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高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1北京市西城區(qū)2024-2025學(xué)年高二下學(xué)期7月期末考試第一部分本部分共15題,每題2分,共30分。在每題列出的四個選項中,選出最符合題目要求的一項。1.某地區(qū)2013-2021年生態(tài)足跡及生態(tài)承載力的變化如圖所示。下列敘述錯誤的是()A.2021年人類活動帶來的環(huán)境壓力大于2013年B.2015-2021年間出現(xiàn)了生態(tài)赤字C.進行生態(tài)修復(fù)可提高生態(tài)承載力D.應(yīng)大力開墾草原、圍湖造田以創(chuàng)造生態(tài)盈余【答案】D〖祥解〗生態(tài)足跡就是能夠持續(xù)地提供資源或消納廢物的、具有生物生產(chǎn)力的地域空間,其含義就是要維持一個人、地區(qū)、國家的生存所需要的或者指能夠容納人類所排放的廢物的、具有生物生產(chǎn)力的地域面積。生態(tài)足跡估計要承載一定生活質(zhì)量的人口,需要多大的可供人類使用的可再生資源或者能夠消納廢物的生態(tài)系統(tǒng)?!驹斘觥緼、據(jù)圖可知,2021年生態(tài)足跡大于2013年,生態(tài)足跡可表示人類對環(huán)境的需求,生態(tài)足跡大,說明人類活動帶來的環(huán)境壓力大,因此可知2021年人類活動帶來的環(huán)境壓力大于2013年,A正確;B、根據(jù)圖示可知,2015-2021年,生態(tài)足跡大于生態(tài)承載力,因此說明2015-2021年間出現(xiàn)了生態(tài)赤字,B正確;C、生態(tài)修復(fù)(如植樹造林、濕地恢復(fù)等)可以改善生態(tài)系統(tǒng),從而提高其承載能力,C正確;D、開墾草原和圍湖造田會破壞自然生態(tài)系統(tǒng),導(dǎo)致生態(tài)承載力下降,會加劇生態(tài)赤字,而非創(chuàng)造生態(tài)盈余,D錯誤。故選D。2.蟹-稻復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)如圖所示,相關(guān)敘述正確的是()A.圖中全部生物共同構(gòu)成生態(tài)系統(tǒng)B.浮游動物只能從浮游植物獲取能量C.蟹捕食水稻的競爭者有利于水稻生長D.該生態(tài)系統(tǒng)的生物量金字塔上寬下窄【答案】C〖祥解〗營養(yǎng)級是指處于食物鏈同一環(huán)節(jié)全部生物的總和。各營養(yǎng)級之間的某種數(shù)量關(guān)系可用金字塔來表示,如能量金字塔、生物量金字塔、數(shù)量金字塔?!驹斘觥緼、由生物群落與它的無機環(huán)境相互作用而形成的統(tǒng)一整體,叫做生態(tài)系統(tǒng)。圖中全部生物只包含生產(chǎn)者和消費者,不包含非生物的物質(zhì)和能量(無機環(huán)境)和分解者,A錯誤;B、浮游動物可以從浮游植物和碎屑獲取能量,B錯誤;C、蟹捕食水稻的競爭者水生植物,有利于水稻生長,C正確;D、根據(jù)圓面積可知該生態(tài)系統(tǒng)的生物量金字塔上窄下寬,D錯誤。故選C。3.2012年秋長江口水域生態(tài)系統(tǒng)各營養(yǎng)級輸入能量如表。相關(guān)敘述正確的是()營養(yǎng)級輸入能量/(t·hm-2·a-1)I2466II950.00III30.34IV4.16V0.49A.輸入該系統(tǒng)的總能量為各營養(yǎng)級輸入能量之和B.用于次級消費者生長發(fā)育、繁殖等生命活動的能量為30.34t·hm-2·a-1C.第一與第二營養(yǎng)級之間能量傳遞效率大于20%D.輸入各營養(yǎng)級的能量減去呼吸作用消耗的能量為該營養(yǎng)級的生物量【答案】C〖祥解〗除最高營養(yǎng)級外,各營養(yǎng)級生物同化的能量有四個去向:一部分流向下一營養(yǎng)級、一部分流向分解者、一部分用于自身呼吸消耗和一部分儲存(未利用)?!驹斘觥緼.輸入生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者固定的太陽能,即營養(yǎng)級I的輸入能量,而非各營養(yǎng)級之和,A錯誤;B.次級消費者(營養(yǎng)級III)的輸入能量30.34
t·hm-2·a-1是其同化量,而用于生長發(fā)育、繁殖的能量需減去呼吸消耗,但題目未提供呼吸消耗數(shù)據(jù),無法直接得出該值,B錯誤;C.第一營養(yǎng)級(I)到第二營養(yǎng)級(II)的能量傳遞效率為(950/2466)×100%≈38.5%,大于20%,C正確;D.輸入各營養(yǎng)級的能量(同化量)減去呼吸消耗為凈生產(chǎn)量,用于生長發(fā)育繁殖,這部分能量還有部分流向分解者和下一營養(yǎng)級,剩下的是現(xiàn)存有機物的總量(生物量),D錯誤。故選C。4.以喜集群的鯽幼魚為對象,檢測化學(xué)信息素對鯽幼魚群體運動速度的影響,結(jié)果如圖。相關(guān)敘述錯誤的是()A.信息素通過水體傳播,被鯽幼魚的信息受體接收B.鯽幼魚接收的信息都來自生態(tài)系統(tǒng)中的其他生物C.注入食物信息素導(dǎo)致魚群的群體運動速度下降D.信息傳遞能夠調(diào)節(jié)生命活動和生物的種間關(guān)系【答案】B〖祥解〗生態(tài)系統(tǒng)中信息的類型:(1)物理信息:生態(tài)系統(tǒng)中的光、聲、顏色、溫度、濕度、磁力等,通過物理過程傳遞的信息。(2)化學(xué)信息:生物在生命活動過程中,產(chǎn)生的一些可以傳遞信息的化學(xué)物質(zhì)。(3)行為信息:是指某些動物通過某些特殊行為,在同種或異種生物間傳遞的某種信息?!驹斘觥緼、化學(xué)信息素通常通過水體傳播,并被鯽幼魚的信息受體(如嗅覺受體)接收,A正確;B、鯽幼魚接收的信息不僅來自其他生物(如食物、天敵或同伴),還可能來自非生物環(huán)境(如水溫、水流等物理或化學(xué)信號),B錯誤;C、據(jù)圖可知,與注入食物信息素前相比,注入食物信息素后群體運動速度減小,因此可知注入食物信息素導(dǎo)致魚群的群體運動速度下降,C正確;D、生命活動的正常進行,離不開信息的作用,信息傳遞能夠調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系,以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定,D正確。故選B。5.祁連山國家公園是我國十大國家公園之一,主要職責(zé)是保護祁連山生物多樣性和自然生態(tài)系統(tǒng)原真性、完整性。下列敘述錯誤的是()A.實驗區(qū)供參觀游覽,體現(xiàn)了生物多樣性的間接價值B.搬遷核心區(qū)牧民有利于生態(tài)保護C.就地保護是對生物多樣性最有效的保護D.將瀕危動物遷移到繁育中心進行保護屬于易地保護【答案】A〖祥解〗生物的多樣性:生物圈內(nèi)所有的植物、動物和微生物,它們所擁有的全部基因以及各種各樣的生態(tài)系統(tǒng),共同構(gòu)成了生物多樣性。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。生物多樣性的保護的保護措施:(1)就地保護(自然保護區(qū)):就地保護是保護物種多樣性最為有效的措施。(2)易地保護:如建立動物園、植物園。易地保護是就地保護的補充,它為行將滅絕的物種提供了最后的生存機會。(3)利用生物技術(shù)對生物進行瀕危物種的基因進行保護。如建立精子庫、種子庫等。(4)利用生物技術(shù)對生物進行瀕危物種進行保護。如人工授精、組織培養(yǎng)和胚胎移植等。生物多樣性的價值:(1)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。(2)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)。(3)潛在價值:目前人類不清楚的價值。【詳析】A、實驗區(qū)供參觀游覽屬于生物多樣性的直接價值(如旅游觀賞),而非間接價值(如生態(tài)功能),A錯誤;B、核心區(qū)需嚴(yán)格保護,搬遷牧民可減少人類干擾,維護生態(tài)平衡,B正確;C、就地保護(如建立自然保護區(qū))能保護生態(tài)系統(tǒng)完整性,是生物多樣性最有效的保護方式,C正確;D、易地保護是將瀕危物種遷出原棲息地進行保護(如繁育中心),D正確。故選A。6.下列關(guān)于利用傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)制作食品的敘述正確的是()A.制作葡萄酒時需要對材料用具嚴(yán)格滅菌B.制作泡菜時需密封泡菜壇以創(chuàng)造無氧環(huán)境C.醋酸菌只能以葡萄糖為底物進行發(fā)酵產(chǎn)醋D.腐乳的制作屬于單一菌種發(fā)酵【答案】B〖祥解〗(1)泡菜的制作原理:泡菜的制作離不開乳酸菌。在無氧條件下,乳酸菌將葡萄糖分解成乳酸。(2)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。(3)果醋制作的原理是在氧氣充足的條件下,醋酸菌將葡萄糖或酒精轉(zhuǎn)化成醋酸,醋酸菌是好氧菌,最適宜生長的溫度范圍是30~35℃?!驹斘觥緼.制作葡萄酒時,酵母菌在缺氧和酸性環(huán)境下會大量繁殖,而其他雜菌的生長被抑制,因此只需沖洗葡萄而無需嚴(yán)格滅菌,避免殺死葡萄表面的酵母菌,A錯誤;B.乳酸菌為嚴(yán)格厭氧菌,密封泡菜壇可隔絕空氣,創(chuàng)造無氧環(huán)境以利于乳酸菌發(fā)酵,B正確;C.醋酸菌的代謝類型為異養(yǎng)需氧型,其發(fā)酵底物是乙醇(而非葡萄糖),在氧氣充足時將乙醇轉(zhuǎn)化為醋酸,C錯誤;D.