精品解析：湖北武汉市洪山高级中学2025-2026学年下学期期中高二生物试卷

高二生物试卷 一、选择题（每题只有一个正确选项，每小题2分，共36分） 1. 下列关于生态系统的结构、功能及其稳定性的叙述，正确的是（　　） A. 生态系统的结构由生物群落及其生活的非生物环境两部分组成 B. 密封的生态缸没有系统外物质和能量的输入，稳定性较差 C. 自我调节能力在生态系统中普遍存在，它是生态系统具备负反馈调节的基础 D. 恢复力稳定性弱的生态系统，其营养结构也可能比较简单 2. 某水库的主要鱼类为鲢鱼和鳙鱼，研究人员调查了该水库的主要生物类群，并画出了该水库浮游植物、浮游动物和主要鱼类的关系，下列分析正确的是（　　） A. 浮游植物大量增加可能导致鲢鱼和鳙鱼减产 B. 浮游植物到鲢鱼和鳙鱼的能量传递效率约为10%～20% C. 鲢鱼和鳙鱼处于第二营养级、第三营养级和第四营养级 D. 从生态系统的组成成分分析浮游动物仅属于消费者 3. 蚜虫仅以植物汁液为食，未吸收的糖分通过肛门排出形成的蜜露是蚂蚁的食物之一；蚂蚁可为蚜虫提供保护，使蚜虫免受瓢虫等捕食者的伤害。布氏菌生活在蚜虫体内，可为蚜虫提供其无法从植物汁液中获得的必需氨基酸。图中实线表示捕食关系，虚线表示除捕食之外的其他种间关系。下列相关叙述正确的是（　　） A. 图中①、②、③分别表示原始合作、互利共生、种间竞争 B. 从生态系统的功能角度分析，实线单箭头代表能量流动方向 C. 蚜虫生命活动所需的能量来自植物、布氏菌以及蚂蚁 D. 蚜虫体内的能量会流向瓢虫、草蛉和蚂蚁 4. 下列有关生物多样性及生物多样性保护措施的叙述，正确的是（　　） A. 生态系统的结构处于相对稳定的状态即处于生态平衡 B. 生态承载能力越大，则生态足迹越小 C. 建立自然保护区是保护生物多样性最为有效的措施 D. 为保护野生生物资源，不应对其进行开发利用 5. 某海水立体养殖生态系统的能量流动示意图如下，M、N表示营养级。以下分析错误的（　　） A. “生产者→M→N”可构成一条食物链 B. M流向分解者的能量没有包含其粪便中的能量 C. 流经该生态系统的总能量为16395kJ/（m2·a） D. 该生态系统实现了能量的多级利用，提高能量利用率 6. 河水是主要的饮用水源，如果河水遭到污染，污染物会通过饮水直接毒害人体。下图是某河流生态系统受到生活污水（含大量有机物）轻度污染后的净化作用示意图，下列叙述正确的是（　　） A. ad段溶氧量下降的主要原因是水生动物细胞呼吸消耗氧气 B. 流入该生态系统的总能量是河流中生产者所固定的太阳能总量 C. bc段藻类大量繁殖的主要原因是藻类大量吸收污水中的有机物 D. bc段溶解氧含量逐渐恢复与藻类和需氧型细菌的数量变化有关 7. 海洋生态系统中，某藻类晴天呈翠绿色，并释放出一种特殊的化学物质，吸引特定的浮游动物前来取食，同时帮助藻类传播孢子；阴天该藻类从原本的翠绿色变为深褐色，这种颜色变化可警示一些以藻类为食的鱼类不要靠近。下列叙述正确的是（　　） A. 晴天藻类释放的化学物质属于化学信息，利用化学信息进行的防治是化学防治 B. 藻类吸引浮游动物帮助其传播孢子，说明信息传递能调节生物的种间关系 C. 生态系统的信息传递能顺利进行必须同时具备信息源、信道和信息受体三个要素 D. 该生态系统的信息传递都是沿着食物链食物网进行的，往往是双向的 8. 蚯蚓通常栖息在阴暗、潮湿的土壤环境中，以落叶、禽畜粪便和线虫等为食。四溴双酚A（TBBPA）是土壤中常见的难以被降解的有机污染物之一、研究者将蚯蚓置于浓度为1mg/kg的TBBPA污染土壤中培养30天，再转至无污染土壤中培养30天，定时测定其体内TBBPA浓度，结果如图。下列叙述错误的是（ ） A. 从生态系统的组成成分看，蚯蚓既可为消费者也可为分解者 B. 前20天蚯蚓从污染土壤中吸收TBBPA导致其浓度持续升高 C. 第30天后蚯蚓体内TBBPA浓度下降，说明其能高效分解TBBPA D. TBBPA在蚯蚓体内积累，可能会通过食物链在其捕食者体内富集 9. 开发新型“海洋微生物资源”是践行“蓝色粮仓”战略的重要途径。我国科研团队在深海冷泉区分离到一种特殊的微生物，为评估其工业化培养的潜力，团队进一步使用含不同碳源的培养基对该微生物进行培养，结果如图所示。下列有关分析错误的是（　　） A. 富集培养基要先进行灭菌，冷却后再接入沉积物样品 B. 据图分析，该微生物在以纤维素为碳源的培养基中生长状况最好 C. 用平板划线法对该微生物计数时，待菌落数目稳定时再计数 D. 分离获得的该微生物所分泌的酶可能具有耐低温的特性 10. “不对称体细胞杂交”是指将一个亲本的部分染色体或染色体上某些片段转移到另一个亲本体细胞内，获得不对称杂种植株。大剂量的X射线能随机破坏染色体结构，使染色体发生断裂，细胞不再持续分裂。碘乙酰胺使细胞质中某些酶失活，抑制细胞分裂。现欲利用“不对称植物体细胞杂交技术”使小麦获得偃麦草的耐盐性状（耐盐基因位于细胞核中）。下列叙述正确的是（ ） A. 该技术需要用纤维素酶、果胶酶和蛋白酶等处理小麦和偃麦草的体细胞 B. 融合前用X射线照射小麦的原生质体，碘乙酰胺处理偃麦草的原生质体 C. 在不发生染色体数目变异的情况下，小麦不可能获得偃麦草的耐盐性状 D. 只有融合成功的杂种细胞能在植物组织培养的培养基上正常生长、分裂 11. 为从酸笋发酵液中筛选出高产乳酸菌，研究人员进行了如图所示相关实验，已知乳酸菌产生的乳酸能溶解培养基中的碳酸钙，形成透明圈。下列叙述错误的是（　　） A. 过程②进行富集培养的目的是增加乳酸菌的数量 B. 过程③倒平板后需用涂布器将菌种均匀涂布在固体培养基表面 C. 过程④使用的培养基从功能上分类属于鉴别培养基 D. 根据结果应挑选D/d比值最大的菌种进行进一步培养 12. 我国科学家筛选出嗜盐单胞菌H，能以糖蜜（甘蔗榨糖后的废弃液）为原料，在实验室发酵生产PHA等新型可降解材料，提高甘蔗的整体利用价值，工艺流程如图。相关叙述不合理的是（　　） A. 初步筛选嗜盐单胞菌H，可用平板划线法或稀释涂布平板法接种在高盐固体培养基上 B. 发酵过程中可以定期取样并用特定的细菌计数板在显微镜下进行菌落计数 C. 该开放式发酵系统无需灭菌的原因可能是高盐的发酵液抑制杂菌生长繁殖 D. 若发酵后PHA的产量未达到预期，并产生少量乙醇等物质的原因可能是搅拌不充分 13. 