2024宁德高二下学期期末考试生物含解析

这是一份2024宁德高二下学期期末考试生物含解析，共31页。
第I卷 选择题
本卷共15小题，其中，第1-10小题，每题2分；第11-15小题，每题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 下列关于细胞学说的叙述错误的是（ ）
A. 使人们认识到植物和动物有着共同的结构基础
B. 使人们从器官、组织水平进入细胞水平来研究生物的生理现象
C. 使人们认识到每个细胞都能单独完成各项生命活动
D. 使人们认识到新细胞是由老细胞分裂产生的
2. 下列关于人体细胞内化合物的叙述正确的是（ ）
A. 糖类和脂肪可以大量相互转化
B. 结合水是进行物质运输和化学反应良好媒介
C. 蛋白质变性后不能与双缩脲试剂产生紫色反应
D. 钠离子和钾离子对神经元和肌肉细胞的兴奋性起到关键作用
3. 组成细胞化学元素常见的有20多种，下列有关氮元素的叙述错误的是（ ）
A. 动物细胞的储能物质含氮元素
B. 叶绿体中捕获光能的叶绿素含氮元素
C. 构成生物膜基本支架的化合物含氮元素
D. 线粒体中能自我复制的化合物含氮元素
4. 支原体肺炎的病原体是一种称为肺炎支原体的单细胞生物。已知两种药物机理是：阿奇霉素通过与核糖体亚单位的结合阻碍蛋白质合成，青霉素通过抑制肽聚糖的合成阻碍细胞壁的合成。下列叙述正确的是（ ）
A. 肺炎支原体利用肺部组织细胞的核糖体合成自身的蛋白质
B. 阿奇霉素和青霉素都可以用于治疗支原体肺炎
C. 肺炎支原体与肺部组织细胞的最主要差别是没有以核膜为界的细胞核
D. 肺炎支原体的遗传物质彻底水解的产物中含有尿嘧啶
5. 我国科学家通过体细胞核移植培育出食蟹猴，流程图如下。下列叙述错误的是（ ）
A. 过程①通常需要加入血清等一些天然成分
B. 过程②表示显微操作去核，去除了纺锤体—染色体复合物
C. 过程③激活重构胚用了物理或化学的方法
D. 需要对A猴进行同期发情处理，对B猴进行超数排卵处理
6. 多营养层次生态养殖模式是指在同一养殖水域内科学搭配多营养层级养殖水生动植物的模式，如下图。下列叙述错误的是（ ）
A. 流入该养殖水域的总能量是生产者固定的太阳能以及饲料中有机物的化学能
B. 该养殖模式中的鱼、虾能起到加快物质循环的作用
C. 该养殖模式显著提高了群落利用空间和资源的能力，提高了能量传递效率
D. 上述生态养殖模式主要体现了生态工程的循环原理
7. 荷斯坦奶牛的产奶量高，科研人员采用体外受精、胚胎分割和胚胎移植等技术提高良种荷斯坦奶牛的繁殖率。下列叙述不合理的是（ ）
A. 进行体外受精时需对卵母细胞和精子分别进行成熟培养和获能处理
B. 体外培养早期胚胎细胞时，需定期更换培养液以便清除细胞代谢物
C. 胚胎移植前，取内细胞团细胞做DNA分析鉴定性别以获得雌性胚胎
D. 胚胎移植的实质是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移
8. 下列实验操作与主要达成目标不相符的是（ ）
A. AB. BC. CD. D
9. 人们利用生物技术对生物体进行不同层次的设计、控制与改造，产生巨大生产力的同时也带来了一些安全和伦理的问题。下列叙述正确的是（ ）
A. 干细胞的研究可用于治疗多种疾病，有不涉及安全与伦理问题等优点
B. 如果转基因植物的外源基因来自自然界，则不会有安全性问题
C. 克隆技术会导致社会伦理问题，治疗性克隆技术的应用也应禁止
D. 将导致花粉失活的α-淀粉酶基因与目的基因一起转入植物可防止基因污染
10. 下列实验中都出现了蓝色的现象，有关叙述错误的是（ ）
A. 台盼蓝染液处理动物细胞，细胞被染成蓝色，则该细胞为活细胞
B. DNA粗提取与鉴定实验中，样液与二苯胺试剂水浴加热呈蓝色，则样液存在DNA
C. 蔗糖与斐林试剂水浴加热呈蓝色，则蔗糖是非还原糖
D. 碘液滴加到脱色的叶片上呈蓝色，则叶片中含有淀粉
11. 下图是某人工鱼塘生态系统能量流动过程中部分环节，涉及的能量值单位为103kJ/（m2·a），相关叙述错误的是（ ）

A. 图中A表示呼吸作用消耗的能量
B. 按图中的能量传递效率，肉食性动物要增重100kg需消耗约500kg植食性动物
C. 植食性动物固定的总能量为1.6×104kJ/（m2·a）
D. 将饮食中肉类从肉食性动物更换为植食性动物，可以降低个人的生态足迹
12. 线粒体遗传病是由线粒体DNA突变引起，也受核基因的影响。为研究线粒体遗传病的机制，需构建核基因相同的转线粒体永生细胞系。现利用线粒体遗传病患者的淋巴细胞和线粒体DNA缺失的骨肉瘤细胞（ρ°细胞）构建转线粒体永生细胞系，过程如图所示。淋巴细胞受EBV病毒感染后能无限增殖，会被BrdU杀死；ρ°细胞不会被BrdU杀死，但是在含有尿嘧啶的培养基中才能生长。下列叙述错误的是（ ）
A. 诱导细胞融合时，灭活病毒可使细胞接触处的蛋白质和脂质分子重新排布
B. 淋巴细胞系作为线粒体DNA供体细胞，ρ°细胞作为核供体细胞
C. 选择培养基中加BrdU不加尿嘧啶，可筛选出转线粒体永生细胞
D. 通过克隆化培养和抗体检测，阳性细胞即为转线粒体永生细胞
13. 下列有关生物技术与工程的实验叙述，错误的是（ ）
A. 由iPS细胞产生的特定细胞可以在新药的测试中发挥重要作用
B. 在单克隆抗体的制备中，给实验小鼠多次注射抗原以获得足够量的抗体
C. DNA的粗提取，采用“DNA不溶于酒精，某些蛋白质溶于酒精”的原理
D. DNA分子在琼脂糖凝胶中的迁移速率与凝胶的浓度、DNA的大小和构象等有关
14. 科研人员通过PCR扩增得到毒物诱导型启动子S，将其插入载体P区构建表达载体，并导入大肠杆菌，获得能够检测水中毒物的重组菌。下列叙述错误的是（ ）

A. 启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点，能够驱动基因的转录
B. PCR扩增启动子S时，图中引物I、Ⅱ的5'端分别添加BamHI、XhI识别序列
C. 用Ca2+处理大肠杆菌更容易导入重组质粒
D. 用导入重组质粒的大肠杆菌检测有毒物的水体时，可观察到荧光
15. 图1小窝为细胞膜内陷形成的囊状结构。小窝蛋白中的某些氨基酸在一定的激发光下能发出荧光，当胆固醇与这些氨基酸结合，会使荧光强度降低。为研究小窝蛋白中间区段与胆固醇的结合位点，科研人员获取到肽段1和肽段2后，分别加入等量胆固醇，检测不同肽段的荧光强度变化，结果如图2。下列叙述错误的是（ ）

A. 小窝蛋白中间区段与胆固醇的结合位点在肽段2中
B. 波长约为340nm的光最能激发相关氨基酸发出荧光
C. 小窝蛋白的中间区段主要由疏水性的氨基酸组成
D. 与小窝蛋白合成有关的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体、线粒体
第Ⅱ卷 非选择题
本卷共5小题，共60分。
16. 下图为某植物叶肉细胞将硝酸盐转化为蛋白质与核酸的示意图。
回答下列问题：
（1）叶肉细胞膜的主要成分是________，观察植物细胞质的流动常用叶绿体作为标志，理由是________。
