
一、選擇題(25題,1-10每題1分;11-25每題2分,共40分)
1. 在生態(tài)系統(tǒng)中,生產(chǎn)者所固定的能量可以沿著食物鏈傳遞,食物鏈中的每個(gè)環(huán)節(jié)即為一個(gè)營養(yǎng)級(jí)。下列關(guān)于營養(yǎng)級(jí)的敘述,錯(cuò)誤的是( )
A. 同種動(dòng)物在不同食物鏈中可能屬于不同營養(yǎng)級(jí)
B. 作為生產(chǎn)者的綠色植物所固定的能量來源于太陽
C. 作為次級(jí)消費(fèi)者的肉食性動(dòng)物屬于食物鏈的第二營養(yǎng)級(jí)
D. 能量從食物鏈第一營養(yǎng)級(jí)向第二營養(yǎng)級(jí)只能單向流動(dòng)
2. “小養(yǎng)殖、小種植、小加工、小工匠”四小農(nóng)場是推進(jìn)鄉(xiāng)村振興過程中的重要力量,如圖表示一個(gè)小型人工生態(tài)農(nóng)場的模式圖以及該小型人工生態(tài)農(nóng)場中農(nóng)作物和雞的部分能量值(單位:104 kJ),請(qǐng)根據(jù)圖和表格分析,下列說法正確的是( )
A. 該小型生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括生物成分及它們之間形成的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)
B. 該小型生態(tài)系統(tǒng)通過食物網(wǎng)流向人的能量值為1.7×105 kJ
C. 該生態(tài)系統(tǒng)中第一營養(yǎng)級(jí)到第二營養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率約為17.2%
D. 與常規(guī)農(nóng)業(yè)種植模式相比,人工生態(tài)農(nóng)場實(shí)現(xiàn)能量的多級(jí)利用,提高了能量傳遞效率
3. 生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)包括碳循環(huán)和氮循環(huán)等過程。下列有關(guān)碳循環(huán)的敘述,錯(cuò)誤的是( )
A. 消費(fèi)者沒有參與碳循環(huán)的過程
B. 生產(chǎn)者的光合作用是碳循環(huán)的重要環(huán)節(jié)
C. 土壤中微生物的呼吸作用是碳循環(huán)的重要環(huán)節(jié)
D. 碳在無機(jī)環(huán)境與生物群落之間主要以CO2形式循環(huán)
4. 由于甲魚的特殊生理習(xí)性,使得甲魚養(yǎng)殖水體因?yàn)榇罅筐D料投放而污染嚴(yán)重。為了改善甲魚池水質(zhì),有人設(shè)計(jì)了下圖所示的甲魚養(yǎng)殖廢水凈化生態(tài)系統(tǒng)。有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 輸入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者固定的太陽能
B. 該生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)流動(dòng)離不開水體中微生物的分解作用
C. 蔬菜可以凈化水質(zhì),體現(xiàn)了生物多樣性的間接價(jià)值
D. 建立該生態(tài)系統(tǒng)主要依據(jù)的生態(tài)學(xué)原理是物質(zhì)循環(huán)再生
5. 國務(wù)院《“十四五”推進(jìn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化規(guī)劃》指出“2035年,鄉(xiāng)村全面振興取得決定性進(jìn)展,農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化基本實(shí)現(xiàn)。”下列有關(guān)策略的說法錯(cuò)誤的是( )
A. 培育良種、科學(xué)種植,提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率,可以提高生態(tài)承載力
B. 發(fā)展現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)時(shí)建立沼氣池遵循的是生態(tài)工程的循環(huán)原理
C. 多層育苗等立體農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式增大了流入生態(tài)系統(tǒng)的總能量
D. “?;~塘”實(shí)現(xiàn)了能量的多級(jí)利用,大大提高能量的傳遞效率
6. 下列有關(guān)生態(tài)工程的說法,正確的是( )
A. 生態(tài)工程是指人類應(yīng)用生態(tài)學(xué)和系統(tǒng)學(xué)等學(xué)科的基本原理和方法,對(duì)已被破壞的生態(tài)環(huán)境進(jìn)行修復(fù)、重建,從而提高生產(chǎn)力或改善生態(tài)環(huán)境
B. 在濕地修復(fù)過程中,應(yīng)選擇污染物凈化能力較強(qiáng)的多種水生植物,還需考慮這些植物各自的生態(tài)位差異,以及它們之間的種間關(guān)系,這遵循自生原理
C. 在農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程中,可在玉米等作物還未成熟時(shí)就將果穗和秸稈一起收獲,直接作為牛羊的青飼料,稱為青貯
D. 為加速恢復(fù)礦區(qū)生態(tài)環(huán)境,關(guān)鍵措施在于選擇能在該環(huán)境生活的物種
7. 2060年前,實(shí)現(xiàn)碳中和已被納入我國生態(tài)文明建設(shè)的總體布局。碳匯是指森林和海洋等同化CO?的能力。我國科學(xué)家提出在海水養(yǎng)殖區(qū)建造“BCP—MCP”地球生態(tài)工程, 以提高海洋碳匯。BCP是指浮游植物通過光合作用固定在有機(jī)物中的碳,MCP是指利用微生物產(chǎn)生難分解的有機(jī)物所固定的碳。下列相關(guān)敘述不正確的是( )
A. “BCP—MCP”的建立有助于加快碳中和進(jìn)程
B. 與MCP相比,BCP 固定的碳不再參與物質(zhì)循環(huán)
C. 該生態(tài)工程遵循自生、循環(huán)、整體和協(xié)調(diào)等原理
D. 參與BCP的生物屬于該生態(tài)系統(tǒng)的第一營養(yǎng)級(jí)
8. 穩(wěn)定性是生態(tài)系統(tǒng)的重要特征之一,是衡量生態(tài)系統(tǒng)健康狀況的重要指標(biāo)。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 群落在發(fā)生次生演替過程中生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性一定會(huì)逐漸增強(qiáng)
B. 北極苔原生態(tài)系統(tǒng)中,若地衣被大面積破壞,則整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)將會(huì)崩潰
C. 負(fù)反饋調(diào)節(jié)在生態(tài)系統(tǒng)中普遍存在,是生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力基礎(chǔ)
D. 生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)或能量流動(dòng)受阻后,生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性就會(huì)下降
9. 甲、乙、丙、丁4個(gè)透明的生態(tài)瓶,各瓶內(nèi)的組成和條件見下表。經(jīng)過一段時(shí)間的培養(yǎng)和觀測后,發(fā)現(xiàn)甲瓶是最穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )
注:“+”表示有;“-”表示無
A. 生態(tài)瓶必須是密閉的,放在直射光下,生物成分的數(shù)量要搭配合理
B. 乙瓶中缺乏光照,生態(tài)瓶不穩(wěn)定說明了生態(tài)系統(tǒng)需要穩(wěn)定的能量輸入
C. 丙瓶中沒有泥沙,分解者太少,不利于物質(zhì)循環(huán)的順利進(jìn)行
D. 丁瓶中雖然物種更加豐富,但可能因?yàn)檠鯕夂可俣蝗缂灼糠€(wěn)定
10. 傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)是直接利用原材料中天然存在的微生物,或利用前一次發(fā)酵保留下來的面團(tuán)、鹵汁等發(fā)酵物中的微生物進(jìn)行發(fā)酵,制作食品的技術(shù)。下列相關(guān)敘述正確的是( )
A. 釀酒過程中密封的時(shí)間越長,酵母菌產(chǎn)生的酒精量就越多
B. 制作泡菜時(shí)壇口要密封,主要是為了避免外界雜菌污染
C. 利用酵母菌制作饅頭時(shí),饅頭松軟與酵母菌產(chǎn)生的酒精有關(guān)
D. 在制作腐乳的過程中,毛霉能將蛋白質(zhì)分解為小分子肽和氨基酸
11. 研究人員用剛果紅培養(yǎng)基從蔗渣堆肥中篩選、分離出 4 株具有降解纖維素能力的真菌(圖示①~④)。下列說法正確的是( )
A. 圖中培養(yǎng)基應(yīng)在滅菌后調(diào)節(jié)pH
B. ①號(hào)真菌降解纖維素的能力最強(qiáng)
C. 實(shí)驗(yàn)中,需培養(yǎng)基中添加動(dòng)物血清
D. 可用平板劃線法對(duì) 4 種菌株進(jìn)行分離培養(yǎng)
12. “林都”伊春盛產(chǎn)藍(lán)莓,下圖是當(dāng)?shù)鼐用褚怎r藍(lán)莓為原料天然發(fā)酵制作藍(lán)莓酒和藍(lán)莓醋過程簡圖。下列敘述正確的是( )
A. 發(fā)酵過程中的菌種不需要專門接種,去梗后再清洗是為了較少雜菌污染
B. 過程③在氧氣、糖源都充足條件下可直接發(fā)酵為藍(lán)莓醋
C. 過程③、④中主要發(fā)酵菌種的細(xì)胞結(jié)構(gòu)相同,后者在過程⑤中已經(jīng)失去了發(fā)酵能力
D. 過程④⑤的發(fā)酵條件不同,過程④所需的最適溫度高于過程⑤
13. 酵母菌的品質(zhì)影響葡萄酒的產(chǎn)量和質(zhì)量,研究人員為分離出產(chǎn)酒精能力強(qiáng)的酵母菌菌株,進(jìn)行了如圖I所示實(shí)驗(yàn),甲、乙、丙、丁錐形瓶內(nèi)分別加入100mL完全培養(yǎng)基,下列說法錯(cuò)誤的是( )
A. 發(fā)酵過程中的缺氧環(huán)境、酵母菌產(chǎn)生的酒精等可抑制雜菌的繁殖
B. 用稀釋涂布平板法計(jì)算出葡萄酒過濾液的活菌數(shù)為6.8×109個(gè)/L,此數(shù)值可能低于實(shí)際的活菌數(shù)
C. 對(duì)培養(yǎng)基進(jìn)行滅菌的方法是高壓蒸汽滅菌法,菌種接種過程中的試管口、瓶口等需灼燒滅菌
D. 由圖Ⅱ可知,乙、丙、丁培養(yǎng)基渾濁的原因是培養(yǎng)基滅菌不徹底,丁組酵母菌產(chǎn)酒精能力比乙強(qiáng)
14. 下列關(guān)于發(fā)酵工程應(yīng)用的敘述,錯(cuò)誤的是( )
A. 在青貯飼料中添加乳酸菌,可以提高飼料的品質(zhì),動(dòng)物食用后能提高免疫力
B. 將乙型肝炎病毒的抗原基因轉(zhuǎn)入酵母菌,再通過發(fā)酵可生產(chǎn)乙型肝炎疫苗
C. 與傳統(tǒng)化學(xué)農(nóng)藥不同,微生物農(nóng)藥可利用微生物或其代謝物防治病蟲害
D. 微生物含有豐富的蛋白質(zhì),從微生物細(xì)胞中提取蛋白質(zhì)——單細(xì)胞蛋白
15. 通過植物細(xì)胞工程對(duì)光果甘草進(jìn)行培養(yǎng)以獲得藥物甘草西定,過程如圖所示。下列相關(guān)敘述正確的有( )
A. 過程③誘導(dǎo)生芽和生根,通常需要的植物激素比例不同
B. 過程④常用射線或化學(xué)物質(zhì)處理愈傷組織即可獲得大量所需的突變體植株丙
C. 過程⑥中甘草西定可通過植物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)獲得,應(yīng)將愈傷組織細(xì)胞懸浮培養(yǎng)
D. 所得三種植株中甲、乙、丙具有相同的遺傳信息,是同一物種,丁不是同一物種
16. 馬鈴薯 Y病毒(PVY)在世界范圍內(nèi)引起馬鈴薯、煙草等重要經(jīng)濟(jì)作物的病害,每年均造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。選育高品質(zhì)馬鈴薯的流程如圖所示(PVYN-CP 是馬鈴薯Y 病毒壞死株系的衣殼蛋白基因)。下列敘述正確的是( )
A. 過程①和過程③依據(jù)的原理均為植物細(xì)胞的全能性
B. 方法一中,甲常選用莖尖,原因是其具有抗病毒的特性
C. 對(duì)外植體進(jìn)行消毒通常用酒精處理后直接用次氯酸鈉溶液處理
D. 過程②中構(gòu)建基因表達(dá)載體過程中,需要限制酶和DNA 聚合酶的參與
17. 一般情況下植物開花時(shí)間與傳粉動(dòng)物的活躍期會(huì)相互重疊和匹配。延胡索是一種依靠熊蜂傳粉的早春藥用植物??蒲腥藛T發(fā)現(xiàn)了全球氣溫升高會(huì)使延胡索提前開花,監(jiān)測了某地延胡索開花起始時(shí)間并統(tǒng)計(jì)這些植株后期的結(jié)實(shí)率(如圖所示)。下列相關(guān)敘述,錯(cuò)誤的是( )
A. 光照強(qiáng)度、光照時(shí)長和氣溫都屬于生態(tài)系統(tǒng)中的物理信息
B. 據(jù)資料可推得,生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞影響了延胡索種群的繁衍
C. 圖中監(jiān)測數(shù)據(jù)表明延胡索的開花時(shí)間越早,其結(jié)實(shí)率越低
D. 推測延胡索開花提前會(huì)導(dǎo)致其花期與熊蜂活躍期重疊時(shí)間增多
18. 青霉菌是一種好氧微生物,在青霉菌發(fā)酵時(shí),在合成的開始階段青霉素和頭孢霉素有共同的前體,不久出現(xiàn)分支。生產(chǎn)抗生素的發(fā)酵罐如圖所示,以下敘述正確的是( )
A. 由于青霉素的抗菌作用,通入發(fā)酵罐的空氣無需滅菌
B. 攪拌能夠使氧氣與培養(yǎng)液快速混合,但不利于散熱
C. 將外源擴(kuò)環(huán)酶基因?qū)肭嗝咕?,可增加頭孢霉素產(chǎn)量
D. 青霉菌的發(fā)酵最終獲得的青霉素是一種單細(xì)胞蛋白
19. 某同學(xué)擬用限制酶(酶1、酶2、酶3和酶4)和DNA連接酶為工具,將目的基因(兩端含相應(yīng)限制酶的識(shí)別序列和切割位點(diǎn))和質(zhì)粒進(jìn)行切割、連接,以構(gòu)建重組表達(dá)載體。限制酶的切割位點(diǎn)如圖所示。下列重組表達(dá)載體構(gòu)建方案中,合理且效率最高的是( )
A. 質(zhì)粒和目的基因都用酶4切割,用E.cliDNA連接酶連接
B. 質(zhì)粒用酶3切割、目的基因用酶1切割,用T4DNA連接酶連接
C. 質(zhì)粒和目的基因都用酶2和酶3切割,用E.cliDNA連接酶連接
D. 質(zhì)粒和目的基因都用酶1和酶2切割,用T4DNA連接酶連接
20. 雙向啟動(dòng)子可同時(shí)結(jié)合兩個(gè) RNA聚合酶來驅(qū)動(dòng)下游基因的表達(dá),研究人員構(gòu)建了下圖所示的表達(dá)載體,以檢測雙向啟動(dòng)子作用效果。下列分析不正確的是( )
A. 可用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將構(gòu)建好的表達(dá)載體導(dǎo)入植物細(xì)胞
B. 為連入GUS 基因,需用SalI和SphI酶切已整合了雙向啟動(dòng)子及LUC基因的質(zhì)粒
C. 在培養(yǎng)基中添加壯觀霉素可篩選出成功導(dǎo)入表達(dá)載體的微生物受體細(xì)胞
D. 可通過觀察是否出現(xiàn)熒光和藍(lán)色物質(zhì)確認(rèn)雙向啟動(dòng)子的作用
21. 大量懸浮培養(yǎng)產(chǎn)流感病毒的單克隆動(dòng)物細(xì)胞,可用于流感疫苗的生產(chǎn)。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 培養(yǎng)前,可用機(jī)械的方法處理某些組織使其分散成單個(gè)細(xì)胞
B. 用合成培養(yǎng)基培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞時(shí)一般要加入血清等天然成分
C. 懸浮培養(yǎng)單克隆動(dòng)物細(xì)胞一定程度上能避免接觸抑制
D. 傳代培養(yǎng)時(shí),懸浮培養(yǎng)的細(xì)胞用胰蛋白酶等處理后再離心收集
22. 精子載體法以精子作為外源基因的載體,在受精過程中將外源基因?qū)雱?dòng)物受精卵,從而使外源基因進(jìn)入子代的核基因組中,用該方法制備轉(zhuǎn)基因鼠的基本流程如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 外源基因能夠整合到精子的細(xì)胞核是提高轉(zhuǎn)化率的關(guān)鍵
B. 進(jìn)行②過程前可對(duì)供體母鼠進(jìn)行超數(shù)排卵處理
C. ③過程的早期胚胎需要發(fā)育到原腸胚才能進(jìn)行胚胎移植
D. ④過程之前需要對(duì)受體母鼠進(jìn)行激素處理,使其與供體母鼠同期發(fā)情
23. THP9基因是野生玉米中控制高蛋白含量的優(yōu)良基因,研究者利用基因工程技術(shù)將THP9基因轉(zhuǎn)到玉米細(xì)胞內(nèi),從而獲得轉(zhuǎn)基因高蛋白玉米新品種。已知圖中THP9基因轉(zhuǎn)錄的方向?yàn)閺淖笸摇O铝邢嚓P(guān)敘述正確的是( )
A. 若采用PCR技術(shù)對(duì)一個(gè)THP9基因進(jìn)行擴(kuò)增,則第n代復(fù)制共需要引物2n-1個(gè)
B. 構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí),用Mfe Ⅰ、Hind Ⅲ切割質(zhì)粒,用EcR Ⅰ、Hind Ⅲ切割目的基因
C. 利用PCR技術(shù)獲取THP9基因時(shí)應(yīng)選擇引物1和引物4
D. PCR過程中用到了緩沖液,緩沖液中一般要添加Mg2+用于激活RNA聚合酶
24. 圖甲為受精作用的過程以及早期胚胎發(fā)育示意圖,圖乙表示早期胚胎發(fā)育的某個(gè)時(shí)期。下列敘述正確的是( )
A. 圖甲中過程②細(xì)胞數(shù)量增加,胚胎的總體積和細(xì)胞的全能性幾乎不變
B. 受精卵發(fā)育為桑葚胚的過程是在透明帶內(nèi)完成的,孵化后進(jìn)入囊胚期
C. 圖乙處于圖甲中的a時(shí)期,細(xì)胞⑦將來發(fā)育成胎兒的胎膜和胎盤
D. 胚胎發(fā)育至b時(shí)期即開始了細(xì)胞分化,隨后發(fā)育形成三個(gè)胚層
25. T4溶菌酶在溫度較高時(shí)易失去活性??茖W(xué)家對(duì)編碼T4溶菌酶的基因進(jìn)行了改造,使其表達(dá)的T4溶菌酶中第3位的異亮氨酸變?yōu)榘腚装彼釓亩黾佣蜴I的數(shù)量,提高了T4溶菌酶的耐熱性。下列相關(guān)敘述正確的是( )
A. 為獲得耐高溫的T4溶菌酶需先設(shè)計(jì)其空間結(jié)構(gòu),選擇合適位點(diǎn)更換氨基酸
B. 通過此項(xiàng)研究改造后獲得的性狀不能遺傳給后代
C. 此項(xiàng)研究中可利用基因的定點(diǎn)誘變技術(shù)對(duì)指導(dǎo)T4溶菌酶蛋白合成的mRNA進(jìn)行堿基替換
D. T4溶菌酶的改造屬于蛋白質(zhì)工程,自然界中的酶都可通過蛋白質(zhì)工程進(jìn)行改造
二、非選擇題(5題,共60分)
26. 脂多糖(LPS)是革蘭氏陰性細(xì)菌細(xì)胞壁的一種特有成分,能誘發(fā)炎癥反應(yīng)。CD14蛋白是LPS的受體,能識(shí)別并結(jié)合LPS,在LPS性炎癥反應(yīng)、內(nèi)毒素休克等病理反應(yīng)中起重要作用。為制備抗CD14蛋白的單克隆抗體,研究人員通過基因工程構(gòu)建了含有CD14蛋白基因的重組表達(dá)載體,如圖1所示。制備抗CD14蛋白的單克隆抗體的過程如圖2所示?;卮鹣铝袉栴}:
(1)限制酶XhI和SalI切割DNA產(chǎn)生的黏性末端_________(填“相同”或“不相同”),用這兩種酶處理CD14蛋白基因和載體后,再用_________酶進(jìn)行拼接。
(2)CD14蛋白基因插入載體時(shí),會(huì)形成正向連接和反向連接的兩種重組載體。用XhI和SalI進(jìn)行酶切,對(duì)CD14蛋白基因插入后的連接方向進(jìn)行鑒定。若重組載體能被再次切開,則說明CD14正向接入載體。若重組DNA不能被再次切開,則說明CD14反向接入載體。判斷的理由是__________。
(3)從培養(yǎng)液中收集CD14蛋白并對(duì)小鼠進(jìn)行免疫接種。圖2中,過程②用滅活的病毒處理,其目的是_________。過程④常用_______對(duì)抗體進(jìn)行專一性檢測。
(4)圖2中,過程⑥是從小鼠的_________中提取抗CD14蛋白的單克隆抗體,這些抗體可減輕革蘭氏陰性細(xì)菌入侵導(dǎo)致的炎癥反應(yīng),其原理是___________。
27. 為保障公共健康,需要定期對(duì)公共飲用水進(jìn)行衛(wèi)生檢測。已知居于大腸中的各種細(xì)菌統(tǒng)稱為大腸菌群,大腸菌群中的桿菌稱為腸桿菌,大腸桿菌是腸桿菌中的一種。一般用大腸菌群作為水體受糞便污染的指示菌,飲用水的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)是100mL 不得檢出大腸菌群。若要確定飲用水是否合格,可采用膜過濾法檢測飲用水中的大腸菌群,過程如下圖所示:
(1)完成過濾后需將濾膜的_________(A面/B面)接觸配制好的培養(yǎng)基。
(2)將完成過濾之后的濾膜緊貼在培養(yǎng)基上,這屬于微生物培養(yǎng)中的_________操作。從物理狀態(tài)角度分析,該培養(yǎng)基屬于_________培養(yǎng)基。為了檢測該培養(yǎng)基滅菌是否徹底,對(duì)于該培養(yǎng)基應(yīng)采用的檢測方法是_________。
(3)培養(yǎng)基在37℃下培養(yǎng)20~22小時(shí)后進(jìn)行觀察。若_________,則此水不符合飲用水標(biāo)準(zhǔn)。
(4)某生物興趣小組的同學(xué)在無菌操作下將 10ml待測水樣加入到90ml無菌水中,稀釋后的100ml菌液通過濾膜法測得培養(yǎng)基上的大腸桿菌菌落數(shù)平均為31,則推測1升待測水樣中的大腸桿菌數(shù)目為_________個(gè)。
(5)KONFIRM培養(yǎng)基可以檢測腸桿菌中大腸桿菌的存在。KONFIRM中含有ONPG和MUG可作碳源,色氨酸可作為氮源。在檢測大腸菌群時(shí),檢測指標(biāo)如下表所示。
(注:出現(xiàn)上述顏色變化為陽性,未現(xiàn)上述顏色變化為陰性)
結(jié)合表中內(nèi)容分析,若上述檢測結(jié)果為 (選擇字母代號(hào)填寫),則可以確定待測菌為大腸桿菌。
A. ONPG檢測和吲哚檢測為陽性,MUG檢測為陰性
B. 吲哚檢測為陽性,ONPG檢測和MUG檢測為陰性
C. ONPG檢測、MUG檢測、吲哚檢測均為陰性
D. ONPG檢測、MUG檢測、吲哚檢測均為陽性
28. 血栓調(diào)節(jié)蛋白(TM)只能在血管內(nèi)皮細(xì)胞中合成,具有調(diào)節(jié)凝血的功能。為了解決異種器官移植時(shí)引起凝血紊亂的問題,科研人員研究制備了豬血管內(nèi)皮特異性表達(dá)人血栓調(diào)節(jié)蛋白(hTM)的轉(zhuǎn)基因豬。下圖1表示部分研究過程,請(qǐng)回答:
注:ri是復(fù)制原點(diǎn),T為終止子,pur為嘌呤霉素抗性基因,pTM為豬血栓調(diào)節(jié)蛋白,相關(guān)限制酶識(shí)別
序列及切割位點(diǎn)如下表:
(1)步驟①將pTM啟動(dòng)子插入到質(zhì)粒1中,其中pTM啟動(dòng)子的作用是:____。
(2)步驟②設(shè)計(jì)引物時(shí),應(yīng)該在引物____端加入claI和EcRV兩種限制酶的識(shí)別序列。
(3)步驟③將hTM編碼區(qū)插入質(zhì)粒2中,該過程中至少需要____種酶,分別是:____。
(4)步驟③獲得的質(zhì)粒3經(jīng)XhI、EcRV酶切后電泳,結(jié)果如下圖2,據(jù)結(jié)果可判斷目的基因____(填“成功插入”或“未插入”)質(zhì)粒。
(5)質(zhì)粒3導(dǎo)入豬胎兒成纖維細(xì)胞常用的方法是____。將處理后的成纖維細(xì)胞接種至培養(yǎng)皿中培養(yǎng)48h后經(jīng)____處理分散成單個(gè)細(xì)胞,再按每孔一個(gè)細(xì)胞接種至96孔板(如上圖)中,加入_____篩選獲得抗性細(xì)胞,再提取抗性細(xì)胞的DNA進(jìn)行PCR鑒定,將呈陽性的細(xì)胞留存待用。
(6)取留存細(xì)胞的細(xì)胞核,顯微注射到____中,再經(jīng)過____等技術(shù)(至少兩種)獲得表達(dá)人血栓調(diào)節(jié)蛋白的轉(zhuǎn)基因豬。
29. 我國各地勞動(dòng)人民通過不同的方法讓昔日鹽堿地變成魚蝦滿池的魚米綠洲。
(1)科研人員利用新疆鹽堿地的特質(zhì),調(diào)配出適合海產(chǎn)品生長的“人工海水”,養(yǎng)殖了大量“海產(chǎn)品”。但用“人工海水”進(jìn)行水產(chǎn)養(yǎng)殖容易出現(xiàn)N、P等無機(jī)鹽含量增多,導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化?!叭斯ずK鄙鷳B(tài)系統(tǒng)中,馬尾藻和萱藻是魚的主要餌料,裸甲藻可產(chǎn)生甲藻毒素,對(duì)水生生物產(chǎn)生毒害作用。水體營養(yǎng)化水平對(duì)藻類的影響如下圖所示:
據(jù)圖分析,裸甲藻和馬尾藻之間的種間關(guān)系是_______。當(dāng)水體的營養(yǎng)化水平處于_______時(shí),更有利于能量流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠帧R牒]牌训群Iλ参锊⒍ㄆ谑崭?,既能有效抑制裸甲藻的繁殖,防止水生生物大量死亡,又能治理水體富營養(yǎng)化,其原理是________________。
(2)黃河三角洲某地區(qū)根據(jù)上述原理,“抬田挖塘”建立的臺(tái)田模式如下圖所示:
“抬田挖塘”是在低洼鹽堿地上按一定的比例開挖池塘,并將開挖池塘的土墊在臺(tái)田上,由于____會(huì)使臺(tái)田的無機(jī)鹽減少,pH____,兩三年后臺(tái)田上就可以種植棉花、黑枸杞等農(nóng)作物了。臺(tái)田及池塘四周要種植多種草本植物以保護(hù)池坡,一般來說,距離池塘由近及遠(yuǎn),植物的耐鹽堿能力____。
(3)池塘養(yǎng)殖技術(shù)需根據(jù)養(yǎng)殖動(dòng)物習(xí)性需要、鹽堿地條件和不同的模式開挖池塘,該技術(shù)流程包括①池塘水質(zhì)分析與改良②養(yǎng)殖尾水處理③養(yǎng)殖品種選擇④養(yǎng)殖水循環(huán)利用。合理的排序是____(用數(shù)字表示)。青海某鹽堿水池塘選擇土著品種青海湖裸鯉作為養(yǎng)殖對(duì)象,某研究小組對(duì)該池塘生態(tài)系統(tǒng)中4類不同生物A、B、C、D消化道內(nèi)食物進(jìn)行了分析,結(jié)果如表所示:
表中生物可形成的食物鏈(網(wǎng))為_____(用字母表示)。研究表明,鹽堿水養(yǎng)殖青海湖裸鯉的體長增長率、體重增長率均顯著低于淡水組養(yǎng)殖,其原因可能是在鹽堿水養(yǎng)殖條件下,青海湖裸鯉所獲能量更多用于________調(diào)節(jié)和酸堿調(diào)節(jié),而非生長。
(4) “抬田挖塘”實(shí)現(xiàn)了生態(tài)、經(jīng)濟(jì)效益雙贏,說明該鹽堿地在修復(fù)過程中主要遵循了生態(tài)工程的_____原理。
30. 人參和西洋參(五加科人參屬)體內(nèi)含有一種叫做人參皂苷的化學(xué)物質(zhì),其具有抗腫瘤等作用??蒲腥藛T選用人參和西洋參進(jìn)行有性雜交,獲得了雜種胚細(xì)胞、人參種子胚及西洋參種子胚的愈傷組織并對(duì)它們進(jìn)行懸浮細(xì)胞培養(yǎng),建立其單細(xì)胞株系并對(duì)三者的部分特性進(jìn)行比較研究,圖1表示上述實(shí)驗(yàn)的主要操作流程:
(1)人參和西洋參含有人參皂苷可作為藥用植物且具又研究價(jià)值,這體現(xiàn)了生物多樣性的____價(jià)值。
(2)科研人員在研究過程中發(fā)現(xiàn)人參和西洋參存在花期不遇、F1結(jié)實(shí)率低和難獲得F2代的現(xiàn)象,說明二者之間存在____隔離,這體現(xiàn)了植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的優(yōu)勢的是____。
(3)過程①稱為____。過程④優(yōu)化懸浮細(xì)胞培養(yǎng)體系,最重要的條件是蔗糖濃度的篩選,蔗糖濃度過低和過高均不利于懸浮細(xì)胞的培養(yǎng),原因是____。
(4)科研人員研究了三種愈傷組織中的人參皂苷Re、Rg3、Rb1和M-Rb1含量,其中Re具有治療心肌缺血的功能,Rg3具有抗癌作用。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖2所示。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知雜種胚中的大多數(shù)種類的皂苷的含量均比其他兩種____(選填“高”或“低”)。若要獲得具有抗癌作用的藥物應(yīng)優(yōu)先選擇____的愈傷組織。
(5)為了進(jìn)一步探究Rg3和常見的化療藥物5-FU對(duì)腫瘤的抑制效果,科研人員進(jìn)行了相關(guān)的實(shí)驗(yàn):
I體外實(shí)驗(yàn):
①用加入胎牛血清的培養(yǎng)液培養(yǎng)胃癌細(xì)胞,培養(yǎng)條件為5%CO2、37℃。將準(zhǔn)備好的胃癌細(xì)胞懸濁液等分為A、B、C、D四組。在A組的懸濁液中加入適量的Rg3,B組加入等量的生理鹽水,C組加入等量的5-FU,D組中加入____,培養(yǎng)相同時(shí)間后檢測各組胃癌細(xì)胞的存活率。
②在進(jìn)行體內(nèi)實(shí)驗(yàn)前,應(yīng)設(shè)計(jì)體外實(shí)驗(yàn)用于評(píng)估Rg3對(duì)小鼠胃部細(xì)胞的毒副作用,則該實(shí)驗(yàn)處理為:____。
Ⅱ體內(nèi)實(shí)驗(yàn):
①將培養(yǎng)好的胃癌細(xì)胞懸濁液按照每只裸鼠0.1mL的劑量進(jìn)行皮下接種(共40只)。接種后2周可觀察各裸鼠背部長出腫塊,證明實(shí)驗(yàn)接種成功。測量并記錄____。
②將經(jīng)上述處理的裸鼠隨機(jī)分為四組:生理鹽水對(duì)照組、5-FU組、Rg3組和5-FU+Rg3組(聯(lián)合給藥組)。各組均采用腹腔注射給藥,給藥后每2日測量1次腫瘤體積。
③根據(jù)圖3的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,該實(shí)驗(yàn)可以為醫(yī)學(xué)上攻克胃癌難題提供新的思路:____。
項(xiàng)目
凈同化量(同化量-呼吸消耗量)
呼吸消耗量
流向分解者
未利用
農(nóng)作物
110
70
21
58
雞
8
10
2
3
生態(tài)系統(tǒng)組成
光
水草
藻類
浮游動(dòng)物
小魚
泥沙
生態(tài)瓶編號(hào)
甲
+
+
+
+
-
+
乙
-
+
+
+
-
+
丙
+
+
+
+
-
-
丁
+
+
+
+
+
+
EcRⅠ
BamHⅠ
KpnⅠ
MfeⅠ
HindⅢ
菌群
檢測項(xiàng)目及原理
大腸菌群(有β-半乳糖苷酶)
ONPG檢測:β-半乳糖苷酶水解無色的ONPG為黃色物質(zhì)
腸桿菌群(降解色氨酸為吲哚)
吲哚檢測:吲哚可與特定顯影劑顯為綠色
大腸桿菌(有β-葡糖醛酸酶)
MUG檢測:β-葡糖醛酸酶降解MUG為具有熒光的物質(zhì)
限制酶
XhI
claI
EcRV
識(shí)別序列及切割位點(diǎn)
C↓TCGAG
AT↓CGAT
GAT↓ATC
生物種類
消化道內(nèi)食物組成
A
青海湖裸鯉
浮游動(dòng)物乙
B
底棲動(dòng)物丙
浮游植物甲、浮游動(dòng)物乙
C
浮游植物甲
/
D
浮游動(dòng)物乙
浮游植物甲
三明一中2023-2024學(xué)年下學(xué)期第二次月考
高二生物試卷
一、選擇題(25題,1-10每題1分;11-25每題2分,共40分)
1. 在生態(tài)系統(tǒng)中,生產(chǎn)者所固定的能量可以沿著食物鏈傳遞,食物鏈中的每個(gè)環(huán)節(jié)即為一個(gè)營養(yǎng)級(jí)。下列關(guān)于營養(yǎng)級(jí)的敘述,錯(cuò)誤的是( )
A. 同種動(dòng)物在不同食物鏈中可能屬于不同營養(yǎng)級(jí)
B. 作為生產(chǎn)者的綠色植物所固定的能量來源于太陽
C. 作為次級(jí)消費(fèi)者的肉食性動(dòng)物屬于食物鏈的第二營養(yǎng)級(jí)
D. 能量從食物鏈第一營養(yǎng)級(jí)向第二營養(yǎng)級(jí)只能單向流動(dòng)
【答案】C
【解析】
【分析】生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)是單向的、逐級(jí)遞減的,沿著食物鏈和食物網(wǎng)流動(dòng);生產(chǎn)者為第一營養(yǎng)級(jí),初級(jí)消費(fèi)者為第二營養(yǎng)級(jí),次級(jí)消費(fèi)者為第三營養(yǎng)級(jí)。
【詳解】A、雜食動(dòng)物既會(huì)捕食植物,又會(huì)捕食動(dòng)物,如果捕食植物,就是第二營養(yǎng)級(jí),捕食動(dòng)物,就是第三營養(yǎng)級(jí)或更高營養(yǎng)級(jí),所以不同食物鏈中的動(dòng)物會(huì)處于不同的營養(yǎng)級(jí),A正確;
B、綠色植物進(jìn)行的是光合作用,能量來源于太陽,B正確;
C、次級(jí)消費(fèi)者是第三營養(yǎng)級(jí),初級(jí)消費(fèi)者是第二營養(yǎng)級(jí),第一營養(yǎng)級(jí)是生產(chǎn)者,C錯(cuò)誤;
D、因?yàn)榈谝粻I養(yǎng)級(jí)是植物,第二營養(yǎng)級(jí)是動(dòng)物,食物鏈?zhǔn)菃蜗虻模芰苛鲃?dòng)也就是單向的,D正確。
故選C。
2. “小養(yǎng)殖、小種植、小加工、小工匠”四小農(nóng)場是推進(jìn)鄉(xiāng)村振興過程中的重要力量,如圖表示一個(gè)小型人工生態(tài)農(nóng)場的模式圖以及該小型人工生態(tài)農(nóng)場中農(nóng)作物和雞的部分能量值(單位:104 kJ),請(qǐng)根據(jù)圖和表格分析,下列說法正確的是( )
A. 該小型生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)包括生物成分及它們之間形成的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)
B. 該小型生態(tài)系統(tǒng)通過食物網(wǎng)流向人的能量值為1.7×105 kJ
C. 該生態(tài)系統(tǒng)中第一營養(yǎng)級(jí)到第二營養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率約為17.2%
D. 與常規(guī)農(nóng)業(yè)種植模式相比,人工生態(tài)農(nóng)場實(shí)現(xiàn)能量的多級(jí)利用,提高了能量傳遞效率
【答案】C
【解析】
【分析】一個(gè)營養(yǎng)級(jí)所同化的能量=呼吸散失的能量+被下一營養(yǎng)級(jí)同化的能量十分解者釋放的能量。但對(duì)于最高營養(yǎng)級(jí)的情況有所不同,它所同化的能量=呼吸散失的能量+分解者分解釋放的能量。
研究能量流動(dòng)的意義①可以幫助人們科學(xué)規(guī)劃,設(shè)計(jì)人工生態(tài)系統(tǒng),使能量得到最有效的利用;②可以幫助人們合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)關(guān)系,使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠帧?br>【詳解】A、生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括組成成分和營養(yǎng)結(jié)構(gòu),組成成分除了生物成分還有非生物成分,A錯(cuò)誤;
B、據(jù)表分析,農(nóng)作物流入下一營養(yǎng)級(jí)的能量為110-21-58=31×104 kJ,雞的同化量為10+8=18×104 kJ,所以農(nóng)作物流向人的能量是13×104 kJ,雞流入下一營養(yǎng)級(jí)的能量為8-2-3=3×104 kJ,所以人通過食物網(wǎng)獲得的能量為1.6×105 kJ,B錯(cuò)誤;
C、該生態(tài)系統(tǒng)中第一營養(yǎng)級(jí)到第二營養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率約為(31×104 kJ)÷[(110+70)×104 kJ]=17.2%,C正確;
D、生態(tài)農(nóng)場提高了能量利用率,不能提高能量的傳遞效率,D錯(cuò)誤。
故選C。
3. 生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)包括碳循環(huán)和氮循環(huán)等過程。下列有關(guān)碳循環(huán)的敘述,錯(cuò)誤的是( )
A. 消費(fèi)者沒有參與碳循環(huán)的過程
B. 生產(chǎn)者的光合作用是碳循環(huán)的重要環(huán)節(jié)
C. 土壤中微生物的呼吸作用是碳循環(huán)的重要環(huán)節(jié)
D. 碳在無機(jī)環(huán)境與生物群落之間主要以CO2形式循環(huán)
【答案】A
【解析】
【分析】生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)是指組成生物體的C、H、O、N、P、S等元素,都不斷進(jìn)行著從無機(jī)環(huán)境到生物群落,又從生物群落到無機(jī)環(huán)境的循環(huán)過程。
【詳解】A、消費(fèi)者能通過呼吸作用將有機(jī)物中的碳轉(zhuǎn)化為無機(jī)物CO2,釋放到無機(jī)環(huán)境中,參與了碳循環(huán),A錯(cuò)誤;
B、生產(chǎn)者的光合作用能將無機(jī)環(huán)境中的無機(jī)碳轉(zhuǎn)化為含碳有機(jī)物,是碳進(jìn)入生物群落的重要途徑,因此是碳循環(huán)的重要環(huán)節(jié),B正確;
C、土壤中的微生物的分解作用,能將有機(jī)物中的碳轉(zhuǎn)化為無機(jī)物釋放到無機(jī)環(huán)境中,是碳返回?zé)o機(jī)環(huán)境的重要過程,C正確;
D、碳在無機(jī)環(huán)境與生物群落之間主要以CO2的形式循環(huán),在生物群落內(nèi)部的傳遞形式是含碳有機(jī)物,D正確。
故選A。
4. 由于甲魚的特殊生理習(xí)性,使得甲魚養(yǎng)殖水體因?yàn)榇罅筐D料投放而污染嚴(yán)重。為了改善甲魚池水質(zhì),有人設(shè)計(jì)了下圖所示的甲魚養(yǎng)殖廢水凈化生態(tài)系統(tǒng)。有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 輸入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者固定的太陽能
B. 該生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)流動(dòng)離不開水體中微生物的分解作用
C. 蔬菜可以凈化水質(zhì),體現(xiàn)了生物多樣性的間接價(jià)值
D. 建立該生態(tài)系統(tǒng)主要依據(jù)的生態(tài)學(xué)原理是物質(zhì)循環(huán)再生
【答案】A
【解析】
【分析】能量流動(dòng)指生態(tài)系統(tǒng)中能量輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過程;能量流動(dòng)是生態(tài)系統(tǒng)的重要功能,能量流動(dòng)兩大特點(diǎn):單向流動(dòng),逐級(jí)遞減。物質(zhì)循環(huán)是指組成生物體的元素在生物群落和無機(jī)環(huán)境之間所進(jìn)行的循環(huán)流動(dòng)。
【詳解】A、輸入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者固定的太陽能和餌料中的化學(xué)能,A錯(cuò)誤;
B、分解者能將有機(jī)物分解成無機(jī)物,無機(jī)物又能被生產(chǎn)者利用,因此該生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)流動(dòng)離不開水體中微生物的分解作用,B正確;
C、蔬菜能凈化水質(zhì)是生態(tài)功能,體現(xiàn)了生物多樣性的間接價(jià)值,C正確;
D、物質(zhì)循環(huán)再生原理是物質(zhì)能在生態(tài)系統(tǒng)中循環(huán)往復(fù),分層分級(jí)利用,建立該生態(tài)系統(tǒng)主要依據(jù)的是物質(zhì)循環(huán)再生原理,D正確。
故選A。
5. 國務(wù)院《“十四五”推進(jìn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化規(guī)劃》指出“2035年,鄉(xiāng)村全面振興取得決定性進(jìn)展,農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化基本實(shí)現(xiàn)。”下列有關(guān)策略的說法錯(cuò)誤的是( )
A. 培育良種、科學(xué)種植,提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率,可以提高生態(tài)承載力
B. 發(fā)展現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)時(shí)建立沼氣池遵循的是生態(tài)工程的循環(huán)原理
C. 多層育苗等立體農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式增大了流入生態(tài)系統(tǒng)的總能量
D. “?;~塘”實(shí)現(xiàn)了能量的多級(jí)利用,大大提高能量的傳遞效率
【答案】D
【解析】
【分析】1、生態(tài)工程建設(shè)目的:遵循自然界物質(zhì)循環(huán)的規(guī)律,充分發(fā)揮資源的生產(chǎn)潛力,防止環(huán)境污染,達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益的同步發(fā)展(少消耗、多效益、可持續(xù))。2、生態(tài)農(nóng)業(yè)是按照生態(tài)學(xué)原理和經(jīng)濟(jì)學(xué)原理,運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)成果和現(xiàn)代管理手段,以及傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的有效經(jīng)驗(yàn)建立起來的,能獲得較高的經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和社會(huì)效益的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)。3、生態(tài)系統(tǒng)的原理:自生原理、協(xié)調(diào)原理、循環(huán)原理、整體原理。
詳解】A、培育良種、科學(xué)種植,提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率,從而提高產(chǎn)量,可以提高生態(tài)承載力,A正確;
B、發(fā)展現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)時(shí)建立沼氣池,充分實(shí)現(xiàn)能量的多級(jí)利用,遵循的是生態(tài)工程的循環(huán)原理,B正確;
C、多層育苗等立體農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式,增加了環(huán)境資源的利用率,從而增大了流入生態(tài)系統(tǒng)的總能量,C正確;
D、“?;~塘”實(shí)現(xiàn)了能量的多級(jí)利用,但不能提高能量的傳遞效率,D錯(cuò)誤。
故選D。
6. 下列有關(guān)生態(tài)工程的說法,正確的是( )
A. 生態(tài)工程是指人類應(yīng)用生態(tài)學(xué)和系統(tǒng)學(xué)等學(xué)科的基本原理和方法,對(duì)已被破壞的生態(tài)環(huán)境進(jìn)行修復(fù)、重建,從而提高生產(chǎn)力或改善生態(tài)環(huán)境
B. 在濕地修復(fù)過程中,應(yīng)選擇污染物凈化能力較強(qiáng)的多種水生植物,還需考慮這些植物各自的生態(tài)位差異,以及它們之間的種間關(guān)系,這遵循自生原理
C. 在農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程中,可在玉米等作物還未成熟時(shí)就將果穗和秸稈一起收獲,直接作為牛羊的青飼料,稱為青貯
D. 為加速恢復(fù)礦區(qū)生態(tài)環(huán)境,關(guān)鍵措施在于選擇能在該環(huán)境生活的物種
【答案】B
【解析】
【分析】生態(tài)工程與生態(tài)經(jīng)濟(jì):(1)生態(tài)工程建設(shè)的目的:遵循自然界物質(zhì)循環(huán)的規(guī)律,充分發(fā)揮資源的生產(chǎn)潛力,防止環(huán)境污染,達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益的同步發(fā)展。(2)生態(tài)工程的特點(diǎn):少消耗、多效益、可持續(xù)。(3)生態(tài)經(jīng)濟(jì):通過實(shí)行“循環(huán)經(jīng)濟(jì)”的原則,使一個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)出的污染物能夠成為本系統(tǒng)或另一個(gè)系統(tǒng)的生產(chǎn)原料,從而實(shí)現(xiàn)廢棄物的資源化。
【詳解】A、生態(tài)工程是指人類應(yīng)用生態(tài)學(xué)和系統(tǒng)學(xué)等學(xué)科的基本原理和方法,對(duì)人工生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行分析、設(shè)計(jì)和調(diào)控,或?qū)σ驯黄茐牡纳鷳B(tài)環(huán)境進(jìn)行修復(fù)、重建,從而提高生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力或改善生態(tài)環(huán)境,促進(jìn)人類社會(huì)與自然環(huán)境和諧發(fā)展的系統(tǒng)工程技術(shù)或綜合工藝工程,A錯(cuò)誤;
B、選擇污染物凈化能力較強(qiáng)的多種水生植物進(jìn)行種植,同時(shí)考慮這些植物各自的生態(tài)位差異以及它們之間的種間關(guān)系,通過合理的人工設(shè)計(jì),使這些植物形成互利共存的關(guān)系,形成有序整體,實(shí)現(xiàn)自我優(yōu)化、自我調(diào)節(jié)、自我更新和維持,這主要體現(xiàn)了生態(tài)工程中的自生原理,B正確;
C、青貯是指把鮮棵植物品種壓實(shí)封閉起來,使貯存的青飼料與外部空氣隔絕,造成內(nèi)部缺氧、致使厭氧發(fā)酵,從而產(chǎn)生有機(jī)酸,可使鮮棵飼料保存經(jīng)久不壞,既可減少養(yǎng)分損失又有利于動(dòng)物消化吸收的一種貯存技術(shù)或方法,C錯(cuò)誤;
D、恢復(fù)礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的關(guān)鍵在于植被恢復(fù),以及所必需的土壤微生物群落的重建,為加速恢復(fù)礦區(qū)生態(tài)環(huán)境,人們采用的措施包括人工制造表土、多層覆蓋、特殊隔離、土壤侵蝕控制等,D錯(cuò)誤。
故選B。
7. 2060年前,實(shí)現(xiàn)碳中和已被納入我國生態(tài)文明建設(shè)的總體布局。碳匯是指森林和海洋等同化CO?的能力。我國科學(xué)家提出在海水養(yǎng)殖區(qū)建造“BCP—MCP”地球生態(tài)工程, 以提高海洋碳匯。BCP是指浮游植物通過光合作用固定在有機(jī)物中的碳,MCP是指利用微生物產(chǎn)生難分解的有機(jī)物所固定的碳。下列相關(guān)敘述不正確的是( )
A. “BCP—MCP”的建立有助于加快碳中和進(jìn)程
B. 與MCP相比,BCP 固定的碳不再參與物質(zhì)循環(huán)
C. 該生態(tài)工程遵循自生、循環(huán)、整體和協(xié)調(diào)等原理
D. 參與BCP的生物屬于該生態(tài)系統(tǒng)的第一營養(yǎng)級(jí)
【答案】B
【解析】
【分析】生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括生態(tài)系統(tǒng)的組成成分和營養(yǎng)結(jié)構(gòu),組成成分包括非生物的物質(zhì)和能量、生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者,營養(yǎng)結(jié)構(gòu)就是指食物鏈和食物網(wǎng)。生產(chǎn)者主要指綠色植物和化能合成作用的生物,消費(fèi)者主要指動(dòng)物,分解者指營腐生生活的微生物和動(dòng)物。
【詳解】A、“BCP—MCP”的建立有助于加快碳中和,A正確;
B、BCP固定的碳可以通過呼吸作用等釋放到大氣中,再次參與物質(zhì)循環(huán),B錯(cuò)誤;
C、該生態(tài)工程遵循自生、循環(huán)、整體和協(xié)調(diào)等原理,C正確;
D、參與BCP的生物是浮游植物,屬于該生態(tài)系統(tǒng)的第一營養(yǎng)級(jí),D正確。
故選B
8. 穩(wěn)定性是生態(tài)系統(tǒng)的重要特征之一,是衡量生態(tài)系統(tǒng)健康狀況的重要指標(biāo)。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 群落在發(fā)生次生演替過程中生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性一定會(huì)逐漸增強(qiáng)
B. 北極苔原生態(tài)系統(tǒng)中,若地衣被大面積破壞,則整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)將會(huì)崩潰
C. 負(fù)反饋調(diào)節(jié)在生態(tài)系統(tǒng)中普遍存在,是生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)
D. 生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)或能量流動(dòng)受阻后,生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性就會(huì)下降
【答案】A
【解析】
【分析】1、抵抗力穩(wěn)定性:指生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾并使自身的結(jié)構(gòu)與功能保持原狀的能力。
2、恢復(fù)力穩(wěn)定性:指生態(tài)系統(tǒng)在受到外界干擾因素的破壞后恢復(fù)到原狀的能力影響。
3、生態(tài)系統(tǒng)中的組成成分越多,營養(yǎng)結(jié)構(gòu)就越復(fù)雜,生態(tài)系統(tǒng)的自動(dòng)調(diào)節(jié)能力就越強(qiáng),其抵抗力穩(wěn)定性就越強(qiáng),相反的其恢復(fù)力穩(wěn)定性往往就越弱。
【詳解】A、一般而言,次生演替時(shí)物種的數(shù)目會(huì)增多,豐富度增高,穩(wěn)定性會(huì)增強(qiáng),但若是次生演替過程環(huán)境因素較差或人為破壞較為嚴(yán)重,也會(huì)出現(xiàn)物種數(shù)目減少,生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性降低的情況,A錯(cuò)誤;
B、北極苔原生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)植物種類稀少,營養(yǎng)結(jié)構(gòu)簡單,其中生產(chǎn)者主要是地衣,其他生物大都直接或間接地依靠地衣來維持生活,若地衣被大面積破壞,則整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)將會(huì)崩潰,B正確;
C、生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調(diào)節(jié)能力,基礎(chǔ)是負(fù)反饋調(diào)節(jié),C正確;
D、生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)的渠道是食物鏈和食物網(wǎng),復(fù)雜的食物鏈和食物網(wǎng)是生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的重要基礎(chǔ),故生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)或能量流動(dòng)受阻后,生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性就會(huì)下降,D正確。
故選A。
9. 甲、乙、丙、丁4個(gè)透明的生態(tài)瓶,各瓶內(nèi)的組成和條件見下表。經(jīng)過一段時(shí)間的培養(yǎng)和觀測后,發(fā)現(xiàn)甲瓶是最穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )
注:“+”表示有;“-”表示無。
A. 生態(tài)瓶必須是密閉的,放在直射光下,生物成分的數(shù)量要搭配合理
B. 乙瓶中缺乏光照,生態(tài)瓶不穩(wěn)定說明了生態(tài)系統(tǒng)需要穩(wěn)定的能量輸入
C. 丙瓶中沒有泥沙,分解者太少,不利于物質(zhì)循環(huán)的順利進(jìn)行
D. 丁瓶中雖然物種更加豐富,但可能因?yàn)檠鯕夂可俣蝗缂灼糠€(wěn)定
【答案】A
【解析】
【分析】據(jù)圖分析,光和泥沙中含有非生物的物質(zhì)和能量;水草和藻類屬于生產(chǎn)者;浮游動(dòng)物和小魚屬于消費(fèi)者;泥沙中的細(xì)菌、真菌屬于分解者。
【詳解】A、生態(tài)瓶必須是密閉的,不能放在直射光下,生物成分的數(shù)量要搭配合理,A錯(cuò)誤;
B、乙瓶無光照,藻類和水草不能進(jìn)行光合作用,生態(tài)瓶不穩(wěn)定說明了生態(tài)系統(tǒng)需要穩(wěn)定的能量輸入,B正確;
C、由于丙瓶中沒有泥沙,缺少分解者,所以不利于物質(zhì)循環(huán)的順利進(jìn)行,C正確;
D、丁瓶與甲瓶相比,氧氣含量減少,因?yàn)橛邢M(fèi)者小魚,呼吸要消耗較多的氧氣,D正確。
故選A。
10. 傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)是直接利用原材料中天然存在的微生物,或利用前一次發(fā)酵保留下來的面團(tuán)、鹵汁等發(fā)酵物中的微生物進(jìn)行發(fā)酵,制作食品的技術(shù)。下列相關(guān)敘述正確的是( )
A. 釀酒過程中密封的時(shí)間越長,酵母菌產(chǎn)生的酒精量就越多
B. 制作泡菜時(shí)壇口要密封,主要是為了避免外界雜菌的污染
C. 利用酵母菌制作饅頭時(shí),饅頭松軟與酵母菌產(chǎn)生的酒精有關(guān)
D. 在制作腐乳的過程中,毛霉能將蛋白質(zhì)分解為小分子肽和氨基酸
【答案】D
【解析】
【分析】1、參與果酒制作的微生物是酵母菌,其新陳代謝類型為異養(yǎng)兼性厭氧型。果酒制作的原理:(1)在有氧條件下,酵母菌進(jìn)行有氧呼吸,將葡萄糖分解產(chǎn)生二氧化碳和水,釋放能量,酵母菌大量繁殖;在無氧條件下,酵母菌無氧呼吸,將葡萄糖分解成二氧化碳和酒精。
2、參與果醋制作的微生物是醋酸菌,其新陳代謝類型是異養(yǎng)需氧型。果醋制作的原理:當(dāng)氧氣、糖源都充足時(shí),醋酸菌將葡萄汁中的糖分解成醋酸;當(dāng)缺少糖源時(shí),醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰?,再將乙醛變?yōu)榇姿帷?br>3、參與腐乳制作的微生物主要是毛霉,其新陳代謝類型是異養(yǎng)需氧型。腐乳制作的原理:毛霉產(chǎn)生的蛋白酶將豆腐中的蛋白質(zhì)分解成小分子肽和氨基酸;脂肪酶將脂肪分解為甘油和脂肪酸。
【詳解】A、隨著密封時(shí)間延長,受原料的限制,酵母菌產(chǎn)生的酒精量先增加后相對(duì)穩(wěn)定,A錯(cuò)誤;
B、密封壇口主要是為了營造無氧環(huán)境,B錯(cuò)誤;
C、饅頭松軟與酵母菌產(chǎn)生的CO2有關(guān),C錯(cuò)誤。
D、制作腐乳的原理之一是,毛霉能將蛋白質(zhì)分解為小分子肽和氨基酸,D正確。
故選D。
11. 研究人員用剛果紅培養(yǎng)基從蔗渣堆肥中篩選、分離出 4 株具有降解纖維素能力的真菌(圖示①~④)。下列說法正確的是( )
A. 圖中培養(yǎng)基應(yīng)在滅菌后調(diào)節(jié)pH
B. ①號(hào)真菌降解纖維素的能力最強(qiáng)
C. 實(shí)驗(yàn)中,需培養(yǎng)基中添加動(dòng)物血清
D. 可用平板劃線法對(duì) 4 種菌株進(jìn)行分離培養(yǎng)
【答案】D
【解析】
【分析】微生物常見的接種的方法:①平板劃線法:將已經(jīng)熔化的培養(yǎng)基倒入培養(yǎng)皿制成平板,接種,劃線,在恒溫箱里培養(yǎng)。在線的開始部分,微生物往往連在一起生長,隨著線的延伸,菌數(shù)逐漸減少,最后可能形成單個(gè)菌落;②稀釋涂布平板法:將待分離的菌液經(jīng)過大量稀釋后,均勻涂布在培養(yǎng)皿表面,經(jīng)培養(yǎng)后可形成單個(gè)菌落。
【詳解】A、配制圖中培養(yǎng)基時(shí),為實(shí)現(xiàn)無菌操作,應(yīng)在滅菌前調(diào)節(jié)pH,A錯(cuò)誤;
B、在相同時(shí)間內(nèi),④號(hào)真菌形成的透明圈與菌落直徑的比值最大,說明其降解纖維素的能力最強(qiáng),B錯(cuò)誤;
C、微生物培養(yǎng)時(shí)不需要在培養(yǎng)基中添加動(dòng)物血清,C錯(cuò)誤;
D、微生物常見的接種方法有平板劃線法和稀釋涂布平板法,可用平板劃線法對(duì) 4 種菌株進(jìn)行分離培養(yǎng),D正確。
故選D。
12. “林都”伊春盛產(chǎn)藍(lán)莓,下圖是當(dāng)?shù)鼐用褚怎r藍(lán)莓為原料天然發(fā)酵制作藍(lán)莓酒和藍(lán)莓醋的過程簡圖。下列敘述正確的是( )
A. 發(fā)酵過程中的菌種不需要專門接種,去梗后再清洗是為了較少雜菌污染
B. 過程③在氧氣、糖源都充足條件下可直接發(fā)酵為藍(lán)莓醋
C. 過程③、④中主要發(fā)酵菌種的細(xì)胞結(jié)構(gòu)相同,后者在過程⑤中已經(jīng)失去了發(fā)酵能力
D. 過程④⑤的發(fā)酵條件不同,過程④所需的最適溫度高于過程⑤
【答案】B
【解析】
【分析】直接利用原材料中天然存在的微生物,或利用前一次發(fā)酵保存下來的面團(tuán)、鹵汁等發(fā)酵物中的微生物進(jìn)行發(fā)酵、制作食品的技術(shù)一般稱為傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)。傳統(tǒng)發(fā)酵以混合菌種的固體發(fā)酵及半固體發(fā)酵為主,通常是家庭式或作坊式的。
【詳解】A、由題意可知,該過程是天然發(fā)酵制作藍(lán)莓酒和藍(lán)莓醋的過程,所以發(fā)酵過程中的菌種不需要專門接種,應(yīng)先清洗后去梗是為了較少雜菌污染,A錯(cuò)誤;
B、過程③屬于果醋發(fā)酵,需要醋酸菌參與,醋酸菌在氧氣、糖源充足條件下可直接發(fā)酵為藍(lán)莓醋,B正確;
C、過程③屬于果醋發(fā)酵,過程⑤也屬于藍(lán)莓醋發(fā)酵,需要醋酸菌參與,醋酸菌是原核生物,最適溫度為30~35℃,需要有氧條件,過程④屬于藍(lán)莓酒制作,菌種是來源于藍(lán)莓上的野生酵母菌,為真核生物,酵母菌最適溫度為18~30℃,需要無氧條件,兩個(gè)發(fā)酵的菌種的細(xì)胞結(jié)構(gòu)不同,過程④所需的最適溫度低于過程⑤,且過程⑤醋酸發(fā)酵產(chǎn)生的醋酸使pH下降,因此在過程⑤中酵母菌會(huì)失去發(fā)酵能力,C錯(cuò)誤;
D、過程④藍(lán)莓酒制作的菌種是來源于藍(lán)莓上的野生酵母菌,最適溫度為18~30℃,過程⑤屬于藍(lán)莓醋發(fā)酵,所需菌種是醋酸菌,最適溫度為30~35℃,過程④所需的最適溫度低于過程⑤,D錯(cuò)誤。
故選B。
13. 酵母菌的品質(zhì)影響葡萄酒的產(chǎn)量和質(zhì)量,研究人員為分離出產(chǎn)酒精能力強(qiáng)的酵母菌菌株,進(jìn)行了如圖I所示實(shí)驗(yàn),甲、乙、丙、丁錐形瓶內(nèi)分別加入100mL完全培養(yǎng)基,下列說法錯(cuò)誤的是( )
A. 發(fā)酵過程中的缺氧環(huán)境、酵母菌產(chǎn)生的酒精等可抑制雜菌的繁殖
B. 用稀釋涂布平板法計(jì)算出葡萄酒過濾液的活菌數(shù)為6.8×109個(gè)/L,此數(shù)值可能低于實(shí)際的活菌數(shù)
C. 對(duì)培養(yǎng)基進(jìn)行滅菌的方法是高壓蒸汽滅菌法,菌種接種過程中的試管口、瓶口等需灼燒滅菌
D. 由圖Ⅱ可知,乙、丙、丁培養(yǎng)基渾濁的原因是培養(yǎng)基滅菌不徹底,丁組酵母菌產(chǎn)酒精能力比乙強(qiáng)
【答案】D
【解析】
【分析】果酒制作過程中的相關(guān)實(shí)驗(yàn)操作:材料的選擇和處理→滅菌→榨汁→發(fā)酵。利用葡萄皮表面野生型酵母菌在缺氧的環(huán)境下發(fā)酵產(chǎn)酒精。若對(duì)菌液計(jì)數(shù),需選取菌落數(shù)處于30~300的培養(yǎng)皿計(jì)數(shù)。平均菌落數(shù)除以涂布體積乘上稀釋倍數(shù)求的是每毫升發(fā)酵液的微生物數(shù)量,還應(yīng)該再乘10算每升發(fā)酵液的微生物數(shù)。
【詳解】A、利用葡萄皮表面野生型酵母菌在缺氧的環(huán)境下發(fā)酵產(chǎn)酒精,大多數(shù)雜菌在缺氧、有酒精的環(huán)境下無法繁殖,A正確;
B、若對(duì)菌液計(jì)數(shù),需選取菌落數(shù)處于30~300的培養(yǎng)皿計(jì)數(shù)。平均菌落數(shù)除以涂布體積乘上稀釋倍數(shù)求的是每毫升發(fā)酵液的微生物數(shù)量,還應(yīng)該再乘10算每升發(fā)酵液的微生物數(shù),故先求平均菌落數(shù)為(62+68+74)÷3=68,除以涂布體積0.1mL后等于680個(gè)/mL,稀釋倍數(shù)為1×104,再乘103,最后為6.8×109個(gè)/L,計(jì)數(shù)過程中兩個(gè)或兩個(gè)以上細(xì)胞連在一起,平板上生長出一個(gè)菌落,所以數(shù)目偏小,B正確;
C、培養(yǎng)基滅菌采用高壓蒸汽滅菌,玻璃器皿、接種用具可采用干熱滅菌,接種時(shí)的玻璃瓶口等都需在酒精燈火焰處進(jìn)行灼燒滅菌,C正確;
D、乙、丙、丁挑取不同的菌落培養(yǎng),丙瓶與乙、丁瓶相同條件培養(yǎng),但培養(yǎng)液沒有酒精產(chǎn)生,且瓶內(nèi)活菌數(shù)量不低,推測丙瓶是通氣培養(yǎng);甲接種無菌水,瓶中無菌,說明培養(yǎng)基滅菌徹底,無菌操作正常,丁組的活菌數(shù)比乙組少,但是產(chǎn)生的酒精和乙組一樣多,所以丁組產(chǎn)生酒精能力比乙強(qiáng),D錯(cuò)誤。
故選D。
14. 下列關(guān)于發(fā)酵工程應(yīng)用的敘述,錯(cuò)誤的是( )
A. 在青貯飼料中添加乳酸菌,可以提高飼料的品質(zhì),動(dòng)物食用后能提高免疫力
B. 將乙型肝炎病毒的抗原基因轉(zhuǎn)入酵母菌,再通過發(fā)酵可生產(chǎn)乙型肝炎疫苗
C. 與傳統(tǒng)的化學(xué)農(nóng)藥不同,微生物農(nóng)藥可利用微生物或其代謝物防治病蟲害
D. 微生物含有豐富的蛋白質(zhì),從微生物細(xì)胞中提取蛋白質(zhì)——單細(xì)胞蛋白
【答案】D
【解析】
【分析】1、利用青貯原料上存在的乳酸菌等微生物,通過厭氧呼吸將青貯原料中的碳水化合物轉(zhuǎn)化成有機(jī)酸,使pH降到3.8~4.2,抑制有害菌的生長,從而實(shí)現(xiàn)長期保存飼料及其營養(yǎng)物質(zhì)的目的。同時(shí),微生物的活動(dòng)使青貯飼料帶有芳香酸甜的味道,提高了家畜的適口性。
2、微生物農(nóng)藥是利用微生物或其代謝產(chǎn)物來防治農(nóng)林害蟲的。微生物農(nóng)藥作為生物防治的重要手段,將在農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展方面發(fā)揮越來越重要的作用。
【詳解】A、在青貯飼料中添加乳酸菌,通過乳酸菌的發(fā)酵,可以提高飼料品質(zhì),使飼料保鮮,同時(shí)提高動(dòng)物免疫力,A正確;
B、一種生產(chǎn)乙型肝炎疫苗的方法就是將乙型肝炎病毒的抗原基因轉(zhuǎn)入酵母菌,再通過發(fā)酵生產(chǎn),可以大大提高生成效率,屬于發(fā)酵工程在醫(yī)藥方面的應(yīng)用,B正確;
C、發(fā)酵工程應(yīng)用于現(xiàn)代農(nóng)牧業(yè)的很多方面,如生產(chǎn)微生物農(nóng)藥,與傳統(tǒng)的化學(xué)農(nóng)藥不同,微生物農(nóng)藥是利用微生物或其代謝物來防治病蟲害的,C正確;
D、用單細(xì)胞蛋白制成的微生物飼料,其中的單細(xì)胞蛋白是微生物菌體,并不是通過發(fā)酵工程從微生物細(xì)胞中提取獲得的蛋白質(zhì),D錯(cuò)誤。
故選D。
15. 通過植物細(xì)胞工程對(duì)光果甘草進(jìn)行培養(yǎng)以獲得藥物甘草西定,過程如圖所示。下列相關(guān)敘述正確的有( )
A. 過程③誘導(dǎo)生芽和生根,通常需要的植物激素比例不同
B. 過程④常用射線或化學(xué)物質(zhì)處理愈傷組織即可獲得大量所需的突變體植株丙
C. 過程⑥中甘草西定可通過植物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)獲得,應(yīng)將愈傷組織細(xì)胞懸浮培養(yǎng)
D. 所得三種植株中甲、乙、丙具有相同的遺傳信息,是同一物種,丁不是同一物種
【答案】C
【解析】
【分析】1、根據(jù)圖分析,過程①為接種外植體,②為誘導(dǎo)脫分化形成愈傷組織,③為誘導(dǎo)再分化,④為誘變育種。
2、植物體細(xì)胞雜交是指將不同來源的植物體細(xì)胞,在一定條件下融合成 雜種細(xì)胞,并把雜種細(xì)胞培育成新植物體的技術(shù)。
【詳解】A、生長素/細(xì)胞分裂素的值高時(shí),利于生根,該值低時(shí)利于生芽,過程③需先生芽,再生根,需要在不同的培養(yǎng)基上培養(yǎng),A錯(cuò)誤;
B、過程④常用射線或化學(xué)物質(zhì)處理的是愈傷組織,經(jīng)篩選,并進(jìn)一步培養(yǎng)才能獲得大量所需的突變體植株丙,B錯(cuò)誤;
C、人們期望利用植物細(xì)胞培養(yǎng)來獲得目標(biāo)產(chǎn) 物,這個(gè)過程就是細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)。植物細(xì)胞培養(yǎng)是 指在離體條件下對(duì)單個(gè)植物細(xì)胞或細(xì)胞團(tuán)進(jìn)行培養(yǎng)使其增殖 的技術(shù);過程⑥中甘草西定可通過植物細(xì)胞培養(yǎng)獲得,應(yīng)將愈傷組織細(xì)胞懸浮培養(yǎng),C正確;
D、所得三種植株中乙和丙的遺傳信息不一定與甲相同,因?yàn)橹仓瓯钦T變育種得到的,遺傳信息可能會(huì)發(fā)生改變;植株丁經(jīng)過了植物體細(xì)胞雜交,染色體數(shù)目發(fā)生了改變,和甲不一致,所以不是同一物種,D錯(cuò)誤。
故選C。
16. 馬鈴薯 Y病毒(PVY)在世界范圍內(nèi)引起馬鈴薯、煙草等重要經(jīng)濟(jì)作物的病害,每年均造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。選育高品質(zhì)馬鈴薯的流程如圖所示(PVYN-CP 是馬鈴薯Y 病毒壞死株系的衣殼蛋白基因)。下列敘述正確的是( )
A. 過程①和過程③依據(jù)的原理均為植物細(xì)胞的全能性
B. 方法一中,甲常選用莖尖,原因是其具有抗病毒的特性
C. 對(duì)外植體進(jìn)行消毒通常用酒精處理后直接用次氯酸鈉溶液處理
D. 過程②中構(gòu)建基因表達(dá)載體過程中,需要限制酶和DNA 聚合酶的參與
【答案】A
【解析】
【分析】植物組織培養(yǎng)就是在無菌和人工控制的條件下,將離體的植物器官、組織、細(xì)胞,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(dǎo)其產(chǎn)生愈傷組織、叢芽,最終形成完整的植株。
【詳解】A、過程①和過程③均表示由離體的細(xì)胞發(fā)育成個(gè)體的過程,表示植物的組織培養(yǎng),利用的原理是植物細(xì)胞的全能性,A正確;
B、甲常選用莖尖,原因是莖尖所含病毒極少或無病毒,B錯(cuò)誤;
C、對(duì)外植體進(jìn)行消毒通常用酒精處理后先用無菌水沖洗,再用次氯酸鈉溶液處理,C錯(cuò)誤;
D、構(gòu)建基因表達(dá)載體,需要用限制酶和DNA連接酶,D錯(cuò)誤。
故選A。
17. 一般情況下植物開花時(shí)間與傳粉動(dòng)物的活躍期會(huì)相互重疊和匹配。延胡索是一種依靠熊蜂傳粉的早春藥用植物??蒲腥藛T發(fā)現(xiàn)了全球氣溫升高會(huì)使延胡索提前開花,監(jiān)測了某地延胡索開花起始時(shí)間并統(tǒng)計(jì)這些植株后期的結(jié)實(shí)率(如圖所示)。下列相關(guān)敘述,錯(cuò)誤的是( )
A. 光照強(qiáng)度、光照時(shí)長和氣溫都屬于生態(tài)系統(tǒng)中的物理信息
B. 據(jù)資料可推得,生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞影響了延胡索種群的繁衍
C. 圖中監(jiān)測數(shù)據(jù)表明延胡索的開花時(shí)間越早,其結(jié)實(shí)率越低
D. 推測延胡索開花提前會(huì)導(dǎo)致其花期與熊蜂活躍期重疊時(shí)間增多
【答案】D
【解析】
【分析】生態(tài)系統(tǒng)的信息的種類:①物理信息②化學(xué)信息③行為信息。自然界的光、聲、溫度、濕度、磁場等,通過物理過程傳遞的信息,稱為物理信息。
【詳解】A、生態(tài)系統(tǒng)中物理信息指生態(tài)系統(tǒng)中的光、聲、顏色、溫度、濕度、磁力等,因此光照強(qiáng)度、時(shí)長和溫度屬于生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞中的物理信息,A正確;
B、據(jù)資料可推得,生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞影響了延胡索的結(jié)實(shí)率,進(jìn)而影響延胡索種群的繁衍,B正確;
C、根據(jù)圖示,圖中監(jiān)測數(shù)據(jù)表明延胡索的開花時(shí)間越早,其結(jié)實(shí)率越低,C正確;
D、從圖中可以看出,隨著開花時(shí)間的提前,結(jié)實(shí)率逐漸降低,因此推測延胡索開花提前會(huì)導(dǎo)致其花期與熊蜂活躍期重疊時(shí)間減少,使花的授粉率降低,導(dǎo)致結(jié)實(shí)率降低,D錯(cuò)誤。
故選D。
18. 青霉菌是一種好氧微生物,在青霉菌發(fā)酵時(shí),在合成的開始階段青霉素和頭孢霉素有共同的前體,不久出現(xiàn)分支。生產(chǎn)抗生素的發(fā)酵罐如圖所示,以下敘述正確的是( )
A. 由于青霉素的抗菌作用,通入發(fā)酵罐的空氣無需滅菌
B 攪拌能夠使氧氣與培養(yǎng)液快速混合,但不利于散熱
C. 將外源擴(kuò)環(huán)酶基因?qū)肭嗝咕稍黾宇^孢霉素產(chǎn)量
D. 青霉菌的發(fā)酵最終獲得的青霉素是一種單細(xì)胞蛋白
【答案】C
【解析】
【分析】發(fā)酵工程是指利用微生物的特定功能,通過現(xiàn)代工程技術(shù),規(guī)?;a(chǎn)對(duì)人類有用的產(chǎn)品,主要包括微生物的代謝物、酶及菌體本身。發(fā)酵工程一般包括菌種的選育,擴(kuò)大培養(yǎng),培養(yǎng)基的配置、滅菌,接種,發(fā)酵、產(chǎn)品的分離、提純等方面。
【詳解】A、青霉素本身具有殺菌作用,但不能殺滅所有的微生物,因此,發(fā)酵罐需要嚴(yán)格滅菌,通入發(fā)酵罐的空氣需滅菌,A錯(cuò)誤;
B、攪拌能夠使氧氣與培養(yǎng)液快速混合,同時(shí)有利于散熱,B錯(cuò)誤;
C、在青霉菌發(fā)酵時(shí),在合成的開始階段青霉素和頭孢霉素有共同的前體,將外源擴(kuò)環(huán)酶基因?qū)肭嗝咕?,可增加頭孢霉素產(chǎn)量,C正確;
D、微生物菌體本身屬于單細(xì)胞蛋白,青霉素不是單細(xì)胞蛋白,D錯(cuò)誤。
故選C。
19. 某同學(xué)擬用限制酶(酶1、酶2、酶3和酶4)和DNA連接酶為工具,將目的基因(兩端含相應(yīng)限制酶的識(shí)別序列和切割位點(diǎn))和質(zhì)粒進(jìn)行切割、連接,以構(gòu)建重組表達(dá)載體。限制酶的切割位點(diǎn)如圖所示。下列重組表達(dá)載體構(gòu)建方案中,合理且效率最高的是( )
A. 質(zhì)粒和目的基因都用酶4切割,用E.cliDNA連接酶連接
B. 質(zhì)粒用酶3切割、目的基因用酶1切割,用T4DNA連接酶連接
C. 質(zhì)粒和目的基因都用酶2和酶3切割,用E.cliDNA連接酶連接
D. 質(zhì)粒和目的基因都用酶1和酶2切割,用T4DNA連接酶連接
【答案】D
【解析】
【分析】DNA連接酶:
(1)根據(jù)酶的來源不同分為兩類:E.cliDNA連接酶、T4DNA連接酶。這二者都能連接黏性末端,此外T4DNA連接酶還可以連接平末端,但連接平末端時(shí)的效率比較低;
(2)DNA連接酶連接的是兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵。
【詳解】A、用酶4切割會(huì)破壞抗生素抗性基因,且用單一酶切會(huì)出現(xiàn)質(zhì)粒和目的基因自身環(huán)化、目的基因反接,A錯(cuò)誤;
B、質(zhì)粒和目的基因需要用相同的酶切割或者用不同的酶切割但是產(chǎn)生的黏性末端相同,B錯(cuò)誤;
C、酶3切割產(chǎn)生平末端,E.cliDNA連接酶不能連接平末端,C錯(cuò)誤;
D、質(zhì)粒和目的基因都用酶1和酶2切割后得到黏性末端,用T4DNA連接酶連接后,還能保證目的基因在質(zhì)粒上的連接方向,此重組表達(dá)載體的構(gòu)建方案最合理且高效,D正確。
故選D。
20. 雙向啟動(dòng)子可同時(shí)結(jié)合兩個(gè) RNA聚合酶來驅(qū)動(dòng)下游基因的表達(dá),研究人員構(gòu)建了下圖所示的表達(dá)載體,以檢測雙向啟動(dòng)子作用效果。下列分析不正確的是( )
A. 可用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將構(gòu)建好的表達(dá)載體導(dǎo)入植物細(xì)胞
B. 為連入GUS 基因,需用SalI和SphI酶切已整合了雙向啟動(dòng)子及LUC基因的質(zhì)粒
C. 在培養(yǎng)基中添加壯觀霉素可篩選出成功導(dǎo)入表達(dá)載體的微生物受體細(xì)胞
D. 可通過觀察是否出現(xiàn)熒光和藍(lán)色物質(zhì)確認(rèn)雙向啟動(dòng)子的作用
【答案】B
【解析】
【分析】基因工程技術(shù)的基本步驟:
(1)目的基因的獲取:方法有從基因文庫中獲取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增和人工合成;
(2)基因表達(dá)載體的構(gòu)建:是基因工程的核心步驟,基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因等;
(3)將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞:根據(jù)受體細(xì)胞不同,導(dǎo)入的方法也不一樣。將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法有農(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?dòng)物細(xì)胞最有效的方法是顯微注射法;將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)胞法;
(4)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(gè)體水平上的鑒定:抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。
【詳解】A、將基因表達(dá)載體導(dǎo)入植物細(xì)胞常用的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法,A正確;
B、如果用SphI 酶切已整合了雙向啟動(dòng)子及LUC基因的質(zhì)粒時(shí)就會(huì)破壞LUC基因,B錯(cuò)誤;
C、如果成功導(dǎo)入含有壯觀霉素抗性基因的基因表達(dá)載體,受體細(xì)胞就具有抗壯觀霉素的能力,在含有壯觀霉素的培養(yǎng)基上能生存,因此可以篩選出成功導(dǎo)入表達(dá)載體的微生物受體細(xì)胞,C正確;
D、雙向啟動(dòng)子如果正常表達(dá),就會(huì)合成熒光素酶和β-葡萄糖苷酶,催化底物分別產(chǎn)生熒光或生成藍(lán)色物質(zhì),從而確定雙向啟動(dòng)子的作用,D正確。
故選B。
21. 大量懸浮培養(yǎng)產(chǎn)流感病毒的單克隆動(dòng)物細(xì)胞,可用于流感疫苗的生產(chǎn)。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 培養(yǎng)前,可用機(jī)械的方法處理某些組織使其分散成單個(gè)細(xì)胞
B. 用合成培養(yǎng)基培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞時(shí)一般要加入血清等天然成分
C. 懸浮培養(yǎng)單克隆動(dòng)物細(xì)胞一定程度上能避免接觸抑制
D. 傳代培養(yǎng)時(shí),懸浮培養(yǎng)的細(xì)胞用胰蛋白酶等處理后再離心收集
【答案】D
【解析】
【分析】動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的過程:取動(dòng)物組織塊→剪碎組織→用胰蛋白酶處理分散成單個(gè)細(xì)胞→制成細(xì)胞懸液→轉(zhuǎn)入培養(yǎng)液中(原代培養(yǎng))→放入二氧化碳培養(yǎng)箱培養(yǎng)→貼滿瓶壁的細(xì)胞用酶分散為單個(gè)細(xì)胞,制成細(xì)胞懸液→轉(zhuǎn)入培養(yǎng)液(傳代培養(yǎng))→放入二氧化碳培養(yǎng)箱培養(yǎng)。動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)條件:(1)無菌、無毒的環(huán)境:①消毒、滅菌;②添加一定量的抗生素;③定期更換培養(yǎng)液,以清除代謝廢物。(2)營養(yǎng)物質(zhì):糖、氨基酸、促生長因子、無機(jī)鹽、微量元素等,還需加入血清、血漿等天然物質(zhì)。(3)溫度和pH:36.5℃±0.5℃;適宜的pH:7.2~7.4。(4)氣體環(huán)境:95%空氣(細(xì)胞代謝必需的)和5%的CO2(維持培養(yǎng)液的pH)。
【詳解】A、培養(yǎng)前,可用機(jī)械的方法或者胰蛋白酶、膠原蛋白酶處理某些組織使其分散成單個(gè)細(xì)胞,A正確;
B、用合成培養(yǎng)基培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞時(shí)一般要加入血清等天然成分,B正確;
C、懸浮培養(yǎng)單克隆動(dòng)物細(xì)胞一定程度上能避免接觸抑制,貼壁培養(yǎng)才會(huì)出現(xiàn)接觸抑制,C正確;
D、進(jìn)行傳代培養(yǎng)時(shí),懸浮培養(yǎng)的細(xì)胞處于游離狀態(tài),因而可直接用離心法收集,D錯(cuò)誤。
故選D
22. 精子載體法以精子作為外源基因的載體,在受精過程中將外源基因?qū)雱?dòng)物受精卵,從而使外源基因進(jìn)入子代的核基因組中,用該方法制備轉(zhuǎn)基因鼠的基本流程如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 外源基因能夠整合到精子的細(xì)胞核是提高轉(zhuǎn)化率的關(guān)鍵
B. 進(jìn)行②過程前可對(duì)供體母鼠進(jìn)行超數(shù)排卵處理
C. ③過程的早期胚胎需要發(fā)育到原腸胚才能進(jìn)行胚胎移植
D. ④過程之前需要對(duì)受體母鼠進(jìn)行激素處理,使其與供體母鼠同期發(fā)情
【答案】C
【解析】
【分析】圖示首先通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)將目的基因?qū)氲匠墒炀又胁⒄系饺旧w上,再通過體外受精作用將目的基因移入到受精卵中,再通過早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植,最終獲得轉(zhuǎn)基因鼠。因此①是轉(zhuǎn)化目的基因進(jìn)入精子中并整合到染色體上,②是體外受精,③是早期胚胎培養(yǎng),④是胚胎移植。
【詳解】A、據(jù)圖分析,將外源基因與小鼠精子共同培養(yǎng),可以使精子獲得外源基因,這說明小鼠精子有自發(fā)結(jié)合外源DNA的能力,能使外源基因進(jìn)入精子,這是提高轉(zhuǎn)化率的關(guān)鍵,A正確;
B、進(jìn)行②過程體外受精前可對(duì)供體母鼠進(jìn)行超數(shù)排卵處理,獲得足夠數(shù)量的卵細(xì)胞,B正確;
C、③過程的早期胚胎需發(fā)育到桑葚胚即可進(jìn)行胚胎移植,C錯(cuò)誤;
D、④過程胚胎移植之前需對(duì)受體母鼠進(jìn)行激素處理,使其與供體母鼠同期發(fā)情,保證胚胎能夠正常著床,D正確。
故選C。
23. THP9基因是野生玉米中控制高蛋白含量的優(yōu)良基因,研究者利用基因工程技術(shù)將THP9基因轉(zhuǎn)到玉米細(xì)胞內(nèi),從而獲得轉(zhuǎn)基因高蛋白玉米新品種。已知圖中THP9基因轉(zhuǎn)錄的方向?yàn)閺淖笸?。下列相關(guān)敘述正確的是( )
A. 若采用PCR技術(shù)對(duì)一個(gè)THP9基因進(jìn)行擴(kuò)增,則第n代復(fù)制共需要引物2n-1個(gè)
B. 構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí),用Mfe Ⅰ、Hind Ⅲ切割質(zhì)粒,用EcR Ⅰ、Hind Ⅲ切割目的基因
C. 利用PCR技術(shù)獲取THP9基因時(shí)應(yīng)選擇引物1和引物4
D. PCR過程中用到了緩沖液,緩沖液中一般要添加Mg2+用于激活RNA聚合酶
【答案】B
【解析】
【分析】由圖分析可知,要保證將目的基因切割下來,但是又不破壞目的基因,不能選擇MfeⅠ切割目的基因,要保證質(zhì)粒結(jié)構(gòu)的完整性,不能選擇BamHⅠ切割質(zhì)粒。
【詳解】A、開始的THP9基因只有一個(gè),第n-1次結(jié)束后的基因有2n-1個(gè),每個(gè)基因復(fù)制1次需要1對(duì)引物,第n次循環(huán)需要2n-1對(duì)引物,即2n個(gè),A錯(cuò)誤;
B、構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí),用Mfe Ⅰ、Hind Ⅲ切割質(zhì)粒時(shí),形成的黏性末端分別是AATT-3'和AGCT-3',用EcR Ⅰ、Hind Ⅲ切割目的基因時(shí),形成的黏性末端分別是AATT-3'和AGCT-3',形成的黏性末端對(duì)應(yīng)相同,可以成功將目的基因插入質(zhì)粒,同時(shí)避免目的基因自身環(huán)化和隨意連接,B正確;
C、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增基因時(shí),引物從5'端朝著3'端延伸,故應(yīng)與模板鏈3'端配對(duì),故應(yīng)選擇引物2和引物3,C錯(cuò)誤;
D、PCR的產(chǎn)物是DNA,所以在過程中用到了緩沖液,緩沖液中一般要添加Mg2+用于激活DNA聚合酶,D錯(cuò)誤。
故選B。
24. 圖甲為受精作用的過程以及早期胚胎發(fā)育示意圖,圖乙表示早期胚胎發(fā)育的某個(gè)時(shí)期。下列敘述正確的是( )
A. 圖甲中過程②細(xì)胞數(shù)量增加,胚胎的總體積和細(xì)胞的全能性幾乎不變
B. 受精卵發(fā)育為桑葚胚的過程是在透明帶內(nèi)完成的,孵化后進(jìn)入囊胚期
C. 圖乙處于圖甲中的a時(shí)期,細(xì)胞⑦將來發(fā)育成胎兒的胎膜和胎盤
D. 胚胎發(fā)育至b時(shí)期即開始了細(xì)胞分化,隨后發(fā)育形成三個(gè)胚層
【答案】A
【解析】
【分析】受精卵形成后即在輸卵管內(nèi)進(jìn)行有絲分裂,開始發(fā)育。胚胎發(fā)育早期,有一段時(shí)間是在透明帶內(nèi)進(jìn)行分裂,細(xì)胞數(shù)量不斷增加,但胚胎總體積并不增加,這種受精卵的早期分裂稱為卵裂。根據(jù)胚胎形態(tài)的變化,可將早期發(fā)育的胚胎分為以下幾個(gè)階段:桑葚胚、囊胚、原腸胚。
【詳解】A、圖甲中過程②為早期胚胎發(fā)育過程,受精卵發(fā)育到桑椹胚階段細(xì)胞數(shù)量增加,但胚胎的總體積和細(xì)胞的全能性幾乎不變,即桑椹胚的每個(gè)細(xì)胞均具有發(fā)育的全能性,A正確;
B、孵化是指囊胚從透明帶出來,孵化后進(jìn)入原腸胚階段,可見受精卵發(fā)育為桑葚胚的過程是在透明帶內(nèi)完成的,B錯(cuò)誤;
C、圖乙為囊胚,其處于圖甲中的a時(shí)期,細(xì)胞⑥為滋養(yǎng)層細(xì)胞,將來發(fā)育成胎兒的胎膜和胎盤,細(xì)胞⑦為內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞,將來發(fā)育成胚胎的各種組織和器官,C錯(cuò)誤;
D、細(xì)胞分化開始于囊胚時(shí)期,即圖中的a時(shí)期,D錯(cuò)誤。
故選A。
25. T4溶菌酶在溫度較高時(shí)易失去活性??茖W(xué)家對(duì)編碼T4溶菌酶的基因進(jìn)行了改造,使其表達(dá)的T4溶菌酶中第3位的異亮氨酸變?yōu)榘腚装彼釓亩黾佣蜴I的數(shù)量,提高了T4溶菌酶的耐熱性。下列相關(guān)敘述正確的是( )
A. 為獲得耐高溫的T4溶菌酶需先設(shè)計(jì)其空間結(jié)構(gòu),選擇合適位點(diǎn)更換氨基酸
B. 通過此項(xiàng)研究改造后獲得的性狀不能遺傳給后代
C. 此項(xiàng)研究中可利用基因的定點(diǎn)誘變技術(shù)對(duì)指導(dǎo)T4溶菌酶蛋白合成的mRNA進(jìn)行堿基替換
D. T4溶菌酶的改造屬于蛋白質(zhì)工程,自然界中的酶都可通過蛋白質(zhì)工程進(jìn)行改造
【答案】A
【解析】
【分析】分析題意可知,科學(xué)家利用蛋白質(zhì)工程技術(shù),通過對(duì)編碼T4溶菌酶的基因進(jìn)行改造,從而改造了 T4溶菌酶的結(jié)構(gòu),提高了T4溶菌酶的耐熱性。蛋白質(zhì)工程的基本途徑是:從預(yù)期的蛋白質(zhì)功能出發(fā)→設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)→推測應(yīng)有的氨基酸序列→找出相對(duì)應(yīng)的脫氧核苷酸序列(基因)。
【詳解】A、科學(xué)家對(duì)編碼T4溶菌酶的基因進(jìn)行了改造,使其表達(dá)的T4溶菌酶中第3位的異亮氨酸變?yōu)榘腚装彼釓亩黾佣蜴I的數(shù)量,而T4溶菌酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)。可見,為獲得耐高溫的T4溶菌酶,需先設(shè)計(jì)其空間結(jié)構(gòu),選擇合適位點(diǎn)更換氨基酸,A正確;
B、此項(xiàng)研究是通過改造編碼T4溶菌酶的基因而實(shí)現(xiàn)了對(duì)T4溶菌酶的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造,因此改造后獲得的性狀能遺傳給后代,B錯(cuò)誤;
C、此項(xiàng)研究成功地將T4溶菌酶中第3位的異亮氨酸變?yōu)榘腚装彼?,可利用基因的定點(diǎn)誘變技術(shù)對(duì)指導(dǎo)T4溶菌酶蛋白合成的DNA上的相應(yīng)基因進(jìn)行堿基替換,C錯(cuò)誤;
D、T4溶菌酶的改造屬于蛋白質(zhì)工程,在自然界中,絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì),少數(shù)酶是RNA,蛋白質(zhì)工程只能用于改造蛋白質(zhì)類酶,D錯(cuò)誤。
故選A。
二、非選擇題(5題,共60分)
26. 脂多糖(LPS)是革蘭氏陰性細(xì)菌細(xì)胞壁的一種特有成分,能誘發(fā)炎癥反應(yīng)。CD14蛋白是LPS的受體,能識(shí)別并結(jié)合LPS,在LPS性炎癥反應(yīng)、內(nèi)毒素休克等病理反應(yīng)中起重要作用。為制備抗CD14蛋白的單克隆抗體,研究人員通過基因工程構(gòu)建了含有CD14蛋白基因的重組表達(dá)載體,如圖1所示。制備抗CD14蛋白的單克隆抗體的過程如圖2所示?;卮鹣铝袉栴}:
(1)限制酶XhI和SalI切割DNA產(chǎn)生的黏性末端_________(填“相同”或“不相同”),用這兩種酶處理CD14蛋白基因和載體后,再用_________酶進(jìn)行拼接。
(2)CD14蛋白基因插入載體時(shí),會(huì)形成正向連接和反向連接的兩種重組載體。用XhI和SalI進(jìn)行酶切,對(duì)CD14蛋白基因插入后的連接方向進(jìn)行鑒定。若重組載體能被再次切開,則說明CD14正向接入載體。若重組DNA不能被再次切開,則說明CD14反向接入載體。判斷的理由是__________。
(3)從培養(yǎng)液中收集CD14蛋白并對(duì)小鼠進(jìn)行免疫接種。圖2中,過程②用滅活的病毒處理,其目的是_________。過程④常用_______對(duì)抗體進(jìn)行專一性檢測。
(4)圖2中,過程⑥是從小鼠的_________中提取抗CD14蛋白的單克隆抗體,這些抗體可減輕革蘭氏陰性細(xì)菌入侵導(dǎo)致的炎癥反應(yīng),其原理是___________。
【答案】(1) ①. 相同 ②. DNA連接
(2)正向連接的重組質(zhì)粒有這兩種酶的識(shí)別序列和切割位點(diǎn),反向連接的重組質(zhì)粒沒有這兩種酶的識(shí)別序列和切割位點(diǎn)
(3) ①. 誘導(dǎo)B淋巴細(xì)胞和SP2/0細(xì)胞融合,產(chǎn)生雜交瘤細(xì)胞 ②. CD14蛋白
(4) ①. 腹水(或腹腔) ②. 抗體與CD14蛋白結(jié)合后阻止其與LPS結(jié)合,從而減輕LPS誘發(fā)的炎癥反應(yīng)
【解析】
【分析】單克隆抗體制備流程:先給小鼠注射特定抗原使之發(fā)生免疫反應(yīng),之后從小鼠脾臟中獲取已經(jīng)免疫的B淋巴細(xì)胞;誘導(dǎo)B細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合,利用選擇培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細(xì)胞;進(jìn)行抗體檢測,篩選出能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞;進(jìn)行克隆化培養(yǎng),即用培養(yǎng)基培養(yǎng)和注入小鼠腹腔中培養(yǎng);最后從培養(yǎng)液或小鼠腹水中獲取單克隆抗體。
【小問1詳解】
XhI和SalI切割DNA產(chǎn)生的黏性末端均為TCGA,連接基因和載體使用DNA連接酶。
【小問2詳解】
因?yàn)檎蜻B接的重組質(zhì)粒有這兩種酶的識(shí)別序列和切割位點(diǎn),反向連接的重組質(zhì)粒沒有這兩種酶的識(shí)別序列和切割位點(diǎn),故若重組載體能被再次切開,則說明CD14正向接入載體。若重組DNA不能被再次切開,則說明CD14反向接入載體。
【小問3詳解】
滅活的病毒能夠誘導(dǎo)兩個(gè)動(dòng)物細(xì)胞融合,即誘導(dǎo)B淋巴細(xì)胞和SP2/0細(xì)胞融合,產(chǎn)生雜交瘤細(xì)胞。過程④是為了篩選能產(chǎn)生所需抗體的雜交瘤細(xì)胞,需要用抗原—抗體檢測的方法進(jìn)行檢測,抗原為CD14蛋白。
【小問4詳解】
過程⑥是從小鼠腹水中獲取單克隆抗體。單克隆抗體與CD14蛋白結(jié)合后,可阻止LPS與CD14蛋白結(jié)合,從而減輕LPS誘發(fā)的炎癥反應(yīng)。
27. 為保障公共健康,需要定期對(duì)公共飲用水進(jìn)行衛(wèi)生檢測。已知居于大腸中的各種細(xì)菌統(tǒng)稱為大腸菌群,大腸菌群中的桿菌稱為腸桿菌,大腸桿菌是腸桿菌中的一種。一般用大腸菌群作為水體受糞便污染的指示菌,飲用水的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)是100mL 不得檢出大腸菌群。若要確定飲用水是否合格,可采用膜過濾法檢測飲用水中的大腸菌群,過程如下圖所示:
(1)完成過濾后需將濾膜的_________(A面/B面)接觸配制好的培養(yǎng)基。
(2)將完成過濾之后的濾膜緊貼在培養(yǎng)基上,這屬于微生物培養(yǎng)中的_________操作。從物理狀態(tài)角度分析,該培養(yǎng)基屬于_________培養(yǎng)基。為了檢測該培養(yǎng)基滅菌是否徹底,對(duì)于該培養(yǎng)基應(yīng)采用的檢測方法是_________。
(3)培養(yǎng)基在37℃下培養(yǎng)20~22小時(shí)后進(jìn)行觀察。若_________,則此水不符合飲用水標(biāo)準(zhǔn)。
(4)某生物興趣小組的同學(xué)在無菌操作下將 10ml待測水樣加入到90ml無菌水中,稀釋后的100ml菌液通過濾膜法測得培養(yǎng)基上的大腸桿菌菌落數(shù)平均為31,則推測1升待測水樣中的大腸桿菌數(shù)目為_________個(gè)。
(5)KONFIRM培養(yǎng)基可以檢測腸桿菌中大腸桿菌的存在。KONFIRM中含有ONPG和MUG可作碳源,色氨酸可作為氮源。在檢測大腸菌群時(shí),檢測指標(biāo)如下表所示。
(注:出現(xiàn)上述顏色變化為陽性,未現(xiàn)上述顏色變化為陰性)
結(jié)合表中內(nèi)容分析,若上述檢測結(jié)果為 (選擇字母代號(hào)填寫),則可以確定待測菌為大腸桿菌。
A. ONPG檢測和吲哚檢測為陽性,MUG檢測為陰性
B. 吲哚檢測為陽性,ONPG檢測和MUG檢測為陰性
C. ONPG檢測、MUG檢測、吲哚檢測均為陰性
D. ONPG檢測、MUG檢測、吲哚檢測均為陽性
【答案】(1)A面 (2) ①. 接種 ②. 固體 ③. 空白培養(yǎng)基倒置培養(yǎng)箱中培養(yǎng),觀察是否有菌落形成
(3)觀察到平板上產(chǎn)生典型的大腸菌群菌落
(4)3100 (5)D
【解析】
【分析】培養(yǎng)基根據(jù)物理性質(zhì)可分為固體培養(yǎng)基和液體培養(yǎng)基,培養(yǎng)基的基本營養(yǎng)成分有碳源、氮源、無機(jī)鹽、水等成分;滅菌和消毒的主要區(qū)別是:消毒是指使用較為溫和的物理或化學(xué)方法反殺死物體表面或內(nèi)部一部分對(duì)人體有害的微生物(不包括芽孢和孢子) 滅菌則是指使用強(qiáng)烈的理化因素殺死物體內(nèi)外所有的微生物,包括芽孢和孢子。
【小問1詳解】
據(jù)圖分析,濾膜的A面與水樣接觸,A面可能帶有腸桿菌,為了檢測飲用水中的大腸菌群,需要將A面接觸配置好的培養(yǎng)基,觀察是否產(chǎn)生典型的大腸菌群菌落。
【小問2詳解】
據(jù)圖分析可知,濾膜的A面與水樣接觸,會(huì)帶有大腸菌群,所以實(shí)驗(yàn)中需要將A面與培養(yǎng)基接觸以達(dá)到接種的目的,此過程在微生物實(shí)驗(yàn)操作中稱為接種。最終要觀察培養(yǎng)基上是否產(chǎn)生典型的菌落,菌落的形成需要固體培養(yǎng)基。為了檢測該培養(yǎng)基滅菌是否徹底,對(duì)于該培養(yǎng)基應(yīng)采用的檢測方法是空白培養(yǎng)基倒置培養(yǎng)箱中培養(yǎng),觀察是否有菌落形成,若有菌落形成,則滅菌不徹底。
【小問3詳解】
培養(yǎng)基在37℃下培養(yǎng)20~22小時(shí)后進(jìn)行觀察。若觀察到平板上產(chǎn)生典型的大腸菌群菌落,說明飲用水中有大腸菌群,則此水不符合飲用水標(biāo)準(zhǔn)。
【小問4詳解】
稀釋后的100ml菌液通過濾膜法測得培養(yǎng)基上的大腸桿菌菌落數(shù)平均為31,說明10ml待測水樣中有31個(gè)大腸桿菌,1升=1000ml,因此推測1升待測水樣中的大腸桿菌數(shù)目為31×100=3100個(gè)。
【小問5詳解】
由于大腸桿菌MUG檢測為陽性,同時(shí)大腸桿菌是腸桿菌的一種,所以吲哚檢測為陽性,又屬于大腸菌群,所以O(shè)NPG檢測為陽性,故進(jìn)行的三種檢測均應(yīng)該呈陽性,D正確,ABC錯(cuò)誤。
28. 血栓調(diào)節(jié)蛋白(TM)只能在血管內(nèi)皮細(xì)胞中合成,具有調(diào)節(jié)凝血的功能。為了解決異種器官移植時(shí)引起凝血紊亂的問題,科研人員研究制備了豬血管內(nèi)皮特異性表達(dá)人血栓調(diào)節(jié)蛋白(hTM)的轉(zhuǎn)基因豬。下圖1表示部分研究過程,請(qǐng)回答:
注:ri是復(fù)制原點(diǎn),T為終止子,pur為嘌呤霉素抗性基因,pTM為豬血栓調(diào)節(jié)蛋白,相關(guān)限制酶識(shí)別
序列及切割位點(diǎn)如下表:
(1)步驟①將pTM啟動(dòng)子插入到質(zhì)粒1中,其中pTM啟動(dòng)子的作用是:____。
(2)步驟②設(shè)計(jì)引物時(shí),應(yīng)該在引物____端加入claI和EcRV兩種限制酶的識(shí)別序列。
(3)步驟③將hTM編碼區(qū)插入質(zhì)粒2中,該過程中至少需要____種酶,分別是:____。
(4)步驟③獲得的質(zhì)粒3經(jīng)XhI、EcRV酶切后電泳,結(jié)果如下圖2,據(jù)結(jié)果可判斷目的基因____(填“成功插入”或“未插入”)質(zhì)粒。
(5)質(zhì)粒3導(dǎo)入豬胎兒成纖維細(xì)胞常用的方法是____。將處理后的成纖維細(xì)胞接種至培養(yǎng)皿中培養(yǎng)48h后經(jīng)____處理分散成單個(gè)細(xì)胞,再按每孔一個(gè)細(xì)胞接種至96孔板(如上圖)中,加入_____篩選獲得抗性細(xì)胞,再提取抗性細(xì)胞的DNA進(jìn)行PCR鑒定,將呈陽性的細(xì)胞留存待用。
(6)取留存細(xì)胞的細(xì)胞核,顯微注射到____中,再經(jīng)過____等技術(shù)(至少兩種)獲得表達(dá)人血栓調(diào)節(jié)蛋白的轉(zhuǎn)基因豬。
【答案】(1)RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位,可以驅(qū)動(dòng)pTM基因轉(zhuǎn)錄出mRNA,最終表達(dá)出pTM蛋白
(2)5’ (3) ①. 3 ②. claI、EcRV、T4DNA連接酶
(4)成功插入 (5) ①. 顯微注射法 ②. 胰蛋白酶(或膠原蛋白酶) ③. 嘌呤霉素
(6) ①. 去核的MII期卵母細(xì)胞 ②. 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、胚胎移植
【解析】
【分析】基因工程是指按照人們的愿望,通過轉(zhuǎn)基因等技術(shù),賦予生物新的遺傳特性,創(chuàng)造出更符合人們需要的新的生物類型和生物產(chǎn)品。從技術(shù)操作層面看,由于基因工程是在DNA分子水平上進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工的,因此又叫作重組DNA技術(shù)。包括四個(gè)基本程序:目的基因的篩選與獲取、基因表達(dá)載體的構(gòu)建、將目的基因?qū)胧荏w細(xì) 胞、目的基因的檢測與鑒定。
【小問1詳解】
據(jù)圖1可知,步驟①是在質(zhì)粒1中插入pTM的啟動(dòng)子,pTM為豬血栓調(diào)節(jié)蛋白,pTM啟動(dòng)子的作用是RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位,可以驅(qū)動(dòng)pTM基因轉(zhuǎn)錄出mRNA,最終表達(dá)出pTM蛋白。
【小問2詳解】
引物的延伸是從3'端開始的,不能進(jìn)行任何修飾,因此要加入claI和EcRV兩種限制酶的識(shí)別序列,需要在引物的5'端。
【小問3詳解】
據(jù)題意可知,目的基因和質(zhì)粒都用claI和EcRV兩種限制酶,得到的片段有黏性末端和平末端,需要用T4DNA連接酶連接(用于連接黏性末端和平末端),因此步驟③將hTM編碼區(qū)插入質(zhì)粒2中,該過程中至少需要3種酶,即claI、EcRV、T4DNA連接酶。
【小問4詳解】
將步驟③獲得的質(zhì)粒3經(jīng)XhⅠ、EcRⅤ酶切后電泳應(yīng)當(dāng)?shù)玫?種長度的片段,其中應(yīng)該含有pTM的啟動(dòng)子+hTM編碼區(qū)=0.6+1.7=2.3,據(jù)圖2實(shí)際電泳結(jié)果得到了5.6kb和2.3kb的2種片段,這說明hTM目的基因已經(jīng)成功地插入到質(zhì)粒3。
【小問5詳解】
質(zhì)粒3導(dǎo)入豬胎兒成纖維細(xì)胞常用的方法是顯微注射法。質(zhì)粒3經(jīng)電轉(zhuǎn)染導(dǎo)入豬胎兒成纖維細(xì)胞并接種至培養(yǎng)皿中培養(yǎng)48h后經(jīng)胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理分散成單個(gè)細(xì)胞,再按每孔一個(gè)細(xì)胞接種至96孔板中。質(zhì)粒中的pur嘌呤霉素抗性基因作為標(biāo)記基因,培養(yǎng)液中加入嘌呤霉素篩選可獲得抗性細(xì)胞,即含有質(zhì)?;蛑亟M質(zhì)粒的細(xì)胞,再提取抗性細(xì)胞的DNA進(jìn)行PCR鑒定,將呈陽性的細(xì)胞留存待用。
小問6詳解】
最后取留存細(xì)胞的細(xì)胞核,通過顯微注射到去核的MⅡ中期卵母細(xì)胞中,再經(jīng)過早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植技術(shù)獲得能表達(dá)人血栓調(diào)節(jié)蛋白的轉(zhuǎn)基因豬。
29. 我國各地勞動(dòng)人民通過不同的方法讓昔日鹽堿地變成魚蝦滿池的魚米綠洲。
(1)科研人員利用新疆鹽堿地的特質(zhì),調(diào)配出適合海產(chǎn)品生長的“人工海水”,養(yǎng)殖了大量“海產(chǎn)品”。但用“人工海水”進(jìn)行水產(chǎn)養(yǎng)殖容易出現(xiàn)N、P等無機(jī)鹽含量增多,導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化?!叭斯ずK鄙鷳B(tài)系統(tǒng)中,馬尾藻和萱藻是魚的主要餌料,裸甲藻可產(chǎn)生甲藻毒素,對(duì)水生生物產(chǎn)生毒害作用。水體營養(yǎng)化水平對(duì)藻類的影響如下圖所示:
據(jù)圖分析,裸甲藻和馬尾藻之間的種間關(guān)系是_______。當(dāng)水體的營養(yǎng)化水平處于_______時(shí),更有利于能量流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠帧R牒]牌训群Iλ参锊⒍ㄆ谑崭?,既能有效抑制裸甲藻的繁殖,防止水生生物大量死亡,又能治理水體富營養(yǎng)化,其原理是________________。
(2)黃河三角洲某地區(qū)根據(jù)上述原理,“抬田挖塘”建立的臺(tái)田模式如下圖所示:
“抬田挖塘”是在低洼鹽堿地上按一定的比例開挖池塘,并將開挖池塘的土墊在臺(tái)田上,由于____會(huì)使臺(tái)田的無機(jī)鹽減少,pH____,兩三年后臺(tái)田上就可以種植棉花、黑枸杞等農(nóng)作物了。臺(tái)田及池塘四周要種植多種草本植物以保護(hù)池坡,一般來說,距離池塘由近及遠(yuǎn),植物的耐鹽堿能力____。
(3)池塘養(yǎng)殖技術(shù)需根據(jù)養(yǎng)殖動(dòng)物習(xí)性需要、鹽堿地條件和不同的模式開挖池塘,該技術(shù)流程包括①池塘水質(zhì)分析與改良②養(yǎng)殖尾水處理③養(yǎng)殖品種選擇④養(yǎng)殖水循環(huán)利用。合理的排序是____(用數(shù)字表示)。青海某鹽堿水池塘選擇土著品種青海湖裸鯉作為養(yǎng)殖對(duì)象,某研究小組對(duì)該池塘生態(tài)系統(tǒng)中4類不同生物A、B、C、D消化道內(nèi)食物進(jìn)行了分析,結(jié)果如表所示:
表中生物可形成的食物鏈(網(wǎng))為_____(用字母表示)。研究表明,鹽堿水養(yǎng)殖青海湖裸鯉的體長增長率、體重增長率均顯著低于淡水組養(yǎng)殖,其原因可能是在鹽堿水養(yǎng)殖條件下,青海湖裸鯉所獲能量更多用于________調(diào)節(jié)和酸堿調(diào)節(jié),而非生長。
(4) “抬田挖塘”實(shí)現(xiàn)了生態(tài)、經(jīng)濟(jì)效益雙贏,說明該鹽堿地在修復(fù)過程中主要遵循了生態(tài)工程的_____原理。
【答案】(1) ①. 種間競爭 ②. 中營養(yǎng)化 ③. 海菖蒲等海生挺水植物在與裸甲藻競爭中占優(yōu)勢,抑制了裸甲藻的繁殖,減少了有毒物質(zhì)的產(chǎn)生,有效防止魚類的死亡;同時(shí)還能從水體中吸收N、P等化學(xué)元素,達(dá)到治理水體富營養(yǎng)化的目的
(2) ①. 自然降水和灌溉水(的沖刷) ②. 降低 ③. 依次減弱
(3) ①. ①③②④ ②. ③. 滲透
(4)整體
【解析】
【分析】群落結(jié)構(gòu)是由群落中的各個(gè)種群在進(jìn)化過程中通過相互作用形成的,主要包括垂直結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu)。群落垂直結(jié)構(gòu):在垂直方向上,大多數(shù)群落具有明顯的分層現(xiàn)象;植物主要受陽光的影響,動(dòng)物主要受食物和棲息空間的影響。群落水平結(jié)構(gòu):由于地形的變化、土壤濕度和鹽堿的差異、光照強(qiáng)度的不同等因素,不同地段往往分布著不同的種群,同一地段上種群密度也有差異。
【小問1詳解】
由圖可以看出,裸甲藻和馬尾藻之間在數(shù)量上呈現(xiàn)相互抑制現(xiàn)象,說明二者之間是種間競爭關(guān)系;同時(shí)可以看出,當(dāng)水體營養(yǎng)化水平處于中營養(yǎng)化時(shí),裸甲藻的數(shù)量少,產(chǎn)生的毒素少,對(duì)水生生物毒害小,萱藻和馬尾藻是魚的主要餌料,在中營養(yǎng)化時(shí)數(shù)量相對(duì)較多,因此可以看出當(dāng)水體的營養(yǎng)化水平處于中營養(yǎng)化時(shí),更有利于能量流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?。海菖蒲等海生挺水植物能更好的競爭陽光,在與裸甲藻的競爭中占優(yōu)勢,抑制了裸甲藻的繁殖,同時(shí)還能從水體中吸收N、P等化學(xué)元素,達(dá)到治理水體富營養(yǎng)化的目的。
【小問2詳解】
分析題目中的信息可知,“挖塘抬田”是將開挖池塘的土墊在臺(tái)田上,使臺(tái)田增高,不再低洼,也不會(huì)再有積水,而且自然降水和灌溉水會(huì)將臺(tái)田的無機(jī)鹽沖刷到池塘中,臺(tái)田的無機(jī)鹽減少,pH降低,從而適合農(nóng)作物的生長。群落的水平結(jié)構(gòu)指的是在水平方向上由于地形的變化、土壤濕度和鹽堿度差異等因素,在不同地段分布著不同的種群,因此在池塘周圍種植植物時(shí)按距離池塘由近及遠(yuǎn),植物的耐鹽堿能力依次減弱。
【小問3詳解】
池塘養(yǎng)殖技術(shù)需根據(jù)養(yǎng)殖動(dòng)物習(xí)性需要、鹽堿地條件和不同的模式開挖池塘,養(yǎng)殖之前需要①池塘水質(zhì)分析與改良,③養(yǎng)殖品種選擇,②養(yǎng)殖尾水處理,④養(yǎng)殖水循環(huán)利用。根據(jù)表格分析:C浮游植物甲是生產(chǎn)者,再根據(jù)消化道中的食物組成確定消費(fèi)者的類型,C浮游植物甲被B底棲動(dòng)物丙和D浮游動(dòng)物乙所捕食,而D浮游動(dòng)物乙又是B底棲動(dòng)物丙和A青海湖裸鯉的食物,由此可確定食物鏈為 ;鹽堿水養(yǎng)殖條件下,青海湖裸鯉的有機(jī)物分解所獲能量更多用于滲透壓調(diào)節(jié),而非生長,因此鹽堿水養(yǎng)殖青海湖裸鯉的體長增長率、體重增長率均顯著低于淡水養(yǎng)殖組。
【小問4詳解】
抬田挖塘”實(shí)現(xiàn)了生態(tài)、經(jīng)濟(jì)效益雙贏,說明該鹽堿地在修復(fù)過程中主要遵循了生態(tài)工程的整體性原理。
30. 人參和西洋參(五加科人參屬)體內(nèi)含有一種叫做人參皂苷的化學(xué)物質(zhì),其具有抗腫瘤等作用??蒲腥藛T選用人參和西洋參進(jìn)行有性雜交,獲得了雜種胚細(xì)胞、人參種子胚及西洋參種子胚的愈傷組織并對(duì)它們進(jìn)行懸浮細(xì)胞培養(yǎng),建立其單細(xì)胞株系并對(duì)三者的部分特性進(jìn)行比較研究,圖1表示上述實(shí)驗(yàn)的主要操作流程:
(1)人參和西洋參含有人參皂苷可作為藥用植物且具又研究價(jià)值,這體現(xiàn)了生物多樣性的____價(jià)值。
(2)科研人員在研究過程中發(fā)現(xiàn)人參和西洋參存在花期不遇、F1結(jié)實(shí)率低和難獲得F2代的現(xiàn)象,說明二者之間存在____隔離,這體現(xiàn)了植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的優(yōu)勢的是____。
(3)過程①稱為____。過程④優(yōu)化懸浮細(xì)胞培養(yǎng)體系,最重要的條件是蔗糖濃度的篩選,蔗糖濃度過低和過高均不利于懸浮細(xì)胞的培養(yǎng),原因是____。
(4)科研人員研究了三種愈傷組織中的人參皂苷Re、Rg3、Rb1和M-Rb1含量,其中Re具有治療心肌缺血的功能,Rg3具有抗癌作用。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖2所示。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知雜種胚中的大多數(shù)種類的皂苷的含量均比其他兩種____(選填“高”或“低”)。若要獲得具有抗癌作用的藥物應(yīng)優(yōu)先選擇____的愈傷組織。
(5)為了進(jìn)一步探究Rg3和常見的化療藥物5-FU對(duì)腫瘤的抑制效果,科研人員進(jìn)行了相關(guān)的實(shí)驗(yàn):
I體外實(shí)驗(yàn):
①用加入胎牛血清的培養(yǎng)液培養(yǎng)胃癌細(xì)胞,培養(yǎng)條件為5%CO2、37℃。將準(zhǔn)備好的胃癌細(xì)胞懸濁液等分為A、B、C、D四組。在A組的懸濁液中加入適量的Rg3,B組加入等量的生理鹽水,C組加入等量的5-FU,D組中加入____,培養(yǎng)相同時(shí)間后檢測各組胃癌細(xì)胞的存活率。
②在進(jìn)行體內(nèi)實(shí)驗(yàn)前,應(yīng)設(shè)計(jì)體外實(shí)驗(yàn)用于評(píng)估Rg3對(duì)小鼠胃部細(xì)胞的毒副作用,則該實(shí)驗(yàn)處理為:____。
Ⅱ體內(nèi)實(shí)驗(yàn):
①將培養(yǎng)好的胃癌細(xì)胞懸濁液按照每只裸鼠0.1mL的劑量進(jìn)行皮下接種(共40只)。接種后2周可觀察各裸鼠背部長出腫塊,證明實(shí)驗(yàn)接種成功。測量并記錄____。
②將經(jīng)上述處理的裸鼠隨機(jī)分為四組:生理鹽水對(duì)照組、5-FU組、Rg3組和5-FU+Rg3組(聯(lián)合給藥組)。各組均采用腹腔注射給藥,給藥后每2日測量1次腫瘤體積。
③根據(jù)圖3的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,該實(shí)驗(yàn)可以為醫(yī)學(xué)上攻克胃癌難題提供新的思路:____。
【答案】(1)直接 (2) ①. 生殖 ②. 克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)緣雜交育種
(3) ①. 脫分化 ②. 蔗糖濃度過低不能給細(xì)胞提供足夠的碳源和能源,過高會(huì)造成滲透壓過高細(xì)胞失水死亡
(4) ①. 高 ②. 人參(種子胚)
(5) ①. 等量的Rg3+5-FU ②. 用含有Rg3的培養(yǎng)液培養(yǎng)鼠胃部細(xì)胞觀察變化情況 ③. 腫瘤體積 ④. 5-FU和Rg3均能抑制腫瘤生長,5-FU和Rg3聯(lián)合給藥效果更好,可同時(shí)用藥
【解析】
【分析】植物的組織培養(yǎng)指的是在無菌的條件下,將植物的莖尖、莖段或是葉片等切成小塊,培養(yǎng)在特制的培養(yǎng)基上,通過細(xì)胞的增殖和分化,使它逐漸發(fā)育成完整的植物體。
【小問1詳解】
藥用植物且具又研究價(jià)值體現(xiàn)了生物多樣性的直接價(jià)值。
【小問2詳解】
人參與西洋參雜交存在花期不遇、F1代結(jié)實(shí)率低及難獲得F2代的現(xiàn)象,說明兩者之間存在生殖隔離,植物體細(xì)胞可以克服這一點(diǎn),體現(xiàn)了植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的優(yōu)勢的是克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)緣雜交育種。
【小問3詳解】
過程①脫分化形成愈傷組織,過程④優(yōu)化懸浮細(xì)胞培養(yǎng)體系,最重要的條件是蔗糖濃度的篩選,蔗糖濃度過低不能給細(xì)胞提供足夠的碳源和能源,過高會(huì)造成滲透壓過高細(xì)胞失水死亡。
【小問4詳解】
雜種胚中的大多數(shù)種類的皂苷的含量均高于其他兩種,這體現(xiàn)了雜種優(yōu)勢;圖中可知,Rg3具有抗癌作用若要獲得具有抗癌作用的藥物應(yīng)優(yōu)先選擇人參(種子胚)的愈傷組織。
【小問5詳解】
為了進(jìn)一步探究Rg3和常見的化療藥物5-FU對(duì)腫瘤的抑制效果,因此需要將裸鼠隨機(jī)分為四組,生理鹽水組對(duì)照組、5-FU組、Rg3組和5-FU+Rg3組(聯(lián)合給藥組),培養(yǎng)相同時(shí)間后檢測各組胃癌細(xì)胞的存活率。為了評(píng)估Rg3對(duì)小鼠胃部細(xì)胞的毒副作用,應(yīng)該用含有Rg3的培養(yǎng)液培養(yǎng)鼠胃部細(xì)胞觀察變化情況。實(shí)驗(yàn)因變量為腫瘤的變化,因此需要測量并記錄腫瘤體積。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,分析圖像,可以得出的結(jié)論有-FU和Rg3均能抑制腫瘤生長,5-FU和Rg3聯(lián)合給藥效果更好,因此治療胃癌可以聯(lián)合用藥。項(xiàng)目
凈同化量(同化量-呼吸消耗量)
呼吸消耗量
流向分解者
未利用
農(nóng)作物
110
70
21
58
雞
8
10
2
3
生態(tài)系統(tǒng)組成
光
水草
藻類
浮游動(dòng)物
小魚
泥沙
生態(tài)瓶編號(hào)
甲
+
+
+
+
-
+
乙
-
+
+
+
-
+
丙
+
+
+
+
-
-
丁
+
+
+
+
+
+
EcRⅠ
BamHⅠ
KpnⅠ
MfeⅠ
HindⅢ
菌群
檢測項(xiàng)目及原理
大腸菌群(有β-半乳糖苷酶)
ONPG檢測:β-半乳糖苷酶水解無色的ONPG為黃色物質(zhì)
腸桿菌群(降解色氨酸為吲哚)
吲哚檢測:吲哚可與特定顯影劑顯為綠色
大腸桿菌(有β-葡糖醛酸酶)
MUG檢測:β-葡糖醛酸酶降解MUG為具有熒光的物質(zhì)
限制酶
XhI
claI
EcRV
識(shí)別序列及切割位點(diǎn)
C↓TCGAG
AT↓CGAT
GAT↓ATC
生物種類
消化道內(nèi)食物組成
A
青海湖裸鯉
浮游動(dòng)物乙
B
底棲動(dòng)物丙
浮游植物甲、浮游動(dòng)物乙
C
浮游植物甲
/
D
浮游動(dòng)物乙
浮游植物甲
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