[生物]湖南省长沙市浏阳市重点校联考2023-2024学年高二下学期期中测试试卷(解析版)

这是一份[生物]湖南省长沙市浏阳市重点校联考2023-2024学年高二下学期期中测试试卷(解析版)，共21页。试卷主要包含了4×109B等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1.答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。
2.考生必须把所有的答案填写在答题卡上，答在试卷上的答案无效。
3.选择题每小题选出答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案选项框涂黑。如需改动,用橡皮擦擦干净后，再选涂其它答案选项框，不要填涂和勾划无关选项。其他试题用黑色碳素笔作答，答案不要超出给定的答题框。
一、选择题：本题共 16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 种群密度是种群最基本的数量特征，种群的其他数量特征是影响种群密度的重要因素。以下关于种群特征的叙述正确的是（ ）
A. 性别比例通过影响出生率和死亡率间接影响种群密度
B. 种群甲的年龄结构为增长型，则种群甲的种群数量必定增大
C. 种群甲的出生率高于种群乙，则种群甲的增长速率比种群乙的增长速率高
D. 种群密度反映了种群在一定时期的数量，但不能反映种群数量的变化趋势
【答案】D
【分析】种群的数量特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构和性别比例。其中，种群密度是种群最基本的数量特征；出生率和死亡率对种群数量起着决定性作用；年龄结构可以预测一个种群数量发展的变化趋势。
【详解】A、性别比例主要通过影响出生率间接影响种群密度，进而影响种群数量，A错误；
B、年龄结构可以预测一个种群数量发展的变化趋势，但是种群数量发展还受其他因素的影响，B错误；
C、若种群甲出生率高于种群乙，种群甲的死亡率也高于种群乙，则种群数量变化无法确定，C错误；
D、种群密度反映了种群在一定时期的数量，但不能反映种群数量的变化趋势，年龄结构可以预测一个种群数量发展的变化趋势，D正确。
故选D。
2. 科研人员采用去除取样法对封闭状态下的某哺乳动物种群进行数量调查，调查结果如图所示，图中“●”所对应的数据为实际调查结果。下列叙述错误的是（ ）
A. 部分个体的迁入或迁出不会对调查结果产生影响
B. 调查要求每次捕捉时每只动物被捕捉的概率相同
C. 结合图中信息可知，该动物种群数量约为 115 只
D. 图中内容表示描述一个系统的数学形式，称为数学模型
【答案】A
【分析】种群密度：种群在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度。
【详解】A、去除取样需要在一个封闭的种群中进行，迁入和迁出会影响种群中个体被捕获的概率，从而影响调查结果，A错误；
B、为使调查结果更接近真实值，去除取样法调查时需要在调查期间，①无出生和死亡个体；②无个体迁入和迁出；③每次捕捉时每只动物被捕捉的概率一样，B正确；
C、根据公式Y=21.39-0.186x，当Y=0时求X的值为115，所以该动物种群的数量约为 115 只，C正确；
D、图示以曲线的形式表示种群数量，这是数学模型，D正确。
故选A。
3. 某生物兴趣小组的同学在进行“培养液中酵母菌种群数量的变化”实验时，将培养至第5天的酵母菌培养液稀释1000倍后，与台盼蓝染液等体积混合均匀，规范操作置入血细胞计数板中进行计数，结果观察到视野中①至⑤五个区域的细胞总数为80，其中被台盼蓝着色的细胞占20%，则1mL酵母菌培养液中活菌数约为（ ）
A. 6.4×109B. 3.2×109
C. 1.6×109D. 8×108
【答案】A
【分析】酵母菌种群密度调查方法：
（1）显微镜计数时，对于压在小方格边线上的酵母菌，应只计固定的相邻两个边及其顶角的酵母菌。
（2）从试管中吸出培养液进行计数前，需将试管轻轻振荡几次，目的是使培养液中的酵母菌均匀分布，减少误差。
（3）结果记录最好用记录表。
（4）每天计数酵母菌量的时间要固定。
（5）培养和记录过程要尊重事实，不能主观臆造。
【详解】观察图可知，每个中格有4×4=16个小格，因此5个中格共有80个小格，80÷80=1，即每个小格中平均有1个菌，则计数室中的菌数为400×1=400个，台盼蓝可以鉴定细胞为死细胞还是活细胞，死细胞可以被着色，因此活菌数为400×0．8=320个，又因为观察之前将稀释后的培养液与台盼蓝染液进行等体积混合，这相当于将培养液进行了二等分，因此混合前培养液中的活菌数相当于320×2=640个，每个计数室的体积为0.1mm3，经换算可以得到1mL酵母菌培养液中活菌数约为640÷0.1×1000×1000=6.4×109个，A正确，BCD错误。
故选A。
4. 林木郁闭度反映了林木冠层对地面遮蔽的程度，没有林木时为0，完全遮蔽地面时为1。下图是某地人工柳林中几种草本植物的种群密度随林木郁闭度的变化。下列说法错误的是（ ）
A. 调查种群密度时，减小误差的关键是要做到随机取样
B. 影响该地草本植物种群密度的主要因素是光照强度
C. 刺儿菜与加拿大一支黄花生长的适宜光照强度相同
D. 在林木郁闭度增大过程中群落的结构发生了改变
【答案】C
【分析】种群密度是种群最基本的数量特征。种群的其他数量特征是影响种群密度的重要因素，其中出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接决定种群密度，年龄结构影响出生率和死亡率，性别比例影响出生率，进而影响种群密度。
【详解】A、调查种群密度时，减小误差的关键是要做到随机取样、取平均值、选取样方面积相同等，A正确；
B、林木郁闭度是指林冠层遮蔽地面的程度，因此影响该地草本植物种群密度的主要因素是光照强度，B正确；
C、由图可知，加拿大一支黄花在郁闭度为0时种群密度最大，而刺儿菜在郁闭度为0.4时种群密度最大，说明适合加拿大一支黄花生长需要的光照比刺儿菜生长需要的光照强度大，C错误；
D、在林木郁闭度增大过程中几种草本植物的种群密度都减小，在水平方向上的分布不同，可表明群落结构发生了改变，D正确。
故选C。
5. 甲、乙、丙是三种不同的鱼类，三者之间只存在竞争关系。研究人员在4片条件基本相同的人工鱼塘内分别投放了900条鱼（甲、乙、丙各300条）和数量不等的捕食者。一段时间后，统计各鱼塘中三种鱼的存活率，得到下表所示结果。下列有关说法错误的是（ ）
A. 捕食者可能偏好于捕食甲、丙而非乙
B. 据题可推测，随捕食者数量增加，乙、丙将被捕食者捕食灭绝
C. 随着捕食者数量的增加，甲、丙对乙的竞争抑制显著减弱
D. 当不存在捕食者时，乙可能由于种间竞争而消失
【答案】B
【分析】根据表格分析，在没有捕食者的情况下，甲的存活率最高，丙的存活率次之，而乙的存活率最低；与没有捕食者的对照组相比，随着捕食者数量的增加，甲和丙的数量逐渐减少，而乙的数量逐渐增加，说明捕食者主要捕食甲和丙。
【详解】A、由表中数据可知，无捕食者存在时，甲、丙占优势，乙占劣势；有捕食者存在时，乙占优势，甲、丙占劣势。由此可知，捕食者偏好于捕食甲、丙而非乙，A正确；
B、随着捕食者数量增加，乙的存活率逐渐增加，乙不会灭绝，丙可能灭绝，B错误；
C、随着捕食者数量增加，甲与丙原有的优势几乎丧失，对乙的竞争抑制显著减弱，C正确；
D、不存在捕食者时，乙完全占劣势，有可能因种间竞争而消失，D正确。
故选B。
6. 群落内的生物是与所处环境相适应的，下列有关叙述错误的是（ ）
A. 森林生物群落中的阴生植物的叶肉细胞中叶绿体体积小，适合弱光生存
B. 草原生物群落中的植物往往叶片狭窄，表面有茸毛或蜡质层，可以抵抗干旱
C. 荒漠生物群落中爬行动物的表皮往往有角质鳞片，有助于减少水分蒸发
D. 荒漠生物群落中的仙人掌叶呈针状、气孔在夜间开放，有助于减少水分散失
【答案】A
【分析】不同群落类型的生物有不同的特征。荒漠中的生物有耐旱的特征。草原耐寒旱生的多年草本植物占优势，往往叶片狭窄、表面有茸毛或蜡质层抵抗干旱；动物大多有挖洞或快速奔跑的特点。森林中树栖和攀援的动物种类多，阳生植物多居上层，阴生植物生活在林下，有茎细长、叶薄、细胞壁薄、机械组织不发达但叶绿体颗粒大、呈深绿色的特点，以适应林下的弱光环境。
【详解】A、森林中的阴生植物有茎细长、叶薄、细胞壁薄、机械组织不发达但叶绿体颗粒大、呈深绿色的特点，以适应林下的弱光环境，A错误；
B、草原中的植物的叶子退化成针状或棘刺，使叶片狭窄，而且表面有茸毛或蜡质层，可以减少水分散失，抵抗干旱，B正确；
C、荒漠中的爬行动物如蜥蜴表皮有角质鳞片，这样的结构不仅保护了身体，还能够防止体内水分的蒸发，有利于适应荒漠生活，C正确；
D、荒漠生物群落中的仙人掌是白天高温环境下气孔关闭，到了夜间气孔才打开进行气体交换，释放氧气吸收二氧化碳，减少了水分的蒸发，D正确。
故选A。
7. 如图是北温带湖泊的分层以及相关环境因素示意图。下列叙述错误的是（ ）

A. 水生群落的层次性主要是由光质、温度和氧气的垂直分布决定的
B. 该湖泊具有表水层、斜温层、静水层和底泥层的分层现象体现了群落的垂直结构
C. 在冬季和夏季时，斜温层的温度和氧气含量都会随水深发生明显的变化
D. 在每个层次上活动的动物种类可能会随着季节的变化而改变
【答案】C
【分析】垂直结构：在垂直方向上，大多数群落（陆生群落、水生群落）具有明显的分层现象，植物主要受光照、温度等的影响，动物主要受食物的影响。
水平结构：由于不同地区的环境条件不同，即空间的非均一性，使不同地段往往分布着不同的种群，同一地段上种群密度也有差异，形成了生物在水平方向上的配置状况。
【详解】A、光质、温度和氧气的垂直分布会影响水生群落的层次性，A正确；
B、该湖泊具有表水层、斜温层、静水层和底泥层的分层现象体现了群落的垂直结构，B正确；
C、在冬季，斜温层的温度和氧气含量随水深发生的变化不大，C错误；
D、在每个层次上活动的动物种类可能会随着季节的变化而改变，D正确。
故选C。
8. 巨型管虫生活在大洋底部火山口附近，其生理结构简单，没有嘴和消化系统，完全靠生存在体内的细菌来提供能量。巨型管虫利用顶端的呼吸器官，吸收海水中的二氧化碳、火山释放的硫化氢等物质，并把它们输送给体内的细菌。下列叙述正确的是（ ）
A. 该细菌利用光能将无机物转化为有机物
B. 突变、基因重组为细菌和巨型管虫进化提供了原材料
C. 巨型管虫与该细菌在协同进化过程中形成各自的适应性特征
D. 巨型管虫没有嘴和消化系统是在长期自然选择中定向变异的结果
【答案】C
【分析】现代进化理论的基本内容是：①进化是以种群为基本单位，进化的实质是种群的基因频率的改变。②突变和基因重组产生进化的原材料。③自然选择决定生物进化的方向。④隔离导致物种形成。
【详解】A、大洋底部火山口附近几乎没有阳光，该细菌属于化能自养型生物，利用氧化硫化氢释放的化学能将无机物转化为有机物，A 错误；
B、细菌是原核生物，只能发生基因突变，不能发生基因重组和染色体变异，B 错误；
C、巨型管虫与其体内的细菌属于互利共生关系，巨型管虫为细菌提供二氧化碳、火山释放的硫化氢等物质，细菌为巨型管虫提供有机物和能量，两者在协同进化过程中形成各自的适应性特征，C 正确；
D、变异是不定向的，选择是定向的，D 错误。
故选C。
9. 某池塘生态系统生活着多种鱼、虾、螺蛳等生物，其部分能量流动示意图如下，M、N表示营养级，数字代表能量值，单位：kJ/（m2·a），下列说法错误的是（ ）
A. M用于生长、繁殖的能量为2488kJ/（m2·a）
B. 由M到N的能量传递效率约为11.76%
C. M在该生态系统中既是消费者又是分解者
D. 依据图中数据，无法计算出生产者的生物量
【答案】B
【分析】生态系统能量流动的概念是生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程，一般来说输入生态系统总能量是生产者固定的太阳能，传递沿食物链、食物网，散失通过呼吸作用以热能形式散失，流入人工生态系统的总能量还包括人工输入的能量。同化量=呼吸消耗散失的能量+用于自身生长发育和繁殖的能量；用于自身生长发育和繁殖的能量=流向分解者的能量+流向下一营养级的能量+未被利用的能量。
【详解】A、用于自身生长发育和繁殖的能量=流向分解者的能量+流向下一营养级的能量+未被利用的能量。根据题干数据M用于生长、繁殖的能量为2102+386=2488kJ/（m2·a），A正确；
B、由M到N能量传递效率为386 ÷（3281+2826）×100% = 6.3%，B错误；
C、根据题图分析，生产者的能量和遗体残骸的能量都有直接流向M的情况，因此M在该生态系统中既是消费者又是分解者，C正确；
D、图中显示的是能量值，生产者个体的生物量无法得知，无法计算生产者的生物量，D正确。
故选B。
10. 茭白田套养小龙虾（即克氏原鳌虾）是一种全新的生态种养模式，可充分利用土地资源，提高经济效益。小龙虾以田间的杂草、昆虫、水藻、福寿螺等为主要食物，其粪便可为茭白生长提供有机肥料。兴趣小组探究了茭白田套养小龙虾对茭白产量、茭白田土壤有机质含量及水中不同动物种类的影响，得到的结果如表所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 茭白的高低个体差异体现了群落的垂直分层现象
B. “有机质→底栖动物→小龙虾”缺少生产者，不能实现完整的碳循环
C. 小龙虾的引入可调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分
D. 稻鱼共生系统增强了土壤肥力，其设计体现了循环、自生等生态学基本原理
【答案】A
【分析】种群的数量特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、性别比例、年龄结构。群落的空间结构包括水平结构和空间结构，群落演替有初生演替和次生演替之分。能量传递效率=（下一营养级的同化量/上一营养级的同化量）×100%，一般能量传递的效率为10%-20%。
【详解】A、茭白的高低个体差异为同一物种，不能体现群落的垂直分层，A错误；
B、“有机质→底栖动物→小龙虾”中因缺少生产者以及分解者等，不能实现完整的碳循环，B正确；
C、由表中数据可知，小龙虾的引入，减少了杂草的存量，这样调整了生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分，C正确；
D、据题干分析可知，稻鱼共生系统增强了土壤肥力，实现物质循环利用，提高能量的利用率，维持生态系统稳定，其设计体现了循环、自生等生态学基本原理，D正确；
故选A。
11. 在某山坡上生长着一种灌木，这种灌木释放出挥发性的化学物质，被雨淋后溶到土壤中，能抑制其他植物种子的萌发和草本植物的生长。当火灾烧尽了此类灌木，其他草本植物便乘机生长繁盛，直到此类灌木再次出现时，这种化学抑制作用又再次出现。请判断下列说法错误的是（ ）
A. 此类灌木释放出的化学物质属于化学信息
B. 草本植物生长旺盛，为食草动物提供采食信息，这体现了生命活动的正常进行，离不开信息的作用
C. 生态系统中的信息能在不同种生物之间、同种生物之间以及非生物环境与生物之间进行传递
D. “人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开”，体现了生态系统中物理信息的传递
【答案】B
【分析】信息传递在生态系统中的作用：（1）个体：生命活动的正常进行，离不开信息的作用。（2）种群：生物种群的繁衍，离不开信息传递。（3）群落和生态系统：能调节生物的种间关系，经维持生态系统的稳定。
【详解】A、这种灌木释放出来的是一种挥发性的化学物质，因此属于化学信息，A正确；
B、草本植物生长旺盛，为食草动物提供采食信息，这体现了生态系统的信息传递能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定，B错误；
C、生态系统中的信息能在不同种生物之间以及非生物环境与生物之间进行传递，也能在同种生物之间进行传递，C正确；
D、“人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开”， 由于地势高，山中的温度一般比平原低，所以山中的桃花开得比外面晚，体现了生态系统中物理信息的传递，D正确。
故选B。
12. 图1为某生态系统的物质循环示意图，其中甲、乙、丙、丁为生态系统的组成成分，A、B、C、D是丙中关系密切的四种生物。图2为某生态系统的能量金字塔简图，其中①②③④分别代表不同的营养级。图3为能量流经图2所示生态系统第二营养级的变化示意图，能量的单位为kJ，下列说法不正确的是（ ）
A. 若图1表示碳循环，图中一共有3条食物链
B. 随着该生态系统物种丰富度的增加，能量传递效率及生物多样性的价值逐渐增大
C. 分析图3中能量关系可知，第二营养级用于生长发育繁殖的能量的是240KJ
D. 第二营养级流入分解者的能量包括第二营养级的遗体残骸和第三营养级的粪便中的能量
【答案】B
【分析】分析图一可知，图中甲是非生物的物质和能量、乙是生产者、丙代表各级消费者，丁代表分解者。①为生产者的呼吸作用，②为生产者的残枝败叶被分解者分解，③为分解者的分解作用。分析图二可知，表示某生态系统的能量金字塔简图，①表示生产者，为第一营养级，②③④表示消费者，②为第二营养级，③为第三营养级，④为第四营养级。分析图三可知，表示能量流经图二所示生态系统第二营养级的变化示意图，甲表示第二营养级生物的同化量，乙表示用于生长发育和繁殖的能量，丙表示在细胞呼吸中以热能的形式散失，丁表示分解者分解释放的能量。
【详解】A、图1为某生态系统的碳循环示意图，其中甲是非生物的物质和能量，乙是生产者，丙代表各级消费者，丁是分解者，食物链中只有生产者和消费者，图中一共有3条食物链，乙→A→B→D；乙→A→D；乙→A→C，A正确；
B、生态系统的能量在相邻两个营养级之间的传递效率为10%-20%，不会因物种丰富度的增加而逐渐增大，但是随着该生态系统物种丰富度的增加，生物多样性的价值逐渐增大，B错误；
C、分析图3中能量关系可知，甲为同化量，丙为呼吸作用消耗的能量，甲=乙+丙，故乙表示第二营养级生物用于生长、发育、繁殖的能量，对应的能量是240KJ，C正确；
D、第三营养级粪便中的能量属于第二营养级的同化量，所以第二营养级流入分解者的能量包括第二营养级的遗体残骸和第三营养级的粪便中的能量，D正确。
故选B。
13. 《齐民要术》关于泡菜制作的记载为“作盐水，令极咸，于盐水中洗菜，即内（纳）瓮中。其洗菜盐水，澄取清者，泻著瓮中，令没菜把即止”，意思是制作极咸的盐水，用盐水洗过的菜放入菜坛中，再把洗过菜的澄清盐水倒入菜坛中，直至淹没菜为止。下列说法错误的是（ ）
A. 泡菜发酵液表面有一层白膜是乳酸菌大量繁殖的结果
B. “极咸”盐水可减少杂菌繁殖，但可能使制作的泡菜“咸而不酸”
C. 再倒入菜坛中的“洗菜盐水”也可能含有泡菜发酵的乳酸菌
D. “令没菜把即止”主要是为泡菜中乳酸菌发酵创设无氧条件
【答案】A
【分析】泡菜的制作原理：泡菜的制作离不开乳酸菌。在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。在泡菜制作的过程中，要注意控制腌制的时间、温度和食盐用量。温度过高、食盐用量过低、腌制时间过短，容易造成细菌大量繁殖，亚硝酸盐含量增加。
【详解】A、泡菜发酵液表面有一层白膜是产膜酵母大量繁殖形成的菌膜，A错误；
B、温度过高、腌制时间过短、食盐用量过少等均会导致杂菌大量繁殖，亚硝酸盐含量升高，因此“极咸”盐水可减少杂菌繁殖，降低泡菜中的亚硝酸盐含量，B正确；
C、由于蔬菜上原本就有可能附着有乳酸菌，用盐水清洗泡菜时，可以将原来附着在蔬菜上的乳酸菌一并洗到盐水中，故再倒入菜坛中的“洗菜盐水”也可能含有泡菜发酵的乳酸菌，C正确；
D、“令没菜把即止”的意思是将盐水加到淹没蔬菜为止，这是因为乳酸菌是厌氧微生物，这样操作的主要目的是为乳酸菌的发酵提供无氧条件，让乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸，D正确。
故选A。
14. 将优质、耐贮藏的巨大口蘑（甲）和高产、适应性强的双孢蘑菇（乙）作为亲本菌株，进行原生质体融合育种，以得到具有新生理特性的融合菌株。图为育种过程，以下说法错误的是（ ）

A. 利用酶解法对甲和乙的菌丝去壁
B. 使用适宜浓度的PEG诱导原生质体融合
C. 融合时间和温度不会影响原生质体融合率
D. 原生质体融合育种可以实现远缘杂交的目的
【答案】C
【分析】诱导原生质体融合的方法：物理法包括离心、振动、电激等；化学法一般是用聚乙二醇（PEG）作为诱导剂。
【详解】A、可以通过酶解法对甲和乙的菌丝去壁，A正确；
B、诱导原生质体融合的方法可以使用适宜浓度的PEG，B正确；
C、融合时间和温度会影响原生质体融合率，C错误；
D、本方法的优点是克服了远缘杂交不亲和的障碍，D正确。
故选C。
15. 研究发现利用反义基因技术可以抑制乙烯生物合成酶基因的表达（原理如下图所示），从而使番茄具有耐储存、适合运输的特点。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 反义基因技术具有特异性，只能使特定基因被选择性地“沉默”
B. 反义基因模板链和乙烯生物合成酶基因模板链能碱基互补配对
C. 反义基因转录和翻译的产物，均能使细胞内乙烯的合成量减少
D. 制备耐储存西红柿需要使用限制酶、DNA连接酶及适宜的载体
【答案】C
【分析】反义基因能使番茄延长其储藏期的原理是：反义基因转录出的mRNA即反义mRNA，能与乙烯生物合成酶基因转录出来的有意义mRNA进行杂交形成双链，进而阻止乙烯生物合成酶基因的mRNA进行翻译。
【详解】A、该过程只针对乙烯生物合成酶基因，因此该技术具有特异性，A正确；
B、反义基因转录出的mRNA即反义mRNA，能够与乙烯生物合成酶基因转录出来的有意义mRNA形成互补双链，按照碱基互补配对原则推测两个基因的模板链之间碱基序列也可互补，B正确；
C、反义基因转录的反义mRNA能减少乙烯合成。但反义mRNA翻译后的蛋白质（具体功能不知）不一定具有阻止乙烯合成的功能，C错误；
D、如图所示需要将反义基因插入植物的染色体上，这需要利用基因工程技术，需要使用限制酶、DNA连接酶及适宜的载体，D正确。
故选C。
16. 光敏色素基因在调节作物生长发育中具有重要作用。为探讨玉米中光敏色素基因A（含大约256个碱基对）在棉花种质资源创制中的利用价值，研究人员将A基因转入到棉花中，对棉花受体细胞进行检测，并通过电泳技术分析结果。该过程所用质粒与含光敏色素基因的DNA上相关限制酶的酶切位点分别如图甲、乙所示，电泳检测结果如图丙。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 为构建正确连接的表达载体，应选用BamHI和HindⅢ这两种限制酶
B. PCR扩增目的基因过程中每次循环都要经历一次升温和两次降温
C. 表达载体导入受体细胞后，可用含四环素的选择培养基进行初步筛选
D. 由图丙电泳结果可知，1、2、3、4号转基因棉花均培育成功
【答案】C
【分析】基因工程的基本操作程序是：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、目的基因的检测与鉴定。
【详解】A、由图可知：构建基因表达载体时，应选用BclⅠ和HindⅢ这两种限制酶，若用BamHⅠ，则目的基会因为产生相同的末端而出现自身环化的现象，A错误；
B、PCR反应过程中每次循环都要经历目的各不相同的两次升温（第一次使目的基因变性，第二次使目的基因延伸）和一次降温（使目的基因复性），B错误；
C、在构建基因表达载体的过程中，卡那霉素抗性基因被破坏，而四环素抗性基因在目的基因表达载体中存在，因此，在表达载体导入受体细胞后，可用含四环素的选择培养基进行初步筛选，而后在通过含有卡那霉素的培养基进行再次筛选，筛选出含有目的基因的受体细胞，C正确；
D、光敏色素基因A含大约256个碱基对，由图丙电泳结果可知，1、2、3、4号均导入光敏色素基因A成功，但转基因棉花是否培育成功还需要进行生物个体水平上的鉴定，D错误。
故选C。
二、非选择题（共52分）
17. 蛇岛位于辽东半岛最南端，主要分布着我国特有的物种蛇岛蝮，同时也是东北亚大陆候鸟迁徙的主要通道。由于蛇岛蝮缺少天敌和淡水资源，仅以每年春秋两季迁徙经过蛇岛的小型鸟类作为主要的食物来源，因此食物和生态因子成为限制蛇岛蝮种群数量的主要因素。
（1）蛇岛岩石裸露，从主峰山脊延伸下降，形成6个沟系，其中栾树林主要分布在各沟的阳坡，草甸分布在海拔100米以上的山脊，这体现了蛇岛群落的______结构。
（2）某年科研人员用标记重捕法调查了蛇岛蝮的种群数量，初次捕获5796条，并做上标记，重捕条数为5339条，其中标记个体为1855条，则种群数量的估算值为______条（四舍五入取整数）。
（3）自从建立保护区以来，蛇岛始终处于封闭状态，因此蛇岛蝮种群符合“”形曲线增长的规律，经过近40年的调查发现，种群数量已经接近环境容纳量，根据已有数据并利用模型模拟理想环境中未来60年内蛇岛蝮种群的数量变化，结果如图甲所示。则在40年的调查过程中，蛇岛蝮种群的增长率的变化趋势是______，未来60年，限制蛇岛蝮种群数量上升的因素主要有______。
（4）从蛇岛蝮的分布上看，蛇岛蝮在不同生境中的分布是不均匀的，并略有季节变化。如图乙所示，蛇岛蝮在灌丛分布较多；但研究发现蛇岛鸟类大多在灌丛与树林的边缘活动，灌丛和树林内部鸟类较少，结合上文推测蛇岛蝮在灌丛内部的数量很______，密度______。秋季时，草甸中的草比春季时更茂盛，而蛇的数量有所下降，而灌丛中蛇的数量有所增加，推测原因可能是______。
（5）蛇岛蝮捕猎时可以通过颊窝的感热细胞，准确地探测到外界的热力，然后通过三叉神经发出神经冲动产生信号，传递到大脑的视觉四叠体，大脑再根据热力的分布产生猎物的完整影像，蛇岛蝮通过热成像系统捕猎，用到了生态系统的______信息，体现了信息传递在生态系统中的作用是______。
【答案】（1）水平 （2）16682
（3）①. 减小 ②. 食物、空间、气候、传染病等
（4）①. 少 ②. 低 ③. 秋季草甸中的草生长旺盛，增加了蛇的捕食难度，从而使其迁移到灌丛中
（5）①. 物理 ②. 信息传递可以调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定
【分析】标记重捕法前提条件：标志个体与未标志个体重捕的概率相等。调查期内没有新的出生和死亡，无迁入和迁出；适用范围：活动能力强和范围大的动物，如哺乳类、鸟类、爬行类、两栖类、鱼类和昆虫等动物。
（1）蛇岛从主峰由山脊延伸下降，形成6个沟系，其中栾树林分布在各沟的阳坡，草甸分布在100米以上的山脊，这体现了在蛇岛的水平方向上由于地形的变化、土壤的差异、光照强度的不同以及生物自身生长特点的不同导致的地表植被的不同，属于群落的水平结构。
（2）标记重捕法的计算公式：初捕个体数×重捕个体数/重捕标记数=5796×5339/1855≈16682（条）。
（3）由于增长率=（Nt+1-Nt）/Nt，因此当种群数量增长减慢，Nt+1与Nt的差值在减小，Nt在增加，因此增长率将越来越小，当种群数量不再增长，增长率将降至0。资源和空间是有限的，蛇岛蝮在蛇岛上没有天敌，因此影响种群数量增长的生物因素有食物、传染病等，蛇岛蝮种群数量还受气候和空间的影响。
（4）种群密度是种群在单位面积或单位体积中的个体数，从题表中可知，蛇岛蝮在灌丛分布最多，说明数量多，但蛇岛蝮的食物鸟类大多分布在灌丛与树林的边缘，而灌丛内部鸟类较少，因此蛇岛蝮在灌丛内部的数量少，密度小。秋季时，草甸中的草比春季时更茂盛，而蛇的数量有所下降，而灌丛中蛇的数量有所增加，推测原因可能是秋季草甸中的草生长旺盛，增加了蛇的捕食难度，从而使其迁移到灌丛中。
（5）物理信息是指自然界中的光、声、温度、磁场等，热属于物理信息；蛇岛蝮通过物理信息捕食猎物，体现了信息传递可以调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定的功能。
18. 陆生植物的根与真菌长期共同生活，形成菌根。由于菌根类型不同，植物分为两类，形成丛枝菌根（AM）的植物为AM植物，形成外生菌根（EcM）的植物为EcM植物。物种丰富的热带森林主要由AM植物组成，而物种贫乏的北方森林则以EcM植物为主。我国科研人员对其原因进行研究。
（1）菌根中的真菌虽然依赖于从植物获取糖类等有机物维持生存，但扩大了植物根的表面积，吸收并为植物提供大部分生长所需的氮、磷等无机盐，它们相互依存构成了___关系。
（2）研究者在某亚热带森林中选择若干大小相同的样地，等分为两组，分别均匀种植AM植物或EcM植物。种植AM植物的样地又分为五组，分别种植1种、2种、4种、8种和16种AM植物，形成五个树种丰富度梯度，种植EcM植物的样地也分为五组，分别种植相应的EcM植物，形成五个树种丰富度梯度。若干年后，对每个样地进行测定、统计，得到下图所示结果。结果表明，树种丰富度促进___的NPP增加。

（3）研究者从上述每个样地内的凋落物中称取相同重量，分别装入相同大小的网袋中（网孔尺寸为1mm），再埋入原样地的相同深度土壤中。半年后，取出网袋，对里面的凋落物烘干、称重，计算干物质量。
①从生态系统能量流动分析，凋落物中的能量属于___（选填下列字母）。
a．植物NPP中的能量
b．植物光合作用同化，但不包含在NPP中的能量
c．流入第二营养级的能量
d．植物用于生长、发育、繁殖的能量
e．未被植物自身呼吸作用消耗，最终流向分解者的能量
②本研究的目的是___。
【答案】（1）互利共生
（2）AM植物 （3）①. a、d、e ②. 不同类型菌根和树种丰富度对土壤微生物分解凋落物速率的影响
【分析】分析题图：实验的自变量为树种丰富度和所种植物的种类，因变量为植物的净初级生产力，对于AM植物来说树种丰富度越高，其NPP越大，对于EcM植物来说树种丰富度越高，其NPP越小，故结果表明，树种丰富度促进AM植物的NPP增加。
（1） 结合题干可知菌根中的真菌和根依存在一起对彼此都有利，它们相互依存构成了互利共生的种间关系。
（2）分析题图：实验的自变量为树种丰富度和所种植物的种类，因变量为植物的净初级生产力，对于AM植物来说树种丰富度越高，其NPP越大，对于EcM植物来说树种丰富度越高，其NPP越小，故结果表明，树种丰富度促进AM植物的NPP增加。
（3） ①从生态系统能量流动分析，凋落物中的能量最终流向分解者，属于植物光合作用同化量中用于植物自身生长、发育、繁殖的能量（净光合作用产物中的能量），故选a、d、e。②本实验的自变量为植物的种类和树种丰富度，土壤中含有微生物，能够分解凋落物中的有机物，故本研究的目的是不同类型菌根和树种丰富度对土壤微生物分解凋落物速率的影响。
19. 泡菜是许多亚洲国家的传统食品，在发酵液中发现的微生物通常含有乳酸菌和酵母菌等。我国民间泡菜制作历史悠久，早在《齐名要术》中就有相关记载，清代《中馈录》中详细记载了泡菜的做法：“泡盐菜法，定要覆水坛。此坛有一外沿如暖帽式，四周内可盛水，坛口上覆一盖，浸于水中，使空气不得入内，则所泡之菜不得坏矣。泡菜之水，用花椒和盐煮沸……”。回答下列问题。
（1）泡菜制作将水坛坛盖浸于水中，使空气不得入内的原因是_____________。煮沸的盐水需___________后，再倒进已装好干净蔬菜的坛中。
（2）正常发酵的初期，可听到泡菜坛发出“叮当”的声响，并看到气泡从坛沿的水槽中冒出，这些气泡中的气体主要由____________菌产生。泡菜发酵过程中，除乳酸菌外，其它微生物在密封发酵2天后均大幅度减少的主要原因是___________。
（3）为探究泡菜食用的最佳时间，某同学用质量分数为5%的食盐水制作泡菜，在不同时间测定了泡菜中亚硝酸盐的含量，结果见下图。
由图可知，在发酵10天后食用泡菜比较合适，原因是____________。
【答案】（1）①. 为乳酸菌无氧呼吸创造无氧条件 ②. 冷却
（2）①. 酵母 ②. 酸性、缺氧的条件不利于其他微生物生存
（3）此时亚硝盐含量已经降低到较低水平
【分析】泡菜的制作所使用的微生物是乳酸菌，代谢类型是异养厌氧型，在无氧条件下乳酸菌能够将蔬菜中的葡萄糖转化为乳酸。
泡菜的制作流程是：选择原料、配制盐水、调味装坛、密封发酵。
（1）乳酸菌为厌氧细菌，需要在无氧条件下才能进行乳酸发酵。为防止杂菌污染，盐水需进行煮沸并冷却后使用，冷却的目的主要是为了防止乳酸菌被高温杀死。
（2）在无氧条件下，一些酵母菌也能进行生长并产生气体，在缺氧呈酸性的环境下，大多数微生物菌（杂菌）不能生长。
（3）泡菜制作过程中会产生亚硝酸盐，会转化为亚硝胺，是一种致癌物质，因此，生活中应当准确把握取亚硝酸盐含量较低所处食时间。
20. 干扰素（IFN）是一种具有干扰病毒复制作用的糖蛋白，在临床上广泛用于治疗病毒感染性疾病。传统生产干扰素的方法是从人血液中的白细胞内提取，每300L血液只能提取出1mg干扰素。科学家利用基因工程的方法从酵母菌中获得干扰素，每1kg培养物可以获得20-40mg干扰素。下图表示重组人干扰素相关的生产过程及相关限制酶识别序列。注：Ampr表示氨苄青霉素抗性基因，甲序列可以合成信号肽引导核糖体附着到内质网上。

（1）从产生干扰素的细胞中提取出总RNA，通过___获得相应的cDNA。
（2）为了能顺利与质粒A构建基因表达载体，在对干扰素基因进行PCR扩增时，需在引物___（a或b）的5’端添加限制酶___的切割位点，在需在引物___（c或d）的5’端添加限制酶___的切割位点。
（3）将基因表达载体导入酵母菌前先导入大肠杆菌的目的是___。
（4）⑤用于发酵前，需先对菌种进行筛选，培养基中不需要添加的成分包括___。
A. 无机盐
B. 琼脂
C. 组氨酸
D. 碳源
E. 氨苄青霉素
【答案】（1）逆转录（反转录）
（2）①. a ②. XhI ③. d ④. EcRI
（3）扩增基因表达载体 （4）CE
【分析】基因表达载体的组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因，其中启动子是RNA聚合酶特异性识别和结合的DNA序列，是基因的一个组成部分，控制基因表达（转录）的起始时间和表达的程度；终止子是给予RNA聚合酶转录终止信号的DNA序列。
（1）从细胞中提取出总RNA，通过逆转录（反转录）获得相应的cDNA。
（2）在对干扰素基因进行PCR扩增时，需在引物a的5’端添加限制酶XhI的切割位点，在需在引物d的5’端添加限制酶EcRI的切割位点，方便切出相同切口，才能顺利与质粒A构建基因表达载体。
（3）将基因表达载体导入酵母菌前先导入大肠杆菌是为了大量扩增基因表达载体。
（4）由于环状质粒中含有组氨酸合成酶基因和氨苄青霉素抗性基因，且筛选重组质粒时大肠杆菌是在含有氨苄青霉素的培养基上培养的，因此为筛选导入重组质粒的酵母菌， 培养基中不需要再加入组氨酸和氨苄青霉素，但需要加入无机盐和琼脂，形成固体培养基，以筛选目的菌体，CE符合题意，ABD不符合题意。
故选CE。
鱼塘编号
捕食者数量/只
存活率/％
甲
乙
丙
1
0
95
4
51
2
4
62
28
20
3
8
49
31
15
4
12
38
35
11
处理
茭白产量（kg/hm2）
土壤有机质含量（%）
浮游动物种类
底栖动物种类
茭白一小龙虾共作模式
4080
2.92
33
7
茭白单作模式
3400
2.76
30
6
限制酶种类
Mun I
Sal I
EcR I
BamH I
Xh I
切割位点（5＇-3＇）
C↓AATTG
G↓TCGAC
G↓AATTC
G↓GATCC
C↓TCGAG