2024-2025學(xué)年江西省上進聯(lián)考高二下學(xué)期期末考試生物試題(解析版)_第1頁
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高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1江西省上進聯(lián)考2024-2025學(xué)年高二下學(xué)期期末考試一、選擇題:本題共12小題,每小題2分,共24分。在每小題給出的4個選項中,只有1項符合題目要求,答對得2分,答錯得0分。1.南方某地一河流曾處于嚴(yán)重富營養(yǎng)化狀態(tài),水面漂浮著大量鳳眼蓮(又名水葫蘆,大型漂浮植物),水體也時常散發(fā)臭味。當(dāng)?shù)卣ㄟ^栽種、清淤、換水、引種植物等措施進行治理,如今河流已恢復(fù)生機。下列有關(guān)分析錯誤的是()A.外界干擾超過了生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力導(dǎo)致河流富營養(yǎng)化B.進行清淤、換水等措施的時期,該生態(tài)系統(tǒng)處于收支平衡狀態(tài)C.水面上漂浮大量漂浮植物會使該河流底部的植物豐富度降低D.該河流的變化體現(xiàn)了人類活動能改變自然演替的速度和方向【答案】B〖祥解〗生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性是指生態(tài)系統(tǒng)所具有的保持或恢復(fù)自身結(jié)構(gòu)和功能相對穩(wěn)定的能力,是生態(tài)系統(tǒng)重要的特征之一。這種穩(wěn)定性源于生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部的自我調(diào)節(jié)能力,其核心是通過負(fù)反饋調(diào)節(jié)機制實現(xiàn)對失衡狀態(tài)的修正?!驹斘觥緼、生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調(diào)節(jié)能力,但當(dāng)外界干擾超過了這個能力的限度時,生態(tài)系統(tǒng)就會遭到破壞,河流出現(xiàn)嚴(yán)重富營養(yǎng)化狀態(tài),正是外界干擾(如過多的營養(yǎng)物質(zhì)排放等)超過了生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的結(jié)果,A正確;B、進行清淤、換水等措施的時期,是對處于富營養(yǎng)化嚴(yán)重破壞狀態(tài)的河流生態(tài)系統(tǒng)進行人為干預(yù)修復(fù),此時生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能都已遭到破壞,并非處于收支平衡狀態(tài),B錯誤;C、水面上漂浮大量漂浮植物會遮擋陽光,使得河流底部的植物獲得的光照減少,影響其生長和生存,從而導(dǎo)致該河流底部的植物豐富度降低,C正確;D、當(dāng)?shù)卣ㄟ^栽種、清淤、換水、引種植物等措施對河流進行治理,使河流從嚴(yán)重富營養(yǎng)化狀態(tài)恢復(fù)生機,這體現(xiàn)了人類活動能改變自然演替的速度和方向,D正確。故選B。2.我國源遠(yuǎn)流長的傳統(tǒng)食品制作工藝蘊含著豐富的科學(xué)智慧。在葡萄酒、火腿、泡菜等特色食品的加工中,常通過控制微生物來保障食品安全與獨特風(fēng)味。下列相關(guān)敘述符合科學(xué)事實的是()A.泡菜壇加水密封主要目的是防止外界雜菌污染B.腐乳裝瓶可加入適量抗生素抑制雜菌,提高品質(zhì)C.釀造葡萄酒時,葡萄需用75%酒精消毒以殺滅雜菌D.制作傳統(tǒng)火腿時,加鹽腌制能抑制微生物生長繁殖【答案】D【詳析】A、泡菜壇加水密封的主要目的是創(chuàng)造無氧環(huán)境,促進乳酸菌的無氧呼吸(發(fā)酵),同時抑制需氧菌的活動,而非單純防止雜菌污染,A錯誤;B、腐乳制作過程中,毛霉等微生物產(chǎn)生的蛋白酶和脂肪酶是關(guān)鍵,加入抗生素會抑制有益菌的生長,且食品加工中禁止添加抗生素,B錯誤;C、釀造葡萄酒依賴葡萄表面的野生酵母菌自然發(fā)酵,若用75%酒精消毒會殺死酵母菌,導(dǎo)致發(fā)酵失敗,通常僅需沖洗而非滅菌,C錯誤;D、高濃度鹽通過滲透作用使微生物細(xì)胞失水死亡,從而抑制其繁殖,符合傳統(tǒng)火腿制作的防腐原理,D正確。故選D。3.南美箭毒大樹蛙通過膨大舌頭為蟻群提供棲息空間,并在蟻葉受損時分泌糖液吸引螞蟻驅(qū)趕植食性昆蟲。當(dāng)食物短缺時,螞蟻也會攝食南美箭毒大樹蛙的液汁。研究者發(fā)現(xiàn),生活在樹上的三種螞蟻(Am、Bm、Cp)通過不同策略影響南美箭毒大樹蛙的生存狀態(tài),相關(guān)數(shù)據(jù)如下:螞蟻種類占比比例搬移受損率頂芽受損率Am30%20%0%Bm30%90%90%Cp20%50%0%結(jié)合上述信息,下列有關(guān)分析或推測正確的是()A.三種螞蟻間存在種內(nèi)競爭,Am的競爭能力最強B.被Bm占據(jù)的南美箭毒大樹蛙的株高可能最高C.南美箭毒大樹蛙通過分泌糖液向螞蟻傳遞化學(xué)信息D.南美箭毒大樹蛙與螞蟻的種間關(guān)系包括互利共生和寄生【答案】C【詳析】A、三種螞蟻(Am、Bm、Cp)屬于不同物種,它們之間的競爭屬于種間競爭,而非種內(nèi)競爭,A錯誤;B、Bm的頂芽受損率為90%,頂芽被破壞會解除頂端優(yōu)勢,導(dǎo)致側(cè)芽發(fā)育,植株分枝增多但株高降低,因此被Bm占據(jù)的樹蛙株高可能較低,B錯誤;C、南美箭毒大樹蛙分泌糖液吸引螞蟻,糖液屬于化學(xué)物質(zhì),傳遞的是化學(xué)信息,C正確;D、樹蛙與螞蟻的互利共生體現(xiàn)在樹蛙提供棲息空間和糖液,螞蟻驅(qū)趕植食性昆蟲;當(dāng)螞蟻攝食樹蛙液汁時,若樹蛙受損則屬于捕食關(guān)系(而非寄生),因此二者關(guān)系為互利共生和捕食,D錯誤。故選C。4.某細(xì)菌的野生型菌株能通過“分支酸→預(yù)苯酸→苯丙酮酸→苯丙氨酸”這一途徑合成苯丙氨酸(已知每一步均需一種轉(zhuǎn)化酶催化)?,F(xiàn)有無法合成苯丙氨酸的突變型菌株A、B、C(均只缺乏一種酶且各不相同),將三種菌株用特制培養(yǎng)基培養(yǎng),得到部分結(jié)果如表所示。下列有關(guān)分析或推測錯誤的是()菌株類型A/B/CABC物質(zhì)條件特制培養(yǎng)基特制培養(yǎng)基+預(yù)苯酸特制培養(yǎng)基+苯丙酮酸特制培養(yǎng)基+苯丙氨酸生長情況不生長生長不生長生長A.表中特制培養(yǎng)基缺少苯丙氨酸,酸堿度需調(diào)至中性或弱堿性B.通過表中數(shù)據(jù)可以確定突變型菌株A、B、C所缺少的轉(zhuǎn)化酶C.A、B、C混合在特制培養(yǎng)基培養(yǎng),可能得到野生型菌株D.A菌株一定能在培養(yǎng)過B菌株或C菌株的特制培養(yǎng)基中生長繁殖【答案】D〖祥解〗本題考查細(xì)菌代謝途徑中酶缺陷突變體的生長情況及培養(yǎng)基條件分析;根據(jù)菌株在不同中間產(chǎn)物添加后的生長情況,推斷各菌株缺失的酶,并判斷選項的正誤?!驹斘觥緼.A/B/C在特制培養(yǎng)基上均不能生長,推測特制培養(yǎng)基缺少苯丙氨酸,而細(xì)菌通常在中性或弱堿性環(huán)境中生長,因此培養(yǎng)基pH需調(diào)至中性或弱堿性,A正確;B.菌株A添加預(yù)苯酸后生長,說明其缺乏分支酸→預(yù)苯酸的酶;菌株B添加苯丙酮酸仍不生長,說明其缺乏苯丙酮酸→苯丙氨酸的酶;菌株C添加苯丙氨酸后生長,說明其缺乏預(yù)苯酸→苯丙酮酸的酶。因此可通過表中數(shù)據(jù)確定各菌株缺失的酶,B正確;C.若A、B、C混合培養(yǎng),可能通過基因重組(如接合)互補缺陷基因,恢復(fù)野生型代謝能力,C正確;D.A菌株缺乏分支酸→預(yù)苯酸的酶,需預(yù)苯酸才能生長。培養(yǎng)過B的培養(yǎng)基可能積累苯丙酮酸,但A無法利用;培養(yǎng)過C的培養(yǎng)基可能積累預(yù)苯酸,A可生長。因此A不一定能在培養(yǎng)過B的培養(yǎng)基中生長,D錯誤;故選D。5.“落紅不是無情物,化作春泥更護花”體現(xiàn)了有機物分解的自然過程??蒲腥藛T欲從林下土壤中分離纖維素分解菌,進行了如圖所示實驗,其中①過程表示添加纖維素分解菌數(shù)量的富集培養(yǎng)。下列有關(guān)敘述錯誤的是()A.過程①所使用的培養(yǎng)基須以纖維素作為唯一的碳源B.分離和鑒別纖維素分解菌使用的培養(yǎng)基屬于固體培養(yǎng)基C.為防止雜菌污染,需對接種工具及培養(yǎng)基進行嚴(yán)格滅菌D.過程②涂布的菌液被培養(yǎng)基吸收后,將平板倒置恒溫培養(yǎng)【答案】A〖祥解〗在微生物學(xué)中,將允許特定種類的微生物生長,同時抑制或阻止其他種類微生物生長的培養(yǎng)基,稱為選擇培養(yǎng)基?!驹斘觥緼、過程①是添加纖維素分解菌數(shù)量的富集培養(yǎng),富集培養(yǎng)的目的是增加纖維素分解菌的濃度,該過程所使用的培養(yǎng)基不需要以纖維素作為唯一的碳源,只要培養(yǎng)基中含有纖維素,能讓纖維素分解菌生長繁殖即可,而以纖維素作為唯一碳源的培養(yǎng)基是用于選擇培養(yǎng),目的是篩選出纖維素分解菌,A錯誤;B、分離和鑒別纖維素分解菌時,需要使用固體培養(yǎng)基。因為固體培養(yǎng)基可以形成單個菌落,便于對纖維素分解菌進行分離和計數(shù);同時,在鑒別纖維素分解菌時,可在培養(yǎng)基中加入剛果紅,剛果紅能與培養(yǎng)基中的纖維素形成紅色復(fù)合物,當(dāng)纖維素被纖維素分解菌分解后,剛果紅-纖維素的復(fù)合物就無法形成,培養(yǎng)基中會出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透明圈,從而可以鑒別出纖維素分解菌,B正確;C、在微生物培養(yǎng)過程中,為防止雜菌污染,需對接種工具(如涂布器、接種環(huán)等)及培養(yǎng)基進行嚴(yán)格滅菌。對接種工具一般采用灼燒滅菌法,對培養(yǎng)基一般采用高壓蒸汽滅菌法,這樣可以保證培養(yǎng)的微生物是純種,避免雜菌對實驗結(jié)果的干擾,C正確;D、過程②采用稀釋涂布平板法接種菌液,涂布的菌液被培養(yǎng)基吸收后,將平板倒置恒溫培養(yǎng)。倒置培養(yǎng)的目的是防止培養(yǎng)皿蓋上凝結(jié)的水珠落入培養(yǎng)基,造成污染,同時也有利于培養(yǎng)基表面的水分更好地?fù)]發(fā),D正確。故選A。6.某同學(xué)前往當(dāng)?shù)仃惔咨a(chǎn)企業(yè)研學(xué),了解到該企業(yè)的陳醋釀造秉承“固態(tài)分層發(fā)酵”工藝,其流程如圖所示。同學(xué)們對該工藝展開的討論正確的是()A.作為發(fā)酵產(chǎn)品,陳醋的釀制過程需要做到嚴(yán)格無菌B.陳醋釀造的過程需要往發(fā)酵罐持續(xù)添加菌種和原料C.糖化、發(fā)酵1過程需要不斷“翻缸”提高氧氣供應(yīng)D.該企業(yè)采用的工藝類似于傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù),產(chǎn)量一般較低【答案】D〖祥解〗果酒的制作離不開酵母菌,酵母菌是兼性厭氧微生物,在有氧條件下,酵母菌進行有氧呼吸,大量繁殖,把糖分解成二氧化碳和水;在無氧條件下,酵母菌能進行酒精發(fā)酵。故果酒的制作原理是酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生酒精,酵母菌最適宜生長繁殖的溫度范圍是18~25℃;反應(yīng)中是否有酒精的產(chǎn)生,可用酸性重鉻酸鉀來檢驗,該物質(zhì)與酒精反應(yīng)呈現(xiàn)灰綠色。【詳析】A、在陳醋的釀制過程中,不需要做到嚴(yán)格無菌。陳醋釀造主要利用的是醋酸菌等微生物的發(fā)酵作用,在發(fā)酵初期,發(fā)酵環(huán)境中本身就存在一些微生物,而且在發(fā)酵過程中,醋酸菌會逐漸成為優(yōu)勢菌種,其產(chǎn)生的酸性環(huán)境等會抑制其他雜菌的生長,所以不需要嚴(yán)格無菌操作,A錯誤;B、由圖可知,陳醋釀造的過程不需要往發(fā)酵罐持續(xù)原料,B錯誤;C、糖化過程是利用酶將淀粉等大分子物質(zhì)分解為小分子糖類,此過程不需要大量氧氣,C錯誤;D、傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)通常是利用天然存在的微生物,依靠自然條件進行發(fā)酵,具有操作相對簡單、設(shè)備要求低等特點,但產(chǎn)量一般較低。該企業(yè)采用的“固態(tài)分層發(fā)酵”工藝類似于傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù),沒有采用現(xiàn)代化的高密度發(fā)酵、連續(xù)發(fā)酵等先進技術(shù)來提高產(chǎn)量,所以產(chǎn)量一般較低,D正確。故選D。7.某毛竹種植基地采用“毛竹-藥材/文冠果”復(fù)合模式:毛竹林下套種三葉青等貴重藥材,林緣坡地輪作夏枯草等季節(jié)性草本藥材,并搭建直播基地開展“云認(rèn)養(yǎng)毛竹林”活動,游客可通過線上觀測作物生長狀況或?qū)嵉貐⑴c采收。下列敘述錯誤的是()A.耐陰藥材與毛竹的搭配遵循了自生原理,能通過生物互利減少病蟲害B.該體系融合了生態(tài)效益與數(shù)字經(jīng)濟,符合整體性原理的系統(tǒng)優(yōu)化目標(biāo)C.直播認(rèn)養(yǎng)活動加快了農(nóng)產(chǎn)品流動,符合加快生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)遷移的循環(huán)原理D.該模式通過垂直與水平空間配置及季節(jié)輪作,體現(xiàn)了生態(tài)工程的協(xié)調(diào)原理【答案】C〖祥解〗生態(tài)工程的原理有自生、協(xié)調(diào)、整體等。【詳析】A、耐陰藥材與毛竹搭配,利用不同層次的光資源,形成互利共生關(guān)系,減少病蟲害,符合自生原理(有效選擇生物組分并合理布局),A正確;B、該模式結(jié)合生態(tài)效益與數(shù)字經(jīng)濟,統(tǒng)籌自然、經(jīng)濟和社會效益,符合整體性原理(系統(tǒng)各組分協(xié)調(diào)優(yōu)化),B正確;C、直播認(rèn)養(yǎng)活動屬于經(jīng)濟流通環(huán)節(jié),與生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)(分解者參與的有機物→無機物轉(zhuǎn)化)無關(guān),循環(huán)原理強調(diào)系統(tǒng)內(nèi)物質(zhì)的多級利用,C錯誤;D、垂直與水平空間配置及季節(jié)輪作,優(yōu)化了群落結(jié)構(gòu),協(xié)調(diào)了不同物種的生態(tài)位和生長周期,符合協(xié)調(diào)原理(生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)),D正確;故選C。8.植物組織培養(yǎng)技術(shù)常用于大量繁殖花卉植物,其過程如下圖所示,①②③④表示過程,mn表示各過程培養(yǎng)基中生長素與細(xì)胞分裂素的比值。下列敘述錯誤的是()A.愈傷組織全能性高,宜選用作為外植體B.①②③過程m的大小關(guān)系為m3>m1>m2C.①-②過程除培養(yǎng)基中m不同外,其他培養(yǎng)條件也有差異D.選取不同部位細(xì)胞經(jīng)上述培養(yǎng),獲得植株基因型都相同【答案】A〖祥解〗植物組織培養(yǎng)技術(shù)是指在無菌和人工控制的環(huán)境條件下,將離體的植物器官(如根、莖、葉、花、果實等)、組織(如形成層、薄壁組織等)、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,使其生長、分化并形成完整植株的技術(shù)?;谥参锛?xì)胞的全能性,即已分化的植物細(xì)胞仍具有發(fā)育成完整植株的潛能?!驹斘觥緼、選擇生長旺盛、無病蟲害的植物組織作為外植體,愈傷組織是已經(jīng)脫分化的細(xì)胞,全能性不如外植體(如莖尖、芽尖等細(xì)胞)高,所以不宜選用愈傷組織作為外植體,A錯誤;B、生長素與細(xì)胞分裂素的比值高時,有利于根的分化、抑制芽的形成;比值低時,有利于芽的分化、抑制根的形成;比值適中時,促進愈傷組織的形成。①過程是誘導(dǎo)愈傷組織形成,②過程是誘導(dǎo)芽形成,③過程是誘導(dǎo)根形成,所以m1(誘導(dǎo)愈傷組織形成時生長素與細(xì)胞分裂素的比值)適中,m2(誘導(dǎo)芽形成時生長素與細(xì)胞分裂素的比值)較低,m3(誘導(dǎo)根形成時生長素與細(xì)胞分裂素的比值)較高,即m3>m1>m2,B正確;C、①脫分化和②再分化過程除了培養(yǎng)基中生長素與細(xì)胞分裂素的比值m不同外,光照等培養(yǎng)條件也有差異,如脫分化過程一般避光培養(yǎng),再分化過程需要光照,C正確;D、選取不同部位細(xì)胞經(jīng)植物組織培養(yǎng)獲得植株,因為植物組織培養(yǎng)屬于無性繁殖,遺傳物質(zhì)不變,所以獲得植株的基因型都相同,D正確。故選A。9.胚胎工程是現(xiàn)代生物技術(shù)的重要組成部分,它在農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、環(huán)境保護等多個領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。下列有關(guān)胚胎工程的理論基礎(chǔ)及應(yīng)用的敘述,錯誤的是()A.動物剛排出的卵子不具備受精能力,需進行獲能處理B.胚胎干細(xì)胞體積小、細(xì)胞核大,可誘導(dǎo)分化成各種細(xì)胞C.囊胚階段的內(nèi)細(xì)胞團細(xì)胞具有發(fā)育的全能性,囊胚可用于胚胎分割D.胚胎移植實質(zhì)上是早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)移【答案】A〖祥解〗胚胎移植是指將雌性動物的早期胚胎,或者通過體外受精及其他方式得到的胚胎,移植到同種的、生理狀態(tài)相同的其他雌性動物的體內(nèi),使之繼續(xù)發(fā)育為新個體的技術(shù),胚胎移植的基本程序:對供體和受體的選擇和處理(同期發(fā)情處理,超數(shù)排卵處理)配種或進行人工授精、對胚胎的收集檢查培養(yǎng)或保存、進行胚胎移植?!驹斘觥緼、動物排出的卵子分為不同成熟階段,如馬、犬等排卵時處于初級卵母細(xì)胞階段,需在輸卵管中發(fā)育至MⅡ中期才具備受精能力,此過程稱為“成熟”而非“獲能”。精子才需獲能處理,A錯誤;B、胚胎干細(xì)胞具有體積小、細(xì)胞核大、核仁明顯等特點,且具有全能性,可被誘導(dǎo)分化為多種細(xì)胞,B正確;C、囊胚的內(nèi)細(xì)胞團細(xì)胞具有全能性,胚胎分割常選擇桑葚胚或囊胚期,分割囊胚時需均等分割內(nèi)細(xì)胞團以保證發(fā)育,C正確;D、胚胎移植需供體與受體生理狀態(tài)一致,實質(zhì)是早期胚胎在相同生理條件下的空間轉(zhuǎn)移,D正確。故選A。10.我國科學(xué)家培育出世界首例體細(xì)胞克隆猴,這標(biāo)志著我國在非人靈長類動物研究領(lǐng)域走在世界前列,如圖表示克隆猴培育過程。下列敘述錯誤的是()A.培育過程涉及體細(xì)胞核移植、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植等技術(shù)B.滅活病毒短暫處理的目的是特異性誘導(dǎo)體細(xì)胞和卵母細(xì)胞融合C.組蛋白的去甲基化和乙酰化有利于重構(gòu)胚細(xì)胞的分裂和發(fā)育D.代孕母猴對植入的胚胎不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)是胚胎存活的基礎(chǔ)【答案】B〖祥解〗將動物的一個細(xì)胞的細(xì)胞核移入一個已經(jīng)去掉細(xì)胞核的卵母細(xì)胞中,使其重組并發(fā)育成一個新的胚胎,這個新的胚胎最終發(fā)育成動物個體,用核移植的方法得到的動物稱為克隆動物?!驹斘觥緼、從圖中可以看出,克隆猴的培育過程首先將體細(xì)胞的細(xì)胞核移植到去核的卵母細(xì)胞中,這涉及體細(xì)胞核移植技術(shù);然后將重構(gòu)胚進行早期胚胎培養(yǎng),使其發(fā)育到一定階段;最后將早期胚胎移植到代孕母猴體內(nèi),涉及胚胎移植技術(shù)。