?2022-2023學(xué)年北京市東城區(qū)高二(下)期末考試生物試卷
一、單選題(本大題共15小題,共30.0分)
1. 為積極應(yīng)對全球氣候變化,我國政府宣布2030年前確保碳達(dá)峰(CO2排放量達(dá)到峰值),2060年前力爭實(shí)現(xiàn)碳中和(CO2排放量與減少量相等)。下列關(guān)于碳循環(huán)的敘述不正確的是???????(? ? )
A. 碳在生物群落與非生物環(huán)境之間的循環(huán)主要以CO2的形式進(jìn)行
B. 群落穩(wěn)定階段植物吸收CO2速率與生物釋放CO2速率大致相等
C. 垃圾分類、回收再利用實(shí)現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán),提高了能量傳遞效率
D. 植樹造林、尋找新的清潔能源等多項(xiàng)措施將助力碳中和目標(biāo)的早日實(shí)現(xiàn)
2. 某種蚜蟲在黃瓜植株上分布不均勻,下位葉多于中位葉,中位葉多于上位葉。過多的蚜蟲在大量吸食黃瓜植株的汁液后,黃瓜植株內(nèi)產(chǎn)生的單寧和烯類物質(zhì)增加。單寧能抑制蚜蟲的消化,減少蚜蟲的取食。烯類物質(zhì)具有揮發(fā)性,對蚜蟲的天敵——瓢蟲具有吸引作用。下列說法正確的是???????(? ? )
A. 可用標(biāo)記重捕法調(diào)查蚜蟲的種群密度
B. 烯類物質(zhì)可作為一種信息調(diào)節(jié)種間關(guān)系
C. 黃瓜與瓢蟲、瓢蟲與蚜蟲間均為捕食關(guān)系
D. 該種蚜蟲在黃瓜植株上的分布體現(xiàn)了群落的垂直結(jié)構(gòu)
3. 通過人工造林種草、退耕還林還草、小流域治理等措施治理京津地區(qū)的風(fēng)沙源頭地,恢復(fù)了部分被破壞的生態(tài)系統(tǒng),減緩了生態(tài)環(huán)境惡化對京津以及周邊地區(qū)的影響。下列敘述不正確的是()
A. 人工造林種草、退耕還林還草等措施的目的是將京津地區(qū)恢復(fù)為自然生態(tài)系統(tǒng)
B. 人工造林種草需考慮所種植林木、草種在京津地區(qū)風(fēng)沙源頭地的生態(tài)適應(yīng)性
C. 實(shí)施京津風(fēng)沙源治理工程需要遵循自生、循環(huán)、協(xié)調(diào)、整體的生態(tài)學(xué)原理
D. 京津地區(qū)的生態(tài)工程建設(shè)需兼顧生態(tài)和社會、經(jīng)濟(jì)效益,以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展
4. 《齊民要術(shù)》記載了一種稱為“動酒?。ā磅 蓖按住保┓ā钡尼劥坠に?,“大率酒一斗,用水三斗,合甕盛,置日中曝之。七日后當(dāng)臭,衣(指菌膜)生,勿得怪也,但停置,勿移動,撓攪之。數(shù)十日,醋成”。下列敘述不正確的是(? ? )
A. 此釀醋方法依據(jù)的原理是特定的微生物可將酒精轉(zhuǎn)化為醋酸
B. 加水稀釋的目的是避免酒精濃度過高抑制微生物的生長繁殖
C. “衣(指菌膜)生”是酵母菌在發(fā)酵液表面大量繁殖形成的
D. “撓攪”有利于酒精與微生物的充分接觸,且可增加溶液中的氧
5. 紫杉醇存在于紅豆杉屬植物體內(nèi),具有較強(qiáng)抗癌作用。為保護(hù)野生紅豆杉資源,科研人員用圖示方法提取紫杉醇。下列相關(guān)敘述正確的是(? ? ? ?)

A. 過程①需要調(diào)控細(xì)胞分裂素和生長素的比例
B. 過程①②每天都需要在光照條件下進(jìn)行
C. 過程②③需要轉(zhuǎn)接到生根培養(yǎng)基上培養(yǎng)
D. 過程①②③體現(xiàn)出紅豆杉細(xì)胞具有全能性
6. 為培育具有市場競爭力的無籽柑橘,研究者設(shè)計如下流程。相關(guān)敘述不正確的是(? ? )

A. 過程①常使用的是纖維素酶和果膠酶
B. 過程②常采用PEG融合法或高Ca2+—高pH融合法
C. 經(jīng)過②獲得的兩兩融合細(xì)胞均為所需雜種細(xì)胞
D. 獲得的植株C染色體組成與柑橘A、B均不相同
7. 干眼癥是由于淚液分泌減少導(dǎo)致的眼睛干澀病癥。將有關(guān)基因?qū)胍逊只捏w細(xì)胞獲得誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(iPS細(xì)胞),培養(yǎng)iPS細(xì)胞得到的眼結(jié)膜組織可分泌淚液成分“粘液素”,有望治療干眼癥。下列說法不正確的是(? ? )
A. 導(dǎo)入的基因具有促使體細(xì)胞恢復(fù)分裂能力的作用
B. 利用iPS細(xì)胞獲得眼結(jié)膜組織時,應(yīng)加入分化抑制因子
C. 利用iPS細(xì)胞治療人類疾病理論上可避免免疫排斥反應(yīng)
D. iPS細(xì)胞可在一定程度上避免胚胎干細(xì)胞涉及的倫理問題
8. 牛的雄性胚胎中有特異性H-Y抗原。在牛早期胚胎培養(yǎng)液中添加H-Y單克隆抗體,篩選出所需胚胎進(jìn)行移植,以利用乳腺生物反應(yīng)器進(jìn)行生物制藥。下列敘述不正確的是(? ? )
A. 用H-Y抗原免疫母牛也可獲得相應(yīng)抗體 B. 分泌HY單抗的是單一細(xì)胞形成的細(xì)胞群
C. 可在囊胚期取樣滋養(yǎng)層進(jìn)行性別鑒別 D. 鑒別后選取雄性胚胎進(jìn)行胚胎移植
9. 利用新鮮菜花作為實(shí)驗(yàn)材料提取DNA時,下列做法正確的是(? ? )
A. 可將菜花置于清水中,細(xì)胞吸水破裂后將DNA釋放出來
B. 離心后上清液中加入95%冷酒精,出現(xiàn)的白色絲狀物就是純凈的DNA
C. 將晾干的白色絲狀物置于2mol/L的NaCl溶液中,會發(fā)生溶解現(xiàn)象
D. 向DNA溶液中加入二苯胺試劑混勻,溶液會呈現(xiàn)藍(lán)色
10. 用XhoⅠ和SalI兩種限制酶分別處理同一DNA分子,酶切位點(diǎn)及酶切產(chǎn)物電泳結(jié)果如圖。以下敘述不正確的是(? ? )

A. 該DNA分子有可能是環(huán)狀雙鏈結(jié)構(gòu)
B. XhoI和SalI識別的核苷酸序列不同
C. 圖2中的酶切產(chǎn)物可用于構(gòu)建重組DNA
D. 泳道①中是用SalI處理得到的酶切產(chǎn)物
11. 為了對重金屬污染的土壤進(jìn)行生物修復(fù),研究者將從楊樹中克隆的重金屬轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(HMA3)基因與外源高效啟動子連接,導(dǎo)入楊樹基因組中(如圖)。

為檢測獲得的轉(zhuǎn)基因楊樹苗中是否含有導(dǎo)入的HMA3基因,同時避免內(nèi)源HMA3基因的干擾,在進(jìn)行PCR擴(kuò)增時,應(yīng)選擇的引物組合是(???????)

A. ①+③ B. ①+② C. ③+② D. ③+④
12. DNA探針是利用放射性同位素等標(biāo)記的特定DNA片段。用某人的胰島素基因制成DNA探針,下列各項(xiàng)中,不能與之形成雜交分子的是(? ? )
A. 此人胰島A細(xì)胞中的DNA B. 此人胰島B細(xì)胞中的mRNA
C. 此人肝細(xì)胞中的DNA D. 此人胰島A細(xì)胞中的mRNA
13. 蘇云金芽孢桿菌殺蟲晶體蛋白(Bt)與豇豆胰蛋白酶抑制劑(CpTI)殺蟲機(jī)理不同。在轉(zhuǎn)基因作物種植區(qū),發(fā)現(xiàn)棉鈴蟲種群抗性基因頻率顯著上升??茖W(xué)家嘗試用轉(zhuǎn)雙基因煙草對棉鈴蟲幼蟲進(jìn)行多代抗性篩選。以下敘述不正確的是(? ? )
A. 利用PCR或抗原—抗體雜交技術(shù)可對植株的抗蟲性狀進(jìn)行檢測
B. 單基因抗性篩選與雙基因抗性篩選導(dǎo)致棉鈴蟲種群基因庫不同
C. 種植轉(zhuǎn)雙基因的煙草可減緩棉鈴蟲種群抗性基因頻率上升速度
D. 轉(zhuǎn)基因植物的培育和種植應(yīng)考慮可能造成的生態(tài)風(fēng)險
14. 新冠病毒通過棘突蛋白(S蛋白)的活性域(RBD)與人體細(xì)胞表面的ACE2受體相互作用感染細(xì)胞。研究者設(shè)計了一種自然界中不存在的蛋白質(zhì)LCB1,可與S蛋白的RBD緊密結(jié)合,以干擾新冠病毒的感染。下列說法不合理的是(? ? )
A. 通過蛋白質(zhì)工程可生產(chǎn)所需LCB1 B. LCB1可能與S蛋白的抗體在結(jié)構(gòu)上類似
C. S蛋白的RBD結(jié)構(gòu)可為設(shè)計LCB1提供信息 D. 設(shè)計LCB1應(yīng)避免其結(jié)構(gòu)與ACE2受體類似
15. 我國科研人員經(jīng)人工培育獲得的四倍體魚具有生長速度快、肉質(zhì)好、抗病力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。研究者將這種四倍體魚與正常二倍體魚雜交,所得后代具備與四倍體相似的優(yōu)點(diǎn)。選擇將此種后代投入市場而非直接將四倍體魚投入市場,主要目的是(? ? )
A. 有效保護(hù)知識產(chǎn)權(quán) B. 避免帶來生物安全問題
C. 充分利用雜種優(yōu)勢 D. 人為控制生物進(jìn)化的速度
二、填空題(本大題共1小題,共12.0分)
16. 珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)不僅是重要的漁業(yè)產(chǎn)量區(qū)域,更具有防浪護(hù)岸的生態(tài)學(xué)效應(yīng)。
(1)對某珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)能量流動進(jìn)行研究,首先需要把各物種歸屬于特定的營養(yǎng)級,動物組織的同位素比值(δ值)可為此提供依據(jù),其中δ15N隨著營養(yǎng)級的升高而增大。測定該生態(tài)系統(tǒng)多種消費(fèi)者在不同季節(jié)體內(nèi)δ15N和δ13C值,結(jié)果如圖1:
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由圖可知,同一物種所處營養(yǎng)級??????????????????????????????????????????????????,推測原因是??????????????????????????????????????????????????。
(2)為進(jìn)一步研究營養(yǎng)關(guān)系,研究人員繪制了該生態(tài)系統(tǒng)能量流動關(guān)系圖,如圖2(單位:t·km-2·a-1):
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①輸入該生態(tài)系統(tǒng)第二營養(yǎng)級的能量除來自生產(chǎn)者外,還來自??????????? ? ? ? ? ??。
②第二營養(yǎng)級流到第三營養(yǎng)級的能量傳遞效率僅為?????????????????(保留小數(shù)點(diǎn)后1位),原因是? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??。
③測得食物網(wǎng)中某種鱸魚的營養(yǎng)級是3.64而非一個整數(shù)的原因是? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??。
(3)珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)中紅腹海參等動物會消耗大量能量,但不能有效傳遞給更高營養(yǎng)級,有人提出可增加紅腹海參的采捕量。請對此說法的可行性進(jìn)行評價并闡述理由:????????????????????? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??。

三、實(shí)驗(yàn)題(本大題共5小題,共58.0分)
17. 西瓜枯萎病是由尖孢鐮刀菌侵染根系引發(fā)的真菌病害。研究人員擬篩選對尖孢鐮刀菌有抑制作用的生物防治菌。
(1)從發(fā)病植株根部土壤取樣制成土壤懸液,稀釋后吸取適量樣液用????????????????????法接種至固體培養(yǎng)基培養(yǎng),得到多種可能對尖孢鐮刀菌有抑制作用的待測菌菌落。
(2)選取某一菌落(SFI)制成菌液后進(jìn)行抑菌實(shí)驗(yàn)。將尖孢鐮刀菌菌塊置于平板中央,在與平板中央等距的3點(diǎn)處用無菌孔器進(jìn)行對稱打孔,孔中接種????????????????????,對照組應(yīng)接種??????????????????????????????????????????????????。圖1實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明SFI對病原菌生長有抑制作用,判斷依據(jù)是? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??。
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(3)研究人員推測SFI可能通過分泌某些酶蛋白酶活性檢測葡聚精酶活性檢測發(fā)揮抑菌作用,為驗(yàn)證此推測,將SFI菌液分別接種在以蛋白質(zhì)為唯一氮源和以????????????????????????????????????????的培養(yǎng)基上,觀察菌落周圍透明圈情況,結(jié)果如圖2:
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進(jìn)一步探究SFI是否具有降解有機(jī)磷、難溶鉀能力以及對幼苗生長的影響。用含????????????????????? ? ? ? ?????的培養(yǎng)液培育西瓜幼苗,實(shí)驗(yàn)組接種2 mL SFI菌液,待幼苗兩片子葉展開后測量培養(yǎng)液中的水溶性磷和鉀(降解產(chǎn)物)。若??????????????????????????????????????????????????? ? ? ? ?,說明 SFI有降解有機(jī)磷和難溶鉀的能力。測量幼苗莖長,結(jié)果如圖3。已知尖孢鐮刀菌的侵染毒力與其細(xì)胞壁組分中的葡萄糖和糖蛋白相關(guān)。根據(jù)以上信息,推測SFI對尖孢鐮刀菌發(fā)揮抑制作用、影響植物生長的機(jī)制是????????????????????? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
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(4)除了從自然界中篩選,選育性狀優(yōu)良的生物防治菌還可通過? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?方法獲得。

18. 學(xué)習(xí)以下材料,回答(1)~(4)題:
世界首例生物節(jié)律紊亂體細(xì)胞克隆猴模型的構(gòu)建
? ? 生物節(jié)律紊亂與睡眠障礙、神經(jīng)退行性疾?。ㄈ绨柎暮D。?、精神類疾病等密切相關(guān)。我國科學(xué)家利用CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)和體細(xì)胞核移植(SCNT)技術(shù),成功構(gòu)建了體細(xì)胞BMAL1基因(產(chǎn)生晝夜節(jié)律必需)敲除的生物節(jié)律紊亂獼猴,為相關(guān)疾病研究提供了新型動物模型。
? ? CRISPR/Cas9基因編輯系統(tǒng)能在DNA特定位置進(jìn)行切割,被切割的DNA修復(fù)時會發(fā)生基因突變而導(dǎo)致靶基因失活。研究人員利用CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)對多枚獼猴受精卵的BMAL1基因進(jìn)行敲除,經(jīng)胚胎移植后獲得多只獼猴,有5只表現(xiàn)出BMAL1基因突變,分別命名為A3、A4、A6、A8、A10.這些BMAL1基因敲除猴不再按24小時周期活動,夜間活動明顯增多,表現(xiàn)出晝夜活動和睡眠紊亂、焦慮和精神分裂癥等癥狀。其中A6個體的基因敲除最完全,睡眠紊亂癥狀最明顯。野生型和A6的BMAL1基因部分序列如圖所示:

? ? 第一代BMAL1基因敲除猴的不同個體表現(xiàn)出不同程度的節(jié)律紊亂癥狀。為進(jìn)一步獲得理想動物模型,研究團(tuán)隊采集A6個體的成纖維細(xì)胞,經(jīng)SCNT后獲得多只BMAL1基因敲除猴。實(shí)驗(yàn)大致分為四步。第一,在紡錘體成像顯微系統(tǒng)下,通過壓電驅(qū)動移液管快速去除卵母細(xì)胞的紡錘體一染色體復(fù)合物;第二,將成纖維細(xì)胞引入卵黃周間隙,用病毒介導(dǎo)成纖維細(xì)胞與去核卵母細(xì)胞融合;第三,在37℃條件下培養(yǎng),使重構(gòu)胚在培養(yǎng)基中活化、發(fā)育;第四,將325個處于早期的胚胎移植給65只代孕母猴,最終獲得5只第二代BMAL1基因敲除獼猴模型。
? ? 基因檢測結(jié)果表明,第二代的5只獼猴均具有與A6相同的BMAL1雙等位基因突變,且外周血mRNA中不存在野生型BMAL1的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物,證明獼猴體內(nèi)BMAL1基因表達(dá)缺失。它們均表現(xiàn)出較多的夜間運(yùn)動和更嚴(yán)重的睡眠障礙等癥狀,是更為理想的動物模型。
? ? 第二代BMAL1基因敲除獼猴模型的成功構(gòu)建,預(yù)示著批量化、標(biāo)準(zhǔn)化創(chuàng)建疾病克隆猴模型的新時代正式開啟。
(1)實(shí)驗(yàn)中采集的卵母細(xì)胞通常在體外培養(yǎng)至??????????????????????????? ? ? ? ??期。
(2)結(jié)合資料,以下說法不合理的是??????????。
A、經(jīng)CRISPR/Cas9基因編輯和胚胎移植獲得的第一代5只模型猴基因型相同
B、A6的BMAL1基因所在的一對同源染色體上的堿基變化完全相同
C、從A6獲取的成纖維細(xì)胞在用于SCNT之前需進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)
D、利用A6的成纖維細(xì)胞進(jìn)行克隆獲得的多只獼猴基因型相同
(3)請利用箭頭加文字的形式完善第二代BMAL1基因敲除猴的基本構(gòu)建流程:

(4)與傳統(tǒng)動物模型小鼠相比,利用獼猴進(jìn)行人類疾病藥物研發(fā)的優(yōu)勢是??????????????????????????????? ? ? ? ??????????????????????????????????????????,與第一代BMAL1基因敲除猴模型相比,第二代獼猴模型用于研究生物節(jié)律紊亂及相關(guān)藥物研發(fā)的優(yōu)勢是??????????????????????????????????????????????????????????????????????。

19. 高血脂會對人體健康產(chǎn)生嚴(yán)重威脅,多種疾病與血液膽固醇指標(biāo)過高密切相關(guān):
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(1)膽固醇分子被特定蛋白質(zhì)包裹形成低密度脂蛋白(LDL)。如圖1,血液中的LDL與細(xì)胞膜上受體結(jié)合后一起進(jìn)入細(xì)胞,二者在囊泡內(nèi)??????????????,其中LDL進(jìn)入??????????????????被降解,膽固醇分子進(jìn)一步被細(xì)胞利用;LDL受體被W蛋白和C蛋白一起回收至細(xì)胞膜,使血液中LDL維持在正常水平。
(2)研究發(fā)現(xiàn),PCSK9蛋白在膽固醇代謝中具有一定的調(diào)節(jié)作用。如圖1,PCSK9能夠????????????????????????????????????????????????????????????,進(jìn)而阻止受體回收至細(xì)胞膜,導(dǎo)致血液中LDL量升高。將經(jīng)過??????????????????????????????的小鼠B細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合,利用???????????????培養(yǎng)基篩選及抗體檢測得到雜交瘤細(xì)胞,產(chǎn)生抗PCSK9單克隆抗體可有效降低血液中LDL量。
(3)他汀類藥物是目前應(yīng)用最廣泛的降血脂藥物,主要通過抑制膽固醇合成途徑的關(guān)鍵酶發(fā)揮作用。利用實(shí)驗(yàn)小鼠對他汀類藥物與PCSK9單抗聯(lián)合使用進(jìn)行研究,實(shí)驗(yàn)設(shè)計的分組應(yīng)包括????????????????????(選擇字母序號)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,對于高血脂小鼠,二者聯(lián)合使用的降血脂效果均好于各自單獨(dú)使用。
a、正常飼料? ? b、高脂飼料? ? c、正常飼料+他汀類藥物? ? d、高脂飼料+他汀類藥物? ? e、正常飼料+PCSK9單抗? ? f、高脂飼料+PCSK9單抗? ? g、正常飼料+他汀類藥物+ PCSK9單抗? ? h、高脂飼料+他汀類藥物+PCSK9單抗
(4)降脂藥領(lǐng)域另一個新興靶點(diǎn)是ASGR1蛋白,其編碼基因的某些突變會降低基因活性,使血液中LDL水平顯著降低。LXR蛋白是一類核受體,通過激活相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄參與膽固醇的運(yùn)輸。為探究二者在調(diào)節(jié)血脂中的關(guān)系,研究人員進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn),結(jié)果如圖2:
??
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,Asgr1敲除小鼠依賴LXR蛋白將膽固醇外排到膽汁,然后通過糞便從體內(nèi)排出,從而降低血脂水平。判斷依據(jù)是? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?。
(5)綜合以上材料,目前降脂藥物的設(shè)計思路有??????????? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??。

20. 乙肝由乙型肝炎病毒(HBV)引起。我國科學(xué)家由于在此領(lǐng)域做出重要貢獻(xiàn)而獲得了布隆伯格獎。
(1)HBV由一層包膜和一個含DNA分子的核衣殼組成,包膜上pre-S1區(qū)域是病毒進(jìn)入細(xì)胞的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)。HBV能感染的動物只有人、猩猩和樹鼩,且只能侵染肝細(xì)胞,原因是??????????????????????????????????????????????????????????????????????。
(2)將樹鼩肝臟細(xì)胞剪碎后經(jīng)??????????????????????????????? ? ? ? ? ? ? ? ? ?處理進(jìn)行體外培養(yǎng),加入?????????????????肽段后經(jīng)檢測確定細(xì)胞膜上與該肽段特異性結(jié)合的是NTCP蛋白。
(3)人的NTCP也可與該肽段特異性結(jié)合。為驗(yàn)證NTCP在肝細(xì)胞感染HBV中的作用,設(shè)計一種能與NTCP的mRNA互補(bǔ)結(jié)合的siRNA,加入可被HBV侵染的人HepaRG細(xì)胞中(如圖1),先后檢測HBV侵染前細(xì)胞中NTCP mRNA量、HBV侵染細(xì)胞一段時間后HBV的RNA量,結(jié)果如圖2:
??
①加入siRNA的目的是????????????????????????????????????????????????????????????。甲組(對照組)細(xì)胞中加入的是等量??????????? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??。
②實(shí)驗(yàn)表明NTCP是肝細(xì)胞感染HBV的關(guān)鍵受體,判斷依據(jù)是? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?。
(4)為進(jìn)一步驗(yàn)證上述結(jié)論,利用不易被HBV感染的HepG2細(xì)胞進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(如圖3):
??
①表中a、b處分別為????????????????????? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?。
組別
實(shí)驗(yàn)材料
實(shí)驗(yàn)處理
導(dǎo)入受體細(xì)胞的質(zhì)粒
抑制HBV感染的藥物
1
HepG2細(xì)胞
空質(zhì)粒
b
2
a
不加入
3
加入
②實(shí)驗(yàn)處理后分別在第4、10天檢測病毒含量的相對值(如圖4),結(jié)果支持(3)結(jié)論。請在圖4中畫出處理后10天的柱狀圖。

21. 土壤鹽堿化問題已經(jīng)成為全球性難題,培育耐鹽堿農(nóng)作物是解決人類糧食安全和農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要途徑。
(1)為研究高梁鹽堿響應(yīng)通路中相關(guān)基因AT1的作用,研究人員構(gòu)建過表達(dá)植株(AT1-OE)。以高粱cDNA為模板,利用? ? ? ? ? ??方法獲取目的基因。如圖1,選取最佳限制酶????????????????????? ? ? ? ??處理目的基因和質(zhì)粒,構(gòu)建重組質(zhì)粒并轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌。將轉(zhuǎn)化成功的農(nóng)桿菌與高粱愈傷組織共培養(yǎng),篩選T-DNA成功轉(zhuǎn)入的愈傷組織,使用既能殺死原核細(xì)胞,又能殺死真核細(xì)胞的潮霉素,效果優(yōu)于僅能殺死原核細(xì)胞的抗生素(如卡那霉素),原因是? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?。進(jìn)一步篩選獲得所需愈傷組織,經(jīng)? ? ? ? ? ? ? ??發(fā)育成完整植株。同時構(gòu)建基因敲除植株(AT1-KO)。

(2)檢測植株在高堿土壤中的幼苗長勢和作物產(chǎn)量,結(jié)果發(fā)現(xiàn):相比野生型植株,AT1-KO植株??????????????????????????????? ? ? ? ? ? ? ? ?,AT1-OE植株表型相反,說明AT1在高粱堿脅迫的響應(yīng)過程中起負(fù)調(diào)控作用。
(3)高堿條件下,植物細(xì)胞內(nèi)H2O2含量升高,推測AT1可能與運(yùn)輸H2O2的通道蛋白PIP2有相互作用。利用免疫共沉淀方法進(jìn)行研究,實(shí)驗(yàn)原理如圖2,若靶蛋白A和待測蛋白B有相互作用,用磁珠偶聯(lián)抗A杭體使A沉淀,則B也會被沉淀下來。利用抗GFP抗體與磁珠偶聯(lián),對實(shí)驗(yàn)組和對照組總蛋白進(jìn)行免疫共沉淀,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖3:


①檢測總蛋白的目的是????????????????????????????????????????????????????????????? ? ? ? ? ? ? ? ??。
②通過條帶??????可以判斷,AT1與PIP2有相互作用。若想進(jìn)一步驗(yàn)證該相互作用,可用??????????? ? ? ? ??抗體與新磁珠偶聯(lián)再次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
(4)細(xì)胞內(nèi)過量的H2O2積累會導(dǎo)致氧化應(yīng)激,從而導(dǎo)致植物細(xì)胞死亡,降低植物存活率。研究顯示PIP2磷酸化能夠促進(jìn)H2O2外排。綜合上述信息,解釋敲除AT1基因能顯著提高植株耐鹽堿性的原因是??????????? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?。

答案和解析

1.【答案】C?
【解析】A、碳在生物群落與非生物環(huán)境之間主要以CO2的形式循環(huán),而在生物群落內(nèi)部主要以含碳有機(jī)物的形式沿食物鏈和食物網(wǎng)傳遞,A正確;
B、群落穩(wěn)定階段,碳循環(huán)達(dá)到平衡,故該階段植物吸收CO2速率與生物釋放CO2速率大致相等,B正確;
C、能量傳遞效率是指相鄰兩個營養(yǎng)級之間同化量的比值,垃圾分類、回收再利用實(shí)現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán),但不能提高能量傳遞效率,C錯誤;
D、碳中和是指企業(yè)、團(tuán)體或個人在一定時間內(nèi)直接或間接產(chǎn)生的溫室氣體排放總量,通過植樹造林、節(jié)能減排等形式,抵消自身產(chǎn)生的二氧化碳排放量,實(shí)現(xiàn)二氧化碳的"零排放",植樹造林和尋找新的清潔能源將助力于早日實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo),D正確。
故選C。


2.【答案】B?
【解析】A、蚜蟲的活動能力弱、活動范圍小,應(yīng)該用樣方法調(diào)查其種群密度,A錯誤;
B、通過題干“單寧能抑制蚜蟲的消化,減少蚜蟲的取食。烯類化學(xué)物具有揮發(fā)性,對蚜蟲的天敵——瓢蟲具有吸引作用”可知,單寧和烯類化學(xué)物質(zhì)能調(diào)節(jié)種間關(guān)系,B正確;
C、通過題干可知,瓢蟲與蚜蟲間是捕食關(guān)系,未體現(xiàn)黃瓜與瓢蟲之間的關(guān)系,C錯誤;
D、該種蚜蟲的所有個體構(gòu)成一個種群,這不能體現(xiàn)群落的垂直結(jié)構(gòu),D錯誤。
故選B。


3.【答案】A?
【解析】A、人工造林種草、退耕還林還草等措施可恢復(fù)部分被破壞的生態(tài)系統(tǒng),提高生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力,減緩生態(tài)環(huán)境惡化對京津以及周邊地區(qū)的影響,并不是將京津地區(qū)恢復(fù)為自然生態(tài)系統(tǒng),A錯誤。
B、生物對環(huán)境具有一定的適應(yīng)性,因此人工造林種草需考慮所種植林木、草種在京津地區(qū)風(fēng)沙源頭地的生態(tài)適應(yīng)性,以保證種植的林木等能正常生長,B正確。
C、人工造林種草、退耕還林還草可增加生物種類,提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,遵循了自生原理;人工造林種草、退耕還林還草可促進(jìn)物質(zhì)循環(huán),遵循了循環(huán)原理;種植的生物需要考慮對環(huán)境的適應(yīng)性和環(huán)境的容納量,遵循了協(xié)調(diào)原理國生態(tài)工程建設(shè)還需要考慮自然、經(jīng)濟(jì)、社會的整體影響,遵循整體原理,C正確。
D、生態(tài)工程的建設(shè)需要遵循整體原理,因此京津地區(qū)的生態(tài)工程建設(shè)需兼顧生態(tài)和社會、經(jīng)濟(jì)效益,以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,D正確。
故選A。
生態(tài)工程依據(jù)的生態(tài)學(xué)原理:(1)循環(huán)原理:物質(zhì)能在生態(tài)系統(tǒng)中循環(huán)往復(fù),分層分級利用;(2)自生原理:物種繁多復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)具有較高的抵抗力穩(wěn)定性;(3)協(xié)調(diào)原理:生態(tài)系統(tǒng)的生物數(shù)量不能超過環(huán)境承載力(環(huán)境容納量)的限度;(4)整體原理:生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)要考慮自然、經(jīng)濟(jì)、社會的整體影響。

4.【答案】C?
【解析】A、該方法的原理是醋酸菌在氧氣充足、缺少糖源時可將乙醇變?yōu)橐胰?,再將乙醛變?yōu)榇姿?,A正確;
B、加水的目的是對"酒"進(jìn)行稀釋,避免酒精濃度過高殺死醋酸菌(失水過多),B正確;
C、醋酸菌對氧氣的含量特別敏感,"衣" 位于變酸的酒表面,是由原酒中的醋酸菌大量繁殖形成的,C錯誤;
D、醋酸菌是一種好氧菌,"撓攪"有利于酒精與醋酸菌充分接觸,還可以增加溶液中的溶解氧,D正確。
故選C。


5.【答案】A?
【解析】
【分析】
分析題意可知,紫杉醇工廠化生產(chǎn)的主要過程為:紅豆杉→愈傷組織→單個細(xì)胞→篩選穩(wěn)定高產(chǎn)紫杉醇細(xì)胞群→提取紫杉醇。
【詳解】
A、過程①為脫分化過程,需要調(diào)控細(xì)胞分裂素和生長素的比例,細(xì)胞分裂素與生長素的比例適中,才能促進(jìn)愈傷組織的形成,A正確;
B、過程①②為生成愈傷組織及愈傷組織分散成單個細(xì)胞,該過程不需要在光照條件下進(jìn)行,B錯誤;
C、經(jīng)過過程②③得到的是細(xì)胞群,不需要進(jìn)行再分化培養(yǎng),即不需要轉(zhuǎn)接到生根培養(yǎng)基上培養(yǎng),C錯誤;
D、細(xì)胞經(jīng)分裂和分化后,仍然具有產(chǎn)生完整生物體或分化成其他各種細(xì)胞的潛能,即細(xì)胞具有全能性。①②③培養(yǎng)結(jié)果得到的是細(xì)胞群,沒有長成植株,也沒有分化為各種細(xì)胞,沒有體現(xiàn)出紅豆杉細(xì)胞具有全能性,D錯誤。
故選A。??
6.【答案】C?
【解析】A、植物細(xì)胞壁的主要成分為纖維素和果膠,①表示去除細(xì)胞壁,獲得原生質(zhì)體,故①過程常利用的酶是纖維素酶和果膠酶,A正確;
B、實(shí)現(xiàn)過程②原生質(zhì)體的融合依賴膜的流動性,可采用PEG融合法、高Ca2+—高pH融合法,B正確;
C、通過過程②得到的兩兩融合細(xì)胞除了雜種細(xì)胞外,還有同種細(xì)胞的融合,如柑橘A—柑橘A融合細(xì)胞、柑橘B—柑橘B融合細(xì)胞,C錯誤;
D、雜種細(xì)胞由柑橘A細(xì)胞( 1個染色體組)和柑橘B細(xì)胞( 2個染色體組)融合而成,細(xì)胞中都含有3個染色體組,故獲得的植株C有3個染色體組,與柑橘A、B不相同,D正確。
故選C。


7.【答案】B?
【解析】A、根據(jù)題意可知,導(dǎo)入的基因能促使已分化的體細(xì)胞成為誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(iPS細(xì)胞),體細(xì)胞無分裂能力,而干細(xì)胞是一類有分裂能力的細(xì)胞,故導(dǎo)入的基因能促使已分化的體細(xì)胞恢復(fù)分裂能力,A正確;
B、iPS可分化為多種細(xì)胞,加入分化誘導(dǎo)因子才能獲得相應(yīng)的組織或器官,B錯誤;
C、iPS細(xì)胞可以來自于病人自身,利用誘導(dǎo)成的組織進(jìn)行移植,可以避免免疫排斥反應(yīng),C正確;
D、iPS細(xì)胞的獲得不使用胚胎細(xì)胞或卵細(xì)胞,只需對體細(xì)胞進(jìn)行操作及適當(dāng)?shù)呐囵B(yǎng)即可,沒有倫理學(xué)的問題,D正確。
故選B。


8.【答案】D?
【解析】A、H-Y抗原免疫母牛,使其體內(nèi)產(chǎn)生體液免疫,產(chǎn)生相應(yīng)的漿細(xì)胞,獲得相應(yīng)的抗體,A正確;
B、單克隆抗體是由雜交瘤細(xì)胞分泌的,雜交瘤細(xì)胞是由B細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合形成的,是單一細(xì)胞形成的細(xì)胞群,B正確;
C、可在囊胚期取樣滋養(yǎng)層進(jìn)行性別鑒別,C正確;
D、實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖抢萌橄偕锓磻?yīng)器進(jìn)行生物制藥,所以應(yīng)該選取雌性胚胎進(jìn)行胚胎移植,D錯誤。
故選D。


9.【答案】C?
【解析】A、菜花是植物細(xì)胞,其細(xì)胞壁有保護(hù)和支撐的作用,不會吸水漲破,需要用洗滌劑瓦解細(xì)胞膜,A錯誤;
B、在上清液中加入等體積的95%的冷酒精,白色絲狀物是粗提取的DNA,B錯誤;
C、DNA在2mol/L的氯化鈉溶液中溶解度較大,所以將晾干的白色絲狀物置于2mol/L的NaCl溶液中,會發(fā)生溶解現(xiàn)象,C正確;
D、DNA在沸水浴條件下遇到二苯胺試劑呈現(xiàn)藍(lán)色,D錯誤。
故選C。


10.【答案】A?
【解析】AD、據(jù)圖1可知,該DNA分子上含有2個XhoI酶識別位點(diǎn),3個SalI酶識別位點(diǎn);而圖2中用XhoI和SalI兩種限制酶分別處理該DNA分子,泳道①有4種DNA片段,泳道②有3種,泳道①中是用SalI處理得到的酶切產(chǎn)物,泳道②中是用XhoI處理得到的酶切產(chǎn)物。故該DNA分子是鏈狀DNA分子,不是環(huán)狀DNA,A錯誤,D正確。
B、酶具有專一性,不同酶識別序列不同,且兩種酶的識別位點(diǎn)并不重合,說明XhoI和SalI識別的核苷酸序列不同,B正確。
C、圖2中的酶切產(chǎn)物可以與運(yùn)載體結(jié)合,用于構(gòu)建重組DNA,C正確。
故選A。


11.【答案】B?
【解析】
【分析】
根據(jù)圖示中引物的位置可知,引物①擴(kuò)增的片段含有啟動子和HMA3基因,引物③擴(kuò)增的片段不含啟動子,引物②擴(kuò)增的片段既含有啟動子,又含有HMA3基因序列。
【解答】
圖示中克隆的重金屬轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(HMA3)基因與外源高效啟動子連接,導(dǎo)入楊樹基因組中,若要檢測獲得的轉(zhuǎn)基因楊樹苗中是否含有導(dǎo)入的HMA3基因和高效啟動子,需要檢測是否含有高效啟動子序列和HMA3基因序列,應(yīng)選擇的引物組合是①+②,即B正確,ACD錯誤。
故選B。
??
12.【答案】D?
【解析】AC、體細(xì)胞都是受精卵有絲分裂產(chǎn)生的,具有全部的遺傳信息,胰島A細(xì)胞和肝臟細(xì)胞中含有胰島素基因,可以和胰島素基因制成的探針形成雜交分子,AC正確;
B、胰島B細(xì)胞中,胰島素基因轉(zhuǎn)錄出mRNA,可以與胰島素基因制成的探針形成雜交分子,B正確;
D、由于基因的選擇性表達(dá),胰島A細(xì)胞中胰島素基因不表達(dá),不含有胰島素基因的mRNA,不能與胰島素基因制成的探針形成雜交分子,D錯誤。
故選D。


13.【答案】A?
【解析】A、利用PCR技術(shù)可以檢測目的基因,但是不能檢測植株的抗蟲性狀,A錯誤;
B、單基因抗性篩選與雙基因抗性篩選由于導(dǎo)入的基因不同導(dǎo)致棉鈴蟲種群基因庫不同,B正確;
C、種植轉(zhuǎn)雙基因的煙草與只種植含Bt蛋白的一種轉(zhuǎn)基因植物相比,能夠存活下的不僅是含抗蟲基因的植物,因此可減緩棉鈴蟲種群抗性基因頻率上升速度,C正確;
D、轉(zhuǎn)基因植物的培育和種植應(yīng)考慮可能造成的生態(tài)風(fēng)險,D正確。
故選A。


14.【答案】D?
【解析】A、LCB1是通過研究者設(shè)計的,自然界不存在的蛋白質(zhì),所以是通過蛋白質(zhì)工程生產(chǎn)的,A正確。
B、LCB1可能與S蛋白的RBD緊密結(jié)合,以干擾新冠病毒的感染,故LCB1可能與S蛋白的抗體在結(jié)構(gòu)上類似,B正確。
C、由于LCB1可與S蛋白RBD緊密結(jié)合,故S蛋白的RBD結(jié)構(gòu)可為設(shè)計LCB1提供信息,C正確。
D、由題干信息分析可知,新冠病毒是通過其表面的S蛋白的RBD與人體細(xì)胞表面的ACE2受體相互作用;而人工合成的LCB1可識別并緊密結(jié)合S蛋白的RBD,阻止S蛋白的RBD與ACE2受體結(jié)合,由此說明LCB1可能與ACE2受體的某些區(qū)域結(jié)構(gòu)類似,D錯誤。
故選D。


15.【答案】B?
【解析】四倍體與二倍體雜交后得到的是三倍體,三倍體減數(shù)分裂時聯(lián)會紊亂,不能形成可育的配子,故三倍體是高度不育的,這樣做可以防止該多倍體魚與自然環(huán)境中的其他魚類雜交,避免帶來生物安全問題,B正確,ACD錯誤。
故選B。


16.【答案】(1) 不同季節(jié)會發(fā)生改變???? 該物種在不同季節(jié)食物組成有差異
(2) ①有機(jī)碎屑???? ②9.7%???? 第二營養(yǎng)級生物的代謝活動(呼吸)會消耗大量能量,且有很大一部分能量會流向分解者???? ③該種鱸魚在不同的食物鏈占據(jù)不同的營養(yǎng)級,因此營養(yǎng)級平均值不為整數(shù)
(3) 不可行,增加采捕可能會降低生物多樣性,不利于生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性(或可行,這類動物導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)能量利用率低,適當(dāng)增加采捕量有利于更多的能量傳遞給更高營養(yǎng)級)
?
【解析】(1)從圖中可以看出,同一編號即同一物種在不同的季節(jié)中δ15N的值不同,其中δ15N隨著營養(yǎng)級的升高而增大,因此可以推測,同一物種所處營養(yǎng)級不同季節(jié)會發(fā)生改變,其原因是該物種在不同季節(jié)食物組成有差異。
(2)①從圖中可以看出,輸入第二營養(yǎng)級(Ⅱ)的能量來自于生產(chǎn)者和有機(jī)碎屑。
②第二營養(yǎng)級同化的能量有3611+5438=9049,第三營養(yǎng)級同化的能量有873.3,所以二者之間的傳遞效率為873.3÷9049×100%=≈9.7%。
③由于該種鱸魚在不同的食物鏈占據(jù)不同的營養(yǎng)級,因此營養(yǎng)級平均值不為整數(shù),可能是3.64。
(3)這種方案可以從兩個方面回答,不利的方面是增加采捕可能會降低生物多樣性,不利于生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,有利的方面是這類動物導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)能量利用率低,適當(dāng)增加采捕量有利于更多的能量傳遞給更高營養(yǎng)級。


17.【答案】(1) 涂布平板
(2) SFI菌液???? 等量不含SFI的培養(yǎng)液???? (與對照組相比,)接種SFI菌液的平板(實(shí)驗(yàn)組)菌的周圍無病原菌生長
(3) 葡聚糖為唯一碳源???? 有機(jī)磷、難溶鉀???? 培養(yǎng)液中水溶性磷和鉀含量高于對照組???? SFI一方面可通過分泌蛋白酶和葡聚糖酶降解病原菌的細(xì)胞壁,達(dá)到抑菌效果,使植物免于或減輕受病原菌的侵害;另一方面可將有機(jī)磷和難溶鉀降解為能被植物吸收的無機(jī)物,促進(jìn)植物生長
(4) 基因工程育種、誘變育種
?
【解析】(1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖呛Y選對尖孢鐮刀菌有抑制作用的生物防治菌,所以從發(fā)病植株根部土壤取樣制成土壤懸液,稀釋后吸取適量樣液用涂布平板的方法接種至固體培養(yǎng)基培養(yǎng)。
(2)尖孢鐮刀菌菌塊置于平板中央,在與平板中央等距的3點(diǎn)處用無菌孔器進(jìn)行對稱打孔,為了研究SFI對尖孢鐮刀菌的抑制作用,所以孔中央接種SFI菌液;對照組接種等量的不含SFI的菌液。
比較對照組和實(shí)驗(yàn)組,接種SFI菌液的平板(實(shí)驗(yàn)組)菌的周圍無病原菌生長,說明SFI對病原菌生長有抑制作用。
(3)實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證“SFI可能通過分泌某些酶蛋白酶活性檢測葡聚精酶活性檢測發(fā)揮抑菌作用”,所以將SFI菌液接種于以蛋白質(zhì)為唯一氮源和葡聚糖為唯一碳源的培養(yǎng)基上,觀察菌落周圍透明圈情況。
實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖恰疤骄縎FI是否具有降解有機(jī)磷、難溶鉀能力以及對幼苗生長的影響”,所以用有機(jī)磷、難溶鉀培養(yǎng)西瓜。
如果SFI有降解有機(jī)磷和難溶鉀的能力,則其降解產(chǎn)物高于對照組,因此培養(yǎng)液中水溶性磷和鉀含量高于對照組。
比較圖2,SFI分泌了蛋白酶和葡聚糖酶,比較圖3,實(shí)驗(yàn)組的有機(jī)磷和難溶鉀高于對照組,說明了SFI一方面可通過分泌蛋白酶和葡聚糖酶降解病原菌的細(xì)胞壁,達(dá)到抑菌效果,使植物免于或減輕受病原菌的侵害;另一方面可將有機(jī)磷和難溶鉀降解為能被植物吸收的無機(jī)物,促進(jìn)植物生長。
(4)選育性狀優(yōu)良的生物防治菌可以通過基因工程育種、誘變育種。


18.【答案】(1) MⅡ(減數(shù)第二次分裂中、減數(shù)分裂Ⅱ中)
(2) AB
(3)???
(4) 獼猴與人親緣關(guān)系更近,能更準(zhǔn)確評估藥效? ???遺傳背景一致,基因敲除完全,節(jié)律紊亂癥狀明顯
?
【解析】(1)實(shí)驗(yàn)中采集的卵母細(xì)胞通常在體外培養(yǎng)至減數(shù)第二次分裂中期(MⅡ)。
(2)A、根據(jù)題干信息“有5只表現(xiàn)出BMAL1基因突變,分別命名為A3、A4、A6、A8、A10,其中A6個體的基因敲除最完全,睡眠紊亂癥狀最明顯”,說明第一代5只模型猴基因型不同,A錯誤;
B、根據(jù)圖中顯示的A6個體基因部分序列,可以發(fā)現(xiàn)一對同源染色體上的堿基變化不完全相同,有一條染色體上基因序列要長些,B錯誤;
C、從A6獲取的成纖維細(xì)胞在進(jìn)行體細(xì)胞核移植之前需要體細(xì)胞核移植,C正確;
D、利用A6的成纖維細(xì)胞進(jìn)行克隆獲得的多只獼猴屬于第二代體細(xì)胞克隆猴,它們均表現(xiàn)出較多的夜間運(yùn)動和更嚴(yán)重的睡眠障礙等癥狀,是更為理想的動物模型,所以基因型相同,D正確。
故選AB。
(3)根據(jù)題干信息:
第一,在紡錘體成像顯微系統(tǒng)下,通過壓電驅(qū)動移液管快速去除卵母細(xì)胞的紡錘體一染色體復(fù)合物;
第二,將成纖維細(xì)胞引入卵黃周間隙,用病毒介導(dǎo)成纖維細(xì)胞與去核卵母細(xì)胞融合;
第三,在37℃條件下培養(yǎng),使重構(gòu)胚在培養(yǎng)基中活化、發(fā)育;
第四,將325個處于早期的胚胎移植給6 只代孕母猴,最終獲得5只第二代BMAL1基因敲除獼猴模型。
所以基本流程圖如下:
??
(4)與傳統(tǒng)動物模型小鼠相比,利用獼猴進(jìn)行人類疾病藥物研發(fā)的優(yōu)勢是獼猴與人親緣關(guān)系更近,能更準(zhǔn)確評估藥效;
第二代獼猴模型用于研究生物節(jié)律紊亂及相關(guān)藥物研發(fā)的優(yōu)勢是遺傳背景一致,基因敲除完全,節(jié)律紊亂癥狀明顯。


19.【答案】(1) 解離(分開)???? 溶酶體
(2) 競爭結(jié)合LDL受體并將其帶入溶酶體降解???? 注射PCSK9(免疫)???? 選擇(HAT)
(3) abdfh
(4) 與野生型小鼠相比,Asgr1敲除小鼠膽汁和糞便中的膽固醇水平顯著增加,而雙敲除小鼠膽汁和糞便中膽固醇水平無顯著性變化
(5) 抑制膽固醇合成(他汀類藥物)、促進(jìn)組織細(xì)胞吸收利用膽固醇(PCSK9單抗/抑制劑)、促進(jìn)膽固醇通過膽汁排出體外(ASGR1單抗/抑制劑)
?
【解析】(1)血液中的LDL與細(xì)胞膜上受體結(jié)合后一起進(jìn)入細(xì)胞,在囊泡內(nèi)分開,其中LDL進(jìn)入溶酶體被分解。
(2)從圖中看出,PCSK9能夠競爭結(jié)合LDL受體并將其帶入溶酶體降解,阻止受體回收至細(xì)胞膜,導(dǎo)致血液中LDL量升高。
單克隆抗體制備過程中,將經(jīng)過免疫(或注射PCSK9)的B細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合,篩選出雜交瘤細(xì)胞需要將融合的細(xì)胞放在選擇培養(yǎng)基或HAT培養(yǎng)基上,沒有融合的細(xì)胞或同種細(xì)胞融合的細(xì)胞都不能生存。
(3)實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖恰袄脤?shí)驗(yàn)小鼠對他汀類藥物與PCSK9單抗聯(lián)合使用進(jìn)行研究”,所以需要將小鼠分為五組,分別是正常飼料、高脂飼料、高脂飼料+他汀類藥物、高脂飼料+PCSK9單抗、高脂飼料+他汀類藥物+PCSK9單抗,一段時間后測定血脂含量。
故選abdfh。
(4)從圖中可以看出與野生型小鼠相比,Asgr1敲除小鼠膽汁和糞便中的膽固醇水平顯著增加,而雙敲除小鼠膽汁和糞便中膽固醇水平無顯著性變化,說明了Asgr1敲除小鼠依賴LXR蛋白將膽固醇外排到膽汁,然后通過糞便從體內(nèi)排出,從而降低血脂水平。
(5)綜上所述,目前降脂藥物的設(shè)計思路有抑制膽固醇合成(他汀類藥物)、促進(jìn)組織細(xì)胞吸收利用膽固醇(PCSK9單抗/抑制劑)、促進(jìn)膽固醇通過膽汁排出體外(ASGR1單抗/抑制劑)。


20.【答案】(1) 人、猩猩和樹鼩的肝細(xì)胞表面有HBV受體
(2) 胰蛋白酶、膠原蛋白酶???? pre-S1
(3) ①與NTCP mRNA結(jié)合后抑制翻譯(抑制表達(dá))???? 不與NTCP mRNA互補(bǔ)結(jié)合的RNA???? ②乙組的NTCP mRNA含量和HBV的RNA含量均明顯低于甲組,即siRNA抑制NTCP表達(dá)時HBV的感染率也降低
(4) ①含NTCP基因的質(zhì)粒、不加入???? ②??
?
【解析】(1)因?yàn)槿?、猩猩和樹鼩的肝?xì)胞表面有HBV受體,故HBV能感染的動物只有人、猩猩和樹鼩,且只能侵染肝細(xì)胞。
(2)取樹鼩肝臟細(xì)胞剪碎,用胰蛋白酶、膠原蛋白酶處理使其分散成單個細(xì)胞后進(jìn)行體外培養(yǎng),NTCP蛋白能與pre-S1肽段特異性結(jié)合,故加入pre-S1肽段后經(jīng)檢測確定細(xì)胞膜上與該肽段特異性結(jié)合的是NTCP蛋白。
(3)siRNA與NTCP mRNA結(jié)合后抑制翻譯(抑制表達(dá))。分析題意可知,自變量是否加入與NTCP mRNA互補(bǔ)結(jié)合的RNA,故甲組(對照組)細(xì)胞中加入的是等量不與NTCP mRNA互補(bǔ)結(jié)合的RNA。因?yàn)橐医M的NTCP mRNA含量和HBV的RNA含量均明顯低于甲組,即siRNA抑制NTCP表達(dá)時HBV的感染率也降低,故NTCP是肝細(xì)胞感染HBV的關(guān)鍵受體。
(4)為驗(yàn)證NTCP是肝細(xì)胞感染HBV的關(guān)鍵受體,利用不易被HBV感染的HepG2細(xì)胞進(jìn)行實(shí)驗(yàn),則組別1是空白對照,導(dǎo)入的是空質(zhì)粒,不加入抑制HBV感染的藥物,組別2、3是實(shí)驗(yàn)組,導(dǎo)入含NTCP基因的質(zhì)粒。若結(jié)果支持(3)結(jié)論,實(shí)驗(yàn)處理后組別1、2第4、10天病毒很低且沒有變化,而組別2的病毒逐漸升高。


21.【答案】(1) PCR? ? ?BamHⅠ和EcoRⅠ???? 未轉(zhuǎn)入T-DNA的植物細(xì)胞無法生長???? 再分化
(2) 幼苗長勢好、作物產(chǎn)量高
(3) ①確保免疫共沉淀前的樣品中有靶蛋白A和待測蛋白B???? ②3???? 抗PIP2
(4) 高堿環(huán)境中AT1與PIP2相互作用抑制其磷酸化,從而抑制H2O2外排,導(dǎo)致植物細(xì)胞死亡;敲除AT1基因后,PIP2磷酸化上升,促進(jìn)H2O2外排,作物存活率提高
?
【解析】(1)以高粱cDNA為模板,利用PCR技術(shù)可獲得目的基因;為避免目的基因和質(zhì)粒的自身環(huán)化和反向連接,需要用兩種酶進(jìn)行切割,據(jù)圖可知,XhoⅠ會破壞標(biāo)記基因,故不能選擇,結(jié)合目的基因和質(zhì)粒的限制酶位點(diǎn)可知,BamHⅠ和EcoRⅠ為最佳限制酶;T-DNA能夠?qū)⒛康幕驅(qū)胧荏w細(xì)胞并整合到受體細(xì)胞的染色體DNA上,故使用既能殺死原核細(xì)胞,又能殺死真核細(xì)胞的潮霉素篩選時,未轉(zhuǎn)入T-DNA的植物細(xì)胞無法生長,篩選效果會優(yōu)于僅能殺死原核細(xì)胞的抗生素;植物組織培養(yǎng)過程中,由愈傷組織培育為完整植株的過程是再分化。
(2)分析題意可知,基因敲除植株是AT1-KO,而過表達(dá)植株是AT1-OE,野生型是對照組,若AT1在高粱堿脅迫的響應(yīng)過程中起負(fù)調(diào)控作用,則預(yù)期結(jié)果應(yīng)為:相比野生型植株,AT1-KO植株幼苗長勢好、作物產(chǎn)量高,AT1-OE植株表型相反。
(3)①結(jié)合題意“若靶蛋白A和待測蛋白B有相互作用,用磁珠偶聯(lián)抗A杭體使A沉淀,則B也會被沉淀下來”可知,該過程中靶蛋白A和待測蛋白B是重要檢測目標(biāo),故檢測總蛋白的目的是確保免疫共沉淀前的樣品中有靶蛋白A和待測蛋白B。
②據(jù)圖可知,對總蛋白進(jìn)行抗PIP2抗體檢測時對照組和實(shí)驗(yàn)組均有條帶3出現(xiàn),轉(zhuǎn)入空質(zhì)粒的對照組對免疫共沉淀蛋白進(jìn)行抗PIP2抗體檢測時無條帶3出現(xiàn),而轉(zhuǎn)入重組質(zhì)粒的實(shí)驗(yàn)組有條帶3出現(xiàn),說明AT1與PIP2有相互作用,能夠相互反應(yīng)、結(jié)合;由于實(shí)驗(yàn)假設(shè)是AT1可能與運(yùn)輸H2O2的通道蛋白PIP2有相互作用,若想進(jìn)一步驗(yàn)證該相互作用,可用抗PIP2抗體與新磁珠偶聯(lián)再次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
(4)分析題意,PIP2磷酸化能夠促進(jìn)H2O2外排,綜合上述信息,敲除AT1基因能顯著提高植株耐鹽堿性的原因是:堿環(huán)境中AT1與PIP2相互作用抑制其磷酸化,從而抑制H2O2外排,導(dǎo)致植物細(xì)胞死亡;敲除AT1基因后,PIP2磷酸化上升,促進(jìn)H2O2外排,作物存活率提高。


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