精品解析：福建省三明市2025-2026学年高二下学期期末考试生物试题

三明市2025-2026学年第二学期高二期末适应性练习 生物学试题 （满分：100分，考试时间：90分钟） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将答题卡交回。 一、单项选择题（共30题，1-20每小题1分，21-30每小题2分，共40分） 1. 下列关于生态系统结构的叙述，正确的是（ ） A. 绿色植物是生态系统中唯一的生产者，是生态系统的基石 B. 生态系统中只有分解者能把有机物分解成无机物 C. 错综复杂的食物网是使生态系统保持相对稳定的重要条件 D. 营养级是指处于食物链同一环节上同种生物的总和 2. 如图1为某湖泊中部分生物之间、生物与环境之间的关系，图2为某科研团队对该湖泊水华的发生规律进行研究得到的结果。据图分析，下列叙述正确的是（ ） A. 图1中食浮游生物鱼类处于第三、四营养级 B. 由图1可知浮游动物在该生态系统中仅为消费者 C. 据图2分析，可在12-2月清除底泥、3-4月在上覆水位置打捞蓝细菌以防治水华 D. 据图分析，9-11月向湖泊投放大量食浮游生物鱼类，从而抑制水华爆发 3. 在某稻田生态系统中，农民采用了“稻鸭共作”模式。鸭子会踩踏杂草、捕食害虫，其粪便还能肥田。研究发现，当害虫啃食水稻时，水稻会释放某种挥发性物质吸引害虫的天敌，而鸭子活动产生的振动也会使部分害虫逃离。下列相关叙述错误的是（ ） A. 鸭子活动产生的振动属于物理信息，水稻释放的挥发性物质属于化学信息 B. 稻田中的能量流动只能是单向的，而信息传递可以是单向的或双向的 C. 该模式提高了营养级间的能量传递效率，有利于能量更多的流向人类 D. 与稻单作模式相比，稻鸭共作模式加快了稻田生态系统的物质循环 4. 为探明导致蝗虫聚集的群聚信息素的化学本质，科学家分别对散居型和群居型蝗虫释放的关键化合物的相对含量进行了检测，结果如表所示。下列分析错误的是（　　） 类型 苯甲醛 苯乙腈 （PAN） 愈创木酚 4-乙烯基苯甲醚 （4VA） 苯乙醛 群居型 34.4 33.1 6.5 1.8 2.8 散居型 41.8 ND 18.8 ND 0.3 注：ND表示未检测到该物质的释放 A. 在实际生产中常用4-乙烯基苯甲醚防治蝗灾属于化学防治 B. 若PAN能抑制鸟类对蝗虫的取食，说明PAN能够调节种间关系 C. 与性外激素相比群聚信息素既能吸引异性也能吸引同性 D. 散居型蝗虫没有检测到PAN和4VA，推测它们可能是群聚信息素 5. 北方某林区秋季落叶大量堆积，科研人员探究不同湿度条件下土壤微生物对枯枝落叶的分解作用，设置干燥、适宜湿度、过湿三组土壤，放入等量同种落叶，其他条件相同且适宜，定期检测落叶剩余质量。下列说法正确的是（ ） A. 本实验无需再设置灭菌土壤组作空白对照，三组湿度组可相互对照 B. 可使用斐林试剂直接检测落叶中纤维素的分解量，判断分解作用强弱 C. 实验中落叶剩余质量越大，说明土壤微生物的分解作用越强 D. 实验自变量是落叶种类，无关变量为土壤湿度、温度、培养时间 6. 微水景生态缸改变了传统鱼缸与盆景的单一观赏效果，吸纳园林山水特点于微景，能在鱼缸中形成一个稳定的微型生态系统，保证了鱼类、植物等生物的存活，实现“零换水”。下列说法正确的是（ ） A. 为了增强观赏性，应给该生态缸中放入更多种类和数量的鱼 B. 微水景生态缸要定期通气，以保证各种生物的正常呼吸 C. 生态缸的营养结构比较简单，一般很难长时间维持相对稳定 D. 实现“零换水”说明该生态缸可独立完成物质与能量的自给自足 7. 衡水湖是一个集污水净化、生态景观和运动休闲于一体的湿地生态公园，该公园能有效改善城区水系，实现生态修复，生物多样性显著提升。下列叙述错误的是（ ） A. 生物多样性的形成是指新的物种不断形成的过程 B. 选择污染物净化能力强的多种植物进行生态修复，遵循了自生原理 C. 环境污染、外来物种的盲目引入等可能会降低生物多样性 D. 湿地生态公园为多种鸟类提供生存环境，增加了物种多样性 8. 为助力“双碳”目标实现，科研人员构建了某陆地生态系统碳元素流动模型（如图），图中数字表示生理过程或化学反应。下列相关叙述正确的是（ ） A. 减少化石燃料使用可有效提升区域生态承载力 B. 若图中B的数量大量减少，会导致生态系统的物质无法循环 C. 图中②过程代表消费者的呼吸作用，碳元素以CO2形式释放 D. 碳元素在A、B、C、D之间的流动都是单向的，且不可循环 9. 米醋是一种营养价值较高的调味品，《醒园录》中有“赤米不用舂，洗净蒸饭，拌曲发香，用水或用酒泼皆可发，……俟月余可用。如有发霉，用铁火针烧极红淬之。”的记载。下列有关米醋酿制的说法正确的是（ ） A. “不舂”保留稻壳的目的是为后续发酵提供菌种 B. 米饭“拌曲”后要密封，有利于产生酒精和醋酸 C. “用水或用酒泼皆可发”，说明利用糖和乙醇都可以酿醋 D. 为防止霉菌感染，米醋制作时温度应控制在30℃以下 10. 养殖池中存在的有毒物质主要是氨及亚硝酸，这两种物质可被硝化细菌吸收利用。在“养殖池底泥中硝化细菌的分离和计数”实验中，下列说法正确的是（ ） A. 配制该培养基需要添加一定量的牛肉膏、蛋白胨 B. 分离硝化细菌的培养基属于选择培养基 C. 采用平板划线法进行分离和计数时，还需与未接种的空白培养基同时培养 D. 若空白对照组上长出了菌落，需要在实验组数据的基础上减去空白对照组的菌落数 11. 下列有关发酵工程基本环节的叙述中，错误的是（ ） A. 在菌种确定之前，要先选择原料制备培养基 B. 性状优良的菌种可以从自然界中筛选，也可以通过诱变育种或者基因工程育种获得 C. 工业发酵罐接入的菌种总体积通常较大，发酵前需对菌种进行扩大培养 D. 如果发酵产品是代谢物，可根据产物的性质采取适当的提取、分离和纯化措施来获得产品 12. 某高校生物技术实验室开展多项实验：①菊花植物组织培养②动物成纤维细胞培养③纤维素分解菌的纯培养④果酒发酵工程生产。实验全程都需严格无菌操作，避免杂菌污染。下列关于上述实验无菌操作的叙述，错误的是（ ） A. ③进行平板划线时，接种环需灼烧灭菌 B. 超净工作台紫外线照射消毒后，操作过程仍需避免非无菌物品触碰培养体系 C. 外植体用酒精和次氯酸钠灭菌，培养皿可采用干热灭菌 D. ④发酵工程中发酵罐灭菌后需冷却后再接入菌种 13. 植物甲细胞核基因具有耐盐碱效应，植物乙细胞质基因具有高产效应。科研人员通过植物体细胞杂交技术培育出兼有甲、乙优良性状的植物丙，过程如下图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 利用培养的愈伤组织进行诱变育种，可以显著提高变异频率，有利于缩短育种年限 B. 进行过程②之前可将甲原生质体的细胞质和乙原生质体的细胞核失活 C. 过程③融合的原生质体需在低渗溶液中保存，以防止过度失水而死亡 D. 过程④一般需避光处理，过程⑤需提供光照 14. Vero细胞（非洲绿猴肾细胞）是常用于疫苗生产的贴壁依赖性动物细胞。某研究团队尝试将Vero细胞在低血清培养基中驯化为悬浮生长，以提高疫苗生产的规模。下列相关叙述正确的是（　　） A. 为将贴壁的Vero细胞分散成单细胞悬液，可用胃蛋白酶处理 B. 悬浮培养的Vero细胞不会发生接触抑制，因此可以无限增殖 C. 低血清培养条件有助于筛选适应悬浮生长的Vero细胞群 D. 动物细胞培养和植物组织培养均需使用二氧化碳培养箱 15. 在动物细胞培养过程中。下列相关叙述错误的是（ ） A. 原代培养是指细胞增殖一代后进行培养的过程 B. 原代培养的细胞一般性状相对稳定，不易发生变异 C. 进行原代培养的过程中，也会发生基因的选择性表达 D. 传代培养到一定次数后，多数细胞增殖能力会下降 16. 下列有关单克隆抗体制备的步骤与其原理或目的的相符的是（　　） 选项 步骤 原理或目的 A 对小鼠注射特定的抗原 使小鼠产生特异性抗体 B 使用灭活病毒诱导细胞融合 使细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布 C 用特定的选择培养基进行筛选 获得能分泌所需抗体的杂交瘤细胞 D 进行克隆化培养和抗体检测 获取大量的单克隆抗体 A. A B. B C. C D. D 17. 精子载体法是以精子作为外源基因载体携带外源基因进入卵细胞，下图表示用该方法制备转基因鼠的基本流程。下列叙述正确的是（ ） A. ①过程需将成熟的精子放入ATP溶液中进行获能处理 B. ②采用体外受精技术，受精卵中的遗传物质来自于父母双方 C. ③过程前需要对代孕母鼠的子宫进行免疫检查，以防对胚胎产生免疫排斥反应 D. ④过程前需要对受体母鼠用相关激素进行处理 18. 蛋白质工程被用于改进酶的性能或开发新的工业用酶时，常用两种策略：合理设计，需了解蛋白质的结构及控制性状的基因序列，过程如下图；定向进化，在试管中模拟自然进化，利用人工诱变技术诱发大量突变，按照特定的需要给予选择压力，选择具有所需特征的蛋白质。下列叙述错误的是（ ） A. 定向进化也需要事先了解蛋白质的空间结构情况 B. 对某种蛋白质进行合理设计可能得到多种基因序列 C. ⑤过程的完成依赖于基因的改造或基因的合成 D. 定向进化策略与自然选择实质基本相同，但速度不同 19. 下图为“DNA的粗提取和鉴定”实验中几个重要步骤的示意图，下列叙述错误的是（　　） A. 实验的操作顺序是③②①④，图②中的纱布不能用滤纸代替 B. 图①的原理是DNA不溶于酒精，而某些蛋白质可溶于酒精 C. 图③中的鸡血细胞不可以用哺乳动物成熟的红细胞代替 D. 图④操作后加入二苯胺试剂充分振荡，可观察到颜色变蓝 20. 生物技术迅猛发展带来的安全与伦理问题受到了社会各界的广泛关注。下列叙述正确的是（ ） A. 转基因食品可能带来安全问题，应禁止转基因技术发展 B. 生物武器极大威胁到人类生存，应全面禁止生物武器研究 C. 生殖性克隆可挽救人的生命，应在严格监管下进行研究 D. 借助试管婴儿技术，可以筛选胚胎性别，满足家庭性别偏好 21. 我国南海某珊瑚礁生态系统的能量流动部分调查数据见下表，其中TPP表示总初级生产量（t/km2/a），是指单位时间、单位面积生产者所固定的全部能量；TR表示总呼吸量（t/km2/a）；TB表示总生物量（t/km2）。按照岛屿单位面积分析，下列叙述错误的是（ ） 参数 晋卿岛 甘泉岛 银屿 TR 16674 5534 30835 TPP/TR 0.52 1.09 0.52 TB 1666.5 622.89 2808.24 A. 输入第一营养级的能量最高的是银屿 B. 生产者流向其他生物的能量是TPP-TR C. 甘泉岛更接近于达到能量的收支平衡 D. 此时晋卿岛的生物有机物干重高于甘泉岛 22. 精氨酸依赖型菌株不能在缺少精氨酸的培养基上正常生长，但可作为鸟氨酸发酵的优良菌种。下图为野生型谷氨酸棒状杆菌经诱变获得精氨酸依赖型菌并进行筛选的过程示意图。下列叙述错误的是（ ） A. 紫外线提高了谷氨酸棒状杆菌基因突变的频率 B. 培养基③与培养基④相比可能缺少了精氨酸 C. 可增加不接种的全营养培养基作为空白对照 D. 应选择乙菌落作为鸟氨酸发酵的优良菌种 23. 某一种细菌菌株需要从环境中摄取现成的亮氨酸才能够生长，此菌株对链霉素敏感。实验者用诱变剂处理此菌株，想筛选出表中列出的细菌菌株类型（注：L表示亮氨酸；S表示链霉素；+表示加入；-表示不加入。如：L-表示不加入亮氨酸；S+表示加入链霉素）。根据实验目的，选用的培养基类型是（ ） 培养基类型 实验目的 A B C D 筛选出不需要亮氨酸的菌株应使用的培养基 L+ S+ L- S- L- S+ L+ S- 筛选出抗链霉素的菌株应使用的培养基 L- S- L+ S+ L+ S+ L- S- 筛选出不需要亮氨酸、抗链霉素的菌株应使用的培养基 L+ S- L- S+ L- S- L+ S+ A. A B. B C. C D. D 24. 豆科植物苦参产生的次生代谢物苦参碱具有调节免疫、抗癌等作用。科研人员利用苦参下胚轴进行育苗和生物碱提取，过程如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 利用茎尖分生组织培养的脱毒苗一般不具备抗病毒的能力 B. “愈伤组织分割扩大培养”的目的是筛选高产细胞系 C. 工厂化生产苦参碱无需培养到幼苗阶段 D. 苦参碱不是苦参幼苗生长发育必需的物质 25. 线粒体疾病由细胞核或线粒体基因突变所致，常累及神经、肌肉等能量需求高的组织器官。通过诱导多能干细胞（iPS细胞）研究线粒体疾病的流程如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 可将特定基因或特定蛋白质导入人体细胞中制备iPS细胞 B. 患者iPS细胞分化出特定靶细胞体现了动物细胞具有全能性 C. 基因编辑线粒体DNA纠正突变，可以实现线粒体疾病的个性化治疗 D. 以上过程不存在治疗性克隆所涉及的抛弃早期胚胎的伦理争议 26. 如图为用转基因牛生产人血清白蛋白（药用蛋白）的过程，分析图中操作过程。下列叙述错误的是（ ） A. 图中的受体细胞是乳腺细胞，所以药用蛋白基因可以在乳腺细胞中表达 B. 上述过程实现了跨物种的基因重组 C. 过程①通常采用的方法是显微注射法 D. ③需要筛选性染色体组成为XX的胚胎进行移植 27. 同尾酶是指一组识别序列不同，但切出的黏性末端相同的限制酶。下图为EcoR I、BamH I、Bgl II和Mbo I四种限制酶的识别序列及酶切位点。下列说法正确的是（ ） A. BamH I、Bgl II、Mbo I属于同尾酶，它们的识别序列相同 B. 当目的基因编码区内有BamH I识别序列时，使用Mbo I可避免目的基因被破坏 C. 选用上述任意两种不同的限制酶切割目的基因，就可以防止目的基因自身环化 D. 用DNA连接酶将BamH I和Bgl II形成的黏性末端连接后，仍可再被图中某种限制酶切开 28. 下列有关实验操作的说法，错误的是（ ） A. PCR加样操作中为了防止交叉污染，不同试剂需换不同微量移液器枪头 B. 具有相同碱基数量的环状DNA和链状DNA在同一电泳实验中的迁移速率不同 C. 电泳时，将PCR产物与含有核酸染料的凝胶载样缓冲液混合后，加入加样孔 D. 电泳实验中，看到指示剂前沿迁移接近凝胶边缘时，停止电泳 29. PCR仪实际上是一个温控设备，能在每次循环的3个步骤间进行温度切换，主要过程如图所示，图中a、b、c表示3个步骤。下列相关叙述正确的是（ ） A. a、b、c分别表示变性、复性、延伸，对应温度依次降低 B. c过程从引物的5′端开始连接4种脱氧核苷酸 C. 高温能激活耐高温的DNA聚合酶，PCR反应体系中无需加入Mg2+ D. 在PCR仪中完成扩增4次，得到含有两种引物的DNA片段占比为7/8 30. 双向启动子可同时结合两个RNA聚合酶来驱动下游基因的表达，研究人员构建了下图所示的表达载体，以检测双向启动子作用效果。下列分析错误的是（ ） A. 为排除载体干扰，对照组应设置不含双向启动子的质粒转化相同受体细胞 B. 为连入GUS基因，需用SalⅠ和SphⅠ酶切已整合了双向启动子及LUC基因的质粒 C. 在培养基中添加壮观霉素可筛选出成功导入载体的微生物受体细胞 D. 可通过观察是否出现荧光和蓝色物质确认双向启动子的作用 二、非选择题（共5题，共60分） 31. 福建连江黄岐半岛利用区域优势积极发展“海洋牧场”，养殖脉红螺和竹蛏创造经济收入，但养殖过程中投放人工鱼礁和养殖饵料会影响“海洋牧场”的结构和功能。请回答下列问题： （1）海洋生态系统的结构包括__________________________，海洋生态系统自我调节能力的基础是________________________。连江海洋牧场在调节气候、涵养水源、旅游等方面发挥重要作用，体现了生物多样性的________________________价值。 （2）分析各营养级间能量流动的情况，构建模型如表格所示。流入该生态系统的总能量是________________（用文字表述），表中X代表的是________________。第一营养级到第二营养级的能量传递效率约为____________\%（保留一位小数）。 营养级 X 流向分解者的能量 未利用的能量 流向下一营养级的能量 外来有机物输入的能量 甲 6.8 0.5 7.2 0 11.0 乙 44.0 5.0 95.0 Y 0 丙 9.5 1.5 11.0 3.5 5.0 （3）为研究海洋牧场的建立对海洋环境的影响，科研人员调查了对照区和牧场中A、B、C区中浮游动物的总丰富度（与环境的优劣呈正相关）及海水中无机氮、活性磷酸盐含量（与海水富营养化程度呈正相关），结果如图。结果表明，海洋牧场中________区的生态效益最佳，判断的理由是____________________。 32. 扩展青霉可致苹果腐烂，并产生有毒次级代谢产物棒曲霉素（Pat）。为探究腐烂苹果中Pat的分布，研究人员以“病健交界处”（即腐烂病斑与未腐烂部位的交界线）为基准，将苹果划分为①~⑤五个区域（刻度单位：mm），并进行如图所示的实验。回答下列问题。 （1）研究人员配制的菌种培养基配方：蔗糖30g、NaNO22g、MgSO40.5g、KCl0.5g、FeSO40.01g、KH2PO41g、琼脂20-30g、蒸馏水定容至1000mL。从物理状态分析，该培养基属于____________培养基，其中蔗糖除了提供能量外，还具有____________的作用。培养基采用的灭菌方式为________________。 （2）培养扩展青霉时，一般需要将培养基调至_______性。据图，步骤④采用的纯化方法是__________。 （3）培养后，步骤④的三个平板上菌落数分别是52、55、58，则1g腐烂苹果中的活菌数至少为__________个。统计菌落数会比实际的活菌数少，原因是_____________________________________________。 （4）研究人员分别测定病斑直径为1cm、2cm、3cm的苹果中①~⑤部位的Pat含量，结果如图所示。由实验结果可知，苹果去除腐烂部位后______（填“能”或“不能”）食用，理由是__________________________________________。 （5）为了抑制扩展青霉的生长，研究人员将酵母菌接种到含该青霉的苹果表面。3天后，苹果腐败率降低30%，原因是______________________________（答出一点即可）。 33. 甘蓝型油菜引入我国历史较短，其遗传基础狭隘。菘蓝（别名“板蓝根”）是传统中药材，具有广谱抗病毒特性。研究人员利用甘蓝型油菜（体细胞中染色体数为38）与菘蓝（体细胞中染色体数为14）进行体细胞杂交，培育抗病毒的甘蓝型油菜—菘蓝单体附加系，过程如图1： （1）甘蓝型油菜与菘蓝的体细胞经________酶处理后获得原生质体，再经________诱导获得融合细胞。融合细胞经________过程形成愈伤组织，该过程培养基中需添加的关键调节物质是________。发育形成完整的再生植株F1。植物体细胞杂交技术依据的生物学原理有：________________（至少答出两点）。 （2）F1的染色体组为________（只用字母表示）。用BC1与甘蓝型油菜再一次回交，得到的BC2植株群体中含有菘蓝的染色体数目范围是____________。 （3）研究人员从BC2筛选出7种只含有1条菘蓝染色体的甘蓝型油菜—菘蓝单体附加系（A、B、C、D、E、F、G）。为探究甘蓝型油菜—菘蓝单体附加系在抗新冠病毒（SARS-CoV-2）中的作用，研究人员用其提取物处理动物细胞，24h后感染新冠病毒，一段时间后收集病毒细胞培养液，检测病毒的含量，结果如图2： ①作为标准参考的GADPH蛋白表达量________（填“一致”或“不一致”），可排除无关变量对实验结果的影响。 ②结果表明：__________________________________。 ③尝试说出建立甘蓝型油菜-菘蓝单体附加系在育种方面的意义：__________。 34. 科研人员利用基因工程和动物细胞工程培育转基因奶牛，使奶牛乳腺特异性分泌人乳铁蛋白（LF），用于畜牧业提质增效。回答下列问题： （1）构建乳腺特异性表达载体时，需要将人乳铁蛋白基因与奶牛乳腺蛋白基因的________重组在一起，以保证目的基因仅在乳腺细胞中表达。 （2）将含目的基因的体细胞通过________________获得重构胚，该技术的原理是____________。在核移植操作中，通常选用处于__________的卵母细胞作为受体细胞，并通过显微操作去除其细胞核。 （3）重构胚经培养发育至____________阶段后，方可进行胚胎移植。胚胎移植前，需对代孕母牛进行____________，以保证供体胚胎与受体子宫处于相同的生理状态。 （4）请设计一个实验方案，鉴定转基因奶牛乳腺分泌的乳汁中是否含有人乳铁蛋白（要求写出核心思路）：________________________________。 （5）与传统育种相比，利用上述生物技术培育优良奶牛品种的优势是________。 35. 利用地热废水培养四尾栅藻，不仅能生产生物柴油，还能治理地热废水。科学家欲从紫苏中提取DGAT1基因（催化油脂合成的关键酶基因），导入到四尾栅藻细胞，获得转基因油脂高产的四尾栅藻，流程如图。质粒pCAMBIA与PCR扩增出的DGAT1酶切位点如下图所示。现有BamHI、BglII、EcoRI三种限制酶，它们识别并切割的碱基序列如下表所示。 BamHI BglII EcoRI 5′—G↓GATCC—3′ 5′—A↓GATCT—3′ 5′—G↓AATTC—3′ （1）从紫苏细胞中提取出总RNA后，经过程①加入_______________酶的催化得到cDNA。以cDNA为模板进行过程②（PCR）时，反应缓冲液中一般要添加__________以便激活DNA聚合酶。在加入的两种引物的5’端添加限制酶BglⅡ的识别序列，目的是____________________。 （2）启动子往往具有物种特异性，在载体pCAMBIA质粒中插入紫苏DGAT1基因，其上游启动子应选择________（填字母）。 A. 紫苏DGAT1基因启动子 B. 四尾栅藻启动子 C. 大肠杆菌启动子 （3）将构建好的基因表达载体导入大肠杆菌后，可向培养基中加入______________筛选出导入质粒的大肠杆菌。研究人员需筛选出多个大肠杆菌菌落并提取质粒进行鉴定，是因为____________________。因此，为进一步筛选出符合要求的重组质粒，选用__________（限制酶）对不同的重组质粒进行酶切处理，得到的电泳结果如下图所示，其中_________组质粒为所需质粒（质粒pCAMBIA中EcoRⅠ的酶切位点与BamHⅠ的酶切位点间的最短距离为600bp）。 （4）为探究DGAT1基因是否能提高四尾栅藻对热废水的去污能力，现有含DGAT1基因的转基因四尾栅藻、野生型四尾栅藻、无菌地热废水培养基（富含氮、磷、氟化物）、相关设备和检测仪器，请设计实验思路。 实验思路：_____________________________________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 三明市2025-2026学年第二学期高二期末适应性练习 生物学试题 （满分：100分，考试时间：90分钟） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将答题卡交回。 一、单项选择题（共30题，1-20每小题1分，21-30每小题2分，共40分） 1. 下列关于生态系统结构的叙述，正确的是（ ） A. 绿色植物是生态系统中唯一的生产者，是生态系统的基石 B. 生态系统中只有分解者能把有机物分解成无机物 C. 错综复杂的食物网是使生态系统保持相对稳定的重要条件 D. 营养级是指处于食物链同一环节上同种生物的总和 【答案】C 【解析】 【详解】A、生产者除了绿色植物外，还包括硝化细菌等能进行化能合成作用的微生物，绿色植物不是生态系统唯一的生产者，A错误； B、生态系统中生产者、消费者、分解者都可以通过呼吸作用将有机物分解为无机物，并非只有分解者能完成该过程，B错误； C、错综复杂的食物网能提升生态系统的自我调节能力，是生态系统保持相对稳定的重要条件，C正确； D、营养级是处于食物链同一环节上所有生物的总和，并非仅同种生物的总和，D错误。 2. 如图1为某湖泊中部分生物之间、生物与环境之间的关系，图2为某科研团队对该湖泊水华的发生规律进行研究得到的结果。据图分析，下列叙述正确的是（ ） A. 图1中食浮游生物鱼类处于第三、四营养级 B. 由图1可知浮游动物在该生态系统中仅为消费者 C. 据图2分析，可在12-2月清除底泥、3-4月在上覆水位置打捞蓝细菌以防治水华 D. 据图分析，9-11月向湖泊投放大量食浮游生物鱼类，从而抑制水华爆发 【答案】C 【解析】 【详解】A、据图1可知，食浮游生物鱼类可以直接捕食蓝藻等浮游藻类，为第二营养级；食浮游生物鱼类也会以浮游动物为食，为第三营养级，故食浮游生物鱼类占第二、三营养级，A错误； B、图1中可知浮游动物可以捕食浮游藻类，属于消费者，同时又以碎屑为食属于分解者，因此浮游动物在该生态系统中为消费者和分解者，B错误； C、据图2所示，蓝藻在12-2月时下沉在底泥中，如果在此时清除底泥，可有效控制蓝藻数量；蓝藻在3-4月会上浮至上覆水，如果此时在上覆水位置打捞蓝藻，也可以减少蓝藻的数量，经过以上的措施处理，至其大量繁殖的4-9月时，蓝藻的数量就可以控制在较少的范围，C正确； D、根据图2，9-11月蓝细菌等浮游藻类已在水面形成上浮集聚，此时水华已经爆发。虽然食浮游生物鱼类可以捕食蓝细菌，但此时投放大量食浮游生物鱼类可能无法及时控制水华，且可能因鱼类排泄物增加水体营养，反而加剧水华，D错误。 3. 在某稻田生态系统中，农民采用了“稻鸭共作”模式。鸭子会踩踏杂草、捕食害虫，其粪便还能肥田。研究发现，当害虫啃食水稻时，水稻会释放某种挥发性物质吸引害虫的天敌，而鸭子活动产生的振动也会使部分害虫逃离。下列相关叙述错误的是（ ） A. 鸭子活动产生的振动属于物理信息，水稻释放的挥发性物质属于化学信息 B. 稻田中的能量流动只能是单向的，而信息传递可以是单向的或双向的 C. 该模式提高了营养级间的能量传递效率，有利于能量更多的流向人类 D. 与稻单作模式相比，稻鸭共作模式加快了稻田生态系统的物质循环 【答案】C 【解析】 【详解】A、生态系统中，振动等通过物理过程传递的信息属于物理信息，挥发性化学物质属于化学信息，即鸭子活动的振动是物理信息，水稻释放的挥发性物质是化学信息，A正确； B、生态系统能量流动的特点是单向流动、逐级递减，只能沿食物链单向传递；信息传递往往是双向的，B正确； C、相邻营养级间的能量传递效率一般稳定在10%~20%，不会因人工模式提高，该模式是提高了能量的利用率，使能量更多流向对人类有益的部分，C错误； D、消费者能加快生态系统的物质循环，与稻单作相比，稻鸭共作新增了鸭子这一消费者，因此加快了稻田生态系统的物质循环，D正确。 4. 为探明导致蝗虫聚集的群聚信息素的化学本质，科学家分别对散居型和群居型蝗虫释放的关键化合物的相对含量进行了检测，结果如表所示。下列分析错误的是（　　） 类型 苯甲醛 苯乙腈 （PAN） 愈创木酚 4-乙烯基苯甲醚 （4VA） 苯乙醛 群居型 34.4 33.1 6.5 1.8 2.8 散居型 41.8 ND 18.8 ND 0.3 注：ND表示未检测到该物质的释放 A. 在实际生产中常用4-乙烯基苯甲醚防治蝗灾属于化学防治 B. 若PAN能抑制鸟类对蝗虫的取食，说明PAN能够调节种间关系 C. 与性外激素相比群聚信息素既能吸引异性也能吸引同性 D. 散居型蝗虫没有检测到PAN和4VA，推测它们可能是群聚信息素 【答案】A 【解析】 【分析】生态系统中的信息传递作用有：①生命活动正常进行离不开信息的作用；②生物种群的繁衍离不开信息的传递；③调节生物种间关系，维持生态系统的稳定。 【详解】A、4VA是群聚信息素，利用4-乙烯基苯甲醚防治蝗灾属于生物防治，A错误； B、PAN能抑制鸟类对蝗虫的取食，说明PAN能够调节种间（例如鸟和蝗虫）关系，B正确； C、群聚信息素是吸引同一物种聚集，与性外激素相比群聚信息素既能吸引异性也能吸引同性，C正确； D、在散居型蝗虫中没有出现PAN和4VA，说明PAN和4VA只由群居型蝗虫释放，可能属于群聚信息素，D正确。 故选A。 5. 北方某林区秋季落叶大量堆积，科研人员探究不同湿度条件下土壤微生物对枯枝落叶的分解作用，设置干燥、适宜湿度、过湿三组土壤，放入等量同种落叶，其他条件相同且适宜，定期检测落叶剩余质量。下列说法正确的是（ ） A. 本实验无需再设置灭菌土壤组作空白对照，三组湿度组可相互对照 B. 可使用斐林试剂直接检测落叶中纤维素的分解量，判断分解作用强弱 C. 实验中落叶剩余质量越大，说明土壤微生物的分解作用越强 D. 实验自变量是落叶种类，无关变量为土壤湿度、温度、培养时间 【答案】A 【解析】 【详解】A、本实验的自变量是土壤湿度，实验目的是探究不同湿度对微生物分解作用的影响，干燥、适宜湿度、过湿三组可形成相互对照，无需额外设置灭菌土壤组作为空白对照，A正确； B、斐林试剂用于检测还原糖，纤维素属于非还原糖，不能和斐林试剂发生显色反应，因此无法用斐林试剂直接检测纤维素的分解量，B错误； C、落叶剩余质量越大，说明被微生物分解的落叶质量越少，即土壤微生物的分解作用越弱，C错误； D、实验中使用的是等量同种落叶，本实验的自变量是土壤湿度，温度、培养时间也属于无关变量，D错误。 6. 微水景生态缸改变了传统鱼缸与盆景的单一观赏效果，吸纳园林山水特点于微景，能在鱼缸中形成一个稳定的微型生态系统，保证了鱼类、植物等生物的存活，实现“零换水”。下列说法正确的是（ ） A. 为了增强观赏性，应给该生态缸中放入更多种类和数量的鱼 B. 微水景生态缸要定期通气，以保证各种生物的正常呼吸 C. 生态缸的营养结构比较简单，一般很难长时间维持相对稳定 D. 实现“零换水”说明该生态缸可独立完成物质与能量的自给自足 【答案】C 【解析】 【详解】A、生态缸的空间、资源有限，生产者固定的总能量存在上限，投放更多种类和数量的鱼会超出生态系统的承载力，破坏系统稳定性，A错误； B、稳定的微水景生态缸中，生产者光合作用产生的氧气足以支撑各类生物的呼吸需求，无需定期通气，B错误； C、该生态缸属于微型人工生态系统，生物组分少，营养结构简单，自我调节能力弱，抵抗力稳定性低，通常很难长时间维持相对稳定，C正确； D、生态系统能量表现为单向流动、逐级递减的特征，该生态缸需要外界持续输入光能才能维持运转，能量无法实现自给自足，理论上生态系统的物质是可以自给自足的，D错误。 7. 衡水湖是一个集污水净化、生态景观和运动休闲于一体的湿地生态公园，该公园能有效改善城区水系，实现生态修复，生物多样性显著提升。下列叙述错误的是（ ） A. 生物多样性的形成是指新的物种不断形成的过程 B. 选择污染物净化能力强的多种植物进行生态修复，遵循了自生原理 C. 环境污染、外来物种的盲目引入等可能会降低生物多样性 D. 湿地生态公园为多种鸟类提供生存环境，增加了物种多样性 【答案】A 【解析】 【详解】A、生物多样性包括遗传多样性（基因多样性）、物种多样性和生态系统多样性三个层次，生物多样性的形成是三个层次共同形成、发展的过程，并非仅指新物种的形成，A错误； B、自生原理是指生态系统可通过组分间的相互作用实现自我组织、自我调节、自我维持，选择污染物净化能力强的多种植物进行生态修复，可通过合理设置生态系统组分实现其净化功能的自我维持，遵循自生原理，B正确； C、环境污染会破坏生物的生存环境，盲目引入外来物种可能引发生物入侵、威胁本地物种生存，二者均可能降低生物多样性，C正确； D、湿地生态公园为多种鸟类提供适宜的生存环境，可容纳更多物种生存，增加了物种多样性，D正确。 8. 为助力“双碳”目标实现，科研人员构建了某陆地生态系统碳元素流动模型（如图），图中数字表示生理过程或化学反应。下列相关叙述正确的是（ ） A. 减少化石燃料使用可有效提升区域生态承载力 B. 若图中B的数量大量减少，会导致生态系统的物质无法循环 C. 图中②过程代表消费者的呼吸作用，碳元素以CO2形式释放 D. 碳元素在A、B、C、D之间的流动都是单向的，且不可循环 【答案】C 【解析】 【详解】A、碳循环具有全球性，区域减少化石燃料使用对降低大气CO2浓度的作用有限，且生态承载力由区域资源、生产力等决定，减少化石燃料不能有效提升区域生态承载力，A错误； B、B是消费者，仅起到加快物质循环的作用，不是物质循环的必需成分，B大量减少时，生产者和分解者仍可完成物质循环，B错误； C、②是消费者的呼吸作用，将有机物分解为CO2释放到大气中，碳元素以CO2形式释放，C正确； D、碳在生物群落和无机环境（D）之间是可循环的，并非单向不可循环，D错误。 9. 米醋是一种营养价值较高的调味品，《醒园录》中有“赤米不用舂，洗净蒸饭，拌曲发香，用水或用酒泼皆可发，……俟月余可用。如有发霉，用铁火针烧极红淬之。”的记载。下列有关米醋酿制的说法正确的是（ ） A. “不舂”保留稻壳的目的是为后续发酵提供菌种 B. 米饭“拌曲”后要密封，有利于产生酒精和醋酸 C. “用水或用酒泼皆可发”，说明利用糖和乙醇都可以酿醋 D. 为防止霉菌感染，米醋制作时温度应控制在30℃以下 【答案】C 【解析】 【分析】果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，把糖分解成二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。故果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精。 【详解】A、“不舂”保留稻壳，稻壳的保留并非为了提供菌种，而是为了保护米粒在蒸煮过程中不被破坏，A错误； B、“拌曲”后密封，密封的目的是为了创造厌氧环境，促进酒精发酵，但醋酸发酵需要氧气，B错误； C、“用水或用酒泼皆可发”，说明米醋的酿制可以利用糖（通过水泼）或乙醇（通过酒泼）作为原料，C正确； D、米醋制作时温度是30-35℃，D错误。 故选C。 10. 养殖池中存在的有毒物质主要是氨及亚硝酸，这两种物质可被硝化细菌吸收利用。在“养殖池底泥中硝化细菌的分离和计数”实验中，下列说法正确的是（ ） A. 配制该培养基需要添加一定量的牛肉膏、蛋白胨 B. 分离硝化细菌的培养基属于选择培养基 C. 采用平板划线法进行分离和计数时，还需与未接种的空白培养基同时培养 D. 若空白对照组上长出了菌落，需要在实验组数据的基础上减去空白对照组的菌落数 【答案】B 【解析】 【详解】A、硝化细菌是化能自养型微生物，可利用氨氧化释放的化学能将CO₂合成有机物，不需要添加牛肉膏、蛋白胨等有机营养，A错误； B、分离硝化细菌的培养基以氨或亚硝酸为唯一氮源且不添加有机碳源，只有硝化细菌可在该培养基上生存，能筛选出目标菌，属于选择培养基，B正确； C、平板划线法仅可用于微生物的分离纯化，不能用于计数，C错误； D、若空白对照组长出菌落，说明培养基灭菌不彻底或操作过程存在污染，本次实验结果无效，需重新实验，不能直接用实验组数据减去空白组菌落数，D错误。 11. 下列有关发酵工程基本环节的叙述中，错误的是（ ） A. 在菌种确定之前，要先选择原料制备培养基 B. 性状优良的菌种可以从自然界中筛选，也可以通过诱变育种或者基因工程育种获得 C. 工业发酵罐接入的菌种总体积通常较大，发酵前需对菌种进行扩大培养 D. 如果发酵产品是代谢物，可根据产物的性质采取适当的提取、分离和纯化措施来获得产品 【答案】A 【解析】 【详解】A、发酵工程的首要环节是选育性状优良的菌种，后续需要根据所选菌种的代谢需求来选择原料制备对应的培养基，A错误； B、性状优良的菌种既可以从自然界的菌群中筛选，也可以通过诱变育种获得突变优良菌株，或通过基因工程育种定向改造获得目标菌株，B正确； C、工业发酵罐体积大，需要的接种菌种量较多，因此发酵前需要对菌种进行扩大培养，保证接种后发酵体系有足够的初始菌种浓度，缩短发酵周期，C正确； D、若发酵产品是微生物的代谢产物，需要根据产物的理化性质，采取对应的提取、分离和纯化措施获得合格产品，D正确。 12. 某高校生物技术实验室开展多项实验：①菊花植物组织培养②动物成纤维细胞培养③纤维素分解菌的纯培养④果酒发酵工程生产。实验全程都需严格无菌操作，避免杂菌污染。下列关于上述实验无菌操作的叙述，错误的是（ ） A. ③进行平板划线时，接种环需灼烧灭菌 B. 超净工作台紫外线照射消毒后，操作过程仍需避免非无菌物品触碰培养体系 C. 外植体用酒精和次氯酸钠灭菌，培养皿可采用干热灭菌 D. ④发酵工程中发酵罐灭菌后需冷却后再接入菌种 【答案】C 【解析】 【详解】A、平板划线法分离纯化微生物时，接种环在每次划线前后均需灼烧灭菌，可杀灭接种环上残留的杂菌，避免污染，A正确； B、紫外线消毒仅能杀灭物体表面和空气中的部分微生物，无法实现彻底灭菌，因此操作时仍需避免非无菌物品接触培养体系，防止杂菌污染，B正确； C、外植体只能进行消毒处理，若对其进行灭菌会杀死外植体自身的活细胞，导致植物组织培养失败，酒精和次氯酸钠是外植体消毒的试剂，并非灭菌试剂，C错误； D、发酵罐灭菌后温度较高，若未冷却直接接种，高温会杀死目的菌种，因此需冷却后再接入菌种，D正确。 13. 植物甲细胞核基因具有耐盐碱效应，植物乙细胞质基因具有高产效应。科研人员通过植物体细胞杂交技术培育出兼有甲、乙优良性状的植物丙，过程如下图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 利用培养的愈伤组织进行诱变育种，可以显著提高变异频率，有利于缩短育种年限 B. 进行过程②之前可将甲原生质体的细胞质和乙原生质体的细胞核失活 C. 过程③融合的原生质体需在低渗溶液中保存，以防止过度失水而死亡 D. 过程④一般需避光处理，过程⑤需提供光照 【答案】C 【解析】 【详解】A、愈伤组织细胞分裂旺盛，进行诱变育种时可以显著提高基因突变频率，更容易获得优良变异，有利于缩短育种年限，A正确； B、依据题干信息，甲的耐盐碱效应由细胞核基因控制，乙的高产效应由细胞质基因控制，为获得兼具两种优良性状的杂种细胞，可在融合前将甲原生质体的细胞质、乙原生质体的细胞核失活，最终保留甲的细胞核+乙的细胞质，B正确； C、由于原生质体没有细胞壁的保护，放在低渗溶液中会因过度吸水而发生涨破死亡，所以需要在等渗（或适宜渗透压的溶液）中保存，C错误； D、过程④是脱分化形成愈伤组织，一般需要避光处理；过程⑤是再分化形成完整植株，需要光照促进叶绿素合成，满足光合作用需求，D正确。 