精品解析:湖北省中部地区2025-2026学年高二下学期期末考试生物试题
2026-08-01
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2份
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28页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 湖北省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.16 MB |
| 发布时间 | 2026-08-01 |
| 更新时间 | 2026-08-01 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-08-01 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59052511.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
高二生物试题
本试卷共8页,22题。全卷满分100分。考试用时75分钟
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答: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。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并上交。
一、选择题:本题共18小题,每小题2分,共36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. 2022年我国特有的珍稀物种黔金丝猴仅剩200只左右,由于采取一系列的保护措施,目前其总数稳定增长至850只左右。下列叙述错误的是( )
A. 黔金丝猴的种群密度可以反映其种群数量的变化趋势
B. 食物和天敌可以引起黔金丝猴种群环境容纳量(K值)的变化
C. 出生率和死亡率是直接决定黔金丝猴种群密度的重要因素
D. 可采用红外触发相机拍摄技术调查黔金丝猴的种群密度
【答案】A
【解析】
【详解】A、种群密度是种群最基本的数量特征,仅能反映特定时期种群的数量水平,无法反映种群数量的变化趋势,年龄结构才可以预测种群数量的变化趋势,A错误;
B、环境容纳量(K值)由环境资源和生存条件决定,食物、天敌属于环境制约因素,可引起K值发生改变,B正确;
C、出生率和死亡率、迁入率和迁出率是直接决定种群密度的因素,黔金丝猴生存区域相对固定,迁入、迁出个体极少,因此出生率和死亡率是直接决定其种群密度的重要因素,C正确;
D、黔金丝猴活动能力强、活动范围大,且种群数量较少,适合用红外触发相机拍摄技术进行个体识别和计数,调查其种群密度,D正确。
2. 自然界不同物种会建立多种类型的种间关系,下列叙述错误的是( )
A. 吉丁虫与天牛生态位高度重叠,种间竞争必然导致其中一个物种被淘汰
B. 油菜与蜂、蝶的种间关系是长期协同进化的结果
C. 研究生物种间关系属于群落水平上的研究问题
D. 蜘蛛与瓢虫的捕食关系,瓢虫与蚜虫的捕食关系都有利于维持群落稳定性
【答案】A
【解析】
【详解】A、竞争排除原理的前提是资源有限且两个物种生态位完全相同,生态位高度重叠的物种若存在生态位分化的空间,或环境资源相对充足,不一定会出现其中一个物种被淘汰的结果,选项中“必然”的表述过于绝对,A错误;
B、协同进化指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,油菜为蜂、蝶提供花蜜,蜂、蝶为油菜传播花粉,二者的种间关系是长期协同进化的结果,B正确;
C、群落水平的研究内容包括种间关系、群落的物种组成、空间结构、演替等,研究生物种间关系属于群落水平上的研究问题,C正确;
D、捕食关系可调节种群数量,避免单一物种过度繁殖占据绝对优势,能维持群落物种组成和数量的相对稳定,有利于维持群落稳定性,D正确。
3. 自然界存在着甲、乙两种降解PET塑料(含碳有机物)的细菌。为筛选这两种细菌,并探究两种细菌的协同降解效果,研究人员进行了相关实验。下列叙述错误的是( )
A. 利用显微镜直接计数,可估算出菌悬液中细菌的总数
B. 为筛选出目的菌,培养基应以PET塑料为唯一碳源
C. 细菌纯培养时,需用涂布器蘸取单个菌落进行涂布
D. 探究甲、乙降解效果的协同性,至少需设三个实验组
【答案】C
【解析】
【详解】A、使用血细胞计数板可在显微镜下直接统计单位体积菌悬液中的细菌数量(含活菌和死菌),能够估算菌悬液的细菌总数,A正确;
B、以PET为唯一碳源的选择培养基中,只有能分解利用PET的目的菌可以获取碳源存活繁殖,其他微生物无法生长,能实现目的菌的筛选,B正确;
C、细菌纯培养时,涂布器的作用是将梯度稀释后的菌悬液均匀涂布在培养基表面;若要利用单个菌落进行纯培养,应使用接种环挑取单个菌落,进行平板划线或接种到液体培养基中,不能用涂布器蘸取单个菌落涂布,C错误;
D、探究甲、乙的协同降解效果,需要设置单独接种甲、单独接种乙、同时接种甲和乙三个实验组,对比三组的降解效果才可判断是否存在协同作用,因此至少设三个实验组,D正确。
4. 植物组织培养技术不仅在基础科学研究中不可或缺,更在产业化应用中发挥着巨大的价值,下列叙述正确的是( )
A. 诱导形成愈伤组织的过程中需要提供光照条件
B. 植物组织培养中需用酒精和次氯酸钠对外植体进行彻底灭菌,以防止杂菌污染
C. 为了提供营养和调节渗透压,植物培养基中通常应添加蔗糖
D. 植物组织培养技术获得的脱毒苗具备更强的抗病能力
【答案】C
【解析】
【详解】A、诱导形成愈伤组织的过程为脱分化,该过程需要避光,光照会抑制愈伤组织的形成,A错误;
B、酒精和次氯酸钠对外植体的处理属于消毒,若对外植体进行彻底灭菌会将活的外植体细胞一同杀死,无法完成后续培养,B错误;
C、植物培养基中的蔗糖既可以作为碳源为培养的植物细胞提供营养,也可以调节培养基的渗透压,避免细胞吸水或失水过度,C正确;
D、脱毒苗是利用分生区几乎不含病毒的特点培养获得的,仅不含病毒但没有抗病相关的遗传变异,不具备更强的抗病能力,D错误。
5. 动物细胞培养是动物细胞工程的基础。下列叙述正确的是( )
A. 动物细胞培养时,培养基中通常需添加血清等天然成分
B. 动物细胞培养过程中所需的气体环境为95%O2和5%CO2
C. 动物细胞培养过程中,定期更换培养液的目的是防止杂菌污染
D. 动物细胞培养过程中细胞都会出现贴壁现象
【答案】A
【解析】
【详解】A、目前人们尚未完全研究清楚动物细胞所需的全部营养物质,因此动物细胞培养的培养基中通常需要添加血清、血浆等天然成分,补充细胞生长所需的未知营养,A正确;
