2023-2024学年山西省吕梁市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山西省吕梁市2023-2024学年高二下学期期末考试试题一、单项选择题（本题共20小题，每小题2.5分，共50分）1.地球上生态系统多种多样，它们是具有特定结构和功能的有机整体。下列有关生态系统的叙述正确的是（）A.处于平衡状态的封闭生态系统不需要外来能量的输入B.细菌在生态系统中可以作为生产者、消费者和分解者C.生态系统中物质循环、能量流动和信息传递都是沿食物链进行的D.某生态系统中的初级消费者越多，次级消费者获得的能量越少〖答案〗B〖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。能量流动的特点是单向流、逐级递减。【详析】A、能量流动具有单向流动、逐级递减的特点，且能量大多数以热能的形式丧失，因此处于平衡状态的封闭生态系统仍需要外来能量的输入，A错误；B、大多数细菌营腐生生活，属于分解者；硝化细菌能进行化能合成作用，属于生产者；根瘤菌与大豆互利共生，属于消费者，B正确；C、物质循环和能量流动是沿食物链（网）进行的，信息传递不一定沿食物链（网）进行，如蜜蜂通过摆尾舞传递信息并没有依靠食物链传递，C错误；D、由于能量传递效率固定约为10%~20%，则初级消费者越多，次级消费者获得的能量越多，D错误。故选B。2.图1是某生态系统各组分关系示意图，图2是某生态系统碳循环示意图，其中字母代表生物类型，序号代表过程。下列相关叙述正确的是（）A.图1的丁、图2的B均代表分解者，其一定是细菌等微生物B.图2的过程①只代表光合作用，②③⑤代表呼吸作用C.图1中丙、图2中B的存在，能够加快生态系统的物质循环D.图1中乙和丁是联系生物群落和非生物环境的两大“桥梁”〖答案〗D〖祥解〗图1分析：乙为生产者，甲为大气中的二氧化碳，丁为分解者，丙为消费者。图2分析：A为生产者，B为分解者，C、D为消费者。【详析】A、图1分析：乙为生产者，甲为大气中的二氧化碳，丁为分解者，丙为消费者。图2分析：A为生产者，B为分解者，C、D为消费者。即图1的丁、图2的B均代表分解者，但不一定是细菌等微生物，如蚯蚓，A错误；B、图2的过程①代表光合作用、化能合成作用，②③代表呼吸作用，⑤代表分解者的分解作用，B错误；C、图1中丙是消费者、图2中B是分解者，消费者的存在能够加快生态系统的物质循环，C错误；D、图1中乙是生产者、丁是分解者，生产者和分解者是联系生物群落和非生物环境的两大“桥梁”，D正确。故选D。3.2024年世界湿地日的主题为“湿地与人类福祉”。湿地为保护生态平衡和生物多样性做出了重要贡献，下列相关叙述错误的是（）A.湿地中生物的组分越多，营养结构越复杂，其抵抗力稳定性越强B.湿地生态系统的结构是由该区域内各种生物及无机环境共同构成C.湿地的功能平衡表现在生产——消费——分解的生态过程正常进行D.湿地能蓄洪防旱、净化水质、调节气候，体现了生物多样性的间接价值〖答案〗B〖祥解〗生态系统的成分越单纯，营养结构越简单，自我调节能力就越弱，抵抗力稳定性就越低，反之则越高。【详析】A、湿地中生物的组分越多，营养结构越复杂，其自我调节能力越强，抵抗力稳定性也越强，A正确；B、生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构，该区域内各种生物及无机环境共同构成生态系统的组成成分，B错误；C、湿地的功能平衡表现在生产一消费一分解的生态过程正常进行，保证了物质总在循环，能量是不断流动，生物个体持续发展和更新，C正确；D、湿地能蓄洪防旱、净化水质、调节气候，属于生态功能，体现了生物多样性的间接价值，D正确。故选B。4.2024年3月5日政府工作报告指出：加强生态文明建设，推进绿色低碳发展。下列有关叙述正确的是（）A.生态足迹的值越大，代表人类所需的资源越少，对生态和环境影响越小B.发展畜牧业时牲畜数量不能超过环境承载力，体现了生态工程的整体原理C.“无废弃物农业”实现了物质的循环再生，提高了能量的传递效率D.矿区废弃地的生态恢复关键在于植被恢复及所必需的土壤微生物群落的重建〖答案〗D〖祥解〗生态工程是人类学习自然生态系统“智慧”的结晶，是生态学、工程学、系统学、经济学等学科交叉而产生的应用学科。生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础，遵循着整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。【详析】A、生态足迹是指在现有技术条件下，维持某一人口单位生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积。故生态足迹的值越大，代表人类所需的资源越多，对生态和环境影响越大，A错误；B、发展畜牧业时牲畜数量不能超过环境承载力，体现了生态工程的协调原理，B错误；C、“无废弃物农业”实现了物质的循环再生，可以实现能量的多级利用，从而提高能量的利用率，但不能提高能量的传递效率，C错误；D、矿区废弃地生态恢复工程的关键是植被恢复和土壤微生物群落的重建，这主要依靠人类的活动，D正确。故选D。5.利用传统发酵技术可以制作酒、醋、腐乳、泡菜等。下列有关叙述错误的是（）A.酒、醋、腐乳及泡菜的制作中所利用的微生物不都是原核生物B.在腐乳、泡菜制作过程中加盐的目的是调味和抑制杂菌的繁殖C.腌制泡菜时，每隔一段时间就应将坛盖打开以放出所产生的CO2D.变酸的酒表面和制作泡菜的坛内出现的白膜，分别是由醋酸菌和酵母菌大量繁殖形成的〖答案〗C【详析】A、制作果酒的菌种是酵母菌是真核生物，参与果醋制作的微生物是醋酸菌属于原核生物，参与腐乳制作的微生物主要是毛霉，是真核生物，参与泡菜制作的微生物是乳酸菌，属于原核生物，A正确；B、制作腐乳和泡菜时，加盐腌制可调味且能抑制杂菌生长，B正确；C、腌制泡菜利用的是乳酸菌将糖类转化为乳酸，不产生的CO2，C错误；D、参与果醋制作的微生物是醋酸菌，变酸的酒表面的“菌膜”是醋酸菌；泡菜坛内有时会长一层白膜，这层白膜是由于产膜酵母的繁殖形成的，D正确。故选C。6.谷氨酸棒状杆菌是一种好氧细菌，下图为通过发酵工程生产谷氨酸的示意图。下列有关叙述错误的是（）A.生产用的菌种可以从自然界筛选出来，也可通过杂交育种或基因工程育种获得B.发酵过程中应控制pH，中性和弱碱性条件有利于谷氨酸的生产和积累C.扩大培养时应该用液体培养基，扩大培养可以增加菌种的数量D.发酵罐内的发酵是发酵工程的中心环节，在此过程中要严格控制发酵条件〖答案〗A〖祥解〗本题考查发酵工程的基本环节，包括菌种的选育和培养、产物的分离和提纯等环节。【详析】A、用于发酵的菌种可以从自然界中筛选，也可以通过诱变育种或基因工程育种获得，A错误；B、谷氨酸的发酵生产，在中性或弱碱性的条件有利于谷氨酸的积累，B正确；C、液体培养基有利于菌种和营养物质的充分接触，有利于菌种的增殖，所以扩大培养时应该用液体培养基，扩大培养可以增加菌种的数量，C正确；D、发酵罐内的发酵是工厂化生产谷氨酸的中心环节，需严格控制温度、pH和溶解氧等发酵条件，D正确。故选A。7.石油进入土壤后，会破坏土壤结构。为解决石油污染土壤问题，某科研小组从被石油污染较严重的土壤中分离出了能高效分解石油的细菌，操作过程如图1所示。下列有关叙述错误的是（）A.过程③⑤进行振荡培养有利于降解菌与营养物质充分接触B.④培养基上出现了多种菌落，说明能够分解石油的微生物不止一种C.过程⑤只要筛选出分解石油能力较强的菌株即可用于土壤保护D.④接种后若出现图2的结果，其原因可能是涂布不均匀〖答案〗C【详析】A、步骤③⑤需要振荡培养，原因是提高培养液中（溶解）氧的含量，通过振荡可使菌体与培养液充分接触，提高营养物质的利用率，A正确；B、④培养基上出现了多种菌落，说明能够分解石油的微生物不止一种或有自养菌，B正确；C、步骤⑤后取样测定石油含量的目的是筛选出分解石油能力最强的细菌，但还需要进一步鉴定方可用于土壤保护，C错误；D、图2采用的接种方法是稀释涂布平板法，出现图2结果（菌落分布不均匀）可能的操作失误是涂布不均匀，D正确。故选C。8.下图为研究人员对纤维素分解菌的分离操作（A组）和计数操作（B组）过程示意图。下列有关叙述错误的是（）A.④和⑤所用培养基从物理性质分析，区别是④培养基中没有添加琼脂B.⑨计数得到的细菌数与用细菌计数板计数法得到的细菌数相比较多C.④的培养基应以纤维素为唯一碳源，还需满足微生物生长对pH、特殊营养物质等的需求D.可以在培养基中加入刚果红来鉴别纤维素分解菌〖答案〗B【详析】A、④和⑤所用培养基从物理性质分析，④是液体培养基，⑤是固体培养基，加有琼脂，A正确；B、⑨计数方法为稀释涂布平板法，只能统计活菌数，而细菌计数板计数法无论活菌还是死菌都统计在内，因此稀释涂布平板法统计得到的细菌数与用细菌计数板计数法得到的细菌数相比较少，B错误；C、该实验是为了分享得到纤维素分解菌，培养液中以纤维素作为唯一碳源时，只有能利用纤维素的微生物才能生长繁殖，从而筛选出纤维素分解菌，此外还需满足微生物生长对pH、特殊营养物质等的需求，C正确；D、当纤维素被纤维素酶分解后，刚果红-纤维素的复合物就无法形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，可通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌，D正确。故选B。9.紫草富含一种红色的次生代谢物——紫草宁，具有抗菌、消炎的功效。科研人员利用紫草新生的营养芽经过脱分化获得愈伤组织，再使用液体培养基进行细胞悬浮培养，以获得大量紫草宁。下列和关叙述正确的是（）A.作为外植体的营养分需要进行高温灭菌处理B.愈伤组织悬浮振荡培养时加入胰蛋白酶有利于分散成单细胞C.获取紫草宁是利用了植物细胞增殖的原理D.紫草宁是紫草生长和生存所必需的物质〖答案〗C〖祥解〗植物细胞培养是指在离体条件下对单个植物细胞或细胞团进行培养使其增殖的技术。【详析】A、对紫草新生的营养芽进行消毒后可作为外植体，彻底灭菌会使外植体失活，A错误；B、紫草宁为植物细胞，应用纤维素酶或果胶酶处理，B错误；C、获取紫草宁的技术为植物细胞培养，其原理是细胞增殖，C正确；D、紫草宁是次生代谢物，次生代谢物不是植物生长和生存所必需的物质，D错误。故选C。10.下图为农作物新品种的育种方式，下列叙述错误的是（）A.过程①诱导融合前需去掉细胞壁，融合完成的标志是再生细胞壁B.生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂及过程②、③的关键激素C.过程②、③部需要营养物质、光照、适宜的温度等条件D.过程⑤若导入的是双子叶植物细胞，常用的方法为农杆菌转化法〖答案〗C〖祥解〗植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素。生长素用量比细胞分裂素用量，比值高时，有利于根的分化、抑制芽的形成；比值低时，有利于芽的分化、抑制根的形成。比值适中时，促进愈伤组织的形成。【详析】A、图中①包括用纤维素酶和果胶酶获得原生质体、用物理或化学方法诱导原生质体融合，融合完成的标志是再生细胞壁，A正确；B、②是诱导形成愈伤组织，③表示再分化，此过程需要生长素和细胞分裂素等关键植物激素，如生长素用量比细胞分裂素用量比值高时，有利于根的分化，比值低时，有利于芽的分化，B正确；C、②过程是诱导形成愈伤组织，愈伤组织中不含叶绿素，所以不需要进行光照培养，C错误；D、将目的基因导入双子叶植物细胞或裸子植物，常用的方法为农杆菌转化法，D正确。故选C。11.下列关于细胞工程技术的相关叙述正确的是（）A.作物脱毒时一般选择根尖、茎尖等顶端分生区进行组织培养B.植物体细胞杂交用灭活的病毒诱导融合利用了细胞膜的流动性C.动物细胞培养过程中定期更换培养液主要是为了防止细胞被杂菌污染D.抗体—药物偶联物（ADC）中的抗体和药物均能定位并杀伤靶细胞〖答案〗A【详析】A、一般选用根尖或茎尖分生区的组织进行培养，获得脱毒苗，这是因为植物根尖或茎尖分生区附近的病毒极少，甚至不含毒，A正确；B、植物细胞不能用灭活的病毒诱导原生质体的融合，B错误；C、动物细胞培养过程中，为了清除细胞代谢产物，防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成的危害，需要定期更换培养液，C错误；D、抗体—药物偶联物（ADC）中的抗体能定位但不能杀伤靶细胞，药物能杀伤靶细胞，D错误。故选A。12.科研人员从渐冻症或帕金森病的患者身上提取皮肤细胞，将其诱导为iPSC（诱导多能干细胞）。然后在涂层上培养这些细胞，以创造健康、功能强大的高度成熟神经元，让渐冻症、帕金森病等疾病治疗成为可能。下列有关叙述错误的是（）A.iPSC来源于病人自身体细胞，进行自体移植理论上可以避免免疫排斥反应B.皮肤细胞诱导为iPSC过程相当于植物组织培养的脱分化过程C.大多数细胞在培养过程中具有细胞贴壁和接触抑制的现象D.iPSC培养形成成熟神经元的过程中遗传物质发生了改变〖答案〗D〖祥解〗iPS细胞为诱导性多能干细胞，具有和胚胎干细胞类似的发育多潜能性，具有分化成各种组织或器官的潜能。【详析】A、诱导多能干细胞可以来源于病人自身的体细胞，将它移植回病人体内后，理论上可以避免免疫排斥反应，A正确；B、皮肤细胞已经分化，诱导皮肤细胞转化为iPS细胞的过程类似于植物组织培养的脱分化，B正确；C、体外培养的动物细胞如果有细胞贴壁，也会表现出接触抑制现象，C正确；D、iPSC培养形成成熟神经元的过程中，遗传物质不会发生改变，会发生基因的选择性表达，D错误。故选D。13.下列有关哺乳动物受精和早期胚胎发育的叙述正确的是（）A.刚排出的精子需要获得能量后，才能参与受精B.精子入卵后，会立即发生透明带反应，阻止多精入卵C.受精的标志是雌雄原核融合成为合子D.处于卵裂期的胚胎并未发生孵化〖答案〗D〖祥解〗受精是精子与卵子结合形成合子（即受精卵）的过程，包括受精前的准备阶段和受精阶段。在自然条件下，哺乳动物的受精在输卵管内完成。【详析】A、刚排出的精子需要获能后才能参与受精，获能指的是获得受精的能力，而不是获得能量，A错误；B、精子触及卵细胞膜的瞬间，卵细胞膜外的透明带会迅速发生生理反应，阻止后来的精子进入透明带；精子入卵后，卵细胞膜会发生卵细胞膜反应阻止其它精子的进入，B错误；C、受精的标志是观察到两个极体或雌、雄原核，受精完成的标志是雌雄原核融合成为合子，C错误；D、孵化是指囊胚进一步扩大，会导致透明带破裂，胚胎从其中伸长出来的过程，处于卵裂期的胚胎并未发生孵化，D正确。故选D。14.下列有关胚胎工程的叙述错误的是（）A.采集来的卵母细胞需要培养到MⅡ期，才能用于体外受精B.胚胎移植前要对供体和受体进行免疫学检查，防止发生免疫排斥反应C.经胚胎移植产生的后代，其遗传特性与供体保持一致D.胚胎移植的优势是可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力〖答案〗B【详析】A、从卵巢中采集的卵母细胞需要经过培养MⅡ期，才能与获能的精子结合，完成受精过程，A正确；B、受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应，因此胚胎移植前不需要对供体和受体进行免疫学检查，B错误；C、因为供体胚胎与受体子宫建立的仅是生理和组织上的联系，其遗传物质在孕育过程中不会发生任何变化，因此经胚胎移植产生的后代，其遗传特性与供体保持一致，C正确；D、胚胎移植大大缩短了供体本身的繁殖周期，充分发挥雌性优良个体的繁殖能力，D正确。故选B。15.重组DNA技术的基本工具至少需要三种，下列相关叙述正确的是（）A.限制酶识别双链DNA分子的特定核苷酸序列，并且使其中一条链特定部位的磷酸二酯键断开B.E.coliDNA连接酶连接黏性末端，T4DNA连接酶连接黏性末端和平末端，但连接黏性末端的效率相对较低C.质粒上必须有抗生素抗性基因作为标记基因，便于重组DNA分子的筛选D.限制酶主要从原核生物中分离纯化出来，大多数限制酶识别序列由6个核苷酸组成〖答案〗D【详析】A、限制酶能够识别双链DNA分子的特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的磷酸二酯键断开，即一条链断1个磷酸二酯键，产生1个游离的磷酸基团，所以限制酶切割DNA分子一次可断开2个磷酸二酯键，产生2个游离的磷酸基团，A错误；B、E•coliDNA连接酶只能将双链DNA片段互补的黏性末端连接起来，T4DNA连接酶既可以“缝合”双链DNA片段互补的黏性末端，又可以“缝合”双链DNA片段的平末端，恢复被限制酶切开的磷酸二酯键，但是连接平末端的效率低，B错误；C、作为载体的质粒通常采用抗性基因（四环素抗性基因、氨苄青霉素抗性基因）或荧光标记基因作为标记基因，便于重组DNA分子的筛选，C错误；D、限制酶主要从原核生物中分离纯化出来，多数限制酶识别的核苷酸序列是由6个核苷酸组成，少数可能识别4、5、8个核苷酸序列，D正确。故选D。16.肺炎链球菌经溶菌酶和阴离子去垢剂（SDS）处理后，其拟核DNA会缠绕在细胞壁碎片上，静置一段时间，其所含的质粒分布在上清液中，利用上述原理可初步获得质粒。用两种限制酶处理提取的质粒，所得电泳图如图。下列关于质粒的粗提取和鉴定的叙述正确的是（）A.结合图示电泳结果，说明该质粒上各有一个限制酶Ⅰ和限制酶Ⅱ的酶切位点B.DNA溶于酒精而某些蛋白质不溶于酒精，可以初步分离DNA与蛋白质C.用二苯胺试剂鉴定DNA需要沸水浴加热，待试管冷却后溶液颜色变为紫色D.用琼脂糖凝胶电泳鉴定质粒，被染色的质粒需要在荧光灯下被检测出来〖答案〗A〖祥解〗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。DNA不溶于酒精溶液，细胞中的某些蛋白质可以溶解于酒精，利用这一原理可以将蛋白质和DNA进一步分离。【详析】A、限制性酶Ⅰ和限制性酶Ⅱ处理提取的产物，只得到一条带，说明提取物是环状DNA，即提取物为质粒，且分别具有一个限制酶Ⅰ和限制酶Ⅱ的酶切位点，A正确；B、DNA不溶于酒精，而某些蛋白质溶于酒精，可以用冷酒精析出上清液中的DNA，B错误；C、在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色，C错误；D、用琼脂糖凝胶电泳鉴定质粒，被染色的质粒还需要通过紫外灯照射才能看到结果，D错误。故选A。17.金花茶是一种珍贵的茶花品种，具有药用和观赏价值，但易得枯萎病，会降低观赏价值。科学家在某种植物体中找到了抗枯萎病的基因，用转基因方法培育出了抗枯萎病的金花茶新品种。下列叙述正确的是（）A.必须使用同种限制酶切割以便获得①和②B若采用PCR扩增和获取抗病基因，反应体系中需加入Mg2+来激活TaqDNA聚合酶C.通过转基因方法获得的抗枯萎病金花茶，产生的配子中一定含有抗病基因D.导入③的金花茶叶片细胞具备了抗枯萎病的特性，并不能说明②已经成功表达〖答案〗B〖祥解〗分析题图可知，①表示用限制酶切割后的载体，②表示获取的目的基因，③表示目的基因与载体在DNA连接酶的作用下形成的重组DNA。【详析】A、在获取目的基因和切割载体时通常用同一种限制酶，以获得相同的黏性末端。但为避免反向连接和自身环化，用两种不同限制酶切割，构建基因表达载体，A错误；B、若采用PCR扩增和获取抗病基因，PCR反应体系中Mg2+旳作用是增进TaqDNA聚合酶活性，B正确；C、转入的基因一般只在整合到同源染色体的其中一条染色体上，被转入基因的个体也就相当于一个杂合子，所以减数分裂时，配子中不一定有该基因，C错误；D、成功导入③的金花茶叶片细胞具备了抗枯萎病的特性，能说明②在受体中已经成功表达，D错误。故选B。18.科研人员采用转基因体细胞克隆技术获得转基因绵羊，以便通过膀胱生物反应器生产人凝血因子IX医用蛋白，其技术路线如下图所示（成纤维细胞可增殖）。下列叙述错误的是（）A.由过程①获得的A为含目的基因的表达载体B.人凝血因子IX基因需要与膀胱中特异表达的基因的启动子重组在一起C.过程②通常采用显微操作法将A导入受体细胞D.可用电刺激、Ca2+载体等激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程〖答案〗C〖祥解〗分析题图：①表示基因表达载体的构建过程，A表示基因表达载体，该过程除了采用基因工程技术，还采用了核移植技术和胚胎移植技术等。【详析】A、由过程①（基因表达载体的构建）获得的A为含目的基因（人凝血因子IX基因）的表达载体，A正确；B、人凝血因子IX基因需要与膀胱中特异表达的基因的启动子重组在一起，以保证人凝血因子IX基因只在膀胱中表达，B正确；C、过程②为将目的基因导入动物细胞，通常采用显微注射法将A导入受体细胞，C错误；D、在体细胞核移植过程中，可用电刺激、Ca2+载体等激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程，D正确。故选C。19.干扰素是动物体内合成的一种糖蛋白，体外很难保存。如果将干扰素分子的一个半胱氨酸改造成丝氨酸，体外-70℃下可以保存半年。下列有关叙述错误的是（）A.该实例可以使用基因定点突变技术，对干扰素基因进行碱基的替换B.对干扰素的改造属于蛋白质工程，该工程的目标是对基因的结构进行分子设计C.蛋白质工程离不开基因工程，是基因工程的延伸D.利用大肠杆菌生产干扰素，可能产生没有活性的干扰素〖答案〗B〖祥解〗蛋白质工程指以蛋白质的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行基因改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需要。【详析】A、根据题干信息，只有一个氨基酸发生改变，所以发生的是碱基的替换，可以使用基因定点突变技术，对干扰素基因进行碱基的替换，A正确；B、蛋白质工程的目标是根据人们对蛋白质功能的特定需求，对蛋白质的结构进行设计改造，B错误；C、蛋白质工程是在基因工程的基础上延伸出来的第二代基因工程。C正确；D、动物体内有高尔基体和内质网对蛋白质进行加工，但是大肠杆菌属于原核生物，没有内质网和高尔基体，不能对蛋白质进行加工，能产生没有活性的干扰素，D正确。故选B。20.CRISPA/Cas9基因编辑技术的原理是由一条单链向导RNA引导核酸内切酶Cas9到一个特定的基因位点进行切割。下列叙述正确的是（）A.核酸内切酶Cas9切割与向导RNA结合的DNA，使双链DNA断裂B.双链DNA断裂修复需要用到DNA聚合酶C.向导RNA与基因组DNA可以形成的碱基对为G-C、C-G、U-A、A-UD.基因编辑改造人类的行为不是克隆人，不会触犯法律也不涉及伦理问题〖答案〗A〖祥解〗CRISPR-Cas9是细菌和古细菌在长期演化过程中形成的一种适应性免疫防御，可用来对抗入侵的病毒及外源DNA，而CRISPR-Cas9基因编辑技术，则是对靶向基因进行特定DNA修饰的技术。【详析】A、根据题意，向导RNA能够引导核酸内切酶Cas9到一个特定的基因位点进行切割，故Cas9蛋白作用部位是DNA分子中特定的两个核苷酸之间的磷酸二酯键，使双链DNA断裂，A正确；B、双链DNA断裂修复需要用到DNA连接酶，B错误；C、向导RNA与DNA中的双链区碱基对间遵循碱基互补配对原则，碱基配对方式为A-U、C-G、T-A、G-C，C错误；D、基因编辑改造人类的行为虽然不是克隆人，但涉及伦理问题，D错误。故选A。二、非选择题（本题共5小题，共50分）21.海水立体养殖中，表层养殖海带等大型藻类，海带下面挂笼养殖滤食小型浮游植物的牡蛎，底层养殖以底栖微藻、生物遗体残骸等为食的海参。回答下列问题：（1）从生态系统的组成成分看，海带等大型藻类属于______，海参属于______。（2）海水立体养殖模式体现了群落的结构______，该模式的优势是______。若养殖的海带数量过多可能会造成牡蛎______（选填“增产”或“减产”），判断理由是______________________________。（3）经检测发现，海参和牡蛎体内的铅含量远大于藻类，其原因是______________________________。〖答案〗（1）①.生产者②.消费者、分解者（2）①.垂直结构②.能充分利用空间和资源③.减产④.由于海带的竞争，浮游植物数量下降，牡蛎的食物减少，产量降低（3）镉随着食物链的延长逐渐积累〖祥解〗在群落中，各个生物种群分别占据了不同的空间，形成一定的空间结构。能够充分利用空间资源。富集作用指生物有机体或处于同一营养级上的较多生物群，从周围环境中蓄积某种元素或难以分解的化合物，使生物有机体内该物质浓度超过环境中的浓度的现象，并伴随食物链营养级改变而逐步增多的现象。【小问1详析】海带能自己制造有机物，属于生产者，海参以底栖藻类为食是消费者，以生物遗体残骸是分解者。【小问2详析】海水立体养殖模式体现了群落的垂直结构，该模式有利益生物充分利用环境和资源。养殖的海带数量过多会造成牡蛎减产，因为海带和浮游植物是种间竞争关系，如果海带过多会导致浮游植物。【小问3详析】海参和牡蛎体的营养级高于藻类，由于富集现象，镉随着食物链的延长逐渐积累，导致海参和牡蛎体内的镉含量高。22.乳链菌肽（Nisin）是由某些乳酸链球菌产生的天然生物活性抗菌肽。Nisin能有效杀死或抑制引起食品腐败的革兰氏阳性菌，现已作为一种高效、无毒的绿色食品防腐剂。研究人员从新鲜牛奶中获得了多株乳酸链球菌并进行了筛选和纯化培养请回答问题：（1）筛选菌株：选用质地均匀的滤纸，用打孔机打成直径相同的圆片，灭菌后烘干，浸泡于备选菌株培养液中，然后置于涂布了革兰氏阳性菌的平板中，培养一段时间后，通过测定______（填文字）的大小，选取抑菌作用最强的菌株。若①内出现一个菌落，则该菌落出现的原因可能是________________________。（2）培养基常用的灭菌方法是____________。在接种前，随机取若干灭菌后的空白平板先培养一段时间，这样做的目的是____________________________________。（3）图Ⅱ所用的接种方法______（选填“能”或“不能”）对活菌进行计数；甲、乙、丙为划线的三个区域，为正确完成整个接种过程，接种环要进行______次灼烧灭菌，其中灭菌目的相同的是第______次。（4）Nisin作为绿色食品防腐剂，不会改变人体肠道中的正常菌群，也不会进入内环境，推测可能的原因是_____________________________。〖答案〗（1）①.抑菌圈②.实验时混入其他杂菌或该菌落为抗性突变菌落（2）①.

高压蒸汽灭菌②.检测培养基灭菌是否合格（3）①.不能②.4③.二、三（4）Nisin可能被消化道中的蛋白酶（或肽酶）所降解〖祥解〗据图分析：图Ⅰ为稀释涂布平板法，图Ⅱ为平板划线法。对目的微生物筛选时，稀释涂布平板法适用于对微生物的计数，用该方法进行计数时需要做对照实验以排除培养基污染造成的误差。【小问1详析】要筛选并扩大培养抑菌作用最强的菌株，应将革兰氏阳性菌涂布于平板上，将灭菌的大小相同的滤纸片均匀地摆放在培养基表面，在其上分别滴加等量备选菌株培养液的上清液，培养后对比观察测定抑菌圈的大小，选取抑制作用最强的菌株。经过培养，杀菌物质杀死细菌后会在滤纸片周围形成抑菌圈，抑菌圈越大，说明杀菌物质的杀菌能力越大。若透明圈中出现了一个菌落，出现该现象的原因可能是实验时混入其他杂菌或该菌落为抗性突变菌落。【小问2详析】常用的灭菌方式有灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌，对培养基进行灭菌常用高压蒸汽灭菌法（湿热灭菌）。为检测培养基平板灭菌是否合格，在接种前需随机取若干灭菌后的空白平板先培养一段时间，观察有无菌落形成，若无菌落形成，则说明培养基平板灭菌合格。【小问3详析】图Ⅱ所用的接种方法为平板划线法，不能用于微生物的计数，甲、乙、丙为划线的三个区域，为正确完成接种过程，在每次接种前和接种后均需要灼烧灭菌，因此接种环至少进行4次灼烧灭菌。灭菌目的相同的是第二、三次，都是为了杀死上次划线结束后接种环上残留的菌种。【小问4详析】乳链菌肽可能被消化道中的蛋白酶（或肽酶）所降解，故乳链菌肽作为天然防腐剂，但不会改变人体肠道中的正常菌群，也不会进入内环境。23.CD47是一种跨膜糖蛋白，它可与巨噬细胞表面的信号调节蛋白结合，从而抑制巨噬细胞的吞噬作用。肺癌、结肠癌等多种肿瘤细胞表面的CD47含量比正常细胞高1.6～5倍，导致巨噬细胞对肿瘤细胞的清除效果减弱。科学家推测抗CD47的单克隆抗体可以解除CD47对巨噬细胞的抑制作用，为此他们按照如下流程进行了实验。请回答下列问题：（1）写出以小鼠的脾脏为材料制备单细胞悬液的主要操作流程：________________________。（2）步骤②用特定的培养基进行筛选，______细胞被抑制，步骤③筛选所依据的基本原理是____________。（3）培养杂交瘤细胞时需提供的气体条件是____________，其中CO2的主要作用是_____________。（4）对照组应设置为____________，按照科学家的推测，实验组的巨噬细胞的吞噬指数______（选填“高于”或“低于”）对照组，理由是__________________。〖答案〗（1）脾脏组织单个细胞单细胞悬液（2）①.同型融合细胞和未融合/非杂交瘤②.抗原-抗体特异性结合（3）①.95%空气和5%CO2②.维持培养液的pH（4）①.不加单克隆抗体的巨噬细胞+肿瘤细胞共培养体系②.高于③.具有抗CD47的单克隆抗体可以解除CD47对巨噬细胞的抑制作用，巨噬细胞的吞噬作用加强〖祥解〗单克隆抗体的制备的流程：（1）制备产生特异性抗体的B淋巴细胞：向免疫小鼠体内注射特定的抗原，然后从小鼠脾内获得相应的B淋巴细胞。（2）获得杂交瘤细胞：①将鼠的骨髓瘤细胞与脾细胞中形成的B淋巴细胞融合；②用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞，该杂种细胞既能够增殖又能产生抗体。（3）克隆化培养和抗体检测。（4）将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖。（5）提取单克隆抗体：从细胞培养液或小鼠的腹水中提取。【小问1详析】以小鼠的脾脏为材料制备单细胞悬液的路程为，取小鼠的脾脏组织进行处理（机械方法或胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理）一段时间后，将组织分散成单个细胞，然后用培养液将细胞制成悬液。【小问2详析】步骤②用特定的培养基（HAT培养基）进行筛选，抑制同型融合细胞和未融合细胞的生存，获得杂交瘤细胞，然后经过克隆化培养，利用抗原-抗体特异性结合的原理进行抗体检测，实现二次筛选。【小问3详析】培养杂交瘤细胞所需要的气体条件是95%空气和5%CO2，其中CO2的主要作用是维持培养液的pH。【小问4详析】依据题干信息，实验的原理是抗CD47的单克隆抗体可以解除CD47对巨噬细胞的抑制作用，所以自变量应为含有抗CD47的单克隆抗体的巨噬细胞，因变量为巨噬细胞的吞噬指数。所以，当实验组为（具有抗CD47的单克隆抗体的）巨噬细胞+肿瘤细胞培养系，对照组为不加单克隆抗体的巨噬细胞+肿瘤细胞共培养体系，由于具有抗CD47的单克隆抗体可以解除CD47对巨噬细胞的抑制作用，所以实验组的巨噬细胞的吞噬作用加强，实验组的吞噬指数高于对照组。24.在畜牧生产中，可以利用动物细胞工程和胚胎工程促进优良畜群繁育。请回答下列问题：（1）克隆动物和试管动物的区别有____________（〖提示〗：生殖方式、核心技术）；都会涉及到的胚胎工程技术是_________________________。（2）为了获得多个卵母细胞，需对母体注射______激素，以达到超数排卵的目的。培养受精卵时，需在培养液中加入____________等天然成分，当培养至______期时，细胞开始出现分化，此时可取____________细胞做DNA分析和性别鉴定。（3）为了提高胚胎的利用率，可采用____________技术，应选择______期的胚胎处理。〖答案〗（1）①.克隆动物为无性生殖，用到的核心技术是动物体细胞核移植技术；试管婴儿为有性生殖，用到的核心技术是体外受精②.胚胎移植（2）①.促性腺②.血清③.囊胚④.滋养层（3）①.胚胎分割②.桑葚胚或囊胚【小问1详析】克隆动物和试管动物的区别有克隆动物为无性生殖，用到的核心技术是动物体细胞核移植技术；试管婴儿为有性生殖，用到的核心技术是体外受精。都会涉及到的胚胎工程技术是胚胎移植。【小问2详析】为了获得多个卵母细胞，需对母体注射促性腺激素，以达到超数排卵的目的。培养受精卵时，需在培养液中加入动物血清等天然成分，当培养至囊胚期时，细胞开始出现分化，此时可取滋养层细胞做DNA分析和性别鉴定。【小问3详析】为了提高胚胎的利用率，可采用胚胎分割技术获得同卵双胎或多胎。由于桑葚胚和囊胚的内细胞团具有发育的全能性，应选择桑葚胚或囊胚期的胚胎进行胚胎分割。25.某目的基因酶切后的末端为平末端，科研人员利用基因工程技术，借助中间载体P将目的基因接入载体E，如下图所示，回答有关问题：（1）基因工程的操作步骤有__________→基因表达载体的构建→将目的基因导入受体细胞→____________。（2）结合上图分析，需要借助中间载体P的主要原因是__________________；载体P只能作为中间载体，是因为其没有表达该目的基因的________________________。（3）为了便于该目的基因接入载体E应选用限制酶______和______。（4）若将构建好的重组质粒导入大肠杆菌中，需用______处理大肠杆菌，使其处于______状态。（5）若要检测目的基因是否转录，常用______方法检测。〖答案〗（1）①.目的基因的获取②.目的基因的检测与鉴定（2）①.载体E只有产生黏性末端的酶切位点，而目的基因酶切后只能形成平末端，使中间载体P接入载体E，中间载体P既能产生黏性末端，又能产生平末端，可同时连接载体E和目的基因②.启动子与终止子（3）①.XhoI和PstI②.EcoRV（4）①.Ca2+②.感受（5）分子杂交〖祥解〗基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：可利用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、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钙离子处理法。（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因——DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA——分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质——抗原—抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。【小问1详析】基因工程技术的基本步骤：目的基因的获取→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2详析】由图可知，由于载体E只有产生黏性末端的酶切位点，而目的基因酶切后只能形成平末端，使中间载体P接入载体E，中间载体P既能产生黏性末端，又能产生平末端，可同时连接载体E和目的基因，载体P只能作为中间载体，是因为其没有表达该目的基因的启动子与终止子。【小问3详析】由于载体E只有产生黏性末端的酶切位点，要使中间载体P接入载体E，同时防止载体E自身环化，需要用两种限制酶分别切割载体E和中间载体P，据图可知，中间载体P和载体E均含有XhoI和PstI酶识别序列，故可选用XhoI和PstI酶进行酶切，载体P的这两种酶识别序列中含有EcoRV识别位点，并且其切割的为平末端，可以用于连接目的基因，SmaI酶虽然也能切割得到平末端，但是其识别位点没有位于XhoI和PstI酶识别位点之间，故不能选择其对中间载体P进行切割。【小问4详析】将目的基因导入微生物细胞的方法是钙离子处理法，即用Ca2+处理大肠杆菌，使其处于感受态。【小问5详析】目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因——DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA——分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质——抗原—抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。山西省吕梁市2023-2024学年高二下学期期末考试试题一、单项选择题（本题共20小题，每小题2.5分，共50分）1.地球上生态系统多种多样，它们是具有特定结构和功能的有机整体。下列有关生态系统的叙述正确的是（）A.处于平衡状态的封闭生态系统不需要外来能量的输入B.细菌在生态系统中可以作为生产者、消费者和分解者C.生态系统中物质循环、能量流动和信息传递都是沿食物链进行的D.某生态系统中的初级消费者越多，次级消费者获得的能量越少〖答案〗B〖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。能量流动的特点是单向流、逐级递减。【详析】A、能量流动具有单向流动、逐级递减的特点，且能量大多数以热能的形式丧失，因此处于平衡状态的封闭生态系统仍需要外来能量的输入，A错误；B、大多数细菌营腐生生活，属于分解者；硝化细菌能进行化能合成作用，属于生产者；根瘤菌与大豆互利共生，属于消费者，B正确；C、物质循环和能量流动是沿食物链（网）进行的，信息传递不一定沿食物链（网）进行，如蜜蜂通过摆尾舞传递信息并没有依靠食物链传递，C错误；D、由于能量传递效率固定约为10%~20%，则初级消费者越多，次级消费者获得的能量越多，D错误。故选B。2.图1是某生态系统各组分关系示意图，图2是某生态系统碳循环示意图，其中字母代表生物类型，序号代表过程。下列相关叙述正确的是（）A.图1的丁、图2的B均代表分解者，其一定是细菌等微生物B.图2的过程①只代表光合作用，②③⑤代表呼吸作用C.图1中丙、图2中B的存在，能够加快生态系统的物质循环D.图1中乙和丁是联系生物群落和非生物环境的两大“桥梁”〖答案〗D〖祥解〗图1分析：乙为生产者，甲为大气中的二氧化碳，丁为分解者，丙为消费者。图2分析：A为生产者，B为分解者，C、D为消费者。【详析】A、图1分析：乙为生产者，甲为大气中的二氧化碳，丁为分解者，丙为消费者。图2分析：A为生产者，B为分解者，C、D为消费者。即图1的丁、图2的B均代表分解者，但不一定是细菌等微生物，如蚯蚓，A错误；B、图2的过程①代表光合作用、化能合成作用，②③代表呼吸作用，⑤代表分解者的分解作用，B错误；C、图1中丙是消费者、图2中B是分解者，消费者的存在能够加快生态系统的物质循环，C错误；D、图1中乙是生产者、丁是分解者，生产者和分解者是联系生物群落和非生物环境的两大“桥梁”，D正确。故选D。3.2024年世界湿地日的主题为“湿地与人类福祉”。湿地为保护生态平衡和生物多样性做出了重要贡献，下列相关叙述错误的是（）A.湿地中生物的组分越多，营养结构越复杂，其抵抗力稳定性越强B.湿地生态系统的结构是由该区域内各种生物及无机环境共同构成C.湿地的功能平衡表现在生产——消费——分解的生态过程正常进行D.湿地能蓄洪防旱、净化水质、调节气候，体现了生物多样性的间接价值〖答案〗B〖祥解〗生态系统的成分越单纯，营养结构越简单，自我调节能力就越弱，抵抗力稳定性就越低，反之则越高。【详析】A、湿地中生物的组分越多，营养结构越复杂，其自我调节能力越强，抵抗力稳定性也越强，A正确；B、生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构，该区域内各种生物及无机环境共同构成生态系统的组成成分，B错误；C、湿地的功能平衡表现在生产一消费一分解的生态过程正常进行，保证了物质总在循环，能量是不断流动，生物个体持续发展和更新，C正确；D、湿地能蓄洪防旱、净化水质、调节气候，属于生态功能，体现了生物多样性的间接价值，D正确。故选B。4.2024年3月5日政府工作报告指出：加强生态文明建设，推进绿色低碳发展。下列有关叙述正确的是（）A.生态足迹的值越大，代表人类所需的资源越少，对生态和环境影响越小B.发展畜牧业时牲畜数量不能超过环境承载力，体现了生态工程的整体原理C.“无废弃物农业”实现了物质的循环再生，提高了能量的传递效率D.矿区废弃地的生态恢复关键在于植被恢复及所必需的土壤微生物群落的重建〖答案〗D〖祥解〗生态工程是人类学习自然生态系统“智慧”的结晶，是生态学、工程学、系统学、经济学等学科交叉而产生的应用学科。生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础，遵循着整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。【详析】A、生态足迹是指在现有技术条件下，维持某一人口单位生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积。故生态足迹的值越大，代表人类所需的资源越多，对生态和环境影响越大，A错误；B、发展畜牧业时牲畜数量不能超过环境承载力，体现了生态工程的协调原理，B错误；C、“无废弃物农业”实现了物质的循环再生，可以实现能量的多级利用，从而提高能量的利用率，但不能提高能量的传递效率，C错误；D、矿区废弃地生态恢复工程的关键是植被恢复和土壤微生物群落的重建，这主要依靠人类的活动，D正确。故选D。5.利用传统发酵技术可以制作酒、醋、腐乳、泡菜等。下列有关叙述错误的是（）A.酒、醋、腐乳及泡菜的制作中所利用的微生物不都是原核生物B.在腐乳、泡菜制作过程中加盐的目的是调味和抑制杂菌的繁殖C.腌制泡菜时，每隔一段时间就应将坛盖打开以放出所产生的CO2D.变酸的酒表面和制作泡菜的坛内出现的白膜，分别是由醋酸菌和酵母菌大量繁殖形成的〖答案〗C【详析】A、制作果酒的菌种是酵母菌是真核生物，参与果醋制作的微生物是醋酸菌属于原核生物，参与腐乳制作的微生物主要是毛霉，是真核生物，参与泡菜制作的微生物是乳酸菌，属于原核生物，A正确；B、制作腐乳和泡菜时，加盐腌制可调味且能抑制杂菌生长，B正确；C、腌制泡菜利用的是乳酸菌将糖类转化为乳酸，不产生的CO2，C错误；D、参与果醋制作的微生物是醋酸菌，变酸的酒表面的“菌膜”是醋酸菌；泡菜坛内有时会长一层白膜，这层白膜是由于产膜酵母的繁殖形成的，D正确。故选C。6.谷氨酸棒状杆菌是一种好氧细菌，下图为通过发酵工程生产谷氨酸的示意图。下列有关叙述错误的是（）A.生产用的菌种可以从自然界筛选出来，也可通过杂交育种或基因工程育种获得B.发酵过程中应控制pH，中性和弱碱性条件有利于谷氨酸的生产和积累C.扩大培养时应该用液体培养基，扩大培养可以增加菌种的数量D.发酵罐内的发酵是发酵工程的中心环节，在此过程中要严格控制发酵条件〖答案〗A〖祥解〗本题考查发酵工程的基本环节，包括菌种的选育和培养、产物的分离和提纯等环节。【详析】A、用于发酵的菌种可以从自然界中筛选，也可以通过诱变育种或基因工程育种获得，A错误；B、谷氨酸的发酵生产，在中性或弱碱性的条件有利于谷氨酸的积累，B正确；C、液体培养基有利于菌种和营养物质的充分接触，有利于菌种的增殖，所以扩大培养时应该用液体培养基，扩大培养可以增加菌种的数量，C正确；D、发酵罐内的发酵是工厂化生产谷氨酸的中心环节，需严格控制温度、pH和溶解氧等发酵条件，D正确。故选A。7.石油进入土壤后，会破坏土壤结构。为解决石油污染土壤问题，某科研小组从被石油污染较严重的土壤中分离出了能高效分解石油的细菌，操作过程如图1所示。下列有关叙述错误的是（）A.过程③⑤进行振荡培养有利于降解菌与营养物质充分接触B.④培养基上出现了多种菌落，说明能够分解石油的微生物不止一种C.过程⑤只要筛选出分解石油能力较强的菌株即可用于土壤保护D.④接种后若出现图2的结果，其原因可能是涂布不均匀〖答案〗C【详析】A、步骤③⑤需要振荡培养，原因是提高培养液中（溶解）氧的含量，通过振荡可使菌体与培养液充分接触，提高营养物质的利用率，A正确；B、④培养基上出现了多种菌落，说明能够分解石油的微生物不止一种或有自养菌，B正确；C、步骤⑤后取样测定石油含量的目的是筛选出分解石油能力最强的细菌，但还需要进一步鉴定方可用于土壤保护，C错误；D、图2采用的接种方法是稀释涂布平板法，出现图2结果（菌落分布不均匀）可能的操作失误是涂布不均匀，D正确。故选C。8.下图为研究人员对纤维素分解菌的分离操作（A组）和计数操作（B组）过程示意图。下列有关叙述错误的是（）A.④和⑤所用培养基从物理性质分析，区别是④培养基中没有添加琼脂B.⑨计数得到的细菌数与用细菌计数板计数法得到的细菌数相比较多C.④的培养基应以纤维素为唯一碳源，还需满足微生物生长对pH、特殊营养物质等的需求D.可以在培养基中加入刚果红来鉴别纤维素分解菌〖答案〗B【详析】A、④和⑤所用培养基从物理性质分析，④是液体培养基，⑤是固体培养基，加有琼脂，A正确；B、⑨计数方法为稀释涂布平板法，只能统计活菌数，而细菌计数板计数法无论活菌还是死菌都统计在内，因此稀释涂布平板法统计得到的细菌数与用细菌计数板计数法得到的细菌数相比较少，B错误；C、该实验是为了分享得到纤维素分解菌，培养液中以纤维素作为唯一碳源时，只有能利用纤维素的微生物才能生长繁殖，从而筛选出纤维素分解菌，此外还需满足微生物生长对pH、特殊营养物质等的需求，C正确；D、当纤维素被纤维素酶分解后，刚果红-纤维素的复合物就无法形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，可通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌，D正确。故选B。9.紫草富含一种红色的次生代谢物——紫草宁，具有抗菌、消炎的功效。科研人员利用紫草新生的营养芽经过脱分化获得愈伤组织，再使用液体培养基进行细胞悬浮培养，以获得大量紫草宁。下列和关叙述正确的是（）A.作为外植体的营养分需要进行高温灭菌处理B.愈伤组织悬浮振荡培养时加入胰蛋白酶有利于分散成单细胞C.获取紫草宁是利用了植物细胞增殖的原理D.紫草宁是紫草生长和生存所必需的物质〖答案〗C〖祥解〗植物细胞培养是指在离体条件下对单个植物细胞或细胞团进行培养使其增殖的技术。【详析】A、对紫草新生的营养芽进行消毒后可作为外植体，彻底灭菌会使外植体失活，A错误；B、紫草宁为植物细胞，应用纤维素酶或果胶酶处理，B错误；C、获取紫草宁的技术为植物细胞培养，其原理是细胞增殖，C正确；D、紫草宁是次生代谢物，次生代谢物不是植物生长和生存所必需的物质，D错误。故选C。10.下图为农作物新品种的育种方式，下列叙述错误的是（）A.过程①诱导融合前需去掉细胞壁，融合完成的标志是再生细胞壁B.生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂及过程②、③的关键激素C.过程②、③部需要营养物质、光照、适宜的温度等条件D.过程⑤若导入的是双子叶植物细胞，常用的方法为农杆菌转化法〖答案〗C〖祥解〗植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素。生长素用量比细胞分裂素用量，比值高时，有利于根的分化、抑制芽的形成；比值低时，有利于芽的分化、抑制根的形成。比值适中时，促进愈伤组织的形成。【详析】A、图中①包括用纤维素酶和果胶酶获得原生质体、用物理或化学方法诱导原生质体融合，融合完成的标志是再生细胞壁，A正确；B、②是诱导形成愈伤组织，③表示再分化，此过程需要生长素和细胞分裂素等关键植物激素，如生长素用量比细胞分裂素用量比值高时，有利于根的分化，比值低时，有利于芽的分化，B正确；C、②过程是诱导形成愈伤组织，愈伤组织中不含叶绿素，所以不需要进行光照培养，C错误；D、将目的基因导入双子叶植物细胞或裸子植物，常用的方法为农杆菌转化法，D正确。故选C。11.下列关于细胞工程技术的相关叙述正确的是（）A.作物脱毒时一般选择根尖、茎尖等顶端分生区进行组织培养B.植物体细胞杂交用灭活的病毒诱导融合利用了细胞膜的流动性C.动物细胞培养过程中定期更换培养液主要是为了防止细胞被杂菌污染D.抗体—药物偶联物（ADC）中的抗体和药物均能定位并杀伤靶细胞〖答案〗A【详析】A、一般选用根尖或茎尖分生区的组织进行培养，获得脱毒苗，这是因为植物根尖或茎尖分生区附近的病毒极少，甚至不含毒，A正确；B、植物细胞不能用灭活的病毒诱导原生质体的融合，B错误；C、动物细胞培养过程中，为了清除细胞代谢产物，防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成的危害，需要定期更换培养液，C错误；D、抗体—药物偶联物（ADC）中的抗体能定位但不能杀伤靶细胞，药物能杀伤靶细胞，D错误。故选A。12.科研人员从渐冻症或帕金森病的患者身上提取皮肤细胞，将其诱导为iPSC（诱导多能干细胞）。然后在涂层上培养这些细胞，以创造健康、功能强大的高度成熟神经元，让渐冻症、帕金森病等疾病治疗成为可能。下列有关叙述错误的是（）A.iPSC来源于病人自身体细胞，进行自体移植理论上可以避免免疫排斥反应B.皮肤细胞诱导为iPSC过程相当于植物组织培养的脱分化过程C.大多数细胞在培养过程中具有细胞贴壁和接触抑制的现象D.iPSC培养形成成熟神经元的过程中遗传物质发生了改变〖答案〗D〖祥解〗iPS细胞为诱导性多能干细胞，具有和胚胎干细胞类似的发育多潜能性，具有分化成各种组织或器官的潜能。【详析】A、诱导多能干细胞可以来源于病人自身的体细胞，将它移植回病人体内后，理论上可以避免免疫排斥反应，A正确；B、皮肤细胞已经分化，诱导皮肤细胞转化为iPS细胞的过程类似于植物组织培养的脱分化，B正确；C、体外培养的动物细胞如果有细胞贴壁，也会表现出接触抑制现象，C正确；D、iPSC培养形成成熟神经元的过程中，遗传物质不会发生改变，会发生基因的选择性表达，D错误。故选D。13.下列有关哺乳动物受精和早期胚胎发育的叙述正确的是（）A.刚排出的精子需要获得能量后，才能参与受精B.精子入卵后，会立即发生透明带反应，阻止多精入卵C.受精的标志是雌雄原核融合成为合子D.处于卵裂期的胚胎并未发生孵化〖答案〗D〖祥解〗受精是精子与卵子结合形成合子（即受精卵）的过程，包括受精前的准备阶段和受精阶段。在自然条件下，哺乳动物的受精在输卵管内完成。【详析】A、刚排出的精子需要获能后才能参与受精，获能指的是获得受精的能力，而不是获得能量，A错误；B、精子触及卵细胞膜的瞬间，卵细胞膜外的透明带会迅速发生生理反应，阻止后来的精子进入透明带；精子入卵后，卵细胞膜会发生卵细胞膜反应阻止其它精子的进入，B错误；C、受精的标志是观察到两个极体或雌、雄原核，受精完成的标志是雌雄原核融合成为合子，C错误；D、孵化是指囊胚进一步扩大，会导致透明带破裂，胚胎从其中伸长出来的过程，处于卵裂期的胚胎并未发生孵化，D正确。故选D。14.下列有关胚胎工程的叙述错误的是（）A.采集来的卵母细胞需要培养到MⅡ期，才能用于体外受精B.胚胎移植前要对供体和受体进行免疫学检查，防止发生免疫排斥反应C.经胚胎移植产生的后代，其遗传特性与供体保持一致D.胚胎移植的优势是可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力〖答案〗B【详析】A、从卵巢中采集的卵母细胞需要经过培养MⅡ期，才能与获能的精子结合，完成受精过程，A正确；B、受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应，因此胚胎移植前不需要对供体和受体进行免疫学检查，B错误；C、因为供体胚胎与受体子宫建立的仅是生理和组织上的联系，其遗传物质在孕育过程中不会发生任何变化，因此经胚胎移植产生的后代，其遗传特性与供体保持一致，C正确；D、胚胎移植大大缩短了供体本身的繁殖周期，充分发挥雌性优良个体的繁殖能力，D正确。故选B。15.重组DNA技术的基本工具至少需要三种，下列相关叙述正确的是（）A.限制酶识别双链DNA分子的特定核苷酸序列，并且使其中一条链特定部位的磷酸二酯键断开B.E.coliDNA连接酶连接黏性末端，T4DNA连接酶连接黏性末端和平末端，但连接黏性末端的效率相对较低C.质粒上必须有抗生素抗性基因作为标记基因，便于重组DNA分子的筛选D.限制酶主要从原核生物中分离纯化出来，大多数限制酶识别序列由6个核苷酸组成〖答案〗D【详析】A、限制酶能够识别双链DNA分子的特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的磷酸二酯键断开，即一条链断1个磷酸二酯键，产生1个游离的磷酸基团，所以限制酶切割DNA分子一次可断开2个磷酸二酯键，产生2个游离的磷酸基团，A错误；B、E•coliDNA连接酶只能将双链DNA片段互补的黏性末端连接起来，T4DNA连接酶既可以“缝合”双链DNA片段互补的黏性末端，又可以“缝合”双链DNA片段的平末端，恢复被限制酶切开的磷酸二酯键，但是连接平末端的效率低，B错误；C、作为载体的质粒通常采用抗性基因（四环素抗性基因、氨苄青霉素抗性基因）或荧光标记基因作为标记基因，便于重组DNA分子的筛选，C错误；D、限制酶主要从原核生物中分离纯化出来，多数限制酶识别的核苷酸序列是由6个核苷酸组成，少数可能识别4、5、8个核苷酸序列，D正确。故选D。16.肺炎链球菌经溶菌酶和阴离子去垢剂（SDS）处理后，其拟核DNA会缠绕在细胞壁碎片上，静置一段时间，其所含的质粒分布在上清液中，利用上述原理可初步获得质粒。用两种限制酶处理提取的质粒，所得电泳图如图。下列关于质粒的粗提取和鉴定的叙述正确的是（）A.结合图示电泳结果，说明该质粒上各有一个限制酶Ⅰ和限制酶Ⅱ的酶切位点B.DNA溶于酒精而某些蛋白质不溶于酒精，可以初步分离DNA与蛋白质C.用二苯胺试剂鉴定DNA需要沸水浴加热，待试管冷却后溶液颜色变为紫色D.用琼脂糖凝胶电泳鉴定质粒，被染色的质粒需要在荧光灯下被检测出来〖答案〗A〖祥解〗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。DNA不溶于酒精溶液，细胞中的某些蛋白质可以溶解于酒精，利用这一原理可以将蛋白质和DNA进一步分离。【详析】A、限制性酶Ⅰ和限制性酶Ⅱ处理提取的产物，只得到一条带，说明提取物是环状DNA，即提取物为质粒，且分别具有一个限制酶Ⅰ和限制酶Ⅱ的酶切位点，A正确；B、DNA不溶于酒精，而某些蛋白质溶于酒精，可以用冷酒精析出上清液中的DNA，B错误；C、在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色，C错误；D、用琼脂糖凝胶电泳鉴定质粒，被染色的质粒还需要通过紫外灯照射才能看到结果，D错误。故选A。17.金花茶是一种珍贵的茶花品种，具有药用和观赏价值，但易得枯萎病，会降低观赏价值。科学家在某种植物体中找到了抗枯萎病的基因，用转基因方法培育出了抗枯萎病的金花茶新品种。下列叙述正确的是（）A.必须使用同种限制酶切割以便获得①和②B若采用PCR扩增和获取抗病基因，反应体系中需加入Mg2+来激活TaqDNA聚合酶C.通过转基因方法获得的抗枯萎病金花茶，产生的配子中一定含有抗病基因D.导入③的金花茶叶片细胞具备了抗枯萎病的特性，并不能说明②已经成功表达〖答案〗B〖祥解〗分析题图可知，①表示用限制酶切割后的载体，②表示获取的目的基因，③表示目的基因与载体在DNA连接酶的作用下形成的重组DNA。【详析】A、在获取目的基因和切割载体时通常用同一种限制酶，以获得相同的黏性末端。但为避免反向连接和自身环化，用两种不同限制酶切割，构建基因表达载体，A错误；B、若采用PCR扩增和获取抗病基因，PCR反应体系中Mg2+旳作用是增进TaqDNA聚合酶活性，B正确；C、转入的基因一般只在整合到同源染色体的其中一条染色体上，被转入基因的个体也就相当于一个杂合子，所以减数分裂时，配子中不一定有该基因，C错误；D、成功导入③的金花茶叶片细胞具备了抗枯萎病的特性，能说明②在受体中已经成功表达，D错误。故选B。18.科研人员采用转基因体细胞克隆技术获得转基因绵羊，以便通过膀胱生物反应器生产人凝血因子IX医用蛋白，其技术路线如下图所示（成纤维细胞可增殖）。下列叙述错误的是（）A.由过程①获得的A为含目的基因的表达载体B.人凝血因子IX基因需要与膀胱中特异表达的基因的启动子重组在一起C.过程②通常采用显微操作法将A导入受体细胞D.可用电刺激、Ca2+载体等激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程〖答案〗C〖祥解〗分析题图：①表示基因表达载体的构建过程，A表示基因表达载体，该过程除了采用基因工程技术，还采用了核移植技术和胚胎移植技术等。【详析】A、由过程①（基因表达载体的构建）获得的A为含目的基因（人凝血因子IX基因）的表达载体，A正确；B、人凝血因子IX基因需要与膀胱中特异表达的基因的启动子重组在一起，以保证人凝血因子IX基因只在膀胱中表达，B正确；C、过程②为将目的基因导入动物细胞，通常采用显微注射法将A导入受体细胞，C错误；D、在体细胞核移植过程中，可用电刺激、Ca2+载体等激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程，D正确。故选C。19.干扰素是动物体内合成的一种糖蛋白，体外很难保存。如果将干扰素分子的一个半胱氨酸改造成丝氨酸，体外-70℃下可以保存半年。下列有关叙述错误的是（）A.该实例可以使用基因定点突变技术，对干扰素基因进行碱基的替换B.对干扰素的改造属于蛋白质工程，该工程的目标是对基因的结构进行分子设计C.蛋白质工程离不开基因工程，是基因工程的延伸D.利用大肠杆菌生产干扰素，可能产生没有活性的干扰素〖答案〗B〖祥解〗蛋白质工程指以蛋白质的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行基因改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需要。【详析】A、根据题干信息，只有一个氨基酸发生改变，所以发生的是碱基的替换，可以使用基因定点突变技术，对干扰素基因进行碱基的替换，A正确；B、蛋白质工程的目标是根据人们对蛋白质功能的特定需求，对蛋白质的结构进行设计改造，B错误；C、蛋白质工程是在基因工程的基础上延伸出来的第二代基因工程。C正确；D、动物体内有高尔基体和内质网对蛋白质进行加工，但是大肠杆菌属于原核生物，没有内质网和高尔基体，不能对蛋白质进行加工，能产生没有活性的干扰素，D正确。故选B。20.CRISPA/Cas9基因编辑技术的原理是由一条单链向导RNA引导核酸内切酶Cas9到一个特定的基因位点进行切割。下列叙述正确的是（）A.核酸内切酶Cas9切割与向导RNA结合的DNA，使双链DNA断裂B.双链DNA断裂修复需要用到DNA聚合酶C.向导RNA与基因组DNA可以形成的碱基对为G-C、C-G、U-A、A-UD.基因编辑改造人类的行为不是克隆人，不会触犯法律也不涉及伦理问题〖答案〗A〖祥解〗CRISPR-Cas9是细菌和古细菌在长期演化过程中形成的一种适应性免疫防御，可用来对抗入侵的病毒及外源DNA，而CRISPR-Cas9基因编辑技术，则是对靶向基因进行特定DNA修饰的技术。【详析】A、根据题意，向导RNA能够引导核酸内切酶Cas9到一个特定的基因位点进行切割，故Cas9蛋白作用部位是DNA分子中特定的两个核苷酸之间的磷酸二酯键，使双链DNA断裂，A正确；B、双链DNA断裂修复需要用到DNA连接酶，B错误；C、向导RNA与DNA中的双链区碱基对间遵循碱基互补配对原则，碱基配对方式为A-U、C-G、T-A、G-C，C错误；D、基因编辑改造人类的行为虽然不是克隆人，但涉及伦理问题，D错误。故选A。二、非选择题（本题共5小题，共50分）21.海水立体养殖中，表层养殖海带等大型藻类，海带下面挂笼养殖滤食小型浮游植物的牡蛎，底层养殖以底栖微藻、生物遗体残骸等为食的海参。回答下列问题：（1）从生态系统的组成成分看，海带等大型藻类属于______，海参属于______。（2）海水立体养殖模式体现了群落的结构______，该模式的优势是______。若养殖的海带数量过多可能会造成牡蛎______（选填“增产”或“减产”），判断理由是______________________________。（3）经检测发现，海参和牡蛎体内的铅含量远大于藻类，其原因是______________________________。〖答案〗（1）①.生产者②.消费者、分解者（2）①.垂直结构②.能充分利用空间和资源③.减产④.由于海带的竞争，浮游植物数量下降，牡蛎的食物减少，产量降低（3）镉随着食物链的延长逐渐积累〖祥解〗在群落中，各个生物种群分别占据了不同的空间，形成一定的空间结构。能够充分利用空间资源。富集作用指生物有机体或处于同一营养级上的较多生物群，从周围环境中蓄积某种元素或难以分解的化合物，使生物有机体内该物质浓度超过环境中的浓度的现象，并伴随食物链营养级改变而逐步增多的现象。【小问1详析】海带能自己制造有机物，属于生产者，海参以底栖藻类为食是消费者，以生物遗体残骸是分解者。【小问2详析】海水立体养殖模式体现了群落的垂直结构，该模式有利益生物充分利用环境和资源。养殖的海带数量过多会造成牡蛎减产，因为海带和浮游植物是种间竞争关系，如果海带过多会导致浮游植物。【小问3详析】海参和牡蛎体的营养级高于藻类，由于富集现象，镉随着食物链的延长逐渐积累，导致海参和牡蛎体内的镉含量高。22.乳链菌肽（Nisin）是由某些乳酸链球菌产生的天然生物活性抗菌肽。Nisin能有效杀死或抑制引起食品腐败的革兰氏阳性菌，现已作为一种高效、无毒的绿色食品防腐剂。研究人员从新鲜牛奶中获得了多株乳酸链球菌并进行了筛选和纯化培养请回答问题：（1）筛选菌株：选用质地均匀的滤纸，用打孔机打成直径相同的圆片，灭菌后烘干，浸泡于备选菌株培养液中，然后置于涂布了革兰氏阳性菌的平板中，培养一段时间后，通过测定______（填文字）的大小，选取抑菌作用最强的菌株。若①内出现一个菌落，则该菌落出现的原因可能是________________________。（2）培养基常用的灭菌方法是____________。在接种前，随机取若干灭菌后的空白平板先培养一段时间，这样做的目的是____________________________________。（3）图Ⅱ所用的接种方法______（选填“能”或“不能”）对活菌进行计数；甲、乙、丙为划线的三个区域，为正确完成整个接种过程，接种环要进行______次灼烧灭菌，其中灭菌目的相同的是第______次。（4）Nisin作为绿色食品防腐剂，不会改变人体肠道中的正常菌群，也不会进入内环境，推测可能的原因是_____________________________。〖答案〗（1）①.抑菌圈②.实验时混入其他杂菌或该菌落为抗性突变菌落（2）①.

高压蒸汽灭菌②.检测培养基灭菌是否合格（3）①.不能②.4③.二、三（4）Nisin可能被消化道中的蛋白酶（或肽酶）所降解〖祥解〗据图分析：图Ⅰ为稀释涂布平板法，图Ⅱ为平板划线法。对目的微生物筛选时，稀释涂布平板法适用于对微生物的计数，用该方法进行计数时需要做对照实验以排除培养基污染造成的误差。【小问1详析】要筛选并扩大培养抑菌作用最强的菌株，应将革兰氏阳性菌涂布于平板上，将灭菌的大小相同的滤纸片均匀地摆放在培养基表面，在其上分别滴加等量备选菌株培养液的上清液，培养后对比观察测定抑菌圈的大小，选取抑制作用最强的菌株。经过培养，杀菌物质杀死细菌后会在滤纸片周围形成抑菌圈，抑菌圈越大，说明杀菌物质的杀菌能力越大。若透明圈中出现了一个菌落，出现该现象的原因可能是实验时混入其他杂菌或该菌落为抗性突变菌落。【小问2详析】常用的灭菌方式有灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌，对培养基进行灭菌常用高压蒸汽灭菌法（湿热灭菌）。为检测培养基平板灭菌是否合格，在接种前需随机取若干灭菌后的空白平板先培养一段时间，观察有无菌落形成，若无菌落形成，则说明培养基平板灭菌合格。【小问3详析】图Ⅱ所用的接种方法为平板划线法，不能用于微生物的计数，甲、乙、丙为划线的三个区域，为正确完成接种过程，在每次接种前和接种后均需要灼烧灭菌，因此接种环至少进行4次灼烧灭菌。灭菌目的相同的是第二、三次，都是为了杀死上次划线结束后接种环上残留的菌种。【小问4详析】乳链菌肽可能被消化道中的蛋白酶（或肽酶）所降解，故乳链菌肽作为天然防腐剂，但不会改变人体肠道中的正常菌群，也不会进入内环境。23.CD47是一种跨膜糖蛋白，它可与巨噬细胞表面的信号调节蛋白结合，从而