前，仅需对供体进行超数排卵处理以获得更多卵母细胞，受体无需超数排卵，仅需进行同期发情处理保证与供体生理状态一致，B错误； C、胚胎移植的实质是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移，胚胎的遗传特性不会受受体影响，C正确； D、对囊胚阶段的胚胎进行分割时，必须将内细胞团均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和后续发育，D正确。 9. 科研人员通过基因编辑技术敲除动物细胞的贴壁相关基因，构建完全悬浮生长的细胞株，在5000L生物反应器中，细胞密度可达2×107个/mL，比传统贴壁培养提升5～10倍。下列叙述正确的是（　　） A. 动物细胞悬浮培养的原理是动物细胞全能性 B. 悬浮培养细胞在传代培养前要用胰蛋白酶处理组织细胞 C. 培养过程要定期更换培养液以清除代谢废物并提供营养 D. 应将动物细胞置于95%的O2和5%的CO2气体环境中培养 【答案】C 【解析】 【详解】A、细胞全能性是指细胞经分裂分化后仍具有发育成完整个体的潜能，而动物细胞培养（包括悬浮培养）仅能使细胞增殖，不能发育成个体，动物细胞悬浮培养的原理是细胞增殖（有丝分裂），A错误； B、悬浮培养的细胞已通过基因编辑敲除贴壁相关基因，可在培养液中直接悬浮生长，无需使用胰蛋白酶处理（胰蛋白酶用于贴壁培养时分散贴壁细胞），B错误； C、动物细胞培养过程中，代谢废物积累会抑制细胞生长，定期更换培养液可清除废物并补充营养物质（如葡萄糖、氨基酸），这是维持细胞高密度生长的必要措施，C正确； D、动物细胞培养的气体环境通常为95%的空气和5%的CO2，CO₂用于维持培养液pH，而O₂浓度过高（95%）会引发氧化损伤，D错误。 故选C。 10. 多种方法获得的早期胚胎，均需移植给受体才能获得后代。下列叙述正确的是（　　） A. ①和③技术中可通过滋养层细胞性别鉴定筛选目标个体 B. ①技术的培育过程涉及无性生殖，②技术涉及有性生殖 C. 三种技术均需将早期胚胎培养至原肠胚阶段再进行移植 D. ②技术获得的克隆动物是对体细胞供体动物进行100%的复制 【答案】A 【解析】 【详解】A、囊胚期的滋养层细胞将来发育为胎膜和胎盘，取该细胞做性别鉴定不会损伤发育成胎儿的内细胞团，因此①试管动物和③转基因动物技术中都可通过该方法筛选目标个体，A正确； B、①试管动物技术经过体外受精（两性生殖细胞结合）过程，属于有性生殖；②克隆动物技术为体细胞核移植技术，无两性生殖细胞结合过程，属于无性生殖，B错误； C、胚胎移植的适宜时期是桑葚胚或囊胚阶段，原肠胚细胞分化程度高，移植成活率极低，不可培养至原肠胚阶段再移植，C错误； D、克隆动物的细胞核基因来自体细胞供体，但细胞质基因来自提供卵母细胞的个体，因此不是对体细胞供体动物100%的复制，D错误。 11. 细胞工程包括动物细胞工程和植物细胞工程，下图为科研人员研发出针对肺癌的抗体—药物偶联物（ADC）的基本流程。下列细胞工程相关叙述错误的是（　　） A. 过程③需对杂交瘤细胞逐步稀释，使多孔培养板每个孔尽量只接种一个细胞 B. 与诱导植物细胞融合相比，①过程特有的方法是灭活病毒诱导法 C. ADC对肺癌细胞有选择性杀伤是因为细胞毒素特异性结合并杀伤肺癌细胞 D. 愈伤组织和小鼠iPS细胞的诱导形成均发生了基因的选择性表达 【答案】C 【解析】 【详解】A、过程③是杂交瘤细胞的克隆化培养，该步骤需要将杂交瘤细胞逐步稀释，使多孔培养板每个孔尽量只接种一个细胞，从而获得能分泌单一特异性抗体的单克隆杂交瘤细胞，A正确； B、①是动物细胞融合过程，诱导植物原生质体融合的方法为物理法、化学法，动物细胞融合特有的诱导方法是灭活病毒诱导法，B正确； C、ADC对肺癌细胞的选择性杀伤是因为ADC中的抗体能特异性识别并结合肺癌细胞表面的抗原，将细胞毒素定向运输到肺癌细胞发挥作用，细胞毒素本身不具有特异性，不能特异性结合肺癌细胞，C错误； D、愈伤组织是植物细胞脱分化形成的，小鼠iPS细胞是体细胞经诱导重编程形成的，脱分化和重编程过程都存在基因的选择性表达，D正确。 12. PHB2蛋白具有抑制细胞增殖的作用。某实验室利用从某动物中提取到的PHB2蛋白相关mRNA获得了目的基因，并利用PCR技术对目的基因进行了扩增。下列说法正确的是（　　） A. 上述获得目的基因的过程需要使用逆转录酶和RNA聚合酶 B. PCR扩增目的基因与体内DNA复制都需要解旋酶 C. 对一个目的基因进行4轮PCR，第四轮需要消耗30个引物 D. PCR技术对目的基因进行扩增时，子链从引物的3'端开始延伸 【答案】D 【解析】 【详解】A、由于提取到的是相应的mRNA，然后由mRNA得到了目的基因，所以获得目的基因的过程需要使用逆转录酶，但不涉及RNA聚合酶，A错误； B、动物体内进行DNA复制时需要解旋酶，但PCR扩增目的基因时，高温即可使DNA解旋，不需要解旋酶，B错误； C、若要对一个基因进行4轮PCR，则第4轮时需要消耗的引物数量为24=16，C错误； D、使用PCR技术扩增目的基因时，子链从引物的3′端延伸，D正确。 13. 某农场中的能量流动过程如图所示，字母A～I代表能量，其中D和G分别为第二、第三营养级从上一营养级同化的能量，E和H为摄入的饲料中的能量。下列相关叙述错误的是（　　） A. 第二营养级粪便中的能量属于C B. 图中B代表第一营养级未利用的能量 C. B+C+D是生产者用于生长、发育和繁殖的能量 D. 第二和第三营养级之间的能量传递效率大约为（G+H）/（D+E）×100% 【答案】AD 【解析】 【详解】 A、第二营养级粪便中的能量来自捕食第一营养级的能量中没有被第二营养级同化的部分和人工饲料中未被同化的部分，并非全部是属于第一营养级流向分解者的能量C，A错误； B、第一营养级（生产者）用于生长、发育和繁殖的能量有三个去向：流向下一营养级D、流向分解者C、未被利用的能量B，因此B代表第一营养级未利用的能量，B正确； C、生产者的同化量一部分通过呼吸作用A散失，剩余部分为用于生长、发育和繁殖的能量，这部分能量的去向包括未利用的B、流向分解者的C、流向下一营养级的D，因此B+C+D是生产者用于生长、发育和繁殖的能量，C正确； D、能量传递效率为相邻营养级中，下一营养级从上一营养级同化的能量与上一营养级总同化量的比值。第三营养级从第二营养级同化的能量仅为G，H是第三营养级从饲料中获得的能量，不属于第二营养级流向第三营养级的能量；且D+E是第二营养级的总摄入量，不是第二营养级的同化量，因此公式计算错误，D错误。 14. 沙漠蝗是一种世界性害虫，沙漠蝗灾大约每10～12年爆发一次。当雨量充沛时，沙漠蝗数量会迅速增长，如果得不到及时治理，蝗虫种群数量和规模持续增加，最终导致蝗灾爆发，过程如图所示。下列有关沙漠蝗种群的叙述，正确的是（　　） A. 天敌青蛙和流行性疾病都属于蝗虫种群的密度制约因素 B. 沙漠蝗成灾时的种群数量即为此环境下的K值 C. 可通过标记重捕法调查蝗蝻（蝗虫的幼虫）的种群密度 D. 只有密度制约因素才能影响出生率和死亡率，从而影响种群密度 【答案】A 【解析】 【详解】A、密度制约因素的作用强度随种群密度的变化而改变，天敌青蛙的捕食效率、流行性疾病的传播概率都会随蝗虫种群密度升高而增大，二者均属于密度制约因素，A正确； B、K值（环境容纳量）是环境条件不受破坏时，一定空间中所能长期维持的种群最大数量，沙漠蝗成灾时的种群数量是短期峰值，之后会快速下降，不属于该环境下的K值，B错误； C、蝗蝻是蝗虫的幼虫，活动能力弱、活动范围小，适合用样方法调查种群密度，标记重捕法适用于活动能力强、活动范围大的动物，C错误； D、非密度制约因素如气温、干旱、极端天气等也会影响种群的出生率和死亡率，进而影响种群密度，并非只有密度制约因素能产生影响，D错误。 