2024-2025学年四川省遂宁市安居区高二下学期期中生物试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1四川省遂宁市安居区2024-2025学年高二下学期期中第I卷（选择题）一、单选题：本题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。1.“赤潮”被喻为“红色幽灵”，国际上也称其为“有害藻华”，是海洋生态系统中的一种异常现象。随着环境污染的日益加剧，我国海域发生赤潮的次数也呈逐年上升趋势，下列关于“赤潮”的表述错误的是（）A.赤潮发生时水体多变为红色，进而会导致鱼、虾、贝类的死亡B.生活中减少含磷洗涤剂的使用可以降低赤潮发生的概率C.赤潮发生时水中的溶解氧增多D.化肥的使用、生活污水的排放会引起赤潮【答案】C〖祥解〗赤潮是在特定的环境条件下，海水中某些浮游植物、原生动物或细菌爆发性增殖或高度聚集而引起水体变色的一种有害生态现象。“赤潮”是由海藻家族中的赤潮藻在特定环境条件下爆发性地增殖造成的。海藻是一个庞大的家族，除了一些大型海藻外，很多都是非常微小的植物，有的是单细胞生物。【详析】A、“赤潮”被称为“有害藻华”，说明发生赤潮会导致大量呈红色的有害藻类爆发式繁殖，进而导致鱼、虾、贝类的死亡，A正确；B、藻类爆发式繁殖是由于水体内排放大量含氮、磷的各种污染物，所以减少含磷洗涤剂的使用可以降低赤潮发生的概率，B正确；C、赤潮发生时水由于水体好氧分解者增多，消耗了大量的氧气，另一方面，藻类的繁殖，水中其他自养生物进行光合作用减弱，产氧减少，所以水中的含氧量降低，C错误；D、化肥和生活污水中含有大量的氮和磷，大量使用化肥、生活污水的排放会引起赤潮，D正确。故选C。2.近年来，我国科研工作者统一协调当前与长远、局部与整体、开发建设与环境保护之间的关系，积极选育适宜抗旱杂交稻品种，实现了“水稻上山”，开辟了稻谷生产新途径，形成了新的种植模式。下列相关叙述错误的是（）A.“水稻上山”主要体现了生态工程中的整体原理B.适宜旱种的杂交稻品种的培育成功不能丰富物种多样性C.“水稻上山”需要退林还耕、退草还田，提高了生态系统的抵抗力稳定性D.若新的种植模式能提高水稻产量，则能间接减小生态足迹【答案】C〖祥解〗生态工程的原理包括自生、循环、协调、整体原理。生态足迹，又叫生态占用，是指在现有技术条件下维持某一人口单位（一个人、一个城市、一个国家或全人类）生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积。【详析】A、水稻上山统一协调当前与长远、局部与整体、开发建设与环境保护之间的关系体现整体原理，A正确；B、适宜早种的杂交稻品种的培育并没有形成新物种，因此没有增加物种多样性，B正确；C、抵抗力稳定性是指生态系统抵抗外界干扰使自身的结构与功能保持原状的能力，“水稻上山”需要退林还耕、退草还田，减少了物种丰富度，因此降低了生态系统的抵抗力稳定性，C错误；D、若新的种植模式能提高水稻产量，则养活现有人口所需的土地面积减小，相当于减小了生态足迹，D正确。故选C。3.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。4.生态承载力与生态足迹的差值可用生态盈余或生态赤字表示，能反映一个区域的经济发展情况。某研究小组对某市生态足迹分类供需情况进行了统计，结果见下表。下列叙述错误的是（）土地利用类型人均生态承载力/（hm2·人-1）人均生态足迹/（hm2·人-1）耕地0.3570.284林地03050.001建筑用地0.1050.002化石能源用地00.229水域0.0020.037A.表中处于生态盈余的有耕地、林地和建筑用地B.表中生态赤字最严重的是化石能源用地C.表中数据说明水域生态系统能够实现可持续发展D.低碳生活方式有利于减少人均生态足迹【答案】C〖祥解〗生态足迹是指某区域满足人口生存所需的、具有生物生产力的地域面积。生态承载力是指某区域在一定条件下区域资源与环境的最大供应能力。一个地区的生态承载力小于生态足迹时，出现生态赤字。【详析】A、生态承载力与生态足迹的差值，大于0为生态盈余，小于0为生态赤字，表中此差值大于0的有耕地、林地和建筑用地，A正确；B、化石能源用地生态承载力与生态足迹的差值为-0.229，生态赤字最严重，B正确；C、水域生态承载力与生态足迹的差值为-0.035，生态足迹大于生态承载力，因此水域生态系统可能难以实现可持续发展，C错误；D、低碳生活方式可以减少能源消耗，减少生态占用，有利于减少人均生态足迹，D正确。故选C。5.“猪—沼—茶”是华南山地丘陵地区常见的生态农业模式，有种植（茶树）、养殖（猪）、农户（人）和沼气生产（微生物）四个子系统构成。该生态农业模式（）A.是由茶树、猪、人和微生物组成的生态系统B.实现了物质和能量在系统中的多级循环利用C.不能体现整个生产过程进入了废物资源化的良性循环D.注重系统内部的自身调节作用，但需要外部投入【答案】D〖祥解〗生态工程建设要遵循自然界物质循环的规律，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达到经济效益和生态效益的同步发展。生态经济主要是通过实行“循环经济”原则，使一个系统产生出的污染物，能够成为本系统或者另一个系统的生产原料，从而实现废弃物的资源化，实现物质和能量的多级利用，所以要减少化肥和农药的使用，不能围湖造田，违背生态规律。【详析】A、生态系统是生物群落与无机环境的有机结合体，A错误；B、生态系统中的物质可以多级循环利用，但能量不能循环利用，B错误；C、生态农业模式的生产过程进入废物资源化的良性循环，提高了相邻两个营养级之间能量的利用率，C错误；D、该生态系统还是一个开放的系统，它总是与外界进行物质、能量与信息的交流，不断有能量和物质的进入和输出，同时需要外界能量输入，D正确。故选D。6.下表对传统发酵技术中四种常用菌种的对比项目完全正确的是（）项目酵母菌醋酸菌毛霉乳酸菌生物类型原核生物原核生物真核生物原核生物代谢类型异养兼性厌氧型异养需氧型异养厌氧型异养厌氧型发酵条件前期需氧，后期不需氧一直需氧需氧无氧发酵温度18~30℃15~18℃30~35℃室温生产应用酿酒、发面酿醋制作腐乳制作酸奶、泡菜A.酵母菌 B.醋酸菌 C.毛霉 D.乳酸菌【答案】D〖祥解〗（1）参与果酒制作的微生物是酵母菌，其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。（2）参与果醋制作微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型。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）参与腐乳制作的微生物主要是毛霉，其新陈代谢类型是异养需氧型。（4）泡菜的制作的原理：泡菜的制作离不开乳酸菌；在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。【详析】A、酵母菌是一种真菌，属于真核生物，A错误；B、醋酸菌是一种原核生物，生存的适宜温度为30~35℃，B错误；C、毛霉是一种真菌，属于真核生物，其代谢类型为异养需氧型，生存的适宜温度为15~18℃，可用于制作腐乳，C错误；D、乳酸菌是一种原核生物，其代谢类型为异养厌氧型，可用于制作泡菜，D正确。故选D。7.胚胎工程的许多技术，实际上是在体外条件下对动物自然受精和早期胚胎发育的条件进行的模拟操作。下列相关叙述正确的是（）选项生理过程具体意义A精子获能精子在雌性动物的子宫内获得受精的能量B卵子准备排出的卵子中，只有发育到MⅡ期的卵子才具备受精的能力C卵细胞膜反应拒绝其他精子进入卵细胞，是受精的标志D孵化囊胚从透明带伸展出来，有利于胚胎的继续发育A.A B.B C.C D.D【答案】B〖祥解〗（1）胚胎发育过程首先是卵裂，该过程中，细胞通过有丝分裂方式增殖，细胞数目增加，但胚胎的体积不变或略微减小，因此所得每个子细胞的体积比受精卵小；胚胎发育到囊胚期会导致透明带破裂，胚胎从中伸展出来，这一过程叫做孵化。（2）在动物体内卵子的发生过程中，减数第一次分裂发生在排卵前后；当次级卵母细胞发育到MⅡ中期时才具备与精子受精的能力；受精的场所是输卵管；判断卵子是否受精的重要标志是在卵细胞膜和透明带的间隙可以观察到两个极体。【详析】A、精子在雌性动物的生殖道发生相应的生理变化后，才能获得受精能力，这种现象被称为精子获能，A错误；B、不同动物排出的卵子成熟程度不同，它们都要在输卵管内进一步成熟，到MⅡ期时，才具备与精子受精的能力，B正确；C、受精的标志是观察到两个极体或者雌、雄原核，C错误；D、胚胎发育到囊胚期会导致透明带破裂，胚胎从中伸展出来，这一过程叫做孵化，D错误。故选B。8.培养基、培养皿、接种环、实验操作者的双手、空气、牛奶所采用的灭菌或消毒方法依次是（）①巴氏消毒法②干热灭菌③灼烧灭菌④化学消毒⑤紫外线消毒⑥高压蒸汽灭菌A.⑤③②①④⑥ B.①②③④⑤⑥C.⑥②③④⑤① D.③④②①⑥⑤【答案】C〖祥解〗（1）使用强烈的理化因素杀死物体内外一切微生物的细胞、芽孢和孢子的过程称为灭菌，常用的方法有灼烧灭菌（主要适用于金属接种工具）、干热灭菌（主要适用于需要保持干燥的玻璃器具）和高压蒸汽灭菌（主要适用于培养基的灭菌）。（2）消毒是指用较为温和的物理或化学方法仅杀死物体体表或内部的一部分微生物的过程。常用的方法有煮沸消毒法、巴氏消毒法、紫外线或化学药物消毒法等。【详析】培养基采用⑥高压蒸汽灭菌；培养皿能耐高温，需用②干热灭菌；接种环可用③灼烧灭菌达到迅速彻底的灭菌效果；实验操作者的双手可用化学药剂进行④化学消毒，如用酒精擦拭双手；空气可用⑤紫外线消毒；为不破坏其营养成分，对牛奶可采用①巴氏消毒法。故选C。9.植物细胞工程在植物繁殖新途径等方面都有广泛的应用，并取得了显著的社会效益和经济效益。下图表示植物细胞工程应用的相关操作，相关叙述正确的是（）A.A途径中发生可遗传变异有基因突变和基因重组B.经B途径得到的大多数植株的隐性性状容易显现C.经E途径得到的次生代谢物是生物生长和生存所必需的D.上述应用得到的植株体细胞中的染色体数均相同【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）、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、A途径是植物组织培养进行快速繁殖，该过程主要是有丝分裂，有丝分裂过程中可能发生基因突变，但不会发生基因重组（基因重组一般发生在减数分裂过程中），所以A途径中发生的可遗传变异主要是基因突变，A错误；B、B途径是通过花药离体培养获得单倍体幼苗，再经染色体加倍得到纯合子。单倍体中基因成单存在，经染色体加倍后得到的纯合子，其隐性性状容易显现出来，B正确；C、次生代谢产物不是生物生长和生存所必需的物质，而初生代谢产物才是生物生长和生存所必需的，E途径得到的是次生代谢产物，C错误；D、通过植物组织培养（如A途径）得到的植株体细胞染色体数与原植株相同；通过单倍体育种（B途径），先得到单倍体，其染色体数是原植株的一半，再经染色体加倍后与原植株相同；植物体细胞杂交（F途径）得到的植株体细胞中的染色体数是两融合细胞染色体数之和，与原植株不同，所以上述应用得到的植株体细胞中的染色体数并不都相同，D错误。故选B。10.印度沙漠猫是一种珍稀猫科动物，通过胚胎工程技术，可以让家猫代孕而繁育，主要步骤如下图所示。下列叙述正确的是（）A.A处理常用的方法是注射外源孕激素B.B处理中使用的获能液常见的有效成分有肝素、Ca2+载体C.步骤甲、乙分别是体外受精、胚胎分割D.进行胚胎分割时，需将原肠胚的内细胞团均等分割【答案】B〖祥解〗分析题图：步骤甲为受精作用，步骤乙为胚胎移植，其中诱导超数排卵用是促性腺激素，早期胚胎培养的培养液成分，除了一些无机盐和有机盐类外，还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸以及血清等。【详析】A、诱导超数排卵常用的方法是注射外源促性腺激素，A错误；B、B处理中使用的获能液常见的有效成分有肝素、Ca2+载体，B正确；C、步骤甲、乙分别是体外受精、胚胎移植，C错误；D、进行胚胎分割时，需将囊胚的内细胞团均等分割，D错误。故选B。11.某生物兴趣小组的同学用香蕉进行DNA的粗提取与鉴定实验，主要实验流程如下图。相关叙述正确的是（）A.过程①向香蕉组织块中加入研磨液进行充分研磨B.过程②过滤后弃去滤液，取纱布上的丝状物C.过程⑤加入酒精后，也可将溶液倒入离心管离心后取上清液D.过程⑥中A、B试管均会出现蓝色，但B试管中蓝色更深【答案】A〖祥解〗DNA粗提取和鉴定的原理：（1）DNA的溶解性：DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同；DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精；DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性。（2）DNA的鉴定：在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会呈现蓝色。【详析】A、过程①是破碎细胞，在该过程中，向香蕉组织块中加入研磨液进行充分研磨，A正确；B、过程②过滤后，DNA溶解在滤液中，应保留滤液，弃去纱布上的丝状杂物，B错误；C、过程⑤加入酒精后，DNA会析出，将溶液倒入离心管离心后，DNA在沉淀物中，应取沉淀物，而不是上清液，C错误；D、过程⑥中A试管是对照组（无DNA），不会出现蓝色，B试管中含有DNA，会出现蓝色，D错误。故选A。12.异体器官移植是替代器官功能的有效途径。中国科学家综合利用多种现代生物技术，在猪的体内培育出了一个“人—猪嵌合中期肾”，部分流程如下图所示，图中数字表示相关过程。已知胚胎在未分化前相互连接比较松散，可塑性强。下列相关叙述正确的是（）A.选择猪的桑葚胚或原肠胚等早期胚胎导入ipsc成功率更高B.过程②使用蛋白酶合成促进剂激活重构胚发育成早期胚胎C.利用胚胎分割等有性生殖技术可以增加人源化中肾的数量D.过程④选择的受体母猪应具有健康的体质和正常繁殖能力【答案】D〖祥解〗胚胎移植是指将雌性动物的早期胚胎，或者通过体外受精及其它方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的其它雌性动物的体内，使之继续发育为新个体的技术。【详析】A、根据题意可知，胚胎在未分化前相互连接比较松散，可塑性强，因此应选择猪的桑葚胚或囊胚等早期胚胎导入ipsc成功率更高，而原肠胚时期的细胞已经发生了分化，A错误；B、可用物理或化学方法（如电刺激、Ca2+载体、蛋白酶合成抑制剂等）激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程，B错误；C、胚胎分割属于无性繁殖，C错误；D、过程④是胚胎移植，应选择有健康体质和正常繁殖能力的母猪作为受体，使其完成繁重而漫长的妊娠和育仔任务，D正确。故选D。13.如图所示是5种限制酶所识别的DNA序列和酶切位点(↓表示酶切位点，切出的断面为黏性末端或平末端)。限制酶1：—↓GATC—限制酶2：—CATG↓—限制酶3：—G↓GATCC—限制酶4：—CCC↓GGG—限制酶5：—AG↓CT—下列有关说法错误的是（）A.不同的限制酶可以切出相同的黏性末端B.限制酶1可以识别并切割限制酶3所识别的DNA序列C.限制酶3和4识别的序列都是由6个脱氧核苷酸组成的D.DNA连接酶可连接由限制酶1和3切出的DNA片段，也可连接由限制酶1和2切出的DNA片段【答案】D〖祥解〗题图分析：限制性核酸内切酶1和2切出的DNA片段的黏性末端不同，不可通过DNA连接酶拼接，但限制性核酸内切酶1和3切出的黏性末端相同；限制性核酸内切酶1、2识别的序列都是由4个脱氧核苷酸组成，限制性核酸内切酶3、4识别的序列是由6个脱氧核苷酸组成；限制酶1、2、3切出的黏性末端，限制酶4和5切出的是平末端。【详析】A、由分析可知，限制酶1和3切出的黏性末端相同，故不同的限制酶可以切出相同的黏性末端，A正确；B、限制酶3识别的碱基序列中包含了限制酶1识别的碱基序列，故限制酶1可以识别并剪切限制酶3所识别的DNA序列，B正确；C、由分析可知，限制酶3、4识别的序列都是由6个脱氧核苷酸组成，C正确；D、DNA经不同限制酶切割后，只有在形成相同的黏性末端时，才可以通过DNA连接酶拼接，由此可知DNA连接酶可拼接由限制酶1和3切出的DNA片段，不可拼接由限制酶1和2切出的DNA片段，也不能连接由限制酶4和5切出的DNA片段，D错误。故选D。14.科研人员通过基因编辑技术将绿色荧光蛋白（GEP）基因整合到野生型小鼠P蛋白基因的一端，如图1所示。随机挑取5个品系细胞通过PCR验证GFP的导入情况，结果如图2所示。据此推测在进行PCR扩增时，所选择的引物为（）A.F1，R1 B.F2，R1 C.F1，R2 D.F2，R2【答案】A〖祥解〗PCR技术是聚合酶链式反应的缩写，是一项根据DNA半保留复制的原理，在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。【详析】结合图1和图2推测，P-GFP融合基因电泳后的DNA片段较大，未插入GFP基因则电泳后的DNA片段较小，5个品系细胞中有的只扩增出小片段或大片段，有的两种片段均有，应选择图1中的引物组合是F1、R1。故选A。15.人工智能（AI）技术通过大数据分析、机器学习、深度学习等方法，为生物医药研究、药物开发、临床诊断和治疗等带来革命性的变化。下列关于AI技术在生物医药领域的应用，下列叙述错误的是（）A.AI技术设计的某种蛋白质的氨基酸序列推导出的对应基因序列不唯一，且基因序列中不包含启动子和终止子B.AI技术通过智能穿戴设备和移动应用程序可实时监测患者的生理参数，预测健康风险，并提供相应的诊断和治疗建议C.AI技术对大量的基因组数据进行处理和分析，可以识别疾病相关的基因突变，为精准医疗提供支持D.AI技术对大量的蛋白质数据进行分析，能够预测患者体内某些蛋白质的三维结构以便设计新药物，该过程属于蛋白质工程技术【答案】D〖祥解〗蛋白质工程概念及基本原理（1）蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。（基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质）（2）蛋白质工程崛起的缘由：基因工程只能生产自然界已存在的蛋白质。（3）蛋白质工程的基本原理：它可以根据人的需求来设计蛋白质的结构，又称为第二代的基因工程。（4）基本途径：预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列（基因），最终还是回到基因工程上来解决蛋白质的合成。【详析】A、密码子具有简并性，故AI技术设计的某种蛋白质的氨基酸序列推导出的对应基因序列不唯一，启动子和终止子为非编码区，由氨基酸序列推理的基因序列中不包含启动子和终止子，A正确；B、利用AI技术，通过智能穿戴设备和移动应用程序，能够实时监测患者的生理参数，预测健康风险，并提供相应的诊断和治疗建议，AI技术为临床诊断和治疗等方面带来了革命性的变化，B正确；C、AI技术在基因组数据处理和分析中的应用，通过识别疾病相关的基因突变，为精准医疗的实现提供了强大的技术支持，C正确；D、蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，利用AI技术设计新药物，没有对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，不属于蛋白质工程技术，D错误。故选D。16.研究发现，大豆GmNF-YA19基因在干旱胁迫中有响应。科研人员利用PCR扩增GmNF-YA19基因，构建GmNF-YA19基因表达载体并转化烟草，实验过程如图1、2所示下列说法错误的是（）A.PCR扩增GmNF-YA19基因的前提是根据已知基因两端核苷酸序列合成两种引物B.为获得能正确表达目的基因的重组质粒，应选用限制酶KpnI、EcoRI进行切割C.终止子为一段DNA序列，其作用是使转录在所需要的地方停下来D.重组质粒转化烟草后，可使用含氨苄青霉素的培养基来筛选受体细胞【答案】B〖祥解〗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。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。【详析】A、PCR扩增GmNF-YA19基因的前提是根据已知核苷酸序列合成两种引物，因为子链的延伸方式在引物的3'端，A正确；B、根据图中信息，在质粒的启动子和终止子中间含有的限制酶为PvuⅡ、KpnI和EcoRI三种限制酶切割位点，由于KpnI在质粒中不止一个识别位点，因此最好选用PvuⅡ和EcoRI进行切割，且在目的基因的两端也存在着两种酶的识别位点，即选用PvuⅡ和EcoRI两种限制酶切割含目的基因的DNA片段和载体，这样可以保证目的基因和质粒正向连接、避免发生自身环化，B错误；C、终止子是位于基因末端的一段特殊的DNA序列，其作用是使转录过程在所需要的地方停下来，C正确；D、重组质粒转化烟草后，重组质粒中含有抗氨苄青霉素的基因，该基因可作为标记基因，因而使用含氨苄青霉素的培养基来筛选成功导入重组质粒的目的细胞，D正确。故选B。第II卷（非选择题）二、非选择题（共5题，共52分）17.水体富营养化会导致蓝细菌和绿藻等大量繁殖形成水华。生态浮床对富营养化湖泊表现出良好的治理效果。传统生态浮床（CFI）是将经过筛选的水生高等植物（主要是挺水植物）栽植于浮床上，通过植物根系大量吸收水体中的N、P等元素（如图1）。现有研究者设计了一种新型生态浮床（IEFI），水生高等植物栽种在空心竹排上，弹性立体填料作为生物膜载体（可以附着微生物）悬挂在竹排下方（如图2）。请回答下列问题：（1）从生态系统的组成成分看，蓝细菌属于_______，原因是_______。（2）从种间关系的角度分析：浮床上的水生高等植物能防治水华的原因有：_______（答出两点）。（3）水生高等植物吸收水体中的氮元素可同化为自身的_______（答出两点）生物大分子，这些氮元素可能的去向有_______（回答一点即可）。（4）生态浮床中的水生高等植物还能通过以下两种途径净化水体：①通过阻挡、吸附等使污染物沉降；②通过增加水中_______，使根系富集的微生物分解增强。（5）研究人员在江苏某地进行了新型生态浮床（IEFI）和传统生态浮床（CFI）的水质净化效果对比，其中对总氮（TN）的去除情况如图3所示。根据实验结果，IEFI系统对TN有明显的去除效果，且在_____月去除率最高。在12月，两系统去除率均有一定程度下降，主要是因为_______使得微生物活性降低，影响了对TN去除效果。【答案】（1）①.生产者②.能够通过光合作用，将太阳能固定在它们所制造的有机物中（2）与蓝细菌、绿藻等生物竞争水体中的N、P等，降低水体中的N、P含量；通过减弱水体中的光照（或与蓝细菌和绿藻等生物竞争光照），抑制水体中藻类繁殖（3）①.核酸、蛋白质②.流向下一营养级（流向分解者）（4）溶氧量（5）①.5月②.低温〖祥解〗（1）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，可以为鸟类及鱼类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。（2）水体富营养化指的是水体中N、P等营养盐含量过多而引起的水质污染现象。其实质是由于营养盐的输入输出失去平衡性，从而导致水生态系统物种分布失衡，单一物种疯长，破坏了系统的物质与能量的流动，使整个水生态系统逐渐走向灭亡。【解析】（1）蓝细菌能进行光合作用制造有机物，将太阳能固定在它们所制造的有机物中，属于生产者。（2）浮床上的水生高等植物与蓝细菌、绿藻等生物竞争水体中的N、P等，降低水体中的N、P含量，通过减弱水体中的光照（或与蓝细菌和绿藻等生物竞争光照），抑制水体中藻类繁殖，所以浮床上的水生高等植物能防治水华。（3）生物细胞内的核酸、蛋白质都含有氮元素，所以水生高等植物吸收水体中的氮可同化为自身的核酸、蛋白质。这些氮元素可能的去向有流向下一营养级、流向分解者。（4）生态浮床中的水生高等植物还能通过以下两种途径净化水体：通过阻挡、吸附等使污染物沉降；微生物分解有机物需要消耗氧气，生态浮床可通过增加水中溶氧量，使根系富集的微生物分解作用增强，进而可以高效净化水体。（5）据图可知，5月份IEFTN的浓度最低，说明IEFI系统对TN有明显的去除效果。在12月由于温度降低，影响了酶的活性，导致微生物的分解作用降低，影响了对TN去除效果。18.很多极端环境（高温、干旱、盐碱等）中的微生物仍未获得分离和培养。我国研究人员提出了一些从沙漠环境中获取纯培养原核微生物的策略。回答下列问题：（1）在采集时，需要用经过_________处理的铲子、采样袋、离心管等收集土样、水样，低温保存样品，要尽快进行微生物分离。（2）配制适宜的培养基，也是培养沙漠微生物的关键步骤。沙漠炎热，其中很可能存在噬热微生物。若要筛选噬热微生物需在高温下进行培养，此时琼脂不凝固，非固态的培养基上无法获得微生物的_________，因此需选用在高温下仍有凝固能力的物质代替琼脂。（3）沙漠有强烈的紫外线照射。研究人员希望能从沙漠土样中培养出更多的沙漠微生物，于是将获得的沙漠样品用紫外线照射10分钟后再进行样品的稀释。这样做的原因是：①紫外线可以杀死、抑制一些杂菌，减少了杂菌的快速生长；②_________。（4）接下来，对上述样品进行溶解和稀释，每次稀释时需要在试管中加入_________和1mL待稀释的菌液。全程需要无菌操作。研究人员在进行接种时，并不是只接种10-4的稀释液，而是将下图中四个浓度均进行接种，原因是_________。（5）经过分离、纯化后，获得的沙漠微生物值得进一步研究。写出一条研究方向：_________。【答案】（1）灭菌（2）（单）菌落（或纯培养）（3）沙漠样品中的（原生）微生物在长期的紫外线照射环境中，适应了紫外线照射，在培养中占有优势，得以迅速、大量增殖（或沙漠原生微生物具有对紫外线的抗性，在紫外线照射下，具有更强的适应能力，能提高对沙漠微生物的选择作用）（4）①.9mL无菌水②.接种单一浓度的稀释液，若微生物浓度过高可能无法获得单菌落，若浓度过低可能无法培养出菌落，四个浓度都接种，增加获得适宜菌落数的可能性（保证某一稀释度下的培养液涂布到平板上所生长的菌落数在30-300个这一范围）（5）探究沙漠微生物中与耐热、耐紫外线有关的基因或蛋白〖祥解〗培养基的营养构成：各种培养基的具体配方不同，但一般都含有水、碳源、氮源和无机盐；不同培养基还要满足不同微生物对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。【解析】（1）在采集时，为防止杂菌污染，需要用经过灭菌处理的铲子、采样袋、离心管等收集土样、水样，低温保存样品，尽快进行微生物分离。（2）各种培养基的具体配方不同，但一般都含有水、碳源、氮源和无机盐。非固态的培养基上无法获得微生物的（单）菌落（或纯培养），无法起到筛选噬热微生物的作用。（3）沙漠样品中的（原生）微生物在长期的紫外线照射环境下，适应了紫外线照射，在培养中占有优势，得以迅速、大量繁殖，进而能从沙漠土样中培养出更多的沙漠微生物。（4）据图可知，稀释倍数为10，故对上述样品进行溶解和稀释，每次稀释时需要在试管中加入9mL无菌水和1mL待稀释的菌液。全程需要无菌操作，以避免杂菌污染。只接种10-4的稀释液，即接种单一浓度的稀释液，若微生物浓度过高可能无法获得单菌落，若浓度过低可能无法培养出菌落，而四个浓度都接种，增加获得适宜菌落数的可能性。（5）沙漠有强烈的紫外线照射且温度很高，故可探究沙漠微生物中与耐热、耐紫外线有关的基因或蛋白。19.登革热是由登革病毒引起并经媒介伊蚊叮咬传播的急性传染病。利用单克隆抗体制备技术制备出的抗体，既可以用于治疗，又可以用于精确检测，还可以预防登革热大面积传染。抗登革病毒单克隆抗体的制备过程如图所示。回答下列问题：（1）在制备抗登革病毒单克隆抗体的过程中，首先要将纯化的登革病毒蛋白注入小鼠体内，其目的是从产生免疫反应小鼠的脾脏中获得________。一般需要多次注射登革病毒蛋白，目的是通过______使能产生抗登革病毒抗体的B淋巴细胞增多。单克隆抗体的优点是：________（至少回答两点）。（2）图1中可运用_________诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合，此法不适用于植物原生质体融合。（3）核苷酸合成有两个途径，如图2所示。其中，骨髓瘤细胞缺乏转化酶只能利用全合成途径进行无限增殖；B淋巴细胞两种途径都能进行，物质A会阻断全合成途径。现用加入H、A、T三种物质的HAT培养基来筛选未融合细胞或两两融合后的细胞，其中________（选填骨髓瘤细胞；B细胞；骨髓瘤细胞——骨髓瘤细胞；B细胞——B细胞；B细胞—骨髓瘤细胞；）会因无法进行图中任一途径而在HAT培养基上死亡。杂交瘤细胞在HAT培养基上可以通过________途径合成核苷酸。将第一次筛选获得的细胞进行多倍稀释，借助多孔细胞培养板，第二次筛选用到的方法是________，进行选出能分泌所需抗体的杂交瘤细胞，即图1中的丁。（4）得到大量登革病毒单克隆抗体的方法之一是将杂交瘤细胞在体外培养液中进行培养，接种入培养液中杂交瘤细胞的数量是影响单克隆抗体产量的重要因素之一，为探究一定培养液中接种杂交瘤细胞的最佳数量，请写出实验思路：________。【答案】（1）①.已免疫的B淋巴细胞②.二次免疫③.纯度高，特异性强，灵敏度高（2）灭活的病毒（3）①.骨髓瘤细胞、骨髓瘤细胞—骨髓瘤细胞②.补救合成③.克隆化培养和抗体检测（4）在不同组别中接种不同量的能产生登革病毒的单克隆抗体的杂交瘤细胞；一定时间后，测定各组培养液中的抗体含量〖祥解〗单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。【解析】（1）将纯化的登革病毒蛋白注入小鼠体内，其目的是从产生免疫反应小鼠的脾脏中获得已免疫的B淋巴细胞。再次注射登革病毒蛋白，属于二次免疫，会产生更多的B淋巴细胞，便于后续单克隆抗体的制备。相比于传统方法制备的抗体，单克隆抗体纯度高，特异性强，灵敏度高。（2）诱导小鼠B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合时，采用的诱导方法有灭活病毒诱导法、电融合法、聚乙二醇融合法等，其中灭活病毒诱导法为动物细胞特有的方法，不适用于植物原生质体融合，动物细胞融合与植物原生质体融合的基本原理相同，都是利用了细胞膜具有一定流动性的特性。（3）骨髓瘤细胞缺乏转化酶，物质A可以阻断全合成途径，骨髓瘤细胞不能进行补救合成途径，所以在HAT培养基中骨髓瘤细胞、骨髓瘤细胞一骨髓瘤细胞两种途径都无法进行，所以无法合成核苷酸，从而无法进行有丝分裂。杂交瘤细胞（由B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合）的全合成途径虽然被物质A阻止，但其中的B淋巴细胞保留了能利用H、T物质合成核苷酸的补救合成途径，故可以继续增殖。对HAT筛选出的杂交瘤细胞进行克隆培养，而后再进行抗体筛选，抗原与抗体的结合具有特异性，故利用抗原与抗体特异性结合的原理可筛选出能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。（4）实验目的是探究一定培养液中接种杂交瘤细胞的最佳数量，其自变量为接种的杂交瘤细胞的数量差异，因变量为单克隆抗体的产量，所以其实验设计思路为：将适宜的动物细胞培养液均分为体积相同的几组；在不同组别中接种不同量的能产生登革病毒的单克隆抗体的杂交瘤细胞；一定时间后，测定各组培养液中的抗体含量。20.不对称体细胞杂交是指利用射线破坏供体细胞的染色质，与未经射线照射的受体细胞融合，所得融合细胞含受体全部遗传物质及供体部分遗传物质。红豆杉的次生产物紫杉醇是一种高效抗癌药物，但由于红豆杉野生资源匮乏，且红豆杉植株紫杉醇含量极低，导致了紫杉醇的供应严重不足。因此，研究人员尝试运用不对称体细胞杂交将红豆杉（2n=24）与柴胡（2n=12）进行了融合，培育能产生紫杉醇的柴胡，过程如下图所示。请回答下列问题。注：X射线处理能随机破坏染色体结构，使其发生断裂、易位、染色体消除等，使细胞不再持续分裂；碘乙酰胺处理使细胞质中的某些酶失活，抑制细胞分裂。（1）过程①中将植物组织接种于MS培养基上，经过______过程，产生愈伤组织。（2）过程②中将愈伤组织加入含有______的溶液去壁，离心后弃去上清液，加入洗液多次洗涤后获得原生质体。原生质体培养液中需加入适宜浓度的甘露醇以保持一定的渗透压，其作用是______。（3）为测定原生质体活力，可采用二乙酸荧光素（FAD）法，已知FAD本身无荧光，当其进入细胞后可被酯酶分解为无毒、具有荧光的物质，该荧光物质不能透过细胞膜，会留在细胞内发出荧光。据此应选择_________的原生质体用于融合。获得的原生质体经诱导融合后，只有异源融合的原生质体可持续分裂形成再生细胞团，原因是______。（4）科研人员对获得的部分植株细胞进行染色体观察、计数和DNA分子标记鉴定，结果如下：后代植株类型染色体数目、形态DNA分子标记鉴定甲12，形态与柴胡染色体相似含双亲DNA片段乙12，形态与柴胡染色体相似无红豆杉DNA片段丙12，形态与柴胡染色体相似含双亲DNA片段和新的DNA片段科研人员推测杂种植株的染色体主要来源于亲本柴胡的染色体，另一方亲本的遗传物质可能不是以染色体的形式存在于杂种植株细胞中，而是以DNA片段的方式整合进柴胡的基因组，作出以上推测的依据是______。【答案】（1）脱分化（2）①.纤维素酶和果胶酶②.维持原生质体正常形态（防止原生质体吸水涨破）（3）①.荧光明显（发出荧光）②.杂种细胞由于融合后在细胞核和细胞质的功能上实现互补，使细胞恢复正常分裂（4）甲、丙类型植株细胞的染色体与柴胡细胞中的染色体相似，且含有双亲的DNA片段〖祥解〗植物的体细胞杂交是将不同植物的细胞通过细胞融合技术形成杂种细胞，进而利用植物的组织培养将杂种细胞培育成多倍体的杂种植株。植物体细胞杂交依据的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。【解析】（1）离体的植物组织经过脱分化形成愈伤组织。（2）由于植物细胞壁的成分是纤维素和果胶，根据酶的专一性，可用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁；原生质体失去了细胞壁的保护，容易吸水涨破，因此原生质体培养液中需加入适宜浓度的甘露醇以保持一定的渗透压，其作用是维持原生质体正常形态（防止原生质体吸水涨破）。（3）分析题意，FAD本身无荧光，当其进入细胞后可被酯酶分解为无毒、具有荧光的物质会留在细胞内发出荧光，故应选择发出荧光的原生质体用于融合。杂种细胞由于融合后在细胞核和细胞质的功能上实现互补，使细胞恢复正常分裂，故只有异源融合的原生质体可持续分裂形成再生细胞团。（4）根据表格信息可知，植株后代乙无红豆杉DNA片段，说明其不是杂种植株；甲、丙类型植株与柴胡细胞中的染色体数目相同、形态相似，且含有双亲的DNA片段，说明甲、丙植株属于杂种植株，它们的染色体主要由柴胡亲本来源的染色体组成，红豆杉亲本的遗传物质可能不是以染色体的形式存在于杂种植株细胞中，而是以遗传物质重组的方式整合进柴胡的基因组。21.虾青素可由β-胡萝卜素在β-胡萝卜素酮化酶（BKT）和β-胡萝卜素羟化酶（CRTR-B）的作用下转化而来。杜氏盐藻是单细胞浮游植物，生长快，易培养，能大量合成β-胡萝卜素。科研人员利用“无缝克隆技术”（如图1）构建含BKT基因和CRTR-B基因的表达载体（如图2），导入杜氏盐藻，以实现虾青素的工厂化生产，回答下列问题。（1）目的基因的筛选与获取：雨生红球藻是天然虾青素重要来源，提取雨生红球藻的总DNA作为______，设计特异性引物扩增BKT基因和CRTR-B基因，此过程每次循环可以分为______三步。（2）基因表达载体的构建：①PCR获取抗除草剂基因过程中，为确保基因两端具有所需同源序列，需在引物的一端添加对应的同源序列。若将来需要将抗除草剂基因能够从重组质粒中切除，还需要在基因两侧加入限制酶识别序列，则扩增抗除草剂基因时，设计的引物序列（5'→3'）为______。A．同源序列+抗除草剂基因部分序列+限制酶识别序列B．同源序列+限制酶识别序列+抗除草剂基因部分序列C．抗除草剂基因部分序列+限制酶识别序列+同源序列②最终形成的重组质粒如图2所示，其中atpA启动子和psbA启动子均为杜氏盐藻叶绿体启动子，启动子的作用是______。（3）准备受体细胞：选取初始杜氏盐藻涂布到杜氏盐藻固体培养基进行培养，一段时间后，挑取生长状态良好的单藻落到杜氏盐藻液体培养基中继续培养。两次培养的目的分别为：纯化杜氏盐藻和______：（4）目的基因导入及相关检测：采用基因枪法将重组质粒导入杜氏盐藻叶绿体，一段时间后，先用含______的培养基初筛已转化的杜氏盐藻，然后采用相关技术检测受体细胞表达的产物中是否含有______和______。（5）叶绿体转化是植物基因工程的新热点，叶绿体的诸多特点为叶绿体转化提供优势，如叶绿体基因组小，功能清晰，使基因操作方便：叶绿体具有自我复制功能，一个植物细胞可含有多个叶绿体，每个叶绿体中含有多个基因组，可大大提高目的基因的转化率和表达量：另外，叶绿体基因位于细胞质中，可有效避免______。【答案】（1）①.模板（构建基因组文库的材料）②.变性、复性和延伸（2）①.B②.RNA聚合酶识别并结合的位点，驱动转录的起始位点（3）扩大培养杜氏盐藻（4）①.除草剂②.β-胡萝卜素酮化酶③.β-胡萝卜素羟化酶（5）基因污染〖祥解〗基因工程技术基本步骤：（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）雨生红球藻是天然虾青素重要来源，提取雨生红球藻的总DNA作为模板，设计特异性引物扩增BKT基因和CRTR-B基因，PCR技术包括：①高温变性：DNA解旋过程；②低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。（2）①根据PCR扩增的原理，在PCR过程中，为确保基因两端具有所需同源序列，需在5'端添加对应的同源序列；根据题意，若要确保抗除草剂基因能够从重组质粒中切除，则所需引物（5'→3'）的序列应为“同源序列+限制酶识别序列+特异性扩增引物序列（抗除草剂基因部分序列）”，B正确。故选B。②启动子是转录的起始信号，是RNA聚合酶识别并结合的位点，驱动转录的起始位点。（3）选取初始杜氏盐藻涂布到杜氏盐藻固体培养基进行培养的目的是纯化杜氏盐藻，挑取生长状态良好的单藻落到杜氏盐藻液体培养基中继续培养的目的是扩大培养杜氏盐藻。（4）筛选已转化的杜氏盐藻的培养基是选择培养基，其中含除草剂；再通过抗原—抗体杂交实验检测是否成功表达β-胡萝卜素酮化酶和β-胡萝卜素羟化酶。（5）因每个叶绿体中含有多个基因组，可大大提高目的基因的表达量；且叶绿体基因位于细胞质中，一般不能稳定遗传，因此可避免基因污染。四川省遂宁市安居区2024-2025学年高二下学期期中第I卷（选择题）一、单选题：本题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。1.“赤潮”被喻为“红色幽灵”，国际上也称其为“有害藻华”，是海洋生态系统中的一种异常现象。随着环境污染的日益加剧，我国海域发生赤潮的次数也呈逐年上升趋势，下列关于“赤潮”的表述错误的是（）A.赤潮发生时水体多变为红色，进而会导致鱼、虾、贝类的死亡B.生活中减少含磷洗涤剂的使用可以降低赤潮发生的概率C.赤潮发生时水中的溶解氧增多D.化肥的使用、生活污水的排放会引起赤潮【答案】C〖祥解〗赤潮是在特定的环境条件下，海水中某些浮游植物、原生动物或细菌爆发性增殖或高度聚集而引起水体变色的一种有害生态现象。“赤潮”是由海藻家族中的赤潮藻在特定环境条件下爆发性地增殖造成的。海藻是一个庞大的家族，除了一些大型海藻外，很多都是非常微小的植物，有的是单细胞生物。【详析】A、“赤潮”被称为“有害藻华”，说明发生赤潮会导致大量呈红色的有害藻类爆发式繁殖，进而导致鱼、虾、贝类的死亡，A正确；B、藻类爆发式繁殖是由于水体内排放大量含氮、磷的各种污染物，所以减少含磷洗涤剂的使用可以降低赤潮发生的概率，B正确；C、赤潮发生时水由于水体好氧分解者增多，消耗了大量的氧气，另一方面，藻类的繁殖，水中其他自养生物进行光合作用减弱，产氧减少，所以水中的含氧量降低，C错误；D、化肥和生活污水中含有大量的氮和磷，大量使用化肥、生活污水的排放会引起赤潮，D正确。故选C。2.近年来，我国科研工作者统一协调当前与长远、局部与整体、开发建设与环境保护之间的关系，积极选育适宜抗旱杂交稻品种，实现了“水稻上山”，开辟了稻谷生产新途径，形成了新的种植模式。下列相关叙述错误的是（）A.“水稻上山”主要体现了生态工程中的整体原理B.适宜旱种的杂交稻品种的培育成功不能丰富物种多样性C.“水稻上山”需要退林还耕、退草还田，提高了生态系统的抵抗力稳定性D.若新的种植模式能提高水稻产量，则能间接减小生态足迹【答案】C〖祥解〗生态工程的原理包括自生、循环、协调、整体原理。生态足迹，又叫生态占用，是指在现有技术条件下维持某一人口单位（一个人、一个城市、一个国家或全人类）生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积。【详析】A、水稻上山统一协调当前与长远、局部与整体、开发建设与环境保护之间的关系体现整体原理，A正确；B、适宜早种的杂交稻品种的培育并没有形成新物种，因此没有增加物种多样性，B正确；C、抵抗力稳定性是指生态系统抵抗外界干扰使自身的结构与功能保持原状的能力，“水稻上山”需要退林还耕、退草还田，减少了物种丰富度，因此降低了生态系统的抵抗力稳定性，C错误；D、若新的种植模式能提高水稻产量，则养活现有人口所需的土地面积减小，相当于减小了生态足迹，D正确。故选C。3.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。4.生态承载力与生态足迹的差值可用生态盈余或生态赤字表示，能反映一个区域的经济发展情况。某研究小组对某市生态足迹分类供需情况进行了统计，结果见下表。下列叙述错误的是（）土地利用类型人均生态承载力/（hm2·人-1）人均生态足迹/（hm2·人-1）耕地0.3570.284林地03050.001建筑用地0.1050.002化石能源用地00.229水域0.0020.037A.表中处于生态盈余的有耕地、林地和建筑用地B.表中生态赤字最严重的是化石能源用地C.表中数据说明水域生态系统能够实现可持续发展D.低碳生活方式有利于减少人均生态足迹【答案】C〖祥解〗生态足迹是指某区域满足人口生存所需的、具有生物生产力的地域面积。生态承载力是指某区域在一定条件下区域资源与环境的最大供应能力。一个地区的生态承载力小于生态足迹时，出现生态赤字。【详析】A、生态承载力与生态足迹的差值，大于0为生态盈余，小于0为生态赤字，表中此差值大于0的有耕地、林地和建筑用地，A正确；B、化石能源用地生态承载力与生态足迹的差值为-0.229，生态赤字最严重，B正确；C、水域生态承载力与生态足迹的差值为-0.035，生态足迹大于生态承载力，因此水域生态系统可能难以实现可持续发展，C错误；D、低碳生活方式可以减少能源消耗，减少生态占用，有利于减少人均生态足迹，D正确。故选C。5.“猪—沼—茶”是华南山地丘陵地区常见的生态农业模式，有种植（茶树）、养殖（猪）、农户（人）和沼气生产（微生物）四个子系统构成。该生态农业模式（）A.是由茶树、猪、人和微生物组成的生态系统B.实现了物质和能量在系统中的多级循环利用C.不能体现整个生产过程进入了废物资源化的良性循环D.注重系统内部的自身调节作用，但需要外部投入【答案】D〖祥解〗生态工程建设要遵循自然界物质循环的规律，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达到经济效益和生态效益的同步发展。生态经济主要是通过实行“循环经济”原则，使一个系统产生出的污染物，能够成为本系统或者另一个系统的生产原料，从而实现废弃物的资源化，实现物质和能量的多级利用，所以要减少化肥和农药的使用，不能围湖造田，违背生态规律。【详析】A、生态系统是生物群落与无机环境的有机结合体，A错误；B、生态系统中的物质可以多级循环利用，但能量不能循环利用，B错误；C、生态农业模式的生产过程进入废物资源化的良性循环，提高了相邻两个营养级之间能量的利用率，C错误；D、该生态系统还是一个开放的系统，它总是与外界进行物质、能量与信息的交流，不断有能量和物质的进入和输出，同时需要外界能量输入，D正确。故选D。6.下表对传统发酵技术中四种常用菌种的对比项目完全正确的是（）项目酵母菌醋酸菌毛霉乳酸菌生物类型原核生物原核生物真核生物原核生物代谢类型异养兼性厌氧型异养需氧型异养厌氧型异养厌氧型发酵条件前期需氧，后期不需氧一直需氧需氧无氧发酵温度18~30℃15~18℃30~35℃室温生产应用酿酒、发面酿醋制作腐乳制作酸奶、泡菜A.酵母菌 B.醋酸菌 C.毛霉 D.乳酸菌【答案】D〖祥解〗（1）参与果酒制作的微生物是酵母菌，其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。（2）参与果醋制作微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型。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）参与腐乳制作的微生物主要是毛霉，其新陈代谢类型是异养需氧型。（4）泡菜的制作的原理：泡菜的制作离不开乳酸菌；在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。【详析】A、酵母菌是一种真菌，属于真核生物，A错误；B、醋酸菌是一种原核生物，生存的适宜温度为30~35℃，B错误；C、毛霉是一种真菌，属于真核生物，其代谢类型为异养需氧型，生存的适宜温度为15~18℃，可用于制作腐乳，C错误；D、乳酸菌是一种原核生物，其代谢类型为异养厌氧型，可用于制作泡菜，D正确。故选D。7.胚胎工程的许多技术，实际上是在体外条件下对动物自然受精和早期胚胎发育的条件进行的模拟操作。下列相关叙述正确的是（）选项生理过程具体意义A精子获能精子在雌性动物的子宫内获得受精的能量B卵子准备排出的卵子中，只有发育到MⅡ期的卵子才具备受精的能力C卵细胞膜反应拒绝其他精子进入卵细胞，是受精的标志D孵化囊胚从透明带伸展出来，有利于胚胎的继续发育A.A B.B C.C D.D【答案】B〖祥解〗（1）胚胎发育过程首先是卵裂，该过程中，细胞通过有丝分裂方式增殖，细胞数目增加，但胚胎的体积不变或略微减小，因此所得每个子细胞的体积比受精卵小；胚胎发育到囊胚期会导致透明带破裂，胚胎从中伸展出来，这一过程叫做孵化。（2）在动物体内卵子的发生过程中，减数第一次分裂发生在排卵前后；当次级卵母细胞发育到MⅡ中期时才具备与精子受精的能力；受精的场所是输卵管；判断卵子是否受精的重要标志是在卵细胞膜和透明带的间隙可以观察到两个极体。【详析】A、精子在雌性动物的生殖道发生相应的生理变化后，才能获得受精能力，这种现象被称为精子获能，A错误；B、不同动物排出的卵子成熟程度不同，它们都要在输卵管内进一步成熟，到MⅡ期时，才具备与精子受精的能力，B正确；C、受精的标志是观察到两个极体或者雌、雄原核，C错误；D、胚胎发育到囊胚期会导致透明带破裂，胚胎从中伸展出来，这一过程叫做孵化，D错误。故选B。8.培养基、培养皿、接种环、实验操作者的双手、空气、牛奶所采用的灭菌或消毒方法依次是（）①巴氏消毒法②干热灭菌③灼烧灭菌④化学消毒⑤紫外线消毒⑥高压蒸汽灭菌A.⑤③②①④⑥ B.①②③④⑤⑥C.⑥②③④⑤① D.③④②①⑥⑤【答案】C〖祥解〗（1）使用强烈的理化因素杀死物体内外一切微生物的细胞、芽孢和孢子的过程称为灭菌，常用的方法有灼烧灭菌（主要适用于金属接种工具）、干热灭菌（主要适用于需要保持干燥的玻璃器具）和高压蒸汽灭菌（主要适用于培养基的灭菌）。（2）消毒是指用较为温和的物理或化学方法仅杀死物体体表或内部的一部分微生物的过程。常用的方法有煮沸消毒法、巴氏消毒法、紫外线或化学药物消毒法等。【详析】培养基采用⑥高压蒸汽灭菌；培养皿能耐高温，需用②干热灭菌；接种环可用③灼烧灭菌达到迅速彻底的灭菌效果；实验操作者的双手可用化学药剂进行④化学消毒，如用酒精擦拭双手；空气可用⑤紫外线消毒；为不破坏其营养成分，对牛奶可采用①巴氏消毒法。故选C。9.植物细胞工程在植物繁殖新途径等方面都有广泛的应用，并取得了显著的社会效益和经济效益。下图表示植物细胞工程应用的相关操作，相关叙述正确的是（）A.A途径中发生可遗传变异有基因突变和基因重组B.经B途径得到的大多数植株的隐性性状容易显现C.经E途径得到的次生代谢物是生物生长和生存所必需的D.上述应用得到的植株体细胞中的染色体数均相同【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）、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、A途径是植物组织培养进行快速繁殖，该过程主要是有丝分裂，有丝分裂过程中可能发生基因突变，但不会发生基因重组（基因重组一般发生在减数分裂过程中），所以A途径中发生的可遗传变异主要是基因突变，A错误；B、B途径是通过花药离体培养获得单倍体幼苗，再经染色体加倍得到纯合子。单倍体中基因成单存在，经染色体加倍后得到的纯合子，其隐性性状容易显现出来，B正确；C、次生代谢产物不是生物生长和生存所必需的物质，而初生代谢产物才是生物生长和生存所必需的，E途径得到的是次生代谢产物，C错误；D、通过植物组织培养（如A途径）得到的植株体细胞染色体数与原植株相同；通过单倍体育种（B途径），先得到单倍体，其染色体数是原植株的一半，再经染色体加倍后与原植株相同；植物体细胞杂交（F途径）得到的植株体细胞中的染色体数是两融合细胞染色体数之和，与原植株不同，所以上述应用得到的植株体细胞中的染色体数并不都相同，D错误。故选B。10.印度沙漠猫是一种珍稀猫科动物，通过胚胎工程技术，可以让家猫代孕而繁育，主要步骤如下图所示。下列叙述正确的是（）A.A处理常用的方法是注射外源孕激素B.B处理中使用的获能液常见的有效成分有肝素、Ca2+载体C.步骤甲、乙分别是体外受精、胚胎分割D.进行胚胎分割时，需将原肠胚的内细胞团均等分割【答案】B〖祥解〗分析题图：步骤甲为受精作用，步骤乙为胚胎移植，其中诱导超数排卵用是促性腺激素，早期胚胎培养的培养液成分，除了一些无机盐和有机盐类外，还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸以及血清等。【详析】A、诱导超数排卵常用的方法是注射外源促性腺激素，A错误；B、B处理中使用的获能液常见的有效成分有肝素、Ca2+载体，B正确；C、步骤甲、乙分别是体外受精、胚胎移植，C错误；D、进行胚胎分割时，需将囊胚的内细胞团均等分割，D错误。故选B。11.某生物兴趣小组的同学用香蕉进行DNA的粗提取与鉴定实验，主要实验流程如下图。相关叙述正确的是（）A.过程①向香蕉组织块中加入研磨液进行充分研磨B.过程②过滤后弃去滤液，取纱布上的丝状物C.过程⑤加入酒精后，也可将溶液倒入离心管离心后取上清液D.过程⑥中A、B试管均会出现蓝色，但B试管中蓝色更深【答案】A〖祥解〗DNA粗提取和鉴定的原理：（1）DNA的溶解性：DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同；DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精；DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性。（2）DNA的鉴定：在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会呈现蓝色。【详析】A、过程①是破碎细胞，在该过程中，向香蕉组织块中加入研磨液进行充分研磨，A正确；B、过程②过滤后，DNA溶解在滤液中，应保留滤液，弃去纱布上的丝状杂物，B错误；C、过程⑤加入酒精后，DNA会析出，将溶液倒入离心管离心后，DNA在沉淀物中，应取沉淀物，而不是上清液，C错误；D、过程⑥中A试管是对照组（无DNA），不会出现蓝色，B试管中含有DNA，会出现蓝色，D错误。故选A。12.异体器官移植是替代器官功能的有效途径。中国科学家综合利用多种现代生物技术，在猪的体内培育出了一个“人—猪嵌合中期肾”，部分流程如下图所示，图中数字表示相关过程。已知胚胎在未分化前相互连接比较松散，可塑性强。下列相关叙述正确的是（）A.选择猪的桑葚胚或原肠胚等早期胚胎导入ipsc成功率更高B.过程②使用蛋白酶合成促进剂激活重构胚发育成早期胚胎C.利用胚胎分割等有性生殖技术可以增加人源化中肾的数量D.过程④选择的受体母猪应具有健康的体质和正常繁殖能力【答案】D〖祥解〗胚胎移植是指将雌性动物的早期胚胎，或者通过体外受精及其它方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的其它雌性动物的体内，使之继续发育为新个体的技术。【详析】A、根据题意可知，胚胎在未分化前相互连接比较松散，可塑性强，因此应选择猪的桑葚胚或囊胚等早期胚胎导入ipsc成功率更高，而原肠胚时期的细胞已经发生了分化，A错误；B、可用物理或化学方法（如电刺激、Ca2+载体、蛋白酶合成抑制剂等）激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程，B错误；C、胚胎分割属于无性繁殖，C错误；D、过程④是胚胎移植，应选择有健康体质和正常繁殖能力的母猪作为受体，使其完成繁重而漫长的妊娠和育仔任务，D正确。故选D。13.如图所示是5种限制酶所识别的DNA序列和酶切位点(↓表示酶切位点，切出的断面为黏性末端或平末端)。限制酶1：—↓GATC—限制酶2：—CATG↓—限制酶3：—G↓GATCC—限制酶4：—CCC↓GGG—限制酶5：—AG↓CT—下列有关说法错误的是（）A.不同的限制酶可以切出相同的黏性末端B.限制酶1可以识别并切割限制酶3所识别的DNA序列C.限制酶3和4识别的序列都是由6个脱氧核苷酸组成的D.DNA连接酶可连接由限制酶1和3切出的DNA片段，也可连接由限制酶1和2切出的DNA片段【答案】D〖祥解〗题图分析：限制性核酸内切酶1和2切出的DNA片段的黏性末端不同，不可通过DNA连接酶拼接，但限制性核酸内切酶1和3切出的黏性末端相同；限制性核酸内切酶1、2识别的序列都是由4个脱氧核苷酸组成，限制性核酸内切酶3、4识别的序列是由6个脱氧核苷酸组成；限制酶1、2、3切出的黏性末端，限制酶4和5切出的是平末端。【详析】A、由分析可知，限制酶1和3切出的黏性末端相同，故不同的限制酶可以切出相同的黏性末端，A正确；B、限制酶3识别的碱基序列中包含了限制酶1识别的碱基序列，故限制酶1可以识别并剪切限制酶3所识别的DNA序列，B正确；C、由分析可知，限制酶3、4识别的序列都是由6个脱氧核苷酸组成，C正确；D、DNA经不同限制酶切割后，只有在形成相同的黏性末端时，才可以通过DNA连接酶拼接，由此可知DNA连接酶可拼接由限制酶1和3切出的DNA片段，不可拼接由限制酶1和2切出的DNA片段，也不能连接由限制酶4和5切出的DNA片段，D错误。故选D。14.科研人员通过基因编辑技术将绿色荧光蛋白（GEP）基因整合到野生型小鼠P蛋白基因的一端，如图1所示。随机挑取5个品系细胞通过PCR验证GFP的导入情况，结果如图2所示。据此推测在进行PCR扩增时，所选择的引物为（）A.F1，R1 B.F2，R1 C.F1，R2 D.F2，R2【答案】A〖祥解〗PCR技术是聚合酶链式反应的缩写，是一项根据DNA半保留复制的原理，在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。【详析】结合图1和图2推测，P-GFP融合基因电泳后的DNA片段较大，未插入GFP基因则电泳后的DNA片段较小，5个品系细胞中有的只扩增出小片段或大片段，有的两种片段均有，应选择图1中的引物组合是F1、R1。故选A。15.人工智能（AI）技术通过大数据分析、机器学习、深度学习等方法，为生物医药研究、药物开发、临床诊断和治疗等带来革命性的变化。下列关于AI技术在生物医药领域的应用，下列叙述错误的是（）A.AI技术设计的某种蛋白质的氨基酸序列推导出的对应基因序列不唯一，且基因序列中不包含启动子和终止子B.AI技术通过智能穿戴设备和移动应用程序可实时监测患者的生理参数，预测健康风险，并提供相应的诊断和治疗建议C.AI技术对大量的基因组数据进行处理和分析，可以识别疾病相关的基因突变，为精准医疗提供支持D.AI技术对大量的蛋白质数据进行分析，能够预测患者体内某些蛋白质的三维结构以便设计新药物，该过程属于蛋白质工程技术【答案】D〖祥解〗蛋白质工程概念及基本原理（1）蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。（基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质）（2）蛋白质工程崛起的缘由：基因工程只能生产自然界已存在的蛋白质。（3）蛋白质工程的基本原理：它可以根据人的需求来设计蛋白质的结构，又称为第二代的基因工程。（4）基本途径：预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列（基因），最终还是回到基因工程上来解决蛋白质的合成。【详析】A、密码子具有简并性，故AI技术设计的某种蛋白质的氨基酸序列推导出的对应基因序列不唯一，启动子和终止子为非编码区，由氨基酸序列推理的基因序列中不包含启动子和终止子，A正确；B、利用AI技术，通过智能穿戴设备和移动应用程序，能够实时监测患者的生理参数，预测健康风险，并提供相应的诊断和治疗建议，AI技术为临床诊断和治疗等方面带来了革命性的变化，B正确；C、AI技术在基因组数据处理和分析中的应用，通过识别疾病相关的基因突变，为精准医疗的实现提供了强大的技术支持，C正确；D、蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，利用AI技术设计新药物，没有对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，不属于蛋白质工程技术，D错误。故选D。16.研究发现，大豆GmNF-YA19基因在干旱胁迫中有响应。科研人员利用PCR扩增GmNF-YA19基因，构建GmNF-YA19基因表达载体并转化烟草，实验过程如图1、2所示下列说法错误的是（）A.PCR扩增GmNF-YA19基因的前提是根据已知基因两端核苷酸序列合成两种引物B.为获得能正确表达目的基因的重组质粒，应选用限制酶KpnI、EcoRI进行切割C.终止子为一段DNA序列，其作用是使转录在所需要的地方停下来D.重组质粒转化烟草后，可使用含氨苄青霉素的培养基来筛选受体细胞【答案】B〖祥解〗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。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。【详析】A、PCR扩增GmNF-YA19基因的前提是根据已知核苷酸序列合成两种引物，因为子链的延伸方式在引物的3'端，A正确；B、根据图中信息，在质粒的启动子和终止子中间含有的限制酶为PvuⅡ、KpnI和EcoRI三种限制酶切割位点，由于KpnI在质粒中不止一个识别位点，因此最好选用PvuⅡ和EcoRI进行切割，且在目的基因的两端也存在着两种酶的识别位点，即选用PvuⅡ和EcoRI两种限制酶切割含目的基因的DNA片段和载体，这样可以保证目的基因和质粒正向连接、避免发生自身环化，B错误；C、终止子是位于基因末端的一段特殊的DNA序列，其作用是使转录过程在所需要的地方停下来，C正确；D、重组质粒转化烟草后，重组质粒中含有抗氨苄青霉素的基因，该基因可作为标记基因，因而使用含氨苄青霉素的培养基来筛选成功导入重组