精品解析:福建省龙岩市部分学校2025-2026学年高二下学期7月期末考试生物试题
2026-07-12
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内容正文:
2025—2026学年第二学期高二期末监测
生物学试题
(考试时间:75分钟;满分:100分)
注意:请将试题的全部答案填写在答题卡上。
一、单项选择题:本题共15小题,其中1-10小题,每题2分;11-15小题,每题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的。
1. 生态系统中食物链彼此交错形成食物网。下列相关叙述正确的是( )
A. 食物网中一种生物可能属于不同的营养级
B. 次级消费者属于食物链中的第二营养级
C. 营养级越高的生物,个体内所含的能量越少
D. 食物网越复杂,生态系统的恢复力稳定性就越高
【答案】A
【解析】
【详解】A、在食物网中,同一种生物可捕食多种不同营养级的生物,因此可能处于不同食物链的不同营养级,A正确;
B、食物链中生产者为第一营养级,初级消费者为第二营养级,次级消费者以初级消费者为食,属于第三营养级,B错误;
C、能量流动逐级递减的规律针对的是营养级的总能量,即营养级越高,该营养级所有生物的总能量越少,并非营养级越高的生物个体所含能量越少,C错误;
D、食物网越复杂,生态系统自我调节能力越强,抵抗力稳定性越高,但被破坏后恢复难度更大,恢复力稳定性越低,D错误。
2. 生物技术的安全性和伦理问题是社会关注的热点。下列相关叙述错误的是( )
A. 我国不允许进行任何生殖性克隆人实验
B. 生物武器包括病菌类、病毒类和生化毒剂类等
C. 将抗除草剂基因导入叶绿体DNA中可以有效避免基因污染
D. 只要转基因生物和产品经过严格的检测,就不会产生任何危害
【答案】D
【解析】
【详解】A、我国明确禁止生殖性克隆人,坚持不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验的原则,A正确;
B、生物武器的类型包含病菌类、病毒类、生化毒剂类以及经过基因重组的致病菌等,B正确;
C、叶绿体DNA属于细胞质遗传物质,花粉中几乎不携带细胞质,将抗除草剂基因导入叶绿体DNA后,该基因不会随花粉扩散至近缘物种,可有效避免基因污染,C正确;
D、转基因生物和产品即使经过严格检测,也可能存在潜在的、未被发现的滞后风险,“不会产生任何危害”的表述过于绝对,D错误。
3. 传统酱油酿造过程如图所示,下列相关叙述错误的是( )
A. 酿造酱油主要利用米曲霉产生的蛋白酶将蛋白质分解
B. 酿造过程加入高浓度盐水可抑制部分杂菌的生长和繁殖
C. 酿造过程中出现气泡与乳酸菌无氧呼吸产生的CO2有关
D. 传统酱油酿造过程存在发酵周期长、品质不稳定的缺点
【答案】C
【解析】
【详解】A、大豆的主要成分是蛋白质,米曲霉可产生蛋白酶,能将蛋白质分解为小分子肽和氨基酸,是酱油风味的重要来源,A正确;
B、高浓度盐水渗透压较高,可使杂菌细胞过度失水,从而抑制部分杂菌的生长和繁殖,B正确;
C、乳酸菌是厌氧微生物,无氧呼吸的产物只有乳酸,不产生,发酵过程的气泡是酵母菌无氧呼吸产生的,C错误;
D、传统酱油酿造利用自然存在的菌种发酵,无严格的灭菌和条件控制,存在发酵周期长、易受杂菌污染导致品质不稳定的缺点,D正确。
4. 在温带森林中,戴胜和斑鸫鹛栖息在同一区域,戴胜和斑鸫鹛对对方发出的警报声做出的反应如图所示,下列相关叙述错误的是( )
A. 戴胜和斑鸫鹛发出的警报声属于物理信息
B. 戴胜和斑鸫鹛主要对对方的警报信息做出逃避反应
C. 上述实例说明生态系统中信息可以双向传递
D. 上述信息传递过程涉及信息源—信道—信息受体
【答案】B
【解析】
【详解】A、 生态系统中声、光、温度等通过物理过程传递的信息属于物理信息,警报声属于声音类物理信息,A正确;
B、 由柱状图可知,戴胜主要对对方警报信息做出逃避反应,但斑鸫鹛对对方警报信息的主要反应是变得警惕,逃避反应占比极低,并非二者都主要做出逃避反应,B错误;
C、 戴胜和斑鸫鹛都可以接收对方发出的警报信息并作出反应,说明生态系统中信息可以在两种生物间双向传递,C正确;
D、 信息传递的基本结构为信息源(发出警报的个体)、信道(声音传播的途径,如空气)、信息受体(接收警报的戴胜或斑鸫鹛),D正确。
5. 青霉素是世界上第一种应用于临床的抗生素,由青霉菌产生,其工业生产流程如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 过程①是扩大培养环节,目的是快速增加菌种的数量
B. 过程②常用高压蒸汽灭菌,之后用稀释涂布平板法完成接种
C. 过程④是发酵工程的中心环节,要随时检测青霉菌数量、产物浓度
D. 过程⑥从发酵液中获取青霉素时,常采用提取、分离和纯化等方法
【答案】B
【解析】
【详解】A、过程①是将优良菌种接入种子罐进行扩大培养,目的是快速增加菌种数量,为后续发酵提供充足的菌种,A正确;
B、过程②对培养基采用高压蒸汽灭菌,工业发酵时是直接将种子罐的液体菌种接入发酵罐的液体培养基中,不使用稀释涂布平板法接种,B错误;
C、过程④是发酵环节,属于发酵工程的中心环节,发酵过程中需要随时检测青霉菌数量、产物浓度、pH、营养残留量等参数,保障发酵正常进行,C正确;
D、青霉素是青霉菌分泌到发酵液中的次级代谢产物,要从发酵液中得到合格的青霉素产品,需要经过提取、分离和纯化等操作,D正确。
6. 如图所示,a表示现代生物工程技术,b表示结果。下列相关叙述正确的是( )
A. 若a是核移植技术,需经过物理或化学方法激活重构胚后移入受体子宫内
