内容正文:
2024-2025学年高二下学期期末考试
生物试卷
时间:75分钟 满分:100分
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,并将自己的姓名、准考证号、座位号填写在本试卷上。
2.考试结束后,将答题卡交回。
3.考察范围:选择性必修2第三,四章,选择性必修3
一.选择题(共15小题,每题2分)
1. 下图是生态系统中部分碳循环的示意图,其中“→”表示碳的流动方向。下列叙述不正确的是( )
A. 碳循环过程中伴随着能量流动
B. 若某种原因使图中E大量减少,推测短期内D的数量增加,F的数量减少
C. 该生态系统的消费者包括图中D、E、F、B
D. 大气中含量增多是温室效应产生的主要原因,非生物环境中的可来自呼吸作用
2. 线粒体置换技术是将妈妈携带突变线粒体的卵子细胞核移植到去核的健康线粒体捐赠者卵胞浆中获得的重构卵母细胞,与携带者丈夫精子进行受精,从而获得重构胚胎也就是通常说的“三亲胚胎”,也被称为“第四代试管婴儿”。下列有关说法错误的是( )
A. 重构卵母细胞需培养成熟才可以与获能精子受精
B. 第四代试管婴儿的DNA来自携带者与其丈夫
C. 第四代试管婴儿可避免线粒体疾病
D. 第四代试管婴儿的培育还需要经历早期胚胎培养和胚胎移植等技术
3. 中国生态现代化水平将在2050年前后达到当时世界中等水平,生态现代化指数进入世界前40名,2100年生态现代化指数进入世界前20名,整体达到当时世界先进水平,但目前中国生态现代化整体水平较低,名列全球倒数第18位,国内也只有北京一地生态现代化水平超过平均水平。下列有关中国生态现代化的叙述,正确的是( )
A. 应当是先污染,后治理,再向生态现代化转型
B. 应当是发展“原料—产品—废料—原料—产品”的生产模式
C. 综合运用生态现代化原理,协调推进绿色工业化和生态现代化建设
D. 应当是先进行生态农业建设,再进行城市生态建设,最后进行生态现代化建设
4. 在能量流动过程中,生态效率是指食物链各营养级实际利用的能量与可利用的能量之间的比率。其表示方法有很多,常用的有光合作用效率、消费者同化效率、生长效率等。下列叙述中错误的是( )
A. 动物的同化效率为同化的能量/摄取的能量
B. 某营养级生物的生长效率为该营养级的有机物积累量/该营养级的同化量
C. 由于能量流动具有逐级递减的特点,肉食性动物的同化效率低于草食动物
D. 肉食性动物的生长效率比草食动物的低,与其在追捕猎物时消耗能量多有关
5. 为获取玉米编码蔗糖转运蛋白的基因,提取玉米细胞RNA,获得cDNA后导入基因工程酵母菌细胞(产生的蔗糖酶不能分泌到胞外),利用选择培养基筛选到含有目的基因的酵母菌。下列叙述错误的是( )
A. 应选取含有蔗糖转运蛋白的组织提取RNA
B. RNA通过逆转录形成cDNA
C. 选择培养基应以蔗糖为唯一碳源
D. 基因工程酵母菌无水解蔗糖的能力
6. 如图表示利用核移植技术培育克隆蛙的基本过程。下列叙述错误的是( )
A. ①过程可用紫外线破坏未受精卵核,从而获得去核卵细胞
B. 若将肠上皮细胞换成胚胎细胞,则克隆蛙的成功率会大大提高
C. ②③过程需要借助精密的显微操作仪和高效率的细胞融合法
D. 上述克隆蛙的培育过程证明了蛙肠上皮细胞具有全能性
7. 中共中央总书记习近平同志在参观“复兴之路”展览时,提出了实现中华民族伟大复兴的中国梦.生态文明建设是实现中国梦过程中的一个不可或缺的措施,下列关于生态环境的叙述中错误的是( )
A. 我国的“三北防护林”可有效地防风阻沙,保护当地的草原和农田,提高了生态系统的稳定性
B. 虽然经过了几十年的努力,我国人口增长过快的情况仍未得到有效控制,人口出生率和自然增长率还未明显下降
C. 保护生物多样性的关键是要协调好人与生态环境的关系,如控制人口的增长、合理利用自然资源、防治环境污染等
D. 利用生物技术对濒危物种的基因进行保护也是对濒危物种保护的重要措施
8. 图所示为一般生态系统的结构模式图,下列叙述正确的是
A. 消费者能将有机物转化为无机物被生产者重新利用
B. 能量主要是以太阳能的形式在生态系统内部传递
C. 农田生态系统中的能量输入量和输出量总是相等
D. 组分1、2、3可分别代表生产者、消费者和分解者
9. 下图表示某人工生态系统能量流经第二营养级的示意图(图中字母a-i表示能量值)。下列叙述正确的是( )
A. 输入该生态系统的总能量是a
B. 第二营养级的同化量为g+c
C. 第二营养级用于生长、发育和繁殖等的能量是d
D. 第二营养级到第三营养级的能量传递效率是i/c×100%
10. 利用某种微生物发酵生产DHA油脂,可获取DHA(一种不饱和脂肪酸)。下图为发酵过程中物质含量变化曲线。下列叙述错误的是( )
A. DHA油脂的产量与生物量呈正相关
B. 温度和溶解氧变化能影响DHA油脂的产量
C. 葡萄糖代谢可为DHA油脂的合成提供能量
D. 12~60h,DHA油脂的合成对氮源的需求比碳源高
11. 下列有关“DNA粗提取与鉴定”、“PCR扩增”、“琼脂糖凝胶电泳”实验的叙述中,正确的是( )
A. DNA的粗提取与鉴定实验中可利用DNA在酒精中溶解度较大的特点来提取DNA
B. 将提取到的丝状物与二苯胺溶液充分混匀后,溶液即可变为蓝色
C. PCR反应体系中需加入耐高温的DNA聚合酶,该酶在延伸过程中起作用
D. 凝胶载样缓冲液中加入的核酸染料能与DNA分子结合,便于在紫外灯下观察
12. 与传统发酵技术相比,发酵工程的产品种类更加丰富,产量和质量明显提高。下列相关表述正确的是( )
A. 发酵工程可以直接利用原材料中含有的菌种
B. 通过发酵工程可以从微生物细胞中提取单细胞蛋白
C. 发酵工程的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身
D. 发酵过程中,条件变化会影响微生物的生长繁殖,但不会影响微生物的代谢途径
13. 某小型湖泊生态系统中的能量流动情况如图所示,该生态系统中的初级消费者以生产者和来自陆地的植物残体为食。下列叙述正确的是( )
注:图中数字表示能量,单位是105J·m-2·a-1。
A. 初级消费者的同化量a为4.2×105J·m-2·a-1
B. 图中b为初级消费者流入下一营养级的能量
C. 生产者与初级消费者的能量传递效率约为9.3%
D. 流经该生态系统的总能量大于9.0×106J·m-2·a-1
14. 如图所示,两条虚线之间的部分表示生态系统功能正常的作用范围,T表示生态系统受到外来干扰后稳定性偏离正常范围的大小,S表示恢复到原状所需的时间,曲线与正常范围之间所夹的面积可以作为总稳定性的定量指标(TS)。下列说法正确的是( )
A. 在正常作用范围内,生态系统中生物的种类和数量保持不变
B. 在遭到干扰时,T、S值的大小与生物数量有关,与生物种类无关
C. T值越小,说明该生态系统的抵抗力稳定性就越强
D. TS值越小,这个生态系统的总稳定性就越弱
15. 草鱼是四大家鱼之一,为典型的草食性类。下图是某人工池塘中的部分能量流动示意图,其中字母表示能量(单位:kJ)。下列叙述错误的是( )
A. 草鱼和生产者之间的能量传递效率为c/a×100%
B. h中有植物固定的能量,d是草鱼用于生长、发育、繁殖的能量
C. 若在自然水域,草鱼同化的能量c除图示流向外,还存在部分未利用的能量
D. 从生态系统能量流动的角度分析,呼吸消耗量在同化量中所占比例越少,生物量增加就越多
二.不定项选择题(共5小题,每题3分)
16. 下列有关生物多样性的叙述,正确的是( )
A. 生物多样性是指在一定时空中所有物种及其基因的总称
B. 生物多样性的形成是生物与生物之间、生物与非生物环境之间协同进化的结果
C. 自然保护区具有科研、科普、旅游等功能,体现生物多样性的间接价值
D. 建立自然保护区、国家公园等就地保护是保护生物多样性最有效的措施
17. 某地湖泊在春夏季节涨水,秋季大面积退水,裸露的滩涂地可生长多种类型的草本植物。该湖泊春夏之交时期,大量冬候鸟越冬后踏上归途,同时夏候鸟来此“纳凉”。下列说法正确的是( )
A. 涨水与退水、候鸟迁徙等变化体现了群落季节性
B. 春夏季节涨水、秋季大面积退水会改变某种留鸟的K值
C. 裸露的滩涂地生长出多种类型的草本植物属于初生演替
D. 退耕还湖、禁渔休渔等措施可保护该湖泊的生物多样性
18. 有三个盛放葡萄糖液的密封玻璃瓶,已知一瓶混有酵母菌,一瓶混有乳酸菌,一瓶只有葡萄糖。下列叙述错误的是( )
A. 混有酵母菌的瓶子能够产生气泡
B. 混有乳酸菌的瓶子能够产生气泡
C. 混有酵母菌的瓶子能够发热
D. 哪个瓶子发热多,哪个瓶子混有乳酸菌
19. 下列关于生殖细胞的发生和受精过程的叙述,正确的是( )
A. 精子的细胞膜和卵子的细胞膜相互融合依赖于生物膜的流动性
B. 雄原核形成的同时,卵子完成减数第二次分裂
C. 精子在接触卵细胞膜的瞬间发生卵细胞膜反应
D. 精子与卵子相遇后,会释放酶,阻止其他精子入卵
20. 哺乳动物的受精是一个非常复杂的过程,下列有关叙述正确的是( )
A. 获能后精子与卵子相遇时,首先发生顶体反应,使顶体酶释放出来
B. 精子穿越透明带时需要由顶体酶将透明带溶出一条孔道
C. 防止多精入卵受精有两道屏障,第一道屏障称为卵细胞膜反应
D. 精子入卵后尾部会脱离
三.非选择题(共5小题,共55分)
21. 现有染色体数目相同的两种二倍体植物A和B,某研究小组拟培育同时具有两者优良特性的新型植物,实验流程如图所示。
(1)过程①用___________酶去除细胞壁,获得具有活力的原生质体。促进原生质体融合的物理方法包括___等。
(2)在鉴定杂种原生质体时可用显微镜观察,根据细胞膜表面的荧光的不同可观察到______种不同的原生质体,杂种细胞培育成的“A—B”植株为________倍体。
(3)若A与B有性杂交的后代是不育的,原因是______。杂种植物“A-B”是_________的(填“可育”或“不育”)。
22. 甲、乙是两种药用植物,甲含有效成分A,乙含有效成分B。回答下列问题:
(1)为了培育同时含有A和B的新型药用植物,可取植物甲,乙的叶肉细胞,先用________酶去除细胞壁,获得原生质体后,此过程需严格控制酶的______________(答出两点即可)。再利用PEG人工诱导原生质体融合,融合完成的标志是再生出新的细胞壁,请说出一种判断新壁再生的方法: _____________。最终将杂种细胞培育成同时含有A和B的新型药用植物。
(2)上述获得新型药用植物的过程中,使用的基本技术遵循的细胞学原理有________________。
(3)将杂种细胞培育成新的植物体的过程中,诱导愈伤组织形成和诱导愈伤织分化形成试管苗所需的植物激素比例不同,所以从脱分化到再分化的过程中需要做的是____________。
23. 桃蚜是一类植食性昆虫,喜欢群居,活动能力较差,长时间聚集在植物幼嫩茎、叶上吸取汁液,危害多种作物。在桃蚜生活的农田生态系统中,草蛉等多种昆虫都会捕食桃蚜,科学家发现,当桃蚜数量爆发时,桃蚜分泌的信息素中的一种组分能被草蛉感受到,使其迅速定位猎物。
桃蚜导致的虫害,会导致农作物的品质及产量大幅下降,给农业生产带来严重损失。为探究合适防治方法,科研人员进行了如下实验:选取植株健康、长势一致的同种作物若干,随机均分为 CK、T1、T2 三组,每组接入桃蚜成虫 100只,CK 组不采取任何防治措施,T1 组每隔7天投放一定量的草蛉,T2组每隔7天喷洒浓度相同的吡虫啉悬浮剂(1 种杀虫剂,存在生物富集现象),3 周内定期调查各组作物上桃蚜的种群数量,并进行重复实验取平均值(CK 组后期桃蚜数量爆发不再记录)。实验结果为:
组别
处理前
处理后1天
处理后7天
处理后 14天
处理后21天
CK
100
184.33
287.55
——
——
T1
100
10686
75.65
53.22
37.12
T2
100
7.58
14.11
21.78
38.36
回答下列问题:
(1)捕食桃蚜的草蛉属于第_________营养级。为调查某片农田中桃蚜的种群密度,应采用的方法是_________。
(2)在草蛉定位桃蚜的过程中,桃蚜分泌的信息素起到了关键作用,这一过程体现了信息传递在生态系统中起着_________,进而维持生态系统的平衡与稳定的作用。
(3)实验组T1使用的防治方法属于_________防治,请从种群数量特征的角度,分析T1组出现处理后1天实验结果的可能原因:___________。由实验结果可知,随着处理时间的增长,T2 组的防治效果_________,从现代生物进化理论的角度分析,其原因是___________。
(4)与 T2的防治方法相比,T1组防治方法的优点是___________(至少答出2条)。
24. 生态农业的理念逐渐得到社会的广泛认可,科研机构和农民参与到生态农业的实践中来,推动了生态农业的技术创新和模式推广。生态农业强调综合考虑农业生态系统的各个组成部分。某农业生态系统的结构如图所示,回答下列问题:
(1)玉米田中的植物吸引昆虫前来觅食,说明生态系统具有________________的功能。玉米田内所有的昆虫_______(填“是”或“不是”)一个种群。在该农业生态系统的食物链中,处于最高营养级的生物是_______________。
(2)玉米的秸秆可以投入沼气池生产沼气、培养蘑菇等,家禽家畜产生的粪便经处理后可制成人工饲料喂鱼,从而获得较高的经济、生态和社会效益。这体现的生态工程的原理是_______________。
(3)沼气池中的微生物主要属于生态系统组成成分中的______,其主要作用是_______________。
(4)在生态农业种植的过程中,需要持续补充无机肥和有机肥等物质,原因是________。
25. 我国科学家已经率先成功地应用体细胞进行克隆,获得两只克隆猴——“中中”和“华华”,该技术在其他哺乳动物(如牛、羊)中也获得了成功。下图是利用体细胞核移植技术克隆优质奶牛的简易流程图。回答下列问题:
