2022-2023学年江苏省常熟市高二下学期期中考试生物试题（解析版）

高中生物名校试卷PAGEPAGE1江苏省常熟市2022-2023学年高二下学期期中试题一、单项选择题1.红酸汤是苗族的传统食品，它颜色鲜红、气味清香、味道酸爽，其制作过程类似于泡菜的制作。下图是以番茄和辣椒为原料的红酸汤制作流程图，下列有关叙述正确的是（）A.红酸汤中的酸味物质主要是醋酸B.装坛时不装满的原因是为了促进微生物的繁殖C.适当延长发酵时间能加深酸汤的红色，增浓酸味D.红酸汤的制作中随着发酵时间延长，亚硝酸盐逐渐积累〖答案〗C〖祥解〗红酸汤制作需要用到乳酸菌，乳酸菌是一种厌氧菌，在无氧的条件下，乳酸菌发酵产生乳酸，使得菜品有一股特别的风味提升菜品的口感。【详析】A、红酸汤制作过程中用到的微生物主要是乳酸菌，红酸汤中的酸味物质主要是乳酸，A错误；B、装坛时坛口留有一点空间而不装满的目的是防止番茄发酵后液体膨胀外溢，B错误；C、适当延长发酵时间乳酸菌产生的乳酸更多，酸味更浓，更多的红色素溶解在发酵液中，能加深酸汤的红色，C正确；D、亚硝酸盐含量随着发酵时间的延长而先增加后减少，D错误。故选C。2.北魏农学巨著《齐民要术》记载了许多古人在实际生产中积累的经验，也蕴藏着众多生物学知识。请阅读表格中的古籍原文，下列有关叙述正确的是（）工艺名称古籍原文酿酒技术浸曲发，如鱼眼汤，净淘米八斗，炊作饭，舒令极冷制醋技术大率酒斗，用水三斗，合瓮盛，置日中曝之……七日后当臭，衣生，勿得怪也，但停置，勿移动，挠搅之。数十日，醋成腐乳制作技术豆腐又名菽乳，以豆腐腌过酒糟或酱制者，味咸甘心A.“浸曲发”时用的酒曲中含有微生物，其呼吸类型都为兼性厌氧型B.“鱼眼汤”是指液面冒出小气泡的现象，主要由微生物呼吸作用释放CO2形成C.“衣生”指发酵液表面形成一层菌膜的现象，主要是酵母菌大量繁殖形成的D.从微生物培养的角度看，豆腐是固体培养基，接种时需要对其进行严格灭菌〖答案〗B〖祥解〗1、参与酒精的制作的微生物是酵母菌，酵母菌是兼性厌氧型微生物，在有氧条件下进行有氧呼吸将葡萄糖分解为二氧化碳和水，在无氧条件下生成酒精和二氧化碳。2、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果糖分解成醋酸．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、泡菜制作的原理是利用乳酸菌在无氧条件下发酵形成乳酸。【详析】A、酵母菌的呼吸类型为兼性厌氧型，但“浸曲发”时用的酒曲中，利用的是酵母菌酒精发酵，此时酵母菌的呼吸类型为厌氧型，A错误；B、“鱼眼汤”是指酵母菌在呼吸过程中产生CO2，使溶液中出现气泡，B正确；C、醋酸菌可将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸，会在变酸的酒的表面大量繁殖形成菌膜，所以“衣生”指发酵液表面形成一层菌膜的现象，主要是醋酸菌大量繁殖形成的，C错误；D、从微生物培养的角度看，豆腐是固体培养基，会提供微生物生长所需要的营养物质，故接种时不需要对其进行严格灭菌，D错误。故选B。3.下表为某培养基的部分配方，下列有关叙述正确的是（）成分蛋白胨葡萄糖K2HPO4琼脂FeSO4蒸馏水含量10g10g2g15g0.5g1000mLA.配制培养基、倒平板、接种均需要在酒精灯火焰旁进行B.该培养基的有机碳源包括蛋白胨、葡萄糖和琼脂C.除去蛋白胨，该培养基可用于选择培养固氮微生物D.倒好的平板需立即使用，以免表面干燥，影响菌的生长〖答案〗C〖祥解〗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。【详析】A、培养基配制好后需要进行灭菌，故配制培养基过程不需要在在酒精灯火焰旁进行，A错误；B、琼脂只是凝固剂，不是碳源，B错误；C、除去蛋白胨，该培养基就是无氮培养基，只有利用空气中的氮气作为氮源的固氮微生物能够在上面生长，C正确；D、倒好的平板要等冷却凝固后再使用，D错误。故选C。4.下图为能分解尿素的微生物的获取过程，下列有关叙述错误的是（）A.①②③的目的是选择能够分解尿素的微生物并且增加该微生物的数量B.过程④需在酒精灯火焰旁进行，其中接种环一共需要灼烧6次C.通过选择培养得到的不一定都是能够分解尿素的微生物，所以还需做进一步的鉴定D.通过④获得纯种微生物后，再利用涂布平板法接种至试管斜面培养基上进行保存〖答案〗D〖祥解〗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。虽然各种培养基的具体配方不同，但一般都含有水、碳源（提供碳元素的物质）、氮源（提供氮元素的物质）和无机盐。另外还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。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，均匀涂布在培养基表面，经培养后可形成单个菌落。3、平板划线操作的注意事项：①第一次划线及每次划线结束后都需要灼烧接种环灭菌。②灼烧接种环之后，要冷却后才能伸入菌液，以免温度太高杀死菌种。③划线时最后一区域不要与第一区域相连。④划线用力大小要适当，防止用力过大将培养基划破。【详析】A、①②③是选择性富集培养，目的是选择能够分解尿素的微生物并且增加该微生物的数量，A正确；B、过程④需在酒精灯火焰旁进行，以免造成污染，接种前后接种环均要进行灼烧灭菌，共接种5次，需要灼烧6次，B正确；C、通过选择培养得到的不一定都是能够分解尿素的微生物，比如能利用空气中氮源的固氮微生物，所以还需根据菌落特征等做进一步的鉴定，C正确；D、获得纯种微生物后，利用划线分离法接种至斜面培养基上，进行低温保存，D错误。故选D。5.啤酒的工业化生产中，大麦经发芽、焙烤、碾磨、糖化、蒸煮、发酵、消毒等工序后，最终过滤、调节、分装。下列有关叙述错误的是（）A.用赤霉素处理大麦，可使大麦种子无须发芽就能产生a-淀粉酶B.焙烤是为了利用高温杀死大麦种子胚并进行灭菌C.发酵阶段酵母菌不能直接利用淀粉分解为酒精和CO2D.消毒可以杀死啤酒中的大多数微生物，延长它的保存期〖答案〗B〖祥解〗啤酒发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段。酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段完成。主发酵结束后，发酵液还不适合饮用，要在低温、密闭的环境下储存一段时间进行后发酵，这样才能形成澄清、成熟的啤酒。【详析】A、用赤霉素处理大麦，可诱导α-淀粉酶相关基因的表达，促进α-淀粉酶的合成，进而使大麦种子无须发芽就能产生α-淀粉酶，A正确；B、焙烤可以杀死大麦种子的胚，但不使淀粉酶失活，没有进行灭菌，B错误；C、因酵母菌不能直接利用淀粉，使用淀粉含量丰富的大麦为发酵原料时，需先糖化使淀粉分解成单糖，C正确；D、装瓶前要进行消毒的目的是杀死啤酒中的大多数微生物，以延长它的保存期，D正确。故选B。6.下列有关DNA粗提取及鉴定的操作实验，叙述错误的是（）A.新鲜菜花、香蕉、鱼白等都可作为粗提取DNA的实验材料B.离心后取上清液加入体积相等的、预冷的体积分数为95%的酒精，目的是析出DNAC.2mol/L的NaCl溶液、体积分数为95%的酒精与二苯胺试剂的颜色基本相同D.提取到的丝状物直接与二苯胺试剂充分混匀后沸水浴加热，冷却后溶液颜色为蓝色〖答案〗D〖祥解〗DNA的粗提取和分离：1、DNA的溶解性：（1）DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同（0.14mol/L溶解度最低），利用这一特点，选择适当的盐浓度就能使DNA充分溶解，而使杂质沉淀，或者相反，以达到分离目的。（2）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，可以将DNA与蛋白质进一步的分离。2、DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性：蛋白酶能水解蛋白质，但是对DNA没有影响。大多数蛋白质不能忍受60-80℃的高温，而DNA在80℃以上才会变性。