(滿分100分,75分鐘完卷)
第Ⅰ卷(選擇題 共56分)
一、單項選擇題(1-16題,每題2分,17-22題,每題4分,共56分)
1. 我國力爭在2060年前實現(xiàn)碳中和,使CO2排放量與吸收量相等,這是可持續(xù)發(fā)展的重要保障;人們采用生態(tài)足跡定量判斷一個國家或地區(qū)可持續(xù)發(fā)展狀況。下列說法正確的是( )
A. 達到碳中和時,生物圈內(nèi)所有生物呼吸釋放的CO2等于CO2的吸收量
B. 人類的生態(tài)足跡總量增長遠遠高于生態(tài)承載力的增長,生態(tài)盈余增加
C. 初級消費者的生態(tài)足跡比次級消費者大
D. 生態(tài)承載力代表了地球提供資源的能力
【答案】D
【解析】
【分析】碳中和是指企業(yè)、團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CO2排放量,實現(xiàn)CO2的“零排放”。實現(xiàn)碳中和是實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略舉措。
【詳解】A、達到碳中和時,生物圈內(nèi)所有生物呼吸釋放的CO2和工廠等化石燃料的燃燒產(chǎn)生的二氧化碳總量等于所有生物固定的CO2總量,A錯誤;
B、人類的生態(tài)足跡總量增長遠遠高于生態(tài)承載力的增長,生態(tài)盈余減少,B錯誤,
C、初級消費者的生態(tài)足跡比次級消費者小,C錯誤;
D、生態(tài)承載力代表了地球提供資源的能力,D正確。
故選D。
2. 我國傳統(tǒng)文化有許多關(guān)于生物學知識的論述,下列對我國古詩詞的生物學知識闡述錯誤的是( )
A. “稻花香里說豐年,聽取蛙聲一片”能反映出一條食物鏈:水稻→害蟲→青蛙
B. “銀竹秋光冷畫屏,輕羅小扇撲流螢”螢火蟲的閃光屬于物理信息,體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞的功能
C. “落紅不是無情物,化作春泥更護花”體現(xiàn)了落花被微生物分解后可以重新供植物吸收利用,說明物質(zhì)在生物群落內(nèi)部可以反復利用
D. “菜花房、蜂鬧房”體現(xiàn)了消費者對作物傳粉的作用
【答案】C
【解析】
【分析】生態(tài)系統(tǒng)由非生物成分和生物成分組成,生物成分包括生產(chǎn)者、消費者和分解者。其中分解者的主要作用是將動植物遺體中的有機物分解為無機物,促進自然界中的物質(zhì)循環(huán)。
【詳解】A、每條食物鏈的起點總是生產(chǎn)者,食物鏈終點是不能被其他生物所捕食的動物,即最高營養(yǎng)級,“稻花香里說豐年,聽取蛙聲一片”含有生產(chǎn)者水稻,能反映出一條食物鏈,水稻→害蟲→青蛙,A正確;
B、“銀燭秋光冷畫屏,輕羅小扇撲流螢”,其中的"流螢"是指飛來飛去的螢火蟲,而螢火蟲發(fā)出的"“熒光"是一種求偶信號,以此與異性取得聯(lián)系,螢火蟲的閃光屬于物理信息,體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞的功能,B正確;
C、“落紅不是無情物,化作春泥更護花”,分解者的主要作用是將動植物遺體中的有機物分解為無機物,促進自然界中的物質(zhì)循環(huán),而并不說明物質(zhì)在生物群落內(nèi)部可以反復利用,C錯誤;
D、消費者是生態(tài)系統(tǒng)中的最活躍的成分,可以加快生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動,對植物的傳粉和種子的傳播具有重要作用,所以“菜花黃,蜂鬧房”體現(xiàn)消費者對作物傳粉的作用,D正確。
故選C。
3. 下列圖1為某草原生態(tài)系統(tǒng)的部分碳循環(huán)示意圖,甲~丁為生態(tài)系統(tǒng)的組成成分;圖2為該生態(tài)系統(tǒng)的部分能量流動示意圖(不考慮未利用的能量)。下列敘述中正確的是( )
A. 圖1中碳元素進入無機環(huán)境的途徑是②③④,進入生物群落的途徑是①
B. 圖2中A表示兔用于生長、發(fā)育、繁殖的能量,C表示兔流向分解者的能量
C. 在該生態(tài)系統(tǒng)中,狼根據(jù)兔留下的氣味去捕食,兔依據(jù)狼的氣味和行為躲避獵捕,狼和兔種群數(shù)量保持相對穩(wěn)定的調(diào)節(jié)機制屬于正反饋調(diào)節(jié)
D. 圖1能量流動沿食物鏈乙→丙→丁進行的
【答案】A
【解析】
【分析】圖1中甲是無機環(huán)境大氣中二氧化碳庫、乙是生產(chǎn)者、丙代表消費者,丁代表分解者。①為光合作用,②③為動植物的呼吸作用,④為分解者的分解作用,⑤為生產(chǎn)者被分解者分解利用的部分。
圖2中A表示兔同化的能量,B表示兔用于生長、發(fā)育、繁殖的能量(儲存在體內(nèi)的能量),C表示兔的糞便和兔的遺體殘骸中能量流向分解者。
【詳解】A、圖1中,碳元素進入無機環(huán)境的途徑是②③動植物的呼吸作用、和④分解者的分解作用,碳元素進入群落的主要途徑是①光合作用,A正確;
B、圖2中A表示兔同化的能量,B表示兔用于生長、發(fā)育、繁殖的能量,C表示兔的糞便和兔的遺體殘骸中能量流向分解者,兔的糞便屬于上一營養(yǎng)級流向分解者的能量,B錯誤;
C、狼能夠依據(jù)鼠留下的氣味去捕食,鼠同樣也能夠依據(jù)狼的氣味或行為躲避獵捕,狼和兔種群數(shù)量保持相對穩(wěn)定的調(diào)節(jié)機制屬于負反饋調(diào)節(jié),C錯誤;
D、甲是無機環(huán)境大氣中二氧化碳庫、乙是生產(chǎn)者、丙代表消費者,丁代表分解者,食物鏈不包含?。ǚ纸庹撸珼錯誤。
故選A。
4. 某生態(tài)果園栽培有大量果樹,病蟲害的發(fā)生及鳥類的啄食往往會造成果樹果實產(chǎn)量下降。下列敘述錯誤的是( )
A. 利用聲音驅(qū)趕鳥類屬于物理防治,利用信息素防治害蟲屬于生物防治
B. 化學防治作為防治害蟲常用的方法,具有見效快的特點,但容易誘使害蟲突變產(chǎn)生抗藥基因,且不環(huán)保
C. 生態(tài)果園吸引人們前來觀賞旅游,體現(xiàn)了生物多樣性的直接價值
D. 該果園因疏于管理而導致雜草叢生,生物種類發(fā)生了較大變化,可認為果園發(fā)生了次生演替
【答案】B
【解析】
【分析】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、科學研究和文學藝術(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。
【詳解】A、利用聲音驅(qū)趕鳥類屬于物理防治(機械防治),利用信息素防治害蟲屬于生物防治,A正確;
B、化學防治具有見效快的特點,且不環(huán)保,害蟲抗藥基因的產(chǎn)生不是化學藥物誘導產(chǎn)生的,是自身突變產(chǎn)生,B錯誤;
C、直接價值是指對人類有食用、藥用和工業(yè)原料等使用意義,以及有旅游觀賞、科學研究和文學藝術(shù)創(chuàng)作等非實用意義的價值,生態(tài)果園吸引人們前來觀賞旅游,體現(xiàn)了生物多樣性的直接價值,C正確;
D、桃園中生物種類發(fā)生很大變化,但保留了原有的土壤和種子等繁殖體,故發(fā)生了次生演替,D正確。
故選B。
5. 生活污水和工業(yè)廢水大量排入湖泊會使水體聚集過多的氮、磷等物質(zhì),從而導致水體富營養(yǎng)化,嚴重時會發(fā)生水華。為更好修復水體,開發(fā)、利用水生植物,某研究小組設計了以下4組實驗:①香菇草單獨種植(T1)、②石菖蒲單獨種植(T2)、③香菇草和石菖蒲混合種植(T3)、④對照組(CK)。探究了香菇草、石菖蒲對富營養(yǎng)化池塘污水中總氮質(zhì)量濃度的凈化效果,結(jié)果如圖所示。下列判斷正確的是( )
A. 水華大量發(fā)生時,水面形成一層很厚的綠色藻層,由于藻類數(shù)量增多,其他生物食物來源增多,水體生物多樣性上升
B. 香菇草和石菖蒲等種植到該水域后也具有一定的景觀美化效果,景觀美化效果體現(xiàn)了生物多樣性的間接價值
C. 分析圖可知,對該水域凈化效果最好的種植方式為香菇草單獨種植(T1)
D. 考慮到該生態(tài)系統(tǒng)各組分之間要有適當比例,不同組分之間應構(gòu)成有序的結(jié)構(gòu),通過改變和優(yōu)化結(jié)構(gòu),達到改善生態(tài)系統(tǒng)的目的,該過程體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)原理
【答案】C
【解析】
【分析】圖示為香菇草、石菖蒲對富營養(yǎng)化池塘污水中總氮質(zhì)量濃度的凈化效果,由圖可以看出,隨著種植時間的增加,池塘污水中總氮質(zhì)量濃度均在減少,其中香菇草單獨種植效果最好,香菇草和石菖蒲混合種植效果次之。
【詳解】A、水華大量發(fā)生時,水面形成一層很厚的綠色藻層,能釋放毒素,對該水域魚類有毒殺作用,導致有些生物死亡,造成該水域生物多樣性下降 ,A錯誤;
B、景觀美化效果體現(xiàn)了生物多樣性的直接價值,B錯誤;
C、由圖可知,隨著種植時間的增加,池塘污水中總氮質(zhì)量濃度均在減少,其中香菇草單獨種植(T1)效果最好,C正確;
D、在生態(tài)治理過程中,需要考慮到該生態(tài)系統(tǒng)各組分之間要有適當比例,不同組分之間應構(gòu)成有序的結(jié)構(gòu),通過改變和優(yōu)化結(jié)構(gòu),達到改善生態(tài)系統(tǒng)的目的,體現(xiàn)了生態(tài)工程的整體原理,D錯誤。
故選C。
6. 制作酸奶的簡易過程示意圖如下:
發(fā)酵瓶、鮮奶無菌處理→新鮮原味酸奶與鮮奶按體積比1∶10加入發(fā)酵瓶中,密封→38~42℃的環(huán)境下保溫發(fā)酵6~8h→2~4℃冷藏24h
下列相關(guān)敘述正確是( )
A. 對發(fā)酵瓶和鮮奶進行高壓蒸汽滅菌處理
B. 酸奶發(fā)酵的菌種和果酒發(fā)酵菌種都屬于原核生物
C. 保溫發(fā)酵過程中要適時打開發(fā)酵瓶蓋放出氣體
D. 酸奶發(fā)酵的適宜溫度要高于果醋發(fā)酵的適宜溫度
【答案】D
【解析】
【分析】酸奶制備的菌種是乳酸菌;滅菌是指利用強烈的理化因素殺滅物體內(nèi)外所有微生物,包括芽孢和孢子;滅菌可以破壞蛋白質(zhì)、核酸等高分子化合物的活性,可分為灼燒滅菌、干熱滅菌和高壓蒸汽滅菌。
【詳解】A、對發(fā)酵瓶采用干熱滅菌,鮮奶采用消毒處理,A錯誤;
B、酸奶發(fā)酵菌種是乳酸菌,是原核生物;果酒發(fā)酵菌種是酵母菌,是真核生物,B錯誤;
C、乳酸菌無氧呼吸只產(chǎn)生乳酸,無氣體產(chǎn)生,故保溫發(fā)酵過程中要不需要打開發(fā)酵瓶蓋,C錯誤;D、酸奶發(fā)酵的溫度是38-42℃,果醋發(fā)酵的溫度是30~35℃,酸奶發(fā)酵的適宜溫度要高于果醋發(fā)酵的適宜溫度,D正確。
故選D。
7. 檸檬酸是一種廣泛應用的食品酸度調(diào)節(jié)劑。食品工業(yè)生產(chǎn)檸檬酸時,可用紅薯粉為原料經(jīng)發(fā)酵獲得,簡要流程如圖所示,甲、乙代表相應培養(yǎng)基。下列敘述錯誤的是( )

A. 高溫蒸煮可達到殺菌的目的,蒸煮需冷卻,是為防止高溫破壞α-淀粉酶的結(jié)構(gòu),影響其活性
B. 通過觀察甲中菌落的特征可以初步判斷黑曲霉是否被雜菌污染
C. 據(jù)圖可知黑曲霉的代謝類型是異養(yǎng)需氧型
D. 由于發(fā)酵過程不斷產(chǎn)生檸檬酸,發(fā)酵液pH將不斷下降會抑制雜菌污染,因此發(fā)酵罐中培養(yǎng)液不需要滅菌
【答案】D
【解析】
【分析】發(fā)酵工程是指采用現(xiàn)代工程技術(shù)手段,利用微生物的某些特定功能,為人類生產(chǎn)有用的產(chǎn)品,或直接把微生物應用于工業(yè)生產(chǎn)過程的一種技術(shù)。發(fā)酵工程生產(chǎn)的產(chǎn)品主要包括微生物的代謝物、酶及菌體本身。
【詳解】A、酶的作用條件較溫和,需要適宜的PH和溫度,高溫蒸煮可達到殺菌的目的,蒸煮需冷卻,是為防止高溫破壞α-淀粉酶的結(jié)構(gòu),影響其活性,A正確;
B、通過觀察甲中菌落的特征(形狀、顏色、隆起程度等)可以初步判斷黑曲霉是否被雜菌污染,B正確;
C、分析圖可知,培養(yǎng)過程需要振蕩培養(yǎng),且檸檬酸發(fā)酵時需攪拌,故黑曲霉的代謝類型為異養(yǎng)需氧型,C正確;
D、由于發(fā)酵過程不斷產(chǎn)生檸檬酸,發(fā)酵液pH將不斷下降會抑制雜菌污染,但無法保證所有雜菌均不能生存,故發(fā)酵罐中培養(yǎng)液仍需嚴格滅菌,D錯誤。
故選D。
8. 硝化細菌在有氧條件下將NH3氧化為亞硝酸、硝酸,參與土壤氮循環(huán)。下列關(guān)于硝化細菌的敘述正確的是( )
A. 硝化細菌屬于生態(tài)系統(tǒng)的分解者
B. 硝化細菌不利于土壤肥力的提高
C. 配置液體培養(yǎng)基,分離篩選硝化細菌
D. NH3不僅能為硝化細菌的生長提供氮源,同時能為其生長提供能量來源
【答案】D
【解析】
【分析】1、硝化細菌屬于自養(yǎng)型生物,在生態(tài)系統(tǒng)的組成成分中屬于生產(chǎn)者;
2、化能合成作用是一些生物(如硝化細菌)利用化學能(體外環(huán)境物質(zhì)氧化釋放的能量),把CO2和H2O合成儲存能量的有機物的過程。
【詳解】A、硝化細菌能利用NH3氧化釋放的化學能量把二氧化碳和水合成有機物,是生態(tài)系統(tǒng)中的生產(chǎn)者,A錯誤;
B、硝化細菌可將NH3被氧化形成亞硝酸鹽和硝酸鹽,可提高土壤肥力,B錯誤;
C、微生物的分離篩選一般使用固體培養(yǎng)基進行稀釋涂布,所以可以通過配制固體培養(yǎng)基分離篩選硝化細菌,C錯誤;
D、硝化細菌能利用NH3氧化釋放的化學能量把二氧化碳和水合成有機物,氮源可以是氨氣,NH3不僅能為硝化細菌的生長提供氮源,同時能為其生長提供能量來源,D正確。
故選D。
9. 科學家以糖蜜(含較多蔗糖)為原料,運用合成生物學方法構(gòu)建了一株嗜鹽單胞菌H,在實驗室發(fā)酵生產(chǎn)PHA(聚羥基脂肪酸酯)等新型高附加值可降解材料,工藝流程如圖。下列相關(guān)說法正確的是( )
A. 容器中蔗糖為嗜鹽單胞菌提供碳源和氮源
B. 發(fā)酵工程一般包括菌種選育等多個步驟,其中心環(huán)節(jié)菌種擴大培養(yǎng)
C. 可在發(fā)酵結(jié)束之后,根據(jù)產(chǎn)物的性質(zhì)采取適當?shù)奶崛?、分離和純化措施來獲得菌體的代謝物
D. 使用平板劃線法定期取樣進行菌落計數(shù)評估菌株增殖狀況
【答案】C
【解析】
【分析】發(fā)酵工程,是指采用現(xiàn)代工程技術(shù)手段,利用微生物的某些特定功能,為人類生產(chǎn)有用的產(chǎn)品,或直接把微生物應用于工業(yè)生產(chǎn)過程的一種新技術(shù)。發(fā)酵工程的內(nèi)容包括菌種的選育、培養(yǎng)基的配制、滅菌、擴大培養(yǎng)和接種、發(fā)酵過程和產(chǎn)品的分離提純等方面。
【詳解】A、容器中蔗糖只能為嗜鹽單胞菌提供碳源,不能提供氮源,A錯誤;
B、發(fā)酵工程的中心環(huán)節(jié)是發(fā)酵罐內(nèi)發(fā)酵,B錯誤;
C、發(fā)酵結(jié)束之后,對于菌體可采取適當?shù)倪^濾、沉淀措施來分離;而對于菌體的代謝物,可根據(jù)產(chǎn)物的性質(zhì)采取適當?shù)奶崛?、分離和純化措施來獲得產(chǎn)品,C正確;
D、培養(yǎng)過程中定期取樣使用稀釋涂布平板法進行菌落計數(shù)評估菌株增殖狀況,D錯誤。
故選C。
10. 已知固體培養(yǎng)基會因碳酸鈣的存在而呈乳白色,且乳酸能分解培養(yǎng)基中碳酸鈣。某同學用新鮮的泡菜濾液為材料進行了分離純化乳酸菌的實驗,下列敘述正確的是( )
A. 分離純化所用的培養(yǎng)基中加入碳酸鈣的作用是選擇乳酸菌
B. 分離純化所用的培養(yǎng)基加入錐形瓶后一般還要進行消毒處理
C. 分離純化乳酸菌時,需要用蒸餾水對泡菜濾液進行梯度稀釋
D. 分離純化乳酸菌時,應挑選出具有透明圈的菌落作為候選菌
【答案】D
【解析】
【分析】培養(yǎng)基的營養(yǎng)構(gòu)成:各種培養(yǎng)基一般都含有水、碳源、氮源、無機鹽,此外還要滿足微生物生長對pH、特殊營養(yǎng)物質(zhì)以及氧氣的要求。例如,培養(yǎng)乳酸桿菌時需要在培養(yǎng)基中添加維生素,培養(yǎng)霉菌時需將培養(yǎng)基的pH調(diào)至酸性,培養(yǎng)細菌時需將pH調(diào)至中性或微堿性,培養(yǎng)厭氧微生物時則需要提供無氧的條件。
【詳解】A、在分離純化所用的培養(yǎng)基中加入碳酸鈣的作用有:中和乳酸菌代謝過程中產(chǎn)生的乳酸和利于乳酸菌的鑒別和分離,A錯誤;
B、微生物培養(yǎng)時,為避免雜菌污染,分離純化所用的培養(yǎng)基加入錐形瓶后一般還要進行滅菌處理,B錯誤;
C、分離純化乳酸菌時,需要用無菌水對泡菜濾液進行梯度稀釋,這樣做的目的是使聚集在一起的乳酸菌分散成單個細胞,有利于在培養(yǎng)基表面形成單個菌落,C錯誤;
D、分離純化時應挑選出具有透明圈的菌落作為候選菌,D正確。
故選D。
11. 野生鐵皮石斛是名貴的中藥,因過度利用被列為國家重點保護植物。某科研團隊利用植物細胞工程技術(shù)進行種苗培育和有效物質(zhì)工廠化生產(chǎn)的研究。下列說法錯誤的是( )
A. 愈傷組織再分化形成的芽產(chǎn)生的生長素會促進愈傷組織生根
B. 工廠化生產(chǎn)鐵皮石斛的有效物質(zhì)有利于其遺傳多樣性的保護
C. 紫杉醇是紅豆杉植物的一種次生代謝物,在細胞中含量很低
D. 種苗培育過程中幼苗應在添加適量蔗糖和植物激素的珍珠巖基質(zhì)中培養(yǎng)長壯后再移栽
【答案】D
【解析】
【分析】植物組織培養(yǎng)是指將離體的植 物器官、組織或細胞等,培養(yǎng)在人工配制的培養(yǎng)基上,給予適宜的培養(yǎng)條件,誘導其形成完整植株的技術(shù)。這些離體培養(yǎng)的植物器官、組織或細胞被稱為外植體。
【詳解】A、先誘導生芽再誘導生根,愈傷組織再分化形成的芽產(chǎn)生的生長素會促進愈傷組織生根,A正確;
B、野生鐵皮石斛是名貴的中藥,工廠化生產(chǎn)鐵皮石斛的有效物質(zhì)可以避免大量砍伐和破壞鐵皮石斛,有利于其遺傳多樣性的保護,B正確;
C、紫杉醇作為紅豆杉體內(nèi)的一種次生代謝物,不是其生長所必需的,在細胞中含量很低,C正確;
D、移栽前先打開封口膜或瓶蓋,讓試管苗在培養(yǎng)箱內(nèi)生長幾日。用流水清洗掉根部的培養(yǎng)基后,將幼苗移植到消過毒的蛭石或珍珠巖等環(huán)境中,待其長壯后再移栽入土。每天觀察并記錄幼苗的生長情況,適時澆水、施肥,直至開花,D錯誤。
故選D。
12. 實驗小組用核輻射消除某煙草細胞的細胞核,獲得保留細胞質(zhì)且具有鏈霉素抗性的煙草細胞甲,去除煙草葉肉細胞甲和煙草細胞乙(無鏈霉素抗性)的細胞壁,將二者進行融合,獲得雜種細胞丙。下列敘述錯誤的是( )
A. 雜種細胞丙可通過是否同時含有葉綠體和細胞核來進行篩選
B. 培育形成的雜種植株與原有的煙草植株不存在生殖隔離
C. 在添加鏈霉素的選擇培養(yǎng)基上能進行增殖的細胞只有雜種細胞丙
D. 去除二者細胞壁時需注意溶液的溫度,pH和滲透壓
【答案】A
【解析】
【分析】植物體細胞雜交技術(shù):就是將不同種的植物體細胞原生質(zhì)體在一定條件下融合成雜種細胞,并把雜種細胞培育成完整植物體的技術(shù)。
【詳解】A、煙草細胞乙中有細胞核也可能有葉綠體,由兩個煙草細胞乙融合得到的細胞,也會同時含有葉綠體和細胞核,A錯誤;
B、培育形成的雜種植株中細胞核只來自煙草細胞乙,染色體組成與原煙草一致,與原有的煙草植株不存在生殖隔離,B正確;
C、在添加鏈霉素的選擇培養(yǎng)基上能進行增殖的細胞只有雜種細胞丙,未融合的甲或同種甲融合的細胞均無細胞核,未融合的乙或同種乙融合的細胞均無鏈霉素抗性,均無法在添加鏈霉素的選擇培養(yǎng)基上能進行增殖,C正確;
D、去除二者細胞壁時需注意溶液的溫度,pH和滲透壓,保證原生質(zhì)體活性,D正確。
故選A。
13. 下列關(guān)于動物細胞工程和胚胎工程的敘述,正確的是( )
A. 細胞培養(yǎng)和早期胚胎培養(yǎng)的培養(yǎng)液中通常添加激素等物質(zhì)
B. 將小鼠桑葚胚分割成2等份獲得同卵雙胎的過程屬于有性生殖
C. 抗體-藥物偶聯(lián)物(ADC)中單克隆抗體主要發(fā)揮靶向運輸作用
D. 將骨髓瘤細胞和B淋巴細胞混合,經(jīng)誘導后融合的細胞即為雜交瘤細胞
【答案】C
【解析】
【分析】動物細胞工程常用的技術(shù)手段有動物細胞培養(yǎng)、動物細胞核移植、動物細胞融合、生產(chǎn)單克隆抗體等,其中動物細胞培養(yǎng)技術(shù)是其他動物工程技術(shù)的基礎。
【詳解】A、細胞培養(yǎng)和早期胚胎培養(yǎng)的培養(yǎng)液中不需要添加激素等物質(zhì) ,A錯誤;
B、將小鼠桑椹胚分割成2等份后胚胎移植獲得同卵雙胎的過程屬于無性生殖,B錯誤;
C、抗體具有特異性,可以特異性結(jié)合抗原,所以抗體—藥物偶聯(lián)物(ADC)中單克隆抗體主要發(fā)揮靶向運輸作用,C正確;
D、將骨髓瘤細胞和B淋巴細胞混合,經(jīng)誘導后融合的細胞有雜交瘤細胞、骨-骨融合細胞,B-B融合細胞等,還需進一步選擇才能得到雜交瘤細胞,D錯誤。
故選C。
14. 為降低免疫排斥問題,科研人員取供體動物胚胎干細胞,利用基因編輯和動物細胞工程技術(shù)獲得重構(gòu)胚再移入受體動物的子宮內(nèi)進行培養(yǎng),培養(yǎng)出能提供異體移植器官的供體動物。下列相關(guān)說法正確的是( )
A. 重構(gòu)胚的培養(yǎng)需要一定濃度CO2、適宜的溫度和pH等條件
B. 重構(gòu)胚移入受體之前,需對受體注射促性腺激素進行同期發(fā)情處理
C. 上述動物細胞工程技術(shù)涉及體外受精、動物細胞培養(yǎng)、胚胎移植等過程
D. 患者未發(fā)生免疫排斥反應是因為移植器官的細胞與其自身細胞的基因相同
【答案】A
【解析】
【分析】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它方式得到的胚胎,移植到同種的、生理狀態(tài)相同的其它雌性動物的體內(nèi),使之繼續(xù)發(fā)育為新個體的技術(shù)。
【詳解】A、重構(gòu)胚的培養(yǎng)需要一定的氣體和環(huán)境條件,如一定濃度CO2、適宜的溫度和pH等條件,A正確;
B、胚胎移植前,需要對受體動物進行同期發(fā)情處理,使受體動物處于能受孕的生理狀態(tài),以便于接受胚胎,,故需要用孕激素處理,而促性腺激素是促進排卵的,B錯誤;
C、上述動物細胞工程技術(shù)未涉及體外受精,C錯誤;
D、患者未發(fā)生免疫排斥反應是因為重構(gòu)胚進行基因編輯技術(shù),敲除了可能引起免疫排斥的基因,D錯誤。
故選A。
15. 我國科學家突破重重困難,重復多次下圖操作過程,獲得了兩只克隆猴——“中中”和“華華”,率先將體細胞核移植技術(shù)成功地應用于非人靈長類動物的克隆。下列有關(guān)說法正確的是( )
A. 滅活病毒處理是為了促進體細胞核膜與卵母細胞的細胞膜融合
B. 融合培養(yǎng)的培養(yǎng)基中加入動物血清,可為成纖維細胞核全能性的激發(fā)提供物質(zhì)
C. 重構(gòu)胚一般需培養(yǎng)至桑葚胚或囊胚才能植入子宮
D. 對受體進行同期發(fā)情處理,可降低代孕母猴對中中、華華的免疫排斥反應
【答案】C
【解析】
【分析】克隆是用體細作為供體細胞進行的細胞核移植,它利用了胚胎細胞進行核移植的傳統(tǒng)方式,沒有經(jīng)過雌雄交配,不需要精子和卵子的結(jié)合,只需要從動物身上提取一個細胞(供體細胞),從屠宰場的母畜的卵巢內(nèi)采集卵母細胞,培養(yǎng)至減數(shù)第二次分裂的中期,然后顯微操作去除卵母細胞的細胞核,將供體細胞核移入除去核的卵母細胞中,使其重組構(gòu)建一個重組細胞,并體外培養(yǎng)發(fā)育成一個新的胚胎,再將胚胎移植到雌性動物子宮內(nèi),就可以孕育出新的個體,“中中”和“華華”的獲得就是利用了克隆技術(shù)。
【詳解】A、滅活病毒處理是為了促進體細胞的細胞膜與卵母細胞的細胞膜融合,A錯誤;
B、在培養(yǎng)細胞時需在培養(yǎng)基中加入一定量的動物血清的作用是模擬內(nèi)環(huán)境和補充未知的缺少的營養(yǎng)物質(zhì),激發(fā)成纖維細胞核的全能性的是卵細胞細胞質(zhì)中的物質(zhì),B錯誤;
C、桑葚胚或囊胚時期的胚胎處于游離狀態(tài),為胚胎的收集提供了可能,同時這個時期的受體對移入子宮的外來胚胎不發(fā)生免疫排斥反應,這為胚胎在受體的存活提供了可能,C正確;
D、過程③進行同期發(fā)情處理,是為胚胎移入受體提供相同的生理環(huán)境,D錯誤。
故選C。
16. 科學家將抵御干旱脅迫反應中具有調(diào)控作用的目的基因轉(zhuǎn)入棉花細胞中,培育出了轉(zhuǎn)基因抗旱棉花。據(jù)下圖分析,下列有關(guān)說法錯誤的是( )
A. 將目的基因?qū)朊藁毎捎棉r(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法
B. 構(gòu)建基因表達載體是培育轉(zhuǎn)基因抗旱棉花的核心工作
C. PCR擴增目的基因時需要設計兩種堿基互補的引物
D. 能夠檢測到標記基因表達產(chǎn)物的受體細胞中,不一定會有目的基因的表達產(chǎn)物
【答案】C
【解析】
【分析】基因工程育種原理:DNA重組技術(shù)(屬于基因重組范疇)方法,按照人們的意愿,把一種生物的個別基因復制出來,加以修飾改造,放到另一種生物的細胞里,定向地改造生物的遺傳性狀。操作步驟包括:提取目的基因、目的基因與運載體結(jié)合、將目的基因?qū)胧荏w細胞、目的基因的檢測與表達等。
【詳解】A、將目的基因?qū)朊藁毎捎棉r(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法,因為農(nóng)桿菌中的Ti質(zhì)粒能將目的基因整合到受體細胞的染色體DNA上,A正確;
B、構(gòu)建基因表達載體是培育轉(zhuǎn)基因抗旱棉花的核心工作,即基因表達載體的構(gòu)建是基因工程的核心,B正確;
C、PCR 擴增AhCMO 基因時需要設計兩種引物,這兩種引物之間不能發(fā)生堿基互補配對,否則無法獲得產(chǎn)物,C錯誤;
D、能夠檢測到標記基因表達產(chǎn)物受體細胞中,說明目的基因?qū)氤晒?,因為基因的表達包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個步驟,因此還需要對轉(zhuǎn)基因棉花進行進一步的檢測和鑒定,D正確。
故選C。
17. 科研團隊通過轉(zhuǎn)基因獲得了一種大腸桿菌工程菌,成為監(jiān)測殘留在生物組織或環(huán)境中的四環(huán)素水平的“報警器”,其監(jiān)測原理如圖所示,天然大腸桿菌不具備題圖中所示基因。GFP蛋白可在一定條件下發(fā)出熒光。下列有關(guān)說法錯誤的是( )
A. 在上述研究中,必須導入天然大腸桿菌的目的基因有TetR基因和GFP基因
B. 當環(huán)境中不含四環(huán)素時,該大腸桿菌工程菌不發(fā)出熒光
C. 當環(huán)境中沒有四環(huán)素時,TetR基因不表達產(chǎn)物TetR蛋白
D. 當環(huán)境中存在四環(huán)素時,啟動子2的抑制作用被解除,GFP蛋白表達
【答案】C
【解析】
【分析】基因工程技術(shù)的基本步驟:(1)目的基因的獲取。(2)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、終止子和標記基因等。(3)將目的基因?qū)胧荏w細胞:根據(jù)受體細胞不同,導入的方法也不一樣。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。(4)目的基因的檢測與鑒定。
【詳解】A、題干信息:天然大腸桿菌不具備題圖中所示基因,要檢測殘留在生物組織或環(huán)境中的四環(huán)素水平的“報警器”,根據(jù)題圖分析可知,必須導入天然大腸桿菌的目的基因有TetR基因和GFP基因,A正確;
B、題圖可知,TetR蛋白可以抑制啟動子2發(fā)揮作用,而四環(huán)素又可以抑制該過程,可見當環(huán)境中不含四環(huán)素時,該大腸桿菌工程菌不發(fā)出熒光,B正確;
C、題圖可知,四環(huán)素抑制TetR蛋白發(fā)揮抑制作用,但并不影響TetR基因的表達,可見當環(huán)境中沒有四環(huán)素時,TetR基因表達產(chǎn)物TetR蛋白,C錯誤;
D、由B項分析可知,當環(huán)境中存在四環(huán)素時,啟動子2的抑制作用被解除,GFP蛋白表達,D正確。
故選C。
18. 某生物興趣小組對某地的生態(tài)環(huán)境進行了野外調(diào)查:圖1是該地部分生物關(guān)系示意圖;圖2是圖1生態(tài)系統(tǒng)中某個營養(yǎng)級的能量流動示意圖,其中①②③④表示能量值。據(jù)圖分析,下列有關(guān)說法正確的是( )

A. 圖1所示結(jié)構(gòu)是該生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)結(jié)構(gòu),能將有機物分解成無機物的生物有大型真菌等
B. 圖1中消費者有雜食性鳥、蝗蟲、跳蟲、蜘蛛等,其中雜食性鳥占三個營養(yǎng)級
C. 圖1中有機碎屑被徹底分解產(chǎn)生的產(chǎn)物可供生態(tài)系統(tǒng)循環(huán)利用
D. 圖2表示圖1中蝗蟲的能量流動情況,B指蝗蟲用于生長、發(fā)育和繁殖的能量可表示為②+③
【答案】C
【解析】
【分析】1、圖1為某生態(tài)系統(tǒng)的部分生物關(guān)系圖,其中草本植物、喬木為生產(chǎn)者,蝗蟲、蜘蛛、雜食性鳥為消費者,大型真菌、跳蟲為分解者。
2、圖2是生態(tài)系統(tǒng)中某兩個營養(yǎng)級的能量流動示意圖,A表示第二營養(yǎng)級的同化量,C表示第二營養(yǎng)級呼吸作用散失的能量,B表示第二營養(yǎng)級用于自身生長、發(fā)育和繁殖的能量。一般來說,流入某一營養(yǎng)級的一定量的能量在足夠長的時間內(nèi)的去路可以有三條:自身呼吸消耗、流入下一營養(yǎng)級、被分解者分解。
【詳解】A、營養(yǎng)結(jié)構(gòu)是指食物鏈和食物網(wǎng),包括生產(chǎn)者和消費者,而圖1中還包括大型真菌(消費者)和有機碎屑,故圖1所示結(jié)構(gòu)不是該生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu),A錯誤;
B、圖1中消費者有雜食性鳥、蝗蟲、蜘蛛等,跳蟲以有機碎屑為食,屬于分解者,在食物鏈草本植物→雜食性鳥(喬木→雜食性鳥),草本植物→蝗蟲→雜食性鳥,草本植物→蝗蟲→蜘蛛→雜食性鳥,雜食性鳥占第二營養(yǎng)級、第三營養(yǎng)級和第四營養(yǎng)級,共三個營養(yǎng)級,B錯誤;
C、物質(zhì)循環(huán)具有全球性和可循環(huán)利用性,圖1中有機碎屑被徹底分解產(chǎn)生的無機鹽、CO2、H2O等可供生態(tài)系統(tǒng)循環(huán)利用,C正確;
D、圖2表示圖1中蝗蟲的能量流動情況,B指蝗蟲用于生長、發(fā)育和繁殖的能量,可表示為②+③+④,D錯誤。
故選C。
19. 如圖為一個小型農(nóng)場的結(jié)構(gòu)模式圖,表格為該小型農(nóng)場中農(nóng)作物和雞的部分能量值(單位:×104kJ/年),請根據(jù)圖和表格分析,下列說法錯誤的是( )

A. 該小型生態(tài)系統(tǒng)的組成成分包括農(nóng)作物、雞、人、微生物等所有生物成分和空氣、水等非生物的物質(zhì)和能量
B. 流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量除了包含植物所同化的能量,還應該有養(yǎng)雞場投喂雞的飼料等有機物中的化學能
C. 據(jù)表可知,該小型生態(tài)系統(tǒng)中流向人的能量值應為1.8×105kJ/年
D. 該小型生態(tài)系統(tǒng)中第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級的能量傳遞效率為17.6%
【答案】D
【解析】
【分析】在生態(tài)系統(tǒng)中,輸入到每個營養(yǎng)級的能量為該營養(yǎng)級的同化量,其去路有:用于自身呼吸作用的消耗,用于自身生長、發(fā)育和繁殖等生命活動。用于自身生長、發(fā)育和繁殖等生命活動的能量,其去向有:流向下一營養(yǎng)級(最高營養(yǎng)級除外),流向分解者,未被利用的能量??偼浚絻敉浚粑牧?。
【詳解】A、該小型生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括生態(tài)系統(tǒng)的組成成分(包括生物成分和非生物成分)、食物鏈和食物網(wǎng)(營養(yǎng)結(jié)構(gòu)),A正確;
B、流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量除了包含植物所同化的能量,還應該有養(yǎng)雞場投喂雞的飼料等有機物中的化學能,B正確;
C、由表中信息可知:人從農(nóng)作物中獲取的能量為[(120-22-60)-(10+13)]×104kJ =15×104kJ,人從雞中獲取的能量是(10-2-5)×104kJ =3×104KJ,所以該小型生態(tài)系統(tǒng)通過食物網(wǎng)流向人的能量值為15×104kJ+3×104KJ =1.8×105kJ,C正確;
D、由表中信息可知:第一營養(yǎng)級(農(nóng)作物)的同化量為(120+80)×104kJ=2×106kJ,第二營養(yǎng)級的同化量為(120-22-60)×104kJ=3.8×105kJ,因此該生態(tài)系統(tǒng)中第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級的能量傳遞效率為[(3.8×105kJ)÷(2×106kJ)]×100%=19%,D錯誤。
故選D。
20. 雙層平板法是對噬菌體進行計數(shù)的常用方法。具體做法是:在無菌培養(yǎng)皿中倒入瓊脂含量為2%的培養(yǎng)基凝固成底層平板后,將瓊脂含量為1%的培養(yǎng)基熔化并冷卻至45~48℃,然后加入敏感指示菌和待測噬菌體稀釋懸液的混合液,充分混勻后立即倒入底層平板上形成雙層平板(見下圖)。培養(yǎng)一段時間后,在雙層培養(yǎng)基的上層會出現(xiàn)透亮無菌圓形空斑——噬菌斑,根據(jù)噬菌斑的數(shù)目可計算原液中噬菌體的數(shù)量。判斷下列正確的是( )
A. 倒平板前需對培養(yǎng)基和培養(yǎng)皿進行滅菌,常用的滅菌方法分別是干熱滅菌和高壓蒸汽滅菌
B. 利用雙層平板法對T2噬菌體進行計數(shù),選用的敏感指示菌為酵母菌
C. 倒上層平板時需將培養(yǎng)基冷卻到45~48°C最主要的原因是防止下層固體培養(yǎng)基被液態(tài)化
D. 與底層平板相比,上層培養(yǎng)基中瓊脂濃度較低的好處是形成的噬菌斑較大,有利于計數(shù)
【答案】D
【解析】
【分析】1、雙層平板法,先在培養(yǎng)皿中倒入底層固體培養(yǎng)基,凝固后再倒入含有宿主細菌和一定稀釋度噬菌體的半固體培養(yǎng)基。培養(yǎng)一段時間后,計算噬菌斑的數(shù)量。
2、雙層平板法的優(yōu)點:①加了底層培養(yǎng)基后,可使原來底面不平的玻璃皿的缺陷得到了彌補;②所形成全部噬菌體斑都接近處于同一平面上,因此不僅每一噬菌斑的大小接近、邊緣清晰,而且不致發(fā)生上下噬菌斑的重疊現(xiàn)象;③因上層培養(yǎng)基中瓊脂較稀,故形成的噬菌斑較大,更有利于計數(shù)。
【詳解】A、培養(yǎng)基常用濕熱滅菌(高壓蒸汽滅菌),培養(yǎng)皿用干熱滅菌,A錯誤;
B、T2噬菌體是專門寄生在大腸桿菌中的病毒,故T2噬菌體的宿主細菌是大腸桿菌,不能用其他細菌代替,B錯誤;
C、高溫會破壞蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu),故將培養(yǎng)基冷卻至45~48℃最主要的原因是避免高溫殺死細菌和噬菌體,C錯誤;
D、與底層平板相比,上層培養(yǎng)基中瓊脂濃度較低的好處是形成的噬菌斑較大,有利于計數(shù),D正確。
故選D。
21. 肉蓯蓉具有較高的藥用價值,自然條件下的產(chǎn)量較低,其次生代謝產(chǎn)物苯乙醇苷(PeGs)是主要活性成分。研究人員以外植體誘導出愈傷組織,進一步進行細胞懸浮培養(yǎng)。在不同的初始接種濃度下培養(yǎng)一段時間后,對懸浮培養(yǎng)液的PeGs進行測定,結(jié)果如下圖所示。下列有關(guān)敘述正確的是( )

A. 植物細胞培養(yǎng)幾乎不受季節(jié)、天氣等限制,條件可控
B. 若工廠化大量生產(chǎn)PeGs,細胞懸浮培養(yǎng)時就應選擇接種細胞的濃度為3.2g·L-1
C. 苯乙醇苷(PeGs)是肉蓯蓉生長和生存所必需的物質(zhì)
D. 苯乙醇苷(PeGs)的培養(yǎng)過程表現(xiàn)出植物細胞的全能性
【答案】A
【解析】
【分析】1、次生代謝不是生物生長所必需的,一般在特定的組織或器官中,并在一定的環(huán)境和時間條件下才進行。
2、植物組織培養(yǎng)的條件:①細胞離體和適宜的外界條件(如適宜溫度、適時的光照、pH和無菌環(huán)境等);②一定的營養(yǎng)(無機、有機成分)和植物激素(生長素和細胞分裂素)。
【詳解】A、植物細胞培養(yǎng)使用人工配制的培養(yǎng)液,可以人為控制其生長環(huán)境,故植物細胞培養(yǎng)幾乎不受季節(jié)、天氣等限制,條件可控,A正確;
B、若工廠化大量生產(chǎn)PeGs,細胞懸浮培養(yǎng)時選擇接種細胞的濃度應在2.4至4.0g·L?1之間設置梯度濃度找到最適濃度,B錯誤;
C、次生代謝不是生物生長所必需的,苯乙醇苷是次生代謝產(chǎn)物,不是肉蓯蓉生長和生存所必需的物質(zhì),C錯誤;
D、苯乙醇苷(PeGs)的培養(yǎng)是進行細胞懸浮培養(yǎng),并不需要長成肉蓯蓉完整植株,沒有表現(xiàn)出植物細胞的全能性,D錯誤。
故選A。
22. 下圖表示2個DNA片段及其上的限制性內(nèi)切核酸酶的識別序列的分布情況,表格內(nèi)為相關(guān)限制性內(nèi)切核酸酶的識別序列與切割位點。

若要拼接DNA片段1和2,結(jié)合上圖和上表格中信息,在特定工具酶作用下能成功拼接后的位點處堿基序列為( )
A. ①②B. ②③C. ③④D. ①④
【答案】B
【解析】
【分析】基因工程中,使用同種限制酶分別處理目的基因和載體以形成相同的末端,便于使用DNA連接酶將具有互補末端的雙鏈DNA序列進行連接。值得注意的是,再對黏性末端進行連接時,只要黏性部位互補,兩個雙鏈DNA序列便可連接到一起。
【詳解】據(jù)圖分析可知,DNA片段1兩端的限制酶識別序列分別是XbaⅠ和EcRⅠ,而DNA片段2兩端的限制酶識別序列是SpeⅠ和BamHⅠ,若要讓兩個DNA片段連接在一起,需要經(jīng)酶切后獲得相同的黏性末端。據(jù)表格分析,XbaⅠ和SpeⅠ酶切能獲得相同的黏性末端,因此DNA片段1用XbaⅠ酶切,DNA片段2用SpeⅠ酶切,然后在用DNA連接酶將兩個DNA片段連接在一起,所以在特定工具酶作用下能成功拼接的位點處堿基序列為②③,B正確,ACD錯誤。
故選B。
第Ⅱ卷(非選擇題)
二、非選擇題(共4題,共44分)
23. 2023年11月2日,日本正式開始排放第三批次的福島核污水,并持續(xù)排放數(shù)周。下圖是沿海某生態(tài)系統(tǒng)中能量與物質(zhì)流動關(guān)系示意圖,圖中△數(shù)值為放射性物質(zhì)濃度,剩下數(shù)值為能量,單位為kJ/(cm2?a)。研究表明,在福島核事故后,某些大型魚類中放射性核素137Cs的濃度比底棲魚類和無脊椎動物高出一個數(shù)量級。
(1)據(jù)圖1測算單位時間內(nèi)各營養(yǎng)級所得到的生物量(每個營養(yǎng)級所容納的有機物的總干重)之間的關(guān)系數(shù)值轉(zhuǎn)換為相應面積(或體積)的圖形,并將圖形按照營養(yǎng)級的次序排列,可形成一個金字塔圖形,叫作___。浮游植物在該海洋生態(tài)系統(tǒng)中的作用是___。
(2)根據(jù)圖2中數(shù)值計算,流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是___。
(3)排放的核污水中含有60多種放射性物質(zhì),這些物質(zhì)存在生物富集現(xiàn)象,該現(xiàn)象具有全球性,原因是___。
(4)科學家正試圖栽種具備凈化核污水的植物,在植物選擇方面應注意什么?(請答出兩點)___。
【答案】(1) ①. 生物量金字塔 ②. 將太陽能轉(zhuǎn)變成化學能,儲存在制造的有機物中
(2)466kJ/(cm2·a)
(3)由于這些物質(zhì)可以通過大氣、水和生物遷移等途徑擴散到世界各地
(4)凈化污水(吸收污染物)能力強的植物、適應污染環(huán)境生長的植物(或具備吸收污染物的本地植物)
【解析】
【分析】1、一個物種在群落中的地位或作用,包括所處的空間位置,占用資源的情況,以及與其他物種的關(guān)系等,稱為這個物種的生態(tài)位。
2、如果將單位時間內(nèi)各營養(yǎng)級所得到的能量數(shù)值轉(zhuǎn)換為相應面積(或體積)的圖形,并將圖形按照營養(yǎng)級的次序排列,可形成一個金字塔圖形,叫作能量金字塔。如果用同樣的方法表示各個營養(yǎng)級生物量(每個營養(yǎng)級所容納的有機物的總干重)之間的關(guān)系,就形成生物量金字塔。如果表示各個營養(yǎng)級的生物個體的數(shù)目比值關(guān)系,就形成數(shù)量金字塔。它們統(tǒng)稱為生態(tài)金字塔。
【小問1詳解】
據(jù)圖1測算單位時間內(nèi)各營養(yǎng)級所得到的生物量(每個營養(yǎng)級所容納的有機物的總干重)之間的關(guān)系數(shù)值轉(zhuǎn)換為相應面積(或體積)的圖形,并將圖形按照營養(yǎng)級的次序排列,形成的金字塔應該是生物量金字塔,浮游植物屬于生產(chǎn)者,在該海洋生態(tài)系統(tǒng)中的作用是將太陽能轉(zhuǎn)變成化學能,儲存在制造的有機物中。
【小問2詳解】
生產(chǎn)者固定的太陽能總量是流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量,據(jù)圖可知,圖示中A為生產(chǎn)者,流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量=63+97+306=466kJ/(cm2·a)。
【小問3詳解】
排放的核污水中含有60多種放射性物質(zhì),這些物質(zhì)存在生物富集現(xiàn)象,由于這些物質(zhì)可以通過大氣、水和生物遷移等途徑擴散到世界各地,所以該現(xiàn)象具有全球性。
【小問4詳解】
栽種具備凈化核污水的植物應當是凈化污水(吸收污染物)能力強的植物、適應污染環(huán)境生長的植物。
24. 隨著塑料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展及塑料制品的廣泛使用和消耗,“白色污染”日益嚴重。合成塑料作為一種非天然的石油基塑料,由于其分子量過大且疏水而難以通過生物膜,因此很難被微生物降解。近年來,研究人員在從土壤中分離聚乙烯(PE)降解菌方面有了較為積極的成果,后又發(fā)現(xiàn)某些昆蟲的腸道內(nèi)也存在PE降解細菌,為PE的生物降解提供了一種新途徑?,F(xiàn)欲從昆蟲的腸道中分離能夠高效降解塑料的微生物菌株,其研究思路如下圖所示。
(1)對培養(yǎng)基進行高壓蒸汽滅菌后,如何判斷滅菌后的培養(yǎng)瓶中培養(yǎng)基的滅菌效果___。
(2)選擇擴大培養(yǎng)步驟中所使用的培養(yǎng)基為___培養(yǎng)基;目的是___。
(3)羥基脂肪酸酯(PHA)是由嗜鹽細菌合成的一種胞內(nèi)聚酯,它具有類似于合成塑料的理化特性,且廢棄后易被生物降解,可用于制造無污染的“綠色塑料”。嗜鹽細菌還能夠適應高pH環(huán)境。利用微生物生產(chǎn)羥基脂肪酸酯(PHA)不需要滅菌的發(fā)酵系統(tǒng),該系統(tǒng)不需要滅菌的原因是___。研究人員在適宜的營養(yǎng)物濃度、溫度、pH條件下發(fā)酵,結(jié)果發(fā)現(xiàn)發(fā)酵液中菌株細胞增殖和PHA產(chǎn)量均未達到預期,并產(chǎn)生了少量乙醇等物質(zhì),說明發(fā)酵條件中___可能是高密度培養(yǎng)的限制因素。
【答案】(1)將空白培養(yǎng)基放置在適宜溫度的培養(yǎng)箱(環(huán)境)中一段時間,觀察有無菌落產(chǎn)生
(2) ①. 以PE作為唯一碳源的液體 ②. 提高能夠降解塑料(PE)的微生物菌株的比例(獲得更多降解塑料(PE)的微生物菌株)
(3) ①. 雜菌在高鹽濃度、高pH下難以生長繁殖,但該菌株可持續(xù)發(fā)酵 ②. 氧氣的濃度(氧氣)
【解析】
【分析】在微生物學中,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。加入PE作為唯一碳源,原則上,只有能分解PE的微生物才能在該培養(yǎng)基中生存和繁殖,因此可以篩選出能夠降解塑料(PE)的微生物菌株。
【小問1詳解】
對培養(yǎng)基進行高壓蒸汽滅菌后,可通過將空白培養(yǎng)基放置在適宜溫度的培養(yǎng)箱(環(huán)境)中一段時間,觀察有無菌落產(chǎn)生來判斷滅菌后的培養(yǎng)瓶中培養(yǎng)基的滅菌效果。
【小問2詳解】
結(jié)合題干可知,選擇擴大培養(yǎng)步驟中所使用的培養(yǎng)基為以PE作為唯一碳源的液體培養(yǎng)基;目的是提高能夠降解塑料(PE)的微生物菌株的比例(獲得更多降解塑料(PE)的微生物菌株)。
【小問3詳解】
嗜鹽細菌能夠在較高濃度的鹽的環(huán)境中生存,利用微生物生產(chǎn)羥基脂肪酸酯(PHA)不需要滅菌的發(fā)酵系統(tǒng),該系統(tǒng)不需要滅菌的原因是雜菌在高鹽濃度、高pH下難以生長繁殖,但該菌株可持續(xù)發(fā)酵。乙醇是細胞無氧呼吸的產(chǎn)物,故研究人員在適宜的營養(yǎng)物濃度、溫度、pH條件下發(fā)酵,結(jié)果發(fā)現(xiàn)發(fā)酵液中菌株細胞增殖和PHA產(chǎn)量均未達到預期,并產(chǎn)生了少量乙醇等物質(zhì),說明發(fā)酵條件中氧氣的濃度(氧氣)可能是高密度培養(yǎng)的限制因素。
25. 不對稱體細胞雜交是指利用射線破壞供體細胞的染色質(zhì),與未經(jīng)射線照射的受體細胞融合,所得融合細胞含受體全部遺傳物質(zhì)及供體部分遺傳物質(zhì)。研究人員嘗試運用不對稱體細胞雜交將紅豆杉與柴胡進行了融合,培育能產(chǎn)生紫杉醇的柴胡,過程如下圖。請回答下列問題。

注:X射線處理能隨機破壞染色體結(jié)構(gòu),使其發(fā)生斷裂、易位、染色體消除等,使細胞不再持續(xù)分裂;碘乙酰胺處理使細胞質(zhì)中的某些酶失活,抑制細胞分裂。
(1)科研人員剝離紅豆杉種子的胚作為外植體接種于經(jīng)過___處理的培養(yǎng)基上,誘導形成愈傷組織。選用胚作為外植體的原因是___。
(2)過程②中將愈傷組織通過酶解法獲得原生質(zhì)體后。對紅豆杉和柴胡的原生質(zhì)體進行的A、B處理分別為___。
(3)采用二乙酸熒光素(FDA)法可測定原生質(zhì)體活力。已知FDA本身無熒光,當其進入細胞后可被酯酶分解為無毒、具有熒光的物質(zhì),該熒光物質(zhì)不能透過活細胞膜,會留在細胞內(nèi)發(fā)出熒光。據(jù)此應選擇___的原生質(zhì)體用于融合。
(4)經(jīng)誘導融合后,只有異源融合的原生質(zhì)體可持續(xù)分裂形成再生細胞團,原因是___。
(5)上述的操作過程中應在能夠高效合成紫杉醇的雜交細胞中選擇___的核基因含量較低的雜交細胞進行培養(yǎng)。
【答案】(1) ①. 滅菌(無菌) ②. 胚的分化程度低,分裂能力強,易于脫分化(誘導形成愈傷組織)
(2)X射線、碘乙酰胺
(3)有熒光 (4)雜種細胞由于融合,補充了細胞質(zhì)中失活的酶,細胞正常分裂(雜種細胞由于融合后在細胞核和細胞質(zhì)的功能上實現(xiàn)了互補,使細胞恢復正常分裂)
(5)紅豆杉
【解析】
【分析】植物的體細胞雜交是將不同植物的細胞通過細胞融合技術(shù)形成雜種細胞,進而利用植物的組織培養(yǎng)將雜種細胞培育成多倍體的雜種植株。植物體細胞雜交依據(jù)的原理是細胞膜的流動性和植物細胞的全能性。
【小問1詳解】
植物組織培養(yǎng)之前需要對外植體進行消毒,對培養(yǎng)基進行滅菌,故科研人員剝離紅豆杉種子的胚作為外植體接種于經(jīng)過滅菌(無菌)處理的培養(yǎng)基上,誘導形成愈傷組織。選用胚作為外植體的原因是胚的分化程度低,分裂能力強,易于脫分化(誘導形成愈傷組織)。
【小問2詳解】
誘導原生質(zhì)體融合常用的化學方法有聚乙二醇融合法;X 射線處理能隨機破壞染色體結(jié)構(gòu),使其發(fā)生斷裂、易位、染色體消除等,使細胞不再持續(xù)分裂,碘乙酰胺處理使細胞質(zhì)中的某些酶失活,抑制細胞分裂,單獨的紅豆杉和柴胡細胞都不能分裂,結(jié)合題意可知對紅豆杉和柴胡的原生質(zhì)體進行的A、B處理分別為X射線、碘乙酰胺。
【小問3詳解】
分析題意,F(xiàn)AD本身無熒光,當其進入細胞后可被酯酶分解為無毒、具有熒光的物質(zhì)會留在細胞內(nèi)發(fā)出熒光發(fā)出熒光,故應選擇發(fā)出熒光的原生質(zhì)體用于融合。
【小問4詳解】
X 射線處理能隨機破壞染色體結(jié)構(gòu),使其發(fā)生斷裂、易位、染色體消除等,使細胞不再持續(xù)分裂,碘乙酰胺處理使細胞質(zhì)中的某些酶失活,抑制細胞分裂,單獨的紅豆杉和柴胡細胞都不能分裂,雜種細胞由于融合后在細胞核和細胞質(zhì)的功能上實現(xiàn)了互補,使細胞恢復正常分裂,因此只有異源融合的原生質(zhì)體可持續(xù)分裂形成再生細胞團。
【小問5詳解】
不對稱體細胞雜交是指利用射線破壞供體細胞的染色質(zhì),紅豆杉的處理是X射線,故上述的操作過程中應在能夠高效合成紫杉醇的雜交細胞中選擇紅豆杉的核基因含量較低的雜交細胞進行培養(yǎng)。
26. 我國科學家經(jīng)多年研究,篩選出高產(chǎn)紫杉醇的細胞,通過植物細胞培養(yǎng)技術(shù)可獲得大量紫杉醇,實現(xiàn)紫杉醇的工廠化生產(chǎn)。為提高紅豆杉細胞培養(yǎng)物中紫杉醇的產(chǎn)量,研究人員構(gòu)建紫杉醇合成關(guān)鍵酶基因(Bapt基因)的超表達載體,并將其導入紅豆杉細胞,其具體流程如下:
(1)Bapt基因的獲?。禾崛〖t豆杉的mRNA,并通過逆轉(zhuǎn)錄得到其cDNA,利用PCR技術(shù)以圖1中的cDNA片段為模板擴增Bapt基因,擴增的前提是___,需要的引物有___(從A、B、C、D四種引物中選擇)。上述過程中,用1個圖1所示片段產(chǎn)生2個雙鏈等長的子代Bapt基因片段至少要經(jīng)過___次循環(huán)。
(2)構(gòu)建Bapt基因的超表達載體并將其導入受體細胞:在超量表達Bapt基因載體的構(gòu)建中,所用DNA片段和Ti質(zhì)粒的酶切位點(注:圖中所示限制酶切割后形成的黏性末端各不相同)如圖2所示。強啟動子能被___識別并結(jié)合,驅(qū)動基因持續(xù)轉(zhuǎn)錄。Ti質(zhì)粒中的T-DNA在培育轉(zhuǎn)基因紅豆杉中的作用是___。為使DNA片段能定向插入T-DNA中,可用PCR技術(shù)在DNA片段的兩端添加限制酶識別序列,M、N端添加的序列所對應的限制酶分別是___。
(3)構(gòu)建Bapt基因的超表達載體,需用到相應限制酶和DNA連接酶,其中連接酶作用的底物為圖3中的___(填“A”或“B”或“A和B”)。
【答案】(1) ①. 要有一段已知目的基因的核苷酸序列,以便根據(jù)這一序列合成引物 ②. BC ③. 3##三
(2) ①. RNA聚合酶 ②. 將強啟動子和Bapt基因帶入紅豆杉細胞并整合到紅豆杉細胞染色體的DNA上 ③. NtI和SacI
(3)B
【解析】
【分析】基因工程技術(shù)的基本步驟:
(1)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;
(2)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、終止子和標記基因等;
(3)將目的基因?qū)胧荏w細胞:根據(jù)受體細胞不同,導入的方法也不一樣;
(4)目的基因的檢測與鑒定。
【小問1詳解】
利用PCR技術(shù)擴增Bapt基因,擴增的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列,以便根據(jù)這一序列合成引物;由于DNA的合成方向總是從子鏈的5'端向3'端延伸,由圖1可知,5'端對應的引物分別是B和C;設計的引物決定了擴增產(chǎn)物的長度,第一個循環(huán),引物與模板互補,此時變成兩個模板,但因為模板很長,沒有什么終止擴增,所以第一個循環(huán)擴增出來的新片段很長,第二個循環(huán)以新的長片段為模板進行,但新片段的一端是引物開頭的,所以第二個循環(huán)得到的片段就是我們需要的長度,但只是一條鏈,所以還不能分離出目的基因,第三個循環(huán),當以第二個循環(huán)得到的新片段為模板時,因為這個片段的長度就是需要擴增的長度,所以當?shù)谌齻€循環(huán)完成時,這個片段是需要的長度,且是雙鏈DNA,這就得到了需要的目的基因,所以至少要3個循環(huán)才能產(chǎn)生雙鏈等長子代Bapt基因;
【小問2詳解】
RNA聚合酶識別并與啟動子結(jié)合,啟動轉(zhuǎn)錄;Ti質(zhì)粒中的T-DNA將強啟動子和Bapt基因帶入紅豆杉細胞并整合到紅豆杉細胞染色體的DNA上;分析目的基因可知,不可以使用EcRI、BamHI以及HindIII,所以Ti質(zhì)粒使用SacI和NtI,為使DNA片段能定向插入T-DNA中,啟動子在前,所以在DNA片段的M、N端添加的序列所對應的限制酶分別是NtI和SacI;
【小問3詳解】
3’端為-OH端,5’端為磷酸基團端,因此DNA連接酶作用的底物應為B。項目
凈同化量
呼吸消耗量
流向分解者
未利用
農(nóng)作物
120
80
22
60

10
13
2
5
限制酶
EcRI
XbaI
SpeI
BamHI
識別序列及切割位點
5′-G↓AATTC-3′
3′-CTTAA↑G-5′
5′-T↓CTAGA-3′
3′-AGATC↑T-5′
5′-A↓CTAGT-3′
3′-TGATC↑A-5′
5′-G↓GATCC-3′
3′-CCTAG↑G-5′
編號




拼接位點處的堿基序列
5′-TCTAGA-3′
3′-AGATCT-5′
5′-TCTAGT-3′
3′-AGATCA-5′
5′-ACTAGA-3′
3′-TGATCT-5
′5′-ACTAGT-3′
3′-TGATCA-5′

相關(guān)試卷

浙江省山海協(xié)作體2023-2024學年高一下學期4月期中生物試題(原卷版+解析版):

這是一份浙江省山海協(xié)作體2023-2024學年高一下學期4月期中生物試題(原卷版+解析版),文件包含浙江省山海協(xié)作體2023-2024學年高一下學期4月期中生物試題原卷版docx、浙江省山海協(xié)作體2023-2024學年高一下學期4月期中生物試題解析版docx等2份試卷配套教學資源,其中試卷共35頁, 歡迎下載使用。

浙江省山海協(xié)作體2023-2024學年高二下學期4月期中生物試題(原卷版+解析版):

這是一份浙江省山海協(xié)作體2023-2024學年高二下學期4月期中生物試題(原卷版+解析版),文件包含浙江省山海協(xié)作體2023-2024學年高二下學期4月期中生物試題原卷版docx、浙江省山海協(xié)作體2023-2024學年高二下學期4月期中生物試題解析版docx等2份試卷配套教學資源,其中試卷共32頁, 歡迎下載使用。

湖北省鄂州市部分高中教科研協(xié)作體2023-2024學年高二下學期期中聯(lián)考生物學試卷(原卷版+解析版):

這是一份湖北省鄂州市部分高中教科研協(xié)作體2023-2024學年高二下學期期中聯(lián)考生物學試卷(原卷版+解析版),文件包含湖北省鄂州市部分高中教科研協(xié)作體2023-2024學年高二下學期期中聯(lián)考生物學試卷原卷版docx、湖北省鄂州市部分高中教科研協(xié)作體2023-2024學年高二下學期期中聯(lián)考生物學試卷解析版docx等2份試卷配套教學資源,其中試卷共27頁, 歡迎下載使用。

英語朗讀寶

相關(guān)試卷 更多

精品解析:浙江省A9協(xié)作體2022-2023學年高二上學期期中聯(lián)考生物試題(原卷版+答案解析)

精品解析:浙江省A9協(xié)作體2022-2023學年高二上學期期中聯(lián)考生物試題(原卷版+答案解析)

遼寧省六校協(xié)作體2023-2024學年高二生物上學期期中聯(lián)考試題(Word版附解析)

遼寧省六校協(xié)作體2023-2024學年高二生物上學期期中聯(lián)考試題(Word版附解析)

遼寧省六校協(xié)作體2023-2024學年高二生物上學期期中聯(lián)考試題(Word版附解析)

遼寧省六校協(xié)作體2023-2024學年高二生物上學期期中聯(lián)考試題(Word版附解析)

福建省福州市協(xié)作體四校2021-2022學年高二生物上學期期中聯(lián)考試題(Word版附解析)

福建省福州市協(xié)作體四校2021-2022學年高二生物上學期期中聯(lián)考試題(Word版附解析)

資料下載及使用幫助
版權(quán)申訴
版權(quán)申訴
若您為此資料的原創(chuàng)作者,認為該資料內(nèi)容侵犯了您的知識產(chǎn)權(quán),請掃碼添加我們的相關(guān)工作人員,我們盡可能的保護您的合法權(quán)益。
入駐教習網(wǎng),可獲得資源免費推廣曝光,還可獲得多重現(xiàn)金獎勵,申請 精品資源制作, 工作室入駐。
版權(quán)申訴二維碼
期中專區(qū)
歡迎來到教習網(wǎng)
  • 900萬優(yōu)選資源,讓備課更輕松
  • 600萬優(yōu)選試題,支持自由組卷
  • 高質(zhì)量可編輯,日均更新2000+
  • 百萬教師選擇,專業(yè)更值得信賴
微信掃碼注冊
qrcode
二維碼已過期
刷新

微信掃碼,快速注冊

手機號注冊
手機號碼

手機號格式錯誤

手機驗證碼 獲取驗證碼

手機驗證碼已經(jīng)成功發(fā)送,5分鐘內(nèi)有效

設置密碼

6-20個字符,數(shù)字、字母或符號

注冊即視為同意教習網(wǎng)「注冊協(xié)議」「隱私條款」
QQ注冊
手機號注冊
微信注冊

注冊成功

返回
頂部