（2）谷氨酸结构简式为HOOC-CH2-CH2-CH（NH2）-COOH，其中R基是________；过程④合成的核酸有________种，还需要________元素参与。
（3）阴雨连绵的天气，该植物叶肉细胞的叶绿体合成谷氨酸__________（填“增多”或“不变”或“减少”），原因是________。
17. 宁德东湖湿地公园是福建省滨海湿地生态游览胜地之一。园内绿树成荫，花草茂密，成为水生生物与鸟类不可多得的栖息地，在东湖湿地公园内可观察到多种鸟类，如普通鸬鹚、红嘴鸥、小白鹭、大白鹭等。回答下列问题：
（1）从生态系统组成成分的角度来看，湿地中的小白鹭属于_________。小白鹭在繁殖季装扮上美丽的蓑状羽吸引雌鸟，这体现了生态系统信息传递的作用是_________。
（2）下图表示能量流经某营养级的示意图，①表示的是__________。②表示的是_________。②中的能量通常不会完全流入下一个营养级，原因是_________（答出两点即可）。
（3）宁德东湖塘曾经是一条黑臭河道，在治理过程中通过移除富营养化沉积物和有毒物质，减少水体污染物，增加水体溶解氧，可以改善水生生物的生存环境，这体现了生态工程中的________原理。遵循这个原理，在选择和布设水生植物时，需要考虑方面有__________（答出两点即可）。
18. 盐碱地中过多无机盐会造成植物根部吸水困难，产生渗透胁迫。下图为耐盐碱高粱抗逆性相关生理过程的示意图。

回答下列问题：
（1）图中H2O以__________的方式进入细胞，抗菌蛋白的分泌体现了细胞膜的结构特点是__________。
（2）过量的Na+进入耐盐碱高粱细胞会对其产生毒害，据图分析耐盐碱高粱能缓解该毒害的作用机理：一是H+借助_________顺浓度梯度运输到_________（具体部位）形成的势能，为排出细胞内多余的Na+提供了动力；二是耐盐碱高粱细胞将Na+运入液泡，这样提高了________，有利于细胞吸水。
（3）基于以上机理可以推测：耐盐碱高粱根尖成熟区的细胞液浓度较普通高粱高。请利用质壁分离实验原理设计实验进行验证。请写出简要实验思路_________。
19. 作物秸秆富含营养物质和有机质，秸秆还田有助于减少环境污染和改善土壤肥力。秸秆的降解与土壤微生物的菌群数量和降解能力相关，但农田中这样的微生物数量较少，某实验小组为筛选出降解秸秆能力强的菌株开展研究。回答下列问题：
（1）微生物的培养基中一般都含有水、氮源和_______，配制固体培养基时还需添加__________作为凝固剂。
（2）由于土壤中分解纤维素的微生物较少，该小组取土样后没有直接进行纯化，而是用富含纤维素粉的培养液进行培养，其目的是________。刚果红能够与培养基中的纤维素形成红色复合物，在含有纤维素的培养基中加入刚果红，培养一段时间后挑取平板上__________内的菌落即可获得目标菌种。
（3）该实验小组将纤维素分解菌制成粉末状腐熟剂。为检测腐熟剂质量，将1g腐熟剂制成稀释倍数为105的培养液，分别取0.1mL稀释液涂布3个平板，培养后3个平板的菌落数分别是168、175、167，则1g该腐熟剂中纤维素分解菌的数量是______个。
（4）在某地对三种腐熟剂展开田间试验，分别为水稻秸秆+水（CK），水稻秸秆+腐熟剂V1（V1），水稻秸秆+腐熟剂V2（V2），水稻秸秆+腐熟剂V3（V3），结果如图1、图2所示。从长期考虑选择_________种腐熟剂最好，原因是__________。
20. 培育优质耐盐水稻品种是保障国家粮食安全的重要手段，科研人员利用CRISPR/Cas9基因编辑系统改造耐盐负调控基因OsRR22，获得优质耐盐水稻品种。该基因编辑系统主要包含gRNA和Cas9蛋白两部分，gRNA能特异性识别并结合特定的DNA序列，从而引导Cas9蛋白到相应位置剪切DNA。图1表示利用农杆菌转化法在水稻中递送基因的示意图，图2表示与愈伤组织共培养的农杆菌Ti质粒。

回答下列问题：
（1）CRISPR/Cas9系统能精准识别相关基因，依据的原理是gRNA与目标DNA发生_________，Cas9蛋白在切割过程中破坏的化学键是_________。
（2）图1中农杆菌转化法所涉及的“转化”是指目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内________的过程。在愈伤组织培育成植株的过程中，所用的植物激素有_______其浓度和_________等会影响植物细胞的发育方向。
（3）据图2分析：可使用含_________的选择培养基筛选出含有外源基因的水稻细胞，原因是_______。
（4）科研人员对改造的OsRR22基因进行PCR扩增并测序分析时，使用引物1（5'-CGAGCTC…ATGAGAA-3'）和引物2（5'-GGAATTC…CTATCCC-3'）。
①根据引物序列及下表判断：在该过程中使用的限制酶是_________。
②PCR扩增时，下列有关引物的叙述正确的是_________。（填序号）
A．引物一般是两种由20~30个核苷酸组成的短单链核酸
B．引物制备的前提是已知目的基因的全部脱氧核苷酸序列
C．引物作用是使TaqDNA聚合酶能从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸
D．引物与模板的结合位点决定了特异性扩增产物的起点和终点选项
实验
操作
主要达成目标
A
制作泡菜
在泡菜坛盖边缘的水槽中注满水
防止空气中杂菌进入坛中
B
制作葡萄酒
在发酵过程中，每隔12h左右将瓶盖拧松一次，此后再拧紧瓶盖
以便排出细胞呼吸释放的CO2
C
制作葡萄醋
当葡萄酒制作完成后，打开瓶盖，盖上一层纱布
空气中醋酸菌进入瓶中，将乙醇转化乙酸
D
酵母菌的纯培养
在培养基上数次划线
获得酵母菌单菌落
限制酶
BamHI
SacI
HindⅢ
EcRI
识别序列和切割位点
5'-G↓GATCC-3′
5'-GAGCT↓C-3'
5'-A↓AGCTT-3'
5'-G↓AATTC-3′
宁德市2023—2024学年第二学期期末高二质量检测
生物试题
（考试时间：75分钟 满分：100分）
第I卷 选择题
本卷共15小题，其中，第1-10小题，每题2分；第11-15小题，每题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 下列关于细胞学说的叙述错误的是（ ）
A. 使人们认识到植物和动物有着共同的结构基础
B. 使人们从器官、组织水平进入细胞水平来研究生物的生理现象
C. 使人们认识到每个细胞都能单独完成各项生命活动
D. 使人们认识到新细胞是由老细胞分裂产生的
【答案】C
【解析】
【分析】1、细胞学说的主要建立者：德国科学家施莱登和施旺
2、细胞学说的要点：
（1）细胞是一个有机体，一切植物、动物都是由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成；
（2）细胞是一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用。
（3）新细胞是由老细胞分裂产生的。
【详解】A、细胞学说揭示了动物和植物的统一性，从而阐明了生物界的统一性，A正确；
B、在细胞学说建立过程中，科学家维萨里（器官水平）、比夏（组织水平）、罗伯特胡克、列文虎克（细胞水平）等的研究，为生物学研究打下基础，B正确；
C、多细胞生物依赖各种分化的细胞密切合作，共同完成一系列复杂的生命活动，C错误；
D、耐格里用显微镜观察了多种植物分生区新细胞的形成，发现新细胞的产生原来是细胞分裂的结果。在此基础上，1858 年，德国的魏尔肖总结出“细胞通过分裂产生新细胞”，D正确。
故选C。
2. 下列关于人体细胞内化合物的叙述正确的是（ ）
A. 糖类和脂肪可以大量相互转化
B. 结合水是进行物质运输和化学反应的良好媒介
C. 蛋白质变性后不能与双缩脲试剂产生紫色反应
D. 钠离子和钾离子对神经元和肌肉细胞的兴奋性起到关键作用
【答案】D
【解析】
【分析】细胞中化合物的功能
（1）水
①自由水：能够自由运动，以游离形式存在，可以作为良好溶剂、参与许多生化反应、为细胞提供液体环境、运输营养物质和代谢废物。
②结合水：与其他物质结合在一起，是细胞结构的重要组成成分。
（2）无机盐
①组成细胞中某些复杂的化合物；
②维持细胞和生物体正常生命活动；
③维持生物体内的酸碱平衡和细胞的渗透压。
（3）糖类：细胞的主要能源物质。
（4）脂质：
①脂肪：细胞内良好的储能物质；保温、缓冲和解压作用。
②磷脂：构成细胞膜和多种细胞器膜的重要成分。
③固醇：
a.胆固醇：构成动物细胞膜的重要成分；在人体内参与血液中脂质的运输。
b.性激素：促进人和动物生殖器官的发育及生殖细胞的形成；激发并维持第二性征。
c.维生素D：促进人和动物肠道对钙、磷的吸收。
（5）蛋白质
①构成细胞和生物体的重要物质，称为结构蛋白；
②起信息传递作用，能够调节机体生命活动，如胰岛素；
③对细胞内的化学反应有催化作用，如酶；
④具有运输功能，如血红蛋白
⑤具有免疫功能，如抗体
（6）核酸
①DNA：绝大部分生物（细胞生物和部分病毒）的遗传物质，通过控制蛋白质的合成控制生物的性状。
②RNA：作为RNA病毒的遗传物质；在遗传信息表达中起作用；催化功能（少数酶的本质是RNA）。
【详解】A、糖类在供应充足的情况下，可以大量转化为脂肪，而脂肪一般只在糖类代谢发生障碍，引起供能不足时，才会分解供能，而且不能大量转化为糖类，A错误；
B、结合水是与细胞内其他物质相结合的水，是细胞结构的重要组成成分；自由水以游离的形式存在，是细胞内的良好溶剂、参与许多生化反应，为细胞提供液体环境以及运输营养物质和代谢废物，B错误；
C、蛋白质变性是指蛋白质在某些物理或化学因素作用下其特定的空间结构被破坏，从而导致其他理化性质的改变和生物活性丧失的现象，但肽键一般不会断裂，因此变性的蛋白质仍可以与双缩脲试剂产生紫色反应，C错误；
D、静息状态下，细胞膜主要对K+有通透性，即K+通道开放，K+外流，膜电位表现为外正内负；受到刺激时，细胞膜对Na+的通透性增加，Na+内流，膜电位表现为外负内正。因此钠离子和钾离子对神经元和肌肉细胞的兴奋性起到关键作用，D正确。
故选D。
3. 组成细胞的化学元素常见的有20多种，下列有关氮元素的叙述错误的是（ ）
A. 动物细胞的储能物质含氮元素
B. 叶绿体中捕获光能的叶绿素含氮元素
C. 构成生物膜基本支架的化合物含氮元素
D. 线粒体中能自我复制的化合物含氮元素
【答案】A
【解析】
【分析】1．组成生物体的化学元素根据其含量不同分为大量元素和微量元素两大类。大量元素是指含量占生物总重量万分之一以上的元素，包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg，其中C、H、O、N为基本元素，C为最基本元素，O是含量最多的元素； 微量元素是指含量占生物总重量万分之一以下的元素，包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、M等。
2．水是活细胞中含量最多的化合物，占80%以上，同时也是某些生物化学反应的原料，如光合作用等。
3．高等植物细胞壁主要成分其主要成分是纤维素和果胶。
4．无机盐主要以离子形式存在。
【详解】A、动物细胞的脂肪为主要的储能物质，由CHO三种元素组成，A错误；
B、叶绿体中捕获光能的色素中，叶绿素含氮元素，B正确；
C、构成生物膜的基本支架为磷脂，含有氮元素，C正确；
D、线粒体中能自我复制的化合物为DNA，DNA分子中含有氮元素，D正确；
故选A。
4. 支原体肺炎的病原体是一种称为肺炎支原体的单细胞生物。已知两种药物机理是：阿奇霉素通过与核糖体亚单位的结合阻碍蛋白质合成，青霉素通过抑制肽聚糖的合成阻碍细胞壁的合成。下列叙述正确的是（ ）
A. 肺炎支原体利用肺部组织细胞的核糖体合成自身的蛋白质
B. 阿奇霉素和青霉素都可以用于治疗支原体肺炎
C. 肺炎支原体与肺部组织细胞的最主要差别是没有以核膜为界的细胞核
D. 肺炎支原体的遗传物质彻底水解的产物中含有尿嘧啶
【答案】C
【解析】
【分析】原核细胞与真核细胞相比，最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核（没有核膜、核仁和染色体）；原核细胞只有核糖体一种细胞器，但部分原核细胞也能进行有氧呼吸和光合作用。原核生物含有细胞膜、细胞质结构，含有核酸和蛋白质等物质。
【详解】A、肺炎支原体是原核生物，细胞内含有核糖体这一细胞器，因此可以利用自身核糖体合成蛋白质，A错误；
B、青霉素通过抑制肽聚糖的合成阻碍细胞壁的合成，支原体没有细胞壁，因此青霉素不能用于治疗支原体肺炎，B错误；
C、肺炎支原体是原核生物，肺部组织细胞是真核生物，肺炎支原体与肺部组织细胞的最主要差别是没有以核膜为界的细胞核，C正确；
D、肺炎支原体的遗传物质是DNA，彻底水解的产物中不含有尿嘧啶，尿嘧啶是RNA的组成成分，D错误。
故选C。
5. 我国科学家通过体细胞核移植培育出食蟹猴，流程图如下。下列叙述错误的是（ ）
A. 过程①通常需要加入血清等一些天然成分
B. 过程②表示显微操作去核，去除了纺锤体—染色体复合物
C. 过程③激活重构胚用了物理或化学的方法
D. 需要对A猴进行同期发情处理，对B猴进行超数排卵处理
【答案】D
【解析】
【分析】动物细胞核移植可分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植。体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。原因：动物胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易，动物体细胞分化程度高，恢复其全能性十分困难。
【详解】A、过程①动物细胞培养，使用的是合成培养基，由于人们对细胞所需的营养物质尚未全部研究清楚，因此在使用合成培养基时，通常需要加入血清等一些天然成分，补充未知的缺少的营养物质，A正确；
