内容正文:
2025一2026学年度高考试题逐题突破
非选择题专练(四)
生物学·生物与环境
总分:100分时间:40分钟姓名:
得分:
1.(14分)生境斑块从一种类型逐渐转变为另一种类型,会导致生物多样性格局发生重大变化
研究者在某国家公园中调查了原始林和改造林中地栖蜘蛛丰富度,并基于此数据利用计算机
模拟、公式推导等方法,对生境转变引起的生物多样性变化进行评估。
赵
10
原始林
10
改造林
0
抓取的蜘蛛
原始林转
352
704105614081760数量/只
10080
605040
200换比例/%
图1
图2
(1)在原始林和改造林中分别抓取蜘蛛,统计所抓得蜘蛛的物种数,获得原始林和改造林的数
据库。随抓取蜘蛛数量增加,蜘蛛物种丰富度的变化如图1所示。
①在生态系统组分中蜘蛛属于
,这种组分的作用是
在统计物种数时,一方面使用
法计算物种的相对数量,另一方面给相对数量高的
物种更高权重计算物种丰富度。
②在抓取蜘蛛达到300~500只左右时,再继续抓取到的蜘蛛物种相对数量增加均
(填“较高”或“较低”),判断依据是
③分析图中结果,有人担心对原始林的过度改造会破坏该生态系统的稳定性,理由是
(2)为评估上述担忧,研究者基于上述数据进行模拟:若有20%的栖息地从原始林转变为改造
林,则从原始林数据库中随机取80%的蜘蛛,从改造林数据库中随机取20%的蜘蛛,组成
新群落,按照同样的方法统计新群落的蜘蛛物种丰富度。以此类推,得到图2所示的模拟
数据。由图可知,当原始林向改造林的转换率为
时,群落的蜘蛛物种丰富度将高
于最初未转换时,推测原因:①此阶段中原始林丢失的物种为相对数量低的物种,不会引
起新群落物种丰富度的明显下降;②
2.(14分)由于受全球气候变化、不合理放牧、过度开垦等因素的影响,青藏高原高寒草甸退化严
重,部分地区出现了毒杂草蔓延、草原沙化、高原鼠灾频发等现象,制约了当地畜牧业的发展。
为探索不同强度的短期放牧对高寒草甸植被特征的影响,研究人员选择禁牧5年的某高寒草
甸作为试验样地,通过120d不同强度放牧实验,测得的其地上生物量情况如表所示(单位:
g/m2)。禾草和莎草是该草甸的主要优质牧草,回答下列问题。
组别
放收强度
禾草
莎草
毒杂草
可食杂草
毛茛科
总和
Gl
轻牧
219
227.8
157.7
183.9
87.6
876
G2
中牧
130.3
187.9
144.5
163.8
85.4
711.9
G3
重牧
101.8
172.8
139.2
136.7
82.4
632.9
Go
对照
205.9
292.5
202.7
224.6
158.3
1084
生物学X·非选择题专练(四)第1页(共4页)
广鱼跃花门卷
(1)青藏高原高寒草甸生态系统是指青藏高原高内由
而形成的统一整体。
(2)青藏高原高寒草甸因受全球气候变化、不合理放牧、过度开垦等因素的影响发生了退化,
该过程发生了群落的
演替。由此说明人类的许多活动对群落演替的影响
是
(3)由表中数据可知,当放牧强度增大时,优质牧草的地上生物量占总生物量的比例逐渐
(填“增大”或“减小”),可食杂草的地上生物量占总生物量的比例逐渐
(填“增大”“减小”“先增大后减小”或“先减小后增大”)。造成优质牧草变化的原因
可能是
(4)高原鼠是青藏高原优势种之一,营地下生活,主要采食植物根系。它在挖掘过程中向地
表推出土丘。形成数月的土丘中氮、磷、钾等无机盐的含量显著高于周围环境,主要原因
是
3.(14分)优势度(DO)用以表示一个种群在群落中的地位与作用。为研究放牧对某大针茅草原
植被的影响,研究人员在该草原不同区域设置禁牧、轻度放牧、中度放牧、重度放牧区进行实
验,调查结果如下表所示。回答下列问题:
放牧
植物地上部分
部分植物的优势度(DO)
强度
物种数
生物量/(g·m2)
大针茅
羊草
糙隐子草
多根葱
野韭
禁牧
11
140
0.36
0.36
0.12
0.09
轻度放牧
13
148
0.30
0.34
0.11
0.12
0.04
中度放牧
17
170
0.15
0.15
0.08
0.14
0.07
重度放牧
14
90
0.13
0.13
0.10
0.11
0.09
(1)草原植物群落常呈斑块化镶嵌分布,这体现了群落的
结构,影响该分布状态的环
境因素有
(答出两点即可)。
(2)随着放牧强度增大,野韭的优势度增大,从种间关系的角度分析,其原因是
(3)根据调查结果可知,随放牧强度的增大,该草原群落
(填“发生”或“未发生”)演
替,判断的依据是
0
(4)据表分析,中度放牧使草原对食草动物的环境容纳量
(填“增大”或“减小”),原因
是
4.(16分)我国南方地区推广的稻蟹共生系统是可持续性综合发展新模式,具体来说是在稻田中
引入螃蟹种群后形成的以蟹、稻为主导的复合农田生态系统,实现了“一水两用、一地双收”,
获得了良好的经济和生态效益。回答下列问题:
(1)中华绒螯蟹是杂食性动物,喜食水生杂草、昆虫、鱼等,对腐臭的动物尸体也很爱食。中华
绒螯蟹在生态系统中所属的成分为
。
不确定中华绒螯蟹的投放量时,
应根据食物网中的营养级,调查投放池塘中华绒螯蟹
的生物积累量。
(2)实验塘于6月投放中华绒螯蟹蟹苗,10月份收获成蟹,调查各食物种类的生物量结果如下:
10月收获
生物量/(t·km2·a1)
期各组分
稻田单作生态系统
蟹一稻复合生态系统
总生物量
8674.90
25123.66
水生杂草生物量占比
7.91%
5.81%
鱼类生物量占比
0.27%
0.12%
中华绒螯蟹生物量占比
0.20%
其他
59.56%
58.69%
水稻生物量占比
32.26%
35.18%
生物学X·非选择题专练(四)第2页(共4页)》
①加入中华绒螯蟹
(填“能”或“不能”)使能量更多地流向对人类有益的方向,你
的判断依据是
②请从种间关系和物质循环的角度分析稻田引入中华绒螯蟹后,水稻生物量占比发生变
化,可能的原因是
(每个角度至少答出一点)。
(3)该生态系统的部分食物网如图所示,如果A的能量直接流到C的比例由
A
B
1/3调整为1/2,能量传递效率按10%计算,则C获得的能量是原来的
倍。
(4)为提高中华绒螯蟹的产量,养殖人员往往会投放玉米碎屑等饵料,未被食用的饵料会随定
期排放的废水进入周围水体,引发水体的富营养化。为实现生态效益和经济效应的双赢,
请提出两条具体措施:
5.(14分)森林火灾会影响生态系统的碳循环。为研究不同强度林火干扰对生态系统碳库的影
响,某研究小组以广东木荷林为研究对象进行调查,结果如图所示。回答下列问题。
120
口乔木口灌木■草本
0
二二率鞭中
20
0
对照轻度中度重度
对照轻度中度
重度
图1
图2
45r土壤有机碳含量(g/kg)
40
。对照
3.5凋落物碳密度/(hm)
35
0-轻度
3.0
30
★中度
2.5
4重度
20
2.0
3
10
1.0
5
S
S0-100
0.5
0
土层/cm
对照轻度中度重度
图3
图4
(1)碳循环是指
不断在生物群落和无机环境之间的循环过程。大气中二氧
化碳的来源有
0
(2)据图可得到的结论是:随林火干扰强度的增大,各项指标变化趋势:
受到不同强度的林火干扰后,群落仍能恢复到乔木阶段,该过程属于
演替。
(3)植被中碳的主要存在形式是
。据图可知,随林火干扰强度的增大,图2中碳密度
变化趋势与植被总碳密度变化趋势一致的是
。重度林火干扰条件下,草本碳密
度较高的原因有
(答出2点)。
6.(14分)近年来农学相关学者探索出了稻虾连作的新型农业模式,该模式中既有生产者(主要
是水稻,也包括一些浮游藻类和其他杂草),又有消费者(主要是小龙虾,除此之外还有鱼类、
虫类等)以及分解者。该生态系统的建立可达到人们对农产品绿色健康的新要求,为农业生
产者创造更多的收益。请回答以下问题:
(1)“稻花香里说丰年,听取蛙声一片”的诗句反映了稻田生态系统中生物间的食物关系,请结
生物学X·非选择题专练(四)第3页(共4页)》
鱼欧花门老
合此诗句和题干信息写一条含青蛙且至少有三个营养级的食物链:
沿着食物链可进行生态系统的能量流动、
和
等功能。
(2)调查得知,小龙虾的主要食物是稻田中的杂草,但也食用水稻幼苗,因此在投放小龙虾时
应尤其注意
0
(3)以下是某研究小组对单作稻田和稻虾连作稻田连续4年的实验调查数据,请结合数据对稻
虾连作农业模式的优势进行分析:
组别
稻田面积水稻年均产量
水稻单价
小龙虾年均产量
小龙虾单价
投入产出比
单作稻田
667m
641kg
M元/kg
0kg
24.5元/kg
1.00:1.06
稻虾连作
667m
620kg
(M+0.15)元/kg
142kg
24.5元/kg
1.00:2.66
由以上数据可以看出,稻虾连作农业模式具有较好的经济效益,原因是
(4)与单作稻田相比,稻虾连作稻田生态系统的物种丰富度大,具有更复杂的
,故
稳定性更强。因该农业模式减少了部分人为干预,如
,减
少消耗的同时保护了环境,因此具有更高的生态效益。
7.(14分)红树林湿地是大陆和海洋间的生态过渡带。在全球气候变化和人类活动的双重干扰
下,部分红树林湿地生态系统受到破坏,其修复的核心是红树林群落修复。回答下列问题:
(1)红树林群落修复首先应退塘还湿,修复过程中往往需要筛选乡土树种进行种植,并且间植
挺水植物,该种选择体现了生态工程的
原理。
(2)配置群落结构时应稀疏种植红树,这样做的目的
NO
是
(3)红树林湿地所处地理位置独特,湿地沉积物中有机氮
有机氨矿化作用,
NO
含量较高,氮循环主要过程如图1所示。
吵硝化作用
NO
①土壤中的硝化细菌与氮循环密切相关,可利用
→反硝化作用
NO
过程中释放出的化学能将CO2和H2O
→生物固氮
→厌氧氨氧化作用
N20
合成糖类。
②若湿地中氮元素过量会造成富营养化,而图中
图1
的
作用可使湿地“脱氮”。
(4)一段时间后,研究者发现有一种非本地植物A种群数量不断增加,分布区域也逐步稳定扩
大,疑似为生态入侵,推测该湿地中的氮元素对其生长有着重要的作用。为验证该推测,
科研人员探究了氮元素(用铵态氮处理,单位:mmol·L1)对A植物地下部分和地上部分
生物量的影响,部分结果如图2、图3(对照组用10mmol·L-1铵态氨处理)所示。
0.10地下生物量g
0.08地上生物量/g
0.08
0.07
0.06
0.06
0.05
0.04
0.04
0.03
0.02
0.02
0.01
0
0
0.0250.050.10.5对照组
0.0250.050.10.5对照组
图2
图3
①实验结果表明,A植物能成功入侵的机制是
从而提高自身的环境适应能力。
②相关部门接收到有关A植物的报告信息后,一般采取的措施为在其种子成熟前连根拔
出,分析其原因:
生物学X·非选择题专练(四)第4页(共4页)高考试题逐题突破
【解析】(3)位于脊髓的低级中枢受脑中相应的高级中枢的调
控。所以受到惊吓后尿失禁原因是脊髓的反射活动不受高级
中枢脑的控制。
(4)当尿液进入尿道后,尿道感受器兴奋,进一步增强排尿中枢
的活动,属于正反馈调节。
(5)尿崩症临床表现为多尿、烦渴、低比重尿和低渗透压尿,中枢
性尿崩症是由于下丘脑分泌抗利尿激素的量不足所致,尿液渗
透压可升高。肾性尿崩症是肾脏相应细胞表面缺乏相应受体,
患者体内抗利尿激素的含量与正常人相比偏高。
(6)曲线Ⅱ注射抗利尿激素后尿液渗透压升高,说明是由于体内
抗利尿激素分泌不足造成的,代表中枢性尿崩患者的尿液渗透
压变化曲线。
3.(1)胰岛素是一种激素,通过体液进行运输,所以临床上常通过
抽取血样来检测内分泌系统中激素的水平肝糖原的分解和
非糖物质的转化(2)确定糖尿病大鼠模型的构建是否成功
胰岛素利用障碍(2型)胰岛素水平高于正常鼠,但是胰岛素
抵抗明显高于正常鼠,胰岛素不能正常发挥作用(3)增加胰岛
素相关受体的数量,或者增强受体的敏感性胰岛素可以发挥
作用,使血糖浓度下降,原尿中的含糖量减少,原尿的渗透压降
低,尿量减少
【解析】(2)本实验是研究不同剂量复配式杂粮对糖尿病大鼠血
糖的影响,因此需要构建模型大鼠即糖尿病大鼠,与正常组相
比,设置乙组的目的是确定糖尿病大鼠模型的构建是否成功
分析表格数据,模型组大鼠的血清胰岛素水平与胰岛素抵抗指
数均高于正常组大鼠,进而引起胰岛素对组织细胞的作用减弱
导致患糖尿病,所以模型大鼠所患糖尿病类型为胰岛素利用障
碍(2型),判断依据是胰岛素水平高于正常鼠,但是胰岛素抵抗
明显高于正常鼠,胰岛素不能正常发挥作用。
(3)由表中数据推测,BOP降血糖的机制可能是增加胰岛素相
关受体的数量,或者增加受体的敏感性,因为丙组与乙组相比,
胰岛素水平基本不变,但是胰岛素抵抗明显下降,饲喂BOP后,
大鼠的尿量明显减少,原因是胰岛素可以发挥作用,使血糖浓
度下降,原尿中的含糖量减少,原尿的渗透压降低,尿量减少。
4.(1)神经递质、细胞因子都是(2)抑制LPS受体接受LPS
刺激(3)①IL-6分泌量显著下降,L10分泌量上升
负反货
L-6→C神经元
②感染源→
免疫
细胞群
Ⅱ-10→T神经元
正反馈
(4)防御细胞坏死
5.(1)造血干细胞
B细胞(2)TCR和CD4ICAM-1和B7
(3)抗原的刺激CD40L和LFA-1细胞因子浆细胞和记忆
B(4)①机体再次接触相同抗原,记忆细胞迅增殖、分化成浆
细胞,并分泌大量抗体②间隔时间过短,会导致第二次注射
的疫苗被初次免疫反应后残留的抗体结合并清除,难以刺激机
体产生大量抗体
6.(1)23高于
1(2)削弱(3)蛋白质(或色素一蛋白复合
体)感受信号、传导信号、发生反应(4)抑制细胞分裂、促进
叶和果实的衰老和脱落
【解析】(1)分析题图(a)和(b)可知:无论幼苗中还是叶片中内
源ABA相对含量,phyB突变体均显著大于野生型;图(b)中突
变体的OsABAo2基因和OsABAoz:3基因的表达水平都高于
野生型,表明突变体的OsABAo.2基因和OsABAO.3基因可能
与ABA合成代谢相关,从而导致突变体叶片和幼苗的内源
ABA含量都高于野生型:而突变体的OSABAOx1基因的表达
水平低于野生型,说明与ABA降解代谢相关的基因最可能是
OSABAox1。
(2)根据题意分析,外源ABA明显抑制光照下水稻种子的萌
发,且外源ABA对phyB突变体种子萌发的抑制效果更明显,
说明在野生型水稻体内光敏色素通过感受光信号削弱了ABA
对种子萌发的抑制效果。
(3)光敏色素是一类蛋白质(色素一蛋白复合体),在受到光照射
时,光敏色素的结构会发生变化,经过感受信号、传导信号、发生
反应,从而表现出生物学效应。
生物学非选择题专练(四)
1.(1)①消费者加快物质循环,对于植物的传粉和种子的传播有
重要作用记名计算②较低继续增加抓取量后,蜘蛛物种
丰富度几乎不再增大③改造林的物种丰富度低于原始林
(2)050%改造林中的相对数量高的物种已经出现,可以提
高新群落物种丰富度
(1)生物群落与它的非生物环境相互作用(2)次生改变自然
演替的方向和速度(3)减小先增大后减小
随着放牧强度
增加,牲畜对优良牧草采食频繁,导致被啃食过的优良牧草不能
在短时间内得以生长恢复与繁殖(4)推出土丘的土壤透气性
良好,受日光照射后温度较高,促进了微生物的分解作用
(1)水平地形变化、土壤湿度、土壤盐碱度的差异、光照强度的
不同等(2)大针茅、羊草等与野韭存在竞争关系,随着放牧强度
增大,大针茅、羊草减少,野韭有了更多的生存空间和资源
(3)发生随放牧强度的增大,群落的优势度(种)发生了变化
(4)增大
该放牧强度下,草原植物地上部分生物量高,能为食
草动物提供更多的食物
【混错辨析】
(1)K值会随着环境的改变而发生变化,当环境遭到破坏时,K
值会下降;当环境条件状况改善时,K值会上升。
(2)垂直结构:“不同物种”在垂直方向上呈现“分层现象”
(3)水平结构:不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种
群密度也有差别,它们常呈镶嵌分布。
(1)消费者、分解者
上一营养级(食物)(2)①能收获了中华
绒整蟹,水稻生物量增加②中华绒整蟹食用水生植物,减少其
与水稻的竞争;食用腐臭的动物尸体,促进物质循环(3)1.375
(4)定期适度捕捞中华绒螯蟹;对废水中饵料进行处理后再排
放;按需投放饵料;定期合理投放幼蟹
【解析】(1)中华绒整蟹是杂食性动物,喜食水生杂草、昆虫、鱼
等,因此属于消费者,又由于其对腐臭的动物尸体也很爱食,因
此也属于分解者。由于能量流动的特点是单向流动、逐级递减,
一般来说,在输人到某一个营养级的能量中,只有10%~20%
的能量能够流到下一个营养级。因此要调查中华绒鳌蟹的投
放量,应该调查其上一营养级的生物积累量
(2)由表格可知,加入中华绒整蟹后水稻生物量占比为
35.18%,比之前升高了,并且同时可以获得0.2%的中华绒螯
蟹,使能量更多地流向对人类有益的方向。中华绒整蟹是杂食
性动物,喜食水生植物,减少与水稻竞争,食用腐臭的动物尸体,
可以促进物质循环,
(3)A的能量直接流到C的比例由1/3调整为1/2,解题时从A
出发,A的能量直接流到C的比例为1/3时,设A的能量为a,则
C获得的能量为(1/3)a×10%+(2/3)a×10%×10%=
6a/150,A的能量直接流到C的比例调整为1/2时,需要的A
为(1/2)a×10%+(1/2)a×10%×10%=11a/200。两种情况
下,生产者A的能量是一定的,(11a/200)/(6a/150)=11/8=
1.375倍,即该生态系统能承载C的数量是原来的1.375倍
(1)组成生物体的碳元素
生产者、消费者的呼吸作用,分解者的分
解作用,化石燃料的燃烧(2)植被总碳密度、土壤有机碳含量和
凋落物碳密度均下降次生(3)含碳有机物乔木
重度林
火干扰使乔木、灌木的优势不再存在,草本植物可获得足够的阳
光和空间;重度林火干扰烧掉部分植被和凋落物,使空气中的
CO2和土壤中的无机盐增多;草本植物生长周期短、生长快
【解析】植被中碳的主要存在形式是含碳有机物。据图1、2可
知,随林火干扰强度的增大,图2中碳密度变化趋势与植被总碳
密度变化趋势一致的是乔木。重度林火干扰条件下,乔木、灌木
的优势不再存在,草本植物可获得足够的阳光和空间,林火干扰
还能烧掉部分植被和凋落物,使空气中的CO2和土壤中的无机
盐增多,而且草本植物生长周期短、生长快,故草本碳密度较高。
(1)水稻→害虫→青蛙(→蛇)
物质循环信息传递
(2)小龙
虾的投放时机(应在水稻过了幼苗期后成长到一定时期再行投
放小龙虾)(3)稻虾连作稻田中水稻产量略低,但所产水稻单
价高,加上小龙虾的产出,使其投人产出比小于单作稻田,具有
更高的收益(4)营养结构抵抗力减少除草和除虫等的农
药使用
【解析】结合题干中所给数据可以看出,稻虾连作农业模式具有
较好的经济效益,原因是稻虾连作稻田中水稻产量略低,但所
产水稻单价高,加上小龙虾的产出,使其投入产出比远高于单
作稻田,具有更高的收益。与单作稻田相比,稻虾连作稻田生态
系统的物种丰富度大,具有更复杂的营养结构,故其抵抗力稳
定性更强。因该农业模式减少了部分人为干预,如减少除草和
除虫等的农药使用,从而在减少消耗的同时还保护了环境,因
此具有更高的生态效益。
10
(1)协调、自生(2)为红树林的自然修复提供空间和资源
热激活状态的对照组。
(3)①NH,+氧化②反硝化作用、厌氧氨氧化(4)①在低氮
理由:仅使用野生型大肠杆菌(Ec)、FUS处理作为对照,无法对
环境中,促进地下部分生长扩大吸收氮的面积:在高氨环境中,
比改造后的温控工程菌(EcT)在未热激活状态下对肿瘤生长的
促进地上部分生长来增加光合面积
②有效减少种子传播,避
影响
免其进行无性繁殖
3.
(1)EcoRI Kpn I (2)3'-TAAGTTGTCTCTTAAG-5'
【解析】①硝化细菌可利用NH,+氧化过程中释放出的化学能
(3)白不一定能EcoR I切割目的基因和质粒两端的黏性末
将CO2和H2O合成糖类。
端相同,构建的重组质粒可能由目的基因和质粒反向连接而
②土壤中的NH,+和NO3等含氮无机物含有大量N元素,可
成,目的基因无法正常表达白重组质粒由于LacZ基因被
以为植物红树林的生长提供所需要的N元素,根据图示,若湿
切断,无法合成半乳糖苷酶分解X-gl,菌落呈白色(4)大肠杆
地中氮元素过量会造成富营养化,而图中的反硝化作用、厌氧
菌细胞内无内质网和高尔基体等细胞器,不能对多肽链进行
氨氧化作用可使湿地“脱氮”
加工
【高阶建模】分析生态工程的结构特点判断所遵循的原理
【解析】(1)若用PstI或BglⅡ会破坏目的基因,若用BamH
核心关键词原理!
分析
I会破坏氨苄青霉素抗性基因。若用EcoR I对目的基因和质
粒进行切割,由于切割后目的基因和质粒两端的黏性末端相
从生态系统的结构角度考虑,构
生物多样性、
自
建的生态工程中动植物及微生物
同,至少会产生4种连接产物,即目的基因自身环化、质粒自身
自我调节能力◆
生
等生物种类越多,群落的结构就
环化、目的基因和质粒正向连接以及目的基因和质粒反向连
越复杂,其自我调节能力越强
接。用EcoR I和KpnI对目的基因和质粒进行切割,切割后
目的基因和质粒两端的黏性末端不相同,因此不会出现自身环
物质循环、无。
从生态系统功能之一
—物质循
化和反向连接的情况。
废弃物
环
·环的角度考虑,物质循环顺畅无阻
(2)获取日的基因时设计B端的引物,B端的引物是与B端的3'
互补配对,同时,要在引物的5'添加EcoR I的识别序列,因此B
外来物种入侵、大量种植单一树种
生物之间的协
协
端的引物序列是3'-TAAGTTGTCTCTTAAG-5'
调、生物与环◆
会挤占其他生物的空间,破坏了生
(3)若用EcoR I对目的基因和质粒进行切割,由于切割后目的
境的协调
调
物之间的协调:引入不适应当地气
候的生物,未遵循生物与环境的协调
基因和质粒两端的黏性末端相同,因此至少会产生4种连接产
物,即目的基因自身环化、质粒自身环化、目的基因和质粒正向
构建生态工程的最终目的是为人类
自然、经济、
连接以及目的基因和质粒反向连接,重组质粒由于LacZ基因
整
的生活创造更好的生存环境(自然
被切断,无法合成半乳糖苷酶分解X-gl,菌落周围呈白色
体
环境和社会环境)以及生活条件
(发展经济)
4.
(1)限制酶F1-F和F2R(2)5-AGCCATCATCATCATCATCAC-3
(3)①DNA半保留复制引物与模板恒温扩增
②同源引
生物学非选择题专练(五)
物单链结合蛋白3'端③核酸染料紫外光
(1)非特异性蜗牛酶、溶菌酶(2)灭活病毒诱导法(3)在缺
【解析】(1)利用同源重组法构建基因表达载体,环状质粒经限
乏甲硫氨酸和精氨酸的培养基中培养融合细胞,能够生长的即
制酶(或限制性核酸内切酶)处理(切割特定序列)后可获得线性
为目的菌株(4)不可行。杂交育种应用在同种生物不同品种
化的质粒。PCR扩增目的产物片段时,引物F1-F、F2-R的5'端
的选育上,而青霉菌和透明颤菌为不同的物种,二者之间存在生
应含有质粒的同源序列(便于与线性化质粒同源重组),所以是
殖隔离,且细菌的生殖方式为无性生殖,因而不可用杂交育种的
引物F1-F、F2-R.
方法进行育种(5)液体液体培养基能让菌种获得足够的溶
(2)引物PR与F1-F是反向互补的(因扩增目的片段时引物结
解氧,同时也能使菌种与营养物质充分接触,进而提高营养物质
合到模板链两端)。已知PR序列为
的利用率,提高青霉素的产量
5'-GTGATGATGATGATGATGGCT-3',则F1-F对应的序列为
【解析】(1)溶菌酶对异物的处理不具有特异性,溶菌酶是可在
5-AGCCATCATCATCATCATCAC3
人体体液中发挥“非特异性”免疫效应的免疫活性物质。蜗牛酶
(3)①RPA技术的原理是DNA半保留复制。与PCR类似,
是从以植物和真菌为食的蜗牛消化道中提取的酶,说明蜗牛酶
RPA反应体系中除核心酶(重组酶、单链结合蛋白、DNA聚合
对真菌和植物的细胞壁均能起作用,而图中青霉菌为真菌,透明
酶)和原料(dNTP等)外,还要加入引物和模板。相对于PCR,
颤菌是一种细菌,因此,处理①②所用的酶分别是蜗牛酶和溶
RPA可在37~42℃进行恒温扩增、仪器依赖性低。
菌酶。
②RPA反应过程中,首先重组酶与引物形成复合物,在双链
(2)如果是动物细胞融合,处理③的方法不同的是可以用灭活病
DNA中寻找同源序列。然后通过重组酶的链置换活性将引物
毒诱导法,这是动物细胞融合特有的处理方法,
插入同源位点,并且由单链结合蛋白与解开的DNA链结合防
(3)图中的杂种菌株是由甲硫氨酸营养缺陷型青霉菌和精氨酸
止进一步被置换。最后重组酶从重组酶一引物复合体中被水
营养缺陷型透明颤菌融合形成的,则杂种菌株应该表现为在缺
解,引物3'端暴露并与DNA聚合酶结合,子链从引物的3'端开
乏甲硫氨酸和精氨酸的培养基上均能生长,而其他的两种自融
始延伸。
类型的菌株则不会在该培养基中生长,据此经过处理④从融合
③RPA扩增得到的产物DNA可通过电泳后将琼脂糖凝胶经过
细胞筛选出目的菌株
核酸染料染色。在紫外光下获得扩增条带的可视化结果。
【高阶建模】培养基种类、特点、作用
(1)动物细胞培养、动物细胞融合加强免疫,刺激小鼠机体产生
标准
种类
特点
作用
更多已免疫的B淋巴细胞(2)细胞融合是随机的克隆化培
养、抗体检测(3)血清和抗生素(4)抗原一抗体杂交
固体
微生物的分离与鉴定,活菌
【解析】(1)制备单克隆抗体依赖的生物技术有动物细胞培养和
培养基
加凝固剂,如琼脂
计数,保戴菌种
动物细胞融合(诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合)等技术;步骤①
中,用灭活的CPV免疫小鼠需要在一定时间内间隔注射3次,
物理
半固体
加凝固剂,如琼脂。
观察微生物的运动、分类
其目的是加强免疫,刺激小鼠机体产生更多的淋巴细胞。
性质
容器放倒不致流出,
培养基
剧烈振动则破散
鉴定
(2)步骤②是诱导细胞融合,由于该过程中细胞融合是随机的,
故可能得到多种类型的杂交细胞,如可能得到B细胞一B细胞
液体
培养基
不加凝固剂
常用于扩大培养,工业生产
型、骨髓瘤一骨髓瘤细胞型等
(1)胚胎干细胞内细胞团伦理避免免疫排斥反应(或“缓
天然
含化学成分不明确
工业生产
解器官供应不足”)(2)①无菌无毒的环境,适宜的温度、pH和
成分
的天然物质
渗透压②作为载体,将目的基因(外源基因)导入小鼠成纤维细
来源
合成
培养基成分明确
分类鉴定
胞(受体细胞)中③突变或过量表达Oct3/4、Sox2、和Klf4
(除c-Myc外的3个基因)Oct3/4、Sox2、KLf4和c-Myc(上述
(1)兼性厌氧型
(2)ca
b
e
d
(3)四环素绿色荧光
4个基因)(两空顺序可以颠倒)
(含蛋白GFP)
(4)评价:该方案不完善,缺少温控工程菌在末