内容正文:
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2026年春季高二年第一次阶段考试生物学试卷
考试时间:75分钟;满分:100分
一、单选题:本大题共25小题,每题2分,共50分。
1. 在某沙化地区合理种植豆科植物柠条之后,柠条扎根于沙粒间顽强生长形成灌丛。群落中有地锦、胡枝子、画眉草、狗尾草、猪毛蒿等植物,有蝗虫、蝼蛄、叶蛾、土蜂等植食性动物,有姬蜂、步甲、园蛛等肉食性昆虫或其他小动物,在柠条根系周围的土壤中,生活着难以计数的真菌、细菌、放线菌。下列相关说法错误的是( )
A. 该地区各种生物及其生活环境组成了一个生态系统
B. 柠条、地锦、胡枝子、画眉草等生产者是该生态系统的基石
C. 植食性和肉食性动物分别属于第二营养级和第三营养级
D. 土壤中微生物的主要作用是分解有机物,提高土壤含水量和养分
【答案】C
【解析】
【分析】1、在一定空间内,由生物群落与它的非生物环境相互作 用而形成的统一整体,叫作生态系统。
2、生产 者—属于第一营养级;直接以植物为食的植食性动物是初级消费者,属于第二营养级,如蝗虫;次级消费者是以初级消费者为食的肉食性动物,如蛙,它们属于第三 营养级;三级消费者是以次级消费者为食的肉食性动物, 如蛇,它们属于第四营养级。
【详解】A、在一定空间内,由生物群落与它的非生物环境相互作 用而形成的统一整体,叫作生态系统;该地区各种生物及其生活环境组成了一个生态系统,A正确;
B、在生态系统中,生产者通过光合作用,将太阳能固定 在它们所制造的有机物中。太阳能转化成化学能,从而可 以被生物所利用,因此,生产者可以说是生态系统的基石。柠条、地锦、胡枝子、画眉草等生产者是该生态系统的基石,B正确;
C、直接以植物为食的植食性动物是初级消费者,属于第二营养级;次级消费者是以初级消费者为食的肉食性动物,三级消费者是以次级消费者为食的肉食性动物,可见肉食性动物可能是第三营养级或第四营养级,C错误;
D、分解者能将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物;土壤中微生物一般属于分解者,其主要作用是分解有机物,提高土壤含水量和养分,D正确。
故选C。
2. 某生态系统中捕食者与被捕食者种群数量变化的关系如图所示,图中→表示种群之间数量变化的关系,如甲数量增加导致乙数量增加。下列叙述正确的是( )
A. 甲数量的变化不会对丙数量产生影响
B. 乙在该生态系统中既是捕食者又是被捕食者
C. 丙可能是初级消费者,也可能是次级消费者
D. 能量流动方向可能是甲→乙→丙,也可能是丙→乙→甲
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图可知,甲数量增加导致乙数量增加,而乙数量增加导致丙数量增加、甲数量下降;乙数量下降导致丙数量下降、甲数量增加,可见甲、乙、丙三者的能量流动方向是甲→乙→丙。
【详解】A、分析题图可知,甲数量增加导致乙数量增加,而乙数量增加导致丙数量增加;甲数量下降导致乙数量下降,而乙数量下降导致丙数量下降;可见甲数量的变化会间接对丙数量产生影响,A错误;
B、由A项分析可知,乙捕食甲,同时乙又被丙捕食,可见乙在该生态系统中既是捕食者又是被捕食者,B正确;
C、由B项分析可知,乙捕食甲,丙捕食乙,故丙不可能是初级消费者,可能是次级消费者,C错误;
D、分析题图可知,甲数量增加导致乙数量增加,而乙数量增加导致丙数量增加、甲数量下降;乙数量下降导致丙数量下降、甲数量增加,可见甲、乙、丙三者的能量流动方向是甲→乙→丙,D错误。
