高級中學名校試卷PAGEPAGE1重慶市部分區2023-2024學年高二下學期期末考試試題第Ⅰ卷（共45分）一、單選題（本題共15個小題，每小題3分，共45分。）1.某草地生態系統生活著多種動物和植物，圖1為該生態系統的組成成分之間的關系，圖2為該生態系統的部分食物網。據圖分析，下列敘述錯誤的是（）A.與圖1相比，圖2中沒有非生物的物質和能量以及分解者B.圖1中A是消費者，能夠加快生態系統的物質循環C.圖2所示的食物網共包含7條食物鏈，鷹占有4個營養級D.若其他條件不變，蛇消失一段時間后，鷹的數量可能會增多〖答案〗C〖祥解〗題圖分析：圖1中C是無機環境、D是生產者、A代表消費者，B代表分解者；圖2表示食物鏈和食物網，圖中有8條食物鏈。【詳析】A、圖1中代表的是物質循環過程，其中包含了生態系統的各個組分，與圖1相比，圖2中只有生產者和消費者，其中沒有非生物的物質和能量以及分解者，A正確；B、圖1中的成分A代表消費者，主要是由動物構成，能取食動植物，進而加快生態系統的物質循環，B正確；C、食物鏈起點為生產者（該圖的植物），終點為不流向其他消費者的營養級（該圖的鷹），因此圖2中的生態系統中共有8條食物鏈，鷹占有4個營養級，分別是第三、四、五和六營養級，C錯誤；D、若其他條件不變，只是蛇消失，則鷹的營養級會有所下降，因此，一段時間后，鷹的數量可能增多，D正確。故選C。2.蚜蟲的糞便中有含糖分的黏液，稱為“蜜露”。螞蟻非常喜歡吃“蜜露”，常用觸角拍打蚜蟲背部，通過拍打產生的振動頻率促使蚜蟲分泌“蜜露”。蚜蟲受到其天敵瓢蟲襲擊時，會從尾部發出報警信息素，將危險信息通知其他蚜蟲，同時螞蟻接收到報警信息素就會趕來驅除蚜蟲的天敵。下列相關敘述錯誤的是（）A.螞蟻拍打蚜蟲背部產生的振動頻率屬于物理信息B.螞蟻吃“蜜露”的過程中，蚜蟲同化的能量的一部分傳遞到螞蟻C.化學信息可以在同種或異種生物間傳遞D.信息能調節生物的種間關系，進而維持生態系統的平衡與穩定〖答案〗B【詳析】A、螞蟻拍打蚜蟲背部產生的振動頻率對于蚜蟲來說是物理信息，A正確；B、蜜露是蚜蟲的糞便的一部分，而糞便不屬于蚜蟲同化的能量，B錯誤；C、化學信息可以在同種或異種生物間傳遞，因而可能起到調節種間關系的作用，C正確；D、題意顯示，“蚜蟲受到其天敵瓢蟲襲擊時，會從尾部發出報警信息素，將危險信息通知其他蚜蟲，同時螞蟻接收到報警信息素就會趕來驅除蚜蟲的天敵，該現象說明信息能調節生物的種間關系，進而維持生態系統的平衡與穩定，D正確。故選B。3.碳是構成生物體的重要元素之一。下圖為碳循環的示意圖，甲~丁表示生態系統的組成成分，a~d表示丙中的四種生物，①~⑦表示相關的生理作用。據圖分析，下列敘述錯誤的是（）A.甲是生產者，丙是消費者，丁是分解者B.①②③④過程中碳元素主要以CO2的形式存在C.碳元素在圖中生物成分和非生物成分之間循環往復D.甲→a→c→b可能是圖中生態系統中的一條食物鏈〖答案〗D〖祥解〗物質循環是指在生態系統中，組成生物體的C、H、O、N、P、S等元素，都不斷進行著從無機環境到生物群落，又從生物群落回到無機環境的循環過程。【詳析】A、只有一個箭頭指向甲，甲是生產者，丙和甲都指向丁，丁是分解者，丙是消費者，A正確；B、①生產者固定大氣中的二氧化碳，②③④生產者和消費者的呼吸作用、分解者的分解作用產生的二氧化碳，這些過程中碳元素主要以CO2的形式存在，B正確；C、碳元素在圖中生物成分和非生物成分之間循環往復，循環利用，C正確；D、生物富集現象，沿著食物鏈營養級越高，含有的金屬應該越多，a應該是食物鏈中營養級最高的一個，D錯誤。故選D。4.禽糧互作是一種適合北方農區有機玉米地散養柴雞的方法，讓雞自由覓食昆蟲、嫩草、腐殖質等，人工科學補料為輔。通過養雞控制“害蟲”和“雜草”對農作物的危害，減少或杜絕農藥的使用，利用雞糞提高土壤肥力，間接保證農作物的產量和質量。下列說法錯誤的是（）A.禽糧互作調整了該生態系統中的能量流動關系B.生產者固定的能量不是流經該生態系統的總能量C.該模式充分利用了農田的空間資源，提高了能量傳遞效率D.通過養雞控制“害蟲”和“雜草”對農作物的危害屬于生物防治〖答案〗C〖祥解〗題意分析，禽糧互作模式，充分利用農田空間，提高耕地利用率，該模式利用了循環、整體的生態學原理，使能量朝著有益于人類的方向流動。【詳析】A、禽糧互作調整了該生態系統中的能量流動關系，使能量朝著有益于人類的方向流動，A正確；B、流經該農業生態系統的總能量是生產者固定的全部太陽能和人工投入的能量，B正確；C、此種模式充分利用了農田空間，提高了能量利用率，但不能提高營養級間的能量傳遞效率，C錯誤；D、通過放養雞控制“害蟲”和“雜草”對農作物的危害屬于生物防治，該防治方法的優勢是不污染環境，且效果持久，D正確。故選C。5.設計生態工程的常用方法之一是給食物鏈（網）“加環”，下圖就是一種“加環”示意圖，據圖判斷下列說法錯誤的是（）A.用玉米的副產品玉米芯生產木糖醇，可增加經濟效益B.用殘渣來培育食用菌和蛆蛹，實現了物質的多級利用C.圖中的箭頭可表示物質循環和能量流動D.該生態工程的運轉離不開人的管理〖答案〗C〖祥解〗分析題圖：該生態系統中，人起到了決定性的作用。玉米和農作物屬于生產者，是生態系統的主要成分；禽畜屬于消費者；食用菌和蛆蛹屬于分解者，用殘渣來培育食用菌和蛆蛹，實現了物質的多級利用；用玉米的副產品玉米芯生產木糖醇，可提高經濟效益。【詳析】A、用玉米的副產品玉米芯生產木糖醇，可提高經濟效益，A正確；B、用殘渣來培育食用菌和蛆蛹，實現了物質和能量的多級利用，B正確；C、圖中的箭頭不能表示能量流動，因為能量流動是沿食物鏈（網）單向進行的，C錯誤；D、該生態系統人起到了決定性的作用，離開人的管理后，該生態工程就不能正常運轉，D正確。故選C。6.生態足跡理論將生態承載力（單位：10-2hm2）和生態足跡（單位：10-2hm2）相比較，得到生態赤字或生態盈余，用于評價區域的可持續發展狀況。測得某省4市相關數據如表所示。下列敘述錯誤的是（）城市人均生態足跡人均生態承載力萬元GDP生態足跡甲1206．7331．81乙2177．64131．83丙329．3343．05丁2586．9878．41注：萬元GDP生態足跡是指產生一萬元GDP所消耗的生態足跡，通常用來反映資源的利用效益。A.4市均出現生態赤字，處于不可持續發展狀態B.乙市萬元GDP生態足跡最大，資源的利用效益最高C.丙市人均生態承載力最大，區域提供資源能力最強D.丁市人均生態足跡最大，對生態和環境的影響最大〖答案〗B〖祥解〗生態足跡是指某區域滿足人口生存所需的、具有生物生產力的地域面積。生態承載力是指某區域在一定條件下區域資源與環境的最大供應能力。一個地區的生態承載力小于生態足跡時，出現生態赤字。【詳析】A、一個地區的生態承載力小于生態足跡時，出現生態赤字，4市均出現生態赤字，處于不可持續發展狀態，A正確；B、生態足跡是指某區域滿足人口生存所需的、具有生物生產力的地域面積，乙市萬元GDP生態足跡最大，資源的利用效益最低，B錯誤；C、生態承載力是指某區域在一定條件下區域資源與環境的最大供應能力，丙市人均生態承載力最大，區域提供資源能力最強，C正確；D、生態足跡是指某區域滿足人口生存所需的、具有生物生產力的地域面積，丁市人均生態足跡最大，對生態和環境的影響最大，D正確。故選B。7.桂北山區侗族、苗族人民喜食酸魚，其制作原理是：涼米飯里混入乳酸菌，放置過程中，乳酸菌起發酵作用，產生了大量的乳酸類物質，滲入魚肉中，既起到了防腐的作用，又改變了魚片的風味，并能使之成熟。成熟后開封口，即可取而食之。以下關于酸魚的說法正確的是（）A.腌制酸魚時需要水封壇沿以利于乳酸菌的發酵B.酸魚的制作過程需要對原料和容器進行嚴格的滅菌操作C.發酵初期壇沿有氣泡冒出是由于乳酸菌發酵產生了二氧化碳D.酸魚中除了乳酸菌沒有其它雜菌，直接生食對身體沒有什么損傷〖答案〗A〖祥解〗酸魚的制作所使用的微生物是乳酸菌，代謝類型是異養厭氧型，在無氧條件下乳酸菌能夠將葡萄糖氧化為乳酸。【詳析】A、酸魚制作使用了乳酸菌，利用乳酸菌無氧呼吸產乳酸的反應，所以腌制酸魚時需要水封壇沿，制造無氧環境，以利于乳酸菌的發酵，A正確；B、隨著發酵過程的進行，環境逐漸變得無氧、呈酸性，在這樣的條件下大多數微生物不能生存，所以酸魚的制作過程不需要對原料和容器進行嚴格的滅菌處理，B錯誤；C、乳酸菌無氧呼吸不產生二氧化碳，在發酵初期，由于發酵壇內有少量氧氣，酵母菌會進行有氧呼吸產生二氧化碳，C錯誤；D、酸魚是生魚直接制作的，沒有經過嚴格的滅菌操作，可能會有誤食寄生蟲或其他致病微生物的風險，D錯誤。故選A。8.甘蔗榨糖后的廢棄液——糖蜜中含有較多蔗糖，為了提高甘蔗的整體利用價值，中國科學家運用生物學方法構建了一株嗜鹽單胞菌，以糖蜜為原料，通過發酵工程生產PHA等新型高附加值可降解材料。嗜鹽單胞菌產生的PHA在營養物質豐富時會貯存在細胞中，營養物質不足則被分解以維持細胞代謝。以下說法正確的是（）A.菌種的選育是發酵工程的中心環節B.選育好的菌種需要經擴大培養后再接種至發酵罐中C.發酵過程糖蜜濃度越高越有利于嗜鹽單胞菌的生長繁殖D.直接將培養液過濾即可以從濾液中獲得PHA〖答案〗B〖祥解〗發酵工程一般包括菌種的選育，擴大培養，培養基的配制、滅菌，接種，發酵，產品的分離、提純等方面。【詳析】A、發酵罐內發酵才是發酵工程的中心環節，A錯誤；B、在發酵工程中選育出優良的菌種，要擴大培養后才能接種到發酵罐內發酵，B正確；C、發酵過程糖蜜濃度太高會使嗜鹽單胞菌失水過多而死亡，C錯誤；D、嗜鹽單胞菌產生的PHA在營養物質豐富時會貯存在細胞中，因此直接將培養液過濾即不可以從濾液中獲得PHA，D錯誤。故選B。9.青蒿素是很好的抗瘧疾藥物，但在植物中含量較低。下圖為組織培養獲得含青蒿素較高的青蒿根的基本流程，相關敘述錯誤的是（）A.用體積分數為70%的酒精溶液等試劑來處理外植體B.步驟③加入抗生素可以殺死發根農桿菌及其他細菌C.從愈傷組織中提取不到青蒿素的原因可能是其不含相關基因D.步驟④中細胞分裂素用量與生長素用量的比值應小于1〖答案〗C〖祥解〗植物組織培養的原理是植物細胞具有全能性，其過程為：離體的植物組織，器官或細胞經過脫分化過程形成愈傷組織(高度液泡化，無定形狀態薄壁細胞組成的排列疏松、無規則的組織)，愈傷組織經過再分化過程形成胚狀體，進一步發育成為植株。【詳析】A、植物組織培養建立無菌體系時，需要用到體積分數70%的酒精溶液對外植體進行消毒，A正確；B、為避免雜菌污染，植物組織培養過程需要無菌操作，步驟③青蒿葉片組織加入抗生素的作用是殺死發根農桿菌及其它細菌(或殺菌)，B正確；C、同一植株的所有細胞基因都相同，愈傷組織中提取不到青蒿素的原因是因為相關基因沒有在愈傷組織表達，C錯誤；D、④是分化出根的過程，該過程中細胞分裂素用量與生長素用量的比值應小于1，D正確。故選C。10.人肌紅蛋白(Myo)是早期診斷急性心肌梗塞的生化標志物之一。為制備抗Myo的單克隆抗體，科研人員通過細胞工程技術獲得雜交瘤細胞進行動物細胞培養，獲取上清液進行抗體陽性檢測，檢測原理如圖所示。以下說法錯誤的是（）A.將能表達Myo基因的細胞與小鼠骨髓瘤細胞融合，用于制備抗Myo的單克隆抗體B.單克隆抗體的制備解決了血清抗體產量低、純度低、特異性差的問題C.抗體檢測過程中，將人肌紅蛋白作為抗原固定D.根據是否顯色來判斷是否有抗Myo的單克隆抗體產生〖答案〗A〖祥解〗單克隆抗體制備流程：先給小鼠注射特定抗原使之發生免疫反應，之后從小鼠脾臟中獲取已經免疫的B淋巴細胞；誘導B細胞和骨髓瘤細胞融合，利用選擇培養基篩選出雜交瘤細胞；進行抗體檢測，篩選出能產生特定抗體的雜交瘤細胞；進行克隆化培養，即用培養基培養和注入小鼠腹腔中培養；最后從培養液或小鼠腹水中獲取單克隆抗體。【詳析】A、已免疫的B細胞和骨髓瘤細胞融合制備單克隆抗體，表達Myo基因的細胞與小鼠骨髓瘤細胞融合，不能制備抗Myo的單克隆抗體，A錯誤；B、單克隆抗體與常規的血清抗體相比，最大的優勢在于特異性強，靈敏度高，可大量制備，B正確；C、而抗原和抗體的結合具有特異性，故利用人肌紅蛋白作為抗原固定來檢測抗體，C正確；D、酶標抗體可與待檢測抗體結合，且攜帶的酶可與相應底物反應顯色，因此根據是否顯色來判斷是否有抗Myo的單克隆抗體產生，D正確。故選A。11.海拉(HeLa)細胞是1951年從一位患宮頸癌的美國病人身上分離出來的宮頸癌細胞，在實驗室中進行培養，迄今為止仍被廣泛用于科學研究。為初步驗證藥物P1和P2的抗癌效果，研究人員將在培養液中懸浮生長的海拉細胞隨機分成3份進行實驗，實驗結果如圖所示。下列相關敘述正確的是（）A.將癌變的組織分散為單個的細胞，可用機械的方法或胃蛋白酶處理B.原代培養的癌細胞因接觸抑制，需要胰蛋白酶處理后進行分瓶培養C.實驗結果顯示藥物P2的抗癌效果比藥物P1的效果好D.無法判斷藥物P1和P2對正常細胞生長是否有抑制作用〖答案〗D【詳析】A、將癌變的組織分散為單個的細胞，可用機械的方法或胰蛋白酶處理、膠原蛋白酶，A錯誤；B、海拉細胞為癌細胞，在體外適宜的條件可以無限增殖，在細胞培養過程中不會出現接觸抑制現象，B錯誤；C、在藥物濃度小于藥物P1和藥物P2兩曲線交點對應的濃度時，藥物P1抑制癌細胞效果好，大于該交點對應的濃度時，藥物P2抑制癌細胞效果好，C錯誤；D、缺少藥物處理正常細胞的實驗，無法判斷藥物P1和P2對正常細胞生長是否有抑制作用，D正確。故選D。12.孤獨癥譜系障礙與SHANK3基因的分子缺陷密切相關，我國科學家利用CRISPR/Cas9基因編輯系統，對獼猴的SHANK3基因進行編輯，首次獲得該病的模型猴。CRISPR/Cas9基因編輯系統的Cas9蛋白通過識別特定核苷酸序列、切除SHANK3基因部分序列，使其失去作用。說法錯誤的是（）A.Cas9是一種限制酶，斷開SHANK3基因中特定部位的磷酸二酯鍵B.自然條件下精子在雌性動物的生殖道內獲得受精能力，在輸卵管中完成受精作用C.對母猴乙注射促性腺激素進行同期發情處理，使其生殖器官的生理變化與母猴甲同步D.對卵母細胞、受精卵、早期胚胎的培養，都需要一定的CO2濃度維持培養液的pH〖答案〗C〖祥解〗限制酶能夠識別DNA中特定的核苷酸序列，切割的部位是核苷酸之間的磷酸二酯鍵，從而將DNA分子切成兩段，出現黏性末端或平末端。【詳析】A、Cas9蛋白的作用是通過識別特定核苷酸序列、切除SHANK3基因部分序列，所以它是一種限制酶，斷開SHANK3基因中特定部位的磷酸二酯鍵，A正確；B、自然條件下精子在雌性動物的生殖道內獲得受精能力（即獲能），在輸卵管中完成受精作用，B正確；C、對母猴乙注射孕激素進行同期發情處理，使其生殖器官的生理變化與母猴甲同步，C錯誤；D、動物細胞培養在培養箱中進行，在對卵母細胞、受精卵、早期胚胎的培養過程中，培養箱要有一定的CO2濃度，用于維持培養液的pH，D正確。故選C。13.科學家利用耐鹽堿植物中的耐鹽基因，培育出了耐鹽水稻新品系，過程如圖所示。下列說法不正確的是（）A.階段Ⅰ、Ⅱ分別采用重組DNA技術、植物組織培養技術B.可采用抗原—抗體雜交技術對耐鹽基因的表達產物進行檢測C.水稻細胞內檢測到耐鹽基因的表達產物，并不能說明育種已成功D.常采用顯微注射法將目的基因導入水稻細胞〖答案〗D〖祥解〗圖示過程表示轉基因水稻的培育過程。階段Ⅰ表示將目的基因導入水稻細胞中，階段Ⅱ表示利用植物組織培養技術將水稻細胞培養成完整植株。基因表達載體包括：目的基因、標記基因、啟動子和終止子。目的基因分子水平上的檢測：①檢測轉基因生物染色體的DNA是否插入目的基因——DNA分子雜交技術；②檢測目的基因是否轉錄出了mRNA——分子雜交技術；③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質——抗原—抗體雜交技術。【詳析】A、階段Ⅰ表示將目的基因導入水稻細胞中，采用了DNA重組技術；階段Ⅱ表示利用植物組織培養技術將水稻細胞培養成完整植株，采用了植物組織培養技術，A正確；B、耐鹽基因表達產物是蛋白質，可用抗原-抗體雜交技術檢測，B正確；C、水稻細胞內檢測到耐鹽基因表達產物，并不能說明育種已成功，還要進一步檢測該轉基因植物是否能夠在鹽堿地中生長，C正確；D、通常采用農桿菌轉化法將目的基因導入水稻細胞，D錯誤。故選D。14.生物體的結構對其功能起著決定性的作用，下列相關敘述正確的是（）A.大腸桿菌進行生命活動所需的能量主要由線粒體提供B.細胞膜上的受體是細胞間信息交流的必需結構C.胰島細胞比心肌細胞高爾基體膜成分的更新速度更快D.藍細菌中核糖體的形成與核仁有關〖答案〗C〖祥解〗細胞間的信息交流主要有三種方式：（1）通過化學物質來傳遞信息；（2）通過細胞膜直接接觸傳遞信息；（3）通過細胞通道來傳遞信息，如高等植物細胞之間通過胞間連絲，所以細胞間的信息交流不一定需要細胞膜上的受體。【詳析】A、大腸桿菌是原核生物，沒有線粒體，生命活動所需的能量來自細胞質，A錯誤；B、植物細胞的信息交流通過胞間連絲，受體不是必須的，B錯誤；C、胰島細胞具有分泌胰島素的功能，心肌細胞具有收縮的功能，高爾基體與分泌蛋白的合成和分泌有關，因此胰島細胞比心肌細胞高爾基體膜成分的更新速度更快，C正確；D、藍細菌為原核生物，沒有核仁，真核生物的核糖體形成與核仁有關，D錯誤。故選C。15.當細胞中錯誤折疊蛋白在內質網聚集時，無活性BiP-PBRK復合物發生解離，形成游離的BiP蛋白與PERK蛋白。BiP可以識別錯誤折疊的蛋白質，促進它們重新正確折疊并運出。PERK解離后被磷酸化激酶催化發生磷酸化，一方面抑制多肽鏈進入內質網，另一方面促進BiP表達量增加。下列相關敘述錯誤的是（）A.當BiP-PERK復合物存在時，多肽鏈進入內質網折疊和加工B.當PERK以游離狀態存在時，內質網不能產生包裹蛋白質的囊泡C.提高磷酸化激酶活性可促進異常蛋白積累的內質網恢復正常D.PERK解離后發生磷酸化的過程，需要消耗能量〖答案〗B〖祥解〗分泌蛋白首先在附著于內質網上的核糖體中由氨基酸經脫水縮合形成多肽，然后內質網進行蛋白質的合成(具體是將多肽合成為具有空間結構的蛋白質)，接著以出芽的形式形成囊泡包裹蛋白質運輸到高爾基體中進行加工、修飾和裝配，接下來形成囊泡包裹成熟蛋白質運輸到細胞膜，通過胞吐的方式排出細胞。【詳析】A、由題可知，當BiP-PERK復合物存在時，說明細胞中沒有錯誤折疊蛋白在內質網聚集，則多肽鏈進入內質網折疊和加工，A正確；B、由題可知，當PERK以游離狀態存在時，BiP表達量增加，BiP可以識別錯誤折疊的蛋白質，促進它們重新正確折疊并運出，蛋白質被運出需要內質網形成囊泡，說明當PERK以游離狀態存在時，內質網能產生包裹蛋白質的囊泡，B錯誤；C、由題意可知，提高磷酸化激酶活性可促進PERK發生磷酸化，從而促進BiP表達量增加，BiP可以識別錯誤折疊的蛋白質，促進它們重新正確折疊并運出，即提高磷酸化激酶活性可促進異常蛋白積累的內質網恢復正常，C正確；D、由題可知，PERK被磷酸化激酶催化發生磷酸化，磷酸化的過程是有ATP能量的消耗，D正確。故選B。第Ⅱ卷（共55分）二、非選擇題，共5小題，共55分，考生根據要求作答。16.塘泥肥桑，桑茂蠶肥，形成良性循環。圖為重慶某地桑基魚塘中的能量流動簡圖，請據圖回答下列問題：（1）浮游植物和魚之間的能量傳遞效率___12%（填“大于”、“小于”或“等于”）。（2）圖中將蠶糞投入魚塘供魚食用，蠶糞中的能量是屬于第___營養級的。從生態系統組成成分的角度分析，魚屬于該生態系統中的___。蠶糞因成本低被用作魚塘的餌料，但蠶糞盲目投入過多可能引起魚群死亡，請分析原因___。（3）魚類對聲音、光、氣味、溫度等___信息能做出相應的反應，從而采取捕食、繁殖等行為。桑基魚塘生態系統既能夠為人類提供食物、生活用品，也能夠調節氣候、涵養水源等，這體現了生物多樣性的___價值。運轉良好的桑基魚塘，可實現“陸基種桑、桑葉飼蠶、蠶沙（蠶糞便）喂魚、塘泥培桑”，這主要應用的生態工程基本原理是___。生態農業比單一農業經濟效益高，從能量流動的角度來看，是因為生態農業___。〖答案〗（1）小于（2）①.一②.消費者和分解者③.蠶糞投入過多會造成水中微生物大量繁殖，水體含氧量降低造成魚類死亡（3）①.物理、化學②.直接和間接③.物質循環再生④.實現了能量的多級利用，提高了能量的利用率〖祥解〗能量流動是指生態系統能量的輸入、傳遞、轉化和散失的過程。相鄰兩個營養級的傳遞效率=能量傳遞效率=下一營養級的同化量/上一營養級的同化量×100%。【小問1詳析】56304/469200×100%＝12%，但由于魚同化的能量有一部分來自蠶的糞便，因此浮游植物和魚之間的能量傳遞效率小于12%。【小問2詳析】同化量＝攝入量－糞便量，蠶糞中的能量不是蠶的同化量，屬于桑的同化量，即第一營養級的同化量。魚捕食浮游植物且利用蠶糞便中的能量，故魚屬于該生態系統中的消費者和分解者。蠶糞投入過多，會造成水中微生物大量繁殖，導致水體含氧量降低，造成魚類死亡，故蠶糞盲目投入過多可能引起魚群死亡。【小問3詳析】聲音、光、溫度是物理信息，氣味是化學信息。桑基魚塘生態系統為人類提供食物、生活用品，體現了生物多樣性的直接價值；桑基魚塘生態系統能夠調節氣候、涵養水源，體現了生物多樣性的間接價值。“陸基種桑、桑葉飼蠶、蠶沙（蠶糞便）喂魚、塘泥培桑”，實現了廢物利用，物質循環再生，主要應用的生態工程基本原理是物質循環再生。生態農業比單一農業經濟效益高，從能量流動的角度來看，是因為生態農業實現了對能量的多級利用，提高了能量的利用率，進而提高了生態系統的經濟效益，使能量持續高效的流向人類有益的部分。17.傳統影像學診斷在發現轉移瘤形成時往往已延誤最佳治療時機。目前可通過液體活檢來檢查血液中的循環腫瘤細胞（CTCs），用以診斷是否存在癌癥轉移，步驟如下：注：上皮組織細胞來源的CTCs與正常白細胞表面蛋白質的一些差異（如下表）細胞表面抗原標志物表達差異蛋白種類細胞類型CD45EpCAM白細胞有無CTCs無有（1）制備單克隆抗體：首先用CD45蛋白對小鼠進行免疫，然后經過圖1的①、②、③、④等步驟，獲得大量單克隆抗體A；再用EpCAM免疫小鼠，經過相同步驟獲得單克隆抗體B。步驟①涉及到的細胞工程技術主要有________和________。步驟②通常使用選擇培養基，主要目的是篩選出________________。步驟③主要需要經過________和抗體檢測，并經多次篩選，最終獲得________________________。步驟④是大規模培養，主要方法有：________________和________________。體外培養到一定時期的單克隆雜交瘤細胞會因為________________（至少答出兩點）而分裂受阻，需進行傳代培養。（2）利用免疫磁珠進行分離：取待測人員少量血液于采集管內，將連接有單克隆抗體________（填“A”或“B”）的磁珠加入采集管，外加磁場使磁珠定向移動到指定區域并取出，這樣可以排除非腫瘤細胞的干擾；再將連接有單克隆抗體________（填“A”或“B”）的磁珠加入采集管，外加磁場使磁珠定向移動到指定區域取出，收集CTCs。（3）計數并診斷：若出現________（細胞）數量超出正常范圍，即可診斷發生癌細胞轉移。〖答案〗（1）①.動物細胞培養②.動物細胞融合③.雜交瘤細胞④.克隆化培養⑤.能分泌所需抗體的雜交瘤細胞⑥.體外大規模培養⑦.注射到小鼠腹腔內增殖⑧.細胞密度過大或有害代謝物的積累或培養液中營養物質缺乏（2）①.A②.B（3）CTCs〖祥解〗單克隆抗體的制備：（1）制備產生特異性抗體的B淋巴細胞：向免疫小鼠體內注射特定的抗原，然后從小鼠脾內獲得相應的B淋巴細胞。（2）獲得雜交瘤細胞。①將鼠的骨髓瘤細胞與脾細胞中形成的B淋巴細胞融合；②用特定的選擇培養基篩選出雜交瘤細胞，該雜種細胞既能夠增殖又能產生抗體。（3）克隆化培養和抗體檢測。（4）將雜交瘤細胞在體外培養或注射到小鼠腹腔內增殖。（5）提取單克隆抗體:從細胞培養液或小鼠的腹水中提取。【小問1詳析】a、步驟①涉及到的細胞工程技術主要有動物細胞培養和動物細胞融合。b、根據單克隆抗體的制備過程可知：步驟②通常使用選擇培養基，主要目的是篩選出雜交瘤細胞。c、根據單克隆抗體的制備過程可知：步驟③主要需要經過克隆化培養和抗體檢測的兩項操作，并經過多次篩選，最終獲得能分泌所需抗體的雜交瘤細胞。d、①根據單克隆抗體的制備過程可知：大規模培養的方式有兩種：體外大規模培養或注射到小鼠腹腔內增殖。體外培養到一定時期的單克隆雜交—雜交瘤細胞會因為細胞密度過大、有害代謝物的積累和培養液中營養物質缺乏等因素而分裂受阻，需進行傳代培養。【小問2詳析】根據題意分析可知：若要排除非腫瘤細胞干擾（負性篩選），則應取待測人員少量血液（一般7.5ml即可）于采集管內，將與單克隆抗體A相連的磁珠加入采集管，外加磁場使磁珠定向移動指定區域并取出；若要收集CTCs（陽性富集），則再將與單克隆抗體B相連的磁珠加入采集管，外加磁場使磁珠定向移動到指定區域取出。【小問3詳析】若實驗結果為CTCs陽性細胞計數超出正常范圍，即可診斷發生癌細胞轉移。18.塑料制品方便人們生活的同時，也造成了短時期難以降解的“白色污染”。塑料制品的主要成分為聚氯乙烯（PVC）、聚乙烯（PE）和聚丙烯（PP）等，研究人員欲比較大腸桿菌YT1和芽孢桿菌YP1兩類細菌降解PE[化學式為(C2H4)n]的能力。（1）配置培養基，接種菌株后表層覆蓋PE塑料。分組實驗結果如表所示：培養基及接種菌株培養基1培養基2單獨培養并接種YT1單獨培養并接種YP1降解圈（直徑D/mm）3．51．8①培養這兩種菌株時用到的是_______________（填“液體”或“固體”）培養基，PE的作用是給微生物提供_______________，除此之外培養基中還需要添加的主要營養物質有_______________。②從表中數據可知，降解PE能力較強的菌株是_______________；培養基1中形成兩個降解圈大小一樣的菌落a、b（如下圖），菌株a和菌株b降解PE的能力是否一樣？_______________，理由是_______________（2）將篩選到的菌株用于治理“白色污染”時，有可能造成其它的環境污染問題，原因可能是_______________。（答出一點即可）〖答案〗（1）①.固體②.碳源③.氮源、水、無機鹽④.大腸桿菌YT1⑤.不一樣⑥.菌落a的降解圈與菌落直徑之比大于菌落b的降解圈與菌落直徑之比（2）菌株大量繁殖是否會產生對環境有害的代謝產物、是否會產生二次污染〖祥解〗選擇培養基是指一類根據特定微生物的特殊營養要求或其對某理化因素抗性的原理而設計的培養基。具有只允許特定的微生物生長，而同時抑制或阻止其他微生物生長的功能。【小問1詳析】①在該培養基上培養菌株后，要得到降解圖作為觀察指標，則要把菌接種在固體培養基上培養。PE是含碳化合物，給菌株生長提供碳源。培養基的主要營養物質有水、碳源、氮源、無機鹽，所以配制培養基時除了PE提供碳源外，還要添加氮源、無機鹽、水。②大腸桿菌YT1在培養基上形成的降解圈明顯大于芽孢桿菌YP1的降解圈，降解PE的能力更強。培養基1中形成兩個降解圈大小一樣的菌落a、b，但菌落a的菌落直徑小于菌落b，即菌落a的降解圈與菌落直徑之比大于菌落b的降解圈與菌落直徑之比，因此菌落a降解PE的能力強。【小問2詳析】篩選到的菌株對PE有很強的降解能力，再降解PE的同時該菌株也會大量繁殖，所以用它來治理PE造成的污染問題時，要考慮菌株大量繁殖是否會產生對環境有害的代謝產物、是否會對環境產生二次污染等問題。19.青霉素能夠破壞細菌的細胞壁，從而殺死細菌，對革蘭氏陽性菌有效，而對革蘭氏陰性菌無效。工業上常用產黃青霉菌來生產青霉素，圖a為生產流程圖，請回答下列問題：（1）在制備該培養基時，除了添加必要的營養成分外，還需要將pH調至__________性，接種之前的過程①、②都屬于__________。（2）患者在使用青霉素前需要根據醫囑進行皮試，其目的是_____________________________。（3）青霉菌在代謝過程產生的青霉素具有殺菌作用，有同學認為無需對培養液進行嚴格滅菌，你是否同意這樣的觀點？__________。為什么________________________________________________。（4）青霉素發酵是高耗氧過程，發酵過程中持續高效地供氧是保證青霉素持續高產的關鍵。血紅蛋白具有很強的攜帶O2的能力，將其引入青霉菌，是提高青霉素產能的思路之一。血紅蛋白不僅存在于人和動物的紅細胞中，也存在于某些植物細胞中（如豆血紅蛋白），還存在于某些細菌細胞中（如透明顫菌）。研究人員為了將透明顫菌的血紅蛋白引入青霉菌，設計了圖b所示的方案：溶菌酶能夠溶解細菌的細胞壁，蝸牛酶是從以植物和真菌為食的蝸牛消化道中提取的酶。處理①、②所用的酶分別是上述兩種酶中的__________，請簡述處理④從融合細胞中篩選目的菌株的基本思路：_____________________________________。〖答案〗（1）①.酸②.擴大培養（2）檢測是否對青霉素過敏（3）①.不同意②.青霉素只能殺死部分微生物，某些雜菌會分祕青霉素酶將青霉素分解掉（4）①.蝸牛酶、溶菌酶②.將融合細胞涂布在缺乏甲硫氨酸和精氨酸、但其他營養成分齊全的固體培養基上，在該培養基上長出的菌落即為雜種菌株〖祥解〗發酵工程是指采用現代工程技術手段，利用微生物的某些特定功能，為人類生產有用的產品，或直接把微生物應用于工業生產過程的一種技術。發酵工程的內容包括菌種選育、培養基的配制、滅菌、種子擴大培養和接種、發酵過程和產品的分離提純（生物分離工程）等方面。【小問1詳析】在制備該培養基時，除了添加必要的營養成分外，還需要調節pH，若培養霉菌需要將pH調至酸性，因此培養青霉菌需要將pH調至酸性，接種之前的過程①、②都屬于擴大培養，其目的是獲得發酵罐中所需要的菌種數量。【小問2詳析】患者在使用青霉素前需要根據醫囑進行皮試，其目的是檢測是否對青霉素過敏，以保證使用青霉素過程中的安全。【小問3詳析】青霉菌在代謝過程產生的青霉素具有殺菌作用，有同學認為無需對培養液進行嚴格滅菌，這是不合理的，因為青霉素即使有殺菌作用，但其殺菌的范圍是有限的，依然對一些細菌，如革蘭氏陰性菌無效，因此需要對培養液進行滅菌。【小問4詳析】青霉菌屬于真菌，所以用蝸牛酶去除細胞壁，透明顫菌屬于細菌，所以用溶菌酶去除細胞壁。實驗中所用青霉菌不能在缺乏甲硫氨酸的培養基上生長，實驗中所用透明顫菌不能在缺乏精氨酸的培養基上生長，其融合菌株能夠缺陷互補，才能在缺乏甲硫氨酸和精氨酸的培養基上生長，因此可將雜種菌株篩選出來。20.北京航空航天大學楊軍教授成功從黃粉蟲幼蟲消化道中分離出能降解聚乙烯塑料的降解菌——微小桿菌YT2。下圖是從黃粉蟲腸道中分離、純化目的微生物的過程。（1）圖中有選擇培養和富集培養，選擇培養的作用是___。與富集培養基相比，圖中選擇培養基的區別主要在于___，盡管作用不同，但培養基一般都含有水、碳源、氮源和無機鹽。（2）純化過程用到了稀釋涂布平板法，其原理是___。（3）某真菌的w基因可編碼一種高效降解纖維素的酶，已知w基因（如圖）轉錄方向為從左往右。為使微小桿菌YT2產生該酶，以圖中質粒為載體，進行轉基因操作。限制酶BamHⅠEcoRⅠMfeⅠKpnⅠHindⅢ識別序列和切割位點（5’-3’）G↓GATTCG↓AATTCC↓AATTGGGTAC↓CA↓AGCTT①應使用限制酶___切割圖中質粒，使用限制酶___切割圖中含w基因的DNA片段，以獲得能正確表達w基因的重組質粒。②與質粒中啟動子結合的酶是___。啟動子通常具有物種特異性，在質粒中插入w基因，其上游啟動子應選擇___（填“植物”“真菌”或“微小桿菌YT2”）啟動子。〖答案〗（1）①.增加塑料降解菌（YT2），同時抑制或阻止其他種類微生物生長②.以塑料為唯一的碳源（2）當樣品的稀釋度足夠高時，培養基表面生長的一個菌落，來源于樣品稀釋液中的一個活菌（3）①.MfeⅠ、HindⅢ②.EcoRⅠ、HindⅢ③.RNA聚合酶④.微小桿菌YT2〖祥解〗啟動子是一段有特殊序列結構的DNA片段，位于基因的上游緊挨轉錄的起始位點，它是RNA聚合酶識別和結合的部位。有了它才能驅動基因轉錄出mRNA，最終表達出人類需要的蛋白質。【小問1詳析】圖中選擇培養基以PVC塑料為唯一碳源，是為了增加塑料降解菌（YT2），同時抑制或阻止其他種類微生物生長，而富集培養基是為了獲得更多的YT2，更多的是擴大培養，營養物質更加充足。因此與富集培養基相比，圖中選擇培養基的區別主要在于以塑料為唯一的碳源。【小問2詳析】稀釋涂布平板法：將待測樣品制成均勻的系列稀釋液，盡量使樣品中的微生物細胞分散開，使成單個細胞存在，再取一定稀釋度、一定量的稀釋液接種到平板中，使其均勻分布于平板中的培養基內，純化過程用到了稀釋涂布平板法，其原理是當樣品的稀釋度足夠高時，培養基表面生長的一個菌落，來源于樣品稀釋液中的一個活菌。【小問3詳析】①根據題圖信息“圖中w基因轉錄方向是從左往右”、“質粒啟動子到終止子方向為順時針”，故重組質粒的啟動子應在w基因左側，終止子應在w基因右側，w基因右側只能用HindⅢ切割，w基因左側有BamHI、KpnI、EcoRI三種酶切位點，結合質粒情況及切割位點識別序列，應使用限制酶MfeI、HindⅢ切割圖中質粒，使用限制酶EcoRI、HindⅢ切割圖中含w基因的DNA片段，以獲得能正確表達w基因的重組質粒。②RNA

聚合酶與基因的啟動子結合，啟動轉錄。為使微小桿菌

YT2產生該酶，其上游啟動子應選擇微小桿菌

YT2啟動子，以使目的基因在微小桿菌中成功表達。重慶市部分區2023-2024學年高二下學期期末考試試題第Ⅰ卷（共45分）一、單選題（本題共15個小題，每小題3分，共45分。）1.某草地生態系統生活著多種動物和植物，圖1為該生態系統的組成成分之間的關系，圖2為該生態系統的部分食物網。據圖分析，下列敘述錯誤的是（）A.與圖1相比，圖2中沒有非生物的物質和能量以及分解者B.圖1中A是消費者，能夠加快生態系統的物質循環C.圖2所示的食物網共包含7條食物鏈，鷹占有4個營養級D.若其他條件不變，蛇消失一段時間后，鷹的數量可能會增多〖答案〗C〖祥解〗題圖分析：圖1中C是無機環境、D是生產者、A代表消費者，B代表分解者；圖2表示食物鏈和食物網，圖中有8條食物鏈。【詳析】A、圖1中代表的是物質循環過程，其中包含了生態系統的各個組分，與圖1相比，圖2中只有生產者和消費者，其中沒有非生物的物質和能量以及分解者，A正確；B、圖1中的成分A代表消費者，主要是由動物構成，能取食動植物，進而加快生態系統的物質循環，B正確；C、食物鏈起點為生產者（該圖的植物），終點為不流向其他消費者的營養級（該圖的鷹），因此圖2中的生態系統中共有8條食物鏈，鷹占有4個營養級，分別是第三、四、五和六營養級，C錯誤；D、若其他條件不變，只是蛇消失，則鷹的營養級會有所下降，因此，一段時間后，鷹的數量可能增多，D正確。故選C。2.蚜蟲的糞便中有含糖分的黏液，稱為“蜜露”。螞蟻非常喜歡吃“蜜露”，常用觸角拍打蚜蟲背部，通過拍打產生的振動頻率促使蚜蟲分泌“蜜露”。蚜蟲受到其天敵瓢蟲襲擊時，會從尾部發出報警信息素，將危險信息通知其他蚜蟲，同時螞蟻接收到報警信息素就會趕來驅除蚜蟲的天敵。下列相關敘述錯誤的是（）A.螞蟻拍打蚜蟲背部產生的振動頻率屬于物理信息B.螞蟻吃“蜜露”的過程中，蚜蟲同化的能量的一部分傳遞到螞蟻C.化學信息可以在同種或異種生物間傳遞D.信息能調節生物的種間關系，進而維持生態系統的平衡與穩定〖答案〗B【詳析】A、螞蟻拍打蚜蟲背部產生的振動頻率對于蚜蟲來說是物理信息，A正確；B、蜜露是蚜蟲的糞便的一部分，而糞便不屬于蚜蟲同化的能量，B錯誤；C、化學信息可以在同種或異種生物間傳遞，因而可能起到調節種間關系的作用，C正確；D、題意顯示，“蚜蟲受到其天敵瓢蟲襲擊時，會從尾部發出報警信息素，將危險信息通知其他蚜蟲，同時螞蟻接收到報警信息素就會趕來驅除蚜蟲的天敵，該現象說明信息能調節生物的種間關系，進而維持生態系統的平衡與穩定，D正確。故選B。3.碳是構成生物體的重要元素之一。下圖為碳循環的示意圖，甲~丁表示生態系統的組成成分，a~d表示丙中的四種生物，①~⑦表示相關的生理作用。據圖分析，下列敘述錯誤的是（）A.甲是生產者，丙是消費者，丁是分解者B.①②③④過程中碳元素主要以CO2的形式存在C.碳元素在圖中生物成分和非生物成分之間循環往復D.甲→a→c→b可能是圖中生態系統中的一條食物鏈〖答案〗D〖祥解〗物質循環是指在生態系統中，組成生物體的C、H、O、N、P、S等元素，都不斷進行著從無機環境到生物群落，又從生物群落回到無機環境的循環過程。【詳析】A、只有一個箭頭指向甲，甲是生產者，丙和甲都指向丁，丁是分解者，丙是消費者，A正確；B、①生產者固定大氣中的二氧化碳，②③④生產者和消費者的呼吸作用、分解者的分解作用產生的二氧化碳，這些過程中碳元素主要以CO2的形式存在，B正確；C、碳元素在圖中生物成分和非生物成分之間循環往復，循環利用，C正確；D、生物富集現象，沿著食物鏈營養級越高，含有的金屬應該越多，a應該是食物鏈中營養級最高的一個，D錯誤。故選D。4.禽糧互作是一種適合北方農區有機玉米地散養柴雞的方法，讓雞自由覓食昆蟲、嫩草、腐殖質等，人工科學補料為輔。通過養雞控制“害蟲”和“雜草”對農作物的危害，減少或杜絕農藥的使用，利用雞糞提高土壤肥力，間接保證農作物的產量和質量。下列說法錯誤的是（）A.禽糧互作調整了該生態系統中的能量流動關系B.生產者固定的能量不是流經該生態系統的總能量C.該模式充分利用了農田的空間資源，提高了能量傳遞效率D.通過養雞控制“害蟲”和“雜草”對農作物的危害屬于生物防治〖答案〗C〖祥解〗題意分析，禽糧互作模式，充分利用農田空間，提高耕地利用率，該模式利用了循環、整體的生態學原理，使能量朝著有益于人類的方向流動。【詳析】A、禽糧互作調整了該生態系統中的能量流動關系，使能量朝著有益于人類的方向流動，A正確；B、流經該農業生態系統的總能量是生產者固定的全部太陽能和人工投入的能量，B正確；C、此種模式充分利用了農田空間，提高了能量利用率，但不能提高營養級間的能量傳遞效率，C錯誤；D、通過放養雞控制“害蟲”和“雜草”對農作物的危害屬于生物防治，該防治方法的優勢是不污染環境，且效果持久，D正確。故選C。5.設計生態工程的常用方法之一是給食物鏈（網）“加環”，下圖就是一種“加環”示意圖，據圖判斷下列說法錯誤的是（）A.用玉米的副產品玉米芯生產木糖醇，可增加經濟效益B.用殘渣來培育食用菌和蛆蛹，實現了物質的多級利用C.圖中的箭頭可表示物質循環和能量流動D.該生態工程的運轉離不開人的管理〖答案〗C〖祥解〗分析題圖：該生態系統中，人起到了決定性的作用。玉米和農作物屬于生產者，是生態系統的主要成分；禽畜屬于消費者；食用菌和蛆蛹屬于分解者，用殘渣來培育食用菌和蛆蛹，實現了物質的多級利用；用玉米的副產品玉米芯生產木糖醇，可提高經濟效益。【詳析】A、用玉米的副產品玉米芯生產木糖醇，可提高經濟效益，A正確；B、用殘渣來培育食用菌和蛆蛹，實現了物質和能量的多級利用，B正確；C、圖中的箭頭不能表示能量流動，因為能量流動是沿食物鏈（網）單向進行的，C錯誤；D、該生態系統人起到了決定性的作用，離開人的管理后，該生態工程就不能正常運轉，D正確。故選C。6.生態足跡理論將生態承載力（單位：10-2hm2）和生態足跡（單位：10-2hm2）相比較，得到生態赤字或生態盈余，用于評價區域的可持續發展狀況。測得某省4市相關數據如表所示。下列敘述錯誤的是（）城市人均生態足跡人均生態承載力萬元GDP生態足跡甲1206．7331．81乙2177．64131．83丙329．3343．05丁2586．9878．41注：萬元GDP生態足跡是指產生一萬元GDP所消耗的生態足跡，通常用來反映資源的利用效益。A.4市均出現生態赤字，處于不可持續發展狀態B.乙市萬元GDP生態足跡最大，資源的利用效益最高C.丙市人均生態承載力最大，區域提供資源能力最強D.丁市人均生態足跡最大，對生態和環境的影響最大〖答案〗B〖祥解〗生態足跡是指某區域滿足人口生存所需的、具有生物生產力的地域面積。生態承載力是指某區域在一定條件下區域資源與環境的最大供應能力。一個地區的生態承載力小于生態足跡時，出現生態赤字。【詳析】A、一個地區的生態承載力小于生態足跡時，出現生態赤字，4市均出現生態赤字，處于不可持續發展狀態，A正確；B、生態足跡是指某區域滿足人口生存所需的、具有生物生產力的地域面積，乙市萬元GDP生態足跡最大，資源的利用效益最低，B錯誤；C、生態承載力是指某區域在一定條件下區域資源與環境的最大供應能力，丙市人均生態承載力最大，區域提供資源能力最強，C正確；D、生態足跡是指某區域滿足人口生存所需的、具有生物生產力的地域面積，丁市人均生態足跡最大，對生態和環境的影響最大，D正確。故選B。7.桂北山區侗族、苗族人民喜食酸魚，其制作原理是：涼米飯里混入乳酸菌，放置過程中，乳酸菌起發酵作用，產生了大量的乳酸類物質，滲入魚肉中，既起到了防腐的作用，又改變了魚片的風味，并能使之成熟。成熟后開封口，即可取而食之。以下關于酸魚的說法正確的是（）A.腌制酸魚時需要水封壇沿以利于乳酸菌的發酵B.酸魚的制作過程需要對原料和容器進行嚴格的滅菌操作C.發酵初期壇沿有氣泡冒出是由于乳酸菌發酵產生了二氧化碳D.酸魚中除了乳酸菌沒有其它雜菌，直接生食對身體沒有什么損傷〖答案〗A〖祥解〗酸魚的制作所使用的微生物是乳酸菌，代謝類型是異養厭氧型，在無氧條件下乳酸菌能夠將葡萄糖氧化為乳酸。【詳析】A、酸魚制作使用了乳酸菌，利用乳酸菌無氧呼吸產乳酸的反應，所以腌制酸魚時需要水封壇沿，制造無氧環境，以利于乳酸菌的發酵，A正確；B、隨著發酵過程的進行，環境逐漸變得無氧、呈酸性，在這樣的條件下大多數微生物不能生存，所以酸魚的制作過程不需要對原料和容器進行嚴格的滅菌處理，B錯誤；C、乳酸菌無氧呼吸不產生二氧化碳，在發酵初期，由于發酵壇內有少量氧氣，酵母菌會進行有氧呼吸產生二氧化碳，C錯誤；D、酸魚是生魚直接制作的，沒有經過嚴格的滅菌操作，可能會有誤食寄生蟲或其他致病微生物的風險，D錯誤。故選A。8.甘蔗榨糖后的廢棄液——糖蜜中含有較多蔗糖，為了提高甘蔗的整體利用價值，中國科學家運用生物學方法構建了一株嗜鹽單胞菌，以糖蜜為原料，通過發酵工程生產PHA等新型高附加值可降解材料。嗜鹽單胞菌產生的PHA在營養物質豐富時會貯存在細胞中，營養物質不足則被分解以維持細胞代謝。以下說法正確的是（）A.菌種的選育是發酵工程的中心環節B.選育好的菌種需要經擴大培養后再接種至發酵罐中C.發酵過程糖蜜濃度越高越有利于嗜鹽單胞菌的生長繁殖D.直接將培養液過濾即可以從濾液中獲得PHA〖答案〗B〖祥解〗發酵工程一般包括菌種的選育，擴大培養，培養基的配制、滅菌，接種，發酵，產品的分離、提純等方面。【詳析】A、發酵罐內發酵才是發酵工程的中心環節，A錯誤；B、在發酵工程中選育出優良的菌種，要擴大培養后才能接種到發酵罐內發酵，B正確；C、發酵過程糖蜜濃度太高會使嗜鹽單胞菌失水過多而死亡，C錯誤；D、嗜鹽單胞菌產生的PHA在營養物質豐富時會貯存在細胞中，因此直接將培養液過濾即不可以從濾液中獲得PHA，D錯誤。故選B。9.青蒿素是很好的抗瘧疾藥物，但在植物中含量較低。下圖為組織培養獲得含青蒿素較高的青蒿根的基本流程，相關敘述錯誤的是（）A.用體積分數為70%的酒精溶液等試劑來處理外植體B.步驟③加入抗生素可以殺死發根農桿菌及其他細菌C.從愈傷組織中提取不到青蒿素的原因可能是其不含相關基因D.步驟④中細胞分裂素用量與生長素用量的比值應小于1〖答案〗C〖祥解〗植物組織培養的原理是植物細胞具有全能性，其過程為：離體的植物組織，器官或細胞經過脫分化過程形成愈傷組織(高度液泡化，無定形狀態薄壁細胞組成的排列疏松、無規則的組織)，愈傷組織經過再分化過程形成胚狀體，進一步發育成為植株。【詳析】A、植物組織培養建立無菌體系時，需要用到體積分數70%的酒精溶液對外植體進行消毒，A正確；B、為避免雜菌污染，植物組織培養過程需要無菌操作，步驟③青蒿葉片組織加入抗生素的作用是殺死發根農桿菌及其它細菌(或殺菌)，B正確；C、同一植株的所有細胞基因都相同，愈傷組織中提取不到青蒿素的原因是因為相關基因沒有在愈傷組織表達，C錯誤；D、④是分化出根的過程，該過程中細胞分裂素用量與生長素用量的比值應小于1，D正確。故選C。10.人肌紅蛋白(Myo)是早期診斷急性心肌梗塞的生化標志物之一。為制備抗Myo的單克隆抗體，科研人員通過細胞工程技術獲得雜交瘤細胞進行動物細胞培養，獲取上清液進行抗體陽性檢測，檢測原理如圖所示。以下說法錯誤的是（）A.將能表達Myo基因的細胞與小鼠骨髓瘤細胞融合，用于制備抗Myo的單克隆抗體B.單克隆抗體的制備解決了血清抗體產量低、純度低、特異性差的問題C.抗體檢測過程中，將人肌紅蛋白作為抗原固定D.根據是否顯色來判斷是否有抗Myo的單克隆抗體產生〖答案〗A〖祥解〗單克隆抗體制備流程：先給小鼠注射特定抗原使之發生免疫反應，之后從小鼠脾臟中獲取已經免疫的B淋巴細胞；誘導B細胞和骨髓瘤細胞融合，利用選擇培養基篩選出雜交瘤細胞；進行抗體檢測，篩選出能產生特定抗體的雜交瘤細胞；進行克隆化培養，即用培養基培養和注入小鼠腹腔中培養；最后從培養液或小鼠腹水中獲取單克隆抗體。【詳析】A、已免疫的B細胞和骨髓瘤細胞融合制備單克隆抗體，表達Myo基因的細胞與小鼠骨髓瘤細胞融合，不能制備抗Myo的單克隆抗體，A錯誤；B、單克隆抗體與常規的血清抗體相比，最大的優勢在于特異性強，靈敏度高，可大量制備，B正確；C、而抗原和抗體的結合具有特異性，故利用人肌紅蛋白作為抗原固定來檢測抗體，C正確；D、酶標抗體可與待檢測抗體結合，且攜帶的酶可與相應底物反應顯色，因此根據是否顯色來判斷是否有抗Myo的單克隆抗體產生，D正確。故選A。11.海拉(HeLa)細胞是1951年從一位患宮頸癌的美國病人身上分離出來的宮頸癌細胞，在實驗室中進行培養，迄今為止仍被廣泛用于科學研究。為初步驗證藥物P1和P2的抗癌效果，研究人員將在培養液中懸浮生長的海拉細胞隨機分成3份進行實驗，實驗結果如圖所示。下列相關敘述正確的是（）A.將癌變的組織分散為單個的細胞，可用機械的方法或胃蛋白酶處理B.原代培養的癌細胞因接觸抑制，需要胰蛋白酶處理后進行分瓶培養C.實驗結果顯示藥物P2的抗癌效果比藥物P1的效果好D.無法判斷藥物P1和P2對正常細胞生長是否有抑制作用〖答案〗D【詳析】A、將癌變的組織分散為單個的細胞，可用機械的方法或胰蛋白酶處理、膠原蛋白酶，A錯誤；B、海拉細胞為癌細胞，在體外適宜的條件可以無限增殖，在細胞培養過程中不會出現接觸抑制現象，B錯誤；C、在藥物濃度小于藥物P1和藥物P2兩曲線交點對應的濃度時，藥物P1抑制癌細胞效果好，大于該交點對應的濃度時，藥物P2抑制癌細胞效果好，C錯誤；D、缺少藥物處理正常細胞的實驗，無法判斷藥物P1和P2對正常細胞生長是否有抑制作用，D正確。故選D。12.孤獨癥譜系障礙與SHANK3基因的分子缺陷密切相關，我國科學家利用CRISPR/Cas9基因編輯系統，對獼猴的SHANK3基因進行編輯，首次獲得該病的模型猴。CRISPR/Cas9基因編輯系統的Cas9蛋白通過識別特定核苷酸序列、切除SHANK3基因部分序列，使其失去作用。說法錯誤的是（）A.Cas9是一種限制酶，斷開SHANK3基因中特定部位的磷酸二酯鍵B.自然條件下精子在雌性動物的生殖道內獲得受精能力，在輸卵管中完成受精作用C.對母猴乙注射促性腺激素進行同期發情處理，使其生殖器官的生理變化與母猴甲同步D.對卵母細胞、受精卵、早期胚胎的培養，都需要一定的CO2濃度維持培養液的pH〖答案〗C〖祥解〗限制酶能夠識別DNA中特定的核苷酸序列，切割的部位是核苷酸之間的磷酸二酯鍵，從而將DNA分子切成兩段，出現黏性末端或平末端。【詳析】A、Cas9蛋白的作用是通過識別特定核苷酸序列、切除SHANK3基因部分序列，所以它是一種限制酶，斷開SHANK3基因中特定部位的磷酸二酯鍵，A正確；B、自然條件下精子在雌性動物的生殖道內獲得受精能力（即獲能），在輸卵管中完成受精作用，B正確；C、對母猴乙注射孕激素進行同期發情處理，使其生殖器官的生理變化與母猴甲同步，C錯誤；D、動物細胞培養在培養箱中進行，在對卵母細胞、受精卵、早期胚胎的培養過程中，培養箱要有一定的CO2濃度，用于維持培養液的pH，D正確。故選C。13.科學家利用耐鹽堿植物中的耐鹽基因，培育出了耐鹽水稻新品系，過程如圖所示。下列說法不正確的是（）A.階段Ⅰ、Ⅱ分別采用重組DNA技術、植物組織培養技術B.可采用抗原—抗體雜交技術對耐鹽基因的表達產物進行檢測C.水稻細胞內檢測到耐鹽基因的表達產物，并不能說明育種已成功D.常采用顯微注射法將目的基因導入水稻細胞〖答案〗D〖祥解〗圖示過程表示轉基因水稻的培育過程。階段Ⅰ表示將目的基因導入水稻細胞中，階段Ⅱ表示利用植物組織培養技術將水稻細胞培養成完整植株。基因表達載體包括：目的基因、標記基因、啟動子和終止子。目的基因分子水平上的檢測：①檢測轉基因生物染色體的DNA是否插入目的基因——DNA分子雜交技術；②檢測目的基因是否轉錄出了mRNA——分子雜交技術；③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質——抗原—抗體雜交技術。【詳析】A、階段Ⅰ表示將目的基因導入水稻細胞中，采用了DNA重組技術；階段Ⅱ表示利用植物組織培養技術將水稻細胞培養成完整植株，采用了植物組織培養技術，A正確；B、耐鹽基因表達產物是蛋白質，可用抗原-抗體雜交技術檢測，B正確；C、水稻細胞內檢測到耐鹽基因表達產物，并不能說明育種已成功，還要進一步檢測該轉基因植物是否能夠在鹽堿地中生長，C正確；D、通常采用農桿菌轉化法將目的基因導入水稻細胞，D錯誤。故選D。14.生物體的結構對其功能起著決定性的作用，下列相關敘述正確的是（）A.大腸桿菌進行生命活動所需的能量主要由線粒體提供B.細胞膜上的受體是細胞間信息交流的必需結構C.胰島細胞比心肌細胞高爾基體膜成分的更新速度更快D.藍細菌中核糖體的形成與核仁有關〖答案〗C〖祥解〗細胞間的信息交流主要有三種方式：（1）通過化學物質來傳遞信息；（2）通過細胞膜直接接觸傳遞信息；（3）通過細胞通道來傳遞信息，如高等植物細胞之間通過胞間連絲，所以細胞間的信息交流不一定需要細胞膜上的受體。【詳析】A、大腸桿菌是原核生物，沒有線粒體，生命活動所需的能量來自細胞質，A錯誤；B、植物細胞的信息交流通過胞間連絲，受體不是必須的，B錯誤；C、胰島細胞具有分泌胰島素的功能，心肌細胞具有收縮的功能，高爾基體與分泌蛋白的合成和分泌有關，因此胰島細胞比心肌細胞高爾基體膜成分的更新速度更快，C正確；D、藍細菌為原核生物，沒有核仁，真核生物的核糖體形成與核仁有關，D錯誤。故選C。15.當細胞中錯誤折疊蛋白在內質網聚集時，無活性BiP-PBRK復合物發生解離，形成游離的BiP蛋白與PERK蛋白。BiP可以識別錯誤折疊的蛋白質，促進它們重新正確折疊并運出。PERK解離后被磷酸化激酶催化發生磷酸化，一方面抑制多肽鏈進入內質網，另一方面促進BiP表達量增加。下列相關敘述錯誤的是（）A.當BiP-PERK復合物存在時，多肽鏈進入內質網折疊和加工B.當PERK以游離狀態存在時，內質網不能產生包裹蛋白質的囊泡C.提高磷酸化激酶活性可促進異常蛋白積累的內質網恢復正常D.PERK解離后發生磷酸化的過程，需要消耗能量〖答案〗B〖祥解〗分泌蛋白首先在附著于內質網上的核糖體中由氨基酸經脫水縮合形成多肽，然后內質網進行蛋白質的合成(具體是將多肽合成為具有空間結構的蛋白質)，接著以出芽的形式形成囊泡包裹蛋白質運輸到高爾基體中進行加工、修飾和裝配，接下來形成囊泡包裹成熟蛋白質運輸到細胞膜，通過胞吐的方式排出細胞。【詳析】A、由題可知，當BiP-PERK復合物存在時，說明細胞中沒有錯誤折疊蛋白在內質網聚集，則多肽鏈進入內質網折疊和加工，A正確；B、由題可知，當PERK以游離狀態存在時，BiP表達量增加，BiP可以識別錯誤折疊的蛋白質，促進它們重新正確折疊并運出，蛋白質被運出需要內質網形成囊泡，說明當PERK以游離狀態存在時，內質網能產生包裹蛋白質的囊泡，B錯誤；C、由題意可知，提高磷酸化激酶活性可促進PERK發生磷酸化，從而促進BiP表達量增加，BiP可以識別錯誤折疊的蛋白質，促進它們重新正確折疊并運出，即提高磷酸化激酶活性可促進異常蛋白積累的內質網恢復正常，C正確；D、由題可知，PERK被磷酸化激酶催化發生磷酸化，磷酸化的過程是有ATP能量的消耗，D正確。故選B。第Ⅱ卷（共55分）二、非選擇題，共5小題，共55分，考生根據要求作答。16.塘泥肥桑，桑茂蠶肥，形成良性循環。圖為重慶某地桑基魚塘中的能量流動簡圖，請據圖回答下列問題：（1）浮游植物和魚之間的能量傳遞效率___12%（填“大于”、“小于”或“等于”）。（2）圖中將蠶糞投入魚塘供魚食用，蠶糞中的能量是屬于第___營養級的。從生態系統組成成分的角度分析，魚屬于該生態系統中的___。蠶糞因成本低被用作魚塘的餌料，但蠶糞盲目投入過多可能引起魚群死亡，請分析原因___。（3）魚類對聲音、光、氣味、溫度等___信息能做出相應的反應，從而采取捕食、繁殖等行為。桑基魚塘生態系統既能夠為人類提供食物、生活用品，也能夠調節氣候、涵養水源等，這體現了生物多樣性的___價值。運轉良好的桑基魚塘，可實現“陸基種桑、桑葉飼蠶、蠶沙（蠶糞便）喂魚、塘泥培桑”，這主要應用的生態工程基本原理是___。生態農業比單一農業經濟效益高，從能量流動的角度來看，是因為生態農業___。〖答案〗（1）小于（2）①.一②.消費者和分解者③.蠶糞投入過多會造成水中微生物大量繁殖，水體含氧量降低造成魚類死亡（3）①.物理、化學②.直接和間接③.物質循環再生④.實現了能量的多級利用，提高了能量的利用率〖祥解〗能量流動是指生態系統能量的輸入、傳遞、轉化和散失的過程。相鄰兩個營養級的傳遞效率=能量傳遞效率=下一營養級的同化量/上一營養級的同化量×100%。【小問1詳析】56304/469200×100%＝12%，但由于魚同化的能量有一部分來自蠶的糞便，因此浮游植物和魚之間的能量傳遞效率小于12%。【小問2詳析】同化量＝攝入量－糞便量，蠶糞中的能量不是蠶的同化量，屬于桑的同化量，即第一營養級的同化量。魚捕食浮游植物且利用蠶糞便中的能量，故魚屬于該生態系統中的消費者和分解者。蠶糞投入過多，會造成水中微生物大量繁殖，導致水體含氧量降低，造成魚類死亡，故蠶糞盲目投入過多可能引起魚群死亡。【小問3詳析】聲音、光、溫度是物理信息，氣味是化學信息。桑基魚塘生態系統為人類提供食物、生活用品，體現了生物多樣性的直接價值；桑基魚塘生態系統能夠調節氣候、涵養水源，體現了生物多樣性的間接價值。“陸基種桑、桑葉飼蠶、蠶沙（蠶糞便）喂魚、塘泥培桑”，實現了廢物利用，物質循環再生，主要應用的生態工程基本原理是物質循環再生。生態農業比單一農業經濟效益高，從能量流動的角度來看，是因為生態農業實現了對能量的多級利用，提高了能量的利用率，進而提高了生態系統的經濟效益，使能量持續高效的流向人類有益的部分。17.傳統影像學診斷在發現轉移瘤形成時往往已延誤最佳治療時機。目前可通過液體活檢來檢查血液中的循環腫瘤細胞（CTCs），用以診斷是否存在癌癥轉移，步驟如下：注：上皮組織細胞來源的CTCs與正常白細胞表面蛋白質的一些差異（如下表）細胞表面抗原標志物表達差異蛋白種類細胞類型CD45EpCAM白細胞有無CTCs無有（1）制備單克隆抗體：首先用CD45蛋白對小鼠進行免疫，然后經過圖1的①、②、③、④等步驟，獲得大量單克隆抗體A；再用EpCAM免疫小鼠，經過相同步驟獲得單克隆抗體B。步驟①涉及到的細胞工程技術主要有________和________。步驟②通常使用選擇培養基，主要目的是篩選出________________。步驟③主要需要經過________和抗體檢測，并經多次篩選，最終獲得________________________。步驟④是大規模培養，主要方法有：________________和________________。體外培養到一定時期的單克隆雜交瘤細胞會因為________________（至少答出兩點）而分裂受阻，需進行傳代培養。（2）利用免疫磁珠進行分離：取待測人員少量血液于采集管內，將連接有單克隆抗體________（填“A”或“B”）的磁珠加入采集管，外加磁場使磁珠定向移動到指定區域并取出，這樣可以排除非腫瘤細胞的干擾；再將連接有單克隆抗體________（填“A”或“B”）的磁珠加入采集管，外加磁場使磁珠定向移動到指定區域取出，收集CTCs。（3）計數并診斷：若出現________（細胞）數量超出正常范圍，即可診斷發生癌細胞轉移。〖答案〗（1）①.動物細胞培養②.動物細胞融合③.雜交瘤細胞④.克隆化培養⑤.能分泌所需抗體的雜交瘤細胞⑥.體外大規模培養⑦.注射到小鼠腹腔內增殖⑧.細胞密度過大或有害代謝物的積累或培養液中營養物質缺乏（2）①.A②.B（3）CTCs〖祥解〗單克隆抗體的制備：（1）制備產生特異性抗體的B淋巴細胞：向免疫小鼠體內注射特定的抗原，然后從小鼠脾內獲得相應的B淋巴細胞。（2）獲得雜交瘤細胞。①將鼠的骨髓瘤細胞與脾細胞中形成的B淋巴細胞融合；②用特定的選擇培養基篩選出雜交瘤細胞，該雜種細胞既能夠增殖又能產生抗體。（3）克隆化培養和抗體檢測。（4）將雜交瘤細胞在體外培養或注射到小鼠腹腔內增殖。（5）提取單克隆抗體:從細胞培養液或小鼠的腹水中提取。【小問1詳析】a、步驟①涉及到的細胞工程技術主要有動物細胞培養和動物細胞融合。b、根據單克隆抗體的制備過程可知：步驟②通常使用選擇培養基，主要目的是篩選出雜交瘤細胞。c、根據單克隆抗體的制備過程可知：步驟③主要需要經過克隆化培養和抗體檢測的兩項操作，并經過多次篩選，最終獲得能分泌所需抗體的雜交瘤細胞。d、①根據單克隆抗體的制備過程可知：大規模培養的方式有兩種：體外大規模培養或注射到小鼠腹腔內增殖。體外培養到一定時期的單克隆雜交—雜交瘤細胞會因為細胞密度過大、有害代謝物的積累和培養液中營養物質缺乏等因素而分裂受阻，需進行傳代培養。【小問2詳析】根據題意分析可知：若要排除非腫瘤細胞干擾（負性篩選），則應取待測人員少量血液（一般7.5ml即可）于采集管內，將與單克隆抗體A相連的磁珠加入采集管，外加磁場使磁珠定向移動指定區域并取出；若要收集CTCs（陽性富集），則再將與單克隆抗體B相連的磁珠加入采集管，外加磁場使磁珠定向移動到指定區域取出。【小問3詳析】若實驗結果為CTCs陽性細胞計數超出正常范圍，即可診斷發生癌細胞轉移。18.塑料制品方便人們生活的同時，也造成了短時期難以降解的“白色污染”。塑料制品的主要成分為聚氯乙烯（PVC）、聚乙烯（PE）和聚丙烯（PP）等，研究人員欲比較大腸桿菌YT1和芽孢桿菌YP1兩類細菌降解PE[化學式為(C2H4)n]的能力。（1）配置培養基，接種菌株后表層覆蓋PE塑料。分組實驗結果如表所示：培養基及接種菌株培養基1培養基2單獨培養并接種YT1單獨培養并接種YP1降解圈（直徑D/mm）3．51．8①培養這兩種菌株時用到的是_______________（填“液體”或“固體”）培養基，PE的作用是給微生物提供_______________，除此之外培養基中還需要添加的主要營養物質有_______________。②從表中數據可知，降解PE能力較強的菌株是_______________；培養基1中形成兩個降解圈大小一樣的菌落a、b（如下圖），菌株a和菌株b降解PE的能力是否一樣？_______________，理由是_______________（2）將篩選到的菌株用于治理“白色污染”時，有可能造成其它的環境污染問題，原因可能是_______________。（答出一點即可）〖答案〗（1）①.固體②.碳源③.氮源、水、無機鹽④.大腸桿菌YT1⑤.不一樣⑥.菌落a的降解圈與菌落直徑之比大于菌落b的降解圈與菌落直徑之比（2）菌株大量繁殖是否會產生對環境有害的代謝產物、是否會產生二次污染〖祥解〗選擇培養基是指一類根據特定微生物的特殊營養要求或其對某理化因素抗性的原理而設計的培養基。具有只允許特定的微生物生長，而同時抑制或阻止其他微生物生長的功能。【小問1詳析】①在該培養基上培養菌株后，要得到降解圖作為觀察指標，則要把菌接種在固體培養基上培養。PE是含碳化合物，給菌株生長提供碳源。培養基的主要營養物質有水、碳源、氮源、無機鹽，所以配制培養基