洗涤剂能够瓦解细胞膜，但对DNA没有影响。3、DNA的鉴定：在沸水浴条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色，因此二苯胺可以作为鉴定DNA的试剂。【详析】A、菜花、香蕉、鱼白（鱼的精巢）等均含有DNA，可作为提取DNA的材料，处理方法有所不同，动物细胞需要加蒸馏水使细胞吸水涨破，植物细胞需要加洗涤剂和食盐研磨，A正确；B、DNA不溶于酒精，细胞中的某些蛋白质可溶于酒精，因此离心后取上清液加入等体积的冷酒精进行DNA的粗提取，B正确；C、2mol/L的NaCl溶液、体积分数为95%的酒精与二苯胺试剂的颜色基本相同，均为无色透明液体，C正确；D、需将提取的丝状物加入2mol/L的NaCl溶液中溶解，再加入二苯胺试剂，混匀后将试管置于沸水中水浴加热5min，指示剂将变蓝，D错误。故选D。7.下图1是某基因工程中构建重组质粒的过程示意图，其中tetr是四环素抗性基因、ampr是氨苄青霉素抗性基因。图2所示为重组质粒，甲、乙、丙为3种引物所在的相应位置。下列有关叙述正确的是（）A.质粒P1经“酶处理”后平末端转变成黏性末端，有利于与目的基因片段的连接B.质粒P2和目的基因片段可在DNA聚合酶或DNA连接酶的作用下形成重组质粒C.若受体微生物能在含有氨苄青霉素的培养基上生长，说明成功导入了重组质粒P3D.用PCR鉴定筛选出的菌落中是否含正确插入目的基因的重组质粒，应选择引物甲和丙〖答案〗A〖祥解〗基因工程的工具：（1）限制酶：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。（2）DNA连接酶：连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。（3）运载体：常用的运载体：质粒、噬菌体(的衍生物)、动植物病毒。【详析】A、质粒P1经“酶处理”后由平末端转变成黏性末端，能提高目的基因片段和质粒的连接效率，A正确；B、质粒P2和目的基因片段可在DNA连接酶的作用下形成重组质粒，这里不需要DNA聚合酶，B错误；C、图示的质粒均含有抗氨苄青霉素的基因，因此，若受体微生物能在含有氨苄青霉素的培养基上生长，则不能说明成功导入了重组质粒P3，C错误；D、用PCR鉴定筛选出的菌落中是否含正确插入目的基因的重组质粒，应选择引物乙和丙即可，因为PCR扩增的DNA片段是引物之间的序列，扩增乙和丙之间的序列就包含了目的基因，因而没有必要扩增更长的序列，D错误；故选A。8.采用基因工程将人凝血因子基因导入山羊受精卵，成功培育出了人凝血因子只存在于乳汁中的转基因羊。下列有关叙述正确的是（）A.可以将人的凝血因子基因直接导入受精卵或乳腺细胞中B.乳腺生物反应器往往不受到羊生长发育的阶段和性别的限制C.人凝血因子基因只存在于该转基因羊的乳腺细胞中，而不存在于其他体细胞中D.需将人凝血因子基因与只在乳腺中特异表达的基因的启动子等调控元件重组在一起〖答案〗D〖祥解〗转基因动物生产药物：（1）基因来源：药用蛋白基因+乳腺组织特异性表达的启动子（原理：基因的选择性表达）。（2）成果：乳腺生物反应器。（3）过程：将药物蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起，导入哺乳动物的受精卵中，最终培育的转基因动物进入泌乳期后，可以通过分泌的乳汁生产所需要的药物。4、只有在产下雌性动物个体中，转入的基因才能表达。【详析】A、由于单独将目的基因导入受体细胞，目的基因在受体细胞中无法稳定存在和自我复制，故需要构建质粒载体才能导入受体细胞，A错误；B、需雌性山羊发育到一定阶段才能产生乳汁，乳腺生物反应器往往受羊生长发育的阶段和性别的限制，B错误；C、人凝血因子基因存在于该转基因羊所有细胞中，只是在乳腺细胞中选择性表达，C错误；D、需将人凝血因子基因与只在乳腺中特异表达的基因的启动子等调控元件重组在一起，以保证人凝血因子能在乳腺中正常表达，D正确。故选D。9.下列有关PCR的叙述，正确的是（）A.PCR的过程主要包括变性→延伸→复性，且温度逐渐降低B.PCR每次循环都消耗引物和原料，在实验过程中需要及时补充C.PCR的原理是DNA半保留复制，解旋和复制是同时进行的D.添加反应组分时，每吸取一种试剂都须更换微量移液器上的枪头〖答案〗D〖祥解〗PCR技术：（1）概念：PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。（2）原理：DNA复制。（3）前提条件：要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成两种引物。（4）条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、两种引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）、缓冲溶液和镁离子等。（5）过程：①高温变性：DNA解旋过程（PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开）；②低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。【详析】A、PCR的过程主要包括高温变性→低温复性→中温延伸，可见温度并不是逐渐降低的，A错误；B、PCR技术中的引物和原料是一次性添加的，不需要补充，B错误；C、PCR的原理是DNA复制，PCR操作过程中，先解旋，后复制，解旋和复制不是同时进行的，C错误；D、在微量离心管中添加反应成分时，每吸取一种试剂后，移液器上的枪头都必须更换，避免造成污染，D正确。故选D。10.下列有关蛋白质工程的叙述，正确的是（）A.蛋白质工程和基因工程的根本区别是操作对象的差异B.当前限制蛋白质工程发展的关键因素是基因工程技术还不成熟C.蛋白质工程能定向改造蛋白质分子的结构，使之更加符合人类的需要D.蛋白质工程中合成所需蛋白质的过程中，遗传信息的流向是相反的〖答案〗C〖祥解〗蛋白质工程首先要建立蛋白质功能与结构的联系，然后依据所需蛋白质的功能设计改造天然蛋白质的空间结构，推测出其氨基酸的序列，并根据中心法则逆推出基因的核苷酸序列，进而利用基因工程技术改变DNA上特定位点的核苷酸序列，最终将改造了的基因导入受体细胞后进行表达。【详析】A、蛋白质工程和基因工程的操作对象都是基因，两者的根本区别是蛋白质工程可制造出自然界没有的蛋白质，A错误；B、当前限制蛋白质工程发展的关键因素是对蛋白质的高级结构了解不够，B错误；C、蛋白质工程可通过改造基因来实现对蛋白质分子结构的定向改造，使之更加符合人类需要，C正确；D、蛋白质工程中合成所需蛋白质的过程中，遗传信息的流向是遵循中心法则的，D错误。故选C。11.为建设美丽乡村可构建人工湿地来治理生活污水，监测水质时，常检测水体中的BOD值（BOD值表示微生物分解单位体积水中有机物所需的氧气量），下列有关叙述错误的是（）A.流入人工湿地的总能量包括生产者所固定的太阳能和生活污水中有机物中的化学能B.湿地中放养鱼苗、水禽等，种植莲藕、芦苇等，增加了生态系统的抵抗力稳定性C.分解污水中有机物的微生物种类有好氧型、厌氧型、兼性厌氧型等D.BOD值越低，表明生活污水中的有机物污染程度越高，水质越差〖答案〗D〖祥解〗1、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、生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状(不受损害)的能力，叫做抵抗力稳定性，与营养结构的复杂程度呈正相关。【详析】A、人工湿地有生活污水（污水中含有有机物）流入，所以流入人工湿地的总能量包括生产者所固定的太阳能和生活污水中有机物中的化学能，A正确；B、湿地中放养鱼苗、水禽等，种植莲藕、芦苇等增加了营养结构的复杂程度，所以增加了生态系统的抵抗力稳定性，B正确；C、分解污水中有机物的微生物种类繁多，异化作用可包括有好氧型、厌氧型、兼性厌氧型等，C正确；D、BOD值表示微生物分解单位体积水中有机物所需的氧气量，生活污水中的有机物越多，消耗氧气量越多，BOD值越高，表明污染程度越高，D错误。