广东省梅州市2023-2024学年高二下学期7月期末考试生物试卷（Word版附解析）

这是一份广东省梅州市2023-2024学年高二下学期7月期末考试生物试卷（Word版附解析），共32页。
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的学校、班级、考生号、姓名和座号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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，再选涂其它答案标号。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，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本题共16小题，共40分。第1～12题，每小题2分；第13～16题，每小题4分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项最符合题目要求。
1. “……园中有树，其上有蝉，蝉高居悲鸣、饮露，不知螳螂在其后也；螳螂委身曲附，欲取蝉，不知黄雀在其旁也……”，下列关于该句古文中涉及的生物学知识的叙述，正确的是（ ）
A. 树是生产者，是生态系统的主要成分
B. 黄雀是次级消费者，属于第三营养级
C. 蝉与园中土壤内的蚯蚓都属于分解者
D. “蝉→螳螂→黄雀”是一条完整的食物链
2. 2023年8月24日，日本福岛第一核电站启动核污水排海。处理后的核污水中仍残留大量的放射性元素、重金属等有害物质，排海后将危及海洋环境安全和人类生命健康。下列叙述正确的是（ ）
A. 放射性物质集中在海洋生物中，不食用海产品就不会影响人类
B. 核废水排放入海后会提高生物变异概率，定会增加生物多样性
C. 物质循环具有全球性，因此核污染将会影响全球的水资源安全
D. 污染海域中营养级越高的生物，体内积累的放射性物质含量越低
3. 治理果园害虫梨小食心虫需多次喷药防治，增加了环境污染的风险。科研人员利用性信息素迷向技术在田间释放梨小食心虫性信息素，掩盖雌虫释放的性信息素气味，使雄虫无法找到雌虫，降低成虫交配概率，以达到防治目的。下列叙述正确的是（ ）
A. 多次、大量喷施农药会导致梨小食心虫种群的抗药性增强
B. 性信息素迷向技术通过改变梨小食心虫的性别比例来降低其出生率
C. 性信息素迷向技术的使用影响梨小食心虫的正常生命活动进行
D. 除虫剂和性信息素等化学试剂的使用都属于化学防治
4. 某智慧农业园开创了一套“鸡+鸭+鱼十菜”（如图所示）的农业新模式：空中蔬菜忧遁草随风摇曳，鱼塘里鱼儿（叉尾鲷）游来游去，鱼塘上空立体鸡舍，鱼塘水面鸭子怡然游动。下列叙述正确的是（ ）

A. 智能滴灌空中蔬菜（忧遁草）的鱼塘水可为蔬菜提供物质和能量
B. 该智慧农业生态系统在物质和能量上都不能自给自足
C. “鸡+鸭+鱼+菜”模式能实现物质和能量的多级循环
D. 该模式增大了生态足迹，充分利用了群落空间结构
5. 如图甲是传统发酵技术的部分制作装置示意图，图乙是果酒与果醋发酵装置示意图。下列说法错误的是（ ）
A. 装置A可以进行果酒发酵，发酵过程中温度会略升高
B. 装置B通气装置处有过滤膜，其功能是防止空气中的杂菌造成污染
C. 发酵坛C的坛盖水槽加入水的目的是防止水分过快蒸发
D. 利用图乙装置制作果酒和果醋时，气阀b都是打开状态
6. 葡萄酒发酵时可接种人工纯酵母。下列关于酵母菌纯培养叙述正确的是（ ）
A. 用平板划线法分离菌种，划线五个区域，接种环需要灼烧灭菌6次
B. 配制好的培养基转移到锥形瓶后，可采用高压蒸汽灭菌或干热灭菌
C. 在酒精灯火焰附近将冷却至室温的培养基倒入培养皿
D. 配制的培养基主要营养物质包括碳源、氮源、水和维生素
7. “当归补血汤”是出自《内外伤辨惑论》的中药配方，主要组成中药是当归和黄芪，具有一定的补气生血的功效。科研人员想利用现代生物技术将当归与黄芪进行体细胞杂交，培育过程如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 过程①需要用纤维素酶或胰蛋白酶获得原生质体
B. 过程④和⑤的培养基中植物激素的种类和比例相同
C. 过程②结束后，原生质体融合代表植物体细胞杂交成功
D. 过程②可以用聚乙二醇或高Ca2+-高pH诱导融合
8. 如下图为单克隆抗体制备过程的示意图。下列有关叙述错误的是（ ）

A. 灭活病毒促进细胞融合是利用了病毒表面含有的糖蛋白和一些酶
B. 用特定的抗原多次注射免疫小鼠主要目的是刺激小鼠机体产生更多的抗体
C. 克隆化培养过程中杂交瘤细胞不会出现接触抑制的现象
D. 用单克隆抗体制成携带抗癌药物的“生物导弹”具有特异性强、毒副作用小的特点
9. 胚胎工程的许多技术,实际上是在体外条件下,对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作。因此,了解哺乳动物受精和早期胚胎发育的规律十分重要。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 在自然条件下，哺乳动物的受精过程在子宫中完成
B. 精子入卵后，卵细胞膜会立即发生生理反应,阻止其他精子入卵
C. 胚胎发育早期，细胞的数量不断增加,但胚胎的总体积并不增加
D. 囊胚期会出现透明带破裂,胚胎从其中伸展出来，这一过程叫作孵化
10. 用XhI和SalI两种限制性内切核酸酶分别处理同一DNA片段（限制酶在对应切点一定能切开，并产生不同的片段），酶切位点及酶切产物分离结果如下图所示。下列叙述错误的是（ ）

A. 图1中两种酶识别的核苷酸序列不同
B. 图1中酶催化反应的化学键是磷酸二酯键
C. 图2中②是用SalI处理得到的酶切产物
D. 用Xhl和SalI同时处理该DNA，电泳后得到6种产物
11. 蛛丝蛋白是一种特殊纤维蛋白，具有强度高、韧性大等特点，在人工肌腱等医学领域有着诱人的前景。某研究小组提取一种丝绒蜘蛛中的蛛丝蛋白基因，将其导入大肠杆菌生产蛛丝蛋白。下列叙述正确的是（ ）
A. 构建蛛丝蛋白基因表达载体需要限制酶和DNA聚合酶
B. 可通过显微注射的方法将蛛丝蛋白基因导入大肠杆菌
C. 基因表达载体上的复制原点可调控蛛丝蛋白基因的表达
D. 可通过蛋白质工程设计与改造蛛丝蛋白的结构以增强其韧性
12. 转基因技术的研究正以惊人的速度发展，越来越多地影响人类的生产和生活。科学家在转基因研究工作中会采取很多方法确保转基因产品的安全性，各个国家也都制定了相关法规和政策规范转基因技术的应用。下列有关说法错误的是（ ）
A. 我国对农业转基因生物实行标识制度，如转基因动植物要直接标注“转基因××”
B. 用农业转基因生物加工制成的产品一定含有转基因成分
C. 我国不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验
D. 利用转基因技术制造的新型致病菌可能导致大批受感染者突然发病而又无药可医
13. 如图1为某池塘生态系统中的食物网，图2为d种群中不同体长个体的食性比例。下列叙述错误的是（ ）
A. c是初级消费者，处于第二营养级，与d的种间关系是种间竞争和捕食
B. 若池塘中投放大量体长为1.4cm的d种群个体，一定时间内a、b种群数量会增加
C. 增重相同时，体长为2.8cm的d种群个体比体长为4.2cm的个体消耗a、b的能量多
D. 若d种群中所有个体体长均为6.5cm，则该种群增加1kJ时至少需要消耗32.5kJ的a、b
14. 高温淀粉酶在大规模工业生产中有很大的实用性。研究者从热泉中筛选了高效产生高温淀粉酶的嗜热菌，操作流程如图1：采集样品→富集培养→分离、纯化培养→筛选高效产生高温淀粉酶的嗜热菌→保存备用。下列说法错误的是（ ）

