精品解析：重庆市渝中区重庆市巴蜀中学校2024-2025学年高二下学期期中生物试题

重庆市巴蜀中学教育集团高2026届高二(下)半期考试 生物试卷 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号、班级、学校在答题卡上填写清楚。 2.每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。在试卷上作答无效。 3.考试结束后，请将答题卡交回，试卷自行保存。满分100分，考试用时75分钟。 一、本题共15小题，每小题3分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 在重庆涪陵的一片水稻田中生活着一定数量的稻三化螟。为了解虫情，先后两次(间隔3天)对该种群展开了调查，前后两次调查得到的数据统计结果如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 雌雄性别比例会直接影响种群的出生率和死亡率 B. 根据第一次调查结果可以预测未来种群数量会减少 C. 稻三化螟在稻田水平结构上的分布是完全均匀的 D. 在两次调查间隔期间虫群可能被性外激素诱杀 2. 退化演替是指由于人为或者自然原因，使群落发生结构与功能退行性变化，物种多样性和生产力下降的现象。生态学家测定了一段时间内某个亚寒带草甸草原总地上生物量的变化，结果如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 总地上生物量恢复的原因可能是退化演替转为正向演替 B. 该草甸群落禾本科和莎草科牧草会被其他植物完全取代 C. 该演替的最终结果有利于促进放牧动物种群数量的增加 D. 随着时间的推移，该草原最终一定可以演替为森林群落 3. 南美白对虾是国内养殖规模最大的对虾品种，常见养殖方式为首先利用藻类和浮游动物喂食放苗1周内的虾苗，之后开始投喂人工饵料，1个月后对虾完全取食人工饵料，3到4个月即可收获，收获前虾池生态系统状态如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 放入虾苗一周之后，虾池中水体富营养化程度会加剧 B. 收获前藻类在虾池的物质循环过程中已不处于主要地位 C. 浮游动物和细菌都取食有机碎屑和沉积物，属于分解者 D. 收获前的虾池生态系统中依然存在多条捕食食物链 4. DDT是有机氯类杀虫剂，由于其对环境污染过于严重，很多国家和地区已经禁止使用。世界卫生组织于2002年宣布重新启用DDT，用于控制蚊子的繁殖以及预防疟疾、黄热病等传染病。下列叙述不合理的是（ ） A. DDT被禁用主要原因之一是其在生物体内和环境中不易降解 B. 在小范围内使用DDT并不会导致其在全球范围扩散 C. 在严格管控下DDT可以局部用于预防蚊子传播的疾病 D. 在使用DDT的地区，食虫鸟类比昆虫体内的DDT含量更高 5. 某草原生态系统中针茅和科尔沁山羊两个种群数量的动态模型如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 过度放牧会导致草原生态系统的抵抗力稳定性降低 B. 生态系统达到稳定时科尔沁山羊的环境容纳量小于a C. 增加生产者的种类就能够有效提升科尔沁山羊的数量 D. 该生态系统的相对稳定与针茅和科尔沁山羊之间的反馈调节有关 6. 海水立体养殖技术利用表层海域养殖海带等大型藻类，中层海域挂笼养殖牡蛎(滤食小型浮游植物)，而底层则养殖海参(以底栖藻类、生物遗体残骸为食)，该立体养殖生态系统的能量流动如图所示，M、N表示营养级，能量单位为kJ/(m2·a)，下列相关叙述错误的是（ ） A. 流入该生态系统的总能量包含各种藻类和浮游植物固定的太阳能 B. 海带、浮游植物、底栖藻类相互都为竞争关系 C. 牡蛎和海参同化的能量最终都会以热能的形式散失 D. 大幅增加海带的数量可以明显提升立体养殖的经济效益 7. 某林区的红松果实、某种小型鼠(以红松果实等为食)和革蜱的数量变化具有如图所示的周期性波动特征。林区居民因革蜱叮咬而易患森林脑炎。据此分析，下列叙述正确的是（ ） A. 根据图像，革蜱和小型鼠之间存在竞争关系 B. 小型鼠繁殖能力很强，因此其数量受红松果实变化影响很大 C. 林区居民森林脑炎发病率会呈现与曲线②相似的波动特征 D. 小型鼠的出生率、死亡率、迁入率和迁出率会影响其K值大小 8. 重庆菜是中国地方特色菜代表之一，以其麻辣鲜香著称，烹饪中常使用酱油、豆瓣酱、味精、白酒、醋和泡菜进行调味。下列说法正确的是（ ） A. 白酒、味精和醋发酵生产所需要的微生物均为原核生物 B. 酱油酿造过程中主要是谷氨酸棒状杆菌将蛋白质水解成小分子肽和氨基酸 C. 若制作的泡菜咸而不酸，可能的原因盐浓度过高，乳酸发酵受抑制 D. 白酒制成后只需将温度调高到30-35℃即可制作醋 9. 当科学与艺术相遇，以“菌”为翰墨，“皿”为画纸，创作出以微生物为媒介的水墨画一猫。此图以黑霉菌为核心，巧妙利用其菌丝分形扩散特性及生长周期中的显色变化，构建出一幅动态的艺术画卷。下列叙述正确的是（ ） A. 为避免杂菌污染，接种后对培养基要进行高压蒸汽灭菌 B. 上述作品培养基的pH应该调为碱性 C. 使用接种环接种时，取菌种前和接种后都需将接种环进行干热灭菌 D. 培养时，应将平板倒置在恒温培养箱内培养1-2天后观察 10. 抗癌药物紫杉醇是从红豆杉树皮中提取出来的生物活性物质，目前在临床上已经广泛用于乳腺癌等的治疗。植物细胞工程是生产紫杉醇的重要技术手段，为选育高产细胞系，某研究小组用南方红豆杉不同外植体进行悬浮培养实验，结果如下图。下列叙述正确的是（ ） A. 紫杉醇属于植物的初生代谢物，但其产量低，故应选择高产细胞进行培养 B. 利用植物细胞工程技术生产紫杉醇时需要培养得到完整植株 C. 实验结果表明，应选择茎段来源的红豆杉细胞，培养到5-6代提取紫杉醇 D. 进行培养时，培养基中不需要加入植物激素 11. 甜米酒是我国的传统酒种，某酿酒厂以无核黄皮果为辅料研制出黄皮甜米酒，该酒具有消食、润肺和清热解毒等功效，制作流程如图1所示。为确定黄酒高活性干酵母(YWBY)的添加量及发酵时间，研究人员进行了相关实验，实验结果如图2所示。下列叙述错误的是（ ） A. 蒸煮可以杀死原料中的杂菌 B. 发酵过程中电动机不断搅拌是为了增大溶氧量 C. YWBY的最佳接种量及主发酵时间分别是0.1%、8天 D. YWBY接种量为0.12%时，酒精含量最低的原因可能是菌种繁殖过快消耗葡萄糖过多 12. 某动物细胞培养过程中，细胞贴壁生长至接触抑制时，需分装培养，实验操作过程如图。下列叙述正确的是（ ） A. 添加血清配制培养基后再进行高温灭菌处理 B. ①加消化液的目的是使细胞与瓶壁分离 C. 缓解细胞接触抑制，向细胞培养液中加入胰蛋白酶即可 D. 细胞培养液中应加入干扰素，保证无菌、无毒环境 13. 植物甲抗病性强，植物乙结实性好。科研人员通过植物体细胞杂交技术培育出兼有甲、乙优良性状的植物丙。为了便于杂种细胞的筛选和鉴定，科学家利用绿色荧光和红色荧光分别标记植物甲和植物乙原生质体上的蛋白质，过程如下图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 过程①中酶处理的时间差异，原因可能是两种亲本的细胞壁结构有差异 B. 杂种植物丙细胞中具有2个细胞核，并且是可育的 C. 在筛选融合的原生质体时用显微镜可能观察到3种不同的原生质体(只考虑两两融合) D. ⑤通过愈伤组织再生出多个完整植株的过程属于无性繁殖 14. 下图为研究人员利用水稻、玉米等农业秸秆经黑曲霉发酵生产柠檬酸的简要流程图。下列相关叙述错误的是（ ） A. 预处理和加纤维素酶将纤维素充分转化为葡萄糖，为发酵提供底物 B. 生产柠檬酸的黑曲霉是异养厌氧型，其优良菌种只能从自然界中筛选出来 C. 经培养后可用于观察菌落形态的是培养基A D. 利用农作物秸秆为原料进行生产的优势是实现了废物利用 15. 2024年4月，我国公布了一例自体再生胰岛移植以治愈糖尿病的病例，过程如图所示。细胞膜和内质网上的TRPC/Ca2+通道开放可提高胞内Ca2+水平，进而调节iPS细胞分化。研究发现细胞内的蛋白激酶C(PKC)可促进iPS细胞分化。为进一步探究其作用机制，研究人员采用PKC激活剂(PMA)和PKC抑制剂(Bis-1)处理iPS细胞，检测细胞内的Ca2+水平，下列说法错误的是（ ） 组别 处理方式 实验结果 第一组 PMA处理iPS细胞 Ca2+水平未增加 第二组 Bis-1处理iPS细胞 Ca2+水平增加 A. 自体iPS细胞诱导分化的胰岛组织移植的优势是避免了免疫排斥反应 B. 自体再生胰岛移植不能用于治疗所有类型的糖尿病 C. 推测胞内钙离子增加会抑制ips细胞的分化 D. 据结果推测，PKC通过促进TRPC/Ca2+通道的开放而诱导iPS细胞分化 二、非选择题：本题共5小题，共55分。 16. 为研究典型亚热带常绿落叶阔叶混交林的动态变化，有学者于2015年和2020年对重庆附近某自然保护区核心区中的天然次生林进行了两次调查研究，该区域的遥感图像如图所示。 回答下列问题： （1）科学家采用___________法调查该区域优势树种的种群密度。发现从2015年至2020年，该种群数量未发生显著波动。据上图，从非密度制约因素的角度分析，原因可能是___________。(至少答两点) （2）科学家对该天然次生林中十种优势植物的生态位展开了调查，获得生态位重叠指数(反映不同物种之间对资源利用的相似程度和竞争关系)如下图所示，下图中___________(填序号)与其他九种植物均有较高的生态位重叠指数。研究期间，该天然次生林中的每种生物都占据着相对稳定的生态位，这是___________的结果，对群落的积极意义是___________。 （3）调查发现，马尾松在遭受松毛虫啃食时会释放具有挥发性的特殊液体，吸引赤眼蜂前来产卵寄生松毛虫。这种液体属于生态系统的___________信息，该信息传递的意义是___________。 17. 研究人员对某水华污染严重的湖泊进行调查，对湖中有机碳生产率(不考虑其他有机碳输入)进行研究，结果如下图1所示。 （1）图1中5月和7月-0.2m左右的浅水区有机碳的生产率要明显高于其他月份，-0.6m以下的较深水域有机碳的全年生产率都较低，推测导致该现象的主要原因是___________。 （2）研究人员试图通过建立人工湿地来治理污染，同时对该湿地碳循环和能量流动进行调查，结果如图2所示。图中甲～戊表示生态系统的不同组成成分，A、B、C代表能量流经丙所处营养级的去向，其中数字代表能量值，单位为J/(cm2·a)。图2中，C表示___________，第二营养级到第三营养级的能量传递效率为___________%。 （3）研究人员发现放养鱼类对减轻水体富营养化导致的污染有明显效果，但养殖时鱼的具体种类和放养量需根据水体面积的大小和环境承载力等多方面因素来确定，这主要体现了生态工程的___________原理。为保护当地稀有的野生动植物，当地政府建立了多个种子库和精子库，该措施属于___________。 18. 某科研小组欲分离及培养若干微生物用来处理剩菜剩饭、骨头、菜根菜叶等湿垃圾。为分离纯化高效分解淀粉的淀粉分解菌，向培养基中加碘液染色，流程如图1所示，培养基上出现了A、B、C三种菌落，如下表所示。回答下列有关问题： 菌种 菌落直径(mm) 透明圈直径(mm) 细菌B 8.1 11.2 细菌C 5.1 11.2 （1）你认为应该选择到什么环境中采集土样？___________，原因是：___________。 A．污水处理厂周围 B．肉类加工厂周围 C．粮食加工厂周围 D．木材加工厂周围 （2）在筛选淀粉分解菌时，配置的培养基需要以___________为唯一碳源。过程⑥的接种方法叫___________。 （3）为了获得高效分解淀粉的淀粉分解菌，还需将⑥过程平板上得到的单菌落用接种铲取出制成菌悬液，重复①～⑥过程。⑧过程应挑取菌落___________(选填“A”、“B”或“C”)中的菌在斜面培养基上培养后保存，依据是：___________。A菌落能在此培养基上生长且没有形成透明圈的原因是：___________。 （4）若取B中菌悬液接种平板，对应三个平板中菌落数分别为59、68、62，则所取样品中淀粉分解菌数量为___________个/ml。 19. CD28是T细胞表面受体，T细胞的有效激活依赖于CD28在癌细胞与T细胞结合部位的聚集。因此，科研人员尝试构建既能结合PSMA(癌细胞表面的抗原蛋白)，又能结合CD28的双特异性抗体PSMA×CD28，诱导T细胞定向杀伤癌细胞，如图1所示。回答下列问题。 （1）图1中PD—L1能抑制T细胞的活化，使癌细胞发生免疫逃逸。临床上可利用PD—1的单克隆抗体进行癌症治疗，据图1推测，其原因是___________。 （2）为了诱导T细胞定向杀伤癌细胞，研究人员通过制备杂交瘤细胞相关技术，生产双特异性抗体的部分过程如下图2、图3所示，图中注射的抗原A和抗原B分别指的是___________、___________。分离出已免疫的B淋巴细胞___________(填“需要”或“不需要”)通过原代培养扩大细胞数量，原因是___________。 （3）如图2，经过①-②-③-④后得到的融合细胞再经过⑤筛选。筛选过程如图3所示，往往取一定稀释倍数的杂交瘤细胞悬液加入到多孔玻璃板中，若每个孔中有多个细胞，阳性反应孔中的细胞还需多次稀释培养并检测，目的是___________。 （4）科研人员将癌细胞和T细胞共同培养，加入不同抗体，比较不同抗体对T细胞活化的作用。实验各组由活化T细胞产生的细胞因子IL-2含量如图4所示，实验结果说明___________。 20. 肝豆状核变性(Wilson病)是人14号染色体上P型ATP酶基因ATP7B突变所造成的遗传病。如图为ATP7B几种常见的基因突变位点及功能区域示意图。回答下列问题： 注：“-”表示转录起始位点前，数值表示碱基位点，图中仅标示了非模板链上的变化，没有标示出模板链。 （1）654C→T突变，___________(会/不会)增加该基因嘌呤碱基总数量。-28A→C突变，会导致P型ATP酶的表达异常，其原因是___________。 （2）ATP7B在转录形成mRNA的过程中，细胞核内特定RNA复合物能特异性识别初级转录产物(mRNA前体)，并将内含子对应区域剪切以及拼接外显子对应区域，这表明上述RNA复合物是一种___________。 （3）含有17A→T突变的ATP7B转录出的mRNA，对应位点的碱基是___________。 （4）一对表型健康的夫妇，两人染色体的ATP7B基因都具有位于启动子的突变位点，他们生育的女儿___________(一定/不一定)存在该突变，若他们生育的表型正常但携带有苯丙酮尿病基因的女儿与一名携带有W突变的正常男性结婚(苯丙酮尿病在人群中的发病率约为1/10000)，后代同时肝豆状核变性和苯丙酮尿症的概率为___________，可以通过___________来避免生下患病后代。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 重庆市巴蜀中学教育集团高2026届高二(下)半期考试 生物试卷 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号、班级、学校在答题卡上填写清楚。 2.每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。在试卷上作答无效。 3.考试结束后，请将答题卡交回，试卷自行保存。满分100分，考试用时75分钟。 一、本题共15小题，每小题3分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 在重庆涪陵的一片水稻田中生活着一定数量的稻三化螟。为了解虫情，先后两次(间隔3天)对该种群展开了调查，前后两次调查得到的数据统计结果如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 雌雄性别比例会直接影响种群的出生率和死亡率 B. 根据第一次调查结果可以预测未来种群数量会减少 C. 稻三化螟在稻田水平结构上的分布是完全均匀的 D. 在两次调查间隔期间虫群可能被性外激素诱杀 【答案】D 【解析】 【分析】据图分析，第2次调查较第1次调查结果比较生殖期昆虫的性别比例变化较大，则很可能是被性外激素诱杀。 【详解】A、性别比例间接影响出生率，A错误； B、根据第一次调查结果，种群数量中幼年个体明显更多，年龄结构呈增长型，可以预测未来种群数量会增加，B错误； C、稻三化螟应具有一定程度的水平结构差异，不会出现完全均匀的分布，C错误； D、第二次调查时，成年雄性个体数量明显减少，在两次调查间隔期间虫群可能被性外激素诱杀，D正确。 故选D。 2. 退化演替是指由于人为或者自然原因，使群落发生结构与功能退行性变化，物种多样性和生产力下降的现象。生态学家测定了一段时间内某个亚寒带草甸草原总地上生物量的变化，结果如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 总地上生物量恢复的原因可能是退化演替转为正向演替 B. 该草甸群落禾本科和莎草科牧草会被其他植物完全取代 C. 该演替最终结果有利于促进放牧动物种群数量的增加 D. 随着时间的推移，该草原最终一定可以演替为森林群落 【答案】A 【解析】 【分析】随着时间的推移一个群落被另一个群落代替的过程，就叫做演替，初生演替是指在一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替。例如在沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替，次生演替是指在原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体（如能发芽的地下茎）的地方发生的演替。 【详解】A、退化演替导致总生物量降低，恢复可能是由退化转为正向演替，A正确； B、演替通常并不会导致物种的完全消失，图中禾本科和莎草科植物依然存在，B错误； C、牧草数量的减少不利于放牧动物的种群数量增加，C错误； D、受积温和降雨量等气候条件限制，草原无法演替为森林，D错误。 故选A。 3. 南美白对虾是国内养殖规模最大的对虾品种，常见养殖方式为首先利用藻类和浮游动物喂食放苗1周内的虾苗，之后开始投喂人工饵料，1个月后对虾完全取食人工饵料，3到4个月即可收获，收获前虾池生态系统状态如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 放入虾苗一周之后，虾池中水体富营养化程度会加剧 B. 收获前藻类在虾池的物质循环过程中已不处于主要地位 C. 浮游动物和细菌都取食有机碎屑和沉积物，属于分解者 D. 收获前的虾池生态系统中依然存在多条捕食食物链 【答案】B 【解析】 【分析】生态系统的组成成分有：生产者（生态系统的基石）、消费者（加快生态系统的物质循环）、分解者（将有机物分解为无机物）和非生物的物质和能量。 【详解】A、一周后开始投放人工饵料，有机碎屑增加，无机盐变多，富营养化加剧，A正确； B、藻类是唯一生产者，始终处于主要地位，B错误； C、浮游动物和细菌都取食有机碎屑和沉积物（相当于营腐生生活），分解者，C正确； D、虾池中的物种很多，可以构成多条食物链，D正确。 故选B。 4. DDT是有机氯类杀虫剂，由于其对环境污染过于严重，很多国家和地区已经禁止使用。世界卫生组织于2002年宣布重新启用DDT，用于控制蚊子的繁殖以及预防疟疾、黄热病等传染病。下列叙述不合理的是（ ） A. DDT被禁用主要原因之一是其在生物体内和环境中不易降解 B. 在小范围内使用DDT并不会导致其在全球范围扩散 C. 在严格管控下DDT可以局部用于预防蚊子传播的疾病 D. 在使用DDT的地区，食虫鸟类比昆虫体内的DDT含量更高 【答案】B 【解析】 【分析】生物体从周围环境吸收、积蓄“某种元素或难以降解的化合物”，使其在机体内浓度超过环境浓度的现象，称作生物富集。一旦含有“某种元素或难以降解的化合物”的生物被更高营养级的动物食用，就会沿着食物链逐渐在生物体内聚集，最终积累在食物链的顶端。 【详解】A、DDT是有机氯类化合物，其化学性质稳定，在生物体内和环境中不易降解，这会导致其长期残留并积累，从而对环境和生物造成严重危害，这是它被禁用的主要原因之一，A正确； B、物质循环具有全球性，DDT不易降解，可以通过大气、水和生物迁移等途径扩散到世界各地，在小范围内使用DDT，也可能会导致其在全球范围扩散，B错误； C、根据题意，世界卫生组织于2002年宣布重新启用DDT，用于控制蚊子的繁殖以及预防疟疾、黄热病等传染病，说明在严格管控下，DDT可以局部用于预防蚊子传播的疾病，C正确； D、由于DDT在生物体内难以降解，会通过食物链富集，营养级越高的生物体，其体内富集的DDT含量就越高，食虫鸟类比昆虫的营养级更高，所以食虫鸟类比昆虫体内的DDT含量更高，D正确。 故选B。 5. 某草原生态系统中针茅和科尔沁山羊两个种群数量的动态模型如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 过度放牧会导致草原生态系统的抵抗力稳定性降低 B. 生态系统达到稳定时科尔沁山羊的环境容纳量小于a C. 增加生产者的种类就能够有效提升科尔沁山羊的数量 D. 该生态系统的相对稳定与针茅和科尔沁山羊之间的反馈调节有关 【答案】C 【解析】 【分析】1、分析图形：针茅和科尔沁山羊属于捕食关系，根据被捕食者（先增加者先减少）、捕食者（后增加者后减少）进行判断：二者的食物链之间的关系为：针茅→科尔沁山羊。 2、态系统具有一定的自我调节能力，而这种能力受生态系统中生物的种类和数量所限制，生态系统中的组成成分越多，营养结构就越复杂，生态系统的自动调节能力就越强，其抵抗力稳定性就越强，相反的其恢复力稳定性就越弱。 【详解】A、过度放牧会使草原生态系统的生物多样性降低，营养结构变简单，自我调节能力减弱，抵抗力稳定性降低，A正确； B、从图中可以看出，生态系统达到稳定时，科尔沁山羊的种群数量围绕低于a的数值波动，说明其环境容纳量小于a，B正确； C、增加生产者的种类，能使生态系统的营养结构更复杂，但科尔沁山羊的数量还受天敌、生存空间等多种因素影响，不是增加生产者种类就一定能有效提升其数量，C错误； D、针茅和科尔沁山羊之间存在捕食关系，通过反馈调节维持生态系统相对稳定，如山羊数量增加会抑制针茅生长，针茅减少又会抑制山羊数量增加，D正确。 故选C。 6. 海水立体养殖技术利用表层海域养殖海带等大型藻类，中层海域挂笼养殖牡蛎(滤食小型浮游植物)，而底层则养殖海参(以底栖藻类、生物遗体残骸为食)，该立体养殖生态系统的能量流动如图所示，M、N表示营养级，能量单位为kJ/(m2·a)，下列相关叙述错误的是（ ） A. 流入该生态系统的总能量包含各种藻类和浮游植物固定的太阳能 B. 海带、浮游植物、底栖藻类相互都为竞争关系 C. 牡蛎和海参同化的能量最终都会以热能的形式散失 D. 大幅增加海带的数量可以明显提升立体养殖的经济效益 【答案】D 【解析】 【分析】能量流动的特点是单向流动、逐级递减，两个营养级之间的能量传递效率是指相邻的两个营养级同化量之间的比值，能量传递效率一般为10%-20%。 【详解】A、各种藻类和浮游植物是生产者，流入该生态系统的总能量包含生产者固定的太阳能，A正确； B、光合生产者彼此互为竞争关系，它们竞争阳光、无机盐等，B正确； C、流入生态系统的能量最终都会以热能的形式散失掉，C正确； D、增加海带数量会导致中层和底层的能量减少，产量降低，无法明显提升经济效益，D错误。 故选D。 7. 某林区的红松果实、某种小型鼠(以红松果实等为食)和革蜱的数量变化具有如图所示的周期性波动特征。林区居民因革蜱叮咬而易患森林脑炎。据此分析，下列叙述正确的是（ ） A. 根据图像，革蜱和小型鼠之间存在竞争关系 B. 小型鼠繁殖能力很强，因此其数量受红松果实变化影响很大 C. 林区居民森林脑炎发病率会呈现与曲线②相似的波动特征 D. 小型鼠的出生率、死亡率、迁入率和迁出率会影响其K值大小 【答案】C 【解析】 【分析】种间关系（不同种生物之间的关系）：（1）互利共生（同生共死）：如豆科植物与根瘤菌；人体中的有些细菌；地衣是真菌和藻类的共生体。（2）捕食（此长彼消、此消彼长）：如：兔以植物为食；狼以兔为食。（3）竞争（你死我活）：如：水稻与稗草等。（4）寄生（寄生者不劳而获）：如噬菌体侵染细菌。（5）原始合作。 【详解】A、小型鼠是革蜱的主要寄主，从图像上也能看出二者非竞争关系，A错误； B、小型鼠以红松果实为食，但其曲线变化受红松果实影响较小，可能是与其繁殖能力强或食物多样化有关，B错误； C、森林脑炎因革蜱传播，发病率受革蜱数量变化影响，所以居民森林脑炎发病率会呈现与曲线②相似的波动特征，C正确； D、K值为环境容纳量，与环境直接相关，与小型鼠的出生死亡等无关，D错误。 故选C。 8. 重庆菜是中国地方特色菜的代表之一，以其麻辣鲜香著称，烹饪中常使用酱油、豆瓣酱、味精、白酒、醋和泡菜进行调味。下列说法正确的是（ ） A. 白酒、味精和醋的发酵生产所需要的微生物均为原核生物 B. 酱油酿造过程中主要是谷氨酸棒状杆菌将蛋白质水解成小分子肽和氨基酸 C. 若制作的泡菜咸而不酸，可能的原因盐浓度过高，乳酸发酵受抑制 D. 白酒制成后只需将温度调高到30-35℃即可制作醋 【答案】C 【解析】 【分析】1、参与果酒制作的微生物是酵母菌，其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。 2、参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理：当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸。当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。 【详解】A、白酒发酵的主要菌种是酵母菌（真核生物），而味精（谷氨酸棒状杆菌）和醋（醋酸菌）的发酵菌种均为原核生物，A错误； B、酱油酿造中蛋白质的水解主要依赖霉菌（如米曲霉）分泌的蛋白酶，而非谷氨酸棒状杆菌（其用于生产谷氨酸），B错误； C、泡菜制作时，若盐浓度过高会抑制乳酸菌的活性，导致乳酸发酵受阻，泡菜“咸而不酸”，C正确； D、制作醋需在乙醇基础上利用醋酸菌（需氧型）进行有氧发酵，仅调节温度至30-35℃而不改变通气条件无法完成转化，D错误。 故选C。 9. 当科学与艺术相遇，以“菌”为翰墨，“皿”为画纸，创作出以微生物为媒介的水墨画一猫。此图以黑霉菌为核心，巧妙利用其菌丝分形扩散特性及生长周期中的显色变化，构建出一幅动态的艺术画卷。下列叙述正确的是（ ） A. 为避免杂菌污染，接种后对培养基要进行高压蒸汽灭菌 B. 上述作品培养基的pH应该调为碱性 C. 使用接种环接种时，取菌种前和接种后都需将接种环进行干热灭菌 D. 培养时，应将平板倒置在恒温培养箱内培养1-2天后观察 【答案】D 【解析】 【分析】培养基的配制过程为：计算→称量→溶化→灭菌→倒平板，其中溶化后灭菌前一定要进行的操作是调pH，培养细菌时需将培养基的pH调至中性或弱碱性。 【详解】A、应该在接种前进行灭菌，A错误； B、培养霉菌时，一般把培养基调成酸性，B错误； C、使用接种环接种时，取菌种前和接种后都需将接种环进行灼烧灭菌，C错误； D、纯化培养时，为防止污染培养基和水分蒸发，培养皿应倒置放在恒温培养箱内培养，D正确。 故选D。 10. 抗癌药物紫杉醇是从红豆杉树皮中提取出来的生物活性物质，目前在临床上已经广泛用于乳腺癌等的治疗。植物细胞工程是生产紫杉醇的重要技术手段，为选育高产细胞系，某研究小组用南方红豆杉不同外植体进行悬浮培养实验，结果如下图。下列叙述正确的是（ ） A. 紫杉醇属于植物的初生代谢物，但其产量低，故应选择高产细胞进行培养 B. 利用植物细胞工程技术生产紫杉醇时需要培养得到完整植株 C. 实验结果表明，应选择茎段来源的红豆杉细胞，培养到5-6代提取紫杉醇 D. 进行培养时，培养基中不需要加入植物激素 【答案】C 【解析】 【分析】植物细胞工程技术的应用： 1、植物繁殖的新途径（1）微型繁殖（2）作物脱毒（2）神奇的人工种子； 2、作物新品种的培育（1）单倍体育种（2）突变体的利用； 3、细胞产物的工厂化生产（利用的技术：植物组织培养技术）。 【详解】A、紫杉醇是红豆杉属植物产生的一种复杂的次生代谢产物，A错误； B、应培养到愈伤组织，进行提取，B错误； C、通过对图1和图2的数据分析，应选择茎段来源的红豆杉细胞，培养到5-6代提取紫杉醇，C正确； D、细胞分裂素和生长素的用量和比例合适是细胞保持愈伤组织特性的关键之一，D错误。 故选C。 11. 甜米酒是我国的传统酒种，某酿酒厂以无核黄皮果为辅料研制出黄皮甜米酒，该酒具有消食、润肺和清热解毒等功效，制作流程如图1所示。为确定黄酒高活性干酵母(YWBY)的添加量及发酵时间，研究人员进行了相关实验，实验结果如图2所示。下列叙述错误的是（ ） A. 蒸煮可以杀死原料中的杂菌 B. 发酵过程中电动机不断搅拌是为了增大溶氧量 C. YWBY的最佳接种量及主发酵时间分别是0.1%、8天 D. YWBY接种量为0.12%时，酒精含量最低的原因可能是菌种繁殖过快消耗葡萄糖过多 【答案】B 【解析】 【分析】据题图2左图可知，接种量为0.1%时，达到最大酒精含量时，产酒精量比其它接种量高，因此最佳接种量为0.1%，据图2右图可知，当发酵时间为8天时，还原糖含量几乎不再变化，因此，最佳主发酵时间为8天；据图2左图可知，接种量为0.12%时，酒精含量最低，原因可能是YWBY接种量过大，酵母菌过量繁殖消耗了反应物中过多的糖分，用于酵母菌无氧呼吸产生酒精的葡萄糖减少。 【详解】A、酿酒过程蒸煮的主要目的是使淀粉颗粒吸水膨胀并糊化，便于淀粉酶的作用，同时也能杀死原料中的杂菌，A正确； B、酵母菌发酵属于无氧呼吸，搅拌的目的是酵母菌与营养物质充分接触，B错误； C、据图2左图可知，接种量为0.1%时，达到最大酒精含量时，产酒精量比其它接种量高，因此最佳接种量为0.1%。据图2右图可知，当发酵时间为8天时，还原糖含量几乎不再变化，因此，最佳主发酵时间为8天，C正确； D、据图2左图可知，接种量为0.12%时，酒精含量最低，原因可能是接种量较大，菌数剧增过快菌数剧增过快导致葡萄糖消耗过多，用于酵母菌无氧呼吸产生酒精的葡萄糖减少，D正确。 故选B。 12. 某动物细胞培养过程中，细胞贴壁生长至接触抑制时，需分装培养，实验操作过程如图。下列叙述正确的是（ ） A. 添加血清配制培养基后再进行高温灭菌处理 B. ①加消化液的目的是使细胞与瓶壁分离 C. 为缓解细胞接触抑制，向细胞培养液中加入胰蛋白酶即可 D. 细胞培养液中应加入干扰素，保证无菌、无毒环境 【答案】B 【解析】 【分析】动物细胞培养条件：（1）无菌、无毒的环境：①消毒、灭菌；②添加一定量的抗生素；③定期更换培养液，以清除代谢废物。（2）营养物质：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入血清、血浆等天然物质。（3）温度和pH：36.5℃±0.5℃；适宜的pH：7.2～7.4。（4）气体环境：95%空气（细胞代谢必需的）和5%的CO2（维持培养液的pH）。 【详解】A、血清中的多种活性蛋白质会因灭菌失活，所以不能添加血清配制培养后基再进行高温灭菌处理，A错误； B、消化液中含有胰蛋白酶，可以使贴壁细胞解离下来，B正确； C、为了缓解细胞接触抑制，通常做法是进行细胞传代培养，即将已经贴壁的细胞用胰蛋白酶等处理成单个细胞后，再按一定比例接种到新的培养液中继续培养，C错误； D、保证无菌、无毒环境应该是加入抗生素，而不是干扰素，D错误。 故选B。 13. 植物甲抗病性强，植物乙结实性好。科研人员通过植物体细胞杂交技术培育出兼有甲、乙优良性状的植物丙。为了便于杂种细胞的筛选和鉴定，科学家利用绿色荧光和红色荧光分别标记植物甲和植物乙原生质体上的蛋白质，过程如下图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 过程①中酶处理的时间差异，原因可能是两种亲本的细胞壁结构有差异 B. 杂种植物丙的细胞中具有2个细胞核，并且是可育的 C. 在筛选融合的原生质体时用显微镜可能观察到3种不同的原生质体(只考虑两两融合) D. ⑤通过愈伤组织再生出多个完整植株的过程属于无性繁殖 【答案】B 【解析】 【分析】植物体细胞杂交技术将来自两个不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞（植物体细胞杂交技术），把杂种细胞培育成植株（植物组织培养技术）。其原理是植物细胞具有全能性和细胞膜具有流动性。杂种细胞再生出新的细胞壁是体细胞融合完成的标志，细胞壁的形成与细胞内高尔基体有重要的关系。植物体细胞杂交技术可以克服远源杂交不亲和的障碍、培育作物新品种方面所取得的重大突破。 【详解】A、两植物细胞壁所含的纤维素和果胶的含量有差异，结构不同，处理时间有差异，A正确； B、杂种植株为单核细胞，B错误； C、两两融合有3种情况，甲和甲融合，乙和乙融合，甲和乙融合，所以根据荧光颜色，由3种不同的原生质体，C正确； D、植物组织培养体现了植物细胞的全能性，属于无性繁殖，D正确。 故选B。 14. 下图为研究人员利用水稻、玉米等农业秸秆经黑曲霉发酵生产柠檬酸的简要流程图。下列相关叙述错误的是（ ） A. 预处理和加纤维素酶将纤维素充分转化为葡萄糖，为发酵提供底物 B. 生产柠檬酸的黑曲霉是异养厌氧型，其优良菌种只能从自然界中筛选出来 C. 经培养后可用于观察菌落形态的是培养基A D. 利用农作物秸秆为原料进行生产的优势是实现了废物利用 【答案】B 【解析】 【分析】虽然各种培养基的具体配方不同，但一般都含有水、碳源（提供碳元素的物质）、氮源（提供氮元素的物质）和无机盐。另外还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。例如，培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素，培养霉菌时需将培养基的pH调至酸性，培养细菌时需将pH调至中性或微碱性，培养厌氧微生物时则需要提供无氧的条件。 【详解】A、预处理和加纤维素酶将纤维素充分转化为葡萄糖，葡萄糖是主要的能源物质，为发酵提供底物，A正确； B、黑曲霉是好氧菌而非异养厌氧菌，在发酵过程中需要氧气参与代谢活动。优良菌种不仅可以从自然界中筛选，还可以通过诱变育种、基因工程等现代生物技术进行培育，B错误； C、固体培养基上才能长出菌落，C正确； D、以秸秆为原料进行发酵，提高了废物的利用率，D正确。 故选B。 15. 2024年4月，我国公布了一例自体再生胰岛移植以治愈糖尿病的病例，过程如图所示。细胞膜和内质网上的TRPC/Ca2+通道开放可提高胞内Ca2+水平，进而调节iPS细胞分化。研究发现细胞内的蛋白激酶C(PKC)可促进iPS细胞分化。为进一步探究其作用机制，研究人员采用PKC激活剂(PMA)和PKC抑制剂(Bis-1)处理iPS细胞，检测细胞内的Ca2+水平，下列说法错误的是（ ） 组别 处理方式 实验结果 第一组 PMA处理iPS细胞 Ca2+水平未增加 第二组 Bis-1处理iPS细胞 Ca2+水平增加 A. 自体iPS细胞诱导分化的胰岛组织移植的优势是避免了免疫排斥反应 B. 自体再生胰岛移植不能用于治疗所有类型糖尿病 C. 推测胞内钙离子增加会抑制ips细胞的分化 D. 据结果推测，PKC通过促进TRPC/Ca2+通道的开放而诱导iPS细胞分化 【答案】D 【解析】 【分析】1、干细胞在形态上：体积小、细胞核大、核仁明显；在功能上，具有发育的全能性。干细胞按分化潜能可分为全能干细胞、多能干细胞（具有多向分化的潜能，可以分化形成除自身组织细胞外的其他组织细胞），如造血干细胞、神经干细胞、间充质干细胞、皮肤干细胞等）和专能干细胞（维持某一特定组织细胞的自我更新，如肠上皮干细胞）三种类型。 2、诱导的多能性干细胞可以通过基因转染等细胞重编程技术人工诱导获得的，具有类似于胚胎干细胞多能性分化潜力的干细胞。 【详解】A、因为移植的胰岛组织起源iPS细胞诱导分化，即来自于患者自身，不会引发免疫系统的攻击，A正确； B、糖尿病可能是细胞表面的胰岛素受体不能识别胰岛素，因而胰岛素不能发挥作用，因此自体再生胰岛移植不可用于治疗所有类型的糖尿病，B正确； C、Bis-1处理iPS细胞后Ca2+水平增加，说明PKC抑制了胞内Ca2+水平的增加，而PKC促进iPS细胞分化，推测胞内钙离子增加会抑制ips细胞的分化，C正确； D、根据实验结果，PKC的激活抑制了Ca2+水平的增加，而PKC的抑制则促进了Ca2+水平的增加。因此，PKC在诱导iPS细胞分化为胰岛细胞中的作用机制可能是通过抑制TRPC/Ca2+通道的开放，从而降低细胞内Ca2+水平，诱导iPS细胞分化为胰岛B细胞，D错误。 故选D。 二、非选择题：本题共5小题，共55分。 16. 为研究典型亚热带常绿落叶阔叶混交林的动态变化，有学者于2015年和2020年对重庆附近某自然保护区核心区中的天然次生林进行了两次调查研究，该区域的遥感图像如图所示。 回答下列问题： （1）科学家采用___________法调查该区域优势树种的种群密度。发现从2015年至2020年，该种群数量未发生显著波动。据上图，从非密度制约因素的角度分析，原因可能是___________。(至少答两点) （2）科学家对该天然次生林中十种优势植物的生态位展开了调查，获得生态位重叠指数(反映不同物种之间对资源利用的相似程度和竞争关系)如下图所示，下图中___________(填序号)与其他九种植物均有较高的生态位重叠指数。研究期间，该天然次生林中的每种生物都占据着相对稳定的生态位，这是___________的结果，对群落的积极意义是___________。 （3）调查发现，马尾松在遭受松毛虫啃食时会释放具有挥发性的特殊液体，吸引赤眼蜂前来产卵寄生松毛虫。这种液体属于生态系统的___________信息，该信息传递的意义是___________。 【答案】（1） ①. 样方 ②. 该区域光照、空气、温度、水分等资源条件保持相对稳定 （2） ①. ③ ②. 物种之间及生物与环境间协同进化(或者长期的自然选择) ③. 有利于群落中不同生物充分利用环境资源(或者提高环境资源的利用率) （3） ①. 化学 ②. 调节种间关系，维持生态系统稳定 【解析】 【分析】生态位指一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等 。不同物种的生态位不同，这有利于生物对环境资源的充分利用，比如不同鸟类在森林不同层次觅食栖息，减少竞争。 生态位相似的物种，会因竞争有限资源而产生激烈竞争，可能导致其中一方被淘汰，或通过生态位分化得以共存。 【小问1详解】 样方法适用于调查植物种群密度，阳光、空气、温度、水等资源属于非密度制约因素，该区域光照、空气、温度、水分等资源条件保持相对稳定，因此该种群数量未发生显著波动。 【小问2详解】 生态位重叠指数反映了不同物种之间对资源利用的相似程度和竞争关系，数值越大，说明重叠程度越高，竞争越激烈，不同物种之间对资源利用越相似。据图可知，图中③与其他九种植物均具有较高的生态位重叠指数。生态位是物种之间及生物与环境间长期协同进化的结果，有利于群落中不同生物充分利用环境资源。 【小问3详解】 马尾松释放的具有挥发性的特殊液体，这种挥发性液体属于化学物质，属于化学信息。 该信息传递的意义是调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定，这里调节了马尾松、松毛虫和赤眼蜂之间的种间关系。 17. 研究人员对某水华污染严重的湖泊进行调查，对湖中有机碳生产率(不考虑其他有机碳输入)进行研究，结果如下图1所示。 （1）图1中5月和7月-0.2m左右的浅水区有机碳的生产率要明显高于其他月份，-0.6m以下的较深水域有机碳的全年生产率都较低，推测导致该现象的主要原因是___________。 （2）研究人员试图通过建立人工湿地来治理污染，同时对该湿地的碳循环和能量流动进行调查，结果如图2所示。图中甲～戊表示生态系统的不同组成成分，A、B、C代表能量流经丙所处营养级的去向，其中数字代表能量值，单位为J/(cm2·a)。图2中，C表示___________，第二营养级到第三营养级的能量传递效率为___________%。 （3）研究人员发现放养鱼类对减轻水体富营养化导致的污染有明显效果，但养殖时鱼的具体种类和放养量需根据水体面积的大小和环境承载力等多方面因素来确定，这主要体现了生态工程的___________原理。为保护当地稀有的野生动植物，当地政府建立了多个种子库和精子库，该措施属于___________。 【答案】（1）5、7月份气候适宜，藻类大量生长；藻类堆积在表层，使-0.6m以下较深水域中光照强度明显减弱 （2） ①. 第二营养级(丙)生长、发育、繁殖的能量 ②. 20 （3） ①. 协调 ②. 易地保护 【解析】 【分析】分析图示1:5、7月份-0.2m处有机碳的生产率很高，但-0.6m以下水深有机碳生产率较低，主要原因是藻类大量生长，堆积在表层，使下层水体中光照强度明显减弱。 分析示意图2，甲表示大气中的二氧化碳库、乙表示生产者、丙表示初级消费者（其中A、B、C代表能量被丙摄入后的具体流向）、丁表示次级消费者、戊表示分解者。 【小问1详解】 5、7月份，气候适宜，藻类大量生长，堆积在表层，导致下层水体中的光照强度明显减少，不利于下层生物的生存，导致-0.6m以下水深有机碳的生产率低于其他月份。 【小问2详解】 图中乙、丙、丁、戊都有箭头指向甲，因此甲是无机环境，乙与甲具有双向箭头，故乙是生产者，乙、丙、丁都有箭头指向戊，故戊是分解者，丙、丁都是消费者，Ⅰ是光合作用或者化能合成作用，Ⅱ是呼吸作用，Ⅲ是分解者的分解作用。A、B、C代表能量流经丙所处营养级的去向，由图可知，A是代表丙摄入的能量为100J/(cm2·a)，其中粪便的能量为25J/(cm2·a)，粪便的能量不属于丙同化的能量，B代表丙同化的能量为100-25=75J/(cm2·a)，其中呼吸作用散失能量为45J/(cm2·a)，用于自身生长发育繁殖的能量C为30J/(cm2·a)，第三营养级同化的能量为15J/(cm2·a)。所以第二营养级到第三营养级的能量传递效率为15÷75×100%=20%。 【小问3详解】 生态工程的基本原理有自生、循环、协调、整体，这里考虑到生物与环境的关系，故为协调原理。我国保护生物多样性的方法可以概括为两大类，建立种子库和精子库属于易地保护。 18. 某科研小组欲分离及培养若干微生物用来处理剩菜剩饭、骨头、菜根菜叶等湿垃圾。为分离纯化高效分解淀粉的淀粉分解菌，向培养基中加碘液染色，流程如图1所示，培养基上出现了A、B、C三种菌落，如下表所示。回答下列有关问题： 菌种 菌落直径(mm) 透明圈直径(mm) 细菌B 8.1 11.2 细菌C 5.1 11.2 （1）你认为应该选择到什么环境中采集土样？___________，原因是：___________。 A．污水处理厂周围 B．肉类加工厂周围 C．粮食加工厂周围 D．木材加工厂周围 （2）在筛选淀粉分解菌时，配置的培养基需要以___________为唯一碳源。过程⑥的接种方法叫___________。 （3）为了获得高效分解淀粉的淀粉分解菌，还需将⑥过程平板上得到的单菌落用接种铲取出制成菌悬液，重复①～⑥过程。⑧过程应挑取菌落___________(选填“A”、“B”或“C”)中的菌在斜面培养基上培养后保存，依据是：___________。A菌落能在此培养基上生长且没有形成透明圈的原因是：___________。 （4）若取B中菌悬液接种平板，对应三个平板中菌落数分别为59、68、62，则所取样品中淀粉分解菌数量为___________个/ml。 【答案】（1） ①. C ②. 粮食中富含淀粉，淀粉分解菌大多分布在富含淀粉的环境中 （2） ①. 淀粉 ②. 稀释涂布平板法 （3） ①. C ②. 细菌C透明圈直径比菌落直径的比值大(或透明圈直径相同，但菌落C直径小) ③. A菌落能够利用空气中的二氧化碳合成有机物(或者以二氧化碳为C源)，但不能产生淀粉酶，所以无透明圈 （4）6.3×107 【解析】 【分析】淀粉分解菌能够分解淀粉，在含有淀粉的培养基上，淀粉被分解后遇碘液不会变蓝，从而形成透明圈。不同的环境中微生物的种类和数量不同，我们需要根据目标微生物的特点选择合适的采集地点。 【小问1详解】 要分离纯化高效分解淀粉的淀粉分解菌，应选择富含淀粉的环境采集土样。粮食加工厂周围会有大量淀粉残留，更有可能存在能高效分解淀粉的微生物。而污水处理厂周围主要是处理污水，微生物可能以分解污水中的其他成分居多；肉类加工厂周围微生物多以分解蛋白质等成分；木材加工厂周围微生物多与分解木质素等有关。所以应该选择 C 粮食加工厂周围，原因是粮食加工厂周围富含淀粉，有利于筛选出能高效分解淀粉的淀粉分解菌。 【小问2详解】 在筛选淀粉分解菌时，为了只让能分解淀粉的微生物生长，配置的培养基需要以淀粉为唯一碳源。从图中流程⑥可以看出，是将菌液均匀涂布在培养基表面，所以接种方法是稀释涂布平板法。 【小问3详解】 为了获得高效分解淀粉的淀粉分解菌，应选择透明圈直径与菌落直径比值大的菌落，因为透明圈直径与菌落直径比值越大，说明该菌分解淀粉的能力越强。从表格数据看，C 菌落的透明圈直径与菌落直径比值最大，所以⑧过程应挑取菌落 C 中的菌在斜面培养基上培养后保存。A 菌落能在此培养基上生长且没有形成透明圆的原因A菌落能够利用空气中的二氧化碳合成有机物(或者以二氧化碳为C源)，但不能产生淀粉酶，所以无透明圈。 【小问4详解】 该平板上菌落的平均数为(59+68+62)/3=63个，由于接种时取的是 0.1mL 菌悬液，且图中稀释倍数为105，因此可得所取样品中淀粉分解菌数量为63/0.1×105=6.3×107个/ml。 19. CD28是T细胞表面受体，T细胞的有效激活依赖于CD28在癌细胞与T细胞结合部位的聚集。因此，科研人员尝试构建既能结合PSMA(癌细胞表面的抗原蛋白)，又能结合CD28的双特异性抗体PSMA×CD28，诱导T细胞定向杀伤癌细胞，如图1所示。回答下列问题。 （1）图1中PD—L1能抑制T细胞的活化，使癌细胞发生免疫逃逸。临床上可利用PD—1的单克隆抗体进行癌症治疗，据图1推测，其原因是___________。 （2）为了诱导T细胞定向杀伤癌细胞，研究人员通过制备杂交瘤细胞相关技术，生产双特异性抗体的部分过程如下图2、图3所示，图中注射的抗原A和抗原B分别指的是___________、___________。分离出已免疫的B淋巴细胞___________(填“需要”或“不需要”)通过原代培养扩大细胞数量，原因是___________。 （3）如图2，经过①-②-③-④后得到的融合细胞再经过⑤筛选。筛选过程如图3所示，往往取一定稀释倍数的杂交瘤细胞悬液加入到多孔玻璃板中，若每个孔中有多个细胞，阳性反应孔中的细胞还需多次稀释培养并检测，目的是___________。 （4）科研人员将癌细胞和T细胞共同培养，加入不同抗体，比较不同抗体对T细胞活化的作用。实验各组由活化T细胞产生的细胞因子IL-2含量如图4所示，实验结果说明___________。 【答案】（1）PD—1的单克隆抗体与PD—1结合，阻断了PD—1和PD—L1的结合，避免PD—L1抑制T细胞的活化 （2） ①. PSMA ②. CD28(注：前后可调换) ③. 不需要 ④. B淋巴细胞是高度分化的细胞，不能增殖 （3）筛选出能产生双特异性抗体(抗PSMA×CD28抗体)的单个杂交瘤细胞 （4）PSMA×CD28和PD-1单抗联合使用能够显著激活T细胞，且在一定范围内激活作用随抗体浓度的增加而增强 【解析】 【分析】单克隆抗体：由单个B淋巴细胞进行无性繁殖形成的细胞系所产生出的化学性质单一、特异性强的抗体。具有特异性强、灵敏度高，并可能大量制备的特点。单克隆抗体的制备过程：首先用特定抗原注射小鼠体内，使其发生免疫，小鼠体内产生具有免疫能力的B淋巴细胞。利用动物细胞融合技术将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合，单克隆抗体制备过程中的两次筛选：第一次筛选：利用特定选择培养基筛选，获得杂交瘤细胞，即AB型细胞（A为B淋巴细胞，B为骨髓瘤细胞），不需要A、B、AA、BB型细胞。第二次筛选：利用多孔板法和抗原-抗体杂交法筛选，获得产生特定抗体的杂交瘤细胞。 【小问1详解】 图1中癌细胞表面的PD-L1和T细胞表面的PD-1结合，抑制T细胞的活化。PD-1的单克隆抗体与PD-1特异性结合，阻断了PD-L1和PD-1的结合，避免PD-L1抑制T细胞的活化。 【小问2详解】 制备双特异性抗体PSMA×CD28，则抗原是CD28和PSMA，将两种物质分别注射到小鼠体内，分离出两类B淋巴细胞，不需要通过原代培养扩大细胞数量，因为需要将这两类B淋巴细胞分别和小鼠的骨髓瘤细胞融合，形成杂交瘤细胞，再诱导杂交瘤细胞融合。而杂交瘤细胞具有无限增殖的特性。 成功融合的细胞会表达两种L链和两种H链，所需的双特异性抗体PSMA×CD28是特定的L链和H链结合形成的，由于L链和H链随机组合，因此还需要进行筛选，才能获得所需的抗体。 【小问3详解】 若每个孔中有多个细胞，阳性反应孔中的细胞还需多次稀释培养并检测，目的是筛选出能产生双特异性抗体(抗PSMA×CD28抗体)的单个杂交瘤细胞。 【小问4详解】 自变量是抗体种类，分析图3可知，PSMA×CD28+PD-1单抗联合使用能够显著激活T细胞，且在一定范围内激活作用随PSMA×CD28浓度的增加而增强；单独使用PSMA×CD28或PD-1单抗都不能显著激活T细胞。 20. 肝豆状核变性(Wilson病)是人14号染色体上P型ATP酶基因ATP7B突变所造成的遗传病。如图为ATP7B几种常见的基因突变位点及功能区域示意图。回答下列问题： 注：“-”表示转录起始位点前，数值表示碱基位点，图中仅标示了非模板链上的变化，没有标示出模板链。 （1）654C→T突变，___________(会/不会)增加该基因嘌呤碱基总数量。-28A→C突变，会导致P型ATP酶的表达异常，其原因是___________。 （2）ATP7B在转录形成mRNA的过程中，细胞核内特定RNA复合物能特异性识别初级转录产物(mRNA前体)，并将内含子对应区域剪切以及拼接外显子对应区域，这表明上述RNA复合物是一种___________。 （3）含有17A→T突变的ATP7B转录出的mRNA，对应位点的碱基是___________。 （4）一对表型健康的夫妇，两人染色体的ATP7B基因都具有位于启动子的突变位点，他们生育的女儿___________(一定/不一定)存在该突变，若他们生育的表型正常但携带有苯丙酮尿病基因的女儿与一名携带有W突变的正常男性结婚(苯丙酮尿病在人群中的发病率约为1/10000)，后代同时肝豆状核变性和苯丙酮尿症的概率为___________，可以通过___________来避免生下患病后代。 【答案】（1） ①. 不会 ②. 启动子区域发生碱基替换，使RNA聚合酶无法识别和结合，从而影响转录和翻译水平，使P型ATP酶合成异常 （2）酶 （3）U(尿嘧啶) （4） ①. 不一定 ②. 1/1212 ③. 产前检测(产前诊断、基因检测) 【解析】 【分析】1、基因突变：DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构改变。基因突变若发生在配子中，将遵循遗传规律传递给后代；若发生在体细胞中则不能遗传。 2、基因重组的类型： （1）自由组合型：减数第一次分裂后期，随着非同源染色体自由组合，非同源染色体上的非等位基因也自由组合。 （2）交叉互换型：减数第一次分裂前期（四分体），基因随着同源染色体的非等位基因的交叉互换而发生重组。 【20题详解】 依题意，654C→T突变是指非模板链上的第654位碱基C突变为T，模板链也发生对应的654G→A变化，故654C→T突变不会增加该基因嘌呤碱基总数量。据图可知，基因的第28位碱基位于基因的启动子上，28A→C突变，启动子区域发生碱基替换，使RNA聚合酶无法识别和结合，从而影响转录和翻译水平，使铜转运P型ATP酶合成异常。 【21题详解】 依题意，RNA复合物能特异性识别mRNA前体，并将内含子对应区域剪切以及拼接外显子对应区域，则该复合物使RNA的化学键发生了断裂和形成，故上述RNA复合物应是一种酶(特异性酶)。 【22题详解】 依题意，17A→T表示基因非模板链上的变化，基因非模板链的碱基排序与对应的mRNA碱基排序相同，故含有17A→T突变的HB转录出的mRNA，对应位点的碱基变化是由17A→U，即对应位点的碱基是U。 【23题详解】 肝豆状核变性(Wilson病)是人14号染色体上P型ATP酶基因ATP7B突变所造成的遗传病，即肝豆状核变性为常染色体上基因控制的隐性遗传病。父母染色体上的ATP7B都存在突变位点，即都有致病基因w，故其子代有3/4概率含该突变，他们生育的孩子不一定存在该突变。苯丙酮尿病是常染色体隐形遗传病，女儿表现正常但携带有苯丙酮尿病基因，其基因型为AaWw或AAWw，概率为2/3和1/3，与其结婚的正常男性基因为AAWw或者AaWw，概率为99/101和2/101，因此后代同时换两种病的概率为2/3×2/101×1/4×1/4=1/1212。可以通过产前羊水穿刺再基因检测等手段对遗传病进行检测和预防，从而避免剩下患病后代。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $