2024-2025学年湖北省武汉市新洲区部分学校高二下学期期末生物试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1湖北省武汉市新洲区部分学校2024-2025学年高二下学期期末一、单选题：本大题共18小题，共36分。1.细胞代谢过程离不开酶的催化，如细胞内DNA复制离不开DNA聚合酶、解旋酶和DNA连接酶的作用；原核细胞抵御外源DNA的入侵离不开限制酶的作用。下列关于酶的叙述正确的是（）A.DNA聚合酶、解旋酶和DNA连接酶的基本单位是氨基酸或核糖核苷酸B.导入基因前要用DNA连接酶和耐高温的DNA聚合酶构建基因表达载体C.DNA聚合酶催化形成磷酸二酯键时，是将脱氧核苷酸连接到DNA子链的3端D.DNA聚合酶和DNA连接酶都是催化磷酸二酯键的形成，因此它们不具有专一性【答案】C【详析】A、DNA聚合酶、解旋酶和DNA连接酶均为蛋白质，其基本单位均为氨基酸，A错误；B、构建基因表达载体时，需用限制酶切割目的基因和载体，再用DNA连接酶连接。耐高温的DNA聚合酶（如Taq酶）用于PCR扩增目的基因，而非构建载体，B错误；C、DNA聚合酶催化脱氧核苷酸添加到DNA链的3′-OH端，形成磷酸二酯键，符合DNA链延伸方向（5′→3′），C正确；D、酶的专一性体现为对特定底物的识别。DNA聚合酶催化单个脱氧核苷酸连接至DNA链，而DNA连接酶连接两段DNA的缺口，二者作用底物不同，故仍具有专一性，D错误。故选C。2.蝴蝶兰花冠形如美丽的蝴蝶，深受人们的喜爱。研究人员以蝴蝶兰花梗为材料，利用植物组织培养技术，建立了蝴蝶兰植株再生系统，为工厂化育苗提供了有效途径。下列关于植物组织培养技术的叙述错误的是（）A.该技术中所用的培养基能为外植体提供营养B.待愈伤组织长出根后将其转接到生芽培养基中培养C.该技术获得的再生植株保留了母本的优良性状D.该技术理论基础是植物细胞具有全能性【答案】B〖祥解〗植物细胞工程技术的应用：植物繁殖的新途径（微型繁殖、作物脱毒、人工种子）、作物新品种的培育（单倍体育种、突变体的利用）、细胞产物的工厂化生产。【详析】A、植物组织培养时，培养基中含有无机盐、维生素、糖、植物生长调节剂等，能为外植体提供营养，A正确；B、愈伤组织长出芽后，再将其转接到生根培养基上，进一步诱导形成试管苗，B错误；C、植物组织培养技术属于无性繁殖，获得的再生植株保留了母本的优良性状，C正确；D、植物组织培养技术，将已经分化的离体的细胞、组织或器官，培养成一个植物个体的过程，该技术的理论基础是植物细胞具有全能性，D正确。故选B。3.在某个裸露的沙丘上，首先出现喜沙植物，随时间推移，依次出现桧柏松林、黑栎林、黑栎—山核桃林，最后发展为稳定的山毛榉—槭树林群落。山毛榉—槭树林群落的土壤富含腐殖质，出现了蜗牛和蚯蚓等动物。下列相关说法错误的是（）A.该沙丘上的演替属于次生演替B.山毛榉—槭树林群落中各种生物一般占据稳定的生态位C.群落演替过程中有的物种会消失，有的物种会跨越多个演替阶段D.稳定的山毛榉—槭树林生态系统具有结构平衡、功能平衡、收支平衡等特征【答案】A〖祥解〗群落演替是指随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程。它是群落动态变化的核心，本质是群落中物种组成、结构和功能随环境变化而逐渐更替的过程，最终可能达到相对稳定的状态。初生演替指在从未有过生物生长或原有生物群落被彻底消灭了的裸地上发生的演替。次生演替指在原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体（如能发芽的地下茎）的地方发生的演替。【详析】A、次生演替发生在原有植被虽已不存在，但土壤条件基本保留的环境中，而沙丘属于从未被植被覆盖过的环境，其演替应为初生演替，A错误；B、成熟群落中物种的生态位分化明显，各物种占据稳定的生态位以提高资源利用率，B正确；C、群落演替过程中，部分物种因不适应环境变化被淘汰，而部分物种可能适应多个阶段的环境条件，C正确；D、生态系统的稳定性包括结构平衡（物种组成和比例稳定）、功能平衡（物质循环和能量流动正常）及收支平衡（物质和能量的输入输出均衡），D正确。故选A。4.虎是世界上引人注目的旗舰物种，但也面临着严峻的保护危机。现代虎9个亚种中，巴厘虎、里海虎和爪哇虎已经彻底灭绝；华南虎在野外已无踪迹；东北虎、印支虎、马来虎、孟加拉虎、苏门答腊虎均处于濒危状态。下列相关说法中错误的是（）A.人类捕猎是华南虎在野外消失的重要原因之一B.对于极度濒危的虎亚种可以通过野生动物繁育中心增加其种群数量C.虎作为顶级消费者，在维持生态系统的平衡和稳定中具有重要作用D.可以从国外进口虎骨、虎爪，补充传统药材中虎制品的不足【答案】D〖祥解〗生物多样性的保护措施有就地保护、易地保护、建立精子库、种子库、基因库，利用生物技术对濒危物种的基因进行保护和还要加强立法、执法、宣传教育。【详析】A、人类的过度捕猎会导致华南虎数量急剧减少，是其在野外消失的重要原因之一，A正确；B、通过野生动物繁育中心对极度濒危的虎亚种进行人工繁育，可以增加其种群数量，这是保护濒危物种的常见措施，B正确；C、虎作为顶级消费者，在食物链的顶端，对维持生态系统的平衡和稳定有着重要的作用，C正确；D、虎是濒危保护动物，从国外进口虎骨、虎爪等虎制品，会刺激对虎的非法捕猎，进一步破坏虎的种群数量，不利于虎的保护，D错误。故选D。5.甲、乙两种藻都需利用硅酸盐合成细胞壁，甲、乙之间存在生殖隔离。某人将甲、乙两种藻混合培养，两者数量变化如图1所示；甲、乙两种藻之一的(K值-种群数量)/K值随种群数量变化的趋势如图2所示。下列叙述正确的是（）A.甲、乙两种群均呈“S”形增长，增长速率均受本身密度制约B.图2中曲线表示乙种藻种群增长速率与种群数量呈负相关C.(K值-种群数量)/K值越大，影响种群增长的环境阻力越小D.乙种藻种群的年龄结构在S2点是增长型，在S4点是衰退型【答案】C〖祥解〗根据题干和曲线信息可知，存在K值的该种群数量变化的曲线为S形增长曲线；K值是与横轴的相交点，接近200。当种群数量在K/2时，增长速率最大，当种群数量到K值时，增长速率几乎为零。【详析】A、甲、乙两种藻之一的(K值-种群数量)/K值随种群数量变化的趋势如图2所示，可知甲、乙种群中有一种群呈“S”形增长，再结合图1可推知，随着时间的推移，甲、乙数量的比值先增大后减小，最后时刻降为0，由于甲、乙之间存在生殖隔离，故在有限的环境条件下，乙种藻种群最终呈“S”形增长，甲种藻种群数量呈先上升后下降的趋势，最终降为0，甲种藻最终被淘汰，不呈“S”形增长，A错误；B、图2表示乙种藻的(K值-种群数量)/K值随种群数量变化的趋势，在“S”形增长曲线中，K/2之前种群增长速率随种群数量的增加而增大，K/2之后种群增长速率随种群数量的增加而减小，故乙种藻种群增长速率与种群数量不呈负相关，B错误；C、(K值-种群数量)/K值越大，种群数量越小，影响种群增长的环境阻力越小，C正确；D、乙种藻种群的年龄结构在S2、S4点都是增长型，D错误。故选C。6.甜叶菊代谢会产生一种非生命活动必需的产物——甜菊糖，它的甜度是蔗糖的300倍左右，而热量却很低，所以它逐渐成为用糖行业的新“糖”源。甜叶菊种子小且发芽率低，为了提高其繁殖效率，科学家利用植物组织培养技术对其进行规模化繁殖。以下说法错误的是（）A.利用植物组织培养技术繁殖甜叶菊可保持其遗传性状相对稳定B.植物组织培养技术的原理是已分化的植物细胞具有全能性C.甜菊糖属于一种次生代谢产物，在植物整个生命过程中均可产生D.细胞分裂素与生长素的浓度、比例等会影响植物细胞的发育方向【答案】C〖祥解〗离体的植物组织或细胞，在培养一段时间后，会通过细胞分裂形成愈伤组织。愈伤组织的细胞排列疏松而无规则，是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞。由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程，称为植物细胞的脱分化。脱分化产生的愈伤组织继续进行培养，又可以重新分化成根或芽等器官，这个过程叫做再分化。再分化形成的试管苗，移栽到地里，可以发育成完整的植株体。详析】A、植物组织培养属于无性繁殖，通过细胞分裂和分化形成新个体，遗传物质未发生改变，因此能保持遗传性状稳定，A正确；B、植物组织培养的原理是细胞的全能性，即已分化的细胞仍具有发育成完整个体的潜能，B正确；C、次生代谢产物（如甜菊糖）并非植物整个生命活动必需，通常在特定发育阶段（如成熟期）产生，而非整个生命过程均存在，C错误；D、在植物组织培养中，细胞分裂素与生长素的浓度比例调控细胞分化方向（如高细胞分裂素/生长素比例促进芽分化，反之促进根分化），D正确。故选C。7.市场上流行一种精酿啤酒，制作工艺与工厂化啤酒不同，如不添加食品添加剂、不过滤和消毒等。如图为精酿啤酒制作工艺简易流程图，据图分析，下列叙述错误的是（）A.①过程大麦种子发芽时才能产生α-淀粉酶，如果用赤霉素处理，则种子不需要萌发就能产生α-淀粉酶B.②过程通过焙烤对发芽的大麦种子进行灭菌，同时使α-淀粉酶失去活性C.⑤过程可以加入啤酒花，啤酒花可以使啤酒具有自己独特的风味D.⑥过程要控制好发酵温度在20℃左右，若超过30℃，则啤酒可能变酸成醋【答案】B【详析】A、①过程大麦种子发芽时才能产生α-淀粉酶，这种酶能使种子内储存的淀粉水解为麦芽糖，而赤霉素具有促进种子萌发和诱导α-淀粉酶合成的作用，所以如果用赤霉素处理大麦种子，种子不需要萌发就能产生α-淀粉酶，A正确；B、②过程通过焙烤的目的是杀死种子的胚，以阻止种子进一步生长，但保证α-淀粉酶仍具有活性，这样才能利用该酶对淀粉进行水解等作用，α-淀粉酶没有失去活性，B错误；C、⑤过程中可以加入啤酒花，不同种类的啤酒花会赋予啤酒不同的风味，使得啤酒具有独特的口感和香气，C正确；D、酵母菌发酵的适宜温度比较低，一般在20℃左右，而醋酸发酵的适宜温度比较高。在⑥过程中，如果控制号温度在20℃左右，有利于酵母菌发酵产生酒精，若温度超过30℃，醋酸菌可能会大量繁殖，将酒精氧化成醋酸，导致啤酒变酸成醋，D正确。故选B。8.胚胎工程是一种重要的现代生物技术，能为优良牲畜的大量繁殖、稀有动物的种族延续提供有效解决办法。下列叙述正确的是（）A.试管动物技术包括体外受精、胚胎培养胚胎移植等环节B.同期发情处理的对象是优良的供体母畜和优良的供体公畜C.超数排卵处理的目的是让受体母畜排出更多成熟的卵子D.为获得更多成活的克隆个体，需尽可能多次分割早期胚胎【答案】A〖祥解〗胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术，包括体外受精、胚胎移植、胚胎分割移植、胚胎干细胞培养等技术。胚胎工程的许多技术，实际是在体外条件下，对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作。【详析】A、试管动物技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精，并通过培养发育为早期胚胎后，再经移植后产生后代的技术，需要用到体外受精、胚胎培养胚胎移植等环节，A正确；B、同期发情处理的对象是优良的供体母畜和优良的受体母畜，B错误；C、超数排卵处理的目的是让供体母畜排出更多的卵子，但是还不成熟，C错误；D、胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术，该过程中应注意将内细胞团均等分割，切割次数越多，对胚胎的影响越大，所以不能切割多次，D错误。故选A。9.科学家研究蛙科和蟾蜍科的105个物种,依据其生活的环境,分为流水类群和静水类群。通过分析不同物种的鸣声信号,发现流水类群的鸣声频率更高,以利于它们在噪音环境中高效传播信号。下列叙述正确的是（）A.流水类群和静水类群是两个不同的群落B.蛙科和蟾蜍科动物的鸣声频率属于行为信息C.流水类群的鸣声频率较高是对噪音环境的适应D.静水类群的个体间不存在地理隔离,但存在生殖隔离【答案】C〖祥解〗种群指在一定时间内占据一定空间的同种生物的所有个体。群落指生活在一定的自然区域内，相互之间具有直接或间接关系的各种生物的总和。生态系统是指在一定的空间和时间范围内，在各种生物之间以及生物群落与其无机环境之间，通过能量流动和物质循环而相互作用的一个统一整体。【详析】A、群落是指在一定时间内一定空间内上的分布各物种的种群集合。流水类群和静水类群是蛙科和蟾蜍科105个物种依据生活环境的分类，它们都属于同一群落，并非两个不同的群落，A错误；B、生态系统中的信息种类包括物理信息、化学信息和行为信息等。物理信息是指生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等，通过物理过程传递的信息。蛙科和蟾蜍科动物的鸣声频率是通过声音这种物理过程传递的信息，属于物理信息，而不是行为信息，B错误；C、流水类群生活在噪音环境中，其鸣声频率更高，这样的特征有利于它们在噪音环境中高效传播信号，以便更好地进行种内交流等活动，这是对其所处噪音环境的一种适应，C正确；D、静水类群的个体生活在相同的静水区域，不存在地理隔离。同时，它们属于蛙科和蟾蜍科的物种，不同物种间存在生殖隔离，但同一类群（静水类群）内的个体如果是同一物种，不存在生殖隔离，D错误。故选C。10.PCR技术的每轮循环可以分为变性、复性、延伸三步。引物与其模板链形成的杂合分子的解链温度称为引物的Tm值。下列叙述正确的是（）A.引物与模板链的结合属于延伸过程B.变性过程的温度一般要低于复性过程C.复性过程的温度应设置为略低于Tm值D.引物的Tm值越接近,引物之间越容易结合【答案】C〖祥解〗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。其原理为DNA复制。PCR的前提条件：要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一对引物。其过程为：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一般要经历三十多次循环，每次循环可以分为变性、复性和延伸三步，引物与模板链的结合属于复性过程，A错误；B、变性过程的温度一般要高于复性过程，变性的目的是使DNA解旋成为单链，B错误；C、题意显示，引物与其模板链形成的杂合分子的解链温度称为引物的Tm值，复性过程的温度应设置为略低于Tm值，否则会导致解螺旋发生，C正确；D、PCR过程中，选用的2种引物往往Tm值是一样的，为了让2种引物在相同的退火温度下都能有效结合模板。而引物之间的结合更多的是取决于序列互补性，而不仅仅是Tm值接近，D错误。故选C。11.我国生态学家对三峡工程蓄水后期长江口水域生态系统的能量流动进行了定量分析，得到的数据如下图所示(I~IV代表营养级,图中能量数据的单位为t·km—2・a—1)。下列叙述正确的是（）A.该生态系统的能量金字塔呈现上宽下窄的金字塔形B.该生态系统第I营养级固定的太阳能为615.22t·km-2・a-1C.该生态系统第Ⅱ和第Ⅲ营养级之间的能量传递效率为11.1%D.第Ⅳ营养级用于生长发育繁殖的能量有0.55t·km-2・a-1【答案】D〖祥解〗除最高营养级外，各营养级生物同化的能量有四个去向：一部分流向下一营养级、一部分流向分解者、一部分用于自身呼吸消耗和一部分储存（未利用）。【详析】A、该生态系统的能量金字塔呈现上窄下宽的金字塔形，因为生态系统中能量流动的特点是单向流动、逐级递减，A错误；B、该生态系统中流入第Ⅱ营养级的能量为615.22t·km-2・a-1，B错误；C、该生态系统第Ⅱ和第Ⅲ营养级之间的能量传递效率为12.38÷615.22=2.01%，C错误；D、第Ⅳ营养级用于生长发育繁殖的能量为1.37-0.82=0.55t·km-2・a-1，D正确。故选D。12.某醋厂和啤酒厂的工艺流程如图所示。酒曲含有霉菌、酵母菌、乳酸菌：醋醅含有醋酸菌；糖化即淀粉水解过程。下列相关叙述错误的是（）A.糯米“蒸熟”与大米“蒸煮”的目的是利于糖化和灭菌B.发酵原理是利用真菌的无氧呼吸与细菌的有氧呼吸C.醋酸发酵过程中经常翻动发酵物，可控制发酵温度和改善通气状况D.啤酒酿造流程中适当增加溶解氧可缩短发酵时间【答案】B〖祥解〗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。醋酸菌对氧气的含量特别敏感，当进行深层发酵时，即使只是短时间中断通入氧气，也会引起醋酸菌死亡。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。醋酸菌的最适生长温度为30~35℃。【详析】A、蒸煮的目的：使原料在高温下灭菌，同时使植物细胞破裂，淀粉被释放出来，利于淀粉水解，糯米“蒸熟”与大米“蒸煮”的目的均有利于灭菌和糖化过程，A正确；B、图中制酒用到了酒曲，酒曲含有霉菌、酵母菌、乳酸菌，霉菌属于真菌，其为需氧型，该过程霉菌产生的淀粉酶有利于将糯米中的淀粉分解，其中的乳酸菌进行的是无氧呼吸，酵母菌主要进行无氧呼吸过程完成酿酒的过程，醋酸发酵过程中主要利用了醋酸杆菌的有氧呼吸进行醋酸发酵，B错误；C、醋酸发酵过程中利用了醋酸菌的有氧呼吸，在发酵过程中经常翻动发酵物，有利于散热，可控制发酵温度和改善通气状况，C正确；D、啤酒酿造流程中利用的原理是酵母菌的无氧呼吸产生酒精的过程，若适当增加溶解氧有利于酵母菌有氧呼吸产生更多的能量满足酵母菌自身增殖的需要，因而可缩短发酵时间，D正确。故选B。13.研究者通过体细胞杂交技术，探索利用条斑紫菜和拟线紫菜培育杂种紫菜。下列相关叙述正确的是（）A.从食用紫菜的动物消化道内提取蛋白酶，用于去除细胞壁B.原生质体需在低渗溶液中长期保存，以防止过度失水而死亡C.检测原生质体活力时可用苯酚品红或甲紫溶液处理，活的原生质体被染色D.聚乙二醇促进原生质体融合后，以叶绿体颜色等差异为标志可识别杂种细胞【答案】D〖祥解〗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，并把杂种新培育成新植物体的技术。【详析】A、从食用紫菜的动物消化道内提取蛋白酶，不能用于去除细胞壁，因为紫菜细胞的细胞壁成分中没有蛋白质，A错误；B、获得的原生质体若处在低渗溶液中，会吸水涨破，B错误；C、检测原生质体活力时可用台盼蓝染色，活的原生质体不能被染色，C错误；D、聚乙二醇作为诱导剂可促进原生质体融合，对于杂种细胞可以叶绿体颜色等差异为标志来进行识别，D正确。故选D。14.下图表示利用细胞融合技术进行基因定位的过程，在人-鼠杂种细胞中人的染色体会以随机方式丢失，通过分析基因产物进行基因定位。现检测细胞Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中人的4种酶活性，只有Ⅱ具有芳烃羟化酶活性，只有Ⅲ具有胸苷激酶活性，Ⅰ、Ⅲ都有磷酸甘油酸激酶活性，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均有乳酸脱氢酶活性。下列相关叙述错误的是（）A.加入灭活仙台病毒的作用是促进细胞融合B.细胞Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别为人-人、人-鼠、鼠-鼠融合细胞C.芳烃羟化酶基因位于2号染色体上，乳酸脱氢酶基因位于11号染色上D.胸苷激酶基因位于17号染色体上，磷酸甘油酸激酶基因位于X染色体上【答案】B〖祥解〗分析题干信息：Ⅰ保留X、11号染色体，Ⅱ保留2、11号染色体，具有芳烃羟化酶活性，Ⅲ，保留X、11、17号染色体具有胸苷激酶活性，Ⅰ、Ⅲ都有磷酸甘油酸激酶活性，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均有乳酸脱氢酶活性，所以支配芳烃羟化酶合成的基因位于2号染色体上，支配胸苷激酶合成的基因位于17号染色体上；支配磷酸甘油酸激合成的基因位于X号染色体上；支配乳酸脱氢酶合成的基因位于11号染色体上。【详析】A、动物细胞融合过程中，可以利用灭活仙台病毒或聚乙二醇作诱导剂促进细胞融合，A正确；B、细胞Ⅲ中保留了人的X、11、17号染色体，故不会是鼠-鼠融合细胞，B错误；CD、Ⅰ保留X、11号染色体，Ⅱ保留2、11号染色体，具有芳烃羟化酶活性，Ⅲ，保留X、11、17号染色体具有胸苷激酶活性，Ⅰ、Ⅲ都有磷酸甘油酸激酶活性，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均有乳酸脱氢酶活性，所以支配芳烃羟化酶合成的基因位于2号染色体上，支配胸苷激酶合成的基因位于17号染色体上；支配磷酸甘油酸激合成的基因位于X号染色体上；支配乳酸脱氢酶合成的基因位于11号染色体上，CD正确。故选B。15.琼脂糖凝胶电泳是分离和鉴定PCR产物的常用方法，下列相关叙述正确的是（）A.待分离DNA片段越大，配制的琼脂糖溶液浓度越低B.向凝固的凝胶中加入没过凝胶的电泳缓冲液后，小心拔出梳子C.将PCR产物与电泳缓冲液混合，用微量移液器缓慢注入加样孔内D.接通电源后，待核酸染料前沿迁移接近凝胶边缘时，停止电泳【答案】A〖祥解〗PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定。在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关，凝胶中的DNA分子通过染色，可以在波长为300nm的紫外灯下被检测出来。【详析】A、配制琼脂糖溶液浓度时，低浓度的胶用于分析大片段核酸，高浓度的胶可以进行小片段的胶，A正确；B、待凝胶溶液完全凝固后，小心拔出梳子，取出凝胶放入电泳槽内，再将电泳缓冲液加入电泳槽中。先拔梳子再加电泳缓冲液，B错误；C、将扩增的PCR产物与凝胶载样缓冲液（内涵指示剂）混合后，再用微量移液器将混合液缓慢注入凝胶的加样孔内。与凝胶载样缓冲液混合，不是与电泳缓冲液混合，C错误；D、接通电源后，待指示剂前沿迁移接近凝胶边缘时，停止电泳，D错误。故选A。16.PCR引物的3′端有结合模板DNA的关键碱基，5′端无严格限制，可用于添加限制酶切点等序列。下列相关叙述错误的是（）A.图中两条子链合成一定都是从5′端向3′端延伸B.图示表示复性阶段，该过程的温度与引物的长短有关C.用图示引物扩增5次后，可以产生22个目标产物D.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【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、条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶(Taq酶)。4、过程：高温变性、低温复性、中温延伸。【详析】A、TaqDNA聚合酶只能从引物的3'端开始延伸DNA子链，所以两条子链合成一定都是从5′端向3′端延伸，A正确；B、图示表示复性阶段，该过程的温度与引物的长短、碱基组成等有关，引物长度越长或者GC含量越高，则复性的温度设置越高，B正确；C、经过5次循环后会产生25=32个，其中只有2个DNA分子含有最初的模板链，另仅含有第一次复制产生的单链参与形成的DNA分子有8个，因此经过5次复制产生等长的目的基因片段32-10=22个，C正确；D、PCR所需要的引物和原料是一次性添加的，在实验过程中不需要补充，D错误。故选D。17.橄榄油的主要成分是甘油三酯。研究者利用“橄榄油平板透明圈法”筛选获得两株产脂肪酶的菌株X和Y，检测结果如表。下列相关叙述错误的是（）酶活性（U•mL-1）透明圈空白-菌株X6.9菌株Y7.7A.培养基中的橄榄油可为微生物生长提供碳源B.以上两株菌株均可将脂肪酶分泌至细胞外C.两菌株中，Y所产脂肪酶活性高，应首选为理想菌株D.改变温度或pH，菌株X的透明圈可能会小于菌株Y的透明圈【答案】C〖祥解〗选择培养原理：人为提供有利于目的菌株生长的条件(包括营养、温度、pH等)，同时抑制或阻止其他微生物生长。【详析】A、橄榄油的主要成分是甘油三酯，要筛选产脂肪酶的菌株X和Y，则培养基中的橄榄油提供微生物生长的碳源，A正确；B、两株菌株均可将脂肪酶分泌至细胞外，对培养基中的橄榄油进行分解，B正确；C、图中透明圈大小不仅与酶活性的大小成正比，也和产酶量相关，两菌株中，Y所产脂肪酶活性高，但X的透明圈更大，说明其酶产量更多，故Y不应首选为理想菌株，还应进行多次筛选，C错误；D、温度或pH会改变酶的活性，若改变温度或pH，菌株X的透明圈可能会小于菌株Y的透明圈，D正确。故选C。18.大蜡螟幼虫肠道内存在降解塑料（由聚苯乙烯制成）的细菌，可有效加快塑料的降解。使用生活中常见的聚苯乙烯（PS）包装盒作为唯一食物来源喂食大蜡螟幼虫12天，经解剖、培养、分离，最终获得4株菌株。关于微生物培养的相关叙述错误的是（）A.聚苯乙烯为唯一食物来源喂食大蜡螟幼虫12天的目的是富集大蜡螟幼虫肠道内的PS降解菌B.下图中平板划线的操作排序正确的是②③①④①⑤⑥②C.涂布时需要设置一个未接种的牛肉膏蛋白胨培养基平板以检验是否发生污染D.II号培养基中含有琼脂，接种后应立即将平板倒置，统计平板上菌落的数目可以准确计算活菌的数量【答案】D〖祥解〗培养基按其物理状态可分为固体培养基、液体培养基和半固体培养基三类.常用的接种方法有稀释涂布平板法和平板划线法，培养基的制作过程主要是计算、称量、溶化、灭菌、倒平板，灭菌前需要先调节pH，后灭菌，培养基需要高压蒸汽灭菌。【详析】A、从肠道内容物中分离目的微生物时，聚苯乙烯为唯一食物来源，进行富集培养的目的是为了增加目的微生物的浓度，以确保能够从样品中分离到所需要的微生物，A正确；B、平板划线的操作的基本步骤是：右手持接种环，经火焰灭菌，待凉后，在火焰旁打开盛有菌液的试管棉塞，并将试管口过火焰，将以冷却的接种环伸入菌液，沾取一环菌液，将试管口过火焰并塞上棉塞；左手斜持琼脂平板，皿盖打开一条缝，右手于火焰近处将接种环迅速伸入平板内，划三至五条平行线，盖上皿盖，接种环不应划破培养基表面；烧灼接种环，杀灭环上残留菌液，待冷却(是否冷却，可先在培养基边缘处试触，若琼脂溶化，表示未凉，稍等再试)，从第一区域划线的末端开始往第二区内划线，重复以上操作，在第三四五区内划线，注意不要将最后一区的划线与第一区相连；将平板倒置，放入培养箱中培养为分离纯化优良酵母菌品种。所以正确的顺序是②③①④①⑤⑥②，B正确；C、对涂布的平板进行培养时，需要将接种的培养基和一个同批次未接种的培养基都放入恒温箱中培养，这样操作的目的是作为对照，可以检测培养基平板是否灭菌彻底（或是否被污染），C正确；D、II号培养基中含有琼脂，接种后应灼烧皿盖周围进行灭菌，再将平板倒置，统计平板上菌落的数目可以估算活菌的数量，D错误。故选D。二、实验题：本大题共1小题，共16分。19.镉（Cd）造成的水体污染已成为世界各国共同关注的环境问题。科研人员为筛选适合华北某地区Cd污染修复的水生植物，用不同浓度Cd溶液处理本地沉水植物和浮水植物，并检测不同浓度Cd溶液下两类植物的生长量和单位干重Cd的含量，结果如下图1所示。回答下列问题：（1）治理污染优先选择本地物种，这主要遵循了生态工程建设的_________原理。由图1可知，水体Cd浓度较大时，应选_________植物用于修复水体，依据是_________。（2）为了进一步筛选，研究人员从Cd污染水体中取底泥，分别栽培苦藻、灯笼藻和眼子菜，并测定不同部位的富集系数（代表富集能力）和迁移系数（指由地下部分向地上部分的迁移能力），结果如图2所示。根据研究结果，若要采用及时收割地上部分并无害化处理，达到修复水体污染的目的，则应选择_________作为最佳植物，主要原因是_________。（3）以沉水植物为食的动物称为初级消费者，下表是初级消费者摄入植物后的能量流动情况，项目摄入量J/（·a）粪便量J/（·a）呼吸量J/（·a）初级消费者7.1×次级消费者据表可知初级消费者同化的能量中不经次级消费者直接流向分解者的能量最多为_________J/（·a）。【答案】（1）①.协调②.沉水③.在Cd浓度较大时，沉水植物吸收总量大于浮游植物（2）①.苦藻②.苦藻地上部分富集能力和迁移能力较强（3）1.1×107〖祥解〗能量流动的相关计算为：摄入的能量有两个去向：同化量+粪便量（粪便量属于上一个营养级流向分解者的能量）。同化的能量有两个去向：呼吸作用散失的能量+用于生长发育和繁殖的能量。用于生长发育和繁殖的能量有两个去向：传递给下一个营养级+流向分解者。能量传递效率=传递给下一营养级的能量÷该营养级所同化的能量。【解析】（1）治理污染优先选择本地物种，这主要是考虑了生物与环境、生物与生物的协调与适应，遵循了生态工程建设的协调原理；分析表格可知，在Cd浓度较大时，沉水植物生长量显著大于浮水植物，而沉水植物与浮水植物的单位干重Cd含量差异不显著，故水体Cd浓度较大时，应选沉水植物用于修复水体。（2）分析题图可知，与其它植物相比，苦藻地上部分富集能力和迁移能力较强，故黑藻是最适合修复Cd污染水体的物种。（3）初级消费者同化量=摄入量-粪便量=1.06×109-3×108=7.6×108，次级消费者同化量=摄入量-粪便量=3.9×107-1.9×106=3.71×107，流向分解者的量=初级消费者同化量-（呼吸量+次级消费者同化量）=7.6×108-（7.1×108+3.71×107）=0.129×108，经过次级消费者流向分解者的能量1.9×106，则该生态系统中初级消费者同化的能量中不经过次级消费者而直接流向分解者的能量最多有0.129×108-1.9×106=1.1×107 J/（hm2×a）.三、识图作答题：本大题共3小题，共48分。20.狼爪瓦松是一种具有观赏价值的野生花卉，其产生的黄酮类化合物可入药。狼爪瓦松野生资源有限，难以满足市场化需求。因此，目前一般通过植物细胞工程进行培养，具体过程如图所示，其中的数字序号代表处理或生理过程。请回答下列相关问题：（1）进行①过程前要对狼爪瓦松植株甲幼嫩的叶进行______处理，所用的试剂为体积分数为70%的酒精和质量分数为5%左右的次氯酸钠溶液。图中②过程称为______，通过②③培养获得植株乙所利用技术的细胞学原理是______。（2）培养中的愈伤组织细胞一直处于______的状态，可用于④诱导产生突变体。（3）⑤过程需要用______酶进行处理，形成植株丁的过程中，PEG的作用是______。（4）黄酮类化合物是狼爪瓦松的次生代谢物，⑥为对该产物进行工厂化生产，某同学认为细胞产物的工厂化生产主要目的是提高单个细胞中黄酮类化合物的含量，你同意该同学的观点吗______，请说明相应的理由：______。【答案】（1）①.酒精②.脱分化③.植物细胞的全能性（2）增殖（3）①.纤维素酶、果胶酶②.促进原生质体融合（4）①.不同意②.植物细胞的次生代谢物含量很低，利用细胞产物的工厂化生产黄酮类化合物主要是通过增加细胞数量从而增加黄酮类化合物的含量〖祥解〗植物体细胞杂交技术：1、植物体细胞杂交技术：就是将不同种的植物体细胞原生质体在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成完整植物体的技术。2、过程：（1）诱导融合的方法：物理法包括离心、振动、电刺激等。化学法一般是用聚乙二醇（PEG）作为诱导剂。（2）细胞融合完成的标志是新的细胞壁的生成。（3）植物体细胞杂交的终点是培育成杂种植株，而不是形成杂种细胞就结束。（4）杂种植株的特征：具备两种植物的遗传特征，原因是杂种植株中含有两种植物的遗传物质。3、意义：克服了远缘杂交不亲和的障碍。题图分析：①表示外植体接种，②表示脱分化，③表示再分化，④表示再分化过程产生突变体，⑤表示去除细胞壁获得原生质体，⑥表示黄酮类化合物的提取。【解析】（1）用体积分数为70%的酒精和质量分数为5%左右的次氯酸钠溶液对外植体消毒。②表示脱分化，③表示再分化，植物组织培养所利用的原理是植物细胞的全能性。（2）愈伤组织在不诱导再分化的情况下，一般处于不断增殖的状态。（3）⑤表示去除细胞壁获得原生质体，该过程需用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁。培育形成植株丁的过程中，PEG的作用是诱导原生质体融合，属于化学方法诱导原生质体融合。（4）不同意该同学的观点，黄酮类化合物属于植物的次生代谢物，植物细胞的次生代谢物含量很低，利用细胞产物的工厂化生产黄酮类化合物主要是通过增加细胞数量从而增加黄酮类化合物的含量。21.小鼠是科学研究中不可或缺的动物模型，具有容易饲养、世代周期短、繁殖率高、组织器官结构和细胞功能与人类接近等特点。下面是关于小鼠的一系列科学研究工作，回答问题：（1）在器官再生方面，小鼠胚胎干细胞具有显著能力。体外培养胚胎干细胞一般需要定期更换培养液，这样做的目的是________。（2）为保留小鼠A的优良性状，可进行体细胞核移植。以小鼠A的体细胞和小鼠B卵母细胞为材料进行操作，以获得重构胚，主要操作步骤是________。进行小鼠胚胎工程操作时，要在光控周期下饲养成年雌鼠，并注射________，促进排卵。从雄鼠采集的精子需进行________处理。体外受精后，在适宜条件下培养受精卵，用于胚胎移植。进行胚胎移植的优势是________。（3）若将外源基因导入小鼠受精卵，则外源基因可能随机插入到小鼠受精卵DNA中，这种受精卵有的可发育成转基因小鼠，有的却死亡。请分析外源基因插入导致受精卵死亡的最可能原因是________。（4）在药物研究过程中，研究者发现因小鼠与人类亲缘关系较远，很多在小鼠体内有效的候选药物，用在人身上不一定有效，或有很大副作用。通过以上分析，在药物研究的实验动物方面研究的方向是________。【答案】（1）清除代谢产物，防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害（2）①.将小鼠B卵母细胞培育到MⅡ中期，通过显微操作去核，将小鼠A体细胞注入去核的小鼠B卵母细胞，通过电刺激方法使两细胞融合，小鼠A体细胞核进入小鼠B卵母细胞，形成重构胚②.促性腺激素③.获能④.充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力（3）外源基因的插入使受精卵内生命活动必需的某些基因不能正常表达（4）培育大批具有相同遗传背景的与人类亲缘关系较近动物（如克隆猴）〖祥解〗体外受精主要包括：卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能、受精。动物核移植是将动物的一个细胞的细胞核移入一个去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育为动物个体，核移植得到的动物称克隆动物。【解析】（1）体外培养胚胎干细胞一般需要定期更换培养液，这样做的目的是清除代谢产物，防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害。（2）以小鼠A的体细胞和小鼠B卵母细胞为材料进行操作，以获得重构胚，主要操作步骤是将小鼠B卵母细胞培育到MⅡ中期，通过显微操作去核，将小鼠A体细胞注入去核的小鼠B卵母细胞，通过电刺激方法使两细胞融合，小鼠A体细胞核进入小鼠B卵母细胞，形成重构胚。进行小鼠胚胎工程操作时，要在光控周期下饲养成年雌鼠，并注射促性腺激素促进排卵。从雄鼠采集的精子需进行获能处理。体外受精后，在适宜条件下培养受精卵，用于胚胎移植。进行胚胎移植的优势是充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。（3）若将外源基因导入小鼠受精卵，则外源基因可能随机插入到小鼠受精卵DNA中，这种受精卵有的可发育成转基因小鼠，有的却死亡，最可能原因是外源基因的插入使受精卵内生命活动必需的某些基因不能正常表达。（4）在药物研究过程中，研究者发现因小鼠与人类亲缘关系较远，很多在小鼠体内有效的候选药物，用在人身上不一定有效，或有很大副作用。通过以上分析，在药物研究的实验动物方面研究的方向是培育大批具有相同遗传背景的与人类亲缘关系较近动物（如克隆猴）。22.乳糖不耐受是机体乳糖酶分泌少，不能完全消化分解母乳或牛乳中的乳糖所引起的非感染性腹泻。科学家采用基因工程技术将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组中，获得的转基因牛分泌的乳汁中乳糖含量大大降低，用到的质粒和目的基因的部分结构如图1和图2所示，不同限制酶的识别序列及切割位点如表所示。请回答下列问题：限制酶识别序列及切割位点HindⅢA↓AGCTTSmaⅠCCC↓GGGKpnⅠGGTAC↓CSalⅠG↓TCGACNheⅠG↓CTAGC（1）用SmaⅠ切割图1质粒后，能不能用E.coliDNA连接酶再将其连接起来？______。在构建基因表达载体时，与用一种限制酶切割相比，用酶切后可以形成不同末端的两种限制酶同时切割目的基因和质粒的优点是______。（2）为了将图2中的目的基因准确插入到图1质粒中，需要在肠乳糖酶基因的两端分别添加______（填限制酶）的识别序列。为保证肠乳糖酶基因的正确复制和与质粒的正确连接，在设计PCR引物时，应在与β链结合的引物的______（填“3′”或“5′”）端添加______（填限制酶）的识别序列。（3）在基因表达载体中，肠乳糖酶基因应该位于启动子和______之间。将含有肠乳糖酶基因的表达载体导入受体细胞，然后利用胚胎工程培育成个体，采用分子杂交技术检测肠乳糖酶基因在转基因个体中是否转录出RNA的大致思路为______。【答案】（1）①.不能②.避免酶切后发生目的基因和质粒的自身环化或错误连接（2）①.KpnⅠ、SmaⅠ②.5′③.KpnⅠ（3）①.终止子②.用放射性同位素标记的肠乳糖酶片段作探针，与从转基因个体的乳腺细胞中提取的mRNA杂交，观察是否出现杂交带〖祥解〗本题围绕基因工程培育低乳糖奶牛展开，综合考查限制酶与DNA连接酶特性、基因表达载体构建（酶切位点选择、PCR引物设计）及目的基因转录检测，需结合基因工程核心步骤（载体构建、转化、检测）及酶切原理分析。【解析】（1）SmaI切割产生平末端，E.coliDNA连接酶只能连接黏性末端，不能连接平末端（T4DNA连接酶可连接平末端）。用两种限制酶切割（产生不同黏性末端），可避免目的基因/质粒因末端互补发生自身环化

或反向连接

，保证定向连接。（2）分析图知，若选用HindⅢ酶切会破坏质粒上的标记基因，若选用SalⅠ和NheⅠ酶切会破坏目的基因，因此只能选用KpnⅠ和SmaⅠ酶切质粒，则需要在目的基因的两端分别添加KpnⅠ和SmaⅠ的识别序列。为保证目的基因的正确复制和与载体的正确连接，应在肠乳糖酶基因的左侧添加KpnⅠ的识别序列，右侧添加SmaⅠ的识别序列，据此推测，应在与β链结合的引物的5′端添加KpnI的识别序列。（3）在构建的基因表达载体中，启动子和终止子分别是转录起始和终止的调控序列，目的基因需要插在启动子和终止子之间。检测目的基因是否在受体细胞中转录，可用分子杂交技术，即用放射性同位素标记目的基因（肠乳糖酶基因）片段作探针，与从乳腺细胞中提取的mRNA进行杂交，若出现杂交带，则说明目的基因在转基因个体细胞中转录出了mRNA。湖北省武汉市新洲区部分学校2024-2025学年高二下学期期末一、单选题：本大题共18小题，共36分。1.细胞代谢过程离不开酶的催化，如细胞内DNA复制离不开DNA聚合酶、解旋酶和DNA连接酶的作用；原核细胞抵御外源DNA的入侵离不开限制酶的作用。下列关于酶的叙述正确的是（）A.DNA聚合酶、解旋酶和DNA连接酶的基本单位是氨基酸或核糖核苷酸B.导入基因前要用DNA连接酶和耐高温的DNA聚合酶构建基因表达载体C.DNA聚合酶催化形成磷酸二酯键时，是将脱氧核苷酸连接到DNA子链的3端D.DNA聚合酶和DNA连接酶都是催化磷酸二酯键的形成，因此它们不具有专一性【答案】C【详析】A、DNA聚合酶、解旋酶和DNA连接酶均为蛋白质，其基本单位均为氨基酸，A错误；B、构建基因表达载体时，需用限制酶切割目的基因和载体，再用DNA连接酶连接。耐高温的DNA聚合酶（如Taq酶）用于PCR扩增目的基因，而非构建载体，B错误；C、DNA聚合酶催化脱氧核苷酸添加到DNA链的3′-OH端，形成磷酸二酯键，符合DNA链延伸方向（5′→3′），C正确；D、酶的专一性体现为对特定底物的识别。DNA聚合酶催化单个脱氧核苷酸连接至DNA链，而DNA连接酶连接两段DNA的缺口，二者作用底物不同，故仍具有专一性，D错误。故选C。2.蝴蝶兰花冠形如美丽的蝴蝶，深受人们的喜爱。研究人员以蝴蝶兰花梗为材料，利用植物组织培养技术，建立了蝴蝶兰植株再生系统，为工厂化育苗提供了有效途径。下列关于植物组织培养技术的叙述错误的是（）A.该技术中所用的培养基能为外植体提供营养B.待愈伤组织长出根后将其转接到生芽培养基中培养C.该技术获得的再生植株保留了母本的优良性状D.该技术理论基础是植物细胞具有全能性【答案】B〖祥解〗植物细胞工程技术的应用：植物繁殖的新途径（微型繁殖、作物脱毒、人工种子）、作物新品种的培育（单倍体育种、突变体的利用）、细胞产物的工厂化生产。【详析】A、植物组织培养时，培养基中含有无机盐、维生素、糖、植物生长调节剂等，能为外植体提供营养，A正确；B、愈伤组织长出芽后，再将其转接到生根培养基上，进一步诱导形成试管苗，B错误；C、植物组织培养技术属于无性繁殖，获得的再生植株保留了母本的优良性状，C正确；D、植物组织培养技术，将已经分化的离体的细胞、组织或器官，培养成一个植物个体的过程，该技术的理论基础是植物细胞具有全能性，D正确。故选B。3.在某个裸露的沙丘上，首先出现喜沙植物，随时间推移，依次出现桧柏松林、黑栎林、黑栎—山核桃林，最后发展为稳定的山毛榉—槭树林群落。山毛榉—槭树林群落的土壤富含腐殖质，出现了蜗牛和蚯蚓等动物。下列相关说法错误的是（）A.该沙丘上的演替属于次生演替B.山毛榉—槭树林群落中各种生物一般占据稳定的生态位C.群落演替过程中有的物种会消失，有的物种会跨越多个演替阶段D.稳定的山毛榉—槭树林生态系统具有结构平衡、功能平衡、收支平衡等特征【答案】A〖祥解〗群落演替是指随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程。它是群落动态变化的核心，本质是群落中物种组成、结构和功能随环境变化而逐渐更替的过程，最终可能达到相对稳定的状态。初生演替指在从未有过生物生长或原有生物群落被彻底消灭了的裸地上发生的演替。次生演替指在原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体（如能发芽的地下茎）的地方发生的演替。【详析】A、次生演替发生在原有植被虽已不存在，但土壤条件基本保留的环境中，而沙丘属于从未被植被覆盖过的环境，其演替应为初生演替，A错误；B、成熟群落中物种的生态位分化明显，各物种占据稳定的生态位以提高资源利用率，B正确；C、群落演替过程中，部分物种因不适应环境变化被淘汰，而部分物种可能适应多个阶段的环境条件，C正确；D、生态系统的稳定性包括结构平衡（物种组成和比例稳定）、功能平衡（物质循环和能量流动正常）及收支平衡（物质和能量的输入输出均衡），D正确。故选A。4.虎是世界上引人注目的旗舰物种，但也面临着严峻的保护危机。现代虎9个亚种中，巴厘虎、里海虎和爪哇虎已经彻底灭绝；华南虎在野外已无踪迹；东北虎、印支虎、马来虎、孟加拉虎、苏门答腊虎均处于濒危状态。下列相关说法中错误的是（）A.人类捕猎是华南虎在野外消失的重要原因之一B.对于极度濒危的虎亚种可以通过野生动物繁育中心增加其种群数量C.虎作为顶级消费者，在维持生态系统的平衡和稳定中具有重要作用D.可以从国外进口虎骨、虎爪，补充传统药材中虎制品的不足【答案】D〖祥解〗生物多样性的保护措施有就地保护、易地保护、建立精子库、种子库、基因库，利用生物技术对濒危物种的基因进行保护和还要加强立法、执法、宣传教育。【详析】A、人类的过度捕猎会导致华南虎数量急剧减少，是其在野外消失的重要原因之一，A正确；B、通过野生动物繁育中心对极度濒危的虎亚种进行人工繁育，可以增加其种群数量，这是保护濒危物种的常见措施，B正确；C、虎作为顶级消费者，在食物链的顶端，对维持生态系统的平衡和稳定有着重要的作用，C正确；D、虎是濒危保护动物，从国外进口虎骨、虎爪等虎制品，会刺激对虎的非法捕猎，进一步破坏虎的种群数量，不利于虎的保护，D错误。故选D。5.甲、乙两种藻都需利用硅酸盐合成细胞壁，甲、乙之间存在生殖隔离。某人将甲、乙两种藻混合培养，两者数量变化如图1所示；甲、乙两种藻之一的(K值-种群数量)/K值随种群数量变化的趋势如图2所示。下列叙述正确的是（）A.甲、乙两种群均呈“S”形增长，增长速率均受本身密度制约B.图2中曲线表示乙种藻种群增长速率与种群数量呈负相关C.(K值-种群数量)/K值越大，影响种群增长的环境阻力越小D.乙种藻种群的年龄结构在S2点是增长型，在S4点是衰退型【答案】C〖祥解〗根据题干和曲线信息可知，存在K值的该种群数量变化的曲线为S形增长曲线；K值是与横轴的相交点，接近200。当种群数量在K/2时，增长速率最大，当种群数量到K值时，增长速率几乎为零。【详析】A、甲、乙两种藻之一的(K值-种群数量)/K值随种群数量变化的趋势如图2所示，可知甲、乙种群中有一种群呈“S”形增长，再结合图1可推知，随着时间的推移，甲、乙数量的比值先增大后减小，最后时刻降为0，由于甲、乙之间存在生殖隔离，故在有限的环境条件下，乙种藻种群最终呈“S”形增长，甲种藻种群数量呈先上升后下降的趋势，最终降为0，甲种藻最终被淘汰，不呈“S”形增长，A错误；B、图2表示乙种藻的(K值-种群数量)/K值随种群数量变化的趋势，在“S”形增长曲线中，K/2之前种群增长速率随种群数量的增加而增大，K/2之后种群增长速率随种群数量的增加而减小，故乙种藻种群增长速率与种群数量不呈负相关，B错误；C、(K值-种群数量)/K值越大，种群数量越小，影响种群增长的环境阻力越小，C正确；D、乙种藻种群的年龄结构在S2、S4点都是增长型，D错误。故选C。6.甜叶菊代谢会产生一种非生命活动必需的产物——甜菊糖，它的甜度是蔗糖的300倍左右，而热量却很低，所以它逐渐成为用糖行业的新“糖”源。甜叶菊种子小且发芽率低，为了提高其繁殖效率，科学家利用植物组织培养技术对其进行规模化繁殖。以下说法错误的是（）A.利用植物组织培养技术繁殖甜叶菊可保持其遗传性状相对稳定B.植物组织培养技术的原理是已分化的植物细胞具有全能性C.甜菊糖属于一种次生代谢产物，在植物整个生命过程中均可产生D.细胞分裂素与生长素的浓度、比例等会影响植物细胞的发育方向【答案】C〖祥解〗离体的植物组织或细胞，在培养一段时间后，会通过细胞分裂形成愈伤组织。愈伤组织的细胞排列疏松而无规则，是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞。由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程，称为植物细胞的脱分化。脱分化产生的愈伤组织继续进行培养，又可以重新分化成根或芽等器官，这个过程叫做再分化。再分化形成的试管苗，移栽到地里，可以发育成完整的植株体。详析】A、植物组织培养属于无性繁殖，通过细胞分裂和分化形成新个体，遗传物质未发生改变，因此能保持遗传性状稳定，A正确；B、植物组织培养的原理是细胞的全能性，即已分化的细胞仍具有发育成完整个体的潜能，B正确；C、次生代谢产物（如甜菊糖）并非植物整个生命活动必需，通常在特定发育阶段（如成熟期）产生，而非整个生命过程均存在，C错误；D、在植物组织培养中，细胞分裂素与生长素的浓度比例调控细胞分化方向（如高细胞分裂素/生长素比例促进芽分化，反之促进根分化），D正确。故选C。7.市场上流行一种精酿啤酒，制作工艺与工厂化啤酒不同，如不添加食品添加剂、不过滤和消毒等。如图为精酿啤酒制作工艺简易流程图，据图分析，下列叙述错误的是（）A.①过程大麦种子发芽时才能产生α-淀粉酶，如果用赤霉素处理，则种子不需要萌发就能产生α-淀粉酶B.②过程通过焙烤对发芽的大麦种子进行灭菌，同时使α-淀粉酶失去活性C.⑤过程可以加入啤酒花，啤酒花可以使啤酒具有自己独特的风味D.⑥过程要控制好发酵温度在20℃左右，若超过30℃，则啤酒可能变酸成醋【答案】B【详析】A、①过程大麦种子发芽时才能产生α-淀粉酶，这种酶能使种子内储存的淀粉水解为麦芽糖，而赤霉素具有促进种子萌发和诱导α-淀粉酶合成的作用，所以如果用赤霉素处理大麦种子，种子不需要萌发就能产生α-淀粉酶，A正确；B、②过程通过焙烤的目的是杀死种子的胚，以阻止种子进一步生长，但保证α-淀粉酶仍具有活性，这样才能利用该酶对淀粉进行水解等作用，α-淀粉酶没有失去活性，B错误；C、⑤过程中可以加入啤酒花，不同种类的啤酒花会赋予啤酒不同的风味，使得啤酒具有独特的口感和香气，C正确；D、酵母菌发酵的适宜温度比较低，一般在20℃左右，而醋酸发酵的适宜温度比较高。在⑥过程中，如果控制号温度在20℃左右，有利于酵母菌发酵产生酒精，若温度超过30℃，醋酸菌可能会大量繁殖，将酒精氧化成醋酸，导致啤酒变酸成醋，D正确。故选B。8.胚胎工程是一种重要的现代生物技术，能为优良牲畜的大量繁殖、稀有动物的种族延续提供有效解决办法。下列叙述正确的是（）A.试管动物技术包括体外受精、胚胎培养胚胎移植等环节B.同期发情处理的对象是优良的供体母畜和优良的供体公畜C.超数排卵处理的目的是让受体母畜排出更多成熟的卵子D.为获得更多成活的克隆个体，需尽可能多次分割早期胚胎【答案】A〖祥解〗胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术，包括体外受精、胚胎移植、胚胎分割移植、胚胎干细胞培养等技术。胚胎工程的许多技术，实际是在体外条件下，对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作。【详析】A、试管动物技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精，并通过培养发育为早期胚胎后，再经移植后产生后代的技术，需要用到体外受精、胚胎培养胚胎移植等环节，A正确；B、同期发情处理的对象是优良的供体母畜和优良的受体母畜，B错误；C、超数排卵处理的目的是让供体母畜排出更多的卵子，但是还不成熟，C错误；D、胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术，该过程中应注意将内细胞团均等分割，切割次数越多，对胚胎的影响越大，所以不能切割多次，D错误。故选A。9.科学家研究蛙科和蟾蜍科的105个物种,依据其生活的环境,分为流水类群和静水类群。通过分析不同物种的鸣声信号,发现流水类群的鸣声频率更高,以利于它们在噪音环境中高效传播信号。下列叙述正确的是（）A.流水类群和静水类群是两个不同的群落B.蛙科和蟾蜍科动物的鸣声频率属于行为信息C.流水类群的鸣声频率较高是对噪音环境的适应D.静水类群的个体间不存在地理隔离,但存在生殖隔离【答案】C〖祥解〗种群指在一定时间内占据一定空间的同种生物的所有个体。群落指生活在一定的自然区域内，相互之间具有直接或间接关系的各种生物的总和。生态系统是指在一定的空间和时间范围内，在各种生物之间以及生物群落与其无机环境之间，通过能量流动和物质循环而相互作用的一个统一整体。【详析】A、群落是指在一定时间内一定空间内上的分布各物种的种群集合。流水类群和静水类群是蛙科和蟾蜍科105个物种依据生活环境的分类，它们都属于同一群落，并非两个不同的群落，A错误；B、生态系统中的信息种类包括物理信息、化学信息和行为信息等。物理信息是指生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等，通过物理过程传递的信息。蛙科和蟾蜍科动物的鸣声频率是通过声音这种物理过程传递的信息，属于物理信息，而不是行为信息，B错误；C、流水类群生活在噪音环境中，其鸣声频率更高，这样的特征有利于它们在噪音环境中高效传播信号，以便更好地进行种内交流等活动，这是对其所处噪音环境的一种适应，C正确；D、静水类群的个体生活在相同的静水区域，不存在地理隔离。同时，它们属于蛙科和蟾蜍科的物种，不同物种间存在生殖隔离，但同一类群（静水类群）内的个体如果是同一物种，不存在生殖隔离，D错误。故选C。10.PCR技术的每轮循环可以分为变性、复性、延伸三步。引物与其模板链形成的杂合分子的解链温度称为引物的Tm值。下列叙述正确的是（）A.引物与模板链的结合属于延伸过程B.变性过程的温度一般要低于复性过程C.复性过程的温度应设置为略低于Tm值D.引物的Tm值越接近,引物之间越容易结合【答案】C〖祥解〗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。其原理为DNA复制。PCR的前提条件：要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一对引物。其过程为：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一般要经历三十多次循环，每次循环可以分为变性、复性和延伸三步，引物与模板链的结合属于复性过程，A错误；B、变性过程的温度一般要高于复性过程，变性的目的是使DNA解旋成为单链，B错误；C、题意显示，引物与其模板链形成的杂合分子的解链温度称为引物的Tm值，复性过程的温度应设置为略低于Tm值，否则会导致解螺旋发生，C正确；D、PCR过程中，选用的2种引物往往Tm值是一样的，为了让2种引物在相同的退火温度下都能有效结合模板。而引物之间的结合更多的是取决于序列互补性，而不仅仅是Tm值接近，D错误。故选C。11.我国生态学家对三峡工程蓄水后期长江口水域生态系统的能量流动进行了定量分析，得到的数据如下图所示(I~IV代表营养级,图中能量数据的单位为t·km—2・a—1)。下列叙述正确的是（）A.该生态系统的能量金字塔呈现上宽下窄的金字塔形B.该生态系统第I营养级固定的太阳能为615.22t·km-2・a-1C.该生态系统第Ⅱ和第Ⅲ营养级之间的能量传递效率为11.1%D.第Ⅳ营养级用于生长发育繁殖的能量有0.55t·km-2・a-1【答案】D〖祥解〗除最高营养级外，各营养级生物同化的能量有四个去向：一部分流向下一营养级、一部分流向分解者、一部分用于自身呼吸消耗和一部分储存（未利用）。【详析】A、该生态系统的能量金字塔呈现上窄下宽的金字塔形，因为生态系统中能量流动的特点是单向流动、逐级递减，A错误；B、该生态系统中流入第Ⅱ营养级的能量为615.22t·km-2・a-1，B错误；C、该生态系统第Ⅱ和第Ⅲ营养级之间的能量传递效率为12.38÷615.22=2.01%，C错误；D、第Ⅳ营养级用于生长发育繁殖的能量为1.37-0.82=0.55t·km-2・a-1，D正确。故选D。12.某醋厂和啤酒厂的工艺流程如图所示。酒曲含有霉菌、酵母菌、乳酸菌：醋醅含有醋酸菌；糖化即淀粉水解过程。下列相关叙述错误的是（）A.糯米“蒸熟”与大米“蒸煮”的目的是利于糖化和灭菌B.发酵原理是利用真菌的无氧呼吸与细菌的有氧呼吸C.醋酸发酵过程中经常翻动发酵物，可控制发酵温度和改善通气状况D.啤酒酿造流程中适当增加溶解氧可缩短发酵时间【答案】B〖祥解〗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。醋酸菌对氧气的含量特别敏感，当进行深层发酵时，即使只是短时间中断通入氧气，也会引起醋酸菌死亡。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。醋酸菌的最适生长温度为30~35℃。【详析】A、蒸煮的目的：使原料在高温下灭菌，同时使植物细胞破裂，淀粉被释放出来，利于淀粉水解，糯米“蒸熟”与大米“蒸煮”的目的均有利于灭菌和糖化过程，A正确；B、图中制酒用到了酒曲，酒曲含有霉菌、酵母菌、乳酸菌，霉菌属于真菌，其为需氧型，该过程霉菌产生的淀粉酶有利于将糯米中的淀粉分解，其中的乳酸菌进行的是无氧呼吸，酵母菌主要进行无氧呼吸过程完成酿酒的过程，醋酸发酵过程中主要利用了醋酸杆菌的有氧呼吸进行醋酸发酵，B错误；C、醋酸发酵过程中利用了醋酸菌的有氧呼吸，在发酵过程中经常翻动发酵物，有利于散热，可控制发酵温度和改善通气状况，C正确；D、啤酒酿造流程中利用的原理是酵母菌的无氧呼吸产生酒精的过程，若适当增加溶解氧有利于酵母菌有氧呼吸产生更多的能量满足酵母菌自身增殖的需要，因而可缩短发酵时间，D正确。故选B。13.研究者通过体细胞杂交技术，探索利用条斑紫菜和拟线紫菜培育杂种紫菜。下列相关叙述正确的是（）A.从食用紫菜的动物消化道内提取蛋白酶，用于去除细胞壁B.原生质体需在低渗溶液中长期保存，以防止过度失水而死亡C.检测原生质体活力时可用苯酚品红或甲紫溶液处理，活的原生质体被染色D.聚乙二醇促进原生质体融合后，以叶绿体颜色等差异为标志可识别杂种细胞【答案】D〖祥解〗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，并把杂种新培育成新植物体的技术。【详析】A、从食用紫菜的动物消化道内提取蛋白酶，不能用于去除细胞壁，因为紫菜细胞的细胞壁成分中没有蛋白质，A错误；B、获得的原生质体若处在低渗溶液中，会吸水涨破，B错误；C、检测原生质体活力时可用台盼蓝染色，活的原生质体不能被染色，C错误；D、聚乙二醇作为诱导剂可促进原生质体融合，对于杂种细胞可以叶绿体颜色等差异为标志来进行识别，D正确。故选D。14.下图表示利用细胞融合技术进行基因定位的过程，在人-鼠杂种细胞中人的染色体会以随机方式丢失，通过分析基因产物进行基因定位。现检测细胞Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中人的4种酶活性，只有Ⅱ具有芳烃羟化酶活性，只有Ⅲ具有胸苷激酶活性，Ⅰ、Ⅲ都有磷酸甘油酸激酶活性，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均有乳酸脱氢酶活性。下列相关叙述错误的是（）A.加入灭活仙台病毒的作用是促进细胞融合B.细胞Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别为人-人、人-鼠、鼠-鼠融合细胞C.芳烃羟化酶基因位于2号染色体上，乳酸脱氢酶基因位于11号染色上D.胸苷激酶基因位于17号染色体上，磷酸甘油酸激酶基因位于X染色体上【答案】B〖祥解〗分析题干信息：Ⅰ保留X、11号染色体，Ⅱ保留2、11号染色体，具有芳烃羟化酶活性，Ⅲ，保留X、11、17号染色体具有胸苷激酶活性，Ⅰ、Ⅲ都有磷酸甘油酸激酶活性，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均有乳酸脱氢酶活性，所以支配芳烃羟化酶合成的基因位于2号染色体上，支配胸苷激酶合成的基因位于17号染色体上；支配磷酸甘油酸激合成的基因位于X号染色体上；支配乳酸脱氢酶合成的基因位于11号染色体上。【详析】A、动物细胞融合过程中，可以利用灭活仙台病毒或聚乙二醇作诱导剂促进细胞融合，A正确；B、细胞Ⅲ中保留了人的X、11、17号染色体，故不会是鼠-鼠融合细胞，B错误；CD、Ⅰ保留X、11号染色体，Ⅱ保留2、11号染色体，具有芳烃羟化酶活性，Ⅲ，保留X、11、17号染色体具有胸苷激酶活性，Ⅰ、Ⅲ都有磷酸甘油酸激酶活性，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均有乳酸脱氢酶活性，所以支配芳烃羟化酶合成的基因位于2号染色体上，支配胸苷激酶合成的基因位于17号染色体上；支配磷酸甘油酸激合成的基因位于X号染色体上；支配乳酸脱氢酶合成的基因位于11号染色体上，CD正确。故选B。15.琼脂糖凝胶电泳是分离和鉴定PCR产物的常用方法，下列相关叙述正确的是（）A.待分离DNA片段越大，配制的琼脂糖溶液浓度越低B.向凝固的凝胶中加入没过凝胶的电泳缓冲液后，小心拔出梳子C.将PCR产物与电泳缓冲液混合，用微量移液器缓慢注入加样孔内D.接通电源后，待核酸染料前沿迁移接近凝胶边缘时，停止电泳【答案】A〖祥解〗PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定。在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关，凝胶中的DNA分子通过染色，可以在波长为300nm的紫外灯下被检测出来。【详析】A、配制琼脂糖溶液浓度时，低浓度的胶用于分析大片段核酸，高浓度的胶可以进行小片段的胶，A正确；B、待凝胶溶液完全凝固后，小心拔出梳子，取出凝胶放入电泳槽内，再将电泳缓冲液加入电泳槽中。先拔梳子再加电泳缓冲液，B错误；C、将扩增的PCR产物与凝胶载样缓冲液（内涵指示剂）混合后，再用微量移液器将混合液缓慢注入凝胶的加样孔内。与凝胶载样缓冲液混合，不是与电泳缓冲液混合，C错误；D、接通电源后，待指示剂前沿迁移接近凝胶边缘时，停止电泳，D错误。故选A。16.PCR引物的3′端有结合模板DNA的关键碱基，5′端无严格限制，可用于添加限制酶切点等序列。下列相关叙述错误的是（）A.图中两条子链合成一定都是从5′端向3′端延伸B.图示表示复性阶段，该过程的温度与引物的长短有关C.用图示引物扩增5次后，可以产生22个目标产物D.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【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、条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶(Taq酶)。4、过程：高温变性、低温复性、中温延伸。【详析】A、TaqDNA聚合酶只能从引物的3'端开始延伸DNA子链，所以两条子链合成一定都是从5′端向3′端延伸，A正确；B、图示表示复性阶段，该过程的温度与引物的长短、碱基组成等有关，引物长度越长或者GC含量越高，则复性的温度设置越高，B正确；C、经过5次循环后会产生25=32个，其中只有2个DNA分子含有最初的模板链，另仅含有第一次复制产生的单链参与形成的DNA分子有8个，因此经过5次复制产生等长的目的基因片段32-10=22个，C正确；D、PCR所需要的引物和原料是一次性添加的，在实验过程中不需要补充，D错误。故选D。17.橄榄油的主要成分是甘油三酯。研究者利用“橄榄油平板透明圈法”筛选获得两株产脂肪酶的菌株X和Y，检测结果如表。下列相关叙述错误的是（）酶活性（U•mL-1）透明圈空白-菌株X6.9菌株Y7.7A.培养基中的橄榄油可为微生物生长提供碳源B.以上两株菌株均可将脂肪酶分泌至细胞外C.两菌株中，Y所产脂肪酶活性高，应首选为理想菌株D.改变温度或pH，菌株X的透明圈可能会小于菌株Y的透明圈【答案】C〖祥解〗选择培养原理：人为提供有利于目的菌株生长的条件(包括营养、温度、pH等)，同时抑制或阻止其他微生物生长。【详析】A、橄榄油的主要成分是甘油三酯，要筛选产脂肪酶的菌株X和Y，则培养基中的橄榄油提供微生物生长的碳源，A正确；B、两株菌株均可将脂肪酶分泌至细胞外，对培养基中的橄榄油进行分解，B正确；C、图中透明圈大小不仅与酶活性的大小成正比，也和产酶量相关，两菌株中，Y所产脂肪酶活性高，但X的透明圈更大，说明其酶产量更多，故Y不应首选为理想菌株，还应进行多次筛选，C错误；D、温度或pH会改变酶的活性，若改变温度或pH，菌株X的透明圈可能会小于菌株Y的透明圈，D正确。故选C。18.大蜡螟幼虫肠道内存在降解塑料（由聚苯乙烯制成）的细菌，可有效加快塑料的降解。使用生活中常见的聚苯乙烯（PS）包装盒作为唯一食物来源喂食大蜡螟幼虫12天，经解剖、培养、分离，最终获得4株菌株。关于微生物培养的相关叙述错误的是（）A.聚苯乙烯为唯一食物来源喂食大蜡螟幼虫12天的目的是富集大蜡螟幼虫肠道内的PS降解菌B.下图中平板划线的操作排序正确的是②③①④①⑤⑥②C.涂布时需要设置一个未接种的牛肉膏蛋白胨培养基平板以检验是否发生污染D.II号培养基中含有琼脂，接种后应立即将平板倒置，统计平板上菌落的数目可以准确计算活菌的数量【答案】D〖祥解〗培养基按其物理状态可分为固体培养基、液体培养基和半固体培养基三类.常用的接种方法有稀释涂布平板法和平板划线法，培养基的制作过程主要是计算、称量、溶化、灭菌、倒平板，灭菌前需要先调节pH，后灭菌，培养基需要高压蒸汽灭菌。【详析】A、从肠道内容物中分离目的微生物时，聚苯乙烯为唯一食物来源，进行富集培养的目的是为了增加目的微生物的浓度，以确保能够从样品中分离到所需要的微生物，A正确；B、平板划线的操作的基本步骤是：右手持接种环，经火焰灭菌，待凉后，在火焰旁打开盛有菌液的试管棉塞，并将试管口过火焰，将以冷却的接种环伸入菌液，沾取一环菌液，将试管口过火焰并塞上棉塞；左手斜持琼脂平板，皿盖打开一条缝，右手于火焰近处将接种环迅速伸入平板内，划三至五条平行线，盖上皿盖，接种环不应划破培养基表面；烧灼接种环，杀灭环上残留菌液，待冷却(是否冷却，可先在培养基边缘处试触，若琼脂溶化，表示未凉，稍等再试)，从第一区域划线的末端开始往第二区内划线，重复以上操作，在第三四五区内划线，注意不要将最后一区的划线与第一区相连；将平板倒置，放入培养箱中培养为分离纯化优良酵母菌品种。所以正确的顺序是②③①④①⑤⑥②，B正确；C、对涂布的平板进行培养时，需要将接种的培养基和一个同批次未接种的培养基都放入恒温箱中培养，这样操作的目的是作为对照，可以检测培养基平板是否灭菌彻底（或是否被污染），C正确；D、II号培养基中含有琼脂，接种后应灼烧皿盖周围进行灭菌，再将平板倒置，统计平板上菌落的数目可以估算活菌的数量，D错误。故选D。二、实验题：本大题共1小题，共16分。19.镉（Cd）造成的水体污染已成为世