(1)图中除利用体细胞核移植技术外,还涉及的技术手段有_________。
(2)过程②普遍使用的去核方法是__________。通过体细胞核移植产生后代丁牛属于_________(填“有性”或“无性”)生殖。
(3)早期胚胎进行移植时,是否需要进行免疫排斥检测?_________(填“是”或“否”)。不考虑变异,与甲牛相比,出生后的丁牛细胞的遗传物质___________(填“完全改变”“部分改变”或“完全不变”)。
(4)牛在自然情况下,胚胎虽然最早可在发育到8~16细胞阶段时进入子宫,但为了提高移植后胚胎的发育率和妊娠率,在实践中通常用发育到__________阶段的胚胎进行移植。移植前需要对代孕母牛进行_________处理,才能使胚胎正常着床。
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2024-2025学年高二下学期期末考试
生物试卷
时间:75分钟 满分:100分
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,并将自己的姓名、准考证号、座位号填写在本试卷上。
2.考试结束后,将答题卡交回。
3.考察范围:选择性必修2第三,四章,选择性必修3
一.选择题(共15小题,每题2分)
1. 下图是生态系统中部分碳循环的示意图,其中“→”表示碳的流动方向。下列叙述不正确的是( )
A. 碳循环过程中伴随着能量流动
B. 若某种原因使图中E大量减少,推测短期内D的数量增加,F的数量减少
C. 该生态系统的消费者包括图中D、E、F、B
D. 大气中含量增多是温室效应产生的主要原因,非生物环境中的可来自呼吸作用
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意和图示分析可知:图中各成分分别为:A是生产者,B是分解者,C是无机环境中的二氧化碳,其余生物是消费者。
【详解】A、物质是能量的载体,故在碳循环过程中伴随着能量流动,A正确;
B、分析题图,A、C间为双向箭头,且A有3个指出箭头,可知A为生产者,C为大气中的二氧化碳 库;根据A、D、E、F都有箭头指向B,可知B为分解者,再结合A→D→E→F,可知D、E、F为消费者,若E减少,则短时间内D增加,F减少,B正确;
C、由B项可知可知B为分解者,不属于消费者,C错误;
D、温室效应产生的主要原因是化石燃料的大量燃烧和植被遭到大面积破坏使大气中的二氧化碳含量增多;非生物环境中的二氧化碳可以来自呼吸作用,也可以来自化石燃料的燃烧,D正确。
故选C。
2. 线粒体置换技术是将妈妈携带突变线粒体的卵子细胞核移植到去核的健康线粒体捐赠者卵胞浆中获得的重构卵母细胞,与携带者丈夫精子进行受精,从而获得重构胚胎也就是通常说的“三亲胚胎”,也被称为“第四代试管婴儿”。下列有关说法错误的是( )
A. 重构卵母细胞需培养成熟才可以与获能精子受精
B. 第四代试管婴儿的DNA来自携带者与其丈夫
C. 第四代试管婴儿可避免线粒体疾病
D. 第四代试管婴儿的培育还需要经历早期胚胎培养和胚胎移植等技术
【答案】B
【解析】
【分析】试管婴儿是指人的卵细胞和精子在体外完成受精作用,发育到早期胚胎的一定阶段,再移入到母体子宫内继续发育到足月诞生的婴儿,由于受精过程和早期胚胎发育通常在试管中完成,所以叫试管婴儿。
【详解】A、体外受精时,卵母细胞需培养成熟至MⅡ期具备受精能力,才可以和获能精子进行体外受精,A正确;
B、细胞中的DNA包括核DNA和质DNA,第四代试管婴儿的核DNA来自携带者及其丈夫,质DNA来自捐赠者线粒体DNA,B错误;
C、第四代试管婴儿是由携带者突变线粒体的卵子提供细胞核,捐赠者提供去核的细胞质,可避免携带者的线粒体疾病通过母系遗传传递给下一代,C正确;
D、第四代试管婴儿的培育还需要经历早期胚胎培养到适宜时期,再经历胚胎移植等技术移植到母体子宫孕育成熟,D正确。
故选B。
3. 中国生态现代化水平将在2050年前后达到当时世界中等水平,生态现代化指数进入世界前40名,2100年生态现代化指数进入世界前20名,整体达到当时世界先进水平,但目前中国生态现代化整体水平较低,名列全球倒数第18位,国内也只有北京一地生态现代化水平超过平均水平。下列有关中国生态现代化的叙述,正确的是( )
A. 应当是先污染,后治理,再向生态现代化转型
B. 应当是发展“原料—产品—废料—原料—产品”的生产模式
C. 综合运用生态现代化原理,协调推进绿色工业化和生态现代化建设
D. 应当是先进行生态农业建设,再进行城市生态建设,最后进行生态现代化建设
【答案】C
【解析】
【分析】生态工程是指人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法,对人工生态系统进行分析、设计和调控,或对已被破坏的生态环境进行修复、重建,从而提高生态系统的生产力或改善生态环境,促进人类社会与自然环境和谐发展的系统工程技术或综合工艺过程。生态工程建设的目的就是遵循生态学规律,充分发挥资源的生产潜力,防止环境污染,达到经济效益和生态效益的同步发展。与传统的工程相比,生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系。
【详解】A、在发展经济的同时,要注重环境保护,不应该先污染,后治理,否则生态环境遭到破坏后恢复起来将很难,A错误;
B、农业生态工程通过实行“循环经济”原则,使一个系统产出的废弃物,能够成为本系统或者另一个系统的生产原料,从而实现废弃物的资源化,建立“原料—产品—原料—产品”的无废弃物生产体系,B错误;
C、综合运用生态现代化原理,协调推进绿色工业化和生态现代化建设,在发展经济的同时兼顾环境,C正确;
D、中国生态现代化建设,应当与生态农业建设、城市生态建设同时进行,D错误。
故选C。
4. 在能量流动过程中,生态效率是指食物链各营养级实际利用的能量与可利用的能量之间的比率。其表示方法有很多,常用的有光合作用效率、消费者同化效率、生长效率等。下列叙述中错误的是( )
A. 动物的同化效率为同化的能量/摄取的能量
B. 某营养级生物的生长效率为该营养级的有机物积累量/该营养级的同化量
C. 由于能量流动具有逐级递减的特点,肉食性动物的同化效率低于草食动物
D. 肉食性动物的生长效率比草食动物的低,与其在追捕猎物时消耗能量多有关
【答案】C
【解析】
【分析】1、能量传递效率 = (下一营养级同化量 / 上一营养级同化量) × 100%;
2、分析题干可知,植物同化效率=光合作用效率,动物同化效率=同化量/摄入量。
【详解】AB、根据“生态效率是指食物链各营养级实际利用的能量与可利用的能量之间的比率”,可推知动物的同化效率为同化的能量/摄取的能量;某营养级生物的生长效率为该营养级的有机物积累量/该营养级的同化量,AB正确;
C、同化效率的高低不仅取决于该生物所处的营养级, 还因食物性质或类型不同而有明显的差异,通常肉食动物的同化效率要高于植食动物,C错误;
D、肉食性动物的生长效率比草食动物的低,与其在追捕猎物时消耗能量多有关,D正确。
故选C。
5. 为获取玉米编码蔗糖转运蛋白的基因,提取玉米细胞RNA,获得cDNA后导入基因工程酵母菌细胞(产生的蔗糖酶不能分泌到胞外),利用选择培养基筛选到含有目的基因的酵母菌。下列叙述错误的是( )
A. 应选取含有蔗糖转运蛋白的组织提取RNA
B. RNA通过逆转录形成cDNA
C. 选择培养基应以蔗糖为唯一碳源
D. 基因工程酵母菌无水解蔗糖的能力
【答案】D
【解析】
【分析】获取目的基因可通过逆转录的方法,通过该方法需要先获得目的基因的RNA,由于基因选择性表达,需要到特定的细胞中提取所需RNA。
【详解】A、基因的表达具有选择性,提取玉米编码蔗糖转运蛋白的基因的RNA,应在含有蔗糖转运蛋白的组织提取,A正确;
B、RNA在逆转录酶的作用下,通过逆转录过程形成cDNA,B正确;
C、获取的目的基因是编码蔗糖转运蛋白的基因,为研究目的基因是否表达后起作用,选择培养基应以蔗糖为唯一碳源,C正确;
D、基因工程酵母菌产生的蔗糖酶不能分泌到胞外,因而具有水解蔗糖的能力,D错误。
故选D。
6. 如图表示利用核移植技术培育克隆蛙的基本过程。下列叙述错误的是( )
A. ①过程可用紫外线破坏未受精卵核,从而获得去核卵细胞
B. 若将肠上皮细胞换成胚胎细胞,则克隆蛙的成功率会大大提高
C. ②③过程需要借助精密的显微操作仪和高效率的细胞融合法
D. 上述克隆蛙的培育过程证明了蛙肠上皮细胞具有全能性
【答案】D
【解析】
【分析】。动物细胞核移植技术是将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中,使这个重新组合的细胞发育成新胚胎,继而发育成动物个体的技术。哺乳动物核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植
【详解】A、紫外线可以破坏细胞核,从而获得去核卵细胞,A正确;
B、胚胎细胞核的全能性大,移植成功率远高于成体细胞,B正确;
C、核移植需要借助精密的显微操作仪和高效率的细胞融合法,才能完成去核、及融合的过程,C正确;
D、题中克隆蛙的培育过程不能证明蛙肠上皮细胞具有全能性,D错误。
故选D。
7. 中共中央总书记习近平同志在参观“复兴之路”展览时,提出了实现中华民族伟大复兴的中国梦.生态文明建设是实现中国梦过程中的一个不可或缺的措施,下列关于生态环境的叙述中错误的是( )
A. 我国的“三北防护林”可有效地防风阻沙,保护当地的草原和农田,提高了生态系统的稳定性
B. 虽然经过了几十年的努力,我国人口增长过快的情况仍未得到有效控制,人口出生率和自然增长率还未明显下降
C. 保护生物多样性的关键是要协调好人与生态环境的关系,如控制人口的增长、合理利用自然资源、防治环境污染等
D. 利用生物技术对濒危物种的基因进行保护也是对濒危物种保护的重要措施
【答案】B
【解析】
【分析】人口增长对环境的影响:①人均耕地减少;②燃料需求增加;③环境污染加剧;④水、矿产资源短缺;⑤植被破坏。可持续发展:或永续发展,是指在保护环境的条件下既满足当代人的需求,又不损害后代人的需求的发展模式。保护生物多样性就是在生态系统、物种和基因三个水平上采取保护战略和保护措施。
【详解】A、我国的“三北防护林”可有效地防风阻沙,保护当地的草原和农田,提高了生态系统的稳定性,A不符合题意;
B、经过了几十年的努力,我国人口增长过快的情况得到有效控制,人口出生率和自然增长率已经明显下降,B符合题意;
C、保护生物多样性的关键是要协调好人与生态环境的关系,如控制人口的增长、合理利用自然资源、防治环境污染等,C不符合题意;
D、利用生物技术对濒危物种的基因进行保护也是对濒危物种保护的重要措施,D不符合题意,
故选B。
8. 图所示为一般生态系统的结构模式图,下列叙述正确的是
A. 消费者能将有机物转化为无机物被生产者重新利用
B. 能量主要是以太阳能的形式在生态系统内部传递
C. 农田生态系统中的能量输入量和输出量总是相等
D. 组分1、2、3可分别代表生产者、消费者和分解者
【答案】A
【解析】
【分析】本题以图形为载体,主要考查生态系统的结构、物质循环和能量流动的基本规律及其应用,意在考查考生的识记能力和理解所学知识要点,把握知识间内在联系的能力;能运用所学知识,对生物学问题作出准确的判断。
【详解】消费者能通过自身代谢,将有机物转化为无机物排出体外后又可以被生产者重新利用,A正确;能量主要是通过生产者固定太阳能输入生态系统的,B错误;在一个幼苗茁壮成长的农田生态系统中能量的输入量大于输出量,C错误;据图可知,生态系统的组分1、2、3分别代表生产者、分解者和消费者,D错误。故选A。
9. 下图表示某人工生态系统能量流经第二营养级的示意图(图中字母a-i表示能量值)。下列叙述正确的是( )
A. 输入该生态系统的总能量是a
B. 第二营养级的同化量为g+c
C. 第二营养级用于生长、发育和繁殖等的能量是d
D. 第二营养级到第三营养级的能量传递效率是i/c×100%
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图:图示表示能量流经某生态系统第二营养级的示意图,其中b表示该营养级摄入的能量;c表示该营养级同化的能量;d表示用于生长、发育和繁殖的能量;h表示呼吸作用中以热能的形式散失的能量。
【详解】A、人工生态系统的总能量是生产者固定的太阳能和人共投放的能量总和,故输入该生态系统的总能量是a+f,A错误;
B、图示表示能量流经某生态系统第二营养级的示意图,其中b表示该营养级摄入的能量;c表示该营养级同化的能量;d表示用于生长、发育和繁殖的能量,B错误,C正确;
D、图示中不知道第三营养级的同化量,故第二营养级到第三营养级的能量传递效率不能计算出来,D错误。
故选C。
10. 利用某种微生物发酵生产DHA油脂,可获取DHA(一种不饱和脂肪酸)。下图为发酵过程中物质含量变化曲线。下列叙述错误的是( )
A. DHA油脂的产量与生物量呈正相关
B. 温度和溶解氧的变化能影响DHA油脂的产量
C. 葡萄糖代谢可为DHA油脂的合成提供能量
D. 12~60h,DHA油脂的合成对氮源的需求比碳源高
【答案】D
【解析】
【分析】1、发酵罐内的发酵是发酵工程的中心环节,在发酵过程中,要随时检测培养液中的微生物数量、产物浓度等,以了解发酵进程,还要及时添加必需的营养组分,要严格控制温度、PH和溶解氧等发酵条件。
2、题图分析:横坐标为发酵时间,纵坐标为发酵过程各种相关物质的含量及生物量。从图可知,随着发酵的进行,葡萄糖逐渐减少,发酵到96h左右减少至0;蛋白胨在0~12h间快速减少,然后缓慢减少,发酵到96小时左右减少至0;生物量和DHA油脂的产量随着发酵进程逐渐上升。
【详解】A、由图可知,DHA油脂的产量随着发酵进程逐渐增加,生物量也随着发酵进程逐渐增加,它们的变化呈正相关,A正确;
B、由图可知,生物量与DHA油脂的产量呈正相关,温度和溶解氧影响微生物的生长繁殖,进而影响DHA油脂的产量,B正确;
C、发酵液中葡萄糖被微生物吸收用于呼吸作用产生能量,供其合成DHA油脂,C正确;
D、DHA油脂是一种不饱和脂肪酸,含C、H、O不含N,所以在12~60h,DHA油脂的合成对碳源的需求高,不需要氮源,D错误。
故选D。
11. 下列有关“DNA粗提取与鉴定”、“PCR扩增”、“琼脂糖凝胶电泳”实验的叙述中,正确的是( )
A. DNA的粗提取与鉴定实验中可利用DNA在酒精中溶解度较大的特点来提取DNA
B. 将提取到的丝状物与二苯胺溶液充分混匀后,溶液即可变为蓝色
C. PCR反应体系中需加入耐高温的DNA聚合酶,该酶在延伸过程中起作用
D. 凝胶载样缓冲液中加入的核酸染料能与DNA分子结合,便于在紫外灯下观察
【答案】C
【解析】
【分析】本题考查基因工程中的相关实验。DNA不溶于酒精,而某些蛋白质溶于酒精;鉴定DNA时,需要先将DNA溶解在NaCl溶液中,再与二苯胺溶液混合,并在水浴加热条件下呈现蓝色;耐高温的DNA聚合酶在延伸环节时进行子链的合成。
【详解】A、DNA的粗提取与鉴定实验中利用DNA不溶于酒精、但某些蛋白质溶于酒精的原理,可以初步分离DNA与蛋白质,A错误;
B、将丝状物溶于2mol/L的5mL的NaCl溶液中,然后向试管中加入4mL的二苯胺试剂,沸水浴加热5min,试管冷却后溶液呈现蓝色,B错误;
C、PCR反应体系中需加入耐高温的DNA聚合酶,该酶在延伸过程中根据碱基互补配对原则合成新的DNA链,C正确;
D、用电泳缓冲液配制的琼脂糖溶液中加入的核酸染料能与DNA分子结合,可以在波长为300nm的紫外灯下被检测出来,D错误。
故选C。
12. 与传统发酵技术相比,发酵工程的产品种类更加丰富,产量和质量明显提高。下列相关表述正确的是( )
A. 发酵工程可以直接利用原材料中含有的菌种
B. 通过发酵工程可以从微生物细胞中提取单细胞蛋白
C. 发酵工程的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身
D. 发酵过程中,条件变化会影响微生物的生长繁殖,但不会影响微生物的代谢途径
【答案】C
【解析】
【分析】1、发酵工程生产的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身。
2、产品不同,分离提纯的方法一般不同。(1)如果产品是菌体,可采用过滤,沉淀等方法将菌体从培养液中分离出来。(2)如果产品是代谢产物,可用萃取、蒸馏、离子交换等方法进行提取。
3、发酵过程中要严格控制温度、pH、溶氧、通气量与转速等发酵条件。
4、发酵过程般来说都是在常温常压下进行,条件温和、反应安全,原料简单、污染小,反应专一性强,因而可以得到较为专一的产物。
【详解】A、传统发酵技术利用的是原材料中的菌种,发酵工程利用的是经过筛选或培育的菌种,A错误;
B、单细胞蛋白是指利用发酵工程获得的大量的微生物菌体,而并非微生物的代谢产物,B错误;
C、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,主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身,C正确;
D、在发酵工程的发酵环节中,发酵条件不仅影响微生物的生长繁殖,也会通过影响酶的活性影响微生物的代谢途径,D错误。
故选C。
13. 某小型湖泊生态系统中的能量流动情况如图所示,该生态系统中的初级消费者以生产者和来自陆地的植物残体为食。下列叙述正确的是( )
注:图中数字表示能量,单位是105J·m-2·a-1。
A. 初级消费者的同化量a为4.2×105J·m-2·a-1
B. 图中b为初级消费者流入下一营养级的能量
C. 生产者与初级消费者的能量传递效率约为9.3%
D. 流经该生态系统的总能量大于9.0×106J·m-2·a-1
【答案】D
【解析】
【分析】生物摄入的能量一部分被同化,另一部分以粪便的形式被分解者利用;被同化的能量一部分被用于自身生长和繁殖,另一部分通过呼吸作用以热能的形式散出;被用于自身生长和繁殖的能量一部分以遗体、残骸的形式被分解者利用,另一部分以被下一营养级摄入。
【详解】A、初级消费者的同化量a为10.5+3=13.5×105J·m-2·a-1,A错误;
B、图中b为初级消费者用于呼吸消耗的能量,B错误;
C、生产者与初级消费者的能量传递效率约为=13.5÷90×100%=15%,C错误;
D、结合图示可知,流经该生态系统的总能量大于9.0×106J·m-2·a-1,即为90+42=132×105J·m-2·a-1,D正确。
故选D。
14. 如图所示,两条虚线之间的部分表示生态系统功能正常的作用范围,T表示生态系统受到外来干扰后稳定性偏离正常范围的大小,S表示恢复到原状所需的时间,曲线与正常范围之间所夹的面积可以作为总稳定性的定量指标(TS)。下列说法正确的是( )
A. 在正常作用范围内,生态系统中生物的种类和数量保持不变
B. 在遭到干扰时,T、S值大小与生物数量有关,与生物种类无关
C. T值越小,说明该生态系统的抵抗力稳定性就越强
D. TS值越小,这个生态系统的总稳定性就越弱
【答案】C
【解析】
【详解】A、在正常作用范围内,生态系统中生物的种类和数量处于一个相对稳定的状态,而不是保持不变,A错误;
B、T、S值可作为衡量生态系统抵抗力稳定性和恢复力稳定性指标,其大小与生物种类有关,B错误;
C、T值的大小反映了抵抗力稳定性的强弱,T值越小,说明该生态系统的抵抗力稳定性越强,C正确;
D、TS值越小,说明生态系统总稳定性越强,D错误。
故选C。
15. 草鱼是四大家鱼之一,为典型的草食性类。下图是某人工池塘中的部分能量流动示意图,其中字母表示能量(单位:kJ)。下列叙述错误的是( )
A. 草鱼和生产者之间的能量传递效率为c/a×100%
B. h中有植物固定的能量,d是草鱼用于生长、发育、繁殖的能量
C. 若在自然水域,草鱼同化的能量c除图示流向外,还存在部分未利用的能量
D. 从生态系统能量流动的角度分析,呼吸消耗量在同化量中所占比例越少,生物量增加就越多
【答案】A
【解析】
【分析】据图分析,a表示植物光合作用固定的太阳能,b表示草鱼摄入的能量,c表示草鱼同化的能量,f表示呼吸作用消耗的能量,d表示用于生生长、发育和繁殖的能量,h表示粪便,i表示初级消费者流向分解者的能量,g表示分解者。
【详解】A、c表示草鱼同化量,该能量一部分是生产者传递给的,一部分时饲料中有机物的输入,能量传递效率是指传递给下一个营养级的能量与该营养级同化量的比值,因此草鱼和生产者之间的能量传递效率小于c/a×100%,A错误;
B、h表示草鱼的粪便量,不属于草鱼的同化量,属于生产者植物同化量的一部分,d是草鱼用于生长、发育、繁殖的能量,B正确;
C、若在自然水域,如果定时计量,草鱼同化的能量c除图示流向外,还存在部分未利用的能量,C正确;
