阅读下面的相关材料,回答问题:
材料甲:基因工程中运用PCR技术不但可从含目的基因的DNA中获得目的基因,还可以大量扩增目的基因。
材料乙:最近,由于我国从美国进口大量转基因食品而引发了国民的关注和争论。
材料丙:北京交出一份2014年治霾成绩单:PM2.5年均浓度下降4%,一级优的天数增加了22天,重污染天数减少了13天。北京雾霾状况在2017年有望变好。
材料丁:自20世纪60年代以来,我国家兔、绵羊、牛、马和山羊的胚胎移植相继获得成功。
(1)在PCR反应过程中,将基因不断加以复制,使其数量呈_______ 方式增加。图中引物为单链DNA片段,它是子链延伸的基础,所以利用PCR扩增目的基因的前提是已知__________ ,设计引物对A与B的要求是二者不能________________ 。n轮循环后,产物中含有引物A的DNA片段所占比例是____________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/5/27/1695855654903808/1699783414710272/STEM/38ab86eea360437797ce2ef68eb7045e.png?resizew=244)
(2)对转基因生物安全性的争论主要集中在__________ 、生物安全和环境安全三个方面。
(3)一般来说,生态工程的主要任务是对已被破坏的生态环境进行修复,对造成环境污染和破坏的生产方式进行改善,并提高生态系统的生产力。与传统的工程相比具有少消耗、多效益、_________ 等特点。保证社会—经济—生态协调发展体现了生态工程的______________ 原理。
(4)胚胎移植是
指将雌性动物的_______ ,或者通过_______ 及其他方式得到的胚胎,移植到同种的、__________ 相同的其他雌性动物的体内,使之继续发育为新个体的技术。
材料甲:基因工程中运用PCR技术不但可从含目的基因的DNA中获得目的基因,还可以大量扩增目的基因。
材料乙:最近,由于我国从美国进口大量转基因食品而引发了国民的关注和争论。
材料丙:北京交出一份2014年治霾成绩单:PM2.5年均浓度下降4%,一级优的天数增加了22天,重污染天数减少了13天。北京雾霾状况在2017年有望变好。
材料丁:自20世纪60年代以来,我国家兔、绵羊、牛、马和山羊的胚胎移植相继获得成功。
(1)在PCR反应过程中,将基因不断加以复制,使其数量呈
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(2)对转基因生物安全性的争论主要集中在
(3)一般来说,生态工程的主要任务是对已被破坏的生态环境进行修复,对造成环境污染和破坏的生产方式进行改善,并提高生态系统的生产力。与传统的工程相比具有少消耗、多效益、
(4)胚胎移植是
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更新时间:2017-06-09 12:11:25
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名校
【推荐1】基因驱动是指特定基因有偏向性地遗传给下一代的自然现象。科学家借助CRISPR/Cas9基因编辑技术,研发出人工基因驱动系统,并在拟南芥和蚊子等生物中实现了外部引入的基因多代遗传。在作物快速育种、根除疟疾等方面具有广阔的前景。请回答下列问题:
(1)为研发拟南芥蓝光受体CRY1基因驱动系统,科学家首先构建了基因驱动元件,将基因驱动元件精确插入到一条染色体上的CRY1基因中,过程如下图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/24/2986332139479040/2987041274822656/STEM/225687ec-75e6-44eb-be81-acf06871cbbd.png?resizew=408)
①将基因驱动元件导入拟南芥细胞,在细胞中表达Cas9/gRNA复合物,该复合物通过________________ 识别和结合DNA特定序列,并引导Cas9酶切断DNA双链的____________________ ,从而将基因驱动元件插入到CRY1基因中,该过程属于定点____________________ (基因突变/染色体变异)。
②为确定基因驱动元件是否插入CRY1基因,选择引物P1和P4进行PCR-电泳,结果如图。条带1的大小约为7800bp,条带2的大小约为3200bp。其中M加样孔加入的是____________________ ,基因驱动元件成功插入的是条带____________________ ,基因驱动元件的大小约为____________________ 左右。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/24/2986332139479040/2987041274822656/STEM/932cfd3c-2680-4e2e-b8a3-94a6d4348c4e.png?resizew=130)
(2)当携带基因驱动元件的动物与野生型动物交配时,它们的后代从父母中各获得一份DNA 副本:自然版本和基因驱动版本。受精后,来自不同亲本的染色体排列在一起时,基因驱动DNA中的CRISPR被激活。它能识别对侧染色体上自然基因的拷贝,并在胚胎发育开始前引导Cas9酶切除自然拷贝。一旦自然基因受损,细胞的特殊修复机制就会启动,修复丢失的DNA,但它使用未断裂的染色体(携带基因驱动的染色体)作为模板。所以当修复完成后,两条染色体都携带一份基因驱动的拷贝。此过程被称为同源定向修复。
①用CRY1基因纯合突变体作为母本与野生型父本杂交,F1中有多达8%的植株为纯合突变体。纯合突变体产生的原因是F1中来自母本的基因驱动序列通过同源定向修复,使来自父本的____________________ (部位)上也插入CRY1基因驱动元件。
②用基因驱动技术改造传播疟疾的按蚊X染色体上的A基因获得a基因,已知含a基因的精子不能成活。用改造后的纯合雌蚊突变体与野生型雄蚊交配获得子一代,子一代相互交配,子二代中的性别组成为_____ ,且子二代中含有a基因的比例____________________ (填“大于”“等于”或“小于”)1/2。若将基因驱动雌蚊释放到疟疾疫区,可通过____________________ 降低按蚊的种群密度。
(1)为研发拟南芥蓝光受体CRY1基因驱动系统,科学家首先构建了基因驱动元件,将基因驱动元件精确插入到一条染色体上的CRY1基因中,过程如下图所示。
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①将基因驱动元件导入拟南芥细胞,在细胞中表达Cas9/gRNA复合物,该复合物通过
②为确定基因驱动元件是否插入CRY1基因,选择引物P1和P4进行PCR-电泳,结果如图。条带1的大小约为7800bp,条带2的大小约为3200bp。其中M加样孔加入的是
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(2)当携带基因驱动元件的动物与野生型动物交配时,它们的后代从父母中各获得一份DNA 副本:自然版本和基因驱动版本。受精后,来自不同亲本的染色体排列在一起时,基因驱动DNA中的CRISPR被激活。它能识别对侧染色体上自然基因的拷贝,并在胚胎发育开始前引导Cas9酶切除自然拷贝。一旦自然基因受损,细胞的特殊修复机制就会启动,修复丢失的DNA,但它使用未断裂的染色体(携带基因驱动的染色体)作为模板。所以当修复完成后,两条染色体都携带一份基因驱动的拷贝。此过程被称为同源定向修复。
①用CRY1基因纯合突变体作为母本与野生型父本杂交,F1中有多达8%的植株为纯合突变体。纯合突变体产生的原因是F1中来自母本的基因驱动序列通过同源定向修复,使来自父本的
②用基因驱动技术改造传播疟疾的按蚊X染色体上的A基因获得a基因,已知含a基因的精子不能成活。用改造后的纯合雌蚊突变体与野生型雄蚊交配获得子一代,子一代相互交配,子二代中的性别组成为
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【推荐2】奶牛乳腺系统中血清淀粉样蛋白A3(M-SAA3)是主要的乳腺炎急性期蛋白之一,其含量与乳腺炎的严重程度呈正相关,生产上经常用抗M-SAA3抗体检测奶牛乳腺炎早期发病情况,以减少经济损失。下图是抗M-SAA3单克隆抗体的制备流程示意图,请据图回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/6/12/ab7e07c4-eca6-42bd-865a-38733b053cbc.png?resizew=543)
(1)从cDNA文库中获取的M-SAA3基因需先经过①过程的处理,具体操作为:设计扩增M-SAA3基因的引物,在两种引物__________ 端分别加入图中所示__________ 酶切位点,然后进行PCR扩增,PCR扩增时__________ 温度的设定是成败的关键,将扩增后的目的基因与质粒经限制酶酶切后进行连接,获得重组质粒。
(2)②过程目的是将重组质粒转染到感受态的大肠杆菌内,并接种于添加卡那霉素的__________ 培养基上。将获得的菌体经过冰浴超声破碎等一系列纯化步骤后获得的物质B是__________ ,用B作为免疫原免疫小鼠,每隔14天重复免疫一次,共4次,目的是__________ 。
(3)科研人员选择从小鼠脾脏中获取B淋巴细胞的原因是__________ 。经筛选获得的杂交瘤细胞,还需进行③过程的操作是__________ ,经过多次筛选,就可获得足够数量的C细胞。
(4)为进一步研究④过程获得的单克隆抗体的性能,科研人员将获得的7株单克隆抗体分别与天然M-SAA3低值(低浓度)和高值(高浓度)样本利用__________ 技术进行检测,检测结果显示在低值样本中出现了较浅的杂交带,而在高值样本中出现了较深的杂交带,体现了该抗体具有__________ 特点。
(5)单克隆抗体在新冠肺炎的预防和治疗中也具有光明的前景,请你举出一例单克隆抗体在新冠肺炎的预防和治疗中的应用方向:__________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/6/12/ab7e07c4-eca6-42bd-865a-38733b053cbc.png?resizew=543)
(1)从cDNA文库中获取的M-SAA3基因需先经过①过程的处理,具体操作为:设计扩增M-SAA3基因的引物,在两种引物
(2)②过程目的是将重组质粒转染到感受态的大肠杆菌内,并接种于添加卡那霉素的
(3)科研人员选择从小鼠脾脏中获取B淋巴细胞的原因是
(4)为进一步研究④过程获得的单克隆抗体的性能,科研人员将获得的7株单克隆抗体分别与天然M-SAA3低值(低浓度)和高值(高浓度)样本利用
(5)单克隆抗体在新冠肺炎的预防和治疗中也具有光明的前景,请你举出一例单克隆抗体在新冠肺炎的预防和治疗中的应用方向:
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名校
【推荐3】有种被称为“黑寡妇”的蜘蛛吐出的丝比已知的任何蛛丝的强度都高,用这种蜘蛛丝织成的布比制造防弹背心所用的纤维的强度还高得多。科学家们把“黑寡妇”蜘蛛体内产生的蜘蛛丝蛋白的基因,巧妙地移植到山羊受精卵的细胞核内,培育出转基因“蜘蛛羊”乳腺生物反应器,并用相应的技术获得了坚韧程度极强的蜘蛛丝蛋白,科学家给这种物质取名叫“生物钢”。其过程如下,请回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/15/43a50259-a3a3-4d59-ab02-2c9a1782c8b9.png?resizew=507)
(1)通过过程①获得的蜘蛛丝蛋白基因可以利用__________ 技术进行大量的扩增,扩增时需要设计相应的引物,引物设计的依据是____________________ 。
(2)过程②科学家通过___________ 方法将蜘蛛丝蛋白基因导入山羊的受精卵中,并需要筛选性染色体组成为__________ 的受精卵进行培养,过程④还必须经过早期胚胎培养、___________ 等胚胎工程的技术手段,进而培育出转基因“蜘蛛羊”乳腺生物反应器。
(3)基因工程操作的的核心步骤是_________ ,其目的是_________________ ,并且可以遗传给下一代。为此,需要在蜘蛛丝蛋白基因的上游加上启动子,对该启动子的要求是________________________ 。
(4)转基因“蜘蛛羊”乳腺生物反应器生产的“生物钢”坚韧程度极强,可替代高强度包装塑料和商业用渔网,请从环境保护的角度考虑其优点是______________________________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/15/43a50259-a3a3-4d59-ab02-2c9a1782c8b9.png?resizew=507)
(1)通过过程①获得的蜘蛛丝蛋白基因可以利用
(2)过程②科学家通过
(3)基因工程操作的的核心步骤是
(4)转基因“蜘蛛羊”乳腺生物反应器生产的“生物钢”坚韧程度极强,可替代高强度包装塑料和商业用渔网,请从环境保护的角度考虑其优点是
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【推荐1】CRISPR/Cas系统是一种原核生物的免疫系统,用来抵抗外源遗传物质的入侵,当细菌遭受病毒或者外源质粒入侵时,会产生相应的“记忆”,从而可以抵抗它们的再次入侵。CRISPR/Cas系统作用机理如图一所示,图一中的CRISPR位点结构如图二所示,过程③作用如图三所示。请据图回答问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/4/15/2182830236704768/2189826107064320/STEM/0c7d4ee9ce0448b994c5279681a8cabe.png?resizew=440)
(1)图一中,新CRISPR序列中a间隔区的来源是______ ,图二中CRISPR序列上游的前导区中含有______ ,以保证CRISPR序列转录的正常进行。
(2)图一中,过程①需要______ 酶的参与,过程②需要的原料有______ 。
(3)图三中,向导RNA上的识别序列存在于______ (填“tracrRNA”或“crRNA”)上。若α链剪切点附近序列为……TCCACAATC……,则向导RNA相应的识别序列为______ 。由此推测,tracrRNA、crRNA和Cas9蛋白组装的系统类似于基因工程中的______ 酶。
(4)原核生物通过CRISPR/Cas系统抵抗外源遗传物质的入侵类似哺乳动物的______ (填“初次”或“二次”)免疫。
(5)一对名为露露和娜娜的基因编辑婴儿于2018年11月在中国健康诞生。这对双胞胎的一个CCR5基因经过CRISPR/Cas9敲除,使她们出生后即能天然抵抗艾滋病。这是世界首例免疫艾滋病的基因婴儿,也意味着中国在基因编辑技术用于疾病预防领域实现历史性突破。但这项研究也引起了争议,下列属于该项研究争议的有______ 。
A.伦理上的担忧
B.CRISPR/Cas9基因编辑技术存在潜在脱靶效应
C.CRISPR/Cas9基因编辑技术敲除CCR5基因后对其他基因的表达有可能存在影响
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/4/15/2182830236704768/2189826107064320/STEM/0c7d4ee9ce0448b994c5279681a8cabe.png?resizew=440)
(1)图一中,新CRISPR序列中a间隔区的来源是
(2)图一中,过程①需要
(3)图三中,向导RNA上的识别序列存在于
(4)原核生物通过CRISPR/Cas系统抵抗外源遗传物质的入侵类似哺乳动物的
(5)一对名为露露和娜娜的基因编辑婴儿于2018年11月在中国健康诞生。这对双胞胎的一个CCR5基因经过CRISPR/Cas9敲除,使她们出生后即能天然抵抗艾滋病。这是世界首例免疫艾滋病的基因婴儿,也意味着中国在基因编辑技术用于疾病预防领域实现历史性突破。但这项研究也引起了争议,下列属于该项研究争议的有
A.伦理上的担忧
B.CRISPR/Cas9基因编辑技术存在潜在脱靶效应
C.CRISPR/Cas9基因编辑技术敲除CCR5基因后对其他基因的表达有可能存在影响
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【推荐2】木质部难养菌(X菌)可引起严重的植物疾病。噬菌体能抑制X菌,但在高温环境中易失去侵染能力。拟利用X菌的弱毒株(投送菌)携带噬菌体DNA,在X菌密度较大的环境中释放噬菌体,侵染并裂解附近的X菌。
(1)为实现投送菌对噬菌体DNA的自动释放,设计了开关质粒(图1),用于在投送菌中抑制或激活噬菌体对细菌的裂解。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/30/17fc49bc-7ce1-48c8-8cf8-04debb4f01e2.png?resizew=216)
① 在含有噬菌体DNA的投送菌中,Cas蛋白能与噬菌体早期基因启动子PL结合,抑制该基因_______ ,从而抑制噬菌体增殖。
② X菌在种群密度较大时释放DSF信号,所有X菌都能接受该信号。环境中存在DSF时,Acr开始表达,Acr蛋白与Cas蛋白结合,从而_______ ,噬菌体开始增殖。
(2)利用从质粒库获取的质粒和四种限制酶(图2)构建了上述开关质粒(图3)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/30/44744df8-819e-41e8-903d-18c5aa44d43c.png?resizew=325)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/30/1e89af42-8f8f-4830-90fb-544c173c4593.png?resizew=674)
① 构建重组质粒1时,“?”处的处理是_______ 。
② 利用相似技术获得重组质粒2。研究者利用重组质粒1、重组质粒2和X菌专用质粒,用一次连接构建了开关质粒。请补充完善构建过程图___ 。
(3)导入开关质粒的投送菌未达到预期效果,为探究原因,利用蓝色荧光蛋白基因(BFP)和红色荧光蛋白基因(RFP)构建了检测质粒(图4)。
在理想条件下,环境中无DSF时,BFP和RFP都不表达,投送菌无色;环境中存在DSF时,BFP和RFP同时表达,投送菌呈紫色。若环境中存在DSF时投送菌呈蓝色,则表明_______ 。若_______ ,则表明Cas蛋白无法抑制噬菌体增殖。
(4)研究者在投送菌中还加入了“自杀基因”,该基因导致细菌在投送3天后死亡,这种操作的意义是_______ 。
(1)为实现投送菌对噬菌体DNA的自动释放,设计了开关质粒(图1),用于在投送菌中抑制或激活噬菌体对细菌的裂解。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/30/17fc49bc-7ce1-48c8-8cf8-04debb4f01e2.png?resizew=216)
① 在含有噬菌体DNA的投送菌中,Cas蛋白能与噬菌体早期基因启动子PL结合,抑制该基因
② X菌在种群密度较大时释放DSF信号,所有X菌都能接受该信号。环境中存在DSF时,Acr开始表达,Acr蛋白与Cas蛋白结合,从而
(2)利用从质粒库获取的质粒和四种限制酶(图2)构建了上述开关质粒(图3)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/30/44744df8-819e-41e8-903d-18c5aa44d43c.png?resizew=325)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/30/1e89af42-8f8f-4830-90fb-544c173c4593.png?resizew=674)
① 构建重组质粒1时,“?”处的处理是
② 利用相似技术获得重组质粒2。研究者利用重组质粒1、重组质粒2和X菌专用质粒,用一次连接构建了开关质粒。请补充完善构建过程图
(3)导入开关质粒的投送菌未达到预期效果,为探究原因,利用蓝色荧光蛋白基因(BFP)和红色荧光蛋白基因(RFP)构建了检测质粒(图4)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/30/7953f595-d132-4644-b3cc-9863c23459cc.png?resizew=557)
(4)研究者在投送菌中还加入了“自杀基因”,该基因导致细菌在投送3天后死亡,这种操作的意义是
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【推荐3】玉米(2n=20)是我国栽培面积最大的作物,雌雄同株异花授粉粉,顶生的花是雄花,侧生的穗是雌花,位于非同源染色体上的基因R/r和T/t可以改变玉米植株的性别,使雌雄同株转变为雌雄异株。利用杂种优势可提高玉米产量,雄性不育系在玉米杂交种生产中发挥着重要作用。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/6/16/ad784691-45e3-443b-97cb-461409a80b4f.png?resizew=397)
(1)玉米雌雄同株的基因型一般为RRTT。当rr纯合时,基因型为_______________ 的植株表现为雄株无雌花,rrtt使玉米植株雄花转变为雌花表现为雌株,可产生卵细胞受精结出种子,如上图所示。据此分析可知,基因______________ (填“R/r”或“T/t”)所在的染色体可视为“性染色体”,让基因型为_______________ 的两种亲本杂交,后代中雄株和雌株比例是1:1。
(2)玉米的部分染色体易发生断裂和丢失。玉米9号染色体短臂上三对与籽粒糊粉层颜色产生有关的等位基因位置关系如图。其中G抑制颜色发生,g促进颜色发生;B促进发育成紫色,b促进发育成褐色;D为染色体断裂位点基因。9号染色体短臂的断裂丢失可以用玉米籽粒胚乳【3n=30,两个极核(n+n)和一个精子(n)结合发育形成】的最外层一糊粉层的颜色进行判断。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/6/16/b24b55ea-f9e2-40f5-ba7f-d8aee6625438.png?resizew=454)
将ggbbdd的母本与GGBBDD的父本进行杂交,得到F1玉米籽粒的胚乳糊粉层颜色为______________ 。若杂交得到F1糊粉层颜色为______________ ,则F1部分胚乳细胞在D处发生了断裂和丢失,表现为该性状的原因是____________________________ 。
(3)现有玉米雄性不育系甲与普通玉米杂交,获得F1表现为可育,F1自交后代中可育与不育植株的比例约为3:1,据此判断,该雄性不育性状由______________ 对等位基因控制。在F1自交后代中很难通过种子的性状筛选出雄性不育系,需要在种植后根据雄蕊发育情况进行判断筛选,但在田间拔除可育植株工作量很大。为解决这个问题,研究人员将育性恢复基因(M),花粉致死基因(e)和荧光蛋白基因(F)连锁作为目的基因,与质粒构建成基因表达载体。利用农杆菌转化法将目的基因导入到甲中,经筛选获得仅在1条染色体上含有目的基因的杂合子乙,下图中能表示乙体细胞中相关基因位置的是______________ 。
A.
B.![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/6/16/c2cdae15-9230-4b79-bf09-751ed4859c90.png?resizew=181)
C.
D.![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/6/16/36dd9ca2-bf31-466c-92e5-6ebe15df292d.png?resizew=184)
①若将乙植株自交,获得种子中有约50%发出荧光,50%不发荧光,尝试解释原因。______________ 。
②请利用乙植株自交的后代,设计用于生产玉米杂交种的育种流程:______________ 。并从生物安全性角度说明该育种方式的优势______________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/6/16/ad784691-45e3-443b-97cb-461409a80b4f.png?resizew=397)
(1)玉米雌雄同株的基因型一般为RRTT。当rr纯合时,基因型为
(2)玉米的部分染色体易发生断裂和丢失。玉米9号染色体短臂上三对与籽粒糊粉层颜色产生有关的等位基因位置关系如图。其中G抑制颜色发生,g促进颜色发生;B促进发育成紫色,b促进发育成褐色;D为染色体断裂位点基因。9号染色体短臂的断裂丢失可以用玉米籽粒胚乳【3n=30,两个极核(n+n)和一个精子(n)结合发育形成】的最外层一糊粉层的颜色进行判断。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/6/16/b24b55ea-f9e2-40f5-ba7f-d8aee6625438.png?resizew=454)
将ggbbdd的母本与GGBBDD的父本进行杂交,得到F1玉米籽粒的胚乳糊粉层颜色为
(3)现有玉米雄性不育系甲与普通玉米杂交,获得F1表现为可育,F1自交后代中可育与不育植株的比例约为3:1,据此判断,该雄性不育性状由
A.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/6/16/a9a0671c-d9d5-48eb-813f-2036520434cc.png?resizew=181)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/6/16/c2cdae15-9230-4b79-bf09-751ed4859c90.png?resizew=181)
C.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/6/16/c0260b0c-96b5-4ad0-b182-9b41c225e638.png?resizew=181)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/6/16/36dd9ca2-bf31-466c-92e5-6ebe15df292d.png?resizew=184)
①若将乙植株自交,获得种子中有约50%发出荧光,50%不发荧光,尝试解释原因。
②请利用乙植株自交的后代,设计用于生产玉米杂交种的育种流程:
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较难
(0.4)
【推荐1】回答下列(一)、(二)小题:
(一)已知某细菌的两种突变类型细菌Ⅰ和细菌Ⅱ的营养条件和菌落特征都相同,但细菌Ⅰ能分解有机物A而不能分解有机物B,细菌Ⅱ能分解有机物B而不能分解有机物A。现有这两种类型细菌的混合液样品,要将其分离,有人设计了一种方案,部分操作步骤如下图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/7/3/1722280176001024/1722828947832832/STEM/1a540e773bd442058a20b1aef9f4a509.png?resizew=361)
(1)步骤一使用的是________ 培养基,其中含有细菌生长所需的水、无机盐、碳源和氮源等营养物质,此外还必须加入________ ,以利于对不同菌种进行分离操作。
(2)步骤一采用________ 法接种,此接种法可使接种细菌逐渐稀释,经适宜条件培养,可形成单个、独立的________ ,最终可能得到纯种的细菌;要进行上述接种操作,必须在________ 及酒精灯火焰附近进行,以避免杂菌污染。
(3)步骤三中,若对其中某瓶培养液中A、B两种有机物含量进行测定,当培养液中检测出如下的实验结果,其中能说明培养液只有细菌Ⅰ的是________ 。
A.化合物A与B含量都明显下降
B.化合物A含量明显下降,B含量基本不变
C.化合物A含量基本不变,B含量明显下降
D.化合物A、B含量都基本不变
(二)绿色城市的重要标志之一是实现垃圾的“减量化、资源化和无害化”。下图是垃圾资源化、无害化处理的一种方案:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/7/3/1722280176001024/1722828947832832/STEM/aff52d61236d458fbeb9bd0fb13792b0.png?resizew=358)
(1)该生态系统中属于分解者的生物有______________ 。该生态工程主要利用了________________ 的原理。
(2)从资源与环境的角度来看,④、⑤途径优于③途径的主要原因是__________________ 和减少环境污染等。
(3)该生态系统中能利用发酵技术产生沼气开发生物能,从该角度看,应属于________ 的生态工程。
A.物质循环利用
B.清洁及可再生能源系统组合利用
C.山区小流域综合治理与开发
D.节水和废水处理与利用
(4)种植业和________ 是人类食物生产系统的两大支柱,两者结合的优化设计需要按照__________________ 规律进行综合优化,使系统从总体上获得最佳的经济效益、生态效益和社会效益。
(一)已知某细菌的两种突变类型细菌Ⅰ和细菌Ⅱ的营养条件和菌落特征都相同,但细菌Ⅰ能分解有机物A而不能分解有机物B,细菌Ⅱ能分解有机物B而不能分解有机物A。现有这两种类型细菌的混合液样品,要将其分离,有人设计了一种方案,部分操作步骤如下图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/7/3/1722280176001024/1722828947832832/STEM/1a540e773bd442058a20b1aef9f4a509.png?resizew=361)
(1)步骤一使用的是
(2)步骤一采用
(3)步骤三中,若对其中某瓶培养液中A、B两种有机物含量进行测定,当培养液中检测出如下的实验结果,其中能说明培养液只有细菌Ⅰ的是
A.化合物A与B含量都明显下降
B.化合物A含量明显下降,B含量基本不变
C.化合物A含量基本不变,B含量明显下降
D.化合物A、B含量都基本不变
(二)绿色城市的重要标志之一是实现垃圾的“减量化、资源化和无害化”。下图是垃圾资源化、无害化处理的一种方案:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/7/3/1722280176001024/1722828947832832/STEM/aff52d61236d458fbeb9bd0fb13792b0.png?resizew=358)
(1)该生态系统中属于分解者的生物有
(2)从资源与环境的角度来看,④、⑤途径优于③途径的主要原因是
(3)该生态系统中能利用发酵技术产生沼气开发生物能,从该角度看,应属于
A.物质循环利用
B.清洁及可再生能源系统组合利用
C.山区小流域综合治理与开发
D.节水和废水处理与利用
(4)种植业和
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解题方法
【推荐2】候鸟在迁徙中保持正确的前进方向是非常重要的,为了研究城市人工光照对我国典型候鸟定向能力(包括定向角度、定向强烈程度)和活跃度的影响,研究者利用候鸟黄喉鹀进行室内研究。
(1)光是生态系统中的非生物成分,在本研究中,人工光照最可能作为______ 对鸟类产生影响,从而在生态系统中发挥作用。
(2)研究人员探究在_______ mW⋅m⁻²光照强度下,不同颜色的光照射处理后,对黄喉鹀足迹分布进行定向分析,结果如图1-4,结果说明黄喉鹀在___________ 光下可以保持正确方向。
(3)图5-6是在(2)的基础上进一步探究,结果显示:随光照强度增加,黄喉鹀___________ 。
(4)每张足迹谱的脚印数量可代表活跃度。黄喉鹀的活跃度会影响能量消耗,请尝试从能量角度分析,黄喉鹀的活跃度过高或 过低时对其迁徙的影响_____ 。(任选一种 情况作答)
(5)城市是人类构筑的大型聚集地,在城市夜景的生态照明设计时应____
(1)光是生态系统中的非生物成分,在本研究中,人工光照最可能作为
(2)研究人员探究在
(3)图5-6是在(2)的基础上进一步探究,结果显示:随光照强度增加,黄喉鹀
(4)每张足迹谱的脚印数量可代表活跃度。黄喉鹀的活跃度会影响能量消耗,请尝试从能量角度分析,黄喉鹀的活跃度过高
(5)城市是人类构筑的大型聚集地,在城市夜景的生态照明设计时应____
A.在满足居民使用需求的基础上,尽量避免影响区域内敏感物种 |
B.长时间光照对植物有利,也有利于城市生态工程的整体和协调 |
C.天空溢散光或直射光选择绿光,就不会影响鸟类迁徙 |
D.迁徙季时尽量使候鸟飞行高度处的光强度小于5mW⋅m⁻² |
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【推荐3】学习以下材料,回答问题。
北京奥林匹克森林公园占地680公顷,园区将景观、本土植物种源、生态保护和生态恢复等功能融于一体。
公园的植被设计模拟自然群落的结构,依据海拔高度、植物的种植方式(自然种植、半自然种植和人工种植)和土壤水分等特征将园区分为11个区。如:A区特征为高地、自然(无人工干扰)、干燥,该区光照强,土温和气温均高,土壤水分含量低。此区的植被设计以本土耐旱植物为主,包括栾树、油松、侧柏等乔木,荆条(吸引昆虫的蜜源植物)、小花溲疏、胡枝子等灌木,还有生活于地表的景天类植物,形成了以绿色为基调,点缀着白色、粉色、黄色花朵的优美景观。
公园最具代表性的设计是水资源综合利用。一方面:基于园区每年1700万吨的巨大用水量,园区通过多种技术实现了循环用水、全面节水。其中北小河污水处理厂运用反渗透膜和膜生物反应器处理技术,每年可获得再生水800万吨;利用透水路面、绿地下凹、雨水收集管网、净化蓄水等技术,每年可获得150万吨雨水:利用生物快速降解的免冲厕所、节水器具、智能浇灌等212项节水项目,每年可节水17万吨。另一方面,日常水质维护以生态水系的自净为主,循环流动为辅。由生态河床、活性底泥、水生动植物、微生物组成的自然水景系统,能够有效避免藻类爆发,从而达到水质的长期清澈,形成生动美丽的水底、水中、水面、水岸景观。
经过十几年发展,公园营造的多样性植被类型和生境持续改变着北京城市生态格局,大量野生动物来此安家落户。以典型的城市适应种白头鹎为例,公园建成后白头鹎数量逐年增加,并表现出明显的夏、秋季增多,冬、春季减少的特点。2013年秋季该种群数量一度达到99只,调查还发现公园北园白头鹎密度显著大于南园。这些调查结果为公园园区道路建设、区域游客密度调整等规划提供指导。
漫步奥林匹克森林公园,仿佛走进一幅妙极的中国山水画,小桥流水,莺语蝉鸣,绿树成阴,湖水如镜。这个北京城内最大的绿色生态地带,已成为广大市民的生态乐土和休闲天堂。园区景观规划与北京“绿色奥运”所倡导的环保、节约、生态文明、可持续发展等科学理念和生活方式相契合。
(1)奥森公园中园林规划运用的生态学原理及相应设计合理的有__________ (多选)。
A.应考虑非生物因素对生物的影响,依据不同的环境选择适合的生物
B.公园植被进行分层设计,提高了对光照的利用率,创设了优美的景观环境
C.人类活动改变群落演替的方向和速度,园区建成尽可能避免人为干扰
D.该生态系统营养结构的复杂程度与其自我调节能力负相关
(2)公园的水资源综合系统,实现了循环用水、节约用水,工作人员对该系统的设计依赖于_______________ 。
(3)文中提到“公园北园白头鹎密度显著大于公园南园”,推测可能的原因?_______________ 。基于公园中白头鹎的分布和种群数量变化的特点,请对后期公园道路建设和区域游客密度的调整提出合理的建议_____________________ 。
(4)结合材料,举例说明奥林匹克森林公园的生态设计如何体现了“协调、循环”原理(任选1项作答)______________________________ 。
奥林匹克森林公园的规划及现状
北京奥林匹克森林公园占地680公顷,园区将景观、本土植物种源、生态保护和生态恢复等功能融于一体。
公园的植被设计模拟自然群落的结构,依据海拔高度、植物的种植方式(自然种植、半自然种植和人工种植)和土壤水分等特征将园区分为11个区。如:A区特征为高地、自然(无人工干扰)、干燥,该区光照强,土温和气温均高,土壤水分含量低。此区的植被设计以本土耐旱植物为主,包括栾树、油松、侧柏等乔木,荆条(吸引昆虫的蜜源植物)、小花溲疏、胡枝子等灌木,还有生活于地表的景天类植物,形成了以绿色为基调,点缀着白色、粉色、黄色花朵的优美景观。
公园最具代表性的设计是水资源综合利用。一方面:基于园区每年1700万吨的巨大用水量,园区通过多种技术实现了循环用水、全面节水。其中北小河污水处理厂运用反渗透膜和膜生物反应器处理技术,每年可获得再生水800万吨;利用透水路面、绿地下凹、雨水收集管网、净化蓄水等技术,每年可获得150万吨雨水:利用生物快速降解的免冲厕所、节水器具、智能浇灌等212项节水项目,每年可节水17万吨。另一方面,日常水质维护以生态水系的自净为主,循环流动为辅。由生态河床、活性底泥、水生动植物、微生物组成的自然水景系统,能够有效避免藻类爆发,从而达到水质的长期清澈,形成生动美丽的水底、水中、水面、水岸景观。
经过十几年发展,公园营造的多样性植被类型和生境持续改变着北京城市生态格局,大量野生动物来此安家落户。以典型的城市适应种白头鹎为例,公园建成后白头鹎数量逐年增加,并表现出明显的夏、秋季增多,冬、春季减少的特点。2013年秋季该种群数量一度达到99只,调查还发现公园北园白头鹎密度显著大于南园。这些调查结果为公园园区道路建设、区域游客密度调整等规划提供指导。
漫步奥林匹克森林公园,仿佛走进一幅妙极的中国山水画,小桥流水,莺语蝉鸣,绿树成阴,湖水如镜。这个北京城内最大的绿色生态地带,已成为广大市民的生态乐土和休闲天堂。园区景观规划与北京“绿色奥运”所倡导的环保、节约、生态文明、可持续发展等科学理念和生活方式相契合。
(1)奥森公园中园林规划运用的生态学原理及相应设计合理的有
A.应考虑非生物因素对生物的影响,依据不同的环境选择适合的生物
B.公园植被进行分层设计,提高了对光照的利用率,创设了优美的景观环境
C.人类活动改变群落演替的方向和速度,园区建成尽可能避免人为干扰
D.该生态系统营养结构的复杂程度与其自我调节能力负相关
(2)公园的水资源综合系统,实现了循环用水、节约用水,工作人员对该系统的设计依赖于
(3)文中提到“公园北园白头鹎密度显著大于公园南园”,推测可能的原因?
(4)结合材料,举例说明奥林匹克森林公园的生态设计如何体现了“协调、循环”原理(任选1项作答)
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