内容正文:
哈师大附中2023级高二下期中考试生物试题
考试时间:90分钟 满分100分
一、选择题:(本题共35小题,每题1分,共35分。在每个小题列出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1. 下列关于种群密度及其调查方法的叙述,正确的是( )
A. 具有趋光性的农林害虫的监测,可通过黑光灯诱捕法准确反映它们的种群密度
B. 调查动物的种群密度时都要采用标记重捕法
C. 用样方法调查植物的种群密度时,要选择生长茂盛处取样
D. 标记重捕法中种群数量的估算公式:(初次标记个体数×重捕个体数)/重捕中标记个体数
2. 下图所示为自然环境中生物种群数量变化曲线(当年种群数量是一年前种群数量的λ倍),下列相关叙述错误的是( )
A. 0~a年,种群数量不变,因为其增长率为0
B. b~c年,种群数量上升,其年龄组成是增长型
C. c~d年,种群数量增加,其年龄组成是增长型
D. d~e年,种群数量增加,种群呈“J”型曲线增长
3. 下图表示草原生态系统中某植物和某食草动物两个种群的数量动态模型。下列叙述错误的是( )
A. 甲代表植物、乙代表食草动物,两个种群在相互选择中实现了协同进化
B. 乙进入草原的早期,其种群数量可能呈“J”形增长
C. 图中a点所对应的种群数量代表乙的环境容纳量
D. 草原植物大都具有叶表面有茸毛或蜡质层的特点,而动物大都有挖洞或快速奔跑的特点
4. 某地区中两种存在捕食关系的生物甲、乙种群数量呈现周期性的波动,如下图所示的模型。下列关于该模型及影响因素的分析,错误的是( )
A. 甲种群与乙种群在数量变化上相互制约,互为因果
B. 若乙种群数量过小,不足以制约种群甲的增长,会导致二者数量变化不符合该模型
C. 乙的种群数量明显多于甲的种群数量,因此乙为被捕食者,甲为捕食者
D. 若捕食者种群有多种猎物或猎物种群存在多种捕食者,则二者数量变化并不都符合该模型
5. 黔南州某公司通过建立智慧化矿山建设与管理系统实现精细开矿,坚持“保护性开采、绿色开采、智慧化开采”原则,采取“土壤培肥+矿山复绿+土地复垦”的方式完成1500亩矿区土地修复。从演替的角度分析,以下说法正确的是( )
A. 人类活动一定会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行
B. 群落演替达到相对稳定的阶段后,群落内物种组成仍可发生变化
C. 为尽快恢复生态系统的功能,可以引入热带速生植物
D. 该地复垦后,群落一定能演替到森林阶段
6. 某同学绘制的生态系统概念图如下图所示,下列叙述不正确的是( )
A. 该图漏写了生态系统某项功能
B. ①表示生态系统的组成成分
C. ③越复杂,生态系统的抵抗力稳定性往往越强
D. ④中可能有微生物
7. 某生态系统中,存在如图所示食物网, A为植物,BC为动物,能量传递效率植物和动物之间按10%计算,动物和动物之间按20%计算,若将C的食物比例由A:B=1:1调整为2:1,则该生态系统能承载C的数量是原来的( )
A. 1.375倍 B. 1.286倍 C. 1.727倍 D. 0.778倍
8. 植物凋落物中碳氮比值可以影响某分解者的生命活动。凋落物中碳氮比值大于30:1时,该微生物的生命活动出现氮限制,会从土壤非凋落物中额外吸收铵离子和硝酸根离子;凋落物中碳氮比值小于30:1时,该微生物的生命活动被碳限制,其分解作用会增加土壤中的无机氮,从而增强植物对氮的吸收。下列说法正确的是( )
A. 该微生物将物质从有机物分解为无机物进而被植物利用,是该生态系统的生产者
B. 受碳限制时,该微生物会利用空气中的CO2或土壤中的碳酸盐进行生命活动
C. 受氮限制时,该微生物与植物是原始合作关系;受碳限制时,与植物是种间竞争关系
D. 植物的光合作用强度会影响碳的输入来影响该微生物的生命活动,这又对植物吸收氮产生影响
9. 下列关于生态系统自我调节能力的叙述,错误的是( )
A. 负反馈调节在生态系统中普遍存在,它是生态系统具备自我调节能力的基础
B. 一般来说,生态系统中的组分越多,自我调节能力就越强,恢复力稳定性就越高
C. 草原上,羊的数量增多时,狼的数量也会增多,这样羊的数量增长就会受到抑制,这属于负反馈调节
D. 当外界干扰因素的强度超过一定限度时,生态系统的稳定性急剧下降
10. “一粥一饭,当思来之不易;半丝半缕,恒念物力维艰”体现了日常生活中减少生态足迹的理念,下列选项中都不能减少生态足迹的是( )
①使用一次性餐具②减少驾驶私家车出行,选择乘坐公共汽车出行③桑基鱼塘④光盘行动⑤农作物秸秆焚烧还田
A. ①⑤ B. ③④ C. ③⑤ D. ②④
11. 为防止大熊猫栖息地碎片化程度加深,我国将川、陕、甘三省的野生大熊猫种群高度区有机整合,形成一片基本相互连接的国家公园。目前,大熊猫受威胁程度等级已经由“濒危”降为“易危”。下列说法错误的是( )
A. 国家公园的设立属于就地保护,是保护大熊猫最有效的措施
B. 栖息地的碎片化会阻碍大熊猫之间的交配从而降低遗传多样性
C. 促进大熊猫之间的基因流动,体现了生物多样性的直接价值
D. 借助生态旅游区位优势,积极做好生活习性的宣传有助于更好地保护大熊猫
12. 下列关于实验的操作的叙述,正确的是( )
A. 可用等距取样法,调查长条形绿化带中某种丛生单子叶杂草的种群密度
B. 调查土壤中小动物类群丰富度时,采集小动物的方法有记名计算法和目测估计法
C. 采用抽样检测的方法对酵母菌进行计数时,将盖玻片先放置于计数室上,再吸取静置酵母菌培养液的上层液,滴加在盖玻片边缘
D. 在制作生态缸观察其稳定性的实验中,生态缸要避免阳光的直接照射
13. 如图是以新鲜蓝莓为原料经发酵制作蓝莓酒和蓝莓醋的过程简图。下列叙述正确的是( )
A. ①过程应先除去蓝莓枝梗再冲洗,主要目的是保证蓝莓的清洁度以利于发酵
B. 蓝莓酒发酵过程中,酵母菌在有氧环境下将葡萄糖转化为乙醇和CO2
C. 在③和⑤制备蓝莓醋的过程中,醋酸菌都可将底物转化为醋酸和CO2
D. ④过程最适温度约为28℃,发酵后期酒精含量过高可能会导致酵母菌大量死亡
14. 腐乳是以黄豆为主要原料制成的,深受许多家庭喜爱。腐乳的制作与发酵技术密切相关,下列叙述错误的是( )
A. 多种微生物参与了腐乳的制作,如酵母菌、毛霉、曲霉等
B. 微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的脂肪分解为甘油和氨基酸
C. 腌制腐乳的卤汤中应添加适量的食盐以抑制细菌的增殖
D. 腐乳制作中添加的香辛料既能调节风味,又具有防腐杀菌的作用
15. 农田土壤的表层中自生固氮菌的含量比较高,将用表层土制成的稀泥浆接种到特制的培养基上培养,可将自生固氮菌与其他细菌分开。对培养基的要求是( )
①加抗生素 ②不加抗生素 ③加氮源 ④不加氮源 ⑤加葡萄糖 ⑥不加葡萄糖
A. ①③⑤ B. ②④⑥ C. ②④⑤ D. ①④⑥
16. 下列关于菌落的叙述,错误的是( )
A. 一个菌落往往是一个细胞在固体培养基上繁殖的结果
B. 一个菌落属于一个种群
C. 用平板划线法分离菌种时可在培养基上获得单菌落
D. 用固体培养基培养微生物时,微生物只会在固体培养基表面生长繁殖
17. 刚果红能与纤维素形成红色复合物,但对纤维素水解后产生的纤维二糖和葡萄糖无作用.纤维素被纤维素分解菌分解后,培养基中会出现以这些菌为中心的透明圈.某同学利用刚果红配制选择培养基,分离土壤中能水解纤维素的微生物并观察菌落数。下列叙述正确的是( )
A. 将滤纸埋在土壤中,可以从腐烂的滤纸上筛选出纤维素分解菌
B. 要增加纤维素分解菌的浓度,应使用固体培养基进行培养
C. 经培养后,将样品直接涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上
D. 应选择菌落直径与周围透明圈直径比值大的菌落进行纯化培养
18. 如图是微生物平板划线示意图,划线的顺序为1、2、3、4、5,下列操作方法正确的是( )
A. 划线操作时,应将皿盖打开放到一边
B. 在2、3、4、5区域划线前后都要对接种环灭菌
C. 用记号笔标记培养皿中菌落时,应标记在皿盖上
D. 正置培养可以防止冷凝水滴落,防止杂菌污染
19. 下列关于发酵工程的说法,正确的是( )
A. 在谷氨酸的发酵生产过程中,酸性条件更有利于谷氨酸的积累
B. 啤酒工业化生产中糖化、酵母菌繁殖及酒精生成都在主发酵阶段完成
C. 单细胞蛋白是通过微生物发酵获得的蛋白质、糖类、脂质和维生素等物质
D. 性状优良的菌种可从自然界筛选,也可通过诱变育种、杂交育种或基因工程育种获得
20. 微生物培养最基本的要求是无菌操作,下列对培养基、培养皿、接种环、双手、空气所采用的灭菌或消毒方法的正确顺序依次是( )
①化学药剂消毒 ②高压蒸汽灭菌 ③干热灭菌 ④紫外线灭菌 ⑤灼烧灭菌
A. ⑤③⑤①④ B. ③②⑤④① C. ②③⑤①④ D. ②②⑤④①
21. 紫草宁是从紫草细胞中提取的一种药物和色素,具有抗菌、消炎和抗肿瘤等活性。研究人员欲利用植物细胞培养来生产紫草宁。下列相关叙述正确的是( )
A. 植物细胞培养是将离体器官、组织或细胞等诱导形成完整植株的技术
B. 与愈伤组织细胞相比,紫草细胞更有利于紫草宁的大量生产
C. 在培养细胞的过程中要通入无菌空气以保证氧气的充足供应
D. 利用植物细胞培养生产紫草宁的过程体现了植物细胞的全能性
22. 山药在生长过程中易受病毒侵害导致品质和产量下降。采用组织培养技术得到脱毒苗,可恢复其原有的优质高产特性,流程为“外植体→愈伤组织→丛生芽→试管苗”。下列相关叙述错误的是( )
A. 选择芽尖作为外植体可减少病毒感染
B. 实验中使用的培养基要严格灭菌,外植体只需要进行消毒即可
C. 将丛生芽切割后进行继代培养可实现快速繁殖
D. 上述培养过程获得的脱毒苗具有不被病毒侵染的能力
23. 金菊花是多年生草本植物,是经长期人工选择培育出的名贵观赏花卉。如图表示某生物兴趣小组利用金菊花未开花的幼嫩枝条进行组织培养的过程。下列叙述正确的是( )
A. 过程①是获取离体的未开花的幼嫩枝条,用适宜浓度的酒精和次氯酸钠的混合液消毒
B. 过程②形成的愈伤组织是一种固定形态的薄壁组织团,诱导产生愈伤组织时每日应给予适时光照
C. 过程④是将培育形成的试管苗直接移栽入土,进一步培养成金菊花植物体
D. 过程③诱导生芽培养基与诱导生根培养基相比,前者中细胞分裂素所占的比例和用量更高
24. 科学家以二倍体番茄和四倍体马铃薯为材料,采用植物体细胞杂交技术,成功培育出了“番茄-马铃薯”杂种植株,下图中①~⑤表示过程,字母表示细胞、组织或植株。下列相关叙述正确的是( )
A. 过程①需将体细胞用含解离液的等渗或略微高渗的溶液处理
B. 过程①②③合称为植物体细胞杂交,④⑤为植物组织培养
C. 过程④⑤均会发生基因的选择性表达
D. 杂种细胞再生出细胞壁是植物体细胞杂交成功的标志
25. 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. 通过愈伤组织再生出多个完整植株的过程属于无性繁殖
C. 镜检根尖分生区细胞的染色体,可鉴定出单倍体幼苗
D. 秋水仙素处理单倍体幼苗,所得植株的细胞中染色体数都是16
26. 通过细胞培养构建的人造皮肤在治疗大面积烧伤时具有较好的应用前景,下列叙述正确的是( )
A. 患者细胞体外经处理后的初次培养为传代培养
B. 细胞培养获得人造皮肤的过程中,可加入纤维素酶处理贴壁的细胞
C. 细胞培养时需置于含有95%O2和5%CO2的混合气体的CO2培养箱
D. 由于对细胞所需的营养物质未全部研究清楚,培养时通常加入血清
27. 科学家将4个关键基因移植入已分化的肌肉细胞中并表达,使这个细胞成为多能干细胞(iPS细胞)。下图为该实验示意图。下列有关叙述正确的是( )
