精品解析：湖北省十堰市2025—2026学年高二下学期期末考试生物试题

2025-2026学年度下学期高二年级期末评价 生物试卷 考试时间：2026年6月25日下午14:30-17:05 试卷满分：100分 ★祝考试顺利★ 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡规定的位置上。 2．答选择题时必须使用2B铅笔，将答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦擦干净后，再选涂其他答案标号。 3．答非选择题时，必须使用0.5毫米黑色签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上。 4．所有题目必须在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。 5．考试结束后，将试题卷和答题卡一并交回。 一、选择题（本题共18小题，每小题2分，共36分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求。） 1. 某原始森林自然保护区主峰海拔2500m，科研团队夏季对主峰不同海拔样地开展植物群落调查，结果如下表。结合所学生态学知识，下列叙述错误的是（　　） 样地 海拔（m） 光照（%） 物种数目 灌木 草本 乔木层 灌木层 草本层 Ⅰ 1070 20.9 3.1 3 5 16 Ⅱ 1120 34.6 5.9 2 17 6 Ⅲ 1130 28.3 15.8 1 9 20 A. 该主峰群落中植物物种数目的多少称为该区植物的丰富度 B. 不同类型的植物群落随海拔高度发生规律性变化，其主要影响因素是温度 C. 若无人为干扰，该主峰山上的乔木、灌木及草本植物的数量将会持续增长 D. 该主峰山上1100m处的植被分为乔木层、灌木层及草本层，体现了群落的垂直结构 2. “推窗见绿，出门入园”。湖北省十堰市近年来积极推动将城市中的零星空地、边角地、闲置地等“剩余空间”改造为口袋公园（即小型绿地），以提升城市绿化水平、优化公共空间、增强居民幸福感。下列关于口袋公园的叙述，正确的是（ ） A. 环境容纳量取决于口袋公园的面积，是固定不变的 B. 增加了植被种类和数量，可为城市动物提供栖息场所 C. 不具备自我调节能力，需依赖人工维护 D. 可为市民提供赏花游玩的场所，体现了生物多样性的间接价值 3. 在“探究土壤中小动物类群丰富度”的实验中，下列叙述不正确的是（　　） A. 调查身体微小、活动力强的小动物数量常用标记重捕法 B. 土壤小动物通过代谢活动促进生态系统的物质循环 C. 采集的小动物可放入体积分数为70%的酒精溶液中保存 D. 统计土壤小动物类群丰富度时，记名计算法常用于个体较大、数量较少的物种 4. 生物多样性是人类赖以生存和发展的基础。下列有关生物多样性的说法，错误的是（　　） A. 通过模拟苍蝇后翅平衡棒原理研制出的新型导航仪利用了生物多样性的直接价值 B. 建立自然保护区是保护生物多样性最为有效的措施 C. 保护生物多样性就是在物种和生态系统两个层次上制定保护战略和采取保护措施 D. 生物多样性的间接价值明显大于直接价值 5. 2026年1月召开的全国生态环境保护工作会议强调：要牢固树立和践行绿水青山就是金山银山的理念，坚持以美丽中国建设为统领，以碳达峰、碳中和为牵引，协同推进降碳、减污、扩绿、增长，筑牢生态安全屏障。下列叙述错误的是（ ） A. 植树造林、发展绿色经济等扩绿措施能提高生态承载力，降低生态赤字 B. 开车与步行相比、吃肉与吃素食相比，前者均增大人类的生态足迹，推动碳达峰 C. 防控外来物种入侵、保护本土生物多样性是筑牢生态安全屏障的关键举措 D. 沼气工程利用物质和能量循环再生原理将生活垃圾等转化为沼气实现了“减污” 6. 某地在桃树下种植菌菇，发展“农林废弃物—林下菌菇生产—菌渣有机肥还林”的生产模式。下列相关叙述错误的是（　　） A. 桃树与菌菇立体种植，捕获不同高度太阳能，增大流入生态系统的总能量 B. 农林废弃物养菌，菌渣作肥还林，实现了能量的多级利用 C. 农林废弃物养菌，应用了生态工程的“循环”原理 D. 该生态农业提升了生态系统的抵抗力稳定性 7. 某草原生态系统因长期过度放牧导致退化，近年来通过封育、休牧等措施逐步恢复。研究人员在生态修复后引入羊群进行中度放牧，调查发现放牧后该草原植被的生态位重叠指数明显下降（不同物种对资源利用的相似程度代表生态位重叠指数），物种多样性指标明显上升。下列相关叙述正确的是（ ） A. 样方法不能作为调查该草原草本植物的物种丰富度的方法 B. 羊同化量中流向分解者的能量包括羊的遗体残骸和羊粪便中的能量 C. 中度放牧后，草原植被种间竞争强度降低，有利于物种多样性的提高 D. 中度放牧能提高生态系统稳定性的根本原因是羊的采食加快了生态系统的物质循环 8. 活体采卵联合体外胚胎生产是动物良种扩繁的核心技术，褪黑素作为高效活性氧（ROS）清除剂，可调控卵母细胞体外成熟及早期胚胎发育过程。我国科学家在研究绵羊体外受精时发现，向获能液、受精液中添加适量褪黑素可显著提升精子获能效率与囊胚发育率。下列叙述错误的是（ ） A. 体外受精时，精子需获能处理后，才能与减数第二次分裂中期的卵母细胞结合 B. 受精液中添加的褪黑素不会影响透明带阻止多精入卵的功能 C. 早期胚胎没有及时从滋养层内孵化是多数胚胎不能发育至囊胚的原因 D. 受精液中添加褪黑素可为绵羊优良品种的繁育提供更多优质胚胎 9. 某兴趣小组利用模型构建重组DNA分子，他们在两张纸上分别写出两段DNA序列（序列甲和序列乙），每段序列都含有下列5种限制酶的识别序列，序列甲利用限制酶SpeⅠ进行切割，各限制酶的识别序列和切割位点如图所示。下列限制酶中，除SpeⅠ外，有几种酶切割序列乙产生的DNA片段能与序列甲切割产生的DNA片段相连接（ ） A. 4种 B. 3种 C. 2种 D. 1种 10. AI技术通过大数据分析、机器学习、深度学习等方法，为生物医药研究、药物开发、临床诊断和治疗等带来革命性的变化。关于AI技术在生物医药领域的应用，下列叙述错误的是（ ） A. AI技术对大量的蛋白质数据进行分析，以便于直接改造蛋白质来设计新药物，该过程属于蛋白质工程技术 B. AI技术通过智能穿戴设备和移动应用程序可实时监测患者的生理参数，预测健康风险，并提供相应的诊断和治疗建议 C. AI技术对大量的基因组数据进行处理和分析，可以识别与疾病相关的基因突变，为精准医疗提供支持 D. 由AI技术设计的某种蛋白质的氨基酸序列推导出的对应基因序列不唯一，且基因序列中不包含启动子和终止子 11. 为研究皮肤创伤修复，研究人员将小鼠皮肤成纤维细胞进行体外培养。待细胞增殖到一定数量后，处理并离心，制成细胞悬液，再接种到一种可降解的生物材料支架上继续培养，最终形成可用于移植的“细胞—支架”复合体。下列过程不涉及的是（ ） A. 在培养液中添加血清等成分 B. 用胶原蛋白酶等处理消化支架 C. 在含有5%CO2混合气体的培养箱中培养 D. 将组织分散成单个细胞 12. 乳腺生物反应器是动物基因工程的重要应用方向。我国科研人员成功培育出泌乳期能分泌人凝血因子Ⅷ的转基因牛，为治疗血友病提供了新思路。下列关于乳腺生物反应器培育的叙述，错误的是（　　） A. 可采用显微注射技术将重组载体导入牛的乳腺细胞中 B. 需要将人凝血因子Ⅷ基因与乳腺中特异表达的基因的启动子等调控元件重组 C. 相比于工程菌生产凝血因子Ⅷ，乳腺生物反应器生产的凝血因子Ⅷ具有更完善的翻译后修饰，生物活性更高 D. 为了获得雌性转基因牛，可在胚胎移植前，从囊胚中取滋养层细胞进行性别鉴定 13. Ⅰ型糖尿病的发生大多与感染柯萨奇病毒有关，病毒触发免疫系统错误攻击，导致胰岛B细胞严重受损。胰岛移植是目前有希望治愈Ⅰ型糖尿病的途径之一、最近，科研团队培育出“免疫隐形”猪源胰岛细胞，如图所示，该细胞移植入Ⅰ型糖尿病模型猴体内后，未使用抗排异药物，血糖稳定超过6个月。下列相关叙述不正确的是（ ） A. 从免疫角度看，Ⅰ型糖尿病的发生可能由免疫监视功能异常引起 B. “免疫隐形”胰岛B细胞的核基因型与胰岛细胞供体猪的不完全相同 C. 图中卵母细胞不需要和精子结合，重构胚常用物理或化学方法激活 D. 细胞①处在MⅡ期，从胚胎②中分离出的细胞来自内细胞团 14. 宋代朱肱在《北山酒经》中记载了“卧浆”法：“造酒最在浆，…，不得过夏。”其核心是在三伏天将小麦煮粥，借助空气中的乳酸菌等自然发酵成酸浆。次年酿酒时，以此酸浆浸米、蒸煮，再加入酒曲发酵。此法可有效抑制杂菌，提升酒质。下列关于“卧浆”法的现代生物学解释，错误的是（　　） A. “浆不得过夏”：酸浆若储存过久，其积累的酒精可能被醋酸菌转化为乙酸导致酸败 B. “三伏天卧浆”：夏季温度较高有利于乳酸菌等微生物快速繁殖，缩短酸浆成熟时间 C. “以酸浆浸米”：酸浆较低pH值可抑制大多数杂菌生长，为酵母菌创造竞争优势环境 D. “酸浆煮粥”：蒸煮酸浆的目的是使原料淀粉糊化并彻底杀菌，确保纯种酵母菌发酵 15. 核移植干细胞是核移植后，从克隆胚胎中分离、培育而成的干细胞。小鼠核移植干细胞的制备及应用如图所示，①~④代表操作过程。下列叙述错误的是（　　） A. 重构胚是指人工重新构建的胚胎，具有发育成完整个体的能力 B. 过程③可用电刺激，其目的是激活重构胚 C. 核移植干细胞具有全能性，过程④所需材料从内细胞团中获取 D. 推测将核移植干细胞诱导分化形成的组织移植给乙鼠不会出现免疫排斥反应 16. 研究人员将人源iPS细胞诱导分化为肾单位祖细胞，导入敲除了肾脏发育关键基因的猪囊胚中，再将嵌合囊胚移植到代孕母猪子宫内，培育出的嵌合体猪的肾脏主要由人源细胞构成，可用于移植医疗，过程如下图。下列说法正确的是（ ） A. 该技术培育的人源肾脏完全不必考虑肾移植个体之间的遗传差异 B. 过程②需要将荧光蛋白标记的人源肾单位祖细胞植入囊胚的内细胞团中 C. 过程③操作之前需要对代孕母猪进行同期发情和超数排卵处理 D. 推测荧光标记的意义是区分人源细胞与猪源细胞，并提高嵌合胚胎发育的速度 17. 生活中我们经常会接触到传统发酵食品，如果酒、果醋、泡菜等。下列关于传统发酵食品制作的叙述错误的是（　　） A. 制作泡菜的菌种来源于植物体表面天然的乳酸菌 B. 泡菜腌制时间过短或食盐用量不足，会导致亚硝酸盐含量升高 C. 酿制米醋时表面的一层白色菌膜主要是由酵母菌组成 D. 在米酒和米醋制作的过程中，发酵液pH均有下降的趋势 18. 人类辅助生殖技术是指采用医疗辅助手段使不孕不育夫妇生育后代的技术，包括人工授精、体外受精、胚胎移植等技术。下列叙述错误的是（　　） A. 胚胎移植实质为早期胚胎在相同生理环境下空间位置的转移 B. 受体一般不会对来自供体的胚胎发生免疫排斥反应 C. 可以将采集到的精子和卵子直接用于体外受精 D. 我国严格禁止非医学需要的胎儿性别鉴定与选择 二、非选择题（共4小题，64分） 19. 长江流域汉江湿地生态系统曾因围湖造田和过度捕捞遭到严重破坏。2016年起，当地实施退耕还湿和生态恢复工程，2026年科研人员对该湿地的恢复效果进行了评估，绘制了碳循环示意图，如图，并监测了该湿地生态系统中“水生植物→植食性鱼类→肉食性鱼类”的能量流动，部分能量数据如下表（单位：kJ·m-2·a-1）。回答下列问题： 营养级 同化量 呼吸散失 流向分解者 未利用 水生植物 — — — — 植食性鱼类 500 250 65 165 肉食性鱼类 90 40 15 32 （1）碳循环示意图中，代表分解者的字母是____________；植食性鱼类用于生长、发育和繁殖的能量为____________kJ·m-2·a-1；该湿地碳循环趋于平衡时，生产者固定CO2的速率与____________速率大致相等。 （2）评估结果显示，湿地生态系统的总初级生产量（GPP）与呼吸消耗量（R）的比值（GPP/R）从2016年的0.8上升到2026年的1.2。这一变化说明该生态系统发生了________________（填“退化”“恢复”或“稳态维持”），判断的依据是______________________________。 （3）该湿地恢复过程中，引入了某种外来沉水植物以净化水质，但几年后该植物大量繁殖，挤占了本土植物的生存空间。从环境保护及生态系统稳定性的角度，为了控制该外来植物，可采取的措施有_______________________________________（答出一点即可），其原理是____________________________________________________________________________________________。 （4）该湿地中狐狸依据兔的气味去猎捕兔，兔依据狐狸的气味躲避猎捕，兔和狐狸的这种关系说明信息能____________________________________________________________________________________。 20. 阅读下列关于能源、环境和农业生产方面的材料，回答相关问题： 材料Ⅰ：随着能源和环境问题日益严峻，利用纤维素酶降解秸秆生产燃料乙醇，对缓解全球能源危机有着重大意义。某兴趣小组通过实验分离出能分解纤维素的微生物。 （1）为了筛选出分解纤维素的微生物，实验小组尝试从收割后的小麦田里取样，配制以纤维素为唯一碳源的____________（填“选择”或“鉴别”）培养基。配制好的培养基需____________灭菌。 （2）若要对培养的细菌计数，则需要用____________法进行接种，当样品的稀释度足够高时，培养一段时间后，可根据菌落的特征初步鉴定并挑取产纤维素酶菌株。 材料Ⅱ：尿素是一种重要的农业氮肥，但尿素并不能直接被农作物吸收，只有当土壤中的细菌将尿素分解成氨之后，才能被植物利用。某课题小组从土壤中分离能够分解尿素的细菌并进行计数的过程如图所示。 备注：①②③④⑤五支试管中均有9 mL无菌水 （3）图中培养基应以____________为唯一氮源。该琼脂培养基倒平板时需等待培养基冷却后倒过来放置，原因是________________________________________________________________________________。 （4）某同学选取5个培养皿进行实验，其中1个不进行涂布或者用无菌水涂布平板，目的是_________________________________；接种其余4个培养皿，一段时间后4个培养皿中分别长出了54、46、50、24个菌落，根据实验结果，该1 g土壤样本中约有分解尿素的细菌___________个。培养基表面生长的是单菌落，运用这种方法统计的结果往往比实际值偏小的原因是________________________________________________________________________________________________。 21. 人的血清蛋白（HSA）具有重要的医用价值，研究人员欲用乳腺生物反应器来大量生产HSA。下图所示为HSA基因片段和人工构建的大肠杆菌质粒pBR322，图中Ampr表示氨苄青霉素抗性基因，Neor表示新霉素抗性基因，箭头表示切割形成末端完全不同的4种限制酶的切割位点。请据图回答问题： （1）人工构建pBR322质粒除了含特定限制酶切割位点、标记基因、复制原点外，还必须有_______________（答出两点）等。 （2）若选用牛作为受体动物，可将人血清蛋白基因与______等调控组件重组在一起，通过______方法将目的基因导入牛的_________中，然后使其发育成转基因牛。 （3）据图分析，在构建基因表达载体时，选择_____作为切割质粒和目的基因的限制酶可提高目的基因和载体的正确连接效率，其原因是_______________。 （4）为了排除普通受体细胞（未导入质粒）、空质粒受体细胞（导入pBR322质粒而非重组质粒）的干扰，目的基因导入后，进行了进一步筛选：制备甲、乙两种培养基，甲培养基含新霉素，乙培养基含新霉素和氨苄青霉素，含重组质粒的受体细胞在甲培养基上____（填“能”或“不能”）生存，在乙培养基上_____（填“能”或“不能”）生存。 22. 肿瘤细胞表面有受体EGFR，CD3是T细胞表面的标志性抗原。科研人员制备双特异性抗体EGFR/CD3，可招募T细胞定向移至肿瘤细胞，增强其对肿瘤细胞的杀伤力，过程如下图所示。 （1）②过程的A、B细胞融合的原理是_______________________，双杂交瘤细胞的特点是___________。 （2）注射EGFR进入小鼠体内后，可从小鼠脾脏中获取能产生特异性抗体的细胞B，并用胰蛋白酶进行处理分离制备成___________，细胞B与细胞A融合前，___________（填“需要”或“不需要”）通过原代培养扩大细胞B数量。 （3）诱导融合：细胞融合过程中可添加________________（化学物质）诱导细胞融合。 （4）①第一次筛选：常使用特定的选择培养基（如HAT培养基），该培养基对___________细胞生长具有抑制作用。 ②第二次筛选：筛选出杂交瘤细胞后，先进行___________，再利用___________法，来获得能产生特定抗体的单克隆杂交瘤细胞。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度下学期高二年级期末评价 生物试卷 考试时间：2026年6月25日下午14:30-17:05 试卷满分：100分 ★祝考试顺利★ 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡规定的位置上。 2．答选择题时必须使用2B铅笔，将答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦擦干净后，再选涂其他答案标号。 3．答非选择题时，必须使用0.5毫米黑色签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上。 4．所有题目必须在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。 5．考试结束后，将试题卷和答题卡一并交回。 一、选择题（本题共18小题，每小题2分，共36分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求。） 1. 某原始森林自然保护区主峰海拔2500m，科研团队夏季对主峰不同海拔样地开展植物群落调查，结果如下表。结合所学生态学知识，下列叙述错误的是（　　） 样地 海拔（m） 光照（%） 物种数目 灌木 草本 乔木层 灌木层 草本层 Ⅰ 1070 20.9 3.1 3 5 16 Ⅱ 1120 34.6 5.9 2 17 6 Ⅲ 1130 28.3 15.8 1 9 20 A. 该主峰群落中植物物种数目的多少称为该区植物的丰富度 B. 不同类型的植物群落随海拔高度发生规律性变化，其主要影响因素是温度 C. 若无人为干扰，该主峰山上的乔木、灌木及草本植物的数量将会持续增长 D. 该主峰山上1100m处的植被分为乔木层、灌木层及草本层，体现了群落的垂直结构 【答案】C 【解析】 【详解】A、群落中物种数目的多少称为丰富度，该主峰群落内植物物种数目的多少即为该区植物的丰富度，A正确； B、海拔升高时温度会逐渐下降，不同植物适宜生存的温度范围存在差异，因此不同类型植物群落随海拔呈规律性变化的主要影响因素是温度，B正确； C、自然环境下的资源和空间是有限的，即使无人类干扰，植物种群数量也会受环境容纳量限制，不会持续增长，达到环境容纳量后数量会保持相对稳定，C错误； D、同一海拔处的植被在垂直方向上分为乔木层、灌木层、草本层，体现了群落垂直方向的分层现象，属于群落的垂直结构，D正确。 2. “推窗见绿，出门入园”。湖北省十堰市近年来积极推动将城市中的零星空地、边角地、闲置地等“剩余空间”改造为口袋公园（即小型绿地），以提升城市绿化水平、优化公共空间、增强居民幸福感。下列关于口袋公园的叙述，正确的是（ ） A. 环境容纳量取决于口袋公园的面积，是固定不变的 B. 增加了植被种类和数量，可为城市动物提供栖息场所 C. 不具备自我调节能力，需依赖人工维护 D. 可为市民提供赏花游玩的场所，体现了生物多样性的间接价值 【答案】B 【解析】 【详解】A、环境容纳量会随食物、气候、天敌等环境条件的变化发生改变，并非固定不变，也不只是由绿地初始面积决定，A错误； B、将闲置空地改造为口袋公园，可增加植被的种类和数量，能够为城市动物提供食物来源和栖息场所，B正确； C、口袋公园属于小型生态系统，具备一定的自我调节能力，只是因其物种丰富度低、营养结构简单，自我调节能力较弱，需人工辅助维护，并非完全不具备自我调节能力，C错误； D、提供赏花游玩的场所属于旅游观赏类，体现了生物多样性的直接价值，D错误。 3. 在“探究土壤中小动物类群丰富度”的实验中，下列叙述不正确的是（　　） A. 调查身体微小、活动力强的小动物数量常用标记重捕法 B. 土壤小动物通过代谢活动促进生态系统的物质循环 C. 采集的小动物可放入体积分数为70%的酒精溶液中保存 D. 统计土壤小动物类群丰富度时，记名计算法常用于个体较大、数量较少的物种 【答案】A 【解析】 【详解】A、标记重捕法适用于调查活动能力强、体型较大的动物的种群密度；土壤小动物身体微小，无法用标记重捕法调查，该实验一般采用取样器取样法采集调查，A错误； B、多数土壤小动物属于分解者，可分解土壤中的有机物，通过代谢活动将有机物转化为无机物，促进生态系统的物质循环，B正确； C、实验中采集的小动物可放入体积分数为70%的酒精溶液中固定保存，C正确； D、土壤中小动物的统计方法可采用记名计算法或目测估计进行统计，记名计算法一般用于个体较大、种群数量有限的物种，D正确。 4. 生物多样性是人类赖以生存和发展的基础。下列有关生物多样性的说法，错误的是（　　） A. 通过模拟苍蝇后翅平衡棒原理研制出的新型导航仪利用了生物多样性的直接价值 B. 建立自然保护区是保护生物多样性最为有效的措施 C. 保护生物多样性就是在物种和生态系统两个层次上制定保护战略和采取保护措施 D. 生物多样性的间接价值明显大于直接价值 【答案】C 【解析】 【详解】A、生物多样性的直接价值包含科研、药用、食用、美学观赏等价值，模拟苍蝇后翅平衡棒原理研制导航仪属于科研应用，是直接价值的体现，A正确； B、保护生物多样性分为就地保护和易地保护两类，其中建立自然保护区属于就地保护，是目前保护生物多样性最为有效的措施，B正确； C、生物多样性包含基因（遗传）多样性、物种多样性、生态系统多样性三个层次，因此保护生物多样性需要在基因、物种、生态系统三个层次制定保护战略和采取措施，C错误； D、生物多样性的间接价值是指其生态调节功能，如涵养水源、固碳释氧、维持生态系统稳定性等，对生态系统运行的重要性远高于直接价值，D正确。 5. 2026年1月召开的全国生态环境保护工作会议强调：要牢固树立和践行绿水青山就是金山银山的理念，坚持以美丽中国建设为统领，以碳达峰、碳中和为牵引，协同推进降碳、减污、扩绿、增长，筑牢生态安全屏障。下列叙述错误的是（ ） A. 植树造林、发展绿色经济等扩绿措施能提高生态承载力，降低生态赤字 B. 开车与步行相比、吃肉与吃素食相比，前者均增大人类的生态足迹，推动碳达峰 C. 防控外来物种入侵、保护本土生物多样性是筑牢生态安全屏障的关键举措 D. 沼气工程利用物质和能量循环再生原理将生活垃圾等转化为沼气实现了“减污” 【答案】D 【解析】 【详解】A、植树造林、发展绿色经济可提升生态系统的资源供给和废物吸纳能力，提高生态承载力，缩小人类活动需求与生态承载力的差值，降低生态赤字，A正确； B、开车相比步行消耗更多化石能源，碳排放更高；吃肉相比吃素食所处营养级更高，根据能量流动逐级递减的特点，获取相同能量所需的生产者资源更多，二者均会增大人类的生态足迹，推动碳达峰，B正确； C、外来物种入侵会挤占本土物种生存资源，威胁本土生物多样性，破坏生态系统稳定性，防控外来物种入侵、保护本土生物多样性是筑牢生态安全屏障的关键举措，C正确； D、生态系统中能量单向流动、逐级递减，不存在能量循环再生的特点，沼气工程遵循的是物质循环再生原理和能量多级利用技术，D错误。 6. 某地在桃树下种植菌菇，发展“农林废弃物—林下菌菇生产—菌渣有机肥还林”的生产模式。下列相关叙述错误的是（　　） A. 桃树与菌菇立体种植，捕获不同高度太阳能，增大流入生态系统的总能量 B. 农林废弃物养菌，菌渣作肥还林，实现了能量的多级利用 C. 农林废弃物养菌，应用了生态工程的“循环”原理 D. 该生态农业提升了生态系统的抵抗力稳定性 【答案】A 【解析】 【详解】A、菌菇属于异养型分解者，不能进行光合作用固定太阳能，A错误； B、农林废弃物原本会被分解者分解释放能量，用于养菌、菌渣还林的过程实现了能量的多级利用，提高了能量利用率，B正确； C、生态工程的循环原理指物质可分层分级、循环往复利用，农林废弃物养菌、菌渣还林实现了废弃物资源化，符合循环原理，C正确； D、该模式增加了生态系统的物种丰富度，使营养结构更复杂，因此提升了生态系统的抵抗力稳定性，D正确。 7. 某草原生态系统因长期过度放牧导致退化，近年来通过封育、休牧等措施逐步恢复。研究人员在生态修复后引入羊群进行中度放牧，调查发现放牧后该草原植被的生态位重叠指数明显下降（不同物种对资源利用的相似程度代表生态位重叠指数），物种多样性指标明显上升。下列相关叙述正确的是（ ） A. 样方法不能作为调查该草原草本植物的物种丰富度的方法 B. 羊同化量中流向分解者的能量包括羊的遗体残骸和羊粪便中的能量 C. 中度放牧后，草原植被种间竞争强度降低，有利于物种多样性的提高 D. 中度放牧能提高生态系统稳定性的根本原因是羊的采食加快了生态系统的物质循环 【答案】C 【解析】 【详解】A、样方法既可以调查植物的种群密度，也可以通过统计样方内物种的种类数调查草本植物的物种丰富度，A错误； B、羊粪便中的能量属于上一营养级（草）同化量中流向分解者的部分，羊同化量中流向分解者的能量仅包含羊的遗体残骸中的能量，B错误； C、生态位重叠指数下降说明不同物种对资源的利用相似度降低，种间竞争强度降低，可减少物种在竞争中被淘汰的概率，有利于物种多样性提高，C正确； D、羊的采食一定程度上可加快生态系统的物质循环，但生态系统稳定性提高的根本原因是物种丰富度上升，营养结构更复杂，D错误。 8. 活体采卵联合体外胚胎生产是动物良种扩繁的核心技术，褪黑素作为高效活性氧（ROS）清除剂，可调控卵母细胞体外成熟及早期胚胎发育过程。我国科学家在研究绵羊体外受精时发现，向获能液、受精液中添加适量褪黑素可显著提升精子获能效率与囊胚发育率。下列叙述错误的是（ ） A. 体外受精时，精子需获能处理后，才能与减数第二次分裂中期的卵母细胞结合 B. 受精液中添加的褪黑素不会影响透明带阻止多精入卵的功能 C. 早期胚胎没有及时从滋养层内孵化是多数胚胎不能发育至囊胚的原因 D. 受精液中添加褪黑素可为绵羊优良品种的繁育提供更多优质胚胎 【答案】C 【解析】 【详解】A、体外受精时，精子需要经过获能处理才具备受精能力，卵母细胞需培养至减数第二次分裂中期才具备与精子结合的能力，A正确； B、透明带反应是阻止多精入卵的第一道屏障，若褪黑素影响该功能，会出现多精入卵导致胚胎无法正常发育，但题干表明褪黑素可提升囊胚发育率，说明其不影响透明带阻止多精入卵的功能，B正确； C、首先滋养层是囊胚阶段才分化出的结构，且早期胚胎孵化是指囊胚后期胚胎从破裂的透明带中脱出的过程，并非从滋养层内孵化；其次多数胚胎无法发育到囊胚是发育过程中细胞代谢异常、凋亡等原因导致，与孵化无关（孵化发生在囊胚形成之后），C错误； D、题干明确说明添加褪黑素可显著提升囊胚发育率，因此可以为绵羊优良品种繁育提供更多优质胚胎，D正确。 9. 某兴趣小组利用模型构建重组DNA分子，他们在两张纸上分别写出两段DNA序列（序列甲和序列乙），每段序列都含有下列5种限制酶的识别序列，序列甲利用限制酶SpeⅠ进行切割，各限制酶的识别序列和切割位点如图所示。下列限制酶中，除SpeⅠ外，有几种酶切割序列乙产生的DNA片段能与序列甲切割产生的DNA片段相连接（ ） A. 4种 B. 3种 C. 2种 D. 1种 【答案】D 【解析】 【详解】由图可知，SpeⅠ切割序列甲后产生的黏性末端为5'-CTAG-3'。HindⅢ切割序列乙后产生的黏性末端为5'-AGCT-3'，与5'-CTAG-3'不互补，不能连接；XbaⅠ切割序列乙后产生的黏性末端为5'-CTAG-3'，与序列甲经SpeⅠ切割产生的黏性末端互补，能连接；EcoRV切割序列乙后产生的是平末端，与黏性末端无法连接；XhoⅠ切割序列乙后产生的黏性末端为5'-TCGA-3'，与5'-CTAG-3'不互补，不能连接。综上，只有XbaⅠ切割序列乙产生的DNA片段能与序列甲切割产生的DNA片段相连接，即有一种酶符合条件，D正确，ABC错误。 10. AI技术通过大数据分析、机器学习、深度学习等方法，为生物医药研究、药物开发、临床诊断和治疗等带来革命性的变化。关于AI技术在生物医药领域的应用，下列叙述错误的是（ ） A. AI技术对大量的蛋白质数据进行分析，以便于直接改造蛋白质来设计新药物，该过程属于蛋白质工程技术 B. AI技术通过智能穿戴设备和移动应用程序可实时监测患者的生理参数，预测健康风险，并提供相应的诊断和治疗建议 C. AI技术对大量的基因组数据进行处理和分析，可以识别与疾病相关的基因突变，为精准医疗提供支持 D. 由AI技术设计的某种蛋白质的氨基酸序列推导出的对应基因序列不唯一，且基因序列中不包含启动子和终止子 【答案】A 【解析】 【详解】A、蛋白质工程操作对象是基因，本质是通过基因修饰或基因合成实现对蛋白质的改造，而非直接改造蛋白质，A错误； B、AI可对接智能穿戴设备采集的实时生理参数，通过大数据分析预测健康风险，为用户提供诊断和治疗建议，该应用符合当前技术发展实际，B正确； C、AI可高效处理海量基因组数据，精准识别与疾病相关的基因突变，为精准医疗的个性化诊疗方案制定提供支持，C正确； D、密码子具有简并性，一种氨基酸可对应多种密码子，因此由氨基酸序列反推得到的基因序列不唯一；启动子和终止子属于基因的非编码区序列，不编码氨基酸，因此仅通过氨基酸序列反推的基因序列不包含启动子和终止子，D正确。 11. 为研究皮肤创伤修复，研究人员将小鼠皮肤成纤维细胞进行体外培养。待细胞增殖到一定数量后，处理并离心，制成细胞悬液，再接种到一种可降解的生物材料支架上继续培养，最终形成可用于移植的“细胞—支架”复合体。下列过程不涉及的是（ ） A. 在培养液中添加血清等成分 B. 用胶原蛋白酶等处理消化支架 C. 在含有5%CO2混合气体的培养箱中培养 D. 将组织分散成单个细胞 【答案】B 【解析】 【详解】A、动物细胞培养的培养液中需要添加血清等天然成分，以提供细胞增殖所需的未知营养因子，A不符合题意； B、胶原蛋白酶的作用是分解细胞间的蛋白质，将动物组织分散为单个细胞，题干中支架为可降解生物材料，且最终要获得“细胞—支架”复合体用于移植，不需要用胶原蛋白酶消化支架，B符合题意； C、动物细胞培养需要置于含5%CO2的混合气体培养箱中，CO2的作用是维持培养液的pH，C不符合题意； D、制备细胞悬液时，首先需要将组织分散成单个细胞，题干中明确提到制成细胞悬液，D不符合题意。 12. 乳腺生物反应器是动物基因工程的重要应用方向。我国科研人员成功培育出泌乳期能分泌人凝血因子Ⅷ的转基因牛，为治疗血友病提供了新思路。下列关于乳腺生物反应器培育的叙述，错误的是（　　） A. 可采用显微注射技术将重组载体导入牛的乳腺细胞中 B. 需要将人凝血因子Ⅷ基因与乳腺中特异表达的基因的启动子等调控元件重组 C. 相比于工程菌生产凝血因子Ⅷ，乳腺生物反应器生产的凝血因子Ⅷ具有更完善的翻译后修饰，生物活性更高 D. 为了获得雌性转基因牛，可在胚胎移植前，从囊胚中取滋养层细胞进行性别鉴定 【答案】A 【解析】 【详解】A、可采用显微注射技术将重组载体导入动物的受精卵中，而不是直接导入乳腺细胞，高度分化的乳腺细胞全能性受限制，不能作为该过程的受体细胞，A错误； B、将人凝血因子Ⅷ基因与乳腺中特异表达的基因的启动子等调控元件重组在一起，才能让目的基因仅在乳腺细胞中特异性表达，使泌乳期牛的乳汁中含人凝血因子Ⅷ，B正确； C、生产药用蛋白的工程菌多为原核生物，无内质网、高尔基体等可对分泌蛋白进行翻译后修饰的细胞器，乳腺细胞是真核细胞，具备完善的蛋白质翻译后修饰系统，可对凝血因子Ⅷ进行加工修饰，因此产物生物活性更高，C正确； D、囊胚的滋养层细胞将来发育为胎盘和胎膜的一部分，不会影响胎儿发育，因此胚胎移植前可取滋养层细胞进行性别鉴定，筛选出符合要求的雌性胚胎（因为只有雌性动物能分泌乳汁），D正确。 13. Ⅰ型糖尿病的发生大多与感染柯萨奇病毒有关，病毒触发免疫系统错误攻击，导致胰岛B细胞严重受损。胰岛移植是目前有希望治愈Ⅰ型糖尿病的途径之一、最近，科研团队培育出“免疫隐形”猪源胰岛细胞，如图所示，该细胞移植入Ⅰ型糖尿病模型猴体内后，未使用抗排异药物，血糖稳定超过6个月。下列相关叙述不正确的是（ ） A. 从免疫角度看，Ⅰ型糖尿病的发生可能由免疫监视功能异常引起 B. “免疫隐形”胰岛B细胞的核基因型与胰岛细胞供体猪的不完全相同 C. 图中卵母细胞不需要和精子结合，重构胚常用物理或化学方法激活 D. 细胞①处在MⅡ期，从胚胎②中分离出的细胞来自内细胞团 【答案】A 【解析】 【详解】A、题意显示，Ⅰ型糖尿病的发生大多与感染柯萨奇病毒有关，病毒触发免疫系统错误攻击，导致胰岛B细胞严重受损，因此从免疫角度看，Ⅰ型糖尿病可能是自身免疫病，由免疫自稳功能异常引起，A错误； B、由图可知，供体猪胰岛细胞的免疫排斥关键基因被敲除，可见“免疫隐形”胰岛B细胞的核基因型与胰岛细胞供体猪的不同，B正确； C、由图可知，在体细胞核移植中，将体细胞核注入去核卵母细胞中形成重构胚，卵母细胞不需要和精子结合。之后，用物理或化学方法（如电刺激、Ca2+载体、乙醇和蛋白酶合成抑制剂等）激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程，C正确； D、细胞①为成熟的卵母细胞，处在MⅡ期，从胚胎②囊胚中分离出的细胞来自内细胞团，因为内细胞团的细胞具有发育的全能性，D正确。 14. 宋代朱肱在《北山酒经》中记载了“卧浆”法：“造酒最在浆，…，不得过夏。”其核心是在三伏天将小麦煮粥，借助空气中的乳酸菌等自然发酵成酸浆。次年酿酒时，以此酸浆浸米、蒸煮，再加入酒曲发酵。此法可有效抑制杂菌，提升酒质。下列关于“卧浆”法的现代生物学解释，错误的是（　　） A. “浆不得过夏”：酸浆若储存过久，其积累的酒精可能被醋酸菌转化为乙酸导致酸败 B. “三伏天卧浆”：夏季温度较高有利于乳酸菌等微生物快速繁殖，缩短酸浆成熟时间 C. “以酸浆浸米”：酸浆较低pH值可抑制大多数杂菌生长，为酵母菌创造竞争优势环境 D. “酸浆煮粥”：蒸煮酸浆的目的是使原料淀粉糊化并彻底杀菌，确保纯种酵母菌发酵 【答案】D 【解析】 【详解】A、酸浆自然发酵过程中除乳酸菌外，还会有酵母菌等微生物参与，产生少量酒精，醋酸菌为好氧菌，若酸浆储存过久进入氧气，醋酸菌可将酒精转化为乙酸导致酸败，A正确； B、微生物繁殖需要适宜的温度，三伏天温度较高，契合乳酸菌等微生物的适宜生长温度，可加快其繁殖速率，缩短酸浆成熟时间，B正确； C、乳酸菌发酵产生乳酸使酸浆pH较低，多数杂菌不耐酸性环境，生长被抑制，而酵母菌耐酸性较强，因此酸浆能为酵母菌创造竞争优势环境，C正确； D、传统酿酒属于混合发酵，并非纯种酵母菌发酵，酒曲本身就含有酵母菌、霉菌等多种微生物，且蒸煮无法实现彻底杀菌，目的是使原料淀粉糊化同时杀灭部分杂菌，D错误。 15. 核移植干细胞是核移植后，从克隆胚胎中分离、培育而成的干细胞。小鼠核移植干细胞的制备及应用如图所示，①~④代表操作过程。下列叙述错误的是（　　） A. 重构胚是指人工重新构建的胚胎，具有发育成完整个体的能力 B. 过程③可用电刺激，其目的是激活重构胚 C. 核移植干细胞具有全能性，过程④所需材料从内细胞团中获取 D. 推测将核移植干细胞诱导分化形成的组织移植给乙鼠不会出现免疫排斥反应 【答案】D 【解析】 【详解】A、重构胚是指人工重新构建的胚胎，具有发育成完整个体的能力，A正确； B、重组细胞可采用物理或化学方法（电刺激或乙醇、蛋白酶合成抑制剂）激活重构胚使之继续发育，B正确； C、早期胚胎具有全能性的细胞在桑葚胚和囊胚的内细胞团中，C正确； D、核移植干细胞的核遗传物质是由甲鼠成纤维细胞提供，由其分化的各种组织移植给乙鼠，属于异体器官移植，会发生免疫排斥反应，D错误。 16. 研究人员将人源iPS细胞诱导分化为肾单位祖细胞，导入敲除了肾脏发育关键基因的猪囊胚中，再将嵌合囊胚移植到代孕母猪子宫内，培育出的嵌合体猪的肾脏主要由人源细胞构成，可用于移植医疗，过程如下图。下列说法正确的是（ ） A. 该技术培育的人源肾脏完全不必考虑肾移植个体之间的遗传差异 B. 过程②需要将荧光蛋白标记的人源肾单位祖细胞植入囊胚的内细胞团中 C. 过程③操作之前需要对代孕母猪进行同期发情和超数排卵处理 D. 推测荧光标记的意义是区分人源细胞与猪源细胞，并提高嵌合胚胎发育的速度 【答案】B 【解析】 【详解】A、该方法获得的肾脏可能含有囊胚的细胞发育的部分，因此培育的人源肾脏依然需要考虑肾移植个体之间的遗传差异，A错误； B、囊胚的内细胞团将来发育为胎儿的各种组织器官，要让人源肾单位祖细胞发育形成肾脏，需要将其植入囊胚的内细胞团中，B正确； C、过程③为胚胎移植，胚胎移植前需要对代孕母猪进行同期发情处理，使子宫环境适宜胚胎着床即可，不需要进行超数排卵处理（代孕母体不提供卵母细胞），C错误； D、荧光标记仅起到示踪作用，用于区分人源细胞和猪源细胞，不能提高嵌合胚胎的发育速度，D错误。 17. 生活中我们经常会接触到传统发酵食品，如果酒、果醋、泡菜等。下列关于传统发酵食品制作的叙述错误的是（　　） A. 制作泡菜的菌种来源于植物体表面天然的乳酸菌 B. 泡菜腌制时间过短或食盐用量不足，会导致亚硝酸盐含量升高 C. 酿制米醋时表面的一层白色菌膜主要是由酵母菌组成 D. 在米酒和米醋制作的过程中，发酵液pH均有下降的趋势 【答案】C 【解析】 【详解】A、传统泡菜制作属于自然发酵，未人工接种菌种，所需的乳酸菌来源于蔬菜表面天然存在的菌株，A正确； B、泡菜腌制过程中，腌制时间过短、食盐用量不足、发酵温度过高，都会造成杂菌大量繁殖，进而导致亚硝酸盐含量升高，B正确； C、酿制米醋的原理是醋酸菌的有氧发酵，醋酸菌为好氧菌，会在发酵液表层大量繁殖形成白色菌膜，因此该菌膜主要组成为醋酸菌，不是酵母菌，C错误； D、米酒制作时，酵母菌呼吸作用产生的CO₂溶于发酵液形成碳酸，使发酵液pH下降；米醋制作时，醋酸菌发酵产生醋酸，也会使发酵液pH下降，因此二者发酵液pH均呈下降趋势，D正确。 18. 人类辅助生殖技术是指采用医疗辅助手段使不孕不育夫妇生育后代的技术，包括人工授精、体外受精、胚胎移植等技术。下列叙述错误的是（　　） A. 胚胎移植实质为早期胚胎在相同生理环境下空间位置的转移 B. 受体一般不会对来自供体的胚胎发生免疫排斥反应 C. 可以将采集到的精子和卵子直接用于体外受精 D. 我国严格禁止非医学需要的胎儿性别鉴定与选择 【答案】C 【解析】 【详解】A、胚胎移植需先对供体和受体进行同期发情处理，保证二者生理环境相同，其实质为早期胚胎在相同生理环境下空间位置的转移，A正确； B、胚胎移植的生理学基础明确，受体一般不会对来自供体的胚胎发生免疫排斥反应，这是胚胎能在受体内存活的前提，B正确； C、体外受精时，采集到的精子需经过获能处理，卵子需培养至减数第二次分裂中期才具备受精能力，不能直接用于体外受精，C错误； D、为防止性别比例失衡、规避伦理风险，我国严格禁止非医学需要的胎儿性别鉴定与选择，D正确。 二、非选择题（共4小题，64分） 19. 长江流域汉江湿地生态系统曾因围湖造田和过度捕捞遭到严重破坏。2016年起，当地实施退耕还湿和生态恢复工程，2026年科研人员对该湿地的恢复效果进行了评估，绘制了碳循环示意图，如图，并监测了该湿地生态系统中“水生植物→植食性鱼类→肉食性鱼类”的能量流动，部分能量数据如下表（单位：kJ·m-2·a-1）。回答下列问题： 营养级 同化量 呼吸散失 流向分解者 未利用 水生植物 — — — — 植食性鱼类 500 250 65 165 肉食性鱼类 90 40 15 32 （1）碳循环示意图中，代表分解者的字母是____________；植食性鱼类用于生长、发育和繁殖的能量为____________kJ·m-2·a-1；该湿地碳循环趋于平衡时，生产者固定CO2的速率与____________速率大致相等。 （2）评估结果显示，湿地生态系统的总初级生产量（GPP）与呼吸消耗量（R）的比值（GPP/R）从2016年的0.8上升到2026年的1.2。这一变化说明该生态系统发生了________________（填“退化”“恢复”或“稳态维持”），判断的依据是______________________________。 （3）该湿地恢复过程中，引入了某种外来沉水植物以净化水质，但几年后该植物大量繁殖，挤占了本土植物的生存空间。从环境保护及生态系统稳定性的角度，为了控制该外来植物，可采取的措施有_______________________________________（答出一点即可），其原理是____________________________________________________________________________________________。 （4）该湿地中狐狸依据兔的气味去猎捕兔，兔依据狐狸的气味躲避猎捕，兔和狐狸的这种关系说明信息能____________________________________________________________________________________。 【答案】（1） ①. E ②. 250 ③. 所有生物释放CO2 （2） ①. 恢复 ②. 2016年GPP/R=0.8<1，说明呼吸消耗大于初级生产，系统有机物减少，处于退化状态；2026年GPP/R=1.2>1，说明初级生产大于呼吸消耗，有机物积累，系统结构和功能趋于稳定 （3） ①. 引入对该外来沉水植物具有专一性的天敌（专一性捕食者/寄生者） ②. 通过生物防治控制外来植物数量，可维持生态系统的自我调节能力，提高抵抗力稳定性（其他答案合理即可：人工/机械打捞清除，直接减少外来沉水植物数量，降低种间竞争；遮光处理：遮挡水体光照，抑制沉水植物光合作用，遏制其大量繁殖；种植本土优势沉水/水生植物，利用种间竞争挤占入侵植物生存空间、光照、养分，抑制其扩散） （4）调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定 【解析】 【小问1详解】 图示为碳循环示意图，A与C之间是双向箭头，且B、D、E都指向C，说明C是大气中的二氧化碳库，A是生产者，A、B、D都指向E，说明E是分解者，B、D是消费者。据表分析，植食性鱼类用于生长、发育和繁殖的能量=同化量-呼吸散失的能量=500-250=250kJ·m-2·a-1；该湿地碳循环趋于平衡，说明固定的二氧化碳的量与所有生物释放的二氧化碳的量大致相等，所以生产者固定CO2的速率与所有生物释放CO2大致相等。 【小问2详解】 2016年GPP/R=0.8<1，说明呼吸消耗量大于总初级生产量，系统有机物减少，处于退化状态，2026年GPP/R=1.2>1，说明总初级生产量大于呼吸消耗量，有机物积累，系统结构和功能趋于稳定，这一变化说明该生态系统发生了恢复。 【小问3详解】 为了控制该外来植物，可采取的措施有引入对该外来沉水植物具有专一性的天敌（专一性捕食者/寄生者），其原理是天敌可捕食或寄生在外来植物上，减少其种群数量，通过生物防治控制外来植物数量，维持生态系统的自我调节能力，提高抵抗力稳定性。（人工/机械打捞清除，直接减少外来沉水植物数量，降低种间竞争，有助于维持生态系统的稳定；遮光处理：遮挡水体光照，抑制沉水植物光合作用，遏制其大量繁殖，减少其对本土植物生存空间的侵占；种植本土优势沉水/水生植物，利用种间竞争挤占入侵植物生存空间、光照、养分，抑制其扩散，保护本土植物的生存环境）。 【小问4详解】 狐狸和兔通过信息互相识别、调节种间关系，说明信息传递能调节生物种间关系，维持生态系统的稳定。 20. 阅读下列关于能源、环境和农业生产方面的材料，回答相关问题： 材料Ⅰ：随着能源和环境问题日益严峻，利用纤维素酶降解秸秆生产燃料乙醇，对缓解全球能源危机有着重大意义。某兴趣小组通过实验分离出能分解纤维素的微生物。 （1）为了筛选出分解纤维素的微生物，实验小组尝试从收割后的小麦田里取样，配制以纤维素为唯一碳源的____________（填“选择”或“鉴别”）培养基。配制好的培养基需____________灭菌。 （2）若要对培养的细菌计数，则需要用____________法进行接种，当样品的稀释度足够高时，培养一段时间后，可根据菌落的特征初步鉴定并挑取产纤维素酶菌株。 材料Ⅱ：尿素是一种重要的农业氮肥，但尿素并不能直接被农作物吸收，只有当土壤中的细菌将尿素分解成氨之后，才能被植物利用。某课题小组从土壤中分离能够分解尿素的细菌并进行计数的过程如图所示。 备注：①②③④⑤五支试管中均有9 mL无菌水 （3）图中培养基应以____________为唯一氮源。该琼脂培养基倒平板时需等待培养基冷却后倒过来放置，原因是________________________________________________________________________________。 （4）某同学选取5个培养皿进行实验，其中1个不进行涂布或者用无菌水涂布平板，目的是_________________________________；接种其余4个培养皿，一段时间后4个培养皿中分别长出了54、46、50、24个菌落，根据实验结果，该1 g土壤样本中约有分解尿素的细菌___________个。培养基表面生长的是单菌落，运用这种方法统计的结果往往比实际值偏小的原因是________________________________________________________________________________________________。 【答案】（1） ①. 选择 ②. 高压蒸汽 （2）稀释涂布平板 （3） ①. 尿素 ②. 防止皿盖上的水珠滴落在培养基上，造成污染 （4） ①. 检测培养基是否被污染 ②. 5×109 ③. 当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落 【解析】 【小问1详解】 为了筛选出分解纤维素的微生物，实验小组尝试从收割后的小麦田里取样，配制以纤维素为唯一碳源的培养基，原则上，只有能分解纤维素的微生物才能在该培养基上生存和繁殖，因此属于选择培养基，配制好的培养基需要进行高压蒸汽灭菌。 【小问2详解】 若要对培养的细菌计数，则需要用稀释涂布平板法，该接种方法除可以用于分离微生物外，也常用来统计样品中活菌的数目。当样品的稀释度足够高时，培养一段时间后，可根据菌落的特征（或菌落的形状、大小、颜色等）初步鉴定并挑取产纤维素酶菌株。 【小问3详解】 由题干信息“课题小组从土壤中分离能够分解尿素的细菌并进行计数”可知，培养基应以尿素为唯一氮源。琼脂培养基倒平板时需等待培养基冷却后倒过来放置，原因是防止皿盖上的水珠滴落在培养基上，造成污染（避免培养基中的水分过快挥发）。 【小问4详解】 选取5个培养皿进行实验，其中1个不进行涂布或者用无菌水涂布平板，目的是检测培养基是否被污染，若该平板上没有菌落生长，说明培养基在制作和操作过程中保持无菌状态，实验结果可靠。一般选择菌落数为30~300的平板进行计数，选择54、46、50菌落数，则培养皿上生长菌落的平均值为（54+46+50）÷3=50；由于锥形瓶中是在1g土壤中加入99mL无菌水，相当于稀释了102，故⑤试管的稀释倍数为107，所以1g土壤样本中约有分解尿素的细菌50÷0.1×107=5×109个。培养基表面生长的是单菌落，运用这种方法统计的结果往往比实际值偏小的原因是当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落，导致统计的菌落数少于实际的活菌数。 21. 人的血清蛋白（HSA）具有重要的医用价值，研究人员欲用乳腺生物反应器来大量生产HSA。下图所示为HSA基因片段和人工构建的大肠杆菌质粒pBR322，图中Ampr表示氨苄青霉素抗性基因，Neor表示新霉素抗性基因，箭头表示切割形成末端完全不同的4种限制酶的切割位点。请据图回答问题： （1）人工构建pBR322质粒除了含特定限制酶切割位点、标记基因、复制原点外，还必须有_______________（答出两点）等。 （2）若选用牛作为受体动物，可将人血清蛋白基因与______等调控组件重组在一起，通过______方法将目的基因导入牛的_________中，然后使其发育成转基因牛。 （3）据图分析，在构建基因表达载体时，选择_____作为切割质粒和目的基因的限制酶可提高目的基因和载体的正确连接效率，其原因是_______________。 （4）为了排除普通受体细胞（未导入质粒）、空质粒受体细胞（导入pBR322质粒而非重组质粒）的干扰，目的基因导入后，进行了进一步筛选：制备甲、乙两种培养基，甲培养基含新霉素，乙培养基含新霉素和氨苄青霉素，含重组质粒的受体细胞在甲培养基上____（填“能”或“不能”）生存，在乙培养基上_____（填“能”或“不能”）生存。 【答案】（1）启动子、终止子 （2） ①. 在乳腺中特异表达的基因的启动子（牛乳腺蛋白基因的启动子） ②. 显微注射 ③. 受精卵 （3） ①. EcoRⅠ和PstⅠ ②. 这两种酶能切割质粒和目的基因，能得到不同的黏性末端，避免质粒和目的基因自连及反接（这两种酶切割DNA形成不同的黏性末端，可避免质粒和目的基因的自身环化和反向连接） （4） ①. 能 ②. 不能 【解析】 【小问1详解】 基因工程的关键步骤是构建基因表达载体，基因表达载体主要由启动子、目的基因、标记基因和终止子组成，因此人工构建pBR322质粒除了含特定限制酶切割位点、标记基因、复制原点外，还必须有启动子、终止子等。 【小问2详解】 要让HSA基因在牛的乳腺中特异性表达，需要将其与牛乳腺蛋白基因的启动子（或 “在乳腺中特异表达的基因的启动子”）重组在一起。 将目的基因导入动物受体细胞的常用方法是显微注射法。 受体细胞通常选择受精卵，因为其全能性高，易发育成完整个体。 【小问3详解】 据图可知，BamH Ⅰ会切割目的基因，Tth Ⅲ 1会切割质粒中的复制原点，而EcoRⅠ和Pst Ⅰ这两种酶能切割质粒和目的基因，不破坏抗性基因和复制原点等，且能得到不同的黏性末端，避免质粒和目的基因自连及反接，因此在构建基因表达载体时，选择EcoRⅠ和Pst Ⅰ作为切割质粒和含目的基因的DNA分子的限制酶，可提高目的基因和载体的正确连接效率。 【小问4详解】 分析题图可知，Pst I破坏了氨苄青霉素抗性基因（Ampr），构建的重组质粒无氨苄青霉素抗性，但具有新霉素抗性基因，而甲培养基中含有新霉素，因此，含重组质粒的受体细胞能在甲培养基上生存；乙培养基中含有新霉素和氨苄青霉素，能杀死含有目的基因的受体细胞，不能在乙培养基中生存。 22. 肿瘤细胞表面有受体EGFR，CD3是T细胞表面的标志性抗原。科研人员制备双特异性抗体EGFR/CD3，可招募T细胞定向移至肿瘤细胞，增强其对肿瘤细胞的杀伤力，过程如下图所示。 （1）②过程的A、B细胞融合的原理是_______________________，双杂交瘤细胞的特点是___________。 （2）注射EGFR进入小鼠体内后，可从小鼠脾脏中获取能产生特异性抗体的细胞B，并用胰蛋白酶进行处理分离制备成___________，细胞B与细胞A融合前，___________（填“需要”或“不需要”）通过原代培养扩大细胞B数量。 （3）诱导融合：细胞融合过程中可添加________________（化学物质）诱导细胞融合。 （4）①第一次筛选：常使用特定的选择培养基（如HAT培养基），该培养基对___________细胞生长具有抑制作用。 ②第二次筛选：筛选出杂交瘤细胞后，先进行___________，再利用___________法，来获得能产生特定抗体的单克隆杂交瘤细胞。 【答案】（1） ①. 细胞膜的流动性 ②. 既能无限增殖，又能产生双特异性抗体 （2） ①. 细胞悬液 ②. 不需要 （3）PEG（或聚乙二醇） （4） ①. 未融合的细胞和同种融合（或融合的具有同种核） ②. 克隆化培养 ③. 抗原—抗体杂交（ 抗原—抗体特异性结合或专一抗体检测） 【解析】 【小问1详解】 A、B细胞融合的原理是细胞膜的流动性。单克隆抗体制备的核心是将能无限增殖的骨髓瘤细胞和能产生特异性抗体、经抗原免疫的B淋巴细胞融合；双杂交瘤细胞同时具备两种亲本的特点：既能无限增殖，又能产生双特异性抗体。 【小问2详解】 EGFR作为抗原注射小鼠后，小鼠免疫系统会产生特异性抗体，从脾脏中获取细胞B，脾脏组织中的细胞相互黏连，需用胰蛋白酶或胶原蛋白酶分解细胞间的蛋白质，使细胞分散形成细胞悬液。细胞B是已免疫的B淋巴细胞，与骨髓瘤细胞(细胞A)融合前不需要原代培养扩大数量，直接融合即可满足实验需求。 【小问3详解】 细胞融合过程中可添加PEG（或聚乙二醇）诱导细胞融合。PEG能改变细胞膜的通透性，使两个细胞的细胞膜融合，进而实现细胞质和细胞核的融合。 【小问4详解】 HAT培养基是筛选杂交瘤细胞的常用选择培养基，它能抑制未融合的亲本细胞(细胞A、细胞B)和同种融合细胞(如细胞A与细胞A融合、细胞B与细胞B融合)的生长，仅允许异种融合的杂交瘤细胞存活。第一次筛选得到的杂交瘤细胞可能存在多种，需先进行克隆化培养，获得单一细胞来源的克隆群，保证细胞的纯度。通过抗原——抗体杂交法等抗体阳性检测方法，筛选出能产生特定抗体(抗EGFR抗体或抗CD3抗体)的单克隆杂交瘤细胞，排除产生无关抗体的细胞。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $