精品解析：山西吕梁市方山县高级中学等校2025-2026学年高二下学期6月阶段检测生物试题

高二生物学 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：人教版选择性必修1+选择性必修2+选择性必修3+必修1第1章。 一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48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. 失温症一般指人体热量流失大于热量补给，从而造成人体大脑、心、肺等核心区温度降低，并产生寒颤、迷茫、心肺功能衰竭等系列症状，甚至危及生命。下列相关叙述错误的是（ ） A. 注意保暖防护、及时补充体能，可以在一定程度上预防失温 B. 失温下产生寒颤的现象可能是由于骨骼肌战栗使机体减少散热 C. 失温是人体产热小于散热，说明人体体温调节能力是有限的 D. 轻度失温条件下，甲状腺激素分泌增多，进而促进肝脏产热 2. 植物的开花受内在基因、激素和外界环境因素的共同调控。研究发现赤霉素对植物开花有调节作用，其作用机制如图所示。结合该机制及环境因素对植物生长的影响知识，下列叙述正确的是（　　） A. 赤霉素通过抑制SOC编码基因的转录和翻译来促进植物开花 B. 若某植物体内DEL蛋白结构稳定、不易被降解，则会持续促进其开花 C. 即使有SOC编码基因的存在及赤霉素的作用，植物也不一定开花 D. 该调控机制表明，脱落酸与赤霉素在促进植物开花方面具有协同作用 3. 某生态系统中a、b、c三种生物的昼夜CO2释放量变化情况如图所示（不考虑昼夜温度变化对CO2释放量的影响）。下列叙述错误的是（　　） A. 生物a为消费者，其细胞呼吸释放的CO2可被生产者重新利用，能加快生态系统物质循环 B. 生物b为光能自养型生物，其CO2释放量的昼夜波动可反映光合速率与呼吸速率的动态变化 C. 生物c为化能自养型生物，可利用无机物氧化释放的化学能固定CO2，代谢过程不受光照周期影响 D. 生物b和生物c均属于生态系统的生产者，是生态系统的基石，二者共同为其他生物提供物质和能量 4. 利用传统发酵技术制作的食品是我国传统饮食文化的重要组成部分。下列关于传统发酵技术的叙述，错误的是（　　） A. 传统发酵所利用的微生物多为原料表面或自然环境中天然存在的微生物菌群 B. 制作腐乳中，毛霉等产生的蛋白酶可将豆腐中的蛋白质分解为小分子肽和氨基酸 C. 传统发酵以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主，通常是家庭式或作坊式的 D. 酿酒时糖类未耗尽，酵母菌的发酵也会停止，这主要由发酵液的pH上升和酒精含量增多导致 5. 如图表示培养和纯化X细菌的部分操作步骤，下列叙述正确的是（　　） A. 步骤①操作时需等培养基冷却到70℃再进行，以防止培养基温度过低提前凝固 B. 步骤②接种环灼烧灭菌后应立即快速蘸取菌液，避免冷却时间过长导致杂菌污染 C. 步骤③划线时，接种环应从上一次划线的末端开始，以达到逐步稀释菌液的目的 D. 步骤④是将培养皿放在恒温培养箱中培养，图中只有在5区才可以得到所需菌落 6. 动物细胞培养中，传统含血清培养基存在成分不明、批次差异大、污染风险高等局限，难以满足细胞治疗产品的工业化生产需求。新型无血清HIPP培养基可支持淋巴细胞等免疫细胞在完全无血清条件下高效扩增，同时维持细胞活性与功能。下列叙述正确的是（　　） A. 与传统含血清培养基相比，无血清培养基组分更加明确、对细胞不利成分更少 B. 培养前需先用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理淋巴细胞，以便细胞与培养液充分接触 C. 应在无血清培养基中加入抗生素以创造无毒环境 D. 相比传统含血清培养基，HIPP培养基更适宜于培养各种动物细胞 7. 陕西某经济农场为提高奶羊产奶量，特从瑞士引进萨能奶山羊与本地山羊杂交，成功培育出适应当地气候的高产奶羊——关中奶羊。为在短期内扩大关中奶羊数量，该农场技术人员欲利用胚胎移植技术繁育个体。下列叙述正确的是（　　） 关中奶羊甲早期胚胎本地山羊乙子代丙羊 A. 操作①可以是超数排卵和体外受精，也可以是体细胞核移植 B. 在进行操作②之前，需对本地山羊乙进行同期发情处理来促进其排卵 C. 为简化流程，对获得的早期胚胎可不进行性别鉴定和胚胎质量检查 D. 经胚胎移植获得的子代丙羊为克隆动物，其性状一般与本地山羊乙不同 8. 内蒙古大学和同济大学科研团队合作，成功培育出世界首例由单倍体干细胞制备的牛和羊，并将育种周期缩短95%。该技术首先需建立可稳定传代的牛（或羊）孤雄单倍体干细胞系，基本操作如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. ①过程采集的卵母细胞需在卵巢内发育至MⅡ期时才具备与精子受精的能力 B. ②过程为体外受精，采集的精子经处理获得能量后才能进行该过程 C. ③可利用显微操作技术，应保留两个原核中体积更大的那个原核 D. ④应将分离出的滋养层细胞置于95%空气和5%CO2的培养箱中诱导形成单倍体干细胞 9. 基因污染是指在天然物种的DNA中嵌入了人工重组基因，这些外来基因可伴随被污染生物的繁殖、传播而扩散。下列关于转基因食品安全性与基因污染的叙述，错误的是（ ） A. 人吃了转基因食品后，其中的外源基因会直接整合到人类基因组中，造成可遗传变异 B. 转基因植物的花粉若扩散到野生环境中，可能导致基因污染，最终降低野生种群遗传多样性 C. 建立某些人类疾病的转基因动物模型，有利于研究该疾病的致病机制 D. α-淀粉酶基因可以阻断淀粉储藏使花粉失去活性，从而防止基因污染 10. 如图为转基因抗虫烟草的培育流程，下列叙述错误的是（ ） A. 过程①构建重组Ti质粒时，需要将抗虫基因插入到Ti质粒的T-DNA区域 B. 过程③脱分化形成的愈伤组织可不经过再分化直接形成完整的烟草植株 C. 农杆菌细胞内的Ti质粒上的T-DNA能转移并整合到烟草细胞的染色体DNA上 D. 可通过观察害虫采食转基因烟草叶片后的存活率进行个体水平检测 11. “桃花细逐杨花落，黄鸟时兼白鸟飞”是诗人杜甫描写春天景色的诗句。下列相关叙述正确的是（ ） A. 桃花细胞能独立完成各项生命活动 B. 桃树和鸟具有的生命系统层次相同 C. 桃花在生命系统的结构层次中属于器官层次 D. 花青素分子是生命系统中最基本的结构层次 12. 