B、过程②中通过显微操作的方法去核，卵子实际上是处于MⅡ期的次级卵母细胞，此时期的细胞中核膜和核仁已经消失，这里的“核”其实是纺锤体一染色体复合物，B正确；
C、过程③常用物理或化学方法(如电刺激、Ca2+载体、乙醇和蛋白酶合成抑制剂等)激活重构胚，C正确；
D、克隆过程中需要对B同期发情处理，是为了为胚胎移入受体提供相同的生理环境，D错误。
故选D。
6. 多营养层次生态养殖模式是指在同一养殖水域内科学搭配多营养层级养殖水生动植物的模式，如下图。下列叙述错误的是（ ）
A. 流入该养殖水域的总能量是生产者固定的太阳能以及饲料中有机物的化学能
B. 该养殖模式中的鱼、虾能起到加快物质循环的作用
C. 该养殖模式显著提高了群落利用空间和资源的能力，提高了能量传递效率
D. 上述生态养殖模式主要体现了生态工程的循环原理
【答案】C
【解析】
【分析】生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程，称为生态系统的能量流动。每一营养级能量的去向有：被下一级同化（最高营养级没有）、呼吸作用热能散失、流向分解者。输入生态系统的总能量：生产者固定的太阳能的能量。
【详解】A、 图中为人工生态系统，能量的输入包括藻类等生产者固定的太阳能和饲料有机物中的化学能，A正确；
B、该养殖模式中的鱼、虾作为消费者，能起到加快物质循环的作用，B正确；
C、该养殖模式实现了物质和能量的多级利用，显著提高了群落利用空间和资源的能力，提高了能量利用率，C错误；
D、该生态系统的设计 能促进系统的物质迁移和转化，使前一个环节产生的废物尽可能被后一个环节利用，体现了生态工程的循环原理，D正确。
故选C。
7. 荷斯坦奶牛的产奶量高，科研人员采用体外受精、胚胎分割和胚胎移植等技术提高良种荷斯坦奶牛的繁殖率。下列叙述不合理的是（ ）
A. 进行体外受精时需对卵母细胞和精子分别进行成熟培养和获能处理
B. 体外培养早期胚胎细胞时，需定期更换培养液以便清除细胞代谢物
C. 胚胎移植前，取内细胞团细胞做DNA分析鉴定性别以获得雌性胚胎
D. 胚胎移植的实质是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移
【答案】C
【解析】
【分析】1、体外受精包括精子的采集和获能、卵母细胞的采集和培养、体外受精，该技术产生的动物称为试管动物。
2、胚胎分割：胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆的方法之一，在处理过程需特别注意的是要将内细胞团均等分割，否则将影响分割后胚胎的恢复和发育，结果是获得多个基因型相同的后代。
【详解】A、进行体外受精时需对卵母细胞和精子分别进行成熟培养（通常培养到减数第二次分裂中期）和获能处理，使其具备受精能力，A正确；
B、体外培养早期胚胎细胞时，需定期更换培养液以便清除细胞代谢物，防止 细胞代谢产物积累对细胞自身造成伤害，B正确；
C、胚胎移植前，取滋养层细胞进行DNA 分析鉴定性别，C错误；
D、胚胎移植是指将早期胚胎，或者通过体外受精及其它方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的其它雌性动物的体内，使之继续发育为新个体的技术，胚胎移植技术的优势是可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力，D正确。
故选C。
8. 下列实验操作与主要达成目标不相符的是（ ）
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【分析】制作传统泡菜是利用植物体表面天然 的乳酸菌来进行发酵的。发酵期间，乳酸会不断积累，当它的质量分数为0.4% -0.8% 时，泡菜的口味、品质最佳。
【详解】A、制作泡菜时，在泡菜边缘水槽中注满水，是为了隔绝氧气创造一个无氧的环境，A符合题意；
B、制作葡萄酒原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精，同时也产生了CO2，所以要隔12h左右将瓶盖拧松一次，排出产生CO2，B不符合题意；
C、葡萄酒制作完成后，好氧微生物醋酸杆菌以酒精为原料，经过醋酸发酵将乙醇转变为乙酸，C不符合题意；
D、酵母菌在纯培养的过程中，可以通过平板划线法或者稀释涂布平板法分离得到单菌落，D不符合题意。
故选A。
9. 人们利用生物技术对生物体进行不同层次的设计、控制与改造，产生巨大生产力的同时也带来了一些安全和伦理的问题。下列叙述正确的是（ ）
A. 干细胞的研究可用于治疗多种疾病，有不涉及安全与伦理问题等优点
B. 如果转基因植物的外源基因来自自然界，则不会有安全性问题
C. 克隆技术会导致社会伦理问题，治疗性克隆技术的应用也应禁止
D. 将导致花粉失活的α-淀粉酶基因与目的基因一起转入植物可防止基因污染
【答案】D
【解析】
【分析】1.治疗性克隆指利用克隆技术产生特定的细胞、组织和器官，用它们修复或代替受损的细胞。组织和器官，从而达到治疗疾病的目的。
2.转基因产品的安全性问题包括食物安全（外源基因和基因表达产物对人畜有害、出现新的过敏源、营养成分改变）、生物安全（对生物多样性的影响）、环境安全（对生态系统稳定性的影响）。
【详解】A、干细胞的研究可用于治疗多种疾病，但胚胎干细胞必修从胚胎中获取，这涉及伦理问题，因而限制它在医学上的应用，A错误；
B、即使转基因植物的外源基因来自自然界，也可能会产生安全性问题，如某些转基因植物产生的蛋白质可能会成为某些人新的过敏源，B错误；
C、治疗性克隆指利用克隆技术产生特定的细胞、组织和器官，用它们修复或代替受损的细胞。组织和器官，从而达到治疗疾病的目的。我国政府不反对治疗性克隆，主张对治疗性克隆进行有效监控和严格审查，C错误；
D、在转基因研究工作中，科学家会采取很多方法防止基因污染，如将来自玉米的α-淀粉酶基因与目的基因一起转入植物中，由于α-淀粉酶基因可以阻断淀粉储藏使花粉失去活性，因而可以防止转基因花粉的传播，D正确。
故选D。
10. 下列实验中都出现了蓝色的现象，有关叙述错误的是（ ）
A. 台盼蓝染液处理动物细胞，细胞被染成蓝色，则该细胞为活细胞
B. DNA粗提取与鉴定实验中，样液与二苯胺试剂水浴加热呈蓝色，则样液存在DNA
C. 蔗糖与斐林试剂水浴加热呈蓝色，则蔗糖是非还原糖
D. 碘液滴加到脱色的叶片上呈蓝色，则叶片中含有淀粉
【答案】A
【解析】
【分析】生物组织中化合物的鉴定：（1）斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，溶液的颜色变化为砖红色（沉淀）；（2）蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应；（3）脂肪可用苏丹Ⅲ染液（或苏丹Ⅳ染液）鉴定，呈橘黄色（或红色）；（4）淀粉遇碘液变蓝；（5）在酸性条件下，酒精与重铬酸钾呈灰绿色；（6）DNA可以用二苯胺试剂鉴定，呈蓝色；（7）染色体可以被碱性染料染成深色；（8）台盼蓝染液用于鉴别细胞死活，死细胞被染成蓝色。
【详解】A、具有生物活性的细胞膜具有控制物质进出的功能，台盼蓝染料分子无法通过细胞膜进入细胞，当细胞被台盼蓝染液染成蓝色，说明细胞膜失去可控制物质进出细胞的功能，则该细胞为死细胞，A错误；
B、在一定温度下，DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色，因此二苯胺试剂可以作为鉴定DNA的试剂，若样液与二苯胺试剂水浴加热呈蓝色，则说明样液存在DNA，B正确；
C、斐林试剂与还原糖在水浴加热的条件下反应呈砖红色沉淀，若蔗糖与斐林试剂水浴加热呈蓝色，蓝色为Cu（OH)2的颜色，说明蔗糖是非还原糖，C正确；
D、淀粉遇碘会变成蓝色，若碘液滴加到脱色的叶片上呈蓝色，则说明叶片中含有淀粉，D正确。
故选A。
11. 下图是某人工鱼塘生态系统能量流动过程中部分环节，涉及的能量值单位为103kJ/（m2·a），相关叙述错误的是（ ）

A. 图中A表示呼吸作用消耗的能量
B. 按图中的能量传递效率，肉食性动物要增重100kg需消耗约500kg植食性动物
C. 植食性动物固定的总能量为1.6×104kJ/（m2·a）
D. 将饮食中肉类从肉食性动物更换为植食性动物，可以降低个人的生态足迹
【答案】B
【解析】
【分析】生态系统中某一营养级消费者（不包含最高营养级消费者）同化的能量的去向：该营养级消费者呼吸作用散失、被分解者利用、流入下一个营养级以及未被利用的能量。
【详解】A、分析题图可知，该图是某人工鱼塘生态系统能量流动过程中的部分环节，其中A表示呼吸作用消耗的能量，A正确；
B、分析题图可知，肉食性动物同化的能量=0.25+5.1+2.1+0.05=7.5×103kJ/（m2·a），其中有机物输入为5×103kJ/（m2·a），则来自植食性动物的能量=2.5×103kJ/（m2·a），因此可以计算出植食性动物同化的能量=0.5+4+9+2.5=1.6×104kJ/（m2·a），则由植食性动物到肉食性动物的能量传递效率=2.5×103/1.6×104=15.6%，因此肉食性动物要增重100 kg需消耗植食性动物的量=100/15.6%≈641 kg，B错误；
C、植食性动物固定的总能量即为植食性动物同化的能量，由B项分析可知为1.6×104kJ/（m2·a），C正确；
D、生态足迹，又叫生态占用，是指在现有条件下，维持某一人口单位生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积。减少生态足迹的措施有：绿色出行，多吃植食性动物、少吃肉食性动物，不浪费食物，节约用水用电等，因此将饮食中的肉类从肉食性动物更换为植食性动物，可以降低个人的生态足迹，D正确。
故选B。
12. 线粒体遗传病是由线粒体DNA突变引起，也受核基因的影响。为研究线粒体遗传病的机制，需构建核基因相同的转线粒体永生细胞系。现利用线粒体遗传病患者的淋巴细胞和线粒体DNA缺失的骨肉瘤细胞（ρ°细胞）构建转线粒体永生细胞系，过程如图所示。淋巴细胞受EBV病毒感染后能无限增殖，会被BrdU杀死；ρ°细胞不会被BrdU杀死，但是在含有尿嘧啶的培养基中才能生长。下列叙述错误的是（ ）
A. 诱导细胞融合时，灭活病毒可使细胞接触处的蛋白质和脂质分子重新排布
B. 淋巴细胞系作为线粒体DNA供体细胞，ρ°细胞作为核供体细胞
C. 选择培养基中加BrdU不加尿嘧啶，可筛选出转线粒体永生细胞
D. 通过克隆化培养和抗体检测，阳性细胞即为转线粒体永生细胞
【答案】D
【解析】
【分析】由题干信息可知，淋巴细胞受EBV病毒感染后能无限增殖，会被BrdU杀死；ρ°细胞不会被BrdU杀死，但是在含有尿嘧啶的培养基中才能生长，所以在加BrdU不加尿嘧啶的选择培养基中，可筛选出转线粒体永生细胞。
【详解】A、由于灭活病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能够与其它细胞膜上的糖蛋白发生作用，使细胞互相凝聚，细胞膜上的蛋白 质分子和脂质分子重新排布，细胞膜打开，从而使细胞发生融合，A正确；
B、由题干信息可知，利用线粒体遗传病患者的淋巴细胞和线粒体DNA缺失的骨肉瘤细胞ρ°构建转线粒体永生细胞系，则淋巴细胞系作为线粒体DNA供体细胞，ρ°细胞作为核供体细胞，B正确；
C、由题干信息可知，淋巴细胞受EBV病毒感染后能无限增殖，会被BrdU杀死；ρ°细胞不会被BrdU杀死，但是在含有尿嘧啶的培养基中才能生长，所以选择培养基中加BrdU不加尿嘧啶，可筛选出转线粒体永生细胞，C正确；
D、通过选择培养得到的阳性细胞即为转线粒体永生细胞，D错误。
故选D。
13. 下列有关生物技术与工程的实验叙述，错误的是（ ）
A. 由iPS细胞产生的特定细胞可以在新药的测试中发挥重要作用
B. 在单克隆抗体的制备中，给实验小鼠多次注射抗原以获得足够量的抗体
C. DNA的粗提取，采用“DNA不溶于酒精，某些蛋白质溶于酒精”的原理
D. DNA分子在琼脂糖凝胶中的迁移速率与凝胶的浓度、DNA的大小和构象等有关
【答案】B
【解析】
【分析】DNA粗提取和鉴定的原理：（1）DNA的溶解性：DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同；DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精。（2）DNA的鉴定：在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色。
【详解】A、iPS细胞能分化产生的特定细胞，是一类类似胚胎干细胞的细胞，具有发育的全能性，故可以在新药的测试中发挥重要作用，A正确；
B、在单克隆抗体的制备中，给小鼠多次注射同一抗原是为了刺激机体产生更多的已免疫的B淋巴细胞，B错误；
C、DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精，利用这一原理可将DNA与蛋白质进一步分离，C正确；
D、PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定，在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关，D正确。
故选B。
14. 科研人员通过PCR扩增得到毒物诱导型启动子S，将其插入载体P区构建表达载体，并导入大肠杆菌，获得能够检测水中毒物的重组菌。下列叙述错误的是（ ）

A. 启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点，能够驱动基因的转录
B. PCR扩增启动子S时，图中引物I、Ⅱ的5'端分别添加BamHI、XhI识别序列
C 用Ca2+处理大肠杆菌更容易导入重组质粒
D. 用导入重组质粒的大肠杆菌检测有毒物的水体时，可观察到荧光
【答案】B
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤：目的基因的获取；基因表达载体的构建；将目的基因导入受体细胞；目的基因的检测与鉴定。
【详解】A、启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点，能够驱动基因的转录，A正确；
B、根据启动子的方向，以及终止子的位置，PCR扩增启动子S时，图中引物I、Ⅱ的5'端分别加入XhI、BamHI识别序列，B错误；
C、用Ca2+处理大肠杆菌，使大肠杆菌处于感受态，便于转入构建好的表达载体，C正确；
D、PCR扩增得到的毒物诱导型启动子S（箭头表示转录方向）插入图中载体P区，若水中有毒物，绿色荧光蛋白能表达，可通过转基因大肠杆菌的荧光情况判断水中是否含毒物，D正确。
故选B。
15. 图1小窝为细胞膜内陷形成的囊状结构。小窝蛋白中的某些氨基酸在一定的激发光下能发出荧光，当胆固醇与这些氨基酸结合，会使荧光强度降低。为研究小窝蛋白中间区段与胆固醇的结合位点，科研人员获取到肽段1和肽段2后，分别加入等量胆固醇，检测不同肽段的荧光强度变化，结果如图2。下列叙述错误的是（ ）

A. 小窝蛋白中间区段与胆固醇的结合位点在肽段2中
B. 波长约为340nm的光最能激发相关氨基酸发出荧光
C. 小窝蛋白的中间区段主要由疏水性的氨基酸组成
D. 与小窝蛋白合成有关的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体、线粒体
【答案】A
【解析】
【分析】1、蛋白质合成的场所是核糖体，膜蛋白在核糖体上合成后，经由内质网和高尔基体的加工修饰成成熟蛋白，以囊泡形式运输至细胞膜，囊泡膜与细胞膜融合，体现了生物膜具有一定的流动性的结构特点。
2、分析图2可知，肽段1＋胆固醇曲线与肽段1比，荧光强度明显降低，而肽段2＋胆固醇曲线与肽段2比，荧光强度变化不明显，由此结果可知小窝蛋白中间区段与胆固醇的结合位点在肽段1中。
【详解】A、分析图2可知，肽段1＋胆固醇曲线与肽段1比，荧光强度明显降低，而肽段2＋胆固醇曲线与肽段2比，荧光强度变化不明显，由此结果可知小窝蛋白中间区段与胆固醇的结合位点在肽段1中，A错误；
B、由图可知，肽段1和肽段2都在波长约为340nm时荧光强度最大，说明波长约为340nm的光最能激发相关氨基酸发出荧光，B正确；
C、由题图可知，小窝分为三段，中间区段主要由疏水的氨基酸组成，其余两段位于细胞质基质中，C正确；
D、小窝蛋白合成的场所是核糖体，在核糖体上氨基酸脱水缩合形成肽链，肽链依次进入内质网和高尔基体进行加工，由囊泡运输到细胞膜，成为细胞膜上的小窝蛋白，整个过程需要能量由线粒体提供，故与小窝蛋白合成有关的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体、线粒体，D正确。
故选A。
第Ⅱ卷 非选择题
本卷共5小题，共60分。
16. 下图为某植物叶肉细胞将硝酸盐转化为蛋白质与核酸的示意图。
回答下列问题：
（1）叶肉细胞膜的主要成分是________，观察植物细胞质的流动常用叶绿体作为标志，理由是________。
（2）谷氨酸结构简式为HOOC-CH2-CH2-CH（NH2）-COOH，其中R基是________；过程④合成的核酸有________种，还需要________元素参与。
（3）阴雨连绵的天气，该植物叶肉细胞的叶绿体合成谷氨酸__________（填“增多”或“不变”或“减少”），原因是________。
【答案】（1） ①. 脂质（磷脂）和蛋白质 ②. 叶绿体呈绿色可在显微镜下观察到，细胞质处于不断流动的状态，叶绿体随着细胞质流动而运动
（2） ①. —CH2—CH2—COOH（HOOC—CH2—CH2—） ②. 2 ③. P
（3） ①. 减少 ②. 阴雨连绵的天气植物光合作用强度降低，叶绿体合成ATP减少，叶绿体中谷氨酸的合成需要ATP，因此叶绿体合成谷氨酸减少。
【解析】
【分析】据图分析，NO3-进入叶肉细胞需要消耗ATP，方式为主动运输；NO3-在ATP作用下转化为NO2-，并进一步在ATP作用下合成谷氨酸。
【小问1详解】
生物膜的基本成分是脂质（磷脂）和蛋白质，所以叶肉细胞膜的主要成分是脂质（磷脂）和蛋白质，叶绿体呈绿色可在显微镜下观察到，细胞质处于不断流动的状态，叶绿体随着细胞质流动而运动，所以观察植物细胞质的流动常用叶绿体作为标志。
【小问2详解】
构成蛋白质的基本单位是氨基酸，每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和一个羧基连接 在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢和一个R基，氨基酸的不同在于R基的不同，构成蛋白质的氨基酸有21种。氨基酸的结构通式为：，则谷氨酸的R基是—CH2—CH2—COOH（HOOC—CH2—CH2—）。过程④合成的核酸有两种，分别是DNA和RNA。核酸的元素组成为C、H、O、N、P，氨基酸的元素组成为C、H、O、N，所以还需要P元素才能合成核酸。
【小问3详解】
阴雨连绵的天气植物光合作用强度降低，光反应速率降低，叶绿体合成ATP减少，叶绿体中谷氨酸的合成需要ATP，因此叶绿体合成谷氨酸减少。
17. 宁德东湖湿地公园是福建省滨海湿地生态游览胜地之一。园内绿树成荫，花草茂密，成为水生生物与鸟类不可多得的栖息地，在东湖湿地公园内可观察到多种鸟类，如普通鸬鹚、红嘴鸥、小白鹭、大白鹭等。回答下列问题：
（1）从生态系统组成成分的角度来看，湿地中的小白鹭属于_________。小白鹭在繁殖季装扮上美丽的蓑状羽吸引雌鸟，这体现了生态系统信息传递的作用是_________。
（2）下图表示能量流经某营养级的示意图，①表示的是__________。②表示的是_________。②中的能量通常不会完全流入下一个营养级，原因是_________（答出两点即可）。
（3）宁德东湖塘曾经是一条黑臭河道，在治理过程中通过移除富营养化沉积物和有毒物质，减少水体污染物，增加水体溶解氧，可以改善水生生物的生存环境，这体现了生态工程中的________原理。遵循这个原理，在选择和布设水生植物时，需要考虑方面有__________（答出两点即可）。
【答案】（1） ①. 消费者 ②. 促进生物种群繁衍（繁殖）
（2） ①. 分解者利用的能量 ②. 该营养级同化的能量 ③. 该营养级同化的能量有一部分用于呼吸作用而散失，有一部分被分解者利用，还有一部分未被利用
（3） ①. 自生 ②. 选择污染物净化能力较强的水生生物；水生植物的生态位差异；水生植物的种间关系；选择本地物种防止外来物种入侵
【解析】
【分析】1.生态系统的组成成分
2.生态工程所遵循的原理
【小问1详解】生态系统的组成成分有非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者。湿地中的小白鹭属于异养动物，属于消费者；小白鹭在繁殖季装扮上美丽的蓑状羽吸引雌鸟是为了求偶，这体现了生态系统信息传递的作用是促进种群的繁衍（繁殖）。
【小问2详解】
某营养级消费者（不包含最高营养级消费者）摄入的能量=该营养级消费者同化的能量+粪便中的能量。某营养级消费者（不包含最高营养级消费者）同化的能量=该营养级消费者呼吸消耗的能量+分解者利用的能量+流入下一个营养级的能量+未被利用的能量。据此分析题图可知，①表示分解者利用的能量，②表示该营养级同化的能量。因为某一营养级同化的能量有一部分用于自身呼吸作用而散失，有一部分被分解者利用，还有一部分未被利用的能量，因此某一营养级同化的能量通常不会完全流入下一个营养级。
【小问3详解】
根据题干信息“在治理过程中通过移除富营养化沉积物和有毒物质，减少水体污染物，增加水体溶解氧，可以改善水生生物的生存环境”，可知这些措施能够增加生物多样性，增强生态系统的自我调节能力，这体现了生态系统的自生原理。遵循自生原理，需要在生态系统中有效选择生物组分并合理布设。如在湿地修复过程中，应选择污染物净化能力较强的多种水生生物，在选择水生生物时尽量选择本地物种防止外来物种入侵，还需要考虑这些水生植物各自的生态位差异，以及它们之间的种间关系，通过合理的人工设计，使这些物种形成互利共存的关系。
18. 盐碱地中过多的无机盐会造成植物根部吸水困难，产生渗透胁迫。下图为耐盐碱高粱抗逆性相关生理过程的示意图。

回答下列问题：
（1）图中H2O以__________的方式进入细胞，抗菌蛋白的分泌体现了细胞膜的结构特点是__________。
（2）过量的Na+进入耐盐碱高粱细胞会对其产生毒害，据图分析耐盐碱高粱能缓解该毒害的作用机理：一是H+借助_________顺浓度梯度运输到_________（具体部位）形成的势能，为排出细胞内多余的Na+提供了动力；二是耐盐碱高粱细胞将Na+运入液泡，这样提高了________，有利于细胞吸水。
（3）基于以上机理可以推测：耐盐碱高粱根尖成熟区的细胞液浓度较普通高粱高。请利用质壁分离实验原理设计实验进行验证。请写出简要实验思路_________。
【答案】（1） ①. 自由扩散和协助扩散（被动运输） ②. （一定）流动性
（2） ①. 载体蛋白SOS1（转运蛋白SOS1） ②. 细胞质基质 ③. 细胞液的渗透压
（3）分别取耐盐碱高粱和普通高粱的根尖成熟区制成临时装片，用适宜的同一浓度蔗糖溶液处理，观察并比较各组质壁分离的情况。
【解析】
【分析】Na+由细胞质基质进入细胞的过程由高浓度到低浓度，需要载体蛋白协助，不需要消耗能量，为协助扩散；Na+由细胞质基质进入液泡的过程是低浓度到高浓度，属于主动运输，能量来自H+跨膜运输的电势能。
【小问1详解】
H2O可以自由通过细胞膜，但绝大多数H2O分子通过水通道蛋白以协助扩散的形式进出细胞。因此，水的跨膜运输方式有自由扩散和协助扩散（被动运输）。抗菌蛋白在细胞内形成，以胞吐的形式运出细胞，体现了细胞具有一定的流动性。
【小问2详解】
当细胞处于高Na+环境时，为了适应环境，维持细胞正常生命活动，H+借助载体蛋白SOS1顺浓度梯度进入细胞质基质所释放的势能是驱动Na+外排的直接动力；同时，耐盐碱高粱细胞可以利用载体蛋白NHX将Na+运入液泡，此时细胞液浓度增加，渗透压升高，有利于细胞吸水。
【小问3详解】
为探究耐盐碱高粱根尖成熟区和普通高粱的细胞液浓度的大小，分别取耐盐碱高粱和普通高粱的根尖成熟区制成临时装片，用适宜的同一浓度蔗糖溶液处理后，统计发生质壁分离所需要的时间，发生质壁分离的时间越短，细胞液浓度越低。
19. 作物秸秆富含营养物质和有机质，秸秆还田有助于减少环境污染和改善土壤肥力。秸秆的降解与土壤微生物的菌群数量和降解能力相关，但农田中这样的微生物数量较少，某实验小组为筛选出降解秸秆能力强的菌株开展研究。回答下列问题：
（1）微生物的培养基中一般都含有水、氮源和_______，配制固体培养基时还需添加__________作为凝固剂。
（2）由于土壤中分解纤维素的微生物较少，该小组取土样后没有直接进行纯化，而是用富含纤维素粉的培养液进行培养，其目的是________。刚果红能够与培养基中的纤维素形成红色复合物，在含有纤维素的培养基中加入刚果红，培养一段时间后挑取平板上__________内的菌落即可获得目标菌种。
（3）该实验小组将纤维素分解菌制成粉末状腐熟剂。为检测腐熟剂质量，将1g腐熟剂制成稀释倍数为105的培养液，分别取0.1mL稀释液涂布3个平板，培养后3个平板的菌落数分别是168、175、167，则1g该腐熟剂中纤维素分解菌的数量是______个。
（4）在某地对三种腐熟剂展开田间试验，分别为水稻秸秆+水（CK），水稻秸秆+腐熟剂V1（V1），水稻秸秆+腐熟剂V2（V2），水稻秸秆+腐熟剂V3（V3），结果如图1、图2所示。从长期考虑选择_________种腐熟剂最好，原因是__________。
【答案】（1） ①. 碳源、无机盐 ②. 琼脂
（2） ①. 增加纤维素分解菌的浓度（数量）（扩大培养） ②. 透明圈
（3）1.7×108 （4） ①. V1 ②. 长期处理时，V1组水稻秸秆纤维素含量最少，分解效果最好，且土壤中全氮含量最高，有助于提高土壤肥力。
【解析】
【分析】培养基的概念及营养构成
（1）概念：人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出的供其生长繁殖的营养基质；
（2）营养构成：各种培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐，此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求，例如，培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素，培养霉菌时需将培养基的pH调至酸性，培养细菌时需将pH调至中性或微碱性，培养厌氧微生物时则需要提供无氧的条件。
【小问1详解】
微生物的培养基中一般都含有水、无机盐、氮源和碳源等。配制固体培养基时还需添加琼脂作为凝固剂，琼脂一般不能被微生物分解，因而可作为凝固剂。
【小问2详解】
由于土壤中分解纤维素的微生物较少，该小组取土样后没有直接进行纯化，而是用富含纤维素粉的培养液进行培养，其目的是通过选择培养起到增加分解纤维素的微生物的目的，有利于分离、纯化获得成功。刚果红能够与培养基中的纤维素形成红色复合物，在含有纤维素的培养基中加入刚果红，随着纤维素被分解，则培养一段时间后纤维素分解菌的周围会出现透明圈，此时挑取平板上透明圈内的菌落即可获得目标菌种。
【小问3详解】
该实验小组将纤维素分解菌制成粉末状腐熟剂。为检测腐熟剂质量，将1g腐熟剂制成稀释倍数为105的培养液，分别取0.1mL稀释液涂布3个平板，培养后3个平板的菌落数分别是168、175、167，则1g该腐熟剂中纤维素分解菌的数量是（168+175+167）÷3÷0.1×105=1.7×108个。
【小问4详解】
在某地对三种腐熟剂展开田间试验，分别为水稻秸秆+水（CK），水稻秸秆+腐熟剂V1（V1），水稻秸秆+腐熟剂V2（V2），水稻秸秆+腐熟剂V3（V3），结果如图1、图2所示，根据图示结果可以看出随着时间的推移，腐熟剂V1处理组秸秆纤维素含量最低，且处理土壤含氮量最高，因而更有利于植物生长，因此，从长期考虑选择V1种腐熟剂最好.
20. 培育优质耐盐水稻品种是保障国家粮食安全的重要手段，科研人员利用CRISPR/Cas9基因编辑系统改造耐盐负调控基因OsRR22，获得优质耐盐水稻品种。该基因编辑系统主要包含gRNA和Cas9蛋白两部分，gRNA能特异性识别并结合特定的DNA序列，从而引导Cas9蛋白到相应位置剪切DNA。图1表示利用农杆菌转化法在水稻中递送基因的示意图，图2表示与愈伤组织共培养的农杆菌Ti质粒。

回答下列问题：
（1）CRISPR/Cas9系统能精准识别相关基因，依据的原理是gRNA与目标DNA发生_________，Cas9蛋白在切割过程中破坏的化学键是_________。
（2）图1中农杆菌转化法所涉及的“转化”是指目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内________的过程。在愈伤组织培育成植株的过程中，所用的植物激素有_______其浓度和_________等会影响植物细胞的发育方向。
（3）据图2分析：可使用含_________的选择培养基筛选出含有外源基因的水稻细胞，原因是_______。
（4）科研人员对改造的OsRR22基因进行PCR扩增并测序分析时，使用引物1（5'-CGAGCTC…ATGAGAA-3'）和引物2（5'-GGAATTC…CTATCCC-3'）。
①根据引物序列及下表判断：在该过程中使用的限制酶是_________。
②PCR扩增时，下列有关引物的叙述正确的是_________。（填序号）
A．引物一般是两种由20~30个核苷酸组成的短单链核酸
B．引物制备的前提是已知目的基因的全部脱氧核苷酸序列
C．引物作用是使TaqDNA聚合酶能从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸
D．引物与模板的结合位点决定了特异性扩增产物的起点和终点
【答案】（1） ①. 碱基互补配对 ②. 磷酸二酯键
（2） ①. 维持稳定和表达 ②. 生长素和细胞分裂素 ③. （用量的）比例
（3） ①. 潮霉素 ②. 潮霉素抗性基因位于T-DNA上，可随着农杆菌Ti质粒上的T-DNA转移并整合到被侵染水稻细胞的染色体DNA，该基因表达后使水稻细胞具有潮霉素抗性。
（4） ①. SacI和EcRI ②. ACD
【解析】
【分析】目的基因的检测与鉴定：分子水平检测目的基因是否插入转基因生物的DNA用PCR技术；检测目的基因是否转录出了mRNA用PCR技术；检测目的基因是否翻译出蛋白质用抗原-抗体杂交，个体水平检测目的是否表现出相应的特性。
【小问1详解】
根据题意，CRISPR/Cas9系统中gRNA能特异性识别并结合特定的DNA序列，故gRNA与目标DNA发生碱基互补配对；并且Cas9蛋白到相应位置剪切DNA，故Cas9蛋白在切割过程中破坏的化学键是磷酸二酯键。
【小问2详解】
农杆菌转化法中“转化”是指目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。植物组织培养中需要添加生长素和细胞分裂素等植物激素，所用的植物激素种类、浓度和比例等会影响植物细胞的发育方向。
【小问3详解】
图2中表示是重组Ti质粒，其含有的T—DNA片段易发生转移，其上含有目的基因和潮霉素抗性基因，可随着农杆菌Ti质粒上的T-DNA转移并整合到被侵染水稻细胞的染色体DNA，该基因表达后使水稻细胞具有潮霉素抗性，故可使用含潮霉素的选择培养基筛选出含有外源基因的水稻细胞。
【小问4详解】
①在引物中能找到限制酶Sac Ⅰ和 EcR Ⅰ的识别序列，从而确定使用的限制酶是 Sac Ⅰ和 EcR Ⅰ。
②A、PCR扩增时引物的长度通常为20~30个核苷酸，能与模板链结合，引物的种类是两种，A正确；
B、引物制备的前提是已知目的基因两端的核苷酸序列，B错误；
C、进行PCR扩增时，TaqDNA聚合酶只能将脱氧核苷酸加到引物的3'端，C正确；
D、PCR扩增时，由于两种引物分别与DNA的两条模板特异性的结合，故引物与模板的结合位点决定了特异性扩增产物的起点和终点，D正确。
故选ACD。
选项
实验
操作
主要达成目标
A
制作泡菜
在泡菜坛盖边缘的水槽中注满水
防止空气中的杂菌进入坛中
B
制作葡萄酒
在发酵过程中，每隔12h左右将瓶盖拧松一次，此后再拧紧瓶盖
以便排出细胞呼吸释放的CO2
C
制作葡萄醋
当葡萄酒制作完成后，打开瓶盖，盖上一层纱布
空气中醋酸菌进入瓶中，将乙醇转化为乙酸
D
酵母菌的纯培养
在培养基上数次划线
获得酵母菌单菌落
组成成分
非生物成分
生物成分
范畴
非生物的物质和能量
生产者
消费者
分解者
范畴
阳光、热能、水、空气、无机盐等
进行光合作用的绿色植物；进行化能合成作用的硝化细菌等
绝大多数是动物；营寄生生活的植物和细菌、病毒等
主要是腐生生活的细菌和真菌，还有腐食性动物
作用
生物群落中物质和能量的根本来源
合成有机物，储存能量，为消费者提供食物和栖息场所
加快生态系统的物质循环；有助于植物传粉和种子传播
将动植物遗体和动物排遗物分解为无机物，供生产者重新利用
地位
生态系统的必需成分
生态系统的基石
生态系统中最活跃的成分
物质循环中的关键成分
原理
理论基础
意义
自生
生态系统具有独特的结构与功能
提高生态系统抵抗力稳定性，提高生态系统的生产力
循环
生态系统的物质循环
可避免环境污染及提高能量利用率
协调
生物与环境、生物与生物的协调适应
生物适应当地环境，且不超过环境容纳量
整体
社会、经济、自然构成一个符合系统
统一协调各种关系，保障生态系统的平衡与稳定
限制酶
BamHI
SacI
HindⅢ
EcRI
识别序列和切割位点
5'-G↓GATCC-3′
5'-GAGCT↓C-3'
5'-A↓AGCTT-3'
5'-G↓AATTC-3′