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江西省宜春市丰城市九中日新班2023-2024学年高二上学期期末生物试题（原卷版+解析版）
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考试时间：75分钟 满分：100分
一、单选题（本题共12小题，每小题2分，在每题给出的四个选项中，只有一个选项正确，共24分）
1. 胚胎工程技术的迅速发展实现了优良家畜品种的大量繁殖，能显著提高畜产品质量改善人民生活，还可以解决濒危动物繁育的问题。下列有关哺乳动物胚胎工程的叙述，正确的是（ ）
A. 刚采集到的卵母细胞即可与获能处理后的精子在体外受精
B. 在卵细胞膜和透明带之间观察到两个极体，标志着卵子受精
C. 卵裂在透明带内进行，此时胚胎细胞数量和总体积不断增加
D. 为了获得大量同卵多胚，可对囊胚或桑葚胚进行无限次分割
【答案】B
【解析】
【分析】胚胎工程技术是指对生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞进行多种显微操作和处理，然后将获得胚胎移植到雌性动物体内生产后代，以满足人类的各种需求。包括体外受精、胚胎移植和胚胎分割等。
【详解】A、刚采集到的卵母细胞需培养到减数分裂Ⅱ中期才能与获能处理后的精子在体外受精，A错误；
B、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看到两个极体，B正确；
C、受精卵在卵裂期，细胞数量增加但胚胎总体积并不增加，甚至略微缩小，C错误；
D、采用胚胎分割技术产生同卵多胎的可能性是有限的，分割次数越多，分割后胚胎成活的概率越小，D错误。
故选B。
2. 青海可可西里的一头“网红”野狼经常被过往游客和司机投喂，体型变得滚圆，还会向过往车辆摇尾巴、露肚皮撒娇讨食。以下说法错误的是（ ）
A. 人类与野生动物的接触增多可能增大动物传染病传染人的风险
B. 游客的投喂可能会使野狼等野生动物减弱在自然环境捕食的能力
C. 修筑公路同时建设生态走廊可减少人类活动对野生动物的影响
D. 游客的投喂可使野狼等野生动物种群数量呈“J”型曲线增长
【答案】D
【解析】
【分析】种群“J”形增长的条件：食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌和其他竞争物种等。
【详解】A、野生动物所携带的病原体较多，人类与野生动物的接触增多可能增大动物传染病传染人的风险，A正确；
B、游客的投喂可能会改变动物的行为和习性，对人类产生依赖，长期以往会削弱野狼等野生动物在自然环境捕食的能力，B正确；
C、生态走廊是供野生物种扩散和迁移的，表现出的外在形式多为有茂密植被覆盖的狭长地带，修筑公路同时建设生态走廊可减少人类活动对野生动物的影响，C正确；
D、野狼等野生动物种群数量的增长还要受到空间、气候、天敌和其他竞争物种等因素的影响，游客的投喂不会使野狼等野生动物种群数量呈“J”型曲线增长，D错误。
故选D。
3. 我国自1995年起全面实施海洋伏季休渔制度，我省的近海休渔期一般从5月1-日开始，持续3-4个月。下面关于休渔期的叙述错误的是（ ）
A. 休渔后鱼类的增长速率将持续增大
B. 休渔制度的实施有助于保护生物多样性
C. 设置休渔期会改变海洋生物群落演替的速度
D. 伏季休渔有助于促进海洋生态系统的自组织
【答案】A
【解析】
【分析】伏季休渔，是经国家有关部门批准、由渔业行政主管部门组织实施的保护渔业资源的一种制度。它规定某些作业在每年的一定时间、一定水域不得从事捕捞作业。因该制度所确定的休渔时间处于每年的三伏季节，所以又称伏季休渔。
【详解】A、休渔后鱼类的增长速率先增大后减小，A错误；
B、休渔制度的实施有利于渔业资源的可持续利用，有助于保护生物多样性，B正确；
C、设置休渔期会改变海洋生物种群的数量变化规律，从而改变海洋生物群落演替的速度，C正确；
D、伏季休渔有利于渔业资源的可持续利用，有助于促进海洋生态系统的自我调节能力，有助于促进海洋生态系统的自组织，D正确；
故选A。
4. 利用动物体细胞核移植技术可培育高产奶牛，流程如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 犊牛W有母牛X细胞中的线粒体DNA
B. 犊牛W的遗传性状与母牛X相似度更高
C. 重构胚的形成可采用电融合的方法
D. 细胞培养时需添加氨基酸等营养物质
【答案】B
【解析】
【分析】核移植技术：将供体细胞核注入去核卵母细胞，通过电激等使细胞融合，得到重组细胞，激活得到重组胚胎，将胚胎移植到受体雌性动物体内。
【详解】A、母牛X提供细胞质，因此犊牛W有母牛X细胞中的线粒体DNA，A正确；
B、母牛Y提供细胞核，细胞核是遗传信息库，因此犊牛W的遗传性状与母牛Y相似度更高，B错误；
C、可以采用电融合法促使两个细胞融合形成重构胚，C正确；
D、细胞培养时需添加氨基酸、糖等营养物质供给细胞正常生命活动需要，D正确。
故选B。
5. 为解决杂交瘤细胞在传代培养中出现来自B淋巴细胞的染色体丢失的问题，研究者用EBV（一种病毒颗粒）感染已免疫的B淋巴细胞，获得“染色体核型稳定”的EBV转化细胞。EBV转化细胞能在HAT培养基中存活，但对Oua敏感。骨髓瘤细胞在HAT培养基中不能存活，但对Oua不敏感。实验流程如图所示。下列分析错误的是（ ）
A. 杂交瘤细胞的染色体丢失可能会导致合成的抗体减少
B. HAT培养基筛选能去除骨髓瘤细胞和自身融合的骨髓瘤细胞
C. Oua筛选能去除EBV转化细胞和自身融合的EBV转化细胞
D. 图示筛选获得的杂交瘤细胞即可在小鼠腹腔内生产单克隆抗体
【答案】D
【解析】
【分析】1、单克隆抗体的制备过程是：对小动物注射抗原，从该动物的脾脏中获取效应B细胞，将效应B细胞与骨髓瘤细胞融合，筛选出能产生单一抗体的杂交瘤细胞，克隆化培养杂交瘤细胞（体内培养和体外培养），最后获取单克隆抗体。
2、两次筛选：筛选得到杂交瘤细胞（去掉未杂交的细胞以及自身融合的细胞）；筛选出能够产生特异性抗体的细胞群。
【详解】A、抗体是由浆细胞分泌的，杂交瘤细胞若丢失来自B淋巴细胞的染色体，可能会导致抗体产生能力下降，A正确；
B、据题意“EBV转化细胞能够在HAT培养基中存活，但对Oua敏感；骨髓瘤细胞在HAT培养基中不能存活，但对Oua不敏感”可知，HAT培养基筛选去除的是未与EBV转化细胞融合的骨髓瘤细胞和自身融合的骨髓瘤细胞，B正确；
C、据题意“EBV转化细胞能够在HAT培养基中存活，但对Oua敏感；骨髓瘤细胞在HAT培养基中不能存活，但对Oua不敏感”可知，Oua筛选去除的是未与骨髓瘤细胞融合的EBV转化细胞和自身融合的EBV转化细胞，C正确；
D、图示获得的杂交瘤细胞还要进行克隆培养和抗体检测，检测呈现阳性的杂交瘤细胞才能用于生产单克隆抗体，D错误。
故选D。
6. 随着大丰麋鹿国家自然保护区的麋鹿数量增加，导致核心放养区的植被发生改变。研究人员以麋鹿核心放养区的中心为调查起点，分别在50m（S50）、100m（S100）、200m（S200）和围栏外5m（Sw）处取样方，对狼尾草（主要通过地下茎繁殖，麋鹿喜食其春季返青的嫩茎叶）和群落中的植物进行调查，结果如下表。
注：丰富度指数越高，代表生态系统中物种的数量和种类越多
下列相关叙述错误的是（ ）
A. 该自然保护区的建立，改变了群落的水平结构
B. 放养区狼尾草种群密度较高，可能是因其通过地下茎繁殖而更耐践踏
C. 狼尾草春季返青可传递信息给麋鹿种群，从而调节两者的种间关系
D. 加强该区域麋鹿的保护，有助于提高大丰生态系统的抵抗力稳定性
【答案】D
【解析】
【分析】从表格看出，距调查中心越远，即从S50到Sw，植物种数越多，即植物的丰富度越高。麋鹿的采食和践踏等因素导致该区域优势种植物减少，甚至被淘汰；狼尾草春季的嫩茎叶被捕食，仍可通过地下茎进行营养繁殖（或麋鹿的采食和践踏使狼尾草的竞争压力下降，易于其通过地下茎繁殖）等原因，均可使采食区植物群落丰富度低但狼尾草种群密度大。
【详解】A、不同地段分布不同的种群体现出的是群落的水平结构，由表可知，该自然保护区的建立，导致核心放养区的植被发生改变，改变了群落的水平结构，A正确；
B、狼尾草的嫩茎叶被捕食，仍可通过地下茎繁殖，放养区狼尾草种群密度较高，可能是因其通过地下茎繁殖而更耐践踏，B正确；
C、麋鹿喜食狼尾草春季返青的嫩茎叶，狼尾草春季返青可传递信息给麋鹿种群，从而调节两者的种间关系，C正确；
D、生态系统的成分越单纯，营养结构越简单，自动调节能力越小，抵抗力稳定性越低，从表格看出，距调查中心越近，植物种数越少，即植物的丰富度越低，加强该区域麋鹿的保护，不能提高大丰生态系统的抵抗力稳定性，D错误。
故选D。
7. 大肠杆菌能在基本培养基上生长； X射线照射后产生的代谢缺陷型大肠杆菌不能在基本培养基上生长，但可以在完全培养基上生长。利用夹层培养法可筛选代谢缺陷型大肠杆菌，具体的操作是：在培养皿底部倒一层基本培养基，冷凝后倒一层含经X射线处理过的菌液的基本培养基，冷凝后再倒一层基本培养基。培养一段时间后，对首次出现的菌落做好标记。然后再向皿内倒一层完全培养基，再培养一段时间后，会长出形态较小的新菌落。下列说法正确的是（ ）
A. X 射线诱发染色体变异进而导致大肠杆菌代谢缺陷
B. 首次出现的菌落做标记时应标记在皿盖上
C. 夹层培养法可避免细菌移动或菌落被完全培养基冲散
D. 培养皿中出现大量的形态较小的新菌落，这些新菌落可能是代谢缺陷型大肠杆菌
【答案】C
【解析】
【分析】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。
【详解】A、大肠杆菌是原核生物，没有染色体，A错误；
B、首次出现的菌落做标记时应标记在皿底上，B错误；
C、夹层培养法不需要对大肠杆菌进行再次接种，可避免细菌移动或菌落被完全培养基冲散，C正确；
D、基因突变具有低频性，培养皿中出现少量的形态较小的新菌落，这些新菌落可能是代谢缺陷型大肠杆菌D错误。
故选C。
8. 秦岭中西段为濒危动物大熊猫最后的生存家园，为加大对大熊猫的保护，我国在秦岭建立了大熊猫自然保护区，将割裂的栖息地连接起来，促进了大熊猫种群数量的增加。下列说法错误的是（ ）
A. 将割裂的栖息地连接可消除地理隔离，进而促进大熊猫间的基因交流
B. 维持保护区内适量的天敌或竞争者，对大熊猫种群的健康发展有利
C. 大熊猫用粪便在其生活领地周边做标记以警示同类，这属于化学信息
D. 大熊猫捕食竹鼠（以竹子为食）时属于第二营养级，吃竹笋时则属于初级消费者
【答案】D
【解析】
【分析】保护生物多样性就是在生态系统、物种和基因三个层次上采取保护战略和保护措施。保护生物多样性的措施有：一是就地保护，大多是建自然保护区，比如四川卧龙大熊猫自然保护区等。二是迁地保护，大多转移到动物园或植物园，比如，水杉种子带到南京的中山陵植物园种植等。三是开展生物多样性保护的科学研究，制定生物多样性保护的法律和政策。四是开展生物多样性保护方面的宣传和教育。
【详解】A、割裂的栖息地会使得原种群出现地理隔离，大熊猫间不能进行基因交流，将割裂的栖息地连接起来会消除这一障碍，A正确；
B、适量的天敌或竞争者，对大熊猫活动、捕食、提升生存技能等方面有利，可以促进种群的健康发展，B正确；
C、粪尿标记属于化学信息，C 正确；
D、大熊猫捕食竹鼠（以竹子为食）时属于次级消费者，位于第三营养级，吃竹笋时则属于初级消费者，位于第二营养级，D错误。
故选D。
9. 黄豆酱是人们喜爱的传统美食，早在春秋时期就有制作方法的相关记载。它以黄豆为主要原料，经米曲霉（好氧菌）、酵母菌、乳酸菌等微生物发酵而成。劳动人民在制作过程中不断改进发酵技术，总结出以下经验。下列叙述错误的是（ ）
①选用具有高蛋白酶活性的米曲霉
②用蒸煮后的大豆与米曲霉混合堆积
③将初步发酵后含米曲霉等微生物的曲料摊薄，并适当通风
④在装坛时，添加适量食盐
⑤发酵过程中，需保持发酵坛密封
⑥发酵过程中，需定期搅拌
A. ①和④对黄豆酱风味的形成起重要作用，利于提升品质
B. ②和⑥可以促使微生物和物料充分混合，提高发酵效率
C. ③有利于米曲霉和酵母菌进行有氧呼吸并快速大量增殖
D. ⑤中乳酸菌主要集中于发酵坛上部而米曲霉集中于下部
【答案】D
【解析】
【分析】米曲霉是真菌的一种，米曲霉发酵过程的主要目的是使米曲霉充分生长繁殖，大量分泌制作酱油过程所需的酶类，这些酶（如蛋白酶和脂肪酶）中能将发酵池中的蛋白质和脂肪分解成易于吸收、风味独特的成分。
【详解】A、米曲霉能够分泌蛋白酶能够将黄豆酱中的蛋白质分解，而食盐一方面可以抑制杂菌生长，一方面可以调味，故①和④对黄豆酱风味的形成起重要作用，利于提升品质，A正确；
B、米曲霉是好氧菌，且能够分泌蛋白酶将黄豆酱中蛋白质分解，故②和⑥可以促使微生物和物料充分混合，提高发酵效率，B正确；
C、米曲霉是好氧菌，而酵母菌也可以进行有氧呼吸，故③有利于米曲霉和酵母菌进行有氧呼吸并快速大量增殖，C正确；
D、乳酸菌属于厌氧菌，米曲霉是好氧菌，故⑤中米曲霉主要集中于发酵坛上部而乳酸菌集中于下部，D错误。
故选D。
10. 胞质杂种是指两个原生质体融合产生的杂种细胞，其中一个细胞的细胞核消失后，两个原生质体的细胞质杂交得到的个体。科研人员利用雄性不育的品种A与可育的品种B通过植物体细胞杂交技术获得了雄性不育的胞质杂种“华柚2号”，制备过程如下图所示，其中GFP（绿色荧光蛋白）基因转入了品种A的细胞核基因组中。经检测，“华柚2号”的细胞核和叶绿体基因来自品种B，线粒体基因来自品种A，下列说法正确的是（ ）
A. 制备原生质体时需用胰蛋白酶或纤维素酶去除细胞壁
B. 聚乙二醇或灭活的病毒可用于诱导原生质体A和B的融合
C. “华柚2号”的获得说明控制雄性不育的基因可能位于线粒体中
D. 应筛选发绿色荧光的杂种细胞C经植物组织培养技术获得“华柚2号”
【答案】C
【解析】
【分析】植物体细胞杂交，又称原生质体融合，是指将植物不同种、属，甚至科间的原生质体通过人工方法诱导融合，然后进行离体培养，使其再生杂种植株的技术。植物细胞具有细胞壁，未脱壁的两个细胞是很难融合的，植物细胞只有在脱去细胞壁成为原生质体后才能融合，所以植物的细胞融合也称为原生质体融合。
【详解】A、制备原生质体时需用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，A错误；
B、灭活的病毒不能用于植物原生质体的诱导，B错误；
C、雄性不育的胞质杂种华柚2号的细胞核和叶绿体基因来自品种B，线粒体基因来自品种A，融合后品种A的细胞核消失，控制雄性不育的基因可能位于线粒体中，C正确；
D、GFP（绿色荧光蛋白）基因转入了品种A的细胞核基因组中，而融合后的华柚2号不含品种A的细胞核，因此发绿色荧光的杂种细胞应被淘汰，D错误。
故选C。
11. 岛屿上的物种数主要取决于物种迁入和灭亡的动态平衡。迁入率取决于岛屿与大陆（物种来源地）之间的距离；灭亡率取决于岛屿上资源（一般与岛屿面积正相关）的多少，也与种间竞争强度有关。下列叙述错误的是（ ）
A. 距离大陆越远，岛屿生态系统的抵抗力稳定性越高
B. 一般来说，岛屿的面积越大能够提供的生态位越多
C. 岛屿上某种群的迁入率和死亡率可直接影响该物种的种群密度
D. 种间竞争会影响竞争双方的资源占有量进而影响其环境容纳量
【答案】A
【解析】
【分析】1、一定的环境条件所能维持的种群最大数量称为环境容纳量，又称K值。
2、种间竞争是指两种或更多种生物共同利用同样的有限资源和空间而产生的相互排斥的现象。
3、生态系统维持或恢复自身结构与功能处于相对平衡状态的能力，叫作生态系统的稳定性。
4、一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的 关系等，称为这个物种的生态位。
【详解】A、依题意，迁入率取决于岛屿与大陆（物种来源地）之间的距离，岛屿与大陆的距离影响物种的迁入，不使物种灭亡。距离大陆越远，则迁入率越低，物种多样性下降，营养结构变简单，岛屿生态系统的抵抗力稳定性下降，A错误；
B、一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的 关系等，称为这个物种的生态位。一般来说，岛屿的面积越大能够提供的生态位越多，B正确；
C、种群的出生率和死 亡率、迁入率和迁出率直接决定种群密度，因此，岛屿上某种群的迁入率和死亡率可直接影响该物种的种群密度，C正确；
D、一定的环境条件所能维持的种群最大数量称为环境容纳量，种间竞争会影响竞争双方的资源占有量进而影响其环境容纳量，D正确。
故选A。
12. 生态工程倡导“无废弃物农业”的建设。农业废弃物是一种有价值的资源，经过处理后可作为燃料、肥料、饲料、工业原料等，不仅可减轻对环境的污染，还可改良土壤理化性质，提高土壤肥力，增加产品竞争力。下列叙述错误的是（ ）
A. 生态工程建设要以生态系统的自组织、自我调节能力为基础
B. “无废弃物农业”遵循了循环原理，极大提高了能量传递效率
C. 农业废弃物的利用可实现土壤养分如氮、磷、钾及微量元素的循环利用
D. 在进行生态工程建设时，依据自生原理，合理搭配植物提高生物多样性
【答案】B
【解析】
【分析】生态工程基本原理的判断方法：
（1）强调物质循环、废物利用、减轻环境污染→循环原理；
（2）体现物种多，营养关系复杂；涉及结构、功能、系统组分的比例关系→自生原理；
（3）强调生物与环境的协调与平衡，涉及环境承载力→协调原理；
（4）涉及自然、经济和社会，如林业生态工程建设→整体原理。
【详解】A、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，A正确；
B、“无废弃农业”遵循了生态工程的物质循环原理，极大提高了能量利用率，B错误；
C、农业废弃物的利用可实现土壤养分如氮、磷、钾及微量元素的循环利用，C正确；
D、在进行生态工程建设时，应合理搭配植物以提高系统的生物多样性，体现了生态工程的自生原理，D正确。
故选B。
二、多选题（本题共4小题，每小题4分，共16分，在每题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答题的得0分）
13. 生物技术与工程实践中常利用特殊的化学试剂或一定的物理刺激进行“激活”操作。下列叙述正确的是（ ）
A. 将果酒用于果醋发酵时，适当提高温度是“激活”醋酸菌的重要条件之一
B. 制备单克隆抗体时，应先利用抗原“激活”小鼠产生相应的B淋巴细胞
C. 克隆高产奶牛时，获得的重构胚需要在胚胎移植后用Ca2+载体等试剂“激活”
D. 在PCR反应过程中，引物需要Mg2+“激活”
【答案】AB
【解析】
【分析】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。
【详解】A、制作果酒的最适温度为18-30℃，而醋酸菌的最适温度为30-35℃，所以将果酒用于果醋发酵时，提高温度是“激活”醋酸菌的重要条件之一 ，A正确；
B、单克隆抗体的制备过程中，需要用抗原“激活”小鼠产生相应的B淋巴细胞，再将该细胞与骨髓瘤细胞融合，B正确；
C、获得的重构胚需要在胚胎移植前用Ca2+载体等试剂“激活”，C错误；
D、在PCR反应过程中，耐高温的DNA聚合酶需要Mg2+"激活" ，D错误。
故选AB。
14. 群落的结构广义上包括群落的种类组成、种群的数量特征、物种多样性、种间关系、群落的空间结构和时间结构。群落的垂直结构是指群落在垂直方向的配置状态，最显著的特征是分层现象；水平结构是指群落在水平方向上的配置状况或配置格局；而群落的时间结构是指群落结构在时间上的分化或配置。下列说法正确的是（ ）
A. 竞争、捕食等在生物群落结构形成中起重要作用
B. 植物春季萌动、秋季干枯不属于群落结构的范畴
C. 人为干扰改变群落演替速度不改变群落演替方向
D. 在群落演替过程中，群落的结构会发生相应变化
【答案】AD
【解析】
【分析】1、群落的垂直结构指群落在垂直方面的配置状态，其最显著的特征是成层现象，即在垂直方向分成许多层次的现象。群落的水平结构指群落的水平配置状况或水平格局，其主要表现特征是镶嵌性。
2、随时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，叫做演替。演替的种类有初生演替和次生演替两种。初生演替是指一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被，但是被彻底消灭了的地方发生的演替。次生演替原来有的植被虽然已经不存在，但是原来有的土壤基本保留，甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替。
【详解】A、竞争、捕食等种间关系，以及人为干扰，在生物群落结构的形成中起着重要作用，A正确；
B、春季乔木、灌木开始萌动；秋末植物干枯，草本层消失，这属于群落结构的范畴，属于群落的时间结构，B错误；
C、人为干扰可以改变群落演替速度和方向，C错误；
D、群落演替过程中，群落的结构一般会朝着复杂的方向变化，D正确。
故选AD。
15. 实验人员将一段外源DNA片段（包含约850个基因）与丝状支原体（一种原核生物）的DNA进行重组后，植入大肠杆菌，制造出一种“新的生命”。该生物能够正常生长、繁殖。下列有关该技术应用的叙述中，错误的是（ ）
A. 转基因技术可以制造某些微生物，用于生产药品、制造染料、降解有毒物质等
B. 由于存在生殖隔离，因此人造生命进入自然界一般不会破坏生物多样性
C. 转基因技术还可用来增加啤酒酵母双乙酰的生成，缩短啤酒的发酵周期
D. 通过转基因技术将玉米的α-淀粉酶基因与目的基因一起转入植物中，可以防止转基因花粉的传播
【答案】BC
【解析】
【分析】根据题中“将一段外源DNA片段(包含约850个基因)与丝状支原体(一种原核生物)的DNA进行重组后，植入大肠杆菌”，属于基因工程，原理是基因重组。
【详解】A、通过导入不同的目的基因，可用于生产药品、制造染料、降解有毒物质，A正确；
B、“新的生命”是一个新的物种，由于其没有天敌，进入自然界后，会破坏生物的多样性，B错误；
C、转基因技术还可用来减少啤酒酵母双乙酰的生成，缩短啤酒的发酵周期，C错误；
D、在转基因研究工作中，科学家会采取很多方法防止基因污染，例如，我国科学家将来自玉米的-淀粉酶基因与目的基因一起转入植物中，由于淀粉酶基因可以阻断淀粉储藏使花粉失去活性，因而可以防止转基因花粉的传播，D正确。
故选BC。
16. 长期以来，关于DNA复制过程中是DNA聚合酶在移动还是DNA链在移动，一直存在争论：一种观点认为是DNA聚合酶沿着DNA链移动；另一种观点则认为是DNA链在移动，而DNA聚合酶相对稳定不动。科学家给枯草芽孢杆菌的DNA聚合酶标上绿色荧光，在不同条件下培养，观察荧光在细胞中的分布，发现绿色荧光只分布在细胞中固定的位点，位点个数如下表所示。下列说法正确的是（ ）
A. DNA复制过程需要脱氧核苷酸为原料，并消耗能量
B. DNA聚合酶只能以DNA单链为模板合成其互补链
C. 上述实验结果中绿色荧光的分布情况支持第二种观点
D. 根据结果可推测枯草芽孢杆菌的分裂速度：①＜③＜②
【答案】ABC
【解析】
【分析】DNA 复制条件：模板（ DNA 的双链）、能量（ ATP 水解提供）、酶（解旋酶和 DNA 聚合酶等）、原料（游离的脱氧核苷酸）。
【详解】A 、 DNA 的基本组成单位为脱氧核糖核苷酸，故 DNA 复制过程需要脱氧核苷酸为原料，并消耗能量， A 正确；
B 、 DNA 复制为半保留复制，以 DNA 的每条链为模板合成碱基互补的子链，所以 DNA 聚合酶只能以 DNA 单链为模板合成其互补链， B 正确；
C 、科学家给枯草芽孢杆菌的 DNA 聚合酶标上绿色荧光，在不同条件下培养，观察荧光在细胞中的分布，发现绿色荧光只分布在细胞中固定的位点，说明 DNA 复制时是 DNA 链在移动，而 DNA 聚合酶相对稳定不动， C 正确；
D、DNA 复制时需要 DNA 聚合酶的催化，含有荧光点的细胞比例越大，说明细胞分裂越旺盛，根据表格数据可推测，枯草芽孢杆菌的分裂速度：①<②＜③， D 错误。
故选ABC
三、综合题（本题共5小题，共60分）
17. 黑颈长尾雉是栖息于森林中的大型杂食性鸟类，属于国家一级保护濒危动物，在贵州消失多年。近年来，随着我省生物多样性保护力度的提升，科研人员在某地重新发现60余只黑颈长尾雉。回答下列问题。
（1）雄性黑颈长尾雉常通过鸣叫、舞蹈等方式吸引雌性，该过程传递的信息种类有__________。
（2）常布设红外摄像机来调查黑颈长尾雉的种群数量，而不用直接观察法或标记重捕法。选用该方法的优点是__________。
（3）近年来监测发现，该区域黑颈长尾雉种群数量维持在60余只。从食物关系的角度分析，其原因可能是__________。
（4）为了保护该区域内的黑颈长尾雉，最有效的保护措施是__________。
【答案】17. 物理信息、行为信息
18. 对调查动物没有伤害、可较长时间调查、监测范围广、调查过程对动物的生活干扰小
19. 从上一营养级获得的食物不足，天敌的存在限制了种群数量的增长
20. 就地保护（建立自然保护区）
【解析】
【分析】1、生态系统中信息的基本类型有：物理信息、化学信息、行为信息。
（1）物理信息：生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等，通过物理过程传递的信息，如蜘蛛网的振动频率。
（2）化学信息：生物在生命活动中，产生了一些可以传递信息的化学物质，如植物的生物碱、有机酸，动物的性外激素等。
（3）行为信息：动物的特殊行为，对于同种或异种生物也能够传递某种信息，如孔雀开屏。
2、种群密度的调查方法有：样方法、标记重捕法、黑光灯诱捕法等。
【小问1详解】
雄性黑颈长尾雉常通过鸣叫、舞蹈等方式吸引雌性，其中鸣叫属于物理信息，舞蹈属于行为信息。
【小问2详解】
常布设红外摄像机来调查黑颈长尾雉的种群数量，而不用直接观察法或标记重捕法。选用该方法的优点是对调查动物没有伤害、可较长时间调查、监测范围广、调查过程对动物的生活干扰小。
【小问3详解】
近年来监测发现，该区域黑颈长尾雉种群数量维持在60余只。从食物关系的角度分析，其原因可能是从上一营养级获得的食物不足，天敌的存在限制了种群数量的增长。
【小问4详解】
为了保护该区域内的黑颈长尾雉，最有效的保护措施是就地保护（建立自然保护区）。
18. 红树林是常见的湿地生态系统，某研究小组对某岛屿的红树林海岸带进行了生态修复。回答下列问题：
（1）红树林湿地生态系统在净化海水水质、抵御风浪、维护生物多样性等方面发挥着重要作用，这体现了生物多样性的____价值。
（2）针对红树林植被的减少，选择当地优良的乡土红树为主要恢复树种，再引进外地适应性良好的红树树种，这主要体现了生态工程的____原理；针对鸟类种类的减少，在红树林区域内营建大量滩涂、浅水塘，重建岛屿，目的是为鸟类提供____。
（3）科研人员为筛选适合镉（Cd）污染修复的植物，以 Cd 污染的土壤为培养基质，通过温室盆栽实验，比较籽粒苋、龙葵、商陆这 3 种植物对土壤的修复性能。相关检测结果如表所示：
注：转运系数是指植物地上部分的金属含量与地下部分的金属含量的比值。
分析以上结果，Cd 污染修复效果最好的植物是____，判断依据是____。根据研究结果可知，若要采用及时收割地上部分并无害化处理的方法以达到修复目的，则应选择____作为最佳植物，主要原因是____。
【答案】18. 间接 19. ①. 协调 ②. 栖息空间和食物条件
20. ①. 籽粒苋 ②. 籽粒苋地上部分和地下部分的Cd含量高，说明富集Cd的能力较强 ③. 龙葵 ④. 龙葵的转运系数较高，地上部分Cd含量高
【解析】
【分析】生物多样性的价值：
（1）直接价值：是指能为人类提供形式多样的食物、纤维、燃料和建材等；
（2）间接价值：是指对生态平衡、生物圈稳态的调节功能；
（3）潜在价值：指目前人类尚不清楚的价值。
【小问1详解】
红树林湿地生态系统在净化海水水质、抵御风浪、维护生物多样性等方面发挥着重要作用，这些都是在生态方面的作用，体现了生物多样性的间接价值。
【小问2详解】
针对红树林植被的减少，选择当地优良的乡土红树为主要恢复树种，再引进外地适应性良好的红树树种，这主要体现了生态工程的协调原理；针对鸟类种类的减少，在红树林区域内营建大量滩涂、浅水塘，重建岛屿，目的是为鸟类提供栖息空间和食物条件。
【小问3详解】
通过比较表中三种植物，发现籽粒苋地上部分和地下部分的Cd含量高，说明富集Cd的能力较强，Cd 污染修复效果最好的植物是籽粒苋。根据研究结果可知，若要采用及时收割地上部分并无害化处理的方法以达到修复目的，所以需要选择地上部分的Cd含量高以及转运系数最高的植物，通过比较分析，龙葵地上部分的Cd含量高，转运系数也较高，是最佳的植物。
19. 家燕经常是几对共同筑巢于仓库中或桥梁下形成巢群，当捕食者靠近时，家燕常采用俯冲或在捕食者周围绕飞的方式攻击捕食者，偶尔也会在飞行中直接撞击捕食者，家燕的这种行为称为激怒反应。请回答：
（1）家燕早春北迁，夏末南徙，动物按时迁徙导致群落的物种组成和结构发生改变，体现了群落的____________性。
（2）捕食者的存在客观上起到了促进家燕种群发展的作用，原因是_____________。
（3）关于激怒反应对家燕种群生存发展的作用，研究者提出多种假说：（i）把捕食者驱逐出巢区，增加参与激怒反应的成年家燕的存活几率；（ii）向异性个体发出的一种信号，展示自身具有成为优质配偶的潜力；（iii）降低捕食者发现鸟巢的概率，从而增加后代的存活机会。①如果家燕的激怒反应是为了向异性个体发送信号，那么这种行为主要发生_____________季节，而且尚未配对的成年个体参与水平____________（填“高”或“低”）。
②研究人员把一只猫头鹰标本放在放在家燕巢群附近，观察做出激怒反应的家燕状态，结果如下表。
观察的结果支持上述哪个假说? ____________。依据是____________。
【答案】19. 季节 20. 捕食者主要捕食被捕食者中年老、病弱或年幼的个体
21. ①. 春末夏初 ②. 高 ③. iii ④. 做出激怒反应的家燕77%是正在育雏的成鸟，远高于其他家燕在群体中的比例，交配后的成年个体和孵卵的成年个体参与程度也较高，没有交配过的成年个体参与激怒反应比例最低
【解析】
【分析】群落的季节性是指由于阳光、温度、水分等随季节而变化，群落的外貌和结构也会随之发生有规律的变化。
【小问1详解】
家燕早春北迁，夏末南徙，动物按时迁徙导致群落的物种组成和结构发生改变，体现了群落的季节性。
【小问2详解】
捕食者的存在客观上起到了促进家燕种群发展的作用，原因是捕食者主要捕食被捕食者中老年、病弱或年幼的个体。
【小问3详解】
如果家燕的激怒反应是为了向异性个体发送信号，展示自身具有成为优质配偶的潜力；那么这种行为主要发生春末夏初，是主要的交配繁殖期，而且尚未配对的成年个体参与水平高，有利于它后期找到配对的对象。观察的结果支持上述假说iii，依据是做出激怒反应的家燕77%是正在育雏的成鸟，远高于其他家燕在群体中的比例，交配后的成年个体和孵卵的成年个体参与程度也较高，没有交配过的成年个体参与激怒反应比例最低。
20. 油菜是我国重要的油料作物，黄籽油菜比黑籽油菜的含油量更高，色素积累更少，但我国主栽的甘蓝型油菜缺乏天然的黄籽种质资源。研究表明，TT8基因作为一个重要的基因参与了黄籽性状的形成。科研人员首次利用CRISPR/Cas9技术对甘蓝型油菜中的BnaTT8基因进行定点突变改造（如图1），PCR扩增BnaTT8基因，构建基因表达载体（如图2），再将重组质粒通过农杆菌转化法导入受体甘蓝型油菜甲9707（J9707）中，创建甘蓝型油菜黄籽突变体，CRISPR/Cas9介导的BnaTT8基因突变可以显著提高种子的含油量和蛋白质含量，使得用甘蓝型油菜种子生产的菜籽油的营养价值更高。请回答下列问题：
（1）图1中向导RNA与BnaTT8基因按照______原则特异性结合，Cas9蛋白切割BnaTT8基因使a链和互补链中的______断裂，通过随机增添、删除或替换部分碱基对，获得所需目的基因。
（2）PCR扩增目的基因的原理是______，需要根据所需的BnaTT8基因设计引物，引物在DNA复制中的作用是______。为保证BnaTT8基因正确插入质粒中，需要在引物的______（填“3'端”或“5'端”）添加限制酶的识别序列。
（3）图2字母A~E表示不同限制酶的切割位点，构建基因表达载体时，将BnaTT8基因插入______（填字母）处，目的是______。重组质粒导入受体细胞后，可在个体水平上通过______来鉴定BnaTT8基因是否表达。
（4）基于CRISPR/Cas9系统强大的精确编辑植物基因组的能力，CRISPR/Cas9基因编辑技术已经成为农业中的一个强有力的工具，科研人员在CRISPR/Cas9的基础上进行改造，开发出了可以精准实现多种碱基替换和大片段插入和删除的基因编辑工具。请写出CRISPR/Cas9及其改造的产品在科学研究中的应用：______（答出一点即可）。
【答案】（1） ①. 碱基互补配对 ②. 磷酸二酯键
（2） ①. DNA半保留复制 ②. 使DNA聚合酶能够从引物的3＇端开始连接脱氧核苷酸 ③. 5＇端
（3） ①. C ②. 保证BnaTT8基因可以在J9707的细胞中表达 ③. 测定（纯合）突变体成熟种子的含油量和蛋白质含量
（4）对基因进行定点突变，抑制有害基因或致病基因的表达；利用基因编辑技术对作物的淀粉含量、香味、营养价值和贮藏品质等品质性状进行改良或精确地去除生产上无用或不理想的性状（3分，答出一点且合理即可）
【解析】
【分析】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：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详解】
题图1中向导RNA与BnaTT8基因按照碱基互补配对原则特异性结合，Cas9蛋白切割BnaTT8基因使a链和互补链中的磷酸二酯键断裂，通过随机增添、删除或替换部分碱基对，获得所需目的基因。
【小问2详解】
PCR扩增目的基因的原理是DNA半保留复制，由于DNA的两条链反向平行，且DNA聚合酶只能使新合成的DNA子链从5＇端→3＇端方向延伸，所以需要根据BnaTT8基因两端的核苷酸（或碱基）序列设计特异性引物序列。为了保证BnaTT8基因正确插入质粒中，还需要在引物的5＇端添加限制酶识别序列。
【小问3详解】
题图2中字母A～E表示不同限制酶的切割位点，构建基因表达载体时，应该将BnaTT8基因插入C处，目的是保证BnaTT8基因可以在J9707的细胞中表达。重组质粒导入受体细胞后，可在个体水平上通过测定（纯合）突变体成熟种子的含油量和蛋白质含量来鉴定BnaTT8基因是否表达。
【小问4详解】
利用CRISPR/Cas9及其改造的产品可对基因进行定点突变，抑制有害基因或致病基因的表达；利用基因编辑技术对作物的淀粉含量、香味、营养价值和贮藏品质等品质性状进行改良或精确地去除生产上无用的或不理想的性状等。
21. 水稻胚乳可作为生物反应器用于开发功能性产品。从猪瘟病毒抗原蛋白的预期功能出发，研究小组设计其预期的结构，推测应有的氨基酸序列，合成新的基因X。利用PCR技术对其进行扩增并连接启动子1，形成Z片段。把Z片段插入Ti质粒的T-DNA中，将构建好的基因表达载体导入水稻细胞完成转化，在胚乳中获得相应蛋白，最终将蛋白进一步加工为植物源猪瘟疫苗。相关信息如图所示。
回答下列问题。
（1）研究小组通过PCR扩增Z片段，延伸过程中，4种脱氧核苷酸在______催化作用下合成新的DNA链。酶切时，限制酶识别序列的重叠会降低切割效率。为构建基因表达载体，选择限制酶Hind Ⅲ和______进行切割，可使Z片段插入T-DNA的效率最高。为使基因能够正常表达，质粒上的N和J应都为______。
（2）为获得含蛋白X的水稻材料，首先诱导水稻种子脱分化形成______，然后通过______的侵染，使目的基因进入水稻细胞并完成转化，再将其转接到含特定激素的培养基上，诱导其______形成具有根、茎、叶的完整植株。
（3）为验证水稻中目基因X是否表达（转录和翻译），分子水平上的检测方法有______（答出2点即可）。
（4）从猪瘟病毒抗原蛋白的预期功能出发，合成基因X，进而得到猪瘟疫苗的过程属于______工程的范畴。相较于大肠杆菌，水稻胚乳作为生物反应器制备疫苗的优势及理由有_____（答出1点即可）。
【答案】21. ①. 耐高温的DNA聚合酶 ②. EcR Ⅰ ③. 终止子
22. ①. 愈伤组织 ②. 农杆菌 ③. 再分化
23. 通过PCR技术检测水稻细胞中目的基因X是否转录出了mRNA；从转基因水稻中提取蛋白质，用相应的抗体进行抗原—抗体杂交检测是否翻译出了蛋白质
24. ①. 蛋白质 ②. 水稻胚乳细胞比大肠杆菌多了复杂的生物膜系统，可对基因X的表达产物进行正确地加工与折叠，产生具有生物活性的重组蛋白质
【解析】
【分析】1、基因工程是一种DNA操作技术，需要借助限制酶、 DNA 连接酶和载体等工具才能进行。它的基本操作程序包括： 目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定。
2、PCR是聚合酶链式反应的缩写。它是一项根据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 。
3、蛋白质工程是基因工程的延伸，是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过改造或合成基因，来改造现有蛋白质，或制造一种新的蛋白质，以满足人类生产和生活的需求。
【小问1详解】
PCR是根据DNA半保留复制的原理在体外进行DNA复制的技术，体外DNA复制过程中用超过90 ℃的温度处理DNA使其解旋，因此，在子链延伸过程中，4种脱氧核苷酸要在耐高温的DNA聚合酶催化合成新的DNA链。依题意，酶切时，限制酶识别序列的重叠会降低切割效率。Xba Ⅰ与Hind Ⅲ识别序列有重叠，不符合题目要求。EcR Ⅴ所切末端为平末端，连接效率低，不符合题目要求。EcR Ⅰ识别序列与Hind Ⅲ识别序列无重叠，产生的切口是黏性末端，连接效率相对平末端高。为使基因能够正常表达，基因结构的上游和下游各有启动子和终止子，因此，N和J应都为终止子。
【小问2详解】
为获得含蛋白X的水稻材料，首先诱导水稻种子脱分化形成愈伤组织，然后通过农杆菌的侵染，使目的基因进入水稻细胞并完成转化，再将其转接到含特定激素的培养基上，诱导其再分化形成具有根、茎、叶的完整植株。
【小问3详解】
为验证水稻中目的基因X是否表达（转录和翻译），可通过PCR技术检测水稻细胞中目的基因X是否转录出了mRNA；可从转基因水稻中提取蛋白质，用相应的抗体进行抗原—抗体杂交检测是否翻译出了蛋白质。
【小问4详解】
蛋白质工程是基因工程的延伸，是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过改造或合成基因，来改造现有蛋白质，或制造一种新的蛋白质，以满足人类生产和生活的需求。因此，从猪瘟病毒抗原蛋白的预期功能出发，合成基因X，进而得到猪瘟疫苗的过程属于蛋白质工程的范畴。相较于大肠杆菌细胞，水稻胚乳细胞多了复杂的生物膜系统，可对基因X的表达产物进行正确地加工与折叠，产生具有生物活性的重组蛋白质。取样点
狼尾草种群特征
群落中的植物
密度/株
地上生物量/g·m2
种数
丰富度指数
S50
1295.1
533.70
9
1.736
S100
844.9
197.11
11
2.017
S200
828.6
186.22
19
2.492
SW
0.00
0.00
47
3.607
组别
营养物
含有下列荧光位点个数的细胞比例（%）
0
1
2
3
4
①
琥珀酸盐
24
56
19
0．08
＜0．08
②
葡萄糖
3
43
41
9
3．6
③
葡萄糖+氨基酸
2
33
32
22
10
植物名称
Cd含量/（mg·kg-1）
转运系数
地下部分
地上部分
籽粒苋
46.60
22．59
0.48
龙葵
16.61
41．39
2.49
商陆
7.87
9．12
1.16
家燕的状态
家燕群体中的百分数（%）
参加激怒反应不同状态家燕的百分数（%）
没有交配过的成年个体
6
2
交配后的成年个体
9
11
孵卵的成年个体
14
10
有雏鸟的成年个体
51
77
幼年个体
20
0
总计
100
100
考试时间：75分钟 满分：100分
一、单选题（本题共12小题，每小题2分，在每题给出的四个选项中，只有一个选项正确，共24分）
1. 胚胎工程技术的迅速发展实现了优良家畜品种的大量繁殖，能显著提高畜产品质量改善人民生活，还可以解决濒危动物繁育的问题。下列有关哺乳动物胚胎工程的叙述，正确的是（ ）
A. 刚采集到的卵母细胞即可与获能处理后的精子在体外受精
B. 在卵细胞膜和透明带之间观察到两个极体，标志着卵子受精
C. 卵裂在透明带内进行，此时胚胎细胞数量和总体积不断增加
D. 为了获得大量同卵多胚，可对囊胚或桑葚胚进行无限次分割
【答案】B
【解析】
【分析】胚胎工程技术是指对生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞进行多种显微操作和处理，然后将获得胚胎移植到雌性动物体内生产后代，以满足人类的各种需求。包括体外受精、胚胎移植和胚胎分割等。
【详解】A、刚采集到的卵母细胞需培养到减数分裂Ⅱ中期才能与获能处理后的精子在体外受精，A错误；
B、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看到两个极体，B正确；
C、受精卵在卵裂期，细胞数量增加但胚胎总体积并不增加，甚至略微缩小，C错误；
D、采用胚胎分割技术产生同卵多胎的可能性是有限的，分割次数越多，分割后胚胎成活的概率越小，D错误。
故选B。
2. 青海可可西里的一头“网红”野狼经常被过往游客和司机投喂，体型变得滚圆，还会向过往车辆摇尾巴、露肚皮撒娇讨食。以下说法错误的是（ ）
A. 人类与野生动物的接触增多可能增大动物传染病传染人的风险
B. 游客的投喂可能会使野狼等野生动物减弱在自然环境捕食的能力
C. 修筑公路同时建设生态走廊可减少人类活动对野生动物的影响
D. 游客的投喂可使野狼等野生动物种群数量呈“J”型曲线增长
【答案】D
【解析】
【分析】种群“J”形增长的条件：食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌和其他竞争物种等。
【详解】A、野生动物所携带的病原体较多，人类与野生动物的接触增多可能增大动物传染病传染人的风险，A正确；
B、游客的投喂可能会改变动物的行为和习性，对人类产生依赖，长期以往会削弱野狼等野生动物在自然环境捕食的能力，B正确；
C、生态走廊是供野生物种扩散和迁移的，表现出的外在形式多为有茂密植被覆盖的狭长地带，修筑公路同时建设生态走廊可减少人类活动对野生动物的影响，C正确；
D、野狼等野生动物种群数量的增长还要受到空间、气候、天敌和其他竞争物种等因素的影响，游客的投喂不会使野狼等野生动物种群数量呈“J”型曲线增长，D错误。
故选D。
3. 我国自1995年起全面实施海洋伏季休渔制度，我省的近海休渔期一般从5月1-日开始，持续3-4个月。下面关于休渔期的叙述错误的是（ ）
A. 休渔后鱼类的增长速率将持续增大
B. 休渔制度的实施有助于保护生物多样性
C. 设置休渔期会改变海洋生物群落演替的速度
D. 伏季休渔有助于促进海洋生态系统的自组织
【答案】A
【解析】
【分析】伏季休渔，是经国家有关部门批准、由渔业行政主管部门组织实施的保护渔业资源的一种制度。它规定某些作业在每年的一定时间、一定水域不得从事捕捞作业。因该制度所确定的休渔时间处于每年的三伏季节，所以又称伏季休渔。
【详解】A、休渔后鱼类的增长速率先增大后减小，A错误；
B、休渔制度的实施有利于渔业资源的可持续利用，有助于保护生物多样性，B正确；
C、设置休渔期会改变海洋生物种群的数量变化规律，从而改变海洋生物群落演替的速度，C正确；
D、伏季休渔有利于渔业资源的可持续利用，有助于促进海洋生态系统的自我调节能力，有助于促进海洋生态系统的自组织，D正确；
故选A。
4. 利用动物体细胞核移植技术可培育高产奶牛，流程如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 犊牛W有母牛X细胞中的线粒体DNA
B. 犊牛W的遗传性状与母牛X相似度更高
C. 重构胚的形成可采用电融合的方法
D. 细胞培养时需添加氨基酸等营养物质
【答案】B
【解析】
【分析】核移植技术：将供体细胞核注入去核卵母细胞，通过电激等使细胞融合，得到重组细胞，激活得到重组胚胎，将胚胎移植到受体雌性动物体内。
【详解】A、母牛X提供细胞质，因此犊牛W有母牛X细胞中的线粒体DNA，A正确；
B、母牛Y提供细胞核，细胞核是遗传信息库，因此犊牛W的遗传性状与母牛Y相似度更高，B错误；
C、可以采用电融合法促使两个细胞融合形成重构胚，C正确；
D、细胞培养时需添加氨基酸、糖等营养物质供给细胞正常生命活动需要，D正确。
故选B。
5. 为解决杂交瘤细胞在传代培养中出现来自B淋巴细胞的染色体丢失的问题，研究者用EBV（一种病毒颗粒）感染已免疫的B淋巴细胞，获得“染色体核型稳定”的EBV转化细胞。EBV转化细胞能在HAT培养基中存活，但对Oua敏感。骨髓瘤细胞在HAT培养基中不能存活，但对Oua不敏感。实验流程如图所示。下列分析错误的是（ ）
A. 杂交瘤细胞的染色体丢失可能会导致合成的抗体减少
B. HAT培养基筛选能去除骨髓瘤细胞和自身融合的骨髓瘤细胞
C. Oua筛选能去除EBV转化细胞和自身融合的EBV转化细胞
D. 图示筛选获得的杂交瘤细胞即可在小鼠腹腔内生产单克隆抗体
【答案】D
【解析】
【分析】1、单克隆抗体的制备过程是：对小动物注射抗原，从该动物的脾脏中获取效应B细胞，将效应B细胞与骨髓瘤细胞融合，筛选出能产生单一抗体的杂交瘤细胞，克隆化培养杂交瘤细胞（体内培养和体外培养），最后获取单克隆抗体。
2、两次筛选：筛选得到杂交瘤细胞（去掉未杂交的细胞以及自身融合的细胞）；筛选出能够产生特异性抗体的细胞群。
【详解】A、抗体是由浆细胞分泌的，杂交瘤细胞若丢失来自B淋巴细胞的染色体，可能会导致抗体产生能力下降，A正确；
B、据题意“EBV转化细胞能够在HAT培养基中存活，但对Oua敏感；骨髓瘤细胞在HAT培养基中不能存活，但对Oua不敏感”可知，HAT培养基筛选去除的是未与EBV转化细胞融合的骨髓瘤细胞和自身融合的骨髓瘤细胞，B正确；
C、据题意“EBV转化细胞能够在HAT培养基中存活，但对Oua敏感；骨髓瘤细胞在HAT培养基中不能存活，但对Oua不敏感”可知，Oua筛选去除的是未与骨髓瘤细胞融合的EBV转化细胞和自身融合的EBV转化细胞，C正确；
D、图示获得的杂交瘤细胞还要进行克隆培养和抗体检测，检测呈现阳性的杂交瘤细胞才能用于生产单克隆抗体，D错误。
故选D。
6. 随着大丰麋鹿国家自然保护区的麋鹿数量增加，导致核心放养区的植被发生改变。研究人员以麋鹿核心放养区的中心为调查起点，分别在50m（S50）、100m（S100）、200m（S200）和围栏外5m（Sw）处取样方，对狼尾草（主要通过地下茎繁殖，麋鹿喜食其春季返青的嫩茎叶）和群落中的植物进行调查，结果如下表。
注：丰富度指数越高，代表生态系统中物种的数量和种类越多
下列相关叙述错误的是（ ）
A. 该自然保护区的建立，改变了群落的水平结构
B. 放养区狼尾草种群密度较高，可能是因其通过地下茎繁殖而更耐践踏
C. 狼尾草春季返青可传递信息给麋鹿种群，从而调节两者的种间关系
D. 加强该区域麋鹿的保护，有助于提高大丰生态系统的抵抗力稳定性
【答案】D
【解析】
【分析】从表格看出，距调查中心越远，即从S50到Sw，植物种数越多，即植物的丰富度越高。麋鹿的采食和践踏等因素导致该区域优势种植物减少，甚至被淘汰；狼尾草春季的嫩茎叶被捕食，仍可通过地下茎进行营养繁殖（或麋鹿的采食和践踏使狼尾草的竞争压力下降，易于其通过地下茎繁殖）等原因，均可使采食区植物群落丰富度低但狼尾草种群密度大。
【详解】A、不同地段分布不同的种群体现出的是群落的水平结构，由表可知，该自然保护区的建立，导致核心放养区的植被发生改变，改变了群落的水平结构，A正确；
B、狼尾草的嫩茎叶被捕食，仍可通过地下茎繁殖，放养区狼尾草种群密度较高，可能是因其通过地下茎繁殖而更耐践踏，B正确；
C、麋鹿喜食狼尾草春季返青的嫩茎叶，狼尾草春季返青可传递信息给麋鹿种群，从而调节两者的种间关系，C正确；
D、生态系统的成分越单纯，营养结构越简单，自动调节能力越小，抵抗力稳定性越低，从表格看出，距调查中心越近，植物种数越少，即植物的丰富度越低，加强该区域麋鹿的保护，不能提高大丰生态系统的抵抗力稳定性，D错误。
故选D。
7. 大肠杆菌能在基本培养基上生长； X射线照射后产生的代谢缺陷型大肠杆菌不能在基本培养基上生长，但可以在完全培养基上生长。利用夹层培养法可筛选代谢缺陷型大肠杆菌，具体的操作是：在培养皿底部倒一层基本培养基，冷凝后倒一层含经X射线处理过的菌液的基本培养基，冷凝后再倒一层基本培养基。培养一段时间后，对首次出现的菌落做好标记。然后再向皿内倒一层完全培养基，再培养一段时间后，会长出形态较小的新菌落。下列说法正确的是（ ）
A. X 射线诱发染色体变异进而导致大肠杆菌代谢缺陷
B. 首次出现的菌落做标记时应标记在皿盖上
C. 夹层培养法可避免细菌移动或菌落被完全培养基冲散
D. 培养皿中出现大量的形态较小的新菌落，这些新菌落可能是代谢缺陷型大肠杆菌
【答案】C
【解析】
【分析】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。
【详解】A、大肠杆菌是原核生物，没有染色体，A错误；
B、首次出现的菌落做标记时应标记在皿底上，B错误；
C、夹层培养法不需要对大肠杆菌进行再次接种，可避免细菌移动或菌落被完全培养基冲散，C正确；
D、基因突变具有低频性，培养皿中出现少量的形态较小的新菌落，这些新菌落可能是代谢缺陷型大肠杆菌D错误。
故选C。
8. 秦岭中西段为濒危动物大熊猫最后的生存家园，为加大对大熊猫的保护，我国在秦岭建立了大熊猫自然保护区，将割裂的栖息地连接起来，促进了大熊猫种群数量的增加。下列说法错误的是（ ）
A. 将割裂的栖息地连接可消除地理隔离，进而促进大熊猫间的基因交流
B. 维持保护区内适量的天敌或竞争者，对大熊猫种群的健康发展有利
C. 大熊猫用粪便在其生活领地周边做标记以警示同类，这属于化学信息
D. 大熊猫捕食竹鼠（以竹子为食）时属于第二营养级，吃竹笋时则属于初级消费者
【答案】D
【解析】
【分析】保护生物多样性就是在生态系统、物种和基因三个层次上采取保护战略和保护措施。保护生物多样性的措施有：一是就地保护，大多是建自然保护区，比如四川卧龙大熊猫自然保护区等。二是迁地保护，大多转移到动物园或植物园，比如，水杉种子带到南京的中山陵植物园种植等。三是开展生物多样性保护的科学研究，制定生物多样性保护的法律和政策。四是开展生物多样性保护方面的宣传和教育。
【详解】A、割裂的栖息地会使得原种群出现地理隔离，大熊猫间不能进行基因交流，将割裂的栖息地连接起来会消除这一障碍，A正确；
B、适量的天敌或竞争者，对大熊猫活动、捕食、提升生存技能等方面有利，可以促进种群的健康发展，B正确；
C、粪尿标记属于化学信息，C 正确；
D、大熊猫捕食竹鼠（以竹子为食）时属于次级消费者，位于第三营养级，吃竹笋时则属于初级消费者，位于第二营养级，D错误。
故选D。
9. 黄豆酱是人们喜爱的传统美食，早在春秋时期就有制作方法的相关记载。它以黄豆为主要原料，经米曲霉（好氧菌）、酵母菌、乳酸菌等微生物发酵而成。劳动人民在制作过程中不断改进发酵技术，总结出以下经验。下列叙述错误的是（ ）
①选用具有高蛋白酶活性的米曲霉
②用蒸煮后的大豆与米曲霉混合堆积
③将初步发酵后含米曲霉等微生物的曲料摊薄，并适当通风
④在装坛时，添加适量食盐
⑤发酵过程中，需保持发酵坛密封
⑥发酵过程中，需定期搅拌
A. ①和④对黄豆酱风味的形成起重要作用，利于提升品质
B. ②和⑥可以促使微生物和物料充分混合，提高发酵效率
C. ③有利于米曲霉和酵母菌进行有氧呼吸并快速大量增殖
D. ⑤中乳酸菌主要集中于发酵坛上部而米曲霉集中于下部
【答案】D
【解析】
【分析】米曲霉是真菌的一种，米曲霉发酵过程的主要目的是使米曲霉充分生长繁殖，大量分泌制作酱油过程所需的酶类，这些酶（如蛋白酶和脂肪酶）中能将发酵池中的蛋白质和脂肪分解成易于吸收、风味独特的成分。
【详解】A、米曲霉能够分泌蛋白酶能够将黄豆酱中的蛋白质分解，而食盐一方面可以抑制杂菌生长，一方面可以调味，故①和④对黄豆酱风味的形成起重要作用，利于提升品质，A正确；
B、米曲霉是好氧菌，且能够分泌蛋白酶将黄豆酱中蛋白质分解，故②和⑥可以促使微生物和物料充分混合，提高发酵效率，B正确；
C、米曲霉是好氧菌，而酵母菌也可以进行有氧呼吸，故③有利于米曲霉和酵母菌进行有氧呼吸并快速大量增殖，C正确；
D、乳酸菌属于厌氧菌，米曲霉是好氧菌，故⑤中米曲霉主要集中于发酵坛上部而乳酸菌集中于下部，D错误。
故选D。
10. 胞质杂种是指两个原生质体融合产生的杂种细胞，其中一个细胞的细胞核消失后，两个原生质体的细胞质杂交得到的个体。科研人员利用雄性不育的品种A与可育的品种B通过植物体细胞杂交技术获得了雄性不育的胞质杂种“华柚2号”，制备过程如下图所示，其中GFP（绿色荧光蛋白）基因转入了品种A的细胞核基因组中。经检测，“华柚2号”的细胞核和叶绿体基因来自品种B，线粒体基因来自品种A，下列说法正确的是（ ）
A. 制备原生质体时需用胰蛋白酶或纤维素酶去除细胞壁
B. 聚乙二醇或灭活的病毒可用于诱导原生质体A和B的融合
C. “华柚2号”的获得说明控制雄性不育的基因可能位于线粒体中
D. 应筛选发绿色荧光的杂种细胞C经植物组织培养技术获得“华柚2号”
【答案】C
【解析】
【分析】植物体细胞杂交，又称原生质体融合，是指将植物不同种、属，甚至科间的原生质体通过人工方法诱导融合，然后进行离体培养，使其再生杂种植株的技术。植物细胞具有细胞壁，未脱壁的两个细胞是很难融合的，植物细胞只有在脱去细胞壁成为原生质体后才能融合，所以植物的细胞融合也称为原生质体融合。
【详解】A、制备原生质体时需用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，A错误；
B、灭活的病毒不能用于植物原生质体的诱导，B错误；
C、雄性不育的胞质杂种华柚2号的细胞核和叶绿体基因来自品种B，线粒体基因来自品种A，融合后品种A的细胞核消失，控制雄性不育的基因可能位于线粒体中，C正确；
D、GFP（绿色荧光蛋白）基因转入了品种A的细胞核基因组中，而融合后的华柚2号不含品种A的细胞核，因此发绿色荧光的杂种细胞应被淘汰，D错误。
故选C。
11. 岛屿上的物种数主要取决于物种迁入和灭亡的动态平衡。迁入率取决于岛屿与大陆（物种来源地）之间的距离；灭亡率取决于岛屿上资源（一般与岛屿面积正相关）的多少，也与种间竞争强度有关。下列叙述错误的是（ ）
A. 距离大陆越远，岛屿生态系统的抵抗力稳定性越高
B. 一般来说，岛屿的面积越大能够提供的生态位越多
C. 岛屿上某种群的迁入率和死亡率可直接影响该物种的种群密度
D. 种间竞争会影响竞争双方的资源占有量进而影响其环境容纳量
【答案】A
【解析】
【分析】1、一定的环境条件所能维持的种群最大数量称为环境容纳量，又称K值。
2、种间竞争是指两种或更多种生物共同利用同样的有限资源和空间而产生的相互排斥的现象。
3、生态系统维持或恢复自身结构与功能处于相对平衡状态的能力，叫作生态系统的稳定性。
4、一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的 关系等，称为这个物种的生态位。
【详解】A、依题意，迁入率取决于岛屿与大陆（物种来源地）之间的距离，岛屿与大陆的距离影响物种的迁入，不使物种灭亡。距离大陆越远，则迁入率越低，物种多样性下降，营养结构变简单，岛屿生态系统的抵抗力稳定性下降，A错误；
B、一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的 关系等，称为这个物种的生态位。一般来说，岛屿的面积越大能够提供的生态位越多，B正确；
C、种群的出生率和死 亡率、迁入率和迁出率直接决定种群密度，因此，岛屿上某种群的迁入率和死亡率可直接影响该物种的种群密度，C正确；
D、一定的环境条件所能维持的种群最大数量称为环境容纳量，种间竞争会影响竞争双方的资源占有量进而影响其环境容纳量，D正确。
故选A。
12. 生态工程倡导“无废弃物农业”的建设。农业废弃物是一种有价值的资源，经过处理后可作为燃料、肥料、饲料、工业原料等，不仅可减轻对环境的污染，还可改良土壤理化性质，提高土壤肥力，增加产品竞争力。下列叙述错误的是（ ）
A. 生态工程建设要以生态系统的自组织、自我调节能力为基础
B. “无废弃物农业”遵循了循环原理，极大提高了能量传递效率
C. 农业废弃物的利用可实现土壤养分如氮、磷、钾及微量元素的循环利用
D. 在进行生态工程建设时，依据自生原理，合理搭配植物提高生物多样性
【答案】B
【解析】
【分析】生态工程基本原理的判断方法：
（1）强调物质循环、废物利用、减轻环境污染→循环原理；
（2）体现物种多，营养关系复杂；涉及结构、功能、系统组分的比例关系→自生原理；
（3）强调生物与环境的协调与平衡，涉及环境承载力→协调原理；
（4）涉及自然、经济和社会，如林业生态工程建设→整体原理。
【详解】A、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，A正确；
B、“无废弃农业”遵循了生态工程的物质循环原理，极大提高了能量利用率，B错误；
C、农业废弃物的利用可实现土壤养分如氮、磷、钾及微量元素的循环利用，C正确；
D、在进行生态工程建设时，应合理搭配植物以提高系统的生物多样性，体现了生态工程的自生原理，D正确。
故选B。
二、多选题（本题共4小题，每小题4分，共16分，在每题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答题的得0分）
13. 生物技术与工程实践中常利用特殊的化学试剂或一定的物理刺激进行“激活”操作。下列叙述正确的是（ ）
A. 将果酒用于果醋发酵时，适当提高温度是“激活”醋酸菌的重要条件之一
B. 制备单克隆抗体时，应先利用抗原“激活”小鼠产生相应的B淋巴细胞
C. 克隆高产奶牛时，获得的重构胚需要在胚胎移植后用Ca2+载体等试剂“激活”
D. 在PCR反应过程中，引物需要Mg2+“激活”
【答案】AB
【解析】
【分析】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。
【详解】A、制作果酒的最适温度为18-30℃，而醋酸菌的最适温度为30-35℃，所以将果酒用于果醋发酵时，提高温度是“激活”醋酸菌的重要条件之一 ，A正确；
B、单克隆抗体的制备过程中，需要用抗原“激活”小鼠产生相应的B淋巴细胞，再将该细胞与骨髓瘤细胞融合，B正确；
C、获得的重构胚需要在胚胎移植前用Ca2+载体等试剂“激活”，C错误；
D、在PCR反应过程中，耐高温的DNA聚合酶需要Mg2+"激活" ，D错误。
故选AB。
14. 群落的结构广义上包括群落的种类组成、种群的数量特征、物种多样性、种间关系、群落的空间结构和时间结构。群落的垂直结构是指群落在垂直方向的配置状态，最显著的特征是分层现象；水平结构是指群落在水平方向上的配置状况或配置格局；而群落的时间结构是指群落结构在时间上的分化或配置。下列说法正确的是（ ）
A. 竞争、捕食等在生物群落结构形成中起重要作用
B. 植物春季萌动、秋季干枯不属于群落结构的范畴
C. 人为干扰改变群落演替速度不改变群落演替方向
D. 在群落演替过程中，群落的结构会发生相应变化
【答案】AD
【解析】
【分析】1、群落的垂直结构指群落在垂直方面的配置状态，其最显著的特征是成层现象，即在垂直方向分成许多层次的现象。群落的水平结构指群落的水平配置状况或水平格局，其主要表现特征是镶嵌性。
2、随时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，叫做演替。演替的种类有初生演替和次生演替两种。初生演替是指一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被，但是被彻底消灭了的地方发生的演替。次生演替原来有的植被虽然已经不存在，但是原来有的土壤基本保留，甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替。
【详解】A、竞争、捕食等种间关系，以及人为干扰，在生物群落结构的形成中起着重要作用，A正确；
B、春季乔木、灌木开始萌动；秋末植物干枯，草本层消失，这属于群落结构的范畴，属于群落的时间结构，B错误；
C、人为干扰可以改变群落演替速度和方向，C错误；
D、群落演替过程中，群落的结构一般会朝着复杂的方向变化，D正确。
故选AD。
15. 实验人员将一段外源DNA片段（包含约850个基因）与丝状支原体（一种原核生物）的DNA进行重组后，植入大肠杆菌，制造出一种“新的生命”。该生物能够正常生长、繁殖。下列有关该技术应用的叙述中，错误的是（ ）
A. 转基因技术可以制造某些微生物，用于生产药品、制造染料、降解有毒物质等
B. 由于存在生殖隔离，因此人造生命进入自然界一般不会破坏生物多样性
C. 转基因技术还可用来增加啤酒酵母双乙酰的生成，缩短啤酒的发酵周期
D. 通过转基因技术将玉米的α-淀粉酶基因与目的基因一起转入植物中，可以防止转基因花粉的传播
【答案】BC
【解析】
【分析】根据题中“将一段外源DNA片段(包含约850个基因)与丝状支原体(一种原核生物)的DNA进行重组后，植入大肠杆菌”，属于基因工程，原理是基因重组。
【详解】A、通过导入不同的目的基因，可用于生产药品、制造染料、降解有毒物质，A正确；
B、“新的生命”是一个新的物种，由于其没有天敌，进入自然界后，会破坏生物的多样性，B错误；
C、转基因技术还可用来减少啤酒酵母双乙酰的生成，缩短啤酒的发酵周期，C错误；
D、在转基因研究工作中，科学家会采取很多方法防止基因污染，例如，我国科学家将来自玉米的-淀粉酶基因与目的基因一起转入植物中，由于淀粉酶基因可以阻断淀粉储藏使花粉失去活性，因而可以防止转基因花粉的传播，D正确。
故选BC。
16. 长期以来，关于DNA复制过程中是DNA聚合酶在移动还是DNA链在移动，一直存在争论：一种观点认为是DNA聚合酶沿着DNA链移动；另一种观点则认为是DNA链在移动，而DNA聚合酶相对稳定不动。科学家给枯草芽孢杆菌的DNA聚合酶标上绿色荧光，在不同条件下培养，观察荧光在细胞中的分布，发现绿色荧光只分布在细胞中固定的位点，位点个数如下表所示。下列说法正确的是（ ）
A. DNA复制过程需要脱氧核苷酸为原料，并消耗能量
B. DNA聚合酶只能以DNA单链为模板合成其互补链
C. 上述实验结果中绿色荧光的分布情况支持第二种观点
D. 根据结果可推测枯草芽孢杆菌的分裂速度：①＜③＜②
【答案】ABC
【解析】
【分析】DNA 复制条件：模板（ DNA 的双链）、能量（ ATP 水解提供）、酶（解旋酶和 DNA 聚合酶等）、原料（游离的脱氧核苷酸）。
【详解】A 、 DNA 的基本组成单位为脱氧核糖核苷酸，故 DNA 复制过程需要脱氧核苷酸为原料，并消耗能量， A 正确；
B 、 DNA 复制为半保留复制，以 DNA 的每条链为模板合成碱基互补的子链，所以 DNA 聚合酶只能以 DNA 单链为模板合成其互补链， B 正确；
C 、科学家给枯草芽孢杆菌的 DNA 聚合酶标上绿色荧光，在不同条件下培养，观察荧光在细胞中的分布，发现绿色荧光只分布在细胞中固定的位点，说明 DNA 复制时是 DNA 链在移动，而 DNA 聚合酶相对稳定不动， C 正确；
D、DNA 复制时需要 DNA 聚合酶的催化，含有荧光点的细胞比例越大，说明细胞分裂越旺盛，根据表格数据可推测，枯草芽孢杆菌的分裂速度：①<②＜③， D 错误。
故选ABC
三、综合题（本题共5小题，共60分）
17. 黑颈长尾雉是栖息于森林中的大型杂食性鸟类，属于国家一级保护濒危动物，在贵州消失多年。近年来，随着我省生物多样性保护力度的提升，科研人员在某地重新发现60余只黑颈长尾雉。回答下列问题。
（1）雄性黑颈长尾雉常通过鸣叫、舞蹈等方式吸引雌性，该过程传递的信息种类有__________。
（2）常布设红外摄像机来调查黑颈长尾雉的种群数量，而不用直接观察法或标记重捕法。选用该方法的优点是__________。
（3）近年来监测发现，该区域黑颈长尾雉种群数量维持在60余只。从食物关系的角度分析，其原因可能是__________。
（4）为了保护该区域内的黑颈长尾雉，最有效的保护措施是__________。
【答案】17. 物理信息、行为信息
18. 对调查动物没有伤害、可较长时间调查、监测范围广、调查过程对动物的生活干扰小
19. 从上一营养级获得的食物不足，天敌的存在限制了种群数量的增长
20. 就地保护（建立自然保护区）
【解析】
【分析】1、生态系统中信息的基本类型有：物理信息、化学信息、行为信息。
（1）物理信息：生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等，通过物理过程传递的信息，如蜘蛛网的振动频率。
（2）化学信息：生物在生命活动中，产生了一些可以传递信息的化学物质，如植物的生物碱、有机酸，动物的性外激素等。
（3）行为信息：动物的特殊行为，对于同种或异种生物也能够传递某种信息，如孔雀开屏。
2、种群密度的调查方法有：样方法、标记重捕法、黑光灯诱捕法等。
【小问1详解】
雄性黑颈长尾雉常通过鸣叫、舞蹈等方式吸引雌性，其中鸣叫属于物理信息，舞蹈属于行为信息。
【小问2详解】
常布设红外摄像机来调查黑颈长尾雉的种群数量，而不用直接观察法或标记重捕法。选用该方法的优点是对调查动物没有伤害、可较长时间调查、监测范围广、调查过程对动物的生活干扰小。
【小问3详解】
近年来监测发现，该区域黑颈长尾雉种群数量维持在60余只。从食物关系的角度分析，其原因可能是从上一营养级获得的食物不足，天敌的存在限制了种群数量的增长。
【小问4详解】
为了保护该区域内的黑颈长尾雉，最有效的保护措施是就地保护（建立自然保护区）。
18. 红树林是常见的湿地生态系统，某研究小组对某岛屿的红树林海岸带进行了生态修复。回答下列问题：
（1）红树林湿地生态系统在净化海水水质、抵御风浪、维护生物多样性等方面发挥着重要作用，这体现了生物多样性的____价值。
（2）针对红树林植被的减少，选择当地优良的乡土红树为主要恢复树种，再引进外地适应性良好的红树树种，这主要体现了生态工程的____原理；针对鸟类种类的减少，在红树林区域内营建大量滩涂、浅水塘，重建岛屿，目的是为鸟类提供____。
（3）科研人员为筛选适合镉（Cd）污染修复的植物，以 Cd 污染的土壤为培养基质，通过温室盆栽实验，比较籽粒苋、龙葵、商陆这 3 种植物对土壤的修复性能。相关检测结果如表所示：
注：转运系数是指植物地上部分的金属含量与地下部分的金属含量的比值。
分析以上结果，Cd 污染修复效果最好的植物是____，判断依据是____。根据研究结果可知，若要采用及时收割地上部分并无害化处理的方法以达到修复目的，则应选择____作为最佳植物，主要原因是____。
【答案】18. 间接 19. ①. 协调 ②. 栖息空间和食物条件
20. ①. 籽粒苋 ②. 籽粒苋地上部分和地下部分的Cd含量高，说明富集Cd的能力较强 ③. 龙葵 ④. 龙葵的转运系数较高，地上部分Cd含量高
【解析】
【分析】生物多样性的价值：
（1）直接价值：是指能为人类提供形式多样的食物、纤维、燃料和建材等；
（2）间接价值：是指对生态平衡、生物圈稳态的调节功能；
（3）潜在价值：指目前人类尚不清楚的价值。
【小问1详解】
红树林湿地生态系统在净化海水水质、抵御风浪、维护生物多样性等方面发挥着重要作用，这些都是在生态方面的作用，体现了生物多样性的间接价值。
【小问2详解】
针对红树林植被的减少，选择当地优良的乡土红树为主要恢复树种，再引进外地适应性良好的红树树种，这主要体现了生态工程的协调原理；针对鸟类种类的减少，在红树林区域内营建大量滩涂、浅水塘，重建岛屿，目的是为鸟类提供栖息空间和食物条件。
【小问3详解】
通过比较表中三种植物，发现籽粒苋地上部分和地下部分的Cd含量高，说明富集Cd的能力较强，Cd 污染修复效果最好的植物是籽粒苋。根据研究结果可知，若要采用及时收割地上部分并无害化处理的方法以达到修复目的，所以需要选择地上部分的Cd含量高以及转运系数最高的植物，通过比较分析，龙葵地上部分的Cd含量高，转运系数也较高，是最佳的植物。
19. 家燕经常是几对共同筑巢于仓库中或桥梁下形成巢群，当捕食者靠近时，家燕常采用俯冲或在捕食者周围绕飞的方式攻击捕食者，偶尔也会在飞行中直接撞击捕食者，家燕的这种行为称为激怒反应。请回答：
（1）家燕早春北迁，夏末南徙，动物按时迁徙导致群落的物种组成和结构发生改变，体现了群落的____________性。
（2）捕食者的存在客观上起到了促进家燕种群发展的作用，原因是_____________。
（3）关于激怒反应对家燕种群生存发展的作用，研究者提出多种假说：（i）把捕食者驱逐出巢区，增加参与激怒反应的成年家燕的存活几率；（ii）向异性个体发出的一种信号，展示自身具有成为优质配偶的潜力；（iii）降低捕食者发现鸟巢的概率，从而增加后代的存活机会。①如果家燕的激怒反应是为了向异性个体发送信号，那么这种行为主要发生_____________季节，而且尚未配对的成年个体参与水平____________（填“高”或“低”）。
②研究人员把一只猫头鹰标本放在放在家燕巢群附近，观察做出激怒反应的家燕状态，结果如下表。
观察的结果支持上述哪个假说? ____________。依据是____________。
【答案】19. 季节 20. 捕食者主要捕食被捕食者中年老、病弱或年幼的个体
21. ①. 春末夏初 ②. 高 ③. iii ④. 做出激怒反应的家燕77%是正在育雏的成鸟，远高于其他家燕在群体中的比例，交配后的成年个体和孵卵的成年个体参与程度也较高，没有交配过的成年个体参与激怒反应比例最低
【解析】
【分析】群落的季节性是指由于阳光、温度、水分等随季节而变化，群落的外貌和结构也会随之发生有规律的变化。
【小问1详解】
家燕早春北迁，夏末南徙，动物按时迁徙导致群落的物种组成和结构发生改变，体现了群落的季节性。
【小问2详解】
捕食者的存在客观上起到了促进家燕种群发展的作用，原因是捕食者主要捕食被捕食者中老年、病弱或年幼的个体。
【小问3详解】
如果家燕的激怒反应是为了向异性个体发送信号，展示自身具有成为优质配偶的潜力；那么这种行为主要发生春末夏初，是主要的交配繁殖期，而且尚未配对的成年个体参与水平高，有利于它后期找到配对的对象。观察的结果支持上述假说iii，依据是做出激怒反应的家燕77%是正在育雏的成鸟，远高于其他家燕在群体中的比例，交配后的成年个体和孵卵的成年个体参与程度也较高，没有交配过的成年个体参与激怒反应比例最低。
20. 油菜是我国重要的油料作物，黄籽油菜比黑籽油菜的含油量更高，色素积累更少，但我国主栽的甘蓝型油菜缺乏天然的黄籽种质资源。研究表明，TT8基因作为一个重要的基因参与了黄籽性状的形成。科研人员首次利用CRISPR/Cas9技术对甘蓝型油菜中的BnaTT8基因进行定点突变改造（如图1），PCR扩增BnaTT8基因，构建基因表达载体（如图2），再将重组质粒通过农杆菌转化法导入受体甘蓝型油菜甲9707（J9707）中，创建甘蓝型油菜黄籽突变体，CRISPR/Cas9介导的BnaTT8基因突变可以显著提高种子的含油量和蛋白质含量，使得用甘蓝型油菜种子生产的菜籽油的营养价值更高。请回答下列问题：
（1）图1中向导RNA与BnaTT8基因按照______原则特异性结合，Cas9蛋白切割BnaTT8基因使a链和互补链中的______断裂，通过随机增添、删除或替换部分碱基对，获得所需目的基因。
（2）PCR扩增目的基因的原理是______，需要根据所需的BnaTT8基因设计引物，引物在DNA复制中的作用是______。为保证BnaTT8基因正确插入质粒中，需要在引物的______（填“3'端”或“5'端”）添加限制酶的识别序列。
（3）图2字母A~E表示不同限制酶的切割位点，构建基因表达载体时，将BnaTT8基因插入______（填字母）处，目的是______。重组质粒导入受体细胞后，可在个体水平上通过______来鉴定BnaTT8基因是否表达。
（4）基于CRISPR/Cas9系统强大的精确编辑植物基因组的能力，CRISPR/Cas9基因编辑技术已经成为农业中的一个强有力的工具，科研人员在CRISPR/Cas9的基础上进行改造，开发出了可以精准实现多种碱基替换和大片段插入和删除的基因编辑工具。请写出CRISPR/Cas9及其改造的产品在科学研究中的应用：______（答出一点即可）。
【答案】（1） ①. 碱基互补配对 ②. 磷酸二酯键
（2） ①. DNA半保留复制 ②. 使DNA聚合酶能够从引物的3＇端开始连接脱氧核苷酸 ③. 5＇端
（3） ①. C ②. 保证BnaTT8基因可以在J9707的细胞中表达 ③. 测定（纯合）突变体成熟种子的含油量和蛋白质含量
（4）对基因进行定点突变，抑制有害基因或致病基因的表达；利用基因编辑技术对作物的淀粉含量、香味、营养价值和贮藏品质等品质性状进行改良或精确地去除生产上无用或不理想的性状（3分，答出一点且合理即可）
【解析】
【分析】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：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详解】
题图1中向导RNA与BnaTT8基因按照碱基互补配对原则特异性结合，Cas9蛋白切割BnaTT8基因使a链和互补链中的磷酸二酯键断裂，通过随机增添、删除或替换部分碱基对，获得所需目的基因。
【小问2详解】
PCR扩增目的基因的原理是DNA半保留复制，由于DNA的两条链反向平行，且DNA聚合酶只能使新合成的DNA子链从5＇端→3＇端方向延伸，所以需要根据BnaTT8基因两端的核苷酸（或碱基）序列设计特异性引物序列。为了保证BnaTT8基因正确插入质粒中，还需要在引物的5＇端添加限制酶识别序列。
【小问3详解】
题图2中字母A～E表示不同限制酶的切割位点，构建基因表达载体时，应该将BnaTT8基因插入C处，目的是保证BnaTT8基因可以在J9707的细胞中表达。重组质粒导入受体细胞后，可在个体水平上通过测定（纯合）突变体成熟种子的含油量和蛋白质含量来鉴定BnaTT8基因是否表达。
【小问4详解】
利用CRISPR/Cas9及其改造的产品可对基因进行定点突变，抑制有害基因或致病基因的表达；利用基因编辑技术对作物的淀粉含量、香味、营养价值和贮藏品质等品质性状进行改良或精确地去除生产上无用的或不理想的性状等。
21. 水稻胚乳可作为生物反应器用于开发功能性产品。从猪瘟病毒抗原蛋白的预期功能出发，研究小组设计其预期的结构，推测应有的氨基酸序列，合成新的基因X。利用PCR技术对其进行扩增并连接启动子1，形成Z片段。把Z片段插入Ti质粒的T-DNA中，将构建好的基因表达载体导入水稻细胞完成转化，在胚乳中获得相应蛋白，最终将蛋白进一步加工为植物源猪瘟疫苗。相关信息如图所示。
回答下列问题。
（1）研究小组通过PCR扩增Z片段，延伸过程中，4种脱氧核苷酸在______催化作用下合成新的DNA链。酶切时，限制酶识别序列的重叠会降低切割效率。为构建基因表达载体，选择限制酶Hind Ⅲ和______进行切割，可使Z片段插入T-DNA的效率最高。为使基因能够正常表达，质粒上的N和J应都为______。
（2）为获得含蛋白X的水稻材料，首先诱导水稻种子脱分化形成______，然后通过______的侵染，使目的基因进入水稻细胞并完成转化，再将其转接到含特定激素的培养基上，诱导其______形成具有根、茎、叶的完整植株。
（3）为验证水稻中目基因X是否表达（转录和翻译），分子水平上的检测方法有______（答出2点即可）。
（4）从猪瘟病毒抗原蛋白的预期功能出发，合成基因X，进而得到猪瘟疫苗的过程属于______工程的范畴。相较于大肠杆菌，水稻胚乳作为生物反应器制备疫苗的优势及理由有_____（答出1点即可）。
【答案】21. ①. 耐高温的DNA聚合酶 ②. EcR Ⅰ ③. 终止子
22. ①. 愈伤组织 ②. 农杆菌 ③. 再分化
23. 通过PCR技术检测水稻细胞中目的基因X是否转录出了mRNA；从转基因水稻中提取蛋白质，用相应的抗体进行抗原—抗体杂交检测是否翻译出了蛋白质
24. ①. 蛋白质 ②. 水稻胚乳细胞比大肠杆菌多了复杂的生物膜系统，可对基因X的表达产物进行正确地加工与折叠，产生具有生物活性的重组蛋白质
【解析】
【分析】1、基因工程是一种DNA操作技术，需要借助限制酶、 DNA 连接酶和载体等工具才能进行。它的基本操作程序包括： 目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定。
2、PCR是聚合酶链式反应的缩写。它是一项根据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 。
3、蛋白质工程是基因工程的延伸，是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过改造或合成基因，来改造现有蛋白质，或制造一种新的蛋白质，以满足人类生产和生活的需求。
【小问1详解】
PCR是根据DNA半保留复制的原理在体外进行DNA复制的技术，体外DNA复制过程中用超过90 ℃的温度处理DNA使其解旋，因此，在子链延伸过程中，4种脱氧核苷酸要在耐高温的DNA聚合酶催化合成新的DNA链。依题意，酶切时，限制酶识别序列的重叠会降低切割效率。Xba Ⅰ与Hind Ⅲ识别序列有重叠，不符合题目要求。EcR Ⅴ所切末端为平末端，连接效率低，不符合题目要求。EcR Ⅰ识别序列与Hind Ⅲ识别序列无重叠，产生的切口是黏性末端，连接效率相对平末端高。为使基因能够正常表达，基因结构的上游和下游各有启动子和终止子，因此，N和J应都为终止子。
【小问2详解】
为获得含蛋白X的水稻材料，首先诱导水稻种子脱分化形成愈伤组织，然后通过农杆菌的侵染，使目的基因进入水稻细胞并完成转化，再将其转接到含特定激素的培养基上，诱导其再分化形成具有根、茎、叶的完整植株。
【小问3详解】
为验证水稻中目的基因X是否表达（转录和翻译），可通过PCR技术检测水稻细胞中目的基因X是否转录出了mRNA；可从转基因水稻中提取蛋白质，用相应的抗体进行抗原—抗体杂交检测是否翻译出了蛋白质。
【小问4详解】
蛋白质工程是基因工程的延伸，是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过改造或合成基因，来改造现有蛋白质，或制造一种新的蛋白质，以满足人类生产和生活的需求。因此，从猪瘟病毒抗原蛋白的预期功能出发，合成基因X，进而得到猪瘟疫苗的过程属于蛋白质工程的范畴。相较于大肠杆菌细胞，水稻胚乳细胞多了复杂的生物膜系统，可对基因X的表达产物进行正确地加工与折叠，产生具有生物活性的重组蛋白质。取样点
狼尾草种群特征
群落中的植物
密度/株
地上生物量/g·m2
种数
丰富度指数
S50
1295.1
533.70
9
1.736
S100
844.9
197.11
11
2.017
S200
828.6
186.22
19
2.492
SW
0.00
0.00
47
3.607
组别
营养物
含有下列荧光位点个数的细胞比例（%）
0
1
2
3
4
①
琥珀酸盐
24
56
19
0．08
＜0．08
②
葡萄糖
3
43
41
9
3．6
③
葡萄糖+氨基酸
2
33
32
22
10
植物名称
Cd含量/（mg·kg-1）
转运系数
地下部分
地上部分
籽粒苋
46.60
22．59
0.48
龙葵
16.61
41．39
2.49
商陆
7.87
9．12
1.16
家燕的状态
家燕群体中的百分数（%）
参加激怒反应不同状态家燕的百分数（%）
没有交配过的成年个体
6
2
交配后的成年个体
9
11
孵卵的成年个体
14
10
有雏鸟的成年个体
51
77
幼年个体
20
0
总计
100
100
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