精品解析：安徽省芜湖市2025-2026学年高二下学期期末考试生物试题

安徽省芜湖市2025-2026学年度第二学期期末考试（供选用） 高二年级生物学试题卷 注意事项： 1.本卷共两大题，25小题，满分100分，考试时间100分钟。 2.本试卷包括“试题卷”和“答题卷”两总部分，“试题卷”共8页，“答题卷”共2页。 3.请务必在“答题卷”上答题，在“试题卷”上答题是无效的。 4.考试结束后，请将“试题卷”和“答题卷”一并交回。 一、选择题（本题共20小题，每题2分，共40分，每小题只有一个正确答案。） 1. 样方法是种群密度调查的常用方法，下列类群中最适用该方法调查种群密度的是（ ） A. 跳蝻、乔木、挺水植物 B. 灌木、鱼类、浮游植物 C. 蚜虫、青蛙、土壤小动物 D. 草本植物、酵母菌、鸟类 2. 研究人员记录了生活在玫瑰上的成体西花蓟马（一种农林害虫）在不同季节的种群数量变化。下列叙述正确的是（ ） A. 每株玫瑰上成体的西花蓟马平均数属于种群密度 B. 西花蓟马种群的增长速率通常在12月份达到最大 C. 冬季气温降低是影响西花蓟马种群增长的密度制约因素 D. 秋季对西花蓟马进行化学防治可达到控制虫害的良好效果 3. 在调查某林区小型哺乳动物岩松鼠的种群密度时，研究人员通过采集岩松鼠粪便，利用粪便中的微卫星DNA标记完成个体识别，从而估算种群数量。第一次采集粪便样本120份，经DNA分析确认来自30个不同的岩松鼠个体；一段时间后第二次采集粪便样本90份，确认来自25个不同的岩松鼠个体，其中有6个个体在第一次采集中已被识别。下列相关叙述正确的是（ ） A. 根据数据估算，该林区岩松鼠的种群数量为500只 B. 两次采集的粪便样本数量不同，这将会导致该调查结果完全不可信 C. 若第二次采集时部分粪便样本被污染导致无法识别，则估算结果很可能偏大 D. 与传统的标记重捕法相比，该方法在取样时更容易惊扰岩松鼠 4. 互花米草是入侵物种，科研人员在某地设置围栏区放养麋鹿，构建“互花米草防治与麋鹿保护耦合生态系统”进行麋鹿保护和互花米草治理。互花米草入侵及治理过程中A、B、C、D四个物种种群数量变化如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 阶段Ⅰ中，物种A与B的种间关系为捕食，其中A是被捕食者 B. 物种C最可能是互花米草，阶段Ⅱ中其种群数量达到环境容纳量 C. 阶段Ⅲ中，物种D的种群数量上升，说明是该生态系统的优势种 D. 整个过程中，群落在原有土地上发生次生演替，物种丰富度持续上升 5. 长白山北坡从山麓到山顶依次出现针阔叶混交林、针叶林、岳桦林和高山冻原。针阔叶混交林中的乔木层有红松、红皮云杉、白桦等多种植物，在林冠层生活着小杜鹃、大杜鹃、黑枕黄鹂等鸟类。下列叙述正确的是（ ） A. 小杜鹃主要生活在林冠层，这是小杜鹃的生态位 B. 碳元素在长白山植被、动物和分解者之间反复循环 C. 针阔叶混交林中的红松和红皮云杉存在种间竞争的关系 D. 从山麓到山顶依次出现不同的森林类型，是群落的水平结构 6. 下图为某森林生态系统的部分食物网。下列叙述正确的是（ ） A. 图中的生物及其非生物环境构成生态系统 B. 野猪数量下降时，虎对豹的排斥加剧 C. 图中的食物网共由6条食物链组成 D. 树木同化的能量约有10%~20%流入到野猪 7. 图1表示某草原生态系统碳循环的过程，图2是该生态系统中鼠摄食后的能量流动示意图。下列叙述正确的是（ ） A. 鼠在图1中属于乙，b为鼠流入图1中生物甲的能量 B. 图1中②③均表示呼吸作用，生物群落内部碳以有机物形式传递 C. 若该草原存在人工放牧投喂，流经该生态系统总能量小于丙固定的太阳能 D. 若c伴随着③过程散失，则d表示被下一营养级摄入的能量 8. 海棠素为一种可引起光敏性和皮肤刺激的化合物，可使误食的动物变盲或致死，某种植物通过分泌海棠素来避免多数动物的取食，这属于生态系统的信息传递。下列有关生态系统中信息传递的叙述，正确的是（ ） A. 植物产生海棠素驱赶动物，空气是信道 B. 利用人工合成的海棠素防治害虫属于化学防治 C. 该植物与动物之间的单向信息传递，不利于调节种间关系 D. 生态系统的信息传递过程一定伴随物质循环和能量流动 9. 松茸是名贵野生食用菌，仅在赤松天然林等特定生态系统中生长，其与赤松形成互利共生关系，对维持森林土壤结构、提高林木抗逆性具有重要作用。近年来因过度采摘、天然林被人工纯林替代等人类活动，松茸资源锐减，局部林区出现生态退化。下列相关叙述正确的是（ ） A. 过度采摘松茸只影响真菌数量，不会改变林区生态系统的稳定性 B. 将天然混交林改为赤松人工纯林，会提高生物多样性与抵抗力稳定性 C. 引种外来速生树种以快速恢复植被，主要遵循生态工程的整体原理 D. 合理控制人类活动强度、保护天然林生境，有利于维持生态系统自我调节能力 10. 研究者通过分析"生态足迹"与"生态承载力"来科学衡量区域的可持续发展潜力。下列叙述错误的是（ ） A. 碳足迹表示扣除海洋对碳的吸收量之后，吸收化石燃料燃烧排放的CO₂等所需的森林面积 B. 生态足迹的值越大，代表人类所需的资源越多，对生态环境的影响越大 C. 生态承载力是一个固定不变的值，主要由该区域的陆地面积和气候条件决定 D. 若某区域的生态足迹持续超过其生态承载力，则该区域将会出现生态赤字 11. 某同学依据生态系统原理，将稻田中的基本组分进行合理组织，设计了一个生态缸。下列关于生态缸的叙述，正确的是（ ） A. 该生态缸可实现能量与物质的完全自给自足，无须外界输入 B. 生态缸中生物死亡与水质恶化之间存在负反馈调节 C. 生态缸需要放在通风、光线良好的地方，但要避免阳光直接照射 D. 生态缸是密闭的，外部环境对生态缸的生态平衡没有影响 12. 某同学利用红叶李果实制作果醋，图示其操作的简易流程。下列相关叙述正确的是（　　） A. 果酒、果醋发酵所需菌种的细胞结构相同 B. 过程①中添加适量果胶酶，有利于提高出汁率 C. 过程③发酵时会产生大量气泡，需拧松瓶盖放气 D. 过程②中，为使菌种充分吸收营养物质，需每日多次开盖搅拌 13. 采集果园土壤进行微生物分离或计数。下列叙述正确的是（ ） A. 稀释涂布平板法和平板划线法都能用于尿素分解菌的分离和计数 B. 完成平板划线后，培养时需增加一个未接种的平板作为对照 C. 应选择菌落数最多的平板进行计数，以保证结果准确 D. 用于筛选尿素分解菌的培养基含有蛋白胨、尿素和无机盐等营养物质 14. 三七对降血糖和降血压有良好的表现，但因其含有吡咯里西啶类生物碱（PAs），长期服用会造成肝肾损伤。某科研团队利用相关技术获得不含PAs且黄酮多糖含量高的新细胞株。下列叙述正确的是（ ） A. 选取三七茎尖细胞进行组培，可获得脱除毒性（PAs）的三七植株 B. 若将三七与西洋参细胞融合，可去壁后用高Ca2+-高pH融合法诱导 C. 