《北京市豐臺區(qū)2022-2023學(xué)年高三下學(xué)期綜合練習(xí)（二）生物 Word版含解析.docx》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

北京市豐臺區(qū)2022—2023學(xué)年度高三第二學(xué)期綜合練習(xí)（二）生物試卷1.下列對相關(guān)物質(zhì)檢測及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象描述錯誤的是（）A.用雙縮脲試劑檢測蛋清稀釋液呈藍(lán)色B.酸性重鉻酸鉀溶液與乙醇發(fā)生反應(yīng)變成灰綠色C.斐林試劑檢測梨汁中的還原糖水浴加熱后出現(xiàn)磚紅色沉淀D.在DNA粗提取物溶液中加入二苯胺試劑沸水浴后顯藍(lán)色【答案】A【解析】【分析】生物組織中化合物的鑒定：（1）斐林試劑可用于鑒定還原糖，在水浴加熱條件下，溶液的顏色變化為磚紅色（沉淀）。斐林試劑只能檢驗(yàn)生物組織中還原糖（如葡萄糖、麥芽糖、果糖）存在與否，而不能鑒定非還原性糖（如淀粉）。（2）淀粉的鑒定利用碘液，觀察是否產(chǎn)生藍(lán)色。（3）蛋白質(zhì)可與雙縮脲試劑產(chǎn)生紫色反應(yīng)。（4）脂肪可用蘇丹Ⅲ染液鑒定，呈橘黃色?！驹斀狻緼、蛋清稀釋液中富含蛋白質(zhì)，用雙縮脲試劑檢測蛋清稀釋液呈紫色，A錯誤；B、橙色的重鉻酸鉀溶液在酸性條件下，與乙醇發(fā)生反應(yīng)，變成灰綠色，B正確；C、斐林試劑可用于鑒定還原糖，在水浴加熱的條件下，溶液的顏色變化為磚紅色（沉淀），C正確；D、DNA溶液中加入二苯胺試劑，沸水浴加熱后溶液顯藍(lán)色，D正確。故選A。2.內(nèi)共生學(xué)說認(rèn)為真核細(xì)胞的祖先是一種古核生物，它將需氧細(xì)菌吞噬，建立起共生關(guān)系，需氧細(xì)菌最終演化為線粒體。藍(lán)細(xì)菌也通過類似的過程演化成為葉綠體。下列選項(xiàng)不能作為支持內(nèi)共生學(xué)說的證據(jù)是（）A.線粒體和葉綠體的DNA結(jié)構(gòu)與核DNA一致B.線粒體和葉綠體有自己獨(dú)立的蛋白質(zhì)合成系統(tǒng)C.線粒體和葉綠體能以類似細(xì)菌分裂的方式進(jìn)行增殖D.線粒體和葉綠體基因組在大小和結(jié)構(gòu)方面與細(xì)菌類似【答案】A【解析】 【分析】內(nèi)共生學(xué)說認(rèn)為，線粒體葉綠體分別起源于一種原始的需氧細(xì)菌和藍(lán)細(xì)菌；它們最早被原始的真核細(xì)胞吞噬后未被消化，而是與宿主進(jìn)行長期共生而逐漸演化為重要的細(xì)胞器?！驹斀狻緼、若支持內(nèi)共生學(xué)說，則線粒體和葉綠體的遺傳信息與細(xì)菌相似度較高，而線粒體和葉綠體的DNA結(jié)構(gòu)與核DNA一致，不能作為支持內(nèi)共生學(xué)說的證據(jù)，A符合題意；B、線粒體和葉綠體都有DNA、RNA和核糖體，有自己獨(dú)立的蛋白質(zhì)合成系統(tǒng)，與細(xì)菌相似，這支持內(nèi)共生學(xué)說，B不符合題意；C、線粒體和葉綠體都能自主進(jìn)行分裂增殖，細(xì)菌也能自主進(jìn)行分裂增殖，這支持內(nèi)共生學(xué)說，C不符合題意；D、線粒體和葉綠體基因組在大小和結(jié)構(gòu)方面與細(xì)菌類似，均為環(huán)狀雙鏈DNA，這支持內(nèi)共生學(xué)說，D不符合題意。故選A。3.環(huán)孢菌素A是一種從真菌培養(yǎng)液中分離出由11個氨基酸組成的天然環(huán)肽，其具有膜穿透性，是臨床上常用的免疫抑制藥物。下列關(guān)于環(huán)孢菌素A說法正確的是（）A.結(jié)構(gòu)中含有10個肽鍵B.在真菌的高爾基體上合成C.可用于治療免疫缺陷綜合征D.可能是一種脂溶性肽類分子【答案】D【解析】【分析】1、免疫缺陷病是指由機(jī)體免疫功能不足或缺乏而引起的疾病，叫免疫缺陷病。2、進(jìn)行器官移植手術(shù)后，免疫系統(tǒng)會把來自其他人的器官當(dāng)作“非已”成分進(jìn)行攻擊，這就是器官移植容易失敗的原因。免疫抑制劑的應(yīng)用，大大提高了器官移植的成活率，給需要進(jìn)行器官移植的患者帶來了希望。【詳解】A、環(huán)孢菌素A是一種由11個氨基酸組成的環(huán)肽，因此結(jié)構(gòu)中應(yīng)含有11個肽鍵，A錯誤；B、環(huán)孢菌素A是一種環(huán)狀肽，多肽的合成場所是核糖體，B錯誤；C、環(huán)孢菌素A是常用的免疫抑制藥物，不能用于免疫缺陷綜合征治療，可用于器官移植，降低免疫排斥反應(yīng)，C錯誤；D、環(huán)孢菌素A具有膜穿透性，說明其可能是一種脂溶性肽類分子，D正確。故選D。4.我國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)人類基因組序列中存在約8%內(nèi)源性逆轉(zhuǎn)錄病毒基因序列。隨年齡增長，它們會逃離人體表觀遺傳的監(jiān)控而轉(zhuǎn)錄“復(fù)活”，進(jìn)一步驅(qū)動細(xì)胞的衰老進(jìn)程。下列說法不正確的是（）A.細(xì)胞生命歷程中內(nèi)源性逆轉(zhuǎn)錄病毒基因序列不一定會表達(dá) B.逆轉(zhuǎn)錄病毒基因序列經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄后插入到了人類基因組中C.內(nèi)源性逆轉(zhuǎn)錄病毒基因序列的表達(dá)需要DNA聚合酶的參與D.基因編輯技術(shù)破壞這些內(nèi)源性逆轉(zhuǎn)錄病毒基因序列可使其無法表達(dá)【答案】C【解析】【分析】基因表達(dá)包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個過程，其中轉(zhuǎn)錄是以DNA的一條鏈為模板合成RNA的過程，該過程主要在細(xì)胞核中進(jìn)行，需要解旋酶和RNA聚合酶參與；翻譯是以mRNA為模板合成蛋白質(zhì)的過程，該過程發(fā)生在核糖體上，需要以氨基酸為原料，還需要酶、能量和tRNA等?！驹斀狻緼、分析題意可知，細(xì)胞生命歷程中內(nèi)源性逆轉(zhuǎn)錄病毒基因序列可能會受到人體表觀遺傳的監(jiān)控，故不一定會表達(dá)，A正確；B、逆轉(zhuǎn)錄病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，其基因序列經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄成為DNA后插入到了人類基因組中，B正確；C、內(nèi)源性逆轉(zhuǎn)錄病毒基因序列的表達(dá)包括轉(zhuǎn)錄和翻譯過程，其中轉(zhuǎn)錄需要的酶RNA聚合酶，翻譯需要多種酶，但不需要DNA聚合酶（催化DNA分子復(fù)制）的參與，C錯誤；D、基因編輯技術(shù)可定向改變基因序列，能破壞這些內(nèi)源性逆轉(zhuǎn)錄病毒基因序列，可使其無法表達(dá)，D正確。故選C。5.下列關(guān)于減數(shù)分裂的說法正確的是（）A.等位基因只能隨同源染色體的分離而分離B.卵母細(xì)胞的減數(shù)分裂過程需要紡錘體的參與C.減數(shù)第一次分裂后期姐妹染色單體發(fā)生分離D.減數(shù)分裂和受精作用過程中均發(fā)生了基因重組【答案】B【解析】【分析】減數(shù)分裂包含兩次連續(xù)的細(xì)胞分裂，減數(shù)第一次分裂時同源染色體分離，非同源染色體自由組合，減數(shù)第二次分裂發(fā)生著絲粒（點(diǎn)）分裂，最終產(chǎn)生染色體數(shù)為體細(xì)胞一半的生殖細(xì)胞。【詳解】A、位于同源染色體上的等位基因能隨同源染色體的分離而分離，在四分體時期由于互換（交叉互換）導(dǎo)致一條染色體上的兩條姐妹單體上可能含有等位基因，這時等位基因的分離只能隨姐妹染色體單體的分離而分離，A錯誤；B、染色體的平均分配離不開紡錘體的牽引，故卵母細(xì)胞的減數(shù)分裂過程也需要紡錘體的參與，B正確；C、減數(shù)第一次分裂后期同源染色體分離，減數(shù)第二次分裂后期姐妹染色單體發(fā)生分離，C錯誤；D、基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂過程中，受精作用過程中雌雄配子隨機(jī)結(jié)合，未發(fā)生基因重組，D錯誤。 故選B。6.研究發(fā)現(xiàn)單基因突變導(dǎo)致卵母細(xì)胞死亡是女性無法生育的原因之一。圖甲為某不孕女性家族系譜圖，圖乙為家族成員一對基因的模板鏈部分測序結(jié)果，下列相關(guān)敘述正確的是（）A.由圖乙可知，Ⅱ-1的致病基因來自Ⅰ-2B.卵母細(xì)胞死亡導(dǎo)致的不育為隱性性狀C.Ⅱ-1不育的根本原因是基因堿基對發(fā)生了替換D.Ⅱ-5和正常女性婚配，子代患病的概率是1/4【答案】C【解析】【分析】遺傳系譜圖的分析方法：（一）首先確定是細(xì)胞核遺傳還是細(xì)胞質(zhì)遺傳。（1）若系譜圖中，女患者的子女全部患病，正常女性的子女全正常，即子女的表現(xiàn)型與母親相同，則最可能為細(xì)胞質(zhì)遺傳。（2）若系譜圖中，出現(xiàn)母親患病，孩子有正常的情況，或者，孩子患病母親正常，則不是母系遺傳。（二）其次確定是否為伴Y遺傳。（1）若系譜圖中女性全正常，患者全為男性，而且患者的父親、兒子全為患者，則最可能為伴Y遺傳。（2）若系譜圖中，患者有男有女，則不是伴Y遺傳。（三）再次確定是常染色體遺傳還是伴X遺傳。（1）首先確定是顯性遺傳還是隱性遺傳。①無中生有——隱性遺傳病。②有中生無——顯性遺傳病。（2）已確定是隱性遺傳，若女患者的父親和兒子都患病，則最大可能為伴X隱性遺傳。否則一定為常染色體隱性遺傳。（3）已確定是顯性遺傳，若男患者的母親和女兒都患病，則最大可能為伴X顯性遺傳。否則一定為常染色體顯性遺傳?！驹斀狻緼、由圖乙可知，Ⅱ-1的測序結(jié)果和Ⅰ-1的結(jié)果相同、和Ⅰ-2的結(jié)果不同，則Ⅱ-1的致病基因來自Ⅰ-1，Ⅰ-1是男性，不表現(xiàn)出卵母細(xì)胞死亡的病癥，A錯誤；B、Ⅰ-2的此位點(diǎn)兩條鏈都是G，沒有發(fā)生基因突變，Ⅱ-1的該位點(diǎn)一個基因模板鏈?zhǔn)荊，另一個為A（發(fā)生了基因突變），Ⅱ-1是雜合子，雜合子表現(xiàn)出顯性性狀，發(fā)生卵母細(xì)胞死亡導(dǎo)致的不育為顯性性狀，B錯誤； C、Ⅱ-1不育的根本原因是基因模板鏈該位點(diǎn)的G變?yōu)榱薃，堿基對發(fā)生了替換，C正確；D、假設(shè)該基因是由A/a控制，則Ⅰ-1基因型是Aa，Ⅰ-2是aa，則Ⅱ-5是1/2Aa、1/2aa和正常女性（aa）婚配，子代患病的概率是1/2×1/2×1/2＝1/8，D錯誤。故選C。7.某公司對即將上市的殺蟲劑產(chǎn)品做預(yù)期調(diào)查，下表是對不同地區(qū)家蠅種群的殺蟲劑抗性的調(diào)查結(jié)果。該抗藥性的出現(xiàn)是由于家蠅的神經(jīng)細(xì)胞膜上某通道蛋白結(jié)構(gòu)改變。根據(jù)以上信息，下列說法不正確的是（）家蠅種群來源敏感型純合子(%)抗性雜合子(%)抗性純合子(%)甲地區(qū)78202乙地區(qū)64324丙地區(qū)84151A.家蠅種群間的基因交流可能會使殺蟲劑逐漸失效B.依據(jù)以上數(shù)據(jù)推測乙地區(qū)使用該產(chǎn)品效果最差C.具有抗性基因的家蠅可以分解該殺蟲劑使其失活D.由于選擇作用，丙地區(qū)敏感性基因的基因頻率最高【答案】C【解析】【分析】基因頻率的計算方法：顯性基因的基因頻率=顯性純合子的基因型頻率+雜合子基因型頻率÷2，隱性基因的基因頻率=隱性純合子的基因型頻率+雜合子基因型頻率÷2?！驹斀狻緼、家蠅種群間的基因交流可能使抗性增強(qiáng)，進(jìn)而會使殺蟲劑逐漸失效，A正確；B、根據(jù)表格數(shù)據(jù)計算可知，甲地區(qū)家蠅種群中抗性基因頻率為2%+1/2×20%=12%，乙地區(qū)家蠅種群中抗性基因頻率為4%+1/2×32%=20%，丙地區(qū)家蠅種群中抗性基因頻率為1%+1/2×15%=8.5%，所以乙地區(qū)家蠅種群中抗性基因頻率最高，因此乙地區(qū)使用該產(chǎn)品效果最差，B正確；C、具有抗性基因的家蠅對該殺蟲劑具有抗性，但不能分解該殺蟲劑使其失活，C錯誤；D、自然選擇可以定向改變種群的基因頻率，導(dǎo)致生物朝著一定的方向不斷進(jìn)化，丙地區(qū)敏感性基因的基因頻率最高，是自然選擇作用的結(jié)果，D正確。故選C。8.番茄中的PG基因控制合成的多聚半乳糖醛酸酶，能破壞細(xì)胞壁使番茄軟化?？茖W(xué)家將抗PG 基因?qū)敕鸭?xì)胞，其合成的mRNA能與PG基因合成的mRNA相結(jié)合，從而培育出抗軟化的轉(zhuǎn)基因番茄。下列敘述錯誤的是（）A.PG基因與抗PG基因的堿基序列不完全相同B.利用PCR技術(shù)可檢測抗PG基因是否正常轉(zhuǎn)錄C.轉(zhuǎn)基因番茄可能會由于花粉擴(kuò)散導(dǎo)致基因污染問題D.抗PG基因通過抑制PG基因的轉(zhuǎn)錄使其mRNA無法合成【答案】D【解析】【分析】真核細(xì)胞基因的表達(dá)包括轉(zhuǎn)錄和翻譯，轉(zhuǎn)錄指的是以DNA的一條鏈為模板合成RNA的過程，翻譯指的是以mRNA為模板合成蛋白質(zhì)的過程?！驹斀狻緼、根據(jù)題干信息可知，抗PG基因合成的mRNA與PG基因合成的mRNA相結(jié)合，因此可以推測，PG基因和抗PG基因是同一段DNA分子序列，轉(zhuǎn)錄時模板鏈不同，所以轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的mRNA能發(fā)生堿基互補(bǔ)配對，A正確；B、可以提取RNA，進(jìn)行逆轉(zhuǎn)錄形成DNA，再進(jìn)行PCR擴(kuò)增，最后通過電泳檢測PCR產(chǎn)物來判斷抗PG基因是否正常轉(zhuǎn)錄，B正確；C、若抗PG基因整合到染色體DNA上，則花粉中可能含有抗PG基因，轉(zhuǎn)基因番茄可能會由于花粉擴(kuò)散到其他植物導(dǎo)致基因污染問題，C正確；D、抗PG基因合成的mRNA與PG基因合成的mRNA相結(jié)合，從而阻止了PG基因的mRNA的翻譯過程，使細(xì)胞不能合成PG蛋白，D錯誤。故選D。9.下圖為北京奧林匹克森林公園，是市內(nèi)優(yōu)良的研究鳥類和植物群落的場所。以下說法正確的是（）A.調(diào)查公園中銀杏的種群密度可采用樣方法，設(shè)置樣方大小為1m×1mB.植物的垂直分層為鳥類創(chuàng)造棲息空間和食物條件，影響鳥類的分布C.奧林匹克森林公園的生態(tài)廊道導(dǎo)致兩側(cè)的生物產(chǎn)生地理隔離 D.奧森公園內(nèi)資源豐富，鳥類眾多，兩種不同的鳥生態(tài)位可能完全重合【答案】B【解析】【分析】1、植物的分層與對光的利用有關(guān):不同植物適于在不同的光照強(qiáng)度下生長。這種分層現(xiàn)象顯著提高了群落利用陽光等環(huán)境資源的能力。群落中植物的垂直分層為動物創(chuàng)造了多種多樣的棲息空間和食物條件，因此，動物也有分層現(xiàn)象。2、在群落中，不同的物種各自生活在一定的空間范圍內(nèi)，利用特定的資源，甚至只在特殊的時間段出現(xiàn)，它們在群落中所起的作用以及與其他物種的關(guān)系也有差別?？梢姡總€物種都有自己在群落中的地位或作用。一個物種在群落中的地位或作用，包括所處的空間位置，占用資源的情況，以及與其他物種的關(guān)系等，稱為這個物種的生態(tài)位?！驹斀狻緼、銀杏屬于喬木，樣方法調(diào)查種群密度時，應(yīng)設(shè)置的洋房大小為100m2，A錯誤；B、植物的垂直分層為鳥類創(chuàng)造棲息空間和食物條件，影響鳥類的分布，B正確；C、奧林匹克森林公園的生態(tài)廊道使兩側(cè)的生物可以進(jìn)行基因交流，兩側(cè)不存在地理隔離，C錯誤；D、一般兩種不同的鳥生態(tài)位不會完全重合，D錯誤。故選B。10.球場上，運(yùn)動員奔跑、搶斷、配合，下列相關(guān)生理活動敘述錯誤的是（）A.運(yùn)動員頻繁奔跑，產(chǎn)熱增加，體溫會暫時升高B.長時間奔跑需要消耗肝糖原和肌糖原，用于供能C.比賽過程中運(yùn)動員大量出汗，抗利尿激素水平升高D.運(yùn)動員在比賽中心跳加快，只有副交感神經(jīng)發(fā)揮作用【答案】D【解析】【分析】當(dāng)人體處于興奮狀態(tài)時，交感神經(jīng)活動占據(jù)優(yōu)勢，心跳加快，支氣管擴(kuò)張，但胃腸的蠕動和消化腺的分泌活動減弱；而當(dāng)人處于安靜狀態(tài)時，副交感神經(jīng)活動則占據(jù)優(yōu)勢，此時，心跳減慢，但胃腸的蠕動和消化液的分泌會加強(qiáng)，有利干食物的消化和營養(yǎng)物質(zhì)的吸收。交感神經(jīng)和副交感神經(jīng)對同一器官的作用，猶如汽車的油門和剎車，可以使機(jī)體對外界刺激作出更精確的反應(yīng)，使機(jī)體更好地適應(yīng)環(huán)境的變化?！驹斀狻緼、劇烈運(yùn)動時產(chǎn)熱增加，產(chǎn)熱暫時大于散熱，體溫會暫時升高，A正確；B、長時間奔跑血糖被消耗降低，肝糖原分解補(bǔ)充血糖，肌糖原直接供應(yīng)用于肌肉細(xì)胞供能，B正確；C、運(yùn)動員大量出汗，血液中水分減少，無機(jī)鹽濃度上升，抗利尿激素水平會升高，C正確；D、運(yùn)動員比賽中交感神經(jīng)活動占據(jù)優(yōu)勢，心跳加快，D錯誤。 故選D。11.AIH是一種自身免疫反應(yīng)介導(dǎo)的肝臟損傷疾病，表現(xiàn)為自身抗體出現(xiàn)，轉(zhuǎn)氨酶升高。糖皮質(zhì)激素是常用治療藥物。下列關(guān)于AIH的說法不正確的是（）A.AIH的發(fā)生可能是體液免疫作用的結(jié)果，與細(xì)胞免疫無關(guān)B.環(huán)境因素和遺傳因素可能在AIH患者發(fā)病過程中起作用C.AIH患者肝臟細(xì)胞表面特異性抗原被免疫系統(tǒng)當(dāng)作“異己”識別D.人參皂甙能提高糖皮質(zhì)激素受體的表達(dá)量，可用于輔助治療AIH【答案】A【解析】【分析】由于免疫系統(tǒng)異常繳感反應(yīng)過度“敵我不分”地將自身物質(zhì)當(dāng)作外來異物進(jìn)行攻擊而引起的，這類疾病就是自身免疫病?！驹斀狻緼、轉(zhuǎn)氨酶主要存在于肝細(xì)胞中，患者體內(nèi)轉(zhuǎn)氨酶升高，說明肝細(xì)胞損傷破裂，存在細(xì)胞免疫，A錯誤；B、環(huán)境因素和遺傳因素可能在AIH患者發(fā)病過程中起作用，B正確；C、AIH患者肝臟細(xì)胞表面特異性抗原被免疫系統(tǒng)當(dāng)作“異己”識別，并進(jìn)行攻擊出現(xiàn)相應(yīng)癥狀，C正確；D、糖皮質(zhì)激素是常用治療藥物，而人參皂甙能提高糖皮質(zhì)激素受體的表達(dá)量，有利于糖皮質(zhì)激素與受體的結(jié)合，可用于輔助治療AIH，D正確；故選A。12.在神經(jīng)調(diào)節(jié)過程中，興奮會在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)和神經(jīng)元之間傳遞。下列有關(guān)敘述正確的是（）A.興奮從神經(jīng)元的細(xì)胞體傳導(dǎo)至突觸前膜，會引起Na+外流B.乙酰膽堿是一種神經(jīng)遞質(zhì)，可由突觸前膜通過協(xié)助擴(kuò)散釋放C.在膝跳反射過程中，興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)是雙向的D.神經(jīng)遞質(zhì)與突觸后膜受體結(jié)合，引起突觸后膜電位變化【答案】D【解析】【分析】1、靜息時，K+外流，造成膜兩側(cè)的電位表現(xiàn)為內(nèi)負(fù)外正；受刺激后，Na+內(nèi)流，造成膜兩側(cè)的電位表現(xiàn)為內(nèi)正外負(fù)。2、突觸由突觸前膜、突觸間隙和突觸后膜三部分組成；興奮在離體的神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)是雙向的，而在神經(jīng)元之間是單向的?！驹斀狻緼、興奮從神經(jīng)元的細(xì)胞體傳導(dǎo)至突觸前膜，會引起Na+外流，A錯誤；B、乙酰膽堿是神經(jīng)遞質(zhì)，突觸前神經(jīng)元興奮可引起突觸前膜通過胞吐方式釋放神經(jīng)遞質(zhì)，B錯誤； C、在反射弧中，興奮在神經(jīng)纖維上的傳到是單向的，C錯誤；D、神經(jīng)遞質(zhì)與突觸后膜受體結(jié)合，突觸后膜的離子通透性改變，引起突觸后膜電位變化，D正確。故選D。13.生產(chǎn)維生素C常用混菌發(fā)酵法，其中一種菌為產(chǎn)酸菌能合成分泌維生素C前體，另一種為伴生菌，能促進(jìn)產(chǎn)酸菌生長和產(chǎn)酸。下列相關(guān)說法正確的是（）A.可以利用平板劃線法純化混菌發(fā)酵法所需的目的菌B.單獨(dú)篩選高效的產(chǎn)酸菌和伴生菌即可用于混菌發(fā)酵C.伴生菌與產(chǎn)酸菌二者互利共生，不存在種間競爭D.生產(chǎn)過程采用混菌發(fā)酵法不需要嚴(yán)格的無菌操作【答案】A【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、在進(jìn)行平板劃線法時，隨著線的延伸，菌數(shù)逐漸減少，最后可能形成單個菌落，故可以利用平板劃線法純化混菌發(fā)酵法所需的目的菌，A正確；B、產(chǎn)酸菌和伴生菌應(yīng)共同進(jìn)行篩選，才能獲得最佳的生產(chǎn)維生素C的菌種，單獨(dú)篩選出的高效的產(chǎn)酸菌和伴生菌不一定適配，B錯誤；C、伴生菌與產(chǎn)酸菌會共同競爭空間等資源，二者存在種間競爭，C錯誤；D、采用混菌發(fā)酵法時，需要進(jìn)行嚴(yán)格的無菌操作，D錯誤。故選A。14.為研究酵母菌種群數(shù)量的變化，某興趣小組將酵母菌分別接種于3個盛有等量同種液體培養(yǎng)基的錐形瓶中，并放置在搖床上培養(yǎng)，轉(zhuǎn)速分別為210r/min，230r/min和250r/min。培養(yǎng)時間與酵母菌種群密度的關(guān)系如圖所示。以下分析不正確的是（） A.接種酵母前，需用高壓蒸汽滅菌法對培養(yǎng)基等進(jìn)行滅菌B.不同轉(zhuǎn)速下，酵母菌種群密度在一段時間內(nèi)均呈“S”形增長C.提高轉(zhuǎn)速可以促進(jìn)酵母菌的有氧呼吸，利于酵母菌的繁殖D.培養(yǎng)時間8h左右時，3組酵母菌均已達(dá)到環(huán)境容納量【答案】D【解析】【分析】由圖分析可知，在題設(shè)的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，轉(zhuǎn)速越大8h內(nèi)酵母菌的種群數(shù)量增長越快，由于酵母菌是兼性厭氧菌，有氧呼吸時繁殖，所以推測轉(zhuǎn)速高可以提高培養(yǎng)液中的氧氣含量，促進(jìn)酵母菌進(jìn)行有氧呼吸，利于酵母菌的繁殖；8~10h轉(zhuǎn)速快的兩個組已經(jīng)開始下降。【詳解】A、接種酵母前，需用高壓蒸汽滅菌法對培養(yǎng)基等進(jìn)行滅菌，A正確；B、由圖可知，三個組在前期均呈S形增長，B正確；C、轉(zhuǎn)速越高前期酵母菌繁殖越快，推測提高轉(zhuǎn)速提高培養(yǎng)液中的氧氣含量，促進(jìn)酵母菌進(jìn)行有氧呼吸，利于酵母菌的繁殖，C正確；D、培養(yǎng)8h后，低速組還在繼續(xù)上升，說明此時并未達(dá)到其環(huán)境容納量，D錯誤。故選D。15.科學(xué)家利用雌性小鼠的體細(xì)胞獲得誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(iPS細(xì)胞)，隨后添加生物活性物質(zhì)誘導(dǎo)生成原始生殖細(xì)胞樣細(xì)胞，使其完成減數(shù)分裂形成卵細(xì)胞，進(jìn)行體外受精，最后生育健康小鼠。下列說法錯誤的是（）A.該過程需要動物細(xì)胞培養(yǎng)、體外受精、胚胎移植等技術(shù)B.iPS細(xì)胞的培養(yǎng)基中通常需要加入血清等一些天然成分C.iPS細(xì)胞、原始生殖細(xì)胞樣細(xì)胞、卵細(xì)胞染色體組成相同D.該技術(shù)有望解決某些女性不能產(chǎn)生卵細(xì)胞的不育問題【答案】C 【解析】【分析】1、動物細(xì)胞培養(yǎng)是指從動物體中取出相關(guān)組織，將它分散成單個細(xì)胞，然后在適宜的培養(yǎng)條件下，讓這些細(xì)胞生長和增殖的技術(shù)。2、胚胎工程是指對生殖細(xì)胞、受精卵或早期胚胎細(xì)胞進(jìn)行多種顯微操作和處理，然后將獲得的胚胎移植到雌性動物體內(nèi)生產(chǎn)后代，以滿足人類的各種需求。胚胎工程技術(shù)包括體外受精、胚胎移植和胚胎分割等。【詳解】A、將體細(xì)胞誘導(dǎo)成多能干細(xì)胞進(jìn)而誘導(dǎo)成原始生殖細(xì)胞樣細(xì)胞，需要細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)，使其完成減數(shù)分裂形成卵細(xì)胞，進(jìn)行體外受精，需要體外受精技術(shù)，最后生育健康小鼠，需要胚胎移植技術(shù)，A正確；B、人們對細(xì)胞所需的營養(yǎng)物質(zhì)尚未全部研究清楚，因此在使用合成培養(yǎng)基時，通常需要加入血清等一些天然成分，B正確；C、iPS細(xì)胞、原始生殖細(xì)胞樣細(xì)胞染色體數(shù)與體細(xì)胞相同，卵細(xì)胞染色體數(shù)目是體細(xì)胞的一半，C錯誤；D、該技術(shù)通過體細(xì)胞最后可誘導(dǎo)形成卵細(xì)胞，因此該技術(shù)有望解決某些女性不能產(chǎn)生卵細(xì)胞的不育問題，D正確。故選C。16.硝酸鹽是植物主要的氮肥形式，植物能感知硝酸鹽并快速誘導(dǎo)基因表達(dá)，調(diào)控生長發(fā)育。為了研究植物如何感知硝酸鹽，科學(xué)家進(jìn)行了相關(guān)研究。（1）植物吸收氮元素后可以用于合成__________等組成生物大分子的單體。（2）細(xì)胞膜上的C蛋白一直被認(rèn)為能夠感受和轉(zhuǎn)運(yùn)硝酸鹽。在以硝酸鹽為唯一氮源的培養(yǎng)基上，同時培養(yǎng)野生型、C基因缺失突變體和N基因缺失突變體擬南芥，結(jié)果如下圖。研究者認(rèn)為N蛋白更可能是硝酸鹽的受體，而C蛋白不是，作出此判斷的依據(jù)是__________。（3）進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，N蛋白可以直接結(jié)合硝酸鹽，之后會引起N蛋白__________的改變，使N 蛋白兩端相互靠近，從而激活其轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)功能，通過__________進(jìn)入細(xì)胞核內(nèi)調(diào)節(jié)相關(guān)基因表達(dá)。（4）利用N蛋白與硝酸鹽結(jié)合的特點(diǎn)，研究者通過基因工程將黃色熒光蛋白基因切成兩半分別連接到N基因的兩端，轉(zhuǎn)入野生型擬南芥，試圖構(gòu)建一個結(jié)合硝酸鹽后可以發(fā)出熒光的硝酸鹽感受器。①請以擬南芥為材料設(shè)計實(shí)驗(yàn)檢測該感受器是否構(gòu)建成功。_____②在實(shí)際生產(chǎn)中，為提高作物產(chǎn)量經(jīng)常過量使用氮肥，因此會對生態(tài)環(huán)境造成破壞。請從可持續(xù)發(fā)展角度分析該硝酸鹽感受器的應(yīng)用價值。_____【答案】（1）氨基酸、核苷酸（2）相對于野生型，C基因缺失突變體生長發(fā)育情況（鮮重）變化不大，而N基因缺失突變體生長（鮮重）明顯受到抑制（降低）（3）①.空間結(jié)構(gòu)②.核孔（4）①.分別對野生型擬南芥和轉(zhuǎn)基因擬南芥施加硝酸鹽，檢測是否發(fā)出黃色熒光；若野生型擬南芥不發(fā)黃色熒光，轉(zhuǎn)基因擬南芥發(fā)出黃色熒光說明構(gòu)建成功②.可以實(shí)時監(jiān)測植物體內(nèi)硝酸鹽的濃度，從而降低對氮肥的依賴，以免過度施肥造成環(huán)境污染和浪費(fèi)以及影響植物生長【解析】【分析】硝酸鹽是植物主要的氮肥形式，氮元素在細(xì)胞中主要用于合成蛋白質(zhì)、核酸等含氮有機(jī)物；植物根部以主動運(yùn)輸?shù)姆绞轿諢o機(jī)鹽，以被動運(yùn)輸?shù)姆绞竭\(yùn)輸吸水，如果土壤中無機(jī)鹽濃度過大，可能會造成植物根部難以吸水甚至失水死亡。【小問1詳解】含有氮元素的生物大分子有蛋白質(zhì)和核酸，它們的單體分別是氨基酸和核苷酸；【小問2詳解】C基因缺失突變體缺乏C蛋白擬南芥，N基因缺失突變體擬南芥缺乏蛋白；由圖分析可知，縱坐標(biāo)為鮮重，鮮重中含量最高的化合物為蛋白質(zhì)，鮮重的高低體現(xiàn)了擬南芥吸收氮元素的多少；相比于野生型，缺乏C蛋白的突變體氮元素吸收減少得不多，缺乏N蛋白的突變體顯著降低了氮元素的吸收，因此N蛋白更可能是硝酸鹽的受體，而C蛋白不是；【小問3詳解】N蛋白要激活其功能，需要改變空間結(jié)構(gòu)，再通過核孔（大分子進(jìn)出細(xì)胞核通過核孔）進(jìn)入細(xì)胞核行使功能；【小問4詳解】該感受器結(jié)合硝酸鹽后可以發(fā)出熒光，要檢測該感受器是否構(gòu)建成功，分別對野生型擬南芥（對照組）和轉(zhuǎn)基因擬南芥施加硝酸鹽，檢測是否發(fā)出黃色熒光；若野生型擬南芥不發(fā)黃色熒光，轉(zhuǎn)基因擬南芥發(fā)出黃色熒光說明構(gòu)建成功； 要避免過量使用氮肥，需要獲得植物體內(nèi)硝酸鹽濃度并實(shí)時監(jiān)控，硝酸鹽不足時再施氮肥，過量使用氮肥?！军c(diǎn)睛】本題考查細(xì)胞中有機(jī)物的組成與特點(diǎn)，考查學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)的設(shè)計與結(jié)果分析能力。17.環(huán)境條件的變化可能會改變種間關(guān)系并影響植物入侵的最終結(jié)果?？蒲泄ぷ髡邔θ肭种参镫嗖莺捅镜刂参锕磲槻菔┘硬煌瑵舛鹊乃嵊昴M溶液探索酸雨對植物入侵的影響。（1）豚草和鬼針草屬于生態(tài)系統(tǒng)組成成分中的_________________，二者的種間關(guān)系是_________________。（2）研究者設(shè)置系列實(shí)驗(yàn)如圖1，施加不同濃度的模擬溶液（pH=3、4、5、7），記錄植株在第24、34、45天以及生長季結(jié)束時的株高。該實(shí)驗(yàn)的自變量是_________________。（3）單栽組結(jié)果如下表所示：分析數(shù)據(jù)可知，在鬼針草生長過程中，pH為_________________的模擬溶液體現(xiàn)出先促進(jìn)后抑制的效果；_________________對高濃度酸雨的耐受能力更強(qiáng)。（4）混栽實(shí)驗(yàn)結(jié)果采用相對鄰株效應(yīng)指數(shù)（RNE）衡量該植物受到的生存壓力，RNE越高意味著生存壓力越大，結(jié)果如圖2所示。 依據(jù)結(jié)果分析，在_________________的條件下，鬼針草的生存壓力最大。（5）綜合以上研究，分析豚草在酸雨嚴(yán)重的地區(qū)更易成功入侵的原因_________________?！敬鸢浮浚?）①.生產(chǎn)者②.種間競爭（2）豚草和鬼針草的比例、不同濃度的酸雨模擬溶液（3）①.4和5②.豚草（4）pH=3，豚草和鬼針草比例為3∶1（鬼針草比例為0.25）（5）在高濃度酸雨的環(huán)境中，豚草的耐受能力更強(qiáng)，本地種被抑制，豚草具有明顯的競爭優(yōu)勢，因此更容易入侵成功【解析】【分析】生態(tài)系統(tǒng)的成分包括生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者、非生物的物質(zhì)和能量。種間關(guān)系包括原始合作、種間競爭、寄生、捕食和互利共生等?！拘?詳解】豚草和鬼針草都是植物，并且競爭陽光等環(huán)境資源，所以在生態(tài)系統(tǒng)組成成分屬于生產(chǎn)者，二者的種間關(guān)系是種間競爭?！拘?詳解】分析圖1可知，每個圓圈中的豚草和鬼針草的數(shù)量不同，且施加不同濃度的模擬溶液，所以該實(shí)驗(yàn)的自變量是豚草和鬼針草的比例、不同濃度的酸雨模擬溶液，因變量是株高。【小問3詳解】分析數(shù)據(jù)可知，在鬼針草生長過程中，當(dāng)pH為4時，24天鬼針草株高17.2cm，34天鬼針草株高25.2cm，從24-34天之間這10天長高了8cm，45天30.4cm，從34天-45天長高了5.2cm；當(dāng)pH為5時，24天鬼針草株高15.4cm，34天鬼針草株高20.4cm，從24-34天之間這10天長高了5cm，45天26.3cm；當(dāng)pH為7時，24天鬼針草株高13.3cm，34天鬼針草株高18.9cm，45天25.1cm；所以在鬼針草生長過程中，pH為4和5的模擬溶液體現(xiàn)出先促進(jìn)后抑制的效果；在同一pH值和相同天數(shù)下，豚草株高普遍高于鬼針草株高，且隨著pH值7→3，豚草株高仍然高于鬼針草株高，所以豚草對高濃度酸雨的耐受能力更強(qiáng)。 【小問4詳解】分析圖2可知，RNE越高意味著生存壓力越大，在pH=3，鬼針草比例為0.25的條件下RNE高，鬼針草的生存壓力最大?！拘?詳解】當(dāng)pH越大時豚草的耐受能力更強(qiáng)，在高濃度酸雨的環(huán)境中，豚草的耐受能力強(qiáng)于本地種，本地種被抑制，豚草具有明顯的競爭優(yōu)勢，因此更容易入侵成功。18.研究表明，電子設(shè)備中的藍(lán)光會對線粒體造成損傷影響有氧呼吸過程，對機(jī)體產(chǎn)生一定的傷害。（1）有氧呼吸過程中ATP合成機(jī)制如圖1，來自NADH的電子沿電子傳遞鏈傳遞時，釋放出的能量驅(qū)動圖中______轉(zhuǎn)運(yùn)H+從______到膜間隙，形成_____，驅(qū)動H+通過ATP合成酶，進(jìn)而合成ATP。（2）科研人員用LED燈模擬手機(jī)和平板電腦等設(shè)備發(fā)出的藍(lán)光照射果蠅，檢測其ATP、線粒體和呼吸鏈復(fù)合物的相對含量，結(jié)果如表。檢測指標(biāo)藍(lán)光照射ATP含量減少線粒體含量減少呼吸鏈復(fù)合物1減少呼吸鏈復(fù)合物2明顯減少呼吸鏈復(fù)合物3無明顯變化 呼吸鏈復(fù)合物4無明顯變化結(jié)合圖1及上述結(jié)果，分析藍(lán)光導(dǎo)致果蠅體內(nèi)ATP減少的機(jī)制是________。（3）進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，藍(lán)光還會影響果蠅的存活率。科研人員選取同日齡果蠅，分組后分別培養(yǎng)，其中1~4組分別進(jìn)行2天、20天、40天、60天暗培養(yǎng)，然后轉(zhuǎn)入藍(lán)光條件下培養(yǎng)(每日12小時藍(lán)光照射，12小時黑暗)，統(tǒng)計果蠅存活率，結(jié)果如圖2。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明_______。第5組果蠅的培養(yǎng)條件是________。（4）為研究藍(lán)光對神經(jīng)組織的影響，科研人員對老齡果蠅大腦切片觀察，結(jié)果如圖3，其中箭頭所指為腦神經(jīng)組織空泡的位置。綜合上述研究，推測藍(lán)光導(dǎo)致老齡果蠅腦神經(jīng)退化的機(jī)制可能是________。【答案】（1）①.Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ②.線粒體基質(zhì)③.濃度差（濃度梯度、電勢差）（2）藍(lán)光一方面會導(dǎo)致果蠅細(xì)胞內(nèi)線粒體減少；另一方面會使線粒體中呼吸鏈復(fù)合物1、2含量減少，導(dǎo)致電子傳遞減少，膜兩側(cè)H＋的濃度差減小，從膜間隙順濃度梯度進(jìn)入線粒體基質(zhì)的H＋減少，ATP合成量降低（3）①.藍(lán)光照射導(dǎo)致果蠅存活率降低，越早（日齡越?。┙佑|藍(lán)光影響越大②.完全黑暗（4）藍(lán)光照射導(dǎo)致線粒體數(shù)量減少、功能受損，ATP合成量不足，從而使腦神經(jīng)元細(xì)胞凋亡。 【解析】【分析】有氧呼吸是指細(xì)胞在氧的參與下，通過多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物徹底氧化分解，產(chǎn)生二氧化碳和水，釋放能量，并生成大量ATP的過程?！拘?詳解】由圖1可知來，自NADH的電子沿電子傳遞鏈傳遞時，釋放出的能量驅(qū)動圖中Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ（逆濃度梯度）轉(zhuǎn)運(yùn)H+從線粒體基質(zhì)到膜間隙，以形成H+濃度差（或濃度梯度、電勢差），驅(qū)動H+順濃度梯度通過ATP合成酶運(yùn)輸，利用H+順梯度運(yùn)輸形成的化學(xué)勢能合成ATP?！拘?詳解】結(jié)合圖1及上述結(jié)果可知，藍(lán)光一方面會導(dǎo)致果蠅細(xì)胞內(nèi)線粒體減少；另一方面會使線粒體中呼吸鏈復(fù)合物1、2含量減少，導(dǎo)致電子傳遞減少，膜兩側(cè)H＋的濃度差減小，從膜間隙順濃度梯度進(jìn)入線粒體基質(zhì)的H＋減少，ATP合成量降低，因此藍(lán)光可以導(dǎo)致果蠅體內(nèi)ATP減少?！拘?詳解】由圖2可知，暗培養(yǎng)時間越短存活率越低，暗培養(yǎng)時間越短說明藍(lán)光照射時間越長，由此可表明藍(lán)光照射時間越長，果蠅存活率越低，即藍(lán)光照射導(dǎo)致果蠅存活率降低，越早（日齡越?。┙佑|藍(lán)光影響越大。第5組果蠅存活率最高，說明其培養(yǎng)條件是完全黑暗?！拘?詳解】由圖可知藍(lán)光照射導(dǎo)致腦神經(jīng)組織產(chǎn)生大量空泡（細(xì)胞凋亡），結(jié)合以上內(nèi)容可推知：藍(lán)光照射導(dǎo)致線粒體數(shù)量減少、功能受損，ATP合成量不足，從而使腦神經(jīng)元細(xì)胞凋亡，導(dǎo)致老齡果蠅腦神經(jīng)退化。19.學(xué)習(xí)以下材料，回答(1)~(4)題。合成生物學(xué)新進(jìn)展合成生物學(xué)指對已有生物系統(tǒng)進(jìn)行修改或進(jìn)行人工設(shè)計改造，從而合成自然界不存在或未發(fā)現(xiàn)的生物系統(tǒng)等。利用合成生物學(xué)，人們對細(xì)菌基因組進(jìn)行改造并利用這些改造的細(xì)菌來發(fā)酵生產(chǎn)藥物(如胰島素)或其他有用物質(zhì)(如生物燃料)，但發(fā)酵罐中的細(xì)菌可能被病毒污染或逃逸到自然界，造成潛在危害。目前科學(xué)家合成大腸桿菌基因組，用同義序列替換所有UCC和UCA的絲氨酸密碼子對應(yīng)的DNA序列，并進(jìn)一步刪除了與UCG和UCA密碼子對應(yīng)的tRNA基因;并設(shè)計添加誘騙tRNA基因，該誘騙tRNA會把UCG和UCA從原本的絲氨酸識別為亮氨酸，從而合成了一種能夠抵抗迄今已知所有天然病毒感染的大腸桿菌X。研究團(tuán)隊(duì)還在改造的大腸桿菌上添加了兩個獨(dú)立的保障措施。第一個保障措施是防止水平基因轉(zhuǎn)移。水平基因轉(zhuǎn)移是指遺傳物質(zhì)被水平轉(zhuǎn)移給非子代的其他細(xì)胞，這是一種不斷發(fā)生的自然現(xiàn)象。研究團(tuán)隊(duì)在大腸桿菌X中將亮氨酸的密碼子替換成了UCC或UCA，如果大腸桿菌X的遺傳物質(zhì)水平轉(zhuǎn)移到了其他生物體中，那么這些生物體的天然tRNA仍然將UCG和UCA 轉(zhuǎn)換為絲氨酸，從而得到一堆沒有進(jìn)化優(yōu)勢的亂碼蛋白。同樣，如果改造的大腸桿菌的誘騙tRNA基因被水平轉(zhuǎn)移到了其他生物體，那么這些誘騙tRNA會將代表絲氨酸的密碼子誤讀為亮氨酸密碼子，從而殺死細(xì)胞，防止進(jìn)一步傳播。也就是說，任何逃逸的誘騙tRNA基因都“走不遠(yuǎn)”，因?yàn)樗鼈儗ψ匀簧矬w有毒。這也是第一種能夠阻止轉(zhuǎn)基因生物的基因水平轉(zhuǎn)移到天然生物的技術(shù)。第二個保障措施是大腸桿菌X必須依賴實(shí)驗(yàn)室制造的非天然氨基酸生存，這種非天然氨基酸在自然界并不存在。合成生物學(xué)的大門正在徐徐打開，而新的探索才剛剛開始。（1）該研究在_________(DNA/RNA/蛋白質(zhì))上進(jìn)行操作，重構(gòu)了遺傳密碼系統(tǒng)，從而合成大腸桿菌X，其遺傳信息的傳遞_________(違背/不違背)中心法則。（2）大腸桿菌X能夠抵抗迄今已知所有天然病毒感染的原因包括。A.誘騙tRNA可使遺傳信息正確的情況下基因表達(dá)異常B.絲氨酸轉(zhuǎn)變?yōu)榱涟彼峥蓪Φ鞍踪|(zhì)的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響C.基于合成生物學(xué)，大腸桿菌X重構(gòu)了遺傳密碼系統(tǒng)D.大腸桿菌X本身需要誘騙tRNA才能完成基因表達(dá)（3）大腸桿菌X中能夠水平基因轉(zhuǎn)移的物質(zhì)包括擬核中的DNA和________，大腸桿菌X水平基因轉(zhuǎn)移難以穩(wěn)定存在的原因是________。（4）依據(jù)文章所述，該研究可以應(yīng)用于哪些方面?____【答案】（1）①.DNA②.不違背（2）ABC（3）①.質(zhì)粒②.遺傳密碼重構(gòu)，在新的細(xì)胞里，難以合成正常的蛋白質(zhì)；誘騙tRNA可使新細(xì)胞原本的基因表達(dá)紊亂，最終新細(xì)胞會死亡（4）這項(xiàng)研究能夠在利用合成生物學(xué)技術(shù)生產(chǎn)藥物或其他有用物質(zhì)時避免病毒污染帶來的巨大損失。而且，該技術(shù)還可以用于轉(zhuǎn)基因生物中，能夠防止轉(zhuǎn)基因的逃逸及其可能帶來的潛在危害【解析】【分析】分析題意：合成生物學(xué)指對已有生物系統(tǒng)進(jìn)行修改或進(jìn)行人工設(shè)計改造，從而合成自然界不存在或未發(fā)現(xiàn)的生物系統(tǒng)等。大腸桿菌X屬于合成生物學(xué)的應(yīng)用產(chǎn)物，是一種能夠抵抗迄今已知所有天然病毒感染的大腸桿菌?！拘?詳解】由題干信息科學(xué)家合成大腸桿菌基因組，用同義序列替換所有UCC和UCA的絲氨酸密碼子對應(yīng)的DNA序列，可知該研究是在DNA上進(jìn)行操作，進(jìn)而重構(gòu)了遺傳密碼系統(tǒng)，從而合成大腸桿菌X，其遺傳信息的傳遞不違背中心法則，仍能完成DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯等過程。【小問2詳解】 大腸桿菌X中將亮氨酸的密碼子替換成了UCC或UCA，如果大腸桿菌X的遺傳物質(zhì)水平轉(zhuǎn)移到了其他生物體中，那么這些生物體的天然tRNA仍然將UCG和UCA轉(zhuǎn)換為絲氨酸，從而得到一堆沒有進(jìn)化優(yōu)勢的亂碼蛋白，即絲氨酸轉(zhuǎn)變?yōu)榱涟彼峥蓪Φ鞍踪|(zhì)的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響；如果改造的大腸桿菌的誘騙tRNA基因被水平轉(zhuǎn)移到了其他生物體，誘騙tRNA會將代表絲氨酸的密碼子誤讀為亮氨酸密碼子，從而殺死細(xì)胞，即誘騙tRNA可使遺傳信息正確的情況下基因表達(dá)異常；基于合成生物學(xué)，大腸桿菌X重構(gòu)了遺傳密碼系統(tǒng)，從而合成了一種能夠抵抗迄今已知所有天然病毒感染的大腸桿菌X。綜上所述，ABC正確，D錯誤。故選ABC。【小問3詳解】水平基因轉(zhuǎn)移是指遺傳物質(zhì)被水平轉(zhuǎn)移給非子代的其他細(xì)胞，大腸桿菌X中的基因包括擬核中的環(huán)狀DNA分子和細(xì)胞質(zhì)中的質(zhì)粒，由于遺傳密碼重構(gòu)，在新的細(xì)胞里，難以合成正常的蛋白質(zhì)以及誘騙tRNA可使新細(xì)胞原本的基因表達(dá)紊亂，最終新細(xì)胞會死亡等原因使大腸桿菌X水平基因轉(zhuǎn)移難以穩(wěn)定存在?！拘?詳解】依據(jù)文章所述這項(xiàng)研究能夠在利用合成生物學(xué)技術(shù)生產(chǎn)藥物或其他有用物質(zhì)時避免病毒污染帶來的巨大損失。而且，該技術(shù)還可以用于轉(zhuǎn)基因生物中，能夠防止轉(zhuǎn)基因的逃逸及其可能帶來的潛在危害。20.研究發(fā)現(xiàn)低溫可以影響腫瘤的生長，為了闡明相關(guān)機(jī)制科研人員對此展開研究。（1）多數(shù)腫瘤細(xì)胞即使在氧氣充足的條件下也會優(yōu)先進(jìn)行無氧呼吸將葡萄糖轉(zhuǎn)化為______，此特性使癌細(xì)胞對葡萄糖的需求______正常細(xì)胞，但提高了癌細(xì)胞在惡劣條件下的適應(yīng)性。（2）棕色脂肪組織(BAT)是哺乳動物中重要的產(chǎn)熱組織，在寒冷環(huán)境中可以迅速代謝葡萄糖等物質(zhì)產(chǎn)生熱量維持體溫。研究者將移植了腫瘤的小鼠(荷瘤小鼠)在30℃和4℃條件下飼養(yǎng)，注射熒光標(biāo)記的葡萄糖，檢測BAT和腫瘤細(xì)胞中的熒光強(qiáng)度，結(jié)果如圖1，推測BAT、腫瘤細(xì)胞和葡萄糖三者的關(guān)系_________。 （3）為了進(jìn)一步驗(yàn)證上述推測，用手術(shù)法對荷瘤小鼠進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究，請完成下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計。分組實(shí)驗(yàn)處理培養(yǎng)溫度觀察指標(biāo)甲組假性手術(shù)30℃腫瘤的體積乙組4℃丙組_____30℃丁組4℃若實(shí)驗(yàn)結(jié)果中________組腫瘤的體積最小，則支持上述推測。（4）研究者進(jìn)一步測定了荷瘤小鼠腫瘤細(xì)胞的GLUT(葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)載體)的表達(dá)量，結(jié)果如圖2。綜上所述，低溫影響腫瘤生長的機(jī)制為_______?！敬鸢浮浚?）①.乳酸②.高于（2）低溫條件下BAT與腫瘤細(xì)胞競爭性利用葡萄糖（3）①.去除棕色脂肪組織（BAT）②.乙（4）低溫激活BAT，增強(qiáng)與腫瘤細(xì)胞對葡萄糖的競爭，同時降低腫瘤細(xì)胞膜上GLUT的數(shù)量，使得腫瘤細(xì)胞葡萄糖的攝入量下降，進(jìn)而抑制腫瘤生長【解析】【分析】分析題意：低溫可以影響腫瘤的生長，結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析可推測低溫下，腫瘤細(xì)胞獲得的葡萄糖的含量下降，呼吸速率下降，腫瘤生長受到抑制?！拘?詳解】動物細(xì)胞無氧呼吸消耗葡萄糖，產(chǎn)生乳酸，同時釋放少量能量。在消耗同等質(zhì)量葡萄糖的前提下，有氧呼吸釋放的能量多于無氧呼吸，故多數(shù)腫瘤細(xì)胞即使在氧氣充足的條件下也會優(yōu)先進(jìn)行無氧呼吸的這一特性使癌細(xì)胞對葡萄糖的需求高于正常細(xì)胞?！拘?詳解】 在30℃條件下，與BAT相比，腫瘤細(xì)胞熒光強(qiáng)度較強(qiáng)，說明在常溫下，腫瘤細(xì)胞獲取更多的葡萄糖用于細(xì)胞代謝，而4℃條件下腫瘤細(xì)胞熒光強(qiáng)度降低，說明低溫下BAT獲得更多的葡萄糖，由此可推測低溫條件下BAT與腫瘤細(xì)胞競爭性利用葡萄糖，減少腫瘤細(xì)胞的葡萄糖，降低其無氧呼吸強(qiáng)度，從而抑制腫瘤生長。【小問3詳解】結(jié)合單一變量原則和對照原則可知，圖中甲組和乙組進(jìn)行了假行手術(shù)，則丙組和丁組的處理應(yīng)為：去除棕色脂肪組織（BAT）。若低溫條件下BAT與腫瘤細(xì)胞競爭性利用葡萄糖，則丙組和丁組缺少BAT，腫瘤體積較大，而乙組含有BAT，且處于低溫條件下，乙組的腫瘤的體積最小?！拘?詳解】GLUT為葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)載體，能將葡萄糖運(yùn)入腫瘤細(xì)胞，由圖2可知，與30℃條件下相比，4℃條件下腫瘤細(xì)胞的GLUT表達(dá)量明顯偏低，綜上所述，低溫激活BAT，增強(qiáng)與腫瘤細(xì)胞對葡萄糖的競爭，同時降低腫瘤細(xì)胞膜上GLUT的數(shù)量，使得腫瘤細(xì)胞葡萄糖的攝入量下降，降低腫瘤細(xì)胞無氧呼吸強(qiáng)度，使能量供應(yīng)不足，進(jìn)而抑制腫瘤生長。21.玉米是我國種植面積最大的重要作物，玉米雄性不育系在雜交育種中的作用尤為重要。（1）玉米雄性不育系在雜交中常作為________，使子代獲得雜種優(yōu)勢。（2）雄性不育系常存在著不育性狀不穩(wěn)定、基因污染等問題。我國科研工作者為此開展了以下研究。①研究發(fā)現(xiàn)Z基因在花粉中特異性表達(dá)，是導(dǎo)致雄性不育的原因之一。研究者首先利用_________法將Z基因?qū)胗衩准?xì)胞，最終獲得轉(zhuǎn)基因雜合玉米品系Z580E12，然后將其花粉分別授予母本Z58和Z580E12，對花粉管的發(fā)育情況進(jìn)行檢測，結(jié)果如表1所示。表I花粉管發(fā)育情況統(tǒng)計結(jié)果母本花粉管長度正?；ǚ酃荛L度縮短比例Z5846541:1.17Z580E1247531:1.13②結(jié)果表明，上述花粉管性狀的遺傳遵循_______定律，由于Z基因_______從而可以導(dǎo)致玉米雄性不育。（3）IPEI是玉米正常形成花粉所必需的基因，研究者獲得了其純合突變品系ipel雄性不育系。為解決其無法通過自交留種的問題，研究者將一個“基因盒子”導(dǎo)入該品系(圖1)，得到了4個轉(zhuǎn)基因雜合株系P1~P4，然后分別將其花粉授予野生品系wc，結(jié)果見表2。 表2花粉管發(fā)育和結(jié)種情況統(tǒng)計結(jié)果雜交組合花粉管發(fā)育正常:異常種子無熒光:有熒光♀wc╳♂P11:1.111:0♀wc╳♂P21:1.081:0♀wc╳♂P31:01.05:1♀wc╳♂P41:01.02:1①由于轉(zhuǎn)入了________基因，四個株系均可以正常產(chǎn)生花粉。②以上結(jié)果顯示___，說明P1和2中的Z基因能夠正常發(fā)揮作用，且“基因盒子”不會遺傳給子代，造成基因污染問題，因此P1和2為成功構(gòu)建的株系。③在答題卡上補(bǔ)全遺傳圖解以解釋通過該轉(zhuǎn)基因不育系的自交使ipel雄性不育系能夠保持下去的原因____。【答案】（1）母本（2）①.農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法（花粉管通道法）②.分離③.抑制花粉管的延伸無法正常受精（3）①.IPE1②.P1和P2有一半表現(xiàn)出花粉管異?，F(xiàn)象，且后代種子沒有熒光出現(xiàn)③.雌配子雄配子ipe1（可育）ipe1-基因盒（可育）ipe1（可育）ipe1/ipe1無熒光種子ipe1/ipe1-基因盒有熒光種子ipe1-基因盒（不可育）無種子無種子【解析】【分析】1.將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，農(nóng)桿菌中的Ti質(zhì)粒上的T-DNA可整合到受體細(xì)胞的染色體DNA上。動物基因工程中，利用顯微注射技術(shù)，將目的基因?qū)雱游锸芫?。由于動物受精卵具有極高的全能性，便于目的基因的復(fù)制和表達(dá)。2.基因分離定律的實(shí)質(zhì)：在雜合體的細(xì)胞中，位于一對同源染色體上的等位基因，等位基因會隨同源染色體的分開而分離，分別進(jìn)入兩個配子中，獨(dú)立地隨配子遺傳給后代?！拘?詳解】雄性不育系不能產(chǎn)生花粉或花粉不育，只能作為母本?！拘?詳解】 ①將外源基因?qū)胫参锛?xì)胞常用的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，農(nóng)桿菌中Ti質(zhì)粒上的T-DNA可以整合到受體細(xì)胞的染色體DNA上，我們國家科學(xué)家研發(fā)的花粉管通道法也可以將外源基因?qū)胧荏w細(xì)胞。②轉(zhuǎn)基因雜合玉米品系Z580E12的花粉管發(fā)育情況有兩種表型，花粉管長度正常：花粉管長度縮短接近于1:1，則花粉管性狀的遺傳遵循基因分離定律，雄性不育的原因是花粉管長度縮短，可知Z基因抑制花粉管的延伸無法正常受精，從而導(dǎo)致雄性不育?！拘?詳解】①據(jù)題意，IPEI是玉米正常形成花粉所必需的基因，基因盒子中第二個基因是IPEI基因，所以四個株系均可以正常產(chǎn)生花粉。②♀wc╳♂P1、♀wc╳♂P2兩個組合，花粉管發(fā)育正常:異常接近于1:1，P1和2中的Z基因能夠正常發(fā)揮作用，種子無熒光:有熒光=1:0，“基因盒子”不會遺傳給子代。而♀wc╳♂P3、♀wc╳♂P4兩個組合，花粉管發(fā)育正常:異常=1:0，Z基因不能正常發(fā)揮作用，種子無熒光:有熒光接近于1:1，“基因盒子”會遺傳給子代。因此P1和2為成功構(gòu)建的株系。③該轉(zhuǎn)基因不育系的自交時，雌性產(chǎn)生的雌配子是ipe1（可育）、ipe1-基因盒（可育），雄性產(chǎn)生的雄配子是ipe1（可育）、ipe1-基因盒（不可育），雌、雄配子隨機(jī)結(jié)合后，子代是ipe1/ipe1無熒光種子，ipe1/ipe1-基因盒有熒光種子，選擇有熒光種子就是ipel雄性不育系。遺傳圖解見答案。