故选D。12.造林和再造林在缓解全球气候变化方面发挥着重要作用。森林成长过程中，树木的生长与土壤有机碳储量的增加，是陆地生态系统重要的碳汇。某研究团队采用新造林、封山育林和补植套种3种造林模式进行造林，不同造林模式的土壤碳含量如下表所示，下列有关叙述错误的是（）造林前土壤碳含量（MgC/hm2）造林5年后土壤碳含量（MgC/hm2）造林模式0-20cm20-40cm40-60cm0-20cm20-40cm40-60cm新造林4.742.351.283.882.181.18封山育林3.042.062.145.043.54.46补植套种4.583.652.757.606.284.70A.各造林模式在造林前后0-20cm土层土壤碳含量最高B.与补植套种造林模式相比，新造林的土壤碳汇效益更显著C.通过恢复森林发展碳汇林业，改变了群落演替的方向，也加快了演替的速度D.新造林模式造林后0-20cm土壤碳含量减少，与新造林大多处于幼林且枯落物少有关〖答案〗B〖祥解〗生态系统的碳循环过程为：碳元素在生物群落与无机环境之间是以二氧化碳的形式循环的，在生物群落内是以含碳有机物的形式流动的。【详析】A、分析表格数据可知，各造林模式在造林前后0-20cm土层土壤碳含量最高，A正确；B、补植套种造林模式的土壤碳汇效益最显著（表现为0-20cm是7.60，20-40cm是6.28，而40-60cm是4.70），B错误；C、通过恢复森林发展碳汇林业，改变了群落演替的方向，也加快了速度，说明人类活动往往会使群落按照不同于自然演替的速度和方向进行，C正确；D、新造林模式造林后0-20cm土层土壤碳含量减少，原因可能是新造林由于大多处于幼林，枯落物较少，D正确。故选B。13.生态浮床是将经过筛选的水生或半水生植物栽植于浮床上，如下图所示，下列有关叙述错误的是（）A.通过植物根系大量吸收N、P等元素，可减少水体富营养化B.为了防止浮床中富集的N、P重新进入水体，应该定期收割浮床上的植物C.生态浮床的应用体现了生物多样性的直接价值大于其间接价值D.生态浮床可以增加生态系统的营养结构，提高生态系统的自我调节能力〖答案〗C〖祥解〗生态浮床是指将植物种植于浮于水面的床体上，体现了群落的空间结构，可以为动物提供栖息环境和食物，其处理污水具有简单有效、花费少、耗能低和无二次污染等优势，同时浮床还可以美化环境。【详析】A、水体中的N、P含量过高而引起的富营养化，通过植物根系大量吸收N、P等元素，可减少水体富营养化，A正确；B、在水域生态系统中，N、P等元素在生物群落和无机环境之间进行循环流动，为了防止浮床中富集的N、P重新进入水体，应该定期收割浮床上的植物，B正确；C、生态浮床的应用体现了生物多样性的间接价值大于其直接价值，C错误；D、一般来说，生态系统中的生物种类越多，物种丰富度增加，营养结构越复杂，自我调节能力就越强，生态浮床增加了生物种类，可以增加生态系统的营养结构，提高生态系统的自我调节能力，D正确。故选C。14.为保护生物多样性，拯救长江水域的江豚等濒危物种、我国自2021年1月1日零时起实施长江十年禁渔计划。下列措施与该计划的目标不符的是（）A.管控船舶进出禁渔区域，以减少对水生生物的干扰B.对禁渔区域定期开展抽样调查，以评估物种资源现状C.建立江豚的基因库，以保护江豚遗传多样性D.清理淤泥、疏浚河道，以拓展水生动物的生存空间〖答案〗D〖祥解〗生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。禁渔计划，有利于长江鱼类资源的恢复，为江豚提供更多的食物来源，使江豚获得更多能量；禁渔措施亦可避免被人类误捕误杀，从而降低江豚的死亡率，减少能量流向人类或流向分解者。【详析】A、管控船舶进出禁渔区域，可以减少人类活动对禁渔区域内水生生物的干扰，A不符合题意；B、对禁渔区域定期开展抽样调查，了解其物种多样性，可以评估物种资源现状，B不符合题意；C、基因的多样性是指物种的种内个体或种群间的基因变化，因此建立江豚的基因库，可以保护江豚遗传（基因）多样性，C不符合题意；D、自2021年1月1日零时起实施长江十年禁渔计划，目的是保护生物多样性，拯救长江水域的江豚等濒危物种，而不是清理淤泥、疏浚河道，以拓展水生动物的生存空间，D符合题意。故选D。二、多项选择题15.某同学选用新鲜成熟的葡萄制作果酒和果醋，下列有关叙述错误的是（）A.用带盖瓶子制作葡萄酒时，拧松瓶盖的间隔时间不一定相同B.果酒制成后适当提高温度，并不断通入无菌空气即可生产果醋C.果醋发酵时，发酵液产生的气泡量明显少于果酒发酵时D.醋酸菌在氧气充足时将糖分解成醋酸，当缺少氧气时将乙醇转变为乙酸〖答案〗BD〖祥解〗1、果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，把糖分解成二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。故果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精，酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18~25℃，反应中是否有酒精的产生，可用酸性重铬酸钾来检验，该物质与酒精反应呈现灰绿色。2、果醋制作中起到主要作用的微生物是醋酸菌，醋酸菌是一种好氧细菌，只有当氧气充足时，才能进行旺盛的生理活动，其代谢类型属干异养需氧型。当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解为醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。醋酸菌的最适生长温度为30~35℃。【详析】A、果酒发酵时，为了排出产生的气体，需要将瓶盖拧松放气，根据产生气体的多少，拧松瓶盖的间隔时间不一定相同，A正确；B、果醋发酵利用的是醋酸菌，除了适当提高温度并不断通入无菌空气外，还需要加入醋酸菌，B错误；C、以酒精为底物进行醋酸发酵，产物是醋酸和水，几乎不产生气泡，而果酒发酵会产生二氧化碳，故果醋发酵时产生的气泡量明显少于果酒发酵，C正确；D、当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解为醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸，D错误。故选BD。16.利用生物技术可将废水、废料变废为宝，下图为某工厂利用果糖生产废水和沼气池废料生产蛋白质的技术路线图，下列有关叙述正确的是（）A.沼气池废料在加入反应器之前可不进行灭菌处理B.该生产过程中，一定有二氧化碳等气体生成C.图中微生物生长所需的碳源主要来源于果糖生产废水D.通过上述发酵过程可以从酵母菌细胞中提取单细胞蛋白〖答案〗ABC〖祥解〗1、培养基的主要成分有水、无机盐、碳源与氮源。2、发酵工程是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，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新技术。【详析】A、沼气生产利用的是厌氧微生物，在连续搅拌反应器中厌氧微生物会被抑制，因此沼气池废料无需灭菌，A正确；B、据图可知，该生产过程中有酿酒酵母的参与，酵母菌呼吸作用会产生二氧化碳，故该生产过程中，一定有气体生成，B正确；C、糖类是主要的能源物质，微生物生长所需的碳源主要来源于果糖生产废水，C正确；D、单细胞蛋白是指利用发酵工程获得的大量的微生物菌体，从酵母菌细胞中提取出的蛋白质不属于单细胞蛋白，D错误。故选ABC。17.在基因工程中，可采用花粉管通道法将目的基因导入植物细胞。下列有关花粉管通道法的叙述正确的是（）A.最终获得的种子不一定含有目的基因B.植物生长各个时期均可通过花粉管通道导入外源DNAC.花粉管通道法最大的优点是无需植物组织培养，技术相对简单D.含外源DNA的种子发育成植株后均具有相应性状〖答案〗AC〖祥解〗花粉管通道法有多种操作方式，例如，可以用微量注射器将含目的基因的DNA溶液直接注入子房中;可以在植物受粉后的一定时间内，剪去柱头，将DNA溶液滴加在花柱切面上，使目的基因借助花粉管通道进入胚囊。【详析】A、花粉管通道法将目的基因导入胚囊，形成含有目的基因的胚．经培养、筛选，可获得有特定性状的转基因植株，A正确；B、花粉管通道法是在授粉后向子房注射含目的基因的DNA溶液，利用植物在开花、受精过程中形成的花粉管通道，将外源DNA导入受精卵细胞，B错误；C、花粉管通道法不依赖于植物组织培养和诱导再生植株等一整套人工培养过程，也不会形成嵌合体，纯合速度快，直接获得转基因种子，C正确；D、含外源DNA的种子发育成植株不一定均具有相应性状，还需进行个体生物学水平等的检测，D错误。故选AC。18.蜘蛛丝（丝蛋白）被称为“生物钢”，有着超强的抗张强度，下图为蛛丝蛋白基因对应的DNA片段结构示意图，其中1~4表示DNA上引物可能结合的位置，目前利用现代生物技术生产蜘蛛丝已取得成功。下列有关叙述正确的是（）A.若从该DNA片段中直接获取蛛丝蛋白基因，会破坏4个磷酸二酯键B.若用PCR技术获取目的基因，则图中的2、3分别是2种引物结合的位置C.若受体细胞为大肠杆菌，则蛛丝蛋白的加工需要细胞中内质网和高尔基体的参与D.在PCR仪中根据选定的引物至少需经过6次循环才可获得32个符合要求的目的基因〖答案〗ABD〖祥解〗由图可知，由于DNA聚合酶只能从5′→3′延伸子链，图中的磷酸基团为5'端，羟基为3′端，由于引物要延伸子链，子链和模板链反向平行，因此根据引物的延伸方向可知图中与引物结合的部位是2、3。【详析】A、若从该DNA片段中直接获取蛛丝蛋白基因，DNA每条链上会破坏2个磷酸二酯键，共会破坏4个磷酸二酯键，A正确；B、由于DNA聚合酶只能从5′→3′延伸子链，图中的磷酸基团为5'端，羟基为3′端，由于引物要延伸子链，子链和模板链反向平行，因此根据引物的延伸方向可知图中与引物结合的部位是2、3，B正确；C、大肠杆菌是原核生物，无内质网和高尔基体，C错误；D、如图所示，设X基因为目的基因。经过第一轮复制以亲代DNA的两条链做模板，可以得到①和②两种DNA；经过第二轮复制可以得到①和③、②和④；经过第三轮复制可以得到①和③、③和⑤、②和④、④和⑤；第四轮复制得到16个DNA分子，即①和③、2个③和2个⑤、②和④、2个④和2个⑤、第二轮的2个⑤得到4个⑤（统计为①、②、3个③、3个④、8个⑤）；第五轮复制得到32个DNA分子，即①和③、②和④、3个③和3个⑤、3个④和3个⑤、第四轮的8个⑤得16个⑤（统计为①、②、4个③、4个④、22个⑤，即还未获得32个目的基因），第六轮复制得64个DNA分子，即①和③、②和④、4个③和4个⑤、4个④和4个⑤、第五轮的22个⑤得44个⑤（统计为①、②、5个③、5个④、52个⑤，即此时获得32以上符合条件的目的基因），综上所述，需要至少6次循环可获得32个符合要求的目的基因，D正确。故选ABD。19.2022年2月冬奥会在国家体育馆等场所使用了无水免冲智慧生态厕所。该款厕所利用微生物降解技术，全程不用水且无臭无味。经降解的排泄物最终会变成有机肥料，实现资源再利用。这项“黑科技”中，小小的微生物起了大作用，下列有关叙述错误的是（）A.“智慧生态厕所”将排泄物发酵成有机肥料供农业种植使用，实现了能量的循环利用B.“智慧生态厕所”在选择菌种时仅需考虑循环、协调的原理即可C.可用硝化细菌除臭的原因是它能将有臭味的硝酸盐等物质氧化为无味的产物D.高效降解菌种的筛选需要用到微生物实验室培养的技术，还需要基因工程等现代技术〖答案〗ABC〖祥解〗生态系统具有一定的自动调节能力，生物种类越多，营养结构越复杂，自我调节能力就越强，抵抗力稳定性越高，恢复力稳定性越低。【详析】A、“智慧生态厕所”利用微生物发酵技术，将排泄物分解成优质有机肥料供农业种植使用，实现能量多级利用，提高能量利用效率，A错误；B、“智慧生态厕所”在选择菌种时既需考虑循环、协调的原理，也需要考虑自生、整体的原理，B错误；C、硝化细菌可进行化能合成作用，能利用NH3氧化成转化为NO3-或NO2-，因而可除臭，C错误；D、高效降解菌种的筛选需要用到微生物实验室培养的技术，也可通过转基因技术获得高效降解污染物的工程菌，从而能将厕所中的有机物分解掉，D正确。故选ABC。三、非选择题20.牛和羊的瘤胃中生活着多种微生物，其中许多微生物能分解尿素。某研究小组欲·从瘤胃内筛选出能高效降解尿素的细菌，设计了如下实验。请分析并回答下列问题。实验步骤：I．取样：从刚宰杀的牛的瘤胃中取样，将样品装入事先灭过菌的锥形瓶中。Ⅱ．培养基的配制和灭菌：配制全营养LB固体培养基。配方：水、蛋白陈，酵母提取物，NaCl，琼脂糖（一种凝固剂）。配制尿素固体培养基。配方：水、葡萄糖，NaCl，K2HPO4，尿素，琼脂糖。Ⅲ．制备瘤胃稀释液并接种，如下图1所示。IV．在无氧条件下进行微生物的培养、观察与计数。（1）全营养LB固体培养基和尿素固体培养基都含有微生物生长所需的基本营养物质：__________。（2）该小组采用稀释涂布平板法对瘤胃中分解尿素的细菌进行分离和计数。在无菌条件下，利用稀释涂布平板法进行分离，需要用到图2中的实验器材有___________。（3）为检测该培养基灭菌是否彻底，应采用的检测方法是__________。为了判断尿素培养基是否具有选择作用，实验时还需要同时接种全营养平板，如果同一浓度梯度下，尿素培养基上的菌落数__________（“大于”、“等于”或“小于”）全营养培养基上的菌落数，则说明尿素培养基具有选择作用。（4）为了避免混淆，本实验中使用的平板需要在培养皿的___________（“皿盖”或“皿底”）做好标记。然后在30～37℃的恒温培养箱中需培养1-2d，每隔24h统计一次菌落数目，选择菌落数目稳定时的记录作为结果，其目的是___________。（5）若将最后一个试管中的稀释液分别涂布到3个尿素平板上培养，培养后平板上出现的菌落数如图1所示，则10mL瘤胃样品中含有目标活菌数约为___________。该方法统计获得的菌落数比实际的活菌数____________，原因是___________。〖答案〗（1）碳源、氮源、水、无机盐（2）①（③）④（3）①.将未接种的培养基（或空白培养基）放在恒温培养箱中保温1-2天，检验是否有菌落产生②.小于（4）①.皿底②.为了防止培养时间不足导致菌落遗漏（5）①.7×1010个②.少③.当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落【小问1详析】虽然各种培养基的配方不同，但是一般都含有水、碳源、氮源和无机盐等微生物生长所需的基本营养物质。【小问2详析】稀释涂布平板法操作时需要在酒精灯火焰旁边操作，故需要用到①酒精灯（③培养皿）④涂布器。【小问3详析】将未接种的培养基（或空白培养基）放在恒温培养箱中保温1-2天，检验是否有菌落产生，用于检测该培养基灭菌是否彻底。若有菌落产生，说明灭菌不彻底，需要重新配置培养基。选择培养基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，故同一浓度梯度下，尿素培养基上的菌落数小于全营养培养基上的菌落数，则说明尿素培养基具有选择作用。【小问4详析】本实验使用的平板和试管较多，为了避免混淆，最好使用前在培养皿的皿底做好标记，由于培养基倒置培养，所以皿底上标记号组别、培养日期和平板上培养样品的稀释度等。为了防止培养时间不足导致菌落遗漏，在30～37℃的恒温培养箱中需培养1-2d，每隔24h统计一次菌落数目，选择菌落数目稳定时的记录作为结果。一般选择菌落数为30～300的平板进行计数。【小问5详析】5号试管的稀释倍数为107，10mL瘤胃样品中含有目标活菌数=（68+75+67）÷3÷0.1×107×10=7×1010（个）。当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落，故使用稀释涂布平板法统计获得的菌落数比实际的活菌数偏少。21.菜传统自然发酵方式的发酵周期相对较长，生产效率低。研究人员欲从泡菜中分离筛选出高产酸乳酸菌，为泡菜工厂化生产提供依据。请分析并回答下列问题。（1）配制CaCO3MRS培养基。成分：蛋白胨、牛肉膏、酵母粉、磷酸氢二钾、葡萄糖、琼脂粉、碳酸钙等。①根据物理性质分类，该培养基属于___________培养基，为乳酸菌提供氮源的成分有__________。②培养过程中，乳酸菌会产生乳酸溶解碳酸钙，形成溶钙圈，便于__________。（2）高产乳酸菌的培养与分离，其部分实验目的与具体操作如下所示：实验目的简要操作过程①__________在无菌条件下取样品中泡菜汁1mL，加入9mL无菌水进行10倍稀释，依次稀释102、103、104、105、106、107倍。接种培养取上述稀释液1mL分别加入无菌培养皿中，然后将CaCO3MRS培养基浇注混匀冷凝后，将培养皿②___________，并连续培养48h。分离纯化挑取③__________进行平板划线培养。长期保存将菌种加入30%的甘油中在-20℃保存。（3）上述实验中用先将稀释液加入无菌培养皿再浇筑冷却但未凝固的培养基的方法来培养乳酸菌，而非将样品稀释液直接涂布在培养基的表面，这么做的原因是__________。（4）高产酸乳酸菌发酵效果检测，研究人员研究了两种高产酸乳酸菌（乳酸菌A50f7和A50b9）在发酵泡菜过程中pH的变化，结果如图所示。据图分析该研究实验的自变量是__________。（5）由图可知，接种两种乳酸菌效果相近，其相近之处表现为___________。〖答案〗（1）①.固体②.蛋白胨、牛肉膏、酵母粉③.筛选高产酸乳酸菌（2）①.梯度稀释②.倒置③.有明显溶钙圈（溶钙圈较大）的单菌落（3）乳酸菌是厌氧菌，先加乳酸菌再浇筑培养基，为乳酸菌的生存提供了无氧环境（4）乳酸菌种类、接种量和发酵时间（5）均能快速降低泡菜发酵过程中的pH值，且接种量越大作用效果越显著〖祥解〗泡菜制作的原理是利用乳酸菌在无氧条件下发酵形成乳酸菌，在无氧的条件下，乳酸菌发酵产生乳酸，获得泡菜。微生物的选择培养和分离需要：配制选择培养基，用稀释涂布平板法培养，用平板划线法分离并培养，保存。【小问1详析】题中培养基有琼脂作为凝固剂，根据物理性质分类，该培养基属于固体培养基；氮源是指提供氮元素的物质，蛋白胨、牛肉膏、酵母粉含有氮元素，可为乳酸菌种提供氮源；培养基中含有碳酸钙，乳酸菌产生乳酸会与碳酸钙反应形成溶钙圈，便于筛选高产酸乳酸菌。【小问2详析】要分离和培养高产乳酸菌，首先可以对泡菜汁进行梯度稀释，稀释时需要用无菌水，如1mL泡菜汁+9mL无菌水，相当于对泡菜汁稀释了10倍，以此类推；培养时为了防止冷凝水滴落冲散菌落，应将培养皿倒置培养；溶钙圈明显的菌落，产乳酸菌的能力强，应挑选有明显溶钙圈的菌落进行平板划线培养。【小问3详析】乳酸菌是厌氧菌，将样品稀释液直接涂布在培养基的表面会接触到气体中的氧气，先加乳酸菌再浇筑培养基，为乳酸菌的生存提供了无氧环境。【小问4详析】自变量是人为控制不同的量，据图中的横坐标、两个表的纵坐标标题不同以及各条曲线的标注不同可知，该研究实验的自变量是乳酸菌种类（乳酸菌A50f7和A50b9）、接种量和发酵时间；【小问5详析】结合坐标图中pH变化结果可知，两种乳酸菌均能快速降低泡菜发酵过程中的pH值，且接种量越大作用效果越明显，效果相近。22.下图是将乙肝病毒表面主蛋白基因HBsAg导入巴斯德毕赤酵母菌生产乙肝疫苗的过程示意图。巴斯德毕赤酵母菌是一种甲基营养型酵母，能将甲醇作为其唯一碳源，此时AOX1基因受到诱导而表达，图中pPIC9K质粒上5'AOX1和3'AOX1（TT）分别是基因AOX1的启动子和终止子。该酵母菌体内无天然质粒，科学家改造出了图1所示质粒用作载体，其与目的基因形成的重组质粒经酶切后可以与酵母菌染色体发生同源重组，将目的基因整合于染色体中以实现表达。请分析并回答下列问题。（1）为实现HBsAg基因和pPIC9K质粒重组，设计引物时需要在引物的__________端添加相应①限制酶的识别序列，则在HBsAg基因两侧的A和B位置添加的碱基序列分别是__________、__________，这样设计与只添加同一种碱基序列相比的优点是__________。（2）酶切获取HBsAg基因后，需用___________（填“E．coliDNA连接酶”或“T4DNA连接酶”）．将其连接到pPIC9K质粒上，形成重组质粒，构建重组质粒的目的是________。（3）若用限制酶SnaBI、BglⅡ联合酶切pPIC9K质粒，获得的DNA片段按顺时针方向，依次分别是42kb、26kb、68kb；用限制酶BglⅡ、AvrⅡ联合酶切pPIC9K质粒，得到的DNA片段按顺时针方向，依次是42kb、40kb、54kb；已知HBsAg基因长度是60kb。步骤3中应选用限制酶__________来切割重组质粒以获得重组DNA，切割后的重组DNA的长度是___________。（4）转化的酵母菌在培养基上培养一段时间后，需要向其中加入甲醇，其目的是______。〖答案〗（1）①.5’②.5’TACGTA3’③.5’CCTAGG3'④.防止目的基因、质粒的自身环化与目的基因反向连接入质粒或确保目的基因与质粒定向连接（2）①.T4DNA连接酶②.让目的基因在受体细胞中稳定存在和遗传，并使目的基因能够表达和发挥作用（3）①.BglⅡ②.140Kb（4）诱导HBsAg基因表达〖祥解〗分析题图：图中质粒含有SnaB、AvrⅡ、BglⅡ和SacI限制酶切割位点，其中SacI位于启动子上，BglⅡ位于终止子上。要将HBsAg基因和pPIC9K质粒重组，只能用限制酶SnaBI和AvrⅡ切割质粒，要获取含有5′AOXⅠ--3′AOXⅠ段基因，应选用限制酶BglⅡ来切割。【小问1详析】DNA聚合酶是沿着DNA的单链移动，从5'向3'端合成新的DNA链，因此设计引物时需要在引物的5'端添加相应限制酶的识别序列；’图中质粒含有SnaB、AvrⅡ、BglⅡ和SacI限制酶切割位点，其中SacI位于启动子上，BglⅡ位于终止子上，故要将HBsAg基因和pPIC9K质粒重组，只能用限制酶SnaBI和AvrⅡ切割质粒，则在HBsAg基因两侧的A和B位置添加的碱基序列分别是5’TACGTA3’、5’CCTAGG3'；用双酶切的优点是避免目的基因反向接入质粒（保证目的基因定向接入质粒）。【小问2详析】基因工程中常需要使用DNA连接酶，其中既能连接黏性末端，又能连接平末端的DNA连接酶是T4DNA连接酶，只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间连接起来的是E.coliDNA连接酶，用SnaBI得到的是平末端，用AvrⅡ得到的是黏性末端，故应用T4DNA连接酶将其连接到pPIC9K质粒上；构建重组质粒的目的是让目的基因在受体细胞中稳定存在和遗传，并使目的基因能够表达和发挥作用。【小问3详析】若用限制酶SnaBI、BglII联合酶切pPIC9K质粒，获得的DNA片段的长度分别是42kb、26kb、68kb；用限制酶BglII、AvrII联合酶切pPIC9K质粒，得到的DNA片段的长度分别是42kb、40kb、54kb，因此，在pPIC9K质粒中BglII与SnaBI之间的DNA片段的长度为26kb，BglII与AvrII之间的DNA片段的长度为54kb，用限制酶SnaBI和AvrⅡ切割质粒，故目的基因位于SnaBI和AvrⅡ之间，目的基因（HBsAg基因）长度是60kb，故切割后的重组DNA的长度是26kb+54kb+60kb=140kb。【小问4详析】分析题意可知，巴斯德毕赤酵母菌是一种甲基营养型酵母，能将甲醇作为其唯一碳源，此时AOX1基因受到诱导而表达，5'AOX1和3'AOX1分别是基因AOX1的启动子和终止子，目的基因（HBsAg基因）位于启动子和终止子之间，故甲醇的目的是诱导HBsAg基因表达。23.新冠病毒是一种单链RNA病毒，常用“荧光RT-PCR技术”（实时荧光逆转录聚合酶链式反应）进行检测，如图1所示。该过程中当TaqMan探针完整时，荧光基团（R）发出的荧光信号被淬灭基团（Q）吸收而不发荧光；当探针水解释放出游离的R和Q，R发出的荧光信号被相应仪器检测到，荧光信号的累积与PCR产物数量完全同步。请分析并回答下列问题。（1）“荧光RT-PCR技术”所用的试剂盒中应该含有：检测者mRNA、荧光标记的新冠病毒核酸探针、__________、___________、___________、2种引物、含__________（离子）的缓冲体系。（2）PCR循环中，加入的引物作用是______。引物、探针与模板结合发生在________阶段。探针核苷酸序列的设计依据是__________（3）每扩增一个DNA便释放一个荧光信号，从而实现荧光信号的积累与PCR产物的完全同步。最终可以得到一条荧光扩增曲线，如图2所示。荧光一般要达到或超过阈值时才确诊为感染了新冠病毒。现有甲、乙两个待检样本，检测时都出现了图示形态的曲线，但甲的a点比乙的a点明显左移。在试剂盒合格且正常，操作过程规范且准确的前提下，该现象出现的原因是甲样本中的新冠病毒含量较_____________，达到阈值所需的循环数更___________（4）常采用___________来鉴定PCR的产物，设置如下：1号泳道为标准（Marker），2号泳道为阳性对照组，3号泳道为实验组。图3中3号泳道出现杂带，原因一般有_________（至少写出2点）〖答案〗（1）①.耐高温的DNA聚合酶（TaqDNA聚合酶）②.逆转录酶③.脱氧核苷酸（dNTP）④.Mg2+（2）①.使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸②.复性③.新冠病毒RNA内部的一段核苷酸序列（新冠病毒RNA逆转录形成的DNA的部分核苷酸序列）（3）①.高②.少（4）①.琼脂糖凝胶电泳②.引物设计不合理；复性温度偏低；DNA聚合酶的质量不好等〖祥解〗聚合酶链式反应（PCR）是一种用于放大扩增特定的DNA片段的分子生物学技术，它可看作是生物体外的特殊DNA复制，PCR的最大特点是能将微量的DNA大幅增加。PCR是利用DNA在体外95℃高温时变性会变成单链，低温（经常是60°C左右）时引物与单链按碱基互补配对的原则结合，再调温度至DNA聚合酶最适反应温度（72°C左右），DNA聚合酶沿着磷酸到五碳糖(5'-3')的方向合成互补链。【小问1详析】逆转录酶将病毒RNA逆转录为DNA，耐高温的DNA聚合酶（TaqDNA聚合酶）用于合成DNA链，脱氧核苷酸（dNTP）作为新DNA链合成的原料；镁离子可以与DNA聚合酶结合形成镁离子-酶复合物，同时也能激活DNA聚合酶的催化作用，从而促进PCR反应的进行。【小问2详析】引物作用是使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸；引物、探针与模板结合发生在复性阶段，探针核苷酸序列的设计依据是新冠病毒RNA内部的一段核苷酸序列或者新冠病毒RNA逆转录形成的DNA的部分核苷酸序列。【小问3详析】a点表示阈值，甲的a点比乙的a点明显左移，说明甲样本中的病毒含量较高（含有较多的病毒RNA），逆转录产生的双链DNA基数大，循环次数较少就能释放较多荧光，所以达到阈值所需的循环数更少。【小问4详析】常采用琼脂糖凝胶电泳来鉴定PCR的产物，泳道出现杂带，原因一般有引物设计不合理；复性温度偏低；DNA聚合酶的质量不好等。24.下图为某一陆地生态系统的碳循环示意图。在不考虑砍伐、火灾、病虫害等情况下，净生态系统生产力（NEP）可以近似看作是陆地生态系统与大气间的净碳交换量（碳收入和碳支出的差值），NEP是衡量陆地生态系统碳源分布的重要指标。请回答下列问题；（1）据图分析，植物一年内用于生长、发育和繁殖等生命活动的能量为_________tC/a。如果考虑人类生产活动影响等因素，则该生态系统的NEP是____________（填“正值”或“负值”）。（2）我国已将碳达峰、碳中和纳入生态文明建设整体布局，确定了2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和的目标。北京冬奥会打造了首个真正实现“碳中和”目标的奥运会。①冬奥核心区绿化造林成活率达99%以上，森林覆盖率达到80%以上。冬奥核心区造林的树种多以本地树种为主，宜乔则乔，宜灌则灌。“宜乔则乔，宜灌则灌”主要涉及生态系统的）____________原理。森林为人类提供了丰富的自然资源，还有涵养水源、保持水土等功能，说明森林在保护生物多样性方面具有___________价值。②北京冬奥会严格做好垃圾分类和处理，专用餐具加入微生物后直接变成水和气体，参与此过程的微生物在生态系统成分中属于___________。若废旧电池中的重金属离子等物质进入土壤后会被植物吸收，沿___________逐级积累，最后可能进入人体；若抗生素类的药物进入土壤后会杀死土壤中的部分细菌，破坏土壤生态平衡。废旧电池、过期药物应投入___________（填“红色”“蓝色”“绿色”“黑色”）垃圾回收箱中。（3）下列对“碳循环”“碳达峰”“碳中和”的叙述，正确的有___________（填序号）。①碳达峰是CO2排放量由增转降的历史转折点②碳中和是指多种方式达到CO2相对“零排放”③碳循环过程中，无机环境中的碳可以被生物群落反复利用④控制生物体呼吸产生的CO2量是实现碳中和的重要措施（4）为实现“碳中和”，我们应该大力推广___________（从不同角度写出两点）。〖答案〗（1）①.2.41×109②.负值（2）①.协调②.直接和间接③.分解者④.食物链（网）⑤.红色（3）①②③（4）植树种草，提高森林覆盖率；减少化石燃料的燃烧，开发新能源〖祥解〗1、碳在生物群落和无机环境之间的主要以二氧化碳的形式循环，碳在生物群落内部是以含碳有机物的形式流动。2、碳循环过程为：无机环境中的碳通过光合作用和化能合成作用进入生物群落，生物群落中的碳通过呼吸作用、微生物的分解作用、燃烧进入无机环境。【小问1详析】碳在生物群落与非生物环境之间的循环主要以二氧化碳的形式进行；植物一年内用于生长、发育和繁殖等生命活动的能量为=（4.26-1.85）×109tC/a=2.41x109tC/a。如果考虑人类生产活动影响等因素，植物进行光合作用吸收大气的C，除了自身呼吸作用和掉落物的途径离开植物群落，还有物质燃烧、木材生产、粮食、化石燃烧等途径，因此生态系统的NEP=4.26-2.04-0.08-1.85-0.18-0.73=-0.62，是负值。【小问2详析】①如果选择外地物种，可能会导致外来物种入侵，导致本地生物多样性降低，因此选择本地物种可以避免外来物种入侵，保证本地生态系统的安全性；同时本地物种具有较高的生态适应性，外来物种不一定能适应当地环境，成活率低，因此“宜乔则乔，宜灌则灌“涉及到生态工程的协调原理。涵养水源，保持水土的生态功能体现了生物多样性的间接价值，森林为人类提供了丰富的自然资源体现了生物多样性的直接价值。②微生物能分解有机物，把有机物直接变成水和气体，属于分解者：根据生物富集可知，重金属离子等有毒物质进入土壤后会被植物吸收，沿食物链（网）逐级积累；废旧电池、过期药物属于有害垃圾，应投入红色垃圾回收箱中。【小问3详析】①碳达峰是指二氧化碳排放量达到历史最高位，然后经历平台期进入持续下降的过程，是二氧化碳排放量由增转降的历史拐点，①正确；②“碳中和”是指通过新能源开发利用、节能减排以及植树造林等形式，抵消人类生产生活行为中产生的的二氧化碳或温室气体排放量，实现正负抵消，达到相对“零排放”的过程，②正确；③无机环境中的物质可以通过多种途径被生物群落反复利用，③正确；④大气中二氧化碳主要来源为化石燃料的燃烧，节能减排是实现碳中和的重要措施，④错误。故选①②③。【小问4详析】植树种草，提高森林覆盖率有助于绿色植物通过光合作用吸收更多的二氧化碳，降大气中CO2浓度，减少化石燃料的燃烧，开发新能源，有助于减少CO2的排放，是实现“碳中和”的有力措施。江苏省常熟市2022-2023学年高二下学期期中试题一、单项选择题1.红酸汤是苗族的传统食品，它颜色鲜红、气味清香、味道酸爽，其制作过程类似于泡菜的制作。下图是以番茄和辣椒为原料的红酸汤制作流程图，下列有关叙述正确的是（）A.红酸汤中的酸味物质主要是醋酸B.装坛时不装满的原因是为了促进微生物的繁殖C.适当延长发酵时间能加深酸汤的红色，增浓酸味D.红酸汤的制作中随着发酵时间延长，亚硝酸盐逐渐积累〖答案〗C〖祥解〗红酸汤制作需要用到乳酸菌，乳酸菌是一种厌氧菌，在无氧的条件下，乳酸菌发酵产生乳酸，使得菜品有一股特别的风味提升菜品的口感。【详析】A、红酸汤制作过程中用到的微生物主要是乳酸菌，红酸汤中的酸味物质主要是乳酸，A错误；B、装坛时坛口留有一点空间而不装满的目的是防止番茄发酵后液体膨胀外溢，B错误；C、适当延长发酵时间乳酸菌产生的乳酸更多，酸味更浓，更多的红色素溶解在发酵液中，能加深酸汤的红色，C正确；D、亚硝酸盐含量随着发酵时间的延长而先增加后减少，D错误。故选C。2.北魏农学巨著《齐民要术》记载了许多古人在实际生产中积累的经验，也蕴藏着众多生物学知识。请阅读表格中的古籍原文，下列有关叙述正确的是（）工艺名称古籍原文酿酒技术浸曲发，如鱼眼汤，净淘米八斗，炊作饭，舒令极冷制醋技术大率酒斗，用水三斗，合瓮盛，置日中曝之……七日后当臭，衣生，勿得怪也，但停置，勿移动，挠搅之。数十日，醋成腐乳制作技术豆腐又名菽乳，以豆腐腌过酒糟或酱制者，味咸甘心A.“浸曲发”时用的酒曲中含有微生物，其呼吸类型都为兼性厌氧型B.“鱼眼汤”是指液面冒出小气泡的现象，主要由微生物呼吸作用释放CO2形成C.“衣生”指发酵液表面形成一层菌膜的现象，主要是酵母菌大量繁殖形成的D.从微生物培养的角度看，豆腐是固体培养基，接种时需要对其进行严格灭菌〖答案〗B〖祥解〗1、参与酒精的制作的微生物是酵母菌，酵母菌是兼性厌氧型微生物，在有氧条件下进行有氧呼吸将葡萄糖分解为二氧化碳和水，在无氧条件下生成酒精和二氧化碳。2、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果糖分解成醋酸．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、泡菜制作的原理是利用乳酸菌在无氧条件下发酵形成乳酸。【详析】A、酵母菌的呼吸类型为兼性厌氧型，但“浸曲发”时用的酒曲中，利用的是酵母菌酒精发酵，此时酵母菌的呼吸类型为厌氧型，A错误；B、“鱼眼汤”是指酵母菌在呼吸过程中产生CO2，使溶液中出现气泡，B正确；C、醋酸菌可将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸，会在变酸的酒的表面大量繁殖形成菌膜，所以“衣生”指发酵液表面形成一层菌膜的现象，主要是醋酸菌大量繁殖形成的，C错误；D、从微生物培养的角度看，豆腐是固体培养基，会提供微生物生长所需要的营养物质，故接种时不需要对其进行严格灭菌，D错误。故选B。3.下表为某培养基的部分配方，下列有关叙述正确的是（）成分蛋白胨葡萄糖K2HPO4琼脂FeSO4蒸馏水含量10g10g2g15g0.5g1000mLA.配制培养基、倒平板、接种均需要在酒精灯火焰旁进行B.该培养基的有机碳源包括蛋白胨、葡萄糖和琼脂C.除去蛋白胨，该培养基可用于选择培养固氮微生物D.倒好的平板需立即使用，以免表面干燥，影响菌的生长〖答案〗C〖祥解〗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。【详析】A、培养基配制好后需要进行灭菌，故配制培养基过程不需要在在酒精灯火焰旁进行，A错误；B、琼脂只是凝固剂，不是碳源，B错误；C、除去蛋白胨，该培养基就是无氮培养基，只有利用空气中的氮气作为氮源的固氮微生物能够在上面生长，C正确；D、倒好的平板要等冷却凝固后再使用，D错误。故选C。4.下图为能分解尿素的微生物的获取过程，下列有关叙述错误的是（）A.①②③的目的是选择能够分解尿素的微生物并且增加该微生物的数量B.过程④需在酒精灯火焰旁进行，其中接种环一共需要灼烧6次C.通过选择培养得到的不一定都是能够分解尿素的微生物，所以还需做进一步的鉴定D.通过④获得纯种微生物后，再利用涂布平板法接种至试管斜面培养基上进行保存〖答案〗D〖祥解〗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。虽然各种培养基的具体配方不同，但一般都含有水、碳源（提供碳元素的物质）、氮源（提供氮元素的物质）和无机盐。另外还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。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，均匀涂布在培养基表面，经培养后可形成单个菌落。3、平板划线操作的注意事项：①第一次划线及每次划线结束后都需要灼烧接种环灭菌。②灼烧接种环之后，要冷却后才能伸入菌液，以免温度太高杀死菌种。③划线时最后一区域不要与第一区域相连。④划线用力大小要适当，防止用力过大将培养基划破。【详析】A、①②③是选择性富集培养，目的是选择能够分解尿素的微生物并且增加该微生物的数量，A正确；B、过程④需在酒精灯火焰旁进行，以免造成污染，接种前后接种环均要进行灼烧灭菌，共接种5次，需要灼烧6次，B正确；C、通过选择培养得到的不一定都是能够分解尿素的微生物，比如能利用空气中氮源的固氮微生物，所以还需根据菌落特征等做进一步的鉴定，C正确；D、获得纯种微生物后，利用划线分离法接种至斜面培养基上，进行低温保存，D错误。故选D。5.啤酒的工业化生产中，大麦经发芽、焙烤、碾磨、糖化、蒸煮、发酵、消毒等工序后，最终过滤、调节、分装。下列有关叙述错误的是（）A.用赤霉素处理大麦，可使大麦种子无须发芽就能产生a-淀粉酶B.焙烤是为了利用高温杀死大麦种子胚并进行灭菌C.发酵阶段酵母菌不能直接利用淀粉分解为酒精和CO2D.消毒可以杀死啤酒中的大多数微生物，延长它的保存期〖答案〗B〖祥解〗啤酒发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段。酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段完成。主发酵结束后，发酵液还不适合饮用，要在低温、密闭的环境下储存一段时间进行后发酵，这样才能形成澄清、成熟的啤酒。【详析】A、用赤霉素处理大麦，可诱导α-淀粉酶相关基因的表达，促进α-淀粉酶的合成，进而使大麦种子无须发芽就能产生α-淀粉酶，A正确；B、焙烤可以杀死大麦种子的胚，但不使淀粉酶失活，没有进行灭菌，B错误；C、因酵母菌不能直接利用淀粉，使用淀粉含量丰富的大麦为发酵原料时，需先糖化使淀粉分解成单糖，C正确；D、装瓶前要进行消毒的目的是杀死啤酒中的大多数微生物，以延长它的保存期，D正确。故选B。6.下列有关DNA粗提取及鉴定的操作实验，叙述错误的是（）A.新鲜菜花、香蕉、鱼白等都可作为粗提取DNA的实验材料B.离心后取上清液加入体积相等的、预冷的体积分数为95%的酒精，目的是析出DNAC.2mol/L的NaCl溶液、体积分数为95%的酒精与二苯胺试剂的颜色基本相同D.提取到的丝状物直接与二苯胺试剂充分混匀后沸水浴加热，冷却后溶液颜色为蓝色〖答案〗D〖祥解〗DNA的粗提取和分离：1、DNA的溶解性：（1）DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同（0.14mol/L溶解度最低），利用这一特点，选择适当的盐浓度就能使DNA充分溶解，而使杂质沉淀，或者相反，以达到分离目的。（2）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，可以将DNA与蛋白质进一步的分离。2、DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性：蛋白酶能水解蛋白质，但是对DNA没有影响。大多数蛋白质不能忍受60-80℃的高温，而DNA在80℃以上才会变性。洗涤剂能够瓦解细胞膜，但对DNA没有影响。3、DNA的鉴定：在沸水浴条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色，因此二苯胺可以作为鉴定DNA的试剂。【详析】A、菜花、香蕉、鱼白（鱼的精巢）等均含有DNA，可作为提取DNA的材料，处理方法有所不同，动物细胞需要加蒸馏水使细胞吸水涨破，植物细胞需要加洗涤剂和食盐研磨，A正确；B、DNA不溶于酒精，细胞中的某些蛋白质可溶于酒精，因此离心后取上清液加入等体积的冷酒精进行DNA的粗提取，B正确；C、2mol/L的NaCl溶液、体积分数为95%的酒精与二苯胺试剂的颜色基本相同，均为无色透明液体，C正确；D、需将提取的丝状物加入2mol/L的NaCl溶液中溶解，再加入二苯胺试剂，混匀后将试管置于沸水中水浴加热5min，指示剂将变蓝，D错误。故选D。7.下图1是某基因工程中构建重组质粒的过程示意图，其中tetr是四环素抗性基因、ampr是氨苄青霉素抗性基因。图2所示为重组质粒，甲、乙、丙为3种引物所在的相应位置。下列有关叙述正确的是（）A.质粒P1经“酶处理”后平末端转变成黏性末端，有利于与目的基因片段的连接B.质粒P2和目的基因片段可在DNA聚合酶或DNA连接酶的作用下形成重组质粒C.若受体微生物能在含有氨苄青霉素的培养基上生长，说明成功导入了重组质粒P3D.用PCR鉴定筛选出的菌落中是否含正确插入目的基因的重组质粒，应选择引物甲和丙〖答案〗A〖祥解〗基因工程的工具：（1）限制酶：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。（2）DNA连接酶：连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。（3）运载体：常用的运载体：质粒、噬菌体(的衍生物)、动植物病毒。【详析】A、质粒P1经“酶处理”后由平末端转变成黏性末端，能提高目的基因片段和质粒的连接效率，A正确；B、质粒P2和目的基因片段可在DNA连接酶的作用下形成重组质粒，这里不需要DNA聚合酶，B错误；C、图示的质粒均含有抗氨苄青霉素的基因，因此，若受体微生物能在含有氨苄青霉素的培养基上生长，则不能说明成功导入了重组质粒P3，C错误；D、用PCR鉴定筛选出的菌落中是否含正确插入目的基因的重组质粒，应选择引物乙和丙即可，因为PCR扩增的DNA片段是引物之间的序列，扩增乙和丙之间的序列就包含了目的基因，因而没有必要扩增更长的序列，D错误；故选A。8.采用基因工程将人凝血因子基因导入山羊受精卵，成功培育出了人凝血因子只存在于乳汁中的转基因羊。下列有关叙述正确的是（）A.可以将人的凝血因子基因直接导入受精卵或乳腺细胞中B.乳腺生物反应器往往不受到羊生长发育的阶段和性别的限制C.人凝血因子基因只存在于该转基因羊的乳腺细胞中，而不存在于其他体细胞中D.需将人凝血因子基因与只在乳腺中特异表达的基因的启动子等调控元件重组在一起〖答案〗D〖祥解〗转基因动物生产药物：（1）基因来源：药用蛋白基因+乳腺组织特异性表达的启动子（原理：基因的选择性表达）。（2）成果：乳腺生物反应器。（3）过程：将药物蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起，导入哺乳动物的受精卵中，最终培育的转基因动物进入泌乳期后，可以通过分泌的乳汁生产所需要的药物。4、只有在产下雌性动物个体中，转入的基因才能表达。【详析】A、由于单独将目的基因导入受体细胞，目的基因在受体细胞中无法稳定存在和自我复制，故需要构建质粒载体才能导入受体细胞，A错误；B、需雌性山羊发育到一定阶段才能产生乳汁，乳腺生物反应器往往受羊生长发育的阶段和性别的限制，B错误；C、人凝血因子基因存在于该转基因羊所有细胞中，只是在乳腺细胞中选择性表达，C错误；D、需将人凝血因子基因与只在乳腺中特异表达的基因的启动子等调控元件重组在一起，以保证人凝血因子能在乳腺中正常表达，D正确。故选D。9.下列有关PCR的叙述，正确的是（）A.PCR的过程主要包括变性→延伸→复性，且温度逐渐降低B.PCR每次循环都消耗引物和原料，在实验过程中需要及时补充C.PCR的原理是DNA半保留复制，解旋和复制是同时进行的D.添加反应组分时，每吸取一种试剂都须更换微量移液器上的枪头〖答案〗D〖祥解〗PCR技术：（1）概念：PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。（2）原理：DNA复制。（3）前提条件：要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成两种引物。（4）条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、两种引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）、缓冲溶液和镁离子等。（5）过程：①高温变性：DNA解旋过程（PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开）；②低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。【详析】A、PCR的过程主要包括高温变性→低温复性→中温延伸，可见温度并不是逐渐降低的，A错误；B、PCR技术中的引物和原料是一次性添加的，不需要补充，B错误；C、PCR的原理是DNA复制，PCR操作过程中，先解旋，后复制，解旋和复制不是同时进行的，C错误；D、在微量离心管中添加反应成分时，每吸取一种试剂后，移液器上的枪头都必须更换，避免造成污染，D正确。故选D。10.下列有关蛋白质工程的叙述，正确的是（）A.蛋白质工程和基因工程的根本区别是操作对象的差异B.当前限制蛋白质工程发展的关键因素是基因工程技术还不成熟C.蛋白质工程能定向改造蛋白质分子的结构，使之更加符合人类的需要D.蛋白质工程中合成所需蛋白质的过程中，遗传信息的流向是相反的〖答案〗C〖祥解〗蛋白质工程首先要建立蛋白质功能与结构的联系，然后依据所需蛋白质的功能设计改造天然蛋白质的空间结构，推测出其氨基酸的序列，并根据中心法则逆推出基因的核苷酸序列，进而利用基因工程技术改变DNA上特定位点的核苷酸序列，最终将改造了的基因导入受体细胞后进行表达。【详析】A、蛋白质工程和基因工程的操作对象都是基因，两者的根本区别是蛋白质工程可制造出自然界没有的蛋白质，A错误；B、当前限制蛋白质工程发展的关键因素是对蛋白质的高级结构了解不够，B错误；C、蛋白质工程可通过改造基因来实现对蛋白质分子结构的定向改造，使之更加符合人类需要，C正确；D、蛋白质工程中合成所需蛋白质的过程中，遗传信息的流向是遵循中心法则的，D错误。故选C。11.为建设美丽乡村可构建人工湿地来治理生活污水，监测水质时，常检测水体中的BOD值（BOD值表示微生物分解单位体积水中有机物所需的氧气量），下列有关叙述错误的是（）A.流入人工湿地的总能量包括生产者所固定的太阳能和生活污水中有机物中的化学能B.湿地中放养鱼苗、水禽等，种植莲藕、芦苇等，增加了生态系统的抵抗力稳定性C.分解污水中有机物的微生物种类有好氧型、厌氧型、兼性厌氧型等D.BOD值越低，表明生活污水中的有机物污染程度越高，水质越差〖答案〗D〖祥解〗1、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、生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状(不受损害)的能力，叫做抵抗力稳定性，与营养结构的复杂程度呈正相关。【详析】A、人工湿地有生活污水（污水中含有有机物）流入，所以流入人工湿地的总能量包括生产者所固定的太阳能和生活污水中有机物中的化学能，A正确；B、湿地中放养鱼苗、水禽等，种植莲藕、芦苇等增加了营养结构的复杂程度，所以增加了生态系统的抵抗力稳定性，B正确；C、分解污水中有机物的微生物种类繁多，异化作用可包括有好氧型、厌氧型、兼性厌氧型等，C正确；D、BOD值表示微生物分解单位体积水中有机物所需的氧气量，生活污水中的有机物越多，消耗氧气量越多，BOD值越高，表明污染程度越高，D错误。故选D。12.造林和再造林在缓解全球气候变化方面发挥着重要作用。森林成长过程中，树木的生长与土壤有机碳储量的增加，是陆地生态系统重要的碳汇。某研究团队采用新造林、封山育林和补植套种3种造林模式进行造林，不同造林模式的土壤碳含量如下表所示，下列有关叙述错误的是（）造林前土壤碳含量（MgC/hm2）造林5年后土壤碳含量（MgC/hm2）造林模式0-20cm20-40cm40-60cm0-20cm20-40cm40-60cm新造林4.742.351.283.882.181.18封山育林3.042.062.145.043.54.46补植套种4.583.652.757.606.284.70A.各造林模式在造林前后0-20cm土层土壤碳含量最高B.与补植套种造林模式相比，新造林的土壤碳汇效益更显著C.通过恢复森林发展碳汇林业，改变了群落演替的方向，也加快了演替