B. 若a是转基因技术,b的产生过程不需要经过胚胎移植后的检查这一步骤
C. 若a是体外受精技术,从生物体采集的精子可直接与成熟的卵子完成受精
D. 若a是胚胎分割技术,应选择发育良好、形态正常的原肠胚进行均等分割
【答案】A
【解析】
【详解】A、核移植技术获得重构胚后,需要经过物理或化学方法激活,使其完成细胞分裂和发育进程,之后才能移入受体子宫内,A正确;
B、若a是转基因技术,胚胎移植后需要对受体进行妊娠检查,还需对后代个体进行目的基因表达检测,存在胚胎移植后的检查步骤,B错误;
C、若a是体外受精技术,从生物体内采集的精子需要经过获能处理后,才能与成熟的卵子完成受精,C错误;
D、若a是胚胎分割技术,应选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚进行均等分割,原肠胚细胞分化程度高,不适合进行胚胎分割,D错误。
7. 关于DNA片段的扩增及电泳鉴定的实验,下列相关叙述正确的是( )
A. 利用PCR扩增DNA片段时,需先在55℃条件下进行预变性
B. 碱基序列完全相同的质粒与线性DNA在凝胶中的迁移速率相同
C. 配制凝胶时需加入适量指示剂,使DNA能够在紫外灯下被检测
D. 将PCR产物与凝胶载样缓冲液混合后缓慢注入加样孔进行电泳
【答案】D
【解析】
【详解】A、PCR的预变性阶段需在90℃以上(通常为94℃)进行,目的是使模板DNA双链完全解旋,55℃是退火阶段的温度,用于引物与模板的结合,A错误;
B、碱基序列完全相同的质粒多为环状(多为超螺旋构型),与线性DNA的空间构型不同,凝胶电泳中迁移速率受分子质量、构型等多种因素影响,因此二者迁移速率不同,B错误;
C、配制凝胶时加入的可使DNA在紫外灯下被检测的是荧光染色剂(如溴化乙锭),指示剂的作用是指示电泳的迁移进度,无法使DNA在紫外下显色,C错误;
D、凝胶载样缓冲液可增加样品密度,使PCR产物沉入加样孔,同时含有的指示剂可指示电泳进程,因此需将PCR产物与载样缓冲液混合后再注入加样孔进行电泳,D正确。
8. 水蛭素是一种蛋白质,可用于预防和治疗血栓。研究人员发现,用赖氨酸替代水蛭素第47位的天冬酰胺可以提高它的抗凝血活性。已知天冬酰胺的密码子为AAU、AAC,赖氨酸的密码子为AAA、AAG。关于改造水蛭素的过程,下列相关叙述正确的是( )
A. 改造水蛭素过程不需要利用限制酶和DNA连接酶等工具酶
B. 根据设计的水蛭素氨基酸序列,可推测出多种脱氧核苷酸序列
C. 改造后水蛭素疗效提高的根本原因是氨基酸种类发生改变
D. 该过程与中心法则的信息流动方向一致,即DNA→mRNA→蛋白质
【答案】B
【解析】
【详解】A、改造水蛭素属于蛋白质工程,本质是通过改造编码水蛭素的基因获得符合需求的新蛋白质,需要构建基因表达载体,必须用到限制酶和DNA连接酶,A错误;
B、密码子具有简并性,多数氨基酸对应多种密码子,因此根据设计的氨基酸序列可推测出多种mRNA序列,对应多种脱氧核苷酸序列,B正确;
C、改造后水蛭素疗效提高的直接原因是氨基酸种类改变,根本原因是编码水蛭素的基因的脱氧核苷酸序列发生改变,C错误;
D、该过程为蛋白质工程,信息流动包含从预期蛋白质功能反向推导基因序列的过程,与中心法则中DNA→mRNA→蛋白质的单向流动方向不一致,D错误。
9. 为了推进乡村振兴,某地积极推广“温室鱼菜共生种养模式”,其主要结构和原理如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 基质层和砾石层中的微生物可分解鱼粪,为果蔬生长提供物质和能量
B. 蓄水池中的藻类既能降低水中无机盐浓度,又能为鱼类提供丰富食物
C. 输入该生态系统的太阳能的总量小于输出该生态系统的总能量
D. 该模式遵循自生、循环、协调、整体等生态工程的基本原理
【答案】A
【解析】
【详解】A、基质层和砾石层的微生物作为分解者,可将鱼粪中的有机物分解为无机盐供果蔬吸收利用,但分解过程释放的能量以热能形式散失,无法被果蔬利用,果蔬的能量来自太阳能,A错误;
B、藻类属于生产者,可吸收蓄水池中的无机盐合成自身有机物,降低水中无机盐浓度,同时藻类可以作为鱼类的食物,B正确;
C、该生态系统属于人工生态系统,除太阳能外,还有人工投放饵料等额外的化学能输入,生态系统输出的总能量包括生物呼吸散失的热能、人类收获果蔬和渔产品带走的能量等,因此输入该生态系统的太阳能总量小于输出该生态系统的总能量,C正确;
D、该模式中各类生物可自我调节维持系统运转(自生),实现了废弃物的资源化利用(循环),生物与环境相适应(协调),同时兼顾生态效益和经济效益(整体),遵循生态工程的自生、循环、协调、整体等基本原理,D正确。
10. 金线莲是一种珍贵的药用植物,其次生代谢产物中的黄酮类化合物具有很高的药用价值。某科研小组利用植物细胞工程等技术手段,进行金线莲的扩大培养,具体过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 从金线莲中提取的黄酮类化合物是金线莲生长所必需的
B. 过程①需用酒精对外植体进行灭菌,以保证外植体不被污染
C. 过程②通常先在生长素与细胞分裂素比例低的培养基中培养
D. 过程③是为了提高单个细胞内黄酮类化合物的产量
【答案】C
【解析】
【详解】A、黄酮类化合物是金线莲的次生代谢产物,并非植物生长发育所必需的初生代谢产物,A错误;
B、过程①中用酒精对外植体的处理属于消毒,仅能杀死外植体表面的部分微生物,灭菌会杀死外植体的活细胞,无法完成后续培养,B错误;
