[生物][期末]四川省泸州市2023-2024学年高二下学期7月期末考试试题(解析版)

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第一部分共20个小题，每小题2分，共40分。在每题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 下列有关生态系统结构的叙述，正确的是（ ）
A. 自养生物都能把无机物转变成有机物
B. 生产者和消费者获取能量的途径相同
C. 寄生在动物体内的所有生物均属于分解者
D. 各营养级生物的数量决定食物网的复杂程度
【答案】A
【分析】生态系统的成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者，自养生物属于生产者，包括光能自养生物和化能自养生物；绝大多数动物属于消费者，营寄生生活的细菌也是消费者；分解者主要是营腐生生活的细菌和真菌。
【详解】A、自养生物能够能把无机物转变成有机物，属于生产者，A正确；
B、生产者和消费者获取能量的途径不同，生产者一般通过光合作用获得光能，消费者一般通过捕食获得有机物中的化学能，B错误；
C、寄生在活的动物体内的所有生物均属于消费者，C错误；
D、各营养级生物的种类决定食物网的复杂程度，D错误。
故选A。
2. 微囊藻是生活在某湖泊中的一种蓝细菌，它产生的藻毒素能抑制其他生物生长。下表表示该湖泊生态系统能量流动的有关数据（单位：J·cm-2·a-1），下列分析正确的是（ ）
A. 微囊藻大量繁殖可提高湖泊中的生物多样性
B. 微囊藻大量繁殖后生态系统的能量X会减少
C. 流入该生态系统的总能量为181.5J·cm-2·a-1
D. 第二、第三营养级的能量传递效率约为13％
【答案】C
【详解】A、微囊藻大量繁殖产生藻毒素，抑制其他生物的生长，降低湖泊的生物多样性，A错误；
B、用于生长发育和繁殖的能量可分为流入下一营养级的能量、未被利用的能量和流入分解者的能量，所以X表示流向分解者的能量，微囊藻大量繁殖会使生态系统中流向分解者的能量增多，B错误；
C、流入该生态系统的总能量值为生产者所固定的能量和输入的能量。由分析可知，生产者固定的能量为44+5.0+95+21.5=165.5J·cm-2·a-1，所以流入该生态系统的总能量值为165.5+5.0+11.0=181.5J·cm-2·a-1，C正确；
D、由分析可知，植食性动物到肉食性动物的传递效率是4.5÷26.5×100%≈17%，D错误。
故选C。
3. 我国力争在2030年前实现碳达峰（CO2排放量达到峰值），2060年前实现碳中和（CO2排放量与大气CO2减少量相等）。图字母表示生态系统的组成成分，数字表示相关过程，下列有关叙述错误的是（ ）
A. 叶绿体和线粒体分别参与了①和②④⑥过程
B. 实现碳达峰后，空气中的CO2浓度仍有可能升高
C. 若CO2的量①＝②＋④＋⑥，可实现碳中和
D. 图中B、C能通过食物关系促进生态系统的物质循环
【答案】C
【分析】题图分析，A表示生产者，B、C表示消费者，D表示分解者，①表示光合作用和化能合成作用，②④⑥表示生产者和消费者的呼吸作用，③⑤表示捕食，⑦表示化石燃料的燃烧，⑧表示分解者的分解作用。
【详解】A、叶绿体是光合作用的场所，因此参与了①光合作用过程，线粒体是有氧呼吸的主要场所，图中②④⑥代表生产者和消费者的呼吸，A正确；
B、碳达峰指的是CO2排放量达到峰值，此后二氧化碳的排放量下降，但空气中的CO2浓度仍有可能升高，B正确；
C、题图中CO2的排放量包括②、④、⑥、⑦、⑧，CO2的减少量为①，而碳中和指CO2排放量与减少量相等，因此用图中的数字构建的碳中和数学模型是①=②+④+⑥+⑦+⑧，C错误；
D、图中B、C是消费者，它们的活动能加快物质选好，即B、C能通过食物关系促进生态系统的物质循环，D正确。
故选C。
4. 夏季，蚊子的嗡嗡声令人抓狂，但却是它们的求偶“情歌”。雌蚊高速振动翅膀发出嗡嗡声能吸引雄蚊前来交配，交配后的雌蚊必须吸食人或动物的血液才能繁育后代。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 该过程体现了种群繁衍离不开信息传递
B. 雌蚊扇动翅膀发出嗡嗡声属于行为信息
C. 通过模拟嗡嗡声诱杀雄蚊属于生物防治
D. 蚊子和人或动物的种间关系为寄生关系
【答案】B
【分析】生态系统中信息包括物理信息、化学信息和行为信息。信息传递在生态系统中的作用如下：
（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、蚊子的嗡嗡声令人抓狂，但却是它们的求偶“情歌”，这说明种群繁衍离不开信息传递，A正确；
B、雌蚊扇动翅膀发出嗡嗡声属于物理信息，B错误；
C、通过模拟嗡嗡声诱杀雄蚊属于生物防治，生物防治不污染环境，C正确；
D、蚊子会吸食人或动物的血液，可见蚊子与人或动物的种间关系为寄生关系，D正确。
故选B。
5. 自实施长江十年禁渔计划以来，长江生态系统的稳定性得到了进一步的提高，其中的原因主要是（ ）
A. 减少了生态系统能量的散失B. 延长了生态系统中的食物链
C. 增加了生态系统中消费者数量D. 提高了生态系统营养结构复杂性
【答案】D
【详解】A、自实施长江十年禁渔计划以来，长江生态系统的稳定性得到了进一步的提高，其提高的原因是物种丰富度上升，营养结构复杂引起的，不是生态系统的能量散失减少引起的，A错误；
B、十年禁渔可能延长了生态系统中的食物链，但生态系统稳定性提高的主要原因是生态系统营养结构变得复杂引起的，B错误；
C、十年禁渔有可能增加消费者的种类，进而提高营养结构的复杂程度，使生态系统的自我调节能力，表现为生态系统的稳定性提高，C错误；
D、十年禁渔可能增加了生态系统中物种丰富度，使生态系统营养结构变得更加复杂，自我调节能力增强，因而生态系统的稳定性提高，D正确。
故选D。
6. 人类生活方式对生态环境有着显著影响，为保护环境，我们倡导低碳生活。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 开发新能源、节约能源等低碳生活可能会增大生态足迹
B. 优化建筑结构，增强室内自然采光的措施符合低碳生活理念
C. “氢”能源汽车的开发和使用可在一定程度上级解温室效应
D. 低碳生活减少二氧化碳排放，有利于维持生物圈的碳平衡
【答案】A
【详解】A、开发新能源、节约能源等低碳生活可能会缩小生态足迹，A错误；
B、优化建筑结构，增强室内自然采光，可以减少照明用电，符合低碳生活理念，B正确；
C、化石燃料燃烧释放的二氧化碳进入大气会造成温室效应，“氢”能源汽车的开发和使用可在一定程度上减少二氧化碳的排放，进而减缓温室效应，C正确；
D、“低碳”理念可以减少对大气的污染，减缓生态恶化，有利于生物圈的碳循环，D正确。
故选A。
7. 四川由于地理位置特殊、地貌复杂、气候多样等因素，孕育了极为丰富的生物资源，也建立了众多自然保护区。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 建立自然保护区是为濒危动物提供最后的生存机会
B. 鼓励人们进入自然保护区，给动物喂食、建巢筑穴
C. 对于自然保护区的生物资源，合理利用才是最好的保护
D. 自然保护区的美景吸引了大量游客前往属于其间接价值
【答案】C
【分析】生物多样性的保护：（1）协调好人与生态环境的关系；（2）反对盲目地掠夺式开发和利用，并不意味禁止开发和利用；（3）保护生物多样性需要全球合作。
【详解】A、保护生物多样性最为有效的措施是就地保护，如建立自然保护区，易地保护是为濒危动物提供最后的生存机会，A错误；
B、进入自然保护区，不鼓励给动物喂食、建巢筑穴避免人类活动对动物干扰，B错误；
C、对于自然保护区的生物资源，并不是禁止利用，而是需要合理利用，因为合理利用才是最好的保护，C正确；
D、自然保护区的美景吸引了大量游客前往属于生物多样性的直接价值，D错误。
故选C。
8. 生态工程遵循整体、协调、循环、自生等基本原理。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 防护林中种植的植物需要能适应环境，体现了整体原理
B. 园林既能改善生态环境，又能提高经济效益，体现了协调原理
C. 对农村生活、生产垃圾及时进行焚烧处理，体现了循环原理
D. 选择净化能力强的水生植物治理污染的水体，体现了自生原理
【答案】D
【分析】循环原理：通过系统设计实现不断循环，使前一个环节产生的废物尽可能地被后一个环节利用，减少整个生产环节“废物”的产生。
自生原理：把很多单个生产系统通过优化组合，有机地整合在一起，成为一个新的高效生态系统。
整体原理：充分考虑生态、经济和社会问题。
【详解】A、防护林中种植的植物需要能适应环境，体现了协调原理，否则会导致防护林建设失败，A错误；
B、整体性原理是指生态系统建设要考虑自然、经济、社会的整体影响，例如园林既能改善生态环境，又能提高社会和经济效益，B错误；
C、对垃圾进行焚烧处理不仅浪费能源，而且污染了环境，不符合生态工程的原理，C错误；
D、选择净化能力强的水生植物治理污染的水体，该过程中能通过自身成分减少水体污染物，体现了生态工程的自生原理，D正确。
故选D。
9. 某地建立了如图所示的立体生态农业模式。上半年主要栽种西红柿，下半年主要养殖水稻和河蟹，其中水稻为河蟹提供了摄食、栖息环境，河蟹以稻虱、杂草以及某些生物的遗体残骸等为食。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 西红柿、水稻、河蟹、稻虱等生物成分就构成了该生态系统的结构
B. 水稻与西红柿存在生态位的重叠，因此二者存在激烈的种间竞争关系
C. 通过合理设计立体生态农业可实现能量的多级利用，提高能量传递效率
D. 立体生态农业的生态承载力总量与生态足迹总量的差值较传统农业更大
【答案】D
【分析】生物防治是指利用生物的种间关系，以一种生物抑制另一种或一类生物，其最大的优点是不污染环境。与传统农业模式相比，生态农业减少了农药的使用，减少了环境污染；最大限度利用自然资源，使人类最大限度的获得能量。
【详解】A、生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构，生态系统的组成成分有生产者、消费者、分解者以及非生物的物质和能量，A错误；
B、由图可知，水稻生产期为6月中旬至10月中下旬，而西红柿生长期是次年2月上旬至6月上旬，因此水稻与西红柿的生态位没发生重叠，B错误；
C、通过合理设计立体生态农业可实现能量的多级利用，但不能提高能量传递效率，C错误；
D、生态农业模式能充分利用群落的空间结构和季节性，最大限度地利用自然资源， 因此立体生态农业的生态承载力总量与生态足迹总量的差值较传统农业更大，D正确。
故选D。
10. 下列实验操作能达成实验目标的是（ ）
A. 每次划线后均需灼烧接种环的目的是避免污染环境
B. 向泡菜坛盖边沿水槽注满水是为了防止杂菌污染
C. 在培养基中添加刚果红的目的是鉴别出尿素分解菌
D. 外植体消毒可以减少接种过程中的微生物污染
【答案】D
【详解】A、用平板划线法分离微生物，每次划线前后均需灼烧接种环，最后一次灼烧灭菌的目的是防止污染环境，A错误；
B、向泡菜坛盖边沿水槽注满水是为了乳酸菌的无氧呼吸创造无氧环境，B错误；
C、在培养基中添加刚果红的目的是鉴别纤维素分解菌，鉴别出尿素分解菌需向培养基中添加酚红指示剂，C错误；
D、对外植体进行消毒可以减少外植体携带的微生物，从而减少接种过程中的微生物污染，D正确。
故选D。
11. 某啤酒厂以麦芽、大米、啤酒花（苦味桑科植物）、水为主要原料，经酵母菌发酵酿制啤酒，酿造工艺流程如下所示，下列有关叙述错误的是（ ）
A. 大米可为啤酒发酵提供糖分，啤酒花可增加啤酒风味
B. 发酵过程中若发酵罐密封不严，可能会导致啤酒变酸
C. 当发酵液中的糖分消耗完全后，酵母菌的发酵才会终止
D. 可用液体培养基，对选育的优良酵母菌进行扩大培养
【答案】C
【分析】啤酒发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段。酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都是在主发酵阶段完成。主发酵又称“前发酵”，是啤酒发酵的主要过程，在这个过程中，酵母完成了增殖、厌氧发酵及其沉淀回收等，消耗了大部分可发酵性糖等成分，排出的发酵代谢产物即啤酒的主要组分。主发酵一般需要6-8天，长的达8-10天。下酒以后，由于嫩啤酒还含有少量的可发酵性糖类，在贮酒罐内会再次出现一个较为旺盛的发酵过程，这个过程即称为“后发酵”。后发酵是传统发酵方式的一个必然过程，需要在低温、密闭的环境下储存一段时间进行后发酵，这样才能形成澄清、成熟的啤酒。
【详解】A、大米中富含淀粉，经过糖化后可为啤酒发酵提供糖分，而啤酒花可增加啤酒风味，A正确；
B、发酵过程中若发酵罐密封不严，可能会进行醋酸发酵，导致啤酒变酸，B正确；
C、在缺氧、酸性的发酵液中，酵母菌可以生长繁殖，但随着无氧呼吸过程中酒精含量的增多，酵母菌的生长受到抑制，因此酵母菌发酵过程未必待糖分消耗完全后才会终止，C错误；
D、在液体培养基中酵母菌可以获得足够的营养，因此在选育优良酵母菌进行扩大培养时需要利用液体培养基，D正确。
故选C。
12. 当人体内分泌的乳糖酶数量不足以完全消化和分解乳糖时，就会引起腹泻，称为乳糖不耐受症。乳糖酶的应用能很好地解决这一问题，为提高乳糖酶的产量，我国科研人员通过下图过程筛选出生产乳糖酶的优良酵母菌菌株，下列有关叙述错误的是（ ）
A. 从功能上划分，a、b属选择培养基，c属鉴别培养基
B. b中培养出的单个菌落均是由单个微生物繁殖得到的
C. 为获得高产乳糖酶酵母菌，应选择c中蓝色较深菌落
D. 食用奶酪前口服乳糖酶，可缓解乳糖不耐受症患者腹泻
【答案】A
【详解】A、根据作用不同将培养基分为选择培养基和鉴别培养基，从功能上划分，a为适合能生产乳糖酶的酵母菌生长的选择培养基，c中添加了X-gal，为鉴别培养基，A错误；
B、单菌落一般由单个微生物繁殖形成，将a置于适宜的条件下培养一段时间，经稀释后涂布于b固体培养基上，b中培养出的单个菌落是由单个微生物繁殖得到的，B正确；
C、乳糖酶可以将无色的X-gal分解成半乳糖和蓝色的溴靛蓝，蓝色越深说明产乳糖酶能力越强，即为获得高产乳糖酶酵母菌，应选择c中蓝色较深菌落，C正确；
D、乳糖酶可以催化乳糖水解，故乳糖不耐受患者可以在食用奶酪前口服乳糖酶，以缓解腹泻，D正确。
故选A。
13. 植物细胞工程具有广泛的应用前景和实用价值。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 愈伤组织中加入聚乙二醇，不能获得染色体加倍的细胞
B. 脱分化和再分化两个阶段所需光照条件相同
C. 用同一植物不同部位的细胞获得的愈伤组织，其基因型一定相同
D. 植物体细胞杂交去壁前需进行灭菌处理，以防杂菌污染
【答案】A
【分析】植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性，其过程为：离体的植物组织，器官或细胞经过脱分化过程形成愈伤组织(高度液泡化，无定形状态薄壁细胞组成的排列疏松、无规则的组织)，愈伤组织经过再分化过程形成胚状体，进一步发育成为植株。
【详解】A、聚乙二醇只能促进原生质体的融合，植物细胞含有细胞壁，故直接使用聚乙二醇处理，不能使细胞融合，故不能得到染色体加倍的细胞，A正确；
B、脱分化过程中不需要光照，而再分化过程需光照条件，可见两个过程中光照条件不同，B错误；
C、同一株绿色开花植物不同部位的体细胞经培养获得的愈伤组织基因型一般相同，但是生殖细胞（花粉）经培养获得的愈伤组织基因型与体细胞不同，C错误；
D、植物体细胞杂交去壁前不需进行灭菌处理，否则会影响原生质体的活性，D错误。
故选A。
14. 科学家利用植物体细胞杂交技术成功获得了矮牵牛-粉蓝烟草植株。为了便于杂种细胞的筛选和鉴定，科学家利用绿色荧光和红色荧光分别标记矮牵牛原生质体和粉蓝烟草原生质体上的蛋白质，其培育过程如下图。下列相关叙述正确的是（ ）

A. 矮牵牛-粉蓝烟草植株的形成发生的变异类型是基因重组
B. 两种细胞的原生质体融合标志着完成了植物体细胞的融合
C. 只考虑细胞两两融合，可观察到3种荧光不同的原生质体
D. 矮牵牛-粉蓝烟草植株不能通过减数分裂产生正常的配子
【答案】C
【分析】植物体细胞杂交就是将不同种的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。
【详解】A、矮牵牛-粉蓝烟草植株的形成发生的变异类型是染色体变异，A错误；
B、两种细胞的原生质体融合成功的标志是再生出细胞壁，B错误；
C、进行原生质体融合时，只考虑细胞两两融合的情况，会出现三种情况，矮牵牛原生质体与矮牵牛原生质体融合，观察细胞膜表面荧光为绿色，粉蓝烟草原生质体与粉蓝烟草原生质体融合，观察细胞膜表面荧光为红色，矮牵牛原生质体与粉蓝烟草原生质体融合，观察细胞膜表面荧光为绿色和红色，所以根据细胞膜表面荧光的不同可观察到3种不同的原生质体，其中杂种细胞膜表面有2种颜色的荧光，C正确；
D、矮牵牛—粉蓝烟草植株可育，原因是矮牵牛—粉蓝烟草植株能够进行减数分裂产生正常的配子，D错误。
故选C。
15. 随着转基因产品进入日常生活，转基因技术的安全性问题也引起了人们的关注。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 通过转基因技术可增加或消除原有物种的某些性状
B. 转基因抗虫作物的种植会诱导害虫产生变异
C. 转基因植物的外源基因即使来源于自然界，但仍存在安全性问题
D. 转基因在自然条件下可能发生增殖和扩散，形成“基因污染”
【答案】B
【分析】基因工程是指按照人们的愿望，通过转基因等技术，赋予生物新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和产品。从技术操作层面来看，由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，因此又叫做重组DNA技术；转基因产品是指利用基因工程技术而获得的生物制品。
【详解】A、基因工程是指按照人们的愿望，通过转基因等技术，赋予生物新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和产品；转基因产品是指利用基因工程技术而获得的生物制品，故通过转基因育种，按照人们的需要，可增加或消除原有生物品种的某些性状，A正确；
B、转基因作物的长期、大规模种植，可能将具有抗性的害虫选择出来，可能使目标害虫或非目标害虫对转基因作物的适应在群体水平上产生抗性，但并不是抗虫作物诱导害虫产生变异，B错误；
C、即使转基因植物的外源基因来源于自然界，也会存在安全性问题，C正确；
D、转基因作物所携带的外源基因在使得作物高产的同时，也可能会向自然界扩散，形成“基因污染”，从而打破自然界原有的物种平衡，D正确。
故选B。
16. 卡铂为广谱抗肿瘤药，能抑制DNA的复制。卡铂微溶于水，溶液中的CI-会促进其分解，临床上用5％葡萄糖溶液与卡铂制成卡铂试剂后注射治疗，为探究卡铂的抗肿瘤效果，设计的相关实验如下所示，下列有关分析正确的是（ ）

A. 用于培养宫颈癌细胞的培养液中不需要添加血清等天然成分
B. M为5％葡萄糖溶液，①②组中的葡萄糖溶液均可用生理盐水代替
C. 细胞培养过程中通入的混合气体含5％的CO2，目的是刺激细胞呼吸
D. 本实验的预期结果为①组的癌细胞数目高于②或③组的癌细胞数目
【答案】D
【分析】题意分析，本实验的目的是研究卡铂引发癌细胞数量减少的具体机理；在实验思路中，用DNA复制抑制剂和卡铂甘露醇溶液添加到宫颈癌细胞悬液中，研究它们单独和共同作用下宫颈癌细胞数量变化，因此该实验的自变量是卡铂试剂和DNA复制抑制剂的有无，因变量是宫颈癌细胞数量变化，药剂浓度、Cl-和其他影响细胞代谢的因素为无关变量。
【详解】A、用于培养宫颈癌细胞的培养液中需要添加血清等天然成分，因为血清中含有动物细胞正常生长所需要的未知物质，A错误；
B、M为5％葡萄糖溶液，①②组中的葡萄糖溶液不可用生理盐水代替，因为卡铂微溶于水，溶液中的CI-会促进其分解，因此用生理盐水代替葡萄糖会影响卡铂的效果，B错误；
C、宫颈癌细胞培养时的气体环境是95%的空气和5%二氧化碳，其中二氧化碳的作用是维持培养液的pH，C错误；
D、①组不会抑制DNA的复制，因此，本实验的预期结果为①组的癌细胞数目高于②或③组的，D正确。
故选D。
17. 6-磷酸葡萄糖脱氢酶（G6PD）有F和S两种类型，分别由X染色体上的等位基因F和S编码。女性体细胞在传代培养过程中。两条X染色体中一条随机失活而导致基因不表达。基因型XFXS的女性组织块用M酶处理后进行原代培养，再选若干后代细胞进行单克隆传代培养。图表示不同细胞的G6PD电泳结果，有关分析正确的是（ ）
A. M酶可选择使用胶原蛋白酶或纤维素酶
B. 单克隆培养细胞2和细胞3的基因型不同
C. 原代培养细胞有2条电泳带，可推测没有X染色体失活
D. 单克隆培养细胞6和细胞7，F基因所在的X染色体失活
【答案】C
【分析】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。
【详解】A、动物细胞之间的蛋白质，被胰蛋白酶或胶原蛋白酶分解，分散成单个细胞，故酶X可能是胰蛋白酶、胶原蛋白酶，但不可能是纤维素酶，A错误；
B、单克隆培养的细胞，是通过有丝分裂得到的增殖的细胞，故单克隆培养的细胞2与细胞3所含基因相同，即基因型相同，只是表达的基因不一定相同，B错误；
C、结合题干，基因型为XFXS的女性体细胞中的两个X染色体会有一个随机失活，故一个细胞中6-磷酸葡萄糖脱氢酶电泳后只显示一个条带，而原代培养的细胞电泳有2个条带，可推测没有X染色体失活，C正确；
D、由题图可知，细胞6与细胞7均只含有F型蛋白，说明细胞6和细胞7的S基因所在的X染色体失活，D错误。
故选C。
18. 免疫学上的嵌合体是指一个动物身上存在两种染色体组成不同的细胞系，不同细胞系相互嵌合彼此耐受，机体不产生排斥反应。图表示构建嵌合体小鼠的过程，有关叙述错误的是（ ）
A. 过程③进行前需要对母鼠进行同期发情处理
B. 过程②黑白卵裂球混合时，可用电融合法诱导细胞融合
C. 从囊胚分离出胚胎干细胞，经诱导后可发育成多种组织
D. 嵌合体小鼠的细胞中，不会同时含有白鼠和黑鼠的基因
【答案】BD
【分析】据图分析可知，图示是利用二倍体小鼠所做的实验，首先将白鼠和黑鼠的受精卵分别培养形成8细胞胚，再合并为16细胞胚，进一步发育为囊胚，最后移植到代孕母体分娩形成嵌合体幼鼠。
【详解】A、过程③表示将囊胚植入代孕母鼠，胚胎移植能否成功，与供体和受体的生理状态有关，要对受体母牛进行同期发情处理，使供体和受体的生理状态相同，A正确；
B、嵌合体幼鼠是由两种受精卵合并（但没有融合）发育而来的，所以②使黑白卵裂球的细胞彼此混合，而非细胞融合，B错误；
C、囊胚中分离的胚胎干细胞是指囊胚中的内细胞团细胞，其经诱导能发育成各种组织，C正确；
D、嵌合体幼鼠是由两种受精卵合并（但没有融合）发育而来的，故一个细胞中只有白鼠或黑鼠的基因，不会两种基因同时存在，D错误。
故选BD。
19. 癌症患者进行化疗后体内白细胞数量大幅度降低，可通过注射粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子（简称GM-CSF）促进白细胞数量的增加。研究人员通过PCR技术获得大量的GM-CSF基因，再将该基因导人大肠杆菌，通过发酵工程，生产出大量的GM-CSF，以满足临床需求。下列说法正确的是（ ）
A. 在PCR反应缓冲液中加Mg2+的作用是激活耐高温的DNA聚合酶
B. 将GM-CSF基因与运载体结合时，必须用同种限制酶进行切割
C. 将含GM-CSF基因的运载体导入大肠杆菌，常用农杆菌转化法
D. 若检测到大肠杆菌内有GM-CSF基因，则就能生产出大量CM-CSF
【答案】A
【分析】目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：通过PCR等技术检测受体细胞中是否导入目的基因以及目的基因是否转录，也可从受体细胞或转基因生物体内获取蛋白质，用相应的抗体进行抗原-抗体杂交，检测目的基因是否表达出蛋白质，其次还需要进行个体水平上的鉴定：如抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【详解】A、真核细胞和细菌的DNA聚合酶都需要Mg2+激活，在PCR反应缓冲液中加Mg2+的作用是激活耐高温的DNA聚合酶，A正确；
B、为防止目的基因和质粒反向连接，同时要防止目的基因自身环化和质粒的自身环化，因此将GM-CSF基因与运载体结合时，最好选择两种限制酶分别切割质粒（运载体）和目的基因（GM-CSF基因），B错误；
C、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，将GM-CSF基因导入大肠杆菌需要用感受态细胞法，C错误；
D、若检测到大肠杆菌内有GM - CSF基因，但还需要进行基因表达产物的鉴定，才能判断能否生产出大量GM - CSF，D错误。
故选A。
20. 葡萄糖异构酶（GI）在工业上应用广泛，但天然的GI热稳定性相对较差。科学家运用蛋白质工程技术把第138位甘氨酸替换为晡氨酸，使酶的热稳定性明显提高。下列叙述正确的是（ ）
A. 改造后的GI可能是自然界中已经存在的蛋白质
B. 根据GI的氨基酸序列可准确推测相应mRNA的碱基序列
C. 对GI的改造过程和基因工程的根本区别是操作对象不同
D. 可利用基因定点突变技术改造GI基因合成葡萄糖异构酶
【答案】D
【详解】A、葡萄糖异构酶的改造过程属于蛋白质工程 ，蛋白质工程的实质是定向改造或生产人类所需蛋白质，故蛋白质工程可以获得满足人类生产和生活需求的蛋白质，改造后的葡萄糖异构酶不是自然界已存在的蛋白质，A错误；
B、一种氨基酸可能对应多种密码子，所以根据蛋白质的氨基酸序列不可可准确推测相应mRNA的碱基序列，B错误；
C、蛋白质工程和基因工程都要对基因进行操作，其操作对象相同，C错误；
D、蛋白质工程要通过改造和修饰基因实现，可利用基因定点突变技术改造GI基因合成葡萄糖异构酶，D正确。
故选D。
第二部分 非选择题（共60分）
第二部分共5个大题，共计60分。
21. 四川某地建立稻虾综合种养模式，稻田为小龙虾提供天然饵料和栖息地，小龙虾以稻田里的杂草、害虫等为食，其类便又为稻田增肥。养殖小龙虾，稻田中害虫明显减弱，减少了农药的使用。请分析回答：
（1）小龙虾以稻田里的杂草、害虫等为食，属于生态系统中的____，小龙虾和害虫的关系是____。
（2）虾吃掉稻田里的杂草、害虫，其粪便又为稻田增肥，这体现了生态系统的____功能。
（3）养殖小龙虾，使稻田中虫害明显减弱，从能量流动的角度分析。这样做的意义是____。
（4）若该生态系统中杂草总量固定不变，由于某种原因，小龙虾的食物来源及比例由原来的“杂草：害虫＝1：1”调整为2：1，则理论上讲，传递给小龙虾的能量是原来的___倍。（能量传递效率按10％计算）
【答案】（1）①. 消费者 ②. 竞争和捕食
（2）物质循环 （3）使能量更多地流向对人类有益的部分
（4）3.85
【分析】①互利共生（同生共死）：如豆科植物与根瘤菌；人体中的有些细菌；地衣是真菌和藻类的共生体。②捕食（此长彼消、此消彼长）：如兔以植物为食；狼以兔为食。③竞争（你死我活）：如大小草履虫；水稻与稗草等。④寄生（寄生者不劳而获）。
【小问1详解】
小龙虾以稻田里的杂草、害虫等为食，故属于生态系统中的消费者。小龙虾能吃害虫和杂草，害虫也能吃杂草，故小龙虾和害虫的关系是竞争和捕食。
【小问2详解】
生态系统的三大功能为物质循环、能量流动和信息传递，虾吃掉稻田里的杂草、害虫，其粪便又为稻田增肥，这体现了生态系统的物质循环功能。
【小问3详解】
虫害会吃水稻，使水稻的产量降低，养殖小龙虾可使稻田中虫害明显减弱，从能量流动的角度分析，通过这样调整能量流动关系，可使能量更多地流向对人类有益的部分。
【小问4详解】
当小龙虾的食物来源及比例为杂草：害虫＝1：1时，小龙虾获得X的能量，需要杂草的能量为1/2X÷10％+1/2X÷10％÷10％=55X，当小龙虾的食物来源及比例为杂草：害虫＝2：1时，55X杂草传递给小龙虾的能量为55X×2/3×10％+55X×1/3×10％×10％=3.85X，故传递给小龙虾的能量是原来的3.85倍。
22. 脂肪酶被广泛应用于制药、食品等多个领域。研究发现，脂肪酶还可以将废弃的动植物油脂转化成生物柴油，目前工业脂肪酶主要以假丝酵母为菌种，经过液体发酵培养，发酵液离心后获得。请分析回答：
（1）若要从废弃油脂中筛选出高产脂肪酶菌株，培养基中应以脂肪作为唯一碳源，原因是____。筛选出的菌株转入发酵液中进行培养，发酵液中除添加必要的营养成分外，还需严格控制____（至少2种）等发酵条件。
（2）研究发现，脂肪酶可在一定条件下催化甲醇与动植物油脂转化成生物柴油，但甲醇易导致脂肪酶失活。为提高脂肪酶的耐甲醇能力，对分离所得的菌株进行射线处理，再涂布在含_______的培养基上，一段时间后，按照菌落直径大小进行初筛，选择直径______（填“较大”或“较小”）的菌落。若纯化后获得了A、B两突变菌株，为评价A、B两菌株的相关性能，进行了培养研究，结果如图。据图分析，应选择菌株___进行后续相关研究，理由是______。
【答案】（1）①. 脂肪，能筛选出能利用脂肪的高产脂肪酶菌株 ②. 温度、pH
（2）①. 甲醇 ②. 较大 ③. B ④. 菌株 B 在细胞密度和脂肪剩余量方面都优于菌株 A
【分析】选择培养基是指一类根据特定微生物的特殊营养要求或其对某理化因素抗性的原理而设计的培养基。具有只允许特定的微生物生长，而同时抑制或阻止其他微生物生长的功能。
【小问1详解】
该实验的目的是筛选出高产脂肪酶菌株，为了达到该目的，可配制以脂肪为唯一碳源的培养基，因为在该培养基上只有能分解脂肪的微生物正常生长，而其他不能分解脂肪的微生物则不能生长，据此在该培养基上能正常生长的微生物即为分解脂肪的微生物；将筛选出的菌株转入发酵液中进行培养，发酵液中除添加必要的营养成分外，还需严格控制发酵条件，如温度、pH等。
【小问2详解】
研究发现，脂肪酶可在一定条件下催化甲醇与动植物油脂转化成生物柴油，但甲醇易导致脂肪酶失活。为提高脂肪酶的耐甲醇能力，对分离所得的菌株进行射线处理，其目的是诱发基因突变，而后再涂布在含甲醇的培养基上，一段时间后，按照菌落直径大小进行初筛，选择直径“较大的菌落，因为菌落生长越好，意味着脂肪酶活性强，耐甲醇能力强，因此选取直径较大的菌落即可。若纯化后获得了A、B两突变菌株，为评价A、B两菌株的相关性能，进行了培养研究，结果如图。由曲线图可知，相同时间内，菌株B的细胞密度高于菌株A，而菌株B的脂肪剩余量低于菌株A的脂肪剩余量，故进行相关研究可选择菌株B，原因是菌株 B 在细胞密度和脂肪剩余量方面都优于菌株 A。
23. 油菜植株的茎、叶可食用，菜籽可制食用油，压榨后的菜籽饼可作为肥料。我国育种专家利用植物细胞工程对油菜进行了育种，产生了许多油菜新品种。请分析回答：
（1）油菜中的芥酸是由两对相对独立遗传的等位基因A、a和B、b控制，芥酸含量高会影响油菜的品质，研究人员利用下图所示的育种方法获得低芥酸油菜品种。图中育种方法包括①_____和②人工诱导染色体加倍两个过程，该育种方法能明显缩短育种年限的原因是______。
（2）紫罗兰和油菜均是二倍体植物，其体细胞染色体条数分别为14和38。紫罗兰花色丰富、抗虫性强，为培育具有优良性状的“油菜-紫罗兰”杂种植株，研究人员用植物体细胞杂交的方法进行了培育。
①取油菜和紫罗兰细胞制备原生质体，然后用PEC诱导原生质体融合，该过程依据的生物学原理是_____。
②细胞融合后还需经筛选才能进行后续培养，理论上筛选“油菜-紫罗兰”杂种细胞的方法有______（填字母）。
a.测定杂交细胞中的染色体数量
b.测定杂交细胞中的染色体组数
c.测定杂交细胞中的核DNA数量
d.测定杂交细胞中的核苷酸种类
e.测定杂交细胞中蛋白质的种类
③将“油菜-紫罗兰”杂种细胞置于特定培养基培养，最终获得杂种幼苗，该过程需更换___次培养基。
④与传统有性杂交方式相比，植物体细胞杂交具有的优点是_____。
【答案】（1）①. 花药（花粉）离体培养 ②. 通过单倍体育种，可快速获得纯合子
（2）①. 细胞膜具有一定的流动性 ②. abc ③. 2 ④. 可以克服远缘杂交不亲和的障碍
【小问1详解】
图中育种方法为单倍体育种，采用花药(或花粉)离体培养的方法来获得单倍体植株，然后人工诱导使这些植株的染色体数目加倍，恢复到正常植株的染色体数目。用这种方法培育得到的植株，不但能够正常生殖，而且每对染色体上成对的基因都是纯合的，自交的后代不会发生性状分离，因此，能明显缩短育种年限。
【小问2详解】
①诱导原生质体融合的原理是细胞膜具有一定的流动性。
②a、紫罗兰和油菜的体细胞染色体条数分别为14和38，杂交细胞中的染色体数应为52条，可通过测定杂交细胞中的染色体数量筛选“油菜-紫罗兰”杂种细胞，a正确；
b、紫罗兰和油菜均是二倍体植物，都有2个染色体组，杂交细胞中含有4个染色体组，可通过测定杂交细胞中的染色体组数筛选“油菜-紫罗兰”杂种细胞，b正确；
c、紫罗兰和油菜的体细胞DNA数分别为14和38，杂交细胞中的DNA数应为52，可通过测定杂交细胞中的DNA数量筛选“油菜-紫罗兰”杂种细胞，c正确；
d、真核细胞中的核苷酸数量都是8种，d错误；
e、油菜、紫罗兰细胞以及杂交细胞中的蛋白质种类基本相同，e错误。
故选abc。
③将“油菜-紫罗兰”杂种细胞置于特定培养基培养，经过脱分化和再分化过程最终获得杂种幼苗，诱导脱分化和再分化所用的培养基不同，所以该过程需更换2次培养基。
④与传统有性杂交方式相比，植物体细胞杂交具有的优点是打破生殖隔离，克服远缘杂交不亲和的障碍。
24. 人类表皮因子受体（HER-2）会在某些乳腺癌细胞中合成，该类癌细胞称为HER-2阳性乳腺癌细胞，临床上可用抗体-药物偶联物（ADC）靶向治疗，制备ADC的过程如图所示。回答下列问题
（1）图中注射到小鼠体内的抗原是_____，由过程②筛选出的杂交瘤细胞具有_____特点。
（2）过程③包含____两个方面的操作，从细胞培养液中分离的抗体制备ADC，ADC中____.（填“a”或“b”）表示抗体。
（3）为探究不同种类药物的ADC的杀伤力，研究人员将等量药物E、F、E＋F分别连接到单克隆抗体上，制得三种ADC，选用表达HER-2的乳腺癌细胞株（HER2＊）和不表达HER-2的乳腺癌细胞株（HER2-）进行体外毒性实验，结果如图。
①为了与实验组形成对照，对照组要添加等量的_________________ 不同ADC对两种细胞的杀伤力②据图分析，可以得到的实验结论有：____________（至少答两点）
【答案】（1）①. 人类表皮因子受体##HER-2 ②. 既能大量增殖，又能产生专一抗体
（2）①. 动物细胞培养和抗体的提取 ②. a
（3）①. 不含药物的 ADC ②. 对表达 HER-2 的细胞株，E+F 的杀伤力大于 E 和 F 单独使用
【小问1详解】
抗体识别的是人类表皮因子受体（HER-2），所以用人类表皮因子受体（HER-2）作为抗原。单克隆抗体由于纯度高，因而表现出的典型优点是特异性强、灵敏度高，由于杂交瘤细胞可以无限增殖，因此单克隆抗体具有可大量制备的优点。
【小问2详解】
步骤②是用特定的选择培养基进行筛选，得到的是融合的不同B淋巴细胞的杂交瘤细胞，产生不同抗体，要得到足够数量的符合要求的杂交瘤细胞还必须进行步骤③克隆化培养和抗体检测提取。ADC通常由抗体、接头和药物（如细胞毒素）三部分组成，其中a部分为单克隆抗体，b部分为药物。
【小问3详解】
①本实验目的是探究荷载不同种类药物的ADC的杀伤力，则自变量为不同种类药物及乳腺癌细胞株种类，则对照组应用来排除ADC除药物外的部分对实验的影响。因此，对照组应添加等量的不含药物的 ADC。据图分析：荷载不同种类药物的ADC对不表达HER-2的乳腺癌细胞株（HER2-）进行体外毒性实验结果可知，荷载E、F、E+F的ADC和对照组一样，细胞存活率均为100%，说明ADC不杀伤HER2-；分析荷载不同种类药物的ADC对表达HER-2的乳腺癌细胞株（HER2+）进行体外毒性实验结果可知，与对照组相比荷载E、F、E+F的ADC组细胞存活率都下降，下降幅度E+F>F>E，且随着荷载不同种类药物的ADC浓度的增加细胞存活率越低，说明ADC对HER2+的杀伤力为E+F>F>E，且浓度越高杀伤力越强。
25. DHA是一种对人体非常重要的多不饱和脂肪酸，主要从海洋渔业资源中提取。研究人员将pfaB基因引入裂殖壶菌（一种单细胞海洋真菌）中使DHA合成量提高了5倍。下图为裂殖壶菌基因改造以及工业化发酵生产DHA的过程示意图，SapI、HindIII、Xh I、SmaI是四种不同限制酶的切割位点。请分析回答：
（1）在构建基因表达载体之前需用PCR 反应扩增pfaB基因。扩增过程中需要以pfaB基因为模板，在2种引物的作用下合成子链，这2种引物____（填“是”或“不是”）互补配对的核苷酸序列，原因是____。
（2）图中TP和Tt分别为启动子和终止子，二者对基因的表达均有调控作用，其中Tp的作用是______。
（3）研究人员为了将pfaB基因正确插入图中质粒的X区，则在对pfaB基因进行扩增时，需在A、B两端引入上述____两种限制酶的识别序列。
（4）据图推测，为了筛选出用于工业化发酵生产所需的裂殖壶菌，需进行如下检测：先通过PCR扩增，再用_______的鉴定方法选出含有pfaB基因的裂殖壶菌；再用______方法检测裂殖壶菌中pfaB基因是否表达。
【答案】（1）①. 不是 ②. 原因是引物是与模板链特定位置结合的单链核苷酸序列，它们的设计是为了与模板链特定区域互补结合，而不是彼此互补配对
（2）提供 RNA 聚合酶识别和结合的位点，启动基因的转录
（3）SapI、XhⅠ
（4）①. DNA 分子杂交 ②. 抗原-抗体杂交
【分析】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。
【小问1详解】
在构建基因表达载体之前需用PCR 反应扩增pfaB基因。扩增过程中需要以pfaB基因为模板，在2种引物的作用下合成子链，这2种引物或“不是”互补配对的核苷酸序列，这是因为引物是与模板链特定位置结合的单链核苷酸序列，它们的设计是为了与模板链特定区域互补结合，此后使子链从引物的3’延伸，若二者彼此互补配对则可能导致没有扩增产物。
【小问2详解】
图中TP和Tt分别为启动子和终止子，二者对基因的表达均有调控作用，而启动子是位于基因首端的一段特殊的DNA序列，是RNA聚合酶的结合位点，驱动转录过程，即Tp的作用是提供 RNA 聚合酶识别和结合的位点，启动基因的转录。
【小问3详解】
研究人员将pfaB基因插入了图中质粒的X区，则在对pfaB 基因进行扩增时，需在A、B两端引入上述Xhl和SapI的识别序列，这里不选择HindⅢ的原因是目的基因中有该酶的识别序列，否则会导致目的基因受损，这样可以保证扩增出的目的基因两端有相应的限制酶的识别位点，这样不仅在pfaB基因的外侧序列引入酶切位点不会破坏pfaB基因本身的碱基序列，而且引入两种酶切位点可以使pfaB基因定向插入TP和Tt之间。
【小问4详解】
据图推测，为了筛选出用于工业化发酵生产所需的裂殖壶菌，需进行如下检测：先通过PCR扩增，获得相应的DNA序列，而后再用DNA 分子杂交的鉴定方法选出含有pfaB基因的裂殖壶菌；再用抗原-抗体杂交方法检测裂殖壶菌中pfaB基因是否表达，最后还需要进行个体生物学鉴定，即检测目的菌产生的DHA的含量加以确定。生物类型
能量
呼吸作用
X
未利用
流入下一营养级
外界输入
生产者
44.0
5.0
95.0
Y
0
植食性动物
9.5
1.5
11.0
Z
5.0
肉食性动物
6.8
0.5
8.2
0
11.0