福建省三明市第一中学2023-2024学年高二下学期第二次月考生物试卷（Word版附解析）

这是一份福建省三明市第一中学2023-2024学年高二下学期第二次月考生物试卷（Word版附解析），共46页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

一、选择题（25题，1-10每题1分；11-25每题2分，共40分）
1. 在生态系统中，生产者所固定的能量可以沿着食物链传递，食物链中的每个环节即为一个营养级。下列关于营养级的叙述，错误的是（ ）
A. 同种动物在不同食物链中可能属于不同营养级
B. 作为生产者的绿色植物所固定的能量来源于太阳
C. 作为次级消费者的肉食性动物属于食物链的第二营养级
D. 能量从食物链第一营养级向第二营养级只能单向流动
2. “小养殖、小种植、小加工、小工匠”四小农场是推进乡村振兴过程中的重要力量，如图表示一个小型人工生态农场的模式图以及该小型人工生态农场中农作物和鸡的部分能量值（单位：104 kJ），请根据图和表格分析，下列说法正确的是（ ）
A. 该小型生态系统的结构包括生物成分及它们之间形成的营养结构
B. 该小型生态系统通过食物网流向人的能量值为1.7×105 kJ
C. 该生态系统中第一营养级到第二营养级的能量传递效率约为17.2%
D. 与常规农业种植模式相比，人工生态农场实现能量的多级利用，提高了能量传递效率
3. 生态系统的物质循环包括碳循环和氮循环等过程。下列有关碳循环的叙述，错误的是（ ）
A. 消费者没有参与碳循环的过程
B. 生产者的光合作用是碳循环的重要环节
C. 土壤中微生物的呼吸作用是碳循环的重要环节
D. 碳在无机环境与生物群落之间主要以CO2形式循环
4. 由于甲鱼的特殊生理习性，使得甲鱼养殖水体因为大量饵料投放而污染严重。为了改善甲鱼池水质，有人设计了下图所示的甲鱼养殖废水净化生态系统。有关叙述错误的是（ ）

A. 输入该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能
B. 该生态系统中的物质流动离不开水体中微生物的分解作用
C. 蔬菜可以净化水质，体现了生物多样性的间接价值
D. 建立该生态系统主要依据的生态学原理是物质循环再生
5. 国务院《“十四五”推进农业农村现代化规划》指出“2035年，乡村全面振兴取得决定性进展，农业农村现代化基本实现。”下列有关策略的说法错误的是（ ）
A. 培育良种、科学种植，提高农业生产效率，可以提高生态承载力
B. 发展现代化农业时建立沼气池遵循的是生态工程的循环原理
C. 多层育苗等立体农业生产方式增大了流入生态系统的总能量
D. “桑基鱼塘”实现了能量的多级利用，大大提高能量的传递效率
6. 下列有关生态工程的说法，正确的是（ ）
A. 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，对已被破坏的生态环境进行修复、重建，从而提高生产力或改善生态环境
B. 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植物，还需考虑这些植物各自的生态位差异，以及它们之间的种间关系，这遵循自生原理
C. 在农村综合发展型生态工程中，可在玉米等作物还未成熟时就将果穗和秸秆一起收获，直接作为牛羊的青饲料，称为青贮
D. 为加速恢复矿区生态环境，关键措施在于选择能在该环境生活的物种
7. 2060年前，实现碳中和已被纳入我国生态文明建设的总体布局。碳汇是指森林和海洋等同化CO₂的能力。我国科学家提出在海水养殖区建造“BCP—MCP”地球生态工程， 以提高海洋碳汇。BCP是指浮游植物通过光合作用固定在有机物中的碳，MCP是指利用微生物产生难分解的有机物所固定的碳。下列相关叙述不正确的是（ ）
A. “BCP—MCP”的建立有助于加快碳中和进程
B. 与MCP相比，BCP 固定的碳不再参与物质循环
C. 该生态工程遵循自生、循环、整体和协调等原理
D. 参与BCP的生物属于该生态系统的第一营养级
8. 稳定性是生态系统的重要特征之一，是衡量生态系统健康状况的重要指标。下列叙述错误的是（ ）
A. 群落在发生次生演替过程中生态系统的稳定性一定会逐渐增强
B. 北极苔原生态系统中，若地衣被大面积破坏，则整个生态系统将会崩溃
C. 负反馈调节在生态系统中普遍存在，是生态系统具有自我调节能力基础
D. 生态系统的物质循环或能量流动受阻后，生态系统的稳定性就会下降
9. 甲、乙、丙、丁4个透明的生态瓶，各瓶内的组成和条件见下表。经过一段时间的培养和观测后，发现甲瓶是最稳定的生态系统。下列有关叙述错误的是（ ）
注：“+”表示有；“-”表示无
A. 生态瓶必须是密闭的，放在直射光下，生物成分的数量要搭配合理
B. 乙瓶中缺乏光照，生态瓶不稳定说明了生态系统需要稳定的能量输入
C. 丙瓶中没有泥沙，分解者太少，不利于物质循环的顺利进行
D. 丁瓶中虽然物种更加丰富，但可能因为氧气含量少而不如甲瓶稳定
10. 传统发酵技术是直接利用原材料中天然存在的微生物，或利用前一次发酵保留下来的面团、卤汁等发酵物中的微生物进行发酵，制作食品的技术。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 酿酒过程中密封的时间越长，酵母菌产生的酒精量就越多
B. 制作泡菜时坛口要密封，主要是为了避免外界杂菌污染
C. 利用酵母菌制作馒头时，馒头松软与酵母菌产生的酒精有关
D. 在制作腐乳的过程中，毛霉能将蛋白质分解为小分子肽和氨基酸
11. 研究人员用刚果红培养基从蔗渣堆肥中筛选、分离出 4 株具有降解纤维素能力的真菌（图示①~④）。下列说法正确的是（ ）
A. 图中培养基应在灭菌后调节pH
B. ①号真菌降解纤维素的能力最强
C. 实验中，需培养基中添加动物血清
D. 可用平板划线法对 4 种菌株进行分离培养
12. “林都”伊春盛产蓝莓，下图是当地居民以鲜蓝莓为原料天然发酵制作蓝莓酒和蓝莓醋过程简图。下列叙述正确的是（ ）
A. 发酵过程中的菌种不需要专门接种，去梗后再清洗是为了较少杂菌污染
B. 过程③在氧气、糖源都充足条件下可直接发酵为蓝莓醋
C. 过程③、④中主要发酵菌种的细胞结构相同，后者在过程⑤中已经失去了发酵能力
D. 过程④⑤的发酵条件不同，过程④所需的最适温度高于过程⑤
13. 酵母菌的品质影响葡萄酒的产量和质量，研究人员为分离出产酒精能力强的酵母菌菌株，进行了如图I所示实验，甲、乙、丙、丁锥形瓶内分别加入100mL完全培养基，下列说法错误的是（ ）
A. 发酵过程中的缺氧环境、酵母菌产生的酒精等可抑制杂菌的繁殖
B. 用稀释涂布平板法计算出葡萄酒过滤液的活菌数为6.8×109个/L，此数值可能低于实际的活菌数
C. 对培养基进行灭菌的方法是高压蒸汽灭菌法，菌种接种过程中的试管口、瓶口等需灼烧灭菌
D. 由图Ⅱ可知，乙、丙、丁培养基浑浊的原因是培养基灭菌不彻底，丁组酵母菌产酒精能力比乙强
14. 下列关于发酵工程应用的叙述，错误的是（ ）
A. 在青贮饲料中添加乳酸菌，可以提高饲料的品质，动物食用后能提高免疫力
B. 将乙型肝炎病毒的抗原基因转入酵母菌，再通过发酵可生产乙型肝炎疫苗
C. 与传统化学农药不同，微生物农药可利用微生物或其代谢物防治病虫害
D. 微生物含有丰富的蛋白质，从微生物细胞中提取蛋白质——单细胞蛋白
15. 通过植物细胞工程对光果甘草进行培养以获得药物甘草西定，过程如图所示。下列相关叙述正确的有（ ）
A. 过程③诱导生芽和生根，通常需要的植物激素比例不同
B. 过程④常用射线或化学物质处理愈伤组织即可获得大量所需的突变体植株丙
C. 过程⑥中甘草西定可通过植物细胞培养技术获得，应将愈伤组织细胞悬浮培养
D. 所得三种植株中甲、乙、丙具有相同的遗传信息，是同一物种，丁不是同一物种
16. 马铃薯 Y病毒（PVY）在世界范围内引起马铃薯、烟草等重要经济作物的病害，每年均造成严重的经济损失。选育高品质马铃薯的流程如图所示（PVYN-CP 是马铃薯Y 病毒坏死株系的衣壳蛋白基因）。下列叙述正确的是（ ）
A. 过程①和过程③依据的原理均为植物细胞的全能性
B. 方法一中，甲常选用茎尖，原因是其具有抗病毒的特性
C. 对外植体进行消毒通常用酒精处理后直接用次氯酸钠溶液处理
D. 过程②中构建基因表达载体过程中，需要限制酶和DNA 聚合酶的参与
17. 一般情况下植物开花时间与传粉动物的活跃期会相互重叠和匹配。延胡索是一种依靠熊蜂传粉的早春药用植物。科研人员发现了全球气温升高会使延胡索提前开花，监测了某地延胡索开花起始时间并统计这些植株后期的结实率（如图所示）。下列相关叙述，错误的是（ ）
A. 光照强度、光照时长和气温都属于生态系统中的物理信息
B. 据资料可推得，生态系统的信息传递影响了延胡索种群的繁衍
C. 图中监测数据表明延胡索的开花时间越早，其结实率越低
D. 推测延胡索开花提前会导致其花期与熊蜂活跃期重叠时间增多
18. 青霉菌是一种好氧微生物，在青霉菌发酵时，在合成的开始阶段青霉素和头孢霉素有共同的前体，不久出现分支。生产抗生素的发酵罐如图所示，以下叙述正确的是（ ）

A. 由于青霉素的抗菌作用，通入发酵罐的空气无需灭菌
B. 搅拌能够使氧气与培养液快速混合，但不利于散热
C. 将外源扩环酶基因导入青霉菌，可增加头孢霉素产量
D. 青霉菌的发酵最终获得的青霉素是一种单细胞蛋白
19. 某同学拟用限制酶（酶1、酶2、酶3和酶4）和DNA连接酶为工具，将目的基因（两端含相应限制酶的识别序列和切割位点）和质粒进行切割、连接，以构建重组表达载体。限制酶的切割位点如图所示。下列重组表达载体构建方案中，合理且效率最高的是（ ）
A. 质粒和目的基因都用酶4切割，用E．cliDNA连接酶连接
B. 质粒用酶3切割、目的基因用酶1切割，用T4DNA连接酶连接
C. 质粒和目的基因都用酶2和酶3切割，用E．cliDNA连接酶连接
D. 质粒和目的基因都用酶1和酶2切割，用T4DNA连接酶连接
20. 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。下列分析不正确的是（ ）
A. 可用农杆菌转化法将构建好的表达载体导入植物细胞
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表达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
21. 大量悬浮培养产流感病毒的单克隆动物细胞，可用于流感疫苗的生产。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 培养前，可用机械的方法处理某些组织使其分散成单个细胞
B. 用合成培养基培养动物细胞时一般要加入血清等天然成分
C. 悬浮培养单克隆动物细胞一定程度上能避免接触抑制
D. 传代培养时，悬浮培养的细胞用胰蛋白酶等处理后再离心收集
22. 精子载体法以精子作为外源基因的载体，在受精过程中将外源基因导入动物受精卵，从而使外源基因进入子代的核基因组中，用该方法制备转基因鼠的基本流程如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 外源基因能够整合到精子的细胞核是提高转化率的关键
B. 进行②过程前可对供体母鼠进行超数排卵处理
C. ③过程的早期胚胎需要发育到原肠胚才能进行胚胎移植
D. ④过程之前需要对受体母鼠进行激素处理，使其与供体母鼠同期发情
23. THP9基因是野生玉米中控制高蛋白含量的优良基因，研究者利用基因工程技术将THP9基因转到玉米细胞内，从而获得转基因高蛋白玉米新品种。已知图中THP9基因转录的方向为从左往右。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 若采用PCR技术对一个THP9基因进行扩增，则第n代复制共需要引物2n-1个
B. 构建基因表达载体时，用Mfe Ⅰ、Hind Ⅲ切割质粒，用EcR Ⅰ、Hind Ⅲ切割目的基因
C. 利用PCR技术获取THP9基因时应选择引物1和引物4
D. PCR过程中用到了缓冲液，缓冲液中一般要添加Mg2+用于激活RNA聚合酶
24. 图甲为受精作用的过程以及早期胚胎发育示意图，图乙表示早期胚胎发育的某个时期。下列叙述正确的是（ ）

A. 图甲中过程②细胞数量增加，胚胎的总体积和细胞的全能性几乎不变
B. 受精卵发育为桑葚胚的过程是在透明带内完成的，孵化后进入囊胚期
C. 图乙处于图甲中的a时期，细胞⑦将来发育成胎儿的胎膜和胎盘
D. 胚胎发育至b时期即开始了细胞分化，随后发育形成三个胚层
25. T4溶菌酶在温度较高时易失去活性。科学家对编码T4溶菌酶的基因进行了改造，使其表达的T4溶菌酶中第3位的异亮氨酸变为半胱氨酸从而增加二硫键的数量，提高了T4溶菌酶的耐热性。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 为获得耐高温的T4溶菌酶需先设计其空间结构，选择合适位点更换氨基酸
B. 通过此项研究改造后获得的性状不能遗传给后代
C. 此项研究中可利用基因的定点诱变技术对指导T4溶菌酶蛋白合成的mRNA进行碱基替换
D. T4溶菌酶的改造属于蛋白质工程，自然界中的酶都可通过蛋白质工程进行改造
二、非选择题（5题，共60分）
26. 脂多糖（LPS）是革兰氏阴性细菌细胞壁的一种特有成分，能诱发炎症反应。CD14蛋白是LPS的受体，能识别并结合LPS，在LPS性炎症反应、内毒素休克等病理反应中起重要作用。为制备抗CD14蛋白的单克隆抗体，研究人员通过基因工程构建了含有CD14蛋白基因的重组表达载体，如图1所示。制备抗CD14蛋白的单克隆抗体的过程如图2所示。回答下列问题：
（1）限制酶XhI和SalI切割DNA产生的黏性末端_________（填“相同”或“不相同”），用这两种酶处理CD14蛋白基因和载体后，再用_________酶进行拼接。
（2）CD14蛋白基因插入载体时，会形成正向连接和反向连接的两种重组载体。用XhI和SalI进行酶切，对CD14蛋白基因插入后的连接方向进行鉴定。若重组载体能被再次切开，则说明CD14正向接入载体。若重组DNA不能被再次切开，则说明CD14反向接入载体。判断的理由是__________。
（3）从培养液中收集CD14蛋白并对小鼠进行免疫接种。图2中，过程②用灭活的病毒处理，其目的是_________。过程④常用_______对抗体进行专一性检测。
（4）图2中，过程⑥是从小鼠的_________中提取抗CD14蛋白的单克隆抗体，这些抗体可减轻革兰氏阴性细菌入侵导致的炎症反应，其原理是___________。
27. 为保障公共健康，需要定期对公共饮用水进行卫生检测。已知居于大肠中的各种细菌统称为大肠菌群，大肠菌群中的杆菌称为肠杆菌，大肠杆菌是肠杆菌中的一种。一般用大肠菌群作为水体受粪便污染的指示菌，饮用水的卫生标准是100mL 不得检出大肠菌群。若要确定饮用水是否合格，可采用膜过滤法检测饮用水中的大肠菌群，过程如下图所示：
（1）完成过滤后需将滤膜的_________（A面/B面）接触配制好的培养基。
（2）将完成过滤之后的滤膜紧贴在培养基上，这属于微生物培养中的_________操作。从物理状态角度分析，该培养基属于_________培养基。为了检测该培养基灭菌是否彻底，对于该培养基应采用的检测方法是_________。
（3）培养基在37℃下培养20～22小时后进行观察。若_________，则此水不符合饮用水标准。
（4）某生物兴趣小组的同学在无菌操作下将 10ml待测水样加入到90ml无菌水中，稀释后的100ml菌液通过滤膜法测得培养基上的大肠杆菌菌落数平均为31，则推测1升待测水样中的大肠杆菌数目为_________个。
（5）KONFIRM培养基可以检测肠杆菌中大肠杆菌的存在。KONFIRM中含有ONPG和MUG可作碳源，色氨酸可作为氮源。在检测大肠菌群时，检测指标如下表所示。
（注：出现上述颜色变化为阳性，未现上述颜色变化为阴性）
结合表中内容分析，若上述检测结果为 （选择字母代号填写），则可以确定待测菌为大肠杆菌。
A. ONPG检测和吲哚检测为阳性，MUG检测为阴性
B. 吲哚检测为阳性，ONPG检测和MUG检测为阴性
C. ONPG检测、MUG检测、吲哚检测均为阴性
D. ONPG检测、MUG检测、吲哚检测均为阳性
28. 血栓调节蛋白（TM）只能在血管内皮细胞中合成，具有调节凝血的功能。为了解决异种器官移植时引起凝血紊乱的问题，科研人员研究制备了猪血管内皮特异性表达人血栓调节蛋白（hTM）的转基因猪。下图1表示部分研究过程，请回答：
注：ri是复制原点，T为终止子，pur为嘌呤霉素抗性基因，pTM为猪血栓调节蛋白，相关限制酶识别
序列及切割位点如下表：
（1）步骤①将pTM启动子插入到质粒1中，其中pTM启动子的作用是：____。
（2）步骤②设计引物时，应该在引物____端加入claI和EcRV两种限制酶的识别序列。
（3）步骤③将hTM编码区插入质粒2中，该过程中至少需要____种酶，分别是：____。
（4）步骤③获得的质粒3经XhI、EcRV酶切后电泳，结果如下图2，据结果可判断目的基因____（填“成功插入”或“未插入”）质粒。
（5）质粒3导入猪胎儿成纤维细胞常用的方法是____。将处理后的成纤维细胞接种至培养皿中培养48h后经____处理分散成单个细胞，再按每孔一个细胞接种至96孔板（如上图）中，加入_____筛选获得抗性细胞，再提取抗性细胞的DNA进行PCR鉴定，将呈阳性的细胞留存待用。
（6）取留存细胞的细胞核，显微注射到____中，再经过____等技术（至少两种）获得表达人血栓调节蛋白的转基因猪。
29. 我国各地劳动人民通过不同的方法让昔日盐碱地变成鱼虾满池的鱼米绿洲。
（1）科研人员利用新疆盐碱地的特质，调配出适合海产品生长的“人工海水”，养殖了大量“海产品”。但用“人工海水”进行水产养殖容易出现N、P等无机盐含量增多，导致水体富营养化。“人工海水”生态系统中，马尾藻和萱藻是鱼的主要饵料，裸甲藻可产生甲藻毒素，对水生生物产生毒害作用。水体营养化水平对藻类的影响如下图所示：
据图分析，裸甲藻和马尾藻之间的种间关系是_______。当水体的营养化水平处于_______时，更有利于能量流向对人类最有益的部分。引入海菖蒲等海生挺水植物并定期收割，既能有效抑制裸甲藻的繁殖，防止水生生物大量死亡，又能治理水体富营养化，其原理是________________。
（2）黄河三角洲某地区根据上述原理，“抬田挖塘”建立的台田模式如下图所示：
“抬田挖塘”是在低洼盐碱地上按一定的比例开挖池塘，并将开挖池塘的土垫在台田上，由于____会使台田的无机盐减少，pH____，两三年后台田上就可以种植棉花、黑枸杞等农作物了。台田及池塘四周要种植多种草本植物以保护池坡，一般来说，距离池塘由近及远，植物的耐盐碱能力____。
（3）池塘养殖技术需根据养殖动物习性需要、盐碱地条件和不同的模式开挖池塘，该技术流程包括①池塘水质分析与改良②养殖尾水处理③养殖品种选择④养殖水循环利用。合理的排序是____（用数字表示）。青海某盐碱水池塘选择土著品种青海湖裸鲤作为养殖对象，某研究小组对该池塘生态系统中4类不同生物A、B、C、D消化道内食物进行了分析，结果如表所示：
表中生物可形成的食物链（网）为_____（用字母表示）。研究表明，盐碱水养殖青海湖裸鲤的体长增长率、体重增长率均显著低于淡水组养殖，其原因可能是在盐碱水养殖条件下，青海湖裸鲤所获能量更多用于________调节和酸碱调节，而非生长。
（4） “抬田挖塘”实现了生态、经济效益双赢，说明该盐碱地在修复过程中主要遵循了生态工程的_____原理。
30. 人参和西洋参（五加科人参属）体内含有一种叫做人参皂苷的化学物质，其具有抗肿瘤等作用。科研人员选用人参和西洋参进行有性杂交，获得了杂种胚细胞、人参种子胚及西洋参种子胚的愈伤组织并对它们进行悬浮细胞培养，建立其单细胞株系并对三者的部分特性进行比较研究，图1表示上述实验的主要操作流程：

（1）人参和西洋参含有人参皂苷可作为药用植物且具又研究价值，这体现了生物多样性的____价值。
（2）科研人员在研究过程中发现人参和西洋参存在花期不遇、F1结实率低和难获得F2代的现象，说明二者之间存在____隔离，这体现了植物体细胞杂交技术的优势的是____。
（3）过程①称为____。过程④优化悬浮细胞培养体系，最重要的条件是蔗糖浓度的筛选，蔗糖浓度过低和过高均不利于悬浮细胞的培养，原因是____。
（4）科研人员研究了三种愈伤组织中的人参皂苷Re、Rg3、Rb1和M-Rb1含量，其中Re具有治疗心肌缺血的功能，Rg3具有抗癌作用。实验结果如图2所示。根据实验结果可知杂种胚中的大多数种类的皂苷的含量均比其他两种____（选填“高”或“低”）。若要获得具有抗癌作用的药物应优先选择____的愈伤组织。

（5）为了进一步探究Rg3和常见的化疗药物5-FU对肿瘤的抑制效果，科研人员进行了相关的实验：
I体外实验：
①用加入胎牛血清的培养液培养胃癌细胞，培养条件为5%CO2、37℃。将准备好的胃癌细胞悬浊液等分为A、B、C、D四组。在A组的悬浊液中加入适量的Rg3，B组加入等量的生理盐水，C组加入等量的5-FU，D组中加入____，培养相同时间后检测各组胃癌细胞的存活率。
②在进行体内实验前，应设计体外实验用于评估Rg3对小鼠胃部细胞的毒副作用，则该实验处理为：____。
Ⅱ体内实验：
①将培养好的胃癌细胞悬浊液按照每只裸鼠0.1mL的剂量进行皮下接种（共40只）。接种后2周可观察各裸鼠背部长出肿块，证明实验接种成功。测量并记录____。
②将经上述处理的裸鼠随机分为四组：生理盐水对照组、5-FU组、Rg3组和5-FU+Rg3组（联合给药组）。各组均采用腹腔注射给药，给药后每2日测量1次肿瘤体积。
③根据图3的实验结果，该实验可以为医学上攻克胃癌难题提供新的思路：____。
项目
净同化量（同化量－呼吸消耗量）
呼吸消耗量
流向分解者
未利用
农作物
110
70
21
58
鸡
8
10
2
3
生态系统组成
光
水草
藻类
浮游动物
小鱼
泥沙
生态瓶编号
甲
+
+
+
+
-
+
乙
-
+
+
+
-
+
丙
+
+
+
+
-
-
丁
+
+
+
+
+
+
EcRⅠ
BamHⅠ
KpnⅠ
MfeⅠ
HindⅢ
菌群
检测项目及原理
大肠菌群（有β-半乳糖苷酶）
ONPG检测：β-半乳糖苷酶水解无色的ONPG为黄色物质
肠杆菌群（降解色氨酸为吲哚）
吲哚检测：吲哚可与特定显影剂显为绿色
大肠杆菌（有β-葡糖醛酸酶）
MUG检测：β-葡糖醛酸酶降解MUG为具有荧光的物质
限制酶
XhI
claI
EcRV
识别序列及切割位点
C↓TCGAG
AT↓CGAT
GAT↓ATC
生物种类
消化道内食物组成
A
青海湖裸鲤
浮游动物乙
B
底栖动物丙
浮游植物甲、浮游动物乙
C
浮游植物甲
/
D
浮游动物乙
浮游植物甲
三明一中2023-2024学年下学期第二次月考
高二生物试卷
一、选择题（25题，1-10每题1分；11-25每题2分，共40分）
1. 在生态系统中，生产者所固定的能量可以沿着食物链传递，食物链中的每个环节即为一个营养级。下列关于营养级的叙述，错误的是（ ）
A. 同种动物在不同食物链中可能属于不同营养级
B. 作为生产者的绿色植物所固定的能量来源于太阳
C. 作为次级消费者的肉食性动物属于食物链的第二营养级
D. 能量从食物链第一营养级向第二营养级只能单向流动
【答案】C
【解析】
【分析】生态系统的能量流动是单向的、逐级递减的，沿着食物链和食物网流动；生产者为第一营养级，初级消费者为第二营养级，次级消费者为第三营养级。
【详解】A、杂食动物既会捕食植物，又会捕食动物，如果捕食植物，就是第二营养级，捕食动物，就是第三营养级或更高营养级，所以不同食物链中的动物会处于不同的营养级，A正确；
B、绿色植物进行的是光合作用，能量来源于太阳，B正确；
C、次级消费者是第三营养级，初级消费者是第二营养级，第一营养级是生产者，C错误；
D、因为第一营养级是植物，第二营养级是动物，食物链是单向的，能量流动也就是单向的，D正确。
故选C。
2. “小养殖、小种植、小加工、小工匠”四小农场是推进乡村振兴过程中的重要力量，如图表示一个小型人工生态农场的模式图以及该小型人工生态农场中农作物和鸡的部分能量值（单位：104 kJ），请根据图和表格分析，下列说法正确的是（ ）
A. 该小型生态系统结构包括生物成分及它们之间形成的营养结构
B. 该小型生态系统通过食物网流向人的能量值为1.7×105 kJ
C. 该生态系统中第一营养级到第二营养级的能量传递效率约为17.2%
D. 与常规农业种植模式相比，人工生态农场实现能量的多级利用，提高了能量传递效率
【答案】C
【解析】
【分析】一个营养级所同化的能量=呼吸散失的能量+被下一营养级同化的能量十分解者释放的能量。但对于最高营养级的情况有所不同，它所同化的能量=呼吸散失的能量+分解者分解释放的能量。
研究能量流动的意义①可以帮助人们科学规划，设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用；②可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
【详解】A、生态系统的结构包括组成成分和营养结构，组成成分除了生物成分还有非生物成分，A错误；
B、据表分析，农作物流入下一营养级的能量为110-21-58=31×104 kJ，鸡的同化量为10+8=18×104 kJ，所以农作物流向人的能量是13×104 kJ，鸡流入下一营养级的能量为8-2-3=3×104 kJ，所以人通过食物网获得的能量为1．6×105 kJ，B错误；
C、该生态系统中第一营养级到第二营养级的能量传递效率约为（31×104 kJ）÷[（110+70）×104 kJ]=17．2%，C正确；
D、生态农场提高了能量利用率，不能提高能量的传递效率，D错误。
故选C。
3. 生态系统的物质循环包括碳循环和氮循环等过程。下列有关碳循环的叙述，错误的是（ ）
A. 消费者没有参与碳循环的过程
B. 生产者的光合作用是碳循环的重要环节
C. 土壤中微生物的呼吸作用是碳循环的重要环节
D. 碳在无机环境与生物群落之间主要以CO2形式循环
【答案】A
【解析】
【分析】生态系统的物质循环是指组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素，都不断进行着从无机环境到生物群落，又从生物群落到无机环境的循环过程。
【详解】A、消费者能通过呼吸作用将有机物中的碳转化为无机物CO2，释放到无机环境中，参与了碳循环，A错误；
B、生产者的光合作用能将无机环境中的无机碳转化为含碳有机物，是碳进入生物群落的重要途径，因此是碳循环的重要环节，B正确；
C、土壤中的微生物的分解作用，能将有机物中的碳转化为无机物释放到无机环境中，是碳返回无机环境的重要过程，C正确；
D、碳在无机环境与生物群落之间主要以CO2的形式循环，在生物群落内部的传递形式是含碳有机物，D正确。
故选A。
4. 由于甲鱼的特殊生理习性，使得甲鱼养殖水体因为大量饵料投放而污染严重。为了改善甲鱼池水质，有人设计了下图所示的甲鱼养殖废水净化生态系统。有关叙述错误的是（ ）

A. 输入该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能
B. 该生态系统中的物质流动离不开水体中微生物的分解作用
C. 蔬菜可以净化水质，体现了生物多样性的间接价值
D. 建立该生态系统主要依据的生态学原理是物质循环再生
【答案】A
【解析】
【分析】能量流动指生态系统中能量输入、传递、转化和散失的过程；能量流动是生态系统的重要功能，能量流动两大特点：单向流动，逐级递减。物质循环是指组成生物体的元素在生物群落和无机环境之间所进行的循环流动。
【详解】A、输入该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能和饵料中的化学能，A错误；
B、分解者能将有机物分解成无机物，无机物又能被生产者利用，因此该生态系统中的物质流动离不开水体中微生物的分解作用，B正确；
C、蔬菜能净化水质是生态功能，体现了生物多样性的间接价值，C正确；
D、物质循环再生原理是物质能在生态系统中循环往复，分层分级利用，建立该生态系统主要依据的是物质循环再生原理，D正确。
故选A。
5. 国务院《“十四五”推进农业农村现代化规划》指出“2035年，乡村全面振兴取得决定性进展，农业农村现代化基本实现。”下列有关策略的说法错误的是（ ）
A. 培育良种、科学种植，提高农业生产效率，可以提高生态承载力
B. 发展现代化农业时建立沼气池遵循的是生态工程的循环原理
C. 多层育苗等立体农业生产方式增大了流入生态系统的总能量
D. “桑基鱼塘”实现了能量的多级利用，大大提高能量的传递效率
【答案】D
【解析】
【分析】1、生态工程建设目的：遵循自然界物质循环的规律，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达到经济效益和生态效益的同步发展（少消耗、多效益、可持续）。2、生态农业是按照生态学原理和经济学原理，运用现代科学技术成果和现代管理手段，以及传统农业的有效经验建立起来的，能获得较高的经济效益、生态效益和社会效益的现代化农业。3、生态系统的原理：自生原理、协调原理、循环原理、整体原理。
详解】A、培育良种、科学种植，提高农业生产效率，从而提高产量，可以提高生态承载力，A正确；
B、发展现代化农业时建立沼气池，充分实现能量的多级利用，遵循的是生态工程的循环原理，B正确；
C、多层育苗等立体农业生产方式，增加了环境资源的利用率，从而增大了流入生态系统的总能量，C正确；
D、“桑基鱼塘”实现了能量的多级利用，但不能提高能量的传递效率，D错误。
故选D。
6. 下列有关生态工程的说法，正确的是（ ）
A. 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，对已被破坏的生态环境进行修复、重建，从而提高生产力或改善生态环境
B. 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植物，还需考虑这些植物各自的生态位差异，以及它们之间的种间关系，这遵循自生原理
C. 在农村综合发展型生态工程中，可在玉米等作物还未成熟时就将果穗和秸秆一起收获，直接作为牛羊的青饲料，称为青贮
D. 为加速恢复矿区生态环境，关键措施在于选择能在该环境生活的物种
【答案】B
【解析】
【分析】生态工程与生态经济：（1）生态工程建设的目的：遵循自然界物质循环的规律，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达到经济效益和生态效益的同步发展。（2）生态工程的特点：少消耗、多效益、可持续。（3）生态经济：通过实行“循环经济”的原则，使一个系统产出的污染物能够成为本系统或另一个系统的生产原料，从而实现废弃物的资源化。
【详解】A、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工程，A错误；
B、选择污染物净化能力较强的多种水生植物进行种植，同时考虑这些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，使这些植物形成互利共存的关系，形成有序整体，实现自我优化、自我调节、自我更新和维持，这主要体现了生态工程中的自生原理，B正确；
C、青贮是指把鲜棵植物品种压实封闭起来，使贮存的青饲料与外部空气隔绝，造成内部缺氧、致使厌氧发酵，从而产生有机酸，可使鲜棵饲料保存经久不坏，既可减少养分损失又有利于动物消化吸收的一种贮存技术或方法，C错误；
D、恢复矿区生态环境的关键在于植被恢复，以及所必需的土壤微生物群落的重建，为加速恢复矿区生态环境，人们采用的措施包括人工制造表土、多层覆盖、特殊隔离、土壤侵蚀控制等，D错误。
故选B。
7. 2060年前，实现碳中和已被纳入我国生态文明建设的总体布局。碳汇是指森林和海洋等同化CO₂的能力。我国科学家提出在海水养殖区建造“BCP—MCP”地球生态工程， 以提高海洋碳汇。BCP是指浮游植物通过光合作用固定在有机物中的碳，MCP是指利用微生物产生难分解的有机物所固定的碳。下列相关叙述不正确的是（ ）
A. “BCP—MCP”的建立有助于加快碳中和进程
B. 与MCP相比，BCP 固定的碳不再参与物质循环
C. 该生态工程遵循自生、循环、整体和协调等原理
D. 参与BCP的生物属于该生态系统的第一营养级
【答案】B
【解析】
【分析】生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构，组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者，营养结构就是指食物链和食物网。生产者主要指绿色植物和化能合成作用的生物，消费者主要指动物，分解者指营腐生生活的微生物和动物。
【详解】A、“BCP—MCP”的建立有助于加快碳中和，A正确；
B、BCP固定的碳可以通过呼吸作用等释放到大气中，再次参与物质循环，B错误；
C、该生态工程遵循自生、循环、整体和协调等原理，C正确；
D、参与BCP的生物是浮游植物，属于该生态系统的第一营养级，D正确。
故选B
8. 稳定性是生态系统的重要特征之一，是衡量生态系统健康状况的重要指标。下列叙述错误的是（ ）
A. 群落在发生次生演替过程中生态系统的稳定性一定会逐渐增强
B. 北极苔原生态系统中，若地衣被大面积破坏，则整个生态系统将会崩溃
C. 负反馈调节在生态系统中普遍存在，是生态系统具有自我调节能力的基础
D. 生态系统的物质循环或能量流动受阻后，生态系统的稳定性就会下降
【答案】A
【解析】
【分析】1、抵抗力稳定性：指生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状的能力。
2、恢复力稳定性：指生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力影响。
3、生态系统中的组成成分越多，营养结构就越复杂，生态系统的自动调节能力就越强，其抵抗力稳定性就越强，相反的其恢复力稳定性往往就越弱。
【详解】A、一般而言，次生演替时物种的数目会增多，丰富度增高，稳定性会增强，但若是次生演替过程环境因素较差或人为破坏较为严重，也会出现物种数目减少，生态系统稳定性降低的情况，A错误；
B、北极苔原生态系统动植物种类稀少，营养结构简单，其中生产者主要是地衣，其他生物大都直接或间接地依靠地衣来维持生活，若地衣被大面积破坏，则整个生态系统将会崩溃，B正确；
C、生态系统具有一定的自我调节能力，基础是负反馈调节，C正确；
D、生态系统的物质循环和能量流动的渠道是食物链和食物网，复杂的食物链和食物网是生态系统稳定性的重要基础，故生态系统的物质循环或能量流动受阻后，生态系统的稳定性就会下降，D正确。
故选A。
9. 甲、乙、丙、丁4个透明的生态瓶，各瓶内的组成和条件见下表。经过一段时间的培养和观测后，发现甲瓶是最稳定的生态系统。下列有关叙述错误的是（ ）
注：“+”表示有；“-”表示无。
A. 生态瓶必须是密闭的，放在直射光下，生物成分的数量要搭配合理
B. 乙瓶中缺乏光照，生态瓶不稳定说明了生态系统需要稳定的能量输入
C. 丙瓶中没有泥沙，分解者太少，不利于物质循环的顺利进行
D. 丁瓶中虽然物种更加丰富，但可能因为氧气含量少而不如甲瓶稳定
【答案】A
【解析】
【分析】据图分析，光和泥沙中含有非生物的物质和能量；水草和藻类属于生产者；浮游动物和小鱼属于消费者；泥沙中的细菌、真菌属于分解者。
【详解】A、生态瓶必须是密闭的，不能放在直射光下，生物成分的数量要搭配合理，A错误；
B、乙瓶无光照，藻类和水草不能进行光合作用，生态瓶不稳定说明了生态系统需要稳定的能量输入，B正确；
C、由于丙瓶中没有泥沙，缺少分解者，所以不利于物质循环的顺利进行，C正确；
D、丁瓶与甲瓶相比，氧气含量减少，因为有消费者小鱼，呼吸要消耗较多的氧气，D正确。
故选A。
10. 传统发酵技术是直接利用原材料中天然存在的微生物，或利用前一次发酵保留下来的面团、卤汁等发酵物中的微生物进行发酵，制作食品的技术。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 酿酒过程中密封的时间越长，酵母菌产生的酒精量就越多
B. 制作泡菜时坛口要密封，主要是为了避免外界杂菌的污染
C. 利用酵母菌制作馒头时，馒头松软与酵母菌产生的酒精有关
D. 在制作腐乳的过程中，毛霉能将蛋白质分解为小分子肽和氨基酸
【答案】D
【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。果酒制作的原理：（1）在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，将葡萄糖分解产生二氧化碳和水，释放能量，酵母菌大量繁殖；在无氧条件下，酵母菌无氧呼吸，将葡萄糖分解成二氧化碳和酒精。
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、参与腐乳制作的微生物主要是毛霉，其新陈代谢类型是异养需氧型。腐乳制作的原理：毛霉产生的蛋白酶将豆腐中的蛋白质分解成小分子肽和氨基酸；脂肪酶将脂肪分解为甘油和脂肪酸。
【详解】A、随着密封时间延长，受原料的限制，酵母菌产生的酒精量先增加后相对稳定，A错误；
B、密封坛口主要是为了营造无氧环境，B错误；
C、馒头松软与酵母菌产生的CO2有关，C错误。
D、制作腐乳的原理之一是，毛霉能将蛋白质分解为小分子肽和氨基酸，D正确。
故选D。
11. 研究人员用刚果红培养基从蔗渣堆肥中筛选、分离出 4 株具有降解纤维素能力的真菌（图示①~④）。下列说法正确的是（ ）
A. 图中培养基应在灭菌后调节pH
B. ①号真菌降解纤维素的能力最强
C. 实验中，需培养基中添加动物血清
D. 可用平板划线法对 4 种菌株进行分离培养
【答案】D
【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、配制图中培养基时，为实现无菌操作，应在灭菌前调节pH，A错误；
B、在相同时间内，④号真菌形成的透明圈与菌落直径的比值最大，说明其降解纤维素的能力最强，B错误；
C、微生物培养时不需要在培养基中添加动物血清，C错误；
D、微生物常见的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法，可用平板划线法对 4 种菌株进行分离培养，D正确。
故选D。
12. “林都”伊春盛产蓝莓，下图是当地居民以鲜蓝莓为原料天然发酵制作蓝莓酒和蓝莓醋的过程简图。下列叙述正确的是（ ）
A. 发酵过程中的菌种不需要专门接种，去梗后再清洗是为了较少杂菌污染
B. 过程③在氧气、糖源都充足条件下可直接发酵为蓝莓醋
C. 过程③、④中主要发酵菌种的细胞结构相同，后者在过程⑤中已经失去了发酵能力
D. 过程④⑤的发酵条件不同，过程④所需的最适温度高于过程⑤
【答案】B
【解析】
【分析】直接利用原材料中天然存在的微生物，或利用前一次发酵保存下来的面团、卤汁等发酵物中的微生物进行发酵、制作食品的技术一般称为传统发酵技术。传统发酵以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主，通常是家庭式或作坊式的。
【详解】A、由题意可知，该过程是天然发酵制作蓝莓酒和蓝莓醋的过程，所以发酵过程中的菌种不需要专门接种，应先清洗后去梗是为了较少杂菌污染，A错误；
B、过程③属于果醋发酵，需要醋酸菌参与，醋酸菌在氧气、糖源充足条件下可直接发酵为蓝莓醋，B正确；
C、过程③属于果醋发酵，过程⑤也属于蓝莓醋发酵，需要醋酸菌参与，醋酸菌是原核生物，最适温度为30~35℃，需要有氧条件，过程④属于蓝莓酒制作，菌种是来源于蓝莓上的野生酵母菌，为真核生物，酵母菌最适温度为18~30℃，需要无氧条件，两个发酵的菌种的细胞结构不同，过程④所需的最适温度低于过程⑤，且过程⑤醋酸发酵产生的醋酸使pH下降，因此在过程⑤中酵母菌会失去发酵能力，C错误；
D、过程④蓝莓酒制作的菌种是来源于蓝莓上的野生酵母菌，最适温度为18~30℃，过程⑤属于蓝莓醋发酵，所需菌种是醋酸菌，最适温度为30~35℃，过程④所需的最适温度低于过程⑤，D错误。
故选B。
13. 酵母菌的品质影响葡萄酒的产量和质量，研究人员为分离出产酒精能力强的酵母菌菌株，进行了如图I所示实验，甲、乙、丙、丁锥形瓶内分别加入100mL完全培养基，下列说法错误的是（ ）
A. 发酵过程中的缺氧环境、酵母菌产生的酒精等可抑制杂菌的繁殖
B. 用稀释涂布平板法计算出葡萄酒过滤液的活菌数为6.8×109个/L，此数值可能低于实际的活菌数
C. 对培养基进行灭菌的方法是高压蒸汽灭菌法，菌种接种过程中的试管口、瓶口等需灼烧灭菌
D. 由图Ⅱ可知，乙、丙、丁培养基浑浊的原因是培养基灭菌不彻底，丁组酵母菌产酒精能力比乙强
【答案】D
【解析】
【分析】果酒制作过程中的相关实验操作：材料的选择和处理→灭菌→榨汁→发酵。利用葡萄皮表面野生型酵母菌在缺氧的环境下发酵产酒精。若对菌液计数，需选取菌落数处于30~300的培养皿计数。平均菌落数除以涂布体积乘上稀释倍数求的是每毫升发酵液的微生物数量，还应该再乘10算每升发酵液的微生物数。
【详解】A、利用葡萄皮表面野生型酵母菌在缺氧的环境下发酵产酒精，大多数杂菌在缺氧、有酒精的环境下无法繁殖，A正确；
B、若对菌液计数，需选取菌落数处于30~300的培养皿计数。平均菌落数除以涂布体积乘上稀释倍数求的是每毫升发酵液的微生物数量，还应该再乘10算每升发酵液的微生物数，故先求平均菌落数为（62+68+74）÷3=68，除以涂布体积0.1mL后等于680个/mL，稀释倍数为1×104，再乘103，最后为6.8×109个/L，计数过程中两个或两个以上细胞连在一起，平板上生长出一个菌落，所以数目偏小，B正确；
C、培养基灭菌采用高压蒸汽灭菌，玻璃器皿、接种用具可采用干热灭菌，接种时的玻璃瓶口等都需在酒精灯火焰处进行灼烧灭菌，C正确；
D、乙、丙、丁挑取不同的菌落培养，丙瓶与乙、丁瓶相同条件培养，但培养液没有酒精产生，且瓶内活菌数量不低，推测丙瓶是通气培养；甲接种无菌水，瓶中无菌，说明培养基灭菌彻底，无菌操作正常，丁组的活菌数比乙组少，但是产生的酒精和乙组一样多，所以丁组产生酒精能力比乙强，D错误。
故选D。
14. 下列关于发酵工程应用的叙述，错误的是（ ）
A. 在青贮饲料中添加乳酸菌，可以提高饲料的品质，动物食用后能提高免疫力
B. 将乙型肝炎病毒的抗原基因转入酵母菌，再通过发酵可生产乙型肝炎疫苗
C. 与传统的化学农药不同，微生物农药可利用微生物或其代谢物防治病虫害
D. 微生物含有丰富的蛋白质，从微生物细胞中提取蛋白质——单细胞蛋白
【答案】D
【解析】
【分析】1、利用青贮原料上存在的乳酸菌等微生物，通过厌氧呼吸将青贮原料中的碳水化合物转化成有机酸，使pH降到3.8～4.2，抑制有害菌的生长，从而实现长期保存饲料及其营养物质的目的。同时，微生物的活动使青贮饲料带有芳香酸甜的味道，提高了家畜的适口性。
2、微生物农药是利用微生物或其代谢产物来防治农林害虫的。微生物农药作为生物防治的重要手段，将在农业的可持续发展方面发挥越来越重要的作用。
【详解】A、在青贮饲料中添加乳酸菌，通过乳酸菌的发酵，可以提高饲料品质，使饲料保鲜，同时提高动物免疫力，A正确；
B、一种生产乙型肝炎疫苗的方法就是将乙型肝炎病毒的抗原基因转入酵母菌，再通过发酵生产，可以大大提高生成效率，属于发酵工程在医药方面的应用，B正确；
C、发酵工程应用于现代农牧业的很多方面，如生产微生物农药，与传统的化学农药不同，微生物农药是利用微生物或其代谢物来防治病虫害的，C正确；
D、用单细胞蛋白制成的微生物饲料，其中的单细胞蛋白是微生物菌体，并不是通过发酵工程从微生物细胞中提取获得的蛋白质，D错误。
故选D。
15. 通过植物细胞工程对光果甘草进行培养以获得药物甘草西定，过程如图所示。下列相关叙述正确的有（ ）
A. 过程③诱导生芽和生根，通常需要的植物激素比例不同
B. 过程④常用射线或化学物质处理愈伤组织即可获得大量所需的突变体植株丙
C. 过程⑥中甘草西定可通过植物细胞培养技术获得，应将愈伤组织细胞悬浮培养
D. 所得三种植株中甲、乙、丙具有相同的遗传信息，是同一物种，丁不是同一物种
【答案】C
【解析】
【分析】1、根据图分析，过程①为接种外植体，②为诱导脱分化形成愈伤组织，③为诱导再分化，④为诱变育种。
2、植物体细胞杂交是指将不同来源的植物体细胞，在一定条件下融合成 杂种细胞，并把杂种细胞培育成新植物体的技术。
【详解】A、生长素/细胞分裂素的值高时，利于生根，该值低时利于生芽，过程③需先生芽，再生根，需要在不同的培养基上培养，A错误；
B、过程④常用射线或化学物质处理的是愈伤组织，经筛选，并进一步培养才能获得大量所需的突变体植株丙，B错误；
C、人们期望利用植物细胞培养来获得目标产 物，这个过程就是细胞产物的工厂化生产。植物细胞培养是 指在离体条件下对单个植物细胞或细胞团进行培养使其增殖 的技术；过程⑥中甘草西定可通过植物细胞培养获得，应将愈伤组织细胞悬浮培养，C正确；
D、所得三种植株中乙和丙的遗传信息不一定与甲相同，因为植株丙是诱变育种得到的，遗传信息可能会发生改变；植株丁经过了植物体细胞杂交，染色体数目发生了改变，和甲不一致，所以不是同一物种，D错误。
故选C。
16. 马铃薯 Y病毒（PVY）在世界范围内引起马铃薯、烟草等重要经济作物的病害，每年均造成严重的经济损失。选育高品质马铃薯的流程如图所示（PVYN-CP 是马铃薯Y 病毒坏死株系的衣壳蛋白基因）。下列叙述正确的是（ ）
A. 过程①和过程③依据的原理均为植物细胞的全能性
B. 方法一中，甲常选用茎尖，原因是其具有抗病毒的特性
C. 对外植体进行消毒通常用酒精处理后直接用次氯酸钠溶液处理
D. 过程②中构建基因表达载体过程中，需要限制酶和DNA 聚合酶的参与
【答案】A
【解析】
【分析】植物组织培养就是在无菌和人工控制的条件下，将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。
【详解】A、过程①和过程③均表示由离体的细胞发育成个体的过程，表示植物的组织培养，利用的原理是植物细胞的全能性，A正确；
B、甲常选用茎尖，原因是茎尖所含病毒极少或无病毒，B错误；
C、对外植体进行消毒通常用酒精处理后先用无菌水冲洗，再用次氯酸钠溶液处理，C错误；
D、构建基因表达载体，需要用限制酶和DNA连接酶，D错误。
故选A。
17. 一般情况下植物开花时间与传粉动物的活跃期会相互重叠和匹配。延胡索是一种依靠熊蜂传粉的早春药用植物。科研人员发现了全球气温升高会使延胡索提前开花，监测了某地延胡索开花起始时间并统计这些植株后期的结实率（如图所示）。下列相关叙述，错误的是（ ）
A. 光照强度、光照时长和气温都属于生态系统中的物理信息
B. 据资料可推得，生态系统的信息传递影响了延胡索种群的繁衍
C. 图中监测数据表明延胡索的开花时间越早，其结实率越低
D. 推测延胡索开花提前会导致其花期与熊蜂活跃期重叠时间增多
【答案】D
【解析】
【分析】生态系统的信息的种类：①物理信息②化学信息③行为信息。自然界的光、声、温度、湿度、磁场等，通过物理过程传递的信息，称为物理信息。
【详解】A、生态系统中物理信息指生态系统中的光、声、颜色、温度、湿度、磁力等，因此光照强度、时长和温度属于生态系统信息传递中的物理信息，A正确；
B、据资料可推得，生态系统的信息传递影响了延胡索的结实率，进而影响延胡索种群的繁衍，B正确；
C、根据图示，图中监测数据表明延胡索的开花时间越早，其结实率越低，C正确；
D、从图中可以看出，随着开花时间的提前，结实率逐渐降低，因此推测延胡索开花提前会导致其花期与熊蜂活跃期重叠时间减少，使花的授粉率降低，导致结实率降低，D错误。
故选D。
18. 青霉菌是一种好氧微生物，在青霉菌发酵时，在合成的开始阶段青霉素和头孢霉素有共同的前体，不久出现分支。生产抗生素的发酵罐如图所示，以下叙述正确的是（ ）

A. 由于青霉素的抗菌作用，通入发酵罐的空气无需灭菌
B 搅拌能够使氧气与培养液快速混合，但不利于散热
C. 将外源扩环酶基因导入青霉菌，可增加头孢霉素产量
D. 青霉菌的发酵最终获得的青霉素是一种单细胞蛋白
【答案】C
【解析】
【分析】发酵工程是指利用微生物的特定功能，通过现代工程技术，规模化生产对人类有用的产品，主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身。发酵工程一般包括菌种的选育，扩大培养，培养基的配置、灭菌，接种，发酵、产品的分离、提纯等方面。
【详解】A、青霉素本身具有杀菌作用，但不能杀灭所有的微生物，因此，发酵罐需要严格灭菌，通入发酵罐的空气需灭菌，A错误；
B、搅拌能够使氧气与培养液快速混合，同时有利于散热，B错误；
C、在青霉菌发酵时，在合成的开始阶段青霉素和头孢霉素有共同的前体，将外源扩环酶基因导入青霉菌，可增加头孢霉素产量，C正确；
D、微生物菌体本身属于单细胞蛋白，青霉素不是单细胞蛋白，D错误。
故选C。
19. 某同学拟用限制酶（酶1、酶2、酶3和酶4）和DNA连接酶为工具，将目的基因（两端含相应限制酶的识别序列和切割位点）和质粒进行切割、连接，以构建重组表达载体。限制酶的切割位点如图所示。下列重组表达载体构建方案中，合理且效率最高的是（ ）
A. 质粒和目的基因都用酶4切割，用E．cliDNA连接酶连接
B. 质粒用酶3切割、目的基因用酶1切割，用T4DNA连接酶连接
C. 质粒和目的基因都用酶2和酶3切割，用E．cliDNA连接酶连接
D. 质粒和目的基因都用酶1和酶2切割，用T4DNA连接酶连接
【答案】D
【解析】
【分析】DNA连接酶：
（1）根据酶的来源不同分为两类：E.cliDNA连接酶、T4DNA连接酶。这二者都能连接黏性末端，此外T4DNA连接酶还可以连接平末端，但连接平末端时的效率比较低；
（2）DNA连接酶连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
【详解】A、用酶4切割会破坏抗生素抗性基因，且用单一酶切会出现质粒和目的基因自身环化、目的基因反接，A错误；
B、质粒和目的基因需要用相同的酶切割或者用不同的酶切割但是产生的黏性末端相同，B错误；
C、酶3切割产生平末端，E．cliDNA连接酶不能连接平末端，C错误；
D、质粒和目的基因都用酶1和酶2切割后得到黏性末端，用T4DNA连接酶连接后，还能保证目的基因在质粒上的连接方向，此重组表达载体的构建方案最合理且高效，D正确。
故选D。
20. 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。下列分析不正确的是（ ）
A. 可用农杆菌转化法将构建好的表达载体导入植物细胞
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表达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】
【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。
【详解】A、将基因表达载体导入植物细胞常用的方法是农杆菌转化法，A正确；
B、如果用SphI 酶切已整合了双向启动子及LUC基因的质粒时就会破坏LUC基因，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。
故选B。
21. 大量悬浮培养产流感病毒的单克隆动物细胞，可用于流感疫苗的生产。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 培养前，可用机械的方法处理某些组织使其分散成单个细胞
B. 用合成培养基培养动物细胞时一般要加入血清等天然成分
C. 悬浮培养单克隆动物细胞一定程度上能避免接触抑制
D. 传代培养时，悬浮培养的细胞用胰蛋白酶等处理后再离心收集
【答案】D
【解析】
【分析】动物细胞培养的过程：取动物组织块→剪碎组织→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养液中（原代培养）→放入二氧化碳培养箱培养→贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞，制成细胞悬液→转入培养液（传代培养）→放入二氧化碳培养箱培养。动物细胞培养条件：（1）无菌、无毒的环境：①消毒、灭菌；②添加一定量的抗生素；③定期更换培养液，以清除代谢废物。（2）营养物质：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入血清、血浆等天然物质。（3）温度和pH：36.5℃±0.5℃；适宜的pH：7.2～7.4。（4）气体环境：95%空气（细胞代谢必需的）和5%的CO2（维持培养液的pH）。
【详解】A、培养前，可用机械的方法或者胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理某些组织使其分散成单个细胞，A正确；
B、用合成培养基培养动物细胞时一般要加入血清等天然成分，B正确；
C、悬浮培养单克隆动物细胞一定程度上能避免接触抑制，贴壁培养才会出现接触抑制，C正确；
D、进行传代培养时，悬浮培养的细胞处于游离状态，因而可直接用离心法收集，D错误。
故选D
22. 精子载体法以精子作为外源基因的载体，在受精过程中将外源基因导入动物受精卵，从而使外源基因进入子代的核基因组中，用该方法制备转基因鼠的基本流程如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 外源基因能够整合到精子的细胞核是提高转化率的关键
B. 进行②过程前可对供体母鼠进行超数排卵处理
C. ③过程的早期胚胎需要发育到原肠胚才能进行胚胎移植
D. ④过程之前需要对受体母鼠进行激素处理，使其与供体母鼠同期发情
【答案】C
【解析】
【分析】图示首先通过转基因技术将目的基因导入到成熟精子中并整合到染色体上，再通过体外受精作用将目的基因移入到受精卵中，再通过早期胚胎培养和胚胎移植，最终获得转基因鼠。因此①是转化目的基因进入精子中并整合到染色体上，②是体外受精，③是早期胚胎培养，④是胚胎移植。
【详解】A、据图分析，将外源基因与小鼠精子共同培养，可以使精子获得外源基因，这说明小鼠精子有自发结合外源DNA的能力，能使外源基因进入精子，这是提高转化率的关键，A正确；
B、进行②过程体外受精前可对供体母鼠进行超数排卵处理，获得足够数量的卵细胞，B正确；
C、③过程的早期胚胎需发育到桑葚胚即可进行胚胎移植，C错误；
D、④过程胚胎移植之前需对受体母鼠进行激素处理，使其与供体母鼠同期发情，保证胚胎能够正常着床，D正确。
故选C。
23. THP9基因是野生玉米中控制高蛋白含量的优良基因，研究者利用基因工程技术将THP9基因转到玉米细胞内，从而获得转基因高蛋白玉米新品种。已知图中THP9基因转录的方向为从左往右。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 若采用PCR技术对一个THP9基因进行扩增，则第n代复制共需要引物2n-1个
B. 构建基因表达载体时，用Mfe Ⅰ、Hind Ⅲ切割质粒，用EcR Ⅰ、Hind Ⅲ切割目的基因
C. 利用PCR技术获取THP9基因时应选择引物1和引物4
D. PCR过程中用到了缓冲液，缓冲液中一般要添加Mg2+用于激活RNA聚合酶
【答案】B
【解析】
【分析】由图分析可知，要保证将目的基因切割下来，但是又不破坏目的基因，不能选择MfeⅠ切割目的基因，要保证质粒结构的完整性，不能选择BamHⅠ切割质粒。
【详解】A、开始的THP9基因只有一个，第n-1次结束后的基因有2n-1个，每个基因复制1次需要1对引物，第n次循环需要2n-1对引物，即2n个，A错误；
B、构建基因表达载体时，用Mfe Ⅰ、Hind Ⅲ切割质粒时，形成的黏性末端分别是AATT-3'和AGCT-3'，用EcR Ⅰ、Hind Ⅲ切割目的基因时，形成的黏性末端分别是AATT-3'和AGCT-3'，形成的黏性末端对应相同，可以成功将目的基因插入质粒，同时避免目的基因自身环化和随意连接，B正确；
C、利用PCR技术扩增基因时，引物从5'端朝着3'端延伸，故应与模板链3'端配对，故应选择引物2和引物3，C错误；
D、PCR的产物是DNA，所以在过程中用到了缓冲液，缓冲液中一般要添加Mg2+用于激活DNA聚合酶，D错误。
故选B。
24. 图甲为受精作用的过程以及早期胚胎发育示意图，图乙表示早期胚胎发育的某个时期。下列叙述正确的是（ ）

A. 图甲中过程②细胞数量增加，胚胎的总体积和细胞的全能性几乎不变
B. 受精卵发育为桑葚胚的过程是在透明带内完成的，孵化后进入囊胚期
C. 图乙处于图甲中的a时期，细胞⑦将来发育成胎儿的胎膜和胎盘
D. 胚胎发育至b时期即开始了细胞分化，随后发育形成三个胚层
【答案】A
【解析】
【分析】受精卵形成后即在输卵管内进行有丝分裂，开始发育。胚胎发育早期，有一段时间是在透明带内进行分裂，细胞数量不断增加，但胚胎总体积并不增加，这种受精卵的早期分裂称为卵裂。根据胚胎形态的变化，可将早期发育的胚胎分为以下几个阶段：桑葚胚、囊胚、原肠胚。
【详解】A、图甲中过程②为早期胚胎发育过程，受精卵发育到桑椹胚阶段细胞数量增加，但胚胎的总体积和细胞的全能性几乎不变，即桑椹胚的每个细胞均具有发育的全能性，A正确；
B、孵化是指囊胚从透明带出来，孵化后进入原肠胚阶段，可见受精卵发育为桑葚胚的过程是在透明带内完成的，B错误；
C、图乙为囊胚，其处于图甲中的a时期，细胞⑥为滋养层细胞，将来发育成胎儿的胎膜和胎盘，细胞⑦为内细胞团细胞，将来发育成胚胎的各种组织和器官，C错误；
D、细胞分化开始于囊胚时期，即图中的a时期，D错误。
故选A。
25. T4溶菌酶在温度较高时易失去活性。科学家对编码T4溶菌酶的基因进行了改造，使其表达的T4溶菌酶中第3位的异亮氨酸变为半胱氨酸从而增加二硫键的数量，提高了T4溶菌酶的耐热性。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 为获得耐高温的T4溶菌酶需先设计其空间结构，选择合适位点更换氨基酸
B. 通过此项研究改造后获得的性状不能遗传给后代
C. 此项研究中可利用基因的定点诱变技术对指导T4溶菌酶蛋白合成的mRNA进行碱基替换
D. T4溶菌酶的改造属于蛋白质工程，自然界中的酶都可通过蛋白质工程进行改造
【答案】A
【解析】
【分析】分析题意可知，科学家利用蛋白质工程技术，通过对编码T4溶菌酶的基因进行改造，从而改造了 T4溶菌酶的结构，提高了T4溶菌酶的耐热性。蛋白质工程的基本途径是：从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找出相对应的脱氧核苷酸序列（基因）。
【详解】A、科学家对编码T4溶菌酶的基因进行了改造，使其表达的T4溶菌酶中第3位的异亮氨酸变为半胱氨酸从而增加二硫键的数量，而T4溶菌酶的化学本质是蛋白质。可见，为获得耐高温的T4溶菌酶，需先设计其空间结构，选择合适位点更换氨基酸，A正确；
B、此项研究是通过改造编码T4溶菌酶的基因而实现了对T4溶菌酶的结构进行改造，因此改造后获得的性状能遗传给后代，B错误；
C、此项研究成功地将T4溶菌酶中第3位的异亮氨酸变为半胱氨酸，可利用基因的定点诱变技术对指导T4溶菌酶蛋白合成的DNA上的相应基因进行碱基替换，C错误；
D、T4溶菌酶的改造属于蛋白质工程，在自然界中，绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA，蛋白质工程只能用于改造蛋白质类酶，D错误。
故选A。
二、非选择题（5题，共60分）
26. 脂多糖（LPS）是革兰氏阴性细菌细胞壁的一种特有成分，能诱发炎症反应。CD14蛋白是LPS的受体，能识别并结合LPS，在LPS性炎症反应、内毒素休克等病理反应中起重要作用。为制备抗CD14蛋白的单克隆抗体，研究人员通过基因工程构建了含有CD14蛋白基因的重组表达载体，如图1所示。制备抗CD14蛋白的单克隆抗体的过程如图2所示。回答下列问题：
（1）限制酶XhI和SalI切割DNA产生的黏性末端_________（填“相同”或“不相同”），用这两种酶处理CD14蛋白基因和载体后，再用_________酶进行拼接。
（2）CD14蛋白基因插入载体时，会形成正向连接和反向连接的两种重组载体。用XhI和SalI进行酶切，对CD14蛋白基因插入后的连接方向进行鉴定。若重组载体能被再次切开，则说明CD14正向接入载体。若重组DNA不能被再次切开，则说明CD14反向接入载体。判断的理由是__________。
（3）从培养液中收集CD14蛋白并对小鼠进行免疫接种。图2中，过程②用灭活的病毒处理，其目的是_________。过程④常用_______对抗体进行专一性检测。
（4）图2中，过程⑥是从小鼠的_________中提取抗CD14蛋白的单克隆抗体，这些抗体可减轻革兰氏阴性细菌入侵导致的炎症反应，其原理是___________。
【答案】（1） ①. 相同 ②. DNA连接
（2）正向连接的重组质粒有这两种酶的识别序列和切割位点，反向连接的重组质粒没有这两种酶的识别序列和切割位点
（3） ①. 诱导B淋巴细胞和SP2/0细胞融合，产生杂交瘤细胞 ②. CD14蛋白
（4） ①. 腹水（或腹腔） ②. 抗体与CD14蛋白结合后阻止其与LPS结合，从而减轻LPS诱发的炎症反应
【解析】
【分析】单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
【小问1详解】
XhI和SalI切割DNA产生的黏性末端均为TCGA，连接基因和载体使用DNA连接酶。
【小问2详解】
因为正向连接的重组质粒有这两种酶的识别序列和切割位点，反向连接的重组质粒没有这两种酶的识别序列和切割位点，故若重组载体能被再次切开，则说明CD14正向接入载体。若重组DNA不能被再次切开，则说明CD14反向接入载体。
【小问3详解】
灭活的病毒能够诱导两个动物细胞融合，即诱导B淋巴细胞和SP2/0细胞融合，产生杂交瘤细胞。过程④是为了筛选能产生所需抗体的杂交瘤细胞，需要用抗原—抗体检测的方法进行检测，抗原为CD14蛋白。
【小问4详解】
过程⑥是从小鼠腹水中获取单克隆抗体。单克隆抗体与CD14蛋白结合后，可阻止LPS与CD14蛋白结合，从而减轻LPS诱发的炎症反应。
27. 为保障公共健康，需要定期对公共饮用水进行卫生检测。已知居于大肠中的各种细菌统称为大肠菌群，大肠菌群中的杆菌称为肠杆菌，大肠杆菌是肠杆菌中的一种。一般用大肠菌群作为水体受粪便污染的指示菌，饮用水的卫生标准是100mL 不得检出大肠菌群。若要确定饮用水是否合格，可采用膜过滤法检测饮用水中的大肠菌群，过程如下图所示：
（1）完成过滤后需将滤膜的_________（A面/B面）接触配制好的培养基。
（2）将完成过滤之后的滤膜紧贴在培养基上，这属于微生物培养中的_________操作。从物理状态角度分析，该培养基属于_________培养基。为了检测该培养基灭菌是否彻底，对于该培养基应采用的检测方法是_________。
（3）培养基在37℃下培养20～22小时后进行观察。若_________，则此水不符合饮用水标准。
（4）某生物兴趣小组的同学在无菌操作下将 10ml待测水样加入到90ml无菌水中，稀释后的100ml菌液通过滤膜法测得培养基上的大肠杆菌菌落数平均为31，则推测1升待测水样中的大肠杆菌数目为_________个。
（5）KONFIRM培养基可以检测肠杆菌中大肠杆菌的存在。KONFIRM中含有ONPG和MUG可作碳源，色氨酸可作为氮源。在检测大肠菌群时，检测指标如下表所示。
（注：出现上述颜色变化为阳性，未现上述颜色变化为阴性）
结合表中内容分析，若上述检测结果为 （选择字母代号填写），则可以确定待测菌为大肠杆菌。
A. ONPG检测和吲哚检测为阳性，MUG检测为阴性
B. 吲哚检测为阳性，ONPG检测和MUG检测为阴性
C. ONPG检测、MUG检测、吲哚检测均为阴性
D. ONPG检测、MUG检测、吲哚检测均为阳性
【答案】（1）A面 （2） ①. 接种 ②. 固体 ③. 空白培养基倒置培养箱中培养，观察是否有菌落形成
（3）观察到平板上产生典型的大肠菌群菌落
（4）3100 （5）D
【解析】
【分析】培养基根据物理性质可分为固体培养基和液体培养基，培养基的基本营养成分有碳源、氮源、无机盐、水等成分；灭菌和消毒的主要区别是：消毒是指使用较为温和的物理或化学方法反杀死物体表面或内部一部分对人体有害的微生物（不包括芽孢和孢子） 灭菌则是指使用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。
【小问1详解】
据图分析，滤膜的A面与水样接触，A面可能带有肠杆菌，为了检测饮用水中的大肠菌群，需要将A面接触配置好的培养基，观察是否产生典型的大肠菌群菌落。
【小问2详解】
据图分析可知，滤膜的A面与水样接触，会带有大肠菌群，所以实验中需要将A面与培养基接触以达到接种的目的，此过程在微生物实验操作中称为接种。最终要观察培养基上是否产生典型的菌落，菌落的形成需要固体培养基。为了检测该培养基灭菌是否彻底，对于该培养基应采用的检测方法是空白培养基倒置培养箱中培养，观察是否有菌落形成，若有菌落形成，则灭菌不彻底。
【小问3详解】
培养基在37℃下培养20～22小时后进行观察。若观察到平板上产生典型的大肠菌群菌落，说明饮用水中有大肠菌群，则此水不符合饮用水标准。
【小问4详解】
稀释后的100ml菌液通过滤膜法测得培养基上的大肠杆菌菌落数平均为31，说明10ml待测水样中有31个大肠杆菌，1升=1000ml，因此推测1升待测水样中的大肠杆菌数目为31×100=3100个。
【小问5详解】
由于大肠杆菌MUG检测为阳性，同时大肠杆菌是肠杆菌的一种，所以吲哚检测为阳性，又属于大肠菌群，所以ONPG检测为阳性，故进行的三种检测均应该呈阳性，D正确，ABC错误。
28. 血栓调节蛋白（TM）只能在血管内皮细胞中合成，具有调节凝血的功能。为了解决异种器官移植时引起凝血紊乱的问题，科研人员研究制备了猪血管内皮特异性表达人血栓调节蛋白（hTM）的转基因猪。下图1表示部分研究过程，请回答：
注：ri是复制原点，T为终止子，pur为嘌呤霉素抗性基因，pTM为猪血栓调节蛋白，相关限制酶识别
序列及切割位点如下表：
（1）步骤①将pTM启动子插入到质粒1中，其中pTM启动子的作用是：____。
（2）步骤②设计引物时，应该在引物____端加入claI和EcRV两种限制酶的识别序列。
（3）步骤③将hTM编码区插入质粒2中，该过程中至少需要____种酶，分别是：____。
（4）步骤③获得的质粒3经XhI、EcRV酶切后电泳，结果如下图2，据结果可判断目的基因____（填“成功插入”或“未插入”）质粒。
（5）质粒3导入猪胎儿成纤维细胞常用的方法是____。将处理后的成纤维细胞接种至培养皿中培养48h后经____处理分散成单个细胞，再按每孔一个细胞接种至96孔板（如上图）中，加入_____筛选获得抗性细胞，再提取抗性细胞的DNA进行PCR鉴定，将呈阳性的细胞留存待用。
（6）取留存细胞的细胞核，显微注射到____中，再经过____等技术（至少两种）获得表达人血栓调节蛋白的转基因猪。
【答案】（1）RNA聚合酶识别和结合的部位，可以驱动pTM基因转录出mRNA，最终表达出pTM蛋白
（2）5’ （3） ①. 3 ②. claI、EcRV、T4DNA连接酶
（4）成功插入 （5） ①. 显微注射法 ②. 胰蛋白酶（或胶原蛋白酶） ③. 嘌呤霉素
（6） ①. 去核的MII期卵母细胞 ②. 动物细胞培养、胚胎移植
【解析】
【分析】基因工程是指按照人们的愿望，通过转基因等技术，赋予生物新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。从技术操作层面看，由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，因此又叫作重组DNA技术。包括四个基本程序：目的基因的筛选与获取、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。
【小问1详解】
据图1可知，步骤①是在质粒1中插入pTM的启动子，pTM为猪血栓调节蛋白，pTM启动子的作用是RNA聚合酶识别和结合的部位，可以驱动pTM基因转录出mRNA，最终表达出pTM蛋白。
【小问2详解】
引物的延伸是从3'端开始的，不能进行任何修饰，因此要加入claI和EcRV两种限制酶的识别序列，需要在引物的5'端。
【小问3详解】
据题意可知，目的基因和质粒都用claI和EcRV两种限制酶，得到的片段有黏性末端和平末端，需要用T4DNA连接酶连接（用于连接黏性末端和平末端），因此步骤③将hTM编码区插入质粒2中，该过程中至少需要3种酶，即claI、EcRV、T4DNA连接酶。
【小问4详解】
将步骤③获得的质粒3经XhⅠ、EcRⅤ酶切后电泳应当得到2种长度的片段，其中应该含有pTM的启动子+hTM编码区=0.6+1.7=2.3，据图2实际电泳结果得到了5.6kb和2.3kb的2种片段，这说明hTM目的基因已经成功地插入到质粒3。
【小问5详解】
质粒3导入猪胎儿成纤维细胞常用的方法是显微注射法。质粒3经电转染导入猪胎儿成纤维细胞并接种至培养皿中培养48h后经胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞，再按每孔一个细胞接种至96孔板中。质粒中的pur嘌呤霉素抗性基因作为标记基因，培养液中加入嘌呤霉素筛选可获得抗性细胞，即含有质粒或重组质粒的细胞，再提取抗性细胞的DNA进行PCR鉴定，将呈阳性的细胞留存待用。
小问6详解】
最后取留存细胞的细胞核，通过显微注射到去核的MⅡ中期卵母细胞中，再经过早期胚胎培养、胚胎移植技术获得能表达人血栓调节蛋白的转基因猪。
29. 我国各地劳动人民通过不同的方法让昔日盐碱地变成鱼虾满池的鱼米绿洲。
（1）科研人员利用新疆盐碱地的特质，调配出适合海产品生长的“人工海水”，养殖了大量“海产品”。但用“人工海水”进行水产养殖容易出现N、P等无机盐含量增多，导致水体富营养化。“人工海水”生态系统中，马尾藻和萱藻是鱼的主要饵料，裸甲藻可产生甲藻毒素，对水生生物产生毒害作用。水体营养化水平对藻类的影响如下图所示：
据图分析，裸甲藻和马尾藻之间的种间关系是_______。当水体的营养化水平处于_______时，更有利于能量流向对人类最有益的部分。引入海菖蒲等海生挺水植物并定期收割，既能有效抑制裸甲藻的繁殖，防止水生生物大量死亡，又能治理水体富营养化，其原理是________________。
（2）黄河三角洲某地区根据上述原理，“抬田挖塘”建立的台田模式如下图所示：
“抬田挖塘”是在低洼盐碱地上按一定的比例开挖池塘，并将开挖池塘的土垫在台田上，由于____会使台田的无机盐减少，pH____，两三年后台田上就可以种植棉花、黑枸杞等农作物了。台田及池塘四周要种植多种草本植物以保护池坡，一般来说，距离池塘由近及远，植物的耐盐碱能力____。
（3）池塘养殖技术需根据养殖动物习性需要、盐碱地条件和不同的模式开挖池塘，该技术流程包括①池塘水质分析与改良②养殖尾水处理③养殖品种选择④养殖水循环利用。合理的排序是____（用数字表示）。青海某盐碱水池塘选择土著品种青海湖裸鲤作为养殖对象，某研究小组对该池塘生态系统中4类不同生物A、B、C、D消化道内食物进行了分析，结果如表所示：
表中生物可形成的食物链（网）为_____（用字母表示）。研究表明，盐碱水养殖青海湖裸鲤的体长增长率、体重增长率均显著低于淡水组养殖，其原因可能是在盐碱水养殖条件下，青海湖裸鲤所获能量更多用于________调节和酸碱调节，而非生长。
（4） “抬田挖塘”实现了生态、经济效益双赢，说明该盐碱地在修复过程中主要遵循了生态工程的_____原理。
【答案】（1） ①. 种间竞争 ②. 中营养化 ③. 海菖蒲等海生挺水植物在与裸甲藻竞争中占优势，抑制了裸甲藻的繁殖，减少了有毒物质的产生，有效防止鱼类的死亡；同时还能从水体中吸收N、P等化学元素，达到治理水体富营养化的目的
（2） ①. 自然降水和灌溉水（的冲刷） ②. 降低 ③. 依次减弱
（3） ①. ①③②④ ②. ③. 渗透
（4）整体
【解析】
【分析】群落结构是由群落中的各个种群在进化过程中通过相互作用形成的，主要包括垂直结构和水平结构。群落垂直结构：在垂直方向上，大多数群落具有明显的分层现象；植物主要受阳光的影响，动物主要受食物和栖息空间的影响。群落水平结构：由于地形的变化、土壤湿度和盐碱的差异、光照强度的不同等因素，不同地段往往分布着不同的种群，同一地段上种群密度也有差异。
【小问1详解】
由图可以看出，裸甲藻和马尾藻之间在数量上呈现相互抑制现象，说明二者之间是种间竞争关系；同时可以看出，当水体营养化水平处于中营养化时，裸甲藻的数量少，产生的毒素少，对水生生物毒害小，萱藻和马尾藻是鱼的主要饵料，在中营养化时数量相对较多，因此可以看出当水体的营养化水平处于中营养化时，更有利于能量流向对人类最有益的部分。海菖蒲等海生挺水植物能更好的竞争阳光，在与裸甲藻的竞争中占优势，抑制了裸甲藻的繁殖，同时还能从水体中吸收N、P等化学元素，达到治理水体富营养化的目的。
【小问2详解】
分析题目中的信息可知，“挖塘抬田”是将开挖池塘的土垫在台田上，使台田增高，不再低洼，也不会再有积水，而且自然降水和灌溉水会将台田的无机盐冲刷到池塘中，台田的无机盐减少，pH降低，从而适合农作物的生长。群落的水平结构指的是在水平方向上由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度差异等因素，在不同地段分布着不同的种群，因此在池塘周围种植植物时按距离池塘由近及远，植物的耐盐碱能力依次减弱。
【小问3详解】
池塘养殖技术需根据养殖动物习性需要、盐碱地条件和不同的模式开挖池塘，养殖之前需要①池塘水质分析与改良，③养殖品种选择，②养殖尾水处理，④养殖水循环利用。根据表格分析：C浮游植物甲是生产者，再根据消化道中的食物组成确定消费者的类型，C浮游植物甲被B底栖动物丙和D浮游动物乙所捕食，而D浮游动物乙又是B底栖动物丙和A青海湖裸鲤的食物，由此可确定食物链为 ；盐碱水养殖条件下，青海湖裸鲤的有机物分解所获能量更多用于渗透压调节，而非生长，因此盐碱水养殖青海湖裸鲤的体长增长率、体重增长率均显著低于淡水养殖组。
【小问4详解】
抬田挖塘”实现了生态、经济效益双赢，说明该盐碱地在修复过程中主要遵循了生态工程的整体性原理。
30. 人参和西洋参（五加科人参属）体内含有一种叫做人参皂苷的化学物质，其具有抗肿瘤等作用。科研人员选用人参和西洋参进行有性杂交，获得了杂种胚细胞、人参种子胚及西洋参种子胚的愈伤组织并对它们进行悬浮细胞培养，建立其单细胞株系并对三者的部分特性进行比较研究，图1表示上述实验的主要操作流程：

（1）人参和西洋参含有人参皂苷可作为药用植物且具又研究价值，这体现了生物多样性的____价值。
（2）科研人员在研究过程中发现人参和西洋参存在花期不遇、F1结实率低和难获得F2代的现象，说明二者之间存在____隔离，这体现了植物体细胞杂交技术的优势的是____。
（3）过程①称为____。过程④优化悬浮细胞培养体系，最重要的条件是蔗糖浓度的筛选，蔗糖浓度过低和过高均不利于悬浮细胞的培养，原因是____。
（4）科研人员研究了三种愈伤组织中的人参皂苷Re、Rg3、Rb1和M-Rb1含量，其中Re具有治疗心肌缺血的功能，Rg3具有抗癌作用。实验结果如图2所示。根据实验结果可知杂种胚中的大多数种类的皂苷的含量均比其他两种____（选填“高”或“低”）。若要获得具有抗癌作用的药物应优先选择____的愈伤组织。

（5）为了进一步探究Rg3和常见的化疗药物5-FU对肿瘤的抑制效果，科研人员进行了相关的实验：
I体外实验：
①用加入胎牛血清的培养液培养胃癌细胞，培养条件为5%CO2、37℃。将准备好的胃癌细胞悬浊液等分为A、B、C、D四组。在A组的悬浊液中加入适量的Rg3，B组加入等量的生理盐水，C组加入等量的5-FU，D组中加入____，培养相同时间后检测各组胃癌细胞的存活率。
②在进行体内实验前，应设计体外实验用于评估Rg3对小鼠胃部细胞的毒副作用，则该实验处理为：____。
Ⅱ体内实验：
①将培养好的胃癌细胞悬浊液按照每只裸鼠0.1mL的剂量进行皮下接种（共40只）。接种后2周可观察各裸鼠背部长出肿块，证明实验接种成功。测量并记录____。
②将经上述处理的裸鼠随机分为四组：生理盐水对照组、5-FU组、Rg3组和5-FU+Rg3组（联合给药组）。各组均采用腹腔注射给药，给药后每2日测量1次肿瘤体积。
③根据图3的实验结果，该实验可以为医学上攻克胃癌难题提供新的思路：____。

【答案】（1）直接 （2） ①. 生殖 ②. 克服远缘杂交不亲和的障碍，实现远缘杂交育种
（3） ①. 脱分化 ②. 蔗糖浓度过低不能给细胞提供足够的碳源和能源，过高会造成渗透压过高细胞失水死亡
（4） ①. 高 ②. 人参（种子胚）
（5） ①. 等量的Rg3+5-FU ②. 用含有Rg3的培养液培养鼠胃部细胞观察变化情况 ③. 肿瘤体积 ④. 5-FU和Rg3均能抑制肿瘤生长，5-FU和Rg3联合给药效果更好，可同时用药
【解析】
【分析】植物的组织培养指的是在无菌的条件下，将植物的茎尖、茎段或是叶片等切成小块，培养在特制的培养基上，通过细胞的增殖和分化，使它逐渐发育成完整的植物体。
【小问1详解】
药用植物且具又研究价值体现了生物多样性的直接价值。
【小问2详解】
人参与西洋参杂交存在花期不遇、F1代结实率低及难获得F2代的现象，说明两者之间存在生殖隔离，植物体细胞可以克服这一点，体现了植物体细胞杂交技术的优势的是克服远缘杂交不亲和的障碍，实现远缘杂交育种。
【小问3详解】
过程①脱分化形成愈伤组织，过程④优化悬浮细胞培养体系，最重要的条件是蔗糖浓度的筛选，蔗糖浓度过低不能给细胞提供足够的碳源和能源，过高会造成渗透压过高细胞失水死亡。
【小问4详解】
杂种胚中的大多数种类的皂苷的含量均高于其他两种，这体现了杂种优势；图中可知，Rg3具有抗癌作用若要获得具有抗癌作用的药物应优先选择人参（种子胚）的愈伤组织。
【小问5详解】
为了进一步探究Rg3和常见的化疗药物5-FU对肿瘤的抑制效果，因此需要将裸鼠随机分为四组，生理盐水组对照组、5-FU组、Rg3组和5-FU+Rg3组（联合给药组），培养相同时间后检测各组胃癌细胞的存活率。为了评估Rg3对小鼠胃部细胞的毒副作用，应该用含有Rg3的培养液培养鼠胃部细胞观察变化情况。实验因变量为肿瘤的变化，因此需要测量并记录肿瘤体积。根据实验结果，分析图像，可以得出的结论有-FU和Rg3均能抑制肿瘤生长，5-FU和Rg3联合给药效果更好，因此治疗胃癌可以联合用药。项目
净同化量（同化量－呼吸消耗量）
呼吸消耗量
流向分解者
未利用
农作物
110
70
21
58
鸡
8
10
2
3
生态系统组成
光
水草
藻类
浮游动物
小鱼
泥沙
生态瓶编号
甲
+
+
+
+
-
+
乙
-
+
+
+
-
+
丙
+
+
+
+
-
-
丁
+
+
+
+
+
+
EcRⅠ
BamHⅠ
KpnⅠ
MfeⅠ
HindⅢ
菌群
检测项目及原理
大肠菌群（有β-半乳糖苷酶）
ONPG检测：β-半乳糖苷酶水解无色的ONPG为黄色物质
肠杆菌群（降解色氨酸为吲哚）
吲哚检测：吲哚可与特定显影剂显为绿色
大肠杆菌（有β-葡糖醛酸酶）
MUG检测：β-葡糖醛酸酶降解MUG为具有荧光的物质
限制酶
XhI
claI
EcRV
识别序列及切割位点
C↓TCGAG
AT↓CGAT
GAT↓ATC
生物种类
消化道内食物组成
A
青海湖裸鲤
浮游动物乙
B
底栖动物丙
浮游植物甲、浮游动物乙
C
浮游植物甲
/
D
浮游动物乙
浮游植物甲