14. Vero细胞（非洲绿猴肾细胞）是常用于疫苗生产的贴壁依赖性动物细胞。某研究团队尝试将Vero细胞在低血清培养基中驯化为悬浮生长，以提高疫苗生产的规模。下列相关叙述正确的是（　　） A. 为将贴壁的Vero细胞分散成单细胞悬液，可用胃蛋白酶处理 B. 悬浮培养的Vero细胞不会发生接触抑制，因此可以无限增殖 C. 低血清培养条件有助于筛选适应悬浮生长的Vero细胞群 D. 动物细胞培养和植物组织培养均需使用二氧化碳培养箱 【答案】C 【解析】 【详解】A、胃蛋白酶的最适pH为1.5左右，而动物细胞培养的pH约为7.2–7.4，不适用；常用胰蛋白酶或胶原蛋白酶，A错误； B、悬浮培养的细胞虽然不依赖贴壁，但仍可能因密度过高、营养耗尽等发生生长抑制，并非“无限增殖”，B错误； C、低血清条件可筛选出对血清依赖性低、更适应悬浮生长的细胞群，这是细胞驯化的常用策略，C正确； D、动物细胞培养过程中二氧化碳培养箱提供95%的空气和5%的CO2，其中CO2用于调节培养液pH，而植物组织培养过程中不需要二氧化碳培养箱，D错误。 15. 在动物细胞培养过程中。下列相关叙述错误的是（ ） A. 原代培养是指细胞增殖一代后进行培养的过程 B. 原代培养的细胞一般性状相对稳定，不易发生变异 C. 进行原代培养的过程中，也会发生基因的选择性表达 D. 传代培养到一定次数后，多数细胞增殖能力会下降 【答案】A 【解析】 【详解】A、原代培养是指从动物机体取出组织或细胞后进行的首次培养（即分瓶传代之前的培养），并非细胞增殖一代后才进行的培养，A错误； B、原代培养的细胞通常传代次数少，遗传物质未发生改变，因此性状相对稳定，不易发生变异，B正确； C、原代培养过程中细胞会进行增殖、分化等生命活动，这些过程都伴随着基因的选择性表达，C正确； D、传代培养的细胞一般增殖到10~50代左右时，多数细胞会衰老，增殖能力下降，少部分细胞发生突变获得不死性，D正确。 16. 下列有关单克隆抗体制备的步骤与其原理或目的的相符的是（　　） 选项 步骤 原理或目的 A 对小鼠注射特定的抗原 使小鼠产生特异性抗体 B 使用灭活病毒诱导细胞融合 使细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布 C 用特定的选择培养基进行筛选 获得能分泌所需抗体的杂交瘤细胞 D 进行克隆化培养和抗体检测 获取大量的单克隆抗体 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A、对小鼠注射特定抗原的目的是刺激小鼠产生能分泌特异性抗体的 B 淋巴细胞，而不是直接产生抗体，A错误； B、使用灭活病毒（如仙台病毒）诱导细胞融合，其原理是病毒表面的糖蛋白和酶与细胞膜上的蛋白质分子、脂质分子发生作用，使细胞膜上的蛋白质和脂质分子重新排布，细胞膜打开，从而使细胞融合，B正确； C、特定的选择培养基（如 HAT 培养基）的作用是筛选出杂交瘤细胞（未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会被淘汰），但此时还不能确定这些杂交瘤细胞是否能分泌所需抗体，C错误； D、克隆化培养和抗体检测的目的是筛选出能分泌所需抗体的杂交瘤细胞，并使其大量增殖，而获取大量单克隆抗体是后续大规模培养或动物体内培养的结果，D错误。 故选B。 17. 精子载体法是以精子作为外源基因载体携带外源基因进入卵细胞，下图表示用该方法制备转基因鼠的基本流程。下列叙述正确的是（ ） A. ①过程需将成熟的精子放入ATP溶液中进行获能处理 B. ②采用体外受精技术，受精卵中的遗传物质来自于父母双方 C. ③过程前需要对代孕母鼠的子宫进行免疫检查，以防对胚胎产生免疫排斥反应 D. ④过程前需要对受体母鼠用相关激素进行处理 【答案】D 【解析】 【详解】A、精子获能处理通常是将精子放在获能液（如肝素溶液、钙离子载体A23187溶液）中培养，ATP溶液不能用于精子获能处理，A错误； B、根据图示可知，受精卵中的遗传物质除了来自父母双方，还包括导入的外源基因，并非只来自父母双方，B错误； C、受体代孕母鼠的子宫对外来胚胎基本不发生免疫排斥，这是胚胎移植的生理学基础之一，因此不需要提前进行免疫检查，C错误； D、④为胚胎移植过程，移植前需要用相关激素对受体母鼠进行同期发情处理，保证受体与供体的生理状态相同，为胚胎移入提供适宜的生理环境，D正确。 18. 蛋白质工程被用于改进酶的性能或开发新的工业用酶时，常用两种策略：合理设计，需了解蛋白质的结构及控制性状的基因序列，过程如下图；定向进化，在试管中模拟自然进化，利用人工诱变技术诱发大量突变，按照特定的需要给予选择压力，选择具有所需特征的蛋白质。下列叙述错误的是（ ） A. 定向进化也需要事先了解蛋白质的空间结构情况 B. 对某种蛋白质进行合理设计可能得到多种基因序列 C. ⑤过程的完成依赖于基因的改造或基因的合成 D. 定向进化策略与自然选择实质基本相同，但速度不同 【答案】A 【解析】 【分析】根据以上分析可知，图中①为转录过程，②为翻译过程，③表示蛋白质的折叠，④为分子设计，⑤表示DNA合成。 【详解】A、根据题干信息可知，定向进化，在试管中模拟自然进化，利用人工诱变技术诱发大量突变，按照特定的需要给予选择压力，选择具有所需特征的蛋白质，所以不需要事先了解蛋白质的空间结构情况，A错误； B、由于密码子的简并性，某种蛋白质所对应的基因序列也可能并不是唯一的，即对应的基因序列不一定已知，所以对某种蛋白质进行合理设计可能得到多种基因序列，B正确； C、图中①为转录过程，②为翻译过程，③表示蛋白质的折叠，④为分子设计，⑤表示DNA合成。⑤过程的完成依赖于基因的改造或基因的合成，C正确； D、定向进化策略仍为遗传变异和选择的综合作用，与自然选择实质基本相同，诱发突变增加了突变的概率，且通过该流程可以加快选择，从而加快基因频率的改变，即加快了进化速度，D正确。 故选A。 19. 下图为“DNA的粗提取和鉴定”实验中几个重要步骤的示意图，下列叙述错误的是（　　） A. 实验的操作顺序是③②①④，图②中的纱布不能用滤纸代替 B. 图①的原理是DNA不溶于酒精，而某些蛋白质可溶于酒精 C. 图③中的鸡血细胞不可以用哺乳动物成熟的红细胞代替 D. 图④操作后加入二苯胺试剂充分振荡，可观察到颜色变蓝 【答案】D 【解析】 【详解】A、图中“DNA的粗提取和鉴定”的正确的实验操作顺序是③破碎细胞→②获取含DNA的滤液→①DNA析出→④DNA的再溶解，②中的纱布不能用滤纸代替，否则DNA会被吸附，A正确； B、图①的原理是DNA不溶于酒精，而某些蛋白质可溶于酒精，这样可以进一步纯化DNA，B正确； C、图③中的鸡血细胞含有细胞核，富含DNA，哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核，几乎不含DNA，因此图③中的鸡血细胞不可以用哺乳动物成熟的红细胞代替，C正确； D、图④操作后加入二苯胺试剂充分振荡，通过水浴加热而后冷却后可观察到颜色变蓝，D错误。 20. 生物技术迅猛发展带来的安全与伦理问题受到了社会各界的广泛关注。下列叙述正确的是（ ） A. 转基因食品可能带来安全问题，应禁止转基因技术发展 B. 生物武器极大威胁到人类生存，应全面禁止生物武器研究 C. 生殖性克隆可挽救人的生命，应在严格监管下进行研究 D. 借助试管婴儿技术，可以筛选胚胎性别，满足家庭性别偏好 【答案】B 【解析】 【详解】A、转基因食品可能存在潜在安全问题，但应在科学评估、严格监管的前提下合理发展转基因技术，发挥其优势，而不是禁止转基因技术发展，A错误； B、生物武器具有传染性强、危害范围广、危害时间长等特点，会对人类生存造成极大威胁，国际公约和我国均明确要求全面禁止生物武器的研究、生产和使用，B正确； C、我国明确禁止生殖性克隆人研究，因为该行为严重违背人类伦理道德，但治疗性克隆可在严格监管下开展以用于疾病治疗，C错误； D、我国禁止非医学需要的胚胎性别筛选，仅当存在伴性遗传病等特殊医学需求时才可进行胚胎性别鉴定，不能为用于满足家庭性别偏好筛选性别，D错误。 21. 我国南海某珊瑚礁生态系统的能量流动部分调查数据见下表，其中TPP表示总初级生产量（t/km2/a），是指单位时间、单位面积生产者所固定的全部能量；TR表示总呼吸量（t/km2/a）；TB表示总生物量（t/km2）。按照岛屿单位面积分析，下列叙述错误的是（ ） 参数 晋卿岛 甘泉岛 银屿 TR 16674 5534 30835 TPP/TR 0.52 1.09 0.52 TB 1666.5 622.89 2808.24 A. 输入第一营养级的能量最高的是银屿 B. 生产者流向其他生物的能量是TPP-TR C. 甘泉岛更接近于达到能量的收支平衡 D. 此时晋卿岛的生物有机物干重高于甘泉岛 【答案】B 【解析】 【详解】A、输入第一营养级的能量是生产者固定的总能量即TPP，根据公式TPP=（TPP/TR）×TR计算，晋卿岛TPP约为8670t/km²/a，甘泉岛TPP约为6032t/km²/a，银屿TPP约为16034t/km²/a，银屿的TPP最高，A正确； B、TPP表示总初级生产量，TR表示总呼吸量，TPP-TR表示该生态系统用于生长发育繁殖的能量，B错误； C、TPP/TR是总初级生产量与生态系统总呼吸量的比值，甘泉岛该比值为1.09，最接近1，说明生产者固定的能量几乎等于生态系统呼吸消耗的总能量，更接近能量收支平衡，C正确； D、TB是总生物量，代表单位面积现存的生物有机物干重总和，晋卿岛TB为1666.5t/km²，高于甘泉岛的622.89t/km²，因此晋卿岛的生物有机物干重更高，D正确。 22. 精氨酸依赖型菌株不能在缺少精氨酸的培养基上正常生长，但可作为鸟氨酸发酵的优良菌种。