科学的发展、学说的建立和完善，都是在无数科学家共同努力、反复探索后实现的。细胞学说的建立和完善也经过了多位科学家的探索。下列关于细胞学说的叙述，错误的是（ ） A. 魏尔肖提出了“细胞通过分裂产生新细胞” B. 细胞学说揭示了动物和植物之间的统一性 C. 施莱登和施旺运用完全归纳法建立了细胞学说 D. 细胞是一个有机体，也是一个相对独立的单位 13. 据《科技日报》报道，科学家们在加勒比海发现了有史以来最大的细菌—华丽硫珠菌，它可长达2厘米。这种单细胞生物体包含两个膜囊，其中一个膜囊(类似真核细胞的核膜)包含所有DNA、核糖体.科学家们认为，华丽硫珠菌的发现模糊了原核生物和真核生物之间的界限。你认为科学家做出此判断的最可能原因是（ ） A. 华丽硫珠菌的大小和真核细胞相近 B. 华丽硫珠菌所有DNA位于细胞中特定区域 C. 华丽硫珠菌和真核细胞都有环状的DNA分子 D. 包裹华丽硫珠菌包含DNA的膜囊类似真核细胞的核膜 14. 生物界中的成员除了病毒外，其他生物都是由细胞构成的，不同生物的细胞在结构方面既有相同之处也有不同之处，所以细胞既有统一性也有差异性。下列相关叙述能够支持“细胞统一性”的是（ ） A. 细胞都有细胞壁、细胞膜和细胞质等结构 B. 无论是原核细胞还是真核细胞都含有核糖体 C. 大肠杆菌的细胞壁和菠菜细胞的细胞壁成分相同 D. 每个细胞都能独立完成各项复杂的生命活动 15. SARS-CoV-2的广泛传播曾给人类带来巨大的灾难。如图为SARS-CoV-2的结构图。下列有关叙述正确的是（　　） A. SARS-CoV-2离开细胞后会立即死亡 B. SARS-CoV-2的遗传信息储存在RNA中 C. SARS-CoV-2的结构简单，只含有核糖体 D. 图中结构是在光学显微镜下观察得到的 16. 合理使用显微镜可以解决很多生物上的相关问题。图甲是显微镜镜头示意图，图乙为装片中存在污渍的视野。下列相关叙述正确的是（　　） A. 若操作者想要显微镜的放大倍数最大，应选择①④组合 B. 若实验过程中发现视野昏暗，可选择换用大光圈或平面镜 C. 若视野中细胞质顺时针流动，则实际流动方向也为顺时针 D. 若想将图乙中污渍移至右上角视野外，可将装片向右上角移动 二、非选择题：本题共5小题，共52分。 17. 青海可可西里国家级自然保护区位于青海省玉树藏族自治州西部，总面积450万公顷，是21世纪初世界上原始生态环境保存较好的自然保护区，也是中国建成的面积最大，海拔最高，野生动物资源最为丰富的自然保护区之一。回答下列问题： （1）可可西里国家级自然保护区属于生命系统结构层次中的______，保护区所有的野牦牛组成了一个______。 （2）淡水水域污染后富营养化，导致蓝细菌和绿藻等大量繁殖。如图中可以表示蓝细菌细胞的是_____（填字母），与酵母菌相比，其最根本的区别是_____；蓝细菌______（填“能”或“不能”）进行光合作用，原因是______。 （3）某同学欲使用显微镜确定可可西里国家级自然保护区水体中是否含有绿藻，使用高倍显微镜观察的步骤和要点是：①先用低倍镜找到要观察的物象，移到______；②转动转换器换上高倍镜头，可通过调节______使物像变清晰。 18. 癫痫是大脑神经元因突发性异常放电而导致短暂大脑功能障碍的一种慢性疾病。与癫痫发生有关的神经元及部分生理过程如图1所示，噻加宾是一种治疗癫痫的药物，谷氨酸、GABA为常见的神经递质。研究发现，哺乳动物未成熟神经元中GABA产生的是兴奋性效应，且GABA的生理效应与其在成熟神经元产生的生理效应相反。在个体发育的不同阶段，神经系统内GABA的通道型受体的特性(既是GABA受体，也是双向通道)并未改变，GABA两种相反的生理效应与细胞膜上两种跨膜共转运体NKCC1和KCC2的相对数量有关，其作用机制如图2所示。回答下列问题： （1）图1中兴奋性神经递质是___________，判断依据是___________。 （2）研究发现，谷氨酸过量释放是诱发癫痫的病因之一，请结合图1分析，其原因可能是___________，此过程体现了膜蛋白具有___________(写出1种)的功能。根据以上信息并结合图1分析，噻加宾治疗癫痫的机理是___________。 （3）结合题意判断，图1中突触后神经元是___________(填“未成熟神经元”或“成熟神经元”)。从跨膜共转运体及GABA受体的角度分析，GABA在神经元1和神经元2中的生理效应相反，原因可能是___________。 19. 雪豹是中亚高原特有的物种，而我国是全球雪豹种群数量最多、分布面积最广的国家。科研人员对某些地区雪豹种群数量的动态变化进行调查。回答下列问题： （1）雪豹行踪诡秘、活动范围广，准确评估其种群数量较为困难，科学家常借助___________调查其种群数量，利用计算机分析处理照片或视频，确定所调查地区的雪豹数量。 （2）研究人员调查了甲、乙、丙三个地区雪豹种群特征情况(如图1所示)，图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别对应大(9～13龄)、中(5～8龄)、小(1～4龄)、幼(0～1龄)四个年龄等级。据图1分析，预测___________地区在一段时间后种群数量将会减少，丙地区雪豹种群的年龄结构最可能为___________。 （3）图2表示某地区雪豹出生率和死亡率的比值变化(R=出生率/死亡率)，b～d时间段雪豹种群数量的变化趋势是___________。c～d时间段种群的增长速率___________(填“增大”或“减小”)。研究发现，在d时间有少量雪豹从其他地区迁入该地区，但该地区雪豹的K值基本无变化，分析其原因是___________。 （4）图3是对某地区雪豹种群数量动态变化的部分调查结果，分析导致BC段出生率下降、死亡率上升的原因可能是___________。图中___________点对应的种群数量最可能表示该动物种群的K值，理由是___________。 20. 家畜养殖场粪便中含有大量氨氮化合物，部分微生物可将其转化为尿素进而产生NH3，危害畜禽健康。科研小组利用影印法（影印法可确保在一系列平板培养基的相同位置上接种相同菌落）筛选能高效利用氨氮化合物且减少NH₃产生的目的菌株，实验流程如图所示。回答下列问题： （1）步骤①将畜禽粪便样本接种到以_____为唯一氮源的液体培养基中培养。由图示可知，将保存的菌株接种到培养基上采用的接种方法是_____。该方法还可用于统计样品中的活菌数，通过统计平板上的菌落数就能推测出样品中的活菌数，原因是_____。 （2）根据图示信息推测，菌落1、2、3、5可以在以尿素为唯一氮源的培养基上生长，其原因是_____。