A. 相比胚胎干细胞,iPS细胞应用时无需破坏胚胎,应用前景更宽广
B. iPS细胞所携带的遗传信息与移植前的肌肉细胞完全相同
C. 关键基因表达使细胞功能趋向专门化,降低了细胞的分化程度
D. 图示过程体现了iPS细胞的全能性
28. 某些肿瘤细胞表面的配体(PD-L1)与细胞毒性T细胞表面的受体(PD-1)结合,可以传导抑制性的信号,使细胞毒性T细胞增殖减弱,从而逃避免疫。实验人员制备抗PD-L1单克隆抗体,阻断该信号传递,流程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. P细胞是取自小鼠的骨髓瘤细胞
B. ①和④都需要使用PD-L1作为抗原
C. ②可采用PEG或灭活的病毒进行诱导
D. 只有未融合的细胞不能在③中的培养基上生长
29. 卡其霉素是一种细胞毒素,对肿瘤细胞和正常细胞均具有杀伤力。抗体—药物偶联物(ADC)通过细胞毒素与单克隆抗体结合,实现对肿瘤细胞的选择性杀伤,其作用机制如图。下列叙述错误的是( )
A. 制备单克隆抗体时要向实验动物注射肿瘤细胞表面的抗原
B. ADC中抗体的作用是特异性识别杀伤肿瘤细胞
C. ADC能实现精准识别,减少对正常细胞的损伤
D. 用于生产单克隆抗体的杂交瘤细胞可以传代培养
30. 如图是利用体细胞核移植来克隆高产奶牛的大致流程示意图,下列相关叙述错误的是( )
A. 图中过程①常用显微操作法去除纺锤体和染色体的复合物
B. 进行过程②前可用机械方法将动物组织分散成单个细胞
C. 图中的重构胚中含有卵母细胞和供体细胞的细胞质
D. 进行过程④时需取滋养层细胞进行DNA分析以鉴定性别
31. 下列叙述中,不属于动物体细胞核移植技术的应用前景的是( )
A. 有效提高濒危动物数量,提高生物多样性
B. 克隆一批遗传背景相同的动物,用于致病基因的研究
C. 加速家畜遗传改良进程,促进优良畜群繁育
D. 解决人体器官移植供体来源短缺的问题
32. 胚胎工程的许多技术,实际上是在体外条件下对动物自然受精和早期胚胎发育的条件进行的模拟操作。下列相关叙述正确的是( )
选项
生理过程
具体意义
A
精子获能
精子在雌性动物的子宫内获得受精的能量
B
卵子准备
排出的卵子中,只有发育到M Ⅱ期的卵子才具备受精的能力
C
卵细胞膜反应
拒绝其他精子进入卵细胞,是受精的标志
D
卵裂
胚胎总体积不增加,有机物总量不变,种类增加
A. A B. B C. C D. D
33. 2024年2月25日,世界首例体细胞克隆顶级种用藏羊“青青”在青海省诞生。研究人员采集种羊耳缘组织培养成耳纤维细胞作为核供体细胞,通过体细胞核移植获得种羊克隆胚胎。下列叙述正确的是( )
A. 克隆动物的生殖方式为有性生殖
B. 在培养耳纤维细胞时可使用胃蛋白酶处理种羊耳缘组织
C. 卵母细胞去核需要在减数第二次分裂中期完成
D. 重组细胞会依次经历囊胚、桑葚胚、原肠胚等发育阶段
34. 单峰骆驼在野外几乎灭绝,科学家欲通过生物技术来拯救野化单峰骆驼。下列说法正确的是( )
A. 为使野化单峰骆驼超数排卵,需要食物中添加适量促性腺激素
B. 用紫外线短时间照射卵母细胞,可达到去核的目的且对卵母细胞伤害小
C. 应用胚胎移植技术可以充分发挥受体雌性的优良遗传特性
D. 胚胎分割移植的子代个体在不同环境中生长发育,其表型也完全相同
35. 以下关于胚胎分割移植说法错误的是( )
A. 受孕母畜体内的受精卵或胚胎均能移植
B. 就目前的胚胎分割移植而言,产生的同卵双胎较多,同卵多胎成功率较低
C. 受体母畜必须处于与供体母畜同期发情的状态
D. 试管婴儿只是受精及早期卵裂过程在试管中进行
二、不定项选择题(共 5 小题,每小题 3 分,共 15 分。在每小题给出的四个选项中,有一项或多项符合题目要求。全部选对得 3 分,选对但不全得 1 分,有选错得 0 分。)
36. 斑子麻黄为雌雄异株植物,具有耐贫瘠、抗旱、抗寒等优良特性。研究人员在某地不同海拔的样地分别设置4个30m×30m的样方,调查斑子麻黄种群的相关数量特征,结果如图所示。下列叙述正确的是( )
注:龄级Ⅰ属于幼年树(无繁殖能力)、Ⅱ属于成年树(繁殖能力强)、Ⅲ属于老年树(繁殖能力弱)
A. 气候变化导致斑子麻黄数量变化属于非密度制约因素
B. 图中反映的性别比例的变化能影响种群的出生率和死亡率
C. S2中斑子麻黄的种群数量将减少,S3中的基本不变
D. 图中反映年龄结构是种群的最基本数量特征
37. 江苏某村推广的“稻菇轮作”露地栽培模式如下图所示,与该栽培模式相关叙述错误的有( )
A. 输入生态系统的总能量是水稻、鲜菇等生产者固定的太阳能
B. 水稻秸秆发酵充分利用了其中的能量,提高了能量传递效率
C. 菌糠等废弃物还田处理,实现了物质循环利用和能量的多级利用
D. 遵循生态工程中的循环和整体原理,增加了生态一经济一社会效益
38. 下表为某培养基的配方,下列叙述正确的是( )
成分
蛋白胨
葡萄糖
K2HPO4
含量
10g
10g
2g
成分
伊红
亚甲基蓝
蒸馏水
含量
0.4g
0.065g
1000mL
A. 从物理性质看该培养基属于液体培养基,从用途看该培养基属于选择培养基
B. 该培养基中属于碳源的物质主要是葡萄糖,属于氮源的物质是蛋白胨
C. 使用后的培养基应立即丢弃,以免污染实验室其他培养物
D. 培养基高压蒸汽灭菌后,再将培养基的pH调整为中性或微碱性
39. 研究表明,精子进入卵母细胞时带入的少量miRNA可促进早期胚胎发育。重构胚不能正常发育是限制核移植技术的重要因素,为探究其原因科学家进行相关实验,结果如图所示。下列说法错误的是( )
A. 重构胚需用电刺激等方法激活后才能完成细胞分裂和发育进程
B. 精子miRNA可通过改变重构胚中DNA的遗传信息促进其正常发育
C. 精子miRNA可通过降低重构胚中组蛋白甲基化水平促进其正常发育
D. 与正常胚胎相比,重构胚中甲基化水平异常主要发生在胚胎孵化时期
40. 科研人员将犬轮状病毒(CRV)作为抗原注射给小鼠,通过制备CRV单克隆抗体1和2,应用于胶体金检测试纸条进行抗原鉴定(如图),原理是双抗体夹心法,将待测样液加到样品孔处,结合垫处含有游离的过量的胶体金(一种常用标记,可与蛋白质结合,大量聚集时肉眼可见红色)标记的金标抗体1,可以结合样液中的抗原,T上固定有抗体2,抗体1和抗体2与CRV表面同一抗原的不同部位发生特异性结合而呈红色,多余的抗体1继续向左流,C上固定有抗体1的抗体,二者结合使胶体金大量聚集显现红色。下列叙述正确的是( )
A. 将CRV作为抗原注射给小鼠,可以获得产生特定抗体的B淋巴细胞
B. 不同种类B淋巴细胞在体外大量增殖分别合成分泌抗体1和抗体2
C. 若仅C处呈红色,则待测液中不含CRV,T处不发生抗原抗体结合
D. 若C、T处均呈红色,说明检测结果为阳性,该过程发生3次特异性结合
三、非选择题(本题共5小题,共50分)
41. 自然湿地对当地气候及鸟类生存发挥着重要作用。某湿地由于围海养殖,过度农业开发等使水体中沉积大量有机体,导致自然湿地减少,当地水鸟物种数量减少。该地政府启动“退养还湿”生态修复工程。如图为该地部分营养结构。回答下列问题:
(1)请写出图中最长的食物链:______________。水草等被称为该生态系统中的基石,原因是_____________________。
(2)有人认为猛禽的存在不利于该湿地生态系统中鱼类的生存,你是否赞同这种观点,并请说明理由:________________。
(3)调查发现某草食性鱼类种群摄入的能量流动情况如下表所示,单位J/(hm2·a)。
摄入量
粪便量
呼吸量
流向分解者
8.5×108
2.5×108
4.5×108
6×107
该鱼种群同化的能量中约___________%流向了下一营养级。
(4)在湿地修复中选择种植本地水生植物遵循的生态工程原理是_______________。
42. 农村中泡菜的制作方法:将新鲜的蔬菜经过整理、清洁后,放入彻底清洗并用白酒擦拭过的泡菜坛中,泡菜坛一般是两头小中间大的陶器,坛口有坛沿,凡有裂缝的菜坛不能用。然后加入盐水、香辛料及一些“陈泡菜水”,密封后置于阴凉处。有时制作的泡菜会“咸而不酸”或“酸而不咸”,前者是用盐过多,后者是用盐过少。
(1)盐水需煮沸并冷却后才可使用,加热煮沸是为了_____________(答出2条),冷却之后再使用是为了_____________。
(2)菜坛密封的原因是保证乳酸菌发酵所需的_______________。蔬菜刚入坛时,其表面带有不抗酸的大肠杆菌和酵母菌等微生物,其中的酵母菌最初的呼吸作用方式为__________,反应式为_________________。
(3)加入一些“陈泡菜水”的作用是_________________。
(4)制作泡菜的过程中,有机物的干重_________(填“增加”或“减少”),菜坛内有机物的种类__________(填“增加”或“减少”)。
43. 中国科学家运用合成生物学方法构建了一株嗜盐单胞菌H,以糖蜜 (甘蔗榨糖后的废弃液,含较多蔗糖)为原料,在实验室发酵生产PHA等新型高附加值可降解材料,期望提高甘蔗的整体利用价值,工艺流程如图。请回答下列问题:
(1)发酵装置中搅拌器的作用是_______________(答出2条)。
(2)为提高细菌菌株H对蔗糖的耐受能力和利用效率,可在液体培养基中将蔗糖作为______________,并不断提高其浓度,经多次传代培养 (指培养一段时间后,将部分培养物转入新配的培养基中继续培养)以获得目标菌株。培养过程中宜采用_________________法对样品中的活菌进行接种和计数,以评估菌株增殖状况。若某次取样中,对菌液稀释了105倍后,在每个平板上涂布菌液的体积为0.1ml,平板上的平均菌落数为220个,则菌液中H菌的细胞数为____________个/ml。用这种方法统计的结果往往较实值_______,原因是________。也可以利用__________直接在显微镜下观察计数嗜盐单胞菌。
(3)基于菌株H嗜盐、酸碱耐受能力强等特性,研究人员设计了一种不需要灭菌的发酵系统,其培养基盐浓度设为60g/L,pH为10,菌株 H 可正常持续发酵60d以上。分析该系统不需要灭菌的原因是培养基的盐浓度设为60g/L,杂菌会因___________而死亡;pH为10的条件导致杂菌细胞内酶___________。
44. 细胞工程在治疗疾病和育种等领域应用十分广泛。阅读下列材料,回答下列问题。
I.花椰菜的维生素含量丰富,能帮助人体提高免疫力,还具有预防癌症等多种功效。花椰菜种植时容易遭受病菌侵害形成病斑,而紫罗兰具有一定的抗病性,下图为科研人员利用花椰菜和紫罗兰为材料,培育具有抗病性状的花椰菜新品种进行的实验流程图,请回答下列问题:
(1)与传统杂交育种相比,该技术最显著的优势是_______________。
(2)若D为愈伤组织,③_________(填过程名)到④过程需要更换新的培养基,其主要原因是诱导形成愈伤组织和诱导分化形成试管苗所需的________________不同。
Ⅱ.若上图表示抗丙肝病毒的单克隆抗体制备过程中的部分步骤,请回答以下问题:
(3)②过程的常用方法与诱导植物原生质体融合相比,特有的诱导方法为______________诱导法。
(4)图中④的具体操作是_______,最终筛选到符合要求的杂交瘤细胞的特点是___________________。
45. 近日,我国科学家成功培育2头克隆奶牛,实现奶牛克隆胚胎生产效率和移植受体妊娠率等主要技术指标的突破性提升,为培育适宜我国的、具有传统基因优势的世界级种牛做出贡献。请回答下列问题:
(1)克隆奶牛要通过细胞培养得到大量的供体细胞,需将动物组织块分散成单个细胞的原因是_________________(答出2条),在培养过程中,培养基中应含有细胞所需的各种营养物质并定期更换,定期更换培养液的目的是__________________。
(2)克隆动物利用的是核移植技术,利用体细胞进行核移植技术的难度明显高于胚胎细胞核移植的原因是_______________,通过体细胞核移植技术培育的克隆动物,不是对体细胞供体动物进行了100%的复制,原因是________________(答出1条即可)。
(3)克隆动物的早期胚胎最终要通过胚胎移植技术才能发育成一个完整的个体,胚胎移植到受体子宫能正常存活的生理学基础是______________。为了提高胚胎的利用率,进行平均分割囊胚的_________,这一操作属于______(填“有性”或“无性”)生殖。
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哈师大附中2023级高二下期中考试生物试题
考试时间:90分钟 满分100分
一、选择题:(本题共35小题,每题1分,共35分。在每个小题列出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1. 下列关于种群密度及其调查方法的叙述,正确的是( )
A. 具有趋光性的农林害虫的监测,可通过黑光灯诱捕法准确反映它们的种群密度
B. 调查动物的种群密度时都要采用标记重捕法
C. 用样方法调查植物的种群密度时,要选择生长茂盛处取样
D. 标记重捕法中种群数量的估算公式:(初次标记个体数×重捕个体数)/重捕中标记个体数
【答案】D
【解析】
【分析】种群在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度,种群密度是最基本的数量特征。种群密度调查方法:调查分布范围较小、个体较大的种群时,可采用逐个计数法;调查双子叶植物或活动能力弱,活动范围广的动物,采用样方法;调查活动能力强,活动范围广的动物,采用标记重捕法。
【详解】A、具有趋光性的农林害虫的监测,可通过黑光灯诱捕法估算它们的种群密度。而不能准确反映种群密度,A错误;
B、活动能力强、活动范围大的动物,调查其种群密度一般采用标记重捕法,活动能力弱、活动范围小的动物可采用样方法,B错误;
C、用样方法调查植物的种群密度时,关键是做到随机取样,C错误;
D、标记重捕法适用于调查活动能力强、活动范围大的动物的种群密度,标记重捕法中种群数量的估算公式:(初次标记个体数×重捕个体数)/重捕中标记个体数,D正确。
故选D。
2. 下图所示为自然环境中生物种群数量变化曲线(当年种群数量是一年前种群数量的λ倍),下列相关叙述错误的是( )
A. 0~a年,种群数量不变,因为其增长率为0
B. b~c年,种群数量上升,其年龄组成是增长型
C. c~d年,种群数量增加,其年龄组成是增长型
D. d~e年,种群数量增加,种群呈“J”型曲线增长
【答案】B
【解析】
【分析】据图分析,0-a年时λ=1,种群数量不变;a-c年时λ< 1,种群数量减少;在c-e年时λ>1,种群数量持续增加。
【详解】A、λ是当年种群数量和一年前种群数量的比值,在0-a年时λ=1,种群数量不变,增长率为0,A正确;
B、a-c年时λ<1,出生率小于死亡率,种群数量下降,其年龄结构为衰退型,B错误;
C、c-d年时λ值从1增加到2,则种群数量增加,其年龄组成是增长型,C正确;
D、d-e年时λ值=2,种群增长率不变,种群数量持续增加,种群呈现“J”型增长,D正确。
故选B。
3. 下图表示草原生态系统中某植物和某食草动物两个种群的数量动态模型。下列叙述错误的是( )
A. 甲代表植物、乙代表食草动物,两个种群在相互选择中实现了协同进化
B. 乙进入草原的早期,其种群数量可能呈“J”形增长
C. 图中a点所对应的种群数量代表乙的环境容纳量
D. 草原植物大都具有叶表面有茸毛或蜡质层的特点,而动物大都有挖洞或快速奔跑的特点
【答案】C
【解析】
【分析】1、J形增长曲线:在食物 (养料) 和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等理想条件下,种群的增长率不变,数量会连续增长。
2、S形增长曲线:在自然界中,环境条件是有限的,因此,种群不可能按照“J”形曲线无限增长。
【详解】A、随着乙种群数量增加,甲种群数量降低,由此可知,甲代表植物、乙代表食草动物,不同生物之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展称为协同进化,图示两个种群为捕食与被捕食的关系,在相互选择的过程中实现了协同进化,A正确;
B、乙代表食草动物,食草动物进入早期,缺乏天敌且生存压力小,其种群数增长大致呈“J”形曲线,B正确;
C、环境容纳量是指在环境不被破坏的条件下,一定的环境条件所能维持的种群最大数量,种群实际最大数量围绕K值上下波动,a点是食草动物种群实际最大数量,大于环境容纳量,所以a不是环境容纳量,C错误;
D、草原生态系统分布在干旱地区,这里年降雨量很少,草原植物大都具有叶表面有茸毛或蜡质层的特点,草原上的动物具有挖洞或快速奔跑的行为特点,D正确。
故选C。
4. 某地区中两种存在捕食关系的生物甲、乙种群数量呈现周期性的波动,如下图所示的模型。下列关于该模型及影响因素的分析,错误的是( )
A. 甲种群与乙种群在数量变化上相互制约,互为因果
B. 若乙种群数量过小,不足以制约种群甲的增长,会导致二者数量变化不符合该模型
C. 乙的种群数量明显多于甲的种群数量,因此乙为被捕食者,甲为捕食者
D. 若捕食者种群有多种猎物或猎物种群存在多种捕食者,则二者数量变化并不都符合该模型
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图所给曲线图:甲、乙种群数量呈现周期性的波动,且二者之间存在捕食关系,甲呈现“先增加先减少”的趋势,故甲为被捕食者,乙为捕食者。
【详解】A、甲和乙为捕食关系,捕食者和被捕食者相互制约,互为因果,捕食者数量增加,会导致被捕食者数量减少,被捕食者数量减少会限制捕食者的数量增加,A正确;
BC、甲呈现“先增加先减少”的趋势,故甲为被捕食者,乙为捕食者,若乙种群数量过小,不足以制约种群甲的增长,会导致二者数量变化不符合该模型,B正确,C错误;
D、若捕食者种群有多种猎物,该捕食者种群数量增多,被捕食者数量不一定减少;若猎物种群存在多种捕食者,该捕食者种群数量减少,被捕食者数量不一定增多,故若捕食者种群有多种猎物或猎物种群存在多种捕食者,则二者数量变化并不都符合该模型,D正确。
故选C。
5. 黔南州某公司通过建立智慧化矿山建设与管理系统实现精细开矿,坚持“保护性开采、绿色开采、智慧化开采”原则,采取“土壤培肥+矿山复绿+土地复垦”的方式完成1500亩矿区土地修复。从演替的角度分析,以下说法正确的是( )
A. 人类活动一定会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行
B. 群落演替达到相对稳定的阶段后,群落内物种组成仍可发生变化
C. 为尽快恢复生态系统的功能,可以引入热带速生植物
D. 该地复垦后,群落一定能演替到森林阶段
【答案】B
【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。群落发生演替的主要标志:群落在物种组成上发生了变化,或者是在一定区域内一个群落逐步被另一个群落替代。初生演替起点:从来未有过生物生长或虽有过生物生长但已被彻底消灭了的原生裸地。次生演替起点:植被遭受严重破坏后所形成的次生裸地。
【详解】A、人类活动可以改变演替,往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行,但也有可能与自然演替相同,A错误;
B、群落演替达到相对稳定的阶段后,群落内物种组成保持动态平衡,仍可发生变化,B正确;
C、热带速生植物可能会造成生态入侵,破坏当地生态系统,C错误;
D、演替到顶极群落的类型与当地的环境有关,不一定是森林,D错误。
故选B。
6. 某同学绘制的生态系统概念图如下图所示,下列叙述不正确的是( )
A. 该图漏写了生态系统的某项功能
B. ①表示生态系统的组成成分
C. ③越复杂,生态系统的抵抗力稳定性往往越强
D. ④中可能有微生物
【答案】B
【解析】
【分析】生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构,组成成分又包括非生物的物质和能量,生产者、消费者和分解者,营养结构就是指食物链和食物网。
【详解】A、生态系统的基本功能包括能量流动,物质循环和信息传递三个方面,故漏写了生态系统的信息传递,A正确;
B、生态系统包含生态系统的结构和生态系统的功能,故①表示生态系统的结构,生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构,B错误;
C、③表示食物链和食物网,食物链和食物网越复杂,生态系统的抵抗力稳定性往往越强,C正确;
D、②表示生态系统的组成成分,包括非生物的物质和能量,生产者、消费者和分解者,④表示生产者,生产者中的硝化细菌为微生物,D正确。
故选B。
7. 某生态系统中,存在如图所示食物网, A为植物,BC为动物,能量传递效率植物和动物之间按10%计算,动物和动物之间按20%计算,若将C的食物比例由A:B=1:1调整为2:1,则该生态系统能承载C的数量是原来的( )
A. 1.375倍 B. 1.286倍 C. 1.727倍 D. 0.778倍
【答案】B
【解析】
【分析】据图分析,该食物网中具有2条食物链,即A→C,A→B→C;解题时从高营养级C求低营养级A,则除以能量传递效率,而生产者的数量是一定的,进而得出食物比例改变前后的数量关系。
【详解】解题时应该从C出发,设当食物由A:B为1:1时,C的能量为x,需要的A为1/2x÷10%+1/2x÷20%÷10%=30x。设当食物由A:B为2:1时,C的能量为y,需要的A为2/3y÷10%+1/3y÷20%÷10%=70/3y,由于两种情况下,生产者的数量是一定的,所以30x=70/3y,则y=1.286x。
故选B。
8. 植物凋落物中碳氮比值可以影响某分解者的生命活动。凋落物中碳氮比值大于30:1时,该微生物的生命活动出现氮限制,会从土壤非凋落物中额外吸收铵离子和硝酸根离子;凋落物中碳氮比值小于30:1时,该微生物的生命活动被碳限制,其分解作用会增加土壤中的无机氮,从而增强植物对氮的吸收。下列说法正确的是( )
A. 该微生物将物质从有机物分解为无机物进而被植物利用,是该生态系统的生产者
B. 受碳限制时,该微生物会利用空气中的CO2或土壤中的碳酸盐进行生命活动
C. 受氮限制时,该微生物与植物是原始合作关系;受碳限制时,与植物是种间竞争关系
D. 植物的光合作用强度会影响碳的输入来影响该微生物的生命活动,这又对植物吸收氮产生影响
【答案】D
【解析】
【分析】在自然界中动物、植物的遗体、遗物不会堆积如山,是因为营腐生生活的细菌、真菌等会把动物、植物的遗体遗物分解成二氧化碳、水和无机盐等无机物,这些物质又被归还土壤,供植物重新利用,它们作为分解者促进了自然界中的物质循环。
【详解】A、营腐生生活的细菌和真菌会分解动植物遗体或动物的排泄物中的有机物来生成无机物,供给植物进行光合作用,进入循环,因此它们是该生态系统的分解者,A错误;
B、该生物是分解者,即使受碳限制时,也不会利用空气中的CO2或土壤中的碳酸盐进行生命活动,B错误;
C、由题干可知,该分解者受氮限制时,会从土壤非凋落物中额外吸收铵离子和硝酸根离子,此时该微生物与植物是种间竞争关系;受碳限制时,其分解作用会增加土壤中的无机氮,从而增强植物对氮的吸收,可推知其与植物是原始合作关系,C错误;
D、植物的光合作用强度会影响碳的输入而影响植物凋落物中碳氮比值,进一步影响该微生物的生命活动,而微生物的生命活动反过来又会对植物吸收氮产生影响,D正确。
故选D。
9. 下列关于生态系统自我调节能力的叙述,错误的是( )
A. 负反馈调节在生态系统中普遍存在,它是生态系统具备自我调节能力的基础
B. 一般来说,生态系统中的组分越多,自我调节能力就越强,恢复力稳定性就越高
C. 草原上,羊的数量增多时,狼的数量也会增多,这样羊的数量增长就会受到抑制,这属于负反馈调节
D. 当外界干扰因素的强度超过一定限度时,生态系统的稳定性急剧下降
【答案】B
【解析】
【分析】生态系统的稳定性包括扺抗力稳定性和恢复力稳定性两个方面。营养结构越复杂,其自我调节能力越强,抵抗力稳定性越强,而恢复力稳定性越差,负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础。
【详解】A、生态系统有一定的自我调节能力,调节的基础是负反馈调节, 可以维持生态系统的稳定,A正确;
B、一般来说,生态系统中的组分越多,营养结构就越复杂,自我调节能力就越强,恢复力稳定性就越低,B错误;
C、当羊的数量增多时,狼的数量也会增多,狼会捕食更多的羊,使羊的数量减少,这是负反馈调节,C正确;
D、生态系统的自我调节能力是有限的,当外界干扰过强,使生态系统发生了不可逆的破坏,生态系统的稳定性会下降,D正确。
故选B。
10. “一粥一饭,当思来之不易;半丝半缕,恒念物力维艰”体现了日常生活中减少生态足迹的理念,下列选项中都不能减少生态足迹的是( )
①使用一次性餐具②减少驾驶私家车出行,选择乘坐公共汽车出行③桑基鱼塘④光盘行动⑤农作物秸秆焚烧还田
A. ①⑤ B. ③④ C. ③⑤ D. ②④
【答案】A
【解析】
【分析】生态足迹:
(1)概念: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和吸纳废物的土地及水域的面积。
(2)意义: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。
(3)特点:生态足迹的大小与人类的生活方式有关。生活方式不同,生态足迹的大小可能不同。
【详解】①一次性餐具使用,会造成木材浪费,会增大生态足迹,①符合题意;
②驾驶私家车出行,会增加尾气的排放,增大生态足迹,所以减少驾驶私家车出行,选择乘坐公共汽车出行,能够减少生态足迹,②不符合题意;
③高效农业、桑基鱼塘,能够合理利用资源,提高能量利用率,减少生态足迹,③不符合题意;
④光盘行动可以避免食物浪费,能够减少生态足迹,④不符合题意;
⑤农作物秸秆焚烧,使秸秆中的能量不能合理利用,造成浪费且空气污染,会增大生态足迹, ⑤符合题意;
故选A。
11. 为防止大熊猫栖息地碎片化程度加深,我国将川、陕、甘三省的野生大熊猫种群高度区有机整合,形成一片基本相互连接的国家公园。目前,大熊猫受威胁程度等级已经由“濒危”降为“易危”。下列说法错误的是( )
A. 国家公园的设立属于就地保护,是保护大熊猫最有效的措施
B. 栖息地的碎片化会阻碍大熊猫之间的交配从而降低遗传多样性
C. 促进大熊猫之间的基因流动,体现了生物多样性的直接价值
D. 借助生态旅游区位优势,积极做好生活习性的宣传有助于更好地保护大熊猫
【答案】C
【解析】
【分析】1、保护生物多样性的措施:(1)就地保护:主要形式是建立自然保护区,是保护生物多样性最有效的措施。(2)迁地保护:将濒危生物迁出原地,移入动物园、植物园、水族馆和濒危动物繁育中心,进行特殊的保护和管理,是对就地保护的补充。(3)建立濒危物种种质库,保护珍贵的遗传资源。(4)加强教育和法制管理,提高公民的环境保护意识。
2、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、就地保护的主要形式是建立自然保护区,是保护生物多样性最有效的措施,故国家公园的设立是对其进行保护的最有效措施,A正确;
B、栖息地的破碎化会形成很多小的大熊猫种群,会减少个体间的交配、繁殖的概率,从而阻止大熊猫之间的基因交流,导致遗传多样性的降低,B正确;
C、生物多样性的间接价值是指不能直接转化为经济效益的价值,它涉及到生态系统的功能(为人类生存环境服务),大熊猫之间的基因流动体现的是生物多样性的间接价值,C错误;
D、借助生态旅游区位优势,做好宣传教育,可以让人们更好地保护大熊猫的生存环境,才能更好地保护大熊猫,D正确。
故选C。
12. 下列关于实验的操作的叙述,正确的是( )
A. 可用等距取样法,调查长条形绿化带中某种丛生单子叶杂草的种群密度
B. 调查土壤中小动物类群丰富度时,采集小动物的方法有记名计算法和目测估计法
C. 采用抽样检测的方法对酵母菌进行计数时,将盖玻片先放置于计数室上,再吸取静置酵母菌培养液的上层液,滴加在盖玻片边缘
D. 在制作生态缸观察其稳定性的实验中,生态缸要避免阳光的直接照射
【答案】D
【解析】
【分析】1、一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵常用的是样方法,其步骤是确定调查对象→选取样方→计数→计算种群密度;活动能力大的动物常用标志重捕法,其步骤是确定调查对象→捕获并标志个体→重捕并计数→计算种群密度。
2、酵母菌的种群密度采用抽样检测的方法:先将盖玻片放在计数室上,用吸管吸取培养液,滴于盖玻片边缘,让培养液自行渗入,多余培养液用滤纸吸去,稍待片刻,待酵母菌细胞全部沉降到计数室底部,将计数板放在载物台的中央,计数一个小方格内的酵母菌数量,再以此为根据,估算试管中的酵母菌总数。
【详解】A、长条形绿化带可用等距取样法取样,但一般调查的是双子叶杂草的种群密度,A错误;
B、调查土壤中小动物类群丰富度时,应去除表层土后利用取样器取样的方法进行采集、调查;土壤小动物丰富度的统计方法有记名计算法和目测估计法,B错误;
C、将盖玻片盖在计数室上后,从盖玻片边缘滴加酵母菌培养液,从试管中吸出培养液进行计数之前应将试管轻轻振荡几次,目的是使酵母菌分布均匀,C错误;
D、在制作生态缸观察其稳定性的实验中,生态缸耍避免阳光的直接照射,D正确。
故选D。
13. 如图是以新鲜蓝莓为原料经发酵制作蓝莓酒和蓝莓醋的过程简图。下列叙述正确的是( )
A. ①过程应先除去蓝莓枝梗再冲洗,主要目的是保证蓝莓的清洁度以利于发酵
B. 蓝莓酒发酵过程中,酵母菌在有氧环境下将葡萄糖转化为乙醇和CO2
C. 在③和⑤制备蓝莓醋的过程中,醋酸菌都可将底物转化为醋酸和CO2
D. ④过程最适温度约为28℃,发酵后期酒精含量过高可能会导致酵母菌大量死亡
【答案】D
【解析】
【分析】参与果醋制作的微生物是醋酸菌,其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理:当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的果糖分解成醋酸。当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。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。
【详解】A、制酒时,应先冲洗葡萄,后去枝梗,冲洗的主要目的是洗去浮尘,A错误;
B、蓝莓酒发酵过程中,酵母菌在有无氧环境下才能将葡萄糖转化为乙醇和CO2 ,B错误;
C、在⑤制备蓝莓醋的过程中,醋酸杆菌在氧气充足条件下,可将乙醇转化为醋酸和水,没有CO2,C错误;
D、果酒发酵时温度应控制在18~25℃,果醋发酵时温度应控制在30~35℃,所以④过程最适温度约为28℃,发酵后期糖类物质的减少与酒精含量过高可能会导致酵母菌大量死亡,D正确。
故选D。
14. 腐乳是以黄豆为主要原料制成的,深受许多家庭喜爱。腐乳的制作与发酵技术密切相关,下列叙述错误的是( )
A. 多种微生物参与了腐乳的制作,如酵母菌、毛霉、曲霉等
B. 微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的脂肪分解为甘油和氨基酸
C. 腌制腐乳的卤汤中应添加适量的食盐以抑制细菌的增殖
D. 腐乳制作中添加的香辛料既能调节风味,又具有防腐杀菌的作用
【答案】B
【解析】
【分析】腐乳制作中起主要作用的微生物是毛霉,其产生的蛋白酶可将豆腐中的蛋白质水解为肽和氨基酸;脂肪酶将脂肪分别水解成甘油和脂肪酸。
【详解】A、多种微生物参与了腐乳的制作,如酵母菌、毛霉、曲霉、青霉等,其中毛霉起主要作用,A正确;
B、酶具有专一性,毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸;脂肪酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸,B错误;
C、腌制腐乳的卤汤中应添加适量的食盐,一方面可调味,另一方面还可抑制细菌的增殖,C正确;
D、腐乳制作中添加的香辛料既能调节风味,又具有防腐杀菌的作用,D正确。
故选B。
15. 农田土壤的表层中自生固氮菌的含量比较高,将用表层土制成的稀泥浆接种到特制的培养基上培养,可将自生固氮菌与其他细菌分开。对培养基的要求是( )
①加抗生素 ②不加抗生素 ③加氮源 ④不加氮源 ⑤加葡萄糖 ⑥不加葡萄糖
A. ①③⑤ B. ②④⑥ C. ②④⑤ D. ①④⑥
【答案】C
【解析】
【分析】自生固氮微生物属于细菌,其细胞壁的主要成分是肽聚糖,对抗生素敏感,自生固氮微生物的代谢类型是异养需氧型,是一类能够独立进行固氮的微生物,但是需单独添加碳源。
【详解】①自生固氮微生物属于细菌,其细胞壁的主要成分是肽聚糖,对抗生素敏感,①错误;
②自生固氮微生物属于细菌,对抗生素敏感,培养基不能添加抗生素,②正确;
③自生固氮微生物是一类能够独立进行固氮的微生物,培养基中可以不添加氮源,③错误;
④自生固氮微生物是一类能够独立进行固氮的微生物,培养基中可以不添加氮源,④正确;
⑤自生固氮微生物的代谢类型是异养需氧型,培养基必须添加葡萄糖作为碳源和能源,⑤正确;
⑥自生固氮微生物的代谢类型是异养需氧型,培养基必须添加葡萄糖作为碳源和能源,⑥错误。
所以,②④⑤正确,C正确。
故选C。
16. 下列关于菌落的叙述,错误的是( )
A. 一个菌落往往是一个细胞在固体培养基上繁殖的结果
B. 一个菌落属于一个种群
C. 用平板划线法分离菌种时可在培养基上获得单菌落
D. 用固体培养基培养微生物时,微生物只会在固体培养基表面生长繁殖
【答案】D
【解析】
【分析】菌落是由单个细菌(或其他微生物)细胞或一堆同种细胞在适宜固体培养基表面或内部生长繁殖到一定程度,形成肉眼可见的子细胞群体。
【详解】A、一个菌落往往是一个细胞在固体培养基上繁殖形成的肉眼可见的子细胞群体,A正确;
B、一个菌落是一定范围内同一物种的集合体,是一个种群,B正确;
C、平板划线法通过逐步稀释微生物,最终可获得单菌落,C正确;
D、微生物在固体培养基中不仅会在表面生长,也可能在培养基内部生长(如穿刺培养时)。固体培养基只是限制其自由流动,并非仅表面繁殖,D错误。
故选D。
17. 刚果红能与纤维素形成红色复合物,但对纤维素水解后产生的纤维二糖和葡萄糖无作用.纤维素被纤维素分解菌分解后,培养基中会出现以这些菌为中心的透明圈.某同学利用刚果红配制选择培养基,分离土壤中能水解纤维素的微生物并观察菌落数。下列叙述正确的是( )
A. 将滤纸埋在土壤中,可以从腐烂的滤纸上筛选出纤维素分解菌
B. 要增加纤维素分解菌的浓度,应使用固体培养基进行培养
C. 经培养后,将样品直接涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上
