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高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1北京市昌平區(qū)2024-2025學(xué)年高二下學(xué)期期末考試第一部分選擇題(每小題2分,共30分)下列各題均有四個(gè)選項(xiàng),其中只有一個(gè)是符合題意要求的。1.下圖為某陸地生態(tài)系統(tǒng)食物網(wǎng)。相關(guān)敘述正確的是()A.食物網(wǎng)中所有生物與非生物環(huán)境共同構(gòu)成生態(tài)系統(tǒng)B.兔屬于生態(tài)系統(tǒng)組成成分中的第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)C.鼠在食物鏈上的位置可在其消失后被其他生物取代D.草中含碳化合物沿著圖中食物網(wǎng)進(jìn)行物質(zhì)循環(huán)【答案】C〖祥解〗一個(gè)完整的生態(tài)系統(tǒng)包括生物部分和非生物部分,而生物部分由生產(chǎn)者(植物)、消費(fèi)者(動(dòng)物)和分解者(細(xì)菌、真菌)組成。食物鏈反映的是生產(chǎn)者與消費(fèi)者之間吃與被吃這種關(guān)系的,所以食物鏈中不應(yīng)該出現(xiàn)分解者。食物鏈的正確寫(xiě)法是:生產(chǎn)者→初級(jí)消費(fèi)者→次級(jí)消費(fèi)者…注意起始點(diǎn)是生產(chǎn)者。【詳析】A、食物網(wǎng)僅包含生產(chǎn)者和消費(fèi)者,生態(tài)系統(tǒng)還需分解者和非生物環(huán)境,A錯(cuò)誤;B、兔作為植食性動(dòng)物屬于第二營(yíng)養(yǎng)級(jí),但“組成成分”應(yīng)指生產(chǎn)者、消費(fèi)者等,而非營(yíng)養(yǎng)級(jí),B錯(cuò)誤,C、食物網(wǎng)中生物存在替代關(guān)系,鼠消失后其生態(tài)位可被其他生物(如兔)取代,C正確;D、物質(zhì)循環(huán)是在整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中進(jìn)行的,食物網(wǎng)中碳以有機(jī)物形式單向流動(dòng),D錯(cuò)誤。故選C。2.賽達(dá)伯格湖的能量流動(dòng)情況如下圖所示。相關(guān)敘述不正確的是()A.植食性動(dòng)物用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖等生命活動(dòng)的能量為44J/(cm2·a)B.由生產(chǎn)者到植食性動(dòng)物的能量傳遞效率約為13.5%C.植食性動(dòng)物流向分解者的能量包括其遺體殘骸及糞便中的能量D.食物鏈上的營(yíng)養(yǎng)級(jí)數(shù)量不能無(wú)限增加【答案】C〖祥解〗(1)能量流動(dòng)過(guò)程中除了最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)外,每個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)固定的能量有四個(gè)去向:流向下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)、分解者分解利用、呼吸作用、未被利用。(2)能量流動(dòng)特點(diǎn):①單向流動(dòng):生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的能量只能從第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)流向第二營(yíng)養(yǎng)級(jí),再依次流向下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí),不能逆向流動(dòng),也不能循環(huán)流動(dòng);②逐級(jí)遞減:能量在沿食物鏈流動(dòng)的過(guò)程中,逐級(jí)減少,能量在相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)間的傳遞效率是10%-20%?!驹斘觥緼、圖中植食性動(dòng)物的同化量62.8J/(cm2?a),呼吸消耗量是18.8J/(cm2?a),所以用于生長(zhǎng)發(fā)育繁殖的能量是62.8?18.8=44J/(cm2?a),A正確;B、能量傳遞效率=(下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量÷上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量)×100%。生產(chǎn)者同化量是464.6J/(cm2?a),植食性動(dòng)物同化量是62.8J/(cm2?a),傳遞效率為(62.8÷464.6)×100%≈13.5%,B正確;C、植食性動(dòng)物糞便中的能量屬于上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)(生產(chǎn)者)的同化量,不屬于植食性動(dòng)物流向分解者的能量,植食性動(dòng)物流向分解者的能量是其遺體殘骸中的能量,C錯(cuò)誤;D、由于能量流動(dòng)是單向流動(dòng)、逐級(jí)遞減的,隨著營(yíng)養(yǎng)級(jí)升高,能量越來(lái)越少,所以食物鏈上的營(yíng)養(yǎng)級(jí)數(shù)量不能無(wú)限增加,D正確。故選C。3.為驗(yàn)證水蚤利用捕食者釋放的物質(zhì)探測(cè)捕食者的出現(xiàn),從而改變其形態(tài)和行為,實(shí)驗(yàn)方案及結(jié)果如下表。相關(guān)敘述不正確的是()對(duì)照組實(shí)驗(yàn)組實(shí)驗(yàn)材料10只健康水蚤10只健康水蚤實(shí)驗(yàn)處理加入50mL蒸餾水?實(shí)驗(yàn)結(jié)果無(wú)明顯變化頭部外殼變大、下沉躲避A.實(shí)驗(yàn)組需加入50mL蒸餾水和少量捕食者B.釋放的物質(zhì)作為化學(xué)信息調(diào)節(jié)種間關(guān)系C.水作為信道將信息傳遞給水蚤D.還需排除釋放的物質(zhì)毒性對(duì)水蚤的影響【答案】A〖祥解〗信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用:(1)個(gè)體:生命活動(dòng)的正常進(jìn)行,離不開(kāi)信息的傳遞。(2)種群:生物種群的繁衍,離不開(kāi)信息的傳遞。(3)群落和生態(tài)系統(tǒng):能調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系,以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定?!