2022-2023学年北京市大兴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北京市大兴区2022-2023学年高二下学期期末试题一、选择题1.任何生命系统都需要不断地进行能量输入，才能维持其结构与功能相对稳定。下面叙述不正确的是（）A.剧烈运动时，骨骼肌细胞可利用无氧呼吸方式供给能量B.植物体光合速率大于呼吸速率时，积累生长所需的有机物C.醋酸杆菌没有线粒体，利用无氧呼吸获得繁殖所需的能量D.生态系统能量输入长期小于输出时，自我调节能力趋于降低〖答案〗C〖祥解〗原核细胞唯一具有的细胞器是核糖体，虽然没有线粒体，但是少数原核生物能够进行有氧呼吸，这是由于细胞中具有与有氧呼吸有关的酶系统。【详析】A、无氧呼吸的第一阶段可产生少量能量，剧烈运动时，骨骼肌细胞可利用无氧呼吸方式供给能量，A正确；B、植物体光合速率大于呼吸速率时，有机物的制造量大于消耗量，植物积累生长所需的有机物，B正确；C、醋酸杆菌虽然没有线粒体，但是含有与有氧呼吸有关的酶，能够进行有氧呼吸，C错误；D、生态系统的自我调节能力是有一定限度的，生态系统的能量输入长期小于输出，自我调节能力趋于降低，D正确。故选C。2.稻田养鱼对水稻产量和稻田土壤有机质含量影响如下表。下列叙述不正确的是（）处理水稻产量（kg/hm2）土壤有机质含量（%）稻田养鱼40232．72对照34742．56A.稻田养鱼加速了稻田生态系统的物质循环B.稻田养鱼提高了稻田生态系统营养结构的复杂程度C.稻田中鱼的数量受到食物和生存空间等因素的限制D.稻田养鱼使水稻从土壤中吸收更多的有机质而提高产量〖答案〗D〖祥解〗据表分析：与对照组相比，稻田养鱼会提高土壤有机质的比例，也能提高水稻的产量。【详析】A、鱼属于生态系统的消费者，消费者能够加速稻田生态系统的物质循环，A正确；B、稻田养鱼能增加该生态系统中的物种丰富度，使稻田生态系统中的营养结构复杂程度提高，B正确；C、水稻田中的空间和资源是有限的，引入稻田中的鱼同样受到食物和生存空间等因素的限制，C正确；D、鱼的粪便作为肥料可提高稻田土壤有机质的含量，但水稻不能直接吸收鱼粪中的有机质，D错误。故选D。3.为统计葡萄酒发酵过程中酵母菌数量变化，适当时间取发酵样品经梯度稀释后接种到固体培养基进行培养。下列叙述正确的是（）A.应采用平板划线法进行样品接种 B.配置固体培养基时需要加入碳源C.需要使用恒温摇床进行振荡培养 D.培养过程应保持无菌和无氧条件〖答案〗B〖祥解〗为统计葡萄酒发酵过程中酵母菌数量变化并对菌种进行耐酸性检测，取适当时间的发酵样品经梯度稀释后再分别接种到不同pH的培养基中进行培养。酵母菌为兼性厌氧真菌，需在有氧条件下大量增殖，在固体培养基上才能形成菌落。【详析】A、平板划线法不能计数，应采用稀释涂布平板法进行接种并计数，A错误；B、酵母菌属于异养生物，配置固体培养基时需要加入碳源，B正确；C、平板培养一般是静置（倒置）培养，不需要振荡，C错误；D、培养过程中为促进酵母菌繁殖形成菌落，需要保持有氧条件，D错误。故选B。4.蓝细菌引起的水华时有发生，溶藻细菌治理水华效果明显。藻蓝蛋白是蓝细菌特有的色素，其荧光强度可以反映蓝细菌的生物量。科研人员为研究溶藻细菌S7的溶藻效果，完成相关实验，下列说法错误的是（）A.培养溶藻细菌S7和蓝细菌的培养基都需有机碳源、氮源等物质B.接种不同浓度溶藻细菌S7培养液以探究接种溶藻细菌的最适浓度C.每个浓度下应设置至少三个平行且可重复操作来排除实验误差D.可通过检测藻蓝蛋白的荧光强度反映溶藻细菌S7的溶藻效果〖答案〗A〖祥解〗根据题干信息分析，该实验中蓝藻含有藻蓝蛋白，且会引起水体富营养化（水华），而溶藻细菌S7可以用于治理水华；实验的目的是研究溶藻细菌S7的溶藻效果，自变量是溶藻细菌S7，因变量是蓝细菌的数量（可以用藻蓝蛋白的含量来反应）。【详析】A、蓝细菌是是生产者，可以进行光合作用合成有机物，因此培养蓝藻的培养基成分中不需要加入有机碳源，A错误；B、研究溶藻细菌的最适浓度实验中，实验的自变量是溶藻细菌浓度，故应该接种不同浓度的溶藻细菌S7培养液，B正确；C、实验设计应遵循平行重复原则，每个浓度下应设置至少三个平行重复操作来排除实验误差，C正确；D、该实验的目的是研究溶藻细菌S7的溶藻效果，而蓝藻含有特殊的色素（藻蓝蛋白），因此可通过检测藻蓝蛋白含量反映不同浓度溶藻细菌S7的溶藻效果，D正确。故选A5.“鉴别”与“筛选”是生物学研究中常用的技术手段，下列叙述正确的是（）A.用选择培养基对微生物进行筛选时，实验组接种微生物，对照组不接种微生物B.基因工程转化后，利用标记基因可以将含有目的基因的供体细胞筛选出来C.尿素分解菌能够将尿素分解为氨使酚红指示剂变红，进行菌种鉴别D.胚胎移植前，取内细胞团细胞做DNA分析，鉴别动物性别〖答案〗C〖祥解〗选择培养基是根据某种微生物的特殊营养要求或其对某化学、物理因素的抗性而设计的培养基使混合菌样中的劣势菌变成优势菌，从而提高该菌的筛选率。鉴别培养基是依据微生物产生的某种代谢产物与培养基中特定试剂或化学药品反应，产生明显的特征变化而设计的。【详析】A、用选择培养基对微生物进行筛选时，实验组（选择培养基）和对照组（普通培养基）均接种相同数量的微生物，若实验组菌落数少于对照组，说明选择培养基具有筛选作用，A错误；B、标记基因存在于载体上，因此，基因工程中通过标记基因筛选出的细胞不一定含目的基因，如只含有普通载体，B错误；C、尿素分解菌能够将尿素分解为氨，从而使酚红指示剂变红，因此可用于菌种鉴别，C正确；D、胚胎移植前，应取滋养层细胞做DNA分析鉴别动物性别，D错误。故选C。6.下表列出了相关实验的原理，其中错误的是（）选项实验原理A微生物的纯培养用平板划线法或稀释涂布平板法，将单个微生物分散在固体培养基上，培养得到单菌落B制作泡菜乳酸菌在无氧情况下将葡萄糖分解成乳酸CDNA的粗提取DNA在2mol·L-1NaCl溶液中溶解度最低，可用于提取DNADDNA的电泳DNA分子在凝胶中的迁移速率与DNA分子的大小和构象等有关A.A B.B C.C D.D〖答案〗C〖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，均匀涂布在培养基表面，经培养后可形成单个菌落。【详析】A、平板划线法和稀释涂布平板法都是常用的接种方法，用平板划线法或稀释涂布平板法，将单个微生物分散在固体培养基上，培养得到单菌落，A正确；B、乳酸菌是厌氧生物，在无氧条件下可进行无氧呼吸产生乳酸，可用于制作泡菜，B正确；C、DNA在2mol•L-1NaCl溶液中溶解度最高，可用于溶解DNA，C错误；D、DNA分子在凝胶中的迁移速率与凝胶琼脂糖的浓度、DNA分子的大小、构象等有关，可用于DNA电泳，D正确。故选C。7.人工培养微生物、植物和动物组织时都需要培养基，下列叙述正确的是（）A.植物原生质体融合所用的培养基中必须加入凝固剂B.使精子获能的培养基中常含有肝素、Ca2+载体等有效成分C.动物细胞传代培养时培养基中必需加胰蛋白酶以使细胞分散开D.筛选微生物时所用培养基的成分多于扩大培养微生物使用的培养基〖答案〗B〖祥解〗培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质；培养基中一般含有水、碳源、氮源和无机盐。在提供上述几种主要营养物质的基础上，培养基还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物种和氧气的要求。【详析】A、植物原生质体融合所用的培养基是液体培养基，不需要加入凝固剂，A错误；B、精子在获能液中获能，获能液常见的有效成分是一定浓度的肝素、Ca2+载体等，B正确；C、贴壁细胞先用胰蛋白酶以使细胞分散开，再进行细胞培养，C错误；D、培养基的成分根据微生物的特点和培养目的来确定，D错误。故选B。8.病毒侵染导致马铃薯产量下降，培育脱毒的马铃薯品种可提高其产量。科研人员探究了茎尖外植体大小对马铃薯苗成活率和脱毒率的影响。下列叙述错误的是（）A.由图可知马铃薯脱毒培养中茎尖外植体的适宜大小为0．12mmB.马铃薯茎尖细胞经诱导后形成愈伤组织，然后再分化形成脱毒苗C.为了给愈伤组织细胞提供能量，需要在培养基中加入适量的蔗糖D.为监控脱毒苗的质量，可用抗原—抗体杂交的方法检测病毒蛋白质〖答案〗A〖祥解〗分析题图：图示表示茎尖外植体大小对苗的脱毒率和成活率的影响，在实验范围，根尖越小，脱毒率越高，成苗率越低。在茎尖外植体大小为0.27mm时，脱毒率和成苗率均较高。【详析】A、据图可知，茎尖为0.27mm时，脱毒率高，成苗率也高，所以马铃薯脱毒培养中茎尖外植体的适宜大小为0.27mm，A错误；B、马铃薯茎尖细胞经诱导后脱分化形成愈伤组织，然后再分化形成脱毒苗，B正确；C、为了给愈伤组织提供能量，需要在培养基中加入适量的蔗糖，同时蔗糖也维持渗透压，C正确；D、抗原与抗体的结合具有特异性，故为监控脱毒苗的质量，可用抗原—抗体杂交的方法检测病毒蛋白质，D正确。故选A。9.科学家用小鼠胎儿成纤维细胞为供体，移到去核卵母细胞中，通过灭活的病毒介导融合，激活培养9~12h后把形成的原核再移入一个去核的受精卵中获得克隆小鼠，该过程运用了连续核移植法，下列相关叙述错误的是（）A.对卵母细胞去核处理一般选择在减数第二次分裂中期进行B.培养细胞时通常需要在培养液中添加血清等一些天然成分C.采用成纤维细胞核移植方法成活率低于采用胚胎细胞核移植D.克隆小鼠的性状由成纤维细胞核的基因与去核卵母细胞细胞质的基因决定〖答案〗D〖祥解〗动物细胞培养的过程：取动物组织块→剪碎组织→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养液中（原代培养）→放入二氧化碳培养箱培养-→贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞，制成细胞悬液→转入培养液（传代培养）→放入二氧化碳培养箱培养。【详析】A、对卵母细胞去核处理一般选择在减数第二次分裂中期进行，A正确；B、培育细胞时通常需要在培养液中添加血清等一些天然成分，B正确；C、胚胎细胞分化程度低，全能性容易体现，胚胎细胞核移植的成活率高于体细胞核移植，C正确；D、据题干信息分析，成纤维细胞是整个导入去核的卵母细胞，然后再移入去核的另一个受精卵中，因此其性状受成纤维细胞的细胞核基因和细胞质基因、去核卵母细胞的细胞质基因、去核的受精卵细胞质基因共同控制，同时还受外界环境的影响，D错误。【『点石成金』】故选D。10.下列关于胚胎工程的叙述，正确的是（）A.受精卵需发育到原肠胚阶段才能进行胚胎移植B.胚胎移植时选用的胚胎都是由受精卵发育而来C.胚胎工程技术包括体外受精、胚胎移植和胚胎分割等D.胚胎移植前需对供体和受体进行配型以免发生免疫排斥〖答案〗C〖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他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内，使之继续发育为新个体的技术。【详析】A、一般受精卵发育到桑椹胚或囊胚阶段进行胚胎移植，A错误;B、用于移植的早期胚胎不一定是由受精卵发育而来，也可以是细胞核移植后得到的，B错误;C、胚胎工程技术包括有体外受精、胚胎移植和胚胎分割等技术，C正确；D、受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应。因此，在进行胚胎移植时没有必要对供体和受体进行配型，D错误。故选C。11.甲、乙、丙三名同学分别以酵母菌为材料进行PCR扩增，再取20ul扩增产物进行凝胶电泳，结果如图。下列叙述错误的是（）A.PCR反应需要脱氧核苷酸、耐高温的DNA聚合酶和解旋酶等B.PCR以DNA半保留复制为原理，子链的延伸方向为5’→3’C.甲同学扩增得到DNA分子的数量比乙同学多D.丙同学所用的引物可能与甲乙同学不一样〖答案〗A〖祥解〗PCR利用了DNA的热变性原理，通过调节温度来控制DNA双链的解聚与结合。DNA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、PCR扩增过程不需要解旋酶，是在高温下解旋的，A错误；B、PCR过程中，在引物作用下，耐高温的DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链，即DNA的合成方向是从子链的5'端自3'端延伸的，B正确；C、甲同学的电泳条带比乙同学条带宽，说明甲同学扩增的DNA产物多于乙同学，C正确；D、由图可知，丙同学扩增出来的产物与甲乙同学产物不同，其DNA不同，其碱基序列可能不同，故丙同学所用的引物可能与甲乙同学的不一样，D正确。故选A。12.下列各项科学研究成果，不能作为基因工程直接理论基础的是（）A.DNA双螺旋结构模型的建立 B.孟德尔遗传规律的发现C.遗传密码的破译 D.中心法则的确立〖答案〗B〖祥解〗基因工程又叫DNA重组技术，是在生物化学、分子生物学和微生物学等学科的基础上发展起来的；是指按照人们的意愿，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。【详析】A、DNA双螺旋结构模型的建立属于基因工程直接理论基础，A不符合题意；B、孟德尔遗传规律的发现不属于基因工程直接理论基础，B符合题意；C、遗传密码的破译属于基因工程直接理论基础，C不符合题意；D、中心法则的确立明确了的生物界共用一套密码子，是基因工程直接理论基础，D不符合题意。故选B。13.蛋白酶抑制剂基因转化是作物抗虫育种的新途径。某研究团队将胰蛋白酶抑制剂（NaPI）和胰凝乳蛋白酶抑制剂（StPinlA）的基因单独或共同转化棉花，获得了转基因植株。图为三种不同遗传操作产生的转基因棉花抗虫实验结果。下列有关说法，不准确的是（）A.该抗虫机制可能是抑制害虫消化酶的作用，使其不能正常消化食物而死亡B.利用农杆菌转化法进行转化操作时，不足之处该方法不适用于单子叶植物C.NaPI+StPinlA组虫体质量最小，每株棉铃数量最多，故而抗虫效果最佳D.此实验中的自变量有包括是否添加蛋白酶抑制剂和蛋白酶抑制剂的种类〖答案〗D〖祥解〗基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA重组和转基因技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品；基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，又叫做DNA重组技术。【详析】A、胰蛋白酶抑制剂和胰凝乳蛋白酶抑制剂为两种消化酶，蛋白酶抑制剂的抗虫机制是阻断或减弱消化酶，导致害虫无法对外来蛋白有消化作用而发育异常或死亡，A正确；B、农杆菌能侵染双子叶植物和裸子植物，而对大多数单子叶植物没有侵染能力，因此，利用农杆菌转化法进行转化操作时，不足之处该方法不适用于单子叶植物，B正确；C、结合实验结果可看出，NaPI+StPinlA组虫体质量最小，每株棉铃数量最多，故而抗虫效果最佳，C正确；D、由数据处理图示可以看出，此实验中的自变量有转基因植株的种类和饲喂时间，因变量是虫体质量和每株棉铃数，D错误。故选D。14.图为蛋白质工程操作的基本思路，下列相关叙述正确的是（）A.图中⑤、⑥过程分别在细胞核和核糖体中进行B.根据蛋白质的氨基酸序列推测出的mRNA碱基序列是唯一的C.蛋白质工程的直接操作对象是蛋白质，不需要对基因进行操作D.蛋白质工程的目的是改造现有蛋白质或制造新的蛋白质，满足人类的需求〖答案〗D〖祥解〗蛋白质工程的基本途径：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，找到相对应的脱氧核苷酸序列（基因）或合成新的基因，从而获得所需要的蛋白质。【详析】A、图中⑤、⑥过程分别是翻译、折叠，场所是核糖体和内质网等处，A错误；B、由于密码子的简并性，即一种氨基酸可能对应多种密码子，所以根据蛋白质的氨基酸序列推测出的mRNA的碱基序列不是唯一的，B错误；C、蛋白质工程是通过改造或修饰基因来实现的，可见蛋白质工程是通过对基因操作实现的，C错误；D、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，D正确。故选D。15.朋友圈中经常有一些与生物学有关的说法，以下说法中有科学依据的是（）A.添加了蛋白酶的加酶洗衣液，用于蚕丝制品的洗涤时会对衣物造成损伤B.癌细胞主要进行无氧呼吸会消耗大量葡萄糖，可以通过饥饿来治疗癌症C.转基因食品中含外源基因，食用后能进入人体细胞并改变人体遗传物质D.生殖性克隆和治疗性克隆的结果和本质都完全相同，都会面临伦理问题〖答案〗A〖祥解〗转基因食品中的外源基因不会因为食用而整合到人的DNA上；酶具有专—性、高效性和作用条件温和的特性。【详析】A、由于蚕丝的主要成分是蛋白质，所以添加了蛋白酶的加酶洗衣液，用于蚕丝制品的洗涤时会对衣物造成损伤，A正确；B、癌细胞主要进行无氧呼吸会消耗大量葡萄糖，但饥饿也会影响其他正常细胞的生命活动，因此不适宜通过饥饿来治疗癌症，B错误；C、动物取食转基因作物后，要经过消化吸收才进入身体，目的基因不可能直接进入动物体细胞中，因此转基因食品中含外源基因，食用后并不能进入人体细胞改变人体遗传物质，C错误；D、生殖性克隆是以产生新个体为目的克隆，治疗性克隆是为了治疗疾病，二者的本质不同，D错误。故选A。二、非选择题16.多种多样的植物在生态系统中发挥的功能各不相同，构成不同的功能群，同一功能群中的植物则具有相似的结构或功能。为研究生态系统的植物功能群对生物入侵的影响，科研人员进行了相关实验。（1）空心莲子草是一种生长在沼泽、水沟内的多年生草本植物，在我国属于入侵物种。从生态系统的组成成分来看，空心莲子草属于_____，其细胞中的_____从太阳光中捕获能量，转化并储存为_____中的化学能，从而使生态系统不断得到系统外的能量补充，这些能量在生态系统中_____，完成能量流动。（2）空心莲子草在水面形成“草甸”，使其它水生植物因缺乏阳光无法进行光合作用而不能生存，鱼虾随之缺乏_____而死亡，生物多样性降低，生态系统的_____稳定性下降，威胁生态安全。（3）科研人员将一个圆形样地划分为A区、B区和C1~C5区，除A区外，其余区域大小相同。各区种植情况如图1所示，其中C3~C5区中植物功能群数目相同但物种数目分别为4、8、16种。第3、7和13天测定B、C区空心莲子草入侵状况，得到图2结果。①科研人员种植顺序应为_____。a、A区和C区同时种植b、先种植A区，一段时间后再种植C区c、先种植C区，一段时间后再种植A区②据图2分析，C区空心莲子草入侵程度均低于B区，说明_____。③分析图2中C1~C5区的数据，可得出的结论是_____。〖答案〗（1）①.生产者②.叶绿体中的光合色素③.有机物

④.沿食物链和食物网传递、转化和散失（2）①.氧气②.抵抗力（3）①.c②.本地植物的竞争能减缓空心莲子草入侵③.植物功能群丰富的群落不易被入侵；植物功能群数目相同而物种数目不同，则被入侵程度没有显著差异〖祥解〗1、群落的种间关系中有捕食、种间竞争、寄生和互利共生等，其中种间竞争是两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等。竞争的结果常表现为相互抑制，有时表现为一方占优势，另一方处于劣势甚至灭亡。2、生物系统的抵抗力稳定性是指生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状的能力。抵抗力稳定性的大小与生物群落中营养结构的复杂程度有关，一般来说营养结构越复杂，抵抗力稳性性越强。【小问1详析】从生态系统的组成成分上来说空心莲子草属于生产者，其能利用细胞中的叶绿体捕获太阳光中的能量，并将其转化、储存为有机物中稳定的化学能，从而使生态系统不断得到系统外的能量补充，这些能量在生态系统中沿食物链和食物网传递、转化和散失，完成能量流动。【小问2详析】空心莲子草是外来物种，其在水面形成“草甸”，使其它水生植物因缺乏阳光无法进行光合作用而不能生存，分解者分解大量死亡的水生植物会消耗水中大量氧气，因此鱼虾随之缺乏氧气而死亡，生物多样性降低，营养结构变得简单，生态系统的抵抗力稳定性下降，威胁生态安全。【小问3详析】①本实验的实验目的是研究生态系统的植物功能群对空心莲子草入侵的影响。自变量是植物功能群的多少，因变量是空心莲子草在一段时间内的入侵状况。因此科研人员种植顺序应为c：先种植C区，一段时间后再种植A区，这样才能看出自变量与因变量的关系。也即生态系统的植物功能群对空心莲子草入侵的影响，故选c。②从结果来看，B区不种植任何植物，对于空心莲子草来说，没有任何竞争者，因此在该区域空心莲子草的入侵速度最快，而随着区域中功能群数量的增加（C区），空心莲子草的入侵速度在降低，因此据图2分析，C区空心莲子草入侵程度均低于B区，说明植物功能群数目增加能减缓空心莲子草入侵。③分析C1~C5区的数据，可得出的结论是植物功能群丰富的群落不易被入侵；植物功能群数目相同而物种数目不同，则被入侵程度没有显著差异。17.在石油开采过程中，利用表面活性剂可提高采收率，而某些微生物可代谢产生生物表面活性剂。筛选含油污水中耐高温高压的产生生物表面活性剂菌株，流程如下图。（1）为分离能利用石油的耐高温菌种，需要配制以石油为_____的培养基。获得纯净培养物的关键是_____，通过_____技术可以实现这一点。（2）图中A处应采用_____法进行接种，60℃条件下培养，分离获得16个菌株。（3）为进一步筛选耐高压、高产生物表面活性剂的菌种，研究者将上述待选菌种分别接种于含_____的液体培养基，在_____条件下培养，挑选_____的菌株（4）可根据菌种在平板上形成_____的特征，对菌种进行初步鉴定，再根据基因测序进行进一步鉴定，获得耐高温、高压能产生生物表面活性剂的菌种BQ-2．（5）菌种BQ-2为好氧菌，但油井深处通常缺氧。现有一耐高温高压、不能产生生物表面活性剂的厌氧菌DQ-l。为获得_____的目的菌株，研究者将BQ-2参与生物表面活性剂合成的基因导入DQ-1中，在适宜条件下培养并分离，再筛选菌株。〖答案〗（1）①.唯一碳源②.防止杂菌污染③.无菌（2）稀释涂布平板（3）①.石油②.高压③.生物表面活性剂产量高（4）菌落（5）耐高温、高压、厌氧，能产生生物表面活性剂〖祥解〗微生物的接种：最常用的是平板划线法和稀释涂布平板法，常用来统计样品活菌数目的方法是稀释涂布平板法，而平板划线法不能用于计数。【小问1详析】石油是一种复杂的天然有机物，主要成分是碳和氢，故为分离能利用石油的耐高温菌种，需要配制以石油为唯一碳源的选择培养基。获得纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染，无菌技术就是围绕着如何避免杂菌污染展开，主要包括消毒和灭菌。【小问2详析】微生物的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法，前者不能计数，后者可计数，且根据图中菌落的分布情况可知，图中A处应采用稀释涂布平板法进行接种。【小问3详析】因为要进一步筛选耐高压、高产生物表面活性剂的菌种，所以需要将上述待选菌种分别接种于含石油的液体培养基，在高压条件下培养，挑选生物表面活性剂产量高（高产生物表面活性剂）的菌株。【小问4详析】相同培养条件下，菌种的生长会出现一定的特征，可根据菌种在平板上形成菌落的特征，对菌种进行初步鉴定。【小问5详析】由题可知，菌种BQ-2耐高温高压、能产生生物表面活性剂，但菌种BQ-2为好氧菌，油井深处通常缺氧，而菌种DQ-1是厌氧菌，耐高温高压，但不能产生生物表面活性剂，故研究者将BQ-2参与生物表面活性剂合成的基因导入DQ-1中，在适宜条件下培养并分离，可筛选获得耐高温、高压、厌氧，且能产生生物表面活性剂的目的菌株。18.由于长期的人为定向选择及栽培，花椰菜（2n=18，用MM表示）对黑腐病无抗性，黑芥（2n=16，用NN表示）为花椰菜近缘野生种，其对黑腐病等多种常见病害具有抗性。我国科学家将紫外线（UV）照射处理的黑芥叶肉原生质体和花椰菜下胚轴原生质体融合，获得抗黑腐病的杂合植株。（1）图①是有活力的原生质体，其是用_____酶处理植物细胞后获得的。（2）利用_____诱导黑芥叶肉原生质体和花椰菜下胚轴原生质体融合，显微镜观察，初步筛选出融合细胞，继续培养。（3）融合细胞经过_____过程形成图②的愈伤组织，再经过_____过程形成图③。理论上获得的杂种植株染色体组成为_____（用字母M和N表示），含有_____个染色体组。（4）如果要检测上述技术是否成功改造花椰菜，使其具有了黑芥对黑腐病的抗性，该如何设计实验？请写出实验思路_____。（5）对双亲和部分杂合新植株的染色体计数，结果如下表。植株花椰菜黑芥杂合新植株H1杂合新植株H2杂合新植株H3染色体数/条1816581930①表中数据显示，杂合新植株H2、H3染色体数目少于双亲染色体数之和，而杂合新植株H1染色体数目大于双亲染色体数之和，推测可能的原因是_____。②根据杂合细胞染色体数目的特点，尝试写出这种融合过程可能具有的应用价值_____。〖答案〗（1）纤维素酶和果胶（2）PEG（聚乙二醇）（3）①.脱分化②.再分化③.MMNN④.4（4）将杂合新植株分别进行黑腐病菌接种实验，观察比较其生长情况。能正常生长的说明其具有了黑芥对黑腐病的抗性（5）①.融合是随机的，可能存在多个细胞的融合；融合后部分染色体可能会丢失；②.能克服远缘杂交不亲和障碍，实现不同物种之间杂交形成多倍体〖祥解〗植物体细胞杂交技术：（1）定义：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：物理法和化学法，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。【小问1详析】酶具有专一性，植物细胞的细胞壁主要成分是纤维素和果胶，用纤维素酶和果胶酶处理可获得有活力的原生质体。【小问2详析】利用PEG（聚乙二醇）诱导原生质体融合可获得杂种细胞。【小问3详析】融合细胞经过脱分化过程形成图②的愈伤组织，再经过再分化过程形成图③胚状体。花椰菜2n=18，用MM表示，黑芥2n=16，用NN表示，理论上获得的杂种植株染色体组成是两种细胞染色体组成的和，为MMNN，含有4个染色体组。【小问4详析】若要检测杂种植株是否具有了黑芥对黑腐病的抗性，可对杂种植株接种黑腐病菌，检测其是否具有抗性。若能正常生长的即为对黑腐病有抗性的杂种植株。【小问5详析】①理论上杂合植株所含染色体数目为18+16=34条，但杂合新植株H2、H3染色体数目少于双亲染色体数之和，原因可能是融合过程中染色体会丢失，而杂合新植株H1染色体数目大于双亲染色体数之和，可能是融合是随机的，存在多个细胞融合且融合后存在部分染色体丢失的现象。②植物体细胞杂交技术能打破生殖隔离，实现远缘杂交育种；在培育植物新品种等方面展示出独特的优势，即这种融合可以实现跨物种之间杂交形成多倍体。19.癌症免疫疗法可以通过重新激活抗肿瘤的免疫细胞，克服肿瘤的免疫逃逸。科研人员在不断研究中发现多种免疫治疗方法的结合可以提高治疗效果。（1）细胞癌变是由于_____基因突变导致的，使其细胞表面物质发生改变。（2）某些种类癌细胞表面高表达膜蛋白PSMA和PD-L1，能抑制T细胞的活化，使癌细胞发生免疫逃逸。临床上可利用PD-1的单克隆抗体进行癌症治疗，据图1推测，其原因是PD-1的单克隆抗体与_____结合，阻断了_____的结合，避免T细胞活化受抑制。（3）CD28是T细胞表面受体，其在癌细胞与T细胞结合部位聚集可有效激活T细胞。科研人员尝试构建既能结合PSMA，又能结合CD28的双特异性抗体PSMA×CD28，如图2．制备时，先将_____分别注射到小鼠体内，分离出B淋巴细胞，诱导其与小鼠的_____细胞融合，在特定的_____培养基上得到两种杂交瘤细胞，再诱导两种杂交瘤细胞融合。经多次_____，就可得到足够数量能分泌双特异性抗体PSMA×CD28的细胞，最后从_____获取所需的抗体。（4）依据上述制备原理推测，PSMA×CD28双特异性抗体定向杀伤癌细胞的原因是________。（5）将癌细胞和T细胞共同培养，加入不同抗体，比较不同抗体对T细胞活化的作用。如图3检测各组由活化T细胞产生的细胞因子IL-2含量，其结果说明_____。

〖答案〗（1）原癌基因和抑癌（2）①.PD-1②.PD-1和PD-L1（3）①.PSMA和CD28②.骨髓瘤③.选择④.筛选⑤.细胞培养液或小鼠腹水中（4）PSMA×CD28同时结合癌细胞表面抗原PSMA和T细胞表面的CD28受体，前者避免抑制T细胞活化，后者激活T细胞，释放大量细胞因子IL-2，增强对癌细胞的杀伤能力（5）PSMA×CD28和PD-1单抗联合使用能够显著激活T细胞，且随抗体浓度增加激活作用增强；单独使用PSMA×CD28或单抗，都不能显著激活T细胞〖祥解〗单克隆抗体：由单个B淋巴细胞进行无性繁殖形成的细胞系所产生出的化学性质单一、特异性强的抗体。具有特异性强、灵敏度高，并可能大量制备的特点。单克隆抗体的制备过程：首先用特定抗原注射小鼠体内，使其发生免疫，小鼠体内产生具有免疫能力的B淋巴细胞。利用动物细胞融合技术将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合，单克隆抗体制备过程中的两次筛选：第一次筛选：利用特定选择培养基筛选，获得杂交瘤细胞，即AB型细胞（A为B淋巴细胞，B为骨髓瘤细胞），不需要A、B、AA、BB型细胞。第二次筛选：利用多孔板法和抗原-抗体杂交法筛选，获得产生特定抗体的杂交瘤细胞。【小问1详析】细胞癌变是由原癌基因和抑癌基因发生突变引起的，癌变后的细胞表面发生改变。【小问2详析】据图可知，图1中癌细胞表面的PD-L1和T细胞表面的PD-1结合，抑制T细胞的活化；PD-1的单克隆抗体与PD-1特异性结合，阻断了PD-L1和PD-1的结合，避免抑制T细胞活化。【小问3详析】制备双特异性抗体PSMA×CD28，则抗原是CD28和PSMA，需要将两种物质分别注射到小鼠体内，刺激B细胞增殖分化出相应的浆细胞，将两类浆细胞分别和小鼠的骨髓瘤细胞融合，形成杂交瘤细胞，再诱导杂交瘤细胞融合；此后需要在选择培养基上进行选择，其中未融合的细胞和同种融合的细胞都会死亡，只有杂交瘤细胞才会存活；经多次克隆化培养和专一抗体检验阳性的选择后，就可得到足够数量能分泌双特异性抗体PSMA×CD28的细胞；将得到的杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔内或在培养液中培养，可从细胞培养液或小鼠腹水中获得所需抗体。【小问4详析】依据上述制备原理推测，PSMA×CD28双特异性抗体定向杀伤癌细胞的原因是：PSMA×CD28同时结合癌细胞表面抗原PSMA和T细胞表面的CD28受体，前者避免抑制T细胞活化，后者激活T细胞，释放大量细胞因子IL-2，增强对癌细胞的杀伤能力。【小问5详析】分析题意和题图可知，自变量是抗体种类，其中PSMA×CD28和PD-1单抗联合使用能够显著激活T细胞，且随PSMA×CD28浓度增加激活作用增强；单独使用PSMA×CD28或PD-1单抗，都不能显著激活T细胞。20.学习以下材料，回答（1）~（5）题。神奇的多面手——类器官类器官技术是将干细胞培养成具有一定空间结构，并能模拟真实器官部分功能的组织类似物的技术。该技术中利用的干细胞主要来源为胚胎干细胞、多功能诱导干细胞、成体干细胞。在肿瘤组织中存在着一类具有干细胞特性的细胞，这类细胞同其他干细胞一样具有高度增殖及自我更新的能力，同时也具有多种分化潜能。因此、肿瘤干细胞也是类器官技术的来源之一、相较于传统的器官研究模型，类器官模型能够取自正常组织和组织癌变过程中各个阶段的肿瘤组织进行培养，而且其培养体系简单易操作、培养周期短，成本较低、得到广大研究人员的青睐。以小肠类器官为例，小肠类器官的培养可以通过多能诱导干细胞或胚胎干细胞来诱导分化，也可以取小肠的隐窝干细胞来诱导分化。科学家曾成功地在体外将肠道干细胞培养成包括隐窝样区域和绒毛样上皮区城的小肠类器官。这一结构包含所有分化的细胞类型，能准确模拟肠道上皮生理情况，这一方法的建立既实现了肠上皮细胞长期体外培养又可以维持肠上皮细胞原始分化能力，该技术已经逐渐被应用于干细胞、疾病模型以及再生药物等相关研究。目前类器官培养已应用于多种器官，但是大多类器官本身并不具备血管化的结构。因此，随着类器官体积的增长，类器官受限于氧气的缺失以及代谢废物的增加，可能导致的组织坏死。相比于单个类器官，类器官系统的构建能够对药物疗效和潜在毒性做出更完整全面的评估。类器官培养过程中人为因素的过多参与、自动化程度低导致因为系统偶然性造成的误差较大。虽然类器官技术的应用还处于起步阶段，但是类器官作为体外模型、在疾病发生机理、新靶点发现、诊疗新策略探索、药敏检测、新药研发、再生医学等多方向具有广泛的应用前景。（1）干细胞是一类具有_____和_____能力的细胞，类器官模型能够取自正常组织和组织癌变过程中各个阶段的肿瘤组织进行培养，说明这些细胞具有_____性。（2）多能诱导干细胞或胚胎干细胞诱导分化成小肠类器官，这一结构包含所有分化的细胞类型，其根本原因是_____的结果。（3）结合文中信息，下列说法正确的有（）A.培养获得类器官时，必须有适宜的温度，还需要提供O2和CO2等条件B.类器官的培养过程中运用的技术有动物细胞培养、体外受精、胚胎移植C.干细胞是从胚胎中分离提取的细胞，不同类型的干细胞分化潜能是有差别的D.培养干细胞获得类器官时，为了保证无毒环境，需要定期更换培养液，以便清除代谢产物（4）相较于传统的器官研究模型，类器官具有广泛的应用前景，结合上文分析其优势包括_____（写出一点即可）。（5）目前关于类器官的研究仍然存在一定的局限性，请你结合文中所述提出合理的研究方向_____。类器官技术是干细胞的应用之一，干细胞的研究正在如火如荼地开展，请举例说明干细胞在其他方面的应用_____。〖答案〗（1）①.分裂②.分化③.全能（2）基因选择性表达（3）ACD（4）能够取自正常组织癌变过程中各个阶段的肿瘤组织进行培养；其培养体系简单易操作；具有较高效率（5）①.将血管类细胞和类器官结合在一起培养；构建类器官系统②.将正常的造血干细胞移植到病人体内，治疗白血病〖祥解〗胚胎干细胞是早期胚胎（原肠胚期之前）或原始性腺中分离出来的一类细胞，它具有体外培养无限增殖、自我更新和多向分化的特性。无论在体外还是体内环境，ES细胞都能被诱导分化为机体几乎所有的细胞类型。【小问1详析】干细胞是一类具有分裂和分化能力的细胞，具有较高的全能性；类器官模型能够取自正常组织和组织癌变过程中各个阶段的肿瘤组织进行培养，说明这些细胞具有全能性。【小问2详析】多能诱导干细胞或胚胎干细胞诱导分化成小肠类器官，这一结构包含所有分化的细胞类型，即通过分化产生了不同类型的细胞，分化的实质是基因的选择性表达。【小问3详析】A、培养获得类器官时，必须有适宜的温度，还需要提供O2（有氧呼吸）和CO2（维持培养液的pH）等条件，A正确；B、类器官的培养过程中运用的技术有动物细胞培养，但不涉及体外受精、胚胎移植等技术，B错误；C、不同类型的干细胞，它们的分化潜能是有差别的，如胚胎干细胞的分化潜能大于多能干细胞，C正确；D、培养干细胞获得类器官时，为了保证无毒环境，需要定期更换培养液，以便清除代谢产物，避免对细胞造成危害，D正确。故选ACD。【小问4详析】结合上文可知，相较于传统的器官研究模型，类器官具有广泛的应用前景，其优势表现为：能够取自正常组织癌变过程中各个阶段的肿瘤组织进行培养；其培养体系简单易操作；具有较高效率。【小问5详析】结合文中信息可知，目前关于类器官的研究方向是：将血管类细胞和类器官结合在一起培养；构建类器官系统；干细胞的应用有：将正常的造血干细胞移植到病人体内，治疗白血病。21.β-胡萝卜素可在人体内转化为维生素A．普通水稻胚乳细胞中不含β-胡萝卜素，科研人员将psy基因（八氢番茄红素合成酶基因）和crtI基因（胡萝卜素脱饱和酶基因）转入水稻，培育出胚乳中富含β-胡萝卜素的水稻。为此研究者构建了含下图所示重组T-DNA片段的重组Ti质粒。（1）据图分析，构建重组T-DNA片段时，科研人员首先要用限制酶_____和DNA连接酶处理，将psy基因和crtI基因接入，再用_____处理，将潮霉素抗性基因接入。将该T-DNA片段导入水稻细胞，获得T0代植株。提取T0代的总DNA，通过PCR技术检测_____。（2）已知潮霉素对原核细胞和真核细胞的生长都有抑制作用，据此分析重组T-DNA片段中接入潮霉素抗性基因的作用是_____。（3）重组T-DNA片段中有两种启动子，推测_____（填“启动子1”或“启动子2”）是水稻种子的胚乳细胞特异性表达的启动子，这样设计的目的是_____。（4）据图分析，潮霉素抗性基因和psy基因转录时所使用的重组Ti质粒模板链_____（选填“相同”或“不同”），判断依据是_____。（5）取T0代水稻自交获得种子，种植后获得T1代植株630株，表现出潮霉素抗性的植株有470株，据此可知转基因水稻与非转基因水稻的比约为_____，此性状的遗传遵循_____定律。（6）综上可知，科研人员在_____水平上对转基因水稻进行检测与鉴定。〖答案〗（1）①.I-SecⅠ②.限制酶kpnⅠ和DNA连接酶③.目的基因是否导入受体细胞（或是否含有目的基因）（2）筛选转入重组T-DNA的农杆菌和含重组T-DNA的水稻（3）①.启动子2②.使psy基因和crtⅠ基因在胚乳中特异性表达，使其胚乳中含有β-胡萝卜素（4）①.不同②.潮霉素抗性基因和psy基因转录方向不同，转录时，均以基因的一条链为模板且转录时，RNA延伸方向均为5´→3´（5）①.3∶1②.基因分离（6）分子水平和个体〖祥解〗基因工程的操作步骤有：目的基因的获取、构建基因表达载体、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测和鉴定。检测目的基因是否导入受体细胞可采用PCR技术，检测目的基因是否表达可采用抗原抗体杂交或个体水平检测。【小问1详析】根据T-DNA左右侧含有限制酶I-SecⅠ识别序列，可知首先要用限制酶I-SecⅠ和DNA连接酶处理，将psy基因和crtⅠ基因接入质粒，根据潮霉素抗性基因两侧含有kpnⅠ限制酶识别序列，可知将潮霉素抗性基因接入需用kpnⅠ和DNA连接酶处理。提取T0代的总DNA，通过PCR技术可检测是否导入了目的基因。【小问2详析】已知潮霉素对原核细胞和真核细胞的生长都有抑制作用，据此分析重组T-DNA片段中接入潮霉素抗性基因的作用是筛选转入重组T-DNA的农杆菌和含重组T-DNA的水稻。【小问3详析】重组T-DNA片段中有两种启动子，因为要培育富含β-胡萝卜素的“黄金大米”，所以可以推测启动子2是水稻种子的胚乳细胞特异性表达的启动子，这样设计的目的是psy基因和crtⅠ基因在胚乳中特异性表达，使其胚乳中含有β-胡萝卜素。【小问4详析】据图可知，潮霉素抗性基因和psy基因的转录方向不同，而转录时，RNA延伸方向均为5´→3´，因此潮霉素抗性基因和psy基因转录时所使用的重组Ti质粒模板链不同。【小问5详析】潮霉素抗性基因存在重组质粒上，能表现为潮霉素抗性的植株为转基因植株，根据题意，获得T1代植株630株，表现出潮霉素抗性的植株有470株，可知转基因水稻与非转基因水稻的比约为470∶（630－470）≈3∶1，此性状的遗传遵循基因分离定律。【小问6详析】检测目的基因是否导入采用了PCR技术，这是从分子水平进行检测，而检测是否具有潮霉素抗性，则是从个体水平进行检测。故综上可知，科研人员在分子水平和个体水平上对转基因水稻进行检测与鉴定。北京市大兴区2022-2023学年高二下学期期末试题一、选择题1.任何生命系统都需要不断地进行能量输入，才能维持其结构与功能相对稳定。下面叙述不正确的是（）A.剧烈运动时，骨骼肌细胞可利用无氧呼吸方式供给能量B.植物体光合速率大于呼吸速率时，积累生长所需的有机物C.醋酸杆菌没有线粒体，利用无氧呼吸获得繁殖所需的能量D.生态系统能量输入长期小于输出时，自我调节能力趋于降低〖答案〗C〖祥解〗原核细胞唯一具有的细胞器是核糖体，虽然没有线粒体，但是少数原核生物能够进行有氧呼吸，这是由于细胞中具有与有氧呼吸有关的酶系统。【详析】A、无氧呼吸的第一阶段可产生少量能量，剧烈运动时，骨骼肌细胞可利用无氧呼吸方式供给能量，A正确；B、植物体光合速率大于呼吸速率时，有机物的制造量大于消耗量，植物积累生长所需的有机物，B正确；C、醋酸杆菌虽然没有线粒体，但是含有与有氧呼吸有关的酶，能够进行有氧呼吸，C错误；D、生态系统的自我调节能力是有一定限度的，生态系统的能量输入长期小于输出，自我调节能力趋于降低，D正确。故选C。2.稻田养鱼对水稻产量和稻田土壤有机质含量影响如下表。下列叙述不正确的是（）处理水稻产量（kg/hm2）土壤有机质含量（%）稻田养鱼40232．72对照34742．56A.稻田养鱼加速了稻田生态系统的物质循环B.稻田养鱼提高了稻田生态系统营养结构的复杂程度C.稻田中鱼的数量受到食物和生存空间等因素的限制D.稻田养鱼使水稻从土壤中吸收更多的有机质而提高产量〖答案〗D〖祥解〗据表分析：与对照组相比，稻田养鱼会提高土壤有机质的比例，也能提高水稻的产量。【详析】A、鱼属于生态系统的消费者，消费者能够加速稻田生态系统的物质循环，A正确；B、稻田养鱼能增加该生态系统中的物种丰富度，使稻田生态系统中的营养结构复杂程度提高，B正确；C、水稻田中的空间和资源是有限的，引入稻田中的鱼同样受到食物和生存空间等因素的限制，C正确；D、鱼的粪便作为肥料可提高稻田土壤有机质的含量，但水稻不能直接吸收鱼粪中的有机质，D错误。故选D。3.为统计葡萄酒发酵过程中酵母菌数量变化，适当时间取发酵样品经梯度稀释后接种到固体培养基进行培养。下列叙述正确的是（）A.应采用平板划线法进行样品接种 B.配置固体培养基时需要加入碳源C.需要使用恒温摇床进行振荡培养 D.培养过程应保持无菌和无氧条件〖答案〗B〖祥解〗为统计葡萄酒发酵过程中酵母菌数量变化并对菌种进行耐酸性检测，取适当时间的发酵样品经梯度稀释后再分别接种到不同pH的培养基中进行培养。酵母菌为兼性厌氧真菌，需在有氧条件下大量增殖，在固体培养基上才能形成菌落。【详析】A、平板划线法不能计数，应采用稀释涂布平板法进行接种并计数，A错误；B、酵母菌属于异养生物，配置固体培养基时需要加入碳源，B正确；C、平板培养一般是静置（倒置）培养，不需要振荡，C错误；D、培养过程中为促进酵母菌繁殖形成菌落，需要保持有氧条件，D错误。故选B。4.蓝细菌引起的水华时有发生，溶藻细菌治理水华效果明显。藻蓝蛋白是蓝细菌特有的色素，其荧光强度可以反映蓝细菌的生物量。科研人员为研究溶藻细菌S7的溶藻效果，完成相关实验，下列说法错误的是（）A.培养溶藻细菌S7和蓝细菌的培养基都需有机碳源、氮源等物质B.接种不同浓度溶藻细菌S7培养液以探究接种溶藻细菌的最适浓度C.每个浓度下应设置至少三个平行且可重复操作来排除实验误差D.可通过检测藻蓝蛋白的荧光强度反映溶藻细菌S7的溶藻效果〖答案〗A〖祥解〗根据题干信息分析，该实验中蓝藻含有藻蓝蛋白，且会引起水体富营养化（水华），而溶藻细菌S7可以用于治理水华；实验的目的是研究溶藻细菌S7的溶藻效果，自变量是溶藻细菌S7，因变量是蓝细菌的数量（可以用藻蓝蛋白的含量来反应）。【详析】A、蓝细菌是是生产者，可以进行光合作用合成有机物，因此培养蓝藻的培养基成分中不需要加入有机碳源，A错误；B、研究溶藻细菌的最适浓度实验中，实验的自变量是溶藻细菌浓度，故应该接种不同浓度的溶藻细菌S7培养液，B正确；C、实验设计应遵循平行重复原则，每个浓度下应设置至少三个平行重复操作来排除实验误差，C正确；D、该实验的目的是研究溶藻细菌S7的溶藻效果，而蓝藻含有特殊的色素（藻蓝蛋白），因此可通过检测藻蓝蛋白含量反映不同浓度溶藻细菌S7的溶藻效果，D正确。故选A5.“鉴别”与“筛选”是生物学研究中常用的技术手段，下列叙述正确的是（）A.用选择培养基对微生物进行筛选时，实验组接种微生物，对照组不接种微生物B.基因工程转化后，利用标记基因可以将含有目的基因的供体细胞筛选出来C.尿素分解菌能够将尿素分解为氨使酚红指示剂变红，进行菌种鉴别D.胚胎移植前，取内细胞团细胞做DNA分析，鉴别动物性别〖答案〗C〖祥解〗选择培养基是根据某种微生物的特殊营养要求或其对某化学、物理因素的抗性而设计的培养基使混合菌样中的劣势菌变成优势菌，从而提高该菌的筛选率。鉴别培养基是依据微生物产生的某种代谢产物与培养基中特定试剂或化学药品反应，产生明显的特征变化而设计的。【详析】A、用选择培养基对微生物进行筛选时，实验组（选择培养基）和对照组（普通培养基）均接种相同数量的微生物，若实验组菌落数少于对照组，说明选择培养基具有筛选作用，A错误；B、标记基因存在于载体上，因此，基因工程中通过标记基因筛选出的细胞不一定含目的基因，如只含有普通载体，B错误；C、尿素分解菌能够将尿素分解为氨，从而使酚红指示剂变红，因此可用于菌种鉴别，C正确；D、胚胎移植前，应取滋养层细胞做DNA分析鉴别动物性别，D错误。故选C。6.下表列出了相关实验的原理，其中错误的是（）选项实验原理A微生物的纯培养用平板划线法或稀释涂布平板法，将单个微生物分散在固体培养基上，培养得到单菌落B制作泡菜乳酸菌在无氧情况下将葡萄糖分解成乳酸CDNA的粗提取DNA在2mol·L-1NaCl溶液中溶解度最低，可用于提取DNADDNA的电泳DNA分子在凝胶中的迁移速率与DNA分子的大小和构象等有关A.A B.B C.C D.D〖答案〗C〖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，均匀涂布在培养基表面，经培养后可形成单个菌落。【详析】A、平板划线法和稀释涂布平板法都是常用的接种方法，用平板划线法或稀释涂布平板法，将单个微生物分散在固体培养基上，培养得到单菌落，A正确；B、乳酸菌是厌氧生物，在无氧条件下可进行无氧呼吸产生乳酸，可用于制作泡菜，B正确；C、DNA在2mol•L-1NaCl溶液中溶解度最高，可用于溶解DNA，C错误；D、DNA分子在凝胶中的迁移速率与凝胶琼脂糖的浓度、DNA分子的大小、构象等有关，可用于DNA电泳，D正确。故选C。7.人工培养微生物、植物和动物组织时都需要培养基，下列叙述正确的是（）A.植物原生质体融合所用的培养基中必须加入凝固剂B.使精子获能的培养基中常含有肝素、Ca2+载体等有效成分C.动物细胞传代培养时培养基中必需加胰蛋白酶以使细胞分散开D.筛选微生物时所用培养基的成分多于扩大培养微生物使用的培养基〖答案〗B〖祥解〗培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质；培养基中一般含有水、碳源、氮源和无机盐。在提供上述几种主要营养物质的基础上，培养基还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物种和氧气的要求。【详析】A、植物原生质体融合所用的培养基是液体培养基，不需要加入凝固剂，A错误；B、精子在获能液中获能，获能液常见的有效成分是一定浓度的肝素、Ca2+载体等，B正确；C、贴壁细胞先用胰蛋白酶以使细胞分散开，再进行细胞培养，C错误；D、培养基的成分根据微生物的特点和培养目的来确定，D错误。故选B。8.病毒侵染导致马铃薯产量下降，培育脱毒的马铃薯品种可提高其产量。科研人员探究了茎尖外植体大小对马铃薯苗成活率和脱毒率的影响。下列叙述错误的是（）A.由图可知马铃薯脱毒培养中茎尖外植体的适宜大小为0．12mmB.马铃薯茎尖细胞经诱导后形成愈伤组织，然后再分化形成脱毒苗C.为了给愈伤组织细胞提供能量，需要在培养基中加入适量的蔗糖D.为监控脱毒苗的质量，可用抗原—抗体杂交的方法检测病毒蛋白质〖答案〗A〖祥解〗分析题图：图示表示茎尖外植体大小对苗的脱毒率和成活率的影响，在实验范围，根尖越小，脱毒率越高，成苗率越低。在茎尖外植体大小为0.27mm时，脱毒率和成苗率均较高。【详析】A、据图可知，茎尖为0.27mm时，脱毒率高，成苗率也高，所以马铃薯脱毒培养中茎尖外植体的适宜大小为0.27mm，A错误；B、马铃薯茎尖细胞经诱导后脱分化形成愈伤组织，然后再分化形成脱毒苗，B正确；C、为了给愈伤组织提供能量，需要在培养基中加入适量的蔗糖，同时蔗糖也维持渗透压，C正确；D、抗原与抗体的结合具有特异性，故为监控脱毒苗的质量，可用抗原—抗体杂交的方法检测病毒蛋白质，D正确。故选A。9.科学家用小鼠胎儿成纤维细胞为供体，移到去核卵母细胞中，通过灭活的病毒介导融合，激活培养9~12h后把形成的原核再移入一个去核的受精卵中获得克隆小鼠，该过程运用了连续核移植法，下列相关叙述错误的是（）A.对卵母细胞去核处理一般选择在减数第二次分裂中期进行B.培养细胞时通常需要在培养液中添加血清等一些天然成分C.采用成纤维细胞核移植方法成活率低于采用胚胎细胞核移植D.克隆小鼠的性状由成纤维细胞核的基因与去核卵母细胞细胞质的基因决定〖答案〗D〖祥解〗动物细胞培养的过程：取动物组织块→剪碎组织→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养液中（原代培养）→放入二氧化碳培养箱培养-→贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞，制成细胞悬液→转入培养液（传代培养）→放入二氧化碳培养箱培养。【详析】A、对卵母细胞去核处理一般选择在减数第二次分裂中期进行，A正确；B、培育细胞时通常需要在培养液中添加血清等一些天然成分，B正确；C、胚胎细胞分化程度低，全能性容易体现，胚胎细胞核移植的成活率高于体细胞核移植，C正确；D、据题干信息分析，成纤维细胞是整个导入去核的卵母细胞，然后再移入去核的另一个受精卵中，因此其性状受成纤维细胞的细胞核基因和细胞质基因、去核卵母细胞的细胞质基因、去核的受精卵细胞质基因共同控制，同时还受外界环境的影响，D错误。【『点石成金』】故选D。10.下列关于胚胎工程的叙述，正确的是（）A.受精卵需发育到原肠胚阶段才能进行胚胎移植B.胚胎移植时选用的胚胎都是由受精卵发育而来C.胚胎工程技术包括体外受精、胚胎移植和胚胎分割等D.胚胎移植前需对供体和受体进行配型以免发生免疫排斥〖答案〗C〖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他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内，使之继续发育为新个体的技术。【详析】A、一般受精卵发育到桑椹胚或囊胚阶段进行胚胎移植，A错误;B、用于移植的早期胚胎不一定是由受精卵发育而来，也可以是细胞核移植后得到的，B错误;C、胚胎工程技术包括有体外受精、胚胎移植和胚胎分割等技术，C正确；D、受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应。因此，在进行胚胎移植时没有必要对供体和受体进行配型，D错误。故选C。11.甲、乙、丙三名同学分别以酵母菌为材料进行PCR扩增，再取20ul扩增产物进行凝胶电泳，结果如图。下列叙述错误的是（）A.PCR反应需要脱氧核苷酸、耐高温的DNA聚合酶和解旋酶等B.PCR以DNA半保留复制为原理，子链的延伸方向为5’→3’C.甲同学扩增得到DNA分子的数量比乙同学多D.丙同学所用的引物可能与甲乙同学不一样〖答案〗A〖祥解〗PCR利用了DNA的热变性原理，通过调节温度来控制DNA双链的解聚与结合。DNA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、PCR扩增过程不需要解旋酶，是在高温下解旋的，A错误；B、PCR过程中，在引物作用下，耐高温的DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链，即DNA的合成方向是从子链的5'端自3'端延伸的，B正确；C、甲同学的电泳条带比乙同学条带宽，说明甲同学扩增的DNA产物多于乙同学，C正确；D、由图可知，丙同学扩增出来的产物与甲乙同学产物不同，其DNA不同，其碱基序列可能不同，故丙同学所用的引物可能与甲乙同学的不一样，D正确。故选A。12.下列各项科学研究成果，不能作为基因工程直接理论基础的是（）A.DNA双螺旋结构模型的建立 B.孟德尔遗传规律的发现C.遗传密码的破译 D.中心法则的确立〖答案〗B〖祥解〗基因工程又叫DNA重组技术，是在生物化学、分子生物学和微生物学等学科的基础上发展起来的；是指按照人们的意愿，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。【详析】A、DNA双螺旋结构模型的建立属于基因工程直接理论基础，A不符合题意；B、孟德尔遗传规律的发现不属于基因工程直接理论基础，B符合题意；C、遗传密码的破译属于基因工程直接理论基础，C不符合题意；D、中心法则的确立明确了的生物界共用一套密码子，是基因工程直接理论基础，D不符合题意。故选B。13.蛋白酶抑制剂基因转化是作物抗虫育种的新途径。某研究团队将胰蛋白酶抑制剂（NaPI）和胰凝乳蛋白酶抑制剂（StPinlA）的基因单独或共同转化棉花，获得了转基因植株。图为三种不同遗传操作产生的转基因棉花抗虫实验结果。下列有关说法，不准确的是（）A.该抗虫机制可能是抑制害虫消化酶的作用，使其不能正常消化食物而死亡B.利用农杆菌转化法进行转化操作时，不足之处该方法不适用于单子叶植物C.NaPI+StPinlA组虫体质量最小，每株棉铃数量最多，故而抗虫效果最佳D.此实验中的自变量有包括是否添加蛋白酶抑制剂和蛋白酶抑制剂的种类〖答案〗D〖祥解〗基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA重组和转基因技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品；基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，又叫做DNA重组技术。【详析】A、胰蛋白酶抑制剂和胰凝乳蛋白酶抑制剂为两种消化酶，蛋白酶抑制剂的抗虫机制是阻断或减弱消化酶，导致害虫无法对外来蛋白有消化作用而发育异常或死亡，A正确；B、农杆菌能侵染双子叶植物和裸子植物，而对大多数单子叶植物没有侵染能力，因此，利用农杆菌转化法进行转化操作时，不足之处该方法不适用于单子叶植物，B正确；C、结合实验结果可看出，NaPI+StPinlA组虫体质量最小，每株棉铃数量最多，故而抗虫效果最佳，C正确；D、由数据处理图示可以看出，此实验中的自变量有转基因植株的种类和饲喂时间，因变量是虫体质量和每株棉铃数，D错误。故选D。14.图为蛋白质工程操作的基本思路，下列相关叙述正确的是（）A.图中⑤、⑥过程分别在细胞核和核糖体中进行B.根据蛋白质的氨基酸序列推测出的mRNA碱基序列是唯一的C.蛋白质工程的直接操作对象是蛋白质，不需要对基因进行操作D.蛋白质工程的目的是改造现有蛋白质或制造新的蛋白质，满足人类的需求〖答案〗D〖祥解〗蛋白质工程的基本途径：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，找到相对应的脱氧核苷酸序列（基因）或合成新的基因，从而获得所需要的蛋白质。【详析】A、图中⑤、⑥过程分别是翻译、折叠，场所是核糖体和内质网等处，A错误；B、由于密码子的简并性，即一种氨基酸可能对应多种密码子，所以根据蛋白质的氨基酸序列推测出的mRNA的碱基序列不是唯一的，B错误；C、蛋白质工程是通过改造或修饰基因来实现的，可见蛋白质工程是通过对基因操作实现的，C错误；D、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，D正确。故选D。15.朋友圈中经常有一些与生物学有关的说法，以下说法中有科学依据的是（）A.添加了蛋白酶的加酶洗衣液，用于蚕丝制品的洗涤时会对衣物造成损伤B.癌细胞主要进行无氧呼吸会消耗大量葡萄糖，可以通过饥饿来治疗癌症C.转基因食品中含外源基因，食用后能进入人体细胞并改变人体遗传物质D.生殖性克隆和治疗性克隆的结果和本质都完全相同，都会面临伦理问题〖答案〗A〖祥解〗转基因食品中的外源基因不会因为食用而整合到人的DNA上；酶具有专—性、高效性和作用条件温和的特性。【详析】A、由于蚕丝的主要成分是蛋白质，所以添加了蛋白酶的加酶洗衣液，用于蚕丝制品的洗涤时会对衣物造成损伤，A正确；B、癌细胞主要进行无氧呼吸会消耗大量葡萄糖，但饥饿也会影响其他正常细胞的生命活动，因此不适宜通过饥饿来治疗癌症，B错误；C、动物取食转基因作物后，要经过消化吸收才进入身体，目的基因不可能直接进入动物体细胞中，因此转基因食品中含外源基因，食用后并不能进入人体细胞改变人体遗传物质，C错误；D、生殖性克隆是以产生新个体为目的克隆，治疗性克隆是为了治疗疾病，二者的本质不同，D错误。故选A。二、非选择题16.多种多样的植物在生态系统中发挥的功能各不相同，构成不同的功能群，同一功能群中的植物则具有相似的结构或功能。为研究生态系统的植物功能群对生物入侵的影响，科研人员进行了相关实验。（1）空心莲子草是一种生长在沼泽、水沟内的多年生草本植物，在我国属于入侵物种。从生态系统的组成成分来看，空心莲子草属于_____，其细胞中的_____从太阳光中捕获能量，转化并储存为_____中的化学能，从而使生态系统不断得到系统外的能量补充，这些能量在生态系统中_____，完成能量流动。（2）空心莲子草在水面形成“草甸”，使其它水生植物因缺乏阳光无法进行光合作用而不能生存，鱼虾随之缺乏_____而死亡，生物多样性降低，生态系统的_____稳定性下降，威胁生态安全。（3）科研人员将一个圆形样地划分为A区、B区和C1~C5区，除A区外，其余区域大小相同。各区种植情况如图1所示，其中C3~C5区中植物功能群数目相同但物种数目分别为4、8、16种。第3、7和13天测定B、C区空心莲子草入侵状况，得到图2结果。①科研人员种植顺序应为_____。a、A区和C区同时种植b、先种植A区，一段时间后再种植C区c、先种植C区，一段时间后再种植A区②据图2分析，C区空心莲子草入侵程度均低于B区，说明_____。③分析图2中C1~C5区的数据，可得出的结论是_____。〖答案〗（1）①.生产者②.叶绿体中的光合色素③.有机物

④.沿食物链和食物网传递、转化和散失（2）①.氧气②.抵抗力（3）①.c②.本地植物的竞争能减缓空心莲子草入侵③.植物功能群丰富的群落不易被入侵；植物功能群数目相同而物种数目不同，则被入侵程度没有显著差异〖祥解〗1、群落的种间关系中有捕食、种间竞争、寄生和互利共生等，其中种间竞争是两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等。竞争的结果常表现为相互抑制，有时表现为一方占优势，另一方处于劣势甚至灭亡。2、生物系统的抵抗力稳定性是指生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状的能力。抵抗力稳定性的大小与生物群落中营养结构的复杂程度有关，一般来说营养结构越复杂，抵抗力稳性性越强。【小问1详析】从生态系统的组成成分上来说空心莲子草属于生产者，其能利用细胞中的叶绿体捕获太阳光中的能量，并将其转化、储存为有机物中稳定的化学能，从而使生态系统不断得到系统外的能量补充，这些能量在生态系统中沿食物链和食物网传递、转化和散失，完成能量流动。【小问2详析】空心莲子草是外来物种，其在水面形成“草甸”，使其它水生植物因缺乏阳光无法进行光合作用而不能生存，分解者分解大量死亡的水生植物会消耗水中大量氧气，因此鱼虾随之缺乏氧气而死亡，生物多样性降低，营养结构变得简单，生态系统的抵抗力稳定性下降，威胁生态安全。【小问3详析】①本实验的实验目的是研究生态系统的植物功能群对空心莲子草入侵的影响。自变量是植物功能群的多少，因变量是空心莲子草在一段时间内的入侵状况。因此科研人员种植顺序应为c：先种植C区，一段时间后再种植A区，这样才能看出自变量与因变量的关系。也即生态系统的植物功能群对空心莲子草入侵的影响，故选c。②从结果来看，B区不种植任何植物，对于空心莲子草来说，没有任何竞争者，因此在该区域空心莲子草的入侵速度最快，而随着区域中功能群数量的增加（C区），空心莲子草的入侵速度在降低，因此据图2分析，C区空心莲子草入侵程度均低于B区，说明植物功能群数目增加能减缓空心莲子草入侵。③分析C1~C5区的数据，可得出的结论是植物功能群丰富的群落不易被入侵；植物功能群数目相同而物种数目不同，则被入侵程度没有显著差异。17.在石油开采过程中，利用表面活性剂可提高采收率，而某些微生物可代谢产生生物表面活性剂。筛选含油污水中耐高温高压的产生生物表面活性剂菌株，流程如下图。（1）为分离能利用石油的耐高温菌种，需要配制以石油为_____的培养基。获得纯净培养物的关键是_____，通过_____技术可以实现这一点。（2）图中A处应采用_____法进行接种，60℃条件下培养，分离获得16个菌株。（3）为进一步筛选耐高压、高产生物表面活性剂的菌种，研究者将上述待选菌种分别接种于含_____的液体培养基，在_____条件下培养，挑选_____的菌株（4）可根据菌种在平板上形成_____的特征，对菌种进行初步鉴定，再根据基因测序进行进一步鉴定，获得耐高温、高压能产生生物表面活性剂的菌种BQ-2．（5）菌种BQ-2为好氧菌，但油井深处通常缺氧。现有一耐高温高压、不能产生生物表面活性剂的厌氧菌DQ-l。为获得_____的目的菌株，研究者将BQ-2参与生物表面活性剂合成的基因导入DQ-1中，在适宜条件下培养并分离，再筛选菌株。〖答案〗（1）①.唯一碳源②.防止杂菌污染③.无菌（2）稀释涂布平板（3）①.石油②.高压③.生物表面活性剂产量高（4）菌落（5）耐高温、高压、厌氧，能产生生物表面活性剂〖祥解〗微生物的接种：最常用的是平板划线法和稀释涂布平板法，常用来统计样品活菌数目的方法是稀释涂布平板法，而平板划线法不能用于计数。【小问1详析】石油是一种复杂的天然有机物，主要成分是碳和氢，故为分离能利用石油的耐高温菌种，需要配制以石油为唯一碳源的选择培养基。获得纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染，无菌技术就是围绕着如何避免杂菌污染展开，主要包括消毒和灭菌。【小问2详析】微生物的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法，前者不能计数，后者可计数，且根据图中菌落的分布情况可知，图中A处应采用稀释涂布平板法进行接种。【小问3详析】因为要进一步筛选耐高压、高产生物表面活性剂的菌种，所以需要将上述待选菌种分别接种于含石油的液体培养基，在高压条件下培养，挑选生物表面活性剂产量高（高产生物表面活性剂）的菌株。【小问4详析】相同培养条件下，菌种的生长会出现一定的特征，可根据菌种在平板上形成菌落的特征，对菌种进行初步鉴定。【小问5详析】由题可知，