下图为野生型谷氨酸棒状杆菌经诱变获得精氨酸依赖型菌并进行筛选的过程示意图。下列叙述错误的是（ ） A. 紫外线提高了谷氨酸棒状杆菌基因突变的频率 B. 培养基③与培养基④相比可能缺少了精氨酸 C. 可增加不接种的全营养培养基作为空白对照 D. 应选择乙菌落作为鸟氨酸发酵的优良菌种 【答案】D 【解析】 【详解】A、紫外线属于物理诱变因子，能提高基因突变的频率，常用于诱变育种，A正确； B、精氨酸依赖型菌株无法在缺精氨酸的培养基生长，培养基③的菌落数少于培养基④，说明③可能缺少精氨酸，依赖型菌株在③上无法生长，B正确； C、设置不接种的全营养培养基作为空白对照，可检验培养基灭菌是否合格，排除杂菌污染对实验结果的干扰，C正确； D、精氨酸依赖型菌株在缺精氨酸的③上无法生长，能在含精氨酸的④上生长，因此③上无菌落、对应④上有菌落的甲是所需的精氨酸依赖型菌株，可作为鸟氨酸发酵的优良菌种；乙在③、④上都能生长，属于野生型，不是目标菌种，D错误。 23. 某一种细菌菌株需要从环境中摄取现成的亮氨酸才能够生长，此菌株对链霉素敏感。实验者用诱变剂处理此菌株，想筛选出表中列出的细菌菌株类型（注：L表示亮氨酸；S表示链霉素；+表示加入；-表示不加入。如：L-表示不加入亮氨酸；S+表示加入链霉素）。根据实验目的，选用的培养基类型是（ ） 培养基类型 实验目的 A B C D 筛选出不需要亮氨酸的菌株应使用的培养基 L+ S+ L- S- L- S+ L+ S- 筛选出抗链霉素的菌株应使用的培养基 L- S- L+ S+ L+ S+ L- S- 筛选出不需要亮氨酸、抗链霉素的菌株应使用的培养基 L+ S- L- S+ L- S- L+ S+ A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A、A组筛选不需要亮氨酸的培养基添加了亮氨酸和链霉素，既无法区分菌株是否需要亮氨酸，还会杀死不抗链霉素的菌株；筛选抗链霉素的培养基不含链霉素，无法筛选出抗链霉素菌株；筛选双突变菌株的培养基加亮氨酸、不加链霉素，无筛选作用，A错误； B、B组筛选不需要亮氨酸的培养基不含亮氨酸、不加链霉素，仅不需要亮氨酸的菌株可存活，符合要求；筛选抗链霉素的培养基加亮氨酸、加链霉素，仅抗链霉素的菌株可存活，符合要求；筛选双突变菌株的培养基不含亮氨酸、加链霉素，仅同时具备两种性状的菌株可存活，符合要求，B正确； C、C组筛选不需要亮氨酸的培养基添加了链霉素，会杀死不需要亮氨酸但不抗链霉素的目标菌株，无法筛选到全部不需要亮氨酸的菌株，不符合要求，C错误； D、D组筛选不需要亮氨酸的培养基添加了亮氨酸，需要亮氨酸和不需要亮氨酸的菌株均能生长，无法实现筛选目的，不符合要求，D错误。 24. 豆科植物苦参产生的次生代谢物苦参碱具有调节免疫、抗癌等作用。科研人员利用苦参下胚轴进行育苗和生物碱提取，过程如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 利用茎尖分生组织培养的脱毒苗一般不具备抗病毒的能力 B. “愈伤组织分割扩大培养”的目的是筛选高产细胞系 C. 工厂化生产苦参碱无需培养到幼苗阶段 D. 苦参碱不是苦参幼苗生长发育必需的物质 【答案】B 【解析】 【详解】A、茎尖分生组织的细胞几乎不含病毒，经培养获得的脱毒苗只是自身不携带病毒，并不具备抗病毒的能力，A正确； B、愈伤组织分割扩大培养的目的是增加愈伤组织的数量，为后续培养提供更多材料，筛选高产细胞系需要额外的鉴定筛选步骤，扩大培养不能实现，B错误； C、由图可知，苦参碱可直接从工厂化培养的细胞中提取，不需要培养到幼苗阶段，C正确； D、苦参碱是植物次生代谢物，不是维持苦参幼苗生长发育所必需的初生代谢产物，D正确。 25. 线粒体疾病由细胞核或线粒体基因突变所致，常累及神经、肌肉等能量需求高的组织器官。通过诱导多能干细胞（iPS细胞）研究线粒体疾病的流程如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 可将特定基因或特定蛋白质导入人体细胞中制备iPS细胞 B. 患者iPS细胞分化出特定靶细胞体现了动物细胞具有全能性 C. 基因编辑线粒体DNA纠正突变，可以实现线粒体疾病的个性化治疗 D. 以上过程不存在治疗性克隆所涉及的抛弃早期胚胎的伦理争议 【答案】B 【解析】 【详解】A、诱导多能干细胞（iPS细胞）可通过向人体已分化的体细胞中导入特定重编程基因，或导入对应重编程蛋白质的方式制备，A正确； B、细胞全能性指已分化的细胞具有发育成各种组织细胞和完整个体的潜能，患者iPS细胞仅分化出特定靶细胞，未发育为各种组织细胞和完整个体，不能体现动物细胞的全能性，B错误； C、线粒体疾病可由线粒体DNA突变导致，基因编辑纠正线粒体DNA的突变后，再分化得到的靶细胞与患者基因型匹配，无免疫排斥问题，可实现线粒体疾病的个性化治疗，C正确； D、治疗性克隆需要构建早期胚胎并从胚胎中获取胚胎干细胞，存在抛弃早期胚胎的伦理争议；题中直接将患者体细胞重编程为iPS细胞，不涉及早期胚胎的构建与处理，不存在该伦理争议，D正确。 26. 如图为用转基因牛生产人血清白蛋白（药用蛋白）的过程，分析图中操作过程。下列叙述错误的是（ ） A. 图中的受体细胞是乳腺细胞，所以药用蛋白基因可以在乳腺细胞中表达 B. 上述过程实现了跨物种的基因重组 C. 过程①通常采用的方法是显微注射法 D. ③需要筛选性染色体组成为XX的胚胎进行移植 【答案】A 【解析】 【详解】A、图中的受体细胞不是乳腺细胞，而是受精卵（动物基因工程中，通常以受精卵作为受体细胞，因为其全能性高，能发育成完整个体）。虽然最终药用蛋白在乳腺细胞中表达（通过乳汁分泌），但受体细胞是受精卵，A错误； B、该过程将人血清白蛋白的基因（人类基因）转入牛的受精卵中，属于跨物种的基因重组（不同物种间的基因拼接与重组），实现了基因的跨物种转移与表达，B正确； C、将目的基因导入动物受精卵（受体细胞）时，通常采用显微注射法，这是动物基因工程中导入目的基因的常用技术手段，C正确； D、因为药用蛋白从乳汁中分离，只有雌性个体（性染色体组成为 XX）能产生乳汁，所以③胚胎移植时需要筛选性染色体组成为XX的胚胎，D正确。 27. 同尾酶是指一组识别序列不同，但切出的黏性末端相同的限制酶。下图为EcoR I、BamH I、Bgl II和Mbo I四种限制酶的识别序列及酶切位点。下列说法正确的是（ ） A. BamH I、Bgl II、Mbo I属于同尾酶，它们的识别序列相同 B. 当目的基因编码区内有BamH I识别序列时，使用Mbo I可避免目的基因被破坏 C. 选用上述任意两种不同的限制酶切割目的基因，就可以防止目的基因自身环化 D. 用DNA连接酶将BamH I和Bgl II形成的黏性末端连接后，仍可再被图中某种限制酶切开 【答案】D 【解析】 【详解】A、BamH I、Bgl II、Mbo I识别序列不同，但切出的黏性末端相同，属于同尾酶，A错误； B、根据相关限制酶的识别序列和切割位点可知，由于BamH Ⅰ的识别序列包括Mbo Ⅰ的识别序列，所以当目的基因编码区内有BamH I识别序列时，使用Mbo I也会破坏目的基因，B错误； C、BamH I、Bgl II的识别序列不同，但会产生相同的黏性末端，若用二者切割目的基因，不能防止目的基因自身的环化，C错误； D、用DNA连接酶将BamH I和Bgl II形成的黏性末端连接后，不能被二者切开，但可再被限制酶Mbo I切开，D正确。 故选D。 28. 下列有关实验操作的说法，错误的是（ ） A. PCR加样操作中为了防止交叉污染，不同试剂需换不同微量移液器枪头 B. 具有相同碱基数量的环状DNA和链状DNA在同一电泳实验中的迁移速率不同 C. 电泳时，将PCR产物与含有核酸染料的凝胶载样缓冲液混合后，加入加样孔 D. 电泳实验中，看到指示剂前沿迁移接近凝胶边缘时，停止电泳 【答案】C 【解析】 【详解】A、PCR加样操作中，若不同试剂共用枪头会造成交叉污染，因此不同试剂需要更换不同的微量移液器枪头，A正确； B、核酸电泳的迁移速率受碱基数量、空间构型等因素影响，相同碱基数量的环状DNA和链状DNA空间构型存在差异，因此同一电泳实验中的迁移速率不同，B正确； C、电泳时，将PCR产物与凝胶载样缓冲液混合后，加入加样孔，其中含有指示剂，不含核酸染料，C错误； D、电泳实验中若指示剂前沿迁移至凝胶边缘，核酸样品会有跑出凝胶的风险，因此看到指示剂前沿接近凝胶边缘时就需要停止电泳，D正确。 29. PCR仪实际上是一个温控设备，能在每次循环的3个步骤间进行温度切换，主要过程如图所示，图中a、b、c表示3个步骤。下列相关叙述正确的是（ ） A. a、b、c分别表示变性、复性、延伸，对应温度依次降低 B. c过程从引物的5′端开始连接4种脱氧核苷酸 C. 高温能激活耐高温的DNA聚合酶，PCR反应体系中无需加入Mg2+ D. 在PCR仪中完成扩增4次，得到含有两种引物的DNA片段占比为7/8 【答案】D 【解析】 【详解】A、PCR的3个步骤依次是a变性（高温，95℃左右，双链解旋）、b复性（退火，55℃左右，引物结合模板）、c延伸（72℃左右，Taq酶合成DNA），对应温度是先升高、再降低、再升高，不是依次降低，A错误； B、c是延伸过程，DNA聚合酶只能从引物的3'端延伸DNA链，B错误； C、TaqDNA聚合酶是耐热的DNA聚合酶，在PCR反应体系中需要加入Mg2+来激活该酶的活性，C错误； D、PCR扩增4次，总共会得到2⁴=16个DNA片段。 最初的模板DNA没有引物，经过4次扩增后，只有2个DNA片段只含有一种引物（和原始模板链相关的片段） 剩下的16-2=14个片段是同时含有两种引物的 占比为14/16=7/8，D正确。 30. 双向启动子可同时结合两个RNA聚合酶来驱动下游基因的表达，研究人员构建了下图所示的表达载体，以检测双向启动子作用效果。下列分析错误的是（ ） A. 为排除载体干扰，对照组应设置不含双向启动子的质粒转化相同受体细胞 B. 为连入GUS基因，需用SalⅠ和SphⅠ酶切已整合了双向启动子及LUC基因的质粒 C. 在培养基中添加壮观霉素可筛选出成功导入载体的微生物受体细胞 D. 可通过观察是否出现荧光和蓝色物质确认双向启动子的作用 【答案】B 【解析】 【详解】A、本实验目的是检测双向启动子的作用，自变量为是否含有双向启动子，设置不含双向启动子的对照组可以排除载体本身其他序列对实验结果的干扰，A正确； B、据图可知，若对已整合双向启动子和 LUC基因的质粒用 SalⅠ和SphⅠ酶切，会同时切割两个 SphⅠ位点，导致 LUC基因被切除，因此不能选择这两种酶，B错误； C、如果成功导入含有壮观霉素抗性基因的基因表达载体，受体细胞就具有抗壮观霉素的能力，在含有壮观霉素的培养基上能生存，因此可以筛选出成功导入表达载体的微生物受体细胞，C正确； D、双向启动子如果正常表达，就会合成荧光素酶和β-葡萄糖苷酶，催化底物分别产生荧光或生成蓝色物质，从而确定双向启动子的作用，D正确。 二、非选择题（共5题，共60分） 31. 福建连江黄岐半岛利用区域优势积极发展“海洋牧场”，养殖脉红螺和竹蛏创造经济收入，但养殖过程中投放人工鱼礁和养殖饵料会影响“海洋牧场”的结构和功能。请回答下列问题： （1）海洋生态系统的结构包括__________________________，海洋生态系统自我调节能力的基础是________________________。连江海洋牧场在调节气候、涵养水源、旅游等方面发挥重要作用，体现了生物多样性的________________________价值。 （2）分析各营养级间能量流动的情况，构建模型如表格所示。流入该生态系统的总能量是________________（用文字表述），表中X代表的是________________。第一营养级到第二营养级的能量传递效率约为____________\%（保留一位小数）。 营养级 X 流向分解者的能量 未利用的能量 流向下一营养级的能量 外来有机物输入的能量 甲 6.8 0.5 7.2 0 11.0 乙 44.0 5.0 95.0 Y 0 丙 9.5 1.5 11.0 3.5 5.0 （3）为研究海洋牧场的建立对海洋环境的影响，科研人员调查了对照区和牧场中A、B、C区中浮游动物的总丰富度（与环境的优劣呈正相关）及海水中无机氮、活性磷酸盐含量（与海水富营养化程度呈正相关），结果如图。结果表明，海洋牧场中________区的生态效益最佳，判断的理由是____________________。 【答案】（1） ①. 生态系统的组成成分、食物链和食物网（营养结构） ②. 负反馈调节 ③. 间接价值和直接价值 （2） ①. 生产者固定的太阳能总量和饵料有机物中的化学能 ②. 呼吸作用散失的能量 ③. 12.5 （3） ①. C ②. C区浮游动物总丰富度最高，且海水中无机氮、活性磷酸盐含量最低，富营养化程度最低，生态环境最优 【解析】 【小问1详解】 生态系统的结构包含生态系统的组成成分（非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者）和营养结构（食物链、食物网）；生态系统自我调节能力的基础是负反馈调节；生物多样性价值中，调节气候、涵养水源属于生态功能，体现了生物多样性的间接价值，旅游观赏体现了生物多样性的直接价值，因此两种价值均有所体现。 【小问2详解】 该牧场有人工投放饵料，因此流入生态系统的总能量=生产者固定的太阳能 + 外来有机物输入的化学能； 每一营养级同化量的去向可分为：呼吸作用散失的能量、流向分解者的能量、未利用的能量和流向下一营养级的能量，因此X为呼吸作用散失的能量； 根据“最高营养级流向下一营养级能量为0，生产者外来有机物输入的能量为0”，可判断营养级顺序：乙（第一营养级，生产者）→丙（第二营养级）→甲（第三营养级，最高），计算得：丙从第一营养级获得的能量为 ( 9.5 + 1.5 + 11 + 3.5 ) − 5 = 20.5 ，第一营养级乙的总同化量为 44+5+95+20.5=164.5，能量传递效率 = 20.5/164.5 × 100 % ≈ 12.5 %。 【小问3详解】 依据题干信息，总丰富度与环境优劣呈正相关，无机氮、活性磷酸盐含量与富营养化程度正相关。由图可知，C区浮游动物总丰富度最高，同时无机氮、活性磷酸盐含量最低，富营养化程度最低，因此生态效益最佳。 32. 扩展青霉可致苹果腐烂，并产生有毒次级代谢产物棒曲霉素（Pat）。为探究腐烂苹果中Pat的分布，研究人员以“病健交界处”（即腐烂病斑与未腐烂部位的交界线）为基准，将苹果划分为①~⑤五个区域（刻度单位：mm），并进行如图所示的实验。回答下列问题。 （1）研究人员配制的菌种培养基配方：蔗糖30g、NaNO22g、MgSO40.5g、KCl0.5g、FeSO40.01g、KH2PO41g、琼脂20-30g、蒸馏水定容至1000mL。从物理状态分析，该培养基属于____________培养基，其中蔗糖除了提供能量外，还具有____________的作用。培养基采用的灭菌方式为________________。 （2）培养扩展青霉时，一般需要将培养基调至_______性。据图，步骤④采用的纯化方法是__________。 （3）培养后，步骤④的三个平板上菌落数分别是52、55、58，则1g腐烂苹果中的活菌数至少为__________个。统计菌落数会比实际的活菌数少，原因是_____________________________________________。 （4）研究人员分别测定病斑直径为1cm、2cm、3cm的苹果中①~⑤部位的Pat含量，结果如图所示。由实验结果可知，苹果去除腐烂部位后______（填“能”或“不能”）食用，理由是__________________________________________。 （5）为了抑制扩展青霉的生长，研究人员将酵母菌接种到含该青霉的苹果表面。3天后，苹果腐败率降低30%，原因是______________________________（答出一点即可）。 【答案】（1） ①. 固体 ②. 提供碳源、维持培养基的渗透压 ③. 高压蒸汽灭菌法 （2） ①. 酸 ②. 稀释涂布平板法 （3） ①. 5.5×106 ②. 当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落  （4） ①. 不能 ②. 即使去除腐烂部位，未腐烂部位 (如② -⑤部位)仍含有一定量的棒曲霉素 （5）酵母菌与扩展青霉竞争营养物质和生存空间；酵母菌能分泌抗菌物质 (如乙醇、有机酸等)抑制扩展青霉的生长 【解析】 【小问1详解】 配方里含有琼脂，琼脂是固体培养基的凝固剂，所以该培养基属于固体培养基。蔗糖属于糖类，是有机碳源，能为微生物提供碳元素；同时蔗糖可以调节培养基的渗透压，维持微生物细胞的正常形态和功能。对于含有琼脂的固体培养基，通常采用高压蒸汽灭菌法，能有效杀灭各种微生物和芽孢。 【小问2详解】 霉菌中性偏酸，培养扩展青霉时，一般需要将培养基调至酸性；图中步骤④采用的纯化方法为稀释涂布平板法，通过将菌液稀释后涂布在培养基表面，使单个微生物在培养基上生长繁殖形成单菌落。 【小问3详解】 若步骤④的3个平板上菌落数分别是52、55、58，首先计算平均值：(52+55+58)÷3=55。由图可知，菌液稀释倍数为104，涂布时取了0.1mL菌液。根据公式：每克样品中的菌株数=(C÷V)×M（C为平均菌落数，V为涂布时所用菌液体积，M为稀释倍数），则1g腐烂苹果中的活菌数至少含有55÷0.1×104=5.5×106个。这里说 “至少”，是因为当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落，所以实际活菌数比计算值多，计算值是下限。 【小问4详解】 苹果去除腐烂部位后不能食用。 理由是：由实验结果可知，即使去除腐烂部位，未腐烂部位（如② - ⑤部位）仍含有一定量的棒曲霉素（PAT），而棒曲霉素是具有多种危害的毒素，食用后会对人体健康造成损害。 【小问5详解】 将酵母菌接种到含该青霉的苹果表面，酵母菌与扩展青霉竞争营养物质和生存空间，另外酵母菌能分泌抗菌物质 (如乙醇、有机酸等)抑制扩展青霉的生长，因此3天后，苹果腐败率降低30%。 33. 甘蓝型油菜引入我国历史较短，其遗传基础狭隘。菘蓝（别名“板蓝根”）是传统中药材，具有广谱抗病毒特性。研究人员利用甘蓝型油菜（体细胞中染色体数为38）与菘蓝（体细胞中染色体数为14）进行体细胞杂交，培育抗病毒的甘蓝型油菜—菘蓝单体附加系，过程如图1： （1）甘蓝型油菜与菘蓝的体细胞经________酶处理后获得原生质体，再经________诱导获得融合细胞。融合细胞经________过程形成愈伤组织，该过程培养基中需添加的关键调节物质是________。发育形成完整的再生植株F1。植物体细胞杂交技术依据的生物学原理有：________________（至少答出两点）。 （2）F1的染色体组为________（只用字母表示）。用BC1与甘蓝型油菜再一次回交，得到的BC2植株群体中含有菘蓝的染色体数目范围是____________。 （3）研究人员从BC2筛选出7种只含有1条菘蓝染色体的甘蓝型油菜—菘蓝单体附加系（A、B、C、D、E、F、G）。为探究甘蓝型油菜—菘蓝单体附加系在抗新冠病毒（SARS-CoV-2）中的作用，研究人员用其提取物处理动物细胞，24h后感染新冠病毒，一段时间后收集病毒细胞培养液，检测病毒的含量，结果如图2： ①作为标准参考的GADPH蛋白表达量________（填“一致”或“不一致”），可排除无关变量对实验结果的影响。 ②结果表明：__________________________________。 ③尝试说出建立甘蓝型油菜-菘蓝单体附加系在育种方面的意义：__________。 【答案】（1） ①. 纤维素和果胶    ②. PEG ③. 脱分化 ④. 植物激素（生长素和细胞分裂素） ⑤. 细胞膜的流动性、植物细胞的全能性 （2） ①. PPQQRR  ②. 38-45 （3） ①. 一致 ②. 甘蓝型油菜-菘蓝单体附加系G能有效抑制新冠病毒 ③. 拓宽了甘蓝型油菜的遗传基础，为抗病甘蓝型油菜的研究奠定基础；可作为育种中间桥梁材料，将优良性状转移至近缘种。      【解析】 【小问1详解】 植物细胞壁的成分为纤维素和果胶，甘蓝型油菜与菘蓝的体细胞经纤维素酶和果胶酶处理后获得原生质体，用物理法（离心、振动、电刺激）或者化学法（聚乙二醇PEG）诱导细胞融合，获得融合的原生质体。融合细胞接种到含有营养物质和植物激素（生长素和细胞分裂素）的培养基上，经过脱分化形成愈伤组织，再经过再分化发育形成完整的再生植株F1。植物体细胞杂交过程中，细胞融合过程利用了细胞膜具有流动性的特点，植物组织培养过程利用了植物细胞的全能性。 【小问2详解】 甘蓝型油菜（PPQQ）与菘蓝（RR）进行体细胞杂交，F1的染色体组成为PPQQRR，将F1与甘蓝型油菜（PPQQ）回交，F1能产生配子为PQR，甘蓝型油菜（PPQQ）能产生配子为PQ，BC1的染色体组成为PPQQR，用BC1（PPQQR）与甘蓝型油菜（PPQQ）再一次回交，得到的BC2植株群体的染色体组成为PPQQ~PPQQ+R，甘蓝型油菜（PPQQ）的体细胞中染色体数为38，菘蓝（RR）体细胞中染色体数为14，R的染色体数为7，因此BC2植株群体的染色体组成为38~38+7，即为38-45。 【小问3详解】 ①为排除无关变量对实验的干扰，作为标准参考的GADPH蛋白表达量一致。 ②由图2可知，与对照组和A、B、C、D、E、F组（实验组）相比，甘蓝型油菜-菘蓝单体附加系G中病毒的含量较低，且与菘蓝组类似，这说明甘蓝型油菜-菘蓝单体附加系G能有效抑制新冠病毒。 ③建立甘蓝型油菜-菘蓝单体附加系，拓宽了甘蓝型油菜的遗传基础，为抗病甘蓝型油菜的研究奠定基础；可作为育种中间桥梁材料，将优良性状转移至近缘种。 34. 科研人员利用基因工程和动物细胞工程培育转基因奶牛，使奶牛乳腺特异性分泌人乳铁蛋白（LF），用于畜牧业提质增效。回答下列问题： （1）构建乳腺特异性表达载体时，需要将人乳铁蛋白基因与奶牛乳腺蛋白基因的________重组在一起，以保证目的基因仅在乳腺细胞中表达。 （2）将含目的基因的体细胞通过________________获得重构胚，该技术的原理是____________。在核移植操作中，通常选用处于__________的卵母细胞作为受体细胞，并通过显微操作去除其细胞核。 （3）重构胚经培养发育至____________阶段后，方可进行胚胎移植。胚胎移植前，需对代孕母牛进行____________，以保证供体胚胎与受体子宫处于相同的生理状态。 （4）请设计一个实验方案，鉴定转基因奶牛乳腺分泌的乳汁中是否含有人乳铁蛋白（要求写出核心思路）：________________________________。 （5）与传统育种相比，利用上述生物技术培育优良奶牛品种的优势是________。 【答案】（1） 启动子 （2） ①. 体细胞核移植技术 ②. 动物细胞核具有全能性 ③. 减数第二次分裂中期（或MⅡ期） （3） ①. 桑葚胚或囊胚 ②. 同期发情处理 （4） 提取转基因奶牛的乳汁，使用人乳铁蛋白的特异性抗体进行抗原-抗体杂交，若出现杂交带则说明乳汁中含有人乳铁蛋白，反之则不含 （5） 可定向改造奶牛的遗传性状，克服远缘杂交不亲和的障碍，缩短育种周期 【解析】 【小问1详解】 启动子是RNA聚合酶识别、结合的位点，可启动下游基因的转录。乳腺蛋白基因的启动子具有组织特异性，仅能在乳腺细胞中激活转录过程，因此将人乳铁蛋白基因与该启动子重组，可保证目的基因仅在乳腺细胞中表达。 【小问2详解】 将供体体细胞的细胞核移入去核卵母细胞获得重构胚的技术为体细胞核移植技术，其原理是已分化的动物体细胞的细胞核仍具有发育为完整个体的潜能，即动物细胞核的全能性。核移植操作中选择减数第二次分裂中期的卵母细胞作为受体，是因为该时期卵母细胞的细胞质中含有促进细胞核全能性表达的物质，发育状态适配核移植需求。 【小问3详解】 牛的胚胎移植通常选择桑葚胚或囊胚阶段的胚胎，该阶段胚胎分化程度低，移植成活率高。胚胎移植前对代孕母牛做同期发情处理，可使受体子宫的生理状态与供体胚胎发育所需环境一致，保证胚胎正常着床。 【小问4详解】 检测目的基因是否翻译出蛋白质的核心方法是抗原-抗体杂交，人乳铁蛋白作为抗原可与其特异性抗体发生特异性结合，通过是否出现杂交带即可判断目标蛋白是否存在，即若出现杂交带则说明乳汁中含有人乳铁蛋白，反之则不含。 【小问5详解】 传统杂交育种具有不定向、仅能在同种生物间进行、育种周期长的缺陷，而基因工程结合细胞工程的育种方式可定向改变生物性状，实现跨物种的基因转移，同时大幅缩短育种周期。 35. 利用地热废水培养四尾栅藻，不仅能生产生物柴油，还能治理地热废水。科学家欲从紫苏中提取DGAT1基因（催化油脂合成的关键酶基因），导入到四尾栅藻细胞，获得转基因油脂高产的四尾栅藻，流程如图。质粒pCAMBIA与PCR扩增出的DGAT1酶切位点如下图所示。现有BamHI、BglII、EcoRI三种限制酶，它们识别并切割的碱基序列如下表所示。 BamHI BglII EcoRI 5′—G↓GATCC—3′ 5′—A↓GATCT—3′ 5′—G↓AATTC—3′ （1）从紫苏细胞中提取出总RNA后，经过程①加入_______________酶的催化得到cDNA。以cDNA为模板进行过程②（PCR）时，反应缓冲液中一般要添加__________以便激活DNA聚合酶。在加入的两种引物的5’端添加限制酶BglⅡ的识别序列，目的是____________________。 （2）启动子往往具有物种特异性，在载体pCAMBIA质粒中插入紫苏DGAT1基因，其上游启动子应选择________（填字母）。 A. 紫苏DGAT1基因启动子 B. 四尾栅藻启动子 C. 大肠杆菌启动子 （3）将构建好的基因表达载体导入大肠杆菌后，可向培养基中加入______________筛选出导入质粒的大肠杆菌。研究人员需筛选出多个大肠杆菌菌落并提取质粒进行鉴定，是因为____________________。因此，为进一步筛选出符合要求的重组质粒，选用__________（限制酶）对不同的重组质粒进行酶切处理，得到的电泳结果如下图所示，其中_________组质粒为所需质粒（质粒pCAMBIA中EcoRⅠ的酶切位点与BamHⅠ的酶切位点间的最短距离为600bp）。 （4）为探究DGAT1基因是否能提高四尾栅藻对热废水的去污能力，现有含DGAT1基因的转基因四尾栅藻、野生型四尾栅藻、无菌地热废水培养基（富含氮、磷、氟化物）、相关设备和检测仪器，请设计实验思路。 实验思路：_____________________________________________。 【答案】（1） ①. 逆转录 ②. Mg2+ ③. 用BglII和BamHI分别切割目的基因与质粒pCAMBIA可产生相同的黏性末端，以便进行连接 （2）B （3） ①. 卡那霉素 ②. 连接产物中可能存在空质粒、正向或反向连接的重组质粒 ③. EcoRI  ④. A组 （4）将等量转基因四尾栅藻、野生型四尾栅藻分别放入两份等量地热废水培养基，相同环境培养相同时间，检测对比两组培养基氮、磷、氟化物的剩余浓度，分析去污能力差异 【解析】 【小问1详解】 从紫苏细胞中提取出总RNA后，经过逆转录过程，需要加入逆转录酶的催化得到cDNA。以cDNA为模板进行PCR时，反应缓冲液中一般要添加Mg2+以激活DNA聚合酶。在加入的两种引物的5’端添加限制酶BglII的识别序列，目的是便于用BglII和BamHI分别切割目的基因与质粒pCAMBIA可产生相同的黏性末端，以便进行连接。 【小问2详解】 启动子具有物种特异性，只有来源与受体或目的基因供体匹配的启动子，才能被对应的RNA聚合酶识别并启动转录，因此启动子应选择来自四尾栅藻的启动子，B正确。 【小问3详解】 将DGAT1与pCAMBIA分别用限制酶切割后进行连接可形成重组质粒，目的基因和质粒能连接成重组质粒的原因是有相同的黏性末端可发生碱基互补配对，重组质粒上有卡那霉素抗性基因，将重组质粒导入大肠杆菌后，可向培养基中加入卡那霉素筛选出导入质粒的大肠杆菌。连接产物中可能存在空质粒、正向或反向连接的重组质粒，则需筛选出多个大肠杆菌菌落并提取质粒进行鉴定。为进一步筛选出符合要求的重组质粒，可以选用EcoRI限制酶对不同的重组质粒进行酶切处理，其中质粒长度为2400bp，目的基因长度为800bp，即A组。 【小问4详解】 取两份等量无菌地热废水培养基，分甲、乙两组：甲组接种等量转基因四尾栅藻，乙组接种等量野生型四尾栅藻；两组放置在完全一致的光照、温度等环境条件培养相同时长。 培养结束后，借助检测仪器，测定两组培养基里氮、磷、氟化物的剩余浓度。 对比两组污染物残留量：若甲组污染物含量显著更低，证明 DGAT1 基因可以强化四尾栅藻对热废水的去污能力；反之则不能提升去污效果。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $