辽宁省丹东市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 | 辽宁省丹东市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 | 2023-08-03 13:36:38 | ||
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文档简介
丹东市2022-2023学年高二下学期期末考试
生物学
时间：75分钟 分值：100分
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。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：共15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 自2022年5月以来，欧洲多国爆发由于感染猴痘病毒引发的疫情。猴痘病毒遗传物质为双链DNA，临床表现与天花病毒类似，是一种人畜共患病毒。下列有关病毒的叙述正确的是（ ）
A. 猴痘病毒在体外环境可存活数月，说明病毒的生命活动与细胞无关
B. 猴痘病毒的遗传物质与HIV病毒的遗传物质为同一种核酸
C. 猴痘病毒的RNA也能起到遗传物质的作用
D. 猴痘病毒的蛋白质外壳含有C、H、O、N等元素
2. 检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质实验中，以下操作或改进不可行的是（ ）
A. 鸡蛋蛋清液容易引起试管挂壁而难以清洗，可将蛋清适当稀释
B. 检测蔗糖时，可适当提高水浴温度以缩短与斐林试剂反应时间
C. 在检测蛋白质时，可将斐林试剂的乙液稀释后使用
D. 在检测脂肪时，可用刀片刮取花生种子后涂抹到装片上以降低徒手切片难度
3. 高尔基体膜上的RS受体特异识别并结合含有短肽序列RS的蛋白质，以出芽的形式形成囊泡，通过囊泡运输的方式将错误转运到高尔基体的该类蛋白运回内质网并释放。RS受体与RS的结合能力随pH升高而减弱。下列说法错误的是（ ）
A. 消化酶和呼吸酶都不属于该类蛋白
B. 该类蛋白运回内质网过程依赖膜的流动性
C. 高尔基体内RS受体所在区域的pH比内质网的pH低
D. RS功能的缺失可能会使高尔基体内该类蛋白的含量增加
4. 如图为葡萄糖和Na+进出小肠上皮细胞的示意图，据图分析正确的是（ ）
A. 葡萄糖进入小肠上皮细胞不需要消耗能量
B. Na+以协助扩散方式从小肠上皮细胞进入组织液
C. 葡萄糖和Na+进出细胞依赖同种类型的膜蛋白
D. ATP使Na+-K+泵发生磷酸化，同时自身转化为ADP
5. 在用菠菜进行色素的提取和分离实验中，下列说法正确的是（ ）
A. 应选取新鲜的菠菜茎部来提取色素
B. 画滤液细线时要不间断连画2～3次
C. 色素分离时，应加入碳酸钙防止色素被破坏
D. 实验成功后，滤纸条上最宽的色素带呈蓝绿色
6. 呼吸熵（RQ）是指生物体在同一时间内，氧化分解时释放二氧化碳量与吸收氧气量的比值。下图是部分有机物完全氧化分解时的呼吸熵。下列叙述错误的是（ ）
A. 脂肪因氧含量低而氢含量高，故其RQ值低于1
B. 与正常人相比，长期患糖尿病的人RQ值会增大
C. 植物根尖细胞缺氧时，RQ值高于氧气充足时的RQ值
D. 北京鸭用谷物肥育过程中，RQ值最接近于1
7. 细胞代谢中某种酶1与其底物、产物的关系如下图所示，下列有关叙述正确的是（ ）
A. 酶2使酶1从有活性转化为无活性
B. 酶1与产物B结合后失去活性，说明酶的活性与空间结构有关
C. 酶1既能催化产物A的形成，又能催化产物B的分解
D. 酶1参与的酶促反应速率与产物A的浓度成正相关
8. 我国十分重视生态文明的建设，明确走“全面协调可持续发展”之路，而该策略的实施必须考虑生态足迹和生态承载力，下列相关叙述错误的是（ ）
A. 经济发展越快、人口增长越慢，人均生态足迹越小
B. 实施垃圾分类可以减小生态足迹
C. 生态足迹总量大于生态承载力总量不利于可持续发展
D. 保护耕地、开发新能源能够提高生态承载力
9. 群落交错区是两个或多个群落之间的过渡区域，如我国大兴安岭森林边缘，具有呈狭带状分布的林缘草甸，每平方米植物种数达30种以上，明显高于其内侧的森林群落与外侧的草原群落。下列说法错误的是（ ）
A. 大兴安岭森林内侧物种丰富度低于群落交错区
B. 群落交错区的物种生态位重合度更高
C. 群落交错区的生物体型小，恢复力稳定性更强
D. 群落交错区的演替速度受到环境的影响
10. 下列关于生态工程说法错误的是（ ）
A. 发展畜牧养殖业，牲畜数量不能超过草地的承载力，体现了生态工程的协调原理
B. 在造林工程建设中若出现“前面造林，后面砍林”现象，则违背了整体原理
C. 我国西北地区大量种植杨树，但许多地方的杨树长得很弱小，违背了自生原理
D. 与传统工程相比，生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系
11. 生态学家将以同一方式利用共同资源的物种集团称为同资源种团（以下简称种团）例如某国家公园中以森林灌草层的植物为食的马鹿、梅花鹿等大中型有蹄类动物。如果某一种群从生物群落中消失，种团内的其它种群可以取代其地位，执行相同的功能。下列说法正确的是（ ）
A. 马鹿、梅花鹿是同一种群的不同生物类型
B. 不同种团的生物生态位差别较大，位于不同的营养级
C. 种团的划分有助于研究生态系统的营养结构
D. 种团中的所有生物构成一个生物群落
12. 中国的许多传统美食制作过程蕴含了生物发酵技术。下列叙述正确的是（ ）
A. 泡菜制作过程中，乳酸菌将葡萄糖分解生成H2O和CO2
B 馒头制作过程中，先用开水将酵母粉充分溶解，添加至面粉中
C. 米酒制作过程中，将容器密封有利于酵母菌繁殖
D 酸奶制作过程中，制作后期乳酸菌会大量死亡
13. 为探究提高丹东蓝莓品质和产量的新途径，某生物兴趣小组以丹东蓝莓的主要品种——H5蓝莓为实验材料进行脱毒处理，其技术路线为：取材→消毒→愈伤组织培养→出芽→生根→移栽。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 取材时可选用HS蓝莓的芽尖，芽尖细胞处于离体状态时才有可能表现出全能性
B. 用体积分数为70%的酒精和质量分数为5%左右的次氯酸钠溶液对外植体消毒时，要控制好时间，以避免对其造成伤害
C. 诱导H5蓝莓的愈伤组织期间及后续培养过程中，都需要给予一定强度的光照
D. 脱分化会使外植体失去其特有的结构和功能，形成的愈伤组织中不含有叶绿体
14. 细胞融合不仅在自然条件下常见，在现代生物技术中也被经常应用。下图为细胞融合的简略过程，下列说法正确的是（ ）
A. 若细胞d是杂交瘤细胞，则在选择性培养基中筛选后即可大规模培养生产单抗
B. 若细胞a、b分别代表白菜、甘蓝细胞，则完成融合的标志为核的融合
C. 若上图表示体外受精过程，则细胞a、b分别表示获能的精子与去核的卵母细胞
D. 细胞融合技术突破了有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能
15. 一个国际研究团队发现，在日本福岛核泄漏事故发生近10年后，该区域生物多样性明显增加，野生动物数量丰富。他们根据污染程度的严重性将福岛核泄漏区域划分为无人区、人类受限区和有人居住区，结果发现，在无人区或人类受限区内的野生动物物种远多于有人居住区。下列与此研究相关的叙述，正确的是（ ）
A. 该研究说明核辐射对人影响较大，但对野生动物的多样性并没有影响
B 人类活动增加了核泄漏区域生物多样性和生态系统稳定性
C. 向海洋中倾倒核泄漏污染物，会造成海洋污染等全球性生态环境问题
D. 核泄漏区域物种多样性增加，基因多样性和生态系统多样性没有增加
二、不定项选择题：共5小题，每小题3分，共15分，每小题有一个或多个选项符合题目要求，全部选对得3分，选不全得1分，选错得0分。
16. 鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C）、尿嘧啶（U）等和腺嘌呤（A）一样也可以形成相应的核苷三磷酸，G、C、U和A参与形成的核苷三磷酸分别为GTP、CTP、UTP和ATP，它们都属于高能磷酸化合物，结构和功能也都类似，但ATP用途更为广泛。下列叙述正确的是（ ）
A. CTP全称是胞嘧啶腺苷三磷酸，与ATP的命名方式相同
B. 每个GTP由1个鸟苷（脱氧核糖＋鸟嘌呤）和3个磷酸基团组成
C. UTP分子中特殊的化学键断裂后，产物中含有某些酶的基本组成单位
D. 因为细胞内含有大量ATP，所以ATP是细胞主要的直接能源物质
17. 为探究酵母菌的呼吸方式，在连通CO2和O2传感器的100mL锥形瓶中，加入40mL活化酵母菌和60mL葡萄糖培养液，密封后在最适温度下培养。培养液中O2和CO2相对含量变化见下图。有关分析正确的是（ ）
A. t1-t2由二氧化碳相对含量变化可知，酵母菌的有氧呼吸速率不变
B. t3时，培养液中葡萄糖的消耗速率比t1时快
C. 若降低10℃培养，O2相对含量达到稳定所需时间会延后
D. 实验后的培养液滤液加入适量酸性重铬酸钾，溶液变化是由蓝变绿再变黄
18. 近两年我国很多地区玉米取得了大丰收，其中丹东的“良玉99号”表现突出，平均亩产高达722.7千克。为了能快速大面积推广该品种，科研人员在多地开始试种和实验研究，以掌握该玉米在当地的生长习性。夏季晴朗的一天，实验人员对良玉99号玉米连续观察24小时，实验结果如图所示，下列分析正确的是（ ）
A. 该玉米光合作用从c点开始，到h点结束
B. 一天当中玉米体内的有机物d点时最少，h点时最多
C. 曲线中ef段的下降原因和gh段下降的原因相同
D. 通过曲线可以判断一天中光照强度和温度对玉米光合作用的影响
19. 胰岛素可以用于治疗糖尿病，但是胰岛素被注射到人体中后，会堆积在皮下，要经过较长的时间才能进入血液，而进入血液的胰岛素又容易被分解，因此治疗效果受到影响。如图是用蛋白质工程设计速效胰岛素的生产过程，下列说法正确的是（ ）
A. 蛋白质工程是根据人们的特定需求，直接对蛋白质结构进行的设计或改造
B. 蛋白质工程难度很大的主要原因是蛋白质的功能必须依赖复杂的空间结构
C. 在将基因表达载体导入大肠杆菌时，一般要用Ca2+处理该菌
D. 在大肠杆菌中直接生产的胰岛素不具有生物活性
20. 如图是“无废弃物农业”对有机废弃物进行处理的一种方案。下列有关叙述错误的是（ ）
A. “无废弃物农业”可实现能量的循环利用
B. 施用有机肥能为农作物提供更多的营养物质和能量
C. 从资源化、无害化角度分析，途径②③优于途径④
D. 蚯蚓、沼气池中的微生物等消费者，能有效地促进物质在系统中循环利用
三、非选择题（共5道大题，共55分）
21. 解决提高粮食作物产量是我国农业发展的首要问题，干旱胁迫降低植物的光合速率和叶绿体对光能的吸收能力，影响碳同化。图1是某植物叶肉细胞光合作用的示意图，PSII和PSI是由蛋白质和叶绿素等组成的复合体，是吸收、传递、转化光能的光系统，回答下列问题：
（1）PSII和PSI所在的膜结构的名称是_________；叶绿体中捕获光能的色素包括叶绿素和_________两类。这两类色素均能吸收______（填“蓝紫光”或“红光”）。
（2）若将叶绿体的内膜和外膜破坏后，加入缓冲液形成悬浮液，发现黑暗条件下悬浮液中不能产生糖，原因是_________。
（3）研究发现，由叶绿体psbA基因编码的DI蛋白是PSII反应中心的重要蛋白，干旱胁迫对DI的损伤最为明显。5-氨基乙酰丙酸（5-ALA）能缓解干旱胁迫，为了了解外源S-ALA如何缓解干旱胁迫，某研究小组做了相关实验，实验结果如图2、图3。
①水分对光合作用的影响是多方面的。缺水可导致___________，使暗反应阶段的原料不足；缺水还会影响类囊体薄膜上的_________传递，导致NADPH合成减少。
②PEG是渗透调节剂，在本实验中被用来模拟______环境。据图分析，外施5-ALA能缓解干旱胁迫的原因是________________________。
22. 2023年5月，辽宁省锦州市大凌河口生态修复工程被评选为2023年海洋生态保护修复典型案例，大凌河口湿地是辽宁省的重要湿地之一，该生态修复工程主要通过退养还湿、盐沼修复，解决区域内存在的湿地受损、生态割裂等主要生态问题。请回答下列问题：
（1）芦苇是大凌河口湿地中最常见植物，在生态系统组成中属于生产者，从物质和能量角度分析芦苇在生态系统中的作用是________________________。
（2）修复前，该地区海水生态养殖模式为上层挂绳养殖藻类：中层挂笼养殖以浮游植物、浮游动物及有机碎屑为食滤食性贝类；底层设置人工鱼礁，养殖海参等底栖杂食动物。滤食性贝类属于生态系统中的_____（填成分）。但在养殖过程中由于药物的使用，水体被重金属污染后，重金属会沿着__________富集，__________越高的生物受害越严重。
（3）下图为湿地生态系统的局部能量流动过程，图中字母代表相应能量，第二营养级用于自身生长、发育和繁殖的能量是______（用图中字母表示）：第一营养级和第二营养之间的传递效率为__________。
（4）实施“盐沼修复”过程中，需要适当增加一定比例的植物，对补种植物的选择要求是______（答出两条）；增加植物后，湿地生态系统中浮游动物及鱼虾数量增加，吸引来更多水鸟，这体现生态系统中信息传递具有______作用。
23. 伴随全球能源与环境问题日益突出，以资源丰富的木质纤维素为原料生产燃料乙醇是发展循环经济的有效途径，研究人员通过选育高产纤维素酶菌株，利用木质纤维素为原料经发酵生产获得燃料乙醇。回答下列问题：
（1）纤维素酶催化纤维素分解的作用机理是_________________________。
（2）研究人员发现土壤中某种霉菌能分泌纤维素酶，为选育高产纤维素酶菌株，取土壤样品富集培养后，将菌液接种到以______为唯一碳源的液体培养基，再经过多次诱变，获得高产菌株。该液体培养基从功能上属于______培养基。且配制培养基时，在灭菌_____（填“前”“后”）将pH调至_____（填“酸性”“中性”或“微碱性”）。
（3）若要进一步分离纯化并统计样品中活菌数，在5个平板上，均接种稀释倍数为106的菌液0．1mL，培养一段时间后，平板上长出的菌落数分别为28、211、236、267和356，该过程中采取的接种方法是______，1mL菌液中的霉菌数量为____个；与显微镜直接计数相比，此计数方法测得的活菌数较少的原因是：______。
（4）通过发酵工程进行乙醇发酵时，在发酵过程中，要随时检测______和______以了解发酵进程。
24. 近年来，基因工程、蛋白质工程等的广泛应用给发酵工程制药领域的发展注入了强劲动力。人们可以采用基因工程的方法，将药物蛋白基因转移到微生物中，获得具有某种药物生产能力的微生物。科研人员尝试构建S/H/G融合蛋白表达载体，并导入受体细胞表达和分泌。H为目的基因编码的蛋白质，蛋白质分泌依赖于信号肽的引导，用信号肽S代替H自身信号肽有利于蛋白质的分泌，G基因片段（长度为717bp）编码的一段小肽常作为融合蛋白标签。请回答下列问题：
（1）在基因工程中作为载体的质粒应具备的基本条件有_________（至少答出2点）。为了使目的基因______需要构建基因表达载体，构建基因表达载体时，为了满足需要，会在载体中人工构建诱导型启动子，当诱导物存在时可以激活或抑制_________。
（2）利用PCR扩增目的基因时，应选择图中的引物_________；若目的基因经过PCR扩增n次，需要的引物数量至少是_________。PCR的产物，常采用_________法鉴定。
（3）要构建SHG融合蛋白表达载体，应选择图中限制酶_________来切割质粒。若目的基因与质粒按图示方向正向连接，用BamHI和SacI时切割重组后的基因表达载体，完全酶切后的产物的长度约为_________bp。
（4）该基因工程中的受体细胞无任何抗生素抗性，某同学用只含有氨苄青霉素的培养基筛选导入重组质粒的受体细胞，这样处理不能成功的原因是_________。
25. 北方白犀牛曾经广泛分布于非洲中部等地，但由于猖獗的盗猎和自然栖息地的丧失，它们的数量不断减少。2018年3月，世界上最后一头雄性北方白犀牛死亡，该物种仅剩下两头雄性，在此之前，研究人员设法保存了北方白犀牛的精子和部分组织。科学家欲通过胚胎移植等方法繁育该物种，进行了如图所示的研究。请回答下列问题：
（1）①过程需要对雌性北方白犀牛______，的是使其超数排卵。
（2）②过程取组织需用______酶处理将组织分散成单个细胞，放置于37℃的______中进行培养。③过程使用Ca2+载体激活重构胚，其目的是_________________________。
（3）获得更多北方白犀牛，可在胚胎移植前选择______期的胚胎进行______。为了使受体生理状态更适合胚胎移植，应对其进行____________处理以提高成功率。
（4）后代A和后代B性别是否一定相同____________（填“是”或“否”）；从生物多样性的角度分析，与野生种群相比，人工繁育的种群____________。
丹东市2022-2023学年高二下学期期末考试
生物学 答案解析
时间：75分钟 分值：100分
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。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：共15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 自2022年5月以来，欧洲多国爆发由于感染猴痘病毒引发的疫情。猴痘病毒遗传物质为双链DNA，临床表现与天花病毒类似，是一种人畜共患病毒。下列有关病毒的叙述正确的是（ ）
A. 猴痘病毒在体外环境可存活数月，说明病毒的生命活动与细胞无关
B. 猴痘病毒的遗传物质与HIV病毒的遗传物质为同一种核酸
C. 猴痘病毒的RNA也能起到遗传物质的作用
D. 猴痘病毒的蛋白质外壳含有C、H、O、N等元素
【答案】D
【解析】
【分析】病毒是没有细胞结构的生物，必需寄生在宿主的活细胞内才能繁殖。
【详解】A、病毒利用宿主细胞的原料和场所完成各项生命活动，因此病毒的生命活动和细胞有关，A错误；
B、猴痘病毒的遗传物质为DNA，HIV病毒的遗传物质为RNA，B错误；
C、猴痘病毒的遗传物质为DNA，RNA不能起到遗传物质的作用，C错误；
D、蛋白质主要含有C、H、O、N等元素，D正确。
故选D
2. 检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质实验中，以下操作或改进不可行的是（ ）
A. 鸡蛋蛋清液容易引起试管挂壁而难以清洗，可将蛋清适当稀释
B. 检测蔗糖时，可适当提高水浴温度以缩短与斐林试剂反应时间
C. 在检测蛋白质时，可将斐林试剂的乙液稀释后使用
D. 在检测脂肪时，可用刀片刮取花生种子后涂抹到装片上以降低徒手切片难度
【答案】B
【解析】
【分析】生物组织中化合物的鉴定：（1）斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热（50～65℃）的条件下，溶液的颜色变化为砖红色（沉淀）。（2）蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。双缩脲试剂B液的浓度过大或B液添加量过多，会由于铜离子本身为蓝色进而遮掩实验中出现的紫色。（3）脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定，呈橘黄色。观察脂肪滴需要制作临时装片。
【详解】A、鸡蛋蛋清液容易引起试管挂壁而难以清洗，可将蛋清适当稀释，减少蛋清的浓度，使试管清洗变得更加容易，A不符合题意；
B、蔗糖是非还原糖，斐林试剂只能检测还原糖，因此不能用斐林试剂检测还原糖，B符合题意；
C、在检测蛋白质时，B液应为0.01g/mL的CuSO4溶液，可将斐林试剂的乙液（0.05g/mL的CuSO4溶液）稀释后使用，C不符合题意；
D、在检测脂肪时，需要制成花生种子切片，可用刀片刮取花生种子后涂抹到装片上以降低徒手切片难度，D不符合题意。
故选B。
3. 高尔基体膜上的RS受体特异识别并结合含有短肽序列RS的蛋白质，以出芽的形式形成囊泡，通过囊泡运输的方式将错误转运到高尔基体的该类蛋白运回内质网并释放。RS受体与RS的结合能力随pH升高而减弱。下列说法错误的是（ ）
A. 消化酶和呼吸酶都不属于该类蛋白
B. 该类蛋白运回内质网的过程依赖膜的流动性
C. 高尔基体内RS受体所在区域的pH比内质网的pH低
D. RS功能的缺失可能会使高尔基体内该类蛋白的含量增加
【答案】A
【解析】
【分析】根据题干信息“高尔基体膜上的 RS 受体特异性识别并结合含有短肽序列 RS 的蛋白质，以出芽的形式形成囊泡，通过囊泡运输的方式将错误转运到高尔基体的该类蛋白运回内质网并释放”，说明RS 受体和含有短肽序列 RS 的蛋白质结合，将其从高尔基体运回内质网。且 pH 升高结合的能力减弱。
【详解】A、根据题干信息可以得出结论，高尔基体产生的囊泡将错误转运至高尔基体的蛋白质运回内质网，即这些蛋白质不应该运输至高尔基体，而消化酶属于分泌蛋白，需要运输至高尔基体并发送至细胞外，所以消化酶不属于该类蛋白，呼吸酶属于该类蛋白，A错误；
B、生物膜具有流动性，因此细胞通过囊泡将该类蛋白运回内质网，B正确；
C、根据题干信息“RS 受体特异性识别并结合含有短肽序列 RS 的蛋白质，RS 受体与 RS 的结合能力随 pH 升高而减弱”，如果高尔基体内 RS 受体所在区域的 pH 比内质网的 pH 高，则结合能力减弱，所以可以推测高尔基体内 RS 受体所在区域的 pH 比内质网的 pH 低，C正确；
D、通过题干可以得出结论“RS 受体特异性识别并结合含有短肽序列 RS 的蛋白质，通过囊泡运输的方式将错误转运到高尔基体的该类蛋白运回内质网并释放”，因此可以得出结论，如果RS 功能的缺失，则受体不能和错误的蛋白质结合，并运回内质网，因此能会使高尔基体内该类蛋白的含量增加，D正确。
故选A。
4. 如图为葡萄糖和Na+进出小肠上皮细胞的示意图，据图分析正确的是（ ）
A. 葡萄糖进入小肠上皮细胞不需要消耗能量
B. Na+以协助扩散方式从小肠上皮细胞进入组织液
C. 葡萄糖和Na+进出细胞依赖同种类型的膜蛋白
D. ATP使Na+-K+泵发生磷酸化，同时自身转化为ADP
【答案】D
【解析】
【分析】主动运输的条件：需要载体蛋白、消耗能量。方向：逆浓度梯度。
【详解】A、由题图分析可知：葡萄糖进入小肠上皮细胞属于逆浓度梯度的主动运输，该过程需要消耗能量，A错误；
B、由题图分析可知：Na+从小肠上皮细胞进入组织液时消耗ATP，因此属于主动运输，B错误；
C、由题图分析可知：葡萄糖和Na+进入细胞依赖同种类型的膜蛋白，但出细胞时不是同种类型的膜蛋白，C错误；
D、由题图分析可知：ATP使Na+-K+泵发生磷酸化，自身转化ADP，同时将Na+运出细胞K+运入细胞，D正确。
故选D。
5. 在用菠菜进行色素的提取和分离实验中，下列说法正确的是（ ）
A. 应选取新鲜的菠菜茎部来提取色素
B. 画滤液细线时要不间断连画2～3次
C. 色素分离时，应加入碳酸钙防止色素被破坏
D. 实验成功后，滤纸条上最宽的色素带呈蓝绿色
【答案】D
【解析】
【分析】提取的原理：色素可以溶解在有机溶剂中。分离的原理：不同色素在有机溶剂中的溶解度不同。因为不同色素在有机溶剂中的溶解度不同，所以在层析液中溶解度大的，随层析液上升快，所以四种色素会分开，该方法称为纸层析法。
【详解】A、应选取新鲜的菠菜叶片来提取色素，A错误；
B、画滤液细线时要间断画2～3次，否则会使色素扩散，色素的起点不一致，B错误；
C、色素提取时，应加入碳酸钙防止叶绿素被破坏，C错误；
D、实验成功后，滤纸条上最宽的色素带为叶绿素a，呈蓝绿色，D正确。
故选D。
6. 呼吸熵（RQ）是指生物体在同一时间内，氧化分解时释放二氧化碳量与吸收氧气量的比值。下图是部分有机物完全氧化分解时的呼吸熵。下列叙述错误的是（ ）
A. 脂肪因氧含量低而氢含量高，故其RQ值低于1
B. 与正常人相比，长期患糖尿病的人RQ值会增大
C. 植物根尖细胞缺氧时，RQ值高于氧气充足时的RQ值
D. 北京鸭用谷物肥育过程中，RQ值最接近于1
【答案】B
【解析】
【分析】呼吸熵（RQ）是指生物体在同一时间内，氧化分解时释放二氧化碳量与吸收氧气量的比值，据图可知，以葡萄糖为底物时，呼吸熵（RQ）=1，以脂肪为底物时，呼吸熵（RQ）在0.7左右，以蛋白质为底物时，呼吸熵（RQ）在0.8左右。
【详解】A、脂肪因氧含量低而碳、氢含量高，氧化分解时消耗的氧气更多，故其RQ值低于1，A正确；
B、以葡萄糖为底物时，呼吸熵（RQ）=1，以脂肪为底物时，呼吸熵（RQ）<1，与正常人相比，糖尿病患者葡萄糖的利用发生障碍，机体主要靠脂肪供能，因此RQ值在0.70左右，B错误；
C、叶肉细胞缺氧时会进行无氧呼吸，该呼吸方式不消耗氧气，但是产生二氧化碳，因此RQ值高于氧气充足时的RQ值，C正确；
D、北京鸭食用玉米、谷类和菜叶能迅速育肥的原因是玉米、谷物等是富含糖类的食物，多余的糖类在鸭体内转变成了脂肪，此时主要是以糖类分解功能，RQ值最接近于1，D正确。
故选B。
7. 细胞代谢中某种酶1与其底物、产物的关系如下图所示，下列有关叙述正确的是（ ）
A. 酶2使酶1从有活性转化为无活性
B. 酶1与产物B结合后失去活性，说明酶的活性与空间结构有关
C. 酶1既能催化产物A的形成，又能催化产物B的分解
D. 酶1参与的酶促反应速率与产物A的浓度成正相关
【答案】B
【解析】
【分析】由题意知，酶1有活性时，催化反应物形成产物A，产物A在酶2的催化作用下形成产物B，产物B浓度过高，会与酶1的变构位点结合，酶1失去活性，不能形成产物A、进而形成产物B。
【详解】A、酶2不使酶1从有活性转化为无活性，酶2催化产物A形成产物B，A错误；
B、酶1与产物B结合后空间结构改变而失活，说明酶的活性由其空间结构决定，B正确；
C、酶1与产物B的相互作用可以防止细胞生产过多的产物A，C错误；
D、酶1参与的酶促反应速率与产物A的浓度成负相关，D错误。
故选B。
8. 我国十分重视生态文明的建设，明确走“全面协调可持续发展”之路，而该策略的实施必须考虑生态足迹和生态承载力，下列相关叙述错误的是（ ）
A. 经济发展越快、人口增长越慢，人均生态足迹越小
B. 实施垃圾分类可以减小生态足迹
C. 生态足迹总量大于生态承载力总量不利于可持续发展
D. 保护耕地、开发新能源能够提高生态承载力
【答案】A
【解析】
【分析】1、生态足迹是一种可操作的定量方法。通过生态足迹需求与自然生态系统的承载力进行比较即可以定量判断某一国家或地区目前可持续发展的状态，以便对未来人类生存和社会经济发展作出科学规划和建议。
2、生态足迹与人的消费水平和生活方式有关，生活方式不同，生态足迹的大小可能不同。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。
【详解】A、人类对畜牧产品的需求增大，则生产这些产品所需的草地面积增大，导致生态足迹增大，A 错误；
B、实施垃圾分类，减小对环境影响，可减小生态足迹，B正确；
C、生态足迹总量大于生态承载力总量会导致生态赤字，不利于可持续发展，C正确；
D、保护耕地能够提高生态承载力，开发新能源能够减少化石燃料的燃烧，提高生态承载力，D正确。
故选A。
9. 群落交错区是两个或多个群落之间过渡区域，如我国大兴安岭森林边缘，具有呈狭带状分布的林缘草甸，每平方米植物种数达30种以上，明显高于其内侧的森林群落与外侧的草原群落。下列说法错误的是（ ）
A. 大兴安岭森林内侧物种丰富度低于群落交错区
B. 群落交错区的物种生态位重合度更高
C. 群落交错区的生物体型小，恢复力稳定性更强
D. 群落交错区的演替速度受到环境的影响
【答案】C
【解析】
【分析】群落交错区是指两个或多个群落之间的过渡区域。在不同群落的交错区内单位面积内的生物种类比相邻群落有所增加，生态学上把这种现象称为“边缘效应”。
【详解】A、群落的交错区内单位面积内的生物种类比相邻群落有所增加，群落交错区的物种丰富度更高，A正确；
B、由于生物种类更多，群落交错区的物种生态位重合度更高，B正确；
C、群落的交错区内单位面积内的生物种类比相邻群落有所增加，群落交错区的抵抗力稳定性更强，恢复力稳定性更弱，C错误；
D、群落交错区的环境复杂，演替速度受到环境的影响，D正确。
故选C。
10. 下列关于生态工程说法错误的是（ ）
A. 发展畜牧养殖业，牲畜数量不能超过草地的承载力，体现了生态工程的协调原理
B. 在造林工程建设中若出现“前面造林，后面砍林”现象，则违背了整体原理
C. 我国西北地区大量种植杨树，但许多地方的杨树长得很弱小，违背了自生原理
D. 与传统工程相比，生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系
【答案】C
【解析】
【分析】生态工程是指人类利用生态学和系统学的基本原理和方法进行系统设计，调控和技术组装，对已被破坏的生态环境进行修复、重建，对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善，并提高生态系统的生产力，从而促进人类社会和自然环境的和谐发展。
【详解】A、协调原理是指在进行生态工程建设时，生物与环境、生物与生物的协调与适应也是需要考虑的问题，发展畜牧养殖业，牲畜数量不能超过草地的承载力，体现了生态工程的协调原理，A正确；
B、整体原理是指系统建设以整体观为指导，进行生态工程建设时，不仅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，在造林工程建设中若出现“前面造林，后面砍林”现象，则违背了整体原理，B正确；
C、我国西北地区大量种植杨树，但许多地方的杨树长得很弱小，违背了生物与环境要适应，违背了协调原理，C错误；
D、与传统的工程相比，生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系，生态工程是实现循环经济最重要的手段之一，D正确。
故选C。
11. 生态学家将以同一方式利用共同资源的物种集团称为同资源种团（以下简称种团）例如某国家公园中以森林灌草层的植物为食的马鹿、梅花鹿等大中型有蹄类动物。如果某一种群从生物群落中消失，种团内的其它种群可以取代其地位，执行相同的功能。下列说法正确的是（ ）
A. 马鹿、梅花鹿是同一种群的不同生物类型
B. 不同种团的生物生态位差别较大，位于不同的营养级
C. 种团的划分有助于研究生态系统的营养结构
D. 种团中的所有生物构成一个生物群落
【答案】C
【解析】
【分析】生物群落包括生态系统中的所有生物，也即是所有的种群，包括所有动物、植物和微生物。
【详解】A、马鹿、梅花鹿是不同的物种，A错误；
B、不同种团的生物生态位差别较大，但可能位于相同的营养级，B错误；
C、种团的生物以同一方式利用共同资源，种团的划分有助于研究生态系统的营养结构，C正确；
D、群落包括一个地区内所有的生物，包括所有的植物、动物、微生物，种团内的生物只是生物的一部分，D错误。
故选B。
12. 中国的许多传统美食制作过程蕴含了生物发酵技术。下列叙述正确的是（ ）
A. 泡菜制作过程中，乳酸菌将葡萄糖分解生成H2O和CO2
B. 馒头制作过程中，先用开水将酵母粉充分溶解，添加至面粉中
C. 米酒制作过程中，将容器密封有利于酵母菌繁殖
D. 酸奶制作过程中，制作后期乳酸菌会大量死亡
【答案】D
【解析】
【分析】利用微生物的作用可制作美食，泡菜和酸奶的制作都是利用乳酸菌，乳酸菌是厌氧菌，可将葡萄糖分解成乳酸。
【详解】A、乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸，A错误；
B、酵母菌在开水中会死亡，不能进行呼吸作用，不能制成馒头，B错误；
C、酵母菌在有氧的条件下繁殖，密封有利于酒精产生，不利于繁殖，C错误；
D、酸奶制作后期，乳酸含量高，乳酸菌会大量死亡，D正确。
故选D。
13. 为探究提高丹东蓝莓品质和产量的新途径，某生物兴趣小组以丹东蓝莓的主要品种——H5蓝莓为实验材料进行脱毒处理，其技术路线为：取材→消毒→愈伤组织培养→出芽→生根→移栽。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 取材时可选用HS蓝莓的芽尖，芽尖细胞处于离体状态时才有可能表现出全能性
B. 用体积分数为70%的酒精和质量分数为5%左右的次氯酸钠溶液对外植体消毒时，要控制好时间，以避免对其造成伤害
C. 诱导H5蓝莓的愈伤组织期间及后续培养过程中，都需要给予一定强度的光照
D. 脱分化会使外植体失去其特有的结构和功能，形成的愈伤组织中不含有叶绿体
【答案】C
【解析】
【分析】植物细胞具有全能性，但需要一定的条件才能表现，如需要离体、营养、无菌、适宜激素等条件。
【详解】A、分裂旺盛的细胞更容易表现全能性，可选用芽尖，体细胞离体才能表现全能性，否则基因选择性表达，A正确；
B、酒精和次氯酸钠均可破坏蛋白质的结构，消毒需要控制时间，B正确；
C、光可以诱导分化，故培养愈伤组织时需要无光条件，而光能诱导叶绿素形成，再分化过程需要光照条件，C错误；
D、脱分化会形成愈伤组织，使外植体失去其特有的结构和功能，形成的愈伤组织在无光条件下，不含有叶绿体，D正确。
故选C。
14. 细胞融合不仅在自然条件下常见，在现代生物技术中也被经常应用。下图为细胞融合的简略过程，下列说法正确的是（ ）
A. 若细胞d是杂交瘤细胞，则在选择性培养基中筛选后即可大规模培养生产单抗
B. 若细胞a、b分别代表白菜、甘蓝细胞，则完成融合的标志为核的融合
C. 若上图表示体外受精过程，则细胞a、b分别表示获能的精子与去核的卵母细胞
D. 细胞融合技术突破了有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能
【答案】D
【解析】
【分析】细胞融合技术包括动物细胞融合和植物体细胞杂交，植物体细胞杂交技术能够打破远缘杂交不亲和的障碍，动物细胞融合技术常用于单克隆抗体的制备。
【详解】A、单克隆抗体的制备过程中需要进行两次筛选，第一次选择性培养基筛选得到的是杂交瘤细胞，第二次单孔培养基筛选才能得到产生单一抗体的杂交瘤细胞，A错误；
B、植物细胞融合完成的标志是再建新的细胞壁，B错误；
C、若上图表示体外受精过程，则细胞a、b分别表示获能的精子与卵细胞，C错误；
D、细胞融合技术突破了有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能，D正确。
故选D。
15. 一个国际研究团队发现，在日本福岛核泄漏事故发生近10年后，该区域生物多样性明显增加，野生动物数量丰富。他们根据污染程度的严重性将福岛核泄漏区域划分为无人区、人类受限区和有人居住区，结果发现，在无人区或人类受限区内的野生动物物种远多于有人居住区。下列与此研究相关的叙述，正确的是（ ）
A. 该研究说明核辐射对人影响较大，但对野生动物的多样性并没有影响
B. 人类活动增加了核泄漏区域生物多样性和生态系统稳定性
C. 向海洋中倾倒核泄漏污染物，会造成海洋污染等全球性生态环境问题
D. 核泄漏区域物种多样性增加，基因多样性和生态系统多样性没有增加
【答案】C
【解析】
【分析】1、生物的多样性：生物圈内所有的植物、动物和微生物，它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统，共同构成了生物多样性。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。
2、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、核泄漏区域野生物种多样性增加，基因多样性也随之增加，对野生动物多样性有影响，A错误；
B、核泄漏事故严重污染环境，人类活动降低了核泄漏各区域的生物多样性和生态系统稳定性，B错误；
C、物质循环具有全球性，向海洋中倾倒污染物，会造成海洋污染等全球性生态环境问题，C正确；
D、核泄漏区域物种多样性增加，基因多样性也随之增加，D错误。
故选C。
二、不定项选择题：共5小题，每小题3分，共15分，每小题有一个或多个选项符合题目要求，全部选对得3分，选不全得1分，选错得0分。
16. 鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C）、尿嘧啶（U）等和腺嘌呤（A）一样也可以形成相应的核苷三磷酸，G、C、U和A参与形成的核苷三磷酸分别为GTP、CTP、UTP和ATP，它们都属于高能磷酸化合物，结构和功能也都类似，但ATP用途更为广泛。下列叙述正确的是（ ）
A. CTP全称是胞嘧啶腺苷三磷酸，与ATP的命名方式相同
B. 每个GTP由1个鸟苷（脱氧核糖＋鸟嘌呤）和3个磷酸基团组成
C. UTP分子中特殊的化学键断裂后，产物中含有某些酶的基本组成单位
D. 因为细胞内含有大量ATP，所以ATP是细胞主要的直接能源物质
【答案】C
【解析】
【分析】ATP又叫腺苷三磷酸，简称为ATP，A-表示腺苷、T-表示三个、P-表示磷酸基团，“～”表示特殊化学键。ATP是生命活动能量的直接来源，但本身在体内含量并不高。
【详解】A、ATP又叫腺苷三磷酸，A-表示腺苷、T-表示三个、P-表示磷酸基团，按此命名规则，CTP应该是三磷酸胞苷，与题意不符，A错误；
B、每个GTP由1个鸟苷（核糖＋鸟嘌呤）和3个磷酸基团组成，不是脱氧核糖，B错误；
C、UTP分子中特殊的化学键断裂后，产物是尿嘧啶核糖核苷酸，是RNA的基本单位之一，某些酶的化学本质可能是RNA，C正确；
D、细胞内ATP含量很少，但ATP与ADP相互转化迅速，所以ATP是细胞主要的直接能源物质，D错误。
故选C。
17. 为探究酵母菌的呼吸方式，在连通CO2和O2传感器的100mL锥形瓶中，加入40mL活化酵母菌和60mL葡萄糖培养液，密封后在最适温度下培养。培养液中O2和CO2相对含量变化见下图。有关分析正确的是（ ）
A. t1-t2由二氧化碳相对含量变化可知，酵母菌的有氧呼吸速率不变
B. t3时，培养液中葡萄糖的消耗速率比t1时快
C. 若降低10℃培养，O2相对含量达到稳定所需时间会延后
D. 实验后的培养液滤液加入适量酸性重铬酸钾，溶液变化是由蓝变绿再变黄
【答案】BC
【解析】
【分析】根据题图，t1→t2时间内，O2浓度不断下降且曲线变缓，说明O2减少速率越来越慢，该段时间内有氧呼吸速率不断下降；t3后O2浓度不再变化，说明酵母菌不再进行有氧呼吸，此时进行无氧呼吸，据此分析。在探究无氧呼吸的实验中，产生的酒精可以用酸性条件下的重铬酸钾溶液进行鉴定。
【详解】A、t1→t2，培养液中氧气含量较低，同时氧气的减少速率也在降低，说明酵母菌的有氧呼吸速率不断下降，A错误；
B、t3时，氧气含量几乎不变，说明此时酵母菌几乎只进行无氧呼吸，而曲线显示t3与t1时曲线斜率相同，即单位时间内t3和t1产生CO2的速率相同，而产生相同量的CO2，无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的3倍，因此t3时，溶液中消耗葡萄糖的速率比t1时快，B正确；
C、图中曲线表示的是最适温度下的反应，若降低10℃培养，有关酶的活性降低，O2相对含量达到稳定所需时间会延长，C正确；
D、酵母菌无氧呼吸时产生酒精，实验后的培养液滤液加入适量酸性重铬酸钾溶液后会变成灰绿色，D错误。
故选BC。
18. 近两年我国很多地区玉米取得了大丰收，其中丹东的“良玉99号”表现突出，平均亩产高达722.7千克。为了能快速大面积推广该品种，科研人员在多地开始试种和实验研究，以掌握该玉米在当地的生长习性。夏季晴朗的一天，实验人员对良玉99号玉米连续观察24小时，实验结果如图所示，下列分析正确的是（ ）
A. 该玉米光合作用从c点开始，到h点结束
B. 一天当中玉米体内的有机物d点时最少，h点时最多
C. 曲线中ef段的下降原因和gh段下降的原因相同
D. 通过曲线可以判断一天中光照强度和温度对玉米光合作用的影响
【答案】BD
【解析】
【分析】影响光合作用的环境因素。1.温度对光合作用的影响：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱。2.二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。3.光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。
【详解】A、图中ab段二氧化碳释放速率逐渐下降是由于夜间低温导致的，bc段二氧化碳释放量逐渐增加是温度逐渐回升导致的，c点后二氧化碳释放量逐渐减少，是由于此时开始进行光合作用，直到h点时光合作用数量等于呼吸速率，随着光照逐渐减弱，光合速率小于呼吸速率，导致二氧化碳的释放量逐渐增加，直到j点光合作用停止，A错误；
B、一天当中玉米体内的有机物d点时最少，因为在此之前，有机物的积累一直处于负增长，而此后有机物的积累表现为正值，植物体内有机物开始增加，直到h点，植物体内一天中的有机物积累量达到最大，B正确；
C、曲线中ef段的下降原因是由于此时高温条件导致气孔关闭，使得作为光合作用原料之一的二氧化碳吸收减少导致的，而gh段光合速率下降的原因是由于光照强度逐渐减弱引起的，C错误；
D、曲线的纵坐标为植物释放或吸收的二氧化碳的速率，横轴表示的是一天的时间变化，因此曲线呈现的生物学含义是一天中植物体内有机物的变化量，或一天中植物光合作用的变化情况，而一天中光照强度和温度是综合变化的，因此通过曲线可判断一天中光照强度和温度对玉米光合作用的影响，D正确。
故选BD。
19. 胰岛素可以用于治疗糖尿病，但是胰岛素被注射到人体中后，会堆积在皮下，要经过较长的时间才能进入血液，而进入血液的胰岛素又容易被分解，因此治疗效果受到影响。如图是用蛋白质工程设计速效胰岛素的生产过程，下列说法正确的是（ ）
A. 蛋白质工程是根据人们的特定需求，直接对蛋白质结构进行的设计或改造
B. 蛋白质工程难度很大的主要原因是蛋白质的功能必须依赖复杂的空间结构
C. 在将基因表达载体导入大肠杆菌时，一般要用Ca2+处理该菌
D. 在大肠杆菌中直接生产的胰岛素不具有生物活性
【答案】BCD
【解析】
【分析】蛋白质工程：以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，通过化学、物理和分子生物学的手段进行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，以满足人类对生产和生活的需求。
【详解】A、蛋白质工程就是通过对蛋白质化学、蛋白质晶体学和蛋白质动力学研究，获得有关蛋白质理化特性和分子特性的信息，在此基础上对编码蛋白质的基因进行有目的的设计和改造，A错误；
B、蛋白质的结构复杂，功能多样，蛋白质工程难度很大的主要原因是蛋白质的功能必须依赖复杂的空间结构，B正确；
C、Ca2+处理大肠杆菌，可以增大其通透性，以利于基因表达载体更好地进入，C正确；
D、大肠杆菌不具有内质网和高尔基体，不能对胰岛素进行加工，因此在大肠杆菌中直接生产胰岛素不具有生物活性，D正确。
故选BCD。
20. 如图是“无废弃物农业”对有机废弃物进行处理的一种方案。下列有关叙述错误的是（ ）
A. “无废弃物农业”可实现能量的循环利用
B. 施用有机肥能为农作物提供更多的营养物质和能量
C. 从资源化、无害化角度分析，途径②③优于途径④
D. 蚯蚓、沼气池中的微生物等消费者，能有效地促进物质在系统中循环利用
【答案】ABD
【解析】
【分析】从资源化的角度分析，途径②③优于④是由于多层次分级利用有机废弃物的物质，能充分利用有机物中的能量；从无害化角度分析途径②③优于④是由于减少了环境污染。少量有机废弃物排入河流，不会使河流中的生物种类和数量发生明显变化，这说明生态系统具有一定的自我调节能力。
【详解】A、无废弃物农业遵循的是物质循环再生的原则，促进了能量的多级利用，但能量不能循环利用，A错误；
B、施用有机肥能为作物提供更多的营养物质，不能为农作物提供能量，B错误；
C、从资源化、无害化角度分析，通过多层分级利用有机废弃物中的物质，既充分利用有机物中的能量、又减少环境污染，因此途径②③优于④，C正确；
D、分解者可以将生产者的枯枝落叶和遗体残骸、消费者的遗体残骸、粪便等有机物分解为无机物，能有效地促进系统中物质的循环利用，D错误。
故选ABD。
三、非选择题（共5道大题，共55分）
21. 解决提高粮食作物产量是我国农业发展的首要问题，干旱胁迫降低植物的光合速率和叶绿体对光能的吸收能力，影响碳同化。图1是某植物叶肉细胞光合作用的示意图，PSII和PSI是由蛋白质和叶绿素等组成的复合体，是吸收、传递、转化光能的光系统，回答下列问题：
（1）PSII和PSI所在的膜结构的名称是_________；叶绿体中捕获光能的色素包括叶绿素和_________两类。这两类色素均能吸收______（填“蓝紫光”或“红光”）。
（2）若将叶绿体的内膜和外膜破坏后，加入缓冲液形成悬浮液，发现黑暗条件下悬浮液中不能产生糖，原因是_________。
（3）研究发现，由叶绿体psbA基因编码的DI蛋白是PSII反应中心的重要蛋白，干旱胁迫对DI的损伤最为明显。5-氨基乙酰丙酸（5-ALA）能缓解干旱胁迫，为了了解外源S-ALA如何缓解干旱胁迫，某研究小组做了相关实验，实验结果如图2、图3。
①水分对光合作用的影响是多方面的。缺水可导致___________，使暗反应阶段的原料不足；缺水还会影响类囊体薄膜上的_________传递，导致NADPH合成减少。
②PEG是渗透调节剂，在本实验中被用来模拟______环境。据图分析，外施5-ALA能缓解干旱胁迫的原因是________________________。
【答案】（1） ①. 类囊体薄膜 ②. 类胡萝卜素 ③. 蓝紫光
（2）（悬液中具有类囊体膜以及叶绿体基质暗反应相关的酶），但黑暗条件下，光反应无法进行，暗反应没有光反应提供的原料ATP和NADPH，所以无法形成糖类。
（3） ①. 气孔关闭 ②. 电子 ③. 干旱 ④. 干旱条件下，5-ALA提高了psbA基因的表达量，弥补了部分损伤的D1蛋白，提高了小麦幼苗的净光合速率，从而缓解了干旱对小麦造成的伤害
【解析】
【分析】光合作用：①光反应场所在叶绿体类囊体薄膜，发生水的光解、ATP和NADPH的生成；②暗反应场所在叶绿体的基质，发生CO2的固定和C3的还原，消耗ATP和NADPH。
【小问1详解】
光反应的场所是叶绿体类囊体薄膜，PSII和PSI是由蛋白质和叶绿素等组成的复合体，是吸收、传递、转化光能的光系统，参与光反应过程，因此PSII和PSI所在的膜结构的名称是叶绿体类囊体薄膜。叶绿体中捕获光能的色素包括叶绿素和类胡萝卜素两类，叶绿素包括叶绿素a和叶绿素b，类胡萝卜素包括叶黄素和胡萝卜素。叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，因此这两类色素均能吸收蓝紫光。
【小问2详解】
光反应和暗反应紧密联系，光反应为暗反应提供了NADPH和ATP，暗反应能为光反应提供NADP+、ADP和Pi，悬液中具有类囊体膜以及叶绿体基质暗反应相关的酶，但黑暗条件下，光反应无法进行，暗反应没有光反应提供的原料ATP和NADPH，无法将三碳化合物还原形成有机物，所以无法形成糖类。
【小问3详解】
①水分对光合作用非常重要，缺水可导致气孔关闭，CO2吸收减少，光合作用会因暗反应阶段的原料不足而受到影响；缺水会使物质运输变慢，当光合产物在叶肉细胞中积累过多时，会抑制光合速率；缺水还会影响类囊体薄膜上的电子传递，导致NADPH合成减少，严重时还会造成叶绿体囊状结构的破坏。
②柱形图中自变量为是否干旱和施加外源5ALA，喷施PEG是为了模拟干旱环境。表中数据显示，与甲对照组相比较，丙组干旱处理后，叶绿体psbA基因表达量、CO2吸收速率下降，而丙组和丁组对照显示，在干旱条件下，施加外源5ALA，叶绿体psbA基因表达量、CO2吸收速率升高，说明干旱条件下，5ALA提高了psbA基因的表达量，弥补了部分损伤的D1蛋白，可减少光系统II结构和功能的破坏，提高了小麦幼苗的净光合速率，从而缓解了干旱对小麦造成的伤害。
22. 2023年5月，辽宁省锦州市大凌河口生态修复工程被评选为2023年海洋生态保护修复典型案例，大凌河口湿地是辽宁省的重要湿地之一，该生态修复工程主要通过退养还湿、盐沼修复，解决区域内存在的湿地受损、生态割裂等主要生态问题。请回答下列问题：
（1）芦苇是大凌河口湿地中最常见植物，在生态系统组成中属于生产者，从物质和能量角度分析芦苇在生态系统中的作用是________________________。
（2）修复前，该地区海水生态养殖模式为上层挂绳养殖藻类：中层挂笼养殖以浮游植物、浮游动物及有机碎屑为食的滤食性贝类；底层设置人工鱼礁，养殖海参等底栖杂食动物。滤食性贝类属于生态系统中的_____（填成分）。但在养殖过程中由于药物的使用，水体被重金属污染后，重金属会沿着__________富集，__________越高的生物受害越严重。
（3）下图为湿地生态系统的局部能量流动过程，图中字母代表相应能量，第二营养级用于自身生长、发育和繁殖的能量是______（用图中字母表示）：第一营养级和第二营养之间的传递效率为__________。
（4）实施“盐沼修复”过程中，需要适当增加一定比例的植物，对补种植物的选择要求是______（答出两条）；增加植物后，湿地生态系统中浮游动物及鱼虾数量增加，吸引来更多水鸟，这体现生态系统中信息传递具有______作用。
【答案】（1）通过光合作用将无机物转变成有机物，并将光能转化为化学能储存在有机物中
（2） ①. 消费者和分解者 ②. 食物链 ③. 营养级
（3） ①. F＋G＋E（或D－H） ②. D/A×100%或（E＋F＋G＋H）/A×100%
（4） ①. 选择当地植被、耐盐碱植被 ②. 调节种间关系，维持生态系统平衡与稳定
【解析】
【分析】在生态系统中，生产者通过光合作用，将太阳能固定在它们所制造的有机物中。太阳能转化成化学能，从而可以被生物所利用，因此，生产者可以说是生态系统的基石。消费者通过自身的新陈代谢，能将有机物转化为无机物（CO2、水、氨等），这些无机物排出体外后又可以被生产者重新利用。可见，消费者的存在，能够加快生态系统的物质循环。此外，消费者对于植物的传粉和种子的传播等具有重要作用。分解者能将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物。
【小问1详解】
生产者可通过光合作用将无机物转变成有机物，并将光能转化为化学能储存在有机物中，因此，生产者可以说是生态系统的基石。
【小问2详解】
滤食性贝类以浮游植物、浮游动物及有机碎屑为食，故滤食性贝类属于生态系统中的消费者和分解者。重金属、不易分解的农药等都可沿着食物链富集，营养级越高的生物受害越严重。
【小问3详解】
同化的能量剪掉呼吸消耗的能量，即是用于自身生长、发育和繁殖的能量，此部分能量包括传给下一营养级、传递到分解者和未被利用的，故可表示为F＋G＋E（或D－H）。能量传递效率是同化量的比值，D/A×100%或（E＋F＋G＋H）/A×100%。
【小问4详解】
为了植物更好的适应当地环境，补种植物要求选择当地植被、耐盐碱植被；题目信息体现的信息传递在不同物种间的作用，即调节种间关系，维持生态系统平衡与稳定。
23. 伴随全球能源与环境问题日益突出，以资源丰富的木质纤维素为原料生产燃料乙醇是发展循环经济的有效途径，研究人员通过选育高产纤维素酶菌株，利用木质纤维素为原料经发酵生产获得燃料乙醇。回答下列问题：
（1）纤维素酶催化纤维素分解的作用机理是_________________________。
（2）研究人员发现土壤中某种霉菌能分泌纤维素酶，为选育高产纤维素酶菌株，取土壤样品富集培养后，将菌液接种到以______为唯一碳源的液体培养基，再经过多次诱变，获得高产菌株。该液体培养基从功能上属于______培养基。且配制培养基时，在灭菌_____（填“前”“后”）将pH调至_____（填“酸性”“中性”或“微碱性”）。
（3）若要进一步分离纯化并统计样品中活菌数，在5个平板上，均接种稀释倍数为106的菌液0．1mL，培养一段时间后，平板上长出的菌落数分别为28、211、236、267和356，该过程中采取的接种方法是______，1mL菌液中的霉菌数量为____个；与显微镜直接计数相比，此计数方法测得的活菌数较少的原因是：______。
（4）通过发酵工程进行乙醇发酵时，在发酵过程中，要随时检测______和______以了解发酵进程。
【答案】（1）（纤维素酶能）降低（纤维素水解）反应的活化能
（2） ①. 纤维素 ②. 选择 ③. 前 ④. 酸性
（3） ①. 稀释涂布平板法 ②. 2．38×109个 ③. 当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落
（4） ①. 微生物数量 ②. 产物浓度
【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。
【小问1详解】
纤维素酶催化纤维素分解的作用机理是降低（纤维素水解）反应的活化能。
【小问2详解】
要筛选出纤维素分解菌，应该用以纤维素作为唯一碳源的选择培养基培养一段时间，其目的是抑制其他微生物的增殖，同时增加纤维素分解菌的浓度。为防止再次污染，配制培养基时，在灭菌前将pH调至酸性。
【小问3详解】
用于计数细菌菌落数的常用方法是稀释涂布平板法，统计的菌落数应介干30~300之间，故选择细菌菌落数为211、236、267的平板计数。每克该土壤样品中的菌落数对应的应该是每毫升菌液中的细菌数目，所以每克该土壤样品中的菌落数为(211+236+267)÷3÷0.1×106=2.38×109个。由于两个或多个细菌连接在一起时，往往统计的是一个菌落，所以用此计数方法测得的细菌数较少。
【小问4详解】
通过发酵工程进行乙醇发酵时，在发酵过程中，要随时检测微生物数量和产物浓度以了解发酵进程。
24. 近年来，基因工程、蛋白质工程等的广泛应用给发酵工程制药领域的发展注入了强劲动力。人们可以采用基因工程的方法，将药物蛋白基因转移到微生物中，获得具有某种药物生产能力的微生物。科研人员尝试构建S/H/G融合蛋白表达载体，并导入受体细胞表达和分泌。H为目的基因编码的蛋白质，蛋白质分泌依赖于信号肽的引导，用信号肽S代替H自身信号肽有利于蛋白质的分泌，G基因片段（长度为717bp）编码的一段小肽常作为融合蛋白标签。请回答下列问题：
（1）在基因工程中作为载体的质粒应具备的基本条件有_________（至少答出2点）。为了使目的基因______需要构建基因表达载体，构建基因表达载体时，为了满足需要，会在载体中人工构建诱导型启动子，当诱导物存在时可以激活或抑制_________。
（2）利用PCR扩增目的基因时，应选择图中的引物_________；若目的基因经过PCR扩增n次，需要的引物数量至少是_________。PCR的产物，常采用_________法鉴定。
（3）要构建SHG融合蛋白表达载体，应选择图中限制酶_________来切割质粒。若目的基因与质粒按图示方向正向连接，用BamHI和SacI时切割重组后的基因表达载体，完全酶切后的产物的长度约为_________bp。
（4）该基因工程中的受体细胞无任何抗生素抗性，某同学用只含有氨苄青霉素的培养基筛选导入重组质粒的受体细胞，这样处理不能成功的原因是_________。
【答案】（1） ①. 在受体细胞中复制（或整合到受体DNA上，随受体DNA同步复制）、具有标记基因、有一个或多个限制酶切割位点 ②. 表达和发挥作用 ③. 目的基因的表达
（2） ①. b、c ②. 2n+1－2 ③. 琼脂糖凝胶电泳
（3） ①. EcoRV ②. 5480、1061
（4）导入质粒或重组质粒的受体细胞都具有氨苄青霉素抗性，都能正常生长
【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】
质粒可将目的基因导入受体细胞，在基因工程中作为载体的质粒应具备的基本条件有：在受体细胞中复制（或整合到受体DNA上，随受体DNA同步复制）、具有标记基因、有一个或多个限制酶切割位点；为了使目的基因表达和发挥作用，需要构建基因表达载体，这也是基因工程的核心步骤；启动子是RNA聚合酶识别与结合的部位，可用于驱动基因转录，在载体中人工构建诱导型启动子，当诱导物存在时可以激活或抑制目的基因的表达。
【小问2详解】
引物与模板的3'端结合，利用PCR扩增目的基因时，应将一对引物加在目的基因的两侧，故选择图中的引物b和引物c；引物参与子链DNA的合成，即新合成的DNA单链数=所需引物数量，扩增n次，新合成DNA单链为2n+1-2，即所需引物数为2n+1-2个；PCR的产物，常采用琼脂糖凝胶电泳法鉴定。
【小问3详解】
分析题意可知，本操作技术中需要用信号肽S代替H自身信号肽有利于蛋白质的分泌，结合图示可知，S基因上的限制酶是EcoRV，故可用图中限制酶EcoRV进行切割；由图可知H基因片段长度为1038-51=987bp，重组质粒长度为5554+1038-51=6541bb，由题意可知G基因片段长度为717bp，二者正向相连时BamHI作用于H中，SacI酶作用于G末端，完全酶切后的产物的长度约为717+1038-694=1061bp、5554+1038-51-1061=5480bb。
【小问4详解】
由于导入质粒或重组质粒的受体细胞都具有氨苄青霉素抗性，都能正常生长，故某同学用只含有氨苄青霉素的培养基筛选导入重组质粒的受体细胞，这样处理不能成功。
25. 北方白犀牛曾经广泛分布于非洲中部等地，但由于猖獗的盗猎和自然栖息地的丧失，它们的数量不断减少。2018年3月，世界上最后一头雄性北方白犀牛死亡，该物种仅剩下两头雄性，在此之前，研究人员设法保存了北方白犀牛的精子和部分组织。科学家欲通过胚胎移植等方法繁育该物种，进行了如图所示的研究。请回答下列问题：
（1）①过程需要对雌性北方白犀牛______，的是使其超数排卵。
（2）②过程取组织需用______酶处理将组织分散成单个细胞，放置于37℃的______中进行培养。③过程使用Ca2+载体激活重构胚，其目的是_________________________。
（3）获得更多北方白犀牛，可在胚胎移植前选择______期的胚胎进行______。为了使受体生理状态更适合胚胎移植，应对其进行____________处理以提高成功率。
（4）后代A和后代B性别是否一定相同____________（填“是”或“否”）；从生物多样性的角度分析，与野生种群相比，人工繁育的种群____________。
【答案】（1）注射促性腺激素（必须强调“注射”）
（2） ①. 胰蛋白酶或胶原蛋白酶 ②. CO2培养箱 ③. 使重构胚完成细胞分裂和发育进程
（3） ①. 桑葚胚或囊胚 ②. 胚胎分割 ③. 同期发情
（4） ①. 否 ②. 遗传（基因）多样性会降低
【解析】
【分析】1、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。
2、保护白色犀牛的最根本措施是借助生态工程使白犀牛被破坏的生态环境得到恢复。
【小问1详解】
为了获得更多的卵母细胞，应该给雌性个体注射促性腺激素，使其超数排卵。
【小问2详解】
②过程获取体细胞过程中需用胰蛋白酶或胶原蛋白酶酶处理将组织分散成单个细胞，放置于37℃的CO2培养箱中进行培养。③过程使用Ca2+载体激活重构胚，其目的是使重构胚完成细胞分裂和发育进程。
【小问3详解】
获得更多北方白犀牛，可在胚胎移植前选择桑葚胚或囊胚期的胚胎进行胚胎分割。为了使受体生理状态更适合胚胎移植，应对其进行同期发情处理以提高成功率。
【小问4详解】
后代A是通过精卵随机结合后产生的，性别为雌性或雄性，后代B是由北方白犀牛的细胞核移植获得的，性别为雌性，二者性别不一定相同，与野生种群相比，人工繁育的种群遗传（基因）多样性会降低。
生物学
时间：75分钟 分值：100分
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。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：共15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 自2022年5月以来，欧洲多国爆发由于感染猴痘病毒引发的疫情。猴痘病毒遗传物质为双链DNA，临床表现与天花病毒类似，是一种人畜共患病毒。下列有关病毒的叙述正确的是（ ）
A. 猴痘病毒在体外环境可存活数月，说明病毒的生命活动与细胞无关
B. 猴痘病毒的遗传物质与HIV病毒的遗传物质为同一种核酸
C. 猴痘病毒的RNA也能起到遗传物质的作用
D. 猴痘病毒的蛋白质外壳含有C、H、O、N等元素
2. 检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质实验中，以下操作或改进不可行的是（ ）
A. 鸡蛋蛋清液容易引起试管挂壁而难以清洗，可将蛋清适当稀释
B. 检测蔗糖时，可适当提高水浴温度以缩短与斐林试剂反应时间
C. 在检测蛋白质时，可将斐林试剂的乙液稀释后使用
D. 在检测脂肪时，可用刀片刮取花生种子后涂抹到装片上以降低徒手切片难度
3. 高尔基体膜上的RS受体特异识别并结合含有短肽序列RS的蛋白质，以出芽的形式形成囊泡，通过囊泡运输的方式将错误转运到高尔基体的该类蛋白运回内质网并释放。RS受体与RS的结合能力随pH升高而减弱。下列说法错误的是（ ）
A. 消化酶和呼吸酶都不属于该类蛋白
B. 该类蛋白运回内质网过程依赖膜的流动性
C. 高尔基体内RS受体所在区域的pH比内质网的pH低
D. RS功能的缺失可能会使高尔基体内该类蛋白的含量增加
4. 如图为葡萄糖和Na+进出小肠上皮细胞的示意图，据图分析正确的是（ ）
A. 葡萄糖进入小肠上皮细胞不需要消耗能量
B. Na+以协助扩散方式从小肠上皮细胞进入组织液
C. 葡萄糖和Na+进出细胞依赖同种类型的膜蛋白
D. ATP使Na+-K+泵发生磷酸化，同时自身转化为ADP
5. 在用菠菜进行色素的提取和分离实验中，下列说法正确的是（ ）
A. 应选取新鲜的菠菜茎部来提取色素
B. 画滤液细线时要不间断连画2～3次
C. 色素分离时，应加入碳酸钙防止色素被破坏
D. 实验成功后，滤纸条上最宽的色素带呈蓝绿色
6. 呼吸熵（RQ）是指生物体在同一时间内，氧化分解时释放二氧化碳量与吸收氧气量的比值。下图是部分有机物完全氧化分解时的呼吸熵。下列叙述错误的是（ ）
A. 脂肪因氧含量低而氢含量高，故其RQ值低于1
B. 与正常人相比，长期患糖尿病的人RQ值会增大
C. 植物根尖细胞缺氧时，RQ值高于氧气充足时的RQ值
D. 北京鸭用谷物肥育过程中，RQ值最接近于1
7. 细胞代谢中某种酶1与其底物、产物的关系如下图所示，下列有关叙述正确的是（ ）
A. 酶2使酶1从有活性转化为无活性
B. 酶1与产物B结合后失去活性，说明酶的活性与空间结构有关
C. 酶1既能催化产物A的形成，又能催化产物B的分解
D. 酶1参与的酶促反应速率与产物A的浓度成正相关
8. 我国十分重视生态文明的建设，明确走“全面协调可持续发展”之路，而该策略的实施必须考虑生态足迹和生态承载力，下列相关叙述错误的是（ ）
A. 经济发展越快、人口增长越慢，人均生态足迹越小
B. 实施垃圾分类可以减小生态足迹
C. 生态足迹总量大于生态承载力总量不利于可持续发展
D. 保护耕地、开发新能源能够提高生态承载力
9. 群落交错区是两个或多个群落之间的过渡区域，如我国大兴安岭森林边缘，具有呈狭带状分布的林缘草甸，每平方米植物种数达30种以上，明显高于其内侧的森林群落与外侧的草原群落。下列说法错误的是（ ）
A. 大兴安岭森林内侧物种丰富度低于群落交错区
B. 群落交错区的物种生态位重合度更高
C. 群落交错区的生物体型小，恢复力稳定性更强
D. 群落交错区的演替速度受到环境的影响
10. 下列关于生态工程说法错误的是（ ）
A. 发展畜牧养殖业，牲畜数量不能超过草地的承载力，体现了生态工程的协调原理
B. 在造林工程建设中若出现“前面造林，后面砍林”现象，则违背了整体原理
C. 我国西北地区大量种植杨树，但许多地方的杨树长得很弱小，违背了自生原理
D. 与传统工程相比，生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系
11. 生态学家将以同一方式利用共同资源的物种集团称为同资源种团（以下简称种团）例如某国家公园中以森林灌草层的植物为食的马鹿、梅花鹿等大中型有蹄类动物。如果某一种群从生物群落中消失，种团内的其它种群可以取代其地位，执行相同的功能。下列说法正确的是（ ）
A. 马鹿、梅花鹿是同一种群的不同生物类型
B. 不同种团的生物生态位差别较大，位于不同的营养级
C. 种团的划分有助于研究生态系统的营养结构
D. 种团中的所有生物构成一个生物群落
12. 中国的许多传统美食制作过程蕴含了生物发酵技术。下列叙述正确的是（ ）
A. 泡菜制作过程中，乳酸菌将葡萄糖分解生成H2O和CO2
B 馒头制作过程中，先用开水将酵母粉充分溶解，添加至面粉中
C. 米酒制作过程中，将容器密封有利于酵母菌繁殖
D 酸奶制作过程中，制作后期乳酸菌会大量死亡
13. 为探究提高丹东蓝莓品质和产量的新途径，某生物兴趣小组以丹东蓝莓的主要品种——H5蓝莓为实验材料进行脱毒处理，其技术路线为：取材→消毒→愈伤组织培养→出芽→生根→移栽。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 取材时可选用HS蓝莓的芽尖，芽尖细胞处于离体状态时才有可能表现出全能性
B. 用体积分数为70%的酒精和质量分数为5%左右的次氯酸钠溶液对外植体消毒时，要控制好时间，以避免对其造成伤害
C. 诱导H5蓝莓的愈伤组织期间及后续培养过程中，都需要给予一定强度的光照
D. 脱分化会使外植体失去其特有的结构和功能，形成的愈伤组织中不含有叶绿体
14. 细胞融合不仅在自然条件下常见，在现代生物技术中也被经常应用。下图为细胞融合的简略过程，下列说法正确的是（ ）
A. 若细胞d是杂交瘤细胞，则在选择性培养基中筛选后即可大规模培养生产单抗
B. 若细胞a、b分别代表白菜、甘蓝细胞，则完成融合的标志为核的融合
C. 若上图表示体外受精过程，则细胞a、b分别表示获能的精子与去核的卵母细胞
D. 细胞融合技术突破了有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能
15. 一个国际研究团队发现，在日本福岛核泄漏事故发生近10年后，该区域生物多样性明显增加，野生动物数量丰富。他们根据污染程度的严重性将福岛核泄漏区域划分为无人区、人类受限区和有人居住区，结果发现，在无人区或人类受限区内的野生动物物种远多于有人居住区。下列与此研究相关的叙述，正确的是（ ）
A. 该研究说明核辐射对人影响较大，但对野生动物的多样性并没有影响
B 人类活动增加了核泄漏区域生物多样性和生态系统稳定性
C. 向海洋中倾倒核泄漏污染物，会造成海洋污染等全球性生态环境问题
D. 核泄漏区域物种多样性增加，基因多样性和生态系统多样性没有增加
二、不定项选择题：共5小题，每小题3分，共15分，每小题有一个或多个选项符合题目要求，全部选对得3分，选不全得1分，选错得0分。
16. 鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C）、尿嘧啶（U）等和腺嘌呤（A）一样也可以形成相应的核苷三磷酸，G、C、U和A参与形成的核苷三磷酸分别为GTP、CTP、UTP和ATP，它们都属于高能磷酸化合物，结构和功能也都类似，但ATP用途更为广泛。下列叙述正确的是（ ）
A. CTP全称是胞嘧啶腺苷三磷酸，与ATP的命名方式相同
B. 每个GTP由1个鸟苷（脱氧核糖＋鸟嘌呤）和3个磷酸基团组成
C. UTP分子中特殊的化学键断裂后，产物中含有某些酶的基本组成单位
D. 因为细胞内含有大量ATP，所以ATP是细胞主要的直接能源物质
17. 为探究酵母菌的呼吸方式，在连通CO2和O2传感器的100mL锥形瓶中，加入40mL活化酵母菌和60mL葡萄糖培养液，密封后在最适温度下培养。培养液中O2和CO2相对含量变化见下图。有关分析正确的是（ ）
A. t1-t2由二氧化碳相对含量变化可知，酵母菌的有氧呼吸速率不变
B. t3时，培养液中葡萄糖的消耗速率比t1时快
C. 若降低10℃培养，O2相对含量达到稳定所需时间会延后
D. 实验后的培养液滤液加入适量酸性重铬酸钾，溶液变化是由蓝变绿再变黄
18. 近两年我国很多地区玉米取得了大丰收，其中丹东的“良玉99号”表现突出，平均亩产高达722.7千克。为了能快速大面积推广该品种，科研人员在多地开始试种和实验研究，以掌握该玉米在当地的生长习性。夏季晴朗的一天，实验人员对良玉99号玉米连续观察24小时，实验结果如图所示，下列分析正确的是（ ）
A. 该玉米光合作用从c点开始，到h点结束
B. 一天当中玉米体内的有机物d点时最少，h点时最多
C. 曲线中ef段的下降原因和gh段下降的原因相同
D. 通过曲线可以判断一天中光照强度和温度对玉米光合作用的影响
19. 胰岛素可以用于治疗糖尿病，但是胰岛素被注射到人体中后，会堆积在皮下，要经过较长的时间才能进入血液，而进入血液的胰岛素又容易被分解，因此治疗效果受到影响。如图是用蛋白质工程设计速效胰岛素的生产过程，下列说法正确的是（ ）
A. 蛋白质工程是根据人们的特定需求，直接对蛋白质结构进行的设计或改造
B. 蛋白质工程难度很大的主要原因是蛋白质的功能必须依赖复杂的空间结构
C. 在将基因表达载体导入大肠杆菌时，一般要用Ca2+处理该菌
D. 在大肠杆菌中直接生产的胰岛素不具有生物活性
20. 如图是“无废弃物农业”对有机废弃物进行处理的一种方案。下列有关叙述错误的是（ ）
A. “无废弃物农业”可实现能量的循环利用
B. 施用有机肥能为农作物提供更多的营养物质和能量
C. 从资源化、无害化角度分析，途径②③优于途径④
D. 蚯蚓、沼气池中的微生物等消费者，能有效地促进物质在系统中循环利用
三、非选择题（共5道大题，共55分）
21. 解决提高粮食作物产量是我国农业发展的首要问题，干旱胁迫降低植物的光合速率和叶绿体对光能的吸收能力，影响碳同化。图1是某植物叶肉细胞光合作用的示意图，PSII和PSI是由蛋白质和叶绿素等组成的复合体，是吸收、传递、转化光能的光系统，回答下列问题：
（1）PSII和PSI所在的膜结构的名称是_________；叶绿体中捕获光能的色素包括叶绿素和_________两类。这两类色素均能吸收______（填“蓝紫光”或“红光”）。
（2）若将叶绿体的内膜和外膜破坏后，加入缓冲液形成悬浮液，发现黑暗条件下悬浮液中不能产生糖，原因是_________。
（3）研究发现，由叶绿体psbA基因编码的DI蛋白是PSII反应中心的重要蛋白，干旱胁迫对DI的损伤最为明显。5-氨基乙酰丙酸（5-ALA）能缓解干旱胁迫，为了了解外源S-ALA如何缓解干旱胁迫，某研究小组做了相关实验，实验结果如图2、图3。
①水分对光合作用的影响是多方面的。缺水可导致___________，使暗反应阶段的原料不足；缺水还会影响类囊体薄膜上的_________传递，导致NADPH合成减少。
②PEG是渗透调节剂，在本实验中被用来模拟______环境。据图分析，外施5-ALA能缓解干旱胁迫的原因是________________________。
22. 2023年5月，辽宁省锦州市大凌河口生态修复工程被评选为2023年海洋生态保护修复典型案例，大凌河口湿地是辽宁省的重要湿地之一，该生态修复工程主要通过退养还湿、盐沼修复，解决区域内存在的湿地受损、生态割裂等主要生态问题。请回答下列问题：
（1）芦苇是大凌河口湿地中最常见植物，在生态系统组成中属于生产者，从物质和能量角度分析芦苇在生态系统中的作用是________________________。
（2）修复前，该地区海水生态养殖模式为上层挂绳养殖藻类：中层挂笼养殖以浮游植物、浮游动物及有机碎屑为食滤食性贝类；底层设置人工鱼礁，养殖海参等底栖杂食动物。滤食性贝类属于生态系统中的_____（填成分）。但在养殖过程中由于药物的使用，水体被重金属污染后，重金属会沿着__________富集，__________越高的生物受害越严重。
（3）下图为湿地生态系统的局部能量流动过程，图中字母代表相应能量，第二营养级用于自身生长、发育和繁殖的能量是______（用图中字母表示）：第一营养级和第二营养之间的传递效率为__________。
（4）实施“盐沼修复”过程中，需要适当增加一定比例的植物，对补种植物的选择要求是______（答出两条）；增加植物后，湿地生态系统中浮游动物及鱼虾数量增加，吸引来更多水鸟，这体现生态系统中信息传递具有______作用。
23. 伴随全球能源与环境问题日益突出，以资源丰富的木质纤维素为原料生产燃料乙醇是发展循环经济的有效途径，研究人员通过选育高产纤维素酶菌株，利用木质纤维素为原料经发酵生产获得燃料乙醇。回答下列问题：
（1）纤维素酶催化纤维素分解的作用机理是_________________________。
（2）研究人员发现土壤中某种霉菌能分泌纤维素酶，为选育高产纤维素酶菌株，取土壤样品富集培养后，将菌液接种到以______为唯一碳源的液体培养基，再经过多次诱变，获得高产菌株。该液体培养基从功能上属于______培养基。且配制培养基时，在灭菌_____（填“前”“后”）将pH调至_____（填“酸性”“中性”或“微碱性”）。
（3）若要进一步分离纯化并统计样品中活菌数，在5个平板上，均接种稀释倍数为106的菌液0．1mL，培养一段时间后，平板上长出的菌落数分别为28、211、236、267和356，该过程中采取的接种方法是______，1mL菌液中的霉菌数量为____个；与显微镜直接计数相比，此计数方法测得的活菌数较少的原因是：______。
（4）通过发酵工程进行乙醇发酵时，在发酵过程中，要随时检测______和______以了解发酵进程。
24. 近年来，基因工程、蛋白质工程等的广泛应用给发酵工程制药领域的发展注入了强劲动力。人们可以采用基因工程的方法，将药物蛋白基因转移到微生物中，获得具有某种药物生产能力的微生物。科研人员尝试构建S/H/G融合蛋白表达载体，并导入受体细胞表达和分泌。H为目的基因编码的蛋白质，蛋白质分泌依赖于信号肽的引导，用信号肽S代替H自身信号肽有利于蛋白质的分泌，G基因片段（长度为717bp）编码的一段小肽常作为融合蛋白标签。请回答下列问题：
（1）在基因工程中作为载体的质粒应具备的基本条件有_________（至少答出2点）。为了使目的基因______需要构建基因表达载体，构建基因表达载体时，为了满足需要，会在载体中人工构建诱导型启动子，当诱导物存在时可以激活或抑制_________。
（2）利用PCR扩增目的基因时，应选择图中的引物_________；若目的基因经过PCR扩增n次，需要的引物数量至少是_________。PCR的产物，常采用_________法鉴定。
（3）要构建SHG融合蛋白表达载体，应选择图中限制酶_________来切割质粒。若目的基因与质粒按图示方向正向连接，用BamHI和SacI时切割重组后的基因表达载体，完全酶切后的产物的长度约为_________bp。
（4）该基因工程中的受体细胞无任何抗生素抗性，某同学用只含有氨苄青霉素的培养基筛选导入重组质粒的受体细胞，这样处理不能成功的原因是_________。
25. 北方白犀牛曾经广泛分布于非洲中部等地，但由于猖獗的盗猎和自然栖息地的丧失，它们的数量不断减少。2018年3月，世界上最后一头雄性北方白犀牛死亡，该物种仅剩下两头雄性，在此之前，研究人员设法保存了北方白犀牛的精子和部分组织。科学家欲通过胚胎移植等方法繁育该物种，进行了如图所示的研究。请回答下列问题：
（1）①过程需要对雌性北方白犀牛______，的是使其超数排卵。
（2）②过程取组织需用______酶处理将组织分散成单个细胞，放置于37℃的______中进行培养。③过程使用Ca2+载体激活重构胚，其目的是_________________________。
（3）获得更多北方白犀牛，可在胚胎移植前选择______期的胚胎进行______。为了使受体生理状态更适合胚胎移植，应对其进行____________处理以提高成功率。
（4）后代A和后代B性别是否一定相同____________（填“是”或“否”）；从生物多样性的角度分析，与野生种群相比，人工繁育的种群____________。
丹东市2022-2023学年高二下学期期末考试
生物学 答案解析
时间：75分钟 分值：100分
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。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：共15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 自2022年5月以来，欧洲多国爆发由于感染猴痘病毒引发的疫情。猴痘病毒遗传物质为双链DNA，临床表现与天花病毒类似，是一种人畜共患病毒。下列有关病毒的叙述正确的是（ ）
A. 猴痘病毒在体外环境可存活数月，说明病毒的生命活动与细胞无关
B. 猴痘病毒的遗传物质与HIV病毒的遗传物质为同一种核酸
C. 猴痘病毒的RNA也能起到遗传物质的作用
D. 猴痘病毒的蛋白质外壳含有C、H、O、N等元素
【答案】D
【解析】
【分析】病毒是没有细胞结构的生物，必需寄生在宿主的活细胞内才能繁殖。
【详解】A、病毒利用宿主细胞的原料和场所完成各项生命活动，因此病毒的生命活动和细胞有关，A错误；
B、猴痘病毒的遗传物质为DNA，HIV病毒的遗传物质为RNA，B错误；
C、猴痘病毒的遗传物质为DNA，RNA不能起到遗传物质的作用，C错误；
D、蛋白质主要含有C、H、O、N等元素，D正确。
故选D
2. 检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质实验中，以下操作或改进不可行的是（ ）
A. 鸡蛋蛋清液容易引起试管挂壁而难以清洗，可将蛋清适当稀释
B. 检测蔗糖时，可适当提高水浴温度以缩短与斐林试剂反应时间
C. 在检测蛋白质时，可将斐林试剂的乙液稀释后使用
D. 在检测脂肪时，可用刀片刮取花生种子后涂抹到装片上以降低徒手切片难度
【答案】B
【解析】
【分析】生物组织中化合物的鉴定：（1）斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热（50～65℃）的条件下，溶液的颜色变化为砖红色（沉淀）。（2）蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。双缩脲试剂B液的浓度过大或B液添加量过多，会由于铜离子本身为蓝色进而遮掩实验中出现的紫色。（3）脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定，呈橘黄色。观察脂肪滴需要制作临时装片。
【详解】A、鸡蛋蛋清液容易引起试管挂壁而难以清洗，可将蛋清适当稀释，减少蛋清的浓度，使试管清洗变得更加容易，A不符合题意；
B、蔗糖是非还原糖，斐林试剂只能检测还原糖，因此不能用斐林试剂检测还原糖，B符合题意；
C、在检测蛋白质时，B液应为0.01g/mL的CuSO4溶液，可将斐林试剂的乙液（0.05g/mL的CuSO4溶液）稀释后使用，C不符合题意；
D、在检测脂肪时，需要制成花生种子切片，可用刀片刮取花生种子后涂抹到装片上以降低徒手切片难度，D不符合题意。
故选B。
3. 高尔基体膜上的RS受体特异识别并结合含有短肽序列RS的蛋白质，以出芽的形式形成囊泡，通过囊泡运输的方式将错误转运到高尔基体的该类蛋白运回内质网并释放。RS受体与RS的结合能力随pH升高而减弱。下列说法错误的是（ ）
A. 消化酶和呼吸酶都不属于该类蛋白
B. 该类蛋白运回内质网的过程依赖膜的流动性
C. 高尔基体内RS受体所在区域的pH比内质网的pH低
D. RS功能的缺失可能会使高尔基体内该类蛋白的含量增加
【答案】A
【解析】
【分析】根据题干信息“高尔基体膜上的 RS 受体特异性识别并结合含有短肽序列 RS 的蛋白质，以出芽的形式形成囊泡，通过囊泡运输的方式将错误转运到高尔基体的该类蛋白运回内质网并释放”，说明RS 受体和含有短肽序列 RS 的蛋白质结合，将其从高尔基体运回内质网。且 pH 升高结合的能力减弱。
【详解】A、根据题干信息可以得出结论，高尔基体产生的囊泡将错误转运至高尔基体的蛋白质运回内质网，即这些蛋白质不应该运输至高尔基体，而消化酶属于分泌蛋白，需要运输至高尔基体并发送至细胞外，所以消化酶不属于该类蛋白，呼吸酶属于该类蛋白，A错误；
B、生物膜具有流动性，因此细胞通过囊泡将该类蛋白运回内质网，B正确；
C、根据题干信息“RS 受体特异性识别并结合含有短肽序列 RS 的蛋白质，RS 受体与 RS 的结合能力随 pH 升高而减弱”，如果高尔基体内 RS 受体所在区域的 pH 比内质网的 pH 高，则结合能力减弱，所以可以推测高尔基体内 RS 受体所在区域的 pH 比内质网的 pH 低，C正确；
D、通过题干可以得出结论“RS 受体特异性识别并结合含有短肽序列 RS 的蛋白质，通过囊泡运输的方式将错误转运到高尔基体的该类蛋白运回内质网并释放”，因此可以得出结论，如果RS 功能的缺失，则受体不能和错误的蛋白质结合，并运回内质网，因此能会使高尔基体内该类蛋白的含量增加，D正确。
故选A。
4. 如图为葡萄糖和Na+进出小肠上皮细胞的示意图，据图分析正确的是（ ）
A. 葡萄糖进入小肠上皮细胞不需要消耗能量
B. Na+以协助扩散方式从小肠上皮细胞进入组织液
C. 葡萄糖和Na+进出细胞依赖同种类型的膜蛋白
D. ATP使Na+-K+泵发生磷酸化，同时自身转化为ADP
【答案】D
【解析】
【分析】主动运输的条件：需要载体蛋白、消耗能量。方向：逆浓度梯度。
【详解】A、由题图分析可知：葡萄糖进入小肠上皮细胞属于逆浓度梯度的主动运输，该过程需要消耗能量，A错误；
B、由题图分析可知：Na+从小肠上皮细胞进入组织液时消耗ATP，因此属于主动运输，B错误；
C、由题图分析可知：葡萄糖和Na+进入细胞依赖同种类型的膜蛋白，但出细胞时不是同种类型的膜蛋白，C错误；
D、由题图分析可知：ATP使Na+-K+泵发生磷酸化，自身转化ADP，同时将Na+运出细胞K+运入细胞，D正确。
故选D。
5. 在用菠菜进行色素的提取和分离实验中，下列说法正确的是（ ）
A. 应选取新鲜的菠菜茎部来提取色素
B. 画滤液细线时要不间断连画2～3次
C. 色素分离时，应加入碳酸钙防止色素被破坏
D. 实验成功后，滤纸条上最宽的色素带呈蓝绿色
【答案】D
【解析】
【分析】提取的原理：色素可以溶解在有机溶剂中。分离的原理：不同色素在有机溶剂中的溶解度不同。因为不同色素在有机溶剂中的溶解度不同，所以在层析液中溶解度大的，随层析液上升快，所以四种色素会分开，该方法称为纸层析法。
【详解】A、应选取新鲜的菠菜叶片来提取色素，A错误；
B、画滤液细线时要间断画2～3次，否则会使色素扩散，色素的起点不一致，B错误；
C、色素提取时，应加入碳酸钙防止叶绿素被破坏，C错误；
D、实验成功后，滤纸条上最宽的色素带为叶绿素a，呈蓝绿色，D正确。
故选D。
6. 呼吸熵（RQ）是指生物体在同一时间内，氧化分解时释放二氧化碳量与吸收氧气量的比值。下图是部分有机物完全氧化分解时的呼吸熵。下列叙述错误的是（ ）
A. 脂肪因氧含量低而氢含量高，故其RQ值低于1
B. 与正常人相比，长期患糖尿病的人RQ值会增大
C. 植物根尖细胞缺氧时，RQ值高于氧气充足时的RQ值
D. 北京鸭用谷物肥育过程中，RQ值最接近于1
【答案】B
【解析】
【分析】呼吸熵（RQ）是指生物体在同一时间内，氧化分解时释放二氧化碳量与吸收氧气量的比值，据图可知，以葡萄糖为底物时，呼吸熵（RQ）=1，以脂肪为底物时，呼吸熵（RQ）在0.7左右，以蛋白质为底物时，呼吸熵（RQ）在0.8左右。
【详解】A、脂肪因氧含量低而碳、氢含量高，氧化分解时消耗的氧气更多，故其RQ值低于1，A正确；
B、以葡萄糖为底物时，呼吸熵（RQ）=1，以脂肪为底物时，呼吸熵（RQ）<1，与正常人相比，糖尿病患者葡萄糖的利用发生障碍，机体主要靠脂肪供能，因此RQ值在0.70左右，B错误；
C、叶肉细胞缺氧时会进行无氧呼吸，该呼吸方式不消耗氧气，但是产生二氧化碳，因此RQ值高于氧气充足时的RQ值，C正确；
D、北京鸭食用玉米、谷类和菜叶能迅速育肥的原因是玉米、谷物等是富含糖类的食物，多余的糖类在鸭体内转变成了脂肪，此时主要是以糖类分解功能，RQ值最接近于1，D正确。
故选B。
7. 细胞代谢中某种酶1与其底物、产物的关系如下图所示，下列有关叙述正确的是（ ）
A. 酶2使酶1从有活性转化为无活性
B. 酶1与产物B结合后失去活性，说明酶的活性与空间结构有关
C. 酶1既能催化产物A的形成，又能催化产物B的分解
D. 酶1参与的酶促反应速率与产物A的浓度成正相关
【答案】B
【解析】
【分析】由题意知，酶1有活性时，催化反应物形成产物A，产物A在酶2的催化作用下形成产物B，产物B浓度过高，会与酶1的变构位点结合，酶1失去活性，不能形成产物A、进而形成产物B。
【详解】A、酶2不使酶1从有活性转化为无活性，酶2催化产物A形成产物B，A错误；
B、酶1与产物B结合后空间结构改变而失活，说明酶的活性由其空间结构决定，B正确；
C、酶1与产物B的相互作用可以防止细胞生产过多的产物A，C错误；
D、酶1参与的酶促反应速率与产物A的浓度成负相关，D错误。
故选B。
8. 我国十分重视生态文明的建设，明确走“全面协调可持续发展”之路，而该策略的实施必须考虑生态足迹和生态承载力，下列相关叙述错误的是（ ）
A. 经济发展越快、人口增长越慢，人均生态足迹越小
B. 实施垃圾分类可以减小生态足迹
C. 生态足迹总量大于生态承载力总量不利于可持续发展
D. 保护耕地、开发新能源能够提高生态承载力
【答案】A
【解析】
【分析】1、生态足迹是一种可操作的定量方法。通过生态足迹需求与自然生态系统的承载力进行比较即可以定量判断某一国家或地区目前可持续发展的状态，以便对未来人类生存和社会经济发展作出科学规划和建议。
2、生态足迹与人的消费水平和生活方式有关，生活方式不同，生态足迹的大小可能不同。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。
【详解】A、人类对畜牧产品的需求增大，则生产这些产品所需的草地面积增大，导致生态足迹增大，A 错误；
B、实施垃圾分类，减小对环境影响，可减小生态足迹，B正确；
C、生态足迹总量大于生态承载力总量会导致生态赤字，不利于可持续发展，C正确；
D、保护耕地能够提高生态承载力，开发新能源能够减少化石燃料的燃烧，提高生态承载力，D正确。
故选A。
9. 群落交错区是两个或多个群落之间过渡区域，如我国大兴安岭森林边缘，具有呈狭带状分布的林缘草甸，每平方米植物种数达30种以上，明显高于其内侧的森林群落与外侧的草原群落。下列说法错误的是（ ）
A. 大兴安岭森林内侧物种丰富度低于群落交错区
B. 群落交错区的物种生态位重合度更高
C. 群落交错区的生物体型小，恢复力稳定性更强
D. 群落交错区的演替速度受到环境的影响
【答案】C
【解析】
【分析】群落交错区是指两个或多个群落之间的过渡区域。在不同群落的交错区内单位面积内的生物种类比相邻群落有所增加，生态学上把这种现象称为“边缘效应”。
【详解】A、群落的交错区内单位面积内的生物种类比相邻群落有所增加，群落交错区的物种丰富度更高，A正确；
B、由于生物种类更多，群落交错区的物种生态位重合度更高，B正确；
C、群落的交错区内单位面积内的生物种类比相邻群落有所增加，群落交错区的抵抗力稳定性更强，恢复力稳定性更弱，C错误；
D、群落交错区的环境复杂，演替速度受到环境的影响，D正确。
故选C。
10. 下列关于生态工程说法错误的是（ ）
A. 发展畜牧养殖业，牲畜数量不能超过草地的承载力，体现了生态工程的协调原理
B. 在造林工程建设中若出现“前面造林，后面砍林”现象，则违背了整体原理
C. 我国西北地区大量种植杨树，但许多地方的杨树长得很弱小，违背了自生原理
D. 与传统工程相比，生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系
【答案】C
【解析】
【分析】生态工程是指人类利用生态学和系统学的基本原理和方法进行系统设计，调控和技术组装，对已被破坏的生态环境进行修复、重建，对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善，并提高生态系统的生产力，从而促进人类社会和自然环境的和谐发展。
【详解】A、协调原理是指在进行生态工程建设时，生物与环境、生物与生物的协调与适应也是需要考虑的问题，发展畜牧养殖业，牲畜数量不能超过草地的承载力，体现了生态工程的协调原理，A正确；
B、整体原理是指系统建设以整体观为指导，进行生态工程建设时，不仅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，在造林工程建设中若出现“前面造林，后面砍林”现象，则违背了整体原理，B正确；
C、我国西北地区大量种植杨树，但许多地方的杨树长得很弱小，违背了生物与环境要适应，违背了协调原理，C错误；
D、与传统的工程相比，生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系，生态工程是实现循环经济最重要的手段之一，D正确。
故选C。
11. 生态学家将以同一方式利用共同资源的物种集团称为同资源种团（以下简称种团）例如某国家公园中以森林灌草层的植物为食的马鹿、梅花鹿等大中型有蹄类动物。如果某一种群从生物群落中消失，种团内的其它种群可以取代其地位，执行相同的功能。下列说法正确的是（ ）
A. 马鹿、梅花鹿是同一种群的不同生物类型
B. 不同种团的生物生态位差别较大，位于不同的营养级
C. 种团的划分有助于研究生态系统的营养结构
D. 种团中的所有生物构成一个生物群落
【答案】C
【解析】
【分析】生物群落包括生态系统中的所有生物，也即是所有的种群，包括所有动物、植物和微生物。
【详解】A、马鹿、梅花鹿是不同的物种，A错误；
B、不同种团的生物生态位差别较大，但可能位于相同的营养级，B错误；
C、种团的生物以同一方式利用共同资源，种团的划分有助于研究生态系统的营养结构，C正确；
D、群落包括一个地区内所有的生物，包括所有的植物、动物、微生物，种团内的生物只是生物的一部分，D错误。
故选B。
12. 中国的许多传统美食制作过程蕴含了生物发酵技术。下列叙述正确的是（ ）
A. 泡菜制作过程中，乳酸菌将葡萄糖分解生成H2O和CO2
B. 馒头制作过程中，先用开水将酵母粉充分溶解，添加至面粉中
C. 米酒制作过程中，将容器密封有利于酵母菌繁殖
D. 酸奶制作过程中，制作后期乳酸菌会大量死亡
【答案】D
【解析】
【分析】利用微生物的作用可制作美食，泡菜和酸奶的制作都是利用乳酸菌，乳酸菌是厌氧菌，可将葡萄糖分解成乳酸。
【详解】A、乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸，A错误；
B、酵母菌在开水中会死亡，不能进行呼吸作用，不能制成馒头，B错误；
C、酵母菌在有氧的条件下繁殖，密封有利于酒精产生，不利于繁殖，C错误；
D、酸奶制作后期，乳酸含量高，乳酸菌会大量死亡，D正确。
故选D。
13. 为探究提高丹东蓝莓品质和产量的新途径，某生物兴趣小组以丹东蓝莓的主要品种——H5蓝莓为实验材料进行脱毒处理，其技术路线为：取材→消毒→愈伤组织培养→出芽→生根→移栽。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 取材时可选用HS蓝莓的芽尖，芽尖细胞处于离体状态时才有可能表现出全能性
B. 用体积分数为70%的酒精和质量分数为5%左右的次氯酸钠溶液对外植体消毒时，要控制好时间，以避免对其造成伤害
C. 诱导H5蓝莓的愈伤组织期间及后续培养过程中，都需要给予一定强度的光照
D. 脱分化会使外植体失去其特有的结构和功能，形成的愈伤组织中不含有叶绿体
【答案】C
【解析】
【分析】植物细胞具有全能性，但需要一定的条件才能表现，如需要离体、营养、无菌、适宜激素等条件。
【详解】A、分裂旺盛的细胞更容易表现全能性，可选用芽尖，体细胞离体才能表现全能性，否则基因选择性表达，A正确；
B、酒精和次氯酸钠均可破坏蛋白质的结构，消毒需要控制时间，B正确；
C、光可以诱导分化，故培养愈伤组织时需要无光条件，而光能诱导叶绿素形成，再分化过程需要光照条件，C错误；
D、脱分化会形成愈伤组织，使外植体失去其特有的结构和功能，形成的愈伤组织在无光条件下，不含有叶绿体，D正确。
故选C。
14. 细胞融合不仅在自然条件下常见，在现代生物技术中也被经常应用。下图为细胞融合的简略过程，下列说法正确的是（ ）
A. 若细胞d是杂交瘤细胞，则在选择性培养基中筛选后即可大规模培养生产单抗
B. 若细胞a、b分别代表白菜、甘蓝细胞，则完成融合的标志为核的融合
C. 若上图表示体外受精过程，则细胞a、b分别表示获能的精子与去核的卵母细胞
D. 细胞融合技术突破了有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能
【答案】D
【解析】
【分析】细胞融合技术包括动物细胞融合和植物体细胞杂交，植物体细胞杂交技术能够打破远缘杂交不亲和的障碍，动物细胞融合技术常用于单克隆抗体的制备。
【详解】A、单克隆抗体的制备过程中需要进行两次筛选，第一次选择性培养基筛选得到的是杂交瘤细胞，第二次单孔培养基筛选才能得到产生单一抗体的杂交瘤细胞，A错误；
B、植物细胞融合完成的标志是再建新的细胞壁，B错误；
C、若上图表示体外受精过程，则细胞a、b分别表示获能的精子与卵细胞，C错误；
D、细胞融合技术突破了有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能，D正确。
故选D。
15. 一个国际研究团队发现，在日本福岛核泄漏事故发生近10年后，该区域生物多样性明显增加，野生动物数量丰富。他们根据污染程度的严重性将福岛核泄漏区域划分为无人区、人类受限区和有人居住区，结果发现，在无人区或人类受限区内的野生动物物种远多于有人居住区。下列与此研究相关的叙述，正确的是（ ）
A. 该研究说明核辐射对人影响较大，但对野生动物的多样性并没有影响
B. 人类活动增加了核泄漏区域生物多样性和生态系统稳定性
C. 向海洋中倾倒核泄漏污染物，会造成海洋污染等全球性生态环境问题
D. 核泄漏区域物种多样性增加，基因多样性和生态系统多样性没有增加
【答案】C
【解析】
【分析】1、生物的多样性：生物圈内所有的植物、动物和微生物，它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统，共同构成了生物多样性。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。
2、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、核泄漏区域野生物种多样性增加，基因多样性也随之增加，对野生动物多样性有影响，A错误；
B、核泄漏事故严重污染环境，人类活动降低了核泄漏各区域的生物多样性和生态系统稳定性，B错误；
C、物质循环具有全球性，向海洋中倾倒污染物，会造成海洋污染等全球性生态环境问题，C正确；
D、核泄漏区域物种多样性增加，基因多样性也随之增加，D错误。
故选C。
二、不定项选择题：共5小题，每小题3分，共15分，每小题有一个或多个选项符合题目要求，全部选对得3分，选不全得1分，选错得0分。
16. 鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C）、尿嘧啶（U）等和腺嘌呤（A）一样也可以形成相应的核苷三磷酸，G、C、U和A参与形成的核苷三磷酸分别为GTP、CTP、UTP和ATP，它们都属于高能磷酸化合物，结构和功能也都类似，但ATP用途更为广泛。下列叙述正确的是（ ）
A. CTP全称是胞嘧啶腺苷三磷酸，与ATP的命名方式相同
B. 每个GTP由1个鸟苷（脱氧核糖＋鸟嘌呤）和3个磷酸基团组成
C. UTP分子中特殊的化学键断裂后，产物中含有某些酶的基本组成单位
D. 因为细胞内含有大量ATP，所以ATP是细胞主要的直接能源物质
【答案】C
【解析】
【分析】ATP又叫腺苷三磷酸，简称为ATP，A-表示腺苷、T-表示三个、P-表示磷酸基团，“～”表示特殊化学键。ATP是生命活动能量的直接来源，但本身在体内含量并不高。
【详解】A、ATP又叫腺苷三磷酸，A-表示腺苷、T-表示三个、P-表示磷酸基团，按此命名规则，CTP应该是三磷酸胞苷，与题意不符，A错误；
B、每个GTP由1个鸟苷（核糖＋鸟嘌呤）和3个磷酸基团组成，不是脱氧核糖，B错误；
C、UTP分子中特殊的化学键断裂后，产物是尿嘧啶核糖核苷酸，是RNA的基本单位之一，某些酶的化学本质可能是RNA，C正确；
D、细胞内ATP含量很少，但ATP与ADP相互转化迅速，所以ATP是细胞主要的直接能源物质，D错误。
故选C。
17. 为探究酵母菌的呼吸方式，在连通CO2和O2传感器的100mL锥形瓶中，加入40mL活化酵母菌和60mL葡萄糖培养液，密封后在最适温度下培养。培养液中O2和CO2相对含量变化见下图。有关分析正确的是（ ）
A. t1-t2由二氧化碳相对含量变化可知，酵母菌的有氧呼吸速率不变
B. t3时，培养液中葡萄糖的消耗速率比t1时快
C. 若降低10℃培养，O2相对含量达到稳定所需时间会延后
D. 实验后的培养液滤液加入适量酸性重铬酸钾，溶液变化是由蓝变绿再变黄
【答案】BC
【解析】
【分析】根据题图，t1→t2时间内，O2浓度不断下降且曲线变缓，说明O2减少速率越来越慢，该段时间内有氧呼吸速率不断下降；t3后O2浓度不再变化，说明酵母菌不再进行有氧呼吸，此时进行无氧呼吸，据此分析。在探究无氧呼吸的实验中，产生的酒精可以用酸性条件下的重铬酸钾溶液进行鉴定。
【详解】A、t1→t2，培养液中氧气含量较低，同时氧气的减少速率也在降低，说明酵母菌的有氧呼吸速率不断下降，A错误；
B、t3时，氧气含量几乎不变，说明此时酵母菌几乎只进行无氧呼吸，而曲线显示t3与t1时曲线斜率相同，即单位时间内t3和t1产生CO2的速率相同，而产生相同量的CO2，无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的3倍，因此t3时，溶液中消耗葡萄糖的速率比t1时快，B正确；
C、图中曲线表示的是最适温度下的反应，若降低10℃培养，有关酶的活性降低，O2相对含量达到稳定所需时间会延长，C正确；
D、酵母菌无氧呼吸时产生酒精，实验后的培养液滤液加入适量酸性重铬酸钾溶液后会变成灰绿色，D错误。
故选BC。
18. 近两年我国很多地区玉米取得了大丰收，其中丹东的“良玉99号”表现突出，平均亩产高达722.7千克。为了能快速大面积推广该品种，科研人员在多地开始试种和实验研究，以掌握该玉米在当地的生长习性。夏季晴朗的一天，实验人员对良玉99号玉米连续观察24小时，实验结果如图所示，下列分析正确的是（ ）
A. 该玉米光合作用从c点开始，到h点结束
B. 一天当中玉米体内的有机物d点时最少，h点时最多
C. 曲线中ef段的下降原因和gh段下降的原因相同
D. 通过曲线可以判断一天中光照强度和温度对玉米光合作用的影响
【答案】BD
【解析】
【分析】影响光合作用的环境因素。1.温度对光合作用的影响：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱。2.二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。3.光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。
【详解】A、图中ab段二氧化碳释放速率逐渐下降是由于夜间低温导致的，bc段二氧化碳释放量逐渐增加是温度逐渐回升导致的，c点后二氧化碳释放量逐渐减少，是由于此时开始进行光合作用，直到h点时光合作用数量等于呼吸速率，随着光照逐渐减弱，光合速率小于呼吸速率，导致二氧化碳的释放量逐渐增加，直到j点光合作用停止，A错误；
B、一天当中玉米体内的有机物d点时最少，因为在此之前，有机物的积累一直处于负增长，而此后有机物的积累表现为正值，植物体内有机物开始增加，直到h点，植物体内一天中的有机物积累量达到最大，B正确；
C、曲线中ef段的下降原因是由于此时高温条件导致气孔关闭，使得作为光合作用原料之一的二氧化碳吸收减少导致的，而gh段光合速率下降的原因是由于光照强度逐渐减弱引起的，C错误；
D、曲线的纵坐标为植物释放或吸收的二氧化碳的速率，横轴表示的是一天的时间变化，因此曲线呈现的生物学含义是一天中植物体内有机物的变化量，或一天中植物光合作用的变化情况，而一天中光照强度和温度是综合变化的，因此通过曲线可判断一天中光照强度和温度对玉米光合作用的影响，D正确。
故选BD。
19. 胰岛素可以用于治疗糖尿病，但是胰岛素被注射到人体中后，会堆积在皮下，要经过较长的时间才能进入血液，而进入血液的胰岛素又容易被分解，因此治疗效果受到影响。如图是用蛋白质工程设计速效胰岛素的生产过程，下列说法正确的是（ ）
A. 蛋白质工程是根据人们的特定需求，直接对蛋白质结构进行的设计或改造
B. 蛋白质工程难度很大的主要原因是蛋白质的功能必须依赖复杂的空间结构
C. 在将基因表达载体导入大肠杆菌时，一般要用Ca2+处理该菌
D. 在大肠杆菌中直接生产的胰岛素不具有生物活性
【答案】BCD
【解析】
【分析】蛋白质工程：以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，通过化学、物理和分子生物学的手段进行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，以满足人类对生产和生活的需求。
【详解】A、蛋白质工程就是通过对蛋白质化学、蛋白质晶体学和蛋白质动力学研究，获得有关蛋白质理化特性和分子特性的信息，在此基础上对编码蛋白质的基因进行有目的的设计和改造，A错误；
B、蛋白质的结构复杂，功能多样，蛋白质工程难度很大的主要原因是蛋白质的功能必须依赖复杂的空间结构，B正确；
C、Ca2+处理大肠杆菌，可以增大其通透性，以利于基因表达载体更好地进入，C正确；
D、大肠杆菌不具有内质网和高尔基体，不能对胰岛素进行加工，因此在大肠杆菌中直接生产胰岛素不具有生物活性，D正确。
故选BCD。
20. 如图是“无废弃物农业”对有机废弃物进行处理的一种方案。下列有关叙述错误的是（ ）
A. “无废弃物农业”可实现能量的循环利用
B. 施用有机肥能为农作物提供更多的营养物质和能量
C. 从资源化、无害化角度分析，途径②③优于途径④
D. 蚯蚓、沼气池中的微生物等消费者，能有效地促进物质在系统中循环利用
【答案】ABD
【解析】
【分析】从资源化的角度分析，途径②③优于④是由于多层次分级利用有机废弃物的物质，能充分利用有机物中的能量；从无害化角度分析途径②③优于④是由于减少了环境污染。少量有机废弃物排入河流，不会使河流中的生物种类和数量发生明显变化，这说明生态系统具有一定的自我调节能力。
【详解】A、无废弃物农业遵循的是物质循环再生的原则，促进了能量的多级利用，但能量不能循环利用，A错误；
B、施用有机肥能为作物提供更多的营养物质，不能为农作物提供能量，B错误；
C、从资源化、无害化角度分析，通过多层分级利用有机废弃物中的物质，既充分利用有机物中的能量、又减少环境污染，因此途径②③优于④，C正确；
D、分解者可以将生产者的枯枝落叶和遗体残骸、消费者的遗体残骸、粪便等有机物分解为无机物，能有效地促进系统中物质的循环利用，D错误。
故选ABD。
三、非选择题（共5道大题，共55分）
21. 解决提高粮食作物产量是我国农业发展的首要问题，干旱胁迫降低植物的光合速率和叶绿体对光能的吸收能力，影响碳同化。图1是某植物叶肉细胞光合作用的示意图，PSII和PSI是由蛋白质和叶绿素等组成的复合体，是吸收、传递、转化光能的光系统，回答下列问题：
（1）PSII和PSI所在的膜结构的名称是_________；叶绿体中捕获光能的色素包括叶绿素和_________两类。这两类色素均能吸收______（填“蓝紫光”或“红光”）。
（2）若将叶绿体的内膜和外膜破坏后，加入缓冲液形成悬浮液，发现黑暗条件下悬浮液中不能产生糖，原因是_________。
（3）研究发现，由叶绿体psbA基因编码的DI蛋白是PSII反应中心的重要蛋白，干旱胁迫对DI的损伤最为明显。5-氨基乙酰丙酸（5-ALA）能缓解干旱胁迫，为了了解外源S-ALA如何缓解干旱胁迫，某研究小组做了相关实验，实验结果如图2、图3。
①水分对光合作用的影响是多方面的。缺水可导致___________，使暗反应阶段的原料不足；缺水还会影响类囊体薄膜上的_________传递，导致NADPH合成减少。
②PEG是渗透调节剂，在本实验中被用来模拟______环境。据图分析，外施5-ALA能缓解干旱胁迫的原因是________________________。
【答案】（1） ①. 类囊体薄膜 ②. 类胡萝卜素 ③. 蓝紫光
（2）（悬液中具有类囊体膜以及叶绿体基质暗反应相关的酶），但黑暗条件下，光反应无法进行，暗反应没有光反应提供的原料ATP和NADPH，所以无法形成糖类。
（3） ①. 气孔关闭 ②. 电子 ③. 干旱 ④. 干旱条件下，5-ALA提高了psbA基因的表达量，弥补了部分损伤的D1蛋白，提高了小麦幼苗的净光合速率，从而缓解了干旱对小麦造成的伤害
【解析】
【分析】光合作用：①光反应场所在叶绿体类囊体薄膜，发生水的光解、ATP和NADPH的生成；②暗反应场所在叶绿体的基质，发生CO2的固定和C3的还原，消耗ATP和NADPH。
【小问1详解】
光反应的场所是叶绿体类囊体薄膜，PSII和PSI是由蛋白质和叶绿素等组成的复合体，是吸收、传递、转化光能的光系统，参与光反应过程，因此PSII和PSI所在的膜结构的名称是叶绿体类囊体薄膜。叶绿体中捕获光能的色素包括叶绿素和类胡萝卜素两类，叶绿素包括叶绿素a和叶绿素b，类胡萝卜素包括叶黄素和胡萝卜素。叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，因此这两类色素均能吸收蓝紫光。
【小问2详解】
光反应和暗反应紧密联系，光反应为暗反应提供了NADPH和ATP，暗反应能为光反应提供NADP+、ADP和Pi，悬液中具有类囊体膜以及叶绿体基质暗反应相关的酶，但黑暗条件下，光反应无法进行，暗反应没有光反应提供的原料ATP和NADPH，无法将三碳化合物还原形成有机物，所以无法形成糖类。
【小问3详解】
①水分对光合作用非常重要，缺水可导致气孔关闭，CO2吸收减少，光合作用会因暗反应阶段的原料不足而受到影响；缺水会使物质运输变慢，当光合产物在叶肉细胞中积累过多时，会抑制光合速率；缺水还会影响类囊体薄膜上的电子传递，导致NADPH合成减少，严重时还会造成叶绿体囊状结构的破坏。
②柱形图中自变量为是否干旱和施加外源5ALA，喷施PEG是为了模拟干旱环境。表中数据显示，与甲对照组相比较，丙组干旱处理后，叶绿体psbA基因表达量、CO2吸收速率下降，而丙组和丁组对照显示，在干旱条件下，施加外源5ALA，叶绿体psbA基因表达量、CO2吸收速率升高，说明干旱条件下，5ALA提高了psbA基因的表达量，弥补了部分损伤的D1蛋白，可减少光系统II结构和功能的破坏，提高了小麦幼苗的净光合速率，从而缓解了干旱对小麦造成的伤害。
22. 2023年5月，辽宁省锦州市大凌河口生态修复工程被评选为2023年海洋生态保护修复典型案例，大凌河口湿地是辽宁省的重要湿地之一，该生态修复工程主要通过退养还湿、盐沼修复，解决区域内存在的湿地受损、生态割裂等主要生态问题。请回答下列问题：
（1）芦苇是大凌河口湿地中最常见植物，在生态系统组成中属于生产者，从物质和能量角度分析芦苇在生态系统中的作用是________________________。
（2）修复前，该地区海水生态养殖模式为上层挂绳养殖藻类：中层挂笼养殖以浮游植物、浮游动物及有机碎屑为食的滤食性贝类；底层设置人工鱼礁，养殖海参等底栖杂食动物。滤食性贝类属于生态系统中的_____（填成分）。但在养殖过程中由于药物的使用，水体被重金属污染后，重金属会沿着__________富集，__________越高的生物受害越严重。
（3）下图为湿地生态系统的局部能量流动过程，图中字母代表相应能量，第二营养级用于自身生长、发育和繁殖的能量是______（用图中字母表示）：第一营养级和第二营养之间的传递效率为__________。
（4）实施“盐沼修复”过程中，需要适当增加一定比例的植物，对补种植物的选择要求是______（答出两条）；增加植物后，湿地生态系统中浮游动物及鱼虾数量增加，吸引来更多水鸟，这体现生态系统中信息传递具有______作用。
【答案】（1）通过光合作用将无机物转变成有机物，并将光能转化为化学能储存在有机物中
（2） ①. 消费者和分解者 ②. 食物链 ③. 营养级
（3） ①. F＋G＋E（或D－H） ②. D/A×100%或（E＋F＋G＋H）/A×100%
（4） ①. 选择当地植被、耐盐碱植被 ②. 调节种间关系，维持生态系统平衡与稳定
【解析】
【分析】在生态系统中，生产者通过光合作用，将太阳能固定在它们所制造的有机物中。太阳能转化成化学能，从而可以被生物所利用，因此，生产者可以说是生态系统的基石。消费者通过自身的新陈代谢，能将有机物转化为无机物（CO2、水、氨等），这些无机物排出体外后又可以被生产者重新利用。可见，消费者的存在，能够加快生态系统的物质循环。此外，消费者对于植物的传粉和种子的传播等具有重要作用。分解者能将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物。
【小问1详解】
生产者可通过光合作用将无机物转变成有机物，并将光能转化为化学能储存在有机物中，因此，生产者可以说是生态系统的基石。
【小问2详解】
滤食性贝类以浮游植物、浮游动物及有机碎屑为食，故滤食性贝类属于生态系统中的消费者和分解者。重金属、不易分解的农药等都可沿着食物链富集，营养级越高的生物受害越严重。
【小问3详解】
同化的能量剪掉呼吸消耗的能量，即是用于自身生长、发育和繁殖的能量，此部分能量包括传给下一营养级、传递到分解者和未被利用的，故可表示为F＋G＋E（或D－H）。能量传递效率是同化量的比值，D/A×100%或（E＋F＋G＋H）/A×100%。
【小问4详解】
为了植物更好的适应当地环境，补种植物要求选择当地植被、耐盐碱植被；题目信息体现的信息传递在不同物种间的作用，即调节种间关系，维持生态系统平衡与稳定。
23. 伴随全球能源与环境问题日益突出，以资源丰富的木质纤维素为原料生产燃料乙醇是发展循环经济的有效途径，研究人员通过选育高产纤维素酶菌株，利用木质纤维素为原料经发酵生产获得燃料乙醇。回答下列问题：
（1）纤维素酶催化纤维素分解的作用机理是_________________________。
（2）研究人员发现土壤中某种霉菌能分泌纤维素酶，为选育高产纤维素酶菌株，取土壤样品富集培养后，将菌液接种到以______为唯一碳源的液体培养基，再经过多次诱变，获得高产菌株。该液体培养基从功能上属于______培养基。且配制培养基时，在灭菌_____（填“前”“后”）将pH调至_____（填“酸性”“中性”或“微碱性”）。
（3）若要进一步分离纯化并统计样品中活菌数，在5个平板上，均接种稀释倍数为106的菌液0．1mL，培养一段时间后，平板上长出的菌落数分别为28、211、236、267和356，该过程中采取的接种方法是______，1mL菌液中的霉菌数量为____个；与显微镜直接计数相比，此计数方法测得的活菌数较少的原因是：______。
（4）通过发酵工程进行乙醇发酵时，在发酵过程中，要随时检测______和______以了解发酵进程。
【答案】（1）（纤维素酶能）降低（纤维素水解）反应的活化能
（2） ①. 纤维素 ②. 选择 ③. 前 ④. 酸性
（3） ①. 稀释涂布平板法 ②. 2．38×109个 ③. 当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落
（4） ①. 微生物数量 ②. 产物浓度
【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。
【小问1详解】
纤维素酶催化纤维素分解的作用机理是降低（纤维素水解）反应的活化能。
【小问2详解】
要筛选出纤维素分解菌，应该用以纤维素作为唯一碳源的选择培养基培养一段时间，其目的是抑制其他微生物的增殖，同时增加纤维素分解菌的浓度。为防止再次污染，配制培养基时，在灭菌前将pH调至酸性。
【小问3详解】
用于计数细菌菌落数的常用方法是稀释涂布平板法，统计的菌落数应介干30~300之间，故选择细菌菌落数为211、236、267的平板计数。每克该土壤样品中的菌落数对应的应该是每毫升菌液中的细菌数目，所以每克该土壤样品中的菌落数为(211+236+267)÷3÷0.1×106=2.38×109个。由于两个或多个细菌连接在一起时，往往统计的是一个菌落，所以用此计数方法测得的细菌数较少。
【小问4详解】
通过发酵工程进行乙醇发酵时，在发酵过程中，要随时检测微生物数量和产物浓度以了解发酵进程。
24. 近年来，基因工程、蛋白质工程等的广泛应用给发酵工程制药领域的发展注入了强劲动力。人们可以采用基因工程的方法，将药物蛋白基因转移到微生物中，获得具有某种药物生产能力的微生物。科研人员尝试构建S/H/G融合蛋白表达载体，并导入受体细胞表达和分泌。H为目的基因编码的蛋白质，蛋白质分泌依赖于信号肽的引导，用信号肽S代替H自身信号肽有利于蛋白质的分泌，G基因片段（长度为717bp）编码的一段小肽常作为融合蛋白标签。请回答下列问题：
（1）在基因工程中作为载体的质粒应具备的基本条件有_________（至少答出2点）。为了使目的基因______需要构建基因表达载体，构建基因表达载体时，为了满足需要，会在载体中人工构建诱导型启动子，当诱导物存在时可以激活或抑制_________。
（2）利用PCR扩增目的基因时，应选择图中的引物_________；若目的基因经过PCR扩增n次，需要的引物数量至少是_________。PCR的产物，常采用_________法鉴定。
（3）要构建SHG融合蛋白表达载体，应选择图中限制酶_________来切割质粒。若目的基因与质粒按图示方向正向连接，用BamHI和SacI时切割重组后的基因表达载体，完全酶切后的产物的长度约为_________bp。
（4）该基因工程中的受体细胞无任何抗生素抗性，某同学用只含有氨苄青霉素的培养基筛选导入重组质粒的受体细胞，这样处理不能成功的原因是_________。
【答案】（1） ①. 在受体细胞中复制（或整合到受体DNA上，随受体DNA同步复制）、具有标记基因、有一个或多个限制酶切割位点 ②. 表达和发挥作用 ③. 目的基因的表达
（2） ①. b、c ②. 2n+1－2 ③. 琼脂糖凝胶电泳
（3） ①. EcoRV ②. 5480、1061
（4）导入质粒或重组质粒的受体细胞都具有氨苄青霉素抗性，都能正常生长
【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】
质粒可将目的基因导入受体细胞，在基因工程中作为载体的质粒应具备的基本条件有：在受体细胞中复制（或整合到受体DNA上，随受体DNA同步复制）、具有标记基因、有一个或多个限制酶切割位点；为了使目的基因表达和发挥作用，需要构建基因表达载体，这也是基因工程的核心步骤；启动子是RNA聚合酶识别与结合的部位，可用于驱动基因转录，在载体中人工构建诱导型启动子，当诱导物存在时可以激活或抑制目的基因的表达。
【小问2详解】
引物与模板的3'端结合，利用PCR扩增目的基因时，应将一对引物加在目的基因的两侧，故选择图中的引物b和引物c；引物参与子链DNA的合成，即新合成的DNA单链数=所需引物数量，扩增n次，新合成DNA单链为2n+1-2，即所需引物数为2n+1-2个；PCR的产物，常采用琼脂糖凝胶电泳法鉴定。
【小问3详解】
分析题意可知，本操作技术中需要用信号肽S代替H自身信号肽有利于蛋白质的分泌，结合图示可知，S基因上的限制酶是EcoRV，故可用图中限制酶EcoRV进行切割；由图可知H基因片段长度为1038-51=987bp，重组质粒长度为5554+1038-51=6541bb，由题意可知G基因片段长度为717bp，二者正向相连时BamHI作用于H中，SacI酶作用于G末端，完全酶切后的产物的长度约为717+1038-694=1061bp、5554+1038-51-1061=5480bb。
【小问4详解】
由于导入质粒或重组质粒的受体细胞都具有氨苄青霉素抗性，都能正常生长，故某同学用只含有氨苄青霉素的培养基筛选导入重组质粒的受体细胞，这样处理不能成功。
25. 北方白犀牛曾经广泛分布于非洲中部等地，但由于猖獗的盗猎和自然栖息地的丧失，它们的数量不断减少。2018年3月，世界上最后一头雄性北方白犀牛死亡，该物种仅剩下两头雄性，在此之前，研究人员设法保存了北方白犀牛的精子和部分组织。科学家欲通过胚胎移植等方法繁育该物种，进行了如图所示的研究。请回答下列问题：
（1）①过程需要对雌性北方白犀牛______，的是使其超数排卵。
（2）②过程取组织需用______酶处理将组织分散成单个细胞，放置于37℃的______中进行培养。③过程使用Ca2+载体激活重构胚，其目的是_________________________。
（3）获得更多北方白犀牛，可在胚胎移植前选择______期的胚胎进行______。为了使受体生理状态更适合胚胎移植，应对其进行____________处理以提高成功率。
（4）后代A和后代B性别是否一定相同____________（填“是”或“否”）；从生物多样性的角度分析，与野生种群相比，人工繁育的种群____________。
【答案】（1）注射促性腺激素（必须强调“注射”）
（2） ①. 胰蛋白酶或胶原蛋白酶 ②. CO2培养箱 ③. 使重构胚完成细胞分裂和发育进程
（3） ①. 桑葚胚或囊胚 ②. 胚胎分割 ③. 同期发情
（4） ①. 否 ②. 遗传（基因）多样性会降低
【解析】
【分析】1、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。
2、保护白色犀牛的最根本措施是借助生态工程使白犀牛被破坏的生态环境得到恢复。
【小问1详解】
为了获得更多的卵母细胞，应该给雌性个体注射促性腺激素，使其超数排卵。
【小问2详解】
②过程获取体细胞过程中需用胰蛋白酶或胶原蛋白酶酶处理将组织分散成单个细胞，放置于37℃的CO2培养箱中进行培养。③过程使用Ca2+载体激活重构胚，其目的是使重构胚完成细胞分裂和发育进程。
【小问3详解】
获得更多北方白犀牛，可在胚胎移植前选择桑葚胚或囊胚期的胚胎进行胚胎分割。为了使受体生理状态更适合胚胎移植，应对其进行同期发情处理以提高成功率。
【小问4详解】
后代A是通过精卵随机结合后产生的，性别为雌性或雄性，后代B是由北方白犀牛的细胞核移植获得的，性别为雌性，二者性别不一定相同，与野生种群相比，人工繁育的种群遗传（基因）多样性会降低。
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