影印平板培养法是使在一系列培养基的相同位置上能出现相同菌落的一种接种培养方法。科研人员用该方法分离纯化具有链霉素抗性的大肠杆菌，过程如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 该接种方法不需要设置未接种的平板作为对照 B. 图中只有3、7、11号培养基需要添加链霉素 C. 图中含链霉素的培养基的菌落周围会出现抑菌圈 D. 该实验可证明链霉素能诱导大肠杆菌产生耐药性 14. 味精因其溶于水后具有强烈的鲜味而备受中餐的喜爱，其主要成分是谷氨酸钠，图为味精生产的主要流程图。下列有关说法正确的是（　　） A. 糖化阶段可以加入适量焙烤过的发芽大麦以缩短糖化时间 B. 菌种扩大培养的过程应该采用固体培养基以尽快获得更多菌落 C. 发酵罐内发酵过程中严格控制发酵液保持酸性条件 D. 发酵结束后，可以采用过滤、沉淀的方法获取产物 15. 某科研团队以药用植物丹参为材料，研发其次生代谢产物丹参酮（具有抗菌消炎作用），流程为筛选丹参酮高产细胞→分析细胞生长与丹参酮合成关系→大规模发酵生产。下列关于该研发过程的叙述，正确的是（ ） A. 丹参酮是丹参代谢产生的小分子有机物，是丹参生长和生存所必需的产物 B. 若检测发现丹参酮合成规律符合甲曲线，则要得到完整丹参植株来生产丹参酮 C. 若检测发现丹参酮仅在细胞停止增殖后才大量合成，其合成规律符合丙曲线 D. 筛选丹参酮高产细胞，取根组织为外植体，脱分化形成愈伤组织后即获得单细胞 16. 甲型H1N1流感病毒表面的神经氨酸酶有4个抗原决定簇，一种抗原决定簇只能刺激机体产生一种抗体（Ab）。由多种抗原决定簇刺激机体产生的抗体称为多克隆抗体。如图为制备多克隆抗体和单克隆抗体的示意图，下列叙述正确的是（　　） A. 多克隆抗体的产生需要多种B细胞的参与 B. ①②可用相同的选择培养基培养，用相同的方法筛选 C. 筛选②的目的是分离得到大量单克隆抗体 D. 甲型H1N1流感病毒部分抗原结构改变后，会出现多抗失效而单抗有效的情况 17. 某科研团队利用动物细胞工程技术构建肝脏类器官，用于药物毒性检测，其流程：诱导小鼠多能干细胞（iPS细胞）分化为多种类型肝细胞→三维培养构建出具有生理功能的肝脏类器官→置于不同浓度的待测药物中，检测细胞活力、培养液中相关酶（如肝脏细胞内的谷丙转氨酶）含量等指标。下列相关叙述正确的是（　　） A. iPS细胞分裂能力强，进行体外贴壁培养时，不会发生接触抑制现象 B. 三维培养获得肝脏类器官所使用的气体环境通常为95%O2和5%CO2 C. 本实验不同浓度的待测药物之间相互对照，因此不需要设置空白对照 D. 若培养液中谷丙转氨酶含量显著升高，则说明该药物对肝脏毒性较强 18. 我国科学家利用体细胞克隆技术成功培育出克隆猴“中中”和“华华”，流程为：将猕猴的体细胞直接注入去核卵母细胞，构建重组细胞，经体外培养获得早期胚胎，再移植到代孕母猴体内发育。下列叙述正确的是（　　） A. 与胚胎细胞相比，利用体细胞进行核移植的成功率更高 B. 需将体细胞注入去核的培养至MI期卵母细胞才能获得重构胚 C. 将胚胎移植到代孕母猴体内时可以用免疫抑制剂处理提高胚胎的存活率 D. 重组细胞的细胞质基因来自去核卵母细胞及供体细胞 二、填空题（共64分） 19. 生态系统的范围有大有小，一片海域、一个池塘都可以各自成为一个生态系统。 I．海洋沿岸某水域生活着多种海藻和以藻类为食的一种水虱，以及水虱的天敌隆头鱼。柏桉藻在20世纪末被引入，目前已在该水域广泛分布，数量巨大，表现出明显的优势。为探究柏桉藻成功入侵的原因，研究者进行了系列实验。 （1）生态系统的结构包括_________，根据生态系统的组成成分划分，隆头鱼属于_________。 （2）用三组水箱模拟该水域的环境。水箱中均放入柏桉藻和甲、乙、丙3种本地藻各0.5克，用纱网分区（见图1），三组水箱中分别放入0、4、8只水虱。10天后对海藻称重，结果如图2，同时记录水虱的分布。图2结果说明水虱对_________（填“柏桉藻”或“本地藻”）取食相对更少，作出判断的依据是_________。 （3）为研究不同海藻对隆头鱼捕食水虱的影响，在盛有等量海水的水箱中分别放入相应的实验材料，一段时间后检测，结果如图3（甲、乙、丙为上述本地藻）。该实验的对照组放入的生物有_________。 Ⅱ．图4为某池塘生态系统的能量流动示意图，其数值代表能量值，单位J/（cm2·a）。已知该生态系统浮游植物固定的能量6425J/（cm2·a）。 （4）根据图4，该生态系统中初级消费者用于生长发育繁殖的能量为_________J/（cm2·a）。第一营养及到第二营养级的能量传递效率为_________。 20. 洞庭湖曾因围湖造田、工农业排污及外来物种入侵等问题，出现湿地面积萎缩、水体富营养化及生物多样性下降等生态危机。近年来，湖南省采取“退耕还湿”及在洞庭湖区种植芦苇等水生植物的措施，对生态环境进行修复、重建，已取得明显效果。回答下列问题。 （1）在洞庭湖治理中，研究人员引入了芦苇等水生植物，要考虑它们与其他生物的生态位差异以及种间关系，使其能形成互利共存的关系，这体现了生态工程的_________原理。 （2）随着洞庭湖生态系统逐渐恢复，群落结构越来越复杂，可为动物提供更丰富的_________，使得湖泊的_________多样性更丰富。治理后的洞庭湖不仅可以蓄洪防旱，优美的环境也吸引了大批的游客前来旅游观光，这体现了生物多样性的_________价值。 （3）洞庭湖的湖底淤泥存在镉污染，科研人员想利用生物富集的原理来修复污染的土壤并净化水质。生物富集是指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_________的现象。为选出最适合修复镉污染的沉水植物，将黑藻、狐尾藻、菹草三种植物种植在底泥中培养，并测定三种沉水植物随时间的生长情况、对镉的富集和迁移能力，结果如下图和下表所示。 沉水植物 富集系数 迁移系数 地上部 根部 黑藻 0.33±0.02 0.41±0.01 0.79±0.11 狐尾藻 0.05±0.01 0.14±0.02 0.34±0.01 菹草 0.21±0.04 1.01±0.12 0.21±0.01 注：富集系数是指沉水植物对底泥中镉的富集能力，迁移系数是指沉水植物对镉由底泥向地上部的迁移能力。 据图分析，三种沉水植物中对镉的耐受能力最强的是_________。从富集和迁移能力角度分析，选择黑藻作为修复镉污染最适合的植物的原因是_________。 21. CD47是一种跨膜糖蛋白，可与巨噬细胞表面的信号调节蛋白结合，从而抑制巨噬细胞的吞噬作用。肿瘤细胞表面的CD47含量比正常细胞高1.6～5倍，导致巨噬细胞对肿瘤细胞的清除效果减弱。研究人员以小鼠为实验材料，进行了如下实验，其中①②③为相关过程。 （1）动物细胞培养时，培养基除了添加葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素等必要的营养成分外，往往还需加入一定量的_________。为防止有害代谢物的积累对细胞自身造成危害，可采用的方法是_________。 （2）图中过程①的目的是让小鼠体内产生_________。步骤②诱导动物细胞融合时特有的方法是_________法，但该方法不适用于诱导植物的原生质体融合。融合操作后，体系中出现多种类型细胞的原因是_________。 （3）你认为抗CD47的单克隆抗体能增强巨噬细胞对肿瘤细胞的清除效果的作用机理是_________，为了验证此推测，除图中的实验组外，还需增设一个对照组，该对照组的具体操作为_________。若出现对照组中吞噬细胞的吞噬指数明显低于实验组的结果，则说明上述推测正确。 22. 色氨酸是某种野生型细菌正常生长繁殖所必需的物质，在细菌内的合成途径如图1所示，只有当图1所示物质在菌体内积累时，菌体会将部分积累的物质分泌到胞外。突变株B、C、E因仅缺乏酶1～酶3中的某一种酶而不能合成色氨酸。实验人员分别将三种突变株划线接种在图2培养基的I～Ⅲ区域，培养短时间内三个区域均有少量细菌生长增殖，继续培养后发现I区域两端和II区域一端的菌株继续生长增殖，而Ⅲ区域菌株不再生长（菌株并未死亡）。回答下列问题： （1）将所获得的野生型大肠杆菌悬浮液计数，进行了图3所示的操作。 ①配制好的培养基通常采用的灭菌方法是_________，图3接种过程用到的接种方法是_________法。 ②上述实验中涂布了3个培养基，每个培养基上涂布0.2 mL稀释液，3个培养基上生长的菌落数分别为83、81、88，则悬浮液的密度为_________个/mL。 （2）配制上述图2培养基除了添加一般营养成分和琼脂之外，还需要添加少量_________。 （3）突变株B最可能因缺乏_________（填“酶1”、“酶2”或“酶3”）不能合成色氨酸。 （4）Ⅱ区域接近_________（填“I”或“Ⅲ”）一端的菌株能继续生长增殖，作出此判断的理由是_________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二生物试卷 一、选择题（每题只有一个正确选项，每小题2分，共36分） 1. 下列关于生态系统的结构、功能及其稳定性的叙述，正确的是（　　） A. 生态系统的结构由生物群落及其生活的非生物环境两部分组成 B. 密封的生态缸没有系统外物质和能量的输入，稳定性较差 C. 自我调节能力在生态系统中普遍存在，它是生态系统具备负反馈调节的基础 D. 恢复力稳定性弱的生态系统，其营养结构也可能比较简单 【答案】D 【解析】 【详解】A、生态系统的结构包括生态系统的组成成分（生物群落+非生物的物质和能量）和营养结构（食物链、食物网），A错误； B、密封生态缸内物质可循环利用，无需系统外输入物质，但需要输入外界光能维持能量流动，且设计合理的生态缸可在一段时间内保持相对稳定，B错误； C、自我调节能力在生态系统中普遍存在，负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础，C错误； D、恢复力稳定性通常随营养结构复杂程度升高而降低，但存在特殊情况，如苔原生态系统营养结构十分简单，但因环境恶劣，被破坏后极难恢复，恢复力稳定性很弱，因此恢复力稳定性弱的生态系统营养结构也可能比较简单，D正确。 2. 某水库的主要鱼类为鲢鱼和鳙鱼，研究人员调查了该水库的主要生物类群，并画出了该水库浮游植物、浮游动物和主要鱼类的关系，下列分析正确的是（　　） A. 浮游植物大量增加可能导致鲢鱼和鳙鱼减产 B. 浮游植物到鲢鱼和鳙鱼的能量传递效率约为10%～20% C. 鲢鱼和鳙鱼处于第二营养级、第三营养级和第四营养级 D. 从生态系统的组成成分分析浮游动物仅属于消费者 【答案】A 【解析】 【详解】A、浮游植物大量增加可能导致溶氧下降等，部分藻类还会产生毒素，直接或间接影响鱼类生存和生长，因此有可能造成鲢鱼和鳙鱼减产，A正确； B、能量传递效率是指相邻两个营养级之间的能量传递效率，而不是浮游植物到鲢鱼和鳙鱼这一跨多个营养级的传递效率，B错误； C、由图可知，鲢鱼和鳙鱼处于第二营养级（直接以浮游植物为食）和第三营养级（以浮游动物为食），不存在第四营养级，C错误； D、从生态系统的组成成分分析，浮游动物在食物网中可能既属于消费者（捕食浮游植物或其他浮游动物），也可能属于分解者（若以碎屑为食），D错误。 3. 蚜虫仅以植物汁液为食，未吸收的糖分通过肛门排出形成的蜜露是蚂蚁的食物之一；蚂蚁可为蚜虫提供保护，使蚜虫免受瓢虫等捕食者的伤害。布氏菌生活在蚜虫体内，可为蚜虫提供其无法从植物汁液中获得的必需氨基酸。图中实线表示捕食关系，虚线表示除捕食之外的其他种间关系。下列相关叙述正确的是（　　） A. 图中①、②、③分别表示原始合作、互利共生、种间竞争 B. 从生态系统的功能角度分析，实线单箭头代表能量流动方向 C. 蚜虫生命活动所需的能量来自植物、布氏菌以及蚂蚁 D. 蚜虫体内的能量会流向瓢虫、草蛉和蚂蚁 【答案】B 【解析】 【详解】A、虚线表示除捕食之外的其他种间关系，①布氏菌生活在蚜虫体内，可为蚜虫提供其不能合成的氨基酸，二者种间关系为互利共生；②蚂蚁为蚜虫提供保护，蚜虫为蚂蚁提供蜜露，分开后二者也能正常生活，二者之间为原始合作关系；③瓢虫和草蛉都以蚜虫为食，它们的种间关系为种间竞争，A错误； B、从生态系统功能角度看，实线表示捕食关系，能量流动是沿食物链单向进行的，所以实线单箭头代表能量流动方向，B正确； C、蚜虫仅以植物汁液为食，其生命活动所需能量来自植物，布氏菌与蚜虫是互利共生关系，不能为蚜虫提供能量，蚂蚁也不为蚜虫提供能量，C错误； D、蚜虫体内的能量会通过捕食关系流向瓢虫、草蛉，蚂蚁取食蚜虫分泌的蜜露，蚜虫体内的能量不会直接流向蚂蚁，D错误。 4. 下列有关生物多样性及生物多样性保护措施的叙述，正确的是（　　） A. 生态系统的结构处于相对稳定的状态即处于生态平衡 B. 生态承载能力越大，则生态足迹越小 C. 建立自然保护区是保护生物多样性最为有效的措施 D. 为保护野生生物资源，不应对其进行开发利用 【答案】C 【解析】 【详解】A、生态平衡是指生态系统的结构和功能都处于相对稳定的状态，仅结构稳定不能判定处于生态平衡，A错误； B、生态承载能力是生态系统可承受的最大人口和经济规模，生态足迹是维持人口生存所需的资源、吸纳废物对应的生态空间，二者无必然负相关关系，B错误； C、生物多样性的保护措施分为就地保护和易地保护，就地保护是最有效的保护措施，建立自然保护区属于就地保护的主要形式，C正确； D、保护野生生物资源并非完全禁止开发利用，而是反对掠夺式开发，提倡合理、可持续的开发利用，D错误。 5. 某海水立体养殖生态系统的能量流动示意图如下，M、N表示营养级。以下分析错误的（　　） A. “生产者→M→N”可构成一条食物链 B. M流向分解者的能量没有包含其粪便中的能量 C. 流经该生态系统的总能量为16395kJ/（m2·a） D. 该生态系统实现了能量的多级利用，提高能量利用率 【答案】A 【解析】 【详解】A、图中生产者、M、N虽分别代表不同营养级，但每个营养级可能包含多种生物，所以“生产者→M→N”不一定是一条食物链，而是可能由多条食物链构成，A错误； B、M粪便中的能量未被M同化，属于上一营养级生产者的同化量，因此M流向分解者的能量（属于M同化量的一部分）不包含其粪便中的能量，B正确； C、流经该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能总量加上人工输入的能量：生产者固定的太阳能为6553+3281+6561=16395kJ/(m2⋅a)，C正确； D、该海水立体养殖生态系统充分利用了能量，实现了能量的多级利用，提高了能量利用率，D正确。 6. 河水是主要的饮用水源，如果河水遭到污染，污染物会通过饮水直接毒害人体。下图是某河流生态系统受到生活污水（含大量有机物）轻度污染后的净化作用示意图，下列叙述正确的是（　　） A. ad段溶氧量下降的主要原因是水生动物细胞呼吸消耗氧气 B. 流入该生态系统的总能量是河流中生产者所固定的太阳能总量 C. bc段藻类大量繁殖的主要原因是藻类大量吸收污水中的有机物 D. bc段溶解氧含量逐渐恢复与藻类和需氧型细菌的数量变化有关 【答案】D 【解析】 【详解】A、ab段溶解氧下降的主要原因是需氧型细菌大量繁殖，分解有机物消耗大量氧气，而不是水生动物细胞呼吸消耗氧气，A错误； B、流入该生态系统的总能量不仅包括河流中生产者固定的太阳能，还包括生活污水中有机物所含的化学能，B错误； C、bc段藻类大量繁殖的主要原因是有机物分解产生大量的NH4+等无机盐离子，为藻类生长提供了充足的营养，而不是藻类大量吸收污水中的有机物，C错误； D、bc段溶解氧含量逐渐恢复，是因为藻类大量繁殖进行光合作用产生氧气，同时需氧型细菌数量减少，对氧气的消耗减少，D正确。 7. 海洋生态系统中，某藻类晴天呈翠绿色，并释放出一种特殊的化学物质，吸引特定的浮游动物前来取食，同时帮助藻类传播孢子；阴天该藻类从原本的翠绿色变为深褐色，这种颜色变化可警示一些以藻类为食的鱼类不要靠近。下列叙述正确的是（　　） A. 晴天藻类释放的化学物质属于化学信息，利用化学信息进行的防治是化学防治 B. 藻类吸引浮游动物帮助其传播孢子，说明信息传递能调节生物的种间关系 C. 生态系统的信息传递能顺利进行必须同时具备信息源、信道和信息受体三个要素 D. 该生态系统的信息传递都是沿着食物链食物网进行的，往往是双向的 【答案】C 【解析】 【详解】A、晴天藻类释放的化学物质属于化学信息，但利用化学信息进行的防治属于生物防治，化学防治是指使用人工合成的化学药剂直接杀灭有害生物的防治方式，A错误； B、藻类吸引浮游动物帮助传播孢子，该实例体现的是信息传递有利于生物种群的繁衍，未体现调节种间关系的作用（调节种间关系的作用通常体现在捕食、竞争等种间相互作用中，用于维持生态系统稳定），B错误； C、生态系统的信息传递要顺利完成，必须同时具备信息源（信息产生的来源）、信道（信息传播的媒介）和信息受体（接收信息的对象）三个基本要素，C正确； D、生态系统的信息传递既可以发生在生物与生物之间，也可以发生在生物与无机环境之间，并非都沿着食物链食物网进行，D错误。 8. 蚯蚓通常栖息在阴暗、潮湿的土壤环境中，以落叶、禽畜粪便和线虫等为食。四溴双酚A（TBBPA）是土壤中常见的难以被降解的有机污染物之一、研究者将蚯蚓置于浓度为1mg/kg的TBBPA污染土壤中培养30天，再转至无污染土壤中培养30天，定时测定其体内TBBPA浓度，结果如图。下列叙述错误的是（ ） A. 从生态系统的组成成分看，蚯蚓既可为消费者也可为分解者 B. 前20天蚯蚓从污染土壤中吸收TBBPA导致其浓度持续升高 C. 第30天后蚯蚓体内TBBPA浓度下降，说明其能高效分解TBBPA D. TBBPA在蚯蚓体内积累，可能会通过食物链在其捕食者体内富集 【答案】C 【解析】 【详解】A、蚯蚓以落叶、禽畜粪便为食时，属于分解者，以线虫等小动物为食时，属于消费者，A正确； B、前20天蚯蚓处于污染土壤中，持续吸收TBBPA，导致其体内浓度持续升高，B正确； C、第30天后，蚯蚓被转移到无污染土壤中，体内TBBPA浓度下降，题干已明确指出TBBPA是难以被降解的有机污染物，因此浓度下降并非因为蚯蚓能高效分解TBBPA，而是因为转移到无污染土壤后，蚯蚓通过排泄等途径排出了该物质，C错误； D、TBBPA在蚯蚓体内积累，会通过食物链传递到其捕食者体内，并进一步富集，D正确。 故选C。 9. 开发新型“海洋微生物资源”是践行“蓝色粮仓”战略的重要途径。我国科研团队在深海冷泉区分离到一种特殊的微生物，为评估其工业化培养的潜力，团队进一步使用含不同碳源的培养基对该微生物进行培养，结果如图所示。下列有关分析错误的是（　　） A. 富集培养基要先进行灭菌，冷却后再接入沉积物样品 B. 据图分析，该微生物在以纤维素为碳源的培养基中生长状况最好 C. 用平板划线法对该微生物计数时，待菌落数目稳定时再计数 D. 分离获得的该微生物所分泌的酶可能具有耐低温的特性 【答案】C 【解析】 【详解】A、在微生物培养过程中，为避免杂菌污染，富集培养基要先进行灭菌，冷却后再接入沉积物样品，A正确； B、由图可知，在以纤维素为碳源的培养基中，该微生物的数量最多，说明该微生物在以纤维素为碳源的培养基中生长状况最好，B正确； C、平板划线法不能用于对微生物进行计数，用于计数的是稀释涂布平板法，C错误； D、该微生物是从深海冷泉区分离得到的，深海冷泉区温度较低，所以分离获得的该微生物所分泌的酶可能具有耐低温的特性，D正确。 10. “不对称体细胞杂交”是指将一个亲本的部分染色体或染色体上某些片段转移到另一个亲本体细胞内，获得不对称杂种植株。大剂量的X射线能随机破坏染色体结构，使染色体发生断裂，细胞不再持续分裂。碘乙酰胺使细胞质中某些酶失活，抑制细胞分裂。现欲利用“不对称植物体细胞杂交技术”使小麦获得偃麦草的耐盐性状（耐盐基因位于细胞核中）。下列叙述正确的是（ ） A. 该技术需要用纤维素酶、果胶酶和蛋白酶等处理小麦和偃麦草的体细胞 B. 融合前用X射线照射小麦的原生质体，碘乙酰胺处理偃麦草的原生质体 C. 在不发生染色体数目变异的情况下，小麦不可能获得偃麦草的耐盐性状 D. 只有融合成功的杂种细胞能在植物组织培养的培养基上正常生长、分裂 【答案】D 【解析】 【详解】A、植物体细胞杂交获取原生质体时，仅需用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，使用蛋白酶会破坏细胞膜的蛋白质结构，导致细胞死亡，A错误； B、实验目的是让小麦获得偃麦草的耐盐性状，偃麦草是供体（提供耐盐基因），应使用X射线处理偃麦草的原生质体使其染色体断裂，碘乙酰胺处理受体小麦的原生质体抑制其单独分裂，B错误； C、偃麦草携带耐盐基因的染色体片段可通过染色体结构变异（如易位）整合到小麦染色体上，该过程不发生染色体数目变异也可使小麦获得耐盐性状，C错误； D、单独的小麦原生质体经碘乙酰胺处理后细胞质酶失活，无法分裂；单独的偃麦草原生质体经X射线处理后染色体被破坏，也无法分裂，只有融合成功的杂种细胞可互补两种缺陷，在培养基上正常生长、分裂，D正确。 故选D。 11. 为从酸笋发酵液中筛选出高产乳酸菌，研究人员进行了如图所示相关实验，已知乳酸菌产生的乳酸能溶解培养基中的碳酸钙，形成透明圈。下列叙述错误的是（　　） A. 过程②进行富集培养的目的是增加乳酸菌的数量 B. 过程③倒平板后需用涂布器将菌种均匀涂布在固体培养基表面 C. 过程④使用的培养基从功能上分类属于鉴别培养基 D. 根据结果应挑选D/d比值最大的菌种进行进一步培养 【答案】B 【解析】 【详解】A、过程②是富集培养，目的是增加目标菌种（乳酸菌）的数量，让后续筛选更容易，A正确； B、过程③是倾注平板法（也叫浇注平板法），是先加稀释菌液，再倒入融化冷却的培养基，混匀后凝固培养，菌体会分布在培养基的表面和内部，形成单菌落。是微生物学中分离、计数和纯化微生物的常用方法之一，不是涂布平板法，B错误； C、该培养基中加入了碳酸钙，乳酸菌产生的乳酸能溶解碳酸钙形成透明圈，以此来鉴别乳酸菌，属于鉴别培养基，C正确； D、透明圈直径（D）与菌落直径（d）的比值越大，说明乳酸菌产酸能力越强，因此应该挑选D/d比值最大的菌种进行进一步培养，D正确。 12. 我国科学家筛选出嗜盐单胞菌H，能以糖蜜（甘蔗榨糖后的废弃液）为原料，在实验室发酵生产PHA等新型可降解材料，提高甘蔗的整体利用价值，工艺流程如图。相关叙述不合理的是（　　） A. 初步筛选嗜盐单胞菌H，可用平板划线法或稀释涂布平板法接种在高盐固体培养基上 B. 发酵过程中可以定期取样并用特定的细菌计数板在显微镜下进行菌落计数 C. 该开放式发酵系统无需灭菌的原因可能是高盐的发酵液抑制杂菌生长繁殖 D. 若发酵后PHA的产量未达到预期，并产生少量乙醇等物质的原因可能是搅拌不充分 【答案】B 【解析】 【详解】A、平板划线法和稀释涂布平板法都是分离和筛选单菌落的常用方法，可用于在高盐固体培养基上初步筛选嗜盐单胞菌，A不符合题意； B、显微镜下计数细菌数量应使用细菌计数板，细菌计数板计的是微生物个数，B符合题意； C、该开放式发酵系统可能混入其他微生物，其产生的发酵液（如抗生素）会抑制嗜盐单胞菌的生长繁殖，导致发酵效率降低，C不符合题意； D、若发酵搅拌不充分，会导致供氧不足，嗜盐单胞菌进行无氧呼吸产生乙醇等物质，同时影响 PHA 的合成，D不符合题意。 故选B。 13. 影印平板培养法是使在一系列培养基的相同位置上能出现相同菌落的一种接种培养方法。科研人员用该方法分离纯化具有链霉素抗性的大肠杆菌，过程如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 该接种方法不需要设置未接种的平板作为对照 B. 图中只有3、7、11号培养基需要添加链霉素 C. 图中含链霉素的培养基的菌落周围会出现抑菌圈 D. 该实验可证明链霉素能诱导大肠杆菌产生耐药性 【答案】B 【解析】 【详解】A、微生物实验中，为了排除培养基污染等干扰，需要设置未接种的平板作为空白对照，所以该接种方法需要设置空白对照，A错误； B、该实验的目的是分离纯化具有链霉素抗性的大肠杆菌，采用影印平板法。为了对比有链霉素和无链霉素时大肠杆菌的生长情况，应该是1、2、5、6、9、10号培养基不添加链霉素，3、7、11号培养基添加链霉素，B正确； C、链霉素作为抗生素，对大肠杆菌有抑制作用。在含链霉素的培养基上，对链霉素敏感的大肠杆菌不能生长，而具有抗性的大肠杆菌能生长，具有抗性的大肠杆菌并没有抑制其他菌生长的作用，所以菌落周围不会出现抑菌圈，C错误； D、该实验中，大肠杆菌的抗药性是在接触链霉素之前就已经存在的，链霉素只是对具有抗药性的大肠杆菌进行了选择，并不能诱导大肠杆菌产生抗药性，D错误。 14. 味精因其溶于水后具有强烈的鲜味而备受中餐的喜爱，其主要成分是谷氨酸钠，图为味精生产的主要流程图。下列有关说法正确的是（　　） A. 糖化阶段可以加入适量焙烤过的发芽大麦以缩短糖化时间 B. 菌种扩大培养的过程应该采用固体培养基以尽快获得更多菌落 C. 发酵罐内发酵过程中严格控制发酵液保持酸性条件 D. 发酵结束后，可以采用过滤、沉淀的方法获取产物 【答案】A 【解析】 【详解】A、焙烤发芽过的大麦可以杀死种子胚，但不使淀粉酶失活，促进淀粉分解形成糖浆，以缩短糖化时间，A正确； B、菌种扩大培养的过程应该采用液体培养基，以尽快获得更多菌体，B错误； C、谷氨酸的发酵生产，在中性和弱碱性条件下会积累形成谷氨酸，在酸性条件下容易形成谷氨酰胺和N-乙酰谷氨酰胺，所以发酵罐内发酵过程中严格控制发酵液保持中性和弱碱性条件，C错误； D、发酵结束后，获得的产品是代谢物，应采取适当的提取、分离和纯化的措施来获得产品，D错误。 故选A。 15. 某科研团队以药用植物丹参为材料，研发其次生代谢产物丹参酮（具有抗菌消炎作用），流程为筛选丹参酮高产细胞→分析细胞生长与丹参酮合成关系→大规模发酵生产。下列关于该研发过程的叙述，正确的是（ ） A. 丹参酮是丹参代谢产生的小分子有机物，是丹参生长和生存所必需的产物 B. 若检测发现丹参酮合成规律符合甲曲线，则要得到完整丹参植株来生产丹参酮 C. 若检测发现丹参酮仅在细胞停止增殖后才大量合成，其合成规律符合丙曲线 D. 筛选丹参酮高产细胞，取根组织为外植体，脱分化形成愈伤组织后即获得单细胞 【答案】C 【解析】 【详解】A、丹参酮是次生代谢物，初生代谢物是丹参生长和生存所必需的产物，在整个生命过程中会一直产生，A错误； B、由甲图可知，随着细胞生物量增加，丹参酮产量增加，无须培养完整植株来生产丹参酮，B错误； C、若检测发现丹参酮只在细胞生长停止后才能合成，丙曲线特征为“细胞生物量停止增长后，次生代谢产物产量快速上升”，与丹参酮的合成规律完全匹配，C正确； D、愈伤组织需经液体振荡培养使细胞松散，再通过筛网过滤去除大细胞团，才能获得分散的单细胞，并非脱分化后直接获取，D错误。 故选C。 16. 甲型H1N1流感病毒表面的神经氨酸酶有4个抗原决定簇，一种抗原决定簇只能刺激机体产生一种抗体（Ab）。由多种抗原决定簇刺激机体产生的抗体称为多克隆抗体。如图为制备多克隆抗体和单克隆抗体的示意图，下列叙述正确的是（　　） A. 多克隆抗体的产生需要多种B细胞的参与 B. ①②可用相同的选择培养基培养，用相同的方法筛选 C. 筛选②的目的是分离得到大量单克隆抗体 D. 甲型H1N1流感病毒部分抗原结构改变后，会出现多抗失效而单抗有效的情况 【答案】A 【解析】 【详解】A、一种抗原决定簇只能刺激机体产生一种抗体（Ab），由多种抗原决定簇刺激机体产生的抗体称为多克隆抗体，因此需要多种B细胞参与，A正确； B、筛选①是在选择培养基上进行筛选的，在该培养基上未融合的细胞和同种融合的细胞都会死亡，只有杂交瘤细胞能存活，筛选②筛选的是能产生特定抗体的杂交瘤细胞，具体做法是：将杂交瘤细胞有限稀释，接种在多孔的细胞培养板上，使每孔细胞不超过1个，通过培养让其增殖，因此①②所用的选择培养基种类和筛选方法都不同，B错误； C、筛选②的目的是分离得到能产生特定抗体的杂交瘤细胞，而不是大量单克隆抗体，C错误； D、甲型H1N1流感病毒部分抗原结构改变后，会出现原单抗失效，而对没有改变的其他抗原多抗仍有效，D错误。 17. 某科研团队利用动物细胞工程技术构建肝脏类器官，用于药物毒性检测，其流程：诱导小鼠多能干细胞（iPS细胞）分化为多种类型肝细胞→三维培养构建出具有生理功能的肝脏类器官→置于不同浓度的待测药物中，检测细胞活力、培养液中相关酶（如肝脏细胞内的谷丙转氨酶）含量等指标。下列相关叙述正确的是（　　） A. iPS细胞分裂能力强，进行体外贴壁培养时，不会发生接触抑制现象 B. 三维培养获得肝脏类器官所使用的气体环境通常为95%O2和5%CO2 C. 本实验不同浓度的待测药物之间相互对照，因此不需要设置空白对照 D. 若培养液中谷丙转氨酶含量显著升高，则说明该药物对肝脏毒性较强 【答案】D 【解析】 【详解】A、iPS 细胞（诱导多能干细胞）虽然分裂能力强，但本质上还是动物细胞，动物细胞在体外贴壁培养时，当细胞相互接触，就会停止分裂增殖，这就是接触抑制，因此，iPS细胞也会发生接触抑制，A错误； B、动物细胞培养的标准气体环境是95%空气（提供O₂）+5%CO₂（维持培养液pH），肝脏类器官的培养同样遵循这一条件，B错误； C、本实验需要设置不加药物的空白对照组，才能明确不同浓度药物对肝脏类器官的毒性影响，C错误； D、谷丙转氨酶主要存在于肝细胞内，当肝细胞受损时，它会释放到培养液中，导致活性升高，因此，谷丙转氨酶活性显著升高，恰恰说明肝细胞受损严重，药物对肝脏毒性较强，D正确。 18. 我国科学家利用体细胞克隆技术成功培育出克隆猴“中中”和“华华”，流程为：将猕猴的体细胞直接注入去核卵母细胞，构建重组细胞，经体外培养获得早期胚胎，再移植到代孕母猴体内发育。下列叙述正确的是（　　） A. 与胚胎细胞相比，利用体细胞进行核移植的成功率更高 B. 需将体细胞注入去核的培养至MI期卵母细胞才能获得重构胚 C. 将胚胎移植到代孕母猴体内时可以用免疫抑制剂处理提高胚胎的存活率 D. 重组细胞的细胞质基因来自去核卵母细胞及供体细胞 【答案】D 【解析】 【详解】A、胚胎细胞分化程度远低于体细胞，全能性更容易表达，因此利用胚胎细胞进行核移植的成功率高于体细胞，A错误； B、核移植构建重构胚时，需将体细胞注入培养至减数第二次分裂（MⅡ）期的去核卵母细胞，而非MI（减数第一次分裂）期卵母细胞，B错误； C、胚胎移植的生理学基础之一是代孕母猴对移入子宫的外来胚胎基本不发生免疫排斥反应，无需使用免疫抑制剂处理，C错误； D、该流程是将完整的体细胞直接注入去核卵母细胞，供体细胞本身携带少量细胞质，因此重组细胞的细胞质基因来自去核卵母细胞和供体细胞，D正确。 二、填空题（共64分） 19. 生态系统的范围有大有小，一片海域、一个池塘都可以各自成为一个生态系统。 I．海洋沿岸某水域生活着多种海藻和以藻类为食的一种水虱，以及水虱的天敌隆头鱼。柏桉藻在20世纪末被引入，目前已在该水域广泛分布，数量巨大，表现出明显的优势。为探究柏桉藻成功入侵的原因，研究者进行了系列实验。 （1）生态系统的结构包括_________，根据生态系统的组成成分划分，隆头鱼属于_________。 （2）用三组水箱模拟该水域的环境。水箱中均放入柏桉藻和甲、乙、丙3种本地藻各0.5克，用纱网分区（见图1），三组水箱中分别放入0、4、8只水虱。10天后对海藻称重，结果如图2，同时记录水虱的分布。图2结果说明水虱对_________（填“柏桉藻”或“本地藻”）取食相对更少，作出判断的依据是_________。 （3）为研究不同海藻对隆头鱼捕食水虱的影响，在盛有等量海水的水箱中分别放入相应的实验材料，一段时间后检测，结果如图3（甲、乙、丙为上述本地藻）。该实验的对照组放入的生物有_________。 Ⅱ．图4为某池塘生态系统的能量流动示意图，其数值代表能量值，单位J/（cm2·a）。已知该生态系统浮游植物固定的能量6425J/（cm2·a）。 （4）根据图4，该生态系统中初级消费者用于生长发育繁殖的能量为_________J/（cm2·a）。第一营养及到第二营养级的能量传递效率为_________。 【答案】（1） ①. 组成成分（或答“生产者、消费者、分解者、非生物物质和能量”）以及食物链、食物网（或答“营养结构”） ②. 消费者（次级消费者） （2） ①. 柏桉藻 ②. 与没有水虱相比，在有水虱的水箱中，柏桉藻重量增加值明显提高，而本地藻的变化则相反 （3）隆头鱼和水虱 （4） ①. 1030 ②. 8% 【解析】 【小问1详解】 生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构，组成成分又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。隆头鱼是动物，以其它生物为食，在该生态系统中属于消费者（次级消费者）。 【小问2详解】 由图2可知，与没有水虱相比，有水虱的本地藻甲、乙重量增加值比柏桉藻重量增加值要低，甚至本地藻丙重量增加值为负值，说明本地藻丙不但没有增加，反而减少了，故与没有水虱相比，在有水虱的水箱中，柏桉藻重量增加值明显提高，而本地藻的变化则相反，说明水虱对柏桉藻取食相对更少。 【小问3详解】 本实验研究不同海藻对隆头鱼捕食水虱的影响，实验的自变量为海藻的种类，因变量为水虱的生存率，故实验的对照组应不放海藻，直接放入隆头鱼和水虱，观察统计水虱的生存率。 【小问4详解】 初级消费者（第二营养级）同化总量 = 来自浮游植物的能量 + 来自饲料的能量 = 514+1156=1670 J/(cm²·a) ，呼吸散失的能量 = 640 J/(cm²·a) ，用于生长发育繁殖的能量 = 同化总量 - 呼吸散失能量 = 1670−640=1030J/(cm²·a) 。能量传递效率 = 第二营养级从第一营养级同化的能量 ÷ 第一营养级固定的总能量×100% ，第二营养级从第一营养级（浮游植物）同化的能量 = 514 J/(cm²·a) ，第一营养级固定的总能量 = 6425 J/(cm²·a) ，传递效率 =514​6425×100%=8%。 20. 洞庭湖曾因围湖造田、工农业排污及外来物种入侵等问题，出现湿地面积萎缩、水体富营养化及生物多样性下降等生态危机。近年来，湖南省采取“退耕还湿”及在洞庭湖区种植芦苇等水生植物的措施，对生态环境进行修复、重建，已取得明显效果。回答下列问题。 （1）在洞庭湖治理中，研究人员引入了芦苇等水生植物，要考虑它们与其他生物的生态位差异以及种间关系，使其能形成互利共存的关系，这体现了生态工程的_________原理。 （2）随着洞庭湖生态系统逐渐恢复，群落结构越来越复杂，可为动物提供更丰富的_________，使得湖泊的_________多样性更丰富。治理后的洞庭湖不仅可以蓄洪防旱，优美的环境也吸引了大批的游客前来旅游观光，这体现了生物多样性的_________价值。 （3）洞庭湖的湖底淤泥存在镉污染，科研人员想利用生物富集的原理来修复污染的土壤并净化水质。生物富集是指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_________的现象。为选出最适合修复镉污染的沉水植物，将黑藻、狐尾藻、菹草三种植物种植在底泥中培养，并测定三种沉水植物随时间的生长情况、对镉的富集和迁移能力，结果如下图和下表所示。 沉水植物 富集系数 迁移系数 地上部 根部 黑藻 0.33±0.02 0.41±0.01 0.79±0.11 狐尾藻 0.05±0.01 0.14±0.02 0.34±0.01 菹草 0.21±0.04 1.01±0.12 0.21±0.01 注：富集系数是指沉水植物对底泥中镉的富集能力，迁移系数是指沉水植物对镉由底泥向地上部的迁移能力。 据图分析，三种沉水植物中对镉的耐受能力最强的是_________。从富集和迁移能力角度分析，选择黑藻作为修复镉污染最适合的植物的原因是_________。 【答案】（1）自生 （2） ①. 食物条件和栖息空间 ②. 物种 ③. 直接和间接 （3） ①. 在机体内浓度超过环境浓度 ②. 狐尾藻 ③. 黑藻对底泥中镉的迁移系数高，在地上部分富集量更多，便于收割清除以降低底泥中镉含量 【解析】 【小问1详解】 在洞庭湖治理中，研究人员引入了芦苇等水生植物，要考虑它们与其他生物的生态位差异以及种间关系，使其能形成互利共存的关系，这体现了生态工程的自生原理。 【小问2详解】 群落结构越复杂，可为动物提供更丰富的食物条件和栖息空间；动物的种类和数量增多，会使湖泊的物种多样性更丰富。治理后的洞庭湖不仅可以蓄洪防旱，体现了生物多样性的间接价值，优美的环境也吸引了大批的游客前来旅游观光，体现了生物多样性的直接价值。 【小问3详解】 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为生物富集。在同样的含镉的底泥中，黑藻、狐尾藻、菹草三种沉水植物随时间的生长情况曲线表明，狐尾藻的生长率在这一个月里一直在增加，而且增加最多，到第30天时，生长率已经接近120%，所以，在三种沉水植物中，狐尾藻对镉的耐受能力最强。三种沉水植物对镉的富集和迁移能力的表格数据表明，黑藻对底泥中镉的迁移系数高，在地上部分的富集系数更多，因此便于收割清除以降低底泥中镉含量，所以黑藻是修复镉污染最适合的植物。 21. CD47是一种跨膜糖蛋白，可与巨噬细胞表面的信号调节蛋白结合，从而抑制巨噬细胞的吞噬作用。肿瘤细胞表面的CD47含量比正常细胞高1.6～5倍，导致巨噬细胞对肿瘤细胞的清除效果减弱。研究人员以小鼠为实验材料，进行了如下实验，其中①②③为相关过程。 （1）动物细胞培养时，培养基除了添加葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素等必要的营养成分外，往往还需加入一定量的_________。为防止有害代谢物的积累对细胞自身造成危害，可采用的方法是_________。 （2）图中过程①的目的是让小鼠体内产生_________。步骤②诱导动物细胞融合时特有的方法是_________法，但该方法不适用于诱导植物的原生质体融合。融合操作后，体系中出现多种类型细胞的原因是_________。 （3）你认为抗CD47的单克隆抗体能增强巨噬细胞对肿瘤细胞的清除效果的作用机理是_________，为了验证此推测，除图中的实验组外，还需增设一个对照组，该对照组的具体操作为_________。若出现对照组中吞噬细胞的吞噬指数明显低于实验组的结果，则说明上述推测正确。 【答案】（1） ①. 血清 ②. 定期更换培养液 （2） ①. 能产生抗CD47抗体的B淋巴细胞（或答经CD47免疫的B淋巴细胞） ②. 灭活病毒诱导 ③. 细胞融合是随机的，且融合率不到100％。 （3） ①. 抗CD47的单克隆抗体与CD47结合，使得CD47对巨噬细胞的抑制作用解除 ②. 不加单克隆抗体的巨噬细胞+肿瘤细胞共培养体系 【解析】 【小问1详解】 合成培养基已知成分（葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素等）无法完全模拟动物体内的营养环境，因此必须额外添加血清，里面含有细胞生长所需的未知微量营养因子、激素、黏附因子等。细胞培养过程中会不断产生代谢有毒废物，积累会毒害细胞。实验中通过定期更换培养液，既能清除代谢废物，同时也能补充新鲜营养。 【小问2详解】 过程①是给小鼠注射 CD47 抗原，属于免疫处理。目的是刺激小鼠发生体液免疫，使 B 淋巴细胞增殖分化，在体内产生能分泌抗 CD47 抗体的浆细胞，后续才能从脾脏中提取到对应的 B 细胞。 细胞融合方法对比： 动植物细胞融合通用方法：聚乙二醇（PEG）化学法、电融合（物理法）； 仅动物细胞融合特有的诱导方法：灭活病毒诱导法（如仙台病毒）。 细胞融合是随机发生的，无法精准控制只有 B 细胞和骨髓瘤细胞两两融合，也可能会出现没有融合的细胞（未融合的脾脏B 淋巴细胞、未融合的骨髓瘤细胞），结果体系中出现多种类型细胞。 【小问3详解】 抗 CD47 单克隆抗体能与肿瘤细胞表面的 CD47 特异性结合，阻断 CD47 对巨噬细胞吞噬作用的抑制效果，从而解除抑制，增强巨噬细胞对肿瘤细胞的吞噬清除。本实验的目的是证明抗CD47的单克隆抗体可以解除CD47对巨噬细胞的抑制作用，实验组设置为“巨噬细胞+肿瘤细胞共培养体系+单克隆抗体”，遵循实验的对照原则和单一变量原则，对照组应设置为“巨噬细胞+肿瘤细胞共培养体系”，但不加入单克隆抗体。 22. 色氨酸是某种野生型细菌正常生长繁殖所必需的物质，在细菌内的合成途径如图1所示，只有当图1所示物质在菌体内积累时，菌体会将部分积累的物质分泌到胞外。突变株B、C、E因仅缺乏酶1～酶3中的某一种酶而不能合成色氨酸。实验人员分别将三种突变株划线接种在图2培养基的I～Ⅲ区域，培养短时间内三个区域均有少量细菌生长增殖，继续培养后发现I区域两端和II区域一端的菌株继续生长增殖，而Ⅲ区域菌株不再生长（菌株并未死亡）。回答下列问题： （1）将所获得的野生型大肠杆菌悬浮液计数，进行了图3所示的操作。 ①配制好的培养基通常采用的灭菌方法是_________，图3接种过程用到的接种方法是_________法。 ②上述实验中涂布了3个培养基，每个培养基上涂布0.2 mL稀释液，3个培养基上生长的菌落数分别为83、81、88，则悬浮液的密度为_________个/mL。 （2）配制上述图2培养基除了添加一般营养成分和琼脂之外，还需要添加少量_________。 （3）突变株B最可能因缺乏_________（填“酶1”、“酶2”或“酶3”）不能合成色氨酸。 （4）Ⅱ区域接近_________（填“I”或“Ⅲ”）一端的菌株能继续生长增殖，作出此判断的理由是_________。 【答案】（1） ①. 高压蒸汽灭菌（或湿热灭菌） ②. 稀释涂布平板 ③. 4.2×105 （2）色氨酸 （3）酶1 （4） ①. Ⅲ ②. 突变株E能为突变株C提供吲哚，接近Ⅲ一端的突变株C能最终将吲哚合成色氨酸 【解析】 【小问1详解】 培养基灭菌采用高压蒸汽灭菌法（湿热灭菌），这是微生物实验中最常用的培养基灭菌方式。图3的操作是梯度稀释后涂布平板，属于稀释涂布平板法。先算平均菌落数：（83+81+88）/​3=84 ，计算稀释倍数： 第一次稀释：0.5mL 菌液加入 4.5mL 无菌水 → 稀释10倍； 后续两次各取0.5mL 加入 4.5mL 无菌水 → 再稀释两次10倍； 总稀释倍数10×10×10=103 。 涂布量为 0.2mL，所以菌液密度：84/0.2​×103=420×103=4.2×105个/mL。 【小问2详解】 色氨酸是细菌生长必需的物质，而B、C、E三种突变株都不能合成色氨酸，所以培养基中必须添加色氨酸，才能让所有菌株在短时间内生长。 【小问3详解】 已知只有当图1所示物质在菌体内积累时，菌体会将部分积累的物质分泌到胞外，因此当菌体缺少某一种酶时，该酶催化的底物就会在细胞内积累，进而释放到细胞外，释放出来的物质可被相邻的菌体吸收利用，根据Ⅰ区域两端和Ⅱ区域一端的菌株继续生长增殖，而Ⅲ区域菌株不再生长（菌株并未死亡），可知菌株C和菌株E释放到细胞外的物质可被菌株B吸收利用，因此可推测突变株B缺乏酶1不能合成色氨酸，而菌株C缺少酶2不能合成色氨酸，菌株E缺少酶3，因此不能利用菌株B释放的分支酸和菌株C释放的邻氨基苯甲酸，因此不再生长。 【小问4详解】 菌株C缺少酶2，不能转化形成吲哚，而菌株E缺少酶3，会使细胞内的吲哚积累后而释放，因此菌株C会利用菌株E释放的吲哚合成色氨酸而表现为生长，由于菌株B释放出的分支酸不能被菌株C利用合成色氨酸，因此Ⅱ区域接近Ⅲ一端的菌株能继续生长增殖。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $