【题目】上海生命科学研究院植物生理生态研究所的覃重军，薛小莉几位研究员在国际上首次人工创建了单条染色体的真核细胞，完成了将单细胞真核生物酿酒酵母天然的十六条染色体人工创建为具有完整功能的单条染色体。为了创建一个只具有单一染色体的活酵母细胞，重军等人利用基因编辑工具CRISPR--Cas9切割端粒结构（每条染色体末端的重复核苷酸序列区域），将两条染色体组合在起博士研究生邵洋洋从2013年开始尝试并发展高效的染色体操作方法，历经4年时间，通过15轮染色体融合，最终成功创建了只有一条线型染色体的酿酒酵母菌株SY14（去除了染色体中多余的着丝粒，只保留其中一个）。研究发现，虽然人工创建的单条线型染色体的三维结构发生了巨大变化，但SY14酵母具有正常的细胞功能，基因表达只发生了微小变化，这颠覆了染色体三维结构决定基因时空达的传统观念，揭示了染色体三维结构与实现细胞生命功能的全新关系。
【1】左图为覃重军等科学家获得的酿酒酵母菌株SY14的落，获得该图菌落的微生物接种方法是______，若希望大量繁殖SY14菌株，可使用___________（液体/半固体/固体）培养基对其进行后续培养。
【2】根据上述材料，基因编辑工具 CRISPR-C-Cas9在功能上接近（ ）
A.限制酶B.DNA链接酶C.RNA聚合酶D.DA聚合酶
【3】请将下列关于酿酒酵母菌株SY14构建过程进行排序（ ）
A.筛选导入成功的酿酒酵母菌株SY14
B.将重组的染色体导入去核酵母细胞中
C.利用CRISPR--cas9等技术重组酵母染色体
D.获取原始酵母染色体
【4】关于酿酒酵母菌株SY14的叙述正确的是（ ）
A.SY14与野生型酿酒酵母相比，发生了染色体畸变
B.SY14的DNA并非双螺旋结构
C.SY14的代谢类型为异养兼气型
D.SY14去除染色体中多余的着丝粒的目的是为了避免染色体在细胞分裂时发生断裂
【5】根据材料分析酿酒酵母菌株SY14能否应用于大规模酿酒生产?为什么?____
【答案】
【1】 平板划线法 液体
【2】A
【3】DCBA
【4】ACD
【5】能，酿酒酵母菌株SY14的所有基因均为原始的酿酒酵母基因，未嵌入其他基因或不能，染色体三维结构的改变可能对酿酒酵母菌株SY14产生未知影响，还需要论证其安全性后才能大规模生产
【解析】
微生物常用的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法，两者都可以用于菌种的分离，后者还可以用于菌种的计数；据图分析，左图微生物的接种方法为平板划线法；微生物培养基按物理性质可以分为固体培养基、半固体培养及和液体培养基；基因工程的基本步骤包括目的基因的获取、构建基因表达载体、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。
【1】根据以上分析已知，左图接种方法为平板划线法；若希望大量繁殖SY14菌株，应该使用液体培养基对其进行后续培养。
【2】根据题干信息分析，重军等人利用基因编辑工具CRISPR--Cas9切割端粒结构，而端粒是每条染色体末端的重复核苷酸序列区域，说明CRISPR--Cas9能够切割DNA，类似于基因工程中的限制酶。
故选A。
【3】根据基因工程的基本步骤分析，酿酒酵母菌株SY14构建过程为：获取原始酵母染色体（D）→利用CRISPR--cas9等技术重组酵母染色体（C）→将重组的染色体导入去核酵母细胞中（B）→筛选导入成功的酿酒酵母菌株SY14（A）。
【4】A、酿酒酵母菌株SY14构建过程中，将16条染色体重组成了1条染色体，发生了染色体畸变，A正确；
B、SY14的DNA为双螺旋结构，B错误；
C、SY144酵母具有正常的细胞功能，其代谢类型为异养兼性厌氧型，C正确；
D、SY14去除染色体中多余的着丝粒的目的是为了避免染色体在细胞分裂时发生断裂，D正确。
故选ACD。
【5】根据题意分析，酿酒酵母菌株SY14的所有基因均为原始的酿酒酵母基因，未嵌入其他基因或不能，且其具有正常的细胞功能，因此其可以应用于大规模酿酒生产，但是染色体三维结构的改变可能对酿酒酵母菌株SY14产生未知影响，还需要论证其安全性后才能大规模生产。
解答本题的关键是掌握微生物的接种方法、培养基的种类和功能、基因工程的工具和步骤等知识点，了解不同的接种方法的过程和相关图形，进而准确判断左图接种方法的名称，并能够结合基因工程的相关知识点分析CRISPR-C-Cas9的功能。
阳光试卷单元测试卷系列答案科目：高中生物 来源： 题型：
【题目】下列对图所示生物学实验的叙述，正确的是（ ）
A.若用高倍显微镜观察图①中正在发生质壁分离的紫色洋葱表皮细胞，可见其液泡体积逐渐变小，颜色逐渐变浅
B.若用低倍显微镜观察图②视野中的洋葱根尖图像，要看清处于分裂期的细胞，应将装片适当向左移动
C.若按图③所示，将显微镜镜头由甲转换成乙，则视野中观察到的细胞数目增多
D.若图④是利用样方调查双子叶草本植物苦荬菜的种群密度（圆圈表示个体）， 则该样方内苦荬菜的数量为12个
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科目：高中生物 来源： 题型：
【题目】如图表示人体基因型为AaBb的卵原细胞形成卵细胞的过程示意图。图中①、②、③表示生理过程，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ表示细胞。回答问题：
（1）①过程的主要特征是__________（答2点）。Ⅳ、Ｖ细胞染色体数目是Ⅰ细胞的一般，原因是在减数分裂过程中__________________。
（2）在②过程中细胞内染色体组数目的变化过程是___________（用“→”和数字表示）。③过程中细胞内X染色体的数目是___________条。
（3）若Ⅴ细胞的基因组成是Ab，则细胞Ⅳ的基因组成是aB，判断依据是___________。
（4）研究表明绝大多数21三体综合征都是母亲卵细胞形成过程中的异常导致的。请据图分析21三体综合征产生的可能原因是______________________（答1点）。
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科目：高中生物 来源： 题型：
【题目】某植物光合作用过程如左图所示，其光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和35℃，将其放入25℃恒温密闭的玻璃容器中，置于户外一昼夜，测得容器中CO2含量变化如右图所示。
【1】左图反应Ⅰ过程在____________结构中进行，反应Ⅱ的名称为____________。
【2】左图中H物质可以来源于____________。
【3】左图中的C物质可代表（ ）
A.ATPB.PiC.ADPD.NADP+E.NADPH
【4】右图曲线中，该植物光合速率和呼吸速率等的点是（ ）
A.A点B.B点C.C点D.D点
【5】一昼夜后，该植物有机物的含量____________（选填“增加”或“减少”或“不变”），理由是____________________________________。
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科目：高中生物 来源： 题型：
【题目】某二倍体高等动物（2n=6），图为其雄性动物体内某细胞处于细胞分裂某时期的示意图。下列叙述正确的是
A.图示细胞中有4条性染色体
B.图示细胞中有4对姐妹染色单体
C.染色体①②③④可表示一个染色体组
D.该细胞正发生非同源染色体的自由组合
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科目：高中生物 来源： 题型：
【题目】图甲表示麦芽糖酶催化麦芽糖水解的模型，图乙表示在最适温度下，麦芽糖酶的催化速率与麦芽糖量的关系。下列相关叙述错误的是（ ）
A.甲模型能解释酶的催化具有专一性，其中a代表麦芽糖酶
B.限制fg段上升的原因是酶的数量
C.如果温度升高或降低5℃，f点都将下移
D.可用斐林试剂鉴定麦芽糖酶是否完成对麦芽糖的催化分解
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科目：高中生物 来源： 题型：
【题目】因长期垦殖及工业、居民生活等影响了某-湿地生态结构与功能。近年来，地方政府致力打造该湿地生态公园，以恢复其生态功能。回答下列相关问题。
（1）对湿地水质调查时，调查测量的项目有温度、pH、硝酸盐、磷酸盐、溶解氧、悬浮颗粒、不溶性颗粒及水中微生物的_________、数量等。
（2）提高湿地生物的多样性，并且保持每个种群一定的__________，以维护系统稳定，保持生态系统物质循环、__________和信息流动畅通。
（3）下图中，图甲是该湿地生态系统食物网的一部分，图乙是对应图甲中野鸭和乌鳢的数量变化关系（箭头代表周期性变化方向）。
①图甲中，有_________条捕食食物链，仅考虑该图中的营养关系，在该生态系统中实施捕虾措施，则短时间内青蛙的数量将会__________。
②图乙中，生物a是__________，其环境容纳量为__________（填图中字母）。
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科目：高中生物 来源： 题型：
【题目】为研究生长素类似物2，4—D对某植物插条生根的影响。某实验小组按下表进行了实验，请分析回答：
步骤 组别 | A组 | B组 | C组 | D组 | E组 | F组 |
配制溶液 | 蒸馏水 | 200mg/L 2，4—D溶液 | 400mg/L 2，4—D溶液 | 600mg/L 2，4—D溶液 | 800mg/L 2，4—D溶液 | 1000mg/L 2，4—D溶液 |
选择插条 | 选取该植物生长日期、带芽数目等相同的适宜插条若干，随机分成六等分，并编号 | |||||
浸泡插条 | 分别用等量蒸馏水、相应浓度2，4一D溶液浸泡插条12h | |||||
扦插、培养 | 浸泡后的插条扦插在潮湿沙土中，培养时间及其他条件均相同 | |||||
实验结果 |
| |||||
（1）在做本实验之前，一般要先做一个_____________，以摸索实验条件以及检验实验设计科学性和可行性。本实验中设置A组实验的目的是_____________。
（2）该实验结果说明2，4-D溶液对该植物插条生根的作用特点是__________________________。
（3）若要进一步探究2，4-D促进该植物插条生根的最适浓度，请简要写出实验的主要思路。_______。
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科目：高中生物 来源： 题型：
【题目】如图是果蝇的部分基因在染色体上的分布图，其中果蝇复眼的颜色可受多个基因控制。 如某野生型红眼果蝇中发生不同位点基因突变，则会分别出现为 褐眼、猩红眼和白眼的个体。某研究小组在养殖的野生型红眼果 蝇种群中，偶然发现了一只伊红眼雄果蝇，并对果蝇复眼颜色的遗传进行了相关研究。
（1）用该伊红眼雄果蝇与一只野生型红眼雌果蝇杂交，F1均为红眼，F1雌雄果蝇相互交配，F2中红眼♀：红眼♂：伊红眼♂＝281：138：141．由此杂交结果分析判断：
①控制伊红眼基因_____性基因；
②关于“伊红眼基因位于什么染色体上”可能存在的合理假说：_____。
（2）已知白眼果蝇是X染色体上相应基因发生隐性突变所致。若实验证实伊红眼基因也位于X染色 体上，为确定伊红眼基因与白眼基因是否为同一基因突变形成的等位基因，请设计一次杂交实验进行探究。
①实验思路：_____。
②预期结果及结论：
若_____，则说明两者为不同基因突变而成的非等位基因；
若_____，则说明两者为同一基因突变而成的等位基因。
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