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城市生活与全球性生态环境问题
日益发达的全球交流，让地球变成了小小的“地球村”，我们每个人的生活不仅关乎自己，也关乎城市乃至全球环境，导致产生全球性生态环境问题。2014年首届联合国环境大会将海洋塑 料垃圾污染列为近十年最值得关注的十大紧迫环境问题之一，与全球气候变化、臭氧层破坏等重 大全球性环境问题同等重要。
塑料制品的生产与使用导致塑料垃圾大量进入环境，扩散于陆地、湖泊、海岸线、大洋表面、海底乃至深渊。目前，全球每年约有15亿吨塑料垃圾进入陆地和海洋环境中，到2050年， 估计将会有120亿吨塑料垃圾进入环境，这些塑料不会彻底“消失”，它们在紫外线和较低温度 下分解成更小的碎片，即微塑料（直径5 mm以下的塑料颗粒）。我国科学家调查马里亚纳海沟 5108~10908 m深的表层沉积物，发现微塑料含量竟然达到200~2200个/dm3，明显高于海洋表面水层。微塑料极易被海洋动物误食并分布于肠道、肌肉等组织中。例如，研究发现从苏格兰捕获 的挪威龙虾有83%的个体含有微塑料，英吉利海峡的10种鱼体内也发现有吞食的微塑料碎片。
目前，污水处理工艺主要是针对污水中氮、磷等常规污染物的去除，并未就微塑料去除进行专门设计，所以仍有相当多的微塑料随污水处理厂排出的水直接或经河流进入海洋中。
一些全球性的环境问题，向源头追溯，与城市生活的方方面面息息相关。北京并不算是紧邻海洋的城市，但城市生活中，每个人都是塑料垃圾的制造者，也就对遥远的海洋产生间接的影响。日常生活中的塑料垃圾若经过分类回收、合理处理，则可有效降低塑料垃圾产生量，也能大大减少海洋微塑料的产生。
海洋微塑料污染，只是全球性生态环境问题发展的一个缩影。人们在享受方便、快捷、舒适的城市生活的同时，环境也为我们“买了单”，而且可能不只是我们这一代人的环境“买了单”，我们子子孙孙的环境也为我们“买了单”，你如何思考和认识这样的代价？如何减少环境为你的生活“买单”？
（1）据文中信息分析，海洋生态系统中受微塑料影响最严重的成分是_____。
（2）微塑料是否会通过食物链富集，出现在海洋鸟类体内？请阐述理由：_____。
（3）除了本文提及的全球性生态环境问题外，请再列举出其他两个全球性生态环境问题： _______________________。
（4）微生物学研究为解决海洋微塑料污染提供了一些思路，请写出一种利用微生物学相关知 识，解决海洋微塑料污染的思路：_____。
（5）2020年5月1日起，北京市实行新版《北京市生活垃圾管理条例》，在下列垃圾类别中， 塑料饮料瓶、塑料洗发水瓶等属于_____。
a．厨余垃圾 b．可回收物 c．有害垃圾 d．其他垃圾
（6）我国战国时期的思想家孟子、庄子等提出了“天人合一”的哲学观念，体现出追求人与 自然协调一致的美好理想。今天，可持续发展观念已是针对全球性生态环境等问题形成的新思维。请阐述可持续发展的含义：_____。
“脑彩虹”是一项最新的大脑成像技术，通过荧光蛋白“点亮”大脑内的神经元，帮助科学家了解大脑。
（1）Cre酶是该技术的关键酶，能随机识别两个相同的loxP序列，催化如图1所示的反应。
通过Cre-loxP系统敲除基因的基本原理是：Cre酶随机识别DNA分子上两个相同的loxP序列并从特定位点切断DNA双链，切口被重新连接后，保留片段_____，从而实现目标基因的敲除。
（2）研究者设计图2所示的DNA片段，转人小鼠体内，获得仅含一个图2所示片段的转基因小鼠。
①构建基因表达载体时，需用限制酶和_____酶处理三种荧光蛋白基因、两种loxP序列，将它们与脑组织特异表达启动子M相连接。
②研究者用显微注射法将图2所示表达载体导入小鼠的_____中，得到仅含一个图2 所示片段的转基因小鼠，再经过进一步筛选，获得纯合的转基因小鼠a。
（3）图2所示序列的两个loxP1之间或两个loxP2之间的基因，只会被Cre酶识别并切割一次。为使脑组织细胞中Cre酶的表达受调控，研究者将Cre酶基因与启动子N（由信号分子X开启)连接，获得纯合转基因小鼠b，将图3所示纯合小鼠a和b杂交，得到F1。
①无信号分子X作用时，F1脑组织和其他组织细胞的色彩分别是_____。
②有信号分子X作用时，F1：出现“脑彩虹”，请阐述机理：_____。
（4）研究者希望具有更丰富的颜色组合，即在一个细胞内随机出现两种或两种以上颜色叠加，形成更多颜色的“脑彩虹”，请依据题目信息，写出设计思路：_____。
豌豆幼苗的伸长生长需要有活性的赤霉素GA1，GA1缺乏会导致豌豆植株节间较短，植株矮化。科研人员探究了生长素（IAA）对GA1合成的影响。
（1）科研人员在图1豌豆幼苗的c点处用IAA运输抑制剂处理后，ab段GA1 含量显著降低。由于豌豆幼苗的______________________部位产生的IAA，______________________运输至c点以下，因此可以作出两种假设，请补充完成假设二。
假设一：GA1在ab段中合成，来自c点以上的生长素促进合成过程。
假设二：GA1在c点以上合成并向下运输，_____________________。
（2）已知豌豆幼苗中GA1的合成途径如图2所示，酶1催化无活性的GA20转变成GA1。酶2催化则使GA20转变成无活性的GA29。为验证上述假设一，科研人员做了图3所示实验，三组豌豆都用放射性GA20处理d处叶片，一段时间后，测定ab段放射性强度。
①据图可知，第2组去除顶端导致ab段GA1含量________________，第3组与第1组结果比较， IAA处理导致GA1含量比未处理时增加了约________________倍。
②分析第2组和第3组结果，结合图2推测_________________。
③第2组ab段放射性总量明显高于第1组，且GA29含量显著高于GA1，其原因是_________________
（3）若从蛋白质水平进一步验证假设一成立，请写出研究思路并预期结果：____________________。
自然界中有很多种微生物，尚未能分离纯化培养，科研人员开发了新的微生物分离 技术以筛选微生物。
（1）配制培养基并分离微生物的步骤是：计算→称量→溶化→调pH→______________→倒平板→______________→培养。筛选微生物的一般思路是，根据表型特征利用____培养基进行筛选。
（2）若某种微生物没有明显表型特征时，就无法通过上述方法筛选，科研人员通过图所示的流程进行筛选。
①据图分析，科研人员利用目标微生物编码膜蛋白的____________________，构建表达载体，并导入用________________处理的大肠杆菌细胞中，获取大量膜蛋白。
②用获取的膜蛋白作为抗原，利用兔子制备单克隆抗体的具体流程是：_____。
（3）将上述带有荧光的单克隆抗体与待分离微生物群体混合，目的是_____目标微生物。 用流式细胞仪分离不同荧光强度的细胞，结果如图2所示。对结果进行比较，应从区域_____（选填图中数字）的细胞中筛选目标微生物。
为利用某种病毒的减毒株（MV）治疗胰腺癌，科研人员进行了相关研究。
（1）细胞生命活动过程中产生衰老、受损的细胞器或功能丧失的蛋白复合物时，B蛋白在细胞内招募L-II蛋白（由细胞质基质中的L-I蛋白转变而来）等蛋白，启动自噬过程，形成自噬体，自噬体最终融入_____中降解，这有利于保持细胞结构和功能的_____。
（2）科研人员用MV、CQ （自噬抑制剂）和RAPA（自噬诱导剂）处理胰腺癌细胞，96 h后 测定细胞内B蛋白、L-II蛋白、L-I蛋白含量，并以细胞内恒定表达的p-actin蛋白含量作为参照，得到下表所示结果。
组别 | 变量控制 | 电泳结果 | L-II蛋白/ L-I蛋白 | 细胞存活率（％） | |||
MV | CQ | RAPA | B蛋白 | P-actin | |||
1 | － | － | － |
|
| 1．54 | 100 |
2 | － | － | + | 1．51 | 121．13 | ||
3 | － | + | － | 10．12 | 36．17 | ||
4 | + | － | － | 9．58 | 48．89 |
①本实验中，作为对照组的是_____组。
②L-II蛋白是定位在自噬体膜上的蛋白，在自噬过程结束时会重新转变成l- I蛋白， 因而“L-II蛋白/L-I蛋白”可作为_____的一个观测指标。
③比较1、2、3组结果，推测自噬过程_____（选填“促进”或“抑制”）癌细胞增殖，从物质与能量的角度分析，其原因是_____。
（3）综合上述研究，请写出MV影响胰腺癌细胞增殖的机制：_____。MV虽有抗胰腺癌的应用前景，但目前研究结果在很多方面尚不足以支持临床医学应用，请阐述理由：_____。
某新型病毒是一种RNA病毒，医务工作者利用PCR技术进行病毒检测时，所使用的方法中合理的是（ ）
A.用细菌培养基直接培养被测试者体内获取的病毒样本
B.分析该病毒的RNA序列是设计PCR引物的前提条件
C.PCR扩增过程需使用RNA聚合酶和耐高温DNA聚合酶
D.在恒温条件下进行PCR扩增避免温度变化导致酶失活
