内容正文:
五常市雅臣中学校高二下学期第一次月考生物
一、单选题
1. 下列有关生态系统中生物成分的叙述,错误的是( )
A. 腐生生物不一定都是分解者,分解者不一定都是细菌、真菌
B. 植物不一定都是生产者,动物也不一定都是消费者
C. 自养生物一定都是生产者,生产者也一定都是自养生物
D. 细菌既可以作为生产者,也可以作为消费者和分解者
【答案】A
【解析】
【分析】生态系统的组成成分:(1)非生物的物质和能量(无机环境);(2)生产者(自养型):主要是绿色植物,还有少数化能合成型生物;(3)消费者(异养型):主要是动物,还有营寄生生活的微生物;(4)分解者(异养型):主要是指营腐生生活细菌和真菌,还有少数动物。
【详解】A、腐生生物一定是分解者,分解者主要包括细菌、真菌,此外还有一些营腐生生活的动物,如蚯蚓等,A错误;
B、有些植物如菟丝子营寄生生活,属于消费者,不是生产者;有些动物如蚯蚓等营腐生生活,属于分解者,不是消费者,B正确;
C、自养生物能利用无机物合成有机物,为自身和其他生物提供物质和能量,所以自养生物一定都是生产者;而生产者能够将无机物转化为有机物,必定是自养生物,C正确;
D、硝化细菌能进行化能合成作用,属于生产者;寄生细菌属于消费者;腐生细菌属于分解者,所以细菌既可以作为生产者,也可以作为消费者和分解者,D正确。
故选A。
2. 某生物学兴趣小组决定设计制作生态缸并观察其稳定性,小组成员针对这一问题展开了激烈讨论,提出了以下观点,下列说法中正确的是( )
A. 生态缸的营养结构比较简单,一般很难长时间维持相对稳定
B. 为了保证生物的有氧呼吸,应该定期打开缸盖通风换气
C. 生态缸中的生物应包括生产者、消费者和分解者,消费者的数量越多越好
D. 制作生态缸时应选择透明材料作缸的四壁,并放置于室内通风良好、阳光直射的地方
【答案】A
【解析】
【详解】A、生态缸营养结构简单(食物链短、生物种类少),自我调节能力弱,抵抗力稳定性低,所以难以长期维持相对稳定,A正确;
B、生态缸需密闭以维持物质循环,生产者(如植物)可通过光合作用提供氧气,无需开盖通风,B错误;
C、消费者过多会过度消耗生产者,破坏生态平衡,应保持各组分比例协调,C错误;
D、阳光直射会导致生态缸内温度发生剧烈波动,所以生态缸应置于散射光环境,D错误。
故选A。
3. 如图为碳循环模式图,2020年9月,中国提出“碳达峰、碳中和”的目标,其中“碳中和”是指通过植树造林、节能减排等形式,以抵消产生的二氧化碳排放,实现二氧化碳“零排放”。下列说法正确的是( )
A. 碳循环发生在生态系统的各营养级之间,以有机物形式传递
B. 该图中“碳中和”可表示为①+②+③+④+⑥+⑤
C. 图中P是该生态系统的基石,生物体内重金属浓度最高
D. 植树造林、使用清洁能源等“碳减排”重要措施,可减小生态足迹
【答案】D
【解析】
【分析】据图分析,①表示植物光合作用吸收二氧化碳,②表示消费者呼吸作用释放二氧化碳,③表示植物呼吸作用释放二氧化碳,④表示分解者释放二氧化碳,⑤表示消费者的遗体残骸传递给分解者,⑥表示化石燃料的燃烧。
【详解】A、碳循环发生在生物群落和无机环境之间,A错误;
B、“碳中和”是指通过植树造林、节能减排等形式,以抵消产生的二氧化碳排放,实现二氧化碳“零排放,所以可表示为①=②+③+④+⑥,B错误;
C、P是生产者,是生态系统的基石,但重金属沿着食物链有富集现象,图中生物体内重金属含量最多的是最高营养级D,C错误;
D、生态足迹又叫生态占用,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面积,植树造林、使用清洁能源等“碳减排”重要措施,可减小生态足迹,D正确。
故选D。
4. 假设在下图所示的食物网中,猫头鹰的食物有1/2来自兔,1/4来自鼠,1/4来自蛇。若猫头鹰增加了12g体重,则最多需要消耗植物( )
A. 2800g B. 1400g C. 5600g D. 3900g
【答案】D
【解析】
【分析】能量流动的相关计算:已知高营养级的能量,求低营养级能量时:①需最多能量:选最长食物链,按÷10%计算;②需最少能量:选最短食物链,按÷20%计算。
已知低营养级的能量,求高营养级能量时:获得能量最多:①选最短食物链,按×20%计算;②获得能量最少:选最长食物链,按×10%计算。
【详解】已知高营养级的能量,要计算消耗植物的最大值,应按照传递效率为10%来计算。已知猫头鹰的食物有1/2来自兔,1/4来自鼠,1/4来自蛇,那么猫头鹰若增加12g体重,根据食物链:植物→兔→猫头鹰,最多需要消耗植物1/2×12÷10%÷10%=600g;根据食物链:植物→鼠→猫头鹰,最多需要消耗植物1/4×12÷10%÷10%=300g;根据食物链:植物→鼠→蛇→猫头鹰,最多需要消耗植物1/4×12÷10%÷10%÷10%=3000g,综合以上可知最多需要消耗植物600+300+3000=3900g,D正确。
故选D。
5. 某湖泊附近造纸厂、化肥厂、水泥厂等重污染企业林立,入湖河水水质超标,有些湖区出现了水华等生态问题。水华发生时,藻类等浮游生物大量繁殖,在水华发生的后期,藻类等植物大量死亡,进而导致鱼类大量死亡。下列相关分析错误( )
A. 生态系统的自我调节能力是有一定限度的
B. 水华发生后,鱼类死亡的原因是水体溶解氧浓度降低
C. 鱼类大量死亡会加剧生态系统的污染,这种调节方式属于正反馈调节
D. 种植菖蒲、鸢尾等植物既能处理污水又能美化环境,其直接价值大于间接价值
【答案】D
【解析】
【详解】A、生态系统具有自我调节能力,但超过阈值(如重度污染)会导致失衡,A正确;
B、水华后期藻类死亡,需氧微生物分解消耗大量溶解氧,导致鱼类缺氧死亡,B正确;
C、鱼类死亡→分解加剧污染→溶解氧减少,鱼类死亡更多,因而进一步破坏生态平衡,属于正反馈调节,C正确;
D、菖蒲等净化水质(调节环境)属于间接价值,美化观赏属于直接价值。生态功能价值通常大于经济观赏价值,即间接价值大于直接价值,D错误。
故选D。
6. 人类活动是导致生物多样性丧失的主要原因,保护生物多样性,关键是要处理好人与自然的相互关系。下列叙述错误的是( )
A. 农业和林业品种的单一化会导致遗传多样性降低,不会使物种多样性降低
B. 在某种野生物种栖息地修建铁路时,应建设该种野生物种的生态廊道
C. 对于珍稀濒危物种,应该禁止一切形式的猎采和买卖
D. 对于珍稀濒危物种,既要进行易地保护又要进行就地保护
【答案】A
【解析】
【分析】自然保护区就是就地保护该地区珍贵稀有的动植物资源和生存环境,迁地保护则是把濒临灭绝的珍稀物种迁移到动物园、科研所等进行保护和繁殖,对于珍稀濒危物种,国家立法禁止一切形式的猎采并买卖。
【详解】A、农业和林业品种的单一化会导致遗传多样性消失以及与之协同进化的物种多样性消失,A错误;
B、在某种野生物种栖息地修建铁路时,应建设该种野生物种的生态廊道,B正确;
C、对于珍稀濒危的物种,应该禁止一切形式的猎采和买卖,C正确;
D、对于珍稀濒危物种,既要进行易地保护又要进行就地保护,D正确。
故选A。
7. 某生物活动小组分别用3种不同浓度的食盐制作泡菜,该活动小组记录的亚硝酸盐含量与发酵天数的关系如图所示。下列正确的是( )
A. 检测亚硝酸盐含量的目的是了解乳酸菌的生长状况
B. 该实验自变量只有发酵时间,因变量是亚硝酸盐含量
C. 腌制过程中乳酸和亚硝酸盐的含量均会先增加后减少最后趋于稳定
D. 泡菜制作时,发酵液表面会产生一层白膜,该膜可能是由酵母菌繁殖形成的
【答案】D
【解析】
【详解】A、泡菜在腌制过程中会有亚硝酸盐产生,膳食中的亚硝酸盐一般不会危害人体健康,但如果人体摄入过量,会发生中毒,甚至死亡,所以检测亚硝酸盐含量的目的是使亚硝酸盐含量在安全范围,保证食品安全,A错误;
B、该实验的自变量有发酵时间、食盐溶液的浓度,因变量是亚硝酸盐含量,B错误;
C、根据图可知,随着腌制时间的延长,亚硝酸盐含量的变化趋势是先增加后减少,但腌制过程中乳酸的含量一直增加,C错误;
D、泡菜制作时,发酵液表面可能会产生一层白膜,该膜可能是由酵母菌繁殖形成的,D正确。
故选D。
8. 下列有关实验的描述中,正确的有( )
①腐乳制作过程有多种微生物参与,其中毛霉和根霉为互利共生关系
②果酒发酵的最适温度为30~35℃,果醋发酵的最适温度为18~30℃
③传统发酵以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主,发酵工程则以单一菌种的液体发酵为主
④果酒、泡菜发酵利用的主要菌种均是真核生物,果醋、腐乳发酵利用的主要菌种均是原核生物
⑤在果酒的制作过程中,应先去除葡萄的枝梗,再进行多次反复冲洗,才可以洗得彻底
⑥制作泡菜时要选火候好、无裂纹、无砂眼、盖子吻合好的坛子,需要加水密封,目的是隔绝空气,提供无氧环境
A. 1项 B. 2项 C. 3项 D. 4项
【答案】B
【解析】
【详解】①、腐乳制作中,毛霉和根霉均为需氧型微生物,共同分解豆腐中的蛋白质和脂肪,但二者属于竞争关系,并非互利共生,①错误;
②、果酒发酵(酵母菌)的最适温度为18~25℃,果醋发酵(醋酸菌)需30~35℃,②错误;
③、传统发酵依赖天然混合菌种(如泡菜、腐乳),多为固体或半固体发酵;发酵工程通过纯培养单一菌种进行液体发酵,③正确;
④、果酒菌种为酵母菌(真核生物),泡菜菌种为乳酸菌(原核生物);果醋菌种为醋酸菌(原核),腐乳菌种为毛霉(真核),④错误;
⑤、葡萄应先冲洗后去梗,避免杂菌污染。若先去梗再冲洗,果肉易破损导致污染,⑤错误;
⑥、泡菜坛加水密封可隔绝空气,确保乳酸菌(厌氧型)的无氧发酵环境,⑥正确。
综上正确的选项有③⑥,共两项,故选B。
9. 防止杂菌入侵,获得纯净的培养物,是研究和应用微生物的前提。下列叙述错误的是( )
A. 实验室里可以用紫外线或化学药物进行消毒
B. 接种环、接种针等金属用具,不可直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧灭菌
C. 在实验室中,切不可吃东西、喝水,离开实验室时一定要洗手,以防止被微生物感染
D. 使用后的培养基丢弃前一定要进行灭菌处理,以免污染环境
【答案】B
【解析】
【分析】微生物实验室培养的关键是防止杂菌污染,无菌操作分为消毒合灭菌,其中消毒只是杀死物体表面的微生物,而杀菌是杀死所有微生物,常用的灭菌方法有高压蒸汽灭菌、干热灭菌和灼烧灭菌。
【详解】A、常用的消毒方法有煮沸消毒法、巴氏消毒法、化学药剂消毒法和紫外线消毒等,实验室里可以用紫外线或化学药物进行消毒,A正确;
B、接种环、接种针等金属用具,直接在酒精灯火焰的充分燃烧层即外焰部位灼烧灭菌,B错误;
C、在实验室中,切不可吃东西、喝水,离开实验室时一定要洗手,以防止被微生物感染,C正确;
D、使用后的培养基在丢弃前一定要进行灭菌处理,以免污染环境或感染操作者,D正确。
故选B。
10. 某同学用牛肉膏蛋白胨固体培养基进行大肠杆菌纯化培养,下列说法错误的是( )
A. 蛋白胨可为大肠杆菌的生长提供碳源、氮源和维生素等营养成分
B. 在牛肉膏蛋白胨培养基的配制过程中,需先调节pH后灭菌
C. 倒平板操作中,待平板温度下降到50℃左右时将平板倒过来放置
D. 大肠杆菌纯化培养的关键是要防止杂菌的污染
【答案】C
【解析】
【分析】1、将接种于培养基内,在合适条件下形成的含有特定种类微生物的群体称为培养物。由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物,获得纯培养物的过程就是纯培养。
2、微生物的纯培养包括配制培养基、灭菌、接种、分离和培养等步骤。
【详解】A、蛋白胨可为大肠杆菌的生长提供碳源、氮源和维生素等营养,因为其组成元素中含有碳元素和氮元素,且其中含有维生素,A正确;
B、牛肉膏蛋白胨培养基应先调pH再经高压蒸汽灭菌,因为pH调节过程中也可引起杂菌污染,B正确;
C、倒平板操作中,待平板冷却凝固后将平板倒过来放置,使皿盖在下,皿底在上,防止水蒸气倒流,而50℃左右时平板中的培养基可能呈流动状态,C错误;
D、大肠杆菌纯化培养可以采用平板划线法或稀释涂布平板法,获得纯净培养物的关键是防止杂菌污染,D正确。
故选C。
11. 如图为实验室培养和纯化酵母菌过程中的部分操作步骤,下列说法正确的是( )
A. ①步骤使用的培养基是已经调节过pH并干热灭菌的培养基
B. 整个操作过程必需在酒精灯火焰附近的无菌区进行
C. 由③步骤的操作得到④的结果,共需5次灼烧接种环
D. ①步骤结束后需倒置平板,④步骤结束后放入培养箱中培养时无需倒置
【答案】B
【解析】
【分析】酵母菌的纯培养包括:制备培养基、接种和分离酵母菌、培养酵母菌。制备培养基又分为:配制培养基、灭菌和倒平板。
【详解】A、①步骤表示倒平板,在倒平板之前,培养基已经调节过pH并灭过菌,但培养基的灭菌方法是湿热灭菌,A错误;
B、整个操作过程必需在酒精灯火焰附近的无菌区进行,以免造成污染,B正确;
C、由③步骤的操作得到④的结果,共经过了5次划线,所以需进行6次灭菌,即开始划线前1次,每一次划线后,C错误;
D、步骤④操作结束后需在培养皿的底上做好标记并倒置后放入培养箱中进行培养,D错误。
故选B。
12. 下列有关稀释涂布平板法计数和显微镜直接计数法计数的描述,正确的是( )
A. 为确保结果准确,每个平板的菌落都要计数并取平均值
B. 可以用细菌计数板直接计数法检测大肠杆菌菌落的数量
C. 两种方法均能在计数时观察到所研究微生物的形态特征
D. 使用显微计数时,活菌数的实际值比稀释涂布平板法计数所得的结果偏大
【答案】D
【解析】
【分析】微生物的计数方法主要有稀释涂布平板法和显微镜直接计数法。用稀释涂布平板法统计时,由于两个或多个细胞连在一起可以形成一个菌落,所以统计的结果比实际值往往偏小。由于显微镜下统计的微生物细胞包括死亡的细胞在内,所以用该方法测定的微生物数量大于实际的活菌数。
【详解】A、对微生物进行分离、计数常用的接种方法是稀释涂布平板法,估算每毫升样品中的微生物数目时,往往选取菌落数为30~300的平板进行计数,A错误;
B、可以用细菌计数板对细菌直接进行观察和计数,大肠杆菌菌落的数量可通过肉眼直接计数,B错误;
C、稀释涂布平板法观察到的是菌落的形态特征,而不是微生物的形态特征,显微镜直接计数法观察到的是微生物的形态特征,C错误;
D、稀释涂布平板法计数时,当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察的往往是一个菌落,故而统计值比实际值小,显微计数时不能区分死菌和活菌,故测定的微生物数量往往大于实际的活菌数,因此使用显微计数时,活菌数的实际值比稀释涂布平板法计数所得的结果偏大,D正确。
故选D。
13. 为修复长期使用农药导致有机物污染的农田,向土壤中投放由多种微生物组成的复合菌剂。下列相关叙述错误的是( )
A. 加入菌剂可增加土壤中的物种多样性,提高土壤生态系统的稳定性
B. 该菌剂减少了残留农药进入农作物,一定程度上阻碍了土壤中的物质循环
C. 土壤有毒物质的减少有利于增加农田动物的种类,降低害虫的优势度
D. 农药降解菌具有分解农药的特殊代谢途径,有助于生态保护
【答案】B
【解析】
【分析】1、生态系统的稳定性是指生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力,生态系统抵抗力稳定性与生态系统组成成分多少和营养结构的复杂程度有关。2、种群是指在一定时间内占据一定空间同种生物的所有个体。种群中的个体并不是机械地集合在一起,而是彼此可以交配,并通过繁殖将各自的基因传给后代;在一定生活环境中的所有生物种群的总和叫做生物群落,简称群落。生物群落是指具有直接或间接关系的多种生物种群的有规律的组合,具有复杂的种间关系。
【详解】A、根据题意,加入的菌剂中含有多种微生物,故可增加土壤中的物种多样性,提高土壤生态系统的稳定性,A正确;
B、该菌剂减少了残留农药进入农作物,有利于其他生物的生存,因而在一定程度上促进了土壤中的物质循环,B错误;
C、土壤有毒物质的减少有利于其他生物的生存,从而增加农田动物的种类,降低害虫的优势度,C正确;
D、农药降解菌具有分解农药的特殊代谢途径,体现了生物多样性的直接价值,有助于生态保护,D正确。
故选B。
14. 某兴趣小组为了解手机上细菌的情况进行了如下实验,初筛后将平板B的菌落通过“影印”方法接种到C培养基上培养,使C培养基对应位置上出现相同菌落,然后用伊红—亚甲蓝染液对平板C进行染色,得到平板D的结果(伊红—亚甲蓝染液可使大肠杆菌菌落呈深紫色)。下列说法错误的是( )
A. 对菌液进行系列稀释的目的是将微生物分散成单个细胞,进而获得单个的菌落
B. 若在A培养基上长出各种形态的菌落,该培养基很可能是牛肉膏蛋白胨培养基
C. 用伊红—亚甲蓝染液染色后,根据平板D的结果,可判断平板B中3是大肠杆菌菌落
D. 在实验前,需对培养皿和培养基进行干热灭菌,保证没有其他微生物的干扰
【答案】D
【解析】
【分析】实验室常用的灭菌方法:
①灼烧灭菌:将微生物的接种工具,如接种环、接种针或其他金属工具,直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧,可以迅速彻底地灭菌,此外,在接种过程中,试管口或瓶口等容易被污染的部位,也可以通过火焰燃烧来灭菌;
②干热灭菌:能耐高温的,需要保持干燥的物品,如玻璃器皿(吸管、培养皿)和金属用具等,可以采用这种方法灭菌;③高压蒸汽灭菌:将灭菌物品放置在盛有适量水的高压蒸汽灭菌锅内,为达到良好的灭菌效果,一般在压力为100 kPa,温度为121℃的条件下,维持15~30 min。
【详解】A、取附着在手机上细菌进行取样培养后,对菌液进行系列梯度稀释的目的是将微生物分散成单个细胞,进而获得单个的菌落,A正确;
B、牛肉膏、蛋白胨提供的主要营养是氮源、维生素和生长因子,A平板上生长的菌落有多种形态,说明附着在手机细菌种类较多,该培养基很可能是牛肉膏蛋白胨培养基,B正确;