D. 应选择菌落直径与周围透明圈直径比值大的菌落进行纯化培养
【答案】A
【解析】
【分析】在用纤维素作为唯一碳源的培养基中,纤维素分解菌能够很好地生长,其他微生物则不能生长。在培养基中加入刚果红,可与培养基中的纤维素形成红色复合物,当纤维素被分解后,红色复合物不能形成,培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈,从而可筛选纤维素分解菌。
【详解】A、将滤纸埋在土壤中,纤维素分解菌会优先分解滤纸中的纤维素,从而在腐烂的滤纸上富集,A正确;
B、增加纤维素分解菌的浓度应使用液体选择培养基(以纤维素为唯一碳源),而非固体培养基,B错误;
C、直接涂布到鉴别培养基上会导致菌落过密,无法分离单菌落,应进行梯度稀释后再涂布,C错误;
D、菌落直径与透明圈直径的比值大,说明透明圈相对较小,分解能力弱,应选择比值小的菌落(透明圈大),D错误。
故选A。
18. 如图是微生物平板划线示意图,划线的顺序为1、2、3、4、5,下列操作方法正确的是( )
A. 划线操作时,应将皿盖打开放到一边
B. 在2、3、4、5区域划线前后都要对接种环灭菌
C. 用记号笔标记培养皿中菌落时,应标记在皿盖上
D. 正置培养可以防止冷凝水滴落,防止杂菌污染
【答案】B
【解析】
【分析】平板划线操作的注意事项:①第一次划线及每次划线之前都需要灼烧接种环灭菌;②灼烧接种环之后,要冷却后才能伸入菌液,以免温度太高杀死菌种;③划线时最后一区域不要与第一区域相连;④划线用力大小要适当,防止用力过大将培养基划破。
【详解】A、划线操作时,不能将皿盖完全打开放到一边,这样会增加杂菌污染的机会,应将皿盖打开一条缝,A错误;
B、在 2、3、4、5 区域划线前后都要对接种环灭菌,划线前灭菌是为了杀死接种环上原有的菌种,划线结束后灭菌是为了防止接种环上残留的菌种污染环境和操作者,B正确;
C、用记号笔标记培养皿中的菌落时,为了便于做记号和观察,通常标记在皿底上,C错误;
D、倒置培养可以防止冷凝水滴落,防止杂菌污染,而不是正置培养,D错误。
故选B。
19. 下列关于发酵工程的说法,正确的是( )
A. 在谷氨酸的发酵生产过程中,酸性条件更有利于谷氨酸的积累
B. 啤酒工业化生产中糖化、酵母菌繁殖及酒精生成都在主发酵阶段完成
C. 单细胞蛋白是通过微生物发酵获得的蛋白质、糖类、脂质和维生素等物质
D. 性状优良的菌种可从自然界筛选,也可通过诱变育种、杂交育种或基因工程育种获得
【答案】B
【解析】
【分析】发酵工程一般包括菌种的选育,扩大培养,培养基的配制、灭菌,接种,发酵、产品的分离、提纯等方面。
【详解】A、在谷氨酸发酵生产过程中,中性和弱碱性条件有利于谷氨酸的积累,酸性条件容易形成谷氨酰胺和N-乙酰谷氨酰胺,不利于谷氨酸积累,A错误;
B、啤酒工业化生产流程中糖化、酵母菌繁殖及酒精生成属于主发酵阶段,B正确;
C、单细胞蛋白指的是通过发酵获得的大量微生物菌体本身,不仅含有丰富的蛋白质,还含有糖类、脂质和维生素等物质,C错误;
D、若微生物为原核生物,原核生物不能进行有性生殖,所以不能通过杂交育种获得优良菌种,D错误。
故选B。
20. 微生物培养最基本的要求是无菌操作,下列对培养基、培养皿、接种环、双手、空气所采用的灭菌或消毒方法的正确顺序依次是( )
①化学药剂消毒 ②高压蒸汽灭菌 ③干热灭菌 ④紫外线灭菌 ⑤灼烧灭菌
A. ⑤③⑤①④ B. ③②⑤④① C. ②③⑤①④ D. ②②⑤④①
【答案】C
【解析】
【分析】消毒是指使用较为温和的物理、化学或生物的方法杀死物体表面或内部的一部分微生物。灭菌则是指使用强烈的理化方法杀死物体内外所有的微生物,包括芽孢和孢子。消毒方法包括煮沸消毒法、巴氏消毒法、化学药剂消毒法、紫外线消毒法;常用的灭菌方法包括干热灭菌法、灼烧灭菌法、湿热灭菌法(如高压蒸汽灭菌法)。
【详解】为了保持培养基中的水分不被烘干,常采用②高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌;培养皿等需要保持干燥的玻璃器皿可以采用③干热灭菌进行灭菌;接种过程中需要对接种环进行⑤灼烧灭菌;操作者双手可用酒精等化学药剂进行消毒,即①化学消毒法;为了杀死空气中微生物,常采用④紫外线消毒法;综上所述,对培养基、培养皿、接种环、双手、空气所采用的灭菌或消毒方法的正确顺序依次是②③⑤①④,C正确,ABD错误。
故选C。
21. 紫草宁是从紫草细胞中提取的一种药物和色素,具有抗菌、消炎和抗肿瘤等活性。研究人员欲利用植物细胞培养来生产紫草宁。下列相关叙述正确的是( )
A. 植物细胞培养是将离体器官、组织或细胞等诱导形成完整植株的技术
B. 与愈伤组织细胞相比,紫草细胞更有利于紫草宁的大量生产
C. 在培养细胞的过程中要通入无菌空气以保证氧气的充足供应
D. 利用植物细胞培养生产紫草宁的过程体现了植物细胞的全能性
【答案】C
【解析】
【分析】植物的组织培养是根据植物细胞具有全能性这个理论,近几十年来发展起来的一项无性繁殖的新技术。植物的组织培养广义又叫离体培养,指从植物体分离出符合需要的组织、器官或细胞,原生质体等,通过无菌操作,在无菌条件下接种在含有各种营养物质及植物激素的培养基上进行培养以获得再生的完整植株或生产具有经济价值的其他产品的技术。狭义是指用植物各部分组织,如形成层、薄壁组织、叶肉组织、胚乳等进行培养获得再生植株,也指在培养过程中从各器官上产生愈伤组织的培养,愈伤组织再经过再分化形成再生植物。
【详解】A、植物细胞培养是进行细胞培养,不能形成植株,A错误;
B、紫草细胞高度分化,不能分裂,愈伤组织细胞能分裂形成大量的细胞,更有利于紫草宁的大量生产,B错误;
C、植物细胞培养需要大量的氧气,C正确;
D、利用植物细胞培养生产紫草宁的过程没有得到完整的植物体,没有体现植物细胞的全能性,D错误。
故选C。
22. 山药在生长过程中易受病毒侵害导致品质和产量下降。采用组织培养技术得到脱毒苗,可恢复其原有的优质高产特性,流程为“外植体→愈伤组织→丛生芽→试管苗”。下列相关叙述错误的是( )
A. 选择芽尖作为外植体可减少病毒感染
B. 实验中使用的培养基要严格灭菌,外植体只需要进行消毒即可
C. 将丛生芽切割后进行继代培养可实现快速繁殖
D. 上述培养过程获得的脱毒苗具有不被病毒侵染的能力
【答案】D
【解析】
【分析】植物组织培养技术:1、过程:离体的植物组织,器官或细胞(外植体)→愈伤组织→胚状体→植株(新植体)。2、原理:植物细胞的全能性。3、条件:①细胞离体和适宜的外界条件(如适宜温度、适时的光照、pH和无菌环境等) ;②一定的营养(无机、有机成分)和植物激素(生长素和细胞分裂素)。
【详解】A、芽尖分生组织细胞分裂活跃,病毒难以侵染或含量极低,因此作为外植体可减少病毒污染,A正确;
B、培养基需高压蒸汽灭菌以彻底灭杀微生物,而外植体仅需表面消毒(如酒精、次氯酸钠处理),避免灭菌过度损伤细胞活性,B正确;
C、丛生芽切割后通过继代培养可多次增殖,实现快速繁殖(微繁殖技术),C正确;
D、脱毒苗通过茎尖培养去除原有病毒,但未赋予抗病毒能力,若暴露于病毒环境中仍可能被侵染,D错误。
故选D。
23. 金菊花是多年生草本植物,是经长期人工选择培育出的名贵观赏花卉。如图表示某生物兴趣小组利用金菊花未开花的幼嫩枝条进行组织培养的过程。下列叙述正确的是( )
A. 过程①是获取离体的未开花的幼嫩枝条,用适宜浓度的酒精和次氯酸钠的混合液消毒
B. 过程②形成的愈伤组织是一种固定形态的薄壁组织团,诱导产生愈伤组织时每日应给予适时光照
C. 过程④是将培育形成的试管苗直接移栽入土,进一步培养成金菊花植物体
D. 过程③诱导生芽培养基与诱导生根培养基相比,前者中细胞分裂素所占的比例和用量更高
【答案】D
【解析】
【分析】植物组织培养依据的原理是细胞的全能性。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。影响植物细胞脱分化产生愈伤组织的一个重要因素是植物激素。植物激素中细胞分裂素和生长素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素。生长素和细胞分裂素的比值高时,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。
【详解】A、过程①是获取离体的未开花的幼嫩枝条,先用体积分数为70%的酒精消毒,无菌水冲洗2~3次后,再用质量分数为左右的次氯酸钠溶液处理,再用无菌水清洗2~3次,A错误;
B、愈伤组织是一种不定形的薄壁组织团块,诱导产生愈伤组织时无需光照B错误;
C、培育形成的试管苗要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,C错误;
D、过程③诱导生芽培养基与诱导生根培养基相比,前者中细胞分裂素所占的比例和用量更高。D正确。
故选D。
24. 科学家以二倍体番茄和四倍体马铃薯为材料,采用植物体细胞杂交技术,成功培育出了“番茄-马铃薯”杂种植株,下图中①~⑤表示过程,字母表示细胞、组织或植株。下列相关叙述正确的是( )
A. 过程①需将体细胞用含解离液的等渗或略微高渗的溶液处理
B. 过程①②③合称为植物体细胞杂交,④⑤为植物组织培养
C. 过程④⑤均会发生基因的选择性表达
D. 杂种细胞再生出细胞壁是植物体细胞杂交成功的标志
【答案】C
【解析】
【分析】题图分析,植物体细胞杂交技术中:过程①为去除细胞壁获得具有活力的原生质体,常用方法是酶解法;过程②是原生质体融合;过程③原生质体融合后再生出细胞壁,这是原生质体融合成功的标志;过程④是脱分化;过程⑤是再分化。
【详解】A、过程①为利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁获取原生质体的过程,该过程需要在等渗溶液或略微高渗中进行,以维持原生质体的形态和功能,A错误;
B、过程①②③④⑤合称为植物体细胞杂交,该操作的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性,B错误;
C、过程④是脱分化,过程⑤是再分化,该过程中均会发生基因的选择性表达,C正确;
D、杂种细胞再生出细胞壁是融合成功的标志,D错误。
故选C。
25. 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. 通过愈伤组织再生出多个完整植株的过程属于无性繁殖
C. 镜检根尖分生区细胞的染色体,可鉴定出单倍体幼苗
D. 秋水仙素处理单倍体幼苗,所得植株的细胞中染色体数都是16
【答案】D
【解析】
【分析】单倍体育种
1、单倍体:由配子直接发育成的个体。
2、过程:(1)采用花药离体培养得到单倍体植株。(2)人工诱导染色体数目加倍(常用秋水仙素或低温诱导,以抑制纺锤体的形成)。
3、原理:染色体变异。
4、优点:明显缩短育种年限。
【详解】A、花粉细胞和花药壁细胞都含有本物种全套遗传信息,均具有全能性,A正确;
B、通过愈伤组织再生出多个完整植株的过程,没有经过减数分裂和两性生殖细胞的结合,属于无性繁殖,B正确;
C、单倍体染色体数目减半,故镜检根尖分生区细胞的染色体,可鉴定出单倍体幼苗,C正确;
D、秋水仙素处理单倍体幼苗,所得植株的细胞中染色体数一般是16,若细胞处于有丝分裂后期,染色体数目为32条,单倍体植株的根部细胞染色体是8条,D错误。
故选D。
26. 通过细胞培养构建的人造皮肤在治疗大面积烧伤时具有较好的应用前景,下列叙述正确的是( )
A. 患者细胞体外经处理后的初次培养为传代培养
B. 细胞培养获得人造皮肤的过程中,可加入纤维素酶处理贴壁的细胞
C. 细胞培养时需置于含有95%O2和5%CO2混合气体的CO2培养箱
D. 由于对细胞所需的营养物质未全部研究清楚,培养时通常加入血清
【答案】D
【解析】
【分析】动物细胞培养的条件:(1)无菌、无毒的环境:①消毒、灭菌;②添加一定量的抗生素,定期更换培养液,以清除代谢废物;(2)营养物质:葡萄糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等,还需加入血清、血浆等天然物质;(3)温度和pH;(4)气体环境:95%空气(细胞代谢必需的)5%的CO2(维持培养液的pH)。
【详解】A、患者细胞体外经处理后的初次培养为原代培养,A错误;
B、细胞培养获得人造皮肤的过程中,可加入胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理贴壁的细胞,B错误;
C、动物细胞培养的气体环境是5%CO2和95%空气,CO2可维持pH,C错误;
D、在进行动物细胞培养时,培养液中通常需加入血清、血浆等一些天然成分,主要目的是为细胞提供促生长因子,以补充细胞生长和增殖过程中所需的营养物质,D正确。
故选D。
27. 科学家将4个关键基因移植入已分化的肌肉细胞中并表达,使这个细胞成为多能干细胞(iPS细胞)。下图为该实验示意图。下列有关叙述正确的是( )
A. 相比胚胎干细胞,iPS细胞应用时无需破坏胚胎,应用前景更宽广
B. iPS细胞所携带的遗传信息与移植前的肌肉细胞完全相同
C. 关键基因表达使细胞功能趋向专门化,降低了细胞的分化程度
D. 图示过程体现了iPS细胞的全能性
【答案】A
【解析】
【分析】分析题图:图示表示将4个关键基因移植入已分化的体细胞中并表达,使这个细胞成为具有类似干细胞的诱导多能干细胞(iPS细胞)。图中形成其他类型细胞的过程表示细胞分化,其实质是基因的选择性表达。用该技术得到的新生器官替换供体病变器官,属于自体移植,不发生免疫排斥反应,这可以大大提高器官移植成功率。
【详解】A、iPS细胞是用体细胞脱分化而来,相比胚胎干细胞,iPS细胞应用时无需破坏胚胎,应用前景更宽广,A正确;
B、结合题意可知,iPS细胞中多了4个关键基因,故iPS细胞所带遗传信息与肌肉细胞不完全相同,B错误;
C、图中关键基因表达形成iPS细胞,没有使细胞功能趋向专门化,C错误;
D、图示过程只是分化形成几种细胞,没有分化出各种细胞或者形成个体,故没有体现iPS细胞的全能性,D错误。
故选A。
28. 某些肿瘤细胞表面的配体(PD-L1)与细胞毒性T细胞表面的受体(PD-1)结合,可以传导抑制性的信号,使细胞毒性T细胞增殖减弱,从而逃避免疫。实验人员制备抗PD-L1单克隆抗体,阻断该信号传递,流程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. P细胞是取自小鼠的骨髓瘤细胞
B. ①和④都需要使用PD-L1作为抗原
C. ②可采用PEG或灭活的病毒进行诱导
D. 只有未融合的细胞不能在③中的培养基上生长
【答案】D
【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。诱导动物细胞融合常采用PEG或灭活的病毒进行诱导。
【详解】A、制作单克隆抗体是将小鼠的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合,P细胞是取自小鼠的骨髓瘤细胞,A正确;
B、①是注射PD-L1诱导小鼠产生相应的B淋巴细胞,④用PD-L1作为抗原对抗体进行检测,B正确;
C、诱导动物细胞融合可采用PEG或灭活的病毒进行诱导,C正确;
D、没有融合的细胞和同种核融合的细胞都不能在③中的培养基生长,D错误。
故选D。
29. 卡其霉素是一种细胞毒素,对肿瘤细胞和正常细胞均具有杀伤力。抗体—药物偶联物(ADC)通过细胞毒素与单克隆抗体结合,实现对肿瘤细胞的选择性杀伤,其作用机制如图。下列叙述错误的是( )
A. 制备单克隆抗体时要向实验动物注射肿瘤细胞表面的抗原
B. ADC中抗体的作用是特异性识别杀伤肿瘤细胞
C. ADC能实现精准识别,减少对正常细胞的损伤
D. 用于生产单克隆抗体的杂交瘤细胞可以传代培养
【答案】B
【解析】
【分析】题图分析:抗体与靶细胞膜上的特异性受体结合通过胞吞的方式把药物(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,实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤。
【详解】A、制备单克隆抗体时需要向实验动物注射肿瘤细胞表面的抗原,以刺激动物体内产生免疫的B淋巴细胞,为杂交瘤细胞的获取提供条件,A正确;
B、在ADC中,抗体的主要作用是特异性识别和结合肿瘤细胞,而不是杀伤细胞,B错误;
C、ADC通过抗体的特异性识别功能,可以精确地靶向结合肿瘤细胞,从而减少对正常细胞的损伤,C正确;
D、杂交瘤细胞具有无限增殖的特点,因而可以进行传代培养,这是产生单克隆抗体的关键,D正确。
故选B。
30. 如图是利用体细胞核移植来克隆高产奶牛大致流程示意图,下列相关叙述错误的是( )
A. 图中过程①常用显微操作法去除纺锤体和染色体的复合物
B. 进行过程②前可用机械方法将动物组织分散成单个细胞
C. 图中的重构胚中含有卵母细胞和供体细胞的细胞质
D. 进行过程④时需取滋养层细胞进行DNA分析以鉴定性别
【答案】D
【解析】
【分析】动物核移植是指将动物的一个细胞的细胞核移入一个去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎。在体外将采集到的卵母细胞培养到减数第二次分裂中期才成熟,可以通过显微操作技术去除卵母细胞的细胞核和第一极体,核移植时,对提供细胞核和细胞质的奶牛不需要进行同期发情处理,使用电脉冲等方法可以激活重组细胞使其完成细胞分裂和发育。
【详解】A、在体细胞核移植过程中,去核实质上是去除纺锤体—染色体复合物,图中过程①常用显微操作法去除纺锤体和染色体的复合物,A正确;
B、进行过程②前,可以采用机械方法将动物组织分散成单个细胞,获取供体细胞,B正确;
C、将供体细胞注入去核卵母细胞中,构成重构核,图中的重构胚中含有卵母细胞和供体细胞的细胞质,C正确;
D、图中的供体细胞核来自高产奶牛,则胚胎移植后生出的犊牛性别为雌性,因此进行过程④时不需要取样滋养层细胞进行DNA分析以鉴定性别,D错误。
故选D。
31. 下列叙述中,不属于动物体细胞核移植技术的应用前景的是( )
A. 有效提高濒危动物的数量,提高生物多样性
B. 克隆一批遗传背景相同的动物,用于致病基因的研究
C. 加速家畜遗传改良进程,促进优良畜群繁育
D. 解决人体器官移植供体来源短缺的问题
【答案】A
【解析】
【分析】动物体细胞核移植技术的应用:①加速家畜遗传改良进程,促进良畜群繁育;②保护濒危物种,增大存活数量;③生产珍贵的医用蛋白;④作为异种移植的供体;⑤用于组织器官的移植等。
【详解】A、利用体细胞核移植技术增加濒危动物的存活数量,可以保护濒危物种,但不能提高生物多样性,A符合题意;
B、利用体细胞核移植技术克隆一批遗传背景相同的动物,可用于致病基因的研究,B不符合题意;
C、在畜牧生产中,利用体细胞核移植技术,可以加速家畜遗传改良进程、促进优良畜群繁育,C不符合题意;
D、在治疗人类疾病时,转基因克隆动物的细胞、组织或器官可以用于异种移植,解决人体器官移植供体来源短缺的问题,D不符合题意。
故选A。
32. 胚胎工程的许多技术,实际上是在体外条件下对动物自然受精和早期胚胎发育的条件进行的模拟操作。下列相关叙述正确的是( )
选项
生理过程
具体意义
A
精子获能
精子在雌性动物的子宫内获得受精的能量
B
卵子准备
排出的卵子中,只有发育到M Ⅱ期的卵子才具备受精的能力
C
卵细胞膜反应
拒绝其他精子进入卵细胞,是受精的标志
D
卵裂
胚胎总体积不增加,有机物总量不变,种类增加
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【分析】1、胚胎发育过程首先是卵裂,该过程中,细胞通过有丝分裂方式增殖,细胞数目增加,但胚胎的体积不变或略微减小,因此所得每个子细胞的体积比受精卵小;胚胎发育到囊胚期会导致透明带破裂,胚胎从中伸展出来,这一过程叫做孵化。
2、在动物体内卵子的发生过程中,减数第一次分裂发生在排卵前后;当次级卵母细胞发育到M Ⅱ中期时才具备与精子受精的能力;受精的场所是输卵管;判断卵子是否受精的重要标志是在卵细胞膜和透明带的间隙可以观察到两个极体。
【详解】A、精子在雌性动物的生殖道发生相应的生理变化后,才能获得受精能力,这种现象被称为精子获能,A错误;
B、不同动物排出的卵子成熟程度不同,它们都要在输卵管内进一步成熟,到M Ⅱ期时,才具备与精子受精的能力,B正确;
C、受精的标志是观察到两个极体或者雌、雄原核,C错误;
D、卵裂期,胚胎总体积不增加,有机物总量减少,种类增加,D错误。
故选B。
33. 2024年2月25日,世界首例体细胞克隆顶级种用藏羊“青青”在青海省诞生。研究人员采集种羊耳缘组织培养成耳纤维细胞作为核供体细胞,通过体细胞核移植获得种羊克隆胚胎。下列叙述正确的是( )
A. 克隆动物的生殖方式为有性生殖
B. 在培养耳纤维细胞时可使用胃蛋白酶处理种羊耳缘组织
C. 卵母细胞去核需要在减数第二次分裂中期完成
D. 重组细胞会依次经历囊胚、桑葚胚、原肠胚等发育阶段
【答案】C
【解析】
【分析】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。
【详解】A、克隆动物的生殖方式为无性生殖,A错误;
B、在培养耳纤维细胞时可使用胰蛋白酶(或者胶原蛋白酶)处理种羊耳缘组织,可使羊耳缘组织分散成单个细胞,B错误;
C、对卵母细胞去核处理一般选择在减数第二次分裂中期进行,C正确;
D、重组细胞会依次经历桑葚胚、囊胚、原肠胚等发育阶段,D错误。
故选C。
34. 单峰骆驼在野外几乎灭绝,科学家欲通过生物技术来拯救野化单峰骆驼。下列说法正确的是( )
A. 为使野化单峰骆驼超数排卵,需要食物中添加适量的促性腺激素
B. 用紫外线短时间照射卵母细胞,可达到去核的目的且对卵母细胞伤害小
C. 应用胚胎移植技术可以充分发挥受体雌性的优良遗传特性
D. 胚胎分割移植的子代个体在不同环境中生长发育,其表型也完全相同
【答案】B
【解析】
【分析】胚胎移植主要包括供体、受体的选择和处理,配种或人工授精,胚胎的收集、检查、培养或保存,胚胎的移植,以及移植后的检查等步骤。胚胎移植的优势是可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。
【详解】A、促性腺激素的本质是蛋白质(多肽类),在食物中添加会被消化酶消化而失去作用,A错误;
B、紫外线长时间照射,会损伤DNA和细胞结构,用紫外线短时间照射卵母细胞,可达到去核的目的,同时对卵母细胞伤害也较小,B正确;
C、胚胎移植技术可以充分发挥雌性优良个体(即供体)的繁殖潜力,实现优良个体的快速大量繁殖,而不是受体雌性,受体只是提供胚胎发育的场所而已,C错误;
D、进行胚胎分割获得的后代个体基因型完全相同,但环境会影响基因的表达,故表现型可能不完全相同,D错误。
故选B。
35. 以下关于胚胎分割移植的说法错误的是( )
A. 受孕母畜体内的受精卵或胚胎均能移植
B. 就目前的胚胎分割移植而言,产生的同卵双胎较多,同卵多胎成功率较低
C. 受体母畜必须处于与供体母畜同期发情的状态
D. 试管婴儿只是受精及早期卵裂过程在试管中进行
【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他方式得到的胚胎,移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内,使之继续发育为新个体的技术.胚胎移植的基本程序:对供体和受体的选择和处理(同期发情处理,超数排卵处理)、配种或进行人工授精、对胚胎的收集检查培养或保存、进行胚胎移植。
【详解】A、受孕母畜体内的受精卵需发育到桑椹胚或囊胚等适宜阶段才能移植,并非受精卵或胚胎均能移植,A错误;
B、就目前的胚胎分割移植而言,分割的胚胎越多,操作难度越大,产生同卵双胎较多,同卵多胎成功率较低,B正确;
C、受体母畜必须处于与供体母畜同期发情的状态,这样才能为移植的胚胎提供相同的生理环境,保证胚胎的存活和发育,C正确;
D、试管婴儿只是受精及早期卵裂过程在试管中进行,之后要将胚胎移植到母体子宫内发育,D正确。
故选A。
二、不定项选择题(共 5 小题,每小题 3 分,共 15 分。在每小题给出的四个选项中,有一项或多项符合题目要求。全部选对得 3 分,选对但不全得 1 分,有选错得 0 分。)
36. 斑子麻黄为雌雄异株植物,具有耐贫瘠、抗旱、抗寒等优良特性。研究人员在某地不同海拔的样地分别设置4个30m×30m的样方,调查斑子麻黄种群的相关数量特征,结果如图所示。下列叙述正确的是( )
注:龄级Ⅰ属于幼年树(无繁殖能力)、Ⅱ属于成年树(繁殖能力强)、Ⅲ属于老年树(繁殖能力弱)
A. 气候变化导致斑子麻黄数量变化属于非密度制约因素
B. 图中反映的性别比例的变化能影响种群的出生率和死亡率
C. S2中斑子麻黄的种群数量将减少,S3中的基本不变
D. 图中反映的年龄结构是种群的最基本数量特征
【答案】AC
【解析】
【分析】影响种群数量变化的因素分两类,一类是密度制约因素,即影响程度与种群密度有密切关系的因素,如食物、流行性传染病等;另一类是非密度制约因素,即影响程度与种群密度无关的因素,气候、季节、降水等的变化,影响程度与种群密度没有关系,属于非密度制约因素。
【详解】A、气候变化导致斑子麻黄数量变化属于非密度制约因素,即影响程度与种群密度无关的因素,A正确;
B、图中反映的性别比例的变化能影响种群的出生率,不影响死亡率,B错误;
C、由图分析,样地S2中幼年树比例明显低于老年树,其年龄结构为衰退型;S3为稳定型,因此可以预测未来一段时间内,S2中的斑子麻黄的种群数量将减少,S3中的基本不变,C正确;
D、种群的最基本数量特征是种群密度,D错误。
故选AC。
37. 江苏某村推广的“稻菇轮作”露地栽培模式如下图所示,与该栽培模式相关叙述错误的有( )
A. 输入生态系统的总能量是水稻、鲜菇等生产者固定的太阳能
B. 水稻秸秆发酵充分利用了其中的能量,提高了能量传递效率
C. 菌糠等废弃物还田处理,实现了物质循环利用和能量的多级利用
D. 遵循生态工程中的循环和整体原理,增加了生态一经济一社会效益
【答案】AB
【解析】
【分析】生态农业是指运用生态学原理,在环境与经济协调发展的思想指导下,应用现代科学技术建立起来的多层次多功能的综合农业生产体系,生态系统中能量多级利用和物质循环再生是生态农业的一条基本原理。
【详解】A、鲜菇属于分解者,不是生产者,A错误;
B、水稻秸秆发酵充分利用了其中的能量,提高了能量利用率,能量传递效率是指营养级与营养级之间的能量传递效率,水稻秸秆发酵不能提高能量传递效率,B错误;
C、菌糠等废弃物还田处理是一种典型的物质循环利用方式,能够将废弃物中的营养物质重新返回到土壤中,供植物吸收利用,同时也实现了能量的多级利用,C正确;
D、稻菇轮作模式既让土地休养生息,在不仅提高了生态效益,还增加了经济和社会效益,遵循了生态工程中的循环原理和整体原理,D正确。
故选AB。
38. 下表为某培养基的配方,下列叙述正确的是( )
成分
蛋白胨
葡萄糖
K2HPO4
含量
10g
10g
2g
成分
伊红
亚甲基蓝
蒸馏水
含量
0.4g
0.065g
1000mL
A 从物理性质看该培养基属于液体培养基,从用途看该培养基属于选择培养基
B. 该培养基中属于碳源的物质主要是葡萄糖,属于氮源的物质是蛋白胨
C. 使用后的培养基应立即丢弃,以免污染实验室其他培养物
D. 培养基高压蒸汽灭菌后,再将培养基的pH调整为中性或微碱性
【答案】B
【解析】
【分析】微生物的营养物质主要包括氮源、碳源、水和无机盐等,液体培养基与固体培养基的区别是否添加适量的凝固剂琼脂,伊红美蓝指示剂可以专一检测大肠杆菌菌落。
【详解】A、该培养基不含琼脂,故属于液体培养基,含有伊红美蓝可以用于鉴别大肠杆菌,属于鉴别培养基,A错误;
B、微生物的营养物质主要包括氮源、碳源、水和无机盐等,培养基中属于碳源的物质主要是葡萄糖,属于氮源的物质是蛋白胨,B正确;
C、使用后的培养基应经过灭菌后才能丢弃,C错误;
D、培养基应先调节pH后,再进行高压蒸汽灭菌,D错误。
故选B。
39. 研究表明,精子进入卵母细胞时带入的少量miRNA可促进早期胚胎发育。重构胚不能正常发育是限制核移植技术的重要因素,为探究其原因科学家进行相关实验,结果如图所示。下列说法错误的是( )
A. 重构胚需用电刺激等方法激活后才能完成细胞分裂和发育进程
B. 精子miRNA可通过改变重构胚中DNA的遗传信息促进其正常发育
C. 精子miRNA可通过降低重构胚中组蛋白甲基化水平促进其正常发育
D. 与正常胚胎相比,重构胚中甲基化水平异常主要发生在胚胎孵化时期
【答案】BD
【解析】
【分析】重构胚需要用物理或化学方法激活,如电刺激等,这样才能使重构胚完成细胞分裂和发育进程。
【详解】A、重构胚在核移植后,需用电刺激等方法激活,以促使其完成细胞分裂和发育进程,这是核移植技术中的常见操作,A正确;
B、miRNA 是一类非编码 RNA,它不能改变重构胚中 DNA 的遗传信息,只是通过影响基因的表达等方式来促进重构胚的正常发育,B错误;
C、从图中可以看出,添加精子 miRNA 的重构胚组蛋白甲基化水平比重构胚低,且正常胚胎组蛋白甲基化水平也较低,说明精子 miRNA 可通过降低重构胚中组蛋白甲基化水平促进其正常发育,C正确;
D、由图可知,与正常胚胎相比,重构胚中甲基化水平异常主要发生在 8 细胞时期,而不是胚胎孵化时期(囊胚期),D错误。
故选BD。
40. 科研人员将犬轮状病毒(CRV)作为抗原注射给小鼠,通过制备CRV单克隆抗体1和2,应用于胶体金检测试纸条进行抗原鉴定(如图),原理是双抗体夹心法,将待测样液加到样品孔处,结合垫处含有游离的过量的胶体金(一种常用标记,可与蛋白质结合,大量聚集时肉眼可见红色)标记的金标抗体1,可以结合样液中的抗原,T上固定有抗体2,抗体1和抗体2与CRV表面同一抗原的不同部位发生特异性结合而呈红色,多余的抗体1继续向左流,C上固定有抗体1的抗体,二者结合使胶体金大量聚集显现红色。下列叙述正确的是( )
A. 将CRV作为抗原注射给小鼠,可以获得产生特定抗体的B淋巴细胞
B. 不同种类B淋巴细胞在体外大量增殖分别合成分泌抗体1和抗体2
C. 若仅C处呈红色,则待测液中不含CRV,T处不发生抗原抗体结合
D. 若C、T处均呈红色,说明检测结果为阳性,该过程发生3次特异性结合
【答案】ACD
【解析】
【分析】若检测结果为阳性,则病毒表面抗原N蛋白的结合位点会先与结合垫处的可移动抗体1结合,随着抗体1移动到T线处,病毒表面同一抗原N蛋白的不同位点在T线处与抗体2结合,呈红色,结合垫处未与病毒表面抗原蛋白结合的抗体1在移动到C线处会与抗体1的抗体结合,也呈红色。
【详解】A、用CRV对小鼠进行免疫,小鼠机体发生特异性免疫,可以获得能产生特定抗体的B淋巴细胞,A正确;
B、不同种类B淋巴细胞识别不同抗原,不同的效应B细胞合成与分泌不同的抗体,但B淋巴细胞不能在体外大量增殖,因此需要与骨髓瘤细胞结合形成杂交瘤细胞才能不断增殖且不断分泌抗体,B错误;
C、若仅C处呈红色,则待测液中不含CRV,T处的抗体2不能与CRV表面抗原结合,说明样品无抗原,结果为阴性,C正确;
D、若C、T处均呈红色,检测结果为阳性,则该病毒表面的抗原与结合垫处的抗体1结合,随着抗体1移动到T处,同一抗原表面的不同结合位点与抗体2结合呈红色,未与该病毒表面抗原结合的抗体1移动到C处与抗体1的抗体结合,因此该过程共发生3次特异性结合,D正确。
故选ACD。
三、非选择题(本题共5小题,共50分)
41. 自然湿地对当地气候及鸟类生存发挥着重要作用。某湿地由于围海养殖,过度农业开发等使水体中沉积大量有机体,导致自然湿地减少,当地水鸟物种数量减少。该地政府启动“退养还湿”生态修复工程。如图为该地部分营养结构。回答下列问题:
(1)请写出图中最长的食物链:______________。水草等被称为该生态系统中的基石,原因是_____________________。
(2)有人认为猛禽的存在不利于该湿地生态系统中鱼类的生存,你是否赞同这种观点,并请说明理由:________________。
(3)调查发现某草食性鱼类种群摄入的能量流动情况如下表所示,单位J/(hm2·a)。
摄入量
粪便量
呼吸量
流向分解者
8.5×108
2.5×108
4.5×108
6×107
该鱼种群同化的能量中约___________%流向了下一营养级。
(4)在湿地修复中选择种植本地水生植物遵循的生态工程原理是_______________。
【答案】(1) ①. 水草→昆虫→杂食性鱼类→肉食性鱼类→猛禽 ②. 水草等生产者能将太阳能转化为有机物中的化学能,供其他生物所利用
(2)不赞同,猛禽吃掉的大多是鱼类中年老、病弱或年幼的个体,客观上起到了促进鱼类发展的作用
(3)15 (4)协调
【解析】
【分析】生物的同化量等于摄入量减去粪便中的能量,各级动物的同化量去向包括呼吸作用的消耗和用于生长、发育与繁殖的能量。用于生长发育和繁殖的能量去向包括流向下一营养级的能量(最高营养级除外)、流向分解者的能量和未被利用的能量。
【小问1详解】
题图中最长的食物链:水草→昆虫→杂食性鱼类→肉食性鱼类→猛禽。水草等生产者能将太阳能转化为有机物中的化学能,供其他生物所利用,因此水草等生产者称为该生态系统中的基石。
【小问2详解】
猛禽吃掉的大多是鱼类中年老、病弱或年幼的个体,客观上起到了促进鱼类发展的作用,因此猛禽的存在有利于该湿地生态系统中鱼类的生存。
【小问3详解】
生物的同化量等于摄入量减去粪便中的能量,各级动物的同化量去向包括呼吸作用的消耗、流向下一营养级的能量、流向分解者的能量,因此该鱼种群同化的能量为8.5×108-2.5×108=6×108,流向下一营养级的能量为6×108-4.5×108-6×107=9×107,该鱼种群同化的能量中约(9×107)÷(6×108)=15%流向了下一营养级。
【小问4详解】
在湿地修复过程中选择种植本地水生植物,这样做体现了生态工程所遵循的协调原理。
42. 农村中泡菜的制作方法:将新鲜的蔬菜经过整理、清洁后,放入彻底清洗并用白酒擦拭过的泡菜坛中,泡菜坛一般是两头小中间大的陶器,坛口有坛沿,凡有裂缝的菜坛不能用。然后加入盐水、香辛料及一些“陈泡菜水”,密封后置于阴凉处。有时制作的泡菜会“咸而不酸”或“酸而不咸”,前者是用盐过多,后者是用盐过少。
(1)盐水需煮沸并冷却后才可使用,加热煮沸是为了_____________(答出2条),冷却之后再使用是为了_____________。
(2)菜坛密封的原因是保证乳酸菌发酵所需的_______________。蔬菜刚入坛时,其表面带有不抗酸的大肠杆菌和酵母菌等微生物,其中的酵母菌最初的呼吸作用方式为__________,反应式为_________________。
(3)加入一些“陈泡菜水”的作用是_________________。
(4)制作泡菜的过程中,有机物的干重_________(填“增加”或“减少”),菜坛内有机物的种类__________(填“增加”或“减少”)。
【答案】(1) ①. 煮沸杀菌、除去水中溶解氧 ②. 防止高温杀死菌种
(2) ①. 无氧环境 ②. 有氧呼吸 ③.
(3)提供乳酸菌菌种(使其在短时间内形成菌种优势)
(4) ①. 减少 ②. 增加
【解析】
【分析】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面团、卤汁等发酵物中微生物进行发酵、制作食品的技术一般称为传统发酵技术。
【小问1详解】
盐水需煮沸并冷却后才可使用,加热煮沸是为了煮沸杀菌、除去水中溶解氧,冷却后才可使用是防止高温杀死菌种。
【小问2详解】
乳酸菌为厌氧生物,发酵的环境为无氧环境,所以菜坛密封的原因是保证乳酸菌发酵所需的无氧环境。蔬菜刚入坛时,坛中有少量的氧气,酵母菌最初的呼吸作用方式是有氧呼吸,反应式为。
【小问3详解】
陈泡菜水中大量的乳酸菌,所以“陈泡菜水”的作用是提供乳酸菌菌种,使其在短时间内形成菌种优势种。
【小问4详解】
制作泡菜的过程中,由于微生物进行细胞呼吸,会产生代谢中间产物,消耗有机物,故有机物的干重减少,菜坛内有机物的种类增加。
43. 中国科学家运用合成生物学方法构建了一株嗜盐单胞菌H,以糖蜜 (甘蔗榨糖后的废弃液,含较多蔗糖)为原料,在实验室发酵生产PHA等新型高附加值可降解材料,期望提高甘蔗的整体利用价值,工艺流程如图。请回答下列问题:
(1)发酵装置中搅拌器的作用是_______________(答出2条)。
(2)为提高细菌菌株H对蔗糖的耐受能力和利用效率,可在液体培养基中将蔗糖作为______________,并不断提高其浓度,经多次传代培养 (指培养一段时间后,将部分培养物转入新配的培养基中继续培养)以获得目标菌株。培养过程中宜采用_________________法对样品中的活菌进行接种和计数,以评估菌株增殖状况。若某次取样中,对菌液稀释了105倍后,在每个平板上涂布菌液的体积为0.1ml,平板上的平均菌落数为220个,则菌液中H菌的细胞数为____________个/ml。用这种方法统计的结果往往较实值_______,原因是________。也可以利用__________直接在显微镜下观察计数嗜盐单胞菌。
(3)基于菌株H嗜盐、酸碱耐受能力强等特性,研究人员设计了一种不需要灭菌的发酵系统,其培养基盐浓度设为60g/L,pH为10,菌株 H 可正常持续发酵60d以上。分析该系统不需要灭菌的原因是培养基的盐浓度设为60g/L,杂菌会因___________而死亡;pH为10的条件导致杂菌细胞内酶___________。
【答案】(1)增加培养液中的氧含量,提高原料利用率(或答使空气和发酵液充分混合、使菌种和培养液混匀等)
(2) ①. 唯一碳源 ②. 稀释涂布平板 ③. 2.2×108 ④. 小 ⑤. 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 ⑥. 细菌计数板
(3) ①. (外界渗透压过高)失水过多 ②. 变性失活
【解析】
【分析】1、在微生物学中,将允许特定种类的微生物生长,同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基称为选择培养基。虽然各种培养基的具体配方不同,但一般都含有水、碳源(提供碳元素的物质)、氮源(提供氮元素的物质) 和无机盐。
2、统计菌落数目的方法:
(1)显微镜直接计数法: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)间接计数法(活菌计数法):当样品的稀释度足够高时,培养基表面生长的一个菌落,来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统计平板上的菌落数,就能推测出样品中大约含有多少活菌。
【小问1详解】
发酵装置中搅拌器的作用表现在一方面可通过搅拌增加培养液中的氧含量,另一方面可以使菌体与培养液充分接触,提高培养液的利用率。
小问2详解】
为提高菌株 H对蔗糖的耐受能力和利用效率。其液体培养基应该以蔗糖作为唯一碳源,并不断提高其浓度,经多次传代培养以获得目标菌株。稀释涂布平板法可以用于统计样品的活菌数目。若某次取样中,对菌液稀释了105倍后,在每个平板上涂布菌液的体积为0.1mL,平板上的平均菌落数为220个,则菌液中H菌的细胞数=C÷V×M=220÷0.1×105=2.2×108(个/mL)。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,故稀释涂布平板法得到的统计结果往往较实际值偏小。也可以利用细菌计数板直接在显微镜下观察计数嗜盐单胞菌。
【小问3详解】
由于菌株H嗜盐、酸碱耐受能力强等特性,因此当培养基盐浓度为 60 g/L,pH 为10时,菌株H可正常持续发酵 60 d以上,而盐浓度太高,其他杂菌因不耐盐,会失水过多而死亡;酶发挥作用需要温和的条件下,在pH 为10的条件下,其他杂菌的酶变性失活,生长繁殖受抑制,故该系统不需要灭菌。
44. 细胞工程在治疗疾病和育种等领域应用十分广泛。阅读下列材料,回答下列问题。
I.花椰菜的维生素含量丰富,能帮助人体提高免疫力,还具有预防癌症等多种功效。花椰菜种植时容易遭受病菌侵害形成病斑,而紫罗兰具有一定的抗病性,下图为科研人员利用花椰菜和紫罗兰为材料,培育具有抗病性状的花椰菜新品种进行的实验流程图,请回答下列问题:
(1)与传统杂交育种相比,该技术最显著的优势是_______________。
(2)若D为愈伤组织,③_________(填过程名)到④过程需要更换新的培养基,其主要原因是诱导形成愈伤组织和诱导分化形成试管苗所需的________________不同。
Ⅱ.若上图表示抗丙肝病毒的单克隆抗体制备过程中的部分步骤,请回答以下问题:
(3)②过程的常用方法与诱导植物原生质体融合相比,特有的诱导方法为______________诱导法。
(4)图中④的具体操作是_______,最终筛选到符合要求的杂交瘤细胞的特点是___________________。
【答案】(1)打破生殖隔离,实现远缘杂交育种(克服远缘杂交不亲和的障碍)
(2) ①. 脱分化 ②. 生长素和细胞分裂素的比例和浓度
(3)灭活病毒 (4) ①. 克隆化培养和抗体检测 ②. 既能无限增殖(迅速大量增殖),又能产生所需(抗丙肝病毒)抗体
【解析】
【分析】据图分析Ⅰ:①用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁,②诱导原生质体融合,③再生出细胞壁,④脱分化,⑤再分化,AB为花椰菜原生质体和紫罗兰原生质体,C为融合原生质体;D为杂种细胞;E为愈伤组织;F为杂种植株。
【小问1详解】
与传统杂交育种相比,植物体细胞杂交技术能打破生殖隔离,实现远缘杂交育种,克服远缘杂交不亲和的障碍。
【小问2详解】
C细胞再生出细胞壁后需要通过植物组织培养技术才能发育成杂种植株,若D为愈伤组织,③过程到④过程需要更换新的培养基,其原因是诱导形成愈伤组织(③过程)和诱导分化形成试管苗(④过程)所需的生长素和细胞分裂素的比例和浓度不同。
【小问3详解】
②过程(诱导动物细胞融合)的常用方法与诱导植物原生质体融合相比,特有的诱导方法为灭活病毒诱导法。
【小问4详解】
单克隆抗体的制备至少需要两次筛选,③过程为第一次筛选,只有(融合的)杂交瘤细胞D才能生长,④过程为第二次筛选(多次筛选),需要对D细胞进行克隆化培养和抗体检测,才能筛选得到符合要求的E细胞,E细胞的特点是既能迅速大量增殖,又能产生所需(抗丙肝病毒)抗体。
45. 近日,我国科学家成功培育2头克隆奶牛,实现奶牛克隆胚胎生产效率和移植受体妊娠率等主要技术指标的突破性提升,为培育适宜我国的、具有传统基因优势的世界级种牛做出贡献。请回答下列问题:
(1)克隆奶牛要通过细胞培养得到大量的供体细胞,需将动物组织块分散成单个细胞的原因是_________________(答出2条),在培养过程中,培养基中应含有细胞所需的各种营养物质并定期更换,定期更换培养液的目的是__________________。
(2)克隆动物利用的是核移植技术,利用体细胞进行核移植技术的难度明显高于胚胎细胞核移植的原因是_______________,通过体细胞核移植技术培育的克隆动物,不是对体细胞供体动物进行了100%的复制,原因是________________(答出1条即可)。
(3)克隆动物的早期胚胎最终要通过胚胎移植技术才能发育成一个完整的个体,胚胎移植到受体子宫能正常存活的生理学基础是______________。为了提高胚胎的利用率,进行平均分割囊胚的_________,这一操作属于______(填“有性”或“无性”)生殖。
【答案】(1) ①. 避免成块组织中细胞与细胞靠在一起,彼此限制了生长与增殖;利于与培养液充分接触,保证O2与营养供应和代谢物及时排出 ②. 补充营养物质,清除代谢产物,防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害
(2) ①. 体细胞分化程度高,其细胞核不容易恢复全能性 ②. 克隆动物细胞核中的DNA来自供体细胞核,线粒体中的DNA来自受体卵母细胞(另外,生物的性状还受环境的影响)
(3) ①. 受体子宫对外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应 ②. 内细胞团 ③. 无性
【解析】
【分析】动物核移植是指将动物的一个细胞的细胞核移入一个去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎,这个新的胚胎最终发育为动物个体。
【小问1详解】
通过细胞培养得到大量的供体细胞需将动物组织块分散成单个细胞,原因有两个方面:一是组织细胞靠在一起,则易出现接触抑制;二是分散成单个细胞使细胞与培养液接触更充分,更能满足细胞对营养物质和氧气的需求。在细胞培养过程中,细胞代谢产生的代谢废物需及时清除,防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害,同时给细胞提供足够的营养。
【小问2详解】
与胚胎细胞相比,由于体细胞分化程度高,其细胞核不容易恢复全能性,因此利用体细胞进行核移植技术的难度明显高于胚胎细胞核移植。核移植技术涉及到了提供细胞核的亲本和提供卵细胞的亲本以及提供子宫的亲本,克隆动物绝大部分DNA来自供体细胞核,其核外还有少量的DNA,即线粒体中的DNA来自受体卵母细胞。
【小问3详解】
受体子宫对外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应,为胚胎移植提供可能;胚胎分割只是对囊胚阶段的胚胎进行分割,内细胞团会发育成完整的胚胎,分割时要注意对其内细胞团进行均等分割,以保证分割后胚胎的恢复和发育。胚胎分割没有改变胚胎的遗传特性,没有经过两性细胞的结合,属于无性生殖。
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