[生物][期末]山西省忻州市宁武县2023-2024学年高二下学期7月期末试题(解析版)

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一、选择题：本题共20小题，每小题2.5分，共50分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 组成人体蛋白质的21种氨基酸可分为必需氨基酸和非必需氨基酸两类。下列关于蛋白质和氨基酸的叙述，正确的是（ ）
A. 人体中的每种蛋白质均由21种氨基酸组成
B. 非必需氨基酸即人体细胞不需要的氨基酸
C. 高温蒸煮并不会使蛋白质转变为氨基酸
D. 抗体和血红蛋白的功能不同决定其结构不同
【答案】C
【详解】A、人体中的蛋白质可以由21种氨基酸中的某些种类组成，并非每种蛋白质均由21种氨基酸组成，A错误；
B、非必需氨基酸是指人体需要，但能在体内合成，不需要从食物中获取的氨基酸，而不是人体细胞不需要的氨基酸，B错误；
C、蛋白质经高温蒸煮发生变性，变性时肽键并不断裂，因此不会转变为氨基酸，C正确；
D、蛋白质的结构决定功能，抗体和血红蛋白的结构不同决定了其功能不同，D错误。
故选C。
2. 根是植物吸收水分和无机养分的主要器官。为探究某植物根毛细胞的吸水和失水情况，研究小组使用0.3ml/L的KNO3溶液处理某植物根毛区细胞，其原生质体体积相对值的变化情况如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 在0~1h期间，根毛区细胞的吸水能力逐渐增强
B. 在A点和C点时，根毛区细胞的细胞液浓度相等
C. K+和NO3-从A点时就已经开始进入根毛区细胞
D. 若改用0.3ml/L蔗糖溶液进行实验，将不会出现BC段曲线
【答案】B
【详解】A、在0~1h期间，原生质体体积减小，说明细胞失水，细胞液浓度增加，根毛区细胞的吸水能力逐渐增强，A正确；
BC、根毛区细胞在AB段发生质壁分离，K+和NO3−从A点时就已经开始进入根毛区细胞，使BC段发生质壁分离复原，所以C点时的细胞液浓度大于A点，B错误，C正确；
D、蔗糖为二糖，不易进入根毛区细胞，所以利用蔗糖溶液进行实验时不会出现质壁分离自动复原现象，即不会出现BC段曲线，D正确。
故选B。
3. 某小组同学为了更加直观地呈现酶的特性，利用过氧化氢酶进行了定量分析实验，结果如图所示。该组同学进一步探究了pH对过氧化氢酶活性的影响，实验结果如下表。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 不同种类的催化剂是图中实验的自变量，产生的氧气总体积是其因变量
B. 图中实验产生的氧气总体积最终相等的原因是两组实验的底物量相同
C. 探究过氧化氢酶的最适pH时，可将酶溶液和底物溶液混合后再控制pH
D. 根据表格实验结果推测，过氧化氢酶的最适pH在5~9之间
【答案】C
【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，大多数为蛋白质，少数为RNA。酶的作用机理是能够显著降低化学反应的活化能，酶具有高效性、专一性、作用条件较温和等特性；实验需要有自变量、因变量和无关变量，一般无关变量需要保持相同且适宜。
【详解】A、根据图示可知，不同种类的催化剂（过氧化氢酶和FeCl3）是自变量，而产生的氧气总体积是实验的因变量，A正确；
B、催化剂只能改变化学反应速率，不能改变化学反应产物总量，化学反应产物总量由反应底物量决定，根据题意，由于参与反应的底物过氧化氢量相同，分解产生的产物氧气总体积相同，B正确；
C、酶具有高效性，为避免反应条件（pH）设置好之前酶与底物发生反应，应按每个分组预设的pH先控制底物溶液和酶溶液的pH，再将酶溶液和底物溶液混合，C错误；
D、根据表格实验结果可知，在图示pH范围内，氧气生成速率最快的组为pH为7的组，则过氧化氢酶的最适pH在7左右，即表格中的5到9之间，D正确。
故选C。
4. 探索是人类的天性，20世纪中叶，科学家发现染色体主要是由DNA和蛋白质组成的，并通过漫长的探索历程找到了很多直接和间接证据，证明了DNA是主要的遗传物质。如图是赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的部分实验过程。下列相关叙述错误的是（ ）

A. 用含35S标记的培养基直接培养噬菌体，可获得含35S标记的噬菌体
B. 噬菌体侵染大肠杆菌的实验证明了DNA是遗传物质
C. 图示实验沉淀物中存在少量放射性可能是搅拌不充分所致
D. 赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验运用了同位素标记法
【答案】A
【详解】A、噬菌体属于病毒，需要寄生在活细胞中，故为获得含35S标记的噬菌体，应由含有35S标记的大肠杆菌培养获得，A错误；
BD、蔡斯和赫尔希的T2噬菌体侵染细菌实验运用了同位素标记技术（分别用35S和32P标记蛋白质和DNA），证明了DNA是遗传物质，BD正确；
C、用35S标记噬菌体的侵染实验中，35S标记的蛋白质外壳在离心后存在于上清液中，如搅拌不充分使蛋白质与细菌没有分离开，会使沉淀中有少量放射性，C正确。
故选A。
5. 遗传性视网膜变性是由于基因突变导致视网膜色素上皮细胞功能障碍，从而引起的一种遗传性疾病。CRB1是一种跨膜蛋白，其基因突变可引起视网膜变性。研究表明，CRB1相关的视网膜变性依赖于肠道细菌的易位（从下消化道转移到视网膜），若在下消化道恢复CRB1的表达能显著减少视网膜病变。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 突变后的CRB1基因中，嘌呤数等于嘧啶数
B. 基因突变不一定会导致蛋白质空间结构的改变
C. 使用抗菌药物有可能减少遗传性视网膜变性的发生
D. CRB1基因中发生基因突变后，基因间的位置关系发生改变
【答案】D
【分析】绝大多数氨基酸都有几个密码子，这一现象称作密码子的简并性。
【详解】A、突变后的CRB1基因中，还是G与C配对，T与A配对，嘌呤数依然等于嘧啶数，A正确；
B、由于密码子的简并性，基因突变不一定会导致蛋白质结构的变化，B正确；
C、由题意可得，CRB1相关的视网膜变性依赖于肠道细菌的易位（从下消化道转移到视网膜），因此使用抗菌药物可以抑制肠道菌群，从而减少发生这种致盲疾病，C正确；
D、基因突变导致基因的种类发生改变，基因间的位置关系不发生改变，D错误。
故选D。
6. 自然界中存在的生物种类可以满足人类生存的绝大多数需求，但有些方面仍存在着不足，为了解决这些问题，科研人员在长期的育种工作中不断总结，得到了多种多样具有优良特性的生物新品种。下列有关育种的叙述，正确的是（ ）
A. 新物种的形成通常要经过突变和基因重组、自然选择及隔离三个基本环节
B. 突变和基因重组都属于可遗传变异，人工诱变可以决定生物进化的方向
C. 基因工程育种和杂交育种具有本质的差别，但通常都可以产生新物种
D. “抗生素使用限令”是为了避免滥用抗生素导致细菌突变产生抗药性基因
【答案】A
【分析】现代生物进化理论：种群是生物进化的基本单位；生物进化的实质是种群基因频率的改变；突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节；突变和基因重组产生生物进化的原材料；自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向；隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】A、新物种形成的基本环节：突变和基因重组、自然选择及隔离，使种群产生分化，最终导致新物种的形成，A正确；
B、可遗传变异包括基因突变、基因重组和染色体变异，基因突变是不定向的，不能决定生物进化的方向，所以人工诱变不可以决定生物进化的方向，自然选择决定生物进化的方向，B错误；
C、基因工程育种可定向改变生物体的性状，杂交育种利用基因重组，都能培育出新品种，但都通常不产生新物种，C错误；
D、细菌突变产生抗药性基因是自发产生的，不是使用抗生素导致的，“抗生素使用限令”是为了避免抗生素对细菌变异的选择，导致细菌抗药性基因频率提高，最终使细菌朝抗药性增强的方向进化，D错误。
故选A。
7. 2024年4月25日，神舟十八号载人飞船发射升空，之后与空间站组合体成功实现自主快速交会对接。太空的失重环境会使航天员出现脱水症状，航天器和航天服为航天员们提供了一个类似于地面的环境，以维持机体的稳态。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 失重引起机体脱水后会导致细胞外液的渗透压升高，尿量减少
B. CO2是航天员细胞呼吸产生的废物，不参与维持内环境的稳态
C. 宇航服中的隔热保温层，有利于维持航天员适宜的体温
D. 航天服可在一定程度上帮助航天员克服太空微重力的影响，维持内环境稳态
【答案】B
【详解】A、机体脱水即水分流失，会导致细胞外液的渗透压升高，尿量减少，A正确；
B、CO2是航天员细胞呼吸产生的废物，如果CO2不能及时排出体外，会影响内环境的pH，因此CO2参与了内环境稳态的维持，B错误；
C、宇航服中的隔热保温层，有利于航天员在太空中维持适宜的体温，C正确；
D、航天器和航天服为航天员们在太空环境提供了一个类似于地面的环境，故航天服可在一定程度上帮助航天员克服太空微重力的影响，维持内环境稳态，D正确。
故选B。
8. 2024年5月25日，全国女子足球乙级联赛全面展开。在小组赛首轮争夺中，山西女足1比0小胜山东队。足球运动员在球场上奔跑、接球等，需要体内多个器官、系统的配合。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 比赛过程中，运动员在听到哨声后停止奔跑，需要大脑皮层的H区参与
B. 运动员在奔跑过程中有意识地控制速度，说明大脑皮层能调控低级中枢
C. 运动员夺取冠军时产生的兴奋，通过完整的反射弧在大脑皮层形成感觉
D. 守门员经长期训练能够完成守门动作，可能与大脑皮层新突触的建立有关
【答案】C
【分析】神经调节的基本方式是反射，反射活动的结构基础称为反射弧，一个应答反应需要经过完整的反射弧才能称为反射，完整的反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器。
【详解】A、大脑皮层H区是听觉性语言中枢，此区发生障碍，不能听懂话，比赛过程中，运动员在听到裁判的哨声后停止奔跑，该过程需要大脑皮层的H区参与，A正确；
B、大脑皮层是调节机体运动的最高级中枢，可通过对脊髓中低级神经中枢的调控进而控制躯体的运动，运动员在奔跑过程中有意识地控制速度，与大脑皮层对低级中枢的调控有关，B正确；
C、完整的反射弧是完成反射的基本条件，在大脑皮层产生感觉的过程不属于反射，没有经过完整的反射弧，C错误；
D、守门员经长期训练能够完成守门动作，属于长时记忆的形成，长时记忆可能与突触形态及功能的改变以及新突触的建立有关，D正确。
故选C。
9. 人体的肾上腺皮质分泌的肾上腺皮质激素能够调节糖、脂肪和蛋白质的合成和代谢，也具有一定的抗炎作用。如图是肾上腺糖皮质激素分泌的调节示意图（CRH、ACTH表示激素），其分泌过程与甲状腺激素分泌过程相似。下列相关叙述错误的是（ ）

A. ACTH为促肾上腺皮质激素释放激素，CRH为促肾上腺皮质激素
B. 内部或外部刺激都能够影响下丘脑分泌CRH，这种调节属于神经调节
C. 下丘脑、垂体和肾上腺皮质之间存在激素调节的分级调节机制
D. 通过途径①抑制下丘脑和垂体分泌过程的调节方式称为负反馈调节
【答案】A
【详解】A、肾上腺糖皮质激素分泌过程与甲状腺激素分泌过程相似，则存在下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴的分级调节，据图分析，CRH由下丘脑分泌，作用于垂体，因此CRH为促肾上腺皮质激素释放激素，ACTH由垂体分泌作用于肾上腺皮质，为促肾上腺皮质激素，A错误；
B、据图分析，内部或外部的刺激可使感受器兴奋，通过传入神经传至神经中枢（大脑皮层或脑干），再经传出神经传至下丘脑，此时传出神经末梢及其支配的下丘脑作为效应器对内外刺激做出反应，参与该应答反应的结构是完整的反射弧，因此内部或外部刺激通过神经系统的参与，导致下丘脑（效应器）分泌CRH，这种调节属于神经调节，B正确；
C、下丘脑通过CRH控制垂体的活动，垂体又通过ACTH控制肾上腺皮质的分泌活动，这种分层调控的调节方式与甲状腺激素分泌的调控方式类似，存在下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴，都属于激素调节的分级调节机制，C正确；
D、肾上腺激素的分泌受下丘脑和垂体的调节，当肾上腺皮质激素分泌过多时，可以通过途径①抑制下丘脑和垂体的分泌，在一个系统中，系统本身工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作，抑制该系统的工作，这种调节方式称为负反馈调节，可以使激素维持在一定水平，D正确。
故选A。
10. T细胞在机体的免疫反应中起着非常重要的作用，T细胞又可以分为辅助性T细胞和细胞毒性T细胞等。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 胸腺是辅助性T细胞等T细胞分化、发育、成熟的场所
B. 细胞毒性T细胞经过分裂、分化后可以产生记忆T细胞
C. 细胞毒性T细胞的活化不需要与辅助性T细胞直接接触
D. 若某人体内缺失T细胞，则其体内将不能发生免疫反应
【答案】D
【分析】辅助性T细胞在细胞免疫和体液免疫中均发挥着重要作用，其分泌的细胞因子可作用于B细胞、细胞毒性T细胞、记忆细胞等多种免疫细胞。
【详解】A、T细胞是由骨髓中的造血干细胞分裂、分化形成的，其分化、发育和成熟的场所是胸腺，A正确；
B、细胞毒性T细胞经过分裂、分化后可以产生记忆T细胞，B正确；
C、细胞毒性T细胞的活化不需要与辅助性T细胞直接接触，C正确；
D、若某人体内缺失T细胞，特异性免疫缺失，但还是会发生非特异性免疫反应，D错误。
故选D。
11. 研究小组调查某片自然生长的混交林植物的生长情况，选择了若干样地进行调查，统计了A、B两个乔木树种种群各年龄期个体数目的比例，结果如表所示。研究小组还调查了1hm2范围内的某种松鼠的数量。第一次捕获并标记了48只松鼠，第二次捕获了32只松鼠，其中有标记的松鼠16只。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 决定该片混交林中植物种群密度的直接用素是迁入率和迁出率
B. 调查该片混交林中乔木A的种群密度常用的方法是样方法
C. 据表分析、乔木A和B的年龄结构分别是增长型、稳定型
D. 该种松鼠在这片混交林植物中的种群密度约为24只/hm2
【答案】B
【详解】A、能够决定种群密度的直接因素有出生率和死亡率、迁入率和迁出率，但该地区植物是自然生长的，无迁入率和迁出率，故决定该片混交林中植物种群密度的直接因素是出生率和死亡率，A错误；
B、样方法适用于调查植物和活动能力弱、活动范围小的动物，而标记重捕法适用于调查活动能力强、活动范围大的动物，因此，调查该片混交林中乔木A的种群密度常采用的方法是样方法，B正确；
C、种群年龄结构的三种类型是根据各年龄期的个体数目的比例确定的，表中幼年个体数量比较多的（B）是增长型，各年龄阶段的个体数量相差不大的（A）是稳定型，C错误；
D、根据标记重捕法计算公式，种群中个体数（N）：标记总数=重捕总数：重捕中被标记的个体数，即N：48=32：16，则N=48×32÷16=96只，因此该松鼠种群的种群密度约为96只/hm2，D错误。
故选B。
12. 在山西某地区退耕还林后的恢复过程中，各种不同类型植物生物量（指植物的有机物积累量）的变化状况如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 退耕还林后的恢复过程属于次生演替，恢复后的群落物种丰富度增大
B. 退耕还林后的恢复过程中群落的总生物量逐渐增加
C. 据图推测，乔木、高灌木和矮灌木不同物种间的种间关系为种间竞争
D 当该地区逐渐演替形成森林群落时，群落中就找不到草本植物和矮灌木了
【答案】D
【分析】群落演替是随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程。
（1）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。
（2）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、退耕还林后的恢复过程由于具备土壤和一定的植被条件，故属于次生演替；恢复后的群落物种丰富度增大，A正确；
B、由图中数据可知：退耕还林后的恢复过程中的总生物量逐渐增加，B正确；
C、据图推测，乔木、高灌木和矮灌木不同物种间的种间关系为种间竞争，表现为在阳光和资源等存在竞争，C正确；
D、当该地区逐渐演替形成森林群落时，群落中还能找到草本植物和矮灌木，原因是在群落演替过程中，一些种群取代另一些种群是指“优势取代”，而不是“取而代之”，D错误。
故选D。
13. 碳中和指CO2的产生和吸收实现抵消，达到相对零排放。节能减排、碳封存等都是实现碳中和的重要手段。碳封存就是把大气中的CO2存储在自然界的一些碳储库（如土壤碳库）中。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 减少化石燃料的燃烧等措施有助于减少CO2排放
B. 碳在生物群落中主要以含碳有机物的形式存在，碳循环具有全球性
C. CO2只能通过植物的光合作用从非生物环境进入生物群落中
D. 新能源的开发利用、旧设备的升级更新为达到碳中和开辟了新途径
【答案】C
【分析】无机环境中的碳通过光合作用和化能合成作用进入生物群落，生物群落中的碳通过呼吸作用、微生物的分解作用、燃烧进入无机环境。
【详解】A、化石燃料燃烧会释放大量CO2，减少化石燃料的燃烧等措施有助于减少CO2排放，A正确；
B、碳在生物群落中主要以含碳有机物的形式存在，碳在生物群落和非生物环境之间的循环主要是以二氧化碳的形式进行的，碳循环具有全球性，B正确；
C、生产者可通过光合作用和化能合成作用从CO2中获取碳元素，合成有机物，C错误；
D、新能源的开发利用、旧设备的升级更新等新措施有利于减少CO2排放，为达到碳中和开辟了新途径，D正确。
故选C。
14. 为提高泡菜品质，某兴趣小组选取了多个不同的乳酸菌菌种和萝卜切条分别制作泡菜。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 乳酸菌和酵母菌的代谢类型不同
B. 盐水经煮沸后可以除去水中的氧气并杀灭杂菌
C. 在泡菜发酵过程中，食盐有抑制杂菌生长以及调味的作用
D. 在泡菜发酵过程中亚硝酸盐含量变化是先减少后增加
【答案】D
【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、乳酸菌（异养需氧型）和酵母菌（异养兼性厌氧型）的代谢类型不同，A正确；
B、泡菜制作过程中，盐水煮沸后可除去水中的氧气并杀灭杂菌，B正确；
C、在泡菜发酵过程中，食盐有抑制杂菌生长以及调味等作用，故泡菜腌制时食盐的用量应适宜，C正确；
D、泡菜发酵会产生亚硝酸盐，后期亚硝酸盐被分解，因此亚硝酸盐含量变化是先增加后减少，D错误。
故选D。
15. 解磷细菌可产生金属螯合剂，其与土壤中难溶性磷酸盐发生反应，生成的可溶性磷酸盐更易被植物吸收。研究人员从土壤中筛选解磷细菌，并通过测量透明圈大小直接对筛选出的解磷细菌的解磷能力进行分析。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 培养基中的琼脂可以为解磷细菌的生长提供氮源
B. 配制的培养基需进行干热灭菌后才能用于筛选解磷细菌
C. 用稀释涂布平板法计数的结果往往比实际活菌数量要多
D. 菌落直径与其周围透明圈直径的比值越小，解磷细菌的解磷能力越强
【答案】D
【分析】选择培养基：在微生物学中，将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的培养基，称为选择培养基。
【详解】A、琼脂仅作为固体培养基的凝固剂，不能为微生物的生长提供氮源，A错误；
B、培养基通过湿热灭菌法（高压蒸汽灭菌法）进行灭菌，B错误；
C、用稀释涂布平板法统计菌落数量，测定的结果往往比实际活菌数量要少，因为统计平板上的菌落数时，如有两个或多个细胞连在一起，经过培养平板上观察到的只是一个菌落，因此计算结果往往比实际活菌数低，C错误；
D、菌落直径与其周围透明圈直径的比值越小，说明解磷细菌的解磷能力越强，D正确。
故选D。
16. 黄花菜属于百合科萱草属多年生宿根草本植物，山西大同是我国黄花菜的主产区之一。科学家利用植物组织培养技术对黄花菜进行快速繁殖。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 快速繁殖时可以黄花菜的茎段为外植体，其再分化后形成愈伤组织
B. 对黄花菜进行植物组组培养的过程中不需要更换培养基
C. 黄花菜植物组织培养中的外植体和培养基都要严格灭菌
D. 该过程利用了植物细胞的全能性，能够保持黄花菜的遗传特性
【答案】D
【分析】植物组织培养的原理是利用了植物细胞的全能性，组织培养成功的关键是无菌操作，组织培养过程中需要将外植体接种在MS培养基上，需要经过脱分化和再分化等过程。
【详解】A、快速繁殖可以黄花菜的茎段为外植体，实验中外植体培养成完整植株过程中需先后经历脱分化和再分化，脱分化形成愈伤组织，A错误；
B、植物组织培养过程中通常需要更换培养基以实现脱分化、诱导生根和诱导生芽的过程，B错误；
C、黄花菜组织培养时需要对外植体消毒，既要杀死材料表面的微生物，又要减少消毒剂对细胞的伤害，不能对其进行灭菌处理，C错误；
D、细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后，仍然具有发育成完整个体或分化成其他各种细胞的潜能和特性，植物组织培养体现了植物细胞具有全能性，能够保持黄花菜的遗传特性，D正确。
故选D。
17. 腈菌唑是一种三唑类杀菌剂，可以有效防治果蔬中常见病虫害，但腈菌唑会导致哺乳动物的色氨酸代谢异常，进而引起多脏器损伤，因此要加强腈菌唑的监管。为建立腈菌唑免疫学快速检测方法，需要制备抗腈菌唑的单克隆抗体（过程如图所示）。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 过程①从小鼠的脾中得到的细胞甲是B淋巴细胞
B. 过程②细胞融合是利用生物膜的选择透过性
C. 过程④需要对细胞丙进行专一抗体检测和克隆化培养
D. 过程⑤可表示将细胞丁注入小鼠腹腔内进行培养，来获取单克隆抗体
【答案】B
【详解】A、制备单克隆抗体前，需要给小鼠注射腈菌唑，促进小鼠产生能产生抗体的B淋巴细胞，过程①从小鼠的脾中得到的细胞甲是已免疫的B淋巴细胞，A正确；
B、过程②细胞相互融合利用的是生物膜具有一定的流动性，B错误；
C、过程④需要进行专一抗体检测（筛选出能产生抗腈菌唑抗体的杂交瘤细胞）和克隆化培养（扩大培养），经多次筛选就可获得细胞丁，C正确；
D、若要使细胞丁（能够产生特异性抗体的杂交瘤细胞）大量增殖，可采用的方法有将细胞丁注射到小鼠腹腔内增殖或体外培养，其中操作更简便的是将细胞注入小鼠腹腔进行培养，最后从小鼠腹水中提取单克隆抗体，D正确。
故选B。
18. 在畜牧生产中，利用体细胞核移植技术，可以加速家畜遗传改良进程、促进优良畜群繁育。如图是利用体细胞核移植技术克隆优质奶牛的简易流程图。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 从乙牛卵巢采集的卵母细胞，可以直接作为核移植的受体细胞
B. 过程②去核是去除卵母细胞的纺锤体—染色体复合物
C. 重构胚经胚胎移植后能生出后代丁牛，说明动物细胞核移植成功
D. 后代丁牛的遗传性状由甲牛和乙牛的遗传物质共同决定
【答案】A
【分析】动物细胞核移植：是将动物的一个细胞的细胞核，移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育成一个新的个体。用核移植方法得到的动物称为克隆动物。
【详解】A、从乙牛卵巢采集的卵母细胞，都需要进行体外培养，应在体外培养到MⅡ期，其目的是使卵母细胞成熟，A错误；
B、MⅡ期的卵母细胞中核膜和核仁已消失，过程②去核是去除MⅡ期的卵母细胞中的纺锤体—染色体复合物，B正确；
C、动物细胞核移植是将动物的一个已分化的细胞的细胞核注入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中（现在常用的核移植方法是将一个已分化的细胞与去核的卵母细胞融合形成重组细胞，如图所示），使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育成一个新的个体，重构胚经胚胎移植后能生出后代丁牛，说明动物细胞核移植成功，C正确；
D、后代丁牛的细胞核的遗传物质来自甲牛，细胞质的遗传物质来自甲牛和乙牛，则后代丁牛的遗传性状由甲牛和乙牛的遗传物质共同决定，D正确。
故选A。
19. 多聚酶链式反应是一项在生物体外复制特定的DNA片段的核酸合成技术。利用PCR技术将某DNA分子进行体外扩增n代的过程中，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 设计引物时需要避免引物之间形成碱基互补配对，而造成引物自连
B. 体外扩增n代的过程中，共有2n+1个引物参与子代DNA分子的合成
C. 延伸过程中需要的条件是耐高温的DNA聚合酶、ATP、四种核糖核苷酸
D. 在扩增过程中，延伸的温度大于变性的温度，而小于复性的温度
【答案】A
【详解】A、设计的引物之间不能有碱基互补配对，否则引物自连，而不能与模板相连，A正确；
B、根据DNA半保留复制的特点，体外扩增n代的过程中，只有亲代DNA的两条单链不含有引物，共有2n+1-2个引物参与子代DNA分子的合成，B错误；
C、延伸过程需要的条件是耐高温的DNA聚合酶、四种脱氧核苷酸，核糖核苷酸是合成RNA的原料，PCR过程不需要ATP，C错误；
D、复性前，在耐高温的DNA聚合酶的作用下根据碱基互补配对原则合成新的DNA，因此延伸的温度要大于复性温度但小于变性温度，D错误。
故选A。
20. 随着科技的迅猛发展和全球人口的不断增长，转基因技术作为一种现代农业技术应运而生，其在全球范围内得到了广泛应用。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 转基因植物被动物食用后，目的基因会直接转入动物体细胞中
B. 种植转基因作物有可能因基因扩散而影响野生植物的遗传多样性
C. 通过对植物基因进行改良获得的转基因作物可能具有抗病、耐旱等特性
D. 转基因技术是中性的，要基于科学和理性来讨论转基因作物的安全性问题
【答案】A
【分析】转基因作物中的外源基因，有可能通过花粉传入其亲缘关系较近的杂草体内，造成基因污染。
【详解】A、转基因作物被动物食用后，其基因(DNA)会在消化道内被分解成小分子物质，目的基因不可能直接进入动物体细胞中，A错误；
B、转基因作物中的外源基因，有可能通过花粉传入其亲缘关系较近的野生植物体内，进而影响野生植物的遗传多样性，B正确；
C、转基因作物通过对植物基因进行改良，将抗病、耐旱基因转入植物体内，使其具备抗病、耐旱等特性，C正确；
D、转基因技术是中性的，既可以造福于人类，也可能产生风险，要基于科学和理性来讨论转基因作物的安全性问题，D正确。
故选A。
二、非选择题：本题共5小题，共50分。
21. 野生蝴蝶兰生于林下岩石上，属于国家1级濒危物种。蝴蝶兰可通过改变CO2固定方式来适应环境变化。干旱条件下，蝴蝶兰白天气孔关闭，夜晚气孔开放吸收CO2并储存在细胞中，如图所示。回答下列问题：

（1）取蝴蝶兰叶薄片放入含无水乙醇的试管，并加入适量_______，以防止叶绿素被破坏。长时间浸泡在无水乙醇中的蝴蝶兰叶薄片会变成白色，原因是_______。
（2）蝴蝶兰细胞中能吸收光能的色素分布在叶绿体的_______上。在夜晚，蝴蝶兰的叶肉细胞中不能合成_______（填“NADPH”“ATP”或“NADPH和ATP”）。
（3）蝴蝶兰叶肉细胞液泡的pH白天比夜晚要_______（填“高”或“低”）。从适应性角度分析，干旱条件下，蝴蝶兰白天气孔关闭，夜晚开启气孔吸收CO2的原因是_______。
（4）干旱条件下，蝴蝶兰光合作用所需的CO2直接来自______，蝴蝶兰叶肉细胞光合作用过程中固定CO2的物质有______。
【答案】（1）①. CaCO3 ②. 光合色素溶解在无水乙醇中
（2）①. 类囊体（薄）膜 ②. NADPH
（3）①. 高 ②. 蝴蝶兰夜晚开启气孔吸收CO2以满足光合作用的需求，白天气孔关闭降低蒸腾作用，减少水分的散失，以适应高温干旱天气
（4）①. 苹果酸的分解和呼吸作用的释放 ②. 磷酸烯醇式丙酮酸和C5
【小问1详解】
光合色素易溶于有机溶剂无水乙醇中，取蝴蝶兰叶薄片放入含无水乙醇的试管可提取光合色素，碳酸钙可防止色素被破坏，因此在无水乙醇中加入适量碳酸钙可保护光合色素（主要是叶绿素）；因光合色素易溶于无水乙醇，长时间浸泡在无水乙醇中，会导致叶片中的光合色素溶解于其中，使叶片丢失大量光合色素而呈白色。
【小问2详解】
光合色素分布在叶绿体的类囊体薄膜，具有吸收、传递、转化光能的作用，因此光合作用光反应阶段发生于叶绿体类囊体薄膜；据图分析，在夜晚，蝴蝶兰的叶肉细胞虽可吸收CO2转化为苹果酸储存，但因没有光，无法进行光合作用光反应，不能合成光合作用光反应产物NADPH和ATP，叶肉细胞要进行呼吸作用，会产生ATP，因此在夜晚蝴蝶兰的叶肉细胞不能合成NADPH。
【小问3详解】
夜晚蝴蝶兰吸收的CO2以苹果酸形式储存会导致细胞液pH降低，白天液泡中苹果酸会被运出分解为CO2参与光合作用，导致液泡中pH升高，因此蝴蝶兰叶肉细胞液泡的pH白天比夜晚要高；叶片上的气孔既是植物蒸腾作用水分散失的途径，又是光合作用CO2吸收的途径，干旱条件下，为保持植物体内的水分，植物会关闭气孔减少水分散失，但同时会减少二氧化碳的吸收影响光合作用，因此干旱条件下，蝴蝶兰夜晚开启气孔吸收CO2以满足光合作用的需求，白天气孔关闭降低蒸腾作用，减少水分的散失，以适应高温干旱天气。
【小问4详解】
干旱条件下，蝴蝶兰叶肉细胞在白天有苹果酸分解产生二氧化碳，有细胞有氧呼吸产生二氧化碳，这些二氧化碳均可被叶绿体吸收用于光合作用，因此干旱条件下，蝴蝶兰光合作用所需的CO2直接来自苹果酸的分解和呼吸作用的释放；据图分析可知，夜晚蝴蝶兰细胞吸收CO2被磷酸烯醇式丙酮酸固定为草酰乙酸进而转化为苹果酸，白天叶肉细胞可进行光合作用，在光合作用碳反应阶段，二氧化碳可被C5固定为C3，参与卡尔文循环，因此蝴蝶兰叶肉细胞光合作用过程中固定CO2的物质有磷酸烯醇式丙酮酸和C5。
22. 为研究某XY型性别决定植物花色的遗传，现选取两株红花植株作亲本进行杂交，所得F1的表型及比例为红花雌株：红花雄株：白花雄株=8：7：1，不考虑X、Y染色体同源区段的遗传。回答下列问题：
（1）该植物花色的遗传受_______对独立遗传的等位基因控制，且花色遗传与性别相关联，遵循基因_______定律。
（2）选取的红花植株亲本_______（填“都是纯合子”“都是杂合子”或“一方为杂合子，一方为纯合子”），杂交所得F1的基因型有_______种，F1红花雌株中，杂合子占_______。
（3）研究发现，该植物种群的雌雄个体中均有抗病和不抗病个体存在，已知该抗病性状受显性基因F控制，位于性染色体上，如图为其性染色体简图。（注：I片段是X和Y染色体的同源区段；Ⅱ-1、Ⅱ-2片段是非同源区段）
①F、f基因不可能位于图中的_______片段。
②现有纯合的抗病和不抗病的雌雄植株若干，通过一代杂交实验，探究控制该性状的基因位于图中的哪个片段。选择的杂交组合是_______。
若子一代中雌株均表现为抗病，雄株均表现为不抗病，则控制该性状的基因位于图中_______。若______。
【答案】（1）①. 两 ②. （分离和）自由组合
（2）①. 都是杂合子 ②. 12 ③. 3/4
（3）①. Ⅱ-1 ②. （纯合）抗病雄株×（纯合）不抗病雌株 ③. Ⅱ-2片段 ④. 若子一代中雌株、雄株均表现为抗病，则控制该性状的基因位于图中I片段
【小问1详解】
两红花植株杂交获得的子代性状分离比红花雌株：红花雄株：白花雄株=8：7：1，即红花：白花=15：1，是9：3：3：1的变式，说明该植物花色的遗传受两对独立遗传的等位基因控制，且这两对等位基因，每对基因遵循基因分离规律，两对基因遵循基因的自由组合规律。
【小问2详解】
两红花植株杂交子代红花：白花=15：1，是9：3：3：1的变式，说明亲本两红花植株均为双杂合子且符合自由组合规律；因子代种白花只表现为雄株，性状与性别相关联，说明其中一对基因位于X染色体上，两对基因符合自由组合定律，则另一对基因位于常染色体上，设这两对等位基因分别为A/a、B/b，其中B/b基因位于X染色体上，则亲本基因型为AaXBXb×AaXBY，则子代基因型有A/a基因3种基因型（AA、Aa、aa）×B/b基因4种基因型（XBXB、XBXb、XBY、XbY）=12种；根据子代红花：白花=15：1说明只要有显性基因存在则表现为红花，隐性纯合子表现为白花，则F1红花雌株基因型及比值为A-XBX-+aaXBX-=3/4×2/4+1/4×2/4=8/16，其中纯合子基因型及比值为AAXBXB+aaXBXB=1/4×1/4+1/4×1/4=2/16，则F1红花雌株中，杂合子占（8/16-2/16)/8/16=3/4。
【小问3详解】
①由题干信息“该植物种群中的雌雄个体中均有抗病和不抗病个体存在”，可知F、f基因不可能位于Y染色体的非同源片段，即图中的Ⅱ1片段。
②现有纯合的抗病和不抗病的雌雄植株若干，若F/f基因位于Ⅱ-2段，则该群体基因型有XFXF、XFY、XfXf、XfY，若若F/f基因位于Ⅰ段，则该群体基因型有XFXF、XFYF、XfXf、XfYf，两种假设中，非常特殊的基因型为XFYF与XFY两种基因型，若雌性植株只产生含隐性基因的雌配子Xf，则与Xf雌配子受精结合的含Y的雄配子上若有F基因，则子代雄性表现为显性性状抗病，若Y染色体上不含F基因，则子代雄性表现为隐性性状不抗病，因此设计的一次杂交实验亲本为纯合抗病雄性（XFY或XFYF）×纯合不抗病雌性（XfXf）；若F/f基因位于Ⅱ-2片段，则亲本基因型为XFY×XfXf，子代基因型及表现型为XFXf（抗病雌性）、XfY（不抗病雄性），若F/f基因位于Ⅰ片段，则亲本XFYF×XfXf，子代基因型及表型为XFXf（抗病雌性）、XfYF（抗病雄性）。
23. 研究人员探究植物根部伸长区生长素运输情况，得到了生长素运输方向如图1。图2表示正常型植物和N蛋白缺失型植物根部生长素分布对比（图中生长素浓度均低于根生长所需的最适浓度）。下表为两种植物中PIN2蛋白的分布及相对含量。回答下列问题：

（1）植物体内生长素的合成部位主要是______。
（2）据图2判断，N蛋白缺失型个体的根部伸长区的生长素比正常型个体的根部伸长区的生长素______（填“多”或“少”），据此可推测N蛋白缺失型植物的根生长速度会______（填“高于”或“低于”）正常型植物。
（3）据图表信息综合分析，推测N蛋白的作用可能是______。
（4）某科研团队提出“独脚金内酯类似物可以通过抑制生长素的极性运输来调控顶端优势”。现有若干胚芽鞘、独脚金内酯类似物、琼脂块等实验材料，请设计实验验证该结论，写出简要的实验设计思路和预期的实验结果。（独脚金内酯类似物的处理方法不做要求）
实验设计思路：______。
预期实验结果：_____。
【答案】（1）芽、幼嫩的叶和发育中的种子
（2）①. 少 ②. 低于
（3）通过影响PIN2蛋白产生与分布而调控生长素的运输
（4）①. 将胚芽鞘分成甲、乙两组，甲组胚芽鞘用独脚金内酯类似物处理，乙组胚芽鞘不做处理。将甲、乙两组胚芽鞘均竖直放置于空白琼脂块上，一段时间后检测琼脂块中生长素的含量 ②. 甲组琼脂块中生长素含量低于乙组
【小问1详解】
植物体内生长素的合成部位主要是芽、幼嫩的叶和发育中的种子。
【小问2详解】
分析图2可知，N蛋白缺失型个体的根部伸长区的生长素比正常型个体的根部伸长区的生长素少，据此可推测N蛋白缺失型植物的根生长速度会低于正常型植物。
【小问3详解】
分析表格数据可知，正常型植物PIN2蛋白的分布在顶膜，而N蛋白缺失型植物的PIN2蛋白在顶膜、侧膜、细胞质中均有分布，由此推测N蛋白的作用可能是通过影响PIN2蛋白产生与分布而调控生长素的运输。
【小问4详解】
该实验的目的为验证“独脚金内酯可以通过抑制生长素的极性运输来调控顶端优势”，因此自变量为独脚金内酯的有无，因变量为是否抑制生长素的极性运输，而极性运输是一种从形态学上端到形态学下端的运输过程，因此设定实验思路：将胚芽鞘分成甲、乙两组，甲组基部或下端涂抹独脚金内酯类似物，乙组不做处理。将甲、乙两组胚芽鞘均放置于空白琼脂块上，一段时间后检测空白琼脂块中生长素的含量。预期结果：甲组琼脂块中生长素含量低于乙组。
24. 黄河三角洲是河海陆交互作用形成的湿地生态系统，包括河口、浅海、滩涂、沼泽、河流等天然湿地。据调查输入黄河三角洲河口水域生态系统的总能量与总呼吸量的比值远大于1，该生态系统的能量流动简图如图，图中数字为能量数值，单位为t/（km2·a）。回答下列问题：

（1）第二营养级同化量的来源途径包括______。
（2）黄河三角洲河口水域生态系统能量流动的特点是______，第三营养级到第四营养级的能量传递效率约为_______%（保留一位小数）。
（3）调查结果表明黄河三角洲河口水域生态系统未达到相对稳定状态，理由是______。
（4）将各个营养级产生的碎屑最终分解为无机物的是生态系统成分中的_______。该成分的作用是______。
【答案】（1）摄食浮游植物和有机碎屑
（2）①. 单向流动，逐级递减 ②. 9.6
（3）该生态系统能量的输入大于散失，向资源积累的方向发展，生态系统尚未发育成熟，未达到相对稳定状态
（4）①. 分解者 ②. 将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物
【分析】生态系统中的能量流动：（1）概念：生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程；（2）过程：某一营养级的同化量=呼吸作用中以热能形式散失的能量+用于自身生长、发育、繁殖的能量=摄入量-粪便量；（3）特点：单向流动、逐级递减。
【小问1详解】
据图可知，第二营养级的能量来源途径有两条：摄食浮游植物和有机碎屑。
【小问2详解】
任何生态系统中，因为没有生物能重新吸收利用生物经呼吸作用散失的热能，且能量沿着食物链流动，食物链中的捕食与被捕食关系不可逆转，因此能量流动具有单向流动的特点，因每一营养级的能量有一部分流入生产者，有一部分被自身呼吸消耗散失，因此能量流动还具有逐级递减的特点；能量传递效率的计算公式为某一营养级的同化量/上一营养级的同化量×100%，据图可知，第三营养级同化量为195.07，第四营养级的同化量为18.76，因此第三营养级到第四营养级的能量传递效率约为18.76/195.07×100%≈9.6%。
【小问3详解】
生态系统达到相对稳定状态时，应处于收支平衡的状态，即物质或能量的输入等于输出，而该生态系统输入的总能量与总呼吸量（包括分解者的分解，分解者分解作用的实质为细胞呼吸）的比值远大于1，即输入的能量大于输出的能量。因此判断黄河三角洲河口水域生态系统未达到相对稳定状态，理由是该生态系统能量的输入大于散失，向资源积累的方向发展，生态系统尚未发育成熟，未达到相对稳定状态。
【小问4详解】
从营养级产生的有机碎屑获取物质和能量的方式为腐生，即从有机碎屑中获取营养的生物称为分解者，因此将各个营养级产生的碎屑最终分解为无机物的是生态系统成分中的分解者；分解者的作用是通过自身的分解作用将动植物遗体和动物的排遗物分解为无机物返回无机环境如果没有分解者，动植物的遗体和动物的排遗物会堆积如山，生态系统就会崩溃。
25. 四尾栅藻生长周期短、适应性强，是一种高潜力生物柴油新型原料，但油脂产量低。研究人员从含油量高的紫苏中提取DGATl（催化油脂合成的关键酶）基因，并成功导入到四尾栅藻细胞内，获得转基因的产油四尾栅藻。其制备流程如图，LacZ基因可使细菌利用培养基中的物质X-gal进而使菌落呈现蓝色，无该基因或该基因被破坏的细菌，菌落呈白色。回答下列问题：
（1）从高表达的紫苏组织细胞中提取总的RNA，经______获得cDNA，用于PCR扩增。PCR的原理是______。要获得大量的DGATl基因，可利用PCR技术扩增，其前提是要有一段已知DGATl基因的脱氧核苷酸序列，以便合成_______。
（2）用限制酶_______分别切割pMD19-DGATl和pBI121，再将其连接成重组表达载体pBI121-DGATl，并将其导入四尾栅藻细胞中。与单酶切相比，双酶切的优点有______。
（3）构建的pMD19-DGATl导入到经CaCl2溶液处理的感受态大肠杆菌细胞中，并通过稀释涂布平板法接种到含X-gal和氨苄青霉素的培养基中培养。一段时间后，挑选______色的菌落以提取质粒pMD19-DGATl。
（4）若要获得产油率更高的DGATl基因，可以对DGATl基因进行改造，最终得到相应的蛋白质，该过程可以通过蛋白质工程完成，该过程的基本思路是_______。
【答案】（1）①. 逆转录 ②. DNA半保留复制 ③. 引物
（2）①. BamH I和Xba I ②. 避免质粒和目的基因自身环化，避免目的基因反向连接
（3）白 （4）根据预期催化油脂合成的关键酶的功能→设计催化油脂合成的关键酶的结构→推测应有的氨基酸序列→找到并改变对应的脱氧核苷酸序列或合成新的基因→获得所需要的蛋白质
【小问1详解】
cDNA是逆转录获得的，在逆转录酶作用下，以mRNA为模板按照碱基互补配对原则合成cDNA。PCR的原理是DNA半保留复制。PCR技术扩增的前提是要有一段已知DGATl基因的脱氧核苷酸序列，以便合成引物，使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸。
【小问2详解】
由图可知，pBI121的启动子和终止子之间有限制酶BamH I和Xba I的酶切位点，可选择限制酶BamH I和Xba I分别切割pMD19-DGATl和pBI121，再将其连接成重组表达载体pBI121-DGATl，并将其导入四尾栅藻细胞中。单酶切切割后的运载体两端的黏性末端相同，可能会导致目的基因和运载体自身环化和反向连接。采用双切酶切割后的运载体黏性末端不同，故可以控制外源基因插入方向，避免质粒和目的基因自身环化和目的基因反向连接。
【小问3详解】
构建的PMD19-DGAT1导入到经CaC12溶液处理的感受态大肠杆菌细胞中，由于含有LacZ基因的大肠杆菌可以利用培养物质中的X-gal来使菌落呈现蓝色，故可通过稀释涂布平板法将大肠杆菌细胞接种到含氨苄青霉素和X-gal的培养基中培养，由于LacZ基因成功表达目的基因的菌落呈现蓝色，而成功导入目的基因的大肠杆菌LacZ基因被破坏，故形成的菌落呈现白色，所以一段时间后，挑选白色的菌落以提取质粒PMD19-DGAT1。
【小问4详解】
根据蛋白质工程的思路，我们可以根据预期催化油脂合成的关键酶的功能→设计催化油脂合成的关键酶的结构→推测应有的氨基酸序列→找到并改变对应的脱氧核苷酸序列或合成新的基因→获得所需要的蛋白质这一过程达到目的。
组别
pH
氧气生成速率（mL·s-1）
1
3
0
2
5
0.118
3
7
1.08
4
9
0.47
5
11
018
乔木树种
幼年树/%
成年树/%
老年树/%
A
34.78
34.16
31.06
B
87.13
7.92
4.95

顶膜
侧膜
细胞质
正常型植物
10
0
0
N蛋白缺失型植物
10
8
5