D、呼吸量等于同化量与生物量的差值,因此从生态系统能量流动的角度分析,呼吸消耗量在同化量中所占比例越少,生物量增加就越多,D正确。
故选A。
二.不定项选择题(共5小题,每题3分)
16. 下列有关生物多样性的叙述,正确的是( )
A. 生物多样性是指在一定时空中所有物种及其基因的总称
B. 生物多样性的形成是生物与生物之间、生物与非生物环境之间协同进化的结果
C. 自然保护区具有科研、科普、旅游等功能,体现生物多样性的间接价值
D. 建立自然保护区、国家公园等就地保护是保护生物多样性最有效的措施
【答案】BD
【解析】
【详解】A、生物多样性是指在一定时空中所有物种及其基因和生态系统的总称,包括物种多样性、遗传多样性、生态系统多样性,A错误;
B、生物多样性的形成是生物与生物之间、生物与非生物环境之间协同进化的结果,B正确;
C、自然保护区具有科研、科普、旅游等功能,体现生物多样性的直接价值,C错误;
D、建立自然保护区、国家公园等就地保护是保护生物多样性最有效的措施,D正确。
故选BD。
17. 某地湖泊在春夏季节涨水,秋季大面积退水,裸露的滩涂地可生长多种类型的草本植物。该湖泊春夏之交时期,大量冬候鸟越冬后踏上归途,同时夏候鸟来此“纳凉”。下列说法正确的是( )
A. 涨水与退水、候鸟迁徙等变化体现了群落的季节性
B. 春夏季节涨水、秋季大面积退水会改变某种留鸟的K值
C. 裸露的滩涂地生长出多种类型的草本植物属于初生演替
D. 退耕还湖、禁渔休渔等措施可保护该湖泊的生物多样性
【答案】ABD
【解析】
【分析】演替类型:(1)初生演替:发生于以前没有植被覆盖过的原生裸地上的群落演替叫做初生演替,如光裸岩石上进行的演替;(2)次生演替:在次生裸地(原群落被破坏、有植物繁殖体)上发生的演替,如火灾过后的草原发生的演替。
【详解】A、某地湖泊在春夏季节涨水,秋季大面积退水,春夏之交时期,大量冬候鸟越冬后踏上归途,同时夏候鸟来此“纳凉”,说明涨水与退水、候鸟迁徙等变化体现了群落的季节性,A正确;
B、春夏季节涨水、秋季大面积退水,裸露的滩涂地可生长多种类型的草本植物,为留鸟提供食物和栖息空间,故会改变某种留鸟的K值,B正确;
C、裸露的滩涂地具有土壤条件,有植物繁殖体,在该地生长出多种类型的草本植物属于次生演替,C错误;
D、退耕还湖、禁渔休渔等措施可增加植物类型,为动物提供食物和栖息空间,能保护该湖泊的生物多样性,D正确。
故选ABD
18. 有三个盛放葡萄糖液的密封玻璃瓶,已知一瓶混有酵母菌,一瓶混有乳酸菌,一瓶只有葡萄糖。下列叙述错误的是( )
A. 混有酵母菌的瓶子能够产生气泡
B. 混有乳酸菌的瓶子能够产生气泡
C. 混有酵母菌的瓶子能够发热
D. 哪个瓶子发热多,哪个瓶子混有乳酸菌
【答案】BD
【解析】
【分析】有氧呼吸过程分为三个阶段,第一阶段是葡萄糖氧化分解形成丙酮酸和[H],发生在细胞中基质中;有氧呼吸的第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和[H],发生在线粒体基质中,有氧呼吸的第三阶段是[H]与氧气反应形成水,发生在线粒体内膜上。无氧呼吸的第一阶段与有氧呼吸的第一阶段相同,都是葡萄糖氧化分解形成丙酮酸和[H],发生在细胞中基质中,第二阶段是丙酮酸反应产生二氧化碳和酒精或者是乳酸,发生在细胞中基质中。
【详解】AC、混有酵母菌的密封瓶子内,酵母菌能利用瓶内的葡萄糖进行无氧呼吸产生CO2,同时释放能量,所以混有酵母菌的瓶子能够产生气泡、能够发热,AC正确;
B、混有乳酸菌的瓶子内,乳酸菌进行无氧呼吸能释放少量能量,使瓶子发热,但不产生二氧化碳,B错误;
D、酵母菌和乳酸菌都能通过无氧呼吸释放能量,都能发热,无法通过释放热量的多少,判断哪个瓶子中含有乳酸菌,D错误。
故选BD。
19. 下列关于生殖细胞的发生和受精过程的叙述,正确的是( )
A. 精子的细胞膜和卵子的细胞膜相互融合依赖于生物膜的流动性
B. 雄原核形成的同时,卵子完成减数第二次分裂
C. 精子在接触卵细胞膜的瞬间发生卵细胞膜反应
D. 精子与卵子相遇后,会释放酶,阻止其他精子入卵
【答案】AB
【解析】
【分析】1、透明带反应和卵黄膜的封闭作用是防止多精入卵的两道屏障,其中透明带反应是第一道屏障。
2、雄原核形成与卵子完成减数第二次分裂是同时进行的。
【详解】A、精子的细胞膜和卵子的细胞膜相互融合,依赖于生物膜的流动性,A正确;
B、当精子与处于减二中期的次级卵母细胞结合时(即受精时),次级卵母细胞才被激活分裂出第二极体和卵子,因此卵子完成减数第二次分裂,并排出一个第二极体,B正确;
C、精子的头部在进入卵细胞膜的瞬间发生透明带反应,C错误;
D、精子与卵子相遇后,会发生顶体反应,防止多精入卵的两道屏障是透明带反应和卵细胞膜反应,D错误。
故选AB。
20. 哺乳动物的受精是一个非常复杂的过程,下列有关叙述正确的是( )
A. 获能后的精子与卵子相遇时,首先发生顶体反应,使顶体酶释放出来
B. 精子穿越透明带时需要由顶体酶将透明带溶出一条孔道
C. 防止多精入卵受精有两道屏障,第一道屏障称为卵细胞膜反应
D. 精子入卵后尾部会脱离
【答案】ABD
【解析】
【详解】A、获能后的精子与卵子相遇时,首先发生顶体反应,释放顶体酶,溶解卵丘细胞之间的物质,形成精子穿越放射冠的通路,A正确;
B、穿越放射冠的精子立即与透明带接触,顶体酶随后将透明带溶出一条孔道,有助于精子穿越透明带,B正确;
C、透明带反应是防止多精入卵受精的第一道屏障,C错误;
D、精子入卵时只有精子的头部进入卵细胞,尾部脱离,D正确。
故选ABD。
三.非选择题(共5小题,共55分)
21. 现有染色体数目相同的两种二倍体植物A和B,某研究小组拟培育同时具有两者优良特性的新型植物,实验流程如图所示。
(1)过程①用___________酶去除细胞壁,获得具有活力的原生质体。促进原生质体融合的物理方法包括___等。
(2)在鉴定杂种原生质体时可用显微镜观察,根据细胞膜表面的荧光的不同可观察到______种不同的原生质体,杂种细胞培育成的“A—B”植株为________倍体。
(3)若A与B有性杂交的后代是不育的,原因是______。杂种植物“A-B”是_________的(填“可育”或“不育”)。
【答案】(1) ①. 纤维素和果胶 ②. 电融合法、离心法
(2) ①. 3 ②. 四
(3) ①. 减数分裂产生生殖细胞时无法正常联会 ②. 可育
【解析】
【分析】植物体细胞杂交技术:
1、植物体细胞杂交技术:就是将不同种的植物体细胞原生质体在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成完整植物体的技术。
2、过程:
(1)诱导融合的方法:物理法包括离心、振动、电刺激等。化学法一般是用聚乙二醇(PEG)作为诱导剂。
(2)细胞融合完成的标志是新的细胞壁的生成。
(3)植物体细胞杂交的终点是培育成杂种植株,而不是形成杂种细胞就结束。
(4)杂种植株的特征:具备两种植物的遗传特征,原因是杂种植株中含有两种植物的遗传物质。
