舟山中学2023-2024学年高二下学期4月月考生物试题卷
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分,共8页,满分100分,考试时间90分钟。
2.答题前,务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题纸上。
3.选择题的答案须用2B铅笔将答题纸上对应题目的答案标号涂黑,如要改动,须将原填涂处用橡皮擦净。
4.非选择题的答案须用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应区域内,作图时可先使用2B铅笔,确定后须用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑,答案写在本试题卷上无效。
一、选择题(本大题共20小题,每小题2分,共40分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. 下列关于微生物培养的叙述,正确的是( )
A. 某些细菌生长过程中需要额外补充营养物质,比如培养酵母菌时,要添加维生素
B. NH3可以作为硝化细菌的氮源和能源物质
C. 固体培养基中加入的琼脂能提供额外的碳源和氮源
D. 微生物在培养液中培养一段时间后用显微镜观察,可见到形成的菌落
2. 金黄色葡萄球菌是一种耐高盐的食源性致病微生物。哥伦比亚血平板是含无菌脱纤维羊血等成分的固体培养基,生长在该培养基上的金黄色葡萄球菌菌落能破坏其周围的红细胞,产生透明的溶血圈。如图为检测某种饮料是否被金黄色葡萄球菌污染的操作流程,据此分析不正确的是( )
A. 7.5%的NaCl肉汤培养基从功能角度划分属于选择培养基
B. 振荡培养后培养基变浑浊是耐高盐的微生物数量增多所致
C. 若最终长出的菌落周围出现透明的溶血圈,则说明饮料被金黄色葡萄球菌污染
D. 取菌种后的接种方法为稀释涂布平板法
3. 钙果果实中含有多种对人体有益的矿物质元素,其中钙元素的含量超出许多水果。钙果用途广泛,叶可加工成茶叶,花、仁、根能制成药材,果实可加工成果汁、果酒、果醋等产品。下列叙述正确的是( )
A. 利用酵母菌进行钙果果醋发酵的过程中温度应控制在18~30 ℃
B. 在钙果果酒发酵期间,为保持无氧条件,不能拧松发酵瓶的盖子
C. 制作钙果果酒、果醋时,应将钙果进行湿热灭菌
D. 钙果果酒的颜色是钙果果皮和果肉中的色素进入发酵液形成的
4. SOD是一种广泛分布于各种细胞中的抗氧化酶,它能催化超氧阴离子自由基形成H2O2,增强植物的抗逆性。下图为培育能够产生SOD农作物新品种的一种方式,有关叙述正确的是( )
A. ③表示再分化过程,无需严格的无菌操作
B. 过程②和③的培养基中植物激素的种类和比例相同
C. 图中愈伤组织和胚状体的细胞中蛋白质的种类相同
D. ②过程中一般不需要光照,③过程中需要给予适宜时间和强度的光照
5. 利用山金柑愈伤组织细胞(2n)和早花柠檬叶肉细胞(2n)进行体细胞杂交可以得到高品质、抗逆性强的杂种植株。下图是杂种植株的7组核DNA和线粒体DNA来源鉴定的结果。下列分析正确的是( )
A. 山金柑愈伤组织细胞没有细胞壁,早花柠檬叶肉细胞用酶解法去除细胞壁后就能与前者融合
B. 用灭活的病毒诱导两种细胞原生质体的融合,依赖于细胞膜的流动性
C. 可通过观察融合后细胞的颜色进行初步筛选
D. 杂种植株是四倍体,包含两种植物的遗传物质
6. 如图曲线表示某动物迁入草原后的种群数量变化,a点表示当地气候变化引起的种群数量变化。下列叙述错误的是( )
A. 如该动物不利于草原生产,则防治时应控制数量在AB段
B. C点、F点种群种群数量相当,则年龄组成类型相同
C. a点气候变化不利于该种群生存导致环境容纳量下降
D. 用标志重捕法调查种群密度时,若标记个体更易被捕食,则调查值偏高
7. 如图,生态学家提出群落的演替可能存在三种模型:(a)促进模型:物种替代是由于先来物种改变了环境条件,使其不利于自身的生存,而促进了后来其他物种的繁荣;(b)忍耐模型:物种的替代取决于物种的竞争能力,先来的机会种在决定群落演替上并不重要:(c)抑制模型:先来物种抑制后来物种,使得后者难以入侵或者繁荣。下列说法不合理的是( )
A. 促进模型中物种的替代是顺序性和方向性的,演替的方向是可预测的
B. 忍耐模型认为顶极群落中存在的优势种竞争能力强,占有的生态位多
C. 抑制模型认为在一段时间内先到种会占有绝对优势,群落的物种组成仍会发生变化
D. 三种模型中,抑制模型可以更好的解释裸岩演替成森林的过程
8. 为检测某药物X的抗癌活性, 在细胞培养板的每个孔中加入相同数量的肝癌细胞,使其贴壁生长,实验组加入溶于二甲基亚矾的药物X,培养 72小时后进行计数,比较实验组和对照组每个孔中细胞数目。下列有关叙述错误的是( )
A. 细胞培养液中通常需要加入血清等天然成分
B. 对照组中应加入等体积的无菌水, 其他条件一致
C. 可用胰蛋白酶处理使贴壁的肝癌细胞脱落下来并进行计数
D. 若实验组细胞数远低于对照组, 可初步判断此药物有抗癌效果
9. 下图是利用体细胞核移植技术克隆优质奶牛的简易流程图,有关叙述正确的是( )
A. 过程①需要提供95%空气和5%CO2的混合气体
B. 过程②常使用显微操作去核法对受精卵进行处理
C. 为避免代孕丙牛对植入胚胎产生排斥反应,应注射免疫抑制剂
D. 后代丁的遗传性状由甲和丙的遗传物质共同决定
10. 图为抗体-药物偶联物(ADC)形成和作用过程示意图,其中①②③表示细胞。下列叙述错误的是( )
A. 注射抗原只引起体液免疫
B. 筛选出②需要用选择培养基
C. 筛选出③需要克隆化培养
D. ADC能选择性杀伤肿瘤细胞
11. 2n/4n嵌合体胚胎是指用四倍体(4n)胚胎与二倍体(2n)胚胎或胚胎干细胞(ES 细胞)进行聚合,形成由二倍体和四倍体细胞组成的嵌合体。嵌合体胚胎构建的常用方法如图。通过检测发现用ES细胞经2n/4n嵌合体方法获得的克隆鼠体内均为 2n细胞来源。下列叙述错误的是( )
A. 图中受精卵是发育到MⅡ期的卵母细胞和获能的精子体外受精而形成
B. 利用显微注射法将2n的 ES细胞注射至 A 的囊胚内完成2n/4n嵌合体胚胎B的构建
C. 嵌合体胚胎 C发育到原肠胚时期可植入代孕母鼠,移植前通常对代孕母鼠作同期发情处理
D. 推测2n/4n嵌合体胚胎发育时2n和4n这两种细胞类型表现出非随机性分布的特点
12. 下图 1 表示某淡水养殖湖泊中生物之间的捕食关系,图 2 表示碳循环过程,其中 A~D 代表生态系统的相关成分。下列相关分析正确的是( )
A. 图 1 的各种生物构成了一个完整的生物群落
B. 若乌鱼的食物有 1/5 来自小型鱼类,4/5 来自虾类,则理论上乌鱼每增加 100g 体重,至少需要消耗水草 28 000g
C. 流经该淡水养殖湖泊生态系统的总能量等于生产者固定的太阳能
D. 图 2 中碳元素以 CO2 形式流动的过程有①②③④
13. 图为构建苘麻抗除草剂基因A重组质粒的技术流程,其中NptⅡ是卡那霉素抗性基因,GUS基因仅在真核细胞中表达,表达产物可催化底物呈蓝色。下列说法错误的是( )
A. PCR扩增A时可在引物中加入PstI和XhoI的酶切位点
B. 在培养基中添加卡那霉素初步筛选导入重组质粒的农杆菌
C. 用农杆菌转化植物愈伤组织选择呈现蓝色的组织进行培养
D. 启动子若为除草剂诱导启动子将减少细胞物质和能量浪费
14. 研究发现,胰岛素进入血液循环后容易被降解,糖尿病患者需要反复注射胰岛素才能达到治疗效果。科研人员借助蛋白质工程改变了胰岛素中的某些氨基酸,提高了胰岛素在患者体内的稳定性,延长了其作用时间。下列有关叙述错误的是( )
A. 蛋白质工程的实质是在DNA分子水平上进行设计和改造
B. 氨基酸序列的差异是影响胰岛素在患者体内是否稳定的原因之一
C. 改造胰岛素应首先从设计胰岛素基因中的脱氧核苷酸序列出发
D. 蛋白质工程难度很大与蛋白质发挥功能必须依赖于正确的高级结构有关
15. 所谓归纳推理,就是从个别性知识推出一般性结论的推理。下列利用归纳法得出的结论错误的是( )
A. 施莱登和施旺只观察了部分动植物细胞,却归纳出“所有动物和植物都是出细胞构成的”
B. 通过美西螈的核移植实验和变形虫的横溢实验,归纳出“控制生物性状的遗传物质都在细胞核中”
C. 双缩脲试剂可以鉴定蛋白质,但能与双缩脲试剂反应的化合物不一定是蛋白质
D. 转基因生物不代表是转了苏云金芽孢杆菌伴胞晶体蛋白基因的生物
16. “大国点名,没你不行”,2024年1月17日国家统计局公布了2023年人口数据(单位:万人),部分数据如下表所示。下列叙述错误的是( )
总人口 男性 女性 出生 死亡 出生率 死亡率 16~59岁 60岁及以上 65岁及以上
140967 72032 68935 902 1110 6.39‰ 7.87‰ 86481 29697 21676
注:当一个国家或地区65岁及以上老年人口数量,占总人口比例超过7%时,则意味着这个国家或地区进入老龄化社会;达到总人口的14%时,即进入深度老龄化社会;达到20%时,即进入超级老龄化社会。
A. 统计人口数量应采用逐个计数的方法 B. 据表可知我国已进入超级老龄化社会
C. 据表可知我国人口性别比例失衡,直接影响出生率 D. 2023年我国人口自然增长率为负值
17. 设计试管婴儿是在早期胚胎移入母体子宫之前,对胚胎进行遗传学诊断。下列有关叙述错误的是( )
A. 此设计需要体外受精、早期胚胎培养及胚胎移植等技术支持
B. 培养至囊胚期,取少量的胚胎干细胞进行DNA分析鉴定
C. 男方是抗维生素D佝偻病患者,女方正常的夫妇,可以筛选无遗传疾病的男胎植入母体子宫
D. 该设计的成功率受配子、胚胎、子宫内膜的品质及胚胎植入的位置影响
18. 下列关于生物技术安全性与伦理问题的叙述,正确的是( )
A. 我国对农业转基因生物实行标识制度,必须在标签上警示性注明可能危害
B. 生殖性克隆人能丰富人类基因的多样性,可在特定人群中进行相关实验
C. 可通过基因编辑技术对基因进行敲除、插入等,来设计完美试管婴儿
D. 针对转基因技术的应用,我国的方针是研究上要大胆,推广上要慎重
19. 我国西部地区为充分利用太阳能、改善环境建立了光伏电站(如图乙)。光伏电站是一种利用太阳能辐射转换为电能的绿色能源技术。修建的光伏板形成沙障遮挡了烈日大风;光伏板下进行牧草、草药种植。但过高的牧草会遮挡光伏板,光伏电站引入适量的牛羊,形成了畜牧—光伏互补的生态模式,以实现生态、产业的融合发展。图甲是不同月份的太阳能辐射量。下列叙述不正确的是( )
A. 根据信息可得出冬季光伏发电量最小,且风沙影响可能是导致光伏电站外部测量到的太阳辐射相对较弱的原因
B. 若电站内羊群的数量超过了牛群的数量,则该地发生了群落演替
C. 光伏发电有助于减少对化石燃料的燃烧,降低温室气体的排放
D. 畜牧—光伏生态模式下,草场中植物所固定的太阳能不会都流向第二营养级
20. 大气中的二氧化碳含量是变化的,我们把释放二氧化碳的库称为源,吸收二氧化碳的库称为汇。在分析碳循环各个构成元素的基础上,某科研小组提出了中国陆地生态系统碳循环模式图,其中括号内的数据为年变化量(109tC/a),未加括号的数据为库存量(109tC)。下列叙述错误的是( )
A. 碳在生物群落与非生物环境之间的循环主要是以二氧化碳的形式进行的
B. 不考虑人类活动的作用,仅考虑正常的自然因素时,中国陆地植被是一个二氧化碳的汇,它每年净吸收0.37×109tC的碳量
C. 考虑化石燃料的燃烧和生产以及生物质燃烧等人为因素时,该系统每年会向大气净排放0.62×109t C的碳量
D. “土壤呼吸”是陆地生态系统通过呼吸作用排放二氧化碳最多的途径,即土壤微生物通过无氧或有氧呼吸产生的二氧化碳量
二、非选择题(60分)
21. I、下图示某人工鱼塘生态系统能量流动图解[能量单位为 J/(cm2.a)]。请回答:
(1)图中A代表___如图所示,输入该生态系统的能量包括___与森林生态系统相比,该鱼塘生态系统抵抗力稳定性较___。
(2)据图分析,植食性动物的能量有___J/(cm2.a)传递到肉食性动物体内,能量从第二营养级传递到第三营养级的效率约为___%(保留1位小数)。
(3)在我国古代就有“桑基鱼塘”的生产方式,利用桑叶喂蚕,蚕粪养鱼,鱼塘泥肥桑,在桑、蚕、鱼之间形成良性循环。“桑基鱼塘”主要利用的生态学基本原理是___。
(4)___是生态系统的营养结构,物质循环和能量流动就是沿着这种渠道进行的。
II、下图表示某人工生态农场各组成部分之间的关系模型,某段时间内对该农场中的农作物和鸡的能量值进行测量,结果如下表所示。
同化量 呼吸消耗量 流向分解者 未利用的能量
农作物 180 60 20 82
鸡 68 10 4 2
单位:105KJ/(m2·a)
(5)图示人工生态农场中有___条食物链,该农场利用沼气池解决了人们的生活能源问题,把生态与社会、经济结合起来,这遵循了生态工程中的___原理。
(6)生态农场中设计沼气池实现了对能量的多级利用,大大提高了___,同时促进了物质循环。沼气池中的微生物___(填“能”或“不能”)为农作物提供能量。
22. 广阳岛曾经是生物多样性丰富的巴渝绿岛。随着城市建设不断推进,森林砍伐、水体污染,物种多样性锐减。经过近四年的自然恢复和生态修复,植物恢复到500余种,植被覆盖率高达90%以上,多样的栖息地吸引了300余种动物,新发现国家一级重点保护动物中华秋沙鸭、黑鹳、乌雕等。回答下列问题:
(1)广阳岛上原有物种如嵂草和紫鸭跖草,在修复过程中应_____(填“保留”或“去除”),因为恢复生态的目标是重建某一区域历史上曾有的植物和动物群落,使这一区域生态系统的_____恢复到受干扰前的原状。生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力叫作_____。
(2)对国家一级重点保护动物中华秋沙鸭、黑鹳、乌雕等进行科学研究体现了生物多样性的_____价值。治理广阳岛水体污染,应选择污染物净化能力较强的多种水生植物,还需考虑这些植物各自的生态位差异,使物种形成互利共生的关系,体现了生态工程需遵循_____的原理。
(3)广阳岛大量种植了一、二年生草花植物。同时根据河道不同的生态环境,对河道至河岸进行了有针对性的植被配置,如下图所示。
①上图坡地中,河道至河岸分布着不同的植被,体现了群落的_____结构。
②广阳岛的生态修复过程中发生了群落的_____演替,城市建设中的破坏和人工生态修复对广阳岛的影响说明人类活动可使群落按照不同于自然演替的_____进行。
23. 经人工诱变后,部分细菌由于某种酶被破坏,其细胞中某些化学反应不能正常进行,就形成了营养缺陷型菌株,这在工业生产上有较广阔的应用前景。以下是实验人员利用影印法初检某种氨基酸缺陷型菌株的过程,请回答下列问题:
(1)制备如图所示的培养基除含有细菌必需的水、碳源、____________等营养物质外,还需要加入____________。
(2)倒平板的适宜温度是50℃左右,待平板冷凝后,要将平板倒置,这样做的目的是____________。
(3)根据用途分类,图中基本培养基属于____________(填“选择”或“鉴别”)培养基。
(4)进行过程②培养时,应先将丝绒布转印至____________(填“基本”或“完全”)培养基上,原因____________。
(5)利用影印法培养的优点是不同培养基中同种菌株的接种位置相同,为了完成对初检的营养缺陷型菌株的鉴定,实验人员应挑取____________(填“菌落A”或“菌落B”)进行接种培养,并进一步鉴定。
(6)科研人员用放射线处理目的菌获得两个突变株C和D,然后对突变株C和D进行实验,结果如表所示。
接种的菌种 一般培养基 实验处理及结果
C 不生长 添加营养物质甲,能生长
D 不生长 添加营养物质乙,能生长
C+D 能生长 不添加营养物质甲、乙,都能生长
①突变株C不能在一般培养基上生长的原因最可能是____________。
②将突变株C和D混合在一起,接种于一般培养基上,都能生长的最可能的原因是____________。
24. 我国研究人员在世界上率先利用去甲基化酶(Kd4d)mRNA,经体细胞核移植技术培育出第一批灵长类动物——食蟹猴,流程如图所示,①~⑥表示过程,该动物可作为研究癌症等人类疾病的动物模型。请据图分析回答:
(1)获得食蟹猴的体细胞核移植技术难度明显高于胚胎细胞核移植,原因是_____。
(2)进行过程①时,细胞培养的培养液成分与植物组织培养基成分最主要的区别在于前者含有_____,且在进行细胞原代培养时会出现_____现象。
(3)动物细胞核移植技术中普遍使用的去核方法是_____。图中过程⑤用到胚胎移植技术,其实质是早期胚胎在_____条件下空间位置的转移。除图中所示外,胚胎移植技术中胚胎的来源还有_____(答出两点)。
(4)研究人员在确定去甲基化酶(Kd4d)的mRNA的作用时,做了两组实验,其中A组用正常培养液培养融合细胞,B组用正常培养液培养注入了Kd4d的mRNA的融合细胞,实验结果如下图所示。分析实验数据可知,Kd4d的mRNA的作用是_____。
(5)科研人员发现对于灵长类动物的体细胞来说,单靠核移植本身并不足以使重构胚顺利发育成存活个体,还需要对供体细胞核进行表观遗传修饰才能开启细胞核的全能性。研究表明染色体组蛋白动态可逆地被修饰酶所改变,控制着基因的表达(如图所示)。
①据图分析,( )组蛋白乙酰化水平和( )组蛋白去甲基化水平有利于相关基因恢复表达,开启细胞核全能性,从而显著提高重构胚发育率。括号内应填入的选项是_____。
A.提高;提高 B.降低;降低 C.提高;降低 D.降低;提高
②科研人员通过设计实验验证以上观点。供选择试剂为:组蛋白去甲基化酶的mRNA、组蛋白甲基化酶的mRNA、组蛋白去乙酰化酶抑制剂、生理盐水。
实验思路:将重构胚均分为甲、乙、丙、丁四组,分别注入等量的组蛋白去乙酰化酶抑制剂、_____、_____、等量生理盐水。一段时间后分别检测各组的胚胎发育率。
实验结果:各组的胚胎发育率丙组>甲组=乙组>丁组。
25. 病毒侵染植物时,植物识别外源的核酸并启动一系列的调控机制来降解病毒的RNA。研究人员改造病毒载体,使其携带目的基因cDNA后侵染植物,最终特异性降解目的基因mRNA,即病毒诱导的基因沉默技术(VIGS),RNA病毒TSWV能侵染辣椒,科研人员推测用VIGS技术沉默TSWV的N基因可使辣椒抵抗TSWV,进行如下实验。
(1)用改造病毒TRV作为载体,与TSWV的N基因连接,构建重组载体TRV—N(如下图),通过农杆菌转化法导入辣椒细胞。请完善制备TRV—N的技术路线:获取N基因的mRNA→______→PCR→______→连接成TRV—N。
(2)C基因是类胡萝卜素合成关键酶的基因,当类胡萝卜素合成途径被阻断,植物出现白化现象。用上述方法构建重组载体TRV—C并导入辣椒细胞,作为构建沉默体系的对照。若辣椒出现白化表型,说明________________________。
(3)TSWV侵染辣椒植株会使其叶片出现明显的褪绿、黄化斑等症状,以易感TSWV的辣椒作为实验材料,实验分组及处理如下表。
组别 实验处理 第1组 第2组 第3组
导入TRV—C + — —
导入TRV—N — — +
? — + +
注:+代表添加,—代表不添加
①表中“?”的处理为___________。
②为使实验结果更准确,除设置空白对照组外,还应该增加第4组,其实验处理为__________________。
③观察各组辣椒叶片状态和颜色,若结果为____________,则说明沉默TSWV的N基因可使辣椒抵抗TSWV。舟山中学2023-2024学年高二下学期4月月考生物试题卷
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分,共8页,满分100分,考试时间90分钟。
2.答题前,务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题纸上。
3.选择题的答案须用2B铅笔将答题纸上对应题目的答案标号涂黑,如要改动,须将原填涂处用橡皮擦净。
4.非选择题的答案须用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应区域内,作图时可先使用2B铅笔,确定后须用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑,答案写在本试题卷上无效。
一、选择题(本大题共20小题,每小题2分,共40分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. 下列关于微生物培养的叙述,正确的是( )
A. 某些细菌生长过程中需要额外补充营养物质,比如培养酵母菌时,要添加维生素
B. NH3可以作为硝化细菌的氮源和能源物质
C. 固体培养基中加入的琼脂能提供额外的碳源和氮源
D. 微生物在培养液中培养一段时间后用显微镜观察,可见到形成的菌落
【答案】B
【解析】
【分析】培养基的营养构成:各种培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐,此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。
【详解】A、某些细菌生长过程中需要额外补充营养物质,比如培养乳酸杆菌需要添加维生素,而酵母菌不属于细菌,A错误;
B、硝化细菌是化能自养型微生物,其代谢类型是异养需氧型,在无机物的培养基上,硝化细菌能够将土壤中的氨氧化成亚硝酸,进而将亚硝酸氧化成硝酸,利用这两个化学反应所释放的能量合成糖类,因此NH3可以作为硝化细菌的氮源和能源物质,B正确;
C、在固体培养基中加入的琼脂属于凝固剂,不能提供额外的碳源和氮源,C错误;
D、微生物在培养液中培养一段时间后用显微镜观察,可见到大量的微生物细胞,但是并不能直接看到形成的菌落,菌落的形成需要固体培养基,微生物在固体培养基表面生长,可以形成肉眼可见的菌落,根据菌落的特征可以判断是哪一种菌,D错误。
故选B。
2. 金黄色葡萄球菌是一种耐高盐的食源性致病微生物。哥伦比亚血平板是含无菌脱纤维羊血等成分的固体培养基,生长在该培养基上的金黄色葡萄球菌菌落能破坏其周围的红细胞,产生透明的溶血圈。如图为检测某种饮料是否被金黄色葡萄球菌污染的操作流程,据此分析不正确的是( )
A. 7.5%的NaCl肉汤培养基从功能角度划分属于选择培养基
B. 振荡培养后培养基变浑浊是耐高盐的微生物数量增多所致
C. 若最终长出的菌落周围出现透明的溶血圈,则说明饮料被金黄色葡萄球菌污染
D. 取菌种后的接种方法为稀释涂布平板法
【答案】D
【解析】
【分析】微生物常见的接种的方法(1)平板划线法:将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板,接种,划线,在恒温箱里培养。在线的开始部分,微生物往往连在一起生长,随着线的延伸,菌数逐渐减少,最后可能形成单个菌落。(2)稀释涂布平板法:将待分离的菌液经过大量稀释后,均匀涂布在培养皿表面,经培养后可形成单个菌落。
【详解】A、金黄色葡萄球菌是一种耐高盐食源性致病微生物,因此7.5%的NaCl肉汤培养基从功能角度划分属于选择培养基,A正确;
B、7.5%的NaCl肉汤培养基震荡培养后培养基变浑浊是由于耐高盐的微生物数量增多所致,B正确;
C、金黄色葡萄球菌可破坏菌落周围的红细胞,产生透明的溶血圈,若最终长出的菌落周围出现透明的溶血圈,则说明饮料被金黄色葡萄球菌污染,C正确;
D、由图可知,平板上出现前后相连的菌落群,故取菌种后的接种方法为平板划线法,D错误。
故选D。
3. 钙果果实中含有多种对人体有益的矿物质元素,其中钙元素的含量超出许多水果。钙果用途广泛,叶可加工成茶叶,花、仁、根能制成药材,果实可加工成果汁、果酒、果醋等产品。下列叙述正确的是( )
A. 利用酵母菌进行钙果果醋发酵的过程中温度应控制在18~30 ℃
B. 在钙果果酒发酵期间,为保持无氧条件,不能拧松发酵瓶的盖子
C. 制作钙果果酒、果醋时,应将钙果进行湿热灭菌
D. 钙果果酒的颜色是钙果果皮和果肉中的色素进入发酵液形成的
【答案】D
【解析】
【分析】参与果醋制作的微生物是醋酸菌,其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋发酵的条件是温度为:30~35 ℃为适宜,pH为酸性条件,且醋酸菌是好氧细菌,需要充足的氧气。
【详解】A、果醋发酵利用的菌种是醋酸菌,在利用醋酸菌进行钙果果醋发酵过程中,温度应控制在30~35 ℃,A错误;
B、酵母菌进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳,但需要根据发酵进程适时拧松瓶盖放气,B错误;
C、制作钙果果酒、果醋时,对钙果进行灭菌会杀死附着在果皮上的野生酵母菌,C错误;
D、钙果果皮和果肉细胞中含有色素,钙果果酒的颜色是钙果果皮和果肉中的色素进入发酵液形成的,D正确。
故选D。
4. SOD是一种广泛分布于各种细胞中的抗氧化酶,它能催化超氧阴离子自由基形成H2O2,增强植物的抗逆性。下图为培育能够产生SOD农作物新品种的一种方式,有关叙述正确的是( )
A. ③表示再分化过程,无需严格的无菌操作
B. 过程②和③的培养基中植物激素的种类和比例相同
C. 图中愈伤组织和胚状体的细胞中蛋白质的种类相同
D. ②过程中一般不需要光照,③过程中需要给予适宜时间和强度的光照
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图:SOD基因是目的基因,图中①表示采用基因工程技术将目的基因导入受体细胞的过程;②③表示植物组织培养过程,其原理是植物细胞具有全能性,其中②表示脱分化形成愈伤组织的过程;③表示再分化形成胚状体的过程。
【详解】A、②、③分别表示脱分化、再分化过程,均需要在严格的无菌条件下完成,A错误;
B、②、③分别表示脱分化、再分化过程,培养基中植物激素比例不相同,B错误;
C、脱分化形成愈伤组织,再分化形成的胚状体,由于基因的选择性表达,两者细胞中蛋白质的种类不同,C错误;
D、②表示脱分化过程,不需要在光照条件下进行,③过程表示再分化过程,需要给予适宜时间和强度的光照,D正确。
故选D。
5. 利用山金柑愈伤组织细胞(2n)和早花柠檬叶肉细胞(2n)进行体细胞杂交可以得到高品质、抗逆性强的杂种植株。下图是杂种植株的7组核DNA和线粒体DNA来源鉴定的结果。下列分析正确的是( )
A. 山金柑愈伤组织细胞没有细胞壁,早花柠檬叶肉细胞用酶解法去除细胞壁后就能与前者融合
B. 用灭活的病毒诱导两种细胞原生质体的融合,依赖于细胞膜的流动性
C. 可通过观察融合后细胞的颜色进行初步筛选
D. 杂种植株是四倍体,包含两种植物的遗传物质
【答案】C
【解析】
【分析】图题是7组杂种植株核DNA和线粒体DNA来源鉴定的结果,观察结果可知,杂种植株核DNA与早花柠檬细胞核DNA完全相同,而杂种植株的线粒体DNA与山金柑细胞的线粒体DNA完全相同,说明杂种植株的核DNA来自于早花柠檬,而线粒体DNA来自于山金柑。
【详解】A、山金柑愈伤组织细胞的细胞壁薄,具有很强的分裂和再生能力,也需要用酶解法去除细胞壁,A错误;
B、灭活的病毒常用于诱导动物细胞融合,而植物细胞的原生质体融合,一般采用物理或化学方法,B错误;
C、愈伤组织无色,叶肉细胞因为含有叶绿体为绿色,其中供体细胞特有的结构是叶绿体,可通过观察叶绿体的有无,即有无绿色作为初步筛选杂种细胞的标志,C正确;
D、杂种植株核DNA与早花柠檬细胞核DNA完全相同,而早花柠檬属于二倍体生物,故杂种植株应该是二倍体,D错误。
故选C。
6. 如图曲线表示某动物迁入草原后的种群数量变化,a点表示当地气候变化引起的种群数量变化。下列叙述错误的是( )
A. 如该动物不利于草原生产,则防治时应控制数量在AB段
B. C点、F点种群种群数量相当,则年龄组成类型相同
C a点气候变化不利于该种群生存导致环境容纳量下降
D. 用标志重捕法调查种群密度时,若标记个体更易被捕食,则调查值偏高
【答案】B
【解析】
【分析】识图分析可知,图中生物数量先增加后减少,最后维持在一定范围,属于 种群数量增长的S形(型)曲线,据此分析作答。
【详解】A、如该动物不利于草原生产,则防治时应尽量减少其数量,即控制数量在AB段,A正确;
B、C点、F点种群种群数量相当,但年龄组成类型不相同:C点是增长型,而F点是衰退型,B错误;
C、a点表示当地气候变化引起的种群数量变化,据图可知,a点后种群数量下降,说明a点气候变化不利于该种群生存导致环境容纳量下降,C正确;
D、标志(标记)重捕法的计算公式:种群中个体数÷第一次捕获数=第二次重捕总数÷第二次重捕中被标志的个体数,可得种群数量=第一次捕获的个数×第二次捕获的个体数÷第二次捕获中被标记的个体数,若标记个体更易于被捕食,则第二次捕获中被标志的个体数减小,故种群密度的估计值会偏高,D正确。
故选B。
7. 如图,生态学家提出群落的演替可能存在三种模型:(a)促进模型:物种替代是由于先来物种改变了环境条件,使其不利于自身的生存,而促进了后来其他物种的繁荣;(b)忍耐模型:物种的替代取决于物种的竞争能力,先来的机会种在决定群落演替上并不重要:(c)抑制模型:先来物种抑制后来物种,使得后者难以入侵或者繁荣。下列说法不合理的是( )
A. 促进模型中物种的替代是顺序性和方向性的,演替的方向是可预测的
B. 忍耐模型认为顶极群落中存在的优势种竞争能力强,占有的生态位多
C. 抑制模型认为在一段时间内先到种会占有绝对优势,群落的物种组成仍会发生变化
D. 三种模型中,抑制模型可以更好的解释裸岩演替成森林的过程
【答案】D
【解析】
【分析】人类可以砍伐树木,填湖造地、捕杀动物,也可以封山育林、治理沙漠、管理草原,甚至可以建立人工群落。人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。
【详解】A、根据题意促进模型:物种替代是由于先来物种改变了环境条件,使其不利于自身的生存,而促进了后来其他物种的繁荣,因此促进模型中物种的替代是顺序性和方向性的,由后来物种替代先来的物种,演替的方向也是可预测的,后来物种更加繁荣,A正确;
B、根据题意,忍耐模型:物种的替代取决于物种的竞争能力,因此演替到顶极群落时,其中的优势种竞争能力强,其占有的生态位多,说明能占有更多空间和资源,更易于存活下去,竞争力就强,B正确;
C、抑制模型认为演替具有很强的异源性,任何一个地点的演替都取决于哪些植物种首先到达那里,若A物种先到达,由模型可知,过一段时间,既可以被B取代,也可以被C或D取代,因此群落的物种组成仍会发生变化,C正确;
D、裸岩演替成森林的过程是初生演替,是先来的物种使得裸岩逐渐有土壤,土壤层逐渐增加,为后来的生物提供更好的条件,进而使后来的生物不断取代先来物种的优势地位,因此应该用促进模型(a)解释裸岩演替成森林的过程,D错误。
故选D。
8. 为检测某药物X的抗癌活性, 在细胞培养板的每个孔中加入相同数量的肝癌细胞,使其贴壁生长,实验组加入溶于二甲基亚矾的药物X,培养 72小时后进行计数,比较实验组和对照组每个孔中细胞数目。下列有关叙述错误的是( )
A. 细胞培养液中通常需要加入血清等天然成分
B. 对照组中应加入等体积的无菌水, 其他条件一致
C. 可用胰蛋白酶处理使贴壁的肝癌细胞脱落下来并进行计数
D. 若实验组细胞数远低于对照组, 可初步判断此药物有抗癌效果
【答案】B
【解析】
【分析】1、分析题干可知:自变量是药物X,因变量是检测癌细胞数量。2、动物细胞培养的条件:(1)无菌、无毒的环境:①消毒、灭菌;②添加一定量的抗生素,防止培养过程中的污染;③定期更换培养液,以便清除代谢废物,防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害。(2)营养物质:糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等,还需加入血清、血浆等天然物质。(3)温度和pH。(4)气体环境:95%空气和5%的CO2(CO2的作用是维持培养液的pH)。
【详解】A、培养动物细胞时,细胞培养液中通常需要加入血清,A正确;
B、实验组加入等体积相同浓度的溶于二甲基亚矾(溶剂)的药物X,故对照组中应加入等体积的二甲基亚矾(溶剂),B错误;
C、对于已经贴壁生长的动物细胞,可用胰蛋白酶处理,使肝癌细胞脱落下来并进行计数,C正确;
D、分析实验结果可知,添加药物X的实验组肝癌细胞数目远低于对照组,可以初步判断药物X的抗癌效果较好,D正确。
故选B。
9. 下图是利用体细胞核移植技术克隆优质奶牛的简易流程图,有关叙述正确的是( )
A. 过程①需要提供95%空气和5%CO2的混合气体
B. 过程②常使用显微操作去核法对受精卵进行处理
C. 为避免代孕丙牛对植入胚胎产生排斥反应,应注射免疫抑制剂
D. 后代丁的遗传性状由甲和丙的遗传物质共同决定
【答案】A
【解析】
【分析】分析图解:图示过程为体细胞克隆过程,取乙牛体细胞,对处于减数第二次分裂中期的卵母细胞去核,然后进行细胞核移植;融合后的细胞激活后培养到早期胚胎,再进行胚胎移植,最终得到克隆牛。
【详解】A、动物细胞培养中需要提供95%空气(保证细胞的有氧呼吸)和5%CO2(维持培养液的pH)的混合气体,A正确;
B、过程②(去核)常使用显微操作去核法对卵母细胞进行处理,B错误;
C、受体子宫一般不会对植入胚胎产生排斥反应,因此不需要给代孕牛注射免疫抑制剂,C错误;
D、后代丁细胞核的遗传物质来自甲,细胞质的遗传物质来自于乙牛,则丁的遗传性状由甲和乙的遗传物质共同决定,D错误。
故选A。
10. 图为抗体-药物偶联物(ADC)形成和作用过程示意图,其中①②③表示细胞。下列叙述错误的是( )
A. 注射抗原只引起体液免疫
B. 筛选出②需要用选择培养基
C. 筛选出③需要克隆化培养
D. ADC能选择性杀伤肿瘤细胞
【答案】A
【解析】
【分析】单克隆抗体制备过程:用特定的抗原免疫,从小鼠的脾中得到能产生特定抗体的B淋巴细胞→诱导与培养好的骨髓瘤细胞融合→用特定的选择培养基进行筛选:在该培养基上,未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡,只有融合的杂交瘤细胞才能生长→对选择培养的杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测,经多次筛选,就可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞→将抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞在体外大规模培养或者注射小鼠腹腔中增殖→从细胞培养液或小鼠腹水中获取大量的单克隆抗体。
【详解】A、注射抗原能引起机体产生体液免疫和细胞免疫,A错误;
B、第一次筛选的目的是筛选出②杂交瘤细胞,需要用选择培养基,B正确;
C、第二次筛选的目的是筛选出③能产生特异性抗体的杂交瘤细胞,需要克隆化培养和单一抗体检测,C正确;
D、抗体-药物偶联物(ADC)包括单克隆抗体和药物,抗原和抗体的结合具有特异性,实现对肿瘤细胞的选择性杀伤,D正确。
故选A。
11. 2n/4n嵌合体胚胎是指用四倍体(4n)胚胎与二倍体(2n)胚胎或胚胎干细胞(ES 细胞)进行聚合,形成由二倍体和四倍体细胞组成的嵌合体。嵌合体胚胎构建的常用方法如图。通过检测发现用ES细胞经2n/4n嵌合体方法获得的克隆鼠体内均为 2n细胞来源。下列叙述错误的是( )
A. 图中受精卵是发育到MⅡ期的卵母细胞和获能的精子体外受精而形成
B. 利用显微注射法将2n的 ES细胞注射至 A 的囊胚内完成2n/4n嵌合体胚胎B的构建
C. 嵌合体胚胎 C发育到原肠胚时期可植入代孕母鼠,移植前通常对代孕母鼠作同期发情处理
D. 推测2n/4n嵌合体胚胎发育时2n和4n这两种细胞类型表现出非随机性分布的特点
【答案】C
【解析】
【分析】1、胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术。包括体外受精、胚胎移植、胚胎分割移植、胚胎干细胞培养等技术。胚胎工程的许多技术,实际是在体外条件下,对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作。
2、嵌合体-遗传学上用以指不同遗传性状嵌合或混杂表现的个体。
【详解】A、图中为体外受精,受精卵是将发育到减数第二次分裂中期的卵母细胞和经过获能处理后的精子体外受精而形成的,A正确;
B、显微注射法是构建嵌合体胚胎常用的方法,为了提高成功率,待胚胎A发育到囊胚期时,利用显微注射法将2N的ES细胞注射至A的囊胚内完成2n/4n嵌合体胚胎B的构建,B正确;
C、待嵌合体胚胎C发育到桑椹胚或囊胚期可植入代孕母鼠体内,移植前通常对代孕母鼠做同期发情处理使其达到受孕的状态,C错误;
D、2n/4n嵌合体方法获得的克隆鼠体内均为2n细胞来源由图可知只有胎盘由4n细胞发育而成,由此推测,2n/4n嵌合体胚胎在发育过程中,2n和4n这两种细胞类型表现出非随机性分布的特点,D正确。
故选C。
12. 下图 1 表示某淡水养殖湖泊中生物之间的捕食关系,图 2 表示碳循环过程,其中 A~D 代表生态系统的相关成分。下列相关分析正确的是( )
A. 图 1 的各种生物构成了一个完整的生物群落
B. 若乌鱼的食物有 1/5 来自小型鱼类,4/5 来自虾类,则理论上乌鱼每增加 100g 体重,至少需要消耗水草 28 000g
C. 流经该淡水养殖湖泊生态系统的总能量等于生产者固定的太阳能
D. 图 2 中碳元素以 CO2 形式流动的过程有①②③④
【答案】D
【解析】
【分析】图2为碳循环示意图,由于生产者和大气二氧化碳之间为双箭头,并且所有生物均进行呼吸作用产生二氧化碳,因此图A是大气二氧化碳库,B是生产者,则C是消费者,D是分解者。
【详解】A、图中缺少分解者,所以不能构成一个群落,A错误;
B、传递至乌鱼的食物链有水草→虾类→乌鱼,水草→底栖动物→小型鱼类→乌鱼,水草→底栖动物→虾类→乌鱼共3条,乌鱼的食物有 1/5 来自小型鱼类,4/5 来自虾类,乌鱼每增加 100g 体重,至少需要消耗水草需要按照最短的食物链和20%的传递率计算,所以消耗的水草=100×4/5÷20%÷20%+100×1/5÷20%÷20%÷20%=4500g,B错误;
C、这是淡水养殖湖泊,所以流经该淡水养殖湖泊生态系统的总能量等于生产者固定的太阳能加投喂的饲料中的能量,C错误;
D、图中A是大气中的CO2库,B是生产者,C实现消费者,D是分解者,BCD构成了生物群落,在生物群落和无机环境之间,碳元素以CO2的形式传递,所以图 2 中碳元素以 CO2 形式流动的过程有①②③④ ,D正确。
故选D。
13. 图为构建苘麻抗除草剂基因A重组质粒的技术流程,其中NptⅡ是卡那霉素抗性基因,GUS基因仅在真核细胞中表达,表达产物可催化底物呈蓝色。下列说法错误的是( )
A. PCR扩增A时可在引物中加入PstI和XhoI的酶切位点
B. 在培养基中添加卡那霉素初步筛选导入重组质粒的农杆菌
C. 用农杆菌转化植物愈伤组织选择呈现蓝色的组织进行培养
D. 启动子若为除草剂诱导启动子将减少细胞物质和能量浪费
【答案】C
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤:
(1)目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成;
(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等;
(3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法;
(4)目的基因的检测与鉴定:
分子水平上的检测:①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术;③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术;
个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【详解】A、PCR扩增A后,为使A能与质粒结合形成重组质粒,需要在A的两侧加入相应的限制酶的酶切位点,即在引物中加入PstI和XhoI的酶切位点,A正确;
B、由图可知,卡那霉素抗性基因是标记基因,因此在培养基中添加卡那霉素初步筛选导入重组质粒的农杆菌,B正确;
C、由题意可知,GUS基因仅在真核细胞中表达,表达产物可催化底物呈蓝色,不能在农杆菌中表达,C错误;
D、启动子若为除草剂诱导启动子,表达后具有了除草剂的功能,将减少细胞物质和能量浪费,D正确。
故选C。
14. 研究发现,胰岛素进入血液循环后容易被降解,糖尿病患者需要反复注射胰岛素才能达到治疗效果。科研人员借助蛋白质工程改变了胰岛素中的某些氨基酸,提高了胰岛素在患者体内的稳定性,延长了其作用时间。下列有关叙述错误的是( )
A. 蛋白质工程的实质是在DNA分子水平上进行设计和改造
B. 氨基酸序列的差异是影响胰岛素在患者体内是否稳定的原因之一
C. 改造胰岛素应首先从设计胰岛素基因中的脱氧核苷酸序列出发
D. 蛋白质工程难度很大与蛋白质发挥功能必须依赖于正确的高级结构有关
【答案】C
【解析】
【分析】蛋白质工程的基本流程:根据中心法则逆推以确定目的基因的碱基序列:预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→据氨基酸序列推出脱氧核苷酸序列(基因)→DNA合成,最终还是回到基因工程上来解决蛋白质的合成。
【详解】A、蛋白质工程的基本流程为:预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→据氨基酸序列推出脱氧核苷酸序列(基因)→DNA合成,最终要利用基因工程上来解决蛋白质的合成,因此蛋白质工程的实质是在 DNA 分子水平上进行设计和改造蛋白质,A正确;
B、氨基酸序列差异,导致胰岛素的空间结构有所改变,影响了它的功能,B正确;
C、胰岛素属于蛋白质,改造胰岛素应首先从设计预期的蛋白质结构出发,C错误;
D、多数蛋白质除具有一级结构(即氨基酸顺序)外,还具有复杂的高级结构,即空间结构,而很多蛋白质的空间结构是人们目前还不清楚的,因此实施蛋白质工程的难度很大,D正确。
故选C。
15. 所谓归纳推理,就是从个别性知识推出一般性结论的推理。下列利用归纳法得出的结论错误的是( )
A. 施莱登和施旺只观察了部分动植物细胞,却归纳出“所有动物和植物都是出细胞构成的”
B. 通过美西螈的核移植实验和变形虫的横溢实验,归纳出“控制生物性状的遗传物质都在细胞核中”
C. 双缩脲试剂可以鉴定蛋白质,但能与双缩脲试剂反应的化合物不一定是蛋白质
D. 转基因生物不代表是转了苏云金芽孢杆菌伴胞晶体蛋白基因的生物
【答案】B
【解析】
【分析】归纳法分为完全归纳法和不完全归纳法:
(1)不完全归纳法是以某类中的部分对象具有或不具有某一属性为前提,推出以该类对象全部具有或不具有该属性为结论的归纳推理;
(2)完全归纳法是以某类中每一对象都具有或不具有某一属性为前提,推出以该类对象全部具有或不具有该属性为结论的归纳推理;
【详解】A、施莱登和施旺观察了部分动植物的组织,归纳出“所有的动植物都是由细胞构成的”,得出这一结论运用了不完全归纳法,A正确;
B、通过美西螈的核移植实验和变形虫的横溢实验,说明细胞核是细胞生命活动的控制中心,不能说明控制生物性状的遗传物质都在细胞核中”,B错误;
C、双缩脲试剂可以鉴定蛋白质,但能与双缩脲试剂反应的化合物不一定是蛋白质,如双缩脲等物质,C正确;
D、转基因生物不代表是转了苏云金芽孢杆菌伴胞晶体蛋白基因的生物,但转了苏云金芽孢杆菌伴胞晶体蛋白基因的生物属于转基因生物,D正确。
故选B。
16. “大国点名,没你不行”,2024年1月17日国家统计局公布了2023年人口数据(单位:万人),部分数据如下表所示。下列叙述错误的是( )
总人口 男性 女性 出生 死亡 出生率 死亡率 16~59岁 60岁及以上 65岁及以上
140967 72032 68935 902 1110 6.39‰ 7.87‰ 86481 29697 21676
注:当一个国家或地区65岁及以上老年人口数量,占总人口比例超过7%时,则意味着这个国家或地区进入老龄化社会;达到总人口的14%时,即进入深度老龄化社会;达到20%时,即进入超级老龄化社会。
A. 统计人口数量应采用逐个计数的方法 B. 据表可知我国已进入超级老龄化社会
C. 据表可知我国人口性别比例失衡,直接影响出生率 D. 2023年我国人口自然增长率为负值
【答案】B
【解析】
【分析】据表数据可知,我国男性数量明显多于女性,即人口性别比例失衡,性别比例直接影响出生率
【详解】A、国家进行人口普查时,采用逐个计数的方法,A正确;
B、据表数据计算可知,我国65岁及以上老人占比15.4%,属于深度老龄化社会,B错误;
C、据表数据可知,我国男性数量明显多于女性,即人口性别比例失衡,性别比例直接影响出生率,C正确;
D、据表数据可知,2023年我国人口自然增长率为6.39‰-7.87‰=-1.48‰,D正确。
故选B。
17. 设计试管婴儿是在早期胚胎移入母体子宫之前,对胚胎进行遗传学诊断。下列有关叙述错误的是( )
A. 此设计需要体外受精、早期胚胎培养及胚胎移植等技术的支持
B. 培养至囊胚期,取少量的胚胎干细胞进行DNA分析鉴定
C. 男方是抗维生素D佝偻病患者,女方正常的夫妇,可以筛选无遗传疾病的男胎植入母体子宫
D. 该设计的成功率受配子、胚胎、子宫内膜的品质及胚胎植入的位置影响
【答案】B
【解析】
【分析】1、试管婴儿技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精,并通过培养发育为早期胚胎后,再经移植后产生后代的技术;
2、设计试管婴儿技术是通过体外受精获得许多胚胎,然后从中选择符合要求的胚胎,再经移植后产生后代的技术。
【详解】A、设计试管婴儿是通过体外将卵细胞与精细胞结合而获得许多胚胎,在移植入母体进行胚胎着床前,对胚胎的基因进行处理,把一些不良基因筛选出来,并进行切除与替换,从而减少初生婴儿因遗传因素导致的缺陷。此设计需要体外受精、早期胚胎培养及胚胎移植等技术的支持,A正确;
B、对胚胎进行DNA分析鉴定,应将早期胚胎培养至囊胚期,取少量滋养层细胞做DNA分析鉴定,而不是取胚胎干细胞,B错误;
C、抗维生素D佝偻病是伴显性遗传病,假设该病由等位基因D/d控制,则男方患者的基因型为XDY,健康女方的基因型为XdXd,可知两者女性后代均患有抗维生素D佝偻病,男性后代正常,因此可以筛选出无遗传疾病的男胎植入母体子宫,C正确;
D、设计试管婴儿成功率受配子、胚胎、子宫内膜的品质及胚胎植入的位置影响,D正确。
故选B。
18. 下列关于生物技术安全性与伦理问题的叙述,正确的是( )
A. 我国对农业转基因生物实行标识制度,必须在标签上警示性注明可能危害
B. 生殖性克隆人能丰富人类基因的多样性,可在特定人群中进行相关实验
C. 可通过基因编辑技术对基因进行敲除、插入等,来设计完美试管婴儿
D. 针对转基因技术的应用,我国的方针是研究上要大胆,推广上要慎重
【答案】D
【解析】
【分析】1、转基因技术给人类带来了琳琅满目的产品,也引发了社会对转基因产品安全性的关注和争论。
2、生殖性克隆是指通过克隆技术产生独立生存的新个体,它面临很多伦理问题。我国不赞成、不允许、不支持、不接.受任何生殖性克隆人实验。
3、生物武器的种类包括致病菌、病毒和生化毒剂等,它曾对人类造成严重的伤害。我国反对生物武器及其技术和设备的扩散。
【详解】A、我国对农业转基因生物实行标识制度,要求对转基因生物产品和加工品进行标识,维护了消费者对转基因产品的知情权和选择权,A错误;
B、克隆为无性繁殖,可见生殖性克隆人不能丰富人类基因的多样性,我国禁止生殖性克隆人实验,B错误;
C、利用基因编辑技术设计试管婴儿,设计完美试管婴儿,已经涉及到新生命的诞生,会造成生物技术安全与伦理问题,C错误;
D、针对转基因技术的应用,我国的方针是研究上要大胆,坚持自主创新;推广上要慎重,做到确保安全,D正确。
故选D。
19. 我国西部地区为充分利用太阳能、改善环境建立了光伏电站(如图乙)。光伏电站是一种利用太阳能辐射转换为电能的绿色能源技术。修建的光伏板形成沙障遮挡了烈日大风;光伏板下进行牧草、草药种植。但过高的牧草会遮挡光伏板,光伏电站引入适量的牛羊,形成了畜牧—光伏互补的生态模式,以实现生态、产业的融合发展。图甲是不同月份的太阳能辐射量。下列叙述不正确的是( )
A. 根据信息可得出冬季光伏发电量最小,且风沙影响可能是导致光伏电站外部测量到的太阳辐射相对较弱的原因
B. 若电站内羊群的数量超过了牛群的数量,则该地发生了群落演替
C. 光伏发电有助于减少对化石燃料的燃烧,降低温室气体的排放
D. 畜牧—光伏生态模式下,草场中植物所固定的太阳能不会都流向第二营养级
【答案】B
【解析】
【分析】1、环境容纳量是指一定的环境条件所能维持的种群最大数量。
2、群落演替:随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程。
【详解】A、根据信息可得出10-3月,太阳能辐射量较低,可得出冬季光伏发电量最小,且风沙影响可能是导致光伏电站外部测量到太阳辐射相对较弱的原因,A正确;
B、群落演替的本质是优势种的取代,电站内羊群的数量超过了牛群的数量并不能说明优势种发生取代,可能依然是牧草为优势物种,B错误;
C、光伏发电利用的是太阳能,有助于减少对化石燃料的燃烧,降低温室气体的排放,C正确;
D、畜牧—光伏生态模式下,草场中植物所固定的太阳能不会都流向第二营养级,还可以流向分解者,D正确。
故选B。
20. 大气中的二氧化碳含量是变化的,我们把释放二氧化碳的库称为源,吸收二氧化碳的库称为汇。在分析碳循环各个构成元素的基础上,某科研小组提出了中国陆地生态系统碳循环模式图,其中括号内的数据为年变化量(109tC/a),未加括号的数据为库存量(109tC)。下列叙述错误的是( )
A. 碳在生物群落与非生物环境之间的循环主要是以二氧化碳的形式进行的
B. 不考虑人类活动的作用,仅考虑正常的自然因素时,中国陆地植被是一个二氧化碳的汇,它每年净吸收0.37×109tC的碳量
C. 考虑化石燃料的燃烧和生产以及生物质燃烧等人为因素时,该系统每年会向大气净排放0.62×109t C的碳量
D. “土壤呼吸”是陆地生态系统通过呼吸作用排放二氧化碳最多的途径,即土壤微生物通过无氧或有氧呼吸产生的二氧化碳量
【答案】D
【解析】
【分析】据图分析可知,中国陆地生态系统中,吸收C的只有植物的光合作用;释放C的有土壤呼吸、人的呼吸、植物的呼吸作用、生物质燃烧和化石燃烧+水泥。植物进行光合作用吸收的C,除了自身呼吸作用释放外,还有生物质燃烧、木材生产、粮食和凋落物,这几个去向;而且木材生产、粮食和凋落物还要经过其途径才能最终释放到大气中。
有关“碳循环”,考生可以从以下一方面把握:
1、碳在无机环境中的存在形式主要是碳酸盐和二氧化碳。
2、碳在生物群落中的存在形式主要是含碳有机物。
3、碳在生物群落和无机环境之间的主要以二氧化碳的形式循环。
4、碳在生物群落内部是以含碳有机物的形式流动。
5、碳循环过程为:无机环境中的碳通过光合作用和化能合成作用进入生物群落,生物群落中的碳通过呼吸作用、微生物的分解作用、燃烧进入无机环境。
【详解】A、碳在生物群落与非生物环境之间的循环主要是以二氧化碳的形式进行,碳元素在群落内部主要以含碳有机物的形式传递,A正确;
B、不考虑人类活动的作用,仅考虑正常的自然因素时,由图可知,植物进行光合作用吸收大气的C,只有自身呼吸作用和凋落物的途径离开植物群落;因此中国陆地植被每年净吸收的碳量=光合作用-植物呼吸作用-土壤呼吸=(4.26-1.85-2.04)×109t=0.37×109t,B正确;
C、考虑化石燃料的燃烧和生产以及生物质燃烧等人为因素时,由图可知,在中国陆地生态系统中,吸收C的只有植物的光合作用;释放C的有土壤呼吸、人的呼吸、植物的呼吸作用、生物质燃烧和化石燃烧+水泥;因此这个条件下该系统年会向大气净排放的碳量=土壤呼吸+植物呼吸作用+生物质燃烧+(化石燃烧+水泥)—光合作用=(2.04+0.08+1.85+0.18+0.73-4.26)×109t=0.62×109t,C正确;
D、土壤呼吸包括土壤微生物呼吸、根系呼吸和土壤动物呼吸,以及一个非生物学过程,即含碳矿物质的化学氧化作用,D错误。
故选D。
二、非选择题(60分)
21. I、下图示某人工鱼塘生态系统能量流动图解[能量单位为 J/(cm2.a)]。请回答:
(1)图中A代表___如图所示,输入该生态系统的能量包括___与森林生态系统相比,该鱼塘生态系统抵抗力稳定性较___。
(2)据图分析,植食性动物的能量有___J/(cm2.a)传递到肉食性动物体内,能量从第二营养级传递到第三营养级的效率约为___%(保留1位小数)。
(3)在我国古代就有“桑基鱼塘”的生产方式,利用桑叶喂蚕,蚕粪养鱼,鱼塘泥肥桑,在桑、蚕、鱼之间形成良性循环。“桑基鱼塘”主要利用的生态学基本原理是___。
(4)___是生态系统的营养结构,物质循环和能量流动就是沿着这种渠道进行的。
II、下图表示某人工生态农场各组成部分之间的关系模型,某段时间内对该农场中的农作物和鸡的能量值进行测量,结果如下表所示。
同化量 呼吸消耗量 流向分解者 未利用的能量
农作物 180 60 20 82
鸡 68 10 4 2
单位:105KJ/(m2·a)
(5)图示人工生态农场中有___条食物链,该农场利用沼气池解决了人们的生活能源问题,把生态与社会、经济结合起来,这遵循了生态工程中的___原理。
(6)生态农场中设计沼气池实现了对能量的多级利用,大大提高了___,同时促进了物质循环。沼气池中的微生物___(填“能”或“不能”)为农作物提供能量。
【答案】(1) ①. 呼吸作用散失的能量 ②. 生产者固定的太阳能和有机物输入的化学能 ③. 低
(2) ①. 2.5 ②. 15.6
(3)废物资源化,实现物质和能量多级利用,提高能量的利用效率
(4)食物链和食物网 (5) ①. 2##二##两 ②. 整体
(6) ①. 能量利用率 ②. 不能
【解析】
【分析】分析I图:某一营养级(最高营养级除外)能量的去向包括:自身呼吸消耗;流向下一个营养级;被分解者分解利用;未被利用。所以A表示呼吸作用散失的能量。
【小问1详解】
某一营养级的同化量的去向包括呼吸作用散失的热能,用于自身生长、发育和繁殖的能量,其中用于自身生长、发育和繁殖的能量又可以分为流向分解者的能量、流向下一营养级的能量(最高营养级除外)、暂时未被利用的能量,结合题图,图中A代表呼吸作用消耗的能量; 如图所示,该图展示的是某人工鱼塘生态系统能量流动图解,故输入该生态系统的能量包括生产者固定的太阳能和有机物输入的化学能; 与森林生态系统相比,该鱼塘生态系统(人工生态系统)组成成分较为单一,营养结构较为简单,故其抵抗力稳定性较低。
【小问2详解】
据图分析,植食性动物的能量传递到肉食性动物体内的能量为0.25+5.1+0.05+2.1-5=2.5J/(cm2.a); 能量传递效率为相邻营养级同化量之比,植食性动物的能量=流向分解者的能量+呼吸作用散失的能量+未被利用的能量+流向肉食动物的能量=0.5+4+9+(0.25+5.1+0.05+2.1-5)=16J/(cm2.a),故能量从第二营养级传递到第三营养级的效率约为2.5÷16×100%≈15.6%。
【小问3详解】
结合题干“利用桑叶喂蚕,蚕粪养鱼,鱼塘泥肥桑,在桑、蚕、鱼之间形成良性循环”可知“桑基鱼塘”主要利用的生态学基本原理是废物资源化,实现物质和能量多级利用,提高能量的利用效率。
【小问4详解】
食物链、食物网是生态系统的营养结构,物质循环和能量流动沿着食物链、食物网这一渠道进行。
【小问5详解】
据图可知,图中含有的食物链为农作物→鸡→人、农作物→人,即共含有2条食物链。该农场利用沼气池解决了人们的生活能源问题,把生态与社会、经济结合起来,这遵循了生态工程中的整体原理。
【小问6详解】
生态农场中秸秆不直接当燃料烧掉,而是做饲料喂牲畜,而后牲畜粪便入沼气池,最后沼渣做肥料,这样就能实现对物质和能量的多级利用,大大提高了能量利用率,同时促进了物质循环。农作物的能量来源于太阳能,沼气池中的微生物能分解沼气池中的有机物形成无机物,供农作物利用,不能为农作物提供能量。
22. 广阳岛曾经是生物多样性丰富的巴渝绿岛。随着城市建设不断推进,森林砍伐、水体污染,物种多样性锐减。经过近四年的自然恢复和生态修复,植物恢复到500余种,植被覆盖率高达90%以上,多样的栖息地吸引了300余种动物,新发现国家一级重点保护动物中华秋沙鸭、黑鹳、乌雕等。回答下列问题:
(1)广阳岛上原有物种如嵂草和紫鸭跖草,在修复过程中应_____(填“保留”或“去除”),因为恢复生态的目标是重建某一区域历史上曾有的植物和动物群落,使这一区域生态系统的_____恢复到受干扰前的原状。生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力叫作_____。
(2)对国家一级重点保护动物中华秋沙鸭、黑鹳、乌雕等进行科学研究体现了生物多样性的_____价值。治理广阳岛水体污染,应选择污染物净化能力较强的多种水生植物,还需考虑这些植物各自的生态位差异,使物种形成互利共生的关系,体现了生态工程需遵循_____的原理。
(3)广阳岛大量种植了一、二年生草花植物。同时根据河道不同的生态环境,对河道至河岸进行了有针对性的植被配置,如下图所示。
①上图坡地中,河道至河岸分布着不同的植被,体现了群落的_____结构。
②广阳岛的生态修复过程中发生了群落的_____演替,城市建设中的破坏和人工生态修复对广阳岛的影响说明人类活动可使群落按照不同于自然演替的_____进行。
【答案】(1) ①. 保留 ②. 结构和功能 ③. 恢复力稳定性
(2) ①. 直接 ②. 自生
(3) ①. 水平 ②. 次生 ③. 方向
【解析】
【分析】1、群落的水平结构是指水平方向上地形变化、土壤湿度、光照变化等造成群落中各种群在水平状态下的格局或片状分布;
2、生态工程依据的生态学原理:
(1)自生:由生物组分而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持就是系统的自生。要求:有效的选择生物组分并合理布设;创造有益于生物组分的生长、发育、繁殖,以及它们形成互利共存关系的条件;
(2)循环:指在生态工程中促进系统的物质迁移与转化,既保证各个环节的物质迁移顺畅,也保证主要物质或元素的转化率较高。即保证物质循环再生;
(3)协调:即生物与环境、生物与生物的协调与适应等也是需要考虑的问题。要求:处理好协调问题,需要考虑环境容纳量;
(4)整体:树立整体观,遵循整体原理。
3、生物多样性的价值:⑴直接价值,指对人类的社会生活有直接影响和作用的价值。例如,药用价值、观赏价值、食用价值和生产使用价值等;⑵、间接价值,一般表现为涵养水源、净化水质、巩固堤岸、防止土壤侵蚀、降低洪峰、改善地方气候、吸收污染物,调节碳氧平衡,在调节全球气候变化的作用,主要指维持生态系统的平衡的作用等;⑶潜在使用价值是指潜藏的、一旦条件成熟就可能发挥出来的价值。
【小问1详解】
恢复生态的目标是重建某一区域历史上曾有的植物和动物群落,使这一区域生态系统的结构与功能恢复到(或接近)受干扰前的原状,所以原物种应该保留。生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力叫作恢复力稳定性;
【小问2详解】
对国家一级重点保护动物中华秋沙鸭、黑鹳、乌雕等进行科学研究体现了生物多样性的直接价值,治理广阳岛水体污染,应选择污染物净化能力较强的多种水生植物,还需考虑这些植物各自的生态位差异,使物种形成互利共生的关系,体现了生态工程需遵循自生的原理;
【小问3详解】
①河道至河岸分布着不同的植被,体现了群落的水平结构;
②广阳岛的生态修复过程中发生了群落的次生演替,人类活动可使群落按照不同于自然演替的方向进行。
23. 经人工诱变后,部分细菌由于某种酶被破坏,其细胞中某些化学反应不能正常进行,就形成了营养缺陷型菌株,这在工业生产上有较广阔的应用前景。以下是实验人员利用影印法初检某种氨基酸缺陷型菌株的过程,请回答下列问题:
(1)制备如图所示的培养基除含有细菌必需的水、碳源、____________等营养物质外,还需要加入____________。
(2)倒平板的适宜温度是50℃左右,待平板冷凝后,要将平板倒置,这样做的目的是____________。
(3)根据用途分类,图中基本培养基属于____________(填“选择”或“鉴别”)培养基。
(4)进行过程②培养时,应先将丝绒布转印至____________(填“基本”或“完全”)培养基上,原因是____________。
(5)利用影印法培养的优点是不同培养基中同种菌株的接种位置相同,为了完成对初检的营养缺陷型菌株的鉴定,实验人员应挑取____________(填“菌落A”或“菌落B”)进行接种培养,并进一步鉴定。
(6)科研人员用放射线处理目菌获得两个突变株C和D,然后对突变株C和D进行实验,结果如表所示。
接种的菌种 一般培养基 实验处理及结果
C 不生长 添加营养物质甲,能生长
D 不生长 添加营养物质乙,能生长
C+D 能生长 不添加营养物质甲、乙,都能生长
①突变株C不能在一般培养基上生长的原因最可能是____________。
②将突变株C和D混合在一起,接种于一般培养基上,都能生长的最可能的原因是____________。
【答案】(1) ①. 氮源、无机盐 ②. 凝固剂(或琼脂)
(2)防止皿盖上的水珠落入培养基(又可造成污染,又可避免培养基中的水分过快蒸发)
(3)选择 (4) ①. 基本 ②. 防止基本培养基中混入特定氨基酸
(5)菌落A (6) ①. 突变株C缺乏合成营养物质甲所需要的酶 ②. 突变株D可以提供突变株C生长需要的营养物质甲,突变株C可以提供突变株D生长需要的营养物质乙
【解析】
【分析】培养基的概念及营养构成
(1)概念:人们按照微生物对营养物质的不同需求,配制出的供其生长繁殖的营养基质;
(2)营养构成:各种培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐,此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求.例如,培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素,培养霉菌时需将培养基的pH调至酸性,培养细菌时需将pH调至中性或微碱性,培养厌氧微生物时则需要提供无氧的条件。
【小问1详解】
图示培养基上最后都长出了菌落,说明该培养基为固体培养基,因此制备该培养基时除加入细菌必需的水、碳源、氮源、无机盐等营养物质外,还需要加入凝固剂(或琼脂)。
【小问2详解】
倒平板的适宜温度是50℃左右,待平板冷凝后,要将平板倒置,平板倒置的好处是一方面可以防止皿盖上的水珠落入培养基造成污染,另一方面也可避免培养基中的水分过快蒸发。
【小问3详解】
根据用途分类,图中基本培养基属于“选择”培养基,在该培养基上不能生长的即为相应的缺陷型培养基。
【小问4详解】
进行过程②培养时,为防止特定氨基酸混入基本培养基中,应先将丝绒布转印至基本培养基上,再转接至完全培养基上。
【小问5详解】
利用影印法培养可以使不同培养基中同种菌株的接种位置相同,为了完成对初检的营养缺陷型菌株的鉴定,实验人员应挑取完全培养基中的菌落A进行接种培养,并进一步鉴定。
【小问6详解】
①由表格分析可知,突变株C的生长依赖于营养物质甲,突变株C不能在一般培养基上生长的原因最可能是突变株C缺乏合成营养物质甲所需要的酶;
②突变株C的生长依赖物质甲,而突变株D的生长依赖于营养物质乙,不添加营养物质甲和乙,二者混合培养时都能生长,最可能的原因是突变株C为突变株D提供了营养物质乙,突变株D为突变株C提供了营养物质甲。
24. 我国研究人员在世界上率先利用去甲基化酶(Kd4d)的mRNA,经体细胞核移植技术培育出第一批灵长类动物——食蟹猴,流程如图所示,①~⑥表示过程,该动物可作为研究癌症等人类疾病的动物模型。请据图分析回答:
(1)获得食蟹猴的体细胞核移植技术难度明显高于胚胎细胞核移植,原因是_____。
(2)进行过程①时,细胞培养的培养液成分与植物组织培养基成分最主要的区别在于前者含有_____,且在进行细胞原代培养时会出现_____现象。
(3)动物细胞核移植技术中普遍使用的去核方法是_____。图中过程⑤用到胚胎移植技术,其实质是早期胚胎在_____条件下空间位置的转移。除图中所示外,胚胎移植技术中胚胎的来源还有_____(答出两点)。
(4)研究人员在确定去甲基化酶(Kd4d)的mRNA的作用时,做了两组实验,其中A组用正常培养液培养融合细胞,B组用正常培养液培养注入了Kd4d的mRNA的融合细胞,实验结果如下图所示。分析实验数据可知,Kd4d的mRNA的作用是_____。
(5)科研人员发现对于灵长类动物的体细胞来说,单靠核移植本身并不足以使重构胚顺利发育成存活个体,还需要对供体细胞核进行表观遗传修饰才能开启细胞核的全能性。研究表明染色体组蛋白动态可逆地被修饰酶所改变,控制着基因的表达(如图所示)。
①据图分析,( )组蛋白乙酰化水平和( )组蛋白去甲基化水平有利于相关基因恢复表达,开启细胞核全能性,从而显著提高重构胚的发育率。括号内应填入的选项是_____。
A.提高;提高 B.降低;降低 C.提高;降低 D.降低;提高
②科研人员通过设计实验验证以上观点。供选择试剂为:组蛋白去甲基化酶的mRNA、组蛋白甲基化酶的mRNA、组蛋白去乙酰化酶抑制剂、生理盐水。
实验思路:将重构胚均分为甲、乙、丙、丁四组,分别注入等量的组蛋白去乙酰化酶抑制剂、_____、_____、等量生理盐水。一段时间后分别检测各组的胚胎发育率。
实验结果:各组的胚胎发育率丙组>甲组=乙组>丁组。
【答案】(1)体细胞分化程度高,不容易恢复其全能性
(2) ①. (动物)血清 ②. 细胞贴壁生长和细胞接触抑制
(3) ①. 显微操作 ②. 相同生理环境 ③. 体外受精、转基因技术、体内受精
(4)提高融合细胞发育成囊胚的成功率和囊胚中内细胞团的形成率
(5) ①. A ②. 等量组蛋白去甲基化酶的mRNA ③. 等量组蛋白去乙酰化酶抑制剂和组蛋白去甲基化酶的mRNA
【解析】
【分析】1、动物细胞核移植是用体细胞作为供体细胞进行的细胞核移植,将供核细胞注射到培养到减数第二次分裂中期的卵母细胞中,用人工的方法将其培养成胚胎,再将胚胎移植到雌性动物子宫内,就可以孕育出新的个体。
2、动物细胞培养的条件:(1)无菌、无毒的环境:①消毒、灭菌;②添加一定量的抗生素;③定期更换培养液,以清除代谢废物。(2)营养物质:糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等,还需加入血清、血浆等天然物质。(3)温度和PH:36.5℃±0.5℃;适宜的pH:7.2~7.4。
(4)气体环境:95%空气(细胞代谢必需的)和5%的CO2(维持培养液的pH)。
3、胚胎移植是指将雌性动物的早期胚胎,或者通过体外受精及其它方式得到的胚胎,移植到同种的、生理状态相同的其它雌性动物的体内,使之继续发育为新个体的技术。
【小问1详解】
与胚胎细胞相比,动物体细胞分化程度更高,不容易恢复其全能性,故获得食蟹猴的体细胞核移植技术难度明显高于胚胎细胞核移植。
【小问2详解】
图中①是培养成纤维细胞的过程,该过程采用的是动物细胞培养技术,在培养动物细胞时,培养液成分与植物组织培养基成分最主要的区别在于前者含有动物血清。体外培养的动物细胞往往具有贴附生长和接触抑制等特点,故细胞原代培养时会出现细胞贴壁生长和细胞接触抑制的现象。
【小问3详解】
动物细胞核移植技术中普遍利用显微操作法去核。过程⑤为胚胎移植,胚胎移植的实质是早期胚胎在相同生理环境下空间位置的转移。图中胚胎的来源为核移植技术,除此以外通过体外受精、转基因技术或体内受精获得的早期胚胎均需要进行胚胎移植。
【小问4详解】
分析图中数据,将正常培养的A组与向融合细胞中注入去甲基化酶(Kd4d)的mRNA的融合细胞B组数据进行对照分析,后者的融合细胞发育成囊胚的成功率、囊胚中内细胞团的形成率都高于前者,说明Kd4d的mRNA既能提高融合细胞发育成囊胚的成功率,又能提高囊胚中内细胞团的形成率。
【小问5详解】
①由图可知,组蛋白乙酰化可激活转录,有利于基因表达,甲基化会抑制转录,因此提高组蛋白乙酰化水平,提高组蛋白去甲基化水平都有利于相关基因恢复表达,故选A。
②提高组蛋白乙酰化水平,提高组蛋白去甲基化水平都有利于相关基因恢复表达。根据各组结果,胚胎发育率:丙组>甲组=乙组>丁组,因此乙组应该加的是等量组蛋白去甲基化酶的mRNA,与甲组相同;而丙组胚胎发育最好,应该是加的是等量组蛋白去乙酰化酶抑制剂和组蛋白去甲基化酶的mRNA,最有利于基因表达。
25. 病毒侵染植物时,植物识别外源的核酸并启动一系列的调控机制来降解病毒的RNA。研究人员改造病毒载体,使其携带目的基因cDNA后侵染植物,最终特异性降解目的基因mRNA,即病毒诱导的基因沉默技术(VIGS),RNA病毒TSWV能侵染辣椒,科研人员推测用VIGS技术沉默TSWV的N基因可使辣椒抵抗TSWV,进行如下实验。
(1)用改造的病毒TRV作为载体,与TSWV的N基因连接,构建重组载体TRV—N(如下图),通过农杆菌转化法导入辣椒细胞。请完善制备TRV—N的技术路线:获取N基因的mRNA→______→PCR→______→连接成TRV—N。
(2)C基因是类胡萝卜素合成关键酶的基因,当类胡萝卜素合成途径被阻断,植物出现白化现象。用上述方法构建重组载体TRV—C并导入辣椒细胞,作为构建沉默体系的对照。若辣椒出现白化表型,说明________________________。
(3)TSWV侵染辣椒植株会使其叶片出现明显的褪绿、黄化斑等症状,以易感TSWV的辣椒作为实验材料,实验分组及处理如下表。
组别 实验处理 第1组 第2组 第3组
导入TRV—C + — —
导入TRV—N — — +
? — + +
注:+代表添加,—代表不添加
①表中“?”的处理为___________。
②为使实验结果更准确,除设置空白对照组外,还应该增加第4组,其实验处理为__________________。
③观察各组辣椒叶片状态和颜色,若结果为____________,则说明沉默TSWV的N基因可使辣椒抵抗TSWV。
【答案】(1) ①. cDNA ②. N基因
(2)重组载体TRV—C侵染成功,类胡萝卜素合成途径被阻断。
(3) ①. 不做处理 ②. 导入TSWV ③. 第1组白化,第2组正常,第3组正常,第4组褪绿、黄化斑
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤:
(1)目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成.
(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等.
(3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样.将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法.
(4)目的基因的检测与鉴定:分子水平上的检测:①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术;③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术.个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等.
【小问1详解】
制备TRV—N的技术路线:获取N基因的mRNA→cDNA→PCR→N基因→连接成TRV—N。
【小问2详解】
C基因是类胡萝卜素合成关键酶的基因,当类胡萝卜素合成途径被阻断,植物出现白化现象,重组载体TRV—C并导入辣椒细胞,重组载体TRV—C侵染成功,类胡萝卜素合成途径被阻断,辣椒出现白化表型。
【小问3详解】
表中“?”的处理为不做处理,作为空白对照;为使实验结果更准确,除设置空白对照组外,还应该增加第4组,其实验处理为导入TSWV,观察各组辣椒叶片状态和颜色,若结果为第1组白化,第2组正常,第3组正常,第4组褪绿、黄化斑,则说明沉默TSWV的N基因可使辣椒抵抗TSWV。