湖南省湘一名校联盟2024-2025学年高二下学期期中联考生物试卷（原卷版+解析版）

这是一份湖南省湘一名校联盟2024-2025学年高二下学期期中联考生物试卷（原卷版+解析版），共31页。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本题共12小题，每小题2分，共24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. 植物的生长发育受多种因素的调节，下列有关环境因素调节植物生命活动的说法，错误的是（ ）
A. 光敏色素被激活后可调节细胞核内特定基因的表达
B. 植物年轮的产生与温度有关，颜色较深的带是春夏季形成的
C. 基因表达、植物激素和环境因素均会影响植物体的生长发育
D. 重力可通过影响平衡石细胞中“淀粉体”的沉降来影响生长素的运输
2. 检测是否感染某种病毒的方法主要有核酸检测、抗体检测、抗原检测三大类。如图为免疫力正常的人感染某病毒后，体内与该病毒相关的部分指标的变化趋势。下列相关叙述错误的是（ ）

A. 向一些重症患者及时注射治愈者的血清可以起到一定的治疗效果
B. 甲时期三种检测方法的准确性大小为核酸检测＞抗原检测＞抗体检测
C. 曲线③④变化趋势相似与体液免疫中辅助性T细胞可参与B细胞活化有关
D. 若某人核酸检测结果呈阳性，则其一定会出现病毒感染的相应症状
3. 李白在《秋登宣城谢朓北楼》中写到“人烟寒橘柚，秋色老梧桐。谁念北楼上，临风怀谢公。”矢尖蚧是一种常见的主要危害橘树、柚树的小型害虫，活动范围小，常群集在叶片上吸食汁液。下列叙述正确的是（ ）
A. 秀丽景色给李白提供了诗词创作的灵感，这体现了生物多样性的间接价值
B. 若想调查某柑橘果园中矢尖蚧的种群密度，则可采用标记重捕法进行估算
C. 利用人工合成性引诱剂诱杀矢尖蚧雄性个体来降低种群密度属于生物防治
D. 遭遇寒流时矢尖蚧种群密度大大降低，温度属于此过程中的密度制约因素
4. 下列关于传统发酵技术的叙述，正确的是（ ）
A. 菌种的来源是原材料中天然存在的微生物或前一次发酵保存下来的发酵物中的微生物
B. 在果酒制作的基础上制作果醋，只需向果酒中通入空气，满足醋酸菌的氧气需求即可
C. 泡菜制作时，泡菜坛只能装八成满，主要是为了给坛内创造无氧环境和方便拿取
D. 腐乳制作时，酵母、曲霉和毛霉等参与了豆腐的发酵，其中起主要作用的是酵母
5. 下列关于微生物培养技术的叙述，错误的是（ ）
A. 倒平板时在工作台上完全打开培养皿，倒入适量培养基后立即盖上皿盖
B. 可用干热灭菌法对实验室中的吸管、培养皿、锥形瓶、镊子等进行灭菌
C. 判断选择培养基是否有选择作用，一般需设置牛肉膏蛋白胨培养基组作对照
D. 若要比较细菌和霉菌形成菌落的形态差异，则配置培养基时需要向其中加入琼脂
6. 啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成的，其工业化生产过程如下图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A 焙烤可使麦芽干燥，加热时会杀死种子胚但不使淀粉酶失活
B. 蒸煮可以产生风味组分，可终止酶的进一步作用，还可以灭菌
C. 后发酵阶段需要在低温的环境下进行，且需要通入无菌空气
D. 消毒可杀死啤酒中的大部分微生物，可以延长啤酒的保存期
7. 下列关于“菊花的组织培养”实验的叙述，正确的是（ ）
A. 由于植物细胞都具有全能性，所以选材不影响实验结果
B. 诱导愈伤组织形成及再分化形成芽时，均需要提供适宜光照
C. 愈伤组织形成后需转接培养基，主要是为了满足细胞营养需求
D. 幼苗移栽入土前，要先移植到消过毒的蛭石或珍珠岩等环境中
8. 大多数哺乳动物细胞是贴壁细胞，难以大规模培养。对贴壁细胞进行人工驯化，构建起哺乳动物细胞全悬浮培养体系，使细胞无需贴附基质，可较大限度地发挥细胞的生产潜能。下列叙述错误的是（ ）
A. 体外培养动物细胞时，使用的合成培养基中通常要加入血清等一些天然成分
B. 通常将培养皿或培养瓶置于含有95%和5%混合气体的培养箱中培养
C. 悬浮细胞培养液的成分需要根据细胞基因表达情况的变化不断进行调整优化
D. 增大全悬浮培养体系中细胞与培养基及溶解氧的接触面积，可提高细胞密度
9. 器官移植目前面临着诸多困难，在异种体内培育人源化器官是解决供体短缺问题重要研究方向。中国科学家在猪胚胎内培育出了主要由人体细胞构成的“人—猪嵌合中肾”，过程如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 获得人源化中肾的过程涉及动物细胞培养、动物体细胞核移植、胚胎移植等技术
B. 过程①可通过电融合法使两个细胞融合，成纤维细胞核进入去核卵母细胞，形成重构胚
C. 过程③表示当重构胚发育到一定阶段时，注射来自病人的iPS细胞，形成嵌合胚胎
D. 异种体内培育人源化器官的技术既解决了器官移植供体短缺问题，又不会造成伦理问题
10. 科学家利用野生猴原始态胚胎干细胞培育出了体外胚胎与间充质干细胞（一种多能干细胞），过程如图所示。OGT是可在蛋白质上添加糖基的酶，OGA是可将糖基从蛋白质上去除的酶，二者化学本质均为蛋白质。科学家检测了三类蛋白在两种细胞中的含量，结果如表所示，“＋”的多少代表含量高低。下列叙述错误的是（ ）

A. 将过程②所得的囊胚内细胞团均等分割后经胚胎移植可获得同卵双胎或多胎
B. 据表分析可知，原始态胚胎干细胞发育潜能更高的原因是蛋白质糖基化程度较高
C. 过程③囊胚进一步扩大导致透明带破裂从而完成孵化，胚胎继续发育至原肠胚阶段
D. 表中设置细胞骨架蛋白含量组作为对照，可以排除细胞本身蛋白表达受阻的情况
11. 利用洋葱进行“DNA的粗提取与鉴定”的实验中，下列相关叙述错误的是（ ）
A. 该实验的原理之一是DNA不溶于酒精，但某些蛋白质溶于酒精
B. 本实验也可用菠菜、猪血等作材料，提取DNA的方法可能有差异
C. 将洋葱研磨后利用纱布进行过滤，再在冰箱中放置后取上清液
D 粗提取时，应用玻璃棒沿一个方向轻轻搅拌，搅拌速度不能过快
12. T4溶菌酶是一种重要的工业用酶，但在温度较高时易失去活性，科学家研究发现，若将其第3位的异亮氨酸变为半胱氨酸，可在该半胱氨酸与第97位的半胱氨酸之间形成一个二硫键，提高T4溶菌酶的耐热性。对T4溶菌酶基因进行改造，导入酵母菌细胞内，可持续获得耐热T4溶菌酶。下列有关叙述不合理的是（ ）
A. T4溶菌酶是否耐热取决于蛋白质的空间结构
B. 通过改造基因获得耐热T4溶菌酶，属于蛋白质工程
C. 改造T4溶菌酶基因需用到基因定点突变技术来进行碱基替换
D. 基因工程和蛋白质工程原则上只能生产自然界中已存在的蛋白质
二、选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
13. 为破解粮食安全与资源循环双重难题，我国科学家基于农业废弃物资源化理念，创新开发出“一碳双收”生物合成技术，即通过基因编辑定向改造面包酵母，使其表面携带相关酶，再以年产量超9亿吨秸秆为原料，同时高效生产人工淀粉和单细胞蛋白，部分生产工艺如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 通过发酵工程可从图中的面包酵母代谢产物中提取单细胞蛋白
B. 面包酵母的增殖能直接促进纤维素的初步水解和直链淀粉的合成
C. 若通过工业发酵罐进行生产，则发酵前需要对面包酵母进行扩大培养
D. 性状优良的菌种可以通过诱变育种或基因工程育种获得
14. CD47是多种肿瘤细胞表面含量很高的蛋白质，可与巨噬细胞表面信号调节蛋白结合，导致肿瘤细胞难以被巨噬细胞清除。科研人员制备抗CD47单克隆抗体的流程如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 步骤①和⑤分别向小鼠注射CD47蛋白、抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞
B 步骤②常采用灭活病毒诱导动物细胞融合，该方法也可诱导植物细胞融合
C. 步骤④的培养孔中需加入巨噬细胞表面的信号调节蛋白进行专一抗体检测
D. 步骤⑥为经过大规模培养后从细胞培养液中提取大量抗CD47抗体的过程
15. 受诸多因素的影响，优质肉牛的繁育困难重重。体细胞核移植技术有着快速繁育动物的优点，下图为通过体细胞核移植技术培育优质肉牛的流程图，下列有关说法正确的是（ ）
A. 乙牛的卵母细胞要培养到MⅡ期，然后去除核和第一极体
B. 体细胞核移植难度高，①宜选用原代培养细胞以利于重构胚发育
C. 可用载体激活重构胚，重构胚具有发育成完整个体的能力
D. 后代丁牛的遗传物质全部来自甲牛，与乙牛和代孕丙牛无关
16. 某研究小组利用转基因技术，将抗除草剂基因（bar基因）整合到野生型玉米Gata基因一端，如图1所示。为获得Gata－bar基因纯合子，将转基因玉米自交，收获F1。图2是利用PCR技术检测F1中4个个体的电泳结果。下列相关分析正确的是（ ）
A. 从F1细胞中提取总DNA，再利用PCR技术检测
B. PCR扩增时选择的引物组合是引物1和引物3
C. 电泳时，琼脂糖凝胶的加样孔在图2的A端
D. 图示1～4号F1个体中，符合要求的是2号个体
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
17. 长时间、高强度的应激会打破机体神经—体液—免疫网络原有的稳态，导致多种代谢疾病的发生。研究显示，代谢综合征的发病和抑郁症可能拥有共同的神经—体液—免疫基础，两类病症也很可能在一定程度上互为因果。回答下列问题：
（1）临床证据表明，“下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴”在一定强度的刺激下会发生应激反应，释放过量的______（填激素名称），通过促进脂肪分解、抑制周围糖转运和利用等方式抑制______（填激素名称）的作用，从而______（填“升高”或“降低”）血糖，进而引发代谢疾病。
（2）持续性的慢性应激会导致促炎症细胞因子增多，降低5－羟色胺的利用效率进而诱发抑郁，这体现了免疫系统和神经系统之间的关系是______。抗抑郁药物5－羟色胺再摄取抑制剂的作用机制是______。
（3）部分接受抗抑郁药物治疗的患者出现了情感迟钝症状。为探究抗抑郁药物和情感迟钝症状的关系，研究人员以抑郁症模型鼠为材料进行相关实验，结果如图所示，ODQ得分越高，表示情感迟钝症状越明显。据图分析，该实验的简要思路为______；实验结果说明______。
18. 羊草草原是我国北方温带具有代表性的植物群落类型。过度放牧会导致极短时间内羊草种群在群落中的比例大幅度降低。为了研究有机肥和无机肥对退化羊草草原群落恢复的影响，研究人员于2021年至2023年，在某试验区设置了对照组（CK）、无机肥添加组（IN）、有机肥添加组（ON）3种处理组，结果如图所示（IN组和ON组中添加的氮、磷量相同）。回答下列问题：

（1）过度放牧会导致极短时间内羊草种群在群落中的比例大幅度降低，说明人类活动与群落演替的关系是______。
（2）从群落水平分析，添加无机肥和有机肥对羊草草原群落恢复的影响是______（答出2点）；判断依据是______。
（3）无机肥是速效养分，能够直接被植物吸收利用，因此一般认为无机肥对植物种群的促进作用要强于有机肥。分析图示，图中的结果与上述结论______（填“相符”或“不相符”），出现该现象的原因可能有①试验期间降水______（填“缺乏”或“充足”），施入的肥料很快随雨水进入土壤，减少了有机肥的损失；②有机肥中丰富的有机质可降低土壤密度，促进植物根细胞的______，为无机盐吸收提供更多能量；③有机肥中含有植物生长所需的多种元素。
（4）研究发现，施用有机肥初期，退化羊草草原的植物多样性增加，但随着施肥时间延长，植物多样性降低。植物多样性降低的原因可能是______。据此分析，施用有机肥促进退化草原恢复过程中应注意______。
19. 微生物驯化是指通过人为控制环境条件（如温度、pH、底物浓度、毒性物质等），逐步提高微生物对特定环境或污染物的适应能力，使其代谢活性、耐受性或降解效率显著提升的过程。研究人员试采用微生物驯化结合传统接种的方法筛选能高效降解苯的红球菌属，回答下列问题：
（1）用于筛选的样品应来自______的土壤。该实验所用驯化培养基含有蛋白胨、水、磷酸二氢钾等，其中蛋白胨可提供______（答出2点）等营养要素。驯化时，培养液中应逐步加大浓度的物质为______。
（2）若将驯化后的微生物通过平板划线法进行纯种分离，则不需要对菌液进行梯度稀释也能获得单菌落，原因是______。划线完成后，培养接种后的平板时，需同时培养一个未接种的平板，目的是______（答出2点）。
（3）若使用稀释涂布平板法得到能高效降解苯的红球菌属纯培养物，则统计的菌落数往往比活菌的实际数目少，原因是______。在稀释倍数为时涂布了4个平板，统计的菌落数分别为260、264、256、320，计算得出样品中的活菌数为个/mL，则涂布的菌液量为______。
20. 植物细胞工程在农业、医药工业等方面有着广泛应用。回答下列问题：
（1）“牧草之王”紫花苜蓿易造成家畜鼓胀病，百脉根富含的缩合单宁可防止鼓胀病的发生。培育抗鼓胀病新型苜蓿的流程如图所示，此过程依据的生物学原理有______。图中a可代表蜗牛消化道提取液，其中可能含有的成分是______；只考虑两两融合，b中含有______种融合细胞。

（2）“抗癌明星”紫杉醇已被用于癌中之王——胰腺癌的辅助治疗，但它在植物体中含量极低，又难以通过化学合成途径得到，因此人们期望通过植物细胞培养来获取紫杉醇。与从红豆杉中提取相比，利用该技术生产紫杉醇的重要意义是______（答出2点）。
（3）最新研究发现，只有染色体不稳定性（CIN）水平高的胰腺癌患者才对紫杉醇敏感。科研人员推测紫杉醇可能通过干扰癌细胞纺锤体组装诱导其死亡。请选择一种药物并结合必需的实验材料和试剂，对该推测进行验证：
