内容正文:
弋横铅高二生物试题
考试时间:75分钟 分值:100分
一、单项选择题:本题共12小题,每小题2分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 为衡量甲、乙两种植物的竞争能力,科学家进行了取代种植实验,即将甲、乙植物按照不同的比例进行混合种植,并计算收获时的种子产量比值,结果如图所示(M=甲的播种种子数/乙的播种种子数,N=甲的收获种子数/乙的收获种子数)。下列分析错误的是( )
A. 长时间的种间竞争可能导致生态位的分化
B. 甲、乙的种间竞争能力受其相对密度的影响
C. 当M=b时,甲乙两植物具有相同的种间竞争能力
D. 在自然状态下,若观测到某年M值为a,则预测在未来甲将淘汰乙
【答案】D
【解析】
【分析】曲线可知,当播种时甲的种子数显著多于乙的种子数时即M增大,则N也增大;当M=N时,代表(甲播种的种子数/乙播种的种子数)=(收获时甲种子数/收获时乙种子数),可理解为两种生物收获与播种比相等,甲、乙达成竞争平衡。
【详解】A、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,以及与其他物种的关系等,群落内物种长时间的种间竞争可能导致生态位的分化,A正确;
B、密度制约因素包括食物、天敌等,甲乙之间是竞争关系,与密度相关,故甲种群对乙种群数量的影响属于密度制约因素,B正确;
C、当M=b时,即是M=N,甲、乙达成竞争平衡,当M=N时,代表(收获时甲种子数/收获时乙种子数)=(甲播种的种子数/乙播种的种子数),可理解为两种生物收获与播种比相等,甲乙两植物具有相同的种间竞争能力,C正确;
D、据曲线可知,若观测到某年M值为a,收获时N的数值小于a,说明甲的收获种子数小于乙的收获种子数,则预测在未来甲会被淘汰,D错误。
故选D。
2. 现已建立一种简便快捷、适用于诺如病毒常见流行株的胶体金免疫层析检测方法。即用常见流行株GII。4型诺如病毒的衣壳蛋白P颗粒作为抗原利用小鼠制备单克隆抗体1B10(浓度为5mg/mL)和1D6(浓度2.2mg/mL)。利用羊制备羊抗鼠抗体作为质控线组装成胶体金试纸条(见图)。下列说法正确的是( )
A. 单克隆抗体1B10和单克隆抗体1D6特异性识别同一种抗原
B. 胶体金试纸条上使用的三种抗体由同一种杂交瘤细胞合成并分泌
C. 检测时,在控制线和检测线出现两条色带时,表示结果阴性
D. 胶体金试纸条可以用来检测所有类型诺如病毒感染导致的胃肠炎
【答案】A
【解析】
【分析】单克隆抗体是由单一B细胞克隆产生的高度均一、仅针对某一特定抗原的抗体。通常采用杂交瘤技术来制备,杂交瘤抗体技术是在细胞融合技术的基础上,将具有分泌特异性抗体能力的效应B细胞和具有无限繁殖能力的骨髓瘤细胞融合为杂交瘤细胞,杂交瘤细胞既能产生抗体,又能无限增殖。用具备这种特性的单个杂交瘤细胞培养成细胞群,可制备针对一种抗原的特异性抗体即单克隆抗体。单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高以及可大量制备的特点。
【详解】A、分析题干,单克隆抗体1B10和单克隆抗体1D6都是由GII.4型诺如病毒的衣壳蛋白P颗粒作为抗原制备的,因此它们特异性识别同一种抗原,但作用于不同位点,A正确;
B、经筛选后的一种杂交瘤细胞只能合成并分泌一种抗体,B错误;
C、检测时,在控制线和检测线出现两条色带时,说明抗原和抗体发生了反应,表示结果阳性,C错误;
D、检测时利用的原理是抗原抗体特异性结合,因此胶体金试纸条不可以用来检测所有类型诺如病毒感染导致的胃肠炎,D错误。
故选A。
3. 种群的环境容纳量、种群数量增长的最低起始数量分别称为 K 值和 M 值。种群起始数量低于M值,种群数量不增反降,甚至灭绝。科研人员研究了某草原在环境条件未受到破坏 时,某种野生动物种群瞬时增长量随种群起始数量的变化规律,结果如图所示。下列叙述 错误的是( )
A. 种群最基本的数量特征是种群密度
B. 数学模型中,曲线图比数学公式更直观
C. 此地该动物种群的 K 值是 650 只左右
D. 此地该动物种群数量低于 110 只时,应采取保护措施
【答案】C
【解析】
【分析】1、种群的数量特征包括种群密度、出生率、死亡率、迁入率、迁出率、年龄结构和性别比例等方面。种群密度是指单位面积或单位体积内的个体数,是种群最基本的数量特征;出生率和死亡率分别指单位时间内新产生的个体数目和死亡的个体数目占该种群个体总数的比值;迁入率和迁出率则是指单位时间内从其他种群迁入到该种群的个体数和从该种群迁出到其他种群的个体数占该种群个体总数的比率;年龄结构和性别比例分别指一个种群中各年龄期的个体数目的比例和种群中雌雄个体数目的比例;
2、“S”形曲线:是受限制的指数增长函数,描述食物、空间都有限,有天敌捕食的真实生物数量增长情况,存在环境容纳的最大值K。
【详解】A、种群密度是种群最基本的数量特征,它反映了种群在一定时期内的数量情况,A正确;
B、在数学模型中,曲线图能够更形象、直观地展现出变量之间的关系变化,而数学公式相对更侧重于精确的定量表达,所以曲线图比数学公式更直观,B正确;
C、种群的环境容纳量称为K值,当种群数量达到K值时,种群数量相对稳定,此时种群瞬时增长量为0。由图可知,当种群数量大于550个时,种群数量下降,所以550个为种群数量的最大值,即K值,C错误;
D、由题意知种群起始数量低于M值种群数量不增反降甚至灭绝,图中110只左右时种群瞬时增长量接近0,低于此数量可能面临灭绝风险,应采取保护措施,D正确。
故选C。
4. “小龙虾—水稻同田种养”的虾稻模式是我国稻渔综合种养第一大模式。种植人员在进行水稻收割后留下水稻桩并将秸秆还田,田中使用秸秆处理剂加速秸秆部分降解成二糖或单糖并种植水草,水草成熟后进行冬虾养殖。下列说法正确的是( )
A. 水稻收割后种植水草的间种模式,充分利用了空间和资源,避免了光能的浪费
B. 使用秸秆处理剂加速秸秆的降解,可以提高水中有机质含量,为水草生长间接提供原料
C. 小龙虾的粪便为生产者供肥,实现了能量的多级利用,提高了生态系统的能量传递效率
D. 水稻桩和秸秆既为小龙虾提供了栖息空间,又构成了该群落的垂直结构
【答案】B
【解析】
【分析】1、生态系统是由生物群落及其无机环境组成的,生态系统的结构包括组成成分和营养结构(食物链和食物网),组成成分又包括生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量;
2、生态系统的功能包括物质循环、能量流动和信息传递,其中能量流动具有单向流动、逐级递减的特点,相邻营养级间的能量传递效率一般为10%~20%。
【详解】A、水稻收割后种植水草,这并不是间种模式。间种是指在同一田地上于同一生长期内,分行或分带相间种植两种或两种以上作物的种植方式。而这里是在水稻收割后再种植水草,是不同时期的种植,并非充分利用空间和资源的间种模式,没有避免光能浪费这种说法,A错误;
B、使用秸秆处理剂加速秸秆降解,秸秆降解后形成的二糖或单糖等有机质进入水中,提高了水中有机质含量,这些有机质被微生物分解后可以为水草生长提供所需的无机盐等原料,所以能为水草生长间接提供原料,B正确;
C、小龙虾的粪便为生产者供肥,实现了物质的循环利用,但能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值,粪便供肥并没有提高生态系统的能量传递效率,C错误;
D、群落垂直结构是指群落在垂直方向上具有明显的分层现象,水稻桩和秸秆只是为小龙虾提供了栖息空间,并没有体现出群落垂直方向上的分层,不构成该群落的垂直结构,D错误。
故选B。
5. 某山地水库生产者以蓝细菌、绿藻等浮游藻类为主,高等水生植物占比很小。研究人员对该生态系统的能量流动情况进行了调查,部分结果如图。下列叙述错误的是( )
A. 营养级Ⅱ的同化量约有 19%用于其生长、发育和繁殖
B. 营养级Ⅱ、Ⅲ之间的能量传递效率约为7%
C. 营养级Ⅲ、Ⅳ同化能量大部分以热能形式散失
D. 该水库可能存在水体富营养化现象
【答案】A
【解析】
【分析】生产者同化的能量=生产者呼吸消耗的能量+生产者自身生长发育繁殖的能量=生产者呼吸消耗的能量+流向分解者的能量+流向下一营养级的能量+未被利用的能量。消费者(除最高级消费者)同化的能量=摄入量-粪便量=呼吸消耗的能量+自身生长发育和繁殖的能量=呼吸消耗的能量+流向分解者的能量+流向下一营养级的能量+未被利用的能量;最高级消费者没有流向下一营养级的能量。
【详解】A、第Ⅱ营养级的同化量=166+76.82+34+21+2.18=300,用于其生长、发育和繁殖的能量=该营养级的同化量-呼吸消耗的能量=300-166=134,约占其同化量45%,A错误
B、由营养级Ⅲ传到营养级Ⅳ的能量=1.12+0.32+0.06+0.4=1.9,第Ⅲ营养级的同化量=1.9+3.2+12.9+0.9+2.1=21,第Ⅱ营养级的同化量=166+76.82+34+21+2.18=300,所以营养级Ⅱ、Ⅲ之间的能量传递效率=第Ⅲ营养级的同化量/第Ⅱ营养级的同化量×100%=21/300×100%=7.0%,B正确;
C、由题中信息可知,营养级中Ⅲ、Ⅳ同化的能量大部分在呼吸作用中以热能形式散失,C正确;
D、一般情况下,相邻两个营养级之间的能量传递效率约为10%~20%。该水库中第Ⅰ营养级的同化量为25000,第Ⅱ营养级的同化量为300,第Ⅰ、Ⅱ营养级间能量传递效率=第Ⅱ营养级的同化量/第Ⅰ营养级的同化量×100%=300/25000×100%=1.2%,说明第一营养级即生产者较多,而第二营养级较少,该水库可能存在水体富营养化,D正确。
故选A。
6. 以亚马逊热带雨林的相关数据建构生态金字塔如下图所示(图中、代表不同营养级)。下列有关叙述正确的是( )
A. 消费者粪便中的能量可被生产者同化利用
B. 生态系统生物数量金字塔可能会出现倒置现象
C. 部分同化的能量以遗体和自身粪便中化学能的形式流向分解者
D. 图中到的能量传递效率为25%
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图,图中C1是第二营养级,C2是第三营养级,能量流动的特点是单向流动,逐级递减。
【详解】A、消费者C2粪便中的能量不能被生产者同化利用,只能被分解者利用,A错误;
B、生态系统生物数量金字塔可能会出现倒置现象,比如数和虫子的关系,作为消费者的虫子数量远多于生产者树的数量,B正确;
C、部分C1同化的能量以遗体的形式流向分解者,自身粪便中化学能不属于C1的同化量,属于上一营养级,即生产者的同化量,C错误;
D、能量的传递效率是两个相邻营养级的同化量的比值,图中C1和C2的能量并非同化量,故无法计算两者的能量传递效率,D错误。
故选B。
7. 研究人员利用杏鲍菇(具有双核,AA) 和秀珍菇(具有单核,B) 进行体细胞杂交,以期培养食用菌新品种,流程如图。已知异源融合子因异源基因相混合而获得新的遗传特性,表现出对亲株的拮抗作用,能够在培养基上观察到一条拮抗带。融合后的菌丝,在进行细胞分裂时,会形成一个喙状结构,而单核菌丝不会。
注:高温灭活使原生质体AA仅能生存而无法繁殖。
下列叙述正确的是( )
A. 步骤②中原生质体应低渗溶液中进行培养并处理
B. 促融后形成的融合菌株可能为AAAA、AAB、BB、AB
C. 在培养基上可以观察到AA菌落、B菌落以及AAB菌落
D. 若有喙状结构和无喙状结构同时出现在拮抗带,步骤③应选择有喙状结构的菌丝
【答案】D
【解析】
【分析】高温灭活使原生质体A仅能生存而无法繁殖,因此,培养基上不会有A的菌落。
【详解】A、步骤②中原生质体应在等渗溶液中进行培养并处理,A错误;
BC、高温灭活使原生质体AA仅能生存而无法繁殖,因此不会形成AAAA的融合菌株,也不会出现AA、AB菌落,BC错误;
D、融合后的菌丝,在进行细胞分裂时,会形成一个喙状结构,而单核菌丝不会,因此若有喙状结构和无喙状结构同时出现在拮抗带,步骤③应选择有喙状结构的菌丝,D正确。
故选D。
8. 下列有关“探究培养液中酵母菌种群数量的变化”的实验的叙述,正确的是( )
A. 该实验的实验目的是统计培养液中的酵母菌数量
B. 对培养液中酵母菌计数前,应将培养液充分摇匀,否则实验数据偏大
C. 对培养液中的酵母菌计数,通常使用血细胞板计数法获取
D. 改变酵母菌的接种量不影响K值(环境容纳量)大小
【答案】D
【解析】
【分析】探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化实验的原理:(1)酵母菌可以用液体培养基来培养,培养液中的酵母菌种群的增长情况与培养液中的成分、空间、pH、温度等因素有关,我们可以根据培养液中的酵母菌数量和时间为坐标轴做曲线,从而掌握酵母菌种群数量的变化情况。(2)利用血球计数板在显微镜下直接计数是一种常用的细胞计数法,这种方法可以直接测定样品中全部的细胞数目,所以一般用于单细胞微生物数量的测定,由于血球计数板上的计数室盖上盖玻片后的容积是一定的,所以可根据在显微镜下观察到的细胞数目来计算单位体积的细胞的总数目。
【详解】A、该实验的实验目的是通过统计培养液中的酵母菌数量,研究培养液中酵母菌种群数量的动态变化,A错误;
B、对培养液中酵母菌计数前,将培养液振荡摇匀后再吸取样液,否则取上清液则实验结果偏小,取沉淀物则实验结果偏大,B错误;
C、对培养液中的酵母菌计数,通常使用抽样检测的方法,C错误;
D、K值(环境容纳量)大小与培养液的多少、pH值等环境条件有关,与酵母菌的接种量无关。酵母菌的接种量的大小只是影响K值出现的时间,D正确。
故选D。
9. 目前发现的双胞胎有同卵双胞胎、异卵双胞胎和“半同卵双胞胎”。1对“半同卵小姐弟双胞胎”形成过程如图所示,染色体全部来自父系的“合子”致死。下列相关叙述错误的是( )
A. “半同卵双胞胎”的产生与透明带反应和卵细胞膜反应异常有关
B. 这对小姐弟来源于母亲的染色体相同,来源于父亲的常染色体可能不同
C. 排卵是卵子从卵泡中排出的过程,图中卵子发育到减数分裂Ⅱ
D. 细胞a的染色体组成为MP1,则细胞c的染色体组成为P1P1或MM
【答案】D
【解析】
【分析】1、受精阶段主要包括:精子穿越放射冠和透明带,进入卵黄膜,雌雄原核形成和配子结合。
2、阻止多精入卵的两道屏障:透明带反应和卵黄膜封闭作用。
3、多数哺乳动物卵子的形成和在卵巢内的贮备是胎儿出生前完成的;MⅠ是在雌性动物排卵前后完成的,场所在卵巢。MⅡ是在受精过程中完成的,场所在输卵管中。
【详解】A、“半同卵双胞胎”的产生是由于两个精子与一个卵细胞受精引起的,与透明带反应和卵细胞膜反应异常有关,A正确;
BD、来自母系的染色体为M,来自父系的染色体为P1、P2,经过复制后,染色体进行组合,若细胞a的染色体组成为MP1,细胞c的染色体均来自父亲,其染色体组成为P1P2,细胞b的染色体组成为MP2,故这对小姐弟来源于母亲的染色体相同,来源于父亲的常染色体可能不同,B正确,D错误;
C、排卵是指卵子从卵泡中排出,此时的卵子通常是处于减数第二次分裂时期的次级卵母细胞。卵子发育到减数第二次分裂中期才具备受精的能力,故图中卵子发育到减数分裂Ⅱ的中期,C正确。
故选D。
10. 下列关于酒精的用法,正确的有几项( )
①脂肪鉴定实验中可用50%酒精洗去浮色②DNA粗提取实验中可用95%冷酒精析出DNA③制作果酒果醋实验中可用70%酒精消毒④观察根尖分生区有丝分裂实验中可用无水乙醇直接制备解离液⑤绿叶中色素提取实验中可用无水乙醇提取光合色素
A. 二项 B. 三项 C. 四项 D. 五项
【答案】C
【解析】
【分析】酒精是生物实验常用试剂之一,如检测脂肪实验中需用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色;观察植物细胞有丝分裂实验和低温诱导染色体数目加倍实验中都需用体积分数为95%的酒精对材料进行解离;绿叶中色素的提取和分离实验中需用无水乙醇来提取色素;果酒和果醋制作实验中可用体积分数为70%的酒精进行消毒;DNA的粗提取和鉴定中可以体积分数为95%的冷酒精进一步纯化DNA等。
【详解】①在脂肪鉴定实验中,滴加苏丹Ⅲ染液染色3 min 后,用吸水纸吸去染液,再滴加1~2滴体积分数为 50%的酒精溶液,洗去浮色,①正确;
②DNA不溶于酒精溶液,但细胞中的某些蛋白质溶于酒精,所以DNA的粗提取实验中可用预冷的体积分数为95%的酒精溶液析出DNA,②正确;
③制作果酒和果醋实验中,可用体积分数为70%的酒精对发酵瓶、榨汁机等器具进行消毒,③正确;
④观察根尖分生区有丝分裂实验中,用盐酸和酒精按照1:1的比例配置解离液,④错误;
⑤绿叶中的光合色素易溶于无水乙醇等有机溶剂中,因此可用无水乙醇提取,⑤正确。
故选C。
11. 某线性DNA分子含有5000个碱基对(bp),先用a酶切割,把得到的产物用b酶切割,得到的DNA片段大小如下表所示。a酶和b酶的识别序列和切割位点如下图所示。下列有关说法错误的是( )
a酶切割产物( bp)
b酶再次切割产物( bp)
2100;1400;1000;500
1900;200;800;600;1000;300;200
A. 在该DNA分子中,a酶与b酶的识别序列均为3个
B. a酶与b酶切出的黏性末端能相互连接
C. 限制酶将一个DNA分子切成两个片段需要消耗两个水分子
D. 用a酶切割与线性DNA分子具有相同碱基序列的质粒,一定能得到4种切割产物
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图:a酶和b酶识别的脱氧核苷酸序列不同,但切割后产生的黏性末端相同。分析表格:a酶可以把原有DNA切成4段,说明有该DNA分子上有3个切口,即a酶的识别序列有3个;b酶把大小是2100的DNA切成大小分别为1900和200两个片段,把大小是1400的DNA切成大小分别为800和600两个片段,把大小是500的DNA切成大小分别为200和300两个片段且a酶和b酶的识别位点不同,说明b酶的识别序列有3个。
【详解】A、a酶可以把原有DNA切成4段,说明有该DNA分子上有3个切口,即a酶的识别序列有3个;b酶把大小是2100的DNA切成大小分别为1900和200两个片段,把大小是1400的DNA切成大小分别为800和600两个片段,把大小是500的DNA切成大小分别为200和300两个片段且a酶和b酶的识别位点不同,说明b酶的识别序列有3个,A正确;
B、由图可以看出a酶和b酶切割后产生的黏性末端相同,它们之间能相互连接,B正确;
C、DNA分子是双链结构,限制酶将一个DNA分子片段切成两个片段需断裂两个磷酸二酯键消耗两个水分子,C正确;
D、质粒是环状DNA分子,与线性DNA相同碱基序列的质粒含有3个a酶的切割位点,则其被a酶切割后可以得到3种切割产物,而不是4种,D错误。
故选D。
12. 在捕捞业中,为获得最大持续产量(MSY),一般有两种简单的方式:配额限制和努力限制。配额限制是控制一个繁殖周期内收获对象个体的数量,允许收获者一个繁殖周期内收获一定数量的猎物;努力限制是当捕猎对象的种群数量减少后,必须要增加收获努力才能获得同样的收获量。如图表示不同努力水平对种群的影响,其中实线表示某种被捕捞生物的净补充量(一个繁殖周期内出生数超出死亡数的部分)随种群密度的变化,虚线表示四种不同努力水平下的收获量。下列说法错误的是( )
A. 若收获努力高于MSY努力水平,不利于获得更高的持续收获量
B. 若种群密度低于Nm,而收获持续保持在MSY努力水平,则会导致种群灭绝
C. 收获量超过MSY的配额限制易导致种群灭绝
D. N点时的出生率与死亡率的差值为零
【答案】B
【解析】
【分析】题图分析,实线表示某种被捕捞生物的净补充量(出生数超出死亡数的部分)随种群密度的变化,实际可代表的是种群增长速率随种群数量变化的曲线,为获得最大持续产量通常需要使捕捞后的数量保持在Nm值附近。
【详解】A、MSY为最大持续产量,努力限制是当捕猎对象的种群数量减少后,必须要增加收获努力才能获得同样的收获量,若收获努力高于MSY努力水平,不利于获得更高的持续收获量,A正确;
B、若种群密度低于Nm,而收获持续保持在MSY努力水平,则收获量会降低,但不会导致种群灭绝,B错误;
C、要是长期以超MSY的配额限制方式进行捕捞,由于收获取走的个体数量比种群的净补充量多,这样会使种群密度降低,很容易导致种群灭绝,C正确;
D、净补充量随种群密度变化的曲线和种群增长速率随种群密度变化的曲线类似,观察图示可知,种群数量呈现接近“S”形增长,N点实际就是K值,此时出生率与死亡率的差值为零,D正确。
故选B。
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
13. 长白山地区稻田很好地形成了“四周种芋头、空中频灯诱、禾间天敌吃、禾下养蛙鳅”的共养体系。如图为该共养体系的能量流动示意图,其中a2和b3分别为第二、第三营养级从上一营养级同化的能量,d1和d2为摄入的饲料量。下列叙述正确的是( )
A. 该共养体系物种丰富度增加,提高了稻田生态系统的抵抗力稳定性和生产力
B. “空中频灯诱、禾间天敌吃、禾下养蛙鳅”该类控制害虫的方法属于生物防治
C. 图中第二、第三营养级粪便中的能量分别属于a3、b2
D. 该稻田中第二和第三营养级之间的能量传递效率为b3/(a2+d1)×100%
【答案】AB
【解析】
【分析】生态系统功能包括能量流动、物质循环和信息传递,三者缺一不可;物质循环是生态系统的基础,能量流动是生态系统的动力,信息传递则决定着能量流动和物质循环的方向和状态。粪便中能量不属于本营养级生物的同化量,来自食物,属于饲料中被该营养级摄入但未被同化的部分。
【详解】A、物种丰富度增加意味着生态系统的营养结构更复杂,复杂的营养结构能够提高生态系统的自我调节能力,从而提高稳定性,并且通过各种生物之间的相互作用能够提高生产力,A 正确;
B、“空中频灯诱” 是利用昆虫的趋光性进行诱捕,“禾间天敌吃” 是利用害虫的天敌捕食害虫,“禾下养蛙鳅” 蛙鳅可以捕食害虫,这些控制害虫的方法都属于生物防治,B正确;
C、第二营养级粪便中的能量属于生产者同化的能量和饲料的能量,并流向分解者,即图中的a3+d1;第三营养级粪便中的能量属于第二营养级同化的能量和饲料的能量,并流向分解者,应为b2+d2,C错误;
D、图中,第二营养级同化的能量为b1+b2,+b3,第三营养级从第二营养级同化的能量为b3,因此第二营养级和第三营养级之间的能量传递效率为b3 /( b1+b2,+b3)×100%,由于d1为摄入的饲料量,a2+d1不是第二营养级同化的能量(大于 b1+b2,+b3),D错误。
故选AB。
14. “卵子死亡”是一种新型单基因遗传病,致病基因是由P基因突变形成的,患者含有致病基因的卵细胞受精后就会出现发黑、萎缩、退化的现象。图甲为“卵子死亡”患者的家系图,图乙为该家系部分成员与该病相关基因被某种限制酶切割后电泳的结果,图中箭头为电泳中DNA迁移的方向。下列相关叙述正确的是( )
A. P基因缺失的碱基序列中包含限制酶识别的位点
B. Ⅱ2的致病基因仅来自Ⅰ1,故该病为伴X染色体显性遗传病
C. 致病基因在Ⅰ1和Ⅱ4产生配子中虽然存在但不表达
D. Ⅱ1和Ⅱ2生育的孩子中患“卵子死亡”的概率为1/4
【答案】AC
【解析】
【分析】由题干信息知,该遗传病“患者的卵子出现发黑、萎缩、退化的现象”,故患者中只有女性,男性可能是致病基因型,但不会患病;I2和Ⅱ1不患该病,且电泳结果相同,Ⅱ2是该病患者,与该病相关基因的电泳结果是3条带,故判断Ⅱ2是杂合子,该病的致病基因是显性基因,该病相关的基因为P/p,则正常男性基因型有PP、Pp、pp,正常女性基因型只有pp。
【详解】A、分析图乙可知,Ⅰ2和Ⅱ1不患该病,且电泳结果相同,Ⅱ2是该病患者,与该病相关基因的电泳结果是3条带,故判断Ⅱ2是杂合子,该病的致病基因是显性基因,被限制酶切割的是P基因,又因为致病基因迁移的距离介于P基因被切割形成的两条带之间,显然致病基因是P基因的碱基对发生缺失所致,缺失的碱基序列中包含限制酶识别的位点,A正确;
B、Ⅰ2不携带该病基因,因此Ⅱ2的致病基因仅来自Ⅰ1,又因为Ⅱ3不患该病,故排除致病基因在X染色体上的可能性,B错误;
C、致病基因随Ⅰ1产生的精子传给Ⅱ2且没有出现“卵子死亡”的现象,说明精子中若含有致病基因也不会表达,C正确;
D、II2为“卵子死亡”患者,不能产生后代,D错误。
故选AC。
15. 酵母菌的品质影响葡萄酒的产量和质量,研究人员为分离出产酒精能力强的酵母菌菌株,进行了如图Ⅰ所示实验,甲、乙、丙、丁锥形瓶内分别加入100mL完全培养基,对瓶中酒精浓度和活菌数量的检测结果如图Ⅱ。下列说法正确的是( )
A. 葡萄酒发酵过程中,缺氧酸性的环境及酵母菌产生的酒精等可抑制杂菌的繁殖
B. 用稀释涂布平板法计算出葡萄酒过滤液的活菌数为(6.8×109个·L-1),此数值可能低于实际的活菌数
C. 可用干热灭菌法对培养皿、培养基进行灭菌,菌种接种过程中的试管口、瓶口等需灼烧灭菌
D. 由图Ⅱ可知,丙瓶应为通气(O2)培养,丁瓶中的酵母菌产酒精能力比乙瓶的强
【答案】ABD
【解析】
【分析】果酒制作过程中的相关实验操作:材料的选择和处理→灭菌→榨汁→发酵。利用葡萄皮表面野生型酵母菌在缺氧的环境下发酵产酒精。若对菌液计数,需选取菌落数处于30~300的培养皿计数。平均菌落数除以涂布体积乘上稀释倍数求的是每毫升发酵液的微生物数量,还应该再乘10算每升发酵液的微生物数。
【详解】A、利用葡萄皮表面野生型酵母菌在缺氧的环境下发酵产酒精,大多数杂菌在缺氧酸性、有酒精的环境下无法繁殖,A正确;
B、若对菌液计数,需选取菌落数处于30~300的培养皿计数。平均菌落数除以涂布体积乘上稀释倍数求的是每毫升发酵液的微生物数量,还应该再乘103算每升发酵液的微生物数,因此葡萄酒过滤液的活菌数为(62+68+74)÷3÷0.1×104×103=6.8×109(个·L-1),计数过程中两个或两个以上细胞连在一起,平板上观察到的只是一个菌落,所以数目偏小,B正确;
C、培养基灭菌应采用湿热灭菌,不能用干热灭菌,接种过程中,试管口、瓶口等容易被污染的部位,可以通过火焰灼烧灭菌,C错误;
D、据图Ⅱ可知,甲中没有酵母菌,为对照组,乙、丙、丁挑取不同的菌落培养,丙瓶与乙、丁瓶相同条件培养,但培养液没有酒精产生,且瓶内活菌数量较高,推测丙瓶是通气培养;丁瓶的活菌数少于乙瓶,但丁瓶中酒精浓度与乙瓶一致,说明丁组酵母菌产酒精能力比乙强,D正确。
故选ABD。
16. 根据某农田中引入鸭子后,鸭子与蝗虫种群数量的变化关系,某生物兴趣小组构建如图所示模型。下列有关叙述正确的是( )
A. a~b段,蝗虫种群的年龄结构为增长型,鸭子种群的年龄结构为衰退型
B. 由图可知,引入鸭子后,该农田中蝗虫种群的K值为N3
C. 鸭子种群数量在a→b→c的变化过程中,其增长率大于0
D. 该模型能反应生态系统中普遍存在的负反馈调节
【答案】CD
【解析】
【分析】1、由图可知,该曲线是数学模型的一种表现形式,所以从模型建构的类型角度分析,该模型属于数学模型,引入鸭子后该地区蝗虫的数量围绕N2上下波动,因此蝗虫的K值为N2。
2、种群的特征包括种群的数量特征和空间特征,种群的数量特征有种群密度、年龄结构、性别比例、迁入率和迁出率、出生率和死亡率等,空间特征有均匀分布、随机分布和集群分布等。
【详解】A、a~b段,蝗虫种群的数量是增加的,故年龄结构为增长型,鸭子种群的数量也是增加的,故年龄结构也为增长型,A错误;
B、由图可知,引入鸭子后,蝗虫的数量围绕N2上下波动,所以该农田中蝗虫种群的K值为N2,B错误;
C、由图可知,鸭子种群数量在图中a→b→c(不包括a、c两点)的变化过程中,总数量一直增加,其增长率大于0,C正确;
D、图中数学模型中可以看出,在N1~N2段,猎物数量减少时,捕食者的数量也在减少,捕食者的种群数量会随着猎物种群数量的增加而不增加;在N2~N3段,猎物的种群数量增加时,捕食者数量也在增加,但是当捕食者达到一定的程度后,猎物又在不断减少,这种变化趋势反映了生态系统中普遍存在的负反馈调节,D正确。
故选CD。
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
17. 模型构建是科学研究的一种基本方法,在生态学研究中应用广泛。请回答下列问题:
(1)在研究草原生产能力及鼠害发生情况时,某学习小组构建了下图1所示模型,该模型属于________。种群密度是种群最基本的数量特征,图中①②③④是影响种群密度的直接因素,①②表示________。小组同学运用图中方法⑧调查种群密度时,需要注意的事项有________(答出两点)。
(2)图2是小组同学从资料中获得的某草原生态系统中鼠的种群数量变化,第16~20年,该种群的增长曲线呈________形,判断理由是________。有同学认为图2中第8~16年的种群数量变化趋势与图3中的a种群一致,你是否同意该同学的意见,理由是________。
(3)为减轻鼠害,提高草场的生产能力,可以采取的具体措施有________(答出两点)。
【答案】(1) ①. 概念模型 ②. 迁入率、出生率 ③. 随机取样、样方大小适中、样方数量不易太少
(2) ①. J ②. 第16~20年,λ>1且保持不变 ③. 不同意,第8~10年λ<1,种群数量下降随机取样、样方大小适中、样方数量不易太
(3)引入天敌、引入竞争者、减少食物来源
【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,样方法调查种群密度时关键要做到随机取样。对活动能力大的动物常用标记重捕法,其步骤是确定调查对象→捕获并标记个体→重捕并计数→计算种群密度。
2、种群数量变化的两种曲线:
(1)“J”形曲线:指数增长函数,描述在食物充足,无限空间,无天敌的理想条件下生物无限增长的情况。
(2)“S”形曲线:是受限制的指数增长函数,描述食物、空间都有限,有天敌捕食的真实生物数量增长情况,存在环境容纳K值。
【小问1详解】
模型法:人们为了某种特定的目的而对认识对象所做的一种简化的概括性描述,这种描述可以是定性的,也可以是定量的;有的借助于具体的实物或其他形象化的手段,有的则通过抽象的形式来表达。指以文字表述来抽象概括出事物本质特征的模型属于概念模型。出生率和迁入率可以增加种群的密度,所以①②表示出生率和迁入率。用⑧样方法调查种群密度时,需要注意的随机取样、样方大小适中、样方数量不易太少减少实验误差。
【小问2详解】