C、过程②为愈伤组织再分化的过程,培养基中生长素与细胞分裂素的比例低时,有利于芽的分化,与流程中先诱导生芽的顺序匹配,C正确;
D、过程③对愈伤组织进行继代培养的目的是获得大量愈伤组织细胞,从而提高黄酮类化合物的总产量,并非提高单个细胞内黄酮类化合物的产量,D错误。
11. 植物细胞中的叶绿体和细胞核是两个相对独立的遗传体系,控制着许多优良性状。胞质杂交是植物体细胞杂交应用的一个重要方面。下图为将品种甲叶绿体中的优良基因导入品种乙的实验流程,下列相关叙述错误的是( )
A. 过程①用纤维素酶和果胶酶处理时常放置于等渗溶液中进行
B. 过程②可用离心法、高Ca2+-高pH融合法诱导原生质体融合
C. 过程③需筛选出同时具备叶绿体和细胞核的融合原生质体
D. 过程④获得的抗病品种丁能稳定遗传品种甲、乙的所有性状
【答案】D
【解析】
【详解】A、过程①为去除植物细胞壁获得原生质体,使用纤维素酶和果胶酶处理时置于等渗溶液中,可防止原生质体吸水涨破或失水皱缩,维持原生质体正常结构,A正确;
B、诱导原生质体融合的方法包含物理法(如离心、电激等)和化学法(如聚乙二醇融合法、高Ca2+-高融合法),B正确;
C、本实验目的是将品种甲叶绿体的优良基因导入品种乙,品种甲细胞核已失活,因此过程③需要筛选出同时含有品种甲活性叶绿体、品种乙细胞核的融合原生质体,C正确;
D、抗病品种丁的细胞核遗传物质全部来自品种乙,仅叶绿体遗传物质来自品种甲,因此只能遗传乙的核基因控制的性状和甲的叶绿体基因控制的性状,无法稳定遗传甲的核基因控制的性状,不能稳定遗传甲、乙的所有性状,D错误。
12. 为评估不同土地利用类型的碳收支状况,NE研究团队对某区域的自然森林(N)、单一经济林(P)及退化后修复的湿地(W)进行了长期监测。如图表示三种生态系统在监测期内的净生态系统碳交换量(NEE正值表示净释放CO2,即碳源;负值表示净吸收CO2,即碳汇)。下列相关叙述正确的是( )
A. 碳源和碳汇使生态系统中的碳在生物群落中循环往复
B. 在研究阶段,退化后修复的湿地(W)中碳吸收量大于释放量
C. 在研究阶段,始终作为稳定碳汇的生态系统是自然森林(N)
D. 研究结果表明提高植物多样性有利于增加碳源,维持碳平衡
【答案】C
【解析】
【详解】A、碳循环是碳元素在生物群落和无机环境之间循环往复,生物群落内部碳沿食物链(网)单向传递,并不在生物群落内部循环,A错误;
B、退化后修复的湿地W的NEE在研究阶段大部分时间为正值,即净释放CO2,说明碳释放量大于吸收量,仅后期接近0,B错误;
C、自然森林N的NEE始终为负值,且波动较小,说明研究阶段始终净吸收CO2,是稳定的碳汇;W存在正值(碳源)时期,P的NEE持续上升接近0,稳定性弱于N,C正确;
D、提高植物多样性可提升生态系统总初级生产力,有利于净吸收更多CO2,即增加碳汇而非碳源,D错误。
13. 食草动物肠道中含多种纤维素降解菌,研究人员发明了一种全新的分离纤维素降解菌的方法,部分流程如下图。下列相关叙述错误的是( )
A. 过程①磁性纳米颗粒表面的纤维素是该方法实现特异性分离的关键
B. 过程②从食草动物肠道提取物中获得的细菌需在无氧环境中进行扩增
C. 过程③中与纤维素化磁性纳米颗粒结合的细菌即为纤维素降解菌
D. 过程⑤中被磁铁吸附的细菌会在后续步骤中淘汰
【答案】C
【解析】
【详解】A、过程①在磁性纳米颗粒表面修饰纤维素,只有纤维素降解菌能特异性结合纤维素,因此该步骤是实现特异性分离的关键,A正确;
B、食草动物肠道为无氧环境,其中的纤维素降解菌多为厌氧菌,扩增培养时需要提供无氧环境,B正确;
C、部分细菌只是发生非特异性吸附,不一定可以降解纤维素;纤维素降解菌能够分解颗粒表面的纤维素,最终脱离纳米颗粒,因此过程③中与纤维素化磁性纳米颗粒结合的细菌不一定是纤维素降解菌,C错误;
D、过程⑤利用磁铁将结合纤维素化磁性纳米颗粒的细菌吸附在容器底部,上清液中游离的菌体才是目标纤维素降解菌,被磁铁吸附的细菌会在后续步骤中淘汰,D正确。
14. 乙醇梭菌是厌氧菌,可用来生产乙醇,其代谢过程如图所示。某乙醇梭菌突变株接种在基础培养基(含有CO2的环境)中无法产生乙醇。为检测该突变株中相关酶的缺陷情况,进行相关实验,结果如下表所示。下列相关叙述正确的是( )
组别
培养条件
实验结果
甲
基础培养基
-
乙
基础培养基+中间产物1
-
丙
基础培养基+中间产物2
+
注:“-”表示无乙醇产生,“+”表示有乙醇产生
A. 利用乙醇梭菌发酵产生的乙醇代替化石燃料,可提高生态足迹
B. 该实验的自变量为是否添加中间产物,因变量为是否产生乙醇
C. 配制上述培养基需要添加水、碳源、氮源和无机盐等营养物质
D. 上述实验结果说明,突变菌株的C酶基因缺陷,A酶基因正常
【答案】D
【解析】
【详解】A、乙醇为清洁能源,代替化石燃料可减少化石能源消耗、降低碳排放,会降低生态足迹而非提高,A错误;
B、该实验的自变量是添加中间产物的种类(包括不添加的对照组),并非仅为是否添加中间产物,B错误;
C、该培养环境中的CO或CO₂可作为碳源,配制培养基时无需额外添加碳源,仅需添加水、氮源、无机盐等营养物质,C错误;
D、添加中间产物2可以产生乙醇,说明催化中间产物2生成乙醇的A酶功能正常,即A酶基因正常;添加中间产物1无法产生乙醇,说明催化中间产物1生成中间产物2的C酶功能缺陷,即C酶基因缺陷,D正确。
15. 荧光定量PCR技术的原理是:在常规PCR反应体系中加入与模板DNA某条链互补的荧光探针,当TaqDNA聚合酶催化子链延伸至探针处,会水解探针,使报告荧光基团R与淬灭荧光基团Q分离,发出荧光。即DNA每扩增一次,就生成一个荧光分子,原理如图所示。通过实时检测荧光信号强度,可得Ct值(荧光信号达到设定阈值时的PCR循环次数)。下列相关叙述错误的是( )