3、意义:克服了远缘杂交不亲和的障碍。
【小问1详解】
过程①去除细胞壁时,常用纤维素酶和果胶酶,获得具有活力的原生质体。促进原生质体融合的物理方法包括电融合法、离心法。
【小问2详解】
在鉴定杂种原生质体时可用显微镜观察,根据细胞膜表面的荧光的不同可观察到3种不同的原生质体,分别是A细胞所带的红色荧光,B细胞所带的绿色荧光以及融合后的杂种细胞所带的红色、绿色荧光。所以当观察到细胞表面有红色和绿色两种荧光时,可判断该原生质体是由植物A和植物B融合而成的;杂种细胞培育成的“A-B”植株为四倍体(2+2)。
【小问3详解】
虽然A与B有性杂交的后代是不育的,但是杂种植物“A-B”是可育的,造成这种差异的原因是在减数分裂过程中,前者染色体联会异常,而后者染色体联会正常。
22. 甲、乙是两种药用植物,甲含有效成分A,乙含有效成分B。回答下列问题:
(1)为了培育同时含有A和B的新型药用植物,可取植物甲,乙的叶肉细胞,先用________酶去除细胞壁,获得原生质体后,此过程需严格控制酶的______________(答出两点即可)。再利用PEG人工诱导原生质体融合,融合完成的标志是再生出新的细胞壁,请说出一种判断新壁再生的方法: _____________。最终将杂种细胞培育成同时含有A和B的新型药用植物。
(2)上述获得新型药用植物的过程中,使用的基本技术遵循的细胞学原理有________________。
(3)将杂种细胞培育成新的植物体的过程中,诱导愈伤组织形成和诱导愈伤织分化形成试管苗所需的植物激素比例不同,所以从脱分化到再分化的过程中需要做的是____________。
【答案】(1) ①. 纤维素酶和果胶 ②. 用量和浓度 ③. 质壁分离实验
(2)细胞膜的流动性和植物细胞的全能性 (3)更换培养基
【解析】
【分析】植物体细胞杂交是指将不同种的植物体细胞,在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。诱导原生质体融合的方法:物理法(离心、振动、电激等)和化学法(聚乙二醇等)。植物体细胞杂交的意义:克服远缘杂交不亲和的障碍,扩大亲本范围,培育作物新品种。
【小问1详解】
由于植物细胞壁的成分主要是纤维素和果胶,根据酶的专一性,可用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁获得原生质体;该过程中需要严格控制酶的用量和浓度;质壁分离是指植物的细胞壁与原生质体分离,故通过质壁分离实验可判断是否有细胞壁的存在。
【小问2详解】
上述获得新型药用植物的过程中,所用的技术是植物体细胞杂交技术,该过程中所遵循的基本原理有细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。
【小问3详解】
因为不同阶段的试管苗需要的植物激素不同,所以从脱分化到再分化的过程中需要做的是 更换培养基。
23. 桃蚜是一类植食性昆虫,喜欢群居,活动能力较差,长时间聚集在植物幼嫩的茎、叶上吸取汁液,危害多种作物。在桃蚜生活的农田生态系统中,草蛉等多种昆虫都会捕食桃蚜,科学家发现,当桃蚜数量爆发时,桃蚜分泌的信息素中的一种组分能被草蛉感受到,使其迅速定位猎物。
桃蚜导致的虫害,会导致农作物的品质及产量大幅下降,给农业生产带来严重损失。为探究合适防治方法,科研人员进行了如下实验:选取植株健康、长势一致的同种作物若干,随机均分为 CK、T1、T2 三组,每组接入桃蚜成虫 100只,CK 组不采取任何防治措施,T1 组每隔7天投放一定量的草蛉,T2组每隔7天喷洒浓度相同的吡虫啉悬浮剂(1 种杀虫剂,存在生物富集现象),3 周内定期调查各组作物上桃蚜的种群数量,并进行重复实验取平均值(CK 组后期桃蚜数量爆发不再记录)。实验结果为:
组别
处理前
处理后1天
处理后7天
处理后 14天
处理后21天
CK
100
184.33
287.55
——
——
T1
100
106.86
75.65
53.22
37.12
T2
100
7.58
14.11
21.78
38.36
回答下列问题:
(1)捕食桃蚜的草蛉属于第_________营养级。为调查某片农田中桃蚜的种群密度,应采用的方法是_________。
(2)在草蛉定位桃蚜的过程中,桃蚜分泌的信息素起到了关键作用,这一过程体现了信息传递在生态系统中起着_________,进而维持生态系统的平衡与稳定的作用。
(3)实验组T1使用的防治方法属于_________防治,请从种群数量特征的角度,分析T1组出现处理后1天实验结果的可能原因:___________。由实验结果可知,随着处理时间的增长,T2 组的防治效果_________,从现代生物进化理论的角度分析,其原因是___________。
(4)与 T2的防治方法相比,T1组防治方法的优点是___________(至少答出2条)。
【答案】(1) ①. 三 ②. 样方法
(2)调节生物的种间关系
(3) ①. 生物 ②. 草蛉初始投放的种群数量较少(或未完全适应新环境),捕食的桃蚜较少,桃蚜种群中出生率>死亡率,造成处理后1天桃蚜种群数量增加 ③. 连续降低(或越来越差) ④. 吡虫啉起到了定向选择作用,不耐药的桃蚜生存和繁殖的机会减少,耐药的桃蚜生存和繁殖的机会增加,使种群中耐药基因频率不断提高,从而导致桃蚜种群的耐药性逐渐提高
(4)对环境无污染、对人蓄安全、防治持续时间长、长时间防治效果好、不会导致桃蚜耐药性提高等
【解析】
【分析】生物防治是指利用一种生物对付另外一种生物的方法。生物防治大致可以分为以虫治虫、以鸟治虫和以菌治虫三大类。它是降低杂草和害虫等有害生物种群密度的一种方法。它利用了生物物种间的相互关系,以一种或一类生物抑制另一种或另一类生物。它的最大优点是不污染环境,是农药等非生物防治病虫害方法所不能比的。
【小问1详解】
桃蚜是一类植食性昆虫,生产者为食物链的第一个营养级,即桃蚜为第二营养级,在桃蚜生活的农田生态系统中,草蛉等多种昆虫都会捕食桃蚜,故捕食桃蚜的草蛉属于第三营养级。由于活动能力较差,为调查某片农田中桃蚜的种群密度,应采用的方法是样方法。
【小问2详解】
草蛉与桃蚜是不同的物种,在草蛉定位桃蚜的过程中,桃蚜分泌的信息素起到了关键作用,这一过程体现了信息传递在生态系统中的作用是调节生物的种间关系,进而维持生态系统的平衡与稳定。
【小问3详解】
T1组每隔7天投放一定量的草蛉,为桃蚜的天敌,故实验组T1使用的防治方法属于生物防治,它利用了生物物种间的相互关系,以一种或一类生物抑制另一种或另一类生物。它的最大优点是不污染环境,是农药等非生物防治病虫害方法所不能比的。从种群数量特征的角度,分析T1组出现处理后1天实验结果的可能原因是草蛉初始投放的种群数量较少(或未完全适应新环境),捕食的桃蚜较少,桃蚜种群中出生率>死亡率,造成处理后1天桃蚜种群数量增加。由实验结果可知,随着处理时间的增长,T2组的防治效果连续降低(或越来越差)(处理7、14、21天的作物上桃蚜的种群逐渐增加且均高于对照组),从现代生物进化理论的角度分析,其原因是吡虫啉起到了定向选择作用,不耐药的桃蚜生存和繁殖的机会减少,耐药的桃蚜生存和繁殖的机会增加,使种群中耐药基因频率不断提高,从而导致桃蚜种群的耐药性逐渐提高。
小问4详解】
与T2的防治方法相比,T1组防治方法(生物防治)的优点是对环境无污染、对人畜安全/防治持续时间长、长时间防治效果好、不会导致桃蚜耐药性提高等。
24. 生态农业的理念逐渐得到社会的广泛认可,科研机构和农民参与到生态农业的实践中来,推动了生态农业的技术创新和模式推广。生态农业强调综合考虑农业生态系统的各个组成部分。某农业生态系统的结构如图所示,回答下列问题:
(1)玉米田中的植物吸引昆虫前来觅食,说明生态系统具有________________的功能。玉米田内所有的昆虫_______(填“是”或“不是”)一个种群。在该农业生态系统的食物链中,处于最高营养级的生物是_______________。
(2)玉米的秸秆可以投入沼气池生产沼气、培养蘑菇等,家禽家畜产生的粪便经处理后可制成人工饲料喂鱼,从而获得较高的经济、生态和社会效益。这体现的生态工程的原理是_______________。
(3)沼气池中的微生物主要属于生态系统组成成分中的______,其主要作用是_______________。
(4)在生态农业种植的过程中,需要持续补充无机肥和有机肥等物质,原因是________。
【答案】(1) ①. 信息传递 ②. 不是 ③. 蛇和人 (2)物质循环再生原理
(3) ①. 分解者 ②. 将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物
(4)农产品不断从生态系统中输出,其中含有大量的物质,会导致土壤中这些物质逐渐减少,为了维持生态系统的物质循环和土壤肥力,需要不断补充
【解析】
【分析】由于各个营养级都有呼吸作用散失的能量和流向分解者的能量,并且食物链中的捕食关系不能逆转,因此能量流动具有单向流动、逐级递减的特点。分解者能将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物。分解者是生态系统的组成成分之一,主要是细菌和真菌,还包括营腐生生活的动物,例如蚯蚓、蜣螂等。组成生物体的碳、氢、氧、氮、磷、硫等元素,都在不断进行着从非生物环境到生物群落,又从生物群落到非生物环境的循环过程,这就是生态系统的物质循环。物质循环具有全球性,因此又叫生物地球化学循环。建立生态农业的目的是实现对能量的多级利用,提高能量的利用率,减少环境污染。
【小问1详解】
玉米田中的植物吸引昆虫前来觅食,这体现了生态系统具有信息传递的功能,植物通过物理或化学信息吸引昆虫;玉米田内所有的昆虫不是一个种群,因为种群是指在一定时间内占据一定空间的同种生物的所有个体,而昆虫包含多种不同的种类,不符合种群的概念;在该农业生态系统的食物链(玉米→昆虫→蛙→蛇、玉米→家畜家禽→人、玉米→人)中,处于最高营养级的生物是蛇和人;
【小问2详解】
玉米的秸秆可以投入沼气池生产沼气、培养蘑菇等,家禽家畜产生的粪便经处理后可制成人工饲料喂鱼,这体现了生态工程的物质循环再生原理,即物质能在生态系统中循环往复,分层分级利用,使废弃物资源化,从而获得较高的经济、生态和社会效益;
【小问3详解】
沼气池中的微生物主要属于生态系统组成成分中的分解者,其主要作用是将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物,供生产者重新利用,从而促进物质循环;
【小问4详解】
在生态农业种植的过程中,需要持续补充无机肥和有机肥等物质,在生态农业种植的过程中,农产品不断从生态系统中输出,其中的元素不能归还土壤,所以需要持续补充无机肥和有机肥等物质,以维持生态系统的物质循环。
25. 我国科学家已经率先成功地应用体细胞进行克隆,获得两只克隆猴——“中中”和“华华”,该技术在其他哺乳动物(如牛、羊)中也获得了成功。下图是利用体细胞核移植技术克隆优质奶牛的简易流程图。回答下列问题:
(1)图中除利用体细胞核移植技术外,还涉及的技术手段有_________。
(2)过程②普遍使用的去核方法是__________。通过体细胞核移植产生后代丁牛属于_________(填“有性”或“无性”)生殖。
(3)早期胚胎进行移植时,是否需要进行免疫排斥检测?_________(填“是”或“否”)。不考虑变异,与甲牛相比,出生后的丁牛细胞的遗传物质___________(填“完全改变”“部分改变”或“完全不变”)。
(4)牛在自然情况下,胚胎虽然最早可在发育到8~16细胞阶段时进入子宫,但为了提高移植后胚胎的发育率和妊娠率,在实践中通常用发育到__________阶段的胚胎进行移植。移植前需要对代孕母牛进行_________处理,才能使胚胎正常着床。
【答案】(1)动物细胞融合、动物细胞培养、胚胎早期培养和胚胎移植
(2) ①. 显微操作去核法 ②. 无性
(3) ①. 否 ②. 部分改变
(4) ①. 桑葚胚或囊胚 ②. 同期发情
【解析】
【分析】1、动物核移植是指将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一新的胚胎,这个新的胚胎最终发育为动物个体,用核移植方法得到的动物称为克隆动物;
2、哺乳动物核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植,由于动物胚胎细胞分化程度低,恢复其全能性相对容易,而动物体细胞分化程度高,恢复其全能性十分困难,因此,动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植,核移植主要用于细胞移植和异种器官移植。
3、目前核移植技术中普遍使用的去核方法是显微操作去核法。还有人采用其他方法,如梯度离心、紫外光短时间照射、化学物质处理等。这些方法是在没有刺破透明带或卵母细胞质膜的情况下,去除细胞核或使卵细胞核DNA变性,从而达到去核目的。
【小问1详解】
从图中可知,该过程除利用体细胞核移植技术外,还涉及的技术手段有:动物细胞融合、动物细胞培养、胚胎早期培养和胚胎移植。
【小问2详解】
过程②普遍使用的去核方法是显微操作去核法;通过体细胞核移植产生后代丁牛的过程属于无性生殖。
【小问3详解】
早期胚胎进行移植时,受体细胞对外来的胚胎基本不发生免疫排斥,不需要进行免疫排斥检测。丁牛细胞的线粒体中还有少量的DNA是来自受体卵母细胞,因此其遗传物质会有部分改变。
【小问4详解】
为了提高移植后胚胎的发育率和妊娠率,在实践中通常用发育到桑葚胚或囊胚阶段的胚胎进行移植。移植前需要对代孕母牛进行同期发情处理,才能使胚胎正常着床。
【点睛】熟知核移植技术的操作流程是解答本题的关键!掌握核移植的原理是解答本题的另一关键!
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