步骤②可分别选取平板上的菌落_____（填数字）进行培养用于后续实验。 （3）步骤③将筛选得到的菌株分别接种到液体培养基中培养，离心后取上清液检测，检测时可在上清液中添加_____，并检测其活性，推测结果是菌株_____（填“甲”或“乙”）所在培养瓶中可以产生NH3。 （4）科研人员设计如下实验：将等量的菌株甲、乙分别接种到相同的两组模拟粪便培养基中（编号为甲组、乙组），另设置一组不接种任何菌株的空白对照组，三组均在相同且适宜的条件下培养相同时间。 ①检测发现：甲组、乙组的NH3积累量均显著低于空白对照组，说明菌株甲、乙均可_____。 ②进一步检测发现：乙组的NH3积累量显著低于甲组，请从微生物代谢调控的角度分析产生该现象的原因：_____。 21. PCR定点突变技术是常用的基因定点突变技术，通过设计含有非特异性配对碱基的引物，再通过PCR将突变位点引入产物中。如图为利用重叠延伸PCR技术进行定点突变，实现对纤维素酶基因(最终获得优良的突变型纤维素酶)进行改造的过程。回答下列问题： （1）上述研究属于蛋白质工程的范畴，蛋白质工程是在基因工程的基础上延伸出来的第二代基因工程。与基因工程相比，蛋白质工程可以生产___________的蛋白质。 （2）获得优良的突变型纤维素酶的正确顺序是___________(填序号)。 ①纤维素酶功能分析和结构设计 ②借助定点突变改造纤维素酶基因序列 ③设计纤维素酶蛋白氨基酸序列和基因序列 ④利用基因工程技术合成突变型纤维素酶 （3）结合图示分析，PCR1过程中的产物AB是依赖引物___________扩增的结果。引物b和引物c中含有非特异性配对的碱基，其作用是___________。图中引物b与引物c的碱基序列___________(填“相同”或“不相同”)，合成的DNA分子经混合、变性、杂交后选取通过引物b和引物c延伸形成的两条链杂交在一起的片段，它们能杂交在一起的原因是___________，最后利用引物___________进行PCR3扩增，得到大量含有突变位点的DNA片段(AD)。 （4）若PCR3过程中引物选择正确，PCR操作过程没有问题，但对产物进行电泳时，发现除了目标序列外还有很多非特异性条带，请分析出现此情况的原因：___________(写1点)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二生物学 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：人教版选择性必修1+选择性必修2+选择性必修3+必修1第1章。 一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48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. 失温症一般指人体热量流失大于热量补给，从而造成人体大脑、心、肺等核心区温度降低，并产生寒颤、迷茫、心肺功能衰竭等系列症状，甚至危及生命。下列相关叙述错误的是（ ） A. 注意保暖防护、及时补充体能，可以在一定程度上预防失温 B. 失温下产生寒颤的现象可能是由于骨骼肌战栗使机体减少散热 C. 失温是人体产热小于散热，说明人体体温调节能力是有限的 D. 轻度失温条件下，甲状腺激素分泌增多，进而促进肝脏产热 【答案】B 【解析】 【分析】体温调节是由神经调节和体液调节共同实现的；人体调节体温的能力是有限的。人如果在寒冷的环境中停留过久，机体产生的热量不足以补偿散失的热量，体温就会降低；人如果在高温环境中停留过久，体内产生的热量不能及时散出，会导致体温升高。体温过低或过高都会影响物质代谢的正常进行，使细胞、组织和器官发生功能紊乱，破坏内环境稳态，严重时会危及生命。 【详解】A、注意保暖防护可以减少散热、及时补充体能可以保证产热，因此可以一定程度预防失温，A正确； B、失温下产生寒颤的现象可能是由于骨骼肌战栗使机体增加产热，B错误； C、失温是人体散热大于产热，说明人体体温调节能力是有限的，C正确； D、轻度失温条件下，机体通过调节，甲状腺激素分泌增多，进而促进肝脏细胞代谢，使产热增加，D正确。 故选B。 2. 植物的开花受内在基因、激素和外界环境因素的共同调控。研究发现赤霉素对植物开花有调节作用，其作用机制如图所示。结合该机制及环境因素对植物生长的影响知识，下列叙述正确的是（　　） A. 赤霉素通过抑制SOC编码基因的转录和翻译来促进植物开花 B. 若某植物体内DEL蛋白结构稳定、不易被降解，则会持续促进其开花 C. 即使有SOC编码基因的存在及赤霉素的作用，植物也不一定开花 D. 该调控机制表明，脱落酸与赤霉素在促进植物开花方面具有协同作用 【答案】C 【解析】 【详解】A、赤霉素通过促进DEL蛋白降解，解除DEL对SPL的抑制，从而促进SOC编码基因的转录和翻译来促进开花，A错误； B、若DEL蛋白结构稳定、不易被降解，DEL会持续阻止SPL的激活作用，导致SOC蛋白合成减少，抑制植物开花，B错误； C、植物开花受内在基因、激素和外界环境等多种因素共同调控，仅具备SOC编码基因和赤霉素的作用，若环境条件不适宜或其他相关调控基因异常，植物也不一定开花，C正确； D、脱落酸主要发挥抑制生长、促进休眠的作用，与赤霉素在生长调节中为拮抗关系，不存在促进开花的协同作用，D错误。 3. 某生态系统中a、b、c三种生物的昼夜CO2释放量变化情况如图所示（不考虑昼夜温度变化对CO2释放量的影响）。下列叙述错误的是（　　） A. 生物a为消费者，其细胞呼吸释放的CO2可被生产者重新利用，能加快生态系统物质循环 B. 生物b为光能自养型生物，其CO2释放量的昼夜波动可反映光合速率与呼吸速率的动态变化 C. 生物c为化能自养型生物，可利用无机物氧化释放的化学能固定CO2，代谢过程不受光照周期影响 D. 生物b和生物c均属于生态系统的生产者，是生态系统的基石，二者共同为其他生物提供物质和能量 【答案】A 【解析】 【详解】A、生物a的CO2释放量始终为正值且保持稳定，说明其只进行细胞呼吸（不吸收CO2），属于异养型生物，可能是消费者，也可能是分解者，A错误； B、生物b的CO2释放量随昼夜周期波动：夜间释放CO2（只进行呼吸作用），日间6～18时吸收CO2（光合速率>呼吸速率），12时光合速率达到峰值。这种光照依赖性的CO2吸收/释放变化，是光能自养型生产者（如绿色植物、藻类）的典型代谢特征，其CO2释放量的波动直接反映了光合速率与呼吸速率的动态平衡，B正确； C、生物c的CO2释放量始终为负值（持续吸收CO2），且数值稳定、不受光照周期影响。光能自养型生物的代谢受光照制约，而化能自养型生物（如硝化细菌、铁细菌）可利用无机物氧化释放的化学能固定CO2，其CO2吸收速率与光照无关，符合曲线特征，C正确； D、生物b和生物c为生产者，生产者是生态系统的基石，它们能将无机碳转化为有机碳，为其他生物提供物质和能量，D正确。 4. 利用传统发酵技术制作的食品是我国传统饮食文化的重要组成部分。下列关于传统发酵技术的叙述，错误的是（　　） A. 传统发酵所利用的微生物多为原料表面或自然环境中天然存在的微生物菌群 B. 制作腐乳中，毛霉等产生的蛋白酶可将豆腐中的蛋白质分解为小分子肽和氨基酸 C. 传统发酵以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主，通常是家庭式或作坊式的 D. 酿酒时糖类未耗尽，酵母菌的发酵也会停止，这主要由发酵液的pH上升和酒精含量增多导致 【答案】D 【解析】 【详解】A、传统发酵通常不需要进行人工纯种接种，也不需要经过严格灭菌处理，其参与发酵的微生物主要来源于原料表面、自然空气或工具等环境中天然存在的微生物菌群，A正确； B、毛霉产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解为小分子肽和氨基酸，脂肪酶能将脂肪分解为甘油和脂肪酸，B正确； C、传统发酵以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主，通常是家庭式或作坊式的，C正确； D、在酿酒的过程中，糖类即使未耗尽，酵母菌的发酵也会停止，原因可能是pH降低和酒精含量增多对发酵起抑制作用，导致酵母菌发酵停止，D错误。 5. 如图表示培养和纯化X细菌的部分操作步骤，下列叙述正确的是（　　） A. 步骤①操作时需等培养基冷却到70℃再进行，以防止培养基温度过低提前凝固 B. 步骤②接种环灼烧灭菌后应立即快速蘸取菌液，避免冷却时间过长导致杂菌污染 C. 步骤③划线时，接种环应从上一次划线的末端开始，以达到逐步稀释菌液的目的 D. 步骤④是将培养皿放在恒温培养箱中培养，图中只有在5区才可以得到所需菌落 【答案】C 【解析】 【详解】A、步骤①为倒平板操作，培养基需冷却至50℃左右（或手触锥形瓶壁不烫手）时再倒平板，温度过高会在培养皿盖上形成过多的冷凝水，影响后续培养；温度过低培养基会凝固，无法倒平板，A错误； B、步骤②中，接种环蘸取菌液前必须先在酒精灯外焰灼烧灭菌，且灼烧后需在火焰旁冷却再蘸取菌液。若直接用灼烧过的热接种环蘸取菌液，高温会杀死菌液中的X细菌，导致接种失败，B错误； C、步骤③为平板划线操作，每次划线都必须从上一次划线的末端开始。因为上一次划线的末端菌体浓度最低，从末端开始划线能将菌体进一步稀释，通过多次划线逐步降低菌液浓度，最终在划线的末端区域获得分散的单菌落，C正确； D、平板划线法中，随着划线区域的推进，菌液浓度逐渐降低，通常在3～5区都有可能获得单菌落，并非只有5区。培养后，5区的菌体浓度最低，是最容易获得纯净单菌落的区域，但不代表其他区域完全不能获得，D错误。 6. 动物细胞培养中，传统含血清培养基存在成分不明、批次差异大、污染风险高等局限，难以满足细胞治疗产品的工业化生产需求。新型无血清HIPP培养基可支持淋巴细胞等免疫细胞在完全无血清条件下高效扩增，同时维持细胞活性与功能。下列叙述正确的是（　　） A. 与传统含血清培养基相比，无血清培养基组分更加明确、对细胞不利成分更少 B. 培养前需先用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理淋巴细胞，以便细胞与培养液充分接触 C. 应在无血清培养基中加入抗生素以创造无毒环境 D. 相比传统含血清培养基，HIPP培养基更适宜于培养各种动物细胞 【答案】A 【解析】 【详解】A、传统含血清培养基存在成分不明、污染风险高等局限，无血清培养基为人工定向调配，组分更加明确，同时减少了血清中携带的杂菌、未知有害因子等对细胞不利的成分，A正确； B、胰蛋白酶或胶原蛋白酶的作用是使贴壁生长的细胞脱离培养容器并分散为单个细胞，淋巴细胞为悬浮生长的细胞，培养前不需要用该类酶处理，B错误； C、培养基中加入抗生素的作用是抑制杂菌繁殖，避免培养过程被杂菌污染，而非创造无毒环境，无毒环境需要通过定期更换培养液、清除细胞代谢废物实现，C错误； D、题干仅说明HIPP培养基可支持淋巴细胞等免疫细胞的扩增，“各种动物细胞”表述过于绝对，不同动物细胞的培养条件可能存在差异，D错误。 7. 陕西某经济农场为提高奶羊产奶量，特从瑞士引进萨能奶山羊与本地山羊杂交，成功培育出适应当地气候的高产奶羊——关中奶羊。为在短期内扩大关中奶羊数量，该农场技术人员欲利用胚胎移植技术繁育个体。下列叙述正确的是（　　） 关中奶羊甲早期胚胎本地山羊乙子代丙羊 A. 操作①可以是超数排卵和体外受精，也可以是体细胞核移植 B. 在进行操作②之前，需对本地山羊乙进行同期发情处理来促进其排卵 C. 为简化流程，对获得的早期胚胎可不进行性别鉴定和胚胎质量检查 D. 经胚胎移植获得的子代丙羊为克隆动物，其性状一般与本地山羊乙不同 【答案】A 【解析】 【详解】A、操作①是获取早期胚胎的过程，可通过对供体奶羊甲进行超数排卵后取卵进行体外受精获得早期胚胎，也可通过体细胞核移植技术获得重构胚后培养为早期胚胎，A正确； B、操作②为胚胎移植，同期发情处理的目的是使受体本地山羊乙与供体的生理状态保持一致，为胚胎移入提供相同的生理环境，B错误； C、培育的是产奶的母羊，因此需要对早期胚胎进行性别鉴定筛选雌性胚胎，同时胚胎移植前必须检查胚胎质量，保证胚胎的发育能力，C错误； D、若操作①为体外受精，则子代丙羊是有性生殖的后代，不属于克隆动物，只有操作①为体细胞核移植时子代才是克隆动物，D错误。 8. 内蒙古大学和同济大学科研团队合作，成功培育出世界首例由单倍体干细胞制备的牛和羊，并将育种周期缩短95%。该技术首先需建立可稳定传代的牛（或羊）孤雄单倍体干细胞系，基本操作如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. ①过程采集的卵母细胞需在卵巢内发育至MⅡ期时才具备与精子受精的能力 B. ②过程为体外受精，采集的精子经处理获得能量后才能进行该过程 C. ③可利用显微操作技术，应保留两个原核中体积更大的那个原核 D. ④应将分离出的滋养层细胞置于95%空气和5%CO2的培养箱中诱导形成单倍体干细胞 【答案】C 【解析】 【详解】A、哺乳动物具备受精能力的MⅡ期卵母细胞，是排卵后在输卵管中发育成熟的，并非在卵巢内完成发育，A错误； B、②过程为体外受精，采集的精子经获能处理后才能进行该过程，但获能处理指的是精子在雌性动物的输卵管中发生的生理变化，不是获得能量，B错误； C、该技术制备孤雄单倍体干细胞，需要保留来自精子的雄原核；受精过程中，雄原核的体积大于卵来源的雌原核，因此可通过显微操作去除雌原核，保留体积更大的雄原核，C正确； D、囊胚期只有内细胞团细胞具有全能性，可诱导分化为干细胞，滋养层细胞将来发育为胎膜和胎盘，不能用于诱导形成干细胞，因此④过程需要将内细胞团细胞置于95%空气和5%CO2的培养箱中诱导形成单倍体干细胞，D错误。 9. 基因污染是指在天然物种的DNA中嵌入了人工重组基因，这些外来基因可伴随被污染生物的繁殖、传播而扩散。下列关于转基因食品安全性与基因污染的叙述，错误的是（ ） A. 人吃了转基因食品后，其中的外源基因会直接整合到人类基因组中，造成可遗传变异 B. 转基因植物的花粉若扩散到野生环境中，可能导致基因污染，最终降低野生种群遗传多样性 C. 建立某些人类疾病的转基因动物模型，有利于研究该疾病的致病机制 D. α-淀粉酶基因可以阻断淀粉储藏使花粉失去活性，从而防止基因污染 【答案】A 【解析】 【详解】A、转基因食品中的DNA进入人体消化道后会被酶分解为脱氧核苷酸等小分子，无法以完整基因形式进入细胞，更不可能整合到人的基因组中，A错误； B、转基因植物的花粉可通过风媒或虫媒传播到野生近缘种，导致外源基因渗入，造成基因污染，进而降低野生种群的遗传多样性，B正确； C、通过建立转基因动物模型，模拟疾病的发生和发展过程，为研究该病的致病机制和开发治疗药物提供依据，C正确； D、科学家将α-淀粉酶基因与目的基因一起转入植物中，可阻断淀粉储藏使花粉失去活性，从而防止转基因花粉传播造成基因污染，D正确。 10. 如图为转基因抗虫烟草的培育流程，下列叙述错误的是（ ） A. 过程①构建重组Ti质粒时，需要将抗虫基因插入到Ti质粒的T-DNA区域 B. 过程③脱分化形成的愈伤组织可不经过再分化直接形成完整的烟草植株 C. 农杆菌细胞内的Ti质粒上的T-DNA能转移并整合到烟草细胞的染色体DNA上 D. 可通过观察害虫采食转基因烟草叶片后的存活率进行个体水平检测 【答案】B 【解析】 【详解】A、过程①表示基因表达载体的构建过程，即形成重组Ti质粒的过程，Ti质粒上只有T-DNA（可转移DNA）片段能整合到植物细胞的染色体DNA上，因此必须将抗虫基因插入到T-DNA区域，才能保证目的基因被成功导入并稳定遗传，A正确； B、脱分化形成的愈伤组织是高度液泡化的薄壁细胞团，不具备直接发育成完整植株的能力。它必须经过再分化过程，才能形成胚状体或丛芽等，进而发育成完整的烟草植株，B错误； C、农杆菌细胞内的Ti质粒上的T-DNA能转移并整合到烟草细胞的染色体DNA上，C正确； D、通过进行个体水平的检测判断转基因抗虫烟草是否培育成功，即让害虫采食转基因烟草叶片，通过观察害虫的存活情况进行判断，D正确。 11. “桃花细逐杨花落，黄鸟时兼白鸟飞”是诗人杜甫描写春天景色的诗句。下列相关叙述正确的是（ ） A. 桃花细胞能独立完成各项生命活动 B. 桃树和鸟具有的生命系统层次相同 C. 桃花在生命系统的结构层次中属于器官层次 D. 花青素分子是生命系统中最基本的结构层次 【答案】C 【解析】 【详解】A、桃花细胞属于分化的细胞，不能独立完成各项生命活动，多细胞生物体需要许多分化细胞的密切配合才能完成一系列复杂的生命活动，A错误； B、桃树（植物）无“系统”层次，而鸟（动物）具有“系统”层次，B错误； C、桃花是桃树的生殖器官，属于器官层次，C正确； D、生命系统最基本的结构层次是细胞，花青素分子属于化学物质，不属于生命系统层次，D错误。 故选C。 12. 科学的发展、学说的建立和完善，都是在无数科学家共同努力、反复探索后实现的。细胞学说的建立和完善也经过了多位科学家的探索。下列关于细胞学说的叙述，错误的是（ ） A. 魏尔肖提出了“细胞通过分裂产生新细胞” B. 细胞学说揭示了动物和植物之间的统一性 C. 施莱登和施旺运用完全归纳法建立了细胞学说 D. 细胞是一个有机体，也是一个相对独立的单位 【答案】C 【解析】 【分析】细胞学说主要是由施莱登和施旺提出，细胞学说揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性，主要内容为： 1、细胞是一个有机体，一切动植物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成。 2、细胞是一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用。 3、新细胞可以从老细胞产生。 【详解】A、魏尔肖提出了“细胞通过分裂产生新细胞”，是对细胞学说的补充，A正确； B、细胞学说揭示了动物和植物的统一性，动植物细胞都是由细胞构成的，B正确； C、施莱登和施旺建立细胞学说运用了不完全归纳法，C错误； D、细胞是一个有机体，一切动植物都由细胞发育而来，细胞是一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用，D正确。 故选C。 13. 据《科技日报》报道，科学家们在加勒比海发现了有史以来最大的细菌—华丽硫珠菌，它可长达2厘米。这种单细胞生物体包含两个膜囊，其中一个膜囊(类似真核细胞的核膜)包含所有DNA、核糖体.科学家们认为，华丽硫珠菌的发现模糊了原核生物和真核生物之间的界限。你认为科学家做出此判断的最可能原因是（ ） A. 华丽硫珠菌的大小和真核细胞相近 B. 华丽硫珠菌所有DNA位于细胞中特定区域 C. 华丽硫珠菌和真核细胞都有环状的DNA分子 D. 包裹华丽硫珠菌包含DNA的膜囊类似真核细胞的核膜 【答案】D 【解析】 【分析】原核细胞与真核细胞相比，最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核，没有核膜、核仁和染色体，但原核生物含有拟核，拟核中只含一个裸露的DNA分子。 【详解】A、科学家区分原核细胞和真核细胞的主要依据是有无核膜，而不是细胞大小，A错误； B、所有原核细胞的DNA都位于特定区域，华丽硫珠菌的DNA位于细胞中特定区域不是他们认为该菌模糊原核生物和真核生物之间界限的依据，B错误； C、所有原核细胞和真核细胞都具有DNA分子，C错误； D、华丽硫珠菌DNA是被一个膜囊包裹，这个膜类似真核细胞的核膜，这是他们做出此判断的最可能的依据，D正确。 故选D。 14. 生物界中的成员除了病毒外，其他生物都是由细胞构成的，不同生物的细胞在结构方面既有相同之处也有不同之处，所以细胞既有统一性也有差异性。下列相关叙述能够支持“细胞统一性”的是（ ） A. 细胞都有细胞壁、细胞膜和细胞质等结构 B. 无论是原核细胞还是真核细胞都含有核糖体 C. 大肠杆菌的细胞壁和菠菜细胞的细胞壁成分相同 D. 每个细胞都能独立完成各项复杂的生命活动 【答案】B 【解析】 【分析】细胞的统一性：都有细胞膜、细胞质、核糖体，都以DNA作为遗传物质。 【详解】A、动物细胞没有细胞壁，A错误； B、核糖体是原核细胞和真核细胞共有的，所以都含有核糖体，可以体现出细胞的统一性，B正确； C、植物细胞的细胞壁和细菌的细胞壁成分不同，C错误； D、多细胞生物的细胞间密切合作，共同完成复杂的生命活动，D错误。 故选B。 15. SARS-CoV-2的广泛传播曾给人类带来巨大的灾难。如图为SARS-CoV-2的结构图。下列有关叙述正确的是（　　） A. SARS-CoV-2离开细胞后会立即死亡 B. SARS-CoV-2的遗传信息储存在RNA中 C. SARS-CoV-2的结构简单，只含有核糖体 D. 图中结构是在光学显微镜下观察得到的 【答案】B 【解析】 【详解】A、SARS-CoV-2无细胞结构，必须寄生在活细胞中才能增殖，离开细胞后不会立即死亡，可在短时间内保持感染活性，A错误； B、由图可知SARS-CoV-2的核酸为正义单链RNA，其遗传信息储存在RNA中，B正确； C、SARS-CoV-2无细胞结构，不含核糖体等任何细胞器，C错误； D、病毒个体微小，其内部结构、刺突等属于亚显微结构，需要用电子显微镜才能观察到，光学显微镜无法观察到该结构，D错误。 16. 合理使用显微镜可以解决很多生物上的相关问题。图甲是显微镜镜头示意图，图乙为装片中存在污渍的视野。下列相关叙述正确的是（　　） A. 若操作者想要显微镜的放大倍数最大，应选择①④组合 B. 若实验过程中发现视野昏暗，可选择换用大光圈或平面镜 C. 若视野中细胞质顺时针流动，则实际流动方向也为顺时针 D. 若想将图乙中污渍移至右上角视野外，可将装片向右上角移动 【答案】C 【解析】 【详解】A、①②没有螺纹，表示目镜，目镜越长，放大倍数越小，③④有螺纹，表示物镜，物镜越长，放大倍数越大。因此①和④组合的放大倍数小于②和③组合的放大倍数，A错误； B、若视野昏暗，可以选用大光圈或凹面镜，B错误； C、显微镜成倒像（上下、左右均颠倒），但旋转方向不变，所以视野中顺时针流动的细胞质，实际流动方向依然是顺时针，C正确； D、若想将污渍移至右上角视野外，应将装片向左下角移动，D错误。 故选C。 二、非选择题：本题共5小题，共52分。 17. 青海可可西里国家级自然保护区位于青海省玉树藏族自治州西部，总面积450万公顷，是21世纪初世界上原始生态环境保存较好的自然保护区，也是中国建成的面积最大，海拔最高，野生动物资源最为丰富的自然保护区之一。回答下列问题： （1）可可西里国家级自然保护区属于生命系统结构层次中的______，保护区所有的野牦牛组成了一个______。 （2）淡水水域污染后富营养化，导致蓝细菌和绿藻等大量繁殖。如图中可以表示蓝细菌细胞的是_____（填字母），与酵母菌相比，其最根本的区别是_____；蓝细菌______（填“能”或“不能”）进行光合作用，原因是______。 （3）某同学欲使用显微镜确定可可西里国家级自然保护区水体中是否含有绿藻，使用高倍显微镜观察的步骤和要点是：①先用低倍镜找到要观察的物象，移到______；②转动转换器换上高倍镜头，可通过调节______使物像变清晰。 【答案】（1） ①. 生态系统 ②. 种群 （2） ①. B ②. 无核膜为界的细胞核 ③. 能 ④. 含有叶绿素和藻蓝素 （3） ①. 视野中央 ②. 细准焦螺旋 【解析】 【分析】1、种群是指一定区域范围内同种生物的所有个体集合。2、群落是指一定区域范围内所有生物集合。3、生态系统是指由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体。 【小问1详解】 生态系统是指由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体，由此可知可可西里自然保护区构成生态系统。种群是指一定区域范围内同种生物的所有个体集合，由此可知，保护区所有的野牦牛组成了一个种群。 【小问2详解】 分析题图可知，A图为细菌结构模式图、B图为蓝细菌示意图、C是植物细胞模式图。蓝细菌是原核生物，酵母菌是真核生物，蓝细菌与酵母菌相比，其最根本的区别是蓝细菌无以核膜为界限的细胞核。蓝细菌含有藻蓝素和叶绿素，能进行光合作用属于自养型生物。 【小问3详解】 使用高倍显微镜观察的步骤和要点是：①使用高倍显微镜先在低倍镜下找到要观察的物像，移到视野中央；②换上高倍镜后，调节细准焦螺旋使物像变得更加清晰。 18. 癫痫是大脑神经元因突发性异常放电而导致短暂大脑功能障碍的一种慢性疾病。与癫痫发生有关的神经元及部分生理过程如图1所示，噻加宾是一种治疗癫痫的药物，谷氨酸、GABA为常见的神经递质。研究发现，哺乳动物未成熟神经元中GABA产生的是兴奋性效应，且GABA的生理效应与其在成熟神经元产生的生理效应相反。在个体发育的不同阶段，神经系统内GABA的通道型受体的特性(既是GABA受体，也是双向通道)并未改变，GABA两种相反的生理效应与细胞膜上两种跨膜共转运体NKCC1和KCC2的相对数量有关，其作用机制如图2所示。回答下列问题： （1）图1中兴奋性神经递质是___________，判断依据是___________。 （2）研究发现，谷氨酸过量释放是诱发癫痫的病因之一，请结合图1分析，其原因可能是___________，此过程体现了膜蛋白具有___________(写出1种)的功能。根据以上信息并结合图1分析，噻加宾治疗癫痫的机理是___________。 （3）结合题意判断，图1中突触后神经元是___________(填“未成熟神经元”或“成熟神经元”)。从跨膜共转运体及GABA受体的角度分析，GABA在神经元1和神经元2中的生理效应相反，原因可能是___________。 【答案】（1） ①. 谷氨酸 ②. 谷氨酸作用于受体(Ⅰ和受体Ⅱ)后，使Ca2+和Na+通道打开，引起Ca2+和Na+内流 （2） ①. 释放的过多谷氨酸会作用于谷氨酸受体Ⅰ和受体Ⅱ，使更多的Ca2+和Na+通道打开，Ca2+和Na+大量内流，导致突触后膜突发性过度兴奋，引发大脑功能障碍(合理即可) ②. 物质转运或信息交流 ③. 抑制突触前膜上的GABA转运体的活性，减少对GABA的回收，提高突触间隙中GABA的浓度(或抑制GABA转运体回收GABA)，突触间隙中的GABA持续作用于突触后膜，使更多Cl-内流，抑制突触后神经元兴奋(合理即可) （3） ①. 成熟神经元 ②. 在未成熟神经元(神经元1)中，NKCC1的相对数量多于KCC2，导致细胞内Cl-的浓度大于细胞外，GABA的通道型受体开放后Cl-外流，成熟神经元(神经元2)则恰好相反(合理即可) 【解析】 【小问1详解】 图1中谷氨酸与突触后膜上的受体结合后，使Ca2+和Na+通道打开，引起Ca2+和Na+内流，引发突触后神经元兴奋，而GABA与突触后膜结合后，Cl-内流，引发突触后神经元发生抑制，所以谷氨酸是兴奋性递质。 【小问2详解】 据图分析可知，谷氨酸与NMDA受体和AMPA受体结合，引起钙离子和钠离子内流，释放的过多谷氨酸会作用于谷氨酸受体Ⅰ和受体Ⅱ，使更多的Ca2+和Na+通道打开，Ca2+和Na+大量内流，导致突触后膜突发性过度兴奋，引发大脑功能障碍。该过程中体现了蛋白质具有运输物质和信息传递的功能。从图中看出，噻加宾与突触前膜上GABA转运体结合，抑制其作用，所以可以通过抑制突触前膜上的GABA转运体的活性，减少对GABA的回收，提高突触间隙中GABA的浓度，使突触间隙中的GABA持续作用于突触后膜，使更多Cl-内流，抑制突触后神经元兴奋从而治疗癫痫。 【小问3详解】 哺乳动物未成熟神经元中GABA产生的是兴奋性效应，且GABA的生理效应与其在成熟神经元产生的生理效应相反。从图中看出GABA对突触后神经元是抑制作用，所以图1中突触后神经元是成熟神经元。 NKCC1将Cl-运入细胞，KCC2将Cl-运出细胞，在未成熟神经元(神经元1)中，NKCC1的相对数量多于KCC2，导致细胞内Cl-的浓度大于细胞外，GABA的通道型受体开放后Cl-外流，成熟神经元(神经元2)则恰好相反，所以GABA在神经元1和神经元2中的生理效应相反。 19. 雪豹是中亚高原特有的物种，而我国是全球雪豹种群数量最多、分布面积最广的国家。科研人员对某些地区雪豹种群数量的动态变化进行调查。回答下列问题： （1）雪豹行踪诡秘、活动范围广，准确评估其种群数量较为困难，科学家常借助___________调查其种群数量，利用计算机分析处理照片或视频，确定所调查地区的雪豹数量。 （2）研究人员调查了甲、乙、丙三个地区雪豹种群特征情况(如图1所示)，图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别对应大(9～13龄)、中(5～8龄)、小(1～4龄)、幼(0～1龄)四个年龄等级。据图1分析，预测___________地区在一段时间后种群数量将会减少，丙地区雪豹种群的年龄结构最可能为___________。 （3）图2表示某地区雪豹出生率和死亡率的比值变化(R=出生率/死亡率)，b～d时间段雪豹种群数量的变化趋势是___________。c～d时间段种群的增长速率___________(填“增大”或“减小”)。研究发现，在d时间有少量雪豹从其他地区迁入该地区，但该地区雪豹的K值基本无变化，分析其原因是___________。 （4）图3是对某地区雪豹种群数量动态变化的部分调查结果，分析导致BC段出生率下降、死亡率上升的原因可能是___________。图中___________点对应的种群数量最可能表示该动物种群的K值，理由是___________。 【答案】（1）红外触发相机 （2） ①. 甲 ②. 增长型 （3） ①. 先增加后减少 ②. 增大 ③. K值是由环境资源量决定的，与迁入率无关 （4） ①. 种群密度增大，资源与空间有限，种内竞争加剧 ②. C ③. 在一定范围内，当种群数量小于C点对应的种群数量时，出生率大于死亡率，种群数量不断增加，当种群数量等于C点对应的种群数量时，出生率等于死亡率，种群数量可稳定在一定水平 【解析】 【小问1详解】 雪豹行踪诡秘、活动范围广，难以直接捕捉调查，结合题干“计算机分析处理照片或视频”的描述，科学家是借助红外触发相机拍摄影像后识别个体，统计种群数量。 【小问2详解】 年龄结构可以预测种群数量变化：题干中Ⅰ是老年龄，Ⅳ是幼龄。甲地区老年个体比例远高于幼年个体，属于衰退型年龄结构，因此一段时间后种群数量会减少；丙地区幼年个体比例远高于老年个体，年龄结构最可能为增长型。 【小问3详解】 R=出生率/死亡率：R>1种群数量增加，R<1种群数量减少，R=1种群数量稳定。b~d时间段R先大于1后逐渐下降为小于1，因此种群数量先增加后减少。c~d时间段R从最低点逐渐升高到1，出生率与死亡率的差值逐渐缩小，因此增长速率增大。K值是由环境资源量决定的，与迁入率无关，因此K值基本不变。 【小问4详解】 图3横轴为种群数量，随着种群密度增加，资源空间有限，种内斗争加剧，天敌增多，因此BC段出生率下降、死亡率上升。在一定范围内，当种群数量小于C点对应的种群数量时，出生率大于死亡率，种群数量不断增加，当种群数量等于C点对应的种群数量时，出生率等于死亡率，种群数量可稳定在一定水平，因此C点对应K值。 20. 家畜养殖场粪便中含有大量氨氮化合物，部分微生物可将其转化为尿素进而产生NH3，危害畜禽健康。科研小组利用影印法（影印法可确保在一系列平板培养基的相同位置上接种相同菌落）筛选能高效利用氨氮化合物且减少NH₃产生的目的菌株，实验流程如图所示。回答下列问题： （1）步骤①将畜禽粪便样本接种到以_____为唯一氮源的液体培养基中培养。由图示可知，将保存的菌株接种到培养基上采用的接种方法是_____。该方法还可用于统计样品中的活菌数，通过统计平板上的菌落数就能推测出样品中的活菌数，原因是_____。 （2）根据图示信息推测，菌落1、2、3、5可以在以尿素为唯一氮源的培养基上生长，其原因是_____。步骤②可分别选取平板上的菌落_____（填数字）进行培养用于后续实验。 （3）步骤③将筛选得到的菌株分别接种到液体培养基中培养，离心后取上清液检测，检测时可在上清液中添加_____，并检测其活性，推测结果是菌株_____（填“甲”或“乙”）所在培养瓶中可以产生NH3。 （4）科研人员设计如下实验：将等量的菌株甲、乙分别接种到相同的两组模拟粪便培养基中（编号为甲组、乙组），另设置一组不接种任何菌株的空白对照组，三组均在相同且适宜的条件下培养相同时间。 ①检测发现：甲组、乙组的NH3积累量均显著低于空白对照组，说明菌株甲、乙均可_____。 ②进一步检测发现：乙组的NH3积累量显著低于甲组，请从微生物代谢调控的角度分析产生该现象的原因：_____。 【答案】（1） ①. 氨氮化合物 ②. 稀释涂布平板法 ③. 当样品的稀释度足够高时，平板上的一个菌落一般来源于样品稀释液中的一个活菌 （2） ①. 菌落1、2、3、5能合成脲酶且不分泌脲酶抑制剂，脲酶能分解尿素获得氮源，可在选择培养基上生长（合理即可） ②. 4、6 （3） ①. 脲酶 ②. 甲 （4） ①. 利用粪便中的氨氮化合物且减少粪便中的NH3产生（或降低NH3积累量） ②. 菌株甲不产生脲酶而菌株乙可以产生脲酶，但粪便中可能还含有其他能产生脲酶的菌株，从而产生NH3，菌株乙能分泌脲酶抑制剂，抑制粪便中所有脲酶的活性（合理即可） 【解析】 【小问1详解】 为富集能利用氨氮化合物的菌株，应使用以氨氮化合物为唯一氮源的液体培养基。图中菌落分布均匀，采用的是稀释涂布平板法。当样品稀释度足够高时，培养基表面形成的每一个菌落均来源于一个活菌，因此可通过统计菌落数推算原始样品中的活菌浓度。 【小问2详解】 这些菌株能合成脲酶，可将尿素水解为NH₃和CO₂，从而利用尿素作为氮源；而菌落4、6不能合成脲酶，故无法生长。根据影印法对应关系，应选取在尿素培养基上能生长的菌落，即 1、2、3、5。综上所述，菌落1、2、3、5可以在以尿素为唯一氮源的培养基上生长，其原因是菌落1、2、3、5能合成脲酶且不分泌脲酶抑制剂，脲酶能分解尿素获得氮源，可在选择培养基上生长。步骤②可分别选取平板上的菌落4、6进行培养用于后续实验。 【小问3详解】 脲酶分解尿素产生NH₃，使培养基pH升高，检测时可在上清液中添加脲酶，并检测其活性。推测结果：菌株甲，不产脲酶，在培养瓶中可产生NH₃的量远低于乙，分解脲酶抑制剂的菌株，脲酶活性高，分解尿素产生大量NH₃，甲不产脲酶，无法分解尿素产生NH₃；乙分解脲酶抑制剂，脲酶发挥作用，产生大量NH₃。 【小问4详解】 ①甲菌株仅利用尿素，不产生大量NH₃；乙菌株可分解脲酶抑制剂，同时自身代谢可将NH₃进一步转化，从而减少NH₃积累；或乙菌株可抑制脲酶活性，减少尿素分解产生的NH₃，且代谢利用NH₃的能力更强。综上所述。甲组、乙组的NH3积累量均显著低于空白对照组，说明菌株甲、乙均可利用粪便中的氨氮化合物且减少粪便中的NH3产生（或降低NH3积累量）。 ②乙菌株可分解脲酶抑制剂，使脲酶活性受抑制或乙菌株自身可高效同化NH₃，将NH₃转化为自身菌体蛋白，减少NH₃释放；而甲菌株仅部分利用尿素，对NH₃的同化能力弱于乙，因此乙组NH₃积累量更低。综上所述，从微生物代谢调控的角度分析：菌株甲不产生脲酶而菌株乙可以产生脲酶，但粪便中可能还含有其他能产生脲酶的菌株，从而产生NH3，菌株乙能分泌脲酶抑制剂，抑制粪便中所有脲酶的活性。 21. PCR定点突变技术是常用的基因定点突变技术，通过设计含有非特异性配对碱基的引物，再通过PCR将突变位点引入产物中。如图为利用重叠延伸PCR技术进行定点突变，实现对纤维素酶基因(最终获得优良的突变型纤维素酶)进行改造的过程。回答下列问题： （1）上述研究属于蛋白质工程的范畴，蛋白质工程是在基因工程的基础上延伸出来的第二代基因工程。与基因工程相比，蛋白质工程可以生产___________的蛋白质。 （2）获得优良的突变型纤维素酶的正确顺序是___________(填序号)。 ①纤维素酶功能分析和结构设计 ②借助定点突变改造纤维素酶基因序列 ③设计纤维素酶蛋白氨基酸序列和基因序列 ④利用基因工程技术合成突变型纤维素酶 （3）结合图示分析，PCR1过程中的产物AB是依赖引物___________扩增的结果。引物b和引物c中含有非特异性配对的碱基，其作用是___________。图中引物b与引物c的碱基序列___________(填“相同”或“不相同”)，合成的DNA分子经混合、变性、杂交后选取通过引物b和引物c延伸形成的两条链杂交在一起的片段，它们能杂交在一起的原因是___________，最后利用引物___________进行PCR3扩增，得到大量含有突变位点的DNA片段(AD)。 （4）若PCR3过程中引物选择正确，PCR操作过程没有问题，但对产物进行电泳时，发现除了目标序列外还有很多非特异性条带，请分析出现此情况的原因：___________(写1点)。 【答案】（1）一种新的蛋白质或改造现有 （2）①③②④ （3） ①. a和引物b ②. 引入定点突变的位点 ③. 不相同 ④. 引物b和引物c中分别含有引起基因定点突变的一小段碱基序列，这两段序列的碱基能互补配对 ⑤. a和引物d （4）退火(复性)温度过低、引物特异性不高(写1点且其他合理答案均可) 【解析】 【小问1详解】 基因工程原则上只能生产自然界中已存在的蛋白质，而蛋白质工程可以改造现有蛋白质，或制造一种新的蛋白质，以满足人类生产和生活的需求。 【小问2详解】 蛋白质工程的一般过程是：从预期蛋白质的功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列或合成新的基因→获得所需要的蛋白质，故获得优良的突变型纤维素酶的正确顺序是①纤维素酶功能分析和结构设计→③设计纤维素酶蛋白氨基酸序列和基因序列→②借助定点突变改造纤维素酶基因序列→④利用基因工程技术合成突变型纤维素酶。 【小问3详解】 分析题图可知，根据引物的扩增方向，PCR1过程中的产物AB是依赖引物a和引物b扩增的结果。引物b和引物c中含有非特异性配对的碱基，这是为了在扩增过程中引入与正常序列不同的碱基，也就是引入突变位点，以达到特定的实验目的。由图可知，引物b与引物c与纤维素酶基因的同一部位互补，故引物b和引物c分别含有引起基因定点突变的一小段碱基序列，这两段序列的碱基应该是能互补配对的，故两者碱基序列不相同，因此合成的DNA分子经混合、变性、杂交后选取通过引物b和引物c延伸形成的两条链杂交在一起的片段，它们能杂交在一起。分析题图，根据产物的扩增方向，PCR3扩增需要的引物是引物a和引物d。 【小问4详解】 在PCR过程中，退火（复性）温度起着关键作用。当退火温度过低时，引物与模板的结合特异性会降低，引物可能会与非互补配对的序列发生部分结合，从而引导DNA聚合酶合成出非目标的DNA片段，最终在电泳时出现很多非特异性条带。除此之外，引物特异性不高也会导致引物与非目标序列结合，从而产生非特异性扩增，最终在电泳时出现很多非特异性条带。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $