病毒属于最基本的生命系统（病毒的生命活动离不开最基本的生命系统）

一、单选题

1．2020年全球爆发新冠病毒2019-nCoV疫情，新冠病毒是一种RNA病毒。下面有关新冠病毒的说法正确的有（）

①新冠病毒属于生命系统的结构层次中的最小层次

②新冠病毒为细胞结构生物，要利用寄主细胞的核糖体合成自身所需的蛋白质

③新冠病毒的RNA位于其拟核中

④为了研究新冠病毒的致病机理，可用含有各种营养物质的普通培养基大量培养该病毒

A．0项 B．1项 C．2项 D．3项

【答案】A

【分析】

病毒是一类没有细胞结构的特殊生物，只有蛋白质外壳和内部的遗传物质构成，不能独立的生活和繁殖，只有寄生在其他生物的活细胞内才能生活和繁殖，一旦离开了活细胞，病毒就无法进行生命活动。

【详解】

①地球上最基本的生命系统是细胞，病毒没有细胞结构，故新冠状病毒不属于生命系统的结构层次，①错误；

②病毒无细胞结构，②错误；

③拟核为原核生物的细胞结构，病毒无拟核，③错误；

④病毒只能寄生在活细胞内，不能用培养基培养，④错误。

综上正确的选项为0项，A正确，BCD错误。

故选A。

二、综合题

2．青蒿素是治疗疟疾的重要药物，利用雌雄同株的野生型青蒿（二倍体，体细胞染色体数为18），通过生技术可培育高青蒿素含量的植株。请回答以下相关问题：

（1）四倍体青蒿中青蒿素含量通常高于野生型青蒿，低温处理野生型青蒿正在有丝分裂的细胞会导致染色体不分离。从而获得四体细胞并发育成植株，推测低温处理导致细胞染色体不分离的原因是______________。有研究者开展四倍体青蒿染色体核型分析实验，主要步骤如下：

实验过程中用1mol/LHCL解离的目的是_________________。镜检时，应不断移动装片，以寻找处于中期且染色体_____________的细胞进行拍照。

（2）四倍体青蒿与野生型青蒿杂交后代体细胞的染色体数为______________，杂交后代一般不育，原因是___________________。为了进一步验证上述推论，可以优先选用__________（①花萼②花瓣③雌蕊④花药，填序号）作为实验材料进行显微观察。

（3）研究人员已经弄清了青蒿细胞中青蒿素的合成途径（如图中实线方框内所示），并且发现酵母细胞液能够产生合成青蒿素的中间产物FPP（如下图中虚线方框内所示）。

①根据图示代谢过程，科学家在培育能产生青蒿素的酵母细胞过程中，需要向酵母细胞中导入的目的基因是_______________________。

②实验发现，酵母细胞导入相关基因后，这些基因能正常表达，但酵母菌合成的青蒿素很少。为提高酵母菌合成的青蒿素的产量。请提出一个合理的思路_______________________________。

（4）控制青蒿株高的等位基因有4对。它们对株高的作用相等，且分别位于4对同源染色体上。已知基因型为ccddeeff的青蒿株高为10cm，基因型为CCDDEEFF的青蒿株高为26cm。如果已知亲代青蒿株高是10cm和26cm，则F1青蒿株高是_________cm，F2中株高不同于亲代的几率是_________________。

【答案】低温抑制纺锤体形成 使组织细胞相互分离 分散良好 27 减数分裂过程中联会紊乱，不能正常产生配子 ④ ADS酶基因 抑制ERG9酶的活性或抑制ERG9酶基因的表达，减少固醇的合成 18 127/128

【分析】

1、低温可以抑制纺锤体的形成，使细胞内的染色体经过复制但不发生分离，从而使染色体数目加倍，这属于染色体变异，染色体变异可以通过显微镜观察到。

2、分析题图：图中实线方框中表示青蒿细胞中青蒿素的合成途径，青蒿素的合成需要FPP合成酶、ADS酶和CYP71AV1酶。虚线方框表示酵母细胞合成FPP合成酶及固醇的过程，酵母细胞只能合成FPP合成酶，不能合成ADS酶，因此其不能合成青蒿素。

【详解】

（1）低温可以抑制分裂过程中纺锤体的形成，使细胞内的染色体经过复制但不发生分离，从而使染色体数目加倍；实验过程中用1mol?L-1HCl解离的目的是使组织细胞相互分离；镜检时，由于中期细胞染色体形态固定、数目清晰，所以应不断移动装片，以寻找处于中期且染色体分散良好的细胞进行拍照。

（2）野生型青蒿为二倍体，体细胞染色体数为18；四倍体青蒿的体细胞染色体数为36，所以四倍体青蒿与野生型青蒿杂交后代体细胞的染色体数为27。由于杂交后代的细胞中染色体为奇数，在减数分裂过程中联会紊乱，不能正常产生配子，所以一般不育。为了进一步验证上述推论，可以优先选用④花药作为实验材料进行显微观察，因为雌蕊、花药中都可以进行减数分裂，但是雄性个体一次能产生大量的雄配子，且雄配子产生的分裂过程是连续的（场所都在精巢、花药中），所以能够观察到减数分裂的各个时期；雌性一次产生的配子要比雄性少很多，且雌配子的产生的分裂过程不是连续的，其中卵子要在受精作用时才发生减数第二次分裂（第一次分裂场所在卵巢，而第二次分裂场所在输卵管）。所以观察减数分裂时，应优先选用植物的花药。

（3）①由图可知，酵母细胞能合成FPP合成酶，但不能合成ADS酶，即酵母细胞缺乏ADS酶基因，因此培育能产生青蒿素的酵母细胞过程中，需要向酵母细胞中导入图中的ADS酶基因。

②由图可知，酵母细胞中部分FPP用于合成了固醇，因此影响酵母菌合成的青蒿素产量，为此，可通过抑制ERG9酶的活性或抑制ERG9酶基因的表达，减少固醇的合成，提高酵母菌合成的青蒿素的产量。

（4）基因型为ccddeeff的青蒿株高为10cm，基因型为CCDDEEFF的青蒿株高为26cm，则每个显性基因增加的高度是（26-10）÷8=2cm，基因型为ccddeeff与基因型为CCDDEEFF个体杂交，子一代的基因型是CcDdEeFf，青蒿株高是10+2×4=18cm；子一代自交，子二代中与ccddeeff高度相同的比例是1/4×1/4×1/4×1/4＝1/256，子二代中与CCDDEEFF高度相同的比例是1/4×1/4×1/4×1/4＝1/256，因此不同于亲本的高度的比例是1?1/256×2＝127/128。

【点睛】

本题结合图解，考查低温诱导染色体变异、基因工程及遗传规律等知识；同时还要求考生能分析题图，从中提取有效信息答题。

3．我们在生产、生活中产生的大量垃圾，正在严重侵蚀我们的生存环境，垃圾分类是实现垃圾减量化、资源化、无害化，避免“垃圾围城”的有效途径。利用微生物将垃圾中的有机物分解是常用的方法。请回答下列问题。

（1）不同微生物对厨余垃圾的分解能力不同，科研人员在选取能高效降解厨余垃圾微生物的过程中，获得纯净微生物的关键是_____。厨余垃圾含有较多盐分，在选取微生物时需在培养基中提高_____含量配制成选择培养基，该类型培养基筛选微生物的原理是：_____。

（2）若要处理厨余垃圾中富含纤维素的废弃物，需筛选产纤维素酶的微生物，一般认为纤维素酶至少包括三种组分，即_____。采集的样品需_____后才可以涂布到鉴别培养基上，配制培养基的过程中，可在倒平板时加入经灭菌处理的_____，待长出菌落后，依据是否产生_____来筛选纤维素分解菌。

（3）处理厨余垃圾除了利用微生物，还可以利用这些微生物产生的酶，现代的固定化酶技术可以回收酶，使酶能够被反复利用，常用的固定化酶的方法有_____。

（4）请列举两项进行垃圾分类或集中处理的益处：_____。

【答案】防止外来杂菌的入侵 盐分（食盐） 允许特定类型的微生物生长同时阻止或抑制其他种类微生物生长 C1酶、Cx酶、葡萄糖苷酶 梯度稀释/系列稀释 稀释刚果红染液 透明圈 化学结合法和物理吸附法 降低垃圾后续处理的经济成本、有利于再生资源回收利用、带来经济效益、减少二次污染等

【分析】

（1）获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌污染。实验室中筛选微生物的原理是：人为提供有利于目的菌株生长的条件（包括营养、温度、pH等），同时抑制或阻止其他微生物生长。（2）分解纤维素的微生物的分离：刚果红可与纤维素形成红色复合物，但并不和纤维素水解后的纤维二糖和葡萄糖发生颜色反应；当纤维素被纤维素酶水解后，刚果红─纤维素复合物就无法形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，据此可筛选出纤维素分解菌。（3）酶分子很小，容易从包埋材料中漏出，更适合采用化学结合法和物理吸附法固定化。

【详解】

（1）获得纯净微生物的关键是防止外来杂菌的入侵。从含有较多盐分的厨余垃圾中选取微生物时，需在培养基提高盐分（食盐）含量配制成选择培养基。选择培养基筛选微生物的原理是：允许特定类型的微生物生长同时阻止或抑制其他种类微生物生长。

（2）纤维素酶是一种复合酶，一般认为它至少包括三种组分，即C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶。采用稀释涂布平板法对微生物进行接种前，需要对采集的样品进行梯度稀释（或系列稀释）。筛选产纤维素酶的微生物，在配制培养基的过程中，可在倒平板时加入经灭菌处理的稀释刚果红染液。刚果红可与纤维素形成红色复合物，但并不和纤维素水解后的纤维二糖和葡萄糖发生颜色反应；当纤维素被纤维素酶水解后，刚果红─纤维素复合物就无法形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈。由此可见，待培养基上长出菌落后，可依据是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。

（3）常用的固定化酶的方法有化学结合法和物理吸附法。

（4）进行垃圾分类或集中处理的益处有：降低垃圾后续处理的经济成本、有利于再生资源回收利用、带来经济效益、减少二次污染等。

【点睛】

本题主要考查学生对无菌技术、分解纤维素的微生物的分离、固定化酶等相关知识的识记和理解能力，以及分析问题的能力。