北京市西城區(qū)2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期7月期末考試生物試題

2024.7北京市西城區(qū)2023—2024學(xué)年度第二學(xué)期期末試卷高二生物本試卷共10頁(yè)，100分?？荚嚂r(shí)長(zhǎng)90分鐘?？忌鷦?wù)必將答案答在答題卡上，在試卷上作答無效?？荚嚱Y(jié)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(gè)選項(xiàng)中，選出最符合題目要求的一項(xiàng)。1.高原鼠兔是一種植食性鼠類，擅長(zhǎng)挖洞，種群密度過高會(huì)對(duì)草場(chǎng)造成破壞，其干燥的糞便（草靈脂）可入藥。白腰雪雀有時(shí)會(huì)借住鼠兔的洞穴生活，并為鼠兔報(bào)警。下列說法錯(cuò)誤的是（）A.常采用標(biāo)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(yíng)養(yǎng)級(jí)C.鼠兔糞便可入藥體現(xiàn)生物多樣性的直接價(jià)值D.高原鼠兔和白腰雪雀之間存在互利共生關(guān)系【答案】D【解析】【分析】1、種群密度調(diào)查方法：（1）逐個(gè)計(jì)數(shù)法：適用于分布范圍較小、個(gè)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(dòng)能力弱、活動(dòng)范圍小的動(dòng)物。（4）標(biāo)記重捕法：適用于活動(dòng)能力強(qiáng)、活動(dòng)范圍大的動(dòng)物。2、生物多樣性的價(jià)值：（1）直接價(jià)值：是對(duì)人類有食用、藥用和工業(yè)原料等實(shí)用意義的，以及有旅游觀賞、科學(xué)研究和文學(xué)藝術(shù)創(chuàng)作等非實(shí)用意義的價(jià)值。（2）間接價(jià)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(jià)值：人們尚不清楚的價(jià)值?！驹斀狻緼、高原鼠兔活動(dòng)能力強(qiáng)，活動(dòng)范圍大，采用標(biāo)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(jí)消費(fèi)者，位于第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)，B正確；C、直接價(jià)值是對(duì)人類有食用、藥用和工業(yè)原料等實(shí)用意義的，以及有旅游觀賞、科學(xué)研究和文學(xué)藝術(shù)創(chuàng)作等非實(shí)用意義的價(jià)值，鼠兔糞便可入藥體現(xiàn)生物多樣性的直接價(jià)值，C正確；D、高原鼠兔和白腰雪雀之間的關(guān)系為原始合作，D錯(cuò)誤。故選D。2.對(duì)我國(guó)近海某人工魚礁區(qū)生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)進(jìn)行定量分析，部分研究數(shù)據(jù)如下圖所示（單位為t·km2·a1）下列敘述錯(cuò)誤的是（）A.第Ⅰ、第Ⅱ營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物量金字塔呈上寬下窄的倒置狀B.第Ⅱ營(yíng)養(yǎng)級(jí)用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量約為366.7t·km2·a1C.每年流向碎屑的能量都被分解者利用D.研究結(jié)果體現(xiàn)能量流動(dòng)逐級(jí)遞減的特點(diǎn)【答案】C【解析】【分析】分析圖示可知：Ⅰ為生產(chǎn)者，Ⅱ?yàn)槌跫?jí)消費(fèi)者、Ⅲ為次級(jí)消費(fèi)者，Ⅳ為三級(jí)消費(fèi)者，Ⅴ為四級(jí)消費(fèi)者?！驹斀狻緼、生物量金字塔指的是單位時(shí)間內(nèi)，每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物所容納的有機(jī)物的總干重。在海洋生態(tài)系統(tǒng)中，浮游植物的個(gè)體小，壽命短，又會(huì)不斷地被浮游動(dòng)物吃掉，所以某一時(shí)刻調(diào)查到的浮游植物的生物量可能低于浮游動(dòng)物的生物量。因此第Ⅰ、第Ⅱ營(yíng)養(yǎng)級(jí)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(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量（480t·km2·a1+410.4t·km2·a1）呼吸消耗的能量（523.7t·km2·a1）=第Ⅱ營(yíng)養(yǎng)級(jí)用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量（366.7t·km2·a1），B正確；C、據(jù)圖所知，流向碎屑的能量，有一部分被第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)利用，再依次流入后面的營(yíng)養(yǎng)級(jí)，C錯(cuò)誤；D、據(jù)圖所知，流入某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量，并未完全流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)，體現(xiàn)了能量流動(dòng)逐級(jí)遞減的特點(diǎn)，D正確。故選C。3.研究者在反應(yīng)體系中加入一定量小球藻、水蚤和富含有機(jī)氮、磷的污水。實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(fù)反饋調(diào)節(jié)的結(jié)果D.實(shí)驗(yàn)說明水體的污染經(jīng)治理一定能恢復(fù)原貌【答案】C【解析】【分析】負(fù)反饋調(diào)節(jié)：在一個(gè)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?！驹斀狻緼、捕食食物鏈的起點(diǎn)是植物等生產(chǎn)者，而不是氮、磷，A錯(cuò)誤；B、實(shí)驗(yàn)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(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消耗以及代謝廢物的積累，實(shí)驗(yàn)后期小球藻和水蚤的數(shù)量不一定上升（可能都會(huì)下降），B錯(cuò)誤；C、實(shí)驗(yàn)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(zhǎng)，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(yīng)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(shí)驗(yàn)說明小球藻和水蚤數(shù)量變化存在負(fù)反饋調(diào)節(jié)，但不代表水體的污染經(jīng)治理一定能恢復(fù)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(fù)原貌，D錯(cuò)誤。故選C。4.生物胺是一類小分子含氮化合物，低濃度對(duì)神經(jīng)調(diào)節(jié)有重要作用，攝入過量則會(huì)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(cuò)誤的是（）發(fā)酵產(chǎn)品奶酪泡菜腐乳生物胺總量//mg·kg17.4822.32508.05A.不同發(fā)酵食品中生物胺含量有差異B.食用奶酪不會(huì)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(zhì)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?qū)⑹卟酥械钠咸烟茄趸癁槿樗?；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(cè)定，即在鹽酸酸化條件下，亞硝酸鹽與對(duì)氨基苯磺酸發(fā)生重氮化反應(yīng)生成重氮鹽，重氮鹽與N1萘基乙二胺鹽酸鹽結(jié)合形成玫瑰紅色染料?！驹斀狻緼、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(zhì)按量攝入才能保證安全，食用奶酪不會(huì)有任何食品安全問題說法過于絕對(duì)，B錯(cuò)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(huì)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(gè)生物小組的“酵母菌純培養(yǎng)”結(jié)果如圖所示。下列說法正確的是（）A.兩組平板都分成4個(gè)區(qū)進(jìn)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(duì)酵母菌活菌進(jìn)行計(jì)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(zhǎng)，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?！驹斀狻緼、由圖可知，兩組平板都分成3個(gè)區(qū)進(jìn)行劃線，A錯(cuò)誤；B、接種前需對(duì)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(jì)數(shù)用稀釋涂布平板法，圖中為平板劃線法，不可計(jì)數(shù)，C錯(cuò)誤；D、單菌落的性狀、顏色等特征反映菌種種類差異，D錯(cuò)誤。故選B。6.下列“土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù)”的相關(guān)操作，不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵ǎ〢.配制以尿素為唯一氮源的選擇培養(yǎng)基B.從富含動(dòng)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(jìn)行培養(yǎng)【答案】C【解析】【分析】培養(yǎng)基是人們按照微生物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的不同需求，配制出供其生長(zhǎng)繁殖的營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)；根據(jù)物理性質(zhì)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(jī)鹽，其中碳源和氮源常采用蛋白胨和牛肉膏，因?yàn)樗鼈儊碓从趧?dòng)物原料，含有糖、維生素和有機(jī)氮等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。另外，培養(yǎng)基還需要滿足微生物生長(zhǎng)對(duì)pH、特殊營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和氧氣的要求。例如，培養(yǎng)乳酸桿菌時(shí)需要在培養(yǎng)基中添加維生素，培養(yǎng)霉菌時(shí)需將培養(yǎng)基的pH調(diào)至酸性，培養(yǎng)細(xì)菌時(shí)需將pH調(diào)至中性或微堿性，培養(yǎng)厭氧微生物時(shí)則需要提供無氧的條件?！驹斀狻緼、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(dòng)物糞便和尿液中富含尿素，故可在從富含動(dòng)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(xì)菌，滅菌會(huì)殺死細(xì)菌，故不能對(duì)浸出液滅菌，C錯(cuò)誤；D、培養(yǎng)基倒置于恒溫培養(yǎng)箱中進(jìn)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(jìn)行“菊花的組織培養(yǎng)”一段時(shí)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(dǎo)致B.外植體消毒時(shí)間越長(zhǎng)組培越容易成功C.培養(yǎng)基中添加生長(zhǎng)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(xì)胞的全能性，即已經(jīng)分化的細(xì)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(xì)胞（外植體）脫分化形成愈傷組織，再分化形成根、芽等器官進(jìn)而形成新的植物體?！驹斀狻緼、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(yán)格的情況下，黃色和白色菌落的出現(xiàn)很可能是細(xì)菌或真菌的生長(zhǎng)，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(shí)間越長(zhǎng)，并不意味著組織培養(yǎng)就越容易成功。過長(zhǎng)的消毒時(shí)間可能會(huì)對(duì)外植體造成傷害，影響其生長(zhǎng)或甚至導(dǎo)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(gè)平衡點(diǎn)，以確保外植體的存活和健康，B錯(cuò)誤；C、培養(yǎng)基中添加生長(zhǎng)素(如激素)是為了促進(jìn)外植體的生長(zhǎng)和分化，而不是為了避免污染。雖然生長(zhǎng)素對(duì)植物細(xì)胞的生長(zhǎng)和分化至關(guān)重要，但它們并不能防止微生物污染，C錯(cuò)誤；D、出現(xiàn)菌落很可能會(huì)影響外植體形成愈傷組織，因?yàn)槲⑸镂廴究赡軙?huì)競(jìng)爭(zhēng)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，釋放有害物質(zhì)，甚至直接侵害植物細(xì)胞，從而影響外植體的健康和愈傷組織的形成，D錯(cuò)誤。故選A。8.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)分為貼壁培養(yǎng)和懸浮培養(yǎng)?？茖W(xué)家嘗試馴化貼壁依賴性細(xì)胞——犬腎臟細(xì)胞（MDCK），使其能懸浮培養(yǎng)，結(jié)果如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是（）A.貼壁細(xì)胞在生長(zhǎng)增殖時(shí)會(huì)出現(xiàn)接觸抑制現(xiàn)象B.細(xì)胞活率反映馴化過程中MDCK的適應(yīng)程度C.MDCK先適應(yīng)懸浮培養(yǎng)環(huán)境再開始大量增殖D.懸浮培養(yǎng)不需進(jìn)行傳代，適合規(guī)?；囵B(yǎng)【答案】D【解析】【分析】動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)就是從動(dòng)物機(jī)體中取出相關(guān)的組織，將它分散成單個(gè)細(xì)胞，然后放在適宜的培養(yǎng)基中，讓這些細(xì)胞生長(zhǎng)和增殖。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)?！驹斀狻緼、貼壁細(xì)胞隨著細(xì)胞的生長(zhǎng)和增殖會(huì)出現(xiàn)接觸抑制現(xiàn)象，從而停止生長(zhǎng)和分裂，A正確；B、該實(shí)驗(yàn)的目的將貼壁依賴性的MDCK馴化為能懸浮培養(yǎng)的細(xì)胞，細(xì)胞活率為因變量，反映馴化過程中MDCK的適應(yīng)程度，B正確；C、由題圖可知，隨著馴化時(shí)間的延長(zhǎng)，細(xì)胞活率先下降后增加，說明MDCK先適應(yīng)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(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消耗及代謝廢物的積累，不利于細(xì)胞增殖，故懸浮培養(yǎng)也需進(jìn)行傳代，D錯(cuò)誤。故選D。9.骨骼干細(xì)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(guó)科學(xué)家鑒定出首個(gè)位于長(zhǎng)骨干骺端的骨骼干細(xì)胞群。下列說法錯(cuò)誤的是（）A.SSC屬于成體干細(xì)胞B.SSC具有無限增殖能力C培養(yǎng)SSC需要提供O2和CO2D.SSC可應(yīng)用于骨骼的再生和修復(fù)【答案】B【解析】【分析】成體干細(xì)胞是成體組織或器官內(nèi)的干細(xì)胞，包括骨髓中的造血干細(xì)胞、神經(jīng)系統(tǒng)中的神經(jīng)干細(xì)胞和睪丸中的精原干細(xì)胞等。一般認(rèn)為，成體干細(xì)胞具有組織特異性，只能分化成特定的細(xì)胞或組織，不具有發(fā)育成完整個(gè)體的能力。造血干細(xì)胞是發(fā)現(xiàn)最早、研究最多應(yīng)用也最為成熟的一類成體干細(xì)胞，主要存在于成體的骨髓、外周血和臍帶血中?！驹斀狻緼、成體干細(xì)胞是成體組織或器官內(nèi)的干細(xì)胞，骨骼干細(xì)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(xì)胞，A正確；B、SSC屬于成體干細(xì)胞，可以分裂分化，但不具有無限增殖的能力，B錯(cuò)誤；C、培養(yǎng)SSC需要提供O2和CO2，O2是細(xì)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(xì)胞，與組織、器官的發(fā)育、再生和修復(fù)等密切相關(guān)，SSC具有自我更新能力和分化潛能可應(yīng)用于骨骼的再生和修復(fù)，D正確。故選B。10.為培育富含多聚不飽和脂肪酸的轉(zhuǎn)基因奶牛，科研人員將相關(guān)合成基因轉(zhuǎn)到甲牛成纖維細(xì)胞中，利用乙牛的卵母細(xì)胞，通過核移植技術(shù)構(gòu)建轉(zhuǎn)基因重構(gòu)胚，由代孕母牛丙生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因克隆牛。下列說法正確的是（）A.通常用完整卵細(xì)胞作為核移植的受體細(xì)胞B.重構(gòu)胚在體外發(fā)育為早期胚胎不需提供營(yíng)養(yǎng)C.通過胚胎移植技術(shù)將早期胚胎轉(zhuǎn)入丙牛子宮D.轉(zhuǎn)基因克隆牛的遺傳物質(zhì)與甲牛完全相同【答案】C【解析】【分析】動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù)是將動(dòng)物一個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞核移入去核的卵母細(xì)胞中，使這個(gè)重新組合的細(xì)胞發(fā)育成新胚胎，繼而發(fā)育成動(dòng)物個(gè)體的技術(shù)?！驹斀狻緼、核移植技術(shù)中，需將卵細(xì)胞通過顯微操作去核后再注射供體細(xì)胞核，A錯(cuò)誤；B、重構(gòu)胚在體外發(fā)育為早期胚胎所需營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)與體內(nèi)基本相同，例如需要有糖、氨基酸、促生長(zhǎng)因子、無機(jī)鹽、微量元素等，還需加入血清、血漿等天然成分，B錯(cuò)誤；C、受體丙牛具有健康的體質(zhì)和正常的繁殖能力，故將早期胚胎轉(zhuǎn)入丙牛子宮，C正確；D、轉(zhuǎn)基因克隆牛的遺傳物質(zhì)核基因完全來源于甲牛，質(zhì)基因來源于甲牛和乙牛，因此不完全相同，D錯(cuò)誤。故選C。11.“菌落PCR”可用于初步檢測(cè)菌株是否成功導(dǎo)入含目的基因的重組質(zhì)粒。下列說法錯(cuò)誤的是（）A.反應(yīng)體系中要加入菌落DNA樣本做模板B.反應(yīng)體系中要加入解旋酶和DNA連接酶C.設(shè)計(jì)的引物應(yīng)與目的基因相應(yīng)互補(bǔ)序列結(jié)合D.可依據(jù)PCR產(chǎn)物電泳結(jié)果判斷目的基因是否成功導(dǎo)入【答案】B【解析】【分析】PCR即聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，該過程主要包含三個(gè)階段，高溫變性（解旋）、低溫復(fù)性（引物與母鏈結(jié)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?！驹斀狻緼、反應(yīng)體系中要加入菌落DNA樣本做模板，以擴(kuò)增DNA用于檢測(cè)，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(cuò)誤；C、設(shè)計(jì)的引物應(yīng)與目的基因相應(yīng)互補(bǔ)序列結(jié)合，以便引導(dǎo)子鏈的延伸，C正確；D、可依據(jù)PCR產(chǎn)物電泳結(jié)果判斷目的基因是否成功導(dǎo)入，與標(biāo)樣對(duì)比，若出現(xiàn)相關(guān)條帶，則說明導(dǎo)入成功，D正確。故選B。12.荒漠植物的Z基因與其抗旱性強(qiáng)有關(guān)?？茖W(xué)家利用Z基因和農(nóng)桿菌的Ti質(zhì)粒（如圖，TDNA為可轉(zhuǎn)移的DNA）構(gòu)建表達(dá)載體，培育抗旱轉(zhuǎn)基因小麥。下列說法錯(cuò)誤的是（）A.TDNA能整合到小麥細(xì)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(zhì)粒的農(nóng)桿菌D.可在個(gè)體水平檢測(cè)小麥?zhǔn)欠瘾@得抗旱性狀【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?。悍椒ㄓ袕幕蛭膸?kù)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(cè)與鑒定：分子水平上的檢測(cè)：①檢測(cè)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(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA——分子雜交技術(shù)；③檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)——抗原一抗體雜交技術(shù)。個(gè)體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等?！驹斀狻緼、農(nóng)桿菌侵染植物細(xì)胞后，能將Ti質(zhì)粒上的TDNA（可轉(zhuǎn)移的DNA）轉(zhuǎn)移到被侵染的細(xì)胞，并且將其整合到該細(xì)胞的染色體DNA上，A正確；B、限制酶ClaI在Ti質(zhì)粒的TDNA上沒有酶切位點(diǎn)，且會(huì)破壞標(biāo)記基因卡那霉素抗性基因，限制酶SacI在Ti質(zhì)粒的TDNA上沒有酶切位點(diǎn)，且會(huì)破壞復(fù)制起點(diǎn)，不能用限制酶ClaI和SacI處理Z基因，B錯(cuò)誤；C、農(nóng)桿菌Ti質(zhì)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(zhì)粒的農(nóng)桿菌，C正確；D、荒漠植物的Z基因與其抗旱性強(qiáng)有關(guān)，可在個(gè)體水平檢測(cè)小麥?zhǔn)欠瘾@得抗旱性狀，D正確。故選B。13.轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品（GMO）標(biāo)識(shí)是為了表明該產(chǎn)品是由轉(zhuǎn)基因生物生產(chǎn)、加工而成的特殊標(biāo)識(shí)。我國(guó)《農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物標(biāo)識(shí)管理辦法》中規(guī)定對(duì)GMO采取強(qiáng)制定性標(biāo)識(shí)。下列說法錯(cuò)誤的是（）A.檢測(cè)產(chǎn)品中有無目的基因即可確認(rèn)是否為GMOB.GMO定性標(biāo)識(shí)是為消費(fèi)者提供知情權(quán)和選擇權(quán)C.市場(chǎng)上帶有標(biāo)識(shí)的轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品都應(yīng)經(jīng)過安全檢測(cè)D.轉(zhuǎn)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(shù)）的基本步驟：（1）目的基因的獲?。悍椒ㄓ袕幕蛭膸?kù)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。（4）目的基因的檢測(cè)與鑒定【詳解】A、檢測(cè)產(chǎn)品中有無目的基因不可以確認(rèn)是否為GMO，還需檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNA，是否翻譯出蛋白質(zhì)，此外，還需要進(jìn)行個(gè)體生物學(xué)水平的鑒定，A錯(cuò)誤；B、GMO定性標(biāo)識(shí)是為了表明該產(chǎn)品是由轉(zhuǎn)基因生物生產(chǎn)、加工而成的特殊標(biāo)識(shí)，為消費(fèi)者提供知情權(quán)和選擇權(quán)，B正確；C、市場(chǎng)上帶有標(biāo)識(shí)的轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品都應(yīng)經(jīng)過安全檢測(cè)，符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)后才能上市，C正確；D、轉(zhuǎn)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(xué)家將來自玉米的α淀粉酶基因與目的基因一起導(dǎo)入植物中，防止轉(zhuǎn)基因花粉的傳播，D正確。故選A。14.我國(guó)科學(xué)家將ATP受體與cpEGFP（改造后的綠色熒光蛋白）進(jìn)行融合，成功開發(fā)出監(jiān)測(cè)動(dòng)物體內(nèi)ATP動(dòng)態(tài)變化的傳感器，其工作原理如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是（）A.ATP傳感器的構(gòu)建是通過蛋白質(zhì)工程實(shí)現(xiàn)的B.受體與ATP結(jié)合后構(gòu)象改變，發(fā)出綠色熒光C.ATP傳感器對(duì)ATP的結(jié)構(gòu)類似物應(yīng)無反應(yīng)D.ATP與傳感器上受體的結(jié)合應(yīng)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(jié)合，cpEGFP發(fā)出綠色熒光，可據(jù)此監(jiān)測(cè)動(dòng)物體內(nèi)ATP動(dòng)態(tài)變化?！驹斀狻緼、將ATP受體與cpEGFP（改造后的綠色熒光蛋白）進(jìn)行融合，該過程依賴蛋白質(zhì)工程技術(shù)，需要通過設(shè)計(jì)相應(yīng)的氨基酸序列來改造相關(guān)基因，A正確；B、由題圖可知，ATP與ATP受體結(jié)合后構(gòu)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(cè)動(dòng)物體內(nèi)ATP動(dòng)態(tài)變化，與受體的特異性有關(guān)，故對(duì)ATP的結(jié)構(gòu)類似物應(yīng)無反應(yīng)，C正確；D、ATP傳感器監(jiān)測(cè)動(dòng)物體內(nèi)ATP動(dòng)態(tài)變化，說明ATP與傳感器上受體的結(jié)合應(yīng)是可逆的，D錯(cuò)誤。故選D。15.下列關(guān)于高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)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(yán)格無氧C.果酒制作過程發(fā)酵瓶應(yīng)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(yīng)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?！驹斀狻緼、可用帶落葉的土壤探究微生物的分解作用，實(shí)驗(yàn)組的土壤要進(jìn)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(cuò)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(cuò)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(zhì)，D錯(cuò)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(yīng)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(huì)產(chǎn)生對(duì)動(dòng)物腎臟、肝臟有毒害的桔青霉素?？蒲腥藛T擬獲得優(yōu)質(zhì)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(kuò)大培養(yǎng)2天后進(jìn)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(duì)菌種進(jìn)行初步鑒定。（2）以___菌株為對(duì)照進(jìn)行發(fā)酵指標(biāo)的比較，初步篩選出3種菌株。選取4種大米為基質(zhì)進(jìn)行發(fā)酵，結(jié)束后檢測(cè)相應(yīng)物質(zhì)的含量，結(jié)果如圖1。應(yīng)選擇___作為目標(biāo)菌株進(jìn)行后續(xù)生產(chǎn)研究。（3）氮源種類及發(fā)酵溫度對(duì)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(jié)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___?！敬鸢浮浚?）①.梯度稀釋②.菌落（2）①.現(xiàn)有商業(yè)②.M75（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(zhǎng)，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)基表面，經(jīng)培養(yǎng)后可形成單個(gè)菌落?！拘?詳解】利用稀釋涂布平板法接種微生物時(shí)，需要先對(duì)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(kuò)大培養(yǎng)2天后進(jìn)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(duì)菌種進(jìn)行初步鑒定?！拘?詳解】現(xiàn)有商業(yè)菌株生產(chǎn)紅曲色素能力低，且會(huì)產(chǎn)生對(duì)動(dòng)物腎臟、肝臟有毒害的桔青霉素?？蒲腥藛T擬獲得優(yōu)質(zhì)紅曲霉菌。因此應(yīng)以現(xiàn)有商業(yè)菌株為對(duì)照。據(jù)圖1可知，M75較M32、M92生產(chǎn)紅曲色素能力強(qiáng)，且桔青霉素含量較低，故應(yīng)選擇M75作為目標(biāo)菌株進(jìn)行后續(xù)生產(chǎn)研究?！拘?詳解】由圖1可知，以泰國(guó)香米為原料時(shí)，M75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(shí)，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(yīng)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(xué)習(xí)以下材料，回答（1）~（4）題。利用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)育種植物體細(xì)胞雜交技術(shù)分為對(duì)稱雜交和不對(duì)稱雜交。對(duì)稱雜交是指雙親細(xì)胞的遺傳物質(zhì)完整融合于雜種植株中，但遠(yuǎn)緣體細(xì)胞雜交往往出現(xiàn)雙親染色體排斥及隨機(jī)丟失、愈傷組織難以分化、雜種細(xì)胞形態(tài)異常等現(xiàn)象。因此，科學(xué)家發(fā)展了不對(duì)稱體細(xì)胞雜交技術(shù)，即通過射線、紫外線等因素處理供體（提供少量遺傳物質(zhì)的細(xì)胞）原生質(zhì)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(zhì)體，抑制其細(xì)胞分裂，之后融合時(shí)只將供體部分染色體或基因轉(zhuǎn)移到受體親本?；ㄒ耍?n=18）營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)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(xì)胞為供體、花椰菜下胚軸細(xì)胞為受體，利用不對(duì)稱體細(xì)胞雜交技術(shù)培育抗黑腐病的花椰菜。融合后篩選雜種細(xì)胞的方法很多，可在顯微鏡下觀察融合原生質(zhì)體的形態(tài)、檢測(cè)染色體數(shù)目，通過流式細(xì)胞儀測(cè)定融合細(xì)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(jìn)行多種作物的不對(duì)稱體細(xì)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(zhì)高產(chǎn)的水稻和小麥。不對(duì)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(qǐng)?jiān)冖賬⑤中補(bǔ)充恰當(dāng)?shù)拿Q，完善利用不對(duì)稱體細(xì)胞雜交技術(shù)培育抗黑腐病花椰菜的部分技術(shù)流程：①___；②___；③___；④___；⑤___。（2）利用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)育種的優(yōu)勢(shì)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(zhuǎn)基因育種相比，可轉(zhuǎn)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(gè)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(xì)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(jìn)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(duì)稱體細(xì)胞雜交過程中，為快速獲得優(yōu)質(zhì)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___?！敬鸢浮浚?）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(zhì)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(zhì)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(xì)胞雜交技術(shù)的一般流程：去壁、促融、組培。原理：細(xì)胞膜的流動(dòng)性、細(xì)胞全能性?！拘?詳解】據(jù)圖分析，①為利用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁獲得原生質(zhì)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(zhì)的細(xì)胞）原生質(zhì)體，造成部分染色體斷裂、易位、消除。植物原生質(zhì)體融合方法有PEG/電融合技術(shù)。黑芥葉肉細(xì)胞含有葉綠體，以葉綠體作為觀察指標(biāo)篩選融合的原生質(zhì)體。融合的原生質(zhì)體再生細(xì)胞壁后通過組織培養(yǎng)獲得雜種植株?！拘?詳解】A、有性雜交育種是同一物種不同個(gè)體之間進(jìn)行的育種方式，植物體細(xì)胞雜交技術(shù)可以進(jìn)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(zhuǎn)基因育種會(huì)將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞，而植物體細(xì)胞雜交技術(shù)會(huì)有部分染色體（基因）缺失，導(dǎo)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(xì)胞雜交技術(shù)育種獲得融合原生質(zhì)體種類很多，同樣需要進(jìn)行篩選才可獲得純種個(gè)體，C錯(cuò)誤；D、植物體細(xì)胞雜交技術(shù)育種同時(shí)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(cuò)誤。故選AB?！拘?詳解】由于融合原生質(zhì)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(xì)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(duì)稱體細(xì)胞雜交技術(shù)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(jìn)行后續(xù)育種研究?！拘?詳解】為了獲得優(yōu)質(zhì)（耐鹽抗?。└弋a(chǎn)小麥，小麥的遺傳物質(zhì)應(yīng)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?；熕幬锿ㄟ^影響DNA合成、損傷DNA等方式殺傷腫瘤細(xì)胞，長(zhǎng)期使用易導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生耐藥性?？蒲腥藛T以消化道惡性腫瘤——結(jié)直腸癌（CRC）組織為材料，期望通過分析耐藥機(jī)制找到新的治療靶點(diǎn)。（1）從CRC病人體內(nèi)取出腫瘤組織，用___酶處理得到單個(gè)細(xì)胞進(jìn)行體外培養(yǎng)。細(xì)胞分離和培養(yǎng)均需在___環(huán)境下進(jìn)行。（2）通過多次給CRC細(xì)胞施加化療藥物5FU，得到耐藥性癌細(xì)胞（DR），檢測(cè)發(fā)現(xiàn)DR中LGR4蛋白表達(dá)量顯著高于CRC細(xì)胞。為探究LGR4的作用，研究者用LGR4正常表達(dá)和低表達(dá)的CRC細(xì)胞進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)，檢測(cè)DNA損傷程度，結(jié)果如圖1。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明LGR4參與耐藥性的形成，判斷的依據(jù)是___。（3）LGR4是細(xì)胞膜上的受體蛋白，被激活后可調(diào)控細(xì)胞增殖、分化相關(guān)信號(hào)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(duì)其進(jìn)行免疫，之后取___細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞進(jìn)行融合，通過系列篩選獲得雜交瘤細(xì)胞，生產(chǎn)高親和力的抗體。②在化療的基礎(chǔ)上，將上述抗體應(yīng)用于DR的抗藥性治療，請(qǐng)?jiān)趫D2中補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)分組的處理并圖示預(yù)期結(jié)果___（用“+”或“”表示添加或不添加）。（4）進(jìn)一步研究表明，LGR4被激活后會(huì)促進(jìn)S基因的轉(zhuǎn)錄，S基因表達(dá)產(chǎn)物是細(xì)胞死亡的抑制因子。綜合上述結(jié)果和信息，分析施加LGR4抗體緩解耐藥性的分子機(jī)制___?！敬鸢浮浚?）①.胰蛋白/膠原蛋白②.無菌無毒（2）與LGR4正常表達(dá)組相比，低表達(dá)組在持續(xù)施加5FU藥物后，熒光團(tuán)的拖尾嚴(yán)重/細(xì)胞DNA損傷明顯（3）①.LGR4②.B淋巴③.（4）LGR4抗體與LGR4結(jié)合，使LGR4不能被激活，S基因表達(dá)產(chǎn)物減少，對(duì)細(xì)胞死亡的抑制作用減弱，使癌細(xì)胞在化療藥物使用時(shí)更多死亡【解析】【分析】細(xì)胞一般要經(jīng)過生長(zhǎng)、增殖、衰老、凋亡的生命歷程。細(xì)胞分化的根本原因是基因的選擇性表達(dá)。細(xì)胞凋亡有利于多細(xì)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(xì)胞癌變的原因是在致癌因子的作用下，細(xì)胞中原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變，導(dǎo)致正常細(xì)胞的生長(zhǎng)和分裂失控。癌癥的發(fā)生不是單一基因突變的結(jié)果，至少在一個(gè)細(xì)胞中發(fā)生5~6個(gè)基因突變，才出現(xiàn)癌細(xì)胞的所有特點(diǎn)?！拘?詳解】細(xì)胞的分離和培養(yǎng)，從CRC(結(jié)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(gè)細(xì)胞。這些酶能夠分解細(xì)胞外基質(zhì)和細(xì)胞間的粘連蛋白，從而使組織分解為單個(gè)細(xì)胞。細(xì)胞分離和培養(yǎng)都需要在無菌無毒的環(huán)境下進(jìn)行，以避免細(xì)胞受到微生物污染和有害物質(zhì)的影響?！拘?詳解】通過多次給CRC細(xì)胞施加化療藥物5FU，得到耐藥性癌細(xì)胞(DR)。研究發(fā)現(xiàn)，DR中LGR4蛋白表達(dá)量顯著高于CRC細(xì)胞。為探究LGR4的作用，研究者用LGR4正常表達(dá)和低表達(dá)的CRC細(xì)胞進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)，檢測(cè)DNA損傷程度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，與LGR4正常表達(dá)組相比，低表達(dá)組在持續(xù)施加5FU藥物后，熒光團(tuán)的拖尾嚴(yán)重，即細(xì)胞DNA損傷明顯。這說明LGR4參與耐藥性的形成?！拘?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(duì)其進(jìn)行免疫之后取B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞進(jìn)行融合，通過系列篩選獲得雜交瘤細(xì)胞生產(chǎn)高親和力的抗體。在化療的基礎(chǔ)上將上述抗體應(yīng)用于DR的抗藥性治療，預(yù)期結(jié)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(dá)產(chǎn)物，對(duì)細(xì)胞死亡的抑制作用減弱，使癌細(xì)胞在化療藥物使用時(shí)更多死亡。故預(yù)期結(jié)果如圖所示：【小問4詳解】LGR4被激活后會(huì)促進(jìn)S基因的轉(zhuǎn)錄，S基因表達(dá)產(chǎn)物是細(xì)胞死亡的抑制因子。施加LGR4抗體后，LGR4抗體與LGR4結(jié)合，使LGR4不能被激活，S基因表達(dá)產(chǎn)物減少，對(duì)細(xì)胞死亡的抑制作用減弱，使癌細(xì)胞在化療藥物使用時(shí)更多死亡，這是緩解耐藥性的分子機(jī)制。19.高羊茅作為溫帶優(yōu)質(zhì)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(jìn)行系列實(shí)驗(yàn)。（1）引種的高羊茅擴(kuò)散到自然區(qū)域，造成當(dāng)?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(gè)封閉區(qū)，每區(qū)均分成4個(gè)地塊（C：對(duì)照；N+：施氮肥：NP+：同時(shí)施氮肥和磷肥；P+：施磷肥），進(jìn)行連續(xù)四年實(shí)驗(yàn)后隨機(jī)選取每個(gè)地塊1m2樣方，進(jìn)行相關(guān)分析。①測(cè)定高羊茅健康成熟葉片的N、P含量及比值（N/P），結(jié)果如圖1。據(jù)此推測(cè)，被入侵草原土壤中缺磷而不缺氮，理由是___。②測(cè)定高羊茅葉片上當(dāng)?shù)厥巢堇ハx——虎蛾幼蟲的密度和葉片損傷程度。圖2結(jié)果顯示：施磷肥地塊___，對(duì)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(zhì)麥角堿。檢測(cè)不同地塊高羊茅中的麥角堿含量與虎蛾幼蟲的相關(guān)數(shù)據(jù)，結(jié)果如圖3。進(jìn)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(shí)間顯著延長(zhǎng)。請(qǐng)綜合上述所有信息，對(duì)高氮低磷環(huán)境中高羊茅成功入侵的原因作出合理推測(cè)___。若要證實(shí)此推測(cè)，還需要提供的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是___之間的相關(guān)性?！敬鸢浮浚?）①.基因/遺傳②.群落演替/次生演替（2）①.①與對(duì)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(duì)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?！拘?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?jǐn)U散到自然區(qū)域，導(dǎo)致天然草原群落發(fā)生改變屬于群落演替?！拘?詳解】分析圖1可知：與對(duì)照組相比，施加氮肥時(shí)，葉片中含氮量、N/P值無明顯變化；只要施加磷肥時(shí)（NP+：同時(shí)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(cè)土壤中缺磷。分析圖2可知：與對(duì)照組相比，施加施加氮肥時(shí)，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(shí)（NP+：同時(shí)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?！拘?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(duì)虎蛾幼蟲具有毒害作用導(dǎo)致其生長(zhǎng)緩慢，種群密度下降。同時(shí)，含麥角堿濃度高的葉片上，虎蛾幼蟲羽化為蛾（成蟲）的時(shí)間顯著延長(zhǎng)，產(chǎn)生的子代少，種群密度進(jìn)一步降低。上述兩種原因均會(huì)導(dǎo)致對(duì)葉片的啃食減少，因此，高羊茅種群數(shù)量增加，成功入侵當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)。以上敘事可歸納為：，若要驗(yàn)證次推測(cè)的正確性，還需要測(cè)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(guān)系。20.利用基因編輯技術(shù)可靶向突變植物細(xì)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(shù)是目前進(jìn)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TDNA上，再導(dǎo)入植物細(xì)胞。細(xì)胞內(nèi)表達(dá)的sgRNA和Cas9組成復(fù)合體（如圖1），sgRNA通過___原則與基因組DNA結(jié)合，引導(dǎo)Cas9在特定位點(diǎn)切割DNA，這與___酶的作用類似，隨后細(xì)胞會(huì)對(duì)損傷的DNA進(jìn)行修復(fù)，該過程可能會(huì)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(xì)胞內(nèi)基因發(fā)生靶向突變。為此設(shè)計(jì)了能識(shí)別擬南芥B基因的sgRNA，將其與Cas9在體外組裝成核酸蛋白復(fù)合體（RNP），導(dǎo)入擬南芥原生質(zhì)體進(jìn)行基因編輯。用T7E1酶（識(shí)別并切割不完全配對(duì)的DNA）檢測(cè)單個(gè)原生質(zhì)體中基因是否發(fā)生突變，過程和結(jié)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(shí)現(xiàn)擴(kuò)增產(chǎn)物的___。結(jié)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(shù)的傳統(tǒng)方法相比，RNP法的優(yōu)勢(shì)有___（寫出2點(diǎn)）。（3）研究者用RNP法靶向突變小麥的白粉病易感基因mlo，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(jìn)行相關(guān)性狀的比較。①抗性檢測(cè)：在WT、T1、T2葉片上接種相同數(shù)量的白粉霉菌孢子，一段時(shí)間后觀察到的現(xiàn)象如圖3a所示，則圖3b所統(tǒng)計(jì)的指標(biāo)可能為___。②三種小麥植株成熟后生長(zhǎng)狀態(tài)及測(cè)量的株高如圖3c和3d，據(jù)此有人提議“選擇T1突變株進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)”，請(qǐng)?jiān)u價(jià)此提議___?！敬鸢浮浚?）①.堿基互補(bǔ)配對(duì)②.限制性內(nèi)切核酸/限制（2）①.變性和復(fù)性②.實(shí)現(xiàn)B基因靶向突變③.雜合子④.細(xì)胞中不引入sgRNA和Cas9外源基因；避免了TDNA隨機(jī)整合導(dǎo)致基因突變；避免sgRNA和Cas9在細(xì)胞中長(zhǎng)期表達(dá)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(yīng)（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(cè)小麥單株產(chǎn)量【解析】【分析】基因工程技術(shù)的基本步驟：（1）目的基因的獲?。悍椒ㄓ袕幕蛭膸?kù)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(cè)與鑒定：分子水平上的檢測(cè)：①檢測(cè)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(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA分子雜交技術(shù)；③檢測(cè)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?！拘?詳解】sgRNA和DNA均為核酸，sgRNA通過堿基互補(bǔ)配對(duì)原則與基因組DNA結(jié)合，引導(dǎo)Cas9在特定位點(diǎn)切割DNA，這與限制性內(nèi)切核酸酶的作用類似?！拘?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(fù)性，引物通過堿基互補(bǔ)配對(duì)單鏈DNA結(jié)合。從圖2中電泳結(jié)果分析，實(shí)驗(yàn)組中存在和對(duì)照組相同的條帶，也存在和對(duì)照組不同的兩條短條帶，說明T7E1酶識(shí)別并切割了不完全配對(duì)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(duì)的DNA，所以RNP能實(shí)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(shù)的傳統(tǒng)方法相比，RNP法的優(yōu)勢(shì)有細(xì)胞中不引入sgRNA和Cas9外源基因；避免了TDNA隨機(jī)整合導(dǎo)致基因突變；避免sgRNA和Cas9在細(xì)胞中長(zhǎng)期表達(dá)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(yīng)?！拘?詳解】由圖