B、动物细胞培养的气体环境为95%空气(为细胞代谢提供O₂)和5%CO₂(维持培养液的pH),并非95%O₂,B错误;
C、定期更换培养液的目的是清除细胞的代谢废物,同时补充营养物质,避免代谢产物积累对细胞自身造成毒害;防止杂菌污染依靠无菌操作、培养基中添加抗生素等措施实现,C错误;
D、动物细胞培养过程中,多数正常组织细胞会出现贴壁生长的现象,但部分细胞如淋巴细胞、癌细胞等可悬浮生长,并非所有细胞都会贴壁,D错误。
6. 基因工程依赖限制酶、DNA连接酶、载体三类基本工具,下列叙述正确的是( )
A. 基因工程中使用的E.coliDNA连接酶只能连接双链DNA片段互补的黏性末端
B. 限制酶切割双链DNA分子一次可断开2个磷酸二酯键,切口处新产生2个游离磷酸基团
C. 限制酶的识别序列由6个核苷酸组成
D. 基因工程中常用的载体除质粒外,还有大肠杆菌和动植物病毒等
【答案】B
【解析】
【详解】A、基因工程中常用的DNA连接酶包括E.coli DNA连接酶和T4 DNA连接酶,两类酶都能将双链DNA片段“缝合”起来, 恢复被限制酶切开的磷酸二酯键,但 E.coliDNA连接酶连接具有平末端的DNA片 段的效率要远远低于 T4 DNA连接酶,A错误;
B、限制酶切割双链DNA分子时,两条单链各断裂1个磷酸二酯键,共断开2个磷酸二酯键;每断裂1个磷酸二酯键会新产生1个游离磷酸基团,因此切口处共新产生2个游离磷酸基团,B正确;
C、大多数限制酶的识别序列由6个核苷酸组成,也存在少数限制酶的识别序列由4、5或8个核苷酸组成,C错误;
D、基因工程常用的载体包括质粒、λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等,大肠杆菌是基因工程中常用的受体细胞,不属于载体,D错误。
7. 瞬时增长率是指单位时间内种群净增加的个体数与原有个体数的比值。某草原生态系统中蝗虫种群一段时间内瞬时增长率的数据变化如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 若b=1,蝗虫种群在某段时间会呈现“S”形增长,引入鸭子会降低蝗虫的K值
B. 若a=1,则2~6年间蝗虫种群由出生率>死亡率最终到出生率<死亡率
C. 若a=1,则1~2年间蝗虫种群数量增长曲线呈“J”形
D. 若b=1,则该蝗虫种群的年龄结构为衰退型,c点的种群数量最少
【答案】A
【解析】
【详解】A、若b=1全程瞬时增长率始终>0(曲线全部在横轴上方,直到 c 点才等于 0),种群数量持续增长,但增长速率先上升后下降,增长模式为S 型增长;K值是环境容纳量,引入鸭子(蝗虫天敌),环境阻力变大,蝗虫所能维持的最大种群数量(K值)会降低,A正确;
B、若a=1,则2~6年间蝗虫瞬时增长率均大于0,种群数量会持续增加,因此出生率>死亡率,B错误;
C、当蝗虫种群数量增长呈现“J”形曲线时,瞬时增长率应为大于1的定值,曲线不符合,C错误;
D、若b=1,则该蝗虫种群的瞬时增长率除b点外均小于1、但均大于0,因此种群数量持续增加,年龄结构为增长型,c点的种群数量最多,D错误。
8. 生态系统各组成成分之间相互联系形成一个统一的整体,具有一定的结构和功能。下列叙述正确的是( )
A. 生态系统的组成成分仅通过食物链(网)构成统一的整体
B. 有机肥可为绿色植物为主的生产者提供物质和能量
C. 生态平衡是指生态系统的组成成分和营养结构处于相对稳定的一种状态
D. 病毒只能寄生生活,在生态系统的组成成分中属于消费者
【答案】D
【解析】
【详解】A、生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者,食物链(网)仅体现生产者和消费者之间的捕食关系,各成分还可通过物质循环、能量流动、信息传递等联系形成统一整体,A错误;
B、有机肥为有机物,需经分解者分解为无机物后才能被生产者吸收利用,生产者是自养生物,能量来自光能(或化能合成作用的化学能),无法利用有机肥中的能量,B错误;
C、生态平衡是指生态系统的结构(组成成分、营养结构)和功能(物质循环、能量流动、信息传递)都处于相对稳定的状态,C错误;
D、营寄生生活的生物属于消费者,病毒只能寄生在活细胞内获取营养物质,因此在生态系统组成成分中属于消费者,D正确。
9. 研究生态系统的能量流动规律,在农业生产应用中具有重要的实践意义,下列叙述正确的是( )
A. 稻蛙共养系统能够合理调整生态系统中的能量流动关系,提高能量的传递效率
B. 有机碎屑中的部分物质和能量可以被循环利用
C. 畜牧业中合理确定草场的载畜量,保持畜产品持续高产是利用了能量单向流动的特点
D. “稻—鱼—蛙”立体农业种养模式的能量来源为太阳光和饲料
【答案】D
【解析】
【详解】A、稻蛙共养系统可以调整生态系统的能量流动方向,使能量更多流向对人类有益的部分,提高的是能量利用率,能量传递效率不会通过种养模式提高,A错误;
B、生态系统中物质可以循环利用,但能量具有单向流动、逐级递减的特点,不能循环利用,B错误;
C、合理确定草场载畜量,是利用能量逐级递减的特点,使能量持续高效流向对人类最有益的部分,和能量单向流动的特点无关,C错误;
D、“稻—鱼—蛙”立体农业属于人工生态系统,水稻等生产者固定的太阳光能是能量来源之一,人工投喂的饲料中含有的化学能是该系统的另一能量来源,D正确。
10. 生态系统的物质循环是生态系统的重要功能,下列叙述正确的是( )
A. 外来入侵物种水葫芦的引入促进了水域生态系统的物质循环
B. 农田中需要不断投入肥料,因此该系统不具有物质循环功能
C. 铅在生物体内的富集系数沿食物链升高属于生态系统的物质循环功能
D. 适度放牧能促进草原生态系统的物质循环
【答案】D
【解析】
【详解】A、水葫芦属于外来入侵物种,入侵后缺乏天敌制约会大量繁殖,覆盖水面导致水体缺氧、本地水生生物大量死亡,破坏水域生态系统的正常结构,会阻碍而非促进物质循环,A错误;
B、物质循环是所有生态系统都具备的基本功能,农田生态系统也具有物质循环功能,需要不断施肥是因为农田中的矿质元素会随农产品大量输出,需要人为补充维持系统稳定,B错误;
C、铅沿食物链升高出现富集属于生物富集作用,生态系统的物质循环是指C、H、O、N等组成生物体的元素在生物群落与非生物环境之间的循环过程,二者不属于同一范畴,C错误;
D、适度放牧时,家畜可加快对牧草中有机物的利用,通过呼吸作用将有机物分解为无机物返回非生物环境,其粪便也可被分解者分解后回归无机环境,能够促进草原生态系统的物质循环,D正确。
11. 稻田生态系统是重要的农田生态系统,卷叶螟和褐飞虱是稻田中两种主要害虫,拟水狼蛛是这两种害虫的天敌。下列叙述正确的是( )
