山东省博兴县2025年高二上生物期末学业水平测试试题含解析.doc

山东省博兴县2025年高二上生物期末学业水平测试试题
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。

一、选择题：（共6小题，每小题6分，共36分。每小题只有一个选项符合题目要求）
1．现代生物学的实验中，通常使用同位素标记法。下列哪组实验最适于研究分泌蛋白的合成与分泌（）

实验动物
实验材料
示踪元素
用于示踪元素标记的化合物
A
豚鼠
胰腺细胞
3H
胸腺嘧啶
B
家鼠
性腺细胞
18O
甲硫氨酸
C
小白鼠
唾液腺细胞
14C
色氨酸
D
家兔
垂体细胞
32P
亮氨酸
A.A B.B C.C D.D
2．图中①②分别代表不同的细胞，m表示物质，下列选项中符合该模型的是（）

A.①甲状腺细胞、②下丘脑神经分泌细胞、m甲状腺激素
B.①传出神经元、②传入神经元、m神经递质
C.①效应T细胞、②病原体侵染的细胞、m抗体
D.①下丘脑神经分泌细胞、②垂体细胞、m抗利尿激素
3．如图甲表示某种群数量变化的相关曲线图，图乙是在理想环境和自然条件下的种群数量增长曲线。下列有关叙述错误的是( )

A 图甲中第0~20年间，第10年种群数量最多
B.图甲中第15年种群数量最少
C.图乙中曲线X可表示图甲中前5年种群数量的增长情况
D.图乙中B点时种群增长速率最大
4．系统是由相互作用、相互依赖的若干组分有规律地结合面成的、具有特定功能的有机整体。下图为自然生态系统部分结构模型示意图，图中组分1、2、和3是生态系统的不同生物成分。下列有关叙述错误的是（）

A.输入该生态系统的能量主要是太阳能
B.原核生物可以作为组分1、2、3的成分
C.生态系统中能量的输入量总是等于输出量
D.若2和3分别代表消费者和分解者，则组分1是生态系统的主要成分
5．某患者由于垂体病变，抗利尿激素释放减少。该患者不会发生生理现象是（ ）
A.尿量增多 B.血浆渗透压降低
C.容易口渴 D.肾小管和集合管的吸水能力减弱
6．下列关于细胞结构和功能的叙述，错误的是（　　）
A.蛔虫细胞内无线粒体，不能进行有氧呼吸
B.在动物细胞中，高尔基体与分泌物形成有关
C.细胞骨架与细胞分裂、分化及信息传递密切相关
D.性激素由细胞内质网上的核糖体合成
二、综合题：本大题共4小题
7．（9分）种群，群落，生态系统是生命系统的结构层次，请根据相关信息回答问题。

（1）稻田养蟹是我国稻作区重要的生态农业模式，下图稻蟹共生稻田生态系统结构简图（如图）。流经稻蟹共生稻田生态系统的总能量是___________________。连续低温的气候使稻田中某种杂草种群数量明显下降，这种调节种群数量的因素属于__________制约因素。
（2）碳在稻田生物群落中主要以__________形式传递。
（3）间作是一般把几种作物同时期播种，在空间上配置作物布局，套种是在不同时期播种，在前季作物生长后期的株行间播种或移栽后季作物的种植方式，可使主副作物成熟时间错开。间作和套种分别体现了群落的________和__________。从生态系统能量流动角度分析，间作套种的生物学意义：_______________________________。
（4）糖厂利用甘蔗生产糖之后的糖渣可以作为猪饲料，猪粪和蚕排泄物排到鱼塘成为塘泥，塘泥可作为肥料种植甘蔗和桑树，这其中蕴含着生态工程的基本原理是_____________。除此之外，生态工程还需遵循的原理有___________________。（至少列出3点）
（5）“七一勋章”获得者石光银的家位于中国有名的四大沙地之一——毛乌素沙漠的南缘，这里总面积达4．22万平方公里，相当于两个北京。到了2020年，这里大部分已变成了绿洲。治理后的毛乌素沙漠形成了林场，主要分布的乔木类有樟子松，侧柏、小叶杨等，灌木有沙柳﹑紫穗槐等，草本植物有沙篙，沙竹和禾本科杂草等，说明该群落在垂直方向上具有__________现象。研究发现，若干年前绝大部分的毛乌素沙漠曾经水草丰美，但由于人类不合理开垦等原因，形成了后来的沙漠，这说明_______________________。
（6）如图1表示某河流生态系统的能量金字塔（甲、乙、丙为3种鱼，丁为1种水鸟，甲不摄食藻类，箭头指示能量流动方向），如图2表示部分能量流动关系（图中数字表示同化的能量）。请回答下列问题：

①图1所示食物网中，遗漏了一条能量流动途径，该条途径是____________________。
②根据图1分析，除了图2中已经标出的能量去向之外，乙的能量去向还有____________________。
8．（10分）某种植物的果皮有毛和无毛、果肉黄色和白色为两对相对性状，各由一对等位基因控制（前者用D、d表示，后者用F、f表示），且独立遗传。利用该种植物三种不同基因型的个体（有毛白肉A、无毛黄肉B、无毛黄肉C）进行杂交，实验结果如下：

回答下列问题：
（1）果皮有毛和无毛这对相对性状中的显性性状为__________，果肉黄色和白色这对相对性状中的显性性状为__________。
（2）有毛白肉A、无毛黄肉B和无毛黄肉C的基因型依次为__________。
（3）若无毛黄肉B自交，理论上，下一代的表现型及比例为__________。
（4）若实验3中的子代自交，理论上，下一代的表现型及比例为__________。
（5）实验2中得到的子代无毛黄肉的基因型有__________。
9．（10分）植物叶片在离体后，水分会迅速减少，叶片内的各种生理活动都会发生变化。离体叶片净光合速率下降有两个主要因素：一是气孔导度（指单位时间、单位面积叶片通过气孔的气体量）的下降，阻止了CO2的供应；二是缺水引起叶肉细胞光合能力的下降，使叶肉细胞利用CO2的能力降低。科研人员用茶树离体叶片作为研究材料，测定了气孔导度、净光合速率、蒸腾速率、胞间CO2浓度的变化，结果如下图所示。请回答：

（1）在叶肉细胞中，水光解的场所是叶绿体的_____；实验开始第4min时，叶肉细胞中[H]的产生场所有有_____。
（2）实验开始大约_____min后叶片表现出从外界吸收O2放出CO2
（3）胞间CO2进入叶绿体后，与_____结合而被固定，被还原生成有机物。
（4）在最初0-4min内，叶肉细胞净光合速率下降的主要原因是_____；12min后，胞间CO2浓度_____，净光合速率下降的主要原因是_____。
10．（10分）随着海拔升高，某地的植被类型依次为落叶阔叶林、针阔叶混交林、针叶林、灌丛和草甸等。该地分布着多种动物。回答下列问题：
（1）调查该地某双子叶植物的种群密度可采用___法，调查野兔的种群密度可采用___法，调查土壤中小动物类群的丰富度可采用____法。
（2）森林生态系统中的生物群落具有明显的___结构，这种结构可以提高群落利用___等资源的能力。
（3）水葫芦的繁殖速度极快，成为外来物种侵害的典型代表之一。在水生生态系统中距离远近河岸不同地段植被的种类不同，这属于群落的_____。群落中物种数目的多少称为____，其随水葫芦入侵程度的增加而_____。
11．（15分）新型冠状病毒肺炎是由一种新型冠状病毒（2019－nCoV，简称新冠病毒）引起的。根据相关材料回答下列问题：

材料一：由于疫情发展迅速，新冠病毒核酸检测可以快速有效的对病人及疑似患者的诊断提供直接证据。新冠病毒核酸检测采用荧光定量PCR仪，通过检测荧光信号的累积（以Ct值表示）来确定样本中是否有病毒核酸。新冠病毒的遗传物质为RNA，科学家先将病毒RNA逆转录，再将得到的cDNA进行扩增得到了大量DNA片段。
（1）过程①中，需要使用_______________酶。
（2）过程③中，需要设计________种引物，且设计时要避免引物之间__________，而造成引物自连。
（3）采集新冠肺炎疑似患者的咽部细胞样本提取核酸进行上述过程，若经逆转录获得了1 个cDNA，则在过程③中经 10次循环后，得到的DNA数量为________个。每一个扩增出来的DNA序列，都可与预先加入的一段荧光标记探针结合，产生荧光信号，扩增出来的靶基因越多，观察到的Ct值就越________。
材料二：应对不断蔓延的新冠肺炎，目前最好的方式仍然是接种疫苗。新冠病毒表面布满像皇冠一样的刺突蛋白（由S基因控制合成）。针对新冠病毒的疫苗可以通过模仿这些刺突蛋白，从而触发人体免疫系统的响应。下图表示疫苗的制作原理。

（4）如果利用基因工程研制新冠病毒疫苗，应选择________作为目的基因，以便用于后续操作。过程②表示构建____________，其组成除了目的基因外，还必须有__________。过程③需要用______处理细胞。
参考答案

一、选择题：（共6小题，每小题6分，共36分。每小题只有一个选项符合题目要求）
1、C
【解析】分泌蛋白最初是在内质网上的核糖体中由氨基酸形成肽链，肽链进入内质网进行加工，形成有一定空间结构的蛋白质。内质网可以“出芽”，也就是鼓出由膜形成的囊泡，包裹着要运输的蛋白质，离开内质网，到达高尔基体，与高尔基体膜融合，囊泡膜成为高尔基体膜的一部分，高尔基体还能对蛋白质做进一步的加工，然后形成包裹着蛋白质的囊泡，囊泡移动到细胞膜与细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞外。
【详解】A、胸腺嘧啶是构成DNA的成分，不是组成分泌蛋白的成分，A错误；
B、性腺细胞分泌的性激素为固醇类，不是蛋白质，不需要甲硫氨酸，B错误；
C、唾液腺细胞能合成分泌唾液淀粉酶，且为分泌蛋白，故可用14C标记色氨酸研究分泌蛋白的合成和分泌，C正确；
D、氨基酸中不含有P元素，故不能用32P标记亮基酸，D错误。
故选C。
2、A
【解析】由题图可知，①细胞能分泌某种物质m，m可以通过运输作用于②细胞，这体现了细胞间的信息传递过程。
【详解】A、甲状腺细胞分泌的甲状腺激素，可通过体液运输反馈作用于下丘脑神经分泌细胞，A正确；
B、传入神经元通过神经递质作用于传出神经元，故①为传入神经元、②为传出神经元，B错误；
C、效应T细胞与被病原体侵染的细胞通过直接接触来传递信息，抗体是由浆细胞分泌的，C错误；
D、下丘脑神经分泌细胞分泌促激素释放激素作用于垂体，m为促激素释放激素，抗利尿激素的靶细胞为肾小管和集合管，D错误。
故选A。
3、B
【解析】受食物和空间资源以及天敌的限制，大多数种群的增长为S型，在环境条件不被破坏的情况下，种群所能达到的最大数量称为K值，此时种群的出生率等于死亡率，增长速率为零，在K/2时，种群的增长速率最大。
【详解】AB 、图甲中，第0到第10年之间λ大于1，则种群数量越来越多，第10年到第20年之间λ小于1，则种群数量越来越少，所以图甲中第10~20年间，第10年种群数量最多，第20年群数量最少，A正确、B错误；
C、据图甲可以看出，该种群在前5年的λ值不变，说明该种群在前5年种群数量呈现“J”形增长，因此图乙中曲线X可表示图甲中前5年种群数量的增长情况，C正确；
D、图乙中B点时种群数量为K/2，种群增长速率最大，D正确。
故选B。
考生注意事项：请用0.5毫米黑色签字笔在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。
4、C
【解析】1、生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构，组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者，营养结构就是指食物链和食物网。
2、生态系统的功能包括能量流动、物质循环和信息传递，三者缺一不可；物质循环是生态系统的基础，能量流动是生态系统的动力，信息传递则决定着能量流动和物质循环的方向和状态；信息传递是双向的，能量流动是单向的，物质循环具有全球性。
【详解】A、生态系统中能量主要以太阳能的形式输入生态系统中，A正确；
B、组分1、2、3分别为生产者、消费者，分解者，原核生物既有生产者（如蓝细菌）、消费者（如营寄生生活的细菌），也有分解者（如营腐生的细菌），B正确；
C、生态系统的能量输入不一定等于输出，C错误；
D、若2和3分别代表消费者和分解者，则组分1代表生产者，生产者是生态系统的主要成分，是生态系统的基石，D正确。
故选C。
5、B
【解析】人体水盐平衡的调节
体内水少或吃的食物过咸时→细胞外液渗透压升高→下丘脑感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素多→肾小管、集合管重吸收增加→尿量减少，同时大脑皮层产生渴觉（饮水）；
体内水多→细胞外液渗透压降低→下丘脑感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素少→肾小管、集合管重吸收减少→尿量增加。
【详解】A、抗利尿激素分泌减少，则肾小管和集合管对水的重吸收能力减弱，则尿量增多，与题意不符，A错误；
B、抗利尿激素分泌减少，则肾小管和集合管对水的重吸收能力减弱，血浆渗透压应该不会降低，与题意相符，B正确；
C、抗利尿激素分泌减少，则肾小管和集合管对水的重吸收能力减弱，血浆渗透压升高，则下丘脑渗透压感受器兴奋，会引起大脑皮层产生渴觉，与题意不符，C错误；
D、抗利尿激素分泌减少，则肾小管和集合管对水的重吸收能力减弱，与题意不符，D错误。
故选B。
6、D
【解析】1、高尔基体广泛存在于动植物细胞中，是单层膜构成的囊状结构，对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”（动物细胞高尔基体与分泌有关；植物则参与细胞壁形成）。
2、线粒体是动植物细胞中双层膜结构的细胞器，是有氧呼吸的主要场所细胞的“动力车间”。
3、内质网是动植物细胞中单层膜形成的网状结构，是细胞内蛋白质的合成和加工，以及脂质合成的“车间”。
【详解】A、蛔虫细胞内无线粒体，只能进行无氧呼吸，A正确；
B、高尔基体在动植物细胞中的功能不完全相同，在动物细胞中，高尔基体与分泌物形成有关，B正确；
C、细胞骨架成分是蛋白质纤维，与细胞分裂、分化及信息传递密切相关，C正确；
D、性激素是类固醇，合成场所是内质网，而不是核糖体，D错误。
故选D。

二、综合题：本大题共4小题
7、（1） ①.生产者固定的太阳能总量和人工输入的饲料等有机物中含有的能量 ②.非密度
（2）含碳有机物（3） ①.垂直结构 ②.季节性 ③.合理调整能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分
（4） ①.循环 ②.自生、协调、整体
（5） ①.分层 ②.人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行
（6） ①.水草→甲→丁 ②.流向给丙、自身呼吸作用以热能形式散失的能量
【解析】1、生态系统中的生物种类越多，营养结构越复杂，生态系统的自我调节能力就越强，抵抗力稳定性就越高；反之，生物种类越少，营养结构越简单，生态系统的自我调节能力就越弱，抵抗力稳定性就越低。
2、生态系统的功能包括能量流动、物质循环和信息传递，三者缺一不可；物质循环是生态系统的基础，能量流动是生态系统的动力，信息传递则决定着能量流动和物质循环的方向和状态；信息传递是双向的，能量流动是单向的，物质循环具有全球性。
【小问1详解】
该稻蟹共生稻田生态系统的能量来源有阳光、饵料，故流经稻蟹共生稻田生态系统的总能量是生产者固定的太阳能总量和人工输入的饲料等有机物中含有的能量。气候变化的影响程度与种群密度没有关系，属于非密度制约因素，因此连续低温的气候使稻田中某种杂草种群数量明显下降，这种调节种群数量的因素属于非密度制约因素。
【小问2详解】
碳元素在生物群落与无机环境之间主要以二氧化碳的形式循环，在生物群落中以含碳有机物的形式循环，故碳在稻田生物群落中主要以有机物形式传递。
【小问3详解】
间作是一般把几种作物同时期播种，在空间上配置作物布局，属于群落的垂直结构，套种是在不同时期播种，在前季作物生长后期的株行间播种或移栽后季作物的种植方式，可使主副作物成熟时间错开，套种利用的是季节性对群落的影响，因此间作和套种分别体现了群落的垂直结构和季节性，从生态系统能量流动角度分析，间作套种的生物学意义合理调整能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
小问4详解】
糖厂利用甘蔗生产糖之后的塘渣可以作为猪饲料，猪粪和蚕排泄物排到鱼塘成为塘泥，塘泥可作为肥料种植甘蔗和桑树，对物质循环利用以及能量的多级利用，提高了能量的利用率。故其中蕴含着生态工程的基本原理是循环，除此之外，生态工程还需遵循的原理有自生、协调、整体。
【小问5详解】
由题目信息可知，在垂直方向上，该群落已具有明显的分层现象。随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，就叫做群落的演替。由题目信息“曾经水草丰美，但由于不合理开垦等原因，形成了后来的沙漠”可知，人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。
【小问6详解】
①水鸟以各种鱼类为食，因此图1食物网遗漏了水草→甲→丁这条食物链。
②除顶级消费者以外，各营养级的能量去向包括：自身呼吸作用消耗、流向下一营养级、被分解者分解，因此根据图1分析，除了图2中已经标出的能量去向之外，乙的能量去向还有传递给丙、自身呼吸作用以热能形式散失。
【点睛】本题结合图示，考查生态系统的功能和稳定性，意在考查学生对所学知识的理解与掌握程度，培养了学生分析图形、获取信息、解决问题的综合应用的能力。
8、 (1).有毛 (2).黄肉 (3).DDff，ddFf，ddFF (4).无毛黄肉：无毛白肉=3:1 (5).有毛黄肉：有毛白肉：无毛黄肉：无毛白肉=9:3:3:1 (6).ddFF，ddFf
【解析】（1）由实验1：有毛A与无毛B杂交，子一代均为有毛，可判断有毛为显性性状，双亲关于果皮无毛的遗传因子均为纯合的；由实验3：白肉A与黄肉C杂交，子一代均为黄肉，可判断黄肉为显性性状，双亲关于果肉白色的遗传因子均为纯合的。
（2）依据实验1中的白肉A与黄肉B杂交，子一代黄肉与白肉的比为1:1，可判断亲本B关于果肉颜色的遗传因子为杂合的。结合（1）的分析可推知：有毛白肉A、无毛黄肉B和无毛黄肉C的遗传因子组合分别为DDff、ddFf、ddFF。
（3）无毛黄肉B的遗传因子组合为ddFf，理论上其自交下一代的遗传因子组合及比例为ddFF:ddFf:ddff＝1:2:1，所以下一代的表现型及比例为无毛黄肉:无毛白肉＝3:1
（4）综上分析可推知：实验3中的子代的遗传因子组合均为DdFf，理论上其自交下一代的表现型及比例为有毛黄肉（D_F_）:有毛白肉（D_ff）：无毛黄肉（ddF_）:无毛白肉（ddff）＝9:3:3:1。
（5）实验2中的无毛黄肉B（ddFf）和无毛黄肉C（ddFF）杂交，子代的遗传因子组合为 ddFf和ddFF两种，均表现为无毛黄肉。
9、（1） ①.类囊体薄膜（基粒） ②.叶绿体类囊体薄膜、细胞质基质、线粒体基质（2）16
（3）C5（4） ①.气孔导度下降，阻止CO2供应 ②.上升 ③.蒸腾速率增加，导致缺水引起叶肉细胞光合能力的减弱
【解析】光合总产量和净产量的常用判断方法：若CO2的吸收量出现负值，则纵坐标为光合净产量；光下植物对CO2吸收量、O2的释放量和有机物的积累量都表示为净产量；生理过程中，光合作用对CO2吸收量、O2的释放量和葡萄糖的生成量表示总量。
【小问1详解】
在光合作用中，水的光解发生在叶绿体的类囊体薄膜上。实验开始4min时，因为净光合速率大于0，说明光合作用速率大于呼吸作用速率，此时既有光合作用也有呼吸作用，所以产生[H]的场所有叶绿体类囊体薄膜、细胞质基质和线粒体基质。
【小问2详解】
由图可知实验开始大约16min后净光合速率为0，说明光合作用速率等于呼吸作用速率，此后净光合速率小于0，光合速率小于呼吸速率，需要从外界吸收氧气。因此实验开始大约16min后叶片表现出从外界吸收O2放出CO2。
【小问3详解】
二氧化碳进入叶绿体后，与C5结合而被固定形成C3，C3在ATP、[H]的条件下再被还原生成有机物。
【小问4详解】
由图分析可知在实验开始4min时净光合速率下降较快的原因是气孔导度下降，减少了二氧化碳的供应。12min后胞间二氧化碳浓度升高，但此时净光合速率还是下降的，主要原因是蒸腾速率增加，导致缺水引起叶肉细胞光合能力的减弱。
10、（1） ①.样方 ②.标志重捕 ③.取样器取样
（2） ①.垂直 ②.阳光
（3） ①.水平 ②.丰富度 ③.减小
【解析】对于活动能力强、活动范围大的个体调查种群密度时适宜用标志重捕法，而一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵等种群密度的调查方式常用的是样方法。物种的丰富度是指群落中物种数目的多少。决定种群大小和种群密度的重要因素是出生率和死亡率，当出生率大于死亡率时，种群密度上升。群落的空间结构有：垂直结构和水平结构，垂直结构即是指群落中的分层现象，这种分层现象有利于植物能更充分的利用光照。
【小问1详解】
调查种群密度，对于植物而言，一般采用样方法；由于野兔活动能力强，活动范围大，调查野兔种群密度一般采用标志重捕法，调查土壤中某种小动物的种群密度可采用取样器取样法。
【小问2详解】
森林生态系统中的生物群落具有明显的垂直结构，可以提高群落利用阳光等资源的能力。
【小问3详解】
群落的结构包括水平结构和垂直结构，水生生态系统中距离河岸不同地段植被的种类不同，这属于群落的水平结构。群落中物种数目的多少称为物种丰富度，图中曲线表明其随入侵程度的增加而减小。群落中物种数目的多少称为丰富度，水葫芦的繁殖速度极快，随水葫芦入侵程度的增加会导致本地物种减少，从而导致丰富度减小。
【点睛】本题考查种群密度的调查、物种丰富度以及群落的空间结构等相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力。
11、 ①.逆转录酶 ②.2 ③.碱基互补配对 ④. ⑤.大 ⑥.基因S ⑦.基因表达载体 ⑧.标记基因、启动子、终止子（复制原点） ⑨.CaCl2（Ca2+）
【解析】1、分析材料一图：图为新型冠状病毒检测的具体操作过程，①为mRNA逆转录形成cDNA的过程，②为单链DNA复制合成双链DNA过程，③为利用PCR扩增DNA过程。
2、材料二图示为疫苗的三种制作原理，三种疫苗分别为：疫苗Ⅰ：灭活（减毒）疫苗，疫苗Ⅱ：通过基因工程原理获得的具有免疫活性的病原体特异性结构蛋白；疫苗Ⅲ：核酸疫苗，又称基因疫苗。
【详解】（1）根据图示过程，过程①中由mRNA合成cDNA为逆转录过程，因此需要使用逆转录酶。
（2）过程③为利用PCR扩增DNA过程，该过程需要设计2种引物，且设计引物时要避免引物之间形成碱基互补配对，否则会造成引物自连。
（3）根据DNA复制特点，若经逆转录获得了1 个cDNA，则在过程③中经10次循环后，得到的DNA数量为 210 个；由于PCR过程每一个扩增出来的DNA序列，都可与预先加入的一段荧光标记探针结合，产生荧光信号，因此，扩增出来的靶基因越多，荧光就越强，观察到的Ct值就越大。
（4）根据题中信息，针对新冠病毒的疫苗可以通过模仿刺突蛋白，从而触发人体免疫系统的响应，而这些刺突蛋白是由S基因控制合成的，所以，如果利用基因工程研制新冠病毒疫苗，应选择S基因作为目的基因，以便于后续操作；根据图示过程②表示构建基因表达载体，其组成除了目的基因外，还必须有标记基因、启动子和终止子；过程③为转化过程，根据受体细胞为大肠杆菌，所以需要用Ca2+处理细胞，使其成为感受态细胞。
【点睛】本题以新型冠状病毒为题材，结合图形主要考查PCR技术的相关知识，关键是掌握检测新型冠状病毒的方法，这就要考生掌握PCR技术的相关内容，再结合题中和图中信息准确答题。