所以該培育過程涉及體細(xì)胞核移植、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植等技術(shù),A正確;B、滅活病毒短暫處理的目的是誘導(dǎo)動物細(xì)胞融合,但這種誘導(dǎo)作用不具有特異性,它可以誘導(dǎo)多種不同的動物細(xì)胞融合,而不是特異性誘導(dǎo)體細(xì)胞和卵母細(xì)胞融合,B錯誤;C、組蛋白的去甲基化和乙?;梢愿淖?nèi)旧|(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能,使染色質(zhì)變得松散,有利于轉(zhuǎn)錄因子與DNA結(jié)合,從而促進基因的表達。在重構(gòu)胚細(xì)胞中,組蛋白的去甲基化和乙?;欣谙嚓P(guān)基因的表達,進而有利于重構(gòu)胚細(xì)胞的分裂和發(fā)育,C正確;D、胚胎移植時,代孕母猴對植入的胚胎不發(fā)生免疫排斥反應(yīng),這是胚胎能夠在代孕母猴體內(nèi)存活并發(fā)育的基礎(chǔ)。如果代孕母猴對胚胎發(fā)生免疫排斥反應(yīng),胚胎就會被母體的免疫系統(tǒng)攻擊而無法存活,D正確。故選B。11.在完成“DNA的粗提取與鑒定”學(xué)生實驗時,某同學(xué)記錄了關(guān)鍵步驟的操作目的。下列有關(guān)該實驗操作與目的對應(yīng)關(guān)系的敘述,錯誤的是()A.向洋蔥碎屑中加研磨液,研磨使其釋放DNA等物質(zhì)B.用紗布過濾含DNA的濾液,以便去除蛋白質(zhì)等雜質(zhì)C.上清液加入預(yù)冷的酒精溶液,DNA溶解度降低而析出D.二苯胺試劑鑒定時沸水浴,促進DNA與試劑顯色反應(yīng)【答案】B【詳析】A、研磨液中含洗滌劑(分解細(xì)胞膜)和食鹽(溶解DNA),研磨可破碎細(xì)胞,釋放DNA,A正確;B、紗布過濾的目的是去除細(xì)胞碎片等不溶物,而蛋白質(zhì)仍溶解在濾液中,未被直接去除,B錯誤;C、預(yù)冷酒精可降低DNA溶解度,使DNA析出,而蛋白質(zhì)仍溶解,C正確;D、沸水浴為二苯胺試劑與DNA顯色反應(yīng)提供條件,D正確。故選B。12.近年來,蛋白質(zhì)工程技術(shù)在抗癌藥物研發(fā)中取得突破性進展。蛋白質(zhì)工程是在基因工程的基礎(chǔ)上,延伸出來的第二代基因工程。下列有關(guān)兩者共同點的敘述錯誤的是()A.都需要限制酶、DNA連接酶等工具B.均能定向改造蛋白質(zhì)功能或生物性狀C.均遵循中心法則制造出新的蛋白質(zhì)D.改造后的蛋白質(zhì)的性狀均可遺傳給后代【答案】D〖祥解〗蛋白質(zhì)工程的過程:預(yù)期蛋白質(zhì)功能→設(shè)計預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)→推測應(yīng)有氨基酸序列→找到對應(yīng)的脫氧核苷酸序列(基因).蛋白質(zhì)工程是通過修改基因或創(chuàng)造合成新基因來改變生物的遺傳和表達形狀,合成新的蛋白質(zhì).蛋白質(zhì)工程是對基因進行修飾改造或重新合成,然后進行表達,須構(gòu)建基因表達載體;蛋白質(zhì)工程獲得的是自然界沒有的蛋白質(zhì);蛋白質(zhì)工程是在基因水平上改造基因。【詳析】A、基因工程和蛋白質(zhì)工程均涉及對基因的操作,因此都需要限制酶、DNA連接酶等工具酶,A正確;B、基因工程通過直接改造基因來間接改變蛋白質(zhì)功能或生物性狀,而蛋白質(zhì)工程通過設(shè)計并改造基因來定向獲得所需蛋白質(zhì),兩者均能實現(xiàn)定向改造,B正確;C、兩者均通過基因的表達(轉(zhuǎn)錄和翻譯)合成蛋白質(zhì),遵循中心法則,C正確;D、蛋白質(zhì)工程改造后的性狀是否遺傳取決于是否對生殖細(xì)胞進行基因改造。若僅作用于體細(xì)胞(如抗癌藥物研發(fā)中的局部應(yīng)用),則性狀無法遺傳給后代,因此“均可遺傳”的說法錯誤,D錯誤。故選D。二、選擇題:本題共4小題,每小題4分,共16分。在每小題給出的4個選項中,有2項或2項以上符合題目要求。全部選對的得4分,選對但不全的得2分,有選錯的得0分。13.枯草芽孢桿菌廣泛分布在土壤及腐敗的有機物中,易在枯草浸汁中繁殖,故而得名。下圖表示實驗室中純培養(yǎng)枯草芽孢桿菌的兩種常用方法。據(jù)圖分析,下列分析正確的是()A.完成圖1所示的整個接種過程,接種環(huán)共需進行5次灼燒滅菌B.圖1中最后一個劃線區(qū)域不一定能獲得枯草芽孢桿菌純培養(yǎng)物C.圖1和圖2所示的方法均可對枯草浸汁中的枯草芽孢桿菌精確計數(shù)D.若圖2培養(yǎng)基平均菌落數(shù)為50個,則每毫升浸汁含有枯草芽孢桿菌3.6×107個【答案】B〖祥解〗純化微生物的方法有平板劃線法和稀釋涂布平板法,后者也可以用來計數(shù)。【詳析】A、在平板劃線法接種時,接種環(huán)在每次劃線前和接種結(jié)束后都要灼燒滅菌。圖1中劃線5次,那么接種環(huán)共需進行6次灼燒滅菌(開始1次,每次劃線前1次,共5次,結(jié)束后1次),A錯誤;B、圖1采用平板劃線法進行接種,在最后一個劃線區(qū)域有可能存在多個微生物連在一起形成一個菌落的情況,所以不一定能獲得枯草芽孢桿菌純培養(yǎng)物,B正確;C、圖1平板劃線法不能對枯草浸汁中的枯草芽孢桿菌精確計數(shù),圖2稀釋涂布平板法可用于計數(shù)(估算),C錯誤;D、由圖2可知,菌液稀釋倍數(shù)為106,若圖2培養(yǎng)基平均菌落數(shù)為50個,所用稀釋液體積為0.1mL,則每毫升浸汁含有枯草芽孢桿菌50÷0.1×106=5×108個,D錯誤。故選B。14.下圖表示不同海拔的典型森林生態(tài)系統(tǒng)中,生產(chǎn)者用于自身生長、發(fā)育和繁殖的能量(NP)與固定于有機物的總能量(GP)的比值(NP/GP)變化曲線。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A.低海拔地區(qū)NP/GP值較低主要是由于低溫限制了光合作用效率所致B.隨著海拔升高,森林生產(chǎn)者的NP/GP值變大,生產(chǎn)者同化量也變大C.高海拔地區(qū)NP/GP值較高,說明生產(chǎn)者合成的有機物用于自身生長的比例增加D.某一海拔的森林群落從演替初期到成熟階段,生產(chǎn)者的NP/GP值呈現(xiàn)上升趨勢【答案】AB〖祥解〗初級生產(chǎn)量指生產(chǎn)者通過光合作用固定的能量。次級生產(chǎn)量是指在單位時間內(nèi)由于動物和微生物的生長和繁殖而增加的生物量或所貯存的能量。次級生產(chǎn)量=同化量-呼吸量?!驹斘觥緼、低海拔地區(qū)溫度較高,而該選項中說低海拔地區(qū)NP/GP值較低主要是由于低溫限制了光合作用效率所致,這與低海拔地區(qū)的實際溫度情況不符。實際上,低海拔地區(qū)NP/GP值較低可能是由于溫度高,呼吸作用強,生產(chǎn)者用于自身生長、發(fā)育和繁殖的能量相對減少,而不是低溫限制光合作用效率,A錯誤;B、隨著海拔升高,森林生產(chǎn)者的NP/GP值變大,但NP/GP是生產(chǎn)者用于自身生長、發(fā)育和繁殖的能量(NP)與固定于有機物的總能量(GP)的比值,僅根據(jù)NP/GP值變大,不能得出生產(chǎn)者同化量(即GP)也變大的結(jié)論。因為NP/GP值增大可能是由于NP增加的比例大于GP增加的比例,也可能是GP不變而NP增加等原因?qū)е碌?,B錯誤;C、高海拔地區(qū)NP/GP值較高,NP/GP表示生產(chǎn)者用于自身生長、發(fā)育和繁殖的能量與固定于有機物的總能量的比值,該比值較高說明生產(chǎn)者合成的有機物用于自身生長、發(fā)育和繁殖的比例增加,而不是用于呼吸作用等其他消耗的比例相對減少,C正確;D、某一海拔的森林群落從演替初期到成熟階段,群落的結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜,生物種類越來越多,生產(chǎn)者的種類和數(shù)量也會發(fā)生變化。在演替過程中,生產(chǎn)者的呼吸作用消耗相對減少,用于自身生長、發(fā)育和繁殖的能量相對增加,所以生產(chǎn)者的NP/GP值呈現(xiàn)上升趨勢,D正確。故選AB。15.水母雪蓮細(xì)胞合成的紫檀芪具有抗癌價值,但野生資源有限。科研人員建立細(xì)胞懸浮體系,采用“兩階段法”生產(chǎn):第一階段在黑暗、搖瓶中培養(yǎng)以積累細(xì)胞生物量;第二階段將細(xì)胞轉(zhuǎn)入光照生物反應(yīng)器,并添加茉莉酸甲酯以提升紫檀芪合成能力。下列推測或敘述錯誤的是()A.第一階段黑暗培養(yǎng)可減少能量損耗,利于細(xì)胞快速增殖B.第二階段的光照主要作為環(huán)境信號激活紫檀芪合成途徑C.茉莉酸甲酯通過促進細(xì)胞分裂增加產(chǎn)紫檀芪的細(xì)胞數(shù)量D.紫檀芪屬于初生代謝產(chǎn)物,兩階段法有助于規(guī)?;a(chǎn)【答案】CD【詳析】A、在黑暗條件下培養(yǎng),植物細(xì)胞多種代謝途徑未激活,可以減少能量消耗,使細(xì)胞專注于利用培養(yǎng)基中的碳源和營養(yǎng)物質(zhì)進行生長和分裂,有利于細(xì)胞生物量的快速積累。這與第一階段的目標(biāo)一致,A正確;B、光照在植物細(xì)胞培養(yǎng)中常作為環(huán)境信號,通過光受體(如光敏色素)激活某些代謝途徑相關(guān)基因的表達;結(jié)合第二階段光照條件下細(xì)胞合成紫檀芪,可知,第二階段的光照主要作為環(huán)境信號以激活紫檀芪的合成,B正確;C、細(xì)胞數(shù)量已通過第一階段積累完成,茉莉酸甲酯的作用是直接提升現(xiàn)有細(xì)胞的紫檀芪合成能力(如通過上調(diào)相關(guān)基因表達),而不是通過促進細(xì)胞分裂來增加生產(chǎn)紫檀芪的細(xì)胞數(shù)量,若繼續(xù)細(xì)胞分裂會消耗能量,反而可能抑制細(xì)胞合成紫檀芪,C錯誤;D、初生代謝產(chǎn)物是細(xì)胞生長和生存所必需的基本化合物,如糖類、氨基酸、核苷酸等;紫檀芪不是細(xì)胞生長和生存所必需的,屬于次生代謝物,D錯誤。故選CD。16.研究人員利用基因工程技術(shù)制備乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)某種藥用蛋白,已知該藥用蛋白基因的mRNA序列為5'-UUACUUCCUG··CAAGUUUCAU-3',經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄得到cDNA,在其兩端添加限制酶識別序列后利用PCR技術(shù)擴增,將擴增后的DNA與啟動子A等元件重組構(gòu)建基因表達載體,如下圖所示。下列敘述正確的是()A.含該藥用蛋白基因的啟動子,構(gòu)建基因表達載體前需將其去除B.