故选B。
3. 筛选淀粉分解菌需使用以淀粉为唯一碳源的培养基。接种培养后,若细菌能分解淀粉,培养平板经稀碘液处理,会出现以菌落为中心的透明圈(如图),实验结果见下表。
菌种
菌落直径:C(mm)
透明圈直径:H(mm)
H/C
细菌Ⅰ
5.1
11.2
2.2
细菌Ⅱ
8.1
13.0
1.6
有关本实验的叙述,错误的是
A. 培养基除淀粉外还含有氮源等其他营养物质
B. 筛选分解淀粉的细菌时,菌液应稀释后涂布
C. 以上两种细菌均不能将淀粉酶分泌至细胞外
D. H/C值反映了两种细菌分解淀粉能力的差异
【答案】C
【解析】
【分析】该选择培养基上的唯一碳源是淀粉,只有能利用淀粉的微生物才能存活,微生物分解淀粉后,会产生透明圈。
【详解】培养基一般含有碳源、氮源、水、无机盐和生长因子等成分,A正确;筛选淀粉分解菌时,需要对菌液进行一系列的梯度稀释,再将不同稀释度的菌液分别涂布到固体培养基上进行培养,B正确;由题意可知,以上两种菌均会产生透明圈,说明两种菌均可以产生淀粉酶并分泌到细胞外分解淀粉,C错误;淀粉分解菌的H/C越大,说明其产生的淀粉酶分解的淀粉相对越多,可说明该淀粉分解菌分解淀粉的能力越强,D正确。因此,本题答案选C。
4. 在家畜养殖过程中,某些微生物可使家畜粪便中的氨氮化合物转化为尿素进而产生NH3,影响畜禽健康。为筛选粪便中既能利用氨氮化合物又能减少NH3产生的微生物,学习小组进行实验获得目的菌株。影印法可确保在一系列平板培养基的相同位置上接种相同菌落。下列说法正确的是( )
A. 实验中的粪便样本和培养基都可以用高压蒸汽灭菌,而玻璃器皿一般用干热灭菌
B. 用稀释涂布平板法检测①中活菌数时,平板上的一个菌落就是一个细菌
C. ②可分别选取平板上的4、6菌落进行培养用于后续实验
D. 学习小组应选择菌株甲添加在粪便中以减少NH3的产生
【答案】C
【解析】
【详解】A、粪便样本用来提供目的菌种,不能灭菌,玻璃器皿一般用干热灭菌,A错误;
B、用稀释涂布平板法检测①中活菌数时,平板上的一个菌落一般来源于样品稀释液中的一个活菌,而不是平板上的一个菌落是一个细菌,B错误;
C、结合题意,②筛选的应是只能在牛肉膏蛋白胨培养基上生长的菌株用于后续的实验,应选择4、6,C正确;
D、由图可知,甲不产生脲酶而乙可以产生脲酶,且乙同时分泌脲酶抑制剂,粪便中可能还含有其他能产生脲酶的菌株使甲能够产生NH3,所以粪便中添加菌株乙比甲更有利于NH3的减少,D错误。
故选C。
5. “莫笑农家腊酒浑,丰年留客足鸡豚”,诗中的“腊酒”就是人们使用传统发酵技术在腊月里酿造的米酒,其酿制过程为:选取优质糯米→洗米→用水浸米→蒸煮→摊凉→加入甜酒曲→搭窝→发酵→米酒成品。下列叙述错误的是( )
A. 甜酒曲中存在能分泌淀粉酶的微生物
B. 糯米为酒曲中微生物的生长提供碳源、氮源等
C. 米酒发酵过程中,微生物繁殖速度越快,酒精产量越高
D. 发酵过程密封不严使酒变酸主要是因为醋酸含量增加
【答案】C
【解析】
【详解】A、甜酒曲中的霉菌等微生物可分泌淀粉酶,将糯米中的淀粉分解为葡萄糖,为后续酒精发酵提供底物,A正确;
B、糯米相当于甜酒曲中微生物的培养基,可为酒曲中微生物的生长提供碳源、氮源等营养物质,B正确;
C、米酒发酵时,酵母菌在有氧条件下快速繁殖,此阶段几乎不产生酒精,且会大量消耗糯米中的有机物,若微生物繁殖速度过快,会导致后续无氧呼吸产酒精的底物减少,酒精产量反而降低,C错误;
D、发酵过程密封不严时,氧气进入发酵环境,好氧的醋酸菌可将酒精转化为醋酸,导致酒变酸,D正确。
故选C。
6. 柠檬酸广泛应用于食品、医疗和化工领域,具有重要的商业价值。以玉米粉为原料,利用黑曲霉有氧发酵生产柠檬酸的基本流程如图所示。下列分析错误的是
A. 玉米清液可以为黑曲霉提供碳源和能源
B. 发酵前将黑曲霉孢子接种到种子培养基进行扩大培养
C. 发酵培养基和种子培养基灭菌后加入到发酵罐内发酵
D. 需严格控制发酵罐内的温度、溶解氧和pH等条件
【答案】C
【解析】
【分析】培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求,配制出供其生长繁殖的营养基质,是进行微生物培养的物质基础。通常含有水、碳源、氮源和无机盐。
【详解】A、玉米清液中含有蛋白质和糖类等物质,故可以为黑曲霉提供碳源和能源,A正确;
B、据图可知,发酵前将黑曲霉孢子接种到种子培养基,该措施的目的是进行扩大培养,增加黑曲霉孢子的数量,B正确;
C、种子培养基中有发酵所需的菌种,若进行灭菌处理会杀灭菌种而导致发酵失败,C错误;
D、黑曲霉属于需氧生物,且微生物发酵过程需要适宜条件,所以在发酵罐内发酵需严格控制溶解氧、温度、pH等条件,D正确。
故选C。
7. 纸片扩散法是药敏试验中一种常用的方法。取少量大肠杆菌的培养液,均匀涂在培养皿内的培养基上,再放上4片含有链霉素(抗生素的一种)的圆形滤纸,然后在无菌适宜条件培养12~16h,滤纸片周围出现抑制大肠杆菌生长的环圈(简称抑菌圈,见下图)。下列相关叙述错误的是( )
A. 图1中的培养基需冷却至50℃左右时再倒平板,该操作需要在酒精灯旁完成
B. 图2中所示培养基的放置方式,能防止水分过快蒸发和冷凝水珠冲散菌落
C. 图3培养皿上大肠杆菌的接种方式为涂布平板法,Ⅳ号纸片上抗生素浓度最高
D. 图3所示的抑菌圈内出现大肠杆菌菌落的原因是链霉素使其发生了基因突变
【答案】D
【解析】
【分析】抑菌圈的大小可以反映测试菌对药物的敏感程度。抑菌圈越大,说明该菌对此药敏感性越大,反之越小,若无抑菌圈,则说明该菌对此药具有耐药性。透明圈直径大小与药物浓度、细菌浓度有直接关系。
【详解】A、对培养液进行灭菌后需冷却再倒平板,倒平板时应在酒精灯前进行,可以尽可能减少培养基污染,A正确;
B、接种后的培养基需要倒置放置,这样可以防止培养基中水分过快蒸发,同时防止冷凝形成的水珠倒流冲散菌落,B正确;
C、图3所示为涂布平板法进行接种,纸片上的抗生素浓度越大,所形成的抑菌圈就越大,故Ⅳ号纸片上的抗生素浓度最高,C正确;
D、Ⅳ的抑菌圈中出现了少数几个菌落说明这几个菌落出现了抗药性,抗药性的获得是由于这些细菌发生了基因突变,抗生素只是将具有抗药性突变的细菌从中筛选出来,D错误。
故选D。
8. 下列关于植物组织培养的叙述中,错误的是( )
A. 培养基中添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压
B. 培养基中的生长素和细胞分裂素影响愈伤组织的生长和分化
C. 离体器官或组织的细胞都必须通过脱分化才能形成愈伤组织
D. 同一株绿色开花植物不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织基因相同
【答案】D
【解析】
【详解】考查植物组织培养相关知识。比如,利用花药细胞培养得到单倍体植株,利用一般体细胞培养获得二倍植株,它们基因型不同。
9. 某团队通过多代细胞培养,将小鼠胚胎干细胞的Y染色体去除,获得XO胚胎干细胞,再经过一系列处理,使之转变为有功能的卵母细胞。下列有关叙述错误的是( )
A. 营养供应充足时,传代培养的胚胎干细胞不会发生接触抑制
B. 获得XO胚胎干细胞的过程发生了染色体数目变异
C. XO胚胎干细胞转变为有功能的卵母细胞的过程发生了细胞分化
D. 若某濒危哺乳动物仅存雄性个体,可用该法获得有功能的卵母细胞用于繁育
【答案】A
【解析】
【分析】动物细胞培养需要满足以下条件:
(1)充足的营养供给—微量元素、无机盐、糖类、氨基酸、促生长因子、血清等。
(2)适宜的温度:36.5℃±0.5℃;适宜的pH:7.2~7.4。
(3)无菌、无毒的环境:培养液应进行无菌处理。通常还要在培养液中添加一定量的抗生素,以防培养过程中的污染。此外,应定期更换培养液,防止代谢产物积累对细胞自身造成危害。
(4)气体环境:95%空气+5%CO2.O2是细胞代谢所必需的,CO2的主要作用是维持培养液的pH。
【详解】A、营养供应充足时,传代培养的胚胎干细胞也会发生接触抑制,A错误;
B、XO胚胎干细胞中丢失了Y染色体,因而该细胞的获得过程发生了染色体数目变异,B正确;
C、XO胚胎干细胞转变为有功能的卵母细胞的过程发生了细胞分化,即细胞的功能发生了特化,因而发生了细胞分化,C正确;
D、若某濒危哺乳动物仅存雄性个体,可用该法,即获得有功能的卵母细胞,进而用于繁育,实现濒危物种的保护,D正确。
故选A。
10. 人类表皮因子受体(HER-2)在部分乳腺癌细胞中表达,临床上可用抗体-药物偶联物(ADC)靶向治疗HER-2阳性乳腺癌。探究荷载不同种类药物的ADC的杀伤力,研究人员将等量的药物E、F、E+F分别连接到同种抗体上,制备三种ADC,并对表达HER-2的乳腺癌细胞株(HER-2+)和不表达HER-2的乳腺癌细胞株(HER-2-)进行体外毒性实验,结果如图。下列说法错误的是( )
A. 对照组应该添加等量的相同种类的含接头的抗体
B. 可用灭活的病毒诱导骨髓瘤细胞和B淋巴细胞的融合
C. 体内B细胞活化需要两个信号刺激以及细胞因子的作用
D. 药物E和F对乳腺癌细胞均有杀伤作用,协同作用效果更好
【答案】D
【解析】
【分析】1、药物可以杀伤肿瘤细胞,但没有特异性,而抗体能特异性识别肿瘤抗原,ADC实现了对肿瘤细胞的特异性杀伤;
2、根据曲线图可知,自变量为药物的种类和浓度,因变量为乳腺癌细胞的存活率。对照组的HER2+存活率一直较高,E、F、E+F组的HER-2+存活率较低,且E+F组的最低,而四个组别的HER2-存活率没有差异且均较高,说明HER-2表达时药物才能发挥作用。
【详解】A、在该实验中,对照组的设置是为了排除抗体本身以及接头等因素对实验结果的干扰,所以应该添加等量的相同种类的含接头的抗体,这样才能保证实验的单一变量原则,A正确;
B、在单克隆抗体制备过程中,常用灭活的病毒诱导骨髓瘤细胞和B淋巴细胞的融合,灭活的病毒失去了感染活性,但保留了诱导细胞融合的能力,B正确;
C、在体内,B细胞活化需要两个信号刺激,一是病原体与B细胞接触,为B细胞活化提供第一个信号;二是辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合,为B细胞活化提供第二个信号,同时还需要细胞因子的作用,C正确;
D、从图中可以看出,在表达HER - 2的乳腺癌细胞株(HER-2+)中,随着ADC浓度增加,药物E、F、E+F组细胞存活率均下降,说明药物E和F对HER-2+乳腺癌细胞均有杀伤作用,且E+F组效果更好;但是在不表达HER-2的乳腺癌细胞株(HER-2-)中,对照组、E、F、E+F组细胞存活率都几乎不变,这表明药物E和F对HER-2-乳腺癌细胞没有杀伤作用,D错误。
