内容正文:
华安一中2023-2024学年(下)第二学期高二年第二次月考生物试题
考试时间:75分钟 总分:100分
一、单项选择题(共25题,每题2分,共50分)
1. 我国力争在2060年前实现碳中和,使CO2排放量与吸收量相等,这是可持续发展的重要保障;人们采用生态足迹定量判断一个国家或地区可持续发展状况。下列说法正确的是( )
A. 达到碳中和时,生物圈内所有生物呼吸释放的CO2等于CO2的吸收量
B. 人类的生态足迹总量增长远远高于生态承载力的增长,生态盈余增加
C. 初级消费者的生态足迹比次级消费者大
D. 生态承载力代表了地球提供资源的能力
2. 某生态果园栽培有大量果树,病虫害的发生及鸟类的啄食往往会造成果树果实产量下降。下列叙述错误的是( )
A. 利用噪音驱赶鸟类属于物理防治,利用信息素防治害虫属于生物防治
B. 化学防治作为防治害虫常用的方法,具有见效快的特点,但容易诱使害虫突变产生抗药基因,且不环保
C. 生态果园吸引人们前来观赏旅游,体现了生物多样性的直接价值
D. 该果园因疏于管理而导致杂草丛生,生物种类发生了较大变化,可认为果园发生了次生演替
3. 生活污水和工业废水大量排入湖泊会使水体聚集过多的氮、磷等物质,从而导致水体富营养化,严重时会发生水华。为更好修复水体,开发、利用水生植物,某研究小组设计了以下4组实验:①香菇草单独种植(T1)、②石菖蒲单独种植(T2)、③香菇草和石菖蒲混合种植(T3)、④对照组(CK)。探究了香菇草、石菖蒲对富营养化池塘污水中总氮质量浓度的净化效果,结果如图所示。下列判断正确的是( )
A. 水华大量发生时,水面形成一层很厚的绿色藻层,由于藻类数量增多,其他生物食物来源增多,水体生物多样性上升
B. 香菇草和石菖蒲等种植到该水域后也具有一定的景观美化效果,景观美化效果体现了生物多样性的间接价值
C. 分析图可知,对该水域净化效果最好的种植方式为香菇草单独种植(T1)
D. 考虑到该生态系统各组分之间要有适当比例,不同组分之间应构成有序的结构,通过改变和优化结构,达到改善生态系统的目的,该过程体现了生态系统的协调原理
4. 科学家以糖蜜(含较多蔗糖)为原料,运用合成生物学方法构建了一株嗜盐单胞菌H,在实验室发酵生产PHA(聚羟基脂肪酸酯)等新型高附加值可降解材料,工艺流程如图。下列相关说法正确的是( )
A. 容器中蔗糖为嗜盐单胞菌提供碳源和氮源
B. 发酵工程一般包括菌种选育等多个步骤,其中心环节是菌种扩大培养
C. 可在发酵结束之后,根据产物的性质采取适当的提取、分离和纯化措施来获得菌体的代谢物
D. 使用平板划线法定期取样进行菌落计数评估菌株增殖状况
5. 已知固体培养基会因碳酸钙的存在而呈乳白色,且乳酸能分解培养基中碳酸钙。某同学用新鲜的泡菜滤液为材料进行了分离纯化乳酸菌的实验,下列叙述正确的是( )
A. 分离纯化所用的培养基中加入碳酸钙的作用是选择乳酸菌
B. 分离纯化所用的培养基加入锥形瓶后一般还要进行消毒处理
C. 分离纯化乳酸菌时,需要用蒸馏水对泡菜滤液进行梯度稀释
D. 分离纯化乳酸菌时,应挑选出具有透明圈的菌落作为候选菌
6. 野生铁皮石斛是名贵的中药,因过度利用被列为国家重点保护植物。某科研团队利用植物细胞工程技术进行种苗培育和有效物质工厂化生产的研究。下列说法错误的是( )
A. 愈伤组织再分化形成的芽产生的生长素会促进愈伤组织生根
B. 工厂化生产铁皮石斛的有效物质有利于其遗传多样性的保护
C. 紫杉醇是红豆杉植物的一种次生代谢物,在细胞中含量很低
D. 种苗培育过程中幼苗应在添加适量蔗糖和植物激素的珍珠岩基质中培养长壮后再移栽
7. 为降低免疫排斥问题,科研人员取供体动物胚胎干细胞,利用基因编辑和动物细胞工程技术获得重构胚再移入受体动物的子宫内进行培养,培养出能提供异体移植器官的供体动物。下列相关说法正确的是( )
A. 重构胚培养需要一定浓度CO2、适宜的温度和pH等条件
B. 重构胚移入受体之前,需对受体注射促性腺激素进行同期发情处理
C. 上述动物细胞工程技术涉及体外受精、动物细胞培养、胚胎移植等过程
D. 患者未发生免疫排斥反应是因为移植器官的细胞与其自身细胞的基因相同
8. 生态系统中无时无刻不在进行物质循环、能量流动与信息传递,下列与其有关的说法正确的是( )
A. 物质可循环往复,意味着各种生态系统都可以在物质上自给自足
B. 某营养级未利用的能量属于其同化能量中用于自身生长、发育和繁殖的能量
C. 只有生物可接受信息并做出响应,因此信息传递只发生在群落内部
D. 生态系统中的物质循环、能量流动与信息传递都是沿食物链进行的
9. 臭豆腐是中国传统特色的小吃之一,具有闻起来臭,但吃起来香的特点。制作臭豆腐的发酵原理与制作腐乳的相似,但制作臭豆腐时需要将豆腐浸入腐乳的卤汁中发酵。下列相关叙述正确的是( )
A. 与发酵前的豆腐相比,臭豆腐的有机物种类较少,营养价值较低
B. 制作臭豆腐时,加入的卤汁盐浓度越高越好,可防止微生物减少
C. 卤汁中只有毛霉生长繁殖将豆腐发酵为臭豆腐
D. 制作臭豆腐过程中,豆腐中的蛋白质会被分解为肽和氨基酸
10. 在治疗烧伤时,通常采用的方法是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植。但对大面积烧伤的病人,自体健康的皮肤非常有限。为解决该问题,利用动物细胞培养技术可以得到大量的自体健康皮肤。下列关于该技术的叙述,正确的是( )
A. 将烧伤病人的组织分散成单个细胞需要用胰蛋白酶或胃蛋白酶处理
B. 培养的细胞需要经过脱分化形成愈伤组织
C. 培养液中通常含有糖类、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清等
D. 原代培养和传代培养中都需要提供95%O2和5%CO2的混合气体条件
11. 科学家通过体外诱导成纤维细胞,获得了类似干细胞的一种细胞,称为诱导多能干细胞(iPS细胞)。下列关于干细胞的叙述,错误的是( )
A. 干细胞是从早期胚胎中分离提取的细胞
B. 一般认为,精原干细胞和神经干细胞只能分化成特定的细胞或组织
C. iPS细胞除了可由成纤维细胞转化而来,还可由已分化的T细胞和B细胞诱导转化而来
D. 由iPS细胞产生的特定细胞,可以在新药的测试中发挥重要作用
12. 狼爪瓦松是一种具有观赏价值的野生花卉且其次生代谢物中的黄酮类化合物可入药。为满足狼爪瓦松市场化的需求,某科研小组利用植物细胞工程等技术手段,进行狼爪瓦松的扩大培养,具体过程如图所示,其中序号代表相应的处理过程。下列有关分析正确的是( )
A. 该实验选择幼嫩的叶作为外植体主要是为了获得脱毒苗
B. 过程③一般需要给予愈伤组织适当时间和强度的光照
C. 过程④可用射线处理,可获得大量所需的突变体
D. 过程⑥利用愈伤组织全能性高的特点获得大量黄酮类化合物
13. 下列关于动物细胞工程的叙述,合理的是( )
A. 动物细胞培养依据的生物学原理是动物细胞的全能性
B. 在传代培养的过程中,细胞的遗传物质不可能发生改变
C. 成体干细胞经培养可获得各种组织细胞,可发育成个体
D. 核移植后,可用电刺激、乙醇或Ca2+载体等激活重构胚
14. 下列实验步骤错误的是( )
A. 植物原生质体A+植物原生质体B→灭活病毒→筛选→杂交原生质体
B. 淋巴细胞+骨髓瘤细胞→细胞融合→两次筛选→产生特定抗体的杂交瘤细胞
C. 动物组织→胰蛋白酶→细胞悬液→原代培养→传代培养
D. 离体细胞消毒、接种→脱分化→愈伤组织→再分化→试管苗
15. 植物细胞工程在农业、医药等方面有着广泛的应用,并且取得了显著的社会效益和经济效益。下列相关叙述正确的是( )
A. 取草莓茎尖进行植物组织培养可获得抗病毒苗
B. 玉米花粉粒经花药离体培养得到的植株能稳定遗传
C. 红豆杉细胞经植物组织培养技术可工厂化生产紫杉醇
D. 可采用诱变处理烟草愈伤组织的方法来获得烟草抗盐碱突变体