腐乳制作過程中,毛霉起主要作用,但還有酵母菌、曲霉等微生物參與,屬于多菌種混合發(fā)酵,D錯誤;故選B。7.尿素分解菌誘導(dǎo)碳酸鈣沉積技術(shù)已被廣泛用于生物封堵和生物粘結(jié)。在選育性狀優(yōu)良尿素分解菌的過程中,做法錯誤的是()A.利用以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基篩選尿素分解菌B.在平板中添加酚紅作為指示劑以鑒定尿素分解菌C.利用平板劃線法對土壤中的尿素分解菌進行計數(shù)D.使用基因工程改造尿素分解菌以提高其誘導(dǎo)能力【答案】C〖祥解〗培養(yǎng)基選擇分解尿素的微生物的原理:培養(yǎng)基的氮源為尿素,只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素,以尿素作為氮源。缺乏脲酶的微生物由于不能分解尿素,缺乏氮源而不能生長發(fā)育繁殖,而受到抑制,所以用此培養(yǎng)基就能夠選擇出分解尿素的微生物?!驹斘觥緼、以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基能抑制不能分解尿素的微生物生長,從而篩選出尿素分解菌,符合選擇培養(yǎng)基的原理,A正確;B、在固體培養(yǎng)基中添加酚紅指示劑,尿素分解菌分解尿素產(chǎn)生氨,使培養(yǎng)基pH升高,酚紅變紅,形成紅色環(huán)帶,可用于鑒定,B正確;C、平板劃線法通過連續(xù)劃線稀釋菌種,最終得到單菌落,但無法計算菌落數(shù)(因菌落可能重疊),故不能用于計數(shù);需用稀釋涂布平板法計數(shù),C錯誤;D、基因工程可定向改造菌種性狀(如增強分解能力或產(chǎn)酶效率),以提高其誘導(dǎo)碳酸鈣沉積的能力,D正確;故選C。8.石油成分復(fù)雜,主要由多種烴類混合而成。將由多種石油降解菌組成混合菌群添加到石油污染土壤中,檢測其修復(fù)效果(如圖)。相關(guān)推測不合理的是()A.石油石油降解菌提供碳源和能源B.將多種石油降解菌構(gòu)建成混合菌群不利于提高降解效果C.無機鹽溶液可促進石油降解菌繁殖D.土壤pH和溫度影響石油降解菌的降解效果【答案】B〖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。雖然各種培養(yǎng)基的具體配方不同,但一般都含有水、碳源(提供碳元素的物質(zhì))、氮源(提供氮元素的物質(zhì))和無機鹽?!驹斘觥緼、石油成分復(fù)雜,主要由多種烴類混合而成。石油為石油降解菌提供碳源和能源,A正確;B、據(jù)圖判斷,多種石油降解菌構(gòu)建成混合菌群的降解率明顯高于對照組,有利于提高降解效率,B錯誤;C、從圖中可以看出,家里菌群和無機鹽的降解效果比只加菌群的好,說明無機鹽溶液可促進石油降解菌繁殖,C正確;D、pH和溫度都會影響酶的活性,故土壤pH和溫度影響石油降解菌的降解效果,D正確。故選B。9.采用“葉肉原生質(zhì)體+胚性愈傷組織原生質(zhì)體”融合模式進行育種,獲得了柑橘種間雜種植株和少量同源四倍體植株。相關(guān)敘述錯誤的是()A.采用酶解法獲得原生質(zhì)體時需要無菌操作B.植物激素的濃度和比例影響愈傷組織形成和分化C.只有雜種融合細胞能發(fā)育形成完整植株D.采用原生質(zhì)體融合可克服柑橘遠緣雜交不親和【答案】C〖祥解〗植物體細胞雜交技術(shù)的實質(zhì)是將來自兩個不同植物原生質(zhì)體的融合,這就需要使用纖維素酶和果膠酶去除植物細胞壁獲得原生質(zhì)體,再應(yīng)用化學(xué)法(聚乙二醇)或物理方法誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合?!驹斘觥緼.酶解法使用纖維素酶和果膠酶去除細胞壁,操作需在無菌條件下進行以避免雜菌污染,A正確;B.植物激素(如生長素和細胞分裂素)的濃度及比例直接調(diào)控愈傷組織的形成和再分化過程,B正確;C.融合細胞包括雜種細胞(異源融合)和同源融合細胞(如葉肉原生質(zhì)體自融形成同源四倍體),題干中明確提到“少量同源四倍體植株”,說明同源融合細胞也能發(fā)育為完整植株,C錯誤;D.原生質(zhì)體融合技術(shù)通過細胞水平融合繞過生殖隔離,克服了遠緣雜交不親和的障礙,D正確。故選C。10.將適應(yīng)貼壁培養(yǎng)的aMDCK細胞進行馴化,獲得適應(yīng)懸浮培養(yǎng)的sMDCK細胞。相同條件下兩種細胞的生長差異如圖,對其分析錯誤的是()A.aMDCK細胞的生長不受接觸抑制的影響B(tài).168h后sMDCK細胞密度下降可能與營養(yǎng)不足、有害代謝產(chǎn)物積累有關(guān)C.sMDCK細胞更有可能實現(xiàn)高密度培養(yǎng)D.馴化可能改變了MDCK細胞的基因表達【答案】A〖祥解〗動物細胞培養(yǎng)的流程:取動物組織塊(動物胚胎或幼齡動物的器官或組織)→剪碎→用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理分散成單個細胞→制成細胞懸液→轉(zhuǎn)入培養(yǎng)瓶中進行原代培養(yǎng)→貼滿瓶壁的細胞重新用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理分散成單個細胞繼續(xù)傳代培養(yǎng)。【詳析】A、從圖中可以看出隨培養(yǎng)時間的延長,aMDCK細胞密度變化不大,有接觸抑制,A錯誤;B、168h后sMDCK細胞密度下降可能與營養(yǎng)不足、有害代謝產(chǎn)物積累有關(guān),B正確;C、隨著培養(yǎng)時間延長,sMDCK細胞的密度增大,說明更有可能實現(xiàn)高密度培養(yǎng),C正確;D、MDCK細胞馴化變成sMDCK細胞后,其細胞密度明顯發(fā)生變換,說明馴化可能改變了MDCK細胞的基因表達D故選A。11.以甲型流感病毒NA蛋白為抗原,采用雜交瘤技術(shù)制備單克隆抗體。相關(guān)敘述錯誤的是()A.需要先用NA蛋白免疫小鼠B.進行抗體類型篩選后的B淋巴細胞才可用于誘導(dǎo)融合C.經(jīng)選擇培養(yǎng)的雜交瘤細胞還需克隆化培養(yǎng)和抗體檢測D.該單克隆抗體可用于甲型流感病毒的檢測【答案】B【詳析】單克隆抗體:由單個B淋巴細胞進行無性繁殖形成的細胞系所產(chǎn)生出的化學(xué)性質(zhì)單一、特異性強的抗體。A.制備單克隆抗體時,需用特定抗原(NA蛋白)免疫小鼠,小鼠脾臟中獲取已經(jīng)免疫的B淋巴細胞,A正確;B.B淋巴細胞在誘導(dǎo)融合前未經(jīng)過抗體類型篩選,抗體篩選是在細胞融合后對雜交瘤細胞進行的,B錯誤;C.選擇培養(yǎng)后的雜交瘤細胞需通過克隆化培養(yǎng)(保證單細胞來源)和抗體檢測,以篩選出能分泌目標(biāo)抗體的細胞群,C正確;D.單克隆抗體特異性強,可與甲型流感病毒的NA蛋白結(jié)合,因此可用于病毒檢測,D正確;故選B。12.L-天冬酰胺酶是治療兒童白血病的有效藥物,但在臨床應(yīng)用中常引起過敏反應(yīng)。通過蛋白質(zhì)工程,將細菌來源的L-天冬酰胺酶某位置賴氨酸更換為丙氨酸后,免疫原性下降2.5倍。此過程中不需要()A.依據(jù)預(yù)期功能設(shè)計L-天冬酰胺酶的高級結(jié)構(gòu)B.推測預(yù)期的L-天冬酰胺酶應(yīng)有的氨基酸序列C.改造編碼L-天冬酰胺酶的野生型基因或合成新基因D.直接對L-天冬酰胺酶進行操作以替換相應(yīng)氨基酸【答案】D【詳析】蛋白質(zhì)工程是以蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其生物功能的關(guān)系作為基礎(chǔ),通過化學(xué)、物理和分子生物學(xué)的手段進行基因修飾或基因合成,對現(xiàn)有蛋白質(zhì)進行改造,或制造一種新的蛋白質(zhì),以滿足人類對生產(chǎn)和生活的需求?!枷榻狻紸.蛋白質(zhì)工程需先根據(jù)預(yù)期功能設(shè)計目標(biāo)蛋白的高級結(jié)構(gòu),因為結(jié)構(gòu)決定功能,A錯誤;B.設(shè)計高級結(jié)構(gòu)后,需推測對應(yīng)的氨基酸序列以確定如何修改基因,B錯誤;C.根據(jù)新氨基酸序列需改造或合成新基因,通過基因表達獲得目標(biāo)蛋白,C錯誤;D.蛋白質(zhì)工程通過基因修飾間接改變蛋白質(zhì),直接操作蛋白質(zhì)無法遺傳且技術(shù)難度大,因此D描述的步驟不需要,D正確;故選D。13.免疫PCR是一種抗原檢測技術(shù),其原理如圖所示。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A.圖中兩種抗體與抗原不同位點特異性結(jié)合B.PCR產(chǎn)物的量與目標(biāo)抗原的含量正相關(guān)C.檢測不同抗原需要用不同的DNA分子D.該技術(shù)特別適用于極微量抗原的檢測【答案】C〖祥解〗免疫PCR是一種抗原檢測系統(tǒng),將一段已知序列的DNA片段標(biāo)記到抗體上,通過抗原抗體的特異性識別并結(jié)合,抗體會和固定抗體、抗生素形成復(fù)合物“固定抗體-抗生素-抗體”,再用PCR方法將這段DNA進行擴增,通過檢測PCR產(chǎn)物的量,即可推知固定抗體上吸附的抗生素的量?!驹斘觥緼、從圖中可以看到有捕獲抗體和檢測抗體-DNA偶聯(lián)物都能與目標(biāo)抗原結(jié)合,這兩種抗體與抗原的不同位點特異性結(jié)合,A正確;B、因為PCR擴增的是與抗原結(jié)合的檢測抗體-DNA偶聯(lián)物中的DNA,目標(biāo)抗原含量越高,與之結(jié)合的檢測抗體-DNA偶聯(lián)物越多,PCR產(chǎn)物的量也就越多,所以PCR產(chǎn)物的量與目標(biāo)抗原的含量正相關(guān),B正確;C、檢測不同抗原時,由于抗原的特異性不同,與之特異性結(jié)合的抗體不同,而檢測抗體-DNA偶聯(lián)物中的抗體與抗原特異性結(jié)合,所以可用相同的DNA分子與不同的抗體偶聯(lián),C錯誤;D、該技術(shù)通過PCR對與抗原結(jié)合的DNA進行擴增,能夠?qū)O微量的抗原通過DNA的大量擴增而被檢測出來,特別適用于極微量抗原的檢測,D正確。故選C。14.關(guān)于“DNA的粗提取與鑒定”和“DNA片段的擴增及電泳鑒定”兩個實驗的敘述,正確的是()A.可利用DNA溶于酒精而蛋白質(zhì)不溶于酒精來提取DNAB.用二苯胺試劑鑒定DNA時不需要加熱C.PCR反應(yīng)體系中需加入解旋酶以解開DNA雙鏈D.在凝膠中DNA分子的遷移速率與DNA分子的大小有關(guān)【答案】D〖祥解〗DNA不溶于酒精,而某些蛋白質(zhì)溶于酒精。在沸水浴的條件下,DNA與二苯胺反應(yīng)呈現(xiàn)藍色。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)?!驹斘觥緼、DNA不溶于酒精溶液,某些蛋白質(zhì)則溶于酒精溶液,利用這一原理,可以初步分離DNA與蛋白質(zhì),A錯誤;B、二苯胺試劑鑒定DNA需在沸水浴條件下顯藍色,因此需要加熱,B錯誤;C、PCR通過高溫(95℃左右)使DNA變性解鏈,無需解旋酶,C錯誤;D、在凝膠電泳中,DNA分子的大小影響遷移速率,小分子遷移更快,大分子更慢,D正確。故選D。15.為使生物技術(shù)更好地造福人類,我國政府反對()A.進口轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品B.生產(chǎn)和使用生物武器C.利用基因編輯技術(shù)治療癌癥D.對治療性克隆進行有效監(jiān)管和嚴(yán)格審查【答案】B〖祥解〗轉(zhuǎn)基因生物的安全性問題:食物安全(滯后效應(yīng)、過敏源、營養(yǎng)成分改變)、生物安全(對生物多樣性的影響)、環(huán)境安全(對生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響)?!驹斘觥緼、進口轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品需經(jīng)過嚴(yán)格的安全評估和審批,我國允許符合標(biāo)準(zhǔn)的轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品進口,并非反對,A錯誤;B、生產(chǎn)和使用生物武器嚴(yán)重違反國際公約(如《禁止生物武器公約》),我國政府堅決反對,B正確;C、利用基因編輯技術(shù)治療癌癥屬于治療性研究,符合倫理規(guī)范且受政策支持,C錯誤;D、對治療性克隆進行監(jiān)管和審查是政府為規(guī)范技術(shù)應(yīng)用而采取的措施,并非反對,D錯誤。故選B。第二部分本部分共6題,共70分。16.生物入侵會危害本地生態(tài)系統(tǒng)。為更好地保護生物多樣性,以本土植物海三棱藨草和外來入侵物種互花米草為材料,研究了生物多樣性與入侵抵抗力之間的關(guān)系。(1)生物多樣性對于維持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性具有重要意義。生物多樣性包括_______、物種多樣性和_______。(2)有證據(jù)表明,物種豐富度越高的生態(tài)系統(tǒng),抵御外來物種入侵的能力往往也越強。對此現(xiàn)象的一種解釋是:多樣性高的生態(tài)系統(tǒng)中,本土生物占據(jù)了較多的可用_______,不能為外來生物提供生存所需條件。(3)選擇8種不同基因型的海三棱藨草,設(shè)置基因型種類為1種、2種、4種和8種幾個處理。首先在花盆中種植海三棱藨草,10個月后去除海三棱藨草,將一半土壤滅菌處理,另一半不滅菌(圖1)。再用土壤培養(yǎng)互花米草,4個月后檢測其生物量,結(jié)果如圖2。①研究者用種植過海三棱藨草的土壤來培養(yǎng)互花米草,使兩種植物不直接接觸,這種隔離處理是為了排除_______。②實驗結(jié)果表明_______?!敬鸢浮浚?)①.遺傳多樣性(或基因多樣性)②.生態(tài)系統(tǒng)多樣性(2)生態(tài)位(3)①.兩種植物之間的直接競爭對互花米草生長的影響②.基因型多樣性可通過影響土壤生物來增強本地物種對外來生物入侵的抵抗力〖祥解〗生物多樣性是生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定的基石。豐富的物種構(gòu)成復(fù)雜的食物網(wǎng),當(dāng)某一物種數(shù)量變化時,其他物種可通過替代或補償作用,維持生態(tài)系統(tǒng)的功能穩(wěn)定?!窘馕觥浚?)生物多樣性包括遺傳多樣性(基因多樣性)、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性。(2)多樣性高的生態(tài)系統(tǒng)中,本土生物占據(jù)較多可用生態(tài)位(資源、空間等),外來生物難以獲得生存條件,所以物種豐富度高的生態(tài)系統(tǒng)抵御入侵能力強。(3)①隔離處理使兩種植物不直接接觸,是為排除兩種植物之間的直接競爭對互花米草生長的影響。②從圖2看,滅菌和不滅菌條件下,海三棱藨草基因型種類對互花米草生物量影響不同,在滅菌條件下,海三棱藨草基因型種類增加,互花米草生物量相對值增大;在不滅菌條件下,海三棱藨草基因型種類增加,互花米草生物量相對值減小;體現(xiàn)基因型多樣性可通過影響土壤生物來增強本地物種對外來生物入侵的抵抗力。17.紅壤和黃棕壤是我國重要的耕地資源,但普遍存在酸化問題,且有機質(zhì)含量較低。玄武巖儲量豐富。研究者探究了添加玄武巖粉對土壤碳含量和植物生長的影響。(1)生態(tài)系統(tǒng)中,碳元素是在生物群落與________之間不斷循環(huán)的。巖石中的硅酸鹽與大氣/土壤中的CO2和水反應(yīng),生成的溶于土壤水中,并最終經(jīng)由地表徑流輸送到海洋,這體現(xiàn)了碳循環(huán)的________性。(2)以紅壤和黃棕壤為對象,設(shè)置對照(CK)和添加玄武巖粉(B)2個處理。9月底播種莧菜,成熟后測定莧菜生物量、土壤pH,結(jié)果如圖。實驗結(jié)果顯示________,表明添加玄武巖粉促進紅壤莧菜的生長,而對黃棕壤莧菜的生長無明顯促進作用。產(chǎn)生這種差異的原因可能是________。(3)采用熒光定量PCR測定土壤細菌含量。提取土壤總DNA,根據(jù)細菌16SrRNA基因序列設(shè)計引物。在PCR反應(yīng)體系中加入過量熒光染料SG,SG結(jié)合雙鏈DNA后發(fā)出熒光信號(SG不與單鏈DNA結(jié)合,游離的SG不發(fā)出熒光)。檢測達到一定熒光強度時的PCR循環(huán)次數(shù)(Ct值),結(jié)果表明B處理較CK顯著增加了紅壤細菌含量,對黃棕壤無顯著影響。對此過程的敘述正確的有________。A.實驗測定的土壤細菌包括不同種類的細菌B.與引物互補的序列在不同種細菌間高度相似C.需加入4種核糖核苷酸作為PCR的原料D.紅壤B處理Ct值小于對照組Ct值(4)檢測發(fā)現(xiàn),添加玄武巖粉對紅壤有機碳含量無顯著影響。請解釋原因。________。【答案】(1)①.非生物環(huán)境②.全球(2)①.紅壤B處理生物量顯著大于CK,黃棕壤B處理生物量與CK無顯著差異②.紅壤初始pH較低,莧菜生長差,添加玄武巖粉顯著提高了紅壤pH,促進莧菜生長(3)ABD(4)添加玄武巖粉促進紅壤莧菜生長,增加土壤有機碳的輸入;添加玄武巖粉也促進土壤細菌生長,有機物分解增加;輸入與分解相抵消,土壤有機碳無明顯變化〖祥解〗生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)是指組成生物體的C、H、O、N、P、S等基本元素,在生態(tài)系統(tǒng)的生物群落與無機環(huán)境之間不斷進行著從無機環(huán)境到生物群落,又從生物群落回到無機環(huán)境的循環(huán)過程。像碳循環(huán)中,碳元素以CO2等形式在生物群落(生產(chǎn)者固定、消費者傳遞、分解者分解)和無機環(huán)境(大氣、海洋等)間循環(huán);氮循環(huán)里,氮元素以多種形式在生物與非生物環(huán)境間轉(zhuǎn)換,物質(zhì)循環(huán)具有全球性、循環(huán)性等特點,保障生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)平衡和功能穩(wěn)定。【解析】(1)生態(tài)系統(tǒng)中,碳元素是在生物群落與非生物環(huán)境之間不斷循環(huán)的。巖石中物質(zhì)經(jīng)一系列過程到海洋,體現(xiàn)碳循環(huán)的全球性。(2)從圖中看生物量和pH數(shù)據(jù)差異,推測因土壤初始理化性質(zhì)不同,導(dǎo)致對莧菜生長影響有別。實驗結(jié)果顯示紅壤B處理生物量顯著大于CK,黃棕壤B處理生物量與CK無顯著差異,表明添加玄武巖粉促進紅壤莧菜的生長,而對黃棕壤莧菜的生長無明顯促進作用。產(chǎn)生這種差異的原因可能是紅壤初始pH較低,莧菜生長差,添加玄武巖粉顯著提高了紅壤pH,促進莧菜生長。(3)A、土壤細菌有多種,測定的是不同種類細菌總和,A正確;B、根據(jù)細菌16SrRNA基因序列設(shè)計引物,說明該序列在不同種細菌間高度相似,B正確;C、PCR原料是dNTP(脫氧核糖核苷酸),不是核糖核苷酸,C錯誤;D、紅壤B處理細菌含量高,達到一定熒光強度循環(huán)次數(shù)少,Ct值小,D正確。故選ABD。(4)檢測發(fā)現(xiàn),添加玄武巖粉對紅壤有機碳含量無顯著影響,可能是添加玄武巖粉促進紅壤莧菜生長,增加土壤有機碳的輸入;添加玄武巖粉也促進土壤細菌生長,有機物分解增加;輸入與分解相抵消,土壤有機碳無明顯變化。18.白色念珠菌是一種機會性致病真菌,可引起持續(xù)的淺表感染或危及生命的系統(tǒng)性感染。