驹斘觥緼、實(shí)驗(yàn)組需加入捕食者釋放的化學(xué)物質(zhì)(如培養(yǎng)液),而非直接加入活體捕食者,否則可能導(dǎo)致水蚤被捕食或引入其他干擾因素,與實(shí)驗(yàn)結(jié)果中水蚤存活并改變形態(tài)矛盾,A錯(cuò)誤;B、捕食者釋放的物質(zhì)屬于化學(xué)信息,可調(diào)節(jié)水蚤與捕食者之間的種間關(guān)系,符合生態(tài)系統(tǒng)中信息傳遞的作用,B正確;C、水蚤是信息的接收者,水是傳遞信息的信道,即水作為信道將信息傳遞給水蚤,C正確;D、實(shí)驗(yàn)中需排除捕食者釋放物質(zhì)的毒性對(duì)水蚤的直接影響,確保形態(tài)和行為變化僅由信息傳遞引起,D正確。故選A。4.每年有大約300種候鳥(niǎo)在上海崇明東灘自然保護(hù)區(qū)棲息或過(guò)境,互花米草等入侵植物的種子通過(guò)候鳥(niǎo)被帶到東灘大量繁衍,對(duì)本土植被、底棲生物及鳥(niǎo)類(lèi)的正常生長(zhǎng)、棲息構(gòu)成威脅。東灘保護(hù)區(qū)開(kāi)展地形營(yíng)造、外來(lái)物種治理、土著植物恢復(fù)等一系列工作,使其成為動(dòng)物棲息繁衍的優(yōu)質(zhì)濕地基底。相關(guān)敘述不正確的是()A.互花米草等植物的繁殖增加生物多樣性B.土著植物恢復(fù)遵循生態(tài)工程的協(xié)調(diào)原理C.生態(tài)治理使生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性提升D.建立東灘濕地緩沖帶以減少人類(lèi)的干擾【答案】A〖祥解〗互花米草作為入侵物種,其繁殖會(huì)破壞原有生態(tài)平衡,導(dǎo)致生物多樣性降低;土著植物恢復(fù)需遵循協(xié)調(diào)原理,生態(tài)治理可提升抵抗力穩(wěn)定性,緩沖帶建設(shè)可減少人類(lèi)干擾?!驹斘觥緼、互花米草是入侵物種,其大量繁殖會(huì)擠占本土物種的生存空間,導(dǎo)致本地物種減少,生物多樣性降低,而非增加,A錯(cuò)誤;B、土著植物恢復(fù)需考慮生物與環(huán)境的協(xié)調(diào),符合生態(tài)工程的協(xié)調(diào)原理(即生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)、生物種間關(guān)系的協(xié)調(diào)),B正確;C、生態(tài)治理后,生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能更完善,營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜化,自我調(diào)節(jié)能力增強(qiáng),抵抗力穩(wěn)定性提升,C正確;D、建立濕地緩沖帶屬于生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)措施,可減少人類(lèi)活動(dòng)對(duì)核心區(qū)域的直接干擾,D正確。故選A。5.某無(wú)廢工廠的生產(chǎn)模式如下圖所示,相關(guān)敘述不正確的是()A.將廢物制作成包裝盒使其脫離生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)B.該生產(chǎn)模式實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益同步發(fā)展C.發(fā)酵池中的微生物可利用玉米和果樹(shù)固定的能量D.建設(shè)上述無(wú)廢工廠可提高系統(tǒng)的能量利用效率【答案】A〖祥解〗本題圍繞“無(wú)廢工廠模式”的相關(guān)敘述,需要結(jié)合生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)是循環(huán)的、能量流動(dòng)及可持續(xù)性理念、以及生態(tài)工程所遵循的循環(huán)、整體性原理,對(duì)各選項(xiàng)進(jìn)行邏輯拆解?!驹斘觥緼、包裝盒中的碳最終會(huì)通過(guò)分解者回歸生態(tài)系統(tǒng),未脫離碳循環(huán),A錯(cuò)誤;B、無(wú)廢工廠把玉米和果樹(shù)的廢物變?yōu)榱松a(chǎn)原料,實(shí)現(xiàn)了物質(zhì)的循環(huán)利用,兼顧經(jīng)濟(jì)與生態(tài)效益,體現(xiàn)了生態(tài)工程的整體性原理,B正確;C、發(fā)酵池中的微生物分解玉米、果樹(shù)的廢物時(shí),把有機(jī)物分解成無(wú)機(jī)物同時(shí)釋放能量,并利用其能量,C正確;D、該模式利用發(fā)酵池微生物將廢棄物中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為沼氣、乙醇等可利用能源,實(shí)現(xiàn)“廢棄物能量→二次能源→生產(chǎn)消費(fèi)”的多級(jí)利用,從而提高了能量利用效率,D正確。故選A。6.蒲公英等中草藥具有類(lèi)似于抗生素的功效,但藥效較弱??赏ㄟ^(guò)和釀酒酵母、枯草芽孢桿菌共同發(fā)酵,提高其有效成分的產(chǎn)量,從而制備益生菌藥物。發(fā)酵過(guò)程中pH降至4.52,因此益生菌對(duì)腸道環(huán)境的耐受性是其定植于腸道發(fā)揮作用的關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)。相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.益生菌共同發(fā)酵產(chǎn)生的酸性物質(zhì)會(huì)抑制雜菌生長(zhǎng)B.可通過(guò)氣味、顏色等快速直觀判斷發(fā)酵產(chǎn)品品質(zhì)C.藥物發(fā)揮功效需對(duì)益生菌進(jìn)行胃腸道耐受性檢測(cè)D.益生菌藥物會(huì)清除腸道原有微生物并替代其功能【答案】D〖祥解〗發(fā)酵是指人們利用微生物,在適宜的條件下,將原料通過(guò)微生物的代謝轉(zhuǎn)化為人類(lèi)所需要的產(chǎn)物的過(guò)程?!驹斘觥緼、益生菌共同發(fā)酵產(chǎn)生酸性物質(zhì),使環(huán)境pH降低,酸性環(huán)境會(huì)抑制雜菌生長(zhǎng),A正確;B、不同品質(zhì)的發(fā)酵產(chǎn)品可能在氣味、顏色等方面存在差異,所以可通過(guò)氣味、顏色等快速直觀判斷發(fā)酵產(chǎn)品品質(zhì),B正確;C、因?yàn)橐嫔鷮?duì)腸道環(huán)境耐受性是其定植于腸道發(fā)揮作用的關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn),所以藥物發(fā)揮功效需對(duì)益生菌進(jìn)行胃腸道耐受性檢測(cè),C正確;D、益生菌藥物的作用是調(diào)節(jié)腸道菌群平衡等,而不是清除腸道原有微生物并替代其功能,D錯(cuò)誤。