2022-2023学年北京市东城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北京市东城区2022-2023学年高二下学期期末试题一、选择题1.为积极应对全球气候变化，我国政府宣布2030年前确保碳达峰（CO2排放量达到峰值），2060年前力争实现碳中和（CO2排放量与减少量相等）。下列关于碳循环的叙述不正确的是（）A.碳在生物群落与非生物环境之间的循环主要以CO2的形式进行B.群落稳定阶段植物吸收CO2速率与生物释放CO2速率大致相等C.垃圾分类、回收再利用实现了生态系统的物质循环，提高了能量传递效率D.植树造林、寻找新的清洁能源等多项措施将助力碳中和目标的早日实现〖答案〗C〖祥解〗碳元素在生物群落与无机环境之间以CO2的形式进行循环，通过光合作用进入生物群落，再通过呼吸作用和分解作用从生物群落进入无机环境。【详析】A、碳在生物群落与非生物环境之间主要以CO2的形式循环，而在生物群落内部主要以含碳有机物的形式沿食物链和食物网传递，A正确；B、群落稳定阶段，碳循环达到平衡，故该阶段植物吸收CO2吸收速率与生物释放速率大致相等，B正确；C、能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值，垃圾分类、回收再利用实现了生态系统的物质循环，但不能提高能量传递效率，C错误；D、碳中和是指企业、团体或个人在一定时间内直接或间接产生的温室气体排放总量，通过植树造林、节能减排等形式，抵消自身产生的二氧化碳排放量，实现二氧化碳的"零排放"，植树造林和寻找新的清洁能源将助力于早日实现碳中和目标，D正确。故选C。2.某种蚜虫在黄瓜植株上分布不均匀，下位叶多于中位叶，中位叶多于上位叶。过多的蚜虫在大量吸食黄瓜植株的汁液后，黄瓜植株内产生的单宁和烯类物质增加。单宁能抑制蚜虫的消化，减少蚜虫的取食。烯类物质具有挥发性，对蚜虫的天敌——瓢虫具有吸引作用。下列说法正确的是（）A.可用标记重捕法调查蚜虫的种群密度B.烯类物质可作为一种信息调节种间关系C.黄瓜与瓢虫、瓢虫与蚜虫间均为捕食关系D.该种蚜虫在黄瓜植株上的分布体现了群落的垂直结构〖答案〗B〖祥解〗样方法适用于植物、活动能力弱和活动范围小的动物；标志重捕法适用于活动能力强、活动范围广的动物。【详析】A、蚜虫的活动能力弱、活动范围小，应该用样方法调查其种群密度，A错误；B、通过题干“单宁能抑制蚜虫的消化，减少蚜虫的取食。烯类化学物具有挥发性，对蚜虫的天敌——瓢虫具有吸引作用”可知，单宁和烯类化学物质能调节种间关系，B正确；C、通过题干可知，瓢虫与蚜虫间是捕食关系，未体现黄瓜与瓢虫之间的关系，C错误；D、该种蚜虫的所有个体构成一个种群，这不能体现群落的垂直结构，D错误。故选B。3.通过人工造林种草、退耕还林还草、小流域治理等措施治理京津地区的风沙源头地，恢复了部分被破坏的生态系统，减缓了生态环境恶化对京津以及周边地区的影响。下列叙述不正确的是（）A.人工造林种草、退耕还林还草等措施的目的是将京津地区恢复为自然生态系统B.人工造林种草需考虑所种植林木、草种在京津地区风沙源头地的生态适应性C.实施京津风沙源治理工程需要遵循自生、循环、协调、整体的生态学原理D.京津地区的生态工程建设需兼顾生态和社会、经济效益，以实现可持续发展〖答案〗A〖祥解〗生态工程依据的生态学原理：（1）循环原理：物质能在生态系统中循环往复，分层分级利用；（2）自生原理：物种繁多复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性；（3）协调原理：生态系统的生物数量不能超过环境承载力（环境容纳量）的限度；（4）整体原理：生态系统建设要考虑自然、经济、社会的整体影响。【详析】A、人工造林种草、退耕还林还草等措施可恢复部分被破坏的生态系统，提高生态系统的自我调节能力，减缓生态环境恶化对京津以及周边地区的影响，上述举措并不是将京津地区恢复为自然生态系统，A错误；B、生物对环境具有一定的适应性，因此人工造林种草需考虑所种植林木、草种在京津地区风沙源头地的生态适应性，以保证种植的林木等能正常生长，B正确；C、人工造林种草、退耕还林还草可增加生物种类，提高生态系统的稳定性，遵循了自生原理，人工造林种草、退耕还林还草可促进物质循环，遵循了循环原理，种植的生物需要考虑对环境的适应性和环境的容纳量，遵循了协调原理，生态工程建设还需要考虑自然、经济、社会的整体影响，遵循整体原理，C正确；D、生态工程的建设需要遵循整体原理，因此京津地区的生态工程建设需兼顾生态和社会、经济效益，以实现可持续发展，D正确。故选A。4.《齐民要术》记载了一种称为“动酒酢（“酢”同“醋”）法”的酿醋工艺，“大率酒一斗，用水三斗，合瓮盛，置日中曝之。七日后当臭，衣（指菌膜）生，勿得怪也，但停置，勿移动，挠搅之。数十日，醋成”。下列叙述不正确的是（）A.此酿醋方法依据的原理是特定的微生物可将酒精转化为醋酸B.加水稀释的目的是避免酒精浓度过高抑制微生物的生长繁殖C.“衣（指菌膜）生”是酵母菌在发酵液表面大量繁殖形成的D.“挠搅”有利于酒精与微生物的充分接触，且可增加溶液中的氧〖答案〗C〖祥解〗果醋制作中起到主要作用的微生物是醋酸菌，醋酸菌是—种好氧细菌，只有当氧气充足时，才能进行旺盛的生理活动，其代谢类型属于异养需氧型。当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的葡萄糖分解为醋酸;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、该方法的原理是醋酸菌在氧气充足、缺少糖源时可将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸，A正确；B、加水的目的是对"酒"进行稀释，避免酒精浓度过高杀死醋酸菌（失水过多），B正确；C、醋酸菌对氧气的含量特别敏感，"衣"位于变酸的酒表面，是由原酒中的醋酸菌大量繁殖形成的，C错误；D、醋酸菌是一种好氧菌，"挠搅"有利于酒精与醋酸菌充分接触，还可以增加溶液中的溶解氧，D正确。故选C。5.紫杉醇存在于红豆杉属植物体内，具有较强抗癌作用。为保护野生红豆杉资源，科研人员用图示方法提取紫杉醇。下列相关叙述正确的是（）A.过程①需要调控细胞分裂素和生长素的比例B.过程①②每天都需要在光照条件下进行C.过程②③需要转接到生根培养基上培养D.过程①②③体现出红豆杉细胞具有全能性〖答案〗A〖祥解〗分析题意可知，紫杉醇工厂化生产的主要过程为：红豆杉→愈伤组织→单个细胞→筛选稳定高产紫杉醇细胞群→提取紫杉醇。【详析】A、过程①为脱分化过程，需要调控细胞分裂素和生长素的比例，细胞分裂素与生长素的比例相当，才能促进愈伤组织的形成，A正确；B、过程①②为生成愈伤组织及愈伤组织分散成单个细胞，该过程不需要在光照条件下进行，B错误；C、过程②③得到的是细胞群，不需要在再分化培养，即不需要转接到生根培养基上培养，C错误；D、单个细胞或组织器官经过脱分化、再分化，长成植物体才能体现全能性，①②③培养结果得到的是细胞系，没有长成植株，也没有分化为各种细胞，没有体现出红豆杉细胞具有全能性，D错误。故选A。6.为培育具有市场竞争力的无籽柑橘，研究者设计如下流程。相关叙述不正确的是（）A.过程①常使用的是纤维素酶和果胶酶B.过程②常采用PEG融合法或高Ca2+—高pH融合法C.经过②获得的两两融合细胞均为所需杂种细胞D.获得的植株C染色体组成与柑橘A、B均不相同〖答案〗C〖祥解〗题图分析：图中①表示去除细胞壁，获得原生质体；②表示诱导原生质体融合；③表示采用植物组织培养技术将杂种细胞培育成杂种植株。【详析】A、植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶，①表示去除细胞壁，获得原生质体，故①过程常利用的酶是纤维素酶和果胶酶，A正确；B、实现过程②原生质体的融合依赖膜的流动性，可采用PEG、高Ca2+-高pH融合法，B正确；C、通过过程②得到的两两融合细胞除了杂种细胞外，还有同种细胞的融合，如柑橘A-柑橘A融合细胞、柑橘B-柑橘B融合细胞，C错误；D、杂种细胞由柑橘A（1个染色体组）细胞和柑橘B（2个染色体组）细胞融合而成，细胞中都含有3个染色体组，故获得的植株C有3个染色体组，与柑橘A、B不相同，D正确。故选C。7.干眼症是由于泪液分泌减少导致的眼睛干涩病症。将有关基因导人已分化的体细胞获得诱导多能干细胞（iPS细胞），培养iPS细胞得到的眼结膜组织可分泌泪液成分“粘液素”，有望治疗干眼症。下列说法不正确的是（）A.导入的基因具有促使体细胞恢复分裂能力的作用B.利用iPS细胞获得眼结膜组织时，应加入分化抑制因子C.利用iPS细胞治疗人类疾病理论上可避免免疫排斥反应D.iPS细胞可在一定程度上避免胚胎干细胞涉及的伦理问题〖答案〗B〖祥解〗胚胎干细胞简称ES或EK细胞，是由早期胚胎或原始性腺分离出来的一类细胞，iPS与ES细胞一样，可通过定向诱导分化修补某些功能异常的细胞来治疗疾病。【详析】A、根据题文，导入的基因能促使已分化的体细胞成为诱导多能干细胞（iPS细胞），体细胞无分裂能力，而干细胞是一类有分裂能力的细胞，故导入的基因能促使已分化的体细胞恢复分裂能力，A正确；B、iPS可分化为多种细胞，加入分化诱导因子才能获得相应的组织或器官，B错误；C、iPS细胞可以来自于病人自身，诱导成的组织进行移植，可以避免免疫排斥反应，C正确；D、iPS技术不使用胚胎细胞或卵细胞，只需对体细胞进行操作及适当的培养即可，没有伦理学的问题，D正确。故选B。8.牛的雄性胚胎中有特异性H-Y抗原。在牛早期胚胎培养液中添加H-Y单克隆抗体，筛选出所需胚胎进行移植，以利用乳腺生物反应器进行生物制药。下列叙述不正确的是（）A.用H-Y抗原免疫母牛也可获得相应抗体B.分泌HY单抗的是单一细胞形成的细胞群C.可在囊胚期取样滋养层进行性别鉴别D.鉴别后选取雄性胚胎进行胚胎移植〖答案〗D〖祥解〗胚胎移植的基本程序主要包括：①对供、受体的选择和处理（选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体。用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理）；②配种或人工授精；③对胚胎的收集、检查、培养或保存（对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段）；④对胚胎进行移植；⑤移植后的检查。【详析】A、H-Y抗原免疫母牛，使其体内产生体液免疫，产生相应的浆细胞，获得相应的抗体，A正确；B、单克隆抗体是由杂交瘤细胞分泌的，杂交瘤细胞是由B细胞和骨髓瘤细胞融合形成的，是单一细胞形成的细胞群，B正确；C、可在囊胚期取样滋养层进行性别鉴别，C正确；D、实验目的是利用乳腺生物反应器进行生物制药，所以应该选取雌性胚胎进行胚胎移植，D错误。故选D。9.利用新鲜菜花作为实验材料提取DNA时，下列做法正确的是（）A.可将菜花置于清水中，细胞吸水破裂后将DNA释放出来B.离心后上清液中加入95%冷酒精，出现的白色丝状物就是纯净的DNAC.将晾干的白色丝状物置于2mol/L的NaCl溶液中，会发生溶解现象D.向DNA溶液中加入二苯胺试剂混匀，溶液会呈现蓝色〖答案〗C〖祥解〗DNA粗提取和鉴定的原理：1、DNA的溶解性：（1）DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同（0.14mol/L溶解度最低），利用这一特点，选择适当的盐浓度就能使DNA充分溶解，而使杂质沉淀，或者相反，以达到分离目的。（2）DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精。利用这一原理，可以将DNA与蛋白质进一步的分离。2、DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性：蛋白酶能水解蛋白质，但是对DNA没有影响。大多数蛋白质不能忍受60-80℃的高温，而DNA在80℃以上才会变性。洗涤剂能够瓦解细胞膜，但对DNA没有影响。3、DNA的鉴定：在沸水浴条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色，因此二苯胺可以作为鉴定DNA的试剂。【详析】A、菜花是植物细胞，其细胞壁有保护和支撑的作用，不会吸水涨破，需要用洗涤剂瓦解细胞膜，A错误；B、在上清液中加入等体积的95%的冷酒精，白色丝状物是粗提取的DNA，B错误；C、DNA在2mol/L的氯化钠溶液中溶解度较大，所以将晾干的白色丝状物置于2mol/L的NaCl溶液中，会发生溶解现象，C正确；D、DNA在沸水浴条件下遇到二苯胺试剂呈现蓝色反应，D错误。故选C。10.用XhoＩ和SalＩ两种限制酶分别处理同一DNA分子，酶切位点及酶切产物电泳结果如图。以下叙述不正确的是（）A.该DNA分子有可能是环状双链结构B.XhoＩ和SalＩ识别的核苷酸序列不同C.图2中的酶切产物可用于构建重组DNAD.泳道①中是用SalＩ处理得到的酶切产物〖答案〗A〖祥解〗据题意可知，该DNA分子上含有2个XhoＩ酶识别位点，3个SalＩ酶识别位点，泳道①中是用SalＩ处理得到的酶切产物，泳道②中是用XhoＩ处理得到的酶切产物。【详析】AD、据图1可知，该DNA分子上含有2个XhoＩ酶识别位点，3个SalＩ酶识别位点，而图2中用XhoＩ和SalＩ两种限制酶分别处理该DNA分子，泳道①有4种DNA片段，泳道②有3种，泳道①中是用SalＩ处理得到的酶切产物，泳道②中是用XhoＩ处理得到的酶切产物，故该DNA分子是链状DNA分子，不是环状DNA，A错误，D正确；B、酶具有专一性，不同酶识别序列不同，且两种酶的识别位点并不重合，说明XhoＩ和SalＩ识别的核苷酸序列不同，B正确；C、图2中的酶切产物可以与运载体结合，用于构建重组DNA，C正确。故选A。11.为了对重金属污染的土壤进行生物修复，研究者将从杨树中克隆的重金属转运蛋白（HMA3）基因与外源高效启动子连接，导入杨树基因组中（如图）。为检测获得的转基因杨树苗中是否含有导入的HMA3基因，同时避免内源HMA3基因的干扰，在进行PCR扩增时，应选择的引物组合是（）A.①+③ B.①+② C.③+② D.③+④〖答案〗B〖祥解〗根据图示中引物的位置可知，引物①扩增的片段含有启动子和HMA3基因，引物③扩增的片段不含启动子，引物②扩增的片段既含有启动子，又含有HMA3基因序列。【详析】图示中克隆的重金属转运蛋白（HMA3）基因与外源高效启动子连接，导入杨树基因组中，若要检测获得的转基因杨树苗中是否含有导入的HMA3基因和高效启动子，需要检测是否含有高效启动子序列和HMA3基因序列，应选择的引物组合是①+②，即B正确，ACD错误。故选B。12.DNA探针是利用放射性同位素等标记的特定DNA片段。用某人的胰岛素基因制成DNA探针，下列各项中，不能与之形成杂交分子的是（）A.此人胰岛A细胞中的DNA B.此人胰岛B细胞中的mRNAC.此人肝细胞中的DNA D.此人胰岛A细胞中的mRNA〖答案〗D〖祥解〗DNA探针是具有放射性标记的单链DNA分子，可以和相应的DNA片段杂交，也可以和相应的RNA片段杂交。【详析】AC、体细胞都是受精卵有丝分裂产生的，具有全部的遗传信息，胰岛A细胞和肝脏细胞中含有胰岛素基因，可以和胰岛素基因制成的探针形成杂交分子，AC正确；B、胰岛B细胞中，胰岛素基因转录出mRNA，可以与胰岛素基因制成的探针形成杂交分子，B正确；D、由于基因的选择性表达，胰岛A细胞中胰岛素基因不表达，不含有胰岛素基因的mRNA，不能与胰岛素基因制成的探针形成杂交分子，D错误。故选D。13.苏云金芽孢杆菌杀虫晶体蛋白（Bt）与豇豆胰蛋白酶抑制剂（CpTＩ）杀虫机理不同。在转基因作物种植区，发现棉铃虫种群抗性基因频率显著上升。科学家尝试用转双基因烟草对棉铃虫幼虫进行多代抗性筛选。以下叙述不正确的是（）A.利用PCR或抗原抗体杂交技术可对植株的抗虫性状进行检测B.单基因抗性筛选与双基因抗性筛选导致棉铃虫种群基因库不同C.种植转双基因的烟草可减缓棉铃虫种群抗性基因频率上升速度D.转基因植物的培育和种植应考虑可能造成的生态风险〖答案〗A〖祥解〗目的基因的检测和表达：1、首先要检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因，方法是采用DNA分子杂交技术。2、其次还要检测目的基因是否转录出了mRNA，方法是采用标记的目的基因作探针与mRNA杂交。3、最后检测目的基因是否翻译成蛋白质，方法是从转基因生物中提取蛋白质，用相应的抗体进行抗原-抗体杂交。4、有时还需进行个体生物学水平的鉴定。如转基因抗虫植物是否出现抗虫性状。【详析】A、利用PCR技术可以检测目的基因，但是不能检测植株的抗虫性状，A错误；B、单基因抗性筛选与双基因抗性筛选由于导入的基因不同导致棉铃虫种群基因库不同，B正确；C、种植转双基因的烟草与只种植含Bt蛋白的一种转基因植物相比，能够存活下的不仅是含抗虫基因的植物，因此可减缓棉铃虫种群抗性基因频率上升速度，C正确；D、转基因植物的培育和种植应考虑可能造成的生态风险，D正确。故选A。14.新冠病毒通过棘突蛋白（S蛋白）的活性域（RBD）与人体细胞表面的ACE2受体相互作用感染细胞。研究者设计了一种自然界中不存在的蛋白质LCB1，可与S蛋白的RBD紧密结合，以干扰新冠病毒的感染。下列说法不合理的是（）A.通过蛋白质工程可生产所需LCB1B.LCB1可能与S蛋白的抗体在结构上类似C.S蛋白的RBD结构可为设计LCB1提供信息D.设计LCB1应避免其结构与ACE2受体类似〖答案〗D〖祥解〗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。【详析】A、LCB1是通过研究者设计的，自然界不存在的蛋白质，所以是通过蛋白质工程生产的，A正确；B、LCB1可能与S蛋白的RBD紧密结合，以干扰新冠病毒的感染，故LCB1可能与S蛋白的抗体在结构上类似，B正确；C、由于LCBI可与S蛋白RBD紧密结合，故S蛋白的RBD结构可为设计LCB1提供信息，C正确；D、由题干信息分析可知，新冠病毒是通过其表面的S蛋白的RBD与人体细胞表面的ACE2受体相互作用；而人工合成的LCBI可识别并紧密结合S蛋白的RBD，阻止S蛋白的RBD与ACE2受体结合，由此说明LCB可能与ACE2受体的某些区域结构类似，D错误。故选D。15.我国科研人员经人工培育获得的四倍体鱼具有生长速度快、肉质好、抗病力强的优点。研究者将这种四倍体鱼与正常二倍体鱼杂交，所得后代具备与四倍体相似的优点。选择将此种后代投入市场而非直接将四倍体鱼投入市场，主要目的是（）A.有效保护知识产权 B.避免带来生物安全问题C.充分利用杂种优势 D.人为控制生物进化的速度〖答案〗B〖祥解〗四倍体与二倍体杂交后得到的是三倍体，三倍体是高度不育的；防止了基因污染，基因污染指对原生物种基因库非预期或不受控制的基因流动，外源基因通过转基因作物或家养动物扩散到其他栽培作物或自然野生物种并成为后者基因的一部分，在环境生物学中我们称为基因污染。【详析】四倍体与二倍体杂交后得到的是三倍体，三倍体减数分裂时染色体配对紊乱，不能形成可育的配子，故三倍体是高度不孕的，这样做可以防止该多倍体鱼与自然环境中的其他鱼类杂交，避免带来生物安全问题，B正确，ACD错误。故选B。二、非选择题16.珊瑚礁生态系统不仅是重要的渔业产量区域，更具有防浪护岸的生态学效应。（1）对某珊瑚礁生态系统能量流动进行研究，首先需要把各物种归属于特定的营养级，动物组织的同位素比值（δ值）可为此提供依据，其中δ15N随着营养级的升高而增大。测定该生态系统多种消费者在不同季节体内δ15N和δ13C值，结果如图1。由图可知，同一物种所处营养级_____，推测原因是_____。（2）为进一步研究营养关系，研究人员绘制了该生态系统能量流动关系图，如图2（单位：t·km-2·a-1）。①输入该生态系统第二营养级的能量除来自生产者外，还来自_____。②第二营养级流到第三营养级的能量传递效率仅为_____（保留小数点后1位），原因是___________。③测得食物网中某种鲈鱼的营养级是3．64而非一个整数的原因是_____。（3）珊瑚礁生态系统中红腹海参等动物会消耗大量能量，但不能有效传递给更高营养级，有人提出可增加红腹海参的采捕量。请对此说法的可行性进行评价并阐述理由。_____〖答案〗（1）①.不同季节会发生改变②.该物种在不同季节食物组成有差异（2）①.有机碎屑②.9．7%③.第二营养级生物的代谢活动（呼吸）会消耗大量能量，且有很大一部分能量会流向分解者④.该种鲈鱼在不同的食物链占据不同的营养级，因此营养级平均值不为整数（3）不可行，增加采捕可能会降低生物多样性，不利于生态系统的稳定性（或可行，这类动物导致生态系统能量利用率低，适当增加采捕量有利于更多的能量传递给更高营养级）〖祥解〗能量通过食物链和食物网逐级传递，太阳能是所有生命活动的能量来源。它通过绿色植物的光合作用进入生态系统，然后从绿色植物转移到各种消费者，但是人为干预的生态系统，能量来源还包括人为的有机物输入的能量。能量流动的特点是：①单向流动，②逐级递减。【小问1详析】从图中可以看出，同一编号即同一物种在不同的季节中δ15N的值不同，其中δ15N随着营养级的升高而增大，因此可以推测，同一物种所处营养级不同季节会发生改变，其原因是该物种在不同季节食物组成有差异。【小问2详析】①从图中可以看出，输入第二营养级（Ⅱ）的能量来自于生产者和有机碎屑；②第二营养级同化的能量有3611+5438=9049，第三营养级同化的能量有873.3，所以二者之间的传递效率为873.3÷9049≈9．7%。③由于该种鲈鱼在不同的食物链占据不同的营养级，因此营养级平均值不为整数，可能是3．64。【小问3详析】这种方案可以从两个方面回答，不利的方面是增加采捕可能会降低生物多样性，不利于生态系统的稳定性，有利的方面是这类动物导致生态系统能量利用率低，适当增加采捕量有利于更多的能量传递给更高营养级。17.西瓜枯萎病是由尖孢镰刀菌侵染根系引发的真菌病害。研究人员拟筛选对尖孢镰刀菌有抑制作用的生物防治菌。（1）从发病植株根部土壤取样制成土壤悬液，稀释后吸取适量样液用_____法接种至固体培养基培养，得到多种可能对尖孢镰刀菌有抑制作用的待测菌菌落。（2）选取某一菌落（SFI）制成菌液后进行抑菌实验。将尖孢镰刀菌菌块置于平板中央，在与平板中央等距的3点处用无菌孔器进行对称打孔，孔中接种_____，对照组应接种_____。图1实验结果表明SFI对病原菌生长有抑制作用，判断依据是__________。（3）研究人员推测SFI可能通过分泌某些酶蛋白酶活性检测葡聚精酶活性检测发挥抑菌作用，为验证此推测，将SFI菌液分别接种在以蛋白质为唯一氮源和以_____的培养基上，观察菌落周围透明圈情况，结果如图2。进一步探究SFI是否具有降解有机磷、难溶钾能力以及对幼苗生长的影响。用含_____的培养液培育西瓜幼苗，实验组接种2mLSFI菌液，待幼苗两片子叶展开后测量培养液中的水溶性磷和钾（降解产物）。若_____说明SFI有降解有机磷和难溶钾的能力。测量幼苗茎长，结果如图3．已知尖孢镰刀菌的侵染毒力与其细胞壁组分中的葡萄糖和糖蛋白相关。根据以上信息，推测SFI对尖孢镰刀菌发挥抑制作用、影响植物生长的机制是_____。（4）除了从自然界中筛选，选育性状优良的生物防治菌还可通过_____方法获得。〖答案〗（1）涂布平板（2）①.SFI菌液②.等量不含SFI的培养液③.（与对照组相比，）接种SFI菌液的平板（实验组）菌的周围无病原菌生长（3）①.葡聚糖为唯一碳源②.有机磷、难溶钾③.培养液中水溶性磷和钾含量高于对照组④.SFI一方面可通过分泌蛋白酶和葡聚糖酶降解病原菌的细胞壁，达到抑菌效果，使植物免于或减轻受病原菌的侵害；另一方面可将有机磷和难溶钾降解为能被植物吸收的无机物，促进植物生长（4）基因工程育种、诱变育种〖祥解〗选择培养基：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。【小问1详析】实验目的是筛选对尖孢镰刀菌有抑制作用的生物防治菌，所以从发病植株根部土壤取样制成土壤悬液，稀释后吸取适量样液用涂布平板的方法接种至固体培养基培养。【小问2详析】尖孢镰刀菌菌块置于平板中央，在与平板中央等距的3点处用无菌孔器进行对称打孔，为了研究SFI对尖孢镰刀菌的抑制作用，所以孔中央接种SFI菌液；对照组接种等量的不含SFI的菌液。比较对照组和实验组，接种SFI菌液的平板（实验组）菌的周围无病原菌生长，说明SFI对病原菌生长有抑制作用。【小问3详析】实验目的是验证“SFI可能通过分泌某些酶蛋白酶活性检测葡聚精酶活性检测发挥抑菌作用”，所以将SFI菌液接种于以蛋白质为唯一氮源和葡聚糖为唯一碳源的培养基上，观察菌落周围透明圈情况。实验目的是“探究SFI是否具有降解有机磷、难溶钾能力以及对幼苗生长的影响”，所以用有机磷、难溶钾培养西瓜；如果SFI有降解有机磷和难溶钾的能力，则其降解产物高于对照组，因此培养液中水溶性磷和钾含量高于对照组；比较图2，SFI分泌了蛋白酶和葡聚糖酶，比较图3，实验组的有机磷和难溶钾高于对照组，说明了SFI一方面可通过分泌蛋白酶和葡聚糖酶降解病原菌的细胞壁，达到抑菌效果，使植物免于或减轻受病原菌的侵害；另一方面可将有机磷和难溶钾降解为能被植物吸收的无机物，促进植物生长。【小问4详析】选育性状优良的生物防治菌可以通过基因工程育种、诱变育种。18.学习以下材料，回答（1）～（4）题。世界首例生物节律紊乱体细胞克隆猴模型的构建生物节律紊乱与睡眠障碍、神经退行性疾病（如阿尔茨海默病）、精神类疾病等密切相关。我国科学家利用CRISPR/Cas9基因编辑技术和体细胞核移植（SCNT）技术，成功构建了体细胞BMAL1基因（产生昼夜节律必需）敲除的生物节律紊乱猕猴，为相关疾病研究提供了新型动物模型。CRISPR/Cas9基因编辑系统能在DNA特定位置进行切割，被切割的DNA修复时会发生基因突变而导致靶基因失活。研究人员利用CRISPR/Cas9基因编辑技术对多枚猕猴受精卵的BMAL1基因进行敲除，经胚胎移植后获得多只猕猴，有5只表现出BMAL1基因突变，分别命名为A3、A4、A6、A8、A10．这些BMAL1基因敲除猴不再按24小时周期活动，夜间活动明显增多，表现出昼夜活动和睡眠紊乱、焦虑和精神分裂症等症状。其中A6个体的基因敲除最完全，睡眠紊乱症状最明显。野生型和A6的BMAL1基因部分序列如图所示。第一代BMAL1基因敲除猴的不同个体表现出不同程度的节律紊乱症状。为进一步获得理想动物模型，研究团队采集A6个体的成纤维细胞，经SCNT后获得多只BMAL1基因敲除猴。实验大致分为四步。第一，在纺锤体成像显微系统下，通过压电驱动移液管快速去除卵母细胞的纺锤体一染色体复合物；第二，将成纤维细胞引入卵黄周间隙，用病毒介导成纤维细胞与去核卵母细胞融合；第三，在37℃条件下培养，使重构胚在培养基中活化、发育；第四，将325个处于早期的胚胎移植给65只代孕母猴，最终获得5只第二代BMAL1基因敲除猕猴模型。基因检测结果表明，第二代的5只猕猴均具有与A6相同的BMAL1双等位基因突变，且外周血mRNA中不存在野生型BMAL1的转录产物，证明猕猴体内BMAL1基因表达缺失。它们均表现出较多的夜间运动和更严重的睡眠障碍等症状，是更为理想的动物模型。第二代BMAL1基因敲除猕猴模型的成功构建，预示着批量化、标准化创建疾病克隆猴模型的新时代正式开启。（1）实验中采集的卵母细胞通常在体外培养至_____期。（2）结合资料，以下说法不合理的是_____。A.经CRISPR/Cas9基因编辑和胚胎移植获得的第一代5只模型猴基因型相同B.A6的BMAL1基因所在的一对同源染色体上的碱基变化完全相同C.从A6获取的成纤维细胞在用于SCNT之前需进行细胞培养D.利用A6的成纤维细胞进行克隆获得的多只猕猴基因型相同（3）请利用箭头加文字的形式完善第二代BMAL1基因敲除猴的基本构建流程。_____（4）与传统动物模型小鼠相比，利用猕猴进行人类疾病药物研发的优势是_____，与第一代BMAL1基因敲除猴模型相比，第二代猕猴模型用于研究生物节律紊乱及相关药物研发的优势是_____。〖答案〗（1）MⅡ（减数第二次分裂中、减数分裂Ⅱ中）（2）AB（3）（4）①.猕猴与人亲缘关系更近，能更准确评估药效②.遗传背景一致，基因敲除完全，节律紊乱症状明显〖祥解〗动物细胞核移植技术：将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞内，使这个重新组合的细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的技术。具体程序是：（1）核供体准备：将胚胎或体细胞制成单个胚胎细胞或单个体细胞。（2）核受体：卵母细胞的去核。（3）核移植：将单个胚细胞或体细胞注入到去核的卵母细胞中。（4）细胞融合：将二者在一定融合条件下进行融合，而后培养。（5）核移植后卵母细胞的激活：将融合后的胚胎在一定条件下激活并培养。（6）核移植胚胎培养：核移植胚胎在一定条件下进行培养，使其发育成早期胚胎，进行移植或冷冻保存。【小问1详析】实验中采集的卵母细胞通常在体外培养至减数第二次分裂中期（MⅡ）。【小问2详析】A、根据题干信息“有5只表现出BMAL1基因突变，分别命名为A3、A4、A6、A8、A10，其中A6个体的基因敲除最完全，睡眠紊乱症状最明显”，说明第一代5只模型猴基因型不同，A错误；B、根据图中显示的A6个体基因部分序列，可以发现一对同源染色体上的碱基变化不完全相同，有一条染色体上基因序列要长些，B错误；C、从A6获取的成纤维细胞在进行体细胞核移植之前需要体细胞核移植，C正确；D、利用A6的成纤维细胞进行克隆获得的多只猕猴属于第二代体细胞克隆猴，它们均表现出较多的夜间运动和更严重的睡眠障碍等症状，是更为理想的动物模型，所以基因型相同，D正确。故选AB。【小问3详析】根据题干信息：第一，在纺锤体成像显微系统下，通过压电驱动移液管快速去除卵母细胞的纺锤体一染色体复合物；第二，将成纤维细胞引入卵黄周间隙，用病毒介导成纤维细胞与去核卵母细胞融合；第三，在37℃条件下培养，使重构胚在培养基中活化、发育；第四，将325个处于早期的胚胎移植给65只代孕母猴，最终获得5只第二代BMAL1基因敲除猕猴模型。所以基本流程图如下：【小问4详析】与传统动物模型小鼠相比，利用猕猴进行人类疾病药物研发的优势是猕猴与人亲缘关系更近，能更准确评估药效；第二代猕猴模型用于研究生物节律紊乱及相关药物研发的优势是遗传背景一致，基因敲除完全，节律紊乱症状明显。19.高血脂会对人体健康产生严重威胁，多种疾病与血液胆固醇指标过高密切相关。（1）胆固醇分子被特定蛋白质包裹形成低密度脂蛋白（LDL）。如图l，血液中的LDL与细胞膜上受体结合后一起进入细胞，二者在囊泡内_____，其中LDL进入_____被降解，胆固醇分子进一步被细胞利用；LDL受体被W蛋白和C蛋白一起回收至细胞膜，使血液中LDL维持在正常水平。（2）研究发现，PCSK9蛋白在胆固醇代谢中具有一定的调节作用。如图1，PCSK9能够_____，进而阻止受体回收至细胞膜，导致血液中LDL量升高。将经过_____的小鼠B细胞与骨髓瘤细胞融合，利用_____培养基筛选及抗体检测得到杂交瘤细胞，产生抗PCSK9单克隆抗体可有效降低血液中LDL量。（3）他汀类药物是目前应用最广泛的降血脂药物，主要通过抑制胆固醇合成途径的关键酶发挥作用。利用实验小鼠对他汀类药物与PCSK9单抗联合使用进行研究，实验设计的分组应包括_____（选择字母序号）。实验结果表明，对于高血脂小鼠，二者联合使用的降血脂效果均好于各自单独使用。a、正常饲料b、高脂饲料c、正常饲料+他汀类药物d、高脂饲料+他汀类药物e、正常饲料+PCSK9单抗f、高脂饲料+PCSK9单抗g、正常饲料+他汀类药物+PCSK9单抗h、高脂饲料+他汀类药物+PCSK9单抗（4）降脂药领域另一个新兴靶点是ASGRcl蛋白，其编码基因的某些突变会降低基因活性，使血液中LDL水平显著降低。LXR蛋白是一类核受体，通过激活相关基因的转录参与胆固醇的运输。为探究二者在调节血脂中的关系，研究人员进行了相关实验，结果如图2。实验结果表明，Asgrl敲除小鼠依赖LXR蛋白将胆固醇外排到胆汁，然后通过粪便从体内排出，从而降低血脂水平。判断依据是_____。（5）综合以上材料，目前降脂药物的设计思路有_____。〖答案〗（1）①.解离（分开）②.溶酶体（2）①.竞争结合LDL受体并将其带入溶酶体降解②.注射PCSK9（免疫）③.选择（HAT）（3）abdfh（4）与野生型小鼠相比，Asgrl敲除小鼠胆汁和粪便中的胆固醇水平显著增加，而双敲除小鼠胆汁和粪便中胆固醇水平无显著性变化（5）抑制胆固醇合成（他汀类药物）、促进组织细胞吸收利用胆固醇（PCSK9单抗／抑制剂）、促进胆固醇通过胆汁排出体外（ASGR1单抗／抑制剂）〖祥解〗溶酶体结构和作用：（1）形态：内含有多种水解酶；膜上有许多糖，防止本身的膜被水解。（2）作用：能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。【小问1详析】血液中的LDL与细胞膜上受体结合后一起进入细胞，在囊泡内分开，其中LDL进入溶酶体被分解。【小问2详析】从图中看出，PCSK9能够竞争结合LDL受体并将其带入溶酶体降解，阻止受体回收至细胞膜，导致血液中LDL量升高。单克隆抗体制备过程中，将经过免疫（或注射PCSK9）的B细胞和骨髓瘤细胞融合，筛选出杂交瘤细胞需要将融合的细胞放在选择培养基或HAT培养基上，没有融合的细胞或同种细胞融合的细胞都不能生存。【小问3详析】实验目的是“利用实验小鼠对他汀类药物与PCSK9单抗联合使用进行研究”，所以需要将小鼠分为五组，分别是正常饲料、高脂饲料、高脂饲料+他汀类药物、高脂饲料+PCSK9单抗、高脂饲料+他汀类药物+PCSK9单抗，一段时间后测定血脂含量。故选abdfh。【小问4详析】从图中可以看出与野生型小鼠相比，Asgrl敲除小鼠胆汁和粪便中的胆固醇水平显著增加，而双敲除小鼠胆汁和粪便中胆固醇水平无显著性变化，说明了Asgrl敲除小鼠依赖LXR蛋白将胆固醇外排到胆汁，然后通过粪便从体内排出，从而降低血脂水平。【小问5详析】综上所述，目前降脂药物的设计思路有抑制胆固醇合成（他汀类药物）、促进组织细胞吸收利用胆固醇（PCSK9单抗／抑制剂）、促进胆固醇通过胆汁排出体外（ASGR1单抗／抑制剂）。20.乙肝由乙型肝炎病毒（HBV）引起。我国科学家由于在此领域做出重要贡献而获得了布隆伯格奖。（1）HBV由一层包膜和一个含DNA分子的核衣壳组成，包膜上pre-SI区域是病毒进入细胞的关键结构。HBV能感染的动物只有人、猩猩和树鼩，且只能侵染肝细胞，原因是_____。（2）将树鼩肝脏细胞剪碎后经_____处理进行体外培养，加入_____肽段后经检测确定细胞膜上与该肽段特异性结合的是NTCP蛋白。（3）人的NTCP也可与该肽段特异性结合。为验证NTCP在肝细胞感染HBV中的作用，设计一种能与NTCP的mRNA互补结合的siRNA，加入可被HBV侵染的人HepaRG细胞中（如图1），先后检测HBV侵染前细胞中NTCPmRNA量、HBV侵染细胞一段时间后HBV的RNA量，结果如图2。①加入siRNA的目的是_____。甲组（对照组）细胞中加入的是等量_____。②实验表明NTCP是肝细胞感染HBV的关键受体，判断依据是_____。（4）为进一步验证上述结论，利用不易被HBV感染的HepG2细胞进行实验（如图3）。①表中a、b处分别为_____。组别实验材料实验处理导入受体细胞的质粒抑制HBV感染的药物1HepG2细胞空质粒b2a不加入3加入②实验处理后分别在第4、10天检测病毒含量的相对值（如图4），结果支持（3）结论。请在图4中画出处理后10天的柱状图_____。〖答案〗（1）人、猩猩和树鼩的肝细胞表面有HBV受体（2）①.胰蛋白酶、胶原蛋白酶②.pre-S1（3）①.与NTCPmRNA结合后抑制翻译（抑制表达）②.不与NTCPmRNA互补结合的RNA③.乙组的NTCPmRNA含量和HBV的RNA含量均明显低于甲组，即siRNA抑制NTCP表达时HBV的感染率也降低（4）①.含NTCP基因的质粒；不加入②.〖祥解〗动物细胞培养过程：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。【小问1详析】因为人、猩猩和树鼩的肝细胞表面有HBV受体，故HBV能感染的动物只有人、猩猩和树鼩，且只能侵染肝细胞。【小问2详析】取树鼩肝脏细胞剪碎，用胰蛋白酶处理使其分散成单个细胞后进行体外培养，NTCP蛋白能与pre-S1肽段特异性结合，故加入pre-S1肽段后经检测确定细胞膜上与该肽段特异性结合的是NTCP蛋白。【小问3详析】siRNA与NTCPmRNA结合后抑制翻译（抑制表达）。分析题意可知，自变量是是否加入与NTCPmRNA互补结合的RNA，故甲组（对照组）细胞中加入的是等量不与NTCPmRNA互补结合的RNA。因为乙组的NTCPmRNA含量和HBV的RNA含量均明显低于甲组，即siRNA抑制NTCP表达时HBV的感染率也降低，故NTCP是肝细胞感染HBV的关键受体。【小问4详析】为验证NTCP是肝细胞感染HBV的关键受体，利用不易被HBV感染的HepG2细胞进行实验，则组别1是空白对照，导入的是空质粒，不加入抑制HBV感染的药物，组别2、3是实验组，导入含NTCP基因的质粒。若结果支持（3）结论，实验处理后组别1、2第4、10天病毒很低且没有变化，而组别2的病毒逐渐升高。21.土壤盐碱化问题已经成为全球性难题，培育耐盐碱农作物是解决人类粮食安全和农业发展的重要途径。（1）为研究高梁盐碱响应通路中相关基因AT1的作用，研究人员构建过表达植株（AT1-OE）。以高粱cDNA为模板，利用_____方法获取目的基因。如图1，选取最佳限制酶_____处理目的基因和质粒，构建重组质粒并转入农杆菌。将转化成功的农杆菌与高粱愈伤组织共培养，筛选T-DNA成功转入的愈伤组织，使用既能杀死原核细胞，又能杀死真核细胞的潮霉素，效果优于仅能杀死原核细胞的抗生素（如卡那霉素），原因是_____。进一步筛选获得所需愈伤组织，经_____发育成完整植株。同时构建基因敲除植株（AT1-KO）。（2）检测植株在高碱土壤中的幼苗长势和作物产量，结果发现：相比野生型植株，AT1-KO植株_____________，AT1-OE植株表型相反，说明AT1在高粱碱胁迫的响应过程中起负调控作用。（3）高碱条件下，植物细胞内H2O2含量升高，推测AT1可能与运输H2O2的通道蛋白PIP2有相互作用。利用免疫共沉淀方法进行研究，实验原理如图2，若靶蛋白A和待测蛋白B有相互作用，用磁珠偶联抗A杭体使A沉淀，则B也会被沉淀下来。利用抗GFP抗体与磁珠偶联，对实验组和对照组总蛋白进行免疫共沉淀，实验结果如图3。①检测总蛋白的目的是_____。②通过条带_____可以判断，AT1与PIP2有相互作用。若想进一步验证该相互作用，可用_____抗体与新磁珠偶联再次进行实验。（4）细胞内过量的H2O2积累会导致氧化应激，从而导致植物细胞死亡，降低植物存活率。研究显示PIP2磷酸化能够促进H2O2外排。综合上述信息，解释敲除AT1基因能显著提高植株耐盐碱性的原因是_____。〖答案〗（1）①.PCR②.BamHI和EcoRI③.未转入T-DNA的植物细胞无法生长④.再分化（2）幼苗长势好、作物产量高（3）①.确保免疫共沉淀前的样品中有靶蛋白A和待测蛋白B②.3③.抗PIP2（4）高碱环境中AT1与PIP2相互作用抑制其磷酸化，从而抑制H2O2外排，导致植物细胞死亡；敲除AT1基因后，PIP2磷酸化上升，促进H2O2外排，作物存活率提高。〖祥解〗基因工程的基本原理是让目的基因在宿主细胞中稳定高效地表达。为了实现基因工程的目标，通常要有多种工具酶、目的基因、载体和宿主细胞等基本要素，并按照一定的程序进行操作，它包括目的基因的获得、基因表达载体的构建，将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。【小问1详析】以高粱cDNA为模板，利用PCR技术可获得目的基因；为避免目的基因和质粒的自身环化和反向连接，需要用两种酶进行切割，据图可知，XhoI会破坏标记基因，故不能选择，结合目的基因和质粒的限制酶位点可知，BamHI和EcoRI为最佳限制酶；T-DNA能够将目的基因导入受体细胞并整合到受体细胞的染色体DNA上，故使用既能杀死原核细胞，又能杀死真核细胞的潮霉素筛选时，未转入T-DNA的植物细胞无法生长，筛选效果会优于仅能杀死原核细胞的抗生素；植物组织培养过程中，由愈伤组织培育为完整植株的过程是再分化。【小问2详析】分析题意可知，基因敲除植株是AT1-KO，而过表达植株是AT1-OE，野生型是对照组，若AT1在高粱碱胁迫的响应过程中起负调控作用，则预期结果应为：相比野生型植株，AT1-KO植株幼苗长势好、作物产量高，AT1-OE植株表型相反。【小问3详析】①结合题意“若靶蛋白A和待测蛋白B有相互作用，用磁珠偶联抗A杭体使A沉淀，则B也会被沉淀下来”可知，该过程中靶蛋白A和待测蛋白B是重要检测目标，故检测总蛋白的目的是确保免疫共沉淀前的样品中有靶蛋白A和待测蛋白B。②据图可知，对总蛋白进行抗PIP2抗体检测时对照组和实验组均有条带3出现，转入空质粒的对照组对免疫共沉淀蛋白进行抗PIP2抗体检测时无条带3出现，而转入重组质粒的实验组有条带3出现，说明AT1与PIP2有相互作用，能够相互反应、结合；由于实验假设是AT1可能与运输H2O2的通道蛋白PIP2有相互作用，若想进一步验证该相互作用，可用抗PIP2抗体与新磁珠偶联再次进行实验。【小问4详析】分析题意，PIP2磷酸化能够促进H2O2外排，综合上述信息，敲除AT1基因能显著提高植株耐盐碱性的原因是：碱环境中AT1与PIP2相互作用抑制其磷酸化，从而抑制H2O2外排，导致植物细胞死亡；敲除AT1基因后，PIP2磷酸化上升，促进H2O2外排，作物存活率提高。北京市东城区2022-2023学年高二下学期期末试题一、选择题1.为积极应对全球气候变化，我国政府宣布2030年前确保碳达峰（CO2排放量达到峰值），2060年前力争实现碳中和（CO2排放量与减少量相等）。下列关于碳循环的叙述不正确的是（）A.碳在生物群落与非生物环境之间的循环主要以CO2的形式进行B.群落稳定阶段植物吸收CO2速率与生物释放CO2速率大致相等C.垃圾分类、回收再利用实现了生态系统的物质循环，提高了能量传递效率D.植树造林、寻找新的清洁能源等多项措施将助力碳中和目标的早日实现〖答案〗C〖祥解〗碳元素在生物群落与无机环境之间以CO2的形式进行循环，通过光合作用进入生物群落，再通过呼吸作用和分解作用从生物群落进入无机环境。【详析】A、碳在生物群落与非生物环境之间主要以CO2的形式循环，而在生物群落内部主要以含碳有机物的形式沿食物链和食物网传递，A正确；B、群落稳定阶段，碳循环达到平衡，故该阶段植物吸收CO2吸收速率与生物释放速率大致相等，B正确；C、能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值，垃圾分类、回收再利用实现了生态系统的物质循环，但不能提高能量传递效率，C错误；D、碳中和是指企业、团体或个人在一定时间内直接或间接产生的温室气体排放总量，通过植树造林、节能减排等形式，抵消自身产生的二氧化碳排放量，实现二氧化碳的"零排放"，植树造林和寻找新的清洁能源将助力于早日实现碳中和目标，D正确。故选C。2.某种蚜虫在黄瓜植株上分布不均匀，下位叶多于中位叶，中位叶多于上位叶。过多的蚜虫在大量吸食黄瓜植株的汁液后，黄瓜植株内产生的单宁和烯类物质增加。单宁能抑制蚜虫的消化，减少蚜虫的取食。烯类物质具有挥发性，对蚜虫的天敌——瓢虫具有吸引作用。下列说法正确的是（）A.可用标记重捕法调查蚜虫的种群密度B.烯类物质可作为一种信息调节种间关系C.黄瓜与瓢虫、瓢虫与蚜虫间均为捕食关系D.该种蚜虫在黄瓜植株上的分布体现了群落的垂直结构〖答案〗B〖祥解〗样方法适用于植物、活动能力弱和活动范围小的动物；标志重捕法适用于活动能力强、活动范围广的动物。【详析】A、蚜虫的活动能力弱、活动范围小，应该用样方法调查其种群密度，A错误；B、通过题干“单宁能抑制蚜虫的消化，减少蚜虫的取食。烯类化学物具有挥发性，对蚜虫的天敌——瓢虫具有吸引作用”可知，单宁和烯类化学物质能调节种间关系，B正确；C、通过题干可知，瓢虫与蚜虫间是捕食关系，未体现黄瓜与瓢虫之间的关系，C错误；D、该种蚜虫的所有个体构成一个种群，这不能体现群落的垂直结构，D错误。故选B。3.通过人工造林种草、退耕还林还草、小流域治理等措施治理京津地区的风沙源头地，恢复了部分被破坏的生态系统，减缓了生态环境恶化对京津以及周边地区的影响。下列叙述不正确的是（）A.人工造林种草、退耕还林还草等措施的目的是将京津地区恢复为自然生态系统B.人工造林种草需考虑所种植林木、草种在京津地区风沙源头地的生态适应性C.实施京津风沙源治理工程需要遵循自生、循环、协调、整体的生态学原理D.京津地区的生态工程建设需兼顾生态和社会、经济效益，以实现可持续发展〖答案〗A〖祥解〗生态工程依据的生态学原理：（1）循环原理：物质能在生态系统中循环往复，分层分级利用；（2）自生原理：物种繁多复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性；（3）协调原理：生态系统的生物数量不能超过环境承载力（环境容纳量）的限度；（4）整体原理：生态系统建设要考虑自然、经济、社会的整体影响。【详析】A、人工造林种草、退耕还林还草等措施可恢复部分被破坏的生态系统，提高生态系统的自我调节能力，减缓生态环境恶化对京津以及周边地区的影响，上述举措并不是将京津地区恢复为自然生态系统，A错误；B、生物对环境具有一定的适应性，因此人工造林种草需考虑所种植林木、草种在京津地区风沙源头地的生态适应性，以保证种植的林木等能正常生长，B正确；C、人工造林种草、退耕还林还草可增加生物种类，提高生态系统的稳定性，遵循了自生原理，人工造林种草、退耕还林还草可促进物质循环，遵循了循环原理，种植的生物需要考虑对环境的适应性和环境的容纳量，遵循了协调原理，生态工程建设还需要考虑自然、经济、社会的整体影响，遵循整体原理，C正确；D、生态工程的建设需要遵循整体原理，因此京津地区的生态工程建设需兼顾生态和社会、经济效益，以实现可持续发展，D正确。故选A。4.《齐民要术》记载了一种称为“动酒酢（“酢”同“醋”）法”的酿醋工艺，“大率酒一斗，用水三斗，合瓮盛，置日中曝之。七日后当臭，衣（指菌膜）生，勿得怪也，但停置，勿移动，挠搅之。数十日，醋成”。下列叙述不正确的是（）A.此酿醋方法依据的原理是特定的微生物可将酒精转化为醋酸B.加水稀释的目的是避免酒精浓度过高抑制微生物的生长繁殖C.“衣（指菌膜）生”是酵母菌在发酵液表面大量繁殖形成的D.“挠搅”有利于酒精与微生物的充分接触，且可增加溶液中的氧〖答案〗C〖祥解〗果醋制作中起到主要作用的微生物是醋酸菌，醋酸菌是—种好氧细菌，只有当氧气充足时，才能进行旺盛的生理活动，其代谢类型属于异养需氧型。当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的葡萄糖分解为醋酸;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、该方法的原理是醋酸菌在氧气充足、缺少糖源时可将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸，A正确；B、加水的目的是对"酒"进行稀释，避免酒精浓度过高杀死醋酸菌（失水过多），B正确；C、醋酸菌对氧气的含量特别敏感，"衣"位于变酸的酒表面，是由原酒中的醋酸菌大量繁殖形成的，C错误；D、醋酸菌是一种好氧菌，"挠搅"有利于酒精与醋酸菌充分接触，还可以增加溶液中的溶解氧，D正确。故选C。5.紫杉醇存在于红豆杉属植物体内，具有较强抗癌作用。为保护野生红豆杉资源，科研人员用图示方法提取紫杉醇。下列相关叙述正确的是（）A.过程①需要调控细胞分裂素和生长素的比例B.过程①②每天都需要在光照条件下进行C.过程②③需要转接到生根培养基上培养D.过程①②③体现出红豆杉细胞具有全能性〖答案〗A〖祥解〗分析题意可知，紫杉醇工厂化生产的主要过程为：红豆杉→愈伤组织→单个细胞→筛选稳定高产紫杉醇细胞群→提取紫杉醇。【详析】A、过程①为脱分化过程，需要调控细胞分裂素和生长素的比例，细胞分裂素与生长素的比例相当，才能促进愈伤组织的形成，A正确；B、过程①②为生成愈伤组织及愈伤组织分散成单个细胞，该过程不需要在光照条件下进行，B错误；C、过程②③得到的是细胞群，不需要在再分化培养，即不需要转接到生根培养基上培养，C错误；D、单个细胞或组织器官经过脱分化、再分化，长成植物体才能体现全能性，①②③培养结果得到的是细胞系，没有长成植株，也没有分化为各种细胞，没有体现出红豆杉细胞具有全能性，D错误。故选A。6.为培育具有市场竞争力的无籽柑橘，研究者设计如下流程。相关叙述不正确的是（）A.过程①常使用的是纤维素酶和果胶酶B.过程②常采用PEG融合法或高Ca2+—高pH融合法C.经过②获得的两两融合细胞均为所需杂种细胞D.获得的植株C染色体组成与柑橘A、B均不相同〖答案〗C〖祥解〗题图分析：图中①表示去除细胞壁，获得原生质体；②表示诱导原生质体融合；③表示采用植物组织培养技术将杂种细胞培育成杂种植株。【详析】A、植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶，①表示去除细胞壁，获得原生质体，故①过程常利用的酶是纤维素酶和果胶酶，A正确；B、实现过程②原生质体的融合依赖膜的流动性，可采用PEG、高Ca2+-高pH融合法，B正确；C、通过过程②得到的两两融合细胞除了杂种细胞外，还有同种细胞的融合，如柑橘A-柑橘A融合细胞、柑橘B-柑橘B融合细胞，C错误；D、杂种细胞由柑橘A（1个染色体组）细胞和柑橘B（2个染色体组）细胞融合而成，细胞中都含有3个染色体组，故获得的植株C有3个染色体组，与柑橘A、B不相同，D正确。故选C。7.干眼症是由于泪液分泌减少导致的眼睛干涩病症。将有关基因导人已分化的体细胞获得诱导多能干细胞（iPS细胞），培养iPS细胞得到的眼结膜组织可分泌泪液成分“粘液素”，有望治疗干眼症。下列说法不正确的是（）A.导入的基因具有促使体细胞恢复分裂能力的作用B.利用iPS细胞获得眼结膜组织时，应加入分化抑制因子C.利用iPS细胞治疗人类疾病理论上可避免免疫排斥反应D.iPS细胞可在一定程度上避免胚胎干细胞涉及的伦理问题〖答案〗B〖祥解〗胚胎干细胞简称ES或EK细胞，是由早期胚胎或原始性腺分离出来的一类细胞，iPS与ES细胞一样，可通过定向诱导分化修补某些功能异常的细胞来治疗疾病。【详析】A、根据题文，导入的基因能促使已分化的体细胞成为诱导多能干细胞（iPS细胞），体细胞无分裂能力，而干细胞是一类有分裂能力的细胞，故导入的基因能促使已分化的体细胞恢复分裂能力，A正确；B、iPS可分化为多种细胞，加入分化诱导因子才能获得相应的组织或器官，B错误；C、iPS细胞可以来自于病人自身，诱导成的组织进行移植，可以避免免疫排斥反应，C正确；D、iPS技术不使用胚胎细胞或卵细胞，只需对体细胞进行操作及适当的培养即可，没有伦理学的问题，D正确。故选B。8.牛的雄性胚胎中有特异性H-Y抗原。在牛早期胚胎培养液中添加H-Y单克隆抗体，筛选出所需胚胎进行移植，以利用乳腺生物反应器进行生物制药。下列叙述不正确的是（）A.用H-Y抗原免疫母牛也可获得相应抗体B.分泌HY单抗的是单一细胞形成的细胞群C.可在囊胚期取样滋养层进行性别鉴别D.鉴别后选取雄性胚胎进行胚胎移植〖答案〗D〖祥解〗胚胎移植的基本程序主要包括：①对供、受体的选择和处理（选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体。用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理）；②配种或人工授精；③对胚胎的收集、检查、培养或保存（对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段）；④对胚胎进行移植；⑤移植后的检查。【详析】A、H-Y抗原免疫母牛，使其体内产生体液免疫，产生相应的浆细胞，获得相应的抗体，A正确；B、单克隆抗体是由杂交瘤细胞分泌的，杂交瘤细胞是由B细胞和骨髓瘤细胞融合形成的，是单一细胞形成的细胞群，B正确；C、可在囊胚期取样滋养层进行性别鉴别，C正确；D、实验目的是利用乳腺生物反应器进行生物制药，所以应该选取雌性胚胎进行胚胎移植，D错误。故选D。9.利用新鲜菜花作为实验材料提取DNA时，下列做法正确的是（）A.可将菜花置于清水中，细胞吸水破裂后将DNA释放出来B.离心后上清液中加入95%冷酒精，出现的白色丝状物就是纯净的DNAC.将晾干的白色丝状物置于2mol/L的NaCl溶液中，会发生溶解现象D.向DNA溶液中加入二苯胺试剂混匀，溶液会呈现蓝色〖答案〗C〖祥解〗DNA粗提取和鉴定的原理：1、DNA的溶解性：（1）DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同（0.14mol/L溶解度最低），利用这一特点，选择适当的盐浓度就能使DNA充分溶解，而使杂质沉淀，或者相反，以达到分离目的。（2）DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精。利用这一原理，可以将DNA与蛋白质进一步的分离。2、DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性：蛋白酶能水解蛋白质，但是对DNA没有影响。大多数蛋白质不能忍受60-80℃的高温，而DNA在80℃以上才会变性。洗涤剂能够瓦解细胞膜，但对DNA没有影响。3、DNA的鉴定：在沸水浴条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色，因此二苯胺可以作为鉴定DNA的试剂。【详析】A、菜花是植物细胞，其细胞壁有保护和支撑的作用，不会吸水涨破，需要用洗涤剂瓦解细胞膜，A错误；B、在上清液中加入等体积的95%的冷酒精，白色丝状物是粗提取的DNA，B错误；C、DNA在2mol/L的氯化钠溶液中溶解度较大，所以将晾干的白色丝状物置于2mol/L的NaCl溶液中，会发生溶解现象，C正确；D、DNA在沸水浴条件下遇到二苯胺试剂呈现蓝色反应，D错误。故选C。10.用XhoＩ和SalＩ两种限制酶分别处理同一DNA分子，酶切位点及酶切产物电泳结果如图。以下叙述不正确的是（）A.该DNA分子有可能是环状双链结构B.XhoＩ和SalＩ识别的核苷酸序列不同C.图2中的酶切产物可用于构建重组DNAD.泳道①中是用SalＩ处理得到的酶切产物〖答案〗A〖祥解〗据题意可知，该DNA分子上含有2个XhoＩ酶识别位点，3个SalＩ酶识别位点，泳道①中是用SalＩ处理得到的酶切产物，泳道②中是用XhoＩ处理得到的酶切产物。【详析】AD、据图1可知，该DNA分子上含有2个XhoＩ酶识别位点，3个SalＩ酶识别位点，而图2中用XhoＩ和SalＩ两种限制酶分别处理该DNA分子，泳道①有4种DNA片段，泳道②有3种，泳道①中是用SalＩ处理得到的酶切产物，泳道②中是用XhoＩ处理得到的酶切产物，故该DNA分子是链状DNA分子，不是环状DNA，A错误，D正确；B、酶具有专一性，不同酶识别序列不同，且两种酶的识别位点并不重合，说明XhoＩ和SalＩ识别的核苷酸序列不同，B正确；C、图2中的酶切产物可以与运载体结合，用于构建重组DNA，C正确。故选A。11.为了对重金属污染的土壤进行生物修复，研究者将从杨树中克隆的重金属转运蛋白（HMA3）基因与外源高效启动子连接，导入杨树基因组中（如图）。为检测获得的转基因杨树苗中是否含有导入的HMA3基因，同时避免内源HMA3基因的干扰，在进行PCR扩增时，应选择的引物组合是（）A.①+③ B.①+② C.③+② D.③+④〖答案〗B〖祥解〗根据图示中引物的位置可知，引物①扩增的片段含有启动子和HMA3基因，引物③扩增的片段不含启动子，引物②扩增的片段既含有启动子，又含有HMA3基因序列。【详析】图示中克隆的重金属转运蛋白（HMA3）基因与外源高效启动子连接，导入杨树基因组中，若要检测获得的转基因杨树苗中是否含有导入的HMA3基因和高效启动子，需要检测是否含有高效启动子序列和HMA3基因序列，应选择的引物组合是①+②，即B正确，ACD错误。故选B。12.DNA探针是利用放射性同位素等标记的特定DNA片段。用某人的胰岛素基因制成DNA探针，下列各项中，不能与之形成杂交分子的是（）A.此人胰岛A细胞中的DNA B.此人胰岛B细胞中的mRNAC.此人肝细胞中的DNA D.此人胰岛A细胞中的mRNA〖答案〗D〖祥解〗DNA探针是具有放射性标记的单链DNA分子，可以和相应的DNA片段杂交，也可以和相应的RNA片段杂交。【详析】AC、体细胞都是受精卵有丝分裂产生的，具有全部的遗传信息，胰岛A细胞和肝脏细胞中含有胰岛素基因，可以和胰岛素基因制成的探针形成杂交分子，AC正确；B、胰岛B细胞中，胰岛素基因转录出mRNA，可以与胰岛素基因制成的探针形成杂交分子，B正确；D、由于基因的选择性表达，胰岛A细胞中胰岛素基因不表达，不含有胰岛素基因的mRNA，不能与胰岛素基因制成的探针形成杂交分子，D错误。故选D。13.苏云金芽孢杆菌杀虫晶体蛋白（Bt）与豇豆胰蛋白酶抑制剂（CpTＩ）杀虫机理不同。在转基因作物种植区，发现棉铃虫种群抗性基因频率显著上升。科学家尝试用转双基因烟草对棉铃虫幼虫进行多代抗性筛选。以下叙述不正确的是（）A.利用PCR或抗原抗体杂交技术可对植株的抗虫性状进行检测B.单基因抗性筛选与双基因抗性筛选导致棉铃虫种群基因库不同C.种植转双基因的烟草可减缓棉铃虫种群抗性基因频率上升速度D.转基因植物的培育和种植应考虑可能造成的生态风险〖答案〗A〖祥解〗目的基因的检测和表达：1、首先要检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因，方法是采用DNA分子杂交技术。2、其次还要检测目的基因是否转录出了mRNA，方法是采用标记的目的基因作探针与mRNA杂交。3、最后检测目的基因是否翻译成蛋白质，方法是从转基因生物中提取蛋白质，用相应的抗体进行抗原-抗体杂交。4、有时还需进行个体生物学水平的鉴定。如转基因抗虫植物是否出现抗虫性状。【详析】A、利用PCR技术可以检测目的基因，但是不能检测植株的抗虫性状，A错误；B、单基因抗性筛选与双基因抗性筛选由于导入的基因不同导致棉铃虫种群基因库不同，B正确；C、种植转双基因的烟草与只种植含Bt蛋白的一种转基因植物相比，能够存活下的不仅是含抗虫基因的植物，因此可减缓棉铃虫种群抗性基因频率上升速度，C正确；D、转基因植物的培育和种植应考虑可能造成的生态风险，D正确。故选A。14.新冠病毒通过棘突蛋白（S蛋白）的活性域（RBD）与人体细胞表面的ACE2受体相互作用感染细胞。研究者设计了一种自然界中不存在的蛋白质LCB1，可与S蛋白的RBD紧密结合，以干扰新冠病毒的感染。下列说法不合理的是（）A.通过蛋白质工程可生产所需LCB1B.LCB1可能与S蛋白的抗体在结构上类似C.S蛋白的RBD结构可为设计LCB1提供信息D.设计LCB1应避免其结构与ACE2受体类似〖答案〗D〖祥解〗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。【详析】A、LCB1是通过研究者设计的，自然界不存在的蛋白质，所以是通过蛋白质工程生产的，A正确；B、LCB1可能与S蛋白的RBD紧密结合，以干扰新冠病毒的感染，故LCB1可能与S蛋白的抗体在结构上类似，B正确；C、由于LCBI可与S蛋白RBD紧密结合，故S蛋白的RBD结构可为设计LCB1提供信息，C正确；D、由题干信息分析可知，新冠病毒是通过其表面的S蛋白的RBD与人体细胞表面的ACE2受体相互作用；而人工合成的LCBI可识别并紧密结合S蛋白的RBD，阻止S蛋白的RBD与ACE2受体结合，由此说明LCB可能与ACE2受体的某些区域结构类似，D错误。故选D。15.我国科研人员经人工培育获得的四倍体鱼具有生长速度快、肉质好、抗病力强的优点。研究者将这种四倍体鱼与正常二倍体鱼杂交，所得后代具备与四倍体相似的优点。选择将此种后代投入市场而非直接将四倍体鱼投入市场，主要目的是（）A.有效保护知识产权 B.避免带来生物安全问题C.充分利用杂种优势 D.人为控制生物进化的速度〖答案〗B〖祥解〗四倍体与二倍体杂交后得到的是三倍体，三倍体是高度不育的；防止了基因污染，基因污染指对原生物种基因库非预期或不受控制的基因流动，外源基因通过转基因作物或家养动物扩散到其他栽培作物或自然野生物种并成为后者基因的一部分，在环境生物学中我们称为基因污染。【详析】四倍体与二倍体杂交后得到的是三倍体，三倍体减数分裂时染色体配对紊乱，不能形成可育的配子，故三倍体是高度不孕的，这样做可以防止该多倍体鱼与自然环境中的其他鱼类杂交，避免带来生物安全问题，B正确，ACD错误。故选B。二、非选择题16.珊瑚礁生态系统不仅是重要的渔业产量区域，更具有防浪护岸的生态学效应。（1）对某珊瑚礁生态系统能量流动进行研究，首先需要把各物种归属于特定的营养级，动物组织的同位素比值（δ值）可为此提供依据，其中δ15N随着营养级的升高而增大。测定该生态系统多种消费者在不同季节体内δ15N和δ13C值，结果如图1。由图可知，同一物种所处营养级_____，推测原因是_____。（2）为进一步研究营养关系，研究人员绘制了该生态系统能量流动关系图，如图2（单位：t·km-2·a-1）。①输入该生态系统第二营养级的能量除来自生产者外，还来自_____。②第二营养级流到第三营养级的能量传递效率仅为_____（保留小数点后1位），原因是___________。③测得食物网中某种鲈鱼的营养级是3．64而非一个整数的原因是_____。（3）珊瑚礁生态系统中红腹海参等动物会消耗大量能量，但不能有效传递给更高营养级，有人提出可增加红腹海参的采捕量。请对此说法的可行性进行评价并阐述理由。_____〖答案〗（1）①.不同季节会发生改变②.该物种在不同季节食物组成有差异（2）①.有机碎屑②.9．7%③.第二营养级生物的代谢活动（呼吸）会消耗大量能量，且有很大一部分能量会流向分解者④.该种鲈鱼在不同的食物链占据不同的营养级，因此营养级平均值不为整数（3）不可行，增加采捕可能会降低生物多样性，不利于生态系统的稳定性（或可行，这类动物导致生态系统能量利用率低，适当增加采捕量有利于更多的能量传递给更高营养级）〖祥解〗能量通过食物链和食物网逐级传递，太阳能是所有生命活动的能量来源。它通过绿色植物的光合作用进入生态系统，然后从绿色植物转移到各种消费者，但是人为干预的生态系统，能量来源还包括人为的有机物输入的能量。能量流动的特点是：①单向流动，②逐级递减。【小问1详析】从图中可以看出，同一编号即同一物种在不同的季节中δ15N的值不同，其中δ15N随着营养级的升高而增大，因此可以推测，同一物种所处营养级不同季节会发生改变，其原因是该物种在不同季节食物组成有差异。【小问2详析】①从图中可以看出，输入第二营养级（Ⅱ）的能量来自于生产者和有机碎屑；②第二营养级同化的能量有3611+5438=9049，第三营养级同化的能量有873.3，所以二者之间的传递效率为873.3÷9049≈9．7%。③由于该种鲈鱼在不同的食物链占据不同的营养级，因此营养级平均值不为整数，可能是3．64。【小问3详析】这种方案可以从两个方面回答，不利的方面是增加采捕可能会降低生物多样性，不利于生态系统的稳定性，有利的方面是这类动物导致生态系统能量利用率低，适当增加采捕量有利于更多的能量传递给更高营养级。17.西