一、單項(xiàng)選擇題:本題共12小題,每小題2分,共24分。在每個(gè)小題的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。
1. 某研究小組利用標(biāo)記重捕法調(diào)查某地區(qū)(5公頃)某種鳥(niǎo)類(lèi)的種群密度,第一次捕獲并標(biāo)記a只,第二次捕獲b只,其中帶標(biāo)記的有c只,標(biāo)記物不影響該種鳥(niǎo)類(lèi)的生存和活動(dòng)。下列敘述正確的是( )
A. 出生率和死亡率是該種群最基本的數(shù)量特征
B. 若標(biāo)記物易脫落,該方法計(jì)算出的種群密度偏小
C. 性別比例和年齡結(jié)構(gòu)都會(huì)影響種群數(shù)量的變化
D. 通過(guò)該方法可計(jì)算出種群密度為每公頃ab/c只
【答案】C
【分析】標(biāo)記重捕法適用于調(diào)查活動(dòng)能力強(qiáng)、活動(dòng)范圍大的動(dòng)物;標(biāo)記重捕法的計(jì)算公式:種群中的個(gè)體數(shù)=第一次捕獲數(shù)×第二次捕獲數(shù)÷標(biāo)志后重新捕獲數(shù)。
【詳解】A、種群密度是該種群最基本的數(shù)量特征,出生率和死亡率是決定種群數(shù)量變化的重要因素,A錯(cuò)誤;
B、調(diào)查過(guò)程中若標(biāo)記物易脫落,會(huì)導(dǎo)致第二次捕獲的個(gè)體中含有標(biāo)記的個(gè)體數(shù)減少,根據(jù)種群中的個(gè)體數(shù)=第一次捕獲數(shù)×第二次捕獲數(shù)÷標(biāo)志后重新捕獲數(shù),可知該調(diào)查結(jié)果會(huì)比實(shí)際值偏大,B錯(cuò)誤;
C、性別比例是影響種群數(shù)量的重要因素,而年齡結(jié)構(gòu)可用于預(yù)測(cè)未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)種群數(shù)量的變化,即性別比例和年齡結(jié)構(gòu)都會(huì)影響種群數(shù)量的變化,C正確;
D、根據(jù)計(jì)算公式:種群中的個(gè)體數(shù)=第一次捕獲數(shù)×第二次捕獲數(shù)÷標(biāo)志后重新捕獲數(shù),可計(jì)算出種群密度為每公頃ab/5c只,D錯(cuò)誤。
故選C。
2. 二十大報(bào)告提出要全方位加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境保護(hù),要深化推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè),下列選項(xiàng)不符合生態(tài)學(xué)相關(guān)原理的是( )
A. 低碳生活和綠色農(nóng)業(yè)可以擴(kuò)大生態(tài)足跡,使人類(lèi)獲得更多可持續(xù)利用的資源
B. 漁場(chǎng)投放餌料,可增加養(yǎng)殖動(dòng)物種群的環(huán)境容納量
C. 在稻田養(yǎng)鴨養(yǎng)魚(yú),可以充分利用空間資源,獲得更大的收益
D. 減少有害物質(zhì)的排放,可降低生物富集對(duì)人類(lèi)健康的影響
【答案】A
【分析】生態(tài)足跡,是指在現(xiàn)有技術(shù)條件下,維持某一人口單位(一個(gè)人、一個(gè)城市、一個(gè)國(guó)家或全人類(lèi))生存所需的生產(chǎn)資源和吸納廢物的土地及水域的面積。
【詳解】A、生態(tài)足跡是指在現(xiàn)有技術(shù)條件下,維持某一人口單位生存所需的生產(chǎn)資源和吸納廢物的土地及水域的面積,低碳生活和綠色農(nóng)業(yè)減少了二氧化碳的排放,相當(dāng)于降低了生態(tài)足跡,A錯(cuò)誤;
B、環(huán)境容納量是指一定環(huán)境條件所能維持的種群最大數(shù)量,漁場(chǎng)投放餌料,使可利用的食物資源增加,改善了生存環(huán)境條件,可以增加養(yǎng)殖動(dòng)物種群的環(huán)境容納量,B正確;
C、稻田養(yǎng)魚(yú)、養(yǎng)鴨不僅提高了對(duì)土地資源的利用率,也使得養(yǎng)殖業(yè)和種植業(yè)同時(shí)得到了優(yōu)化,極大地提高了農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)效益,獲得更大的收益,C正確;
D、人類(lèi)向環(huán)境中排放的有些有害物質(zhì),包括重金屬、放射性物質(zhì)等,由于在環(huán)境中穩(wěn)定,難降解,不易被生物利用,一旦進(jìn)入環(huán)境被生物體吸收后會(huì)在體內(nèi)蓄積,造成生物富集,再通過(guò)食物鏈逐漸在不同營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物體內(nèi)累積,人類(lèi)食用相應(yīng)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物后就可能會(huì)被影響,因此如果減少有害物質(zhì)的排放,可降低生物富集對(duì)人類(lèi)健康的影響,D正確。
故選A。
3. 下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 該結(jié)構(gòu)指非生物的物質(zhì)和能量、生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者
B. 自養(yǎng)生物一定是生產(chǎn)者,是生態(tài)系統(tǒng)的基石
C. 分解者一定是異養(yǎng)生物,異養(yǎng)生物不一定是分解者
D. 細(xì)菌既可以作生產(chǎn)者,也可以作消費(fèi)者和分解者
【答案】A
【分析】生態(tài)系統(tǒng)的組成成分: (1) 非生物的物質(zhì)和能量(無(wú)機(jī)環(huán)境) ; (2) 生產(chǎn)者(自養(yǎng)型):主要是綠色植物,還有少數(shù)化能合成型生物;(3) 消費(fèi)者(異養(yǎng)型) :主要是動(dòng)物,還有營(yíng)寄生生活的微生物;(4) 分解者(異養(yǎng)型) :主要是指營(yíng)腐生生活細(xì)菌和真菌,還有少數(shù)動(dòng)物。
【詳解】A、生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括組成成分(非生物的物質(zhì)和能量、生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者)和營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)(食物鏈和食物網(wǎng)),A錯(cuò)誤;
B、自養(yǎng)生物一定是生產(chǎn)者,生產(chǎn)者是生態(tài)系統(tǒng)的基石,B正確;
C、分解者一定是異養(yǎng)生物,異養(yǎng)生物不一定是分解者,也可能是消費(fèi)者,C正確;
D、細(xì)菌既可以作生產(chǎn)者(如硝化細(xì)菌),也可以作消費(fèi)者(如營(yíng)寄生生活的細(xì)菌)和分解者(如腐生的細(xì)菌),D正確。
故選A。
4. 很多同學(xué)都曾嘗試設(shè)計(jì)制作小生態(tài)缸,但有相當(dāng)一部分同學(xué)的設(shè)計(jì)并不成功。下面列舉了設(shè)計(jì)生態(tài)缸應(yīng)遵循的原理,其中不合理的是( )
A. 缸內(nèi)各種生物的數(shù)量搭配應(yīng)合理
B. 缸內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)應(yīng)獲得充足的能量供應(yīng)
C. 缸內(nèi)多種生物之間應(yīng)有營(yíng)養(yǎng)上的聯(lián)系
D. 應(yīng)定時(shí)向缸內(nèi)通氣,保證生物的有氧呼吸
【答案】D
【分析】制作生態(tài)缸就是在有限的空間內(nèi),依據(jù)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)原理,將生態(tài)系統(tǒng)具有的基本成分進(jìn)行組織,構(gòu)建一個(gè)人工微型生態(tài)系統(tǒng)。生態(tài)缸中應(yīng)具有生態(tài)系統(tǒng)的各種成分,且不同營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間比例合適;小生態(tài)缸應(yīng)該是密閉的;小生態(tài)缸應(yīng)放在光線良好的地方,不能放在陽(yáng)光直射的地方,否則會(huì)導(dǎo)致水溫過(guò)高,從而使水草死亡。
【詳解】A、缸內(nèi)各種生物的數(shù)量搭配應(yīng)合理,以確保生態(tài)缸的穩(wěn)定運(yùn)行和成功,在設(shè)計(jì)或維護(hù)生態(tài)缸時(shí),應(yīng)充分考慮各種生物的生態(tài)位、營(yíng)養(yǎng)級(jí)以及它們之間的相互作用關(guān)系,以實(shí)現(xiàn)生態(tài)平衡和物種多樣性的維持,A正確;
B、生態(tài)瓶放在有陽(yáng)光的地方,但不能陽(yáng)光直射的地方,以獲得充足的能量供應(yīng),B正確;
C、生態(tài)瓶各種生物之間應(yīng)有營(yíng)養(yǎng)上的聯(lián)系,促進(jìn)物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng),C正確;
D、生態(tài)系統(tǒng)中的植物可以產(chǎn)生氧氣,不需要向缸內(nèi)通氣,D錯(cuò)誤。
故選D。
5. 三江源高原濕地自然保護(hù)區(qū)日照時(shí)間長(zhǎng),紫外輻射強(qiáng)烈,年平均氣溫為5.6℃~3.8℃。該濕地主要植被紫花針茅是黑牦牛等牲畜的重要食物,其葉片縱卷如針狀,表面具有較厚蠟質(zhì)層。甘肅馬先蒿是一種毒雜草,通過(guò)根部吸收紫花針茅的光合產(chǎn)物,同時(shí)釋放抑制其生長(zhǎng)的化學(xué)物質(zhì)逐漸成為優(yōu)勢(shì)種,使該群落成為“黑土灘”型極度退化草地。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 紫花針茅葉片的形態(tài)結(jié)構(gòu)能適應(yīng)低溫、干旱和強(qiáng)紫外輻射環(huán)境
B. 該群落的種間關(guān)系包括捕食、寄生、種間競(jìng)爭(zhēng)等
C. 甘肅馬先蒿導(dǎo)致的草地退化屬于次生演替
D. 修復(fù)退化的草地群落可種植各種喬木
【答案】D
【分析】 三江源自然保護(hù)區(qū)是高原濕地類(lèi)型的自然保護(hù)區(qū),這里的年平均氣溫只有-5.6~3.8℃,蒸發(fā)量遠(yuǎn)大于降水量,日照時(shí)間長(zhǎng),紫外線輻射強(qiáng)烈。紫花針茅是三江源的主要植被之一,葉片縱卷如針狀,葉表面具有較厚蠟質(zhì)層,根系柔韌,該結(jié)構(gòu)有利于適應(yīng)當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境。
【詳解】A、三江源高原濕地自然保護(hù)區(qū)日照時(shí)間長(zhǎng),紫外輻射強(qiáng)烈,年平均氣溫為-5.6℃~3.8℃,而該濕地主要植被為紫花針茅,說(shuō)明紫花針茅葉片的形態(tài)結(jié)構(gòu)能適應(yīng)低溫、干旱和強(qiáng)紫外輻射環(huán)境,A正確;
B、紫花針茅是黑牦牛等牲畜的重要食物,說(shuō)明二者之間存在捕食關(guān)系,甘肅馬先蒿是一種毒雜草,通過(guò)根部吸收紫花針茅的光合產(chǎn)物(說(shuō)明二者為寄生關(guān)系),同時(shí)釋放抑制其生長(zhǎng)的化學(xué)物質(zhì)(說(shuō)明二者存在競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系)逐漸成為優(yōu)勢(shì)種,因此說(shuō)明甘肅馬先蒿和紫花針茅為寄生和種間競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系,故該群落的種間關(guān)系包括捕食、寄生、種間競(jìng)爭(zhēng)等,B正確;
C、甘肅馬先蒿導(dǎo)致的草地退化是從生物數(shù)量多演替為生物數(shù)量少的過(guò)程,屬于次生演替,C正確;
D、種植植物應(yīng)考慮當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境,本地區(qū)環(huán)境條件特殊,不能種植各種喬木,D錯(cuò)誤。
故選D。
6. 發(fā)酵工程在醫(yī)藥上的應(yīng)用非常廣泛,其中青霉素的發(fā)現(xiàn)和產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)進(jìn)一步推動(dòng)了發(fā)酵工程在醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用和發(fā)展。青霉菌是一種廣泛存在于自然界中的霉菌,是生產(chǎn)青霉素的重要工業(yè)菌種。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 在培養(yǎng)青霉菌時(shí),可將培養(yǎng)基調(diào)至酸性
B. 利用射線處理青霉菌,有利于提高青霉菌突變頻率
C. 利用發(fā)酵工程生產(chǎn)青霉素的中心環(huán)節(jié)是高產(chǎn)青霉菌的選育
D. 發(fā)酵過(guò)程中若受到雜菌污染,某些雜菌會(huì)分泌青霉素酶將青霉素分解
【答案】C
【分析】發(fā)酵工程的中心環(huán)節(jié)是發(fā)酵罐內(nèi)的發(fā)酵。
【詳解】A、青霉菌屬于真菌,培養(yǎng)青霉菌時(shí)需將培養(yǎng)基的pH調(diào)至酸性,A正確;
B、選育菌種時(shí),可以借助誘變育種獲取高產(chǎn)青霉素的青霉菌株,利用射線處理青霉菌,有利于提高青霉菌突變頻率,B正確;
C、利用發(fā)酵工程生產(chǎn)青霉素的中心環(huán)節(jié)是發(fā)酵罐內(nèi)的發(fā)酵,C錯(cuò)誤;
D、發(fā)酵過(guò)程中要防止雜菌的污染,若受到雜菌污染,某些抗青霉素的雜菌會(huì)分泌青霉素酶將青霉素分解,從而得不到產(chǎn)物,D正確。
故選C。
7. 植物A細(xì)胞核中具有耐鹽堿基因,植物B細(xì)胞質(zhì)中具有高產(chǎn)基因。研究人員獲得A、B兩種植物細(xì)胞的原生質(zhì)體,然后經(jīng)處理使細(xì)胞質(zhì)或細(xì)胞核失活并進(jìn)行體細(xì)胞雜交,獲得高產(chǎn)耐鹽堿再生植株,大致流程如圖所示。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 必需去除植物的細(xì)胞壁獲得A、B兩種原生質(zhì)體
B. 選用上述兩種不同部位的細(xì)胞制備原生質(zhì)體有利于對(duì)雜種細(xì)胞的篩選
C. 異種融合形成的細(xì)胞才能夠經(jīng)①過(guò)程誘導(dǎo)為愈傷組織
D. ①②過(guò)程所用培養(yǎng)基主要區(qū)別是植物激素的種類(lèi)不同
【答案】D
【分析】植物體細(xì)胞雜交可以克服植物有性雜交不親和性、打破物種之間的生殖隔離,操作過(guò)程包括:原生質(zhì)體制備、原生質(zhì)體融合、雜種細(xì)胞篩選、雜種細(xì)胞培養(yǎng)、雜種植株再生以及雜種植株鑒定等步驟。
【詳解】A、進(jìn)行植物體細(xì)胞雜交時(shí),需用酶解法(纖維素酶和果膠酶)去除植物細(xì)胞壁獲得原生質(zhì)體,A正確;
B、為了便于觀察細(xì)胞融合的狀況,選用上述兩種不同部位的細(xì)胞(含有不同顏色)制備原生質(zhì)體有利于對(duì)雜種細(xì)胞的篩選,B正確;
C、A的根細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)失活,B的葉肉細(xì)胞細(xì)胞核失活,只有異源融合形成的細(xì)胞才能夠經(jīng)①過(guò)程(脫分化)誘導(dǎo)為愈傷組織,C正確;
D、①表示脫分化,②表示再分化,①②過(guò)程所用培養(yǎng)基植物激素都主要是生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素,但兩者的使用比例不同,D錯(cuò)誤。
故選D。
8. 紫杉醇是一種高抗癌活性的藥物,傳統(tǒng)生產(chǎn)紫杉醇的方法是從紅豆衫的樹(shù)皮和樹(shù)葉中提取,研究人員利用離體培養(yǎng)的紅豆杉細(xì)胞生產(chǎn)紫杉醇的流程如下圖所示。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )

A. 生產(chǎn)紫杉醇利用了植物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù),該技術(shù)幾乎不受季節(jié)、天氣限制
B. 用誘變的方法處理愈傷組織,再經(jīng)篩選可能獲得高產(chǎn)紫杉醇的細(xì)胞
C. 過(guò)程①中植物細(xì)胞發(fā)育的方向受激素調(diào)控,且需提供無(wú)菌條件
D. 紫杉醇屬于初生代謝產(chǎn)物,該生產(chǎn)方法有利于對(duì)野生紅豆杉的保護(hù)
【答案】D
【分析】分析題圖可知,該過(guò)程利用植物組織培養(yǎng)獲得愈傷組織,抑制細(xì)胞分化,促進(jìn)細(xì)胞分裂,并進(jìn)行大規(guī)模懸浮培養(yǎng),從細(xì)胞培養(yǎng)液中提取紫杉醇。
【詳解】A、紫杉醇是紅豆杉屬植物產(chǎn)生的一種復(fù)雜的次生代謝產(chǎn)物,其生產(chǎn)利用了植物細(xì)胞培養(yǎng),該技術(shù)幾乎不受季節(jié)、天氣限制,A正確;
B、愈傷組織細(xì)胞未分化,一直處于不斷增殖狀態(tài),在誘變因素下容易產(chǎn)生突變,用誘變的方法處理愈傷組織,再經(jīng)篩選可能獲得高產(chǎn)紫杉醇的細(xì)胞,B正確;
C、過(guò)程①為脫分化過(guò)程,形成愈傷組織的脫分化過(guò)程,需適宜的溫度、pH、無(wú)菌條件、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及一定濃度的植物激素(生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素),且需提供無(wú)菌條件,C正確;
D、紫杉醇是一種高抗癌活性的藥物,是植物細(xì)胞次生代謝產(chǎn)生的物質(zhì),利用離體培養(yǎng)的紅豆杉細(xì)胞生產(chǎn)紫杉醇能避免大量破壞野生紅豆杉種群,D錯(cuò)誤。
故選D。
9. 基因工程是在DNA分子水平上進(jìn)行的操作,需要有專(zhuān)門(mén)的工具。下列關(guān)于基因工程所需基本工具的敘述,錯(cuò)誤的是( )
A. 用不同的限制酶分別切割含目的基因的DNA和質(zhì)粒可能產(chǎn)生相同的末端
B. T4DNA連接酶可以催化磷酸二酯鍵形成進(jìn)而連接黏性末端或平末端
C. 作為載體的質(zhì)粒上通常有抗生素合成基因作為標(biāo)記基因,以便于重組DNA的篩選
D. 原核細(xì)胞內(nèi)的限制酶可切割入侵的DNA分子,通常不切割細(xì)菌自身的DNA分子
【答案】C
【分析】限制酶能夠識(shí)別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列,并且使每一條鏈中特定部位的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷裂。
【詳解】A、不同限制酶識(shí)別的堿基序列一般不同,但切割后所產(chǎn)生的黏性末端可能是一樣的,像這種能切割不同的DNA 片段但產(chǎn)生相同黏性末端的一類(lèi)限制酶稱(chēng)為同尾酶,A正確;
B、T4DNA連接酶既可以連接雙鏈DNA片段互補(bǔ)的黏性末端,也可以連接雙鏈DNA片段的平末端,催化磷酸二酯鍵形成,B正確;
C、作為載體的質(zhì)粒上通常有抗生素抗性基因作為標(biāo)記基因,以便于重組DNA的篩選,不是抗生素合成基因,C錯(cuò)誤;
D、原核生物內(nèi)的限制酶可切割入侵的DNA分子而保護(hù)自身,一般不切割自身的DNA分子,D正確。
故選C。
10. 如圖為農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法培育轉(zhuǎn)基因抗病毒番茄植物的過(guò)程示意圖,下列敘述正確的是( )

A. 農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法普遍適用于雙子葉植物和裸子植物,而對(duì)單子葉植物無(wú)效
B. 農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法構(gòu)建成功的重組質(zhì)粒需要轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌中再導(dǎo)入番茄細(xì)胞中
C. 轉(zhuǎn)基因抗病毒番茄植株是否培育成功可通過(guò)PCR進(jìn)行鑒定
D. 過(guò)程B受體細(xì)胞一般只能是番茄的受精卵
【答案】B
【分析】農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法的原理:農(nóng)桿菌中的Ti質(zhì)粒上的T - DNA可轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞,并且整合到受體細(xì)胞染色體的DNA上。根據(jù)農(nóng)桿菌的這一特點(diǎn),如果將目的基因插入到Ti質(zhì)粒的T - DNA上,通過(guò)農(nóng)桿菌的轉(zhuǎn)化作用,就可以把目的基因整合到植物細(xì)胞中染色體的DNA上。
【詳解】A、農(nóng)桿菌是一種在土壤中生活的微生物,能在自然條件下侵染雙子葉植物和裸子植物,而對(duì)大多數(shù)單子葉植物沒(méi)有侵染能力,但隨著轉(zhuǎn)化方法的突破,用農(nóng)桿菌侵染水稻、玉米等多種單子葉植物也獲得了成功,因此不是對(duì)單子葉植物無(wú)效,A錯(cuò)誤;
B、農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法時(shí),需將構(gòu)建成功的重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌,再借助農(nóng)桿菌的感染實(shí)現(xiàn)目的基因進(jìn)入番茄細(xì)胞,B正確;
C、轉(zhuǎn)基因抗病毒番茄植株培育是否成功,需要個(gè)體水平檢測(cè),可通過(guò)抗病毒接種實(shí)驗(yàn)進(jìn)行鑒定,即給轉(zhuǎn)基因抗病毒番茄植株接種病毒,觀察其抗病性,C錯(cuò)誤;
D、植物細(xì)胞全能性更容易表達(dá),過(guò)程B受體細(xì)胞可能是番茄的受精卵,也可能是番茄的體細(xì)胞,D錯(cuò)誤。
故選B。
11. 棉蚜體內(nèi)有多種寄生蜂的卵。初級(jí)寄生蜂將卵產(chǎn)于棉蚜體內(nèi),幼蟲(chóng)取食棉蚜組織。重寄生蜂的卵在初級(jí)寄生蜂的幼蟲(chóng)體內(nèi)孵化并從中獲得營(yíng)養(yǎng)?,F(xiàn)利用PCR及電泳等技術(shù)對(duì)棉蚜及其體內(nèi)寄生蜂種類(lèi)進(jìn)行檢測(cè),為了一次鑒定出多種目標(biāo)昆蟲(chóng),加入同一PCR體系的多對(duì)引物應(yīng)滿足( )
①每對(duì)引物擴(kuò)增的序列對(duì)應(yīng)多種昆蟲(chóng)②每對(duì)引物擴(kuò)增的序列對(duì)應(yīng)一種昆蟲(chóng)③每對(duì)引物擴(kuò)增的產(chǎn)物長(zhǎng)度不同④每對(duì)引物擴(kuò)增的產(chǎn)物長(zhǎng)度相同⑤所有引物的長(zhǎng)度相同⑥所有引物之間不能相互配對(duì)
A. ②③⑥B. ②④⑥C. ①③⑥D(zhuǎn). ①④⑥
【答案】A
【分析】PCR原理:在解旋酶作用下,打開(kāi)DNA雙鏈,每條DNA單鏈作為母鏈,以4種游離脫氧核苷酸為原料,合成子鏈,在引物作用下,DNA聚合酶從引物3'端開(kāi)始延伸DNA鏈,即DNA的合成方向是從子鏈的5'端向3'端延伸的。實(shí)際上就是在體外模擬細(xì)胞內(nèi)DNA的復(fù)制過(guò)程。DNA的復(fù)制需要引物,其主要原因是DNA聚合酶只能從3'端延伸DNA鏈。
【詳解】①②PCR的原理是DNA復(fù)制,因此,加入同一PCR體系的多對(duì)引物應(yīng)滿足每對(duì)引物擴(kuò)增的序列對(duì)應(yīng)一種昆蟲(chóng),①錯(cuò)誤,②正確;
③④若擴(kuò)增的產(chǎn)物長(zhǎng)度不同,在電泳時(shí)會(huì)顯示不同的條帶,則根據(jù)電泳圖譜上條帶數(shù)可以一次鑒定出多種目標(biāo)昆蟲(chóng),若長(zhǎng)度相同則不能達(dá)到一次鑒定多種昆蟲(chóng)的目的,③正確,④錯(cuò)誤;
⑤不同引物長(zhǎng)度可以相同,也可以不同,⑤錯(cuò)誤;
⑥引物之間不能相互配對(duì),否則無(wú)法形成雙鏈,⑥正確。
綜上,A正確,BCD錯(cuò)誤。
故選A。
12. 下列關(guān)于基因工程和蛋白質(zhì)工程的敘述,錯(cuò)誤的是( )
A. 兩種工程操作的直接對(duì)象一般都是基因
B. 蛋白質(zhì)工程可以生產(chǎn)自然界本不存在的蛋白質(zhì),而基因工程不能
C. 蛋白質(zhì)工程依據(jù)的基礎(chǔ)是基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成
D. 通過(guò)基因定點(diǎn)突變技術(shù)可對(duì)相應(yīng)蛋白基因進(jìn)行堿基的替換
【答案】C
【分析】基因工程又稱(chēng)基因拼接技術(shù)和DNA重組技術(shù),是以分子遺傳學(xué)為理論基礎(chǔ),以分子生物學(xué)和微生物學(xué)的現(xiàn)代方法為手段,將不同來(lái)源的基因按預(yù)先設(shè)計(jì)的藍(lán)圖,在體外構(gòu)建雜種DNA分子,然后導(dǎo)入活細(xì)胞,以改變生物原有的遺傳特性、獲得新品種、生產(chǎn)新產(chǎn)品。
【詳解】A、蛋白質(zhì)工程是第二代基因工程,與基因工程一樣操作對(duì)象一般均為基因,A正確;
B、蛋白質(zhì)工程一般生產(chǎn)自然界中不存在的蛋白質(zhì),而基因工程生產(chǎn)的是自然界中存在的蛋白質(zhì),B正確;
C、蛋白質(zhì)工程依據(jù)的基礎(chǔ)是蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其生物功能的關(guān)系,C錯(cuò)誤;
D、通過(guò)基因定點(diǎn)突變技術(shù)可對(duì)目的蛋白基因進(jìn)行堿基的替換,D正確。
故選C。
二、多項(xiàng)選擇題:本題共4小題,每小題4分,共16分。在每個(gè)小題的四個(gè)選項(xiàng)中,有兩個(gè)或兩個(gè)以上選項(xiàng)符合題目要求,全部選對(duì)得4分,選對(duì)但不全得2分,有選錯(cuò)得0分。
13. 下圖是某地三種食蟲(chóng)蝙蝠覓食活動(dòng)的時(shí)間分布曲線,下列敘述正確的是( )。
A. 銀毛蝙蝠、蓬毛蝙蝠比棕蝙蝠更適于夜間捕食,這是長(zhǎng)期自然選擇的結(jié)果
B. 根據(jù)圖示可以得知它們之間存在著一定的種間競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系
C. 三種蝙蝠和該地所有的動(dòng)物構(gòu)成了一個(gè)群落
D. 種間競(jìng)爭(zhēng)和捕食的存在會(huì)限制種群的活動(dòng)時(shí)間和活動(dòng)范圍
【答案】ABD
【分析】分析曲線:三種食蟲(chóng)蝙蝠覓食活動(dòng)的時(shí)間相互重疊,說(shuō)明三種蝙蝠之間屬于競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系,但三者的活動(dòng)高峰時(shí)間相互錯(cuò)開(kāi),有利于降低它們之間的競(jìng)爭(zhēng)壓力,這種相互錯(cuò)開(kāi)覓食,也是長(zhǎng)期自然選擇的結(jié)果。
【詳解】A、分析曲線可知,銀毛蝙蝠和蓬毛蝙蝠的活動(dòng)時(shí)間比棕蝙蝠相晚,更適于夜間捕食,這是長(zhǎng)期自然選擇的結(jié)果,A正確;
B、分析曲線可知,三種食蟲(chóng)蝙蝠覓食活動(dòng)的時(shí)間有相互重疊部分,說(shuō)明三種蝙蝠之間存在著一定的種間競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系,B正確;
C、群落是指在一定的自然區(qū)域內(nèi),所有的種群組成一個(gè)群落,三種蝙蝠和該地所有的動(dòng)物沒(méi)有包括該地區(qū)所有生物,不能構(gòu)成一個(gè)群落,C錯(cuò)誤;
D、種間競(jìng)爭(zhēng)是指兩種或兩種以上的生物為了爭(zhēng)奪資源、生活空間等條件而發(fā)生的斗爭(zhēng),捕食則是指一種生物以另一種生物作為食物的現(xiàn)象,種間競(jìng)爭(zhēng)和捕食的存在會(huì)限制種群的活動(dòng)時(shí)間和活動(dòng)范圍,D正確。
故選ABD。
14. 下圖表示鄉(xiāng)村振興所建立的“甘薯+奶牛+花木+龍蝦+食用菌”的生態(tài)農(nóng)業(yè)模式。下列有關(guān)敘述正確的是( )
A. 種養(yǎng)結(jié)合型設(shè)施生態(tài)農(nóng)業(yè)具有高消耗、多效益、可持續(xù)等特點(diǎn)
B. 該生態(tài)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)遵循了循環(huán)、自生等生態(tài)學(xué)原理
C. 該生態(tài)農(nóng)業(yè)模式實(shí)現(xiàn)了能量的多級(jí)利用,提高了能量的利用率
D. 青貯的目的是通過(guò)微生物的有氧呼吸、分解甘薯藤中的有機(jī)物,有利于奶牛的消化吸收
【答案】BC
【分析】生態(tài)農(nóng)業(yè)是指運(yùn)用生態(tài)學(xué)原理,在環(huán)境與經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展的思想指導(dǎo)下,應(yīng)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)建立起來(lái)的多層次多功能的綜合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系,生態(tài)系統(tǒng)中能量多級(jí)利用和物質(zhì)循環(huán)再生是生態(tài)農(nóng)業(yè)的一條基本原理。
【詳解】A、種養(yǎng)結(jié)合型設(shè)施生態(tài)農(nóng)業(yè)具有低消耗、多效益、可持續(xù)等特點(diǎn),A錯(cuò)誤;
B、該生態(tài)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了廢棄物的資源化利用,如將牛糞作為沼氣池細(xì)菌的原料,遵循了循環(huán)原理;將奶牛、龍蝦、食用菌、甘薯等組合在一起,使其互利共存,遵循了自生的生態(tài)學(xué)原理,B正確;
C、該生態(tài)農(nóng)業(yè)模式中將甘薯藤青貯作為奶牛的飼料,如將牛糞作為沼氣池的發(fā)酵原料,以沼液為龍蝦的食物、花木的肥料,實(shí)現(xiàn)了能量的多級(jí)利用,提高了能量的利用率,C正確;
D、青貯的目的是通過(guò)微生物的發(fā)酵(無(wú)氧呼吸),將甘薯藤中不容易被奶牛消化吸收的有機(jī)物分解為較易吸收的有機(jī)物,提高物質(zhì)和能量的利用率,D錯(cuò)誤。
故選BC。
15. 2018年3月,最后一頭雄性北方白犀牛去世,至此世界上僅剩兩頭雌性個(gè)體。如今,科研團(tuán)隊(duì)擬采用提前保存的北方白犀牛冷凍精子借助核移植、體外受精等技術(shù),以南方白犀牛作為代孕母畜人工繁育北方白犀牛。下列敘述合理的是( )
A. 為了獲得數(shù)量較多的卵母細(xì)胞,可以對(duì)雌性北方白犀牛注射性激素促進(jìn)超數(shù)排卵
B. 冷凍保存的精子需再經(jīng)獲能處理才可用于體外受精
C. 可將胚胎平均分割成2等份、4等份或8等份等,進(jìn)行無(wú)性繁殖
D. 為了檢測(cè)體外受精方式獲得胚胎的性別,可在移植前取滋養(yǎng)層細(xì)胞進(jìn)行DNA分析
【答案】BCD
【分析】胚胎分割是指采用機(jī)械方法將早期胚胎切割成2等份、4等份或者8等份等,經(jīng)移植獲得同卵雙胎或者多胎的技術(shù)。
【詳解】A、為了獲得數(shù)量較多的卵母細(xì)胞,可以對(duì)雌性北方白犀牛注射促性腺激素促進(jìn)超數(shù)排卵,不是性激素,A錯(cuò)誤;
B、冷凍保存的精子已經(jīng)成熟,不需要再培養(yǎng) ,但需要獲能處理才可用于體外受精,B正確;
C、可將早期胚胎(發(fā)育良好的桑葚胚或囊胚)切割成2等份、4等份、8等份等,以提高胚胎的利用率,屬于無(wú)性繁殖,C正確;
D、為了檢測(cè)體外受精方式獲得胚胎的性別,可在移植前取滋養(yǎng)層細(xì)胞進(jìn)行DNA分析,取滋養(yǎng)層細(xì)胞進(jìn)行性別鑒定,這樣不會(huì)破壞胚胎,D正確。
故選BCD。
16. 脫氧核苷三磷酸(dNTP,N包括A、G、C、T)和雙脫氧核苷三磷酸(ddNTP、ddN-PαPβ~Pγ)結(jié)構(gòu)類(lèi)似,兩者的區(qū)別是ddNTP脫氧核糖第3位碳原子上的羥基被氫原子取代。DNA復(fù)制時(shí),ddNTP可以與dNTP競(jìng)爭(zhēng)核苷酸鏈延長(zhǎng)位點(diǎn),并終止DNA片段的延伸?,F(xiàn)有一些序列為5'-GTCCTAGATCGTA-3'的DNA分子單鏈片段作為模板,擬通過(guò)DNA擴(kuò)增獲得被32P標(biāo)記且3’端為堿基A的不同長(zhǎng)度的子鏈DNA。在反應(yīng)管中加入單鏈模板、引物、底物、DNA聚合酶、Mg2+及緩沖溶液。下列敘述正確的是( )
A. 反應(yīng)底物是dCTP、dGTP、dTTP、dATP和α位32P標(biāo)記的ddATP
B. DNA聚合酶催化磷酸二酯鍵的形成,并需要Mg2+激活
C. ddNTP與dNTP競(jìng)爭(zhēng)脫氧核苷酸鏈的3'末端和5'末端
D. 實(shí)驗(yàn)中可得到4種不同長(zhǎng)度被32P標(biāo)記且端為堿基A的子鏈DNA
【答案】ABD
【分析】分析題意可知,脫氧核苷三磷酸(dNTP)和雙脫氧核苷三磷酸(ddNTP)結(jié)構(gòu)類(lèi)似,都可參與DNA復(fù)制;進(jìn)行DNA復(fù)制時(shí),dNTP脫去兩個(gè)磷酸后作為原料參與DNA的復(fù)制,而ddNTP可以與dNTP競(jìng)爭(zhēng)核苷酸鏈延長(zhǎng)位點(diǎn),導(dǎo)致DNA片段延伸終止,即阻斷DNA的復(fù)制。題干中要對(duì)模板DNA分子單鏈片段通過(guò)PCR進(jìn)行擴(kuò)增,且要獲得3’為堿基A的不同長(zhǎng)度的DNA分子,根據(jù)子鏈與模板方向相反且堿基互補(bǔ)配對(duì)的原則,用ddATP作為競(jìng)爭(zhēng)底物參與PCR過(guò)程,使PCR在模板鏈不同的T位置終止延伸,從而達(dá)到目的。
【詳解】A、合成DNA的底物為脫氧核苷酸,為脫氧核苷三磷酸脫掉β位和γ位的磷酸得到,故反應(yīng)底物是dCTP、dGTP、dTTP、dATP四種脫氧核苷三磷酸,又依據(jù)題目要求獲得被32P標(biāo)記且3’端為堿基A的不同長(zhǎng)度的子鏈DNA,故還需要α位32P標(biāo)記的ddATP,A正確;
B、TaqDNA聚合酶能夠催化脫氧核苷酸在子鏈DNA的3’端延伸,其在PCR中的作用是形成磷酸二酯鍵,且需要Mg2+的激活,B正確;
C、DNA復(fù)制時(shí),合成的子鏈由5’端向3’端延伸,因此ddNTP與dNTP競(jìng)爭(zhēng)的延長(zhǎng)位點(diǎn)是脫氧核苷酸鏈的3’末端,C錯(cuò)誤;
D、分析題意可知,模板為5'-GTCCTAGATCGTA-3'的DNA分子,合成的子鏈與模板方向相反且堿基互補(bǔ)配對(duì),ddATP可終止子鏈延伸,故PCR得到子鏈有四種,分別是5'-TA-3'、5'-TACGA-3' 、5'-TACGATCTA-3'、5'-TACGATCTAGGA-3',D正確。
故選ABD。
三、非選擇題:本題共5小題,共60分。
17. 在調(diào)查某林場(chǎng)松鼠的種群數(shù)量時(shí),計(jì)算當(dāng)年種群數(shù)量與前一年種群數(shù)量的比值(入)并得到如圖所示的曲線。請(qǐng)回答下列問(wèn)題
(1)若要預(yù)測(cè)松鼠20年后的種群數(shù)量的變化趨勢(shì),通常要調(diào)查松鼠種群的______________;但決定松鼠種群數(shù)量變化的直接因素是______________。
(2)分析上圖,前4年該林場(chǎng)松鼠種群數(shù)量______________(填“增大”“減小”或“基本不變”)。第16~20年,松鼠種群數(shù)量最可能呈______________形增長(zhǎng)。
(3)調(diào)查植物種群密度最常用的方法是樣方法,取樣的關(guān)鍵是______________,計(jì)數(shù)時(shí)需要計(jì)數(shù)樣方內(nèi)以及______________的個(gè)體數(shù)。
【答案】(1)①. 年齡結(jié)構(gòu) ②. 出生率和死亡率、遷入率和遷出率
(2)①. 基本不變 ②. J
(3)①. 隨機(jī)取樣 ②. 相鄰兩邊及其夾角
【分析】據(jù)圖分析,0~4年時(shí)λ=1,種群數(shù)量不變;4~10年時(shí)λ<1,種群數(shù)量減少;在10~20年時(shí)λ>1,種群數(shù)量持續(xù)增加。
【小問(wèn)1詳解】
若要預(yù)測(cè)鼠的種群數(shù)量的變化趨勢(shì),通常要調(diào)查鼠種群的年齡結(jié)構(gòu);但決定鼠種群數(shù)量變化的直接因素有出生率和死亡率、遷入率和遷出率。
【小問(wèn)2詳解】
分析題圖,前4年,λ=1,所以該種群數(shù)量基本不變;4~10年,λ1,種群數(shù)量持續(xù)增加。第16~20年,λ>1且不變,此時(shí)種群的增長(zhǎng)率也不變,所以松鼠種群數(shù)量將呈“J”形增長(zhǎng)。
【小問(wèn)3詳解】
調(diào)查植物種群密度最常用的方法是樣方法,取樣的關(guān)鍵是隨機(jī)取樣;計(jì)數(shù)時(shí),需要計(jì)數(shù)樣方內(nèi)以及相鄰兩邊及其夾角的個(gè)體數(shù)。
18. 太湖流域因受生活污水(N、P豐富)影響而出現(xiàn)水華,對(duì)周?chē)用竦纳詈惋嬎踩斐捎绊?,在生態(tài)修復(fù)的過(guò)程中,科學(xué)家在水面上放置了栽種著挺水植物的浮床,起到了良好的截污、控藻、改良水質(zhì)的作用。下圖為科研人員通過(guò)對(duì)太湖某區(qū)域的生物組成及其食物關(guān)系調(diào)查,繪制的部分食物網(wǎng)示意圖。回答下列問(wèn)題:

(1)為了判斷太湖流域水體污染情況,科研人員要對(duì)河流中某浮游藻類(lèi)的種群數(shù)量進(jìn)行調(diào)查,可以采用的調(diào)查方法是____。
(2)該生態(tài)系統(tǒng)中,鰱魚(yú)屬于第____營(yíng)養(yǎng)級(jí)。
(3)太湖中的鰱魚(yú)主要生活在水體上層,鮫魚(yú)、銀魚(yú)主要生活在水體中層和中下層,鯽魚(yú)主要生活在水體底層,這種群落結(jié)構(gòu)的生態(tài)學(xué)意義是____。
(4)當(dāng)湖水出現(xiàn)富營(yíng)養(yǎng)化時(shí),通過(guò)投入生態(tài)浮床和種植挺水植物,能夠一定程度抑制藻類(lèi)等浮游植物生長(zhǎng),分析其原因是____。
(5)下表為太湖某區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的能量分析數(shù)據(jù)(單位:1kJ·m-2·a-1),其中I~IV表示食物鏈中不同的營(yíng)養(yǎng)級(jí)。結(jié)合數(shù)據(jù)分析,表中能量X表示的是____,最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)及其上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的能量傳遞效率為_(kāi)___(保留小數(shù)點(diǎn)后兩位)。
【答案】(1)抽樣檢測(cè)法
(2)二、三
(3)使生物充分利用空間、食物等環(huán)境資源
(4)生態(tài)浮床和挺水植物可以遮擋陽(yáng)光抑制藻類(lèi)生長(zhǎng);能競(jìng)爭(zhēng)吸收水體中的N、P等無(wú)機(jī)鹽來(lái)限制藻類(lèi)生長(zhǎng):有些挺水植物還可以釋放化感物質(zhì)抑制藻類(lèi)生長(zhǎng)
(5)①. 用于生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖的能量和分解者 ②. 5.53%
【分析】能量流動(dòng)的相關(guān)計(jì)算為:攝入的能量有兩個(gè)去向:同化量+糞便量(糞便量屬于上一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)流向分解者的能量)。同化的能量有兩個(gè)去向:呼吸作用散失的能量+用于生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖的能量。用于生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖的能量有兩個(gè)去向:傳遞給下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)+流向分解者。能量傳遞效率=傳遞給下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量÷該營(yíng)養(yǎng)級(jí)所同化的能量。
【小問(wèn)1詳解】
浮游藻類(lèi)數(shù)量較多,為了判斷太湖流域水體污染情況,通常采用抽樣檢測(cè)法進(jìn)行調(diào)查。
【小問(wèn)2詳解】
據(jù)圖分析可知,鰱魚(yú)在“挺水植物→鰱魚(yú)→鲌魚(yú)”和“藻類(lèi)等浮游植物→浮游動(dòng)物→鰱魚(yú)→鲌魚(yú)”等食物鏈中占據(jù)第二或第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)。
【小問(wèn)3詳解】
鰱魚(yú)主要生活在水體上層,鱗魚(yú)、銀魚(yú)主要生活在水體中層和中下層,鯽魚(yú)主要生活在水體底層,這體現(xiàn)了群落的垂直結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)使生物充分利用空間、食物等環(huán)境資源。
【小問(wèn)4詳解】
植物的生長(zhǎng)需要光照進(jìn)行光合作用,同時(shí)需要無(wú)機(jī)鹽等物質(zhì),生態(tài)浮床和挺水植物可以遮擋陽(yáng)光抑制藻類(lèi)生長(zhǎng);能競(jìng)爭(zhēng)吸收水體中的N、P等無(wú)機(jī)鹽來(lái)限制藻類(lèi)生長(zhǎng):有些挺水植物還可以釋放化感物質(zhì)抑制藻類(lèi)生長(zhǎng)。
【小問(wèn)5詳解】
據(jù)表分析,能量X+能量Y=同化的能量,而同化的能量中大部分是通過(guò)呼吸作用消耗,所以Y表示呼吸作用以熱能形式散失的能量,能量X為用于自身生長(zhǎng)發(fā)育繁殖的能量;根據(jù)同化的能量的數(shù)據(jù),最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)是Ⅳ,上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)Ⅲ,二者之間的能量傳遞效率是同化量的比值=(0.88)×105)÷(15.91×105)=5.53% 。
19. 解磷菌是一種能將土壤中植物不能利用的磷轉(zhuǎn)化為植物可以利用的磷的功能微生物(主要為細(xì)菌),在提高土壤中有效磷含量、促進(jìn)磷循環(huán)方面發(fā)揮著重要作用??蒲腥藛T嘗試從南極企鵝島土壤中篩選耐低溫的解磷菌,實(shí)驗(yàn)流程如圖所示。回答下列問(wèn)題:
(1)選擇從南極企鵝島土壤分離耐低溫的解磷菌的原因是______________。在步驟①過(guò)程中涉及的無(wú)菌操作有______________(答出1點(diǎn))。
(2)相比于土壤懸浮液,經(jīng)過(guò)步驟③稀釋了______________倍。步驟④中,可以每隔24h統(tǒng)計(jì)一次菌落的數(shù)目,選取______________時(shí)的記錄作為結(jié)果,三個(gè)培養(yǎng)基中長(zhǎng)出的菌落數(shù)量分別是145、163、154,故推測(cè)每克土壤中細(xì)菌的數(shù)量為_(kāi)_____________個(gè)。
(3)上述分離解磷菌的接種方法為_(kāi)_____________,分離到的解磷菌經(jīng)發(fā)酵工程大規(guī)模發(fā)酵后可作農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的______________。
【答案】(1)①. 南極企鵝島土壤中存在植物不能利用的磷,而且在低溫環(huán)境中分離到耐低溫的解磷菌的概率大 ②. 取土樣用的小鐵鏟和盛土樣的信封在使用前都要進(jìn)行滅菌;操作完成后,一定要洗手
(2)①. 103 ②. 選取菌落數(shù)穩(wěn)定時(shí)的記錄作為結(jié)果 ③. 1.54×107
(3)①. 稀釋涂布平板法 ②. 微生物肥料
【分析】微生物的純化培養(yǎng)包括培養(yǎng)基的制備和純化微生物兩個(gè)階段,純化微生物時(shí)常用的接種方法是平板劃線法和稀釋涂布平板法。稀釋涂布平板法是將菌液進(jìn)行一系列梯度稀釋?zhuān)缓髮⒕和坎嫉街苽浜玫倪x擇培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng)。在稀釋度足夠高的菌液里,聚集在一起的微生物將被分散成單個(gè)細(xì)胞,從而能在培養(yǎng)基表面形成單個(gè)的菌落。平板劃線法是通過(guò)接種環(huán)在固體培養(yǎng)基表面連續(xù)劃線的操作,將聚集的菌種逐步稀釋分散到培養(yǎng)基的表面。在數(shù)次劃線后,就可以得到由一個(gè)細(xì)胞繁殖而來(lái)的肉眼可見(jiàn)的子細(xì)胞群體,這就是菌落。
【小問(wèn)1詳解】
物質(zhì)循環(huán)具有全球性,南極企鵝島地處低溫環(huán)境中,由于南極企鵝島土壤中存在植物不能利用的磷,而且在低溫環(huán)境中分離到耐低溫的解磷菌的概率大,所以選擇從南極企鵝島土壤分離耐低溫的解磷菌。步驟①是取土樣,取土樣用的小鐵鏟和盛土樣的信封在使用前都要進(jìn)行滅菌,操作完成后,一定要洗手。
【小問(wèn)2詳解】
步驟③是將制備的土壤懸浮液進(jìn)行等比稀釋?zhuān)来芜M(jìn)行了3次稀釋?zhuān)看蜗♂屃?0倍,因此相比于土壤懸浮液,經(jīng)過(guò)步驟③稀釋了1×103倍。選取菌落數(shù)穩(wěn)定時(shí)的記錄作為結(jié)果,防止因?yàn)榕囵B(yǎng)時(shí)間不足而引起菌落數(shù)目的遺漏。菌落數(shù)目計(jì)算公式C/V×M,C平均菌落數(shù)為154,涂布的體積 是0.1毫升,稀釋倍數(shù)是104倍(10g土壤稀釋在90毫升無(wú)菌水中稀釋了10倍,一共是104倍), 每克土壤中細(xì)菌的數(shù)量為1.54×107。
【小問(wèn)3詳解】
圖中的菌落分布均勻,接種方法是稀釋涂布平板法, 據(jù)題意:解磷菌是一種能將土壤中植物不能利用的磷轉(zhuǎn)化為植物可以利用的磷的功能微生物(主要為細(xì)菌),在提高土壤中有效磷含量、促進(jìn)磷循環(huán)方面發(fā)揮著重要作用。所以分離到的解磷菌經(jīng)發(fā)酵工程大規(guī)模發(fā)酵后可作農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的微生物肥料。
20. 為降低乳腺癌治療藥物的副作用,科研人員嘗試在單克隆抗體技術(shù)的基礎(chǔ)上,構(gòu)建抗體藥物偶聯(lián)物(ADC),過(guò)程如下圖1所示?;卮鹣铝杏嘘P(guān)問(wèn)題:
(1)本實(shí)驗(yàn)中,用到了哪些動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)______________(答兩項(xiàng))。
(2)步驟①常用到的誘導(dǎo)方法有______________(答2種)。
(3)步驟②的細(xì)胞必須經(jīng)過(guò)步驟③______________和抗體檢測(cè)才能篩選得到符合要求的雜交瘤細(xì)胞,雜交瘤細(xì)胞可采用注射到小鼠腹腔內(nèi)培養(yǎng)或進(jìn)行體外培養(yǎng)的方式進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)。
(4)單克隆抗體能識(shí)別抗原細(xì)微的差別、與特定抗原發(fā)生______________、并且可大量制備,因此被廣泛用作診斷試劑。ADC治療相較于常規(guī)的細(xì)胞毒素類(lèi)藥物化療,在臨床應(yīng)用上有什么優(yōu)勢(shì)?______________。
(5)研究發(fā)現(xiàn),ADC在患者體內(nèi)的作用如下圖2所示。ADC進(jìn)入乳腺癌細(xì)胞后,細(xì)胞中的溶酶體可將其水解,釋放出的藥物最終作用于細(xì)胞核,導(dǎo)致細(xì)胞凋亡,推測(cè)其原理是______________。
【答案】(1)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)、動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)
(2)PEG融合法、電融合法、滅活病毒誘導(dǎo)法
(3)克隆化培養(yǎng)
(4)①. (特異性)結(jié)合 ②. 靶點(diǎn)清晰,毒副作用小
(5)藥物作用于細(xì)胞核后,引起與凋亡相關(guān)基因的表達(dá)(轉(zhuǎn)錄和翻譯),產(chǎn)生相關(guān)蛋白,從而導(dǎo)致細(xì)胞凋亡
【分析】由圖1可知,①表示動(dòng)物細(xì)胞的融合,②表示篩選雜交瘤細(xì)胞,③表示克隆化培養(yǎng)和專(zhuān)一抗體檢測(cè)篩選既能產(chǎn)生特定抗體,又能大量增殖的雜交瘤細(xì)胞。由圖2可知,ADC不識(shí)別正常細(xì)胞,識(shí)別并結(jié)合乳腺癌細(xì)胞。
【小問(wèn)1詳解】
由圖1可知,①表示動(dòng)物細(xì)胞的融合,②表示篩選雜交瘤細(xì)胞,③表示克隆化培養(yǎng)和專(zhuān)一抗體檢測(cè)篩選既能產(chǎn)生特定抗體,又能大量增殖的雜交瘤細(xì)胞。在該實(shí)驗(yàn)中,用到了動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)、動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)。
【小問(wèn)2詳解】
步驟①表示動(dòng)物細(xì)胞的融合,動(dòng)物細(xì)胞融合的方法有PEG融合法、電融合法、滅活病毒誘導(dǎo)法。
【小問(wèn)3詳解】
步驟②表示篩選雜交瘤細(xì)胞,篩選得到的雜交瘤細(xì)胞必須經(jīng)過(guò)步驟③克隆化培養(yǎng)和專(zhuān)一抗體檢測(cè)才能篩選得到符合要求的雜交瘤細(xì)胞,雜交瘤細(xì)胞可采用注射到小鼠腹腔內(nèi)培養(yǎng)或進(jìn)行體外培養(yǎng)的方式進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)。
【小問(wèn)4詳解】
單克隆抗體能識(shí)別抗原細(xì)微的差別、與特定抗原發(fā)生(特異性)結(jié)合。由于單克隆抗體能夠特異性結(jié)合靶細(xì)胞上的抗原,因此可以將藥物準(zhǔn)確攜帶到靶細(xì)胞處,對(duì)其它細(xì)胞影響小,即靶點(diǎn)清晰,毒副作用小。
【小問(wèn)5詳解】
ADC進(jìn)入乳腺癌細(xì)胞后,細(xì)胞中的溶酶體可將其水解,釋放出的藥物最終作用于細(xì)胞核,導(dǎo)致細(xì)胞凋亡,原理是藥物作用于細(xì)胞核后,引起與凋亡相關(guān)基因的表達(dá)(轉(zhuǎn)錄和翻譯),產(chǎn)生相關(guān)蛋白,從而導(dǎo)致細(xì)胞凋亡。
21. 研究人員從分解纖維素的細(xì)菌(A菌)中提取出一種纖維素酶基因(CBHⅡ)并進(jìn)行PCR擴(kuò)增,然后與高效表達(dá)載體pUT質(zhì)粒(圖1)連接構(gòu)建成重組質(zhì)粒并導(dǎo)入A菌,從而獲得分解纖維素能力更強(qiáng)的工程菌(B菌)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
幾種限制酶識(shí)別序列及酶切位點(diǎn)
(1)構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí),目的基因應(yīng)該正確連接到______序列之間才能成功表達(dá)。
(2)CBHⅡ基因中無(wú)上述限制酶的酶切位點(diǎn),在PCR擴(kuò)增CBHⅡ基因時(shí)使用的兩種引物______端(填“5′”或“3′”)必須能跟模板鏈互補(bǔ)配對(duì),而另一端可以添加相關(guān)酶切位點(diǎn)才能在酶切后與pUT質(zhì)粒連接。圖2中A鏈為CBHⅡ基因的模板鏈,結(jié)合圖1和幾種限制酶識(shí)別序列,推斷引物2需要添加的序列為_(kāi)_____。
(3)為鑒定重組質(zhì)粒是否構(gòu)建成功以及是否成功導(dǎo)入A菌,將其接種在含抗生素N的培養(yǎng)基上培養(yǎng),將3個(gè)不同菌落擴(kuò)大培養(yǎng)后提取質(zhì)粒分別進(jìn)行雙酶切并進(jìn)行瓊脂糖凝膠電泳,在凝膠中DNA分子的遷移率與凝膠的濃度、DNA分子的大小和______等有關(guān),電泳結(jié)果如圖3所示(片段過(guò)小時(shí)檢測(cè)不到條帶)。據(jù)圖分析,菌落______中成功導(dǎo)入了重組質(zhì)粒。
(4)為檢測(cè)B菌的纖維素分解能力,將含有20%纖維素的培養(yǎng)基分為三組,進(jìn)行不同處理后,在相同條件下培養(yǎng)一段時(shí)間,測(cè)定培養(yǎng)基中纖維素含量,結(jié)果如圖4所示,對(duì)照組2的處理為接種______,實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明______。
【答案】(1)啟動(dòng)子、終止子
(2)①. 3′ ②. 5′—AGATCT—3′(或答B(yǎng)glⅡ識(shí)別序列)
(3)①. 構(gòu)象 ②. 2、3
(4)①. A菌 ②. B菌分解纖維素能力比A菌更強(qiáng)
【小問(wèn)1詳解】
構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí),為了能使目的基因表達(dá),需要將目的基因插入啟動(dòng)子和終止子之間才能成功的表達(dá)。
【小問(wèn)2詳解】
引物是從子鏈的5′端往3′方向延伸,為了能讓擴(kuò)增出的目的基因與表達(dá)載體正確連接,則需要在引物的5′端分別添加相應(yīng)限制酶的識(shí)別序列,3′端需要與模板鏈互補(bǔ)配對(duì)。RNA聚合酶識(shí)別結(jié)合到啟動(dòng)子上必須從模板鏈的3′移向5′,由于A鏈為CBHⅡ基因的模板鏈,因此引物2需引入BglⅡ切割位點(diǎn)。
【小問(wèn)3詳解】
瓊脂糖凝膠電泳DNA分子的遷移率與凝膠的濃度、DNA分子的大小和構(gòu)象等有,圖3為瓊脂糖凝膠電泳圖譜,由圖可知,CBHⅡ基因大小為1356bp,所以菌落2和3擴(kuò)增出了目的基因,說(shuō)明成功導(dǎo)入了重組質(zhì)粒。
【小問(wèn)4詳解】
對(duì)照組1為空白對(duì)照,對(duì)照組2應(yīng)為接種A菌,柱狀圖縱坐標(biāo)表示纖維素含量,由柱狀圖長(zhǎng)短可知,B菌分解纖維素能力比A菌更強(qiáng)。
生物類(lèi)群



IV
V
同化量
能量X
能量Y
限制酶
識(shí)別序列及酶切位點(diǎn)
BglⅡ
5′-A↓GATCT-3′
BstEⅡ
5′-C↓CTNACC-3′(N為任意堿基)
SacⅠ
5′-G↓AGCTC-3′
MspⅠ
5′-C↓CGG-3′
BamHⅠ
5′-G↓GATCC-3′

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