故選D。7.豆?jié){中蛋白質(zhì)和脂肪含量豐富,在實(shí)際生產(chǎn)和存儲(chǔ)過(guò)程中易滋生腐敗菌,導(dǎo)致腐敗變質(zhì)。將分離純化的腐敗菌接種到豆?jié){中,檢測(cè)不同時(shí)間豆?jié){中菌落總數(shù),結(jié)果如圖。相關(guān)敘述正確的是()A.豆?jié){中的脂肪為腐敗菌生長(zhǎng)提供碳源和氮源B.利用平板劃線法可對(duì)腐敗菌進(jìn)行分離和計(jì)數(shù)C.蠟樣芽孢桿菌可促進(jìn)豆?jié){中原有腐敗菌生長(zhǎng)D.將腐敗菌接種至固體培養(yǎng)基獲得菌落后鑒定【答案】D〖祥解〗微生物常見(jiàn)的接種的方法:①平板劃線法:將已經(jīng)熔化的培養(yǎng)基倒入培養(yǎng)皿制成平板,接種,劃線,在恒溫箱里培養(yǎng),在線的開(kāi)始部分,微生物往往連在一起生長(zhǎng),隨著線的延伸,菌數(shù)逐漸減少,最后可能形成單個(gè)菌落;②稀釋涂布平板法:將待分離的菌液經(jīng)過(guò)大量稀釋后,均勻涂布在培養(yǎng)皿表面,經(jīng)培養(yǎng)后可形成單個(gè)菌落?!驹斘觥緼、脂肪的組成元素是C、H、O,能為微生物生長(zhǎng)提供碳源,但不能提供氮源,A錯(cuò)誤;B、平板劃線法可以對(duì)微生物進(jìn)行分離,但不能用于計(jì)數(shù),稀釋涂布平板法可用于微生物的分離和計(jì)數(shù),B錯(cuò)誤;C、從圖中無(wú)法得出蠟樣芽孢桿菌可促進(jìn)豆?jié){中原有腐敗菌生長(zhǎng)的結(jié)論,C錯(cuò)誤;D、將腐敗菌接種至固體培養(yǎng)基獲得菌落后,可根據(jù)菌落的特征等對(duì)其進(jìn)行鑒定,D正確。故選D。8.為探究不同條件對(duì)國(guó)鳳蘭組織培養(yǎng)的影響,研究人員開(kāi)展實(shí)驗(yàn),結(jié)果如下表。相關(guān)敘述不正確的是()培養(yǎng)條件白光藍(lán)光紅光黑暗黑暗IAA黑暗6-BA黑暗IAA+6-BA芽分化率(%)99.3395.8335.830000根分化率(%)67.0027.6700000注:IAA為生長(zhǎng)素類(lèi)似物,6-BA為細(xì)胞分裂素類(lèi)似物,光照時(shí)間為12h/dA.國(guó)鳳蘭愈傷組織再分化形成芽和根B.光是誘導(dǎo)國(guó)鳳蘭芽分化的必要條件C.國(guó)鳳蘭芽和根的分化不需要植物激素的誘導(dǎo)D.光缺乏對(duì)芽和根分化的影響不能通過(guò)外源激素恢復(fù)【答案】C〖祥解〗在無(wú)菌條件下,將植物器官或組織(如芽、莖尖、根尖或花藥)的一部分切下來(lái),放在適當(dāng)?shù)娜斯づ囵B(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng),這些器官或組織就會(huì)進(jìn)行細(xì)胞分裂,形成新的組織。不過(guò)這種組織沒(méi)有發(fā)生分化,只是一團(tuán)薄壁細(xì)胞,叫做愈傷組織。在適合的光照、溫度和一定的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)與激素等條件下,愈傷組織便開(kāi)始分化,產(chǎn)生出植物的各種器官和組織,進(jìn)而發(fā)育成一棵完整的植株?!驹斘觥緼、愈傷組織的再分化是指在特定條件下形成芽、根等器官的過(guò)程。國(guó)鳳蘭愈傷組織再分化形成芽和根,A正確;B、黑暗條件下芽分化率為0,而不同光質(zhì)下均有分化,說(shuō)明光是誘導(dǎo)芽分化的必要條件,B正確;C、植物組織培養(yǎng)中芽和根的分化通常需要生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素的調(diào)控。雖然黑暗中外源激素未誘導(dǎo)分化,但光下國(guó)鳳蘭芽和根的分化依賴內(nèi)源激素或光和激素協(xié)同作用,C錯(cuò)誤;D、黑暗條件下添加IAA、6-BA或其組合分化率都為0,說(shuō)明光缺乏的影響不能通過(guò)外源激素彌補(bǔ),D正確;故選C。9.對(duì)供體和受體母羊進(jìn)行同期發(fā)情處理,供體母羊配種后收集囊胚,分離培養(yǎng)獲得胚胎干細(xì)胞(gESCs細(xì)胞)。堿性磷酸酶作為檢測(cè)細(xì)胞分化的常用試劑,分化的細(xì)胞顯示為無(wú)色,未分化的細(xì)胞顯示為紫紅色,gESCs細(xì)胞檢測(cè)呈紫紅色。相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.對(duì)供體母羊注射外源促性腺激素使其超數(shù)排卵B.同期發(fā)情處理目的是提高胚胎移植的成功率C.gESCs細(xì)胞來(lái)源于囊胚的滋養(yǎng)層細(xì)胞D.gESCs細(xì)胞未發(fā)生基因的選擇性表達(dá)【答案】C〖祥解〗動(dòng)物胚胎發(fā)育的基本過(guò)程:(1)受精場(chǎng)所是母體的輸卵管。(2)卵裂期:細(xì)胞有絲分裂,細(xì)胞數(shù)量不斷增加,但胚胎的總體體積并不增加,或略有減小。(3)桑葚胚:胚胎細(xì)胞數(shù)目達(dá)到32個(gè)左右時(shí),胚胎形成致密的細(xì)胞團(tuán),形似桑椹。是全能細(xì)胞。(4)囊胚:細(xì)胞開(kāi)始出現(xiàn)分化(該時(shí)期細(xì)胞的全能性仍比較高),聚集在胚胎一端個(gè)體較大的細(xì)胞稱為內(nèi)細(xì)胞團(tuán),將來(lái)發(fā)育成胎兒的各種組織。中間的空腔稱為囊胚腔。(5)原腸胚:有了三胚層的分化,具有囊胚腔和原腸腔?!驹斘觥緼、促性腺激素可誘導(dǎo)供體母羊超數(shù)排卵,注意只能注射,口服會(huì)被消化分解,無(wú)法發(fā)揮作用,A正確;B、同期發(fā)情使受體與供體生殖器官生理狀態(tài)一致,提高胚胎移植成功率,B正確;C、胚胎干細(xì)胞(gESCs)來(lái)源于囊胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán),而非滋養(yǎng)層,C錯(cuò)誤;D、未分化的gESCs細(xì)胞堿性磷酸酶檢測(cè)呈紫紅色,說(shuō)明未發(fā)生基因選擇性表達(dá),D正確。故選C。10.下列關(guān)于細(xì)胞工程敘述正確的是()A.用花瓣進(jìn)行離體培養(yǎng)以獲得單倍體菊花B.通過(guò)動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)可獲得試管牛C.取野生甘蔗莖尖進(jìn)行組織培養(yǎng)以獲得抗花葉病毒的甘蔗D.應(yīng)用胚胎分割技術(shù)可利用三個(gè)受精卵獲得六只羔羊【答案】D〖祥解〗(1)植物組織培養(yǎng)技術(shù)是指在無(wú)菌和人工控制的環(huán)境條件下,將離體的植物器官(如根、莖、葉、花、果實(shí)等)、組織(如形成層、花藥組織等)、細(xì)胞(如體細(xì)胞、生殖細(xì)胞等)或原生質(zhì)體,培養(yǎng)在人工配制的培養(yǎng)基上,使其再生形成完整植株的技術(shù)。(2)動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)是將動(dòng)物一個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞核移入去核的卵母細(xì)胞中,使這個(gè)重組細(xì)胞發(fā)育成新胚胎,繼而發(fā)育成動(dòng)物個(gè)體的技術(shù)。(3)胚胎分割是指采用機(jī)械方法將早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等,經(jīng)移植后獲得同卵雙胎或多胎的技術(shù)?!驹斘觥緼、花瓣細(xì)胞為體細(xì)胞,離體培養(yǎng)得到的植株染色體數(shù)目與母體相同(二倍體),而單倍體需通過(guò)花粉(生殖細(xì)胞)離體培養(yǎng)獲得,A錯(cuò)誤;B、試管牛通過(guò)體外受精技術(shù)形成,屬于有性生殖;動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)屬于無(wú)性生殖(克?。?,二者原理不同,B錯(cuò)誤;C、莖尖分生組織細(xì)胞分裂旺盛,病毒含量少,通過(guò)組織培養(yǎng)可獲得脫毒苗,但脫毒苗僅暫時(shí)不帶病毒,并非遺傳性抗病毒,抗病毒植株需通過(guò)基因工程獲得,C錯(cuò)誤;D、胚胎分割技術(shù)可將同一胚胎分割為多個(gè)遺傳物質(zhì)相同的個(gè)體。三個(gè)受精卵各自形成的胚胎均可分割為兩個(gè)(共六個(gè)),移植后可發(fā)育為六只羔羊,D正確。故選D。11.利用PCR技術(shù)擴(kuò)增木糖醇XDH基因,該基因的首、尾部分編碼序列如下圖所示。相關(guān)敘述正確的是()A.變性階段使用解旋酶將雙鏈DNA解聚為單鏈B.以4種核糖核苷酸為原料合成新的DNA鏈C.選擇引物2和引物3分別與兩條單鏈DNA結(jié)合D.在第一次循環(huán)后可以獲得目的基因XDH序列【答案】C〖祥解〗PCR是利用DNA在體外攝氏95°高溫時(shí)變性會(huì)變成單鏈,低溫(經(jīng)常是60°C左右)時(shí)引物與單鏈按堿基互補(bǔ)配對(duì)的原則結(jié)合,再調(diào)溫度至DNA聚合酶最適反應(yīng)溫度(72°C左右),DNA聚合酶沿著磷酸到五碳糖(5'-3')的方向合成互補(bǔ)鏈?;诰酆厦钢圃斓腜CR儀實(shí)際就是一個(gè)溫控設(shè)備,能在變性溫度,復(fù)性溫度,延伸溫度之間很好地進(jìn)行控制?!驹斘觥緼、PCR技術(shù)中,變性階段是通過(guò)高溫(一般90-95℃)使雙鏈DNA解聚為單鏈,不需要解旋酶,A錯(cuò)誤;B、PCR擴(kuò)增DNA,原料是4種脫氧核糖核苷酸,不是核糖核苷酸,B錯(cuò)誤;C、由圖可以看出,連接有磷酸基團(tuán)的為5’端,PCR中,引物需要與模板鏈的3’端互補(bǔ)配對(duì),方便延伸,所以選擇選擇引物2和引物3分別與兩條單鏈DNA結(jié)合,C正確;D、第一次循環(huán)后得到的DNA片段是引物1和引物4結(jié)合后延伸的產(chǎn)物,還不是目的基因完整序列,至少要經(jīng)過(guò)3次循環(huán)才可能獲得目的基因,D錯(cuò)誤。故選C。12.提取貉不同毛囊數(shù)量的基因組DNA進(jìn)行電泳鑒定,結(jié)果如圖。相關(guān)敘述不正確的是()A.M孔加入指示核酸分子大小的標(biāo)準(zhǔn)參照物B.電泳結(jié)果為單條帶說(shuō)明無(wú)外源DNA干擾C.電泳過(guò)程中DNA分子由A側(cè)向B側(cè)移動(dòng)D.貉的毛囊數(shù)量與DNA提取效果呈正相關(guān)【答案】B〖祥解〗DNA分子具有可解離的基團(tuán),在一定的pH下,這些基團(tuán)可以帶上正電荷或負(fù)電荷。在電場(chǎng)的作用下,這些帶電分子會(huì)向著與它所帶電荷相反的電極移動(dòng),這個(gè)過(guò)程就是電泳。PCR的產(chǎn)物一般通過(guò)瓊脂糖凝膠電泳來(lái)鑒定。在凝膠中DNA分子的遷移速率與凝膠的濃度、DNA分子的大小和構(gòu)象等有關(guān)。【詳析】A、M孔加入DNA分子量標(biāo)準(zhǔn)(Marker),用于對(duì)照條帶大小,A正確;B、電泳結(jié)果單條帶僅說(shuō)明DNA片段大小一致,不能排除外源DNA污染(需設(shè)置陰性對(duì)照),B錯(cuò)誤;C、DNA帶負(fù)電荷,電泳時(shí)由負(fù)極(A側(cè))向正極(B側(cè))移動(dòng),C正確;D、毛囊數(shù)量越多,提取的DNA量越多,電泳條帶亮度越高,D正確。故選B。13.大腸桿菌表達(dá)異源的L-氨基酸脫氨酶(LAAD)可催化L-苯丙氨酸轉(zhuǎn)化為苯丙酮酸,但產(chǎn)生的苯丙酮酸濃度較低,無(wú)法滿足工業(yè)生產(chǎn)的要求。對(duì)LAAD進(jìn)行改造,從而提高它的催化能力。相關(guān)敘述不正確的是()A.LAAD在大腸桿菌核糖體合成B.改造LAAD須分析其三維結(jié)構(gòu)C.改造LAAD不用考慮密碼子簡(jiǎn)并性D.改造LAAD的過(guò)程屬于蛋白質(zhì)工程【答案】C〖祥解〗蛋白質(zhì)工程的基本流程:從預(yù)期的蛋白質(zhì)功能出發(fā)→設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)→推測(cè)應(yīng)有的氨基酸序列→找出相對(duì)應(yīng)的脫氧核苷酸序列(基因)?!驹斘觥緼、LAAD化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),蛋白質(zhì)的合成場(chǎng)所是核糖體,大腸桿菌是原核生物,有核糖體,A正確;B、蛋白質(zhì)的功能依賴其三維結(jié)構(gòu),改造LAAD需分析其結(jié)構(gòu)以確定修飾位點(diǎn),B正確;C、密碼子簡(jiǎn)并性指不同密碼子編碼同一種氨基酸,若改造LAAD需改變氨基酸序列,則需調(diào)整對(duì)應(yīng)密碼子;若僅優(yōu)化表達(dá)效率,需選擇宿主偏好的密碼子,因此需考慮簡(jiǎn)并性,C錯(cuò)誤;D、蛋白質(zhì)工程是指以蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其與生物功能的關(guān)系作為基礎(chǔ),通過(guò)改造或合成基因,來(lái)改造現(xiàn)有蛋白質(zhì),或制造一種新的蛋白質(zhì),以滿足人類(lèi)生產(chǎn)和生活的需求。依題意,要提高LAAD的催化能力,需對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造,對(duì)其進(jìn)行改造的過(guò)程就屬于蛋白質(zhì)工程,D正確。故選C。14.關(guān)于生物技術(shù)安全性與倫理問(wèn)題的敘述,正確的是()A.允許用基因組編輯技術(shù)設(shè)計(jì)完美嬰兒B.人體對(duì)轉(zhuǎn)基因新型致病菌無(wú)免疫反應(yīng)C.非法合成毒品屬于研制生物武器行為D.生殖性克隆人破壞人類(lèi)的基因多樣性【答案】B〖祥解〗(1)克隆人:兩種不同觀點(diǎn),多數(shù)人持否定態(tài)度。否定的理由:克隆人嚴(yán)重違反了人類(lèi)倫理道德,是克隆技術(shù)的濫用;克隆人沖擊了現(xiàn)有的婚姻、家庭和兩性關(guān)系等傳統(tǒng)的倫理道德觀念;克隆人是在人為的制造在心理上和社會(huì)地位上都不健全的人??隙ǖ睦碛桑杭夹g(shù)性問(wèn)題可以通過(guò)胚胎分級(jí)、基因診斷和染色體檢查等方法解決。不成熟的技術(shù)也只有通過(guò)實(shí)踐才能使之成熟。中國(guó)政府的態(tài)度:禁止生殖性克隆,不反對(duì)治療性克隆。四不原則:不贊成、不允許、不支持、不接受任何生殖性克隆人的實(shí)驗(yàn)。(2)設(shè)計(jì)試管嬰兒:是指體外受精形成的胚胎在植入母體孕育前,根據(jù)人們的需要,將胚胎的一個(gè)細(xì)胞取出,進(jìn)行某些基因檢測(cè).當(dāng)檢測(cè)結(jié)果符合人們需要是,再把胚胎植入母體孕育。否定的理由:把試管嬰兒當(dāng)作人體零配件工廠,是對(duì)生命的不尊重;早期生命也有活下去的權(quán)利,拋棄或殺死多余胚胎,無(wú)異于“謀殺”?!驹斘觥緼、基因組編輯技術(shù)設(shè)計(jì)嬰兒涉及倫理問(wèn)題,國(guó)際普遍禁止,A錯(cuò)誤;B、轉(zhuǎn)基因技術(shù)制造的新型致病菌,致病能力、傳染能力以及抗藥能力等大幅增強(qiáng),人體的免疫能力不足以抑制其繁殖,因而使其危害性增大,B錯(cuò)誤;C、毒品屬于化學(xué)制品,不屬于生物武器,C錯(cuò)誤;D、生殖性克隆人復(fù)制相同基因,可能降低基因多樣性,D正確。故選D。15.下列實(shí)驗(yàn)中關(guān)于酒精的敘述不正確的是()A.DNA粗提取時(shí)用冷酒精溶解DNAB.在涂布前需將涂布器浸泡在酒精中C.葡萄汁在酵母菌的作用下產(chǎn)生酒精D.用70%酒精對(duì)菊花外植體進(jìn)行消毒【答案】A〖祥解〗本題考察不同實(shí)驗(yàn)中酒精的作用,需結(jié)合各實(shí)驗(yàn)步驟及原理判斷?!驹斘觥緼、DNA粗提取時(shí),冷酒精用于析出DNA而非溶解,因DNA在較高濃度酒精中溶解度低,A錯(cuò)誤;B、涂布器滅菌需浸泡酒精后灼燒,確保無(wú)菌操作,B正確;C、酵母菌無(wú)氧呼吸將葡萄糖轉(zhuǎn)化為酒精,符合發(fā)酵原理,C正確;D、70%酒精可有效消毒外植體,同時(shí)避免過(guò)度損傷細(xì)胞,D正確。故選A。第二部分非選擇題(共70分)16.枯落物是植物地表器官枯死后所有有機(jī)質(zhì)的總稱。為探究草原生態(tài)系統(tǒng)不同草食動(dòng)物對(duì)羊草(優(yōu)勢(shì)種)枯落物分解的影響機(jī)制,科研人員在松嫩草原進(jìn)行系列實(shí)驗(yàn)。(1)從生態(tài)系統(tǒng)的組成成分劃分,羊草枯落物屬于_____。羊草枯落物中的能量根本來(lái)源是_____。(2)將羊草枯落物分別裝入相同大小、孔徑為2mm的尼龍網(wǎng)袋中,固定在不同樣地的地表,并用表層土和凋落物覆蓋。①使用孔徑為2mm的尼龍網(wǎng)袋而不是密封袋,目的是_____,并防止大塊枯落物碎屑進(jìn)出枯落物袋。②研究者135天后取回枯落物袋,統(tǒng)計(jì)枯落物剩余量。結(jié)果表明牛放牧和羊放牧都能促進(jìn)羊草枯落物的分解,羊放牧的效果更顯著。請(qǐng)?jiān)趫D1“括號(hào)”處補(bǔ)充放牧處理的類(lèi)型,并在圖中相應(yīng)位置繪出能證明上述結(jié)論的結(jié)果_____。③科研人員進(jìn)一步檢測(cè)實(shí)驗(yàn)樣地土壤的pH、碳氮比和微生物量碳(反映微生物數(shù)量)結(jié)果如圖2。綜合圖1和圖2結(jié)果,推測(cè)土壤因素對(duì)羊草枯落物分解的影響為_(kāi)_____。(3)另有研究表明,微生物需要消耗氮合成自身細(xì)胞的物質(zhì),土壤氮素充足有利于微生物的生長(zhǎng)。草食動(dòng)物向土壤輸入富含氮素的糞尿,與牛相比,羊一般選擇采食適口性更好且氮含量較高的植物,因此其糞尿的氮含量更高。綜上所述,闡述放牧影響羊草枯落物分解的機(jī)制:______。(用關(guān)鍵詞加箭頭形式表示)【答案】(1)①.非生物的物質(zhì)和能量②.太陽(yáng)能(或光能)(2)①.允許分解者(微生物、小動(dòng)物)進(jìn)入袋內(nèi)分解枯落物②.圖中需補(bǔ)充“羊放牧”和“牛放牧”兩組,且羊放牧組的枯落物剩余量低于牛放牧組,對(duì)照組剩余量最高③.土壤pH適當(dāng)升高、碳氮比下降、微生物量碳增加均促進(jìn)枯落物分解(3)草食動(dòng)物放牧→糞尿氮輸入→土壤氮素增加→微生物數(shù)量增多→枯落物分解加快〖祥解〗生態(tài)系統(tǒng)的組成成分包括生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者和非生物的物質(zhì)和能量。觀察圖1可知不同放牧處理下羊草枯落物分解速率不同,觀察圖2可知不同放牧處理下土壤的pH、碳氮比和微生物量碳不同。從圖中可以看出,土壤pH值相對(duì)較高、碳氮比較低、微生物量碳較高時(shí),羊草枯落物分解速率較快?!窘馕觥浚?)生態(tài)系統(tǒng)的組成成分包括生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者和非生物的物質(zhì)和能量。羊草枯落物是植物殘?bào)w,屬于分解者的作用對(duì)象,在生態(tài)系統(tǒng)組成成分中屬于非生物的物質(zhì)和能量。羊草枯落物中的能量最初是通過(guò)羊草的光合作用固定太陽(yáng)能而來(lái),所以其能量根本來(lái)源是太陽(yáng)能(或光能)。(2)①使用孔徑為2mm的尼龍網(wǎng)袋而不是密封袋,是為了保證袋內(nèi)外物質(zhì)能進(jìn)行交換,允許土壤中的分解者(如微生物、小型土壤動(dòng)物等)進(jìn)入袋內(nèi)分解枯落物。②對(duì)于補(bǔ)充放牧處理類(lèi)型及繪圖:已知有牛放牧和羊放牧,且要體現(xiàn)牛放牧和羊放牧都能促進(jìn)羊草枯落物的分解,羊放牧效果更顯著。所以括號(hào)處應(yīng)填“牛放牧”和“羊放牧”。繪圖時(shí),因?yàn)闊o(wú)放牧?xí)r枯落物剩余量為85%左右,牛放牧和羊放牧都促進(jìn)分解,即枯落物剩余量應(yīng)小于85%,且羊放牧效果更顯著,所以羊放牧對(duì)應(yīng)的枯落物剩余量應(yīng)低于牛放牧對(duì)應(yīng)的枯落物剩余量。在圖中對(duì)應(yīng)“牛放牧”和“羊放牧”括號(hào)上方畫(huà)出對(duì)應(yīng)高度的柱形圖。③觀察圖1可知不同放牧處理下羊草枯落物分解速率不同,觀察圖2可知不同放牧處理下土壤的pH、碳氮比和微生物量碳不同。從圖中可以看出,土壤pH值相對(duì)較高、碳氮比較低、微生物量碳較高時(shí),羊草枯落物分解速率較快(3)首先,放牧?xí)寡虿墒持参?,由于羊一般選擇采食適口性好且氮含量較高的植物,其糞尿氮含量更高。又因?yàn)橥寥赖爻渥阌欣谖⑸锷L(zhǎng),微生物數(shù)量增多(微生物量碳增加)。而微生物可以分解枯落物,所以放牧影響羊草枯落物分解的機(jī)制為:放牧→羊糞尿氮含量高→土壤氮素充足→微生物量碳增加→羊草枯落物分解加快。17.水稻的胚乳是主要可食用部分,其他部分在加工過(guò)程中被去除。害蟲(chóng)二化螟和田間雜草極大地影響水稻的產(chǎn)量,科研人員利用基因工程技術(shù)培育抗蟲(chóng)、抗除草劑(草甘膦)水稻,操作步驟如圖1。注:PgluC、PrbcS和P355分別為胚乳組織特異性啟動(dòng)子、綠色組織特異性啟動(dòng)子和持續(xù)激活啟動(dòng)子;Tnos為終止子,cry1C為抗蟲(chóng)基因,EPSPS為抗草甘膦基因,loxP為Cre重組酶特異性識(shí)別序列;SalI、KpnI、SphI、SacI和PstI均為限制酶,標(biāo)線指向酶切位點(diǎn)(1)構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí)需刪除原質(zhì)粒上的無(wú)關(guān)基因,目的是_______。(2)獲得目的基因Cre、cry1C和EPSPS后,常利用________技術(shù)將其大量擴(kuò)增,連接為多基因串聯(lián)體,并在兩端分別添加_______酶切位點(diǎn),以保證與質(zhì)粒的正確連接。(3)下列關(guān)于轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)、抗除草劑水稻培育過(guò)程的敘述,不合理的是________(多選)。A.野生農(nóng)桿菌需在含卡那霉素培養(yǎng)基中培養(yǎng)B.導(dǎo)入受體細(xì)胞前需用纖維素酶處理愈傷組織細(xì)胞C.可在轉(zhuǎn)基因水稻胚乳細(xì)胞中擴(kuò)增出目的基因D.可在轉(zhuǎn)基因水稻根成熟區(qū)細(xì)胞檢測(cè)到cry1C蛋白E.施加適宜濃度的草甘膦以篩選抗草甘膦的植株(4)Cre基因編碼的酶能夠切除兩個(gè)loxP之間的序列,使其被降解。①Cre酶的識(shí)別序列及切割位點(diǎn)如圖2,其作用與_________酶相似。②本研究轉(zhuǎn)入Cre基因的意義是________?!敬鸢浮浚?)減少無(wú)關(guān)基因干擾,確保目的基因正確表達(dá)(2)①.PCR②.SacI和PstI(3)ABD(4)①.限制酶②.去除選擇標(biāo)記基因(如卡那霉素抗性基因),避免基因污染〖祥解〗基因工程的基本操作步驟主要包括四步:①目的基因的獲??;②基因表達(dá)載體的構(gòu)建;③將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞;④目的基因的檢測(cè)與表達(dá)。其中,基因表達(dá)載體的構(gòu)建是基因工程的核心?!窘馕觥浚?)重組質(zhì)粒中無(wú)關(guān)基因可能影響目的基因的轉(zhuǎn)錄或翻譯,刪除后可減少無(wú)關(guān)基因的干擾,以確保目的基因的正確表達(dá)。(2)PCR技術(shù)是體外快速擴(kuò)增目的基因的常用手段實(shí)現(xiàn)目的基因的大量復(fù)制,因此利用PCR用于擴(kuò)增目的基因;為保證多基因串聯(lián)體能與質(zhì)粒正確連接,需在串聯(lián)體兩端添加與質(zhì)粒相同的限制酶切位點(diǎn),由圖可知多基因串聯(lián)體內(nèi)部已有SalI、KpnI、SphI三個(gè)酶切位點(diǎn),為保證在構(gòu)建重組質(zhì)粒添加限制酶時(shí)不破壞多基因串聯(lián)體,應(yīng)在多基因串聯(lián)體兩端添加除SalI、KpnI、SphI以外的限制酶切位點(diǎn),即SacI和PstI。(3)A、野生農(nóng)桿菌不含卡那霉素抗性基因,無(wú)法在含卡那霉素培養(yǎng)基生長(zhǎng),A錯(cuò)誤;B、培育轉(zhuǎn)基因植物時(shí)不需要制備原生質(zhì)體,可以用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法把目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞,B錯(cuò)誤;C、轉(zhuǎn)基因水稻是由導(dǎo)入重組質(zhì)粒的水稻愈傷組織發(fā)育形成的完整個(gè)體,因此轉(zhuǎn)基因水稻胚乳細(xì)胞中也含有目的基因,C正確;D、cry1C由綠色組織特異性啟動(dòng)子(PrbcS)驅(qū)動(dòng),根成熟區(qū)細(xì)胞無(wú)綠色組織特征,該基因不表達(dá),不能檢測(cè)到cry1C蛋白,D錯(cuò)誤;E、草甘膦可殺死非抗性植株,保留含EPSPS基因的抗性植株,E正確。故選ABD。(4)①Cre酶識(shí)別特定序列并切割DNA,功能類(lèi)似限制酶。②Cre酶切除loxP之間的序列,可在轉(zhuǎn)基因后去除標(biāo)記基因,提高安全性。18.學(xué)習(xí)以下材料,回答(1)~(4)題。亞洲狗獾重返身邊魯迅筆下的“猹”和李時(shí)珍《本草綱目》中的“貊”,其實(shí)就是《國(guó)家保護(hù)的有益的或者有重要經(jīng)濟(jì)、科學(xué)研究?jī)r(jià)值的陸生野生動(dòng)物名錄》(簡(jiǎn)稱“三有名錄”)中的亞洲狗獾。亞洲狗獾穴居生活,食性廣泛,相比各類(lèi)昆蟲(chóng)、小型動(dòng)物和植物來(lái)說(shuō),更鐘愛(ài)捕食冬眠伏蟄的蚯蚓,雖然它也捕食蛙類(lèi)等兩棲動(dòng)物,但受土質(zhì)的影響,不會(huì)在河流附近筑巢。在應(yīng)對(duì)天敵方面,亞洲狗獾會(huì)借用洞穴空間回避。隨著人類(lèi)活動(dòng)加劇,自然生境遭到持續(xù)干擾與破壞,它逐漸消失在人們的視線中。在黑龍江省老爺嶺南部地區(qū),建立了以常綠針葉林、落葉闊葉林為主的老爺嶺東北虎保護(hù)區(qū)和穆棱東北紅豆杉保護(hù)區(qū)。2021-2022年冬季,科研團(tuán)隊(duì)于保護(hù)區(qū)和人類(lèi)生活區(qū)選擇40個(gè)長(zhǎng)5km、寬2km、間距相等的區(qū)域,在亞洲狗獾的洞穴附近架設(shè)相機(jī)拍照監(jiān)測(cè),統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示,老爺嶺東北虎保護(hù)區(qū)內(nèi)、外的亞洲狗獾分別為0.64只/km2和0.23只/km2。在北京霧靈山自然保護(hù)區(qū),科研人員發(fā)現(xiàn)亞洲狗獾、豬獾兩種體型相似的食肉動(dòng)物,觀察、記錄并統(tǒng)計(jì)二者的生活節(jié)律,結(jié)果如圖所示。注:圖中灰色豎線為日出和日落時(shí)間,橫坐標(biāo)上方的短豎線為活動(dòng)時(shí)間記錄圓明園生態(tài)公園曾是北京最大的建筑垃圾填埋場(chǎng)。經(jīng)過(guò)垃圾清理,土壤填埋等生態(tài)重建,2023年11月亞洲狗獾、黃鼬等食肉動(dòng)物重新出現(xiàn),它們可有效調(diào)節(jié)較低營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物類(lèi)群的數(shù)量和分布。近年在昌平、房山、懷柔、大興等地的生態(tài)保護(hù)區(qū)內(nèi),都發(fā)現(xiàn)亞洲狗獾的身影,這標(biāo)志著北京生態(tài)工程的治理效果顯著。(1)建立自然保護(hù)區(qū)屬于________保護(hù)措施。在圓明園生態(tài)修復(fù)過(guò)程中,需要先清除建筑垃圾,減少土壤污染物,改善生物的生存環(huán)境,這遵循了生態(tài)工程的_______。(2)科研團(tuán)隊(duì)在老爺嶺南部用______法調(diào)查亞洲狗獾種群數(shù)量,區(qū)域的選擇需遵循______原則。(3)根據(jù)文中信息,在下方老爺嶺自然保護(hù)區(qū)及周邊地區(qū)地形示意圖中,用“○”畫(huà)出亞洲狗獾的主要分布區(qū)域(“○”數(shù)量代表種群密度大?。_____。(4)綜合本文信息,下列關(guān)于亞洲狗獾和豬獾的敘述,合理的是_______。A.與蚯蚓相比,亞洲狗獾活動(dòng)范圍更廣,生態(tài)足跡更大B.亞洲狗獾被納入“三有名錄”體現(xiàn)其直接價(jià)值C.夏季亞洲狗獾通過(guò)調(diào)整自身的時(shí)間生態(tài)位,緩解種間競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系D.亞洲狗獾受所捕食動(dòng)物生活習(xí)性的影響表現(xiàn)為晝伏夜出的特點(diǎn)【答案】(1)①.就地②.協(xié)調(diào)與平衡原理(2)①.樣方法②.隨機(jī)取樣(3)主要分布在森林區(qū)域,遠(yuǎn)離河流,人類(lèi)生活區(qū)附近較少;繪圖示例:在“森林”區(qū)域畫(huà)多個(gè)“”(密度最高),草原少量,農(nóng)田和人類(lèi)生活區(qū)無(wú)(4)AC〖祥解〗建立自然保護(hù)區(qū)屬于就地保護(hù),就地保護(hù)是最有效的保護(hù)措施?!窘馕觥浚?)建立自然保護(hù)區(qū)屬于就地保護(hù);清除污染物需考慮環(huán)境承載力,遵循協(xié)調(diào)原理。(2)狗獾活動(dòng)能力較弱,適合樣方法調(diào)查;區(qū)域選擇需隨機(jī)以避免偏差。(3)狗獾偏愛(ài)森林,不靠近河流,人類(lèi)活動(dòng)干擾會(huì)減少其分布。(4)A、狗獾活動(dòng)范圍廣,生態(tài)足跡大于蚯蚓,A正確;B、亞洲狗獾被納入“三有名錄”并未體現(xiàn)對(duì)人類(lèi)有利的方向,不能體現(xiàn)其直接價(jià)值,B錯(cuò)誤;C、夏季亞洲狗獾與豬獾活動(dòng)時(shí)間重疊減少,通過(guò)時(shí)間生態(tài)位分化緩解競(jìng)爭(zhēng),C正確;D、亞洲狗獾表現(xiàn)為晝伏夜出的特點(diǎn)不是受所捕食動(dòng)物生活習(xí)性的影響,D錯(cuò)誤。故選AC。19.水稻規(guī)模化育種,雜交時(shí)不易人工去雄,使用雌花正常、雄花敗育的雄性不育系可省去人工去雄。水稻細(xì)胞質(zhì)可育和不育基因分別用N和S表示,細(xì)胞核可育和不育基因分別用R和r表示,只有S和rr基因同時(shí)存在時(shí),才表現(xiàn)為雄性不育??蒲腥藛T制備水稻不育系同型保持系過(guò)程如下圖。(1)外植體細(xì)胞在人工條件下發(fā)生_______,形成愈傷組織,以酶解法獲得原生質(zhì)體,加入________試劑誘導(dǎo)融合。為防止微生物改變水稻的遺傳信息,需全程保持______條件。(2)下列實(shí)驗(yàn)中關(guān)鍵步驟的敘述,正確的是________(多選)。A.I過(guò)程可用花藥離體培養(yǎng)獲取愈傷組織BB.Ⅱ過(guò)程采用振蕩培養(yǎng)以保證細(xì)胞有氧呼吸C.Ⅲ過(guò)程需對(duì)纖維素酶、果膠酶進(jìn)行高溫滅菌D.V過(guò)程先誘導(dǎo)愈傷組織長(zhǎng)芽,后誘導(dǎo)其生根(3)用適宜劑量紫外線和適宜濃度碘乙酰胺分別處理相應(yīng)的原生質(zhì)體,可省去______步驟,提高原生質(zhì)體正確融合的比例。(4)利用不育系同型保持系C和不育系雜交,使后代保持雄性不育,降低生產(chǎn)成本。請(qǐng)寫(xiě)出該雜交過(guò)程的遺傳圖解:________(必須寫(xiě)出配子)?!敬鸢浮浚?)①.脫分化②.聚乙二醇(PEG)③.無(wú)菌(2)BD(3)人工篩選融合子(4)遺傳圖解:〖祥解〗(1)植物體細(xì)胞雜交技術(shù)是將不同種植物的體細(xì)胞,在人工誘導(dǎo)下融合成雜種細(xì)胞,并通過(guò)植物組織培養(yǎng)技術(shù)培育成新的雜種植株的技術(shù)。(2)誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合:物理方法:電融合法、離心法;化學(xué)方法:聚乙二醇(PEG)
融合法、高Ca2+-高pH融合法?!驹斘觥浚?)外植體細(xì)胞形成愈傷組織的過(guò)程為脫分化;誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合常用聚乙二醇(PEG)
作為化學(xué)試劑;植物組織培養(yǎng)和原生質(zhì)體融合過(guò)程需全程保持無(wú)菌條件,防止微生物污染干擾實(shí)驗(yàn)。(2)A、Ⅰ過(guò)程獲取的愈傷組織B來(lái)自不育系的體細(xì)胞(而非花藥),若用花藥離體培養(yǎng),獲得的是單倍體,與圖中“同型保持系”的遺傳背景不符,A錯(cuò)誤;B、Ⅱ過(guò)程為原生質(zhì)體培養(yǎng),振蕩培養(yǎng)可增加培養(yǎng)液溶氧量,保證細(xì)胞有氧呼吸,促進(jìn)細(xì)胞增殖,B正確;C、纖維素酶、果膠酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),高溫滅菌會(huì)破壞其活性,需采用過(guò)濾滅菌保留酶活性,C錯(cuò)誤;D、植物組織培養(yǎng)中,先誘導(dǎo)愈傷組織長(zhǎng)芽,后誘導(dǎo)生根,有利于幼苗形成,D正確。故選BD。(3)紫外線和碘乙酰胺處理使原生質(zhì)體失去部分功能,僅正確融合的細(xì)胞能存活,減少篩選步驟。(4)同型保持系C需滿足與不育系雜交后,后代仍為Srr(保持不育特性)。因此保持系的細(xì)胞質(zhì)基因?yàn)镹(可育),細(xì)胞核基因?yàn)閞r(與不育系一致),基因型為Nrr。雜交時(shí),父本(保持系)產(chǎn)生配子為Nr,母本(不育系)產(chǎn)生配子為Sr,子代基因型為Srr(細(xì)胞質(zhì)基因隨母本為S,細(xì)胞核基因rr),表現(xiàn)為雄性不育,實(shí)現(xiàn)“后代保持不育”的目的。20.禾谷鐮刀菌T1為小麥赤霉病的主要病原菌,該病菌不僅嚴(yán)重影響小麥產(chǎn)量,還會(huì)產(chǎn)生危害人類(lèi)健康的毒素。為有效防治小麥赤霉病,科研人員進(jìn)行系列實(shí)驗(yàn)。(1)為篩選抗小麥赤霉病的菌種,取染病小麥根系土樣制成懸液,經(jīng)________后依次涂布于固體培養(yǎng)基上,培養(yǎng)一段時(shí)間后挑取不同形態(tài)的單菌落,分別接種于________的培養(yǎng)基中,最終獲得LMG、DSM和P13三個(gè)菌種。(2)為比較上述三個(gè)菌種的抑菌效果,在平板的中央孔洞接種______,周?chē)膫€(gè)孔洞接種________,培養(yǎng)72h后結(jié)果如圖1。結(jié)果表明P13抑菌效果最好。(3)P13菌株增長(zhǎng)曲線呈“S”型,未達(dá)到K值前為快速生長(zhǎng)期,達(dá)到K值后進(jìn)入平穩(wěn)期。檢測(cè)T1環(huán)境下P13不同生長(zhǎng)時(shí)期相關(guān)合成基因的表達(dá)量,結(jié)果如下表。檢測(cè)指標(biāo)相對(duì)表達(dá)量生長(zhǎng)時(shí)期未添加T1添加T1PCA合成相關(guān)基因HCN合成相關(guān)基因鐵載體合成相關(guān)基因PCA合成相關(guān)基因HCN合成相關(guān)基因鐵載體合成相關(guān)基因快速生長(zhǎng)期+++++++++++++平穩(wěn)期+++++++++++++注:鐵載體有利于將酸性環(huán)境中的Fe3+還原成有利于吸收的Fe2+,PCA和HCN分別為吩嗪-1-羧酸和氫氰酸,“+”數(shù)量代表相關(guān)基因表達(dá)量的多少。結(jié)果表明,P13快速生長(zhǎng)期通過(guò)酸化抑菌,平穩(wěn)期通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)性吸收鐵抑菌,依據(jù)是_____。(4)丙酮酸是PCA和HCN的合成起點(diǎn),檸檬酸是鐵載體合成的前體。敲除P13的調(diào)控基因ompR,檢測(cè)P13細(xì)菌數(shù)量;敲除P13的調(diào)控基因algR,檢測(cè)P13單位細(xì)菌PCA含量,結(jié)果如圖2。綜合本題信息,完善圖3中P13快速生長(zhǎng)期的調(diào)節(jié)機(jī)制_______。說(shuō)明:“橫線上”填寫(xiě)基因名稱,“□”中用“個(gè)”或“↓”分別表示代謝過(guò)程上調(diào)或者下調(diào),“括號(hào)”中用“+”或“-”分別表示促進(jìn)或抑制?!敬鸢浮浚?)①.梯度稀釋②.含禾谷鐮刀菌T1(2)①.禾谷鐮刀菌T1②.LMG、DSM、P13菌種(3)快速生長(zhǎng)期鐵載體合成基因表達(dá)量高(酸化環(huán)境),平穩(wěn)期PCA和HCN合成基因表達(dá)量高(競(jìng)爭(zhēng)鐵)(4)調(diào)節(jié)機(jī)制圖:〖祥解〗基因敲除主要是應(yīng)用DNA同源重組原理,用同源DNA片段替代靶基因片段,從而達(dá)到基因敲除的目的,由此可見(jiàn),基因敲除可定向改變生物體的某一基因?;蚯贸瓤梢允怯猛蛔兓蚧蚱渌蚯贸鄳?yīng)的正常基因,也可以用正?;蚯贸鄳?yīng)的突變基因?!窘馕觥浚?)為了獲得單一菌落,需要將懸液進(jìn)行梯度稀釋?zhuān)@樣能使微生物分散成單個(gè)細(xì)胞,從而在固體培養(yǎng)基上形成單菌落。要篩選抗小麥赤霉?。ㄒ院坦如牭毒鶷1為病原菌)的菌種,需要將挑取的單菌落接種于含有禾谷鐮刀菌T1(或“接種禾谷鐮刀菌T1”)的培養(yǎng)基中,能抑制禾谷鐮刀菌T1生長(zhǎng)的菌種,才可能具有抗小麥赤霉病的作用。(2)本實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖潜容^三個(gè)菌種(LMG、DSM和P13
)的抑菌效果,自變量是不同菌種,所以平板中央孔洞應(yīng)接種禾谷鐮刀菌T1菌液,作為被抑制的對(duì)象。周?chē)膫€(gè)孔洞接種含LMG、DSM、P13的菌液和無(wú)菌水(或“空白對(duì)照”),其中無(wú)菌水組作為對(duì)照,通過(guò)觀察抑菌圈大小判斷不同菌種的抑菌效果,抑菌圈越大,抑菌效果越好,結(jié)果表明P13抑菌效果最好。(3)通過(guò)對(duì)比“未添加T1”和“添加T1”環(huán)境下,P13菌株快速生長(zhǎng)期、平穩(wěn)期的基因表達(dá)差異,推導(dǎo)抑菌策略??焖偕L(zhǎng)期:添加T1后,“PCA合成相關(guān)基因”表達(dá)量(+++)顯著高于未添加組(++),“鐵載體合成相關(guān)基因”表達(dá)量(+)低于未添加組(++)。結(jié)合注析“PCA利于酸化環(huán)境”,說(shuō)明此時(shí)期P13優(yōu)先強(qiáng)化PCA合成,通過(guò)酸化環(huán)境抑菌;平穩(wěn)期:添加T1后,“鐵載體合成相關(guān)基因”表達(dá)量(+++)顯著高于未添加組(++),結(jié)合注析“鐵載體競(jìng)爭(zhēng)吸收Fe2+,說(shuō)明此時(shí)期P13切換策略,強(qiáng)化鐵載體合成,PCA
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