15. 科研人员为统计牛瘤胃内的液体中纤维素分解菌的数量并挑选出能高效分解纤维素的目的菌，进行了如下实验。平板①、②、③上菌落数的最大值分别为60、63、66个。下列叙述正确的是（　　） A. 为了利于挑选出目的菌，培养箱内应氧气充足、温度适宜 B. 该牛瘤胃内的液体中纤维素分解菌约有3.15×107个/mL C. 从菌落乙中更有可能得到高效分解纤维素的目的菌 D. 各平板中，纤维素是唯一的碳源，也是唯一含碳物质 【答案】B 【解析】 【详解】A、牛瘤胃为厌氧环境，其中的纤维素分解菌属于厌氧微生物，培养时需要无氧条件，氧气充足会抑制目的菌生长，A错误； B、三个平板的平均菌落数为（60+63+66）÷3=63个，样液稀释倍数为105，接种体积为0.2mL，因此每mL瘤胃液中纤维素分解菌的数量为63÷0.2×105=3.15×107个/mL，B正确； C、刚果红染色法筛选纤维素分解菌时，透明圈直径和菌落直径的比值越大，菌株分解纤维素的能力越强，菌落甲的该比值更大，因此从菌落甲中更有可能得到高效分解纤维素的目的菌，C错误； D、培养基中的凝固剂琼脂属于含碳的多糖，因此纤维素是唯一可被目的菌利用的碳源，但不是培养基中唯一的含碳物质，D错误。 16. 通过人工合成Bt基因部分序列与天然Bt基因的另一部分序列进行拼接构成重组的Bt基因，将之与T-DNA构成穿梭质粒，可提高农杆菌的转化效率，大大提高了培育抗虫棉的成功率，过程如下图。下列相关叙述正确的是（　　） 注：T-DNA-LB表示左边界；T-DNA-RB表示右边界；Ori表示复制原点；KanR表示卡那霉素抗性基因；HygBR表示潮霉素B抗性基因；Bt基因为抗虫蛋白基因；p35s是启动子。 A. 如图过程是对基因进行操作，因而不属于蛋白质工程 B. 本实例是将重组质粒直接导入棉花愈伤组织细胞，再进行组织培养获得抗虫棉 C. 本实例中，可用卡那霉素和潮霉素B初步筛选转化的棉花愈伤组织细胞 D. 在穿梭质粒中，p35s启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位 【答案】D 【解析】 【详解】A、蛋白质工程通过改造或合成基因实现对现有蛋白质的改造或制造新蛋白质。图中过程对Bt基因的序列进行了人工改造（人工合成部分序列并拼接），属于蛋白质工程的范畴，A错误； B、本实例采用农杆菌转化法，需要先将穿梭质粒导入农杆菌中，再用农杆菌去侵染棉花细胞，并非直接将重组质粒导入棉花细胞，B错误； C、农杆菌转化法中是T-DNA整合到宿主细胞的染色体DNA上，根据T-DNA的左边界和右边界判断，能导入植物细胞的抗性基因只有潮霉素抗性基因，所以只能用潮霉素B初步筛选转化的棉花愈伤组织细胞，不能用卡那霉素，C错误； D、启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，能够驱动下游基因的转录过程，因此p35s启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，D正确。 二、非选择题（本大题共5题，共60分。） 17. 重庆彩云湖公园根据“以自然生态为基底”的原则，依湖而建，建设多条生态步道，打造成一个融入原生环境的低碳主题户外公园。湖西带区植物种类繁多，景区中的草地螟蛉傍晚和夜间活动最盛，对光有较强的趋性。虽然寿命只在一个月左右，但雌虫一次能产下几百只卵。草地螟蛉主要危害草地、花坛、果树等植物，导致植物叶片变黄、枯萎甚至死亡。图1表示景区中草地螟蛉在某时间段内的出生率和死亡率，图2表示草地螟蛉的λ值变化曲线，λ表示草地螟蛉种群数量是前一年种群数量的倍数。 （1）根据题干，为了获得草地螟蛉种群数量信息，宜采用的调查方法是_______，若不考虑迁入迁出的影响，图2中的0-2年对应的阶段与图1相一致，其判断依据是_______。 （2）若图甲中的曲线Y表示彩云湖中某鱼类种群的增长曲线，图甲中阴影部分可以表示由于受到_______（写出两点）等条件的限制而死亡的个体。要想长期获得较高的鱼产量，每次捕捞后鱼的数量需保持在曲线中的B点左右，原因是_______。 （3）图乙表示不同年份湖边两种乔木存有量的比值（C值=c树种/d树种）变化，据图乙分析，两树种处于平衡状态的年份是________。从a年到e年，________逐渐成为优势树种。 【答案】（1） ①. 黑光灯诱捕法 ②. 增长率等于出生率减死亡率，图一增长率不变，0-2年的增长率等于λ-1，也是定值 （2） ①. 生存空间、食物、天敌 ②. 此时种群增长速率最大，种群数量恢复最快 （3） ①. b-c ②. d树种 【解析】 【小问1详解】 对于具有趋光性的昆虫，适合采用黑光灯诱捕法调查种群数量；增长率等于出生率减死亡率，图一增长率不变，图2中0-2年的增长率等于λ-1，也是定值，因此0~2年和图1特征一致。 【小问2详解】 J型曲线和S型曲线之间的阴影代表环境阻力，是由于资源（食物）、生存空间、天敌等限制，被淘汰的个体；S型曲线中K​/2（图中B点）时种群增长速率最大，捕捞后将鱼群数量维持在该点，种群恢复速度最快，可长期获得较高产量。 【小问3详解】 C=c树种数量​/d树种数量，当C值相对稳定时，说明两种群数量比稳定，两树种处于平衡状态，对应图乙中b∼c年；a到e年C值持续下降，说明d树种的相对数量逐渐增加，最终成为优势树种。 18. 放牧过度时，草甸上一些牲畜喜食的植物会被大量啃食，而一些杂草如黄帚橐吾（含毒汁）获得更多生长空间，滋生蔓延，造成草原退化。为了探寻草原退化的防治对策，某研究小组调查了不同生境下黄帚橐吾的生长和繁殖情况，结果如下表。回答下列问题。 生境类型 植物群落特征 黄帚橐吾的生长和繁殖情况 盖度/% 物种数/种 种群密度/（株·m-2） 结实率/% 种子数量/（粒·株-1） 沙地 35 8 75 100 125 坡地 90 19 26 65 17 滩地 60 21 24 93 74 （1）高寒草甸在维持生物多样性、稳定大气二氧化碳平衡、涵养水源等方面有重要的作用，体现了生物多样性的_________价值。放牧过度造成草原退化，这警示我们要根据种群的_________确定合理的放牧量，这体现了生态工程设计中的_________原理。 （2）从上述结果分析，在_________生境中黄帚橐吾种群数量最有可能出现衰退，判断依据是________。 （3）与滩地相比，沙地中植物群落盖度和物种数更低，但黄帚橐吾种群密度更高，原因是_________。 （4）根据以上材料，能减少黄帚橐吾滋生的生物防治措施有_________（写出两条）。 （5）在植树造林时，一般认为，全部种植一种植物的做法是不可取的。从生态系统稳定性的角度来看，混合树种生态系统的________高于单一树种的生态系统，原因是前者_______。 【答案】（1） ①. 间接 ②. 环境容纳量 ③. 协调 （2） ①. 坡地 ②. 坡地生境中的黄帚橐吾种子数量最少，繁殖率最低 （3）沙地植物间竞争较弱，黄帚橐吾可获得更多阳光、养分等资源，利于其生长繁殖 （4）种植竞争力强的本土牧草；引入黄帚橐吾的天敌；适度放牧 （5） ①. 抵抗力稳定性 ②. 生物种类多，食物网（营养结构）复杂，自我调节能力强 【解析】 【小问1详解】 维持生物多样性、稳定大气碳氧平衡、涵养水源，这些是生态系统的生态功能，属于生物多样性的间接价值。合理放牧量的确定，要以不超过草原生态系统对牲畜的环境容纳量为前提，避免过度放牧导致退化。生态工程的协调原理要求生物与环境、生物与生物之间协调平衡，放牧量与草原承载力相匹配，体现了这一原理。 【小问2详解】 种群数量衰退的核心依据是繁殖潜力低。坡地中，黄帚橐吾种子数量最少，繁殖率最低，种子是种群更新的基础，种子少意味着后续种群补充个体不足，种群数量最可能衰退。 【小问3详解】 与滩地相比，沙地中植物群落盖度和物种数更低，意味着牲畜喜食的植物少，沙地植物间竞争较弱，黄帚橐吾可获得更多阳光、养分等资源，利于其生长繁殖，因此与滩地相比，沙地中植物群落盖度和物种数更低，但黄帚橐吾种群密度更高。 【小问4详解】 依据生态原理设计措施：种植竞争力强的本土牧草：通过竞争关系，抢占黄帚橐吾的生存空间、资源（阳光、养分 ），抑制其生长，利用种间竞争原理 。引入黄帚橐吾的天敌：如释放双翅目蝇类幼虫（若其专一性寄生/捕食黄帚橐吾 ），降低其结实率，控制种群数量，利用寄生/捕食关系 。 【小问5详解】 生态系统稳定性的角度来看，混合树种的生态系统的抵抗力稳定性高于单一树种的生态系统，原因是混合树种的生态系统生物种类更多，营养结构（食物网）更复杂，自我调节能力更强，抵抗力稳定性更高。 19. 将微生物接种在只缺少某种营养物质的基础培养基中，再将所缺的营养物质点植于平板上，该营养物质便逐渐扩散于点植周围。该微生物若需要此种营养物质，便在这种营养物质扩散处生长繁殖，形成肉眼可见的菌落圈，这种测定微生物营养需求的方法称为生长谱法。某兴趣小组尝试用生长谱法测定某种大肠杆菌对糖类（碳源）的需求情况，操作流程如下： Ⅰ．培养基的制备。该小组所用无碳培养基配方如表（加水定容至1 L）： 成分 NaCl KH2PO4 K2HPO4 （NH4）2SO4 MgSO4·7H2O 琼脂 质量/g 1 0.5 0.5 2 0.2 20 同时配制质量分数为10%的葡萄糖、麦芽糖、蔗糖、乳糖溶液各50 mL Ⅱ．将培养基溶化冷却后倒平板，接种大肠杆菌悬液 Ⅲ．将已凝固的平板背面用记号笔划分为四个区，并注明要点植的糖类名称。 Ⅴ．通过无菌操作分别加入蘸有不同糖类的无菌滤纸片，待平板吸收干燥后倒置培养24小时。 结合所学知识，回答下列问题： （1）无碳培养基配方中加入（NH4）2SO4的目的是__________。对培养基及糖溶液通常采用的灭菌方法是__________。倒平板后用_________法进行接种。 （2）该小组发现最终在培养基的四个区内均有菌落圈产生，但大小不同，据此得到的初步结论是_________。 （3）生长谱法还可用于某些营养缺陷型菌株（失去合成某种生长因子能力的菌株）的筛选和鉴定，例如大肠杆菌经紫外线诱变处理后会产生一些营养缺陷型突变个体，现已纯化并制备出某营养缺陷型的菌悬液，但不清楚是氨基酸缺陷型、维生素缺陷型还是氨基酸-维生素缺陷型，某生物兴趣小组用生长谱法设计实验进行鉴定，请将他们的实验设计补充完整。 实验思路：将不含氨基酸和维生素的基础培养基溶化冷却后倒平板，接种大肠杆菌悬液；将培养基等分为A、B两个区域；A区的处理方式是：________、B区的处理方式是________，将培养皿放在适宜温度下培养，观察菌落产生的区域。 请预计实验结果并得出结论：________。 【答案】（1） ①. 提供氮源（供微生物合成含氮有机物） ②. 高压蒸汽灭菌 ③. 稀释涂布平板 （2）大肠杆菌可以利用四种糖类（葡萄糖、麦芽糖、蔗糖、乳糖）作为碳源，但利用的程度不同 （3） ①. 点植氨基酸 ②. 点植维生素 ③. 若菌落只在A区产生，则为氨基酸缺陷型；若菌落只在B区产生，则为维生素缺陷型；若菌落产生在AB交界处，则为氨基酸-维生素缺陷型 【解析】 【小问1详解】 无碳培养基配方中加入（NH4）2SO4的目的是提供氮源，可供生物合成含氮有机物。常用的灭菌方法：干热灭菌法、灼烧灭菌法、高压蒸汽灭菌法。对培养基及糖溶液通常采用的灭菌方法是高压蒸汽灭菌。由题意可知，倒平板后用稀释涂布平板法进行接种。 【小问2详解】 培养基的四个区中含有不同的糖类（葡萄糖、麦芽糖、蔗糖、乳糖），若在培养基的四个区内均有菌落圈产生，说明大肠杆菌可以利用四种糖类，但大小不同，说明大肠杆菌对四种糖类的利用程度不同。 【小问3详解】 要通过生长谱法探究大肠杆菌属于氨基酸缺陷型、维生素缺陷型还是氨基酸-维生素缺陷型，本实验的自变量为点植物质的种类（氨基酸还是微生物），因变量为菌落产生的区域。实验思路为：可以将菌悬液与溶化并冷却后的不含氨基酸和维生素的基础培养基混匀，倒平板；将培养基划分成两个相等的区域A、B；A区点植氨基酸、B区点植维生素；在适宜温度下培养，观察菌落产生的区域。若大肠杆菌为氨基酸缺陷型，需提供氨基酸的才能生长繁殖，故菌落只在A区产生；若大肠杆菌为维生素缺陷型，需提供维生素的才能生长繁殖，故菌落只在B区产生；若大肠杆菌为氨基酸-维生素缺陷型，需提供氨基酸和维生素的才能生长繁殖，故菌落产生在AB交界处。 20. A、B是染色体数目相同的两种二倍体药用植物，A含有效成分X，B含有效成分Y。某研究小组拟培育同时含有X和Y的新型药用植物。回答下列问题： （1）为了培育该新型药用植物，可取A和B的叶片，先用________去除细胞壁，获得具有活力的________，再用化学诱导剂诱导二者融合，形成的融合细胞经过脱分化培养形成愈伤组织，然后经过再分化形成完整的杂种植株C。这种培育技术的优点是________。启动融合细胞脱分化和再分化的关键激素是_________。 （2）若仅考虑两两融合的植物细胞，诱导融合后产生的细胞类型有______种；杂种植株C的形成属于可遗传变异中的________。 （3）上述杂种植株C属于多倍体，含有________个染色体组。假设A与B能通过有性杂交产生后代植株D，且产生的后代植株D是不育的，而上述杂种植株C是可育的，造成这种差异的原因是_________。 请简要写出解决后代植株D不育的方法:________。 【答案】（1） ①. 纤维素酶和果胶酶 ②. 原生质体 ③. 打破生殖隔离，实现远缘杂交育种 ④. 生长素和细胞分裂素 （2） ①. 3 ②. 染色体变异 （3） ①. 四 ②. 在减数分裂过程中，植株C染色体联会正常，而植株D没有同源染色体，无法联会 ③. 用秋水仙素处理植株D的幼苗，使其染色体数目加倍，即可获得含有同源染色体的可育的植株 【解析】 【小问1详解】 为了培育该新型药用植物，可取A和B的叶片，先用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，获得具有活力的原生质体，再用化学诱导剂诱导二者融合，形成的融合细胞经过脱分化培养形成愈伤组织，然后经过再分化形成完整的杂种植株。这种培育技术称为植物体细胞杂交技术，优点是打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，植物组织培养过程中，生长素和细胞分裂素的比例调控脱分化和再分化的进行，是关键调控激素。 【小问2详解】 仅考虑两两融合时，可出现A-A原生质体融合、B-B原生质体融合、A-B原生质体融合3种类型；体细胞杂交导致染色体数目整倍增加，属于可遗传变异中的染色体数目变异。 【小问3详解】 上述杂种植株C是A和B细胞融合形成的，属于多倍体，含有四个染色体组。假设A与B能通过有性杂交产生后代，且产生的后代是不育的，而上述杂种植株是可育的，造成这种差异的原因是在减数分裂过程中，前者染色体联会异常，而后者染色体联会正常。解决这一问题的方法是：用秋水仙素处理植株D的幼苗，使其染色体数目加倍，即可获得含有同源染色体的可育的植株。 21. 在2024年国际基因工程大赛全球总决赛中，中国农业大学代表队实现了在根瘤菌中生产高附加值的ω-3多不饱和脂肪酸DHA并因此荣获金牌，为全球可持续发展提供了新思路。已知FADSI基因是控制ω-3多不饱和脂肪酸DHA合成的关键基因。下图1为质粒（大小3000 bp）和FADS1基因（大小300bp）示意图，Tet'表示四环素抗性基因，Amp'表示氨苄青霉素抗性基因,BamHI、BclI、NotI、Sau3A I表示不同的限制酶，四种限制酶的识别序列及切割位点如下表所示（对应箭头指向位置为相应限制酶的切割位点，不考虑其他未知的酶切位点）。请回答下列问题: 限制酶 BamH I Bcl I Sau3A I NotI 识别序列及切割位点 （1）可利用PCR技术对FADS1基因进行扩增。扩增需要添加的材料有:缓冲液、DNA模板、4种脱氧核糖核苷酸、_________、耐高温DNA聚合酶等。 （2）构建重组质粒时，只需要选择_________（填写限制酶种类）和DNA连接酶就能实现FADSI基因与质粒的切割和重新连接，原因是________。 （3）若BamHI酶切的DNA末端与BclI酶切的DNA末端连接起来，其连接部位的6个碱基对序列为_________。 （4）可将FADS1基因的重组质粒导入大肠杆菌进行储存，采用含有“氨苄青霉素”的培养基进行筛选，得到两类菌落，则这两类菌落导入情况是_________。研究者从两菌落中挑选出菌落1和2，提取质粒进行PCR扩增，利用Sau3A I酶切后经电泳的结果如图2。推测图2中，菌株________可能就是目的菌株，理由是_______。 （5）相对于动植物，利用根瘤菌生产ω-3多不饱和脂肪酸DHA的优点是:________。（至少答出两点） 【答案】（1）2种引物 （2） ①. Sau3A Ⅰ ②. Sau3A Ⅰ可以识别BamH Ⅰ、Bcl Ⅰ的切割位点，并切割产生相同的黏性末端 （3）5'−TGATCC−3'；5'−GGATCA−3' （4） ①. 一类导入的是空白质粒、一类导入的是重组质粒 ②. 1 ③. 理论上重组质粒经过Sau3A Ⅰ酶切后形成两种产物，原始质粒长度约3000 bp，FADS1基因大小300 bp，与菌株1电泳结果符合 （5）易培养、成本低、可大量生产、可在短时间内获得大量产物 【解析】 【小问1详解】 PCR技术需要两种引物（正向引物和反向引物）来扩增特定的DNA片段。 【小问2详解】 Sau3AⅠ可以识别BamHⅠ、BclⅠ的切割位点，并切割产生相同的黏性末端，构建重组质粒需要使用限制酶切割质粒和目的基因，然后使用DNA连接酶将两者连接起来。题目中提到仅使用了Sau3AⅠ一种限制酶，这可能是因为Sau3AⅠ切割后产生的黏性末端与BamHⅠ切割后的末端相同（GATC），因此可以使用DNA连接酶将FADSI基因与质粒连接起来。 【小问3详解】 BamHⅠ的切割位点是G↓GATCC，产生的是GATC的黏性末端。 BclⅠ的切割位点是T↓GATCA，产生的是GATC的互补黏性末端（CTAG）。 当BamHⅠ和BclⅠ切割后的末端连接起来时，连接部位的6个碱基对序列应该是5'-TGATCC-3'     5'-GGATCA-3'。 【小问4详解】 培养基中含有氨苄青霉素，能在该培养基上生长的大肠杆菌都含有氨苄青霉素抗性基因。普通质粒和重组质粒都含有 Amp'（氨苄青霉素抗性基因），所以能在含氨苄青霉素培养基上形成菌落。A 类菌落可能导入的是普通质粒，B类菌落可能导入的是重组质粒。重组质粒由 3000bp 的质粒和 300bp 的 FADS1基因组成，用 Sau3AⅠ 酶切后，会产生大小约为 300bp（FADS1基因片段）和 3000bp（质粒片段）的片段。菌株1的酶切电泳结果有这两种大小的片段，符合重组质粒酶切后的预期，所以菌株1 可能是目的菌株。 【小问5详解】 与动植物相比，根瘤菌作为微生物，具有繁殖速度快的特点，在短时间内可产生大量后代，能快速大量生产 DHA。根瘤菌培养条件相对简单，易于培养，且培养成本低。此外，微生物培养过程对环境的污染相对较小，更符合可持续发展的要求。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $