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文檔簡介
2025北京順義一中高二(下)期中生物一、選擇題:在每小題列出的四個選項中,選出最符合題目要求的一項。請將選擇題答案填在機讀卡上。1.某棄耕地的主要食物鏈為植物→田鼠→鼬。鼬能依據田鼠留下的氣味進行獵捕,田鼠同樣也能夠依據鼬的氣味躲避獵捕。對此食物鏈能量流動進行了研究,結果如下表(單位:J·hm-2·a-1)下列敘述不正確的是()植物田鼠鼬固定的太陽能攝入量同化量呼吸量攝入量同化量呼吸量2.45×10111.05×1097.50×1087.15×1082.44×1072.25×1072.18×107A.田鼠屬于初級消費者,處于第二營養(yǎng)級B.田鼠用于生長發(fā)育繁殖的能量為3.5×107J·hm-2·a-1C.鼬同化量的一部分通過糞便輸出體外D.“氣味”可以作為信息調節(jié)種間關系2.生態(tài)農業(yè)的一個重要特征是混合種(養(yǎng))殖,下圖為某稻蟹共作系統(tǒng)內的部分結構。下列敘述正確的是()A.流經該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產者固定的太陽能B.該生態(tài)系統(tǒng)的基石是雜草、水稻、藻類等生產者C.水稻可利用河蟹糞便中的能量,實現了能量的循環(huán)利用D.稻蟹共作模式生態(tài)系統(tǒng)可不依賴外部投入實現物質循環(huán)3.下列有關生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞的敘述不正確的是()A.生態(tài)系統(tǒng)中信息的來源只有生物B.生態(tài)系統(tǒng)中信息的傳遞需要媒介C.生物通過信息傳遞維持種群數量的穩(wěn)定,調節(jié)種間關系D.人可以模擬動物的信息控制昆蟲繁殖,提高農作物產量4.課外小組設計小生態(tài)缸,下列不利于生態(tài)缸長時間維持穩(wěn)定的是()A.生態(tài)缸中必須包括一定量的腐食性生物、細菌等B.需要依據能量的傳遞規(guī)律推算各生物成分的數量C.生態(tài)缸需要放置在可以被陽光直接照射到的地方D.生態(tài)缸中的動植物最好從自然環(huán)境中選擇5.中華穿山甲為國家一級保護動物,主要生活在長江流域以南地區(qū)的雜木林或灌叢等隱蔽條件好的生境中。截至2019年,該物種數量下降約90%。下列相關敘述不正確的是()A.其鱗片可入藥體現間接價值B.該物種數量下降使其基因多樣性降低C.劃定其保護地屬于就地保護D.森林開墾可能會導致其棲息地6.2060年前,實現碳中和已被納入我國生態(tài)文明建設的總體布局。碳匯是指森林和海洋等同化CO?的能力。我國科學家提出在海水養(yǎng)殖區(qū)建造“BCP—MCP”地球生態(tài)工程,以提高海洋碳匯。BCP是指浮游植物通過光合作用固定在有機物中的碳,MCP是指利用微生物產生難分解的有機物所固定的碳。下列相關敘述不正確的是()A.“BCP—MCP”的建立有助于加快碳中和進程B.與MCP相比,BCP固定的碳不再參與物質循環(huán)C.該生態(tài)工程遵循自生、循環(huán)、整體和協調等原理D.參與BCP的生物屬于該生態(tài)系統(tǒng)的第一營養(yǎng)級7.《齊民要術》記載了一種稱為“動酒酢(“酢”同“醋”)法”釀醋工藝,“大率酒一斗,用水三斗,合甕盛,置日中曝之。七日后當臭,衣(指菌膜)生,勿得怪也,但停置,勿移動,撓攪之。數十日,醋成”。下列敘述不正確的是()A.此釀醋方法依據的原理是特定的微生物可將酒精轉化為醋酸B.加水稀釋的目的是避免酒精濃度過高抑制微生物的生長繁殖C.“衣(指菌膜)生”是酵母菌在發(fā)酵液表面大量繁殖形成的D.“撓攪”有利于酒精與微生物的充分接觸,且可增加溶液中的氧8.利用傳統(tǒng)發(fā)酵技術和發(fā)酵工程生產產品,下列說法正確的是()A.傳統(tǒng)發(fā)酵技術釀酒與發(fā)酵工程釀酒的基本原理不同B.兩者均可獲得高純度微生物菌體本身及其代謝產物C.發(fā)酵工程利用微生物進行發(fā)酵,傳統(tǒng)發(fā)酵技術不是利用微生物D.傳統(tǒng)發(fā)酵技術通常在自然條件下進行,發(fā)酵工程可人為控制發(fā)酵條件9.某學校利用平板劃線法接種進行酵母菌的純培養(yǎng),實驗中發(fā)現了一些異?,F象,下列分析不合理的是()選項異?,F象原因分析A平板上產生了雜菌菌落,但未接種的平板上無菌落產生培養(yǎng)基滅菌不徹底B接種后的平板上未形成酵母菌菌落接種環(huán)灼燒后未冷卻處理C平板上有大量水滴未進行倒置培養(yǎng)D平板上未分離出單個菌落每次劃線前都重新蘸取菌液A.A B.B C.C D.D10.科研工作者通過體細胞雜交技術獲得“番茄-馬鈴薯”,但“番茄-馬鈴薯”并沒有發(fā)育成地上結番茄,地下長馬鈴薯的理想植株,下列最可能的原因是()A實驗中不宜采用聚乙二醇促進細胞融合B.在植物組培操作中細胞被微生物感染C.兩種生物的基因直接或間接相互作用的結果D.在植物組培中激素的種類及比例設計不合理11.動物細胞培養(yǎng)和植物組織培養(yǎng)技術都是細胞工程的基礎性技術,兩種技術都()A.能實現大量獲得細胞產物B.以細胞的全能性為技術原理C.需要使用液體培養(yǎng)基D.使用酶將組織分散為細胞12.牛的雄性胚胎中有特異性H-Y抗原。在牛早期胚胎培養(yǎng)液中添加H-Y單克隆抗體,篩選出所需胚胎進行移植,以利用乳腺生物反應器進行生物制藥。下列敘述不正確的是()A.用H-Y抗原免疫母牛也可獲得相應抗體B.分泌HY單抗的是單一細胞形成的細胞群C.可在囊胚期取樣滋養(yǎng)層進行性別鑒別D.鑒別后選取雄性胚胎進行胚胎移植13.2017年批準了首例使用細胞核移植技術培育“三親嬰兒”的申請,其培育過程的技術流程如下圖,下列相關敘述錯誤的是()A.“三親嬰兒”體內擁有三個親本的基因B.將受精卵直接植入母體的子宮可提高胚胎成活率C.該技術流程可避免由母親攜帶的細胞質基因控制的遺傳病D.該培育過程涉及動物細胞培養(yǎng)、細胞核移植、體外受精等技術14.構建重組質粒需要使用DNA連接酶。下列箭頭指向位置屬于DNA連接酶作用位點的是()A. B.C. D.15.為了對重金屬污染的土壤進行生物修復,研究者將從楊樹中克隆的重金屬轉運蛋白(HMA3)基因與外源高效啟動子連接,導入楊樹基因組中(如圖)。為檢測獲得的轉基因楊樹苗中是否含有導入的HMA3基因,同時避免內源HMA3基因的干擾,在進行PCR擴增時,應選擇的引物組合是()A.①+③ B.①+② C.③+② D.③+④二、非選擇題(共70分)16.珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)不僅是重要的漁業(yè)產量區(qū)域,更具有防浪護岸的生態(tài)學效應。(1)對某珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)能量流動進行研究,首先需要把各物種歸屬于特定的營養(yǎng)級,動物組織的同位素比值(δ值)可為此提供依據,其中δ15N隨著營養(yǎng)級的升高而增大。測定該生態(tài)系統(tǒng)多種消費者在不同季節(jié)體內δ15N和δ13C值,結果如圖1。由圖可知,同一物種所處營養(yǎng)級_____,推測原因是_____。(2)為進一步研究營養(yǎng)關系,研究人員繪制了該生態(tài)系統(tǒng)能量流動關系圖,如圖2(單位:t·km-2·a-1)。①輸入該生態(tài)系統(tǒng)第二營養(yǎng)級的能量除來自生產者外,還來自_____。②第二營養(yǎng)級流到第三營養(yǎng)級的能量傳遞效率僅為_____(保留小數點后1位),原因是_____。③測得食物網中某種鱸魚的營養(yǎng)級是3.64而非一個整數的原因是_____。(3)珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)中紅腹海參等動物會消耗大量能量,但不能有效傳遞給更高營養(yǎng)級,有人提出可增加紅腹海參的采捕量。請對此說法的可行性進行評價并闡述理由。_____17.禾谷鐮刀菌(Fg)引起的赤霉病是小麥的主要病害之一,從小麥種子內篩選抑制Fg的內生菌,為生物防治制劑的開發(fā)提供理論支撐。(1)取小麥種子用酒精沖洗表面進行_____,研磨后加入適量_____進行梯度稀釋,接種至平板培養(yǎng)獲得內生菌,可根據_____進行菌種的初步鑒定,挑取不同的單菌落進行純化,得到若干內生菌菌株。(2)采用平板對峙培養(yǎng)法篩選具有抑制Fg功能的內生菌,用直徑1cm的打孔器取Fg菌餅,接種于培養(yǎng)基中央,分別在不同平板上將等量待測內生菌接種在距Fg2cm處,以_____的平板為對照。一段時間后結果如圖1,測量各組Fg菌落半徑,計算抑菌率如圖2。圖中抑制率的計算公式為_____,實驗結果說明_____。(3)繼續(xù)研究JB7的抑菌機制,用JB7培養(yǎng)液上清液處理Fg孢子,使用AO/PI雙熒光染色評估Fg孢子細胞膜損傷情況,AO染料可以通過完整的細胞膜,呈現綠色熒光;PI染料則通過破損的細胞膜,呈現橙紅色熒光,實驗結果如圖3。實驗結果說明JB7使Fg細胞膜受到損傷,圖中a和b處的熒光顏色分別是_____。(4)欲繼續(xù)研究JB7是否通過分泌水解酶,以及分泌哪些水解酶發(fā)揮抑菌作用,請從下列選項中選擇藥品配制培養(yǎng)基,通過觀察透明圈進行判斷(選擇完成一種培養(yǎng)基配方即可)。判斷是否分泌纖維素酶的培養(yǎng)基配方:_____。判斷是否分泌葡聚糖酶的培養(yǎng)基配方:_____。A.葡聚糖B.瓊脂C.纖維素鈉D.蛋白胨E.MgSO4等無機鹽F.蒸餾水18.甘蔗是蔗糖的主要來源,甘蔗R具有高產高糖的優(yōu)良特性但耐寒性差;甘蔗G是耐寒品種??蒲腥藛T利用植物體細胞雜交技術以期快速培育出耐寒性更強且性狀更優(yōu)良的甘蔗新品種。(1)如圖1,利用_____去除細胞壁獲得原生質體。分別加入IOA和R-6G鈍化后誘導原生質體融合。僅有雜種原生質體可持續(xù)分裂形成再生細胞團,原因是_____。(2)科研人員發(fā)現制備原生質體及原生質體融合后均會不同程度發(fā)生氧化褐變、細胞壁再生困難的現象。為解決這一問題,科研人員利用甘蔗雜種原生質體進行以下實驗。①由圖2可知,甘蔗雜種原生質體再生過程中最好使用_____。②科研人員推測激素通過促進果膠合成關鍵酶基因GAUT表達,從而促進細胞壁再生,請將下表補充完整為該推測提供證據(選填下列字母)。組別激素使用實驗處理檢測指標1_____原生質體中轉入過量表達GAUT基因載體_____2a原生質體中轉入抑制GAUT基因表達載體3_____不轉入基因的原生質體a.不使用激素b.使用激素組合1c.使用激素組合2d.原生質體中2,4-D和6-BA含量e.完成再生壁的細胞比例③上表實驗是否能夠達成完整驗證推測的目的?請簡述理由_____。19.人類乳頭瘤病毒(HPV)有多種亞型,HPV45屬于高危型,與宮頸癌的發(fā)生密切相關。L1蛋白是組成HPV病毒衣殼的主要結構蛋白,科研人員進行了抗HPV45L1蛋白單克隆抗體的制備及研究。(1)提取HPV45型病毒的L1蛋白,間隔多次注射到小鼠體內。一段時間后,取小鼠的脾臟組織,剪碎后用_____________處理,使其分散成單個細胞,將得到的脾臟細胞與小鼠_____________細胞誘導融合,篩選出雜交瘤細胞。(2)將得到的雜交瘤細胞接種到多孔培養(yǎng)板中培養(yǎng),分別取其上清液進行抗體陽性檢測。檢測的原理及操作流程如圖1,實驗結果如圖2.①實驗過程中,將______________作為抗原固定,分別取_____________加入到反應體系,然后加入酶標抗體,測吸光值,顏色越深吸光值越高。②圖2結果表明_________________________________________________________________。③依據實驗結果,研究人員推測上清液C中的抗體與L1蛋白結合的位點是HPV45型病毒識別并侵染人體細胞的關鍵位點,為驗證推測進行如下實驗。取上清液C,分離提純其中的抗體。取抗體,加入到HPV45型病毒和小鼠宮頸細胞的混合液中,培養(yǎng)一段時間。若預期結果為宮頸細胞被病毒侵染,則推測正確。請對實驗方案和實驗結果分析進行評價并修正_____________。(3)科研人員制備的抗HPV45L1蛋白的單克隆抗體,在醫(yī)學方面的應用有______________。20.學習以下材料,回答(1)~(4)題。世界首例生物節(jié)律紊亂體細胞克隆猴模型的構建生物節(jié)律紊亂與睡眠障礙、神經退行性疾?。ㄈ绨柎暮D。?、精神類疾病等密切相關。我國科學家利用CRISPR/Cas9基因編輯技術和體細胞核移植(SCNT)技術,成功構建了體細胞BMAL1基因(產生晝夜節(jié)律必需)敲除的生物節(jié)律紊亂獼猴,為相關疾病研究提供了新型動物模型。CRISPR/Cas9基因編輯系統(tǒng)能在DNA特定位置進行切割,被切割的DNA修復時會發(fā)生基因突變而導致靶基因失活。研究人員利用CRISPR/Cas9基因編輯技術對多枚獼猴受精卵的BMAL1基因進行敲除,經胚胎移植后獲得多只獼猴,有5只表現出BMAL1基因突變,分別命名為A3、A4、A6、A8、A10.這些BMAL1基因敲除猴不再按24小時周期活動,夜間活動明顯增多,表現出晝夜活動和睡眠紊亂、焦慮和精神分裂癥等癥狀。其中A6個體的基因敲除最完全,睡眠紊亂癥狀最明顯。野生型和A6的BMAL1基因部分序列如圖所示。第一代BMAL1基因敲除猴不同個體表現出不同程度的節(jié)律紊亂癥狀。為進一步獲得理想動物模型,研究團隊采集A6個體的成纖維細胞,經SCNT后獲得多只BMAL1基因敲除猴。實驗大致分為四步。第一,在紡錘體成像顯微系統(tǒng)下,通過壓電驅動移液管快速去除卵母細胞的紡錘體一染色體復合物;第二,將成纖維細胞引入卵黃周間隙,用病毒介導成纖維細胞與去核卵母細胞融合;第三,在37℃條件下培養(yǎng),使重構胚在培養(yǎng)基中活化、發(fā)育;第四,將325個處于早期的胚胎移植給65只代孕母猴,最終獲得5只第二代BMAL1基因敲除獼猴模型?;驒z測結果表明,第二代的5只獼猴均具有與A6相同的BMAL1雙等位基因突變,且外周血mRNA中不存在野生型BMAL1的轉錄產物,證明獼猴體內BMAL1基因表達缺失。它們均表現出較多的夜間運動和更嚴重的睡眠障礙等癥狀,是更為理想的動物模型。第二代BMAL1基因敲除獼猴模型的成功構建,預示著批量化、標準化創(chuàng)建疾病克隆猴模型的新時代正式開啟。(1)實驗中采集的卵母細胞通常在體外培養(yǎng)至_____期。(2)結合資料,以下說法不合理的是_____。A.經CRISPR/Cas9基因編輯和胚胎移植獲得的第一代5只模型猴基因型相同B.A6BMAL1基因所在的一對同源染色體上的堿基變化完全相同C.從A6獲取的成纖維細胞在用于SCNT之前需進行細胞培養(yǎng)D.利用A6的成纖維細胞進行克隆獲得的多只獼猴基因型相同(3)請利用箭頭加文字的形式完善第二代BMAL1基因敲除猴的基本構建流程。_____(4)與傳統(tǒng)動物模型小鼠相比,利用獼猴進行人類疾病藥物研發(fā)的優(yōu)勢是_____,與第一代BMAL1基因敲除猴模型相比,第二代獼猴模型用于研究生物節(jié)律紊亂及相關藥物研發(fā)的優(yōu)勢是_____。21.土壤鹽堿化問題已經成為全球性難題,培育耐鹽堿農作物是解決人類糧食安全和農業(yè)發(fā)展的重要途徑。(1)為研究高粱鹽堿響應通路中相關基因AT1的作用,研究人員構建過表達植株(AT1-OE)。以高粱cDNA為模板,利用_____方法獲取目的基因。如圖1,選取最佳限制酶_____處理目的基因和質粒,構建重組質粒并轉入農桿菌。將轉化成功的農桿菌與高粱愈傷組織共培養(yǎng),篩選T-DNA成功轉入的愈傷組織,使用既能殺死原核細胞,又能殺死真核細胞的潮霉素,效果優(yōu)于僅能殺死原核細胞的抗生素(如卡那霉素),原因是_____。進一步篩選獲得所需愈傷組織,經_____發(fā)育成完整植株。同時構建基因敲除植株(AT1-KO)。(2)檢測植株在高堿土壤中的幼苗長勢和作物產量,結果發(fā)現:相比野生型植株,AT1-KO植株_____,AT1-OE植株表型相反,說明AT1在高粱堿脅迫的響應過程中起負調控作用。(3)高堿條件下,植物細胞內H2O2含量升高,推測AT1可能與運輸H2O2的通道蛋白PIP2有相互作用。利用免疫共沉淀方法進行研究,實驗原理如圖2,若靶蛋白A和待測蛋白B有相互作用,用磁珠偶聯抗A抗體使A沉淀,則B也會被沉淀下來。利用抗GFP抗體與磁珠偶聯,對實驗組和對照組總蛋白進行免疫共沉淀,實驗結果如圖3。①檢測總蛋白的目的是_____。②通過條帶_____可以判斷,AT1與PIP2有相互作用。若想進一步驗證該相互作用,可用_____抗體與新磁珠偶聯再次進行實驗。(4)細胞內過量的H2O2積累會導致氧化應激,從而導致植物細胞死亡,降低植物存活率。研究顯示PIP2磷酸化能夠促進H2O2外排。綜合上述信息,解釋敲除AT1基因能顯著提高植株耐鹽堿性的原因是_____。
2025北京順義一中高二(下)期中生物一、選擇題:在每小題列出的四個選項中,選出最符合題目要求的一項。請將選擇題答案填在機讀卡上。1.某棄耕地的主要食物鏈為植物→田鼠→鼬。鼬能依據田鼠留下的氣味進行獵捕,田鼠同樣也能夠依據鼬的氣味躲避獵捕。對此食物鏈能量流動進行了研究,結果如下表(單位:J·hm-2·a-1)下列敘述不正確的是()植物田鼠鼬固定的太陽能攝入量同化量呼吸量攝入量同化量呼吸量2.45×1011105×1097.50×1087.15×1082.44×1072.25×1072.18×107A.田鼠屬于初級消費者,處于第二營養(yǎng)級B.田鼠用于生長發(fā)育繁殖的能量為3.5×107J·hm-2·a-1C.鼬同化量的一部分通過糞便輸出體外D.“氣味”可以作為信息調節(jié)種間關系【答案】C【解析】【分析】在生態(tài)系統(tǒng)中,輸入到每個營養(yǎng)級的能量(同化量)的去路有:用于自身呼吸消耗;用于自身生長、發(fā)育和繁殖等生命活動。用于自身生長、發(fā)育和繁殖等生命活動的能量,其去向有:流向下一營養(yǎng)級(最高營養(yǎng)級除外);流向分解者;未被利用的能量?【詳解】A、在“植物→田鼠→鼬”這條食物鏈中,田鼠屬于初級消費者,處于第二營養(yǎng)級,A正確;B、田鼠用于生長發(fā)育繁殖的能量=田鼠的同化量-田鼠的呼吸量=7.50×108-7.15×108=3.5×107(J·hm-2·a-1),B正確;C、鼬排出的糞便中的能量屬于田鼠的同化量的一部分,C錯誤;D、鼬能依據田鼠留下的氣味進行獵捕,田鼠同樣也能夠依據鼬的氣味躲避獵捕??梢?,“氣味”可以作為信息調節(jié)生物的種間關系,D正確。故選C。2.生態(tài)農業(yè)的一個重要特征是混合種(養(yǎng))殖,下圖為某稻蟹共作系統(tǒng)內的部分結構。下列敘述正確的是()A.流經該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產者固定的太陽能B.該生態(tài)系統(tǒng)的基石是雜草、水稻、藻類等生產者C.水稻可利用河蟹糞便中的能量,實現了能量的循環(huán)利用D.稻蟹共作模式生態(tài)系統(tǒng)可不依賴外部投入實現物質循環(huán)【答案】B【解析】【分析】生態(tài)系統(tǒng):(1)概念:在一定空間內,由生物群落與它的非生物環(huán)境相互作用而形成的統(tǒng)一整體,叫作生態(tài)系統(tǒng);(2)結構:組成成分和營養(yǎng)結構;(3)功能:能量流動、物質循環(huán)和信息傳遞。在生態(tài)系統(tǒng)中,能量單向流動、逐級遞減;物質循環(huán)具有全球性,且物質循環(huán)往復運動?!驹斀狻緼、流經該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產者固定的太陽能和餌料中的化學能,A錯誤;B、生產者是自養(yǎng)生物,是生態(tài)系統(tǒng)的基石,該生態(tài)系統(tǒng)的生產者有雜草、水稻、藻類等,B正確;C、生態(tài)系統(tǒng)的能量流動是逐級遞減的,不能循環(huán)利用,C錯誤;D、稻蟹共作模式生態(tài)系統(tǒng)無法實現自給自足,需要外界投入物質及能量,D錯誤。故選B。3.下列有關生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞的敘述不正確的是()A.生態(tài)系統(tǒng)中信息的來源只有生物B.生態(tài)系統(tǒng)中信息的傳遞需要媒介C.生物通過信息傳遞維持種群數量的穩(wěn)定,調節(jié)種間關系D.人可以模擬動物的信息控制昆蟲繁殖,提高農作物產量【答案】A【解析】【分析】1、生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類(1)物理信息:生態(tài)系統(tǒng)中的光、聲、溫度、濕度、磁力等,通過物理過程傳遞的信息,如蜘蛛網的振動頻率;(2)化學信息:生物在生命活動中,產生了一些可以傳遞信息的化學物質,如植物的生物堿、有機酸,動物的性外激素等;(3)行為信息:動物的特殊行為,對于同種或異種生物也能夠傳遞某種信息,如孔雀開屏;2、信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用(1)個體:生命活動的正常進行,離不開信息的作用;(2)種群:生物種群的繁衍,離不開信息傳遞;(3)群落和生態(tài)系統(tǒng):能調節(jié)生物的種間關系,經維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定;3、應用:(1)提高農產品和畜產品產量;(2)對有害動物進行控制?!驹斀狻緼、生態(tài)系統(tǒng)中的信息包括物理信息、化學信息和行為信息,可來源于生物和無機環(huán)境,A錯誤;B、生態(tài)系統(tǒng)中信息的傳遞需要媒介,B正確;C、生物通過信息傳遞維持種群數量的穩(wěn)定,調節(jié)種間關系,以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定,C正確;D、信息傳遞在農業(yè)生產中的應用可以提高農產品產量,對有害動物進行控制,所以人可以模擬動物的信息控制昆蟲繁殖,提高農作物產量,D正確。故選A。4.課外小組設計小生態(tài)缸,下列不利于生態(tài)缸長時間維持穩(wěn)定的是()A.生態(tài)缸中必須包括一定量的腐食性生物、細菌等B.需要依據能量的傳遞規(guī)律推算各生物成分的數量C.生態(tài)缸需要放置在可以被陽光直接照射到的地方D.生態(tài)缸中的動植物最好從自然環(huán)境中選擇【答案】C【解析】【分析】生態(tài)瓶制作要求:生態(tài)瓶必須是封閉的;生態(tài)瓶中投放的幾種生物必須具有很強的生活力,成分齊全(具有生產者、消費者和分解者);生態(tài)瓶材料必須透明;生態(tài)瓶宜小不宜大,瓶中的水量應占其容積的4/5,要留出一定的空間;生態(tài)瓶采光用較強的散射光;選擇生命力強的生物,動物不宜太多,個體不宜太大?!驹斀狻緼、生態(tài)缸中必須包括一定量的腐食性生物、細菌等分解者,將有機物廢物分解,有利于生態(tài)缸長時間維持穩(wěn)定,A不符合題意;B、要依據能量的傳遞規(guī)律,單向流動,逐級遞減,推算各生物成分的數量,有利于生態(tài)缸長時間維持穩(wěn)定,B不符合題意;C、該生態(tài)系統(tǒng)需要能量的輸入,且生態(tài)缸需要放置在一個有適宜散射光的位置才能正常運轉,放置在可以被陽光直接照射到的地方不利于生態(tài)缸長時間維持穩(wěn)定,C符合題意;D、生態(tài)缸中的動植物最好從自然環(huán)境中選擇,有利于生態(tài)缸長時間維持穩(wěn)定,D不符合題意。故選C。5.中華穿山甲為國家一級保護動物,主要生活在長江流域以南地區(qū)的雜木林或灌叢等隱蔽條件好的生境中。截至2019年,該物種數量下降約90%。下列相關敘述不正確的是()A.其鱗片可入藥體現間接價值B.該物種數量下降使其基因多樣性降低C.劃定其保護地屬于就地保護D.森林開墾可能會導致其棲息地【答案】A【解析】【分析】1、生物多樣性包括基因多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性。2、生物多樣性的價值有潛在價值(目前人類尚不清楚)、間接價值(對生態(tài)系統(tǒng)起到重要調節(jié)功能)和直接價值(對人類有實用意義和非實用意義)。3、保護生物多樣性就是在生態(tài)系統(tǒng)、物種和基因三個水平上采取保護戰(zhàn)略和保護措施。主要有:就地保護,即建立自然保護區(qū);易地保護,如建立遺傳資源種質庫、植物基因庫,以及野生動物園和植物園及水族館等;制定必要的法規(guī),對生物多樣性造成重大損失的活動進行打擊和控制。【詳解】A、其鱗片可入藥體現直接價值,A錯誤;B、物種數量下降使其基因多樣性降低,B正確;C、劃定其保護地屬于對生物多樣性的就地保護,也是最有效的保護,C正確;D、森林開墾等人類活動可導致某些野生物種的棲息地喪失或碎片化,D正確。故選A。6.2060年前,實現碳中和已被納入我國生態(tài)文明建設的總體布局。碳匯是指森林和海洋等同化CO?的能力。我國科學家提出在海水養(yǎng)殖區(qū)建造“BCP—MCP”地球生態(tài)工程,以提高海洋碳匯。BCP是指浮游植物通過光合作用固定在有機物中的碳,MCP是指利用微生物產生難分解的有機物所固定的碳。下列相關敘述不正確的是()A.“BCP—MCP”的建立有助于加快碳中和進程B.與MCP相比,BCP固定的碳不再參與物質循環(huán)C.該生態(tài)工程遵循自生、循環(huán)、整體和協調等原理D.參與BCP的生物屬于該生態(tài)系統(tǒng)的第一營養(yǎng)級【答案】B【解析】【分析】生態(tài)系統(tǒng)的結構包括生態(tài)系統(tǒng)的組成成分和營養(yǎng)結構,組成成分包括非生物的物質和能量、生產者、消費者和分解者,營養(yǎng)結構就是指食物鏈和食物網。生產者主要指綠色植物和化能合成作用的生物,消費者主要指動物,分解者指營腐生生活的微生物和動物?!驹斀狻緼、“BCP—MCP”的建立有助于加快碳中和,A正確;B、BCP固定碳可以通過呼吸作用等釋放到大氣中,再次參與物質循環(huán),B錯誤;C、該生態(tài)工程遵循自生、循環(huán)、整體和協調等原理,C正確;D、參與BCP的生物是浮游植物,屬于該生態(tài)系統(tǒng)的第一營養(yǎng)級,D正確。故選B。7.《齊民要術》記載了一種稱為“動酒?。ā磅 蓖按住保┓ā钡尼劥坠に?,“大率酒一斗,用水三斗,合甕盛,置日中曝之。七日后當臭,衣(指菌膜)生,勿得怪也,但停置,勿移動,撓攪之。數十日,醋成”。下列敘述不正確的是()A.此釀醋方法依據的原理是特定的微生物可將酒精轉化為醋酸B.加水稀釋的目的是避免酒精濃度過高抑制微生物的生長繁殖C.“衣(指菌膜)生”是酵母菌在發(fā)酵液表面大量繁殖形成的D.“撓攪”有利于酒精與微生物的充分接觸,且可增加溶液中的氧【答案】C【解析】【分析】果醋制作中起到主要作用的微生物是醋酸菌,醋酸菌是—種好氧細菌,只有當氧氣充足時,才能進行旺盛的生理活動,其代謝類型屬于異養(yǎng)需氧型。當氧氣、糖源都充足時,醋酸菌將葡萄汁中的葡萄糖分解為醋酸;當缺少糖源時,醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰?,再將乙醛變?yōu)榇姿?。醋酸菌的最適生長溫度為30-35℃?!驹斀狻緼、該方法的原理是醋酸菌在氧氣充足、缺少糖源時可將乙醇變?yōu)橐胰賹⒁胰┳優(yōu)榇姿?,A正確;B、加水的目的是對"酒"進行稀釋,避免酒精濃度過高殺死醋酸菌(失水過多),B正確;C、醋酸菌對氧氣的含量特別敏感,"衣"位于變酸的酒表面,是由原酒中的醋酸菌大量繁殖形成的,C錯誤;D、醋酸菌是一種好氧菌,"撓攪"有利于酒精與醋酸菌充分接觸,還可以增加溶液中溶解氧,D正確。故選C。8.利用傳統(tǒng)發(fā)酵技術和發(fā)酵工程生產產品,下列說法正確的是()A.傳統(tǒng)發(fā)酵技術釀酒與發(fā)酵工程釀酒的基本原理不同B.兩者均可獲得高純度微生物菌體本身及其代謝產物C.發(fā)酵工程利用微生物進行發(fā)酵,傳統(tǒng)發(fā)酵技術不是利用微生物D.傳統(tǒng)發(fā)酵技術通常在自然條件下進行,發(fā)酵工程可人為控制發(fā)酵條件【答案】D【解析】【分析】1、發(fā)酵是利用微生物,在適宜的條件下,將原料經過特定的代謝途徑轉化為人類所需要的產物的過程。2、釀酒是利用酵母菌的代謝。利用酵母菌發(fā)酵時最好是先通入足夠的無菌空氣在有氧環(huán)境下一段時間使其繁殖,再隔絕氧氣進行發(fā)酵;酒精發(fā)酵的最佳溫度是在18℃~25℃,pH最好是弱酸性?!驹斀狻緼、傳統(tǒng)發(fā)酵技術釀酒與發(fā)酵工程釀酒的基本原理相同,均是利用酵母菌在無氧條件下代謝產生酒精,A錯誤;B、傳統(tǒng)發(fā)酵技術無法獲得高純度微生物菌體本身,B錯誤;C、發(fā)酵工程和傳統(tǒng)發(fā)酵技術均是利用微生物進行發(fā)酵,C錯誤;D、傳統(tǒng)發(fā)酵技術通常在自然條件下進行,發(fā)酵工程則在人為控制溫度、pH等發(fā)酵條件下進行,D正確。故選D。9.某學校利用平板劃線法接種進行酵母菌的純培養(yǎng),實驗中發(fā)現了一些異?,F象,下列分析不合理的是()選項異?,F象原因分析A平板上產生了雜菌菌落,但未接種的平板上無菌落產生培養(yǎng)基滅菌不徹底B接種后的平板上未形成酵母菌菌落接種環(huán)灼燒后未冷卻處理C平板上有大量水滴未進行倒置培養(yǎng)D平板上未分離出單個菌落每次劃線前都重新蘸取菌液A.A B.B C.C D.D【答案】A【解析】【分析】平板劃線法純化菌種時不同階段灼燒接種環(huán)的目的不同:(1)第一次操作:殺死接種環(huán)上原有的微生物。(2)每次劃線之前:殺死上次劃線后接種環(huán)上殘留的菌種,使下次劃線的菌種直接來源于上次劃線的末端。(3)劃線結束后:殺死接種環(huán)上殘存的菌種,避免細菌污染環(huán)境和感染操作者?!驹斀狻緼、若培養(yǎng)基滅菌不徹底,則未接種的平板上也會有菌落產生,A錯誤;B、接種環(huán)灼燒后未冷卻處理,則會殺死接種的菌液,因而接種后的平板上未形成酵母菌菌落,B正確;C、未進行倒置培養(yǎng),則皿蓋上冷凝的水滴會滴落到平板上,C正確;D、每次劃線前都重新蘸取菌液相當于未將菌液稀釋,因而平板上可能未分離出單個菌落,D正確。故選A。10.科研工作者通過體細胞雜交技術獲得“番茄-馬鈴薯”,但“番茄-馬鈴薯”并沒有發(fā)育成地上結番茄,地下長馬鈴薯的理想植株,下列最可能的原因是()A.實驗中不宜采用聚乙二醇促進細胞融合B.在植物組培操作中細胞被微生物感染C.兩種生物的基因直接或間接相互作用的結果D.在植物組培中激素的種類及比例設計不合理【答案】C【解析】【分析】植物體細胞雜交的重大意義在于克服了不同生物遠緣較不親和的障礙,擴大了用于雜交的親本組合范圍?!驹斀狻炕蛴绊懶誀?,通過體細胞雜交技術獲得“番茄-馬鈴薯”,但“番茄-馬鈴薯”并沒有發(fā)育成地上結番茄,地下長馬鈴薯的理想植株,原因可能是兩種生物的基因直接或間接相互作用的結果,導致彼此影響或干擾所致,C符合題意。故選C。11.動物細胞培養(yǎng)和植物組織培養(yǎng)技術都是細胞工程的基礎性技術,兩種技術都()A.能實現大量獲得細胞產物B.以細胞的全能性為技術原理C.需要使用液體培養(yǎng)基D.使用酶將組織分散為細胞【答案】A【解析】【分析】1、植物組織培養(yǎng)是指將離體的植物器官、組織或細胞等,培養(yǎng)在人工配制的培養(yǎng)基上,給予適宜的培養(yǎng)條件,誘導其形成完整植株的技術,其原理為植物細胞的全能性。植物組織培養(yǎng)中細胞表現出全能性的條件為:離體、嚴格的無菌條件、適宜的培養(yǎng)條件及適宜濃度和比例的激素。2、動物細胞培養(yǎng):指從動物細胞中取出相關的組織,將它們分散成單個細胞,然后在適宜的條件下,讓這些細胞生長和增殖的技術?!驹斀狻緼、動物細胞培養(yǎng)的可獲得大量的細胞或細胞產物,生產實踐中可將外植體脫分化獲得愈傷組織,再經過細胞分裂可獲得大量細胞進而獲得大量細胞產物,即動物細胞培養(yǎng)和植物組織培養(yǎng)技術都能實現大量獲得細胞產物,A正確;B、動物細胞培養(yǎng)過程中沒有發(fā)育成完整個體,也沒有分化成其他各種細胞,沒有體現細胞的全能性,B錯誤;C、植物組織培養(yǎng)技術使用固體培養(yǎng)基,動物細胞培養(yǎng)一般使用液體培養(yǎng)基,C錯誤;D、植物組織培養(yǎng)技術不需要用酶將組織分散成細胞,動物細胞培養(yǎng)需要用胰蛋白酶或膠原蛋白酶將組織分散為細胞,D錯誤。故選A。12.牛的雄性胚胎中有特異性H-Y抗原。在牛早期胚胎培養(yǎng)液中添加H-Y單克隆抗體,篩選出所需胚胎進行移植,以利用乳腺生物反應器進行生物制藥。下列敘述不正確的是()A.用H-Y抗原免疫母牛也可獲得相應抗體B.分泌HY單抗的是單一細胞形成的細胞群C.可在囊胚期取樣滋養(yǎng)層進行性別鑒別D.鑒別后選取雄性胚胎進行胚胎移植【答案】D【解析】【分析】胚胎移植的基本程序主要包括:①對供、受體的選擇和處理(選擇遺傳特性和生產性能優(yōu)秀的供體,有健康的體質和正常繁殖能力的受體。用激素進行同期發(fā)情處理,用促性腺激素對供體母牛做超數排卵處理);②配種或人工授精;③對胚胎的收集、檢查、培養(yǎng)或保存(對胚胎進行質量檢查,此時的胚胎應發(fā)育到桑椹或胚囊胚階段);④對胚胎進行移植;⑤移植后的檢查?!驹斀狻緼、H-Y抗原免疫母牛,使其體內產生體液免疫,產生相應的漿細胞,獲得相應的抗體,A正確;B、單克隆抗體是由雜交瘤細胞分泌,雜交瘤細胞是由B細胞和骨髓瘤細胞融合形成的,是單一細胞形成的細胞群,B正確;C、可在囊胚期取樣滋養(yǎng)層進行性別鑒別,C正確;D、實驗目的是利用乳腺生物反應器進行生物制藥,所以應該選取雌性胚胎進行胚胎移植,D錯誤。故選D。13.2017年批準了首例使用細胞核移植技術培育“三親嬰兒”的申請,其培育過程的技術流程如下圖,下列相關敘述錯誤的是()A.“三親嬰兒”體內擁有三個親本的基因B.將受精卵直接植入母體的子宮可提高胚胎成活率C.該技術流程可避免由母親攜帶的細胞質基因控制的遺傳病D.該培育過程涉及動物細胞培養(yǎng)、細胞核移植、體外受精等技術【答案】B【解析】【分析】分析題圖:圖示表示“三親嬰兒”的培育過程,該過程中采用了核移植技術、體外受精技術、早期胚胎培養(yǎng)技術及胚胎移植技術?!驹斀狻緼、圖中“三親嬰兒”是經過核移植和體外受精產生的,細胞質基因來自于卵母細胞捐獻者,嬰兒其細胞核基因一半來自母親,一半來自父親,所以“三親嬰兒”體內擁有三個親本的基因,A正確;B、將受精卵直接植入母體的子宮不易成活,一般選用發(fā)育完好的桑椹胚時期或者囊胚期進行胚胎移植可提高胚胎成活率,B錯誤;C、該技術流程受精卵細胞質來自于捐獻者卵母細胞,可避免由母親攜帶的細胞質基因控制的遺傳病,C正確;D、據題圖分析,該培育過程涉及動物細胞培養(yǎng)、細胞核移植、體外受精等技術,D正確。故選B。14.構建重組質粒需要使用DNA連接酶。下列箭頭指向位置屬于DNA連接酶作用位點的是()A. B.C. D.【答案】C【解析】【分析】1、限制性內切核酸酶:又稱限制酶,主要來源于原核生物,能識別雙鏈DNA分子的特定核苷酸序列,并使每一條鏈中特定部位的磷酸二酯鍵斷開,切割的結果是形成黏性末端或平末端。2、DNA連接酶常用T4DNA連接酶和EcoliDNA連接酶,T4DNA連接酶既能連接黏性末端又能連接平末端,不過連接平末端的效率低;EcoliDNA連接酶只能連接黏性末端?!驹斀狻繕嫿ㄖ亟M質粒需要使用DNA
連接酶,其作用是將限制酶切下來的DNA片段拼接成新的DNA分子,單鏈DNA中,5'端存在游離的磷酸基團,3'端存在_OH,兩個DNA片段之間的磷酸基團和_OH在DNA連接酶作用下形成磷酸二酯鍵,C正確,ABD錯誤。故選C。15.為了對重金屬污染的土壤進行生物修復,研究者將從楊樹中克隆的重金屬轉運蛋白(HMA3)基因與外源高效啟動子連接,導入楊樹基因組中(如圖)。為檢測獲得的轉基因楊樹苗中是否含有導入的HMA3基因,同時避免內源HMA3基因的干擾,在進行PCR擴增時,應選擇的引物組合是()A.①+③ B.①+② C.③+② D.③+④【答案】B【解析】【分析】根據圖示中引物的位置可知,引物①擴增的片段含有啟動子和HMA3基因,引物③擴增的片段不含啟動子,引物②擴增的片段既含有啟動子,又含有HMA3基因序列?!驹斀狻繄D示中克隆的重金屬轉運蛋白(HMA3)基因與外源高效啟動子連接,導入楊樹基因組中,若要檢測獲得的轉基因楊樹苗中是否含有導入的HMA3基因和高效啟動子,需要檢測是否含有高效啟動子序列和HMA3基因序列,應選擇的引物組合是①+②,即B正確,ACD錯誤。故選B。二、非選擇題(共70分)16.珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)不僅是重要的漁業(yè)產量區(qū)域,更具有防浪護岸的生態(tài)學效應。(1)對某珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)能量流動進行研究,首先需要把各物種歸屬于特定的營養(yǎng)級,動物組織的同位素比值(δ值)可為此提供依據,其中δ15N隨著營養(yǎng)級的升高而增大。測定該生態(tài)系統(tǒng)多種消費者在不同季節(jié)體內δ15N和δ13C值,結果如圖1。由圖可知,同一物種所處營養(yǎng)級_____,推測原因是_____。(2)為進一步研究營養(yǎng)關系,研究人員繪制了該生態(tài)系統(tǒng)能量流動關系圖,如圖2(單位:t·km-2·a-1)。①輸入該生態(tài)系統(tǒng)第二營養(yǎng)級的能量除來自生產者外,還來自_____。②第二營養(yǎng)級流到第三營養(yǎng)級的能量傳遞效率僅為_____(保留小數點后1位),原因是_____。③測得食物網中某種鱸魚的營養(yǎng)級是3.64而非一個整數的原因是_____。(3)珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)中紅腹海參等動物會消耗大量能量,但不能有效傳遞給更高營養(yǎng)級,有人提出可增加紅腹海參的采捕量。請對此說法的可行性進行評價并闡述理由。_____【答案】(1)①.不同季節(jié)會發(fā)生改變②.該物種在不同季節(jié)食物組成有差異(2)①.有機碎屑②.9.7%③.第二營養(yǎng)級生物的代謝活動(呼吸)會消耗大量能量,且有很大一部分能量會流向分解者④.該種鱸魚在不同的食物鏈占據不同的營養(yǎng)級,因此營養(yǎng)級平均值不為整數(3)不可行,增加采捕可能會降低生物多樣性,不利于生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性(或可行,這類動物導致生態(tài)系統(tǒng)能量利用率低,適當增加采捕量有利于更多的能量傳遞給更高營養(yǎng)級)【解析】【分析】能量通過食物鏈和食物網逐級傳遞,太陽能是所有生命活動的能量來源。它通過綠色植物的光合作用進入生態(tài)系統(tǒng),然后從綠色植物轉移到各種消費者,但是人為干預的生態(tài)系統(tǒng),能量來源還包括人為的有機物輸入的能量。能量流動的特點是:①單向流動,②逐級遞減?!拘?詳解】從圖中可以看出,同一編號即同一物種在不同的季節(jié)中δ15N的值不同,其中δ15N隨著營養(yǎng)級的升高而增大,因此可以推測,同一物種所處營養(yǎng)級不同季節(jié)會發(fā)生改變,其原因是該物種在不同季節(jié)食物組成有差異。【小問2詳解】①從圖中可以看出,輸入第二營養(yǎng)級(Ⅱ)的能量來自于生產者和有機碎屑;②第二營養(yǎng)級同化的能量有3611+5438=9049,第三營養(yǎng)級同化的能量有873.3,所以二者之間的傳遞效率為873.3÷9049≈9.7%。③由于該種鱸魚在不同的食物鏈占據不同的營養(yǎng)級,因此營養(yǎng)級平均值不為整數,可能是3.64。【小問3詳解】這種方案可以從兩個方面回答,不利的方面是增加采捕可能會降低生物多樣性,不利于生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,有利的方面是這類動物導致生態(tài)系統(tǒng)能量利用率低,適當增加采捕量有利于更多的能量傳遞給更高營養(yǎng)級。17.禾谷鐮刀菌(Fg)引起的赤霉病是小麥的主要病害之一,從小麥種子內篩選抑制Fg的內生菌,為生物防治制劑的開發(fā)提供理論支撐。(1)取小麥種子用酒精沖洗表面進行_____,研磨后加入適量_____進行梯度稀釋,接種至平板培養(yǎng)獲得內生菌,可根據_____進行菌種的初步鑒定,挑取不同的單菌落進行純化,得到若干內生菌菌株。(2)采用平板對峙培養(yǎng)法篩選具有抑制Fg功能的內生菌,用直徑1cm的打孔器取Fg菌餅,接種于培養(yǎng)基中央,分別在不同平板上將等量待測內生菌接種在距Fg2cm處,以_____的平板為對照。一段時間后結果如圖1,測量各組Fg菌落半徑,計算抑菌率如圖2。圖中抑制率的計算公式為_____,實驗結果說明_____。(3)繼續(xù)研究JB7的抑菌機制,用JB7培養(yǎng)液上清液處理Fg孢子,使用AO/PI雙熒光染色評估Fg孢子細胞膜損傷情況,AO染料可以通過完整的細胞膜,呈現綠色熒光;PI染料則通過破損的細胞膜,呈現橙紅色熒光,實驗結果如圖3。實驗結果說明JB7使Fg細胞膜受到損傷,圖中a和b處的熒光顏色分別是_____。(4)欲繼續(xù)研究JB7是否通過分泌水解酶,以及分泌哪些水解酶發(fā)揮抑菌作用,請從下列選項中選擇藥品配制培養(yǎng)基,通過觀察透明圈進行判斷(選擇完成一種培養(yǎng)基配方即可)。判斷是否分泌纖維素酶的培養(yǎng)基配方:_____。判斷是否分泌葡聚糖酶的培養(yǎng)基配方:_____。A.葡聚糖B.瓊脂C.纖維素鈉D.蛋白胨E.MgSO4等無機鹽F.蒸餾水【答案】(1)①.消毒②.無菌水③.菌落特征(2)①.只接種Fg
,不接種內生菌②.抑制率=(對照組菌落直徑-實驗組菌落直徑)/對照組菌落直徑×100%③.幾種內生菌對Fg
均有抑制作用(3)綠色、橙紅色(4)①.BCDEF②.ABDEF【解析】【分析】培養(yǎng)基:(1)根據是否加瓊脂等凝固劑分為固體培養(yǎng)基和液體培養(yǎng)基。(2)一般都含水、碳源、氮源和無機鹽;(3)培養(yǎng)真菌PH調至酸性、培養(yǎng)細菌PH調至中性或弱堿性、培養(yǎng)乳酸桿菌添加維生素;【小問1詳解】消毒指使用較為溫和的物理、化學或生物等方法殺死物體表面或內部的一部分微生物。取小麥種子用酒精沖洗表面進行消毒,研磨后加入適量無菌水進行梯度稀釋,接種至平板培養(yǎng)獲得內生菌,可根據顏色、性狀、隆起程度等菌落特征對菌種進行初步鑒定,挑取不同的單菌落進行純化,進而得到若干內生菌菌株?!拘?詳解】篩選具有抑制
Fg
功能的內生菌可采用平板對峙培養(yǎng)法,即用直徑
1cm的打孔器取Fg菌餅,接種于培養(yǎng)基中央,分別在不同平板上將等量待測內生菌接種在距Fg2cm處,以只接種Fg
,不接種內生菌的平板做對照,以排除無關變量的干擾,增強實驗結果的說服力。一段時間后結果如圖1,測量各組
Fg菌落半徑,根據抑制率=(對照組菌落直徑-實驗組菌落直徑)/對照組菌落直徑×100%,計算抑制率并繪制圖2。分析實驗結果可知,幾種內生菌的抑制率均高于對照組,說明幾種內生菌對Fg
均有抑制作用?!拘?詳解】AO染料可以通過完整的細胞膜,呈現綠色熒光,故圖中
a處的熒光顏色是綠色;JB7
使
Fg細胞膜受到損傷,PI
染料則通過破損的細胞膜,呈現橙紅色熒光,圖中
b
處的熒光顏色是橙紅色?!拘?詳解】判斷是否分泌纖維素酶的培養(yǎng)基要以纖維素為唯一碳源,故培養(yǎng)基配方為BCDEF;判斷是否分泌葡聚糖酶的培養(yǎng)基要以葡聚糖為唯一碳源,故培養(yǎng)基配方為ABDEF。18.甘蔗是蔗糖的主要來源,甘蔗R具有高產高糖的優(yōu)良特性但耐寒性差;甘蔗G是耐寒品種??蒲腥藛T利用植物體細胞雜交技術以期快速培育出耐寒性更強且性狀更優(yōu)良的甘蔗新品種。(1)如圖1,利用_____去除細胞壁獲得原生質體。分別加入IOA和R-6G鈍化后誘導原生質體融合。僅有雜種原生質體可持續(xù)分裂形成再生細胞團,原因是_____。(2)科研人員發(fā)現制備原生質體及原生質體融合后均會不同程度發(fā)生氧化褐變、細胞壁再生困難現象。為解決這一問題,科研人員利用甘蔗雜種原生質體進行以下實驗。①由圖2可知,甘蔗雜種原生質體再生過程中最好使用_____。②科研人員推測激素通過促進果膠合成關鍵酶基因GAUT表達,從而促進細胞壁再生,請將下表補充完整為該推測提供證據(選填下列字母)。組別激素使用實驗處理檢測指標1_____原生質體中轉入過量表達GAUT基因載體_____2a原生質體中轉入抑制GAUT基因表達載體3_____不轉入基因的原生質體a.不使用激素b.使用激素組合1c.使用激素組合2d.原生質體中2,4-D和6-BA的含量e.完成再生壁的細胞比例③上表實驗是否能夠達成完整驗證推測的目的?請簡述理由_____?!敬鸢浮浚?)①.纖維素酶和果膠酶②.雜種原生質體生理互補,細胞呼吸正常,能正常分裂;而未融合或同種融合原生質體會在細胞呼吸不同階段受到抑制從而無法正常分裂(2)①.激素組合1②.a③.e④.a⑤.不能,還需進行實驗驗證使用激素組合對GAUT基因表達量的影響【解析】【分析】植物體細胞雜交技術:指將不同來源的植物體細胞,在一定條件下融合成雜種細胞,并把雜種細胞培育成新植物體的技術。操作步驟:先用纖維素酶和果膠酶去除細胞壁得到原生質體,再利用聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2+-高PH融合法或電融合法、離心法誘導原生質體融合,融合后的雜種細胞再經過誘導可形成愈傷組織,并可進一步發(fā)育成完整的雜種植株。【小問1詳解】分析題圖1,植物細胞壁的主要成分是纖維素和果膠,可利用纖維素酶和果膠酶去除細胞壁獲得原生質體。誘導原生質體融合后,只有雜種原生質體可持續(xù)分裂形成再生細胞團,而未融合或同種融合原生質體不能分裂,因為雜種原生質體生理互補,細胞呼吸正常,能正常分裂;而未融合或同種融合原生質體會在細胞呼吸不同階段受到抑制從而無法正常分裂【小問2詳解】分析題圖2可知,與使用激素組合
2相比,使用激素組合1的甘蔗雜種原生質體完成再生壁的細胞比例較高,故甘蔗雜種原生質體再生過程中最好使用激素組合
1。為驗證激素通過促進果膠合成關鍵酶基因GAUT
表達,從而促進細胞壁再生,可進行如下實驗設計:將甘蔗雜種原生質體隨機均分為1、2、3三組,1組不使用激素,原生質體中轉入過量表達GAUT基因載體;2組不使用激素,原生質體中轉入抑制GAUT基因表達載體;3組不使用激素,不轉入基因的原生質體。在相同且適宜的條件下培養(yǎng)一段時間,檢測各組完成再生壁的細胞比例。但由于沒有進行實驗驗證使用激素組合對GAUT基因表達量的影響,故上表實驗不能夠達成完整驗證推測的目的。19.人類乳頭瘤病毒(HPV)有多種亞型,HPV45屬于高危型,與宮頸癌的發(fā)生密切相關。L1蛋白是組成HPV病毒衣殼的主要結構蛋白,科研人員進行了抗HPV45L1蛋白單克隆抗體的制備及研究。(1)提取HPV45型病毒的L1蛋白,間隔多次注射到小鼠體內。一段時間后,取小鼠的脾臟組織,剪碎后用_____________處理,使其分散成單個細胞,將得到的脾臟細胞與小鼠_____________細胞誘導融合,篩選出雜交瘤細胞。(2)將得到的雜交瘤細胞接種到多孔培養(yǎng)板中培養(yǎng),分別取其上清液進行抗體陽性檢測。檢測的原理及操作流程如圖1,實驗結果如圖2.①實驗過程中,將______________作為抗原固定,分別取_____________加入到反應體系,然后加入酶標抗體,測吸光值,顏色越深吸光值越高。②圖2結果表明_________________________________________________________________。③依據實驗結果,研究人員推測上清液C中的抗體與L1蛋白結合的位點是HPV45型病毒識別并侵染人體細胞的關鍵位點,為驗證推測進行如下實驗。取上清液C,分離提純其中的抗體。取抗體,加入到HPV45型病毒和小鼠宮頸細胞的混合液中,培養(yǎng)一段時間。若預期結果為宮頸細胞被病毒侵染,則推測正確。請對實驗方案和實驗結果分析進行評價并修正_____________。(3)科研人員制備的抗HPV45L1蛋白的單克隆抗體,在醫(yī)學方面的應用有______________?!敬鸢浮竣?胰蛋白酶②.骨髓瘤細胞③.L1蛋白④.不同濃度的4種雜交瘤細胞上清液和未免疫的小鼠血清⑤.四種雜交瘤細胞上清液均產生了抗體陽性反應,且上清液C中抗體的親和力最強⑥.第一,缺少對照:需增加從上清液F、B、G中分離提純抗體和無關抗體的對照組;第二,操作順序錯誤:應先將HPV45型病毒與不同上清液中的抗體混合,再加入小鼠宮頸細胞;第三,檢測因變量有誤:應計數并統(tǒng)計各組被病毒侵染的宮頸細胞比例⑦.用于HPV45病毒感染的診斷、治療、定位【解析】【分析】單克隆抗體的制備過程是:首先利用已免疫的B淋巴細胞和小鼠的骨髓瘤細胞融合,再通過特定的選擇培養(yǎng)基篩選獲得雜交瘤細胞,然后再通過細胞培養(yǎng)用專一抗體檢測篩選出能產生特異性抗體的雜交瘤細胞。該雜交瘤細胞既能無限增殖,又能產生特異性抗體,因此利用符合要求的雜交瘤細胞再進行體外培養(yǎng)或體內培養(yǎng)獲得單克隆抗體?!驹斀狻浚?)取小鼠的脾臟組織,剪碎后用胰蛋白酶使其分散成單個細胞。將得到的脾臟細胞與骨髓瘤細胞誘導融合后,通過選擇培養(yǎng)基篩選等可篩選得到所需的雜交瘤細胞。(2)①據題意及圖1可知,抗HPV45L1蛋白單克隆抗體的制備過程中,L1蛋白是抗原,將其固定后分別不同濃度的4種雜交瘤細胞上清液和未免疫的小鼠血清在反應體系中反應,并測定反應體系的吸光值。
②據圖2分析可知,C、B、F、G四種雜交瘤細胞上清液均產生了抗體陽性反應,且上清液C中抗體的親和力最強。
③若上清液C中的抗體與L1蛋白結合的位點是HPV45型病毒識別并侵染人體細胞的關鍵位點,則用C中的抗體處理HPV45型病毒將會使其失去侵染宮頸細胞的能力,“取上清液C,分離提純其中的抗體。取抗體,加入到HPV45型病毒和小鼠宮頸細胞的混合液中,培養(yǎng)一段時間。若預期結果為宮頸細胞被病毒侵染,則推測正確。”的實驗方案存在干擾,不能較好驗證推測。應作如下修改:第一,增設對照組,增加從上清液F、B、G中分離提純抗體和無關抗體的對照組;第二,先將HPV45型病毒與不同上清液中的抗體混合,再加入小鼠宮頸細胞,以免有抗體處理前HPV45型病毒已侵染宮頸細胞而干擾實驗結果;第三,計數并統(tǒng)計各組被病毒侵染的宮頸細胞比例,不太可能所有宮頸細胞均被侵染。(3)HPV45病毒感染的診斷、治療、定位等均是抗HPV45L1蛋白的單克隆抗體的醫(yī)學用途?!军c睛】本題考查了單克隆抗體的制備過程和動物細胞培養(yǎng)的條件,意在考查考生理解所學知識的要點,把握知識間的內在聯系的能力。從題干提取有效信息結合相關知識綜合分析是解題的關鍵。20.學習以下材料,回答(1)~(4)題。世界首例生物節(jié)律紊亂體細胞克隆猴模型的構建生物節(jié)律紊亂與睡眠障礙、神經退行性疾?。ㄈ绨柎暮D。?、精神類疾病等密切相關。我國科學家利用CRISPR/Cas9基因編輯技術和體細胞核移植(SCNT)技術,成功構建了體細胞BMAL1基因(產生晝夜節(jié)律必需)敲除的生物節(jié)律紊亂獼猴,為相關疾病研究提供了新型動物模型。CRISPR/Cas9基因編輯系統(tǒng)能在DNA特定位置進行切割,被切割的DNA修復時會發(fā)生基因突變而導致靶基因失活。研究人員利用CRISPR/Cas9基因編輯技術對多枚獼猴受精卵的BMAL1基因進行敲除,經胚胎移植后獲得多只獼猴,有5只表現出BMAL1基因突變,分別命名為A3、A4、A6、A8、A10.這些BMAL1基因敲除猴不再按24小時周期活動,夜間活動明顯增多,表現出晝夜活動和睡眠紊亂、焦慮和精神分裂癥等癥狀。其中A6個體的基因敲除最完全,睡眠紊亂癥狀最明顯。野生型和A6的BMAL1基因部分序列如圖所示。第一代BMAL1基因敲除猴的不同個體表現出不同程度的節(jié)律紊亂癥狀。為進一步獲得理想動物模型,研究團隊采集A6個體的成纖維細胞,經SCNT后獲得多只BMAL1基因敲除猴。實驗大致分為四步。第一,在紡錘體成像顯微系統(tǒng)下,通過壓電驅動移液管快速去除卵母細胞的紡錘體一染色體復合物;第二,將成纖維細胞引入卵黃周間隙,用病毒介導成纖維細胞與去核卵母細胞融合;第三,在37℃條件下培養(yǎng),使重構胚在培養(yǎng)基中活化、發(fā)育;第四,將325個處于早期的胚胎移植給65只代孕母猴,最終獲得5只第二代BMAL1基因敲除獼猴模型?;驒z測結果表明,第二代的5只獼猴均具有與A6相同的BMAL1雙等位基因突變,且外周血mRNA中不存在野生型BMAL1的轉錄產物,證明獼猴體內BMAL1基因表達缺失。它們均表現出較多的夜間運動和更嚴重的睡眠障礙等癥狀,是更為理想的動物模型。第二代BMAL1基因敲除獼猴模型的成功構建,預示著批量化、標準化創(chuàng)建疾病克隆猴模型的新時代正式開啟。(1)實驗中采集的卵母細胞通常在體外培養(yǎng)至_____期。(2)結合資料,以下說法不合理的是_____。A.經CRISPR/Cas9基因編輯和胚胎移植獲得的第一代5只模型猴基因型相同B.A6的BMAL1基因所在的一對同源染色體上的堿基變化完全相同C.從A6獲取的成纖維細胞在用于SCNT之前需進行細胞培養(yǎng)D.利用A6的成纖維細胞進行克隆獲得的多只獼猴基因型相同(3)請利用箭頭加文字的形式完善第二代BMAL1基因敲除猴的基本構建流程。_____(4)與傳統(tǒng)動物模型小鼠相比,利用獼猴進行人類疾病藥物研發(fā)的優(yōu)勢是_____,與第一代BMAL1基因敲除猴模型相比,第二代獼猴模型用于研究生物節(jié)律紊亂及相關藥物研發(fā)的優(yōu)勢是_____?!敬鸢浮浚?)MⅡ(減數第二次分裂中、減數分裂Ⅱ中)(2)AB(3)(4)①.獼猴與人親緣關系更近,能更準確評估藥效②.遺傳背景一致,基因敲除完全,節(jié)律紊亂癥狀明顯【解析】【分析】動物細胞核移植技術:將動物一個細胞的細胞核移入去核的卵母細胞內,使這個重新組合的細胞發(fā)育成新胚胎,繼而發(fā)育成動物個體的技術。具體程序是:(1)核供體準備:將胚胎或體細胞制成單個胚胎細胞或單個體細胞。(2)核受體:卵母細胞的去核。(3)核移植:將單個胚細胞或體細胞注入到去核的卵母細胞中。(4)細胞融合:將二者在一定融合條件下進行融合,而后培養(yǎng)。(5)核移植后卵母細胞的激活:將融合后的胚胎在一定條件下激活并培養(yǎng)。(6)核移植胚胎培養(yǎng):核移植胚胎在一定條件下進行培養(yǎng),使其發(fā)育成早期胚胎,進行移植或冷凍保存?!拘?詳解】實驗中采集的卵母細胞通常在體外培養(yǎng)至減數第二次分裂中期(MⅡ)。【小問2詳解】A、根據題干信息“有5只表現出BMAL1基因突變,分別命名為A3、A4、A6、A8、A10,其中A6個體的基因敲除最完全,睡眠紊亂癥狀最明顯”,說明第一代5只模型猴基因型不同,A錯誤
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