河北省张家口市2022-2023学年高二下学期期末考试生物学试题（含解析）
文档属性
| 名称 | 河北省张家口市2022-2023学年高二下学期期末考试生物学试题（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.2MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2023-07-31 13:44:21 | ||
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文档简介
张家口市2022-2023学年高二下学期期末考试
生物
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题：本题共13小题，每小题2分，共26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. 下列关于生态系统组成成分的叙述，正确的是（ ）
A. 生态系统的组成成分为生产者、消费者和分解者
B. 植物都是生产者，生产者不都是植物
C. 病毒和寄生生活的细菌均能促进生态系统的物质循环
D. 生产者和消费者是现存生态系统必不可少的成分，分解者不是
2. 朱鹮是国家一级保护动物，如图为野生朱鹮所在的食物网，下列叙述错误的是（ ）
A. 图中食物网包含6条食物链
B. 朱鹮占有2个营养级，属于次级和三级消费者
C. 朱鹮捕食贝类的比例越高，其得到的能量越多
D. 无捕食关系的生物之间不存在负反馈调节
3. 下列有关土壤微生物和土壤小动物的叙述，正确的是（ ）
A. 探究落叶的腐烂与土壤微生物有关时，对照组需对土壤进行灭菌处理
B. 土壤微生物均能合成并分泌淀粉酶，在生态系统中均属于分解者
C. 调查土壤小动物丰富度时，拨去表层土上落叶，按压取样器使其底部与地表齐平
D 根据土壤小动物具有趋光性和趋湿性，利用诱虫器对其进行采集
4. 甲、乙两个不同的生态系统在同时受到同等强度的干扰（a）后，其结构和功能的变化情况如图所示，下列有关叙述错误的是（ ）
A. a点之前，两生态系统物质和能量的输入与输出均衡
B. 甲生态系统的抵抗力稳定性小于乙生态系统
C. 若甲、乙生态系统受到同等程度的破坏，则乙更快恢复到正常
D. 乙生态系统B点后的物种组成与a点之前可能不同
5. 由于受到道路、农田及村民砍柴等干扰，秦岭地区的大熊猫被分割成几个局域种群，个别局域种群极小。2017年，有关部门决定统筹规划、建设秦岭国家公园。下列说法错误的是（ ）
A. 大熊猫被分割成几个局域种群易造成其基因多样性的锐减
B. 建设秦岭国家公园属于就地保护，是保护大熊猫最根本的措施
C. 建设秦岭国家公园可在种群、基因和生态系统三个层次上保护生物多样性
D. 调查局域大熊猫的种群数量可采用逐个计数法
6. 在生物圈中，人口、资源、环境和发展存在紧密而复杂的相互关系，下列关于人类活动和生态环境的叙述，错误的是（ ）
A. 食用牛肉比食用蔬菜产生的生态足迹更大，对生态和环境的影响更大
B. 造成我国生态足迹增长的原因包括人口的增长和人均生态足迹的提高
C. 给予人类利用强度较大的生态系统相应的物质、能量投入，有利于维持其生态平衡
D. 大气污染会导致雾霾，酸雨频发，防治酸雨最有效的办法是减少CO2排放量
7. 平板划线法和稀释涂布平板法是微生物培养的两种接种方法，下列叙述正确的是（ ）
A. 两种方法均需要对菌液进行一系列梯度稀释
B. 两种接种方法均可用于微生物的分离和纯化培养
C. 两种方法用于微生物计数时，结果均比真实值偏大
D. 进行平板划线时，每次划线前均需要蘸取菌液
8. 约9000年前，我们的祖先就会利用传统发酵技术生产果酒、果醋、泡菜和腐乳等发酵产品，后来又发展了发酵工程。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 传统发酵以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主，发酵工程则以单一菌种的液体发酵为主
B. 果酒、腐乳发酵利用的主要菌种均是真核生物，果醋、泡菜发酵利用的主要菌种均是原核生物
C. 果酒发酵的最适温度为18～30℃，果醋发酵的最适温度为30～35℃
D. 进行泡菜发酵时，原材料只能装至八成满，是为了防止乳酸菌产生的CO2导致发酵液溢出
9. 以下是几种不同限制性内切核酸酶（限制酶）切割DNA分子后形成的部分片段。下列叙述正确的是（ ）
A. 限制酶只存在于原核细胞，作用的化学键为磷酸二酯键和氢键
B. 切割产生①片段的限制酶，识别的碱基序列由5个碱基对构成
C. ①、④片段可被T4DNA连接酶催化连接，形成重组DNA
D. 两个③片段只能被E．coliDNA连接酶催化连接形成重组DNA
10. 下表为某培养基的配方，有关叙述正确的是（ ）
成分 牛肉膏 葡萄糖 K2HPO4 伊红—亚甲蓝 琼脂 蒸馏水
含量 10g 10g 2g 0.46g 适量 1000mL
（注：伊红—亚甲蓝可用于检测大肠杆菌，使菌落呈现深紫色，带金属光泽）
A. 能在该培养基上生长的只有大肠杆菌
B. 牛肉膏能提供碳源、磷酸盐和维生素等
C. 配制该培养基时，应使用灭菌后的蒸馏水
D. 该培养基属于合成培养基、固体培养基
11. 如图表示蛋白质工程的基本思路，下列叙述错误的是（ ）
A. 蛋白质工程的直接操作对象是蛋白质，基因工程的直接操作对象是DNA
B. 蛋白质工程又称第二代基因工程，通过①②过程传递遗传信息
C. 通过⑤过程推测出的基因结构不含启动子和终止子序列
D. 可利用抗原—抗体杂交技术检测细胞中是否合成物质a
12. 下图是利用体细胞核移植技术克隆优质奶牛简易流程图，有关叙述正确的是（ ）
A. 过程①需要在含有95%空气和5%CO2混合气体的CO2培养箱中进行
B. 过程②可表示用显微操作法对发育到MⅡ期的初级卵母细胞进行去核处理
C. 过程③得到的重构胚发育至囊胚期后，取其滋养层细胞进行性别鉴定后才能进行移植
D. 丁牛的遗传物质全部来自甲牛，因而能保持甲牛的优良遗传性状
13. 下列有关叙述错误的是（ ）
A. 可利用DNA溶于酒精、蛋白质不溶于酒精的原理初步分离DNA与蛋白质
B. 将提取的DNA溶于2mol/LNaCl溶液后，可用二苯胺试剂进行鉴定
C. 在凝胶中，DNA分子的迁移速率与凝胶浓度、DNA分子的大小、构象等有关
D. 凝胶中DNA分子通过染色，可以在波长300nm的紫外灯下被检测出来
二、多项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。
14. 生态金字塔包括能量金字塔、数量金字塔和生物量金字塔，下列有关叙述错误的是（ ）
A. 绘制生物量金字塔需将各营养级制造的有机物量转换为相应的面积或体积
B. 自然生态系统的能量金字塔一般不会倒置，人工生态系统可能会倒置
C. 浮游植物个体小寿命短且不断被浮游动物捕食，二者构成的生物量金字塔总是倒置
D. 如果消费者的个体大而生产者的个体小，数量金字塔可能为上宽下窄型
15. 2012年诺贝尔生理学或医学奖获得者发现，利用逆转录病毒将Oct4等4个关键基因导入已分化的体细胞中并表达，可使这个细胞成为类似干细胞的诱导多能干细胞（iPS细胞）。下图为该技术在人体细胞中的实验示意图。下列相关叙述中，正确的是（ ）
A. 肌肉细胞被诱导成iPS细胞的过程类似于植物组织培养的脱分化过程
B. iPS细胞中的DNA、mRNA与肌肉细胞中的完全不同
C. iPS细胞类似于ES细胞，但iPS细胞的应用更广泛
D. 由iPS细胞产生的特定细胞，可以在新药的测试中发挥重要作用
16. 如图是发酵装置，下列叙述正确的是（ ）
A. 发酵过程需要及时检测发酵液中的微生物数量和产物浓度等
B. 发酵罐及其中的培养基均应进行严格灭菌
C. 利用该装置进行啤酒发酵时，需通过5不断搅拌增加溶解氧
D. 若发酵产品是单细胞蛋白，可通过过滤、沉淀等方法获得产品
17. 为了解大肠杆菌对四种抗生素的敏感程度，某研究小组进行了相关药敏实验，将含有相同浓度的抗生素I～IV四个大小相同的纸片分别贴在长满测试菌的平板上，实验结果如下图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 在培养基平板上涂满菌液后应立即将其倒置培养
B. 图Ⅱ形成的抑菌圈较小，可能是大肠杆菌对此抗生素敏感性最大
C. 图IV抑菌圈中出现了部分菌落，可能是大肠杆菌发生了基因突变或染色体变异
D. 挑取图I抑菌圈边缘的菌落进行扩大培养后重复该实验，得到的抑菌圈直径会逐渐变小
18. 下图是三亲婴儿的培育过程。据图分析，下列叙述正确的是（ ）
A. 三亲婴儿的遗传物质全部来自于父亲和母亲
B. 该技术能避免三亲婴儿携带母亲细胞质中的致病基因
C. 体外受精前，需将精子在获能液中培养一段时间使其获能
D. 受精卵发育到桑葚胚阶段，开始进行细胞分化
三、非选择题：本题共5小题，共59分。
19. 下图1表示某草原生态系统的碳循环模式图，图2表示该生态系统的能量流动图解模型，图中各字母表示能量，回答下列问题：
（1）写出图1中D参与的食物链____________，图1中的丁在生态系统中的作用是____________。
（2）碳循环是指____________在无机环境和生物群落之间的循环，CO2进入生物群落的生理过程是_____________。草原中适当放牧对碳循环具有______________（填“促进”或“抑制”）作用，这体现了生物多样性的_____________价值。
（3）据图2分析，生产者用于生长发育繁殖的能量为_________（用图中字母表示），C2包括______________能量。
（4）草原植物开花时，花的香味、颜色为传粉昆虫传递了_________信息，该过程体现了信息传递的作用是______________。
20. 河流在受到轻微污染后，可通过物理沉降、化学分解和微生物分解，很快消除污染。近几年由于工业发展，某村庄河流受到了严重的生活污水和工业重金属废水污染，使其生态平衡遭到严重破坏，当地政府通过投放生态浮床等多项措施对该湿地进行生态修复。图1表示河流受到轻微污染后净化的过程，图2表示利用生态浮床进行生态修复的过程。回答下列问题：
（1）流经该河流的总能量为__________，其受到轻微污染后的净化过程体现了该生态系统具有_________。
（2）据图1分析，河流在净化过程中，BC段藻类大量繁殖的主要原因是__________，溶解氧的含量逐渐恢复的主要原因是：①藻类通过光合作用释放氧气，②__________。
（3）图2生态浮床中的吸附基质可以富集更多的微生物，并主要利用微生物的_________（填呼吸方式）分解有机污染物，从而加快对生活污水的净化能力；选择浮床植物时应优先考虑本地物种、以及对水体的净化能力，同时还要兼顾观赏性或经济价值，这遵循了生态工程的___________原理。
（4）科研人员利用基因工程将转运Pb的蛋白基因定位到某植物的液泡膜上，发现其比非转基因植物能更好地适应Pb污染的环境，推测原因是____________。
21. 自生固氮菌（异养需氧型）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）自生固氮菌在生态系统中属于___________，用于分离该菌的培养基在组成成分上的特点是____________，培养基的pH应在灭菌____________（填“前”或“后”）调至_____________。
（2）步骤②振荡20min的目的是___________，若进行步骤④后培养基中的菌落数为178个，据此计算每克土壤中自生固氮菌的数量为_____________个，可根据菌落的___________（至少写出2点）特征判断固氮菌的种类。
（3）为了进一步研究纯化得到的3种自生固氮菌（A2、B2、C2）对玉米生长的影响，向实验组的每盆土壤浇50mL接种自生固氮菌的无氮植物营养液，实验结果如下表所示：
处理 株高/cm 茎粗/cm 鲜质量/g 干质量/g 叶绿素含量/（mg·g-1）
CK 30.26±0.35d 0.35±0.01c 2.17±0.06c 0.24±0.01c 1.69±0.06b
A2 33.66±0.85b 0.37±0.01b 2.49±0.14b 0.26±0.06bc 2.08±0.07a
B2 35.92±0.77a 0.38±0.01a 2.71±0.20a 0.29±0.04a 2.01±0.07a
C2 3215±0.92c 0.36±0.01bc 2.41±0.24b 0.27±0.01ab 1.96±0.10a
①对照组（CK）土壤的处理为_____________。
②实验结果表明：_____________。
22. 如图为利用基因工程生产乙肝疫苗的过程，质粒上箭头所指部位为相应的限制酶切割位点。质粒中lacZ基因编码产生的酶可以分解培养基中的Xgal，产生蓝色物质，使菌落呈现蓝色，否则菌落为白色。回答下列问题：
（1）利用PCR技术扩增目的基因时需要的酶为______________；此过程还需要引物，其作用是_____________，若将1个目的基因扩增n次，则需要引物_____________个。
（2）①过程为了防止目的基因与质粒任意连接，应选择_____________限制酶分别切割目的基因和质粒，并将切割后的质粒和目的基因用_____________酶连接形成重组质粒，该重组质粒除了含有目的基因和标记基因外，还应含有_____________（写出2点）等结构。
（3）过程②一般用_____________处理大肠杆菌。为了筛选成功导入重组质粒的大肠杆菌，可将大肠杆菌接种到含有_____________的固体培养基上，挑选颜色为_____________（填“蓝色”或“白色”）的菌落进一步培养。
（4）除图示方法外，还可利用乳腺生物反应器生产乙肝疫苗，该过程需要将目的基因与_____________启动子相连，并通过_____________方法将重组质粒导入到动物的受精卵中，由这个受精卵发育成的转基因动物进入泌乳期后，通过分泌乳汁即可获得乙肝抗原蛋白。
23. 人体心肌细胞中的肌钙蛋白由三种结构不同的亚基组成，即肌钙蛋白T（cTnT）、肌钙蛋白I（cTnI）和肌钙蛋白C（cTnC），其中cTnI在血液中含量上升是心肌损伤的特异性指标。为制备抗cTnI的单克隆抗体，科研人员完成了以下过程。请据图回答下列问题：
（1）给小鼠注射cTnI一段时间后，若小鼠血清中检测到____________，则可从小鼠____________中获取B淋巴细胞。
（2）诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合可用____________（写出一种具体方法即可），已知细胞合成DNA有D和S两条途径，其中D途径能被氨基嘌呤阻断。小鼠淋巴细胞中有这两种DNA的合成途径，鼠骨髓瘤细胞中只有D途径，若图中①过程将甲细胞在添加有氨基嘌呤的培养基中培养，则只有____________细胞能长期生存，理由是____________。
（3）图中②过程表示____________，得到的细胞丙可以在____________中大量增殖，从____________获得抗cTnI的单克隆抗体。
（4）抗cTnI单克隆抗体可被用作诊断试剂，诊断心肌是否损伤，该过程利用了单克隆抗体的____________特点。
张家口市2022-2023学年高二下学期期末考试
生物 答案解析
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题：本题共13小题，每小题2分，共26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. 下列关于生态系统组成成分的叙述，正确的是（ ）
A. 生态系统的组成成分为生产者、消费者和分解者
B. 植物都是生产者，生产者不都是植物
C. 病毒和寄生生活的细菌均能促进生态系统的物质循环
D. 生产者和消费者是现存生态系统必不可少的成分，分解者不是
【答案】C
【解析】
【分析】生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构，组成成分又包括非生物的物质和能量，生产者、消费者和分解者，营养结构就是指食物链和食物网。生产者主要指绿色植物和化能合成作用的生物，消费者主要指动物，分解者指营腐生生活的微生物和动物。
【详解】A、生态系统的组成成分为非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者，A错误；
B、植物不都是生产者，例如菟丝子不含叶绿体，属于消费者，生产者也不都是植物，例如硝化细菌等，B错误；
C、病毒和寄生生活的细菌均是消费者，均能促进生态系统的物质循环，C正确；
D、生产者、消费者和分解者是生态系统必不可少的成分，如其中生产者是生态系统的基石，消费者的存在可以加快物质循环等，D错误。
故选C。
2. 朱鹮是国家一级保护动物，如图为野生朱鹮所在的食物网，下列叙述错误的是（ ）
A. 图中食物网包含6条食物链
B. 朱鹮占有2个营养级，属于次级和三级消费者
C. 朱鹮捕食贝类的比例越高，其得到的能量越多
D. 无捕食关系的生物之间不存在负反馈调节
【答案】C
【解析】
【分析】图中贝类是初级消费者，鱼类是初级消费者或者次级消费者，朱鹮为次级消费者或三级消费者。
【详解】A、图中的食物链有水草→鱼类→朱鹮，水草→贝类→鱼类→朱鹮，水草→贝类→朱鹮，藻类→鱼类→朱鹮，藻类→贝类→鱼类→朱鹮，藻类→贝类→朱鹮，A正确；
B、图中贝类是初级消费者，鱼类是初级消费者或者次级消费者，朱鹮为次级消费者或三级消费者，B正确；
C、题目没有给出朱鹮捕食贝类和鱼类的能量传递效率，无法确定捕食贝类获得的能量是否更多，C错误；
D、捕食关系的生物之间才会出现负反馈调节，D正确。
故选C。
3. 下列有关土壤微生物和土壤小动物的叙述，正确的是（ ）
A. 探究落叶的腐烂与土壤微生物有关时，对照组需对土壤进行灭菌处理
B. 土壤微生物均能合成并分泌淀粉酶，在生态系统中均属于分解者
C. 调查土壤小动物丰富度时，拨去表层土上落叶，按压取样器使其底部与地表齐平
D. 根据土壤小动物具有趋光性和趋湿性，利用诱虫器对其进行采集
【答案】C
【解析】
【分析】土壤中小动物类群丰富度的研究的实验原理:大多数土壤动物身体微小，不适干用“样方法”或“标志重捕法”进行调查，在这类研究时，常采用取样器取样的方法，即用一定规格的捕捉器(如采集罐、吸虫器等)进行取样，通过调查样本中小动物的种类和数量来推测某一区域内土壤动物的丰富度。
【详解】A、探究落叶的腐烂与土壤微生物有关时，对照组不需对土壤进行灭菌处理，实验组需对土壤进行灭菌处理，A错误；
B、土壤中的自养型微生物属于生产者，不都能合成并分泌淀粉酶，B错误；
C、调查土壤小动物丰富度时，拨去表层土上落叶，按压取样器使其底部与地表齐平，以此获得样本，C正确；
D、用诱虫器采集土壤小动物时要将电灯打开，是利用了土壤小动物避光趋暗的特点，D错误。
故选C。
4. 甲、乙两个不同的生态系统在同时受到同等强度的干扰（a）后，其结构和功能的变化情况如图所示，下列有关叙述错误的是（ ）
A. a点之前，两生态系统物质和能量的输入与输出均衡
B. 甲生态系统的抵抗力稳定性小于乙生态系统
C. 若甲、乙生态系统受到同等程度的破坏，则乙更快恢复到正常
D. 乙生态系统B点后物种组成与a点之前可能不同
【答案】A
【解析】
【分析】生态系统的稳定性:概念:生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力。生态系统之所以能维持相对稳定，是由于生态系统具有自我调节能力。生态系统自我调节能力的基础是负反馈，物种数目越多，营养结构越复杂，自我调节能力越大。生态系统的稳定性具有相对性，当受到大规模干扰或外界压力超过该生态系统自身更新和自我调节能力时，便可能导致生态系统稳定性的破坏、甚至引发系统崩溃。生态系统的稳定性:包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性。生态系统成分越单纯，结构越简单抵抗力稳定性越低，反之亦然，草原生态系统恢复力稳定性较强，草地破坏后能恢复，而森林恢复很困难。抵抗力稳定性强的生态系统，它的恢复力稳定就弱。
【详解】A、a点之前，两生态系统物质和能量的输入与输出处于波动变化的状态，A错误；
B、从图中可看出甲乙两个生态系统受到同等强度的干扰后，甲生态系统结构和功能波动范围比乙大，说明甲的抵抗力稳定性低，乙的抵抗力稳定性高，B正确；
C、从图中可看出甲、乙两个生态系统受到同等强度干扰后，乙生态系统更快恢复到正常状态，C正确；
D、乙生态系统经历了破坏和恢复的过程，B点后物种组成与a点之前可能不同，D正确；
故选A。
5. 由于受到道路、农田及村民砍柴等的干扰，秦岭地区的大熊猫被分割成几个局域种群，个别局域种群极小。2017年，有关部门决定统筹规划、建设秦岭国家公园。下列说法错误的是（ ）
A. 大熊猫被分割成几个局域种群易造成其基因多样性的锐减
B. 建设秦岭国家公园属于就地保护，是保护大熊猫最根本的措施
C. 建设秦岭国家公园可在种群、基因和生态系统三个层次上保护生物多样性
D. 调查局域大熊猫的种群数量可采用逐个计数法
【答案】C
【解析】
【分析】自然保护区就是就地保护该地区珍贵稀有的动植物资源和生存环境；易地保护则是把濒临灭绝的珍稀物种迁移到动物园、科研所等进行保护和繁殖。
【详解】A、大熊猫被分割成几个局域种群，个别局域种群极小，导致基因交流受阻，易造成其基因多样性的锐减，A正确；
B、保护大熊猫的根本措施是建立自然保护区，提高环境容纳量，建设秦岭国家公园属于就地保护，B正确；
C、建设秦岭国家公园可在基因、物种和生态系统三个层次上保护生物多样性，C错误；
D、调查秦岭某较小的局域种群中大熊猫的种群数量变化情况，可在不同时间采用逐个计数法进行统计，D正确。
故选C。
6. 在生物圈中，人口、资源、环境和发展存在紧密而复杂的相互关系，下列关于人类活动和生态环境的叙述，错误的是（ ）
A. 食用牛肉比食用蔬菜产生的生态足迹更大，对生态和环境的影响更大
B. 造成我国生态足迹增长的原因包括人口的增长和人均生态足迹的提高
C. 给予人类利用强度较大的生态系统相应的物质、能量投入，有利于维持其生态平衡
D. 大气污染会导致雾霾，酸雨频发，防治酸雨最有效的办法是减少CO2排放量
【答案】D
【解析】
【分析】生态足迹，又叫生态占用，是指在现有技术条件下，维持某一人口单位（一个人、一个城市、一个国家或全人类）生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积。造成酸雨的原因是SO2和氮的氧化物的排放。
【详解】A、与食用蔬菜相比，食牛肉会增大生态足迹值，增加生态足迹中草地面积的占用，A正确；
B、人口的增长和人均生态足迹的提高导致了我国生态足迹增长，B正确；
C、生态平衡是指生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态，人类利用强度较大的生态系统可能会失去平衡，所以给予人类利用强度较大的生态系统相应的物质、能量投入，有利于维持其生态平衡，C正确；
D、防治酸雨最有效的办法是减少SO2排放量，D错误。
故选D。
7. 平板划线法和稀释涂布平板法是微生物培养的两种接种方法，下列叙述正确的是（ ）
A. 两种方法均需要对菌液进行一系列梯度稀释
B. 两种接种方法均可用于微生物的分离和纯化培养
C. 两种方法用于微生物计数时，结果均比真实值偏大
D. 进行平板划线时，每次划线前均需要蘸取菌液
【答案】B
【解析】
【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、平板划线法不需要对菌液进行稀释，A错误；
B、两种方法均可用于微生物的分离和纯化培养，其中平板划线法随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落，而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，B正确；
C、平板划线法不能用于对微生物的计数，稀释涂布平板法对微生物计数时，当两个或两个以上的细菌在一起形成菌落时，往往按一个菌落进行计数，故计数结果会比真实值偏小，C错误；
D、进行平板划线时,只在第一次划线前蘸取菌液，D错误。
故选B。
8. 约9000年前，我们的祖先就会利用传统发酵技术生产果酒、果醋、泡菜和腐乳等发酵产品，后来又发展了发酵工程。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 传统发酵以混合菌种固体发酵及半固体发酵为主，发酵工程则以单一菌种的液体发酵为主
B. 果酒、腐乳发酵利用的主要菌种均是真核生物，果醋、泡菜发酵利用的主要菌种均是原核生物
C. 果酒发酵的最适温度为18～30℃，果醋发酵的最适温度为30～35℃
D. 进行泡菜发酵时，原材料只能装至八成满，是为了防止乳酸菌产生的CO2导致发酵液溢出
【答案】D
【解析】
【分析】果酒发酵的主要菌种是酵母菌，果醋发酵的主要菌种是醋酸杆菌，腐乳制作的微生物主要是毛霉，泡菜制作的主要菌种是乳酸菌。
【详解】A、传统发酵技术所用的是天然存在的菌种，没有进行严格的灭菌，以混合菌种的固体发酵和半固体发酵为主；发酵工程为液体发酵和半固体发酵，A正确；
B、果酒、腐乳发酵利用的主要菌种分别是酵母菌和毛霉，均是真核生物，果醋、泡菜发酵利用的主要菌种分别是醋酸杆菌和乳酸菌，均是原核生物，B正确；
C、果酒发酵的最适温度为18～30℃，果醋发酵的最适温度为30～35℃，C正确；
D、乳酸菌无氧呼吸的产物是乳酸，不产生CO2，D错误。
故选D。
9. 以下是几种不同限制性内切核酸酶（限制酶）切割DNA分子后形成的部分片段。下列叙述正确的是（ ）
A. 限制酶只存在于原核细胞，作用的化学键为磷酸二酯键和氢键
B. 切割产生①片段的限制酶，识别的碱基序列由5个碱基对构成
C. ①、④片段可被T4DNA连接酶催化连接，形成重组DNA
D. 两个③片段只能被E．coliDNA连接酶催化连接形成重组DNA
【答案】C
【解析】
【分析】限制酶：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。
【详解】A、限制酶主要是从原核细胞中分离纯化出来的，作用的化学键为磷酸二酯键，A错误；
B、切割产生①片段的限制酶，识别的碱基序列为-CTGCAG-，由6个碱基对构成，B错误；
C、①、④片段属于黏性末端，可被T4 DNA连接酶或E.coli DNA连接酶催化连接，形成重组 DNA，C正确；
D、两个③片段属于平末端，只能被T4 DNA连接酶催化连接形成重组 DNA，D错误。
故选C。
10. 下表为某培养基的配方，有关叙述正确的是（ ）
成分 牛肉膏 葡萄糖 K2HPO4 伊红—亚甲蓝 琼脂 蒸馏水
含量 10g 10g 2g 0.46g 适量 1000mL
（注：伊红—亚甲蓝可用于检测大肠杆菌，使菌落呈现深紫色，带金属光泽）
A. 能在该培养基上生长的只有大肠杆菌
B. 牛肉膏能提供碳源、磷酸盐和维生素等
C. 配制该培养基时，应使用灭菌后的蒸馏水
D. 该培养基属于合成培养基、固体培养基
【答案】B
【解析】
【分析】该培养基为牛肉膏蛋白胨培养基，属于天然培养基、固体培养基。
【详解】A、该培养基可以用于检测大肠杆菌，但其他微生物也能生长，A错误；
B、牛肉膏能提供的营养素有碳源、磷酸盐和维生素等，B正确；
C、 配制该培养基时，不需要使用灭菌后的蒸馏水，配制后再进行灭菌，C错误；
D、 该培养基属于天然培养基、固体培养基，D错误。
故选B。
11. 如图表示蛋白质工程基本思路，下列叙述错误的是（ ）
A. 蛋白质工程的直接操作对象是蛋白质，基因工程的直接操作对象是DNA
B. 蛋白质工程又称第二代基因工程，通过①②过程传递遗传信息
C. 通过⑤过程推测出的基因结构不含启动子和终止子序列
D. 可利用抗原—抗体杂交技术检测细胞中是否合成物质a
【答案】A
【解析】
【分析】蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其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。（基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质）。
【详解】A、蛋白质工程的直接操作对象是基因，A错误；
B、蛋白质工程是新崛起的一项生物工程，又称第二代基因工程。通过①转录、②翻译过程传递遗传信息，B正确；
C、a是具有一定氨基酸序列的肽链，由于启动子和终止子不编码氨基酸，因此通过⑤过程推测出的基因结构不含启动子和终止子序列，C正确；
D、物质a是具有一定氨基酸序列的肽链，可通过抗原—抗体杂交技术检测细胞中是否合成物质a，D正确。
故选A。
12. 下图是利用体细胞核移植技术克隆优质奶牛的简易流程图，有关叙述正确的是（ ）
A. 过程①需要在含有95%空气和5%CO2混合气体的CO2培养箱中进行
B. 过程②可表示用显微操作法对发育到MⅡ期的初级卵母细胞进行去核处理
C. 过程③得到的重构胚发育至囊胚期后，取其滋养层细胞进行性别鉴定后才能进行移植
D. 丁牛的遗传物质全部来自甲牛，因而能保持甲牛的优良遗传性状
【答案】A
【解析】
【分析】图示过程为体细胞克隆过程，取乙牛体细胞，对处于减数第二次分裂中期的卵母细胞去核，然后进行细胞核移植；融合后的细胞激活后培养到早期胚胎，再进行胚胎移植，最终得到克隆牛。
【详解】A、过程①是动物细胞培养，需要在含有95%空气和5%CO2混合气体的CO2培养箱中进行，A正确；
B、过程②可表示用显微操作法对发育到MⅡ期的次级卵母细胞进行去核处理，B错误；
C、体细胞核移植技术生产克隆动物时不需要对胚胎进行性别鉴定，C错误；
D、丁牛的核遗传物质全部来自甲牛，细胞质遗传物质来自乙牛，D错误，
故选A。
13. 下列有关叙述错误的是（ ）
A. 可利用DNA溶于酒精、蛋白质不溶于酒精原理初步分离DNA与蛋白质
B. 将提取的DNA溶于2mol/LNaCl溶液后，可用二苯胺试剂进行鉴定
C. 在凝胶中，DNA分子的迁移速率与凝胶浓度、DNA分子的大小、构象等有关
D. 凝胶中DNA分子通过染色，可以在波长300nm的紫外灯下被检测出来
【答案】A
【解析】
【分析】DNA的粗提取和鉴定:利用DNA不溶于酒精，某些蛋白质溶于酒精，以及DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，可以将DNA与蛋白质分离开;在一定温度下，DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色，因此二苯胺试剂可以作为鉴定DNA的试剂。
【详解】A、由于蛋白质可溶于酒精，而DNA在冷酒精中溶解度很低，所以在提取DNA时加入酒精，使溶于酒精的蛋白质等物质溶解，而让DNA析出，从而实现了DNA的粗提取，A错误;
B、由于DNA在2mol/LNaCl溶液中溶解度较大，DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色，所以将提取的DNA溶于2mol/LNaCl溶液后，可用二苯胺试剂在沸水条件进行鉴定，B正确;
C、电泳鉴定DNA利用了DNA在电场中会向着它所带电荷相反的电极移动的原理设计的，在凝胶电泳中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关，C正确;
D、凝胶中的DNA分子通过染色、可以在波长为300nm的紫外线下被检测出来，D正确。
故选A。
二、多项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。
14. 生态金字塔包括能量金字塔、数量金字塔和生物量金字塔，下列有关叙述错误的是（ ）
A. 绘制生物量金字塔需将各营养级制造的有机物量转换为相应的面积或体积
B. 自然生态系统的能量金字塔一般不会倒置，人工生态系统可能会倒置
C. 浮游植物个体小寿命短且不断被浮游动物捕食，二者构成的生物量金字塔总是倒置
D. 如果消费者的个体大而生产者的个体小，数量金字塔可能为上宽下窄型
【答案】ACD
【解析】
【分析】将单位时间内各营养级所得到的能量数值转换为相应面积（或体积）的图形，并将图形按照 营养级的次序排列，即可绘制成能量金字塔。能量金字塔出现上窄下宽的原因是 能量在流动过程中总是逐级递减。
【详解】A、各个营养级的生物量是指每个营养级所容纳的有机物总干重(即有机物的积累量)，故绘制生物量金字塔需将各营养级容纳的有机物量转换为相应的面积或体积，A错误；
B、根据能量流动特点分析，自然生态系统的能量金字塔一般不会倒置，但人工生态系统例如池塘，存在能量的人工输入，故第一营养级固定的太阳能可能会低于第二营养级的同化量，使能量金字塔出现倒置现象，B正确；
C、浮游植物个体小寿命短，且不断被浮游动物捕食，二者构成的生物量金字塔在一定时间内可能会倒置，但不会永远倒置，C错误；
D、如果消费者的个体小而生产者的个体大，数量金字塔可能为上宽下窄型，D错误。
故选ACD。
15. 2012年诺贝尔生理学或医学奖获得者发现，利用逆转录病毒将Oct4等4个关键基因导入已分化的体细胞中并表达，可使这个细胞成为类似干细胞的诱导多能干细胞（iPS细胞）。下图为该技术在人体细胞中的实验示意图。下列相关叙述中，正确的是（ ）
A. 肌肉细胞被诱导成iPS细胞的过程类似于植物组织培养的脱分化过程
B. iPS细胞中的DNA、mRNA与肌肉细胞中的完全不同
C. iPS细胞类似于ES细胞，但iPS细胞的应用更广泛
D. 由iPS细胞产生的特定细胞，可以在新药的测试中发挥重要作用
【答案】ACD
【解析】
【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生稳定性差异的过程。细胞分化的实质：基因的选择性表达。
【详解】A、肌肉细胞被诱导成iPS细胞的过程是将已经分化的细胞诱导成为分化程度较低的细胞的过程，类似于植物组织培养的脱分化过程，A正确；
B、分析题意可知，利用逆转录病毒将Oct4等4个关键基因导入已分化的体细胞中并表达，可使这个细胞成为类似干细胞的诱导多能干细胞（iPS细胞），且基因会发生选择性表达，故iPS细胞中的 DNA、 mRNA与肌肉细胞中的不完全相同，B错误；
C、 iPS细胞类似于ES细胞，但 iPS细胞是诱导多能干细胞，应用更广泛，C正确；
D、由 iPS细胞产生的特定细胞，如神经细胞、肝脏细胞和心肌细胞等，可以在新药的测试中发挥重要作用，D正确。
故选ACD。
16. 如图是发酵装置，下列叙述正确的是（ ）
A. 发酵过程需要及时检测发酵液中的微生物数量和产物浓度等
B. 发酵罐及其中的培养基均应进行严格灭菌
C. 利用该装置进行啤酒发酵时，需通过5不断搅拌增加溶解氧
D. 若发酵产品是单细胞蛋白，可通过过滤、沉淀等方法获得产品
【答案】AD
【解析】
【分析】发酵工程是指利用微生物的特定功能，通过现代工程技术，规模化生产对人类有用的产品，主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身。发酵工程般包括菌种的选育，扩大培养，培养基的配置，灭菌，接种，发酵、产品的分离，提纯等方面。发酵过程一般来说都是在常温常压下进行，条件温和、反应安全，原料简单污染小，反应专性强，因而可以得到较为专一的产品。
【详解】A、发酵过程中要随时检测培养液中微生物数量、产物浓度等，以了解发酵进程，A正确;
B、发酵罐中的培养基含有发酵微生物，不能灭菌，B错误；
C、利用该装置进行啤酒发酵时，是酵母菌进行无氧呼吸，不需增加溶解氧，C错误；
D、若发酵产品是单细胞蛋白，即为菌体本身，通过过滤、沉淀等方法获得产品，D正确。
故选AD。
17. 为了解大肠杆菌对四种抗生素的敏感程度，某研究小组进行了相关药敏实验，将含有相同浓度的抗生素I～IV四个大小相同的纸片分别贴在长满测试菌的平板上，实验结果如下图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 在培养基平板上涂满菌液后应立即将其倒置培养
B. 图Ⅱ形成的抑菌圈较小，可能是大肠杆菌对此抗生素敏感性最大
C. 图IV抑菌圈中出现了部分菌落，可能是大肠杆菌发生了基因突变或染色体变异
D. 挑取图I抑菌圈边缘的菌落进行扩大培养后重复该实验，得到的抑菌圈直径会逐渐变小
【答案】ABC
【解析】
【分析】图中出现的抑菌圈内几乎没有菌落，距离抗生素纸片越远，抗生素浓度越低，因此抑菌圈越大表明大肠杆菌的敏感性越高。
【详解】A、在培养基平板上涂满菌液后应待晾干后将其倒置培养，A错误；
B、图Ⅱ形成的抑菌圈较小，可能是大肠杆菌对此抗生素敏感性最小，B错误；
C、大肠杆菌为原核生物，不会发生染色体变异，C错误；
D、挑取图I抑菌圈边缘的菌落进行扩大培养后重复该实验，可以使耐药性增强，得到的抑菌圈直径会逐渐变小，D正确。
故选ABC。
18. 下图是三亲婴儿的培育过程。据图分析，下列叙述正确的是（ ）
A. 三亲婴儿的遗传物质全部来自于父亲和母亲
B. 该技术能避免三亲婴儿携带母亲细胞质中的致病基因
C. 体外受精前，需将精子在获能液中培养一段时间使其获能
D. 受精卵发育到桑葚胚阶段，开始进行细胞分化
【答案】BC
【解析】
【分析】图示过程与一般的体外受精有所不同，捐献者的卵母细胞提供了细胞质，可以有效避免母亲细胞质遗传病遗传给后代。
【详解】A、捐献者提供了细胞质的遗传物质，三亲婴儿的遗传物质来自父亲、母亲和捐献者，A错误；
B、母亲提供的是细胞核，该技术能避免三亲婴儿携带母亲细胞质中的致病基因，B正确；
C、体外受精前，需将精子在获能液中培养一段时间使其获能，才能进行体外受精，C正确；
D、细胞分化开始于囊胚时期，D错误。
故选BC。
三、非选择题：本题共5小题，共59分。
19. 下图1表示某草原生态系统的碳循环模式图，图2表示该生态系统的能量流动图解模型，图中各字母表示能量，回答下列问题：
（1）写出图1中D参与的食物链____________，图1中的丁在生态系统中的作用是____________。
（2）碳循环是指____________在无机环境和生物群落之间的循环，CO2进入生物群落的生理过程是_____________。草原中适当放牧对碳循环具有______________（填“促进”或“抑制”）作用，这体现了生物多样性的_____________价值。
（3）据图2分析，生产者用于生长发育繁殖的能量为_________（用图中字母表示），C2包括______________能量。
（4）草原植物开花时，花的香味、颜色为传粉昆虫传递了_________信息，该过程体现了信息传递的作用是______________。
【答案】（1） ①. 乙→A→B→D；乙→A→D ②. 将动植物遗体残骸中的有机物分解为无机物
（2） ①. 组成生物体的碳元素 ②. 光合作用、化能合成作用 ③. 促进 ④. 间接
（3） ①. B1+C1+D1 ②. 初级消费者的遗体残骸流向分解者的能量和次级消费者粪便中
（4） ①. 化学信息、物理信息 ②. 调节生物的种间关系，以维持生态系统的平衡和稳定
【解析】
【分析】图1中乙是生产者，丙是消费者，丁是分解者，甲是非生物物质和能量。
【小问1详解】
根据图1中甲和乙之间为双箭头，且指向甲的箭头较多，因此乙为生产者，丙是消费者，D参与的食物链为乙→A→B→D；乙→A→D；丁是分解者，可将动植物遗体残骸中的有机物分解形成无机物。
【小问2详解】
碳循环是指组成生物体的碳元素在无机环境和生物群落之间的循环，CO2进入生物群落的生理过程是生产者的光合作用和化能合成作用。消费者可加速物质循环，故草原中适当放牧对碳循环具有促进作用，这属于生态功能，故体现了生物多样性的间接价值。
【小问3详解】
图2中W1为生产者的同化量=A1+B1+C1+D1，A1表示生产者呼吸散失的能量，由于同化量=呼吸散失的能量+用于自身生长发育和繁殖的能量，故生产者用于生长发育繁殖的能量为B1+C1+D1，C2是初级消费者流向分解者的能量，包括初级消费者遗体残骸流向分解者的能量和次级消费者粪便中的能量。
【小问4详解】
花的香味属于化学信息，花的颜色属于物理信息，草原植物开花时，花的香味、颜色为传粉昆虫传递信息，体现了信息传递能调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡和稳定。
20. 河流在受到轻微污染后，可通过物理沉降、化学分解和微生物分解，很快消除污染。近几年由于工业发展，某村庄河流受到了严重的生活污水和工业重金属废水污染，使其生态平衡遭到严重破坏，当地政府通过投放生态浮床等多项措施对该湿地进行生态修复。图1表示河流受到轻微污染后净化的过程，图2表示利用生态浮床进行生态修复的过程。回答下列问题：
（1）流经该河流的总能量为__________，其受到轻微污染后的净化过程体现了该生态系统具有_________。
（2）据图1分析，河流在净化过程中，BC段藻类大量繁殖的主要原因是__________，溶解氧的含量逐渐恢复的主要原因是：①藻类通过光合作用释放氧气，②__________。
（3）图2生态浮床中的吸附基质可以富集更多的微生物，并主要利用微生物的_________（填呼吸方式）分解有机污染物，从而加快对生活污水的净化能力；选择浮床植物时应优先考虑本地物种、以及对水体的净化能力，同时还要兼顾观赏性或经济价值，这遵循了生态工程的___________原理。
（4）科研人员利用基因工程将转运Pb的蛋白基因定位到某植物的液泡膜上，发现其比非转基因植物能更好地适应Pb污染的环境，推测原因是____________。
【答案】（1） ①. 生产者固定的太阳能和污水有机物中的化学能 ②. 一定的自我调节能力
（2） ①. 有机物被分解后形成大量无机盐离子，有利于藻类大量繁殖 ②. 有机物减少，需氧型细菌数量下降，消耗溶解氧减少
（3） ①. 有氧呼吸 ②. 协调、整体
（4）转基因植物液泡膜上有Pb转运蛋白，可将细胞质基质中的Pb运入液泡进行贮存，降低Pb对细胞代谢的影响
【解析】
【分析】整体原理：不但要考虑到自然生态系统的规律，更要考虑到经济和社会等系统的影响力。协调原理：是指系统各组分之间要有适当的比例关系，以及生物对环境的适应性。
【小问1详解】
流经该河流的总能量为生产者固定的太阳能和污水有机物中的化学能。其受到轻微污染后的净化过程体现了该生态系统具有一定的自我调节能力。
【小问2详解】
BC段由于有机物被分解后形成大量无机盐离子，有利于藻类大量繁殖，故BC段藻类大量繁殖；由于藻类大量繁殖，通过光合作用释放氧气增多；同时有机物减少，需氧型细菌数量下降，消耗溶解氧减少，故BC段水中溶解氧含量逐渐恢复。
【小问3详解】
由于图2中充入了空气，因此主要利用微生物的有氧呼吸分解有机污染物，从而加快对生活污水的净化能力。整体原理意味着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，结合题干“选用浮床植物时应优先考虑本地物种、以及对水体的净化能力，同时还要兼顾观赏性或经济价值”可知，这不仅体现了生态系统的协调原理，也体现了整体原理。
【小问4详解】
转基因植物液泡膜上有Pb转运蛋白，可将细胞质基质中的Pb运入液泡进行贮存，降低Pb对细胞代谢的影响，野生型不具有此功能，故转基因植物比非转基因植物能更好地适应Pb污染的环境。
21. 自生固氮菌（异养需氧型）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）自生固氮菌在生态系统中属于___________，用于分离该菌的培养基在组成成分上的特点是____________，培养基的pH应在灭菌____________（填“前”或“后”）调至_____________。
（2）步骤②振荡20min的目的是___________，若进行步骤④后培养基中的菌落数为178个，据此计算每克土壤中自生固氮菌的数量为_____________个，可根据菌落的___________（至少写出2点）特征判断固氮菌的种类。
（3）为了进一步研究纯化得到的3种自生固氮菌（A2、B2、C2）对玉米生长的影响，向实验组的每盆土壤浇50mL接种自生固氮菌的无氮植物营养液，实验结果如下表所示：
处理 株高/cm 茎粗/cm 鲜质量/g 干质量/g 叶绿素含量/（mg·g-1）
CK 30.26±0.35d 0.35±0.01c 2.17±0.06c 0.24±0.01c 1.69±0.06b
A2 33.66±0.85b 0.37±0.01b 2.49±0.14b 0.26±0.06bc 2.08±0.07a
B2 35.92±0.77a 0.38±0.01a 2.71±0.20a 0.29±0.04a 2.01±0.07a
C2 32.15±0.92c 0.36±0.01bc 2.41±0.24b 0.27±0.01ab 1.96±0.10a
①对照组（CK）土壤的处理为_____________。
②实验结果表明：_____________。
【答案】（1） ①. 分解者 ②. 不含氮源 ③. 前 ④. 中性或弱碱性
（2） ①. 增加溶氧量 ②. 1.78×107
③. 形状、大小、颜色
（3） ①. 浇50mL无氮植物营养液 ②. 3种自生固氮菌都能促进玉米生长，其效果B2>A2>C2
【解析】
【分析】自生固氮菌是异养型微生物，属于分解者。图中10g土壤配制90mL土壤悬浊液，然后取了0.5mL稀释1000倍，再从5mL取0.1mL培养，计数后还需进行数量计算，才能得到土壤中的自生固氮菌数量。
【小问1详解】
自生固氮菌是异养型微生物，属于分解者。由于能独立固定空气中氮气，因此用于分离该菌的培养基在组成成分上的特点是没有氮源。自生固氮菌为细菌，因此培养液pH调至中性或弱碱性，为了防止杂菌污染，先调节pH再灭菌。
【小问2详解】
由于自生固氮菌是需氧菌，因此振荡20min的目的是增加培养液中的溶氧量。由图可知，共稀释了104倍，再从取0.1mL培养，因此每克土壤中自生固氮菌的数量为178×104÷0.1=1.78×107个。根据菌落的形状、大小、颜色可以判断固氮菌的种类。
【小问3详解】
①对照组是空白对照，因此浇50mL无氮植物营养液。
②根据实验结果，无论是茎粗、鲜质量、干质量都可以看出3种自生固氮菌都能促进玉米生长，其效果B2>A2>C2。
22. 如图为利用基因工程生产乙肝疫苗的过程，质粒上箭头所指部位为相应的限制酶切割位点。质粒中lacZ基因编码产生的酶可以分解培养基中的Xgal，产生蓝色物质，使菌落呈现蓝色，否则菌落为白色。回答下列问题：
（1）利用PCR技术扩增目的基因时需要的酶为______________；此过程还需要引物，其作用是_____________，若将1个目的基因扩增n次，则需要引物_____________个。
（2）①过程为了防止目的基因与质粒任意连接，应选择_____________限制酶分别切割目的基因和质粒，并将切割后的质粒和目的基因用_____________酶连接形成重组质粒，该重组质粒除了含有目的基因和标记基因外，还应含有_____________（写出2点）等结构。
（3）过程②一般用_____________处理大肠杆菌。为了筛选成功导入重组质粒的大肠杆菌，可将大肠杆菌接种到含有_____________的固体培养基上，挑选颜色为_____________（填“蓝色”或“白色”）的菌落进一步培养。
（4）除图示方法外，还可利用乳腺生物反应器生产乙肝疫苗，该过程需要将目的基因与_____________启动子相连，并通过_____________方法将重组质粒导入到动物的受精卵中，由这个受精卵发育成的转基因动物进入泌乳期后，通过分泌乳汁即可获得乙肝抗原蛋白。
【答案】（1） ①. 耐高温DNA 聚合酶(Taq DNA聚合酶) ②. 使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸 ③. 2(2n-1)
（2） ①. EcoR I 、BamH I ②. DNA连接 ③. 启动子、终止子
（3） ①. Ca2＋ ②. X-gal和青霉素 ③. 白色
（4） ①. 乳腺中特异表达的基因 ②. 显微注射
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。（4）目的基因的检测与鉴定。
【小问1详解】
由于PCR过程中所学温度较高，而酶作用的发挥需要适宜的温度等条件，故利用PCR技术扩增目的基因时需要的酶为耐高温 DNA聚合酶；引物的作用是使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸﹐若将1个目的基因扩增n次，得到2n个DNA分子，则需要引物2(2n—1)个。
【小问2详解】
①过程为了防止目的基因与质粒的任意连接，应选择两种限制酶进行切割，图示EcoRV会破坏目的基因，故选择限制酶EcoR I 、BamH I分别切割目的基因和质粒，并将切割后的质粒和目的基因用DNA连接酶连接形成重组质粒；重组质粒除了含有目的基因和标记基因外，还应含有启动子和终止子结构。
【小问3详解】
将目的基因导入大肠杆菌时，一般先用Ca2＋处理大肠杆菌，使其处于一种能够吸收外源DNA的状态；据图可知，重组质粒含有lacZ基因和青霉素抗性基因，故为了筛选成功导入重组质粒的大肠杆菌,可将大肠杆菌接种到含有X-gal和青霉素的固体培养基上，颜色为白色的菌落即为导入重组质粒的菌。
【小问4详解】
利用乳腺生物反应器生产乙肝疫苗时，需将目的基因与乳腺中特异表达的基因启动子相连，并通过显微注射方法将重组质粒导入到动物的受精卵中，由这个受精卵发育成的转基因动物进入泌乳期后，通过分泌乳汁即可获得乙肝抗原蛋白。
23. 人体心肌细胞中的肌钙蛋白由三种结构不同的亚基组成，即肌钙蛋白T（cTnT）、肌钙蛋白I（cTnI）和肌钙蛋白C（cTnC），其中cTnI在血液中含量上升是心肌损伤的特异性指标。为制备抗cTnI的单克隆抗体，科研人员完成了以下过程。请据图回答下列问题：
（1）给小鼠注射cTnI一段时间后，若小鼠血清中检测到____________，则可从小鼠____________中获取B淋巴细胞。
（2）诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合可用____________（写出一种具体的方法即可），已知细胞合成DNA有D和S两条途径，其中D途径能被氨基嘌呤阻断。小鼠淋巴细胞中有这两种DNA的合成途径，鼠骨髓瘤细胞中只有D途径，若图中①过程将甲细胞在添加有氨基嘌呤的培养基中培养，则只有____________细胞能长期生存，理由是____________。
（3）图中②过程表示____________，得到的细胞丙可以在____________中大量增殖，从____________获得抗cTnI的单克隆抗体。
（4）抗cTnI单克隆抗体可被用作诊断试剂，诊断心肌是否损伤，该过程利用了单克隆抗体的____________特点。
【答案】（1） ①. 抗cTnI抗体 ②. 脾脏细胞
（2） ①. 电融合法##PEG融合法##灭活病毒诱导法 ②. 杂交瘤 ③. B淋巴细胞不能长期分裂，骨髓瘤细胞会被氨基嘌呤阻断DNA合成，只有杂交瘤细胞既可以增殖，又不会被阻断DNA合成
（3） ①. 克隆化培养 ②. 培养液或小鼠腹腔 ③. 培养液或小鼠腹水 （4）特异性
【解析】
【分析】单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
【小问1详解】
给小鼠注射cTnI是为了获得分泌抗cTnI抗体的B淋巴细胞，在血清种检测到后可以从小鼠脾脏细胞中获取B淋巴细胞。
【小问2详解】
诱导动物细胞融合的方法有电融合法、PEG融合法和灭活病毒诱导法。由于鼠骨髓瘤细胞中只有D途径，能被氨基嘌呤阻断所以不能在添加有氨基嘌呤的培养基中长期生存，而B淋巴细胞由于无法增殖而不能长期生存，因此能够长期生存的只有融合的杂交瘤细胞，可以用此法筛选。
【小问3详解】
通过①过程筛选获得杂交瘤细胞乙，在通过②过程进行克隆化培养。得到的细胞丙可以在培养液或小鼠腹腔内大量增殖，从培养液或小鼠腹水中可以获得抗cTnI的单克隆抗体。
【小问4详解】
单克隆抗体能够与cTnI特异性结合，因此可用于诊断心肌损伤。
生物
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题：本题共13小题，每小题2分，共26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. 下列关于生态系统组成成分的叙述，正确的是（ ）
A. 生态系统的组成成分为生产者、消费者和分解者
B. 植物都是生产者，生产者不都是植物
C. 病毒和寄生生活的细菌均能促进生态系统的物质循环
D. 生产者和消费者是现存生态系统必不可少的成分，分解者不是
2. 朱鹮是国家一级保护动物，如图为野生朱鹮所在的食物网，下列叙述错误的是（ ）
A. 图中食物网包含6条食物链
B. 朱鹮占有2个营养级，属于次级和三级消费者
C. 朱鹮捕食贝类的比例越高，其得到的能量越多
D. 无捕食关系的生物之间不存在负反馈调节
3. 下列有关土壤微生物和土壤小动物的叙述，正确的是（ ）
A. 探究落叶的腐烂与土壤微生物有关时，对照组需对土壤进行灭菌处理
B. 土壤微生物均能合成并分泌淀粉酶，在生态系统中均属于分解者
C. 调查土壤小动物丰富度时，拨去表层土上落叶，按压取样器使其底部与地表齐平
D 根据土壤小动物具有趋光性和趋湿性，利用诱虫器对其进行采集
4. 甲、乙两个不同的生态系统在同时受到同等强度的干扰（a）后，其结构和功能的变化情况如图所示，下列有关叙述错误的是（ ）
A. a点之前，两生态系统物质和能量的输入与输出均衡
B. 甲生态系统的抵抗力稳定性小于乙生态系统
C. 若甲、乙生态系统受到同等程度的破坏，则乙更快恢复到正常
D. 乙生态系统B点后的物种组成与a点之前可能不同
5. 由于受到道路、农田及村民砍柴等干扰，秦岭地区的大熊猫被分割成几个局域种群，个别局域种群极小。2017年，有关部门决定统筹规划、建设秦岭国家公园。下列说法错误的是（ ）
A. 大熊猫被分割成几个局域种群易造成其基因多样性的锐减
B. 建设秦岭国家公园属于就地保护，是保护大熊猫最根本的措施
C. 建设秦岭国家公园可在种群、基因和生态系统三个层次上保护生物多样性
D. 调查局域大熊猫的种群数量可采用逐个计数法
6. 在生物圈中，人口、资源、环境和发展存在紧密而复杂的相互关系，下列关于人类活动和生态环境的叙述，错误的是（ ）
A. 食用牛肉比食用蔬菜产生的生态足迹更大，对生态和环境的影响更大
B. 造成我国生态足迹增长的原因包括人口的增长和人均生态足迹的提高
C. 给予人类利用强度较大的生态系统相应的物质、能量投入，有利于维持其生态平衡
D. 大气污染会导致雾霾，酸雨频发，防治酸雨最有效的办法是减少CO2排放量
7. 平板划线法和稀释涂布平板法是微生物培养的两种接种方法，下列叙述正确的是（ ）
A. 两种方法均需要对菌液进行一系列梯度稀释
B. 两种接种方法均可用于微生物的分离和纯化培养
C. 两种方法用于微生物计数时，结果均比真实值偏大
D. 进行平板划线时，每次划线前均需要蘸取菌液
8. 约9000年前，我们的祖先就会利用传统发酵技术生产果酒、果醋、泡菜和腐乳等发酵产品，后来又发展了发酵工程。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 传统发酵以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主，发酵工程则以单一菌种的液体发酵为主
B. 果酒、腐乳发酵利用的主要菌种均是真核生物，果醋、泡菜发酵利用的主要菌种均是原核生物
C. 果酒发酵的最适温度为18～30℃，果醋发酵的最适温度为30～35℃
D. 进行泡菜发酵时，原材料只能装至八成满，是为了防止乳酸菌产生的CO2导致发酵液溢出
9. 以下是几种不同限制性内切核酸酶（限制酶）切割DNA分子后形成的部分片段。下列叙述正确的是（ ）
A. 限制酶只存在于原核细胞，作用的化学键为磷酸二酯键和氢键
B. 切割产生①片段的限制酶，识别的碱基序列由5个碱基对构成
C. ①、④片段可被T4DNA连接酶催化连接，形成重组DNA
D. 两个③片段只能被E．coliDNA连接酶催化连接形成重组DNA
10. 下表为某培养基的配方，有关叙述正确的是（ ）
成分 牛肉膏 葡萄糖 K2HPO4 伊红—亚甲蓝 琼脂 蒸馏水
含量 10g 10g 2g 0.46g 适量 1000mL
（注：伊红—亚甲蓝可用于检测大肠杆菌，使菌落呈现深紫色，带金属光泽）
A. 能在该培养基上生长的只有大肠杆菌
B. 牛肉膏能提供碳源、磷酸盐和维生素等
C. 配制该培养基时，应使用灭菌后的蒸馏水
D. 该培养基属于合成培养基、固体培养基
11. 如图表示蛋白质工程的基本思路，下列叙述错误的是（ ）
A. 蛋白质工程的直接操作对象是蛋白质，基因工程的直接操作对象是DNA
B. 蛋白质工程又称第二代基因工程，通过①②过程传递遗传信息
C. 通过⑤过程推测出的基因结构不含启动子和终止子序列
D. 可利用抗原—抗体杂交技术检测细胞中是否合成物质a
12. 下图是利用体细胞核移植技术克隆优质奶牛简易流程图，有关叙述正确的是（ ）
A. 过程①需要在含有95%空气和5%CO2混合气体的CO2培养箱中进行
B. 过程②可表示用显微操作法对发育到MⅡ期的初级卵母细胞进行去核处理
C. 过程③得到的重构胚发育至囊胚期后，取其滋养层细胞进行性别鉴定后才能进行移植
D. 丁牛的遗传物质全部来自甲牛，因而能保持甲牛的优良遗传性状
13. 下列有关叙述错误的是（ ）
A. 可利用DNA溶于酒精、蛋白质不溶于酒精的原理初步分离DNA与蛋白质
B. 将提取的DNA溶于2mol/LNaCl溶液后，可用二苯胺试剂进行鉴定
C. 在凝胶中，DNA分子的迁移速率与凝胶浓度、DNA分子的大小、构象等有关
D. 凝胶中DNA分子通过染色，可以在波长300nm的紫外灯下被检测出来
二、多项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。
14. 生态金字塔包括能量金字塔、数量金字塔和生物量金字塔，下列有关叙述错误的是（ ）
A. 绘制生物量金字塔需将各营养级制造的有机物量转换为相应的面积或体积
B. 自然生态系统的能量金字塔一般不会倒置，人工生态系统可能会倒置
C. 浮游植物个体小寿命短且不断被浮游动物捕食，二者构成的生物量金字塔总是倒置
D. 如果消费者的个体大而生产者的个体小，数量金字塔可能为上宽下窄型
15. 2012年诺贝尔生理学或医学奖获得者发现，利用逆转录病毒将Oct4等4个关键基因导入已分化的体细胞中并表达，可使这个细胞成为类似干细胞的诱导多能干细胞（iPS细胞）。下图为该技术在人体细胞中的实验示意图。下列相关叙述中，正确的是（ ）
A. 肌肉细胞被诱导成iPS细胞的过程类似于植物组织培养的脱分化过程
B. iPS细胞中的DNA、mRNA与肌肉细胞中的完全不同
C. iPS细胞类似于ES细胞，但iPS细胞的应用更广泛
D. 由iPS细胞产生的特定细胞，可以在新药的测试中发挥重要作用
16. 如图是发酵装置，下列叙述正确的是（ ）
A. 发酵过程需要及时检测发酵液中的微生物数量和产物浓度等
B. 发酵罐及其中的培养基均应进行严格灭菌
C. 利用该装置进行啤酒发酵时，需通过5不断搅拌增加溶解氧
D. 若发酵产品是单细胞蛋白，可通过过滤、沉淀等方法获得产品
17. 为了解大肠杆菌对四种抗生素的敏感程度，某研究小组进行了相关药敏实验，将含有相同浓度的抗生素I～IV四个大小相同的纸片分别贴在长满测试菌的平板上，实验结果如下图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 在培养基平板上涂满菌液后应立即将其倒置培养
B. 图Ⅱ形成的抑菌圈较小，可能是大肠杆菌对此抗生素敏感性最大
C. 图IV抑菌圈中出现了部分菌落，可能是大肠杆菌发生了基因突变或染色体变异
D. 挑取图I抑菌圈边缘的菌落进行扩大培养后重复该实验，得到的抑菌圈直径会逐渐变小
18. 下图是三亲婴儿的培育过程。据图分析，下列叙述正确的是（ ）
A. 三亲婴儿的遗传物质全部来自于父亲和母亲
B. 该技术能避免三亲婴儿携带母亲细胞质中的致病基因
C. 体外受精前，需将精子在获能液中培养一段时间使其获能
D. 受精卵发育到桑葚胚阶段，开始进行细胞分化
三、非选择题：本题共5小题，共59分。
19. 下图1表示某草原生态系统的碳循环模式图，图2表示该生态系统的能量流动图解模型，图中各字母表示能量，回答下列问题：
（1）写出图1中D参与的食物链____________，图1中的丁在生态系统中的作用是____________。
（2）碳循环是指____________在无机环境和生物群落之间的循环，CO2进入生物群落的生理过程是_____________。草原中适当放牧对碳循环具有______________（填“促进”或“抑制”）作用，这体现了生物多样性的_____________价值。
（3）据图2分析，生产者用于生长发育繁殖的能量为_________（用图中字母表示），C2包括______________能量。
（4）草原植物开花时，花的香味、颜色为传粉昆虫传递了_________信息，该过程体现了信息传递的作用是______________。
20. 河流在受到轻微污染后，可通过物理沉降、化学分解和微生物分解，很快消除污染。近几年由于工业发展，某村庄河流受到了严重的生活污水和工业重金属废水污染，使其生态平衡遭到严重破坏，当地政府通过投放生态浮床等多项措施对该湿地进行生态修复。图1表示河流受到轻微污染后净化的过程，图2表示利用生态浮床进行生态修复的过程。回答下列问题：
（1）流经该河流的总能量为__________，其受到轻微污染后的净化过程体现了该生态系统具有_________。
（2）据图1分析，河流在净化过程中，BC段藻类大量繁殖的主要原因是__________，溶解氧的含量逐渐恢复的主要原因是：①藻类通过光合作用释放氧气，②__________。
（3）图2生态浮床中的吸附基质可以富集更多的微生物，并主要利用微生物的_________（填呼吸方式）分解有机污染物，从而加快对生活污水的净化能力；选择浮床植物时应优先考虑本地物种、以及对水体的净化能力，同时还要兼顾观赏性或经济价值，这遵循了生态工程的___________原理。
（4）科研人员利用基因工程将转运Pb的蛋白基因定位到某植物的液泡膜上，发现其比非转基因植物能更好地适应Pb污染的环境，推测原因是____________。
21. 自生固氮菌（异养需氧型）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）自生固氮菌在生态系统中属于___________，用于分离该菌的培养基在组成成分上的特点是____________，培养基的pH应在灭菌____________（填“前”或“后”）调至_____________。
（2）步骤②振荡20min的目的是___________，若进行步骤④后培养基中的菌落数为178个，据此计算每克土壤中自生固氮菌的数量为_____________个，可根据菌落的___________（至少写出2点）特征判断固氮菌的种类。
（3）为了进一步研究纯化得到的3种自生固氮菌（A2、B2、C2）对玉米生长的影响，向实验组的每盆土壤浇50mL接种自生固氮菌的无氮植物营养液，实验结果如下表所示：
处理 株高/cm 茎粗/cm 鲜质量/g 干质量/g 叶绿素含量/（mg·g-1）
CK 30.26±0.35d 0.35±0.01c 2.17±0.06c 0.24±0.01c 1.69±0.06b
A2 33.66±0.85b 0.37±0.01b 2.49±0.14b 0.26±0.06bc 2.08±0.07a
B2 35.92±0.77a 0.38±0.01a 2.71±0.20a 0.29±0.04a 2.01±0.07a
C2 3215±0.92c 0.36±0.01bc 2.41±0.24b 0.27±0.01ab 1.96±0.10a
①对照组（CK）土壤的处理为_____________。
②实验结果表明：_____________。
22. 如图为利用基因工程生产乙肝疫苗的过程，质粒上箭头所指部位为相应的限制酶切割位点。质粒中lacZ基因编码产生的酶可以分解培养基中的Xgal，产生蓝色物质，使菌落呈现蓝色，否则菌落为白色。回答下列问题：
（1）利用PCR技术扩增目的基因时需要的酶为______________；此过程还需要引物，其作用是_____________，若将1个目的基因扩增n次，则需要引物_____________个。
（2）①过程为了防止目的基因与质粒任意连接，应选择_____________限制酶分别切割目的基因和质粒，并将切割后的质粒和目的基因用_____________酶连接形成重组质粒，该重组质粒除了含有目的基因和标记基因外，还应含有_____________（写出2点）等结构。
（3）过程②一般用_____________处理大肠杆菌。为了筛选成功导入重组质粒的大肠杆菌，可将大肠杆菌接种到含有_____________的固体培养基上，挑选颜色为_____________（填“蓝色”或“白色”）的菌落进一步培养。
（4）除图示方法外，还可利用乳腺生物反应器生产乙肝疫苗，该过程需要将目的基因与_____________启动子相连，并通过_____________方法将重组质粒导入到动物的受精卵中，由这个受精卵发育成的转基因动物进入泌乳期后，通过分泌乳汁即可获得乙肝抗原蛋白。
23. 人体心肌细胞中的肌钙蛋白由三种结构不同的亚基组成，即肌钙蛋白T（cTnT）、肌钙蛋白I（cTnI）和肌钙蛋白C（cTnC），其中cTnI在血液中含量上升是心肌损伤的特异性指标。为制备抗cTnI的单克隆抗体，科研人员完成了以下过程。请据图回答下列问题：
（1）给小鼠注射cTnI一段时间后，若小鼠血清中检测到____________，则可从小鼠____________中获取B淋巴细胞。
（2）诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合可用____________（写出一种具体方法即可），已知细胞合成DNA有D和S两条途径，其中D途径能被氨基嘌呤阻断。小鼠淋巴细胞中有这两种DNA的合成途径，鼠骨髓瘤细胞中只有D途径，若图中①过程将甲细胞在添加有氨基嘌呤的培养基中培养，则只有____________细胞能长期生存，理由是____________。
（3）图中②过程表示____________，得到的细胞丙可以在____________中大量增殖，从____________获得抗cTnI的单克隆抗体。
（4）抗cTnI单克隆抗体可被用作诊断试剂，诊断心肌是否损伤，该过程利用了单克隆抗体的____________特点。
张家口市2022-2023学年高二下学期期末考试
生物 答案解析
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题：本题共13小题，每小题2分，共26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. 下列关于生态系统组成成分的叙述，正确的是（ ）
A. 生态系统的组成成分为生产者、消费者和分解者
B. 植物都是生产者，生产者不都是植物
C. 病毒和寄生生活的细菌均能促进生态系统的物质循环
D. 生产者和消费者是现存生态系统必不可少的成分，分解者不是
【答案】C
【解析】
【分析】生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构，组成成分又包括非生物的物质和能量，生产者、消费者和分解者，营养结构就是指食物链和食物网。生产者主要指绿色植物和化能合成作用的生物，消费者主要指动物，分解者指营腐生生活的微生物和动物。
【详解】A、生态系统的组成成分为非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者，A错误；
B、植物不都是生产者，例如菟丝子不含叶绿体，属于消费者，生产者也不都是植物，例如硝化细菌等，B错误；
C、病毒和寄生生活的细菌均是消费者，均能促进生态系统的物质循环，C正确；
D、生产者、消费者和分解者是生态系统必不可少的成分，如其中生产者是生态系统的基石，消费者的存在可以加快物质循环等，D错误。
故选C。
2. 朱鹮是国家一级保护动物，如图为野生朱鹮所在的食物网，下列叙述错误的是（ ）
A. 图中食物网包含6条食物链
B. 朱鹮占有2个营养级，属于次级和三级消费者
C. 朱鹮捕食贝类的比例越高，其得到的能量越多
D. 无捕食关系的生物之间不存在负反馈调节
【答案】C
【解析】
【分析】图中贝类是初级消费者，鱼类是初级消费者或者次级消费者，朱鹮为次级消费者或三级消费者。
【详解】A、图中的食物链有水草→鱼类→朱鹮，水草→贝类→鱼类→朱鹮，水草→贝类→朱鹮，藻类→鱼类→朱鹮，藻类→贝类→鱼类→朱鹮，藻类→贝类→朱鹮，A正确；
B、图中贝类是初级消费者，鱼类是初级消费者或者次级消费者，朱鹮为次级消费者或三级消费者，B正确；
C、题目没有给出朱鹮捕食贝类和鱼类的能量传递效率，无法确定捕食贝类获得的能量是否更多，C错误；
D、捕食关系的生物之间才会出现负反馈调节，D正确。
故选C。
3. 下列有关土壤微生物和土壤小动物的叙述，正确的是（ ）
A. 探究落叶的腐烂与土壤微生物有关时，对照组需对土壤进行灭菌处理
B. 土壤微生物均能合成并分泌淀粉酶，在生态系统中均属于分解者
C. 调查土壤小动物丰富度时，拨去表层土上落叶，按压取样器使其底部与地表齐平
D. 根据土壤小动物具有趋光性和趋湿性，利用诱虫器对其进行采集
【答案】C
【解析】
【分析】土壤中小动物类群丰富度的研究的实验原理:大多数土壤动物身体微小，不适干用“样方法”或“标志重捕法”进行调查，在这类研究时，常采用取样器取样的方法，即用一定规格的捕捉器(如采集罐、吸虫器等)进行取样，通过调查样本中小动物的种类和数量来推测某一区域内土壤动物的丰富度。
【详解】A、探究落叶的腐烂与土壤微生物有关时，对照组不需对土壤进行灭菌处理，实验组需对土壤进行灭菌处理，A错误；
B、土壤中的自养型微生物属于生产者，不都能合成并分泌淀粉酶，B错误；
C、调查土壤小动物丰富度时，拨去表层土上落叶，按压取样器使其底部与地表齐平，以此获得样本，C正确；
D、用诱虫器采集土壤小动物时要将电灯打开，是利用了土壤小动物避光趋暗的特点，D错误。
故选C。
4. 甲、乙两个不同的生态系统在同时受到同等强度的干扰（a）后，其结构和功能的变化情况如图所示，下列有关叙述错误的是（ ）
A. a点之前，两生态系统物质和能量的输入与输出均衡
B. 甲生态系统的抵抗力稳定性小于乙生态系统
C. 若甲、乙生态系统受到同等程度的破坏，则乙更快恢复到正常
D. 乙生态系统B点后物种组成与a点之前可能不同
【答案】A
【解析】
【分析】生态系统的稳定性:概念:生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力。生态系统之所以能维持相对稳定，是由于生态系统具有自我调节能力。生态系统自我调节能力的基础是负反馈，物种数目越多，营养结构越复杂，自我调节能力越大。生态系统的稳定性具有相对性，当受到大规模干扰或外界压力超过该生态系统自身更新和自我调节能力时，便可能导致生态系统稳定性的破坏、甚至引发系统崩溃。生态系统的稳定性:包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性。生态系统成分越单纯，结构越简单抵抗力稳定性越低，反之亦然，草原生态系统恢复力稳定性较强，草地破坏后能恢复，而森林恢复很困难。抵抗力稳定性强的生态系统，它的恢复力稳定就弱。
【详解】A、a点之前，两生态系统物质和能量的输入与输出处于波动变化的状态，A错误；
B、从图中可看出甲乙两个生态系统受到同等强度的干扰后，甲生态系统结构和功能波动范围比乙大，说明甲的抵抗力稳定性低，乙的抵抗力稳定性高，B正确；
C、从图中可看出甲、乙两个生态系统受到同等强度干扰后，乙生态系统更快恢复到正常状态，C正确；
D、乙生态系统经历了破坏和恢复的过程，B点后物种组成与a点之前可能不同，D正确；
故选A。
5. 由于受到道路、农田及村民砍柴等的干扰，秦岭地区的大熊猫被分割成几个局域种群，个别局域种群极小。2017年，有关部门决定统筹规划、建设秦岭国家公园。下列说法错误的是（ ）
A. 大熊猫被分割成几个局域种群易造成其基因多样性的锐减
B. 建设秦岭国家公园属于就地保护，是保护大熊猫最根本的措施
C. 建设秦岭国家公园可在种群、基因和生态系统三个层次上保护生物多样性
D. 调查局域大熊猫的种群数量可采用逐个计数法
【答案】C
【解析】
【分析】自然保护区就是就地保护该地区珍贵稀有的动植物资源和生存环境；易地保护则是把濒临灭绝的珍稀物种迁移到动物园、科研所等进行保护和繁殖。
【详解】A、大熊猫被分割成几个局域种群，个别局域种群极小，导致基因交流受阻，易造成其基因多样性的锐减，A正确；
B、保护大熊猫的根本措施是建立自然保护区，提高环境容纳量，建设秦岭国家公园属于就地保护，B正确；
C、建设秦岭国家公园可在基因、物种和生态系统三个层次上保护生物多样性，C错误；
D、调查秦岭某较小的局域种群中大熊猫的种群数量变化情况，可在不同时间采用逐个计数法进行统计，D正确。
故选C。
6. 在生物圈中，人口、资源、环境和发展存在紧密而复杂的相互关系，下列关于人类活动和生态环境的叙述，错误的是（ ）
A. 食用牛肉比食用蔬菜产生的生态足迹更大，对生态和环境的影响更大
B. 造成我国生态足迹增长的原因包括人口的增长和人均生态足迹的提高
C. 给予人类利用强度较大的生态系统相应的物质、能量投入，有利于维持其生态平衡
D. 大气污染会导致雾霾，酸雨频发，防治酸雨最有效的办法是减少CO2排放量
【答案】D
【解析】
【分析】生态足迹，又叫生态占用，是指在现有技术条件下，维持某一人口单位（一个人、一个城市、一个国家或全人类）生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积。造成酸雨的原因是SO2和氮的氧化物的排放。
【详解】A、与食用蔬菜相比，食牛肉会增大生态足迹值，增加生态足迹中草地面积的占用，A正确；
B、人口的增长和人均生态足迹的提高导致了我国生态足迹增长，B正确；
C、生态平衡是指生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态，人类利用强度较大的生态系统可能会失去平衡，所以给予人类利用强度较大的生态系统相应的物质、能量投入，有利于维持其生态平衡，C正确；
D、防治酸雨最有效的办法是减少SO2排放量，D错误。
故选D。
7. 平板划线法和稀释涂布平板法是微生物培养的两种接种方法，下列叙述正确的是（ ）
A. 两种方法均需要对菌液进行一系列梯度稀释
B. 两种接种方法均可用于微生物的分离和纯化培养
C. 两种方法用于微生物计数时，结果均比真实值偏大
D. 进行平板划线时，每次划线前均需要蘸取菌液
【答案】B
【解析】
【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、平板划线法不需要对菌液进行稀释，A错误；
B、两种方法均可用于微生物的分离和纯化培养，其中平板划线法随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落，而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，B正确；
C、平板划线法不能用于对微生物的计数，稀释涂布平板法对微生物计数时，当两个或两个以上的细菌在一起形成菌落时，往往按一个菌落进行计数，故计数结果会比真实值偏小，C错误；
D、进行平板划线时,只在第一次划线前蘸取菌液，D错误。
故选B。
8. 约9000年前，我们的祖先就会利用传统发酵技术生产果酒、果醋、泡菜和腐乳等发酵产品，后来又发展了发酵工程。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 传统发酵以混合菌种固体发酵及半固体发酵为主，发酵工程则以单一菌种的液体发酵为主
B. 果酒、腐乳发酵利用的主要菌种均是真核生物，果醋、泡菜发酵利用的主要菌种均是原核生物
C. 果酒发酵的最适温度为18～30℃，果醋发酵的最适温度为30～35℃
D. 进行泡菜发酵时，原材料只能装至八成满，是为了防止乳酸菌产生的CO2导致发酵液溢出
【答案】D
【解析】
【分析】果酒发酵的主要菌种是酵母菌，果醋发酵的主要菌种是醋酸杆菌，腐乳制作的微生物主要是毛霉，泡菜制作的主要菌种是乳酸菌。
【详解】A、传统发酵技术所用的是天然存在的菌种，没有进行严格的灭菌，以混合菌种的固体发酵和半固体发酵为主；发酵工程为液体发酵和半固体发酵，A正确；
B、果酒、腐乳发酵利用的主要菌种分别是酵母菌和毛霉，均是真核生物，果醋、泡菜发酵利用的主要菌种分别是醋酸杆菌和乳酸菌，均是原核生物，B正确；
C、果酒发酵的最适温度为18～30℃，果醋发酵的最适温度为30～35℃，C正确；
D、乳酸菌无氧呼吸的产物是乳酸，不产生CO2，D错误。
故选D。
9. 以下是几种不同限制性内切核酸酶（限制酶）切割DNA分子后形成的部分片段。下列叙述正确的是（ ）
A. 限制酶只存在于原核细胞，作用的化学键为磷酸二酯键和氢键
B. 切割产生①片段的限制酶，识别的碱基序列由5个碱基对构成
C. ①、④片段可被T4DNA连接酶催化连接，形成重组DNA
D. 两个③片段只能被E．coliDNA连接酶催化连接形成重组DNA
【答案】C
【解析】
【分析】限制酶：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。
【详解】A、限制酶主要是从原核细胞中分离纯化出来的，作用的化学键为磷酸二酯键，A错误；
B、切割产生①片段的限制酶，识别的碱基序列为-CTGCAG-，由6个碱基对构成，B错误；
C、①、④片段属于黏性末端，可被T4 DNA连接酶或E.coli DNA连接酶催化连接，形成重组 DNA，C正确；
D、两个③片段属于平末端，只能被T4 DNA连接酶催化连接形成重组 DNA，D错误。
故选C。
10. 下表为某培养基的配方，有关叙述正确的是（ ）
成分 牛肉膏 葡萄糖 K2HPO4 伊红—亚甲蓝 琼脂 蒸馏水
含量 10g 10g 2g 0.46g 适量 1000mL
（注：伊红—亚甲蓝可用于检测大肠杆菌，使菌落呈现深紫色，带金属光泽）
A. 能在该培养基上生长的只有大肠杆菌
B. 牛肉膏能提供碳源、磷酸盐和维生素等
C. 配制该培养基时，应使用灭菌后的蒸馏水
D. 该培养基属于合成培养基、固体培养基
【答案】B
【解析】
【分析】该培养基为牛肉膏蛋白胨培养基，属于天然培养基、固体培养基。
【详解】A、该培养基可以用于检测大肠杆菌，但其他微生物也能生长，A错误；
B、牛肉膏能提供的营养素有碳源、磷酸盐和维生素等，B正确；
C、 配制该培养基时，不需要使用灭菌后的蒸馏水，配制后再进行灭菌，C错误；
D、 该培养基属于天然培养基、固体培养基，D错误。
故选B。
11. 如图表示蛋白质工程基本思路，下列叙述错误的是（ ）
A. 蛋白质工程的直接操作对象是蛋白质，基因工程的直接操作对象是DNA
B. 蛋白质工程又称第二代基因工程，通过①②过程传递遗传信息
C. 通过⑤过程推测出的基因结构不含启动子和终止子序列
D. 可利用抗原—抗体杂交技术检测细胞中是否合成物质a
【答案】A
【解析】
【分析】蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其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。（基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质）。
【详解】A、蛋白质工程的直接操作对象是基因，A错误；
B、蛋白质工程是新崛起的一项生物工程，又称第二代基因工程。通过①转录、②翻译过程传递遗传信息，B正确；
C、a是具有一定氨基酸序列的肽链，由于启动子和终止子不编码氨基酸，因此通过⑤过程推测出的基因结构不含启动子和终止子序列，C正确；
D、物质a是具有一定氨基酸序列的肽链，可通过抗原—抗体杂交技术检测细胞中是否合成物质a，D正确。
故选A。
12. 下图是利用体细胞核移植技术克隆优质奶牛的简易流程图，有关叙述正确的是（ ）
A. 过程①需要在含有95%空气和5%CO2混合气体的CO2培养箱中进行
B. 过程②可表示用显微操作法对发育到MⅡ期的初级卵母细胞进行去核处理
C. 过程③得到的重构胚发育至囊胚期后，取其滋养层细胞进行性别鉴定后才能进行移植
D. 丁牛的遗传物质全部来自甲牛，因而能保持甲牛的优良遗传性状
【答案】A
【解析】
【分析】图示过程为体细胞克隆过程，取乙牛体细胞，对处于减数第二次分裂中期的卵母细胞去核，然后进行细胞核移植；融合后的细胞激活后培养到早期胚胎，再进行胚胎移植，最终得到克隆牛。
【详解】A、过程①是动物细胞培养，需要在含有95%空气和5%CO2混合气体的CO2培养箱中进行，A正确；
B、过程②可表示用显微操作法对发育到MⅡ期的次级卵母细胞进行去核处理，B错误；
C、体细胞核移植技术生产克隆动物时不需要对胚胎进行性别鉴定，C错误；
D、丁牛的核遗传物质全部来自甲牛，细胞质遗传物质来自乙牛，D错误，
故选A。
13. 下列有关叙述错误的是（ ）
A. 可利用DNA溶于酒精、蛋白质不溶于酒精原理初步分离DNA与蛋白质
B. 将提取的DNA溶于2mol/LNaCl溶液后，可用二苯胺试剂进行鉴定
C. 在凝胶中，DNA分子的迁移速率与凝胶浓度、DNA分子的大小、构象等有关
D. 凝胶中DNA分子通过染色，可以在波长300nm的紫外灯下被检测出来
【答案】A
【解析】
【分析】DNA的粗提取和鉴定:利用DNA不溶于酒精，某些蛋白质溶于酒精，以及DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，可以将DNA与蛋白质分离开;在一定温度下，DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色，因此二苯胺试剂可以作为鉴定DNA的试剂。
【详解】A、由于蛋白质可溶于酒精，而DNA在冷酒精中溶解度很低，所以在提取DNA时加入酒精，使溶于酒精的蛋白质等物质溶解，而让DNA析出，从而实现了DNA的粗提取，A错误;
B、由于DNA在2mol/LNaCl溶液中溶解度较大，DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色，所以将提取的DNA溶于2mol/LNaCl溶液后，可用二苯胺试剂在沸水条件进行鉴定，B正确;
C、电泳鉴定DNA利用了DNA在电场中会向着它所带电荷相反的电极移动的原理设计的，在凝胶电泳中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关，C正确;
D、凝胶中的DNA分子通过染色、可以在波长为300nm的紫外线下被检测出来，D正确。
故选A。
二、多项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。
14. 生态金字塔包括能量金字塔、数量金字塔和生物量金字塔，下列有关叙述错误的是（ ）
A. 绘制生物量金字塔需将各营养级制造的有机物量转换为相应的面积或体积
B. 自然生态系统的能量金字塔一般不会倒置，人工生态系统可能会倒置
C. 浮游植物个体小寿命短且不断被浮游动物捕食，二者构成的生物量金字塔总是倒置
D. 如果消费者的个体大而生产者的个体小，数量金字塔可能为上宽下窄型
【答案】ACD
【解析】
【分析】将单位时间内各营养级所得到的能量数值转换为相应面积（或体积）的图形，并将图形按照 营养级的次序排列，即可绘制成能量金字塔。能量金字塔出现上窄下宽的原因是 能量在流动过程中总是逐级递减。
【详解】A、各个营养级的生物量是指每个营养级所容纳的有机物总干重(即有机物的积累量)，故绘制生物量金字塔需将各营养级容纳的有机物量转换为相应的面积或体积，A错误；
B、根据能量流动特点分析，自然生态系统的能量金字塔一般不会倒置，但人工生态系统例如池塘，存在能量的人工输入，故第一营养级固定的太阳能可能会低于第二营养级的同化量，使能量金字塔出现倒置现象，B正确；
C、浮游植物个体小寿命短，且不断被浮游动物捕食，二者构成的生物量金字塔在一定时间内可能会倒置，但不会永远倒置，C错误；
D、如果消费者的个体小而生产者的个体大，数量金字塔可能为上宽下窄型，D错误。
故选ACD。
15. 2012年诺贝尔生理学或医学奖获得者发现，利用逆转录病毒将Oct4等4个关键基因导入已分化的体细胞中并表达，可使这个细胞成为类似干细胞的诱导多能干细胞（iPS细胞）。下图为该技术在人体细胞中的实验示意图。下列相关叙述中，正确的是（ ）
A. 肌肉细胞被诱导成iPS细胞的过程类似于植物组织培养的脱分化过程
B. iPS细胞中的DNA、mRNA与肌肉细胞中的完全不同
C. iPS细胞类似于ES细胞，但iPS细胞的应用更广泛
D. 由iPS细胞产生的特定细胞，可以在新药的测试中发挥重要作用
【答案】ACD
【解析】
【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生稳定性差异的过程。细胞分化的实质：基因的选择性表达。
【详解】A、肌肉细胞被诱导成iPS细胞的过程是将已经分化的细胞诱导成为分化程度较低的细胞的过程，类似于植物组织培养的脱分化过程，A正确；
B、分析题意可知，利用逆转录病毒将Oct4等4个关键基因导入已分化的体细胞中并表达，可使这个细胞成为类似干细胞的诱导多能干细胞（iPS细胞），且基因会发生选择性表达，故iPS细胞中的 DNA、 mRNA与肌肉细胞中的不完全相同，B错误；
C、 iPS细胞类似于ES细胞，但 iPS细胞是诱导多能干细胞，应用更广泛，C正确；
D、由 iPS细胞产生的特定细胞，如神经细胞、肝脏细胞和心肌细胞等，可以在新药的测试中发挥重要作用，D正确。
故选ACD。
16. 如图是发酵装置，下列叙述正确的是（ ）
A. 发酵过程需要及时检测发酵液中的微生物数量和产物浓度等
B. 发酵罐及其中的培养基均应进行严格灭菌
C. 利用该装置进行啤酒发酵时，需通过5不断搅拌增加溶解氧
D. 若发酵产品是单细胞蛋白，可通过过滤、沉淀等方法获得产品
【答案】AD
【解析】
【分析】发酵工程是指利用微生物的特定功能，通过现代工程技术，规模化生产对人类有用的产品，主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身。发酵工程般包括菌种的选育，扩大培养，培养基的配置，灭菌，接种，发酵、产品的分离，提纯等方面。发酵过程一般来说都是在常温常压下进行，条件温和、反应安全，原料简单污染小，反应专性强，因而可以得到较为专一的产品。
【详解】A、发酵过程中要随时检测培养液中微生物数量、产物浓度等，以了解发酵进程，A正确;
B、发酵罐中的培养基含有发酵微生物，不能灭菌，B错误；
C、利用该装置进行啤酒发酵时，是酵母菌进行无氧呼吸，不需增加溶解氧，C错误；
D、若发酵产品是单细胞蛋白，即为菌体本身，通过过滤、沉淀等方法获得产品，D正确。
故选AD。
17. 为了解大肠杆菌对四种抗生素的敏感程度，某研究小组进行了相关药敏实验，将含有相同浓度的抗生素I～IV四个大小相同的纸片分别贴在长满测试菌的平板上，实验结果如下图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 在培养基平板上涂满菌液后应立即将其倒置培养
B. 图Ⅱ形成的抑菌圈较小，可能是大肠杆菌对此抗生素敏感性最大
C. 图IV抑菌圈中出现了部分菌落，可能是大肠杆菌发生了基因突变或染色体变异
D. 挑取图I抑菌圈边缘的菌落进行扩大培养后重复该实验，得到的抑菌圈直径会逐渐变小
【答案】ABC
【解析】
【分析】图中出现的抑菌圈内几乎没有菌落，距离抗生素纸片越远，抗生素浓度越低，因此抑菌圈越大表明大肠杆菌的敏感性越高。
【详解】A、在培养基平板上涂满菌液后应待晾干后将其倒置培养，A错误；
B、图Ⅱ形成的抑菌圈较小，可能是大肠杆菌对此抗生素敏感性最小，B错误；
C、大肠杆菌为原核生物，不会发生染色体变异，C错误；
D、挑取图I抑菌圈边缘的菌落进行扩大培养后重复该实验，可以使耐药性增强，得到的抑菌圈直径会逐渐变小，D正确。
故选ABC。
18. 下图是三亲婴儿的培育过程。据图分析，下列叙述正确的是（ ）
A. 三亲婴儿的遗传物质全部来自于父亲和母亲
B. 该技术能避免三亲婴儿携带母亲细胞质中的致病基因
C. 体外受精前，需将精子在获能液中培养一段时间使其获能
D. 受精卵发育到桑葚胚阶段，开始进行细胞分化
【答案】BC
【解析】
【分析】图示过程与一般的体外受精有所不同，捐献者的卵母细胞提供了细胞质，可以有效避免母亲细胞质遗传病遗传给后代。
【详解】A、捐献者提供了细胞质的遗传物质，三亲婴儿的遗传物质来自父亲、母亲和捐献者，A错误；
B、母亲提供的是细胞核，该技术能避免三亲婴儿携带母亲细胞质中的致病基因，B正确；
C、体外受精前，需将精子在获能液中培养一段时间使其获能，才能进行体外受精，C正确；
D、细胞分化开始于囊胚时期，D错误。
故选BC。
三、非选择题：本题共5小题，共59分。
19. 下图1表示某草原生态系统的碳循环模式图，图2表示该生态系统的能量流动图解模型，图中各字母表示能量，回答下列问题：
（1）写出图1中D参与的食物链____________，图1中的丁在生态系统中的作用是____________。
（2）碳循环是指____________在无机环境和生物群落之间的循环，CO2进入生物群落的生理过程是_____________。草原中适当放牧对碳循环具有______________（填“促进”或“抑制”）作用，这体现了生物多样性的_____________价值。
（3）据图2分析，生产者用于生长发育繁殖的能量为_________（用图中字母表示），C2包括______________能量。
（4）草原植物开花时，花的香味、颜色为传粉昆虫传递了_________信息，该过程体现了信息传递的作用是______________。
【答案】（1） ①. 乙→A→B→D；乙→A→D ②. 将动植物遗体残骸中的有机物分解为无机物
（2） ①. 组成生物体的碳元素 ②. 光合作用、化能合成作用 ③. 促进 ④. 间接
（3） ①. B1+C1+D1 ②. 初级消费者的遗体残骸流向分解者的能量和次级消费者粪便中
（4） ①. 化学信息、物理信息 ②. 调节生物的种间关系，以维持生态系统的平衡和稳定
【解析】
【分析】图1中乙是生产者，丙是消费者，丁是分解者，甲是非生物物质和能量。
【小问1详解】
根据图1中甲和乙之间为双箭头，且指向甲的箭头较多，因此乙为生产者，丙是消费者，D参与的食物链为乙→A→B→D；乙→A→D；丁是分解者，可将动植物遗体残骸中的有机物分解形成无机物。
【小问2详解】
碳循环是指组成生物体的碳元素在无机环境和生物群落之间的循环，CO2进入生物群落的生理过程是生产者的光合作用和化能合成作用。消费者可加速物质循环，故草原中适当放牧对碳循环具有促进作用，这属于生态功能，故体现了生物多样性的间接价值。
【小问3详解】
图2中W1为生产者的同化量=A1+B1+C1+D1，A1表示生产者呼吸散失的能量，由于同化量=呼吸散失的能量+用于自身生长发育和繁殖的能量，故生产者用于生长发育繁殖的能量为B1+C1+D1，C2是初级消费者流向分解者的能量，包括初级消费者遗体残骸流向分解者的能量和次级消费者粪便中的能量。
【小问4详解】
花的香味属于化学信息，花的颜色属于物理信息，草原植物开花时，花的香味、颜色为传粉昆虫传递信息，体现了信息传递能调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡和稳定。
20. 河流在受到轻微污染后，可通过物理沉降、化学分解和微生物分解，很快消除污染。近几年由于工业发展，某村庄河流受到了严重的生活污水和工业重金属废水污染，使其生态平衡遭到严重破坏，当地政府通过投放生态浮床等多项措施对该湿地进行生态修复。图1表示河流受到轻微污染后净化的过程，图2表示利用生态浮床进行生态修复的过程。回答下列问题：
（1）流经该河流的总能量为__________，其受到轻微污染后的净化过程体现了该生态系统具有_________。
（2）据图1分析，河流在净化过程中，BC段藻类大量繁殖的主要原因是__________，溶解氧的含量逐渐恢复的主要原因是：①藻类通过光合作用释放氧气，②__________。
（3）图2生态浮床中的吸附基质可以富集更多的微生物，并主要利用微生物的_________（填呼吸方式）分解有机污染物，从而加快对生活污水的净化能力；选择浮床植物时应优先考虑本地物种、以及对水体的净化能力，同时还要兼顾观赏性或经济价值，这遵循了生态工程的___________原理。
（4）科研人员利用基因工程将转运Pb的蛋白基因定位到某植物的液泡膜上，发现其比非转基因植物能更好地适应Pb污染的环境，推测原因是____________。
【答案】（1） ①. 生产者固定的太阳能和污水有机物中的化学能 ②. 一定的自我调节能力
（2） ①. 有机物被分解后形成大量无机盐离子，有利于藻类大量繁殖 ②. 有机物减少，需氧型细菌数量下降，消耗溶解氧减少
（3） ①. 有氧呼吸 ②. 协调、整体
（4）转基因植物液泡膜上有Pb转运蛋白，可将细胞质基质中的Pb运入液泡进行贮存，降低Pb对细胞代谢的影响
【解析】
【分析】整体原理：不但要考虑到自然生态系统的规律，更要考虑到经济和社会等系统的影响力。协调原理：是指系统各组分之间要有适当的比例关系，以及生物对环境的适应性。
【小问1详解】
流经该河流的总能量为生产者固定的太阳能和污水有机物中的化学能。其受到轻微污染后的净化过程体现了该生态系统具有一定的自我调节能力。
【小问2详解】
BC段由于有机物被分解后形成大量无机盐离子，有利于藻类大量繁殖，故BC段藻类大量繁殖；由于藻类大量繁殖，通过光合作用释放氧气增多；同时有机物减少，需氧型细菌数量下降，消耗溶解氧减少，故BC段水中溶解氧含量逐渐恢复。
【小问3详解】
由于图2中充入了空气，因此主要利用微生物的有氧呼吸分解有机污染物，从而加快对生活污水的净化能力。整体原理意味着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，结合题干“选用浮床植物时应优先考虑本地物种、以及对水体的净化能力，同时还要兼顾观赏性或经济价值”可知，这不仅体现了生态系统的协调原理，也体现了整体原理。
【小问4详解】
转基因植物液泡膜上有Pb转运蛋白，可将细胞质基质中的Pb运入液泡进行贮存，降低Pb对细胞代谢的影响，野生型不具有此功能，故转基因植物比非转基因植物能更好地适应Pb污染的环境。
21. 自生固氮菌（异养需氧型）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）自生固氮菌在生态系统中属于___________，用于分离该菌的培养基在组成成分上的特点是____________，培养基的pH应在灭菌____________（填“前”或“后”）调至_____________。
（2）步骤②振荡20min的目的是___________，若进行步骤④后培养基中的菌落数为178个，据此计算每克土壤中自生固氮菌的数量为_____________个，可根据菌落的___________（至少写出2点）特征判断固氮菌的种类。
（3）为了进一步研究纯化得到的3种自生固氮菌（A2、B2、C2）对玉米生长的影响，向实验组的每盆土壤浇50mL接种自生固氮菌的无氮植物营养液，实验结果如下表所示：
处理 株高/cm 茎粗/cm 鲜质量/g 干质量/g 叶绿素含量/（mg·g-1）
CK 30.26±0.35d 0.35±0.01c 2.17±0.06c 0.24±0.01c 1.69±0.06b
A2 33.66±0.85b 0.37±0.01b 2.49±0.14b 0.26±0.06bc 2.08±0.07a
B2 35.92±0.77a 0.38±0.01a 2.71±0.20a 0.29±0.04a 2.01±0.07a
C2 32.15±0.92c 0.36±0.01bc 2.41±0.24b 0.27±0.01ab 1.96±0.10a
①对照组（CK）土壤的处理为_____________。
②实验结果表明：_____________。
【答案】（1） ①. 分解者 ②. 不含氮源 ③. 前 ④. 中性或弱碱性
（2） ①. 增加溶氧量 ②. 1.78×107
③. 形状、大小、颜色
（3） ①. 浇50mL无氮植物营养液 ②. 3种自生固氮菌都能促进玉米生长，其效果B2>A2>C2
【解析】
【分析】自生固氮菌是异养型微生物，属于分解者。图中10g土壤配制90mL土壤悬浊液，然后取了0.5mL稀释1000倍，再从5mL取0.1mL培养，计数后还需进行数量计算，才能得到土壤中的自生固氮菌数量。
【小问1详解】
自生固氮菌是异养型微生物，属于分解者。由于能独立固定空气中氮气，因此用于分离该菌的培养基在组成成分上的特点是没有氮源。自生固氮菌为细菌，因此培养液pH调至中性或弱碱性，为了防止杂菌污染，先调节pH再灭菌。
【小问2详解】
由于自生固氮菌是需氧菌，因此振荡20min的目的是增加培养液中的溶氧量。由图可知，共稀释了104倍，再从取0.1mL培养，因此每克土壤中自生固氮菌的数量为178×104÷0.1=1.78×107个。根据菌落的形状、大小、颜色可以判断固氮菌的种类。
【小问3详解】
①对照组是空白对照，因此浇50mL无氮植物营养液。
②根据实验结果，无论是茎粗、鲜质量、干质量都可以看出3种自生固氮菌都能促进玉米生长，其效果B2>A2>C2。
22. 如图为利用基因工程生产乙肝疫苗的过程，质粒上箭头所指部位为相应的限制酶切割位点。质粒中lacZ基因编码产生的酶可以分解培养基中的Xgal，产生蓝色物质，使菌落呈现蓝色，否则菌落为白色。回答下列问题：
（1）利用PCR技术扩增目的基因时需要的酶为______________；此过程还需要引物，其作用是_____________，若将1个目的基因扩增n次，则需要引物_____________个。
（2）①过程为了防止目的基因与质粒任意连接，应选择_____________限制酶分别切割目的基因和质粒，并将切割后的质粒和目的基因用_____________酶连接形成重组质粒，该重组质粒除了含有目的基因和标记基因外，还应含有_____________（写出2点）等结构。
（3）过程②一般用_____________处理大肠杆菌。为了筛选成功导入重组质粒的大肠杆菌，可将大肠杆菌接种到含有_____________的固体培养基上，挑选颜色为_____________（填“蓝色”或“白色”）的菌落进一步培养。
（4）除图示方法外，还可利用乳腺生物反应器生产乙肝疫苗，该过程需要将目的基因与_____________启动子相连，并通过_____________方法将重组质粒导入到动物的受精卵中，由这个受精卵发育成的转基因动物进入泌乳期后，通过分泌乳汁即可获得乙肝抗原蛋白。
【答案】（1） ①. 耐高温DNA 聚合酶(Taq DNA聚合酶) ②. 使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸 ③. 2(2n-1)
（2） ①. EcoR I 、BamH I ②. DNA连接 ③. 启动子、终止子
（3） ①. Ca2＋ ②. X-gal和青霉素 ③. 白色
（4） ①. 乳腺中特异表达的基因 ②. 显微注射
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。（4）目的基因的检测与鉴定。
【小问1详解】
由于PCR过程中所学温度较高，而酶作用的发挥需要适宜的温度等条件，故利用PCR技术扩增目的基因时需要的酶为耐高温 DNA聚合酶；引物的作用是使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸﹐若将1个目的基因扩增n次，得到2n个DNA分子，则需要引物2(2n—1)个。
【小问2详解】
①过程为了防止目的基因与质粒的任意连接，应选择两种限制酶进行切割，图示EcoRV会破坏目的基因，故选择限制酶EcoR I 、BamH I分别切割目的基因和质粒，并将切割后的质粒和目的基因用DNA连接酶连接形成重组质粒；重组质粒除了含有目的基因和标记基因外，还应含有启动子和终止子结构。
【小问3详解】
将目的基因导入大肠杆菌时，一般先用Ca2＋处理大肠杆菌，使其处于一种能够吸收外源DNA的状态；据图可知，重组质粒含有lacZ基因和青霉素抗性基因，故为了筛选成功导入重组质粒的大肠杆菌,可将大肠杆菌接种到含有X-gal和青霉素的固体培养基上，颜色为白色的菌落即为导入重组质粒的菌。
【小问4详解】
利用乳腺生物反应器生产乙肝疫苗时，需将目的基因与乳腺中特异表达的基因启动子相连，并通过显微注射方法将重组质粒导入到动物的受精卵中，由这个受精卵发育成的转基因动物进入泌乳期后，通过分泌乳汁即可获得乙肝抗原蛋白。
23. 人体心肌细胞中的肌钙蛋白由三种结构不同的亚基组成，即肌钙蛋白T（cTnT）、肌钙蛋白I（cTnI）和肌钙蛋白C（cTnC），其中cTnI在血液中含量上升是心肌损伤的特异性指标。为制备抗cTnI的单克隆抗体，科研人员完成了以下过程。请据图回答下列问题：
（1）给小鼠注射cTnI一段时间后，若小鼠血清中检测到____________，则可从小鼠____________中获取B淋巴细胞。
（2）诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合可用____________（写出一种具体的方法即可），已知细胞合成DNA有D和S两条途径，其中D途径能被氨基嘌呤阻断。小鼠淋巴细胞中有这两种DNA的合成途径，鼠骨髓瘤细胞中只有D途径，若图中①过程将甲细胞在添加有氨基嘌呤的培养基中培养，则只有____________细胞能长期生存，理由是____________。
（3）图中②过程表示____________，得到的细胞丙可以在____________中大量增殖，从____________获得抗cTnI的单克隆抗体。
（4）抗cTnI单克隆抗体可被用作诊断试剂，诊断心肌是否损伤，该过程利用了单克隆抗体的____________特点。
【答案】（1） ①. 抗cTnI抗体 ②. 脾脏细胞
（2） ①. 电融合法##PEG融合法##灭活病毒诱导法 ②. 杂交瘤 ③. B淋巴细胞不能长期分裂，骨髓瘤细胞会被氨基嘌呤阻断DNA合成，只有杂交瘤细胞既可以增殖，又不会被阻断DNA合成
（3） ①. 克隆化培养 ②. 培养液或小鼠腹腔 ③. 培养液或小鼠腹水 （4）特异性
【解析】
【分析】单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
【小问1详解】
给小鼠注射cTnI是为了获得分泌抗cTnI抗体的B淋巴细胞，在血清种检测到后可以从小鼠脾脏细胞中获取B淋巴细胞。
【小问2详解】
诱导动物细胞融合的方法有电融合法、PEG融合法和灭活病毒诱导法。由于鼠骨髓瘤细胞中只有D途径，能被氨基嘌呤阻断所以不能在添加有氨基嘌呤的培养基中长期生存，而B淋巴细胞由于无法增殖而不能长期生存，因此能够长期生存的只有融合的杂交瘤细胞，可以用此法筛选。
【小问3详解】
通过①过程筛选获得杂交瘤细胞乙，在通过②过程进行克隆化培养。得到的细胞丙可以在培养液或小鼠腹腔内大量增殖，从培养液或小鼠腹水中可以获得抗cTnI的单克隆抗体。
【小问4详解】
单克隆抗体能够与cTnI特异性结合，因此可用于诊断心肌损伤。
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