第16~20年,λ>1且保持不变,则该种群的增长曲线呈S形。有同学认为图2中第8~16年的种群数量变化趋势与图3中的a种群一致,a幼年个多,老年个体少是增长型;但是第8-10年λ<1,种群数量下降,所以不同意该同学的意见。
【小问3详解】
为减轻鼠害,提高草场的生产能力,可引入鼠的天敌、引入竞争者或减少食物来源,降低鼠的K值。
18. 图1为某湖泊生态系统的能量金字塔简图,其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级,m1、m2代表不同的能量形式。图2表示能量流经该生态系统某一营养级的变化示意图,其中a~g表示能量值的多少。请据图作答:
(1)从生态系统的结构来看,图3中未表示出的成分有__________________________。图1中,m1、m2表示的能量形式分别为___________________。营养级Ⅰ的能量中流入分解者的包括_____________________________________两部分。
(2)图2中,若A表示图1中营养级Ⅱ所摄入的全部能量,则C表示_____________________________。若图1中营养级Ⅰ所固定的太阳能总量为y,由营养级Ⅰ、Ⅱ间的能量传递效率是____(用图中所给字母的表达式表示)。
(3)由图2可以总结出生态系统能量流动的主要特点是_______________________。
(4)若图1中营养级Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ各有一种生物甲、乙、丙,构成食物关系如图3。
①若甲能量中比例为a的部分直接提供给丙,则要使丙能量增加XkJ,至少需要消耗甲的能量______________kJ(用所给字母的表达式表示)。
②如果将丙的食物比例由甲∶乙=3∶2调整为甲∶乙=2∶3,其他条件不变,相邻两个营养级之间的能量传递效率按20%计算,丙获得相等的能量,需要消耗的甲是原来的________倍(结果用分数表示)。
【答案】(1) ①. 分解者、非生物的物质和能量 ②. 太阳能、热能 ③. 营养级Ⅰ的枯枝败叶中的能量和营养级Ⅱ的粪便量
(2) ①. 营养级Ⅱ用于生长、发育、繁殖的能量 ②. b/y
(3)单向传递,逐级递减
(4) ①. ②. 17/13
【解析】
【分析】分析图1可知,在能量金字塔中,处于第一营养级的生物是生产者Ⅰ,m1表示进入该生态系统的能量光能,m2是指在生态系统食物链各营养级散失的能量热能;能量在食物链各营养级间是单向流动、逐级递减,则营养级越高,可利用能量越少。
分析图2,每一营养级的同化量=摄入量-粪便量,若A表示图甲中营养级Ⅱ所摄入的全部能量,则B表示第Ⅱ营养级同化的能量,一部分在第Ⅱ营养级的呼吸作用中以热能的形式散失了,另一部分用于第Ⅱ营养级的生长、发育和繁殖等生命活动,储存在生物的有机物中。
分析图3,食物链两条:甲→丙、甲→乙→丙,由高营养级求低营养级能量,至能量按照20%的能量传递率计算。
【小问1详解】
图3是食物网,只有生产者和消费者两种成分,图中未表示出的成分有分解者、非生物的物质和能量。图1中,m1表示进入该生态系统的能量光能,m2是指在生态系统食物链各营养级散失的能量热能。营养级Ⅰ的枯枝败叶中的能量和营养级Ⅱ的粪便量是营养级Ⅰ的能量中流入分解者的能量。
【小问2详解】
若A表示图甲中营养级Ⅱ所摄入的全部能量,则B表示Ⅱ同化的能量,C表示营养级Ⅱ用于生长、发育和繁殖的能量。若图甲中营养级Ⅰ所固定的太阳能总量为y,而图乙中营养级Ⅱ同化的总能量为b,因此营养级Ⅰ、Ⅱ间的能量传递效率是营养级Ⅱ同化量/营养级Ⅰ同化量×100%=b/y×100%。
【小问3详解】
生态系统能量流动的主要特点是单向流动、逐级递减。
【小问4详解】
①假设至少需要消耗甲的能量为b,则丙从甲→丙途径获得的能量为b×a×20%,丙从甲→乙→丙途径获得的能量为b×(1-a)×20%×20%,根据题干中的条件可知:b×a×20%+b×(1-a)×20%×20%=X因此b=25X/(4a+1)kJ。
②设当食物由甲:乙为3:2时,丙的能量为x,需要的甲为3/5x÷20%+2/5x÷20%÷20%=13x。设当食物由甲:乙为2:3时,丙的能量为y,需要的甲为2/5y÷20%+3/5y÷20%÷20%=17y。由于两种情况下,生产者的数量是一定的,所以13x=17y,则x/y=17/13。
【点睛】本题结合图示主要考查生态系统的能量流动的相关知识,学生对生态系统中的能量流动的分析、理解和运用是解答本题的关键。
19. 发酵能让食物改头换面,拥有全新的模样和味道。利用不同微生物的发酵作用制作食品历史悠久,遍布民间,称为传统发酵技术。利用传统发酵技术制作的果酒、果醋、腐乳、泡菜极大地丰富了人们的饮食。请回答下列问题:
(1)在发酵过程中,微生物的参与是关键,人类已经发现了多种用于食品发酵的细菌和真菌。在上述几种饮品及食品加工过程中,利用真菌进行发酵的是______________________。
(2)人类使用酿制葡萄酒的微生物主要是酵母菌,葡萄酒呈现深红色的原因是______________。将葡萄酒制作成果醋时,需要改变的环境条件是_________________。
(3)做酸菜鱼的“酸汤”是通过天然发酵而成的,参与该发酵过程的主要微生物是____________。酸汤发酵初期,亚硝酸盐的含量逐渐增加,亚硝酸盐在适宜的pH、温度和一定的微生物作用等特定条件下,才会转变成致癌物________。出坛后的酸汤,若不及时食用,一段时间后会在其表面出现一层白膜,这是________(填微生物名称)繁殖引起的,与进行酸汤发酵的主要微生物相比,该微生物在结构上的最主要区别是_____________。
(4)腐乳是经微生物发酵后制成的食品,多种微生物参与了该发酵过程,其中起主要作用的微生物是_______,其产生的蛋白酶可以使腐中的蛋白质被分解为_____________。
【答案】(1)制作果酒和腐乳
(2) ①. 红葡萄皮的色素进入发酵液 ②. 通入无菌空气和将温度提高到30~35℃
(3) ①. 乳酸菌 ②. 亚硝胺 ③. 酵母菌 ④. 有以核膜为界限的细胞核
(4) ①. 毛霉 ②. 小分子肽和氨基酸
【解析】
【分析】1、果酒制作的菌种:酵母菌;条件:起初为有氧条件,之后无氧进行酒精发酵。
2、果醋制作的菌种:醋酸菌;条件:氧气充足;温度:30-35℃。
3、腐乳制作的菌种:多种微生物,起主要作用的是毛霉;温度:15-18℃。
4、泡菜制作的菌种:乳酸菌;条件:无氧、室温。
【小问1详解】
果醋制作、果酒制作、腐乳制作及泡菜制作都巧妙的利用了天然菌种,都为特定的菌种提供了良好的生存条件。其中制作果酒的酵母菌和制作腐乳的毛霉均是真菌,制作果醋的醋酸菌和制作泡菜的乳酸菌都属于细菌。
【小问2详解】
人类使用酿制葡萄酒的微生物主要是酵母菌,酵母菌繁殖的最适温度是18-25℃,即20℃左右。葡萄酒呈现深红色,是因为红葡萄皮细胞液含有色素,这些色素在发酵过程中进入发酵液。将葡萄酒制作成果醋时,需要将条件控制为醋酸菌的最适生长条件,因此需要改变的环境条件是通入充足无菌空气和将温度提高到30~35℃。
【小问3详解】
做酸菜鱼的“酸汤’是通过天然发酵而成的,该过程产生了乳酸,参与该发酵过程的主要微生物是乳酸菌。亚硝酸盐在适宜的温度、pH和一定的微生物作用等特定条件下,才会转变成亚硝胺,亚硝胺对人体有致癌作用。出坛后的酸汤,若不及时食用,一段时间后会在其表面出现一层白膜,这是产膜酵母菌大量繁殖形成的。进行酸汤发酵的主要微生物是乳酸菌,乳酸菌是细菌,属于原核生物,酵母菌是真核生物,与乳酸菌相比,酵母菌具有以核膜为界限的细胞核。
【小问4详解】
制作腐乳时,利用了毛霉等微生物生产的蛋白酶和脂肪酶,将大分子物质分解为易吸收的小分子物质,其中蛋白酶可以使腐乳的蛋白质被分解为小分子肽和氨基酸。
20. 目前最常利用杂交瘤杂交法来制备特异性抗体。长春花是野生花卉,其所含长春碱具有良好的抗肿瘤作用。图1是某双特异性抗体作用图,下图2是科研人员通过杂交一杂交瘤细胞技术(免疫的B淋巴细胞和杂交瘤细胞杂交技术)生产能同时识别癌胚抗原和长春碱的双特异性单克隆抗体部分过程。请回答下列问题:
(1)与植物体细胞杂交相比,图2中过程②特有的诱导融合方法是________________,过程②选用的骨髓瘤细胞_______(选填“能”或“不能”)在HAT培养基上生长。
(2)图2中①步骤注射癌胚抗原的目的是________________。图2方框内需要经过________次筛选,才能获取单克隆杂交—杂交瘤细胞。体外培养到一定时期的单克隆杂交—杂交瘤细胞会因为细胞密度过大、________________等因素而分裂受阻,需进行传代培养。
(3)图2中③选出的杂交瘤细胞,还需进行_________和__________,才能筛选出足够量的____________ 的杂交瘤细胞。与传统血清抗体相比,单克隆抗体最主要的优点是____________。
(4)与直接使用长春碱相比,将长春碱与双特异性单克隆抗体结合后给药,对人体的副作用更小,原因是_________________。
【答案】(1) ①. 灭活的病毒 ②. 不能
(2) ①. 刺激小鼠产生相应的B淋巴细胞 ②. 2 ③. 有害代谢物的积累##培养液中营养物质缺乏
(3) ①. 克隆化培养 ②. (专一)抗体检测 ③. 既能无限增殖又能产生特异性抗体 ④. 特异性强、灵敏度高、可大量制备
(4)双特异性单克隆抗体能将抗药物定向带到癌细胞所在位置,在原位杀死癌细胞
【解析】
【分析】根据题图分析:双特异性抗体制备流程为,先给小鼠注射特定癌胚抗原使之发生免疫反应,然后获取已经免疫的B淋巴细胞。诱导免疫的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;再把单克隆杂交瘤细胞与经注射长春碱后从小鼠中获得的免疫的B淋巴细胞再杂交,得到单克隆杂交—杂交瘤细胞,再培养该细胞,最终生产出能同时识别癌胚抗原和长春碱(一种抗癌药物)的双特异性单克隆抗体。
【小问1详解】
诱导动物细胞融合的方法有:物理法(离心、振动)、化学法(聚乙二醇)、生物法(灭活的病毒),与植物体细胞杂交相比特有的方法是灭活的病毒。小鼠B淋巴细胞在HAT培养基上可正常存活,但不能繁殖,骨髓瘤细胞在HAT培养基上无法生长,骨髓瘤细胞与B淋巴细胞之间形成的融合细胞能在HAT培养基上正常生活,并无限增殖。
【小问2详解】
图2中①步骤注射癌胚抗原的目的是刺激小鼠产生相应的B淋巴细胞。图2方框内需要经过2次筛选,先筛选得到对长春碱免疫的B淋巴细胞,后筛选出杂交—杂交瘤细胞。体外培养到一定时期的单克隆杂交—杂交瘤细胞会因为细胞密度过大、有害代谢物的积累和培养液中营养物质缺乏等因素而分裂受阻,需进行传代培养。
【小问3详解】
为选出能产生专一抗体的细胞,要将从HAT培养基上筛选出的细胞稀释液滴入多孔培养板中,使多孔培养板每孔中有一个细胞,然后筛选出专一抗体检测呈阳性的细胞,进行克隆化培养。单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高的特点,并且可大量制备。
【小问4详解】
双特异性单克隆抗体能将抗癌药物定向带到癌细胞所在位置,在原位杀死癌细胞,对人体的副作用更小。
21. 我国科学家成功地用iPS细胞克隆出了活体小鼠,部分流程如下图所示,其中Kdm4d为组蛋白去甲基化酶,TSA为组蛋白脱乙酰酶抑制剂。
(1)过程①除图中所示方法外,还可以借助载体将______导入细胞中,或直接将______导入细胞中。过程②应选用处于______的卵母细胞,通常采用______法去“核”,其实是去除______。
(2)重构细胞经分裂、发育至______时期,可移植到受体子宫中。移植之前,需要对受体动物进行______处理。若要获得遗传性状完全相同的多只幼鼠,可对重构胚进行______,再进行移植。
(3)图中向重构胚中注入Kdm4d的mRNA和TSA说明组蛋白的______和______有利于重构胚的后续发育过程。
(4)科研人员为确定Kdm4d的mRNA的作用,进行了如下实验,其中A组用正常培养液培养重构胚,B组用正常培养液培养注入了Kdm4d的mRNA的重构胚,实验结果如图所示。根据实验结果推测Kdm4d的mRNA的作用是______。
【答案】(1) ①. 特定基因 ②. 特定蛋白 ③. 减数分裂Ⅱ中期##MII期 ④. 显微操作 ⑤. 纺锤体—染色体复合物
(2) ①. 桑葚胚或囊胚 ②. 同期发情 ③. 胚胎分割
(3) ①. 去甲基化 ②. 乙酰化
(4)注入Kdm4d的mRNA通过翻译产生的去甲基化酶,促进了相关基因的表达,进而表现出既能提高融合细胞发育成囊胚的形成率,也能提高囊胚中内细胞团的形成率
【解析】
【分析】克隆是指通过无性繁殖的方式,产生与亲代遗传物质基本相同的后代或个体的过程,其核心是遗传物质的复制和传递,不经过两性生殖细胞的结合。
【小问1详解】
过程①是将小分子化合物导入小鼠成纤维细胞使其成为iPS细胞。除图中所示方法外,还可以借助载体将特定基因导入细胞中,因为基因可通过转录和翻译产生相应的小分子化合物发挥作用;或直接将特定蛋白导入细胞中。 过程②获取去核卵母细胞,应选用处于减数第二次分裂中期(MⅡ中期)的卵母细胞,因为此时期的卵母细胞细胞质中含有促进细胞核全能性表达的物质。通常采用显微操作法去“核”,其实是去除纺锤体 - 染色体复合物,在显微镜下,该复合物与细胞核紧密相连,去除它也就相当于去除了细胞核。
【小问2详解】
重构细胞经分裂、发育至桑葚胚或囊胚时期,这两个时期的胚胎具有较好的发育潜力,可移植到受体子宫中。 移植之前,需要对受体动物进行同期发情处理,使受体与供体的生理状态相同,为胚胎着床提供适宜的环境。 若要获得遗传性状完全相同的多只幼鼠,可对重构胚进行胚胎分割,因为胚胎分割得到的各部分胚胎具有相同的遗传物质,再进行移植就能发育成遗传性状相同的个体。
【小问3详解】
图中向重构胚中注入Kdm4d的mRNA(Kdm4d为组蛋白去甲基化酶)和TSA(组蛋白脱乙酰酶抑制剂),这说明组蛋白的去甲基化和乙酰化有利于重构胚的后续发育过程。因为Kdm4d可使组蛋白去甲基化,TSA可抑制组蛋白脱乙酰化,从而使组蛋白保持乙酰化状态,这些修饰可能影响基因表达,进而促进重构胚发育。
【小问4详解】
A组用正常培养液培养重构胚,B组用正常培养液培养注入了Kdm4d的mRNA的重构胚。从实验结果图可知,B组囊胚形成率和内细胞团形成率都高于A组。由于Kdm4d的mRNA能翻译产生组蛋白去甲基化酶,所以推测Kdm4d的mRNA的作用是注入Kdm4d的mRNA通过翻译产生的去甲基化酶,促进了相关基因的表达,进而表现出既能提高融合细胞发育成囊胚的形成率,也能提高囊胚中内细胞团的形成率。
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弋横铅高二生物试题
考试时间:75分钟 分值:100分
一、单项选择题:本题共12小题,每小题2分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 为衡量甲、乙两种植物的竞争能力,科学家进行了取代种植实验,即将甲、乙植物按照不同的比例进行混合种植,并计算收获时的种子产量比值,结果如图所示(M=甲的播种种子数/乙的播种种子数,N=甲的收获种子数/乙的收获种子数)。下列分析错误的是( )