A. 从用途上来说，I号培养基为鉴别培养基
B. 应挑选图2所示的培养基中周围显蓝色的菌落接种于图1的Ⅱ号培养基
C. 过程①②合称为稀释涂布平板，可统计嗜热菌数量，但统计数值往往偏小
D. 获得高效嗜热菌后培养条件需要高温，但是保存菌种需设置低温
15. 科研人员利用野生型清水紫花苜蓿（2n=32）和里奥百脉根（2n=12）为材料培育抗鼓胀病的新型牧草，研究主要流程如下图。下列说法正确的是（ ）
注:IOA 可抑制植物细胞呼吸第一阶段，R-6G可阻止线粒体的功能
A. 用酶解法获得原生质体，需控制处理时间，以免酶破坏细胞膜
B. ②过程需要利用选择培养基筛选出杂种愈伤组织
C. ③过程诱导生芽的培养基中细胞分裂素与生长素的浓度比值高于②过程
D. 图示技术可克服远缘杂交不亲和的障碍，③过程产生的再生植株是不可育的多倍体
16. 人类是乙肝病毒的唯一宿主，接种乙肝疫苗是预防乙肝病毒感染的最有效方法。下图为乙肝病毒基因工程疫苗的生产和使用流程，质粒中LacZ基因可使细菌能够利用加入培养基的物质X-gal，从而使菌落显现出蓝色，若无该基因，菌落则呈白色。下列有关叙述正确的是（ ）

A. 过程①最好的限制酶选择方案是BamHI和EcRV
B. 质粒用限制酶BamHI和EcRV切割后产生4个游离的磷酸基团
C. 过程②需要在培养基中加青霉素和X-gal以筛选蓝色的大肠杆菌菌落
D. 基因工程疫苗不会出现病毒的增殖和感染，安全性高
二、非选择题：本大题共5小题，共60分。
17. I．为在2030年前实现“碳达峰”、2060年前实现“碳中和”目标，我国科研人员采取了包括“碳减排”“碳捕集”“碳封存”和“碳利用”等多种措施。如图1为某生态系统碳元素流动模型，图中数字表示生理过程或化学反应过程。
（1）图1中B为生态系统成分中的____，其在生态系统中的作用是____。
（2）“碳中和”是指通过植树造林、节能减排等形式，抵消CO2排放总量，实现相对“零排放”。用图1中的数字序号间的关系，构建“碳中和”数学模型，即____。
Ⅱ．科研人员在某污染河流寻找理想的污染治理措施过程中，通过采集水样，分别放入不同生物，检测水体中的多项指标如图2表示。请回答下列问题：
图2
（3）由图2可知治理该水体污染效果最好的生物是____，理由是____。
（4）要维持该河流生态系统的稳定，从生态安全角度考虑应避免____；从社会环境因素考虑应禁止____（答出一点即可）等行为的发生，以避免该生态系统再次遭到破坏。
18. 2023年4月10日，习近平总书记在广东省考察调研，提出要尊重科学，落实责任，把红树林湿地保护好。红树林地埋管道原位生态养殖系统是利用潮汐能，涨潮时往海堤内的“纳潮生态混养塘”蓄海水，退潮时用混养塘中的海水驱动红树林地埋管道内养殖水体的流动，管道鱼类养殖流出的水用于海滩表面自然种群贝类的增殖和育肥青蟹，养殖水体最后排放至红树林潮沟内。
注：当潮汐水位高于“交换管”时，海水会从交换管进入到养殖场，与养殖场的水体进行交换；“管理窗口”为饲料投喂和养鱼类收获区。
（1）自然状态下，湿地生态系统的结构和功能能较长时间保持相对稳定，是因为该生态系统具有较强的____，从生态系统的结构分析，决定其大小的因素是____。
（2）纳潮生态混养塘中的养殖水由地下网管流出用于海滩贝类的增殖和育肥青蟹，推动了当地渔业经济发展，主要遵循了生态工程的____、____原理。利用潮汐能还能够实现“养殖塘与海水”的水体交换，其目的有____（答出两点即可）。
（3）根据调查发现设置地下管网后红树林生长更为茂盛，同时附近海域赤潮（海水中N、P含量过多，藻类大量增殖）现象也有所减少，其中的原理是：____。
19. 沙门氏菌、大肠杆菌和产气荚膜梭菌（厌氧菌）能引起家禽和家畜的肠道疾病，常使用氨苄青霉素进行治疗。科研人员发现暹罗芽孢杆菌的代谢物具有一定的抑菌能力，可用于治疗家畜肠道疾病。为检测暹罗芽孢杆菌的抑菌效果，研究人员进行了如下实验（实验中菌种培养涉及两种培养基，分别为LB培养基和FTG培养基）。回答下列问题：
（1）若要获得该实验所用的固体培养基，需要在上述培养基中加入____。检测固体培养基灭菌效果的常用方法是____。
（2）要得出“暹罗芽孢杆菌对以上三种病原菌均有较好的抑菌效果，且不弱于氨苄青霉素”的结论，某研究团队设计了以下实验。
请完善上表中的实验设计：①____；②____；③____。写出能得出以上实验结论的预期实验现象：____。
20. HER2是一种定位于细胞膜上的表皮生长因子受体，HER2过度表达与恶性肿瘤的发生及发展密切相关。为开发用于治疗HER2过度表达的恶性肿瘤单克隆抗体偶联药物（抗HER2-ADC），科研人员开展了相关研究，实验流程如图1所示。回答下列问题：

（1）过程②和③筛选出的细胞分别是____、____。
（2）抗HER2-ADC作为靶向药杀伤HER2过度表达的恶性肿瘤细胞的效果较为明显，其原因是____。
（3）为研究抗HER2-ADC对HER2过度表达的乳腺癌细胞代谢的影响，科研人员选取乳腺癌细胞BT-474、裸鼠（先天性胸腺缺陷的突变小鼠）、多种化疗药物和试剂（磷酸缓冲液配制的抗HER2-ADC）、曲妥珠单抗、曲妥珠单抗—美坦新偶联药物、磷酸缓冲液等进行了相关实验。

①将人乳腺癌细胞BT-474移植到裸鼠体内，待肿瘤体积达到200mm3时将裸鼠分为4组并分别给药处理，其中空白对照组的给药处理是注射____，一段时间后检测4组裸鼠体内肿瘤的体积，结果如图2所示。
②实验结果表明，抗HER2-ADC对BT-474细胞的凋亡具有____（填“促进”或“抑制”）作用，且效果较其他药物更好。
③后续可通过研究抗HER2-ADC____（答出一点即可）等情况，为抗HER2-ADC进入临床实验奠定数据基础。
21. 紫杉醇是目前最好的抗肿瘤药物之一，但其药源植物红豆杉十分稀缺。利用红豆杉细胞培养生产紫杉醇是解决紫杉醇药源紧缺问题的有效途径之一。回答下列问题：
（1）紫杉醇是红豆杉体内的一种____代谢产物，该物质不是生物生长所必需的。
（2）紫杉醇本身是抑制细胞生长的毒性物质，在培养基中的积累量越多，对细胞增殖的抑制越强，为了减弱其抑制作用，可采取的措施是____（答出一点即可）。
（3）为提高紫杉醇产量，研究人员构建紫杉醇合成关键酶基因（Bapt基因）的超表达载体，并将其导入红豆杉细胞，其具体流程如下：

