内容正文:
2024-2025学年度第二学期高二年级期中诊断考试
生物试题
时间:75分钟分值:100分
一、单选题(22小题,每小题2分,共44分)
1. “青、草、鲢、鳙”四大家鱼混养模式在我国普遍存在。鲢鱼普遍生活在水域的上层,吃绿藻等浮游植物;鳙鱼栖息在水域的中上层,吃原生动物、水蚤等浮游动物;草鱼生活在水域的中下层,以水草为食;青鱼栖息在水域的底层,吃螺蛳、蚬和蚌等软体动物。下列叙述正确的是( )
A. 四大家鱼的混养体现了生物群落的垂直结构
B. 该水域生态系统的组成成分是生产者、消费者以及分解者
C. 四大家鱼的粪便被微生物分解释放的能量将流向绿藻等浮游植物
D. 放养的鱼类要注意品种和数量,体现了生态工程的整体原理
2. 科学家在研究银泉自然生态系统能量流动时,统计了各营养级的同化量以及呼吸作用以热能散失的能量(kJ·m-2·a-1)结果如图所示。相关叙述正确的是( )
A. 输入该生态系统的总能量为各营养级同化量的总和
B. 第二营养级同化的能量的去向还包括其粪便流向分解者的能量
C. 第一营养级与第二营养级之间的能量传递效率约为16.2%
D. 第三营养级用于自身生长发育繁殖的能量约为180kJ·m-2·a-1
3. 如图为桑基鱼塘农业生态系统局部的能量流动图解,图中字母代表相应能量。下列叙述正确的是( )
A. 流经该生态系统的总能量可表示为C
B. 蚕用于自身生长、发育、繁殖的能量可表示为B1
C. 桑树和蚕之间的能量传递效率可用D/W表示
D. 将蚕沙(粪便)投入鱼塘供给鱼食用,流入鱼体内的能量属于C1
4. 如图为被Pb污染的某水域生态系统的碳循环模式图,甲~丁为生态系统的组成成分,a~e表示生理过程,丙中的纵坐标表示A、B、C、D四种生物类群中Pb的含量。下列相关叙述正确的是( )
A. a表示光合作用,b表示呼吸作用
B. 图中存在
C. Pb参与物质循环的过程与碳循环过程相同
D. 若该水域被Pb重度污染,则可通过自身的净化作用消除
5. 在果园中,害虫往往会释放性外激素来吸引异性进行交配繁殖。人们可以利用这一特点,人工合成害虫的性外激素类似物,将其放置在特定的诱捕装置里。这种性外激素类似物会干扰害虫之间正常的信息交流。下列叙述错误的是( )
A. 害虫释放的性外激素属于化学信息
B. 用性外激素类似物控制害虫危害属于化学防治
C. 此防治害虫的方法能减少环境污染
D. 此防治害虫的方法能降低害虫的出生率
6. 生态平衡是指生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态,对于维持地球生物的多样性和稳定性起着举足轻重的作用。下列关于生态平衡的说法错误的是( )
A. 维持生态平衡的调节机制主要是正反馈调节和负反馈调节
B. 处于平衡状态的生态系统外貌和物种组成等都保持相对稳定
C. 处于平衡状态的生态系统具有结构平衡、功能平衡和收支平衡的特征
D. 处于平衡状态的生态系统中,一定时间内生产者制造的有机物一般多于消费者利用的有机物
7. 研究生态足迹对环境保护和可持续发展有着重要的意义。下列相关说法正确的是( )
A. 生态足迹是指在现有技术条件下维持某一人口单位生存所需的生产资源
B. 餐厨垃圾分类、回收与利用能实现能量的多级利用,可以增加生态足迹
C. 生态足迹的值越大,代表人类所需的资源越多,对生态和环境的影响就越大
D. 碳足迹是指吸收化石燃料燃烧排放的二氧化碳等所需的森林和海洋面积
8. 全球性生态环境问题对生物圈的稳态造成了威胁,同时也影响了人类的生存和可持续发展。下列叙述正确的是( )
A. 人类使用氟氯烃会使大气中臭氧的含量增加,从而对人的生存造成极大危害
B. 建立植物园、动物园、种子库和基因库均属于保护生物多样性的措施
C. 生物多样性的破坏会影响物种数量,但不会造成水土流失、沙漠化等环境问题
D. 土地荒漠化是目前全球性生态环境问题之一,与人为因素无关
9. 贵州威宁草海是与青海湖、滇池齐名的中国三大高原湖泊、世界十大观鸟基地之一,在很长一段时间里,曾遭遇人鸟争地和水污染危机,自2015年生态环境保护与综合治理工程启动以来,如今焕然一新,下列叙述错误的是( )
A. 政府实施的生态保护和治理措施改变了该地群落演替的速度和方向
B. 湖中鱼类在觅食过程中的游动引来鸟类,鸟类逼迫鱼类躲避,说明该地生态系统的信息传递可以调节种间关系
C. 对草海周围的生态屏障进行修复时,还考虑了社会、经济系统的影响,遵循生态工程的协调原理
D. 在生态修复过程中选择污染物净化能力强多种水生植物有助于生态系统维持自生能力
10. 下列关于微生物培养技术的说法错误的是( )
A. 防止杂菌污染,获得纯净的微生物培养物是研究和应用微生物的前提
B. 培养基常用湿热灭菌的方法进行灭菌
C. 微生物的培养基根据物理性质可分为液体、固体培养基等
D. 所有微生物的培养基中都应包含水、碳源、氮源、无机盐等营养物质
11. 与发酵工程相比,下列关于传统发酵技术的叙述,错误的是( )
A. 通常发酵时间较长
B. 常利用天然菌种进行混合发酵
C. 常需要利用前一次发酵保存的发酵物
D. 产品通常质量更好,口味更佳
12. 下列有关“酵母菌的纯培养”实验的叙述,合理的是( )
A. 马铃薯琼脂培养基中葡萄糖是唯一碳源
B. 配制培养基需要在酒精灯火焰附近进行
C. 可用干热灭菌法对培养皿进行灭菌处理
D. 待培养基冷却至40℃时进行倒平板操作
13. 下列关于从土壤中分离分解尿素的细菌并对其进行活菌计数的实验的说法,错误的是( )
①用于筛选的培养基为固体培养基,高压蒸汽灭菌后再调整pH ②培养基中的尿素可以为细菌提供氮源 ③为了提高分离筛选的成功率,取样时最好不要铲去表层土 ④利用细菌计数板计数的结果可能偏高,而利用稀释涂布平板法计数的结果可能偏低 ⑤在以尿素为唯一氮源的选择培养基上出现的菌落一定是能分解尿素的细菌繁殖产生的
A. ①②③ B. ①③⑤ C. ④⑤ D. ③④⑤
14. 发酵工程能生产各种酶制剂,如通过黑曲霉发酵能生产淀粉酶,谷氨酸棒状杆菌发酵可以获得谷氨酸,性状优良的菌种可以有多种来源。下列说法不正确的是( )
A. 利用黑曲霉的发酵过程能生产柠檬酸
B. 深层通气液体发酵可提高淀粉酶的产量
C. 平板划线法分离到的单菌落可直接接种到发酵罐发酵
D. 谷氨酸发酵生产在氧气充足、中性和弱碱性条件下积累谷氨酸
15. 植物细胞工程包括植物组织培养、植物体细胞杂交等技术,具有广泛的应用前景和实用价值。下列对这些操作或应用的描述正确的是( )
A. 植物体细胞杂交技术去壁前,需对两种植物细胞进行灭菌处理,以防止杂菌污染
B. 利用愈伤组织经过再分化获得芽、根,该过程与细胞中植物激素有关与基因的选择性表达有无关
C. 进行植物体细胞杂交时,首先需要使用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理,以便获得原生质体
D. 植物组织培养基中常添加的植物激素一般为生长素和细胞分裂素
16. 科研人员为培育出兼具小麦高产和黑麦抗病特性的新植株,进行小麦与黑麦的体细胞杂交实验,其流程如图所示。下列说法正确的是( )
A. ①过程中,利用酶的专一性原理,获得的原生质体结构与动物细胞相同
B. ②过程中,利用聚乙二醇诱导,通过改变细胞膜上蛋白质种类促进融合
C. 该杂种植株用于农业生产,能有效解决现有小麦品种抗病性差的普遍问题
D. ③过程中,杂种植株的培育需添加多种植物激素,不同阶段激素比例有差异
17. 利用微型繁殖技术可以获得大量的百合脱毒苗,进而获得无病毒、健康、高产的百合植株。制备百合脱毒苗的实验操作流程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 实验中使用的培养基和所有器械都要灭菌,而外植体只需要进行酒精消毒即可
B. 以上获得大量脱毒苗的过程属于无性繁殖,体现了植物细胞的全能性
C. 从分生区取材培养获得的脱毒苗可以解决百合品质变差及产量降低的退化情况
D. 植物微型繁殖技术既能实现种苗的大量繁殖,也能保持优良品种的遗传特性
18. 图示普通韭菜(2n=16)的花药结构。为了快速获得普通韭菜的纯系,科研人员利用其花药进行单倍体育种。下列相关叙述错误的是( )
A. 花粉细胞和花药壁细胞均具有全能性
B. 该花粉离体培养得到的幼苗一般高度不育
C. 镜检根尖伸长区细胞的染色体,即可鉴定出是否为单倍体幼苗
D. 秋水仙素处理单倍体幼苗,所得植株的细胞中染色体数不都是16
19. 甲状旁腺激素(PTH)水平是人类多种疾病的重要诊断指标。研究者欲制备单克隆抗体用于快速检测PTH,下列有关制备过程的叙述,错误的是( )
A. 可用人类的PTH多次免疫小鼠,以获得更多的B淋巴细胞
B. 可用灭活的病毒诱导骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合
C. 经选择培养基筛选所得的杂交瘤细胞只能产生1种抗体
D. 单克隆抗体快速检测PTH的原理为PTH与抗体特异性结合
20. 科学家通过体外诱导小鼠成纤维细胞获得诱导多能干细胞(iPS细胞),iPS细胞能增殖分化为多种组织细胞,用于某些疾病的治疗。下列有关叙述正确的是( )
A. 干细胞是从胚胎中分离提取的细胞
B. 造血干细胞分化程度高于iPS细胞,且具有组织特异性
C. iPS细胞分化产生的组织细胞基因、蛋白质相同
D. 获得iPS细胞的过程中,细胞的遗传物质一定不变
21. 下图为动物细胞培养的基本过程,以下叙述正确的是( )
A. a、b、c、d瓶中的pH一般需要调到酸性条件,以维持细胞生存
B. 将组织用胰蛋白酶处理去掉细胞膜上的糖被,制成b瓶中的细胞悬液
C. c、d瓶中的培养液中通常含有糖类、氨基酸、无机盐、抗生素和动物血清等营养
D. 动物细胞培养所用的培养基的成分与植物的不同,但都有有机物
22. HER2蛋白是HER2阳性的乳腺癌细胞表面的一种重要的蛋白质,科研人员制备了可以携带药物并能靶向作用于HER2阳性细胞(含有HER2的细胞)的抗体,以破坏癌细胞的生长和增殖,其制备过程如图所示。下列说法错误的是( )
A. ①过程用聚乙二醇处理可诱导动物细胞融合
B. 经②过程筛选的杂交瘤细胞都能产生抗HER2蛋白的抗体
C. ③过程经专一抗体检测和克隆化培养可获得所需的杂交瘤细胞
D. ④过程获得的“生物学导弹”可靶向作用于肿瘤细胞
二、不定项选择题(5小题,每小题3分,全对得3分,选不全得1分,误选0分,共15分)
23. 传统文化中蕴含着丰富的生物学原理,所体现的生态理念和生态智慧值得我们珍视和学习。下列相关叙述正确的是( )
A. “野火烧不尽,春风吹又生”,体现了生态系统具有恢复力稳定性
B. “油菜花开陌野黄,清香扑鼻蜂蝶舞”中蜂蝶与油菜的种间关系是寄生
C. “燕燕于飞,差池其羽”“燕燕于飞,上下其音”中燕子表达的是物理和行为信息
D. “儿童急走追黄蝶,飞入菜花无处寻”描述了蝴蝶的保护色,体现了生物的适应性
24. 某地区有一条横贯东西、面积广大的亚寒带针叶林带,因其生态系统结构简单而被称为“绿色荒漠”,但此“绿色荒漠"却是全球重要的生物碳库之一、下列叙述错误的是( )
A. 该生态系统的抵抗力稳定性较热带雨林的低
B. 生物碳库的功能体现了该生态系统的直接价值
C. 低温和干燥抑制土壤微生物的活动,有利于土壤碳储量的维持
D. 禁止开发该针叶林带,避免资源消耗,可增大当地生态足迹
25. 口腔微生物组是仅次于肠道微生物组的第二大和多样化的微生物群落,牙周炎与多种细菌相关。OMT是一种治疗牙周疾病的新方法。这种方法是将口腔微生物从健康个体转移到牙周病患者身上,目标是恢复口腔微生物群的平衡。下列叙述错误的是( )
A. 用OMT法转移口腔微生物前需对健康人口腔进行消毒
B. 可用显微镜直接计数的方法监测病人口腔各种微生物数量的变化
C. 口腔中的食物残渣可为口腔微生物提供碳源和氮源
D. 口腔中的细菌种类越多,其自我调节能力就越强
26. 甲植物具有由核基因控制的多种优良性状,乙植物的细胞质中含有抗除草剂基因,下图是将乙细胞的抗性基因引入甲细胞的体细胞杂交流程,相关叙述错误的是( )
A. 若甲、乙两种植株存在生殖隔离,该实验也可以成功
B. 过程B体现了细胞膜的流动性,细胞壁是植物细胞的边界
C. 两两融合的细胞有三种,同种融合的细胞无法存活可以达到筛选目的
D. A需要用纤维素酶和胶原蛋白酶等渗溶液中处理植物细胞获得原生质体
27. 抗体—药物偶联物(ADC)通过将细胞毒素与单克隆抗体结合,可实现对肿瘤细胞的选择性杀伤。ADC的组成及作用机制如图所示,下列叙述正确的是( )
A. ADC中的接头能够连接药物与抗体,从而使药物精准发挥治疗作用
B. 单独使用细胞毒素作为化疗药物可以有效杀伤肿瘤细胞,且对正常细胞几乎不产生影响
C. 肿瘤细胞表面会表达一些不同于正常细胞的抗原,这是单克隆抗体识别肿瘤细胞的物质基础
D. 将ADC中的药物替换为荧光或者同位素标记可用于肿瘤的定位诊断等
三、非选择题(5小题,共41分)
28. 我国南方山丘区的“稻-鱼共生系统”具有悠久的历史,对增加稻田产出、稳定农民收入、保护当地生物资源起着重要作用。如图是某地区“稻-鱼共生系统”部分模式图。回答下列问题:
(1)稻田中水稻和眼子菜的关系是______。碳在生物体内主要以______的形式存在。
(2)研究稻飞虱的生态位,需要研究的方面有______,若稻飞虱数量大量减少,鱼的数量在短时间内将______,原因是______。
(3)“稻-鱼共生系统”需要额外补充无机盐,原因是______。
(4)如果只研究眼子菜、线虫和鱼三者之间的关系,眼子菜和线虫为鱼提供的能量比例为1:1,则鱼获得1kJ能量,至少需要眼子菜提供______kJ能量。
29. “蓝碳”即海洋碳汇,指利用海洋活动及海洋生物吸收大气中的二氧化碳,并将其固定、储存在海洋中的过程。海草床是由生长在浅海区域的单子叶植物——海草密集生长而形成的水下“草甸”,国际公认的蓝碳生态系统。然而填海造地、港口建设等人类活动破坏了海草床的生长环境;工业废水、生活污水等污染物导致海水富营养化,破坏了海草床的生境;过度捕捞破坏了海草床的生态平衡,这些都会导致海草床退化。下图是海草床退化导致碳损失示意图。回答下列问题:
(1)碳在生物群落与无机环境间以___________形式传递。海洋是地球上最大的碳库,一定程度上可以“抵消”全球的碳排放,实现“碳中和”,这体现出物质循环具有_____________特点。
(2)海草床作为海洋生物育幼、觅食和庇护的场所,可为水生动物提供___________________。
(3)为提高湿地蓝碳储量,某地实施了如下图所示的“退养还湿”生态修复工程。该工程主要遵循的生态学基本原理包括_____________(答出2点),根据物种在湿地群落中的________差异,可适时补种适宜的物种。
30. 下图1为工业化生产啤酒的部分流程图,图2是利用“电子舌”对不同啤酒发酵液L1、L2、L3进行检测的结果。回答下列问题:
(1)啤酒发酵的主要菌种是____________。发酵工程中使用的性状优良的菌种,其来源除了通过诱变或者基因工程等方法改良,还有从______________筛选。
(2)大麦发芽时会产生___________,其发挥作用的阶段和终止其作用的操作分别是________________。
(3)在发酵过程中,要随时检测培养液中的_________(答一点)等,以了解发酵进程,便于及时添加必需的营养组分;为了提高发酵效率,还需要严格控制温度、pH和_______(答一点)等发酵条件。
(4)图2中,风味相近的两种啤酒发酵液是_________,余下一种啤酒发酵液的风味特点是_________________(答两点)。
31. 某同学从被石油污染的土壤中分离得到A和B两株可以降解石油的细菌,在此基础上采用平板培养法比较二者降解石油的能力,并分析两个菌株的其他生理功能。
实验所用的培养基成分如下。
培养基Ⅰ:K2HPO4,MgSO4,NH4NO3,石油。
培养基Ⅱ:K2HPO4,MgSO4,石油。
操作步骤:
①将A、B菌株分别接种两瓶液体培养基Ⅰ中培养,得到A、B菌液;
②液体培养基Ⅰ、Ⅱ中添加琼脂,分别制成平板Ⅰ、Ⅱ,并按图中所示在平板上打甲、乙两孔。
回答下列问题。
菌株
透明圈大小
平板Ⅰ
平板Ⅱ
A
+++
++
B
++
-
(1)实验所用培养基中作为碳源的成分是______。培养基中NH4NO3的作用是为菌株的生长提供氮源,氮源在菌体内可以参与合成______(答出2种即可)等生物大分子。
(2)为了比较A、B降解石油的能力,某同学利用步骤②所得到的平板Ⅰ、Ⅱ进行实验,结果如表所示(“+”表示有透明圈,“+”越多表示透明圈越大,“-”表示无透明圈),推测该同学的实验思路是______。
(3)现有一贫氮且被石油污染土壤,根据上表所示实验结果,治理石油污染应选用的菌株是______,理由是______。
32. 狼爪瓦松是一种具有观赏价值的野生花卉,其产生的黄酮类化合物可入药。狼爪瓦松野生资源有限,难以满足市场化需求。因此,目前一般通过植物细胞工程进行培养,具体过程如图所示,其中的数字代表处理或生理过程。请回答下列相关问题:
(1)狼爪瓦松的叶肉细胞之所以能培养为新个体是因为植物细胞具有全能性,即_____。
(2)②过程形成的愈伤组织是_____组织团块。_____是启动②③的关键,其中通常需要光照的是_____(填序号)过程,光照作用是_____。
(3)图中②③过程培养获得植株乙的优点有_____(答出一点)。
(4)图中④过程中,相较于以幼苗为实验材料,选择_____作为实验材料的优点有诱变频率大于个体水平,在较小的空间内一次性可处理大量材料或空间利用率更高,得到的变异体数目更多。图中⑤过程中用到的酶为_____。诱导原生质体融合的化学方法除了图中方法外还有_____。
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2024-2025学年度第二学期高二年级期中诊断考试
生物试题
时间:75分钟分值:100分
一、单选题(22小题,每小题2分,共44分)
1. “青、草、鲢、鳙”四大家鱼混养模式在我国普遍存在。鲢鱼普遍生活在水域的上层,吃绿藻等浮游植物;鳙鱼栖息在水域的中上层,吃原生动物、水蚤等浮游动物;草鱼生活在水域的中下层,以水草为食;青鱼栖息在水域的底层,吃螺蛳、蚬和蚌等软体动物。下列叙述正确的是( )
A. 四大家鱼的混养体现了生物群落的垂直结构
B. 该水域生态系统的组成成分是生产者、消费者以及分解者
C. 四大家鱼的粪便被微生物分解释放的能量将流向绿藻等浮游植物
D. 放养的鱼类要注意品种和数量,体现了生态工程的整体原理
【答案】A
【解析】
【分析】群落的垂直结构是指在垂直方向上,大多数群落有明显的分层现象,植物的垂直结构为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件,所以动物也有分层现象;群落的水平结构是指在水平方向上,由于地形的起伏、光照的阴暗、湿度的大小等因素的影响,不同地段上分布着不同的种群,种群密度也有差别。
【详解】A、“青、草、鲢、鳙”四大家鱼生活在不同的水层,体现了生物群落的垂直结构,A正确;
B、该水域生态系统的组成成分是生产者、消费者、分解者以及非生物的物质和能量,B错误;
C、微生物分解四大家鱼的粪便,释放的能量被分解者利用,绿藻等浮游植物利用光能进行光合作用,不能利用微生物分解释放的化学能,C错误;
D、放养的鱼类要注意品种和数量,体现了生态工程的协调原理,D错误。
故选A。
2. 科学家在研究银泉自然生态系统能量流动时,统计了各营养级的同化量以及呼吸作用以热能散失的能量(kJ·m-2·a-1)结果如图所示。相关叙述正确的是( )
A. 输入该生态系统的总能量为各营养级同化量的总和
B. 第二营养级同化的能量的去向还包括其粪便流向分解者的能量
C. 第一营养级与第二营养级之间的能量传递效率约为16.2%
D. 第三营养级用于自身生长发育繁殖的能量约为180kJ·m-2·a-1
【答案】C
【解析】
【分析】输入某一营养级的能量,一部分在呼吸作用中以热能的形式散失了,一部分则用于生长、发育和繁殖,而用于生长、发育和繁殖能量又可以分为流入下一营养级、流向分解者、暂时未利用。
【详解】A、该系统是自然生态系统,所以输入该生态系统的总能量为生产者固定的太阳能,A错误;
B、第二营养级粪便中的能量属于第一营养级同化量中流向分解者的能量,B错误;
C、传递效率为相邻两营养级同化量之比,第一营养级的同化量为87127kJ·m-2·a-1,第二营养级的同化量为14110kJ·m-2·a-1,所以第一营养级与第二营养级之间的能量传递效率约为14110÷87127×100%=16.2%,C正确;
D、同化量=呼吸作用以热能散失的能量+用于自身生长发育繁殖的能量,所以第三营养级用于自身生长发育繁殖的能量约为1591-1323=268kJ·m-2·a-1,D错误。
故选C。
3. 如图为桑基鱼塘农业生态系统局部的能量流动图解,图中字母代表相应能量。下列叙述正确的是( )
A. 流经该生态系统的总能量可表示为C
B. 蚕用于自身生长、发育、繁殖的能量可表示为B1
C. 桑树和蚕之间的能量传递效率可用D/W表示
D. 将蚕沙(粪便)投入鱼塘供给鱼食用,流入鱼体内的能量属于C1
【答案】C
【解析】
【分析】生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程,称为生态系统的能量流动。
【详解】A、流经该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能总量W,C为桑树用于自身生长、发育和繁殖的能量,A错误;
BC、蚕同化的能量一部分通过呼吸作用散失(A1),另一部分用于自身生长、发育和繁殖(B1+C1+D1),其中C1流向分解者、D1流入下一营养级,则B1为蚕未利用的能量;蚕同化的能量为D=(A1+B1+C1+D1),桑树同化的能量为W,故桑树和蚕之间的能量传递效率可用D/W表示,B错误,C正确;
D、蚕沙(粪便)中的能量属于上一营养级(桑树)同化的能量,不属于C1中的能量,D错误。
故选C。
4. 如图为被Pb污染的某水域生态系统的碳循环模式图,甲~丁为生态系统的组成成分,a~e表示生理过程,丙中的纵坐标表示A、B、C、D四种生物类群中Pb的含量。下列相关叙述正确的是( )
A. a表示光合作用,b表示呼吸作用
B. 图中存在
C. Pb参与物质循环的过程与碳循环过程相同
D. 若该水域被Pb重度污染,则可通过自身的净化作用消除
【答案】B
【解析】
【分析】生态系统的结构包括生态系统的成分和营养结构。生态系统的成分包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量,营养结构指食物链和食物网。
【详解】A、b包括光合作用和化能合成作用,a、d、e表示呼吸作用,A错误;
B、Pb为有害物质,存在富集作用,营养级越高的生物含量越多,甲为非生物的物质和环境,乙为生产者,丙为消费者,丁为分解者,丙中的D为第二营养级,C为第三营养级,A和B的Pb含量高且相近,为同一营养级,因此该食物网成立,B正确;
C、有害物质参与的物质循环过程与碳循环有区别,有害物质可以通过大气、水和生物迁移等途径扩散到世界各地,C错误;
D、若环境污染超过了生态系统的自我调节能力,则不能通过自身的净化作用消除,D错误。
故选B。
5. 在果园中,害虫往往会释放性外激素来吸引异性进行交配繁殖。人们可以利用这一特点,人工合成害虫的性外激素类似物,将其放置在特定的诱捕装置里。这种性外激素类似物会干扰害虫之间正常的信息交流。下列叙述错误的是( )
A. 害虫释放的性外激素属于化学信息
B. 用性外激素类似物控制害虫危害属于化学防治
C. 此防治害虫的方法能减少环境污染
D. 此防治害虫的方法能降低害虫的出生率
【答案】B
【解析】
【分析】1、生态系统中信息的种类:(1)物理信息:生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等,通过物理过程传递的信息,如蜘蛛网的振动频率。(2)化学信息:生物在生命活动中,产生了一些可以传递信息的化学物质,如植物的生物碱、有机酸,动物的性外激素等。(3)行为信息:动物的特殊行为,对于同种或异种生物也能够传递某种信息,如孔雀开屏。2、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,离不开信息的作用。(2)种群:生物种群的繁衍,离不开信息传递。(3)群落和生态系统:能调节生物的种间关系,经维持生态系统的稳定。
【详解】A、性外激素属于化学物质,是雌、雄蛾个体间进行信息传递的化学信息,A正确;
BD、在交配季节利用人工合成的性外激素可干扰蛾类的雌雄交配,降低害虫出生率,利用生物之间的信息影响生物种群的繁衍,属于生物防治,B错误,D正确。
C、施用人工合成的性外激素属于生物防治,不会引起环境污染,C正确。
故选B。
6. 生态平衡是指生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态,对于维持地球生物的多样性和稳定性起着举足轻重的作用。下列关于生态平衡的说法错误的是( )
A. 维持生态平衡的调节机制主要是正反馈调节和负反馈调节
B. 处于平衡状态的生态系统外貌和物种组成等都保持相对稳定
C. 处于平衡状态的生态系统具有结构平衡、功能平衡和收支平衡的特征
D. 处于平衡状态的生态系统中,一定时间内生产者制造的有机物一般多于消费者利用的有机物
【答案】A
【解析】
【分析】1、抵抗力稳定性:指生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状的能力;恢复力稳定性:指生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力影响;
2、生态系统中的组成成分越多,营养结构就越复杂,生态系统的自动调节能力就越强,其抵抗力稳定性就越强,相反的其恢复力稳定性就越弱;
3、生态系统具有一定的自我调节能力,但这种自我调节能力有一定限度,如果外界干扰超过了这个限度,生态系统就会遭到破坏。
【详解】A、维持生态平衡的调节机制主要是负反馈调节,负反馈调节在生态系统中普遍存在,它是生态系统自我调节能力的基础,能使生态系统达到和保持平衡或稳态。正反馈调节则会使生态系统远离平衡状态,通常不是维持生态平衡的主要调节机制,A错误;
B、处于平衡状态的生态系统,其外貌和物种组成等都保持相对稳定,不会出现剧烈的变化,B正确;
C、处于平衡状态的生态系统具有结构平衡、功能平衡和收支平衡的特征。结构平衡是指生态系统的各组成成分的种类和数量保持相对稳定;功能平衡是指生态系统的物质循环和能量流动等功能正常进行;收支平衡是指生态系统的能量输入与输出、物质的输入与输出保持相对平衡,C正确;
D、由于部分有机物从生产者直接流向分解者,因此处于平衡状态的生态系统中,生产者制造的有机物多于消费者消耗的有机物,D正确。
故选A。
7. 研究生态足迹对环境保护和可持续发展有着重要的意义。下列相关说法正确的是( )
A. 生态足迹是指在现有技术条件下维持某一人口单位生存所需的生产资源
B. 餐厨垃圾分类、回收与利用能实现能量多级利用,可以增加生态足迹
C. 生态足迹的值越大,代表人类所需的资源越多,对生态和环境的影响就越大
D. 碳足迹是指吸收化石燃料燃烧排放的二氧化碳等所需的森林和海洋面积
【答案】C
【解析】
【分析】生态足迹反映了人类生活和经济活动对环境的影响,是一种用来衡量生态系统承受负荷的指标。同种生物的生态承载力不是固定不变的,会受到环境的影响,在环境不遭受破坏的情况下,生态承载力会在平均值附近波动。
【详解】A、生态足迹是维持某一人口单位生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积,A错误;
B、餐厨垃圾分类、回收与利用能实现能量的多级利用,提高资源的利用率,减少对更多资源的需求,也就意味着维持生存所需的具有生物生产力的地域空间减少,B错误;
C、生态足迹又叫生态占用,是指在现有技术条件下,维持某一人口单位(一个人、一个城市、一个国家或全人类)生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积,生态足迹的值越大,代表人类所需的资源越多,对生态和环境的影响就越大,C正确;
D、碳足迹是指企业机构、活动、产品或个人通过交通运输、食品生产和消费以及各类生产过程等引起的温室气体排放的集合,而不仅仅是吸收化石燃料燃烧排放的二氧化碳等所需的森林和海洋面积,D错误。
故选C。
8. 全球性生态环境问题对生物圈的稳态造成了威胁,同时也影响了人类的生存和可持续发展。下列叙述正确的是( )
A. 人类使用氟氯烃会使大气中臭氧的含量增加,从而对人的生存造成极大危害
B. 建立植物园、动物园、种子库和基因库均属于保护生物多样性的措施
C. 生物多样性的破坏会影响物种数量,但不会造成水土流失、沙漠化等环境问题
D. 土地荒漠化是目前全球性生态环境问题之一,与人为因素无关
【答案】B
【解析】
【分析】全球性生态环境问题主要包括全球气候变化、水资源短缺、臭氧层破坏、酸雨、土地荒漠化、海洋污染和生物多样性锐减等。生物多样性包括遗传(基因)多样性、物种多样性和生态系统多样性。
【详解】A、人类使用氟氯烃、哈龙等化合物会使大气中臭氧的含量下降,导致到达地面的紫外线增强,从而对人和其他生物的生存造成极大危害,A错误;
B、建立植物园、动物园属于保护生物多样性措施中的易地保护,建立精子库、种子库、基因库等是保护濒危物种的重要措施,B正确;
C、生物多样性的破坏会影响物种数量,也会造成水土流失、沙漠化等各类环境问题,C错误;
D、土地荒漠化属于全球性生态环境问题,人类活动会导致干旱区或半干旱区的土地退化,甚至完全荒漠化,D错误。
故选B。
9. 贵州威宁草海是与青海湖、滇池齐名的中国三大高原湖泊、世界十大观鸟基地之一,在很长一段时间里,曾遭遇人鸟争地和水污染危机,自2015年生态环境保护与综合治理工程启动以来,如今焕然一新,下列叙述错误的是( )
A. 政府实施的生态保护和治理措施改变了该地群落演替的速度和方向
B. 湖中鱼类在觅食过程中的游动引来鸟类,鸟类逼迫鱼类躲避,说明该地生态系统的信息传递可以调节种间关系
C. 对草海周围的生态屏障进行修复时,还考虑了社会、经济系统的影响,遵循生态工程的协调原理
D. 在生态修复过程中选择污染物净化能力强多种水生植物有助于生态系统维持自生能力
【答案】C
【解析】
【分析】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。
【详解】A、生态修复过程中人工种植植被等修复措施,会对原有的生物造成影响,使得群落演替的方向发生变化,植被恢复也会影响群落演替的速度,在自然状态下,群落演替的速度较慢,需要经过长时间的自然演替才能达到相对稳定的阶段,但是,通过人工干预进行植被恢复,可以加速这一过程,使得群落早日达到相对稳定的阶段,A正确;
B、湖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,生态系统中的信息调节了不同物种之间的关系,这说明生态系统的信息传递可以调节种间关系,以维持生态系统的稳定,B正确;
C、在对草海周围的生态屏障进行修复时,既要考虑到自然生态系统的规律,还要考虑到经济和社会等系统的影响力,即要遵循生态工程建设的整体原理,C错误;
D、在生态修复过程中选择污染物净化能力强的多种水生植物吸收水体中化学元素,有助于生态系统维持自生能力,D正确。
故选C。
10. 下列关于微生物培养技术的说法错误的是( )
A. 防止杂菌污染,获得纯净的微生物培养物是研究和应用微生物的前提
B. 培养基常用湿热灭菌的方法进行灭菌
C. 微生物的培养基根据物理性质可分为液体、固体培养基等
D. 所有微生物的培养基中都应包含水、碳源、氮源、无机盐等营养物质
【答案】D
【解析】
【分析】培养基的成分一般都有微生物生长所必需的营养:碳源、氮源、无机盐、水。因微生物不同,对碳源、氮源、无机盐、生长因子的需求也不相同,可以根据微生物的生长需求制备特殊的选择培养基,来获得单一纯种。
【详解】A、防止杂菌污染,获得纯净的微生物培养物是研究和应用微生物的前提,A正确;
B、培养基常用湿热灭菌(高压蒸汽灭菌法)的方法进行灭菌,B正确;
C、微生物的培养基根据物理性质可分为液体、固体培养基等,C正确;
D、并不是所有微生物的培养基中都应包含水、碳源、氮源、无机盐等营养物质,如自养微生物不需要碳源,D错误。
故选D。
11. 与发酵工程相比,下列关于传统发酵技术的叙述,错误的是( )
A. 通常发酵时间较长
B. 常利用天然菌种进行混合发酵
C. 常需要利用前一次发酵保存的发酵物
D. 产品通常质量更好,口味更佳
【答案】D
【解析】
【分析】发酵工程是指采用现代化工程技术手段,利用微生物的某些功能,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技术;传统发酵技术是指直接利用原材料中天然存在的微生物,或利用前一次发酵保存下来的发酵物中的微生物进行发酵、制作食品的技术。
【详解】A、传统发酵技术是指利用微生物的发酵作用,通过控制发酵过程来大规模生产发酵产品的技术,这种技术通常需要较长的发酵时间,A正确;
B、传统发酵技术是指直接利用原材料中天然存在的微生物,或利用前一次发酵保存下来的发酵物中的微生物进行发酵、制作食品的技术,即常利用天然菌种进行混合发酵,B正确;
C、传统发酵技术所用的菌种的来源来自:直接利用原材料中天然存在的微生物;利用前一次发酵保存下来的发酵物中的微生物,C正确;
D、由于发酵工程可以更好地控制发酵过程,因此产品质量更容易保证,而传统发酵虽然有其独特的韵味,但产品质量不如现代发酵稳定,D错误。
故选D。
12. 下列有关“酵母菌的纯培养”实验的叙述,合理的是( )
A. 马铃薯琼脂培养基中葡萄糖是唯一碳源
B. 配制培养基需要在酒精灯火焰附近进行
C. 可用干热灭菌法对培养皿进行灭菌处理
D. 待培养基冷却至40℃时进行倒平板操作
【答案】C
【解析】
【分析】1、灭菌:培养基采用高压蒸汽灭菌,培养皿采用干热灭菌;
2、接种分离酵母菌:酵母菌喜欢酸性环境,常用酸性液体培养基来培养,获得酵母菌的培养液,然后在固体培养基上用平板划线法分离;
3、培养酵母菌:20~30°C(酵母细胞生长最适温度在20~30°C);
4、酵母菌的纯化培养的步骤是配制培养基、灭菌、倒平板、接种、分离和培养。
【详解】A、马铃薯琼脂培养基中,马铃薯本身就含有多种有机物,不只是葡萄糖为碳源,葡萄糖不是唯一碳源,A错误;
B、配制培养基后还需要灭菌,所以在配制培养基是可在常规条件下操作即可,B错误;
C、干热灭菌法适用于能耐高温的,需要保持干燥的物品,如玻璃器皿(吸管、培养皿)、金属用具等。培养皿可以用干热灭菌法进行灭菌处理,C正确;
D、待培养基冷却至50℃左右时进行倒平板操作,而不是40℃,温度过高,在操作过程中容易烫伤,且培养基容易在培养皿盖上形成过多冷凝水;温度过低,培养基容易凝固,不利于倒平板操作,D错误。
故选C。
13. 下列关于从土壤中分离分解尿素的细菌并对其进行活菌计数的实验的说法,错误的是( )
①用于筛选的培养基为固体培养基,高压蒸汽灭菌后再调整pH ②培养基中的尿素可以为细菌提供氮源 ③为了提高分离筛选的成功率,取样时最好不要铲去表层土 ④利用细菌计数板计数的结果可能偏高,而利用稀释涂布平板法计数的结果可能偏低 ⑤在以尿素为唯一氮源的选择培养基上出现的菌落一定是能分解尿素的细菌繁殖产生的
A. ①②③ B. ①③⑤ C. ④⑤ D. ③④⑤
【答案】B
【解析】
【分析】培养基选择分解尿素的微生物的原理:培养基中的唯一氮源为尿素,只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素,以尿素作为氮源。缺乏脲酶的微生物由于不能分解尿素,缺乏氮源而不能生长发育繁殖,而受到抑制,所以用此培养基就能够选择出分解尿素的微生物;土壤中分解尿素的计数实验中,计数的关键是经梯度稀释后的倍数要合适,计数时通常选择菌落数在30—300之间的实验组平板进行计数。
【详解】①、用于筛选的培养基为固体培养基,应该先调整pH,再进行高压蒸汽灭菌,若高压蒸汽灭菌后再调整pH,可能会导致培养基被污染,①错误;
②、尿素含有氮元素,培养基中的尿素可以为能分解尿素的细菌提供氮源,②正确;
③、细菌适宜在酸碱度接近中性的潮湿土壤中生长,绝大多数分布在距地表3~8cm的土壤层,故《土壤中分解尿素的细菌的分离与计数》实验中取样时应铲去表层土以提高筛选成功率,③错误;
④、利用细菌计数板计数时,由于可能将死菌也计数在内,所以结果可能偏高;而利用稀释涂布平板法计数时,当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落,所以结果可能偏低,④正确;
⑤、在以尿素为唯一氮源的选择培养基上出现的菌落不一定是能分解尿素的细菌繁殖产生的,可能是一些固氮菌等其他细菌,因为固氮菌能利用空气中的氮气作为氮源在该培养基上生长,⑤错误。
综上,①③⑤错误,即B正确,ACD错误。
故选B。
14. 发酵工程能生产各种酶制剂,如通过黑曲霉发酵能生产淀粉酶,谷氨酸棒状杆菌发酵可以获得谷氨酸,性状优良的菌种可以有多种来源。下列说法不正确的是( )
A. 利用黑曲霉的发酵过程能生产柠檬酸
B. 深层通气液体发酵可提高淀粉酶的产量
C. 平板划线法分离到的单菌落可直接接种到发酵罐发酵
D. 谷氨酸发酵生产在氧气充足、中性和弱碱性条件下积累谷氨酸
【答案】C
【解析】
【分析】发酵工程是指利用微生物的特定功能,通过现代工程技术,规模化生产对人类有用的产品。它涉及菌种的选育和培养、产物的分离和提纯等方面。具体包括:菌种的选育,扩大培养,培养基的配制、灭菌,接种,发酵,产品的分离、提纯等环节。
【详解】A、黑曲霉在发酵过程中能产生柠檬酸,这是其重要应用之一,A正确;
B、深层通气液体发酵可以为微生物提供充足的氧气等条件,有利于微生物的生长和代谢,从而可提高淀粉酶等发酵产物的产量,B正确;
C、平板划线法分离到的单菌落需要先进行扩大培养,使其达到一定的数量和活性后,才能接种到发酵罐发酵,而不能直接接种到发酵罐发酵,C错误;
D、谷氨酸发酵生产需要在氧气充足、中性或弱碱性条件下积累谷氨酸,D正确。
故选C。
15. 植物细胞工程包括植物组织培养、植物体细胞杂交等技术,具有广泛的应用前景和实用价值。下列对这些操作或应用的描述正确的是( )
A. 植物体细胞杂交技术去壁前,需对两种植物细胞进行灭菌处理,以防止杂菌污染
B. 利用愈伤组织经过再分化获得芽、根,该过程与细胞中植物激素有关与基因的选择性表达有无关
C. 进行植物体细胞杂交时,首先需要使用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理,以便获得原生质体
D. 植物组织培养基中常添加的植物激素一般为生长素和细胞分裂素
【答案】D
【解析】
【分析】1、植物组织培养: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。流程:①外植体②脱分化③愈伤组织④再分化⑤完整植株。
2、植物体细胞杂交技术:指将不同来源的植物体细胞,在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成新植物体的技术。操作步骤:先用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁得到原生质体,再利用聚乙二醇(PEG)融合法或电融合法、离心法诱导原生质体融合,融合后的杂种细胞再经过诱导可形成愈伤组织,并可进一步发育成完整的杂种植株。
【详解】A、植物体细胞杂交技术去壁前,不能对两种植物细胞进行灭菌处理,因为灭菌后植物细胞会死亡而不能得到杂种细胞,A错误;
B、利用愈伤组织经过再分化获得芽、根,该过程与细胞中植物激素有关,同时这也是基因选择性表达的结果,细胞分化的实质就是基因的选择性表达,B错误;
C、进行植物体细胞杂交时,首先需要使用纤维素酶和果胶酶处理,以去除细胞壁获得原生质体,胰蛋白酶或胶原蛋白酶是用于处理动物细胞的,C错误;
D、植物组织培养基中常添加的植物激素一般为生长素和细胞分裂素,使用时应注意激素的比例和使用顺序,D正确。
故选D。
16. 科研人员为培育出兼具小麦高产和黑麦抗病特性的新植株,进行小麦与黑麦的体细胞杂交实验,其流程如图所示。下列说法正确的是( )
A. ①过程中,利用酶的专一性原理,获得的原生质体结构与动物细胞相同
B. ②过程中,利用聚乙二醇诱导,通过改变细胞膜上蛋白质种类促进融合
C. 该杂种植株用于农业生产,能有效解决现有小麦品种抗病性差的普遍问题
D. ③过程中,杂种植株的培育需添加多种植物激素,不同阶段激素比例有差异
【答案】D
【解析】
【分析】植物体细胞杂交是指将植物不同种、属,甚至科间的原生质体通过人工方法诱导融合,然后进行离体培养,使其再生杂种植株的技术。植物细胞具有细胞壁,未脱壁的两个细胞是很难融合的,植物细胞只有在脱去细胞壁成为原生质体后才能融合,所以植物的细胞融合也称为原生质体融合。
【详解】A、①过程为利用纤维素酶去除植物细胞壁获得原生质体,利用了酶的专一性原理,获得的原生质体结构与动物细胞不相同,植物细胞中有叶绿体,动物细胞中没有,A错误;
B、②过程为原生质体融合,可以利用聚乙二醇诱导,通过改变细胞膜表面电荷分布,促使细胞紧密接触并发生膜融合,B错误;
C、融合细胞不一定能表达两种细胞的所有性状,因此不一定能获得抗性,C错误;
D、③过程为再分化成植株的过程,杂种植株的培育需添加多种植物激素(主要是细胞分裂素和生长素),不同阶段激素比例有差异,D正确。
故选D。
17. 利用微型繁殖技术可以获得大量的百合脱毒苗,进而获得无病毒、健康、高产的百合植株。制备百合脱毒苗的实验操作流程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 实验中使用的培养基和所有器械都要灭菌,而外植体只需要进行酒精消毒即可
B. 以上获得大量脱毒苗的过程属于无性繁殖,体现了植物细胞的全能性
C. 从分生区取材培养获得的脱毒苗可以解决百合品质变差及产量降低的退化情况
D. 植物微型繁殖技术既能实现种苗的大量繁殖,也能保持优良品种的遗传特性
【答案】A
【解析】
【分析】植物组织培养技术是指将离体的植物器官、组织或细胞等,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。其具体流程为:接种外植体→诱导愈伤组织→诱导生芽→诱导生根→移栽成活。作物脱毒材料:分生区(如茎尖、芽尖)细胞;植物脱毒方法:进行组织培养;结果:形成脱毒苗。
【详解】A、在植物组织培养过程中,为了防止杂菌污染,实验中使用的培养基和所有器械都要进行灭菌处理,外植体需要进行消毒处理,一般先用体积分数为70%的酒精消毒,再用质量分数为0.1%的氯化汞溶液消毒,而不是仅进行酒精消毒,A错误;
B、从图中可以看出,利用百合的分生区细胞,通过脱分化形成愈伤组织,再经过再分化形成芽,进而培育成脱毒苗,这个过程没有经过两性生殖细胞的结合,属于无性繁殖。并且该过程由植物细胞发育成完整的植株,体现了植物细胞的全能性,B正确;
C、植物的分生区附近(如茎尖)的病毒极少,甚至无病毒,因此从分生区取材培养获得的脱毒苗可以解决百合因病毒感染导致的品质变差及产量降低的退化情况,C正确;
D、植物微型繁殖技术属于无性繁殖,具有能保持优良品种的遗传特性,还能在短时间内实现种苗的大量繁殖等优点,D正确。
故选A。
18. 图示普通韭菜(2n=16)的花药结构。为了快速获得普通韭菜的纯系,科研人员利用其花药进行单倍体育种。下列相关叙述错误的是( )
A. 花粉细胞和花药壁细胞均具有全能性
B. 该花粉离体培养得到的幼苗一般高度不育
C. 镜检根尖伸长区细胞的染色体,即可鉴定出是否为单倍体幼苗
D. 秋水仙素处理单倍体幼苗,所得植株的细胞中染色体数不都是16
【答案】C
【解析】
【分析】单倍体育种常用花药离体培养的方法获得单倍体植株,然后进过人工诱导使染色体数目加倍,重新恢复到正常植株的染色体数目。单倍体育种与常规育种比较明显的优点是能够明显缩短育种年限。
【详解】A、题图可知,花粉细胞含有一个完整的染色体组,花药壁细胞含有2个染色体组,都含有该生物生长发育繁殖的全部遗传信息,均具有全能性,A正确;
B、由花粉(单倍体,n=8)培育出的幼苗通常因染色体成单而在减数分裂时无法正常联会,表现为高度不育,B正确;
C、鉴定幼苗是否为单倍体,通常在根尖分生区(细胞正处于分裂活跃区)制片观察染色体数目,而根尖伸长区细胞大多不处于分裂中,难以准确计算染色体数,C错误;
D、秋水仙素处理单倍体幼苗,可能有些细胞染色体数目没有加倍,只含有8条,D正确。
故选C。
19. 甲状旁腺激素(PTH)水平是人类多种疾病的重要诊断指标。研究者欲制备单克隆抗体用于快速检测PTH,下列有关制备过程的叙述,错误的是( )
A. 可用人类的PTH多次免疫小鼠,以获得更多的B淋巴细胞
B. 可用灭活的病毒诱导骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合
C. 经选择培养基筛选所得的杂交瘤细胞只能产生1种抗体
D. 单克隆抗体快速检测PTH的原理为PTH与抗体特异性结合
【答案】C
【解析】
【分析】单克隆抗体的制备:
(1)制备产生特异性抗体的B淋巴细胞:向免疫小鼠体内注射特定的抗原,然后从小鼠脾内获得相应的B淋巴细胞;
(2)获得杂交瘤细胞。①将鼠的骨髓瘤细胞与脾细胞中形成的B淋巴细胞融合;②用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞,该杂种细胞既能够增殖又能产生抗体;
(3)克隆化培养和抗体检测;
(4)将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖;
(5)提取单克隆抗体:从细胞培养液或小鼠的腹水中提取。
【详解】A、制备单克隆抗体时,用PTH作为抗原免疫小鼠,使小鼠产生免疫反应,进而从其脾中获得能产生特定抗体的B淋巴细胞,A正确;
B、可用灭活的病毒诱导骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合,该操作中灭活病毒诱导法是诱导动物细胞融合特有的方法,B正确;
C、经选择培养基筛选所得的杂交瘤细胞有多种类型,不是只能产生1种抗体,C错误;
D、单克隆抗体快速检测PTH的原理为PTH与抗体特异性结合,由于其纯度高,因而灵敏度高,D正确。
故选C。
20. 科学家通过体外诱导小鼠成纤维细胞获得诱导多能干细胞(iPS细胞),iPS细胞能增殖分化为多种组织细胞,用于某些疾病的治疗。下列有关叙述正确的是( )
A. 干细胞是从胚胎中分离提取的细胞
B. 造血干细胞分化程度高于iPS细胞,且具有组织特异性
C. iPS细胞分化产生的组织细胞基因、蛋白质相同
D. 获得iPS细胞的过程中,细胞的遗传物质一定不变
【答案】B
【解析】
【分析】干细胞存在于早期胚胎、骨髓和脐带等多种组织和器官中,包括胚胎干细胞和成体干细胞等。胚胎干细胞(简称ES细胞)存在于早期胚胎中,具有分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞,并进一步形成机体的所有组织和器官甚至个体的潜能。成体干细胞是成体组织或器官内的干细胞,包括骨髓中的造血干细胞、神经系统中的神经干细胞和睾丸中的精原干细胞等。一般认为,成体干细胞具有组织特异性,只能分化成特定的细胞或组织,不具有发育成完整个体的能力。
【详解】A、胚胎干细胞是从早期胚胎或原始性腺中分离提取的细胞,干细胞不一定来自胚胎,如造血干细胞,A错误;
B、造血干细胞已经发生了一定程度的分化,而iPS细胞具有多能性,能增殖分化为多种组织细胞,说明iPS细胞的分化程度低于造血干细胞。并且造血干细胞能分化形成各种血细胞,具有组织特异性,B正确;
C、iPS细胞分化产生不同组织细胞的过程是基因选择性表达的过程。虽然细胞中的基因是相同的(因为都来自同一个iPS细胞),但由于基因的选择性表达,不同组织细胞合成的蛋白质是不同的,C错误;
D、获得iPS细胞的过程中,通常是通过导入特定的转录因子等方法来诱导小鼠成纤维细胞重编程获得iPS细胞。在这个过程中,细胞的遗传物质可能会发生改变,D错误。
故选B。
21. 下图为动物细胞培养的基本过程,以下叙述正确的是( )
A. a、b、c、d瓶中的pH一般需要调到酸性条件,以维持细胞生存
B. 将组织用胰蛋白酶处理去掉细胞膜上的糖被,制成b瓶中的细胞悬液
C. c、d瓶中的培养液中通常含有糖类、氨基酸、无机盐、抗生素和动物血清等营养
D. 动物细胞培养所用的培养基的成分与植物的不同,但都有有机物
【答案】D
【解析】
【分析】动物细胞培养是指从动物体中取出相关的组织,将它分散成单个细胞,然后在适宜的培养条件下,让这些细胞生长和增殖的技术。一般来说,动物细胞培养需要满足的条件有:营养;无菌、无毒的环境;适宜的温度、pH和渗透压;气体环境。
【详解】A、多数动物细胞生存的适宜pH为7.2~7.4,因此 a、b、c、d瓶中的pH一般需要调到7.2~7.4之间,以维持细胞生存,A错误;
B、将剪碎的组织用胰蛋白酶处理一段时间,去掉组织细胞间隙中的弹性纤维等蛋白质,使其分散成单个细胞,制成b瓶中的细胞悬液,B错误;
C、c、d瓶中的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营养,C错误;
D、动物细胞与植物细胞对营养的需求存在差异,因此动物细胞培养所用的培养基的成分与植物的不同,但都有有机物,D正确。
故选D。
22. HER2蛋白是HER2阳性的乳腺癌细胞表面的一种重要的蛋白质,科研人员制备了可以携带药物并能靶向作用于HER2阳性细胞(含有HER2的细胞)的抗体,以破坏癌细胞的生长和增殖,其制备过程如图所示。下列说法错误的是( )
A. ①过程用聚乙二醇处理可诱导动物细胞融合
B. 经②过程筛选的杂交瘤细胞都能产生抗HER2蛋白的抗体
C. ③过程经专一抗体检测和克隆化培养可获得所需的杂交瘤细胞
D. ④过程获得的“生物学导弹”可靶向作用于肿瘤细胞
【答案】B
【解析】
【分析】单克隆抗体制备流程:先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞;诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞;进行抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;进行克隆化培养,即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养;最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
【详解】A、①过程用聚乙二醇处理可诱导动物细胞融合,特有的方法是灭活病毒诱导法,A正确;
B、经①形成的杂交瘤细胞有多种,不一定能产生所需抗体,需要进行抗体阳性检测筛选,B错误;
C、③过程经专一抗体检测和克隆化培养可获得所需的杂交瘤细胞,然后进行大规模培养,C正确;
D、抗体能和抗原特异性结合,抗体的靶向作用使得④过程获得的“生物学导弹”可靶向作用于肿瘤细胞,D正确。
故选B。
二、不定项选择题(5小题,每小题3分,全对得3分,选不全得1分,误选0分,共15分)
23. 传统文化中蕴含着丰富的生物学原理,所体现的生态理念和生态智慧值得我们珍视和学习。下列相关叙述正确的是( )
A. “野火烧不尽,春风吹又生”,体现了生态系统具有恢复力稳定性
B. “油菜花开陌野黄,清香扑鼻蜂蝶舞”中蜂蝶与油菜的种间关系是寄生
C. “燕燕于飞,差池其羽”“燕燕于飞,上下其音”中燕子表达的是物理和行为信息
D. “儿童急走追黄蝶,飞入菜花无处寻”描述了蝴蝶的保护色,体现了生物的适应性
【答案】ACD
【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、“野火烧不尽,春风吹又生”描述的是草原被火烧后,在适宜条件下又能重新生长起来的现象。恢复力稳定性是指生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力,该诗句体现了草原生态系统在遭受火灾破坏后具有恢复到原来状态的能力,即体现了生态系统具有恢复力稳定性,A正确;
B、寄生是一种生物生活在另一种生物的体内或体表,从后者摄取养分以维持生活的种间关系。而“油菜花开陌野黄,清香扑鼻蜂蝶舞”中,蜂蝶采蜜的同时帮助油菜花传粉,它们之间是相互依存、彼此有利的关系,属于互利共生关系,并非寄生关系,B错误;
C、生态系统中的信息种类包括物理信息、化学信息和行为信息等。“燕燕于飞,差池其羽”“燕燕于飞,上下其音”中,“羽”的形态展示属于行为信息,“音”属于物理信息,所以燕子表达的是物理和行为信息,C正确;
D、“儿童急走追黄蝶,飞入菜花无处寻”,黄蝶的颜色与菜花相似,使其不易被儿童发现,这是蝴蝶的一种保护色,保护色有利于生物躲避敌害,体现了生物对环境的适应性,D正确。
故选ACD。
24. 某地区有一条横贯东西、面积广大的亚寒带针叶林带,因其生态系统结构简单而被称为“绿色荒漠”,但此“绿色荒漠"却是全球重要的生物碳库之一、下列叙述错误的是( )
A. 该生态系统的抵抗力稳定性较热带雨林的低
B. 生物碳库的功能体现了该生态系统的直接价值
C. 低温和干燥抑制土壤微生物的活动,有利于土壤碳储量的维持
D. 禁止开发该针叶林带,避免资源消耗,可增大当地的生态足迹
【答案】BD
【解析】
【分析】生态系统中的生物种类越多,营养结构越复杂,生态系统的自我调节能力就越强,抵抗力稳定性就越高;反之,生物种类越少,营养结构越简单,生态系统的自我调节能力就越弱,抵抗力稳定性就越低。
【详解】A、生态系统的抵抗力稳定性与物种丰富度和营养结构的复杂程度有关。热带雨林物种丰富度高,营养结构复杂,抵抗力稳定性强;而该亚寒带针叶林生态系统结构简单,物种相对较少,所以其抵抗力稳定性较热带雨林低,A正确;
B、生物多样性的价值包括直接价值、间接价值和潜在价值。生物碳库对生态系统的碳循环等生态功能起到重要作用,这体现的是生态系统的间接价值,而非直接价值。直接价值是指对人类有食用、药用和工业原料等实用意义的,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,B错误;
C、土壤微生物的活动会影响土壤中碳等物质的转化和释放。低温和干燥的环境条件会抑制土壤微生物的活性,使得微生物对土壤中有机物的分解等活动减弱,从而有利于土壤碳储量的维持,C正确;
D、生态足迹是指能够持续地提供资源或消纳废弃物的、具有生物生产力的地域空间。禁止开发该针叶林带,虽然减少了资源的直接消耗,但当地的生态足迹不仅仅取决于资源消耗,还与生态系统的维持、生物多样性等多种因素有关。且适度的、合理的开发利用(如生态旅游等可持续发展方式),在一定程度上可以提高资源的利用效率,不一定会增大当地的生态足迹;而完全禁止开发,可能无法充分发挥生态系统的功能价值,从长远看也不一定能达到减小生态足迹的效果,D错误。
故选BD。
25. 口腔微生物组是仅次于肠道微生物组的第二大和多样化的微生物群落,牙周炎与多种细菌相关。OMT是一种治疗牙周疾病的新方法。这种方法是将口腔微生物从健康个体转移到牙周病患者身上,目标是恢复口腔微生物群的平衡。下列叙述错误的是( )
A. 用OMT法转移口腔微生物前需对健康人口腔进行消毒
B. 可用显微镜直接计数的方法监测病人口腔各种微生物数量的变化
C. 口腔中的食物残渣可为口腔微生物提供碳源和氮源
D. 口腔中的细菌种类越多,其自我调节能力就越强
【答案】AD
【解析】
【分析】显微镜直接计数法:①原理:利用特定细菌计数板或血细胞计数板,在显微镜下计算一定容积的样品中微生物数量;②方法:用计数板计数; ③缺点:不能区分死菌与活菌。
【详解】A、OMT法是将健康个体口腔中的微生物转移到牙周病患者身上,若对健康人口腔进行消毒,会破坏健康人口腔中正常的微生物群落,这样转移的微生物就不是健康状态下的正常菌群了,无法达到恢复患者口腔微生物群平衡的目的,A错误;
B、显微镜直接计数法可以通过对微生物进行直接计数来监测其数量变化,虽然这种方法不能区分微生物的死活,但可以用于大致了解病人口腔中各种微生物数量的动态变化情况,B正确;
C、口腔中的食物残渣含有糖类、蛋白质等多种物质,这些物质可以为口腔微生物的生长和代谢提供碳源和氮源,C正确;
D、生态系统的自我调节能力与生物种类和营养结构的复杂程度有关,在一定范围内,口腔中的细菌种类越多,营养结构越复杂,其自我调节能力就越强。但当细菌种类过多,引入了大量有害菌时,反而会破坏口腔微生物群落的平衡,D错误。
故选AD。
26. 甲植物具有由核基因控制的多种优良性状,乙植物的细胞质中含有抗除草剂基因,下图是将乙细胞的抗性基因引入甲细胞的体细胞杂交流程,相关叙述错误的是( )
A. 若甲、乙两种植株存在生殖隔离,该实验也可以成功
B. 过程B体现了细胞膜的流动性,细胞壁是植物细胞的边界
C. 两两融合的细胞有三种,同种融合的细胞无法存活可以达到筛选目的
D. A需要用纤维素酶和胶原蛋白酶在等渗溶液中处理植物细胞获得原生质体
【答案】BD
【解析】
【分析】植物体细胞杂交过程: 先用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁,获得原生质体,借助物理或化学方法诱导原生质体融合,得到的杂种细胞再经过诱导形成愈伤组织,并进一步发育成完整植株。
【详解】A、植物体细胞杂交技术可以克服远缘杂交不亲和的障碍,即使甲、乙两种植株存在生殖隔离,通过体细胞杂交技术也能使它们的原生质体融合,进而培养出杂种植株,所以该实验可以成功,A正确;
B、过程B是原生质体的融合,原生质体融合体现了细胞膜的流动性。 但是植物细胞的边界是细胞膜,而不是细胞壁,细胞壁具有全透性,不能控制物质进出细胞,B错误;
C、两两融合的细胞有三种情况:甲 - 甲融合细胞、乙 - 乙融合细胞、甲 - 乙融合细胞。 由于甲原生质体经过R - G处理细胞质失去活性,乙原生质体经过紫外线照射细胞核失去活性,所以甲 - 甲融合细胞和乙 - 乙融合细胞无法存活,这样就可以筛选出甲 - 乙融合细胞,达到筛选目的,C正确;
D、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,A过程需要用纤维素酶和果胶酶在等渗溶液中处理植物细胞,去除细胞壁,获得原生质体。在等渗溶液中处理可以维持原生质体的形态,防止原生质体吸水涨破或失水皱缩,D错误。
故选B。
27. 抗体—药物偶联物(ADC)通过将细胞毒素与单克隆抗体结合,可实现对肿瘤细胞的选择性杀伤。ADC的组成及作用机制如图所示,下列叙述正确的是( )
A. ADC中的接头能够连接药物与抗体,从而使药物精准发挥治疗作用
B. 单独使用细胞毒素作为化疗药物可以有效杀伤肿瘤细胞,且对正常细胞几乎不产生影响
C. 肿瘤细胞表面会表达一些不同于正常细胞的抗原,这是单克隆抗体识别肿瘤细胞的物质基础
D. 将ADC中的药物替换为荧光或者同位素标记可用于肿瘤的定位诊断等
【答案】ACD
【解析】
【分析】据图分析,抗体上带有细胞毒素,抗体与靶细胞膜上的特异性受体结合通过胞吞的方式把细胞毒素一并带进靶细胞,引起靶细胞溶酶体膜的破裂,最后导致细胞凋亡。
【详解】A、由图可知,ADC中的接头具有连接药物和单克隆抗体的作用,在运输过程中药物不能和单克隆抗体脱离,进入肿瘤细胞内,二者又要分离,从而释放药物以发挥作用,A正确;
B、细胞毒素没有特异性,单独使用细胞毒素,在杀伤肿瘤细胞的同时还会对健康细胞造成伤害,B错误;
C、肿瘤细胞表面会表达一些不同于正常细胞的肿瘤相关抗原,这是单克隆抗体识别肿瘤细胞的物质基础,C正确;
D、ADC中的单克隆抗体可以特异性识别结合肿瘤细胞,将ADC中的药物替换为荧光或者同位素标记可用于肿瘤的定位诊断等,D正确。
故选ACD
三、非选择题(5小题,共41分)
28. 我国南方山丘区的“稻-鱼共生系统”具有悠久的历史,对增加稻田产出、稳定农民收入、保护当地生物资源起着重要作用。如图是某地区“稻-鱼共生系统”部分模式图。回答下列问题:
(1)稻田中水稻和眼子菜的关系是______。碳在生物体内主要以______的形式存在。
(2)研究稻飞虱的生态位,需要研究的方面有______,若稻飞虱数量大量减少,鱼的数量在短时间内将______,原因是______。
(3)“稻-鱼共生系统”需要额外补充无机盐,原因是______。
(4)如果只研究眼子菜、线虫和鱼三者之间的关系,眼子菜和线虫为鱼提供的能量比例为1:1,则鱼获得1kJ能量,至少需要眼子菜提供______kJ能量。
【答案】(1) ①. 种间竞争 ②. 含碳有机物
(2) ①. 栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系 ②. 增加 ③. 若稻飞虱数量大量减少,鱼更多地取食水稻,能量损耗减少,短时间内数量增多
(3)该生态系统不断地输出水稻、鱼等,水体中无机盐不能满足水稻、眼子菜的需求
(4)15
【解析】
【分析】生态位是指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,与其他物种的关系,活动时间等多个维度。
【小问1详解】
水稻和眼子菜都属于植物,表现为种间竞争关系。碳在生物体内主要以含碳有机物的形式存在。
【小问2详解】
研究动物的生态位,需要研究的方面有栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等,若稻飞虱数量大量减少,鱼更多地取食水用,能量损耗减少,短时间内数量增多。
【小问3详解】
由于水稻和眼子菜吸收无机盐,并通过食物链传递给其他生物,该生态系统不断地输出水稻、鱼等,水体中无机盐不断减少,剩余的无机盐不能满足水稻、眼子菜的需求,需要额外补充无机盐。
【小问4详解】
已知鱼获得1kJ能量,欲求至少需要眼子菜提供的能量,能量传递效率按20%计算,眼子菜和线虫为鱼提供的能量比例为1:1,则眼子菜需提供0.5÷20%+0.5÷20%÷20%=15kJ能量。
29. “蓝碳”即海洋碳汇,指利用海洋活动及海洋生物吸收大气中的二氧化碳,并将其固定、储存在海洋中的过程。海草床是由生长在浅海区域的单子叶植物——海草密集生长而形成的水下“草甸”,国际公认的蓝碳生态系统。然而填海造地、港口建设等人类活动破坏了海草床的生长环境;工业废水、生活污水等污染物导致海水富营养化,破坏了海草床的生境;过度捕捞破坏了海草床的生态平衡,这些都会导致海草床退化。下图是海草床退化导致碳损失示意图。回答下列问题:
(1)碳在生物群落与无机环境间以___________形式传递。海洋是地球上最大的碳库,一定程度上可以“抵消”全球的碳排放,实现“碳中和”,这体现出物质循环具有_____________特点。
(2)海草床作为海洋生物育幼、觅食和庇护的场所,可为水生动物提供___________________。
(3)为提高湿地蓝碳储量,某地实施了如下图所示的“退养还湿”生态修复工程。该工程主要遵循的生态学基本原理包括_____________(答出2点),根据物种在湿地群落中的________差异,可适时补种适宜的物种。
【答案】(1) ①. 二氧化碳 ②. 全球性
(2)食物条件和栖息空间
(3) ①. 自生、整体(或协调) ②. 生态位
【解析】
【分析】生态位是一个物种在群落中的地位或作用,包括所处的空间位置、占用资源情况以及与其他物种的关系等,它不仅体现了生物对环境的适应,也反映了生物之间的相互作用。
【小问1详解】
碳在生物群落与无机环境间以二氧化碳的形式传递。海洋作为最大碳库,能“抵消”全球碳排放实现“碳中和”,体现出物质循环具有全球性特点,物质循环不是局限于某一区域,而是在全球范围内进行。
【小问2详解】
海草床作为海洋生物育幼、觅食和庇护的场所,可为水生动物提供食物条件和栖息空间。
【小问3详解】
图中“退养还湿”生态修复工程主要遵循的生态学基本原理包括自生原理、整体原理、协调原理。根据物种在湿地群落中的生态位差异,可适时补种适宜的物种。
30. 下图1为工业化生产啤酒的部分流程图,图2是利用“电子舌”对不同啤酒发酵液L1、L2、L3进行检测的结果。回答下列问题:
(1)啤酒发酵的主要菌种是____________。发酵工程中使用的性状优良的菌种,其来源除了通过诱变或者基因工程等方法改良,还有从______________筛选。
(2)大麦发芽时会产生___________,其发挥作用的阶段和终止其作用的操作分别是________________。
(3)在发酵过程中,要随时检测培养液中的_________(答一点)等,以了解发酵进程,便于及时添加必需的营养组分;为了提高发酵效率,还需要严格控制温度、pH和_______(答一点)等发酵条件。
(4)图2中,风味相近的两种啤酒发酵液是_________,余下一种啤酒发酵液的风味特点是_________________(答两点)。
【答案】(1) ①. 酵母菌 ②. 野生酵母中
(2) ①. 淀粉酶(和蛋白酶) ②. 糖化、蒸煮
(3) ①. 营养物质浓度、酒精浓度等 ②. 通气量
(4) ①. L1和L2 ②. 丰富度不足、具有一定酸味、涩味
【解析】
【分析】发酵是利用微生物,在适宜的条件下,将原料经过特定的代谢途径转化为人类所需要的产物的过程;发酵过程:菌种选育→菌种的扩大培养→培养基的配制→灭菌和接种→发酵条件的控制→分离和提纯。
【小问1详解】
啤酒发酵的主要菌种是酵母菌,利用其将糖转化为酒精;发酵工程中使用的性状优良的菌种可以从野生酵母中筛选出具有优良特性的菌种,也可以通过诱变或基因工程育种等方法,对现有菌种进行改良,以获得更优良的发酵特性;
【小问2详解】
大麦发芽时会产生淀粉酶(和蛋白酶),以分解各种大分子用于其生命活动;据图可知,其发挥作用的阶段是糖化阶段,分解淀粉为葡萄糖,终止其作用的操作是蒸煮,利用高温使其失去活性,焙烤使种子胚失去活性,但淀粉酶不失去活性;
【小问3详解】
在发酵过程中,要随时检测培养液中的营养物质浓度、酒精浓度等,以了解发酵进程,便于及时添加必需的营养组分;为了提高发酵效率,还需要严格控制温度、pH、通气量等发酵条件,在发酵初期可适当通气,使酵母菌增殖,酒精发酵阶段为无氧条件,不能通气;
小问4详解】
据图2可知,L1和L2两种啤酒发酵液的风味相近;余下一种啤酒发酵液的风味特点是丰富度不足、具有一定酸味、涩味。
31. 某同学从被石油污染的土壤中分离得到A和B两株可以降解石油的细菌,在此基础上采用平板培养法比较二者降解石油的能力,并分析两个菌株的其他生理功能。
实验所用的培养基成分如下。
培养基Ⅰ:K2HPO4,MgSO4,NH4NO3,石油。
培养基Ⅱ:K2HPO4,MgSO4,石油。
操作步骤:
①将A、B菌株分别接种在两瓶液体培养基Ⅰ中培养,得到A、B菌液;
②液体培养基Ⅰ、Ⅱ中添加琼脂,分别制成平板Ⅰ、Ⅱ,并按图中所示在平板上打甲、乙两孔。
回答下列问题。
菌株
透明圈大小
平板Ⅰ
平板Ⅱ
A
+++
++
B
++
-
(1)实验所用培养基中作为碳源的成分是______。培养基中NH4NO3的作用是为菌株的生长提供氮源,氮源在菌体内可以参与合成______(答出2种即可)等生物大分子。
(2)为了比较A、B降解石油的能力,某同学利用步骤②所得到的平板Ⅰ、Ⅱ进行实验,结果如表所示(“+”表示有透明圈,“+”越多表示透明圈越大,“-”表示无透明圈),推测该同学的实验思路是______。
(3)现有一贫氮且被石油污染的土壤,根据上表所示实验结果,治理石油污染应选用的菌株是______,理由是______。
【答案】(1) ①. 石油 ②. DNA、RNA、蛋白质
(2)在无菌条件下,将等量等浓度的A菌液和B菌液,分别接种到平板Ⅰ的甲和乙两孔处,平板Ⅱ也进行同样的操作,在相同且适宜条件下培养一段时间,比较两个平板的两孔处的透明圈大小并作记录,根据透明圈大降解能力强,透明圈小降解能力弱,进而比较A、B降解石油的能力
(3) ①. A ②. A菌株降解石油的能力高于B菌株,并且在没有添加氮源的培养基中也能生长
【解析】
【分析】配置选择培养基时根据某一种或某一类微生物的特殊营养要求, 加入某些物质或除去某些营养物质,抑制其他微生物的生长,也可以根据某些微生物对一些物理、化学因素的抗性,在培养基中加入某种化学物质,从而筛选出待定的微生物。这种培养基叫做选择培养基。
【小问1详解】
分析题意可知,培养基的成分有碳源、氮源、无机盐和水等,从组成培养基的物质所含化学元素可知,作为碳源的成分是石油;生物大分子DNA、RNA(元素组成是C、H、O、N、P)、蛋白质(元素组成是C、H、O、N等)都含有N元素,故氮源在菌体内可以参与合成这些物质。
【小问2详解】
分析表格数据可知,实验的结果是:在平板Ⅰ上,A菌株降解石油的能力高于B菌株;在平板Ⅱ上,A菌株仍然能降解石油,而B菌株不能降解,根据实验的单一变量和对照原则,推测该同学的思路是:在无菌条件下,将等量等浓度的A菌液和B菌液分别接种到平板Ⅰ的甲和乙两孔处,平板Ⅱ也进行同样的操作,在相同且适宜条件下培养一段时间,比较两个平板的两孔处的透明圈大小并作记录,根据透明圈大降解能力强,透明圈小降解能力弱,进而比较A、B降解石油的能力。
【小问3详解】
由表格数据可知,在平板Ⅱ(无氮源的培养基)上,A菌株仍然能降解石油,而B菌株不能降解,所以要治理贫氮且被石油污染的土壤,应该选用A菌株,因为A菌株降解石油的能力高于B菌株,并且在没有添加氮源的培养基中也能生长。
32. 狼爪瓦松是一种具有观赏价值的野生花卉,其产生的黄酮类化合物可入药。狼爪瓦松野生资源有限,难以满足市场化需求。因此,目前一般通过植物细胞工程进行培养,具体过程如图所示,其中的数字代表处理或生理过程。请回答下列相关问题:
(1)狼爪瓦松的叶肉细胞之所以能培养为新个体是因为植物细胞具有全能性,即_____。
(2)②过程形成的愈伤组织是_____组织团块。_____是启动②③的关键,其中通常需要光照的是_____(填序号)过程,光照作用是_____。
(3)图中②③过程培养获得植株乙的优点有_____(答出一点)。
(4)图中④过程中,相较于以幼苗为实验材料,选择_____作为实验材料的优点有诱变频率大于个体水平,在较小的空间内一次性可处理大量材料或空间利用率更高,得到的变异体数目更多。图中⑤过程中用到的酶为_____。诱导原生质体融合的化学方法除了图中方法外还有_____。
【答案】(1)发育成完整个体的潜能
(2) ①. 不定形的薄壁(无组织结构、松散的薄壁) ②. 生长素和细胞分裂素的浓度和配比 ③. ③ ④. 诱导叶绿素的合成,满足叶绿体利用光能进行光合作用制造有机物
(3)可以高效、快速地实现种苗大量增殖;保持优良品种的遗传特性;可全年连续实验和生产,节约人力物力
(4) ①. 愈伤组织 ②. 纤维素酶、果胶酶 ③. 高Ca2+-高pH融合法
【解析】
【分析】图中①表示外植体接种,②表示脱分化,③表示再分化,④表示再分化过程产生突变体,⑤表示去除细胞壁获得原生质体,⑥表示黄酮类化合物的提取。
【小问1详解】
狼爪瓦松的叶肉细胞之所以能培养为新个体是因为植物细胞具有全能性,即发育成完整个体的潜能。
【小问2详解】
脱分化的细胞不断分裂增殖,产生不定形的薄壁(无组织结构、松散的薄壁)组织团块,称为愈伤组织。植物生长素和细胞分裂素是植物组织培养不可缺少的两种调节物质,两者的浓度和配比在脱分化和再分化中起着关键作用。诱导叶绿素的合成,满足叶绿体利用光能进行光合作用制造有机物需要光照,所以利用植物组织培养技术培养植株时,脱分化过程(②)一般不需要光照,再分化过程(③)需要光照。
【小问3详解】
植物组织培养技术不仅可以高效、快速地实现种苗的大量繁殖,从生殖方式上来说植物组织培养技术属于无性生殖,因此还可以保持优良品种的遗传特性;可全年连续实验和生产,节约人力物力。
【小问4详解】
图中④过程中,相较于以幼苗为实验材料,选择愈伤组织作为实验材料的优点有诱变频率大于个体水平,在较小的空间内一次性可处理大量材料或空间利用率更高,得到的变异体数目更多。图中⑤过程中用到的酶为纤维素酶、果胶酶。诱导原生质体融合的化学方法除了图中方法外还有高Ca2+-高pH融合法。
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