A. 长时间的种间竞争可能导致生态位的分化
B. 甲、乙的种间竞争能力受其相对密度的影响
C. 当M=b时,甲乙两植物具有相同的种间竞争能力
D. 在自然状态下,若观测到某年M值为a,则预测在未来甲将淘汰乙
2. 现已建立一种简便快捷、适用于诺如病毒常见流行株的胶体金免疫层析检测方法。即用常见流行株GII。4型诺如病毒的衣壳蛋白P颗粒作为抗原利用小鼠制备单克隆抗体1B10(浓度为5mg/mL)和1D6(浓度2.2mg/mL)。利用羊制备羊抗鼠抗体作为质控线组装成胶体金试纸条(见图)。下列说法正确的是( )
A. 单克隆抗体1B10和单克隆抗体1D6特异性识别同一种抗原
B. 胶体金试纸条上使用的三种抗体由同一种杂交瘤细胞合成并分泌
C. 检测时,在控制线和检测线出现两条色带时,表示结果阴性
D. 胶体金试纸条可以用来检测所有类型诺如病毒感染导致的胃肠炎
3. 种群的环境容纳量、种群数量增长的最低起始数量分别称为 K 值和 M 值。种群起始数量低于M值,种群数量不增反降,甚至灭绝。科研人员研究了某草原在环境条件未受到破坏 时,某种野生动物种群瞬时增长量随种群起始数量的变化规律,结果如图所示。下列叙述 错误的是( )
A. 种群最基本的数量特征是种群密度
B. 数学模型中,曲线图比数学公式更直观
C. 此地该动物种群的 K 值是 650 只左右
D. 此地该动物种群数量低于 110 只时,应采取保护措施
4. “小龙虾—水稻同田种养”的虾稻模式是我国稻渔综合种养第一大模式。种植人员在进行水稻收割后留下水稻桩并将秸秆还田,田中使用秸秆处理剂加速秸秆部分降解成二糖或单糖并种植水草,水草成熟后进行冬虾养殖。下列说法正确的是( )
A. 水稻收割后种植水草的间种模式,充分利用了空间和资源,避免了光能的浪费
B. 使用秸秆处理剂加速秸秆的降解,可以提高水中有机质含量,为水草生长间接提供原料
C. 小龙虾的粪便为生产者供肥,实现了能量的多级利用,提高了生态系统的能量传递效率
D. 水稻桩和秸秆既为小龙虾提供了栖息空间,又构成了该群落的垂直结构
5. 某山地水库生产者以蓝细菌、绿藻等浮游藻类为主,高等水生植物占比很小。研究人员对该生态系统的能量流动情况进行了调查,部分结果如图。下列叙述错误的是( )
A. 营养级Ⅱ的同化量约有 19%用于其生长、发育和繁殖
B. 营养级Ⅱ、Ⅲ之间的能量传递效率约为7%
C. 营养级Ⅲ、Ⅳ同化的能量大部分以热能形式散失
D. 该水库可能存在水体富营养化现象
6. 以亚马逊热带雨林的相关数据建构生态金字塔如下图所示(图中、代表不同营养级)。下列有关叙述正确的是( )
A. 消费者粪便中的能量可被生产者同化利用
B. 生态系统生物数量金字塔可能会出现倒置现象
C. 部分同化的能量以遗体和自身粪便中化学能的形式流向分解者
D. 图中到的能量传递效率为25%
7. 研究人员利用杏鲍菇(具有双核,AA) 和秀珍菇(具有单核,B) 进行体细胞杂交,以期培养食用菌新品种,流程如图。已知异源融合子因异源基因相混合而获得新的遗传特性,表现出对亲株的拮抗作用,能够在培养基上观察到一条拮抗带。融合后的菌丝,在进行细胞分裂时,会形成一个喙状结构,而单核菌丝不会。
注:高温灭活使原生质体AA仅能生存而无法繁殖。
下列叙述正确的是( )
A. 步骤②中原生质体应在低渗溶液中进行培养并处理
B. 促融后形成的融合菌株可能为AAAA、AAB、BB、AB
C. 在培养基上可以观察到AA菌落、B菌落以及AAB菌落
D. 若有喙状结构和无喙状结构同时出现在拮抗带,步骤③应选择有喙状结构的菌丝
8. 下列有关“探究培养液中酵母菌种群数量的变化”的实验的叙述,正确的是( )
A. 该实验的实验目的是统计培养液中的酵母菌数量
B. 对培养液中酵母菌计数前,应将培养液充分摇匀,否则实验数据偏大
C. 对培养液中的酵母菌计数,通常使用血细胞板计数法获取
D. 改变酵母菌的接种量不影响K值(环境容纳量)大小
9. 目前发现的双胞胎有同卵双胞胎、异卵双胞胎和“半同卵双胞胎”。1对“半同卵小姐弟双胞胎”形成过程如图所示,染色体全部来自父系的“合子”致死。下列相关叙述错误的是( )
A. “半同卵双胞胎”的产生与透明带反应和卵细胞膜反应异常有关
B. 这对小姐弟来源于母亲的染色体相同,来源于父亲的常染色体可能不同
C. 排卵是卵子从卵泡中排出的过程,图中卵子发育到减数分裂Ⅱ
D. 细胞a的染色体组成为MP1,则细胞c的染色体组成为P1P1或MM
10. 下列关于酒精用法,正确的有几项( )
①脂肪鉴定实验中可用50%酒精洗去浮色②DNA粗提取实验中可用95%冷酒精析出DNA③制作果酒果醋实验中可用70%酒精消毒④观察根尖分生区有丝分裂实验中可用无水乙醇直接制备解离液⑤绿叶中色素提取实验中可用无水乙醇提取光合色素
A. 二项 B. 三项 C. 四项 D. 五项
11. 某线性DNA分子含有5000个碱基对(bp),先用a酶切割,把得到的产物用b酶切割,得到的DNA片段大小如下表所示。a酶和b酶的识别序列和切割位点如下图所示。下列有关说法错误的是( )
a酶切割产物( bp)
b酶再次切割产物( bp)
2100;1400;1000;500
1900;200;800;600;1000;300;200
A. 在该DNA分子中,a酶与b酶的识别序列均为3个
B. a酶与b酶切出的黏性末端能相互连接
C. 限制酶将一个DNA分子切成两个片段需要消耗两个水分子
D. 用a酶切割与线性DNA分子具有相同碱基序列的质粒,一定能得到4种切割产物
12. 在捕捞业中,为获得最大持续产量(MSY),一般有两种简单的方式:配额限制和努力限制。配额限制是控制一个繁殖周期内收获对象个体的数量,允许收获者一个繁殖周期内收获一定数量的猎物;努力限制是当捕猎对象的种群数量减少后,必须要增加收获努力才能获得同样的收获量。如图表示不同努力水平对种群的影响,其中实线表示某种被捕捞生物的净补充量(一个繁殖周期内出生数超出死亡数的部分)随种群密度的变化,虚线表示四种不同努力水平下的收获量。下列说法错误的是( )
A. 若收获努力高于MSY努力水平,不利于获得更高的持续收获量
B. 若种群密度低于Nm,而收获持续保持在MSY努力水平,则会导致种群灭绝
C. 收获量超过MSY的配额限制易导致种群灭绝
D. N点时的出生率与死亡率的差值为零
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
13. 长白山地区稻田很好地形成了“四周种芋头、空中频灯诱、禾间天敌吃、禾下养蛙鳅”的共养体系。如图为该共养体系的能量流动示意图,其中a2和b3分别为第二、第三营养级从上一营养级同化的能量,d1和d2为摄入的饲料量。下列叙述正确的是( )
A. 该共养体系物种丰富度增加,提高了稻田生态系统的抵抗力稳定性和生产力
B. “空中频灯诱、禾间天敌吃、禾下养蛙鳅”该类控制害虫的方法属于生物防治
C. 图中第二、第三营养级粪便中能量分别属于a3、b2
D. 该稻田中第二和第三营养级之间的能量传递效率为b3/(a2+d1)×100%
14. “卵子死亡”是一种新型单基因遗传病,致病基因是由P基因突变形成的,患者含有致病基因的卵细胞受精后就会出现发黑、萎缩、退化的现象。图甲为“卵子死亡”患者的家系图,图乙为该家系部分成员与该病相关基因被某种限制酶切割后电泳的结果,图中箭头为电泳中DNA迁移的方向。下列相关叙述正确的是( )
A. P基因缺失的碱基序列中包含限制酶识别的位点
B. Ⅱ2的致病基因仅来自Ⅰ1,故该病为伴X染色体显性遗传病
C. 致病基因在Ⅰ1和Ⅱ4产生的配子中虽然存在但不表达