A. 1个双链DNA分子经过3轮循环会消耗8个荧光探针
B. 若用该技术检测某基因的转录水平,则需要用到逆转录酶
C. 该技术加入的TaqDNA聚合酶能催化磷酸二酯键的形成和断裂
D. 若用该技术检测水中大肠杆菌的数量,Ct值越大则大肠杆菌数量越少
【答案】A
【解析】
【详解】A、1个双链DNA分子经过3轮循环,共产生23=8个DNA分子,新合成的DNA分子有7个,每个新合成的DNA分子需要1个荧光探针,所以会消耗7个荧光探针,A错误;
B、若用该技术检测某基因的转录水平,需要先将RNA逆转录为cDNA,这就需要用到逆转录酶,B正确;
C、该技术中TaqDNA聚合酶催化子链延伸,能催化磷酸二酯键的形成,同时当催化子链延伸至探针处时会水解探针,能催化磷酸二酯键的断裂,C正确;
D、若用该技术检测水中大肠杆菌的数量,Ct值越大,说明荧光信号达到设定阈值时所需的PCR循环次数越多,意味着初始的大肠杆菌数量越少,D正确。
二、非选择题:本题共5小题,共60分。
16. 全球性生态环境问题对生物圈的稳态造成了威胁,影响人类的生存和可持续发展。回答下列问题:
(1)全球性生态环境问题主要包括全球气候变化、水资源短缺、环境污染、________(写出1点即可)等。这些生态环境问题会影响生态平衡,处于生态平衡的生态系统具有________、功能平衡和收支平衡三个特征。
(2)为研究全球变暖对生态系统功能的影响,科研人员设置了20个1m3的人工池塘,其中10个池塘始终比环境温度高4℃。经历了七年的“变暖”之后,对20个池塘进行15N同位素标记实验。将微量15N标记的硝酸钾添加到池塘中,追踪浮游动物体内15N含量,第n天后统计浮游动物体内15N相关数据如下表。
项目
常温组
加温组
体内15N含量
0.0837
0.0143
常数•15N流失率•(1-e15N吸收率)
0.2203
0.4418
注:,可代表能量传递效率。
①从物质与能量的关系分析,可用15N转移效率代表能量传递效率的原因是_________。
②据表可知,第n天加温组浮游动物15N转移效率_________(填“高于”“低于”或“等于”)常温组。
③已知变暖会提高浮游动物的细胞代谢速率。请从浮游动物这一营养级同化量去向的角度,预测并分析变暖与能量传递效率之间的关系:变暖会提高浮游动物的细胞代谢速率→呼吸作用以热能形式散失的能量增加→_________→_________→能量传递效率改变。
(3)综合上述研究,下列关于全球变暖影响的预测合理的是___________。
A. 生物圈中生物多样性会提高
B. 生态系统的物质循环将受影响
C. 喜冷水生生物的环境容纳量会提高
D. 海洋中最高营养级的生物量将下降
【答案】(1) ①. 臭氧层破坏、土地荒漠化、生物多样性丧失(答出1点即可) ②. 结构平衡
(2) ①. 物质作为能量的载体,使能量沿着食物链(食物网)流动 ②. 低于 ③. 该营养级用于自身生长、发育和繁殖等生命活动的能量有所下降 ④. 流向下一营养级的能量减少 (3)BD
【解析】
【小问1详解】
全球性生态环境问题主要包括全球气候变化、水资源短缺、环境污染、土地荒漠化(或臭氧层破坏、生物多样性锐减等) 等。处于生态平衡的生态系统具有 结构平衡 、功能平衡和收支平衡三个特征。
【小问2详解】
①从物质与能量的关系分析,物质作为能量的载体,使能量沿着食物链(食物网)流动,所以可用15N转移效率代表能量传递效率。
②根据公式15N转移效率=体内15N含量/常数⋅15N流失率⋅(1−e15N吸收率),计算常温组15N转移效率为0.0837/0.2203≈0.38,加温组15N转移效率为0.0143/0.4418}≈0.03,因此第n天加温组浮游动物15N转移效率低于常温组。
③已知变暖会提高浮游动物的细胞代谢速率,从浮游动物这一营养级同化量去向的角度来看,变暖会提高浮游动物的细胞代谢速率→呼吸作用以热能形式散失的能量增加→该营养级用于自身生长、发育和繁殖等生命活动的能量有所下降→ 流向下一营养级的能量减少 →能量传递效率改变。
【小问3详解】
A、全球变暖会使生物圈中生物多样性降低,A错误;
B、全球变暖会使生态系统的物质循环受影响,B正确;
C、全球变暖会使喜冷水生生物的环境容纳量降低,C错误;
D、由前面的研究可知,全球变暖会使能量传递效率改变,进而使海洋中最高营养级的生物量将下降,D正确。
17. 土壤中的磷大多数以难溶性磷酸盐[如Ca3(PO4)2]的形式存在,不利于植物吸收,难溶性磷酸盐在酸性下可降解为可溶性磷。科研人员尝试从土壤中筛选将难溶性磷转化成可溶性磷的解磷菌,主要流程如图1所示。回答下列问题:
(1)步骤③的操作为_____________。若要得到解磷能力最强的菌株,应选择步骤④中的菌落_________(填“a”“b”或“c”)进一步纯化,理由是_________。
(2)将得到的解磷菌接种到磷酸钙含量不同的液体培养基中培养5天,测定发酵产物中各项相关指标,结果如图2所示。
①结果表明,在一定范围内,随磷酸钙浓度的增加,解磷菌分解难溶磷的能力呈现的____________趋势。
②根据培养液的pH变化情况,推测解磷菌的溶磷原理为__________________。
(3)请预期该解磷菌在农业生产方面可能的应用是____________(答出1点即可)。
【答案】(1) ①. 等比稀释(系列梯度稀释) ②. b ③. 菌落b周围形成溶磷圈,且溶磷圈的直径与菌落直径的比值最大
(2) ①. 先上升后下降 ②. 解磷菌可能通过产生酸性代谢物分解难溶磷
(3)可将其制成微生物菌肥促进植物对磷元素的吸收
【解析】
