福建省福州市八县（市）协作校2023-2024学年高二下学期期末联考生物试卷（Word版附解析）

这是一份福建省福州市八县（市）协作校2023-2024学年高二下学期期末联考生物试卷（Word版附解析），共26页。试卷主要包含了生物试卷等内容，欢迎下载使用。
完卷时间：75分钟；满分：100分
一、单项选择题（本题共15小题，1~10小题，每题2分；11~15小题，每题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的）
1. 2024年5月26日，主题为“龙舟集美行，两岸一家亲”的2024年第十七届海峡两岸龙舟赛总决赛在厦门集美龙舟池举行。下列关于运动员在运动过程中生理状态的叙述，正确的是（ ）
A. 运动员在激烈运动过程中，丙酮酸转化成乳酸的过程发生在组织液中
B. 激烈的比赛过程中，运动员热量的主要来源是肝、脑等器官的活动
C. 运动过程中运动员的乳酸、尿素、血红蛋白等内环境指标会发生剧烈改变
D. 在运动过程中，运动员大量出汗失水，机体中抗利尿激素的分泌量增加
2. 下列关于神经细胞的叙述，错误的是（ ）
①神经元的长轴突称为神经②神经系统主要由神经元和神经胶质细胞组成③多数神经元有一个树突和多个轴突④神经元一般包含细胞体、树突和轴突三部分⑤神经元是可以接受刺激，产生信号并传递信号的神经细胞⑥神经胶质细胞对神经元有辅助作用，二者共同完成神经系统的调节功能
A. ①③B. ②④C. ③⑤D. ⑤⑥
3. 人体的生命活动离不开神经系统的调节。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 长跑时，人体内的交感神经占优势，呼吸、心率加快，胃肠蠕动减弱
B. 神经递质作用于突触后膜，会引起后膜的电位变化，使其膜内Na+浓度高于膜外
C. 语言是人脑的高级功能，当大脑皮层H区受损时，患者可能听不懂别人说话
D. “憋尿”是因为大脑皮层可以通过对脊髓的调控来控制膀胱扩大
4. 人体的免疫系统通过免疫防御、免疫自稳、免疫监视三大基本功能，实现维持内环境的相对稳定。下列有关免疫的叙述，错误的是（ ）
A. 免疫防御功能低下，机体会有肿瘤发生或持续的病毒感染
B. 体液中的杀菌物质和吞噬细胞是保卫人体的第二道防线
C. 即使病原体表面不存在蛋白质分子，也会使人体发生免疫反应产生抗体
D. 浆细胞属于高度分化的细胞，不会再分裂
5. 下列有关种群密度调查的叙述，正确的是（ ）
A. 调查动物种群密度时不能用样方法，应采用标记重捕法
B. 可用黑光灯进行灯光诱捕的方法来估算各种昆虫的种群密度
C. 调查不同种类植物的种群密度时，选取的样方大小可以不同
D. 用标记重捕法调查动物种群密度时，标记物脱落会使调查数据低于实际值
6. 对下列诗词中所描述的生物学现象，理解错误的是（ ）
A. “远芳侵古道，晴翠接荒城”，体现了群落的次生演替
B. “少小离家老大回，乡音无改鬓毛衰”，体现了人体具有衰老的现象
C. “野火烧不尽，春风吹又生”，体现了生态系统具有抵抗力稳定性
D. “种豆南山下，草盛豆苗稀”，体现了生态系统中杂草和农作物之间的种间竞争关系
7. 鲸落是鲸鱼死亡后沉入深海形成的一种特殊生态系统，其演化分为四个阶段：鲨鱼、螃蟹等取食鲸鱼的柔软组织→海蜗牛、蠕虫等无脊椎动物以残余鲸尸为食→鲸骨腐烂产生硫化氢，硫细菌等从硫化氢中获取能量→鲸骨的矿物遗骸作为礁岩成为生物的聚居地。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 鲸落中的各种动物和微生物共同构成了上述特殊生态系统
B. 特殊生态系统鲸落中硫细菌属于分解者
C. 鲸落的形成演化会改变鲸落所在地的环境和生物种群分布
D. 鲸骨礁岩上演化出充满生机的珊瑚礁的过程属于初生演替
8. 微生物广泛存在于自然界中。下列关于土壤微生物叙述，正确的是（ ）
A. 土壤微生物只通过微生物的分解作用参与生态系统的物质循环
B. 土壤中的硝化细菌是异养生物，因而其不属于生产者
C. 秸秆中的化学能经土壤微生物作用后能被农作物吸收利用
D. 与豆科植物共生根瘤菌能进行固氮作用，属于异养生物
9. 食虫虻是蜜蜂的天敌之一，其会造成蜜蜂大量死亡。某人发现将含有信息素——4-乙烯基苯甲醚的“陷阱”放置在食虫虻附近，雄性食虫虻可被有效引诱，这可成为监测和防治食虫虻的“利器”。下列叙述错误的是（ ）
A. 食虫虻的捕食属于影响蜜蜂种群数量变化的密度制约因素
B. 食虫虻一般不将所有的蜜蜂吃掉，这是“收割理论”的体现
C. 通过“陷阱”诱捕雄性食虫虻会破坏食虫虻的正常性别比例，降低其出生率
D. 利用信息素——4-乙烯基苯甲醚制成的“陷阱”来防治食虫虻属于生物防治
10. 《齐民要术》酿酒篇中记载：“曲势未穷，米犹消化者，便加米，唯多为良。酒冷沸止，米有不消者，便是曲势尽。”下列叙述正确的是（ ）
A. “曲势未穷”指酵母菌仍然在线粒体中通过酒精发酵分解米中的葡萄糖
B. “酒冷沸止”指酵母菌在无氧呼吸中丙酮酸分解释放的能量减慢甚至停止
C. “曲势尽”说明此时发酵液中发酵底物过多、酒精等代谢产物积累、pH升高
D. 自制葡萄酒时需18~30℃发酵10~12d，期间每隔12h将瓶盖拧松一次
11. 一氧化氮(NO)是最早发现能在人体内起调节作用的气体。NO可增强靶细胞内鸟苷酸环化酶活性，使胞质内cGMP升高，产生生物效应，如血管平滑肌舒张，过程如下图。下列相关叙述正确的是（ ）
A. NO与乙酰胆碱都能引起突触后膜膜电位变化
B. 冠状动脉收缩引起的心绞痛可用NO剂治疗
C. NO可储存于突触小泡内通过胞吐释放到突触间隙
D. NO与乙酰胆碱均需与细胞膜上受体结合后才能发挥作用
12. 研究发现，大豆种子休眠的解除至少与三种植物激素有关，作用机制如图。下列叙述错误的是（ ）
A. 脱落酸通过ABI蛋白维持种子休眠
B. 赤霉素相对含量高于脱落酸，则大豆种子可以解除休眠
C. 赤霉素和生长素在调控大豆种子休眠解除过程中表现出相同作用
D. ABI蛋白基因的过量表达可以延迟大豆种子的萌发，抑制大豆发芽
13. 如图为某生态系统的能量流动过程图解，N1、N2、N3表示同化能量值。下列叙述正确的是（ ）
A. 流经该生态系统的总能量为 N1
B. 图中A表示“未利用”，指未被生物自身呼吸作用消耗的能量
C. 将动物粪便作为肥料还田，从而提高能量传递效率
D. 人为输入的条件下，生产者到消费者的能量传递效率约为N2/N1×100%
14. 近年来由于栖息地丧失和人为捕猎，亚洲黑熊数量骤减，近日动物学家在某林地发现了少量野生亚洲黑熊。他们期望通过体内授精、胚胎移植等方法拯救亚洲黑熊，其过程如下图。以下说法正确的是（ ）
A. 胚胎工程一般采用促性腺激素释放激素处理A使其超数排卵
B. 超数排卵获得的细胞不能直接与C的获能后的精子发生体外受精
C. 过程③之后需要将重构胚培养至原肠胚阶段进行胚胎移植
D. E后代遗传性状与A和C一致，F后代遗传性状与B一致
15. PCR引物3'端为结合模板DNA的关键，5'端无严格限制，可用于添加限制酶切点等序列，dNTP是DNA合成的原料，还可供能。下列相关说法错误的是（ ）
A. 图示环节所需的温度比上一个环节的低
B. 引物的设计要有一段已知目的基因的核苷酸序列
C. 耐高温Taq酶只能从引物的3'端开始延伸DNA链
D. 1个循环后，子代DNA双链的脱氧核苷酸数量相同
二、非选择题（本题共5小题，共60分，除注明分数外，每空1分）
16. 国际糖尿病联合会报道，我国现有糖尿病患者1.47亿，约占世界糖尿病患者总数的1/4，形势令人担忧。图1表示人体内血糖调节的部分图解，a、b表示参与血糖调节的两种激素。图2表示激素a信息传递的一种机制。请回答：
（1）由图中可知，激素a是__________、激素b是 ________。
（2）当血糖升高时，激素a的分泌量增加，一是通过________（填图中序号）过程促进血糖的去路；二是抑制血糖的来源。激素b作用于肝脏细胞，使其发生的主要生理变化是________________。
（3）当血糖浓度上升时，位于____________的葡萄糖感受器接受刺激产生兴奋，使________细胞分泌活动增强，血糖浓度下降，此过程属于 __________调节。
（4）现有一个糖尿病患者体内激素a的含量和正常人相差很小，甚至比正常人还高，请据图2激素作用的机制分析，该糖尿病病人最可能的病因是 ________________。
17. 水体富营养化会导致蓝细菌爆发形成水华，从而引起水中动植物大量死亡。科研人员研究了同一水体中部分沉水植物的浸提液对蓝细菌密度的影响，结果如下：
回答下列问题。
（1）蓝细菌大量繁殖会造成水中植物死亡率升高，主要的原因是__________。
（2）调查蓝细菌密度可采用__________的方法，若操作时未充分震荡试管，所得结果与真实值相比____________（填“偏大”“偏小”或“差值不确定”）。
（3）据图分析，____________浸提液对蓝细菌繁殖的抑制效果最好，判断依据是__________。本研究还发现苦草能吸收水中的氮、磷等污染物，从而防止水华的发生，该研究结果不能直接用于治理其他地区的水华，可能的原因是__________。
18. 科学家发现，给膀胱癌患者注射结核杆菌制剂，患者的免疫系统会被激活并清除膀胱癌细胞，下图显示了免疫系统被激活清除癌细胞的部分过程，甲、乙、丙表示细胞，A、B、C表示免疫活性物质。请据图回答下列问题：
（1）图中的免疫过程中，物质A表示 _____，丙细胞为___________。
（2）吞噬细胞包括巨噬细胞和____________，吞噬细胞与B细胞都能摄取和加工处理抗原，并且可以将抗原信息暴露在细胞表面，将抗原呈递给其他免疫细胞，这类细胞统称为_____________。图中甲细胞为______________。
（3）肺结核病是一种危害较大的传染病，结核杆菌属细胞内寄生菌，当它第二次侵入人体细胞后，人体发挥主要作用的免疫细胞是_________，它可以在抗原消失后存活几年甚至几十年，当再次接触这种抗原时，能___________，识别并裂解被同种病原体感染的靶细胞，该过程中，靶细胞的裂解属于_________（细胞凋亡/细胞坏死）。
（4）上述治疗膀胱癌方法称为免疫激活疗法，相比在化疗中，使用化学治疗药物无差别杀伤癌细胞和正常细胞的这一特点，免疫激活疗法具有对癌细胞特异性强的优点，该过程属于______________（细胞免疫/体液免疫/细胞免疫和体液免疫）。
19. 吃腐烂的水果可能会出现头晕、恶心、呕吐或者更严重的症状，这和微生物产生的毒素有关。某学习小组为了寻找腐烂的苹果中可安全食用的区域，特开展以下实验。用苹果的腐烂部位、距离腐烂部位1 cm和2 cm的组织做实验材料，检测不同区域中微生物的种类和数量。已知苹果的pH在3.5～4之间，下面是操作流程：
（1）根据题意，本实验选用的接种方法是_________________。
（2）步骤③中，为了防止出现微生物之间抑制生长的现象，学习小组配制了不同的细菌和真菌的培养基。这些培养基是____________(填“选择培养基”或“鉴定培养基”)，它们虽然配方不同，但是一般都含有水、碳源、___________等主要营养物质。统计腐烂部位的菌落数目发现，青霉菌、曲霉菌等真菌的数量较多，细菌数目很少。细菌数目很少可能的原因是_____________________(答2点)。
（3）在步骤③中，待菌液被培养基吸收后，将平板________，放入设置好的恒温培养箱中培养，每隔24 h统计一次菌落数目，选取菌落数目稳定时记录作为实验结果。在操作中，通常宜选用菌落数为______________的平板进行计数，然后求出平均值。
（4）苹果腐烂部位微生物能产生毒素，毒素运输到苹果其他部位，导致苹果其他部位存在一定量的毒素。分析数据发现，距离腐烂部位越远，微生物的数量越少；距离腐烂部位2 cm的样品中微生物数量极少。有人认为，不能仅凭这个实验就得出距离腐烂部位2 cm的部分可安全食用的结论，还需要补充实验操作__________________。
20. 对微生物或动植物的细胞进行基因改造使他们能够生产药物，是目前基因工程在医药卫生领域的应用。如图表示pBR322质粒和含人生长激素基因的DNA片段的结构信息，将二者构建的重组质粒导入大肠杆菌并进行筛选，最终生产出重组人生长激素。回答下列问题：
（1）基因工程的核心步骤是__________，本次基因改造应选择的限制酶组合为___________，原因是______________，若同时用三种限制酶处理图中质粒，电泳后可得到___个条带。
（2）使用_____________可连接目的基因和质粒片段，此过程形成______个磷酸二酯键（只考虑两个DNA片段的连接）。为筛选出含重组质粒的受体菌，需药使用含________的培养基。
（3）人生长激素基因在受体菌中是否表达，可检测受体菌中是否含有______（填“人生长激素基因”或“人生长激素基因RNA”或“人生长激素前体物”）；此时的产物_______（填“有”或“没有”）生物活性，原因是__________________。福州市八县（市）协作校2023—2024学年第二学期期末联考
高二 生物试卷
完卷时间：75分钟；满分：100分
一、单项选择题（本题共15小题，1~10小题，每题2分；11~15小题，每题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的）
1. 2024年5月26日，主题为“龙舟集美行，两岸一家亲”的2024年第十七届海峡两岸龙舟赛总决赛在厦门集美龙舟池举行。下列关于运动员在运动过程中生理状态的叙述，正确的是（ ）
A. 运动员在激烈运动过程中，丙酮酸转化成乳酸的过程发生在组织液中
B. 激烈的比赛过程中，运动员热量的主要来源是肝、脑等器官的活动
C. 运动过程中运动员的乳酸、尿素、血红蛋白等内环境指标会发生剧烈改变
D. 在运动过程中，运动员大量出汗失水，机体中抗利尿激素的分泌量增加
【答案】D
【解析】
【分析】安静状态下，人体主要通过肝、脑等器官的活动提供热量；运动时，骨骼肌成为主要的产热器官。
【详解】A、丙酮酸转化成乳酸发生在细胞质基质中，A错误；
B、激烈运动中，热量主要来自骨骼肌，安静状态下，人体主要通过肝、脑等器官活动提供热量，B错误；
C、血红蛋白为红细胞的胞内蛋白，不属于内环境，C错误；
D、在运动过程中，运动员大量出汗丢失水分的同时丢失了无机盐，机体中醛固酮的分泌量增加，促进肾小管和集合管对钠离子的重吸收，同时抗利尿激素的分泌量增加，减少尿量排放，D正确；
故选D。
2. 下列关于神经细胞的叙述，错误的是（ ）
①神经元的长轴突称为神经②神经系统主要由神经元和神经胶质细胞组成③多数神经元有一个树突和多个轴突④神经元一般包含细胞体、树突和轴突三部分⑤神经元是可以接受刺激，产生信号并传递信号的神经细胞⑥神经胶质细胞对神经元有辅助作用，二者共同完成神经系统的调节功能
A. ①③B. ②④C. ③⑤D. ⑤⑥
【答案】A
【解析】
【分析】神经元（又叫神经细胞）是神经系统结构和功能的基本单位。神经元的基本结构包括细胞体和突起两部分，细胞体内有细胞核。神经元的突起一般包括一条长而分支少的轴突和数条条短而呈树枝状的树突，轴突以及套在外面的髓鞘叫神经纤维，神经纤维末端的细小分支叫神经末梢，神经末梢分布在全身各处，神经元的功能是受到刺激后能产生和传导冲动。
【详解】 ①轴突呈纤维状，外表大都套有一层髓鞘，构成神经纤维，许多神经纤维集结成束，外面包有一层包膜，构成一条神经，①错误；
②神经系统主要由神经元和神经胶质细胞组成，②正确；
③多数神经元有一个长的轴突和多个短的树突，③错误；
④神经元一般包含细胞体、树突和轴突三部分，④正确；
⑤神经元是可以接受刺激，产生信号并传递信号的神经细胞，⑤正确；
⑥神经胶质细胞对神经元有辅助作用，二者共同完成神经系统的调节功能，⑥正确；
故选A。
3. 人体的生命活动离不开神经系统的调节。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 长跑时，人体内的交感神经占优势，呼吸、心率加快，胃肠蠕动减弱
B. 神经递质作用于突触后膜，会引起后膜的电位变化，使其膜内Na+浓度高于膜外
C. 语言是人脑的高级功能，当大脑皮层H区受损时，患者可能听不懂别人说话
D. “憋尿”是因为大脑皮层可以通过对脊髓的调控来控制膀胱扩大
【答案】B
【解析】
【分析】交感神经和副交感神经，属于自主性神经系统，是支配内脏、血管和腺体的传出神经；交感神经和副交感神经对同一器官的作用通常相反，当人体处于兴奋状态时交感神经占优势。交感神经和副交感神经对同一器官的作用，犹如汽车的油门和刹车，可以使机体对外界刺激作出更精确的反应，使机体更好地适应环境的变化。
【详解】A、长跑时人处于兴奋状态，兴奋状态下人体内的交感神经占优势，呼吸、心率加快，胃肠蠕动减弱，A正确；
B、神经递质分为兴奋性和抑制性神经递质，兴奋性神经递质使后膜产生动作电位，Na+内流，但膜外Na+浓度始终高于膜内，B错误；
C、当大脑皮层H区受损时，患者可能听力正常但听不懂别人说话，C正确；
D、“憋尿”是有意识地阻止排尿，该过程中大脑皮层可以通过对脊髓的调控来控制膀胱扩大，D正确。
故选B。
4. 人体的免疫系统通过免疫防御、免疫自稳、免疫监视三大基本功能，实现维持内环境的相对稳定。下列有关免疫的叙述，错误的是（ ）
A. 免疫防御功能低下，机体会有肿瘤发生或持续的病毒感染
B. 体液中的杀菌物质和吞噬细胞是保卫人体的第二道防线
C. 即使病原体表面不存在蛋白质分子，也会使人体发生免疫反应产生抗体
D. 浆细胞属于高度分化的细胞，不会再分裂
【答案】A
【解析】
【分析】1、第一道防线是皮肤和黏膜及其分泌物，它们不仅能够阻挡大多数病原体入侵人体，而且他们的分泌物还有杀菌作用。呼吸道黏膜上有纤毛，具有清扫异物（包括病毒、细菌）的作用。
2、第二道防线是体液中的杀菌物质（如溶菌酶）和吞噬细胞。前两道防线是人类在进化过程中逐渐建立起来的天然防御功能，特点是人人生来就有，不针对某一种特定的病原体，对多种病原体都有防御作用，因此叫做非特异性免疫（又称先天性免疫）。
3、第三道防线主要由免疫器官（扁桃体、淋巴结、胸腺、骨髓、脾等）和免疫细胞、借助血液循环和淋巴循环而组成的。第三道防线是人体在出生以后逐渐建立起来的后天防御功能，特点是出生后才产生的，只针对某一特定的病原体或异物起作用，因而叫做特异性免疫（又称后天性免疫）。
【详解】A、免疫防御功能主要针对外来病原体发挥作用，若免疫防御功能低下，机体会有持续的病毒感染，免疫防卫功能低下，机体会有肿瘤发生，A错误；
B、人体防御病原体有三道防线，体液中的杀菌物质（如溶菌酶等）和吞噬细胞是保卫人体的第二道防线，B正确；
C、抗原不一定是蛋白质分子，即使病原体表面不存在蛋白质分子，也会使人体发生免疫反应产生抗体，C正确；
D、浆细胞属于高度分化的细胞，能够产生分泌特定抗体，不具有分裂能力，D正确。
故选A。
5. 下列有关种群密度调查的叙述，正确的是（ ）
A 调查动物种群密度时不能用样方法，应采用标记重捕法
B. 可用黑光灯进行灯光诱捕的方法来估算各种昆虫的种群密度
C. 调查不同种类植物的种群密度时，选取的样方大小可以不同
D. 用标记重捕法调查动物种群密度时，标记物脱落会使调查数据低于实际值
【答案】C
【解析】
【分析】种群是一定空间内同种生物所有个体形成的集合。种群作为一个整体，具有个体层次上所没有的特征。种群研究 的核心是种群的数量特征和数量变化规律。群最基本的数量特征是种群密度。种群的其他数量特征包括出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构、性别比例等，这些特征是决定种群密度的重要因素，其中出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接决定种群的密度，年龄结构影响出生率和死亡率，性别比例影响出生率。
【详解】A、调查动物种群密度时一般不用样方法，多采用标记重捕法，比如个体小、活动能力小的动物以及虫卵等种群密度的调查方式常用的是样方法，A错误；
B、黑光灯诱捕的方法可用于调查某种趋光性昆虫的种群密度，B错误；
C、样方的大小因为植物的种类不同而又不同的大小，如调查乔木的种群密度一般选取100m2，灌木为16m2，草本为1m2，C正确；
D、用标记重捕法调查动物种群密度时，标记物脱落会使调查数据低高于于实际值，D错误。
故选C。
6. 对下列诗词中所描述的生物学现象，理解错误的是（ ）
A. “远芳侵古道，晴翠接荒城”，体现了群落的次生演替
B. “少小离家老大回，乡音无改鬓毛衰”，体现了人体具有衰老的现象
C. “野火烧不尽，春风吹又生”，体现了生态系统具有抵抗力稳定性
D. “种豆南山下，草盛豆苗稀”，体现了生态系统中杂草和农作物之间的种间竞争关系
【答案】C
【解析】
【分析】1、随时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，叫做演替。演替的种类有初生演替和次生演替两种。初生演替是指一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被，但是被彻底消灭了的地方发生的演替。次生演替原来有的植被虽然已经不存在，但是原来有的土壤基本保留，甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替。
2、衰老细胞的特征：细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，但细胞核体积增大，染色质固缩，染色加深；细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低；细胞色素随着细胞衰老逐渐累积；有些酶的活性降低；呼吸速度减慢，新陈代谢减慢。
【详解】A、“远芳侵古道，晴翠接荒城”，体现了从古道开始的演替，古道原本就存在土壤条件和部分植被，属于群落的次生演替，A正确；
B、“少小离家老大回，乡音无改鬓毛衰”，其中的“鬓毛衰”意指两鬓斑白，体现了人体具有衰老的现象，B正确；
C、“野火烧不尽，春风吹又生”，体现了生态系统被火灾破坏后又恢复原状，说明具有恢复力稳定性，C错误；
D、“种豆南山下，草盛豆苗稀”，草和豆苗相互竞争阳光和无机盐等资源，体现了生态系统中杂草和农作物之间的种间竞争关系，D正确。
故选C。
7. 鲸落是鲸鱼死亡后沉入深海形成的一种特殊生态系统，其演化分为四个阶段：鲨鱼、螃蟹等取食鲸鱼的柔软组织→海蜗牛、蠕虫等无脊椎动物以残余鲸尸为食→鲸骨腐烂产生硫化氢，硫细菌等从硫化氢中获取能量→鲸骨的矿物遗骸作为礁岩成为生物的聚居地。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 鲸落中各种动物和微生物共同构成了上述特殊生态系统
B. 特殊生态系统鲸落中硫细菌属于分解者
C. 鲸落的形成演化会改变鲸落所在地的环境和生物种群分布
D. 鲸骨礁岩上演化出充满生机的珊瑚礁的过程属于初生演替
【答案】C
【解析】
【分析】1、生态系统是指在一定地域内，生物与环境所形成的统一整体，包括生物部分和非生物部分，生物部分包括植物、动物、微生物，非生物部分包括阳光、空气、水、土壤、温度等。
2、群落演替是指一个群落替代另一个群落的过程，包括初生演替和次生演替。初生演替是指一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被，但是被彻底消灭了的地方发生的演替；次生演替是指原来有的植被虽然已经不存在，但是原来有的土壤基本保留，甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替。
【详解】A、生态系统是由生物群落和无机环境构成，各种动物和微生物并不能构成生态系统，A错误；
B、特殊生态系统鲸落中的硫细菌属于生产者，B错误；
C、鲸落属于特殊的生态系统，鲸落的形成演化会改变鲸落所在地的环境和生物种群分布，C正确；
D、因为鲸骨的矿物遗骸作为礁岩成为生物的聚居地，故礁岩上发生的演替属于次生演替，D错误。
故选C。
8. 微生物广泛存在于自然界中。下列关于土壤微生物的叙述，正确的是（ ）
A. 土壤微生物只通过微生物的分解作用参与生态系统的物质循环
B. 土壤中的硝化细菌是异养生物，因而其不属于生产者
C. 秸秆中的化学能经土壤微生物作用后能被农作物吸收利用
D. 与豆科植物共生的根瘤菌能进行固氮作用，属于异养生物
【答案】D
【解析】
【分析】1、生态系统的成分有生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量。
2、土壤微生物包括大量的细菌、放线菌和真菌等，在这些微生物中自养型的微生物，如蓝藻、硝化细菌等光能或化能合成的细菌属于生态系统中的生产者，营腐生生活的细菌、真菌属于分解者，还有少量寄生于植物和土壤动物的微生物属于分解者。
【详解】A、土壤微生物可以通过微生物的分解作用、固氮作用等参与生态系统的物质循环，A错误；
B、土壤中的硝化细菌可通过化能合成作用合成有机物，是自养生物，属于生产者，B错误；
C、秸秆中的化学能只能提高分解者的分解作用以热能的形式散失，不能被农作物再吸收利用，C错误；
D、与豆科植物共生的根瘤菌能进行固氮作用，不能自己将二氧化碳等无机物合成有机物，为异养生物，D正确。
故选D。
9. 食虫虻是蜜蜂的天敌之一，其会造成蜜蜂大量死亡。某人发现将含有信息素——4-乙烯基苯甲醚的“陷阱”放置在食虫虻附近，雄性食虫虻可被有效引诱，这可成为监测和防治食虫虻的“利器”。下列叙述错误的是（ ）
A. 食虫虻的捕食属于影响蜜蜂种群数量变化的密度制约因素
B. 食虫虻一般不将所有的蜜蜂吃掉，这是“收割理论”的体现
C. 通过“陷阱”诱捕雄性食虫虻会破坏食虫虻的正常性别比例，降低其出生率
D. 利用信息素——4-乙烯基苯甲醚制成的“陷阱”来防治食虫虻属于生物防治
【答案】B
【解析】
【分析】种群的数量特征包括种群密度、年龄结构（增长型、稳定型和衰退型）、性别比例、出生率和死亡率、迁入率和迁出率。其中出生率和死亡率、迁入率和迁出率能决定种群密度的大小；年龄结构能预测种群密度的变化；性别比例也能影响种群密度的大小；种群密度是最基本的数量特征。
【详解】A、食虫虻是蜜蜂的天敌之一，其会造成蜜蜂大量死亡，属于影响蜜蜂种群数量变化的密度制约因素，A正确；
B、“收割理论”认为，捕食者往往捕食个体数量多的物种，这样会避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面，为其他物种的形成腾出空间，故食虫虻一般不将所有的蜜蜂吃掉不是“收割理论”的体现，B错误；
C、“陷阱”可引诱雄性食虫虻，因此通过“陷阱”诱捕雄性食虫虻会破坏食虫虻的正常性别比例，降低其出生率，C正确；
D、利用信息素—4-乙烯基苯甲醚制成的“陷阱”（相当于性引诱剂）防治食虫虻是依据生态系统信息传递的原理进行防治，属于生物防治，D正确。
故选B。
10. 《齐民要术》酿酒篇中记载：“曲势未穷，米犹消化者，便加米，唯多为良。酒冷沸止，米有不消者，便是曲势尽。”下列叙述正确的是（ ）
A. “曲势未穷”指酵母菌仍然在线粒体中通过酒精发酵分解米中的葡萄糖
B. “酒冷沸止”指酵母菌在无氧呼吸中丙酮酸分解释放的能量减慢甚至停止
C. “曲势尽”说明此时发酵液中发酵底物过多、酒精等代谢产物积累、pH升高
D. 自制葡萄酒时需18~30℃发酵10~12d，期间每隔12h将瓶盖拧松一次
【答案】D
【解析】
【分析】酿酒是利用酵母菌无氧呼吸产生酒精和二氧化碳的原理。酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸，属于兼性厌氧菌。
【详解】A、“曲势未穷，米犹消化”指酵母菌仍然具有发酵力，可在细胞质基质中通过无氧呼吸分解米中的葡萄糖产生酒精和CO2，A错误；
B、“酒冷沸止”指酵母菌无氧呼吸中释放热量的过程减慢甚至停止，但丙酮酸分解不释放能量，B错误；
C、“曲势尽”与发酵液酒精等代谢产物积累及pH降低有关，“米有不消者”说明此时不缺少发酵底物，C错误；
D、自制葡萄酒时需在18～30℃发酵10～12d，期间每隔12h左右将瓶盖拧松一次，D正确。
故选D
11. 一氧化氮(NO)是最早发现能在人体内起调节作用的气体。NO可增强靶细胞内鸟苷酸环化酶活性，使胞质内cGMP升高，产生生物效应，如血管平滑肌舒张，过程如下图。下列相关叙述正确的是（ ）
A. NO与乙酰胆碱都能引起突触后膜膜电位变化
B. 冠状动脉收缩引起的心绞痛可用NO剂治疗
C. NO可储存于突触小泡内通过胞吐释放到突触间隙
D. NO与乙酰胆碱均需与细胞膜上受体结合后才能发挥作用
【答案】B
【解析】
【分析】某些神经元含有一氧化氮合成酶，该酶能使精氨酸生成一氧化氮。生成的一氧化氮从一个神经元弥散到另一神经元中，而后作用于鸟苷酸环化酶并提高其活力，从而发挥出生理作用。因此，一氧化氮是一个神经元间信息沟通的传递物质，但与一般递质有区别。
【详解】A、乙酰胆碱能引起突触后膜膜电位变化，而NO不作用于靶细胞膜上的受体蛋白，而是作用于鸟苷酸环化酶，不会引起突触后膜膜电位变化，A错误；
B、NO剂可引起平滑肌舒张，可用于治疗冠状动脉收缩引起的心绞痛，B正确；
C、由图可知，NO不贮存于突触小泡中，C错误；
D、乙酰胆碱需与细胞膜上受体结合后才能发挥作用，NO不作用于靶细胞膜上的受体蛋白，而是作用于鸟苷酸环化酶，D错误。
故选B。
12. 研究发现，大豆种子休眠的解除至少与三种植物激素有关，作用机制如图。下列叙述错误的是（ ）
A. 脱落酸通过ABI蛋白维持种子休眠
B. 赤霉素相对含量高于脱落酸，则大豆种子可以解除休眠
C. 赤霉素和生长素在调控大豆种子休眠解除过程中表现出相同作用
D. ABI蛋白基因的过量表达可以延迟大豆种子的萌发，抑制大豆发芽
【答案】C
【解析】
【分析】赤霉素：促进细胞的伸长；解除种子、块茎的休眠并促进萌发的作用。脱落酸：抑制植物细胞的分裂和种子的萌发；促进植物进入休眠；促进叶和果实的衰老、脱落。
【详解】A、由图可知，脱落酸通过ABI蛋白抑制种子休眠解除，即维持种子休眠，A正确；
B、赤霉素与脱落酸的相对含量决定着大豆种子是否可以解除休眠，开始萌发，赤霉素相对含量高于脱落酸，则大豆种子可以解除休眠，B正确；
C、赤霉素可以解除休眠，生长素通过ABF蛋白促进ABI蛋白维持种子休眠，也可促进脱落酸合成，脱落酸通过ABI蛋白维持种子休眠，因此赤霉素和生长素在调控大豆种子休眠解除过程中表现出相反作用，C错误；
D、ABI蛋白可维持种子休眠，故ABI蛋白基因的过量表达可以延迟大豆种子的萌发，抑制大豆发芽，D正确。
故选C。
13. 如图为某生态系统的能量流动过程图解，N1、N2、N3表示同化能量值。下列叙述正确的是（ ）
A. 流经该生态系统的总能量为 N1
B. 图中A表示“未利用”，指未被生物自身呼吸作用消耗的能量
C. 将动物粪便作肥料还田，从而提高能量传递效率
D. 人为输入的条件下，生产者到消费者的能量传递效率约为N2/N1×100%
【答案】D
【解析】
【分析】生态系统的能量流动：（1）概念：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。（2）过程：某一营养级的同化量=摄入量-粪便量=呼吸作用中以热能形式散失的能量+用于自身生长、发育、繁殖的能量=呼吸作用中以热能形式散失的能量+流向分解者的能量+流向下一营养级的能量+未被利用的能量（3）特点：单向流动、逐级递减。
【详解】A、流经该生态系统的总能量为生产者固定的太阳能和人工补偿输入的能量，即为N1+N3，A错误；
B、图中A表示“未利用”，指未被生物自身呼吸作用消耗、未流向下一个营养级，也未流向分解者的能量，B错误；
C、将动物粪便作为肥料还田，实现了能量的多级利用，不能提高该系统的能量传递效率，C错误；
D、生产者的同化量为N1，生产者传递给消费者的能量为N2，生产者到消费者的能量传递效率约为N2/N1×100%，D正确。
故选D。
14. 近年来由于栖息地丧失和人为捕猎，亚洲黑熊数量骤减，近日动物学家在某林地发现了少量野生亚洲黑熊。他们期望通过体内授精、胚胎移植等方法拯救亚洲黑熊，其过程如下图。以下说法正确的是（ ）
A. 胚胎工程一般采用促性腺激素释放激素处理A使其超数排卵
B. 超数排卵获得的细胞不能直接与C的获能后的精子发生体外受精
C. 过程③之后需要将重构胚培养至原肠胚阶段进行胚胎移植
D. E后代遗传性状与A和C一致，F后代遗传性状与B一致
【答案】B
【解析】
【分析】胚胎移植实质是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移；胚胎移植主要包括供体、受体的选择和处理，配种或人工授精，胚胎的收集、检查、培养或保存，胚胎的移植。早期胚胎要发育到桑葚胚或囊胚期进行胚胎移植。
【详解】A、胚胎工程一般采用促性腺激素处理A使其超数排卵，A错误；
B、超数排卵获得的卵细胞需要培养到MⅡ期（减数分裂Ⅱ中期）才能与C的获能后的精子发生体外受精，B正确；
C、过程③之后需要将重构胚培养至桑葚胚或囊胚阶段进行胚胎移植，C错误；
D、E后代遗传物质来源于A和C，遗传性状与A和C一致，F后代遗传物质状来源于A和B，遗传性状与A和B一致，D错误。
故选B。
15. PCR引物的3'端为结合模板DNA的关键，5'端无严格限制，可用于添加限制酶切点等序列，dNTP是DNA合成的原料，还可供能。下列相关说法错误的是（ ）
A. 图示环节所需的温度比上一个环节的低
B. 引物的设计要有一段已知目的基因的核苷酸序列
C. 耐高温Taq酶只能从引物的3'端开始延伸DNA链
D. 1个循环后，子代DNA双链的脱氧核苷酸数量相同
【答案】D
【解析】
【分析】1、PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在体外复制特定的DNA的核酸合成技术。
2、原理：DNA复制。
3、条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、引物、热稳定DNA聚合酶（Tag 酶）。
【详解】A、图示环节为引物与模板碱基互补配对，表示的是复性环节，复性的上一环节为变性，复性的温度比变性的温度低，A正确；
B、引物的设计要有一段已知目的基因的核苷酸序列，保证其与已知模板能碱基配对，在后续扩增的过程中才能进行子链的延伸，B正确；
C、子链是从5'-3'端延伸的，耐高温Tag 酶只能从引物的3'端开始延伸DNA链，C正确；
D、由于两个引物均不在该片段的端点，因此一个循环后，子代DNA双链的脱氧核苷酸数量不相同，D错误。
故选D。
二、非选择题（本题共5小题，共60分，除注明分数外，每空1分）
16. 国际糖尿病联合会报道，我国现有糖尿病患者1.47亿，约占世界糖尿病患者总数的1/4，形势令人担忧。图1表示人体内血糖调节的部分图解，a、b表示参与血糖调节的两种激素。图2表示激素a信息传递的一种机制。请回答：
（1）由图中可知，激素a是__________、激素b是 ________。
（2）当血糖升高时，激素a的分泌量增加，一是通过________（填图中序号）过程促进血糖的去路；二是抑制血糖的来源。激素b作用于肝脏细胞，使其发生的主要生理变化是________________。
（3）当血糖浓度上升时，位于____________的葡萄糖感受器接受刺激产生兴奋，使________细胞分泌活动增强，血糖浓度下降，此过程属于 __________调节。
（4）现有一个糖尿病患者体内激素a的含量和正常人相差很小，甚至比正常人还高，请据图2激素作用的机制分析，该糖尿病病人最可能的病因是 ________________。
【答案】（1） ①. 胰岛素 ②. 胰高血糖素
（2） ①. ⑥⑦⑧ ②. 促进肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖
（3） ①. 下丘脑 ②. 胰岛B ③. 神经—体液
（4）靶细胞膜上的受体蛋白不正常
【解析】
【分析】血糖降低促进胰岛A细胞分泌胰高血糖素，促进肝糖原的分解和非糖类物质转化使得血糖升高；
血糖浓度升高促进胰岛B细胞分泌胰岛素，促进血糖氧化分解、合成糖原、转化成非糖类物质;抑制肝糖原的分解和非糖类物质转化，使得血糖升高。
根据图2分析，胰岛素（激素a）作用于靶细胞膜表面的受体，调节代谢过程。
【小问1详解】
据图1知，血糖浓度升高促进胰岛B细胞分泌胰岛素（激素a），促进血糖氧化分解、合成糖原、转化成非糖类物质;抑制肝糖原的分解和非糖类物质转化，使得血糖升高；血糖降低促进胰岛A细胞分泌胰高血糖素（激素b），促进肝糖原的分解和非糖类物质转化使得血糖升高;
【小问2详解】
图l是血糖浓度引起胰岛分泌激素进行血糖调节的过程，为激素调节。当血糖升高时，激素a(胰岛素)的分泌量增加，一是通过⑥⑦⑧过程促进血糖的去路，二是通过作用于肝脏细胞抑制肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖，进而抑制血糖的来源使得血糖浓度降低。激素b(胰高血糖素)作用于肝脏细胞，促进肝糖原分解和非糖物质的转化葡萄糖，使得血糖浓度升高。
【小问3详解】
当血糖浓度上升时，下丘脑中的葡萄糖感受器接受刺激产生兴奋，使胰岛B细胞分泌活动增强，胰岛素分泌增加，血糖浓度下降，此过程属于神经—体液调节。
【小问4详解】
从图2可以看出激素必须要与相应的受体结合才能发挥作用，而一个糖尿病患者体内a激素（胰岛素）的含量和正常人相差很小，但血糖含量高，说明靶细胞膜上的受体蛋白不正常，导致胰岛素不能发挥作用。
17. 水体富营养化会导致蓝细菌爆发形成水华，从而引起水中动植物大量死亡。科研人员研究了同一水体中部分沉水植物的浸提液对蓝细菌密度的影响，结果如下：
回答下列问题。
（1）蓝细菌大量繁殖会造成水中植物死亡率升高，主要的原因是__________。
（2）调查蓝细菌密度可采用__________的方法，若操作时未充分震荡试管，所得结果与真实值相比____________（填“偏大”“偏小”或“差值不确定”）。
（3）据图分析，____________浸提液对蓝细菌繁殖的抑制效果最好，判断依据是__________。本研究还发现苦草能吸收水中的氮、磷等污染物，从而防止水华的发生，该研究结果不能直接用于治理其他地区的水华，可能的原因是__________。
【答案】（1）蓝细菌覆盖水面，使水中光照强度下降，导致水中植物死亡率升高
（2） ①. 抽样检测 ②. 差值不确定
（3） ①. 苦草 ②. 与其他组相比，苦草浸提液组随培养时间延长蓝细菌密度下降更显著 ③. 苦草可能成为入侵物种，破坏当地的生态环境；苦草不适应当地环境导致死亡
【解析】
【分析】分析题图：实验的自变量为时间和浸提液的种类，与其他组相比，苦草浸提液组随培养时间延长蓝细菌密度下降更显著，故苦草浸提液对蓝细菌繁殖的抑制效果最好，金鱼藻和黑藻实验组与对照组相比，也能起到抑制蓝细菌繁殖的作用。
【小问1详解】
蓝细菌大量繁殖，使得蓝细菌覆盖水面，能到达水体的光照减少，水中植物也需要光进行光合作用制造有机物以维持自身的生长，水中光照强度下降，水中植物光合作用强度减弱，导致植物制造有机物减少，制造的有机物不足以维持生命活动所需，导致水中植物死亡率升高。
【小问2详解】
蓝细菌体积微小，且分布于水体中，调查种群密度需采用抽样检测法；若操作时未充分震荡试管，蓝细菌分布不均匀，若吸出的样液是蓝细菌较多的部分，则会导致结果比真实值大，若吸出的样液是蓝细菌分布较少的部分，则导致结果比真实值小，故所得结果与真实值相比差值不确定。
【小问3详解】
分析题图：实验的自变量为时间和浸提液的种类，与其他组相比，苦草浸提液组随培养时间延长蓝细菌密度下降更显著，故苦草浸提液对蓝细菌繁殖的抑制效果最好；在引入新的物种时，需要考虑该物种对引入地区其他生物的作用，本研究还发现苦草能吸收水中的氮、磷等污染物，从而防止水华的发生，该研究结果不能直接用于治理其他地区的水华，可能的原因是苦草可能成为入侵物种，破坏当地的生态环境；苦草不适应当地环境导致死亡。
18. 科学家发现，给膀胱癌患者注射结核杆菌制剂，患者的免疫系统会被激活并清除膀胱癌细胞，下图显示了免疫系统被激活清除癌细胞的部分过程，甲、乙、丙表示细胞，A、B、C表示免疫活性物质。请据图回答下列问题：
（1）图中的免疫过程中，物质A表示 _____，丙细胞为___________。
（2）吞噬细胞包括巨噬细胞和____________，吞噬细胞与B细胞都能摄取和加工处理抗原，并且可以将抗原信息暴露在细胞表面，将抗原呈递给其他免疫细胞，这类细胞统称为_____________。图中甲细胞为______________。
（3）肺结核病是一种危害较大的传染病，结核杆菌属细胞内寄生菌，当它第二次侵入人体细胞后，人体发挥主要作用的免疫细胞是_________，它可以在抗原消失后存活几年甚至几十年，当再次接触这种抗原时，能___________，识别并裂解被同种病原体感染的靶细胞，该过程中，靶细胞的裂解属于_________（细胞凋亡/细胞坏死）。
（4）上述治疗膀胱癌的方法称为免疫激活疗法，相比在化疗中，使用化学治疗药物无差别杀伤癌细胞和正常细胞的这一特点，免疫激活疗法具有对癌细胞特异性强的优点，该过程属于______________（细胞免疫/体液免疫/细胞免疫和体液免疫）。
【答案】（1） ①. 细胞因子 ②. 浆细胞
（2） ①. 树突状细胞 ②. 抗原呈递细胞##APC ③. 细胞毒性T细胞
（3） ①. 记忆T细胞 ②. 迅速增殖分化为细胞毒性T细胞 ③. 细胞凋亡
（4）体液免疫和细胞免疫
【解析】
【分析】据图可知：甲是细胞毒性T细胞，乙是记忆B细胞，丙是浆细胞，AB是细胞因子，C是抗体。
【小问1详解】
图中有B细胞和细胞毒性T细胞参与，因此既有细胞免疫又有体液免疫。据图可知，甲细胞产生的细胞可以和靶细胞接触，因此甲是细胞毒性T细胞。物质A是辅助性T细胞分泌的免疫活性物质，即细胞因子，丙是B细胞分化而成的细胞，能够分泌抗体，故丙是浆细胞。
【小问2详解】
吞噬细胞包括巨噬细胞和树突状细胞，吞噬细胞与B细胞都能摄取和加工处理抗原，并且可以将抗原信息暴露在细胞表面，将抗原呈递给其他免疫细胞，这类细胞统称为抗原呈递细胞。据图可知，甲细胞产生的细胞可以和靶细胞接触，因此甲是细胞毒性T细胞。
【小问3详解】
肺结核病是一种危害较大的传染病，结核杆菌属细胞内寄生菌，当它第二次侵入人体细胞后，人体发挥主要作用的免疫细胞是记忆T细胞，它可以在抗原消失后存活几年甚至几十年，当再次接触这种抗原时，能迅速增殖分化为细胞毒性T细胞，识别并裂解被同种病原体感染的靶细胞，该过程中，靶细胞的裂解是一种程序性死亡，属于细胞凋亡。
【小问4详解】
上述治疗膀胱癌的方法称为免疫激活疗法，相比在化疗中，使用化学治疗药物无差别杀伤癌细胞和正常细胞的这一特点，免疫激活疗法具有对癌细胞特异性强的优点，该过程有B细胞和细胞毒性T细胞参与，属于体液免疫和细胞免疫。
19. 吃腐烂的水果可能会出现头晕、恶心、呕吐或者更严重的症状，这和微生物产生的毒素有关。某学习小组为了寻找腐烂的苹果中可安全食用的区域，特开展以下实验。用苹果的腐烂部位、距离腐烂部位1 cm和2 cm的组织做实验材料，检测不同区域中微生物的种类和数量。已知苹果的pH在3.5～4之间，下面是操作流程：
（1）根据题意，本实验选用的接种方法是_________________。
（2）步骤③中，为了防止出现微生物之间抑制生长的现象，学习小组配制了不同的细菌和真菌的培养基。这些培养基是____________(填“选择培养基”或“鉴定培养基”)，它们虽然配方不同，但是一般都含有水、碳源、___________等主要营养物质。统计腐烂部位的菌落数目发现，青霉菌、曲霉菌等真菌的数量较多，细菌数目很少。细菌数目很少可能的原因是_____________________(答2点)。
（3）在步骤③中，待菌液被培养基吸收后，将平板________，放入设置好的恒温培养箱中培养，每隔24 h统计一次菌落数目，选取菌落数目稳定时记录作为实验结果。在操作中，通常宜选用菌落数为______________的平板进行计数，然后求出平均值。
（4）苹果腐烂部位的微生物能产生毒素，毒素运输到苹果其他部位，导致苹果其他部位存在一定量的毒素。分析数据发现，距离腐烂部位越远，微生物的数量越少；距离腐烂部位2 cm的样品中微生物数量极少。有人认为，不能仅凭这个实验就得出距离腐烂部位2 cm的部分可安全食用的结论，还需要补充实验操作__________________。
【答案】（1）稀释涂布平板法
（2） ①. 选择培养基 ②. 氮源、无机盐 ③. ①细菌适宜在中性或弱碱性的环境中生长，苹果呈酸性，不适合细菌生长；②青霉菌产生的青霉素等抗生素抑制细菌的生长
（3） ①. 倒置 ②. 30~300
（4）检测上述区域中微生物产生的毒素含量
【解析】
【分析】1、在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基，称为选择培养基。
2、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。
3、样品的稀释度将直接影响平板上的菌落数目，通常选用一定稀释范围的样品液进行培养，以保证获得菌落数为30~300、适于计数的平板，在同一稀释度下，应至少对3个平板进行重复计数，然后求出平均值。
【小问1详解】
常见的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法，本实验需要检测不同区域中微生物的种类和数量，故选用的是稀释涂布平板法。
【小问2详解】
在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基，称为选择培养基。步骤③中，为了防止出现微生物之间抑制生长的现象，学习小组配制了不同的细菌和真菌的培养基，故这些培养基是选择培养基，它们虽然配方不同，但是一般都含有水、碳源、氮源、无机盐。细菌适宜在中性或弱碱性的环境中生长，苹果呈酸性，不适合细菌生长，且由于青霉菌产生的青霉素等抗生素抑制细菌的生长，故青霉菌、曲霉菌等真菌的数量较多，细菌数目很少。
【小问3详解】
在步骤③中，待菌液被培养基吸收后，将平板倒置，以防止皿盖上点水珠落入培养基，污染培养基。在操作中，通常宜选用菌落数为30~300的平板进行计数，然后求出平均值。
【小问4详解】
虽然距离腐烂部位越远，微生物的数量越少，且距离腐烂部位2 cm的样品中微生物数量极少，但为了安全起见，还需要检测上述区域中微生物产生的毒素含量。
20. 对微生物或动植物的细胞进行基因改造使他们能够生产药物，是目前基因工程在医药卫生领域的应用。如图表示pBR322质粒和含人生长激素基因的DNA片段的结构信息，将二者构建的重组质粒导入大肠杆菌并进行筛选，最终生产出重组人生长激素。回答下列问题：
（1）基因工程的核心步骤是__________，本次基因改造应选择的限制酶组合为___________，原因是______________，若同时用三种限制酶处理图中质粒，电泳后可得到___个条带。
（2）使用_____________可连接目的基因和质粒片段，此过程形成______个磷酸二酯键（只考虑两个DNA片段的连接）。为筛选出含重组质粒的受体菌，需药使用含________的培养基。
（3）人生长激素基因在受体菌中是否表达，可检测受体菌中是否含有______（填“人生长激素基因”或“人生长激素基因RNA”或“人生长激素前体物”）；此时的产物_______（填“有”或“没有”）生物活性，原因是__________________。
【答案】（1） ①. 基因表达载体的构建 ②. 酶F和酶G ③. 可同时切割含目的基因的DNA和pBR322质粒，且又不破坏质粒上的标记基因 ④. 4
（2） ①. DNA连接酶 ②. 4 ③. 氨苄青霉素
（3） ①. 人生长激素前体物 ②. 没有 ③. 大肠杆菌内无内质网、高尔基体等细胞器，不能对多肽进行加工
【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。（4）目的基因的检测与鉴定。
【小问1详解】
基因工程的核心步骤是基因表达载体的建构，为避免切割质粒后出现自身环化破坏质粒上的标记基因，同时切割含目的基因的DNA和pBR322质粒，因此切割时应选择的限制酶组合是酶F和酶G；酶F和酶G同时切割环状质粒会得到2种质量不同的DNA片段，酶F或酶G单独切割时，分别会得到1种相同质量的DNA片段，因此被酶切割后会得到4种质量不同的DNA片段，电泳后得到4个条带。
【小问2详解】
DNA连接酶可连接目的基因和质粒片段，连接两个缺口形成4个磷酸二酯键。为筛选出含重组质粒的受体菌，需药使用含氨苄青霉素的培养基。
【小问3详解】
人生长激素基因在受体菌中是否表达，可检测受体菌中是否含有人生长激素基因表达的产物，即人生长激素前体物；此时的产物没有生物活性，原因是大肠杆菌是原核细胞，没有内质网、高尔基体等细胞器，不能对多肽进行加工。