①Bapt基因的获取：提取红豆杉的mRNA，通过逆转录得到其cDNA，利用PCR技术以图1中的cDNA片段为模板扩增Bapt基因，需要的引物有____（从A、B、C、D四种引物中选择）。上述过程中，用1个图1所示片段产生2个双链等长的子代Bapt基因片段至少要经过____次循环。
②构建Bapt基因的超表达载体并将其导入受体细胞：在构建过程中，所用DNA片段和Ti质粒的酶切位点（注：图中所示限制酶切割后形成的黏性末端各不相同）如图2所示。Ti质粒中的T-DNA在培育转基因红豆杉中的作用是____。为使DNA片段能定向插入T-DNA中，可用PCR技术在DNA片段的两端添加限制酶识别序列，M、N端添加的序列所对应的限制酶分别是____、____。
③Bapt基因的检测和鉴定：可通过DNA分子杂交技术检测红豆杉细胞中____（填“Bapt基因”或“强启动子”）的有无，从而确定超表达载体是否导入。为检验最终的实验目的是否达到，还应检测红豆杉细胞培养物中的____。指标
生物
毒素含量（μg/L）
铵盐吸收率
有机物去除率
硅藻
0.11
51%
0
蓝细菌
0.56
79%
0
红假单胞光合菌
0
85%
93%
组别
培养基
培养基处理
小孔中添加的物质
检测指标
甲
含沙门氏菌的LB固体培养基
培养基上形成5个相同的小孔，标号为1～5
1号孔：等量LB液体培养基
2号孔：①
3～5号孔：等量含暹罗芽孢杆菌LB液体培养基
抑菌圈的大小
乙
含大肠杆菌的LB固体培养基
培养基上形成5个相同的小孔，标号为1～5
1号孔：等量LB液体培养基
2号孔：①
3～5号孔：等量含暹罗芽孢杆菌LB液体培养基
抑菌圈的大小
丙
②
培养基上形成5个相同小孔，标号为1～5
1号孔：③
2号孔：①
3～5号孔：等量含暹罗芽孢杆菌的LB液体培养基
抑菌圈的大小
梅州市高中期末考试试卷（2024.7）
高二生物学
本试卷共8页，共21小题，满分100分，考试用时75分钟。
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的学校、班级、考生号、姓名和座号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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，再选涂其它答案标号。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，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本题共16小题，共40分。第1～12题，每小题2分；第13～16题，每小题4分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项最符合题目要求。
1. “……园中有树，其上有蝉，蝉高居悲鸣、饮露，不知螳螂在其后也；螳螂委身曲附，欲取蝉，不知黄雀在其旁也……”，下列关于该句古文中涉及的生物学知识的叙述，正确的是（ ）
A. 树是生产者，是生态系统的主要成分
B. 黄雀是次级消费者，属于第三营养级
C. 蝉与园中土壤内的蚯蚓都属于分解者
D. “蝉→螳螂→黄雀”是一条完整的食物链
【答案】A
【解析】
【分析】绿色植物所固定的太阳能，能通过食物链由一个营养级向下一个营养级传递。食物链彼此相互交错连接成的复杂营养关系，就是食物网。
【详解】A、树是生产者，是生态系统的基石，生产者通过光合作用，将太阳能固定在它们所制造的有机物中，A正确；
B、黄雀是三级消费者，属于第四营养级，B错误；
C、蝉是消费者，园中土壤内的蚯蚓属于分解者，C错误；
D、题中的食物链为：植物→蝉→螳螂→黄雀，D错误。
故选A。
2. 2023年8月24日，日本福岛第一核电站启动核污水排海。处理后的核污水中仍残留大量的放射性元素、重金属等有害物质，排海后将危及海洋环境安全和人类生命健康。下列叙述正确的是（ ）
A. 放射性物质集中在海洋生物中，不食用海产品就不会影响人类
B. 核废水排放入海后会提高生物变异概率，定会增加生物多样性
C. 物质循环具有全球性，因此核污染将会影响全球的水资源安全
D. 污染海域中营养级越高的生物，体内积累的放射性物质含量越低
【答案】C
【解析】
【分析】生态系统中无机物，在光合作用中被合成为可被生物利用的有机物。这些有机物的一部分通过生物的呼吸作用又被分解为无机物，而大部分是在生物死亡后才被分解者分解为无机物的。这些无机物可以重新回到生态系统中被生产者吸收利用，从而完成生态系统中的物质循环。物质循环主要有水循环、碳循环和氮循环等。
【详解】A、物质循环具有全球性，不食用海产品也会影响人类，A错误；
B、由于核废水中含有许多放射性物质，排放入海后会提高生物变异概率，可能导致海洋生物锐减，B错误；
C、物质循环具有全球性，因此核污染将会影响全球的水资源安全，C正确；
D、染海域中营养级越高的生物，体内积累的放射性物质含量越高，D错误。
故选C。
3. 治理果园害虫梨小食心虫需多次喷药防治，增加了环境污染的风险。科研人员利用性信息素迷向技术在田间释放梨小食心虫性信息素，掩盖雌虫释放的性信息素气味，使雄虫无法找到雌虫，降低成虫交配概率，以达到防治目的。下列叙述正确的是（ ）
A. 多次、大量喷施农药会导致梨小食心虫种群的抗药性增强
B. 性信息素迷向技术通过改变梨小食心虫的性别比例来降低其出生率
C. 性信息素迷向技术的使用影响梨小食心虫的正常生命活动进行
D. 除虫剂和性信息素等化学试剂的使用都属于化学防治
【答案】A
【解析】
【分析】生态系统中信息传递的意义：
（1）有利于正常生命活动的进行，如莴苣在适宜的波长下才能萌发生长、蝙蝠依赖超声波进行定位、取食和飞行；
（2）有利于生物种群的繁衍，如雄鸟求偶时进行复杂的“求偶”炫耀；
（3）调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定，如狼能够根据兔子留下的气味去追捕兔子。
【详解】A、梨小食心虫抗药性是自然形成的产生，方式为基因突变或者基因重组，使用农药会杀死大部分不带抗药基因的害虫，选择出带抗药性的害虫经多次选择后，将抗药基因传递下去，因此多次、大量喷施农药会导致梨小食心虫种群的抗药性增强，A正确；
B、性信息素迷向技术通过降低成虫交配概率来降低其出生率，以达到防治目的，没有改变性别比例，B错误；
C、性信息素迷向技术的使用不影响梨小食心虫的正常生命活动进行，只是使雌雄不能交配，C错误；
D、生物防治指的是用生物去防治生物，利用生物间的特性或者相互克制关系达到防治目的，昆虫性信息素防治害虫就是根据信息素是生物间传递消息的途径这一特性防治害虫，性信息素迷向技术属于生物防治，C错误；
故选A。
4. 某智慧农业园开创了一套“鸡+鸭+鱼十菜”（如图所示）的农业新模式：空中蔬菜忧遁草随风摇曳，鱼塘里鱼儿（叉尾鲷）游来游去，鱼塘上空立体鸡舍，鱼塘水面鸭子怡然游动。下列叙述正确的是（ ）

A. 智能滴灌空中蔬菜（忧遁草）的鱼塘水可为蔬菜提供物质和能量
B. 该智慧农业生态系统在物质和能量上都不能自给自足
C. “鸡+鸭+鱼+菜”模式能实现物质和能量的多级循环
D. 该模式增大了生态足迹，充分利用了群落的空间结构
【答案】B
【解析】
【分析】生态工程是指人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法，对人工生态系统进行分析、设计和调控，或对已被破坏的生态环境进行修复、重建，从而提高生态系统的生产力或改善生态环境，促进人类社会与自然环境和谐发展的系统工程技术或综合工艺过程。生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础，遵循着整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。
【详解】A、水不含能量，不能为蔬菜提供能量，A错误；
B、任何生态系统都需要能量源源不断的输入，由于该生态系统有农产品的输出，需人工补充物质，故该智慧农业生态系统在物质和能量上都不能自给自足，B正确；
C、能量不能循环利用，C错误；
D、生态足迹是指在现有的技术条件下，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和水域面积，空中蔬菜，鱼塘上空立体鸡舍，充分利用了群落的空间结构，该模式减小了生态足迹，D错误。
故选B。
5. 如图甲是传统发酵技术的部分制作装置示意图，图乙是果酒与果醋发酵装置示意图。下列说法错误的是（ ）
A. 装置A可以进行果酒发酵，发酵过程中温度会略升高
B. 装置B通气装置处有过滤膜，其功能是防止空气中的杂菌造成污染
C. 发酵坛C的坛盖水槽加入水的目的是防止水分过快蒸发
D. 利用图乙装置制作果酒和果醋时，气阀b都是打开状态
【答案】C
【解析】
【分析】1、参与果酒制作的微生物是酵母菌，其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。
2、参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理：当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸。当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。
3、泡菜的制作原理：泡菜的制作离不开乳酸菌。在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。
【详解】A、参与果酒制作的微生物是酵母菌，其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型，装置A不能通气，可以进行果酒发酵，发酵过程中代谢会有热量产生，发酵过程中温度会略升高，A正确；
B、为了防止空气中的杂菌造成污染，图甲中的B通气装置处有过滤膜，B正确；
C、发酵坛C的坛盖水槽加入水的目的是制造无氧环境，C错误；
D、参与果酒制作的微生物是酵母菌，酵母菌在无氧条件下产生气体，因此利用图乙所示的装置进行果酒发酵，则气阀a关闭，气阀b应打开，制作果醋需要的微生物是醋酸菌，醋酸菌属于需氧型微生物，只能进行有氧呼吸，果醋制作过程中需要一直充气，因此利用图乙所示的装置进行果醋发酵，则气阀a和气阀b应打开，D正确。
故选C。
6. 葡萄酒发酵时可接种人工纯酵母。下列关于酵母菌纯培养的叙述正确的是（ ）
A. 用平板划线法分离菌种，划线五个区域，接种环需要灼烧灭菌6次
B. 配制好的培养基转移到锥形瓶后，可采用高压蒸汽灭菌或干热灭菌
C. 在酒精灯火焰附近将冷却至室温的培养基倒入培养皿
D. 配制的培养基主要营养物质包括碳源、氮源、水和维生素
【答案】A
【解析】
【分析】微生物常见的接种的方法：①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在划线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。
【详解】A、用平板划线法分离菌种，划线五个区域，每次接种前后均需要灼烧灭菌，接种环需要灼烧灭菌6次，A正确；
B、配制好的培养基转移到锥形瓶后，可采用高压蒸汽灭菌，为保留培养基中的水分，不可采用干热灭菌法，B错误；
C、酒精灯火焰附近为无菌区，在酒精灯火焰附近将冷却至50℃左右的培养基倒入培养皿，C错误；
D、配制的培养基主要营养物质包括碳源、氮源、水和无机盐，D错误。
故选A。
7. “当归补血汤”是出自《内外伤辨惑论》的中药配方，主要组成中药是当归和黄芪，具有一定的补气生血的功效。科研人员想利用现代生物技术将当归与黄芪进行体细胞杂交，培育过程如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 过程①需要用纤维素酶或胰蛋白酶获得原生质体
B. 过程④和⑤的培养基中植物激素的种类和比例相同
C. 过程②结束后，原生质体融合代表植物体细胞杂交成功
D. 过程②可以用聚乙二醇或高Ca2+-高pH诱导融合
【答案】D
【解析】
【分析】1、植物体细胞杂交技术：就是将不同种的植物体细胞原生质体在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成完整植物体的技术。
2、植物体细胞杂交过程分析：（1）诱导融合的方法：物理法包括离心、振动、电刺激等，化学法一般是用聚乙二醇（PEG）作为诱导剂；（2）细胞融合完成的标志是新的细胞壁的生成； （3）植物体细胞杂交的终点是培育成杂种植株，而不是形成杂种细胞就结束；（4）杂种植株的特征：具备两种植物的遗传特征，原因是杂种植株中含有两种植物的遗传物质。
3、分析题图可知，①表示获取原生质体，②表示诱导原生质体融合，③表示获得杂种细胞，④表示去分化过程，⑤表示再分化获得杂种植物。
【详解】A、过程①需要用纤维素酶和果胶酶获得原生质体，A错误；
B、过程④和⑤的培养基中植物激素的种类和比例不相同，B错误；
C、过程②结束后，细胞融合完成的标志是新的细胞壁的生成，即新的细胞壁生成代表植物体细胞杂交成功，C错误；
D、过程②表示人工诱导原生质体融合，方法可以分为两大类—物理法和化学法。物理法包括电融合法、离心法等；化学法包括聚乙二醇（PEG）融合法、高Ca2+—高pH融合法等，D正确。
故选D。
8. 如下图为单克隆抗体制备过程的示意图。下列有关叙述错误的是（ ）

A. 灭活病毒促进细胞融合是利用了病毒表面含有的糖蛋白和一些酶
B. 用特定的抗原多次注射免疫小鼠主要目的是刺激小鼠机体产生更多的抗体
C. 克隆化培养过程中杂交瘤细胞不会出现接触抑制的现象
D. 用单克隆抗体制成携带抗癌药物的“生物导弹”具有特异性强、毒副作用小的特点
【答案】B
【解析】
【分析】单克隆抗体的制备过程是：对小动物注射抗原，从该动物的脾脏中获取效应B细胞，将效应B细胞与骨髓瘤细胞融合，筛选出能产生单一抗体的杂交瘤细胞，克隆化培养杂交瘤细胞（体内培养和体外培养），最后获取单克隆抗体；诱导动物细胞融合的方法有：物理法（离心、振动）、化学法（聚乙二醇）、生物法（灭活的病毒）；单克隆抗体的两次筛选：①筛选得到杂交瘤细胞（去掉未杂交的细胞以及自身融合的细胞）；②筛选出能够产生特异性抗体的细胞群；两次抗体检测：专一抗体检验阳性。
【详解】A、灭活病毒促进细胞融合是利用了病毒表面含有的糖蛋白和一些酶，使细胞膜上的蛋白质和脂质分子发生重排，A正确；
B、用特定的抗原多次注射小鼠目的是刺激小鼠产生更多的能分泌特定抗体的B淋巴细胞，而非抗体，B错误；
C、杂交瘤细胞在适宜条件下能无限增殖，不会出现接触抑制的现象，C正确；
D、用单克隆抗体制成携带抗癌药物的“生物导弹”，利用了单克隆抗体与抗原特异性识别特点，将药物定点带到癌细胞部位，故生物导弹具有特异性强、毒副作用小特点，D正确。
故选B。
9. 胚胎工程的许多技术,实际上是在体外条件下,对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作。因此,了解哺乳动物受精和早期胚胎发育的规律十分重要。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 在自然条件下，哺乳动物的受精过程在子宫中完成
B. 精子入卵后，卵细胞膜会立即发生生理反应,阻止其他精子入卵
C. 胚胎发育早期，细胞的数量不断增加,但胚胎的总体积并不增加
D. 囊胚期会出现透明带破裂,胚胎从其中伸展出来，这一过程叫作孵化
【答案】A
【解析】
【分析】哺乳动物胚胎发育的重要阶段：（1）卵裂期：在透明带内进行的，特点是细胞分裂方式为有丝分裂，细胞的数量不断增加，但胚胎的总体积并不增加，或略有缩小。（2）桑葚胚：32个细胞左右的胚胎。（3）囊胚：细胞开始分化，其中个体较大的细胞叫内细胞团将来发育成胎儿的各种组织；而滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘；胚胎内部逐渐出现囊胚腔。（4）原肠胚：内细胞团表层形成外胚层，下方细胞形成内胚层，由内胚层包围的囊腔叫原肠腔。
【详解】A、在自然条件下，哺乳动物受精过程在输卵管中完成，早期胚胎的发育在子宫中完成，A错误；
B、防止多精入卵的两道屏障：①精子接触卵细胞膜的瞬间，卵细胞膜外的透明带发生生理反应，阻止后来的精子进入透明带；②精子入卵后，卵细胞膜立即发生生理反应，拒绝其他精子再进入，B正确；
C、胚胎发育早期，细胞的数量不断增加，但胚胎的总体积基本不变或略有减小，C正确；
D、囊胚的扩大会导致透明圈破裂，胚胎伸展出来，这一过程叫作孵化，发生在囊胚期，D正确。
故选A。
10. 用XhI和SalI两种限制性内切核酸酶分别处理同一DNA片段（限制酶在对应切点一定能切开，并产生不同的片段），酶切位点及酶切产物分离结果如下图所示。下列叙述错误的是（ ）

A. 图1中两种酶识别的核苷酸序列不同
B. 图1中酶催化反应的化学键是磷酸二酯键
C. 图2中②是用SalI处理得到的酶切产物
D. 用Xhl和SalI同时处理该DNA，电泳后得到6种产物
【答案】C
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【详解】A、限制酶具有特异性，不同限制酶识别并切割不同的核苷酸序列，A正确；
B、图1中酶用来切割DNA，DNA单链是脱氧核苷酸通过磷酸二酯键相连，因此酶催化反应的化学键是磷酸二酯键， B正确；
C、分析图1，限制酶XhI有2处切割位点，切割后产生3个DNA片段，泳道②中是用XhI处理得到的酶切产物，限制酶SalI有3处切割位点，切割后产生4个DNA片段，泳道①中是用SalI处理得到的酶切产物，C错误；
D、从图1可知，用XhI和SalI有5个切割位点，同时处理该DNA电泳后得到6种产物，D正确。
故选C。
11. 蛛丝蛋白是一种特殊纤维蛋白，具有强度高、韧性大等特点，在人工肌腱等医学领域有着诱人的前景。某研究小组提取一种丝绒蜘蛛中的蛛丝蛋白基因，将其导入大肠杆菌生产蛛丝蛋白。下列叙述正确的是（ ）
A. 构建蛛丝蛋白基因表达载体需要限制酶和DNA聚合酶
B. 可通过显微注射的方法将蛛丝蛋白基因导入大肠杆菌
C. 基因表达载体上的复制原点可调控蛛丝蛋白基因的表达
D. 可通过蛋白质工程设计与改造蛛丝蛋白的结构以增强其韧性
【答案】D
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤：
1、目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。
2、基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等，标记基因可便于目的基因的鉴定和筛选。
3、将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
4、目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因一DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA-分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质：抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【详解】A．构建蛛丝蛋白基因表达载体需要限制酶和DNA连接酶，A错误；
B．可通过感受态细胞的方法将蛛丝蛋白基因导入大肠杆菌，B错误；
C．基因表达载体上的启动子可调控蛛丝蛋白基因的表达，C错误；
D．若需对蛛丝蛋白进行设计和改造以增强其韧性，可通过蛋白质工程来实现，D正确。
故答案为：D。
12. 转基因技术的研究正以惊人的速度发展，越来越多地影响人类的生产和生活。科学家在转基因研究工作中会采取很多方法确保转基因产品的安全性，各个国家也都制定了相关法规和政策规范转基因技术的应用。下列有关说法错误的是（ ）
A. 我国对农业转基因生物实行标识制度，如转基因动植物要直接标注“转基因××”
B. 用农业转基因生物加工制成的产品一定含有转基因成分
C. 我国不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验
D. 利用转基因技术制造的新型致病菌可能导致大批受感染者突然发病而又无药可医
【答案】B
【解析】
【分析】1、近日农业部又发布了与之配套的《农业转基因生物标识管理办法》，规定，转基因动植物和微生物，转基因动植物、微生物产品，含有转基因动植物、微生物或者其产品成份的种子、种畜禽、水产苗种、农药、兽药、肥料和添加剂等产品，直接标注"转基因XX"。转基因农产品的直接加工品，标注为"转基因XX加工品(制成品)"或者"加工原料为转基因XX"。用农业转基因生物或用含有农业转基因生物成份的产品加工制成的产品，但最终销售产品中已不再含有或检测不出转基因成份的产品，标注为"本产品为转基因XX加工制成，但本产品中已不再含有转基因成份"或者标注为"本产品加工原料中有转基因XX，但本产品中已不再含有转基因成份"。
2、在克隆人的问题上，中国政府的态度是：禁止生殖性克隆人，坚持四不原则(不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验)，不反对治疗性克隆。
3、生物技术就像一把双刃剑，它既可以造福人类，也可能在使用不当时给人类带来灾难，例如用克隆技术制造出克隆人，用转基因技术制造生物武器等。
【详解】A、我国加强对农业转基因生物的标识管理，对农业转基因生物实行标识制度，如转基因动植物要直接标注“转基因××”，A正确；
B、用农业转基因生物加工制成的产品不一定含有转基因成分，也许是基因的产物等，B错误；
C、在克隆人的问题上，我国不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验，C正确；
D、转基因技术使得制造新型的致病菌成为可能，这些人类从来没有接触过的致病菌可能让大批受感染者突然发病而又无药可医，D正确。
故选B。
13. 如图1为某池塘生态系统中的食物网，图2为d种群中不同体长个体的食性比例。下列叙述错误的是（ ）
A. c是初级消费者，处于第二营养级，与d的种间关系是种间竞争和捕食
B. 若池塘中投放大量体长为1.4cm的d种群个体，一定时间内a、b种群数量会增加
C. 增重相同时，体长为2.8cm的d种群个体比体长为4.2cm的个体消耗a、b的能量多
D. 若d种群中所有个体体长均为6.5cm，则该种群增加1kJ时至少需要消耗32.5kJ的a、b
【答案】D
【解析】
【分析】题图分析，图1中，a、b为生产者，c、d为消费者。图中共有4条食物链：a→d、a→c→d、b→d、b→c→d。图2中，体长小于2.8cm的d种群，为100%的肉食性动物；体长2.8cm的d种群，为50%的肉食和50%的植食；体长4.2cm和6.5cm的d种群，为25%的肉食和75%的植食。
【详解】A、图1中，a、b为生产者，c、d为消费者，c是初级消费者，处于第二营养级，c被d捕食，且c和d竞争a和b，故c与d的种间关系是种间竞争和捕食，A正确；
B、若池塘中投放大量体长为1.4cm的d种群个体（100%肉食性），则这些个体只捕食c，不捕食a、b（生产者），故一定时间内a、b种群数量会增加，B正确；
C、体长为2.8cm的d种群的食性比例为50%的肉食和50%的植食，体长4.2cm的d种群的食性比例为25%的肉食和75%的植食，d种群从植物获取能量时的营养级比从肉食获取能量时的营养级低，损耗的能量也越少，故增重相同时，体长为2.8cm的d种群个体比体长为4.2cm的个体消耗a、b的能量多，C正确；
D、求至少需要消耗低营养级生物多少能量时，能量传递效率应按20%进行计算，个体体长均为6.5cm的d种群同化量增加1kJ（25%来自c，75%来自a和b）时，至少需要消耗第一营养级生物的能量为1×25%÷20%÷20%+1×75%÷20%=10（kJ），D错误。
故选D。
14. 高温淀粉酶在大规模工业生产中有很大的实用性。研究者从热泉中筛选了高效产生高温淀粉酶的嗜热菌，操作流程如图1：采集样品→富集培养→分离、纯化培养→筛选高效产生高温淀粉酶的嗜热菌→保存备用。下列说法错误的是（ ）

A. 从用途上来说，I号培养基为鉴别培养基
B. 应挑选图2所示的培养基中周围显蓝色的菌落接种于图1的Ⅱ号培养基
C. 过程①②合称为稀释涂布平板，可统计嗜热菌数量，但统计数值往往偏小
D. 获得高效嗜热菌后培养条件需要高温，但是保存菌种需设置低温
【答案】B
【解析】
【分析】据图分析，图中①过程是梯度稀释，②过程是稀释涂布平板法接种，目的是筛选单菌落。
【详解】A、据图分析，图中①过程是梯度稀释，②过程是稀释涂布平板法接种，目的是筛选单菌落。淀粉遇碘变蓝，从功能上看，l号培养基属于鉴定培养基，A正确；
B、淀粉遇碘变蓝，若菌种能产生淀粉酶，能将淀粉水解，菌落周围不会出现蓝色，应挑选图2所示的培养基中周围不显蓝色的菌落接种于图1的Ⅱ号培养基，B错误；
C、过程①②合称为稀释涂布平板，可统计嗜热菌数量，由于两个或多个菌种聚集在一起时，在培养基上看到的只是一个菌落，故统计数值往往偏小，C正确；
D、高效嗜热菌适应高温环境，获得高效嗜热菌后培养条件需要高温，临时保存菌种需设置低温，D正确。
故选B。
15. 科研人员利用野生型清水紫花苜蓿（2n=32）和里奥百脉根（2n=12）为材料培育抗鼓胀病的新型牧草，研究主要流程如下图。下列说法正确的是（ ）
注:IOA 可抑制植物细胞呼吸第一阶段，R-6G可阻止线粒体的功能
A. 用酶解法获得原生质体，需控制处理时间，以免酶破坏细胞膜
B. ②过程需要利用选择培养基筛选出杂种愈伤组织
C. ③过程诱导生芽的培养基中细胞分裂素与生长素的浓度比值高于②过程
D. 图示技术可克服远缘杂交不亲和的障碍，③过程产生的再生植株是不可育的多倍体
【答案】C
【解析】
【分析】植物体细胞杂交是将不同植物的细胞通过细胞融合技术形成杂种细胞，进而利用植物的组织培养将杂种细胞培育成多倍体的杂种植株。植物体细胞杂交依据的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。
【详解】A、细胞壁成分是纤维素和果胶，用纤维素酶和果胶酶获得原生质体，细胞膜无纤维素和果胶，由于酶具有专一性，不会破坏细胞膜，A错误；
B、②过程是脱分化形成愈伤组织，不需要选择培养基筛选，B错误；
C、②过程是脱分化形成愈伤组织，细胞分裂素与生长素的浓度比值低，③过程诱导生芽的培养基中细胞分裂素与生长素的浓度比值高，C正确；
D、图示技术是植物体细胞杂交技术，该技术可克服远缘杂交不亲和的障碍，使远缘杂交成为可能，其原理是染色体变异，③过程产生的再生植株是可育的多倍体，D错误。
故选C。
16. 人类是乙肝病毒的唯一宿主，接种乙肝疫苗是预防乙肝病毒感染的最有效方法。下图为乙肝病毒基因工程疫苗的生产和使用流程，质粒中LacZ基因可使细菌能够利用加入培养基的物质X-gal，从而使菌落显现出蓝色，若无该基因，菌落则呈白色。下列有关叙述正确的是（ ）

A. 过程①最好的限制酶选择方案是BamHI和EcRV
B. 质粒用限制酶BamHI和EcRV切割后产生4个游离的磷酸基团
C. 过程②需要在培养基中加青霉素和X-gal以筛选蓝色的大肠杆菌菌落
D. 基因工程疫苗不会出现病毒的增殖和感染，安全性高
【答案】D
【解析】
【分析】1、题图过程①表示获取目的基因，构建重组质粒，②表示将重组质粒导入受体细胞并筛选，③表示转基因大肠杆菌表达乙肝病毒外壳，④表示将乙肝病毒外壳作为疫苗接种，⑤表示疫苗受试者体内出现抗体的过程。2、基因工程技术的基本步骤：(1)目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成(2)基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。(3)将目的基因导入受体细胞：根据爱体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。(4)目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：O检测转基因生物染色体的DNA是香插入目的基因-DNA分子杂交技术;检测目的基因是否转录出了mNA-分子杂交技术；⑨检测目的基因是否翻译成蛋白质.-抗原-抗体杂交技术，个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【详解】A、过程①表示获取目的基因，构建重组质粒，需要限制酶BamHI和EcRI的酶切位点在目的基因两侧，可以获得完整的目的基因，且质粒上也存在这两种酶的识别位点，A错误；
B、质粒用限制酶BamHI和EcRV切割后产生6个游离的磷酸基团，B错误；
C、过程表②示将重组质粒导入受体细胞，培养基中加青霉素和X-ga可以用于筛选含有重组质粒的大肠杆菌，BamHI和EcRI由于破坏了质粒中LacZ基因，却保留了青霉素抗性基因，故白色的大肠杆菌菌落即为所需菌落，C错误；
D、基因工程疫苗由于只利用了乙肝病毒的外壳，不含其遗传物质，所以不能完成病毒的增殖和感染，D正确。
故选D。
二、非选择题：本大题共5小题，共60分。
17. I．为在2030年前实现“碳达峰”、2060年前实现“碳中和”目标，我国科研人员采取了包括“碳减排”“碳捕集”“碳封存”和“碳利用”等多种措施。如图1为某生态系统碳元素流动模型，图中数字表示生理过程或化学反应过程。
（1）图1中B为生态系统成分中的____，其在生态系统中的作用是____。
（2）“碳中和”是指通过植树造林、节能减排等形式，抵消CO2排放总量，实现相对“零排放”。用图1中的数字序号间的关系，构建“碳中和”数学模型，即____。
Ⅱ．科研人员在某污染河流寻找理想的污染治理措施过程中，通过采集水样，分别放入不同生物，检测水体中的多项指标如图2表示。请回答下列问题：
图2
（3）由图2可知治理该水体污染效果最好的生物是____，理由是____。
（4）要维持该河流生态系统的稳定，从生态安全角度考虑应避免____；从社会环境因素考虑应禁止____（答出一点即可）等行为的发生，以避免该生态系统再次遭到破坏。
【答案】（1） ①. 消费者 ②. 加快生态系统的物质循环
（2）⑩=①+②+③+④
（3） ①. 红假单胞光合菌 ②. 红假单胞光合菌组无毒素且对铵盐和有机物的去除率高
（4） ①. 过度（或盲目）引入外来物种 ②. 乱扔垃圾；随意排放污水（答出一点合理即可）
【解析】
【分析】生态系统碳循环是指组成生物体的碳元素在生物群落和无机环境之间循环往复的过程。生态位是指一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等。生态学的基本原理包括自主原理、协调原理、循环原理和整体原理等。
【小问1详解】
由图1分析，A与D之间是双箭头， B、C和化石燃料均指向D，则D是非生物环境，A是生产者，B是消费者，C是分解者，其中消费者在生态系统中的作用是加快生态系统的物质循环。
【小问2详解】
“碳中和”是指通过植树造林、节能减排等形式，抵消CO2排放总量，实现相对“零排放”，即排放到非生物环境中的CO2等于生产者消耗的CO2，则构建的数学模型是⑩=①+②+③+④。
【小问3详解】
由图2分析，红假单胞光合菌组无毒素且对铵盐和有机物的去除率高，所以治理该水体污染效果最好的生物是红假单胞光合菌。
【小问4详解】
要维持该河流生态系统的稳定，从生态安全角度考虑应避免过度（或盲目）引入外来物种，从社会环境因素考虑应禁止乱扔垃圾；随意排放污水等行为的发生，以避免该生态系统再次遭到破坏。
18. 2023年4月10日，习近平总书记在广东省考察调研，提出要尊重科学，落实责任，把红树林湿地保护好。红树林地埋管道原位生态养殖系统是利用潮汐能，涨潮时往海堤内的“纳潮生态混养塘”蓄海水，退潮时用混养塘中的海水驱动红树林地埋管道内养殖水体的流动，管道鱼类养殖流出的水用于海滩表面自然种群贝类的增殖和育肥青蟹，养殖水体最后排放至红树林潮沟内。
注：当潮汐水位高于“交换管”时，海水会从交换管进入到养殖场，与养殖场的水体进行交换；“管理窗口”为饲料投喂和养鱼类收获区。
（1）自然状态下，湿地生态系统的结构和功能能较长时间保持相对稳定，是因为该生态系统具有较强的____，从生态系统的结构分析，决定其大小的因素是____。
（2）纳潮生态混养塘中的养殖水由地下网管流出用于海滩贝类的增殖和育肥青蟹，推动了当地渔业经济发展，主要遵循了生态工程的____、____原理。利用潮汐能还能够实现“养殖塘与海水”的水体交换，其目的有____（答出两点即可）。
（3）根据调查发现设置地下管网后红树林生长更为茂盛，同时附近海域赤潮（海水中N、P含量过多，藻类大量增殖）现象也有所减少，其中的原理是：____。
【答案】（1） ①. 自我调节能力 ②. 生态系统的组分多少，营养结构的复杂程度
（2） ①. 循环 ②. 整体 ③. 增加水中的溶氧量；提高饵料的利用率或防止饵料沉底
（3）水中的N、P等无机物能被红树林吸收利用，有利于红树林的生长，同时抑制水体富营养化，防止赤潮发生
【解析】
【分析】赤潮和水华主要是由于水体富营养化（N、P含量偏高）引起的，导致水面生长大量的藻类等其他生物，从而隔绝了空气和水体，使得水中氧气含量和光照强度降低，不利于水生动植物生存，导致大量动植物死亡，微生物分解并消耗氧气，加剧水体富营养化的程度。
小问1详解】
生态系统都具有一定的自我调节能力，这种自我调节能力有大有小，湿地生态系统结构和功能能够较长时间保持相对稳定，这是因为该生态系统具有较强的自我调节能力，这种能力的基础是负反馈调节机制。从生态系统的结构分析，决定这种能力大小的因素是营养结构的复杂程度（或物种丰富度）。一般营养结构越复杂，自我调节能力就越强。
【小问2详解】
通过地下网管流出的养殖水携带了丰富的营养物质，这些营养物质被海滩上的贝类和青蟹所利用，促进了它们的生长和繁殖。同时，贝类和青蟹的排泄物和其他有机物质又会返回到环境中，参与新一轮的物质循环，遵循了循环原理；纳潮生态混养塘推动了当地渔业经济发展，遵循了整体原理。因此纳潮生态混养塘中的养殖水由地下网管流出用于海滩贝类的增殖和育肥青蟹，推动了当地渔业经济发展，主要遵循了生态工程的循环、整体原理。利用潮汐可增加水中的溶氧量、提高饵料的利用率或防止饵料沉底，实现“养殖塘与海水"的水体交换。
【小问3详解】
赤潮主要是由于海水中N、P等营养物质含量过多，导致藻类大量增殖。设置地下管网后，地下管网改善了红树林土壤的水分和养分供应，促进了红树林的生长；同时，红树林更有效地吸收了土壤中的N、P等营养物质，减少了流入海域的N、P含量，抑制水体富营养化，从而减少了赤潮的发生。
19. 沙门氏菌、大肠杆菌和产气荚膜梭菌（厌氧菌）能引起家禽和家畜的肠道疾病，常使用氨苄青霉素进行治疗。科研人员发现暹罗芽孢杆菌的代谢物具有一定的抑菌能力，可用于治疗家畜肠道疾病。为检测暹罗芽孢杆菌的抑菌效果，研究人员进行了如下实验（实验中菌种培养涉及两种培养基，分别为LB培养基和FTG培养基）。回答下列问题：
（1）若要获得该实验所用的固体培养基，需要在上述培养基中加入____。检测固体培养基灭菌效果的常用方法是____。
（2）要得出“暹罗芽孢杆菌对以上三种病原菌均有较好的抑菌效果，且不弱于氨苄青霉素”的结论，某研究团队设计了以下实验。
请完善上表中的实验设计：①____；②____；③____。写出能得出以上实验结论的预期实验现象：____。
【答案】（1） ①. 凝固剂（琼脂） ②. 灭菌后将未接种的（或空白）培养基放在适宜的环境中培养一段时间，看其是否长菌
（2） ①. 等量含氨苄青霉素的LB液体培养基 ②. 含产气荚膜梭菌的FTG固体培养基 ③. 等量LB液体培养基 ④. 甲、乙、丙组结果均为1号孔周围无抑菌圈，3~5号孔周围有抑菌圈，且均不小于2号孔周围的抑菌圈
【解析】
【分析】培养基：（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】
呈液体状态的培养基称为液体培养基，呈固体状态的培养基为固体培养基，在液体培养基中加入凝固剂后可制作固体培养基。故若要获得该实验所用的固体培养基，需要在上述培养基中加入凝固剂（琼脂）。检测固体培养基灭菌效果的常用方法是灭菌后将未接种的（或空白）培养基放在适宜的环境中培养一段时间，看其是否长菌。
【小问2详解】
生物学探究实验中，人为控制的变量称为自变量，随着自变量的改变而改变的变量称为因变量，对实验结构有影响的其他变量称为无关变量。实验设计需要遵循单一变量等原则，所以①②③处实验设计分别是等量含氨苄青霉素的LB液体培养基、含大肠杆菌的LB固体培养基、等量LB液体培养基。若甲、乙、丙组结果均为1号孔周围无抑菌圈，3~5号孔周围有抑菌圈，且均不小于2号孔周围的，则可验证暹罗芽孢杆菌对三种病原菌有较好的抑菌活性，且不弱于氨苄青霉素。
20. HER2是一种定位于细胞膜上的表皮生长因子受体，HER2过度表达与恶性肿瘤的发生及发展密切相关。为开发用于治疗HER2过度表达的恶性肿瘤单克隆抗体偶联药物（抗HER2-ADC），科研人员开展了相关研究，实验流程如图1所示。回答下列问题：

（1）过程②和③筛选出的细胞分别是____、____。
（2）抗HER2-ADC作为靶向药杀伤HER2过度表达的恶性肿瘤细胞的效果较为明显，其原因是____。
（3）为研究抗HER2-ADC对HER2过度表达的乳腺癌细胞代谢的影响，科研人员选取乳腺癌细胞BT-474、裸鼠（先天性胸腺缺陷的突变小鼠）、多种化疗药物和试剂（磷酸缓冲液配制的抗HER2-ADC）、曲妥珠单抗、曲妥珠单抗—美坦新偶联药物、磷酸缓冲液等进行了相关实验。

①将人乳腺癌细胞BT-474移植到裸鼠体内，待肿瘤体积达到200mm3时将裸鼠分为4组并分别给药处理，其中空白对照组的给药处理是注射____，一段时间后检测4组裸鼠体内肿瘤的体积，结果如图2所示。
②实验结果表明，抗HER2-ADC对BT-474细胞的凋亡具有____（填“促进”或“抑制”）作用，且效果较其他药物更好。
③后续可通过研究抗HER2-ADC____（答出一点即可）等情况，为抗HER2-ADC进入临床实验奠定数据基础。
【答案】（1） ①. 杂交瘤细胞 ②. 分泌抗HER2抗体的杂交瘤细胞
（2）HER2过度表达的恶性肿瘤细胞表面的HER2多，与抗HER2-ADC结合的概率高
（3） ①. 等剂量的磷酸缓冲液 ②. 促进 ③. 在动物体内的代谢（或对正常细胞的毒性等，合理即可）
【解析】
【分析】单克隆抗体是由单一B细胞克隆产生的高度均一、仅针对某一特定抗原表位的抗体，通常采用杂交瘤技术来制备；单克隆抗体的作用，作为诊断试剂盒、用于治疗疾病和运载药物。
【小问1详解】
过程②为特定的选择培养基筛选杂交瘤细胞，过程③为抗体检测，目的是筛选产生特定抗体（分泌抗 HER2 抗体）的杂交瘤细胞。
【小问2详解】
正常细胞和 HER2 过度表达的恶性肿瘤细胞都能产生 HER2，但是 HER2过度表达的恶性肿瘤细胞表面的 HER2 多，与抗HER2-ADC 结合的概率高，因而抗 HER2-ADC可作为靶向药杀伤 HER2 过度表达的恶性肿瘤细胞。
【小问3详解】
①HER2-ADC、曲妥珠单抗、曲妥珠单抗—美坦新联药物都是治疗癌细胞的药物，空白对照组应注射等剂量的磷酸缓冲液。
②根据实验结果可知，抗 HER2-ADC 组裸鼠的肿瘤体积最小，且比初始肿瘤体积小，说明抗 HER2-ADC 对 BT-474 细胞的凋亡具有促进作用，且效果较其他药物更好。
③实验仅研究了抗 HER2-ADC 对肿瘤细胞代谢的影响，后续可通过研究抗 HER2-ADC在动物体内的代谢、对正常细胞的毒性等情况，为抗 HER2-ADC进入临床实验奠定数据基础。
21. 紫杉醇是目前最好的抗肿瘤药物之一，但其药源植物红豆杉十分稀缺。利用红豆杉细胞培养生产紫杉醇是解决紫杉醇药源紧缺问题的有效途径之一。回答下列问题：
（1）紫杉醇是红豆杉体内的一种____代谢产物，该物质不是生物生长所必需的。
（2）紫杉醇本身是抑制细胞生长的毒性物质，在培养基中的积累量越多，对细胞增殖的抑制越强，为了减弱其抑制作用，可采取的措施是____（答出一点即可）。
（3）为提高紫杉醇产量，研究人员构建紫杉醇合成关键酶基因（Bapt基因）的超表达载体，并将其导入红豆杉细胞，其具体流程如下：

①Bapt基因的获取：提取红豆杉的mRNA，通过逆转录得到其cDNA，利用PCR技术以图1中的cDNA片段为模板扩增Bapt基因，需要的引物有____（从A、B、C、D四种引物中选择）。上述过程中，用1个图1所示片段产生2个双链等长的子代Bapt基因片段至少要经过____次循环。
②构建Bapt基因的超表达载体并将其导入受体细胞：在构建过程中，所用DNA片段和Ti质粒的酶切位点（注：图中所示限制酶切割后形成的黏性末端各不相同）如图2所示。Ti质粒中的T-DNA在培育转基因红豆杉中的作用是____。为使DNA片段能定向插入T-DNA中，可用PCR技术在DNA片段的两端添加限制酶识别序列，M、N端添加的序列所对应的限制酶分别是____、____。
③Bapt基因的检测和鉴定：可通过DNA分子杂交技术检测红豆杉细胞中____（填“Bapt基因”或“强启动子”）的有无，从而确定超表达载体是否导入。为检验最终的实验目的是否达到，还应检测红豆杉细胞培养物中的____。
【答案】（1）次生 （2）及时更换培养基
（3） ①. BC ②. 3 ③. 将强启动子和Bapt基因导入红豆杉细胞并整合到红豆杉细胞染色体的DNA上 ④. NtI ⑤. SacI ⑥. 强启动子 ⑦. 紫杉醇的产量
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤：
（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。
（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。
（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样．将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术．个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【小问1详解】
紫杉醇不是生物生长所必需的，是红豆杉体内的一种次生代谢产物。
【小问2详解】
紫杉醇本身是抑制细胞生长的毒性物质，在培养基中的积累量越多，对细胞增殖的抑制越强，为了减弱其抑制作用，可通过及时更换培养基，以便清除代谢物，防止细胞代谢物积累对细胞自身造成的危害。
【小问3详解】
①提取红豆杉的mRNA，并通过逆转录得到其cDNA，由于DNA的合成方向总是从子链的5'端向3'端延伸，由图1可知，模板链3'端对应的引物分别是B和C；设计的引物决定了扩增产物的长度，第一个循环，引物与模板互补，此时变成两个模板，但因为模板很长，没有什么终止扩增，所以第一个循环扩增出来的新片段很长，第二个循环以新的长片段为模板进行，但新片段的一端是引物开头的，所以第二个循环得到的片段就是我们需要的长度，但只是一条链，所以还不能分离出目的基因，第三个循环，当以第二个循环得到的新片段为模板时，因为这个片段的长度就是需要扩增的长度，所以当第三个循环完成时，这个片段是需要的长度，且是双链DNA，这就得到了需要的目的基因，所以至少要3个循环才能产生双链等长子代Bapt基因；
②Ti质粒中的T-DNA将强启动子和Bapt基因带入红豆杉细胞并整合到红豆杉细胞染色体的DNA上。分析目的基因可知，目的基因与强启动子需一起与载体结合，不可以使用EcRI、BamHI以及HindIII，所以Ti质粒使用SacI和NtI，为使DNA片段能定向插入T-DNA中，启动子在前，所以在DNA片段的M、N端添加的序列所对应的限制酶分别是NtI和SacI。
③可通过DNA分子杂交技术检测红豆杉细胞中强启动子的有无，从而确定超表达载体是否导入，原因是红豆杉细胞中本身就存在Bapt基因，不管超表达载体是否成功导入，检测结果都能产生Bapt基因的杂交带。为检验最终的实验目的是否达到，还应检测红豆杉细胞培养物中的紫杉醇的产量。
指标
生物
毒素含量（μg/L）
铵盐吸收率
有机物去除率
硅藻
0.11
51%
0
蓝细菌
0.56
79%
0
红假单胞光合菌
0
85%
93%
组别
培养基
培养基处理
小孔中添加的物质
检测指标
甲
含沙门氏菌的LB固体培养基
培养基上形成5个相同的小孔，标号为1～5
1号孔：等量LB液体培养基
2号孔：①
3～5号孔：等量含暹罗芽孢杆菌的LB液体培养基
抑菌圈的大小
乙
含大肠杆菌的LB固体培养基
培养基上形成5个相同的小孔，标号为1～5
1号孔：等量LB液体培养基
2号孔：①
3～5号孔：等量含暹罗芽孢杆菌的LB液体培养基
抑菌圈的大小
丙
②
培养基上形成5个相同的小孔，标号为1～5
1号孔：③
2号孔：①
3～5号孔：等量含暹罗芽孢杆菌的LB液体培养基
抑菌圈的大小