2022年全国各地高考真题分类练（7份打包含解析）

一、单选题
1．（2022·辽宁·统考高考真题）下列关于人体免疫系统功能的叙述，错误的是（ ）
A．抗体能消灭细胞外液中的病原体，细胞毒性T细胞能消灭侵入细胞内的病原体
B．首次感染新的病原体时，B细胞在辅助性T细胞的辅助下才能被活化
C．若免疫监视功能低下，机体会有持续的病毒感染或肿瘤发生
D．“预防”胜于“治疗”，保持机体正常的免疫功能对抵抗疾病非常重要
【答案】A
【分析】免疫是指人体的一种生理功能，人体依靠这种功能来识别自己和非己成分，从而破坏和排斥进入体内的抗原物质，或人体本身产生的损伤细胞和肿瘤细胞等，以维持人体内部环境的平衡和稳定。
【详解】A、体液免疫中浆细胞产生抗体，消灭细胞外液中的病原体；细胞毒性T细胞与靶细胞密切接触，使靶细胞裂解死亡，使侵入细胞内的病原体释放出来，再被抗体消灭，A错误；
B、首次感染新的病原体时，B细胞活化需要两个信号的刺激，一些病原体可以和B细胞接触，为激活B细胞提供第一个信号，辅助性T细胞表面特定分子发生变化并与B细胞结合，这是激活B细胞的第二个信号，且需要辅助性T细胞分泌的细胞因子的作用，B正确；
C、免疫监视是指监视、识别和清除体内产生的异常细胞的功能，免疫监视功能低下时，机体会有肿瘤发生或持续的病毒感染，C正确；
D、人体的免疫功能包括防御感染、自我稳定、免疫监视，故“预防”胜于“治疗”，保持机体正常的免疫功能对抵抗疾病非常重要，D正确。
故选A。
2．（2022·河北·统考高考真题）气管黏膜由黏膜上皮和固有层组成。在抗原刺激下，分泌型抗体IgA（sIgA）穿过黏膜上皮细胞到达黏膜表面，可与相应病原体结合形成复合物，随气管黏膜分泌物排出体外（如下图）。下列叙述错误的是（　　）
A．图中甲为浆细胞，内质网发达，不具备识别抗原的能力
B．sIgA通过阻断相应病原体对黏膜上皮细胞的黏附发挥抗感染作用
C．黏膜及其分泌物参与组成保卫人体的第一道防线
D．sIgA分泌及参与清除病原体的过程实现了免疫系统的防卫、监控和清除功能
【答案】D
【分析】1、人体免疫系统的三大防线：
（1）第一道：皮肤、黏膜的屏障作用及皮肤、黏膜的分泌物（泪液、唾液）的杀灭作用。
（2）第二道：吞噬细胞的吞噬作用及体液中杀菌物质的杀灭作用。
（3）第三道：免疫器官、免疫细胞、免疫物质共同组成的免疫系统。
2、体液免疫过程：
【详解】A、由图可知，图中甲细胞能合成并分泌抗体，说明其为浆细胞，其内质网发达，不具备识别抗原的能力，A正确；
B、分泌型抗体IgA（sIgA）穿过黏膜上皮细胞到达黏膜表面，可与相应病原体结合形成复合物，随气管黏膜分泌物排出体外，说明sIgA通过阻断相应病原体对黏膜上皮细胞的黏附发挥抗感染作用，B正确；
C、第一道防线：皮肤、黏膜的屏障作用及皮肤、黏膜的分泌物（泪液、唾液）的杀灭作用，C正确；
D、sIgA分泌及参与清除病原体的过程实现了免疫系统的防卫和清除功能，D错误。
故选D。
3．（2022·北京·统考高考真题）人体皮肤损伤时，金黄色葡萄球菌容易侵入伤口并引起感染。清除金黄色葡萄球菌的过程中，免疫系统发挥的基本功能属于（　　）
A．免疫防御 B．免疫自稳 C．免疫监视、免疫自稳 D．免疫防御、免疫监视
【答案】A
【分析】免疫系统的基本功能：a）免疫防御：防止外界病原体入侵及清除已入侵病原体其害物质异免疫功能低或缺发免疫缺陷病；b）免疫监视：随发现清除体内现非肿瘤细胞及衰老、死亡细胞；c）免疫自稳：通免疫耐受、免疫调节两种机制维持免疫系统内环境稳定。
【详解】清除外来物质属于免疫系统的防御功能，因此清除金黄色葡萄球菌的过程中，免疫系统发挥的基本功能属于免疫防御，A正确，BCD错误。
故选A。
4．（2022·海南·统考高考真题）人体细胞会经历增殖、分化、衰老和死亡等生命历程。下列有关叙述错误的是（ ）
A．正常的B淋巴细胞不能无限增殖
B．细胞分化只发生在胚胎发育阶段
C．细胞产生的自由基可攻击蛋白质，导致细胞衰老
D．细胞通过自噬作用可清除受损的细胞器，维持细胞内部环境的稳定
【答案】B
【分析】细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发稳定性差异的过程。细胞分化的实质：基因的选择性表达。
【详解】A、正常的B淋巴细胞受到抗原刺激后，能发生分裂和分化，但不能无限增殖，癌细胞具有无限增值的能力，A正确；
B、细胞分化发生在个体发育中的各个阶段，B错误；
C、细胞产生的自由基会攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子，攻击蛋白质，使蛋白质的活性下降，导致细胞衰老，C正确；
D、细胞通过自噬作用可清除受损的细胞器，从而维持细胞内部环境的稳定，D正确。
故选B。
5．（2022·湖北·统考高考真题）新冠病毒是一种RNA病毒，其基因组含有约3万个核苷酸。该病毒可通过表面S蛋白与人细胞表面的ACE2蛋白结合而进入细胞。在细胞中该病毒的RNA可作为mRNA，指导合成病毒复制所需的RNA聚合酶，该聚合酶催化RNA合成时碱基出错频率为10-5。下列叙述正确的是（　　）
A．新冠病毒只有在选择压力的作用下才发生基因突变
B．ACE2蛋白的出现是人类抵抗新冠病毒入侵的进化结果
C．注射新冠病毒疫苗后，人体可产生识别ACE2蛋白的抗体
D．新冠病毒RNA聚合酶可作为研制治疗新冠肺炎药物的有效靶标
【答案】D
【分析】 体液免疫：一些病原体可以和B细胞接触，这为激活B细胞提供了第一个信号；一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取；抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面，然后传递给辅助性T细胞；辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合，这是激活B细胞的第二个信号；辅助性T细胞开始分裂、繁殖快，并分泌细胞因子；B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化，大部分分化为浆细胞，小部分分化为记忆B细胞，细胞因子能促进B细胞的分裂、分化；浆细胞产生和分泌大量抗体，抗体可以随体液在全身循环并与这种病原体结合；抗体与病原体的结合可以抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附。
进化：在自然选择的作用下，具有有利变异的个体有更多机会产生后代，种群中相应的基因频率会不断提高，相反，具有不利变异的个体留下后代的机会少，种群中相应的基因频率会不断降低。
【详解】A、病毒的突变是随机的、不定向的，A错误；
B、人类本身含有ACE2蛋白，并非是人类抵抗新冠病毒入侵的进化结果，B错误；
C、注射新冠病毒疫苗后，人体可产生识别新冠病毒的抗体，C错误；
D、在细胞中该病毒的RNA可作为mRNA，指导合成病毒复制所需的RNA聚合酶，新冠病毒RNA聚合酶可作为研制治疗新冠肺炎药物的有效靶标，D正确。
故选D。
6．（2022·湖北·统考高考真题）某肾病患者需进行肾脏移植手术。针对该患者可能出现的免疫排斥反应，下列叙述错误的是（　　）
A．免疫排斥反应主要依赖于T细胞的作用
B．患者在术后需使用免疫抑制剂以抑制免疫细胞的活性
C．器官移植前可以对患者进行血浆置换，以减轻免疫排斥反应
D．进行肾脏移植前，无需考虑捐献者与患者的ABO血型是否相同
【答案】D
【分析】体液免疫过程为：除少数抗原可以直接刺激B细胞外，大多数抗原被巨噬细胞摄取和处理，并暴露出其抗原决定簇；巨噬细胞将抗原呈递给辅助性T细胞，其产生的细胞因子作用于B细胞，B细胞接受抗原与细胞因子的刺激后，开始进行一系列的增殖、分化，形成记忆细胞和浆细胞；浆细胞分泌抗体与相应的抗原特异性结合，发挥免疫效应。
辅助性T细胞在接受抗原的刺激后，通过分化形成细胞毒性T细胞，细胞毒性T细胞可以与被抗原入侵的宿主细胞密切接触，使这些细胞裂解死亡。病原体失去了寄生的基础，因而能被吞噬、消灭。
【详解】A、器官移植后排斥反应主要是细胞免疫的结果，而细胞免疫是以T细胞为主的免疫反应，即免疫排斥反应主要依赖于T细胞的作用，A正确；
B、免疫抑制剂的作用是抑制与免疫反应有关细胞的增殖和功能，即抑制免疫细胞的活性，所以患者在术后需使用免疫抑制剂，避免引起免疫排斥反应，B正确；
C、血浆置换术可以去除受者体内天然抗体，避免激发免疫反应，所以在器官移植前，可以对对患者进行血浆置换，以减轻免疫排斥反应，C正确；
D、实质脏器移植中，供、受者间ABO血型物质不符可能导致强的移植排斥反应，所以在肾脏移植前，应考虑捐献者与患者是否为同一血型，D错误；
故选D。
7．（2022·湖南·高考真题）病原体入侵引起机体免疫应答，释放免疫活性物质。过度免疫应答造成机体炎症损伤，机体可通过一系列反应来降低损伤，如图所示。下列叙述错误的是（　　）
A．免疫活性物质可与相应受体结合，从而调节神经-内分泌系统功能
B．适度使用肾上腺皮质激素可缓解某些病原体引起的过度炎症反应
C．过度炎症反应引起的免疫抑制会增加机体肿瘤发生风险
D．图中神经递质与肾上腺皮质激素对下丘脑分泌CRH有协同促进作用
【答案】D
【分析】分析题图可知，病原体入侵引起机体免疫应答，释放免疫活性物质，刺激机体释放神经递质，作用于下丘脑分泌CRH，促进垂体分泌ACTH，促进肾上腺分泌肾上腺皮质激素，反馈性的抑制下丘脑、垂体的活动，同时抑制机体免疫细胞、免疫反应来降低损伤。
【详解】A、分析题图可知，免疫活性物质可与相应受体结合，从而调节神经-内分泌系统功能，A正确；
B、由图可知，肾上腺分泌肾上腺皮质激素，反馈性的抑制下丘脑、垂体的活动，同时抑制机体免疫细胞、免疫反应来降低损伤，可知适度使用肾上腺皮质激素可缓解某些病原体引起的过度炎症反应，B正确；
C、免疫系统可以识别和清除突变的细胞，防止肿瘤的发生，而过度炎症反应引起的免疫抑制可能会增加机体肿瘤发生风险，C正确；
D、图中神经递质作用于下丘脑，促进下丘脑分泌CRH，肾上腺皮质激素对下丘脑分泌CRH具有抑制作用，故两者对下丘脑分泌CRH有拮抗作用，D错误。
故选D。
8．（2022·浙江·高考真题）免疫接种是预防传染病的重要措施。某种传染病疫苗的接种需在一定时期内间隔注射多次。下列叙述正确的是（ ）
A．促进机体积累更多数量的疫苗，属于被动免疫
B．促进机体产生更多种类的淋巴细胞，属于被动免疫
C．促进致敏B细胞克隆分化出更多数量的记忆细胞，属于主动免疫
D．促进浆细胞分泌出更多抗体以识别并结合抗原-MHC复合体，属于主动免疫
【答案】C
【分析】疫苗是灭活抗原，其作用使机体发生特异性免疫，产生抗体和记忆细胞，因为抗体和记忆细胞的产生需要一定的时间，所以此法可用于免疫预防，属于主动免疫。
【详解】A、接种疫苗，能促进机体积累更多记忆细胞和抗体，属于主动免疫，A错误；
B、一种疫苗只能促进机体产特定的淋巴细胞，属于主动免疫，B错误；
C、致敏B细胞受到抗原刺激后，可分化出更多记忆细胞，属于主动免疫，C正确；
D、抗体不能识别并结合抗原-MHC复合体，D错误。
故选C。
9．（2022·浙江·统考高考真题）免疫应答的特殊性与记忆包括三个事件：①对“非己”的分子标志进行特异识别；②淋巴细胞反复分裂产生数量大的淋巴细胞群；③淋巴细胞分化成特化的效应细胞群和记忆细胞群。下列叙述正确的是（ ）
A．针对胞外毒素，事件①中一个未活化的B细胞可能被任何一种胞外毒素致敏
B．针对异体移植细胞，事件①中辅助性T细胞和细胞毒性T细胞都需接受抗原MHC复合体的信息
C．事件②中，辅助性T细胞在胸腺中大量增殖，分泌白细胞介素-2等多种蛋白因子
D．事件③中，效应细胞群和记忆细胞群协同杀灭和清除入侵病原体
【答案】B
【分析】1、体液免疫过程为：大多数病原体经过吞噬细胞等的摄取和处理，暴露出这种病原体所特有的抗原，将抗原传递给辅助性T细胞，刺激辅助性T细胞产生细胞因子，少数抗原直接刺激B细胞，B细胞受到刺激后，在细胞因子的作用下，开始一系列的增殖分化， 大部分分化为浆细胞（效应B细胞）产生抗体，小部分形成记忆细胞。抗体可以与病原体结合，从而抑制病原体的繁殖和对人体细胞的黏附。
2、细胞免疫过程：抗原经吞噬细胞摄取、处理和呈递给细胞毒性T细胞，接受抗原刺激后细胞毒性T细胞增殖、分化产生记忆细胞和新的细胞毒性T细胞，新的细胞毒性T细胞与相应的靶细胞密切接触，进而导致靶细胞裂解死亡，抗原暴露出来，此时体液中抗体与抗原发生特异性结合形成细胞集团或沉淀，最后被吞噬细胞吞噬消化。
【详解】A、胞外毒素是抗原，B细胞与抗原的识别具有特异性，一个未活化的B细胞只能被一种胞外毒素致敏，A错误；
B、异体移植细胞是抗原，其进入体内后，巨噬细胞吞噬该抗原，可形成抗原MHC复合体，再将抗原MHC复合体呈递给辅助性T细胞和细胞毒性T细胞，故事件①中辅助性T细胞和细胞毒性T细胞都需接受抗原MHC复合体的信息，B正确；
C、事件②中，辅助性T细胞在骨髓中大量增殖，在胸腺中成熟，而不是在胸腺中大量增殖，辅助性T细胞能分泌白细胞介素-2等多种蛋白因子，这些蛋白因子可以加速B细胞和细胞毒性T细胞的增殖分化，C错误；
D、记忆细胞群可以在二次免疫的时候增殖分化成效应细胞群，但不具有杀灭和清除入侵病原体的功能，D错误。
故选B。
10．（2022·浙江·统考高考真题）羊瘙痒病是感染性蛋白粒子PrPSc引起的。某些羊体内存在蛋白质PrPc，但不发病。当羊感染了PrPSc后，PrPSc将PrPc不断地转变为PrPSc，导致PrPSc积累，从而发病。把患瘙痒病的羊组织匀浆接种到小鼠后，小鼠也会发病。下列分析合理的是（ ）
A．动物体内的PrPSc可全部被蛋白酶水解
B．患病羊体内存在指导PrPSc合成的基因
C．产物PrPSc对PrPc转变为PrPSc具有反馈抑制作用
D．给PrPc基因敲除小鼠接种PrPSc，小鼠不会发病
【答案】D
【分析】基因敲除是用含有一定已知序列的DNA片段与受体细胞基因组中序列相同或相近的基因发生同源重组，整合至受体细胞基因组中并得到表达的一种外源DNA导入技术。它是针对某个序列已知但功能未知的序列，改变生物的遗传基因，令特定的基因功能丧失作用，从而使部分功能被屏蔽，并可进一步对生物体造成影响，进而推测出该基因的生物学功能。
【详解】A、由题干可知PrPSc可将PrPc不断地转变为PrPSc，导致PrPSc在羊体内积累，说明PrPSc不会被蛋白酶水解，A错误；
B、患病羊体内不存在指导PrPSc合成的基因，但存在指导蛋白质PrPc合成的基因，PrPc合成后，PrPSc将PrPc不断地转变为PrPSc，导致PrPSc积累，从而使羊发病，B错误；
C、由题干可知当羊感染了PrPSc后，PrPSc将PrPc不断地转变为PrPSc，导致PrPSc积累，从而使羊发病，说明产物PrPSc对PrPc转变为PrPSc不具有反馈抑制作用，C错误；
D、小鼠的PrPc基因敲除后，不会表达产生蛋白质PrPc，因此小鼠接种PrPSc后，不会出现PrPc转变为PrPSc，也就不会导致PrPSc积累，因此小鼠不会发病，D正确。
故选D。
二、综合题
11．（2022·重庆·统考高考真题）人体内的蛋白可发生瓜氨酸化，部分人的B细胞对其异常敏感，而将其识别为抗原，产生特异性抗体ACPA，攻击人体细胞，导致患类风湿性关节炎。
(1)类风湿性关节炎是由于免疫系统的________功能异常所致。
(2)如图①所示，CD20是所有B细胞膜上共有的受体，人工制备的CD20抗体通过结合CD20，破坏B细胞。推测这种疗法可以________（填“缓解”或“根治”）类风湿性关节炎，其可能的副作用是________。
(3)患者体内部分B细胞的膜上存在蛋白X（如图②）。为了专一破坏该类B细胞，研究人员设计了携带有SCP和药物的复合物。SCP是人工合成的瓜氨酸化蛋白的类似物，推测X应为________。为检测SCP的作用，研究人员对健康小鼠注射了SCP，小鼠出现了类风湿性关节炎症状，原因可能是________。
【答案】(1)免疫自稳
(2) 根治 降低体液免疫能力，机体对外来病原体的免疫能力减弱
(3) 抗体 其他B细胞识别了SCP，产生ACPA攻击SCP的同时，也攻击人体细胞
【分析】自身免疫病是指机体对自身抗原发生免疫反应而导致自身组织损害所引起的疾病．举例：风湿性心脏病、类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮等。
【详解】（1）类风湿性关节炎属于自身免疫病，免疫自稳是指机体清除衰老或损伤的细胞，进行自身调节，维持内环境稳态的功能，若该功能异常，则容易发生自身免疫病。
（2）由题意可知，B细胞由于误将人体内发生瓜氨酸化的蛋白识别为抗原，产生特异性抗体攻击人体细胞，进而引起类风湿性关节炎，B细胞与抗原的识别是通过CD20受体进行的，由于CD20是所有B细胞膜上共有的受体，故人工制备的CD20抗体结合CD20之后，B细胞不再能识别瓜氨酸化的蛋白，也就不再攻击人体细胞，可根治类风湿性关节炎。但B细胞同时也不能识别外来病原体，可能会带来降低体液免疫能力，机体对外来病原体的免疫能力减弱的副作用。
（3）SCP是人工合成的瓜氨酸化蛋白的类似物，类似于抗原，B细胞膜上的蛋白X能与其结合，推测X应为抗体。研究人员对健康小鼠注射了SCP，小鼠出现了类风湿性关节炎症状，原因可能是其他B细胞识别了SCP，产生ACPA攻击SCP的同时，也攻击人体细胞。
12．（2022·江苏·统考高考真题）手指割破时机体常出现疼痛、心跳加快等症状。下图为吞噬细胞参与痛觉调控的机制示意图请回答下列问题。
(1)下图中，手指割破产生的兴奋传导至T处，突触前膜释放的递质与突触后膜___________结合，使后神经元兴奋，T处（图中显示是突触）信号形式转变过程为___________。
(2)伤害性刺激使心率加快的原因有:交感神经的兴奋，使肾上腺髓质分泌肾上腺素；下丘脑分泌的___________，促进垂体分泌促肾上腺皮质激素，该激素使肾上腺皮质分泌糖皮质激素；肾上腺素与糖皮质激素经体液运输作用于靶器官。
(3)皮肤破损，病原体入侵，吞噬细胞对其识别并进行胞吞，胞内___________（填细胞器）降解病原体，这种防御作用为______________________。
(4)如图所示，病原体刺激下，吞噬细胞分泌神经生长因子（NGF），NGF作用于感受器上的受体，引起感受器的电位变化，进一步产生兴奋传导到___________形成痛觉。该过程中，Ca2+的作用有___________。
(5)药物MNACI3是一种抗NGF受体的单克隆抗体，用于治疗炎性疼痛和神经病理性疼痛。该药的作用机制是_________________________________。
【答案】(1) 受体##特异性受体 电信号→化学信号→电信号
(2)促肾上腺皮质激素释放激素
(3) 溶酶体 非特异性免疫
(4) 大脑皮层 促进NGF的释放；提高激酶的活性，提高神经元的兴奋性
(5)抑制NGF与NGF受体结合，进而抑制感受器的兴奋，使大脑皮层不能产生痛觉
【分析】1、人体神经调节的方式是反射，反射的结构基础是反射弧，反射弧由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器五部分构成，兴奋在反射弧上单向传递，兴奋在突触处产生电信号到化学信号再到电信号的转变。
2、人体的三道防线：第一道防线是由皮肤和黏膜构成的，不仅能够阻挡病原体侵入人体，而且它们的分泌物（如乳酸、脂肪酸、胃酸和酶等）还有杀菌的作用。第二道防线是体液中的杀菌物质——溶菌酶和吞噬细胞。第三道防线主要由免疫器官（扁桃体、淋巴结、胸腺、骨髓、和脾脏等）和免疫细胞（淋巴细胞、吞噬细胞等）借助血液循环和淋巴循环而组成的。
【详解】（1）兴奋在神经元之间的传递时，突触前膜释放的神经递质与突触后膜上的特异性受体结合，引起突触后膜的兴奋。兴奋在突触处的信号转变方式为电信号→化学信号→电信号。
（2）糖皮质激素的分泌存在分级调节，下丘脑分泌的促肾上腺皮质激素释放激素作用于垂体，使垂体分泌促肾上腺皮质激素，该激素使肾上腺皮质分泌糖皮质激素。
（3）病原体侵染机体后，吞噬细胞将其吞噬，并利用细胞内的溶酶体将其水解，在这过程中吞噬细胞参与的是免疫系统的第二道防线，因此这种防御作用为非特异性免疫。
（4）产生感觉的部位在大脑皮层。由图可知，Ca2+能促进囊泡与突触前膜的融合，促进NGF的释放，同时Ca2+内流增加，提高激酶活性，增强神经元的兴奋性。
（5）药物MNACI3是一种抗NGF受体的单克隆抗体，使得NGF不能与NGF受体结合，从而不能引起感受器兴奋，也不能将兴奋传导大大脑皮层，因此感觉不到疼痛。
13．（2022·江苏·统考高考真题）科学家研发了多种RNA药物用于疾病治疗和预防，图中①～④示意4种RNA药物的作用机制。请回答下列问题。
(1)细胞核内RNA转录合成以___________为模板，需要___________的催化。前体mRNA需加工为成熟的mRNA，才能转运到细胞质中发挥作用，说明___________对大分子物质的转运具有选择性。
(2)机制①:有些杜兴氏肌营养不良症患者DMD蛋白基因的51外显子片段中发生___________，提前产生终止密码子，从而不能合成DMD蛋白。为治疗该疾病，将反义RNA药物导入细胞核，使其与51外显子转录产物结合形成___________，DMD前体mRNA剪接时，异常区段被剔除，从而合成有功能的小DMD蛋白，减轻症状。
(3)机制②:有些高胆固醇血症患者的PCSK9蛋白可促进低密度脂蛋白的内吞受体降解，血液中胆固醇含量偏高。转入与PCSK9mRNA特异性结合的siRNA，导致PCSK9mRNA被剪断，从而抑制细胞内的___________合成，治疗高胆固醇血症。
(4)机制③:mRNA药物进入患者细胞内可表达正常的功能蛋白，替代变异蛋白发挥治疗作用。通常将mRNA药物包装成脂质体纳米颗粒，目的是___________。
(5)机制④:编码新冠病毒S蛋白的mRNA疫苗，进入人体细胞，在内质网上的核糖体中合成S蛋白，经过___________修饰加工后输送出细胞，可作为___________诱导人体产生特异性免疫反应。
(6)接种了两次新型冠状病毒灭活疫苗后，若第三次加强接种改为重组新型冠状病毒疫苗，根据人体特异性免疫反应机制分析，进一步提高免疫力的原因有: ______________________。
【答案】(1) DNA的一条链 RNA聚合酶 核孔
(2) 基因突变 双链RNA
(3)PCSK9蛋白
(4)利于mRNA药物进入组织细胞
(5) 内质网和高尔基体 抗原
(6)可激发机体的二次免疫过程，能产生更多的抗体和记忆细胞
【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程，其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，该过程主要在细胞核中进行，需要解旋酶和RNA聚合酶参与；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，该过程发生在核糖体上，需要以氨基酸为原料，还需要酶、能量和tRNA。
【详解】（1）转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，该过程需要RNA聚合酶的催化；mRNA需要加工为成熟mRNA后才能被转移到细胞质中发挥作用，该过程是通过核孔进行的，说明核孔对大分子物质的转运具有选择性。
（2）若DMD蛋白基因的51外显子片段中发生基因突变，即发生碱基对的增添、替换或缺失，可能导致mRNA上的碱基发生改变，终止密码提前出现，从而不能合成DMD蛋白而引发杜兴氏肌营养不良；治疗该疾病，将反义RNA药物导入细胞核，使其与51外显子转录产物结合形成双链RNA，DMD前体mRNA剪接时，异常区段被剔除，从而合成有功能的小DMD蛋白，减轻症状。
（3）高胆固醇是由于胆固醇含量过高引起的，转入与PCSK9mRNA特异性结合的siRNA，导致PCSK9mRNA不能发挥作用，即不能作为模板翻译出PCSK9蛋白，密度脂蛋白的内吞受体降解减慢，从而使胆固醇含量正常。
（4）通常将mRNA药物包装成脂质体纳米颗粒，脂质体与细胞膜的基本结构类似，利于mRNA药物进入组织细胞。
（5）新冠病毒的S蛋白属于膜上的蛋白，膜上的蛋白质在核糖体合成后，还需要经过内质网和高尔基体的修饰加工后输送出细胞；疫苗相当于抗原，可诱导人体产生特异性免疫反应。
（6）接种了两次新型冠状病毒灭活疫苗后，若第三次加强接种改为重组新型冠状病毒疫苗，由于该疫苗可激发机体的二次免疫过程，能产生更多的抗体和记忆细胞，故可以进一步提高免疫力。
试卷第2页，共13页
试卷第1页，共13页一、单选题
1．（2022·重庆·统考高考真题）当茎端生长素的浓度高于叶片端时，叶片脱落，反之不脱落；乙烯会促进叶片脱落。为验证生长素和乙烯对叶片脱落的影响，某小组进行了如图所示实验：制备长势和大小一致的外植体，均分为4组，分别将其基部插入培养皿的琼脂中，封严皿盖，培养并观察。根据实验结果分析，下列叙述合理的是（ ）
A．③中的叶柄脱落率大于①，是因为④中NAA扩散至③
B．④中的叶柄脱落率大于②，是因为④中乙烯浓度小于②
C．①中的叶柄脱落率小于②，是因为茎端生长素浓度①低于②
D．①中叶柄脱落率随时间延长而增高，是因为①中茎端生长素浓度逐渐升高
【答案】C
【分析】分析题意，当茎端生长素的浓度高于叶片端时，叶片脱落，反之不脱落；乙烯会促进叶片脱落
【详解】A、③和④之间有玻璃隔板，与琼脂等高，④中的NAA不会扩散至③，但④的NAA浓度较高，可促进④生成乙烯，乙烯是气体，可扩散作用于③，导致③中的叶柄脱落率大于①，A错误；
B、④与②的外源NAA浓度相等，促进乙烯的合成量也相等，④中乙烯浓度等于②，B错误；
C、由题意可知，茎端生长素的浓度高于叶片端时，叶片脱落，①中的叶柄脱落率小于②，②中的茎端生长素浓度高于①，C正确；
D、①中叶柄脱落率随时间延长而增高，是因为植物成熟后会释放乙烯，乙烯会促进叶片脱落，D错误。
故选C。
2．（2022·辽宁·统考高考真题）亚麻籽可以榨油，茎秆可以生产纤维。在亚麻生长季节，北方比南方日照时间长，亚麻开花与昼夜长短有关，只有白天短于一定的时长才能开花。赤霉素可以促进植物伸长生长，但对亚麻成花没有影响。烯效唑可抑制植物体内赤霉素的合成。下列在黑龙江省栽培亚麻的叙述，正确的是（ ）
A．适当使用烯效唑，以同时生产亚麻籽和亚麻纤维
B．适当使用赤霉素，以同时生产亚麻籽和亚麻纤维
C．适当使用赤霉素，以提高亚麻纤维产量
D．适当使用烯效唑，以提高亚麻籽产量
【答案】C
【分析】赤霉素：合成部位：幼芽、幼根和未成熟的种子等幼嫩部分 。主要生理功能：促进细胞的伸长；解除种子、块茎的休眠并促进萌发的作用。
【详解】A、已知赤霉素可以促进植物伸长生长，烯效唑可抑制植物体内赤霉素的合成。故适当使用烯效唑，不能生产亚麻纤维，A错误；
B、赤霉素对亚麻成花没有影响，故适当使用赤霉素，不能生产亚麻籽，B错误；
C、已知赤霉素可以促进植物伸长生长，茎秆可以生产纤维。故适当使用赤霉素，以提高亚麻纤维产量，C正确；
D、烯效唑可抑制植物体内赤霉素的合成，适当使用烯效唑，不能提高亚麻籽产量，D错误。
故选C。
3．（2022·江苏·统考高考真题）采用基因工程技术调控植物激素代谢，可实现作物改良。下列相关叙述不合理的是（ ）
A．用特异启动子诱导表达iaaM（生长素合成基因）可获得无子果实
B．大量表达ip（细胞分裂素合成关键基因）可抑制芽的分化
C．提高ga2ox（氧化赤霉素的酶基因）的表达水平可获得矮化品种
D．在果实中表达acs（乙烯合成关键酶基因）的反义基因可延迟果实成熟
【答案】B
【分析】1、生长素类具有促进植物生长的作用，在生产上的应用主要有：（1）促进扦插的枝条生根；（2）促进果实发育；（3）防止落花落果。
2、赤霉素的生理作用是促进细胞伸长，从而引起茎秆伸长和植物增高。此外，它还有防止器官脱落和解除种子、块茎休眠促进萌发等作用。
3、细胞分裂素在根尖合成，在进行细胞分裂的器官中含量较高，细胞分裂素的主要作用是促进细胞分裂和扩大，此外还有诱导芽的分化，延缓叶片衰老的作用。
4、脱落酸是植物生长抑制剂，它能够抑制细胞的分裂和种子的萌发，还有促进叶和果实的衰老和脱落，促进休眠和提高抗逆能力等作用。
5、乙烯主要作用是促进果实成熟，此外，还有促进老叶等器官脱落的作用。
【详解】A、生长素能促进果实发育，用特异启动子诱导表达iaaM（生长素合成基因）可获得无子果实，A正确；
B、大量表达ipt（细胞分裂素合成关键基因），细胞分裂素含量升高，细胞分裂素和生长素的比例比例高时，有利于芽的分化，B错误；
C、赤霉素能促进细胞伸长，从而引起茎秆伸长和植物增高，提高ga2ox（氧化赤霉素的酶基因）的表达水平使赤霉素含量降低从而能获得矮化品种，C正确；
D、乙烯有催熟作用，在果实中表达acs（乙烯合成关键酶基因）的反义基因，即是抑制乙烯的合成，果实成熟会延迟，D正确。
故选B。
4．（2022·河北·统考高考真题）《尔雅》《四民月令》和《齐民要术》中记载，麻为雌雄异株、黑、白种子萌发分别长成雌、雄植株，其茎秆经剥皮、加工后生产的纤维可用于制作织物，雄麻纤维产量远高于雌麻，故“凡种麻，用白麻子”。依据上述信息推断，下列叙述错误的是（　　）
A．可从雄麻植株上取部分组织，体外培养产生大量幼苗用于生产
B．对雄麻喷洒赤霉素可促进细胞伸长，增加纤维产量
C．因为雌麻纤维产量低，所以在生产中无需播种黑色种子
D．与雌雄同花植物相比，麻更便于杂交选育新品种
【答案】C
【分析】利用细胞的全能性，可通过组织细胞脱分化形成愈伤组织，然后经过再分化形成完整植株。
赤霉素具有促进细胞伸长生长的作用。
【详解】A、利用植物细胞的全能性，可从雄麻植株上取部分组织，体外培养产生大量幼苗用于生产，A正确；
B、赤霉素具有促进细胞伸长生长的作用，对雄麻喷洒赤霉素可促进细胞伸长，增加纤维产量，B正确；
C、若在生产中不播种黑色种子，即无雌性植株，不能正常通过有性生殖繁殖，获得下一年的种子，C错误；
D、与雌雄同花植物相比，麻避免了去雄，更便于杂交选育新品种，D正确。
故选C。
5．（2022·北京·统考高考真题）2022年2月下旬，天安门广场各种盆栽花卉凌寒怒放，喜迎冬残奥会的胜利召开。为使植物在特定时间开花，园艺工作者需对植株进行处理，常用措施不包括（　　）
A．置于微重力场 B．改变温度 C．改变光照时间 D．施用植物生长调节剂
【答案】A
【分析】植物生长发育的整体调控：植物生长发育的调控，是基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的。植物细胞里储存着全套基因，但是某个细胞的基因如何表达则会根据需要作调整。激素作为信息分子，会影响细胞的基因表达，从而起到调节的作用，激素的产生和分布是基因表达调控的结果，也受到环境因素的影响。
【详解】A、微重力场不影响植物的开花，不能使植物在特定时间开花，A错误；
B、温度可以影响种子萌发、植株生长、开花结果和叶的衰老、脱落等生命活动，从而参与调节植物生长发育，B正确；
C、植物具有能够接受光信号的分子，光敏色素是其中一种，分布在植物各个部位，其中在分生组织的细胞内比较丰富。在受到光照射时，光敏色素的结构会发生变化，这一变化的信息会经过信息传递系统传导至细胞核内，影响特定基因的表达，从而表现出生物学效应，可通过改变光照时间影响植物的开花，C正确；
D、植物生长调节剂能延长或终止种子、芽及块茎的休眠，调节花的雌雄比例，促进或阻止开花，诱导或控制果实脱落，控制植物高度、形状等，D正确。
故选A。
6．（2022·海南·统考高考真题）植物激素和植物生长调节剂可调控植物的生长发育。下列有关叙述错误的是（ ）
A．将患恶苗病的水稻叶片汁液喷洒到正常水稻幼苗上，结实率会降低
B．植物组织培养中，培养基含生长素、不含细胞分裂素时，易形成多核细胞
C．矮壮素处理后，小麦植株矮小、节间短，说明矮壮素的生理效应与赤霉素的相同
D．高浓度2，4－D能杀死双子叶植物杂草，可作为除草剂使用
【答案】C
【分析】不同植物激素的生理作用：生长素：合成部位：幼嫩的芽、叶和发育中的种子。主要生理功能：生长素的作用表现为两重性，即：低浓度促进生长，高浓度抑制生长。赤霉素：合成部位：幼芽、幼根和未成熟的种子等幼嫩部分。主要生理功能：促进细胞的伸长；解除种子、块茎的休眠并促进萌发的作用。细胞分裂素：合成部位：正在进行细胞分裂的幼嫩根尖。主要生理功能：促进细胞分裂；诱导芽的分化；防止植物衰老。脱落酸：合成部位：根冠、萎焉的叶片等。主要生理功能：抑制植物细胞的分裂和种子的萌发；促进植物进入休眠；促进叶和果实的衰老、脱落。乙烯：合成部位：植物体的各个部位都能产生。主要生理功能：促进果实成熟；促进器官的脱落；促进多开雌花。
【详解】A、将患恶苗病的水稻叶片汁液喷洒到正常水稻幼苗上，会使正常水稻幼苗营养生长过于旺盛，由于光合产物过多的用于营养生长，因此结实率会降低，A正确；
B、生长素主要促进细胞核的分裂，细胞分裂素主要促进细胞质的分裂，植物组织培养中，培养基含生长素、不含细胞分裂素时，易形成多核细胞，B正确；
C、赤霉素的主要作用是促进细胞伸长，从而引起植物的增高，而矮壮素处理后，小麦植株矮小、节间短，说明矮壮素的生理效应与赤霉素的相反，C错误；
D、高浓度2，4－D能杀死双子叶植物杂草，而对农作物（单子叶植物）起到促进作用，可作为除草剂使用，D正确。
故选C。
7．（2022·湖北·统考高考真题）水稻种植过程中，植株在中后期易倒伏是常见问题。在适宜时期喷施适量的调环酸钙溶液，能缩短水稻基部节间长度，增强植株抗倒伏能力。下列叙述错误的是（　　）
A．调环酸钙是一种植物生长调节剂
B．喷施调环酸钙的关键之一是控制施用浓度
C．若调环酸钙喷施不足，可尽快喷施赤霉素进行补救
D．在水稻基部节间伸长初期喷施调环酸钙可抑制其伸长
【答案】C
【分析】植物生长调节剂：人工合成的，对植物生长发育有调节作用的化学物质。
【详解】A、调环酸钙是一种植物生长调节剂，能缩短水稻基部节间长度，增强植株抗倒伏能力，A正确；
B、喷施调环酸钙的关键之一是控制施用浓度，B正确；
C、赤霉素促进茎秆生长，若调环酸钙喷施不足，不能喷施赤霉素进行补救，C错误；
D、在水稻基部节间伸长初期喷施调环酸钙可抑制其伸长，D正确。
故选C。
8．（2022·广东·高考真题）我国自古“以农立国”，经过悠久岁月的积累，形成了丰富的农业生产技术体系。下列农业生产实践中，与植物生长调节剂使用直接相关的是（ ）
A．秸秆还田 B．间作套种 C．水旱轮作 D．尿泥促根
【答案】D
【分析】植物生长调节剂是指由人工合成的对植物生长发育有调节作用的化学物质，其优点有 容易合成、原料广泛、效果稳定等。
【详解】A、 农田生态系统中秸秆还田有利于提高土壤的储碳量，该过程主要是利用了物质循环的特点，与植物生长调节剂无直接关系，A不符合题意；
B、 采用间作、套种的措施可以提高植物产量，其原理是保证作物叶片充分接收阳光，提高光能利用率，与植物生长调节剂无直接关系，B不符合题意；
C、 水旱轮作改变了生态环境和食物链，使害虫难以生存，能减少病虫害的发生，与植物生长调节剂无直接关系，C不符合题意；
D、 尿泥促根与生长素（类似物）密切相关，与题意相符，D符合题意。
故选D。
9．（2022·浙江·高考真题）新采摘的柿子常常又硬又涩。若将柿子与成熟的苹果一起放入封闭的容器中，可使其快速变得软而甜。这主要是利用苹果产生的（ ）
A．乙烯 B．生长素 C．脱落酸 D．细胞分裂素
【答案】A
【分析】植物激素的是指由植物体内产生，能从产生部位运输到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。细胞分裂素促进细胞分裂。脱落酸抑制细胞分裂，促进衰老脱落。乙烯促进果实成熟。各种植物激素并不是孤立地起作用，而是多种激素相互作用共同调节。
【详解】A、乙烯起催熟作用，成熟的苹果产生乙烯，使柿子“变得软而甜”， A正确；
B、生长素类具有促进植物生长的作用，不能催熟，B错误；
C、脱落酸有抑制细胞的分裂和种子的萌发，还有促进叶和果实的衰老和脱落，促进休眠和提高抗逆能力等作用，不能催熟，C错误；
D、细胞分裂素的作用是促进细胞分裂，不能催熟，D错误。
故选A。
10．（2022·全国·高考真题）植物激素通常与其受体结合才能发挥生理作用。喷施某种植物激素，能使某种作物的矮生突变体长高。关于该矮生突变体矮生的原因，下列推测合理的是（ ）
A．赤霉素合成途径受阻 B．赤霉素受体合成受阻
C．脱落酸合成途径受阻 D．脱落酸受体合成受阻
【答案】A
【分析】赤霉素：合成部位：幼芽、幼根和未成熟的种子等幼嫩部分；主要生理功能：促进细胞的伸长；解除种子、块茎的休眠并促进萌发的作用。
【详解】AB、赤霉素具有促进细胞伸长的功能，该作用的发挥需要与受体结合后才能完成，故喷施某种激素后作物的矮生突变体长高，说明喷施的为赤霉素，矮生突变体矮生的原因是缺乏赤霉素而非受体合成受阻（若受体合成受阻，则外源激素也不能起作用），A正确，B错误；
CD、脱落酸抑制植物细胞的分裂和种子的萌发，与植物矮化无直接关系，CD错误。
故选A。
11．（2022·浙江·统考高考真题）某种植物激素能延缓离体叶片的衰老，可用于叶菜类的保鲜。该激素最可能是（ ）
A．细胞分裂素 B．生长素 C．脱落酸 D．赤霉素
【答案】A
【分析】生长素的主要生理功能：生长素的作用表现为两重性，即：低浓度促进生长，高浓度抑制生长。赤霉素的主要生理功能：促进细胞的伸长；解除种子、块茎的休眠并促进萌发的作用。细胞分裂素的主要生理功能：促进细胞分裂；诱导芽的分化；防止植物衰老。脱落酸的主要生理功能：抑制植物细胞的分裂和种子的萌发；促进植物进入休眠；促进叶和果实的衰老、脱落。乙烯的主要生理功能：促进果实成熟；促进器官的脱落；促进多开雌花。
【详解】根据上述分析可知，细胞分裂素可促进细胞分裂，延缓衰老，因此可用于叶菜类的保鲜，A正确，BCD错误。
故选A。
二、多选题
12．（2022·湖南·高考真题）植物受到创伤可诱导植物激素茉莉酸（JA）的合成，JA在伤害部位或运输到未伤害部位被受体感应而产生蛋白酶抑制剂I（PI-Ⅱ），该现象可通过嫁接试验证明。试验涉及突变体ml和m2，其中一个不能合成JA，但能感应JA而产生PI-Ⅱ；另一个能合成JA，但对JA不敏感。嫁接试验的接穗和砧木叶片中PI-Ⅱ的mRNA相对表达量的检测结果如图表所示。
嫁接类型
砧木叶片创伤 否 是 否 是 否 是 否 是 否 是 否 是 否 是
接穗叶片 ++ +++ - - + +++ - - - - + + ++ +++
砧木叶片 ++ +++ - - - - ++ +++ - - - - ++ +++
注:WT为野生型，ml为突变体1，m2为突变体2;“……”代表嫁接，上方为接穗，下方为砧木:“+”“－”分别表示有无，“+”越多表示表达量越高
下列判断或推测正确的是（　　）A．ml不能合成JA，但能感应JA而产生PI-Ⅱ
B．嫁接也产生轻微伤害，可导致少量表达PI-Ⅱ
C．嫁接类型ml/m2叶片创伤，ml中大量表达PI-Ⅱ
D．嫁接类型m2/m1叶片创伤，m2中大量表达PI-Ⅱ
【答案】BD
【分析】分析题干信息可知，突变体ml和m2，其中一个不能合成JA，但能感应JA而产生PI-Ⅱ；另一个能合成JA，但对JA不敏感。
【详解】A、由于ml做接穗，野生型做砧木，但是接穗叶片不能表达PI-Ⅱ，说明ml对JA不敏感，A错误；
B、分析第一组试验可知，野生型做接穗，野生型做砧木，接穗叶片和砧木叶片都表达PI-Ⅱ，说明嫁接也产生轻微伤害，可导致少量表达PI-Ⅱ，B正确；
C、ml对JA不敏感，m2不产生JA，故嫁接类型ml/m2叶片创伤，ml中不会大量表达PI-Ⅱ，C错误；
D、嫁接类型m2/m1叶片创伤，ml合成JA，运输到m2中感应JA而产生PI-Ⅱ，D正确。
故选BD。
三、综合题
13．（2022·北京·统考高考真题）干旱可诱导植物体内脱落酸（ABA）增加，以减少失水，但干旱促进ABA合成的机制尚不明确。研究者发现一种分泌型短肽（C）在此过程中起重要作用。
(1)C由其前体肽加工而成，该前体肽在内质网上的______________合成。
(2)分别用微量（0.1μmol·L-1）的C或ABA处理拟南芥根部后，检测叶片气孔开度，结果如下图1。据图1可知，C和ABA均能够_______，从而减少失水。
(3)已知N是催化ABA生物合成的关键酶。研究表明C可能通过促进N基因表达，进而促进ABA合成。图2中支持这一结论的证据是，经干旱处理后_______。
(4)实验表明，野生型植物经干旱处理后，C在根中的表达远高于叶片；在根部外施的C可运输到叶片中。因此设想，干旱下根合成C运输到叶片促进N基因的表达。为验证此设想，进行了如下表所示的嫁接实验，干旱处理后，检测接穗叶片中C含量，又检测了其中N基因的表达水平。以接穗与砧木均为野生型的植株经干旱处理后的N基因表达量为参照值，在表中填写假设成立时，与参照值相比N基因表达量的预期结果（用“远低于”、“远高于”、“相近”表示）。①____；②____。
接穗 野生型 突变体 突变体
砧木 野生型 突变体 野生型
接穗叶片中N基因的表达量 参照值 ① ②
注:突变体为C基因缺失突变体
(5)研究者认为C也属于植物激素，作出此判断的依据是____。这一新发现扩展了人们对植物激素化学本质的认识。
【答案】(1)核糖体
(2)降低气孔开度
(3)C基因缺失突变体中的N基因表达量和ABA含量均显著低于野生型
(4) 远低于 相近
(5)植物根产生的C能够运输到叶片，微量即可调节气孔开度的变化
【分析】前体肽是由氨基酸通过脱水缩合形成的。分析图1，使用C或ABA处理拟南芥根部后，叶片气孔开度均下降。分析图2，干旱条件下，C基因缺失突变体中的N基因表达量和ABA含量均显著低于野生型。
【详解】（1）核糖体是合成蛋白质的城所，因此该前体肽在内质网上的核糖体上合成。
（2）分析图1可知，与不使用C或ABA处理的拟南芥相比，使用微量（0.1μmol·L-1）的C或ABA处理拟南芥根部后，叶片气孔开度均降低，而且随着处理时间的延长，气孔开度降低的更显著。
（3）根据图2可知，干旱处理条件下，C基因缺失突变体中的N基因表达量和ABA含量均显著低于野生型，可推测C可能通过促进N基因表达，进而促进ABA合成。
（4）根据题意可知，野生型植物经干旱处理后，C在根中的表达远高于叶片；在根部外施的C可运输到叶片中。假设干旱下根合成C运输到叶片促进N基因的表达，则野生型因含有C基因，能合成物质C，可促进叶片N基因的表达，而砧木为突变体，因不含C基因，不能产生C，因此①处叶片N基因的表达量远低于野生型的参照值。若砧木为野生型，则根部细胞含有C基因，能表达形成C物质，可运输到叶片促进N基因的表达，因此②处的N基因表达量与野生型的参照值相近。
（5）植物激素是植物自身产生的，并对植物起调节作用的微量有机物，根据题意可知，植物根产生的C能够运输到叶片，微量即可调节气孔开度的变化，因此C也属于植物激素。
14．（2022·湖南·高考真题）将纯净水洗净的河沙倒入洁净的玻璃缸中制成沙床，作为种子萌发和植株生长的基质。某水稻品种在光照强度为8～10μmol/（s·m2）时，固定的CO2量等于呼吸作用释放的CO2量;日照时长短于12小时才能开花。将新采收并解除休眠的该水稻种子表面消毒，浸种1天后，播种于沙床上。将沙床置于人工气候室中，保湿透气，昼/夜温为35℃/25℃，光照强度为2μmol/（s·m2），每天光照时长为14小时。回答下列问题:
(1)在此条件下，该水稻种子____（填“能”或“不能”）萌发并成苗（以株高≥2厘米，至少1片绿叶视为成苗），理由是_____________________________。
(2)若将该水稻适龄秧苗栽植于上述沙床上，光照强度为10μmol/（s·m2），其他条件与上述实验相同，该水稻___（填“能”或“不能”）繁育出新的种子，理由是___________________（答出两点即可）。
(3)若该水稻种子用于稻田直播（即将种子直接撒播于农田），为防鸟害、鼠害减少杂草生长，须灌水覆盖，该种子应具有_________特性。
【答案】(1) 能 种子萌发形成幼苗的过程中，消耗的能量主要来自种子胚乳中储存的有机物，且光照有利于叶片叶绿素的形成
(2) 不能 光照强度为10μmol/(s m2)，等于光补偿点，每天光照时长为14小时，此时光照时没有有机物的积累，黑暗中细胞呼吸仍需消耗有机物，故全天没有有机物积累；且每天光照时长大于12小时，植株不能开花
(3)耐受酒精毒害
【分析】种子萌发初期，消耗的能量主要来自种子胚乳中储存的有机物，有机物含量逐渐减少；当幼苗出土、形成绿叶后，开始通过光合作用合成有机物，但光合作用大于呼吸作用时，植株有机物开始增加。
【详解】（1）种子萌发形成幼苗的过程中，消耗的能量主要来自种子胚乳中储存的有机物，因此在光照强度为2μmol/(s m2)，每天光照时长为14小时，虽然光照强度低于光补偿点，但光照有利于叶片叶绿素的形成，种子仍能萌发并成苗。
（2）将该水稻适龄秧苗栽植于上述沙床上，光照强度为10μmol/(s m2)，等于光补偿点，每天光照时长为14小时，此时光照时没有有机物的积累，黑暗中细胞呼吸仍需消耗有机物，且每天光照时长大于12小时，植株不能开花，因此该水稻不能繁育出新的种子。
（3）该水稻种子用于稻田直播(即将种子直接撒播于农田)，为防鸟害、鼠害减少杂草生长，须灌水覆盖，此时种子获得氧气较少，可通过无氧呼吸分解有机物供能，无氧呼吸产生的酒精对种子有一定的毒害作用，推测该种子应具有耐受酒精毒害的特性。
试卷第2页，共12页
试卷第1页，共12页一、单选题
1．（2022·重庆·统考高考真题）乔木种群的径级结构（代表年龄组成）可以反映种群与环境之间的相互关系，预测种群未来发展趋势。研究人员调查了甲、乙两地不同坡向某种乔木的径级结构，结果见如图。下列叙述错误的是（ ）
注：I和II为幼年期，III和IV为成年期，V和VI为老年期
A．甲地III径级个体可能在幼年期经历了干旱等不利环境
B．乙地阳坡的种群密度比甲地阳坡的种群密度低
C．甲、乙两地阳坡的种群年龄结构分别为稳定型和衰退型
D．甲、乙两地阴坡的种群增长曲线均为S型
【答案】B
【分析】种群的特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例。其中，种群密度是种群最基本的数量特征；出生率和死亡率对种群数量起着决定性作用；年龄组成可以预测一个种群数量发展的变化趋势，年龄组成包括增长型、稳定型和衰退型。
【详解】A、由甲地个体数的柱形图可知，甲地III径级个体数量明显少于其他径级，可能在幼年期经历了干旱等不利环境，A正确；
B、乙地阳坡的种群密度为(10+15+20+25+30+40)=140个/500m2，甲地阳坡的种群密度为(20+20+5+20+25+20)=110个/500m2，故乙地阳坡的种群密度比甲地阳坡的种群密度高，B错误；
C、甲地阳坡各径级的个体数相当，属于稳定型；乙地阳坡的老年期个体数>中年期个体数>幼年期个体数，属于衰退型，C正确；
D、甲、乙两地阴坡的种群数量均有幼年时期个体数多（增长快）、老年期数量趋于稳定的特点，故二者种群增长曲线均为S型，D正确。
故选B。
2．（2022·江苏·统考高考真题）将小球藻在光照下培养，以探究种群数量变化规律。下列相关叙述正确的是（ ）
A．振荡培养的主要目的是增大培养液中的溶氧量
B．取等量藻液滴加到血细胞计数板上，盖好盖玻片，稍待片刻后再计数
C．若一个小格内小球藻过多，应稀释到每小格1～2个再计数
D．为了分析小球藻种群数量变化总趋势，需连续统计多天的数据
【答案】D
【分析】小球藻可进行光合作用，振荡培养的目的是为了增大培养液中的溶二氧化碳量。操作过程中，应先盖上盖玻片，将藻液滴加到盖玻片边缘，让其自行渗入计数室。
【详解】A、振荡培养的主要目的是加速二氧化碳溶解于培养液中，增大培养液中的溶二氧化碳量，A错误；
B、在血细胞计数板上，盖好盖玻片，取等量藻液滴加到盖玻片边缘，让其自行渗入计数室，稍待片刻后再计数，B错误；
C、若一个小格内小球藻过多，应进行稀释，一般稀释到每小格4~5个左右较为合适，C错误；
D、为了分析小球藻种群数量变化总趋势，需连续统计多天的数据，D正确。
故选D。
3．（2022·河北·统考高考真题）20世纪70年代褐家鼠由外地进入新疆，对当地生态系统造成危害。研究发现，新疆某地褐家鼠种群的周限增长率为1.247（t＋1年与t年种群数量的比值），种群年龄组成如下图。下列叙述正确的是（　　）
A．该种群老年个体占比较低，属于衰退型种群
B．依据其年龄组成和周限增长率推测，该种群很难被去除
C．该种群扩大过程中，当地生态系统物种丰富度提高，食物网更复杂
D．作为近缘物种，褐家鼠与当地的鼠类具有相同的种群增长能力
【答案】B
【分析】分析柱形图分析，该种群年龄组成中幼年组占比多于中年组，中年组占比多于老年组，年龄组成为增长型。
【详解】A、根据分析，该种群老年个体占比较低，属于增长型种群，A错误；
B、该种群年龄组成为增长型，周限增长率为1.247（t＋1年与t年种群数量的比值），种群数量增长曲线为J形，种群数量增长较快，很难被去除，B正确；
C、该种群扩大过程中，对当地生态系统造成危害，当地生态系统物种丰富度降低，食物链变少，C错误；
D、作为近缘物种，褐家鼠引进新疆后，从周增长率来看，其种群增长能力强，在与当地的鼠类竞争中占优势，种群增长率高于当地鼠类，D错误。
故选B。
4．（2022·山东·高考真题）根据所捕获动物占该种群总数的比例可估算种群数量。若在某封闭鱼塘中捕获了1000条鱼售卖，第2天用相同方法捕获了950条鱼。假设鱼始终保持均匀分布，则该鱼塘中鱼的初始数量约为（ ）
A．2×104条 B．4×104条 C．6×104条 D．8×104条
【答案】A
【分析】由题“根据所捕获动物占该种群总数的比例可估算种群数量”，假设该种群总数为x，则有1000/x=950/（x-1000），求出x即为该鱼塘中鱼的初始数量。
【详解】由题“根据所捕获动物占该种群总数的比例可估算种群数量”，假设该种群总数为x，则有1000/x=950/（x-1000），计算得出x=2×104，即该鱼塘中鱼的初始数量为2×104条 ，A正确，BCD错误。
故选A。
5．（2022·山东·高考真题）一个繁殖周期后的种群数量可表示为该种群的补充量。某实验水域中定期投入适量的饲料，其他因素稳定。图中曲线Ⅰ表示该实验水域中某种水生动物的亲体数量与补充量的关系，曲线Ⅱ表示亲体数量与补充量相等。下列说法正确的是（ ）
A．亲体数量约为1000个时，可获得最大持续捕捞量
B．亲体数量约为500个时，单位时间内增加的数量最多
C．亲体数量大于1000个时，补充量与亲体数量相等，种群达到稳定状态
D．饲料是影响该种群数量变化的非密度制约因素
【答案】B
【分析】一般来说，食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的，这些因素称为密度制约因素。而气温和干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害，对种群的作用强度与该种群的密度无关，被称为非密度制约因素。
【详解】A、亲体数量约为1000个时，该种群的补充量等于亲本数量，即出生率等于死亡率，是K值，根据种群的增长率变化可知，捕捞后种群数量处于K/2时获得最大持续捕捞量，A错误；
B、图中曲线亲体数量约为500个时，单位时间内补充量最多，单位时间内增加的数量最多，B正确；
C、由题意分析可知k值是1000，当亲体数量大于1000时，一个繁殖周期过后的种群数量(补充量)可能趋近k值，不一定与亲体数量相等，C错误；
D、一般来说，食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的，这些因素称为密度制约因素，饲料是影响该种群数量变化的密度制约因素，D错误。
故选B。
6．（2022·全国·高考真题）在鱼池中投放了一批某种鱼苗，一段时间内该鱼的种群数量、个体重量和种群总重量随时间的变化趋势如图所示。若在此期间鱼没有进行繁殖，则图中表示种群数量、个体重量、种群总重量的曲线分别是（ ）
A．甲、丙、乙 B．乙、甲、丙 C．丙、甲、乙 D．丙、乙、甲
【答案】D
【分析】S型增长曲线：当种群在一个有限的环境中增长时，随着种群密度的上升，个体间由于有限的空间、食物和其他生活条件而引起的种内斗争必将加剧，以该种群生物为食的捕食者的数量也会增加，这就会使这个种群的出生率降低，死亡率增高，从而使种群数量的增长率下降，当种群数量达到环境条件所允许的最大值时，种群数量将停止增长，有时会在K值保持相对稳定。
【详解】分析题图可知，随着时间变化，甲曲线先增加后减少，乙曲线呈S形，丙曲线下降，在池塘中投放一批鱼苗后，由于一段时间内鱼没有进行繁殖，而且一部分鱼苗由于不适应环境而死亡，故种群数量下降，如曲线丙；存活的个体重量增加，如曲线乙，种群总重量先增加后由于部分个体死亡而减少，如曲线甲。综上可知，D正确。
故选D。
7．（2022·浙江·统考高考真题）沙蝗的活动、迁徙有逐水而居”的倾向。某年，沙蝗从非洲经印度和巴基斯坦等国家向中亚迁徙，直到阿富汗以及我国西北边境，扩散和迁徙“戛然而止”。下列叙述正确的是（ ）
A．沙蝗停止扩散的主要原因是种内竞争加剧
B．沙蝗种群的数量波动表现为非周期性变化
C．天敌对沙蝗的制约作用改变了沙蝗的生殖方式
D．若沙蝗进入我国西北干旱地区将呈现“J”型增长
【答案】B
【分析】1.S型曲线表示在自然条件下种群数量的增长规律。种群增长率在各阶段不同，随着时间的增加，种群增长率先增大后减小，S型曲线实现的条件是：环境条件是资源和空间有限，存在天敌，种群数量增长受种群密度制约。
2、J型曲线表示在理想条件下种群数量的增长规律，J型曲线需要的条件是：环境条件是资源和空间充裕、气候适宜、没有敌害等，种群的数量每年以一定的倍数增长，可用数学模型Nt=N0λt表示。
【详解】A、沙蝗停止扩散的主要原因是阿富汗以及我国西北边境干旱缺水，不有利于沙蝗的繁殖，A错误；
B、由于沙蝗不断的迁徙活动，使得其生存环境条件具有不确定性，因而蝗虫种群的数量波动表现为非周期性，B正确；
C、天敌对沙蝗的制约作用会影响沙蝗的出生率，但不会改变沙蝗的生殖方式，C错误；
D、在资源无限、空间无限和不受其他生物制约的理想条件下，种群就会呈“J”型增长，显然若沙蝗进入我国西北干旱地区，其种群数量变化不会呈现“J”型增长，D错误。
故选B。
8．（2022·海南·统考高考真题）某学者提出，岛屿上的物种数取决于物种迁入和灭亡的动态平衡。图中曲线表示面积大小不同和距离大陆远近不同的岛屿上物种的迁入率和灭亡率，S1、S2、S3和S4表示迁入率和灭亡率曲线交叉点对应的平衡物种数，即为该岛上预测的物种数。下列有关叙述错误的是（ ）
A．面积相同时，岛屿距离大陆越远，预测的物种数越多
B．与大陆距离相同时，岛屿面积越大，预测的物种数越多
C．物种数相同情况下，近而大的岛，迁入率高；远而小的岛，迁入率低
D．物种数相同情况下，小岛上的物种灭亡率高于大岛
【答案】A
【分析】图中实线表示迁入率，虚线表示灭亡率，S1、S2、S3和S4表示迁入率和灭亡率曲线交叉点对应的平衡物种数，即为该岛上预测的物种数。据此分析解答。
【详解】A、据图可知，均为大岛时，近、大岛的预测的物种数S4＞远、大岛的预测的物种数S4，均为小岛时，近、小岛的预测的物种数S2＞远、小岛的预测的物种数S4，因此面积相同时，岛屿距离大陆越远，预测的物种数越少，A错误；
B、与大陆距离相同时，如近、大岛的预测的物种数S4＞近、小岛的预测的物种数S4，远、大岛的预测的物种数S4＞远、小岛的预测的物种数S4，因此与大陆距离相同时，岛屿面积越大，预测的物种数越多，B正确；
C、据图中四条实线可知，物种数相同情况下，近而大的岛，迁入率高；远而小的岛，迁入率低，C正确；
D、据图中两条虚线可知，物种数相同情况下，小岛上的物种灭亡率高于大岛，D正确。
故选A。
9．（2022·全国·统考高考真题）分层现象是群落研究的重要内容。下列关于森林群落分层现象的叙述，正确的是（　　）
① 森林群落的分层现象提高了生物对环境资源的利用能力
② 森林植物从上到下可分为不同层次，最上层为灌木层
③ 垂直方向上森林中植物分层现象与对光的利用有关
④ 森林群落中动物的分层现象与食物有关
⑤ 森林群落中植物的分层现象是自然选择的结果
⑥ 群落中植物垂直分层现象的形成是由动物种类决定的
A．①③④⑤ B．②④⑤⑥
C．①②③⑥ D．③④⑤⑥
【答案】A
【分析】群落的垂直结构指群落在垂直方面的配置状态，其最显著的特征是分层现象，即在垂直方向上分成许多层次的现象。影响植物群落垂直分层的主要因素是光照，影响动物群落垂直分层的主要因素为食物和栖息空间。
【详解】①森林群落的分层现象在占地面积相同情况下提供了更多空间，提高了生物对阳光等环境资源的利用能力，①正确；
②森林植物从上到下可分为不同层次，最上层为乔木层，②错误；
③影响植物群落垂直分层的主要因素是光照，垂直方向上森林中植物分层现象与对光的利用有关，③正确；
④森林群落中动物的分层现象与食物和栖息空间有关，④正确；
⑤群落垂直结构的分层现象、群落的水平结构等都是自然选择的结果，⑤正确；
⑥群落中植物垂直分层现象的形成主要是由光照决定的，⑥错误。
A正确，BCD错误。
故选A。
10．（2022·浙江·统考高考真题）某海域甲、乙两种浮游动物昼夜分布如图所示。下列分析中合理的是（ ）
A．甲有趋光性，乙有避光性 B．甲、乙主要以浮游植物为食
C．乙的分布体现了群落的垂直结构 D．甲、乙的沉浮体现了群落的时间结构
【答案】D
【分析】群落的空间结构包括：
（1）垂直结构：植物群落的垂直结构表现垂直方向上的分层性，其中植物的垂直结构决定了动物的垂直分层。
（2）水平结构：水平方向上由于光线明暗、地形起伏、湿度的高低等因素的影响，不同地段上分布着不同的生物种群。
【详解】A、由图可知，甲中午晚上均有在浅海活动，所以不趋不避，乙白天在深海午夜才有上浮，所以乙避光，A错误；
B、浮游植物一般分布在浅海，根据植物的垂直结构决定了动物的垂直分层，故可推测位于浅海的甲浮游动物主要以浮游植物为食，而乙位于深海，故乙不是主要以浮游植物为食，B错误；
C、乙是一种浮游动物，是一个种群，故乙的分布不能体现群落的垂直结构，C错误；
D、由图可知，甲、乙在不同时间段在该海域中所处的位置是不同的，甲和乙在午夜都会有所上浮，因此甲、乙的沉浮体现了群落的时间结构，D正确。
故选D。
二、多选题
11．（2022·辽宁·统考高考真题）底栖硅藻是河口泥滩潮间带生态系统中的生产者，为底栖动物提供食物。调查分析某河口底栖硅藻群落随季节变化优势种（相对数量占比>5%）的分布特征，结果如下图。下列叙述错误的是（ ）
注：不同条纹代表不同优势种：空白代表除优势种外的其他底栖硅藻；不同条纹柱高代表每个优势种的相对数量占比
A．底栖硅藻群落的季节性变化主要体现在优势种的种类和数量变化
B．影响优势种①从3月到9月数量变化的生物因素包含捕食和竞争
C．春季和秋季物种丰富度高于夏季，是温度变化影响的结果
D．底栖硅藻固定的能量是流经河口泥滩潮间带生态系统的总能量
【答案】CD
【分析】1、群落的垂直结构：（1）概念：指群落在垂直方向上的分层现象。（2）原因：①植物的分层与对光的利用有关，群落中的光照强度总是随着高度的下降而逐渐减弱，不同植物适于在不同光照强度下生长。如森林中植物由高到低的分布为：乔木层、灌木层、草本层、地被层。②动物分层主要是因群落的不同层次提供不同的食物，其次也与不同层次的微环境有关。如森林中动物的分布由高到低为：猫头鹰（森林上层），大山雀（灌木层），鹿、野猪（地面活动），蚯蚓及部分微生物（落叶层和土壤）。
2、生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者。
【详解】A、据图可知，底栖硅藻群落在不同季节优势种的数量和种类都发生了变化，所以底栖硅藻群落的季节性变化主要体现在优势种的种类和数量变化，A正确；
B、底栖硅藻可以为底栖动物提供食物，不同硅藻物种之间也有竞争，所以影响优势种①从3月到9月数量变化的生物因素包含捕食和竞争，B正确；
C、如图只表示了底栖硅藻群落随季节变化优势种的分布特征，没有表示物种丰富度的大小，所以不能判断春季和秋季物种丰富度高于夏季，C错误；
D、底栖硅藻固定的能量及其他生产者固定的能量是流经河口泥滩潮间带生态系统的总能量，D错误。
故选CD。
三、综合题
12．（2022·全国·统考高考真题）某研究小组借助空中拍照技术调查草原上地面活动的某种哺乳动物的种群数量，主要操作流程是选取样方、空中拍照、识别照片中该种动物并计数。回答下列问题。
(1)为保证调查的可靠性和准确性，选取样方应注意的主要事项有______（答出3点即可）。
(2)已知调查区域总面积为S，样方面积为m，样方内平均个体数为n，则该区域的种群数量为______。
(3)与标志重捕法相比，上述调查方法的优势有______（答出2点即可）。
【答案】(1)随机取样、样方大小一致、样方数量适宜
(2)（S×n）/m
(3)对野生动物的不良影响小、调查周期短，操作简便
【分析】1、调查植物种群密度常用样方法，样方法是指在被调查种群的分布范围内，随机选取若干个样方，通过计数每个样方内的个体数，求得每个样方的种群密度，以所有样方法种群密度的平均值作为该种群的种群密度估计值。
2、调查动物的种群密度常用的方法是标志重捕法，计算种群数量时利用公式计算若将该地段种群个体总数记作N，其中标志数为M，重捕个体数为n，重捕中标志个体数为m，假定总数中标志个体的比例与重捕取样中标志个体的比例相同，则N=Mn÷m。
【详解】（1）为避免人为因素的干扰，保证调查的可靠性和准确性，选取样方时关键要做到随机取样、要依据调查范围大小来确定样方大小和数量，样方大小要一致、样方数量要适宜。
（2）假设区域内种群数量为N，样方内平均个体数为n，已知所调查区域总面积为S，样方面积为m，调查区域内种群密度相等，N÷S=n÷m，则N=（S×n）/m。
（3）研究小组借助空中拍照技术调查草原上地面活动的某种哺乳动物的种群数量，与标志重捕法相比，该调查方法周期短，不受不良天气变化的影响，对野生动物生活干扰少，操作更简便，并允许在繁殖季节收集更多的数据。
13．（2022·重庆·统考高考真题）入侵植物水葫芦曾经在我国多地泛滥成灾。研究人员对某水域水葫芦入侵前后的群落特征进行了研究，结果见如表：
调查时段 物种数 植物类型 优势种
入侵前 I 100 沉水植物、浮水植物、挺水植物 龙须眼子菜等多种
入侵后 II 22 浮水植物、挺水植物 水葫芦、龙须眼子菜
Ⅲ 10 浮水植物 水葫芦
(1)I时段，该水域群落具有明显的________结构；II时段，沉水植物消失，可能原因是________。
(2)调查种群密度常用样方法，样方面积应根据种群个体数进行调整。III时段群落中仍有龙须眼子菜，调查其种群密度时，取样面积应比II时段________。
(3)在III时段对水葫芦进行有效治理，群落物种数和植物类型会________（填“增加”、“减少”或“不变”），其原因是________。
【答案】(1) 垂直 水葫芦入侵后争夺光照，沉水植物由于缺乏光照不能进行光合作用而死亡
(2)大
(3) 增加 水葫芦数量减少，其他植物能获得更多的光照及无机盐等营养物质
【分析】群落的物种丰富度是指物种数目的多少，物种组成是区分不同群落的重要特征，群落的空间结构有垂直结构和水平结构，垂直结构呈分层现象，充分利用阳光、空间等资源，动物依据植物提供的食物条件和栖息空间也有分层现象。
【详解】（1）沉水植物、浮水植物、挺水植物是在垂直方向上有分层现象，属于群落的垂直结构；II时段，沉水植物消失，可能是因为水葫芦入侵后争夺光照，沉水植物由于缺乏光照不能进行光合作用而死亡。
（2）III时段群落中仍有龙须眼子菜，但此时水葫芦已经是优势种，龙须眼子菜数量减少，故调查其种群密度时，取样面积应比II时段大。
（3）在III时段对水葫芦进行有效治理，水葫芦数量减少，其他植物能获得更多的光照及无机盐等营养物质，所以群落物种数和植物类型会增加。
14．（2022·山东·高考真题）在一个群落中随机选取大量样方，某种植物出现的样方数占全部样方数的百分比为该物种的频度，频度分级标准如表所示。在植物种类分布均匀且稳定性较高的生物群落中，各频度级植物物种数在该群落植物物种总数中的占比呈现一定的规律，如图所示。
频度 级
1%~20%21%~40% 41%~60% 61%~80% 81%~100% AB C D E
(1)若植物甲为该群落的优势种，则植物甲的频度最可能属于______级，而调查发现该频度级中的植物乙不是优势种，则乙的种群密度和分布范围的特点分别是______、______。
(2)若某草地植物物种的频度级符合上图所示比例关系，且属于D频度级的植物有16种，则该草地中植物类群的丰富度为______ 种。
(3)若研究植物甲的生态位，通常需要研究的因素有______（填标号）。A．甲在该区域出现的频率 B．甲的种群密度
C．甲的植株高度 D．甲与其他物种的关系
(4)随着时间的推移，群落可能会发生演替。群落演替的原因是______。
【答案】(1) E 小
广
(2)200
(3)ABCD
(4)环境不断变化；生物本身不断的繁殖，迁移或者迁徙；种内与种间关系的改变；人类活动的干扰
【分析】生态位：
1、概念：一个物种在群落中的地位和作用，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。
2、研究内容： (1) 植物：在研究领域内的出现频率、种群密度、植株高度以及与其他物种的关系等。(2) 动物：栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。
【详解】（1）优势种是指群落中占优势的种类，它包括群落每层中在数量上最多、体积上最大、对生境影响最大的种类，而某种植物出现的样方数占全部样方数的百分比为该物种的频度，因此若植物甲为该群落的优势种，则植物甲的频度最可能属于E级。调查发现E级中的植物乙不是优势种，说明植物乙的种群密度小，同时说明植物乙在整个群落中分布范围广。
（2）由图可知，D频度级物种数所占百分比为8%，属于D频度级的植物有16种，则该草地中植物类群的丰富度为16÷8%=200种。
（3）研究植物的生态位，通常要研究它在该区域出现的频率、种群密度、植株高度等特征，同时也要研究它与其他物种的关系。
故选ABCD。
（4）群落演替的原因：①环境不断变化，为群落中某些物种提供有利的繁殖条件，但对另一些物种生存产生不利影响。②生物本身不断的繁殖，迁移或者迁徙。③种内与种间关系的改变。④人类活动的干扰：人对生物群落的影响远远超过其他的自然因素。
15．（2022·浙江·高考真题）科研小组在一个森林生态系统中开展了研究工作。回答下列问题：
(1)对某种鼠进行标志重捕，其主要目的是研究该鼠的___________。同时对适量的捕获个体进行年龄鉴定，可绘制该种群的___________图形。
(2)在不同季节调查森林群落的___________与季相的变化状况，可以研究该群落的___________结构。
(3)在不考虑死亡和异养生物利用的情况下，采取适宜的方法测算所有植物的干重（g/m2），此项数值称为生产者的___________。观测此项数值在每隔一段时间的重复测算中是否相对稳定，可作为判断该森林群落是否演替到___________阶段的依据之一。利用前后两次的此项数值以及同期测算的植物呼吸消耗量，计算出该时期的___________。
【答案】(1) 种群密度 年龄金字塔
(2) 组成 时间
(3) 生物量 顶极群落 总初级生产量
【分析】1、种群密度的调查方法：样方法、标志重捕法等。
2、群落的结构包括：垂直结构、水平结构和时间结构。
3、初级生产量是指绿色植物通过光合作用所制造的有机物质或所固定的能量。在初级生产量中，有一部分是被植物的呼吸（R）消耗掉了，剩下的才用于植 物的生长和繁殖，这就是净初级生产量（NP），而把包括呼吸消耗在内的全部生产量称为总初级生产量（GP）。生物量实际上就是净生产量在某一调查时刻前的积累量。
【详解】（1）标志重捕法是研究种群密度的方法之一，适用于鼠这种活动能力强的较大型动物。通过对捕获个体进行年龄鉴定，可以绘制种群的年龄金字塔图形。
（2）群落的时间结构是指群落的组成和外貌随时间（昼夜变化、季节变化）而发生有规律的变化，季相就是植物在不同季节表现的外貌。
（3）生产量在某一调查时刻前的积累量，就是生物量，故测得所有植物的干重即为生产者的生物量。群落演替达到平衡状态，生物量不发生增减就可称为顶极群落。单位时间内的净初级生产量加上植物的呼吸消耗量就是总初级生产量。
16．（2022·广东·高考真题）荔枝是广东特色农产品，其产量和品质一直是果农关注的问题。荔枝园A采用常规管理，果农使用化肥、杀虫剂和除草剂等进行管理，林下几乎没有植被，荔枝产量高；荔枝园B与荔枝园A面积相近，但不进行人工管理，林下植被丰富，荔枝产量低。研究者调查了这两个荔枝园中的节肢动物种类、个体数量及其中害虫、天敌的比例，结果见下表。
荔枝园 种类（种） 个体数量（头） 害虫比例（%） 天敌比例（%）
AB 523568 103278104118 36.6740.86 14.1020.40
回答下列问题：
(1)除了样方法，研究者还利用一些昆虫有________________性，采用了灯光诱捕法进行取样。
(2)与荔枝园A相比，荔枝园B的节肢动物物种丰富度________________，可能的原因是林下丰富的植被为节肢动物提供了________________，有利于其生存。
(3)与荔枝园B相比，荔枝园A的害虫和天敌的数量________________，根据其管理方式分析，主要原因可能是________________。
(4)使用除草剂清除荔枝园A的杂草是为了避免杂草竞争土壤养分，但形成了单层群落结构，使节肢动物物种多样性降低。试根据群落结构及种间关系原理，设计一个生态荔枝园简单种植方案（要求：不用氮肥和除草剂、少用杀虫剂，具有复层群落结构），并简要说明设计依据_____________。
【答案】(1)趋光
(2) 高 食物和栖息空间
(3) 低 荔枝园A使用杀虫剂，可降低害虫数量，同时因食物来源少，导致害虫天敌数量也低
(4)林下种植大豆等固氮作物，通过竞争关系可减少杂草的数量，同时为果树提供氮肥；通过种植良性杂草或牧草，繁殖天敌来治虫，可减少杀虫剂的使用
【分析】群落的物种组成是区别不同群落的重要特征。群落中物种数目的多少称为丰富度。
【详解】（1）采用灯光诱捕法，利用的是某些昆虫具有趋光性。
（2）由题图可知，荔枝园B节肢动物的种类数多于荔枝园A，即荔枝园B节肢动物的物种丰富度高，可能的原因是林下丰富的植被为节肢动物提供了食物和栖息空间，有利于其生存。
（3）由题图可知，荔枝园A的节肢动物总数量以及害虫和天敌的比例均低于荔枝园B，可推知荔枝园A的害虫和天敌的数量均低于荔枝园B ，原因可能是荔枝园A使用杀虫剂，降低了害虫的数量，同时因食物来源少，导致害虫天敌数量也低。
（4）根据群落结构和种间关系原理，在荔枝林下种植大豆等固氮作物，可以为果树提供氮肥，并通过竞争关系减少杂草的数量，避免使用除草剂；同时通过种植良性杂草或牧草，繁殖天敌来治虫，可减少杀虫剂的使用。
17．（2022·全国·高考真题）为保护和合理利用自然资源，某研究小组对某林地的动植物资源进行了调查。回答下列问题。
(1)调查发现，某种哺乳动物种群的年龄结构属于增长型，得出这一结论的主要依据是发现该种群中_____________。
(2)若要调查林地中某种双子叶植物的种群密度，可以采用的方法是_____________；若要调查某种鸟的种群密度，可以采用的方法是_____________。
(3)调查发现该林地的物种数目很多。一个群落中物种数目的多少称为_____________。
(4)该林地中，植物对动物的作用有_____________（答出2点即可）；动物对植物的作用有_____________（答出2点即可）。
【答案】(1)幼年个体数较多、中年个体数适中、老年个体数较少
(2) 样方法 标志重捕法
(3)物种丰富度
(4) 为动物提供食物和栖息空间 对植物的传粉和种子传播具有重要作用
【分析】预测种群变化主要依据是年龄组成，包含增长型、稳定性个衰退型。
调查植物和活动能力弱、活动范围较小的动物的种群密度，可用样方法；调查活动能力强、活动范围广的动物一般用标志重捕法。
【详解】（1）预测种群变化主要依据是年龄组成，是指不同年龄在种群内的分布情况，对种群内的出生率、死亡率有很大影响，当幼年个体数最多、中年个体数适中、老年个体数最少时呈增长型，此时种群中出生率大于死亡率。
（2）调查林地中某种双子叶植物的种群密度，可采用样方法进行随机抽样调查；鸟的活动能力强、活动范围广，调查其种群密度一般采用标志重捕法。
（3）物种组成是区别不同群落的重要特征，一个种群中物种数目的多少称为物种丰富度。
（4）植物可进行光合作用，为动物提供食物，同时可以为动物提供栖息空间；动物的活动有利于植物的繁衍，如蜜蜂采蜜可帮助植物传粉，鸟类取食可帮助植物传播种子。
试卷第8页，共16页
试卷第1页，共16页一、单选题
1．（2022·辽宁·统考高考真题）人工草坪物种比较单一，易受外界因素的影响而杂草化。双子叶植物欧亚蔊菜是常见的草坪杂草。下列叙述错误的是（ ）
A．采用样方法调查草坪中欧亚蔊菜的种群密度时，随机取样是关键
B．喷施高浓度的2，4-D可以杀死草坪中的欧亚蔊菜
C．欧亚蔊菜入侵人工草坪初期，种群增长曲线呈“S”形
D．与自然草地相比，人工草坪自我维持结构和功能相对稳定的能力较低
【答案】C
【分析】估算种群密度时，常用样方法和标记重捕法，其中样方法适用于调查植物或活动能力弱，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。
【详解】A、采用样方法调查种群密度的关键是随机取样，排除主观因素对调查结果的影响，A正确。
B、欧亚蔊菜是一种双子叶杂草，可喷施高浓度的2，4-D可以杀死草坪中的欧亚蔊菜，B正确；
C、由于环境适宜，欧亚蔊菜入侵人工草坪初期，种群增长曲线呈“J”形，C错误；
D、人工草坪物种比较单一，营养结构简单，故与自然草地相比，人工草坪自我维持结构和功能相对稳定的能力较低，D正确。
故选C。
2．（2022·江苏·统考高考真题）采用原位治理技术治理污染水体，相关叙述正确的是（ ）
A．应用无土栽培技术，种植的生态浮床植物可吸收水体营养和富集重金属
B．为了增加溶解氧，可以采取曝气、投放高效功能性菌剂及其促生剂等措施
C．重建食物链时放养蚌、螺等底栖动物作为初级消费者，摄食浮游动、植物
D．人为操纵生态系统营养结构有利于调整能量流动方向和提高能量传递效率
【答案】A
【分析】生态浮床是指是人工浮岛的一种，针对富营养化的水质，利用生态工学原理，降解水中的COD、氮和磷的含量。它以水生植物为主体，运用无土栽培技术原理，以高分子材料等为载体和基质，应用物种间共生关系，充分利用水体空间生态位和营养生态位，从而建立高效人工生态系统，用以削减水体中的污染负荷。它能使水体透明度大幅度提高，同时水质指标也得到有效的改善，特别是对藻类有很好的抑制效果。生态浮岛对水质净化最主要的功效是利用植物的根系吸收水中的富营养化物质，通过吸收水中的N、P等植物生长所必须的营养元素，植物根系与浮床基质对污染物质的吸附、过滤和沉淀作用，以及水中微生物的生化降解作用，使水中的过剩营养物质大幅度地减少，抑制水中浮游藻类的过量繁殖，使水体变清澈；同时植物的分泌物能大量降解有机污染物，可以加速大分子有机污染物的降解。此外，由于植物与微生物的协同作用，又使对污染物的去除效果得以加强。这种协同作用主要体现在植物可以输送氧气至根区和维持介质的水力传输上，从而为微生物创造了得以大量繁殖的微环境。微生物通过自身的作用，对水中的有机污染物和营养物进行分解，从而进一步改善了水质。此外，植物还起富集水中重金属的作用。
【详解】A、根据生态浮床的原理可知，以水生植物为主体，运用无土栽培技术原理，以高分子材料等为载体和基质，应用物种间共生关系，充分利用水体空间生态位和营养生态位，从而建立高效人工生态系统，通过吸收水中的N、P等植物生长所必须的营养元素，削减富营养化水体中的N、P及有机物质，此外，植物还起富集水中重金属的作用，A正确；
B、采取曝气可以增加水体的溶氧量，但是投放高效功能性菌剂及其促生剂等措施会导致耗氧量增加，B错误；
C、蚌、螺等底栖动物作为初级消费者，主要摄食有机碎屑和藻类等，有效降低水体中富营养物质的含量，C错误；
D、根据生态系统的能量流动，调整生态系统营养结构有利于调整能量流动方向，使能量持续高效地流向对人类有益的部分，提高能量的利用率，但是不能改变能量传递效率，D错误。
故选A。
3．（2022·江苏·统考高考真题）在某生态系统中引入一定数量的一种动物，以其中一种植物为食。该植物种群基因型频率初始态状时为0.36AA、0.50Aa和0.14aa。最终稳定状态时为0.17AA、0.49Aa和0.34aa。下列相关推测合理的是（ ）
A．该植物种群中基因型aa个体存活能力很弱，可食程度很高
B．随着动物世代增多，该物种群基因库中A基因频率逐渐增大
C．该动物种群密度最终趋于相对稳定是由于捕食关系而非种内竞争
D．生物群落的负反馈调节是该生态系统自我调节能力的基础
【答案】D
【分析】由题意可知，从引入时种群基因型频率和稳定时基因频率比较，基因型频率发生改变是自然选择的作用，最终达到稳定状态是生态系统自我调节能力的结果。
【详解】A、若该植物种群中基因型aa个体存活能力很弱，可食程度很高，aa会逐渐被淘汰，基因型频率减小，A错误；
B、从引入（0.36×1+0.5×1/2=0.61）到达到稳定（0.17×1+0.49×1/2=0.415）A的基因频率逐渐减小，达到稳定后基因型频率不变，A的基因频率也不改变，B错误；
C、该动物种群密度最终趋于相对稳定受捕食关系和种内竞争共同影响，C错误；
D、生物群落的负反馈调节是该生态系统自我调节能力的基础，D正确。
故选D。
4．（2022·北京·统考高考真题）鱼腥蓝细菌分布广泛，它不仅可以进行光合作用，还具有固氮能力。关于该蓝细菌的叙述，不正确的是（　　）
A．属于自养生物 B．可以进行细胞呼吸
C．DNA位于细胞核中 D．在物质循环中发挥作用
【答案】C
【分析】蓝细菌没有核膜包被的细胞核，属于原核生物，只含有核糖体一种细胞器，含有叶绿素和藻蓝素，是能进行光合作用的自养生物。
【详解】A、蓝细菌能进行光合作用，属于自养生物，A正确；
B、蓝细菌进行的是有氧呼吸，B正确；
C、蓝细菌属于原核生物，没有细胞核，DNA主要位于拟核中，C错误；
D、蓝细菌在生态系统中属于生产者，在物质循环中其重要作用，D正确。
故选C。
5．（2022·山东·高考真题）某地长期稳定运行稻田养鸭模式，运行过程中不投放鸭饲料，鸭取食水稻老黄叶、害虫和杂草等，鸭粪可作为有机肥料还田。该稻田的水稻产量显著高于普通稻田，且养鸭还会产生额外的经济效益。若该稻田与普通稻田的秸秆均还田且其他影响因素相同，下列说法正确的是（ ）
A．与普通稻田相比，该稻田需要施加更多的肥料
B．与普通稻田相比，该稻田需要使用更多的农药
C．该稻田与普通稻田的群落空间结构完全相同
D．该稻田比普通稻田的能量的利用率低
【答案】A
【分析】与普通稻田相比，稻田养鸭可以更好地利用耕地空间，增加农产品的类型和产量，鸭取食害虫和杂草等，可以减少农药使用量。
【详解】A、该稻田生态系统的营养结构更复杂，其水稻产量还显著高于普通稻田，而运行过程中不投放鸭饲料，因此与普通稻田相比，该稻田需要施加更多的肥料，A正确；
B、鸭取食害虫和杂草等，可以减少农药的使用，B错误；
C、该稻田增加了鸭子使得群落的物种组成不同，因此该稻田与普通稻田的群落空间结构不完全相同，C错误；
D、该稻田的水稻产量显著高于普通稻田，且养鸭还会产生额外的经济效益，与普通稻田相比，该稻田的能量利用率高，D错误。
故选A。
6．（2022·湖南·高考真题）稻-蟹共作是以水稻为主体、适量放养蟹的生态种养模式，常使用灯光诱虫杀虫。水稻为蟹提供遮蔽场所和氧气，蟹能摄食害虫、虫卵和杂草，其粪便可作为水稻的肥料。下列叙述正确的是（　　）
A．该种养模式提高了营养级间的能量传递效率
B．采用灯光诱虫杀虫利用了物理信息的传递
C．硬壳蟹（非蜕壳）摄食软壳蟹（蜕壳）为捕食关系
D．该种养模式可实现物质和能量的循环利用
【答案】B
【分析】生态农业：是按照生态学原理和经济学原理，运用现代科学技术成果和现代管理手段，以及传统农业的有效经验建立起来的，能获得较高的经济效益、生态效益和社会效益的现代化农业。生态农业能实现物质和能量的多级利用。
【详解】A、能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值，该模式提高了能量的利用率，但不能提高能量的传递效率，A错误；
B、生态系统的物理信息有光、声、温度、湿度、磁力等，采用灯光诱虫杀虫利用了光，是物理信息的传递，B正确；
C、捕食关系是指群落中两个物种之间的关系，硬壳蟹(非蜕壳)和软壳蟹(蜕壳)属于同一物种，两者之间的摄食关系不属于捕食，C错误；
D、生态系统中的能量传递是单向的，不能循环利用，D错误。
故选B。
7．（2022·广东·高考真题）图示某生态系统的食物网，其中字母表示不同的生物，箭头表示能量流动的方向。下列归类正确的是（ ）
A．a、c是生产者 B．b、e是肉食动物
C．c、f是杂食动物 D．d、f是植食动物
【答案】C
【分析】分析题图，a、b是生产者，c和f是最高营养级。
【详解】A、a在食物链的起点，是生产者，c能捕食b等，属于消费者，A错误；
B、b在食物链的起点，是生产者，B错误；
C、c和f都能捕食生产者a、b，也都能捕食消费者e，所以c和f属于杂食动物，C正确；
D、d是植食动物，但由C选项解析可知，f属于杂食动物，D错误。
故选C。
8．（2022·浙江·高考真题）生态系统的营养结构是物质循环和能量流动的主要途径。下列叙述错误的是（ ）
A．调查生物群落内各物种之间的取食与被取食关系，可构建食物链
B．整合调查所得的全部食物链，可构建营养关系更为复杂的食物网
C．归类各食物链中处于相同环节的所有物种，可构建相应的营养级
D．测算主要食物链各环节的能量值，可构建生态系统的能量金字塔
【答案】D
【分析】物质循环和能量流动主要通过食物链（网）进行，物质是能量的载体，能量是物质循环的动力。
【详解】A、生物群落中各物种间通过捕食关系建立食物链，A正确；
B、错综复杂的食物链构成食物网，B正确；
C、营养级是指物种在食物链中的位置，C正确；
D、测算全部食物链各环节的能量值，可构建生态系统的能量金字塔，D错误。
故选D。
9．（2022·辽宁·统考高考真题）采用样线法（以一定的速度沿样线前进，同时记录样线两侧一定距离内鸟类的种类及数量）对某地城市公园中鸟类多样性进行调查，结果见下表。下列分析不合理的是（ ）
城市公园类型 植物园 森林公园 湿地公园 山体公园
物种数量 41 52 63 38
A．植物园为鸟类提供易地保护的生存空间，一定程度上增加了鸟类物种多样性
B．森林公园群落结构复杂，能够满足多种鸟类对栖息地的要求，鸟类种类较多
C．湿地公园为鸟类提供丰富的食物及相对隐蔽的栖息场所，鸟类种类最多
D．山体公园由于生境碎片化及人类活动频繁的干扰，鸟类物种数量最少
【答案】A
【分析】保护生物多样性的措施可以概括为就地保护和易地保护两大类。就地保护是指在原地对被保护的生态系统或物种建立自然保护区以及风景名胜区等，这是对生物多样性最有效的保护。易地保护是指把保护对象从原地迁出，在异地进行专门保护。
【详解】A、植物园为鸟类提供了食物和栖息空间，其中的鸟类不是易地保护迁来的，A错误；
B、森林公园植物种类多样，群落结构复杂，能够满足多种鸟类对栖息地的要求，鸟类种类较多，B正确；
C、湿地公园芦苇、水草繁茂，有机质丰富，为鸟类提供了理想的食物和隐蔽的栖息场所，鸟类种类最多，C正确；
D、山体公园由于生境碎片化及人类活动频繁的干扰，鸟类物种数量最少，D正确。
故选A。
10．（2022·辽宁·统考高考真题）“一粥一饭，当思来之不易；半丝半缕，恒念物力维艰”体现了日常生活中减少生态足迹的理念，下列选项中都能减少生态足迹的是（ ）
①光盘行动②自驾旅游③高效农业④桑基鱼塘⑤一次性餐具使用⑥秸秆焚烧
A．①③④ B．①④⑥ C．②③⑤ D．②⑤⑥
【答案】A
【分析】生态足迹：（1）概念:在现有技术条件下，维持某一人口单位生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积。
（2）意义:生态足迹的值越大,代表人类所需的资源越多,对生态和环境的影响就越大。
（3）特点:生态足迹的大小与人类的生活方式有关。生活方式不同,生态足迹的大小可能不同。
【详解】①光盘行动可以避免食物浪费，能够减少生态足迹，①正确；
②自驾旅游会增大生态足迹，②错误；
③④高效农业、桑基鱼塘，能够合理利用资源，提高能量利用率，减少生态足迹，③④正确；
⑤一次性餐具使用，会造成木材浪费，会增大生态足迹，⑤错误；
⑥秸秆焚烧，使秸秆中的能量不能合理利用，造成浪费且空气污染，会增大生态足迹，⑥错误。
综上可知，①③④正确。
故选A。
11．（2022·北京·统考高考真题）2022年4月，国家植物园依托中科院植物所和北京市植物园建立，以植物易地保护为重点开展工作。这些工作不应包括（　　）
A．模拟建立濒危植物的原生生境
B．从多地移植濒危植物
C．研究濒危植物的繁育
D．将濒危植物与其近缘种杂交培育观赏植物
【答案】D
【分析】生物多样性的保护措施：
就地保护：主要形式是建立自然保护区，是保护生物多样性最有效的措施。
易地保护：将濒危生物迁出原地，移入动物园、植物园、水族馆和濒危动物繁育中心，进行特殊的保护和管理，是对就地保护的补充。
建立濒危物种种质库，保护珍贵的遗传资源。
加强教育和法制管理，提高公民的环境保护意识。
【详解】A、模拟建立濒危植物的原生生境，可以为濒危植物提供适宜的生长环境，可以保护濒危植物，A正确；
B、将濒危植物迁出原地，移入植物园，进行特殊的保护和管理，是对就地保护的补充，可以保护濒危植物，B正确；
C、研究濒危植物的繁育，建立濒危物种种质库，保护珍贵的遗传资源，C正确；
D、将濒危植物与其近缘种杂交培育观赏植物，不是保护濒危植物的有利措施，D错误。
故选D。
12．（2022·河北·统考高考真题）关于生态学中的稳定与平衡，叙述错误的是（　　）
A．稳定的种群具有稳定型年龄组成，性别比例为1∶1，个体数就达到K值
B．演替到稳定阶段的群落具有相对不变的物种组成和结构
C．相对稳定的能量流动、物质循环和信息传递是生态系统平衡的特征
D．资源的消费与更新保持平衡是实现可持续发展的重要标志
【答案】A
【分析】一定的环境条件所能维持的种群最大数量称为环境容纳量（K值）。有的种群在数量快速增长到K值后能保持相对稳定，使种群增长呈“S”形曲线。
【详解】A、稳定的种群在年龄组成稳定、性别比例为1:1时，能否达到K值，还要看环境条件是否发生变化，A错误；
B、群落演替到相对稳定后，构成群落的物种组成是动态平衡的，物种组成和结构相对不变，B正确；
C、生态系统的功能包括物质循环、能量流动和信息传递，生态系统保持相对稳定具有功能平衡的特征，故相对稳定的物质循环、能量流动、信息传递是生态系统平衡的特征，C正确;
D、资源的消费与更新保持平衡是实现可持续发展的重要标志，D正确。
故选A。
13．（2022·海南·统考高考真题）珊瑚生态系统主要由珊瑚礁及生物群落组成，生物多样性丰富。下列有关叙述错误的是（ ）
A．珊瑚虫为体内虫黄藻提供含氮物质，后者为前者提供有机物质，两者存在互利共生关系
B．珊瑚生态系统具有抵抗不良环境并保持原状的能力，这是恢复力稳定性的表现
C．对珊瑚礁的掠夺式开采会导致珊瑚生态系统遭到破坏
D．珊瑚生态系统生物多样性的形成是协同进化的结果
【答案】B
【分析】1、抵抗力稳定性：生态系统抵抗外界干扰能力并使自身结构和功能保持原状的能力。
2、种间关系：竞争、捕食、寄生、共生。
【详解】A、物种与物种之间的关系：竞争、捕食、寄生、共生。“珊瑚虫为体内虫黄藻提供含氮物质，后者为前者提供有机物质”，珊瑚虫和体内虫黄藻互惠互利，属于共生关系，A正确；
B、珊瑚生态系统具有抵抗不良环境并保持原状的能力，这是抵抗力稳定性的表现，B错误；
C、对珊瑚礁的掠夺式开采属于人类过度使用生态系统的资源，会导致珊瑚生态系统遭到破坏，C正确；
D、协同进化有利于生物多样性的增加，因此珊瑚生态系统生物多样性的形成是协同进化的结果，D正确。
故选B。
14．（2022·湖北·统考高考真题）生态环境破坏、过度捕捞等导致长江中下游生态退化，渔业资源锐减，长江江豚、中华鲟等长江特有珍稀动物濒临灭绝。为了挽救长江生态环境，国家制定了“长江10年禁渔”等保护政策，对长江生态环境及生物多样性进行保护和修复。下列有关叙述正确的是（　　）
A．长江鱼类资源稳定恢复的关键在于长期禁渔
B．定期投放本土鱼类鱼苗是促进长江鱼类资源快速恢复的手段之一
C．长江保护应在优先保护地方经济发展的基础上，进行生态修复和生物多样性保护
D．挽救长江江豚等珍稀濒危动物长期有效的措施是建立人工养殖场，进行易地保护和保种
【答案】B
【分析】 就地保护是最有效的措施，比如建立自然保护区；易地保护有建立植物园、动物园等；利用生物技术保护：建立精子库、种子库等。
【详解】A、长江鱼类资源稳定恢复的关键在于对长江生态环境及生物多样性进行保护和修复，并不意味着禁止开发和利用，A错误；
B、定期投放本土鱼类鱼苗是促进长江鱼类资源快速恢复的手段之一，B正确；
C、长江保护应在进行生态修复和生物多样性保护的基础上，进行地方经济发展，C错误；
D、挽救长江江豚等珍稀濒危动物长期有效的措施是建立自然保护区，实行就地保护，D错误。
故选B。
15．（2022·浙江·高考真题）下列关于生态工程的叙述，正确的是（ ）
A．生物防治技术的理论基础是种群内个体的竞争 B．套种、间种和轮种体现了物质的良性循环技术
C．风能和潮汐能的开发技术不属于生态工程范畴 D．“过腹还田”可使农作物秸秆得到多途径的利用
【答案】D
【分析】生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础，遵循自生、循环、协调、整体等生态学基本原理。
【详解】A、生物防治技术的理论基础是种间的捕食关系和竞争关系，A错误；
B、套种、间种和轮种是合理使用资源，体现协调原理，无物质循环的体现，B错误；
C、风能和潮汐能的开发技术属于洁净可再生的新能源开发技术，体现整体原理，是生态工程范畴，C错误；
D、过腹还田是指将动物粪便施投到农田，实现了物质的良性循环和多途径利用，D正确。
故选D。
16．（2022·广东·高考真题）2022年4月，习近平总书记在海南省考察时指出，热带雨林国家公园是国宝，是水库、粮库、钱库，更是碳库，要充分认识其对国家的战略意义。从生态学的角度看，海南热带雨林的直接价值体现在其（ ）
A．具有保持水土、涵养水源和净化水质功能，被誉为“绿色水库”
B．是海南省主要河流发源地，可提供灌溉水源，保障农业丰产丰收
C．形成了独特、多样性的雨林景观，是发展生态旅游的重要资源
D．通过光合作用固定大气中CO2，在植被和土壤中积累形成碳库
【答案】C
【分析】生物多样性的价值：（1）直接价值：对人类有食用、药用和工业原料等使用意义以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的。（2）间接价值：对生态系统起重要调节作用的价值（生态功能）。（3）潜在价值：目前人类不清楚的价值。
【详解】A、 保持水土、涵养水源和净化水质功能是生态系统调节方面的作用，属于间接价值，A不符合题意；
B、 是海南省主要河流发源地，能提供灌溉水，保障农业丰收主要是热带雨林生态调节的体现，属于间接价值，B不符合题意；
C、 形成了独特、多样性的雨林景观，是发展生态旅游的重要资源，属于旅游观赏价值，是直接价值的体现，C符合题意；
D、 通过光合作用固定大气中CO2，在植被和土壤中积累形成碳库，是其在碳循环等环境调节方面的作用，属于间接价值，D不符合题意。
故选C。
17．（2022·浙江·高考真题）保护生物多样性是人类关注的问题。下列不属于生物多样性的是（ ）
A．物种多样性 B．遗传多样性 C．行为多样性 D．生态系统多样性
【答案】C
【分析】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。
【详解】生物多样性的内容有：遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性，ABD正确，C错误。
故选C。
18．（2022·浙江·统考高考真题）为保护生物多样性，拯救长江水域的江豚等濒危物种、我国自2021年1月1日零时起实施长江十年禁渔计划。下列措施与该计划的目标不符的是（ ）
A．管控船舶进出禁渔区域，以减少对水生生物的干扰
B．对禁渔区域定期开展抽样调查，以评估物种资源现状
C．建立江豚的基因库，以保护江豚遗传多样性
D．清理淤泥、疏浚河道，以拓展水生动物的生存空间
【答案】D
【分析】生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。禁渔计划，有利于长江鱼类资源的恢复，为江豚提供更多的食物来源，使江豚获得更多能量；禁渔措施亦可避免被人类误捕误杀，从而降低江豚的死亡率，减少能量流向人类或流向分解者。
【详解】A、管控船舶进出禁渔区域，可以减少人类活动对禁渔区域内水生生物的干扰，A不符合题意；
B、对禁渔区域定期开展抽样调查，了解其物种多样性，可以评估物种资源现状，B不符合题意；
C、基因的多样性是指物种的种内个体或种群间的基因变化，因此建立江豚的基因库，可以保护江豚遗传（基因）多样性，C不符合题意；
D、自2021年1月1日零时起实施长江十年禁渔计划，目的是保护生物多样性，拯救长江水域的江豚等濒危物种，而不是清理淤泥、疏浚河道，以拓展水生动物的生存空间，D符合题意。
故选D。
19．（2022·浙江·统考高考真题）垃圾分类是废弃物综合利用的基础，下列叙述错误的是（ ）
A．有害垃圾填埋处理可消除环境污染
B．厨余垃圾加工后可作为鱼类养殖的饵料
C．生活垃圾发酵能产生清洁可再生能源
D．禽畜粪便作为花卉肥料有利于物质的良性循环
【答案】A
【分析】将垃圾资源化、无害处理处理可以利用有机垃圾中的能量外，还充分地分层次多级利用了垃圾中的物质，减少了环境污染。
【详解】A、有害垃圾主要包括废旧电池、过期药物等，此类垃圾若进入土壤或水体中，其中的重金属离子等物质会通过食物链和食物网逐级积累，还会污染环境，A错误；
B、厨余垃圾含有大量的有机物，经加工后可作为鱼类养殖的饵料，B正确；
C、微生物通过分解作用可将垃圾中的有机物分解成无机物或沼气，此过程可再生能源，C正确；
D、分解者可以将禽畜粪便分解为无机物，作为花卉肥料，而释放的CO2可向无机环境归还碳元素，有利于物质的良性循环，D正确。
故选A。
二、多选题
20．（2022·江苏·统考高考真题）下图表示夏季北温带常见湖泊不同水深含氧量、温度的变化。下列相关叙述合理的有（ ）
A．决定群落垂直分层现象的非生物因素主要是温度和含氧量
B．自养型生物主要分布在表水层，分解者主要分布在底泥层
C．群落分层越明显层次越多，生物多样性越丰富，生态系统稳定性越强
D．湖泊经地衣阶段、苔藓阶段、草本植物阶段和灌木阶段可初生演替出森林
【答案】BC
【分析】1、垂直结构：在垂直方向上，大多数群落（陆生群落、水生群落）具有明显的分层现象，植物主要受光照、温度等的影响，动物主要受食物的影响；
2、水平结构：由于不同地区的环境条件不同，即空间的非均一性，使不同地段往往分布着不同的种群，同一地段上种群密度也有差异，形成了生物在水平方向上的配置状况。
【详解】A、植物的分层主要受光照强度的影响，因此水生生物群落分层现象主要取决于光的穿透性（光照强度）、温度、氧气，A错误；
B、自养型生物需要利用光合成有机物，因此自养型生物主要分布在表水层，分解者的作用是分解动植物遗体的残骸，水生生物的遗体残骸会遗落在水体底部，因此分解者主要分布在底泥层，B正确；
C、群落分层越明显、层次越多，生物多样性越丰富，营养结构越复杂，生态系统稳定性越强，C正确；
D、湖泊发生的初生演替过程会经历水生植物阶段、湿生植物阶段、和陆生植物阶段，D错误。
故选BC。
21．（2022·河北·统考高考真题）某林场对林下无植被空地进行开发，采用了“上层林木＋中层藤本药材＋下层草本药材＋地表药用真菌”的立体复合种植模式。下列叙述正确的是（　　）
A．林、藤、草和真菌等固定的太阳能是流入该生态系统的总能量
B．该模式改变了生态系统物质循环的渠道
C．该模式提高了生态系统的抵抗力稳定性
D．该模式利用群落的垂直结构提高了群落利用环境资源的能力
【答案】BCD
【分析】生产者固定的太阳能是流入生态系统的总能量。
物种多样性增加，使营养结构更加复杂，从而提高了生态系统的抵抗力稳定性。
【详解】A、生产者固定的太阳能是流入生态系统的总能量，真菌不属于生产者，A错误；
B、该生态系统中物质循环的渠道是食物链和食物网，立体复合种植使食物链和食物网更加复杂，改变了生态系统物质循环的渠道，B正确；
C、该模式增加了物种多样性，增加了消费者的生存空间，从而使食物链和食物网更加复杂，提高了生态系统的抵抗力稳定性，C正确；
D、立体复合种植模式分为上-中-下-地表四层，有明显的分层现象，利用群落的垂直结构提高了群落利用环境资源的能力，D正确。
故选BCD。
三、综合题
22．（2022·北京·统考高考真题）学习以下材料，回答（1）～（5）题。
蚜虫的适应策略：蚜虫是陆地生态系统中常见的昆虫。春季蚜虫从受精卵开始发育，迁飞到取食宿主上度过夏季，其间行孤雌生殖，经卵胎生产生大量幼蚜；秋季蚜虫迁飞回产卵宿主，行有性生殖，以受精卵越冬。蚜虫周围生活着很多生物，体内还有布氏菌等多种微生物，这些生物之间的关系如下图。
蚜虫以植物为食。植物通过筛管将以糖类为主的光合产物不断运至根、茎等器官。组成筛管的筛管细胞之间通过筛板上的筛孔互通。筛管受损会引起筛管汁液中Ca2+浓度升高，导致筛管中P蛋白从结晶态变为非结晶态而堵塞筛孔，以阻止营养物质外泄。蚜虫取食时，将口器刺入植物组织，寻找到筛管，持续吸食筛管汁液，但刺吸的损伤并不引起筛孔堵塞。体外实验表明，筛管P蛋白在Ca2+浓度低时呈现结晶态，Ca2+浓度提高后P蛋白溶解，加入蚜虫唾液后P蛋白重新结晶。蚜虫仅以筛管汁液为食，其体内的布氏菌从蚜虫获取全部营养元素。筛管汁液的主要营养成分是糖类，所含氮元素极少。这些氮元素绝大部分以氨基酸形式存在，但无法完全满足蚜虫的需求。蚜虫不能合成的氨基酸来源如下表。
氨基酸 组氨酸 异亮氨酸 亮氨酸 赖氨酸 甲硫氨酸 苯丙氨酸 苏氨酸 色氨酸 缬氨酸
植物提供 ＋ － － － － － － \ －
布氏菌合成 － ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ \ ＋
注：“－”代表低于蚜虫需求的量，“＋”代表高于蚜虫需求的量，“\”代表难以检出。
蚜虫大量吸食筛管汁液，同时排出大量蜜露。蜜露以糖为主要成分，为蚂蚁等多种生物提供了营养物质。
蚜虫利用这些策略应对各种环境压力，在生态系统中扮演着独特的角色。
(1)蚜虫生活环境中的全部生物共同构成了_______。从生态系统功能角度分析，图中实线单箭头代表了_______的方向。
(2)蚜虫为布氏菌提供其不能合成的氨基酸，而在蚜虫不能合成的氨基酸中，布氏菌来源的氨基酸与从植物中获取的氨基酸_______。
(3)蚜虫能够持续吸食植物筛管汁液，而不引起筛孔堵塞，可能是因为蚜虫唾液中有_______的物质。
(4)从文中可知，蚜虫获取足量的氮元素并维持内环境稳态的对策是_______。
(5)从物质与能量以及进化与适应的角度，分析蚜虫在冬季所采取的生殖方式对于种群延续和进化的意义_______。
【答案】(1) 群落 能量流动
(2)相互补充
(3)抑制Ca2+对P蛋白作用
(4)通过吸食大量的筛管汁液获取氮元素，同时以蜜露形式排出多余的糖分
(5)蚜虫通过有性生殖，以受精卵形式越冬，降低对物质和能量的需求，度过恶劣环境，保持种群延续；借助基因重组，增加遗传多样性，为选择提供原材料。
【分析】1、群落是指在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合。
2、由图可知，虚线表示群落的种间关系，实线表示能量流动的方向。
3、由表可知，蚜虫不能合成的氨基酸中，布氏菌来源的氨基酸与从植物中获取的氨基酸相互补充。
【详解】（1）蚜虫生活环境中的全部生物共同构成了群落。由图可知，实线单箭头从植物指向蚜虫，从蚜虫指向瓢虫或草蛉，代表了能量流动的方向。
（2）蚜虫为布氏菌提供其不能合成的氨基酸，布氏菌与植物为蚜虫提供蚜虫自身不能合成的氨基酸，蚜虫不能合成的氨基酸中，布氏菌来源的氨基酸与从植物中获取的氨基酸相互补充。
（3）由题可知，筛管汁液中Ca2+浓度升高，导致筛管中P蛋白从结晶态变为非结晶态而堵塞筛孔，以阻止营养物质外泄。实验表明，筛管P蛋白在Ca2+浓度低时呈现结晶态，Ca2+浓度提高后P蛋白溶解，加入蚜虫唾液后P蛋白重新结晶，可推测唾液中有抑制Ca2+对P蛋白作用的物质，使蚜虫能够持续吸食植物筛管汁液，而不引起筛孔堵塞。
（4）由题可知，筛管汁液的主要营养成分是糖类，所含氮元素极少，蚜虫大量吸食筛管汁液，同时排出大量蜜露，蜜露以糖为主要成分。可推测蚜虫获取足量的氮元素并维持内环境稳态的对策是通过吸食大量的筛管汁液获取氮元素，同时以蜜露形式排出多余的糖分。
（5）春季蚜虫从受精卵开始发育，迁飞到取食宿主上度过夏季，其间行孤雌生殖，经卵胎生产生大量幼蚜，秋季蚜虫迁飞回产卵宿主，行有性生殖，以受精卵越冬。蚜虫通过有性生殖，以受精卵形式越冬，以降低对物质和能量的需求，度过恶劣环境，保持种群延续；借助基因重组，增加遗传多样性，为选择提供原材料。
23．（2022·湖北·统考高考真题）如图为生态系统结构的一般模型，据图回答下列问题：
(1)图中A代表___________；肉食动物1的数量___________（填“一定”或“不一定”）少于植食性动物的数量。
(2)如果②、③、④代表能量流动过程，④代表的能量大约是②的___________。
(3)如果图中生产者是农作物棉花，为了提高棉花产量，从物质或能量的角度分析，针对②的调控措施及理由分别是___________；针对⑦的调控措施及理由分别是_____________。
【答案】(1) 分解者 不一定
(2)1%~4%
(3) 控制（减少）植食性动物的数量， 使棉花固定的能量尽可能保留在棉花植株 合理密植，改善通风条件，满足光合作用对CO2需求，减少无氧呼吸消耗；增施有机肥，分解者分解有机物可产生更多无机盐、CO2满足棉花生长需要；喷淋降温，缓解强光照和高温导致的“午休”，满足光合作用对CO2的需求
【分析】1、生态系统的结构包括生态系统的成分和食物链、食物网两部分。生态系统的成分包括非生物的物质和能量，生产者，消费者和分解者。食物链和食物网是生态系统的营养结构。
2、能量流动是指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程，能量流动特点：①单向流动：生态系统内的能量只能从第一营养级流向第二营养级，再依次流向下一个营养级，不能逆向流动，也不能循环流动，②逐级递减：能量在沿食物链流动的过程中，逐级减少，能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%-20%，可用能量金字塔表示。
(1)
据题意可知，A能将遗体、粪便、碎屑等中的有机物分解形成无机物，返还回无机环境，因此A表示分解者。生态系统的能量流动是单向的、逐级递减的，因此能量金字塔呈正金字塔形，而生物量金字塔和数量金字塔则可能倒置或部分倒置，数量金字塔有时会出现高营养级的生物数量多于低营养级的生物数量，因此肉食性动物1的数量不一定少于植食性动物的数量。
(2)
能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%-20%，②表示植食性动物的同化量，③表示肉食动物1的同化量，是②的10%-20%，④表示肉食动物2的同化量，是③的10%-20%，因此④代表的能量大约是②的1%~4%。
(3)
如果图中生产者是农作物棉花，提高棉花产量，针对途径②，可控制（减少）植食性动物的数量， 使棉花固定的能量尽可能保留在棉花植株；针对途径⑦，可合理密植， 改善通风条件，满足光合作用对CO2需求，减少无氧呼吸消耗；增施有机肥，分解者分解有机物可产生更多无机盐、CO2满足棉花生长需要；喷淋降温，缓解强光照和高温导致的“午休”，满足光合作用对CO2的需求，从而可以增强光合作用。
24．（2022·辽宁·统考高考真题）碳达峰和碳中和目标的提出是构建人类命运共同体的时代要求，增加碳存储是实现碳中和的重要举措。被海洋捕获的碳称为蓝碳，滨海湿地是海岸带蓝碳生态系统的主体。回答下列问题：
(1)碳存储离不开碳循环。生态系统碳循环是指组成生物体的碳元素在___________和___________之间循环往复的过程。
(2)滨海湿地单位面积的碳埋藏速率是陆地生态系统的15倍，主要原因是湿地中饱和水环境使土壤微生物处于___________条件，导致土壤有机质分解速率___________。
(3)为促进受损湿地的次生演替，提高湿地蓝碳储量，辽宁省实施“退养还湿”生态修复工程（如图1）。该工程应遵循___________（答出两点即可）生态学基本原理，根据物种在湿地群落中的___________差异，适时补种适宜的物种，以加快群落演替速度。
(4)测定盐沼湿地不同植物群落的碳储量，发现翅碱蓬阶段为180.5kg·hm-2、芦苇阶段为3367.2kg·hm-2，说明在___________的不同阶段，盐沼湿地植被的碳储量差异很大。
(5)图2是盐沼湿地中两种主要植物翅碱蓬、芦苇的示意图。据图分析可知，对促进海岸滩涂淤积，增加盐沼湿地面积贡献度高的植物是___________，原因是___________。
【答案】(1) 生物群落 无机环境
(2) 无氧##缺氧 低
(3) 自生、整体 生态位
(4)群落演替##次生演替
(5) 芦苇 与翅碱蓬相比，芦苇的根系发达，利于在滩涂环境下立地扎根，快速蔓延
【分析】生态系统的碳循环过程为：碳元素在生物群落与无机环境之间是以二氧化碳的形式循环的，在生物群落内是以含碳有机物的形式流动的。物质循环是能量流动的载体，能量流动是物质循环的动力。
（1）
生态系统碳循环是指组成生物体的碳元素在生物群落和无机环境之间循环往复的过程。
（2）
由于湿地大部分时间处于静水水淹状态，即湿地中饱和水环境使土壤微生物处于无氧条件，导致土壤有机质分解速率慢，所以滨海湿地单位面积的碳埋藏速率是陆地生态系统的15倍，
（3）
在湿地修复过程中，应遵循自生、整体等生态学基本原理，选择污染物净化能力较强的多种水生植物，还需要考虑这些植物各自的生态位差异，以及它们之间的种间关系，适时补种适宜的物种，以加快群落演替速度。
（4）
湿地发生的演替是次生演替，测定盐沼湿地不同植物群落的碳储量，发现翅碱蓬阶段为180.5kg·hm-2、芦苇阶段为3367.2kg·hm-2，说明在次生演替（群落演替）的不同阶段，盐沼湿地植被的碳储量差异很大。
（5）
分析图2可知，与翅碱蓬相比，芦苇的根系发达，利于在滩涂环境下立地扎根，快速蔓延所以是增加盐沼湿地面积贡献度高的植物。
26．（2022·河北·统考高考真题）中国丹顶鹤的主要繁殖地在扎龙自然保护区，其主要越冬栖息地为苏北地区。人类在丹顶鹤栖息地分布点及周围的活动使其栖息地面积减小、生境破碎化。调查结果显示，苏北地区丹顶鹤越冬种群数量1991～1999年均值为873只，2000～2015年均值为642只；丹顶鹤主要越冬栖息地中的沼泽地和盐田相关指标的变化见下表。回答下列问题：
栖息地类型 栖息地面积（km2） 斑块数（个） 斑块平均面积（km2）
1995年 2005年 2015年 1995年 2005年 2015年 1995年 2005年 2015年
沼泽地 1502 916 752 427 426 389 3.51 2.15 1.93
盐田 1155 1105 1026 98 214 287 11.79 5.17 3.57
(1)斑块平均面积减小是生境破碎化的重要体现。据表分析，沼泽地生境破碎化是________导致的，而盐田生境破碎化则是________导致的。
(2)在苏北地区，决定丹顶鹤越冬种群大小的三个种群数量特征是________。
(3)生态系统的自我调节能力以________机制为基础，该机制的作用是使生态系统的结构和功能保持________。沼泽生态系统受到破坏后物种数量减少，生态系统自我调节能力________。
(4)丹顶鹤的食性特征、种群数量及动态等领域尚有很多未知的生态学问题，可供科研工作者研究。丹顶鹤的这种价值属于________。
【答案】(1) 人类活动 盐田的开采
(2)死亡率、迁入率和迁出率
(3) 负反馈调节 相对稳定 下降
(4)直接价值
【分析】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往往就越弱。
【详解】（1）分析数据可知，从1995-2015年，沼泽地栖息面积逐渐减小，斑块数量下降，斑块平均面积下降，可能是人类活动导致的；而盐田的栖息地面积先下降后上升，斑块数上升，斑块平均面积下降，很有可能是因为盐田的开采导致盐田生境破碎化。
（2）决定种群数量大小的是出生率、死亡率、迁入率和迁出率，根据题干信息可知，丹顶鹤的“主要繁殖地在扎龙自然保护区，主要越冬栖息地为苏北地区”，所以在苏北地区，决定丹顶鹤越冬种群大小的三个种群数量特征是死亡率、迁入率、迁出率。
（3）生态系统的自我调节能力是以负反馈调节为基础的，该调节机制能使生态系统的结构和功能保持相对稳定的状态。沼泽生态系统受到破坏后物种数量减少，营养结构就简单，自我调节能力就下降。
（4）对生态系统起重要调节作用的价值（生态功能）属于间接价值，丹顶鹤的食性特征、种群数量及动态等领域尚有很多未知的生态学问题，属于间接价值；但是用于科研研究的属于直接价值。
27．（2022·海南·统考高考真题）海南热带雨林国家公园拥有我国连片面积最大的热带雨林，包括霸王岭、鹦哥岭、五指山等片区。回答下列问题。
(1)海南热带雨林具有固碳功能，能够吸收并固定_______________，有助于减缓全球气候变暖。
(2)海南热带雨林国家公园物种丰富、景色优美，具有极高的科学研究和旅游观赏价值，这体现了生物多样性的______________价值。为了保护海南热带雨林的生物资源，特别是保护濒危物种的基因资源，除建立精子库外，还可建立______________（答出2点即可）。
(3)海南热带雨林国家公园中，森林生态系统生物多样性具有较高的间接价值，该价值主要体现为调节生态系统的功能，如固碳供氧、__________________________________________（再答出2点即可）。
(4)生活在霸王岭片区的中国特有长臂猿——海南长臂猿，已被世界自然保护联盟列为极度濒危物种。研究发现，海南长臂猿栖息地的丧失和碎片化导致其种群数量减少，这是因为____________________________。针对栖息地的丧失，应采取的具体保护措施有______________，以增加海南长臂猿的栖息地面积；针对栖息地的碎片化，应建立______________，使海南长臂猿碎片化的栖息地连成片。
【答案】(1)CO2
(2) 直接 种子库、基因库、利用生物技术对濒危物种进行保护
(3)防风固沙、水土保持
(4) 种群的生存环境变的恶劣，食物和栖息空间减少，种群间的基因交流减少，近亲繁殖的机会增加，患隐性遗传病的概率增加，死亡率升高 建立自然保护区 生态廊道
【分析】间接价值，一般表现为涵养水源、净化水质、巩固堤岸、防止土壤侵蚀、降低洪峰，改善地方气候、吸收污染物，调节碳氧平衡，在调节全球气候变化中的作用，主要指维持生态系统的平衡作用等等。
（1）
海南热带雨林具有固碳功能，能够吸收并固定CO2，有助于减缓全球气候变暖。
（2）
科学研究和旅游观赏价值属于生物多样性的直接价值。为了保护海南热带雨林的生物资源，特别是保护濒危物种的基因资源，除建立精子库外，还可以建立种子库、基因库等。
（3）
生物多样性具有的间接价值表现在涵养水源、防风固沙、水土保持、固碳供氧、调节气候等。
（4）
海南长臂猿栖息地的丧失和碎片化导致种群的生存环境恶劣，食物和栖息空间减少，种群间的基因交流减少，近亲繁殖的机会增加，患隐性遗传病的概率增加，死亡率升高。针对栖息地的丧失，可建立自然保护区，以增加海南长臂猿的栖息地面积；针对栖息地的碎片化，应建立生态廊道，使海南长臂猿碎片化的栖息地连成片，增加种群间不同个体的基因交流。
28．（2022·湖南·高考真题）入侵生物福寿螺适应能力强、种群繁殖速度快。为研究福寿螺与本土田螺的种间关系及福寿螺对水质的影响，开展了以下实验:
实验一:在饲养盒中间放置多孔挡板，不允许螺通过，将两种螺分别置于挡板两侧饲养;单独饲养为对照组。结果如图所示。
实验二:在饲养盒中，以新鲜菜叶喂养福寿螺，每天清理菜叶残渣;以清洁自来水为对照组。结果如表所示。
养殖天数（d） 浑浊度（FTU） 总氮（mg/L） 总磷（mg/L）
实验组 对照组 实验组 对照组 实验组 对照组
1 10.81 0.58 14.72 7.73 0.44 0.01
3 15.54 0.31 33.16 8.37 1.27 0.01
5 23.12 1.04 72.78 9.04 2.38 0.02
7 34.44 0.46 74.02 9.35 4.12 0.01
注：水体浑浊度高表示其杂质含量高
回答下列问题:
(1)野外调查本土田螺的种群密度，通常采用的调查方法是_______________________。
(2)由实验一结果可知，两种螺的种间关系为________。
(3)由实验二结果可知，福寿螺对水体的影响结果表现为_______________。
(4)结合实验一和实验二的结果，下列分析正确的是_______（填序号）。
①福寿螺的入侵会降低本土物种丰富度 ②福寿螺对富营养化水体耐受能力低 ③福寿螺比本土田螺对环境的适应能力更强 ④种群数量达到K/2时，是防治福寿螺的最佳时期
(5)福寿螺入侵所带来的危害警示我们，引种时要注意________________________（答出两点即可）。
【答案】(1)样方法
(2)竞争
(3)水体富营养化，水质被污染
(4)①③
(5)物种对当地环境的适应性，有无敌害及对其他物种形成敌害
【分析】分析坐标图形：单独培养时，随培养时间增加，本地田螺生存率较高且持平，福寿螺生存率下降，混合培养时，本地田螺生存率下降，福寿螺生存率上升。
分析表格，随着福寿螺养殖天数增加，水体浊、总N量、总P量均增加。
【详解】（1）由于本土田螺活动能力弱、活动范围小，故调查本土田螺的种群密度时，常采用的调查方法是样方法。
（2）由坐标图形可以看出，随着培养天数增加，单独培养时，本地田螺生存率与福寿螺无明显差异，混合培养时，本地田螺生存率明显下降，福寿螺生存率没有明显变化，两者属于竞争关系。
（3）据表中数据可见：随着福寿螺养殖天数增加，水体浊度增加，说明水质被污染，总N量、总P量增加，说明引起了水体富营养化。
（4）结合实验一和实验二的结果可知，福寿螺对环境的适应能力比本土强，更适应富营养化水体，竞争中占优势，导致本土田螺数量减少，降低本土物种丰富度，如果治理需在种群数量在K/2前防治，此时种群增长率没有达到最高，容易防控，故选①③。
（5）引入外来物种，可能会破坏当地的生物多样性，故需要在引入以前需要考虑物种对当地环境的适应性，有无敌害及对其他物种形成敌害，还需建立外来物种引进的风险评估机制、综合治理机制及跟踪监。
试卷第8页，共23页
试卷第9页，共23页一、单选题
1．（2022·辽宁·统考高考真题）为避免航天器在执行载人航天任务时出现微生物污染风险，需要对航天器及洁净的组装车间进行环境微生物检测。下列叙述错误的是（ ）
A．航天器上存在适应营养物质匮乏等环境的极端微生物
B．细菌形成菌膜粘附于航天器设备表面产生生物腐蚀
C．在组装车间地面和设备表面采集环境微生物样品
D．采用平板划线法等分离培养微生物，观察菌落特征
【答案】D
【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、嗜极微生物适应极端环境的特性使它们有在空间暴露环境或地外星球环境中存活的可能，因此航天器上存在适应营养物质匮乏等环境的极端微生物，A正确；
B、细菌形成菌膜粘附于航天器设备表面产生生物腐蚀，会腐蚀舱内材料以及设备线路、元器件，B正确；
C、对航天器及洁净的组装车间进行环境微生物检测，需要在组装车间地面和设备表面采集环境微生物样品，C正确；
D、航天器及洁净的组装车间环境微生物很少，分离培养微生物，观察菌落特征，不需要采用平板划线法，D错误。
故选D。
2．（2022·江苏·统考高考真题）下列是某同学分离高产脲酶菌的实验设计，不合理的是（ ）
A．选择农田或公园土壤作为样品分离目的菌株
B．在选择培养基中需添加尿素作为唯一氮源
C．适当稀释样品是为了在平板上形成单菌落
D．可分解酚红指示剂使其褪色的菌株是产脲酶菌
【答案】D
【分析】为了筛选可分解尿素的细菌，配置的培养基应选择尿素作为唯一氮源，含脲酶的微生物在该培养基上能生长，其它微生物在该培养基上因缺乏氮源而不能生长，可用于分离含脲酶的微生物。
【详解】A、农田或公园土壤中含有较多的含脲酶的微生物，A正确；
B、为了筛选可分解尿素的细菌，配置的培养基应选择尿素作为唯一氮源，含脲酶的微生物在该培养基上能生长，B正确；
C、当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌，C正确；
D、在细菌分解尿素的化学反应中，细菌合成的脲酶将尿素分解成氨，氨会使培养基的pH升高，酚红指示剂将变红，因此在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂，能对分离的菌种做进一步鉴定，D错误。
故选D。
3．（2022·海南·统考高考真题）为探究校内植物园土壤中的细菌种类，某兴趣小组采集园内土壤样本并开展相关实验。下列有关叙述错误的是（ ）
A．采样时应随机采集植物园中多个不同地点的土壤样本
B．培养细菌时，可选用牛肉膏蛋白胨固体培养基
C．土壤溶液稀释倍数越低，越容易得到单菌落
D．鉴定细菌种类时，除形态学鉴定外，还可借助生物化学的方法
【答案】C
【分析】1、培养基的营养构成：各种培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐，此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。
2、统计菌落数目的方法：（1）稀释涂布平板法（间接）：①当样品的稀释庋足够高时，培养基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌；②通过统计平板上的菌落数来推测样品中大约含有的活菌数。（2）利用显微镜直接计数。
【详解】A、采集植物园中土壤样本的原则之一是要随机采样，A正确；
B、牛肉膏蛋白胨固体培养基中含有细菌生长所需的碳源、氮源、水、无机盐等，可用于细菌的培养，B 正确；
C、土壤溶液稀释倍数足够高时，才能将聚集的细菌分散开，有助于在培养基表面形成单菌落，C错误；
D、不同种类细菌的理化特性一般不同，鉴定细菌种类时，除根据菌落特征进行形态学鉴定外，还可以借助生物化学的方法进行鉴定，D正确。
故选C。
4．（2022·湖北·统考高考真题）废水、废料经加工可变废为宝。某工厂利用果糖生产废水和沼气池废料生产蛋白质的技术路线如图所示。下列叙述正确的是（　　）
A．该生产过程中，一定有气体生成
B．微生物生长所需碳源主要来源于沼气池废料
C．该生产工艺利用微生物厌氧发酵技术生产蛋白质
D．沼气池废料和果糖生产废水在加入反应器之前需要灭菌处理
【答案】A
【分析】培养基的主要成分有水、无机盐、碳源与氮源，统计微生物的方法有稀释涂布平板法和显微镜直接计数法。
【详解】A、据图可知，该生产过程中有酿酒酵母的参与，酵母菌呼吸作用会产生二氧化碳，故该生产过程中，一定有气体生成，A正确；
B、糖类是主要的能源物质，微生物生长所需的碳源主要来源于果糖生产废水，B错误；
C、分析图示可知，该技术中有连续搅拌反应器的过程，该操作的可以增加微生物与营养物质的接触面积，此外也可增大溶解氧含量，故据此推测该生产工艺利用微生物的有氧发酵技术生产蛋白质，C错误；
D、沼气生产利用的是厌氧微生物，在连续搅拌反应器中厌氧微生物会被抑制，因此沼气池废料无需灭菌，D错误。
故选A。
5．（2022·湖北·统考高考真题）关于白酒、啤酒和果酒的生产，下列叙述错误的是（　　）
A．在白酒、啤酒和果酒的发酵初期需要提供一定的氧气
B．白酒、啤酒和果酒酿制的过程也是微生物生长繁殖的过程
C．葡萄糖转化为乙醇所需的酶既存在于细胞质基质，也存在于线粒体
D．生产白酒、啤酒和果酒的原材料不同，但发酵过程中起主要作用的都是酵母菌
【答案】C
【分析】果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧型生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，在无氧条件下，酵母菌进行酒精发酵。
【详解】A、在白酒、啤酒和果酒的发酵初期需要提供一定的氧气，让酵母菌大量繁殖，再进行酒精发酵，A正确；
B、白酒、啤酒和果酒酿制的过程也是微生物生长繁殖的过程，如发酵初期酵母菌大量繁殖，B正确；
CD、酒精发酵利用的菌种是酵母菌，葡萄糖转化为乙醇所需的酶存在于细胞质基质，不存在线粒体中，C错误，D正确。
故选C。
6．（2022·山东·高考真题）青霉菌处在葡萄糖浓度不足的环境中时，会通过分泌青霉素杀死细菌，以保证自身生存所需的能量供应。目前已实现青霉素的工业化生产，关于该生产过程，下列说法错误的是（ ）
A．发酵液中的碳源不宜使用葡萄糖
B．可用深层通气液体发酵技术提高产量
C．选育出的高产菌株经扩大培养后才可接种到发酵罐中
D．青霉素具有杀菌作用，因此发酵罐不需严格灭菌
【答案】D
【分析】培养基一般都含有水、碳源、氮源和无机盐等四类营养物质。配制培养基时除了满足基本的营养条件外，还需满足微生物生长对特殊营养物质、pH、O2的要求。
【详解】A、青霉菌处于葡萄糖浓度不足的环境中会通过分泌青霉素杀死细菌；提供相同含量的碳源，葡萄糖溶液单位体积中溶质微粒较多，会导致细胞失水，发酵液中的碳源不宜使用葡萄糖，乳糖是二糖，可被水解为半乳糖和葡萄糖，是青霉菌生长的最佳碳源，可以被青霉菌缓慢利用而维持青霉素分泌的有利条件，A正确；
B、青霉菌的代谢类型为异养需氧型，可用深层通气液体发酵技术提高产量，B正确；
C、选育出的高产青霉素菌株经扩大培养纯化后，才可接种到发酵罐中进行工业化生产，C正确；
D、为了防止细菌、其他真菌等微生物的污染，获得纯净的青霉素，发酵罐仍需严格灭菌，D错误。
故选D。
7．（2022·湖南·高考真题）“清明时节雨纷纷，路上行人欲断魂。借问酒家何处有，牧童遥指杏花村。”徜徉古诗意境，思考科学问题。下列观点错误的是（　　）
A．纷纷细雨能为杏树开花提供必需的水分
B．杏树开花体现了植物生长发育的季节周期性
C．花开花落与细胞生长和细胞凋亡相关联
D．“杏花村酒”的酿制，酵母菌只进行无氧呼吸
【答案】D
【分析】细胞凋亡是指由基因控制的细胞自动结束生命的过程，又称细胞编程性死亡，细胞凋亡有利于生物个体完成正常发育，维持内部环境的稳定，抵御外界各种因素的干扰。
【详解】A、生命活动离不开水，纷纷细雨能为杏树开花提供必需的水分，A正确；
B、高等植物的生长发育受到环境因素调节，杏树在特定季节开花，体现了植物生长发育的季节周期性，B正确；
C、细胞开花过程中涉及细胞的体积增大和数目增多等过程，花落是由基因控制的细胞自动结束生命的过程，又称细胞编程性死亡，故花开花落与细胞生长和细胞凋亡相关联，C正确；
D、“杏花村酒”的酿制过程中起主要作用的微生物是酵母菌，酵母菌在发酵过程中需要先在有氧条件下大量繁殖，再在无氧条件下进行发酵，D错误。
故选D。
二、多选题
8．（2022·辽宁·统考高考真题）β-苯乙醇是赋予白酒特征风味的物质。从某酒厂采集并筛选到一株产β-苯乙醇的酵母菌应用于白酒生产。下列叙述正确的是（ ）
A．所用培养基及接种工具分别采用湿热灭菌和灼烧灭菌
B．通过配制培养基、灭菌、分离和培养能获得该酵母菌
C．还需进行发酵实验检测该酵母菌产β-苯乙醇的能力
D．该酵母菌的应用有利于白酒新产品的开发
【答案】ACD
【分析】选择培养基是根据某种微生物的特殊营养要求或其对某化学、物理因素的抗性而设计的培养基，使混合菌样中的劣势菌变成优势菌，从而提高该菌的筛选率。
【详解】A、培养基一般选择高压蒸汽灭菌，接种工具一般用灼烧灭菌，A正确；
B、分离纯化酵母菌，操作如下：配制培养基→灭菌→接种→培养→挑选菌落，B错误；
C、为了筛选的到目的菌，应该进行发酵实验检测该酵母菌产β-苯乙醇的能力，C正确；
D、筛选到一株产β-苯乙醇的酵母菌可应用于白酒新产品的开发，D正确。
故选ACD。
9．（2022·山东·高考真题）啤酒的工业化生产中，大麦经发芽、焙烤、碾磨、糖化、蒸煮、发酵、消毒等工序后，最终过滤、调节、分装。下列说法正确的是（ ）
A．用赤霉素处理大麦，可使大麦种子无须发芽就能产生α-淀粉酶
B．焙烤是为了利用高温杀死大麦种子胚并进行灭菌
C．糖浆经蒸煮、冷却后需接种酵母菌进行发酵
D．通过转基因技术可减少啤酒酵母双乙酰的生成，缩短啤酒的发酵周期
【答案】ACD
【分析】果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是异养兼性厌氧微生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，把糖分解成二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。故果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精。
【详解】A、赤霉素能促进种子的萌发，据此可推测若用赤霉素处理大麦，可诱导α-淀粉酶相关基因的表达，促进α-淀粉酶的合成，进而使大麦种子无须发芽就能产生α-淀粉酶，A正确；
B、焙烤可以杀死大麦种子的胚，但不使淀粉酶失活，没有进行灭菌，B错误；
C、糖浆经蒸煮（产生风味组分、终止酶的进一步作用，并对糖浆灭菌）、冷却后再接种酵母菌进行发酵，防止高温杀死菌种，C正确；
D、转基因技术已被用来减少啤酒酵母双乙酰的生成，缩短啤酒的发酵周期，属于转基因技术在微生物领域的应用，D正确。
故选ACD。
三、综合题
10．（2022·河北·统考高考真题）番茄灰霉病菌严重影响番茄生产，枯草芽孢杆菌可以产生对多种病原菌具有抑制作用的蛋白质。为探究枯草芽孢杆菌能否用于番茄灰霉病的生物防治，研究者设计了相关实验。回答下列问题：
(1)检测枯草芽孢杆菌对番茄灰霉病菌的抑制作用时，取适量________菌液涂布于固体培养基上，将无菌滤纸片（直径5mm）在________菌液中浸泡后覆盖于固体培养基中心，数秒后取出滤纸片，培养皿倒置培养后测量________大小以判定抑菌效果。
(2)枯草芽孢杆菌为好氧微生物，液体培养时应采用________（填“静置”或“摇床震荡”）培养。培养过程中抽样检测活菌数量时，应采用________（填“稀释涂布平板法”或“显微镜直接计数法”），其原因是________。
(3)电泳分离蛋白质混合样品的原理是________。利用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳测定枯草芽孢杆菌的抗菌蛋白分子量时，SDS的作用是________。
(4)枯草芽孢杆菌长期保藏时，常以其________作为保藏对象。
【答案】(1) 番茄灰霉病菌 枯草芽孢杆菌 抑菌圈
(2) 摇床震荡 稀释涂布平板法 用稀释涂布平板法在培养基上看到的每一个菌落都来自一个活细胞，而显微镜直接计数法会将死亡的枯草芽孢杆菌也计算在内
(3) 利用待分离样品中各种分子带电性质的差异及分子本身的大小、形状的不同，使带电分子产生不同的迁移速度，从而实现样品中各种分子的分离 SDS带有大量的负电荷，且能使蛋白质变性成为肽链，使蛋白质的迁移速率只与蛋白质的相对分子质量有关，而与所带电荷性质无关
(4)菌液
【分析】统计菌落数目的方法：
（1）显微镜直接计数法
原理：利用特定细菌计数板或血细胞计数板，在显微镜下计算一定容积的样品中微生物数量。
（2）间接计数法（活菌计数法）
原理：当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落，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，就能推测出样品中大约含有多少活菌。
【详解】（1）分析题意，要检测枯草芽孢杆菌对番茄灰霉病菌的抑制作用，先把适量的番茄灰霉病菌菌液涂布于固体培养基上，将无菌滤纸片在枯草芽孢杆菌菌液中浸泡后覆盖于固体培养基中心，若对番茄灰霉病菌有抑制作用，被覆盖的位置的番茄灰霉病菌就会被杀死，培养皿倒置培养后会出现抑菌圈，测量抑菌圈大小以判定抑菌效果强弱。
（2）枯草芽孢杆菌为好氧微生物，采用摇床震荡培养可增大培养液的溶氧量，有利于枯草芽孢杆菌的生长繁殖。培养过程中要抽样检测活菌数量，应该采用稀释涂布平板法，用稀释涂布平板法在培养基上看到的每一个菌落都来自一个活细胞，而显微镜直接计数法会将死亡的枯草芽孢杆菌也计算在内。
（3）电泳分离蛋白质混合样品的原理是：利用待分离样品中各种分子带电性质的差异及分子本身的大小、形状的不同，使带电分子产生不同的迁移速度，从而实现样品中各种分子的分离。SDS带有大量的负电荷，且能使蛋白质变性成为肽链，使蛋白质的迁移速率只与蛋白质的相对分子质量有关，而与所带电荷性质无关。
（4）长期保藏枯草芽孢杆菌，应该将培养的菌液转移到灭菌好的甘油瓶中，与甘油充分混合，放在-20℃的冷冻箱中保存。
11．（2022·北京·统考高考真题）人体细胞因表面有可被巨噬细胞识别的“自体”标志蛋白C，从而免于被吞噬。某些癌细胞表面存在大量的蛋白C，更易逃脱吞噬作用。研究者以蛋白C为靶点，构建了可感应群体密度而裂解的细菌菌株，拟用于制备治疗癌症的“智能炸弹”。
(1)引起群体感应的信号分子A是一种脂质小分子，通常以_______的方式进出细胞。细胞内外的A随细菌密度的增加而增加，A积累至一定浓度时才与胞内受体结合，调控特定基因表达，表现出细菌的群体响应。
(2)研究者将A分子合成酶基因、A受体基因及可使细菌裂解的L蛋白基因同时转入大肠杆菌，制成AL菌株。培养的AL菌密度变化如图1。其中，AL菌密度骤降的原因是：AL菌密度增加引起A积累至临界浓度并与受体结合，_______。
(3)蛋白K能与蛋白C特异性结合并阻断其功能。研究者将K基因转入AL菌，制成ALK菌株，以期用于肿瘤治疗。为验证ALK菌能产生蛋白K，应以_______菌株裂解的上清液为对照进行实验。请从下列选项中选取所需材料与试剂的序号，完善实验组的方案。
实验材料与试剂：①ALK菌裂解的上清液②带荧光标记的K的抗体③带荧光标记的C的抗体④肿瘤细胞
实验步骤：先加入_______保温后漂洗，再加入_______保温后漂洗，检测荧光强度。
(4)研究者向下图2所示小鼠左侧肿瘤内注射ALK菌后，发现ALK菌只存在于该侧瘤内，两周内即观察到双侧肿瘤生长均受到明显抑制。而向瘤内单独注射蛋白K或AL菌，对肿瘤无明显抑制作用。请应用免疫学原理解释“智能炸弹”ALK菌能有效抑制对侧肿瘤生长的原因_______。
【答案】(1)自由扩散
(2)启动L蛋白表达引起AL菌短时间内大量裂解
(3) AL ①④ ②/③
(4)注入瘤内的ALK菌群体裂解后释放的蛋白K与蛋白C结合，且释放的细菌产物激活巨噬细胞，从而增强了巨噬细胞对肿瘤细胞的吞噬作用，巨噬细胞加工呈递肿瘤抗原，激活细胞免疫，肿瘤细胞被特异性杀伤，因此有效抑制对侧肿瘤生长。
【分析】1、免疫系统对病原体的识别：在人体所有细胞膜的表面，有一组作为分子标签来起作用的蛋白质，它们能被自身的免疫细胞所识别。病毒、细菌等病原体也带有各自的身份标签，当它们侵入人体后，能被免疫细胞识别出来。免疫细胞是靠细胞表面的受体来辨认它们的。
2、体液免疫与细胞免疫的关系：B细胞和细胞毒性T细胞的活化离不开辅助性T细胞的辅助；体液免疫中产生的抗体，能消灭细胞外液中的病原体；而消灭侵入细胞内的病原体，要依靠细胞免疫将靶细胞裂解，使病原体失去藏身之所，此时体液免疫又能发挥作用了。
（1）
引起群体感应的信号分子A是一种脂质小分子，脂溶性的小分子物质通常以自由扩散的方式进出细胞。
（2）
由图可知，AL菌密度达到相应的值后会骤降，而L蛋白可使细菌裂解。可推测AL菌密度骤降的原因是，AL菌密度增加引起A积累至临界浓度并与受体结合，启动L蛋白表达引起AL菌短时间内大量裂解。
（3）
AL菌株不含K基因，ALK菌株含K基因，因此，为验证ALK菌能产生蛋白K，应以AL菌株裂解的上清液为对照进行实验。某些癌细胞表面存在大量的蛋白C，蛋白K能与蛋白C特异性结合并阻断其功能，为验证ALK菌能产生蛋白K，可用带荧光标记的K的抗体，如果有K蛋白生成，则K蛋白与K的抗体结合，可发出荧光；由于蛋白K能与蛋白C特异性结合，因此也可用带荧光标记的C的抗体，如果有蛋白K生成，对照组与实验组荧光强度会有差异。具体的实验步骤为，先加入①ALK菌裂解的上清液和④肿瘤细胞，保温后漂洗，再加入②带荧光标记的K的抗体或加入③带荧光标记的C的抗体，保温后漂洗，检测荧光强度。
（4）
“智能炸弹”ALK菌能有效抑制对侧肿瘤生长是因为注入瘤内的ALK菌群体裂解后释放的蛋白K与蛋白C结合，且释放的细菌产物激活巨噬细胞，从而增强了巨噬细胞对肿瘤细胞的吞噬作用，巨噬细胞加工呈递肿瘤抗原，激活细胞免疫，肿瘤细胞被特异性杀伤，因此有效抑制对侧肿瘤生长。而单独注射蛋白K不能有效激活细胞免疫，单独注射AL菌也无法阻断蛋白C的功能。
12．（2022·全国·高考真题）某同学从被石油污染的土壤中分离得到A和B两株可以降解石油的细菌，在此基础上采用平板培养法比较二者降解石油的能力，并分析两个菌株的其他生理功能。
实验所用的培养基成分如下。
培养基Ⅰ：K2HPO4，MgSO4，NH4NO3，石油。
培养基Ⅱ：K2HPO4，MgSO4，石油。
操作步骤：
①将A、B菌株分别接种在两瓶液体培养基Ⅰ中培养，得到A、B菌液；
②液体培养基Ⅰ、Ⅱ中添加琼脂，分别制成平板Ⅰ、Ⅱ，并按图中所示在平板上打甲、乙两孔。
回答下列问题。
菌株 透明圈大小
平板Ⅰ 平板Ⅱ
A +++ ++
B ++ -
(1)实验所用培养基中作为碳源的成分是____________。培养基中NH4NO3的作用是为菌株的生长提供氮源，氮源在菌体内可以参与合成____________（答出2种即可）等生物大分子。
(2)步骤①中，在资源和空间不受限制的阶段，若最初接种N0个A细菌，繁殖n代后细菌的数量是____________。
(3)为了比较A、B降解石油的能力，某同学利用步骤②所得到的平板Ⅰ、Ⅱ进行实验，结果如表所示（“+”表示有透明圈，“+”越多表示透明圈越大，“-”表示无透明圈），推测该同学的实验思路是__________。
(4)现有一贫氮且被石油污染的土壤，根据上表所示实验结果，治理石油污染应选用的菌株是____________，理由是___________。
【答案】(1) 石油 DNA、RNA、蛋白质
(2)N0 2n
(3)在无菌条件下，将等量等浓度的A菌液和B菌液分别接种到平板Ⅰ的甲和乙两孔处，平板Ⅱ也进行同样的操作，在相同且适宜条件下培养一段时间，比较两个平板的两孔处的透明圈大小并作记录，根据透明圈大降解能力强，透明圈小降解能力弱，进而比较A、B降解石油的能力
(4) A A菌株降解石油的能力高于B菌株，并且在没有添加氮源的培养基中也能生长
【分析】培养基对微生物具有选择作用。配置培养基时根据某一种或某一类微生物的特殊营养要求, 加入某些物质或除去某些营养物质，抑制其他微生物的生长，也可以根据某些微生物对一些物理、化学因素的抗性，在培养基中加入某种化学物质,从而筛选出待定的微生物。这种培养基叫做选择培养基。
（1）
培养基的成分有碳源、氮源、无机盐和水等，从组成培养基的物质所含化学元素可知，作为碳源的成分是石油。生物大分子DNA、RNA、蛋白质都含有N元素，故氮源在菌体内可以参与合成这些物质。
（2）
由题意“资源和空间不受限制”可知，细菌的种群数量呈J型曲线增长，由于细菌进行二分裂，细菌每繁殖一代就是上一代的2倍，根据公式Nt=N0 λt，λ=2，繁殖n代后细菌的数量是N0 2n。
（3）
分析表格数据可知，实验的结果是：在平板Ⅰ上，A菌株降解石油的能力高于B菌株；在平板Ⅱ上，A菌株仍然能降解石油，而B菌株不能降解，根据实验的单一变量和对照原则，推测该同学的思路是：在无菌条件下，将等量等浓度的A菌液和B菌液分别接种到平板Ⅰ的甲和乙两孔处，平板Ⅱ也进行同样的操作，在相同且适宜条件下培养一段时间，比较两个平板的两孔处的透明圈大小并作记录，根据透明圈大降解能力强，透明圈小降解能力弱，进而比较A、B降解石油的能力。
（4）
由表格数据可知，在平板Ⅱ（无氮源的培养基）上，A菌株仍然能降解石油，而B菌株不能降解，所以要治理贫氮且被石油污染的土壤，应该选用A菌株，因为A菌株降解石油的能力高于B菌株，并且在没有添加氮源的培养基中也能生长。
13．（2022·全国·统考高考真题）化合物S被广泛应用于医药、食品和化工工业、用菌株C可生产S，S的产量与菌株C培养所利用的碳源关系密切。为此，某小组通过实验比较不同碳源对菌体生长和S产量的影响，结果见表。
碳源 细胞干重（g/L） S产量（g/L）
葡萄糖 3.12 0.15
淀粉 0.01 0.00
制糖废液 2.30 0.18
回答下列问题。
(1)通常在实验室培养微生物时，需要对所需的玻璃器皿进行灭菌，灭菌的方法有______（答出2点即可）。
(2)由实验结果可知，菌株C生长的最适碳源是______；用菌株C生产S的最适碳源是______。菌株C的生长除需要碳源外，还需要______（答出2点即可）等营养物质。
(3)由实验结果可知，碳源为淀粉时菌株C不能生长，其原因是______。
(4)若以制糖废液作为碳源，为进一步确定生产S的最适碳源浓度，某同学进行了相关实验。请简要写出实验思路：______。
(5)利用制糖废液生产S可以实现废物利用，其意义是______（答出1点即可）。
【答案】(1)高压蒸汽灭菌、干热灭菌
(2) 葡萄糖 制糖废液 氮源、无机盐、水
(3)缺少淀粉酶
(4)分别配制一系列不同浓度梯度的以制糖废液为唯一碳源的培养基，培养菌株C，其他条件相同且适宜，一段时间后，测定并比较不同浓度制糖废液中的S的产量，S产量最高时对应的制糖废液浓度即为生产S的最适碳源浓度
(5)减少污染、节省原料、降低生产成本
【分析】1、实验室常用的灭菌方法：（1）灼烧灭菌：将微生物的接种工具，如接种环、接种针或其他金属工具，直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧，可以迅速彻底地灭菌；（2）干热灭菌：能耐高温的，需要保持干燥的物品，如玻璃器皿（吸管、培养皿）和金属用具等，可以采用这种方法灭菌；（3）高压蒸汽灭菌：将灭菌物品放置在盛有适量水的高压蒸汽灭菌锅内，为达到良好的灭菌效果，一般在压力为100 kPa，温度为121℃的条件下，维持15～30 min。
2、培养基的营养构成：各种培养基的具体配方不同，但一般都含有水、碳源、氮源和无机盐；不同培养基还要满足不同微生物对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。
（1）
通常在实验室培养微生物时，为防止实验用的玻璃器皿等物品中原有的微生物污染培养物，需要使用强烈的理化因素杀死物体内外一切微生物的细胞、芽孢和孢子，即对所需的玻璃器皿进行灭菌，玻璃器皿常用的灭菌的方法有干热灭菌、高压蒸汽灭菌等。
（2）
由实验结果可知，与以制糖废液为碳源相比，以葡萄糖为碳源时菌株C的细胞干重最大，说明最适于菌株C生长的碳源是葡萄糖；而以制糖废液为碳源时，用菌株C生产S的产量高于以葡萄糖为碳源时的产量，说明最适于生产S的碳源是制糖废液。微生物的生长一般都需要水、碳源、氮源和无机盐，还需要满足微生物生长对pH、氧气以及特殊营养物质的要求，故菌株C的生长除需要碳源外，还需要氮源、无机盐、水等营养物质。
（3）
分析题图表格可以看出在以淀粉为碳源的培养基中，菌株C不能生长，原因可能是菌株C不能合成淀粉酶或菌株C不能分泌淀粉酶，因而不能利用淀粉。
（4）
要测定生产S的最适制糖废液为碳源的浓度，实验自变量为制糖废液的浓度，可分别配制一系列不同浓度梯度的以制糖废液为唯一碳源的培养基，培养菌株C，其他条件相同且适宜，一段时间后，测定并比较不同浓度制糖废液中的S的产量，S产量最高时对应的制糖废液浓度，即为生产S的最适碳源浓度。
（5）
利用制糖废液生产S可以实验废物利用，既有利于减少污染、节省原料，又能降低生产成本。
14．（2022·广东·高考真题）研究深海独特的生态环境对于开发海洋资源具有重要意义。近期在“科学号”考察船对中国南海科考中，中国科学家采集了某海域1146米深海冷泉附近沉积物样品，分离、鉴定得到新的微生物菌株并进一步研究了其生物学特性。
回答下列问题：
(1)研究者先制备富集培养基，然后采用________________法灭菌，冷却后再接入沉积物样品，28℃厌氧培养一段时间后，获得了含拟杆菌的混合培养物，为了获得纯种培养物，除了稀释涂布平板法，还可采用________________法。据图分析，拟杆菌新菌株在以________________为碳源时生长状况最好。
(2)研究发现，将采集的样品置于各种培养基中培养，仍有很多微生物不能被分离筛选出来，推测其原因可能是________________。（答一点即可）
(3)藻类细胞解体后的难降解多糖物质，通常会聚集形成碎屑沉降到深海底部。从生态系统组成成分的角度考虑，拟杆菌对深海生态系统碳循环的作用可能是________________。
(4)深海冷泉环境特殊，推测此环境下生存的拟杆菌所分泌的各种多糖降解酶，除具有酶的一般共性外，其特性可能还有________________。
【答案】(1) 高压蒸汽灭菌 平板划线 纤维素
(2)某些微生物只有利用深海冷泉中的特有物质才能生存（或需要在深海冷泉的特定环境中才能存活）
(3)拟杆菌作为分解者，将沉降到深海底部的难降解多糖物质分解为无机物，归还到无机环境中，有利于碳循环的顺利进行
(4) 耐低温
【分析】进行微生物纯种培养物时，人们需要按照微生物对营养物质的不同需求配制培养基；还需要防止杂菌污染，无菌技术主要包括消毒和灭菌。获得微生物纯培养物的常用方法有平板划线法和稀释涂布平板法。
【详解】（1）培养基通常采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌。可以采用稀释涂布平板法或平板划线法，将单个微生物分散在固体培养基上，经过培养得到单菌落，从而获得纯净培养物。分析图12可知，在以纤维素为碳源的培养基中，细胞数量最多，可推知拟杆菌新菌株在以纤维素为碳源时生长状况最好。
（2）深海冷泉中可能存在某些微生物，只有利用冷泉中的特有物质才能生存（或需要在深海冷泉的特定环境中才能存活），故将采集的样品置于各种培养基中培养，仍可能有很多微生物不能被分离筛选出来。
（3）拟杆菌为异养生物，作为该生态系统的分解者，能将沉降到深海底部的难降解多糖物质分解为无机物，归还到无机环境中，有利于碳循环的顺利进行。
（4）深海冷泉温度较低，故生活在其中的拟杆菌所分泌的各种多糖降解酶，应具有耐低温的特性，才能高效降解多糖，保证拟杆菌的正常生命活动所需。
15．（2022·湖南·高考真题）黄酒源于中国，与啤酒、葡萄酒并称世界三大发酵酒。发酵酒的酿造过程中除了产生乙醇外，也产生不利于人体健康的氨基甲酸乙酯（EC）。EC主要由尿素与乙醇反应形成，各国对酒中的EC含量有严格的限量标准。回答下列问题:
(1)某黄酒酿制工艺流程如图所示，图中加入的菌种a是_______，工艺b是_______（填“消毒”或“灭菌”），采用工艺b的目的是____________________。
(2)以尿素为唯一氮源的培养基中加入________指示剂，根据颜色变化，可以初步鉴定分解尿素的细菌。尿素分解菌产生的脲酶可用于降解黄酒中的尿素，脲酶固定化后稳定性和利用效率提高，固定化方法有_________________________（答出两种即可）。
(3)研究人员利用脲酶基因构建基因工程菌L，在不同条件下分批发酵生产脲酶，结果如图所示。推测________是决定工程菌L高脲酶活力的关键因素，理由是__________________。
(4)某公司开发了一种新的黄酒产品，发现EC含量超标。简要写出利用微生物降低该黄酒中EC含量的思路_____________________________。
【答案】(1) 酵母菌 消毒
目的是杀死啤酒的中大多数微生物，并延长其保存期
(2) 酚红 化学结合法、包埋法、物理吸附法
(3) pH 两图中脲酶活力随时间变化的曲线基本一致，而维持pH在6.5不变与pH从6.5降为4.5相比较而言，酶活力值始终要高
(4)方案一：配置一种选择培养基，筛选出产生EC降解酶的细菌，从细菌中分离得到EC降解酶，纯化的EC降解酶进行固定化操作后，加入该黄酒中。
方案二：配置一种选择培养基，筛选出产生脲酶的细菌，从细菌中分离得到脲酶，纯化的脲酶进行固定化操作后，在黄酒工艺流程的发酵环节中加入。
【分析】由于细菌分解在尿素的过程中合成脲酶，脲酶将尿素分解成氨，会使培养基碱性增强，pH升高，所以可以用检测pH的变化的方法来判断尿素是否被分解，可在培养基中加入酚红指示剂，尿素被分解后产生氨，pH升高，指示剂变红。
【详解】（1）制造果酒利用的是酵母菌的无氧呼吸，加入的菌种a是酵母菌。过滤能除去啤酒中部分微生物，工艺b是消毒，目的是杀死啤酒的中大多数微生物，并延长其保存期。
（2）由于细菌分解尿素的过程中合成脲酶，脲酶将尿素分解成氨，会使培养基碱性增强，pH升高，所以可以用检测pH的变化的方法来判断尿素是否被分解，故在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂可以鉴别尿素分解菌。固定化酶实质上是将相应酶固定在不溶于水的载体上，实现酶的反复利用，并提高酶稳定性，酶的各项特性（如高效性、专一性和作用条件的温和性）依然保持。固定化酶的方法包括化学结合法、包埋法、物理吸附法等。
（3）对比两坐标曲线，两图中脲酶活力随时间变化的曲线基本一致，说明培养时间不是决定因素；而维持pH在6.5不变与pH从6.5降为4.5相比较而言，酶活力值始终要高，说明pH为6.5时，有利于酶结构的稳定，故pH是决定工程菌L高脲酶活力的关键因素。
（4）从坐标图形看，利用脲酶消除其前体物质尿素可降低该黄酒中EC含量。配置一种选择培养基，筛选出产生EC降解酶的细菌，从细菌中分离得到EC降解酶，纯化的EC降解酶进行固定化操作后，加入该黄酒中。或者配置一种选择培养基，筛选出产生脲酶的细菌，从细菌中分离得到脲酶，纯化的脲酶进行固定化操作后，在黄酒工艺流程的发酵环节中加入。
试卷第2页，共16页
试卷第1页，共16页一、单选题
1．（2022·重庆·统考高考真题）植物体细胞通常被诱导为愈伤组织后才能表现全能性。研究发现，愈伤组织的中层细胞是根或芽再生的源头干细胞，其在不同条件下，通过基因的特异性表达调控生长素、细胞分裂素的作用，表现出不同的效应（见如表）。已知生长素的生理作用大于细胞分裂素时有利于根的再生；反之，有利于芽的再生。下列推论不合理的是（ ）
条件 基因表达产物和相互作用 效应
① WOX5 维持未分化状态
② WOX5+PLT 诱导出根
③ WOX5+ARR2，抑制ARR5 诱导出芽
A．WOX5失活后，中层细胞会丧失干细胞特性
B．WOX5+PLT可能有利于愈伤组织中生长素的积累
C．ARR5促进细胞分裂素积累或提高细胞对细胞分裂素的敏感性
D．体细胞中生长素和细胞分裂素的作用可能相互抑制
【答案】C
【分析】植物细胞一般具有全能性。在一定的激素和营养等条件的诱导下，已经分化的细胞可以经过脱分化，即失去其特有的结构和功能，转变成未分化的细胞，进而形成不定形的薄壁组织团块，这称为愈伤组织。愈伤组织能重新分化成芽、根等器官，该过程称为再分化。植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素。生长素的用量比细胞分裂素用量，比值高时，有利于根的分化、抑制芽的形成；比值低时，有利于芽的分化、抑制根的形成。比值适中时，促进愈伤组织的形成。
【详解】A、根据表格信息可知，WOX5能维持未分化状态，使植物细胞保持分裂能力强、较大的全能性，若WOX5失活后，中层细胞会丧失干细胞分裂能力强、分化程度低的特性，A正确；
B、由题干信息“生长素的生理作用大于细胞分裂素时有利于根的再生”，再结合表格信息，WOX5+PLT可能诱导出根，可推测WOX5+PLT可能有利于愈伤组织中生长素的积累，B正确；
C、由题意可知，生长素的生理作用小于细胞分裂素时有利于芽的再生，而抑制ARR5能诱导出芽，可知ARR5被抑制时细胞分裂素较多，故可推测ARR5抑制细胞分裂素积累或降低细胞对细胞分裂素的敏感性，C错误；
D、由题干信息可知，出芽或出根都是生长素与细胞分裂素含量不均衡时才会发生，故可推测体细胞中生长素和细胞分裂素的作用可能相互抑制，D正确。
故选C。
2．（2022·辽宁·统考高考真题）蓝莓细胞富含花青素等多酚类化合物。在蓝莓组织培养过程中，外植体切口处细胞被破坏，多酚类化合物被氧化成褐色醌类化合物，这一过程称为褐变。褐变会引起细胞生长停滞甚至死亡，导致蓝莓组织培养失败。下列叙述错误的是（ ）
A．花青素通常存在于蓝莓细胞的液泡中
B．适当增加培养物转移至新鲜培养基的频率以减少褐变
C．在培养基中添加合适的抗氧化剂以减少褐变
D．宜选用蓝莓成熟叶片为材料制备外植体
【答案】D
【分析】根据题干信息：在蓝莓组织培养过程中，外植体切口处细胞被破坏，多酚类化合物被氧化成褐色醌类化合物，这一过程称为褐变。减少褐变的措施有：减少氧化剂的浓度，如勤换培养基，或添加抗氧化剂。在植物组织培养的过程中，一般选用代谢旺盛、再生能力强的器官或组织为材料制备外植体。
【详解】A、液泡中含有糖类、无机盐、色素和蛋白质等，其中的色素是指水溶性色素，如花青素，A正确；
B、适当增加培养物转移至新鲜培养基的频率可减少氧化剂的浓度，从而减少褐变，B正确；
C、根据题干信息：在蓝莓组织培养过程中，外植体切口处细胞被破坏，多酚类化合物被氧化成褐色醌类化合物，这一过程称为褐变，可知在培养基中添加合适的抗氧化剂以减少褐变，C正确；
D、一般选用代谢旺盛、再生能力强的器官或组织为材料制备外植体，D错误。
故选D。
4．（2022·江苏·统考高考真题）航天员叶光富和王亚平在天宫课堂上展示了培养的心肌细胞跳动的视频。下列相关叙述正确的是（ ）
A．培养心肌细胞的器具和试剂都要先进行高压蒸汽灭菌
B．培养心肌细胞的时候既需要氧气也需要二氧化碳
C．心肌细胞在培养容器中通过有丝分裂不断增殖
D．心肌细胞在神经细胞发出的神经冲动的支配下跳动
【答案】B
【分析】动物细胞培养的过程：取动物组织块→剪碎组织→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养液中（原代培养）→放入二氧化碳培养箱培养→贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞，制成细胞悬液→转入培养液（传代培养）→放入二氧化碳培养箱培养。
【详解】A、培养心肌细胞的器具要先进行高压蒸汽灭菌，但是试剂并不都需要灭菌，如动物血清不能进行高压蒸汽灭菌，否则会使其中的成分失活，A错误；
B、培养心肌细胞的时候既需要氧气（有助于进行有氧呼吸）也需要二氧化碳（有助于维持培养液的pH），B正确；
C、在体外培养条件下，细胞会因接触抑制、细胞密度过大、代谢废物积累、营养物质消耗而停止分裂，C错误；
D、心肌细胞节律性收缩，受植物性神经的支配，是不随意的，在神经细胞释放的神经递质的支配下跳动，D错误。
故选B。
5．（2022·江苏·统考高考真题）下列关于动物细胞工程和胚胎工程的叙述正确的是（ ）
A．通常采用培养法或化学诱导法使精子获得能量后进行体外受精
B．哺乳动物体外受精后的早期胚胎培养不需要额外提供营养物质
C．克隆牛技术涉及体细胞核移植、动物细胞培养、胚胎移植等过程
D．将小鼠桑葚胚分割成2等份获得同卵双胎的过程属于有性生殖
【答案】C
【分析】哺乳动物的体外受精主要包括卵母细胞的采集、精子的获取和受精等几个主要步骤。胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术。来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质，因此，胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆的方法之一。
【详解】A、精子获能是获得受精的能力，不是获得能量，A错误；
B、哺乳动物体外受精后的早期胚胎培养所需营养物质与体内基本相同，例如需要有糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入血清、血浆等天然成分，B错误；
C、克隆牛技术涉及体细胞核移植、动物细胞培养、胚胎移植等过程，C正确；
D、胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆的方法，D错误。
故选C。
6．（2022·北京·统考高考真题）将黑色小鼠囊胚的内细胞团部分细胞注射到白色小鼠囊胚腔中，接受注射的囊胚发育为黑白相间的小鼠（Mc）。据此分析，下列叙述错误的是（　　）
A．获得Mc的生物技术属于核移植
B．Mc表皮中有两种基因型的细胞
C．注射入的细胞会分化成Mc的多种组织
D．将接受注射的囊胚均分为二，可发育成两只幼鼠
【答案】A
【分析】胚胎发育的过程：①卵裂期：细胞进行有丝分裂，数量增加，胚胎总体积不增加；②桑甚胚：32个细胞左右的胚胎（之前所有细胞都能发育成完整胚胎的潜能属全能细胞）；③囊胚：细胞开始分化，其中个体较大的细胞叫内细胞团将来发育成胎儿的各种组织；而滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘；胚胎内部逐渐出现囊胚腔（注：囊胚的扩大会导致透明带的破裂胚胎伸展出来，这一过程叫孵化）﹔④原肠胚：内细胞团表层形成外胚层，下方细胞形成内胚层，由内胚层包围的囊腔叫原肠腔。
【详解】A、内细胞团是已经分化的细胞组成，获得Mc的生物技术并未利用核移植技术，A错误；
B、接受注射的囊胚发育为黑白相间的小鼠，说明Mc表皮中有两种基因型的细胞，B正确；
C、内细胞团能发育成胎儿的各种组织，注射的细胞来自黑色小鼠的内细胞团，会分化成Mc的多种组织，C正确；
D、利用胚胎分割技术将接受注射的囊胚均分为二，可发育成两只幼鼠，D正确。
故选A。
7．（2022·湖北·统考高考真题）某兴趣小组开展小鼠原代神经元培养的研究，结果发现其培养的原代神经元生长缓慢，其原因不可能的是（　　）
A．实验材料取自小鼠胚胎的脑组织 B．为了防止污染将培养瓶瓶口密封
C．血清经过高温处理后加入培养基 D．所使用的培养基呈弱酸性
【答案】A
【分析】小鼠原代神经元培养属于动物细胞培养，需要在无菌无毒和培养液提供类似内环境的条件下进行。
【详解】A、小鼠胚胎脑组织中含有丰富的原代神经元，细胞增殖能力强，不会造成生长缓慢，A符合题意；
B、培养瓶瓶口密封会使培养液中缺氧，影响细胞有氧呼吸，造成供能不足，可能使细胞生长缓慢，B不符合题意；
C、血清经过高温处理后，其中活性成分变性，失去原有功能，细胞生存环境严重恶化，可能使细胞生长缓慢，C不符合题意；
D、小鼠内环境为弱碱性，所使用的培养基呈弱酸性，使细胞生存环境恶劣，可能造成细胞生长缓慢，D不符合题意。
故选A。
8．（2022·山东·高考真题）如图所示，将由2种不同的抗原分别制备的单克隆抗体分子，在体外解偶联后重新偶联可制备双特异性抗体，简称双抗。下列说法错误的是（ ）
A．双抗可同时与2种抗原结合
B．利用双抗可以将蛋白类药物运送至靶细胞
C．筛选双抗时需使用制备单克隆抗体时所使用的2种抗原
D．同时注射2种抗原可刺激B细胞分化为产双抗的浆细胞
【答案】D
【分析】单克隆抗体的制备过程：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、根据抗原和抗体发生特异性结合的原理推测，双抗可同时与2种抗原结合，A正确；
B、 根据抗原与抗体能够发生特异性结合的特性，利用双抗可以将蛋白类药物运送至靶细胞，从而使药物发挥相应的作用，B正确；
C、在两种不同的抗原刺激下，B细胞增殖、分化产生不同的浆细胞分泌形成两种抗体，因此，筛选双抗时需使用制备单克隆抗体时所使用的2种抗原来进行抗原-抗体检测，从而实现对双抗的筛选，C正确；
D、 同时注射2种抗原可刺激B细胞分化形成不同的浆细胞，而不是分化成产双抗的浆细胞，D错误。
故选D。
9．（2022·浙江·高考真题）下列关于菊花组织培养的叙述，正确的是（ ）
A．用自然生长的茎进行组培须用适宜浓度的乙醇和次氯酸钠的混合液消毒
B．培养瓶用专用封口膜封口可防止外界杂菌侵入并阻止瓶内外的气体交换
C．组培苗锻炼时采用蛭石作为栽培基质的原因是蛭石带菌量低且营养丰富
D．不带叶片的菊花幼茎切段可以通过器官发生的途径形成完整的菊花植株
【答案】D
【分析】植物组织培养技术：1、过程：离体的植物组织，器官或细胞（外植体）→愈伤组织→胚状体→植株（新植体）．2、原理：植物细胞的全能性．3、条件：①细胞离体和适宜的外界条件（如适宜温度、适时的光照、pH和无菌环境等）；②一定的营养（无机、有机成分）和植物激素（生长素和细胞分裂素）。
【详解】A、 自然生长茎段的消毒属于外植体消毒，先用70%酒精，再用无菌水清洗，再用5%次氯酸钠消毒处理，最后再用无菌水清洗，A错误；
B、培养瓶用专用封口膜封口的目的是防止杂菌污染，并不影响气体交换，B错误；
C、组培苗锻炼时采用蛭石作为栽培基质的原因是蛭石比较松软，持水性也较好，有利于幼苗的生根和叶片的生长，C错误；
D、不带叶片的菊花茎的切段可通过植物组织培养分化出芽和根这种器官发生的途径形成完整的菊花植株，D正确。
故选D。
10．（2022·浙江·统考高考真题）农作物秸秆的回收利用方式很多，其中之一是将秸秆碎化后作为食用菌的栽培基质。碎化秸秆中纤维所起的作用，相当于植物组织培养中固体培养基的（ ）
A．琼脂+蔗糖 B．蔗糖+激素 C．激素+无机盐 D．无机盐+琼脂
【答案】A
【分析】植物组织培养基的主要成分是无机营养物（主要由大量元素和微量元素两部分组成）、有机物（维生素、蔗糖、琼脂等）和生长调节物质（植物生长素类、细胞分裂素、赤霉素等）。培养基中的碳水化合物通常是蔗糖，作为培养基内的碳源和能源外，对维持培养基的渗透压也起重要作用。培养基中添加了琼脂，主要是作为培养基的支持物，使培养基呈固体状态，而成为固体培养基。
秸秆是食用菌栽培的主要基质,其中的纤维素和木质素在食用菌菌丝生长过程中大量降解,秸秆栽培食用菌是秸秆利用的最佳途径。
【详解】据题干的信息，“秸秆碎化后作为食用菌的栽培基质”，秸秆中的纤维素在食用菌菌丝生长过程中大量降解，提供碳源和能源，这相当于植物组织培养基中添加的蔗糖；秸秆中的纤维素是固体，可以作为培养基的支持物，使培养基呈固体状态，这相当于植物组织培养基中添加的琼脂。
故选A。
【点睛】本题主要考查植物组织培养的相关知识，意在考查考生对所学知识的识记和辨析的能力。
二、多选题
11．（2022·江苏·统考高考真题）下图表示利用细胞融合技术进行基因定位的过程，在人-鼠杂种细胞中人的染色体会以随机方式丢失，通过分析基因产物进行基因定位。现检测细胞Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中人的4种酶活性，只有Ⅱ具有芳烃羟化酶活性，只有Ⅲ具有胸苷激酶活性，Ⅰ、Ⅲ都有磷酸甘油酸激酶活性，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均有乳酸脱氢酶活性。下列相关叙述正确的有（ ）
A．加入灭活仙台病毒的作用是促进细胞融合
B．细胞Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别为人-人、人-鼠、鼠-鼠融合细胞
C．芳烃羟化酶基因位于2号染色体上，乳酸脱氢酶基因位于11号染色上
D．胸苷激酶基因位于17号染色体上，磷酸甘油酸激酶基因位于X染色体上
【答案】ACD
【分析】分析题干信息：Ⅰ保留X、11号染色体，Ⅱ保留2、11号染色体，具有芳烃羟化酶活性，Ⅲ，保留X、11、17号染色体具有胸苷激酶活性，Ⅰ、Ⅲ都有磷酸甘油酸激酶活性，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均有乳酸脱氢酶活性，所以支配芳烃羟化酶合成的基因位于2号染色体上，支配胸苷激酶合成的基因位于17号染色体上；支配磷酸甘油酸激合成的基因位于X号染色体上；支配乳酸脱氢酶合成的基因位于11号染色体上。
【详解】A、动物细胞融合过程中，可以利用灭活的仙台病毒或聚乙二醇作诱导剂促进细胞融合，A正确；
B、细胞Ⅲ中保留了人的X、11、17号染色体，故不会是鼠-鼠融合细胞，B错误；
CD、根据分析可知，芳烃羟化酶基因位于2号染色体上，乳酸脱氢酶基因位于11号染色上， 胸苷激酶基因位于17号染色体上，磷酸甘油酸激酶基因位于X染色体上，CD正确。
故选ACD。
三、综合题
12．（2022·全国·高考真题）某牧场引进一只产肉性能优异的良种公羊，为了在短时间内获得具有该公羊优良性状的大量后代，该牧场利用胚胎工程技术进行了相关操作。回答下列问题，
(1)为了实现体外受精需要采集良种公羊的精液，精液保存的方法是____________。在体外受精前要对精子进行获能处理，其原因是____________；精子体外获能可采用化学诱导法，诱导精子获能的药物是___________（答出1点即可）。利用该公羊的精子进行体外受精需要发育到一定时期的卵母细胞，因为卵母细胞达到___________时才具备与精子受精的能力。
(2)体外受精获得的受精卵发育成囊胚需要在特定的培养液中进行，该培养液的成分除无机盐、激素、血清外，还含的营养成分有___________（答出3点即可）等。将培养好的良种囊胚保存备用。
(3)请以保存的囊胚和相应数量的非繁殖期受体母羊为材料进行操作，以获得具有该公羊优良性状的后代。主要的操作步骤是___________。
【答案】(1) 冷冻保存 刚排出的精子必须在雌性生殖道内发生相应生理变化后才能获得受精能力 肝素或钙离子载体A23187 MⅡ中期
(2)维生素、氨基酸、核苷酸
(3)对受体母羊进行发情处理，合适的时间，将保存的囊胚移植入受体母羊的子宫
【分析】试管动物技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精，并通过培养发育为早期胚胎后，再经移植后产生后代的技术。
（1）
精液可以冷冻保存，使用前再将精液解冻离心分离。刚排出的精子必须在雌性生殖道内发生相应生理变化后才能获得受精能力，故在体外受精前要对精子进行获能处理。通常采用的体外获能方法有培养法和化学诱导法，化学诱导法是将精子放在一定浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液中，用化学药物诱导精子获能。卵母细胞需要培养到减数第二次分裂中期（MⅡ中期）才能具备与精子受精的能力。
（2）
进行早期胚胎培养的培养液中，除了无机盐、激素、血清外，还含有维生素、氨基酸、核苷酸等。
（3）
要利用保存的囊胚和相应数量的非繁殖期受体母羊为材料，获得具有该公羊优良性状的后代，主要是利用胚胎移植技术，即对受体母羊进行发情处理，将保存的囊胚进行胚胎移植，对受体母羊进行是否妊娠的检查，一段时间后受体母羊产下具有该公羊优良性状的后代。
四、非选择题组
13．（2022·浙江·统考高考真题）回答下列（一）、（二）小题：
（一）红曲霉合成的红曲色素是可食用的天然色素，具有防腐、降脂等功能。研究者进行了红曲色素的提取及红色素的含量测定实验，流程如下：
(1)取红曲霉菌种斜面，加适量____________洗下菌苔，制成菌悬液并培养，解除休眠获得____________菌种。经液体发酵，收集红曲霉菌丝体，红曲霉菌丝体与70%乙醇溶液混合，经浸提、____________，获得的上清液即为红曲色素提取液。为进一步提高红曲色素得率，可将红曲霉细胞进行____________处理。
(2)红曲色素包括红色素、黄色素和橙黄色素等，红色素在390nm、420nm和505nm波长处均有较大吸收峰。用光电比色法测定红曲色素提取液甲的红色素含量时，通常选用505nm波长测定的原因是____________。测定时需用____________作空白对照。
(3)生产上提取红曲色素后的残渣，经__________处理后作为饲料添加剂或有机肥，这属于废弃物的无害化和__________处理。
（二）我国在新冠疫情方面取得了显著的成效，但全球疫情形势仍然非常严峻、尤其是病毒出现了新变异株——德尔塔、奥密克戎，更是威胁着全人类的生命健康。
(4)新冠病毒核酸定性检测原理是：以新冠病毒的单链RNA为模板，利用__________酶合成DNA，经PCR扩增，然后在扩增产物中加入特异的__________，如果检测到特异的杂交分子则核酸检测为阳性。
(5)接种疫苗是遏制新冠疫情蔓延的重要手段。腺病毒疫苗的制备技术要点是：将腺病毒的复制基因敲除；以新冠病毒的__________基因为模板合成的DNA插入腺病毒基因组，构建重组腺病毒。重组腺病毒在人体细胞内表达产生新冠病毒抗原，从而引发特异性免疫反应。在此过程中，腺病毒的作用是作为基因工程中目的基因的____________。将腺病毒复制基因敲除的目的是____________。
(6)单克隆抗体有望用于治疗新冠肺炎。单克隆抗体的制备原理是：取免疫阳性小鼠的____________细胞与骨髓瘤细胞混合培养，使其融合，最后筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞。与植物组织培养相比，杂交瘤细胞扩大培养需要特殊的成分，如胰岛素和____________。
【答案】(1) 无菌水 活化 离心 破碎
(2) 其它色素对该波长光的吸收相对较少，干扰相对较小 70%乙醇溶液
(3) 灭菌 资源化
(4) 逆转录 核酸探针
(5) 抗原 载体 使腺病毒失去复制能力
(6) 脾 动物血清
【分析】1、无菌操作包括灭菌和消毒两种方式。消毒的方法有巴氏消毒法、酒精消毒、煮沸消毒法；灭菌的方法有干热灭菌、灼烧灭菌和高压蒸汽灭菌。2、微生物接种：微生物接种的方法很多，最常用的是平板划线法和稀释涂布平板法，常用来统计样品活菌数目的方法是稀释涂布平板法。3、平板划线法：通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基表面。
（1）
防止污染，洗菌苔可加适量的无菌水，制成菌悬液并培养，解除休眠获得活化菌种。红曲霉菌丝体与70%乙醇溶液混合，经浸提、离心，获得的上清液即为红曲色素提取液。为进一步提高红曲色素得率，可将红曲霉细胞进行破碎处理，使细胞内的红曲色素释放出来。
（2）
用光电比色法测定红曲色素提取液甲的红色素含量时，通常选用505nm波长测定的原因是其它色素对该波长光的吸收相对较少，干扰相对较小。由于提取红曲色素是用的70%乙醇溶液，故测定时需用70%乙醇溶液作空白对照。
（3）
生产上提取红曲色素后的残渣，经灭菌处理残渣后，作为饲料添加剂或有机肥，这属于废弃物的无害化和资源化处理。
（4）
RNA做模板合成DNA，利用逆转录酶；PCR扩增，然后在扩增产物中加入特异的核酸探针，检测新冠病毒核酸。如果检测到特异的杂交分子则核酸检测为阳性。
（5）
腺病毒疫苗的制备技术要点是：将腺病毒的复制基因敲除；以新冠病毒的抗原基因为模板合成的DNA插入腺病毒基因组，构建重组腺病毒。重组腺病毒在人体细胞内表达产生新冠病毒抗原，从而引发特异性免疫反应。在此过程中，腺病毒的作用是作为基因工程中目的基因的载体。将腺病毒复制基因敲除的目的是使腺病毒失去复制能力。
（6）
单克隆抗体的制备原理是：取免疫阳性小鼠的脾细胞与骨髓瘤细胞混合培养，使其融合，最后筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞。与植物组织培养相比，杂交瘤细胞扩大培养需要特殊的成分，如胰岛素和动物血清。
【点睛】本题考查微生物的分离与培养等相关知识，要求考生识记培养基的成分、无菌技术、微生物分离的过程，能正确理解图形和表格中隐含的知识和结论。
试卷第8页，共11页
试卷第9页，共11页一、单选题
1．（2022·重庆·统考高考真题）将人胰岛素A链上1个天冬氨酸替换为甘氨酸，B链末端增加2个精氨酸，可制备出一种人工长效胰岛素。下列关于该胰岛素的叙述，错误的是（ ）
A．进入人体后需经高尔基体加工 B．比人胰岛素多了2个肽键
C．与人胰岛素有相同的靶细胞 D．可通过基因工程方法生产
【答案】A
【分析】基因工程只能生产已有的蛋白质，人工长胰岛素A链有氨基酸的替换，B链增加了两个氨基酸，需要通过蛋白质工程生产。
【详解】A、胰岛素作用于细胞表面的受体，不需要经高尔基体的加工，A错误；
B、人工长效胰岛素比人胰岛素的B链上多了两个精氨酸，氨基酸与氨基酸之间通过肽键连接，故多2个肽键，B正确；
C、人工胰岛素和人胰岛素作用相同，都是降血糖的作用，故靶细胞相同，C正确；
D、人工长胰岛素是对天然蛋白质的改造，需要通过基因工程生产，D正确。
故选A。
2．（2022·北京·统考高考真题）下列高中生物学实验中，对实验结果不要求精确定量的是（　　）
A．探究光照强度对光合作用强度的影响
B．DNA的粗提取与鉴定
C．探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度
D．模拟生物体维持pH的稳定
【答案】B
【分析】探究光照强度对光合作用强度的影响，自变量是光照强度，因变量是光合作用强度，需要精确测定不同光照强度下光合作用强度，要求精确定量。
【详解】A、探究光照强度对光合作用强度的影响，需要测定不同光照强度下光合作用强度，要求精确定量，A错误；
B、DNA的粗提取与鉴定属于物质提取与鉴定类的实验，只需观察是否有相关现象，不需要定量，故对实验结果不要求精确定量，B正确；
C、探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度，需要明确不同生长素类调节剂浓度下根的生长情况，要求定量，C错误；
D、模拟生物体维持pH的稳定，需要用pH试纸测定溶液pH值，需要定量，D错误。
故选B。
3．（2022·湖北·统考高考真题）灭菌、消毒、无菌操作是生物学实验中常见的操作。下列叙述正确的是（　　）
A．动、植物细胞DNA的提取必须在无菌条件下进行
B．微生物、动物细胞培养基中需添加一定量的抗生素以防止污染
C．为防止蛋白质变性，不能用湿热灭菌法对牛肉膏蛋白胨培养基进行灭菌
D．可用湿热灭菌法对实验中所使用的微量离心管、细胞培养瓶等进行灭菌
【答案】D
【分析】使用强烈的理化因素杀死物体内外一切微生物的细胞、芽孢和孢子的过程称为灭菌，常用的方法有灼烧灭菌、干热灭菌和湿热灭菌。消毒是指用较为温和的物理或化学方法仅杀死物体体表或内部的一部分微生物的过程。
【详解】A、动、植物细胞DNA的提取不需要在无菌条件下进行，A错误；
B、动物细胞培养基中需添加一定量的抗生素以防止污染，保证无菌环境，而微生物的培养不能加入抗生素，B错误；
C、一般用湿热灭菌法对牛肉膏蛋白胨培养基进行灭菌，以防止杂菌污染，C错误；
D、可用湿热灭菌法对实验中所使用的微量离心管、细胞培养瓶等进行灭菌，以防止杂菌污染，D正确。
故选D。
4．（2022·山东·高考真题）关于“DNA的粗提取与鉴定”实验，下列说法错误的是（ ）
A．过滤液沉淀过程在4℃冰箱中进行是为了防止DNA降解
B．离心研磨液是为了加速DNA的沉淀
C．在一定温度下，DNA遇二苯胺试剂呈现蓝色
D．粗提取的DNA中可能含有蛋白质
【答案】B
【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不容易酒精溶液，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；③在沸水浴的条件下DNA遇二苯胺会呈现蓝色。
【详解】A、低温时DNA酶的活性较低，过滤液沉淀过程在4℃冰箱中进行是为了防止DNA降解，A正确；
B、离心研磨液是为了使细胞碎片沉淀，B错误；
C、在沸水浴条件下，DNA遇二苯胺试剂呈现蓝色，C正确；
D、细胞中的某些蛋白质可以溶解于酒精，可能有蛋白质不溶于酒精，在95%的冷酒精中与DNA一块儿析出，故粗提取的DNA中可能含有蛋白质，D正确。
故选B。
5．（2022·辽宁·统考高考真题）抗虫和耐除草剂玉米双抗12-5是我国自主研发的转基因品种。为给监管转基因生物安全提供依据，采用PCR方法进行目的基因监测，反应程序如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．预变性过程可促进模板DNA边解旋边复制
B．后延伸过程可使目的基因的扩增更加充分
C．延伸过程无需引物参与即可完成半保留复制
D．转基因品种经检测含有目的基因后即可上市
【答案】B
【分析】PCR过程为：①变性，当温度上升到90℃以上时，氢键断裂，双链DNA解旋为单链；②复性，当温度降低到50℃左右是，两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合；③延伸，温度上升到72℃左右，溶液中的四种脱氧核苷酸，在DNA聚合酶的作用下，根据碱基互补配对原则合成新的DNA链。
【详解】A、预变性是使引物完全变性解开，A错误；
B、后延伸过程后延伸是为了让引物延伸完全并让单链产物完全退火形成双链结构，可使目的基因的扩增更加充分，B正确；
C、延伸过程需引物参与，C错误；
D、转基因品种不只需要检测是否含有目的基因，还要检测是否表达，还有安全性问题，D错误；
故选B。
二、多选题
6．（2022·河北·统考高考真题）人染色体DNA中存在串联重复序列，对这些序列进行体外扩增、电泳分离后可得到个体的DNA指纹图谱。该技术可用于亲子鉴定和法医学分析。下列叙述错误的是（　　）
A．DNA分子的多样性、特异性及稳定性是DNA鉴定技术的基础
B．串联重复序列在父母与子女之间的遗传不遵循孟德尔遗传定律
C．指纹图谱显示的DNA片段属于人体基础代谢功能蛋白的编码序列
D．串联重复序列突变可能会造成亲子鉴定结论出现错误
【答案】BC
【分析】1、基因的概念：基因是具有遗传效应的DNA片段，是决定生物性状的基本单位。
2、DNA分子的多样性：构成DNA分子的脱氧核苷酸虽只有4种，配对方式仅2种，但其数目却可以成千上万，更重要的是形成碱基对的排列顺序可以千变万化，从而决定了DNA分子的多样性（n对碱基可形成4n种）。
3、DNA分子的特异性：每个特定的DNA分子中具有特定的碱基排列顺序，而特定的排列顺序代表着遗传信息，所以每个特定的DNA分子中都贮存着特定的遗传信息，这种特定的碱基排列顺序就决定了DNA分子的特异性。
【详解】A、DNA分子的多样性、特异性及稳定性是DNA鉴定技术的基础，A正确；
B、串联重复序列在染色体上，属于核基因，在父母与子女之间的遗传遵循孟德尔遗传定律，B错误；
C、指纹图谱由串联重复序列扩增获得，串联重复序列是广泛分布于真核生物核基因组中的简单重复非编码序列，C错误；
D、串联重复序列突变后，分离得到的指纹图谱可能会发生改变，可能会造成亲子鉴定结论出现错误，D正确。
故选BC。
三、非选择题组
7．（2022·辽宁·统考高考真题）某抗膜蛋白治疗性抗体药物研发过程中，需要表达N蛋白胞外段，制备相应的单克隆抗体，增加其对N蛋白胞外段特异性结合的能力。
Ⅰ．N蛋白胞外段抗原制备，流程如图1
(1)构建重组慢病毒质粒时，选用氨苄青霉素抗性基因作为标记基因，目的是___________。用脂质体将重组慢病毒质粒与辅助质粒导入病毒包装细胞，质粒被包在脂质体___________（填“双分子层中”或“两层磷脂分子之间”）。
(2)质粒在包装细胞内组装出由___________组成的慢病毒，用慢病毒感染海拉细胞进而表达并分离、纯化N蛋白胞外段。
Ⅱ．N蛋白胞外段单克隆抗体制备，流程如图2
(3)用N蛋白胞外段作为抗原对小鼠进行免疫后，取小鼠脾组织用___________酶处理，制成细胞悬液，置于含有混合气体的___________中培养，离心收集小鼠的B淋巴细胞，与骨髓瘤细胞进行融合。
(4)用选择性培养基对融合后的细胞进行筛选，获得杂交瘤细胞，将其接种到96孔板，进行___________培养。用___________技术检测每孔中的抗体，筛选既能产生N蛋白胞外段抗体，又能大量增殖的单克隆杂交瘤细胞株，经体外扩大培养，收集___________，提取单克隆抗体。
(5)利用N蛋白胞外段抗体与药物结合，形成___________，实现特异性治疗。
【答案】(1) 检测目的基因是否成功导入受体细胞 双分子层中
(2)蛋白质外壳和含N蛋白胞外段基因的核酸
(3) 胰蛋白酶或胶原蛋白 CO2培养箱
(4) 克隆化 抗原抗体杂交 细胞培养液
(5)抗体-药物偶联物##ADC
【分析】1、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。
2、两次筛选：①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筛选出能够产生特异性抗体的细胞群。
3、杂交瘤细胞的特点：既能大量增殖，又能产生特异性抗体。
（1）
构建重组慢病毒质粒时，为检测目的基因是否成功导入受体细胞，常选用氨苄青霉素抗性基因作为标记基因。重组慢病毒质粒与辅助质粒导入病毒包装细胞需要依赖膜融合，故质粒被包在脂质体双分子层中（即磷脂双分子层）。
（2）
由于目的基因为N蛋白胞外段基因，在包装细胞内组装出由蛋白质外壳和含有N蛋白胞外段基因的核酸组成的慢病毒，用慢病毒感染海拉细胞进而表达并分离、纯化N蛋白胞外段。
（3）
进行动物细胞培养时，需要取小鼠脾组织用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，制成细胞悬液，置于含有95%空气和5%的CO2混合气体的CO2培养箱中培养。
（4）
用选择性培养基对融合后的细胞进行筛选，获得杂交瘤细胞，将其接种到96孔板，进行克隆化培养和抗体检测。用抗原抗体杂交技术检测每孔中的抗体，筛选既能产生N蛋白胞外段抗体，又能大量增殖的单克隆杂交瘤细胞株，经体外扩大培养，收集细胞培养液，提取单克隆抗体。
（5）
利用N蛋白胞外段抗体与药物结合，形成抗体-药物偶联物ADC，实现特异性治疗。
四、综合题
8．（2022·江苏·统考高考真题）纤毛是广泛存在的细胞表面结构，功能异常可引起多种疾病。因此，研究纤毛形成的作用机制具有重要意义。请回答下列问题。
(1)纤毛结构如图1所示，由细胞膜延伸形成的纤毛膜主要由中心体转变而来，中心体在有丝分裂中的功能是__________________。
(2)某病人肾小管上皮细胞纤毛异常，为了分析纤毛相关基因X是否发生了变异，对基因X进行了PCR扩增与产物测序。从细胞样品中分离DNA时，可通过交替调节盐浓度将与核蛋白结合的DNA分离出来，溶液中添加NaC1至2．0mo1/L的目的是__________________。PCR扩增时，需在__________________催化下，在引物__________________端进行DNA链的延伸，获得扩增产物用于测序。
(3)为研究蛋白质X在细胞中的定位，构建绿色荧光蛋白GFP与X的融合蛋白，融合蛋白具有绿色荧光，可示其在细胞内位置。将X-GFP基因融合片段M导入如图Ⅱ所示载体质粒Y，构建Y-M重组质粒（在EcoRⅤ位点插入片段）。请完成下表。
分步实验目标 简易操作、结果、分析
PCR鉴定正向重组质粒Y-M（图Ⅱ中融合片段M中有白色的箭头，代表方向） ①选择图Ⅱ引物_____________；②PCR目的产物约为_____________bp。
确保M及连接处序列正确，Y-M的连接处上游含有Hind III+EcoR V的识别序列，下游含有EcoR V+BamH I的识别序列 ③质粒测序，图Ⅲ中正确的是____________（选填序列编号）
检测融合蛋白定位 ④对照质粒Y-GFP（仅表达GFP）与实验质粒Y-M分别导入细胞，发现对照组整个细胞均有绿色荧光，而实验组荧光集中在纤毛基部，说明________________________。
(4)为研究另一纤毛病相关基因Z表达的变化，采用荧光定量PCR法检测健康人与病人基因Z的转录水平。采集样本、提取总RNA，经_____________形成cDNA作为模板，PCR扩增结果显示，在总cDNA模板量相等的条件下，健康人Ct值为15，而病人Ct值为20（Ct值是产物荧光强度达到设定阈值时的PCR循环数）。从理论上估算，在PCR扩增20个循环的产物中，健康人样品的目的产物大约是病人的_____________倍。
【答案】(1)与有丝分裂有关（参与纺锤体的形成，是纺锤体形成中心）
(2) 溶解DNA 耐高温DNA聚合酶（Taq酶） 3'
(3) a、b 1100 Q3 X蛋白参与中心体的形成
(4) 逆转录 32
【分析】PCR技术的条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）；PCR的操作过程：①高温变性：DNA解旋过程（PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开）；低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。
【详解】（1）中心体与有丝分裂有关，是纺锤体的组织中心。
（2）从细胞样品中分离DNA时，可通过交替调节盐浓度将与核蛋白结合的DNA分离出来，DNA在2．0mo1/L的NaC1溶液中的浓度最大，高于或低于这一浓度，DNA的溶解度均会下降，因此实验过程中添加NaC1至2．0mo1/L的目的是溶解DNA。PCR扩增时，需在耐高温的DNA聚合酶（即Taq聚合酶）的催化下，在引物的3’端进行DNA链的延伸，获得扩增产物用于测序。
（3）PCR扩增目的DNA片段时，在引物的3’端进行DNA链的延伸，据图可知，应选择图II中的引物a和引物b，PCR目的产物约为300+800=1100bp。确保M及连接处序列正确，Y-M的连接处上游含有Hind III+EcoR V的识别序列，下游含有EcoR V+BamH I的识别序列，根据题干信息构建Y-M重组质粒（在EcoRⅤ位点插入片段），Y-M的连接处测序后部分序列应含有EcoR V+BamH I的识别序列，根据BamH I识别位点，应选择序列Q3。对照质粒Y-GFP（仅表达GFP）与实验质粒Y-M分别导入细胞，发现对照组整个细胞均有绿色荧光，而实验组荧光集中在纤毛基部，说明蛋白质X参与中心体的组成。
（4）研究另一纤毛病相关基因Z表达的变化，采用荧光定量PCR法检测健康人与病人基因Z的转录水平。采集样本、提取总RNA，经逆转录形成cDNA作为模板，PCR扩增结果显示，在总cDNA模板量相等的条件下，健康人Ct值为15，而病人Ct值为20（Ct值是产物荧光强度达到设定阈值时的PCR循环数），说明病人基因Z表达较弱，设健康人Z基因的cDNA数为x，病人Z基因的cDNA数为y，则有x×215=y×220，从理论上估算，在PCR扩增20个循环的产物中，健康人样品的目的产物大约是病人的25=32倍。
9．（2022·河北·统考高考真题）蛋白酶抑制剂基因转化是作物抗虫育种的新途径。某研究团队将胰蛋白酶抑制剂（NaPI）和胰凝乳蛋白酶抑制剂（StPinlA）的基因单独或共同转化棉花，获得了转基因植株。回答下列问题：
(1)蛋白酶抑制剂的抗虫机制是________。
(2)________是实施基因工程的核心。
(3)利用农杆菌转化法时，必须将目的基因插入到质粒的________上，此方法的不足之处是________。
(4)为检测目的基因在受体细胞基因组中的整合及其转录和翻译，可采用的检测技术有________（写出两点即可）。
(5)确认抗虫基因在受体细胞中稳定表达后，还需进一步做抗虫的________以鉴定其抗性程度。下图为三种不同遗传操作产生的转基因棉花抗虫实验结果，据结果分析________（填“NaPI”或“StPinlA”或“NaPI＋StPinlA”）转基因棉花的抗虫效果最佳，其原因是________。
(6)基因突变可产生新的等位基因，在自然选择的作用下，昆虫种群的基因频率会发生________。导致昆虫朝着一定的方向不断进化。提此推测，胰蛋白酶抑制剂转基因作物长期选择后，某些害虫具有了抗胰蛋白酶抑制剂的能力，其分子机制可能是________（写出两点即可）。
【答案】(1)调节害虫胰蛋白酶活性，从而使害虫不能正常消化食物达到抗虫的目的
(2)#基因表达载体的构建##表达载体的构建#
(3) T-DNA 该方法不适用与单子叶植物
(4)基因--DNA分子杂交技术、mRNA--分子杂交技术、抗原-抗体杂交技术
(5) 效果 NaPI
饲喂NaPI转基因的虫体质量较对照组差，且每株棉铃数较对照组少
(6) 定向改变 由于害虫发生基因突变后，在胰蛋白酶抑制剂的选择下，抗性基因频率逐渐增高，从而提升了其抗胰蛋白酶抑制剂的能力，或胰蛋白酶抑制剂基因发生突变后不能编码处胰蛋白酶抑制剂
【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：
分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因；②检测目的基因是否转录出了mRNA；③检测目的基因是否翻译成蛋白质。
个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【详解】（1）蛋白酶抑制剂的抗虫机制是调节害虫胰蛋白酶活性，从而使害虫不能正常消化食物达到抗虫的目的。
（2）基因工程的核心是基因表达载体的构建。
（3）农杆菌转化法的原理：农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上。根据农杆菌的这一特点，如果将目的基因插入到Ti质粒的T-DNA上，通过农杆菌的转化作用，就可以把目的基因整合到植物细胞中染色体的DNA上。其不足之处是该方法不适用与单子叶植物。
（4）目的基因是否整合的检测，在分子水平上可通过检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因、是否能转录处目的基因对应的mRNA、是否能合成目的基因所控制合成的蛋白质等；在个体水平可检测抗虫性、抗病性、活性等。即可利用基因--DNA分子杂交技术、mRNA--分子杂交技术、抗原-抗体杂交技术等。
（5）抗虫鉴定：确认抗虫基因在受体细胞中稳定表达后，还需进一步做抗虫的效果以鉴定其抗性程度。由图可知，NaPI转基因棉花的抗虫效果最佳，因为饲喂NaPI转基因的虫体质量较对照组差，且每株棉铃数较对照组少。
（6）在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变，导致生物朝一定方向不断进化。由于害虫发生基因突变后，在胰蛋白酶抑制剂的选择下，抗性基因频率逐渐增高，从而提升了其抗胰蛋白酶抑制剂的能力，或胰蛋白酶抑制剂基因发生突变后不能编码处胰蛋白酶抑制剂。
10．（2022·海南·统考高考真题）以我国科学家为主的科研团队将OSNL（即4个基因Oct4／Sox2／Nanog／Lin28A的缩写）导入黑羽鸡胚成纤维细胞（CEFs），诱导其重编程为诱导多能干细胞（iPS），再诱导iPS分化为诱导原始生殖细胞（iPGCs），然后将iPGCs注射到孵化2.5天的白羽鸡胚血管中，最终获得具有黑羽鸡遗传特性的后代，实验流程如图。回答下列问题。
(1)CEFs是从孵化9天的黑羽鸡胚中分离获得的，为了获得单细胞悬液，鸡胚组织剪碎后需用___________________________处理。动物细胞培养通常需要在合成培养基中添加______________等天然成分，以满足细胞对某些细胞因子的需求。
(2)体外获取OSNL的方法有______________（答出1种即可）。若要在CEFs中表达外源基因的蛋白，需构建基因表达载体，载体中除含有目的基因和标记基因外，还须有启动子和______________等。启动子是______________识别和结合的部位，有了它才能驱动____________________________。
(3)iPS细胞和iPGCs细胞的形态、结构和功能不同的根本原因是______________。
(4)诱导iPS细胞的技术与体细胞核移植技术的主要区别是__________。
(5)该实验流程中用到的生物技术有________________（答出2点即可）。
【答案】(1) 胰蛋白酶、胶原蛋白酶等 动物血清
(2) PCR技术、人工合成法 终止子 RNA聚合酶 目的基因转录出mRNA，最终表达出所需要的蛋白质
(3)基因的选择性表达
(4)诱导iPS细胞的技术是将已经分化的细胞诱导为类似胚胎干细胞的一种细胞（iPS），再诱导iPS分化为诱导原始生殖细胞（iPGCs）的技术，而细胞核移植技术是将动物的一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞内，使这个重组的细胞发育为胚胎，继而发育为动物个体的技术
(5)基因工程、动物细胞培养
【分析】胚胎干细胞（ES细胞）具有自我更新及多向分化潜能，为发育学、遗传学、人类疾病的发病机理与替代治疗等研究提供非常宝贵的资源。iPS细胞技术是借助基因导入技术将某些特定因子基因导入动物或人的体细胞，以将其重编程或诱导为ES细胞样的细胞，即iPS细胞。
（1）
动物细胞培养时，鸡胚组织剪碎后需用胰蛋白酶处理，以获得单细胞悬液。动物细胞培养时一般需要在合成培养基中添加血清等天然成分，以满足细胞对某些细胞因子的需求。
（2）
OSNL为目的基因，体外获取目的基因可通过PCR技术大量扩增或通过人工合成法来合成。基因表达载体中除目的基因外，还必须有启动子、终止子、复制原点和标记基因等。启动子是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的首端，它是RNA聚合酶识别和结合的部位，有了它才能驱动基因转录出mRNA，最终获得所需要的蛋白质。
（3）
据图可知，由iPS细胞诱导形成iPGCs细胞经过了细胞分化，该过程遗传物质没有改变，导致其细胞的形态、结构和功能不同的根本原因是基因的选择性表达。
（4）
诱导iPS细胞的技术是将已经分化的细胞诱导为类似胚胎干细胞的一种细胞（iPS），再诱导iPS分化为诱导原始生殖细胞（iPGCs）的技术，而细胞核移植技术是将动物的一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞内，使这个重组的细胞发育为胚胎，继而发育为动物个体的技术。
（5）
由图可知，该实验流程中将OSNL基因导入鸡胚成纤维细胞利用了基因工程技术，诱导多能干细胞过程利用了动物细胞培养的技术。
11．（2022·山东·高考真题）某种类型的白血病由蛋白P引发，蛋白UBC可使P被蛋白酶识别并降解，药物A可通过影响这一过程对该病起到治疗作用。为探索药物A治疗该病的机理，需构建重组载体以获得融合蛋白FLAG-P和FLAG-P△。P△是缺失特定氨基酸序列的P，FLAG是一种短肽，连接在P或P△的氨基端，使融合蛋白能与含有FLAG抗体的介质结合，但不影响P或P△的功能。
(1)为构建重组载体，需先设计引物，通过PCR特异性扩增P基因。用于扩增P基因的引物需满足的条件是_______、为使PCR产物能被限制酶切割，需在引物上添加相应的限制酶识别序列，该限制酶识别序列应添加在引物的______（填“3'端”或“5'端”）。
(2)PCR扩增得到的P基因经酶切连接插入载体后，与编码FLAG的序列形成一个融合基因，如图甲所示，其中“ATGTGCA”为P基因编码链起始序列。将该重组载体导入细胞后，融合基因转录出的mRNA序列正确，翻译出的融合蛋白中FLAG的氨基酸序列正确，但P基因对应的氨基酸序列与P不同。据图甲分析，出现该问题的原因是______。修改扩增P基因时使用的带有EcoRⅠ识别序列的引物来解决该问题，具体修改方案是______。
(3)融合蛋白表达成功后，将FLAG-P、FLAG-P△、药物A和UBC按照图乙中的组合方式分成5组。各组样品混匀后分别流经含FLAG抗体的介质，分离出与介质结合的物质并用UBC抗体检测，检测结果如图丙所示。已知FLAG-P和FLAG-P△不能降解UBC，由①②③组结果的差异推测，药物A的作用是______；由②④组或③⑤组的差异推测，P△中缺失的特定序列的作用是______。
(4)根据以上结果推测，药物A治疗该病的机理是______。
【答案】(1) 能与P基因母链的一段碱基序列互补配对、短单链核酸
5'端
(2) P基因编码链的第一个碱基与EcoRⅠ识别序列的最后两个碱基编码一个氨基酸，导致mRNA的密码子被错位读取。
在引物中的EcoRⅠ识别序列3'端添加1个碱基
(3) 增强FLAG-P与UBC的结合 参与P与UBC的结合
(4)药物A通过增强P与UBC结合促进P降解。
【分析】PCR过程：①变性：当温度上升到90℃以上时，双链DNA解旋为单链；②温度下降到50℃左右时，两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合；③延伸：当温度上升到72℃左右时，溶液中的4种脱氧核苷酸在耐高温的DNA聚合酶的作用下，根据碱基互补配对原则合成新的DNA链。
（1）
引物是一小段能与DNA母链的一段碱基序列互补配对的短单链核苷酸，因此设计扩增P基因的引物，需要两种引物分别与两条模板链3'端的碱基序列互补。DNA聚合酶延伸时，是将脱氧核苷酸加到引物的3'端，为了不破坏目的基因，该限制酶识别序列应添加在引物的5'端。
（2）
融合基因转录出的mRNA序列正确，翻译出的融合蛋白中FLAG的氨基酸序列正确，但P基因对应的氨基酸序列与P不同，说明P基因翻译时出错。由图可看出，在转录出的mRNA中，限制酶识别序列对应的最后两个碱基与P基因对应的第一个碱基构成一个密码子，导致读码框改变，翻译出的氨基酸序列改变，可通过在EcoRⅠ识别序列3'端添加1个碱基，使其碱基数目加上FLAG的碱基数目为3的倍数，这样能保证P基因转录出的mRNA上的读码框不改变，能够正常翻译。
（3）
①组仅添加UBC，处理后，用UBC抗体检测，不出现杂交带；②组添加UBC和FLAG-P，出现杂交带；③组添加UBC、药物A和FLAG-P，杂交带更加明显，说明药物A的作用是促进UBC与FLAG-P的结合。由②④组或③⑤组的差异在于②③组使用FLAG-P，出现杂交带；④⑤组使用FLAG-P△，不出现杂交带，据此推测P△中缺失的特定序列是与UBC结合的关键序列。
（4）
根据（3）的分析推测，药物A促进UBC与FLAG-P的结合，从而促进蛋白P被蛋白酶识别并降解，达到治疗的目的。
【点睛】本题难点在于分析翻译出错的原因，需要结合翻译相关知识对图进行仔细分析方可得出结论。
12．（2022·山东·高考真题）果蝇的正常眼与无眼是1对相对性状，受1对等位基因控制，要确定该性状的遗传方式，需从基因与染色体的位置关系及显隐性的角度进行分析。以正常眼雌果蝇与无眼雄果蝇为亲本进行杂交，根据杂交结果绘制部分后代果蝇的系谱图，如图所示。不考虑致死、突变和X、Y染色体同源区段的情况。
(1)据图分析，关于果蝇无眼性状的遗传方式，可以排除的是______。若控制该性状的基因位于X染色体上，Ⅲ-1与Ⅲ-2杂交的子代中正常眼雄果蝇的概率是______。
(2)用Ⅱ-1与其亲本雄果蝇杂交获得大量子代，根据杂交结果______（填“能”或“不能”）确定果蝇正常眼性状的显隐性，理由是______。
(3)以系谱图中呈现的果蝇为实验材料设计杂交实验，确定无眼性状的遗传方式。（要求：①只杂交一次；②仅根据子代表型预期结果；③不根据子代性状的比例预期结果）实验思路：_______；预期结果并得出结论：______。
(4)若果蝇无眼性状产生的分子机制是由于控制正常眼的基因中间缺失一段较大的DNA片段所致，且该对等位基因的长度已知。利用PCR及电泳技术确定无眼性状的遗传方式时，只以Ⅱ-3为材料，用1对合适的引物仅扩增控制该对性状的完整基因序列，电泳检测PCR产物，通过电泳结果______（填“能”或“不能”）确定无眼性状的遗传方式，理由是______。
【答案】(1) 伴X染色体显性遗传、伴Y染色体遗传 3/8
(2) 不能 无论正常眼是显性还是隐性，子代雌雄果蝇中正常眼与无眼的比例均为1:1
(3) Ⅱ-2（或：Ⅱ-1；或：Ⅱ-4）与Ⅱ-3果蝇杂交，观察子代表型 若子代全为正常眼果蝇，则为常染色体显性遗传；若子代出现无眼雌果蝇，则为常染色体隐性遗传；若子代无眼果蝇全为雄性，则为伴X染色体隐性遗传
(4) 不能 无论是常染色体显性遗传还是伴X染色体隐性遗传，其PCR产物电泳后都仅出现一个条带，且对应的均为正常眼基因的长度
【分析】不考虑致死、突变和X、Y同源区段遗传，果蝇的有眼与无眼可能是常染色体显性或常染色体隐性或伴X染色体显性、伴X染色体隐性遗传。假设控制正常眼和无眼性状的基因由A/a控制。
【详解】（1）题干中已经排除了致死、突变和X、Y同源区段遗传，Ⅰ-1正常眼雌果蝇与Ⅰ-2无眼雄果蝇杂交，Ⅱ雌果蝇出现正常眼，说明该性状的遗传不可能为伴X显性遗传，如果是伴X显性遗传，雌果蝇均为无眼;Ⅰ-4正常眼雌果蝇与Ⅰ-3无眼雄果蝇杂交，Ⅱ-3雄果蝇出现正常眼，说明该性状的遗传不可能为伴Y遗传，如果是伴Y遗传，Ⅱ-3雄果蝇应为无眼。若控制该性状的基因位于X染色体上，则无眼为隐性性状，Ⅰ-2的基因型为XaY，Ⅱ-2的基因型为XAXa，Ⅱ-3基因型为XAY，则Ⅲ-2的基因型为1/2XAXA、1/2XAXa，Ⅲ-1基因型为XAY，两者杂交，卵细胞的基因型及比例为XA∶Xa=3∶1，精子的基因型及比例为XA∶Y=1∶1，后代正常眼雄果蝇的概率为3/4×1/2=3/8。
（2）图示无眼性状的遗传方式可能是伴X隐性遗传、常染色体显性遗传、常染色体隐性遗传。如果无眼性状为隐性性状，基因位于X染色体上，Ⅰ-2的基因型为XaY，Ⅱ-1的基因型为XAXa，两者杂交，后代数量足够多，后代基因型及比例为XAXa： XaXa：XAY：XaY=1：1：1：1，表型为正常眼雌性：无眼雌性：正常眼雄性：无眼雄性=1：1：1：1；如果位于常染色体上，Ⅰ-2的基因型为aa，Ⅱ-1的基因型为Aa，两者杂交，后代数量足够多，后代基因型及比例为Aa：aa =1：1，表型为正常眼：无眼=1：1，雌雄比例为1:1，正常眼雌性：无眼雌性：正常眼雄性：无眼雄性=1：1：1：1；如果无眼性状为显性性状，基因只能位于常染色体上，Ⅰ-2的基因型为Aa，Ⅱ-1的基因型为aa，两者杂交，后代数量足够多，后代基因型及比例也为Aa：aa =1：1，表型为正常眼：无眼=1：1，雌雄比例为1:1，正常眼雌性：无眼雌性：正常眼雄性：无眼雄性=1：1：1：1，故不能判断无眼性状的显隐性关系。
（3）若要确定无眼性状的遗传方式，可通过测交或者杂交的方式判断，根据题干信息只杂交一次杂交、仅根据子代表型预期结果，不涉及子代性状分离比的条件，测交是在已知相对性状显隐性的条件下进行的，不适用于本题。故选择Ⅱ-2和Ⅱ-3杂交的方式来判断。如无眼性状的遗传为伴X隐性遗传，Ⅱ-2和Ⅱ-3的基因型为XAXa×XAY，后代雌果蝇均为正常眼、雄果蝇有正常眼和无眼，只有雄果蝇有无眼性状；如无眼性状为常染色体隐性遗传，Ⅱ-2和Ⅱ-3的基因型为Aa×Aa，后代雌蝇、雄蝇既有正常眼也有无眼；如无眼性状为常染色体显性遗传，Ⅱ-2和Ⅱ-3的基因型为aa×aa，后代雌蝇、雄蝇都只有正常眼。
（4）若无眼性状产生的分子机制是由正常眼基因缺失一段较大的DNA片段所致，则无眼基因的长度比正常眼基因短。若无眼性状的遗传为伴X隐性遗传，Ⅱ-3的基因型为XAY，PCR扩增后，产物只有一条显示带（A为正常基因）；若无眼性状的遗传常染色体显性遗传，Ⅱ-3的基因型为aa，PCR扩增后电泳的产物也有一条显示带（a为正常基因），两者位置相同；若无眼性状的遗传常染色体隐性遗传，Ⅱ-3的基因型为Aa，PCR扩增后电泳的产物有两条显示带，故根据电泳结果不能确定无眼性状的遗传方式。
13．（2022·全国·统考高考真题）新冠疫情出现后，病毒核酸检测和疫苗接种在疫情防控中发挥了重要作用。回答下列问题。
(1)新冠病毒是一种RNA病毒，检测新冠病毒RNA（核酸检测）可以采取RT-PCR法。这种方法的基本原理是先以病毒RNA为模板合成cDNA，这一过程需要的酶是______，再通过PCR技术扩增相应的DNA片段。根据检测结果判断被检测者是否感染新冠病毒。
(2)为了确保新冠病毒核酸检测的准确性，在设计PCR引物时必须依据新冠病毒RNA中的______来进行。PCR过程每次循环分为3步，其中温度最低的一步是______。
(3)某人同时进行了新冠病毒核酸检测和抗体检测（检测体内是否有新冠病毒抗体），若核酸检测结果为阴性而抗体检测结果为阳性，说明______（答出1种情况即可）；若核酸检测和抗体检测结果均为阳性，说明______。
(4)常见的病毒疫苗有灭活疫苗、蛋白疫苗和重组疫苗等。已知某种病毒的特异性蛋白S（具有抗原性）的编码序列（目的基因）。为了制备蛋白疫苗，可以通过基因工程技术获得大量蛋白S。基因工程的基本操作流程是______。
【答案】(1)逆转录酶##反转录酶
(2) 特异性核苷酸序列 退火##复性
(3) 曾感染新冠病毒，已康复 已感染新冠病毒，是患者
(4)获取S蛋白基因→构建S蛋白基因与运载体的表达载体→导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定 （检测受体能否产生S蛋白）
【分析】PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术；过程：①高温变性：DNA解旋过程（PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开）；低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。
【详解】（1）分析题意可知，新冠病毒的遗传物质是RNA，而RT-PCR法需要先得到cDNA，由RNA到DNA的过程属于逆转录过程，逆转录过程需要的酶是逆转录酶（反转录酶）。
（2）PCR过程需要加入引物，设计引物时应有一段已知目的基因的核苷酸序列，在该过程中为了确保新冠病毒核酸检测的准确性，在设计PCR引物时必须依据新冠病毒RNA中的特异性核苷酸序列来进行；PCR过程每次循环分为3步，分别为变性（90-95℃）、复性（55-60℃）、延伸（70-75℃），故其中温度最低的一步是复性（或退火）。
（3）某人同时进行了新冠病毒核酸检测和抗体检测，若核酸检测结果为阴性而抗体检测结果为阳性，说明该个体曾经感染过新冠病毒，机体发生特异性免疫反应，产生抗体，将病毒消灭，则核酸检测为阴性，但由于抗体有一定的时效性，能在体内存在一段时间，故抗体检测为阳性；若核酸检测和抗体检测结果均为阳性，说明该个体体内仍含有病毒的核酸，机体仍进行特异性免疫过程，能产生抗体，则说明该人已经感染新冠病毒，为患者。
（4）基因工程的基本操作流程是：获取目的基因→基因表达载体的构建（基因工程的核心）→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定，结合题意，本基因工程的目的是获得大量的S蛋白，故具体流程为：获取S蛋白基因→构建S蛋白基因与运载体的表达载体→导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定 （检测受体能否产生S蛋白）。
14．（2022·广东·高考真题）“绿水逶迤去，青山相向开”大力发展低碳经济已成为全社会的共识。基于某些梭菌的特殊代谢能力，有研究者以某些工业废气（含CO2等一碳温室气体，多来自高污染排放企业）为原料，通过厌氧发酵生产丙酮，构建一种生产高附加值化工产品的新技术。
回答下列问题：
(1)研究者针对每个需要扩增的酶基因（如图）设计一对________________，利用PCR技术，在优化反应条件后扩增得到目标酶基因。
(2)研究者构建了一种表达载体pMTL80k，用于在梭菌中建立多基因组合表达库，经筛选后提高丙酮的合成量。该载体包括了启动子、终止子及抗生素抗性基因等，其中抗生素抗性基因的作用是________________，终止子的作用是________________。
(3)培养过程中发现重组梭菌大量表达上述酶蛋白时，出现了生长迟缓的现象，推测其原因可能是________________，此外丙酮的积累会伤害细胞，需要进一步优化菌株和工艺才能扩大应用规模。
(4)这种生产高附加值化工产品的新技术，实现了________________，体现了循环经济特点。从“碳中和”的角度看，该技术的优势在于________________，具有广泛的应用前景和良好的社会效益。
【答案】(1)引物
(2) 作为标记基因，筛选含有基因表达载体的受体细胞 终止转录，使转录在需要的地方停下来
(3)二氧化碳等气体用于大量合成丙酮，而不是用于重组梭菌的生长
(4) 废物的资源化 不仅不排放二氧化碳，而且还可以消耗工业废气中的二氧化碳
【分析】（1）PCR技术的原理是DNA半保留复制，是在体外大量复制DNA的技术，该技术的关键是Taq酶可以从引物的3’端延伸子链。
（2）减缓温室效应，一方面要减少二氧化碳的排放，另一方面通过植树造林等手段增加大气中二氧化碳的消耗。
【详解】（1）利用PCR技术扩增目标酶基因，首先需要根据目标酶基因两端的碱基序列设计一对引物，引物与模板链结合后，Taq酶才能从引物的3’端延伸子链。
（2）基因表达载体中，抗生素抗性基因作为标记基因，可用于筛选含有基因表达载体的受体细胞，终止子可终止转录，使转录在需要的地方停下来。
（3）重组梭菌大量表达上述酶蛋白时，在这些酶蛋白的作用下，二氧化碳等气体大量用于合成丙酮，而不是用于重组梭菌的生长，所以会导致生长迟缓。
（4）根据题意可知，这种生产高附加值化工产品的新技术,以高污染企业排放的二氧化碳等一碳温室气体为原料，实现了废物的资源化，体现了循环经济特点。从“碳中和”的角度看,该技术生产丙酮的过程不仅不排放二氧化碳，而且还可以消耗工业废气中的二氧化碳，有利于减缓温室效应，并实现较高的经济效益，所以具有广泛的应用前景和良好的社会效益。
15．（2022·湖南·高考真题）水蛭是我国的传统中药材，主要药理成分水蛭素为水蛭蛋白中重要成分之一，具有良好的抗凝血作用。拟通过蛋白质工程改造水蛭素结构，提高其抗凝血活性。回答下列问题:
(1)蛋白质工程流程如图所示，物质a是_______，物质b是_______。在生产过程中，物质b可能不同，合成的蛋白质空间构象却相同，原因是_______________________。
(2)蛋白质工程是基因工程的延伸，基因工程中获取目的基因的常用方法有___________、__________和利用 PCR 技术扩增。PCR 技术遵循的基本原理是____________________。
(3)将提取的水蛭蛋白经甲、乙两种蛋白酶水解后，分析水解产物中的肽含量及其抗凝血活性，结果如图所示。推测两种处理后酶解产物的抗凝血活性差异主要与肽的______（填“种类”或“含量”）有关，导致其活性不同的原因是______________________________。
(4)若要比较蛋白质工程改造后的水蛭素、上述水蛭蛋白酶解产物和天然水蛭素的抗凝血活性差异，简要写出实验设计思路________________________________________。
【答案】(1) 氨基酸序列多肽链 mRNA 密码子的简并性
(2) 从基因文库中获取目的基因 通过DNA合成仪用化学方法直接人工合成 DNA双链复制
(3) 种类 提取的水蛭蛋白的酶解时间和处理的酶的种类不同，导致水蛭蛋白空间结构有不同程度破坏
(4)取3支试管，分别加入等量的蛋白质工程改造后的水蛭素、上述水蛭蛋白酶解产物和天然水蛭素；用酒精消毒，用注射器取同一种动物（如家兔）血液，立即将等量的血液加入1、2、3号三支试管中，静置相同时间，统计三支试管中血液凝固时间
【分析】1、蛋白质工程的基本途径是：从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质的结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列；
2、蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。也就是说，蛋白质工程是在基因工程的基础上，延伸出来的第二代基因工程，是包含多学科的综合科技工程领域。
（1）
据分析可知，物质a是氨基酸序列多肽链，物质b是mRNA。在生产过程中，物质b可能不同，合成的蛋白质空间构象却相同，原因是密码子的简并性，即一种氨基酸可能有几个密码子。
（2）
蛋白质工程是基因工程的延伸，基因工程中获取目的基因的常用方法有从基因文库中获取目的基因、通过DNA合成仪用化学方法直接人工合成和利用 PCR 技术扩增。PCR 技术遵循的基本原理是 DNA双链复制。
（3）
将提取的水蛭蛋白经甲、乙两种蛋白酶水解后，据图可知，水解产物中的肽含量随着酶解时间的延长均上升，且差别不大；而水解产物中抗凝血活性有差异，经酶甲处理后，随着酶解时间的延长，抗凝血活性先上升后相对稳定，经酶乙处理后，随着酶解时间的延长，抗凝血活性先上升后下降，且酶甲处理后的酶解产物的抗凝血活性最终高于经酶乙处理后的酶解产物的抗凝血活性，差异明显，据此推测两种处理后酶解产物的抗凝血活性差异主要与肽的种类有关，导致其活性不同的原因是提取的水蛭蛋白的酶解时间和酶的种类不同，导致水蛭蛋白空间结构有不同程度破坏。
（4）
若要比较蛋白质工程改造后的水蛭素、上述水蛭蛋白酶解产物和天然水蛭素的抗凝血活性差异，实验设计思路为：取3支试管，分别加入等量的蛋白质工程改造后的水蛭素、上述水蛭蛋白酶解产物和天然水蛭素；用酒精消毒，用注射器取同一种动物（如家兔）血液，立即将等量的血液加入1、2、3号三支试管中，静置相同时间，统计三支试管中血液凝固时间。
16．（2022·湖南·高考真题）中国是传统的水稻种植大国，有一半以上人口以稻米为主食。在培育水稻优良品种的过程中，发现某野生型水稻叶片绿色由基因C控制。回答下列问题:
(1)突变型1叶片为黄色，由基因C突变为C1所致，基因C1纯合幼苗期致死。突变型1连续自交3代，F3成年植株中黄色叶植株占______。
(2)测序结果表明，突变基因C1转录产物编码序列第727位碱基改变，由5＇-GAGAG-3＇变为5＇-GACAG-3＇，导致第______位氨基酸突变为______，从基因控制性状的角度解释突变体叶片变黄的机理_____________________________________。（部分密码子及对应氨基酸:GAG谷氨酸;AGA精氨酸;GAC天冬氨酸;ACA苏氨酸;CAG谷氨酰胺）
(3)由C突变为C1产生了一个限制酶酶切位点。从突变型1叶片细胞中获取控制叶片颜色的基因片段，用限制酶处理后进行电泳（电泳条带表示特定长度的DNA片段），其结果为图中___（填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”）。
(4)突变型2叶片为黄色，由基因C的另一突变基因C2所致。用突变型2与突变型1杂交，子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。能否确定C2是显性突变还是隐性突变 ______（填“能”或“否”），用文字说明理由_____________________________________。
【答案】(1)2/9
(2) 243 谷氨酰胺 基因突变影响与色素形成有关酶的合成，导致叶片变黄
(3)Ⅲ
(4) 能 若C2是隐性突变，则突变型2为纯合子，则子代CC2表现为绿色，C1C2表现为黄色，子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。若突变型2为显性突变，突变型2（C2C）与突变型1（CC1）杂交，子代表型及比例应为黄∶绿=3∶1，与题意不符
【分析】（1）基因突变具有低频性，一般同一位点的两个基因同时发生基因突变的概率较低；
（2）mRNA中三个相邻碱基决定一个氨基酸，称为一个密码子。
【详解】（1）突变型1叶片为黄色，由基因C突变为C1所致，基因C1纯合幼苗期致死，说明突变型1应为杂合子，C1对C为显性，突变型1自交1代，子一代中基因型为1/3CC、2/3CC1，子二代中3/5CC、2/5CC1，F3成年植株中黄色叶植株占2/9。
（2）突变基因C1转录产物编码序列第727位碱基改变，由5＇-GAGAG-3＇变为5＇-GACAG-3＇，突变位点前对应氨基酸数为726/3=242，则会导致第243位氨基酸由谷氨酸突变为谷氨酰胺。叶片变黄是叶绿体中色素含量变化的结果，而色素不是蛋白质，从基因控制性状的角度推测，基因突变影响与色素形成有关酶的合成，导致叶片变黄。
（3）突变型1应为杂合子，由C突变为C1产生了一个限制酶酶切位点。Ⅰ应为C酶切、电泳结果，II应为C1酶切、电泳结果，从突变型1叶片细胞中获取控制叶片颜色的基因片段，用限制酶处理后进行电泳，其结果为图中Ⅲ。
（4）用突变型2（C2_）与突变型1（CC1）杂交，子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。若C2是隐性突变，则突变型2为纯合子，则子代CC2表现为绿色，C1C2表现为黄色，子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。若突变型2为显性突变，突变型2（C2C）与突变型1（CC1）杂交，子代表型及比例应为黄∶绿=3∶1，与题意不符。故C2是隐性突变。
17．（2022·北京·统考高考真题）生态文明建设已成为我国的基本国策。水中雌激素类物质（E物质）污染会导致鱼类雌性化等异常，并通过食物链影响人体健康和生态安全。原产南亚的斑马鱼，其肌细胞、生殖细胞等存在E物质受体，且幼体透明。科学家将绿色荧光蛋白（GFP）等基因转入斑马鱼，建立了一种经济且快速的水体E物质监测方法。
(1)将表达载体导入斑马鱼受精卵的最佳方式是_______。
(2)为监测E物质，研究者设计了下图所示的两种方案制备转基因斑马鱼，其中ERE和酵母来源的UAS是两种诱导型启动子，分别被E物质-受体复合物和酵母来源的Gal4蛋白特异性激活，启动下游基因表达。与方案1相比，方案2的主要优势是_______，因而被用于制备监测鱼（MO）。
(3)现拟制备一种不育的监测鱼SM，用于实际监测。SM需经MO和另一亲本（X）杂交获得。欲获得X，需从以下选项中选择启动子和基因，构建表达载体并转入野生型斑马鱼受精卵，经培育后进行筛选。请将选项的序号填入相应的方框中。
Ⅰ.启动子：____。
①ERE②UAS③使基因仅在生殖细胞表达的启动子（P生）④使基因仅在肌细胞表达的启动子（P肌）
Ⅱ.基因：______
A．GFP B．Gal4 C．雌激素受体基因（ER） D．仅导致生殖细胞凋亡的基因（dg）
(4)SM不育的原因是：成体SM自身产生雌激素，与受体结合后_______造成不育。
(5)使拟用于实际监测的SM不育的目的是_______。
【答案】(1)显微注射
(2)监测灵敏度更高
(3) ② D
(4)激活ERE诱导Gal4表达，Gal4结合UAS诱导dg表达，生殖细胞凋亡
(5)避免转基因斑马鱼逃逸带来生物安全问题
【分析】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。
【详解】（1）将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法，所以将表达载体导入斑马鱼受精卵的最佳方式是显微注射法。
（2）由图可知，方案1E物质-受体复合物激活ERE，使GFP基因表达，方案2 E物质-受体复合物先激活ERE获得Gal4蛋白，然后Gal4蛋白激活UAS启动子，使GFP基因表达，方案2GFP蛋白表达量大，更灵敏。
（3）MO和另一亲本（X）杂交获得SM，MO是方案2获得，所以亲本X启动子选择UAS。要获得SM是不育个体，MO是可育的所以X必须有仅导致生殖细胞凋亡的基因（dg）。
（4）成体SM自身产生雌激素，与受体结合后形成复合物，激活ERE诱导Gal4表达，Gal4与UAS启动子结合诱导dg表达，使生殖细胞凋亡。
（5）监测鱼属于转基因生物，目前安全性不确定，为了避免转基因斑马鱼逃逸带来生物安全问题，需要SM不育。
试卷第24页，共24页
试卷第23页，共25页