16. 中医常说“百病从肝治,养肝如养命”。近年来,我国酒精性肝病的发病率逐年提升,危害仅次于病毒性肝炎。研究发现,雪莲次生代谢物对急性酒精肝损伤具有较好的防治作用,利用植物细胞培养技术生产雪莲次生代谢物的大致流程如下。下列相关叙述错误的是( )
A. 从雪莲中提取的次生代谢物是雪莲生长所必需的
B. 经射线处理①后可能获得雪莲培养物高产细胞
C. 切取雪莲茎尖进行组织培养可获得脱毒苗
D. 培养细胞获得次生代谢物时使用的是液体培养基
17. 由于地质变化形成一条汹涌的河流,某山谷的鼠种群被分割成甲、乙两部分,彼此之间不能接触,河流偶尔干涸时,分布在河两岸的甲、乙两部分鼠又重聚山谷中。下列有关叙述正确的是( )
A. 由于存在地理隔离,该鼠种群一定会进化成为甲、乙两个物种
B. 被分割成甲、乙两部分的鼠若还未形成生殖隔离,仍可视为一个种群
C. 鼠的活动能力强、活动范围大,常用标记重捕法调查鼠种群的丰富度
D. 地质变化、人为干扰等因素会导致栖息地碎片化,可能使种群灭绝
18. 绿头鸭是闽江河口湿地常见的冬候鸟之一,食性广而杂,常以植物的种子、藻类以及小鱼小虾等为食。下列相关叙述不正确的是( )
A. 研究绿头鸭的生态位,通常要研究它的栖息地、食物、天敌等
B. 绿头鸭标记后重捕时更难捕捉,则估算的种群密度比实际值偏低
C. 绿头鸭有多种捕食对象,同时也可能是多种动物的捕食对象
D. 闽江河口湿地群落的物种组成和空间结构存在季节性变化
19. 某草原散养着某种家畜,其(K值-种群数量)/K值随种群数量的变化趋势如图所示。下列叙述正确的是( )
A. (K值-种群数量)/K值越大,影响种群增长的环境阻力越大
B. S3点对应的时刻实施捕获,可获得该家畜的最大捕获量
C. S2点时该种群的年龄结构是衰退型,此时种群的出生率小于死亡率
D. S5点对应的种群数量接近该种群在该环境中的稳定平衡密度
20. 处于顶极状态的森林群落中,茂密的林冠层在最上层,下面分布着一些低矮的灌木和草本植物。由于老龄树木死亡,一些区域的林冠层出现空隙,形成林窗。下列叙述错误的是( )
A. 退耕还林提高了群落中植物对光能和空间的利用率
B. 森林群落的空间结构既存在垂直结构,也存在水平结构
C. 处于顶极状态的森林群落中初级消费者越多,次级消费者越少
D. 森林中林窗区域的物种多样性大于林冠封闭区域的物种多样性
21. 单向性集团内捕食作用是指不同天敌共享同一猎物,而一种天敌捕食共同猎物的同时还捕食另一种天敌,被称为集团内捕食者,另一种天敌被称为集团内猎物。某生态系统中瓢虫与寄生蜂、蚜虫三者之间存在单向性集团内捕食作用,其中寄生蜂既是猎物又是捕食者,蚜虫吸取植物汁液为生。下列说法错误的是( )
A. 题中所述的生物构成了两条食物链
B. 瓢虫与寄生蜂之间存在竞争和捕食关系
C. 题中所述食物关系中,瓢虫占据第二、三营养级
D. 瓢虫属于集团内捕食者,寄生蜂属于集团内猎物
22. 下图为用不同方式培养的酵母菌的种群增长曲线,下列叙述正确的是( )
A. a、b、c种群呈“J”型增长,d种群呈“S”型增长
B. 更换培养液只改变了营养物质的浓度,进而影响了酵母菌的生长
C. 随培养液更换周期延长,酵母菌种群的增长率增大
D. 对酵母菌进行计数时,未经染色的统计结果比实际值偏高
23. 下列相关探究实验的叙述不正确的是( )
A. 调查土壤中蚯蚓的种群密度可采用样方法
B. 研究土壤中小动物类群的丰富度常用取样器取样法
C. 将酵母菌样液滴在血细胞计数板、盖上盖玻片镜检,可计算出酵母菌密度
D. 探索植物生理作用的最适条件时,经过预实验后,正式实验可不设空白对照组
24. 外来植物水葫芦在我国长江中下游等淡水水域疯狂生长,严重破坏了当地的水域环境。一研究小组对某湖泊周边水域部分植物的种群密度进行了连续十年的调查,部分结果如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A. 由图中曲线可以推知,水葫芦和鱼腥草之间的竞争由弱到强再到弱
B. 水葫芦可为草食性鱼类提供更多的食物,但它的增多不利于生态系统的稳定
C. 水葫芦的快速繁殖可造成当地生态系统自我调节能力降低
D. 调查水葫芦的种群密度时,要做到随机取样,而且样方越多越好
25. 如图表示某生态系统中构成一条食物链(一个营养级只有一种生物)的甲、乙、丙、丁4个种群的数量变化,下列说法错误的是( )
A. 甲种群在该食物链中是次级消费者,第三营养级
B. ab段甲种群数量下降的原因是乙减少,丙增多
C. 由于丁种群在4个种群中相对数量最多,所以其丰富度最大
D. 甲、乙、丙、丁4个种群占据不同的位置,体现了群落的空间结构
二、综合题(本题共4小题,除特殊外说明,每空2分,共50分)
26. “蒹葭苍苍”“荷红柳绿”“百鸟翔集”“渔歌唱晚”是白云湖国家湿地公园生态系统本来的水色天光与清风雅韵,是响应政府的号召,实施“退耕还湿”生态修复工程的真实写照。回答下列问题:
(1)从前片面追求湖泊生产,将湖泊近岸区改造成稻田,导致湖泊的净化能力减弱,其主要原因是____。湿地生态系统周边的农田“退耕还湿”体现了群落的____演替,该处生态系统的物种丰富度会逐渐增加,其____稳定性逐渐增强。
(2)湿地中的鱼类在觅食过程中的游动引来了鸟类,鸟类捕食行为逼迫鱼类躲避捕食,这说明生态系统的信息传递具有____的作用。
(3)白云湖国家湿地公园某水域生态系统某时期的能量流动情况如图所示,其中数字代表所占该生态系统总能量的百分比。流经该生态系统的总能量主要是____(用文字表述)。第一、二营养级之间的能量传递效率约为____(用%表示并保留整数)。若不考虑未被利用的能量,第二营养级最主要的能量去向是____。
27. 黄酒是具有中国特色三大酿造酒之一,其历史悠久,是中国的民族特产。黄酒的传统酿造工艺的基本流程主要包括制曲→浸米→蒸饭→主发酵→后发酵→压榨→过滤→杀菌→装瓶。回答下列问题:
(1)酿造黄酒之前,必须提前做好酒曲,酒曲中主要的微生物是_____。一般选择在天气较热的时候制作酒曲,原因可能是_____。
(2)糯米、黍米、小米等均可作为黄酒的酿制原料。酿造黄酒时,需要先将糯米等原料浸泡一段时间,使其中淀粉吸水,然后对其进行蒸煮。蒸煮有利于使糯米等谷物中的淀粉等糖化形成_____等酿酒的原料,同时还能起到一定的_____作用。
(3)煮好小米须放冷后才能加入酒曲进行发酵的主要原因是_____。向发酵罐中加入适量往年的老酒酒糟可以促进黄酒酿造过程,原因是_____。
(4)黄酒中含有丰富的氨基酸、有机酸、维生素,还含有活性多糖、功能性低聚糖等功能因子,酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成主要是在_____(填“主发酵”或“后发酵”)阶段完成的。发酵过程中需要严格控制主发酵室的温度等条件,温度过高容易导致黄酒快速发酵变酸,推测其原因是_____(答出1点)。
28. 紫杉醇是目前已发现的天然抗癌物质,是红豆杉的次生代谢产物。通过植物细胞工程技术获得紫杉醇的基本流程如图所示。回答下列问题:
(1)过程①为_____,该过程与植物激素_____的含量及两者的比例密切相关。
(2)过程②常用_____处理,主要原因是_____。
(3)红豆杉外植体在接种前需要经过_____处理,实际生产中不直接从红豆杉植株中提取紫杉醇,推测其原因是_____(答出1点)。
(4)科研人员为比较紫杉醇和常见的化疗药物5-FU对肿瘤的抑制效果,欲以人工制备的肿瘤小鼠为实验材料设计实验,实验思路是_____。
29. 近红外光免疫疗法可用于治疗不可切除局部晚期或复发性头颈癌,用于该疗法的药物抗体一药物偶联物(ADC)主要由针对癌细胞表面抗原的单克隆抗体与具有细胞杀伤性的近红外光吸收染料连接而成,其结构如图 1 所示,该染料受到红外光照射时产生光化学反应以发挥细胞毒性,实现即时的肿瘤杀伤作用。其中单克隆抗体及 ADC 的构建过程如图2 所示。回答下列相关问题:
(1)图1中的结构 a、b分别是________________、___________。 其中 ADC中a的作用是______________ 。
(2)图2中参与细胞融合的 A 细胞是_________,动物细胞融合特有的诱导方法是______________。
(3)在细胞内 DNA 的合成一般有两条途径,主要途径是在细胞内由氨基酸和其他小分子物质合成核苷酸,进而合成 DNA,而氨基蝶呤可以阻断此途径。另一辅助途径是在次黄嘌呤和胸腺嘧啶核苷存在的情况下,经酶的催化作用合成 DNA,而骨髓瘤细胞的 DNA合成没有此辅助途径。利用DNA 合成途径不同的特点配制的含氨基蝶呤的选择培养基(HAT培养基)具有筛选杂交瘤细胞的作用,其原理是___________。 经 HAT培养基筛选出的杂交瘤细胞还需要进行抗体检测,其目的是_______________ 。
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华安一中2023-2024学年(下)第二学期高二年第二次月考生物试题
考试时间:75分钟 总分:100分
一、单项选择题(共25题,每题2分,共50分)
1. 我国力争在2060年前实现碳中和,使CO2排放量与吸收量相等,这是可持续发展的重要保障;人们采用生态足迹定量判断一个国家或地区可持续发展状况。下列说法正确的是( )
A. 达到碳中和时,生物圈内所有生物呼吸释放的CO2等于CO2的吸收量
B. 人类的生态足迹总量增长远远高于生态承载力的增长,生态盈余增加
C. 初级消费者的生态足迹比次级消费者大
D. 生态承载力代表了地球提供资源的能力
【答案】D
【解析】
【分析】碳中和是指企业、团体或个人在一定时间内直接或间接产生的温室气体排放总量,通过植树造林、节能减排等形式,抵消自身产生的CO2排放量,实现CO2的“零排放”。实现碳中和是实现可持续发展的战略举措。
【详解】A、达到碳中和时,生物圈内所有生物呼吸释放的CO2和工厂等化石燃料的燃烧产生的二氧化碳总量等于所有生物固定的CO2总量,A错误;
B、人类的生态足迹总量增长远远高于生态承载力的增长,生态盈余减少,B错误,
C、初级消费者的生态足迹比次级消费者小,C错误;
D、生态承载力代表了地球提供资源的能力,D正确。
故选D。
2. 某生态果园栽培有大量果树,病虫害的发生及鸟类的啄食往往会造成果树果实产量下降。下列叙述错误的是( )
A. 利用噪音驱赶鸟类属于物理防治,利用信息素防治害虫属于生物防治
B. 化学防治作为防治害虫常用的方法,具有见效快的特点,但容易诱使害虫突变产生抗药基因,且不环保
C. 生态果园吸引人们前来观赏旅游,体现了生物多样性的直接价值
D. 该果园因疏于管理而导致杂草丛生,生物种类发生了较大变化,可认为果园发生了次生演替
【答案】B
【解析】
【分析】生物多样性的价值:
1、直接价值:对人类有食用、药用和工业原料等使用意义,以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的。
2、间接价值:对生态系统起重要调节作用的价值(生态功能)。
3、潜在价值:目前人类不清楚的价值。
【详解】A、利用噪音驱赶鸟类属于物理防治(机械防治),利用信息素防治害虫属于生物防治,A正确;
B、化学防治具有见效快的特点,且不环保,害虫抗药基因的产生不是化学药物诱导产生的,是自身突变产生,B错误;
C、直接价值是指对人类有食用、药用和工业原料等使用意义,以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值,生态果园吸引人们前来观赏旅游,体现了生物多样性的直接价值,C正确;
D、该果园因疏于管理而导致杂草丛生,生物种类发生了较大变化,发生了次生演替,D正确。
故选B。
3. 生活污水和工业废水大量排入湖泊会使水体聚集过多的氮、磷等物质,从而导致水体富营养化,严重时会发生水华。为更好修复水体,开发、利用水生植物,某研究小组设计了以下4组实验:①香菇草单独种植(T1)、②石菖蒲单独种植(T2)、③香菇草和石菖蒲混合种植(T3)、④对照组(CK)。探究了香菇草、石菖蒲对富营养化池塘污水中总氮质量浓度的净化效果,结果如图所示。下列判断正确的是( )
A. 水华大量发生时,水面形成一层很厚的绿色藻层,由于藻类数量增多,其他生物食物来源增多,水体生物多样性上升
B. 香菇草和石菖蒲等种植到该水域后也具有一定的景观美化效果,景观美化效果体现了生物多样性的间接价值
C. 分析图可知,对该水域净化效果最好的种植方式为香菇草单独种植(T1)
D. 考虑到该生态系统各组分之间要有适当比例,不同组分之间应构成有序的结构,通过改变和优化结构,达到改善生态系统的目的,该过程体现了生态系统的协调原理
【答案】C
【解析】
【分析】图示为香菇草、石菖蒲对富营养化池塘污水中总氮质量浓度的净化效果,由图可以看出,随着种植时间的增加,池塘污水中总氮质量浓度均在减少,其中香菇草单独种植效果最好,香菇草和石菖蒲混合种植效果次之。
【详解】A、水华大量发生时,水面形成一层很厚的绿色藻层,能释放毒素,对该水域鱼类有毒杀作用,导致有些生物死亡,造成该水域生物多样性下降 ,A错误;
B、景观美化效果体现了生物多样性的直接价值,B错误;
C、由图可知,随着种植时间的增加,池塘污水中总氮质量浓度均在减少,其中香菇草单独种植(T1)效果最好,C正确;
D、在生态治理过程中,需要考虑到该生态系统各组分之间要有适当比例,不同组分之间应构成有序的结构,通过改变和优化结构,达到改善生态系统的目的,体现了生态工程的整体原理,D错误。
故选C。
4. 科学家以糖蜜(含较多蔗糖)为原料,运用合成生物学方法构建了一株嗜盐单胞菌H,在实验室发酵生产PHA(聚羟基脂肪酸酯)等新型高附加值可降解材料,工艺流程如图。下列相关说法正确的是( )
A. 容器中蔗糖为嗜盐单胞菌提供碳源和氮源
B. 发酵工程一般包括菌种选育等多个步骤,其中心环节是菌种扩大培养
C. 可在发酵结束之后,根据产物的性质采取适当的提取、分离和纯化措施来获得菌体的代谢物
D. 使用平板划线法定期取样进行菌落计数评估菌株增殖状况
【答案】C
【解析】
【分析】发酵工程,是指采用现代工程技术手段,利用微生物的某些特定功能,为人类生产有用的产品,或直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。发酵工程的内容包括菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。
【详解】A、容器中蔗糖只能为嗜盐单胞菌提供碳源,不能提供氮源,A错误;
B、发酵工程的中心环节是发酵罐内发酵,B错误;
C、发酵结束之后,对于菌体可采取适当的过滤、沉淀措施来分离;而对于菌体的代谢物,可根据产物的性质采取适当的提取、分离和纯化措施来获得产品,C正确;
D、培养过程中定期取样使用稀释涂布平板法进行菌落计数评估菌株增殖状况,D错误。
故选C。
5. 已知固体培养基会因碳酸钙的存在而呈乳白色,且乳酸能分解培养基中碳酸钙。某同学用新鲜的泡菜滤液为材料进行了分离纯化乳酸菌的实验,下列叙述正确的是( )
A. 分离纯化所用的培养基中加入碳酸钙的作用是选择乳酸菌
B. 分离纯化所用的培养基加入锥形瓶后一般还要进行消毒处理
C. 分离纯化乳酸菌时,需要用蒸馏水对泡菜滤液进行梯度稀释
D. 分离纯化乳酸菌时,应挑选出具有透明圈的菌落作为候选菌
【答案】D
【解析】
【分析】培养基的营养构成:各种培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐,此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。例如,培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素,培养霉菌时需将培养基的pH调至酸性,培养细菌时需将pH调至中性或微碱性,培养厌氧微生物时则需要提供无氧的条件。
【详解】A、在分离纯化所用的培养基中加入碳酸钙的作用有:中和乳酸菌代谢过程中产生的乳酸和利于乳酸菌的鉴别和分离,A错误;
B、微生物培养时,为避免杂菌污染,分离纯化所用的培养基加入锥形瓶后一般还要进行灭菌处理,B错误;
C、分离纯化乳酸菌时,需要用无菌水对泡菜滤液进行梯度稀释,这样做的目的是使聚集在一起的乳酸菌分散成单个细胞,有利于在培养基表面形成单个菌落,C错误;
D、分离纯化时应挑选出具有透明圈的菌落作为候选菌,D正确。
故选D。
6. 野生铁皮石斛是名贵的中药,因过度利用被列为国家重点保护植物。某科研团队利用植物细胞工程技术进行种苗培育和有效物质工厂化生产的研究。下列说法错误的是( )
A. 愈伤组织再分化形成的芽产生的生长素会促进愈伤组织生根
B. 工厂化生产铁皮石斛的有效物质有利于其遗传多样性的保护
C. 紫杉醇是红豆杉植物的一种次生代谢物,在细胞中含量很低
D. 种苗培育过程中幼苗应在添加适量蔗糖和植物激素的珍珠岩基质中培养长壮后再移栽
【答案】D
【解析】
【分析】植物组织培养是指将离体的植 物器官、组织或细胞等,培养在人工配制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其形成完整植株的技术。这些离体培养的植物器官、组织或细胞被称为外植体。
【详解】A、先诱导生芽再诱导生根,愈伤组织再分化形成的芽产生的生长素会促进愈伤组织生根,A正确;
B、野生铁皮石斛是名贵的中药,工厂化生产铁皮石斛的有效物质可以避免大量砍伐和破坏铁皮石斛,有利于其遗传多样性的保护,B正确;
C、紫杉醇作为红豆杉体内的一种次生代谢物,不是其生长所必需的,在细胞中含量很低,C正确;
D、移栽前先打开封口膜或瓶盖,让试管苗在培养箱内生长几日。用流水清洗掉根部的培养基后,将幼苗移植到消过毒的蛭石或珍珠岩等环境中,待其长壮后再移栽入土。每天观察并记录幼苗的生长情况,适时浇水、施肥,直至开花,D错误。
故选D。
7. 为降低免疫排斥问题,科研人员取供体动物胚胎干细胞,利用基因编辑和动物细胞工程技术获得重构胚再移入受体动物的子宫内进行培养,培养出能提供异体移植器官的供体动物。下列相关说法正确的是( )
A. 重构胚的培养需要一定浓度CO2、适宜的温度和pH等条件
B. 重构胚移入受体之前,需对受体注射促性腺激素进行同期发情处理
C. 上述动物细胞工程技术涉及体外受精、动物细胞培养、胚胎移植等过程
D. 患者未发生免疫排斥反应是因为移植器官的细胞与其自身细胞的基因相同
【答案】A
【解析】
【分析】胚胎移植是指将雌性动物的早期胚胎,或者通过体外受精及其它方式得到的胚胎,移植到同种的、生理状态相同的其它雌性动物的体内,使之继续发育为新个体的技术。
【详解】A、重构胚的培养需要一定的气体和环境条件,如一定浓度CO2、适宜的温度和pH等条件,A正确;
B、胚胎移植前,需要对受体动物进行同期发情处理,使受体动物处于能受孕的生理状态,以便于接受胚胎,,故需要用孕激素处理,而促性腺激素是促进排卵的,B错误;
C、上述动物细胞工程技术未涉及体外受精,C错误;
D、患者未发生免疫排斥反应是因为重构胚进行基因编辑技术,敲除了可能引起免疫排斥的基因,D错误。
故选A。
8. 生态系统中无时无刻不在进行物质循环、能量流动与信息传递,下列与其有关的说法正确的是( )
A. 物质可循环往复,意味着各种生态系统都可以在物质上自给自足
B. 某营养级未利用的能量属于其同化能量中用于自身生长、发育和繁殖的能量
C. 只有生物可接受信息并做出响应,因此信息传递只发生在群落内部
D. 生态系统中的物质循环、能量流动与信息传递都是沿食物链进行的
【答案】B
【解析】
【分析】1、生态系统的功能是指能量流动、物质循环和信息传递。
2、能量流动是指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。能量流动特点:单向流动:生态系统内的能量只能从第一营养级流向第二营养级,再依次流向下一个营养级,不能逆向流动,也不能循环流动。逐级递减:能量在沿食物链流动的过程中,逐级减少,能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%~20%。
3、碳循环:碳在无机环境中主要以CO2和碳酸盐形式存在;碳在生物群落的各类生物体中以含碳有机物的形式存在,并通过生物链在生物群落中传递;碳在生物群落和无机环境之间的循环主要以CO2的形式进行。
4、信息传递在农业生产中的作用:一是提高农、畜产品的产量,如短日照处理能使菊花提前开花;二是对有害动物进行控制,如喷洒人工合成的性外激素类似物干扰害虫交尾的环保型防虫法。
【详解】A、物质可循环往复是针对生态圈而言的,单个的生态系统无法做到在物质上自给自足,A错误;
B、未利用的能量属于同化能量中用于自身生长、发育和繁殖的能量,B正确;
C、信息传递可发生在非生物环境与生物群落之间,C错误;
D、物质循环发生在生物群落和非生物群落之间,信息传递是双向的,不一定沿着食物链传递,D错误。
故选B。
9. 臭豆腐是中国传统特色的小吃之一,具有闻起来臭,但吃起来香的特点。制作臭豆腐的发酵原理与制作腐乳的相似,但制作臭豆腐时需要将豆腐浸入腐乳的卤汁中发酵。下列相关叙述正确的是( )
A. 与发酵前的豆腐相比,臭豆腐的有机物种类较少,营养价值较低
B. 制作臭豆腐时,加入的卤汁盐浓度越高越好,可防止微生物减少
C. 卤汁中只有毛霉生长繁殖将豆腐发酵为臭豆腐
D. 制作臭豆腐过程中,豆腐中的蛋白质会被分解为肽和氨基酸
【答案】D
【解析】
【分析】传统的腐乳制作过程中,豆腐块上生长的毛霉来自空气中的毛霉孢子;而现代的腐乳生产是在严格的无菌条件下,将优良的毛霉菌种接种在豆腐上,这样可以避免其他菌种的污染,保证产品的质量。【详解】
【详解】A、制作臭豆腐时,豆腐中的蛋白质被分解为小分子肽和氨基酸,与发酵前的豆腐相比,臭豆腐的有机物总量低、营养价值高,A错误;
B、制作臭豆腐时,加入的卤汁盐浓度过高,会抑制微生物生长,B错误;
C、传统发酵的卤汁中并非只有毛霉生长繁殖将豆腐发酵为臭豆腐,还有曲霉、酵母菌等,C错误;
D、豆腐中的蛋白质被分解为小分子肽和氨基酸,易于消化吸收,D正确。
故选D。
10. 在治疗烧伤时,通常采用的方法是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植。但对大面积烧伤的病人,自体健康的皮肤非常有限。为解决该问题,利用动物细胞培养技术可以得到大量的自体健康皮肤。下列关于该技术的叙述,正确的是( )
A. 将烧伤病人的组织分散成单个细胞需要用胰蛋白酶或胃蛋白酶处理
B. 培养的细胞需要经过脱分化形成愈伤组织
C. 培养液中通常含有糖类、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清等
D. 原代培养和传代培养中都需要提供95%O2和5%CO2的混合气体条件
【答案】C
【解析】
【分析】培养动物细胞时不用胃蛋白酶将组织分散成单个细胞,动物细胞培养过程不存在脱分化,动物细胞培养的气体条件是95%空气和5%CO2,取动物组织块→剪碎组织→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养液中(原代培养)→放入二氧化碳培养箱培养→贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞,制成细胞悬液→转入培养液(传代培养)→放入二氧化碳培养箱培养。
【详解】A、培养动物细胞时不用胃蛋白酶将组织分散成单个细胞,A错误;
B、动物细胞培养过程不存在脱分化,B错误;
C、培养液中通常含有糖类、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清等,C正确;
D、动物细胞培养的气体条件是95%空气和5%CO2,D错误。
故选C。
11. 科学家通过体外诱导成纤维细胞,获得了类似干细胞一种细胞,称为诱导多能干细胞(iPS细胞)。下列关于干细胞的叙述,错误的是( )
A. 干细胞是从早期胚胎中分离提取细胞
B. 一般认为,精原干细胞和神经干细胞只能分化成特定的细胞或组织
C. iPS细胞除了可由成纤维细胞转化而来,还可由已分化的T细胞和B细胞诱导转化而来
D. 由iPS细胞产生的特定细胞,可以在新药的测试中发挥重要作用
【答案】A
【解析】
【分析】干细胞的培养成功是动物细胞培养领域重大的成就之一,干细胞的应用前景吸引着众多科学家投入到相关研究中。在一定条件下,干细胞可以分化成其他类型的细胞。干细胞存在于早期胚胎、骨髓和脐带血等多种组织和器官中,包括胚胎干细胞和成体干细胞。
【详解】A、胚胎干细胞是从早期胚胎中分离提取的细胞,而干细胞包括胚胎干细胞和成体干细胞,成体干细胞可取自骨髓等,A错误;
B、一般认为,成体干细胞具有组织特异性,精原干细胞和神经干细胞只能分化成特定的细胞或组织,B正确;
C、iPS细胞(诱导多能干细胞)除了可由成纤维细胞转化而来,还可由已分化的T细胞和B细胞诱导转化而来,C正确;
D、目前普遍认为iPS细胞的应用前景较广,由iPS细胞产生的特定细胞,可以在新药的测试中发挥重要作用,D正确。
故选A。
12. 狼爪瓦松是一种具有观赏价值的野生花卉且其次生代谢物中的黄酮类化合物可入药。为满足狼爪瓦松市场化的需求,某科研小组利用植物细胞工程等技术手段,进行狼爪瓦松的扩大培养,具体过程如图所示,其中序号代表相应的处理过程。下列有关分析正确的是( )
A. 该实验选择幼嫩的叶作为外植体主要是为了获得脱毒苗
B. 过程③一般需要给予愈伤组织适当时间和强度的光照
C. 过程④可用射线处理,可获得大量所需的突变体
D. 过程⑥利用愈伤组织全能性高的特点获得大量黄酮类化合物
【答案】B
【解析】
【分析】根据图分析,过程①为接种外植体,②为诱导脱分化形成愈伤组织,③为诱导再分化,④为诱变育种,⑤为植物体细胞杂交,⑥为通过植物细胞培养获得黄酮类化合物。
【详解】A、该实验选择幼嫩的叶作为外植体的原因主要是由于幼嫩的叶分化程度低,植物组织培养的成功率高,A错误;
B、过程③表示再分化,需要给予愈伤组织适当时间和强度的光照,利于叶绿素的合成,B正确;
C、过程④可用射线处理,可以使植株发生基因突变,基因突变具有多害少利性,C错误;
D、过程⑥利用愈伤组织分裂能力强的特点可大量获得黄酮类化合物,没有培育成相应植株,不能体现其全能性,D错误。
故选B。
13. 下列关于动物细胞工程的叙述,合理的是( )
A. 动物细胞培养依据的生物学原理是动物细胞的全能性
B. 在传代培养的过程中,细胞的遗传物质不可能发生改变
C. 成体干细胞经培养可获得各种组织细胞,可发育成个体
D. 核移植后,可用电刺激、乙醇或Ca2+载体等激活重构胚
【答案】D
【解析】
【分析】1、动物细胞培养的过程:取动物组织块→剪碎组织→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养液中(原代培养)→放入二氧化碳培养箱培养→贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞,制成细胞悬液→转入培养液(传代培养)→放入二氧化碳培养箱培养。
2、动物细胞核移植技术:将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞内,使这个重新组合的细胞发育成新胚胎,继而发育成动物个体的技术。
【详解】A、动物细胞培养依据的生物学原理是细胞增殖,A错误;
B、在传代培养的过程中,传代次数较多时,部分细胞遗传物质会发生改变,B错误;
C、成体干细胞是成体组织或器官内的干细胞,例如骨髓造血干细胞,只能分化成的特定细胞或组织,不能发育成完整个体,C错误;
D、核移植过程中,将体细胞直接注入去核的卵母细胞形成重构胚,然后用物理或化学方法(如电刺激、Ca2+载体、乙醇和蛋白酶合成抑制剂等)激活重构胚,使其完成细胞分裂和发育过程,D正确。
故选D。
14. 下列实验步骤错误的是( )
A. 植物原生质体A+植物原生质体B→灭活病毒→筛选→杂交原生质体
B. 淋巴细胞+骨髓瘤细胞→细胞融合→两次筛选→产生特定抗体的杂交瘤细胞
C. 动物组织→胰蛋白酶→细胞悬液→原代培养→传代培养
D. 离体细胞消毒、接种→脱分化→愈伤组织→再分化→试管苗
【答案】A
【解析】
【分析】1、单克隆抗体的制备过程:首先用特定抗原注射小鼠体内,使其发生免疫,产生具有免疫能力的B淋巴细胞。利用动物细胞融合技术将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合,在经过两次筛选,选出能够产生特异性抗体的细胞群,最后从培养液或小鼠腹水中提取单克隆抗体。
2、植物组织培养过程:离体的细胞、组织或器官脱分化形成愈伤组织,愈伤组织再分化形成胚状体最后发育成植株。
【详解】A、原生质体A和原生质体B融合采用物理方法(离心、振动、电激)和化学方法(聚乙二醇),灭活病毒可用于动物细胞融合,A错误;
B、浆细胞(属于淋巴细胞)和骨髓瘤细胞融合,需要筛选两次,筛选得到杂交瘤细胞(去掉未杂交的细胞以及自身融合的细胞),筛选出能够产生特异性抗体的细胞群,B正确;
C、胰蛋白酶能将组织细胞分散开来,进行原代培养,由于存在接触性抑制,再用胰蛋白酶能将组织细胞分散开来,进行传代培养,C正确;
D、植物组织培养过程中,离体细胞消毒、接种,然后脱分化形成愈伤组织,再分化形成试管苗,D正确。
故选A。
15. 植物细胞工程在农业、医药等方面有着广泛的应用,并且取得了显著的社会效益和经济效益。下列相关叙述正确的是( )
A. 取草莓茎尖进行植物组织培养可获得抗病毒苗
B. 玉米花粉粒经花药离体培养得到的植株能稳定遗传
C. 红豆杉细胞经植物组织培养技术可工厂化生产紫杉醇
D. 可采用诱变处理烟草愈伤组织的方法来获得烟草抗盐碱突变体
【答案】D
【解析】
【分析】植物细胞工程技术的应用:植物繁殖的新途径(微型繁殖、作物脱毒、人工种子)、作物新品种的培育(单倍体育种、突变体的利用)、细胞产物的工厂化生产。
【详解】A、脱毒苗不等同于抗病毒,培育脱毒苗时,一般选取茎尖(或芽尖或根尖)作为外植体,因为植物分生区附近(茎尖)病毒极少,甚至无病毒,再利用植物组织培养技术将外植体培育成幼苗,A错误;
B、玉米花粉粒经花药离体培养得到的植株属于单倍体,不能稳定遗传,B错误;
C、植物细胞工程可用于细胞产物的工厂化生产,红豆杉细胞无需经过植物细胞培养技术工厂化生产紫杉醇,只需要培养至愈伤组织获取其产物即可,C错误;
D、愈伤组织细胞分裂能力强,易受外界环境条件影响,可采用诱变处理烟草愈伤组织并筛选得到烟草抗盐碱突变体,D正确。
故选D。
16. 中医常说“百病从肝治,养肝如养命”。近年来,我国酒精性肝病的发病率逐年提升,危害仅次于病毒性肝炎。研究发现,雪莲次生代谢物对急性酒精肝损伤具有较好的防治作用,利用植物细胞培养技术生产雪莲次生代谢物的大致流程如下。下列相关叙述错误的是( )
A. 从雪莲中提取的次生代谢物是雪莲生长所必需的
B. 经射线处理①后可能获得雪莲培养物高产的细胞
C. 切取雪莲茎尖进行组织培养可获得脱毒苗
D. 培养细胞获得次生代谢物时使用的是液体培养基
【答案】A
【解析】
【分析】植物组织培养过程是:离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织,然后再分化生成根、芽,最终形成植物体。植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。
【详解】A、次生代谢物不是雪莲生长必需的产物,A错误;
B、可用射线处理①愈伤组织,促使其发生突变,从中筛选雪莲培养物高产的细胞,B正确;
C、茎尖中带毒少或无毒,因而切取一定大小的茎尖进行组织培养可获得脱毒苗,C正确;
D、细胞产物的工业化生产是从人工培养的愈伤组织细胞中提取某种成分,该过程使用的是液体培养基,D正确。
故选A。
17. 由于地质变化形成一条汹涌的河流,某山谷的鼠种群被分割成甲、乙两部分,彼此之间不能接触,河流偶尔干涸时,分布在河两岸的甲、乙两部分鼠又重聚山谷中。下列有关叙述正确的是( )
A. 由于存在地理隔离,该鼠种群一定会进化成为甲、乙两个物种
B. 被分割成甲、乙两部分的鼠若还未形成生殖隔离,仍可视为一个种群
C. 鼠的活动能力强、活动范围大,常用标记重捕法调查鼠种群的丰富度
D. 地质变化、人为干扰等因素会导致栖息地碎片化,可能使种群灭绝
【答案】D
【解析】
【分析】 物种是指一群可以交配并繁衍后代的个体,但与其它生物却不能交配或交配后产生的杂种不能再繁衍。
【详解】A、该鼠种群虽然存在地理隔离,但不一定会进化成为甲、乙两个物种,A错误;
B、被分割成甲、乙两部分的鼠处于不同区域,为两个种群,B错误;
C、标记重捕法适用于调查种群密度,不能用来调查鼠种群的丰富度,C错误;
D、地质变化、人为干扰等因素会导致栖息地碎片化,食物和空间减少,可能使种群灭绝,D正确。
故选D。
18. 绿头鸭是闽江河口湿地常见的冬候鸟之一,食性广而杂,常以植物的种子、藻类以及小鱼小虾等为食。下列相关叙述不正确的是( )
A. 研究绿头鸭的生态位,通常要研究它的栖息地、食物、天敌等
B. 绿头鸭标记后重捕时更难捕捉,则估算的种群密度比实际值偏低
C. 绿头鸭有多种捕食对象,同时也可能是多种动物的捕食对象
D. 闽江河口湿地群落的物种组成和空间结构存在季节性变化
【答案】B
【解析】
【分析】一个物种在群落中的地位或作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况,以及与其他物种的关系等,称为这个物种的生态位。
【详解】A、一个物种在群落中的地位或作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况,以及与其他物种的关系等,称为这个物种的生态位,研究绿头鸭的生态位,通常要研究它的栖息地、食物、天敌等,A正确;
B、标记重捕法计算公式:N=M(第一次标记总数)×n(第二次捕捉总数)/m (第二次捕捉带标记个数),绿头鸭标记后重捕时更难捕捉导致m变小,则估算的种群密度比实际值偏高,B错误;
C、绿头鸭是闽江河口湿地常见的冬候鸟之一,食性广而杂,绿头鸭有多种捕食对象,同时也可能是多种动物的捕食对象,C正确;
D、由于阳光、温度和水分等随季节而变化,群落的外貌和结构也会随之发生有规律的变化,闽江河口湿地群落的物种组成和空间结构存在季节性变化,D正确。
故选B。
19. 某草原散养着某种家畜,其(K值-种群数量)/K值随种群数量的变化趋势如图所示。下列叙述正确的是( )
A. (K值-种群数量)/K值越大,影响种群增长的环境阻力越大
B. S3点对应的时刻实施捕获,可获得该家畜的最大捕获量
C. S2点时该种群的年龄结构是衰退型,此时种群的出生率小于死亡率
D. S5点对应的种群数量接近该种群在该环境中的稳定平衡密度
【答案】D
【解析】
【分析】曲线分析:种群的最大值K=200,则种群数量在S1~S3时,种群数量增长加快;种群数量在S3点时,即K/2时种群数量增长率最大;种群数量在S3~S5时,种群数量增长减慢。
【详解】A、(K值-种群数量)/K值越大,说明种群数量增长速度越快,则影响种群增长的环境阻力越小,A错误;
B、S3点,种群数量达到K/2,应当在K值时实施捕获可获得最大捕获量,B错误;
C、S2点时,种群数量增长,年龄结构不是衰退型,是增长型,C错误;
D、S5种群增长率最小,种群密度最大,接近该种群在该环境中稳定平衡密度,D正确。
故选D。
20. 处于顶极状态的森林群落中,茂密的林冠层在最上层,下面分布着一些低矮的灌木和草本植物。由于老龄树木死亡,一些区域的林冠层出现空隙,形成林窗。下列叙述错误的是( )
A. 退耕还林提高了群落中植物对光能和空间的利用率
B. 森林群落的空间结构既存在垂直结构,也存在水平结构
C. 处于顶极状态的森林群落中初级消费者越多,次级消费者越少
D. 森林中林窗区域的物种多样性大于林冠封闭区域的物种多样性
【答案】C
【解析】
【分析】1、林窗主要是指森林群落中老龄树死亡或因偶然因素(如火灾、龙卷风等)导致成熟阶段优势种的死亡,从而在林冠层造成空窗的现象。
2、群落的水平结构是指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布,因此森林中不同部位形成不同大小的林窗会一定程度的改变群落的水平结构。
【详解】A、退耕还林增加了群落植物的数量,从而提高了群落植物对光能和空间的利用率,A正确;
B、森林群落的空间结构既存在垂直方向上的垂直结构,也存在水平结构,B正确;
C、处于顶极状态的森林群落中初级消费者越多,次级消费者也会越多,C错误;
D、林窗区域光照充足,林冠封闭区域光照不足,所以林窗区域的物种多样性大于林冠封闭区域的物钟多样性,D正确。
故选C。
21. 单向性集团内捕食作用是指不同天敌共享同一猎物,而一种天敌捕食共同猎物的同时还捕食另一种天敌,被称为集团内捕食者,另一种天敌被称为集团内猎物。某生态系统中瓢虫与寄生蜂、蚜虫三者之间存在单向性集团内捕食作用,其中寄生蜂既是猎物又是捕食者,蚜虫吸取植物汁液为生。下列说法错误的是( )
A. 题中所述的生物构成了两条食物链
B. 瓢虫与寄生蜂之间存在竞争和捕食关系
C. 题中所述食物关系中,瓢虫占据第二、三营养级
D. 瓢虫属于集团内捕食者,寄生蜂属于集团内猎物
【答案】C
【解析】
【分析】 种间关系:①捕食:一种生物以另外一种为食的现象;②寄生:一种生物从另一种生物的体液、组织或已消化的物质中获取营养并通常对宿主产生危害的现象;③竞争:两种或更多种生物共同利用同样的有限资源和空间而产生的相互排斥的现象;④原始合作:两种生物共同生活在一起时,双方都彼此受益,但分开后,各自也能独立生活;⑤互利共生:两种生物长期共同生活在一起,相互依存,彼此有利。
【详解】A、题中所述的生物构成了两条食物链:植物→蚜虫→寄生蜂→瓢虫,植物→蚜虫→瓢虫,A正确;
B、瓢虫与寄生蜂都捕食蚜虫,且瓢虫捕食寄生蜂,二者之间存在竞争和捕食关系, B正确;
C、根据题意可知,存在植物→蚜虫→寄生蜂→瓢虫,植物→蚜虫→瓢虫两条食物链,植物是第一营养级,瓢虫属于第三和第四营养级,C错误;
D、瓢虫和寄生蜂都以蚜虫为食,同时寄生蜂被瓢虫捕食,所以瓢虫属于集团内捕食者,寄生蜂属于集团内猎物,D正确。
故选C。
22. 下图为用不同方式培养的酵母菌的种群增长曲线,下列叙述正确的是( )
A. a、b、c种群呈“J”型增长,d种群呈“S”型增长
B. 更换培养液只改变了营养物质的浓度,进而影响了酵母菌的生长
C. 随培养液更换周期延长,酵母菌种群的增长率增大
D. 对酵母菌进行计数时,未经染色的统计结果比实际值偏高
【答案】D
【解析】
【分析】由题文描述和图示信息可知:该题考查学生对探究培养液中酵母菌种群数量变化、种群数量的增长曲线等相关知识的识记和理解能力,以及获取信息、分析问题的能力。
【详解】依题意并分析图示可知:与b、c种群相比,a种群更换营养液的周期最短,酵母菌的营养最丰富,环境最适宜,因此a种群酵母菌的生长繁殖的速度最快,最接近于“J”型生长,但b、c种群的增长不属于“J”型增长,A错误;更换培养液,既改变了营养物质的浓度,又减少了有害代谢产物的积累,进而影响了酵母菌的生长,B错误;随培养液更换周期延长,营养物质出现匮乏,酵母菌种群的增长率减小,C错误;对酵母菌进行计数时,未经染色的统计结果,因没有将死亡的酵母菌排除,导致其结果比实际值偏高,D正确。
23. 下列相关探究实验的叙述不正确的是( )
A. 调查土壤中蚯蚓的种群密度可采用样方法
B. 研究土壤中小动物类群的丰富度常用取样器取样法
C. 将酵母菌样液滴在血细胞计数板、盖上盖玻片镜检,可计算出酵母菌密度
D. 探索植物生理作用的最适条件时,经过预实验后,正式实验可不设空白对照组
【答案】C
【解析】
【分析】1、调查种群密度常用样方法和标记重捕法,其中样方法适用于调查植物和活动能力弱、活动范围小的动物,而标记重捕法适用于调查活动能力强、活动范围大的动物。
2、样方法的注意点:①随机取样;②样方大小适中;③样方数量不易太少;④一般选易辨别的双子叶植物(叶脉一般网状);⑤常用五点取样法和等距取样法。
【详解】A、蚯蚓活动能力弱,可用样方法调查土壤中蚯蚓的种群密度,A正确;
B、调查土壤中小动物的丰富度时,由于小动物活动能力强(不适宜样方法),身体微小(不适宜标记重捕法),常采用取样器取样法,B正确;
C、调查酵母菌种群数量的变化时,先盖上盖玻片,再将培养液滴于盖玻片边缘让其自行渗入,C错误;
D、探索植物生理作用的最适条件时,在做预实验时必须要设置不含植物激素的空白对照,而在做正式实验时可不设置不含植物激素的空白对照,D正确。
故选C。
24. 外来植物水葫芦在我国长江中下游等淡水水域疯狂生长,严重破坏了当地的水域环境。一研究小组对某湖泊周边水域部分植物的种群密度进行了连续十年的调查,部分结果如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A. 由图中曲线可以推知,水葫芦和鱼腥草之间的竞争由弱到强再到弱
B. 水葫芦可为草食性鱼类提供更多的食物,但它的增多不利于生态系统的稳定
C. 水葫芦的快速繁殖可造成当地生态系统自我调节能力降低
D. 调查水葫芦的种群密度时,要做到随机取样,而且样方越多越好
【答案】D
【解析】
【分析】一般调查植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵的种群密度常用的是样方法。样方法的注意事项:①随机取样;②样方大小适中;③样方数量不易太少;④一般选易辨别的双子叶植物(叶脉一般网状);⑤常用五点取样法和等距取样法。
【详解】A、由图中曲线可知,在水葫芦和鱼腥草的种群密度相等之前,二者之间的竞争由弱到强,在水葫芦和鱼腥草的种群密度相等之后,二者之间的竞争由强到弱,A正确;
B、水葫芦可为草食性鱼类提供更多的食物,但由图可知,水葫芦的数量不断增加,而鱼腥草和香蒲的数量不断减少直至灭绝,导致物种种类减少,说明水葫芦的增多不利于生态系统的稳定,B正确;
C、水葫芦的快速繁殖可造成当地物种种类减少,营养结构将变得简单,进而生态系统自我调节能力降低,C正确;
D、调查水葫芦的种群密度时,采用样方法,要做到随机取样,但是样方不是越多越好,样方数量要适宜,D错误。
故选D。
25. 如图表示某生态系统中构成一条食物链(一个营养级只有一种生物)的甲、乙、丙、丁4个种群的数量变化,下列说法错误的是( )
A. 甲种群在该食物链中是次级消费者,第三营养级
B. ab段甲种群数量下降的原因是乙减少,丙增多
C. 由于丁种群在4个种群中相对数量最多,所以其丰富度最大
D. 甲、乙、丙、丁4个种群占据不同的位置,体现了群落的空间结构
【答案】C
【解析】
【分析】
分析题图:甲、乙、丙、丁4个种群之间是捕食关系中,被捕食者先增加先减少,捕食者后增加后减少,所以食物链为丁→乙→甲→丙。
【详解】A、由分析可知,甲种群在该食物链中是次级消费者,第三营养级,A正确;
B、根据分析中的食物链关系,乙为甲的食物资源,丙为甲的天敌,因此由于ab段乙减少、丙增多,所以甲种群数量降低,B正确;
C、丰富度指的是群落中物种数目的多少,C错误;
D、甲、乙、丙、丁4个种群占据不同的位置,体现了群落的垂直结构和水平结构,D正确。
故选C。
【点睛】
二、综合题(本题共4小题,除特殊外说明,每空2分,共50分)
26. “蒹葭苍苍”“荷红柳绿”“百鸟翔集”“渔歌唱晚”是白云湖国家湿地公园生态系统本来的水色天光与清风雅韵,是响应政府的号召,实施“退耕还湿”生态修复工程的真实写照。回答下列问题:
(1)从前片面追求湖泊生产,将湖泊近岸区改造成稻田,导致湖泊的净化能力减弱,其主要原因是____。湿地生态系统周边的农田“退耕还湿”体现了群落的____演替,该处生态系统的物种丰富度会逐渐增加,其____稳定性逐渐增强。
(2)湿地中的鱼类在觅食过程中的游动引来了鸟类,鸟类捕食行为逼迫鱼类躲避捕食,这说明生态系统的信息传递具有____的作用。
(3)白云湖国家湿地公园某水域生态系统某时期能量流动情况如图所示,其中数字代表所占该生态系统总能量的百分比。流经该生态系统的总能量主要是____(用文字表述)。第一、二营养级之间的能量传递效率约为____(用%表示并保留整数)。若不考虑未被利用的能量,第二营养级最主要的能量去向是____。
【答案】(1) ①. 物种丰富度下降,营养结构变简单,群落的自我调节能力降低 ②. 次生 ③. 抵抗力
(2)调节生物的种间关系,进而维持生态系统的平衡与稳定
(3) ①. 生产者固定的太阳能和通过河流输入的有机碎屑中的能量 ②. 12% ③. 自身呼吸作用以热能的形式散失
【解析】
【分析】1、信息传递在生态系统中的作用:(1)个体:生命活动的正常进行,离不开信息的传递。(2)种群:生物种群的繁衍,离不开信息的传递。(3)群落和生态系统:能调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定。
2、初生演替:在一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替,如在沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替。 次生演替:在原有植被虽已不存在,但原有土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体(如能发芽的地下茎)的地方发生的演替,如在火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田上进行的演替。
【小问1详解】
生态系统组成成分越多,营养结构越复杂,抵抗力稳定性就越高,自我调节能力越强。将湖泊近岸区改造成稻田,使生物种类减少,物种丰富度下降,营养结构变简单,群落的自我调节能力降低。退耕农田上有土壤条件为次生演替。生态系统的物种丰富度会逐渐增加,营养结构越复杂,抵抗力稳定性逐渐增强。
小问2详解】
湿地中的鱼类在觅食过程中的游动引来了鸟类,鸟类捕食行为逼迫鱼类躲避捕食,捕食关系属于种间关系,因此这说明生态系统的信息传递还可以调节种间关系,维持生态系统的稳定。
【小问3详解】
图中,流经云湖国家湿地公园某水域生态系统的总能量包括该系统中生产者所固定的太阳能和通过河流输入的有机碎屑中的能量,第一营养同化量是46.39,第二营养级的同化量是5.738,第一、二营养级之间的能量传递效率=(5.738/46.39)×100%≈12%。若不考虑未被利用的能量,同化的能量=流向下一营养级+自身呼吸消耗+流向分解者,同化的能量主要以呼吸作用以热能形式散失。
27. 黄酒是具有中国特色的三大酿造酒之一,其历史悠久,是中国的民族特产。黄酒的传统酿造工艺的基本流程主要包括制曲→浸米→蒸饭→主发酵→后发酵→压榨→过滤→杀菌→装瓶。回答下列问题:
(1)酿造黄酒之前,必须提前做好酒曲,酒曲中主要的微生物是_____。一般选择在天气较热的时候制作酒曲,原因可能是_____。
(2)糯米、黍米、小米等均可作为黄酒的酿制原料。酿造黄酒时,需要先将糯米等原料浸泡一段时间,使其中淀粉吸水,然后对其进行蒸煮。蒸煮有利于使糯米等谷物中的淀粉等糖化形成_____等酿酒的原料,同时还能起到一定的_____作用。
(3)煮好的小米须放冷后才能加入酒曲进行发酵的主要原因是_____。向发酵罐中加入适量往年的老酒酒糟可以促进黄酒酿造过程,原因是_____。
(4)黄酒中含有丰富的氨基酸、有机酸、维生素,还含有活性多糖、功能性低聚糖等功能因子,酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成主要是在_____(填“主发酵”或“后发酵”)阶段完成的。发酵过程中需要严格控制主发酵室的温度等条件,温度过高容易导致黄酒快速发酵变酸,推测其原因是_____(答出1点)。
【答案】(1) ①. 酵母菌 ②. 酵母菌生长的最适温度较高
(2) ①. 葡萄糖 ②. 灭菌
(3) ①. 避免温度过高使酒曲中的酵母菌死亡 ②. 老酒酒糟中含有酵母菌,可以加快酒精产生速率
(4) ①. 主发酵 ②. 温度过高时,黄酒快速发酵产生的酒精在醋酸菌的作用下进一步发酵形成醋酸
【解析】
【分析】果酒的制作离不开酵母菌,酵母菌是兼性厌氧微生物,在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖,把糖分解成二氧化碳和水;在无氧条件下,酵母菌能进行酒精发酵。故果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精,酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18~30℃;生产中是否有酒精的产生,可用酸性重铬酸钾来检验,该物质与酒精反应呈现灰绿色。
【小问1详解】
酒精发酵的主要菌种是酵母菌,因此酒曲中主要的微生物是酵母菌。由于酵母菌生长的最适温度较高,一般是18~30℃,因此一般选择在天气较热的时候制作酒曲。
【小问2详解】
酵母菌呼吸的底物主要是葡萄糖,蒸煮有利于使糯米等谷物中的淀粉等糖化形成葡萄糖等酿酒的原料,同时还能起到一定的灭菌作用,可减少杂菌的污染。
【小问3详解】
煮好的小米须放冷后才能加入酒曲进行发酵,主要是避免温度过高使酒曲中的酵母菌死亡,使发酵失败。往年的老酒酒糟含有菌种酵母菌,因此向发酵罐中加入适量往年的老酒酒糟可以增加菌种数量,加快酒精产生速率,促进黄酒酿造过程。
【小问4详解】
酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成主要是在主发酵阶段完成的。发酵过程中需要严格控制主发酵室的温度等条件,温度过高时,黄酒快速发酵产生的酒精在醋酸菌的作用下进一步发酵形成醋酸,因此温度过高容易导致黄酒快速发酵变酸。
28. 紫杉醇是目前已发现的天然抗癌物质,是红豆杉的次生代谢产物。通过植物细胞工程技术获得紫杉醇的基本流程如图所示。回答下列问题:
(1)过程①为_____,该过程与植物激素_____的含量及两者的比例密切相关。
(2)过程②常用_____处理,主要原因是_____。
(3)红豆杉外植体在接种前需要经过_____处理,实际生产中不直接从红豆杉植株中提取紫杉醇,推测其原因是_____(答出1点)。
(4)科研人员为比较紫杉醇和常见的化疗药物5-FU对肿瘤的抑制效果,欲以人工制备的肿瘤小鼠为实验材料设计实验,实验思路是_____。
【答案】(1) ①. 脱分化 ②. 生长素和细胞分裂素
(2) ①. 纤维素酶和果胶酶 ②. 植物细胞间物质主要成分是纤维素和果胶
(3) ①. 消毒 ②. 紫杉醇是红豆杉的次生代谢产物,在红豆杉植株组织中含量很低;直接从中提取会大量破坏植物资源
(4)将人工制备的若干肿瘤大小等生理状态相同的肿瘤小鼠随机分为甲、乙、丙三组,分别依次定时定量注射生理盐水、紫杉醇、化疗药物5-FU,观察并记录小鼠肿瘤的体积的大小
【解析】
【分析】据图分析,红豆杉茎尖分生组织通过脱分化过程形成愈伤组织,愈伤组织培养增殖产生更多的愈伤组织细胞,从愈伤组织细胞中提取紫杉醇,①表示脱分化,②表示分离成单个细胞,③表示单细胞克隆培养。植物组织培养中要求无菌操作,以防止细菌感染,消毒时既要杀死材料表面的微生物,又要尽量减少消毒剂对细胞的伤害;脱分化需要的条件:①消毒灭菌;②一定浓度的植物激素;③适宜的温度;④充足的养料。植物组织培养中生长素和细胞分裂素用量的比例会影响植物细胞的发育方向,生长素用量比细胞分裂素用量,比值高时,有利于根的分化、抑制芽的形成;比值低时,有利于芽的分化、抑制根的形成;比值适中时,促进愈伤组织的生长。
【小问1详解】
据图分析,红豆杉茎尖分生组织通过脱分化过程形成愈伤组织,愈伤组织培养增殖产生更多的愈伤组织细胞,从愈伤组织细胞中提取紫杉醇,①表示脱分化,该过程与植物激素生长素和细胞分裂素的含量及两者的比例密切相关。
【小问2详解】
过程②常用纤维素酶和果胶酶处理,主要原因是植物细胞间物质主要成分是纤维素和果胶。
【小问3详解】
红豆杉外植体在接种前需要经过消毒处理,避免杂菌的干扰,实际生产中不直接从红豆杉植株中提取紫杉醇,推测其原因是紫杉醇是红豆杉的次生代谢产物,在红豆杉植株组织中含量很低;直接从中提取会大量破坏植物资源。
【小问4详解】
科研人员为比较紫杉醇和常见的化疗药物5-FU对肿瘤的抑制效果,实验遵循对照原则和单一变量原则,故欲以人工制备的肿瘤小鼠为实验材料设计实验,实验思路是将人工制备的若干肿瘤大小等生理状态相同的肿瘤小鼠随机分为甲、乙、丙三组,分别依次定时定量注射生理盐水、紫杉醇、化疗药物5-FU,观察并记录小鼠肿瘤的体积的大小。
29. 近红外光免疫疗法可用于治疗不可切除的局部晚期或复发性头颈癌,用于该疗法的药物抗体一药物偶联物(ADC)主要由针对癌细胞表面抗原的单克隆抗体与具有细胞杀伤性的近红外光吸收染料连接而成,其结构如图 1 所示,该染料受到红外光照射时产生光化学反应以发挥细胞毒性,实现即时的肿瘤杀伤作用。其中单克隆抗体及 ADC 的构建过程如图2 所示。回答下列相关问题:
(1)图1中的结构 a、b分别是________________、___________。 其中 ADC中a的作用是______________ 。
(2)图2中参与细胞融合的 A 细胞是_________,动物细胞融合特有的诱导方法是______________。
(3)在细胞内 DNA 的合成一般有两条途径,主要途径是在细胞内由氨基酸和其他小分子物质合成核苷酸,进而合成 DNA,而氨基蝶呤可以阻断此途径。另一辅助途径是在次黄嘌呤和胸腺嘧啶核苷存在的情况下,经酶的催化作用合成 DNA,而骨髓瘤细胞的 DNA合成没有此辅助途径。利用DNA 合成途径不同的特点配制的含氨基蝶呤的选择培养基(HAT培养基)具有筛选杂交瘤细胞的作用,其原理是___________。 经 HAT培养基筛选出的杂交瘤细胞还需要进行抗体检测,其目的是_______________ 。
【答案】(1) ①. 单克隆抗体 ②. 近红外光吸收染料 ③. 特异性识别肿瘤抗原并与之结合或靶向运输作用
(2) ①. 已免疫的 B淋巴细胞(或能产生特定抗体的 B淋巴细胞) ②. 灭活病毒诱导法
(3) ①. HAT培养基会抑制单个的骨髓瘤细胞和骨髓瘤细胞—骨髓瘤细胞的融合细胞的 DNA合成从而抑制细胞增殖,而 B淋巴细胞和 B淋巴细胞一B淋巴细胞的融合细胞分裂能力弱,只有杂交瘤细胞可以通过辅助途径合成 DNA 从而正常增殖 ②. 获得能产生所需抗体的杂交瘤细胞
【解析】
【分析】单克隆抗体制备的基本步骤:对小鼠进行免疫→提取B淋巴细胞→将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合→通过筛选、克隆化培养和扩大化培养→最终注入小鼠体内→从腹腔腹水中提取单克隆抗体。
【小问1详解】
ADC主要由单克隆抗体和近红外光吸收染料连接而成,结合题图ADC结构可知,结构a为单克隆抗体,该单克隆抗体特异性识别并结合肿瘤抗原,可以起到靶向运输作用,结构b为近红外光吸收染料;
【小问2详解】
制备单克隆抗体时,需要将骨髓瘤细胞与已免疫的B淋巴细胞融合形成杂交瘤细胞,所以A细胞为已免疫的B淋巴细胞;
动物细胞融合特有的诱导方法是灭活病毒诱导法;
【小问3详解】
HAT培养基含有氨基蝶呤,会阻断DNA合成的主要途径,会抑制单个骨髓瘤细胞和骨髓瘤细胞一骨髓瘤细胞的融合细胞的增殖,而B淋巴细胞和B淋巴细胞-B淋巴细胞融合细胞的分裂能力较弱,只有杂交瘤细胞可以在该培养基中正常增殖。经HAT培养基筛选出的杂交瘤细胞还需要进行抗体检测来筛选出能产生所需抗体的杂交瘤细胞。
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