精品解析：北京市西城区2024-2025学年高二下学期7月期末考试生物试卷

北京市西城区2024—2025学年度第二学期期末试卷 高二生物 本试卷共10页，100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第一部分 本部分共15题，每题2分，共30分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 1. 某地区2013-2021年生态足迹及生态承载力的变化如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 2021年人类活动带来的环境压力大于2013年 B. 2015-2021年间出现了生态赤字 C. 进行生态修复可提高生态承载力 D. 应大力开垦草原、围湖造田以创造生态盈余 【答案】D 【解析】 【分析】生态足迹就是能够持续地提供资源或消纳废物的、具有生物生产力的地域空间，其含义就是要维持一个人、地区、国家的生存所需要的或者指能够容纳人类所排放的废物的、具有生物生产力的地域面积。生态足迹估计要承载一定生活质量的人口，需要多大的可供人类使用的可再生资源或者能够消纳废物的生态系统。 【详解】A、据图可知，2021年生态足迹大于2013年，生态足迹可表示人类对环境的需求，生态足迹大，说明人类活动带来的环境压力大，因此可知2021年人类活动带来的环境压力大于2013年，A正确； B、根据图示可知，2015-2021年，生态足迹大于生态承载力，因此说明2015-2021年间出现了生态赤字，B正确； C、生态修复（如植树造林、湿地恢复等）可以改善生态系统，从而提高其承载能力，C正确； D、开垦草原和围湖造田会破坏自然生态系统，导致生态承载力下降，会加剧生态赤字，而非创造生态盈余，D错误。 故选D。 2. 蟹 - 稻复合生态系统的食物网结构如图所示，相关叙述正确的是（　　） A. 图中全部生物共同构成生态系统 B. 浮游动物只能从浮游植物获取能量 C. 蟹捕食水稻的竞争者有利于水稻生长 D. 该生态系统的生物量金字塔上宽下窄 【答案】C 【解析】 【分析】营养级是指处于食物链同一环节全部生物的总和。各营养级之间的某种数量关系可用金字塔来表示，如能量金字塔、生物量金字塔、数量金字塔。 【详解】A、由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体，叫做生态系统。图中全部生物只包含生产者和消费者，不包含非生物的物质和能量（无机环境）和分解者，A错误； B、浮游动物可以从浮游植物和碎屑获取能量，B错误； C、蟹捕食水稻的竞争者水生植物，有利于水稻生长，C正确； D、根据圆面积可知该生态系统的生物量金字塔上窄下宽，D错误。 故选C。 3. 2012年秋长江口水域生态系统各营养级输入能量如表。相关叙述正确的是（　　） 营养级 输入能量/（t·hm-2·a-1） I 2466 II 950.00 III 30.34 IV 4.16 V 0.49 A. 输入该系统的总能量为各营养级输入能量之和 B. 用于次级消费者生长发育、繁殖等生命活动的能量为30.34 t·hm-2·a-1 C. 第一与第二营养级之间能量传递效率大于20% D. 输入各营养级的能量减去呼吸作用消耗的能量为该营养级的生物量 【答案】C 【解析】 【分析】除最高营养级外，各营养级生物同化的能量有四个去向：一部分流向下一营养级、一部分流向分解者、一部分用于自身呼吸消耗和一部分储存（未利用）。 【详解】A．输入生态系统的总能量是生产者固定的太阳能，即营养级I的输入能量，而非各营养级之和，A错误； B．次级消费者（营养级III）的输入能量30.34 t·hm-2·a-1是其同化量，而用于生长发育、繁殖的能量需减去呼吸消耗，但题目未提供呼吸消耗数据，无法直接得出该值，B错误； C．第一营养级（I）到第二营养级（II）的能量传递效率为（950/2466）×100%≈38.5%，大于20%，C正确； D．输入各营养级的能量（同化量）减去呼吸消耗为净生产量，用于生长发育繁殖，这部分能量还有部分流向分解者和下一营养级，剩下的是现存有机物的总量（生物量），D错误。 故选C。 4. 以喜集群的鲫幼鱼为对象，检测化学信息素对鲫幼鱼群体运动速度的影响，结果如图。相关叙述错误的是（　　） A. 信息素通过水体传播，被鲫幼鱼的信息受体接收 B. 鲫幼鱼接收的信息都来自生态系统中的其他生物 C. 注入食物信息素导致鱼群的群体运动速度下降 D. 信息传递能够调节生命活动和生物的种间关系 【答案】B 【解析】 【分析】生态系统中信息的类型：（1）物理信息：生态系统中的光、声、颜色、温度、湿度、磁力等，通过物理过程传递的信息。（2）化学信息：生物在生命活动过程中，产生的一些可以传递信息的化学物质。（3）行为信息：是指某些动物通过某些特殊行为，在同种或异种生物间传递的某种信息。 【详解】A、化学信息素通常通过水体传播，并被鲫幼鱼的信息受体（如嗅觉受体）接收，A正确； B、鲫幼鱼接收的信息不仅来自其他生物（如食物、天敌或同伴），还可能来自非生物环境（如水温、水流等物理或化学信号），B错误； C、据图可知，与注入食物信息素前相比，注入食物信息素后群体运动速度减小，因此可知注入食物信息素导致鱼群的群体运动速度下降，C正确； D、生命活动的正常进行，离不开信息的作用，信息传递能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定，D正确。 故选B。 5. 祁连山国家公园是我国十大国家公园之一，主要职责是保护祁连山生物多样性和自然生态系统原真性、完整性。下列叙述错误的是（　　） A. 实验区供参观游览，体现了生物多样性的间接价值 B. 搬迁核心区牧民有利于生态保护 C. 就地保护是对生物多样性最有效的保护 D. 将濒危动物迁移到繁育中心进行保护属于易地保护 【答案】A 【解析】 【分析】1、生物的多样性：生物圈内所有的植物、动物和微生物，它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统，共同构成了生物多样性。生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。 2、生物多样性的保护的保护措施：（1）就地保护（自然保护区）：就地保护是保护物种多样性最为有效的措施。（2）易地保护：如建立动物园、植物园。易地保护是就地保护的补充，它为行将灭绝的物种提供了最后的生存机会。（3）利用生物技术对生物进行濒危物种的基因进行保护。如建立精子库、种子库等。（4）利用生物技术对生物进行濒危物种进行保护。如人工授精、组织培养和胚胎移植等。 3、生物多样性的价值：（1）直接价值：对人类有食用、药用和工业原料等使用意义，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的。（2）间接价值：对生态系统起重要调节作用的价值（生态功能）。（3）潜在价值：目前人类不清楚的价值。 【详解】A、实验区供参观游览属于生物多样性的直接价值（如旅游观赏），而非间接价值（如生态功能），A错误； B、核心区需严格保护，搬迁牧民可减少人类干扰，维护生态平衡，B正确； C、就地保护（如建立自然保护区）能保护生态系统完整性，是生物多样性最有效的保护方式，C正确； D、易地保护是将濒危物种迁出原栖息地进行保护（如繁育中心），D正确。 故选A。 6. 下列关于利用传统发酵技术制作食品的叙述正确的是（　　） A. 制作葡萄酒时需要对材料用具严格灭菌 B. 制作泡菜时需密封泡菜坛以创造无氧环境 C. 醋酸菌只能以葡萄糖为底物进行发酵产醋 D. 腐乳的制作属于单一菌种发酵 【答案】B 【解析】 【分析】1、泡菜的制作原理：泡菜的制作离不开乳酸菌。在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。 2、果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，把糖分解成二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。故果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精。 3、果醋制作的原理是在氧气充足的条件下，醋酸菌将葡萄糖或酒精转化成醋酸，醋酸菌是好氧菌，最适宜生长的温度范围是30～35℃。 【详解】A．制作葡萄酒时，酵母菌在缺氧和酸性环境下会大量繁殖，而其他杂菌的生长被抑制，因此只需冲洗葡萄而无需严格灭菌，避免杀死葡萄表面的酵母菌，A错误； B．乳酸菌为严格厌氧菌，密封泡菜坛可隔绝空气，创造无氧环境以利于乳酸菌发酵，B正确； C．醋酸菌的代谢类型为异养需氧型，其发酵底物是乙醇（而非葡萄糖），在氧气充足时将乙醇转化为醋酸，C错误； D．腐乳制作过程中，毛霉起主要作用，但还有酵母菌、曲霉等微生物参与，属于多菌种混合发酵，D错误； 故选B。 7. 尿素分解菌诱导碳酸钙沉积技术已被广泛用于生物封堵和生物粘结。在选育性状优良尿素分解菌的过程中，做法错误的是（　　） A. 利用以尿素为唯一氮源的培养基筛选尿素分解菌 B. 在平板中添加酚红作为指示剂以鉴定尿素分解菌 C. 利用平板划线法对土壤中的尿素分解菌进行计数 D. 使用基因工程改造尿素分解菌以提高其诱导能力 【答案】C 【解析】 【分析】培养基选择分解尿素的微生物的原理：培养基的氮源为尿素，只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素，以尿素作为氮源。缺乏脲酶的微生物由于不能分解尿素，缺乏氮源而不能生长发育繁殖，而受到抑制，所以用此培养基就能够选择出分解尿素的微生物。 【详解】A、以尿素为唯一氮源的培养基能抑制不能分解尿素的微生物生长，从而筛选出尿素分解菌，符合选择培养基的原理，A正确； B、在固体培养基中添加酚红指示剂，尿素分解菌分解尿素产生氨，使培养基pH升高，酚红变红，形成红色环带，可用于鉴定，B正确； C、平板划线法通过连续划线稀释菌种，最终得到单菌落，但无法计算菌落数（因菌落可能重叠），故不能用于计数；需用稀释涂布平板法计数，C错误； D、基因工程可定向改造菌种性状（如增强分解能力或产酶效率），以提高其诱导碳酸钙沉积的能力，D正确； 故选C。 8. 石油成分复杂，主要由多种烃类混合而成。将由多种石油降解菌组成混合菌群添加到石油污染土壤中，检测其修复效果（如图）。相关推测不合理的是（　　） A. 石油石油降解菌提供碳源和能源 B. 将多种石油降解菌构建成混合菌群不利于提高降解效果 C. 无机盐溶液可促进石油降解菌繁殖 D. 土壤pH和温度影响石油降解菌的降解效果 【答案】B 【解析】 【分析】在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基，称为选择培养基。虽然各种培养基的具体配方不同，但一般都含有水、碳源(提供碳元素的物质)、氮源(提供氮元素的物质)和无机盐。 【详解】A、石油成分复杂，主要由多种烃类混合而成。石油为石油降解菌提供碳源和能源，A正确； B、据图判断，多种石油降解菌构建成混合菌群的降解率明显高于对照组，有利于提高降解效率，B错误； C、从图中可以看出，家里菌群和无机盐的降解效果比只加菌群的好，说明无机盐溶液可促进石油降解菌繁殖，C正确； D、pH和温度都会影响酶的活性，故土壤pH和温度影响石油降解菌的降解效果，D正确。 故选B。 9. 采用“叶肉原生质体+胚性愈伤组织原生质体”融合模式进行育种，获得了柑橘种间杂种植株和少量同源四倍体植株。相关叙述错误的是（　　） A. 采用酶解法获得原生质体时需要无菌操作 B. 植物激素的浓度和比例影响愈伤组织形成和分化 C. 只有杂种融合细胞能发育形成完整植株 D. 采用原生质体融合可克服柑橘远缘杂交不亲和 【答案】C 【解析】 【分析】植物体细胞杂交技术的实质是将来自两个不同植物原生质体的融合，这就需要使用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞壁获得原生质体，再应用化学法（聚乙二醇）或物理方法诱导原生质体融合。 【详解】A．酶解法使用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，操作需在无菌条件下进行以避免杂菌污染，A正确； B．植物激素（如生长素和细胞分裂素）的浓度及比例直接调控愈伤组织的形成和再分化过程，B正确； C．融合细胞包括杂种细胞（异源融合）和同源融合细胞（如叶肉原生质体自融形成同源四倍体），题干中明确提到“少量同源四倍体植株”，说明同源融合细胞也能发育为完整植株，C错误； D．原生质体融合技术通过细胞水平融合绕过生殖隔离，克服了远缘杂交不亲和的障碍，D正确。 故选C。 10. 将适应贴壁培养的aMDCK细胞进行驯化，获得适应悬浮培养的sMDCK细胞。相同条件下两种细胞的生长差异如图，对其分析错误的是（　　） A. aMDCK细胞的生长不受接触抑制的影响 B. 168h后sMDCK细胞密度下降可能与营养不足、有害代谢产物积累有关 C. sMDCK细胞更有可能实现高密度培养 D. 驯化可能改变了MDCK细胞的基因表达 【答案】A 【解析】 【分析】动物细胞培养的流程：取动物组织块（动物胚胎或幼龄动物的器官或组织）→剪碎→用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。 【详解】A、从图中可以看出随培养时间的延长，aMDCK细胞密度变化不大，有接触抑制，A错误； B、168h后sMDCK细胞密度下降可能与营养不足、有害代谢产物积累有关，B正确； C、随着培养时间延长，sMDCK细胞的密度增大，说明更有可能实现高密度培养，C正确； D、MDCK细胞驯化变成sMDCK细胞后，其细胞密度明显发生变换，说明驯化可能改变了MDCK细胞的基因表达D 故选A。 11. 以甲型流感病毒NA蛋白为抗原，采用杂交瘤技术制备单克隆抗体。相关叙述错误的是（　　） A. 需要先用NA蛋白免疫小鼠 B. 进行抗体类型筛选后的B淋巴细胞才可用于诱导融合 C. 经选择培养的杂交瘤细胞还需克隆化培养和抗体检测 D. 该单克隆抗体可用于甲型流感病毒的检测 【答案】B 【解析】 【详解】单克隆抗体：由单个B淋巴细胞进行无性繁殖形成的细胞系所产生出的化学性质单一、特异性强的抗体。 A．制备单克隆抗体时，需用特定抗原（NA蛋白）免疫小鼠，小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞，A正确； B．B淋巴细胞在诱导融合前未经过抗体类型筛选，抗体筛选是在细胞融合后对杂交瘤细胞进行的，B错误； C．选择培养后的杂交瘤细胞需通过克隆化培养（保证单细胞来源）和抗体检测，以筛选出能分泌目标抗体的细胞群，C正确； D．单克隆抗体特异性强，可与甲型流感病毒的NA蛋白结合，因此可用于病毒检测，D正确； 故选B。 12. L-天冬酰胺酶是治疗儿童白血病的有效药物，但在临床应用中常引起过敏反应。通过蛋白质工程，将细菌来源的L-天冬酰胺酶某位置赖氨酸更换为丙氨酸后，免疫原性下降2.5倍。此过程中不需要（　　） A. 依据预期功能设计L-天冬酰胺酶的高级结构 B. 推测预期的L-天冬酰胺酶应有的氨基酸序列 C. 改造编码L-天冬酰胺酶的野生型基因或合成新基因 D. 直接对L-天冬酰胺酶进行操作以替换相应氨基酸 【答案】D 【解析】 【详解】蛋白质工程是以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，通过化学、物理和分子生物学的手段进行基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类对生产和生活的需求。 【分析】A．蛋白质工程需先根据预期功能设计目标蛋白的高级结构，因为结构决定功能，A错误； B．设计高级结构后，需推测对应的氨基酸序列以确定如何修改基因，B错误； C．根据新氨基酸序列需改造或合成新基因，通过基因表达获得目标蛋白，C错误； D．蛋白质工程通过基因修饰间接改变蛋白质，直接操作蛋白质无法遗传且技术难度大，因此D描述的步骤不需要，D正确； 故选D。 13. 免疫PCR是一种抗原检测技术，其原理如图所示。下列相关叙述错误的是（　　） A. 图中两种抗体与抗原不同位点特异性结合 B. PCR产物的量与目标抗原的含量正相关 C. 检测不同抗原需要用不同的DNA分子 D. 该技术特别适用于极微量抗原的检测 【答案】C 【解析】 【分析】免疫PCR是一种抗原检测系统，将一段已知序列的DNA片段标记到抗体上，通过抗原抗体的特异性识别并结合，抗体会和固定抗体、抗生素形成复合物“固定抗体-抗生素-抗体”，再用PCR方法将这段DNA进行扩增，通过检测PCR产物的量，即可推知固定抗体上吸附的抗生素的量。 【详解】A、从图中可以看到有捕获抗体和检测抗体-DNA偶联物都能与目标抗原结合，这两种抗体与抗原的不同位点特异性结合，A正确； B、因为PCR扩增的是与抗原结合的检测抗体-DNA偶联物中的DNA，目标抗原含量越高，与之结合的检测抗体-DNA偶联物越多，PCR产物的量也就越多，所以PCR产物的量与目标抗原的含量正相关，B正确； C、检测不同抗原时，由于抗原的特异性不同，与之特异性结合的抗体不同，而检测抗体-DNA偶联物中的抗体与抗原特异性结合，所以可用相同的DNA分子与不同的抗体偶联，C错误； D、该技术通过PCR对与抗原结合的DNA进行扩增，能够将极微量的抗原通过DNA的大量扩增而被检测出来，特别适用于极微量抗原的检测，D正确。 故选C。 14. 关于“DNA的粗提取与鉴定”和“DNA片段的扩增及电泳鉴定”两个实验的叙述，正确的是（　　） A. 可利用DNA溶于酒精而蛋白质不溶于酒精来提取DNA B. 用二苯胺试剂鉴定DNA时不需要加热 C. PCR反应体系中需加入解旋酶以解开DNA双链 D. 在凝胶中DNA分子的迁移速率与DNA分子的大小有关 【答案】D 【解析】 【分析】DNA不溶于酒精，而某些蛋白质溶于酒精。在沸水浴的条件下，DNA与二苯胺反应呈现蓝色。在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关。 【详解】A、DNA不溶于酒精溶液，某些蛋白质则溶于酒精溶液，利用这一原理，可以初步分离DNA与蛋白质，A错误； B、二苯胺试剂鉴定DNA需在沸水浴条件下显蓝色，因此需要加热，B错误； C、PCR通过高温（95℃左右）使DNA变性解链，无需解旋酶，C错误； D、在凝胶电泳中，DNA分子的大小影响迁移速率，小分子迁移更快，大分子更慢，D正确。 故选D。 15. 为使生物技术更好地造福人类，我国政府反对（　　） A. 进口转基因产品 B. 生产和使用生物武器 C. 利用基因编辑技术治疗癌症 D. 对治疗性克隆进行有效监管和严格审查 【答案】B 【解析】 【分析】转基因生物的安全性问题：食物安全（滞后效应、过敏源、营养成分改变）、生物安全（对生物多样性的影响）、环境安全（对生态系统稳定性的影响）。 【详解】A、进口转基因产品需经过严格的安全评估和审批，我国允许符合标准的转基因产品进口，并非反对，A错误； B、生产和使用生物武器严重违反国际公约（如《禁止生物武器公约》），我国政府坚决反对，B正确； C、利用基因编辑技术治疗癌症属于治疗性研究，符合伦理规范且受政策支持，C错误； D、对治疗性克隆进行监管和审查是政府为规范技术应用而采取的措施，并非反对，D错误。 故选B。 第二部分 本部分共6题，共70分。 16. 生物入侵会危害本地生态系统。为更好地保护生物多样性，以本土植物海三棱藨草和外来入侵物种互花米草为材料，研究了生物多样性与入侵抵抗力之间的关系。 （1）生物多样性对于维持生态系统稳定性具有重要意义。生物多样性包括_______、物种多样性和_______。 （2）有证据表明，物种丰富度越高的生态系统，抵御外来物种入侵的能力往往也越强。对此现象的一种解释是：多样性高的生态系统中，本土生物占据了较多的可用_______，不能为外来生物提供生存所需条件。 （3）选择8种不同基因型的海三棱藨草，设置基因型种类为1种、2种、4种和8种几个处理。首先在花盆中种植海三棱藨草，10个月后去除海三棱藨草，将一半土壤灭菌处理，另一半不灭菌（图1）。再用土壤培养互花米草，4个月后检测其生物量，结果如图2。 ① 研究者用种植过海三棱藨草的土壤来培养互花米草，使两种植物不直接接触，这种隔离处理是为了排除_______。 ② 实验结果表明_______。 【答案】（1） ①. 遗传多样性##基因多样性 ②. 生态系统多样性 （2）生态位 （3） ①. 两种植物之间的直接竞争对互花米草生长的影响 ②. 基因型多样性可通过影响土壤生物来增强本地物种对外来生物入侵的抵抗力 【解析】 【分析】生物多样性是生态系统稳定的基石。丰富的物种构成复杂的食物网，当某一物种数量变化时，其他物种可通过替代或补偿作用，维持生态系统的功能稳定。 【小问1详解】 生物多样性包括遗传多样性（基因多样性）、物种多样性和生态系统多样性。 【小问2详解】 多样性高的生态系统中，本土生物占据较多可用生态位（资源、空间等），外来生物难以获得生存条件，所以物种丰富度高的生态系统抵御入侵能力强。 【小问3详解】 ①隔离处理使两种植物不直接接触，是为排除两种植物之间的直接竞争对互花米草生长的影响。 ②从图2看，灭菌和不灭菌条件下，海三棱藨草基因型种类对互花米草生物量影响不同，在灭菌条件下，海三棱藨草基因型种类增加，互花米草生物量相对值增大；在不灭菌条件下，海三棱藨草基因型种类增加，互花米草生物量相对值减小；体现基因型多样性可通过影响土壤生物来增强本地物种对外来生物入侵的抵抗力。 17. 红壤和黄棕壤是我国重要的耕地资源，但普遍存在酸化问题，且有机质含量较低。玄武岩储量丰富。研究者探究了添加玄武岩粉对土壤碳含量和植物生长的影响。 （1）生态系统中，碳元素是在生物群落与________之间不断循环的。岩石中的硅酸盐与大气/土壤中的CO2和水反应，生成的溶于土壤水中，并最终经由地表径流输送到海洋，这体现了碳循环的________性。 （2）以红壤和黄棕壤为对象，设置对照（CK）和添加玄武岩粉（B）2个处理。9月底播种苋菜，成熟后测定苋菜生物量、土壤pH，结果如图。 实验结果显示________，表明添加玄武岩粉促进红壤苋菜的生长，而对黄棕壤苋菜的生长无明显促进作用。产生这种差异的原因可能是________。 （3）采用荧光定量PCR测定土壤细菌含量。提取土壤总DNA，根据细菌16S rRNA基因序列设计引物。在PCR反应体系中加入过量荧光染料SG，SG结合双链DNA后发出荧光信号（SG不与单链DNA结合，游离的SG不发出荧光）。检测达到一定荧光强度时的PCR循环次数（Ct值），结果表明B处理较CK显著增加了红壤细菌含量，对黄棕壤无显著影响。对此过程的叙述正确的有________。 A. 实验测定的土壤细菌包括不同种类的细菌 B. 与引物互补的序列在不同种细菌间高度相似 C. 需加入4种核糖核苷酸作为PCR的原料 D. 红壤B处理Ct值小于对照组Ct值 （4）检测发现，添加玄武岩粉对红壤有机碳含量无显著影响。请解释原因。________。 【答案】（1） ①. 非生物环境 ②. 全球 （2） ①. 红壤B处理生物量显著大于CK，黄棕壤B处理生物量与CK无显著差异 ②. 红壤初始pH较低，苋菜生长差，添加玄武岩粉显著提高了红壤pH，促进苋菜生长 （3）ABD （4）添加玄武岩粉促进红壤苋菜生长，增加土壤有机碳的输入；添加玄武岩粉也促进土壤细菌生长，有机物分解增加；输入与分解相抵消，土壤有机碳无明显变化 【解析】 【分析】生态系统物质循环是指组成生物体的C、H、O、N、P、S等基本元素，在生态系统的生物群落与无机环境之间不断进行着从无机环境到生物群落，又从生物群落回到无机环境的循环过程 。像碳循环中，碳元素以 CO2等形式在生物群落（生产者固定、消费者传递、分解者分解 ）和无机环境（大气、海洋等 ）间循环；氮循环里，氮元素以多种形式在生物与非生物环境间转换，物质循环具有全球性、循环性等特点，保障生态系统的物质平衡和功能稳定。 【小问1详解】 生态系统中，碳元素是在生物群落与非生物环境之间不断循环的。岩石中物质经一系列过程到海洋，体现碳循环的全球性。 【小问2详解】 从图中看生物量和pH数据差异，推测因土壤初始理化性质不同，导致对苋菜生长影响有别。实验结果显示红壤B处理生物量显著大于CK，黄棕壤B处理生物量与CK无显著差异，表明添加玄武岩粉促进红壤苋菜的生长，而对黄棕壤苋菜的生长无明显促进作用。产生这种差异的原因可能是红壤初始pH较低，苋菜生长差，添加玄武岩粉显著提高了红壤pH，促进苋菜生长。 【小问3详解】 A、土壤细菌有多种，测定的是不同种类细菌总和，A正确； B、根据细菌16SrRNA基因序列设计引物，说明该序列在不同种细菌间高度相似，B正确； C、PCR原料是dNTP（脱氧核糖核苷酸），不是核糖核苷酸，C错误； D、红壤B处理细菌含量高，达到一定荧光强度循环次数少，Ct值小，D正确。 故选ABD。 【小问4详解】 检测发现，添加玄武岩粉对红壤有机碳含量无显著影响，可能是添加玄武岩粉促进红壤苋菜生长，增加土壤有机碳的输入；添加玄武岩粉也促进土壤细菌生长，有机物分解增加；输入与分解相抵消，土壤有机碳无明显变化。 18. 白色念珠菌是一种机会性致病真菌，可引起持续的浅表感染或危及生命的系统性感染。CHS3是其最主要的几丁质合酶，科研人员探究了CHS3影响白色念珠菌致病性的机制。 （1）分离白色念珠菌时，可采用_______法将样品接种到添加青霉素、链霉素的SDA平板上，培养2～3天，平板上长出肉眼可见的_______，再通过形态学、生化反应等进行鉴定。 （2）利用FLP介导的特异位点重组技术构建CHS3缺失菌株（chs3Δ/Δ），过程如图1。 ① 将第1次基因替换后的菌液接种于含有_______的平板进行选择培养，获得单拷贝缺失菌株。 ② 此过程中两次通过FLP介导的重组敲除诺尔丝菌素抗性基因，目的是_______。 （3）白色念珠菌是一种多态性真菌，可呈酵母态或菌丝态。酵母态—菌丝态转变对其致病性有重要作用，菌丝态更有利于白色念珠菌入侵。对白色念珠菌在小鼠感染模型中的致病性进行检测，发现注射chs3Δ/Δ突变体的小鼠肾脏损伤面积显著小于对照组。将白色念珠菌接种到平板上，观察菌丝生长情况，结果如图2。 图2显示，野生型白色念珠菌菌丝长度明显_______chs3Δ/Δ突变体。综合以上信息，可做出推测_______。 【答案】（1） ① 平板划线##稀释涂布平板 ②. 菌落 （2） ①. 诺尔丝菌素 ②. 排除诺尔丝菌素抗性对后续实验结果造成的干扰；方便第二次敲除依旧可以选择诺尔丝菌素抗性作为筛选标记 （3） ①. 大于 ②. CHS3通过促进白色念珠菌的菌丝生长提高其致病性 【解析】 【分析】微生物的纯化培养包括培养基的制备和纯化微生物两个阶段，纯化微生物时常用的接种方法是平板划线法和稀释涂布平板法。 【小问1详解】 纯化微生物时常用的接种方法是平板划线法和稀释涂布平板法。微生物在固体培养基上生长，可以形成肉眼可见的菌落。分离白色念珠菌时，可采用平板划线法或稀释涂布平板法将样品接种到添加青霉素、链霉素的SDA平板上，培养2～3天，平板上长出肉眼可见的菌落，再通过形态学、生化反应等进行鉴定。 【小问2详解】 由题意和题图可知：利用FLP介导的特异位点重组技术构建CHS3缺失菌株（chs3Δ/Δ）的过程中，诺尔丝菌素抗性基因作为标记基因，该基因表达的产物使相应的“目的菌”对诺尔丝菌素具有抗性，所以欲获得单拷贝缺失菌株，需要将第1次基因替换后的菌液接种于含有诺尔丝菌素的平板进行选择培养。此过程中两次通过FLP介导的重组敲除诺尔丝菌素抗性基因，目的是：排除诺尔丝菌素抗性对后续实验结果造成的干扰；方便第二次敲除依旧可以选择诺尔丝菌素抗性作为筛选标记。 【小问3详解】 白色念珠菌是一种机会性致病真菌，可呈酵母态或菌丝态，菌丝态更有利于白色念珠菌入侵。图2显示，野生型白色念珠菌菌丝长度明显大于chs3Δ/Δ突变体，而野生型白色念珠菌能够合成CHS3，但chs3Δ/Δ突变体却丧失了合成CHS3的能力，据此可推测：CHS3通过促进白色念珠菌的菌丝生长提高其致病性。 19. 学习以下材料，回答（1）~（4）题。 基因捕获 大多数真核基因的编码序列（外显子）被非编码序列（内含子）隔开。真核基因转录成前体mRNA，前体mRNA中的内含子通过剪接被去除，外显子连接形成成熟的mRNA（图1）。几乎所有真核基因在剪接位点都有一致性序列，即内含子5'端剪接受体位点SD为RG/GURAGU，3'端剪接受体位点SA为NCAG/G（R代表嘌呤，N代表任意一种碱基）。剪接体通过识别剪接位点，将内含子去除。 科研人员根据真核基因表达的特点开发出基因捕获的方法。图2为一种基因捕获载体的工作原理图。将基因捕获载体导入体外培养的胚胎干细胞（ES细胞），当载体插入到内源基因X的内含子中时，可激活报告基因表达。筛选出基因中插入捕获载体的ES细胞，提取RNA并合成cDNA。分离出有报告基因信息的cDNA，测序即可获得X基因的外显子序列信息。 （1）启动子是_______识别和结合的部位，有启动子才能驱动转录。 （2）图2中重组DNA转录、剪接后的产物有_______。 （3）根据基因捕获载体的结构，说明如何筛选出成功捕获到内源基因的ES细胞。_______。 （4）筛选出成功捕获内源基因的ES细胞后，提取RNA，经_______过程获得cDNA库。依据_______序列设计探针，获取与探针互补的cDNA，测序获得X基因外显子序列信息。 【答案】（1）RNA聚合酶 （2）BC （3）用含新霉素的培养基进行选择培养，获得含有捕获载体的细胞。再利用lacZ的显色反应，筛选出发生蓝色反应的ES细胞，即为成功捕获到内源基因的ES细胞 （4） ①. 逆转录 ②. LacZ基因 【解析】 【分析】基因的表达是指基因通过mRNA指导蛋白质的合成，包括遗传信息的转录和翻译两个阶段。转录是以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，在细胞核内合成mRNA的过程。翻译是以mRNA为模板，按照密码子和氨基酸之间的对应关系，在核糖体上合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。 【小问1详解】 启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，有启动子才能驱动转录。 【小问2详解】 重组DNA转录出的前体mRNA，经剪接去除内含子（载体插入后相关序列情况），当载体插入到内源基因X的内含子中时，可激活报告基因表达，据图可知，基因捕获载体左端存在SA（内含子3'端剪接受体位点），最终成熟mRNA对应的是X基因外显子1和LacZ基因转录产物，neo基因因转录产物（neo基因的启动子、终止子在转录产物中没有对应序列），故选BC。 【小问3详解】 基因捕获载体含neo基因（新霉素抗性）和LacZ基因（催化X-gal产生蓝色），成功捕获时二者表达，用含新霉素的培养基进行选择培养，获得含有捕获载体的细胞。再利用lacZ的显色反应，筛选出发生蓝色反应的ES细胞，即为成功捕获到内源基因的ES细胞。 【小问4详解】 RNA经逆转录合成cDNA；要获取含报告基因（LacZ基因）信息的cDNA，依据LacZ基因序列设计探针，进而测序得X基因外显子序列。 20. 外泌体是细胞分泌的内含多种生物活性分子的囊泡。研究表明，干细胞外泌体（Exos）有抗衰老功能。为研究其抗衰老机理，以成纤维细胞和小鼠为材料开展了实验。 （1）在体外培养成纤维细胞时，需要保证环境条件__________。对贴壁生长的细胞进行传代培养时，需要的材料用具有__________（多选）。 A．胰蛋白酶溶液 B．细胞培养液 C．PEG D．CO2培养箱 （2）成纤维细胞在传代30次（PDL30）时处于年轻状态，在PDL50时完全衰老。用Exos处理成纤维细胞，72h后检测细胞中DNA含量（图1），以及细胞周期抑制因子基因Cdkn1a和Ccng2的表达（图2）。 ① 细胞周期停滞是衰老细胞的基本特征。 图1结果表明Exos可逆转衰老细胞的细胞周期停滞，促进细胞增殖，依据是______。 ② 综合图1和图2结果推测，Exos使衰老细胞恢复活力的机理是__________。 （3）实验表明，Exos中的miR-302b（一种非编码小RNA）在抗衰老中发挥了关键作用。miR-302b可与靶基因mRNA的3'非翻译区（3'UTR）结合，诱导其降解或抑制mRNA的__________，从而调控靶基因表达。 （4）双荧光素酶报告基因技术可用于检验miR-302b的靶基因。其中，萤火虫荧光素酶可催化荧光素氧化发出黄绿色光，海肾荧光素酶可催化腔肠素氧化发出蓝光。将图3所示含有两种荧光素酶基因的表达载体与miR-302b共同转入成纤维细胞系，一段时间后裂解细胞，分别检测两种荧光的强度。并以海肾荧光素酶基因作为内参基因，来校正不同组之间细胞数目、裂解效率的差异。 ① 为研究Cdkn1a是否为miR-302b的靶基因，研究者克隆出Cdkn1a基因中3'UTR序列对应片段，将其插入载体中，插入位置应为图3中的__________位点。 ② 实验结果为__________，说明Cdkn1a是miR-302b的靶基因。 【答案】（1） ①. 无菌无毒 ②. ABD （2） ①. 与PDL30-对照组相比，PDL50-对照组处于S期细胞的比例较少；PDL50-Exos处理组S期细胞比例明显多于PDL50-对照 ②. Exos抑制了衰老细胞中Cdkn1a和Ccng2的表达，进而逆转细胞周期停滞 （3）翻译 （4） ①. A ②. 表达载体中转入了3'UTR序列对应片段的成纤维细胞系黄绿光/蓝光的比值显著小于对照组（未转入3'UTR序列对应片段的成纤维细胞系） 【解析】 【分析】细胞周期是指连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止所经历的全过程。体外培养细胞需要无菌无毒、适宜的营养、温度和PH、使用含95%空气和5% CO₂的混合气体。 【小问1详解】 在体外培养细胞时，需要保证无菌、无毒、适宜的温度和pH、营养充足、气体环境适宜等环境条件。 对贴壁生长的细胞进行传代培养时，需要用胰蛋白酶溶液使细胞分散开来，还需要细胞培养液为细胞提供营养物质，同时要在CO2培养箱中维持适宜的pH和气体环境。PEG一般用于细胞融合，在此处不需要。所以答案为ABD。 【小问2详解】 ①观察图1，与PDL30-对照组相比，PDL50-对照组处于S期细胞的比例较少；PDL50-Exos处理组S期细胞比例明显多于PDL50-对照，这表明Exos可逆转衰老细胞的细胞周期停滞，促进细胞增殖。 ②由图2可知，与PDL50 - 对照相比，PDL50 - Exos处理组中细胞周期抑制因子基因Cdkn1a和Ccng2表达的蛋白减少，结合图1中Exos促进细胞增殖的结果，推测Exos抑制了衰老细胞中Cdkn1a和Ccng2的表达，进而逆转细胞周期停滞，从而促进细胞增殖，恢复活力。 【小问3详解】 miR - 302b可与靶基因mRNA的3非翻译区（3UTR）结合，诱导其降解或抑制mRNA的翻译，从而调控靶基因表达。 【小问4详解】 ①要研究Cdkn1a是否为miR - 302b的靶基因，因为miRNA是通过与靶基因的3'UTR区域结合来发挥作用的，而萤火虫荧光素酶基因用于检测目的基因（这里假设与Cdkn1a关联）的表达情况，所以应将Cdkn1a基因中3'UTR序列对应片段插入到萤火虫荧光素酶基因的下游，即图3中的A位点。这样如果miR - 302b能与插入的3'UTR序列结合，就会影响萤火虫荧光素酶基因的表达，从而通过荧光强度变化体现出来。 ②实验结果为表达载体中转入了3'UTR序列对应片段的成纤维细胞系黄绿光/蓝光的比值显著小于对照组（未转入3'UTR序列对应片段的成纤维细胞系），则说明Cdkn1a是miR-302b的靶基因。 21. 科研人员发现一种新的基因组编辑工具—桥接 RNA（bRNA）。bRNA 能够与供体序列和靶标序列特异性结合，在 IS 重组酶作用下，将供体 DNA 与靶标 DNA 重组（图 1）。 （1）bRNA 与供体序列和靶标序列特异性结合，遵循_______原则。 （2）研究者提出假设，bRNA 可与 IS 重组酶特异性结合。为验证假设，用不同浓度的特定序列 bRNA 与一定浓度的 IS 重组酶混合，检测与 bRNA 结合的重组酶的比例。对照组的 RNA 应为_______。 （3）在体外实验中，验证了利用 bRNA 进行 DNA 重组的条件。研究者根据靶标序列和供体序列设计引物（图 2）进行 PCR 扩增，以检验重组是否发生，应选择的引物组合有_______。 （4）为了进一步验证 bRNA 功能，在大肠杆菌中建立了双质粒重组报告系统（图 3）。请在图 3 中正确位置补充画出 GFP 基因的启动子，使供体质粒与靶标质粒在发生重组时，可检测到 GFP 信号；不发生重组，则没有 GFP 信号。 【答案】（1）碱基互补配对 （2）与实验组RNA浓度相同、长度相同但序列随机的无关RNA （3）②⑦和③⑥ （4） 【解析】 【分析】基因工程技术的基本步骤： 1、目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。 2、基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。 3、将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。 4、目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：（1）检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；（2）检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；（3）检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。 【小问1详解】 bRNA 与供体序列和靶标序列特异性结合均是通过碱基互补配对实现的，因此遵循碱基互补配对原则。 【小问2详解】 实验目的是验证bRNA 可与 IS 重组酶特异性结合，自变量是不同种类的RNA，实验组设计为不同浓度的特定序列 bRNA 与一定浓度的 IS 重组酶混合，因此对照组的RNA应为与实验组RNA浓度相同、长度相同但序列随机的无关RNA。 【小问3详解】 PCR扩增时，子链是从引物的3'开始的，若靶标序列在前，供体序列连接在后，则要检验重组是否发生，可以选择引物组合为②⑦；若供体序列在前，靶标序列连接在后，则要检验重组是否发生，可以选择引物组合为③⑥。 【小问4详解】 本实验的目的是验证bRNA的功能，根据题意，只有发生重组时，才能检测到GFP信号，所以需要将GFP基因置于IS重组酶基因的下游，且启动子位于IS重组酶基因的上游，故图示如下： 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 北京市西城区2024—2025学年度第二学期期末试卷 高二生物 本试卷共10页，100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第一部分 本部分共15题，每题2分，共30分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 1. 某地区2013-2021年生态足迹及生态承载力的变化如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 2021年人类活动带来的环境压力大于2013年 B. 2015-2021年间出现了生态赤字 C. 进行生态修复可提高生态承载力 D. 应大力开垦草原、围湖造田以创造生态盈余 2. 蟹 - 稻复合生态系统的食物网结构如图所示，相关叙述正确的是（　　） A. 图中全部生物共同构成生态系统 B. 浮游动物只能从浮游植物获取能量 C. 蟹捕食水稻的竞争者有利于水稻生长 D. 该生态系统的生物量金字塔上宽下窄 3. 2012年秋长江口水域生态系统各营养级输入能量如表。相关叙述正确是（　　） 营养级 输入能量/（t·hm-2·a-1） I 2466 II 950.00 III 30.34 IV 4.16 V 049 A. 输入该系统的总能量为各营养级输入能量之和 B. 用于次级消费者生长发育、繁殖等生命活动的能量为30.34 t·hm-2·a-1 C. 第一与第二营养级之间能量传递效率大于20% D. 输入各营养级的能量减去呼吸作用消耗的能量为该营养级的生物量 4. 以喜集群的鲫幼鱼为对象，检测化学信息素对鲫幼鱼群体运动速度的影响，结果如图。相关叙述错误的是（　　） A. 信息素通过水体传播，被鲫幼鱼信息受体接收 B. 鲫幼鱼接收的信息都来自生态系统中的其他生物 C. 注入食物信息素导致鱼群的群体运动速度下降 D. 信息传递能够调节生命活动和生物的种间关系 5. 祁连山国家公园是我国十大国家公园之一，主要职责是保护祁连山生物多样性和自然生态系统原真性、完整性。下列叙述错误的是（　　） A. 实验区供参观游览，体现了生物多样性的间接价值 B. 搬迁核心区牧民有利于生态保护 C. 就地保护是对生物多样性最有效的保护 D. 将濒危动物迁移到繁育中心进行保护属于易地保护 6. 下列关于利用传统发酵技术制作食品的叙述正确的是（　　） A. 制作葡萄酒时需要对材料用具严格灭菌 B. 制作泡菜时需密封泡菜坛以创造无氧环境 C. 醋酸菌只能以葡萄糖为底物进行发酵产醋 D. 腐乳的制作属于单一菌种发酵 7. 尿素分解菌诱导碳酸钙沉积技术已被广泛用于生物封堵和生物粘结。在选育性状优良尿素分解菌的过程中，做法错误的是（　　） A. 利用以尿素为唯一氮源的培养基筛选尿素分解菌 B. 在平板中添加酚红作为指示剂以鉴定尿素分解菌 C. 利用平板划线法对土壤中的尿素分解菌进行计数 D. 使用基因工程改造尿素分解菌以提高其诱导能力 8. 石油成分复杂，主要由多种烃类混合而成。将由多种石油降解菌组成的混合菌群添加到石油污染土壤中，检测其修复效果（如图）。相关推测不合理的是（　　） A. 石油为石油降解菌提供碳源和能源 B. 将多种石油降解菌构建成混合菌群不利于提高降解效果 C. 无机盐溶液可促进石油降解菌繁殖 D. 土壤pH和温度影响石油降解菌的降解效果 9. 采用“叶肉原生质体+胚性愈伤组织原生质体”融合模式进行育种，获得了柑橘种间杂种植株和少量同源四倍体植株。相关叙述错误的是（　　） A. 采用酶解法获得原生质体时需要无菌操作 B. 植物激素的浓度和比例影响愈伤组织形成和分化 C. 只有杂种融合细胞能发育形成完整植株 D. 采用原生质体融合可克服柑橘远缘杂交不亲和 10. 将适应贴壁培养的aMDCK细胞进行驯化，获得适应悬浮培养的sMDCK细胞。相同条件下两种细胞的生长差异如图，对其分析错误的是（　　） A. aMDCK细胞的生长不受接触抑制的影响 B. 168h后sMDCK细胞密度下降可能与营养不足、有害代谢产物积累有关 C. sMDCK细胞更有可能实现高密度培养 D. 驯化可能改变了MDCK细胞的基因表达 11. 以甲型流感病毒NA蛋白为抗原，采用杂交瘤技术制备单克隆抗体。相关叙述错误的是（　　） A. 需要先用NA蛋白免疫小鼠 B. 进行抗体类型筛选后的B淋巴细胞才可用于诱导融合 C. 经选择培养的杂交瘤细胞还需克隆化培养和抗体检测 D. 该单克隆抗体可用于甲型流感病毒的检测 12. L-天冬酰胺酶是治疗儿童白血病的有效药物，但在临床应用中常引起过敏反应。通过蛋白质工程，将细菌来源的L-天冬酰胺酶某位置赖氨酸更换为丙氨酸后，免疫原性下降2.5倍。此过程中不需要（　　） A. 依据预期功能设计L-天冬酰胺酶的高级结构 B. 推测预期L-天冬酰胺酶应有的氨基酸序列 C. 改造编码L-天冬酰胺酶的野生型基因或合成新基因 D. 直接对L-天冬酰胺酶进行操作以替换相应氨基酸 13. 免疫PCR是一种抗原检测技术，其原理如图所示。下列相关叙述错误的是（　　） A. 图中两种抗体与抗原不同位点特异性结合 B. PCR产物的量与目标抗原的含量正相关 C. 检测不同抗原需要用不同的DNA分子 D. 该技术特别适用于极微量抗原的检测 14. 关于“DNA的粗提取与鉴定”和“DNA片段的扩增及电泳鉴定”两个实验的叙述，正确的是（　　） A. 可利用DNA溶于酒精而蛋白质不溶于酒精来提取DNA B. 用二苯胺试剂鉴定DNA时不需要加热 C. PCR反应体系中需加入解旋酶以解开DNA双链 D. 在凝胶中DNA分子的迁移速率与DNA分子的大小有关 15. 为使生物技术更好地造福人类，我国政府反对（　　） A. 进口转基因产品 B. 生产和使用生物武器 C. 利用基因编辑技术治疗癌症 D. 对治疗性克隆进行有效监管和严格审查 第二部分 本部分共6题，共70分。 16. 生物入侵会危害本地生态系统。为更好地保护生物多样性，以本土植物海三棱藨草和外来入侵物种互花米草为材料，研究了生物多样性与入侵抵抗力之间的关系。 （1）生物多样性对于维持生态系统稳定性具有重要意义。生物多样性包括_______、物种多样性和_______。 （2）有证据表明，物种丰富度越高的生态系统，抵御外来物种入侵的能力往往也越强。对此现象的一种解释是：多样性高的生态系统中，本土生物占据了较多的可用_______，不能为外来生物提供生存所需条件。 （3）选择8种不同基因型的海三棱藨草，设置基因型种类为1种、2种、4种和8种几个处理。首先在花盆中种植海三棱藨草，10个月后去除海三棱藨草，将一半土壤灭菌处理，另一半不灭菌（图1）。再用土壤培养互花米草，4个月后检测其生物量，结果如图2。 ① 研究者用种植过海三棱藨草的土壤来培养互花米草，使两种植物不直接接触，这种隔离处理是为了排除_______。 ② 实验结果表明_______。 17. 红壤和黄棕壤是我国重要的耕地资源，但普遍存在酸化问题，且有机质含量较低。玄武岩储量丰富。研究者探究了添加玄武岩粉对土壤碳含量和植物生长的影响。 （1）生态系统中，碳元素是在生物群落与________之间不断循环的。岩石中的硅酸盐与大气/土壤中的CO2和水反应，生成的溶于土壤水中，并最终经由地表径流输送到海洋，这体现了碳循环的________性。 （2）以红壤和黄棕壤为对象，设置对照（CK）和添加玄武岩粉（B）2个处理。9月底播种苋菜，成熟后测定苋菜生物量、土壤pH，结果如图。 实验结果显示________，表明添加玄武岩粉促进红壤苋菜的生长，而对黄棕壤苋菜的生长无明显促进作用。产生这种差异的原因可能是________。 （3）采用荧光定量PCR测定土壤细菌含量。提取土壤总DNA，根据细菌16S rRNA基因序列设计引物。在PCR反应体系中加入过量荧光染料SG，SG结合双链DNA后发出荧光信号（SG不与单链DNA结合，游离的SG不发出荧光）。检测达到一定荧光强度时的PCR循环次数（Ct值），结果表明B处理较CK显著增加了红壤细菌含量，对黄棕壤无显著影响。对此过程的叙述正确的有________。 A. 实验测定的土壤细菌包括不同种类的细菌 B. 与引物互补的序列在不同种细菌间高度相似 C. 需加入4种核糖核苷酸作为PCR的原料 D. 红壤B处理Ct值小于对照组Ct值 （4）检测发现，添加玄武岩粉对红壤有机碳含量无显著影响。请解释原因。________。 18. 白色念珠菌是一种机会性致病真菌，可引起持续的浅表感染或危及生命的系统性感染。CHS3是其最主要的几丁质合酶，科研人员探究了CHS3影响白色念珠菌致病性的机制。 （1）分离白色念珠菌时，可采用_______法将样品接种到添加青霉素、链霉素的SDA平板上，培养2～3天，平板上长出肉眼可见的_______，再通过形态学、生化反应等进行鉴定。 （2）利用FLP介导的特异位点重组技术构建CHS3缺失菌株（chs3Δ/Δ），过程如图1。 ① 将第1次基因替换后的菌液接种于含有_______的平板进行选择培养，获得单拷贝缺失菌株。 ② 此过程中两次通过FLP介导的重组敲除诺尔丝菌素抗性基因，目的是_______。 （3）白色念珠菌是一种多态性真菌，可呈酵母态或菌丝态。酵母态—菌丝态转变对其致病性有重要作用，菌丝态更有利于白色念珠菌入侵。对白色念珠菌在小鼠感染模型中致病性进行检测，发现注射chs3Δ/Δ突变体的小鼠肾脏损伤面积显著小于对照组。将白色念珠菌接种到平板上，观察菌丝生长情况，结果如图2。 图2显示，野生型白色念珠菌菌丝长度明显_______chs3Δ/Δ突变体。综合以上信息，可做出推测_______。 19. 学习以下材料，回答（1）~（4）题。 基因捕获 大多数真核基因的编码序列（外显子）被非编码序列（内含子）隔开。真核基因转录成前体mRNA，前体mRNA中的内含子通过剪接被去除，外显子连接形成成熟的mRNA（图1）。几乎所有真核基因在剪接位点都有一致性序列，即内含子5'端剪接受体位点SD为RG/GURAGU，3'端剪接受体位点SA为NCAG/G（R代表嘌呤，N代表任意一种碱基）。剪接体通过识别剪接位点，将内含子去除。 科研人员根据真核基因表达的特点开发出基因捕获的方法。图2为一种基因捕获载体的工作原理图。将基因捕获载体导入体外培养的胚胎干细胞（ES细胞），当载体插入到内源基因X的内含子中时，可激活报告基因表达。筛选出基因中插入捕获载体的ES细胞，提取RNA并合成cDNA。分离出有报告基因信息的cDNA，测序即可获得X基因的外显子序列信息。 （1）启动子是_______识别和结合的部位，有启动子才能驱动转录。 （2）图2中重组DNA转录、剪接后的产物有_______。 （3）根据基因捕获载体的结构，说明如何筛选出成功捕获到内源基因的ES细胞。_______。 （4）筛选出成功捕获内源基因的ES细胞后，提取RNA，经_______过程获得cDNA库。依据_______序列设计探针，获取与探针互补的cDNA，测序获得X基因外显子序列信息。 20. 外泌体是细胞分泌的内含多种生物活性分子的囊泡。研究表明，干细胞外泌体（Exos）有抗衰老功能。为研究其抗衰老机理，以成纤维细胞和小鼠为材料开展了实验。 （1）在体外培养成纤维细胞时，需要保证环境条件__________。对贴壁生长的细胞进行传代培养时，需要的材料用具有__________（多选）。 A．胰蛋白酶溶液 B．细胞培养液 C．PEG D．CO2培养箱 （2）成纤维细胞在传代30次（PDL30）时处于年轻状态，在PDL50时完全衰老。用Exos处理成纤维细胞，72h后检测细胞中DNA含量（图1），以及细胞周期抑制因子基因Cdkn1a和Ccng2的表达（图2）。 ① 细胞周期停滞是衰老细胞的基本特征。 图1结果表明Exos可逆转衰老细胞的细胞周期停滞，促进细胞增殖，依据是______。 ② 综合图1和图2结果推测，Exos使衰老细胞恢复活力的机理是__________。 （3）实验表明，Exos中的miR-302b（一种非编码小RNA）在抗衰老中发挥了关键作用。miR-302b可与靶基因mRNA的3'非翻译区（3'UTR）结合，诱导其降解或抑制mRNA的__________，从而调控靶基因表达。 （4）双荧光素酶报告基因技术可用于检验miR-302b的靶基因。其中，萤火虫荧光素酶可催化荧光素氧化发出黄绿色光，海肾荧光素酶可催化腔肠素氧化发出蓝光。将图3所示含有两种荧光素酶基因的表达载体与miR-302b共同转入成纤维细胞系，一段时间后裂解细胞，分别检测两种荧光的强度。并以海肾荧光素酶基因作为内参基因，来校正不同组之间细胞数目、裂解效率的差异。 ① 为研究Cdkn1a是否为miR-302b的靶基因，研究者克隆出Cdkn1a基因中3'UTR序列对应片段，将其插入载体中，插入位置应为图3中的__________位点。 ② 实验结果为__________，说明Cdkn1a是miR-302b的靶基因。 21. 科研人员发现一种新的基因组编辑工具—桥接 RNA（bRNA）。bRNA 能够与供体序列和靶标序列特异性结合，在 IS 重组酶作用下，将供体 DNA 与靶标 DNA 重组（图 1）。 （1）bRNA 与供体序列和靶标序列特异性结合，遵循_______原则。 （2）研究者提出假设，bRNA 可与 IS 重组酶特异性结合。为验证假设，用不同浓度的特定序列 bRNA 与一定浓度的 IS 重组酶混合，检测与 bRNA 结合的重组酶的比例。对照组的 RNA 应为_______。 （3）在体外实验中，验证了利用 bRNA 进行 DNA 重组的条件。研究者根据靶标序列和供体序列设计引物（图 2）进行 PCR 扩增，以检验重组是否发生，应选择的引物组合有_______。 （4）为了进一步验证 bRNA 的功能，在大肠杆菌中建立了双质粒重组报告系统（图 3）。请在图 3 中正确位置补充画出 GFP 基因的启动子，使供体质粒与靶标质粒在发生重组时，可检测到 GFP 信号；不发生重组，则没有 GFP 信号。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$