由于啟動子A具有組織特異性,該藥用蛋白基因只在乳腺細(xì)胞中表達C.PCR擴增時兩種引物分別是5'-GAATTCTTACTT-3'和5'-CTGCAGATGAAA-3'D.構(gòu)建的基因表達載體還需通過顯微注射的方法導(dǎo)入雌性動物的乳腺細(xì)胞中【答案】BC【詳析】A、啟動子是DNA上RNA聚合酶識別和結(jié)合的位點,mRNA中不含啟動子(啟動子不被轉(zhuǎn)錄),藥用蛋白基因的mRNA經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄得到的cDNA僅包含編碼區(qū)序列,無需去除啟動子,A錯誤;B、乳腺生物反應(yīng)器中使用的啟動子A通常是乳腺特異性啟動子,其特點是僅在乳腺細(xì)胞中啟動下游基因的轉(zhuǎn)錄,使藥用蛋白基因特異性在乳腺細(xì)胞中表達,B正確;C、已知mRNA的序列為5'-UUACUUCCUG··CAAGUUUCAU-3',逆轉(zhuǎn)錄得到cDNA序列為5'-ATGAAACTTTG……CAGGAAGTAA-3',由此可知與cDNA互補的另一條鏈的序列為5'-TTACTTCCTG··CAAGTTTCAT-3',利用PCR技術(shù)對cDNA進行擴增,PCR過程需要兩種引物,能分別與目的基因兩條鏈的3'端通過堿基互補配對結(jié)合,且轉(zhuǎn)錄的方向為啟動子到終止子(DNA模板鏈的3'→5'),并結(jié)合題意可知,要在引物5'端加上限制酶EcoRⅠ和PstⅠ的識別序列,因此兩種引物分別是5'-GAATTCTTACTT-3'和5'-CTGCAGATGAAA-3',C正確;D、構(gòu)建的基因表達載體還需通過顯微注射的方法導(dǎo)入受精卵(雌性)中,最后發(fā)育的轉(zhuǎn)基因動物進入泌乳期后,可以通過分泌乳汁來生產(chǎn)藥用蛋白,D錯誤。故選BC。三、非選擇題:本題共5小題,共60分。17.在鄱陽湖近岸濕地生態(tài)系統(tǒng)中,沉水植物(如苦草、黑藻)和浮葉植物(如菱角)是螺類、魚類的主要食物來源,而越冬候鳥(如白鶴、小天鵝)以沉水植物的地下莖和螺類為食。某區(qū)域?qū)鷫ㄍ恋貙嵤巴颂镞€湖”工程,原有農(nóng)田逐漸恢復(fù)為濕地。回答下列問題:(1)退田還湖區(qū)域的演替屬于________演替;近岸濕地很難演替形成森林的原因是________。(2)白鶴與小天鵝均以苦草冬芽為食,二者的生態(tài)位可以通過________(答出2點)的不同實現(xiàn)分化,其意義是________。(3)退田還湖后,沉水植物逐漸恢復(fù),螺類種群數(shù)量短期內(nèi)可能出現(xiàn)上升,從食物和天敵角度分析,原因是________。(4)鄱陽湖某區(qū)域濕地吸引了大量候鳥越冬,同時也成為旅游景點帶動了當(dāng)?shù)叵M。上述現(xiàn)象體現(xiàn)了生物多樣性的________價值。【答案】(1)①.次生②.周期性水位變化導(dǎo)致土壤淹水時間長,根系缺氧抑制了喬木生長(2)①.取食時間、取食地點、取食部位②.減少種間競爭,提高環(huán)境資源的利用率(3)沉水植物恢復(fù)為螺類提供更多食物,此時螺類的天敵數(shù)量較少(或螺類的天敵更多地取食了沉水植物的地下莖,減少了對螺類的取食)(4)直接價值和間接〖祥解〗生物多樣性的價值:直接價值:對人類有食用、藥用和工業(yè)原料等使用意義,以及有旅游觀賞、科學(xué)研究和文學(xué)藝術(shù)創(chuàng)作等非實用意義的;間接價值:對生態(tài)系統(tǒng)起重要調(diào)節(jié)作用的價值(生態(tài)功能);潛在價值:目前人類不清楚的價值?!窘馕觥浚?)退田還湖區(qū)域保留了原有土壤條件,甚至有種子或者其他繁殖體,屬于次生演替;近岸濕地周期性水位變化導(dǎo)致土壤淹水時間長,根系缺氧抑制了喬木生長,很難演替至森林階段。(2)雖然兩者均以苦草冬芽為食,但可能通過選擇不同的取食時間、取食地點、取食部位實現(xiàn)生態(tài)位分化。這種分化可以減少種間競爭,促進資源合理利用,維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。(3)沉水植物恢復(fù)為螺類提供更多食物,此時螺類的天敵數(shù)量較少(或螺類的天敵更多地取食了沉水植物的地下莖,減少了對螺類的取食),促進螺類繁殖,演替初期天敵數(shù)量較少,短期內(nèi)捕食壓力小,導(dǎo)致螺類數(shù)量上升。(4)濕地作為旅游景點帶來的經(jīng)濟效益屬于直接價值,濕地恢復(fù)后為候鳥提供棲息地,維持生態(tài)功能屬于間接價值。18.聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚丙?。≒P)兩類不易降解的塑料大量使用是造成“白色污染”的主要原因。研究發(fā)現(xiàn),某些微生物具有同時降解PET與PP的能力。為開發(fā)“白色污染”生物修復(fù)技術(shù),研究團隊提出兩種方案獲取能同時降解PET與PP的目標(biāo)菌株。回答下列問題:(1)方案一:從土壤樣品中篩選目標(biāo)微生物①在________區(qū)域采集土樣可提高篩選效率,從自然選擇角度分析,原因是________。②固體培養(yǎng)基需添加PET、PP作為碳源,除碳源外至少還需要添加________(答出3種)。③研究人員采用“分步富集法”篩選目標(biāo)菌:階段Ⅰ:PET唯一碳源培養(yǎng)基富集→階段Ⅱ:PP唯一碳源培養(yǎng)基富集,無法通過同時加入PET與PP篩選目標(biāo)菌的原因是________。(2)方案二:采用基因工程改造現(xiàn)有微生物該方案操作程序包括:________(用文字和箭頭表示)。(3)通過上述方案獲得了能同時降解PET與PP的目標(biāo)微生物,若需研究目標(biāo)菌的單一降解和復(fù)合降解能力差異,應(yīng)進行的實驗操作是________?!敬鸢浮浚?)①.塑料污染嚴(yán)重②.這些區(qū)域長期暴露于塑料污染物中,塑料對微生物進行選擇,富集了能降解PET和PP的微生物,從而提高篩選到目標(biāo)菌種的概率③.氮源、無機鹽、水④.只能降解PET或PP的微生物也能生長,無法確保篩選到能同時降解兩種塑料的微生物(2)獲取降解PET和PP有關(guān)基因→基因表達載體的構(gòu)建→將目的基因?qū)耸荏w細(xì)胞→目的基因的檢測與鑒定(3)將等量目標(biāo)微生物接種于等濃度PET為唯一碳源、PP為唯一碳源、PET和PP各一半為碳源的三種培養(yǎng)基中,在適宜條件下培養(yǎng)一定時間,測定各組塑料的降解率【解析】(1)①長期受塑料污染(或富含廢棄塑料)的環(huán)境(如垃圾填埋場、塑料回收站周邊土壤)生長著能分解塑料的微生物,容易分離出目標(biāo)微生物,這些區(qū)域長期暴露于塑料污染物中,塑料對微生物進行選擇,富集了能降解PET和PP的微生物,從而提高篩選到目標(biāo)菌種的概率。②微生物生長需碳源、氮源、無機鹽、水和特殊營養(yǎng)物質(zhì)。PET/PP僅提供碳源,故需補充氮源、無機鹽、水等。③若同時加入PET和PP,可能篩選出僅能降解其中一種塑料的微生物,無法確保獲得同時降解兩種塑料的目標(biāo)菌。(2)基因工程的操作程序為:獲取降解PET和PP有關(guān)基因→基因表達載體的構(gòu)建→將目的基因?qū)耸荏w細(xì)胞→目的基因的檢測與鑒定。(3)復(fù)合降解能力指微生物在PET和PP共存時的降解性能。探究目標(biāo)菌的單一降解和復(fù)合降解能力,需將等量目標(biāo)微生物接種于等濃度PET為唯一碳源、PP為唯一碳源、PET和PP各一半為碳源的三種培養(yǎng)基中,在適宜條件下培養(yǎng)一定時間,測定各組塑料的降解率。19.長春堿是從長春花中提取天然抗癌藥物,但長春花生長周期長,且天然長春花中長春堿含量極低。某科研團隊運用植物細(xì)胞工程技術(shù)開展長春堿工業(yè)化生產(chǎn)研究。回答下列問題:(1)科研人員選取長春花組織為外植體,經(jīng)消毒處理后接種至培養(yǎng)基,經(jīng)誘導(dǎo)形成愈傷組織,將其置于搖床進行懸浮培養(yǎng)時,長春堿產(chǎn)量顯著高于固體培養(yǎng),原因是液體懸浮培養(yǎng)能________(答出2點)。與傳統(tǒng)從植株中提取長春堿相比,該培養(yǎng)技術(shù)的核心優(yōu)勢是________。(2)為結(jié)合長春花的長春堿合成能力與擬南芥的快速生長特性,團隊開展原生質(zhì)體融合實驗:首先利用________酶去除兩種植物細(xì)胞的細(xì)胞壁,獲得原生質(zhì)體,但無論兩種細(xì)胞經(jīng)遠(yuǎn)源處理的時間不同,其原因可能是________,經(jīng)誘導(dǎo)融合后的雜種細(xì)胞需經(jīng)過________過程,才能形成雜種植株。目前該技術(shù)仍面臨雜種細(xì)胞長春堿合成不穩(wěn)定的問題,可通過基因編輯技術(shù)來增強長春堿合成關(guān)鍵基因的_________的活性,以促進基因表達。(3)研究發(fā)現(xiàn),長春堿殺死癌細(xì)胞的同時對正常細(xì)胞也有毒害作用。為降低長春堿對正常細(xì)胞的毒性,結(jié)合動物細(xì)胞融合知識,提出一條后續(xù)的研究思路:__________?!敬鸢浮浚?)①.增加細(xì)胞與培養(yǎng)液的接觸面積,促進營養(yǎng)物質(zhì)吸收以及代謝物質(zhì)排出;提高溶氧量,促進細(xì)胞代謝②.不受季節(jié)和環(huán)境限制,生產(chǎn)周期短,可規(guī)?;a(chǎn)等(2)①.纖維素酶和果膠②.不同植物細(xì)胞的細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)有差異(或不同植物細(xì)胞對酶的敏感性不同,造成酶解速率不同)③.植物組織培養(yǎng)(或脫分化和再分化)④.啟動子(3)利用單克隆抗體制備技術(shù)制成能同時識別癌細(xì)胞表面抗原和長春堿的雙特異性單克隆抗體,進行靶向治療(或利用單克隆抗體制備技術(shù)制成的生物導(dǎo)彈運載長春堿,進行靶向治療)〖祥解〗植物細(xì)胞工程技術(shù)的應(yīng)用:植物繁殖的新途徑(包括微型繁殖,作物脫毒、人工種子等)、作物新品種的培育(單倍體育種、突變體的利用)、細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)?!窘馕觥浚?)通過植物組織培養(yǎng)獲得細(xì)胞代謝產(chǎn)物,通常只需經(jīng)過脫分化形成愈傷組織即可。與固體培養(yǎng)相比,搖床懸浮培養(yǎng)能增加細(xì)胞與培養(yǎng)液的接觸面積,使細(xì)胞更充分地吸收營養(yǎng)物質(zhì),排出代謝廢物;同時提高溶氧量,因為搖床的振蕩作用讓培養(yǎng)液與空氣充分接觸,促進細(xì)胞有氧呼吸,為細(xì)胞的生長和代謝提供充足能量,進而提高長春堿產(chǎn)量。細(xì)胞懸浮培養(yǎng)技術(shù)與傳統(tǒng)從植株中提取長春堿相比,不受季節(jié)和環(huán)境限制,生產(chǎn)周期短,可規(guī)?;a(chǎn)。(2)植物體細(xì)胞雜交之前,先利用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁,獲得原生質(zhì)體,但是由于不同植物細(xì)胞細(xì)胞壁的成分、結(jié)構(gòu)有所差異(或不同植物細(xì)胞對酶的敏感性不同,造成酶解速率不同),而造成酶處理的時間不同,經(jīng)誘導(dǎo)融合后的雜種細(xì)胞需經(jīng)過植物組織培養(yǎng)(或脫分化和再分化)過程,才能形成雜種植株。為解決雜種細(xì)胞長春堿合成不穩(wěn)定的問題,可以通過基因編輯技術(shù)增強長春堿合成關(guān)鍵基因的啟動子的活性,使啟動子與RNA聚合酶的結(jié)合更緊密,促進基因轉(zhuǎn)錄,從而增加長春堿合成相關(guān)酶的表達量,提高長春堿的合成。(3)單克隆抗體特異性強,可以識別特定抗原,故可利用單克隆抗體制備技術(shù)制備能同時識別癌細(xì)胞表面抗原和長春堿的雙特異性單克隆抗體,進行靶向治療(或利用單克隆抗體制備技術(shù)制成的生物導(dǎo)彈運載長春堿,進行靶向治療),把長春堿定向運輸?shù)桨┘?xì)胞部位殺死癌細(xì)胞,以降低對正常細(xì)胞的損傷。20.某科研團隊利用動物細(xì)胞工程技術(shù)構(gòu)建類肝臟器官,用于動物毒性檢測。傳統(tǒng)肝臟細(xì)胞培養(yǎng)無法模擬體內(nèi)復(fù)雜的細(xì)胞微環(huán)境,導(dǎo)致藥物毒性評估準(zhǔn)確性低。該團隊將人誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(iPS細(xì)胞)分化為肝實質(zhì)細(xì)胞、肝星狀細(xì)胞等多種肝臟細(xì)胞類型,通過三維培養(yǎng)技術(shù)構(gòu)建具有生理功能的類肝臟器官。實驗設(shè)計流程如下:根據(jù)以上信息,回答下列問題:(1)培養(yǎng)iPS細(xì)胞時,應(yīng)將培養(yǎng)瓶置于含有_______混合氣體的培養(yǎng)箱中;iPS細(xì)胞分裂生長到細(xì)胞表面相互接觸時,細(xì)胞會停止分裂增殖,這種現(xiàn)象稱為_______;若需要進行傳代培養(yǎng),需要用______酶處理后再收集細(xì)胞制成新的細(xì)胞懸液。(2)該實驗設(shè)置了不同濃度的待藥物處理組,此外實驗還需再設(shè)一組對照組,該對照組的處理方式是________,其目的是________。(3)檢測肝功能相關(guān)酶活性時,可通過測定酶促反應(yīng)速率來衡量酶活性高低。若某藥物處理組的類肝臟器官培養(yǎng)液中谷丙轉(zhuǎn)氨酶(GPT,胞內(nèi)酶)活性顯著升高,推測該藥物對肝臟_______(填“有”或“沒有”)毒性,判斷依據(jù)是________。【答案】(1)①.95%空氣和5%CO2②.接觸抑制③.胰蛋白(或膠原蛋白)(2)①.將類肝臟器官置于等量不含待測藥物的培養(yǎng)液(或生理鹽水)中②.排除培養(yǎng)基中無關(guān)因素對實驗結(jié)果的干擾(3)①.有②.肝臟細(xì)胞受損,導(dǎo)致細(xì)胞膜通透性增加,谷丙轉(zhuǎn)氨酶(GPT)釋放到細(xì)胞外,可提高相關(guān)酶促反應(yīng)速率〖祥解〗動物細(xì)胞培養(yǎng)是指從動物體中取出相關(guān)的組織,將它分散成單個細(xì)胞,然后在適宜的培養(yǎng)條件下,讓這些細(xì)胞生長和增殖的技術(shù)。動物細(xì)胞培養(yǎng)需要營養(yǎng)、無菌無毒條件、適宜溫度、滲透壓、pH,95%空氣和5%CO2等條件?!窘馕觥浚?)iPS細(xì)胞與胚胎干細(xì)胞功能類似,均可分化為成年動物體內(nèi)的任何一種類型的細(xì)胞,培養(yǎng)iPS細(xì)胞時,應(yīng)將培養(yǎng)瓶置于含有95%空氣和5%CO2混合氣體的培養(yǎng)箱中;動物細(xì)胞體外培養(yǎng)時會發(fā)生接觸抑制,即細(xì)胞分裂生長到細(xì)胞表面相互接觸時,細(xì)胞會停止分裂增殖的現(xiàn)象;若需要進行傳代培養(yǎng),需要用胰蛋白(或膠原蛋白)酶處理后再收集細(xì)胞制成新的細(xì)胞懸液。(2)該實驗設(shè)置了不同濃度的待藥物處理組,還需要設(shè)置空白對照組,以排除培養(yǎng)基等無關(guān)因素對實驗結(jié)果的干擾,對照組的處理為將類肝臟器官置于等量不含待測藥物的培養(yǎng)液(或生理鹽水)中。(3)若某藥物處理組的肝臟類器官中谷丙轉(zhuǎn)氨酶(GPT)活性顯著升高,說明肝臟細(xì)胞受損,導(dǎo)致細(xì)胞膜通透性增加,谷丙轉(zhuǎn)氨酶(GPT)釋放到細(xì)胞外,可提高相關(guān)酶促反應(yīng)速率,由此可推測該藥物對肝臟有毒性。21.天然抗菌肽DRS12具有較好的抗菌效果且對部分動物細(xì)胞沒有毒性,有良好的研究前景。已有研究表明通過增加N端、C端的疏水殘基數(shù)量能夠提高DRS12的抗菌活性。研究人員通過用亮氨酸替換兩個位點(N端、C端)的絲氨酸的方式將DRS12改造成DRS12a,構(gòu)建DRS12及改造過DRS12a的原核表達體系,并做初步的抗菌活性比較研究?;卮鹣铝袉栴}:(1)要對抗菌肽結(jié)構(gòu)進行改造,最終需通過_________來完成。(2)研究人員欲采用重疊延伸PCR技術(shù)完成改造,部分過程如下圖所示。編碼丙氨酸的密碼子有GCA、GCG等,編碼亮氨酸的密碼子有UUA、UUG等。若擬突變位點1的堿基對為C-G,則引物2、引物3的突起堿基應(yīng)分別設(shè)計為________。必須將引物1、2和引物3、4置于不同的PCR反應(yīng)體系中,其原因是________。用亮氨酸替換DRS12的兩個位點(N端、C端)的絲氨酸形成改造肽DRS12a,至少需要用________種引物。(3)獲取目的基因后,分別構(gòu)建DRS12、DRS12a基因表達載體,若以大腸桿菌為受體細(xì)胞,為提高基因表達載體導(dǎo)入成功率,導(dǎo)入前需進行的操作是__________?!敬鸢浮浚?)改造基因(2)①.A和T②.引物2和引物3是堿基互補配對關(guān)系,置于同一PCR反應(yīng)體系中,會相互結(jié)合而失去作用③.6(3)Ca2+處理大腸桿菌〖祥解〗PCR反應(yīng)過程是:變性→復(fù)性→延伸。反應(yīng)完成后,一個DNA分子就變成了兩個DNA分子,隨著重復(fù)次數(shù)的增多,DNA分子數(shù)就以2n的形式增加?!窘馕觥浚?)為提高抗菌肽抗菌活性通過替換氨基酸進行改造,屬于蛋白質(zhì)工程范疇。蛋白質(zhì)工程中,要對蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)進行設(shè)計改造,最終必須通過改造基因結(jié)構(gòu)來完成。(2)若擬突變位點1的堿基對為C-C,需讓其突變?yōu)門-A,則可實現(xiàn)編碼的氨基酸由絲氨酸轉(zhuǎn)變?yōu)榱涟彼?,故引?、引物3的突起處應(yīng)分別設(shè)計為A和T。引物2和引物3存在互補配對序列,若置于同一PCR反應(yīng)體系中,因相互結(jié)合而失去作用,所以引物1、2和引物3、4必須置于不同的PCR反應(yīng)體系中。據(jù)圖分析得到,重疊延伸PCR技術(shù)定點突變一個位點需要2個位于目的基因兩端的常規(guī)引物1和4,2個位于替換位點的定點突變引物2和3,用亮氨酸替換DRSB2的N端、C端的絲氨酸,是定點突變2個位點,則至少需要6種引物。(3)小問3將基因表達載體導(dǎo)人原核細(xì)胞的方法是Ca2+處理法,使受體細(xì)胞處于一種便于吸收周圍環(huán)境中的DNA分子的生理狀態(tài),以提高基因表達載體導(dǎo)人成功率。江西省上進聯(lián)考2024-2025學(xué)年高二下學(xué)期期末考試一、選擇題:本題共12小題,每小題2分,共24分。在每小題給出的4個選項中,只有1項符合題目要求,答對得2分,答錯得0分。1.南方某地一河流曾處于嚴(yán)重富營養(yǎng)化狀態(tài),水面漂浮著大量鳳眼蓮(又名水葫蘆,大型漂浮植物),水體也時常散發(fā)臭味。當(dāng)?shù)卣ㄟ^栽種、清淤、換水、引種植物等措施進行治理,如今河流已恢復(fù)生機。下列有關(guān)分析錯誤的是()A.外界干擾超過了生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力導(dǎo)致河流富營養(yǎng)化B.進行清淤、換水等措施的時期,該生態(tài)系統(tǒng)處于收支平衡狀態(tài)C.水面上漂浮大量漂浮植物會使該河流底部的植物豐富度降低D.該河流的變化體現(xiàn)了人類活動能改變自然演替的速度和方向【答案】B〖祥解〗生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性是指生態(tài)系統(tǒng)所具有的保持或恢復(fù)自身結(jié)構(gòu)和功能相對穩(wěn)定的能力,是生態(tài)系統(tǒng)重要的特征之一。這種穩(wěn)定性源于生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部的自我調(diào)節(jié)能力,其核心是通過負(fù)反饋調(diào)節(jié)機制實現(xiàn)對失衡狀態(tài)的修正?!驹斘觥緼、生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調(diào)節(jié)能力,但當(dāng)外界干擾超過了這個能力的限度時,生態(tài)系統(tǒng)就會遭到破壞,河流出現(xiàn)嚴(yán)重富營養(yǎng)化狀態(tài),正是外界干擾(如過多的營養(yǎng)物質(zhì)排放等)超過了生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的結(jié)果,A正確;B、進行清淤、換水等措施的時期,是對處于富營養(yǎng)化嚴(yán)重破壞狀態(tài)的河流生態(tài)系統(tǒng)進行人為干預(yù)修復(fù),此時生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能都已遭到破壞,并非處于收支平衡狀態(tài),B錯誤;C、水面上漂浮大量漂浮植物會遮擋陽光,使得河流底部的植物獲得的光照減少,影響其生長和生存,從而導(dǎo)致該河流底部的植物豐富度降低,C正確;D、當(dāng)?shù)卣ㄟ^栽種、清淤、換水、引種植物等措施對河流進行治理,使河流從嚴(yán)重富營養(yǎng)化狀態(tài)恢復(fù)生機,這體現(xiàn)了人類活動能改變自然演替的速度和方向,D正確。故選B。2.我國源遠(yuǎn)流長的傳統(tǒng)食品制作工藝蘊含著豐富的科學(xué)智慧。在葡萄酒、火腿、泡菜等特色食品的加工中,常通過控制微生物來保障食品安全與獨特風(fēng)味。下列相關(guān)敘述符合科學(xué)事實的是()A.泡菜壇加水密封主要目的是防止外界雜菌污染B.腐乳裝瓶可加入適量抗生素抑制雜菌,提高品質(zhì)C.釀造葡萄酒時,葡萄需用75%酒精消毒以殺滅雜菌D.制作傳統(tǒng)火腿時,加鹽腌制能抑制微生物生長繁殖【答案】D【詳析】A、泡菜壇加水密封的主要目的是創(chuàng)造無氧環(huán)境,促進乳酸菌的無氧呼吸(發(fā)酵),同時抑制需氧菌的活動,而非單純防止雜菌污染,A錯誤;B、腐乳制作過程中,毛霉等微生物產(chǎn)生的蛋白酶和脂肪酶是關(guān)鍵,加入抗生素會抑制有益菌的生長,且食品加工中禁止添加抗生素,B錯誤;C、釀造葡萄酒依賴葡萄表面的野生酵母菌自然發(fā)酵,若用75%酒精消毒會殺死酵母菌,導(dǎo)致發(fā)酵失敗,通常僅需沖洗而非滅菌,C錯誤;D、高濃度鹽通過滲透作用使微生物細(xì)胞失水死亡,從而抑制其繁殖,符合傳統(tǒng)火腿制作的防腐原理,D正確。故選D。3.南美箭毒大樹蛙通過膨大舌頭為蟻群提供棲息空間,并在蟻葉受損時分泌糖液吸引螞蟻驅(qū)趕植食性昆蟲。當(dāng)食物短缺時,螞蟻也會攝食南美箭毒大樹蛙的液汁。研究者發(fā)現(xiàn),生活在樹上的三種螞蟻(Am、Bm、Cp)通過不同策略影響南美箭毒大樹蛙的生存狀態(tài),相關(guān)數(shù)據(jù)如下:螞蟻種類占比比例搬移受損率頂芽受損率Am30%20%0%Bm30%90%90%Cp20%50%0%結(jié)合上述信息,下列有關(guān)分析或推測正確的是()A.三種螞蟻間存在種內(nèi)競爭,Am的競爭能力最強B.被Bm占據(jù)的南美箭毒大樹蛙的株高可能最高C.南美箭毒大樹蛙通過分泌糖液向螞蟻傳遞化學(xué)信息D.南美箭毒大樹蛙與螞蟻的種間關(guān)系包括互利共生和寄生【答案】C【詳析】A、三種螞蟻(Am、Bm、Cp)屬于不同物種,它們之間的競爭屬于種間競爭,而非種內(nèi)競爭,A錯誤;B、Bm的頂芽受損率為90%,頂芽被破壞會解除頂端優(yōu)勢,導(dǎo)致側(cè)芽發(fā)育,植株分枝增多但株高降低,因此被Bm占據(jù)的樹蛙株高可能較低,B錯誤;C、南美箭毒大樹蛙分泌糖液吸引螞蟻,糖液屬于化學(xué)物質(zhì),傳遞的是化學(xué)信息,C正確;D、樹蛙與螞蟻的互利共生體現(xiàn)在樹蛙提供棲息空間和糖液,螞蟻驅(qū)趕植食性昆蟲;當(dāng)螞蟻攝食樹蛙液汁時,若樹蛙受損則屬于捕食關(guān)系(而非寄生),因此二者關(guān)系為互利共生和捕食,D錯誤。故選C。4.某細(xì)菌的野生型菌株能通過“分支酸→預(yù)苯酸→苯丙酮酸→苯丙氨酸”這一途徑合成苯丙氨酸(已知每一步均需一種轉(zhuǎn)化酶催化)。現(xiàn)有無法合成苯丙氨酸的突變型菌株A、B、C(均只缺乏一種酶且各不相同),將三種菌株用特制培養(yǎng)基培養(yǎng),得到部分結(jié)果如表所示。下列有關(guān)分析或推測錯誤的是()菌株類型A/B/CABC物質(zhì)條件特制培養(yǎng)基特制培養(yǎng)基+預(yù)苯酸特制培養(yǎng)基+苯丙酮酸特制培養(yǎng)基+苯丙氨酸生長情況不生長生長不生長生長A.表中特制培養(yǎng)基缺少苯丙氨酸,酸堿度需調(diào)至中性或弱堿性B.通過表中數(shù)據(jù)可以確定突變型菌株A、B、C所缺少的轉(zhuǎn)化酶C.A、B、C混合在特制培養(yǎng)基培養(yǎng),可能得到野生型菌株D.A菌株一定能在培養(yǎng)過B菌株或C菌株的特制培養(yǎng)基中生長繁殖【答案】D〖祥解〗本題考查細(xì)菌代謝途徑中酶缺陷突變體的生長情況及培養(yǎng)基條件分析;根據(jù)菌株在不同中間產(chǎn)物添加后的生長情況,推斷各菌株缺失的酶,并判斷選項的正誤?!驹斘觥緼.A/B/C在特制培養(yǎng)基上均不能生長,推測特制培養(yǎng)基缺少苯丙氨酸,而細(xì)菌通常在中性或弱堿性環(huán)境中生長,因此培養(yǎng)基pH需調(diào)至中性或弱堿性,A正確;B.菌株A添加預(yù)苯酸后生長,說明其缺乏分支酸→預(yù)苯酸的酶;菌株B添加苯丙酮酸仍不生長,說明其缺乏苯丙酮酸→苯丙氨酸的酶;菌株C添加苯丙氨酸后生長,說明其缺乏預(yù)苯酸→苯丙酮酸的酶。因此可通過表中數(shù)據(jù)確定各菌株缺失的酶,B正確;C.若A、B、C混合培養(yǎng),可能通過基因重組(如接合)互補缺陷基因,恢復(fù)野生型代謝能力,C正確;D.A菌株缺乏分支酸→預(yù)苯酸的酶,需預(yù)苯酸才能生長。培養(yǎng)過B的培養(yǎng)基可能積累苯丙酮酸,但A無法利用;培養(yǎng)過C的培養(yǎng)基可能積累預(yù)苯酸,A可生長。因此A不一定能在培養(yǎng)過B的培養(yǎng)基中生長,D錯誤;故選D。5.“落紅不是無情物,化作春泥更護花”體現(xiàn)了有機物分解的自然過程??蒲腥藛T欲從林下土壤中分離纖維素分解菌,進行了如圖所示實驗,其中①過程表示添加纖維素分解菌數(shù)量的富集培養(yǎng)。下列有關(guān)敘述錯誤的是()A.過程①所使用的培養(yǎng)基須以纖維素作為唯一的碳源B.分離和鑒別纖維素分解菌使用的培養(yǎng)基屬于固體培養(yǎng)基C.為防止雜菌污染,需對接種工具及培養(yǎng)基進行嚴(yán)格滅菌D.過程②涂布的菌液被培養(yǎng)基吸收后,將平板倒置恒溫培養(yǎng)【答案】A〖祥解〗在微生物學(xué)中,將允許特定種類的微生物生長,同時抑制或阻止其他種類微生物生長的培養(yǎng)基,稱為選擇培養(yǎng)基。【詳析】A、過程①是添加纖維素分解菌數(shù)量的富集培養(yǎng),富集培養(yǎng)的目的是增加纖維素分解菌的濃度,該過程所使用的培養(yǎng)基不需要以纖維素作為唯一的碳源,只要培養(yǎng)基中含有纖維素,能讓纖維素分解菌生長繁殖即可,而以纖維素作為唯一碳源的培養(yǎng)基是用于選擇培養(yǎng),目的是篩選出纖維素分解菌,A錯誤;B、分離和鑒別纖維素分解菌時,需要使用固體培養(yǎng)基。因為固體培養(yǎng)基可以形成單個菌落,便于對纖維素分解菌進行分離和計數(shù);同時,在鑒別纖維素分解菌時,可在培養(yǎng)基中加入剛果紅,剛果紅能與培養(yǎng)基中的纖維素形成紅色復(fù)合物,當(dāng)纖維素被纖維素分解菌分解后,剛果紅-纖維素的復(fù)合物就無法形成,培養(yǎng)基中會出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透明圈,從而可以鑒別出纖維素分解菌,B正確;C、在微生物培養(yǎng)過程中,為防止雜菌污染,需對接種工具(如涂布器、接種環(huán)等)及培養(yǎng)基進行嚴(yán)格滅菌。對接種工具一般采用灼燒滅菌法,對培養(yǎng)基一般采用高壓蒸汽滅菌法,這樣可以保證培養(yǎng)的微生物是純種,避免雜菌對實驗結(jié)果的干擾,C正確;D、過程②采用稀釋涂布平板法接種菌液,涂布的菌液被培養(yǎng)基吸收后,將平板倒置恒溫培養(yǎng)。倒置培養(yǎng)的目的是防止培養(yǎng)皿蓋上凝結(jié)的水珠落入培養(yǎng)基,造成污染,同時也有利于培養(yǎng)基表面的水分更好地?fù)]發(fā),D正確。故選A。6.某同學(xué)前往當(dāng)?shù)仃惔咨a(chǎn)企業(yè)研學(xué),了解到該企業(yè)的陳醋釀造秉承“固態(tài)分層發(fā)酵”工藝,其流程如圖所示。同學(xué)們對該工藝展開的討論正確的是()A.作為發(fā)酵產(chǎn)品,陳醋的釀制過程需要做到嚴(yán)格無菌B.陳醋釀造的過程需要往發(fā)酵罐持續(xù)添加菌種和原料C.糖化、發(fā)酵1過程需要不斷“翻缸”提高氧氣供應(yīng)D.該企業(yè)采用的工藝類似于傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù),產(chǎn)量一般較低【答案】D〖祥解〗果酒的制作離不開酵母菌,酵母菌是兼性厭氧微生物,在有氧條件下,酵母菌進行有氧呼吸,大量繁殖,把糖分解成二氧化碳和水;在無氧條件下,酵母菌能進行酒精發(fā)酵。故果酒的制作原理是酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生酒精,酵母菌最適宜生長繁殖的溫度范圍是18~25℃;反應(yīng)中是否有酒精的產(chǎn)生,可用酸性重鉻酸鉀來檢驗,該物質(zhì)與酒精反應(yīng)呈現(xiàn)灰綠色。【詳析】A、在陳醋的釀制過程中,不需要做到嚴(yán)格無菌。陳醋釀造主要利用的是醋酸菌等微生物的發(fā)酵作用,在發(fā)酵初期,發(fā)酵環(huán)境中本身就存在一些微生物,而且在發(fā)酵過程中,醋酸菌會逐漸成為優(yōu)勢菌種,其產(chǎn)生的酸性環(huán)境等會抑制其他雜菌的生長,所以不需要嚴(yán)格無菌操作,A錯誤;B、由圖可知,陳醋釀造的過程不需要往發(fā)酵罐持續(xù)原料,B錯誤;C、糖化過程是利用酶將淀粉等大分子物質(zhì)分解為小分子糖類,此過程不需要大量氧氣,C錯誤;D、傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)通常是利用天然存在的微生物,依靠自然條件進行發(fā)酵,具有操作相對簡單、設(shè)備要求低等特點,但產(chǎn)量一般較低。該企業(yè)采用的“固態(tài)分層發(fā)酵”工藝類似于傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù),沒有采用現(xiàn)代化的高密度發(fā)酵、連續(xù)發(fā)酵等先進技術(shù)來提高產(chǎn)量,所以產(chǎn)量一般較低,D正確。故選D。7.某毛竹種植基地采用“毛竹-藥材/文冠果”復(fù)合模式:毛竹林下套種三葉青等貴重藥材,林緣坡地輪作夏枯草等季節(jié)性草本藥材,并搭建直播基地開展“云認(rèn)養(yǎng)毛竹林”活動,游客可通過線上觀測作物生長狀況或?qū)嵉貐⑴c采收。下列敘述錯誤的是()A.耐陰藥材與毛竹的搭配遵循了自生原理,能通過生物互利減少病蟲害B.該體系融合了生態(tài)效益與數(shù)字經(jīng)濟,符合整體性原理的系統(tǒng)優(yōu)化目標(biāo)C.直播認(rèn)養(yǎng)活動加快了農(nóng)產(chǎn)品流動,符合加快生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)遷移的循環(huán)原理D.該模式通過垂直與水平空間配置及季節(jié)輪作,體現(xiàn)了生態(tài)工程的協(xié)調(diào)原理【答案】C〖祥解〗生態(tài)工程的原理有自生、協(xié)調(diào)、整體等?!驹斘觥緼、耐陰藥材與毛竹搭配,利用不同層次的光資源,形成互利共生關(guān)系,減少病蟲害,符合自生原理(有效選擇生物組分并合理布局),A正確;B、該模式結(jié)合生態(tài)效益與數(shù)字經(jīng)濟,統(tǒng)籌自然、經(jīng)濟和社會效益,符合整體性原理(系統(tǒng)各組分協(xié)調(diào)優(yōu)化),B正確;C、直播認(rèn)養(yǎng)活動屬于經(jīng)濟流通環(huán)節(jié),與生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)(分解者參與的有機物→無機物轉(zhuǎn)化)無關(guān),循環(huán)原理強調(diào)系統(tǒng)內(nèi)物質(zhì)的多級利用,C錯誤;D、垂直與水平空間配置及季節(jié)輪作,優(yōu)化了群落結(jié)構(gòu),協(xié)調(diào)了不同物種的生態(tài)位和生長周期,符合協(xié)調(diào)原理(生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)),D正確;故選C。8.植物組織培養(yǎng)技術(shù)常用于大量繁殖花卉植物,其過程如下圖所示,①②③④表示過程,mn表示各過程培養(yǎng)基中生長素與細(xì)胞分裂素的比值。下列敘述錯誤的是()A.愈傷組織全能性高,宜選用作為外植體B.①②③過程m的大小關(guān)系為m3>m1>m2C.①-②過程除培養(yǎng)基中m不同外,其他培養(yǎng)條件也有差異D.選取不同部位細(xì)胞經(jīng)上述培養(yǎng),獲得植株基因型都相同【答案】A〖祥解〗植物組織培養(yǎng)技術(shù)是指在無菌和人工控制的環(huán)境條件下,將離體的植物器官(如根、莖、葉、花、果實等)、組織(如形成層、薄壁組織等)、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,使其生長、分化并形成完整植株的技術(shù)?;谥参锛?xì)胞的全能性,即已分化的植物細(xì)胞仍具有發(fā)育成完整植株的潛能?!驹斘觥緼、選擇生長旺盛、無病蟲害的植物組織作為外植體,愈傷組織是已經(jīng)脫分化的細(xì)胞,全能性不如外植體(如莖尖、芽尖等細(xì)胞)高,所以不宜選用愈傷組織作為外植體,A錯誤;B、生長素與細(xì)胞分裂素的比值高時,有利于根的分化、抑制芽的形成;比值低時,有利于芽的分化、抑制根的形成;比值適中時,促進愈傷組織的形成。①過程是誘導(dǎo)愈傷組織形成,②過程是誘導(dǎo)芽形成,③過程是誘導(dǎo)根形成,所以m1(誘導(dǎo)愈傷組織形成時生長素與細(xì)胞分裂素的比值)適中,m2(誘導(dǎo)芽形成時生長素與細(xì)胞分裂素的比值)較低,m3(誘導(dǎo)根形成時生長素與細(xì)胞分裂素的比值)較高,即m3>m1>m2,B正確;C、①脫分化和②再分化過程除了培養(yǎng)基中生長素與細(xì)胞分裂素的比值m不同外,光照等培養(yǎng)條件也有差異,如脫分化過程一般避光培養(yǎng),再分化過程需要光照,C正確;D、選取不同部位細(xì)胞經(jīng)植物組織培養(yǎng)獲得植株,因為植物組織培養(yǎng)屬于無性繁殖,遺傳物質(zhì)不變,所以獲得植株的基因型都相同,D正確。故選A。9.胚胎工程是現(xiàn)代生物技術(shù)的重要組成部分,它在農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、環(huán)境保護等多個領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。下列有關(guān)胚胎工程的理論基礎(chǔ)及應(yīng)用的敘述,錯誤的是()A.動物剛排出的卵子不具備受精能力,需進行獲能處理B.胚胎干細(xì)胞體積小、細(xì)胞核大,可誘導(dǎo)分化成各種細(xì)胞C.囊胚階段的內(nèi)細(xì)胞團細(xì)胞具有發(fā)育的全能性,囊胚可用于胚胎分割D.胚胎移植實質(zhì)上是早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)移【答案】A〖祥解〗胚胎移植是指將雌性動物的早期胚胎,或者通過體外受精及其他方式得到的胚胎,移植到同種的、生理狀態(tài)相同的其他雌性動物的體內(nèi),使之繼續(xù)發(fā)育為新個體的技術(shù),胚胎移植的基本程序:對供體和受體的選擇和處理(同期發(fā)情處理,超數(shù)排卵處理)配種或進行人工授精、對胚胎的收集檢查培養(yǎng)或保存、進行胚胎移植?!驹斘觥緼、動物排出的卵子分為不同成熟階段,如馬、犬等排卵時處于初級卵母細(xì)胞階段,需在輸卵管中發(fā)育至MⅡ中期才具備受精能力,此過程稱為“成熟”而非“獲能”。精子才需獲能處理,A錯誤;B、胚胎干細(xì)胞具有體積小、細(xì)胞核大、核仁明顯等特點,且具有全能性,可被誘導(dǎo)分化為多種細(xì)胞,B正確;C、囊胚的內(nèi)細(xì)胞團細(xì)胞具有全能性,胚胎分割常選擇桑葚胚或囊胚期,分割囊胚時需均等分割內(nèi)細(xì)胞團以保證發(fā)育,C正確;D、胚胎移植需供體與受體生理狀態(tài)一致,實質(zhì)是早期胚胎在相同生理條件下的空間轉(zhuǎn)移,D正確。故選A。10.我國科學(xué)家培育出世界首例體細(xì)胞克隆猴,這標(biāo)志著我國在非人靈長類動物研究領(lǐng)域走在世界前列,如圖表示克隆猴培育過程。下列敘述錯誤的是()A.培育過程涉及體細(xì)胞核移植、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植等技術(shù)B.滅活病毒短暫處理的目的是特異性誘導(dǎo)體細(xì)胞和卵母細(xì)胞融合C.組蛋白的去甲基化和乙?;欣谥貥?gòu)胚細(xì)胞的分裂和發(fā)育D.代孕母猴對植入的胚胎不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)是胚胎存活的基礎(chǔ)【答案】B〖祥解〗將動物的一個細(xì)胞的細(xì)胞核移入一個已經(jīng)去掉細(xì)胞核的卵母細(xì)胞中,使其重組并發(fā)育成一個新的胚胎,這個新的胚胎最終發(fā)育成動物個體,用核移植的方法得到的動物稱為克隆動物?!驹斘觥緼、從圖中可以看出,克隆猴的培育過程首先將體細(xì)胞的細(xì)胞核移植到去核的卵母細(xì)胞中,這涉及體細(xì)胞核移植技術(shù);然后將重構(gòu)胚進行早期胚胎培養(yǎng),使其發(fā)育到一定階段;最后將早期胚胎移植到代孕母猴體內(nèi),涉及胚胎移植技術(shù)。所以該培育過程涉及體細(xì)胞核移植、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植等技術(shù),A正確;B、滅活病毒短暫處理的目的是誘導(dǎo)動物細(xì)胞融合,但這種誘導(dǎo)作用不具有特異性,它可以誘導(dǎo)多種不同的動物細(xì)胞融合,而不是特異性誘導(dǎo)體細(xì)胞和卵母細(xì)胞融合,B錯誤;C、組蛋白的去甲基化和乙?;梢愿淖?nèi)旧|(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能,使染色質(zhì)變得松散,有利于轉(zhuǎn)錄因子與DNA結(jié)合,從而促進基因的表達。在重構(gòu)胚細(xì)胞中,組蛋白的去甲基化和乙?;欣谙嚓P(guān)基因的表達,進而有利于重構(gòu)胚細(xì)胞的分裂和發(fā)育,C正確;D、胚胎移植時,代孕母猴對植入的胚胎不發(fā)生免疫排斥反應(yīng),這是胚胎能夠在代孕母猴體內(nèi)存活并發(fā)育的基礎(chǔ)。如果代孕母猴對胚胎發(fā)生免疫排斥反應(yīng),胚胎就會被母體的免疫系統(tǒng)攻擊而無法存活,D正確。故選B。11.在完成“DNA的粗提取與鑒定”學(xué)生實驗時,某同學(xué)記錄了關(guān)鍵步驟的操作目的。下列有關(guān)該實驗操作與目的對應(yīng)關(guān)系的敘述,錯誤的是()A.向洋蔥碎屑中加研磨液,研磨使其釋放DNA等物質(zhì)B.用紗布過濾含DNA的濾液,以便去除蛋白質(zhì)等雜質(zhì)C.上清液加入預(yù)冷的酒精溶液,DNA溶解度降低而析出D.二苯胺試劑鑒定時沸水浴,促進DNA與試劑顯色反應(yīng)【答案】B【詳析】A、研磨液中含洗滌劑(分解細(xì)胞膜)和食鹽(溶解DNA),研磨可破碎細(xì)胞,釋放DNA,A正確;B、紗布過濾的目的是去除細(xì)胞碎片等不溶物,而蛋白質(zhì)仍溶解在濾液中,未被直接去除,B錯誤;C、預(yù)冷酒精可降低DNA溶解度,使DNA析出,而蛋白質(zhì)仍溶解,C正確;D、沸水浴為二苯胺試劑與DNA顯色反應(yīng)提供條件,D正確。故選B。12.近年來,蛋白質(zhì)工程技術(shù)在抗癌藥物研發(fā)中取得突破性進展。蛋白質(zhì)工程是在基因工程的基礎(chǔ)上,延伸出來的第二代基因工程。下列有關(guān)兩者共同點的敘述錯誤的是()A.都需要限制酶、DNA連接酶等工具B.均能定向改造蛋白質(zhì)功能或生物性狀C.均遵循中心法則制造出新的蛋白質(zhì)D.改造后的蛋白質(zhì)的性狀均可遺傳給后代【答案】D〖祥解〗蛋白質(zhì)工程的過程:預(yù)期蛋白質(zhì)功能→設(shè)計預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)→推測應(yīng)有氨基酸序列→找到對應(yīng)的脫氧核苷酸序列(基因).蛋白質(zhì)工程是通過修改基因或創(chuàng)造合成新基因來改變生物的遺傳和表達形狀,合成新的蛋白質(zhì).蛋白質(zhì)工程是對基因進行修飾改造或重新合成,然后進行表達,須構(gòu)建基因表達載體;蛋白質(zhì)工程獲得的是自然界沒有的蛋白質(zhì);蛋白質(zhì)工程是在基因水平上改造基因。【詳析】A、基因工程和蛋白質(zhì)工程均涉及對基因的操作,因此都需要限制酶、DNA連接酶等工具酶,A正確;B、基因工程通過直接改造基因來間接改變蛋白質(zhì)功能或生物性狀,而蛋白質(zhì)工程通過設(shè)計并改造基因來定向獲得所需蛋白質(zhì),兩者均能實現(xiàn)定向改造,B正確;C、兩者均通過基因的表達(轉(zhuǎn)錄和翻譯)合成蛋白質(zhì),遵循中心法則,C正確;D、蛋白質(zhì)工程改造后的性狀是否遺傳取決于是否對生殖細(xì)胞進行基因改造。若僅作用于體細(xì)胞(如抗癌藥物研發(fā)中的局部應(yīng)用),則性狀無法遺傳給后代,因此“均可遺傳”的說法錯誤,D錯誤。故選D。二、選擇題:本題共4小題,每小題4分,共16分。在每小題給出的4個選項中,有2項或2項以上符合題目要求。全部選對的得4分,選對但不全的得2分,有選錯的得0分。13.枯草芽孢桿菌廣泛分布在土壤及腐敗的有機物中,易在枯草浸汁中繁殖,故而得名。下圖表示實驗室中純培養(yǎng)枯草芽孢桿菌的兩種常用方法。據(jù)圖分析,下列分析正確的是()A.完成圖1所示的整個接種過程,接種環(huán)共需進行5次灼燒滅菌B.圖1中最后一個劃線區(qū)域不一定能獲得枯草芽孢桿菌純培養(yǎng)物C.圖1和圖2所示的方法均可對枯草浸汁中的枯草芽孢桿菌精確計數(shù)D.若圖2培養(yǎng)基平均菌落數(shù)為50個,則每毫升浸汁含有枯草芽孢桿菌3.6×107個【答案】B〖祥解〗純化微生物的方法有平板劃線法和稀釋涂布平板法,后者也可以用來計數(shù)?!驹斘觥緼、在平板劃線法接種時,接種環(huán)在每次劃線前和接種結(jié)束后都要灼燒滅菌。圖1中劃線5次,那么接種環(huán)共需進行6次灼燒滅菌(開始1次,每次劃線前1次,共5次,結(jié)束后1次),A錯誤;B、圖1采用平板劃線法進行接種,在最后一個劃線區(qū)域有可能存在多個微生物連在一起形成一個菌落的情況,所以不一定能獲得枯草芽孢桿菌純培養(yǎng)物,B正確;C、圖1平板劃線法不能對枯草浸汁中的枯草芽孢桿菌精確計數(shù),圖2稀釋涂布平板法可用于計數(shù)(估算),C錯誤;D、由圖2可知,菌液稀釋倍數(shù)為106,若圖2培養(yǎng)基平均菌落數(shù)為50個,所用稀釋液體積為0.1mL,則每毫升浸汁含有枯草芽孢桿菌50÷0.1×106=5×108個,D錯誤。故選B。14.下圖表示不同海拔的典型森林生態(tài)系統(tǒng)中,生產(chǎn)者用于自身生長、發(fā)育和繁殖的能量(NP)與固定于有機物的總能量(GP)的比值(NP/GP)變化曲線。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A.低海拔地區(qū)NP/GP值較低主要是由于低溫限制了光合作用效率所致B.隨著海拔升高,森林生產(chǎn)者的NP/GP值變大,生產(chǎn)者同化量也變大C.高海拔地區(qū)NP/GP值較高,說明生產(chǎn)者合成的有機物用于自身生長的比例增加D.某一海拔的森林群落從演替初期到成熟階段,生產(chǎn)者的NP/GP值呈現(xiàn)上升趨勢【答案】AB〖祥解〗初級生產(chǎn)量指生產(chǎn)者通過光合作用固定的能量。次級生產(chǎn)量是指在單位時間內(nèi)由于動物和微生物的生長和繁殖而增加的生物量或所貯存的能量。次級生產(chǎn)量=同化量-呼吸量。【詳析】A、低海拔地區(qū)溫度較高,而該選項中說低海拔地區(qū)NP/GP值較低主要是由于低溫限制了光合作用效率所致,這與低海拔地區(qū)的實際溫度情況不符。實際上,低海拔地區(qū)NP/GP值較低可能是由于溫度高,呼吸作用強,生產(chǎn)者用于自身生長、發(fā)育和繁殖的能量相對減少,而不是低溫限制光合作用效率,A錯誤;B、隨著海拔升高,森林生產(chǎn)者的NP/GP值變大,但NP/GP是生產(chǎn)者用于自身生長、發(fā)育和繁殖的能量(NP)與固定于有機物的總能量(GP)的比值,僅根據(jù)NP/GP值變大,不能得出生產(chǎn)者同化量(即GP)也變大的結(jié)論。因為NP/GP值增大可能是由于NP增加的比例大于GP增加的比例,也可能是GP不變而NP增加等原因?qū)е碌?,B錯誤;C、高海拔地區(qū)NP/GP值較高,NP/GP表示生產(chǎn)者用于自身生長、發(fā)育和繁殖的能量與固定于有機物的總能量的比值,該比值較高說明生產(chǎn)者合成的有機物用于自身生長、發(fā)育和繁殖的比例增加,而不是用于呼吸作用等其他消耗的比例相對減少,C正確;D、某一海拔的森林群落從演替初期到成熟階段,群落的結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜,生物種類越來越多,生產(chǎn)者的種類和數(shù)量也會發(fā)生變化。在演替過程中,生產(chǎn)者的呼吸作用消耗相對減少,用于自身生長、發(fā)育和繁殖的能量相對增加,所以生產(chǎn)者的NP/GP值呈現(xiàn)上升趨勢,D正確。故選AB。15.水母雪蓮細(xì)胞合成的紫檀芪具有抗癌價值,但野生資源有限??蒲腥藛T建立細(xì)胞懸浮體系,采用“兩階段法”生產(chǎn):第一階段在黑暗、搖瓶中培養(yǎng)以積累細(xì)胞生物量;第二階段將細(xì)胞轉(zhuǎn)入光照生物反應(yīng)器,并添加茉莉酸甲酯以提升紫檀芪合成能力。下列推測或敘述錯誤的是()A.第一階段黑暗培養(yǎng)可減少能量損耗,利于細(xì)胞快速增殖B.第二階段的光照主要作為環(huán)境信號激活紫檀芪合成途徑C.茉莉酸甲酯通過促進細(xì)胞分裂增加產(chǎn)紫檀芪的細(xì)胞數(shù)量D.紫檀芪屬于初生代謝產(chǎn)物,兩階段法有助于規(guī)模化生產(chǎn)【答案】CD【詳析】A、在黑暗條件下培養(yǎng),植物細(xì)胞多種代謝途徑未激活,可以減少能量消耗,使細(xì)胞專注于利用培養(yǎng)基中的碳源和營養(yǎng)物質(zhì)進行生長和分裂,有利于細(xì)胞生物量的快速積累。這與第一階段的目標(biāo)一致,A正確;B、光照在植物細(xì)胞培養(yǎng)中常作為環(huán)境信號,通過光受體(如光敏色素)激活某些代謝途徑相關(guān)基因的表達;結(jié)合第二階段光照條件下細(xì)胞合成紫檀芪,可知,第二階段的光照主要作為環(huán)境信號以激活紫檀芪的合成,B正確;C、細(xì)胞數(shù)量已通過第一階段積累完成,茉莉酸甲酯的作用是直接提升現(xiàn)有細(xì)胞的紫檀芪合成能力(如通過上調(diào)相關(guān)基因表達),而不是通過促進細(xì)胞分裂來增加生產(chǎn)紫檀芪的細(xì)胞數(shù)量,若繼續(xù)細(xì)胞分裂會消耗能量,反而可能抑制細(xì)胞合成紫檀芪,C錯誤;D、初生代謝產(chǎn)物是細(xì)胞生長和生存所必需的基本化合物,如糖類、氨基酸、核苷酸等;紫檀芪不是細(xì)胞生長和生存所必需的,屬于次生代謝物,D錯誤。故選CD。16.研究人員利用基因工程技術(shù)制備乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)某種藥用蛋白,已知該藥用蛋白基因的mRNA序列為5'-UUACUUCCUG··CAAGUUUCAU-3',經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄得到cDNA,在其兩端添加限制酶識別序列后利用PCR技術(shù)擴增,將擴增后的DNA與啟動子A等元件重組構(gòu)建基因表達載體,如下圖所示。下列敘述正確的是()A.含該藥用蛋白基因的啟動子,構(gòu)建基因表達載體前需將其去除B.由于啟動子A具有組織特異性,該藥用蛋白基因只在乳腺細(xì)胞中表達C.PCR擴增時兩種引物分別是5'-GAATTCTTACTT-3'和5'-CTGCAGATGAAA-3'D.構(gòu)建的基因表達載體還需通過顯微注射的方法導(dǎo)入雌性動物的乳腺細(xì)胞中【答案】BC【詳析】A、啟動子是DNA上RNA聚合酶識別和結(jié)合的位點,mRNA中不含啟動子(啟動子不被轉(zhuǎn)錄),藥用蛋白基因的mRNA經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄得到的cDNA僅包含編碼區(qū)序列,無需去除啟動子,A錯誤;B、乳腺生物反應(yīng)器中使用的啟動子A通常是乳腺特異性啟動子,其特點是僅在乳腺細(xì)胞中啟動下游基因的轉(zhuǎn)錄,使藥用蛋白基因特異性在乳腺細(xì)胞中表達,B正確;C、已知mRNA的序列為5'-UUACUUCCUG··CAAGUUUCAU-3',逆轉(zhuǎn)錄得到cDNA序列為5'-ATGAAACTTTG……CAGGAAGTAA-3',由此可知與cDNA互補的另一條鏈的序列為5'-TTACTTCCTG··CAAGTTTCAT-3',利用PCR技術(shù)對cDNA進行擴增,PCR過程需要兩種引物,能分別與目的基因兩條鏈的3'端通過堿基互補配對結(jié)合,且轉(zhuǎn)錄的方向為啟動子到終止子(DNA模板鏈的3'→5'),并結(jié)合題意可知,要在引物5'端加上限制酶EcoRⅠ和PstⅠ的識別序列,因此兩種引物分別是5'-GAATTCTTACTT-3'和5'-CTGCAGATGAAA-3',C正確;D、構(gòu)建的基因表達載體還需通過顯微注射的方法導(dǎo)入受精卵(雌性)中,最后發(fā)育的轉(zhuǎn)基因動物進入泌乳期后,可以通過分泌乳汁來生產(chǎn)藥用蛋白,D錯誤。故選BC。三、非選擇題:本題共5小題,共60分。17.在鄱陽湖近岸濕地生態(tài)系統(tǒng)中,沉水植物(如苦草、黑藻)和浮葉植物(如菱角)是螺類、魚類的主要食物來源,而越冬候鳥(如白鶴、小天鵝)以沉水植物的地下莖和螺類為食。某區(qū)域?qū)鷫ㄍ恋貙嵤巴颂镞€湖”工程,原有農(nóng)田逐漸恢復(fù)為濕地。回答下列問題:(1)退田還湖區(qū)域的演替屬于________演替;近岸濕地很難演替形成森林的原因是________。(2)白鶴與小天鵝均以苦草冬芽為食,二者的生態(tài)位可以通過________(答出2點)的不同實現(xiàn)分化,其意義是________。(3)退田還湖后,

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