内容正文:
高二年级2023~2024学年度第二学期考试
生物学
全卷满分100分,考试时间75分钟
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑;非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答;字体工整,笔迹清楚。
4.考试结束后,请将试卷和答题卡一并上交。
5.本卷主要考查内容:选择性必修1、选择性必修2、选择性必修3。
一、单项选择题:共14题,每题2分,共28分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 下图为人体内环境与细胞之间的关系图,甲、乙、丙表示成分,丁表示细胞,下列叙述正确的是( )
A. 甲是体内绝大多数细胞直接生活的环境,乙中含有较多的蛋白质
B. 发生肝脏疾病时蛋白质合成减少,使甲的渗透压降低,引起组织水肿
C. 丁中红细胞产生CO2过多时,会刺激呼吸中枢,增强呼吸排出体外
D. 甲、乙、丙构成细胞外液,是细胞进行物质交换和病毒增殖的场所
2. 给奶牛挤奶时其乳头上的感受器会受到刺激,产生的神经冲动沿着传入神经传到脊髓能反射性地引起乳腺排乳;同时该神经冲动还能上传到下丘脑,促使其合成催产素,进而促进乳腺排乳。下列有关叙述错误的是( )
A. 下丘脑能参与神经调节,也能参与体液调节
B. 奶牛产奶的过程中可存在一定的反馈调节
C. 上述两种排乳,前者为非条件反射,后者为条件反射
D. 上述排乳调节过程中,除神经调节外,还存在其他调节
3. 女子单人雪车是2022年北京冬奥会新增小项之一。运动员单人驾驶雪车在赛道中行进,最高时速可达160km/h。下列对该项比赛过程中运动员生理功能调节的叙述,正确的是( )
A. 肾上腺素分泌减少,心跳加快
B. 胰高血糖素分泌增加,以维持血糖平衡
C. 通过下丘脑—垂体—靶腺轴抑制甲状腺激素等的分泌
D. 交感神经和副交感神经同时兴奋,使心跳加快、支气管扩张
4. 下列有关糖代谢示意图的叙述,正确的是( )
A. 血糖的主要来源是①
B. 胰岛素能促进⑤⑥⑦过程,抑制①②③过程
C. 通过过程⑦合成某些氨基酸属于必需氨基酸
D. 糖尿病发生的直接原因是糖摄入量大于消耗量
5. 人体内的T细胞分细胞毒性T细胞(Tc)和辅助性T细胞(Th),前者能直接攻击和杀伤其他细胞,后者能刺激已经结合了抗原的B细胞的增殖;Tc能发挥作用依赖于细胞膜表面所具有的糖蛋白CD8识别。下列叙述错误的是( )
A. 辅助性T细胞参与体液免疫、不参与细胞免疫
B. 辅助性T细胞在体液免疫过程中不具有呈递抗原的功能
C. 细胞毒性T细胞分化成新的细胞毒性T细胞需要细胞因子参与
D. Tc直接攻击和杀伤其他细胞的过程可体现细胞膜传递信息的功能
6. 过敏性鼻炎可由花粉、尘螨等引起,其症状主要是阵发性喷嚏、清水样鼻涕、鼻塞和鼻痒等,下列有关叙述正确的是( )
A. 过敏性鼻炎是由过敏原引起的人体免疫防御功能异常的自身免疫病
B. 患者体内B淋巴细胞的活化仅需要过敏原的刺激和细胞因子的作用
C. 避免再次接触花粉、尘螨等过敏原是预防过敏性鼻炎发生的主要措施
D. 过敏性鼻炎会对鼻黏膜等组织造成严重的损伤,但不会遗传给后代
7. 某农田弃耕后,研究人员对该地双子叶草本植物甲的种群密度、植被优势物种高度、物种丰富度在一段时间内的变化情况进行了调查,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 曲线Ⅰ和曲线Ⅱ分别代表植被优势物种高度和物种丰富度
B. ab段调查植物甲的种群密度时应随机取样,可适当扩大样方面积
C. ef段植被的优势物种可能是灌木,此阶段与bc段可存在相同的物种
D. g时群落可能达到相对稳定的状态,之后群落的物种组成不再发生改变
8. 细菌在生态系统中可以充当多种成分,下列相关叙述正确的是( )
A. 光合细菌细胞中有叶绿体,所以光合细菌属于生产者
B. 腐生细菌可以将动植物遗体残骸中有机物分解成无机物
C. 寄生细菌可以从动植物体内获取有机物,属于分解者
D. 一个生态系统中所有的细菌构成一个种群
9. 如图是某生态系统碳循环示意图,其中a、b、c、d是生态系统内各生物成分,①②③④⑤⑥表示有关的生理过程。下列叙述正确的是( )
A. c是自养生物,可以进行光合作用或化能合成作用
B. ②③④⑤等过程加剧是形成温室效应的主要原因
C. d粪便中的物质和能量是由d自身合成和同化的
D. 一个生态系统中没有b成分也可以维持正常的结构和功能
10. 《中馈录》中记载:“泡盐菜法,定要覆水坛。此坛有一外沿如暖帽式,四周内可盛水;坛口覆一盖,浸于水中,……则所泡之菜不得坏矣。泡菜之水,用花椒和盐煮沸,加烧酒少许。……如有霉花,加烧酒少许。坛沿外水须隔日一换,勿令其干。”下列有关叙述错误的是( )
A. 泡菜制作过程中清水与盐的质量比为4:1
B. 泡菜制作过程需严格保持坛内无氧环境
C. 泡菜水中加烧酒少许的目的是消毒杀菌
D. 防止杂菌污染,泡菜水煮沸后应立即添加乳酸菌
11. 大量的磷酸盐排入水体会导致藻类植物大量疯长,造成水体富营养化。某科研人员拟从某条被污染的河流中筛选出磷酸盐降解率高的菌株。下列有关叙述错误的是( )
A. 磷酸盐为该菌株的生长繁殖提供无机盐
B. 平板划线法可用于菌种的纯化和计数
C. 培养时反复振荡可提高菌株的繁殖率
D. 从藻类植物少的污染河流中取样,能提高筛选的成功率
12. 某科研人员选择兰花根尖细胞,利用植物组织培养技术培养兰花。下列有关叙述错误的是( )
A. 根尖细胞培养形成的兰花植株无叶绿体
B. 兰花根尖细胞脱分化时应提供有机碳源
C. 根尖细胞脱分化和再分化时均存在基因的选择性表达
D. 根尖细胞脱分化和再分化时对光照的要求不同
13. 利用单克隆抗体研制而成的“生物导弹”可定点作用于病灶,减少用药剂量,降低副作用。下列有关叙述错误的是( )
A. 单克隆抗体只能与一种抗原结合
B. 制备单克隆抗体时的两次筛选目的不同
C. “生物导弹”可选择性地杀伤癌细胞
D. “生物导弹”中单克隆抗体可杀死癌细胞
14. 生长激素具有促进人体生长的作用,可用于治疗侏儒症儿童患者。某科研人员采用基因工程培育转基因羊作为乳腺生物反应器,使其能合成生长激素且只存在于乳汁中。下列有关叙述错误的是( )
A. 培育乳腺生物反应器常选用乳腺细胞作为受体细胞
B. 常选用显微注射法将含有生长激素基因的表达载体导入受体细胞
C. 人的生长激素基因在乳腺细胞通过转录和翻译表达
D. 乳腺生物反应器的体细胞含有人的生长激素基因
二、多项选择题:共4题,每题3分,共12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分,选对但不全的得1分,错选或不答的得0分。
15. 图甲为动作电位产生过程示意图,图乙为动作电位传导示意图,据图分析下列叙述正确的是( )
A. 图甲中“a→c”的膜电位变化是由K⁺外流引起的
B. 图甲中“c→e”的膜电位变化是由Na⁺内流引起的
C. 图乙中③处的膜电位特点是外负内正
D. 图乙中A点和B点之间会形成局部电流
16. 某生态系统部分营养成分之间的关系及营养级的部分能量值(单位:J·m-2·a-1)如图,下列叙述正确的是( )
A. 草食性动物粪便中的能量为0.3×109
B. X表示的是呼吸量,以热能的形式散失
C. 草食性动物和肉食性动物①之间的能量传递效率为[2.25×107/(7.50×108)]×100%
D. 正常情况下,肉食性动物②同化量最大为2.25×106
17. 苹果醋是指以苹果汁经发酵而成的醋,再兑以苹果汁等原料而制成的饮品。其制作流程大致为:先在灭菌的苹果果肉匀浆中接种酵母菌,发酵6天后,再接入活化的醋酸杆菌,发酵5天。下列有关叙述错误的是( )
A. 酵母菌和醋酸杆菌的代谢方式相同
B. 可利用干热灭菌的方法将果肉匀浆灭菌
C. 苹果醋酿制时产生的气泡量多于苹果酒发酵时
D. 酿制苹果醋时的温度高于酿制苹果酒时的温度
18. 如图表示利用二倍体小鼠所做的实验,下列有关叙述正确的是( )
A. 16细胞胚中部分细胞同时有白鼠和黑鼠的遗传物质
B. 过程①中细胞数目和有机物总量在不断增加
C. 囊胚期的滋养层细胞可用于进行性别鉴定
D. 嵌合体幼鼠属于二倍体,有丝分裂后期有4个染色体组
三、非选择题:共5题,共60分。
19. 作业人员在野外突遇极端降温天气时,机体会迅速启动一系列调节机制,其中部分调节机制如图所示。回答下列问题:
(1)图中的冷觉感受器主要分布于______。下丘脑中除了有体温调节中枢外,还有____________(写出两个调节中枢即可)。
(2)人进入极端寒冷环境会有如下变化:一是激素A和激素B分泌增加,这两种激素分泌增加的意义是______;二是兴奋传至______导致冷觉产生;三是在下丘脑的调节下发生一些变化,例如____________(写出两点),这些变化有利于______。
(3)激素B分泌增加后会对下丘脑和垂体产生影响,这种调节机制是______。
20. 为探究生长调节剂对棉花植株生长的影响,研究人员进行了一系列相关实验。图甲是生长素类似物对棉花幼苗根、芽生长的作用,图乙是生长素和赤霉素对棉花幼苗根生长的影响。回答下列问题:
(1)图甲中表示生长素类似物对棉花幼苗芽生长的作用是______(填“曲线Ⅰ”或“曲线Ⅱ”)。由图示曲线可知,生长素类似物对棉花幼苗根、芽生长的作用特点是______。
(2)农业生产中棉农会适时摘除棉花的顶芽,这样做的目的是解除______现象,这种现象产生的原因是______。
(3)图乙中生长素溶液的浓度不可能是图甲中的浓度______(填字母)。为验证生长素和赤霉素在促进棉花幼苗根的生长方面具有协同作用,请在此实验基础上完善实验设计并预期实验结果:______。
21. 下图1为某苔原生态系统的食物网简图,图2是该生态系统中种群1、2、3(1、2、3对应三个不同物种)的环境容纳量和某时刻的种群实际大小。请回答下列问题:
(1)图1中所示的生物不能构成一个生物群落,原因是_____。如果雪兔的数量大量增加,短时间内旅鼠和驯鹿的数量变化是_____。
(2)相比热带雨林,图1中所示的苔原生态系统的抵抗力稳定性较_____(填“高”或“低”),其原因是_____。以“苔藓→雪兔”为例,简述其中的负反馈调节:_____。
(3)图2中的三个种群中,种群数量最可能增加的是_____,最可能降低的是_____。种群3最可能是图1中的_____。
22. 幽门螺杆菌(Hp)是引起胃炎、胃溃疡和十二指肠溃疡等疾病的“罪魁祸首”。某研究性学习小组在培养该菌过程中,发现了在某种细菌M的周围,幽门螺杆菌的生长繁殖受到抑制。他们把M菌接种在专门的培养基上培养,一段时间后,除去M菌,在此培养基上再培养幽门螺杆菌,结果幽门螺杆菌仍然不能正常生长繁殖。回答下列问题:
(1)细菌M周围的幽门螺杆菌生长繁殖受到抑制,原因可能是___________。
(2)该研究性学习小组欲验证上述原因,进行了如下实验:
①实验步骤:
第一步:取两个培养皿,按相同的营养成分配制成甲、乙两个培养基,并用___________法进行灭菌。培养基的基本成分有_____。
第二步:在甲培养基中接种M菌,在乙培养基中___________,相同条件下培养一段时间后,除去甲培养基上的M菌。
第三步:在甲、乙两培养基上分别接种相同且等量的幽门螺杆菌。
第四步:在恒温培养箱中培养甲、乙两个培养基上幽门螺杆菌。培养时对pH的要求是____________。
②结果:
甲组培养基表面___________,乙组培养基表面___________。
③实验过程中常将一空白培养基置于同一培养箱中一起培养,目的是____________。
23. 某科研人员从苏云金芽孢杆菌中获取BT毒蛋白基因,并将其导入大豆叶肉细胞,培育出抗虫的转基因大豆,主要过程如下。回答下列问题:
(1)质粒上存在潮霉素抗性基因的目的是___________。
(2)过程①表示利用PCR获取BT毒蛋白基因,其前提是___________;在BT毒蛋白基因两侧分别添加HindⅢ和BamHI限制酶序列,其目的是____________。
(3)过程①中BT毒蛋白基因连续扩增5次,形成____________个BT毒蛋白基因片段,需要_____________个引物。
(4)过程②构建重组质粒时,将BT毒蛋白基因插入启动子和终止子之间的原因是_____________。
(5)将重组质粒导入农杆菌时,需要用____________处理农杆菌,使其处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态。过程③筛选具有抗虫能力的大豆,从分子水平上检测BT毒蛋白基因是否表达的方法是_____________。
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高二年级2023~2024学年度第二学期考试
生物学
全卷满分100分,考试时间75分钟
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑;非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答;字体工整,笔迹清楚。
4.考试结束后,请将试卷和答题卡一并上交。
5.本卷主要考查内容:选择性必修1、选择性必修2、选择性必修3。
一、单项选择题:共14题,每题2分,共28分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 下图为人体内环境与细胞之间的关系图,甲、乙、丙表示成分,丁表示细胞,下列叙述正确的是( )
A. 甲是体内绝大多数细胞直接生活的环境,乙中含有较多的蛋白质
B. 发生肝脏疾病时蛋白质合成减少,使甲的渗透压降低,引起组织水肿
C. 丁中的红细胞产生CO2过多时,会刺激呼吸中枢,增强呼吸排出体外
D. 甲、乙、丙构成细胞外液,是细胞进行物质交换和病毒增殖的场所
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图,甲表示血浆,乙表示组织液,丙表示淋巴液,丁表示血细胞。
【详解】A、根据图示分析,甲为血浆,乙为组织液,丙为淋巴液,丁为血细胞。组织液(乙)是体内绝大多数细胞直接生活的环境,血浆中含有较多的蛋白质,而组织液和淋巴液中蛋白质含量很少,A错误;
B、发生肝脏疾病时蛋白质合成减少,使血浆(甲)的渗透压降低,引起组织水肿,B正确;
C、血细胞中的红细胞进行无氧呼吸,产物为乳酸,不产生CO2,C错误;
D、甲、乙、丙等构成细胞外液,是细胞进行物质交换的场所,病毒增殖必须依赖活细胞,D错误。
故选B。
2. 给奶牛挤奶时其乳头上的感受器会受到刺激,产生的神经冲动沿着传入神经传到脊髓能反射性地引起乳腺排乳;同时该神经冲动还能上传到下丘脑,促使其合成催产素,进而促进乳腺排乳。下列有关叙述错误的是( )
A. 下丘脑能参与神经调节,也能参与体液调节
B. 奶牛产奶的过程中可存在一定的反馈调节
C. 上述两种排乳,前者为非条件反射,后者为条件反射
D. 上述排乳调节过程中,除神经调节外,还存在其他调节
【答案】C
【解析】
【分析】神经调节和体液调节共同协调、相辅相通成,但神经调节占主导地位。两种调节方式的特点:神经调节的特点是以反射的形式来实现的,反射的结构基础是反射弧;体液调节的特点主要是激素随着血液循环送到全身各处而发挥调节作用的。
【详解】A、下丘脑是体温调节、血糖平衡调节、水盐平衡调节等的主要中枢,参与神经调节,下丘脑可以分泌促激素释放激素和抗利尿激素等,参与体液调节,A正确;
B、 哺乳或挤乳时,反射性地引起乳的容纳系统紧张度改变,使贮存在腺泡和乳导管系统内的乳汁迅速流向乳池,排出体外,这一过程中存在正反馈调节,B正确;
C、题干两种排乳均为非条件反射,不需要大脑皮层的参与,C错误;
D、排乳调节过程中,存在神经调节以及催产素的调节,D正确。
故选C。
3. 女子单人雪车是2022年北京冬奥会新增小项之一。运动员单人驾驶雪车在赛道中行进,最高时速可达160km/h。下列对该项比赛过程中运动员生理功能调节的叙述,正确的是( )
A. 肾上腺素分泌减少,心跳加快
B 胰高血糖素分泌增加,以维持血糖平衡
C. 通过下丘脑—垂体—靶腺轴抑制甲状腺激素等的分泌
D. 交感神经和副交感神经同时兴奋,使心跳加快、支气管扩张
【答案】B
【解析】
【分析】1、神经系统的分级调节:(1)人的中枢神经系统:包括脑和脊髓。脑包括大脑、小脑、间脑(主要由丘脑和下丘脑构成)、中脑、脑桥、延髓。(2)神经中枢:中枢神经系统内调节某一特定生理功能的神经元群。包括:大脑皮层、躯体运动中枢、躯体感觉中枢、语言中枢、视觉中枢、听觉中枢等。
2、体温的平衡:人体的产热量与散热量的动态平衡;热量来源:有机物氧化分解放能;体温调节的中枢:下丘脑;感受器为温度感受器,分冷觉和温觉感受器;体温调节的方式:神经调节和体液调节。
【详解】A、运动员运动时,肾上腺素分泌增多,心跳加快,A错误;
B、比赛过程中,胰高血糖素分泌增加,促进肝糖原的分解,升高血糖,以维持血糖平衡,B正确;
C、甲状腺激素的分泌是通过下丘脑—垂体—靶腺轴完成的,运动能够促进甲状腺激素等的分泌,C错误;
D、当人体处于兴奋状态时,交感神经活动占据优势,心跳加快,支气管扩张,此时副交感神经受抑制,D错误。
故选B。
4. 下列有关糖代谢示意图的叙述,正确的是( )
A. 血糖的主要来源是①
B. 胰岛素能促进⑤⑥⑦过程,抑制①②③过程
C. 通过过程⑦合成的某些氨基酸属于必需氨基酸
D. 糖尿病发生的直接原因是糖摄入量大于消耗量
【答案】A
【解析】
【分析】1、血糖的来源:食物中的糖类的消化吸收、肝糖原的分解、脂肪等非糖物质的转化;去向:血糖的氧化分解为CO2、H2O和能量、合成肝糖原、肌糖原 (肌糖原只能合成不能水解)、血糖转化为脂肪、某些氨基酸。2、血糖平衡调节:由胰岛A细胞分泌胰高血糖素(分布在胰岛外围)提高血糖浓度,促进血糖来源;由胰岛B细胞分泌胰岛素(分布在胰岛内)降低血糖浓度,促进血糖去路,减少血糖来源,两者激素间是拮抗关系。
【详解】A、血糖的主要来源是食物中糖类的消化和吸收,A正确;
B、胰岛素可以促进血糖的三个去路,同时抑制②③过程,B错误;
C、体内能合成的氨基酸属于非必需氨基酸,C错误;
D、糖尿病发生的直接原因与胰岛素分泌异常或不能正常发挥作用有关,D错误。
故选A。
5. 人体内的T细胞分细胞毒性T细胞(Tc)和辅助性T细胞(Th),前者能直接攻击和杀伤其他细胞,后者能刺激已经结合了抗原的B细胞的增殖;Tc能发挥作用依赖于细胞膜表面所具有的糖蛋白CD8识别。下列叙述错误的是( )
A. 辅助性T细胞参与体液免疫、不参与细胞免疫
B. 辅助性T细胞在体液免疫过程中不具有呈递抗原的功能
C. 细胞毒性T细胞分化成新的细胞毒性T细胞需要细胞因子参与
D. Tc直接攻击和杀伤其他细胞的过程可体现细胞膜传递信息的功能
【答案】A
【解析】
【分析】B细胞和细胞毒性T细胞的活化离不开辅助性T细胞的辅助,可见辅助性T细胞在体液免疫和细胞免疫中都起着关键的作用。靠体液免疫中产生的抗体,能消灭细胞外液中的病原体;而侵入细胞内的病原体,要靠细胞免疫将靶细胞裂解,使病原体失去藏身之所,此时体液免疫就又能发挥作用了。
【详解】A、B细胞和细胞毒性T细胞的活化离不开辅助性T细胞的辅助,辅助性T细胞既参与体液免疫、又参与细胞免疫,A错误;
B、抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面,然后传递给辅助性T细胞。辅助性T细胞表面的特定分子发生变化,并与B细胞结合,这是激活B细胞的第二个信号。可见,辅助性T细胞在体液免疫过程中不具有呈递抗原的功能,B正确;
C、细胞毒性T细胞分裂并分化形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞。辅助性T细胞分泌的细胞因子能加速这一过程,C正确;
D、Tc能发挥作用依赖于细胞膜表面所具有的糖蛋白CD8识别,这体现了细胞膜传递信息的功能,D正确。
故选A。
6. 过敏性鼻炎可由花粉、尘螨等引起,其症状主要是阵发性喷嚏、清水样鼻涕、鼻塞和鼻痒等,下列有关叙述正确是( )
A. 过敏性鼻炎是由过敏原引起的人体免疫防御功能异常的自身免疫病
B. 患者体内B淋巴细胞的活化仅需要过敏原的刺激和细胞因子的作用
C. 避免再次接触花粉、尘螨等过敏原是预防过敏性鼻炎发生的主要措施
D. 过敏性鼻炎会对鼻黏膜等组织造成严重的损伤,但不会遗传给后代
【答案】C
【解析】
【分析】1、过敏反应是指已产生免疫的机体在再次接受相同抗原刺激时所发生的组织损伤或功能紊乱的反应。
2、过敏反应的原理:机体第一次接触过敏原时,机体会产生抗体,吸附在某些细胞的表面;当机体再次接触过敏原时,被抗体吸附的细胞会释放组胺等物质,导致毛细血管扩张血管通透增强、平滑肌收缩、腺体分泌增加等,进而引起过敏反应。
【详解】A、过敏性鼻炎是一种过敏反应,不是自身免疫病,A错误;
B、B细胞活化需要过敏原和B细胞接触以及辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合两个信号的刺激,还需要细胞因子的作用,B错误;
C、过敏反应是指已产生免疫的机体在再次接受相同抗原刺激时所发生的组织损伤或功能紊乱的反应,避免再次接触外源性过敏原是预防过敏性鼻炎的主要措施,C正确;
D、过敏反应一般不会破坏组织细胞,也不会引起组织严重损伤,有明显的遗传倾向,D错误。
故选C。
7. 某农田弃耕后,研究人员对该地双子叶草本植物甲的种群密度、植被优势物种高度、物种丰富度在一段时间内的变化情况进行了调查,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 曲线Ⅰ和曲线Ⅱ分别代表植被优势物种高度和物种丰富度
B. ab段调查植物甲的种群密度时应随机取样,可适当扩大样方面积
C. ef段植被的优势物种可能是灌木,此阶段与bc段可存在相同的物种
D. g时群落可能达到相对稳定的状态,之后群落的物种组成不再发生改变
【答案】D
【解析】
【分析】随时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程,叫做演替。演替的种类有初生演替和次生演替两种。
【详解】A、弃耕的农田群落演替过程中植被优势物种逐渐增高,且每种优势物种在演替相应阶段会保持一段时间,这与曲线Ⅰ的变化趋势相符,所以曲线Ⅰ代表植被优势物种高度,在此群落演替过程中,物种丰富度逐渐增大,所以曲线Ⅱ代表物种丰富度,A正确;
B、调查双子叶草本植物的种群密度常采用样方法,关键是做到随机取样,ab 段植物甲的种群密度相对较小,若种群个体数量过少,可适当增加样方面积,以减小误差,B正确;
C、与bc段相比,ef段草本植物甲的种群密度显著降低,这可能是相对高大的灌木成为优势物种导致的,群落演替的不同阶段可能存在相同物种,如ef段与bc段都存在植物甲,C正确;
D、群落演替到相对稳定的状态,物种组成也可能发生改变,D错误。
故选D。
8. 细菌在生态系统中可以充当多种成分,下列相关叙述正确的是( )
A. 光合细菌细胞中有叶绿体,所以光合细菌属于生产者
B. 腐生细菌可以将动植物遗体残骸中的有机物分解成无机物
C. 寄生细菌可以从动植物体内获取有机物,属于分解者
D. 一个生态系统中所有的细菌构成一个种群
【答案】B
【解析】
【分析】生态系统的组成包括非生物部分和生物部分,非生物部分有阳光、空气、水、温度、土壤等;生物部分包括生产者、消费者、分解者。生产者主要指绿色植物,能够通过光合作用制造有机物,为自身和生物圈中的其他生物提供物质和能量;消费者主要指各种动物,促进生物圈中的物质循环;分解者是指细菌和真菌等营腐生生活的微生物,它们能将动植物残体中的有机物分解成无机物归还无机环境。
【详解】A、光合细菌属于原核生物,细胞中没有叶绿体,A错误;
B、腐生细菌属于分解者,可以将动植物遗体残骸中的有机物分解成无机物,B正确;
C、寄生细菌属于消费者,C错误;
D、一个生态系统中的细菌包含多个物种,不属于一个种群,D错误。
故选B。
9. 如图是某生态系统碳循环示意图,其中a、b、c、d是生态系统内各生物成分,①②③④⑤⑥表示有关的生理过程。下列叙述正确的是( )
A. c是自养生物,可以进行光合作用或化能合成作用
B. ②③④⑤等过程加剧是形成温室效应的主要原因
C. d粪便中的物质和能量是由d自身合成和同化的
D. 一个生态系统中没有b成分也可以维持正常的结构和功能
【答案】A
【解析】
【分析】图中的c是生产者,d和a是消费者,b是分解者。
【详解】A、c是生产者,生产者都是自养生物,可以进行光合作用或化能合成作用,A正确;
B、②③④⑤等过程是指呼吸作用产生CO2,不是形成温室效应的主要原因,形成温室效应的主要原因是化石燃料的燃烧,B错误;
C、d粪便中的物质和能量还未被d同化,属于上一营养级,C错误;
D、b是分解者,如果一个生态系统中没有分解者,动植物遗体残骸就会堆积如山,生态系统就会崩溃,D错误。
故选A。
10. 《中馈录》中记载:“泡盐菜法,定要覆水坛。此坛有一外沿如暖帽式,四周内可盛水;坛口覆一盖,浸于水中,……则所泡之菜不得坏矣。泡菜之水,用花椒和盐煮沸,加烧酒少许。……如有霉花,加烧酒少许。坛沿外水须隔日一换,勿令其干。”下列有关叙述错误的是( )
A. 泡菜制作过程中清水与盐的质量比为4:1
B. 泡菜制作过程需严格保持坛内无氧环境
C. 泡菜水中加烧酒少许的目的是消毒杀菌
D. 为防止杂菌污染,泡菜水煮沸后应立即添加乳酸菌
【答案】D
【解析】
【分析】泡菜的制作原理:泡菜的制作离不开乳酸菌,在无氧条件下,乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。
【详解】A、在制作泡菜过程中,加入清水和食盐的比例为4:1,A正确;
B、在无氧条件下,乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸,在坛盖边沿的水槽中注满水,以保证坛内的无氧环境,B正确;
C、加烧酒少许的目的是利用盐和白酒抑制杂菌生长和调味,C正确;
D、泡菜水煮沸后需冷却后再添加乳酸菌,以免杀死乳酸菌,D错误。
故选D。
11. 大量的磷酸盐排入水体会导致藻类植物大量疯长,造成水体富营养化。某科研人员拟从某条被污染的河流中筛选出磷酸盐降解率高的菌株。下列有关叙述错误的是( )
A. 磷酸盐为该菌株生长繁殖提供无机盐
B. 平板划线法可用于菌种的纯化和计数
C. 培养时反复振荡可提高菌株的繁殖率
D. 从藻类植物少的污染河流中取样,能提高筛选的成功率
【答案】B
【解析】
【分析】水体富营养化指的是水体中N、P等营养盐含量过多而引起的水质污染现象。其实质是由于营养盐的输入输出失去平衡性,从而导致水生态系统物种分布失衡,单一物种疯长,破坏了系统的物质与能量的流动,使整个水生态系统逐渐走向灭亡。
【详解】A、磷酸盐中含有P等元素,为该菌株的生长繁殖提供无机盐,A正确;
B、稀释涂布平板法可用于菌种的纯化和计数,B错误;
C、将菌株接种于液体培养基中采用振荡培养,可溶氧量增加,营养物质混匀,提高菌株的繁殖率,C正确;
D、为了筛选出磷酸盐降解率高的菌株,从藻类植物少的污染河流中取样,能提高筛选的成功率,D正确。
故选B。
12. 某科研人员选择兰花根尖细胞,利用植物组织培养技术培养兰花。下列有关叙述错误的是( )
A. 根尖细胞培养形成的兰花植株无叶绿体
B. 兰花根尖细胞脱分化时应提供有机碳源
C. 根尖细胞脱分化和再分化时均存在基因的选择性表达
D. 根尖细胞脱分化和再分化时对光照的要求不同
【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、由于植物细胞具有全能性,所以根尖细胞培养形成的兰花植株有叶绿体,A错误;
B、兰花根尖细胞不能光合作用,所以兰花根尖细胞脱分化时应提供有机碳源,B正确;
C、根尖细胞脱分化和再分化都是受基因控制的,都存在基因的选择性表达,C正确;
D、根尖细胞脱分化不需要光照、再分化时需要光照,D正确。
故选A。
13. 利用单克隆抗体研制而成的“生物导弹”可定点作用于病灶,减少用药剂量,降低副作用。下列有关叙述错误的是( )
A. 单克隆抗体只能与一种抗原结合
B. 制备单克隆抗体时的两次筛选目的不同
C. “生物导弹”可选择性地杀伤癌细胞
D. “生物导弹”中单克隆抗体可杀死癌细胞
【答案】D
【解析】
【分析】1.效应B细胞能够分泌抗体,但是不具有增殖能力,而骨髓瘤细胞具有无限增殖的能力,因此利用动物细胞融合技术将效应B细胞和骨髓瘤细胞融合成杂交瘤细胞,利用该细胞制备单克隆抗体。
2.该杂交瘤细胞既能无限增殖,又能产生特异性抗体,并且单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高、可大量制备等特点。
3.单克隆抗体:由单个B淋巴细胞进行无性繁殖形成的细胞系所产生出的化学性质单一、特异性强的抗体。单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高、可大量制备等特点。
【详解】A、单克隆抗体制备过程中需要进行两次筛选,第一次筛选的目的是获得杂交瘤细胞,第二次筛选的目的是获得能产生特定抗体的杂交瘤细胞,大量培养经过两次筛选获得的杂交瘤细胞即可获得单克隆抗体,因此,单克隆抗体只能与一种抗原结合,A正确;
B、单克隆抗体制备过程中需要进行两次筛选,第一次筛选的目的是获得杂交瘤细胞,第二次筛选的目的是获得能产生特定抗体的杂交瘤细胞,B正确;
C、“生物导弹”中包含单克隆抗体,而单克隆抗体能与相应的抗原发生特异性结合,因此生物导弹可选择性地杀伤癌细胞,C正确;
D、“生物导弹”中药物能杀死癌细胞,单克隆抗体不能杀死癌细胞,D错误
故选D。
14. 生长激素具有促进人体生长的作用,可用于治疗侏儒症儿童患者。某科研人员采用基因工程培育转基因羊作为乳腺生物反应器,使其能合成生长激素且只存在于乳汁中。下列有关叙述错误的是( )
A. 培育乳腺生物反应器常选用乳腺细胞作为受体细胞
B. 常选用显微注射法将含有生长激素基因的表达载体导入受体细胞
C. 人的生长激素基因在乳腺细胞通过转录和翻译表达
D. 乳腺生物反应器的体细胞含有人的生长激素基因
【答案】A
【解析】
【分析】1、基因工程的基本操作程序主要包括四个步骤:目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。
2、基因表达载体的构建是基因工程的核心。一个基因表达载体的组成,除了目的基因外,还必须有启动子、终止子以及标记基因等。将基因的表达载体通过显微注射的方法导入哺乳动物的受精卵(雌性个体)中,由这个受精卵发育成的转基因动物即为乳腺生物反应器。
【详解】A、培育乳腺生物反应器常选受精卵作为受体细胞,A错误;
B、将表达载体导入动物细胞的常用方法是显微注射法,B正确;
C、基因的表达包括转录和翻译,所以人的生长激素基因在乳腺细胞通过转录和翻译表达,C正确;
D、将人生长激素基因表达载体导入受精卵后,发育为转基因羊,其产生的细胞都是由受精卵经有丝分裂发育而来的,则乳腺生物反应器的体细胞含有人的生长激素基因,D正确。
故选A。
二、多项选择题:共4题,每题3分,共12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分,选对但不全的得1分,错选或不答的得0分。
15. 图甲为动作电位产生过程示意图,图乙为动作电位传导示意图,据图分析下列叙述正确的是( )
A. 图甲中“a→c”的膜电位变化是由K⁺外流引起的
B. 图甲中“c→e”的膜电位变化是由Na⁺内流引起的
C. 图乙中③处的膜电位特点是外负内正
D. 图乙中A点和B点之间会形成局部电流
【答案】CD
【解析】
【分析】静息状态时,细胞膜两侧的电位表现为外正内负,产生原因: K+外流,使膜外阳离子浓度高于膜内。受到刺激后,细胞两侧的电位表现为外负内正,产生原因: Na+内流,使兴奋部位膜内侧阳离子浓度高于膜外侧。
【详解】A、图甲中“a→c”的膜电位变化是动作电位的形成过程,是由Na⁺内流引起的,A错误;
B、图甲中“c→e”的膜电位变化是恢复静息电位的过程,是由K⁺外流引起的,B错误;
C、图乙中③处的膜电位属于动作电位,动作电位的特点是外负内正,C正确;
D、从图乙中可以看出,A处和B处无论是膜内还是膜外都存在电位差,所以会形成局部电流,D正确。
故选CD。
16. 某生态系统部分营养成分之间的关系及营养级的部分能量值(单位:J·m-2·a-1)如图,下列叙述正确的是( )
A. 草食性动物粪便中的能量为0.3×109
B. X表示的是呼吸量,以热能的形式散失
C. 草食性动物和肉食性动物①之间的能量传递效率为[2.25×107/(7.50×108)]×100%
D. 正常情况下,肉食性动物②同化量最大为2.25×106
【答案】ABC
【解析】
【分析】1、摄入量=同化量+粪便量。2、能量在相邻营养级间的传递效率=上一营养级同化量/下一营养级同化量×100% , 大约为10%~20%。
【详解】A、草食性动物粪便中含有的能量=摄入量-同化量=1.05×109-7.5×108=0.3×109,A正确;
B、X表示的是呼吸散失的能量即呼吸量,这部分能量以热能的形式散失,B正确;
C、草食性动物的同化量为7.50×108,肉食性动物①的同化量为2.25×107,所以草食性动物和肉食性动物①之间的能量传递效率为[2.25×107/(7.5×108)]×100%,C正确;
D、正常情况下,能量传递效率最大为20%,所以肉食性动物②同化量最大为2.25×107×20%=4.5×106,D错误。
故选ABC。
17. 苹果醋是指以苹果汁经发酵而成的醋,再兑以苹果汁等原料而制成的饮品。其制作流程大致为:先在灭菌的苹果果肉匀浆中接种酵母菌,发酵6天后,再接入活化的醋酸杆菌,发酵5天。下列有关叙述错误的是( )
A. 酵母菌和醋酸杆菌的代谢方式相同
B. 可利用干热灭菌的方法将果肉匀浆灭菌
C. 苹果醋酿制时产生的气泡量多于苹果酒发酵时
D. 酿制苹果醋时的温度高于酿制苹果酒时的温度
【答案】ABC
【解析】
【分析】①果酒的制作,选用的菌种为酵母菌,其代谢方式是异养兼性厌氧型。果酒制作的原理是:在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖;在无氧条件下,酵母菌进行酒精发酵。酒精发酵时一般将温度控制在18~30℃。②果醋的制作,使用的微生物是醋酸菌,其代谢方式是异养需氧型。果醋制作的原理是:醋酸菌是好氧菌,当氧气、糖源都充足时能将糖分解成醋酸;当缺少糖源时则将乙醇转化为乙醛,再将乙醛变为醋酸。
【详解】A、酵母菌的代谢方式是异养兼性厌氧型,醋酸杆菌的代谢方式是异养需氧型,A错误;
B、对苹果匀浆灭菌的方法是高压蒸汽灭菌法,B错误;
C、由苹果酒发酵形成苹果醋,无气体释放,因此由糖类发酵形成苹果醋产生气泡与苹果酒发酵时基本相同,C错误;
D、酿制苹果醋时的温度控制在30~35℃,酿制苹果酒时的温度控制在18~30℃,D正确。
故选ABC。
18. 如图表示利用二倍体小鼠所做的实验,下列有关叙述正确的是( )
A. 16细胞胚中部分细胞同时有白鼠和黑鼠的遗传物质
B. 过程①中细胞数目和有机物总量在不断增加
C. 囊胚期的滋养层细胞可用于进行性别鉴定
D. 嵌合体幼鼠属于二倍体,有丝分裂后期有4个染色体组
【答案】CD
【解析】
【分析】图中将发育成白鼠和黑鼠的8细胞胚融合形成16细胞胚,形成囊胚后植入代孕母鼠,形成黑白相间的嵌合体幼鼠。
【详解】A、该实验没有细胞融合,不可能有细胞同时有白鼠和黑鼠的遗传物质,A错误;
B、过程①表示胚胎发育,细胞数目增加,但有机物总量在减少,B错误;
C、滋养层将来发育为胎膜和胎盘,对胚胎进行性别鉴定时选用滋养层细胞,不会对胚胎造成伤害,C正确;
D、由于不存在细胞融合,嵌合体幼鼠属于二倍体,有丝分裂后期有4个染色体组,D正确。
故选CD。
三、非选择题:共5题,共60分。
19. 作业人员在野外突遇极端降温天气时,机体会迅速启动一系列调节机制,其中部分调节机制如图所示。回答下列问题:
(1)图中的冷觉感受器主要分布于______。下丘脑中除了有体温调节中枢外,还有____________(写出两个调节中枢即可)。
(2)人进入极端寒冷环境会有如下变化:一是激素A和激素B分泌增加,这两种激素分泌增加的意义是______;二是兴奋传至______导致冷觉产生;三是在下丘脑的调节下发生一些变化,例如____________(写出两点),这些变化有利于______。
(3)激素B分泌增加后会对下丘脑和垂体产生影响,这种调节机制是______。
【答案】(1) ①. 皮肤 ②. 水盐调节中枢、血糖调节中枢
(2) ①. 促进有机物的氧化分解,增加产热量 ②. 大脑皮层 ③. 毛细血管收缩、汗腺分泌减少 ④. 减少散热
(3)反馈调节(或负反馈调节)
【解析】
【分析】当人体遇到寒冷刺激时,位于皮肤的温度感受器会产生兴奋,兴奋会通过传入神经传到下丘脑,下丘脑是体温的调节中枢,当下丘脑接收到信号以后,会通过传出神经作用于汗腺、毛细血管等,使汗腺分泌汗液减少,使毛细血管收缩,以减少热量的散失,同时还会促使肾上腺分泌肾上腺素,肾上腺素能够促进机体代谢,以增加机体产热,此外,下丘脑还会分泌相关激素以促进甲状腺分泌甲状腺激素,甲状腺激素能提高机体的代谢速率,使机体产热增加。
【小问1详解】
冷觉感受器主要分布在皮肤。下丘脑是具有分泌功能的神经中枢,具有体温调节中枢外、水盐调节中枢、血糖调节中枢,还与生物节律有关,下丘脑还能分泌促甲状腺激素释放激素、促性腺激素释放激素等一些激素。
【小问2详解】
与体温调节有关的激素是甲状腺激素和肾上腺素,由图:激素A为肾上腺素,激素B为甲状腺激素,这两种激素增多,可以促进新陈代谢,增加机体产热量。感觉是在大脑皮层产生的,所以大脑皮层 产生冷觉。在下丘脑的调节下皮肤发生一些变化皮肤毛细血管收缩或汗腺分泌汗液减少等,以减少散热。
【小问3详解】
激素B(甲状腺激素)分泌增加后会抑制下丘脑和垂体分泌TRH和TSH,这属于负反馈调节。
20. 为探究生长调节剂对棉花植株生长的影响,研究人员进行了一系列相关实验。图甲是生长素类似物对棉花幼苗根、芽生长的作用,图乙是生长素和赤霉素对棉花幼苗根生长的影响。回答下列问题:
(1)图甲中表示生长素类似物对棉花幼苗芽生长的作用是______(填“曲线Ⅰ”或“曲线Ⅱ”)。由图示曲线可知,生长素类似物对棉花幼苗根、芽生长的作用特点是______。
(2)农业生产中棉农会适时摘除棉花的顶芽,这样做的目的是解除______现象,这种现象产生的原因是______。
(3)图乙中生长素溶液的浓度不可能是图甲中的浓度______(填字母)。为验证生长素和赤霉素在促进棉花幼苗根的生长方面具有协同作用,请在此实验基础上完善实验设计并预期实验结果:______。
【答案】(1) ①. 曲线Ⅱ ②. 低浓度促进生长,高浓度抑制生长
(2) ①. 顶端优势 ②. 顶芽产生的生长素向下运输,在枝条上部的侧芽附近积累,侧芽生长发育受到抑制
(3) ①. d ②. 再设计一组加入相同浓度的生长素和赤霉素溶液的实验组,该实验组棉花幼苗根的伸长率应大于36.2%
【解析】
【分析】1、根据题意和图示分析可知:曲线Ⅰ表示棉花根,曲线Ⅱ表示棉花芽。2、顶端优势现象是顶芽优先生长,侧芽由于顶芽运输来的生长素积累,浓度过高,导致侧芽生长受抑制的现象。
【小问1详解】
植物根对于生长素的敏感度大于芽的生长素,根据题意和图示分析可知:曲线Ⅰ表示棉花根,曲线Ⅱ表示棉花芽。因为生长素具有低浓度促进生长,高浓度抑制生长的作用特点。
【小问2详解】
棉花植株生长过程中,农民会适时摘除棉花的顶芽,从而使它多开花、多结果。从激素调节的角度看,原理是解除顶端优势,促进侧芽生长。因为顶芽产生的生长素向下运输,在枝条上部的侧芽附近积累,侧芽生长发育受到抑制。
【小问3详解】
图乙中生长素溶液组大于清水组的伸长率起促进作用,因此此时生长素浓度不可能是图甲中的浓度d。为验证生长素和赤霉素在促进棉花幼苗根的生长方面具有协同作用,再设计一组加入相同浓度的生长素和赤霉素溶液的实验组,该实验组棉花幼苗根的伸长率应大于36.2%。
21. 下图1为某苔原生态系统的食物网简图,图2是该生态系统中种群1、2、3(1、2、3对应三个不同物种)的环境容纳量和某时刻的种群实际大小。请回答下列问题:
(1)图1中所示的生物不能构成一个生物群落,原因是_____。如果雪兔的数量大量增加,短时间内旅鼠和驯鹿的数量变化是_____。
(2)相比热带雨林,图1中所示的苔原生态系统的抵抗力稳定性较_____(填“高”或“低”),其原因是_____。以“苔藓→雪兔”为例,简述其中的负反馈调节:_____。
(3)图2中的三个种群中,种群数量最可能增加的是_____,最可能降低的是_____。种群3最可能是图1中的_____。
【答案】(1) ①. 除了图中的生物外,该生态系统中还有其他生物 ②. 减少
(2) ①. 低 ②. 苔原生态系统生物种类少,营养结构简单,自我调节能力弱 ③. 苔藓数量增加导致雪兔数量增加,而雪兔数量增加导致苔藓数量减少
(3) ①. 种群1 ②. 种群2 ③. 北极狐或雪鸮
【解析】
【分析】在图1所示的食物网中,苔藓和苔草为生产者,其余生物为消费者;生产者属于第一营养级,北极狐和雪鸮属于最高营养级。一定的环境条件所能维持的种群最大数量称为环境容纳量。
【小问1详解】
生物群落是指同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合。在图1所示的某苔原生态系统中,除了图中的生物外,该生态系统中还有其他生物,因此图1中所示的生物不能构成一个生物群落。雪兔、旅鼠和驯鹿,三者之间存在种间竞争,如果雪兔的数量大量增加,短时间内旅鼠和驯鹿的数量将减少。
【小问2详解】
相比热带雨林,苔原生态系统的生物种类少,营养结构简单,自我调节能力弱,因此抵抗力稳定性较低。苔藓与雪兔之间为捕食关系,苔藓数量增加,雪兔因食物来源充足而导致其数量增加;雪兔数量增加,苔藓会被大量啃食,导致苔藓数量减少,进而导致雪兔由于食物短缺而数量减少,从而维持苔藓和雪兔数量之间的相对平衡。此现象体现了负反馈调节。
【小问3详解】
图2中的三个种群中,种群1的实际数量小于环境容纳量,说明种群1个体能获得丰富的资源和足够的空间,因而种群1的数量最可能增加;种群2的实际数量明显大于环境容纳量,种群2内的生物获得的资源和空间少,种内竞争加剧,因而种群2的数量最可能降低。在图1中,北极狐或雪鸮处在最高(第三)营养级,获得的能量最少,个体数也应最少。在图2中,种群3的实际数量等于环境容纳量,且种群3的实际数量最少,最可能是图1中的北极狐或雪鸮。
22. 幽门螺杆菌(Hp)是引起胃炎、胃溃疡和十二指肠溃疡等疾病的“罪魁祸首”。某研究性学习小组在培养该菌过程中,发现了在某种细菌M的周围,幽门螺杆菌的生长繁殖受到抑制。他们把M菌接种在专门的培养基上培养,一段时间后,除去M菌,在此培养基上再培养幽门螺杆菌,结果幽门螺杆菌仍然不能正常生长繁殖。回答下列问题:
(1)细菌M周围的幽门螺杆菌生长繁殖受到抑制,原因可能是___________。
(2)该研究性学习小组欲验证上述原因,进行了如下实验:
①实验步骤:
第一步:取两个培养皿,按相同的营养成分配制成甲、乙两个培养基,并用___________法进行灭菌。培养基的基本成分有_____。
第二步:在甲培养基中接种M菌,在乙培养基中___________,相同条件下培养一段时间后,除去甲培养基上的M菌。
第三步:在甲、乙两培养基上分别接种相同且等量的幽门螺杆菌。
第四步:在恒温培养箱中培养甲、乙两个培养基上的幽门螺杆菌。培养时对pH的要求是____________。
②结果:
甲组培养基表面___________,乙组培养基表面___________。
③实验过程中常将一空白培养基置于同一培养箱中一起培养,目的是____________。
【答案】(1)M菌产生了不利于幽门螺杆菌生存的物质
(2) ①. 高压蒸汽灭菌 ②. 碳源、氮源、水、无机盐 ③. 接种等量无菌水 ④. 中性或弱碱性 ⑤. 不出现菌落 ⑥. 出现菌落 ⑦. 检测培养基灭菌是否彻底
【解析】
【分析】1、微生物常见的接种的方法:①平板划线法:将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板,接种,划线,在恒温箱里培养。在化线的开始部分,微生物往往连在一起生长,随着线的延伸,菌数逐渐减少,最后可能形成单个菌落。②稀释涂布平板法:将待分离的菌液经过大量稀释后,均匀涂布在培养皿表面,经培养后可形成单个菌落。
2、幽门螺杆菌是原核生物。
【小问1详解】
根据题干信息已知,M菌周围的幽门螺杆菌不能生长繁殖,且除去M菌后再接种幽门螺杆菌仍然不能正常生长繁殖,说明M菌可能产生了不利于幽门螺杆菌生存的物质。
【小问2详解】
①第一步:一般用高压蒸汽灭菌法对培养基灭菌。培养基为微生物的提供碳源、氮源、水、无机盐。
第二步:实验应该遵循单一变量和对照原则,所以在甲培养基中接种M菌,在乙培养基中接种等量无菌水,相同条件下培养一段时间后,除去甲培养基上的M菌。
第四步:细菌的培养一般pH控制在中性或弱碱性。
②结果:由于甲组接种了M菌乙组没有接种M菌,所以甲组培养基表面不出现菌落,乙组培养基表面出现菌落。
③检测培养基灭菌是否彻底的方法是将一空白培养基置于同一培养箱中一起培养。
【点睛】本题考查微生物的培养,考生识记微生物培养的方法是解答本题的关键。
23. 某科研人员从苏云金芽孢杆菌中获取BT毒蛋白基因,并将其导入大豆叶肉细胞,培育出抗虫的转基因大豆,主要过程如下。回答下列问题:
(1)质粒上存在潮霉素抗性基因的目的是___________。
(2)过程①表示利用PCR获取BT毒蛋白基因,其前提是___________;在BT毒蛋白基因两侧分别添加HindⅢ和BamHI限制酶序列,其目的是____________。
(3)过程①中BT毒蛋白基因连续扩增5次,形成____________个BT毒蛋白基因片段,需要_____________个引物。
(4)过程②构建重组质粒时,将BT毒蛋白基因插入启动子和终止子之间的原因是_____________。
(5)将重组质粒导入农杆菌时,需要用____________处理农杆菌,使其处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态。过程③筛选具有抗虫能力的大豆,从分子水平上检测BT毒蛋白基因是否表达的方法是_____________。
【答案】(1)检测目的基因是否导入受体细胞,从而将含有目的基因的细胞筛选出来
(2) ①. 根据BT毒蛋白基因两端的核苷酸序列合成引物 ②. 让BT毒蛋白基因与质粒定向连接
(3) ①. 32 ②. 62
(4)保证BT毒蛋白基因能够在大豆细胞中表达
(5) ①. Ca2+ ②. 抗原—抗体杂交
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤:(1)目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。(3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。(4)目的基因的检测与鉴定:分子水平上的检测:①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术;③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【小问1详解】
潮霉素抗性基因作为质粒上的标记基因,可以检测目的基因是否导入受体细胞,从而将含有目的基因的细胞筛选出来。
【小问2详解】
利用PCR获取BT毒蛋白基因(目的基因),前提是要有一段已知BT毒蛋白基因的核苷酸序列,以便合成引物。质粒采用限制酶HindⅢ和BamHI切割,为了让BT毒蛋白基因和质粒定向拼接,所以需要在BT毒蛋白基因两侧分别添加HindⅢ和BamHI限制酶序列。
【小问3详解】
PCR扩增的原理是DNA复制,所以连续扩增5次,形成25=32个BT毒蛋白基因片段,共有32×2=64个单链,其中只有母链的两条链不需要引物,所以共需要引物64-2=62个。
【小问4详解】
启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点,从而驱动转录,终止子的作用是终止转录,为保证BT毒蛋白基因能够在大豆细胞中表达,故应该将目的基因插入启动子和终止子之间。
【小问5详解】
将目的基因导入微生物细胞最常用的转化方法是用Ca2+处理细胞,使细胞处于感受态,农杆菌属于微生物,故将重组质粒导入农杆菌时,需要用Ca2+处理农杆菌。检测BT毒蛋白基因在受体细胞是否成功表达,在分子水平上的检测方法是抗原-抗体杂交,原理是抗原和抗体的特异性结合。
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