再分化到愈伤组织阶段可获得高产黄酮多糖的细胞株 D. PAs和黄酮多糖都属于植物生长所必需的次生代谢产物 15. 花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病，野生黑芥具有黑腐病的抗性基因。为培育抗黑腐病杂种植株，研究者设计如下流程。下列相关叙述正确的是（ ） A. 过程①为酶解法去除细胞壁，此过程需要在低渗液中完成 B. 过程②后，显微镜下观察到有叶绿体的细胞即为融合细胞 C. 过程③的培养基中需加入植物激素来诱导脱分化和再分化 D. 过程③培养基中常添加蔗糖，既作为碳源又能调节渗透压 16. 细胞工程技术已在生物制药和物种繁育等领域得到了广泛应用。下列关于动物细胞工程的叙述，正确的是（ ） A. 从动物体内取出组织，用胰蛋白酶处理后直接培养的细胞称为传代细胞 B. 将特定基因或特定蛋白导入已分化的T细胞，可将其诱导形成iPS细胞 C. 将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞混合，经诱导融合的细胞即为能分泌所需抗体的细胞 D. 采用胚胎分割技术克隆动物常选用桑葚胚或囊胚，因这两个时期的细胞未发生分化 17. 乳腺生物反应器是动物基因工程的重要应用方向。我国科研人员成功培育出泌乳期能分泌人凝血因子Ⅷ的转基因牛，为治疗血友病提供了新思路。下列关于乳腺生物反应器培育的叙述，错误的是（ ） A. 可采用显微注射技术将重组载体导入牛的乳腺细胞中 B. 相比于工程菌，乳腺生物反应器生产的凝血因子Ⅷ生物活性更高 C. 需要将人凝血因子Ⅷ基因与乳腺中特异表达的基因的启动子等调控元件重组 D. 为了获得雌性转基因牛，可在胚胎移植前，从囊胚中取滋养层细胞进行性别鉴定 18. 关于"DNA片段的扩增及电泳鉴定"（实验I）和"DNA的粗提取与鉴定"（实验II）的实验操作，下列叙述错误的是（ ） A. 实验I，电泳鉴定时，DNA的迁移速率与凝胶浓度、DNA分子的大小和构象等有关 B. 实验I，凝胶载样缓冲液中加入的指示剂能与DNA分子结合，便于在紫外灯下观察 C. 实验II，实验中如果将研磨液更换为蒸馏水，DNA提取的效率会降低 D. 实验II，DNA在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同，该原理可用于纯化DNA粗提物 19. 研究人员将一种海鱼的抗冻蛋白基因afp整合到土壤农杆菌的Ti质粒上，然后用它侵染番茄细胞，获得了抗冻的番茄品种。判断下列相关表述正确的是（ ） A. 抗冻蛋白基因afp导入番茄细胞前，一般先用Ca²⁺处理番茄细胞 B. 构建含有afp基因的Ti质粒需要限制酶、DNA连接酶和核酸酶 C. "afp基因通过农杆菌转化进入受体细胞"是该过程的核心工作 D. 若转基因番茄表现出抗冻性状，则说明afp基因成功导入并表达 20. 下列关于生物武器的说法，错误的是（　　） A. 生物武器具有致病能力强，攻击范围广的特点 B. 彻底销毁生物武器是全世界爱好和平的人民的共同期望 C. 生物武器的种类包括致病菌类、病毒类、生化毒剂类和毒品类等 D. 生物武器可通过吸入、误食、接触带菌物品、被带菌昆虫叮咬等侵入人体 二、非选择题（本题共5小题，共60分） 21. 生态学家在研究动物种群数量变化时发现，动物种群有一个合适的种群密度，种群密度过大或过小都不利于种群增长。在自然状态下有些生物在种群起始量过小时其种群数量不增反降，生态学家将这种现象称为阿利氏规律。如图为某动物种群的出生率和死亡率随种群数量的变化曲线。回答下列问题： （1）图中曲线I表示______（填"出生率"或"死亡率"），根据阿利氏规律分析，上述判断的理由是__________________________________________________________________。 （2）由图可知，该动物种群的K值为______。当该动物的种群数量小于______时，在自然状态下该种群会逐渐消亡，因为种群的延续需要有一定的个体数量为基础。 （3）从种群水平上分析，阿利氏效应产生的最可能原因是________________________________。 （4）研究和应用阿利氏规律具有重要的现实意义，例如，将某动物种群引入其他地区时，需要保证______________________________________________________。 22. 在荒漠生态系统中，螨虫、跳虫等小型节肢动物对凋落物和有机碎屑的分解发挥着重要作用，这种作用主要是通过取食真菌、传播真菌孢子和捕食噬菌线虫来完成的。基于此，科研人员开展了以下两个相关实验： 实验①：分别使用杀真菌剂和杀虫剂（杀灭小型节肢动物）对荒漠灌木植物柠条的凋落物和有机碎屑进行处理，发现使用杀真菌剂后，分解作用减少了29%；使用杀虫剂后，分解作用减少了53%。实验②：清除柠条凋落物和有机碎屑中的小型节肢动物（主要是螨虫），使得噬菌线虫数量增加、细菌数量减少，分解作用减少40%；而清除噬菌线虫和小型节肢动物，使细菌数量增加。回答下列问题： （1）区别荒漠群落和森林群落的重要依据是______。 （2）上述荒漠生态系统中，排除小型节肢动物后，噬菌线虫种群增长曲线呈______形；清除线虫和小型节肢动物后，生态系统抵抗力稳定性的变化是______（填序号）。 ①变强②不变③变弱④无法判断 （3）根据上述材料，用箭头和文字画出噬菌线虫的能量输入与输出的示意图：___________________________________________________________________。 （4）根据上述材料分析，螨虫通过直接调节______的种群大小，从而对荒漠生态系统中凋落物和有机碎屑的分解产生影响。 （5）从生态系统功能的角度，评价杀虫剂等农药对生态系统的影响_______________________。 23. 植物细胞工程在农业、医药工业等方面有着广泛应用。 （1）“牧草之王”紫花苜蓿易造成家畜鼓胀病，百脉根富含的缩合单宁可防止鼓胀病的发生。培育抗鼓胀病新型苜蓿的流程如图所示。图中a可代表蜗牛消化道提取液，其中可能含有的成分是___________；只考虑两两融合，b中含有___________种融合细胞。 （2）“抗癌明星”紫杉醇已被用于癌中之王——胰腺癌的辅助治疗，但它在植物体中含量极低，又难以通过化学合成途径得到，因此人们期望通过植物细胞培养来获取紫杉醇。与从红豆杉中提取相比，利用该技术生产紫杉醇的重要意义是___________（答出2点）。 （3）最新研究发现，只有染色体不稳定性（CIN）水平高的胰腺癌患者才对紫杉醇敏感。科研人员推测紫杉醇可能通过干扰癌细胞纺锤体组装诱导其死亡。请选择一种药物并结合必需的实验材料和试剂，对该推测进行验证。 药物甲 药物乙 药物丙 提高CIN水平 能 能 不能 抑制有丝分裂 能 不能 能 将CIN水平低的胰腺癌细胞随机均分为三组，一个实验组使用___________处理，两个对照组分别用等量___________、该药物处理，培养一段时间后，统计结果显示实验组纺锤体非正常组装的癌细胞比例、癌细胞死亡率均高于两个对照组。 24. 2019年7月21日代孕猫在胚胎移植66天后顺利分娩，我国首例完全自主培育的克隆猫"大蒜"诞生。"大蒜"是一只非常可爱的短毛猫，小猫现在健康状况良好。这次成功培育克隆猫是世界为数不多的成功案例之一，标志着我国在克隆领域又迈进了一大步。如图为克隆猫"大蒜"培育过程的示意图，请回答下列有关问题： （1）去世不久的"大蒜"本体取得表皮细胞进行动物细胞培养，动物组织在培养过程中会出现细胞贴壁和_________现象，因此，在核移植前要用_________（任写一种）将培养的体细胞分散开来。 （2）对卵母细胞去核的方法中，除显微操作法外，还有______法（答出1点即可）。 （3）克隆猫"大蒜"与死亡的"大蒜"的性状表现不完全相同，从遗传物质的角度分析其原因：__________________________________________________________________。 （4）构建重构胚时选用体细胞而不直接用细胞核的优点是_______________________________。 （5）利用该技术可培育一批遗传背景相同的克隆猫用于实验研究及相关药物研发，具有的优点是________________________________________________（答出1点即可）。 25. 马铃薯作为重要农作物，提高其冷耐受性可拓展优质马铃薯的种植区域。我国科研人员发现，野生马铃薯中S基因的表达与其冷耐受性调控有关，将该基因导入栽培马铃薯中可显著增强其抗寒能力。回答下列问题： （1）PCR扩增目的基因时，需要模板DNA、引物、___________________、含Mg²⁺的缓冲液和耐高温的DNA聚合酶。DNA聚合酶在PCR的______步骤中起作用。 （2）图中标识了载体和S基因中限制酶的切割位点。为将S基因正确插入载体，PCR扩增S基因时需在引物的______（填"5'端"或"3'端"）添加限制酶识别序列，结合上表分析，上游引物应添加的碱基序列是5'-______-3'，切割载体时应选用的两种限制酶是_______________，PCR扩增产物和载体分别被限制酶切割后，经纯化和连接，获得含S基因的表达载体并导入农杆菌。 （3）用携带S基因的农杆菌侵染栽培马铃薯愈伤组织时，基因表达载体中T-DNA进入愈伤组织细胞，将S基因整合到_______________________，抗性基因___________可用于筛选成功转化的愈伤组织。经再分化形成芽、根，继续培育可获得抗寒能力显著增强的马铃薯植株。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 安徽省芜湖市2025-2026学年度第二学期期末考试（供选用） 高二年级生物学试题卷 注意事项： 1.本卷共两大题，25小题，满分100分，考试时间100分钟。 2.本试卷包括“试题卷”和“答题卷”两总部分，“试题卷”共8页，“答题卷”共2页。 3.请务必在“答题卷”上答题，在“试题卷”上答题是无效的。 4.考试结束后，请将“试题卷”和“答题卷”一并交回。 一、选择题（本题共20小题，每题2分，共40分，每小题只有一个正确答案。） 1. 样方法是种群密度调查的常用方法，下列类群中最适用该方法调查种群密度的是（ ） A. 跳蝻、乔木、挺水植物 B. 灌木、鱼类、浮游植物 C. 蚜虫、青蛙、土壤小动物 D. 草本植物、酵母菌、鸟类 【答案】A 【解析】 【详解】A、跳蝻为蝗虫若虫，活动能力弱、活动范围小，乔木、挺水植物均属于植物，三类生物都适合用样方法调查种群密度，A正确； B、灌木适合用样方法，但鱼类活动能力强、活动范围大，适合用标记重捕法，浮游植物个体微小，通常采用抽样检测法调查，B错误； C、蚜虫活动能力弱适合样方法，但青蛙活动能力强适合用标记重捕法，土壤小动物活动能力较强且体型微小，适用取样器取样法调查，不适用样方法，C错误； D、草本植物适合样方法，但酵母菌是单细胞微生物，采用抽样检测法（血细胞计数板计数）调查种群密度，鸟类活动能力强、活动范围大，适用标记重捕法，D错误。 2. 研究人员记录了生活在玫瑰上的成体西花蓟马（一种农林害虫）在不同季节的种群数量变化。下列叙述正确的是（ ） A. 每株玫瑰上成体的西花蓟马平均数属于种群密度 B. 西花蓟马种群的增长速率通常在12月份达到最大 C. 冬季气温降低是影响西花蓟马种群增长的密度制约因素 D. 秋季对西花蓟马进行化学防治可达到控制虫害的良好效果 【答案】D 【解析】 【详解】A、种群密度是单位面积或单位体积内同种生物全部个体的数量，该选项仅统计成体西花蓟马的数量，不能代表种群密度，A错误； B、种群增长速率是单位时间内种群新增的个体数，12月份西花蓟马种群数量达到峰值，此时增长速率为0，并非最大值，B错误； C、气温等气候因素对种群的作用强度与种群密度无关，属于非密度制约因素，C错误； D、秋季西花蓟马种群数量尚未达到全年峰值，此时进行化学防治可有效降低种群基数（使其种群数量低于K/2），取得良好的虫害控制效果，D正确； 3. 在调查某林区小型哺乳动物岩松鼠的种群密度时，研究人员通过采集岩松鼠粪便，利用粪便中的微卫星DNA标记完成个体识别，从而估算种群数量。第一次采集粪便样本120份，经DNA分析确认来自30个不同的岩松鼠个体；一段时间后第二次采集粪便样本90份，确认来自25个不同的岩松鼠个体，其中有6个个体在第一次采集中已被识别。下列相关叙述正确的是（ ） A. 根据数据估算，该林区岩松鼠的种群数量为500只 B. 两次采集的粪便样本数量不同，这将会导致该调查结果完全不可信 C. 若第二次采集时部分粪便样本被污染导致无法识别，则估算结果很可能偏大 D. 与传统的标记重捕法相比，该方法在取样时更容易惊扰岩松鼠 【答案】C 【解析】 【详解】A、该调查方法基于“标记重捕”原理：第一次粪便DNA序列种类相当于“标记个体数”，第二次粪便中重复序列数相当于“重捕中的标记数”。种群数量估算公式为：总数N=(首次标记数×第二次总数)/重捕标记数 =30×25/6=125只，A错误； B、该调查统计的是两次识别到的岩松鼠个体数，而非粪便样本份数，两次粪便样本数量不同不会导致结果完全不可信，B错误； C、若第二次采集的部分粪便样本被污染无法识别，会导致统计到的重捕中标记个体数偏小，使计算出的种群数量偏大，C正确； D、传统标记重捕法需要捕捉并标记岩松鼠，该方法仅采集粪便即可完成个体识别，相比之下更不易惊扰岩松鼠，D错误； 4. 互花米草是入侵物种，科研人员在某地设置围栏区放养麋鹿，构建“互花米草防治与麋鹿保护耦合生态系统”进行麋鹿保护和互花米草治理。