A. 精耕稻田与弃耕稻田的生物群落,演替的方向和速度相同
B. 植物生长素对水稻生长的调节属于生态系统的信息传递中的化学信息
C. 害虫与拟水狼蛛间的信息传递,不利于维持生态系统的稳定
D. 用性外激素专一诱捕卷叶螟,短期内褐飞虱种群密度下降属于生物防治
【答案】D
【解析】
【详解】A、人类活动会改变群落演替的方向和速度,精耕稻田受人类干预,弃耕稻田是自然演替,二者演替的方向和速度存在差异,A错误;
B、生态系统的信息传递发生在生物与生物、生物与无机环境之间,生长素是水稻自身产生的调节自身生长的激素,属于植物体内的激素调节,不属于生态系统的化学信息,B错误;
C、不同物种间的信息传递可以调节种间关系,有利于维持生态系统的稳定,因此害虫与拟水狼蛛间的信息传递利于生态系统稳定,C错误;
D、利用性外激素诱捕害虫属于生物防治,卷叶螟被大量诱捕后,拟水狼蛛会更多捕食褐飞虱,因此短期内褐飞虱种群密度会下降,该措施属于生物防治,D正确。
12. 如图①为自然生态系统的生态金字塔,图②为城市生态系统的生态倒金字塔,以下解释符合客观事实的是( )
A. 图①或图②生态系统中的细菌都属于分解者,分解者不参与构建生态金字塔
B. 图②中流经该生态系统的总能量大于该系统内全部植物所固定的太阳能总量
C. 图①生态系统中某入侵植物抑制当地原有动植物,从而占据了生态金字塔的顶端
D. 图①中肉食动物所在营养级的能量最多只有绿色植物所在营养级能量的1/5
【答案】B
【解析】
【详解】A、细菌在生态系统中角色多样:可为生产者(如硝化细菌)、消费者(如寄生菌)或分解者,A错误;
B、图②为城市生态系统,其能量来源不仅包括本地植物固定的太阳能,更依赖大量外部输入(如粮食、燃料等);因此,图②中流经该生态系统的总能量大于该系统内全部植物所固定的太阳能总量,B正确;
C、入侵植物仍属生产者,位于第一营养级,无法跃升至顶端(肉食动物所在营养级),C错误;
D、图①中肉食动物若处于第三营养级,按最大能量传递效率20%计算,其能量最多为:E肉食动物=E植物×20%×20%=4%⋅E植物远低于“1/5(20%)”,D错误。
13. 克隆抗体制备流程如图所示,下列叙述正确的是( )
A. 单克隆抗体制备过程主要涉及的生物学原理是细胞增殖和细胞膜的选择透过性
B. 图中扩大培养后,只能从小鼠的腹水中获取大量单克隆抗体
C. 将筛选获得的杂交瘤细胞接种到96孔板时,每一个孔中尽量只接种一个杂交瘤细胞
D. 进行亲子鉴定时利用的单克隆抗体能识别DNA特定序列
【答案】C
【解析】
【详解】A、单克隆抗体制备过程中,动物细胞融合依据的原理是细胞膜的流动性,杂交瘤细胞增殖产生抗体依据的原理是细胞增殖,不涉及细胞膜的选择透过性,A错误;
B、扩大培养杂交瘤细胞时,既可以将其注入小鼠腹腔,从腹水中获取单克隆抗体,也可以进行体外培养,从细胞培养液中获取单克隆抗体,并非只能从小鼠腹水中获取,B错误;
C、将筛选获得的杂交瘤细胞接种到96孔板时,每孔尽量只接种一个杂交瘤细胞,目的是实现克隆化培养,保证后续获得的抗体是由单个杂交瘤细胞增殖产生的单克隆抗体,C正确;
D、单克隆抗体可以特异性识别抗原(通常为蛋白质类物质),识别DNA特定序列需要用DNA探针,亲子鉴定中识别DNA特定序列不使用单克隆抗体,D错误。
14. 为模拟胚胎发育过程中子宫的力学环境,科学家设计了水凝胶材料,小鼠囊胚在其内部生长,如下图。下列叙述错误的是( )
A. 水凝胶基质硬度与子宫环境相近时有利于胚胎生长
B. 胚胎培养时,物质分子在培养基与胚胎之间双向转移
C. 囊胚置于水凝胶之前,已经历了桑葚胚阶段
D. 囊胚孵化后,与水凝胶接触的部位由滋养层变为透明带
【答案】D
【解析】
【详解】A、该水凝胶的设计目的是模拟胚胎发育时子宫的力学环境,因此水凝胶基质硬度与子宫环境相近时更贴合胚胎的天然生长环境,有利于胚胎生长,A正确;
B、胚胎培养过程中,胚胎会从培养基吸收营养、氧气等物质,同时将代谢废物排到培养基中,因此物质分子可在培养基与胚胎之间双向转移,B正确;
C、哺乳动物早期胚胎发育的顺序为受精卵→卵裂期→桑葚胚→囊胚,因此囊胚形成前已经历桑葚胚阶段,C正确;
D、囊胚最外层是透明带,滋养层位于透明带内侧;囊胚孵化是指囊胚涨破透明带并从中脱出的过程,孵化后透明带消失,与水凝胶接触的部位由透明带变为滋养层,D错误。
15. 中国科学家在猪体内成功培育出人源中期肾脏,这一突破性研究成果综合运用了胚胎工程的尖端技术。下面是该技术的关键步骤示意图,下列叙述正确的是( )
A. ③中重组胚胎的形成依赖于猪胚胎细胞与人类细胞的细胞融合
B. ②中导入的干细胞应为胚胎干细胞,因其仅具备发育为肾脏的全能性
C. ①中敲除猪胚胎的与肾脏发育相关的基因,确保人类干细胞在猪体内发育为肾脏
D. ④中嵌合体胚胎形成的肾脏一定不会引起人体排异反应
【答案】C
【解析】
【详解】A、重组胚胎是将人类干细胞导入猪的囊胚中,两种细胞共同组成嵌合胚胎,不需要猪胚胎细胞和人类细胞发生细胞融合,细胞融合是两个细胞融合为一个杂种细胞的过程,A错误;
B、胚胎干细胞具有发育的全能性,可分化为成年动物体内任何一种组织器官,并非仅具备发育为肾脏的能力,B错误;
C、敲除猪胚胎中与肾脏发育相关的基因后,猪自身无法发育形成肾脏,给人类干细胞的发育留出了位置,可确保人类干细胞在猪体内发育为人源肾脏,C正确;
D、嵌合体胚胎形成的肾脏可能残留猪来源的细胞或抗原,仍有可能引发人体排异反应,“一定不会”的表述过于绝对,D错误。
16. 利用转基因山羊乳腺生物反应器生产丁酰胆碱酯酶,可治疗有机磷中毒。下列叙述正确的是( )
A. 该过程中丁酰胆碱酯酶基因表达载体的受体细胞的性染色体组成可为XX或XY
B. 运用基因工程技术让转基因山羊合成大量的丁酰胆碱酯酶,该技术将导致定向变异
C. 基因表达载体的组成应包括乳腺细胞中特异表达基因的启动子、终止密码子、目的基因、标记基因等
D. 常通过显微注射法将丁酰胆碱酯酶基因导入山羊的乳腺细胞来获得转基因山羊
【答案】B
【解析】
【详解】A、利用乳腺生物反应器生产药物需要转基因山羊为雌性(性染色体组成为XX)才能分泌乳汁,性染色体为XY的雄性个体无法泌乳,不能实现目的基因的产物分泌,A错误;
B、基因工程技术是按照人们的意愿定向导入目的基因,定向改造生物的遗传性状,属于定向变异,B正确;
C、基因表达载体的组成包括启动子、终止子、目的基因、标记基因等,终止密码子是mRNA上的翻译终止信号,不属于基因表达载体的组分,C错误;
D、培育转基因动物时,常通过显微注射法将目的基因导入山羊的受精卵(全能性高,可发育为完整个体),乳腺细胞是高度分化的体细胞,全能性难以表达,不能作为培育转基因动物的受体细胞,D错误。
17. 反向PCR技术是一种用于扩增已知序列两侧未知序列的技术,其基本思路是先将目标DNA进行环化,再以环化的DNA为模板进行扩增,相关过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 过程②需要DNA连接酶来催化氢键的形成
B. PCR扩增时,只能从引物的3′端延伸子链
C. PCR扩增序列L和序列R时只能选择引物1和引物4
D. 反向PCR技术获得双链等长的目标产物至少需要扩增3轮
【答案】A
【解析】
【详解】A、过程②是环化,需要DNA连接酶催化形成磷酸二酯键,A错误;
B、在PCR扩增过程中,DNA聚合酶只能将脱氧核苷酸添加到引物的3'端,即子链只能从5'向3'方向延伸。因此,只能从引物的3'端延伸子链,B正确;
C、根据图示,已知序列在中间,未知序列在两侧。要扩增两侧的未知序列(L和R),引物必须背向已知序列向外延伸。图中引物1位于L侧已知序列的左边(向左延伸),引物4位于R侧已知序列的右边(向右延伸),这样才能扩增出包含两侧未知序列的片段。因此,只能选择引物1和引物4,C正确;
D、在PCR中,第一轮和第二轮通常会产生长度不一的产物(一端由引物决定,另一端长短不一),直到第三轮才会开始出现两端都由特定引物界定、长度固定的等长双链DNA片段。因此至少需要扩增3轮才能获得双链等长的目标产物,D正确。
18. 模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述。下图为生物学中的某种模型,下列叙述正确的是( )
A. 若该模型表示某生态系统的食物网,则D是生态系统成分中的三级消费者
B. 若该模型表示基因工程中的农杆菌转化法,则C表示重组Ti质粒,D表示植物细胞
C. 若该模型表示动物体细胞核移植技术,则需用电刺激、Ca2⁺载体等方法激活重构胚
D. 若该模型表示植物体细胞杂交过程,则A、B→C过程需要在低渗或等渗溶液中进行
【答案】C
【解析】
【详解】A、若该模型表示食物网,若A、B为生产者,则C为初级消费者,D为次级消费者,不是三级消费者,A错误;
B、若该模型表示基因工程中的农杆菌转化法,则A、B分别为目的基因和 Ti 质粒,二者形成重组 Ti 质粒(C),然后导入农杆菌(D)中,再用农杆菌侵染植物细胞(E)。所以D代表农杆菌,不是植物细胞,B错误;
C、动物体细胞核移植技术构建重构胚后,确实需要电刺激、 Ca2+ 载体、乙醇等方法激活重构胚,使其完成细胞分裂和发育,C正确;
D、若该模型表示植物体细胞杂交,A、B→C是原生质体融合过程,原生质体已经去除细胞壁,在低渗溶液中会吸水涨破,该过程需要在等渗/较高渗溶液中进行,D错误。
二、非选择题:本题共4小题,共64分。
19. 我国西南喀斯特山区是以草丛和草灌丛为主的生态系统,植被普遍具有典型的石生、耐旱、富钙等特点。近年来该生态系统面临土壤退化和植被衰退的严峻挑战。
(1)群落中的鸭茅与黑麦草、狼尾草间存在________关系,植物的“气味”提供可采食的信息属于________信息。
(2)该区草丛具有防止水土流失、水源涵养及气候调节等功能,体现了生物多样性的________价值。山区植被衰退,草地出现了斑块化现象,在此过程中群落的________结构发生了改变。
(3)研究人员对退化天然草地分别采用三种改良措施(OLC:施肥+打孔+补播;OSC:施肥+绵羊宿营+补播;OCC:施肥+切根+补播),测定相关指标并与无改良对照(CK)进行对比,结果如下:
处理
产草量(青)(kg·hm-2)
产草量提高幅度
豆科牧草比例(%)
杂类草牧草比例(%)
CK
2573
—
6.8
52.4
OLC
4168
+62.0%
16.5
23.1
OSC
4271
+66.0%
17.3
22.6
OCC
4580
+78.0%
19.2
18.6
①改良措施中都同时包含“补播”(多为豆科牧草和禾本科牧草)这一环节,请从种间关系角度分析补播在群落演替上的两点作用?___________________________________
②“切根”指用切根机垂直切割土层、切断匍匐根茎,使土壤疏松并促使牧草分蘖。请从物质循环角度分析“切根”对退化草地恢复的作用机制:___________________________________________________________________________________________。(答2点)
【答案】(1) ①. 种间竞争##竞争 ②. 化学
(2) ①. 间接 ②. 水平
(3) ①. 补播的豆科、禾本科牧草可与杂类草竞争资源,抑制杂类草的生长,提升优质牧草的占比;加快群落演替速度,缩短退化草地恢复到稳定优质群落的时间 ②. 切根疏松土壤,提升土壤含氧量,促进土壤微生物的分解作用,加速土壤中有机物分解为可被植物利用的无机物;切断的植物根茎残留在土壤中,增加了土壤有机质的来源,提升土壤肥力,促进牧草生长
【解析】
【小问1详解】
鸭茅、黑麦草、狼尾草均为植物,会竞争阳光、水分、无机盐等资源,属于种间竞争关系;植物的“气味”是挥发性的化学物质,属于生态系统信息类型中的化学信息。
【小问2详解】
防止水土流失、涵养水源、调节气候属于生态系统的生态调节功能,对应生物多样性的间接价值;草地斑块化是群落在不同地段分布不同种群的表现,属于群落水平结构发生改变。
【小问3详解】
① 结合表格数据可知,补播后豆科牧草比例上升,杂类草比例大幅下降,从种间关系角度分析可知,补播的优质牧草可通过资源竞争压制原本占比高的杂类草,优化群落物种组成;人工补播人为引入适配的优势物种,可加速退化草地的次生演替进程,加快生态恢复。
② 据题干信息可知,“切根”指用切根机垂直切割土层、切断匍匐根茎,使土壤疏松并促使牧草分蘖,从物质循环角度分析“切根”对退化草地恢复的作用机制可能是切根疏松土壤能增加土壤溶氧量,促进分解者的有氧呼吸,加快土壤有机质分解为植物可吸收的矿质元素;被切断的植物根茎留在土壤中作为补充的有机质,经分解者分解后可提升土壤养分含量,助力牧草恢复生长。
20. 金龙泉啤酒以其优良的品质闻名。回答有关问题:
(1)发酵工程的中心环节是__________。在金龙泉啤酒的工业化生产中,为了保证产品的产量和质量,通常选用经过人工选育的单一优良酵母菌种进行接种,而不是传统自然发酵中的混合菌种,其主要原因是____________________________________________。
(2)啤酒的发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段。在主发酵阶段,酵母菌大量繁殖并产生酒精;而在后发酵阶段,需要在低温、密闭的环境下进行,该阶段的主要目的是______________________________________________。为了减少发酵液中蛋白质的水解从而增强啤酒泡沫的稳定性,科学家敲除了酵母菌中的某个蛋白酶基因,在筛选该突变菌株时,可利用含有酪蛋白的固体培养基,挑选周围透明圈__________(填“较大”或“较小/无”)的菌落。
(3)在主发酵过程中,质检人员需定时取样检测发酵液中活酵母菌的数量和生长状况。常采用台盼蓝染液对酵母菌进行染色处理,在显微镜下应计数__________(填“被染成蓝色”或“未被染成蓝色”)的细胞以保证数据的准确性。若要对发酵液中的活酵母菌进行精确计数,除使用血细胞计数板外,还可采用__________法进行接种培养,该方法统计的菌落数往往比活菌的实际数目偏__________(填“高”或“低”),原因是____________________。
【答案】(1) ①. 发酵罐内发酵 ②. 单一优良酵母菌种具有发酵效率高、代谢产物单一(或定向)、发酵过程易于控制、产品质量稳定等优点,选用单一菌种可以保证啤酒的产量和质量稳定,避免杂菌污染和风味不可控的问题
(2) ①. 有利于酵母菌进行无氧呼吸,同时抑制杂菌生长,促进啤酒的成熟和澄清 ②. 较小/无
(3) ①. 未被染成蓝色 ②. 稀释涂布平板法 ③. 低 ④. 当两个或多个细胞连在一起时,在平板上观察到的只是一个菌落
【解析】
【小问1详解】
发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节。传统自然发酵中的混合菌种虽然能产生丰富的风味,但菌种复杂,容易导致发酵过程不稳定,产物成分难以控制,且可能混入杂菌影响产品质量。而人工选育的单一优良酵母菌种具有发酵效率高、代谢产物单一(或定向)、发酵过程易于控制、产品质量稳定等优点,金龙泉啤酒的工业化生产属于工业发酵,选用单一菌种可以保证啤酒的产量和质量稳定,避免杂菌污染和风味不可控的问题。
【小问2详解】
啤酒发酵分为主发酵和后发酵。主发酵时酵母菌大量繁殖并产生酒精;后发酵在低温、密闭环境下进行,此时酵母菌的繁殖基本停止,主要进行代谢产物的进一步转化,如使啤酒中的糖分继续发酵产生少量酒精,同时产生风味物质,并使啤酒澄清、成熟(或使啤酒风味更佳、产生特殊风味物质、去除不良风味等)。低温密闭环境有利于酵母菌进行无氧呼吸,同时抑制杂菌生长,促进啤酒的成熟和澄清。酪蛋白是一种不溶性蛋白质,在含有酪蛋白的固体培养基上,能分泌蛋白酶的酵母菌会将周围的酪蛋白水解,形成透明圈。透明圈的大小反映了蛋白酶活性的强弱。科学家敲除了酵母菌中的某个蛋白酶基因,目的是减少发酵液中蛋白质的水解,即该突变株的蛋白酶活性应降低或丧失。因此,在筛选时,应挑选周围透明圈较小或无的菌落(蛋白酶活性低,水解酪蛋白少,透明圈小或无)。
【小问3详解】
台盼蓝是一种细胞活性染料,活细胞的细胞膜具有选择透过性,台盼蓝不能进入细胞,因此活细胞不被染色(未被染成蓝色);而死细胞的细胞膜失去选择透过性,台盼蓝可进入细胞将其染成蓝色。为了检测活酵母菌的数量,在显微镜下应计数未被染成蓝色的细胞。血细胞计数板属于显微镜直接计数法,统计的是总菌数(包括死菌和活菌)。若要对活酵母菌进行精确计数,可采用稀释涂布平板法(或活菌计数法)。将发酵液进行梯度稀释后涂布平板,培养后统计菌落数,即可推算出活菌数。稀释涂布平板法统计的菌落数往往比活菌的实际数目低,因为当两个或多个细胞连在一起时,在平板上观察到的只是一个菌落。也就是说,菌落是由一个或多个活菌繁殖而来的,如果多个活菌聚集在一起,只会形成一个菌落,导致统计结果偏低。
21. 植物细胞具有独特的“再生”能力——一个已分化的体细胞在特定条件下能发育成完整的植株,这体现了植物细胞的全能性。2025年9月,山东农业大学等单位的科研人员在《Cell》杂志上发表研究,发现只需激活两个关键基因——LEC2和SPCH(均为转录因子),就能让已分化的植物体细胞“一步到位”直接发育成完整的胚胎和植株,完全绕过了传统的愈伤组织阶段。
(1)从细胞全能性的角度分析,已分化的植物体细胞之所以能发育成完整植株,是因为该细胞内含有_________________________。
(2)在传统植物组织培养技术中,培养基中通常需要添加生长素和细胞分裂素等植物激素。当生长素用量与细胞分裂素用量的比值________(填“较高”或“较低”)时,有利于诱导生根;而上述新技术中,体细胞无需经过愈伤组织阶段即可直接发育,这说明LEC2和SPCH基因的表达成功启动了细胞的__________(填“脱分化”或“再分化”)进程。
(3)科研人员为了探究植物细胞重编程过程中生长素的作用机制,设计了相关实验并得出结论“只有细胞自主合成并积累的生长素信号,才能真正触发全能性的开启”。请结合所学知识补充实验步骤:
实验组别
处理方式
预期细胞发育现象
A组
正常诱导LEC2和SPCH基因表达
细胞顺利重编程,启动胚胎发生程序
B组
______________________________
重编程停滞,无法形成体细胞胚
C组
______________________________
重编程停滞,无法形成体细胞胚
(4)相较于传统的植物组织培养,这项“一步到位”的细胞重编程技术在作物优良品种繁育上的最大优势是_______________________。
【答案】(1)该物种全套的遗传信息
(2) ①. 较高 ②. 再分化
(3) ①. 正常诱导 LEC2 和 SPCH 基因表达,抑制细胞自身生长素的合成 ②. 正常诱导 LEC2 和 SPCH 基因表达,抑制内源生长素合成,但在培养基中外源施加生长素
(4)减少变异的发生,更好地保留优良品种的遗传性状,遗传稳定性更高
【解析】
【小问1详解】
细胞全能性的本质是已分化的体细胞含有本物种生长、发育、繁殖所需的全部遗传信息,即具备发育为完整植株的全部基因,适宜条件下可重新表达全套基因,发育成完整个体。
【小问2详解】
当生长素用量与细胞分裂素用量的比值较高时,有利于诱导生根;当生长素用量与细胞分裂素用量的比值较低时,有利于诱导生芽。传统的植物组织培养过程需要经过脱分化形成愈伤组织,而上述新技术中,体细胞无需经过愈伤组织阶段即可直接发育,这说明LEC2和SPCH基因的表达成功启动了细胞的再分化的过程。
【小问3详解】
A 组(空白对照组)说明正常诱导 LEC2、SPCH 两个关键基因表达,细胞能够顺利重编程,启动胚胎发生程序。
B 组处理为正常诱导 LEC2 和 SPCH 基因表达 + 施加生长素合成抑制剂,阻断细胞内源生长素的生成。根据实验结果可推知细胞没有自身积累的生长素信号,全能性无法启动,因此重编程停滞,不能形成体细胞胚。
C 组处理为正常诱导 LEC2 和 SPCH 基因表达+施加生长素合成抑制剂阻断内源生长素合成+在培养基中额外添加外源生长素。根据实验结果可以推知虽然外界提供了生长素,但并非细胞自主合成积累的信号,依旧不能触发全能性开启,最终重编程同样停滞。
综合ABC三组的实验结果,可以得出“只有细胞自主合成并积累的生长素信号,才能真正触发全能性的开启”的结论。
【小问4详解】
愈伤组织阶段细胞会持续进行旺盛的有丝分裂,DNA 复制过程中极易发生基因突变、染色体变异;变异可能会导致作物原本的高产、抗病等优良性状丢失。本技术全程不形成愈伤组织,基因突变和染色体变异概率显著下降,繁育出的后代能够精准稳定保留亲本优良遗传性状。
22. S蛋白能够特异性识别癌细胞表面抗原,L蛋白是一种可被低氧环境激活的菌体裂解酶,科研人员将S蛋白基因和L蛋白基因连接为S-L融合基因,利用腺相关病毒AAV构建基因表达载体,再利用AAV和大肠杆菌DNA片段中同源区段可发生交换的原理,将S-L融合基因导入大肠杆菌基因组中,构建出能够精准递送抗癌药物的工程菌。
(1)S蛋白来源于真核细胞,为使其在大肠杆菌中能正确表达,获取S蛋白基因的方法是________________________(即过程①)。
(2)引物2和引物3的重叠区碱基序列必须________________,才能实现两基因的搭桥连接;PCR3体系中要有S蛋白基因、L蛋白基因的基因片段,以及引物________,还需要有______(至少答2点)。
(3)已知①过程获得的S蛋白基因的a链与获取它的模板链互补,L蛋白基因转录时以a链为模板。在构建S-L融合基因时,S蛋白基因的______端接在启动子后面,L蛋白基因的________端接在S蛋白基因后面。
(4)将基因表达载体导入大肠杆菌后,获得甲、乙两种大肠杆菌,分别提取其DNA,加入引物5、6、7扩增并电泳,结果如图3所示。其中成功导入S-L融合基因的大肠杆菌为__________(填“甲”或“乙”);条带③为引物__________扩增的产物。
(5)已知癌细胞周围为低氧环境。把抗癌药物注入含S-L融合基因的工程菌中,该工程菌可实现抗癌药物的靶向定位和定向释放,分析其机理是_____________________________________________。
【答案】(1)逆转录法
(2) ①. 互补配对 ②. 1和4 ③. 耐高温的DNA 聚合酶、四种脱氧核苷酸、缓冲液(写出任意 2 点即可)
(3) ①. M ②. P
(4) ①. 乙 ②. 5和6
(5)工程菌中表达的S蛋白可特异性结合癌细胞抗原,将工程菌引至癌细胞,癌细胞周围的低氧环境激活L蛋白导致工程菌破裂,抗癌药物释放
【解析】
【小问1详解】
S 蛋白是真核生物蛋白,其基因组 DNA 含有内含子,大肠杆菌为原核生物,无法剪切去除内含子,不能正确表达;因此需要先提取细胞中 S 蛋白对应的 mRNA,通过逆转录得到不含内含子的 cDNA(过程①),才可在原核细胞正常翻译。
【小问2详解】
引物2和引物3重叠区碱基需能互补配对,变性退火时S蛋白基因b链的3'端才能与L蛋白基因a链的3'端部分碱基互补结合,最终通过PCR3实现S 基因、L 基因拼接。PCR3体系中要有S蛋白基因、L蛋白基因的基因片段,退火时形成重叠片段,然后来自S蛋白基因的b链和来自L蛋白质基因的a链在PCR3的过程中既能作为模板又能作为引物,从而形成S蛋白基因和L蛋白基因的融合基因。形成的融合基因又可以通过引物1和引物4在PCR3体系中扩增,从而增加融合基因的数量。
【小问3详解】
①过程为逆转录,模板链为mRNA,已知①过程获得的a链与模板链互补配对,说明S蛋白基因转录时以a链为模板。M端为a链的3'端,转录的方向是从模板链的3'向5'端进行,故将S蛋白基因的M端接在启动子后面,符合S蛋白基因的转录方向。L蛋白基因转录时也以a链为模板,P端是其a链的3'端,故将L蛋白基因的P端接在S蛋白基因后面符合其转录方向。
【小问4详解】
甲种大肠杆菌提取的DNA加入引物进行PCR只有一条条带,说明应该是未导入S-L融合基因(此时引物6和引物7可以发挥作用);乙种大肠杆菌提取DNA加入引物进行PCR有两条条带,说明乙种大肠杆菌成功导入了S-L融合基因(此时引物6和5,引物6和7均可以发挥作用扩增区间DNA片段)。PCR扩增产物的长度由引物结合的模板位置决定,引物6和引物7扩增的DNA片段长度最长;电泳中DNA片段越长,迁移速率越慢;条带③为引物6和引物5扩增的短片段,迁移速率更快。
【小问5详解】
该过程依托S蛋白和L蛋白的特异性功能,实现抗癌药物的靶向定位和定向释放,两步完成精准递送。一是靶向定位:工程菌中S-L融合基因表达出S蛋白,S蛋白能特异性识别并结合癌细胞表面的抗原,使携带抗癌药物的工程菌被精准引导至癌细胞周围,避免药物作用于正常细胞;二是定向释放:癌细胞周围为低氧环境,可激活工程菌表达的L蛋白(菌体裂解酶),L蛋白发挥裂解作用使工程菌的菌体破裂,内部装载的抗癌药物随即释放,精准作用于癌细胞,实现药物的靶向递送。
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高二生物试题
本试卷共8页,22题。全卷满分100分。考试用时75分钟
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答: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。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并上交。
一、选择题:本题共18小题,每小题2分,共36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. 2022年我国特有的珍稀物种黔金丝猴仅剩200只左右,由于采取一系列的保护措施,目前其总数稳定增长至850只左右。下列叙述错误的是( )
A. 黔金丝猴的种群密度可以反映其种群数量的变化趋势
B. 食物和天敌可以引起黔金丝猴种群环境容纳量(K值)的变化
C. 出生率和死亡率是直接决定黔金丝猴种群密度的重要因素
D. 可采用红外触发相机拍摄技术调查黔金丝猴的种群密度
2. 自然界不同物种会建立多种类型的种间关系,下列叙述错误的是( )
A. 吉丁虫与天牛生态位高度重叠,种间竞争必然导致其中一个物种被淘汰
B. 油菜与蜂、蝶的种间关系是长期协同进化的结果
C. 研究生物种间关系属于群落水平上的研究问题
D. 蜘蛛与瓢虫的捕食关系,瓢虫与蚜虫的捕食关系都有利于维持群落稳定性
3. 自然界存在着甲、乙两种降解PET塑料(含碳有机物)的细菌。为筛选这两种细菌,并探究两种细菌的协同降解效果,研究人员进行了相关实验。下列叙述错误的是( )
A. 利用显微镜直接计数,可估算出菌悬液中细菌的总数
B. 为筛选出目的菌,培养基应以PET塑料为唯一碳源
C. 细菌纯培养时,需用涂布器蘸取单个菌落进行涂布
D. 探究甲、乙降解效果的协同性,至少需设三个实验组
4. 植物组织培养技术不仅在基础科学研究中不可或缺,更在产业化应用中发挥着巨大的价值,下列叙述正确的是( )
A. 诱导形成愈伤组织的过程中需要提供光照条件
B. 植物组织培养中需用酒精和次氯酸钠对外植体进行彻底灭菌,以防止杂菌污染
C. 为了提供营养和调节渗透压,植物培养基中通常应添加蔗糖
D. 植物组织培养技术获得的脱毒苗具备更强的抗病能力
5. 动物细胞培养是动物细胞工程的基础。下列叙述正确的是( )
A. 动物细胞培养时,培养基中通常需添加血清等天然成分
B. 动物细胞培养过程中所需的气体环境为95%O2和5%CO2
C. 动物细胞培养过程中,定期更换培养液的目的是防止杂菌污染
D. 动物细胞培养过程中细胞都会出现贴壁现象
6. 基因工程依赖限制酶、DNA连接酶、载体三类基本工具,下列叙述正确的是( )
A. 基因工程中使用的E.coliDNA连接酶只能连接双链DNA片段互补的黏性末端
B. 限制酶切割双链DNA分子一次可断开2个磷酸二酯键,切口处新产生2个游离磷酸基团
C. 限制酶的识别序列由6个核苷酸组成
D. 基因工程中常用的载体除质粒外,还有大肠杆菌和动植物病毒等
7. 瞬时增长率是指单位时间内种群净增加的个体数与原有个体数的比值。某草原生态系统中蝗虫种群一段时间内瞬时增长率的数据变化如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 若b=1,蝗虫种群在某段时间会呈现“S”形增长,引入鸭子会降低蝗虫的K值
B. 若a=1,则2~6年间蝗虫种群由出生率>死亡率最终到出生率<死亡率
C. 若a=1,则1~2年间蝗虫种群数量增长曲线呈“J”形
D. 若b=1,则该蝗虫种群的年龄结构为衰退型,c点的种群数量最少
8. 生态系统各组成成分之间相互联系形成一个统一的整体,具有一定的结构和功能。下列叙述正确的是( )
A. 生态系统的组成成分仅通过食物链(网)构成统一的整体
B. 有机肥可为绿色植物为主的生产者提供物质和能量
C. 生态平衡是指生态系统的组成成分和营养结构处于相对稳定的一种状态
D. 病毒只能寄生生活,在生态系统的组成成分中属于消费者
9. 研究生态系统的能量流动规律,在农业生产应用中具有重要的实践意义,下列叙述正确的是( )
A. 稻蛙共养系统能够合理调整生态系统中的能量流动关系,提高能量的传递效率
B. 有机碎屑中的部分物质和能量可以被循环利用
C. 畜牧业中合理确定草场的载畜量,保持畜产品持续高产是利用了能量单向流动的特点
D. “稻—鱼—蛙”立体农业种养模式的能量来源为太阳光和饲料
10. 生态系统的物质循环是生态系统的重要功能,下列叙述正确的是( )
A. 外来入侵物种水葫芦的引入促进了水域生态系统的物质循环
B. 农田中需要不断投入肥料,因此该系统不具有物质循环功能
C. 铅在生物体内的富集系数沿食物链升高属于生态系统的物质循环功能
D. 适度放牧能促进草原生态系统的物质循环
11. 稻田生态系统是重要的农田生态系统,卷叶螟和褐飞虱是稻田中两种主要害虫,拟水狼蛛是这两种害虫的天敌。下列叙述正确的是( )
A. 精耕稻田与弃耕稻田的生物群落,演替的方向和速度相同
B. 植物生长素对水稻生长的调节属于生态系统的信息传递中的化学信息
C. 害虫与拟水狼蛛间的信息传递,不利于维持生态系统的稳定
D. 用性外激素专一诱捕卷叶螟,短期内褐飞虱种群密度下降属于生物防治
12. 如图①为自然生态系统的生态金字塔,图②为城市生态系统的生态倒金字塔,以下解释符合客观事实的是( )
A. 图①或图②生态系统中的细菌都属于分解者,分解者不参与构建生态金字塔
B. 图②中流经该生态系统的总能量大于该系统内全部植物所固定的太阳能总量
C. 图①生态系统中某入侵植物抑制当地原有动植物,从而占据了生态金字塔的顶端
D. 图①中肉食动物所在营养级的能量最多只有绿色植物所在营养级能量的1/5
13. 克隆抗体制备流程如图所示,下列叙述正确的是( )
A. 单克隆抗体制备过程主要涉及的生物学原理是细胞增殖和细胞膜的选择透过性
B. 图中扩大培养后,只能从小鼠的腹水中获取大量单克隆抗体
C. 将筛选获得的杂交瘤细胞接种到96孔板时,每一个孔中尽量只接种一个杂交瘤细胞
D. 进行亲子鉴定时利用的单克隆抗体能识别DNA特定序列
14. 为模拟胚胎发育过程中子宫的力学环境,科学家设计了水凝胶材料,小鼠囊胚在其内部生长,如下图。下列叙述错误的是( )
A. 水凝胶基质硬度与子宫环境相近时有利于胚胎生长
B. 胚胎培养时,物质分子在培养基与胚胎之间双向转移
C. 囊胚置于水凝胶之前,已经历了桑葚胚阶段
D. 囊胚孵化后,与水凝胶接触的部位由滋养层变为透明带
15. 中国科学家在猪体内成功培育出人源中期肾脏,这一突破性研究成果综合运用了胚胎工程的尖端技术。下面是该技术的关键步骤示意图,下列叙述正确的是( )
A. ③中重组胚胎的形成依赖于猪胚胎细胞与人类细胞的细胞融合
B. ②中导入的干细胞应为胚胎干细胞,因其仅具备发育为肾脏的全能性
C. ①中敲除猪胚胎的与肾脏发育相关的基因,确保人类干细胞在猪体内发育为肾脏
D. ④中嵌合体胚胎形成的肾脏一定不会引起人体排异反应
16. 利用转基因山羊乳腺生物反应器生产丁酰胆碱酯酶,可治疗有机磷中毒。下列叙述正确的是( )
A. 该过程中丁酰胆碱酯酶基因表达载体的受体细胞的性染色体组成可为XX或XY
B. 运用基因工程技术让转基因山羊合成大量的丁酰胆碱酯酶,该技术将导致定向变异
C. 基因表达载体的组成应包括乳腺细胞中特异表达基因的启动子、终止密码子、目的基因、标记基因等
D. 常通过显微注射法将丁酰胆碱酯酶基因导入山羊的乳腺细胞来获得转基因山羊
17. 反向PCR技术是一种用于扩增已知序列两侧未知序列的技术,其基本思路是先将目标DNA进行环化,再以环化的DNA为模板进行扩增,相关过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 过程②需要DNA连接酶来催化氢键的形成
B. PCR扩增时,只能从引物的3′端延伸子链
C. PCR扩增序列L和序列R时只能选择引物1和引物4
D. 反向PCR技术获得双链等长的目标产物至少需要扩增3轮
18. 模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述。下图为生物学中的某种模型,下列叙述正确的是( )
A. 若该模型表示某生态系统的食物网,则D是生态系统成分中的三级消费者
B. 若该模型表示基因工程中的农杆菌转化法,则C表示重组Ti质粒,D表示植物细胞
C. 若该模型表示动物体细胞核移植技术,则需用电刺激、Ca2⁺载体等方法激活重构胚
D. 若该模型表示植物体细胞杂交过程,则A、B→C过程需要在低渗或等渗溶液中进行
二、非选择题:本题共4小题,共64分。
19. 我国西南喀斯特山区是以草丛和草灌丛为主的生态系统,植被普遍具有典型的石生、耐旱、富钙等特点。近年来该生态系统面临土壤退化和植被衰退的严峻挑战。
(1)群落中的鸭茅与黑麦草、狼尾草间存在________关系,植物的“气味”提供可采食的信息属于________信息。
(2)该区草丛具有防止水土流失、水源涵养及气候调节等功能,体现了生物多样性的________价值。山区植被衰退,草地出现了斑块化现象,在此过程中群落的________结构发生了改变。
(3)研究人员对退化天然草地分别采用三种改良措施(OLC:施肥+打孔+补播;OSC:施肥+绵羊宿营+补播;OCC:施肥+切根+补播),测定相关指标并与无改良对照(CK)进行对比,结果如下:
处理
产草量(青)(kg·hm-2)
产草量提高幅度
豆科牧草比例(%)
杂类草牧草比例(%)
CK
2573
—
6.8
52.4
OLC
4168
+62.0%
16.5
23.1
OSC
4271
+66.0%
17.3
22.6
OCC
4580
+78.0%
19.2
18.6
①改良措施中都同时包含“补播”(多为豆科牧草和禾本科牧草)这一环节,请从种间关系角度分析补播在群落演替上的两点作用?___________________________________
②“切根”指用切根机垂直切割土层、切断匍匐根茎,使土壤疏松并促使牧草分蘖。请从物质循环角度分析“切根”对退化草地恢复的作用机制:___________________________________________________________________________________________。(答2点)
20. 金龙泉啤酒以其优良的品质闻名。回答有关问题:
(1)发酵工程的中心环节是__________。在金龙泉啤酒的工业化生产中,为了保证产品的产量和质量,通常选用经过人工选育的单一优良酵母菌种进行接种,而不是传统自然发酵中的混合菌种,其主要原因是____________________________________________。
(2)啤酒的发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段。在主发酵阶段,酵母菌大量繁殖并产生酒精;而在后发酵阶段,需要在低温、密闭的环境下进行,该阶段的主要目的是______________________________________________。为了减少发酵液中蛋白质的水解从而增强啤酒泡沫的稳定性,科学家敲除了酵母菌中的某个蛋白酶基因,在筛选该突变菌株时,可利用含有酪蛋白的固体培养基,挑选周围透明圈__________(填“较大”或“较小/无”)的菌落。
(3)在主发酵过程中,质检人员需定时取样检测发酵液中活酵母菌的数量和生长状况。常采用台盼蓝染液对酵母菌进行染色处理,在显微镜下应计数__________(填“被染成蓝色”或“未被染成蓝色”)的细胞以保证数据的准确性。若要对发酵液中的活酵母菌进行精确计数,除使用血细胞计数板外,还可采用__________法进行接种培养,该方法统计的菌落数往往比活菌的实际数目偏__________(填“高”或“低”),原因是____________________。
21. 植物细胞具有独特的“再生”能力——一个已分化的体细胞在特定条件下能发育成完整的植株,这体现了植物细胞的全能性。2025年9月,山东农业大学等单位的科研人员在《Cell》杂志上发表研究,发现只需激活两个关键基因——LEC2和SPCH(均为转录因子),就能让已分化的植物体细胞“一步到位”直接发育成完整的胚胎和植株,完全绕过了传统的愈伤组织阶段。
(1)从细胞全能性的角度分析,已分化的植物体细胞之所以能发育成完整植株,是因为该细胞内含有_________________________。
(2)在传统植物组织培养技术中,培养基中通常需要添加生长素和细胞分裂素等植物激素。当生长素用量与细胞分裂素用量的比值________(填“较高”或“较低”)时,有利于诱导生根;而上述新技术中,体细胞无需经过愈伤组织阶段即可直接发育,这说明LEC2和SPCH基因的表达成功启动了细胞的__________(填“脱分化”或“再分化”)进程。
(3)科研人员为了探究植物细胞重编程过程中生长素的作用机制,设计了相关实验并得出结论“只有细胞自主合成并积累的生长素信号,才能真正触发全能性的开启”。请结合所学知识补充实验步骤:
实验组别
处理方式
预期细胞发育现象
A组
正常诱导LEC2和SPCH基因表达
细胞顺利重编程,启动胚胎发生程序
B组
______________________________
重编程停滞,无法形成体细胞胚
C组
______________________________
重编程停滞,无法形成体细胞胚
(4)相较于传统的植物组织培养,这项“一步到位”的细胞重编程技术在作物优良品种繁育上的最大优势是_______________________。
22. S蛋白能够特异性识别癌细胞表面抗原,L蛋白是一种可被低氧环境激活的菌体裂解酶,科研人员将S蛋白基因和L蛋白基因连接为S-L融合基因,利用腺相关病毒AAV构建基因表达载体,再利用AAV和大肠杆菌DNA片段中同源区段可发生交换的原理,将S-L融合基因导入大肠杆菌基因组中,构建出能够精准递送抗癌药物的工程菌。
(1)S蛋白来源于真核细胞,为使其在大肠杆菌中能正确表达,获取S蛋白基因的方法是________________________(即过程①)。
(2)引物2和引物3的重叠区碱基序列必须________________,才能实现两基因的搭桥连接;PCR3体系中要有S蛋白基因、L蛋白基因的基因片段,以及引物________,还需要有______(至少答2点)。
(3)已知①过程获得的S蛋白基因的a链与获取它的模板链互补,L蛋白基因转录时以a链为模板。在构建S-L融合基因时,S蛋白基因的______端接在启动子后面,L蛋白基因的________端接在S蛋白基因后面。
(4)将基因表达载体导入大肠杆菌后,获得甲、乙两种大肠杆菌,分别提取其DNA,加入引物5、6、7扩增并电泳,结果如图3所示。其中成功导入S-L融合基因的大肠杆菌为__________(填“甲”或“乙”);条带③为引物__________扩增的产物。
(5)已知癌细胞周围为低氧环境。把抗癌药物注入含S-L融合基因的工程菌中,该工程菌可实现抗癌药物的靶向定位和定向释放,分析其机理是_____________________________________________。
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