将CIN水平低的胰腺癌细胞随机均分为三组，一个实验组使用______处理，两个对照组分别用等量______、该药物处理，培养一段时间后，统计结果显示实验组纺锤体非正常组装的癌细胞比例、癌细胞死亡率均高于两个对照组。
21. 引起人类肺炎的一种冠状病毒（nCV）是一种单链RNA病毒，其包膜糖蛋白（GP）是该病毒侵染宿主细胞的关键蛋白，科学家利用大肠杆菌作为工程菌批量生产GP以制备疫苗，流程图如下。回答下列问题：
注：图中为四环素抗性基因；LacZ基因的表达产物能分解X－gal，使白色的大肠杆菌菌落变成蓝色。
（1）从nCV基因组中分离的GP基因不能直接与质粒重组，其原因是______。过程①所需的原料及酶是______。
（2）构建的基因表达载体除目的基因、标记基因、复制原点外，还必须含有______等。过程③之前，先用处理大肠杆菌，目的是______。
（3）为筛选导入重组质粒的大肠杆菌，应在培养基中加入______和X－gal，筛选______（填“蓝色”或“白色”）菌落。
（4）利用抗原—抗体杂交技术检测大肠杆菌是否表达出目标产物时，应提取______，再用______进行抗原—抗体杂交。
（5）利用大肠杆菌生产疫苗的优点有______（答出2点）。
高二生物学
考生注意：
1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本题共12小题，每小题2分，共24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. 植物的生长发育受多种因素的调节，下列有关环境因素调节植物生命活动的说法，错误的是（ ）
A. 光敏色素被激活后可调节细胞核内特定基因的表达
B. 植物年轮的产生与温度有关，颜色较深的带是春夏季形成的
C. 基因表达、植物激素和环境因素均会影响植物体的生长发育
D. 重力可通过影响平衡石细胞中“淀粉体”沉降来影响生长素的运输
【答案】B
【解析】
【分析】激素调节在植物的生长发育和对环境的适应过程中发挥着重要作用，但是，激素调节只是植物生命活动调节的一部分。植物的生长发育过程，在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果。光照、温度等环境因子的变化，会引起植物体内产生包括植物激素合成在内的多种变化，进而对基因组的表达进行调节。环境因素（光照、温度、重力等）对植物的生长发育有一定的影响。
【详解】A、光敏色素是植物接受光信号的受体，被激活后可调节细胞核内特定基因的表达，从而调控植物的生长发育，A正确；
B、植物年轮的产生与温度有关，颜色较深的带是秋冬季形成的，原因是气温较低，形成层活动减弱，所形成的木质部细胞小、壁厚、细胞排列紧密，颜色较深，B错误；
C、植物的生长发育受基因表达的调控，同时受植物激素以及环境因素的影响，C正确；
D、重力可通过影响平衡石细胞中“淀粉体”的沉降，进而来影响生长素的横向运输，从而影响植物的生长方向，D正确。
故选B。
2. 检测是否感染某种病毒的方法主要有核酸检测、抗体检测、抗原检测三大类。如图为免疫力正常的人感染某病毒后，体内与该病毒相关的部分指标的变化趋势。下列相关叙述错误的是（ ）

A. 向一些重症患者及时注射治愈者的血清可以起到一定的治疗效果
B. 甲时期三种检测方法的准确性大小为核酸检测＞抗原检测＞抗体检测
C. 曲线③④变化趋势相似与体液免疫中辅助性T细胞可参与B细胞活化有关
D. 若某人核酸检测结果呈阳性，则其一定会出现病毒感染的相应症状
【答案】D
【解析】
【分析】③T细胞和④抗体都是在乙阶段后期才出现的，此阶段抗体的数量较少；
【详解】A、治愈者的血清含有抵抗该病毒的抗体，故向一些重症患者及时注射治愈者的血清可以起到一定的治疗效果，A正确；
B、据图可知，甲时期三种检测方法的准确性大小为核酸检测＞抗原检测＞抗体检测，B正确；
C、据图可知，曲线③④上升趋势一致，表明抗体产生与T细胞数量的增加有一定的相关性，故曲线③④变化趋势相似与体液免疫中辅助性T细胞可参与B细胞活化有关，C正确；
D、若某人核酸检测结果呈阳性，表明该个体体内含有该病毒，但是该个体不一定会出现病毒感染的相应症状（可能该个体的特异性免疫会消灭该病毒），D错误。
故选D。
3. 李白在《秋登宣城谢朓北楼》中写到“人烟寒橘柚，秋色老梧桐。谁念北楼上，临风怀谢公。”矢尖蚧是一种常见的主要危害橘树、柚树的小型害虫，活动范围小，常群集在叶片上吸食汁液。下列叙述正确的是（ ）
A. 秀丽景色给李白提供了诗词创作的灵感，这体现了生物多样性的间接价值
B. 若想调查某柑橘果园中矢尖蚧的种群密度，则可采用标记重捕法进行估算
C. 利用人工合成性引诱剂诱杀矢尖蚧雄性个体来降低种群密度属于生物防治
D. 遭遇寒流时矢尖蚧种群密度大大降低，温度属于此过程中的密度制约因素
【答案】C
【解析】
【分析】1、生物多样性包括3个层次：遗传多样性（所有生物拥有的全部基因）、物种多样性（指生物圈内所有的动物、植物、微生物）、生态系统多样性。
2、生物多样性的价值：包括直接价值、间接价值、潜在价值；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。 间接价值：是指对生态平衡、生物圈稳态的调节功能。潜在价值：指目前人类尚不清楚的价值。
【详解】A、秀丽景色给李白提供了诗词创作的灵感，这体现了生物多样性的直接价值，A错误；
B、若想调查某柑橘果园中矢尖蚧的种群密度，则可采用样方法进行估算，因为矢尖蚧的活动能力小，活动范围小，B错误；
C、利用人工合成性引诱剂诱杀矢尖蚧雄性个体来降低出生率进而降低种群密度，该操作属于生物防治，C正确；
D、遭遇寒流时矢尖蚧种群密度大大降低，温度属于此过程中的非密度制约因素，D错误。
故选C。
4. 下列关于传统发酵技术的叙述，正确的是（ ）
A. 菌种的来源是原材料中天然存在的微生物或前一次发酵保存下来的发酵物中的微生物
B. 在果酒制作的基础上制作果醋，只需向果酒中通入空气，满足醋酸菌的氧气需求即可
C. 泡菜制作时，泡菜坛只能装八成满，主要是为了给坛内创造无氧环境和方便拿取
D. 腐乳制作时，酵母、曲霉和毛霉等参与了豆腐的发酵，其中起主要作用的是酵母
【答案】A
【解析】
【分析】参与果酒制作的微生物是酵母菌，其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。
【详解】A、传统发酵菌种的来源是原材料中天然存在的微生物或前一次发酵保存下来的发酵物中的微生物，A正确；
B、在果酒制作的基础上制作果醋，需向果酒中通入无菌空气，满足醋酸菌的氧气需求同时需要提升温度（30~35℃），B错误；
C、制作泡菜时，泡菜坛只能装八成满，主要是为了防止发酵液溢出，此外也防止装的过满，盐水无法淹没而导致腐烂，C错误；
D、腐乳制作时，酵母、曲霉和毛霉等参与了豆腐的发酵，其中起主要作用的是毛霉，D错误。
故选A。
5. 下列关于微生物培养技术的叙述，错误的是（ ）
A. 倒平板时在工作台上完全打开培养皿，倒入适量培养基后立即盖上皿盖
B. 可用干热灭菌法对实验室中的吸管、培养皿、锥形瓶、镊子等进行灭菌
C. 判断选择培养基是否有选择作用，一般需设置牛肉膏蛋白胨培养基组作对照
D. 若要比较细菌和霉菌形成菌落的形态差异，则配置培养基时需要向其中加入琼脂
【答案】A
【解析】
【分析】倒平板操作的步骤：将灭过菌的培养皿放在火焰旁的桌面上，右手拿装有培养基的锥形瓶，左手拔出棉塞；右手拿锥形瓶，将瓶口迅速通过火焰；用左手的拇指和食指将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙，右手将锥形瓶中的培养基倒入培养皿，左手立即盖上培养皿的皿盖；等待平板冷却凝固后，将平板倒过来放置，使皿盖在下、皿底在上，这样可以防止皿盖上的水分滴到培养基上造成培养基的污染。
【详解】A、倒平板时不能将培养皿完全打开，A错误；
B、可用干热灭菌法对实验室中的吸管、培养皿、锥形瓶、镊子等进行灭菌，一般培养基用湿热灭菌，B正确；
C、判断选择培养基是否有选择作用，一般需设置牛肉膏蛋白胨培养基组作对照，如果选择培养基中菌落数少于牛肉膏蛋白胨培养基中的菌落数，表明选择培养基有选择作用，C正确；
D、观察菌落形态需要在固态培养基上，故若要比较细菌和霉菌形成菌落的形态差异，则配置培养基时需要向其中加入琼脂，D正确。
故选A。
6. 啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成的，其工业化生产过程如下图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A 焙烤可使麦芽干燥，加热时会杀死种子胚但不使淀粉酶失活
B. 蒸煮可以产生风味组分，可终止酶的进一步作用，还可以灭菌
C. 后发酵阶段需要在低温的环境下进行，且需要通入无菌空气
D. 消毒可杀死啤酒中的大部分微生物，可以延长啤酒的保存期
【答案】C
【解析】
【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。主发酵结束后，发酵液还不适合饮用，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。发酵温度和发酵时间随着啤酒品种和口味要求的不同而有所差异。
【详解】A、焙烤能使麦芽干燥，在加热时会杀死种子胚，避免其在后续过程中继续生长发育，同时由于淀粉酶具有一定的热稳定性，适当的加热不会使淀粉酶失活，A正确；
B、蒸煮这一环节一方面可以产生独特的风味组分，增添啤酒的风味；另一方面高温能使酶失活，从而终止酶的进一步作用；此外，高温还能起到杀菌的作用，减少杂菌污染，B正确；
C、后发酵阶段主要是让啤酒进一步成熟和澄清等，需要在低温环境下进行，以抑制微生物的生长和酶的活性等。但发酵过程中酵母菌进行无氧呼吸产生酒精等，不需要通入无菌空气，若通入空气可能会抑制酵母菌的无氧呼吸，甚至使一些杂菌生长，C错误；
D、消毒的目的是杀死啤酒中的大部分微生物，降低微生物对啤酒品质的影响，进而延长啤酒的保存期，D正确。
故选C。
7. 下列关于“菊花的组织培养”实验的叙述，正确的是（ ）
A. 由于植物细胞都具有全能性，所以选材不影响实验结果
B. 诱导愈伤组织形成及再分化形成芽时，均需要提供适宜光照
C. 愈伤组织形成后需转接培养基，主要是为了满足细胞营养需求
D. 幼苗移栽入土前，要先移植到消过毒的蛭石或珍珠岩等环境中
【答案】D
【解析】
【分析】植物组织培养的过程：在一定的激素和营养等条件下，离体的植物组织、器官或细胞经过脱分化形成愈伤组织，愈伤组织经过再分化过程形成胚状体，长出芽和根，进一步发育形成植株。
【详解】A、虽然植物细胞都具有全能性，但是不同种类的植物细胞全能性表达能力强弱存在差异，因此选材会影响实验结果，A错误；
B、诱导愈伤组织形成一般不需要光照，愈伤组织再分化形成芽时一般需要提供适宜光照，B错误；
C、愈伤组织形成后需转接培养基，主要是为了改变培养基中激素的种类和配比，以诱导愈伤组织再分化，C错误；
D、幼苗移栽入土前，要先移植到消过毒的蛭石或珍珠岩等环境中进行炼苗，使幼苗适应外界环境，D正确。
故选D。
8. 大多数哺乳动物细胞是贴壁细胞，难以大规模培养。对贴壁细胞进行人工驯化，构建起哺乳动物细胞全悬浮培养体系，使细胞无需贴附基质，可较大限度地发挥细胞的生产潜能。下列叙述错误的是（ ）
A. 体外培养动物细胞时，使用的合成培养基中通常要加入血清等一些天然成分
B. 通常将培养皿或培养瓶置于含有95%和5%混合气体的培养箱中培养
C. 悬浮细胞培养液成分需要根据细胞基因表达情况的变化不断进行调整优化
D. 增大全悬浮培养体系中细胞与培养基及溶解氧的接触面积，可提高细胞密度
【答案】B
【解析】
【分析】体外培养动物细胞需要一定的营养条件，如糖类、氨基酸、无机盐、维生素等；也需要其他条件，如 无菌、无毒的环境，适宜的温度、pH和渗透压，适宜的气体环境等。
【详解】A、体外培养动物细胞时，使用的合成培养基中通常要加入血清等一些天然成分，该操作的目的是为了弥补对动物培养所需要的营养不清楚的不足，A正确；
B、 通常将培养皿或培养瓶置于含有95%的空气和5%二氧化碳混合气体的培养箱中培养，B错误；
C、 悬浮细胞培养液的成分需要根据细胞基因表达情况的变化不断进行调整优化，进而有利于细胞正常生长，C正确；
D、增大全悬浮培养体系中细胞与培养基及溶解氧的接触面积，有利于营养物质的吸收和溶解氧的利用，因而可提高细胞密度，D正确。
故选B。
9. 器官移植目前面临着诸多困难，在异种体内培育人源化器官是解决供体短缺问题的重要研究方向。中国科学家在猪胚胎内培育出了主要由人体细胞构成的“人—猪嵌合中肾”，过程如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 获得人源化中肾的过程涉及动物细胞培养、动物体细胞核移植、胚胎移植等技术
B. 过程①可通过电融合法使两个细胞融合，成纤维细胞核进入去核卵母细胞，形成重构胚
C. 过程③表示当重构胚发育到一定阶段时，注射来自病人的iPS细胞，形成嵌合胚胎
D. 异种体内培育人源化器官的技术既解决了器官移植供体短缺问题，又不会造成伦理问题
【答案】B
【解析】
【分析】动物细胞核移植技术是指将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，使这个重新组合的细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的技术。
【详解】A、获得人源化中肾的过程涉及动物细胞培养（如卵母细胞培养成熟）、动物体细胞核移植（将成纤维细胞核移植到去核的卵母细胞）、胚胎移植（早期胚胎移植到三号猪体内）等技术，A正确；
B、过程①通过显微操作将供体细胞注入去核的卵母细胞，通过电融合法使两细胞融合， B错误；
C、过程③表示当重构胚发育到一定阶段时，注射来自病人的iPS细胞，形成嵌合胚胎，C正确；
D、异种体内培育人源化器官来自动物早期胚胎，这样既解决了器官移植供体短缺问题，又不会造成伦理问题，D正确。
故选B。
10. 科学家利用野生猴原始态胚胎干细胞培育出了体外胚胎与间充质干细胞（一种多能干细胞），过程如图所示。OGT是可在蛋白质上添加糖基的酶，OGA是可将糖基从蛋白质上去除的酶，二者化学本质均为蛋白质。科学家检测了三类蛋白在两种细胞中的含量，结果如表所示，“＋”的多少代表含量高低。下列叙述错误的是（ ）

A. 将过程②所得的囊胚内细胞团均等分割后经胚胎移植可获得同卵双胎或多胎
B. 据表分析可知，原始态胚胎干细胞发育潜能更高的原因是蛋白质糖基化程度较高
C. 过程③囊胚进一步扩大导致透明带破裂从而完成孵化，胚胎继续发育至原肠胚阶段
D. 表中设置细胞骨架蛋白含量组作为对照，可以排除细胞本身蛋白表达受阻的情况
【答案】B
【解析】
【分析】胚胎发育过程为：受精卵→卵裂→桑椹胚→囊胚→原肠胚与器官形成等阶段。其中卵裂阶段发生在透明带中，囊胚就会从透明带出来，进入母体子宫内，并植入子宫内膜的过程。卵裂期特点：细胞进行有丝分裂，数量增加，胚胎总体积不增加。
【详解】A、将过程②所得的囊胚内细胞团均等分割后经胚胎移植可获得同卵双胎或多胎，该操作过程中注意将内细胞团均等分割，以保证分割后的胚胎的正常发育，A正确；
B、据表分析可知，原始态胚胎干细胞发育潜能更高的原因是蛋白质糖基化程度较低，因为其中含有更多的OGA，而OGA是可将糖基从蛋白质上去除的酶，B错误；
C、过程③囊胚进一步扩大导致透明带破裂从而完成孵化，胚胎继续发育至原肠胚阶段，原肠胚具有三个胚层和两个腔，即囊胚腔和原肠腔，C正确；
D、表中设置细胞骨架蛋白含量组作为对照，可以排除细胞本身蛋白表达受阻的情况，进而说明该实验数据可靠，D正确。
故选B。
11. 利用洋葱进行“DNA粗提取与鉴定”的实验中，下列相关叙述错误的是（ ）
A. 该实验的原理之一是DNA不溶于酒精，但某些蛋白质溶于酒精
B. 本实验也可用菠菜、猪血等作材料，提取DNA的方法可能有差异
C. 将洋葱研磨后利用纱布进行过滤，再在冰箱中放置后取上清液
D. 粗提取时，应用玻璃棒沿一个方向轻轻搅拌，搅拌速度不能过快
【答案】B
【解析】
【分析】DNA的粗提取与鉴定的实验原理是：①DNA的溶解性，DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的氯化钠溶液中的溶解度不同，利用这一特点可以选择适当浓度的盐溶液可以将DNA溶解或析出，从而达到分离的目的；②DNA不容于酒精溶液，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；③DNA对于酶、高温和洗涤剂的耐受性，蛋白酶能水解蛋白质，但是不能水解DNA，蛋白质不能耐受较高温度，DNA能耐受较高温度洗涤剂能瓦解细胞膜，但是对DNA没有影响；④在沸水浴的条件下DNA遇二苯胺会呈现蓝色。
【详解】A、在“DNA的粗提取与鉴定”的实验中，DNA不溶于酒精，但某些蛋白质溶于酒精，这是分离DNA和蛋白质的原理之一，A正确；
B、菠菜细胞有细胞核，猪血中的红细胞没有细胞核，不适于提取DNA，B错误；
C、将洋葱研磨后利用纱布进行过滤，在冰箱中放置的目的是避免DNA酶水解DNA，一段时间后杂质沉淀，DNA进入上清液，C正确；
D、DNA粗提取时，应用玻璃棒沿一个方向轻轻搅拌，搅拌速度不能过快，目的是防止DNA断裂，D正确。
故选B。
12. T4溶菌酶是一种重要的工业用酶，但在温度较高时易失去活性，科学家研究发现，若将其第3位的异亮氨酸变为半胱氨酸，可在该半胱氨酸与第97位的半胱氨酸之间形成一个二硫键，提高T4溶菌酶的耐热性。对T4溶菌酶基因进行改造，导入酵母菌细胞内，可持续获得耐热T4溶菌酶。下列有关叙述不合理的是（ ）
A. T4溶菌酶是否耐热取决于蛋白质的空间结构
B. 通过改造基因获得耐热T4溶菌酶，属于蛋白质工程
C. 改造T4溶菌酶基因需用到基因定点突变技术来进行碱基替换
D. 基因工程和蛋白质工程原则上只能生产自然界中已存在的蛋白质
【答案】D
【解析】
【分析】分析题意可知，科学家利用蛋白质工程技术，对编码T4溶菌酶的基因进行改造，从而改造了 T4溶菌酶的结构，获得了耐热性高的T4溶菌酶。
【详解】A、蛋白质的结构决定功能，T4溶菌酶是否耐热取决于蛋白质的空间结构，A正确；
B、若将T4溶菌酶第3位的异亮氨酸变为半胱氨酸，可在该半胱氨酸与第97位的半胱氨酸之间形成一个二硫键，提高T4溶菌酶的耐热性，属于蛋白质工程范畴，B正确；
C、改造T4溶菌酶基因需用到基因定点突变技术来进行碱基替换，这样可以定点改变蛋白质的氨基酸序列，C正确；
D、基因工程原则上只能生产自然界中已存在的蛋白质，而蛋白质工程可以产生自然界没有的蛋白质，D错误。
故选D。
二、选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
13. 为破解粮食安全与资源循环双重难题，我国科学家基于农业废弃物资源化理念，创新开发出“一碳双收”生物合成技术，即通过基因编辑定向改造面包酵母，使其表面携带相关酶，再以年产量超9亿吨的秸秆为原料，同时高效生产人工淀粉和单细胞蛋白，部分生产工艺如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 通过发酵工程可从图中的面包酵母代谢产物中提取单细胞蛋白
B. 面包酵母的增殖能直接促进纤维素的初步水解和直链淀粉的合成
C. 若通过工业发酵罐进行生产，则发酵前需要对面包酵母进行扩大培养
D. 性状优良的菌种可以通过诱变育种或基因工程育种获得
【答案】CD
【解析】
【分析】分析图中可知，改造的面包酵母表面携带帮助纤维二糖水解和淀粉合成的酶，通过其繁殖可以协助利用纤维素合成人工淀粉。
【详解】A、单细胞蛋白是指微生物菌体本身（如酵母细胞），而非代谢产物。发酵工程中，单细胞蛋白的获取是通过收集、分离发酵液中的微生物菌体实现的，而非从代谢产物中提取，A错误；
B、题干提到面包酵母表面携带相关酶，如纤维二糖磷酸化酶是催化纤维二糖水解，而不是直接促进纤维素的初步水解，B错误；
C、工业发酵中，为确保发酵罐内菌种数量足够、活性适宜，需先在摇瓶或小型反应器中对菌种进行扩大培养，再接入发酵罐。这是发酵工程的常规操作步骤，C正确；
D、诱变育种是指通过物理或化学因素诱变，诱导基因突变，筛选优良性状菌种。题干明确提到“基因编辑定向改造面包酵母”，属于基因工程技术，可定向赋予菌种特定功能，所以性状优良的菌种可以通过诱变育种或基因工程育种获得，D正确。
故选CD。
14. CD47是多种肿瘤细胞表面含量很高的蛋白质，可与巨噬细胞表面信号调节蛋白结合，导致肿瘤细胞难以被巨噬细胞清除。科研人员制备抗CD47单克隆抗体的流程如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 步骤①和⑤分别向小鼠注射CD47蛋白、抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞
B. 步骤②常采用灭活病毒诱导动物细胞融合，该方法也可诱导植物细胞融合
C. 步骤④的培养孔中需加入巨噬细胞表面的信号调节蛋白进行专一抗体检测
D. 步骤⑥为经过大规模培养后从细胞培养液中提取大量抗CD47抗体的过程
【答案】A
【解析】
【分析】单克隆抗体制备流程:先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞:诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞:进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞:进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养:最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
【详解】A、步骤①给小鼠注射CD47蛋白，作为抗原使小鼠产生抗CD47蛋白的特异性B淋巴细胞，⑤是将抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞注射到小鼠的腹腔，A正确；
B、灭活病毒不能诱导植物细胞融合，B错误；
C、步骤④的培养孔中需加入CD47（作为抗原）蛋白，根据抗原-抗体特异性结合的原理，进行专一抗体检测，C错误；
D、步骤⑥为经过大规模培养后从小鼠的腹水中提取大量抗CD47抗体的过程，D错误。
故选A。
15. 受诸多因素的影响，优质肉牛的繁育困难重重。体细胞核移植技术有着快速繁育动物的优点，下图为通过体细胞核移植技术培育优质肉牛的流程图，下列有关说法正确的是（ ）
A. 乙牛的卵母细胞要培养到MⅡ期，然后去除核和第一极体
B. 体细胞核移植难度高，①宜选用原代培养细胞以利于重构胚发育
C. 可用载体激活重构胚，重构胚具有发育成完整个体的能力
D. 后代丁牛的遗传物质全部来自甲牛，与乙牛和代孕丙牛无关
【答案】BCD
【解析】
【分析】分析图解：图示过程为体细胞克隆过程，取甲牛体细胞，对处于减数第二次分裂中期的乙牛的卵母细胞去核，然后进行细胞核移植；融合后的细胞激活后培养到早期胚胎，再进行胚胎移植，最终得到克隆牛。
【详解】A、乙牛的卵母细胞要培养到MⅡ期，然后去核，不需要去除第一极体，A错误；
B、由于动物体细胞分化程度高，恢复其全能性十分困难，体细胞核移植的难度高于胚胎细胞核移植，①宜选用分裂能力旺盛的原代培养细胞，B正确；
C、用物理或化学方法，如电刺激、Ca2+ 载体法、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等激活重构胚，重构胚具有发育成完整个体的能力，C正确；
D、丁牛细胞核中的遗传物质来自甲牛，细胞质中的遗传物质来自乙牛，与代孕丙牛无关，D正确。
故选BCD。
16. 某研究小组利用转基因技术，将抗除草剂基因（bar基因）整合到野生型玉米Gata基因一端，如图1所示。为获得Gata－bar基因纯合子，将转基因玉米自交，收获F1。图2是利用PCR技术检测F1中4个个体的电泳结果。下列相关分析正确的是（ ）
A. 从F1细胞中提取总DNA，再利用PCR技术检测
B. PCR扩增时选择的引物组合是引物1和引物3
C. 电泳时，琼脂糖凝胶的加样孔在图2的A端
D. 图示1～4号F1个体中，符合要求的是2号个体
【答案】ACD
【解析】
【分析】PCR技术是聚合酶链式反应的缩写，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。
【详解】A、为了检测F1中的Gata－bar基因纯合子，从F1细胞中提取总DNA，再利用PCR技术检测，根据电泳结果可以判断，A正确；
B、对比插入前后的Gata基因，若选择引物1和引物3进行PCR扩增再电泳，插入前Gata基因无法扩增获得产物，插入后的DNA片段PCR可以获得产物，那么电泳结果只会形成一种条带，因此应该选择的引物组合是引物1和引物2，B错误；
C、电泳时核酸的碱基数量少迁移速度快，小片段靠近B端，说明A端是琼脂糖凝胶的加样孔，C正确；
D、结合图1和图2分析，选择引物1和2进行PCR扩增再进行电泳，插入后的电泳结果是大片段，插入前的电泳结果是小片段，2号个体只有大片段，说明是Gata－bar基因纯合子，D正确。
故选ACD。
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
17. 长时间、高强度的应激会打破机体神经—体液—免疫网络原有的稳态，导致多种代谢疾病的发生。研究显示，代谢综合征的发病和抑郁症可能拥有共同的神经—体液—免疫基础，两类病症也很可能在一定程度上互为因果。回答下列问题：
（1）临床证据表明，“下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴”在一定强度的刺激下会发生应激反应，释放过量的______（填激素名称），通过促进脂肪分解、抑制周围糖转运和利用等方式抑制______（填激素名称）的作用，从而______（填“升高”或“降低”）血糖，进而引发代谢疾病。
（2）持续性的慢性应激会导致促炎症细胞因子增多，降低5－羟色胺的利用效率进而诱发抑郁，这体现了免疫系统和神经系统之间的关系是______。抗抑郁药物5－羟色胺再摄取抑制剂的作用机制是______。
（3）部分接受抗抑郁药物治疗的患者出现了情感迟钝症状。为探究抗抑郁药物和情感迟钝症状的关系，研究人员以抑郁症模型鼠为材料进行相关实验，结果如图所示，ODQ得分越高，表示情感迟钝症状越明显。据图分析，该实验的简要思路为______；实验结果说明______。
【答案】（1） ①. 肾上腺皮质激素 ②. 胰岛素 ③. 升高
（2） ①. 免疫系统可以影响神经系统的活动 ②. 抑制 5 - 羟色胺的再摄取，提高 5 - 羟色胺的利用效率
（3） ①. 将抑郁模型鼠随机均分为两组，一组服用抗抑郁药物，另一组不服用（作为对照），定期检测两组抑郁模型鼠的ODQ得分 ②. 服用抗抑郁药物组，3个月内患者因药物出现情感迟钝，随着服药时间的延长，情感迟钝症状不明显
【解析】
【分析】5－羟色胺是一种抑制性神经递质，能引起突触后膜氯离子的内流，可作为抗抑郁药物，故促进5－羟色胺合成和分泌的物质使其增多、抑制其分解、提高其突触后膜受体的量都可起到抗抑郁的作用。
【小问1详解】
人体在一定强度刺激下，“下丘脑 - 垂体 - 肾上腺皮质轴”会发生应激反应，释放的激素是肾上腺素。 肾上腺素能通过促进脂肪分解、抑制周围糖转运和利用等方式，抑制的是葡萄糖的转运和利用。 由于抑制了葡萄糖转运和利用，会使血糖不能正常被利用，从而升高血糖，进而引发代谢疾病。
【小问2详解】
持续性慢性应激会导致促炎症细胞因子增多，降低 5 - 羟色胺的利用效率进而诱发抑郁，这体现了免疫系统能通过分泌细胞因子影响神经系统，即免疫系统可以影响神经系统的活动。 抗抑郁药物的作用机制就是提高 5 - 羟色胺的利用效率，所以抗抑郁药物 5 - 羟色胺再摄取抑制剂的作用机制是抑制 5 - 羟色胺的再摄取，提高 5 - 羟色胺的利用效率。
【小问3详解】
该实验的目的是探究抗抑郁药物和情感迟钝症状的关系，所以实验思路为将抑郁模型鼠随机均分为两组.
①实验思路：将抑郁症模型鼠随机分为两组，一组服用抗抑郁药物，一组不服用（作为对照），在不同服药时长下测量并记录 ODQ 得分。
②实验结果说明：抗抑郁药物会导致情感迟钝症状。从图中看，服用抗抑郁药物组（虚线）初期 ODQ 得分较高，表明情感迟钝症状更明显，3个月内患者因药物出现情感迟钝，随着服药时间的延长，情感迟钝症状不明显。
18. 羊草草原是我国北方温带具有代表性的植物群落类型。过度放牧会导致极短时间内羊草种群在群落中的比例大幅度降低。为了研究有机肥和无机肥对退化羊草草原群落恢复的影响，研究人员于2021年至2023年，在某试验区设置了对照组（CK）、无机肥添加组（IN）、有机肥添加组（ON）3种处理组，结果如图所示（IN组和ON组中添加的氮、磷量相同）。回答下列问题：

（1）过度放牧会导致极短时间内羊草种群在群落中的比例大幅度降低，说明人类活动与群落演替的关系是______。
（2）从群落水平分析，添加无机肥和有机肥对羊草草原群落恢复的影响是______（答出2点）；判断依据是______。
（3）无机肥是速效养分，能够直接被植物吸收利用，因此一般认为无机肥对植物种群的促进作用要强于有机肥。分析图示，图中的结果与上述结论______（填“相符”或“不相符”），出现该现象的原因可能有①试验期间降水______（填“缺乏”或“充足”），施入的肥料很快随雨水进入土壤，减少了有机肥的损失；②有机肥中丰富的有机质可降低土壤密度，促进植物根细胞的______，为无机盐吸收提供更多能量；③有机肥中含有植物生长所需的多种元素。
（4）研究发现，施用有机肥初期，退化羊草草原的植物多样性增加，但随着施肥时间延长，植物多样性降低。植物多样性降低的原因可能是______。据此分析，施用有机肥促进退化草原恢复过程中应注意______。
【答案】（1）人类活动可以改变群落演替的速度和方向
（2） ①. 提高羊草在群落中的优势地位；可能改变群落的物种组成和结构 ②. 与对照组（CK）相比，无机肥组（IN）和有机肥组（ON）的羊草密度、比例和地上生物量都有所增加
（3） ①. 不相符 ②. 充足 ③. 有氧呼吸
（4） ①. 长期施用有机肥可能导致羊草等优势种过度繁殖，抑制其他植物生长，或改变土壤微环境（如PH、养分分布），使部分物种被淘汰 ②. 控制施肥时间和施肥量，避免优势种羊草过度生长，同时可以适当补种其他物种，以维持草原植物的多样性。控制有机肥施用时间和剂量，避免单一优势种垄断资源，定期监测群落多样性，维持物种间平衡。
【解析】
【分析】题中图表主要展示了对照组（CK）、无机肥添加组（IN）、有机肥添加组（ON）在2021-2023年期间对羊草草原中羊草密度和生物量的影响，横坐标表示时间，从2021年至2023年，体现了研究的时间跨度，用于观察不同处理组在不同时间点的变化情况。纵坐标分别为羊草密度和羊草生物量，用于衡量羊草在不同处理条件下的生长状况。从图中可以看出，与对照组（CK）相比，无机肥添加组（IN）和有机肥添加组（ON）的羊草密度和生物量都有所增加；同时有机肥添加组（ON）的羊草密度和生物量的增加幅度大于无机肥添加组（IN）。
【小问1详解】
人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。过度放牧是人类的一种活动，它导致羊草种群在群落中的比例在极短时间内大幅度降低，改变了群落自然演替的速度和方向。
【小问2详解】
从图中可以看出，与对照组（CK）相比，无机肥添加组（IN）和有机肥添加组（ON）的羊草密度、比例和地上生物量都有所增加；同时有机肥添加组（ON）的羊草密度和生物量的增加幅度大于无机肥添加组（IN）。因此可知添加无机肥和有机肥都能提高羊草的密度和生物量，促进羊草草原群落的恢复，提高羊草在群落中的优势地位；可能改变群落的物种组成和结构；且在提高羊草密度和生物量方面，有机肥的效果优于无机肥。
【小问3详解】
从图中可以看出，与对照组（CK）相比，无机肥添加组（IN）和有机肥添加组（ON）的羊草密度和生物量都有所增加；同时有机肥添加组（ON）的羊草密度和生物量的增加幅度大于无机肥添加组（IN），所以图中的结果与上述结论不相符；出现该现象的原因可能有试验期间降水充足，施入的肥料很快随雨水进入土壤，减少了有机肥的损失；有机肥中丰富的有机质可降低土壤密度，促进植物根细胞的有氧呼吸，为无机盐吸收提供更多能量；有机肥中含有植物生长所需的多种元素。这些因素使得有机肥在促进羊草生长方面表现出了比无机肥更好的效果。
【小问4详解】
随着施肥时间延长，优势种羊草的生长优势更加明显，可能抑制了其他物种的生长，导致植物多样性降低，或改变土壤微环境（如PH、养分分布），使部分物种被淘汰。在施用有机肥促进退化草原恢复过程中，应控制施肥时间和施肥量，避免优势种羊草过度生长，同时可以适当补种其他物种，以维持草原植物的多样性。控制有机肥施用时间和剂量，避免单一优势种垄断资源，定期监测群落多样性，维持物种间平衡。
19. 微生物驯化是指通过人为控制环境条件（如温度、pH、底物浓度、毒性物质等），逐步提高微生物对特定环境或污染物的适应能力，使其代谢活性、耐受性或降解效率显著提升的过程。研究人员试采用微生物驯化结合传统接种的方法筛选能高效降解苯的红球菌属，回答下列问题：
（1）用于筛选的样品应来自______的土壤。该实验所用驯化培养基含有蛋白胨、水、磷酸二氢钾等，其中蛋白胨可提供______（答出2点）等营养要素。驯化时，培养液中应逐步加大浓度的物质为______。
（2）若将驯化后的微生物通过平板划线法进行纯种分离，则不需要对菌液进行梯度稀释也能获得单菌落，原因是______。划线完成后，培养接种后的平板时，需同时培养一个未接种的平板，目的是______（答出2点）。
（3）若使用稀释涂布平板法得到能高效降解苯的红球菌属纯培养物，则统计的菌落数往往比活菌的实际数目少，原因是______。在稀释倍数为时涂布了4个平板，统计的菌落数分别为260、264、256、320，计算得出样品中的活菌数为个/mL，则涂布的菌液量为______。
【答案】（1） ①. 被苯污染 ②. 碳源、氮源、维生素 ③. 苯
（2） ①. 通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作，可将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面，在数次划线后培养,可以分离到单个菌落 ②. 作为对照，检测培养基是否被污染和判断培养基制备是否合格
（3） ①. 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 ②. 0.2mL
【解析】
【分析】1、培养基从功能上可划分为选择培养基和鉴别培养基，从物理性质上可划分为固体培养基、液体培养基和半固体培养基，从成分上可划分为天然培养基和合成培养基。
2、为了防止培养皿盖上的冷凝水滴落到培养基上造成污染，且避免培养基中的水分快速挥发，培养基冷凝后要将平板倒置。
【小问1详解】
因为要筛选能高效降解苯的红球菌属，而被苯污染的土壤中可能含有能适应苯环境、具有降解苯能力的微生物，所以用于筛选的样品应来自被苯污染的土壤。蛋白胨是常用的培养基成分，它可以提供碳源（其中含碳元素可被微生物利用）、氮源（含氮元素用于微生物合成含氮物质如蛋白质等）、维生素（蛋白胨中可能含有微生物生长需要的一些微量营养物质维生素）等营养要素。所以可提供碳源、氮源、维生素等。在对微生物进行驯化时，培养液中应逐步加大苯的浓度，因为要筛选的是能降解苯的微生物，让微生物逐渐适应并增强对苯的降解能力，所以以苯作为唯一碳源（这样只有能利用苯作为碳源的微生物才能生长繁殖）。
【小问2详解】
若将驯化后的微生物通过平板划线法进行纯培养，不需要对菌液进行梯度稀释也能获得单菌落，是因为在划线过程中，通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作，可将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面，在数次划线后培养,可以分离到单个菌落。同时培养一个未接种的平板，目的是作为对照，检测培养基是否被污染（若未接种的平板有菌落生长，说明培养基被污染，实验结果不可靠）；还可以用于判断培养基的制备是否合格（若合格，未接种平板应无菌落生长）。
【小问3详解】
若用稀释涂布平板法得到能高效降解苯的红球菌属纯培养物，统计的菌落数往往比活菌的实际数目低，这是因为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，即有些菌落是由多个细胞形成的。根据公式 每毫升样品中的活菌数 = C/V × M （C是平均菌落数，V是涂布的菌液体积，M是稀释倍数）。320个超过300，不能用于计算；先计算平均菌落数 (260+264+256)÷3=260，已知每毫升样品中的活菌数为1.3×109个/mL，稀释倍数 M = 106 ，设涂布的菌液量为V，则 1.3×109 = 260/V ×106 ，解得V=0.2mL。
20. 植物细胞工程在农业、医药工业等方面有着广泛应用。回答下列问题：
（1）“牧草之王”紫花苜蓿易造成家畜鼓胀病，百脉根富含的缩合单宁可防止鼓胀病的发生。培育抗鼓胀病新型苜蓿的流程如图所示，此过程依据的生物学原理有______。图中a可代表蜗牛消化道提取液，其中可能含有的成分是______；只考虑两两融合，b中含有______种融合细胞。

（2）“抗癌明星”紫杉醇已被用于癌中之王——胰腺癌的辅助治疗，但它在植物体中含量极低，又难以通过化学合成途径得到，因此人们期望通过植物细胞培养来获取紫杉醇。与从红豆杉中提取相比，利用该技术生产紫杉醇的重要意义是______（答出2点）。
（3）最新研究发现，只有染色体不稳定性（CIN）水平高的胰腺癌患者才对紫杉醇敏感。科研人员推测紫杉醇可能通过干扰癌细胞纺锤体组装诱导其死亡。请选择一种药物并结合必需的实验材料和试剂，对该推测进行验证：
将CIN水平低的胰腺癌细胞随机均分为三组，一个实验组使用______处理，两个对照组分别用等量______、该药物处理，培养一段时间后，统计结果显示实验组纺锤体非正常组装的癌细胞比例、癌细胞死亡率均高于两个对照组。
【答案】（1） ①. 细胞膜的流动性和植物细胞的全能性 ②. 纤维素和果胶 ③. 3
（2）可以在短时间内获得大量的紫杉醇，解决天然资源有限的问题（答案合理即可）
（3） ①. 一定浓度的紫杉醇和药物乙 ②. 紫杉醇
【解析】
【分析】细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。
【小问1详解】
植物体细胞杂交过程依据的生物学原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。细胞膜的流动性使得不同细胞能够融合，而植物细胞的全能性保证了融合后的杂种细胞可以发育成完整植株。 图中a代表酶解法去除细胞壁，常用的酶是纤维素酶和果胶酶，所以其中可能含有的成分是纤维素和果胶。只考虑两两融合，会产生紫花苜蓿 - 紫花苜蓿融合细胞、百脉根 - 百脉根融合细胞、紫花苜蓿 - 百脉根融合细胞三种融合细胞。
【小问2详解】
与从红豆杉中提取相比，利用技术生产紫杉醇的重要意义是可以在短时间内获得大量的紫杉醇，解决天然资源有限的问题（答案合理即可）。因为植物组织培养可以大量快速繁殖，不受植物生长周期和自然环境等限制。
【小问3详解】
只有染色体不稳定性（CIN）水平高的胰腺癌患者才对紫杉醇敏感，要验证紫杉醇可能通过干扰癌细胞纺锤体组装诱导其凋亡，实验中实验组使用一定浓度的紫杉醇和药物乙处理，两个对照组分别用紫杉醇和药物乙处理。通过对比观察实验组和对照组的细胞情况，如纺锤体非正常组装的癌细胞比例、癌细胞死亡率等，来验证该推测。
21. 引起人类肺炎的一种冠状病毒（nCV）是一种单链RNA病毒，其包膜糖蛋白（GP）是该病毒侵染宿主细胞的关键蛋白，科学家利用大肠杆菌作为工程菌批量生产GP以制备疫苗，流程图如下。回答下列问题：
注：图中为四环素抗性基因；LacZ基因的表达产物能分解X－gal，使白色的大肠杆菌菌落变成蓝色。
（1）从nCV基因组中分离的GP基因不能直接与质粒重组，其原因是______。过程①所需的原料及酶是______。
（2）构建的基因表达载体除目的基因、标记基因、复制原点外，还必须含有______等。过程③之前，先用处理大肠杆菌，目的是______。
（3）为筛选导入重组质粒的大肠杆菌，应在培养基中加入______和X－gal，筛选______（填“蓝色”或“白色”）菌落。
（4）利用抗原—抗体杂交技术检测大肠杆菌是否表达出目标产物时，应提取______，再用______进行抗原—抗体杂交。
（5）利用大肠杆菌生产疫苗的优点有______（答出2点）。
【答案】（1） ①. nCV-GP 基因为单链RNA，不能直接与双链DNA 相连 ②. 四种脱氧核苷酸和逆转录酶
（2） ①. 启动子、终止子 ②. 使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态
（3） ①. 四环素 ②. 白色
（4） ①. GP ②. 抗GP的抗体
（5）繁殖速度快，目的蛋白易获得，可大量生成
【解析】
【分析】由图可知，图中①表示将mRNA逆转录为cDNA再进行PCR扩增获取目的基因，②表示表达载体的构建。
【小问1详解】
nCV-GP 基因为单链RNA，从nCV基因组中分离出的nCV-GP基因不能直接与质粒重组，需逆转录得到DNA后才能进行重组。逆转录的产物的DNA，故需要原料是四种脱氧核苷酸，需要逆转录酶。
【小问2详解】
构建的基因表达载体除目的基因、标记基因、复制原点外，还必须含有启动子和终止子；过程③（导入受体细胞）之前，先用Ca2+处理大肠杆菌，目的是使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态。
【小问3详解】
Tetr为四环素抗性基因，若要利用 Tetr基因筛选导入重组质粒的大肠杆菌，应在培养基中加入四环素，从而筛选出含有Tetr的大肠杆菌，即导入空载质粒和导入重组质粒的大肠杆菌。
LacZt基因的表达产物能使白色的大肠杆菌菌落变成蓝色，由于LacZt基因在构建重组质粒是被破坏，所以在添加四环素的培养基上筛选出呈白色的菌落即为重组质粒。
【小问4详解】
GP蛋白作为抗原，与抗GP蛋白的抗体发生特异性结合，检测大肠杆菌是否表达出目标产物。故应提取GP，再用抗GP蛋白的抗体进行抗原-抗体杂交。
【小问5详解】
利用大肠杆菌生产疫苗的优点有：繁殖速度快，目的蛋白易获得，可大量生成。
检测对象
原始态胚胎干细胞
间充质干细胞
OGT含量
＋＋
＋
OGA含量
＋＋＋＋
＋
细胞骨架蛋白含量
＋＋＋＋
＋＋＋＋
药物甲
药物乙
药物丙
能否提高CIN水平
√
√
×
能否抑制有丝分裂
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×
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检测对象
原始态胚胎干细胞
间充质干细胞
OGT含量
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OGA含量
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细胞骨架蛋白含量
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药物甲
药物乙
药物丙
能否提高CIN水平
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能否抑制有丝分裂
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