福建省福州第二中学2023-2024学年高二下学期7月期末考试生物试题（Word版附解析）

这是一份福建省福州第二中学2023-2024学年高二下学期7月期末考试生物试题（Word版附解析），共41页。试卷主要包含了单选题，多选题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1. 三白草和鱼腥草因疗效相近且具有叠加效应常被中医用作“药对”。研究者欲利用原生质体融合技术将复方的配伍（两种或两种以上药物配合使用）提前到杂种细胞，并实现有效成分的工厂化生产，操作如图所示。下列有关叙述正确的是（ ）
A. ①过程可用盐酸和酒精混合液（1：1）配制的解离液来完成
B. ②过程通常在略高渗溶液中采用灭活病毒诱导原生质体融合
C. ③过程融合的原生质体需先形成细胞壁再进行有丝分裂
D. ④过程配制培养基时需要添加植物生长调节剂和琼脂
2. 酵母菌在发酵液的酒精浓度达到11.4%时不能再产生酒精，可采用以下哪种方法将菌体从培养液中分离出来（ ）
A. 吸附发酵B. 萃取发酵C. 真空发酵D. 过滤、沉淀
3. 水利施工过程中由于工程废弃物堆放、大面积开垦土地、占用耕地和林地等，常造成水土流失、土地和水域污染等问题。下列解决措施与利用的生态工程原理对应错误的是（ ）
A. 将挖出的土重铺到土壤贫瘠的地方，形成新的耕地补偿给农民主要遵循了整体原理
B. 向水库中投放以水草、浮游藻类为食的草鱼预防水华发生，主要遵循了协调原理
C. 选择吸收重金属能力强的植物种植并考虑各植物的生态位差异，主要遵循了自生原理
D. 年降水量少的地区保持水土时，宜选择灌木和草本植物进行种植，主要遵循了协调原理
4. 大熊猫的祖先以肉类为食，现在主要以冷箭竹为食。大熊猫国家公园将原来分属不同部门、不同行政区域的69个自然保护地连为一体，并新划进了20%左右保护地之间的连接地带，保护了全国70%以上的野生大熊猫。下列叙述错误的是（ ）
A. 大熊猫的食性变化是大熊猫与无机环境及其它物种协同进化的结果
B. 建立大熊猫国家公园属于就地保护，是保护大熊猫最有效措施
C. 将不同行政区域的自然保护地连为一体，有利于提高大熊猫的变异性
D. 大熊猫的憨萌可爱引来众人观赏，体现了生物多样性的间接价值
5. 下表为抗丙肝病毒的单克隆抗体制备过程中的操作步骤及其目的或结果。下列叙述不正确的是（ ）
A. ①是促使B细胞产生更多抗体
B. ②是小鼠的骨髓瘤细胞
C. ③是在特定的选择培养基上培养
D. ④是能分泌所需抗体的杂交瘤细胞
6. 利用植物组织或细胞培养进行药用次生代谢物的生产可以采用不同的技术流程，如下图。毛状根是植物感染发根农杆菌后在感染部位或附近产生的副产物，在生产某些药用次生代谢物方面具有独特的优势。下列说法正确的是（ ）
A. 外植体消毒时，先用次氯酸钠溶液处理后再用酒精消毒
B. 培养体系1中的外源基因导入前需用Ca2+处理受体细胞
C. 培养体系1、2、3中都含有外源基因
D. 培养体系3的获得不需要添加外源植物激素
7. 英国伦敦大学学院医院的医生利用基因诊断和胚胎筛选技术,使一对拥有乳腺癌家族病史的英国夫妇顺利孕育一名排除乳腺癌隐患的婴儿。下列有关叙述,不正确的是( )
A. 这项技术属于“设计试管婴儿”,该技术使用应受到限制
B. 该项技术中涉及体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植等技术
C. 为保证胚胎移植成功,必须将受精卵在体外培养至原肠胚时期
D. 在进行乳腺癌基因诊断时可运用 DNA 分子杂交技术
8. 大树杜鹃是一种集中分布于我国云南山区高大乔木，分布范围小、难引种、是濒危物种。大树杜鹃林下凋落物很厚，种子难以散布到土壤基层，因此在自然环境下发芽率很低。幼苗生长缓慢，生长期长，开花较迟，植株耐寒能力弱，在－2℃环境下会死亡，且幼树死亡率更高。下列有关说法错误的是（ ）
A. 直接决定大树杜鹃种群数量增长的是低出生率和高死亡率
B. 选取大树杜鹃分布密集的区域，用样方法调查其种群数量
C. 适度清除凋落物，有利于提高该山区大树杜鹃的环境容纳量
D. 建立种子库是保护大树杜鹃的重要措施之一
9. 下列关于种群、群落和生态系统的说法，错误的是（ ）
A. 建立自然保护区后．濒危生物种群的基因库可能会增大
B. 森林群落的分层现象提高了生物对环境资源的利用
C. 弃耕农田在演替中的自我调节能力一般会逐渐减弱
D. 对于农田生态系统，一般需要给予相应的物质投入
10. 两个不同的生态系统在同时受到同等强度的干扰（a）后，其结构和功能的曲线变化情况如图所示，据图不能得出的结论是（ ）
A. 图中偏离正常运行范围的程度可以体现恢复力稳定性的大小
B. 若甲生态系统的干扰强度在一定范围内增大，则C点右移
C. 同等强度的干扰下，若乙生态系统干扰提前，则B点左移
D. 同等强度的干扰下，乙生态系统的抵抗力稳定性比甲强
11. 榕树是热带雨林生态系统中十分重要的类群，具有隐头花序，隐头花序仅有顶端一个微小通道与外界连通。榕树通过分泌化学物质吸引小体积的榕小蜂进入隐头花序内部完成传粉，同时榕树的隐头花序为榕小蜂产卵提供场所、为幼虫发育提供营养。蚜虫是榕树的一种常见虫害，能利用刺吸口器吸食榕树的汁液，每隔1—2分钟，就会翘起腹部分泌蜜露，吸引蚂蚁舔食，蚂蚁能为蚜虫驱赶天敌。下列叙述正确的是（ ）
A. 榕树向榕小蜂传递行为信息，利于促进个体的繁殖
B. 榕树和榕小蜂之间存在共生关系，蚜虫和榕树之间存在捕食关系
C. 信息传递能够调节种间关系，复杂的种间关系有利于维持生态系统的稳定
D. 依据能量传递规律，初级消费者蚜虫可获得生产者榕树中10%—20%的能量
12. 下图表示某海水立体养殖生态系统的能量流动示意图（单位为kJ/m2·a），M、N表示营养级。海水立体养殖中，表层养殖海带等大型藻类，海带下面挂笼养殖滤食小型浮游植物的牡蛎，底层养殖以底栖微藻、生物遗体残骸等为食的海参。下列叙述错误的是（ ）

A. 海水立体养殖生态系统可提高能量的利用率
B. 海带养殖过多可能会影响牡蛎和海参的产量
C. M用于生长发育繁殖的能量为2488kJ/m2·a
D. 该系统中的能量可在M和遗体残骸间循环流动
13. 关于植物体细胞杂交技术和动物细胞融合技术，下列叙述正确的是（ ）
A. 都突破了有性杂交的局限，使种间基因交流成为可能
B. 融合后的细胞均为杂种细胞，遗传物质增加
C. 技术原理都涉及细胞膜流动性、细胞全能性
D. 细胞融合都可采用聚乙二醇促融或灭活病毒诱导
14. 新冠病毒表面的棘突蛋白可特异性结合宿主细胞上的受体CD147，从而介导新冠病毒入侵宿主细胞。单克隆抗体可结合棘突蛋白，阻断棘突蛋白与CD147结合，阻止病毒继续感染新的细胞。下列叙述错误的是（ ）
A. 单克隆抗体的制备过程至少需要两次筛选，筛选的方法不同、目的相同
B. 克隆化培养用棘突蛋白筛选出的杂交瘤细胞可获得单克隆抗体
C. 给重症新冠肺炎患者注射针对棘突蛋白的单克隆抗体是一种有效的治疗手段
D. 参与构成抗体-药物偶联物的单克隆抗体可特异性识别抗原起导向作用
15. “筛选”和“鉴定”是生物技术与工程中常用的技术手段。下列叙述错误的是（ ）
A. 单倍体育种时，需对F1的花药进行筛选后才可继续进行组织培养
B. 培育转基因抗虫棉时，需从分子水平及个体水平进行鉴定
C. 胚胎移植前，需对通过体外受精或其他方式得到的胚胎进行质量筛选
D. 制备单克隆抗体时，需从分子水平筛选能产生所需抗体的杂交瘤细胞
16. 探针是段带有放射性或荧光标记的DNA片段。囊性纤维病的诊断阵列是表面结合有单链DNA探针的特殊滤纸，其中“0”处放置正常基因的探针，“1~10”处放置该基因不同突变的探针，这些突变基因均为该病致病基因。检测#1~#3个体的相关基因，结果如下图所示。有关叙述正确的是（ ）
A. 放置多种探针的理论依据是基因突变具有随机性
B. 根据检测结果可判定#1和#2正常、#3患有该病
C. 由该检测结果可推知，囊性纤维病是一种多基因遗传病
D. 依据该原理也可以用来判断样本中病毒的类型
17. 科学家通过研究种间捕食关系，构建了捕食者一猎物模型，如图甲所示（图中箭头所指方向代表曲线变化趋势）；图乙为相应的种群数量变化曲线。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 图乙中P为猎物的种群数量，N为捕食者的种群数量
B. 图甲中①②③④种群数量变化与图乙中abcd依次对应
C. 图甲模型分析，图中最可能代表猎物和捕食者K值的数据分别为N3和P3
D. 图甲模型属于数学模型，该曲线变化趋势不能反映因果循环关系
18. 科学家通过研究种间捕食关系，构建了捕食者一猎物模型，如图甲所示（图中箭头所指方向代表曲线变化趋势）；图乙为相应的种群数量变化曲线。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 图甲中横坐标表示的是被捕食者的数量变化
B. 图乙中的a时间段对应的是图甲中的②区
C. 图乙中的d时间段对应的是图甲中的③区
D. 捕食者和被捕食者的数量变化存在着正反馈调节
19. 人类Y基因启动子上游的调控序列中含有BC111A蛋白结合位点，该位点结合BCL11A蛋白后，r基因的表达被抑制。通过改变该结合位点的序列，解除对基因表达的抑制，可对某种地中海贫血症进行基因治疗。科研人员扩增了r基因上游不同长度的片段(Fn与R)，将这些片段分别插入表达载体中进行转化和荧光检测，以确定BCL11A蛋结合位点的具体位置。相关信息如图所示。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 为将扩增后的产物定向插入载体，指导荧光蛋白基因表达，需用Munl和Xhl处理载体
B. 从产物扩增到载体构建完成的整个过程需构建7种载体
C. 将构建的载体导入去除BCL11A基因的受细胞，可能出现含F1与R扩增产物的受体细胞无荧光，而含F2-F7与R扩增产物的受体细胞有荧光
D. 向培养液中添加适量的雌激素，可导致部分受体细胞不再有荧光
20. 为衡量甲、乙两种植物的竞争能力，在同一地点将甲、乙两种植物种子按照不同的比例混合种植，计算收获时的种子数比值，结果如图所示。若只考虑M与N的关系所反映的两者之间的竞争能力，下列说法正确的是（ ）
A. 甲乙两种植物混合播种时生态位完全重叠
B. 为保证收获到甲的种子，播种比例不应小于a
C. M=b，乙植物将逐渐被甲植物淘汰
D. M=c时，甲乙两种植物收获的种子数相等
二、多选题
21. 前段时期，我省空气污染严重，并出现雾霾天气，其中PM2.5（大气中直径小于或等于2.5微米的细颗粒物）富含大量的有毒、有害物质，严重影响人们健康。下列有关叙述不正确的是
A. 节能减排是有效缓解这一环境危机的主要途径
B. PM2.5超标的空气使过敏病人发病时，B淋巴细胞的细胞周期延长
C. PM2.5中的一些酸性物质进入人体血液会导致其pH明显下降
D. PM2.5含量过高主要是人类活动的影响超过了生态系统的自我调节能力
22. 生态足迹，又叫生态占有，是指在现有技术条件下，维持某一人口单位（一个人、一个城市、一个国家或全人类）生存所需要的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积。生态承载力指的是地球能为人类提供的生物生产性土地和水域面积的总和，代表了地球提供资源的能力。对某一区域而言，不仅要关注生态足迹和生态承载力的大小及变化情况，更要关注两者之间的差值。下列说法错误的是（ ）
A. 发达国家经济发展快，人口增长慢，所以人均生态足迹小
B. 居民适当提高食物中蔬菜的占比，可以增大生态足迹
C. 生态足迹大于生态承载力时会出现生态赤字
D. 可以通过发展科技来提高生态承载力
23. 苯酚(C6H5OH)是重要的化工原料，被广泛应用于工业生产中，易形成污染，具有致癌、致畸和致突变作用。苯酚降解菌能分解工业废水中的苯酚。自然界中能分解苯酚的微生物有几百种，多为细菌、放线菌等。分离和纯化高效降解苯酚的微生物的实验流程下图所示：
下列说法中正确的是（ ）
A. 在制作苯酚降解菌的富集培养基和平板分离培养基时，应该制备牛肉膏蛋白胨培养基
B. 采用湿热灭菌法对培养基进行灭菌
C. 用上图所示方法进行计数时，统计的菌落数往往比活菌的实际数目少
D. 可通过观察菌落的特征初步对微生物的种类进行鉴定
24. 研究表明80%的结直肠癌患者的A基因（肿瘤抑制基因）突变产生A-基因，A-表达的错误蛋白不行使正常功能且会干扰正常A蛋白发挥作用。Cre-lxP系统可通过删除DNA特定位点的Stp序列，调控目标基因的表达，原理如下图。科研人员利用该系统构建A基因杂合突变的结直肠癌模型鼠，且只允许突变基因A-在该鼠肠上皮细胞表达。具体操作中，研究人员需对两只野生型鼠分别转基因，然后从它们的杂交后代中筛选目标个体。下列相关叙述正确的是（ ）

A. 启动子和目标基因间插入lxP-Stp-lxP序列后，目标基因不表达
B. Cre酶可通过识别lxP位点敲除Stp序列，实现目标基因的表达
C. 导入一只野生型鼠的基因及调控序列为
D. 导入另一只野生型鼠的基因及调控序列为
25. 图1为甲、乙两种单基因遗传病的系谱图，两种致病基因位于非同源染色体上，甲病在人群中的患病率为5/81。用某种限制酶对图1中部分个体的甲病相关基因切割后电泳，甲病相关基因的酶切位点及电泳结果如图2所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 乙病为常染色体隐性遗传病，7号个体的乙病基因来自3号和4号
B. 8号个体只携带一种致病基因的概率为1/2
C. 5号个体与正常女性婚配生育患甲病孩子的概率是8/81
D. 若9号个体为正常女性，其甲病相关基因切割后电泳可得4种长度的片段
三、非选择题
26. 人乳铁蛋白是一种重要的药用保健蛋白下图表示利用乳腺生物反应器生产人乳铁蛋白的部分过程，图中Tetr表示四环素抗性基因，Ampr表示氨苄青霉素抗性基因，五种限制酶的识别序列及切割位点如表所示。回答下列问题：
（1）一个基因表达载体的组成必须有启动子、终止子、____________________等。若选用牛作为转基因动物可将人乳铁蛋白基因与__________的启动子等调控组件重组在一起，可通过__________方法将基因表达载体导入受精卵中，然后使其发育成转基因动物。
（2）据图分析，筛选含有重组质粒的受体细胞首先需要在含____________________（填“四环素”“氨苄青霉素”或“四环素或氨苄青霉素”）的培养基上进行，原因是_______________________________。
（3）要将人乳铁蛋白基因插入质粒，若只允许使用一种限制酶，应选择的限制酶是________________，若BamHⅠ酶切的DNA末端与BclⅠ酶切的DNA末端连接起来，连接部位的6个碱基对序列为__________________________，对于该部位，这两种酶____________（填“都不能”或“只有一种能”）切开。若要检测转基因动物DNA上是否插入了目的基因，检测方法是采用DNA分子杂交技术，即用_______________标记的____________作探针，如果显示出杂交带，则表明目的基因已插入染色体DNA中。
（4）利用转基因大肠杆菌（工程菌）不能生产有活性的人乳铁蛋白，这是因为_______________________。
27. 水稻是高产粮食作物，在我国粮食生产中占有重要的地位。请回答下列问题：
（1）水稻进行光合作用依赖叶绿体内部有着巨大的膜面积——_____，其上分布有与光合作用有关的_____。ATP在叶绿体中的转移途径是_____。
（2）稻田常规管理离不开施肥，稻田施用的氮肥主要用于合成有机物，请列举2例分布在细胞膜上的含氮有机物：_____。氮元素在无机环境和生物群落之间也是不断循环的，人们却要不断地往农田生态系统中施加氮肥，原因是_____。
（3）稻田常规管理离不开除草。稻田中常用生长素类似物作为除草剂，杀灭稻田中的双子叶植物杂草，其原理是_____。
28. 为了获得抗蚜虫棉花新品种，研究人员将雪花莲凝集素基因（GNA）和尾穗苋凝集素基因（ACA）通过一定方法形成GNA—ACA融合基因，并将该融合基因与载体（pBI121）结合获得重组载体，如图所示，然后导入棉花细胞。图中KpnⅠ、BsaBI、XhⅠ为不同限制酶。分析并回答下列问题：
（1）据图分析，为获得GNA—ACA融合基因，可使用限制酶_________和DNA连接酶处理基因GNA和ACA。
（2）图中把GNA—ACA融合基因重组到质粒的过程是基因工程的核心步骤，即_________的构建，其目的是__________，构建的该结构除了图中载体（pB1121）所含有的结构外，还应包括_________（答出3点）等结构。
（3）成功获取含GNA—ACA融合基因的棉花细胞后，可通过植物组织培养技术获取转基因棉花植株，其依据的原理是_________，将含有GNA—ACA融合基因的棉花细胞培养成一株完整植株的基本程序是_________（用流程图表示）。
29. 最早胰岛素的来源是从牛胰脏提取，产量有限，而用化学方法直接人工合成胰岛素成本太高。美国人在 1978 年用大肠杆菌生产出了胰岛素，使得胰岛素可以工业化生产，给糖尿病患者带来了福音。现在世界医药市场上的胰岛素已经大半是基因工程的产品。
（1）人胰岛素基因不能直接在大肠杆菌中表达，需要通过图示________方法，获得D_______，才能通过基因工程在大肠杆菌中正确表达。与人的胰岛素基因相比，D 在结构上的主要区别是_______，核酸酶 H可使____________ 键断裂而获得C物质。
（2）大肠杆菌缺乏________结构，因此仅能在细胞内将胰岛素基因表达出无特异性空间结构的胰岛素原蛋白（多肽链）。后期还需对肽链进行分离、纯化、体外折叠，使之具备复杂的特异性的空间结构方可获得具有生物活性的胰岛素。
（3）物质 A 从_______中获取，A与C中的嘌呤总数一般_____（填相等或不等）。
（4）B中与D不同的核苷酸有____种。与B物质的形成过程相比，D物质的形成过程中不同的碱基互补配对方式是____________________。
30. 白细胞表面抗原2（SLA-2）在抗原呈递、机体器官移植以及免疫应答方面有着重要作用。为进一步研究SLA-2的结构与功能，科研人员以能稳定传代的猪肾上皮细胞为材料，构建了稳定高表达SLA-2基因的细胞株，过程如下图。其中，Ampr表示氨苄青霉素抗性基因，Purr为嘌呤霉素抗性基因，BclI、NtI、XbaI、San3AI为限制酶酶切位点，括号内数值表示距复制原点的长度。请回答下列问题。
（1）过程①需要的酶有_________与细胞内基因相比，过程①获得的SLA-2基因在结构上不具有_________。为使获得的SLA-2基因与质粒1定向连接，扩增时应选用的1对引物为_________。
a．5'-GCGATCATGCGGGTCAGGGGCCCTCAAGCCATCCTC-3'
b．5'-GCTCTAGAATGCGGGTCAGGGGCCCTCAAGCCATCCTC-3
c．5'-GTTTGATCACTCACACTCTAGGATCCTTGGTAAGGGACAC-3'
d．5'-GTTGCGGCCGCTCACACTCTAGGATCCTTGGTAAGGGACAC-3'
（2）过程②为酶切、连接后的重组质粒转化处于___________的大肠杆菌，转化后采用含_________的平板筛选。筛选获得的大肠杆菌需扩大培养，其目的是__________。
（3）过程⑤需将SLA-2基因插入启动子与终止子之间，目的是___________。为鉴定与验证重组质粒3，研究人员用NtI和Sar3AI完全酶切质粒2和重组质粒3后电泳并比较。请在答题纸相应位置画当可能得到的电泳条带。__________
（4）研究中，一般利用最小致死浓度（使某种细胞全部死亡的最小浓度）的嘌呤霉素溶液浸染细胞以筛选出转化的猪肾上皮细胞。为确定最小致死浓度，科研人员利用未转化的猪肾上皮细胞进行了相关实验．结果如下图。根据结果，应使用浓度为___________的嘌呤霉素溶液浸染，理由是__________。
操作步骤
目的或结果
处死注射了丙肝病毒特定抗原的小鼠，取出脾脏
①
诱导上述细胞与②融合
产生多种融合细胞
③
淘汰未融合的细胞及同种融合细胞
进行抗原-抗体检测
筛选出④
注射到健康小鼠体内
获得抗丙肝病毒的单克隆抗体
限制酶
BamHⅠ
BaeⅢ
BclⅠ
Sau3AⅠ
NtⅠ
识别序列
及切割位点
限制酶
BclⅠ
NtⅠ
XbaⅠ
San3AⅠ
识别序列及切割位点
T↓GATCA
GC↓GGCCGC
T↓CTAGA
↓GATC
福州第二中学2023-2024学年第二学期
高二生物
一、单选题
1. 三白草和鱼腥草因疗效相近且具有叠加效应常被中医用作“药对”。研究者欲利用原生质体融合技术将复方的配伍（两种或两种以上药物配合使用）提前到杂种细胞，并实现有效成分的工厂化生产，操作如图所示。下列有关叙述正确的是（ ）
A. ①过程可用盐酸和酒精混合液（1：1）配制的解离液来完成
B. ②过程通常在略高渗溶液中采用灭活病毒诱导原生质体融合
C. ③过程融合的原生质体需先形成细胞壁再进行有丝分裂
D. ④过程配制培养基时需要添加植物生长调节剂和琼脂
【答案】C
【解析】
【分析】图示为三白草和鱼腥草体细胞杂交过程，其中①为去除细胞壁，②为原生质体融合，③脱分化形成愈伤组织，④是植物细胞培养并提取代谢产物。
【详解】A、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，因此过程①三白草和鱼腥草体细胞杂交过程中要利用纤维素酶和果胶酶水解细胞壁获得原生质体，盐酸和酒精混合液（1：1）配制的解离液会杀死细胞，A错误；
B、过程②通常在等渗或略高渗溶液中，不能用低渗溶液，否则，原生质体会吸水涨破；可以采用化学法（PEG融合法、高Ca2+—高pH融合法）或物理法诱导原生质体融合，不能灭活病毒诱导，B错误；
C、杂种原生质体再生出细胞壁是杂种细胞形成的标志，只有先形成杂种细胞，才能进行有丝分裂，C正确；
D、植物细胞培养用的是液体培养基，能够使分散开的植物细胞充分与营养液混合，有利于细胞对营养物质的吸收和利用，D错误。
故选C。
2. 酵母菌在发酵液的酒精浓度达到11.4%时不能再产生酒精，可采用以下哪种方法将菌体从培养液中分离出来（ ）
A. 吸附发酵B. 萃取发酵C. 真空发酵D. 过滤、沉淀
【答案】D
【解析】
【分析】1、真空发酵是对发酵罐减压，使易挥发的发酵产物从发酵液中分离出来的技术。
2、吸附发酵是在发酵过程中加入对发酵产物具有特异性或非特异性吸附作用的吸附剂，从而使产物从发酵液中分商出来的技术。
3、萃取发酵是回收和分离生物产物的一项技术，即当两种水溶性高分子聚合物在同一水溶液中各自达到一定浓度后，会互不相溶形成两相系统，不同的生物产物会分配在不同的相中，通过相的分离就可以实现对发酵产物的分离。
【详解】分离或提纯发酵产品是工业发酵制取产品必经的步骤，如果发酵的产品是菌体本身，可采用过滤、沉淀等方法将菌体从培养液中分离出来；如果发酵产品是微生物的代谢产物，则可采用真空发酵、吸附发酵、萃取发酵等方法进行提取，D正确，ABC错误。
故选D。
3. 水利施工过程中由于工程废弃物堆放、大面积开垦土地、占用耕地和林地等，常造成水土流失、土地和水域污染等问题。下列解决措施与利用的生态工程原理对应错误的是（ ）
A. 将挖出的土重铺到土壤贫瘠的地方，形成新的耕地补偿给农民主要遵循了整体原理
B. 向水库中投放以水草、浮游藻类为食的草鱼预防水华发生，主要遵循了协调原理
C. 选择吸收重金属能力强的植物种植并考虑各植物的生态位差异，主要遵循了自生原理
D. 年降水量少的地区保持水土时，宜选择灌木和草本植物进行种植，主要遵循了协调原理
【答案】B
【解析】
【分析】生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础，遵循着整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。
【详解】A、将挖出的土重铺到土壤贫瘠的地方，形成新的耕地补偿给农民是考虑将生态、社会、经济相结合，遵循了整体原理，A正确；
B、向水库中投放以水草、浮游藻类为食的草鱼预防水华发生，主要遵循了自生和循环原理，B错误；
C、选择吸收重金属能力强的植物种植并考虑各植物的生态位差异，主要遵循自生原理，C正确；
D、年降水量少的地区保持水土时，宜选择灌木和草本植物进行种植，主要遵循了协调原理，D正确。
故选B。
4. 大熊猫的祖先以肉类为食，现在主要以冷箭竹为食。大熊猫国家公园将原来分属不同部门、不同行政区域的69个自然保护地连为一体，并新划进了20%左右保护地之间的连接地带，保护了全国70%以上的野生大熊猫。下列叙述错误的是（ ）
A. 大熊猫的食性变化是大熊猫与无机环境及其它物种协同进化的结果
B. 建立大熊猫国家公园属于就地保护，是保护大熊猫最有效的措施
C. 将不同行政区域的自然保护地连为一体，有利于提高大熊猫的变异性
D. 大熊猫的憨萌可爱引来众人观赏，体现了生物多样性的间接价值
【答案】D
【解析】
【分析】自然保护区就是就地保护该地区珍贵稀有的动植物资源和生存环境；易地保护则是把濒临灭绝的珍稀物种迁移到动物园、科研所等进行保护和繁殖，对于珍稀濒危物种，国家立法禁止一切形式的猎采和买卖。
【详解】A、生物多样性是不同物种之间以及生物与外界环境之间共同进化的结果，因此大熊猫食性的变化是大熊猫与无机环境及其它物种协同进化的结果，A正确；
B、建立大熊猫国家公园属于就地保护，是保护大熊猫最有效地措施，B正确；
C、将不同行政区域的自然保护地连为一体，有利于大熊猫的基因交流，提高大熊猫通过基因重组产生的变异性，C正确；
D、大熊猫的憨萌可爱引来众人观赏，体现了生物多样性的直接价值，D错误。
故选D。
5. 下表为抗丙肝病毒的单克隆抗体制备过程中的操作步骤及其目的或结果。下列叙述不正确的是（ ）
A. ①是促使B细胞产生更多的抗体
B. ②是小鼠的骨髓瘤细胞
C. ③是在特定的选择培养基上培养
D. ④是能分泌所需抗体的杂交瘤细胞
【答案】A
【解析】
【分析】制备单克隆抗体的具体过程：用特定抗原免疫小鼠，使小鼠产生经过免疫的B淋巴细胞，诱导各种淋巴细胞可与骨髓瘤细胞发生融合，形成杂交瘤细胞，在选择性培养基中，未融合的骨髓瘤细胞、未融合的淋巴细胞死亡，以及同种相同细胞的融合体不能增殖，只有融合的杂交瘤细胞存活和增殖→筛选和克隆化→单克隆抗体的大量制备。
【详解】A、丙肝病毒特定抗原能引起机体发生免疫反应，处死注射了丙肝病毒特定抗原的小鼠，取出脾脏，目的①为获得已免疫的B淋巴细胞，A错误；
B、②将已免疫的B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞进行融合，目的是获得融合细胞，B正确；
C、③是在特定的选择培养基上培养进行筛选杂交瘤细胞，能淘汰未融合的细胞及同种融合细胞，C正确；
D、进行专一抗体阳性检测，是利用了抗原-抗体杂交技术筛选出④能分泌所需抗体的杂交瘤细胞 ，D正确。
故选A。
6. 利用植物组织或细胞培养进行药用次生代谢物的生产可以采用不同的技术流程，如下图。毛状根是植物感染发根农杆菌后在感染部位或附近产生的副产物，在生产某些药用次生代谢物方面具有独特的优势。下列说法正确的是（ ）
A. 外植体消毒时，先用次氯酸钠溶液处理后再用酒精消毒
B. 培养体系1中的外源基因导入前需用Ca2+处理受体细胞
C. 培养体系1、2、3中都含有外源基因
D. 培养体系3的获得不需要添加外源植物激素
【答案】D
【解析】
【分析】植物组织培养过程中，整个过程应严格无菌无毒，外植体需将其先用体积分数为70%的酒精消毒30s后，用无菌水清洗2-3次，再用次氯酸钠处理30min后，立即用无菌水清洗2-3次。这样既考虑了药剂的消毒效果，又考虑了植物的耐受能力。
【详解】A、外植体消毒时，先用酒精处理后再用次氯酸钠溶液消毒，A错误；
B、培养体系1中的外源基因导入前需用Ca2+处理农杆菌，再用农杆菌处理受体细胞，B错误；
C、图中仅培养体系1中都含有外源基因，C错误；
D、培养体系3的毛状根用于获取次生代谢产物，不需要培育成植株，故不需要添加外源植物激素，D正确。
故选D。
7. 英国伦敦大学学院医院的医生利用基因诊断和胚胎筛选技术,使一对拥有乳腺癌家族病史的英国夫妇顺利孕育一名排除乳腺癌隐患的婴儿。下列有关叙述,不正确的是( )
A. 这项技术属于“设计试管婴儿”,该技术的使用应受到限制
B 该项技术中涉及体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植等技术
C. 为保证胚胎移植成功,必须将受精卵在体外培养至原肠胚时期
D. 进行乳腺癌基因诊断时可运用 DNA 分子杂交技术
【答案】C
【解析】
【详解】这项技术属于“设计试管婴儿”，该技术的使用应受到限制，涉及体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植等技术，为保证胚胎移植成功，必须将受精卵在体外培养至囊胚时期，进行乳腺癌基因诊断时可运用DNA分子杂交技术，A、B、D正确，C错误。
故选C。
【点睛】胚胎移植
（1）概念剖析
①供体：能提供早期胚胎或通过体外受精及其他方式得到胚胎的雌性动物。
②受体：同种的、生理状态相同的其他雌性动物。
③结果：产生新个体。
（2）意义：充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。
（3）生理学基础
①移入：排卵后，供、受体生殖器官的生理变化是相同的。
②收集：早期胚胎处于游离状态。
③存活：受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应。
④遗传性：供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，但移入受体的供体胚胎的遗传特性不受任何影响。
（4）基本程序：
对供、受体的选择和处理→配种或进行人工授精→对胚胎的收集、检查、培养或保存→胚胎移植→移植后检查。
8. 大树杜鹃是一种集中分布于我国云南山区的高大乔木，分布范围小、难引种、是濒危物种。大树杜鹃林下凋落物很厚，种子难以散布到土壤基层，因此在自然环境下发芽率很低。幼苗生长缓慢，生长期长，开花较迟，植株耐寒能力弱，在－2℃环境下会死亡，且幼树死亡率更高。下列有关说法错误的是（ ）
A. 直接决定大树杜鹃种群数量增长的是低出生率和高死亡率
B. 选取大树杜鹃分布密集的区域，用样方法调查其种群数量
C. 适度清除凋落物，有利于提高该山区大树杜鹃的环境容纳量
D. 建立种子库是保护大树杜鹃的重要措施之一
【答案】B
【解析】
【分析】种群的特征有：种群密度、出生率和死亡率、迁出率和迁入率、年龄组成和性别比例四个基本特征。种群在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度。种群密度是衡量种群大小的数量指标，出生率和死亡率、迁出率和迁入率是决定种群数量变化的主要特征，年龄组成是预测种群数量变化的重要因素，性别比例是影响种群数量的重要因素。
【详解】A、出生率和死亡率是直接决定种群数量变化的因素，据此可知，低出生率和高死亡率直接决定了大树杜鹃种群数量的下降，A正确；
B、用样方法调查种群数量时应注意随机取样，而不应该选取大树杜鹃分布密集的区域，B错误；
C、适度清除凋落物，有利于种子散布到土壤基层，提高发芽率，进而提高该山区大树杜鹃的环境容纳量，C正确；
D、由于大树杜鹃幼苗生长缓慢，生长期长，开花较迟，结实率低，因此，建立种子库是保护大树杜鹃的重要措施之一，D正确。
故选B。
【点睛】
9. 下列关于种群、群落和生态系统的说法，错误的是（ ）
A. 建立自然保护区后．濒危生物种群的基因库可能会增大
B. 森林群落的分层现象提高了生物对环境资源的利用
C. 弃耕农田在演替中的自我调节能力一般会逐渐减弱
D. 对于农田生态系统，一般需要给予相应的物质投入
【答案】C
【解析】
【分析】1、种群是指占有一定空间和时间的同一物种所有个体的集合体。
2、群落是指一定时间内聚集在一定空间内的所有生物种群的集合体。
3、生态系统是指一定空间和一定时间内，由群落和非生物环境所构成的一个生态学功能系统。
【详解】A、建立自然保护区后，濒危生物种群数量增多，遗传多样性增大，种群的基因库会增大，A正确；
B、森林群落的分层现象提高了生物对环境资源的利用，例如对光照的利用，B正确；
C、弃耕农田在演替过程中物种多样性增大，营养结构变复杂，自我调节能力一般会逐渐增强，C错误；
D、对于人工生态系统，如农田生态系统，有产品的输出，一般需要给予相应的物质投入才能维持其相对稳定，D正确。
故选C。
10. 两个不同的生态系统在同时受到同等强度的干扰（a）后，其结构和功能的曲线变化情况如图所示，据图不能得出的结论是（ ）
A. 图中偏离正常运行范围的程度可以体现恢复力稳定性的大小
B. 若甲生态系统的干扰强度在一定范围内增大，则C点右移
C. 同等强度的干扰下，若乙生态系统干扰提前，则B点左移
D. 同等强度的干扰下，乙生态系统的抵抗力稳定性比甲强
【答案】A
【解析】
【分析】生态系统的稳定性
1、概念：生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力；
2、生态系统之所以能维持相对稳定，是由于生态系统具有自我调节能力。生态系统自我调节能力的。基础是负反馈。物种数目越多，营养结构越复杂，自我调节能力越大；
3、生态系统的稳定性具有相对性。当受到大规模干扰或外界压力超过该生态系统自身更新和自我调节能力时，便可能导致生态系统稳定性的破坏、甚至引发系统崩溃；
4、生态系统的稳定性：包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性。生态系统成分越单纯，结构越简单抵抗力稳定性越低，反之亦然。草原生态系统恢复力稳定性较强，草地破坏后能恢复，而森林恢复很困难。抵抗力稳定性强的生态系统，它的恢复力稳定就弱。
【详解】A、图中偏离正常运行范围的程度可以体现抵抗力稳定性的大小，A错误；
B、若甲的干扰强度增大，则恢复所需要的时间延长，C点右移，B正确；
C、同等强度的干扰下，若乙生态系统干扰提前，恢复到正常状态的时间不变，B点左移，C正确；
D、从图中可看出甲乙两个生态系统受到干扰后，甲生态系统结构和功能保持原状所需要的时间长，波动范围大，说明甲的抵抗力稳定性低，乙的抵抗力稳定性高，D正确。
故选A。
11. 榕树是热带雨林生态系统中十分重要的类群，具有隐头花序，隐头花序仅有顶端一个微小通道与外界连通。榕树通过分泌化学物质吸引小体积的榕小蜂进入隐头花序内部完成传粉，同时榕树的隐头花序为榕小蜂产卵提供场所、为幼虫发育提供营养。蚜虫是榕树的一种常见虫害，能利用刺吸口器吸食榕树的汁液，每隔1—2分钟，就会翘起腹部分泌蜜露，吸引蚂蚁舔食，蚂蚁能为蚜虫驱赶天敌。下列叙述正确的是（ ）
A. 榕树向榕小蜂传递行为信息，利于促进个体的繁殖
B. 榕树和榕小蜂之间存在共生关系，蚜虫和榕树之间存在捕食关系
C. 信息传递能够调节种间关系，复杂的种间关系有利于维持生态系统的稳定
D. 依据能量传递规律，初级消费者蚜虫可获得生产者榕树中10%—20%的能量
【答案】C
【解析】
【分析】1、生态系统中信息的种类：（1）物理信息：生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等，通过物理过程传递的信息，如蜘蛛网的振动频率；（2）化学信息：生物在生命活动中，产生了一些可以传递信息的化学物质，如植物的生物碱、有机酸，动物的性外激素等；（3）行为信息：动物的特殊行为，对于同种或异种生物也能够传递某种信息，如孔雀开屏。
2、信息传递在生态系统中的作用：（1）生命活动的正常进行，离不开信息的作用；（2）生物种群的繁衍，离不开信息传递；（3）调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。
【详解】A、榕树通过分泌化学物质吸引小体积的榕小蜂进入隐头花序内部完成传粉，即榕树向榕小蜂传递化学信息，利于促进个体的繁殖，A错误；
B、题文中榕树可以帮助榕小蜂传粉、为其产卵提供场所以及为幼虫发育提供营养，但未体现榕小蜂存在对榕树的有利之处，故不能体现二者之间是共生关系，蚜虫寄居在榕树的体表，从榕树组织中吸取汁液获取养料，这属于寄生，B错误；
C、蚜虫吸食榕树的汁液，分泌蜜露吸引蚂蚁舔食，蚂蚁能为蚜虫驱赶天敌，说明信息传递能够调节种间关系，复杂的种间关系有利于维持生态系统的稳定，C正确；
D、蚜虫和榕树之间的种间关系为寄生，能量传递效率发生在由捕食关系构成的营养级中，D错误。
故选C。
12. 下图表示某海水立体养殖生态系统的能量流动示意图（单位为kJ/m2·a），M、N表示营养级。海水立体养殖中，表层养殖海带等大型藻类，海带下面挂笼养殖滤食小型浮游植物的牡蛎，底层养殖以底栖微藻、生物遗体残骸等为食的海参。下列叙述错误的是（ ）

A. 海水立体养殖生态系统可提高能量的利用率
B. 海带养殖过多可能会影响牡蛎和海参的产量
C. M用于生长发育繁殖的能量为2488kJ/m2·a
D. 该系统中的能量可在M和遗体残骸间循环流动
【答案】D
【解析】
【分析】1、同化量=呼吸消耗+生物自身生长发育繁殖的能量，其中生物自身生长发育繁殖的能量又可以分为流向下一营养级、流向分解者、未被利用，因此营养级的同化量有4个去向：①自身呼吸消耗、②流向下一营养级、③流向分解者、④未被利用。
2、能量流动的特点是单向流动、逐级递减，两个营养级之间的能量传递效率是指相邻的两个营养级同化量之间的比值，能量传递效率一般为10%-20%。
【详解】A、题干信息“海带下面挂笼养殖滤食小型浮游植物的牡蛎，底层养殖以底栖微藻、生物遗体残骸等为食的海参”，海水立体养殖利用了群落的空间结构特征，提高了资源利用率，从而能提高能量的利用率，A正确；
B、养殖的海带数量过多，由于海带的竞争，小型浮游植物的数量会减少，而牡蛎滤食小型浮游植物，牡蛎的食物减少，就会造成牡蛎减产，同时底栖微藻、生物遗体残骸也会减少，导致以底栖微藻、生物遗体残骸等为食的海参因为食物减少而减产，B正确；
C、M用于生长、发育和繁殖的能量=同化量－自身呼吸消耗量=3281+2826－3619=2488kJ/（m2•a），C正确；
D、呼吸散失的热能不能再被生物利用，能量流动的特点是单向流动、不能循环，D错误。
故选D。
13. 关于植物体细胞杂交技术和动物细胞融合技术，下列叙述正确的是（ ）
A. 都突破了有性杂交的局限，使种间基因交流成为可能
B. 融合后的细胞均为杂种细胞，遗传物质增加
C. 技术原理都涉及细胞膜流动性、细胞全能性
D. 细胞融合都可采用聚乙二醇促融或灭活病毒诱导
【答案】A
【解析】
【分析】植物的体细胞杂交是将不同植物的细胞通过细胞融合技术形成杂种细胞，进而利用植物的组织培养将杂种细胞培育成多倍体的杂种植株。植物体细胞杂交依据的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。
【详解】A、植物体细胞杂交技术和动物细胞融合技术都突破了有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能，A正确；
B、植物体细胞杂交技术和动物细胞融合技术融合后的细胞不一定都是杂种细胞，也可能是同种细胞的融合，B错误；
C、植物体细胞杂交技术涉及的原理有细胞膜的流动性和植物细胞的全能性，但动物细胞融合技术不涉及细胞全能性，C错误；
D、灭活病毒诱导法是动物细胞融合技术的特有方法，D错误。
故选A。
14. 新冠病毒表面的棘突蛋白可特异性结合宿主细胞上的受体CD147，从而介导新冠病毒入侵宿主细胞。单克隆抗体可结合棘突蛋白，阻断棘突蛋白与CD147结合，阻止病毒继续感染新的细胞。下列叙述错误的是（ ）
A. 单克隆抗体的制备过程至少需要两次筛选，筛选的方法不同、目的相同
B. 克隆化培养用棘突蛋白筛选出的杂交瘤细胞可获得单克隆抗体
C. 给重症新冠肺炎患者注射针对棘突蛋白的单克隆抗体是一种有效的治疗手段
D. 参与构成抗体-药物偶联物的单克隆抗体可特异性识别抗原起导向作用
【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、单克隆抗体的制备至少需要两次筛选，且筛选的目的不同。第一次筛选是用选择培养基，得到杂交瘤细胞（去掉未杂交的细胞以及自身融合的细胞）；第二次筛选是用抗原抗体杂交的原理，筛选出能够产生所需抗体的细胞群，因此两次筛选的方法和目的都不同，A错误；
B、棘突蛋白为新冠病毒表面的抗原，能与相应抗体发生特异性结合，因此克隆化培养用棘突蛋白筛选出的杂交瘤细胞即为能大量增殖又能产生所需抗体的杂交瘤细胞，可产生单克隆抗体，B正确；
C、给重症新冠肺炎患者注射针对棘突蛋白的单克隆抗体后，单克隆抗体可与棘突蛋白结合，进而阻止新冠病毒表面的棘突蛋白与宿主细胞上的受体CD147特异性结合，从而抑制新冠病毒入侵宿主细胞，因此是一种有效的治疗手段，C正确；
D、抗体与抗原能特异性结合，因此参与构成抗体-药物偶联物的单克隆抗体可特异性识别抗原起导向作用，D正确。
故选A。
15. “筛选”和“鉴定”是生物技术与工程中常用的技术手段。下列叙述错误的是（ ）
A. 单倍体育种时，需对F1的花药进行筛选后才可继续进行组织培养
B. 培育转基因抗虫棉时，需从分子水平及个体水平进行鉴定
C. 胚胎移植前，需对通过体外受精或其他方式得到的胚胎进行质量筛选
D. 制备单克隆抗体时，需从分子水平筛选能产生所需抗体的杂交瘤细胞
【答案】A
【解析】
【分析】1、单克隆抗体制备的两次筛选：①利用选择培养基筛选得到杂交瘤细胞(去掉未杂交的细胞以及自身融合的细胞) ：②进行抗体检测，筛选出能够产生特异性抗体的杂交瘤细胞。
2、胚胎移植前，需对通过体外受精或其他方式得到的胚胎进行质量筛选，此时胚胎应发育到桑葚胚或囊胚阶段。
【详解】A、单倍体育种时，F1的花药不需要筛选直接进行组织培养，之后用秋水仙素处理单倍体幼苗使染色体加倍后，再进行筛选，A错误；
B、培育转基因抗虫棉时，在将目基因导入受体细胞后，需要从分子水平上鉴定目的基因（Bt基因）是否成功导入、稳定存在和表达，还需要通过采摘抗虫棉的叶片饲喂棉铃虫来从个体水平上确定Bt基因是否赋予了棉花抗虫特性和评估其抗性程度，从而筛选出有较好抗虫特性的转基因抗虫棉。所以，培育转基因抗虫棉时，需从分子水平及个体水平进行筛选，B正确；
C、胚胎移植前，需对通过体外受精或其他方式得到的胚胎进行质量筛选，挑取质量好，活性强的胚胎进行培养或保存，可以提高胚胎移植成功的概率，C正确；
D、制备单克隆抗体时，在筛选出杂交瘤细胞后，需要进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选可获得能分泌所需抗体细胞。上述筛选过程中的抗原-抗体杂交属于分子水平的筛选，所以，制备单克隆抗体时，需从分子水平筛选能产生所需抗体的杂交瘤细胞，D正确。
故选A。
16. 探针是段带有放射性或荧光标记的DNA片段。囊性纤维病的诊断阵列是表面结合有单链DNA探针的特殊滤纸，其中“0”处放置正常基因的探针，“1~10”处放置该基因不同突变的探针，这些突变基因均为该病致病基因。检测#1~#3个体的相关基因，结果如下图所示。有关叙述正确的是（ ）
A. 放置多种探针的理论依据是基因突变具有随机性
B. 根据检测结果可判定#1和#2正常、#3患有该病
C. 由该检测结果可推知，囊性纤维病是一种多基因遗传病
D. 依据该原理也可以用来判断样本中病毒的类型
【答案】D
【解析】
【分析】基因突变的特点：①普遍性：生物界中普遍存在；②随机性：生物个体发育的任何时期和任何部位都有可能发生；③低频性：突变频率很低；④多害少利性：一般是有害的少数是有利的；⑤不定向性：可以产生一个以上的等位基因。
【详解】A、依题干信息可知：诊断阵列是DNA单链探针结合在一种特殊的滤纸上，用于检测相关基因单链，在图中0号位置放置正常基因探针，1-10号放置囊性纤维病不同基因突变位点的探针，#1-#3为个体，放置多种探针的依据是基因突变具有不定向性，A错误；
B、据图仅知#2个体含有一个正常基因和一个突变基因，但显隐性未知，故无法判断#2是正常还是患病，B错误；
C、由题干信息和图像综合分析可知，囊性纤维病的突变位点有很多，很可能是由复等位基因控制，C错误；
D、若将诊断阵列上放置不同病毒的基因探针，根据碱基互补配对原则，也可诊断样本中病毒的类型，D正确。
故选D。
17. 科学家通过研究种间捕食关系，构建了捕食者一猎物模型，如图甲所示（图中箭头所指方向代表曲线变化趋势）；图乙为相应的种群数量变化曲线。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 图乙中P为猎物的种群数量，N为捕食者的种群数量
B. 图甲中①②③④种群数量变化与图乙中abcd依次对应
C. 图甲模型分析，图中最可能代表猎物和捕食者K值的数据分别为N3和P3
D. 图甲模型属于数学模型，该曲线变化趋势不能反映因果循环关系
【答案】B
【解析】
【分析】1、据图甲可知，捕食者-猎物模型中，捕食者的数量变化会随之引起被捕食者的数量变化，因此横轴为被捕食者数量，纵轴为捕食者数量变化，猎物数量在N2处上下波动，所以猎物K值为N2，捕食者数量在P2处上下波动，所以捕食者K值为P2；当被捕食者的数量上升时，捕食者由于食物充足，其数量也会随之上升，而捕食者数量增加后，对猎物的捕食量增加，所以猎物的数量会下降，这是一种负反馈调节过程。种群数量保持平衡说明生态系统存在反馈调节。
2、根据图乙判断关于捕食坐标曲线中捕食者与猎物的判定：从变化趋势看，先到波峰的为猎物（被捕食者），后达到波峰的为捕食者，即猎物的变化在先，捕食者变化在后。
【详解】A、数量上呈现出“先增加者先减少，后增加者后减少”的不同步性变化，属于捕食关系，因此乙图中P为捕食者的种群数量，N为猎物的种群数量，A错误；
B、甲图中①区域表示猎物种群数量增加引起捕食者的种群数量增加，对应乙图中a；②区域捕食者数量增加，使得猎物种群数量减少，对应乙图中b，③区域表示猎物种群数量减少引起捕食者的种群数量减少，对于乙图中c；④区域捕食者种群数量减少，引起猎物的种群数量增加，对应乙图中d，B正确；
C、分析该模型，如果捕食者数量下降到某一阀值以下，猎物数量种数量就上升，而捕食者数量如果增多，猎物种数量就下降，反之，如果猎物数量上升到某一阀值，捕食者数量就增多，而猎物种数量如果很少，捕食者数量就下降，则猎物用N表示，捕食者用P表示。且物数量在N2处上下波动，所以猎物K值为N2，捕食者数量在P2处上下波动，所以捕食者K值为P2，C错误；
D、甲图模型是对种群的数量进行的统计，描绘曲线反应种群数量的变化趋势，属于数学模型，能反映因果循环关系，D错误。
故选B。
18. 科学家通过研究种间捕食关系，构建了捕食者一猎物模型，如图甲所示（图中箭头所指方向代表曲线变化趋势）；图乙为相应的种群数量变化曲线。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 图甲中横坐标表示的是被捕食者的数量变化
B. 图乙中的a时间段对应的是图甲中的②区
C. 图乙中的d时间段对应的是图甲中的③区
D. 捕食者和被捕食者的数量变化存在着正反馈调节
【答案】A
【解析】
【分析】捕食关系指一种生物以另一种生物为食的种间关系。前者谓之捕食者，后者谓被捕食者。例如，兔和草类、狼和兔等都是捕食关系。
【详解】A、图甲中的横坐标表示被捕食者的数量变化，纵坐标表示捕食者的数量变化，A正确；
B、图乙中的a时间段捕食者和被捕食者的数量均增加，所以对应的是图甲中的①区，B错误；
C、图乙中的d时间段被捕食者数量增加而捕食者数量减少，所以对应的是图甲中的④区，C错误；
D、根据图甲可知，捕食者和被捕食者的数量变化存在着负反馈调节，D错误。
故选A。
19. 人类Y基因启动子上游的调控序列中含有BC111A蛋白结合位点，该位点结合BCL11A蛋白后，r基因的表达被抑制。通过改变该结合位点的序列，解除对基因表达的抑制，可对某种地中海贫血症进行基因治疗。科研人员扩增了r基因上游不同长度的片段(Fn与R)，将这些片段分别插入表达载体中进行转化和荧光检测，以确定BCL11A蛋结合位点的具体位置。相关信息如图所示。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 为将扩增后的产物定向插入载体，指导荧光蛋白基因表达，需用Munl和Xhl处理载体
B. 从产物扩增到载体构建完成的整个过程需构建7种载体
C. 将构建的载体导入去除BCL11A基因的受细胞，可能出现含F1与R扩增产物的受体细胞无荧光，而含F2-F7与R扩增产物的受体细胞有荧光
D. 向培养液中添加适量的雌激素，可导致部分受体细胞不再有荧光
【答案】C
【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。（4）目的基因的检测与鉴定。
【详解】A、观察载体的部分结构的图示，荧光蛋白基因的左侧为终止子，为了将扩增后的产物定向插入载体指导荧光蛋白基因表达，扩增后的产物的插入点应在荧光蛋白基因的右侧，而荧光蛋白基因的右侧有三个限制酶切点，分别是Mun I、EcR I和Xh I限制酶的切点，但因为用EcR I会破坏荧光蛋白基因，所以只能用Mun I和Xh I限制酶切割，A正确；
B、据图中对限制酶的注释可知，限制酶Mun I识别并切割后的黏性末端与限制酶EcR I识别并切割后的黏性末端相同，故R末端添加的序列所对应的限制酶是EcR I，在F1～F7末端添加的序列所对应的限制酶是SalI，从产物扩增到载体构建完成的整个过程需构建7种载体，即 F1～F7与R的相关载体，B正确；
C、据图可知，F1与R的序列要长于F2-F7与R序列，故不可能出现含F1与R扩增产物的受体细胞无荧光，而含F2-F7与R扩增产物的受体细胞有荧光的现象，C错误；
D、分析题意可知，P是在雌激素诱导下发挥作用的启动子，向培养液中添加适量的雌激素，雌激素能诱导启动子发挥作用，构建的载体含有 BCL11A 基因，导入构建载体的受体细胞能合成 BCL11A 蛋白，r基因的表达被抑制，故向培养液中添加适量的雌激素，可导致部分受体细胞不再有荧光，D正确。
故选C。
20. 为衡量甲、乙两种植物的竞争能力，在同一地点将甲、乙两种植物种子按照不同的比例混合种植，计算收获时的种子数比值，结果如图所示。若只考虑M与N的关系所反映的两者之间的竞争能力，下列说法正确的是（ ）
A. 甲乙两种植物混合播种时生态位完全重叠
B. 为保证收获到甲的种子，播种比例不应小于a
C. M=b，乙植物将逐渐被甲植物淘汰
D. M=c时，甲乙两种植物收获的种子数相等
【答案】B
【解析】
【分析】曲线可知，当播种时甲的种子数显著多于乙的种子数时即M增大，则N也增大；当M=N时，代表（甲播种的种子数／乙播种的种子数）＝（收获时甲种子数／收获时乙种子数），可理解为两种生物收获与播种比相等，甲、乙达成竞争平衡。
【详解】A、生态位是指一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等，群落内物种长时间的种间竞争可能导致生态位的分化，任何两个物种的生态位都不会完全重叠，A错误；
B、从曲线可以看出，当M大于a时，才能收获到甲的种子，B正确；
C、从曲线可以看出，在自然状态下，若观测到某年M值为b，MD、当M=c时，N=M，即甲、乙达成竞争平衡，代表的是（收获时甲种子数/收获时乙种子数）=（甲播种的种子数/乙播种的种子数），可理解为两种生物收获与播种比相等，而收获的甲种子数未必等于乙种子数，D错误。
故选B。
二、多选题
21. 前段时期，我省空气污染严重，并出现雾霾天气，其中PM2.5（大气中直径小于或等于2.5微米的细颗粒物）富含大量的有毒、有害物质，严重影响人们健康。下列有关叙述不正确的是
A. 节能减排是有效缓解这一环境危机的主要途径
B. PM2.5超标的空气使过敏病人发病时，B淋巴细胞的细胞周期延长
C. PM2.5中的一些酸性物质进入人体血液会导致其pH明显下降
D. PM2.5含量过高主要是人类活动的影响超过了生态系统的自我调节能力
【答案】BC
【解析】
【详解】A、大量的城市机动车尾气排放是雾霾天气形成的主要原因之一，因此节能减排是有效缓解这一环境危机的主要途径，A正确；
B、PM2.5超标的空气使过敏病人发病时，B淋巴细胞会增殖分化形成相应的浆细胞和记忆细胞，因此其细胞周期缩短，B错误；
C、血液中的缓冲物质能维持血浆pH相对稳定，因此PM2.5中的一些酸性物质进入人体后，不会导致人体血液pH明显下降，C错误；
D、生态系统具有一定的自我调节能力，PM2.5含量过高主要是人类活动的影响超过了生态系统的自我调节能力，D正确。
故选BC。
22. 生态足迹，又叫生态占有，是指在现有技术条件下，维持某一人口单位（一个人、一个城市、一个国家或全人类）生存所需要的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积。生态承载力指的是地球能为人类提供的生物生产性土地和水域面积的总和，代表了地球提供资源的能力。对某一区域而言，不仅要关注生态足迹和生态承载力的大小及变化情况，更要关注两者之间的差值。下列说法错误的是（ ）
A. 发达国家经济发展快，人口增长慢，所以人均生态足迹小
B. 居民适当提高食物中蔬菜的占比，可以增大生态足迹
C. 生态足迹大于生态承载力时会出现生态赤字
D. 可以通过发展科技来提高生态承载力
【答案】AB
【解析】
【分析】生态足迹的值越大，代表人类所需资源越多，对生态和环境的 影响就越大。生活方式不同，生态足迹的大小可能不同。
【详解】A、生态足迹与人的消费水平和生活方式有关，发达国家虽然人口增长慢，但是经济发展快，物质生活水平较高，技术条件高，而这些方面都可能会增大人均生态足迹，A错误；
B、能量是逐级递减的，营养级越高，在能量流动过程中消耗的能量就越多，产生的CO2就越多，所需生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积就越大，因此居民适当提高食物中蔬菜的占比，缩短食物链，可以减少生态足迹，B错误；
C、城市的生态足迹如果超过城市所能提供的生态承载力，就出现生态赤字；如果小于城市的生态承载力，则表现为生态盈余，C正确；
D、人类可以通过发展生产力和科学技术，提高资源利用率，开发新资源，改善环境使其更加适合人类生存，从而提高资源环境承载力，D正确。
故选AB。
23. 苯酚(C6H5OH)是重要的化工原料，被广泛应用于工业生产中，易形成污染，具有致癌、致畸和致突变作用。苯酚降解菌能分解工业废水中的苯酚。自然界中能分解苯酚的微生物有几百种，多为细菌、放线菌等。分离和纯化高效降解苯酚的微生物的实验流程下图所示：
下列说法中正确的是（ ）
A. 在制作苯酚降解菌的富集培养基和平板分离培养基时，应该制备牛肉膏蛋白胨培养基
B. 采用湿热灭菌法对培养基进行灭菌
C. 用上图所示方法进行计数时，统计的菌落数往往比活菌的实际数目少
D. 可通过观察菌落的特征初步对微生物的种类进行鉴定
【答案】BCD
【解析】
【分析】湿热灭菌法，是指用饱和水蒸气、沸水或流通蒸汽进行灭菌的方法。可分为：高压蒸汽灭菌法、流通蒸汽灭菌法、和间歇蒸汽灭菌法。
【详解】A、在制作苯酚降解菌的富集培养基和平板分离培养基时，培养基应该以苯酚为唯一碳源，A错误；
B、湿热灭菌法如高压蒸汽灭菌可以对培养基进行灭菌，B正确；
C、上述方法为平板计数法，由于多个菌可能长在一起形成一个菌落，因此统计的菌落数往往比活菌的实际数目少，C正确；
D、不同菌的菌落具有不同的特征，可通过观察菌落的特征初步对微生物的种类进行鉴定，D正确。
故选BCD。
24. 研究表明80%的结直肠癌患者的A基因（肿瘤抑制基因）突变产生A-基因，A-表达的错误蛋白不行使正常功能且会干扰正常A蛋白发挥作用。Cre-lxP系统可通过删除DNA特定位点的Stp序列，调控目标基因的表达，原理如下图。科研人员利用该系统构建A基因杂合突变的结直肠癌模型鼠，且只允许突变基因A-在该鼠肠上皮细胞表达。具体操作中，研究人员需对两只野生型鼠分别转基因，然后从它们的杂交后代中筛选目标个体。下列相关叙述正确的是（ ）

A. 启动子和目标基因间插入lxP-Stp-lxP序列后，目标基因不表达
B. Cre酶可通过识别lxP位点敲除Stp序列，实现目标基因的表达
C. 导入一只野生型鼠的基因及调控序列为
D. 导入另一只野生型鼠的基因及调控序列为
【答案】ABC
【解析】
【分析】在启动子和目标基因间插入lxP-Stp-lxP序列，目标基因不转录，敲除Stp（和一个lxP）序列，目标基因转录，利用Cre-lexP系统构建易患结直肠癌的A基因杂合突变模型鼠，且只允许突变基因A-在该鼠的肠上皮细胞表达，需要在使基因只在肠上皮细胞表达的启动子和A-基因之间加上lxP-Stp-lxP，这样A-基因不能表达，当Cre酶基因表达出Cre酶时，即A/A-基因启动子与Cre酶基因结合，能切除Stp（和一个lxP）序列，这样A-基因转录。
【详解】A、由题意可知，Cre-lxP系统可通过删除DNA特定位点的Stp序列，调控目标基因的表达，说明在启动子和目标基因间插入lxP-Stp-lxP序列后，目标基因不表，A正确；
B、由图可知，Cre酶可通过识别lxP位点敲除Stp序列，实现目标基因的表达，B正确；
CD、由题意可知，欲从两只鼠杂交后代中选出A基因杂合突变的结直肠癌模型鼠，且只允许突变基因A-在该鼠肠上皮细胞表达，可导入一只野生型鼠的基因及调控序列为A/A-基因的启动子-lxP-Stp-lxP-A-基因，此时A-不能表达， 导入另一只野生型鼠的基因及调控序列为使基因只在肠上皮细胞表达的启动子-Cre酶基因，Cre酶基因可正常表达，杂交后代中，当Cre酶基因表达出Cre酶时，即A/A-基因启动子与Cre酶基因结合，能切除Stp（和一个lxP）序列，这样A-基因转录，符合该条件的小鼠为目标小鼠，C正确，D错误。
故选ABC。
25. 图1为甲、乙两种单基因遗传病系谱图，两种致病基因位于非同源染色体上，甲病在人群中的患病率为5/81。用某种限制酶对图1中部分个体的甲病相关基因切割后电泳，甲病相关基因的酶切位点及电泳结果如图2所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 乙病为常染色体隐性遗传病，7号个体的乙病基因来自3号和4号
B. 8号个体只携带一种致病基因的概率为1/2
C. 5号个体与正常女性婚配生育患甲病孩子的概率是8/81
D. 若9号个体为正常女性，其甲病相关基因切割后电泳可得4种长度的片段
【答案】ABD
【解析】
【分析】分析图1：1号和2号个体不患甲病，生出的5号个体患有甲病，说明甲病为隐性病；3号和4号个体不患乙病，生出的7号个体患有乙病，说明乙病为隐性病；
分析图2：5号个体患有甲病，由电泳结果可知致病基因被酶切后，会得到0.4kb、0.6kb、0.8kb这三个片段；致病基因和正常基因碱基总数一样，可推出 正常基因被酶切后，会得到1.2kb和0.6kb两个片段；电泳条带可知，1号个体只含有1.2和0.6两条带，只含正常基因，2号个体含有正常基因，也含致病基因，5号个体来自他的母亲，故甲病为伴X染色体隐性遗传病；
由题意，两种致病基因位于非同源染色体上，甲病为伴X染色体隐性遗传病，故乙病为常染色体隐性遗传病。
【详解】A、3号和4号个体不患乙病，生出的7号个体患有乙病，说明乙病为隐性病，且两种致病基因位于非同源染色体上，甲病为伴X染色体隐性遗传病，故乙为是常染色体遗传病，7号个体的乙病基因来自于3号和4号，A正确；
B、依据以上推断甲病为伴X染色体隐性遗传病，乙病为常染色体隐性遗传病。假设甲、乙两种单基因遗传病分别由基因A/a，B/b控制，7号个体患有甲病和乙病，基因型为bbXaY，号个体的基因型为BbXAY，4号个体的基因型为BbXAXa，子代中8号个体甲病基因型为1/2XAXa，1/2XAXA，乙病的基因型为1/3BB、2/3Bb，只携带一种致病基因的基因型有1/6BBXAXa和1/3BbXAXA，故8号个体只携带一种致病基因的概率为1/2，B正确；
C、5号个体患有甲病，基因型为XaY，正常女性的基因型为XAXA或者XAXa，只有该女性的基因型为XAXa时，才会生育患甲病的孩子。假设致病基因Xa的基因频率为t，正常基因XA的基因频率为1-t，则人群中患病的男性XaY的基因型频率为1/2t，患病的女性XaXa的基因型频率为1/2t2，甲病在人群中的患病率为5/81，即1/2t+1/2t2=5/81，求解，得致病基因a的基因频率t=1/9。正常基因A的基因频率=1-t=8/9，因此在女性中XAXA的基因型频率分别为（8/9）2=64/81，XAXa的基因型频率为2×1/9×8/9=16/81，XaXa的基因型频率为（1/9）2=1/81。考虑正常女性中无XaXa个体，因此在正常女性中XAXa的基因型频率为16/80，5号个体（XaY）与正常女性婚配生育患甲病孩子的概率是16/80×1/2=8/80，C错误；
D、由于7号个体患病甲，基因型为XaY，一定会把Xa传给女儿，若9号个体为正常女性，其基因型为XAXa，既有致病基因又有正常基因，其甲病相关基因切割后电泳可得4种长度的片段，D正确；
故选ABD。
三、非选择题
26. 人乳铁蛋白是一种重要的药用保健蛋白下图表示利用乳腺生物反应器生产人乳铁蛋白的部分过程，图中Tetr表示四环素抗性基因，Ampr表示氨苄青霉素抗性基因，五种限制酶的识别序列及切割位点如表所示。回答下列问题：
（1）一个基因表达载体的组成必须有启动子、终止子、____________________等。若选用牛作为转基因动物可将人乳铁蛋白基因与__________的启动子等调控组件重组在一起，可通过__________方法将基因表达载体导入受精卵中，然后使其发育成转基因动物。
（2）据图分析，筛选含有重组质粒的受体细胞首先需要在含____________________（填“四环素”“氨苄青霉素”或“四环素或氨苄青霉素”）的培养基上进行，原因是_______________________________。
（3）要将人乳铁蛋白基因插入质粒，若只允许使用一种限制酶，应选择的限制酶是________________，若BamHⅠ酶切的DNA末端与BclⅠ酶切的DNA末端连接起来，连接部位的6个碱基对序列为__________________________，对于该部位，这两种酶____________（填“都不能”或“只有一种能”）切开。若要检测转基因动物DNA上是否插入了目的基因，检测方法是采用DNA分子杂交技术，即用_______________标记的____________作探针，如果显示出杂交带，则表明目的基因已插入染色体DNA中。
（4）利用转基因大肠杆菌（工程菌）不能生产有活性的人乳铁蛋白，这是因为_______________________。
【答案】 ①. 标记基因和目的基因 ②. 牛乳腺蛋白基因 ③. 显微注射 ④. 氨苄青霉素 ⑤. 用限制酶切割后破坏了Tetr基因，但不会破坏Ampr基因，导入重组质粒的受体细胞（对氨苄青霉素具有抗性），能在含氨苄青霉素的培养基上生存下来 ⑥. Sau3AⅠ ⑦. 或 ⑧. 都不能 ⑨. 放射性同位素（或荧光物质等） ⑩. 人乳铁蛋白基因（目的基因） ⑪. 大肠杆菌为原核生物，无内质网和高尔基体，不具备加工人乳铁蛋白的能力
【解析】
【分析】1、制作生物乳腺反应器的过程通常要采用基因工程技术、动物细胞培养技术和胚胎移植技术。
2、基因工程的主要过程：目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与表达。
3、一个基因表达载体的组成必须有启动子、终止子、标记基因和目的基因。
4、将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法。
【详解】（1）一个基因表达载体的组成必须有启动子、终止子、标记基因和目的基因。若用牛作为转基因动物生产人乳铁蛋白，可以用人的乳铁蛋白基因替换牛的乳铁蛋白基因，所以可以将人乳铁蛋白基因与牛乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起，可通过显微注射方法将基因表达载体导入受精卵中，然后使其发育成转基因动物。
（2）据图分析，构建重组质粒的过程中用限制酶切割后破坏了Tetr基因，但不会破坏Ampr基因， Ampr基因可以作为重组质粒的标记基因，导入重组质粒的受体细胞（对氨苄青霉素具有抗性），能在含氨苄青霉素的培养基上生存下来，所以，筛选含有重组质粒的受体细胞需要在含氨苄青霉素的培养基上进行，能生存下来的说明其具有标记基因。
（3）根据表中五种酶的识别序列及切割位点可知，限制酶Sau3A I还可以切割限制酶BclⅠ和限制酶BamHI的识别序列，因此若只允许使用一种限制酶将人乳铁蛋白基因插入质粒，应选择的限制酶是Sau3AⅠ，若BamHⅠ酶切的DNA末端与BclⅠ酶切的DNA末端连接起来，连接部位的6个碱基对序列为或，对于该部位，这两种酶都不能切开。若要检测转基因动物DNA上是否插入了目的基因，检测方法是采用DNA分子杂交技术，即用放射性同位素或荧光物质等标记的人乳铁蛋白基因（目的基因）作探针，如果显示出杂交带，则表明目的基因已插入染色体DNA中。
（4）人乳铁蛋白是真核细胞产生的蛋白质，由于大肠杆菌为原核生物，无内质网和高尔基体，不具备加工人乳铁蛋白的能力，所以利用转基因大肠杆菌（工程菌）不能生产有活性的人乳铁蛋白。
【点睛】本题结合生物乳腺反应器，考查基因工程的基本操作，要求考生熟练应用基因工程的基本操作工具。本题难点：限制酶的选择。
27. 水稻是高产粮食作物，在我国粮食生产中占有重要的地位。请回答下列问题：
（1）水稻进行光合作用依赖叶绿体内部有着巨大的膜面积——_____，其上分布有与光合作用有关的_____。ATP在叶绿体中的转移途径是_____。
（2）稻田常规管理离不开施肥，稻田施用的氮肥主要用于合成有机物，请列举2例分布在细胞膜上的含氮有机物：_____。氮元素在无机环境和生物群落之间也是不断循环的，人们却要不断地往农田生态系统中施加氮肥，原因是_____。
（3）稻田常规管理离不开除草。稻田中常用生长素类似物作为除草剂，杀灭稻田中的双子叶植物杂草，其原理是_____。
【答案】 ①. 类囊体薄膜 ②. 色素和酶 ③. 类囊体薄膜转移到叶绿体基质 ④. 酶、糖蛋白受体、载体蛋白、磷脂 ⑤. 农田土壤中氮的含量往往不足以使作物高产，加之农产品源源不断地自农田生态系统输出，其中氮元素并不能都归还土壤（或人们从农田生态系统中收获粮食等农作物，会导致农田生态系统氮元素的输出比输入多，答案合理即可给分） ⑥. 不同植物对同浓度生长素（类似物）的敏感程度不同[或高浓度生长素（类似物）会抑制双子叶杂草的生长，答案合理即可给分]
【解析】
【分析】1、叶绿体以类囊体薄膜堆叠成基粒的方式增大膜面积；线粒体以内膜折叠成嵴的方式增大膜面积。
2、生态系统稳定性表现在生态系统的结构相对稳定和生态系统的功能相对稳定，其中生态系统的功能相对稳定主要是指物质的输入和输出、能量的输入和输出保持动态平衡。
3、生长素具有两重性，低浓度表现为促进作用，高浓度表现为抑制作用；同一种植物的不同器官对同一浓度的生长素的敏感度不同，不同种类的植物对同一浓度的生长素的敏感度也不同。
【详解】（1）叶绿体内部增大膜面积的结构为类囊体薄膜，其上分布有与光合作用有关的酶和色素；ATP在叶绿体中的类囊体薄膜上合成，在叶绿体基质中参与暗反应中C3的还原，所以它的转移途径是由类囊体薄膜转移到叶绿体基质；
（2）细胞膜上含氮元素的有机物有酶、糖蛋白、受体、载体蛋白、磷脂等。人们要不断地往农田生态系统中施用氮肥，原因是：①人们从农田生态系统中收获粮食等农作物，会导致农田生态系统氮元素的输出比输入多、②农田中本来含氮量低，农作物产量达不到高产；
（3）用生长素类似物作为除草剂，其原理是不同植物对同一浓度生长素（类似物）的敏感程度不同，双子叶植物通常较单子叶植物敏感，且低浓度的生长素（类似物）促进生长，高浓度的生长素（类似物）抑制生长。
【点睛】本题以农作物增产 为情境，考查光合作用、物质循环及植物生长调节剂的知识，目的是考查学生的理解能力和综合运用能力，以及生命观念、科学思维的核心素养。
28. 为了获得抗蚜虫棉花新品种，研究人员将雪花莲凝集素基因（GNA）和尾穗苋凝集素基因（ACA）通过一定方法形成GNA—ACA融合基因，并将该融合基因与载体（pBI121）结合获得重组载体，如图所示，然后导入棉花细胞。图中KpnⅠ、BsaBI、XhⅠ为不同限制酶。分析并回答下列问题：
（1）据图分析，为获得GNA—ACA融合基因，可使用限制酶_________和DNA连接酶处理基因GNA和ACA。
（2）图中把GNA—ACA融合基因重组到质粒的过程是基因工程的核心步骤，即_________的构建，其目的是__________，构建的该结构除了图中载体（pB1121）所含有的结构外，还应包括_________（答出3点）等结构。
（3）成功获取含GNA—ACA融合基因的棉花细胞后，可通过植物组织培养技术获取转基因棉花植株，其依据的原理是_________，将含有GNA—ACA融合基因的棉花细胞培养成一株完整植株的基本程序是_________（用流程图表示）。
【答案】（1）BsaBI
（2） ①. 基因表达载体 ②. 使目的基因在受体细胞中稳定存在并表达和发挥作用，并且可以遗传给下一代 ③. 终止子、目的基因、复制原点
（3） ①. 植物细胞的全能性 ②. 含GNA—ACA融合基因的棉花细胞愈伤组织长出芽和根，进而发育为完整的转基因棉花植株
【解析】
【分析】培基因工程需要四个步骤：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；构建基因表达载体就是要让基因在受体细胞中稳定存在，并且遗传给下一代；同时，使目的基因能够表达和发挥作用，这一步是基因工程的核心工作。
【小问1详解】
由图可知:GNA、ACA都含有限制酶BsaBI的酶切位点，用限制酶BsaBI切割和DNA连接酶处理两种基因可获得GNA-ACA融合基因，且该融合基因的两侧含有KpnI酶切序列，可以和质粒连接。
【小问2详解】
构建基因表达载体就是要让基因在受体细胞中稳定存在，并且遗传给下一代；同时，使目的基因能够表达和发挥作用，这一步是基因工程的核心工作；基因表达载体是载体的一种，包括目的基因、标记基因、启动子、终止子、复制原点等。
【小问3详解】
植物细胞的全能性是植物组织培养技术的原理，可将已分化细胞培养成个体，主要包括脱分化、再分化过程，即含有GNA—ACA融合基因的棉花细胞经过脱分化形成愈伤组织，愈伤组织经过再分化长出芽和根，进而发育为完整的转基因棉花植株。
29. 最早胰岛素的来源是从牛胰脏提取，产量有限，而用化学方法直接人工合成胰岛素成本太高。美国人在 1978 年用大肠杆菌生产出了胰岛素，使得胰岛素可以工业化生产，给糖尿病患者带来了福音。现在世界医药市场上的胰岛素已经大半是基因工程的产品。
（1）人的胰岛素基因不能直接在大肠杆菌中表达，需要通过图示________方法，获得D_______，才能通过基因工程在大肠杆菌中正确表达。与人的胰岛素基因相比，D 在结构上的主要区别是_______，核酸酶 H可使____________ 键断裂而获得C物质。
（2）大肠杆菌缺乏________结构，因此仅能在细胞内将胰岛素基因表达出无特异性空间结构的胰岛素原蛋白（多肽链）。后期还需对肽链进行分离、纯化、体外折叠，使之具备复杂的特异性的空间结构方可获得具有生物活性的胰岛素。
（3）物质 A 从_______中获取，A与C中的嘌呤总数一般_____（填相等或不等）。
（4）B中与D不同的核苷酸有____种。与B物质的形成过程相比，D物质的形成过程中不同的碱基互补配对方式是____________________。
【答案】 ①. 反转录法（逆转录法） ②. cDNA ③. 没有内含子（和启动子） ④. 磷酸二酯键 ⑤. 内质网、高尔基体 ⑥. 胰岛B细胞（的细胞质） ⑦. 不等 ⑧. 4 ⑨. T-A
【解析】
【分析】1.真核生物的基因编码区是不连续的，含有内含子和外显子，内含子和外显子都会转录产生相应的RNA，前体mRNA中由内含子转录的片段被剪切后，再重新将其余片段拼接起来成为成熟的mRNA，之后翻译产生相应的蛋白质。原核生物的基因编码区是连续的，不含有内含子和外显子，编码区直接转录产生相应的mRNA，之后翻译产生相应的蛋白质。
2.原核生物无内质网和高尔基体等细胞器，故其生产的胰岛素无生物活性。
【详解】（1）人胰岛素基因（真核基因）有内含子，无法在原核生物体内表达，故需通过反转录法获得无内含子的胰岛素基因(cDNA)。核酸酶H能断开RNA链中的磷酸二酯键，从而有效降解RNA和DNA杂交链中的RNA链。
（2）大肠杆菌没有内质网和高尔基体，无法对核糖体上合成的多肽链进行加工，因此仅能在细胞内将胰岛素基因表达出无特异性空间结构的胰岛素原蛋白（多肽链）。
（3）由图可知：A作为逆转录的模板，可知A是胰岛素对应mRNA，所以需要从胰岛B细胞中获得。A是mRNA，C是cDNA(互补DNA)，和mRNA互补，故而A中嘌呤数应等于C中嘧啶数，而同链嘌呤数一般不等于嘧啶数，故而A和C嘌呤总数一般不等。
（4）B是mRNA与cDNA结合而成的双链，有四种核糖核苷酸和四种脱氧核苷酸，而D是双链DNA，只有脱氧核糖核苷酸，故而B中与D不同的核苷酸有四种。B物质的形成过程中配对方式有有U-A、A-T、G-C、C-G，D物质的形成过程中配对方式有有T-A、A-T、G-C、C-G，与B物质的形成过程相比，D物质的形成过程中不同的碱基互补配对方式是T-A。
【点睛】本题以图文结合的形式综合考查基因工程生产胰岛素的相关知识，意在考查考生对所学知识的理解和应用能力。
30. 白细胞表面抗原2（SLA-2）在抗原呈递、机体器官移植以及免疫应答方面有着重要作用。为进一步研究SLA-2的结构与功能，科研人员以能稳定传代的猪肾上皮细胞为材料，构建了稳定高表达SLA-2基因的细胞株，过程如下图。其中，Ampr表示氨苄青霉素抗性基因，Purr为嘌呤霉素抗性基因，BclI、NtI、XbaI、San3AI为限制酶酶切位点，括号内数值表示距复制原点的长度。请回答下列问题。
（1）过程①需要的酶有_________与细胞内基因相比，过程①获得的SLA-2基因在结构上不具有_________。为使获得的SLA-2基因与质粒1定向连接，扩增时应选用的1对引物为_________。
a．5'-GCGATCATGCGGGTCAGGGGCCCTCAAGCCATCCTC-3'
b．5'-GCTCTAGAATGCGGGTCAGGGGCCCTCAAGCCATCCTC-3
c．5'-GTTTGATCACTCACACTCTAGGATCCTTGGTAAGGGACAC-3'
d．5'-GTTGCGGCCGCTCACACTCTAGGATCCTTGGTAAGGGACAC-3'
（2）过程②为酶切、连接后的重组质粒转化处于___________的大肠杆菌，转化后采用含_________的平板筛选。筛选获得的大肠杆菌需扩大培养，其目的是__________。
（3）过程⑤需将SLA-2基因插入启动子与终止子之间，目的是___________。为鉴定与验证重组质粒3，研究人员用NtI和Sar3AI完全酶切质粒2和重组质粒3后电泳并比较。请在答题纸相应位置画当可能得到的电泳条带。__________
（4）研究中，一般利用最小致死浓度（使某种细胞全部死亡的最小浓度）的嘌呤霉素溶液浸染细胞以筛选出转化的猪肾上皮细胞。为确定最小致死浓度，科研人员利用未转化的猪肾上皮细胞进行了相关实验．结果如下图。根据结果，应使用浓度为___________的嘌呤霉素溶液浸染，理由是__________。
【答案】（1） ①. 逆转录酶、耐高温的DNA聚合酶 ②. 启动子、终止子、内含子等 ③. b、d
（2） ①. 感受态 ②. 氨苄青霉素 ③. 扩增重组质粒
（3） ①. 确保目的基因的正常表达 ②.
（4） ①. 4.0μg·mL-1 ②. 在该浓度下未发生转化的细胞全部死亡，能存活生长的即为已转化的细胞
【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。（4）目的基因的检测与鉴定。
【小问1详解】
由mRNA获得基因，以RNA为模板合成DNA，需要通过逆转录过程。逆转录获得的基因与细胞内的胰岛素基因相比在结构上缺少启动子、终止子和内含子（非编码序列）。引物之间不能进行配对，引物需与经内切酶剪切过的黏性末端互补配对，为防止基因发生自身环化和反向链接，需要双限制酶切，经分析表格中相关内切酶的切割位点和引物序列，氨苄青霉素抗性基因可被BclⅠ识别，San3AⅠ为BclⅠ的同尾酶，也可切割氨苄青霉素抗性基因，故选择Xba和NtⅠ两种限制酶，对应引物中的bd。
故选bd。
【小问2详解】
导入微生物的方法是感受态细胞法，所以重组质粒转化处于感受态的大肠杆菌，质粒含有氨苄青霉素抗性基因，则转化后采用含氨苄青霉素的平板筛选。筛选获得的大肠杆菌需扩大培养，可扩增重组质粒。
【小问3详解】
基因位于启动子与终止子之间才能正常表达，所以过程⑤需将SLA-2基因插入启动子与终止子之间。根据酶的识别序列可知，San3A也能切割BclⅠ所识别的序列，则用NtI和Sar3AI完全酶切质粒2后获得的序列为177、963、3305，用NtI和Sar3AI完全酶切重组质粒3获得的序列为963、1277、3305，则对应的电泳图如下：
【小问4详解】
最低致死浓度既可以让大部分没有抗性的细胞死亡又不会让具有抗性的细胞死亡；在该浓度下未发生转化的细胞全部死亡，能存活生长的即为已转化的细胞，根据实验结果分析，最佳的嘌霉素筛选浓度为4.0μg·mL-1。
操作步骤
目的或结果
处死注射了丙肝病毒特定抗原的小鼠，取出脾脏
①
诱导上述细胞与②融合
产生多种融合细胞
③
淘汰未融合的细胞及同种融合细胞
进行抗原-抗体检测
筛选出④
注射到健康小鼠体内
获得抗丙肝病毒的单克隆抗体
限制酶
BamHⅠ
BaeⅢ
BclⅠ
Sau3AⅠ
NtⅠ
识别序列
及切割位点
限制酶
BclⅠ
NtⅠ
XbaⅠ
San3AⅠ
识别序列及切割位点
T↓GATCA
GC↓GGCCGC
T↓CTAGA
↓GATC