【生物】河北省部分名校2024-2025学年高二下学期期末质量检测（解析版）

河北省部分名校2024-2025学年高二下学期期末质量检测考生注意：1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。4.本卷命题范围：人教版选择性必修2第3章~第4章+选择性必修3+必修1第1章~第4章。一、选择题：本题共13小题，每小题2分，共26分。每小题只有一个选项符合题目要求。1.食蚜蝇幼虫主要捕食蚜虫，蚜虫吸食烟草叶片汁液时会诱导烟草释放某种挥发性化合物，同时周围烟草感知到该挥发性化合物后会产生防御反应，使蚜虫不再喜食其叶片汁液。下列叙述错误的是（）A.烟草释放的挥发性化合物是一种化学信息B.可将该挥发性化合物制成农药对害虫进行化学防治C.该挥发性化合物作为信息可调节生物的种间关系D.蚜虫对食蚜蝇种群数量的作用强度与食蚜蝇的种群密度有关【答案】B【分析】生态系统中信息的种类：（1）物理信息：生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等，通过物理过程传递的信息，如蜘蛛网的振动频率。（2）化学信息：生物在生命活动中，产生了一些可以传递信息的化学物质，如植物的生物碱、有机酸，动物的性外激素等。（3）行为信息：动物的特殊行为，对于同种或异种生物也能够传递某种信息，如孔雀开屏。【详解】A、生物在生命活动中，产生了一些可以传递信息的化学物质，如植物的生物碱、有机酸，动物的性外激素等属于化学信息，烟草释放的挥发性化合物属于化学信息，A正确；B、化学防治指通过人工合成化学药剂防治害虫，而该挥发性化合物是植物自身产生的天然物质，若制成农药应属于生物防治，而非化学防治，B错误；C、该化合物通过影响蚜虫的取食行为，调节了蚜虫与烟草的种间关系，同时可能间接影响食蚜蝇与蚜虫的关系，C正确；D．蚜虫作为食蚜蝇的食物资源，其数量变化属于密度制约因素，会影响食蚜蝇的种群数量，D正确。故选B。2.草原作为一个独立的生态系统，不断地进行着物质循环和能量流动，如图为某北方草原生态系统的部分食物网。下列分析正确的是（）A.草原上的植物往往根系发达，叶片宽大，表面有茸毛或蜡质层B.图中若青蛙数量突然减少，理论上鹰过多捕食兔和食草鸟，导致短时间内兔、食草鸟数量减少C.该图仅体现了生态系统组成成分中的生产者和消费者，未体现的成分是分解者D.图示食物网中存在3条食物链，食物链越长能量传递效率越低，能量散失越多【答案】B【详解】A、草原上的植物往往根系发达，叶片狭窄，表面有茸毛或蜡质层，能抵抗干旱，A错误；B、若青蛙突然减少，则以它为食蛇数量将减少，鹰过多捕食兔和食草鸟，从而导致短时间内兔、食草鸟数量减少，B正确；C、该图仅体现了生态系统组成成分中的生产者和消费者，未体现的成分是分解者、非生物的物质和能量，C错误；D、图示食物网中存在3条食物链，食物链长度不影响能量传递效率，一般来说，能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%~20%，D错误。故选B。3.近年来，各地稳步推进“无废城市”建设。很多看似无用的垃圾“摇身一变”，成为绿电、再生肥料等可利用的再生资源，重新用于我们的生活。如图是“无废城市”建设时垃圾资源化、无害处理的一种方案，下列叙述正确的是（）A.生态工程修复、重建、调控的对象是已破坏的生态系统B.“无废城市”建设过程中实现了无消耗、多收益、可持续的目标C.上述过程生产的有机肥料返回农田可为农作物供应物质和能量D.相比于途径③，途径④和⑤对物质和能量的利用更加充分，同时又减少了环境污染【答案】D【分析】农业生态工程，就是在一定的区域范围内因地制宜应用生态农业技术，将多种农业生物生产进一步组装为合理的生态农业系统。农业生态工程有效地运用生态系统中各生物种充分利用空间和资源的生物群落共生原理，多种成分相互协调和促进和功能原理以及物质和能量多层次多途径利用和转化的原理，从而建立能合理利用自然资源，保持生态稳定和持续高效功能的农业生态系统。【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，A错误；B、“无废城市”建设过程中实现了少消耗、多收益、可持续的目标，B错误；C、上述过程生产的有机肥料返回农田可为农作物供应物质，不可提供能量，C错误；D、相比于途径③，途径④和⑤通过多层分级利用有机废弃物中的物质，对物质和能量的利用更加充分，同时又减少了环境污染，D正确。故选D。4.某研究小组利用伊红一亚甲蓝琼脂培养基（如表）对生活饮用水中的大肠杆菌进行培养和计数。下列叙述错误的是（）成分蛋白胨蔗糖乳糖K2HPO4显色剂（伊红—亚甲蓝）琼脂含量10.0g5.0g2.0g2.0g0.2g12.0g将上述物质溶解后，用蒸馏水定容到1000mLA.按照物理性质分，该培养基属于固体培养基B.若要对菌落计数，可采用稀释涂布平板法对其进行接种C.对大肠杆菌计数时，应选择呈深紫色并具有金属光泽的菌落D.待该实验结束后，使用过的培养基及其培养物应立即直接放入垃圾桶丢弃，以防止对实验室造成污染【答案】D【分析】分析表格可知，该培养基中加入了显色剂，属于鉴别培养基，该培养基中的碳源有蔗糖、乳糖和蛋白胨，蛋白胨还可提供氮源，在配制培养基时应先调节pH，再灭菌后倒平板，若先灭菌，后调pH，可能在调pH的过程中再次引发杂菌污染。【详解】A、培养基中含琼脂，琼脂作为凝固剂使培养基呈固态，属于固体培养基，A正确；B、稀释涂布平板法可将菌液分散成单个细胞，培养后通过统计菌落数来推算活菌数，B正确；C、大肠杆菌分解乳糖产酸，与伊红-亚甲蓝结合后菌落呈深紫色且有金属光泽，此为鉴别特征，C正确；D、实验后的培养基可能含大量微生物，需高温灭菌处理后再丢弃，直接丢弃会导致污染，D错误。故选D。5.果醋是以水果或果品加工的下脚料为主要原料，利用现代生物技术酿制而成的一种营养丰富、风味优良的酸味调味品。如图是苹果醋的制作工艺简图。下列叙述正确的是（）A.果酒发酵过程应将温度控制在35℃左右，果醋发酵过程应将温度控制在25℃左右B.接种的菌种a和菌种b在细胞结构上的主要区别是有无成形的细胞核C.当O2、糖源都充足时菌种b直接将乙醇转化为乙醛，再将乙醛变为乙酸D.在果醋发酵的过程中，要适时通过充气口充氮气，有利于菌种b的代谢【答案】B【分析】（1）在利用酵母菌发酵时最好是先通入足够的无菌空气在有氧环境下一段时间使其繁殖，再隔绝氧气进行发酵；酒精发酵的最佳温度是在18℃～25℃，pH最好是弱酸性。（2）醋酸菌好氧型细菌，当缺少糖源时和有氧条件下，可将乙醇（酒精）氧化成醋酸；当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸；醋酸菌生长的最佳温度是在30℃～35℃。【详解】A、酵母菌发酵的适宜温度是18~30℃，醋酸菌发酵的适宜温度是30~35℃，A错误；B、酒精发酵，接种的菌种a是酵母菌，属于真核生物；醋酸发酵，接种的菌种b是醋酸菌，属于原核生物，两者在结构上的主要区别是：酵母菌有核膜包被的细胞核，醋酸菌没有，B正确；C、当O2、糖源都充足时菌种b将糖分解成乙酸，当缺少糖源时，菌种b直接将乙醇转化乙醛，再将乙醛转变为乙酸，C错误；D、醋酸菌是好氧菌，因此在果醋发酵过程中，要持续通过充气口充入无菌空气，有利于醋酸菌的代谢，D错误。故选B。6.中国科学家成功地利用来自同一个流产的雌性猕猴胎儿（胎猴）体细胞（核供体）获得了体细胞克隆猴“中中”和“华华”。下列关于体细胞克隆猴的叙述，错误的是（）A.需将卵母细胞在体外培养到MⅡ期，且去除其细胞核B.“中中”和“华华”的性别均为雌性，细胞内遗传物质完全相同C.“中中”和“华华”的诞生说明高度分化的动物体细胞的细胞核仍具有发育的全能性D.将胎猴的体细胞注入去核的卵母细胞前，可用灭活的病毒对其进行短暂处理，目的是诱导细胞融合【答案】B【分析】克隆是用体细作为供体细胞进行的细胞核移植，它利用了胚胎细胞进行核移植的传统方式，没有经过雌雄交配，不需要精子和卵子的结合，只需要从动物身上提取一个细胞（供体细胞），从屠宰场的母畜的卵巢内采集卵母细胞，培养至减数第二次分裂的中期，然后显微操作去除卵母细胞的细胞核，将供体细胞核移入除去核的卵母细胞中，使其重组构建一个重组细胞，并体外培养发育成一个新的胚胎，再将胚胎移植到雌性动物子宫内，就可以孕育出新的个体，中中”和“华华”的获得就是利用了克隆技术。【详解】A、核移植需将卵母细胞培养至MⅡ期（此时细胞质环境最适于核全能性表达），并去除其细胞核以确保遗传物质主要来自供体细胞核，A正确；B、“中中”和“华华”的核DNA来自雌性供体，性别为雌性，但细胞质中的线粒体DNA来自卵母细胞供体，遗传物质并非完全相同，B错误；C、克隆猴的成功表明高度分化的动物体细胞的细胞核仍具有全能性（核全能性），C正确；D、灭活的仙台病毒可以诱导细胞融合，在该过程中，它能够促使胎猴的体细胞与去核的卵母细胞融合，以形成重组细胞，D正确。故选B。7.胚胎工程在畜牧业养殖方面具有重要的应用价值，可利用体外受精、胚胎移植和胚胎分割技术繁殖具有优良性状的个体。下列叙述正确的是（）A.对牛进行胚胎移植时，需对供、受体母牛都进行同期发情处理，以获得更多的卵母细胞B.胚胎移植前需对受体进行免疫检查，防止受体对来自供体的胚胎发生免疫排斥反应C.体外受精和胚胎分割均可以看作动物有性繁殖的方法之一D.动物胚胎移植前取滋养层细胞进行性别鉴定，可降低后代的伴性遗传发病率【答案】D【分析】（1）胚胎移植是指将获得的早期胚胎移植到种的、生理状况相同的另一个雌性动物体内，使之继续发育成新个体的技术。（2）胚胎移植的基本程序主要包括：①对供、受体的选择和处理（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（对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段）；④对胚胎进行移植；⑤移植后的检查。【详解】A、对供体母牛需用促性腺激素处理以超数排卵，而受体母牛只需同期发情处理，无需促排卵。同期发情处理的目的是使供体和受体生理状态同步，提高胚胎着床率，而非获取更多卵母细胞，A错误；B、胚胎移植时，受体子宫对供体胚胎几乎不发生免疫排斥反应（因早期胚胎未表达组织相容性抗原），因此无需进行免疫检查，B错误；C、体外受精属于有性生殖（需精子和卵子结合），而胚胎分割属于无性生殖（分割后的胚胎遗传物质相同），C错误；D、滋养层细胞可用于胚胎性别鉴定，筛选特定性别的胚胎可避免伴性遗传病（如X染色体隐性病在雄性中高发），从而降低发病率，D正确。故选D。8.生物技术的进步给人类带来福祉的同时，也引起人们对其安全性、伦理性等方面的关注。下列叙述正确的是（）A.致病菌、病毒、毒品、生化毒剂等均可用于制造生物武器B.即使暂未发现转基因产品存在安全性问题，仍不可轻易推广C.为避免患先天性疾病的胎儿出生，唯一可行的方法是“设计试管婴儿”D.生殖性克隆人可改变人类基因频率，有利于人类进化【答案】B【分析】本题考察生物技术的安全性及伦理问题，涉及生物武器、转基因产品、设计试管婴儿和克隆技术等知识点。【详解】A、致病菌、病毒属于生物武器，但毒品（如海洛因）属于成瘾性物质，并非生物武器，A错误；B、转基因产品的潜在风险需长期评估，即使暂无问题也应谨慎推广，符合“预防原则”，B正确；C、避免先天性疾病还可通过产前诊断（如羊水穿刺）和选择性流产，并非唯一依赖设计试管婴儿，C错误；D、生殖性克隆仅复制现有基因，不会改变种群基因频率，且缺乏遗传变异不利于进化，D错误。故选B9.将腺病毒基因中的一部分基因替换成新冠病毒刺突糖蛋白基因（S蛋白基因），可以制成腺病毒载体重组新冠病毒疫苗，该种疫苗可侵入细胞内，接种到机体后免疫细胞会生产专门针对新冠病毒S蛋白的抗体。下列叙述错误的是（）A.S蛋白和S蛋白基因中均含有元素C、H、O、NB.S蛋白基因中含有与抗体合成有关的遗传信息C.与普通腺病毒相比，重组腺病毒的遗传信息发生改变D.与传统灭活病毒疫苗相比，腺病毒载体重组新冠病毒疫苗除可激发机体体液免疫外，还可激发细胞免疫【答案】B【分析】疫苗是将病原微生物（如细菌、立克次氏体、病毒等）及其代谢产物，经过人工减毒、灭活或利用转基因等方法制成的用于预防传染病的自动免疫制剂。疫苗保留了病原菌刺激动物体免疫系统的特性。当动物体接触到这种不具伤害力的病原菌后，免疫系统便会产生一定的保护物质，如免疫激素、活性生理物质、特殊抗体等；当动物再次接触到这种病原菌时，动物体的免疫系统便会依循其原有的记忆，制造更多的保护物质来阻止病原菌的伤害。【详解】A、S蛋白属于蛋白质，组成元素为C、H、O、N（可能含S），S蛋白基因是DNA片段，组成元素为C、H、O、N、P，两者均含有C、H、O、N，A正确；B、S蛋白基因的遗传信息指导S蛋白的合成，而抗体的合成由人体B细胞中的抗体基因控制。S蛋白基因并不直接包含抗体合成的遗传信息，B错误；C、重组腺病毒的部分基因被替换，其遗传物质发生改变，C正确；D、腺病毒载体疫苗可进入宿主细胞，通过抗原呈递同时激活体液免疫（产生抗体）和细胞免疫（细胞毒性T细胞作用），而灭活疫苗无法进入细胞，主要引发体液免疫，D正确。故选B。10.神经肽Y是由36个氨基酸分子组成的一条多肽链，与动物的摄食行为和血压调节具有密切关系。已知组成鱼和人的神经肽Y均是三十六肽化合物，但两者的结构存在一定的差别。下列叙述正确的是（）A.各氨基酸形成神经肽Y的反应中会产生水，水中的O来自氨基和羧基B.组成神经肽Y的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合C.组成鱼和人的神经肽Y在结构上存在差别可能是氨基酸的种类和排列顺序不同所致D.若用神经肽Y喂养小鼠，则会导致小鼠的摄食行为和血压发生变化【答案】C【分析】（1）氨基酸结构特点：①每种氨基酸都有一个氨基（-NH2）和一个羧基（-COOH）连接在同一个碳原子上。②这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团，这个侧链基团用R表示。（2）蛋白质分子是由氨基酸首尾相连脱水缩合而成的共价多肽链，肽键形成时脱去的氧元素来自于氨基酸的羧基，氢元素来自羧基和氨基。组成蛋白质的基本单位氨基酸有21种。【详解】A、脱水缩合反应中，水中的O来自羧基，而非氨基和羧基，A错误；B、氨基酸之间脱水缩合的方式均为氨基与羧基结合形成肽键，方式唯一，B错误；C、蛋白质结构差异可能由氨基酸种类、排列顺序或空间结构不同导致，题干中两者均为三十六肽（数量相同），故差异可能由种类和顺序不同引起，C正确；D、神经肽Y为多肽，口服后会被消化酶分解为氨基酸，无法发挥原有功能，D错误。故选C。11.1959年，罗伯特森结合电镜观察图像（如图2所示），提出细胞膜模型假说（如图1所示）。科学家按照该模型估计，认为细胞膜厚度至少为20mm，但实际上细胞膜总厚度约为7.5mm.下列叙述错误的是（）A.图示细胞膜模型可以反映细胞膜的主要成分B.图示细胞膜模型不符合细胞膜的真实结构C.细胞膜模型假说能解释变形虫的变形运动D.该图示蛋白质与磷脂头部结合部位具有亲水性氨基酸【答案】C【分析】本题围绕细胞膜模型（罗伯特森模型）展开，考查对细胞膜结构探索历程及模型特点的理解，需结合该模型的内容（静态统一结构）和细胞膜的真实结构（流动镶嵌模型）辨析选项。【详解】A、细胞膜的主要成分是蛋白质和脂质，A正确；B、从题干对细胞膜厚度的信息可知，图示细胞膜模型不符合细胞膜的真实结构，B正确；C、该细胞膜模型假说将细胞膜描述为静态的统一结构，不能解释变形虫的变形运动，即不能解释细胞膜具有流动性，C错误；D、磷脂头部具有亲水性，可以跟亲水性的氨基酸结合，D正确。故选C。12.图甲表示人体内抗体合成分泌过程，图乙表示该过程中细胞内几种膜结构表面积的变化。下列叙述正确的是（）A.图甲中能产生结构⑥的细胞器是②和④，其中②是细胞内结构⑥运输的枢纽B.图甲结构⑤中的蛋白质都是由细胞核控制合成的，不需要内质网和高尔基体的加工C.图乙中①②③分别对应的结构为核糖体、内质网和高尔基体D.若用含18O标记的氨基酸培养液培养浆细胞，则会在图甲结构③中检测到有H218O生成【答案】D【分析】分析图甲：图中①为细胞膜，②为内质网，③为核糖体，④为高尔基体，⑤为线粒体，⑥为囊泡，⑦为分泌蛋白。分析图乙：在分泌蛋白合成与分泌过程中，内质网粗加工后“出芽”形成囊泡，囊泡与高尔基体膜融合，这样内质网膜转化为高尔基体膜；高尔基体再加工后，也“出芽”形成囊泡，囊泡与细胞膜融合，这样高尔基体膜就转化为细胞膜．所以分泌蛋白合成与分泌过程中，内质网膜面积减少，即曲线①；细胞膜面积增多，即曲线③；高尔基体膜面积几乎不变，即曲线②。【详解】A、图甲中能产生结构⑥囊泡的细胞器是②内质网和④高尔基体，其中高尔基体是细胞内囊泡运输的枢纽，A错误；B、图甲中结构⑤线粒体中含有DNA，故为半自主性细胞器，线粒体中的蛋白质有些由线粒体基因编码，不需要内质网和高尔基体的加工，B错误；C、核糖体不具有膜结构，分泌蛋白合成过程中，内质网膜面积减小，细胞膜面积增加，高尔基体膜面积不变，故图乙中①②③分别对应内质网、高尔基体和细胞膜，C错误；D、氨基酸脱水缩合形成蛋白质的场所是核糖体，若用含18O标记的氨基酸培养液培养浆细胞，则会在图甲结构③核糖体中检测到有H218O生成，D正确。故选D。13.下列有关物质进出细胞的方式的叙述，错误的是（）A.CO2通过渗透作用运出肺泡细胞B.睾酮进入靶细胞的过程属于被动运输C.需要载体蛋白协助运输的跨膜运输方式一定不是自由扩散D.载体蛋白与通道蛋白介导的物质运输方式可能相同【答案】A【分析】本题主要考查物质跨膜运输的方式及其特点，需结合各选项的具体描述进行判断。【详解】A、CO₂通过自由扩散进出细胞，而渗透作用特指水分子通过半透膜的扩散。题干中“渗透作用”描述CO₂的运输方式错误，A错误；B、睾酮是脂溶性激素，通过自由扩散进入靶细胞，属于被动运输，B正确；C、自由扩散不需要载体蛋白，需要载体蛋白的跨膜运输方式只能是协助扩散或主动运输，C正确；D、载体蛋白可介导协助扩散或主动运输，通道蛋白仅介导协助扩散，两者可能同为协助扩散（如葡萄糖载体与水通道），D正确。故选A。二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项是符合题目要求的，全部选对得3分，选对但选不全得1分，有选错得0分。14.海藻场生态系统是一种近岸海洋生态系统，其中生活着大型藻类、浮游植物、浮游动物、海獭、海参等生物，其中海参以巨藻为食，而海獭则捕食海参。下表是某海藻场生态系统营养级和能量流动情况[单位：t/（m2·年）]。下列叙述错误的是（）营养级用于生长、发育、繁殖的能量生物呼吸消耗的能量①33.9935.03②46803316③6.376.81④282548.8A.巨藻、海参、海獭分别处于营养级②、营养级①、营养级④B.该海藻场生态系统的能量传递效率和能量利用率都大于10%C.在某一时间该海藻场生态系统的生物量金字塔可能呈倒金字塔形D.海藻场的大型藻类除可作为食物外，还为动物提供了栖息空间【答案】AB【分析】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。传递效率为相邻营养级的同化量之比，能量流动的特点是单向流动、逐级递减。【详解】A、由表可知，营养级①生物同化的能量为33.99+35.03=69.02t/（m2·年），营养级②生物同化的能量为4680+3316=7996t/（m2·年），营养级③生物同化的能量为6.37+6.81=13.18t/（m2·年），营养级④生物同化的能量为282+548.8=830.8t/（m2·年），说明营养级②为生产者，为第一营养级；营养级④为第二营养级，营养级①为第三营养级，营养级③为第四营养级。由题意可知，海参以巨藻为食，而海獭则捕食海参，故巨藻、海参、海獭分别处于第一营养级（营养级②）、第二营养级（营养级④）、第三营养级（营养级①），A错误；B、由营养级④到营养级①能量传递效率为69.02/830.8×100%≈8.31%，小于10%，而能量利用率是指人类对生态系统中能量的利用比率，由表中信息无法得知能量利用率的大小，B错误；C、由题意可知，海藻场生态系统是一种近岸海洋生态系统，海洋生态系统中，浮游植物个体小、寿命短，又会不断被浮游动物吃掉，其某一时间的生物量金字塔可能呈倒金字塔形，C正确；D、海藻场的大型藻类除可作为食物外，还给动物提供了觅食、栖息、繁殖的空间，D正确。故选AB。15.为了提取环境中的独特菌种，某校生物研究小组以优质的高粱和小麦为原料，制作培养基，搜集、分离空气中的酿酒微生物。将上述培养基暴露在空气中培养一段时间后，取10g该培养基用无菌水制成100mL样品溶液。再将样品溶液稀释104倍后，各取样品溶液0.1mL，在5个培养基平板上接种。培养一段时间后，平板上长出的微生物菌落数分别为13、156、462、178和191。下列叙述正确的是（）A.纯化培养时，应将接种后的5个平板倒置放入适宜温度的培养箱内培养B.为减少实验误差，一般选择菌落数30~300之间的平板进行计数C.根据实验结果，每克培养基样品中的微生物数量是1.75×109个D.与用血细胞计数板计数相比，该学习小组采用的计数方法测得的微生物数目偏高【答案】AB【详解】A、微生物纯化培养时，培养皿应倒置放入适宜温度的培养箱内培养，A正确；BC、统计的菌落数应介于30~300之间，故选菌落数为156、178和191的平板计数，每克培养基样品中的微生物数量为（156+178+191）÷3÷0.1×105=1.75×108个，B正确，C错误；D、由于死亡的微生物不能形成菌落，以及两个或多个菌体连在一起时形成一个菌落，所以与用血细胞计数板计数相比，用稀释涂布平板法测得的微生物数目要偏低，D错误。故选AB。16.干扰素是动物细胞受到病毒侵染后产生的一种糖蛋白，可用于对抗病毒的感染和癌症，但体外保存相当困难。如图是利用蛋白质工程设计生产干扰素的部分过程，获得的基因DNA可导入大肠杆菌进行表达，字母表示相关物质，数字代表相关过程。下列叙述错误的是（）A.a表示多肽链，b表示mRNA，步骤④需要用逆转录酶B.利用蛋白质工程获得的mRNA序列与动物细胞内干扰素mRNA序列不一定相同C.①②③表示中心法则中遗传信息流动的部分过程D.用蛋白质工程生产干扰素所用的基因表达载体不需要启动子和终止子【答案】ACD【分析】蛋白质工程的流程是从预期蛋白质功能出发，推测氨基酸序列，进而推导出对应基因的核苷酸序列，此过程属于中心法则的逆向应用；由于密码子具有简并性，推导的mRNA序列与动物细胞内原序列可能不同。【详解】A、分析图可知，a表示多肽链，b表示mRNA，步骤④是直接通过相应的脱氧核苷酸序列合成基因DNA，不需要逆转录酶，A错误；B、密码子具有简并性，一种氨基酸可能对应几种密码子，所以由氨基酸序列得到的mRNA上的碱基序列不是唯一的，具有多样性，B正确；C、①表示转录，②表示翻译，③表示多肽链的加工过程，其中①②是中心法则中遗传信息流动的部分过程，C错误；D、基因表达载体必须包含启动子、终止子、目的基因和标记基因等，启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，终止子是转录终止的信号，缺少启动子和终止子基因无法表达，D错误。故选ACD。17.二甲双胍通过影响线粒体的活动，可以发挥抗肿瘤的效应，作用机理如图所示。下列叙述错误的是（）A.RagC可以自由进出细胞核B.二甲双胍通过抑制线粒体的功能来影响RagC的激活C.激活型RagC导致ACAD10活性增强，从而影响细胞生长D.二甲双胍可能对细胞分裂、神经递质释放到突触间隙等生理活动都有抑制作用【答案】AC【详解】A、RagC通过核孔进出细胞核，消耗能量，具有主动选择性，A错误；B、由图可知，RagC的激活需要消耗能量，二甲双胍通过抑制线粒体的活动影响ATP的产生，进而影响RagC的激活，B正确；C、激活型RagC通过促进mTORC1活性，抑制SKN1活性，进而导致ACAD10活性减弱，C错误；D、二甲双胍会抑制线粒体的功能，所以可能对细胞分裂、神经递质释放到突触间隙等消耗ATP的生理活动都有抑制作用，D正确。故选AC。18.如图为某同学利用紫色洋葱鳞片叶外表皮作为实验材料，探究植物细胞的吸水与失水的基本操作步骤。下列叙述错误的是（）A.紫色洋葱鳞片叶内表皮无色素，不能选作该吸水纸实验的实验材料B.该实验不能说明细胞膜与细胞壁在控制物质进出时存在差异C.细胞膜与液泡膜这两层膜之间的细胞质称为原生质层D.若将蔗糖溶液换成浓度适宜的KNO3溶液，进行abcd操作可观察到质壁分离及其复原现象【答案】ABC【分析】原生质层是植物细胞特有的结构，指的是成熟植物细胞的细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质。它具有选择透过性，是植物细胞进行渗透作用的关键结构基础。【详解】A、紫色洋葱鳞片叶内表皮具有中央大液泡，可以发生质壁分离与复原，可以在外界溶液中添加色素以利于实验现象的观察，A错误；B、细胞壁通透性较大，蔗糖分子和水分子都可以进入，细胞膜具有选择透过性，蔗糖分子不能进入细胞，水分子能进入，从而发生质壁分离现象，该实验可以说明细胞膜与细胞壁在控制物质进出时存在差异，B错误；C、原生质层指细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质，C错误；D、由于细胞能主动吸收K+和NO₃⁻，故适宜浓度的KNO3溶液能让细胞发生质壁分离后自动复原，省略滴加清水的操作，D正确。故选ABC。三、非选择题：本题共5小题，共59分。19.“南方林—草—羊生态种养模式”是典型的种养结合、绿色农业发展模式。该模式实行林上经济林木种植、林下草地建植、宜昌白山羊生态养殖等多元化生产，增强农业持续发展能力。林上部分主要种植核桃、紫油厚朴、红枫等经济林木；林下牧草以三叶草、黑麦草、鸭茅为主混播；作物主要种植西红柿、青贮玉米、油菜等。宜昌白山羊养殖采用放牧与补充饲料相结合的方式，山羊肉质较好，实现良好的经济效益。回答下列问题：（1）“南方林—草—羊生态种养模式”中的各种生物共同构成一个________，从生态系统的组成成分方面分析，其中三叶草、黑麦草、鸭茅等林下牧草的功能是_______。（2）宜昌白山羊的粪便为西红柿、青贮玉米等农作物生长提供了许多有机肥，分解者通过分解作用为农作物生长提供了_______（写出2种物质），同时宜昌白山羊的粪便还可以作为土壤中蚯蚓等的食物，该过程________（填“会”或“不会”）使宜昌白山羊的同化量流入到蚯蚓体内，原因是_______。（3）农户每年还要向该生态系统中施加氮肥，从物质循环角度解释，其原因可能是________。在建立“南方林——草——羊生态种养模式”时，需考虑所养殖的宜昌白山羊的环境容纳量、生物的种间关系等因素，从而确定生物之间的合适比例，来实现生态效益和经济效益的可持续发展，这体现了生态工程的______（写出2点）原理。（4）在食物网“”中，若人从白山羊中获取的能量比例为1/4，理论上人体重增加1kg至少需要消耗玉米_______kg。（5）“南方林——草——羊生态种养模式”实行林上经济林木种植、林下草地建植、宜昌白山羊生态养殖等多元化生产，从能量流动角度分析，该模式的意义是_______（写出1点）。【答案】（1）①.（生物）群落②.通过光合作用将太阳能固定在它们所制造的有机物中，将太阳能转化为化学能，从而可以被其他生物所利用（合理即可）（2）①.CO2和无机盐②.不会③.宜昌白山羊粪便中的能量不属于宜昌白山羊的同化量（，而属于宜昌白山羊前一营养级的同化量）（合理即可）（3）①.氮元素随农产品输出而流失，所以需要不断补充适量氮源（合理即可）②.自生、协调、整体（答出两个且合理即可）（4）10（5）帮助人们将生物在时间、空间上进行合理配置，增大流入该生态系统的总能量【分析】研究生态系统的能量流动，能实现对能量的多级利用，从而大大提高能量的利用率。研究生态系统的能量流动，还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。【解析】（1）“南方林-草-羊生态种养模式”中的各种生物共同构成一个生物群落。生物群落是指在一定时间内，生活在一定区域内的所有生物种群的集合。从生态系统的组成成分方面分析，三叶草、黑麦草、鸭茅等林下牧草属于生产者，生产者的功能是通过光合作用将无机物转化为有机物，同时将太阳能转化为化学能储存在有机物中。（2）分解者通过分解作用将有机物分解，为农作物生长提供了二氧化碳、水和无机盐等物质。该过程不会让宜昌白山羊的同化量流入到蚯蚓体内，因为宜昌白山羊粪便中的能量属于上一营养级（牧草等）同化的能量，而不是宜昌白山羊同化量的一部分，所以该过程不会使宜昌白山羊的同化量流入到蚯蚓体内。（3）从物质循环角度看，农户每年向该生态系统中施加氮肥，可能是因为该生态系统中氮元素的输出大于输入，农产品输出会带走大量氮元素，需要通过施肥补充。在建立“南方林-草-羊生态种养模式”时，考虑环境容纳量、种间关系等因素确定生物合适比例，体现了生态工程的协调、自生原理（考虑生物与环境的协调、生物数量不超过环境容纳量）和整体性原理（考虑自然、经济、社会的整体影响）。（4）在食物网“玉米→宜昌白山羊→人”中，人从白山羊中获取的能量比例为1/4，人体重增加1kg，则从白山羊获取的能量为1×1/4=0.25kg。要计算至少消耗玉米的量，能量传递效率按20%计算。从白山羊到人的传递过程，白山羊的同化量至少为0.25÷20%=1.25kg；从玉米到白山羊的传递过程，玉米的同化量至少为1.25÷20%=6.25kg；人直接从玉米获取的能量为1−0.25=0.75kg，则这部分至少消耗玉米0.75÷20%=3.75kg；所以理论上人体重增加1kg至少需要消耗玉米6.25+3.75=10kg。（5）“南方林-草-羊生态种养模式”实行多元化生产，从能量流动角度分析，该模式的意义是实现对能量的多级利用，提高能量的利用率，使能量更多地流向对人类最有益的部分。20.白叶枯病是水稻严重的病害之一，疣粒野生稻对其具有高度抗性。研究人员利用植物体细胞杂交技术，试图将疣粒野生稻的抗白叶枯病特性转移到栽培稻中，部分流程如图所示。回答下列问题：（1）科研人员首先制备了疣粒野生稻和栽培稻的悬浮细胞，用________酶处理，获得有活力的原生质体。植物原生质体融合过程常利用化学试剂________诱导，形成的融合细胞经过________（填结构）再生，成为完整杂种细胞。（2）杂种细胞分裂和________形成愈伤组织，经过________形成完整的杂种植株；诱导愈伤组织期间一般不需要光照，原因是________。植物体细胞杂交技术依据的生物学原理有_______（写2个）。所用培养基常采用________法灭菌处理。培养基中常添加的植物激素是________（写2个）。（3）若疣粒野生稻细胞内有m条染色体，栽培稻细胞内有n条染色体，若仅考虑原生质体两两融合，则理论上通过过程③形成的杂种细胞在有丝分裂后期含________条染色体；若杂种细胞培育成的杂种植株为四倍体，则此杂种植株的花粉经离体培育得到的植株属于________倍体植株。【答案】（1）①.纤维素酶和果胶②.聚乙二醇（PEG）③.细胞壁（2）①.脱分化②.再分化③.细胞尚未分化出叶绿体，细胞需要的营养物质可直接从培养基中获得（合理即可）④.细胞膜的流动性和植物细胞的全能性⑤.高压蒸汽灭菌（湿热灭菌）⑥.生长素和细胞分裂素（3）①.2（m+n）②.单【分析】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株的技术。植物体细胞杂交技术在打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，培育植物新品种等方面展现出独特的优势。原理：细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。【解析】（1）植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，用纤维素酶和果胶酶处理悬浮细胞，可以去除细胞壁，获得有活力的原生质体。植物原生质体融合过程常利用化学试剂聚乙二醇（PEG）诱导。形成的融合细胞经过细胞壁再生，才能成为完整杂种细胞。（2）杂种细胞分裂和脱分化形成愈伤组织，经过再分化形成完整的杂种植株。诱导愈伤组织期间一般不需要光照，是因为光照会诱导细胞分化，不利于愈伤组织的形成。植物体细胞杂交技术依据的生物学原理有细胞膜的流动性（原生质体融合过程体现）和植物细胞的全能性（杂种细胞培育成杂种植株体现）。所用培养基常采用高压蒸汽灭菌法灭菌处理，培养基中常添加的植物激素是生长素和细胞分裂素，用于调节细胞的分裂和分化。（3）若疣粒野生稻细胞内有m条染色体，栽培稻细胞内有n条染色体，仅考虑原生质体两两融合，杂种细胞含有m+n条染色体，在有丝分裂后期，着丝点分裂，染色体数目加倍，所以含2(m+n)条染色体。若杂种细胞培育成的杂种植株为四倍体，其花粉经离体培育得到的植株属于单倍体植株，因为由配子（花粉）发育而来的个体无论含有几个染色体组都是单倍体。21.研究人员为寻求炎症性疾病的高敏感检测方法，以重组S100A8蛋白作为免疫抗原（S100A8蛋白是人体炎症反应时高度表达的一种蛋白质，可作为炎症性疾病诊断的重要标志物），制备了抗S100A8蛋白的单克隆抗体。如图是重组S100A8蛋白的制备过程，下表为4种相关限制酶的识别序列和切割位点。回答下列问题：Acc65INcoIBglⅡXhoI5′-G↓GATCC-3′5′-C↓CATGG-3′5′-A↓GATCT-3′5′-C↓TCGAG-3′（1）分析图表可知，应选择限制酶________和________切割质粒pET28a，不选择另外两种限制酶的原因分别是①_______；②________（其中一种限制酶以图中启动子所处位置角度分析，另一种限制酶从DNA分子经该限制酶切割产生的DNA片段末端角度分析）。（2）将构建好的重组质粒导入大肠杆菌前，需对大肠杆菌进行处理使其处于________，然后将大肠杆菌置于含有________的培养基中培养，以筛选出导入质粒的大肠杆菌。（3）分析图可知，S100A8基因以________（填“a”或“b”）链为模板链进行转录，在大肠杆菌细胞内表达的S100A8蛋白可能无生物活性，原因是________。（4）诱导S100A8基因表达的培养基中需含有_________（写出3点）等营养物质，若该过程为工厂化生产过程，还要时刻注意严格调控温度、________（写出2点）等发酵条件。（5）为检测S100A8蛋白是否表达成功，可利用_________技术进行检测。【答案】（1）①.NcoI②.XhoI③.Acc65Ⅰ的酶切位点在启动子外侧（且与S100A8基因两侧的黏性末端不同），S100A8基因插入后无法表达（S100A8基因应插入启动子与终止子之间）④.S100A8基因两侧的黏性末端与BglⅡ切割后产生的黏性末端不同（2）①.一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态（感受态）②.卡那霉素（3）①.b②.大肠杆菌是原核生物，细胞内无内质网和高尔基体，不能对S100A8蛋白进行加工、修饰（合理即可）（4）①.水、碳源、氮源、无机盐（任写3点即可）②.pH、溶解氧（5）抗原—抗体杂交【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。【解析】（1）根据目的基因两端的黏性末端可知，应选择限制酶NcoI和XhoI切割质粒pET28a，进而可以出现与目的基因两端相同的黏性末端，便于连接，这里不选择另外两种限制酶的原因分别是，Acc65Ⅰ的酶切位点在启动子外侧（且与S100A8基因两侧的黏性末端不同），同时S100A8基因插入后无法表达；S100A8基因两侧的黏性末端与BglⅡ切割后产生的黏性末端不同，因而无法实现连接，因而不选择。（2）将构建好的重组质粒导入大前，需对菌进行处理使其处于感受态（一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态），因而可以提高转化的效率，而后将大肠杆菌置于含有卡那霉素的培养基养，便于筛选出导入质粒的大肠杆菌，因为重组质粒上的标记基因是抗卡那霉素的基因。（3）转录过程延伸方向是5’→3’，则模板链的方向是3’→5’，结合图示可知，S100A8基因以“b”链为模板链进行转录，在大肠杆菌细胞内表达的S100A8蛋白可能无生物活性，这是因为大肠杆菌是原核生物，细胞内无内质网和高尔基体，不能对S100A8蛋白进行加工、修饰，因而无活性。（4）大肠杆菌为异养生物，因此诱导S100A8基因表达的培养基中需含有水、碳源、氮源、无机盐等营养物质，若该过程为工厂化生产过程，还要时刻注意严格调控温度、pH、溶解氧等发酵条件，因为发酵条件的改变会影响发酵进程，严重还会影响产物的种类。（5）为检测S100A8蛋白是否表达成功，可利用抗原—抗体杂交技检测，该技术的原理是抗原和抗体特异性结合。22.核基因编码的蛋白质在细胞内的运输取决于其自身的氨基酸序列中是否包含了信号序列以及信号序列的差异。为研究信号序列在蛋白质进入内质网时的作用，生物学家利用放射性同位素3H标记带有信号序列的蛋白质，将其与内质网混合，一段时间后离心，发现沉淀物中存在放射性；用能破坏生物膜的去垢剂处理沉淀物，再次离心后发现上清液中存在放射性。回答下列问题：（1）研究信号序列在蛋白质进入内质网时的作用，需要分离出细胞器。分离细胞器的方法是________。（2）通过该实验能不能得出“只有带有信号序列的蛋白质才能进入到内质网中”这一结论并说明原因：________。实验中用去垢剂处理沉淀物，离心后发现上清液中存在放射性，其原因可能是_________。（3）该实验还应设置对照组，其处理是_______。用3H标记亮氨酸培养豚鼠胰腺腺泡细胞，研究分泌蛋白的合成和分泌路径时，在不同时间进行取样，通过检测________来反映分泌蛋白的转移路径。该分泌过程中，内质网的膜面积的变化趋势是________（填“减少”“增大”或“随机变动”）。（4）科学家提出的信号肽假说认为：在分泌蛋白的合成过程中，游离核糖体最初合成的一段氨基酸序列作为信号序列，被位于细胞质基质中的信号识别颗粒（SRP）识别，并引导核糖体附着于内质网上，继续蛋白质的合成，相关机制如图所示。①图示的过程体现了生物膜具有________的功能。②研究发现，内质网形成的囊泡中的蛋白质不含有信号序列，结合图示推测原因是_______。③若胰岛B细胞中SRP活性丧失，胰岛素的合成结果可能是_______（写出1种），该蛋白质________（填“能”或“不能”）分泌到细胞外，原因是________。【答案】（1）差速离心法（2）①.不能，该实验（未设置对照实验，其实验）结果只能说明带有信号序列的蛋白质能进入到内质网中，不带有信号序列的蛋白质是否能进入到内质网中不能说明（或该实验只研究了带有信号序列的蛋白质的情况，没有设置不带信号序列的蛋白质作为对照，无法排除其也能进入内质网的可能性，合理即可）②.去垢剂处理破坏了内质网的膜结构（，使得进入内质网的带有放射性同位素标记且带有信号序列的蛋白质释放出来，离心后出现在上清液）（合理即可）（3）①.用3H标记不带信号序列的蛋白质进行实验②.细胞中不同部位的放射性强度③.减少（4）①.信息交流②.信号序列在内质网中被相应的酶切除③.产生含信号肽的完整多肽，无法进行肽链合成后的加工（或不进行信号肽后续肽链的合成，答出一种且合理即可）④.不能⑤.SRP活性丧失使信号序列无法被识别从而导致多肽链不能进入内质网加工，进而不能被分泌出细胞（合理即可）【分析】分泌蛋白是在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的蛋白质。其合成和运输过程如下：合成：首先在游离核糖体上以氨基酸为原料，按照mRNA携带的遗传信息开始合成一段信号序列。信号识别颗粒（SRP）识别这段信号序列后，会暂停蛋白质合成，并引导核糖体附着到内质网上，继续完成蛋白质的合成。运输：内质网：合成后的蛋白质进入内质网腔，在内质网中进行折叠、糖基化等加工修饰，然后内质网以出芽的方式形成囊泡，包裹着蛋白质离开内质网。高尔基体：囊泡与高尔基体融合，蛋白质进入高尔基体。在高尔基体中，蛋白质进一步加工、分类和包装，之后高尔基体也以囊泡的形式将加工好的分泌蛋白运输到细胞膜。细胞膜：囊泡与细胞膜融合，将分泌蛋白分泌到细胞外。整个过程中，内质网的膜面积因形成囊泡会减少，高尔基体膜面积先增加后减少，细胞膜面积会增加。线粒体为这一系列过程提供能量。【解析】（1）分离细胞器常用的方法是差速离心法，即利用不同的离心速度产生不同的离心力，将各种细胞器分离开。（2）不能得出“只有带有信号序列的蛋白质才能进入到内质网中”这一结论，因为该实验只研究了带有信号序列的蛋白质与内质网混合的情况，没有设置无信号序列蛋白质的对照实验，无法排除其他蛋白质也能进入内