天津市和平区名校2023-2024学年高三上册生物9月开学考试试卷
一、单项选择题（共20题，每题2.5分，共50分）
1．（2020·济南模拟）噬菌体是一类侵染细菌、放线菌、真菌等微生物的病毒总称，而噬藻体是一类侵染蓝藻的病毒总称。下列叙述错误的是（ ）
A．噬菌体和噬藻体的遗传物质中所含的化学元素种类相同
B．噬菌体的部分宿主细胞中线粒体产生的ATP用于噬菌体遗传物质的自我复制过程
C．噬藻体所侵染的蓝藻细胞中含有叶绿素和藻蓝素等色素，色素位于蓝藻的类囊体薄膜上
D．噬藻体寄生在蓝藻细胞中，可将其用于水华的防治过程
2．（2023高三上·和平月考）低聚果糖由1分子蔗糖与1~3分子果糖聚合而成，不能被人体消化吸收，但能被人体肠道的双歧杆菌利用促其繁殖，具有调节肠道菌群、促进肠道对钙的吸收、抗龋齿等功能。下列分析错误的是（ ）
A．低聚果糖合成过程中会有水分子生成
B．低聚果糖与胆固醇的功能有相似之处
C．低聚果糖可能不能被口腔细菌利用
D．双杆菌与人的种间关系是互利共生
3．（2023高三上·和平月考）同位素标记法是利用同位素作为示踪剂对研究对象进行标记，用于追踪研究对象的运行和变化规律。以下各组物质中，均能用15N标记的是（ ）
A．磷脂和脱氧核糖 B．葡萄糖和脂肪酸
C．ATP和淀粉 D．核糖核酸和氨基酸
4．（2017高三上·黄陵开学考）下列关于糖类和蛋白质的鉴定实验中斐林试剂和双缩脲试剂的叙述，正确的是( )
A．两种试剂都不需要现配现用 B．所用NaOH溶液的质量浓度相同
C．所用CuSO4溶液的质量浓度相同 D．使用的都是碱性环境中的Cu2＋
5．（2023高三上·和平月考）人类利用微生物发酵制作果酒、果醋历史悠久。果酒进一步发酵可获得果醋，二者都具有一定的保健养生功效。下列有关果酒、果醋的制作叙述错误的是（ ）
A．制作果酒、果醋的菌种在结构上最大的差异是有无成形细胞核
B．醋酸菌在氧气充足与缺乏时都可生成醋酸，但利用的原料不同
C．用葡萄酒制作葡萄醋时，需将发酵的温度适当提高
D．果汁发酵后是否产生酒精可用酸性重铬酸钾来检验
6．（2023高三上·和平月考）下列研究方法与研究内容相匹配的是（ ）
研究方法 研究内容
A. 在固体培养基表面划线并培养 计数某种微生物的菌落数目
B. 诱变剂处理愈伤组织细胞并观察其分裂 特定基因在减数分裂过程中的分配
C 样方法进行调查 非本地鸟类种群的年龄结构
D. 标记抗体与抗原特异性结合 转入的目的基因是否成功表达
A．A B．B C．C D．D
7．（2023高三上·和平月考）植物秸秆中的纤维素可被某些微生物分解，它们能分泌纤维素酶。在含纤维素的培养基中加入刚果红（CR）时，CR可与纤维素形成红色复合物。为从富含纤维素的土壤中分离获得纤维素分解菌的单菌落，某同学设计了甲、乙两种培养基（成分见下表）：注：“+”表示有，“－”表示无。下列叙述正确的是（ ）
酵母膏 无机盐 淀粉 纤维素粉 琼脂 CR溶液 水
培养基甲 + + + + - + +
培养基乙 + + + - + + +
A．培养基甲含有纤维素能分离获得纤维素分解菌的单菌落
B．培养基乙含有刚果红（CR）能用于鉴别纤维素分解菌
C．用含有CR和纤维素的固体培养基能获得以纤维素分解菌的单菌落为中心的透明圈
D．比较单菌落周围透明圈的大小，透明圈小的说明该菌株分解纤维素的能力强
8．（2022·山东）药物甲、乙、丙均可治疗某种疾病，相关作用机制如图所示，突触前膜释放的递质为去甲肾上腺素（NE）。下列说法错误的是（）
A．药物甲的作用导致突触间隙中的NE增多
B．药物乙抑制NE释放过程中的正反馈
C．药物丙抑制突触间隙中NE的回收
D．NE-β受体复合物可改变突触后膜的离子通透性
9．（2023高三上·和平月考）下图表示甲型H1N1流感病毒侵入人体后的一些变化以及相关反应。有关叙述正确的是（ ）
A．H1N1流感病毒变异的主要来源是基因突变和基因重组
B．B细胞受到H1N1流感病毒刺激后即大量增殖分化
C．细胞2是细胞毒性T细胞，能使靶细胞裂解暴露病原体
D．注射的疫苗可直接刺激细胞3产生大量物质X
10．（2023高三上·和平月考）下列关于种群密度、群落丰富度调查实验的叙述，正确的是（ ）
A．调查某有翅、趋光性强的昆虫种群密度可用样方法
B．调查土壤小动物丰富度时，记名计算法常用于个体较小、种群数量较多的群落
C．记名计算法能统计出土壤中小动物类群的丰富度和小动物的种群密度
D．用取样器取样法调查土壤小动物丰富度的原因是土壤小动物的活动能力弱
11．（2023高三上·和平月考）图1为某池塘生态系统中4种生物组成的食物网，图2为不同体长的D种群的食性比例，下列叙述错误的是（ ）
A．A、B之间的种间关系是竞争，C和D之间的种间关系是捕食和竞争
B．若池塘中投放大量体长小于2.8cm的D种群，一定时间内A、B数量会增加
C．体长为6.5cm的D种群增重1kg，至少需要消耗第一营养级生物10kg
D．若A、B数量不变，则该池塘能承载的体长小于2.8cm的D种群数量大于体长大于2.8cm的D种群数量
12．（2023高三上·和平月考）下图表示生物圈中碳元素的循环过程，下列有关叙述正确的是（ ）
A．自然界中④过程只有绿色植物的光合作用
B．图中A、B、C分别代表消费者、生产者和分解者
C．碳循环是指碳元素在A、B、C之间以有机物的形式传递
D．图中A、B、C包含的所有种群共同构成生物群落
13．（2023高三上·和平月考）植株甲是自花传粉的二倍体植物，基因型为AaBb，这两对基因独立遗传。下图为利用植株甲培育植株A、B、C、D的过程。将植株甲自交所结的种子种下，可得到植株C。下列叙述正确的是（ ）
A．用植株甲的花粉粒获得植物A的育种方法称为单倍体育种
B．植株A经秋水仙素处理可获得染色体数加倍的纯合四倍体植株B
C．可选用植株B的根尖作材料观察细胞分裂中期染色体数目加倍
D．若不考虑突变和染色体片段互换，植株C与植株D基因型相同的概率是1/4
14．铁皮石斛是我国名贵中药，生物碱是其有效成分之一。应用组织培养技术培养铁皮石斛拟原球茎(简称PLBs，类似愈伤组织)生产生物碱的实验流程如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A．实验前需对外植体新生营养芽进行消毒处理
B．选用新生营养芽的原因是其分裂能力强、全能性高且几乎不含病毒
C．过程①为脱分化，PLBs细胞也具有高度液泡化、呈无定形状态的特点
D．过程②为再分化，需将PLBs培养成完整植株后才能从中提取生物碱
15．（2023高三上·和平月考）下图为动物成纤维细胞的培养过程示意图。下列叙述正确的是（ ）
A．步骤①操作不需要在无菌环境中进行
B．步骤②用盐酸溶解细胞间物质使细胞分离
C．步骤③到④常用胰蛋白酶处理
D．步骤④培养中，细胞之间相互接触能促进细胞的分裂
16．（2023高三上·和平月考）下图表示某哺乳动物的受精卵在卵裂期的几项指标的变化趋势，其中正确的是（ ）
A．①② B．①③ C．②④ D．①④
17．（2023高三上·和平月考）治疗性克隆有望最终解决供体器官的短缺和器官移植出现的排异反应。下图表示治疗性克隆的过程，下列有关叙述正确的是（ ）
A．上述过程利用了动物细胞核移植、动物细胞融合等技术
B．上述过程充分说明动物细胞具有全能性
C．①过程的完成离不开胚胎干细胞的增殖和分化潜能
D．只有②过程发生DNA复制和蛋白质合成
18．（2023高三上·和平月考）制备抗A抗原单克隆抗体的过程如下图，下列有关叙述正确的是（ ）
A．提取的脾B淋巴细胞有多种，是因为一种抗原可以诱导产生多种B淋巴细胞
B．诱导细胞融合的方法与诱导植物细胞原生质体融合的方法完全相同
C．通过特定的选择培养基可以将能产生抗A抗原抗体的杂交瘤细胞筛选出来
D．检测抗A抗原单抗时可选用荧光标记的A抗原作为检测试剂
19．（2023高三上·和平月考）下列是设计DNA鉴定实验的1管与2管示意图，其中正确的是（ ）
A． B．
C． D．
20．（2023高三下·海淀模拟）为利用链霉菌生产药物A，研究者构建重组DNA并导入链霉菌。重组DNA含启动子P、药物A基因和Neo基因（卡那霉素抗性基因）。培养和筛选过程如下图所示。
下列叙述不正确的是（ ）
A．导入成功的链霉菌细胞内可能发生基因重组
B．诱变处理使培养液中的链霉菌产生不同突变
C．卡那霉素抗性强弱可反映药物A基因的表达量
D．生产药物A最适合选用培养基b上的菌株
二、非选择题（共5题，共50分）
21．（2023高三上·和平月考）在缤彩纷呈的生物世界，微生物似乎显得过于微小与沉寂，但它们在自然界中作用非凡，很多生命现象都与微生物有着千丝万缕的联系。请回答下列问题：
（1）在微生物培养过程中，一般要获得纯净的单一微生物，获得纯净培养物的关键是 。例如，对培养基进行灭菌的方法是 。若要检测所倒的平板是否合格，常见的具体操作是 。
（2）幽门螺杆菌是急慢性胃炎的主要致病菌，可以通过微生物培养对其进行检测和诊断。将患者体内采集的样本制成菌液，培养在以尿素为唯一氮源的 （填“选择”或“鉴别”）培养基上进行“浓缩”。若培养基中加入酚红指示剂，则该菌落周围会出现 环带，这与菌体内脲酶的作用密切相关。
（3）在微生物的培养与观察过程中，我们可根据 （至少填2项）等菌落特征初步判断培养基上菌种的类型。
（4）为了筛选到能高效降解有机化合物W的细菌（目的菌），科研人员将获得的3种待选微生物菌种甲、乙、丙分别接种在1L含20mg有机化合物W的相同培养液中培养（以有机化合物W为唯一碳源、氮源，培养液中其他营养物质充裕，条件适宜），观察从实验开始到微生物停止生长所用的时间，甲、乙、丙分别为18小时、40小时、25小时，则应选择微生物 （填“甲”、“乙”或“丙”）作为菌种进行后续培养，理由是 。
22．（2023高三上·和平月考）由新型冠状病毒引起的新型冠状病毒肺炎正在世界蔓延。人们期盼通过安全有效的新冠疫苗来遏制这场大流行。下表为三种新冠病毒疫苗的研发方法及技术路线：
方法 技术路线
基因工程疫苗 S蛋白基因→基因表达载体→大肠杆菌→S蛋白→人体
腺病毒载体重组疫苗 S蛋白基因→腺病毒基因表达载体→人体
mRNA疫苗 S蛋白基因→基因表达载体→大肠杆菌→mRNA→人体
回答下列问题：
（1）在制备疫苗的过程中，常采用 技术获取和扩增新冠病毒的S蛋白基因，扩增时，除了模板、四种脱氧核苷酸，还需要加入 和引物。当该过程消耗了62个引物时，则进行了 轮DNA复制。
（2）基因工程疫苗研制过程中，常用大肠杆菌作为受体细胞的原因是 。若目的基因进入受体细胞稳定存在并表达 ，则说明目的基因完成了转化，从分子水平的角度可用 进行检测。
（3）腺病毒载体疫苗是将S蛋白基因重组到改造后的腺病毒内，改造后的腺病毒载体应具备的条件是 。（写出两点）
（4）以S蛋白作为抗原制备单克隆抗体用于治疗，单克隆抗体制备过程中需要对培养细胞进行筛选，第一次筛选的目的是得到杂交瘤细胞，该细胞的特点是 。
（5）有人说“新冠病毒是RNA病毒，易发生变异，病毒变异后现用新冠疫苗便失去其功能”，请依据免疫学原理进行评价： 。
23．（2023高三上·和平月考）如图是科学家对小鼠进行核移植实验的示意图，回答下列问题：
（1）采集到的卵母细胞需在体外培养至 期。
（2）图中从“内细胞团到胚胎干细胞”的培养过程中，必须用 处理内细胞团，使之分散成单个细胞。干细胞形成组织、器官的过程中要经历 （填细胞生命历程）。
（3）培养胚胎干细胞时，为保证无毒无菌环境，除对 进行无菌处理外，通常还需 保证培养液无毒，同时对气体条件的要求是 。
（4）克隆胚胎一般发育至 期时进行胚胎移植，此时还需对代孕母鼠进行同期发情处理，其生理学意义是 。
24．（2023高三上·和平月考）表观遗传调节异常是肿瘤发生发展的重要因素之一，N6-甲基腺苷（m6A）是真核生物mRNA上最常见的一种修饰。研究发现，胃癌细胞中存在m6A去甲基化酶（ALKBH5）过表达和STC2（癌症相关基因）mRNA的m6A修饰水平降低的异常现象。科研人员利用基因工程技术实现ALKBH5基因沉默和STC2基因的过表达，以研究ALKBH5介导的m6A甲基化修饰对胃癌细胞迁移的影响。
注：A、B、C、D为四种引物序列；BamHⅠ、HindⅢ、SacⅠ为限制酶
（1）已知STC2基因的α链为转录的模板链，据图1分析，利用PCR扩增目的基因时，需要在引物 的5'端添加BamHI识别序列和强启动子序列，在引物 的5'端添加SacI识别序列。
（2）为确保目的基因正确插入质粒，需要选择 限制酶切割质粒。将重组质粒导入大肠杆菌体时，可利用潮霉素和卡那霉素筛选出导入重组质粒的大肠杆菌，试简要表述筛选思路： 。
（3）研究人员分别用不同方式处理胃癌细胞，并测得胃癌细胞迁移标志蛋白含量如下：
根据结果推测ALKBH5基因影响胃癌迁移的机理是 。
25．（2023高三上·和平月考）下图1是一个大型净水塘，塘的前部有吸附大颗粒的吸附基质，中部水面有固定化小球藻的圆柱浮床，小球藻可以吸收重金属离子，塘的后部生存着藻类、荷、芦苇、鱼、虾、蚌、水丝蚓（一种水中生活的蚯蚓），塘的底部为厚厚的河泥，回答下列问题。
（1）图1所示的生态系统的结构包括 和 。池塘后部生物的差异分布主要体现了群落具有 结构。
（2）采用 方法对水塘中鱼的数量进行调查，其增长速率变化如图2所示。其中t2所对应的数量称为 。
（3）科研小组对该人工鱼塘的能量流动进行定量分析，得出相关数据，如表所示（能量单位：J/cm ·a，除表中所列的消费者外，其他类型的消费者忽略不计）。
生产者 植食鱼类 肉食鱼类
流入下一营养级的能量 14.0 2.5 0.24
A 22.9 3.9 2.0
流向分解者的能量 3.1 0.6 0.06
有机物输入的能量 - 2.0 5.0
未被利用的能量 70.0 9.0 5.2
分析表中数据及各营养级能量的分配，表中A是指 ，流经本生态系统的总能量为 J/cm ·a。第一营养级与第二营养级之间的能量传递效率是 （百分数保留小数点后一位）
（4）为了获取更大的收益，清除池塘中各种野生动物，扩大池塘的面积，则该池塘生态系统的 能力会减弱，该能力的基础为 。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同；噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】A、病毒只含有DNA或RNA一种核酸，组成元素都是C、H、O、N、P，故噬菌体和噬藻体的遗传物质中所含的化学元素种类相同，A正确；
B、噬菌体不能独立代谢，噬菌体的生命活动所需的能量来自宿主细胞提供，但噬菌体是一类侵染细菌、放线菌、真菌等微生物的病毒总称，其中细菌、放线菌为原核生物，没有线粒体，真菌为真核生物，含有线粒体，线粒体是有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力工厂”，所以噬菌体的部分宿主细胞中线粒体产生的ATP可用于噬菌体遗传物质的自我复制过程，B正确；
C、蓝藻为原核生物，没有类囊体薄膜，C错误；
D、噬藻体进入蓝藻后依靠蓝藻体内的物质和能量进行增殖，最终导致蓝藻裂解死亡，可抑制藻类大爆发，故利用噬藻体寄生在蓝藻细胞中的特点，可用于水华的防治过程，D正确。
故答案为：C。
【分析】噬菌体和噬藻体均为病毒，病毒没有细胞结构，不能独立代谢，需要寄生在活细胞中才能进行增殖。
2．【答案】B
【知识点】糖类的种类及其分布和功能；种间关系
【解析】【解答】A、 低聚果糖是由1分子蔗糖与1~3分子果糖聚合而成，合成过程会有水分子生成，A不符合题意；
B、胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输，根据题意，低聚果糖没有与胆固醇相似的功能，B符合题意；
C、低聚果糖可能不能被口腔细菌利用，因此具有抗龋齿功能，C不符合题意；
D、根据题意可知，双歧杆菌具有调节肠道菌群、促进肠道对钙的吸收、抗龋齿等功能，即双岐杆菌保护人体肠道健康，而人类为双歧杆菌提供养料，说明双歧杆菌与人的种间关系是互利共生，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】（1）糖类分为单糖、二糖和多糖；果糖属于单糖， 蔗糖属于二糖，由2分子单糖聚合形成；多糖包括淀粉、纤维素和糖原，淀粉是植物细胞的储能物质，糖原是动物细胞的储能物质，纤维素是植物细胞壁的组成成分，它们基本组成单位都是葡萄糖。
（2）互利共生是指两个或多个不同的生物体之间通过相互作用而获得利益的关系。这种关系通常是长期的，而且双方都从中获益。互利共生是一种生态学概念，它描述了不同种类之间的相互关系，这些关系可以是互惠互利的、相互依存的或相互促进的。
3．【答案】D
【知识点】组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、脱氧核糖是由C、H、O构成，没有N元素， 不能用15N标记，A不符合题意；
B、葡萄糖和脂肪酸都是由C、H、O构成，没有N元素，不能用15N标记，B不符合题意；
C、淀粉属于糖类，由C、H、O构成，不能用15N标记，C不符合题意；
D、核糖核酸和氨基酸都含有N元素，均能用15N标记，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】几种化合物的元素组成：
（1）蛋白质是由C、H、O、N元素构成，有些还含有P、 S等；
（2）核酸(包括DNA和RNA)是由C、H、O、N、P元素构成；
（3）脂质是由C、H、O构成，有些含有N、P；
（4）糖类是由C、H、O构成。
4．【答案】B
【知识点】检测蛋白质的实验；检测还原糖的实验
【解析】【解答】斐林试剂需要现用现配，而双缩脲试剂不需要，A不符合题意；斐林试剂和双缩脲试剂中NaOH溶液的质量浓度都是0.1g/mL，B符合题意；斐林试剂中CuSO4溶液的质量浓度是0.05g/mL，双缩脲试剂中CuSO4溶液的质量浓度是0.01g/mL，C不符合题意；双缩脲试剂与蛋白质反应中使用的是碱性环境中的Cu2+，斐林试剂与还原糖反应中使用的是氢氧化铜溶胶，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】区分斐林试剂与双缩脲试剂的“一同三不同”
5．【答案】B
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同；果酒果醋的制作
【解析】【解答】A、参与果酒制作的酵母菌属于真核生物，参与果醋制作的醋酸菌属于原核生物，真核细胞和原核细胞在结构上最大的差异是有无成形的细胞核，A不符合题意；
B、醋酸菌是好氧细菌，其在氧气充足时可生成醋酸，缺乏氧气时不能生成醋酸，B符合题意；
C、醋酸菌的最适温度高于酵母菌，因此用葡萄酒制作葡萄醋时，需将发酵的温度适当提高，C不符合题意；
D、果汁发酵后是否产生酒精可用酸性重铬酸钾来检验，在酸性条件下，酒精可使重铬酸钾溶液由橙色变成灰绿色，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】（1）果酒制作原理：酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧条件下进行生长繁殖，在无氧条件下进行酒精发酵。
（2）果醋的制作原理：当氧气充足、糖源充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸；当氧气充足、缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。
6．【答案】D
【知识点】估算种群密度的方法；微生物的分离和培养；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】A、在固体培养基表面划线并培养，属于平板划线法，平板划线法不能用于计数，A不符合题意；
B、愈伤组织发生的分裂是有丝分裂，不能用于研究特定基因在减数分裂过程中的分配，B不符合题意；
C、鸟类活动能力强，不能用样方法调查，C不符合题意；
D、抗原与抗体的结合具有特异性，且转入的目的基因表达产物通常是蛋白质，故标记抗体与抗原特异性结合可检测转入的目的基因是否成功表达，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】（1）微生物常见的接种的方法：
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；
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。
（2）样方法是指在被调查种群的分布范围内，随机选取若干个样方，通过计数每个样方内的个体数，求得每个样方的种群密度，以所有样方种群密度的平均值作为该种群的种群密度估计值。
适用范围：植物的种群密度调查；活动能力较弱、活动范围小的动物，如昆虫的卵、蚜虫、跳蝻和蚯蚓的密度等。
7．【答案】C
【知识点】纤维素分解菌的分离
【解析】【解答】A、分析表格可知，培养基甲的配方中无琼脂，为液体培养基，不能用于分离和鉴别纤维素分解菌，纤维素分解菌鉴别培养基属于固体培养基，A不符合题意；
B、培养基乙的碳源是淀粉，不能筛选纤维素分解菌， B不符合题意；
C、由于刚果红可与培养基中的纤维素形成红色复合物，当纤维素被分解后，红色复合物不能形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，C符合题意；
D、比较单菌落周围透明圈直径与菌落直径的比值，该比值越大，说明该菌株分解纤维素的能力强，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】（1）选择培养基是指通过培养混合的微生物，仅得到或筛选出所需要的微生物，其他不需要的种类在这种培养基上是不能生存的。
（2）分解纤维素的微生物的分离的实验原理：
①土壤中存在着大量纤维素分解酶，包括真菌、细菌和放线菌等，它们可以产生纤维素酶。纤维素酶是一种复合酶，可以把纤维素分解为纤维二糖，进一步分解为葡萄糖使微生物加以利用，故在用纤维素作为唯一碳源的培养基中，纤维素分解菌能够很好地生长，其他微生物则不能生长。
②在培养基中加入刚果红，可与培养基中的纤维素形成红色复合物，当纤维素被分解后，红色复合物不能形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，从而可筛选纤维素分解菌。
8．【答案】B
【知识点】突触的结构；神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A、由图可知，药物甲作用于突触间隙，抑制去甲肾上腺素的灭活导致突触间隙中的NE增多，A正确；
B、由图可知，药物乙作用于受体抑制去甲肾上腺素与受体结合，甲肾上腺素与a受体结合，进而抑制突触小泡释放神经递质，这属于负反馈调节，B错误；
C、由图可知，药物丙作用于突触前膜的协助蛋白，抑制突触间隙中去甲肾上腺素的回收，C正确；
D、神经递质NE与β受体结合可引起突触后膜兴奋，改变突触后膜的离子通透性，D正确。
故答案为：B。
【分析】1、兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递，突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜，突触小体含有突触小泡，内含神经递质，神经递质有兴奋性和抑制性两种，其具体的传递过程为：兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时，突触小泡（胞吐）释放递质（化学信号），递质作用于突触后膜，引起突触后膜产生膜电位（电信号），从而将兴奋传递到下一个神经元。由于递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜，因此神经元之间兴奋的传递只能是单方向的。
2、神经递质是一种化学信号，神经递质通过胞吐的方式由突触前膜释放到突触间隙，作用于突触后膜。可作为神经递质的物质包括乙酰胆碱、单胺类物质，分为兴奋性递质和抑制性递质。神经递质与受体结合后，神经递质会与受体分开并迅速被降解或回收进细胞，以免持续发挥作用。
3、由图可知，去甲肾上腺素（NE）存在于突触小泡，由突触前膜释放到突触间隙，作用于突触后膜的受体，故NE是一种神经递质。药物甲抑制去甲肾上腺素的灭活；药物乙抑制去甲肾上腺素与受体结合；药物丙抑制去甲肾上腺素的回收。
9．【答案】C
【知识点】细胞免疫；体液免疫；病毒
【解析】【解答】A、病毒没有细胞结构，其可遗传变异只有基因突变， A不符合题意；
B、B细胞的增殖、分化需要两个信号：H1N1流感病毒直接接触，辅助性T细胞表面特殊的分子与B细胞结合；另外还需要细胞因子的作用，B不符合题意；
C、细胞2是细胞毒性T细胞，能够与相应的靶细胞密切接触，使靶细胞裂解死亡，暴露病原体，C符合题意；
D、 细胞3是浆细胞，不能识别疫苗，因而不能直接接受疫苗的刺激，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】分析题图可知，图上半部分表示的是甲型H1N1流感病毒侵染细胞进行增殖的过程，即病毒RNA复制和病毒蛋白质的合成；图下半部分表示免疫调节过程：细胞1是T细胞、细胞2是细胞毒性T细胞，细胞3是浆细胞。当其接受相应的刺激后可以增殖、分化为相应的记忆细胞和细胞毒性T细胞，同样B细胞接受相应刺激后也可增殖、分化为相应的记忆细胞和效应B细胞。细胞2是效应细胞毒性T细胞，能够与相应的靶细胞密切接触，使其裂解死亡，从而暴露出病原体或抗原。细胞3是效应B细胞，对抗原不能进行识别，因此细胞3不能直接接受疫苗的刺激。物质X表示抗体。
10．【答案】C
【知识点】估算种群密度的方法；土壤中动物类群丰富度的研究
【解析】【解答】A、调查某有翅、趋光性强的昆虫种群密度可用黑光灯诱捕法， 不可用样方法，A不符合题意；
B、调查土壤小动物丰富度时，记名计算法常用于个体较大、种群数量较少的群落，B不符合题意；
C、统计方法通常有两种：一是记名计算法，二是目测估计法；故土壤中小动物类群丰富度和种群密度统计方法可以用记名计算法，C符合题意；
D、用取样器取样法调查土壤小动物丰富度的原因是土壤小动物的活动能力强，身体微小，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】（1）种群密度的调查：植物和个体小、活动能力小的动物常用的是样方法；活动能力大的动物常用标志重捕法。
（2）丰富度的统计方法通常有两种：一是记名计算法，二是目测估计法。记名计算法是指在一定面积的样地中，直接数出各种群的个体数目，一般用于个体较大，种群数量有限的群落；目测估计法是按预先确定的多度等级来估计单位面积上个体数量的多少。
11．【答案】D
【知识点】种间关系；生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、 D捕食C，二者为捕食关系，C和D都捕食A、B，A、B之间的种间关系是竞争，C和D也存在竞争关系，A不符合题意；
B、池塘中投放大量体长小于2.8cm的D种群，它们的食性为100%的肉食性，而A、B为生产者，不被D种群捕食，故一定时间内A、B数量会增加， B不符合题意；
C、若体长为6.5cm的D种群(肉食性占25%，食性占75%)增重1kg，至少需要消耗第一营养级生物1x25%÷20%÷20%+1x75%÷20%=10(kg)，C不符合题意；
D、体长小于2.8cm的D种群，为100%的肉食性动物；体长2.8cm的D种群，为50%的肉食和50%的植食动物；体长4.2cm和6.5cm的D种群，为25%的肉食和75%的植食动物，能量流动沿着食物链逐级递减，若 A、B数量不变，该地池塘能承载的体长小于2.8cm的D种群数量不一定大于体长大于2.8cm的D种群数量， D符合题意。
故答案为：D。
【分析】（1）分析图1可知，A、B为生产者，C、D为消费者。图中共有4条食物链：A→D、A→C→D、B→D、 B→C→D。
（2）分析图2可知，体长小于2.8cm的D种群，为100%的肉食性动物；体长2.8cm的D种群，为50%的肉食和50%的植食动物；体长4.2cm和6.5cm的D种群，为25%的肉食和75%的植食动物。
12．【答案】D
【知识点】生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、自然界中④过程表示绿色植物的光合作用和微生物的化能合成作用，A不符合题意；
B、图中A、B、C分别代表分解者、生产者和消费者， B不符合题意；
C、 碳循环是指碳元素在生物群落和无机环境之间以二氧化碳的形式循环，C不符合题意；
D、图中A、B、C分别代表分解者、生产者和消费者，它们包含的所有种群共同构成生物群落，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】（1）碳元素在生物群落与无机环境之间循环的主要形式是CO2；碳元素在生物群落中的传递主要沿食物链和食物网进行，传递形式为有机物。大气中的碳元素进入生物群落，主要是通过植物的光合作用或硝化细菌等的化能合成作用完成的。大气中CO2的主要来源：分解者的分解作用、动植物的细胞呼吸。
（2）分析题图：A、B、C分别代表分解者、生产者和消费者；④表示光合作用或化能合成作用；③⑤是生产者、消费者的呼吸作用；①②分别表示生产者的枯枝败叶、消费者的遗体粪便被分解者分解。
13．【答案】D
【知识点】植物组织培养的过程；单倍体育种
【解析】【解答】A、利用植株甲的花粉粒获得植物A并经秋水仙素处理得到植物B的育种方法称为单倍体育种，A不符合题意；
B、由于植株甲是自花传粉的二倍体植物，所以植株A经秋水仙素处理可获得染色体数加倍的纯合二倍体植株B，B不符合题意；
C、由于着丝粒分裂发生在后期，且秋水仙素处理的是幼苗，所以选用植株B的根尖作材料观察细胞分裂中期染色体数目时没有加倍，C不符合题意；
D、若不考虑突变和交叉互换，植株C(A_B_、A_bb、aaB_、aabb)与植株D(AaBb)基因型相同的概率是1/4，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】分析题图：甲植株的花粉离体培养得到的植株A为单倍体植株，植株A的幼苗经秋水仙素处理得到的植物B是纯合二倍体，该过程属于单倍体育种；植株甲的种子发育形成植株C是二倍体，该过程属于杂交育种；植株甲的细胞离体培养得到植株D时采用了植物组织培养技术，属于细胞工程育种。
（2）单倍体：体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体叫做单倍体。
（3）秋水仙素作用的机理：人工诱导多倍体的方法很多，如低温处理，目前最常用且最有效的方法是用秋水仙素来处理萌发的种子或幼苗，当秋水仙素作用于正在分裂的细胞时，能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极，从而引起细胞内染色体数目加倍，染色体数目加倍的细胞继续进行有丝分裂，将来可能发育成多倍体植株。
14．【答案】D
【知识点】植物细胞工程的应用
【解析】【解答】选D实验前需对外植体新生营养芽进行消毒处理，A正确；选用新生营养芽的原因是其分裂能力强、全能性高且几乎不含病毒，B正确；据分析可知，过程①为脱分化形成PLBs(类似愈伤组织)，PLBs细胞具有高度液泡化、呈无定形状态的特点，C正确；过程②为植物细胞培养，使细胞大量增殖，可直接从细胞代谢产物中提取生物碱，因此不需要培养成完整植株后再从中提取生物碱，D错误。 故答案为：D。
【分析】1、题图分析：图示表示应用组织培养技术培养铁皮石斛拟原球茎（简称PLBs，类似愈伤组织）生产生物碱的试验流程，①是脱分化，②是植物细胞培养，③是提取检测生物碱过程。
2、愈伤组织：没有发生分化，细胞排列疏松而无规则，是一团无定形的薄壁细胞。
15．【答案】C
【知识点】动物细胞培养技术
【解析】【解答】A、为避免杂菌污染，步骤①的操作需要在无菌环境中进行，A不符合题意；
B、动物细胞培养过程需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理动物组织，分散成单个细胞，制成细胞悬液，B不符合题意；
C、步骤③到④传代培养时需要用胰蛋白酶处理贴壁生长的细胞，使之分散成单个细胞，再分瓶培养，C符合题意；
D、步骤④为传代培养过程， 动物细胞培养会发生接触抑制，所以细胞之间相互接触会抑制细胞的分裂 ，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】有关植物组织培养与动物细胞培养的比较：植物组织培养过程中存在脱分化和再分化，而动物细胞培养过程中没有脱分化和再分化过程；植物组织培养可获得新个体，体现了细胞的全能性，而动物细胞培养只能得到细胞，没有体现细胞的全能性；两种技术手段培养过程中都进行有丝分裂，不涉及减数分裂。
16．【答案】D
【知识点】动物胚胎发育的过程
【解析】【解答】受精卵发育至囊胚过程中，由于卵裂(方式是有丝分裂)，会导致细胞总数增加，细胞每分裂一次， DNA就会复制一次，每个分裂形成的细胞都有一份DNA，因此DNA的总量是在逐步增加的，①正确；卵裂过程中，细胞不断分裂，导致细胞数目增加，但胚胎的总体积并不增加，甚至略微减小，所以每个细胞的体积随时间的推移而减小，即所有细胞的核质比逐渐增大，②错误；整个卵裂期的囊胚总体积与受精卵大小相似，但在囊胚中还出现了囊胚腔，因此，所有细胞体积之和也应该略有减少，③错误；在卵裂过程中，细胞不断分裂要消耗大量的能量，是通过细胞氧化分解有机物提供的，在此过程中，胚胎不能从外界摄入有机物，所以有机物的总量应该逐步减少，④正确。故A、B、C不符合题意；D符合题意。
故答案为：D。
【分析】卵裂是指受精卵早期的快速的有丝分裂。卵裂期一个细胞或细胞核不断地快速分裂，将体积极大的受精卵细胞质分割成许多较小的有核细胞的过程叫做卵裂。桑椹胚是指一个受精卵经过多次分裂，形成由16个左右细胞组成的细胞团。囊胚指的是内部产生囊胚液、囊胚腔的胚胎。
17．【答案】C
【知识点】动物细胞核移植技术；胚胎干细胞及其应用
【解析】【解答】A、治疗性克隆是指利用克隆技术产生特定细胞和组织(皮肤、神经或肌肉等)，用于治疗性移植。治疗性克隆主要利用了体细胞核移植技术，A不符合题意；
B、动物体细胞核移植技术体现了动物细胞核的全能性，B不符合题意；
C、胚胎干细胞具有全能性，经过分裂和分化，可得到能用于移植的各种组织细胞，C符合题意；
D、①、②属于细胞的增殖和分化，有丝分裂的间期完成DNA的复制和蛋白质的合成，细胞分化的实质是基因的选择性表达，形成特定的蛋白质，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】图示表示治疗性克隆的过程，该过程利用了动物细胞核移植技术，该技术体现了动物细胞核的全能性；图中①表示细胞核移植，②过程表示胚胎干细胞的分裂和分化，由胚胎干细胞发育成组织。
18．【答案】D
【知识点】单克隆抗体的制备过程
【解析】【解答】A、提取的脾B淋巴细胞有多种，是因为机体处在多种抗原条件下产生多种B淋巴细胞，A不符合题意；
B、诱导动物细胞融合特有的方法是灭活的病毒，诱导植物原生质体的融合不能用灭活病毒诱导法，B不符合题意；
C、通过特定的选择培养基可以将能杂交瘤细胞筛选出来，若筛选能产生抗A抗原抗体的杂交瘤细胞还需要做专一性抗体检验，C不符合题意；
D、单克隆抗体具有特异性强的特点，抗原抗体会发生特异性结合，因此检测抗A抗原单抗时可选用荧光标记的A抗原作为检测试剂，D符合题意。
故答案为：D。
【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。
19．【答案】B
【知识点】DNA的粗提取和鉴定
【解析】【解答】B、D、DNA鉴定实验中，实验组应加入2mol/L的NaCl溶液5mL、二苯胺试剂4mL、DNA丝状物，并进行沸水浴加热5min，结果是溶液出现蓝色，B正确，D错误；A、C、对照组中应加入2mol/L的NaCl溶液5mL、二苯胺试剂4mL，并进行沸水浴加热5min，结果是溶液不出现蓝色，A、C错误。
故答案为：B。
【分析】 DNA鉴定实验原理：在沸水浴的条件下，二苯胺与DNA呈现蓝色反应；实验过程是取2支试管，在2支试管中加入物质的量浓度为2mol/L的NaCl5mL，将丝状物放入其中一支试管，使状物溶解，然后向2支试管中加入4mL二苯胺试剂，沸水浴加热2支试管观察颜色变化，加入丝状物的试管呈现蓝色。
20．【答案】D
【知识点】基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】A、重组DNA含启动子P、药物A基因和Neo基因（卡那霉素抗性基因），导入受体细胞中，目的基因会插入到受体细胞的基因组中，发生的可遗传变异类型为基因重组，A正确；
B、诱变处理所依据的原理是基因突变，基因突变是不定向的，所以诱变处理使培养液中的链霉菌产生不同突变，B正确；
C、药物A基因和Neo基因（卡那霉素抗性基因）共用一个启动子，二者共表达，所以卡那霉素抗性强弱可反映药物A基因的表达量，C正确；
D、诱变处理后将菌液稀释后涂布，在含不同浓度卡那霉素的培养基上各接种等量同一稀释度的培养液，应该选择含卡那霉素浓度最高的培养基上所长出的菌落，其生产药物A的能力也较强，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、基因重组的方式有同源染色体上非姐妹单体之间的交叉互换和非同源染色体上非等位基因之间的自由组合，另外，外源基因的导入也会引起基因重组。
2、基因突变是基因结构的改变，包括碱基对的增添、缺失或替换。基因突变发生的时间主要是细胞分裂的间期。基因突变的特点是低频性、普遍性、少利多害性、随机性、不定向性。
21．【答案】（1）防止外来杂菌的入侵；高压蒸汽灭菌法；将未接种的平板放在适宜条件下培养后，观察是否有菌落形成
（2）选择；红色
（3）菌落的大小、形状和颜色等
（4）甲；微生物甲分解化合物W的能力比乙、丙的强
【知识点】微生物的分离和培养；灭菌技术
【解析】【解答】（1）获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌入侵；对培养基等灭菌常采用高压蒸汽灭菌法；若要检测所倒的平板是否合格，常见的具体操作是将未接种(或接种等量无菌水)的平板放在适宜条件下培养后，观察是否有菌落形成，若有菌落形成则说明平板被污染，需要重新制作。
故答案为：防止外来杂菌的入侵；高压蒸汽灭菌法；将未接种的平板放在适宜条件下培养后，观察是否有菌落形成。
（2）由于细菌在分解尿素的过程中会合成脲酶，脲酶将尿素分解成氨，使培养基碱性增强，pH升高，所以可以用检测pH的变化的方法来判断尿素是否被分解，即在培养基中加入酚红指示剂，尿素被分解后产生氨，pH升高，则该菌落周围会出现红色环带；将患者体内采集的样本制成菌液，培养在以尿素为唯一氮源的选择培养基上进行浓缩。
故答案为：选择；红色。
（3）在微生物的培养与观察过程中，我们可根据菌落的大小、形状、颜色、隆起程度等菌落特征初步判断培养基上菌种的类型。
故答案为： 菌落的大小、形状和颜色等。
（4）由题干信息可知，三种微生物以W为唯一碳源、氮源，微生物停止生长的原因是W被完全分解，不能提供其生长所需的营养，据此推测甲的分解能力比乙、丙强，故三种微生物中应选择微生物甲作为菌种进行后续培养。
故答案为：甲；微生物甲分解化合物W的能力比乙、丙的强。
【分析】（1）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。
（2）实验室常用的灭菌方法：
①灼烧灭菌：将微生物的接种工具，如接种环、接种针或其他金属工具，直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧，可以迅速彻底地灭菌，此外，在接种过程中，试管口或瓶口等容易被污染的部位，也可以通过火焰燃烧来灭菌。
②干热灭菌：能耐高温的，需要保持干燥的物品，如玻璃器皿(吸管、培养皿)和金属用具等，可以采用这种方法灭菌。
③高压蒸汽灭菌：将灭菌物品放置在盛有适量水的高压蒸汽灭菌锅内，为达到良好的灭菌效果，一般在压力为100kPa，温度为121℃的条件下，维持15~30min。
（3）菌落是指由一个微生物细胞或一堆同种细胞在适宜固体培养基表面或内部生长繁殖到一定程度，形成肉眼可见的子细胞群体。菌落形态包括菌落的大小、形状、边缘、光泽、质地、颜色和透明程度等，每一种细菌在一定条件下形成固定的菌落特征。不同种或同种在不同的培养条件下，菌落特征是不同的。
22．【答案】（1）PCR；Taq酶；5
（2）繁殖快，多为单细胞，遗传物质相对少；基因产物；抗原—抗体杂交
（3）对宿主细胞无害、能够在宿主细胞中自我复制、具有限制酶切割位点和标记基因
（4）既能大量增殖，又能产生抗体
（5）注射疫苗能刺激机体产生抗体和记忆细胞，抗体和记忆细胞都有特异性，只能针对原有的抗原发生免疫反应。由于新冠病毒是RNA病毒，易发生变异，病毒变异后，不能被体内的抗体和记忆细胞识别，故现用新冠疫苗便失去其功能。也可能病毒变异没有导致其S蛋白结构改变，则现用新冠疫苗仍然有效。
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；单克隆抗体的制备过程；基因工程的基本操作程序
【解析】【解答】（1）PCR技术是一种体外迅速扩增DNA片段的技术，在制备疫苗的过程中，常采用PCR技术获取和扩增新冠病毒的S蛋白基因；扩增时，除了模板、四种脱氧核苷酸，还需要加入Taq酶(或耐高温的DNA聚合酶)和引物；假设DNA复制n轮，子代DNA共有2n+1条链，因亲代DNA的两条母链不需要引物，故需要引物2n+1-2=62个，故n=5。
故答案为：PCR；Taq酶；5。
（2）由于大肠杆菌繁殖快，多为单细胞，遗传物质相对少，故基因工程疫苗研制过程中，常用大肠杆菌作为受体细胞；若目的基因进入受体细胞内并且稳定存在和表达出基因产物(S蛋白)，则说明目的基因完成了转化；由于目的基因能够表达出相关蛋白质，故从分子水平的角度可用抗原-抗体杂交法检测。
故答案为：繁殖快，多为单细胞，遗传物质相对少；基因产物；抗原—抗体杂交。
（3）腺病毒载体疫苗是将S蛋白基因重组到改造后的腺病毒内，选用的腺病毒需要经过人工改造后，才能作为制备该疫苗的载体。改造后的腺病毒应该具有对宿主细胞无害、能够在宿主细胞中自我复制、具有(一至多个)限制酶切割位点和标记基因等条件。
故答案为： 对宿主细胞无害、能够在宿主细胞中自我复制、具有限制酶切割位点和标记基因。
（4）以S蛋白作为抗原制备单克隆抗体用于治疗，单克隆抗体制备过程中需要对培养细胞进行筛选，第一次筛选的目的是得到既能迅速大量繁殖，又能产生抗体的杂交瘤细胞。
故答案为： 既能大量增殖，又能产生抗体。
（5）注射疫苗能刺激机体产生抗体和记忆细胞，从而起到免疫预防的作用。抗体和记忆细胞都有特异性，只能针对原有的抗原发生免疫反应。由于新冠病毒是RNA病毒，易发生变异，病毒变异后，可能不能被体内的抗体和记忆细胞识别，故现用新冠疫苗便失去其功能。也可能病毒变异没有导致其S蛋白结构改变，则现用新冠疫苗仍然有效。
故答案为：注射疫苗能刺激机体产生抗体和记忆细胞，抗体和记忆细胞都有特异性，只能针对原有的抗原发生免疫反应。由于新冠病毒是RNA病毒，易发生变异，病毒变异后，不能被体内的抗体和记忆细胞识别，故现用新冠疫苗便失去其功能。也可能病毒变异没有导致其S蛋白结构改变，则现用新冠疫苗仍然有效。
【分析】（1）基因工程中通常利用载体(如质粒、动植物病毒等)将外源基因送入细胞，载体一般能自我复制，或整合到染色体DNA上，随染色体DNA进行同步复制，载体上一般有一个至多个限制酶切割位点，供外源DNA插入其中，载体上还应有特殊的标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。
（2）PCR技术是一种体外迅速扩增DNA片段的技术。 PCR反应需要在一定的缓冲液中进行。需要提供DNA模板，分别与两条模板链相结合的两种引物，四种脱氧核苷酸，耐热的DNA聚合酶，同时控制温度使DNA复制在体外反复进行。
（3）注射疫苗，引起人体的免疫反应，在体内产生抗体和记忆细胞，进而获得了对该抗原的抵抗能力。
23．【答案】（1）减数第二次分裂中
（2）胰蛋白酶或胶原蛋白酶；细胞的分裂和分化
（3）培养液和所有的培养用具；定期更换培养液；95％空气和5％CO2
（4）桑葚胚或囊胚；为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境，以确保胚胎移植后能正常发育
【知识点】动物细胞培养技术；动物细胞核移植技术；胚胎移植
【解析】【解答】（1）采集到卵母细胞后，需在体外培养到减数第二次分裂中期，使其成熟。
故答案为： 减数第二次分裂中 。
（2）图中“从内细胞团到胚胎干细胞“的培养过程中，需用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理内细胞团，使之分散成单个细胞；干细胞形成组织、器官的过程中要经历细胞的分裂和分化过程，保证细胞的种类和数目增多。
故答案为：胰蛋白酶或胶原蛋白酶；细胞的分裂和分化。
（3）培养胚胎干细胞时，为保证无毒无菌环境，除对培养液和所有的培养用具进行无菌处理外，还需要定期更换培养液以保证无毒环境；对于气体的要求是95%空气和5%CO2，其中二氧化碳能够维持培养液的pH。
故答案为：培养液和所有的培养用具；定期更换培养液；95％空气和5％CO2。
（4）胚胎移植时期是桑葚胚或囊胚期；为使供体和受体的生理状态相同，为胚胎移入受体提供相同的生理环境，确保胚胎移植后能正常发育，需对代孕母鼠进行同期发情处理。
故答案为：桑葚胚或囊胚；为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境，以确保胚胎移植后能正常发育。
【分析】（1）分析题图：图示为细胞核移植实验，将卵母细胞去核后移入胚胎干细胞的细胞核，形成的重组细胞在体外培养成早期胚胎，然后移入母体内发育形成克隆鼠。
（2）胚胎移植的基本程序主要包括：①对供、受体的选择和处理(选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体。用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理)；②配种或人工授精；③对胚胎的收集、检查、培养或保存(对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段)；④对胚胎进行移植；⑤移植后的检查。
24．【答案】（1）C；B
（2）BamHⅠ、SacⅠ；依次使用含卡那霉素的培养基和含潮霉素的培养基筛选，能够在含卡那霉素培养基中生长，而不能在含潮霉素培养基中生长的大肠杆菌即为导入重组质粒的大肠杆菌
（3）ALKBH5基因过表达导致STC2基因表达的mRNA去甲基化，进而导致STC2基因过表达而引起癌细胞迁移
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；基因工程的基本工具简介；基因工程的基本操作程序；表观遗传
【解析】【解答】（1）α链为转录的模板链，因此转录的起点从α链的3'端开始，因此要将BamHI识别序列和强启动子序列添加在引物C的5'端。SacI识别序列位于DNA链的另一侧，因此要将SacI识别序列添加在引物B的5'端。
故答案为：C；B。
（2）结合图1、图2可知，为了保证强启动子同目的基因(STC2基因)一起接入质粒，需要用BamHⅠ 、SacⅠ切割质粒。质粒中含有卡那霉素抗性基因和潮霉素抗性基因，而重组质粒中只有卡那霉素抗性基因。因此依次使用含卡那霉素的培养基和含潮霉素的培养基筛选，能够在含卡那霉素培养基中生长，而不能在含潮霉素培养基中生长的大肠杆菌即为导入重组质粒的大肠杆菌。
故答案为：BamHⅠ、SacⅠ；依次使用含卡那霉素的培养基和含潮霉素的培养基筛选，能够在含卡那霉素培养基中生长，而不能在含潮霉素培养基中生长的大肠杆菌即为导入重组质粒的大肠杆菌。
（3）根据结果可知，ALKBH5基因沉默会减少癌细胞迁移量，STC2基因过表达会恢复癌细胞迁移量。因此推测ALKBH5基因过表达导致STC2基因表达的mRNA去甲基化，进而导致STC2基因过表达而引起癌细胞迁移。
故答案为：ALKBH5基因过表达导致STC2基因表达的mRNA去甲基化，进而导致STC2基因过表达而引起癌细胞迁移。
【分析】（1）由题干信息可知，胃癌细胞是由于m6A去甲基化酶(ALKBH5)过表达和STC2(癌症相关基因)mRNA的m6A修饰水平降低，导致STC2(癌症相关基因)表达导致癌变。
（2）设计扩增目的基因的引物时需要考虑目的基因的序列和自身的序列；PCR体系中要添加热稳定的DNA聚合酶；PCR反应中温度的周期性改变是为了使DNA变性、复性、提高DNA聚合酶的活性。
25．【答案】（1）组成成分；营养结构；垂直
（2）标记重捕；环境容纳量
（3）呼吸作用散失的能量；117；12.7％
（4）自我调节；负反馈调节
【知识点】估算种群密度的方法；群落的结构；生态系统的稳定性；生态系统的能量流动
【解析】【解答】（1）生态系统的结构包括组成成分和营养结构(食物链和食物网)，群落的结构包括垂直结构和水平结构，池塘后部生物的差异分布，体现了群落的垂直结构。
故答案为：组成成分；营养结构；垂直。
（2）对水塘中鱼的数量进行调查，因鱼的活动能力较强，活动范围较广，故调查其种群密度应该用标记重捕法；t2所对应的数量达到最大值，为环境容纳量。
故答案为：标记重捕；环境容纳量。
（3）某一营养级(除开最高营养级)能量的去向包括：自身呼吸消耗、被分解者分解利用、流向下一个营养级、未被利用，因此表格中A表示呼吸作用散失的能量；流经该生态系统的总能量=生产者固定的全部太阳能和有机物输入的能量=14.0+22.9+3.1+70.0+2.0+5.0=117J/cm2·a；第一营养级同化的能量=14.0+22.9+3.1+70.0=110J/cm2·a， 生产者（第一营养级）流入植食鱼类（第二营养级）的能量是14J/cm2·a，则第一营养级与第二营养级之间的能量传递效率=14÷110x100%≈12.7%。
故答案为：呼吸作用散失的能量；117；12.7％。
（4）清除池塘中各种野生动物，扩大池塘的面积，则该池塘生态系统的生物种类减少，食物网变的简单，抵抗外界干扰法人能力会减弱，该能力的基础为负反馈调节。
故答案为：自我调节；负反馈调节
【分析】(1)生态系统的能量流动：生物系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程，输入生态系统总能量是生产者固定的太阳能，传递沿食物链、食物网，散失通过呼吸作用以热能形式散失的。
(2)特点：单向的、逐级递减的(中底层为第一营养级，生产者能量最多，其次为初级消费者，能量金字塔不可倒置，数量金字塔可倒置)。
(3)能量传递效率：10%-20%。
1 / 1天津市和平区名校2023-2024学年高三上册生物9月开学考试试卷
一、单项选择题（共20题，每题2.5分，共50分）
1．（2020·济南模拟）噬菌体是一类侵染细菌、放线菌、真菌等微生物的病毒总称，而噬藻体是一类侵染蓝藻的病毒总称。下列叙述错误的是（ ）
A．噬菌体和噬藻体的遗传物质中所含的化学元素种类相同
B．噬菌体的部分宿主细胞中线粒体产生的ATP用于噬菌体遗传物质的自我复制过程
C．噬藻体所侵染的蓝藻细胞中含有叶绿素和藻蓝素等色素，色素位于蓝藻的类囊体薄膜上
D．噬藻体寄生在蓝藻细胞中，可将其用于水华的防治过程
【答案】C
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同；噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】A、病毒只含有DNA或RNA一种核酸，组成元素都是C、H、O、N、P，故噬菌体和噬藻体的遗传物质中所含的化学元素种类相同，A正确；
B、噬菌体不能独立代谢，噬菌体的生命活动所需的能量来自宿主细胞提供，但噬菌体是一类侵染细菌、放线菌、真菌等微生物的病毒总称，其中细菌、放线菌为原核生物，没有线粒体，真菌为真核生物，含有线粒体，线粒体是有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力工厂”，所以噬菌体的部分宿主细胞中线粒体产生的ATP可用于噬菌体遗传物质的自我复制过程，B正确；
C、蓝藻为原核生物，没有类囊体薄膜，C错误；
D、噬藻体进入蓝藻后依靠蓝藻体内的物质和能量进行增殖，最终导致蓝藻裂解死亡，可抑制藻类大爆发，故利用噬藻体寄生在蓝藻细胞中的特点，可用于水华的防治过程，D正确。
故答案为：C。
【分析】噬菌体和噬藻体均为病毒，病毒没有细胞结构，不能独立代谢，需要寄生在活细胞中才能进行增殖。
2．（2023高三上·和平月考）低聚果糖由1分子蔗糖与1~3分子果糖聚合而成，不能被人体消化吸收，但能被人体肠道的双歧杆菌利用促其繁殖，具有调节肠道菌群、促进肠道对钙的吸收、抗龋齿等功能。下列分析错误的是（ ）
A．低聚果糖合成过程中会有水分子生成
B．低聚果糖与胆固醇的功能有相似之处
C．低聚果糖可能不能被口腔细菌利用
D．双杆菌与人的种间关系是互利共生
【答案】B
【知识点】糖类的种类及其分布和功能；种间关系
【解析】【解答】A、 低聚果糖是由1分子蔗糖与1~3分子果糖聚合而成，合成过程会有水分子生成，A不符合题意；
B、胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输，根据题意，低聚果糖没有与胆固醇相似的功能，B符合题意；
C、低聚果糖可能不能被口腔细菌利用，因此具有抗龋齿功能，C不符合题意；
D、根据题意可知，双歧杆菌具有调节肠道菌群、促进肠道对钙的吸收、抗龋齿等功能，即双岐杆菌保护人体肠道健康，而人类为双歧杆菌提供养料，说明双歧杆菌与人的种间关系是互利共生，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】（1）糖类分为单糖、二糖和多糖；果糖属于单糖， 蔗糖属于二糖，由2分子单糖聚合形成；多糖包括淀粉、纤维素和糖原，淀粉是植物细胞的储能物质，糖原是动物细胞的储能物质，纤维素是植物细胞壁的组成成分，它们基本组成单位都是葡萄糖。
（2）互利共生是指两个或多个不同的生物体之间通过相互作用而获得利益的关系。这种关系通常是长期的，而且双方都从中获益。互利共生是一种生态学概念，它描述了不同种类之间的相互关系，这些关系可以是互惠互利的、相互依存的或相互促进的。
3．（2023高三上·和平月考）同位素标记法是利用同位素作为示踪剂对研究对象进行标记，用于追踪研究对象的运行和变化规律。以下各组物质中，均能用15N标记的是（ ）
A．磷脂和脱氧核糖 B．葡萄糖和脂肪酸
C．ATP和淀粉 D．核糖核酸和氨基酸
【答案】D
【知识点】组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、脱氧核糖是由C、H、O构成，没有N元素， 不能用15N标记，A不符合题意；
B、葡萄糖和脂肪酸都是由C、H、O构成，没有N元素，不能用15N标记，B不符合题意；
C、淀粉属于糖类，由C、H、O构成，不能用15N标记，C不符合题意；
D、核糖核酸和氨基酸都含有N元素，均能用15N标记，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】几种化合物的元素组成：
（1）蛋白质是由C、H、O、N元素构成，有些还含有P、 S等；
（2）核酸(包括DNA和RNA)是由C、H、O、N、P元素构成；
（3）脂质是由C、H、O构成，有些含有N、P；
（4）糖类是由C、H、O构成。
4．（2017高三上·黄陵开学考）下列关于糖类和蛋白质的鉴定实验中斐林试剂和双缩脲试剂的叙述，正确的是( )
A．两种试剂都不需要现配现用 B．所用NaOH溶液的质量浓度相同
C．所用CuSO4溶液的质量浓度相同 D．使用的都是碱性环境中的Cu2＋
【答案】B
【知识点】检测蛋白质的实验；检测还原糖的实验
【解析】【解答】斐林试剂需要现用现配，而双缩脲试剂不需要，A不符合题意；斐林试剂和双缩脲试剂中NaOH溶液的质量浓度都是0.1g/mL，B符合题意；斐林试剂中CuSO4溶液的质量浓度是0.05g/mL，双缩脲试剂中CuSO4溶液的质量浓度是0.01g/mL，C不符合题意；双缩脲试剂与蛋白质反应中使用的是碱性环境中的Cu2+，斐林试剂与还原糖反应中使用的是氢氧化铜溶胶，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】区分斐林试剂与双缩脲试剂的“一同三不同”
5．（2023高三上·和平月考）人类利用微生物发酵制作果酒、果醋历史悠久。果酒进一步发酵可获得果醋，二者都具有一定的保健养生功效。下列有关果酒、果醋的制作叙述错误的是（ ）
A．制作果酒、果醋的菌种在结构上最大的差异是有无成形细胞核
B．醋酸菌在氧气充足与缺乏时都可生成醋酸，但利用的原料不同
C．用葡萄酒制作葡萄醋时，需将发酵的温度适当提高
D．果汁发酵后是否产生酒精可用酸性重铬酸钾来检验
【答案】B
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同；果酒果醋的制作
【解析】【解答】A、参与果酒制作的酵母菌属于真核生物，参与果醋制作的醋酸菌属于原核生物，真核细胞和原核细胞在结构上最大的差异是有无成形的细胞核，A不符合题意；
B、醋酸菌是好氧细菌，其在氧气充足时可生成醋酸，缺乏氧气时不能生成醋酸，B符合题意；
C、醋酸菌的最适温度高于酵母菌，因此用葡萄酒制作葡萄醋时，需将发酵的温度适当提高，C不符合题意；
D、果汁发酵后是否产生酒精可用酸性重铬酸钾来检验，在酸性条件下，酒精可使重铬酸钾溶液由橙色变成灰绿色，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】（1）果酒制作原理：酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧条件下进行生长繁殖，在无氧条件下进行酒精发酵。
（2）果醋的制作原理：当氧气充足、糖源充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸；当氧气充足、缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。
6．（2023高三上·和平月考）下列研究方法与研究内容相匹配的是（ ）
研究方法 研究内容
A. 在固体培养基表面划线并培养 计数某种微生物的菌落数目
B. 诱变剂处理愈伤组织细胞并观察其分裂 特定基因在减数分裂过程中的分配
C 样方法进行调查 非本地鸟类种群的年龄结构
D. 标记抗体与抗原特异性结合 转入的目的基因是否成功表达
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【知识点】估算种群密度的方法；微生物的分离和培养；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】A、在固体培养基表面划线并培养，属于平板划线法，平板划线法不能用于计数，A不符合题意；
B、愈伤组织发生的分裂是有丝分裂，不能用于研究特定基因在减数分裂过程中的分配，B不符合题意；
C、鸟类活动能力强，不能用样方法调查，C不符合题意；
D、抗原与抗体的结合具有特异性，且转入的目的基因表达产物通常是蛋白质，故标记抗体与抗原特异性结合可检测转入的目的基因是否成功表达，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】（1）微生物常见的接种的方法：
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；
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。
（2）样方法是指在被调查种群的分布范围内，随机选取若干个样方，通过计数每个样方内的个体数，求得每个样方的种群密度，以所有样方种群密度的平均值作为该种群的种群密度估计值。
适用范围：植物的种群密度调查；活动能力较弱、活动范围小的动物，如昆虫的卵、蚜虫、跳蝻和蚯蚓的密度等。
7．（2023高三上·和平月考）植物秸秆中的纤维素可被某些微生物分解，它们能分泌纤维素酶。在含纤维素的培养基中加入刚果红（CR）时，CR可与纤维素形成红色复合物。为从富含纤维素的土壤中分离获得纤维素分解菌的单菌落，某同学设计了甲、乙两种培养基（成分见下表）：注：“+”表示有，“－”表示无。下列叙述正确的是（ ）
酵母膏 无机盐 淀粉 纤维素粉 琼脂 CR溶液 水
培养基甲 + + + + - + +
培养基乙 + + + - + + +
A．培养基甲含有纤维素能分离获得纤维素分解菌的单菌落
B．培养基乙含有刚果红（CR）能用于鉴别纤维素分解菌
C．用含有CR和纤维素的固体培养基能获得以纤维素分解菌的单菌落为中心的透明圈
D．比较单菌落周围透明圈的大小，透明圈小的说明该菌株分解纤维素的能力强
【答案】C
【知识点】纤维素分解菌的分离
【解析】【解答】A、分析表格可知，培养基甲的配方中无琼脂，为液体培养基，不能用于分离和鉴别纤维素分解菌，纤维素分解菌鉴别培养基属于固体培养基，A不符合题意；
B、培养基乙的碳源是淀粉，不能筛选纤维素分解菌， B不符合题意；
C、由于刚果红可与培养基中的纤维素形成红色复合物，当纤维素被分解后，红色复合物不能形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，C符合题意；
D、比较单菌落周围透明圈直径与菌落直径的比值，该比值越大，说明该菌株分解纤维素的能力强，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】（1）选择培养基是指通过培养混合的微生物，仅得到或筛选出所需要的微生物，其他不需要的种类在这种培养基上是不能生存的。
（2）分解纤维素的微生物的分离的实验原理：
①土壤中存在着大量纤维素分解酶，包括真菌、细菌和放线菌等，它们可以产生纤维素酶。纤维素酶是一种复合酶，可以把纤维素分解为纤维二糖，进一步分解为葡萄糖使微生物加以利用，故在用纤维素作为唯一碳源的培养基中，纤维素分解菌能够很好地生长，其他微生物则不能生长。
②在培养基中加入刚果红，可与培养基中的纤维素形成红色复合物，当纤维素被分解后，红色复合物不能形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，从而可筛选纤维素分解菌。
8．（2022·山东）药物甲、乙、丙均可治疗某种疾病，相关作用机制如图所示，突触前膜释放的递质为去甲肾上腺素（NE）。下列说法错误的是（）
A．药物甲的作用导致突触间隙中的NE增多
B．药物乙抑制NE释放过程中的正反馈
C．药物丙抑制突触间隙中NE的回收
D．NE-β受体复合物可改变突触后膜的离子通透性
【答案】B
【知识点】突触的结构；神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A、由图可知，药物甲作用于突触间隙，抑制去甲肾上腺素的灭活导致突触间隙中的NE增多，A正确；
B、由图可知，药物乙作用于受体抑制去甲肾上腺素与受体结合，甲肾上腺素与a受体结合，进而抑制突触小泡释放神经递质，这属于负反馈调节，B错误；
C、由图可知，药物丙作用于突触前膜的协助蛋白，抑制突触间隙中去甲肾上腺素的回收，C正确；
D、神经递质NE与β受体结合可引起突触后膜兴奋，改变突触后膜的离子通透性，D正确。
故答案为：B。
【分析】1、兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递，突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜，突触小体含有突触小泡，内含神经递质，神经递质有兴奋性和抑制性两种，其具体的传递过程为：兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时，突触小泡（胞吐）释放递质（化学信号），递质作用于突触后膜，引起突触后膜产生膜电位（电信号），从而将兴奋传递到下一个神经元。由于递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜，因此神经元之间兴奋的传递只能是单方向的。
2、神经递质是一种化学信号，神经递质通过胞吐的方式由突触前膜释放到突触间隙，作用于突触后膜。可作为神经递质的物质包括乙酰胆碱、单胺类物质，分为兴奋性递质和抑制性递质。神经递质与受体结合后，神经递质会与受体分开并迅速被降解或回收进细胞，以免持续发挥作用。
3、由图可知，去甲肾上腺素（NE）存在于突触小泡，由突触前膜释放到突触间隙，作用于突触后膜的受体，故NE是一种神经递质。药物甲抑制去甲肾上腺素的灭活；药物乙抑制去甲肾上腺素与受体结合；药物丙抑制去甲肾上腺素的回收。
9．（2023高三上·和平月考）下图表示甲型H1N1流感病毒侵入人体后的一些变化以及相关反应。有关叙述正确的是（ ）
A．H1N1流感病毒变异的主要来源是基因突变和基因重组
B．B细胞受到H1N1流感病毒刺激后即大量增殖分化
C．细胞2是细胞毒性T细胞，能使靶细胞裂解暴露病原体
D．注射的疫苗可直接刺激细胞3产生大量物质X
【答案】C
【知识点】细胞免疫；体液免疫；病毒
【解析】【解答】A、病毒没有细胞结构，其可遗传变异只有基因突变， A不符合题意；
B、B细胞的增殖、分化需要两个信号：H1N1流感病毒直接接触，辅助性T细胞表面特殊的分子与B细胞结合；另外还需要细胞因子的作用，B不符合题意；
C、细胞2是细胞毒性T细胞，能够与相应的靶细胞密切接触，使靶细胞裂解死亡，暴露病原体，C符合题意；
D、 细胞3是浆细胞，不能识别疫苗，因而不能直接接受疫苗的刺激，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】分析题图可知，图上半部分表示的是甲型H1N1流感病毒侵染细胞进行增殖的过程，即病毒RNA复制和病毒蛋白质的合成；图下半部分表示免疫调节过程：细胞1是T细胞、细胞2是细胞毒性T细胞，细胞3是浆细胞。当其接受相应的刺激后可以增殖、分化为相应的记忆细胞和细胞毒性T细胞，同样B细胞接受相应刺激后也可增殖、分化为相应的记忆细胞和效应B细胞。细胞2是效应细胞毒性T细胞，能够与相应的靶细胞密切接触，使其裂解死亡，从而暴露出病原体或抗原。细胞3是效应B细胞，对抗原不能进行识别，因此细胞3不能直接接受疫苗的刺激。物质X表示抗体。
10．（2023高三上·和平月考）下列关于种群密度、群落丰富度调查实验的叙述，正确的是（ ）
A．调查某有翅、趋光性强的昆虫种群密度可用样方法
B．调查土壤小动物丰富度时，记名计算法常用于个体较小、种群数量较多的群落
C．记名计算法能统计出土壤中小动物类群的丰富度和小动物的种群密度
D．用取样器取样法调查土壤小动物丰富度的原因是土壤小动物的活动能力弱
【答案】C
【知识点】估算种群密度的方法；土壤中动物类群丰富度的研究
【解析】【解答】A、调查某有翅、趋光性强的昆虫种群密度可用黑光灯诱捕法， 不可用样方法，A不符合题意；
B、调查土壤小动物丰富度时，记名计算法常用于个体较大、种群数量较少的群落，B不符合题意；
C、统计方法通常有两种：一是记名计算法，二是目测估计法；故土壤中小动物类群丰富度和种群密度统计方法可以用记名计算法，C符合题意；
D、用取样器取样法调查土壤小动物丰富度的原因是土壤小动物的活动能力强，身体微小，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】（1）种群密度的调查：植物和个体小、活动能力小的动物常用的是样方法；活动能力大的动物常用标志重捕法。
（2）丰富度的统计方法通常有两种：一是记名计算法，二是目测估计法。记名计算法是指在一定面积的样地中，直接数出各种群的个体数目，一般用于个体较大，种群数量有限的群落；目测估计法是按预先确定的多度等级来估计单位面积上个体数量的多少。
11．（2023高三上·和平月考）图1为某池塘生态系统中4种生物组成的食物网，图2为不同体长的D种群的食性比例，下列叙述错误的是（ ）
A．A、B之间的种间关系是竞争，C和D之间的种间关系是捕食和竞争
B．若池塘中投放大量体长小于2.8cm的D种群，一定时间内A、B数量会增加
C．体长为6.5cm的D种群增重1kg，至少需要消耗第一营养级生物10kg
D．若A、B数量不变，则该池塘能承载的体长小于2.8cm的D种群数量大于体长大于2.8cm的D种群数量
【答案】D
【知识点】种间关系；生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、 D捕食C，二者为捕食关系，C和D都捕食A、B，A、B之间的种间关系是竞争，C和D也存在竞争关系，A不符合题意；
B、池塘中投放大量体长小于2.8cm的D种群，它们的食性为100%的肉食性，而A、B为生产者，不被D种群捕食，故一定时间内A、B数量会增加， B不符合题意；
C、若体长为6.5cm的D种群(肉食性占25%，食性占75%)增重1kg，至少需要消耗第一营养级生物1x25%÷20%÷20%+1x75%÷20%=10(kg)，C不符合题意；
D、体长小于2.8cm的D种群，为100%的肉食性动物；体长2.8cm的D种群，为50%的肉食和50%的植食动物；体长4.2cm和6.5cm的D种群，为25%的肉食和75%的植食动物，能量流动沿着食物链逐级递减，若 A、B数量不变，该地池塘能承载的体长小于2.8cm的D种群数量不一定大于体长大于2.8cm的D种群数量， D符合题意。
故答案为：D。
【分析】（1）分析图1可知，A、B为生产者，C、D为消费者。图中共有4条食物链：A→D、A→C→D、B→D、 B→C→D。
（2）分析图2可知，体长小于2.8cm的D种群，为100%的肉食性动物；体长2.8cm的D种群，为50%的肉食和50%的植食动物；体长4.2cm和6.5cm的D种群，为25%的肉食和75%的植食动物。
12．（2023高三上·和平月考）下图表示生物圈中碳元素的循环过程，下列有关叙述正确的是（ ）
A．自然界中④过程只有绿色植物的光合作用
B．图中A、B、C分别代表消费者、生产者和分解者
C．碳循环是指碳元素在A、B、C之间以有机物的形式传递
D．图中A、B、C包含的所有种群共同构成生物群落
【答案】D
【知识点】生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、自然界中④过程表示绿色植物的光合作用和微生物的化能合成作用，A不符合题意；
B、图中A、B、C分别代表分解者、生产者和消费者， B不符合题意；
C、 碳循环是指碳元素在生物群落和无机环境之间以二氧化碳的形式循环，C不符合题意；
D、图中A、B、C分别代表分解者、生产者和消费者，它们包含的所有种群共同构成生物群落，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】（1）碳元素在生物群落与无机环境之间循环的主要形式是CO2；碳元素在生物群落中的传递主要沿食物链和食物网进行，传递形式为有机物。大气中的碳元素进入生物群落，主要是通过植物的光合作用或硝化细菌等的化能合成作用完成的。大气中CO2的主要来源：分解者的分解作用、动植物的细胞呼吸。
（2）分析题图：A、B、C分别代表分解者、生产者和消费者；④表示光合作用或化能合成作用；③⑤是生产者、消费者的呼吸作用；①②分别表示生产者的枯枝败叶、消费者的遗体粪便被分解者分解。
13．（2023高三上·和平月考）植株甲是自花传粉的二倍体植物，基因型为AaBb，这两对基因独立遗传。下图为利用植株甲培育植株A、B、C、D的过程。将植株甲自交所结的种子种下，可得到植株C。下列叙述正确的是（ ）
A．用植株甲的花粉粒获得植物A的育种方法称为单倍体育种
B．植株A经秋水仙素处理可获得染色体数加倍的纯合四倍体植株B
C．可选用植株B的根尖作材料观察细胞分裂中期染色体数目加倍
D．若不考虑突变和染色体片段互换，植株C与植株D基因型相同的概率是1/4
【答案】D
【知识点】植物组织培养的过程；单倍体育种
【解析】【解答】A、利用植株甲的花粉粒获得植物A并经秋水仙素处理得到植物B的育种方法称为单倍体育种，A不符合题意；
B、由于植株甲是自花传粉的二倍体植物，所以植株A经秋水仙素处理可获得染色体数加倍的纯合二倍体植株B，B不符合题意；
C、由于着丝粒分裂发生在后期，且秋水仙素处理的是幼苗，所以选用植株B的根尖作材料观察细胞分裂中期染色体数目时没有加倍，C不符合题意；
D、若不考虑突变和交叉互换，植株C(A_B_、A_bb、aaB_、aabb)与植株D(AaBb)基因型相同的概率是1/4，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】分析题图：甲植株的花粉离体培养得到的植株A为单倍体植株，植株A的幼苗经秋水仙素处理得到的植物B是纯合二倍体，该过程属于单倍体育种；植株甲的种子发育形成植株C是二倍体，该过程属于杂交育种；植株甲的细胞离体培养得到植株D时采用了植物组织培养技术，属于细胞工程育种。
（2）单倍体：体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体叫做单倍体。
（3）秋水仙素作用的机理：人工诱导多倍体的方法很多，如低温处理，目前最常用且最有效的方法是用秋水仙素来处理萌发的种子或幼苗，当秋水仙素作用于正在分裂的细胞时，能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极，从而引起细胞内染色体数目加倍，染色体数目加倍的细胞继续进行有丝分裂，将来可能发育成多倍体植株。
14．铁皮石斛是我国名贵中药，生物碱是其有效成分之一。应用组织培养技术培养铁皮石斛拟原球茎(简称PLBs，类似愈伤组织)生产生物碱的实验流程如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A．实验前需对外植体新生营养芽进行消毒处理
B．选用新生营养芽的原因是其分裂能力强、全能性高且几乎不含病毒
C．过程①为脱分化，PLBs细胞也具有高度液泡化、呈无定形状态的特点
D．过程②为再分化，需将PLBs培养成完整植株后才能从中提取生物碱
【答案】D
【知识点】植物细胞工程的应用
【解析】【解答】选D实验前需对外植体新生营养芽进行消毒处理，A正确；选用新生营养芽的原因是其分裂能力强、全能性高且几乎不含病毒，B正确；据分析可知，过程①为脱分化形成PLBs(类似愈伤组织)，PLBs细胞具有高度液泡化、呈无定形状态的特点，C正确；过程②为植物细胞培养，使细胞大量增殖，可直接从细胞代谢产物中提取生物碱，因此不需要培养成完整植株后再从中提取生物碱，D错误。 故答案为：D。
【分析】1、题图分析：图示表示应用组织培养技术培养铁皮石斛拟原球茎（简称PLBs，类似愈伤组织）生产生物碱的试验流程，①是脱分化，②是植物细胞培养，③是提取检测生物碱过程。
2、愈伤组织：没有发生分化，细胞排列疏松而无规则，是一团无定形的薄壁细胞。
15．（2023高三上·和平月考）下图为动物成纤维细胞的培养过程示意图。下列叙述正确的是（ ）
A．步骤①操作不需要在无菌环境中进行
B．步骤②用盐酸溶解细胞间物质使细胞分离
C．步骤③到④常用胰蛋白酶处理
D．步骤④培养中，细胞之间相互接触能促进细胞的分裂
【答案】C
【知识点】动物细胞培养技术
【解析】【解答】A、为避免杂菌污染，步骤①的操作需要在无菌环境中进行，A不符合题意；
B、动物细胞培养过程需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理动物组织，分散成单个细胞，制成细胞悬液，B不符合题意；
C、步骤③到④传代培养时需要用胰蛋白酶处理贴壁生长的细胞，使之分散成单个细胞，再分瓶培养，C符合题意；
D、步骤④为传代培养过程， 动物细胞培养会发生接触抑制，所以细胞之间相互接触会抑制细胞的分裂 ，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】有关植物组织培养与动物细胞培养的比较：植物组织培养过程中存在脱分化和再分化，而动物细胞培养过程中没有脱分化和再分化过程；植物组织培养可获得新个体，体现了细胞的全能性，而动物细胞培养只能得到细胞，没有体现细胞的全能性；两种技术手段培养过程中都进行有丝分裂，不涉及减数分裂。
16．（2023高三上·和平月考）下图表示某哺乳动物的受精卵在卵裂期的几项指标的变化趋势，其中正确的是（ ）
A．①② B．①③ C．②④ D．①④
【答案】D
【知识点】动物胚胎发育的过程
【解析】【解答】受精卵发育至囊胚过程中，由于卵裂(方式是有丝分裂)，会导致细胞总数增加，细胞每分裂一次， DNA就会复制一次，每个分裂形成的细胞都有一份DNA，因此DNA的总量是在逐步增加的，①正确；卵裂过程中，细胞不断分裂，导致细胞数目增加，但胚胎的总体积并不增加，甚至略微减小，所以每个细胞的体积随时间的推移而减小，即所有细胞的核质比逐渐增大，②错误；整个卵裂期的囊胚总体积与受精卵大小相似，但在囊胚中还出现了囊胚腔，因此，所有细胞体积之和也应该略有减少，③错误；在卵裂过程中，细胞不断分裂要消耗大量的能量，是通过细胞氧化分解有机物提供的，在此过程中，胚胎不能从外界摄入有机物，所以有机物的总量应该逐步减少，④正确。故A、B、C不符合题意；D符合题意。
故答案为：D。
【分析】卵裂是指受精卵早期的快速的有丝分裂。卵裂期一个细胞或细胞核不断地快速分裂，将体积极大的受精卵细胞质分割成许多较小的有核细胞的过程叫做卵裂。桑椹胚是指一个受精卵经过多次分裂，形成由16个左右细胞组成的细胞团。囊胚指的是内部产生囊胚液、囊胚腔的胚胎。
17．（2023高三上·和平月考）治疗性克隆有望最终解决供体器官的短缺和器官移植出现的排异反应。下图表示治疗性克隆的过程，下列有关叙述正确的是（ ）
A．上述过程利用了动物细胞核移植、动物细胞融合等技术
B．上述过程充分说明动物细胞具有全能性
C．①过程的完成离不开胚胎干细胞的增殖和分化潜能
D．只有②过程发生DNA复制和蛋白质合成
【答案】C
【知识点】动物细胞核移植技术；胚胎干细胞及其应用
【解析】【解答】A、治疗性克隆是指利用克隆技术产生特定细胞和组织(皮肤、神经或肌肉等)，用于治疗性移植。治疗性克隆主要利用了体细胞核移植技术，A不符合题意；
B、动物体细胞核移植技术体现了动物细胞核的全能性，B不符合题意；
C、胚胎干细胞具有全能性，经过分裂和分化，可得到能用于移植的各种组织细胞，C符合题意；
D、①、②属于细胞的增殖和分化，有丝分裂的间期完成DNA的复制和蛋白质的合成，细胞分化的实质是基因的选择性表达，形成特定的蛋白质，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】图示表示治疗性克隆的过程，该过程利用了动物细胞核移植技术，该技术体现了动物细胞核的全能性；图中①表示细胞核移植，②过程表示胚胎干细胞的分裂和分化，由胚胎干细胞发育成组织。
18．（2023高三上·和平月考）制备抗A抗原单克隆抗体的过程如下图，下列有关叙述正确的是（ ）
A．提取的脾B淋巴细胞有多种，是因为一种抗原可以诱导产生多种B淋巴细胞
B．诱导细胞融合的方法与诱导植物细胞原生质体融合的方法完全相同
C．通过特定的选择培养基可以将能产生抗A抗原抗体的杂交瘤细胞筛选出来
D．检测抗A抗原单抗时可选用荧光标记的A抗原作为检测试剂
【答案】D
【知识点】单克隆抗体的制备过程
【解析】【解答】A、提取的脾B淋巴细胞有多种，是因为机体处在多种抗原条件下产生多种B淋巴细胞，A不符合题意；
B、诱导动物细胞融合特有的方法是灭活的病毒，诱导植物原生质体的融合不能用灭活病毒诱导法，B不符合题意；
C、通过特定的选择培养基可以将能杂交瘤细胞筛选出来，若筛选能产生抗A抗原抗体的杂交瘤细胞还需要做专一性抗体检验，C不符合题意；
D、单克隆抗体具有特异性强的特点，抗原抗体会发生特异性结合，因此检测抗A抗原单抗时可选用荧光标记的A抗原作为检测试剂，D符合题意。
故答案为：D。
【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。
19．（2023高三上·和平月考）下列是设计DNA鉴定实验的1管与2管示意图，其中正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】DNA的粗提取和鉴定
【解析】【解答】B、D、DNA鉴定实验中，实验组应加入2mol/L的NaCl溶液5mL、二苯胺试剂4mL、DNA丝状物，并进行沸水浴加热5min，结果是溶液出现蓝色，B正确，D错误；A、C、对照组中应加入2mol/L的NaCl溶液5mL、二苯胺试剂4mL，并进行沸水浴加热5min，结果是溶液不出现蓝色，A、C错误。
故答案为：B。
【分析】 DNA鉴定实验原理：在沸水浴的条件下，二苯胺与DNA呈现蓝色反应；实验过程是取2支试管，在2支试管中加入物质的量浓度为2mol/L的NaCl5mL，将丝状物放入其中一支试管，使状物溶解，然后向2支试管中加入4mL二苯胺试剂，沸水浴加热2支试管观察颜色变化，加入丝状物的试管呈现蓝色。
20．（2023高三下·海淀模拟）为利用链霉菌生产药物A，研究者构建重组DNA并导入链霉菌。重组DNA含启动子P、药物A基因和Neo基因（卡那霉素抗性基因）。培养和筛选过程如下图所示。
下列叙述不正确的是（ ）
A．导入成功的链霉菌细胞内可能发生基因重组
B．诱变处理使培养液中的链霉菌产生不同突变
C．卡那霉素抗性强弱可反映药物A基因的表达量
D．生产药物A最适合选用培养基b上的菌株
【答案】D
【知识点】基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】A、重组DNA含启动子P、药物A基因和Neo基因（卡那霉素抗性基因），导入受体细胞中，目的基因会插入到受体细胞的基因组中，发生的可遗传变异类型为基因重组，A正确；
B、诱变处理所依据的原理是基因突变，基因突变是不定向的，所以诱变处理使培养液中的链霉菌产生不同突变，B正确；
C、药物A基因和Neo基因（卡那霉素抗性基因）共用一个启动子，二者共表达，所以卡那霉素抗性强弱可反映药物A基因的表达量，C正确；
D、诱变处理后将菌液稀释后涂布，在含不同浓度卡那霉素的培养基上各接种等量同一稀释度的培养液，应该选择含卡那霉素浓度最高的培养基上所长出的菌落，其生产药物A的能力也较强，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、基因重组的方式有同源染色体上非姐妹单体之间的交叉互换和非同源染色体上非等位基因之间的自由组合，另外，外源基因的导入也会引起基因重组。
2、基因突变是基因结构的改变，包括碱基对的增添、缺失或替换。基因突变发生的时间主要是细胞分裂的间期。基因突变的特点是低频性、普遍性、少利多害性、随机性、不定向性。
二、非选择题（共5题，共50分）
21．（2023高三上·和平月考）在缤彩纷呈的生物世界，微生物似乎显得过于微小与沉寂，但它们在自然界中作用非凡，很多生命现象都与微生物有着千丝万缕的联系。请回答下列问题：
（1）在微生物培养过程中，一般要获得纯净的单一微生物，获得纯净培养物的关键是 。例如，对培养基进行灭菌的方法是 。若要检测所倒的平板是否合格，常见的具体操作是 。
（2）幽门螺杆菌是急慢性胃炎的主要致病菌，可以通过微生物培养对其进行检测和诊断。将患者体内采集的样本制成菌液，培养在以尿素为唯一氮源的 （填“选择”或“鉴别”）培养基上进行“浓缩”。若培养基中加入酚红指示剂，则该菌落周围会出现 环带，这与菌体内脲酶的作用密切相关。
（3）在微生物的培养与观察过程中，我们可根据 （至少填2项）等菌落特征初步判断培养基上菌种的类型。
（4）为了筛选到能高效降解有机化合物W的细菌（目的菌），科研人员将获得的3种待选微生物菌种甲、乙、丙分别接种在1L含20mg有机化合物W的相同培养液中培养（以有机化合物W为唯一碳源、氮源，培养液中其他营养物质充裕，条件适宜），观察从实验开始到微生物停止生长所用的时间，甲、乙、丙分别为18小时、40小时、25小时，则应选择微生物 （填“甲”、“乙”或“丙”）作为菌种进行后续培养，理由是 。
【答案】（1）防止外来杂菌的入侵；高压蒸汽灭菌法；将未接种的平板放在适宜条件下培养后，观察是否有菌落形成
（2）选择；红色
（3）菌落的大小、形状和颜色等
（4）甲；微生物甲分解化合物W的能力比乙、丙的强
【知识点】微生物的分离和培养；灭菌技术
【解析】【解答】（1）获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌入侵；对培养基等灭菌常采用高压蒸汽灭菌法；若要检测所倒的平板是否合格，常见的具体操作是将未接种(或接种等量无菌水)的平板放在适宜条件下培养后，观察是否有菌落形成，若有菌落形成则说明平板被污染，需要重新制作。
故答案为：防止外来杂菌的入侵；高压蒸汽灭菌法；将未接种的平板放在适宜条件下培养后，观察是否有菌落形成。
（2）由于细菌在分解尿素的过程中会合成脲酶，脲酶将尿素分解成氨，使培养基碱性增强，pH升高，所以可以用检测pH的变化的方法来判断尿素是否被分解，即在培养基中加入酚红指示剂，尿素被分解后产生氨，pH升高，则该菌落周围会出现红色环带；将患者体内采集的样本制成菌液，培养在以尿素为唯一氮源的选择培养基上进行浓缩。
故答案为：选择；红色。
（3）在微生物的培养与观察过程中，我们可根据菌落的大小、形状、颜色、隆起程度等菌落特征初步判断培养基上菌种的类型。
故答案为： 菌落的大小、形状和颜色等。
（4）由题干信息可知，三种微生物以W为唯一碳源、氮源，微生物停止生长的原因是W被完全分解，不能提供其生长所需的营养，据此推测甲的分解能力比乙、丙强，故三种微生物中应选择微生物甲作为菌种进行后续培养。
故答案为：甲；微生物甲分解化合物W的能力比乙、丙的强。
【分析】（1）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。
（2）实验室常用的灭菌方法：
①灼烧灭菌：将微生物的接种工具，如接种环、接种针或其他金属工具，直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧，可以迅速彻底地灭菌，此外，在接种过程中，试管口或瓶口等容易被污染的部位，也可以通过火焰燃烧来灭菌。
②干热灭菌：能耐高温的，需要保持干燥的物品，如玻璃器皿(吸管、培养皿)和金属用具等，可以采用这种方法灭菌。
③高压蒸汽灭菌：将灭菌物品放置在盛有适量水的高压蒸汽灭菌锅内，为达到良好的灭菌效果，一般在压力为100kPa，温度为121℃的条件下，维持15~30min。
（3）菌落是指由一个微生物细胞或一堆同种细胞在适宜固体培养基表面或内部生长繁殖到一定程度，形成肉眼可见的子细胞群体。菌落形态包括菌落的大小、形状、边缘、光泽、质地、颜色和透明程度等，每一种细菌在一定条件下形成固定的菌落特征。不同种或同种在不同的培养条件下，菌落特征是不同的。
22．（2023高三上·和平月考）由新型冠状病毒引起的新型冠状病毒肺炎正在世界蔓延。人们期盼通过安全有效的新冠疫苗来遏制这场大流行。下表为三种新冠病毒疫苗的研发方法及技术路线：
方法 技术路线
基因工程疫苗 S蛋白基因→基因表达载体→大肠杆菌→S蛋白→人体
腺病毒载体重组疫苗 S蛋白基因→腺病毒基因表达载体→人体
mRNA疫苗 S蛋白基因→基因表达载体→大肠杆菌→mRNA→人体
回答下列问题：
（1）在制备疫苗的过程中，常采用 技术获取和扩增新冠病毒的S蛋白基因，扩增时，除了模板、四种脱氧核苷酸，还需要加入 和引物。当该过程消耗了62个引物时，则进行了 轮DNA复制。
（2）基因工程疫苗研制过程中，常用大肠杆菌作为受体细胞的原因是 。若目的基因进入受体细胞稳定存在并表达 ，则说明目的基因完成了转化，从分子水平的角度可用 进行检测。
（3）腺病毒载体疫苗是将S蛋白基因重组到改造后的腺病毒内，改造后的腺病毒载体应具备的条件是 。（写出两点）
（4）以S蛋白作为抗原制备单克隆抗体用于治疗，单克隆抗体制备过程中需要对培养细胞进行筛选，第一次筛选的目的是得到杂交瘤细胞，该细胞的特点是 。
（5）有人说“新冠病毒是RNA病毒，易发生变异，病毒变异后现用新冠疫苗便失去其功能”，请依据免疫学原理进行评价： 。
【答案】（1）PCR；Taq酶；5
（2）繁殖快，多为单细胞，遗传物质相对少；基因产物；抗原—抗体杂交
（3）对宿主细胞无害、能够在宿主细胞中自我复制、具有限制酶切割位点和标记基因
（4）既能大量增殖，又能产生抗体
（5）注射疫苗能刺激机体产生抗体和记忆细胞，抗体和记忆细胞都有特异性，只能针对原有的抗原发生免疫反应。由于新冠病毒是RNA病毒，易发生变异，病毒变异后，不能被体内的抗体和记忆细胞识别，故现用新冠疫苗便失去其功能。也可能病毒变异没有导致其S蛋白结构改变，则现用新冠疫苗仍然有效。
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；单克隆抗体的制备过程；基因工程的基本操作程序
【解析】【解答】（1）PCR技术是一种体外迅速扩增DNA片段的技术，在制备疫苗的过程中，常采用PCR技术获取和扩增新冠病毒的S蛋白基因；扩增时，除了模板、四种脱氧核苷酸，还需要加入Taq酶(或耐高温的DNA聚合酶)和引物；假设DNA复制n轮，子代DNA共有2n+1条链，因亲代DNA的两条母链不需要引物，故需要引物2n+1-2=62个，故n=5。
故答案为：PCR；Taq酶；5。
（2）由于大肠杆菌繁殖快，多为单细胞，遗传物质相对少，故基因工程疫苗研制过程中，常用大肠杆菌作为受体细胞；若目的基因进入受体细胞内并且稳定存在和表达出基因产物(S蛋白)，则说明目的基因完成了转化；由于目的基因能够表达出相关蛋白质，故从分子水平的角度可用抗原-抗体杂交法检测。
故答案为：繁殖快，多为单细胞，遗传物质相对少；基因产物；抗原—抗体杂交。
（3）腺病毒载体疫苗是将S蛋白基因重组到改造后的腺病毒内，选用的腺病毒需要经过人工改造后，才能作为制备该疫苗的载体。改造后的腺病毒应该具有对宿主细胞无害、能够在宿主细胞中自我复制、具有(一至多个)限制酶切割位点和标记基因等条件。
故答案为： 对宿主细胞无害、能够在宿主细胞中自我复制、具有限制酶切割位点和标记基因。
（4）以S蛋白作为抗原制备单克隆抗体用于治疗，单克隆抗体制备过程中需要对培养细胞进行筛选，第一次筛选的目的是得到既能迅速大量繁殖，又能产生抗体的杂交瘤细胞。
故答案为： 既能大量增殖，又能产生抗体。
（5）注射疫苗能刺激机体产生抗体和记忆细胞，从而起到免疫预防的作用。抗体和记忆细胞都有特异性，只能针对原有的抗原发生免疫反应。由于新冠病毒是RNA病毒，易发生变异，病毒变异后，可能不能被体内的抗体和记忆细胞识别，故现用新冠疫苗便失去其功能。也可能病毒变异没有导致其S蛋白结构改变，则现用新冠疫苗仍然有效。
故答案为：注射疫苗能刺激机体产生抗体和记忆细胞，抗体和记忆细胞都有特异性，只能针对原有的抗原发生免疫反应。由于新冠病毒是RNA病毒，易发生变异，病毒变异后，不能被体内的抗体和记忆细胞识别，故现用新冠疫苗便失去其功能。也可能病毒变异没有导致其S蛋白结构改变，则现用新冠疫苗仍然有效。
【分析】（1）基因工程中通常利用载体(如质粒、动植物病毒等)将外源基因送入细胞，载体一般能自我复制，或整合到染色体DNA上，随染色体DNA进行同步复制，载体上一般有一个至多个限制酶切割位点，供外源DNA插入其中，载体上还应有特殊的标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。
（2）PCR技术是一种体外迅速扩增DNA片段的技术。 PCR反应需要在一定的缓冲液中进行。需要提供DNA模板，分别与两条模板链相结合的两种引物，四种脱氧核苷酸，耐热的DNA聚合酶，同时控制温度使DNA复制在体外反复进行。
（3）注射疫苗，引起人体的免疫反应，在体内产生抗体和记忆细胞，进而获得了对该抗原的抵抗能力。
23．（2023高三上·和平月考）如图是科学家对小鼠进行核移植实验的示意图，回答下列问题：
（1）采集到的卵母细胞需在体外培养至 期。
（2）图中从“内细胞团到胚胎干细胞”的培养过程中，必须用 处理内细胞团，使之分散成单个细胞。干细胞形成组织、器官的过程中要经历 （填细胞生命历程）。
（3）培养胚胎干细胞时，为保证无毒无菌环境，除对 进行无菌处理外，通常还需 保证培养液无毒，同时对气体条件的要求是 。
（4）克隆胚胎一般发育至 期时进行胚胎移植，此时还需对代孕母鼠进行同期发情处理，其生理学意义是 。
【答案】（1）减数第二次分裂中
（2）胰蛋白酶或胶原蛋白酶；细胞的分裂和分化
（3）培养液和所有的培养用具；定期更换培养液；95％空气和5％CO2
（4）桑葚胚或囊胚；为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境，以确保胚胎移植后能正常发育
【知识点】动物细胞培养技术；动物细胞核移植技术；胚胎移植
【解析】【解答】（1）采集到卵母细胞后，需在体外培养到减数第二次分裂中期，使其成熟。
故答案为： 减数第二次分裂中 。
（2）图中“从内细胞团到胚胎干细胞“的培养过程中，需用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理内细胞团，使之分散成单个细胞；干细胞形成组织、器官的过程中要经历细胞的分裂和分化过程，保证细胞的种类和数目增多。
故答案为：胰蛋白酶或胶原蛋白酶；细胞的分裂和分化。
（3）培养胚胎干细胞时，为保证无毒无菌环境，除对培养液和所有的培养用具进行无菌处理外，还需要定期更换培养液以保证无毒环境；对于气体的要求是95%空气和5%CO2，其中二氧化碳能够维持培养液的pH。
故答案为：培养液和所有的培养用具；定期更换培养液；95％空气和5％CO2。
（4）胚胎移植时期是桑葚胚或囊胚期；为使供体和受体的生理状态相同，为胚胎移入受体提供相同的生理环境，确保胚胎移植后能正常发育，需对代孕母鼠进行同期发情处理。
故答案为：桑葚胚或囊胚；为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境，以确保胚胎移植后能正常发育。
【分析】（1）分析题图：图示为细胞核移植实验，将卵母细胞去核后移入胚胎干细胞的细胞核，形成的重组细胞在体外培养成早期胚胎，然后移入母体内发育形成克隆鼠。
（2）胚胎移植的基本程序主要包括：①对供、受体的选择和处理(选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体。用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理)；②配种或人工授精；③对胚胎的收集、检查、培养或保存(对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段)；④对胚胎进行移植；⑤移植后的检查。
24．（2023高三上·和平月考）表观遗传调节异常是肿瘤发生发展的重要因素之一，N6-甲基腺苷（m6A）是真核生物mRNA上最常见的一种修饰。研究发现，胃癌细胞中存在m6A去甲基化酶（ALKBH5）过表达和STC2（癌症相关基因）mRNA的m6A修饰水平降低的异常现象。科研人员利用基因工程技术实现ALKBH5基因沉默和STC2基因的过表达，以研究ALKBH5介导的m6A甲基化修饰对胃癌细胞迁移的影响。
注：A、B、C、D为四种引物序列；BamHⅠ、HindⅢ、SacⅠ为限制酶
（1）已知STC2基因的α链为转录的模板链，据图1分析，利用PCR扩增目的基因时，需要在引物 的5'端添加BamHI识别序列和强启动子序列，在引物 的5'端添加SacI识别序列。
（2）为确保目的基因正确插入质粒，需要选择 限制酶切割质粒。将重组质粒导入大肠杆菌体时，可利用潮霉素和卡那霉素筛选出导入重组质粒的大肠杆菌，试简要表述筛选思路： 。
（3）研究人员分别用不同方式处理胃癌细胞，并测得胃癌细胞迁移标志蛋白含量如下：
根据结果推测ALKBH5基因影响胃癌迁移的机理是 。
【答案】（1）C；B
（2）BamHⅠ、SacⅠ；依次使用含卡那霉素的培养基和含潮霉素的培养基筛选，能够在含卡那霉素培养基中生长，而不能在含潮霉素培养基中生长的大肠杆菌即为导入重组质粒的大肠杆菌
（3）ALKBH5基因过表达导致STC2基因表达的mRNA去甲基化，进而导致STC2基因过表达而引起癌细胞迁移
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；基因工程的基本工具简介；基因工程的基本操作程序；表观遗传
【解析】【解答】（1）α链为转录的模板链，因此转录的起点从α链的3'端开始，因此要将BamHI识别序列和强启动子序列添加在引物C的5'端。SacI识别序列位于DNA链的另一侧，因此要将SacI识别序列添加在引物B的5'端。
故答案为：C；B。
（2）结合图1、图2可知，为了保证强启动子同目的基因(STC2基因)一起接入质粒，需要用BamHⅠ 、SacⅠ切割质粒。质粒中含有卡那霉素抗性基因和潮霉素抗性基因，而重组质粒中只有卡那霉素抗性基因。因此依次使用含卡那霉素的培养基和含潮霉素的培养基筛选，能够在含卡那霉素培养基中生长，而不能在含潮霉素培养基中生长的大肠杆菌即为导入重组质粒的大肠杆菌。
故答案为：BamHⅠ、SacⅠ；依次使用含卡那霉素的培养基和含潮霉素的培养基筛选，能够在含卡那霉素培养基中生长，而不能在含潮霉素培养基中生长的大肠杆菌即为导入重组质粒的大肠杆菌。
（3）根据结果可知，ALKBH5基因沉默会减少癌细胞迁移量，STC2基因过表达会恢复癌细胞迁移量。因此推测ALKBH5基因过表达导致STC2基因表达的mRNA去甲基化，进而导致STC2基因过表达而引起癌细胞迁移。
故答案为：ALKBH5基因过表达导致STC2基因表达的mRNA去甲基化，进而导致STC2基因过表达而引起癌细胞迁移。
【分析】（1）由题干信息可知，胃癌细胞是由于m6A去甲基化酶(ALKBH5)过表达和STC2(癌症相关基因)mRNA的m6A修饰水平降低，导致STC2(癌症相关基因)表达导致癌变。
（2）设计扩增目的基因的引物时需要考虑目的基因的序列和自身的序列；PCR体系中要添加热稳定的DNA聚合酶；PCR反应中温度的周期性改变是为了使DNA变性、复性、提高DNA聚合酶的活性。
25．（2023高三上·和平月考）下图1是一个大型净水塘，塘的前部有吸附大颗粒的吸附基质，中部水面有固定化小球藻的圆柱浮床，小球藻可以吸收重金属离子，塘的后部生存着藻类、荷、芦苇、鱼、虾、蚌、水丝蚓（一种水中生活的蚯蚓），塘的底部为厚厚的河泥，回答下列问题。
（1）图1所示的生态系统的结构包括 和 。池塘后部生物的差异分布主要体现了群落具有 结构。
（2）采用 方法对水塘中鱼的数量进行调查，其增长速率变化如图2所示。其中t2所对应的数量称为 。
（3）科研小组对该人工鱼塘的能量流动进行定量分析，得出相关数据，如表所示（能量单位：J/cm ·a，除表中所列的消费者外，其他类型的消费者忽略不计）。
生产者 植食鱼类 肉食鱼类
流入下一营养级的能量 14.0 2.5 0.24
A 22.9 3.9 2.0
流向分解者的能量 3.1 0.6 0.06
有机物输入的能量 - 2.0 5.0
未被利用的能量 70.0 9.0 5.2
分析表中数据及各营养级能量的分配，表中A是指 ，流经本生态系统的总能量为 J/cm ·a。第一营养级与第二营养级之间的能量传递效率是 （百分数保留小数点后一位）
（4）为了获取更大的收益，清除池塘中各种野生动物，扩大池塘的面积，则该池塘生态系统的 能力会减弱，该能力的基础为 。
【答案】（1）组成成分；营养结构；垂直
（2）标记重捕；环境容纳量
（3）呼吸作用散失的能量；117；12.7％
（4）自我调节；负反馈调节
【知识点】估算种群密度的方法；群落的结构；生态系统的稳定性；生态系统的能量流动
【解析】【解答】（1）生态系统的结构包括组成成分和营养结构(食物链和食物网)，群落的结构包括垂直结构和水平结构，池塘后部生物的差异分布，体现了群落的垂直结构。
故答案为：组成成分；营养结构；垂直。
（2）对水塘中鱼的数量进行调查，因鱼的活动能力较强，活动范围较广，故调查其种群密度应该用标记重捕法；t2所对应的数量达到最大值，为环境容纳量。
故答案为：标记重捕；环境容纳量。
（3）某一营养级(除开最高营养级)能量的去向包括：自身呼吸消耗、被分解者分解利用、流向下一个营养级、未被利用，因此表格中A表示呼吸作用散失的能量；流经该生态系统的总能量=生产者固定的全部太阳能和有机物输入的能量=14.0+22.9+3.1+70.0+2.0+5.0=117J/cm2·a；第一营养级同化的能量=14.0+22.9+3.1+70.0=110J/cm2·a， 生产者（第一营养级）流入植食鱼类（第二营养级）的能量是14J/cm2·a，则第一营养级与第二营养级之间的能量传递效率=14÷110x100%≈12.7%。
故答案为：呼吸作用散失的能量；117；12.7％。
（4）清除池塘中各种野生动物，扩大池塘的面积，则该池塘生态系统的生物种类减少，食物网变的简单，抵抗外界干扰法人能力会减弱，该能力的基础为负反馈调节。
故答案为：自我调节；负反馈调节
【分析】(1)生态系统的能量流动：生物系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程，输入生态系统总能量是生产者固定的太阳能，传递沿食物链、食物网，散失通过呼吸作用以热能形式散失的。
(2)特点：单向的、逐级递减的(中底层为第一营养级，生产者能量最多，其次为初级消费者，能量金字塔不可倒置，数量金字塔可倒置)。
(3)能量传递效率：10%-20%。
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