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广东省湛江市2022-2023学年高二下册期末考试生物试卷
一、单项选择题（20小题，每小题2分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。）
1．（2023高二下·湛江期末）下列组合中，依次属于种群、群落和生态系统的一组是（ ）
①生活在人大肠内的所有寄生虫和微生物；②某一池塘中全部鱼类；③肺炎患者肺部的肺炎链球菌；④一根枯木及枯木上的所有生物
A．①②④ B．②③④ C．③②① D．③①④
2．（2023高二下·湛江期末）下列有关叙述，正确的是（ ）
A．单子叶草本植物常丛生或蔓生，所以调查其种群密度一般不用样方法
B．群落演替的过程中物种丰富度一定逐渐增大
C．食物链中每个营养级同化的能量就是用于生长、发育和繁殖的能量
D．反馈调节在生物群落内部乃至生态系统都普遍存在，有利于维持系统的稳定
3．（2020·海南模拟）群落交错区又称为生态交错区，是指两个不同群落交界的区域。该区域往往自然环境复杂，生物多样性丰富。下列叙述正确的是（ ）
A．群落交错区动物粪便中的能量可被植物循环利用
B．群落交错区中动物的分层主要依赖于植物的垂直结构
C．群落交错区在演替过程中生物的种间关系不发生变化
D．可用样方法调查群落交错区的土壤小动物类群丰富度
4．（2023高二下·湛江期末）下列有关运用的方法或策略与其对应的目的的叙述，正确的是（ ）
A．我国实施全面二孩政策，目的之一是减少老年人口的数量
B．采用标记重捕法时标志物不能太醒目，目的是防止测得的种群密度值不准确
C．在田鼠数量达到“S”形曲线的K/2时进行防治，目的是防止发生鼠害
D．温室栽培施用农家肥，能促进物质循环，为农作物提供能量
5．（2023高二下·湛江期末）下列关于生物多样性的叙述，不正确的是（ ）
A．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
B．“野生生物相互依存、相互制约，共同维系生态系统的稳态”属于生物多样性的潜在价值
C．“科学家根据苍蝇平衡棒的导航原理，研制了新型的导航仪”属于生物多样性的直接价值
D．我国生物多样性的保护可概括为就地保护和易地保护两大类
6．（2023高二下·湛江期末）下表为三个稳定草原生态系统中植物调查的统计数据。
草原类型 草甸草原 典型草原 荒漠草原
植物总种数 160 100 80
平均种数（种数/米2） 20 18 10
平均产量（千克干重/公顷） 2000 900 200
旱生植物的种数比例（%） 25.0 49.1 78.0
据表可以确认的是（ ）
A．在植物丰富的区域采用样方法获得数据
B．典型草原中各物种的种群密度均大于荒漠草原
C．流经草甸草原的总能量大于典型草原
D．表中荒漠草原旱生植物的丰富度最高
7．（2023高二下·湛江期末）下列关于生态系统中物质循环和能量流动的叙述，正确的是（ ）
A．生态系统的能量流动就是指生态系统中的能量传递过程
B．一只狼捕食了一只兔子，则这只兔子必定有10%～20%的能量流入狼的体内
C．碳在生物群落与无机环境之间的循环主要是以CO2的形式进行的
D．食物链中初级消费者数量越多，次级消费者能够获得的能量一定就越少
8．（2023高二下·湛江期末）下列关于种群密度和群落丰富度调查方法的叙述，不正确的是（ ）
A．黑光灯诱捕法可用于调查趋光性昆虫的物种丰富度
B．粪便DNA标记法基于个体遗传信息的多样性开展，结果更准确可信
C．若调查对象为大型濒危植物，则不宜选用样方法，应采用逐个计数法
D．若动物对捕捉器产生了记忆，则标记重捕法调查其种群密度所得结果会偏大
9．（2023高二下·湛江期末）某农田弃耕后发生了一系列的演替，演替过程中不同阶段优势植物和常见植物记录如下表。下列关于该群落演替过程的叙述，不正确的是（ ）
弃耕年数 优势植物 其他常见植物
0～1 马唐草
1 飞篷草 豚草
2 紫菀 豚草
3 须芒草
5～10 短叶松 火炬松
50～150 栎等硬木树 山核桃
A．在演替过程中不断形成新物种，并取代原有的物种
B．随着时间的推移，群落的垂直结构变得复杂
C．群落演替使生态系统对光能的利用率提高
D．与草本植物阶段相比，木本植物阶段的演替比较缓慢
10．（2023高二下·湛江期末）二化螟以水稻茎秆纤维为食，褐飞虱主要刺吸水稻茎叶汁液，二者是导致水稻减产的主要害虫，在水稻上寄生后导致水稻产生的防御性挥发物发生变化，“气味”有所不同。稻螟赤眼蜂可将卵产在二化螟的
虫卵内。科研人员通过实验得到了稻螟赤眼蜂被吸引至A、B两侧不同“气味”的水稻的百分率。下列有关叙述，不正确的是（ ）
A．褐飞虱和二化螟的生态位不完全相同，种间竞争并不激烈
B．褐飞虱的存在降低了二化螟虫卵被稻螟赤眼蜂寄生的风险
C．该实验说明了“信息”能够调节生物的种间关系，维持生态系统的平衡
D．稻螟赤眼蜂与二化螟之间是寄生关系，对彼此而言互为非密度制约因素
11．（2023高二下·湛江期末） 2022年有关报道，科学家们分析了来自22名匿名捐献者的血液样本，发现近80%的受试人群血液已受到微塑料污染。某科研团队拟分离能降解塑料（聚乙烯，仅含有C、H两种元素）的细菌，解决日益严峻的“白色污染”问题。下列相关叙述不正确的是（ ）
A．可在塑料回收点附近的土壤进行取样
B．观察目标细菌的菌落特征可从形状、大小和颜色等方面入手
C．筛选目标细菌要使用以塑料粉末为唯一碳源的鉴定培养基
D．若培养基中加入能与聚乙烯结合而显色的染色剂，目标细菌的菌落周围会出现透明圈
12．（2023高二下·湛江期末）如图表示通过植物细胞工程相关技术，利用甲（2n）、乙（2n）两种植物（各含有一种不同的优良性状）培育高产耐盐植株的过程，其中序号代表过程或结构。下列说法正确的是（ ）
A．①过程常用胰蛋白酶作为化学诱导剂
B．②不是甲和乙融合的杂种细胞
C．由愈伤组织到④需经过脱分化和再分化的过程
D．可通过配制选择培养基对目的植株进行选择
13．（2023高二下·湛江期末）下图表示啤酒生产的简要流程。下列说法正确的是（ ）
A．发酵过程所产生的酒精来自酵母菌和大麦细胞的无氧呼吸过程
B．“糖化”是指大麦发芽破碎之后加入糖浆，有利于酵母菌利用淀粉进行无氧呼吸
C．蒸煮可终止酶的作用并对糖浆进行灭菌，此过程后需马上接种
D．消毒过程主要杀死啤酒中的大多数微生物，以延长啤酒保质期
14．（2023高二下·湛江期末）针阔混交林中的乔木层有红松、红皮云杉、白桦等多种植物，在林冠层生活着小杜鹃、大杜鹃、黑枕黄鹏等鸟类。下列说法正确的是（ ）
A．小杜鹃主要生活在林冠层，这就是小杜鹃的生态位
B．小杜鹃、大杜鹃、黑枕黄鹂的生态位相同
C．研究红松的生态位只需调查出现频率、植株高度、种群密度
D．生态位相似极高的两个物种未来仍可能共存于该群落
15．（2023高二下·湛江期末）运用生态学原理可以解决实际生产中的问题，下列相关说法不正确的是（ ）
A．人工设计的立体农业能够提高光能利用率
B．合理开发和利用野生资源可以起到保护生物多样性的作用
C．建立大熊猫繁育中心的目的主要是提高大熊猫种群的环境容纳量
D．“桑基鱼塘”应用了生态工程的自生、循环、协调和整体原理
16．（2023高二下·湛江期末）下列关于种群数量变化的叙述不正确的是（ ）
A．理想条件下，种群数量会出现“J”形增长曲线
B．种群数量呈“S”形增长过程中，数量达到K值之前是“J”形增长
C．自然状态下种群数量达到K值时，种群的增长率为0
D．环境条件变化时，种群的K值也会发生相应变化
17．（2023高二下·湛江期末） 2006年，科学家直接将特定蛋白导入小鼠成纤维细胞中，诱导其形成类似胚胎干细胞的iPS细胞，并用iPS细胞治疗了小鼠的镰状细胞贫血。下列有关说法错误的是（ ）
A．成纤维细胞诱导形成iPS细胞时基因组成不发生改变
B．培养iPS细胞时通常需要在培养基中加入血清等成分
C．iPS细胞增殖能力强，培养时不会发生接触抑制现象
D．iPS细胞应用于临床治疗会存在导致肿瘤发生的风险
18．（2023高二下·湛江期末）下列有关基因工程的叙述，正确的是（ ）
A．E·coliDNA连接酶既能连接平末端，又能连接黏性末端
B．限制性核酸内切酶既能识别、切割DNA，也能识别、切割RNA
C．目的基因和受体细胞都可以来自动物、植物或微生物细胞
D．载体上的标记基因有利于筛选含重组DNA的细胞和促进目的基因的表达
19．（2023高二下·宝鸡期末）枯草杆菌产生的蛋白酶具有催化蛋白质分解的特性，但极易被氧化而失效。1985年，科学家埃斯特尔将枯草杆菌蛋白酶分子中的第222位氨基酸替换后，其水解活性有所下降，但抗氧化能力大大提高。用这种水解酶作为洗涤剂的添加剂，可以有效除去血渍、奶渍等蛋白质污渍。下列相关叙述中错误的是（ ）
A．蛋白酶的改造属于蛋白质工程，自然界中的酶都可通过蛋白质工程进行改造
B．改造后的枯草杆菌中的控制合成蛋白酶的基因至少有1个碱基对发生了变化
C．蛋白质工程的操作流程与中心法则的流动方向相反，即蛋白质→mRNA→DNA
D．该技术可通过基因修饰或合成构建出一种自然界中原先不存在的全新的基因
20．（2023高二下·湛江期末）动物细胞融合技术和植物体细胞杂交技术的比较，有关叙述正确的是（ ）
A．两者的基本原理都相同
B．两者所用诱导融合的方法完全相同
C．两者都可以使远缘杂交成为可能
D．目前已实现了两个植物物种间的杂交，并使它们的性状全部得以体现
二、非选择题（5小题，共60分）
21．（2023高二下·湛江期末）高原鼠兔主要栖居于高寒草甸、高寒草原地区，其挖洞造丘、啃食牧草可能引起草地退化。披碱草是退化草地改良中常用的草种。科研人员在高原鼠兔分布密集草地建立围栏样地，设置鼠害草地、补播草地（即鼠害草地部分区域替换成披碱草）和披碱草草地三种样地，研究草地植物群落结构的变化对高原鼠兔种群密度的影响，通过测定有效洞口数来表示高原鼠兔的种群密度，结果如图所示。回答下列问题：
（1）影响高原鼠兔种群数量变化的因素包括非生物因素和 。区别高寒草甸群落和高寒草原群落的重要特征是 。
（2）结果表明，种植披碱草能 （填“提高”“降低”）高原鼠兔的种群密度。补播草地和披碱草草地中高原鼠兔种群密度变化的原因可能是 。
（3）当地牧民根据草场承载情况确定放收量，这是利用了生态工程的 原理。有人提出要将高原鼠兔完全消灭，你认为该观点是否合理？ （填“是”或“否”），理由是 。
22．（2023高二下·湛江期末）为研究确定苹小卷叶蛾发生规律，比较性信息素诱捕器放置位置(距离地面的高度)、诱芯(含性信息素)个数等因素对苹小卷叶蛾雄性成虫诱捕效果的影响，研究人员在苹果园中利用诱捕器进行实验。回答下列问题：
（1）若要调查苹小卷叶蛾虫卵的密度，则可用 法。为减小实验的误差应注意随机取样，其目的是 。
（2）诱芯中含有的性息素属于 信息，能通过对苹小卷叶蛾雄性成虫进行诱杀，从而降低苹小卷叶蛾种群密度，这种防治方法属于 防治。
（3）研究发现，诱捕器内放置的诱芯数量和诱蛾量之间呈现如图所示的关系：由此可知，性引诱剂浓度和引诱效率之间的关系为 。
（4）研究表明，在苹果树平均株高为3m的果园中，诱捕效果最好的为2m高处的诱捕器。在平均株高为2.5m的果园中，诱捕效果最佳的高度一般小于2m，试分析可能的原因是 。
23．（2023高二下·湛江期末）自生固氮菌是土壤中能独立固定空气中氮气的细菌，将玉米种子用自生固氮菌拌种后播种，可显著提高产量并降低化肥的使用量。科研人员进行了土壤中自生固氮菌的分离和固氮能力测定的研究，部分实验流程如下图。回答下列问题：
（1）下表为两种培养基的配方，步骤④应选择的培养基是 （填“甲”或“乙”），原因是 。
培养基类型 培养基组分
培养基甲 甘露醇、KH2PO4、MgSO4·7H2O、NaCl、K2SO4、CaCO3、蒸馏水
培养基乙 甘露醇、KH2PO4、MgSO4·7H2O、NaCl、K2SO4、CaCO3、蒸馏水、琼脂
（2）该实验用于纯化培养的方法是 ，若在④的各组平板上统计的菌落的数量为108、120、138个，则每克土壤中含有的固氮菌为 个（用科学记数法表示）。
（3）另一组实验中发现，当培养时间过长时，在固氮菌大菌落四周出现了少量杂菌小菌落，进一步研究表明这些杂菌不能利用空气中的氮气，则其氮源来自于 。
（4）将纯化的固氮菌置于完全培养液中扩大培养48小时，经离心后收集下层细胞并转移至特定培养基中进行固氮能力的测定，筛选出固氮能力最强的菌种CM12，为进一步鉴定其固氮能力，科研人员选用发芽一致的玉米种子进行3组盆栽实验，30天后测定土壤微生物有机氮含量，结果如下图。
①实验结果表明：施用尿素处理和接种CM12处理均能增加土壤有机氮含量。与CK组相比，CM12处理组土壤微生物有机氮含量增加了约 %。
②研究表明，土壤中碳氮比低于40：1时，固氮菌的固氮作用迅速停止。因此优良菌肥最好与 （填“有机肥”“氮肥”“磷肥”或“钾肥”）配合施用。
24．（2023高二下·湛江期末）人的血清白蛋白在临床上需求量很大，通常从人血液中提取。由于艾滋病病毒（HIV）等人类感染性病原体造成的威胁与日俱增，使人们对血液制品顾虑重重。如果应用一定的生物工程技术，将人的血清白蛋白基因转入奶牛细胞中，利用牛的乳腺细胞生产血清白蛋白就成为可能。大致过程图示如下：
a.将人体血清白蛋白基因导入“雌性奶牛胚胎”的细胞中，形成重组细胞①；
b.取出重组细胞①的细胞核，注入去核牛卵细胞中，形成重组细胞②；
c.电脉冲刺激重组细胞②促使其形成早期胚胎；
d.将胚胎移植到母牛的子宫内，最终发育成转基因小牛。
请回答下列问题：
（1）实现基因重组的重组细胞是： （填“①”或“②”）。
（2）在实验过程a中要选择“雌性”奶牛胚胎的原因是 。
（3）实验过程a中人血清白蛋白基因需要与 的启动子等调控组件重组在一起，选择这些调控组件的目的是 。
（4）若将早期胚胎分离成若干个胚胎细胞，让其分别发育成小牛，这些小牛的基因型 （填“相同”“不同”），理由是 。
（5）运用细胞培养技术可以从哺乳动物的早期胚胎中获得胚胎干细胞（ES细胞），培养过程如下：早期胚胎→内细胞团→胚胎干细胞。在培养过程中，可以用 处理内细胞团，使之分散成单个细胞。
25．（2023高二下·湛江期末）鸡干扰素是一种具有高效和广谱抗病毒作用的细胞因子，广泛用于动物领域的抗病毒治疗。科研人员将鸡干扰素基因作为目的基因，构建基因表达载体，通过农杆菌介导法导入烟草，以获得抗病毒烟草。如图为科研人员制备能合成鸡干扰素的烟草愈伤组织细胞的流程，①～④表示相关的操作，两种限制酶的识别序列及切割位点如表所示。请回答下列问题：
（1）步骤①中，利用PCR技术扩增干扰素基因时，设计引物序列的主要依据是 。科研人员还在两种引物的一端加上两段碱基序列，分别是 和 ，以便于后续的剪切和连接。
（2）步骤②所构建的基因表达载体中未标注出的必需组成还有 ，步骤③中需先用 处理农杆菌以便将基因表达载体导入细胞。
（3）步骤④中，科研人员提取愈伤组织细胞的RNA后，先获得cDNA，再进行PCR扩增，若最终未能检测出干扰素基因，其原因可能是 。
（4）用烟草花叶病毒对获得的转基因烟草和普通烟草进行接种实验，结果如图所示。
接种后第19天对照组植株进入病情指数(植物受病毒侵染的严重程度)为100的平台期，而转基因植株在第 天才进入平台期，但此时的病情指数为79。说明转基因烟草植株对病毒的侵染表现出一定的抗性，但抗性较低，可能的原因有 。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】生命系统的结构层次
【解析】【解答】种群是指在一定的空间范围内，同种生物的所有个体形成的一个整体，③符合种群的定义；群落是指在一定的空间范围内，不同种群相互作用形成的更大的整体，①符合群落的定义；生态系统是指在一定的空间范围内，群落与无机环境相互作用形成的更大的整体，④符合生态系统的定义，②不符合任何一个生命系统的结构层次，综上，依次属于种群、群落和生态系统的一组是③①④，D符合题意，A、B、C不符合题意。
故答案为：D。
【分析】生命系统的结构层次
①细胞：细胞是一个由各种组分相互配合而组成的复杂的系统，它是多种生物体结构和功能的基本单位。
②组织：由形态相似，结构功能相同的细胞联合在一起形成的细胞群。
③器官：由不同的组织按照一定的次序结合在一起构成的行使一定功能的结构。
④系统：能够共同完成一种或几种生理功能的多个器官，按照一定的次序组合在一起形成的整体。
⑤个体：由各种器官或系统协调配合共同完成复杂的生命活动的单个生物。
⑥种群：在一定的空间范围内，同种生物的所有个体形成的一个整体。
⑦群落：在一定的空间范围内，不同种群相互作用形成的更大的整体。
⑧生态系统：在一定的空间范围内，群落与无机环境相互作用形成的更大的整体。
⑨生物圈：地球上所有的生态系统相互关联构成的更大的整体，是最大的生态系统。
2．【答案】A
【知识点】估算种群密度的方法；群落的演替；生态系统的稳定性；生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、样方法适用于活动范围小，活动能力较弱，单一个体容易分得清的生物，如双子叶草本植物，而单子叶草本植物常丛生或蔓生，不能用样方法调查其种群密度，A符合题意；
B、群落演替的过程中物种丰富度不一定逐渐增大，如荒漠化，B不符合题意；
C、食物链中每个营养级同化的能量一部分用于细胞呼吸，一部分用于生长、发育和繁殖，C不符合题意；
D、负反馈调节在生物群落内部乃至生态系统都普遍存在，有利于维持系统的稳定，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】1、样方法适用于活动能力弱甚至没有活动能力、活动范围小的生物，如跳蝻、蚜虫、植物等。而活动能力强，活动范围广的生物，一般采用标记重捕法来研究其种群密度，如马、牛等。
2、各营养级能量流向及数量关系：
若定量定时，对于生产者而言：生产者固定的太阳能=用于自身生长、发育和繁殖的能量+呼吸作用以热能形式散失的能量，用于自身生长、发育和繁殖的能量=流入下一营养级的能量+流向分解者分解的能量+未被利用的能量；对于最高营养级除外的消费者而言：摄入量＝同化量+粪便量，同化量=用于自身生长、发育和繁殖的能量+呼吸作用以热能形式散失的能量，用于自身生长、发育和繁殖的能量=流入下一营养级的能量+流向分解者分解的能量+未被利用的能量。
若定量不定时，则各营养级不存在未被利用的能量。
对于最高营养级而言，不存在流向下一营养级的能量。
3、负反馈调节在生态系统中普遍存在，它是生态系统具备自我调节能力的基础，一般来说，生态系统中的组分越多，营养结构越复杂，自我调节能力越强，抵抗力稳定性就越高。而自我调节能力是有限的，当外界干扰因素的强度超过生态系统的自我调节能力时，生态平衡就会受到破坏。
3．【答案】B
【知识点】群落的结构
【解析】【解答】A、生态系统中的能量不能循环利用，A错误；
B、植物为动物提供栖息空间和食物，动物的分层主要依赖于植物的垂直结构，B正确；
C、群落演替过程中，生物种类会发生变化，种间关系也会发生变化，C错误；
D、常用取样器取样法来调查土壤小动物类群丰富度，D错误。
故答案为：B。
【分析】1、群落结构：垂直结构和水平结构。2、群落演替的类型：初生演替和次生演替。3、生态系统的功能：物质循环、能量流动和信息传递。其中能量流动的特点是单向流动、逐级递减。
4．【答案】B
【知识点】估算种群密度的方法；种群数量的变化曲线；生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、我国实施全面二孩政策，目的之一是增加幼年人口的数量，A不符合题意；
B、采用标记重捕法时标志物不能太醒目，否则会导致种群密度估值过小，即防止测得的种群密度值不准确，B符合题意；
C、若要防止发生鼠害，应在田鼠数量达到“S”形曲线的K/2之前时进行防治，C不符合题意；
D、农家肥不能为农作物提供能量，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】1、一般采用标记重捕法来研究其种群密度，如马、牛等。在使用标记重捕法中，若标记物脱落，则会导致估算的种群密度偏大，若标记物过于明显，则会导致估算的种群密度偏小。
2、K值与K/2值的应用
①保护野生资源，减小环境阻力，即增大K值；
②防治有害生物，增大环境阻力，即降低K值，且最好在K/2前进行防治；
③渔业捕捞时，要获得日最大捕获量，则需要在种群数量达到K值时捕捞，若要连续获得较高的捕获量，则需要保证捕捞后种群数量维持在K/2。
5．【答案】B
【知识点】生物的多样性；生物多样性的价值；生物多样性的保护措施
【解析】【解答】A、生物多样性包括基因多样性（遗传多样性）、物种多样性和生态系统多样性，A不符合题意；
B、“野生生物相互依存、相互制约，共同维系生态系统的稳态”，与生态有关，属于生物多样性的间接价值，B符合题意；
C、“科学家根据苍蝇平衡棒的导航原理，研制了新型的导航仪”，与人有关，属于生物多样性的直接价值，C不符合题意；
D、我国生物多样性的保护可概括为就地保护和易地保护两大类，其中就地保护是最好的保护措施，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】1、生物多样性的价值
直接价值：食用、药用、作为工业原料、科学研究、旅游观赏等，与人有关。
间接价值：调节气候、保持水土、涵养水源等体现在调节生态系统功能等方面的价值。生物多样性的间接价值明显大于直接价值。
潜在价值：目前尚不清楚的价值。
2、保护生物多样性的措施有就地保护、易地保护、利用生物技术对濒危物种的基因进行保护以及加强立法、执法和宣传教育等，其中就地保护是最有效的保护措施。
6．【答案】D
【知识点】种群的特征；生态系统的能量流动；群落的概念及组成
【解析】【解答】A、由表可知，该实验调查的是植物的物种丰富度，所以在使用样方法调查时，应做到随机取样，不能在植物丰富的区域进行调查，A不符合题意；
B、根据表中数据，没有各物种的种群密度，所以无法判断典型草原和荒漠草原中各物种的种群密度谁大谁小，B不符合题意；
C、流经草甸草原和典型的总能量取决于该地生产者固定的太阳能等，根据表中数据，无法比较二者的大小，C不符合题意；
D、由表可知，荒漠草原中旱生植物的种数比例为78％，高于其他两组，即荒漠草原旱生植物的丰富度最高，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】1、调查种群密度时，样方法适用于活动能力弱甚至没有活动能力、活动范围小的生物，如跳蝻、蚜虫、植物等。注意要做到随机取样。
2、某生态系统中生产者所固定的太阳能是流经该生态系统的总能量，生产者是生态系统的基石。
7．【答案】C
【知识点】生态系统的能量流动；生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、生态系统的能量流动是指生态系统中的能量的输入、传递、转化和散失的过程，A不符合题意；
B、能量传递效率是相对于相邻营养级之间而言的，一只狼和一只兔子都不是表示一个营养级，B不符合题意；
C、各营养级通过呼吸作用释放二氧化碳到无机环境中，生产者吸收无机环境中的二氧化碳用于光合作用，即碳在生物群落与无机环境之间的循环主要是以CO2的形式进行的，C符合题意；
D、食物链中初级消费者数量越多，其含有的能量就越多，则次级消费者能够获得的能量就越多，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】1、一个营养级不只包括一种生物，而是多种生物。
2、生态系统中能量流动具有两个明显特点：1、单向性，即在生态系统中，能量流动只能从第一营养级流向第二营养级，再依次流向后面的各个营养级，不可逆转也不能循环流动；2、能量在流动过程中逐级递减。输入到一个营养级的能量，不可能100%地流入下一个营养级，能量在沿食物链流动的过程中是逐渐减少的，能量在相邻的两个营养级间传递效率是10%~20%。
8．【答案】B
【知识点】估算种群密度的方法
【解析】【解答】A、黑光灯诱捕法适用于调查具有趋光性的生物的种群密度或物种丰度度，所以该方法可用于调查趋光性昆虫的物种丰富度，A不符合题意；
B、粪便DNA标记法基于不同物种遗传信息的多样性开展，结果更准确可信，B符合题意；
C、使用样方法可能会破坏大型濒危植物，应采用逐个计数法，C不符合题意；
D、若动物对捕捉器产生了记忆，会导致第二次捕捉得到的被标记个体减少，会使标记重捕法调查其种群密度所得结果会偏大，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】调查种群密度的方法
1、逐个计数法：适用于个体较大的植物等。
2、样方法：适用于活动能力弱甚至没有活动能力、活动范围小的生物，如跳蝻、蚜虫、植物等。
3、活动能力强，活动范围广的生物，一般采用标记重捕法来研究其种群密度，如马、牛等。在使用标记重捕法中，若标记物脱落，则会导致估算的种群密度偏大，若标记物过于明显，则会导致估算的种群密度偏小。
4、具有趋光性的生物的种群密度一般使用黑光灯诱捕法。
9．【答案】A
【知识点】群落的结构；群落的演替
【解析】【解答】A、群落的演替是一种优势取代，原有的物种还存在，A符合题意；
B、C、由表可知，随着时间的推移，乔木逐渐占据优势地位，即群落的垂直结构变得复杂，同时还使该生态系统对光能的利用率提高，B、C不符合题意；
D、由表可知，与草本植物阶段相比，木本植物阶段的演替比较缓慢，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，叫作群落演替，是一种优势取代，原有物种依然存在。
10．【答案】D
【知识点】种群的数量变动及其原因；种间关系；生态系统中的信息传递
【解析】【解答】A、由题意可知，二化螟以水稻茎秆纤维为食，褐飞虱主要刺吸水稻茎叶汁液，可推知褐飞虱和二化螟的生态位不完全相同，种间竞争并不激烈，A不符合题意；
B、由图可知，A侧水稻上寄生的褐飞虱数量多于B侧，此时稻螟赤眼蜂被吸引至A侧的百分率低于B侧，说明褐飞虱的存在降低了二化螟虫卵被稻螟赤眼蜂寄生的风险，B不符合题意；
C、由题意可知，气味为化学信息，A、B侧水稻气味不同，影响了稻螟赤眼蜂的移动方向，降低降低了二化螟虫卵被稻螟赤眼蜂寄生的风险，即说明了“信息”能够调节生物的种间关系，维持生态系统的平衡，C不符合题意；
D、由题意可知，稻螟赤眼蜂可将卵产在二化螟的虫卵内，赤眼蜂幼体长大后可以二化螟的虫卵为食，即二者是捕食关系，对彼此而言互为密度制约因素，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】1、生态系统信息传递的意义
①个体生命活动的正常进行离不开信息的作用；
②种群的繁衍离不开信息的传递；
③调节种间关系，维持生态系统的平衡与稳定。
2、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。例如，同样是缺少食物，种群密度越高，该种群受食物短缺的影响就越大，因此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，因此被称为非密度制约因素，例如在遭遇寒流时，有些昆虫种群不论其种群密度高低，所有个体都会死亡。
11．【答案】C
【知识点】培养基对微生物的选择作用
【解析】【解答】A、由题意可知，某科研团队拟分离能降解塑料（聚乙烯，仅含有C、H两种元素）的细菌，所以可在塑料回收点附近的土壤进行取样，A不符合题意；
B、不同细菌形成的菌落形状、大小和颜色不同，所以可从形状、大小和颜色等方面入手观察目标细菌的菌落特征，B不符合题意；
C、筛选目标细菌要使用以塑料粉末为唯一碳源的选择培养基，C不符合题意；
D、若培养基中加入能与聚乙烯结合而显色的染色剂，目标细菌降解聚乙烯，从而使菌落周围出现透明圈，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】选择培养基是依据某些微生物对某些物质的特殊需求或抗性而设计的，能够从众多微生物中分离所需的微生物，比如加入青霉素，能够分离得到酵母菌和霉菌等。鉴定培养基是产生特定的颜色或其他变化，从而鉴别不同种类的微生物，如用伊红—亚甲蓝琼脂培养基鉴别大肠杆菌。
12．【答案】B
【知识点】植物组织培养的过程；植物体细胞杂交的过程及应用
【解析】【解答】A、①过程表示原生质体的融合，一般用聚乙二醇作为化学诱导剂，A不符合题意；
B、原生质体融合后，再生出新的细胞壁后，才标志着杂种细胞的形成，即③是甲和乙融合的杂种细胞，B符合题意；
C、④是完整植株，由愈伤组织到完整植株需经过再分化的过程，C不符合题意；
D、目的植株是高产耐盐植株，可用高浓度的盐溶液配制成选择培养基，筛选出目的植株，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】1、分析图解：①表示原生质体的融合过程，②表示原生质体融合后，还未形成细胞壁之前的融合细胞的状态；③是甲和乙融合形成的杂种细胞，④表示完整植株。
2、植物体细胞杂交
①概念：是指将不同来源的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新植物体的技术。
②原理：细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。
③意义：可克服远缘杂交不亲和的障碍，培育远缘杂交植株。
3、植物组织培养需要经过脱分化、再分化两个阶段。
13．【答案】D
【知识点】微生物发酵及其应用
【解析】【解答】A、大麦细胞被破碎，且经过蒸煮，此时是死细胞，不能进行无氧呼吸产生酒精，A不符合题意；
B、“糖化”是指大麦发芽破碎之后加入糖浆，有利于酵母菌利用葡萄糖进行无氧呼吸，B不符合题意；
C、蒸煮可终止酶的作用并对糖浆进行灭菌，需等糖浆冷却后，再进行接种，C不符合题意；
D、消毒过程主要杀死啤酒中的大多数微生物，防止杂菌污染，以延长啤酒保质期，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】酵母菌可利用葡萄糖进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，是制酒的首选菌种。
14．【答案】D
【知识点】当地自然群落中若干种生物的生态位
【解析】【解答】A、小杜鹃的生态位包括其栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等，A不符合题意；
B、由题意可知，小杜鹃、大杜鹃、黑枕黄鹂的都生活在栖息地，但三者的食物种类、天敌以及与其他物种的关系未知，所以无法说明三者的生态位相同，B不符合题意；
C、研究红松的生态位只需调查出现频率、植株高度、种群密度，以及它与其他物种的关系等，C不符合题意；
D、生态位相似极高的两个物种未来可通过改变活动时间、取食种类等方式，共存于该群落，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】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，称为这个物种的生态位。研究某种植物的生态位，通常要研究它在研究区域内的出现频率，种群密度，植株高度等特征，以及它与其他物种的关系等。研究某种动物的生态位通常要研究它的栖息地、食物，天敌，以及与其他物种的关系等。
15．【答案】C
【知识点】研究能量流动的实践意义；生态工程依据的生态学原理；生物多样性的保护措施
【解析】【解答】A、人工设计的立体农业充分利用空间，提高光能利用率，A不符合题意；
B、合理开发和利用野生资源，调节种间关系，可以起到保护生物多样性的作用，B不符合题意；
C、建立大熊猫繁育中心的目的主要是提高大熊猫种群的出生率，C符合题意；
D、“桑基鱼塘”中有效选择了生物组分并合理布设，遵循自生原理，也实现了物质不断循环，使前一个环节产生的废物，尽可能地被后一个环节利用，减少整个生产环节“废物”的产生，遵循了循环原理，并且也使得桑树等生物与环境相适应，遵循了协调原理，最后，还考虑了经济以及社会影响力，即遵循了整体原理，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】生态学原理：
1、自生原理
遵循的原则包括：①有效选择生物组分并合理布设，这是该系统或工程能否形成自组织能力的基础条件；②要创造有益于生物组分生长、发育、繁殖以及他们形成互利共存关系的条件，例如及时清除对生物有害的物质等。
2、循环原理
遵循的原则包括：实现物质不断循环，使前一个环节产生的废物，尽可能地被后一个环节利用，减少整个生产环节“废物”的产生。
3、协调原理
遵循的原则包括：①生物与环境，生物与生物的协调与适应；②考虑环境容纳量，不能超过环境承载力的限度，否则会引起系统的失衡与破坏。
4、整体原理
遵循的原则：①要遵从自然生态系统的规律，各组分间要有适当的比例，不同组分之间应构成有序的结构，通过改变和优化结构达到改善系统功能的目的；②进行生态工程建设时，不仅要考虑自然生态系统的规律，更要考虑经济和社会等系统的影响力。
5、保护生物多样性的措施有就地保护、易地保护、利用生物技术对濒危物种的基因进行保护以及加强立法、执法和宣传教育等，其中就地保护是最有效的保护措施。
16．【答案】B
【知识点】种群数量的变化曲线
【解析】【解答】A、在理想条件下，即没有空间、资源等的限制，种群数量会出现“J”形增长曲线，A不符合题意；
B、种群数量呈“S”形增长过程中，数量达到K值之前的增长依然是受到资源、空间等因素限制，所以不是“J”形增长，B符合题意；
C、自然状态下种群数量达到K值时，出生率等于死亡率，此时种群的增长率为出生率-死亡率＝0，C不符合题意；
D、种群的K值会受环境变化的影响，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】1、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，又称K值。环境容纳量会随环境的变化上下波动。
2、种群增长有两种类型，一种是S形增长，一种是J形增长。在资源、空间等不受限制的理想环境下，种群呈J形增长，其增长速率随着时间的增加而增加，增长率保持不变；在资源、空间等有限的环境下，种群呈S形增长，其增长速率随着时间的延长，先增大后减小，最终等于0，增长率随着时间的延长逐渐降低，最终等于0。
17．【答案】C
【知识点】胚胎干细胞及其应用
【解析】【解答】A、成纤维细胞诱导形成iPS细胞属于细胞分化，其本质是基因的选择性表达，基因组成不发生改变，A不符合题意；
B、在培养iPS细胞时，通常还需要加入血清等天然成分，因为血清中含有多种未知的促细胞生长因子及其他活性物质，B不符合题意；
C、iPS细胞增殖能力强，但不具有无限增殖的能力，所以培养时仍然你会发生接触抑制的现象，C符合题意；
D、iPS细胞增殖能力强，所以iPS细胞应用于临床治疗会存在导致肿瘤发生的风险，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】1、动物细胞的培养条件：无菌、无毒的环境；各类营养物质，通常还需要加入血清等天然成分，因为血清中含有多种未知的促细胞生长因子及其他活性物质；适宜的温度、pH；95％的空气，其中氧气为细胞代谢所必需的；5％的二氧化碳，用以维持培养液的pH。
2、细胞分化的本质是基因的选择性表达，基因组成并未发生变化。
3、大多数动物细胞在体外培养时，都会发生贴壁生长和接触抑制的现象。
18．【答案】C
【知识点】基因工程的基本工具（详细）；基因工程的基本操作程序
【解析】【解答】A、E·coliDNA连接酶只能连接黏性末端，A不符合题意；
B、限制性核酸内切酶能识别、切割DNA，但不能识别、切割RNA，B不符合题意；
C、目的基因是指用于改变受体细胞性状或获得预期表达产物等的基因，受体细胞是指接受目的基因的细胞，二者都可以来自动物、植物或微生物，C符合题意；
D、载体上的标记基因有利于筛选含重组DNA的细胞，但不能促进目的基因的表达，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】1、限制酶的功能是能够识别双链DNA分子的特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的磷酸二酯键断开，具有一定的专一性。当限制酶在它识别序列的中心轴线两侧将DNA分子的两条链分别切开时，产生的是黏性末端，当限制酶在它识别序列的中心轴线处切开时，产生的是平末端。
2、DNA连接酶：恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键，在基因工程操作中，DNA连接酶主要由两类，一种是E.coliDNA连接酶，该酶只能将具有互补黏性末端的DNA片段连接起来，不能连接具有平末端的DNA片段；另一种是T4DNA连接酶，该酶既可以“缝合”双链DNA片段互补的黏性末端，又可以“缝合”双链DNA片段的平末端，但连接平末端的效率相对较低。
3、载体：能运载目的基因进入受体细胞，并使目的基因能在受体细胞中稳定存在并表达。
作为载体应具备的条件：能稳定存在并自我复制；有一个至多个限制酶切割位点；有特殊的标记基因以及对受体细胞无害。
19．【答案】A
【知识点】蛋白质工程
【解析】【解答】A、自然界中的酶大部分是蛋白质，少部分是RNA，RNA不能通过蛋白质工程进行改造，A符合题意；
B、由题意可知，枯草杆菌蛋白酶分子中的第222位氨基酸被替换，那么与之对应的基因中至少有一个碱基对发生了变化，B不符合题意；
C D、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，通过改造和合成基因，来改造现有蛋白质，或制造一种新的蛋白质，以满足人类生产和生活的需求。由此可得蛋白质工程的操作流程是蛋白质→mRNA→DNA，并且也可合成自然界中不存在的蛋白质和基因，C、D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】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，通过改造和合成基因，来改造现有蛋白质，或制造一种新的蛋白质，以满足人类生产和生活的需求。
20．【答案】C
【知识点】植物体细胞杂交的过程及应用；单克隆抗体的制备过程
【解析】【解答】A、动物细胞融合技术的基本原理是细胞膜的流动性和细胞增殖，而植物体细胞杂交技术的基本原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性，即二者的基本原理不完全相同，A不符合题意；
B、诱导动物细胞融合的方法有PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等，而诱导植物原生质体融合的方法有电融合法、离心法、PEG融合法以及高Ca2＋—高pH融合法等，即两者所用诱导融合的方法不完全相同，B不符合题意；
C、不管是动物细胞融合还是植物体细胞杂交技术都可以使远缘杂交成为可能，打破了不同物种之间的不亲和性障碍，C符合题意；
D、目前已实现了两个植物物种间的杂交，如白菜—甘蓝，但并没有使它们的性状全部得以体现，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】一、单克隆抗体的制备
1、原理：细胞膜的流动性和细胞增殖。
2、步骤
①用特定的抗原对小鼠进行免疫，并从该小鼠的脾中得到能产生特定抗体的B淋巴细胞。
②用特定的选择培养基进行筛选，在该培养基上，未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡，只有融合的杂交瘤细胞才能生长。
③对上述经选择培养的杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选，就可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。
④将抗体检测成阳性的杂交瘤细胞在体外条件下大规模培养，或注射到小鼠腹腔内增殖。
二、植物体细胞杂交
①概念：是指将不同来源的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新植物体的技术。
②原理：细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。
③意义：可克服远缘杂交不亲和的障碍，培育远缘杂交植株。
21．【答案】（1）生物因素；群落的物种组成
（2）降低；披碱草与原有植物形成竞争优势，导致高原鼠兔可利用的食物资源减少
（3）协调；否；若将高原鼠兔全消灭，则会影响其天敌等其他生物，进而导致生物多样性降低，不利于当地生态系统的稳定
【知识点】种群的数量变动及其原因；种间关系；生态系统的稳定性；生态工程依据的生态学原理
【解析】【解答】（1）影响高原鼠兔种群数量变化的因素包括非生物因素，如温度等，和生物因素，如其天敌等。在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合，叫作生物群落。不同的群落，其物种组成不同，所以区别高寒草甸群落和高寒草原群落的重要特征是群落的物种组成。
（2）由题意可知，有效洞口数来表示高原鼠兔的种群密度，由图可知，补播草地（即鼠害草地部分区域替换成披碱草）的有效洞口数少于鼠害草地，披碱草草地的有效洞口数少于补播草地，说明种植披碱草能降低高原鼠兔的种群密度。高原鼠兔是植食性动物，所以补播草地和披碱草草地中高原鼠兔种群密度变化的原因可能是披碱草与原有植物形成竞争优势，导致高原鼠兔可利用的食物资源减少。
（3）当地牧民根据草场承载情况确定放收量，即考虑了环境容纳量，使放牧量没有超过环境承载力的限度，这是利用了生态工程的协调原理。高原鼠兔是消费者，该牧场也有其天敌，若将高原鼠兔全消灭，则会影响其天敌等其他生物，进而导致生物多样性降低，不利于当地生态系统的稳定，所以有人提出要将高原鼠兔完全消灭，该观点不合理。
【分析】一、影响种群数量变化的因素有生物因素如该种群的天敌等，以及非生物因素，如温度、光照等。
二、生态工程所遵循的基本原理：
1、自生原理
遵循的原则包括：①有效选择生物组分并合理布设，这是该系统或工程能否形成自组织能力的基础条件；②要创造有益于生物组分生长、发育、繁殖以及他们形成互利共存关系的条件，例如及时清除对生物有害的物质等。
2、循环原理
遵循的原则包括：实现物质不断循环，使前一个环节产生的废物，尽可能地被后一个环节利用，减少整个生产环节“废物”的产生。
3、协调原理
遵循的原则包括：①生物与环境，生物与生物的协调与适应；②考虑环境容纳量，不能超过环境承载力的限度，否则会引起系统的失衡与破坏。
4、整体原理
遵循的原则：①要遵从自然生态系统的规律，各组分间要有适当的比例，不同组分之间应构成有序的结构，通过改变和优化结构达到改善系统功能的目的；②进行生态工程建设时，不仅要考虑自然生态系统的规律，更要考虑经济和社会等系统的影响力。
22．【答案】（1）样方；排除主观因素的影响，保证调查结果结论可靠
（2）化学；生物
（3）在一定浓度范围内，引诱效率随性引诱剂浓度升高而增加，超过一定浓度，引诱效率下降，并维持在一定水平
（4）苹小卷叶蛾的活动高度受栖息环境和食物的影响，苹果树高度下降，苹小卷叶蛾的活动高度也会相应降低
【知识点】估算种群密度的方法；生态系统中的信息传递
【解析】【解答】（1）苹小卷叶蛾虫卵没有活动能力，所以可用样方法调查其密度，在使用样方法时，为减小实验的误差应注意随机取样，其目的是排除主观因素的影响，保证调查结果结论可靠。
（2）信息素是化学物质，属于化学信息，能通过对苹小卷叶蛾雄性成虫进行诱杀，降低其出生率，从而降低苹小卷叶蛾种群密度，这种防治方法属于生物防治。
（3）由图可知，在诱芯个数为1～2个时，诱蛾量增加，诱芯个数为2～3个时，诱蛾量减少，且在3～5时，诱蛾量基本保持稳定，即在一定浓度范围内，引诱效率随性引诱剂浓度升高而增加，超过一定浓度，引诱效率下降，并维持在一定水平。
（4）在苹果树平均株高为3m的果园中，诱捕效果最好的为2m高处的诱捕器，即此时苹小卷叶蛾主要生活在2m高处，在平均株高为2.5m的果园中，诱捕效果最佳的高度一般小于2m，即此时苹小卷叶蛾主要生活在小于2m的高度，由此可得出结论，苹小卷叶蛾的活动高度受栖息环境和食物的影响，苹果树高度下降，苹小卷叶蛾的活动高度也会相应降低。
【分析】一、调查种群密度的方法
1、逐个计数法：适用于个体较大的植物等。
2、样方法：适用于活动能力弱甚至没有活动能力、活动范围小的生物，如跳蝻、蚜虫、植物等。注意要做到随机取样。
3、活动能力强，活动范围广的生物，一般采用标记重捕法来研究其种群密度，如马、牛等。在使用标记重捕法中，若标记物脱落，则会导致估算的种群密度偏大，若标记物过于明显，则会导致估算的种群密度偏小。
4、具有趋光性的生物的种群密度一般使用黑光灯诱捕法。
二、信息的种类及实例
①物理信息是指自然界中的光、声、温度、湿度、磁场等，通过物理过程传递的信息，如光照、狼的呼叫声等
②化学信息是指在生命活动中，生物产生的一些可以传递信息的化学物质，如植物的生物碱、有机酸等代谢产物。
③行为信息是指动物的特殊行为，主要是各种动作，这些动作向同种或异种生物传递的某种信息，如蜜蜂“跳舞”，孔雀开屏等。
23．【答案】（1）乙；培养基乙中加入琼脂，为固体培养基，可用于涂布平板
（2）稀释涂布平板法；1.22×107
（3）自生固氮菌产生的含氮化合物
（4）120；有机肥
【知识点】微生物的分离和培养；测定某种微生物的数量；培养基概述及其分类
【解析】【解答】（1）由图可知，步骤④是利用稀释涂布平板法得到的菌落分布情况，该接种方法是在固体培养基上进行，培养基乙中加入琼脂，为固体培养基，可用于涂布平板，所以步骤④应选择的培养基是乙。
（2）由（1）分析可知，该实验用于纯化培养的方法是稀释涂布平板法，由图分析可知，步骤④是吸取了稀释倍数为104的菌液，所以若在④的各组平板上统计的菌落的数量为108、120、138个，则每克土壤中含有的固氮菌为（108＋120＋138）÷3÷0.1×104＝1.22×107个。
（3）由题意可知，将玉米种子用自生固氮菌拌种后播种，可显著提高产量并降低化肥的使用量，说明其会产生含氮化合物，当培养时间过长时，在固氮菌大菌落四周出现了少量杂菌小菌落，进一步研究表明这些杂菌不能利用空气中的氮气，则其氮源来自于自生固氮菌产生的含氮化合物。
（4）由图可知，与CK组相比，CM12处理组土壤微生物有机氮含量增加了约(22-10)/10＝120％；土壤中碳氮比低于40：1时，固氮菌的固氮作用迅速停止，即碳源不足，此时需要增加碳源，有机肥中含有碳源，所以优良菌肥最好与有机肥配合施用。
【分析】1、人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基制，称为培养基，用以培养、分离、鉴定、保存微生物或积累其代谢物，其中不含凝固剂如琼脂，呈液体状态的培养基为液体培养基，呈固体状态的培养基为固体培养基，在液体培养基中加入琼脂后形成的琼脂固体培养基是实验室中最常用的培养基之一，微生物在琼脂固体培养基表面或内部生长，可以形成肉眼可见的菌落。
2、微生物的分离纯化一般可用平板划线法或稀释涂布平板法，其中平板划线法不能用于微生物的计数，而稀释涂布平板法可用于微生物的计数。
3、1mL中的微生物个体数＝某稀释倍数下培养基的菌落平均值÷涂布于培养基的菌液体积×稀释倍数。
24．【答案】（1）①
（2）只有雌牛才能泌乳
（3）乳腺蛋白基因；使人血清白蛋白基因能在乳腺细胞中得到表达
（4）相同；它们来自同一个受精卵
（5）胰蛋白酶
【知识点】动物细胞培养技术；动物细胞核移植技术；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】（1）由题意可知，将人体血清白蛋白基因导入“雌性奶牛胚胎”的细胞中，形成重组细胞①，形成具有血清白蛋白基因的“雌奶牛胚胎”细胞，所以①是实现基因重组的重组细胞；重组细胞②是取出重组细胞①的细胞核，注入去核牛卵细胞中而形成的，没有实现基因重组。
（2）由题意可知，该实验的最终是要利用牛的乳腺细胞生产血清白蛋白，即从乳汁中获取血清白蛋白，然而只有雌牛才能泌乳，所以在实验过程a中要选择“雌性”奶牛胚胎。
（3）基因具有选择性表达的特点，牛乳腺细胞能够表达乳腺蛋白基因，但本身不能表达人血清白蛋白基因，所以若想使人血清白蛋白基因能在乳腺细胞中得到表达，则需要将人血清白蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起。
（4）由题意可知，这些小牛是从早期胚胎分离得到的若干个胚胎细胞发育而来，即这些小牛来自同一个受精卵，一个受精卵中的所有细胞其基因型都相同，所以这些细胞分别发育成的小牛基因型相同。
（5）动物细胞间质的主要成分是蛋白质，所以可以用胰蛋白酶处理内细胞团，使之分散成单个细胞。
【分析】1、狭义的基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。广义的基因重组除此之外还包括某种生物的基因整合到另一种生物的DNA上等。
2、动物细胞核具有全能性，因此不可通过动物细胞培养技术获得完整个体，可通过核移植，早期胚胎培养以及胚胎移植等技术手段获得动物个体。
3、不同的细胞具有不同的功能，是基因的选择性表达的结果。
25．【答案】（1）鸡干扰素基因两端的核苷酸序列；GAATTC；GGATCC
（2）复制原点；Ca2+
（3）鸡干扰素基因未能导入烟草愈伤组织细胞
（4）22；实验得到的干扰素表达量较低，未能很好启动机体产生抗性
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；基因工程的基本工具（详细）；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】（1）通过PCR扩增目的基因时，所用的一对引物要分别能够与目的基因两端碱基互补配对，所以利用PCR技术扩增干扰素基因时，设计引物序列的主要依据是鸡干扰素基因两端的核苷酸序列；由图可知，基因表达载体时，用到了EcoR I和BamH I两种限制酶，由表可知，这两种限制酶的识别序列分别是GAATTC和GGATCC，所以需要将这两个序列分别加在两种引物的一端，使鸡干扰素基因两侧具有这两种限制酶的切割位点，以方便表达载体的构建。
（2）基因表达载体中含有复制原点、启动子、终止子、标记基因，图中未标注出复制原点；步骤③需先用Ca2+处理农杆菌，使其处于感受态，以便将基因表达载体导入细胞。
（3）基因通过转录会形成RNA，这是基因表达的关键一环，步骤④中，科研人员提取愈伤组织细胞的RNA后，先获得cDNA，再进行PCR扩增，若最终未能检测出干扰素基因，说明该基因没有在烟草愈伤组织细胞中表达，即鸡干扰素基因未能导入烟草愈伤组织细胞。
（4）由图可知，转基因植株在第22天才进入平台期，但此时的病情指数为79，说明转基因烟草植株中鸡干扰素基因表达，形成干扰素，对病毒的侵染表现出一定的抗性，但抗性较低，可能的原因是实验得到的干扰素表达量较低，未能很好启动机体产生抗性。
【分析】一、分析图解：①表示利用PCR技术扩增鸡干扰素基因的过程，②表示构建基因表达载体的过程，③表示将基因表达载体导入农杆菌的过程，④表示农杆菌侵染烟草愈伤组织细胞后，从其中筛选出能合成鸡干扰素的烟草愈伤组织细胞的过程。
二、PCR技术
1、PCR技术是体外扩增目的基因的技术，是根据DNA半保留复制的原理，在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制。
2、条件
DNA母链：提供DNA复制的模板；
酶：耐高温的DNA聚合酶（Taq酶）；
引物：使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸；
原料：dATP、dTTP、dGTP、dCTP。
三、基因工程的基本工具及作用
①限制酶：识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，使一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，具有一定的专一性；在选择限制酶时，要保证该限制酶不会切割目的基因和载体上的标记基因、启动子、终止子和复制原点等，并且限制酶酶切位点应介于载体的启动子与终止子之间，最好选用两种能够产生不同黏性末端的限制酶分别对目的基因和载体的两侧进行切割，避免目的基因或载体自身环化；
②DNA连接酶：恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键；
③载体：能运载目的基因进入受体细胞，并使目的基因能在受体细胞中稳定存在并表达。
作为载体应具备的条件：能稳定存在并自我复制；有一个至多个限制酶切割位点；有特殊的标记基因以及对受体细胞无害。
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广东省湛江市2022-2023学年高二下册期末考试生物试卷
一、单项选择题（20小题，每小题2分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。）
1．（2023高二下·湛江期末）下列组合中，依次属于种群、群落和生态系统的一组是（ ）
①生活在人大肠内的所有寄生虫和微生物；②某一池塘中全部鱼类；③肺炎患者肺部的肺炎链球菌；④一根枯木及枯木上的所有生物
A．①②④ B．②③④ C．③②① D．③①④
【答案】D
【知识点】生命系统的结构层次
【解析】【解答】种群是指在一定的空间范围内，同种生物的所有个体形成的一个整体，③符合种群的定义；群落是指在一定的空间范围内，不同种群相互作用形成的更大的整体，①符合群落的定义；生态系统是指在一定的空间范围内，群落与无机环境相互作用形成的更大的整体，④符合生态系统的定义，②不符合任何一个生命系统的结构层次，综上，依次属于种群、群落和生态系统的一组是③①④，D符合题意，A、B、C不符合题意。
故答案为：D。
【分析】生命系统的结构层次
①细胞：细胞是一个由各种组分相互配合而组成的复杂的系统，它是多种生物体结构和功能的基本单位。
②组织：由形态相似，结构功能相同的细胞联合在一起形成的细胞群。
③器官：由不同的组织按照一定的次序结合在一起构成的行使一定功能的结构。
④系统：能够共同完成一种或几种生理功能的多个器官，按照一定的次序组合在一起形成的整体。
⑤个体：由各种器官或系统协调配合共同完成复杂的生命活动的单个生物。
⑥种群：在一定的空间范围内，同种生物的所有个体形成的一个整体。
⑦群落：在一定的空间范围内，不同种群相互作用形成的更大的整体。
⑧生态系统：在一定的空间范围内，群落与无机环境相互作用形成的更大的整体。
⑨生物圈：地球上所有的生态系统相互关联构成的更大的整体，是最大的生态系统。
2．（2023高二下·湛江期末）下列有关叙述，正确的是（ ）
A．单子叶草本植物常丛生或蔓生，所以调查其种群密度一般不用样方法
B．群落演替的过程中物种丰富度一定逐渐增大
C．食物链中每个营养级同化的能量就是用于生长、发育和繁殖的能量
D．反馈调节在生物群落内部乃至生态系统都普遍存在，有利于维持系统的稳定
【答案】A
【知识点】估算种群密度的方法；群落的演替；生态系统的稳定性；生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、样方法适用于活动范围小，活动能力较弱，单一个体容易分得清的生物，如双子叶草本植物，而单子叶草本植物常丛生或蔓生，不能用样方法调查其种群密度，A符合题意；
B、群落演替的过程中物种丰富度不一定逐渐增大，如荒漠化，B不符合题意；
C、食物链中每个营养级同化的能量一部分用于细胞呼吸，一部分用于生长、发育和繁殖，C不符合题意；
D、负反馈调节在生物群落内部乃至生态系统都普遍存在，有利于维持系统的稳定，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】1、样方法适用于活动能力弱甚至没有活动能力、活动范围小的生物，如跳蝻、蚜虫、植物等。而活动能力强，活动范围广的生物，一般采用标记重捕法来研究其种群密度，如马、牛等。
2、各营养级能量流向及数量关系：
若定量定时，对于生产者而言：生产者固定的太阳能=用于自身生长、发育和繁殖的能量+呼吸作用以热能形式散失的能量，用于自身生长、发育和繁殖的能量=流入下一营养级的能量+流向分解者分解的能量+未被利用的能量；对于最高营养级除外的消费者而言：摄入量＝同化量+粪便量，同化量=用于自身生长、发育和繁殖的能量+呼吸作用以热能形式散失的能量，用于自身生长、发育和繁殖的能量=流入下一营养级的能量+流向分解者分解的能量+未被利用的能量。
若定量不定时，则各营养级不存在未被利用的能量。
对于最高营养级而言，不存在流向下一营养级的能量。
3、负反馈调节在生态系统中普遍存在，它是生态系统具备自我调节能力的基础，一般来说，生态系统中的组分越多，营养结构越复杂，自我调节能力越强，抵抗力稳定性就越高。而自我调节能力是有限的，当外界干扰因素的强度超过生态系统的自我调节能力时，生态平衡就会受到破坏。
3．（2020·海南模拟）群落交错区又称为生态交错区，是指两个不同群落交界的区域。该区域往往自然环境复杂，生物多样性丰富。下列叙述正确的是（ ）
A．群落交错区动物粪便中的能量可被植物循环利用
B．群落交错区中动物的分层主要依赖于植物的垂直结构
C．群落交错区在演替过程中生物的种间关系不发生变化
D．可用样方法调查群落交错区的土壤小动物类群丰富度
【答案】B
【知识点】群落的结构
【解析】【解答】A、生态系统中的能量不能循环利用，A错误；
B、植物为动物提供栖息空间和食物，动物的分层主要依赖于植物的垂直结构，B正确；
C、群落演替过程中，生物种类会发生变化，种间关系也会发生变化，C错误；
D、常用取样器取样法来调查土壤小动物类群丰富度，D错误。
故答案为：B。
【分析】1、群落结构：垂直结构和水平结构。2、群落演替的类型：初生演替和次生演替。3、生态系统的功能：物质循环、能量流动和信息传递。其中能量流动的特点是单向流动、逐级递减。
4．（2023高二下·湛江期末）下列有关运用的方法或策略与其对应的目的的叙述，正确的是（ ）
A．我国实施全面二孩政策，目的之一是减少老年人口的数量
B．采用标记重捕法时标志物不能太醒目，目的是防止测得的种群密度值不准确
C．在田鼠数量达到“S”形曲线的K/2时进行防治，目的是防止发生鼠害
D．温室栽培施用农家肥，能促进物质循环，为农作物提供能量
【答案】B
【知识点】估算种群密度的方法；种群数量的变化曲线；生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、我国实施全面二孩政策，目的之一是增加幼年人口的数量，A不符合题意；
B、采用标记重捕法时标志物不能太醒目，否则会导致种群密度估值过小，即防止测得的种群密度值不准确，B符合题意；
C、若要防止发生鼠害，应在田鼠数量达到“S”形曲线的K/2之前时进行防治，C不符合题意；
D、农家肥不能为农作物提供能量，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】1、一般采用标记重捕法来研究其种群密度，如马、牛等。在使用标记重捕法中，若标记物脱落，则会导致估算的种群密度偏大，若标记物过于明显，则会导致估算的种群密度偏小。
2、K值与K/2值的应用
①保护野生资源，减小环境阻力，即增大K值；
②防治有害生物，增大环境阻力，即降低K值，且最好在K/2前进行防治；
③渔业捕捞时，要获得日最大捕获量，则需要在种群数量达到K值时捕捞，若要连续获得较高的捕获量，则需要保证捕捞后种群数量维持在K/2。
5．（2023高二下·湛江期末）下列关于生物多样性的叙述，不正确的是（ ）
A．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
B．“野生生物相互依存、相互制约，共同维系生态系统的稳态”属于生物多样性的潜在价值
C．“科学家根据苍蝇平衡棒的导航原理，研制了新型的导航仪”属于生物多样性的直接价值
D．我国生物多样性的保护可概括为就地保护和易地保护两大类
【答案】B
【知识点】生物的多样性；生物多样性的价值；生物多样性的保护措施
【解析】【解答】A、生物多样性包括基因多样性（遗传多样性）、物种多样性和生态系统多样性，A不符合题意；
B、“野生生物相互依存、相互制约，共同维系生态系统的稳态”，与生态有关，属于生物多样性的间接价值，B符合题意；
C、“科学家根据苍蝇平衡棒的导航原理，研制了新型的导航仪”，与人有关，属于生物多样性的直接价值，C不符合题意；
D、我国生物多样性的保护可概括为就地保护和易地保护两大类，其中就地保护是最好的保护措施，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】1、生物多样性的价值
直接价值：食用、药用、作为工业原料、科学研究、旅游观赏等，与人有关。
间接价值：调节气候、保持水土、涵养水源等体现在调节生态系统功能等方面的价值。生物多样性的间接价值明显大于直接价值。
潜在价值：目前尚不清楚的价值。
2、保护生物多样性的措施有就地保护、易地保护、利用生物技术对濒危物种的基因进行保护以及加强立法、执法和宣传教育等，其中就地保护是最有效的保护措施。
6．（2023高二下·湛江期末）下表为三个稳定草原生态系统中植物调查的统计数据。
草原类型 草甸草原 典型草原 荒漠草原
植物总种数 160 100 80
平均种数（种数/米2） 20 18 10
平均产量（千克干重/公顷） 2000 900 200
旱生植物的种数比例（%） 25.0 49.1 78.0
据表可以确认的是（ ）
A．在植物丰富的区域采用样方法获得数据
B．典型草原中各物种的种群密度均大于荒漠草原
C．流经草甸草原的总能量大于典型草原
D．表中荒漠草原旱生植物的丰富度最高
【答案】D
【知识点】种群的特征；生态系统的能量流动；群落的概念及组成
【解析】【解答】A、由表可知，该实验调查的是植物的物种丰富度，所以在使用样方法调查时，应做到随机取样，不能在植物丰富的区域进行调查，A不符合题意；
B、根据表中数据，没有各物种的种群密度，所以无法判断典型草原和荒漠草原中各物种的种群密度谁大谁小，B不符合题意；
C、流经草甸草原和典型的总能量取决于该地生产者固定的太阳能等，根据表中数据，无法比较二者的大小，C不符合题意；
D、由表可知，荒漠草原中旱生植物的种数比例为78％，高于其他两组，即荒漠草原旱生植物的丰富度最高，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】1、调查种群密度时，样方法适用于活动能力弱甚至没有活动能力、活动范围小的生物，如跳蝻、蚜虫、植物等。注意要做到随机取样。
2、某生态系统中生产者所固定的太阳能是流经该生态系统的总能量，生产者是生态系统的基石。
7．（2023高二下·湛江期末）下列关于生态系统中物质循环和能量流动的叙述，正确的是（ ）
A．生态系统的能量流动就是指生态系统中的能量传递过程
B．一只狼捕食了一只兔子，则这只兔子必定有10%～20%的能量流入狼的体内
C．碳在生物群落与无机环境之间的循环主要是以CO2的形式进行的
D．食物链中初级消费者数量越多，次级消费者能够获得的能量一定就越少
【答案】C
【知识点】生态系统的能量流动；生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、生态系统的能量流动是指生态系统中的能量的输入、传递、转化和散失的过程，A不符合题意；
B、能量传递效率是相对于相邻营养级之间而言的，一只狼和一只兔子都不是表示一个营养级，B不符合题意；
C、各营养级通过呼吸作用释放二氧化碳到无机环境中，生产者吸收无机环境中的二氧化碳用于光合作用，即碳在生物群落与无机环境之间的循环主要是以CO2的形式进行的，C符合题意；
D、食物链中初级消费者数量越多，其含有的能量就越多，则次级消费者能够获得的能量就越多，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】1、一个营养级不只包括一种生物，而是多种生物。
2、生态系统中能量流动具有两个明显特点：1、单向性，即在生态系统中，能量流动只能从第一营养级流向第二营养级，再依次流向后面的各个营养级，不可逆转也不能循环流动；2、能量在流动过程中逐级递减。输入到一个营养级的能量，不可能100%地流入下一个营养级，能量在沿食物链流动的过程中是逐渐减少的，能量在相邻的两个营养级间传递效率是10%~20%。
8．（2023高二下·湛江期末）下列关于种群密度和群落丰富度调查方法的叙述，不正确的是（ ）
A．黑光灯诱捕法可用于调查趋光性昆虫的物种丰富度
B．粪便DNA标记法基于个体遗传信息的多样性开展，结果更准确可信
C．若调查对象为大型濒危植物，则不宜选用样方法，应采用逐个计数法
D．若动物对捕捉器产生了记忆，则标记重捕法调查其种群密度所得结果会偏大
【答案】B
【知识点】估算种群密度的方法
【解析】【解答】A、黑光灯诱捕法适用于调查具有趋光性的生物的种群密度或物种丰度度，所以该方法可用于调查趋光性昆虫的物种丰富度，A不符合题意；
B、粪便DNA标记法基于不同物种遗传信息的多样性开展，结果更准确可信，B符合题意；
C、使用样方法可能会破坏大型濒危植物，应采用逐个计数法，C不符合题意；
D、若动物对捕捉器产生了记忆，会导致第二次捕捉得到的被标记个体减少，会使标记重捕法调查其种群密度所得结果会偏大，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】调查种群密度的方法
1、逐个计数法：适用于个体较大的植物等。
2、样方法：适用于活动能力弱甚至没有活动能力、活动范围小的生物，如跳蝻、蚜虫、植物等。
3、活动能力强，活动范围广的生物，一般采用标记重捕法来研究其种群密度，如马、牛等。在使用标记重捕法中，若标记物脱落，则会导致估算的种群密度偏大，若标记物过于明显，则会导致估算的种群密度偏小。
4、具有趋光性的生物的种群密度一般使用黑光灯诱捕法。
9．（2023高二下·湛江期末）某农田弃耕后发生了一系列的演替，演替过程中不同阶段优势植物和常见植物记录如下表。下列关于该群落演替过程的叙述，不正确的是（ ）
弃耕年数 优势植物 其他常见植物
0～1 马唐草
1 飞篷草 豚草
2 紫菀 豚草
3 须芒草
5～10 短叶松 火炬松
50～150 栎等硬木树 山核桃
A．在演替过程中不断形成新物种，并取代原有的物种
B．随着时间的推移，群落的垂直结构变得复杂
C．群落演替使生态系统对光能的利用率提高
D．与草本植物阶段相比，木本植物阶段的演替比较缓慢
【答案】A
【知识点】群落的结构；群落的演替
【解析】【解答】A、群落的演替是一种优势取代，原有的物种还存在，A符合题意；
B、C、由表可知，随着时间的推移，乔木逐渐占据优势地位，即群落的垂直结构变得复杂，同时还使该生态系统对光能的利用率提高，B、C不符合题意；
D、由表可知，与草本植物阶段相比，木本植物阶段的演替比较缓慢，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，叫作群落演替，是一种优势取代，原有物种依然存在。
10．（2023高二下·湛江期末）二化螟以水稻茎秆纤维为食，褐飞虱主要刺吸水稻茎叶汁液，二者是导致水稻减产的主要害虫，在水稻上寄生后导致水稻产生的防御性挥发物发生变化，“气味”有所不同。稻螟赤眼蜂可将卵产在二化螟的
虫卵内。科研人员通过实验得到了稻螟赤眼蜂被吸引至A、B两侧不同“气味”的水稻的百分率。下列有关叙述，不正确的是（ ）
A．褐飞虱和二化螟的生态位不完全相同，种间竞争并不激烈
B．褐飞虱的存在降低了二化螟虫卵被稻螟赤眼蜂寄生的风险
C．该实验说明了“信息”能够调节生物的种间关系，维持生态系统的平衡
D．稻螟赤眼蜂与二化螟之间是寄生关系，对彼此而言互为非密度制约因素
【答案】D
【知识点】种群的数量变动及其原因；种间关系；生态系统中的信息传递
【解析】【解答】A、由题意可知，二化螟以水稻茎秆纤维为食，褐飞虱主要刺吸水稻茎叶汁液，可推知褐飞虱和二化螟的生态位不完全相同，种间竞争并不激烈，A不符合题意；
B、由图可知，A侧水稻上寄生的褐飞虱数量多于B侧，此时稻螟赤眼蜂被吸引至A侧的百分率低于B侧，说明褐飞虱的存在降低了二化螟虫卵被稻螟赤眼蜂寄生的风险，B不符合题意；
C、由题意可知，气味为化学信息，A、B侧水稻气味不同，影响了稻螟赤眼蜂的移动方向，降低降低了二化螟虫卵被稻螟赤眼蜂寄生的风险，即说明了“信息”能够调节生物的种间关系，维持生态系统的平衡，C不符合题意；
D、由题意可知，稻螟赤眼蜂可将卵产在二化螟的虫卵内，赤眼蜂幼体长大后可以二化螟的虫卵为食，即二者是捕食关系，对彼此而言互为密度制约因素，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】1、生态系统信息传递的意义
①个体生命活动的正常进行离不开信息的作用；
②种群的繁衍离不开信息的传递；
③调节种间关系，维持生态系统的平衡与稳定。
2、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。例如，同样是缺少食物，种群密度越高，该种群受食物短缺的影响就越大，因此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，因此被称为非密度制约因素，例如在遭遇寒流时，有些昆虫种群不论其种群密度高低，所有个体都会死亡。
11．（2023高二下·湛江期末） 2022年有关报道，科学家们分析了来自22名匿名捐献者的血液样本，发现近80%的受试人群血液已受到微塑料污染。某科研团队拟分离能降解塑料（聚乙烯，仅含有C、H两种元素）的细菌，解决日益严峻的“白色污染”问题。下列相关叙述不正确的是（ ）
A．可在塑料回收点附近的土壤进行取样
B．观察目标细菌的菌落特征可从形状、大小和颜色等方面入手
C．筛选目标细菌要使用以塑料粉末为唯一碳源的鉴定培养基
D．若培养基中加入能与聚乙烯结合而显色的染色剂，目标细菌的菌落周围会出现透明圈
【答案】C
【知识点】培养基对微生物的选择作用
【解析】【解答】A、由题意可知，某科研团队拟分离能降解塑料（聚乙烯，仅含有C、H两种元素）的细菌，所以可在塑料回收点附近的土壤进行取样，A不符合题意；
B、不同细菌形成的菌落形状、大小和颜色不同，所以可从形状、大小和颜色等方面入手观察目标细菌的菌落特征，B不符合题意；
C、筛选目标细菌要使用以塑料粉末为唯一碳源的选择培养基，C不符合题意；
D、若培养基中加入能与聚乙烯结合而显色的染色剂，目标细菌降解聚乙烯，从而使菌落周围出现透明圈，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】选择培养基是依据某些微生物对某些物质的特殊需求或抗性而设计的，能够从众多微生物中分离所需的微生物，比如加入青霉素，能够分离得到酵母菌和霉菌等。鉴定培养基是产生特定的颜色或其他变化，从而鉴别不同种类的微生物，如用伊红—亚甲蓝琼脂培养基鉴别大肠杆菌。
12．（2023高二下·湛江期末）如图表示通过植物细胞工程相关技术，利用甲（2n）、乙（2n）两种植物（各含有一种不同的优良性状）培育高产耐盐植株的过程，其中序号代表过程或结构。下列说法正确的是（ ）
A．①过程常用胰蛋白酶作为化学诱导剂
B．②不是甲和乙融合的杂种细胞
C．由愈伤组织到④需经过脱分化和再分化的过程
D．可通过配制选择培养基对目的植株进行选择
【答案】B
【知识点】植物组织培养的过程；植物体细胞杂交的过程及应用
【解析】【解答】A、①过程表示原生质体的融合，一般用聚乙二醇作为化学诱导剂，A不符合题意；
B、原生质体融合后，再生出新的细胞壁后，才标志着杂种细胞的形成，即③是甲和乙融合的杂种细胞，B符合题意；
C、④是完整植株，由愈伤组织到完整植株需经过再分化的过程，C不符合题意；
D、目的植株是高产耐盐植株，可用高浓度的盐溶液配制成选择培养基，筛选出目的植株，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】1、分析图解：①表示原生质体的融合过程，②表示原生质体融合后，还未形成细胞壁之前的融合细胞的状态；③是甲和乙融合形成的杂种细胞，④表示完整植株。
2、植物体细胞杂交
①概念：是指将不同来源的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新植物体的技术。
②原理：细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。
③意义：可克服远缘杂交不亲和的障碍，培育远缘杂交植株。
3、植物组织培养需要经过脱分化、再分化两个阶段。
13．（2023高二下·湛江期末）下图表示啤酒生产的简要流程。下列说法正确的是（ ）
A．发酵过程所产生的酒精来自酵母菌和大麦细胞的无氧呼吸过程
B．“糖化”是指大麦发芽破碎之后加入糖浆，有利于酵母菌利用淀粉进行无氧呼吸
C．蒸煮可终止酶的作用并对糖浆进行灭菌，此过程后需马上接种
D．消毒过程主要杀死啤酒中的大多数微生物，以延长啤酒保质期
【答案】D
【知识点】微生物发酵及其应用
【解析】【解答】A、大麦细胞被破碎，且经过蒸煮，此时是死细胞，不能进行无氧呼吸产生酒精，A不符合题意；
B、“糖化”是指大麦发芽破碎之后加入糖浆，有利于酵母菌利用葡萄糖进行无氧呼吸，B不符合题意；
C、蒸煮可终止酶的作用并对糖浆进行灭菌，需等糖浆冷却后，再进行接种，C不符合题意；
D、消毒过程主要杀死啤酒中的大多数微生物，防止杂菌污染，以延长啤酒保质期，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】酵母菌可利用葡萄糖进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，是制酒的首选菌种。
14．（2023高二下·湛江期末）针阔混交林中的乔木层有红松、红皮云杉、白桦等多种植物，在林冠层生活着小杜鹃、大杜鹃、黑枕黄鹏等鸟类。下列说法正确的是（ ）
A．小杜鹃主要生活在林冠层，这就是小杜鹃的生态位
B．小杜鹃、大杜鹃、黑枕黄鹂的生态位相同
C．研究红松的生态位只需调查出现频率、植株高度、种群密度
D．生态位相似极高的两个物种未来仍可能共存于该群落
【答案】D
【知识点】当地自然群落中若干种生物的生态位
【解析】【解答】A、小杜鹃的生态位包括其栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等，A不符合题意；
B、由题意可知，小杜鹃、大杜鹃、黑枕黄鹂的都生活在栖息地，但三者的食物种类、天敌以及与其他物种的关系未知，所以无法说明三者的生态位相同，B不符合题意；
C、研究红松的生态位只需调查出现频率、植株高度、种群密度，以及它与其他物种的关系等，C不符合题意；
D、生态位相似极高的两个物种未来可通过改变活动时间、取食种类等方式，共存于该群落，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】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，称为这个物种的生态位。研究某种植物的生态位，通常要研究它在研究区域内的出现频率，种群密度，植株高度等特征，以及它与其他物种的关系等。研究某种动物的生态位通常要研究它的栖息地、食物，天敌，以及与其他物种的关系等。
15．（2023高二下·湛江期末）运用生态学原理可以解决实际生产中的问题，下列相关说法不正确的是（ ）
A．人工设计的立体农业能够提高光能利用率
B．合理开发和利用野生资源可以起到保护生物多样性的作用
C．建立大熊猫繁育中心的目的主要是提高大熊猫种群的环境容纳量
D．“桑基鱼塘”应用了生态工程的自生、循环、协调和整体原理
【答案】C
【知识点】研究能量流动的实践意义；生态工程依据的生态学原理；生物多样性的保护措施
【解析】【解答】A、人工设计的立体农业充分利用空间，提高光能利用率，A不符合题意；
B、合理开发和利用野生资源，调节种间关系，可以起到保护生物多样性的作用，B不符合题意；
C、建立大熊猫繁育中心的目的主要是提高大熊猫种群的出生率，C符合题意；
D、“桑基鱼塘”中有效选择了生物组分并合理布设，遵循自生原理，也实现了物质不断循环，使前一个环节产生的废物，尽可能地被后一个环节利用，减少整个生产环节“废物”的产生，遵循了循环原理，并且也使得桑树等生物与环境相适应，遵循了协调原理，最后，还考虑了经济以及社会影响力，即遵循了整体原理，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】生态学原理：
1、自生原理
遵循的原则包括：①有效选择生物组分并合理布设，这是该系统或工程能否形成自组织能力的基础条件；②要创造有益于生物组分生长、发育、繁殖以及他们形成互利共存关系的条件，例如及时清除对生物有害的物质等。
2、循环原理
遵循的原则包括：实现物质不断循环，使前一个环节产生的废物，尽可能地被后一个环节利用，减少整个生产环节“废物”的产生。
3、协调原理
遵循的原则包括：①生物与环境，生物与生物的协调与适应；②考虑环境容纳量，不能超过环境承载力的限度，否则会引起系统的失衡与破坏。
4、整体原理
遵循的原则：①要遵从自然生态系统的规律，各组分间要有适当的比例，不同组分之间应构成有序的结构，通过改变和优化结构达到改善系统功能的目的；②进行生态工程建设时，不仅要考虑自然生态系统的规律，更要考虑经济和社会等系统的影响力。
5、保护生物多样性的措施有就地保护、易地保护、利用生物技术对濒危物种的基因进行保护以及加强立法、执法和宣传教育等，其中就地保护是最有效的保护措施。
16．（2023高二下·湛江期末）下列关于种群数量变化的叙述不正确的是（ ）
A．理想条件下，种群数量会出现“J”形增长曲线
B．种群数量呈“S”形增长过程中，数量达到K值之前是“J”形增长
C．自然状态下种群数量达到K值时，种群的增长率为0
D．环境条件变化时，种群的K值也会发生相应变化
【答案】B
【知识点】种群数量的变化曲线
【解析】【解答】A、在理想条件下，即没有空间、资源等的限制，种群数量会出现“J”形增长曲线，A不符合题意；
B、种群数量呈“S”形增长过程中，数量达到K值之前的增长依然是受到资源、空间等因素限制，所以不是“J”形增长，B符合题意；
C、自然状态下种群数量达到K值时，出生率等于死亡率，此时种群的增长率为出生率-死亡率＝0，C不符合题意；
D、种群的K值会受环境变化的影响，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】1、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，又称K值。环境容纳量会随环境的变化上下波动。
2、种群增长有两种类型，一种是S形增长，一种是J形增长。在资源、空间等不受限制的理想环境下，种群呈J形增长，其增长速率随着时间的增加而增加，增长率保持不变；在资源、空间等有限的环境下，种群呈S形增长，其增长速率随着时间的延长，先增大后减小，最终等于0，增长率随着时间的延长逐渐降低，最终等于0。
17．（2023高二下·湛江期末） 2006年，科学家直接将特定蛋白导入小鼠成纤维细胞中，诱导其形成类似胚胎干细胞的iPS细胞，并用iPS细胞治疗了小鼠的镰状细胞贫血。下列有关说法错误的是（ ）
A．成纤维细胞诱导形成iPS细胞时基因组成不发生改变
B．培养iPS细胞时通常需要在培养基中加入血清等成分
C．iPS细胞增殖能力强，培养时不会发生接触抑制现象
D．iPS细胞应用于临床治疗会存在导致肿瘤发生的风险
【答案】C
【知识点】胚胎干细胞及其应用
【解析】【解答】A、成纤维细胞诱导形成iPS细胞属于细胞分化，其本质是基因的选择性表达，基因组成不发生改变，A不符合题意；
B、在培养iPS细胞时，通常还需要加入血清等天然成分，因为血清中含有多种未知的促细胞生长因子及其他活性物质，B不符合题意；
C、iPS细胞增殖能力强，但不具有无限增殖的能力，所以培养时仍然你会发生接触抑制的现象，C符合题意；
D、iPS细胞增殖能力强，所以iPS细胞应用于临床治疗会存在导致肿瘤发生的风险，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】1、动物细胞的培养条件：无菌、无毒的环境；各类营养物质，通常还需要加入血清等天然成分，因为血清中含有多种未知的促细胞生长因子及其他活性物质；适宜的温度、pH；95％的空气，其中氧气为细胞代谢所必需的；5％的二氧化碳，用以维持培养液的pH。
2、细胞分化的本质是基因的选择性表达，基因组成并未发生变化。
3、大多数动物细胞在体外培养时，都会发生贴壁生长和接触抑制的现象。
18．（2023高二下·湛江期末）下列有关基因工程的叙述，正确的是（ ）
A．E·coliDNA连接酶既能连接平末端，又能连接黏性末端
B．限制性核酸内切酶既能识别、切割DNA，也能识别、切割RNA
C．目的基因和受体细胞都可以来自动物、植物或微生物细胞
D．载体上的标记基因有利于筛选含重组DNA的细胞和促进目的基因的表达
【答案】C
【知识点】基因工程的基本工具（详细）；基因工程的基本操作程序
【解析】【解答】A、E·coliDNA连接酶只能连接黏性末端，A不符合题意；
B、限制性核酸内切酶能识别、切割DNA，但不能识别、切割RNA，B不符合题意；
C、目的基因是指用于改变受体细胞性状或获得预期表达产物等的基因，受体细胞是指接受目的基因的细胞，二者都可以来自动物、植物或微生物，C符合题意；
D、载体上的标记基因有利于筛选含重组DNA的细胞，但不能促进目的基因的表达，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】1、限制酶的功能是能够识别双链DNA分子的特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的磷酸二酯键断开，具有一定的专一性。当限制酶在它识别序列的中心轴线两侧将DNA分子的两条链分别切开时，产生的是黏性末端，当限制酶在它识别序列的中心轴线处切开时，产生的是平末端。
2、DNA连接酶：恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键，在基因工程操作中，DNA连接酶主要由两类，一种是E.coliDNA连接酶，该酶只能将具有互补黏性末端的DNA片段连接起来，不能连接具有平末端的DNA片段；另一种是T4DNA连接酶，该酶既可以“缝合”双链DNA片段互补的黏性末端，又可以“缝合”双链DNA片段的平末端，但连接平末端的效率相对较低。
3、载体：能运载目的基因进入受体细胞，并使目的基因能在受体细胞中稳定存在并表达。
作为载体应具备的条件：能稳定存在并自我复制；有一个至多个限制酶切割位点；有特殊的标记基因以及对受体细胞无害。
19．（2023高二下·宝鸡期末）枯草杆菌产生的蛋白酶具有催化蛋白质分解的特性，但极易被氧化而失效。1985年，科学家埃斯特尔将枯草杆菌蛋白酶分子中的第222位氨基酸替换后，其水解活性有所下降，但抗氧化能力大大提高。用这种水解酶作为洗涤剂的添加剂，可以有效除去血渍、奶渍等蛋白质污渍。下列相关叙述中错误的是（ ）
A．蛋白酶的改造属于蛋白质工程，自然界中的酶都可通过蛋白质工程进行改造
B．改造后的枯草杆菌中的控制合成蛋白酶的基因至少有1个碱基对发生了变化
C．蛋白质工程的操作流程与中心法则的流动方向相反，即蛋白质→mRNA→DNA
D．该技术可通过基因修饰或合成构建出一种自然界中原先不存在的全新的基因
【答案】A
【知识点】蛋白质工程
【解析】【解答】A、自然界中的酶大部分是蛋白质，少部分是RNA，RNA不能通过蛋白质工程进行改造，A符合题意；
B、由题意可知，枯草杆菌蛋白酶分子中的第222位氨基酸被替换，那么与之对应的基因中至少有一个碱基对发生了变化，B不符合题意；
C D、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，通过改造和合成基因，来改造现有蛋白质，或制造一种新的蛋白质，以满足人类生产和生活的需求。由此可得蛋白质工程的操作流程是蛋白质→mRNA→DNA，并且也可合成自然界中不存在的蛋白质和基因，C、D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】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，通过改造和合成基因，来改造现有蛋白质，或制造一种新的蛋白质，以满足人类生产和生活的需求。
20．（2023高二下·湛江期末）动物细胞融合技术和植物体细胞杂交技术的比较，有关叙述正确的是（ ）
A．两者的基本原理都相同
B．两者所用诱导融合的方法完全相同
C．两者都可以使远缘杂交成为可能
D．目前已实现了两个植物物种间的杂交，并使它们的性状全部得以体现
【答案】C
【知识点】植物体细胞杂交的过程及应用；单克隆抗体的制备过程
【解析】【解答】A、动物细胞融合技术的基本原理是细胞膜的流动性和细胞增殖，而植物体细胞杂交技术的基本原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性，即二者的基本原理不完全相同，A不符合题意；
B、诱导动物细胞融合的方法有PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等，而诱导植物原生质体融合的方法有电融合法、离心法、PEG融合法以及高Ca2＋—高pH融合法等，即两者所用诱导融合的方法不完全相同，B不符合题意；
C、不管是动物细胞融合还是植物体细胞杂交技术都可以使远缘杂交成为可能，打破了不同物种之间的不亲和性障碍，C符合题意；
D、目前已实现了两个植物物种间的杂交，如白菜—甘蓝，但并没有使它们的性状全部得以体现，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】一、单克隆抗体的制备
1、原理：细胞膜的流动性和细胞增殖。
2、步骤
①用特定的抗原对小鼠进行免疫，并从该小鼠的脾中得到能产生特定抗体的B淋巴细胞。
②用特定的选择培养基进行筛选，在该培养基上，未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡，只有融合的杂交瘤细胞才能生长。
③对上述经选择培养的杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选，就可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。
④将抗体检测成阳性的杂交瘤细胞在体外条件下大规模培养，或注射到小鼠腹腔内增殖。
二、植物体细胞杂交
①概念：是指将不同来源的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新植物体的技术。
②原理：细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。
③意义：可克服远缘杂交不亲和的障碍，培育远缘杂交植株。
二、非选择题（5小题，共60分）
21．（2023高二下·湛江期末）高原鼠兔主要栖居于高寒草甸、高寒草原地区，其挖洞造丘、啃食牧草可能引起草地退化。披碱草是退化草地改良中常用的草种。科研人员在高原鼠兔分布密集草地建立围栏样地，设置鼠害草地、补播草地（即鼠害草地部分区域替换成披碱草）和披碱草草地三种样地，研究草地植物群落结构的变化对高原鼠兔种群密度的影响，通过测定有效洞口数来表示高原鼠兔的种群密度，结果如图所示。回答下列问题：
（1）影响高原鼠兔种群数量变化的因素包括非生物因素和 。区别高寒草甸群落和高寒草原群落的重要特征是 。
（2）结果表明，种植披碱草能 （填“提高”“降低”）高原鼠兔的种群密度。补播草地和披碱草草地中高原鼠兔种群密度变化的原因可能是 。
（3）当地牧民根据草场承载情况确定放收量，这是利用了生态工程的 原理。有人提出要将高原鼠兔完全消灭，你认为该观点是否合理？ （填“是”或“否”），理由是 。
【答案】（1）生物因素；群落的物种组成
（2）降低；披碱草与原有植物形成竞争优势，导致高原鼠兔可利用的食物资源减少
（3）协调；否；若将高原鼠兔全消灭，则会影响其天敌等其他生物，进而导致生物多样性降低，不利于当地生态系统的稳定
【知识点】种群的数量变动及其原因；种间关系；生态系统的稳定性；生态工程依据的生态学原理
【解析】【解答】（1）影响高原鼠兔种群数量变化的因素包括非生物因素，如温度等，和生物因素，如其天敌等。在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合，叫作生物群落。不同的群落，其物种组成不同，所以区别高寒草甸群落和高寒草原群落的重要特征是群落的物种组成。
（2）由题意可知，有效洞口数来表示高原鼠兔的种群密度，由图可知，补播草地（即鼠害草地部分区域替换成披碱草）的有效洞口数少于鼠害草地，披碱草草地的有效洞口数少于补播草地，说明种植披碱草能降低高原鼠兔的种群密度。高原鼠兔是植食性动物，所以补播草地和披碱草草地中高原鼠兔种群密度变化的原因可能是披碱草与原有植物形成竞争优势，导致高原鼠兔可利用的食物资源减少。
（3）当地牧民根据草场承载情况确定放收量，即考虑了环境容纳量，使放牧量没有超过环境承载力的限度，这是利用了生态工程的协调原理。高原鼠兔是消费者，该牧场也有其天敌，若将高原鼠兔全消灭，则会影响其天敌等其他生物，进而导致生物多样性降低，不利于当地生态系统的稳定，所以有人提出要将高原鼠兔完全消灭，该观点不合理。
【分析】一、影响种群数量变化的因素有生物因素如该种群的天敌等，以及非生物因素，如温度、光照等。
二、生态工程所遵循的基本原理：
1、自生原理
遵循的原则包括：①有效选择生物组分并合理布设，这是该系统或工程能否形成自组织能力的基础条件；②要创造有益于生物组分生长、发育、繁殖以及他们形成互利共存关系的条件，例如及时清除对生物有害的物质等。
2、循环原理
遵循的原则包括：实现物质不断循环，使前一个环节产生的废物，尽可能地被后一个环节利用，减少整个生产环节“废物”的产生。
3、协调原理
遵循的原则包括：①生物与环境，生物与生物的协调与适应；②考虑环境容纳量，不能超过环境承载力的限度，否则会引起系统的失衡与破坏。
4、整体原理
遵循的原则：①要遵从自然生态系统的规律，各组分间要有适当的比例，不同组分之间应构成有序的结构，通过改变和优化结构达到改善系统功能的目的；②进行生态工程建设时，不仅要考虑自然生态系统的规律，更要考虑经济和社会等系统的影响力。
22．（2023高二下·湛江期末）为研究确定苹小卷叶蛾发生规律，比较性信息素诱捕器放置位置(距离地面的高度)、诱芯(含性信息素)个数等因素对苹小卷叶蛾雄性成虫诱捕效果的影响，研究人员在苹果园中利用诱捕器进行实验。回答下列问题：
（1）若要调查苹小卷叶蛾虫卵的密度，则可用 法。为减小实验的误差应注意随机取样，其目的是 。
（2）诱芯中含有的性息素属于 信息，能通过对苹小卷叶蛾雄性成虫进行诱杀，从而降低苹小卷叶蛾种群密度，这种防治方法属于 防治。
（3）研究发现，诱捕器内放置的诱芯数量和诱蛾量之间呈现如图所示的关系：由此可知，性引诱剂浓度和引诱效率之间的关系为 。
（4）研究表明，在苹果树平均株高为3m的果园中，诱捕效果最好的为2m高处的诱捕器。在平均株高为2.5m的果园中，诱捕效果最佳的高度一般小于2m，试分析可能的原因是 。
【答案】（1）样方；排除主观因素的影响，保证调查结果结论可靠
（2）化学；生物
（3）在一定浓度范围内，引诱效率随性引诱剂浓度升高而增加，超过一定浓度，引诱效率下降，并维持在一定水平
（4）苹小卷叶蛾的活动高度受栖息环境和食物的影响，苹果树高度下降，苹小卷叶蛾的活动高度也会相应降低
【知识点】估算种群密度的方法；生态系统中的信息传递
【解析】【解答】（1）苹小卷叶蛾虫卵没有活动能力，所以可用样方法调查其密度，在使用样方法时，为减小实验的误差应注意随机取样，其目的是排除主观因素的影响，保证调查结果结论可靠。
（2）信息素是化学物质，属于化学信息，能通过对苹小卷叶蛾雄性成虫进行诱杀，降低其出生率，从而降低苹小卷叶蛾种群密度，这种防治方法属于生物防治。
（3）由图可知，在诱芯个数为1～2个时，诱蛾量增加，诱芯个数为2～3个时，诱蛾量减少，且在3～5时，诱蛾量基本保持稳定，即在一定浓度范围内，引诱效率随性引诱剂浓度升高而增加，超过一定浓度，引诱效率下降，并维持在一定水平。
（4）在苹果树平均株高为3m的果园中，诱捕效果最好的为2m高处的诱捕器，即此时苹小卷叶蛾主要生活在2m高处，在平均株高为2.5m的果园中，诱捕效果最佳的高度一般小于2m，即此时苹小卷叶蛾主要生活在小于2m的高度，由此可得出结论，苹小卷叶蛾的活动高度受栖息环境和食物的影响，苹果树高度下降，苹小卷叶蛾的活动高度也会相应降低。
【分析】一、调查种群密度的方法
1、逐个计数法：适用于个体较大的植物等。
2、样方法：适用于活动能力弱甚至没有活动能力、活动范围小的生物，如跳蝻、蚜虫、植物等。注意要做到随机取样。
3、活动能力强，活动范围广的生物，一般采用标记重捕法来研究其种群密度，如马、牛等。在使用标记重捕法中，若标记物脱落，则会导致估算的种群密度偏大，若标记物过于明显，则会导致估算的种群密度偏小。
4、具有趋光性的生物的种群密度一般使用黑光灯诱捕法。
二、信息的种类及实例
①物理信息是指自然界中的光、声、温度、湿度、磁场等，通过物理过程传递的信息，如光照、狼的呼叫声等
②化学信息是指在生命活动中，生物产生的一些可以传递信息的化学物质，如植物的生物碱、有机酸等代谢产物。
③行为信息是指动物的特殊行为，主要是各种动作，这些动作向同种或异种生物传递的某种信息，如蜜蜂“跳舞”，孔雀开屏等。
23．（2023高二下·湛江期末）自生固氮菌是土壤中能独立固定空气中氮气的细菌，将玉米种子用自生固氮菌拌种后播种，可显著提高产量并降低化肥的使用量。科研人员进行了土壤中自生固氮菌的分离和固氮能力测定的研究，部分实验流程如下图。回答下列问题：
（1）下表为两种培养基的配方，步骤④应选择的培养基是 （填“甲”或“乙”），原因是 。
培养基类型 培养基组分
培养基甲 甘露醇、KH2PO4、MgSO4·7H2O、NaCl、K2SO4、CaCO3、蒸馏水
培养基乙 甘露醇、KH2PO4、MgSO4·7H2O、NaCl、K2SO4、CaCO3、蒸馏水、琼脂
（2）该实验用于纯化培养的方法是 ，若在④的各组平板上统计的菌落的数量为108、120、138个，则每克土壤中含有的固氮菌为 个（用科学记数法表示）。
（3）另一组实验中发现，当培养时间过长时，在固氮菌大菌落四周出现了少量杂菌小菌落，进一步研究表明这些杂菌不能利用空气中的氮气，则其氮源来自于 。
（4）将纯化的固氮菌置于完全培养液中扩大培养48小时，经离心后收集下层细胞并转移至特定培养基中进行固氮能力的测定，筛选出固氮能力最强的菌种CM12，为进一步鉴定其固氮能力，科研人员选用发芽一致的玉米种子进行3组盆栽实验，30天后测定土壤微生物有机氮含量，结果如下图。
①实验结果表明：施用尿素处理和接种CM12处理均能增加土壤有机氮含量。与CK组相比，CM12处理组土壤微生物有机氮含量增加了约 %。
②研究表明，土壤中碳氮比低于40：1时，固氮菌的固氮作用迅速停止。因此优良菌肥最好与 （填“有机肥”“氮肥”“磷肥”或“钾肥”）配合施用。
【答案】（1）乙；培养基乙中加入琼脂，为固体培养基，可用于涂布平板
（2）稀释涂布平板法；1.22×107
（3）自生固氮菌产生的含氮化合物
（4）120；有机肥
【知识点】微生物的分离和培养；测定某种微生物的数量；培养基概述及其分类
【解析】【解答】（1）由图可知，步骤④是利用稀释涂布平板法得到的菌落分布情况，该接种方法是在固体培养基上进行，培养基乙中加入琼脂，为固体培养基，可用于涂布平板，所以步骤④应选择的培养基是乙。
（2）由（1）分析可知，该实验用于纯化培养的方法是稀释涂布平板法，由图分析可知，步骤④是吸取了稀释倍数为104的菌液，所以若在④的各组平板上统计的菌落的数量为108、120、138个，则每克土壤中含有的固氮菌为（108＋120＋138）÷3÷0.1×104＝1.22×107个。
（3）由题意可知，将玉米种子用自生固氮菌拌种后播种，可显著提高产量并降低化肥的使用量，说明其会产生含氮化合物，当培养时间过长时，在固氮菌大菌落四周出现了少量杂菌小菌落，进一步研究表明这些杂菌不能利用空气中的氮气，则其氮源来自于自生固氮菌产生的含氮化合物。
（4）由图可知，与CK组相比，CM12处理组土壤微生物有机氮含量增加了约(22-10)/10＝120％；土壤中碳氮比低于40：1时，固氮菌的固氮作用迅速停止，即碳源不足，此时需要增加碳源，有机肥中含有碳源，所以优良菌肥最好与有机肥配合施用。
【分析】1、人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基制，称为培养基，用以培养、分离、鉴定、保存微生物或积累其代谢物，其中不含凝固剂如琼脂，呈液体状态的培养基为液体培养基，呈固体状态的培养基为固体培养基，在液体培养基中加入琼脂后形成的琼脂固体培养基是实验室中最常用的培养基之一，微生物在琼脂固体培养基表面或内部生长，可以形成肉眼可见的菌落。
2、微生物的分离纯化一般可用平板划线法或稀释涂布平板法，其中平板划线法不能用于微生物的计数，而稀释涂布平板法可用于微生物的计数。
3、1mL中的微生物个体数＝某稀释倍数下培养基的菌落平均值÷涂布于培养基的菌液体积×稀释倍数。
24．（2023高二下·湛江期末）人的血清白蛋白在临床上需求量很大，通常从人血液中提取。由于艾滋病病毒（HIV）等人类感染性病原体造成的威胁与日俱增，使人们对血液制品顾虑重重。如果应用一定的生物工程技术，将人的血清白蛋白基因转入奶牛细胞中，利用牛的乳腺细胞生产血清白蛋白就成为可能。大致过程图示如下：
a.将人体血清白蛋白基因导入“雌性奶牛胚胎”的细胞中，形成重组细胞①；
b.取出重组细胞①的细胞核，注入去核牛卵细胞中，形成重组细胞②；
c.电脉冲刺激重组细胞②促使其形成早期胚胎；
d.将胚胎移植到母牛的子宫内，最终发育成转基因小牛。
请回答下列问题：
（1）实现基因重组的重组细胞是： （填“①”或“②”）。
（2）在实验过程a中要选择“雌性”奶牛胚胎的原因是 。
（3）实验过程a中人血清白蛋白基因需要与 的启动子等调控组件重组在一起，选择这些调控组件的目的是 。
（4）若将早期胚胎分离成若干个胚胎细胞，让其分别发育成小牛，这些小牛的基因型 （填“相同”“不同”），理由是 。
（5）运用细胞培养技术可以从哺乳动物的早期胚胎中获得胚胎干细胞（ES细胞），培养过程如下：早期胚胎→内细胞团→胚胎干细胞。在培养过程中，可以用 处理内细胞团，使之分散成单个细胞。
【答案】（1）①
（2）只有雌牛才能泌乳
（3）乳腺蛋白基因；使人血清白蛋白基因能在乳腺细胞中得到表达
（4）相同；它们来自同一个受精卵
（5）胰蛋白酶
【知识点】动物细胞培养技术；动物细胞核移植技术；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】（1）由题意可知，将人体血清白蛋白基因导入“雌性奶牛胚胎”的细胞中，形成重组细胞①，形成具有血清白蛋白基因的“雌奶牛胚胎”细胞，所以①是实现基因重组的重组细胞；重组细胞②是取出重组细胞①的细胞核，注入去核牛卵细胞中而形成的，没有实现基因重组。
（2）由题意可知，该实验的最终是要利用牛的乳腺细胞生产血清白蛋白，即从乳汁中获取血清白蛋白，然而只有雌牛才能泌乳，所以在实验过程a中要选择“雌性”奶牛胚胎。
（3）基因具有选择性表达的特点，牛乳腺细胞能够表达乳腺蛋白基因，但本身不能表达人血清白蛋白基因，所以若想使人血清白蛋白基因能在乳腺细胞中得到表达，则需要将人血清白蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起。
（4）由题意可知，这些小牛是从早期胚胎分离得到的若干个胚胎细胞发育而来，即这些小牛来自同一个受精卵，一个受精卵中的所有细胞其基因型都相同，所以这些细胞分别发育成的小牛基因型相同。
（5）动物细胞间质的主要成分是蛋白质，所以可以用胰蛋白酶处理内细胞团，使之分散成单个细胞。
【分析】1、狭义的基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。广义的基因重组除此之外还包括某种生物的基因整合到另一种生物的DNA上等。
2、动物细胞核具有全能性，因此不可通过动物细胞培养技术获得完整个体，可通过核移植，早期胚胎培养以及胚胎移植等技术手段获得动物个体。
3、不同的细胞具有不同的功能，是基因的选择性表达的结果。
25．（2023高二下·湛江期末）鸡干扰素是一种具有高效和广谱抗病毒作用的细胞因子，广泛用于动物领域的抗病毒治疗。科研人员将鸡干扰素基因作为目的基因，构建基因表达载体，通过农杆菌介导法导入烟草，以获得抗病毒烟草。如图为科研人员制备能合成鸡干扰素的烟草愈伤组织细胞的流程，①～④表示相关的操作，两种限制酶的识别序列及切割位点如表所示。请回答下列问题：
（1）步骤①中，利用PCR技术扩增干扰素基因时，设计引物序列的主要依据是 。科研人员还在两种引物的一端加上两段碱基序列，分别是 和 ，以便于后续的剪切和连接。
（2）步骤②所构建的基因表达载体中未标注出的必需组成还有 ，步骤③中需先用 处理农杆菌以便将基因表达载体导入细胞。
（3）步骤④中，科研人员提取愈伤组织细胞的RNA后，先获得cDNA，再进行PCR扩增，若最终未能检测出干扰素基因，其原因可能是 。
（4）用烟草花叶病毒对获得的转基因烟草和普通烟草进行接种实验，结果如图所示。
接种后第19天对照组植株进入病情指数(植物受病毒侵染的严重程度)为100的平台期，而转基因植株在第 天才进入平台期，但此时的病情指数为79。说明转基因烟草植株对病毒的侵染表现出一定的抗性，但抗性较低，可能的原因有 。
【答案】（1）鸡干扰素基因两端的核苷酸序列；GAATTC；GGATCC
（2）复制原点；Ca2+
（3）鸡干扰素基因未能导入烟草愈伤组织细胞
（4）22；实验得到的干扰素表达量较低，未能很好启动机体产生抗性
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；基因工程的基本工具（详细）；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】（1）通过PCR扩增目的基因时，所用的一对引物要分别能够与目的基因两端碱基互补配对，所以利用PCR技术扩增干扰素基因时，设计引物序列的主要依据是鸡干扰素基因两端的核苷酸序列；由图可知，基因表达载体时，用到了EcoR I和BamH I两种限制酶，由表可知，这两种限制酶的识别序列分别是GAATTC和GGATCC，所以需要将这两个序列分别加在两种引物的一端，使鸡干扰素基因两侧具有这两种限制酶的切割位点，以方便表达载体的构建。
（2）基因表达载体中含有复制原点、启动子、终止子、标记基因，图中未标注出复制原点；步骤③需先用Ca2+处理农杆菌，使其处于感受态，以便将基因表达载体导入细胞。
（3）基因通过转录会形成RNA，这是基因表达的关键一环，步骤④中，科研人员提取愈伤组织细胞的RNA后，先获得cDNA，再进行PCR扩增，若最终未能检测出干扰素基因，说明该基因没有在烟草愈伤组织细胞中表达，即鸡干扰素基因未能导入烟草愈伤组织细胞。
（4）由图可知，转基因植株在第22天才进入平台期，但此时的病情指数为79，说明转基因烟草植株中鸡干扰素基因表达，形成干扰素，对病毒的侵染表现出一定的抗性，但抗性较低，可能的原因是实验得到的干扰素表达量较低，未能很好启动机体产生抗性。
【分析】一、分析图解：①表示利用PCR技术扩增鸡干扰素基因的过程，②表示构建基因表达载体的过程，③表示将基因表达载体导入农杆菌的过程，④表示农杆菌侵染烟草愈伤组织细胞后，从其中筛选出能合成鸡干扰素的烟草愈伤组织细胞的过程。
二、PCR技术
1、PCR技术是体外扩增目的基因的技术，是根据DNA半保留复制的原理，在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制。
2、条件
DNA母链：提供DNA复制的模板；
酶：耐高温的DNA聚合酶（Taq酶）；
引物：使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸；
原料：dATP、dTTP、dGTP、dCTP。
三、基因工程的基本工具及作用
①限制酶：识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，使一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，具有一定的专一性；在选择限制酶时，要保证该限制酶不会切割目的基因和载体上的标记基因、启动子、终止子和复制原点等，并且限制酶酶切位点应介于载体的启动子与终止子之间，最好选用两种能够产生不同黏性末端的限制酶分别对目的基因和载体的两侧进行切割，避免目的基因或载体自身环化；
②DNA连接酶：恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键；
③载体：能运载目的基因进入受体细胞，并使目的基因能在受体细胞中稳定存在并表达。
作为载体应具备的条件：能稳定存在并自我复制；有一个至多个限制酶切割位点；有特殊的标记基因以及对受体细胞无害。
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