CHS3是其最主要的幾丁質(zhì)合酶,科研人員探究了CHS3影響白色念珠菌致病性的機制。(1)分離白色念珠菌時,可采用_______法將樣品接種到添加青霉素、鏈霉素的SDA平板上,培養(yǎng)2~3天,平板上長出肉眼可見的_______,再通過形態(tài)學(xué)、生化反應(yīng)等進行鑒定。(2)利用FLP介導(dǎo)的特異位點重組技術(shù)構(gòu)建CHS3缺失菌株(chs3Δ/Δ),過程如圖1。①將第1次基因替換后的菌液接種于含有_______的平板進行選擇培養(yǎng),獲得單拷貝缺失菌株。②此過程中兩次通過FLP介導(dǎo)的重組敲除諾爾絲菌素抗性基因,目的是_______。(3)白色念珠菌是一種多態(tài)性真菌,可呈酵母態(tài)或菌絲態(tài)。酵母態(tài)—菌絲態(tài)轉(zhuǎn)變對其致病性有重要作用,菌絲態(tài)更有利于白色念珠菌入侵。對白色念珠菌在小鼠感染模型中的致病性進行檢測,發(fā)現(xiàn)注射chs3Δ/Δ突變體的小鼠腎臟損傷面積顯著小于對照組。將白色念珠菌接種到平板上,觀察菌絲生長情況,結(jié)果如圖2。圖2顯示,野生型白色念珠菌菌絲長度明顯_______chs3Δ/Δ突變體。綜合以上信息,可做出推測_______?!敬鸢浮浚?)①平板劃線(或稀釋涂布平板)②.菌落(2)①.諾爾絲菌素②.排除諾爾絲菌素抗性對后續(xù)實驗結(jié)果造成的干擾;方便第二次敲除依舊可以選擇諾爾絲菌素抗性作為篩選標(biāo)記(3)①.大于②.CHS3通過促進白色念珠菌的菌絲生長提高其致病性〖祥解〗微生物的純化培養(yǎng)包括培養(yǎng)基的制備和純化微生物兩個階段,純化微生物時常用的接種方法是平板劃線法和稀釋涂布平板法。【解析】(1)純化微生物時常用的接種方法是平板劃線法和稀釋涂布平板法。微生物在固體培養(yǎng)基上生長,可以形成肉眼可見的菌落。分離白色念珠菌時,可采用平板劃線法或稀釋涂布平板法將樣品接種到添加青霉素、鏈霉素的SDA平板上,培養(yǎng)2~3天,平板上長出肉眼可見的菌落,再通過形態(tài)學(xué)、生化反應(yīng)等進行鑒定。(2)由題意和題圖可知:利用FLP介導(dǎo)的特異位點重組技術(shù)構(gòu)建CHS3缺失菌株(chs3Δ/Δ)的過程中,諾爾絲菌素抗性基因作為標(biāo)記基因,該基因表達的產(chǎn)物使相應(yīng)的“目的菌”對諾爾絲菌素具有抗性,所以欲獲得單拷貝缺失菌株,需要將第1次基因替換后的菌液接種于含有諾爾絲菌素的平板進行選擇培養(yǎng)。此過程中兩次通過FLP介導(dǎo)的重組敲除諾爾絲菌素抗性基因,目的是:排除諾爾絲菌素抗性對后續(xù)實驗結(jié)果造成的干擾;方便第二次敲除依舊可以選擇諾爾絲菌素抗性作為篩選標(biāo)記。(3)白色念珠菌是一種機會性致病真菌,可呈酵母態(tài)或菌絲態(tài),菌絲態(tài)更有利于白色念珠菌入侵。圖2顯示,野生型白色念珠菌菌絲長度明顯大于chs3Δ/Δ突變體,而野生型白色念珠菌能夠合成CHS3,但chs3Δ/Δ突變體卻喪失了合成CHS3的能力,據(jù)此可推測:CHS3通過促進白色念珠菌的菌絲生長提高其致病性。19.學(xué)習(xí)以下材料,回答(1)~(4)題。基因捕獲大多數(shù)真核基因的編碼序列(外顯子)被非編碼序列(內(nèi)含子)隔開。真核基因轉(zhuǎn)錄成前體mRNA,前體mRNA中的內(nèi)含子通過剪接被去除,外顯子連接形成成熟的mRNA(圖1)。幾乎所有真核基因在剪接位點都有一致性序列,即內(nèi)含子5'端剪接受體位點SD為RG/GURAGU,3'端剪接受體位點SA為NCAG/G(R代表嘌呤,N代表任意一種堿基)。剪接體通過識別剪接位點,將內(nèi)含子去除。科研人員根據(jù)真核基因表達的特點開發(fā)出基因捕獲的方法。圖2為一種基因捕獲載體的工作原理圖。將基因捕獲載體導(dǎo)入體外培養(yǎng)的胚胎干細胞(ES細胞),當(dāng)載體插入到內(nèi)源基因X的內(nèi)含子中時,可激活報告基因表達。篩選出基因中插入捕獲載體的ES細胞,提取RNA并合成cDNA。分離出有報告基因信息的cDNA,測序即可獲得X基因的外顯子序列信息。(1)啟動子是_______識別和結(jié)合的部位,有啟動子才能驅(qū)動轉(zhuǎn)錄。(2)圖2中重組DNA轉(zhuǎn)錄、剪接后的產(chǎn)物有_______。(3)根據(jù)基因捕獲載體的結(jié)構(gòu),說明如何篩選出成功捕獲到內(nèi)源基因的ES細胞。_______。(4)篩選出成功捕獲內(nèi)源基因的ES細胞后,提取RNA,經(jīng)_______過程獲得cDNA庫。依據(jù)_______序列設(shè)計探針,獲取與探針互補的cDNA,測序獲得X基因外顯子序列信息?!敬鸢浮浚?)RNA聚合酶(2)BC(3)用含新霉素的培養(yǎng)基進行選擇培養(yǎng),獲得含有捕獲載體的細胞。再利用lacZ的顯色反應(yīng),篩選出發(fā)生藍色反應(yīng)的ES細胞,即為成功捕獲到內(nèi)源基因的ES細胞(4)①.逆轉(zhuǎn)錄②.LacZ基因〖祥解〗基因的表達是指基因通過mRNA指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成,包括遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個階段。轉(zhuǎn)錄是以DNA的一條鏈為模板,按照堿基互補配對原則,在細胞核內(nèi)合成mRNA的過程。翻譯是以mRNA為模板,按照密碼子和氨基酸之間的對應(yīng)關(guān)系,在核糖體上合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程?!窘馕觥浚?)啟動子是RNA聚合酶識別和結(jié)合的部位,有啟動子才能驅(qū)動轉(zhuǎn)錄。(2)重組DNA轉(zhuǎn)錄出的前體mRNA,經(jīng)剪接去除內(nèi)含子(載體插入后相關(guān)序列情況),當(dāng)載體插入到內(nèi)源基因X的內(nèi)含子中時,可激活報告基因表達,據(jù)圖可知,基因捕獲載體左端存在SA(內(nèi)含子3'端剪接受體位點),最終成熟mRNA對應(yīng)的是X基因外顯子1和LacZ基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物,neo基因因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物(neo基因的啟動子、終止子在轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物中沒有對應(yīng)序列),故選BC。(3)基因捕獲載體含neo基因(新霉素抗性)和LacZ基因(催化X-gal產(chǎn)生藍色),成功捕獲時二者表達,用含新霉素的培養(yǎng)基進行選擇培養(yǎng),獲得含有捕獲載體的細胞。再利用lacZ的顯色反應(yīng),篩選出發(fā)生藍色反應(yīng)的ES細胞,即為成功捕獲到內(nèi)源基因的ES細胞。(4)RNA經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄合成cDNA;要獲取含報告基因(LacZ基因)信息的cDNA,依據(jù)LacZ基因序列設(shè)計探針,進而測序得X基因外顯子序列。20.外泌體是細胞分泌的內(nèi)含多種生物活性分子的囊泡。研究表明,干細胞外泌體(Exos)有抗衰老功能。為研究其抗衰老機理,以成纖維細胞和小鼠為材料開展了實驗。(1)在體外培養(yǎng)成纖維細胞時,需要保證環(huán)境條件__________。對貼壁生長的細胞進行傳代培養(yǎng)時,需要的材料用具有__________(多選)。A.胰蛋白酶溶液B.細胞培養(yǎng)液C.PEGD.CO2培養(yǎng)箱(2)成纖維細胞在傳代30次(PDL30)時處于年輕狀態(tài),在PDL50時完全衰老。用Exos處理成纖維細胞,72h后檢測細胞中DNA含量(圖1),以及細胞周期抑制因子基因Cdkn1a和Ccng2的表達(圖2)。①細胞周期停滯是衰老細胞的基本特征。圖1結(jié)果表明Exos可逆轉(zhuǎn)衰老細胞的細胞周期停滯,促進細胞增殖,依據(jù)是______。②綜合圖1和圖2結(jié)果推測,Exos使衰老細胞恢復(fù)活力的機理是__________。(3)實驗表明,Exos中的miR-302b(一種非編碼小RNA)在抗衰老中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。miR-302b可與靶基因mRNA的3'非翻譯區(qū)(3'UTR)結(jié)合,誘導(dǎo)其降解或抑制mRNA的__________,從而調(diào)控靶基因表達。(4)雙熒光素酶報告基因技術(shù)可用于檢驗miR-302b的靶基因。其中,螢火蟲熒光素酶可催化熒光素氧化發(fā)出黃綠色光,海腎熒光素酶可催化腔腸素氧化發(fā)出藍光。將圖3所示含有兩種熒光素酶基因的表達載體與miR-302b共同轉(zhuǎn)入成纖維細胞系,一段時間后裂解細胞,分別檢測兩種熒光的強度。并以海腎熒光素酶基因作為內(nèi)參基因,來校正不同組之間細胞數(shù)目、裂解效率的差異。①為研究Cdkn1a是否為miR-302b的靶基因,研究者克隆出Cdkn1a基因中3'UTR序列對應(yīng)片段,將其插入載體中,插入位置應(yīng)為圖3中的__________位點。②實驗結(jié)果為__________,說明Cdkn1a是miR-302b的靶基因?!敬鸢浮浚?)①.無菌無毒②.ABD(2)①.與PDL30-對照組相比,PDL50-對照組處于S期細胞的比例較少;PDL50-Exos處理組S期細胞比例明顯多于PDL50-對照②.Exos抑制了衰老細胞中Cdkn1a和Ccng2的表達,進而逆轉(zhuǎn)細胞周期停滯(3)翻譯(4)①.A②.表達載體中轉(zhuǎn)入了3'UTR序列對應(yīng)片段的成纖維細胞系黃綠光/藍光的比值顯著小于對照組(未轉(zhuǎn)入3'UTR序列對應(yīng)片段的成纖維細胞系)〖祥解〗細胞周期是指連續(xù)分裂的細胞,從一次分裂完成時開始,到下一次分裂完成時為止所經(jīng)歷的全過程。體外培養(yǎng)細胞需要無菌無毒、適宜的營養(yǎng)、溫度和PH、使用含95%空氣和5%CO?的混合氣體?!窘馕觥浚?)在體外培養(yǎng)細胞時,需要保證無菌、無毒、適宜的溫度和pH、營養(yǎng)充足、氣體環(huán)境適宜等環(huán)境條件。對貼壁生長的細胞進行傳代培養(yǎng)時,需要用胰蛋白酶溶液使細胞分散開來,還需要細胞培養(yǎng)液為細胞提供營養(yǎng)物質(zhì),同時要在CO2培養(yǎng)箱中維持適宜的pH和氣體環(huán)境。PEG一般用于細胞融合,在此處不需要。所以答案為ABD。(2)①觀察圖1,與PDL30-對照組相比,PDL50-對照組處于S期細胞的比例較少;PDL50-Exos處理組S期細胞比例明顯多于PDL50-對照,這表明Exos可逆轉(zhuǎn)衰老細胞的細胞周期停滯,促進細胞增殖。②由圖2可知,與PDL50-對照相比,PDL50-Exos處理組中細胞周期抑制因子基因Cdkn1a和Ccng2表達的蛋白減少,結(jié)合圖1中Exos促進細胞增殖的結(jié)果,推測Exos抑制了衰老細胞中Cdkn1a和Ccng2的表達,進而逆轉(zhuǎn)細胞周期停滯,從而促進細胞增殖,恢復(fù)活力。(3)miR-302b可與靶基因mRNA的3非翻譯區(qū)(3UTR)結(jié)合,誘導(dǎo)其降解或抑制mRNA的翻譯,從而調(diào)控靶基因表達。(4)①要研究Cdkn1a是否為miR-302b的靶基因,因為miRNA是通過與靶基因的3'UTR區(qū)域結(jié)合來發(fā)揮作用的,而螢火蟲熒光素酶基因用于檢測目的基因(這里假設(shè)與Cdkn1a關(guān)聯(lián))的表達情況,所以應(yīng)將Cdkn1a基因中3'UTR序列對應(yīng)片段插入到螢火蟲熒光素酶基因的下游,即圖3中的A位點。這樣如果miR-302b能與插入的3'UTR序列結(jié)合,就會影響螢火蟲熒光素酶基因的表達,從而通過熒光強度變化體現(xiàn)出來。②實驗結(jié)果為表達載體中轉(zhuǎn)入了3'UTR序列對應(yīng)片段的成纖維細胞系黃綠光/藍光的比值顯著小于對照組(未轉(zhuǎn)入3'UTR序列對應(yīng)片段的成纖維細胞系),則說明Cdkn1a是miR-302b的靶基因。21.科研人員發(fā)現(xiàn)一種新的基因組編輯工具—橋接RNA(bRNA)。bRNA能夠與供體序列和靶標(biāo)序列特異性結(jié)合,在IS重組酶作用下,將供體DNA與靶標(biāo)DNA重組(圖1)。(1)bRNA與供體序列和靶標(biāo)序列特異性結(jié)合,遵循_______原則。(2)研究者提出假設(shè),bRNA可與IS重組酶特異性結(jié)合。為驗證假設(shè),用不同濃度的特定序列bRNA與一定濃度的IS重組酶混合,檢測與bRNA結(jié)合的重組酶的比例。對照組的RNA應(yīng)為_______。(3)在體外實驗中,驗證了利用bRNA進行DNA重組的條件。研究者根據(jù)靶標(biāo)序列和供體序列設(shè)計引物(圖2)進行PCR擴增,以檢驗重組是否發(fā)生,應(yīng)選擇的引物組合有_______。(4)為了進一步驗證bRNA功能,在大腸桿菌中建立了雙質(zhì)粒重組報告系統(tǒng)(圖3)。請在圖3中正確位置補充畫出GFP基因的啟動子,使供體質(zhì)粒與靶標(biāo)質(zhì)粒在發(fā)生重組時,可檢測到GFP信號;不發(fā)生重組,則沒有GFP信號。【答案】(1)堿基互補配對(2)與實驗組RNA濃度相同、長度相同但序列隨機的無關(guān)RNA(3)②⑦和③⑥(4)〖祥解〗基因工程技術(shù)的基本步驟:目的基因的獲?。悍椒ㄓ袕幕蛭膸熘蝎@取、利用PCR技術(shù)擴增和人工合成。基因表達載體的構(gòu)建:是基因工程的核心步驟,基因表達載體包括目的基因、啟動子、終止子和標(biāo)記基因等。將目的基因?qū)胧荏w細胞:根據(jù)受體細胞不同,導(dǎo)入的方法也不一樣。將目的基因?qū)胫参锛毎姆椒ㄓ修r(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法;將目的基因?qū)雱游锛毎钣行У姆椒ㄊ秋@微注射法;將目的基因?qū)胛⑸锛毎姆椒ㄊ歉惺軕B(tài)細胞法。目的基因的檢測與鑒定:分子水平上的檢測:(1)檢測轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術(shù);(2)檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù);(3)檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù)。個體水平上的鑒定:抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等?!窘馕觥浚?)bRNA
與供體序列和靶標(biāo)序列特異性結(jié)合均是通過堿基互補配對實現(xiàn)的,因此遵循堿基互補配對原則。(2)實驗?zāi)康氖球炞CbRNA
可與
IS
重組酶特異性結(jié)合,自變量是不同種類的RNA,實驗組設(shè)計為不同濃度的特定序列
bRNA
與一定濃度的
IS
重組酶混合,因此對照組的RNA應(yīng)為與實驗組RNA濃度相同、長度相同但序列隨機的無關(guān)RNA。(3)PCR擴增時,子鏈?zhǔn)菑囊锏?'開始的,若靶標(biāo)序列在前,供體序列連接在后,則要檢驗重組是否發(fā)生,可以選擇引物組合為②⑦;若供體序列在前,靶標(biāo)序列連接在后,則要檢驗重組是否發(fā)生,可以選擇引物組合為③⑥。(4)本實驗的目的是驗證bRNA的功能,根據(jù)題意,只有發(fā)生重組時,才能檢測到GFP信號,所以需要將GFP基因置于IS重組酶基因的下游,且啟動子位于IS重組酶基因的上游,故圖示如下:北京市西城區(qū)2024-2025學(xué)年高二下學(xué)期7月期末考試第一部分本部分共15題,每題2分,共30分。在每題列出的四個選項中,選出最符合題目要求的一項。1.某地區(qū)2013-2021年生態(tài)足跡及生態(tài)承載力的變化如圖所示。下列敘述錯誤的是()A.2021年人類活動帶來的環(huán)境壓力大于2013年B.2015-2021年間出現(xiàn)了生態(tài)赤字C.進行生態(tài)修復(fù)可提高生態(tài)承載力D.應(yīng)大力開墾草原、圍湖造田以創(chuàng)造生態(tài)盈余【答案】D〖祥解〗生態(tài)足跡就是能夠持續(xù)地提供資源或消納廢物的、具有生物生產(chǎn)力的地域空間,其含義就是要維持一個人、地區(qū)、國家的生存所需要的或者指能夠容納人類所排放的廢物的、具有生物生產(chǎn)力的地域面積。生態(tài)足跡估計要承載一定生活質(zhì)量的人口,需要多大的可供人類使用的可再生資源或者能夠消納廢物的生態(tài)系統(tǒng)。【詳析】A、據(jù)圖可知,2021年生態(tài)足跡大于2013年,生態(tài)足跡可表示人類對環(huán)境的需求,生態(tài)足跡大,說明人類活動帶來的環(huán)境壓力大,因此可知2021年人類活動帶來的環(huán)境壓力大于2013年,A正確;B、根據(jù)圖示可知,2015-2021年,生態(tài)足跡大于生態(tài)承載力,因此說明2015-2021年間出現(xiàn)了生態(tài)赤字,B正確;C、生態(tài)修復(fù)(如植樹造林、濕地恢復(fù)等)可以改善生態(tài)系統(tǒng),從而提高其承載能力,C正確;D、開墾草原和圍湖造田會破壞自然生態(tài)系統(tǒng),導(dǎo)致生態(tài)承載力下降,會加劇生態(tài)赤字,而非創(chuàng)造生態(tài)盈余,D錯誤。故選D。2.蟹-稻復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)如圖所示,相關(guān)敘述正確的是()A.圖中全部生物共同構(gòu)成生態(tài)系統(tǒng)B.浮游動物只能從浮游植物獲取能量C.蟹捕食水稻的競爭者有利于水稻生長D.該生態(tài)系統(tǒng)的生物量金字塔上寬下窄【答案】C〖祥解〗營養(yǎng)級是指處于食物鏈同一環(huán)節(jié)全部生物的總和。各營養(yǎng)級之間的某種數(shù)量關(guān)系可用金字塔來表示,如能量金字塔、生物量金字塔、數(shù)量金字塔?!驹斘觥緼、由生物群落與它的無機環(huán)境相互作用而形成的統(tǒng)一整體,叫做生態(tài)系統(tǒng)。圖中全部生物只包含生產(chǎn)者和消費者,不包含非生物的物質(zhì)和能量(無機環(huán)境)和分解者,A錯誤;B、浮游動物可以從浮游植物和碎屑獲取能量,B錯誤;C、蟹捕食水稻的競爭者水生植物,有利于水稻生長,C正確;D、根據(jù)圓面積可知該生態(tài)系統(tǒng)的生物量金字塔上窄下寬,D錯誤。故選C。3.2012年秋長江口水域生態(tài)系統(tǒng)各營養(yǎng)級輸入能量如表。相關(guān)敘述正確的是()營養(yǎng)級輸入能量/(t·hm-2·a-1)I2466II950.00III30.34IV4.16V0.49A.輸入該系統(tǒng)的總能量為各營養(yǎng)級輸入能量之和B.用于次級消費者生長發(fā)育、繁殖等生命活動的能量為30.34t·hm-2·a-1C.第一與第二營養(yǎng)級之間能量傳遞效率大于20%D.輸入各營養(yǎng)級的能量減去呼吸作用消耗的能量為該營養(yǎng)級的生物量【答案】C〖祥解〗除最高營養(yǎng)級外,各營養(yǎng)級生物同化的能量有四個去向:一部分流向下一營養(yǎng)級、一部分流向分解者、一部分用于自身呼吸消耗和一部分儲存(未利用)?!驹斘觥緼.輸入生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者固定的太陽能,即營養(yǎng)級I的輸入能量,而非各營養(yǎng)級之和,A錯誤;B.次級消費者(營養(yǎng)級III)的輸入能量30.34
t·hm-2·a-1是其同化量,而用于生長發(fā)育、繁殖的能量需減去呼吸消耗,但題目未提供呼吸消耗數(shù)據(jù),無法直接得出該值,B錯誤;C.第一營養(yǎng)級(I)到第二營養(yǎng)級(II)的能量傳遞效率為(950/2466)×100%≈38.5%,大于20%,C正確;D.輸入各營養(yǎng)級的能量(同化量)減去呼吸消耗為凈生產(chǎn)量,用于生長發(fā)育繁殖,這部分能量還有部分流向分解者和下一營養(yǎng)級,剩下的是現(xiàn)存有機物的總量(生物量),D錯誤。故選C。4.以喜集群的鯽幼魚為對象,檢測化學(xué)信息素對鯽幼魚群體運動速度的影響,結(jié)果如圖。相關(guān)敘述錯誤的是()A.信息素通過水體傳播,被鯽幼魚的信息受體接收B.鯽幼魚接收的信息都來自生態(tài)系統(tǒng)中的其他生物C.注入食物信息素導(dǎo)致魚群的群體運動速度下降D.信息傳遞能夠調(diào)節(jié)生命活動和生物的種間關(guān)系【答案】B〖祥解〗生態(tài)系統(tǒng)中信息的類型:(1)物理信息:生態(tài)系統(tǒng)中的光、聲、顏色、溫度、濕度、磁力等,通過物理過程傳遞的信息。(2)化學(xué)信息:生物在生命活動過程中,產(chǎn)生的一些可以傳遞信息的化學(xué)物質(zhì)。(3)行為信息:是指某些動物通過某些特殊行為,在同種或異種生物間傳遞的某種信息?!驹斘觥緼、化學(xué)信息素通常通過水體傳播,并被鯽幼魚的信息受體(如嗅覺受體)接收,A正確;B、鯽幼魚接收的信息不僅來自其他生物(如食物、天敵或同伴),還可能來自非生物環(huán)境(如水溫、水流等物理或化學(xué)信號),B錯誤;C、據(jù)圖可知,與注入食物信息素前相比,注入食物信息素后群體運動速度減小,因此可知注入食物信息素導(dǎo)致魚群的群體運動速度下降,C正確;D、生命活動的正常進行,離不開信息的作用,信息傳遞能夠調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系,以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定,D正確。故選B。5.祁連山國家公園是我國十大國家公園之一,主要職責(zé)是保護祁連山生物多樣性和自然生態(tài)系統(tǒng)原真性、完整性。下列敘述錯誤的是()A.實驗區(qū)供參觀游覽,體現(xiàn)了生物多樣性的間接價值B.搬遷核心區(qū)牧民有利于生態(tài)保護C.就地保護是對生物多樣性最有效的保護D.將瀕危動物遷移到繁育中心進行保護屬于易地保護【答案】A〖祥解〗生物的多樣性:生物圈內(nèi)所有的植物、動物和微生物,它們所擁有的全部基因以及各種各樣的生態(tài)系統(tǒng),共同構(gòu)成了生物多樣性。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。生物多樣性的保護的保護措施:(1)就地保護(自然保護區(qū)):就地保護是保護物種多樣性最為有效的措施。(2)易地保護:如建立動物園、植物園。易地保護是就地保護的補充,它為行將滅絕的物種提供了最后的生存機會。(3)利用生物技術(shù)對生物進行瀕危物種的基因進行保護。如建立精子庫、種子庫等。(4)利用生物技術(shù)對生物進行瀕危物種進行保護。如人工授精、組織培養(yǎng)和胚胎移植等。生物多樣性的價值:(1)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。(2)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)。(3)潛在價值:目前人類不清楚的價值?!驹斘觥緼、實驗區(qū)供參觀游覽屬于生物多樣性的直接價值(如旅游觀賞),而非間接價值(如生態(tài)功能),A錯誤;B、核心區(qū)需嚴(yán)格保護,搬遷牧民可減少人類干擾,維護生態(tài)平衡,B正確;C、就地保護(如建立自然保護區(qū))能保護生態(tài)系統(tǒng)完整性,是生物多樣性最有效的保護方式,C正確;D、易地保護是將瀕危物種遷出原棲息地進行保護(如繁育中心),D正確。故選A。6.下列關(guān)于利用傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)制作食品的敘述正確的是()A.制作葡萄酒時需要對材料用具嚴(yán)格滅菌B.制作泡菜時需密封泡菜壇以創(chuàng)造無氧環(huán)境C.醋酸菌只能以葡萄糖為底物進行發(fā)酵產(chǎn)醋D.腐乳的制作屬于單一菌種發(fā)酵【答案】B〖祥解〗(1)泡菜的制作原理:泡菜的制作離不開乳酸菌。在無氧條件下,乳酸菌將葡萄糖分解成乳酸。(2)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。(3)果醋制作的原理是在氧氣充足的條件下,醋酸菌將葡萄糖或酒精轉(zhuǎn)化成醋酸,醋酸菌是好氧菌,最適宜生長的溫度范圍是30~35℃?!驹斘觥緼.制作葡萄酒時,酵母菌在缺氧和酸性環(huán)境下會大量繁殖,而其他雜菌的生長被抑制,因此只需沖洗葡萄而無需嚴(yán)格滅菌,避免殺死葡萄表面的酵母菌,A錯誤;B.乳酸菌為嚴(yán)格厭氧菌,密封泡菜壇可隔絕空氣,創(chuàng)造無氧環(huán)境以利于乳酸菌發(fā)酵,B正確;C.醋酸菌的代謝類型為異養(yǎng)需氧型,其發(fā)酵底物是乙醇(而非葡萄糖),在氧氣充足時將乙醇轉(zhuǎn)化為醋酸,C錯誤;D.腐乳制作過程中,毛霉起主要作用,但還有酵母菌、曲霉等微生物參與,屬于多菌種混合發(fā)酵,D錯誤;故選B。7.尿素分解菌誘導(dǎo)碳酸鈣沉積技術(shù)已被廣泛用于生物封堵和生物粘結(jié)。在選育性狀優(yōu)良尿素分解菌的過程中,做法錯誤的是()A.利用以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基篩選尿素分解菌B.在平板中添加酚紅作為指示劑以鑒定尿素分解菌C.利用平板劃線法對土壤中的尿素分解菌進行計數(shù)D.使用基因工程改造尿素分解菌以提高其誘導(dǎo)能力【答案】C〖祥解〗培養(yǎng)基選擇分解尿素的微生物的原理:培養(yǎng)基的氮源為尿素,只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素,以尿素作為氮源。缺乏脲酶的微生物由于不能分解尿素,缺乏氮源而不能生長發(fā)育繁殖,而受到抑制,所以用此培養(yǎng)基就能夠選擇出分解尿素的微生物?!驹斘觥緼、以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基能抑制不能分解尿素的微生物生長,從而篩選出尿素分解菌,符合選擇培養(yǎng)基的原理,A正確;B、在固體培養(yǎng)基中添加酚紅指示劑,尿素分解菌分解尿素產(chǎn)生氨,使培養(yǎng)基pH升高,酚紅變紅,形成紅色環(huán)帶,可用于鑒定,B正確;C、平板劃線法通過連續(xù)劃線稀釋菌種,最終得到單菌落,但無法計算菌落數(shù)(因菌落可能重疊),故不能用于計數(shù);需用稀釋涂布平板法計數(shù),C錯誤;D、基因工程可定向改造菌種性狀(如增強分解能力或產(chǎn)酶效率),以提高其誘導(dǎo)碳酸鈣沉積的能力,D正確;故選C。8.石油成分復(fù)雜,主要由多種烴類混合而成。將由多種石油降解菌組成混合菌群添加到石油污染土壤中,檢測其修復(fù)效果(如圖)。相關(guān)推測不合理的是()A.石油石油降解菌提供碳源和能源B.將多種石油降解菌構(gòu)建成混合菌群不利于提高降解效果C.無機鹽溶液可促進石油降解菌繁殖D.土壤pH和溫度影響石油降解菌的降解效果【答案】B〖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。雖然各種培養(yǎng)基的具體配方不同,但一般都含有水、碳源(提供碳元素的物質(zhì))、氮源(提供氮元素的物質(zhì))和無機鹽?!驹斘觥緼、石油成分復(fù)雜,主要由多種烴類混合而成。石油為石油降解菌提供碳源和能源,A正確;B、據(jù)圖判斷,多種石油降解菌構(gòu)建成混合菌群的降解率明顯高于對照組,有利于提高降解效率,B錯誤;C、從圖中可以看出,家里菌群和無機鹽的降解效果比只加菌群的好,說明無機鹽溶液可促進石油降解菌繁殖,C正確;D、pH和溫度都會影響酶的活性,故土壤pH和溫度影響石油降解菌的降解效果,D正確。故選B。9.采用“葉肉原生質(zhì)體+胚性愈傷組織原生質(zhì)體”融合模式進行育種,獲得了柑橘種間雜種植株和少量同源四倍體植株。相關(guān)敘述錯誤的是()A.采用酶解法獲得原生質(zhì)體時需要無菌操作B.植物激素的濃度和比例影響愈傷組織形成和分化C.只有雜種融合細胞能發(fā)育形成完整植株D.采用原生質(zhì)體融合可克服柑橘遠緣雜交不親和【答案】C〖祥解〗植物體細胞雜交技術(shù)的實質(zhì)是將來自兩個不同植物原生質(zhì)體的融合,這就需要使用纖維素酶和果膠酶去除植物細胞壁獲得原生質(zhì)體,再應(yīng)用化學(xué)法(聚乙二醇)或物理方法誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合?!驹斘觥緼.酶解法使用纖維素酶和果膠酶去除細胞壁,操作需在無菌條件下進行以避免雜菌污染,A正確;B.植物激素(如生長素和細胞分裂素)的濃度及比例直接調(diào)控愈傷組織的形成和再分化過程,B正確;C.融合細胞包括雜種細胞(異源融合)和同源融合細胞(如葉肉原生質(zhì)體自融形成同源四倍體),題干中明確提到“少量同源四倍體植株”,說明同源融合細胞也能發(fā)育為完整植株,C錯誤;D.原生質(zhì)體融合技術(shù)通過細胞水平融合繞過生殖隔離,克服了遠緣雜交不親和的障礙,D正確。故選C。10.將適應(yīng)貼壁培養(yǎng)的aMDCK細胞進行馴化,獲得適應(yīng)懸浮培養(yǎng)的sMDCK細胞。相同條件下兩種細胞的生長差異如圖,對其分析錯誤的是()A.aMDCK細胞的生長不受接觸抑制的影響B(tài).168h后sMDCK細胞密度下降可能與營養(yǎng)不足、有害代謝產(chǎn)物積累有關(guān)C.sMDCK細胞更有可能實現(xiàn)高密度培養(yǎng)D.馴化可能改變了MDCK細胞的基因表達【答案】A〖祥解〗動物細胞培養(yǎng)的流程:取動物組織塊(動物胚胎或幼齡動物的器官或組織)→剪碎→用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理分散成單個細胞→制成細胞懸液→轉(zhuǎn)入培養(yǎng)瓶中進行原代培養(yǎng)→貼滿瓶壁的細胞重新用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理分散成單個細胞繼續(xù)傳代培養(yǎng)?!驹斘觥緼、從圖中可以看出隨培養(yǎng)時間的延長,aMDCK細胞密度變化不大,有接觸抑制,A錯誤;B、168h后sMDCK細胞密度下降可能與營養(yǎng)不足、有害代謝產(chǎn)物積累有關(guān),B正確;C、隨著培養(yǎng)時間延長,sMDCK細胞的密度增大,說明更有可能實現(xiàn)高密度培養(yǎng),C正確;D、MDCK細胞馴化變成sMDCK細胞后,其細胞密度明顯發(fā)生變換,說明馴化可能改變了MDCK細胞的基因表達D故選A。11.以甲型流感病毒NA蛋白為抗原,采用雜交瘤技術(shù)制備單克隆抗體。相關(guān)敘述錯誤的是()A.需要先用NA蛋白免疫小鼠B.進行抗體類型篩選后的B淋巴細胞才可用于誘導(dǎo)融合C.經(jīng)選擇培養(yǎng)的雜交瘤細胞還需克隆化培養(yǎng)和抗體檢測D.該單克隆抗體可用于甲型流感病毒的檢測【答案】B【詳析】單克隆抗體:由單個B淋巴細胞進行無性繁殖形成的細胞系所產(chǎn)生出的化學(xué)性質(zhì)單一、特異性強的抗體。A.制備單克隆抗體時,需用特定抗原(NA蛋白)免疫小鼠,小鼠脾臟中獲取已經(jīng)免疫的B淋巴細胞,A正確;B.B淋巴細胞在誘導(dǎo)融合前未經(jīng)過抗體類型篩選,抗體篩選是在細胞融合后對雜交瘤細胞進行的,B錯誤;C.選擇培養(yǎng)后的雜交瘤細胞需通過克隆化培養(yǎng)(保證單細胞來源)和抗體檢測,以篩選出能分泌目標(biāo)抗體的細胞群,C正確;D.單克隆抗體特異性強,可與甲型流感病毒的NA蛋白結(jié)合,因此可用于病毒檢測,D正確;故選B。12.L-天冬酰胺酶是治療兒童白血病的有效藥物,但在臨床應(yīng)用中常引起過敏反應(yīng)。通過蛋白質(zhì)工程,將細菌來源的L-天冬酰胺酶某位置賴氨酸更換為丙氨酸后,免疫原性下降2.5倍。此過程中不需要()A.依據(jù)預(yù)期功能設(shè)計L-天冬酰胺酶的高級結(jié)構(gòu)B.推測預(yù)期的L-天冬酰胺酶應(yīng)有的氨基酸序列C.改造編碼L-天冬酰胺酶的野生型基因或合成新基因D.直接對L-天冬酰胺酶進行操作以替換相應(yīng)氨基酸【答案】D【詳析】蛋白質(zhì)工程是以蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其生物功能的關(guān)系作為基礎(chǔ),通過化學(xué)、物理和分子生物學(xué)的手段進行基因修飾或基因合成,對現(xiàn)有蛋白質(zhì)進行改造,或制造一種新的蛋白質(zhì),以滿足人類對生產(chǎn)和生活的需求?!枷榻狻紸.蛋白質(zhì)工程需先根據(jù)預(yù)期功能設(shè)計目標(biāo)蛋白的高級結(jié)構(gòu),因為結(jié)構(gòu)決定功能,A錯誤;B.設(shè)計高級結(jié)構(gòu)后,需推測對應(yīng)的氨基酸序列以確定如何修改基因,B錯誤;C.根據(jù)新氨基酸序列需改造或合成新基因,通過基因表達獲得目標(biāo)蛋白,C錯誤;D.蛋白質(zhì)工程通過基因修飾間接改變蛋白質(zhì),直接操作蛋白質(zhì)無法遺傳且技術(shù)難度大,因此D描述的步驟不需要,D正確;故選D。13.免疫PCR是一種抗原檢測技術(shù),其原理如圖所示。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A.圖中兩種抗體與抗原不同位點特異性結(jié)合B.PCR產(chǎn)物的量與目標(biāo)抗原的含量正相關(guān)C.檢測不同抗原需要用不同的DNA分子D.該技術(shù)特別適用于極微量抗原的檢測【答案】C〖祥解〗免疫PCR是一種抗原檢測系統(tǒng),將一段已知序列的DNA片段標(biāo)記到抗體上,通過抗原抗體的特異性識別并結(jié)合,抗體會和固定抗體、抗生素形成復(fù)合物“固定抗體-抗生素-抗體”,再用PCR方法將這段DNA進行擴增,通過檢測PCR產(chǎn)物的量,即可推知固定抗體上吸附的抗生素的量?!驹斘觥緼、從圖中可以看到有捕獲抗體和檢測抗體-DNA偶聯(lián)物都能與目標(biāo)抗原結(jié)合,這兩種抗體與抗原的不同位點特異性結(jié)合,A正確;B、因為PCR擴增的是與抗原結(jié)合的檢測抗體-DNA偶聯(lián)物中的DNA,目標(biāo)抗原含量越高,與之結(jié)合的檢測抗體-DNA偶聯(lián)物越多,PCR產(chǎn)物的量也就越多,所以PCR產(chǎn)物的量與目標(biāo)抗原的含量正相關(guān),B正確;C、檢測不同抗原時,由于抗原的特異性不同,與之特異性結(jié)合的抗體不同,而檢測抗體-DNA偶聯(lián)物中的抗體與抗原特異性結(jié)合,所以可用相同的DNA分子與不同的抗體偶聯(lián),C錯誤;D、該技術(shù)通過PCR對與抗原結(jié)合的DNA進行擴增,能夠?qū)O微量的抗原通過DNA的大量擴增而被檢測出來,特別適用于極微量抗原的檢測,D正確。故選C。14.關(guān)于“DNA的粗提取與鑒定”和“DNA片段的擴增及電泳鑒定”兩個實驗的敘述,正確的是()A.可利用DNA溶于酒精而蛋白質(zhì)不溶于酒精來提取DNAB.用二苯胺試劑鑒定DNA時不需要加熱C.PCR反應(yīng)體系中需加入解旋酶以解開DNA雙鏈D.在凝膠中DNA分子的遷移速率與DNA分子的大小有關(guān)【答案】D〖祥解〗DNA不溶于酒精,而某些蛋白質(zhì)溶于酒精。在沸水浴的條件下,DNA與二苯胺反應(yīng)呈現(xiàn)藍色。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、DNA不溶于酒精溶液,某些蛋白質(zhì)則溶于酒精溶液,利用這一原理,可以初步分離DNA與蛋白質(zhì),A錯誤;B、二苯胺試劑鑒定DNA需在沸水浴條件下顯藍色,因此需要加熱,B錯誤;C、PCR通過高溫(95℃左右)使DNA變性解鏈,無需解旋酶,C錯誤;D、在凝膠電泳中,DNA分子的大小影響遷移速率,小分子遷移更快,大分子更慢,D正確。故選D。15.為使生物技術(shù)更好地造福人類,我國政府反對()A.進口轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品B.生產(chǎn)和使用生物武器C.利用基因編輯技術(shù)治療癌癥D.對治療性克隆進行有效監(jiān)管和嚴(yán)格審查【答案】B〖祥解〗轉(zhuǎn)基因生物的安全性問題:食物安全(滯后效應(yīng)、過敏源、營養(yǎng)成分改變)、生物安全(對生物多樣性的影響)、環(huán)境安全(對生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響)。【詳析】A、進口轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品需經(jīng)過嚴(yán)格的安全評估和審批,我國允許符合標(biāo)準(zhǔn)的轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品進口,并非反對,A錯誤;B、生產(chǎn)和使用生物武器嚴(yán)重違反國際公約(如《禁止生物武器公約》),我國政府堅決反對,B正確;C、利用基因編輯技術(shù)治療癌癥屬于治療性研究,符合倫理規(guī)范且受政策支持,C錯誤;D、對治療性克隆進行監(jiān)管和審查是政府為規(guī)范技術(shù)應(yīng)用而采取的措施,并非反對,D錯誤。故選B。第二部分本部分共6題,共70分。16.生物入侵會危害本地生態(tài)系統(tǒng)。為更好地保護生物多樣性,以本土植物海三棱藨草和外來入侵物種互花米草為材料,研究了生物多樣性與入侵抵抗力之間的關(guān)系。(1)生物多樣性對于維持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性具有重要意義。生物多樣性包括_______、物種多樣性和_______。(2)有證據(jù)表明,物種豐富度越高的生態(tài)系統(tǒng),抵御外來物種入侵的能力往往也越強。對此現(xiàn)象的一種解釋是:多樣性高的生態(tài)系統(tǒng)中,本土生物占據(jù)了較多的可用_______,不能為外來生物提供生存所需條件。(3)選擇8種不同基因型的海三棱藨草,設(shè)置基因型種類為1種、2種、4種和8種幾個處理。首先在花盆中種植海三棱藨草,10個月后去除海三棱藨草,將一半土壤滅菌處理,另一半不滅菌(圖1)。再用土壤培養(yǎng)互花米草,4個月后檢測其生物量,結(jié)果如圖2。①研究者用種植過海三棱藨草的土壤來培養(yǎng)互花米草,使兩種植物不直接接觸,這種隔離處理是為了排除_______。②實驗結(jié)果表明_______?!敬鸢浮浚?)①.遺傳多樣性(或基因多樣性)②.生態(tài)系統(tǒng)多樣性(2)生態(tài)位(3)①.兩種植物之間的直接競爭對互花米草生長的影響②.基因型多樣性可通過影響土壤生物來增強本地物種對外來生物入侵的抵抗力〖祥解〗生物多樣性是生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定的基石。豐富的物種構(gòu)成復(fù)雜的食物網(wǎng),當(dāng)某一物種數(shù)量變化時,其他物種可通過替代或補償作用,維持生態(tài)系統(tǒng)的功能穩(wěn)定?!窘馕觥浚?)生物多樣性包括遺傳多樣性(基因多樣性)、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性。(2)多樣性高的生態(tài)系統(tǒng)中,本土生物占據(jù)較多可用生態(tài)位(資源、空間等),外來生物難以獲得生存條件,所以物種豐富度高的生態(tài)系統(tǒng)抵御入侵能力強。(3)①隔離處理使兩種植物不直接接觸,是為排除兩種植物之間的直接競爭對互花米草生長的影響。②從圖2看,滅菌和不滅菌條件下,海三棱藨草基因型種類對互花米草生物量影響不同,在滅菌條件下,海三棱藨草基因型種類增加,互花米草生物量相對值增大;在不滅菌條件下,海三棱藨草基因型種類增加,互花米草生物量相對值減??;體現(xiàn)基因型多樣性可通過影響土壤生物來增強本地物種對外來生物入侵的抵抗力。17.紅壤和黃棕壤是我國重要的耕地資源,但普遍存在酸化問題,且有機質(zhì)含量較低。玄武巖儲量豐富。研究者探究了添加玄武巖粉對土壤碳含量和植物生長的影響。(1)生態(tài)系統(tǒng)中,碳元素是在生物群落與________之間不斷循環(huán)的。巖石中的硅酸鹽與大氣/土壤中的CO2和水反應(yīng),生成的溶于土壤水中,并最終經(jīng)由地表徑流輸送到海洋,這體現(xiàn)了碳循環(huán)的________性。(2)以紅壤和黃棕壤為對象,設(shè)置對照(CK)和添加玄武巖粉(B)2個處理。9月底播種莧菜,成熟后測定莧菜生物量、土壤pH,結(jié)果如圖。實驗結(jié)果顯示________,表明添加玄武巖粉促進紅壤莧菜的生長,而對黃棕壤莧菜的生長無明顯促進作用。產(chǎn)生這種差異的原因可能是________。(3)采用熒光定量PCR測定土壤細菌含量。提取土壤總DNA,根據(jù)細菌16SrRNA基因序列設(shè)計引物。在PCR反應(yīng)體系中加入過量熒光染料SG,SG結(jié)合雙鏈DNA后發(fā)出熒光信號(SG不與單鏈DNA結(jié)合,游離的SG不發(fā)出熒光)。檢測達到一定熒光強度時的PCR循環(huán)次數(shù)(Ct值),結(jié)果表明B處理較CK顯著增加了紅壤細菌含量,對黃棕壤無顯著影響。對此過程的敘述正確的有________。A.實驗測定的土壤細菌包括不同種類的細菌B.與引物互補的序列在不同種細菌間高度相似C.需加入4種核糖核苷酸作為PCR的原料D.紅壤B處理Ct值小于對照組Ct值(4)檢測發(fā)現(xiàn),添加玄武巖粉對紅壤有機碳含量無顯著影響。請解釋原因。________?!敬鸢浮浚?)①.非生物環(huán)境②.全球(2)①.紅壤B處理生物量顯著大于CK,黃棕壤B處理生物量與CK無顯著差異②.紅壤初始pH較低,莧菜生長差,添加玄武巖粉顯著提高了紅壤pH,促進莧菜生長(3)ABD(4)添加玄武巖粉促進紅壤莧菜生長,增加土壤有機碳的輸入;添加玄武巖粉也促進土壤細菌生長,有機物分解增加;輸入與分解相抵消,土壤有機碳無明顯變化〖祥解〗生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)是指組成生物體的C、H、O、N、P、S等基本元素,在生態(tài)系統(tǒng)的生物群落與無機環(huán)境之間不斷進行著從無機環(huán)境到生物群落,又從生物群落回到無機環(huán)境的循環(huán)過程。像碳循環(huán)中,碳元素以CO2等形式在生物群落(生產(chǎn)者固定、消費者傳遞、分解者分解)和無機環(huán)境(大氣、海洋等)間循環(huán);氮循環(huán)里,氮元素以多種形式在生物與非生物環(huán)境間轉(zhuǎn)換,物質(zhì)循環(huán)具有全球性、循環(huán)性等特點,保障生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)平衡和功能穩(wěn)定?!窘馕觥浚?)生態(tài)系統(tǒng)中,碳元素是在生物群落與非生物環(huán)境之間不斷循環(huán)的。巖石中物質(zhì)經(jīng)一系列過程到海洋,體現(xiàn)碳循環(huán)的全球性。(2)從圖中看生物量和pH數(shù)據(jù)差異,推測因土壤初始理化性質(zhì)不同,導(dǎo)致對莧菜生長影響有別。實驗結(jié)果顯示紅壤B處理生物量顯著大于CK,黃棕壤B處理生物量與CK無顯著差異,表明添加玄武巖粉促進紅壤莧菜的生長,而對黃棕壤莧菜的生長無明顯促進作用。產(chǎn)生這種差異的原因可能是紅壤初始pH較低,莧菜生長差,添加玄武巖粉顯著提高了紅壤pH,促進莧菜生長。(3)A、土壤細菌有多種,測定的是不同種類細菌總和,A正確;B、根據(jù)細菌16SrRNA基因序列設(shè)計引物,說明該序列在不同種細菌間高度相似,B正確;C、PCR原料是dNTP(脫氧核糖核苷酸),不是核糖核苷酸,C錯誤;D、紅壤B處理細菌含量高,達到一定熒光強度循環(huán)次數(shù)少,Ct值小,D正確。故選ABD。(4)檢測發(fā)現(xiàn),添加玄武巖粉對紅壤有機碳含量無顯著影響,可能是添加玄武巖粉促進紅壤莧菜生長,增加土壤有機碳的輸入;添加玄武巖粉也促進土壤細菌生長,有機物分解增加;輸入與分解相抵消,土壤有機碳無明顯變化。18.白色念珠菌是一種機會性致病真菌,可引起持續(xù)的淺表感染或危及生命的系統(tǒng)性感染。CHS3是其最主要的幾丁質(zhì)合酶,科研人員探究了CHS3影響白色念珠菌致病性的機制。(1)分離白色念珠菌時,可采用_______法將樣品接種到添加青霉素、鏈霉素的SDA平板上,培養(yǎng)2~3天,平板上長出肉眼可見的_______,再通過形態(tài)學(xué)、生化反應(yīng)等進行鑒定。(2)利用FLP介導(dǎo)的特異位點重組技術(shù)構(gòu)建CHS3缺失菌株(chs3Δ/Δ),過程如圖1。①將第1次基因替換后的菌液接種于含有_______的平板進行選擇培養(yǎng),獲得單拷貝缺失菌株。②此過程中兩次通過FLP介導(dǎo)的重組敲除諾爾絲菌素抗性基因,目的是_______。(3)白色念珠菌是一種多態(tài)性真菌,可呈酵母態(tài)或菌絲態(tài)。酵母態(tài)—菌絲態(tài)轉(zhuǎn)變對其致病性有重要作用,菌絲態(tài)更有利于白色念珠菌入侵。對白色念珠菌在小鼠感染模型中的致病性進行檢測,發(fā)現(xiàn)注射chs3Δ/Δ突變體的小鼠腎臟損傷面積顯著小于對照組。將白色念珠菌接種到平板上,觀察菌絲生長情況,結(jié)果如圖2。圖2顯示,野生型白色念珠菌菌絲長度明顯_______chs3Δ/Δ突變體。綜合以上信息,可做出推測_______。【答案】(1)①平板劃線(或稀釋涂布平板)②.菌落(2)①.諾爾絲菌素②.排除諾爾絲菌素抗性對后續(xù)實驗結(jié)果造成的干擾;方便第二次敲除依舊可以選擇諾爾絲菌素抗性作為篩選標(biāo)記(3)①.大于②.CHS3通過促進白色念珠菌的菌絲生長提高其致病性〖祥解〗微生物的純化培養(yǎng)包括培養(yǎng)基的制備和純化微生物兩個階段,純化微生物時常用的接種方法是平板劃線法和稀釋涂布平板法?!窘馕觥浚?)純化微生物時常用的接種方法是平板劃線法和稀釋涂布平板法。微生物在固體培養(yǎng)基上生長,可以形成肉眼可見的菌落。分離白色念珠菌時,可采用平板劃線法或稀釋涂布平板法將樣品接種到添加青霉素、鏈霉素的SDA平板上,培養(yǎng)2~3天,平板上長出肉眼可見的菌落,再通過形態(tài)學(xué)、生化反應(yīng)等進行鑒定。(2)由題意和題圖可知:利用FLP介導(dǎo)的特異位點重組技術(shù)構(gòu)建CHS3缺失菌株(chs3Δ/Δ)的過程中,諾爾絲菌素抗性基因作為標(biāo)記基因,該基因表達的產(chǎn)物使相應(yīng)的“目的菌”對諾爾絲菌素具有抗性,所以欲獲得單拷貝缺失菌株,需要將第1次基因替換后的菌液接種于含有諾爾絲菌素的平板進行選擇培養(yǎng)。此過程中兩次通過FLP介導(dǎo)的重組敲除諾爾絲菌素抗性基因,目的是:排除諾爾絲菌素抗性對后續(xù)實驗結(jié)果造成的干擾;方便第二次敲除依舊可以選擇諾爾絲菌素抗性作為篩選標(biāo)記。(3)白色念珠菌是一種機會性致病真菌,可呈酵母態(tài)或菌絲態(tài),菌絲態(tài)更有利于白色念珠菌入侵。圖2顯示,野生型白色念珠菌菌絲長度明顯大于chs3Δ/Δ突變體,而野生型白色念珠菌能夠合成CHS3,但chs3Δ/Δ突變體卻喪失了合成CHS3的能力,據(jù)此可推測:CHS3通過促進白色念珠菌的菌絲生長提高其致病性。19.學(xué)習(xí)以下材料,回答(1)~(4)題?;虿东@大多數(shù)真核基因的編碼序列(外顯子)被非編碼序列(內(nèi)含子)隔開。真核基因轉(zhuǎn)錄成前體mRNA,前體mRNA中的內(nèi)含子通過剪接被去除,外顯子連接形成成熟的mRNA(圖1)。幾乎所有真核基因在剪接位點都有一致性序列,即內(nèi)含子5'端剪接受體位點SD為RG/GURAGU,3'端剪接受體位點SA為NCAG/G(R代表嘌呤,N代表任意一種堿基)。剪接體通過識別剪接位點,將內(nèi)含子去除??蒲腥藛T根據(jù)真核基因表達的特點開發(fā)出基因捕獲的方法。圖2為一種基因捕獲載體的工作原理圖。將基因捕獲載體導(dǎo)入體外培養(yǎng)的胚胎干細胞(ES細胞),當(dāng)載體插入到內(nèi)源基因X的內(nèi)含子中時,可激活報告基因表
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