互花米草入侵及治理过程中A、B、C、D四个物种种群数量变化如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 阶段Ⅰ中，物种A与B的种间关系为捕食，其中A是被捕食者 B. 物种C最可能是互花米草，阶段Ⅱ中其种群数量达到环境容纳量 C. 阶段Ⅲ中，物种D的种群数量上升，说明是该生态系统的优势种 D. 整个过程中，群落在原有土地上发生次生演替，物种丰富度持续上升 【答案】B 【解析】 【详解】A、阶段I中，物种A、B的种群数量均随时间下降，且B下降更快，二者可能因争夺相同资源而表现为竞争关系，A错误； B、物种C在阶段Ⅰ后期数量快速上升，阶段Ⅱ维持稳定，阶段Ⅲ随治理开始数量骤降，结合题干信息，互花米草是入侵物种，符合C曲线变化趋势，阶段Ⅱ中物种C种群数量保持相对稳定，说明其数量可能已达到环境容纳量(K值)，B正确； C、阶段III中因D的资源获取增加，物种D数量上升，但“种群数量上升”不能直接等同于“优势种”，优势种需要在群落中数量、生物量或对环境影响占主导地位，仅数量变化无法判定，C错误； D、该过程是在原有土壤上发生的演替，属于次生演替。阶段I中A、B物种消失，物种丰富度下降；阶段Ⅲ中虽有D物种加入，因为C数量减少，可为其他植物的生长腾出空间，植物物种丰富度会高于阶段Ⅱ，但整体丰富度并非持续上升，D错误。 5. 长白山北坡从山麓到山顶依次出现针阔叶混交林、针叶林、岳桦林和高山冻原。针阔叶混交林中的乔木层有红松、红皮云杉、白桦等多种植物，在林冠层生活着小杜鹃、大杜鹃、黑枕黄鹂等鸟类。下列叙述正确的是（ ） A. 小杜鹃主要生活在林冠层，这是小杜鹃的生态位 B. 碳元素在长白山植被、动物和分解者之间反复循环 C. 针阔叶混交林中的红松和红皮云杉存在种间竞争的关系 D. 从山麓到山顶依次出现不同的森林类型，是群落的水平结构 【答案】C 【解析】 【详解】A、生态位不仅包括所处的空间位置，还包括占用资源情况，以及与其他物种的关系等，仅林冠层的生活区域不能代表小杜鹃的生态位，A错误； B、碳循环具有全球性，且碳是在生物群落与无机环境之间循环，生物群落内部（植被、动物、分解者之间）的碳沿食物链（网）单向流动，无法在小范围的生物类群之间反复循环，B错误； C、红松和红皮云杉同属针阔叶混交林的乔木层植物，会竞争阳光、水分、土壤无机盐等共同资源，存在种间竞争关系，C正确； D、从山麓到山顶依次出现不同的森林类型，这是不同的生物群落，而群落的水平结构是同一个群落内部的水平分布特征，因此该现象不属于群落的水平结构，D错误。 6. 下图为某森林生态系统的部分食物网。下列叙述正确的是（ ） A. 图中的生物及其非生物环境构成生态系统 B. 野猪数量下降时，虎对豹的排斥加剧 C. 图中的食物网共由6条食物链组成 D. 树木同化的能量约有10%~20%流入到野猪 【答案】B 【解析】 【分析】生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构，而组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者，营养结构是指食物链和食物网。 【详解】A、在一定的地域内生物与无机环境所形成的统一整体叫生态系统，，图中只有部分食物网，图中的生物只有部分生产者和消费者，缺少分解者，所以图中的生物及其非生物环境不能构成生态系统，A错误； B、野猪数量下降，虎和豹会竞争剩余的食物资源（如野兔、 梅花鹿），竞争加剧可能导致排斥加剧，B正确； C、分析题图可知，图中的食物网共由8条食物链组成，分别是树木→野猪→虎、树木→梅花鹿→虎、树木→梅花鹿→豹、草→野猪→虎、草→梅花鹿→虎、草→梅花鹿→豹、草→野兔→虎、草→野兔→豹，C错误； D、能量传递效率是10%~20%，但这是指从一个营养级到下一个营养级的平均效率，第一营养级不止包括树木，第二营养级不止包括野猪，相邻两营养级间的能量传递效率为10%~20%，而不是树木与野猪间，D错误。 故选B。 7. 图1表示某草原生态系统碳循环的过程，图2是该生态系统中鼠摄食后的能量流动示意图。下列叙述正确的是（ ） A. 鼠在图1中属于乙，b为鼠流入图1中生物甲的能量 B. 图1中②③均表示呼吸作用，生物群落内部碳以有机物形式传递 C. 若该草原存在人工放牧投喂，流经该生态系统总能量小于丙固定的太阳能 D. 若c伴随着③过程散失，则d表示被下一营养级摄入的能量 【答案】B 【解析】 【详解】A、分析图1，与大气中CO2有双向箭头的丙为生产者，乙以丙为食是消费者，甲可分解丙、乙的残体是分解者，鼠属于消费者，对应图1中的乙，但b是鼠的粪便量，不属于鼠的同化量，是上一营养级（生产者）流入分解者甲的能量，不是鼠流入甲的能量，A错误； B、图1中②是生产者的呼吸作用、③是消费者的呼吸作用，二者均属于呼吸作用；生物群落内部的碳在不同生物之间以含碳有机物的形式传递，B正确； C、若有人工放牧投喂，流经该生态系统的总能量为丙固定的太阳能加上人工投喂有机物中的化学能，总能量大于丙固定的太阳能，C错误； D、c是鼠呼吸散失的能量，d是鼠用于自身生长、发育和繁殖的能量，这部分能量包括流向下一营养级、流向分解者、未利用三个去向，不只是被下一营养级摄入的能量，D错误。 8. 海棠素为一种可引起光敏性和皮肤刺激的化合物，可使误食的动物变盲或致死，某种植物通过分泌海棠素来避免多数动物的取食，这属于生态系统的信息传递。下列有关生态系统中信息传递的叙述，正确的是（ ） A. 植物产生海棠素驱赶动物，空气是信道 B. 利用人工合成的海棠素防治害虫属于化学防治 C. 该植物与动物之间的单向信息传递，不利于调节种间关系 D. 生态系统的信息传递过程一定伴随物质循环和能量流动 【答案】A 【解析】 【详解】A、海棠素属于化学信息，信道是信息传输的媒介，植物分泌的海棠素通过空气传播到取食动物处，空气是该信息传递的信道，A正确； B、利用人工合成的海棠素（化学信息）防治害虫属于生物防治，化学防治是指使用化学药剂直接毒杀有害生物的防治方式，B错误； C、生态系统中信息传递往往是双向的，且信息传递的功能之一是调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定，C错误； D、生态系统的信息传递过程不一定伴随物质循环和能量流动，如孔雀开屏的行为信息传递过程，就没有物质循环伴随发生，D错误。 9. 松茸是名贵野生食用菌，仅在赤松天然林等特定生态系统中生长，其与赤松形成互利共生关系，对维持森林土壤结构、提高林木抗逆性具有重要作用。近年来因过度采摘、天然林被人工纯林替代等人类活动，松茸资源锐减，局部林区出现生态退化。下列相关叙述正确的是（ ） A. 过度采摘松茸只影响真菌数量，不会改变林区生态系统的稳定性 B. 将天然混交林改为赤松人工纯林，会提高生物多样性与抵抗力稳定性 C. 引种外来速生树种以快速恢复植被，主要遵循生态工程的整体原理 D. 合理控制人类活动强度、保护天然林生境，有利于维持生态系统自我调节能力 【答案】D 【解析】 【详解】A、松茸与赤松为互利共生关系，过度采摘松茸不仅会减少真菌数量，还会影响赤松的生长，进而破坏林区生态系统的营养结构，降低生态系统稳定性，A错误； B、将天然混交林改为赤松人工纯林，会导致物种丰富度下降，营养结构变得简单，生物多样性降低，生态系统抵抗力稳定性下降，B错误； C、引种外来速生树种需要考虑外来物种与本地环境、本地物种的协调性，避免引发生物入侵，主要对应生态工程的协调原理，而非整体原理，且盲目引种外来物种不利于生态恢复，C错误； D、生态系统自我调节能力依赖于生态系统结构的完整，合理控制人类活动强度、保护天然林生境，可避免生态系统遭到过度破坏，有利于维持生态系统自我调节能力，D正确。 10. 研究者通过分析"生态足迹"与"生态承载力"来科学衡量区域的可持续发展潜力。下列叙述错误的是（ ） A. 碳足迹表示扣除海洋对碳的吸收量之后，吸收化石燃料燃烧排放的CO₂等所需的森林面积 B. 生态足迹的值越大，代表人类所需的资源越多，对生态环境的影响越大 C. 生态承载力是一个固定不变的值，主要由该区域的陆地面积和气候条件决定 D. 若某区域的生态足迹持续超过其生态承载力，则该区域将会出现生态赤字 【答案】C 【解析】 【详解】A、碳足迹指的是扣除海洋对碳的吸收量之后，吸收化石燃料燃烧排放的CO2等所需的森林面积，A正确； B、生态足迹是维持人口生存所需的生产资源、吸纳废物的土地及水域面积，值越大代表人类所需资源越多，资源消耗、废物排放的规模越大，对生态环境的影响越大，B正确； C、生态承载力不是固定不变的值，会随科技水平、资源利用效率、生态系统生产力等因素发生变化，并非仅由区域的陆地面积和气候条件决定，C错误； D、生态承载力是区域可提供的资源供给、废物消纳的最大能力，若生态足迹持续超过生态承载力，意味着资源消耗和废物排放超出区域生态承受上限，会出现生态赤字，D正确。 11. 某同学依据生态系统原理，将稻田中的基本组分进行合理组织，设计了一个生态缸。下列关于生态缸的叙述，正确的是（ ） A. 该生态缸可实现能量与物质的完全自给自足，无须外界输入 B. 生态缸中生物死亡与水质恶化之间存在负反馈调节 C. 生态缸需要放在通风、光线良好的地方，但要避免阳光直接照射 D. 生态缸是密闭的，外部环境对生态缸的生态平衡没有影响 【答案】C 【解析】 【详解】A、生态系统的能量流动具有单向流动、逐级递减的特点，无法循环利用，生态缸需要持续输入外界光能才能维持运行，不能实现能量的完全自给自足，A错误； B、生物死亡会导致水质进一步恶化，水质恶化又会引发更多生物死亡，使生态系统偏离稳态，该过程属于正反馈调节，而非负反馈调节，B错误； C、光线良好的环境可为生态缸提供充足的能量输入，避免阳光直射是防止缸内温度过高导致生物死亡，通风也利于维持缸内适宜温度，C正确； D、生态缸虽然是密闭结构，但外界的光照、温度等环境因素会直接影响缸内生物的生存和生态系统的稳定性，外部环境对其生态平衡有重要影响，D错误。 12. 某同学利用红叶李果实制作果醋，图示其操作的简易流程。下列相关叙述正确的是（　　） A. 果酒、果醋发酵所需菌种的细胞结构相同 B. 过程①中添加适量果胶酶，有利于提高出汁率 C. 过程③发酵时会产生大量气泡，需拧松瓶盖放气 D. 过程②中，为使菌种充分吸收营养物质，需每日多次开盖搅拌 【答案】B 【解析】 【详解】A、果酒发酵所需的菌种是酵母菌，是真核生物，果醋发酵所需的菌种是醋酸菌，是原核生物，两者的细胞结构不同，A错误； B、过程①为榨汁，果胶酶能分解细胞壁中的果胶，添加适量果胶酶，有利于提高出汁率，B正确； C、过程③是利用乙醇的果醋发酵，醋酸菌利用乙醇产醋过程中不产生气体，不会产生大量气泡，也无需放气，C错误； D、过程②为果酒发酵，需要在无氧条件下进行，每日多次开盖会引入氧气抑制无氧呼吸，抑制酒精发酵，并增加杂菌污染风险，D错误。 故选B。 13. 采集果园土壤进行微生物分离或计数。下列叙述正确的是（ ） A. 稀释涂布平板法和平板划线法都能用于尿素分解菌的分离和计数 B. 完成平板划线后，培养时需增加一个未接种的平板作为对照 C. 应选择菌落数最多的平板进行计数，以保证结果准确 D. 用于筛选尿素分解菌的培养基含有蛋白胨、尿素和无机盐等营养物质 【答案】B 【解析】 【详解】A、平板划线法只能用于微生物的分离纯化，无法对微生物进行计数，稀释涂布平板法可同时用于尿素分解菌的分离和计数，A错误； B、完成平板划线后，培养时需增加一个未接种的平板作为对照，未接种的平板可检验培养基是否被杂菌污染，保证实验结果的可靠性，B正确； C、计数时应选择菌落数在30～300之间的平板进行计数，菌落数过多会出现菌落重叠，导致计数误差偏大，C错误； D、筛选尿素分解菌的选择培养基需要以尿素为唯一氮源，若加入蛋白胨，蛋白胨可提供氮源，不能分解尿素的微生物也可生长，无法起到筛选作用，D错误。 14. 三七对降血糖和降血压有良好的表现，但因其含有吡咯里西啶类生物碱（PAs），长期服用会造成肝肾损伤。某科研团队利用相关技术获得不含PAs且黄酮多糖含量高的新细胞株。下列叙述正确的是（ ） A. 选取三七茎尖细胞进行组培，可获得脱除毒性（PAs）的三七植株 B. 若将三七与西洋参细胞融合，可去壁后用高Ca2+-高pH融合法诱导 C. 再分化到愈伤组织阶段可获得高产黄酮多糖的细胞株 D. PAs和黄酮多糖都属于植物生长所必需的次生代谢产物 【答案】B 【解析】 【详解】A、茎尖组织培养获得的脱毒苗脱除的是植物病毒，而PAs是三七细胞自身基因控制合成的代谢产物，茎尖细胞仍存在相关合成基因，无法通过茎尖组培脱除PAs，A错误； B、植物细胞融合前需先去壁获得原生质体，高Ca2+-高pH融合法是诱导原生质体融合的常用化学方法之一，可用于诱导两种植物原生质体融合，B正确； C、愈伤组织是外植体经脱分化形成的产物，不属于再分化阶段，且需对愈伤组织进行筛选才能获得高产黄酮多糖的细胞株，C错误； D、次生代谢产物不是植物生长发育所必需的物质，PAs和黄酮多糖都属于次生代谢产物，因此不是植物生长必需的，D错误。 15. 花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病，野生黑芥具有黑腐病的抗性基因。为培育抗黑腐病杂种植株，研究者设计如下流程。下列相关叙述正确的是（ ） A. 过程①为酶解法去除细胞壁，此过程需要在低渗液中完成 B. 过程②后，显微镜下观察到有叶绿体的细胞即为融合细胞 C. 过程③的培养基中需加入植物激素来诱导脱分化和再分化 D. 过程③培养基中常添加蔗糖，既作为碳源又能调节渗透压 【答案】D 【解析】 【详解】A、过程①为用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁获得原生质体的过程，该操作需要在等渗或略高渗溶液中进行，低渗溶液会导致无细胞壁的原生质体吸水涨破，A错误； B、过程②诱导原生质体融合后，融合产物有三种：黑芥叶肉原生质体自身融合细胞、花椰菜根原生质体自身融合细胞、二者的杂种融合细胞，黑芥叶肉原生质体本身就含有叶绿体，因此有叶绿体的细胞不一定是杂种融合细胞，B错误； C、过程③是融合细胞经脱分化形成愈伤组织的过程，该阶段仅需诱导脱分化，C错误； D、植物组织培养的培养基中添加的蔗糖，一方面可以作为碳源为细胞提供能量，另一方面可以调节培养基的渗透压，维持细胞正常形态和功能，D正确。 16. 细胞工程技术已在生物制药和物种繁育等领域得到了广泛应用。下列关于动物细胞工程的叙述，正确的是（ ） A. 从动物体内取出组织，用胰蛋白酶处理后直接培养的细胞称为传代细胞 B. 将特定基因或特定蛋白导入已分化的T细胞，可将其诱导形成iPS细胞 C. 将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞混合，经诱导融合的细胞即为能分泌所需抗体的细胞 D. 采用胚胎分割技术克隆动物常选用桑葚胚或囊胚，因这两个时期的细胞未发生分化 【答案】B 【解析】 【分析】动物细胞工程常用的技术手段有动物细胞培养、动物细胞核移植、动物细胞融合、生产单克隆抗体等，其中动物细胞培养技术是其他动物工程技术的基础。 【详解】A、胰蛋白酶处理后直接培养的细胞为原代细胞，A错误； B、将特定基因或特定蛋白（特定的转录因子如Oct4、Sox2、Klf4和c-Myc）导入已分化的T细胞，可将其诱导形成iPS细胞，B正确； C、融合细胞有具有同种核的融合细胞和杂交瘤细胞，需筛选才能获得分泌特定抗体的杂交瘤细胞，C错误； D、囊胚细胞已开始分化，D错误。 故选B。 17. 乳腺生物反应器是动物基因工程的重要应用方向。我国科研人员成功培育出泌乳期能分泌人凝血因子Ⅷ的转基因牛，为治疗血友病提供了新思路。下列关于乳腺生物反应器培育的叙述，错误的是（ ） A. 可采用显微注射技术将重组载体导入牛的乳腺细胞中 B. 相比于工程菌，乳腺生物反应器生产的凝血因子Ⅷ生物活性更高 C. 需要将人凝血因子Ⅷ基因与乳腺中特异表达的基因的启动子等调控元件重组 D. 为了获得雌性转基因牛，可在胚胎移植前，从囊胚中取滋养层细胞进行性别鉴定 【答案】A 【解析】 【详解】A、培育转基因动物时，需要选择全能性高的受精卵作为受体细胞，高度分化的乳腺细胞全能性受限制，无法发育为完整个体，因此不能将重组载体导入牛的乳腺细胞，A错误； B、工程菌多为原核生物，缺乏内质网、高尔基体等可对分泌蛋白进行加工的细胞器，而牛乳腺细胞可对凝血因子Ⅷ进行正确的加工修饰，因此乳腺生物反应器生产的凝血因子Ⅷ生物活性更高，B正确； C、启动子是基因表达的调控元件，为保证人凝血因子Ⅷ基因仅在牛的乳腺细胞中特异性表达，需要将目的基因与乳腺中特异表达的基因的启动子等调控元件重组，C正确； D、只有雌性牛在泌乳期可分泌乳汁，因此需筛选雌性胚胎进行移植，囊胚的滋养层细胞将来发育为胎盘和胎膜，取其进行性别鉴定不会损伤发育为胎儿的内细胞团，D正确。 18. 关于"DNA片段的扩增及电泳鉴定"（实验I）和"DNA的粗提取与鉴定"（实验II）的实验操作，下列叙述错误的是（ ） A. 实验I，电泳鉴定时，DNA的迁移速率与凝胶浓度、DNA分子的大小和构象等有关 B. 实验I，凝胶载样缓冲液中加入的指示剂能与DNA分子结合，便于在紫外灯下观察 C. 实验II，实验中如果将研磨液更换为蒸馏水，DNA提取的效率会降低 D. 实验II，DNA在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同，该原理可用于纯化DNA粗提物 【答案】B 【解析】 【详解】A、电泳鉴定时，凝胶浓度决定凝胶孔隙大小，DNA分子越大迁移阻力越大，不同构象的DNA迁移阻力也存在差异，因此DNA的迁移速率与凝胶浓度、DNA分子的大小和构象等有关，A正确； B、凝胶载样缓冲液中的指示剂的作用是指示电泳进程，避免DNA跑出凝胶，不能与DNA结合；可与DNA结合、在紫外灯下显色的是核酸染料，不属于载样缓冲液的指示剂成分，B错误； C、实验II的研磨液含有瓦解生物膜的洗涤剂、维持DNA结构稳定的盐等成分，若换为蒸馏水，细胞（尤其是有细胞壁的植物细胞）破裂不充分，DNA释放量少，提取效率会降低，C正确； D、DNA在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同，可利用该原理使DNA溶解或析出，去除杂质，纯化DNA粗提物，D正确。 19. 研究人员将一种海鱼的抗冻蛋白基因afp整合到土壤农杆菌的Ti质粒上，然后用它侵染番茄细胞，获得了抗冻的番茄品种。判断下列相关表述正确的是（ ） A. 抗冻蛋白基因afp导入番茄细胞前，一般先用Ca²⁺处理番茄细胞 B. 构建含有afp基因的Ti质粒需要限制酶、DNA连接酶和核酸酶 C. "afp基因通过农杆菌转化进入受体细胞"是该过程的核心工作 D. 若转基因番茄表现出抗冻性状，则说明afp基因成功导入并表达 【答案】D 【解析】 【详解】A、采用农杆菌转化法将目的基因导入植物细胞时，仅需用Ca2+处理农杆菌，便于重组Ti质粒导入农杆菌，不需要处理番茄细胞，A错误； B、构建基因表达载体时仅需要限制酶切割目的基因和载体、DNA连接酶连接目的基因与载体，核酸酶会降解核酸，无需使用，B错误； C、基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建，而非将目的基因导入受体细胞，C错误； D、抗冻性状是抗冻蛋白发挥作用的结果，若转基因番茄表现出抗冻性状，说明afp基因成功导入番茄细胞且完成了表达，D正确。 20. 下列关于生物武器的说法，错误的是（　　） A. 生物武器具有致病能力强，攻击范围广的特点 B. 彻底销毁生物武器是全世界爱好和平的人民的共同期望 C. 生物武器的种类包括致病菌类、病毒类、生化毒剂类和毒品类等 D. 生物武器可通过吸入、误食、接触带菌物品、被带菌昆虫叮咬等侵入人体 【答案】C 【解析】 【详解】A、生物武器的致病成分多为高致病性的微生物或生化毒剂，具有致病能力强、攻击范围广的特点，A正确； B、生物武器危害性极大且违背人道主义原则，彻底销毁生物武器是全世界爱好和平的人民的共同期望，B正确； C、生物武器的种类包括致病菌类、病毒类、生化毒剂类、基因重组的致病菌等，毒品类不属于生物武器范畴，C错误； D、生物武器的传播侵入途径较多，可通过吸入、误食、接触带菌物品、被带菌昆虫叮咬等方式侵入人体，D正确。 二、非选择题（本题共5小题，共60分） 21. 生态学家在研究动物种群数量变化时发现，动物种群有一个合适的种群密度，种群密度过大或过小都不利于种群增长。在自然状态下有些生物在种群起始量过小时其种群数量不增反降，生态学家将这种现象称为阿利氏规律。如图为某动物种群的出生率和死亡率随种群数量的变化曲线。回答下列问题： （1）图中曲线I表示______（填"出生率"或"死亡率"），根据阿利氏规律分析，上述判断的理由是__________________________________________________________________。 （2）由图可知，该动物种群的K值为______。当该动物的种群数量小于______时，在自然状态下该种群会逐渐消亡，因为种群的延续需要有一定的个体数量为基础。 （3）从种群水平上分析，阿利氏效应产生的最可能原因是________________________________。 （4）研究和应用阿利氏规律具有重要的现实意义，例如，将某动物种群引入其他地区时，需要保证______________________________________________________。 【答案】（1） ①. 死亡率 ②. 种群密度过大或过小都不利于种群增长，说明种群数量会下降，即出生率小于死亡率 （2） ①. 80 ②. 20 （3）当种群起始数量过低时不利于种群内的个体有效地寻求配偶（种群可能由于近亲繁殖等原因），从而导致种群出生率下降 （4）引入的动物种群有一定的密度（引入的动物种群密度不能太低） 【解析】 【小问1详解】 根据阿利氏规律，种群密度过大或过小都会导致种群数量下降，即死亡率大于出生率，图中种群数量小于20和大于80时曲线Ⅰ均高于曲线Ⅱ，因此曲线Ⅰ为死亡率。 【小问2详解】 一定环境条件所能维持的种群最大数量称为环境容纳量，又称K值。当种群数量为80时，出生率等于死亡率，因此该种群K值为80；由图可知当该动物的种群数量小于20时，由于种群数量太小，死亡率大于出生率，在自然状态下该种群会逐渐消亡，因为种群的延续需要有一定的个体数量为基础。 【小问3详解】 从种群水平上分析，阿利氏效应产生的最可能原因是当种群起始数量过低时，不利于种群内的个体有效地寻求配偶（种群可能由于近亲繁殖等原因），从而导致种群出生率下降。从群落水平上分析，阿利氏效应产生的最可能原因是当种群起始数量过低时不利于种群内的个体有效躲避敌害，从而导致种群死亡率上升。 【小问4详解】 种群密度过大或过小都不利于种群增长，所以引入的动物种群有一定的密度（引入的动物种群密度不能太低），否则不利于引入动物的生存和繁殖。 22. 在荒漠生态系统中，螨虫、跳虫等小型节肢动物对凋落物和有机碎屑的分解发挥着重要作用，这种作用主要是通过取食真菌、传播真菌孢子和捕食噬菌线虫来完成的。基于此，科研人员开展了以下两个相关实验： 实验①：分别使用杀真菌剂和杀虫剂（杀灭小型节肢动物）对荒漠灌木植物柠条的凋落物和有机碎屑进行处理，发现使用杀真菌剂后，分解作用减少了29%；使用杀虫剂后，分解作用减少了53%。实验②：清除柠条凋落物和有机碎屑中的小型节肢动物（主要是螨虫），使得噬菌线虫数量增加、细菌数量减少，分解作用减少40%；而清除噬菌线虫和小型节肢动物，使细菌数量增加。回答下列问题： （1）区别荒漠群落和森林群落的重要依据是______。 （2）上述荒漠生态系统中，排除小型节肢动物后，噬菌线虫种群增长曲线呈______形；清除线虫和小型节肢动物后，生态系统抵抗力稳定性的变化是______（填序号）。 ①变强②不变③变弱④无法判断 （3）根据上述材料，用箭头和文字画出噬菌线虫的能量输入与输出的示意图：___________________________________________________________________。 （4）根据上述材料分析，螨虫通过直接调节______的种群大小，从而对荒漠生态系统中凋落物和有机碎屑的分解产生影响。 （5）从生态系统功能的角度，评价杀虫剂等农药对生态系统的影响_______________________。 【答案】（1）物种组成 （2） ①. S ②. ③ （3）摄入细菌→噬菌线虫同化的能量→呼吸作用散失的能量、流入小型节肢动物等的能量、流向分解者的能量 （4）噬菌线虫和真菌 （5）杀虫剂等农药会使生态系统的分解作用减弱，物质循环和能量流动受阻，破坏生态系统的稳定性（杀虫剂阻碍了生态系统能量流动。物质循环和信息传递） 【解析】 【小问1详解】 群落的物种组成是区别不同群落的重要依据，所以区别荒漠群落和森林群落的重要依据是物种组成。 【小问2详解】 在自然条件下，由于资源和空间有限，种群增长曲线一般为 “S” 形。排除小型节肢动物后，噬菌线虫由于缺少捕食者，死亡率降低，繁殖率上升，但环境资源依然有限，所以其种群增长曲线是 “S” 形。清除线虫和小型节肢动物后，生态系统的营养结构变简单，自我调节能力减弱，抵抗力稳定性降低，③正确。 【小问3详解】 噬菌线虫取食细菌等获得能量，一部分能量用于自身呼吸作用以热能形式散失，一部分能量流向下一营养级，还有一部分能量流向分解者。其能量流动的过程为：摄入细菌→噬菌线虫同化的能量→呼吸作用散失的能量、流入小型节肢动物等的能量、流向分解者的能量。 【小问4详解】 螨虫、跳虫等小型节肢动物对凋落物和有机碎屑的分解发挥着重要作用，这种作用主要是通过取食真菌、传播真菌孢子和捕食噬菌线虫来完成的，说明螨虫通过直接调节真菌和噬菌线虫的种群大小，从而对荒漠生态系统中凋落物和有机碎屑的分解产生影响。 【小问5详解】 从生态系统功能的角度，杀虫剂等农药会杀灭小型节肢动物，使生态系统的分解作用减弱，物质循环和能量流动受阻；同时可能会对其他生物造成影响，破坏生态系统的营养结构，进而影响生态系统的稳定性。 23. 植物细胞工程在农业、医药工业等方面有着广泛应用。 （1）“牧草之王”紫花苜蓿易造成家畜鼓胀病，百脉根富含的缩合单宁可防止鼓胀病的发生。培育抗鼓胀病新型苜蓿的流程如图所示。图中a可代表蜗牛消化道提取液，其中可能含有的成分是___________；只考虑两两融合，b中含有___________种融合细胞。 （2）“抗癌明星”紫杉醇已被用于癌中之王——胰腺癌的辅助治疗，但它在植物体中含量极低，又难以通过化学合成途径得到，因此人们期望通过植物细胞培养来获取紫杉醇。与从红豆杉中提取相比，利用该技术生产紫杉醇的重要意义是___________（答出2点）。 （3）最新研究发现，只有染色体不稳定性（CIN）水平高的胰腺癌患者才对紫杉醇敏感。科研人员推测紫杉醇可能通过干扰癌细胞纺锤体组装诱导其死亡。请选择一种药物并结合必需的实验材料和试剂，对该推测进行验证。 药物甲 药物乙 药物丙 提高CIN水平 能 能 不能 抑制有丝分裂 能 不能 能 将CIN水平低的胰腺癌细胞随机均分为三组，一个实验组使用___________处理，两个对照组分别用等量___________、该药物处理，培养一段时间后，统计结果显示实验组纺锤体非正常组装的癌细胞比例、癌细胞死亡率均高于两个对照组。 【答案】（1） ①. 纤维素酶和果胶酶 ②. 3 （2）短时间内获得大量的紫杉醇，解决天然资源有限的问题 （3） ①. 一定浓度的紫杉醇和药物乙 ②. 紫杉醇 【解析】 【小问1详解】 图中a可代表蜗牛消化道提取液，其目的是去除细胞壁获得原生质体，而植物细胞壁的成分是纤维素和果胶，所以其中可能含有的成分纤维素酶和果胶酶。只考虑两两融合，会产生紫花苜蓿 - 紫花苜蓿融合细胞、百脉根 - 百脉根融合细胞、紫花苜蓿 - 百脉根融合细胞3种融合细胞。 【小问2详解】 与从红豆杉中提取相比，利用技术生产紫杉醇的重要意义是可以在短时间内获得大量的紫杉醇，解决天然资源有限的问题（答案合理即可）。因为植物组织培养可以大量快速繁殖，不受植物生长周期和自然环境等限制。 【小问3详解】 题意显示，只有染色体不稳定性（CIN）水平高的胰腺癌患者才对紫杉醇敏感，要验证紫杉醇可能通过干扰癌细胞纺锤体组装诱导其死亡，根据表格信息可知药物乙是符合实验要求的，因为药物乙对有丝分裂无抑制作用，且能提高CIN水平，因此，实验中实验组使用一定浓度的紫杉醇和药物乙处理，两个对照组分别用紫杉醇和药物乙处理。培养一段时间后，统计结果显示实验组纺锤体非正常组装的癌细胞比例、癌细胞死亡率均高于两个对照组。 24. 2019年7月21日代孕猫在胚胎移植66天后顺利分娩，我国首例完全自主培育的克隆猫"大蒜"诞生。"大蒜"是一只非常可爱的短毛猫，小猫现在健康状况良好。这次成功培育克隆猫是世界为数不多的成功案例之一，标志着我国在克隆领域又迈进了一大步。如图为克隆猫"大蒜"培育过程的示意图，请回答下列有关问题： （1）去世不久的"大蒜"本体取得表皮细胞进行动物细胞培养，动物组织在培养过程中会出现细胞贴壁和_________现象，因此，在核移植前要用_________（任写一种）将培养的体细胞分散开来。 （2）对卵母细胞去核的方法中，除显微操作法外，还有______法（答出1点即可）。 （3）克隆猫"大蒜"与死亡的"大蒜"的性状表现不完全相同，从遗传物质的角度分析其原因：__________________________________________________________________。 （4）构建重构胚时选用体细胞而不直接用细胞核的优点是_______________________________。 （5）利用该技术可培育一批遗传背景相同的克隆猫用于实验研究及相关药物研发，具有的优点是________________________________________________（答出1点即可）。 【答案】（1） ①. 接触抑制 ②. 胰蛋白酶（胶原蛋白酶） （2）梯度离心（或紫外光照射、化学物质处理） （3）克隆猫的细胞核遗传物质来自死亡的“大蒜”，但细胞质遗传物质（线粒体DNA）来自卵母细胞供体猫 （4）对卵母细胞损伤小，保证供体细胞的细胞核不破坏且操作方便 （5）可排除个体差异对实验结果的干扰，提高实验结果的可靠性 【解析】 【小问1详解】 去世不久的"大蒜"本体取得表皮细胞进行动物细胞培养，动物细胞体外培养存在细胞贴壁和接触抑制现象，细胞相互接触后会停止增殖，因此核移植前需要用胰蛋白酶（或胶原蛋白酶）处理，将细胞分散为单个细胞。 【小问2详解】 卵母细胞去核除显微操作法外，还可采用梯度离心、紫外光短时间照射、化学物质处理等方法。 【小问3详解】 从遗传物质角度分析：克隆猫的核基因完全来自本体“大蒜”，但细胞质中的遗传物质（线粒体DNA）来自供卵的卵母细胞供体猫，细胞质基因也会控制部分性状，因此克隆猫"大蒜"与死亡的"大蒜"的性状表现不完全相同。 【小问4详解】 直接将整个供体细胞注入去核卵母细胞，相比单独提取细胞核注入，对卵母细胞损伤小，保证供体细胞的细胞核不破坏且操作方便，更利于卵母细胞细胞质诱导供体核重编程，促进重构胚发育。 【小问5详解】 克隆动物的遗传背景基本一致，用于实验研究时，可以排除不同个体遗传差异对实验结果的干扰，提高实验结果的准确性和可靠性。 25. 马铃薯作为重要农作物，提高其冷耐受性可拓展优质马铃薯的种植区域。我国科研人员发现，野生马铃薯中S基因的表达与其冷耐受性调控有关，将该基因导入栽培马铃薯中可显著增强其抗寒能力。回答下列问题： （1）PCR扩增目的基因时，需要模板DNA、引物、___________________、含Mg²⁺的缓冲液和耐高温的DNA聚合酶。DNA聚合酶在PCR的______步骤中起作用。 （2）图中标识了载体和S基因中限制酶的切割位点。为将S基因正确插入载体，PCR扩增S基因时需在引物的______（填"5'端"或"3'端"）添加限制酶识别序列，结合上表分析，上游引物应添加的碱基序列是5'-______-3'，切割载体时应选用的两种限制酶是_______________，PCR扩增产物和载体分别被限制酶切割后，经纯化和连接，获得含S基因的表达载体并导入农杆菌。 （3）用携带S基因的农杆菌侵染栽培马铃薯愈伤组织时，基因表达载体中T-DNA进入愈伤组织细胞，将S基因整合到_______________________，抗性基因___________可用于筛选成功转化的愈伤组织。经再分化形成芽、根，继续培育可获得抗寒能力显著增强的马铃薯植株。 【答案】（1） ①. 4种脱氧核苷酸 ②. 延伸 （2） ①. 5'端 ②. AGATCT ③. BamHI、EcoRI （3） ①. 栽培马铃薯愈伤组织细胞的染色体上 ②. 2 【解析】 【小问1详解】 PCR扩增目的基因时，需要模板DNA、引物、4种脱氧核苷酸、含Mg2+的缓冲液和耐高温的DNA聚合酶。PCR一般分为变性、复性和延伸三步，其中DNA聚合酶在PCR的延伸步骤中起作用。 【小问2详解】 图中标识了载体和S基因中限制酶的切割位点。为将S基因正确插入载体，扩增目的基因S时，需要在引物的5'端添加限制酶的识别序列。结合图表分析，在载体的启动子和终止子之间有BamH I、EcoR I和Xba I的识别序列，而S基因内部含有Xba I、Nde I和BamH I的识别序列，要用BamH I、EcoR I或Xba I切割载体，又不能用Xba I、Nde I或BamH I切割S基因，再根据各种限制酶的识别序列及切割位点，可知，需要用BamH I、EcoR I切割载体，用BamH I的同尾酶Bgl Ⅱ和EcoR I切割S基因，故PCR扩增S基因时需在上游引物添加的碱基序列是5'-AGATCT-3'。 【小问3详解】 T-DNA属于可转移DNA，用携带S基因的农杆菌侵染栽培马铃薯愈伤组织时，基因表达载体中T-DNA进入愈伤组织细胞，将S基因整合到栽培马铃薯愈伤组织细胞的染色体上，抗性基因1位于T-DNA外部，用于筛选含有重组载体的农杆菌，而抗性基因2位于T-DNA内部，可用于筛选成功转化的愈伤组织。该愈伤组织经再分化形成芽、根，继续培育可获得抗寒能力显著增强的马铃薯植株。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $