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高二生物
考生注意：
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。
2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对
应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题
区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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. 下列有关稳态与调节的说法正确的是（ ）
A. 内环境是机体进行正常生命活动和细胞代谢的主要场所
B. 人体细胞无氧呼吸产生的CO 可进入血液中参与体液调节
2
C. 骨髓中的造血干细胞能产生淋巴细胞如巨噬细胞、B细胞等
D. 发生组织水肿时，血浆和组织液中的水分仍可进行相互交换
2. 研究发现，当老年人思维活跃时，他们的大脑中有一类蛋白质含量很高，这些蛋白质可以增强神经元之
间的联系。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 神经元和神经胶质细胞是神经系统结构与功能的基本单位
B. 神经元是由胞体、树突和轴突等部分构成的
C. 神经胶质细胞广泛分布于神经元之间，其数量比神经元数量多
D. 在外周神经系统中，神经胶质细胞参与构成神经纤维表面的髓鞘
3. 如图为细胞毒性T细胞通过表面受体（TCR）识别抗原呈递细胞呈递的肿瘤抗原后被激活，进而攻击肿
瘤细胞的示意图。下列相关叙述错误的是（ ）A. 图中细胞毒性T细胞分化形成的两类细胞都对肿瘤细胞有特异性识别作用
B. 图中的抗原呈递细胞为树突状细胞，此外B细胞也具有呈递抗原的功能
C. 辅助性T细胞在图中细胞毒性T细胞活化的过程中也发挥着重要作用
的
D. 可以把健康人 细胞毒性T细胞直接移植给肿瘤患者可提高患者的免疫力
4. 下列关于环境因素对植物生命活动影响的叙述，错误的是（ ）
A. 在温带地区，树木的年轮会随季节不同而表现出周期性变化
B. 受到光照射时，光敏色素结构改变后进入细胞核影响特定基因的表达
C. 有些植物经过春化作用才能开花，说明温度也参与调节植物的生长发育
D. 重力会使平衡石细胞中的“淀粉体”分布不均进而影响生长素的运输
5. 某森林生态系统中植物和食草动物两个种群数量的动态模型如图所示。下列相关说法错误的是（ ）
A. 森林中，林下植物的种群密度主要取决于林冠层的郁闭度
B. 食物短缺和传染病属于影响动物种群数量的密度制约因素C. 该图中a点对应的纵坐标值可代表食草动物的环境容纳量
D. 该图中植物和食草动物之间通过负反馈调节形成循环因果关系
6. 红火蚁个体小、食性杂，能够以多种动物、植物及腐肉为食，活动能力强，繁殖速度快。研究发现，蚤
蝇可在红火蚁体内产卵，幼虫令红火蚁死亡。下列相关叙述不正确 的是（ ）
A. 红火蚁与蚤蝇的种间关系是通过长期的协同进化建立起来的
B. 不宜采用标记重捕法对入侵的红火蚁进行种群数量的调查研究
C. 决定红火蚁种群数量的直接因素是出生率、死亡率和年龄结构
D. 红火蚁既是消费者也是分解者，能促进生态系统的物质循环
7. 不同的物种在群落中的作用是不同的。如果一个物种在群落中具有独一无二的作用，而且这种作用对群
落又是至关重要的，那么这个物种通常被称为关键种。如果一个物种的存在与否对整个群落的结构和功能
不会造成太大的影响，那么这个物种称为冗余种。下列关于关键种和冗余种的说法错误的是（ ）
A. 确定某物种是不是关键种可以把它从群落中去除，观察其他物种组合的反应
B. 用去除某物种的方法来确定关键种，丰富度高的群落比丰富度低的群落更容易实现
C. 一个群落的关键种不一定是优势种，优势种也不一定是该群落的关键种
D. 冗余种对群落的作用比较微弱，但它的存在对于群落来说仍然是有意义的
8. 科学家对某弃耕的农田进行多年的跟踪调查，研究结果如图（图中λ表示种群数量是上一年种群数量
的倍数）。下列叙述正确的是（ ）
A. 草本优势种A在t-t 段的年龄结构为增长型
2 3
B. 灌木优势种B的兴起会造成草本优势种A的消亡
C. 图中所示变化说明该弃耕农田正在发生初生演替
D. 若该演替的时间足够长，最终一定能演替成森林
9. 两个不同的生态系统在同时受到同等强度的干扰（a）后，其结构和功能的曲线变化情况如图所示，据
图不能得出的结论是（ ）A. 图中偏离正常运行范围的程度可以体现恢复力稳定性的大小
B. 若甲生态系统的干扰强度在一定范围内增大，则C点右移
C. 同等强度的干扰下，若乙生态系统干扰提前，则B点左移
D. 同等强度的干扰下，乙生态系统的抵抗力稳定性比甲强
10. 如图表示一种“甘薯+奶牛+沼气+花木+龙虾+食用菌”的生态农业模式，下列描述正确的是（ ）
A. 该生态系统的结构为生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量
B. 该生态系统的设计遵循了循环、协调、整体、自生等生态学原理
C. 图中“沼渣→甘薯”说明该生态系统中的能量是可以循环流动的
D. 该生态系统的功能只有物质循环和能量流动，没有信息传递
11. 青霉素是人类发现的第一种抗生素，其工业化生产流程如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 青霉素具有杀菌作用，不需对发酵罐进行灭菌
B. 过程③中需从下方的充气口通入无菌空气以提高溶解氧
C. 过程⑤常用的方法是过滤和沉淀，分离出的菌种可以再使用D. 发酵过程中温度、pH、溶解氧可能发生变化，需及时调整或补充
12. 在花椰菜种植过程中发现，花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病，而野生的黑芥则具有抗黑腐病的
特性。科研人员利用植物体细胞杂交技术培育具有抗病性状的花椰菜新品种，培育过程如图所示，培育过
程中通过紫外线照射使黑芥部分染色体结构被破坏。下列叙述正确的是（ ）
A. 过程①用含有胶原蛋白酶和胰蛋白酶的等渗溶液处理植物细胞，获得有活力的原生质体
B. 过程②后筛选出异核融合的原生质体转移到诱导愈伤组织形成的培养基中避光培养
C. 过程③获得的愈伤组织细胞在显微镜下无法观察到来自黑芥苗叶肉细胞的叶绿体
的
D. 进行抗病接种实验鉴定 杂种抗病植株，具有完整的花椰菜和黑芥的遗传信息
13. 单克隆抗体能准确地识别抗原的细微差异，与特定抗原发生特异性结合，并且可以大量制备，自产生
以来迅速得到广泛利用。下列关于单克隆抗体制备和应用的叙述正确的是（ ）
A. 在体外培养B淋巴细胞时，需要置于含有95%O 和5%CO 的混合气体的环境中
2 2
B. 制备单克隆抗体过程中，第一次筛选时能在特定选择培养基上生长的是融合细胞
C. 制备单克隆抗体时，最后一般从细胞培养液或小鼠脾脏中获取单克隆抗体
D. 利用单克隆抗体制备的抗体—药物偶联物，可实现对肿瘤细胞的选择性杀伤
14. 如图是小鼠孤雌单倍体胚胎干细胞的获得过程，相关叙述错误的是（ ）
A. 卵母细胞通常在受精后才能完成减数分裂，因此不能直接用卵母细胞培养
B. 过程①中，精子需要在ATP培养液中获能，卵母细胞应处于MⅡ期
C. 过程②中，经历了有丝分裂和分化，不同阶段表达的基因存在差异
D. “早期胚胎”最可能是囊胚，其中的内细胞团细胞具有发育全能性
15. 枯草杆菌蛋白酶能催化蛋白质水解为氨基酸，在有机溶剂中也能催化多肽的合成，被广泛应用于洗涤
剂、制革及丝绸工业。通过将枯草杆菌蛋白酶分子表面的Asp（99）和Glu（156）改成Lys，使其在pH=6
时的活力提高了10倍。下列说法正确的是（ ）A. 需要通过改造基因以实现对蛋白质中氨基酸的替换
B. 该成果体现了蛋白质工程在培育新物种方面具有优势
C. 改造后的枯草杆菌蛋白酶活性提高这一性状不可遗传
D. 蛋白质工程的最终目的是获取编码蛋白质的基因序列
二、非选择题：共5个小题，共55分。
16. 当内外环境变化使体温波动时，皮肤及机体内部的温度感受器将信息传入体温调节中枢，通过产热和
散热反应，维持体温相对稳定。回答下列问题：
（1）炎热环境下，皮肤中的______兴奋，该兴奋传至下丘脑的体温调节中枢，进而通过______系统的调
节和______等内分泌腺的分泌，并通过相关器官的活动，从而增加散热。
（2）机体产热和散热达到平衡时的温度即体温调定点，生理状态下人体调定点为37℃。病原体感染后，
机体体温升高并稳定在38℃时，与正常状态相比，调定点______（填“上移”“下移”或“不变”），机
体的散热量______（填“增加”“减少”或“不变”）。
（3）若下丘脑体温调节中枢损毁，机体体温不能维持稳定。已知药物A可作用于下丘脑体温调节中枢并
发挥解热作用，从而实现对体温的调控。现获得A的结构类似物M，为探究M是否也具有解热作用并通
过影响下丘脑体温调节中枢调控体温，将A、M分别用生理盐水溶解后，用发热家兔模型进行了以下实验，
请根据实验方案写出实验结论。
分组 处理方式 结果
甲 发热家兔模型+生理盐水 发热
乙 发热家兔模型+A溶液 退热
丙 发热家兔模型+M溶液 退热
丁 下丘脑破坏的发热家兔模型+M溶液 发热
①由甲、乙、丙三组实验结果，得出结论______。
②由甲、乙、丙、丁四组实验结果，得出结论______。
17. 脱落酸在逆境条件下可迅速形成，使植物的生理过程发生变化以适应环境。为研究脱落酸提高植物抗
旱能力的机制，科学家以滇涧楠幼苗为材料做了相关实验，一定时间后，测定植物地下部分的脯氨酸含量
（脯氨酸是植物细胞中调节渗透压的重要物质），实验结果如图所示。请回答下列问题：（1）脱落酸在植物体内的合成部位是______。脱落酸处理组采用每天每株喷施5mL 50（μmol⋅L-1）的脱
落酸溶液，对照组的处理是______。
（2）据图可知，正常水分条件和轻度干旱条件下，脱落酸处理组的脯氨酸含量基本相同，据此推测脱落
酸提高植物抗旱能力的机制是______。
（3）另有研究发现，脱落酸能阻止尿苷掺入核酸分子中，但不能抑制氨基酸掺入蛋白质分子。据此推测，
的
脱落酸抑制蛋白质合成 机理可能是______。
18. 生态学家对某海岸湿地生态系统进行综合整治之前，该地区工业园区密布，入海排污口数量多，有机
和无机污染物集中排放，造成局部区域水质恶化。如图1是该湿地生态系统中碳循环示意图，A~G表示生
态系统的各组成成分；图2是对该生态系统能量流动的定量分析（注：图中数字为能量值，单位为
J⋅cm-2⋅a-1）。请回答下列问题：
（1）图1中构成该生态系统营养结构的生物类群除E、F、G外，还有______（填写字母）。图1中还必
需有的箭头是______（用图中字母和“→”作答）。
（2）从生态系统的组成成分分析，图2中肉食性动物对应于图1中的字母是______。
（3）据图2分析，植食性动物固定的能量是______J⋅cm-2⋅a-1，植食性动物固定的能量除了图中所示能量
去路之外，还有通过______和未被利用的能量等去路。
（4）综合整治之前，流入该生态系统的总能量除了图中所示以外，还应包括______。当排入海岸湿地生
态系统的污染物不多时，不会导致生态系统被破坏，这说明生态系统具有______能力。（5）我国为了实现2030年前“碳达峰”和2060年前“碳中和”的目标作出了巨大的努力，此项目标的实
现，还需要世界各国的共同参与，原因是______。
19. 玉米芯残渣含有大量的木质纤维素（由纤维素、半纤维素和木质素组成），若被焚烧处理，不但造成
严重的环境污染，还导致大量能量浪费。某科研团队从树林土壤中筛选得到野生的季也蒙毕赤酵母，并进
行多次筛选以期获得优良菌株。该优良菌株能以玉米芯残渣为原料发酵生产洁净燃料——乙醇。下图1为
筛选过程，请分析回答下列问题：
（1）图1中对土壤菌液进行系列梯度稀释的目的是______。稀释后将菌液接种到以______作为唯一碳源的
培养基中进行培养。待长出菌落后，提取其基因组DNA进行扩增并测序、鉴定是否为季也蒙毕赤酵母。
（2）发酵生产时需先将玉米芯残渣进行预处理，该过程会产生许多抑制物。因此，研究人员在图1②的液
体培养基中加入抑制物，并在③多次筛选时不断提高抑制物的浓度，目的是______。培养过程中，可从②
的液体培养基中定期取样，并用______法进行菌落计数，评估菌株增殖状况。
（3）刚果红是一种染料，它可以与像纤维素这样的多糖物质形成红色复合物，但并不与水解后的葡萄糖
等发生这种反应，从而在纤维素分解菌周围出现透明圈。将经过多次实验后所获得的4种优良菌株接种到
含纤维素、刚果红、高浓度抑制物的固体培养基中，结果如图2.根据图中信息，可选择菌株______（填图
中的字母）作为目标菌株进行发酵生产，原因是______。
20. 如图A所示，质粒上含有X抗生素抗性基因（ ）和Y抗生素抗性基因（ ），其中 内部含有
限制酶KasI的识别序列， 内部含有限制酶Fse I、Hpa II、Nae I、NgoM IV的识别序列，五种酶的识
别序列如表格所示（ 表示切割位点），且这些识别序列在整个质粒上均仅有一处，目的基因内部不存在
这些识别序列。
的
（1）若要将图B所示 目的基因直接插入到 内形成重组质粒，则质粒需用限制酶___________切开。
将切开的质粒溶液与目的基因溶液混合后连接，一般先用___________处理大肠杆菌后，再对其进行导入
操作。说别序列及切期位
名称 名称 识别序列及规割位点
点
Fse I Hpa II
KasI Nae I
NgoM IV
（2）取导入处理过的大肠杆菌接种到含有抗生素___________（填“X”或“Y”）的培养基中培养，培
养基___________（填“需要”或“不需要”）加入琼脂。从获得的纯培养物中取部分菌体接种到含有抗
生素___________（填“X”或“Y”）的培养基中，若无菌落生长，可初步确定获得的培养物符合要求；
若有菌落生长，原因是___________。
（3）为鉴定筛选出的菌落中是否含有正确插人目的基因的重组质粒（图C所示），拟设计引物进行PCR
鉴定。图C所示为甲、乙、丙3条引物在正确重组质粒中的相应位置，若选择引物___________进行
PCR，且扩增出了450 bp片段，则说明实验成功；若选择引物甲、乙进行PCR，且扩增出了400bp片段，
原因是___________。高二生物
考生注意：
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。
2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对
应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题
区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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. 下列有关稳态与调节的说法正确的是（ ）
A. 内环境是机体进行正常生命活动和细胞代谢的主要场所
B. 人体细胞无氧呼吸产生的CO 可进入血液中参与体液调节
2
C. 骨髓中的造血干细胞能产生淋巴细胞如巨噬细胞、B细胞等
D. 发生组织水肿时，血浆和组织液中的水分仍可进行相互交换
【答案】D
【解析】
【分析】对于人体细胞而言，内环境是体内细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
【详解】A、细胞代谢的主要场所是细胞质基质，不是内环境，A错误；
B、人体细胞无氧呼吸不会产生CO，B错误；
2
C、骨髓中的造血干细胞可以分化产生各种免疫细胞，但巨噬细胞不属于淋巴细胞，C错误；
D、机体发生组织水肿时，血浆和组织液中的水分仍可进行相互交换，只是由血浆进入组织液的水相对较
多，D正确。
故选D。
2. 研究发现，当老年人思维活跃时，他们的大脑中有一类蛋白质含量很高，这些蛋白质可以增强神经元之
间的联系。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 神经元和神经胶质细胞是神经系统结构与功能的基本单位
B. 神经元是由胞体、树突和轴突等部分构成的
C. 神经胶质细胞广泛分布于神经元之间，其数量比神经元数量多
D. 在外周神经系统中，神经胶质细胞参与构成神经纤维表面的髓鞘
【答案】A
【解析】【分析】神经胶质细胞广泛分布于神经元之间，其数量为神经元数量的10～50倍，是对神经元起辅助作用
的细胞，具有支持、保护、营养和修复神经元等多种功能。
【详解】A、神经元是神经系统结构与功能的基本单位，神经胶质细胞不是，A错误；
B、神经元由胞体和突起组成，其中突起包括树突和轴突，B正确；
C、神经胶质细胞广泛分布于神经元之间，其数量为神经元数量的10~50倍，C正确；
D、在外周神经系统中神经胶质细胞可参与构成神经纤维表面的髓鞘，与神经元一起共同参与神经系统的
调节，D正确。
故选A。
3. 如图为细胞毒性T细胞通过表面受体（TCR）识别抗原呈递细胞呈递的肿瘤抗原后被激活，进而攻击肿
瘤细胞的示意图。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 图中细胞毒性T细胞分化形成的两类细胞都对肿瘤细胞有特异性识别作用
B. 图中的抗原呈递细胞为树突状细胞，此外B细胞也具有呈递抗原的功能
C. 辅助性T细胞在图中细胞毒性T细胞活化的过程中也发挥着重要作用
D. 可以把健康人的细胞毒性T细胞直接移植给肿瘤患者可提高患者的免疫力
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知，TCR是T细胞表面的特异性受体，可以识别肿瘤抗原。TCR识别吞噬细胞处理呈递的
肿瘤抗原后，可以增殖分化出记忆T细胞和细胞毒性T细胞，细胞毒性T细胞可以识别并攻击肿瘤细胞，
引起肿瘤细胞的裂解死亡。
【详解】A、细胞毒性T细胞可以分化为新的细胞毒性T细胞，细胞毒性T细胞可以识别并裂解肿瘤细胞，
据图可知，与细胞毒性T细胞同时分化的一类细胞可以识别并分泌毒素作用于肿瘤细胞，故图中细胞毒性T细胞分化形成的两类细胞都对肿瘤细胞有特异性识别作用，A正确；
B、特异性免疫反应中，树突状细胞、B细胞和巨噬细胞都可以识别、呈递抗原，称为抗原呈递细胞，B正
确；
C、辅助性T细胞可以分泌细胞因子，在图中细胞毒性T细胞活化的过程也发挥着重要作用，C正确；
D、健康人的细胞毒性T细胞直接移植给肿瘤患者，会成为新的抗原而不能存活，因此不能提高患者的免
疫力，D错误。
故选D。
4. 下列关于环境因素对植物生命活动影响的叙述，错误的是（ ）
A. 在温带地区，树木的年轮会随季节不同而表现出周期性变化
B. 受到光照射时，光敏色素结构改变后进入细胞核影响特定基因的表达
C. 有些植物经过春化作用才能开花，说明温度也参与调节植物的生长发育
D. 重力会使平衡石细胞中的“淀粉体”分布不均进而影响生长素的运输
【答案】B
【解析】
【分析】温带地区，树木年复一年地加粗，构成一圈圈的年轮，表现出季节周期性变化。年轮形成的原因
是：在春夏季细胞分裂快、细胞体积大，在树干上形成颜色较浅的带；在秋冬季细胞分裂慢、细胞体积较
小，树干上形成颜色较深的带。
的
【详解】A、年轮形成 原因是：在春夏季细胞分裂快、细胞体积大，在树干上形成颜色较浅的带，在温
带地区，树木的年轮表现出季节周期性变化，A正确；
B、受到光照射时，光敏色素结构改变，这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内，影响特定
基因的表达，从而表现出生物学效应，B错误；
C、有些植物在生长期需要经历一段时期的低温之后才能开花，这种经历低温诱导促使植物开花的作用，
称为春化作用。有些植物需要经过春化作用才能开花，说明温度也参与调节植物的生长发育，C正确；
D、当重力的方向发生改变时，平衡石细胞中的淀粉体就会沿着重力方向沉降，引起植物体内一系列信息
分子的改变，可能会使植物平衡石细胞中“淀粉体”分布不均，通过影响生长素运输使其分布不均，D正
确。
故选B。
5. 某森林生态系统中植物和食草动物两个种群数量的动态模型如图所示。下列相关说法错误的是（ ）A. 森林中，林下植物的种群密度主要取决于林冠层的郁闭度
B. 食物短缺和传染病属于影响动物种群数量的密度制约因素
C. 该图中a点对应的纵坐标值可代表食草动物的环境容纳量
D. 该图中植物和食草动物之间通过负反馈调节形成循环因果关系
【答案】C
【解析】
【分析】1、“J”型增长曲线：在食物（养料）和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等理想条件下，种群
的增长率不变，数量会连续增长。
的
2、“S”型增长曲线：在自然界中，环境条件是有限 ，因此，种群不可能按照“J”型曲线无限增长。
3、生态系统中的组成成分越多，食物网越复杂，其自我调节能力就越强，抵抗力稳定性就越强，而恢复
力稳定性越弱。
【详解】A、森林中林下植物受到的光照强度是影响该地植物种群密度的重要因素，所以森林中林下植物
的种群密度主要取决于林冠层的郁闭度，A正确；
B、密度制约因素是指对种群数量的作用强度与种群密度有密切关系的因素，食物短缺和传染病属于影响
食草动物种群数量的密度制约因素，B正确；
C、环境容纳量是一定的环境条件所能维持的种群最大数量，虽然a点的纵坐标值确实是最大数量，但是
该环境下不能维持这个数量，所以该值不是环境容纳量，C错误；
D、食草动物和植物之间为捕食关系，当食草动物数量过多会导致植物数量下降，而植物数量下降将导致
食草动物数量的下降，这是一种通过负反馈调节形成的循环因果关系，D正确。
故选C。
6. 红火蚁个体小、食性杂，能够以多种动物、植物及腐肉为食，活动能力强，繁殖速度快。研究发现，蚤
蝇可在红火蚁体内产卵，幼虫令红火蚁死亡。下列相关叙述不正确的是（ ）
A. 红火蚁与蚤蝇的种间关系是通过长期的协同进化建立起来的B. 不宜采用标记重捕法对入侵的红火蚁进行种群数量的调查研究
C. 决定红火蚁种群数量的直接因素是出生率、死亡率和年龄结构
D. 红火蚁既是消费者也是分解者，能促进生态系统的物质循环
【答案】C
【解析】
【分析】种群具有种群密度、出生率和死亡率、迁出率和迁入率，年龄组成和性别比例四个基本特征。
①种群在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度。
②决定种群大小和种群密度的重要因素是出生率和死亡率。
③预测种群数量的变化趋势具有重要意义的种群特征是年龄组成。
【详解】A、红火蚁与蚤蝇之间为寄生关系，是通过长期的协同进化建立起来的，A正确；
B、因红火蚁活动能力强且个体较小，一般不适宜用标记重捕法对其进行种群数量的调查，B正确；
C、决定红火蚁种群数量的直接因素是出生率、死亡率、迁入率、迁出率，年龄结构是影响红火蚁种群数
量的间接因素，C错误；
D、据题干信息“红火蚁食性杂能够以多种动物、植物及腐肉为食”，说明红火蚁既是消费者也是分解者，
能促进生态系统的物质循环，D正确。
故选C。
7. 不同的物种在群落中的作用是不同的。如果一个物种在群落中具有独一无二的作用，而且这种作用对群
落又是至关重要的，那么这个物种通常被称为关键种。如果一个物种的存在与否对整个群落的结构和功能
不会造成太大的影响，那么这个物种称为冗余种。下列关于关键种和冗余种的说法错误的是（ ）
A. 确定某物种是不是关键种可以把它从群落中去除，观察其他物种组合的反应
B. 用去除某物种的方法来确定关键种，丰富度高的群落比丰富度低的群落更容易实现
C. 一个群落的关键种不一定是优势种，优势种也不一定是该群落的关键种
D. 冗余种对群落的作用比较微弱，但它的存在对于群落来说仍然是有意义的
【答案】B
【解析】
【分析】分析题意可知关键种在群落中具有独一无二的作用，而且这种作用对群落又是至关重要的，是不
可缺少的物种；冗余种的存在与否对整个群落的结构和功能不会造成太大的影响，但并非没有存在意义。
【详解】A、确定某物种是不是关键种可以把它从群落中去除，观察其他物种组合的反应，若其他物种受
到影响，则说明该物种为关键种，A正确；
B、用去除某物种的方法来确定关键种，丰富度高的群落比丰富度低的群落更难实现，因为在物种非常丰
富的群落中很可能会使那些具有同等重要性的物种被忽视，另一方面，越复杂的生物群落，抵抗力稳定性
越高，去除实验不一定能观察到对群落结构明显的影响，B错误；C、关键种在群落中具有独一无二的作用，优势种是指群落中占优势的物种，一个群落的关键种不一定是
优势种，优势种也不一定是该群落的关键种，C正确；
D、冗余种的存在与否对整个群落的结构和功能不会造成太大的影响，对群落的作用比较微弱，但它的存
在对于群落来说仍然是有意义的，D正确。
故选B。
8. 科学家对某弃耕的农田进行多年的跟踪调查，研究结果如图（图中λ表示种群数量是上一年种群数量
的倍数）。下列叙述正确的是（ ）
A. 草本优势种A在t-t 段的年龄结构为增长型
2 3
B. 灌木优势种B的兴起会造成草本优势种A的消亡
C. 图中所示变化说明该弃耕农田正在发生初生演替
D. 若该演替的时间足够长，最终一定能演替成森林
【答案】A
【解析】
【分析】题意分析：图中λ表示种群数量是上一年种群数量的倍数，因此，λ大于1，种群数量增加；λ等
于1，种群数量稳定；λ小于1，种群数量减小。
【详解】A、草本优势种A在t-t 段时，λ大于1，种群数量增加，年龄结构为增长型，A正确；
2 3
B、群落演替过程中是优势物种的取代，原先的草本还存在，即灌木优势种B的兴起不会造成草本优势种
A的消亡，B错误；
C、弃耕的农田发生的演替类型是次生演替，C错误；
D、群落演替的结果不一定能形成森林，还受气候等环境条件的影响，D错误。
故选A。
9. 两个不同的生态系统在同时受到同等强度的干扰（a）后，其结构和功能的曲线变化情况如图所示，据
图不能得出的结论是（ ）A. 图中偏离正常运行范围的程度可以体现恢复力稳定性的大小
B. 若甲生态系统的干扰强度在一定范围内增大，则C点右移
C. 同等强度的干扰下，若乙生态系统干扰提前，则B点左移
D. 同等强度的干扰下，乙生态系统的抵抗力稳定性比甲强
【答案】A
【解析】
【分析】生态系统的稳定性
1、概念：生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力；
2、生态系统之所以能维持相对稳定，是由于生态系统具有自我调节能力。生态系统自我调节能力的。基
础是负反馈。物种数目越多，营养结构越复杂，自我调节能力越大；
3、生态系统的稳定性具有相对性。当受到大规模干扰或外界压力超过该生态系统自身更新和自我调节能
力时，便可能导致生态系统稳定性的破坏、甚至引发系统崩溃；
4、生态系统的稳定性：包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性。生态系统成分越单纯，结构越简单抵抗力稳
定性越低，反之亦然。草原生态系统恢复力稳定性较强，草地破坏后能恢复，而森林恢复很困难。抵抗力
稳定性强的生态系统，它的恢复力稳定就弱。
【详解】A、图中偏离正常运行范围的程度可以体现抵抗力稳定性的大小，A错误；
B、若甲的干扰强度增大，则恢复所需要的时间延长，C点右移，B正确；
C、同等强度的干扰下，若乙生态系统干扰提前，恢复到正常状态的时间不变，B点左移，C正确；
D、从图中可看出甲乙两个生态系统受到干扰后，甲生态系统结构和功能保持原状所需要的时间长，波动
范围大，说明甲的抵抗力稳定性低，乙的抵抗力稳定性高，D正确。
故选A。
10. 如图表示一种“甘薯+奶牛+沼气+花木+龙虾+食用菌”的生态农业模式，下列描述正确的是（ ）A. 该生态系统的结构为生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量
B. 该生态系统的设计遵循了循环、协调、整体、自生等生态学原理
C. 图中“沼渣→甘薯”说明该生态系统中的能量是可以循环流动的
D. 该生态系统的功能只有物质循环和能量流动，没有信息传递
【答案】B
【解析】
【分析】生态系统的结构包括营养结构和组成成分。组成成分有生产者、消费者、分解者和非生物的物质
和能量。营养结构包括食物链和食物网。
【详解】A、该生态系统的结构包括组成成分（生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量）和营养
结构（食物链和食物网），A错误；
B、该生态系统实现了废弃物的资源化利用，物种合理搭配以及自然、社会和经济效益等，因此该生态系
统的设计遵循了循环、协调、整体、自生等生态学原理，B正确；
C、生态系统中能量流动的特点之一是单向流动，能量不能循环，C错误；
D、该生态系统的功能有物质循环、能量流动和信息传递，D错误。
故选B。
11. 青霉素是人类发现的第一种抗生素，其工业化生产流程如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 青霉素具有杀菌作用，不需对发酵罐进行灭菌
B. 过程③中需从下方的充气口通入无菌空气以提高溶解氧
C. 过程⑤常用的方法是过滤和沉淀，分离出的菌种可以再使用
D. 发酵过程中温度、pH、溶解氧可能发生变化，需及时调整或补充【答案】A
【解析】
【分析】发酵工程一般包括菌种的选育，扩大培养，培养基的配制、灭菌、接种、发酵、产品的分离、提
纯等方面。发酵工程中所用的菌种大多是单一菌种。一旦有杂菌污染，可能导致产量大大下降。例如，在
青霉 素生产过程中如果污染了杂菌，某些杂菌会分泌青霉素酶将青霉素分解掉。因此，培养基和发酵设
备都必须经过严格的灭菌。如果发酵产品是微生物细胞本身，可在发酵结束之后，采用过滤、沉淀等方法
将菌体分离和干燥，即可得到产品。如果产品是代谢物，可根据产物的性质采取适当的提取、分离和纯化
措施来获得产品。
【详解】A、青霉素虽然具有杀菌作用，主要针对细菌起作用，真菌等其他类型的微生物可以继续生长，
杂菌的存在会影响发酵的效果以及产品的品质，因此对发酵罐必须严格的灭菌，A错误；
B、青霉菌是异养需氧型，因此在发酵过程中需从下方的充气口通入无菌空气以提高溶解氧，B正确；
C、发酵产品是微生物细胞本身，可在发酵结束之后，采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥，分离出
的菌种具有生物活性，可以再使用，C正确；
D、在发酵过程中，要随时检测培养液中的微生物数量、产物浓度等，以了解发酵进程。还要及时添加必
需的营养组分，要严格控制温度、pH 和溶解氧等发酵条件，D正确。
故选A。
12. 在花椰菜种植过程中发现，花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病，而野生的黑芥则具有抗黑腐病的
特性。科研人员利用植物体细胞杂交技术培育具有抗病性状的花椰菜新品种，培育过程如图所示，培育过
程中通过紫外线照射使黑芥部分染色体结构被破坏。下列叙述正确的是（ ）
A. 过程①用含有胶原蛋白酶和胰蛋白酶的等渗溶液处理植物细胞，获得有活力的原生质体
的
B. 过程②后筛选出异核融合 原生质体转移到诱导愈伤组织形成的培养基中避光培养
C. 过程③获得的愈伤组织细胞在显微镜下无法观察到来自黑芥苗叶肉细胞的叶绿体
D. 进行抗病接种实验鉴定的杂种抗病植株，具有完整的花椰菜和黑芥的遗传信息
【答案】C
【解析】
【分析】题图分析：图示为采用植物体细胞杂交技术获得抗黑腐病杂种植株的流程图，其中①表示采用酶解法（纤维素酶和果胶酶）去除细胞壁的过程；②表示诱导原生质体融合的过程；③表示脱分化过程。
【详解】A、①过程将两种细胞置于等渗溶液中，用纤维素酶和果胶酶处理以除去细胞壁，获得有活力的
原生质体，A错误；
的
B、异核融合 原生质体再生出新的细胞壁，形成杂种细胞后再转移到诱导愈伤组织形成的培养基上诱导
脱分化，脱分化过程需要避光，B错误；
C、愈伤组织为脱分化形成的细胞不含叶绿体，因此过程③获得的愈伤组织细胞在显微镜下无法观察到来
自黑芥苗叶肉细胞的叶绿体，C正确；
D、由于紫外线照射使黑芥部分染色体结构被破坏，因此完成鉴定后，最终获得的杂种抗病植株中不具有
完整的黑芥的遗传信息，D错误。
故选C。
13. 单克隆抗体能准确地识别抗原的细微差异，与特定抗原发生特异性结合，并且可以大量制备，自产生
以来迅速得到广泛利用。下列关于单克隆抗体制备和应用的叙述正确的是（ ）
A. 在体外培养B淋巴细胞时，需要置于含有95%O 和5%CO 的混合气体的环境中
2 2
B. 制备单克隆抗体过程中，第一次筛选时能在特定选择培养基上生长的是融合细胞
C. 制备单克隆抗体时，最后一般从细胞培养液或小鼠脾脏中获取单克隆抗体
D. 利用单克隆抗体制备的抗体—药物偶联物，可实现对肿瘤细胞的选择性杀伤
【答案】D
【解析】
【分析】单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免
疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛
选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培
养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
【详解】A、在体外培养B淋巴细胞时，需要置于含有95%空气和5%CO 的混合气体的环境中，A错误；
2
B、制备单克隆抗体的第一次筛选过程是在特定选择培养基上进行筛选，该培养基上未融合的细胞和同种
融合的细胞都死亡，只有杂交瘤细胞能存活，B错误；
B、制备单克隆抗体时，将获取的符合要求的杂交瘤细胞进行体外大规模培养或注射到小鼠腹腔内增殖，
从细胞培养液或小鼠腹水中即可获得大量的单克隆抗体，C错误；
D、利用单克隆抗体制备的抗体—药物偶联物，抗体能够起到导向作用，药物能够杀伤肿瘤细胞，故通过
抗体的靶向作用和药物的杀伤作用，实现对肿瘤细胞的选择性杀伤，D正确。
故选D。
14. 如图是小鼠孤雌单倍体胚胎干细胞的获得过程，相关叙述错误的是（ ）A. 卵母细胞通常在受精后才能完成减数分裂，因此不能直接用卵母细胞培养
B. 过程①中，精子需要在ATP培养液中获能，卵母细胞应处于MⅡ期
C. 过程②中，经历了有丝分裂和分化，不同阶段表达的基因存在差异
D. “早期胚胎”最可能是囊胚，其中的内细胞团细胞具有发育全能性
【答案】B
【解析】
【分析】分析图示可知，将精卵结合，然后移除雄原核，并分裂分化形成早期胚胎，最终形成孤雌单倍体
胚胎干细胞。
【详解】A、卵母细胞只有在受精后才能完成减数分裂，所以需要用精子刺激卵母细胞，然后移除雄原核
再进行培养，A正确；
B、过程①中，精子需要用获能液（使精子获得受精的能力）培养，不是用ATP培养液培养，卵母细胞应
处于MⅡ期，B错误；
C、过程②是早期胚胎发育，此过程经历了有丝分裂和分化，分化的实质是基因的选择性表达，因此不同
阶段表达的基因存在差异，C正确；
D、据题图可知，“早期胚胎”最可能是囊胚，囊胚的内细胞团细胞具有发育的全能性，D正确。
故选B。
15. 枯草杆菌蛋白酶能催化蛋白质水解为氨基酸，在有机溶剂中也能催化多肽的合成，被广泛应用于洗涤
剂、制革及丝绸工业。通过将枯草杆菌蛋白酶分子表面的Asp（99）和Glu（156）改成Lys，使其在pH=6
时的活力提高了10倍。下列说法正确的是（ ）
A. 需要通过改造基因以实现对蛋白质中氨基酸的替换
B. 该成果体现了蛋白质工程在培育新物种方面具有优势
C. 改造后的枯草杆菌蛋白酶活性提高这一性状不可遗传
的
D. 蛋白质工程 最终目的是获取编码蛋白质的基因序列
【答案】A
【解析】
【分析】蛋白质工程是将控制蛋白质的基因进行修饰改造或合成新的基因，然后运用基因工程合成新的蛋
白质。蛋白质工程的过程：预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列（基因）。
【详解】A、氨基酸的排列顺序是由基因决定的，因此完成氨基酸的替换需要通过改造基因实现，A正确；
B、该成果培育了新品种，而不是新物种，B错误；
C、经蛋白质工程改造后的枯草杆菌蛋白酶的基因发生了改变，因此经蛋白质工程改造后的枯草杆菌蛋白
酶活性提高这一性状可以遗传，C错误；
D、蛋白质工程是在深入了解蛋白质分子的结构与功能关系的基础上进行的，虽然合成了改造的基因，但
它最终要达到的目的是改造现有蛋白质或制造新的蛋白质，以满足人类的需求，D错误。
故选A。
二、非选择题：共5个小题，共55分。
16. 当内外环境变化使体温波动时，皮肤及机体内部的温度感受器将信息传入体温调节中枢，通过产热和
散热反应，维持体温相对稳定。回答下列问题：
（1）炎热环境下，皮肤中的______兴奋，该兴奋传至下丘脑的体温调节中枢，进而通过______系统的调
节和______等内分泌腺的分泌，并通过相关器官的活动，从而增加散热。
（2）机体产热和散热达到平衡时的温度即体温调定点，生理状态下人体调定点为37℃。病原体感染后，
机体体温升高并稳定在38℃时，与正常状态相比，调定点______（填“上移”“下移”或“不变”），机
体的散热量______（填“增加”“减少”或“不变”）。
（3）若下丘脑体温调节中枢损毁，机体体温不能维持稳定。已知药物A可作用于下丘脑体温调节中枢并
发挥解热作用，从而实现对体温的调控。现获得A的结构类似物M，为探究M是否也具有解热作用并通
过影响下丘脑体温调节中枢调控体温，将A、M分别用生理盐水溶解后，用发热家兔模型进行了以下实验，
请根据实验方案写出实验结论。
分组 处理方式 结果
甲 发热家兔模型+生理盐水 发热
乙 发热家兔模型+A溶液 退热
丙 发热家兔模型+M溶液 退热
丁 下丘脑破坏的发热家兔模型+M溶液 发热
①由甲、乙、丙三组实验结果，得出结论______。
②由甲、乙、丙、丁四组实验结果，得出结论______。
【答案】（1） ①. 热感受器 ②. 神经 ③. 肾上腺
（2） ①. 上移 ②. 增加
（3） ①. M具有解热作用 ②. M通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温【解析】
【分析】体温的恒定对于人体正常的生命活动至关重要，人体热量的来源主要是细胞中有机物的氧化放能
（尤以骨骼肌和肝脏产热为多），热量的散出主要通过汗液的蒸发、皮肤内毛细血管的散热，其次还有呼
气、排尿和排便等。
【小问1详解】
炎热的环境下，皮肤中的热觉感受器受到刺激后，将兴奋传递至下丘脑的体温调节中枢，通过自主神经系
统的调节和肾上腺等内分泌腺的分泌，进而增加散热。
【小问2详解】
分析题意可知，正常生理状态下人体调定点为37℃，病原体感染后，机体体温升高并稳定在38℃时，与
正常状态相比，调定点上移，但机体产热量和散热量仍然相等，因此，产热量和散热量均增加。
【小问3详解】
分析题意，本实验目的是探究M是否也具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温，实验的自
变量是M或A的有无，因变量是家兔的发热与否。由表格中信息可知，甲组为空白对照，发热家兔模型会
出现发热的症状；乙组加了A溶液，已知药物A作用于下丘脑体温调节中枢调控体温，因此发热家兔模型
会退热；丙组加了M溶液，也出现退热现象，说明M与药物A一样也具有解热作用；丁组的处理是损毁
下丘脑的发热家兔模型+M溶液，损毁了下丘脑体温调节中枢后，M不能起到调控体温的作用。①由甲、
乙、丙三组实验结果，得出结论：M具有解热作用。②由甲、乙、丙、丁四组实验结果，得出结论：M通
过影响下丘脑体温调节中枢调控体温。
17. 脱落酸在逆境条件下可迅速形成，使植物的生理过程发生变化以适应环境。为研究脱落酸提高植物抗
旱能力的机制，科学家以滇涧楠幼苗为材料做了相关实验，一定时间后，测定植物地下部分的脯氨酸含量
（脯氨酸是植物细胞中调节渗透压的重要物质），实验结果如图所示。请回答下列问题：
（1）脱落酸在植物体内的合成部位是______。脱落酸处理组采用每天每株喷施5mL 50（μmol⋅L-1）的脱
落酸溶液，对照组的处理是______。
（2）据图可知，正常水分条件和轻度干旱条件下，脱落酸处理组的脯氨酸含量基本相同，据此推测脱落
酸提高植物抗旱能力的机制是______。
（3）另有研究发现，脱落酸能阻止尿苷掺入核酸分子中，但不能抑制氨基酸掺入蛋白质分子。据此推测，脱落酸抑制蛋白质合成的机理可能是______。
【答案】（1） ①. 根冠、萎蔫的叶片等 ②. 每天每株喷施5 ml的蒸馏水
（2）（重度）干旱时，植物细胞中脱落酸含量增多，使细胞中脯氨酸含量增多,细胞渗透压增大，吸水能
力增强。
（3）脱落酸通过抑制转录过程来抑制蛋白质的合成
【解析】
【分析】脱落酸在根冠和萎蔫的叶片中合成较多，在将要脱落和进入休眠期的器官和组织中含量较多．脱
落酸是植物生长抑制剂，它能够抑制细胞的分裂和种子的萌发，还有促进叶和果实的衰老和脱落，促进休
眠和提高抗逆能力等作用。
【小问1详解】
脱落酸是植物体内的一种激素，其合成部位主要是在根冠和萎蔫的叶片，脱落酸处理组采用每天每株喷施
5mL50（μmol·L－1）的脱落酸溶液，对照组是不接受实验变量处理的组，因此，对照组的处理是每天每株
喷施5mL的蒸馏水。
【小问2详解】
据图可知，在正常水分和轻度干旱条件下各处理组间脯氨酸含量无显著差异，重度干旱条件下脯氨酸含量
显著增加，且（外源）脱落酸的喷施进一步导致了脯氨酸的累积。这说明脱落酸提高植物抗旱能力的机制
是重度干旱时，植物细胞中脱落酸含量增多，使细胞中脯氨酸含量增多，细胞渗透压增大，吸水能力增强。
【小问3详解】
尿苷是由一分子尿嘧啶和一分子核糖组成，是合成RNA的原料，若脱落酸能阻止尿苷掺入核酸分子中，
说明脱落酸能抑制转录；脱落酸不能抑制氨基酸掺入蛋白质分子，说明脱落酸可能不抑制翻译。由此推测，
脱落酸可能通过抑制转录过程来抑制蛋白质的合成。
18. 生态学家对某海岸湿地生态系统进行综合整治之前，该地区工业园区密布，入海排污口数量多，有机
和无机污染物集中排放，造成局部区域水质恶化。如图1是该湿地生态系统中碳循环示意图，A~G表示生
态系统的各组成成分；图2是对该生态系统能量流动的定量分析（注：图中数字为能量值，单位为
J⋅cm-2⋅a-1）。请回答下列问题：（1）图1中构成该生态系统营养结构的生物类群除E、F、G外，还有______（填写字母）。图1中还必
需有的箭头是______（用图中字母和“→”作答）。
（2）从生态系统的组成成分分析，图2中肉食性动物对应于图1中的字母是______。
（3）据图2分析，植食性动物固定的能量是______J⋅cm-2⋅a-1，植食性动物固定的能量除了图中所示能量
去路之外，还有通过______和未被利用的能量等去路。
（4）综合整治之前，流入该生态系统的总能量除了图中所示以外，还应包括______。当排入海岸湿地生
态系统的污染物不多时，不会导致生态系统被破坏，这说明生态系统具有______能力。
（5）我国为了实现2030年前“碳达峰”和2060年前“碳中和”的目标作出了巨大的努力，此项目标的实
现，还需要世界各国的共同参与，原因是______。
【答案】（1） ①. A、C ②. G→B （2）F、G
（3） ①. 1.96×105 ②. 细胞呼吸消耗的能量
（4） ①. 流入该区域的污水中的有机物中的化学能 ②. 自我调节 （5）碳循环具有全球性
【解析】
【分析】生态系统的能量流动：生物系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程，输入生态系统总能量
是生产者固定的太阳能，传递沿食物链、食物网，散失通过呼吸作用以热能形式散失的。能量流动的特点
表现为单向流动、逐级递减。
题图分析，图1表示碳循环示意图，B表示二氧化碳库，A表示生产者，C、F、E和G都表示消费者，D
表示分解者。图2 指的是能量流经初级消费者的过程。
【小问1详解】
图1中构成该生态系统营养结构的生物类群除E、F、G外，还有A生产者、C消费者。图1中所有生物都
会通过细胞呼吸释放碳元素，则还应存在G指向B的箭头，B可表示二氧还哭，即G→B。
【小问2详解】
从生态系统的组成成分分析，图2中肉食性动物处于食物链的第三及以上的营养级，对应于图1中F、G。
【小问3详解】植食性动物的粪便中的能量属于生产者的同化量，流到初级消费者中的能量（植食性动物固定的能量）为
3.27×105-1.31×105＝1.96×105（J·cm-2·a-1）。植食动物固定的能量除了图中所示的流向下一营养级和流向分
解者的能量之外，还有细胞呼吸消耗的能量和未利用的能量。
【小问4详解】
综合整治之前，因有机污染物排放，流入该生态系统的总能量除了图中所示以外，还应包括流入该区域的
污水中的有机物中的化学能。当排入海岸湿地生态系统的污染物不多时，不会导致生态系统被破坏，这说
明生态系统具有自我调节能力，因而生态系统具有抵抗力稳定性。
【小问5详解】
碳循环具有全球性，因此要实现“碳达峰”和“碳中和”的目标需要世界各国的共同参与，不是一个国家
积极参加就能实现的。
19. 玉米芯残渣含有大量的木质纤维素（由纤维素、半纤维素和木质素组成），若被焚烧处理，不但造成
严重的环境污染，还导致大量能量浪费。某科研团队从树林土壤中筛选得到野生的季也蒙毕赤酵母，并进
行多次筛选以期获得优良菌株。该优良菌株能以玉米芯残渣为原料发酵生产洁净燃料——乙醇。下图1为
筛选过程，请分析回答下列问题：
（1）图1中对土壤菌液进行系列梯度稀释的目的是______。稀释后将菌液接种到以______作为唯一碳源的
培养基中进行培养。待长出菌落后，提取其基因组DNA进行扩增并测序、鉴定是否为季也蒙毕赤酵母。
（2）发酵生产时需先将玉米芯残渣进行预处理，该过程会产生许多抑制物。因此，研究人员在图1②的液
体培养基中加入抑制物，并在③多次筛选时不断提高抑制物的浓度，目的是______。培养过程中，可从②
的液体培养基中定期取样，并用______法进行菌落计数，评估菌株增殖状况。
（3）刚果红是一种染料，它可以与像纤维素这样的多糖物质形成红色复合物，但并不与水解后的葡萄糖
等发生这种反应，从而在纤维素分解菌周围出现透明圈。将经过多次实验后所获得的4种优良菌株接种到
含纤维素、刚果红、高浓度抑制物的固体培养基中，结果如图2.根据图中信息，可选择菌株______（填图
中的字母）作为目标菌株进行发酵生产，原因是______。
【答案】（1） ①. 便于涂布平板后得到单菌落 ②. 木质纤维素
（2） ①. 筛选对抑制物不敏感的优良菌株 ②. 稀释涂布平板法（3） ①. B ②. 菌落直径与透明圈直径比值最小
【解析】
【分析】1、在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养
基，称为选择培养基。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。
2、统计菌落数目的方法，(1)显微镜直接计数法 ①原理：利用特定细菌计数板或血细胞计数板，在显微镜
下计算一定容积的样品中微生物数量；②方法：用计数板计数；③缺点：不能区分死菌与活菌。(2)间接计
数法(活菌计数法)原理：当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落，来源干样品稀释液中的
一个活菌。通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌。
【小问1详解】
稀释的目的是保证每个菌落都是由一个细胞发育而来，以保证计数的准确性。季也蒙毕赤酵母以玉米芯残
渣为原料可发酵生产洁净燃料，说明季也蒙毕赤酵母可以分解木质纤维素，因此需将季也蒙毕赤酵母接种
到以木质纤维素为唯一碳源的培养基中进行培养。待长出菌落后，提取其基因组DNA进行扩增并测序，
鉴定是否为季也蒙毕赤酵母。
【小问2详解】
发酵生产时需先将玉米芯残渣进行预处理，该过程会产生许多抑制物，为了筛选出对抑制物不敏感的优良
菌株，可在图1②的液体培养基中加入抑制物，并在③多次筛选时不断提高抑制物的浓度。对菌落进行计
数，常用稀释涂布平板法。
【小问3详解】
由图2可知，B的菌落最小，透明圈最大，说明其分解纤维素的能力最强，所以可选择菌株B作为目标菌
株进行发酵生产，原因是菌落直径与透明圈直径比值最小。
20. 如图A所示，质粒上含有X抗生素抗性基因（ ）和Y抗生素抗性基因（ ），其中 内部含有
限制酶KasI的识别序列， 内部含有限制酶Fse I、Hpa II、Nae I、NgoM IV的识别序列，五种酶的识
别序列如表格所示（ 表示切割位点），且这些识别序列在整个质粒上均仅有一处，目的基因内部不存在
这些识别序列。
（1）若要将图B所示的目的基因直接插入到 内形成重组质粒，则质粒需用限制酶___________切开。将切开的质粒溶液与目的基因溶液混合后连接，一般先用___________处理大肠杆菌后，再对其进行导入
操作。
说别序列及切期位
名称 名称 识别序列及规割位点
点
Fse I Hpa II
KasI Nae I
NgoM IV
（2）取导入处理过的大肠杆菌接种到含有抗生素___________（填“X”或“Y”）的培养基中培养，培
养基___________（填“需要”或“不需要”）加入琼脂。从获得的纯培养物中取部分菌体接种到含有抗
生素___________（填“X”或“Y”）的培养基中，若无菌落生长，可初步确定获得的培养物符合要求；
若有菌落生长，原因是___________。
（3）为鉴定筛选出的菌落中是否含有正确插人目的基因的重组质粒（图C所示），拟设计引物进行PCR
鉴定。图C所示为甲、乙、丙3条引物在正确重组质粒中的相应位置，若选择引物___________进行
PCR，且扩增出了450 bp片段，则说明实验成功；若选择引物甲、乙进行PCR，且扩增出了400bp片段，
原因是___________。
【答案】（1） ①. NgoM IV ②.
（2） ①. X ②. 需要 ③. Y ④. 质粒重新环化或质粒间发生自身环化，使得大肠杆菌同时
具备基因XR和YR
（3） ①. 甲和丙 ②. 目的基因反向连接【解析】
【分析】分析题图及题意，质粒上含有X抗生素抗性基因（XR）和Y抗生素抗性基因（YR），其中XR内
部含有限制酶KasⅠ识别序列，YR内部含有限制酶FseⅠ、HpaⅡ、NaeⅠ、NgoM Ⅳ识别序列，五种酶的识别
序列在整个质粒上均仅有一处，目的基因内部不存在这些识别序列，限制酶NgoM Ⅳ切割DNA分子后露
出的黏性末端与目的基因两端的黏性末端相同。
【小问1详解】
由目的基因形成的黏性末端可知，只有NgoM IV酶切后的黏性末端为5'-GGCC，可以与目的基因形成的黏
性末端互补配对，因此若要将图B所示的目的基因直接插入到YR内形成重组质粒，则质粒需用限制酶
NgoM IV切开，将切开的质粒溶液与目的基因溶液混合后连接，一般先用Ca2+处理大肠杆菌后，使其处于
感受态，再对其进行导入操作。
【小问2详解】
质粒中的X抗生素抗性基因 未破坏，Y抗生素抗性基因（YR）由于插入目的基因而破坏，因此取导入处
理过的大肠杆菌接种到含有抗生素X的培养基中培养，为获得纯种，应在固体培养基上培养，因此培养基
需要加入琼脂。Y抗生素抗性基因（YR）由于插入目的基因而破坏，因此取部分菌体接种到含有抗生素Y
的培养基中，若无菌落生长，可初步确定获得的培养物符合要求；若有菌落生长，说明质粒重新环化或质
粒间发生自身环化，使得大肠杆菌同时具备基因XR和YR。
【小问3详解】
由图C可知，若要扩增出450 bp片段，且含有目的基因，只能选择引物甲和丙进行PCR。由“扩增出了
400bp片段”，即引物甲右侧部分+目的基因，可能是目的基因反向连接，如下图：
