[生物][期末]贵州省遵义市2023-2024学年高二下学期期末考试试题(解析版)

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1. “有收无收在于水，收多收少在于肥。”关于该谚语生物学解释不合理的是（ ）
A. 适时灌溉有利于农作物运送营养物质到各个细胞
B. 冬季植物体内自由水过多会导致结冰而损害自身
C. 施加镁肥可以促进叶黄素的合成从而提高农作物产量
D. 对农作物适量施肥可防止造成“烧苗”现象
【答案】C
【详解】A、水在生物体内的流动，可以把营养物质运送到各个细胞，同时也把各个细胞在新陈代谢中产生的废物运出体外，因此适时浇灌有利于农作物运送营养物质到各个细胞，A正确；
B、冬季时，自由水/结合水比值高时，即自由水含量多，结合水含量低，植物的抗逆性降低，可能会导致结冰而损害自身，B正确；
C、Mg2+能参与合成叶绿素，不是合成叶黄素，C错误；
D、对农作物过量施肥，土壤溶液浓度大于植物细胞液浓度，导致植物细胞吸水困难或细胞失水过度，造成烧苗现象，所以对农作物适量施肥可防止造成烧苗现象，D正确；
故选C。
2. 蔗糖溶液是生物学实验中常用的试剂，下列说法正确的是（ ）
A. 蔗糖是可直接被人体细胞吸收的二糖
B. 蔗糖溶液与斐林试剂在水浴加热后生成砖红色沉淀
C. 植物组织培养实验中加入蔗糖既可作为氮源，又可调节渗透压
D. 洋葱鳞片叶外表皮细胞浸润在0.3g/mL蔗糖溶液中，细胞大小基本不变
【答案】D
【分析】斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，产生砖红色沉淀。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖（如葡萄糖、麦芽糖、果糖）存在与否，而不能鉴定非还原性糖（如淀粉）。
【详解】A、蔗糖是二糖，不可直接被人体细胞吸收，A错误；
B、蔗糖（非还原糖）溶液不与斐林试剂反应，B错误；
C、植物组织培养实验中加入蔗糖不可作为氮源，因为蔗糖不含N元素，C错误；
D、洋葱鳞片叶外表皮细胞浸润在0.3g/mL蔗糖溶液中，细胞大小基本不变，因为细胞壁的伸缩性很小，D正确。
故选D。
3. ①蓝细菌、②酵母菌、③硝化细菌、④根瘤菌都是单细胞生物。下列说法正确的是（ ）
A. ①和②均为自养、好氧原核生物
B. ③和④均为能固定空气中氮气的生产者
C. ②和④均有DNA、RNA、核糖体和细胞壁
D. ①和③均能利用氧化无机物释放的能量来制造有机物
【答案】C
【分析】蓝细菌、硝化细菌和根瘤菌都是原核生物，蓝细菌是光能自养型生物，硝化细菌是化能自养型生物，根瘤菌能固氮的异养生物，都是单细胞的、需氧型生物；酵母菌是单细胞真核生物，异养兼性厌氧生物。
【详解】A、蓝细菌是光能自养型生物、好氧原核生物，酵母菌是异养兼性厌氧生物，A错误；
B、根瘤菌能固定空气中的氮气的异养生物，硝化细菌是化能自养型生物但不能固氮，B错误；
C、酵母菌和根瘤菌都是细胞生物，都含有DNA、RNA、核糖体和细胞壁，C正确；
D、蓝细菌是光能自养型生物，利用光能来制造有机物，硝化细菌能利用氧化无机物释放的能量来制造有机物，D错误。
故选C。
4. 北方的棕熊在入冬前会大量进食植物使脂肪层厚达15cm，以维持冬眠期体温恒定。冬眠期靠“燃烧”脂肪供能，结束后其体重下降200~250kg。下列叙述错误的是（ ）
A. 组成棕熊细胞的各种元素大多以离子的形式存在
B. 入冬前棕熊进食植物中含有的糖可转化为脂肪
C. 脂肪层加厚可为冬眠的棕熊提供保温作用
D. 冬眠期靠“燃烧”脂肪供能说明冬季棕熊以脂肪为主要能源物质
【答案】A
【分析】脂肪是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的酯，即三酰甘油，植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸，大多数动物脂肪含有饱和脂肪酸，脂肪不仅是储能物质，还是一种很好的绝热体。生活在海洋中的大型哺乳动物，如鲸、海豹等，皮下有厚厚的脂肪层，起到保温的作用。生活在南极寒冷环境中的企鹅，体内脂肪可厚达4cm。分布在内脏器官周围的脂肪还具有缓冲和减压的作用，可以保护内脏器官。
【详解】A、组成棕熊细胞的元素大都是以化合物的形式存在，A错误；
B、棕熊的食物以植物为主，整个冬季棕熊靠“燃烧”脂肪供能，据此可以推知入冬前棕熊摄入食物中的糖类会转化为脂肪储存在棕熊身体中，B正确；
C、棕熊皮下有厚厚的脂肪层，可以为冬眠的棕熊提供保温的作用，C正确；
D、脂肪由甘油和脂肪酸组成，冬天长期不进食时，脂肪分解为甘油和脂肪酸进一步氧化分解为生命活动供能，因此冬眠期靠“燃烧”脂肪供能说明冬季棕熊以脂肪为主要能源物质，D正确。
故选A。
5. 人们将环颈雉引入某岛屿，1937-1942年，该种群数量的变化如下表所示，不考虑环颈雉的迁入与迁出。下列叙述正确的是（ ）
A. 调查期间，每一年环颈雉种群的出生率均大于死亡率
B. 食物、气候及天敌都是影响种群数量变化的密度制约因素
C. 调查环颈雉种群密度时采用样方法，取样的关键是随机取样
D. 据表推测，1942年后环颈雉种群的种内竞争激烈程度会持续增大
【答案】A
【分析】一般来说，食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的，因此，这些因 素称为密度制约因素。而气温和干旱等气候因素以及地震、 火灾等自然灾害，对种群的作用强度与该种群的密度无关， 因此被称为非密度制约因素。
【详解】A、据表格数据分析可知，在1937-1942年间，环颈雉的种群数量一直在增加，增长率大于0，即每一年环颈雉种群的出生率均大于死亡率，A正确；
B、气温和干旱等气候因素对种群的作用强度与该种群的密度无关，属于影响种群数量变化的非密度制约因素，B错误；
C、环颈雉善奔跑，特别是在灌丛中奔走极快，因此，调查环颈雉种群密度时不宜采用样方法，C错误；
D、1942年后，环颈雉的种群数量可能继续增大，也可能减小。因此，1942年后环颈雉种群的种内竞争激烈程度可能增大，也可能减小，D错误。
故选A。
6. 生物富集系数（植物某部位的重金属含量/相应土壤中对应的重金属含量）越大，说明土壤中重金属越容易向植物体内迁移。下图是湿地中芦苇不同部位对重金属富集现象的研究结果。下列叙述错误的是（ ）

A. 据图可知植物体中Cu的含量茎＞根＞叶
B. 据图分析芦苇对Mn污染的湿地修复效果较差
C. 植物对不同重金属富集能力的差异与转运蛋白数量有关
D. 通过种植芦苇净化被重金属污染的湿地，体现了生物多样性的直接价值
【答案】D
【分析】生物多样性的价值：①直接价值：对人类有食用、药用和工业原料等使用意义，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的。②间接价值：对生态系统起重要调节作用的价值（生态功能）。③潜在价值：目前人类不清楚的价值。
【详解】A、生物富集系数（植物某部位的重金属含量/相应土壤中对应的重金属含量）越大，说明土壤中重金属越容易向植物体内迁移，由图可知，植物体中Cu的含量茎＞根＞叶，A正确；
B、据图分析芦苇对Mn的富集系数相对较小，说明其对Mn污染的湿地修复效果较差，B正确；
C、植物对不同重金属富集能力的差异与转运蛋白数量有关，相关转运蛋白数量多的，富集能力相对较强，C正确；
D、通过种植芦苇净化被重金属污染的湿地，为生物多样性的生态功能，属于间接价值，D错误。
故选D。
7. 自20世纪60年代起，长江中游某湖泊进行了大规模的围湖造田。对该湖泊物种丰富度、占优势的物种调查结果如下表所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 去除人类活动后，该地区会趋向于恢复原来的群落
B. 群落演替的结果往往是由环境和群落内的生物共同作用而决定的
C. 由表可知，人类活动使群落演替向着物种丰富度降低的方向进行
D. 该演替过程中原来占优势的物种消失，新的生物成为优势物种
【答案】D
【详解】A、去除人类活动后，群落会朝着群落更复杂的方向演替，该地区会趋向于恢复原来的群落，A正确；
B、某一地区，群落演替的结果往往是由环境和群落内的生物共同作用而决定的，B正确；
C、由表格可知，人类活动使水生植物和鱼类种类数减少，可推知人类活动使群落演替向着物种丰富度降低的方向进行，C正确；
D、演替过程中原来占优势的物种被新的优势种取代，但不一定会消失，D错误。
故选D。
8. 近海富营养化导致铜藻大规模聚集形成金潮，该现象会对近岸的养殖业、生态环境和滨海旅游造成重大损失。通过栽培大型海藻（可食用）能对近海海域富营养化进行生态修复。下列说法错误的是（ ）
A. 大型海藻通过呼吸作用释放CO2导致海水pH明显降低
B. 栽培时可选择大量吸收海水中无机氮、磷等物质的海藻
C. 海藻叶片可为海洋动物提供隐蔽的栖息地和天然饵料
D. 栽培大型海藻可与铜藻形成种间竞争关系从而减弱金潮现象
【答案】A
【分析】水体中氮、磷营养物质的富集，引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖，水体溶解氧下降，引起水质污染，这样的水体称为富营养化水体。
【详解】A、大型海藻通过呼吸作用释放CO2，大型海藻也能通过光合作用消耗CO2，因此，大型海藻通过呼吸作用释放CO2不会导致海水pH明显降低，A错误；
B、水体富营养化由水中富含N、P所致，通过栽培大型海藻对近海海域富营养化进行生态修复时，可选择大量吸收海水中无机氮、磷等物质的海藻，B正确；
C、有些海洋动物海藻叶片为食，因此，海藻叶片可为海洋动物提供隐蔽的栖息地和天然饵料，C正确；
D、大型海藻与铜藻都是自养生物，属于生态系统的生产者，它们竞争阳光、无机盐等，且大型海藻在竞争中处于优势，可抑制铜藻的繁殖从而减弱金潮现象，D正确。
故选A。
9. 随着人口不断增加，某草原地区人均生态足迹数据一直呈现上升趋势，从1999年的6.46（hm2/人）上升到2019年的10.03。该地区生态承载力与草原生态足迹的差值为负值。下列说法错误的是（ ）
A. 生态足迹包括碳足迹、渔业用地、建设用地、林地等多个方面
B. 该地区生态足迹的值逐渐增大，说明对生态和环境的影响增大
C. 草原生态承载力与生态足迹的差值为负值表明出现了生态盈余
D. 倡导节能环保的绿色生活方式，有利于降低该地区生态足迹
【答案】C
【分析】生态足迹是指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，生态承载力是指某区域在一定条件下区域资源与环境的最大供应能力。一个地区的生态承载力小于生态足迹时，出现生态赤字。
【详解】A、生态足迹,又叫生态占用,是指在现有技术条件下,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及水域的面积;主要包括碳足迹、林地、草地、耕地、建设用地、渔业用地等，A正确；
B、生态足迹作为一种衡量人类对自然资源需求和生态影响的指标，‌其值的大小直接反映了人类活动对环境的压力和影响程度。‌当生态足迹的值逐渐增大时，‌意味着该地区的人类活动对自然资源的消耗和对环境的压力也随之增加，‌从而导致对生态和环境的影响增大，B正确；
C、草原生态承载力与生态足迹的差值为负值说明该草原地区的生态承载力小于生态足迹，表明出现了生态赤字，C错误；
D、节能环保的绿色生活方式可以通过减少资源消耗和环境污染，‌从源头降低生态足迹的值，有利于降低该地区生态足迹，D正确。
故选C。
10. 人类有意无意地利用微生物发酵制作食品，已有几千年的历史。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 制作酸奶时需要加入抗生素，以防止酸奶腐败变质
B. 毛霉产生的蛋白酶可将蛋白质分解成小分子肽和氨基酸
C. 制作果酒时，30—35℃有利于酵母菌无氧呼吸产生酒精
D. 制作泡菜时，加入陈泡菜水是为了接种醋酸菌
【答案】B
【分析】发酵工程是指采用现代化工程技术手段，利用微生物的某些功能，为人类生产有用的产品，或直接把微生物应用于工业生产过程的一种技术；传统发酵技术是指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发酵物中的微生物进行发酵、制作食品的技术。
【详解】A、酸奶制作离不开乳酸菌对的作用，若制作酸奶时加入抗生素，会杀死乳酸菌，A错误；
B、腐乳制作的原理是毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸，脂肪酶可将脂肪分解成甘油和脂肪酸，B正确；
C、酿酒酵母的最适生长温度为28℃，制作果酒时，18~30℃有利于酵母菌无氧呼吸产生酒精，C错误；
D、参与泡菜制作的微生物是乳酸菌，制作泡菜时，加入陈泡菜水是为了接种乳酸菌，D错误。
故选B。
11. 植酸钙是一种极难溶解的含碳有机物，可使培养基形成白色浑浊。能分解植酸钙的微生物可产生植酸酶，催化植酸钙水解形成透明区域。下图是从土壤中分离植酸钙分解菌的过程。下列叙述正确的是（ ）

A. ④号试管中稀释液对应的稀释倍数为1×104倍
B. 培养基灭菌后，再在酒精灯火焰附近调节pH
C. ⑤号培养基中的微生物不一定都能产生植酸酶
D. 菌落a的透明圈最大，分解植酸钙能力最强
【答案】C
【详解】A、图示的接种方法是稀释涂布平板法，④号试管中稀释液对应的稀释倍数为1×105倍，A错误；
B、配制培养基时应先调pH再对培养基进行灭菌，B错误；
C、从土壤中分离出的微生物种类较多，不一定都能产生植酸酶，C正确；
D、菌株产植酸酶能力越强，培养基中菌落的周围形成的透明区域越大，据此分析实验结果显示a～e五种菌株，可知菌落e周围形成的透明区域最大，而自身菌落直径小，分解植酸钙能力最强，D错误；
故选C。
12. 我国科研团队利用普通柑橘创造出首例无籽柑橘新品种，具体操作流程如下图所示，N代表一个染色体组。下列说法正确的是（ ）
A. 通过单倍体育种可获得遗传性状稳定的柑橘甲
B. ①常用灭活病毒或聚乙二醇诱导原生质体融合
C. 融合原生质体时应置于无菌水中操作，以防止杂菌污染
D. 柑橘无籽的原因是减数分裂时联会紊乱，不能形成可育配子
【答案】D
【分析】诱导动物细胞融合方法：聚乙二醇（PEG）、灭活的病毒、电激等；诱导原生质体融合的方法是离心、电刺激、聚乙二醇等试剂诱导。
【详解】A、柑橘甲只有一个染色体组，高度不育，A错误；
B、灭活病毒是诱导动物细胞融合的特有方式，不可以诱导原生质体融合，B错误；
C、融合原生质体时应置于等渗溶液中，置于无菌水中操作会导致其吸水涨破，C错误；
D、柑橘是三倍体，在减数分裂时联会紊乱，不能形成可育配子，导致柑橘无籽，D正确。
故选D。
13. 紫杉醇是红豆杉属植物体内的一种具有高抗癌活性的物质，目前常采用细胞产物工厂化生产大量获得。下列说法错误的是（ ）
A. 利用该技术生产紫杉醇不需要培育出完整的红豆杉植株
B. 细胞产物工厂化生产的目标是提高单个细胞紫杉醇的含量
C. 紫杉醇不是红豆杉基本生命活动所必须的，属于次生代谢产物
D. 为减少病毒对培养过程的影响，外植体可选择植物顶端分生区
【答案】B
【分析】植物组织培养的条件：①细胞离体和适宜的外界条件（如适宜温度、适时的光照pH和无菌环境等）。②一定的营养（无机、有机成分）和植物激素（生长素和细胞分裂素）。决定植物脱分化和再分化的关键因素是植物激素的种类和比例，特别是生长素和细胞分裂素的协同作用在组织培养过程中非常重要。
【详解】A、利用该技术生产紫杉醇不需要培育出完整的红豆杉植株，只需要通过植物细胞培养到愈伤组织，A正确；
B、细胞产物工厂化生产并不能提高单个细胞紫杉醇的含量，B错误；
C、次生代谢产物不是植物生长所必需，紫杉醇不是红豆杉基本生命活动所必须的，属于次生代谢产物，C正确；
D、顶端分生区病毒少，甚至无病毒，因此为减少病毒对培养过程的影响，外植体可选择植物顶端分生区，进而培育出拖独苗，D正确。
故选B。
14. 下图为人工繁育某濒危动物的过程。下列叙述正确的是（ ）
A. 解冻的精液离心后，取上清液进行获能处理
B. 实验中对受体Y超数排卵处理有利于获得更多濒危动物
C. ①为体外受精属于有性生殖，②为胚胎分割属于无性繁殖
D. 动物Z的遗传物质只来自动物W，与动物X、Y无关
【答案】C
【分析】胚胎移的基本程序主要包括：①对供、受体的选择和处理（选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体。用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理）；②配种或人工授精；③对胚胎的收集检查、培养或保存；④对胚胎进行移植；移植后的检查。
【详解】A、解冻的精液离心后，精细胞位于沉淀中，故取沉淀进行获能处理，A错误；
B、实验中对供体X进行超数排卵处理有利于获得更多濒危动物，B错误；
C、①为体外受精，涉及精卵细胞结合，属于有性生殖，②为胚胎分割，不涉及精卵细胞结合，属于无性繁殖，C正确；
D、动物Z的遗传物质来自动物W和动物X，与动物Y无关，D错误。
故选C。
15. 重组乳酸乳球菌可以表达人体ADH1B（乙醇脱氢酶）基因，口服重组乳酸乳球菌的肠道胶囊后可提高酒精在肠道的降解速率，该胶囊构建过程如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 过程①需要用DNA连接酶将启动子和ADH1B基因连接
B. 过程②发生了基因重组，某些细菌自然条件下也可能发生该变异
C. 过程③的目的是降低胃酸对乳酸乳球菌影响，从而提高其存活率
D. 若在重组乳酸乳球菌中检测到目的基因转录出的mRNA序列，说明改造成功
【答案】D
【分析】基因工程（重组DNA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。
【详解】A、分析题图可知，过程①为启动子和ADH1B基因的连接过程，该过程需要DNA连接酶的催化作用，A正确；
B、过程②为构建重组质粒，该过程发生了基因重组，基因重组为可遗传变异，某些细菌自然条件下也可能发生该变异，如肺炎链球菌的自然转化现象，B正确；
C、过程③是将含重组质粒的乳酸乳球菌制作成胶囊，可以降低胃酸对乳酸乳球菌影响，从而提高其存活率，C正确；
D、若在重组乳酸乳球菌中检测到目的基因转录出的mRNA序列，并不能说明改造成功，还需要检测其是否表达出蛋白质等，D错误。
故选D。
16. 食品脱敏技术是利用蛋白质工程等新型技术改良食品中的过敏原蛋白质，降低过敏原对人体的影响，从而开发更多的脱敏食品。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 该技术通过直接改造过敏原蛋白质的结构，以降低过敏原对人体的影响
B. 食品脱敏中，可利用定点突变技术对过敏原蛋白质基因进行碱基的替换
C. 蛋白质工程的基本思路与中心法则一致，即DNA→mRNA→蛋白质
D. 基因工程产生的变异是可遗传的，蛋白质工程产生的变异是不可遗传的
【答案】B
【分析】蛋白质工程的流程
（1）实质：由于基因决定蛋白质，所以要对蛋白质的结构进行设计改造，最终还必须通过改造或合成基因来完成。
（2）基本思路：从预期的蛋白功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到并改变相应的脱氧核苷酸序列或合成新的基因→目的基因转录形成mRNA→mRNA翻译形成多肽链→多肽链折叠形成具有三维结构的蛋白质→行使特定的生物功能。
【详解】A、蛋白质工程是以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过改造基因或合成基因，来改造蛋白质的，A错误；
B、通过定点突变技术，可以按照预定设计，对某一已知基因的特定碱基进行替换，最终改变对应的氨基酸序列和蛋白质结构，B正确；
C、蛋白质工程的基本思路是从预期的蛋白质的结构出发，推出相应的脱氧核苷酸序列，中心法则是从DNA出发，合成相应的蛋白质，二者的基本思路是相反的，C错误；
D、基因工程和蛋白质工程都是对基因进行改造的，产生的变异都是可以遗传的，D错误。
故选B。
二、非选择题（5小题，共52分）
17. 冠状病毒是RNA病毒，宿主主要是哺乳动物和禽类，图示为冠状病毒的入胞途径。回答下列问题：
（1）冠状病毒含有血凝素蛋白，它的基本单位是____，合成场所是____。
（2）冠状病毒感染宿主后主要是棘突蛋白S引发免疫反应，此时机体会产生____（填物质）与病毒特异性结合。为预防冠状病毒感染，医生建议对使用的餐具高温消毒，尽量吃熟食，原因是____。
（3）如图所示冠状病毒入胞途径有两种：由A途径可推测病毒包膜的主要成分除蛋白质外，还有____；B途径中，冠状病毒以____方式进入细胞内。
（4）为了探究某冠状病毒入胞的途径，请以放射性同位素标记的S蛋白的冠状病毒为实验材料，简要写出实验思路____。
【答案】（1）①. 氨基酸 ②. 宿主细胞的核糖体
（2）①. 抗体 ②. 高温使病毒蛋白质变性，从而不发生免疫反应，病毒无法在体内繁殖
（3）①. 磷脂（或脂质）②. 胞吞
（4）用放射性同位素标记的S蛋白的冠状病毒感染宿主细胞，保温一段时间后（或适宜条件下培养一段时间），检测放射性同位素存在的位置
【分析】病毒是非细胞生物，只能寄生在活细胞中进行生命活动。病毒依据宿主细胞的种类可分为植物病毒、动物病毒和噬菌体；根据遗传物质来分，分为DNA病毒和RNA病毒；病毒由核酸和蛋白质组成。
【小问1详解】
蛋白质的基本单位是氨基酸，病毒没有细胞结构，不能独立完成各项生命活动，因此病毒蛋白质的合成是在宿主细胞的核糖体上。
【小问2详解】
棘突蛋白S引发免疫反应，使机体产生抗体，抗体可与病毒特异性结合。对使用的餐具高温消毒，尽量吃熟食，是因为高温使病毒蛋白质变性，从而不发生免疫反应，病毒无法在体内繁殖。
【小问3详解】
途径A中，包膜可育细胞膜融合，说明病毒包膜与细胞膜成分类似，主要成分为蛋白质和磷脂；B途径中，病毒通过受体介导进入细胞，方式为胞吞。
【小问4详解】
病毒的蛋白质中含有S元素，因此可用放射性同位素标记的S蛋白的冠状病毒感染宿主细胞，保温一段时间后（或适宜条件下培养一段时间），检测放射性同位素存在的位置，若放射性主要存在于细胞内，则为B途径，若放射性主要存在于细胞膜上，则为途径A。
18. 研究表明，在华南某地进行间伐（指在未成熟的森林中，定期重复伐去部分成年林木），可以使林下植物丰富度增加，阳生植物数量增多。研究小组探究不同间伐强度对森林林下植物类群的影响，结果如图所示。回答下列问题：
（1）华南某地进行的间伐有助于林下植物的生长，主要影响的种间关系是____。一定程度间伐干扰后林下阳生植物数量增加的原因是____，该过程发生了____演替。
（2）与对照组相比，不同间伐强度下林下____植物类群的物种丰富度变化最小；通过____间伐能明显提高木本植物类群的物种丰富度，使生态系统的____能力增强。
（3）一定程度的间伐导致林冠层中某些动物的生态位重叠程度增大，原因可能是____。
【答案】（1）①. 种间竞争 ②. 砍伐成年树后，林下植物接受的光照强度增强，有利于阳生植物的生长繁殖 ③. 次生
（2）①. 禾草 ②. 轻度 ③. 自我调节
（3）间伐减少了林冠层动物的食物条件和栖息空间，导致对相同环境资源的竞争增大，生态位重叠程度增大
【小问1详解】
间伐使林下植物能得到更多阳光，有助于林下植物的生长，主要影响的种间关系是种间竞争；砍伐成年树后，林下植物能得到更多阳光，林下植物接受的光照强度增强，有利于阳生植物的生长繁殖，该过程中发生了次生演替。
【小问2详解】
根据图示信息，不同间伐强度处理后，杉木人工林林下禾草植物类群的物种丰富度均无显著差异，变化最小，通过轻度间伐能明显提高木本植物类群的物种丰富度，使生态系统的自我调节能力增强。
【小问3详解】
一定程度的间伐导致林冠层中某些动物的生态位重叠程度增大，原因可能是间伐减少了林冠层动物的食物条件和栖息空间，导致对相同环境资源的竞争增大，生态位重叠程度增大。
19. 海洋是地球上最大的活跃碳库，利用“三泵集成”可打造海洋CO2负排放生态工程。储碳第一步，引入并扩大培养微藻将大气CO2更多转变成有机物；第二步，海洋微型生物通过代谢将有机物转化为惰性有机碳（RDOC）；第三步，RDOC颗粒物进一步沉降到海底，由底栖微生物作用变成碳酸盐得以长时间的封存，过程如图所示。回答下列问题：

（1）在引入并扩大培养微藻时，主要遵循生态工程原理是____；影响微藻合成有机物的环境因素有____（答出2点）。
（2）图中第一步所示生物在生态系统中的组成成分为____；从能量的角度分析其在生态系统中的作用是____。
（3）近海地区工业废水排放标准中允许排放含有一定量悬浮在废水中的油脂、蛋白质等物质，由图推测原因是：____。
（4）海洋受到轻微污染后通过自然沉降等作用保持原状，体现其具有____稳定性，有利于海洋生态系统____处于相对稳定的状态。
【答案】（1）①. 自生、协调 ②. 温度、pH、光照强度、CO2浓度等（答案合理即可）
（2）①. 生产者 ②. 将太阳能转化成化学能，从而可以被生物所利用
（3）悬浮的有机物被微型生物通过代谢转化为惰性有机碳（RDOC），进而被底栖微生物在碱性环境下利用Ca2+生成CaCO3，使碳以长时间的封存
（4）①. 抵抗力 ②. 结构和功能
【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】
在引入并扩大培养微藻时，首先引入的微藻要与环境相适应，其次通过内增加生物种类进行自组织，自我优化，遵循了生态工程的协调和自生原理。微藻合成有机物过程为光合作用，影响光合作用的环境因素有温度、pH、光照强度、CO2浓度等。
【小问2详解】
第一步的生物将大气CO2更多转变成有机物，这些生物属于生产者，能通过光合作用将太阳能转化成化学能，从而可以被生物所利用。
【小问3详解】
由图可知，往近海地区排放一定量的工业废水，废水中含有有机物，悬浮的有机物被微型生物通过代谢转化为惰性有机碳（RDOC），进而被底栖微生物在碱性环境下利用Ca2+生成CaCO3，使碳以长时间的封存。
【小问4详解】
海洋受到轻微污染后通过自然沉降等作用保持原状，这属于抵抗力稳定性，这有利于维持生态系统结构与功能的平衡。
20. 诱导iPS细胞和治疗性克隆均有望解决器官移植中供体器官短缺的难题。据图回答下列问题：
（1）在治疗性克隆中，卵母细胞去核的实质是去除____，常用___的方法完成。
（2）为分散成纤维细胞常用____酶处理，但不能用胃蛋白酶处理，原因是____；成纤维细胞中转入相关因子后诱导形成iPS细胞与植物组织培养中____过程类似。
（3）两种方法均运用了____技术，且两种方法获得的器官移植回病人体内理论上不会产生免疫排斥的根本原因是____。
【答案】（1）①. 纺锤体-染色体复合物 ②. 显微操作
（2）①. 胰蛋白酶（或胶原蛋白酶）②. 多数动物细胞培养的适宜pH是7.2～7.4，胃蛋白酶在此环境中没有活性 ③. 脱分化（或形成愈伤组织）
（3）①. 动物细胞培养（或干细胞培养）②. 两种技术获得的组织或器官中的遗传物质几乎均由病人提供
【小问1详解】
在治疗性克隆中，卵母细胞去核的实质是去除的是纺锤体—染色体复合物，是为了让遗传物质最大限度来自优良供体，常用显微操作的方法完成；
【小问2详解】
为分散成纤维细胞常用胰蛋白酶（或胶原蛋白酶）酶处理，但不能用胃蛋白酶处理，原因是多数动物细胞培养的适宜pH是7.2～7.4，胃蛋白酶在此环境中没有活性；成纤维细胞中转入相关因子后诱导形成iPS细胞与植物组织培养中脱分化（或形成愈伤组织）过程类似。
【小问3详解】
两种方法均运用了动物细胞培养（或干细胞培养）技术，且两种方法获得的器官移植回病人体内理论上不会产生免疫排斥的根本原因是两种技术获得的组织或器官中的遗传物质几乎均由病人提供。
21. 甜菜红素是甜菜液泡中的一种花青素。为了培育高产、纤维（由棉花表皮细胞伸长、加厚而成）质量高的天然粉红色棉花，科研人员将经过优化的甜菜红素合成基因导入棉花细胞，以获得粉红色棉花植株，过程如图。回答下列问题：
（1）利用PCR技术获得优化后的甜菜红素基因，可选择引物____，原因是____。
（2）过程①应选择限制酶____和____切割目的基因和质粒，再用____将二者连接构建重组质粒。
（3）过程②将重组质粒转入处于一种能____的生理状态的农杆菌中，为筛选出含重组质粒的农杆菌，应在培养基中添加____；再将筛选后的农杆菌与棉花细胞共培养，获得含目的基因的棉花细胞。
（4）研究发现，棉铃成熟的最后几天会干燥裂开，表皮细胞相应结构裂解，成熟纤维中甜菜红素颜色变浅，从细胞代谢的角度分析原因是____。
【答案】（1）①. 2、3 ②. DNA聚合酶只能从引物的3’端结合脱氧核苷酸
（2）①. BamHI ②. XhI ③. DNA连接酶
（3）①. 吸收周围环境中DNA分子 ②. 潮霉素
（4）液泡裂解，甜菜红素被细胞质基质中相应酶分解
【分析】分析题图：图示为转基因抗虫棉的培育过程图，主要包括：①基因表达载体的构建，②将目的基因导入受体细胞(采用农杆菌转化法)，将棉花细胞与农杆菌混合后共同培养，筛选细胞，并通过植物组织培养技术培养得到粉红色棉花植株。
【小问1详解】
利用PCR技术获得优化后的甜菜红素基因，可选择引物2、3，原因是DNA聚合酶只能从引物的3’端结合脱氧核苷酸；
【小问2详解】
过程①为构建基因表达载体，不能选择Sac Ⅰ，因为会破坏优化的甜菜红素合成基因；不能选择Hind Ⅲ，因为其酶切位点在启动子与终止子区间之外；不能选择Bgl Ⅱ，会破坏标记基因潮霉素抗性基因；因此过程①应选择限制酶BamH I和Xh I切割目的基因和质粒，再用DNA连接酶将二者连接构建重组质粒；
【小问3详解】
过程②将重组质粒转入处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态的农杆菌中，为筛选出含重组质粒的农杆菌，应在培养基中添加潮霉素；再将筛选后的农杆菌与棉花细胞共培养，获得含目的基因的棉花细胞；
【小问4详解】
甜菜红素存在于植物细胞的液泡内，棉铃成熟的后表皮细胞的液泡会裂解，释放出甜菜红素，甜菜红素被细胞质基质中相应酶分解。
年份（年）
1937
1938
1939
1940
1941
1942
种群数量（只）
27
50
211
445
750
1380
生物类群
20世纪60年代
20世纪80年代
水生植物
种类
92种
68种
占优势的物种
竹叶眼子菜、苦草、黑藻
微齿眼子菜、金鱼藻、黑藻
鱼类
种类
74种
54种
占优势的物种
鲤鱼、鲫鱼、鳊鱼
鲫鱼、黄颡鱼、红鳍鲌