2024-2025学年北京市昌平区高二下学期期末考试生物试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1北京市昌平区2024-2025学年高二下学期期末考试第一部分选择题（每小题2分，共30分）下列各题均有四个选项，其中只有一个是符合题意要求的。1.下图为某陆地生态系统食物网。相关叙述正确的是（）A.食物网中所有生物与非生物环境共同构成生态系统B.兔属于生态系统组成成分中的第二营养级C.鼠在食物链上的位置可在其消失后被其他生物取代D.草中含碳化合物沿着图中食物网进行物质循环【答案】C〖祥解〗一个完整的生态系统包括生物部分和非生物部分，而生物部分由生产者（植物）、消费者（动物）和分解者（细菌、真菌）组成。食物链反映的是生产者与消费者之间吃与被吃这种关系的，所以食物链中不应该出现分解者。食物链的正确写法是：生产者→初级消费者→次级消费者…注意起始点是生产者。【详析】A、食物网仅包含生产者和消费者，生态系统还需分解者和非生物环境，A错误；B、兔作为植食性动物属于第二营养级，但“组成成分”应指生产者、消费者等，而非营养级，B错误，C、食物网中生物存在替代关系，鼠消失后其生态位可被其他生物（如兔）取代，C正确；D、物质循环是在整个生态系统中进行的，食物网中碳以有机物形式单向流动，D错误。故选C。2.赛达伯格湖的能量流动情况如下图所示。相关叙述不正确的是（）A.植食性动物用于生长、发育和繁殖等生命活动的能量为44J/（cm2·a）B.由生产者到植食性动物的能量传递效率约为13.5%C.植食性动物流向分解者的能量包括其遗体残骸及粪便中的能量D.食物链上的营养级数量不能无限增加【答案】C〖祥解〗（1）能量流动过程中除了最高营养级外，每个营养级固定的能量有四个去向：流向下一营养级、分解者分解利用、呼吸作用、未被利用。（2）能量流动特点：①单向流动：生态系统内的能量只能从第一营养级流向第二营养级，再依次流向下一个营养级，不能逆向流动，也不能循环流动；②逐级递减：能量在沿食物链流动的过程中，逐级减少，能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%-20%。【详析】A、图中植食性动物的同化量62.8J/(cm2⋅a)，呼吸消耗量是18.8J/(cm2⋅a)，所以用于生长发育繁殖的能量是62.8−18.8=44J/(cm2⋅a)，A正确；B、能量传递效率=（下一营养级同化量÷上一营养级同化量）×100%。生产者同化量是464.6J/(cm2⋅a)，植食性动物同化量是62.8J/(cm2⋅a)，传递效率为(62.8÷464.6)×100%≈13.5%，B正确；C、植食性动物粪便中的能量属于上一营养级（生产者）的同化量，不属于植食性动物流向分解者的能量，植食性动物流向分解者的能量是其遗体残骸中的能量，C错误；D、由于能量流动是单向流动、逐级递减的，随着营养级升高，能量越来越少，所以食物链上的营养级数量不能无限增加，D正确。故选C。3.为验证水蚤利用捕食者释放的物质探测捕食者的出现，从而改变其形态和行为，实验方案及结果如下表。相关叙述不正确的是（）对照组实验组实验材料10只健康水蚤10只健康水蚤实验处理加入50mL蒸馏水？实验结果无明显变化头部外壳变大、下沉躲避A.实验组需加入50mL蒸馏水和少量捕食者B.释放的物质作为化学信息调节种间关系C.水作为信道将信息传递给水蚤D.还需排除释放的物质毒性对水蚤的影响【答案】A〖祥解〗信息传递在生态系统中的作用:(1)个体:生命活动的正常进行，离不开信息的传递。(2)种群:生物种群的繁衍，离不开信息的传递。(3)群落和生态系统:能调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。【详析】A、实验组需加入捕食者释放的化学物质（如培养液），而非直接加入活体捕食者，否则可能导致水蚤被捕食或引入其他干扰因素，与实验结果中水蚤存活并改变形态矛盾，A错误；B、捕食者释放的物质属于化学信息，可调节水蚤与捕食者之间的种间关系，符合生态系统中信息传递的作用，B正确；C、水蚤是信息的接收者，水是传递信息的信道，即水作为信道将信息传递给水蚤，C正确；D、实验中需排除捕食者释放物质的毒性对水蚤的直接影响，确保形态和行为变化仅由信息传递引起，D正确。故选A。4.每年有大约300种候鸟在上海崇明东滩自然保护区栖息或过境，互花米草等入侵植物的种子通过候鸟被带到东滩大量繁衍，对本土植被、底栖生物及鸟类的正常生长、栖息构成威胁。东滩保护区开展地形营造、外来物种治理、土著植物恢复等一系列工作，使其成为动物栖息繁衍的优质湿地基底。相关叙述不正确的是（）A.互花米草等植物的繁殖增加生物多样性B.土著植物恢复遵循生态工程的协调原理C.生态治理使生态系统抵抗力稳定性提升D.建立东滩湿地缓冲带以减少人类的干扰【答案】A〖祥解〗互花米草作为入侵物种，其繁殖会破坏原有生态平衡，导致生物多样性降低；土著植物恢复需遵循协调原理，生态治理可提升抵抗力稳定性，缓冲带建设可减少人类干扰。【详析】A、互花米草是入侵物种，其大量繁殖会挤占本土物种的生存空间，导致本地物种减少，生物多样性降低，而非增加，A错误；B、土著植物恢复需考虑生物与环境的协调，符合生态工程的协调原理（即生物与环境的协调、生物种间关系的协调），B正确；C、生态治理后，生态系统结构和功能更完善，营养结构复杂化，自我调节能力增强，抵抗力稳定性提升，C正确；D、建立湿地缓冲带属于生态系统的保护措施，可减少人类活动对核心区域的直接干扰，D正确。故选A。5.某无废工厂的生产模式如下图所示，相关叙述不正确的是（）A.将废物制作成包装盒使其脱离生态系统的碳循环B.该生产模式实现经济效益和生态效益同步发展C.发酵池中的微生物可利用玉米和果树固定的能量D.建设上述无废工厂可提高系统的能量利用效率【答案】A〖祥解〗本题围绕“无废工厂模式”的相关叙述，需要结合生态系统中物质是循环的、能量流动及可持续性理念、以及生态工程所遵循的循环、整体性原理，对各选项进行逻辑拆解。【详析】A、包装盒中的碳最终会通过分解者回归生态系统，未脱离碳循环，A错误；B、无废工厂把玉米和果树的废物变为了生产原料，实现了物质的循环利用，兼顾经济与生态效益，体现了生态工程的整体性原理，B正确；C、发酵池中的微生物分解玉米、果树的废物时，把有机物分解成无机物同时释放能量，并利用其能量，C正确；D、该模式利用发酵池微生物将废弃物中的化学能转化为沼气、乙醇等可利用能源，实现“废弃物能量→二次能源→生产消费”的多级利用，从而提高了能量利用效率，D正确。故选A。6.蒲公英等中草药具有类似于抗生素的功效，但药效较弱。可通过和酿酒酵母、枯草芽孢杆菌共同发酵，提高其有效成分的产量，从而制备益生菌药物。发酵过程中pH降至4.52，因此益生菌对肠道环境的耐受性是其定植于肠道发挥作用的关键标准。相关叙述错误的是（）A.益生菌共同发酵产生的酸性物质会抑制杂菌生长B.可通过气味、颜色等快速直观判断发酵产品品质C.药物发挥功效需对益生菌进行胃肠道耐受性检测D.益生菌药物会清除肠道原有微生物并替代其功能【答案】D〖祥解〗发酵是指人们利用微生物，在适宜的条件下，将原料通过微生物的代谢转化为人类所需要的产物的过程。【详析】A、益生菌共同发酵产生酸性物质，使环境pH降低，酸性环境会抑制杂菌生长，A正确；B、不同品质的发酵产品可能在气味、颜色等方面存在差异，所以可通过气味、颜色等快速直观判断发酵产品品质，B正确；C、因为益生菌对肠道环境耐受性是其定植于肠道发挥作用的关键标准，所以药物发挥功效需对益生菌进行胃肠道耐受性检测，C正确；D、益生菌药物的作用是调节肠道菌群平衡等，而不是清除肠道原有微生物并替代其功能，D错误。故选D。7.豆浆中蛋白质和脂肪含量丰富，在实际生产和存储过程中易滋生腐败菌，导致腐败变质。将分离纯化的腐败菌接种到豆浆中，检测不同时间豆浆中菌落总数，结果如图。相关叙述正确的是（）A.豆浆中的脂肪为腐败菌生长提供碳源和氮源B.利用平板划线法可对腐败菌进行分离和计数C.蜡样芽孢杆菌可促进豆浆中原有腐败菌生长D.将腐败菌接种至固体培养基获得菌落后鉴定【答案】D〖祥解〗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。【详析】A、脂肪的组成元素是C、H、O，能为微生物生长提供碳源，但不能提供氮源，A错误；B、平板划线法可以对微生物进行分离，但不能用于计数，稀释涂布平板法可用于微生物的分离和计数，B错误；C、从图中无法得出蜡样芽孢杆菌可促进豆浆中原有腐败菌生长的结论，C错误；D、将腐败菌接种至固体培养基获得菌落后，可根据菌落的特征等对其进行鉴定，D正确。故选D。8.为探究不同条件对国凤兰组织培养的影响，研究人员开展实验，结果如下表。相关叙述不正确的是（）培养条件白光蓝光红光黑暗黑暗IAA黑暗6-BA黑暗IAA+6-BA芽分化率（%）99.3395.8335.830000根分化率（%）67.0027.6700000注：IAA为生长素类似物，6-BA为细胞分裂素类似物，光照时间为12h/dA.国凤兰愈伤组织再分化形成芽和根B.光是诱导国凤兰芽分化的必要条件C.国凤兰芽和根的分化不需要植物激素的诱导D.光缺乏对芽和根分化的影响不能通过外源激素恢复【答案】C〖祥解〗在无菌条件下，将植物器官或组织（如芽、茎尖、根尖或花药）的一部分切下来，放在适当的人工培养基上进行培养，这些器官或组织就会进行细胞分裂，形成新的组织。不过这种组织没有发生分化，只是一团薄壁细胞，叫做愈伤组织。在适合的光照、温度和一定的营养物质与激素等条件下，愈伤组织便开始分化，产生出植物的各种器官和组织，进而发育成一棵完整的植株。【详析】A、愈伤组织的再分化是指在特定条件下形成芽、根等器官的过程。国凤兰愈伤组织再分化形成芽和根，A正确；B、黑暗条件下芽分化率为0，而不同光质下均有分化，说明光是诱导芽分化的必要条件，B正确；C、植物组织培养中芽和根的分化通常需要生长素和细胞分裂素的调控。虽然黑暗中外源激素未诱导分化，但光下国凤兰芽和根的分化依赖内源激素或光和激素协同作用，C错误；D、黑暗条件下添加IAA、6-BA或其组合分化率都为0，说明光缺乏的影响不能通过外源激素弥补，D正确；故选C。9.对供体和受体母羊进行同期发情处理，供体母羊配种后收集囊胚，分离培养获得胚胎干细胞（gESCs细胞）。碱性磷酸酶作为检测细胞分化的常用试剂，分化的细胞显示为无色，未分化的细胞显示为紫红色，gESCs细胞检测呈紫红色。相关叙述错误的是（）A.对供体母羊注射外源促性腺激素使其超数排卵B.同期发情处理目的是提高胚胎移植的成功率C.gESCs细胞来源于囊胚的滋养层细胞D.gESCs细胞未发生基因的选择性表达【答案】C〖祥解〗动物胚胎发育的基本过程：(1)受精场所是母体的输卵管。(2)卵裂期:细胞有丝分裂，细胞数量不断增加，但胚胎的总体体积并不增加，或略有减小。(3)桑葚胚:胚胎细胞数目达到32个左右时，胚胎形成致密的细胞团，形似桑椹。是全能细胞。(4)囊胚:细胞开始出现分化(该时期细胞的全能性仍比较高)，聚集在胚胎一端个体较大的细胞称为内细胞团，将来发育成胎儿的各种组织。中间的空腔称为囊胚腔。(5)原肠胚:有了三胚层的分化，具有囊胚腔和原肠腔。【详析】A、促性腺激素可诱导供体母羊超数排卵，注意只能注射，口服会被消化分解，无法发挥作用，A正确；B、同期发情使受体与供体生殖器官生理状态一致，提高胚胎移植成功率，B正确；C、胚胎干细胞（gESCs）来源于囊胚的内细胞团，而非滋养层，C错误；D、未分化的gESCs细胞碱性磷酸酶检测呈紫红色，说明未发生基因选择性表达，D正确。故选C。10.下列关于细胞工程叙述正确的是（）A.用花瓣进行离体培养以获得单倍体菊花B.通过动物体细胞核移植技术可获得试管牛C.取野生甘蔗茎尖进行组织培养以获得抗花叶病毒的甘蔗D.应用胚胎分割技术可利用三个受精卵获得六只羔羊【答案】D〖祥解〗（1）植物组织培养技术是指在无菌和人工控制的环境条件下，将离体的植物器官（如根、茎、叶、花、果实等）、组织（如形成层、花药组织等）、细胞（如体细胞、生殖细胞等）或原生质体，培养在人工配制的培养基上，使其再生形成完整植株的技术。（2）动物体细胞核移植技术是将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，使这个重组细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的技术。（3）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，经移植后获得同卵双胎或多胎的技术。【详析】A、花瓣细胞为体细胞，离体培养得到的植株染色体数目与母体相同（二倍体），而单倍体需通过花粉（生殖细胞）离体培养获得，A错误；B、试管牛通过体外受精技术形成，属于有性生殖；动物体细胞核移植技术属于无性生殖（克隆），二者原理不同，B错误；C、茎尖分生组织细胞分裂旺盛，病毒含量少，通过组织培养可获得脱毒苗，但脱毒苗仅暂时不带病毒，并非遗传性抗病毒，抗病毒植株需通过基因工程获得，C错误；D、胚胎分割技术可将同一胚胎分割为多个遗传物质相同的个体。三个受精卵各自形成的胚胎均可分割为两个（共六个），移植后可发育为六只羔羊，D正确。故选D。11.利用PCR技术扩增木糖醇XDH基因，该基因的首、尾部分编码序列如下图所示。相关叙述正确的是（）A.变性阶段使用解旋酶将双链DNA解聚为单链B.以4种核糖核苷酸为原料合成新的DNA链C.选择引物2和引物3分别与两条单链DNA结合D.在第一次循环后可以获得目的基因XDH序列【答案】C〖祥解〗PCR是利用DNA在体外摄氏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。基于聚合酶制造的PCR仪实际就是一个温控设备，能在变性温度，复性温度，延伸温度之间很好地进行控制。【详析】A、PCR技术中，变性阶段是通过高温（一般90-95℃）使双链DNA解聚为单链，不需要解旋酶，A错误；B、PCR扩增DNA，原料是4种脱氧核糖核苷酸，不是核糖核苷酸，B错误；C、由图可以看出，连接有磷酸基团的为5’端，PCR中，引物需要与模板链的3’端互补配对，方便延伸，所以选择选择引物2和引物3分别与两条单链DNA结合，C正确；D、第一次循环后得到的DNA片段是引物1和引物4结合后延伸的产物，还不是目的基因完整序列，至少要经过3次循环才可能获得目的基因，D错误。故选C。12.提取貉不同毛囊数量的基因组DNA进行电泳鉴定，结果如图。相关叙述不正确的是（）A.M孔加入指示核酸分子大小的标准参照物B.电泳结果为单条带说明无外源DNA干扰C.电泳过程中DNA分子由A侧向B侧移动D.貉的毛囊数量与DNA提取效果呈正相关【答案】B〖祥解〗DNA分子具有可解离的基团，在一定的pH下，这些基团可以带上正电荷或负电荷。在电场的作用下，这些带电分子会向着与它所带电荷相反的电极移动，这个过程就是电泳。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。【详析】A、M孔加入DNA分子量标准（Marker），用于对照条带大小，A正确；B、电泳结果单条带仅说明DNA片段大小一致，不能排除外源DNA污染（需设置阴性对照），B错误；C、DNA带负电荷，电泳时由负极（A侧）向正极（B侧）移动，C正确；D、毛囊数量越多，提取的DNA量越多，电泳条带亮度越高，D正确。故选B。13.大肠杆菌表达异源的L-氨基酸脱氨酶（LAAD）可催化L-苯丙氨酸转化为苯丙酮酸，但产生的苯丙酮酸浓度较低，无法满足工业生产的要求。对LAAD进行改造，从而提高它的催化能力。相关叙述不正确的是（）A.LAAD在大肠杆菌核糖体合成B.改造LAAD须分析其三维结构C.改造LAAD不用考虑密码子简并性D.改造LAAD的过程属于蛋白质工程【答案】C〖祥解〗蛋白质工程的基本流程：从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找出相对应的脱氧核苷酸序列（基因）。【详析】A、LAAD化学本质是蛋白质，蛋白质的合成场所是核糖体，大肠杆菌是原核生物，有核糖体，A正确；B、蛋白质的功能依赖其三维结构，改造LAAD需分析其结构以确定修饰位点，B正确；C、密码子简并性指不同密码子编码同一种氨基酸，若改造LAAD需改变氨基酸序列，则需调整对应密码子；若仅优化表达效率，需选择宿主偏好的密码子，因此需考虑简并性，C错误；D、蛋白质工程是指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，通过改造或合成基因，来改造现有蛋白质，或制造一种新的蛋白质，以满足人类生产和生活的需求。依题意，要提高LAAD的催化能力，需对其结构进行改造，对其进行改造的过程就属于蛋白质工程，D正确。故选C。14.关于生物技术安全性与伦理问题的叙述，正确的是（）A.允许用基因组编辑技术设计完美婴儿B.人体对转基因新型致病菌无免疫反应C.非法合成毒品属于研制生物武器行为D.生殖性克隆人破坏人类的基因多样性【答案】B〖祥解〗（1）克隆人：两种不同观点，多数人持否定态度。否定的理由：克隆人严重违反了人类伦理道德，是克隆技术的滥用；克隆人冲击了现有的婚姻、家庭和两性关系等传统的伦理道德观念；克隆人是在人为的制造在心理上和社会地位上都不健全的人。肯定的理由：技术性问题可以通过胚胎分级、基因诊断和染色体检查等方法解决。不成熟的技术也只有通过实践才能使之成熟。中国政府的态度：禁止生殖性克隆，不反对治疗性克隆。四不原则：不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人的实验。（2）设计试管婴儿：是指体外受精形成的胚胎在植入母体孕育前，根据人们的需要，将胚胎的一个细胞取出，进行某些基因检测．当检测结果符合人们需要是，再把胚胎植入母体孕育。否定的理由：把试管婴儿当作人体零配件工厂，是对生命的不尊重；早期生命也有活下去的权利，抛弃或杀死多余胚胎，无异于“谋杀”。【详析】A、基因组编辑技术设计婴儿涉及伦理问题，国际普遍禁止，A错误；B、转基因技术制造的新型致病菌，致病能力、传染能力以及抗药能力等大幅增强，人体的免疫能力不足以抑制其繁殖，因而使其危害性增大，B错误；C、毒品属于化学制品，不属于生物武器，C错误；D、生殖性克隆人复制相同基因，可能降低基因多样性，D正确。故选D。15.下列实验中关于酒精的叙述不正确的是（）A.DNA粗提取时用冷酒精溶解DNAB.在涂布前需将涂布器浸泡在酒精中C.葡萄汁在酵母菌的作用下产生酒精D.用70%酒精对菊花外植体进行消毒【答案】A〖祥解〗本题考察不同实验中酒精的作用，需结合各实验步骤及原理判断。【详析】A、DNA粗提取时，冷酒精用于析出DNA而非溶解，因DNA在较高浓度酒精中溶解度低，A错误；B、涂布器灭菌需浸泡酒精后灼烧，确保无菌操作，B正确；C、酵母菌无氧呼吸将葡萄糖转化为酒精，符合发酵原理，C正确；D、70%酒精可有效消毒外植体，同时避免过度损伤细胞，D正确。故选A。第二部分非选择题（共70分）16.枯落物是植物地表器官枯死后所有有机质的总称。为探究草原生态系统不同草食动物对羊草（优势种）枯落物分解的影响机制，科研人员在松嫩草原进行系列实验。（1）从生态系统的组成成分划分，羊草枯落物属于_____。羊草枯落物中的能量根本来源是_____。（2）将羊草枯落物分别装入相同大小、孔径为2mm的尼龙网袋中，固定在不同样地的地表，并用表层土和凋落物覆盖。①使用孔径为2mm的尼龙网袋而不是密封袋，目的是_____，并防止大块枯落物碎屑进出枯落物袋。②研究者135天后取回枯落物袋，统计枯落物剩余量。结果表明牛放牧和羊放牧都能促进羊草枯落物的分解，羊放牧的效果更显著。请在图1“括号”处补充放牧处理的类型，并在图中相应位置绘出能证明上述结论的结果_____。③科研人员进一步检测实验样地土壤的pH、碳氮比和微生物量碳（反映微生物数量）结果如图2。综合图1和图2结果，推测土壤因素对羊草枯落物分解的影响为______。（3）另有研究表明，微生物需要消耗氮合成自身细胞的物质，土壤氮素充足有利于微生物的生长。草食动物向土壤输入富含氮素的粪尿，与牛相比，羊一般选择采食适口性更好且氮含量较高的植物，因此其粪尿的氮含量更高。综上所述，阐述放牧影响羊草枯落物分解的机制：______。（用关键词加箭头形式表示）【答案】（1）①.非生物的物质和能量②.太阳能（或光能）（2）①.允许分解者（微生物、小动物）进入袋内分解枯落物②.图中需补充“羊放牧”和“牛放牧”两组，且羊放牧组的枯落物剩余量低于牛放牧组，对照组剩余量最高③.土壤pH适当升高、碳氮比下降、微生物量碳增加均促进枯落物分解（3）草食动物放牧→粪尿氮输入→土壤氮素增加→微生物数量增多→枯落物分解加快〖祥解〗生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量。观察图1可知不同放牧处理下羊草枯落物分解速率不同，观察图2可知不同放牧处理下土壤的pH、碳氮比和微生物量碳不同。从图中可以看出，土壤pH值相对较高、碳氮比较低、微生物量碳较高时，羊草枯落物分解速率较快。【解析】（1）生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量。羊草枯落物是植物残体，属于分解者的作用对象，在生态系统组成成分中属于非生物的物质和能量。羊草枯落物中的能量最初是通过羊草的光合作用固定太阳能而来，所以其能量根本来源是太阳能（或光能）。（2）①使用孔径为2mm的尼龙网袋而不是密封袋，是为了保证袋内外物质能进行交换，允许土壤中的分解者（如微生物、小型土壤动物等）进入袋内分解枯落物。②对于补充放牧处理类型及绘图：已知有牛放牧和羊放牧，且要体现牛放牧和羊放牧都能促进羊草枯落物的分解，羊放牧效果更显著。所以括号处应填“牛放牧”和“羊放牧”。绘图时，因为无放牧时枯落物剩余量为85%左右，牛放牧和羊放牧都促进分解，即枯落物剩余量应小于85%，且羊放牧效果更显著，所以羊放牧对应的枯落物剩余量应低于牛放牧对应的枯落物剩余量。在图中对应“牛放牧”和“羊放牧”括号上方画出对应高度的柱形图。③观察图1可知不同放牧处理下羊草枯落物分解速率不同，观察图2可知不同放牧处理下土壤的pH、碳氮比和微生物量碳不同。从图中可以看出，土壤pH值相对较高、碳氮比较低、微生物量碳较高时，羊草枯落物分解速率较快（3）首先，放牧会使羊采食植物，由于羊一般选择采食适口性好且氮含量较高的植物，其粪尿氮含量更高。又因为土壤氮素充足有利于微生物生长，微生物数量增多（微生物量碳增加）。而微生物可以分解枯落物，所以放牧影响羊草枯落物分解的机制为：放牧→羊粪尿氮含量高→土壤氮素充足→微生物量碳增加→羊草枯落物分解加快。17.水稻的胚乳是主要可食用部分，其他部分在加工过程中被去除。害虫二化螟和田间杂草极大地影响水稻的产量，科研人员利用基因工程技术培育抗虫、抗除草剂（草甘膦）水稻，操作步骤如图1。注：PgluC、PrbcS和P355分别为胚乳组织特异性启动子、绿色组织特异性启动子和持续激活启动子；Tnos为终止子，cry1C为抗虫基因，EPSPS为抗草甘膦基因，loxP为Cre重组酶特异性识别序列；SalI、KpnI、SphI、SacI和PstI均为限制酶，标线指向酶切位点（1）构建重组质粒时需删除原质粒上的无关基因，目的是_______。（2）获得目的基因Cre、cry1C和EPSPS后，常利用________技术将其大量扩增，连接为多基因串联体，并在两端分别添加_______酶切位点，以保证与质粒的正确连接。（3）下列关于转基因抗虫、抗除草剂水稻培育过程的叙述，不合理的是________（多选）。A.野生农杆菌需在含卡那霉素培养基中培养B.导入受体细胞前需用纤维素酶处理愈伤组织细胞C.可在转基因水稻胚乳细胞中扩增出目的基因D.可在转基因水稻根成熟区细胞检测到cry1C蛋白E.施加适宜浓度的草甘膦以筛选抗草甘膦的植株（4）Cre基因编码的酶能够切除两个loxP之间的序列，使其被降解。①Cre酶的识别序列及切割位点如图2，其作用与_________酶相似。②本研究转入Cre基因的意义是________。【答案】（1）减少无关基因干扰，确保目的基因正确表达（2）①.PCR②.SacI和PstI（3）ABD（4）①.限制酶②.去除选择标记基因（如卡那霉素抗性基因），避免基因污染〖祥解〗基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与表达。其中，基因表达载体的构建是基因工程的核心。【解析】（1）重组质粒中无关基因可能影响目的基因的转录或翻译，删除后可减少无关基因的干扰，以确保目的基因的正确表达。（2）PCR技术是体外快速扩增目的基因的常用手段实现目的基因的大量复制，因此利用PCR用于扩增目的基因；为保证多基因串联体能与质粒正确连接，需在串联体两端添加与质粒相同的限制酶切位点，由图可知多基因串联体内部已有SalI、KpnI、SphI三个酶切位点，为保证在构建重组质粒添加限制酶时不破坏多基因串联体，应在多基因串联体两端添加除SalI、KpnI、SphI以外的限制酶切位点，即SacI和PstI。（3）A、野生农杆菌不含卡那霉素抗性基因，无法在含卡那霉素培养基生长，A错误；B、培育转基因植物时不需要制备原生质体，可以用农杆菌转化法把目的基因导入受体细胞，B错误；C、转基因水稻是由导入重组质粒的水稻愈伤组织发育形成的完整个体，因此转基因水稻胚乳细胞中也含有目的基因，C正确；D、cry1C由绿色组织特异性启动子（PrbcS）驱动，根成熟区细胞无绿色组织特征，该基因不表达，不能检测到cry1C蛋白，D错误；E、草甘膦可杀死非抗性植株，保留含EPSPS基因的抗性植株，E正确。故选ABD。（4）①Cre酶识别特定序列并切割DNA，功能类似限制酶。②Cre酶切除loxP之间的序列，可在转基因后去除标记基因，提高安全性。18.学习以下材料，回答（1）～（4）题。亚洲狗獾重返身边鲁迅笔下的“猹”和李时珍《本草纲目》中的“貊”，其实就是《国家保护的有益的或者有重要经济、科学研究价值的陆生野生动物名录》（简称“三有名录”）中的亚洲狗獾。亚洲狗獾穴居生活，食性广泛，相比各类昆虫、小型动物和植物来说，更钟爱捕食冬眠伏蛰的蚯蚓，虽然它也捕食蛙类等两栖动物，但受土质的影响，不会在河流附近筑巢。在应对天敌方面，亚洲狗獾会借用洞穴空间回避。随着人类活动加剧，自然生境遭到持续干扰与破坏，它逐渐消失在人们的视线中。在黑龙江省老爷岭南部地区，建立了以常绿针叶林、落叶阔叶林为主的老爷岭东北虎保护区和穆棱东北红豆杉保护区。2021-2022年冬季，科研团队于保护区和人类生活区选择40个长5km、宽2km、间距相等的区域，在亚洲狗獾的洞穴附近架设相机拍照监测，统计结果显示，老爷岭东北虎保护区内、外的亚洲狗獾分别为0.64只/km2和0.23只/km2。在北京雾灵山自然保护区，科研人员发现亚洲狗獾、猪獾两种体型相似的食肉动物，观察、记录并统计二者的生活节律，结果如图所示。注：图中灰色竖线为日出和日落时间，横坐标上方的短竖线为活动时间记录圆明园生态公园曾是北京最大的建筑垃圾填埋场。经过垃圾清理，土壤填埋等生态重建，2023年11月亚洲狗獾、黄鼬等食肉动物重新出现，它们可有效调节较低营养级生物类群的数量和分布。近年在昌平、房山、怀柔、大兴等地的生态保护区内，都发现亚洲狗獾的身影，这标志着北京生态工程的治理效果显著。（1）建立自然保护区属于________保护措施。在圆明园生态修复过程中，需要先清除建筑垃圾，减少土壤污染物，改善生物的生存环境，这遵循了生态工程的_______。（2）科研团队在老爷岭南部用______法调查亚洲狗獾种群数量，区域的选择需遵循______原则。（3）根据文中信息，在下方老爷岭自然保护区及周边地区地形示意图中，用“○”画出亚洲狗獾的主要分布区域（“○”数量代表种群密度大小）______。（4）综合本文信息，下列关于亚洲狗獾和猪獾的叙述，合理的是_______。A.与蚯蚓相比，亚洲狗獾活动范围更广，生态足迹更大B.亚洲狗獾被纳入“三有名录”体现其直接价值C.夏季亚洲狗獾通过调整自身的时间生态位，缓解种间竞争关系D.亚洲狗獾受所捕食动物生活习性的影响表现为昼伏夜出的特点【答案】（1）①.就地②.协调与平衡原理（2）①.样方法②.随机取样（3）主要分布在森林区域，远离河流，人类生活区附近较少；绘图示例：在“森林”区域画多个“”（密度最高），草原少量，农田和人类生活区无（4）AC〖祥解〗建立自然保护区属于就地保护，就地保护是最有效的保护措施。【解析】（1）建立自然保护区属于就地保护；清除污染物需考虑环境承载力，遵循协调原理。（2）狗獾活动能力较弱，适合样方法调查；区域选择需随机以避免偏差。（3）狗獾偏爱森林，不靠近河流，人类活动干扰会减少其分布。（4）A、狗獾活动范围广，生态足迹大于蚯蚓，A正确；B、亚洲狗獾被纳入“三有名录”并未体现对人类有利的方向，不能体现其直接价值，B错误；C、夏季亚洲狗獾与猪獾活动时间重叠减少，通过时间生态位分化缓解竞争，C正确；D、亚洲狗獾表现为昼伏夜出的特点不是受所捕食动物生活习性的影响，D错误。故选AC。19.水稻规模化育种，杂交时不易人工去雄，使用雌花正常、雄花败育的雄性不育系可省去人工去雄。水稻细胞质可育和不育基因分别用N和S表示，细胞核可育和不育基因分别用R和r表示，只有S和rr基因同时存在时，才表现为雄性不育。科研人员制备水稻不育系同型保持系过程如下图。（1）外植体细胞在人工条件下发生_______，形成愈伤组织，以酶解法获得原生质体，加入________试剂诱导融合。为防止微生物改变水稻的遗传信息，需全程保持______条件。（2）下列实验中关键步骤的叙述，正确的是________（多选）。A.I过程可用花药离体培养获取愈伤组织BB.Ⅱ过程采用振荡培养以保证细胞有氧呼吸C.Ⅲ过程需对纤维素酶、果胶酶进行高温灭菌D.V过程先诱导愈伤组织长芽，后诱导其生根（3）用适宜剂量紫外线和适宜浓度碘乙酰胺分别处理相应的原生质体，可省去______步骤，提高原生质体正确融合的比例。（4）利用不育系同型保持系C和不育系杂交，使后代保持雄性不育，降低生产成本。请写出该杂交过程的遗传图解：________（必须写出配子）。【答案】（1）①.脱分化②.聚乙二醇（PEG）③.无菌（2）BD（3）人工筛选融合子（4）遗传图解：〖祥解〗（1）植物体细胞杂交技术是将不同种植物的体细胞，在人工诱导下融合成杂种细胞，并通过植物组织培养技术培育成新的杂种植株的技术。（2）诱导原生质体融合：物理方法：电融合法、离心法；化学方法：聚乙二醇（PEG）

融合法、高Ca2+-高pH融合法。【详析】（1）外植体细胞形成愈伤组织的过程为脱分化；诱导原生质体融合常用聚乙二醇（PEG）

作为化学试剂；植物组织培养和原生质体融合过程需全程保持无菌条件，防止微生物污染干扰实验。（2）A、Ⅰ过程获取的愈伤组织B来自不育系的体细胞（而非花药），若用花药离体培养，获得的是单倍体，与图中“同型保持系”的遗传背景不符，A错误；B、Ⅱ过程为原生质体培养，振荡培养可增加培养液溶氧量，保证细胞有氧呼吸，促进细胞增殖，B正确；C、纤维素酶、果胶酶的化学本质是蛋白质，高温灭菌会破坏其活性，需采用过滤灭菌保留酶活性，C错误；D、植物组织培养中，先诱导愈伤组织长芽，后诱导生根，有利于幼苗形成，D正确。故选BD。（3）紫外线和碘乙酰胺处理使原生质体失去部分功能，仅正确融合的细胞能存活，减少筛选步骤。（4）同型保持系C需满足与不育系杂交后，后代仍为Srr（保持不育特性）。因此保持系的细胞质基因为N（可育），细胞核基因为rr（与不育系一致），基因型为Nrr。杂交时，父本（保持系）产生配子为Nr，母本（不育系）产生配子为Sr，子代基因型为Srr（细胞质基因随母本为S，细胞核基因rr），表现为雄性不育，实现“后代保持不育”的目的。20.禾谷镰刀菌T1为小麦赤霉病的主要病原菌，该病菌不仅严重影响小麦产量，还会产生危害人类健康的毒素。为有效防治小麦赤霉病，科研人员进行系列实验。（1）为筛选抗小麦赤霉病的菌种，取染病小麦根系土样制成悬液，经________后依次涂布于固体培养基上，培养一段时间后挑取不同形态的单菌落，分别接种于________的培养基中，最终获得LMG、DSM和P13三个菌种。（2）为比较上述三个菌种的抑菌效果，在平板的中央孔洞接种______，周围四个孔洞接种________，培养72h后结果如图1。结果表明P13抑菌效果最好。（3）P13菌株增长曲线呈“S”型，未达到K值前为快速生长期，达到K值后进入平稳期。检测T1环境下P13不同生长时期相关合成基因的表达量，结果如下表。检测指标相对表达量生长时期未添加T1添加T1PCA合成相关基因HCN合成相关基因铁载体合成相关基因PCA合成相关基因HCN合成相关基因铁载体合成相关基因快速生长期+++++++++++++平稳期+++++++++++++注：铁载体有利于将酸性环境中的Fe3+还原成有利于吸收的Fe2+，PCA和HCN分别为吩嗪-1-羧酸和氢氰酸，“+”数量代表相关基因表达量的多少。结果表明，P13快速生长期通过酸化抑菌，平稳期通过竞争性吸收铁抑菌，依据是_____。（4）丙酮酸是PCA和HCN的合成起点，柠檬酸是铁载体合成的前体。敲除P13的调控基因ompR，检测P13细菌数量；敲除P13的调控基因algR，检测P13单位细菌PCA含量，结果如图2。综合本题信息，完善图3中P13快速生长期的调节机制_______。说明：“横线上”填写基因名称，“□”中用“个”或“↓”分别表示代谢过程上调或者下调，“括号”中用“+”或“-”分别表示促进或抑制。【答案】（1）①.梯度稀释②.含禾谷镰刀菌T1（2）①.禾谷镰刀菌T1②.LMG、DSM、P13菌种（3）快速生长期铁载体合成基因表达量高（酸化环境），平稳期PCA和HCN合成基因表达量高（竞争铁）（4）调节机制图：〖祥解〗基因敲除主要是应用DNA同源重组原理，用同源DNA片段替代靶基因片段，从而达到基因敲除的目的，由此可见，基因敲除可定向改变生物体的某一基因。基因敲除既可以是用突变基因或其它基因敲除相应的正常基因，也可以用正常基因敲除相应的突变基因。【解析】（1）为了获得单一菌落，需要将悬液进行梯度稀释，这样能使微生物分散成单个细胞，从而在固体培养基上形成单菌落。要筛选抗小麦赤霉病（以禾谷镰刀菌T1为病原菌）的菌种，需要将挑取的单菌落接种于含有禾谷镰刀菌T1（或“接种禾谷镰刀菌T1”）的培养基中，能抑制禾谷镰刀菌T1生长的菌种，才可能具有抗小麦赤霉病的作用。（2）本实验目的是比较三个菌种（LMG、DSM和P13

）的抑菌效果，自变量是不同菌种，所以平板中央孔洞应接种禾谷镰刀菌T1菌液，作为被抑制的对象。周围四个孔洞接种含LMG、DSM、P13的菌液和无菌水（或“空白对照”），其中无菌水组作为对照，通过观察抑菌圈大小判断不同菌种的抑菌效果，抑菌圈越大，抑菌效果越好，结果表明P13抑菌效果最好。（3）通过对比“未添加T1”和“添加T1”环境下，P13菌株快速生长期、平稳期的基因表达差异，推导抑菌策略。快速生长期：添加T1后，“PCA合成相关基因”表达量（+++）显著高于未添加组（++），“铁载体合成相关基因”表达量（+）低于未添加组（++）。结合注析“PCA利于酸化环境”，说明此时期P13优先强化PCA合成，通过酸化环境抑菌；平稳期：添加T1后，“铁载体合成相关基因”表达量（+++）显著高于未添加组（++），结合注析“铁载体竞争吸收Fe2+，说明此时期P13切换策略，强化铁载体合成，PCA和HCN合成基因表达量高，通过竞争性吸收铁抑菌。（4）敲除调控基因（ompR、algR），观察“细菌数量”“单位细菌PCA含量”变化，探究P13快速生长期的调控路径。敲除ompR基因后，添加T1环境下P13数量变化改变，推测ompR参与“T1刺激→基因表达”的调控链路。敲除algR基因后，单位细菌PCA含量变化改变，推测algR参与“PCA合成”的调控。机制完善：“添加T1”作为刺激信号，经调控基因（如ompR）介导，激活“PCA合成、铁载体合成”相关基因表达。丙酮酸是PCA和HCN的合成起点，柠檬酸是铁载体合成前体。快速生长期，细胞优先将丙酮酸导向PCA合成（满足酸化抑菌需求），铁载体合成相对弱化（与表格数据呼应）。最终通过“PCA酸化环境”实现快速生长期的抑菌，对应图3“快速生长期”的功能框。因此P13快速生长期的调节机制如图所示：。21.猪伪狂犬病毒（PRV）是严重危害养殖业的一种病原体，也存在着向人类传播的风险。为制备抗PRV的单克隆抗体，科研人员进行系列实验。（1）PRV诱导免疫反应的糖蛋白主要有gB、gC和gD。①为筛选制备抗PRV单克隆抗体的________，需比较3种蛋白引发免疫应答的能力：将小鼠分为五组，分别注射3种蛋白、PBS缓冲液和灭活疫苗，第28天测定各组小鼠产生抗体的相对数量，结果如图1。②为获得产生抗PRV抗体效果理想的B淋巴细胞，可用gD免疫多只小鼠，选择__________的小鼠，从其脾中得到B淋巴细胞。（2）将上述B淋巴细胞与________（甲）融合，并接种至含次黄嘌呤（H）、氨基蝶呤（A）和胸腺嘧啶核苷（T）的HAT培养基。动物细胞合成DNA有D和S途径，但甲只有D途径，途径如图2。HAT培养基能筛选出目标融合细胞的原因是__________。（3）由于_________，因此还需对（2）获得的细胞进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选，获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。（4）将（3）获得的细胞注射到小鼠腹腔内增殖。从小鼠腹水中获得的单克隆抗体，需纯化后才能使用，原因是__________。【答案】（1）①.最佳抗原（或免疫原）②.抗体相对数量最高（2）①.骨髓瘤细胞②.只有融合细胞（B淋巴细胞+骨髓瘤细胞）能通过补救途径合成DNA并存活（3）融合细胞可能产生多种抗体（或存在未融合的B淋巴细胞）（4）腹水中含杂蛋白（如小鼠自身抗体、细胞代谢产物），需纯化提高抗体纯度〖祥解〗单克隆抗体制备的核心是通过细胞融合技术将能产生特异性抗体的B淋巴细胞（如小鼠脾细胞）与骨髓瘤细胞融合，形成既能分泌抗体又能无限增殖的杂交瘤细胞，进而通过筛选和培养获得大量单一类型的抗体。【解析】（1）题目旨在筛选能有效诱导产生抗PRV抗体的物质，而gB、gC、gD是PRV诱导免疫反应的关键糖蛋白，通过比较它们引发免疫应答的能力，可确定最适合作为制备单克隆抗体的抗原。gD经实验验证引发免疫应答的能力最强（结合图1逻辑，推测其诱导产生的抗体相对数量最多）。选择血清中抗gD抗体效价最高的小鼠，其脾脏中能产生抗gD抗体的B淋巴细胞数量更多、活性更强，更易获得目标细胞。（2）未融合的骨髓瘤细胞仅含D途径（被A阻断），未融合的B淋巴细胞虽有S途径，但体外不能无限增殖，最终死亡，融合细胞（杂交瘤细胞）同时具备B淋巴细胞的S途径和骨髓瘤细胞的增殖能力，可利用HAT中的次黄嘌呤（H）和胸腺嘧啶核苷（T）通过S途径合成DNA，从而存活。（3）融合后的细胞可能包含多种杂交瘤细胞（分泌不同抗体），或未完全筛选干净的未融合细胞/同种融合细胞，因此需通过克隆化培养获得单一细胞来源的克隆，并检测抗体特异性，确保获得能分泌所需抗体的细胞。（4）小鼠腹水中获取的抗体粗提物中，除目标单克隆抗体外，还含有小鼠腹腔内的其他蛋白质、细胞碎片等杂质，这些杂质可能影响抗体的特异性或引发副作用，因此需纯化。北京市昌平区2024-2025学年高二下学期期末考试第一部分选择题（每小题2分，共30分）下列各题均有四个选项，其中只有一个是符合题意要求的。1.下图为某陆地生态系统食物网。相关叙述正确的是（）A.食物网中所有生物与非生物环境共同构成生态系统B.兔属于生态系统组成成分中的第二营养级C.鼠在食物链上的位置可在其消失后被其他生物取代D.草中含碳化合物沿着图中食物网进行物质循环【答案】C〖祥解〗一个完整的生态系统包括生物部分和非生物部分，而生物部分由生产者（植物）、消费者（动物）和分解者（细菌、真菌）组成。食物链反映的是生产者与消费者之间吃与被吃这种关系的，所以食物链中不应该出现分解者。食物链的正确写法是：生产者→初级消费者→次级消费者…注意起始点是生产者。【详析】A、食物网仅包含生产者和消费者，生态系统还需分解者和非生物环境，A错误；B、兔作为植食性动物属于第二营养级，但“组成成分”应指生产者、消费者等，而非营养级，B错误，C、食物网中生物存在替代关系，鼠消失后其生态位可被其他生物（如兔）取代，C正确；D、物质循环是在整个生态系统中进行的，食物网中碳以有机物形式单向流动，D错误。故选C。2.赛达伯格湖的能量流动情况如下图所示。相关叙述不正确的是（）A.植食性动物用于生长、发育和繁殖等生命活动的能量为44J/（cm2·a）B.由生产者到植食性动物的能量传递效率约为13.5%C.植食性动物流向分解者的能量包括其遗体残骸及粪便中的能量D.食物链上的营养级数量不能无限增加【答案】C〖祥解〗（1）能量流动过程中除了最高营养级外，每个营养级固定的能量有四个去向：流向下一营养级、分解者分解利用、呼吸作用、未被利用。（2）能量流动特点：①单向流动：生态系统内的能量只能从第一营养级流向第二营养级，再依次流向下一个营养级，不能逆向流动，也不能循环流动；②逐级递减：能量在沿食物链流动的过程中，逐级减少，能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%-20%。【详析】A、图中植食性动物的同化量62.8J/(cm2⋅a)，呼吸消耗量是18.8J/(cm2⋅a)，所以用于生长发育繁殖的能量是62.8−18.8=44J/(cm2⋅a)，A正确；B、能量传递效率=（下一营养级同化量÷上一营养级同化量）×100%。生产者同化量是464.6J/(cm2⋅a)，植食性动物同化量是62.8J/(cm2⋅a)，传递效率为(62.8÷464.6)×100%≈13.5%，B正确；C、植食性动物粪便中的能量属于上一营养级（生产者）的同化量，不属于植食性动物流向分解者的能量，植食性动物流向分解者的能量是其遗体残骸中的能量，C错误；D、由于能量流动是单向流动、逐级递减的，随着营养级升高，能量越来越少，所以食物链上的营养级数量不能无限增加，D正确。故选C。3.为验证水蚤利用捕食者释放的物质探测捕食者的出现，从而改变其形态和行为，实验方案及结果如下表。相关叙述不正确的是（）对照组实验组实验材料10只健康水蚤10只健康水蚤实验处理加入50mL蒸馏水？实验结果无明显变化头部外壳变大、下沉躲避A.实验组需加入50mL蒸馏水和少量捕食者B.释放的物质作为化学信息调节种间关系C.水作为信道将信息传递给水蚤D.还需排除释放的物质毒性对水蚤的影响【答案】A〖祥解〗信息传递在生态系统中的作用:(1)个体:生命活动的正常进行，离不开信息的传递。(2)种群:生物种群的繁衍，离不开信息的传递。(3)群落和生态系统:能调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。【详析】A、实验组需加入捕食者释放的化学物质（如培养液），而非直接加入活体捕食者，否则可能导致水蚤被捕食或引入其他干扰因素，与实验结果中水蚤存活并改变形态矛盾，A错误；B、捕食者释放的物质属于化学信息，可调节水蚤与捕食者之间的种间关系，符合生态系统中信息传递的作用，B正确；C、水蚤是信息的接收者，水是传递信息的信道，即水作为信道将信息传递给水蚤，C正确；D、实验中需排除捕食者释放物质的毒性对水蚤的直接影响，确保形态和行为变化仅由信息传递引起，D正确。故选A。4.每年有大约300种候鸟在上海崇明东滩自然保护区栖息或过境，互花米草等入侵植物的种子通过候鸟被带到东滩大量繁衍，对本土植被、底栖生物及鸟类的正常生长、栖息构成威胁。东滩保护区开展地形营造、外来物种治理、土著植物恢复等一系列工作，使其成为动物栖息繁衍的优质湿地基底。相关叙述不正确的是（）A.互花米草等植物的繁殖增加生物多样性B.土著植物恢复遵循生态工程的协调原理C.生态治理使生态系统抵抗力稳定性提升D.建立东滩湿地缓冲带以减少人类的干扰【答案】A〖祥解〗互花米草作为入侵物种，其繁殖会破坏原有生态平衡，导致生物多样性降低；土著植物恢复需遵循协调原理，生态治理可提升抵抗力稳定性，缓冲带建设可减少人类干扰。【详析】A、互花米草是入侵物种，其大量繁殖会挤占本土物种的生存空间，导致本地物种减少，生物多样性降低，而非增加，A错误；B、土著植物恢复需考虑生物与环境的协调，符合生态工程的协调原理（即生物与环境的协调、生物种间关系的协调），B正确；C、生态治理后，生态系统结构和功能更完善，营养结构复杂化，自我调节能力增强，抵抗力稳定性提升，C正确；D、建立湿地缓冲带属于生态系统的保护措施，可减少人类活动对核心区域的直接干扰，D正确。故选A。5.某无废工厂的生产模式如下图所示，相关叙述不正确的是（）A.将废物制作成包装盒使其脱离生态系统的碳循环B.该生产模式实现经济效益和生态效益同步发展C.发酵池中的微生物可利用玉米和果树固定的能量D.建设上述无废工厂可提高系统的能量利用效率【答案】A〖祥解〗本题围绕“无废工厂模式”的相关叙述，需要结合生态系统中物质是循环的、能量流动及可持续性理念、以及生态工程所遵循的循环、整体性原理，对各选项进行逻辑拆解。【详析】A、包装盒中的碳最终会通过分解者回归生态系统，未脱离碳循环，A错误；B、无废工厂把玉米和果树的废物变为了生产原料，实现了物质的循环利用，兼顾经济与生态效益，体现了生态工程的整体性原理，B正确；C、发酵池中的微生物分解玉米、果树的废物时，把有机物分解成无机物同时释放能量，并利用其能量，C正确；D、该模式利用发酵池微生物将废弃物中的化学能转化为沼气、乙醇等可利用能源，实现“废弃物能量→二次能源→生产消费”的多级利用，从而提高了能量利用效率，D正确。故选A。6.蒲公英等中草药具有类似于抗生素的功效，但药效较弱。可通过和酿酒酵母、枯草芽孢杆菌共同发酵，提高其有效成分的产量，从而制备益生菌药物。发酵过程中pH降至4.52，因此益生菌对肠道环境的耐受性是其定植于肠道发挥作用的关键标准。相关叙述错误的是（）A.益生菌共同发酵产生的酸性物质会抑制杂菌生长B.可通过气味、颜色等快速直观判断发酵产品品质C.药物发挥功效需对益生菌进行胃肠道耐受性检测D.益生菌药物会清除肠道原有微生物并替代其功能【答案】D〖祥解〗发酵是指人们利用微生物，在适宜的条件下，将原料通过微生物的代谢转化为人类所需要的产物的过程。【详析】A、益生菌共同发酵产生酸性物质，使环境pH降低，酸性环境会抑制杂菌生长，A正确；B、不同品质的发酵产品可能在气味、颜色等方面存在差异，所以可通过气味、颜色等快速直观判断发酵产品品质，B正确；C、因为益生菌对肠道环境耐受性是其定植于肠道发挥作用的关键标准，所以药物发挥功效需对益生菌进行胃肠道耐受性检测，C正确；D、益生菌药物的作用是调节肠道菌群平衡等，而不是清除肠道原有微生物并替代其功能，D错误。故选D。7.豆浆中蛋白质和脂肪含量丰富，在实际生产和存储过程中易滋生腐败菌，导致腐败变质。将分离纯化的腐败菌接种到豆浆中，检测不同时间豆浆中菌落总数，结果如图。相关叙述正确的是（）A.豆浆中的脂肪为腐败菌生长提供碳源和氮源B.利用平板划线法可对腐败菌进行分离和计数C.蜡样芽孢杆菌可促进豆浆中原有腐败菌生长D.将腐败菌接种至固体培养基获得菌落后鉴定【答案】D〖祥解〗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。【详析】A、脂肪的组成元素是C、H、O，能为微生物生长提供碳源，但不能提供氮源，A错误；B、平板划线法可以对微生物进行分离，但不能用于计数，稀释涂布平板法可用于微生物的分离和计数，B错误；C、从图中无法得出蜡样芽孢杆菌可促进豆浆中原有腐败菌生长的结论，C错误；D、将腐败菌接种至固体培养基获得菌落后，可根据菌落的特征等对其进行鉴定，D正确。故选D。8.为探究不同条件对国凤兰组织培养的影响，研究人员开展实验，结果如下表。相关叙述不正确的是（）培养条件白光蓝光红光黑暗黑暗IAA黑暗6-BA黑暗IAA+6-BA芽分化率（%）99.3395.8335.830000根分化率（%）67.0027.6700000注：IAA为生长素类似物，6-BA为细胞分裂素类似物，光照时间为12h/dA.国凤兰愈伤组织再分化形成芽和根B.光是诱导国凤兰芽分化的必要条件C.国凤兰芽和根的分化不需要植物激素的诱导D.光缺乏对芽和根分化的影响不能通过外源激素恢复【答案】C〖祥解〗在无菌条件下，将植物器官或组织（如芽、茎尖、根尖或花药）的一部分切下来，放在适当的人工培养基上进行培养，这些器官或组织就会进行细胞分裂，形成新的组织。不过这种组织没有发生分化，只是一团薄壁细胞，叫做愈伤组织。在适合的光照、温度和一定的营养物质与激素等条件下，愈伤组织便开始分化，产生出植物的各种器官和组织，进而发育成一棵完整的植株。【详析】A、愈伤组织的再分化是指在特定条件下形成芽、根等器官的过程。国凤兰愈伤组织再分化形成芽和根，A正确；B、黑暗条件下芽分化率为0，而不同光质下均有分化，说明光是诱导芽分化的必要条件，B正确；C、植物组织培养中芽和根的分化通常需要生长素和细胞分裂素的调控。虽然黑暗中外源激素未诱导分化，但光下国凤兰芽和根的分化依赖内源激素或光和激素协同作用，C错误；D、黑暗条件下添加IAA、6-BA或其组合分化率都为0，说明光缺乏的影响不能通过外源激素弥补，D正确；故选C。9.对供体和受体母羊进行同期发情处理，供体母羊配种后收集囊胚，分离培养获得胚胎干细胞（gESCs细胞）。碱性磷酸酶作为检测细胞分化的常用试剂，分化的细胞显示为无色，未分化的细胞显示为紫红色，gESCs细胞检测呈紫红色。相关叙述错误的是（）A.对供体母羊注射外源促性腺激素使其超数排卵B.同期发情处理目的是提高胚胎移植的成功率C.gESCs细胞来源于囊胚的滋养层细胞D.gESCs细胞未发生基因的选择性表达【答案】C〖祥解〗动物胚胎发育的基本过程：(1)受精场所是母体的输卵管。(2)卵裂期:细胞有丝分裂，细胞数量不断增加，但胚胎的总体体积并不增加，或略有减小。(3)桑葚胚:胚胎细胞数目达到32个左右时，胚胎形成致密的细胞团，形似桑椹。是全能细胞。(4)囊胚:细胞开始出现分化(该时期细胞的全能性仍比较高)，聚集在胚胎一端个体较大的细胞称为内细胞团，将来发育成胎儿的各种组织。中间的空腔称为囊胚腔。(5)原肠胚:有了三胚层的分化，具有囊胚腔和原肠腔。【详析】A、促性腺激素可诱导供体母羊超数排卵，注意只能注射，口服会被消化分解，无法发挥作用，A正确；B、同期发情使受体与供体生殖器官生理状态一致，提高胚胎移植成功率，B正确；C、胚胎干细胞（gESCs）来源于囊胚的内细胞团，而非滋养层，C错误；D、未分化的gESCs细胞碱性磷酸酶检测呈紫红色，说明未发生基因选择性表达，D正确。故选C。10.下列关于细胞工程叙述正确的是（）A.用花瓣进行离体培养以获得单倍体菊花B.通过动物体细胞核移植技术可获得试管牛C.取野生甘蔗茎尖进行组织培养以获得抗花叶病毒的甘蔗D.应用胚胎分割技术可利用三个受精卵获得六只羔羊【答案】D〖祥解〗（1）植物组织培养技术是指在无菌和人工控制的环境条件下，将离体的植物器官（如根、茎、叶、花、果实等）、组织（如形成层、花药组织等）、细胞（如体细胞、生殖细胞等）或原生质体，培养在人工配制的培养基上，使其再生形成完整植株的技术。（2）动物体细胞核移植技术是将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，使这个重组细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的技术。（3）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，经移植后获得同卵双胎或多胎的技术。【详析】A、花瓣细胞为体细胞，离体培养得到的植株染色体数目与母体相同（二倍体），而单倍体需通过花粉（生殖细胞）离体培养获得，A错误；B、试管牛通过体外受精技术形成，属于有性生殖；动物体细胞核移植技术属于无性生殖（克隆），二者原理不同，B错误；C、茎尖分生组织细胞分裂旺盛，病毒含量少，通过组织培养可获得脱毒苗，但脱毒苗仅暂时不带病毒，并非遗传性抗病毒，抗病毒植株需通过基因工程获得，C错误；D、胚胎分割技术可将同一胚胎分割为多个遗传物质相同的个体。三个受精卵各自形成的胚胎均可分割为两个（共六个），移植后可发育为六只羔羊，D正确。故选D。11.利用PCR技术扩增木糖醇XDH基因，该基因的首、尾部分编码序列如下图所示。相关叙述正确的是（）A.变性阶段使用解旋酶将双链DNA解聚为单链B.以4种核糖核苷酸为原料合成新的DNA链C.选择引物2和引物3分别与两条单链DNA结合D.在第一次循环后可以获得目的基因XDH序列【答案】C〖祥解〗PCR是利用DNA在体外摄氏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。基于聚合酶制造的PCR仪实际就是一个温控设备，能在变性温度，复性温度，延伸温度之间很好地进行控制。【详析】A、PCR技术中，变性阶段是通过高温（一般90-95℃）使双链DNA解聚为单链，不需要解旋酶，A错误；B、PCR扩增DNA，原料是4种脱氧核糖核苷酸，不是核糖核苷酸，B错误；C、由图可以看出，连接有磷酸基团的为5’端，PCR中，引物需要与模板链的3’端互补配对，方便延伸，所以选择选择引物2和引物3分别与两条单链DNA结合，C正确；D、第一次循环后得到的DNA片段是引物1和引物4结合后延伸的产物，还不是目的基因完整序列，至少要经过3次循环才可能获得目的基因，D错误。故选C。12.提取貉不同毛囊数量的基因组DNA进行电泳鉴定，结果如图。相关叙述不正确的是（）A.M孔加入指示核酸分子大小的标准参照物B.电泳结果为单条带说明无外源DNA干扰C.电泳过程中DNA分子由A侧向B侧移动D.貉的毛囊数量与DNA提取效果呈正相关【答案】B〖祥解〗DNA分子具有可解离的基团，在一定的pH下，这些基团可以带上正电荷或负电荷。在电场的作用下，这些带电分子会向着与它所带电荷相反的电极移动，这个过程就是电泳。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。【详析】A、M孔加入DNA分子量标准（Marker），用于对照条带大小，A正确；B、电泳结果单条带仅说明DNA片段大小一致，不能排除外源DNA污染（需设置阴性对照），B错误；C、DNA带负电荷，电泳时由负极（A侧）向正极（B侧）移动，C正确；D、毛囊数量越多，提取的DNA量越多，电泳条带亮度越高，D正确。故选B。13.大肠杆菌表达异源的L-氨基酸脱氨酶（LAAD）可催化L-苯丙氨酸转化为苯丙酮酸，但产生的苯丙酮酸浓度较低，无法满足工业生产的要求。对LAAD进行改造，从而提高它的催化能力。相关叙述不正确的是（）A.LAAD在大肠杆菌核糖体合成B.改造LAAD须分析其三维结构C.改造LAAD不用考虑密码子简并性D.改造LAAD的过程属于蛋白质工程【答案】C〖祥解〗蛋白质工程的基本流程：从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找出相对应的脱氧核苷酸序列（基因）。【详析】A、LAAD化学本质是蛋白质，蛋白质的合成场所是核糖体，大肠杆菌是原核生物，有核糖体，A正确；B、蛋白质的功能依赖其三维结构，改造LAAD需分析其结构以确定修饰位点，B正确；C、密码子简并性指不同密码子编码同一种氨基酸，若改造LAAD需改变氨基酸序列，则需调整对应密码子；若仅优化表达效率，需选择宿主偏好的密码子，因此需考虑简并性，C错误；D、蛋白质工程是指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，通过改造或合成基因，来改造现有蛋白质，或制造一种新的蛋白质，以满足人类生产和生活的需求。依题意，要提高LAAD的催化能力，需对其结构进行改造，对其进行改造的过程就属于蛋白质工程，D正确。故选C。14.关于生物技术安全性与伦理问题的叙述，正确的是（）A.允许用基因组编辑技术设计完美婴儿B.人体对转基因新型致病菌无免疫反应C.非法合成毒品属于研制生物武器行为D.生殖性克隆人破坏人类的基因多样性【答案】B〖祥解〗（1）克隆人：两种不同观点，多数人持否定态度。否定的理由：克隆人严重违反了人类伦理道德，是克隆技术的滥用；克隆人冲击了现有的婚姻、家庭和两性关系等传统的伦理道德观念；克隆人是在人为的制造在心理上和社会地位上都不健全的人。肯定的理由：技术性问题可以通过胚胎分级、基因诊断和染色体检查等方法解决。不成熟的技术也只有通过实践才能使之成熟。中国政府的态度：禁止生殖性克隆，不反对治疗性克隆。四不原则：不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人的实验。（2）设计试管婴儿：是指体外受精形成的胚胎在植入母体孕育前，根据人们的需要，将胚胎的一个细胞取出，进行某些基因检测．当检测结果符合人们需要是，再把胚胎植入母体孕育。否定的理由：把试管婴儿当作人体零配件工厂，是对生命的不尊重；早期生命也有活下去的权利，抛弃或杀死多余胚胎，无异于“谋杀”。【详析】A、基因组编辑技术设计婴儿涉及伦理问题，国际普遍禁止，A错误；B、转基因技术制造的新型致病菌，致病能力、传染能力以及抗药能力等大幅增强，人体的免疫能力不足以抑制其繁殖，因而使其危害性增大，B错误；C、毒品属于化学制品，不属于生物武器，C错误；D、生殖性克隆人复制相同基因，可能降低基因多样性，D正确。故选D。15.下列实验中关于酒精的叙述不正确的是（）A.DNA粗提取时用冷酒精溶解DNAB.在涂布前需将涂布器浸泡在酒精中C.葡萄汁在酵母菌的作用下产生酒精D.用70%酒精对菊花外植体进行消毒【答案】A〖祥解〗本题考察不同实验中酒精的作用，需结合各实验步骤及原理判断。【详析】A、DNA粗提取时，冷酒精用于析出DNA而非溶解，因DNA在较高浓度酒精中溶解度低，A错误；B、涂布器灭菌需浸泡酒精后灼烧，确保无菌操作，B正确；C、酵母菌无氧呼吸将葡萄糖转化为酒精，符合发酵原理，C正确；D、70%酒精可有效消毒外植体，同时避免过度损伤细胞，D正确。故选A。第二部分非选择题（共70分）16.枯落物是植物地表器官枯死后所有有机质的总称。为探究草原生态系统不同草食动物对羊草（优势种）枯落物分解的影响机制，科研人员在松嫩草原进行系列实验。（1）从生态系统的组成成分划分，羊草枯落物属于_____。羊草枯落物中的能量根本来源是_____。（2）将羊草枯落物分别装入相同大小、孔径为2mm的尼龙网袋中，固定在不同样地的地表，并用表层土和凋落物覆盖。①使用孔径为2mm的尼龙网袋而不是密封袋，目的是_____，并防止大块枯落物碎屑进出枯落物袋。②研究者135天后取回枯落物袋，统计枯落物剩余量。结果表明牛放牧和羊放牧都能促进羊草枯落物的分解，羊放牧的效果更显著。请在图1“括号”处补充放牧处理的类型，并在图中相应位置绘出能证明上述结论的结果_____。③科研人员进一步检测实验样地土壤的pH、碳氮比和微生物量碳（反映微生物数量）结果如图2。综合图1和图2结果，推测土壤因素对羊草枯落物分解的影响为______。（3）另有研究表明，微生物需要消耗氮合成自身细胞的物质，土壤氮素充足有利于微生物的生长。草食动物向土壤输入富含氮素的粪尿，与牛相比，羊一般选择采食适口性更好且氮含量较高的植物，因此其粪尿的氮含量更高。综上所述，阐述放牧影响羊草枯落物分解的机制：______。（用关键词加箭头形式表示）【答案】（1）①.非生物的物质和能量②.太阳能（或光能）（2）①.允许分解者（微生物、小动物）进入袋内分解枯落物②.图中需补充“羊放牧”和“牛放牧”两组，且羊放牧组的枯落物剩余量低于牛放牧组，对照组剩余量最高③.土壤pH适当升高、碳氮比下降、微生物量碳增加均促进枯落物分解（3）草食动物放牧→粪尿氮输入→土壤氮素增加→微生物数量增多→枯落物分解加快〖祥解〗生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量。观察图1可知不同放牧处理下羊草枯落物分解速率不同，观察图2可知不同放牧处理下土壤的pH、碳氮比和微生物量碳不同。从图中可以看出，土壤pH值相对较高、碳氮比较低、微生物量碳较高时，羊草枯落物分解速率较快。【解析】（1）生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量。羊草枯落物是植物残体，属于分解者的作用对象，在生态系统组成成分中属于非生物的物质和能量。羊草枯落物中的能量最初是通过羊草的光合作用固定太阳能而来，所以其能量根本来源是太阳能（或光能）。（2）①使用孔径为2mm的尼龙网袋而不是密封袋，是为了保证袋内外物质能进行交换，允许土壤中的分解者（如微生物、小型土壤动物等）进入袋内分解枯落物。②对于补充放牧处理类型及绘图：已知有牛放牧和羊放牧，且要体现牛放牧和羊放牧都能促进羊草枯落物的分解，羊放牧效果更显著。所以括号处应填“牛放牧”和“羊放牧”。绘图时，因为无放牧时枯落物剩余量为85%左右，牛放牧和羊放牧都促进分解，即枯落物剩余量应小于85%，且羊放牧效果更显著，所以羊放牧对应的枯落物剩余量应低于牛放牧对应的枯落物剩余量。在图中对应“牛放牧”和“羊放牧”括号上方画出对应高度的柱形图。③观察图1可知不同放牧处理下羊草枯落物分解速率不同，观察图2可知不同放牧处理下土壤的pH、碳氮比和微生物量碳不同。从图中可以看出，土壤pH值相对较高、碳氮比较低、微生物量碳较高时，羊草枯落物分解速率较快（3）首先，放牧会使羊采食植物，由于羊一般选择采食适口性好且氮含量较高的植物，其粪尿氮含量更高。又因为土壤氮素充足有利于微生物生长，微生物数量增多（微生物量碳增加）。而微生物可以分解枯落物，所以放牧影响羊草枯落物分解的机制为：放牧→羊粪尿氮含量高→土壤氮素充足→微生物量碳增加→羊草枯落物分解加快。17.水稻的胚乳是主要可食用部分，其他部分在加工过程中被去除。害虫二化螟和田间杂草极大地影响水稻的产量，科研人员利用基因工程技术培育抗虫、抗除草剂（草甘膦）水稻，操作步骤如图1。注：PgluC、PrbcS和P355分别为胚乳组织特异性启动子、绿色组织特异性启动子和持续激活启动子；Tnos为终止子，cry1C为抗虫基因，EPSPS为抗草甘膦基因，loxP为Cre重组酶特异性识别序列；SalI、KpnI、SphI、SacI和PstI均为限制酶，标线指向酶切位点（1）构建重组质粒时需删除原质粒上的无关基因，目的是_______。（2）获得目的基因Cre、cry1C和EPSPS后，常利用________技术将其大量扩增，连接为多基因串联体，并在两端分别添加_______酶切位点，以保证与质粒的正确连接。（3）下列关于转基因抗虫、抗除草剂水稻培育过程的叙述，不合理的是________（多选）。A.野生农杆菌需在含卡那霉素培养基中培养B.导