湖北省黄冈市蕲春县第一高级中学2024-2025学年高二下学期5月月考生物试卷（Word版附解析）

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考试时间：75 分钟 满分：100 分
一、单选题
1. 不同的种群所采用调查种群密度的方法不同。下列叙述错误的是（ ）
A. 调查某草地中蒲公英和跳蝻的种群密度时均可以采用样方法
B. 调查高速公路一侧某种绿化树的种群密度宜采用五点取样法进行取样
C. 红外触发相机自动拍摄法可以同时对多种动物的种群数量进行调查
D. 为减少对鸟类种群的干扰、损伤，可采用声音计数法调查鸟类种群密度
【答案】B
【解析】
【分析】调查种群密度的方法：（1）样方法：调查植物和活动能力弱、活动范围小的动物；（2）标记重捕
法：调查活动能力强，活动范围大的动物。
【详解】A、样方法适用于调查植物或活动能力弱、活动范围小的动物的种群密度，跳蝻活动力弱，可用样
方法调查其种群密度，蒲公英的种群密度也可以采用样方法调查，A 正确；
B、高速公路一侧某种绿化树的分布属于狭长地带，应选用等距取样法，而五点取样法适用于方形地块，B
错误；
C、红外触发相机自动拍摄法适用于多种动物，特别是难以直接观察的动物，C 正确；
D、声音计数法可以减少对鸟类的干扰、损伤，可以用该方法调查鸟类种群密度，D 正确。
故选 B。
2. 图中甲、乙为同一群落中的两个种群，曲线表示δ(δ=出生率/死亡率)随时间的变化。下列叙述正确的
是
A. t1 和 t4 时刻乙种群的种群密度相同
B. t2 时刻甲、乙种群的自然增长率一定相同
C. t2 和 t3 时刻乙种群的自然增长率一定相同
D. t2→t4 甲种群密度先上升后下降
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【答案】D
【解析】
【分析】本题考查种群增长的相关知识。据图分析，曲线标志δ（δ=出生率死/亡率）随时间的变化，当δ
大于 1，种群数量增加；当δ等于 1，种群数量不变；当δ小于 1，种群数量减少。
【详解】t1 和 t4 时刻乙种群δ等于 1，种群数量不变，但 t1 之后δ大于 1，种群数量增加，则 t4 时刻种群密
度大于 t1 时刻，A 错误；t2 时刻，甲、乙种群的δ相等，自然增长率=出生率-死亡率，并不是比值，B 错误
；t2 和 t3 时刻，乙种群的δ相等，自然增长率=出生率-死亡率，并不是比值，C 错误； t2→t4 时段内，甲种
群δ先大于 1 后减少到小于 1，则种群密度先上升后减少，D 正确，所以选 D。
【点睛】解答本题的关键是明确δ＝出生率/死亡率，而自然增长率＝出生率－死亡率。
3. 蝗虫是灾害性昆虫，曾对我国农业造成严重危害。农田中的青蛙可以有效地阻止蝗虫的爆发，蝗虫和青
蛙的数量变化模型如图。下列叙述正确的是（ ）
A. 农田中青蛙和蝗虫的环境容纳量分别对应图中的 P2 和 N2
B. 导致蝗虫大量死亡的寒流属于影响种群数量的密度制约因素
C. 图示模型属于物理模型，两个物种的数量变化呈现循环因果关系
D. 通过施用性引诱剂诱杀蝗虫来控制虫害属于化学防治
【答案】A
【解析】
【分析】种群的特征包括种群的数量特征和空间特征，种群的数量特征有种群密度、年龄组成、性别比例、
迁入和迁出率、出生率和死亡率等，空间特征有均匀分布、随机分布和集群分布等。
【详解】A、环境容纳量是指在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量。 从图
中可以看出，青蛙数量在 P2 上下波动，蝗虫数量在 N2 上下波动，所以农田中青蛙和蝗虫的环境容纳量分
别对应图中的 P2 和 N2，A 正确；
B、影响种群数量的因素可分为密度制约因素和非密度制约因素。 密度制约因素是指其作用强度与种群密
度相关的因素，如种内竞争、种间竞争、捕食等；非密度制约因素是指其作用强度与种群密度无关的因素，
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如气候、自然灾害等。 导致蝗虫大量死亡的寒流属于气候因素，其作用强度与蝗虫种群密度无关，属于非
密度制约因素，而不是密度制约因素，B 错误；
C、物理模型是指以实物或图画形式直观地表达认识对象特征的模型，如 DNA 双螺旋结构模型等。 数学模
型是指用来描述一个系统或它的性质的数学形式，如曲线图、数学公式等。 图示模型是用曲线图来表示蝗
虫和青蛙数量变化关系，属于数学模型，而不是物理模型，C 错误；
D、化学防治是指利用化学药剂进行病虫害防治的方法。 生物防治是指利用生物或生物代谢产物来控制有
害生物种群数量、减轻或消除有害生物危害的方法。 通过施用性引诱剂诱杀蝗虫来控制虫害，是利用昆虫
的性外激素进行的防治，属于生物防治，而不是化学防治，D 错误。
故选 A。
4. 在不同的群落中，生物适应环境的方式不尽相同。下列相关叙述正确的有几项（ ）
①荒漠生物群落中的爬行动物的表皮往往有角质鳞片，有助于减少水分蒸发
②全年高温湿润的热带雨林中的乔木往往在树顶形成树冠来争夺阳光
③荒漠生物群落中的仙人掌气孔在夜晚才开放，有助于减少水分散失
④森林生物群落中的阴生植物的叶肉细胞中叶绿体体积小且数量多，适合弱光生存
⑤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
⑥森林中动物种类多，大多有挖洞或快速奔跑的特点，有助于躲避天敌
A. 3 项 B. 4 项 C. 5 项 D. 6 项
【答案】B
【解析】
【分析】生物群落内的生物是与所处环境相适应的，为了适应环境从而生存下来，生物的结构总是与功能
相适应。
【详解】①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，①正确；
②全年高温湿润的热带雨林中，乔木为了争夺阳光，往往在树顶形成树冠，这样可以获得更多光照，②正
确；
③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，③正确；
④森林中的阴生植物叶绿体体积大，有较大的基粒，基粒片层数目也较多，叶绿素含量高，因此能在较低
的光照条件下充分地吸收光线，适合弱光生存，④错误；
⑤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，这种结构有助于保持水分，可以抵抗干旱，
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⑤正确；
⑥草原中动物大多有挖洞或快速奔跑的特点，有助于躲避天敌，而森林中动物大多营树栖和攀援生活，⑥
错误。
综上，①②③⑤正确，B 正确。
故选 B。
5. 如图表示某草原生态系统部分生物关系示意图，下列有关说法正确的是（ ）
A 图中共有 4 条食物链
B. 图中兔、食草鸟都处于第二营养级
C. 该图只缺少生态系统组成成分中的分解者
D. 若青蛙突然减少，理论上兔和食草鸟的数量将增加
【答案】B
【解析】
【分析】图中绿色植物属于生产者，其余动物均为消费者，还缺少分解者、非生物的物质和能量。
【详解】A、图中的食物链有 3 条，A 错误；
B、图中的兔和鸟是 消费者，属于 第二营养级，B 正确；
C、图中绿色植物属于生产者，其余动物均为消费者，还缺少分解者、非生物的物质和能量。C 错误；
D、若青蛙突然减少，理论上鹰的数量将增加，因为鹰的营养级由第三、五营养级变为主要是第三营养级，
兔和食草鸟的数量将减少，D 错误。
故选 B。
6. 如图是赛达伯格湖的能量流动图解，图中数字为能量数值，单位是 J/（cm2•a）。下列说法错误的是（
）
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A. 流经该生态系统的总能量主要是生产者固定的太阳能
B. “未利用”能量包括未被下一营养级和分解者利用的能量
C. 生产者固定的太阳能是生产者的净光合量与生产者呼吸量之和
D. 第一营养级到第二营养级的能量传递效率为（12.6÷62.8）×100%
【答案】D
【解析】
【分析】根据图中的信息可知，生产者固定的总能量是流经生态系统中的总能量。每一个营养级的能量流
动包括能量的输入、能量传递给下一个营养级的能量、呼吸作用消耗的能量、未被利用的能量。
【详解】A、在生态系统中，流经生态系统的总能量主要是生产者通过光合作用固定的太阳能，A 正确；
B、未利用的能量指未被自身呼吸作用消耗、也未被下一营养级和分解者利用的能量，因此“未利用”能量包
括未被下一营养级和分解者利用的能量，B 正确；
C、生产者固定的太阳能一部分用于自身呼吸作用消耗，一部分用于自身生长、发育和繁殖（即净光合量），
所以生产者固定的太阳能是生产者的净光合量与生产者呼吸量之和，C 正确；
D、生产者是第一营养级，植食性动物是第二营养级，第一营养级到第二营养级的能量传递效率为（62.8/464.6）
×100%，D 错误。
故选 D。
7. 某水库生活着 5 种鱼，经测量发现这些鱼体内含有一些重金属，含量如下表所示。下列有关叙述正确的
是（ ）
鱼的种类 A B C D E
Pb 27.3 34.9 52.5 84.3 75.8
Hg 17.8 61.9 70.4 117.0 112.0
A. 根据体内 Pb、Hg 含量推断，A、B、C、E、D 可能构成一条食物链
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B. 表中 DE 可能是肉食性鱼类，位于第三营养级，属于三级消费者
C. 该水库形成一个生态系统，水中的 Pb、Hg 和鱼都属于生态系统的组成成分
D. Pb、Hg 在生物体内难以排出，不参与生态系统的物质循环
【答案】C
【解析】
【分析】在生态系统中，某些重金属盐类和难于分解 有机物等有害物质可以通过食物链在生物体内不断
积累，其浓度随着消费者级别的升高而逐步增加，这种现象叫生物富集。
【详解】A、食物链生产者开始，而题目中的五种鱼均为消费者，无法单独构成完整的食物链（缺少生产者），
A 错误；
B、由生物富集现象的特点和表中各种鱼体内不同重金属的含量特点（A 种鱼体内重金属含量最低，B、C
种鱼体内重金属含量较高且相近，D、E 种鱼体内重金属含量最高且相近）可判断，A 为草食性鱼，D、E
最可能为肉食性鱼，肉食性鱼类应处于第三营养级，对应次级消费者，B 错误；
C、生态系统由生物群落（生产者、消费者、分解者）和非生物环境（如 Pb、Hg 等物质）组成，水中的 Pb、
Hg 属于非生物成分，鱼属于消费者，均属于生态系统组成成分，C 正确；
D、重金属虽难以分解排出，但仍可通过分解者分解回归环境，参与物质循环，D 错误。
故选 C。
8. 生态系统的维持和发展离不开信息传递。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 雄孔雀通过开屏吸引异性，说明信息可以调节生物的种间关系
B. 莴苣种子必须接受一定波长的光才能萌发说明光信息有利于生物种群的繁衍
C. 利用昆虫的趋光性进行诱杀害虫体现了利用物理信息的生物防治功能
D. 生态系统的信息传递是沿食物链和食物网进行双向传递
【答案】C
【解析】
【分析】信息传递的作用有：生命活动的正常进行离不开信息传递，生物种群的繁衍离不开信息传递，信
息调节还能够调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定。
【详解】A、雄孔雀通过开屏吸引异性，这是发生在同种生物（孔雀）之间的行为，说明信息有利于生物种
群的繁衍，而不是调节生物的种间关系（种间关系是指不同种生物之间的关系），A 错误；
B、莴苣种子必须接受一定波长的光才能萌发，这体现了生命活动的正常进行，离不开信息的作用，而不是
光信息有利于生物种群的繁衍，B 错误；
C、光属于物理信息，利用昆虫的趋光性进行诱杀害虫，减少了化学农药的使用，体现了利用物理信息进行
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生物防治的功能，C 正确；
D、生态系统的信息传递往往是双向的，但不一定沿食物链和食物网进行，在非生物环境和生物之间也存在
信息传递，D 错误。
故选 C。
9. 乌鳢俗称黑鱼，生性凶猛，是肉食性鱼类，常能吃掉某个湖泊或池塘里的其他所有鱼类，甚至不放过自
己的幼鱼，是人工鱼塘中的顶级捕食者。某人工鱼塘中混入了一些黑鱼，部分能量流动关系如下图所示。
下列相关叙述不正确的是（ ）
A. 乌鳢进入鱼塘后可能使图中的能量数值的比例 D1/W1 降低
B. 乌鳢捕食初级消费者后未同化部分的能量包含在图乙的 M 中
C. 图乙中初级消费者用于自身生长发育繁殖的能量可用 N 表示
D. 乌鳢的混入增加了鱼塘的物种数，提高了鱼塘的抵抗力稳定性
【答案】D
【解析】
【分析】分析甲图：图中 W1 是生产者固定的太阳能总量，A1 是呼吸作用消耗的能量，B1 是未利用的能量，
C1 是流向分解者的能量，D1 是流向下一营养级的能量。
分析乙图：图乙为初级消费者所摄入能量的去向，其摄入量=其同化量（X）+粪便量（Z），同化量=呼吸作
用散失的量+用于生长、发育和繁殖的量（N）；生长、发育和繁殖的量=分解者利用的量（M）+乌鳢摄入的
量。
【详解】A、图甲中，W1 是生产者固定的太阳能总量，D1 是第二营养级同化的能量，第一到第二营养级的
传递效率为 D1/W1×100%，乌鳢进入鱼塘后捕食鱼类，可能使图中第一到第二营养级的传递效率为 D1/W1
降低，A 正确；
B、乌鳢捕食初级消费者后未同化部分的能量是指乌鳢粪便中的能量，属于上一营养级（即初级消费者）同
化量中流入分解者的能量，包含在 M 中，B 正确；
C、图乙中，摄入量=粪便中的能量+同化量，Z 表示初级消费者粪便中的能量，X 表示初级消费者的同化量；
同化量=呼吸消耗的能量+用于自身生长、发育、繁殖的能量，Y 表示呼吸消耗的能量，N 表示初级消费者
用于自身生长发育繁殖的能量，C 正确；
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D、乌鳢大量捕食鱼塘的经济鱼苗，适应性强，很快会成为优势种，破坏原有的种群平衡，还能影响生态系
统的物质循环，如残饵和排泄物处理效率下降，进而引发水质问题，使生态系统的抵抗力稳定性降低，D
错误。
故选 D。
10. 2018 年 3 月，世界上最后一只雄性北部白犀牛——苏丹在肯尼亚被安乐死。作为地球上食物链的最高营
养级生物，北部白犀牛曾经遍布撒哈拉以南的非洲东部、中部地区。由于传统医学和手工艺品对犀牛角的
需要，多地的北部白犀牛被彻底猎捕，野外幸存数越来越少。苏丹的离世使得世界上只剩下两只雌性北部
白犀牛。下列关于北部白犀牛的叙述，正确的是（ ）
A. 北部白犀牛濒临灭绝的原因是其不适应自然环境的变化
B. 北部白犀牛的灭绝将导致食物链中断，能量流动受阻
C. 北部白犀牛现存数量过少，不能体现生物多样性
D. 可尝试利用克隆技术保护濒危野生动物
【答案】D
【解析】
【分析】生物多样性包括：基因（遗传）多样性、物种多样性、生态系统多样性。
【详解】A、北部白犀牛濒临灭绝的原因是人类的乱捕滥猎，A 错误；
B、北部白犀牛位于最高营养级，其灭绝不会导致食物链中断，不会使能量流动受阻，B 错误；
C、北部白犀牛作为一个物种含有独特的基因，体现了遗传多样性，C 错误；
D、苏丹的离世使得世界上只剩下两只雌性北部白犀牛，不能通过有性繁殖增加个体数量，可通过克隆技术
繁殖，D 正确。
故选 D。
11. 长沙一中 2023 级的同学们参加了传统发酵食品的制作。在进行传统泡菜腌制过程中，生物兴趣小组测
得乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐的相对含量变化如图所示，其中亚硝酸盐是硝酸盐还原菌促进硝酸盐还原形成
的，硝酸盐还原菌适宜的酸碱度为中性。若摄入过多亚硝酸盐，则对人体有害。下列说法错误的是（ ）
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A. 发酵初期，亚硝酸盐含量升高，主要是由于硝酸盐还原菌大量繁殖
B. 发酵中期，乳酸菌进行有氧呼吸而大量繁殖产生大量的乳酸
C. 发酵后期，乳酸菌数量下降与营养物质的消耗和乳酸的积累都相关
D. 取食泡菜的时间宜在发酵的中期后阶段或后期
【答案】B
【解析】
【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。
【详解】A、根据题意可知，亚硝酸盐是硝酸盐还原菌促进硝酸盐还原形成的，且硝酸盐还原菌适宜的酸碱
度为中性，因此发酵初期，亚硝酸盐含量升高，主要是由于硝酸盐还原菌大量繁殖，将硝酸盐还原形成了
亚硝酸盐，A 正确；
B、乳酸菌代谢类型为异养厌氧型，不能进行有氧呼吸，B 错误；
C、营养物质的量、发酵液的温度和 pH 等都会影响乳酸菌的繁殖，因此发酵后期，乳酸菌数量下降与营养
物质的消耗和乳酸的积累都相关，C 正确；
D、取食泡菜的时间宜在发酵的中期后阶段或后期，因为此时的亚硝酸盐含量较低，D 正确。
故选 B。
12. 从自然界中筛选具有优良性状的菌种的一般步骤为：采集样品→富集培养(使菌体数量增多)→纯种分离
→性能测定，如图 a、b 是采用两种接种方法接种后纯化培养的效果图。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 在培养细菌时，一般需要将培养基调至中性或弱碱性
B. 为获得纯种的目的菌种，需对采集的样品进行灭菌
C. 获得图 a 所示结果 接种过程中，接种环需灼烧灭菌 3 次
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D. 利用图 b 计算出样品中菌体浓度为 5.85×108 个/mL，则接种稀释液 稀释倍数为 107 倍
【答案】A
【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，均匀涂布在培养皿表面，经培
养后可形成单个菌落。
【详解】A、不同微生物对于 pH 的要求不同，在培养细菌时，一般需要将培养基调至中性或弱碱性，A 正
确；
B、需从采集的样品分离得到目的菌种，因此不能对样品进行灭菌，B 错误；
C、图 a 所示结果显示接种次数为 3 次，由于每次接种前后都要对接种环灭菌，故接种环需灼烧灭菌 4 次，
C 错误；
D、利用稀释涂布平板法计算菌体浓度的方法为菌落数÷接种液体积×稀释倍数，而用于计数的平板的菌落数
应在 30-300 之间，涂布液体积为 0.1ml，b 中含有的菌落应为为 58.5 个，因此 58.5 个÷0.1ml×稀释倍数=5.85
×108 个/ml，计算得出稀释倍数为 106 倍，D 错误。
故选 A。
13. 下列对发酵工程及其应用的叙述，正确的有几项（ ）
①用单细胞蛋白制成的微生物饲料，可通过发酵工程从微生物细胞中提取
②谷氨酸棒状杆菌发酵时，需在中性或弱碱性条件下，才能积累谷氨酸
③利用发酵工程生产的食品添加剂可以起到调味增色的作用，但不能增加食物的营养
④生产柠檬酸需要筛选产酸量高的黑曲霉
⑤利用发酵工程生产的微生物农药是化学防治的重要手段
⑥青霉素是青霉的代谢物，可以采用提取、分离和纯化等措施来获得
⑦发酵过程中的优良菌种只能通过诱变育种和基因工程育种获得
A. 2 项 B. 3 项 C. 4 项 D. 5 项
【答案】B
【解析】
【分析】谷氨酸棒状杆菌属于好氧型细菌，发酵过程中应进行通气和搅拌，以提高培养液中的溶氧量。如
果培养液中溶氧量不足，生成的产物就会是乳酸或琥珀酸。温度会影响酶的活性，控制好温度也会有利于
谷氨酸高效持久的大量合成。
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【详解】①用单细胞蛋白制成的微生物饲料，其中的单细胞蛋白是微生物菌体，并不是通过发酵工程从微
生物细胞中提取获得，①错误；
②谷氨酸棒状杆菌发酵时，需在中性或弱碱性条件下，才能积累谷氨酸，故生产谷氨酸需将 pH 调至中性或
弱碱性，②正确；
③食品添加剂不仅可以增加食品的营养，改善食品的口味、色泽和品质，有时还可以延长保质期，③错误；
④黑曲霉可以产生柠檬酸，生产柠檬酸需要筛选产酸量高的黑曲霉，④正确；
⑤利用发酵工程生产的微生物农药是生物防治的重要手段，⑤错误；
⑥青霉素是从青霉菌的培养液中提炼出来的天然抗生素，属于微生物发酵产物，可以采用提取、分离和纯
化等措施来获得，⑥正确；
⑦发酵工程中的优良菌种可以通过诱变育种和基因工程育种获得，也可以从自然界中筛选出来，⑦错误。
故选 B。
14. 甘草是中医使用最多的药材之一，其提取物中的甘草西定具有抗癌作用。通过植物细胞工程对甘草进行
相关处理，过程如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 过程①为接种外植体，过程②应避光处理从而获得愈伤组织
B. 过程③④培养基中含有植物激素和多种无机盐，还需要添加蔗糖等能源物质
C. 过程⑤获得原生质体的过程需要用到纤维素酶和果胶酶
D. 过程⑥获得大量的甘草西定体现了愈伤组织分裂能力强、全能性高的特点
【答案】D
【解析】
【分析】植物组织培养过程是：离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织，然后再分化生成根、
芽，最终形成植物体。植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。
【详解】A、过程①为接种外植体，过程②获得愈伤组织的过程是植物组织培养中的脱分化过程，需要避光
进行，A 正确；
B、③④的培养过程均为植物组织培养的再分化过程。植物组织培养的培养基中除了含有植物激素（如生长
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素、细胞分裂素等）和多种无机盐外，还需要添加蔗糖等能源物质，蔗糖可以为植物细胞提供碳源和能量，
C 正确；
C、过程⑤获得原生质体的过程需要用到纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，C 正确；
D、过程⑥获得大量的甘草西定体现了愈伤组织分裂能力强的特点，但由于未发育成完整植株，未体现全能
性，D 错误。
故选 D。
15. 杜泊羊以其生长速度快、肉质好等优点，被称为“钻石级”肉用绵羊。科研工作者通过胚胎工程快速繁殖
杜泊羊，并对其遗传资源进行研究和保存，流程如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 丁羊进行胚胎移植前需注射免疫抑制剂
B. 早期胚胎和重构胚移植前需先进行激活
C. 乙羊注射促性腺激素可以提高繁殖效率
D. 四只羊中甲、乙、丁羊需同期发情处理
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图：图示为通过胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程，杜泊羊的产生采用了体外受精（精子的
采集和获能、卵母细胞的采集和培养、受精）、早期胚胎培养和胚胎移植等技术。
【详解】A、经同期发情处理后的受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，无需注射免疫抑
制剂，A 错误；
B、重构胚需用物理或化学方法激活，其目的是使重构胚完成细胞分裂和发育进程，不是在移植前，B 错误；
C、可以用促性腺激素处理乙羊促进超数排卵，提高繁殖效率，C 正确；
D、需要对乙和丁进行同期发情处理，D 错误。
故选 C。
16. 如图，科研人员发现，酵母菌的液泡膜上含有镉转运蛋白（YCF1），于是利用转基因技术将酵母菌的
YCF1 基因整合到杨树的染色体上，培育出能高效富集镉（Cd）的转基因杨树，种植在镉污染的土地上对土
壤进行修复。下列相关叙述正确的是（ ）
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A. 利用 PCR 技术获取并克隆 YCF1 基因，需要设计 2 种碱基序列互补的引物
B. 利用图 1 中的质粒和 YCF1 基因构建目的基因表达载体，需要 3 种工具酶
C. 将含有 YCF1 基因的重组载体导入杨树组织细胞最常用的方法是显微注射法
D. 将 YCF1 基因导人杨树植株后，只需要在分子水平上检测其表达情况即可
【答案】B
【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：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。
【详解】A、利用 PCR 技术获取并克隆 YCF1 基因，需要两种引物，但两种引物不互补，A 错误；
B、构建基因表达载体需要 2 种限制酶（形成了黏性末端和平末端）、一种 DNA 连接酶等，B 正确；
C、将重组载体导入植物细胞最常用的方法是农杆菌转化法，而不是显微注射法，显微注射法通常用于动物
细胞，C 错误；
D、在转基因植物的研究中，除了在分子水平上检测基因的表达情况外，还需要在个体和生态水平上进行检
测，以确保转基因植物在实际环境中的功能和安全性，D 错误。
故选 B。
17. 生态平衡是指生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态，对于维持地球生物的多样性和稳定性起
着举足轻重的作用。下列关于生态平衡的说法错误的是（ ）
A. 维持生态平衡的调节机制主要是正反馈调节和负反馈调节
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B. 处于平衡状态的生态系统外貌和物种组成等都保持相对稳定
C. 处于平衡状态的生态系统具有结构平衡、功能平衡和收支平衡的特征
D. 处于平衡状态的生态系统中，一定时间内生产者制造的有机物一般多于消费者利用的有机物
【答案】A
【解析】
【分析】1、抵抗力稳定性：指生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状的能力；恢复力稳定
性：指生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力影响；
2、生态系统中的组成成分越多，营养结构就越复杂，生态系统的自动调节能力就越强，其抵抗力稳定性就
越强，相反的其恢复力稳定性就越弱；
3、生态系统具有一定的自我调节能力，但这种自我调节能力有一定限度，如果外界干扰超过了这个限度，
生态系统就会遭到破坏。
【详解】A、维持生态平衡的调节机制主要是负反馈调节，负反馈调节在生态系统中普遍存在，它是生态系
统自我调节能力的基础，能使生态系统达到和保持平衡或稳态。正反馈调节则会使生态系统远离平衡状态，
通常不是维持生态平衡的主要调节机制，A 错误；
B、处于平衡状态的生态系统，其外貌和物种组成等都保持相对稳定，不会出现剧烈的变化，B 正确；
C、处于平衡状态的生态系统具有结构平衡、功能平衡和收支平衡的特征。结构平衡是指生态系统的各组成
成分的种类和数量保持相对稳定；功能平衡是指生态系统的物质循环和能量流动等功能正常进行；收支平
衡是指生态系统的能量输入与输出、物质的输入与输出保持相对平衡，C 正确；
D、由于部分有机物从生产者直接流向分解者，因此处于平衡状态的生态系统中，生产者制造的有机物多于
消费者消耗的有机物，D 正确。
故选 A。
18. 同尾酶是指一组识别序列不同，但切出的黏性末端相同的限制酶。下图为 EcRI、Bam-HI、BglI 和 MbI
四种限制酶的识别序列及酶切位点。下列说法正确的是（ ）
A. BamHI、BgⅡ、MbI 属于同尾酶，他们的识别序列相同
B. 当目的基因编码区内有 BamHI 识别序列时，使用 MbI 可避免目的基因被破坏
C. 选用两种不同的限制酶切割目的基因，就可以防止目的基因自身环化
D. 用 DNA 连接酶将 BamHI 和 BgⅡ形成的黏性末端连接后，仍可再被限制酶切开
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【答案】D
【解析】
【分析】由于同种限制酶切割得到的目的基因或质粒的两端黏性末端相同，会出现自体相连的现象，所以
为了保证目的基因与载体的正确连接，通常用两种识别序列和切割位点不同的限制酶同时处理含目的基因
的 DNA 片段与载体。
【详解】A、BamHI、BgⅡ、MbI 识别序列不同，但切出的黏性末端相同，属于同尾酶，A 错误；
B、根据相关限制酶的识别序列和切割位点可知，当目的基因编码区内有 BamHI 识别序列时，使用 MbI
也会破坏目的基因，B 错误；
C、BamHI、BgⅡ的识别序列不同，但会产生相同的黏性末端，若用二者切割目的基因，不能防止目的基因
自身的环化，C 错误；
D、用 DNA 连接酶将 BamHI 和 BgⅡ形成的黏性末端连接后，不能被二者切开，但可再被限制酶 MbI 切
开，D 正确。
故选 D。
二、非选择题
19. 深圳红树林位于深圳湾畔，是我国唯一位于市区，面积最小的自然保护区，这里自然生长植物有海漆、
木榄、秋茄等珍稀树种，每年有白琵鹭、黑嘴鸥、小青脚鹬等 189 种，上 10 万只候鸟南迁于此歇脚或过冬。
自然保护区内地势平坦开阔，有沼泽、浅水和林木等多种自然景观。如图是深圳红树林生态系统简图，请
据图回答：
（1）自然状态下，湿地生态系统的结构和功能能较长时间保持相对稳定，是因为该生态系统具有较强的
___________，从生态系统的结构分析，决定该能力大小的因素是___________。
（2）图中未体现的生态系统的成分是__________，小型食肉鱼与虾蟹之间的关系是__________，若小型食
肉鱼从虾蟹中获得的能量与从水蚤中获得的能量之比为 1：3，则要使小型食肉鱼增加 1kg，至少需要消耗
水蚤__________kg。
（3）对红树林资源进行有效的保护及合理的开发利用，既能防风固堤、改善海湾生态环境，又能给当地居
民带来经济收入，这充分体现了生态工程的__________原理。
（4）红树林具有净化海水、吸收污染物的功能，这体现了生物多样性的___________价值，为提高红树林
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生态系统的物种多样性，在引入物种时需要注意的问题有__________（回答两点即可）。
【答案】（1） ①. 自我调节能力 ②. 生态系统的组分多少，营养结构的复杂程度
（2） ①. 非生物的物质和能量 ②. 捕食和种间竞争 ③. 10
（3）整体 （4） ①. 间接 ②. 引入适合红树林的物种尤其是本地物种；引入红树品种不能太单
一；引入物种期间注意避免引入外来入侵物种；要有相应的害虫监控机制等
【解析】
【分析】生态系统，指在自然界的一定的空间内，生物与环境构成的统一整体，在这个统一整体中，生物
与环境之间相互影响、相互制约，并在一定时期内处于相对稳定的动态平衡状态。生物多样性通常有三个
主要的内涵，即生物种类的多样性、基因（遗传）的多样性和生态系统的多样性。其价值主要体现在三个
方面：直接价值、间接使用价值、潜在价值。
【小问 1 详解】
自然状态下，湿地生态系统的结构和功能能较长时间保持相对稳定，是因为该生态系统具有较强的自我调
节能力，从生态系统的结构分析，决定该能力大小的因素是生态系统的组分多少，营养结构的复杂程度，
生态系统物种数越多，营养结构越复杂，自我调节能力越强。
【小问 2 详解】
生态系统的成分有非生物环境、生产者、消费者、分解者，图中只有生产者、分解者和消费者，未体现的
成分是非生物的物质和能量；小型食肉鱼捕食虾蟹，为捕食关系，小型食肉鱼与虾蟹都捕食水蚤，为竞争
关系，因此小型食肉鱼与虾蟹之间的关系是捕食和种间竞争；能量传递效率为 10%-20%，小型食肉鱼增加
1kg，至少需要消耗蟹虾和水蚤能量为 1÷20%=5kg，因为小型食肉鱼从虾蟹中获得的能量与从水蚤中获得的
能里之比为 1：3，所以需要虾蟹 5/4kg，需要水蚤 15/4kg；由于虾蟹也以水蚤为食，5/4kg 的虾蟹需要水蚤
的质量为 5/4-20%=25/4kg；所以需要水蚤总质量为 15/4kg+25/4kg=10kg。
【小问 3 详解】
整体性原理整体指社会-经济-自然复合成的巨大系统,在 进行生态工程建设时，不但要考虑到自然生态系
统的规律，更重要的是还要考虑到经济与社会等系统的影响力。对红树林资源进行有效的保护及合理的开
发利用，既能防风固堤、改善海湾生态环境，又能给当地居民带来经济收入，这充分体现了生态工程的整
体原理。
【小问 4 详解】
红树林净化海水、吸收污染物，这体现了物种多样性的间接价值；引入适合红树林的物种尤其是本地物种；
引入红树品种不能太单一；引入物种期间注意避免引入外来入侵物种；要有相应的害虫监控机制等。
20. 牛和羊的瘤胃中生活着多种微生物，其中许多微生物能分解尿素。某研究小组欲从瘤胃内筛选出能高效
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降解尿素的细菌，设计了如下实验。请分析并回答下列问题：
实验步骤：
Ⅰ、取样：从刚宰杀的牛的瘤胃中取样，将样品装入事先灭过菌的锥形瓶中。
Ⅱ、培养基的配制和灭菌：
配制全营养 LB 固体培养基。配方：水、蛋白胨、酵母提取物、NaCl、琼脂糖（一种凝固剂）。配制尿素固
体培养基。配方：水、葡萄糖、NaCl、K2HPO4、尿素、琼脂糖。
Ⅲ、制备瘤胃稀释液并接种，如下图 1 所示。
Ⅳ、在无氧条件下进行微生物的培养、观察与计数。
（1）全营养 LB 固体培养基和尿素固体培养基都含有微生物生长所需的基本营养物质，除水外还有______。
（至少答两点）
（2）该小组采用______法对瘤胃中分解尿素的细菌进行分离和计数。在无菌条件下，利用该方法进行分离
计数时，需要用到图 2 中的实验器材有______。
（3）为检测该培养基灭菌是否彻底，应采用的检测方法是______。为了判断尿素培养基是否具有选择作用，
实验时还需要同时接种全营养平板，如果同一浓度梯度下，尿素培养基上的菌落数______（“大于”、“等
于”或“小于”）全营养培养基上的菌落数，则说明尿素培养基具有选择作用。
（4）为了避免混淆，本实验中使用的平板需要在培养皿的______（“皿盖”或“皿底”）做好标记。然后
在______（“18~25℃”或“25~30℃”或“30~37℃”）的恒温培养箱中需培养 1-2d，每隔 24h 统计一次菌
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落数目，选择菌落数目稳定时的记录作为结果，其目的是______。
（5）若将最后一个试管中的稀释液分别涂布到 3 个尿素平板上培养，培养后平板上出现的菌落数如图 1 所
示，则 5mL 瘤胃样品中含有目标活菌数约为______。该方法统计获得的菌落数比实际的活菌数______，原
因是______。
【答案】（1）碳源、氮源、无机盐
（2） ①. （稀释）涂布平板 ②. ①③④
（3） ①. 将未接种的培养基放在恒温培养箱中培养，检验是否有菌落产生 ②. 小于
（4） ①. 皿底 ②. 30~37℃ ③. 为了防止培养时间不足导致菌落遗漏
（5） ①. 3.5×1010 个 ②. 少 ③. 当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落
【解析】
【分析】 稀释涂布平板法：稀释涂布平板法除了可以用于分离微生物外，也常用来统计样品中活菌的数目。
当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个单菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统计平
板上的菌落数，就能推测样品大约含有多少活菌。
【小问 1 详解】
虽然各种培养基的配方不同，但是一般都含有水、碳源、氮源和无机盐等微生物生长所需的基本营养物质。
【小问 2 详解】
据图可知，接种后平板上培养出了菌落，且菌落可用于计数，故接种方法为稀释涂布平板法。稀释涂布平
板法操作时需要在酒精灯火焰旁边操作，故需要用到①酒精灯（③培养皿）④涂布器。
【小问 3 详解】
将未接种的培养基（或空白培养基）放在恒温培养箱中保温 1-2 天，检验是否有菌落产生，用于检测该培养
基灭菌是否彻底。若有菌落产生，说明灭菌不彻底，需要重新配置培养基。选择培养基允许特定种类的微
生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长，故同一浓度梯度下，尿素培养基上的菌落数小于全营养
培养基上的菌落数，则说明尿素培养基具有选择作用。
【小问 4 详解】
本实验使用的平板较多，为了避免混淆，最好使用前在培养皿上做好标记，由于培养基倒置培养，所以皿
底上标记号组别、培养日期和平板上培养样品的稀释度等。为了防止培养时间不足导致菌落遗漏，在恒温
培养箱中需培养 1-2d，每隔 24h 统计一次菌落数目，选择菌落数目稳定时的记录作为结果。一般选择菌落
数为 30～300 的平板进行计数。由于分离的菌是从牛的瘤胃中取样的，故培养箱的温度设定在 30—37℃为
宜。
【小问 5 详解】
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5 号试管的稀释倍数为 107，5mL 瘤胃样品中含有目标活菌数=（68+75+67）÷3÷0.1×107×5=3.5×1010（个）。
当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落，故使用稀释涂布平板法统计获得的菌落数
比实际的活菌数偏少。
21. 紫杉醇是一种从红豆杉树皮中分离提纯的天然抗癌药物。为快速检测紫杉醇，研究人员利用细胞工程技
术制备了抗紫杉醇单克隆抗体，制备过程如图 1 所示。回答下列问题：
（1）抗紫杉醇单克隆抗体的获得所涉及的生物技术有______。
（2）图 1 过程①用化学方法诱导融合时可选用_______，能得到______类两两融合的细胞。
（3）为获得杂交瘤细胞，应用特定的选择培养基对细胞甲进行筛选，然后通过专一抗体检测和克隆化培养
获得_______的杂交瘤细胞。若要在体外培养液中培养筛选的杂交瘤细胞，需要将培养液放置在含 95%空气
和 5%CO2 的混合气体的 CO2 培养箱中培养，CO2 的作用是_______。
（4）紫杉醇是红豆杉产生的一种代谢产物，欲利用植物细胞培养获得大量的紫杉醇，应将红豆杉的外植体
培育到________阶段。研究人员用少量果胶酶处理红豆杉获取单细胞，由该培养阶段转入细胞悬浮培养阶
段。悬浮培养基为液体培养基，更有利于细胞的生长，原因是_______。据图 2 分析，为使紫杉醇总产量最
高，图中最适合的 2，4-D 浓度应为______mg·L-1。
【答案】（1）动物细胞培养和动物细胞融合
（2） ①. 聚乙二醇##PEG ②. 3
（3） ①. 既能大量增殖，又能产生抗紫杉醇抗体 ②. 维持培养液的 pH
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（4） ①. 愈伤组织 ②. 细胞容易从液体培养基中获取营养，排出代谢产物 ③. 1.0
【解析】
【分析】制备单克隆抗体的过程，首先要通过融合获得杂交瘤细胞，后需要两次对细胞进行筛选：第一次
是在特定的选择性培养基上，将杂交瘤细胞筛选出来；由于筛选出的杂交瘤细胞有很多种，因此第二次筛
选的目的是通过专一抗体检测阳性和克隆化培养，从很多种杂交瘤细胞中将既能大量增殖、又能产生抗紫
杉醇的抗体的杂交瘤细胞筛选出来。 最终筛选出来的杂交瘤细胞，可以将其注射到小鼠腹腔内进行体内培
养，也可以在体外培养液中进行大规模培养。单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高的特点。
【小问 1 详解】
据图分析，取免疫小鼠的 B 淋巴细胞和骨髓瘤细胞进行融合，采用的是动物细胞融合技术，在融合前和筛
选杂交瘤细胞的过程中均需要采用动物细胞培养技术来培养相应的细胞。故抗紫杉醇单克隆抗体的获得所
涉及的生物技术有动物细胞培养和动物细胞融合。
【小问 2 详解】
过程①用化学方法诱导细胞融合时可选用聚乙二醇（PEG），由于融合具有随机性，故能得到 3 类融合细胞，
即瘤-瘤融合、B-B 融合和 B-瘤融合。
【小问 3 详解】
制备单克隆抗体的过程中至少需要两次对细胞进行筛选：第一次是在特定的选择性培养基上，将杂交瘤细
胞筛选出来；由于筛选出的杂交瘤细胞有很多种，因此第二次筛选的目的是通过专一抗体检测阳性和克隆
化培养，从很多种杂交瘤细胞中将既能大量增殖、又能产生抗紫杉醇的抗体的杂交瘤细胞筛选出来。在体
外培养液中培养筛选的杂交瘤细胞，需要将培养液放置在 95%空气和 5%CO2 的培养箱中培养，CO2 的作用
是维持培养液的 pH。
小问 4 详解】
紫杉醇是红豆杉产生的一种代谢产物。由于愈伤组织的细胞分裂快，代谢旺盛，所以，欲利用植物组织培
养获得大量的紫杉醇，应将红豆杉的外植体培育到愈伤组织阶段。悬浮培养基为液体培养基，更有利于细
胞的生长，原因是细胞容易从液体培养基中获取营养，排出代谢产物。根据题干图分析，2，4-D浓度为1.0mg/L，
细胞生长速率较高，且单位质量细胞中的紫杉醇含量最高，故此浓度下紫杉醇总产量最高。
22. 研究人员利用图中质粒构建基因表达载体并将其导入大肠杆菌，获得生产胰岛素的工程菌，以期解决胰
岛素药源不足的问题。回答下列问题：
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注：图中几种限制酶的识别序列和切割位点为：：BamHⅠ：5'—G↓GATCC—3'，EcRⅠ：5'—G↓AATTC—3
'，SmaⅠ：5'—CCC↓GGG—3'，SalⅠ：5'—G↓TCGAC—3'。LacZ 基因能编码产生β-半乳糖苷酶，可催化
无色物质 X-gal 产生蓝色物质使菌落呈蓝色，否则为白色，这种以颜色不同为依据直接筛选含基因表达载
体菌体的方法称为“蓝白斑”法。
（1）先提取胰岛 B 细胞中的总 RNA，通过一定方法分离纯化出胰岛素基因的 mRNA，经_____________过
程得到 cDNA，然后设计引物并利用 PCR 扩增胰岛素基因。选择胰岛 B 细胞提取 RNA 的原因是_________
。
（2）已知胰岛素基因的α链为编码链。据图 1 分析，利用 PCR 扩增胰岛素基因时，需对引物①~④进行特
殊处理。PCR 所需的引物组合是_________，在其中一种引物的________（填“3'端”或“5'端”）需添加
BamHⅠ识别序列和强启动子。胰岛素基因片段扩增 4 次，需消耗引物共________个。
（3）为确保胰岛素基因正确插入图 2 的载体中，需选择的限制酶组合是________。已知胰岛素基因α链的
碱基序列为 5'—TTTAAAGGG…—3'，强启动子的碱基序列为 5'—GCT-GCATG—3'，请写出胰岛素基因上
游引物的 18 个碱基序列：5'—__________—3'。
（4）“蓝白斑”法是基因工程中常用的筛选方法。请简述将胰岛素基因导入大肠杆菌并筛选工程菌的过程：
_________。
【答案】（1） ①. 逆转录 ②. 胰岛素基因在胰岛 B 细胞中才能表达
（2） ①. ②③ ②. 5'端 ③. 30
（3） ①. BamHⅠ和 SalⅠ ②. GGATCCGCTGCATGTTTA
（4）（经 Ca2+处理的）大肠杆菌与重组质粒混合培养一段时间后，再将大肠杆菌接种到添加了氨苄青霉素
和 X-gal 的培养基上筛选出白色的菌落即为工程菌
【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。
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（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。
【小问 1 详解】
先提取胰岛 B 细胞中的总 RNA，通过一定方法分离纯化出胰岛素基因的 mRNA，经逆转录过程得到 cDNA
，然后设计引物并利用 PCR 扩增胰岛素基因。选择胰岛 B 细胞提取 RNA 是因为胰岛素基因在胰岛 B 细胞
中才能表达。
【小问 2 详解】
DNA 复制的方向是从模板链的 3'开始，因此 PCR 所需的引物组合是②③；据图 1 所示，在构建重组 DNA
分子时需要用到 BamHI 和 SalI 识别序列，已知胰岛素基因的α链为转录模板，因此在引物②的 5′端添加
BamHI 识别序列和强启动子，在引物③的 5′端添加 SalI 识别序列。DNA 扩增时，每条单链需要一个引物，
第一次复制需要 2 个引物，第二次需要 4 个引物，第三次需要 8 个引物，第四次需要 16 个引物，因此该片
段扩增 4 次循环，需要消耗引物 30 个。
【小问 3 详解】
为确保胰岛素基因正确插入图 2 的载体中，需选择的限制酶组合是 BamHⅠ和 SalⅠ。已知胰岛素基因α链的
碱基序列为 5'—TTTAAAGGG…—3'，强启动子的碱基序列为 5'—GCTGCATG—3'，则胰岛素基因上游引物
的 18 个碱基序列为 5'—GGATCCGCTGCATGTTTA—3'。
【小问 4 详解】
将胰岛素基因导入大肠杆菌并利用“蓝白斑”法筛选工程菌的过程为经 Ca2+处理的大肠杆菌与重组质粒混
合培养一段时间后，再将大肠杆菌接种到添加了氨苄青霉素和 X-gal 的培养基上筛选出白色的菌落即为工程
菌。
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