【小问1详解】
步骤③中依次取 0.5mL 上一管菌液加入 4.5mL 无菌水,逐级稀释,完成系列梯度稀释操作。菌株分泌酸性物质溶解培养基中的难溶磷酸钙,菌落周围形成透明溶磷圈;溶磷圈相对越大,解磷能力越强。菌落b周围形成溶磷圈,且溶磷圈的直径与菌落直径的比值最大,说明b解磷能力最强。
【小问2详解】
①随着碳酸钙浓度增加,可溶性磷含量曲线先升高,在磷酸钙浓度7g/L左右达到峰值,浓度继续升高可溶性磷含量下降,因此分解能力先升后降。
②OpH基本稳定,发酵结束pH显著下降,结合题干 “难溶性磷酸盐在酸性下可降解为可溶性磷”,推出解磷菌可能通过产生酸性代谢物分解难溶磷。
【小问3详解】
根据题干信息可知,可以制备微生物菌肥施加到土壤,将土壤中难溶性磷转化为植物可吸收的可溶性磷,提高土壤磷利用率,减少化肥施用。
18. 非洲猪瘟病毒(ASFV)对动物养殖业危害十分严重。蛋白M是该病毒衣壳蛋白的关键成分,对病毒感染后的复制至关重要。科研人员拟制备抗蛋白M的单克隆抗体,以期快速检测该病毒,其主要技术路线如图所示。回答下列问题:
(1)步骤①向小鼠注射___________,使小鼠产生免疫。培养骨髓瘤细胞需要适宜的气体环境,其中提供5%CO2的主要作用是____________。
(2)步骤③使用的培养基从功能上划分属于_______培养基。在该培养基上__________细胞会死亡,只有杂交瘤细胞才能生长。
(3)步骤④进行多次检测与筛选的原理是_________。步骤⑤向小鼠腹腔中注射___________,培养一段时间后,从小鼠腹水中获取单克隆抗体。
(4)单克隆抗体与常规的血清抗体相比,具有的优点是__________________。
【答案】(1) ①. 蛋白M ②. 维持培养液的pH
(2) ①. 选择 ②. 未融合的亲本细胞、融合的具有同种核的细胞
(3) ①. 抗原与抗体特异性结合 ②. 能分泌抗蛋白M抗体的杂交瘤细胞
(4)能精准识别抗原的细微差异,与特定抗原发生特异性结合,可以大量制备
【解析】
【小问1详解】
要制备抗蛋白M的单克隆抗体,步骤①应该向小鼠注射蛋白M,以获得能产生针对蛋白M的抗体的B淋巴细胞。5%CO2的主要作用是维持培养液的pH。
【小问2详解】
进行动物细胞融合后,步骤③需要用选择培养基进行筛选,获得杂交瘤细胞。在该选择培养基上,未融合的亲本细胞、融合的具有同种核的细胞均会死亡,只有杂交瘤细胞可以存活。
【小问3详解】
获得杂交瘤细胞后,需要用专一抗体检测来获得针对蛋白M的抗体的杂交瘤细胞,专一抗体检测的原理是抗原与抗体的特异性结合。获得能分泌抗蛋白M抗体的杂交瘤细胞后,可将该杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔中进行培养。
【小问4详解】
常规抗体不仅产量低、纯度低,而且特异性差,与常规抗体相比,单克隆抗体能精准识别抗原的细微差异,与特定抗原发生特异性结合,可以大量制备。
19. 玉米是重要的粮食作物和工业原料,对国民经济的发展具有重要意义。玉米螟等鳞翅目害虫会造成玉米严重减产。科研人员将Bt抗虫蛋白基因(简称Bt基因)导入玉米的愈伤组织并培育出转基因抗虫玉米。图1为Bt基因的相关信息,图2为Ti质粒部分序列及其限制酶的酶切位点。回答下列问题:
(1)PCR技术所根据的原理是____________,利用PCR技术扩增Bt基因时应选择引物____________(填图1中的数字)。
(2)为使Bt基因插入Ti质粒中,用限制酶Sma Ⅰ对图1中含Bt基因的DNA片段进行完全酶切,选择限制酶Sma Ⅰ和__________对质粒进行完全酶切,再使用___________酶将产生的黏性末端补平。将两者连接成重组质粒后用Xba Ⅰ和Sma Ⅰ进行完全酶切并电泳检测,若电泳结果呈现2个条带且有一条长度约为__________(填“220bp”“580bp”或“800bp”),则该质粒为正向重组质粒。
(3)将正向重组质粒成功导入农杆菌后与玉米愈伤组织共培养,再用含有________的培养基筛选出含有Bt基因的玉米体细胞,经植物组织培养得到幼苗。
(4)为检测抗虫玉米是否培育成功,提取4株转基因玉米的DNA,体外扩增Bt基因并对产物进行电泳,得到图3结果。据此推测_______号植株含有抗虫基因,判断依据是__________。
【答案】(1) ①. DNA半保留复制 ②. 2和3
(2) ①. Spe Ⅰ ②. DNA聚合酶 ③. 580bp
(3)四环素 (4) ①. 1 ②. 1号植株的电泳条带与阳性对照一致
【解析】
【小问1详解】
PCR技术的原理是DNA半保留复制(体外DNA的复制)。在利用PCR技术扩增Bt基因时,由于DNA聚合酶从引物的3'端延伸DNA链,所以应选择引物2和3,这样才能保证子链沿正确方向延伸。
【小问2详解】
根据Sma I限制酶识别序列可知,酶切形成的是平末端,若质粒仅用Sma I酶切,抗除草剂基因和质粒可以正向接入也可以反向接入,且无法区分,为了确定是否是正向重组质粒,因此在构建重组质粒时需要用到另一种限制酶,抗除草剂基因需要插入启动子和终止子之间,因此不能选择BamH I,因为该限制酶会破坏终止子。而Pst I酶切后产生的黏性末端无法用DNA聚合酶抹平,因为DNA聚合酶只能从3'端延伸子链,因此可选择Spe Ⅰ和Sma I进行酶切。Spe Ⅰ酶切会形成黏性末端,需要用DNA聚合酶聚合脱氧核糖核苷酸单体将产生的黏性末端补平。将两者连接成重组质粒后用Xba Ⅰ和Sma Ⅰ进行完全酶切并电泳检测,由图可知,重组质粒上有Xba Ⅰ和Sma Ⅰ的酶切位点。若是正向连接,电泳呈现一长一短2条带,较长的条带长度近似为8220bp,较短的条带长度近似为580bp;若反向连接,较长的条带长度近似为8580bp,较短的条带长度近似为220bp。
【小问3详解】
农杆菌转化后,可利用Ti质粒上的四环素(Tet')抗性基因,用含有四环素的培养基筛选出含有Bt基因的玉米体细胞。
【小问4详解】
根据图3结果,只有1号植株含有与阳性对照(CK+)相同的DNA条带,所以推测1号植株含有抗虫基因,判断依据是1号植株的电泳条带与阳性对照一致。
20. L-色氨酸作为动物饲料添加剂,可以改善饲料的品质、降低饲料成本并提升养殖效益,目前主要通过大肠杆菌微生物发酵法生产。科研人员以大肠杆菌为材料,构建能快速检测L-色氨酸产能的生物传感器,其原理及其基因表达载体如图所示。回答下列问题:
(1)基因工程的核心步骤是_____________,基因表达载体中控制其自身复制的元件是__________。培养该生物传感器需将_______________作为目的基因导入天然大肠杆菌获得工程菌。
(2)启动子分为组成型启动子和诱导型启动子。组成型启动子驱动基因在组织中持续表达;诱导型启动子需要诱导物存在时,才能激活或抑制目的基因的表达。在该生物传感器中,启动子B属于__________启动子。
(3)该生物传感器的核心检测信号是__________,其检测机理是当L-色氨酸浓度升高时,__________。
(4)当细胞内L—色氨酸浓度过低时,荧光蛋白基因不表达或表达较低。据图提出改造基因表达载体以提高该生物传感器灵敏度的措施__________(答出1点)。
【答案】(1) ①. 基因表达载体的构建 ②. 复制原点 ③. arg基因和绿色荧光蛋白基因
(2)诱导型 (3) ①. (发出)绿色荧光 ②. 细胞产生的L-色氨酸与arg蛋白结合形成复合物,减弱arg蛋白对启动子B的抑制,促进启动子B驱动绿色荧光蛋白基因表达
(4)将启动子B替换为增强型的启动子B(或增加启动子B的数量或增加绿色荧光蛋白基因的数量或改造arg基因,使arg蛋白与L-色氨酸的结合力增强)
【解析】
【小问1详解】
基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建。复制原点是重组质粒复制的起点,保证载体随大肠杆菌分裂复制。 传感器需要arg蛋白感知L-色氨酸,绿色荧光蛋白作为检测报告信号,故arg基因和绿色荧光蛋白基因均作为目的基因导入天然大肠杆菌获得工程菌。
【小问2详解】
启动子B驱动绿色荧光蛋白基因表达依赖 L-色氨酸(诱导物),只有存在L-色氨酸时才会启动转录,故为诱导型启动子。
【小问3详解】
无L-色氨酸时,arg蛋白抑制启动子B;细胞产生的L-色氨酸与arg蛋白结合形成复合物,减弱arg蛋白对启动子B的抑制,促进启动子B驱动绿色荧光蛋白基因表达,以此反映L-色氨酸含量,故该传感器的核心检测信号是绿色荧光。
【小问4详解】
可以将启动子B替换为增强型的启动子B,增加绿色荧光蛋白基因的表达水平,来提高该生物传感器灵敏度。
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2025—2026学年第二学期高二期末监测
生物学试题
(考试时间:75分钟;满分:100分)
注意:请将试题的全部答案填写在答题卡上。
一、单项选择题:本题共15小题,其中1-10小题,每题2分;11-15小题,每题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的。
1. 生态系统中食物链彼此交错形成食物网。下列相关叙述正确的是( )
A. 食物网中一种生物可能属于不同的营养级
B. 次级消费者属于食物链中的第二营养级
C. 营养级越高的生物,个体内所含的能量越少
D. 食物网越复杂,生态系统的恢复力稳定性就越高
2. 生物技术的安全性和伦理问题是社会关注的热点。下列相关叙述错误的是( )
A. 我国不允许进行任何生殖性克隆人实验
B. 生物武器包括病菌类、病毒类和生化毒剂类等
C. 将抗除草剂基因导入叶绿体DNA中可以有效避免基因污染
D. 只要转基因生物和产品经过严格的检测,就不会产生任何危害
3. 传统酱油酿造过程如图所示,下列相关叙述错误的是( )
A. 酿造酱油主要利用米曲霉产生的蛋白酶将蛋白质分解
B. 酿造过程加入高浓度盐水可抑制部分杂菌的生长和繁殖
C. 酿造过程中出现气泡与乳酸菌无氧呼吸产生的CO2有关
D. 传统酱油酿造过程存在发酵周期长、品质不稳定的缺点
4. 在温带森林中,戴胜和斑鸫鹛栖息在同一区域,戴胜和斑鸫鹛对对方发出的警报声做出的反应如图所示,下列相关叙述错误的是( )
A. 戴胜和斑鸫鹛发出的警报声属于物理信息
B. 戴胜和斑鸫鹛主要对对方的警报信息做出逃避反应
C. 上述实例说明生态系统中信息可以双向传递
D. 上述信息传递过程涉及信息源—信道—信息受体
5. 青霉素是世界上第一种应用于临床的抗生素,由青霉菌产生,其工业生产流程如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 过程①是扩大培养环节,目的是快速增加菌种的数量
B. 过程②常用高压蒸汽灭菌,之后用稀释涂布平板法完成接种
C. 过程④是发酵工程的中心环节,要随时检测青霉菌数量、产物浓度
D. 过程⑥从发酵液中获取青霉素时,常采用提取、分离和纯化等方法
6. 如图所示,a表示现代生物工程技术,b表示结果。下列相关叙述正确的是( )
A. 若a是核移植技术,需经过物理或化学方法激活重构胚后移入受体子宫内
B. 若a是转基因技术,b的产生过程不需要经过胚胎移植后的检查这一步骤
C. 若a是体外受精技术,从生物体采集的精子可直接与成熟的卵子完成受精
D. 若a是胚胎分割技术,应选择发育良好、形态正常的原肠胚进行均等分割
7. 关于DNA片段的扩增及电泳鉴定的实验,下列相关叙述正确的是( )
A. 利用PCR扩增DNA片段时,需先在55℃条件下进行预变性
B. 碱基序列完全相同的质粒与线性DNA在凝胶中的迁移速率相同
C. 配制凝胶时需加入适量指示剂,使DNA能够在紫外灯下被检测
D. 将PCR产物与凝胶载样缓冲液混合后缓慢注入加样孔进行电泳
8. 水蛭素是一种蛋白质,可用于预防和治疗血栓。研究人员发现,用赖氨酸替代水蛭素第47位的天冬酰胺可以提高它的抗凝血活性。已知天冬酰胺的密码子为AAU、AAC,赖氨酸的密码子为AAA、AAG。关于改造水蛭素的过程,下列相关叙述正确的是( )
A. 改造水蛭素过程不需要利用限制酶和DNA连接酶等工具酶
B. 根据设计的水蛭素氨基酸序列,可推测出多种脱氧核苷酸序列
C. 改造后水蛭素疗效提高的根本原因是氨基酸种类发生改变
D. 该过程与中心法则的信息流动方向一致,即DNA→mRNA→蛋白质
9. 为了推进乡村振兴,某地积极推广“温室鱼菜共生种养模式”,其主要结构和原理如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 基质层和砾石层中的微生物可分解鱼粪,为果蔬生长提供物质和能量
B. 蓄水池中的藻类既能降低水中无机盐浓度,又能为鱼类提供丰富食物
C. 输入该生态系统的太阳能的总量小于输出该生态系统的总能量
D. 该模式遵循自生、循环、协调、整体等生态工程的基本原理
10. 金线莲是一种珍贵的药用植物,其次生代谢产物中的黄酮类化合物具有很高的药用价值。某科研小组利用植物细胞工程等技术手段,进行金线莲的扩大培养,具体过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 从金线莲中提取的黄酮类化合物是金线莲生长所必需的
B. 过程①需用酒精对外植体进行灭菌,以保证外植体不被污染
C. 过程②通常先在生长素与细胞分裂素比例低的培养基中培养
D. 过程③是为了提高单个细胞内黄酮类化合物的产量
11. 植物细胞中的叶绿体和细胞核是两个相对独立的遗传体系,控制着许多优良性状。胞质杂交是植物体细胞杂交应用的一个重要方面。下图为将品种甲叶绿体中的优良基因导入品种乙的实验流程,下列相关叙述错误的是( )
A. 过程①用纤维素酶和果胶酶处理时常放置于等渗溶液中进行
B. 过程②可用离心法、高Ca2+-高pH融合法诱导原生质体融合
C. 过程③需筛选出同时具备叶绿体和细胞核的融合原生质体
D. 过程④获得的抗病品种丁能稳定遗传品种甲、乙的所有性状
12. 为评估不同土地利用类型的碳收支状况,NE研究团队对某区域的自然森林(N)、单一经济林(P)及退化后修复的湿地(W)进行了长期监测。如图表示三种生态系统在监测期内的净生态系统碳交换量(NEE正值表示净释放CO2,即碳源;负值表示净吸收CO2,即碳汇)。下列相关叙述正确的是( )
A. 碳源和碳汇使生态系统中的碳在生物群落中循环往复
B. 在研究阶段,退化后修复的湿地(W)中碳吸收量大于释放量
C. 在研究阶段,始终作为稳定碳汇的生态系统是自然森林(N)
D. 研究结果表明提高植物多样性有利于增加碳源,维持碳平衡
13. 食草动物肠道中含多种纤维素降解菌,研究人员发明了一种全新的分离纤维素降解菌的方法,部分流程如下图。下列相关叙述错误的是( )
A. 过程①磁性纳米颗粒表面的纤维素是该方法实现特异性分离的关键
B. 过程②从食草动物肠道提取物中获得的细菌需在无氧环境中进行扩增
C. 过程③中与纤维素化磁性纳米颗粒结合的细菌即为纤维素降解菌
D. 过程⑤中被磁铁吸附的细菌会在后续步骤中淘汰
14. 乙醇梭菌是厌氧菌,可用来生产乙醇,其代谢过程如图所示。某乙醇梭菌突变株接种在基础培养基(含有CO2的环境)中无法产生乙醇。为检测该突变株中相关酶的缺陷情况,进行相关实验,结果如下表所示。下列相关叙述正确的是( )
组别
培养条件
实验结果
甲
基础培养基
-
乙
基础培养基+中间产物1
-
丙
基础培养基+中间产物2
+
注:“-”表示无乙醇产生,“+”表示有乙醇产生
A. 利用乙醇梭菌发酵产生的乙醇代替化石燃料,可提高生态足迹
B. 该实验的自变量为是否添加中间产物,因变量为是否产生乙醇
C. 配制上述培养基需要添加水、碳源、氮源和无机盐等营养物质
D. 上述实验结果说明,突变菌株的C酶基因缺陷,A酶基因正常
15. 荧光定量PCR技术的原理是:在常规PCR反应体系中加入与模板DNA某条链互补的荧光探针,当TaqDNA聚合酶催化子链延伸至探针处,会水解探针,使报告荧光基团R与淬灭荧光基团Q分离,发出荧光。即DNA每扩增一次,就生成一个荧光分子,原理如图所示。通过实时检测荧光信号强度,可得Ct值(荧光信号达到设定阈值时的PCR循环次数)。下列相关叙述错误的是( )
A. 1个双链DNA分子经过3轮循环会消耗8个荧光探针
B. 若用该技术检测某基因的转录水平,则需要用到逆转录酶
C. 该技术加入的TaqDNA聚合酶能催化磷酸二酯键的形成和断裂
D. 若用该技术检测水中大肠杆菌的数量,Ct值越大则大肠杆菌数量越少
二、非选择题:本题共5小题,共60分。
16. 全球性生态环境问题对生物圈的稳态造成了威胁,影响人类的生存和可持续发展。回答下列问题:
(1)全球性生态环境问题主要包括全球气候变化、水资源短缺、环境污染、________(写出1点即可)等。这些生态环境问题会影响生态平衡,处于生态平衡的生态系统具有________、功能平衡和收支平衡三个特征。
(2)为研究全球变暖对生态系统功能的影响,科研人员设置了20个1m3的人工池塘,其中10个池塘始终比环境温度高4℃。经历了七年的“变暖”之后,对20个池塘进行15N同位素标记实验。将微量15N标记的硝酸钾添加到池塘中,追踪浮游动物体内15N含量,第n天后统计浮游动物体内15N相关数据如下表。
项目
常温组
加温组
体内15N含量
0.0837
0.0143
常数•15N流失率•(1-e15N吸收率)
0.2203
0.4418
注:,可代表能量传递效率。
①从物质与能量的关系分析,可用15N转移效率代表能量传递效率的原因是_________。
②据表可知,第n天加温组浮游动物15N转移效率_________(填“高于”“低于”或“等于”)常温组。
③已知变暖会提高浮游动物的细胞代谢速率。请从浮游动物这一营养级同化量去向的角度,预测并分析变暖与能量传递效率之间的关系:变暖会提高浮游动物的细胞代谢速率→呼吸作用以热能形式散失的能量增加→_________→_________→能量传递效率改变。
(3)综合上述研究,下列关于全球变暖影响的预测合理的是___________。
A. 生物圈中生物多样性会提高
B. 生态系统的物质循环将受影响
C. 喜冷水生生物的环境容纳量会提高
D. 海洋中最高营养级的生物量将下降
17. 土壤中的磷大多数以难溶性磷酸盐[如Ca3(PO4)2]的形式存在,不利于植物吸收,难溶性磷酸盐在酸性下可降解为可溶性磷。科研人员尝试从土壤中筛选将难溶性磷转化成可溶性磷的解磷菌,主要流程如图1所示。回答下列问题:
(1)步骤③的操作为_____________。若要得到解磷能力最强的菌株,应选择步骤④中的菌落_________(填“a”“b”或“c”)进一步纯化,理由是_________。
(2)将得到的解磷菌接种到磷酸钙含量不同的液体培养基中培养5天,测定发酵产物中各项相关指标,结果如图2所示。
①结果表明,在一定范围内,随磷酸钙浓度的增加,解磷菌分解难溶磷的能力呈现的____________趋势。
②根据培养液的pH变化情况,推测解磷菌的溶磷原理为__________________。
(3)请预期该解磷菌在农业生产方面可能的应用是____________(答出1点即可)。
18. 非洲猪瘟病毒(ASFV)对动物养殖业危害十分严重。蛋白M是该病毒衣壳蛋白的关键成分,对病毒感染后的复制至关重要。科研人员拟制备抗蛋白M的单克隆抗体,以期快速检测该病毒,其主要技术路线如图所示。回答下列问题:
(1)步骤①向小鼠注射___________,使小鼠产生免疫。培养骨髓瘤细胞需要适宜的气体环境,其中提供5%CO2的主要作用是____________。
(2)步骤③使用的培养基从功能上划分属于_______培养基。在该培养基上__________细胞会死亡,只有杂交瘤细胞才能生长。
(3)步骤④进行多次检测与筛选的原理是_________。步骤⑤向小鼠腹腔中注射___________,培养一段时间后,从小鼠腹水中获取单克隆抗体。
(4)单克隆抗体与常规的血清抗体相比,具有的优点是__________________。
19. 玉米是重要的粮食作物和工业原料,对国民经济的发展具有重要意义。玉米螟等鳞翅目害虫会造成玉米严重减产。科研人员将Bt抗虫蛋白基因(简称Bt基因)导入玉米的愈伤组织并培育出转基因抗虫玉米。图1为Bt基因的相关信息,图2为Ti质粒部分序列及其限制酶的酶切位点。回答下列问题:
(1)PCR技术所根据的原理是____________,利用PCR技术扩增Bt基因时应选择引物____________(填图1中的数字)。
(2)为使Bt基因插入Ti质粒中,用限制酶Sma Ⅰ对图1中含Bt基因的DNA片段进行完全酶切,选择限制酶Sma Ⅰ和__________对质粒进行完全酶切,再使用___________酶将产生的黏性末端补平。将两者连接成重组质粒后用Xba Ⅰ和Sma Ⅰ进行完全酶切并电泳检测,若电泳结果呈现2个条带且有一条长度约为__________(填“220bp”“580bp”或“800bp”),则该质粒为正向重组质粒。
(3)将正向重组质粒成功导入农杆菌后与玉米愈伤组织共培养,再用含有________的培养基筛选出含有Bt基因的玉米体细胞,经植物组织培养得到幼苗。
(4)为检测抗虫玉米是否培育成功,提取4株转基因玉米的DNA,体外扩增Bt基因并对产物进行电泳,得到图3结果。据此推测_______号植株含有抗虫基因,判断依据是__________。
20. L-色氨酸作为动物饲料添加剂,可以改善饲料的品质、降低饲料成本并提升养殖效益,目前主要通过大肠杆菌微生物发酵法生产。科研人员以大肠杆菌为材料,构建能快速检测L-色氨酸产能的生物传感器,其原理及其基因表达载体如图所示。回答下列问题:
(1)基因工程的核心步骤是_____________,基因表达载体中控制其自身复制的元件是__________。培养该生物传感器需将_______________作为目的基因导入天然大肠杆菌获得工程菌。
(2)启动子分为组成型启动子和诱导型启动子。组成型启动子驱动基因在组织中持续表达;诱导型启动子需要诱导物存在时,才能激活或抑制目的基因的表达。在该生物传感器中,启动子B属于__________启动子。
(3)该生物传感器的核心检测信号是__________,其检测机理是当L-色氨酸浓度升高时,__________。
(4)当细胞内L—色氨酸浓度过低时,荧光蛋白基因不表达或表达较低。据图提出改造基因表达载体以提高该生物传感器灵敏度的措施__________(答出1点)。
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