C、分析题意可知,伊红—亚甲蓝染液可使大肠杆菌菌落呈深紫色,由图可知3号菌落为大肠杆菌菌落,C正确;
D、为保证没有其他微生物的干扰,需要对培养基和培养皿进行灭菌,但培养基的灭菌方法是湿热灭菌,通常用高压蒸汽灭菌法,D错误。
故选D。
15. 发酵工程在现代生物工程中地位越来越重要。下列有关发酵过程叙述错误的是( )
A. 首先要对发酵设备和培养基严格灭菌
B. 要随时取样,检测培养液的微生物数量、产物浓度等,以了解发酵过程
C. 在发酵过程中不需要向装置中再添加必需的营养组分
D. 要严格控制温度、pH,溶解氧等发酵条件
【答案】C
【解析】
【分析】发酵工程是指采用现代工程技术手段,利用微生物的某些特定功能,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。发酵工程的内容包括菌种选育、培养基的配置、灭菌、种子扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯(生物分离工程)等方面。
【详解】A、为防止杂菌污染,发酵时首先要对发酵设备和培养基严格灭菌,A正确;
B、为了解发酵过程,要随时取样,检测培养液的微生物数量、产物浓度等,B正确;
C、在发酵过程中需要向装置中再添加必需的营养组分,C错误;
D、为保证发酵过程的顺利正常进行,要严格控制温度、pH、溶解氧等发酵条件,D正确。
故选C。
16. 下列有关发酵工程及其应用的叙述,正确的是( )
A. 用单细胞蛋白制成的微生物饲料,可通过发酵工程从微生物细胞中提取
B. 菌种的选育是发酵工程的中心环节,优良菌种可从自然界筛选出来
C. 酱油制作中利用黑曲霉将原料中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸
D. 啤酒发酵过程中糖的分解和代谢物的生成主要在后发酵阶段完成
【答案】C
【解析】
【分析】发酵工程是指采用现代工程技术手段,利用微生物的某些特定功能,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。发酵工程的内容包括菌种选育、培养基的配置、灭菌、种子扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。
【详解】A、用单细胞蛋白制成的微生物饲料,其中的单细胞蛋白是微生物菌体,并不是通过发酵工程从微生物细胞中提取获得,A错误;
B、发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节,B错误;
C、酱油制作中利用黑曲霉将原料中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸,C正确;
D、啤酒发酵过程中糖的分解和代谢物的生成主要在主发酵阶段完成,D错误。
故选C。
17. 对植物细胞全能性的叙述,正确的是( )
A. 植物体只有体细胞才具有发育成完整个体所必需的全部基因
B. 高度分化的植物细胞只有处于离体状态时才有可能表现出全能性
C. 动物细胞的全能性是进行造血干细胞组织培养的理论基础
D. 植物体内细胞没有表现全能性,这是各部位细胞所含基因不同的结果
【答案】B
【解析】
【详解】A、细胞的全能性是指已分化的细胞仍具有发育成完整个体的潜能,其根本原因是:生物体的每一个细胞都含有个体发育的全部基因,A错误;
B、细胞的全能性表现的标志是相应的细胞发育成完整的个体,高度分化的植物细胞只有在离体状态、给予营养物质、激素、及其他适宜的条件下,才能发育成完整的个体,表现出全能性,B正确;
C、动物细胞培养是进行造血干细胞组织培养的理论基础,C错误;
D、植物体内细胞没有表现全能性,这是各部位细胞所含基因选择性表达的结果,D错误。
18. 下图表示以某种杂合体名贵花卉的绿色叶片为材料,利用植物组织培养技术繁殖该植物过程中出现的不同结果。下列分析正确的是()
A. 不同结果的出现主要是由是否提供光照造成的
B. A通过脱分化得到B通过再分化得到C
C. 利用花粉粒进行单倍体育种也能培养出该杂合体花卉
D. B组细胞的全能性高于A组和C组
【答案】D
【解析】
【分析】植物组织培养过程分为脱分化(避光)和再分化(光照),在不同的生长素和细胞分裂素比例下会形成根或芽。
【详解】A、不同结果的出现主要是细胞分裂素与生长素的比例不同导致的,A错误;
B、愈伤组织B在不同植物激素比例下分化为A根或C丛芽,B错误;
C、利用花粉进行单倍体育种得到的一般为纯合体,C错误;
D、B组细胞分化程度很低,其全能性最高,D正确。
故选D。
19. 利用胡萝卜根段培养获得试管苗的过程如图。下列有关叙述错误的是( )
A. 步骤②消毒方法一般是先用体积分数为50%的酒精浸泡30s,再用无菌水冲洗2~3次
B. 步骤③切取的组织块中需带有形成层,原因是其分裂旺盛易脱分化
C. 步骤⑤和步骤⑥所用培养基中生长素和细胞分裂素相对含量不同
D. 步骤⑥要进行照光培养,从而诱导细胞合成叶绿素
【答案】A
【解析】
【详解】A、步骤②消毒方法一般是先用70%酒精浸泡10s(时间过长会伤害植物细胞),再用无菌水冲洗2~3次,A错误;
B、步骤③切取的组织块中要带有形成层。其原因是形成层有大量的纺锤状原始细胞和射线原始细胞,它们分裂迅速,组培时容易形成愈伤组织,继而获得组培苗,B正确;
C、步骤⑤(脱分化)和步骤⑥(再分化)所用培养基中生长素和细胞分裂素相对含量不同,C正确;
D、步骤⑥为再分化,要进行照光培养,从而诱导细胞合成叶绿素,D正确。
故选A。
20. 利用植物细胞培养技术在离体条件下对单个细胞或细胞团进行培养使其增殖,可获得植物细胞的某些次生代谢物。下列说法正确的是( )
A. 次生代谢物一般不是植物基本生命活动所必需,需在一定环境和时间才能获得
B. 可用高Ca2+—高pH溶液处理植物组织获得单个细胞或细胞团
C. 该技术利用了植物细胞具有全能性的原理
D. 为了提高代谢物产量,可用一定浓度的生长素处理诱发基因突变
【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。植物细胞培养即在离体条件下对单个植物细胞或细胞团进行培养使其进行增殖的技术。
【详解】A、次生代谢物不是植物生长所必需的,其含量少,在一定环境和时间下进行,这个过程就是细胞产物的工厂化生产,A正确;
B、植物体细胞杂交技术可以用化学法高Ca2+—高pH溶液处理,植物细胞培养技术不用该方法,B错误;
C、植物细胞培养即在离体条件下对单个植物细胞或细胞团进行培养使其增殖的技术,原理是通过细胞增殖使细胞数量增加,C错误;
D、该培养技术一般通过增加细胞的数量来增加次生代谢物的产量,更简便易行,D错误。
故选A。
21. 为解决康乃馨种质退化、易感染病虫害等问题,研究者对组织培养不同阶段的康乃馨进行辐射处理,以期获得性状优良的突变株。据图分析,下列叙述正确的是( )
A. ①②阶段应持续照光,③④阶段应避光培养
B. 愈伤组织是一团未分化、不定形的薄壁组织
C. 经辐射处理后,芽和根的突变率高于愈伤组织
D. 三个培养瓶中的培养基添加植物激素的种类均不相同
【答案】B
【解析】
【分析】1、植物组织培养的流程是:离体的植物器官、组织或细胞经脱分化形成愈伤组织,经再分化形成芽、根或胚状体,进而形成完整植株;
2、题图分析:图中①为获取植物组织得到外植体过程;②是脱分化过程;③是愈伤组织诱导生芽过程;④是诱导生根过程。
【详解】A、①接种外植体、②诱导愈伤组织阶段,不需要光照,愈伤组织的形成需要避光培养;③诱导生芽、④诱导生根阶段需要光照,因为芽的形成后需要光照进行光合作用等生理活动,A错误;
B、愈伤组织是外植体经脱分化形成的,是一团未分化、不定形、排列疏松无规则的薄壁组织,B正确;
C、愈伤组织细胞处于不断的分生状态,容易受到培养条件和外界压力(如辐射)的影响而产生突变,所以愈伤组织的突变率高于芽和根,C错误;
D、诱导生芽和诱导生根的培养基中添加的植物激素种类一般都有生长素和细胞分裂素,只是两种激素的比例不同,所以并不是三个培养瓶中的培养基添加植物激素的种类均不相同,D错误。
故选B。
22. 2025年国际空间站公布实验成果:在微重力环境下,番茄与枸杞的原生质体融合效率较地球环境提高80%。实验采用聚乙二醇—激光融合法,融合细胞经特殊培养基培养形成“番茄—枸杞”嵌合体植株。检测发现,该植株叶片的类胡萝卜素含量显著增高,但果实发育异常。下列分析错误的是( )
A. 还可以用灭活病毒诱导法、电融合法等诱导原生质体融合
B. 两种植株的原生质体融合成功的标志是再生出细胞壁
C. “番茄—枸杞”嵌合体植株不一定能结出枸杞味的番茄
D. 题述技术可以打破生殖隔离,实现杂交育种
【答案】A
【解析】
【分析】诱导原生质体融合的化学试剂是聚乙二醇;原生质体融合的理论基础是细胞膜的流动性;植物组织培养包括脱分化和再分化,其原理是植物细胞具有全能性,涉及的细胞分裂方式是有丝分裂;植物体细胞杂交的优点是克服远缘杂交不亲和的障碍。
【详解】A、植物体细胞杂交可用电融合法、离心法、PEG融合法、高Ca2+—高pH融合法等诱导融合,不可采用灭活病毒诱导法,A错误;
B、两种植株的原生质体融合成功的标志是再生出细胞壁,B正确;
C、细胞中的基因表达受到多种因素影响,不一定完全按照人们的意愿进行,且据题可知,该植株果实发育异常,故“番茄—枸杞”嵌合体植株不一定能结出枸杞味的番茄,C正确;
D、植物体细胞杂交技术可以打破生殖隔离,实现杂交育种,D正确。
故选A。
23. 植物组织培养的过程如图所示,其中①②表示过程。下列分析正确的是( )
A. 该过程中使用的培养基可以不灭菌
B. ①过程中不存在基因的选择性表达,②过程中存在
C. 与B中细胞相比,通常A中细胞表现全能性相对容易
D. 经植物组织培养技术培养出的脱毒植株可以抗病毒
【答案】C
【解析】
【分析】植物组织培养技术:
1、过程: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。
2、原理:植物细胞的全能性。
3、植物细胞工程技术的应用:植物繁殖的新途径(包括微型繁殖,作物脱毒等)、作物新品种的培育(单倍体育种、突变体的利用)、细胞产物的工厂化生产。
【详解】A、该过程中使用的培养基需要灭菌,否则影响外植体的分裂和生长,A错误;
B、①过程是脱分化过程,②过程是再分化过程,脱分化和再分化过程中都存在基因的选择性表达,B错误;
C、图中A代表愈伤组织,与B中细胞相比,通常A中细胞表现全能性相对容易,C正确;
D、经植物组织培养技术培养出的脱毒植株自身无病毒或带少量病毒,但是不能抗病毒,D错误。
故选C。
24. 某研究团队发现,白蚁、蚂蚁和蚯蚓等土壤无脊椎动物在扰动土壤的过程中会产生蚁丘、泥被或蚯蚓粪等独特的生物构造,在促进氮、磷等元素循环方面发挥重要作用。在生态系统中,蚯蚓通过分解凋落物和土壤有机质将氮元素释放出来,供植物吸收利用。下列相关说法正确的是( )
A. 生态系统中只有分解者才能将有机物分解成无机物,供绿色植物再利用
B. 镉、汞等元素在循环过程中存在生物富集现象,且会沿食物链逐渐在生物体内积累
C. 能量作为动力,使氮、磷等元素能够不断地在生产者、消费者和分解者之间循环往返
D. 土壤无脊椎动物促进氮、磷等元素循环,说明物质循环离不开这些消费者
【答案】B
【解析】
【详解】A、分解者(如蚯蚓)可将有机物分解为无机物,但消费者和生产者的呼吸作用也能够将有机物分解,A错误;
B、汞等重金属难以被分解,会通过食物链在生物体内富集,且营养级越高积累量越大,符合生物富集现象的定义,B正确;
C、能量流动是单向的、逐级递减的,不能循环利用;氮、磷等元素可在生物群落与无机环境间循环,C错误;
D、土壤无脊椎动物中,蚯蚓属于分解者(分解凋落物),D错误。
故选B。
25. 下表所示为某微生物培养基的配方,有关叙述错误的是( )
成分
含量
成分
含量
3g
0.01g
1g
葡萄糖
30g
琼脂
15g
1000
0.5g
青霉素
0.1万单位
A. 依物理性质划分,该培养基属于固体培养基;依用途划分,该培养基属于选择培养基
B. 由培养基的原料可知,所培养微生物的同化作用类型是异养型
C. 本培养基中青霉素的添加满足了微生物生长对特殊营养物质的要求
D. 若用该培养基分离能分解尿素的细菌,应除去青霉素和,并应加入尿素
【答案】C
【解析】
【分析】
各种培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐,此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。培养基按其物理状态可分为固体培养基、液体培养基和半固体培养基三类。培养基按其特殊用途可分为加富培养基、选择性培养基和鉴别培养基。液体培养基中加入能够将琼脂可以制作固体培养基。
【详解】A、从培养基成分看,配方中含有凝固剂琼脂,属于固体培养基;依用途划分,该培养基中加入青霉素,因此属于选择培养基,A正确;
B、由培养基的原料可知,葡萄糖属于有机碳源,因此所培养微生物的同化作用类型是异养型,B正确;
C、本培养基中青霉素的添加是为了筛选能够抗青霉素的微生物,C错误;
D、若用该培养基分离能分解尿素的细菌,应以尿素为唯一氮源,因青霉素有杀菌作用,故应除去青霉素和NaNO3,并应加入尿素,D正确。
故选C。
26. 为了培育菊花新品种,科学家利用二倍体野生夏菊和六倍体栽培秋菊进行杂交,培育过程如下图所示。下列有关叙述正确的是( )
A. 野生夏菊和栽培秋菊通过植物体细胞杂交得到四倍体植株
B. d植株含有夏菊和秋菊的遗传物质,形成d植株的过程中,遗传物质的传递遵循孟德尔的遗传规律
C. ①过程常选择酶解法去除细胞壁,一般在等渗溶液中进行
D. 与②过程有关的细胞器只有高尔基体比较活跃
【答案】C
【解析】
【分析】据图示可知,图示为利用植物体细胞杂交技术培育杂种植物的过程,具体过程包括诱导植物细胞融合成杂种细胞和植物组织培养技术培育成杂种植株两过程,其中过程①表示通过酶解法去除细胞壁获得原生质体a和b,过程②表示融合后的原生质体再生细胞壁形成杂种细胞c,过程③表示脱分化过程形成愈伤组织,过程④表示再分化生成完整植株d。
【详解】A、夏菊是二倍体,栽培秋菊是六倍体,两者通过植物体细胞杂交得到的是八倍体植株,A错误;
B、d植株含有夏菊和秋菊的遗传物质,形成d植株的过程中遗传物质的传递不遵循孟德尔的遗传规律,B错误;
C、①表示通过酶解法去壁,为了防止原生质体变形,该过程需要在渗溶液中进行,C正确;
D、②过程表示融合后的原生质体再生细胞壁形成杂种细胞c,较活跃的细胞器有高尔基体、线粒体,D错误。
故选C。
二、多选题
27. 在黑龙江抚远,蔓越莓果虫的泛滥正严重影响蔓越莓的产量和品质,传统化学农药防治不仅污染环境,还会误杀授粉昆虫(如蜜蜂)。2025年8月,黑龙江省植检植保站启动了蔓越莓果虫性信息素防治项目,这是东北地区首次将性引诱剂技术规模化应用于蔓越莓果虫防控。关于以上信息,下列相关叙述错误的是( )
A. 蔓越莓顶芽产生的生长素抑制侧芽生长属于生态系统中的化学信息传递
B. 通过喷施性引诱剂来杀死蔓越莓果虫属于利用化学信息的化学防治
C. 蔓越莓开花所产生的信息有助于调节种间关系而维持生态系统的稳定性
D. 生态系统的物质循环、能量流动和信息传递都是沿着食物链进行的
【答案】ABD
【解析】
【详解】A、生态系统信息传递发生在不同生物个体或生物与无机环境之间,生长素是植物激素,在植物体内调节生长发育,属于植物生命活动的调节物质,而非生态系统中的化学信息,A错误;
B、通过喷施性引诱剂来杀死蔓越莓果虫属于利用化学信息杀死害虫,这属于生物防治,B错误;
C、蔓越莓开花释放的挥发性物质(如香味)可吸引蜜蜂传粉,属于化学信息,调节了种间关系(互利共生),促进生态系统稳定性,C正确;
D、生态系统的能量流动和物质循环沿食物链(网)进行,但信息传递(如物理、化学、行为信息)可在生物与生物、生物与环境间多向传递,不依赖食物链,D错误。
故选ABD。
28. 检验某水体中大肠杆菌数目是否符合生活饮用水卫生标准,常用滤膜法测定,用一定体积的水样做如下实验,其操作流程如图所示。EMB培养基上形成的不同菌落中,大肠杆菌菌落呈深紫色。下列对该实验操作的分析,错误的是( )
A. 测定前,滤杯、滤膜、滤瓶、镊子和水样均需进行灭菌处理
B. 所用培养基属于鉴别培养基和固体培养基
C. 配制EMB培养基时,应满足大肠杆菌所需营养物质及调节pH为弱酸性
D. 根据实验结果平板上的17个菌落,说明所测水样中至少有17个大肠杆菌
【答案】ACD
【解析】
【分析】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。另外还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。例如,培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素,培养霉菌时需将培养基的pH调至酸性,培养细菌时需将pH调至中性或微碱性,培养厌氧微生物时则需要提供无氧的条件。
【详解】A、水样中有大肠杆菌,不能对水样进行灭菌处理,否则无法检验某水体中大肠杆菌数目是否符合生活饮用水卫生标准,A错误;
B、EMB培养基上形成的不同菌落中,大肠杆菌菌落呈深紫色,属于鉴别培养基,此外该培养基可用于计数,应属于固体培养基,B正确;
C、培养基中除了含有水、碳源、氮源和无机盐,还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求,故配制EMB培养基时,应满足大肠杆菌生长所需条件,应调节pH为中性或弱碱性,C错误;
D、EMB培养基上形成的不同菌落中,大肠杆菌菌落呈深紫色,平板上除了大肠杆菌也有别的菌落,图中共有17个菌落,不一定多是大肠杆菌菌落,D错误。
故选ACD。
三、解答题
29. 白菜、甘蓝均为二倍体,体细胞染色体数目分别为20、18。“白菜甘蓝”是用细胞工程的方法培育出来的蔬菜新品种,它具有生长期短、耐热性强、易于贮藏等优点。如图为“白菜甘蓝”的培育过程,请回答问题。
(1)植物体细胞杂交技术培育“白菜甘蓝”,_____(能/不能)用白菜、甘蓝体细胞直接融合。
(2)由原生质体A、B形成原生质体C的过程中,可使用_____(写出2种即可)化学法诱导融合,该融合过程体现了细胞膜具有_____性。
(3)由细胞D得到愈伤组织的过程叫作_____;由愈伤组织得到根、芽等器官的过程叫作_____。
(4)由细胞D得到一个完整的杂种植株,采用的细胞工程技术是_____,该过程体现了细胞D具有_____性。
(5)分别取白菜、甘蓝的花粉经细胞融合培育出二倍体“白菜甘蓝”,该植株的大多数体细胞中染色体数目为_____。这种二倍体“白菜甘蓝”植株高度不育,可用化学试剂_____(填试剂名称)诱导产生可育的四倍体“白菜甘蓝”,该变异类型属于_____(从下列选项中选择填空)。
a.基因突变 b.基因重组
c.染色体结构变异 d.染色体数目变异
【答案】(1)不能 (2) ①. 聚乙二醇诱导法、高Ca2+-高pH诱导法 ②. 一定的流动(性)
(3) ①. 脱分化 ②. 再分化
(4) ①. 植物组织培养(或组培) ②. 全能(性)
(5) ①. 19 ②. 秋水仙素 ③. d
【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。
【小问1详解】
植物细胞存在细胞壁,不能直接融合。
【小问2详解】
化学法使用特定的化学试剂诱导原生质体融合,常用的试剂包括: 聚乙二醇(PEG):PEG能与水分子形成氢键,导致细胞脱水,改变质膜结构,从而引起细胞融合。其优点是成本低,但可能对细胞有毒害。 硝酸钠法:通过改变离子浓度促进原生质体融合。 高pH-高Ca2+法:利用高pH和高钙离子浓度诱导融合;由于细胞膜具有一定的流动性,因此原生质体能融合。
【小问3详解】
由细胞D得到愈伤组织的过程叫作脱分化,由愈伤组织得到根、芽等器官的过程叫再分化。
【小问4详解】
由细胞D得到一个完整的杂种植株,采用的技术是植物组织培养技术,由细胞获得个体,体现细胞具有全能性。
【小问5详解】
来自白菜的花粉含有10条染色体,来自甘蓝的花粉含有9条染色体,经花粉培育的二倍体“白菜甘蓝”植株体细胞含有19条染色体;秋水仙素抑制纺锤体的形成,可使细胞内的染色体数目加倍,从而可育;该变异类型属于染色体数目变异,故选d。
30. 甲植物细胞核基因具有耐盐碱效应,乙植物细胞质基因具有高产效应。某研究小组用甲、乙两种植物细胞进行体细胞杂交相关研究,基本过程包括获取原生质体、诱导原生质体融合、筛选融合细胞、杂种植株再生和鉴定,最终获得高产耐盐碱再生植株。回答下列问题:
(1)根据研究目标,在甲、乙两种植物细胞进行体细胞杂交前,应检验两种植物的原生质体是否具备___________________的能力。为了便于观察细胞融合的状况,通常用不同颜色的原生质体进行融合,若甲植物原生质体采用幼苗的根为外植体,则乙植物可用幼苗的_________为外植体。
(2)植物细胞壁的主要成分为___________________和果胶,在获取原生质体时,常采用相应的酶进行去壁处理。在原生质体融合前,需对原生质体进行处理,分别使甲原生质体和乙原生质体的___________________失活。对处理后的原生质体在显微镜下用计数,确定原生质体密度。两种原生质体1:1混合后,通过添加适宜浓度的PEG进行融合;一定时间后,加入过量的培养基进行稀释,稀释的目的是___________________。
(3)将融合原生质体悬浮液和液态的琼脂糖混合,在凝固前倒入培养皿,融合原生质体分散固定在平板中,并独立生长、分裂形成愈伤组织。同一块愈伤组织所有细胞源于_________。下列各项中能说明这些愈伤组织只能来自杂种细胞的理由是哪几项? _________ (A.甲、乙原生质体经处理后失活,无法正常生长、分裂B.同种融合的原生质体因甲或乙原生质体失活而不能生长、分裂C.培养基含有抑制物质,只有杂种细胞才能正常生长、分裂D.杂种细胞由于结构和功能完整可以生长、分裂)
(4)愈伤组织经___________________可形成胚状体或芽。胚状体能长出___________________,直接发育形成再生植株。
【答案】(1) ①. 再生植株 ②. 叶片
(2) ①. 纤维素 ②. 细胞质、细胞核 ③. 终止原生质体融合
(3) ①. 一个融合原生质体 ②. ABD
(4) ①. 再分化 ②. 根和芽
【解析】
【分析】植物体细胞杂交技术:
(1)植物体细胞杂交技术: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;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】
在甲、乙两种植物细胞进行体细胞杂交前,应检验两种植物的原生质体是否具备再生的能力。为了便于观察细胞融合的状况,通常用不同颜色的原生质体进行融合,若甲植物原生质体采用幼苗的根为外植体,则乙植物可用绿色幼苗的叶片为外植体;
【小问2详解】
植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶,为使获得的杂种细胞具有耐盐碱效应(甲植物的细胞核基因)和高产效应(乙植物的细胞质基因),在原生质体融合前要分别使甲原生质体的细胞质和乙原生质体的细胞核失活;用适宜浓度的PEG促进融合后,加入过量的培养基进行稀释,稀释的目的是降低浓度,终止原生质体融合;
【小问3详解】
由于甲、乙原生质体分别破坏了细胞质和细胞核,未融合的原生质体和同种融合的原生质体都不能正常生长、分裂,只有杂种细胞具有完整的核质结构,可以正常生长、分裂,因此这些愈伤组织只能来自杂种细胞,故选ABD;
【小问4详解】
愈伤组织经再分化可形成胚状体或芽。胚状体能长出根和芽,直接发育形成再生植株。
31. 位于江苏境内的太湖是我国五大的淡水湖泊之一,研究人员对太湖生态系统的结构和功能进行了研究。某兴趣小组调查发现该生态系统的部分食物网如图1.图2为鲢鱼所摄入能量的去向(图中字母表示相应能量)。请据图分析回答:
(1)图1所示的食物网中有______条食物链,鲇与黄鳝的种间关系是______。
(2)为了调查该池塘中成年乌鳢的数量,第一次捕获15条乌鳢。其中成年乌鳢8条,全部标记后放回。再次捕捞时,捕获18条乌鳢,其中9条成年乌鳢中具有标记物的有2条,据此推测该池塘中成年乌鳢数量大约______条。研究发现被标记个体不易于被捕获,则该种群数量的估计值______(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
(3)图2中,E表示______。若A表示的能量值为1.2×108 kJ,乌鳢同化的能量为4.2×107 kJ,则理论上该生态系统中从鲢鱼到乌鳢的能量传递效率为______。
(4)当该生态系统受到轻度污染后,能够迅速恢复,这是通过______调节机制来实现的,这说明生态系统具有一定的自我调节能力。
(5)调查发现,由于水体富营养化,浮游植物密度显著提高,进一步调查发现棒花鱼数量显著减少,原因是______。为了有效修复该生态系统,应该通过______措施调节鲢鱼的密度,从而有效控制浮游植物密度。
【答案】 ①. 7 ②. 捕食与竞争 ③. 36 ④. 偏高 ⑤. 呼吸作用散失的热量 ⑥. 2.8% ⑦. 负反馈 ⑧. 浮游植物密度显著提高,影响底层植物光照,底层植物减少导致棒花鱼食物来源减少,进而导致棒花鱼数量显著减少 ⑨. 放养鲢鱼
【解析】
【分析】1、图1表示某生态系统食物网,该食物网中含有7条食物链。
2、标志重捕法
该种群总个体数÷第一次捕获标记的个体数=第二次捕获的个体数÷第二次捕获的个体中被标记的个体数。所以,该种群总个体数=(第一次捕获标记的个体数×第二次捕获的个体数)÷二次捕获的个体中被标记的个体数。
3、图2为鲢鱼所摄入能量的去向,鲢鱼摄入量=鲢鱼同化量(B)+粪便量(A),鲢鱼同化量(B)=呼吸作用散失的量(E)+生长、发育和繁殖的量(C);
生长、发育和繁殖的量(C)=分解者利用的量(D)+乌鳢摄入的量。
【详解】(1)分析图示可知,该食物网中含有7条食物链。鲇捕食黄鳝,为捕食关系;鲇与黄鳝都捕食棒花鱼,为竞争关系。因此鲇与黄鳝的种间关系是捕食与竞争。
(2)种群数量=(第一次捕获标记的个体数×第二次捕获的个体数)÷二次捕获的个体中被标记的个体数,故该池塘中成年乌鳢数量大约为(8×9)÷2=36条。被标记个体不易于被捕获,则二次捕获的个体中被标记的个体数偏少,故该种群数量的估计值偏高。
(3)图2中,E表示呼吸作用散失的热量。B表示鲢鱼的同化量为1.5×109。若A表示的能量值为1.2×108 kJ,乌鳢同化的能量为4.2×107 kJ,则理论上该生态系统中从鲢鱼到乌鳢的能量传递效率为(4.2×107)÷(1.5×109)=2.8%.
(4)反馈调节普遍存在于生态系统中。负反馈调节可以使生态系统趋于稳态。当该生态系统受到轻度污染后,能够迅速恢复,这是通过负反馈调节机制来实现的,这说明生态系统具有一定的自我调节能力。
(5)由于水体富营养化,浮游植物密度显著提高,影响底层植物光照,底层植物减少,导致棒花鱼食物来源减少,进而导致棒花鱼数量显著减少。为了有效修复该生态系统,应该通过放养鲢鱼措施调节鲢鱼的密度,从而有效控制浮游植物密度。
【点睛】难点:1、能量传递效率及相关计算。2、标志重捕法估算种群密度及误差分析。
32. 我国是世界上啤酒的生产和消费大国。啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成的,其工业化生产流程如下图所示。
发酵条件随啤酒品种和口味要求的不同而有所差异。
(1)发酵工程一般包括菌种的选育、________________、培养基的配制、灭菌、_______________、发酵罐内发酵、分离提纯产物等方面。啤酒酵母的新陈代谢类型是________________。
(2)在酿酒过程中常加入_______________(填某种植物激素)以缩短大麦发芽的时间,从而减少有机物的消耗。焙烤阶段应注意控制温度,不能使__________失活。
(3)发酵过程可分为_____________、后发酵两个阶段,其中酵母菌繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都在前一阶段完成。后一阶段要在低温_________的环境下储存一段时间才能形成澄清、成熟的啤酒。
(4)从发酵罐中取样装入甲瓶,初步估测甲瓶中酵母菌数量为3×106个/mL,若要在每个平板上涂布0.1mL用_______________稀释后的菌液,且保证每个平板上长出的菌落数不超过300个,则至少应将甲瓶的菌液稀释________________倍。
【答案】(1) ①. 扩大培养 ②. 接种 ③. 异养兼性厌氧型
(2) ①. 赤霉素 ②. 淀粉酶
(3) ①. 主发酵 ②. 密闭
(4) ①. 无菌水 ②. 1000
【解析】
【分析】啤酒发酵过程是啤酒酵母在一定的条件下,利用麦汁中的可发酵性物质而进行的正常生命活动,其代谢的产物就是所要的产品——啤酒。由于酵母类型的不同,发酵的条件和产品要求、风味不同,发酵的方式也不相同。根据酵母发酵类型不同可把啤酒分成上面发酵啤酒和下面发酵啤酒。一般可以把啤酒发酵技术分为传统发酵技术和现代发酵技术。
【小问1详解】
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、发酵罐内发酵、分离提纯产物等方面。啤酒酵母的新陈代谢类型是异养兼性厌氧型。
【小问2详解】
发芽大麦合成大量淀粉酶,催化淀粉分解为小分子单糖。酵母菌不能直接利用淀粉做碳源,因此淀粉糖化后啤酒酵母才能利用分解形成的葡萄糖充分发酵。赤霉素作为一种重要的植物激素,对种子萌发具有促进作用,在酿酒过程中常加入适宜浓度的赤霉素缩短大麦发芽的时间,从而减少有机物的消耗,因此,在焙烤阶段应注意控制温度,不能使淀粉酶失活。
【小问3详解】
发酵过程可分为主发酵、后发酵两个阶段,其中酵母菌繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都在前一阶段完成。后一阶段要在低温密闭的环境下储存一段时间才能形成澄清、成熟的啤酒。
【小问4详解】
从发酵罐中取样装入甲瓶,初步估测甲瓶中酵母菌量数为3×106个/mL,若要在每个平板上涂布0.1mL用无菌水稀释后的菌液,且保证每个平板上长出的菌落数不超过300个,则至少应将甲瓶的菌液稀释倍数为3×106×0.1÷300=1000倍。
33. 某科研所为了研究草莓的组织培养和原生质体融合技术,用东方和安娜两种草莓进行了实验,过程如图1。回答下列问题。
(1)草莓进行组织培养前,需要对外植体进行_______处理,在①_______过程中,启动细胞分裂和脱分化等过程的关键激素是_______。
(2)②过程要用到的酶有_______,根据图2可知,该过程用酶处理的最佳时间及温度分别是_______。因为过高的pH和离子浓度会影响草莓原生质体的活力和再生能力,因而③过程最好加入_______试剂,促进原生质体的融合。
(3)杂种植株属于_______倍体,草莓属植物1个染色体组中染色体数均为7条,则杂种植株细胞内的染色体数目最多为_______条(只考虑两个细胞融合)。
【答案】(1) ①. 消毒 ②. 脱分化 ③. 生长素和细胞分裂素
(2) ①. 纤维素酶和果胶酶 ②. 5h、30℃ ③. 聚乙二醇(PEG)
(3) ①. 六 ②. 84
【解析】
【分析】1、植物体细胞杂交技术依据的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性;
2、分析题图:图1表示植物体细胞杂交过程,其中①是脱分化形成愈伤组织的过程;②去除细胞壁获得原生质体的过程,该过程常用酶解法;③是再生形成新的细胞壁的过程;④是脱分化过程;⑤是再分化过程。
【小问1详解】
植物组织培养前,为防止杂菌污染,需要对外植体进行消毒处理;①过程是由植物组织形成愈伤组织,即脱分化过程;在植物组织培养的脱分化过程中,启动细胞分裂和脱分化等过程的关键激素是生长素和细胞分裂素。生长素和细胞分裂素的比例会影响细胞的分裂和分化方向,当二者比例适中时,有利于愈伤组织的形成;
【小问2详解】
②过程是从愈伤组织获得原生质体,植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,所以要用到的酶有纤维素酶和果胶酶,它们能去除细胞壁从而获得原生质体;分析图2可知,在处理时间为5h、温度为30℃时,草莓嫩叶的原生质体活力最高,所以该过程用酶处理的最佳时间及温度分别是5h、30℃;促进原生质体融合的常用试剂是聚乙二醇(PEG),它可以降低细胞表面的张力,使细胞间的接触面积增大,从而促进原生质体融合,且相对来说不会因过高的pH和离子浓度对草莓原生质体的活力和再生能力产生较大不良影响;
【小问3详解】
东方草莓是二倍体(2n),安娜草莓是四倍体(4n),通过原生质体融合得到的杂种植株属于六倍体。因为融合后的细胞中染色体组数是二者染色体组数之和,即2 + 4 = 6。草莓属植物1个染色体组中染色体数均为7条,东方草莓(2n)染色体数为2×7 = 14条,安娜草莓(4n)染色体数为4×7 = 28条,只考虑两个细胞融合,杂种植株细胞内染色体数目为14+28 = 42条。在有丝分裂后期,着丝点分裂,染色体数目加倍,所以杂种植株细胞内的染色体数目最多为84条。
四、实验题
34. 一次性口罩的主要成分为聚丙烯纤维(PP),某科研团队准备从土壤中筛选出高效降解一次性口罩的细菌。图1表示PP分解菌分离与计数的过程。回答下列问题。
(1)图中每支试管稀释10倍,每支试管中应装无菌水_______mL。
(2)图中平板①上的菌落连成一片,可能是_______造成的。
(3)若仅以4号试管接种的培养基计数,5 g该土壤中含PP分解菌的估算数目是_______个。若从定容瓶中取1 mL菌液与1 mL红细胞溶液(含4×107个红细胞)均匀混合,在显微镜下观察到如图2视野。则5 g该土壤中含PP分解菌的估算数目是_______个。两种统计方法的操作均正确,但结果却相差很大,其主要原因是_______。
(4)若将最终筛选出的菌种接种到鉴别培养基上,其中加入了能与PP结合而显色的染色剂,其结果如图3,则可选择图示培养基中d/D值较_______的PP分解菌作为目的菌种推广使用。
【答案】(1)2.7 (2)涂布不均匀
(3) ①. 7×108 ②. 4×109 ③. 涂布稀释涂布平板法统计的的菌落数往往比活菌的实际数目少,而显微镜直接计数法统计的结果一般是活菌数和死菌数的总和,统计的结果偏大 (4)小
【解析】
【分析】微生物常见的接种的方法①平板划线法:将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板,接种,划线,在恒温箱里培养。在线的开始部分,微生物往往连在一起生长,随着线的延伸,菌数逐渐减少,最后可能形成单个菌落;②稀释涂布平板法:将待分离的菌液经过大量稀释后,均匀涂布在培养皿表面,经培养后可形成单个菌落。
【小问1详解】
若每支试管稀释10倍,则将0.3mL与a mL无菌水混合稀释10倍,需要a的数值为2.7。
【小问2详解】
图中平板①是稀释涂布平板的结果,其上的菌落连成一片,可能是涂布不均匀造成的。
【小问3详解】
若仅以4号试管接种培养基计数,5g该土壤中含分解尿素菌的估算数目是(275+285+280) ÷3÷0.2×105×5=7×108个;取1mL菌液与1mL红细胞溶液(含4×107个红细胞)均匀混合在显微镜下观察到如图所示的视野,根据图中视野可知,每个视野中微生物的数量与红细胞的数量比为2∶1.。可推知定容瓶中取1 mL菌液微生物密度约为 2×4×107=8×107个/mL;考虑定容瓶中菌液总体积为50毫升,5g土壤中的数目,应是8×107×50=4×109个。两种统计方法的操作均正确,但结果却相差很大,原因是前一种方案采用的稀释涂布平板法,统计的菌落数往往比活菌的实际数目少,这是因为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,显微镜计数法统计的结果一般是活菌数和死菌数的总和,统计的结果偏大。
【小问4详解】
图3中透明圈越大,说明分解菌的降解能力越强,即 d/D 比值越小,降解能力越高,故可选择图3培养基中 d /D比值小的 PP 分解菌作为目的菌种推广使用。
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五常市雅臣中学校高二下学期第一次月考生物
一、单选题
1. 下列有关生态系统中生物成分的叙述,错误的是( )
A. 腐生生物不一定都是分解者,分解者不一定都是细菌、真菌
B. 植物不一定都是生产者,动物也不一定都是消费者
C. 自养生物一定都是生产者,生产者也一定都是自养生物
D. 细菌既可以作为生产者,也可以作为消费者和分解者
2. 某生物学兴趣小组决定设计制作生态缸并观察其稳定性,小组成员针对这一问题展开了激烈讨论,提出了以下观点,下列说法中正确的是( )
A. 生态缸的营养结构比较简单,一般很难长时间维持相对稳定
B. 为了保证生物的有氧呼吸,应该定期打开缸盖通风换气
C. 生态缸中的生物应包括生产者、消费者和分解者,消费者的数量越多越好
D. 制作生态缸时应选择透明材料作缸的四壁,并放置于室内通风良好、阳光直射的地方
3. 如图为碳循环模式图,2020年9月,中国提出“碳达峰、碳中和”的目标,其中“碳中和”是指通过植树造林、节能减排等形式,以抵消产生的二氧化碳排放,实现二氧化碳“零排放”。下列说法正确的是( )
A. 碳循环发生在生态系统的各营养级之间,以有机物形式传递
B. 该图中“碳中和”可表示为①+②+③+④+⑥+⑤
C. 图中P是该生态系统的基石,生物体内重金属浓度最高
D. 植树造林、使用清洁能源等“碳减排”重要措施,可减小生态足迹
4. 假设在下图所示的食物网中,猫头鹰的食物有1/2来自兔,1/4来自鼠,1/4来自蛇。若猫头鹰增加了12g体重,则最多需要消耗植物( )
A. 2800g B. 1400g C. 5600g D. 3900g
5. 某湖泊附近造纸厂、化肥厂、水泥厂等重污染企业林立,入湖河水水质超标,有些湖区出现了水华等生态问题。水华发生时,藻类等浮游生物大量繁殖,在水华发生的后期,藻类等植物大量死亡,进而导致鱼类大量死亡。下列相关分析错误( )
A. 生态系统的自我调节能力是有一定限度的
B. 水华发生后,鱼类死亡的原因是水体溶解氧浓度降低
C. 鱼类大量死亡会加剧生态系统的污染,这种调节方式属于正反馈调节
D. 种植菖蒲、鸢尾等植物既能处理污水又能美化环境,其直接价值大于间接价值
6. 人类活动是导致生物多样性丧失的主要原因,保护生物多样性,关键是要处理好人与自然的相互关系。下列叙述错误的是( )
A. 农业和林业品种的单一化会导致遗传多样性降低,不会使物种多样性降低
B. 在某种野生物种栖息地修建铁路时,应建设该种野生物种的生态廊道
C. 对于珍稀濒危物种,应该禁止一切形式的猎采和买卖
D. 对于珍稀濒危物种,既要进行易地保护又要进行就地保护
7. 某生物活动小组分别用3种不同浓度的食盐制作泡菜,该活动小组记录的亚硝酸盐含量与发酵天数的关系如图所示。下列正确的是( )
A. 检测亚硝酸盐含量的目的是了解乳酸菌的生长状况
B. 该实验自变量只有发酵时间,因变量是亚硝酸盐含量
C. 腌制过程中乳酸和亚硝酸盐的含量均会先增加后减少最后趋于稳定
D. 泡菜制作时,发酵液表面会产生一层白膜,该膜可能是由酵母菌繁殖形成的
8. 下列有关实验的描述中,正确的有( )
①腐乳制作过程有多种微生物参与,其中毛霉和根霉为互利共生关系
②果酒发酵的最适温度为30~35℃,果醋发酵的最适温度为18~30℃
③传统发酵以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主,发酵工程则以单一菌种的液体发酵为主
④果酒、泡菜发酵利用的主要菌种均是真核生物,果醋、腐乳发酵利用的主要菌种均是原核生物
⑤在果酒的制作过程中,应先去除葡萄的枝梗,再进行多次反复冲洗,才可以洗得彻底
⑥制作泡菜时要选火候好、无裂纹、无砂眼、盖子吻合好的坛子,需要加水密封,目的是隔绝空气,提供无氧环境
A. 1项 B. 2项 C. 3项 D. 4项
9. 防止杂菌入侵,获得纯净的培养物,是研究和应用微生物的前提。下列叙述错误的是( )
A. 实验室里可以用紫外线或化学药物进行消毒
B. 接种环、接种针等金属用具,不可直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧灭菌
C. 在实验室中,切不可吃东西、喝水,离开实验室时一定要洗手,以防止被微生物感染
D. 使用后的培养基丢弃前一定要进行灭菌处理,以免污染环境
10. 某同学用牛肉膏蛋白胨固体培养基进行大肠杆菌纯化培养,下列说法错误的是( )
A. 蛋白胨可为大肠杆菌的生长提供碳源、氮源和维生素等营养成分
B. 在牛肉膏蛋白胨培养基的配制过程中,需先调节pH后灭菌
C. 倒平板操作中,待平板温度下降到50℃左右时将平板倒过来放置
D. 大肠杆菌纯化培养的关键是要防止杂菌的污染
11. 如图为实验室培养和纯化酵母菌过程中的部分操作步骤,下列说法正确的是( )
A. ①步骤使用的培养基是已经调节过pH并干热灭菌的培养基
B. 整个操作过程必需在酒精灯火焰附近的无菌区进行
C. 由③步骤的操作得到④的结果,共需5次灼烧接种环
D. ①步骤结束后需倒置平板,④步骤结束后放入培养箱中培养时无需倒置
12. 下列有关稀释涂布平板法计数和显微镜直接计数法计数的描述,正确的是( )
A. 为确保结果准确,每个平板的菌落都要计数并取平均值
B. 可以用细菌计数板直接计数法检测大肠杆菌菌落的数量
C. 两种方法均能在计数时观察到所研究微生物的形态特征
D. 使用显微计数时,活菌数的实际值比稀释涂布平板法计数所得的结果偏大
13. 为修复长期使用农药导致有机物污染的农田,向土壤中投放由多种微生物组成的复合菌剂。下列相关叙述错误的是( )
A. 加入菌剂可增加土壤中的物种多样性,提高土壤生态系统的稳定性
B. 该菌剂减少了残留农药进入农作物,一定程度上阻碍了土壤中的物质循环
C. 土壤有毒物质的减少有利于增加农田动物的种类,降低害虫的优势度
D. 农药降解菌具有分解农药的特殊代谢途径,有助于生态保护
14. 某兴趣小组为了解手机上细菌的情况进行了如下实验,初筛后将平板B的菌落通过“影印”方法接种到C培养基上培养,使C培养基对应位置上出现相同菌落,然后用伊红—亚甲蓝染液对平板C进行染色,得到平板D的结果(伊红—亚甲蓝染液可使大肠杆菌菌落呈深紫色)。下列说法错误的是( )
A. 对菌液进行系列稀释的目的是将微生物分散成单个细胞,进而获得单个的菌落
B. 若在A培养基上长出各种形态的菌落,该培养基很可能是牛肉膏蛋白胨培养基
C. 用伊红—亚甲蓝染液染色后,根据平板D的结果,可判断平板B中3是大肠杆菌菌落
D. 在实验前,需对培养皿和培养基进行干热灭菌,保证没有其他微生物的干扰
15. 发酵工程在现代生物工程中地位越来越重要。下列有关发酵过程叙述错误的是( )
A. 首先要对发酵设备和培养基严格灭菌
B. 要随时取样,检测培养液的微生物数量、产物浓度等,以了解发酵过程
C. 在发酵过程中不需要向装置中再添加必需的营养组分
D. 要严格控制温度、pH,溶解氧等发酵条件
16. 下列有关发酵工程及其应用的叙述,正确的是( )
A. 用单细胞蛋白制成的微生物饲料,可通过发酵工程从微生物细胞中提取
B. 菌种的选育是发酵工程的中心环节,优良菌种可从自然界筛选出来
C. 酱油制作中利用黑曲霉将原料中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸
D. 啤酒发酵过程中糖的分解和代谢物的生成主要在后发酵阶段完成
17. 对植物细胞全能性的叙述,正确的是( )
A. 植物体只有体细胞才具有发育成完整个体所必需的全部基因
B. 高度分化的植物细胞只有处于离体状态时才有可能表现出全能性
C. 动物细胞的全能性是进行造血干细胞组织培养的理论基础
D. 植物体内细胞没有表现全能性,这是各部位细胞所含基因不同的结果
18. 下图表示以某种杂合体名贵花卉的绿色叶片为材料,利用植物组织培养技术繁殖该植物过程中出现的不同结果。下列分析正确的是()
A. 不同结果的出现主要是由是否提供光照造成的
B. A通过脱分化得到B通过再分化得到C
C. 利用花粉粒进行单倍体育种也能培养出该杂合体花卉
D. B组细胞的全能性高于A组和C组
19. 利用胡萝卜根段培养获得试管苗的过程如图。下列有关叙述错误的是( )
A. 步骤②消毒方法一般是先用体积分数为50%的酒精浸泡30s,再用无菌水冲洗2~3次
B. 步骤③切取的组织块中需带有形成层,原因是其分裂旺盛易脱分化
C. 步骤⑤和步骤⑥所用培养基中生长素和细胞分裂素相对含量不同
D. 步骤⑥要进行照光培养,从而诱导细胞合成叶绿素
20. 利用植物细胞培养技术在离体条件下对单个细胞或细胞团进行培养使其增殖,可获得植物细胞的某些次生代谢物。下列说法正确的是( )
A. 次生代谢物一般不是植物基本生命活动所必需,需在一定环境和时间才能获得
B. 可用高Ca2+—高pH溶液处理植物组织获得单个细胞或细胞团
C. 该技术利用了植物细胞具有全能性的原理
D. 为了提高代谢物产量,可用一定浓度的生长素处理诱发基因突变
21. 为解决康乃馨种质退化、易感染病虫害等问题,研究者对组织培养不同阶段的康乃馨进行辐射处理,以期获得性状优良的突变株。据图分析,下列叙述正确的是( )
A. ①②阶段应持续照光,③④阶段应避光培养
B. 愈伤组织是一团未分化、不定形的薄壁组织
C. 经辐射处理后,芽和根的突变率高于愈伤组织
D. 三个培养瓶中的培养基添加植物激素的种类均不相同
22. 2025年国际空间站公布实验成果:在微重力环境下,番茄与枸杞的原生质体融合效率较地球环境提高80%。实验采用聚乙二醇—激光融合法,融合细胞经特殊培养基培养形成“番茄—枸杞”嵌合体植株。检测发现,该植株叶片的类胡萝卜素含量显著增高,但果实发育异常。下列分析错误的是( )
A. 还可以用灭活病毒诱导法、电融合法等诱导原生质体融合
B. 两种植株的原生质体融合成功的标志是再生出细胞壁
C. “番茄—枸杞”嵌合体植株不一定能结出枸杞味的番茄
D. 题述技术可以打破生殖隔离,实现杂交育种
23. 植物组织培养的过程如图所示,其中①②表示过程。下列分析正确的是( )
A. 该过程中使用的培养基可以不灭菌
B. ①过程中不存在基因的选择性表达,②过程中存在
C. 与B中细胞相比,通常A中细胞表现全能性相对容易
D. 经植物组织培养技术培养出的脱毒植株可以抗病毒
24. 某研究团队发现,白蚁、蚂蚁和蚯蚓等土壤无脊椎动物在扰动土壤的过程中会产生蚁丘、泥被或蚯蚓粪等独特的生物构造,在促进氮、磷等元素循环方面发挥重要作用。在生态系统中,蚯蚓通过分解凋落物和土壤有机质将氮元素释放出来,供植物吸收利用。下列相关说法正确的是( )
A. 生态系统中只有分解者才能将有机物分解成无机物,供绿色植物再利用
B. 镉、汞等元素在循环过程中存在生物富集现象,且会沿食物链逐渐在生物体内积累
C. 能量作为动力,使氮、磷等元素能够不断地在生产者、消费者和分解者之间循环往返
D. 土壤无脊椎动物促进氮、磷等元素循环,说明物质循环离不开这些消费者
25. 下表所示为某微生物培养基的配方,有关叙述错误的是( )
成分
含量
成分
含量
3g
0.01g
1g
葡萄糖
30g
琼脂
15g
1000
0.5g
青霉素
0.1万单位
A. 依物理性质划分,该培养基属于固体培养基;依用途划分,该培养基属于选择培养基
B. 由培养基的原料可知,所培养微生物的同化作用类型是异养型
C. 本培养基中青霉素的添加满足了微生物生长对特殊营养物质的要求
D. 若用该培养基分离能分解尿素的细菌,应除去青霉素和,并应加入尿素
26. 为了培育菊花新品种,科学家利用二倍体野生夏菊和六倍体栽培秋菊进行杂交,培育过程如下图所示。下列有关叙述正确的是( )
A. 野生夏菊和栽培秋菊通过植物体细胞杂交得到四倍体植株
B. d植株含有夏菊和秋菊的遗传物质,形成d植株的过程中,遗传物质的传递遵循孟德尔的遗传规律
C. ①过程常选择酶解法去除细胞壁,一般在等渗溶液中进行
D. 与②过程有关的细胞器只有高尔基体比较活跃
二、多选题
27. 在黑龙江抚远,蔓越莓果虫的泛滥正严重影响蔓越莓的产量和品质,传统化学农药防治不仅污染环境,还会误杀授粉昆虫(如蜜蜂)。2025年8月,黑龙江省植检植保站启动了蔓越莓果虫性信息素防治项目,这是东北地区首次将性引诱剂技术规模化应用于蔓越莓果虫防控。关于以上信息,下列相关叙述错误的是( )
A. 蔓越莓顶芽产生的生长素抑制侧芽生长属于生态系统中的化学信息传递
B. 通过喷施性引诱剂来杀死蔓越莓果虫属于利用化学信息的化学防治
C. 蔓越莓开花所产生的信息有助于调节种间关系而维持生态系统的稳定性
D. 生态系统的物质循环、能量流动和信息传递都是沿着食物链进行的
28. 检验某水体中大肠杆菌数目是否符合生活饮用水卫生标准,常用滤膜法测定,用一定体积的水样做如下实验,其操作流程如图所示。EMB培养基上形成的不同菌落中,大肠杆菌菌落呈深紫色。下列对该实验操作的分析,错误的是( )
A. 测定前,滤杯、滤膜、滤瓶、镊子和水样均需进行灭菌处理
B. 所用培养基属于鉴别培养基和固体培养基
C. 配制EMB培养基时,应满足大肠杆菌所需营养物质及调节pH为弱酸性
D. 根据实验结果平板上的17个菌落,说明所测水样中至少有17个大肠杆菌
三、解答题
29. 白菜、甘蓝均为二倍体,体细胞染色体数目分别为20、18。“白菜甘蓝”是用细胞工程的方法培育出来的蔬菜新品种,它具有生长期短、耐热性强、易于贮藏等优点。如图为“白菜甘蓝”的培育过程,请回答问题。
(1)植物体细胞杂交技术培育“白菜甘蓝”,_____(能/不能)用白菜、甘蓝体细胞直接融合。
(2)由原生质体A、B形成原生质体C的过程中,可使用_____(写出2种即可)化学法诱导融合,该融合过程体现了细胞膜具有_____性。
(3)由细胞D得到愈伤组织的过程叫作_____;由愈伤组织得到根、芽等器官的过程叫作_____。
(4)由细胞D得到一个完整的杂种植株,采用的细胞工程技术是_____,该过程体现了细胞D具有_____性。
(5)分别取白菜、甘蓝的花粉经细胞融合培育出二倍体“白菜甘蓝”,该植株的大多数体细胞中染色体数目为_____。这种二倍体“白菜甘蓝”植株高度不育,可用化学试剂_____(填试剂名称)诱导产生可育的四倍体“白菜甘蓝”,该变异类型属于_____(从下列选项中选择填空)。
a.基因突变 b.基因重组
c.染色体结构变异 d.染色体数目变异
30. 甲植物细胞核基因具有耐盐碱效应,乙植物细胞质基因具有高产效应。某研究小组用甲、乙两种植物细胞进行体细胞杂交相关研究,基本过程包括获取原生质体、诱导原生质体融合、筛选融合细胞、杂种植株再生和鉴定,最终获得高产耐盐碱再生植株。回答下列问题:
(1)根据研究目标,在甲、乙两种植物细胞进行体细胞杂交前,应检验两种植物的原生质体是否具备___________________的能力。为了便于观察细胞融合的状况,通常用不同颜色的原生质体进行融合,若甲植物原生质体采用幼苗的根为外植体,则乙植物可用幼苗的_________为外植体。
(2)植物细胞壁的主要成分为___________________和果胶,在获取原生质体时,常采用相应的酶进行去壁处理。在原生质体融合前,需对原生质体进行处理,分别使甲原生质体和乙原生质体的___________________失活。对处理后的原生质体在显微镜下用计数,确定原生质体密度。两种原生质体1:1混合后,通过添加适宜浓度的PEG进行融合;一定时间后,加入过量的培养基进行稀释,稀释的目的是___________________。
(3)将融合原生质体悬浮液和液态的琼脂糖混合,在凝固前倒入培养皿,融合原生质体分散固定在平板中,并独立生长、分裂形成愈伤组织。同一块愈伤组织所有细胞源于_________。下列各项中能说明这些愈伤组织只能来自杂种细胞的理由是哪几项? _________ (A.甲、乙原生质体经处理后失活,无法正常生长、分裂B.同种融合的原生质体因甲或乙原生质体失活而不能生长、分裂C.培养基含有抑制物质,只有杂种细胞才能正常生长、分裂D.杂种细胞由于结构和功能完整可以生长、分裂)
(4)愈伤组织经___________________可形成胚状体或芽。胚状体能长出___________________,直接发育形成再生植株。
31. 位于江苏境内的太湖是我国五大的淡水湖泊之一,研究人员对太湖生态系统的结构和功能进行了研究。某兴趣小组调查发现该生态系统的部分食物网如图1.图2为鲢鱼所摄入能量的去向(图中字母表示相应能量)。请据图分析回答:
(1)图1所示的食物网中有______条食物链,鲇与黄鳝的种间关系是______。
(2)为了调查该池塘中成年乌鳢的数量,第一次捕获15条乌鳢。其中成年乌鳢8条,全部标记后放回。再次捕捞时,捕获18条乌鳢,其中9条成年乌鳢中具有标记物的有2条,据此推测该池塘中成年乌鳢数量大约______条。研究发现被标记个体不易于被捕获,则该种群数量的估计值______(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
(3)图2中,E表示______。若A表示的能量值为1.2×108 kJ,乌鳢同化的能量为4.2×107 kJ,则理论上该生态系统中从鲢鱼到乌鳢的能量传递效率为______。
(4)当该生态系统受到轻度污染后,能够迅速恢复,这是通过______调节机制来实现的,这说明生态系统具有一定的自我调节能力。
(5)调查发现,由于水体富营养化,浮游植物密度显著提高,进一步调查发现棒花鱼数量显著减少,原因是______。为了有效修复该生态系统,应该通过______措施调节鲢鱼的密度,从而有效控制浮游植物密度。
32. 我国是世界上啤酒的生产和消费大国。啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成的,其工业化生产流程如下图所示。
发酵条件随啤酒品种和口味要求的不同而有所差异。
(1)发酵工程一般包括菌种的选育、________________、培养基的配制、灭菌、_______________、发酵罐内发酵、分离提纯产物等方面。啤酒酵母的新陈代谢类型是________________。
(2)在酿酒过程中常加入_______________(填某种植物激素)以缩短大麦发芽的时间,从而减少有机物的消耗。焙烤阶段应注意控制温度,不能使__________失活。
(3)发酵过程可分为_____________、后发酵两个阶段,其中酵母菌繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都在前一阶段完成。后一阶段要在低温_________的环境下储存一段时间才能形成澄清、成熟的啤酒。
(4)从发酵罐中取样装入甲瓶,初步估测甲瓶中酵母菌数量为3×106个/mL,若要在每个平板上涂布0.1mL用_______________稀释后的菌液,且保证每个平板上长出的菌落数不超过300个,则至少应将甲瓶的菌液稀释________________倍。
33. 某科研所为了研究草莓的组织培养和原生质体融合技术,用东方和安娜两种草莓进行了实验,过程如图1。回答下列问题。
(1)草莓进行组织培养前,需要对外植体进行_______处理,在①_______过程中,启动细胞分裂和脱分化等过程的关键激素是_______。
(2)②过程要用到的酶有_______,根据图2可知,该过程用酶处理的最佳时间及温度分别是_______。因为过高的pH和离子浓度会影响草莓原生质体的活力和再生能力,因而③过程最好加入_______试剂,促进原生质体的融合。
(3)杂种植株属于_______倍体,草莓属植物1个染色体组中染色体数均为7条,则杂种植株细胞内的染色体数目最多为_______条(只考虑两个细胞融合)。
四、实验题
34. 一次性口罩的主要成分为聚丙烯纤维(PP),某科研团队准备从土壤中筛选出高效降解一次性口罩的细菌。图1表示PP分解菌分离与计数的过程。回答下列问题。
(1)图中每支试管稀释10倍,每支试管中应装无菌水_______mL。
(2)图中平板①上的菌落连成一片,可能是_______造成的。
(3)若仅以4号试管接种的培养基计数,5 g该土壤中含PP分解菌的估算数目是_______个。若从定容瓶中取1 mL菌液与1 mL红细胞溶液(含4×107个红细胞)均匀混合,在显微镜下观察到如图2视野。则5 g该土壤中含PP分解菌的估算数目是_______个。两种统计方法的操作均正确,但结果却相差很大,其主要原因是_______。
(4)若将最终筛选出的菌种接种到鉴别培养基上,其中加入了能与PP结合而显色的染色剂,其结果如图3,则可选择图示培养基中d/D值较_______的PP分解菌作为目的菌种推广使用。
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