北京市西城區(qū)2023-2024學年高二上學期期末考試生物試卷（Word版附解析）-試卷下載-教習網(wǎng)

高二生物
本試卷共10頁，100分?？荚嚂r長90分鐘?？忌鷦毡貙⒋鸢复鹪诖痤}卡上，在試卷上作答無效?？荚嚱Y束后，將本試卷和答題卡一并交回。
第一部分
本部分共15題，每題2分，共30分。在每題列出的四個選項中，選出最符合題目要求的一項。
1. 高原鼠兔是一種植食性鼠類，擅長挖洞，種群密度過高會對草場造成破壞，其干燥的糞便（草靈脂）可入藥。白腰雪雀有時會借住鼠兔的洞穴生活，并為鼠兔報警。下列說法錯誤的是（）
A. 常采用標記重捕法調(diào)查高原鼠兔的種群密度
B. 高原鼠兔在該生態(tài)系統(tǒng)中屬于第二營養(yǎng)級
C. 鼠兔糞便可入藥體現(xiàn)生物多樣性的直接價值
D. 高原鼠兔和白腰雪雀之間存在互利共生關系
【答案】D
【解析】
【分析】1、種群密度調(diào)查方法：
（1）逐個計數(shù)法：適用于分布范圍較小、個體較大的種群。
（2）黑光燈誘捕法：適用于有趨光性的昆蟲。
（3）樣方法：適用于植物或活動能力弱、活動范圍小的動物。
（4）標記重捕法：適用于活動能力強、活動范圍大的動物。
2、生物多樣性的價值：
（1）直接價值：是對人類有食用、藥用和工業(yè)原料等實用意義的，以及有旅游觀賞、科學研究和文學藝術創(chuàng)作等非實用意義的價值。
（2）間接價值：主要體現(xiàn)在調(diào)節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的功能等方面。
（3）潛在價值：人們尚不清楚的價值。
【詳解】A、高原鼠兔活動能力強，活動范圍大，采用標記重捕法調(diào)查種群密度，A正確；
B、高原鼠兔是一種植食性鼠類，屬于初級消費者，位于第二營養(yǎng)級，B正確；
C、直接價值是對人類有食用、藥用和工業(yè)原料等實用意義的，以及有旅游觀賞、科學研究和文學藝術創(chuàng)作等非實用意義的價值，鼠兔糞便可入藥體現(xiàn)生物多樣性的直接價值，C正確；
D、高原鼠兔和白腰雪雀之間的關系為原始合作，D錯誤。
故選D。
2. 對我國近海某人工魚礁區(qū)生態(tài)系統(tǒng)能量流動進行定量分析，部分研究數(shù)據(jù)如下圖所示（單位為t·km-2·a-1）下列敘述錯誤的是（）

A. 第Ⅰ、第Ⅱ營養(yǎng)級的生物量金字塔呈上寬下窄的倒置狀
B. 第Ⅱ營養(yǎng)級用于生長、發(fā)育和繁殖的能量約為366.7t·km-2·a-1
C. 每年流向碎屑的能量都被分解者利用
D. 研究結果體現(xiàn)能量流動逐級遞減的特點
【答案】C
【解析】
【分析】分析圖示可知：Ⅰ為生產(chǎn)者，Ⅱ為初級消費者、Ⅲ為次級消費者，Ⅳ為三級消費者，Ⅴ為四級消費者。
【詳解】A、生物量金字塔指的是單位時間內(nèi)，每一營養(yǎng)級生物所容納的有機物的總干重。在海洋生態(tài)系統(tǒng)中，浮游植物的個體小，壽命短，又會不斷地被浮游動物吃掉，所以某一時刻調(diào)查到的浮游植物的生物量可能低于浮游動物的生物量。因此第Ⅰ、第Ⅱ營養(yǎng)級的生物量金字塔可以呈現(xiàn)上寬下窄的倒置狀，A 正確；
B、第二營養(yǎng)級同化量（480t·km-2·a-1+410.4t·km-2·a-1）- 呼吸消耗的能量（523.7t·km-2·a-1）=第Ⅱ營養(yǎng)級用于生長、發(fā)育和繁殖的能量（366.7t·km-2·a-1），B正確；
C、據(jù)圖所知，流向碎屑的能量，有一部分被第二營養(yǎng)級利用，再依次流入后面的營養(yǎng)級，C錯誤；
D、據(jù)圖所知，流入某一營養(yǎng)級的能量，并未完全流入下一營養(yǎng)級，體現(xiàn)了能量流動逐級遞減的特點，D正確。
故選C。
3. 研究者在反應體系中加入一定量小球藻、水蚤和富含有機氮、磷的污水。實驗初期小球藻數(shù)量上升，水蚤數(shù)量也上升，中期小球藻數(shù)量下降，水蚤數(shù)量也隨之下降。下列說法正確的是（）
A. 氮、磷→小球藻→水蚤是一條捕食食物鏈
B. 實驗后期小球藻和水蚤的數(shù)量一定上升
C. 小球藻和水蚤數(shù)量變化是負反饋調(diào)節(jié)的結果
D. 實驗說明水體的污染經(jīng)治理一定能恢復原貌
【答案】C
【解析】
【分析】負反饋調(diào)節(jié)：在一個系統(tǒng)中，系統(tǒng)工作的效果，反過來又作為信息調(diào)節(jié)該系統(tǒng)的工作，并且使系統(tǒng)工作的效果減弱或受到限制，它可使系統(tǒng)保持穩(wěn)定。
【詳解】A、捕食食物鏈的起點是植物等生產(chǎn)者，而不是氮、磷，A錯誤；
B、實驗初期小球藻、水蚤數(shù)量均上升，中期小球藻、水蚤數(shù)量均下降，但隨著營養(yǎng)物質的消耗以及代謝廢物的積累，實驗后期小球藻和水蚤的數(shù)量不一定上升（可能都會下降），B錯誤；
C、實驗初期小球藻數(shù)量上升，水蚤的數(shù)量也上升，水蚤數(shù)量的上升反過來抑制了小球藻的增長，中期小球藻數(shù)量下降，水蚤的數(shù)量也隨之下降，說明反應器中的小球藻和水蚤的數(shù)量變化屬于反饋調(diào)節(jié)，C正確；
D、該實驗說明小球藻和水蚤數(shù)量變化存在負反饋調(diào)節(jié)，但不代表水體的污染經(jīng)治理一定能恢復原貌，若污染程度較重，超過了生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力，則不一定能恢復原貌，D錯誤。
故選C。
4. 生物胺是一類小分子含氮化合物，低濃度對神經(jīng)調(diào)節(jié)有重要作用，攝入過量則會引起心悸、頭痛、嘔吐等癥狀。三種發(fā)酵產(chǎn)品中生物胺總量如表。下列說法錯誤的是（）
A. 不同發(fā)酵食品中生物胺含量有差異
B. 食用奶酪不會有任何食品安全問題
C. 制作泡菜的主要菌種是乳酸菌
D. 從生物胺含量角度建議少食用腐乳
【答案】B
【解析】
【分析】1、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：毛霉等微生物產(chǎn)生的蛋白酶能將豆腐中的蛋白質分解成小分子的肽和氨基酸；脂肪酶可將脂肪分解成甘油和脂肪酸。
2、泡菜的制作所使用的微生物是乳酸菌，代謝類型是異養(yǎng)厭氧型，在無氧條件下乳酸菌能夠將蔬菜中的葡萄糖氧化為乳酸；泡菜的制作流程是：選擇原料、配置鹽水、調(diào)味裝壇、密封發(fā)酵；泡菜中的亞硝酸鹽含量可以用比色法測定，即在鹽酸酸化條件下，亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸發(fā)生重氮化反應生成重氮鹽，重氮鹽與N1萘基乙二胺鹽酸鹽結合形成玫瑰紅色染料。
【詳解】A、根據(jù)表格可知，不同發(fā)酵產(chǎn)品生物胺含量有所差異，A正確；
B、任何食物都要按質按量攝入才能保證安全，食用奶酪不會有任何食品安全問題說法過于絕對，B錯誤；
C、泡菜的制作所使用的微生物是乳酸菌，C正確；
D、生物胺攝入過量則會引起心悸、頭痛、嘔吐等癥狀，腐乳中生物胺含量過高，建議少食，D正確。
故選B。
5. 甲乙兩個生物小組的“酵母菌純培養(yǎng)”結果如圖所示。下列說法正確的是（）
A. 兩組平板都分成4個區(qū)進行劃線
B. 甲組操作過程需4次灼燒接種環(huán)
C. 乙組適合對酵母菌活菌進行計數(shù)
D. 單菌落大小反映菌種種類差異
【答案】B
【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)后可形成單個菌落。
【詳解】A、由圖可知，兩組平板都分成3個區(qū)進行劃線，A錯誤；
B、接種前需對接種環(huán)灼燒滅菌一次，每次劃線后都灼燒一次，甲組共灼燒4次接種環(huán)，B正確；
C、活菌計數(shù)用稀釋涂布平板法，圖中為平板劃線法，不可計數(shù)，C錯誤；
D、單菌落的性狀、顏色等特征反映菌種種類差異，D錯誤。
故選B。
6. 下列“土壤中分解尿素的細菌的分離與計數(shù)”的相關操作，不能達到實驗目的的是（）
A. 配制以尿素為唯一氮源的選擇培養(yǎng)基
B. 從富含動物糞便和尿液的土壤中取樣
C. 將土壤浸出液滅菌后接種到培養(yǎng)基上
D. 培養(yǎng)基倒置于恒溫培養(yǎng)箱中進行培養(yǎng)
【答案】C
【解析】
【分析】培養(yǎng)基是人們按照微生物對營養(yǎng)物質的不同需求，配制出供其生長繁殖的營養(yǎng)基質；根據(jù)物理性質分為固體培養(yǎng)基和液體培養(yǎng)基，培養(yǎng)基中一般含有水、碳源、氮源和無機鹽，其中碳源和氮源常采用蛋白胨和牛肉膏，因為它們來源于動物原料，含有糖、維生素和有機氮等營養(yǎng)物質。另外，培養(yǎng)基還需要滿足微生物生長對pH、特殊營養(yǎng)物質和氧氣的要求。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、在以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中分解尿素的微生物能生存，不能分解尿素的微生物不能生存，故需配制以尿素為唯一氮源的選擇培養(yǎng)基，A正確；
B、動物糞便和尿液中富含尿素，故可在從富含動物糞便和尿液的土壤中取樣分離尿素分解菌，B正確；
C、土壤浸出液中含有分解尿素的細菌，滅菌會殺死細菌，故不能對浸出液滅菌，C錯誤；
D、培養(yǎng)基倒置于恒溫培養(yǎng)箱中進行培養(yǎng)，可減少培養(yǎng)基表面水分的揮發(fā)，以及防止皿蓋上冷凝的水珠滴落到培養(yǎng)基上造成污染，D正確。
故選C。
7. 在進行“菊花的組織培養(yǎng)”一段時間后，外植體周圍出現(xiàn)黃色和白色的菌落，下列說法合理的是（）
A. 該現(xiàn)象可能是微生物污染導致
B. 外植體消毒時間越長組培越容易成功
C. 培養(yǎng)基中添加生長素避免污染
D. 出現(xiàn)菌落不影響外植體形成愈傷組織
【答案】A
【解析】
【分析】植物組織培養(yǎng)依據(jù)的原理為植物體細胞的全能性，即已經(jīng)分化的細胞仍然具有發(fā)育成完整植株的潛能；培養(yǎng)過程的順序是離體植物器官、組織或細胞（外植體）脫分化形成愈傷組織，再分化形成根、芽等器官進而形成新的植物體。
【詳解】A、微生物污染是組織培養(yǎng)中常見的問題尤其是在無菌操作條件不嚴格的情況下，黃色和白色菌落的出現(xiàn)很可能是細菌或真菌的生長，這些微生物可以從環(huán)境、培養(yǎng)基、甚至是植物材料本身帶入，A正確；
B、外植體消毒時間越長，并不意味著組織培養(yǎng)就越容易成功。過長的消毒時間可能會對外植體造成傷害，影響其生長或甚至導致死亡。消毒的目的是去除潛在的微生物污染，但需要找到一個平衡點，以確保外植體的存活和健康，B錯誤；
C、培養(yǎng)基中添加生長素(如激素)是為了促進外植體的生長和分化，而不是為了避免污染。雖然生長素對植物細胞的生長和分化至關重要，但它們并不能防止微生物污染，C錯誤；
D、出現(xiàn)菌落很可能會影響外植體形成愈傷組織，因為微生物污染可能會競爭營養(yǎng)物質，釋放有害物質，甚至直接侵害植物細胞，從而影響外植體的健康和愈傷組織的形成，D錯誤。
故選A。
8. 動物細胞培養(yǎng)分為貼壁培養(yǎng)和懸浮培養(yǎng)?？茖W家嘗試馴化貼壁依賴性細胞——犬腎臟細胞（MDCK），使其能懸浮培養(yǎng)，結果如圖所示。下列說法錯誤的是（）

A. 貼壁細胞在生長增殖時會出現(xiàn)接觸抑制現(xiàn)象
B. 細胞活率反映馴化過程中MDCK的適應程度
C. MDCK先適應懸浮培養(yǎng)環(huán)境再開始大量增殖
D. 懸浮培養(yǎng)不需進行傳代，適合規(guī)模化培養(yǎng)
【答案】D
【解析】
【分析】動物細胞培養(yǎng)就是從動物機體中取出相關的組織，將它分散成單個細胞，然后放在適宜的培養(yǎng)基中，讓這些細胞生長和增殖。過程：取動物組織塊→剪碎組織→用胰蛋白酶處理分散成單個細胞→制成細胞懸液→轉入培養(yǎng)液中（原代培養(yǎng)）→放入二氧化碳培養(yǎng)箱培養(yǎng)→貼滿瓶壁的細胞用酶分散為單個細胞，制成細胞懸液→轉入培養(yǎng)液（傳代培養(yǎng)）→放入二氧化碳培養(yǎng)箱培養(yǎng)。
【詳解】A、貼壁細胞隨著細胞的生長和增殖會出現(xiàn)接觸抑制現(xiàn)象，從而停止生長和分裂，A正確；
B、該實驗的目的將貼壁依賴性的MDCK馴化為能懸浮培養(yǎng)的細胞，細胞活率為因變量，反映馴化過程中MDCK的適應程度，B正確；
C、由題圖可知，隨著馴化時間的延長，細胞活率先下降后增加，說明MDCK先適應懸浮培養(yǎng)環(huán)境再開始大量增殖，C正確；
D、培養(yǎng)過程中由于營養(yǎng)物質的消耗及代謝廢物的積累，不利于細胞增殖，故懸浮培養(yǎng)也需進行傳代，D錯誤。
故選D。
9. 骨骼干細胞（SSC）具有自我更新能力和分化潛能，在骨骼發(fā)育中起重要作用。2024年我國科學家鑒定出首個位于長骨干骺端的骨骼干細胞群。下列說法錯誤的是（）
A. SSC屬于成體干細胞
B. SSC具有無限增殖能力
C 培養(yǎng)SSC需要提供O2和CO2
D. SSC可應用于骨骼的再生和修復
【答案】B
【解析】
【分析】成體干細胞是成體組織或器官內(nèi)的干細胞，包括骨髓中的造血干細胞、神經(jīng)系統(tǒng)中的神經(jīng)干細胞和睪丸中的精原干細胞等。一般認為，成體干細胞具有組織特異性，只能分化成特定的細胞或組織，不具有發(fā)育成完整個體的能力。造血干細胞是發(fā)現(xiàn)最早、研究最多應用也最為成熟的一類成體干細胞，主要存在于成體的骨髓、外周血和臍帶血中。
【詳解】A、成體干細胞是成體組織或器官內(nèi)的干細胞，骨骼干細胞（SSC）具有自我更新能力和分化潛能，在骨骼發(fā)育中起重要作用，故SSC屬于成體干細胞，A正確；
B、SSC屬于成體干細胞，可以分裂分化，但不具有無限增殖的能力，B錯誤；
C、培養(yǎng)SSC需要提供O2和CO2，O2是細胞代謝所必需的，CO2的主要作用是維持培養(yǎng)液的pH，C正確；
D、有著自我更新能力及分化潛能的干細胞，與組織、器官的發(fā)育、再生和修復等密切相關，SSC具有自我更新能力和分化潛能可應用于骨骼的再生和修復，D正確。
故選B。
10. 為培育富含多聚不飽和脂肪酸的轉基因奶牛，科研人員將相關合成基因轉到甲牛成纖維細胞中，利用乙牛的卵母細胞，通過核移植技術構建轉基因重構胚，由代孕母牛丙生產(chǎn)轉基因克隆牛。下列說法正確的是（）
A. 通常用完整卵細胞作為核移植的受體細胞
B. 重構胚在體外發(fā)育為早期胚胎不需提供營養(yǎng)
C. 通過胚胎移植技術將早期胚胎轉入丙牛子宮
D. 轉基因克隆牛的遺傳物質與甲牛完全相同
【答案】C
【解析】
【分析】動物細胞核移植技術是將動物一個細胞的細胞核移入去核的卵母細胞中，使這個重新組合的細胞發(fā)育成新胚胎，繼而發(fā)育成動物個體的技術。
【詳解】A、核移植技術中，需將卵細胞通過顯微操作去核后再注射供體細胞核，A錯誤；
B、重構胚在體外發(fā)育為早期胚胎所需營養(yǎng)物質與體內(nèi)基本相同，例如需要有糖、氨基酸、促生長因子、無機鹽、微量元素等，還需加入血清、血漿等天然成分，B錯誤；
C、受體丙牛具有健康的體質和正常的繁殖能力，故將早期胚胎轉入丙牛子宮，C正確；
D、轉基因克隆牛的遺傳物質核基因完全來源于甲牛，質基因來源于甲牛和乙牛，因此不完全相同，D錯誤。
故選C。
11. “菌落PCR”可用于初步檢測菌株是否成功導入含目的基因的重組質粒。下列說法錯誤的是（）
A. 反應體系中要加入菌落DNA樣本做模板
B. 反應體系中要加入解旋酶和DNA連接酶
C. 設計的引物應與目的基因相應互補序列結合
D. 可依據(jù)PCR產(chǎn)物電泳結果判斷目的基因是否成功導入
【答案】B
【解析】
【分析】PCR即聚合酶鏈式反應，該過程主要包含三個階段，高溫變性（解旋）、低溫復性（引物與母鏈結合）、中溫延伸，需要加入模板、耐高溫聚合酶、4中游離的脫氧核糖核苷酸、引物等。
【詳解】A、反應體系中要加入菌落DNA樣本做模板，以擴增DNA用于檢測，A正確；
B、PCR過程中利用高溫解旋，無需解旋酶，需要耐高溫的DNA聚合酶，無需DNA連接酶，B錯誤；
C、設計的引物應與目的基因相應互補序列結合，以便引導子鏈的延伸，C正確；
D、可依據(jù)PCR產(chǎn)物電泳結果判斷目的基因是否成功導入，與標樣對比，若出現(xiàn)相關條帶，則說明導入成功，D正確。
故選B。
12. 荒漠植物的Z基因與其抗旱性強有關。科學家利用Z基因和農(nóng)桿菌的Ti質粒（如圖，T-DNA為可轉移的DNA）構建表達載體，培育抗旱轉基因小麥。下列說法錯誤的是（）

A. T-DNA能整合到小麥細胞染色體上
B. 可用限制酶ClaI和SacI處理 Z 基因
C. 可用卡那霉素篩選含重組Ti質粒的農(nóng)桿菌
D. 可在個體水平檢測小麥是否獲得抗旱性狀
【答案】B
【解析】
【分析】基因工程技術的基本步驟：
（1）目的基因的獲?。悍椒ㄓ袕幕蛭膸熘蝎@取、利用PCR技術擴增和人工合成。
（2）基因表達載體的構建：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）將目的基因導入受體細胞：根據(jù)受體細胞不同，導入的方法也不一樣。將目的基因導入植物細胞的方法有農(nóng)桿菌轉化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因導入動物細胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因導入微生物細胞的方法是感受態(tài)細胞法。
（4）目的基因的檢測與鑒定：分子水平上的檢測：①檢測轉基因生物染色體的DNA是否插入目的基因—DNA分子雜交技術；②檢測目的基因是否轉錄出了mRNA——分子雜交技術；③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質——抗原一抗體雜交技術。個體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。
【詳解】A、農(nóng)桿菌侵染植物細胞后，能將Ti質粒上的T- DNA（可轉移的DNA）轉移到被侵染的細胞，并且將其整合到該細胞的染色體DNA上，A正確；
B、限制酶ClaI在Ti質粒的T-DNA上沒有酶切位點，且會破壞標記基因卡那霉素抗性基因，限制酶SacI在Ti質粒的T-DNA上沒有酶切位點，且會破壞復制起點，不能用限制酶ClaI和SacI處理 Z 基因，B錯誤；
C、農(nóng)桿菌Ti質粒上存在卡那霉素抗性基因，可用卡那霉素篩選含重組Ti質粒的農(nóng)桿菌，C正確；
D、荒漠植物的Z基因與其抗旱性強有關，可在個體水平檢測小麥是否獲得抗旱性狀，D正確。
故選B。
13. 轉基因產(chǎn)品（GMO）標識是為了表明該產(chǎn)品是由轉基因生物生產(chǎn)、加工而成的特殊標識。我國《農(nóng)業(yè)轉基因生物標識管理辦法》中規(guī)定對GMO采取強制定性標識。下列說法錯誤的是（）
A. 檢測產(chǎn)品中有無目的基因即可確認是否為GMO
B. GMO定性標識是為消費者提供知情權和選擇權
C. 市場上帶有標識的轉基因產(chǎn)品都應經(jīng)過安全檢測
D. 轉基因產(chǎn)品研究工作中要注意防止造成基因污染
【答案】A
【解析】
【分析】基因工程（重組DNA技術）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技術擴增和人工合成。（2）基因表達載體的構建：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）將目的基因導入受體細胞：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
【詳解】A、檢測產(chǎn)品中有無目的基因不可以確認是否為GMO，還需檢測目的基因是否轉錄出mRNA ，是否翻譯出蛋白質，此外，還需要進行個體生物學水平的鑒定，A錯誤；
B、GMO定性標識是為了表明該產(chǎn)品是由轉基因生物生產(chǎn)、加工而成的特殊標識，為消費者提供知情權和選擇權，B正確；
C、市場上帶有標識的轉基因產(chǎn)品都應經(jīng)過安全檢測，符合相應標準后才能上市，C正確；
D、轉基因產(chǎn)品研究工作中要注意防止造成基因污染，防止基因污染的方法有很多，如科學家將來自玉米的α-淀粉酶基因與目的基因一起導入植物中，防止轉基因花粉的傳播，D正確。
故選A。
14. 我國科學家將ATP受體與cpEGFP（改造后的綠色熒光蛋白）進行融合，成功開發(fā)出監(jiān)測動物體內(nèi)ATP動態(tài)變化的傳感器，其工作原理如圖所示。下列說法錯誤的是（）
A. ATP傳感器的構建是通過蛋白質工程實現(xiàn)的
B. 受體與ATP結合后構象改變，發(fā)出綠色熒光
C. ATP傳感器對ATP的結構類似物應無反應
D. ATP與傳感器上受體的結合應是不可逆的
【答案】D
【解析】
【分析】分析題圖可知，ATP受體與cpEGFP融合后與ATP結合，cpEGFP發(fā)出綠色熒光，可據(jù)此監(jiān)測動物體內(nèi)ATP動態(tài)變化。
【詳解】A、將ATP受體與cpEGFP（改造后的綠色熒光蛋白）進行融合，該過程依賴蛋白質工程技術，需要通過設計相應的氨基酸序列來改造相關基因，A正確；
B、由題圖可知，ATP與ATP受體結合后構象改變，與之融合的cpEGFP發(fā)出綠色熒光，B正確；
C、ATP傳感器能監(jiān)測動物體內(nèi)ATP動態(tài)變化，與受體的特異性有關，故對ATP的結構類似物應無反應，C正確；
D、ATP傳感器監(jiān)測動物體內(nèi)ATP動態(tài)變化，說明ATP與傳感器上受體的結合應是可逆的，D錯誤。
故選D。
15. 下列關于高中生物學實驗的說法，正確的是（）
A. 可用帶落葉的土壤探究微生物的分解作用
B. 制作果醋前期需通氣而后期需嚴格無氧
C. 果酒制作過程發(fā)酵瓶應放在直射光下
D. 粗提取的DNA可用雙縮脲試劑鑒定
【答案】A
【解析】
【分析】制作果醋利用的是醋酸菌，醋酸菌屬于需氧型生物，發(fā)酵溫度為30～35℃，因此在果醋發(fā)酵過程中，應通入充足的無菌空氣；制作泡菜利用的是乳酸菌無氧呼吸產(chǎn)生乳酸的原理；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，前期需氧，后期不需氧。
【詳解】A、可用帶落葉的土壤探究微生物的分解作用，實驗組的土壤要進行滅菌處理，排除土壤微生物的作用，A正確；
B、醋酸菌是好氧菌，全程需要持續(xù)通入無菌空氣，B錯誤；
C、果酒制作過程發(fā)酵瓶不能放在直射光下以防止溫度過高影響發(fā)酵效果，C錯誤；
D、粗提取的DNA可用二苯胺試劑鑒定，雙縮脲試劑鑒定蛋白質，D錯誤。
故選A。
第二部分
本部分共6題，共70分。
16. 紅曲色素是廣泛應用于食品等行業(yè)的天然色素，主要通過紅曲霉菌發(fā)酵生產(chǎn)?，F(xiàn)有商業(yè)菌株生產(chǎn)紅曲色素能力低，且會產(chǎn)生對動物腎臟、肝臟有毒害的桔青霉素?？蒲腥藛T擬獲得優(yōu)質紅曲霉菌。
（1）將待選菌樣品接種到含大米研磨液的液體培養(yǎng)基中，擴大培養(yǎng)2 天后進行___，依次分別涂布于固體培養(yǎng)基上培養(yǎng)，通過觀察___特征對菌種進行初步鑒定。
（2）以___菌株為對照進行發(fā)酵指標的比較，初步篩選出3種菌株。選取4種大米為基質進行發(fā)酵，結束后檢測相應物質的含量，結果如圖1。

應選擇___作為目標菌株進行后續(xù)生產(chǎn)研究。
（3）氮源種類及發(fā)酵溫度對所選紅曲霉菌代謝產(chǎn)物合成的影響如圖2所示。

根據(jù)所有研究結果，依次寫出紅曲色素發(fā)酵罐中優(yōu)選的碳源、氮源及控制的溫度條件___。
【答案】（1） ①. 梯度稀釋 ②. 菌落
（2） ①. 現(xiàn)有商業(yè) ②. M7-5
（3）泰香軟米、谷氨酸/硝酸鈉、前期30℃后期28℃
【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)基表面，經(jīng)培養(yǎng)后可形成單個菌落。
【小問1詳解】
利用稀釋涂布平板法接種微生物時，需要先對培養(yǎng)液稀釋處理，因此將待選菌樣品接種到含大米研磨液的液體培養(yǎng)基中，擴大培養(yǎng)2 天后進行梯度稀釋，依次分別涂布于固體培養(yǎng)基上培養(yǎng)，通過觀察菌落特征對菌種進行初步鑒定。
【小問2詳解】
現(xiàn)有商業(yè)菌株生產(chǎn)紅曲色素能力低，且會產(chǎn)生對動物腎臟、肝臟有毒害的桔青霉素?？蒲腥藛T擬獲得優(yōu)質紅曲霉菌。因此應以現(xiàn)有商業(yè)菌株為對照。據(jù)圖1可知，M7-5較M3-2、M9-2生產(chǎn)紅曲色素能力強，且桔青霉素含量較低，故應選擇M7-5作為目標菌株進行后續(xù)生產(chǎn)研究。
【小問3詳解】
由圖1可知，以泰國香米為原料時，M7-5紅曲色素的產(chǎn)量最高，桔青霉素含量較低；由圖2可知，幾種碳源相互比較，以谷氨酸為碳源時，紅曲色素產(chǎn)量最高，以硝酸鈉為碳源，桔青霉素含量最低，故碳源應選擇谷氨酸/硝酸鈉，幾種發(fā)酵溫度相互比較，前期30℃后期28℃，紅曲色素產(chǎn)量較高，桔青霉素含量最低。綜上所述，紅曲色素發(fā)酵罐中優(yōu)選的碳源、氮源及控制的溫度條件依次為泰香軟米、谷氨酸/硝酸鈉、前期30℃后期28℃。
17. 學習以下材料，回答（1）~（4）題。
利用植物體細胞雜交技術育種
植物體細胞雜交技術分為對稱雜交和不對稱雜交。對稱雜交是指雙親細胞的遺傳物質完整融合于雜種植株中，但遠緣體細胞雜交往往出現(xiàn)雙親染色體排斥及隨機丟失、愈傷組織難以分化、雜種細胞形態(tài)異常等現(xiàn)象。因此，科學家發(fā)展了不對稱體細胞雜交技術，即通過射線、紫外線等因素處理供體（提供少量遺傳物質的細胞）原生質體，造成部分染色體斷裂、易位、消除，用碘乙酰胺（IOA）處理受體原生質體，抑制其細胞分裂，之后融合時只將供體部分染色體或基因轉移到受體親本。
花椰菜（2n=18）營養(yǎng)價值和經(jīng)濟價值較高，但其生產(chǎn)常受到多種病害影響。黑芥（2n=16）攜帶抗黑腐病等抗性基因。以黑芥葉肉細胞為供體、花椰菜下胚軸細胞為受體，利用不對稱體細胞雜交技術培育抗黑腐病的花椰菜。融合后篩選雜種細胞的方法很多，可在顯微鏡下觀察融合原生質體的形態(tài)、檢測染色體數(shù)目，通過流式細胞儀測定融合細胞DNA含量，觀察雜種植株的性狀表現(xiàn)等。
除花椰菜和黑芥外，育種工作者嘗試進行多種作物的不對稱體細胞雜交，如抗白葉枯病的疣粒野生稻和栽培水稻雜交、耐鹽抗病的野生高冰草和普通小麥雜交，以期獲得優(yōu)質高產(chǎn)的水稻和小麥。不對稱雜交獲得的雜種植株大多表現(xiàn)為供體和受體的中間類型，但有少數(shù)雜種表型偏向受體植株，這些類型的雜種植株將成為創(chuàng)新育種的理想材料。
（1）請在①~⑤中補充恰當?shù)拿Q，完善利用不對稱體細胞雜交技術培育抗黑腐病花椰菜的部分技術流程：①___；②___；③___；④___；⑤___。
（2）利用植物體細胞雜交技術育種的優(yōu)勢體現(xiàn)在___（多選）。
A. 與有性雜交育種相比，打破了生殖隔離的限制
B. 與轉基因育種相比，可轉移未知或多基因控制的性狀
C. 與誘變育種相比，無需篩選即可獲得純種個體
D. 與多倍體育種相比，染色體數(shù)目沒有發(fā)生變化
（3）花椰菜和黑芥體細胞雜交獲得的再生植株染色體數(shù)目介于 19和68之間，染色體數(shù)目不等的原因是___。最好選擇染色體數(shù)目___的再生植株進行后續(xù)育種研究。
（4）在耐鹽抗病的野生高冰草和普通小麥不對稱體細胞雜交過程中，為快速獲得優(yōu)質高產(chǎn)小麥，科研小組首選僅有的2株表型偏向小麥的雜種植株，將其作為育種材料，原因是___。
【答案】（1） ①. 纖維素酶和果膠酶 ②. 射線、紫外線 ③. PEG/電融合 ④. 葉綠體 ⑤. 組織培養(yǎng) （2）AB
（3） ①. 融合原生質體的種類、數(shù)量及丟失的染色體數(shù)目不同 ②. 介于19~34之間
（4）這2株雜種植株遺傳物質幾乎全部來自小麥，只需鑒定耐鹽抗病性狀即可
【解析】
【分析】植物體細胞雜交技術的一般流程：去壁、促融、組培。原理：細胞膜的流動性、細胞全能性。
【小問1詳解】
據(jù)圖分析，①為利用纖維素酶和果膠酶去除細胞壁獲得原生質體的過程。黑芥作為供體，需要通過射線、紫外線等因素處理供體（提供少量遺傳物質的細胞）原生質體，造成部分染色體斷裂、易位、消除。植物原生質體融合方法有PEG/電融合技術。黑芥葉肉細胞含有葉綠體，以葉綠體作為觀察指標篩選融合的原生質體。融合的原生質體再生細胞壁后通過組織培養(yǎng)獲得雜種植株。
【小問2詳解】
A、有性雜交育種是同一物種不同個體之間進行的育種方式，植物體細胞雜交技術可以進行不同物種之間的雜交，打破了生殖隔離的限制，A正確；
B、轉基因育種會將目的基因導入受體細胞，而植物體細胞雜交技術會有部分染色體（基因）缺失，導致受體獲得供體的部分基因，且該部分基因未知，B正確；
C、植物體細胞雜交技術育種獲得融合原生質體種類很多，同樣需要進行篩選才可獲得純種個體，C錯誤；
D、植物體細胞雜交技術育種同時獲得了受體和供體的染色體，染色體數(shù)目發(fā)生了改變，D錯誤。
故選AB。
【小問3詳解】
由于融合原生質體的種類、數(shù)量及丟失的染色體數(shù)目不同，因此花椰菜和黑芥體細胞雜交獲得的再生植株染色體數(shù)目介于 19和68之間，染色體數(shù)目不等。利用不對稱體細胞雜交技術培育抗黑腐病的花椰菜，由于花椰菜（2n=18）為受體，需要含有花椰菜的全部染色體，也需要黑芥（2n=16）攜帶抗黑腐病等抗性基因，因此再生植株至少含有18+1=19條染色體，花椰菜和黑芥總的染色體數(shù)為34，因此最好選擇染色體數(shù)目介于19~34之間的再生植株進行后續(xù)育種研究。
【小問4詳解】
為了獲得優(yōu)質（耐鹽抗?。└弋a(chǎn)小麥，小麥的遺傳物質應該基本保留，只需要冰草的耐鹽抗病基因即可，因此科研小組首選僅有的2株表型偏向小麥的雜種植株，將其作為育種材料。
18. 臨床常采用化療方法治療癌癥。化療藥物通過影響DNA合成、損傷DNA等方式殺傷腫瘤細胞，長期使用易導致腫瘤細胞產(chǎn)生耐藥性?？蒲腥藛T以消化道惡性腫瘤——結直腸癌（CRC）組織為材料，期望通過分析耐藥機制找到新的治療靶點。
（1）從CRC病人體內(nèi)取出腫瘤組織，用___酶處理得到單個細胞進行體外培養(yǎng)。細胞分離和培養(yǎng)均需在___環(huán)境下進行。
（2）通過多次給CRC細胞施加化療藥物5-FU，得到耐藥性癌細胞（DR），檢測發(fā)現(xiàn)DR中LGR4蛋白表達量顯著高于CRC細胞。為探究LGR4的作用，研究者用LGR4正常表達和低表達的CRC細胞進行相關實驗，檢測DNA損傷程度，結果如圖1。實驗結果表明LGR4參與耐藥性的形成，判斷的依據(jù)是___。
（3）LGR4是細胞膜上的受體蛋白，被激活后可調(diào)控細胞增殖、分化相關信號通路。研究者嘗試制備LGR4抗體作為治療耐藥性的藥物。
①向小鼠體內(nèi)注射___對其進行免疫，之后取___細胞與骨髓瘤細胞進行融合，通過系列篩選獲得雜交瘤細胞，生產(chǎn)高親和力的抗體。
②在化療的基礎上，將上述抗體應用于DR的抗藥性治療，請在圖2中補全實驗分組的處理并圖示預期結果___（用“+”或“-”表示添加或不添加）。
（4）進一步研究表明，LGR4被激活后會促進S基因的轉錄，S基因表達產(chǎn)物是細胞死亡的抑制因子。綜合上述結果和信息，分析施加LGR4抗體緩解耐藥性的分子機制___。
【答案】（1） ①. 胰蛋白/膠原蛋白 ②. 無菌無毒
（2）與LGR4正常表達組相比，低表達組在持續(xù)施加5-FU 藥物后，熒光團的拖尾嚴重/細胞DNA損傷明顯
（3） ①. LGR4 ②. B淋巴 ③.
（4）LGR4抗體與LGR4結合，使LGR4不能被激活，S基因表達產(chǎn)物減少，對細胞死亡的抑制作用減弱，使癌細胞在化療藥物使用時更多死亡
【解析】
【分析】細胞一般要經(jīng)過生長、增殖、衰老、凋亡的生命歷程。細胞分化的根本原因是基因的選擇性表達。細胞凋亡有利于多細胞生物體完成正常發(fā)育，維持內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定，抵御外界各種因素的干擾。細胞癌變的原因是在致癌因子的作用下，細胞中原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變，導致正常細胞的生長和分裂失控。癌癥的發(fā)生不是單一基因突變的結果，至少在一個細胞中發(fā)生5~6個基因突變，才出現(xiàn)癌細胞的所有特點。
【小問1詳解】
細胞的分離和培養(yǎng)，從CRC(結直腸癌)病人體內(nèi)取出腫瘤組織，首先需要用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理得到單個細胞。這些酶能夠分解細胞外基質和細胞間的粘連蛋白，從而使組織分解為單個細胞。細胞分離和培養(yǎng)都需要在無菌無毒的環(huán)境下進行，以避免細胞受到微生物污染和有害物質的影響。
【小問2詳解】
通過多次給CRC細胞施加化療藥物5-FU，得到耐藥性癌細胞(DR)。研究發(fā)現(xiàn)，DR中LGR4蛋白表達量顯著高于CRC細胞。為探究LGR4的作用，研究者用LGR4正常表達和低表達的CRC細胞進行相關實驗，檢測DNA損傷程度。實驗結果表明，與LGR4正常表達組相比，低表達組在持續(xù)施加5-FU藥物后，熒光團的拖尾嚴重，即細胞DNA損傷明顯。這說明LGR4參與耐藥性的形成。
【小問3詳解】
研究者嘗試制備LGR4抗體作為治療耐藥性的藥物。向小鼠體內(nèi)注射LGR4對其進行免疫之后取B淋巴細胞與骨髓瘤細胞進行融合，通過系列篩選獲得雜交瘤細胞生產(chǎn)高親和力的抗體。
在化療的基礎上將上述抗體應用于DR的抗藥性治療，預期結果是通過添加LGR4抗體，使得LGR4不能被激活，從而減少S基因表達產(chǎn)物，對細胞死亡的抑制作用減弱，使癌細胞在化療藥物使用時更多死亡。故預期結果如圖所示：
【小問4詳解】
LGR4被激活后會促進S基因的轉錄，S基因表達產(chǎn)物是細胞死亡的抑制因子。施加LGR4抗體后，LGR4抗體與LGR4結合，使LGR4不能被激活，S基因表達產(chǎn)物減少，對細胞死亡的抑制作用減弱，使癌細胞在化療藥物使用時更多死亡，這是緩解耐藥性的分子機制。
19. 高羊茅作為溫帶優(yōu)質牧草被從歐洲引種到世界各地，在某些地區(qū)造成生物入侵。為探究其入侵的原因，研究者在已被高羊茅成功入侵的草原進行系列實驗。
（1）引種的高羊茅擴散到自然區(qū)域，造成當?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)多樣性、物種多樣性與___多樣性喪失，天然草原群落因此發(fā)生改變的過程稱為___。
（2）研究者在被入侵草原樣地取三個封閉區(qū)，每區(qū)均分成4個地塊（C：對照；N+：施氮肥：NP+：同時施氮肥和磷肥；P+：施磷肥），進行連續(xù)四年實驗后隨機選取每個地塊1m2樣方，進行相關分析。
①測定高羊茅健康成熟葉片的N、P含量及比值（N/P），結果如圖1。
據(jù)此推測，被入侵草原土壤中缺磷而不缺氮，理由是___。
②測定高羊茅葉片上當?shù)厥巢堇ハx——虎蛾幼蟲的密度和葉片損傷程度。
圖2結果顯示：施磷肥地塊___，對葉片的啃食程度大。
（3）研究發(fā)現(xiàn)，高羊茅體內(nèi)均含內(nèi)共生真菌——麥角菌，麥角菌能產(chǎn)生有毒物質麥角堿。檢測不同地塊高羊茅中的麥角堿含量與虎蛾幼蟲的相關數(shù)據(jù)，結果如圖3。
進一步觀察發(fā)現(xiàn)，含麥角堿濃度高的葉片上，虎蛾幼蟲羽化為蛾（成蟲）的時間顯著延長。請綜合上述所有信息，對高氮低磷環(huán)境中高羊茅成功入侵的原因作出合理推測___。若要證實此推測，還需要提供的實驗數(shù)據(jù)是___之間的相關性。
【答案】（1） ①. 基因/遺傳 ②. 群落演替/次生演替
（2） ①. ①與對照組相比，只要施加磷肥，葉片含磷量顯著提高，N/P明顯下降，而施加氮肥對葉片含氮量及N/P基本無影響，說明土壤中缺磷而不缺氮 ②. 高羊茅葉片上虎蛾幼蟲密度大
（3） ①. ②. 土壤中的N、P含量（葉片中的N/P）和高羊茅中麥角堿含量
【解析】
【分析】根據(jù)圖1分析可知：自變量為施肥的種類，因變量為葉片的N、P含量及比值（N/P）。
根據(jù)圖2分析可知：自變量為施肥的種類，因變量為虎蛾幼蟲的密度和葉片損傷程度。
根據(jù)圖2分析可知：自變量為麥角堿含量，因變量為虎蛾幼蟲的密度和體重。
【小問1詳解】
生物多樣性包括基因多樣性、物種多樣性、生態(tài)系統(tǒng)多樣性。高羊茅入侵擴散到自然區(qū)域，導致天然草原群落發(fā)生改變屬于群落演替。
【小問2詳解】
分析圖1可知：與對照組相比，施加氮肥時，葉片中含氮量、N/P值無明顯變化；只要施加磷肥時（NP+：同時施氮肥和磷肥；P+：施磷肥），葉片中磷含量明顯增加，且N/P明顯下降，因此推測土壤中缺磷。
分析圖2可知：與對照組相比，施加施加氮肥時，高羊茅葉片上虎蛾幼蟲的密度和葉片損傷程度無明顯變化；只要施加磷肥時（NP+：同時施氮肥和磷肥；P+：施磷肥），高羊茅葉片上虎蛾幼蟲的密度增大，葉片損傷程度增加。
【小問3詳解】
分析圖3可知：隨著麥角堿含量增多，高羊茅葉片上虎蛾幼蟲的密度減少且體重下降。在高氮低磷環(huán)境中，高羊茅葉片上的共生真菌麥角菌產(chǎn)生的麥角堿多，麥角堿對虎蛾幼蟲具有毒害作用導致其生長緩慢，種群密度下降。同時，含麥角堿濃度高的葉片上，虎蛾幼蟲羽化為蛾（成蟲）的時間顯著延長，產(chǎn)生的子代少，種群密度進一步降低。上述兩種原因均會導致對葉片的啃食減少，因此，高羊茅種群數(shù)量增加，成功入侵當?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)。以上敘事可歸納為：，若要驗證次推測的正確性，還需要測量土壤中的N、P含量（葉片中的N/P）和高羊茅中麥角堿含量的關系。
20. 利用基因編輯技術可靶向突變植物細胞中的特定基因，以獲得穩(wěn)定遺傳的突變株，培育優(yōu)良作物新品種。
（1）CRISPR/Cas9基因編輯技術是目前進行基因靶向突變的有效方法。傳統(tǒng)方法是將編碼sgRNA的基因和Cas9的基因整合到土壤農(nóng)桿菌的T-DNA上，再導入植物細胞。細胞內(nèi)表達的sgRNA和Cas9組成復合體（如圖1），sgRNA通過___原則與基因組DNA結合，引導Cas9在特定位點切割DNA，這與___酶的作用類似，隨后細胞會對損傷的DNA進行修復，該過程可能會引起基因突變。
（2）研究者希望在不引入外源基因的情況下，使植物細胞內(nèi)基因發(fā)生靶向突變。為此設計了能識別擬南芥B基因的sgRNA，將其與Cas9在體外組裝成核酸蛋白復合體（RNP），導入擬南芥原生質體進行基因編輯。用T7E1酶（識別并切割不完全配對的DNA）檢測單個原生質體中基因是否發(fā)生突變，過程和結果如圖2所示。步驟③通過先升溫到90℃以上再降溫到50℃的處理以實現(xiàn)擴增產(chǎn)物的___。結果說明RNP能___，且產(chǎn)生的突變體是___（填“純合子”或“雜合子”）。與CRISPR/Cas9基因編輯技術的傳統(tǒng)方法相比，RNP法的優(yōu)勢有___（寫出2點）。
（3）研究者用RNP法靶向突變小麥的白粉病易感基因ml，篩選獲得T1和T2兩種抗病突變體小麥。將T1、T2與野生型小麥（WT）在相同的條件下種植并進行相關性狀的比較。
①抗性檢測：在WT、T1、T2葉片上接種相同數(shù)量的白粉霉菌孢子，一段時間后觀察到的現(xiàn)象如圖3-a所示，則圖3-b所統(tǒng)計的指標可能為___。
②三種小麥植株成熟后生長狀態(tài)及測量的株高如圖3-c和3-d，據(jù)此有人提議“選擇T1突變株進行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)”，請評價此提議___。
【答案】（1） ①. 堿基互補配對 ②. 限制性內(nèi)切核酸/限制
（2） ①. 變性和復性 ②. 實現(xiàn)B基因靶向突變 ③. 雜合子 ④. 細胞中不引入sgRNA和Cas9 外源基因；避免了T-DNA隨機整合導致基因突變；避免sgRNA和Cas9在細胞中長期表達而造成多種基因突變，難以篩選穩(wěn)定遺傳的純合子的問題；RNP發(fā)揮作用后可以被降解，避免了非特異性基因突變即“脫靶”效應（合理即可）
（3） ①. 葉片上白斑面積占葉片面積的比例/單位面積葉片上白斑的數(shù)量 ②. 該提議不完全合理，還需檢測小麥單株產(chǎn)量
【解析】
【分析】基因工程技術的基本步驟：
（1）目的基因的獲?。悍椒ㄓ袕幕蛭膸熘蝎@取、利用PCR技術擴增和人工合成。
（2）基因表達載體的構建：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）將目的基因導入受體細胞：根據(jù)受體細胞不同，導入的方法也不一樣．將目的基因導入植物細胞的方法有農(nóng)桿菌轉化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因導入動物細胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因導入微生物細胞的方法是感受態(tài)細胞法。
（4）目的基因的檢測與鑒定：分子水平上的檢測：①檢測轉基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術；②檢測目的基因是否轉錄出了mRNA--分子雜交技術；③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質--抗原-抗體雜交技術．個體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。
【小問1詳解】
sgRNA和DNA均為核酸，sgRNA通過堿基互補配對原則與基因組DNA結合，引導Cas9在特定位點切割DNA，這與限制性內(nèi)切核酸酶的作用類似。
【小問2詳解】
步驟③為PCR，升溫到90℃以上的目的是變性，打開雙鏈，再降溫到50℃的目的是復性，引物通過堿基互補配對單鏈 DNA 結合。從圖2中電泳結果分析，實驗組中存在和對照組相同的條帶，也存在和對照組不同的兩條短條帶，說明T7E1酶識別并切割了不完全配對的DNA，即基因的一條鏈發(fā)生了突變，從而出現(xiàn)不完全配對的DNA，所以RNP能實現(xiàn)B基因的靶向突變，且產(chǎn)生的突變體是雜合子。與CRISPR/Cas9基因編輯技術的傳統(tǒng)方法相比，RNP法的優(yōu)勢有細胞中不引入sgRNA和Cas9 外源基因；避免了T-DNA隨機整合導致基因突變；避免sgRNA和Cas9在細胞中長期表達而造成多種基因突變，難以篩選穩(wěn)定遺傳的純合子的問題；RNP發(fā)揮作用后可以被降解，避免了非特異性基因突變即“脫靶”效應。
【小問3詳解】
由圖3-a分析，WT葉片上存在大量葉片上存在大量白粉霉菌，而T1和T2葉片上幾乎沒有白粉霉菌，與圖3-b描述基本一致，且圖3-b縱坐標的取值范圍在0~25之間，據(jù)此推測圖3-b所統(tǒng)計的指標可能為白斑面積占葉片面積的比例或單位面積葉片上白斑的數(shù)量。優(yōu)良的農(nóng)作物要具有抗病、莖干結實以及單株產(chǎn)量高等優(yōu)點，所以“選擇T1突變株進行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)”都提議不完全合理，還需檢測小麥單株產(chǎn)量，再進行判斷。
21. 水楊酸（SA）是工業(yè)廢水中的一種污染物，科研人員擬利用基因工程技術制備高效工程菌。

（1）利用___技術擴增紅色熒光蛋白（RFP）基因后，將其與SA響應啟動子N連接構建表達載體，導入用___處理過的大腸桿菌中，篩選獲得工程菌甲。
（2）可通過單位水體中發(fā)紅色熒光的菌體數(shù)量反映SA污染程度，但該監(jiān)測結果除與SA含量有關外，還受到菌體數(shù)量的影響?？蒲腥藛T改進了表達載體（如圖1），得到工程菌乙。若觀測到僅發(fā)綠色熒光的菌體數(shù)量為m，同時發(fā)紅、綠熒光的菌體數(shù)量為n，則可用___反映SA污染程度。
（3）將水楊酸降解酶基因（S）與固定期啟動子（菌體達到一定數(shù)量方可被激活）連接構建表達載體（如圖2），導入工程菌乙，篩選獲得工程菌丙。丙的作用優(yōu)勢體現(xiàn)在___。
（4）若CI調(diào)節(jié)因子基因的表達產(chǎn)物與CI抑制因子序列結合，會阻斷其下游毒蛋白基因的表達。毒蛋白可導致細菌死亡。將圖3所示的表達載體轉入工程菌丙，篩選獲得能“自殺”的工程菌。

①該設計可實現(xiàn)當水體中___時，工程菌才啟動自殺。
②請從A~C中選擇啟動子填在圖4的i和ii處，從D~F中選擇基因填在iii處，設計一種可利用上述原理實現(xiàn)工程菌自殺的新質粒___。
A.啟動子N
B.固定期啟動子
C.組成型啟動子
D.毒蛋白基因
E.毒蛋白功能抑制基因
F.毒蛋白功能激活基因
（5）設計工程菌“自殺”的目的是___。
【答案】（1） ①. PCR ②. Ca2+
（2）n/（m+n）（3）在初期監(jiān)測SA污染程度，在菌體增殖到一定數(shù)量后降解SA，治理污染效率高
（4） ①. 無SA污染時或SA被完全降解 ②. CAE
（5）防止轉基因工程菌帶來的基因污染
【解析】
【分析】基因工程的基本步驟包括篩選目的基因、基因表達載體構建、將目的基因導入受體細胞、目的基因的檢測與鑒定。其中目的基因表達載體的構建是基因工程的核心步驟。
【小問1詳解】
利用PCR技術擴增紅色熒光蛋白（RFP）基因后，將其與SA響應啟動子N連接構建表達載體，導入用Ca2+處理過的大腸桿菌中，這樣可以提高轉化率，進而可以篩選獲得工程菌甲。
【小問2詳解】
由于目的基因與SA響應啟動子N連接在一起，因而可通過單位水體中發(fā)紅色熒光的菌體數(shù)量反映SA污染程度，但該監(jiān)測結果除與SA含量有關外，還受到菌體數(shù)量的影響。科研人員改進了表達載體，得到工程菌乙。若觀測到僅發(fā)綠色熒光的菌體數(shù)量為m（代表活菌數(shù)量），同時發(fā)紅、綠熒光的菌體數(shù)量為n（代表感受SA的活菌數(shù)量），因而可用n/（m+n）反映SA污染程度。
【小問3詳解】
將水楊酸降解酶基因（S）與固定期啟動子（菌體達到一定數(shù)量方可被激活）連接構建表達載體（如圖2），導入工程菌乙，篩選獲得工程菌丙。丙的作用優(yōu)勢體現(xiàn)在不僅在初期能監(jiān)測SA污染程度，在菌體增殖到一定數(shù)量后還可降解SA，進而可以達到治理污染的目的，表現(xiàn)出高效率。
【小問4詳解】
①該設計可實現(xiàn)當水體中無SA污染時或SA被完全降解時，工程菌才啟動自殺，進而避免工程菌大量繁殖。
②A、啟動子N是SA響應啟動子，該啟動子可以感受SA的存在，為了達到上述目的，將該啟動子與毒蛋白功能抑制基因相結合，進而實現(xiàn)在SA存在的情況下，工程菌的大量繁殖，A正確；
B、固定期啟動子可用于檢測菌體數(shù)量，但不能和水楊酸聯(lián)系起來，B錯誤；
C、組成型啟動子需要與啟動子N聯(lián)系起來使用，進而實現(xiàn)相關的調(diào)節(jié)作用，C正確；
D、毒蛋白基因是本身就存在的基因，不需要導入，D錯誤；
E、將毒蛋白功能抑制基因和相關的啟動子N聯(lián)系起來構建目的基因表達載體，可達到上述目的，E正確；
F、F.毒蛋白功能激活基因會加速工程菌自殺，但不能起到檢測SA的作用，F(xiàn)錯誤。
故選ACE。
【小問5詳解】
設計工程菌“自殺”的目的是為了防止轉基因工程菌帶來的基因污染，進而可以降低基因工程的負面影響。發(fā)酵產(chǎn)品
奶酪
泡菜
腐乳
生物胺總量//mg·kg-1
7.48
22.32
508.05

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