D. Ⅱ1和Ⅱ2生育的孩子中患“卵子死亡”的概率为1/4
15. 酵母菌的品质影响葡萄酒的产量和质量,研究人员为分离出产酒精能力强的酵母菌菌株,进行了如图Ⅰ所示实验,甲、乙、丙、丁锥形瓶内分别加入100mL完全培养基,对瓶中酒精浓度和活菌数量的检测结果如图Ⅱ。下列说法正确的是( )
A. 葡萄酒发酵过程中,缺氧酸性环境及酵母菌产生的酒精等可抑制杂菌的繁殖
B. 用稀释涂布平板法计算出葡萄酒过滤液的活菌数为(6.8×109个·L-1),此数值可能低于实际的活菌数
C. 可用干热灭菌法对培养皿、培养基进行灭菌,菌种接种过程中试管口、瓶口等需灼烧灭菌
D. 由图Ⅱ可知,丙瓶应为通气(O2)培养,丁瓶中的酵母菌产酒精能力比乙瓶的强
16. 根据某农田中引入鸭子后,鸭子与蝗虫种群数量的变化关系,某生物兴趣小组构建如图所示模型。下列有关叙述正确的是( )
A. a~b段,蝗虫种群的年龄结构为增长型,鸭子种群的年龄结构为衰退型
B. 由图可知,引入鸭子后,该农田中蝗虫种群的K值为N3
C. 鸭子种群数量在a→b→c的变化过程中,其增长率大于0
D. 该模型能反应生态系统中普遍存在的负反馈调节
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
17. 模型构建是科学研究的一种基本方法,在生态学研究中应用广泛。请回答下列问题:
(1)在研究草原生产能力及鼠害发生情况时,某学习小组构建了下图1所示模型,该模型属于________。种群密度是种群最基本的数量特征,图中①②③④是影响种群密度的直接因素,①②表示________。小组同学运用图中方法⑧调查种群密度时,需要注意的事项有________(答出两点)。
(2)图2是小组同学从资料中获得的某草原生态系统中鼠的种群数量变化,第16~20年,该种群的增长曲线呈________形,判断理由是________。有同学认为图2中第8~16年的种群数量变化趋势与图3中的a种群一致,你是否同意该同学的意见,理由是________。
(3)为减轻鼠害,提高草场的生产能力,可以采取的具体措施有________(答出两点)。
18. 图1为某湖泊生态系统的能量金字塔简图,其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级,m1、m2代表不同的能量形式。图2表示能量流经该生态系统某一营养级的变化示意图,其中a~g表示能量值的多少。请据图作答:
(1)从生态系统的结构来看,图3中未表示出的成分有__________________________。图1中,m1、m2表示的能量形式分别为___________________。营养级Ⅰ的能量中流入分解者的包括_____________________________________两部分。
(2)图2中,若A表示图1中营养级Ⅱ所摄入的全部能量,则C表示_____________________________。若图1中营养级Ⅰ所固定的太阳能总量为y,由营养级Ⅰ、Ⅱ间的能量传递效率是____(用图中所给字母的表达式表示)。
(3)由图2可以总结出生态系统能量流动的主要特点是_______________________。
(4)若图1中营养级Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ各有一种生物甲、乙、丙,构成食物关系如图3。
①若甲能量中比例为a的部分直接提供给丙,则要使丙能量增加XkJ,至少需要消耗甲的能量______________kJ(用所给字母的表达式表示)。
②如果将丙的食物比例由甲∶乙=3∶2调整为甲∶乙=2∶3,其他条件不变,相邻两个营养级之间的能量传递效率按20%计算,丙获得相等的能量,需要消耗的甲是原来的________倍(结果用分数表示)。
19. 发酵能让食物改头换面,拥有全新模样和味道。利用不同微生物的发酵作用制作食品历史悠久,遍布民间,称为传统发酵技术。利用传统发酵技术制作的果酒、果醋、腐乳、泡菜极大地丰富了人们的饮食。请回答下列问题:
(1)在发酵过程中,微生物的参与是关键,人类已经发现了多种用于食品发酵的细菌和真菌。在上述几种饮品及食品加工过程中,利用真菌进行发酵的是______________________。
(2)人类使用酿制葡萄酒的微生物主要是酵母菌,葡萄酒呈现深红色的原因是______________。将葡萄酒制作成果醋时,需要改变的环境条件是_________________。
(3)做酸菜鱼的“酸汤”是通过天然发酵而成的,参与该发酵过程的主要微生物是____________。酸汤发酵初期,亚硝酸盐的含量逐渐增加,亚硝酸盐在适宜的pH、温度和一定的微生物作用等特定条件下,才会转变成致癌物________。出坛后的酸汤,若不及时食用,一段时间后会在其表面出现一层白膜,这是________(填微生物名称)繁殖引起的,与进行酸汤发酵的主要微生物相比,该微生物在结构上的最主要区别是_____________。
(4)腐乳是经微生物发酵后制成的食品,多种微生物参与了该发酵过程,其中起主要作用的微生物是_______,其产生的蛋白酶可以使腐中的蛋白质被分解为_____________。
20. 目前最常利用杂交瘤杂交法来制备特异性抗体。长春花是野生花卉,其所含长春碱具有良好的抗肿瘤作用。图1是某双特异性抗体作用图,下图2是科研人员通过杂交一杂交瘤细胞技术(免疫的B淋巴细胞和杂交瘤细胞杂交技术)生产能同时识别癌胚抗原和长春碱的双特异性单克隆抗体部分过程。请回答下列问题:
(1)与植物体细胞杂交相比,图2中过程②特有的诱导融合方法是________________,过程②选用的骨髓瘤细胞_______(选填“能”或“不能”)在HAT培养基上生长。
(2)图2中①步骤注射癌胚抗原的目的是________________。图2方框内需要经过________次筛选,才能获取单克隆杂交—杂交瘤细胞。体外培养到一定时期的单克隆杂交—杂交瘤细胞会因为细胞密度过大、________________等因素而分裂受阻,需进行传代培养。
(3)图2中③选出的杂交瘤细胞,还需进行_________和__________,才能筛选出足够量的____________ 的杂交瘤细胞。与传统血清抗体相比,单克隆抗体最主要的优点是____________。
(4)与直接使用长春碱相比,将长春碱与双特异性单克隆抗体结合后给药,对人体的副作用更小,原因是_________________。
21. 我国科学家成功地用iPS细胞克隆出了活体小鼠,部分流程如下图所示,其中Kdm4d为组蛋白去甲基化酶,TSA为组蛋白脱乙酰酶抑制剂。
(1)过程①除图中所示方法外,还可以借助载体将______导入细胞中,或直接将______导入细胞中。过程②应选用处于______的卵母细胞,通常采用______法去“核”,其实是去除______。
(2)重构细胞经分裂、发育至______时期,可移植到受体子宫中。移植之前,需要对受体动物进行______处理。若要获得遗传性状完全相同的多只幼鼠,可对重构胚进行______,再进行移植。
(3)图中向重构胚中注入Kdm4d的mRNA和TSA说明组蛋白的______和______有利于重构胚的后续发育过程。
(4)科研人员为确定Kdm4d的mRNA的作用,进行了如下实验,其中A组用正常培养液培养重构胚,B组用正常培养液培养注入了Kdm4d的mRNA的重构胚,实验结果如图所示。根据实验结果推测Kdm4d的mRNA的作用是______。
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