故选D。
11. 下图为部分碳循环示意图,下列叙述正确的是( )
A. 图中由生产者、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ构成的食物链中,能量流动是单向、逐级递减的
B. 生产者为第一营养级,①②⑥⑧之和为生产者固定的总能量
C. 根瘤菌与豆科植物互利共生时,其生命活动所需的有机碳来自⑥过程
D. ①⑦⑧过程以CO2的形式进行,②③④⑤⑥过程以有机物的形式进行
【答案】D
【解析】
【分析】碳在无机环境中是以二氧化碳和碳酸盐形式存在的,碳在无机环境和生物群落之间是以二氧化碳形式进行循环的;碳在生物群落中以含碳有机物形式存在,大气中的碳主要通过植物光合作用进入生物群落;生物群落中的碳通过动植物的呼吸作用、微生物的分解作用、化石燃料的燃烧等方式可以回到大气中。
【详解】A、图中由生产者、Ⅱ、Ⅲ构成的食物链中,而IV是分解者,不参与食物链的组成,A错误;
B、生产者为第一营养级,①为生产者固定的总能量,B错误;
C、根瘤菌与豆科植物互利共生时,有机碳来自植物(生产者),不是⑥过程,C错误;
D、①⑦⑧过程表示碳循环在生物群落与无机环境之间以CO2的形式进行,②③④⑤⑥过程表示碳循环在生物群落内以有机物的形式进行,D正确。
故选D。
12. 下图是某草原生态系统的能量流动模型。a、b、c表示流入各营养级生物的能量,d、e、f表示用于各营养级生物生长、发育、繁殖的能量,j、k、l表示流入分解者的能量。下列分析正确的是 ( )
A. 生态系统的结构包括非生物的物质和能量、生产者、消费者与分解者
B. 狼同化的能量可表示为c=f+i+l
C. 若一段时间内草所固定的太阳能总量为1×106kJ,那么图中最高营养级所获得的能量为c/a×106kJ
D. f/e或者e/d值的范围一般约为10%-20%
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图可知:a表示草同化的能量,b表示兔子同化的能量,c表示狼同化的能量;g、h、i是呼吸散失的能量,d、e、f表示用于各营养级生物生长、发育、繁殖的能量,j、k、l表示流入分解者的能量。
【详解】A、生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构,组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者与分解者,A错误;
B、狼同化的能量可表示为c,包括呼吸作用中以热能形式散失的能量i和用于生长发育繁殖的能量f,小于 f+i+l,B错误;
C、若一段时间内草所固定的太阳能总量为1×106 kJ,那么图中最高营养级生物所获得的能量为1×106×b/a×c/b=c/a×106kJ,C正确;
D、10%-20%是营养级之间的传递效率,即b/a或者c/b,不是f/e或者e/d,D错误。
故选C。
13. 硝化细菌广泛存在于通气性较好的土壤中,其部分代谢反应如图所示,下列关于硝化细菌的培养条件的描述正确的是( )
A. 碳源为葡萄糖 B. 培养时需隔绝空气
C. 氮源是氨气 D. 培养时需冷藏
【答案】C
【解析】
【分析】培养基中需要具备碳源、氮源、无机盐、水等,另外在考虑温度、PH等条件。土壤中的硝化细菌能进行化能合成作用,硝化细菌能利用氨气氧化释放的能量把二氧化碳和水合成有机物,属于自养生物,因此选择提供无机碳源、无机氮源。
【详解】A、土壤中的硝化细菌能进行化能合成作用,培养基中不需要有机碳源,其碳源为二氧化碳,A错误;
B、硝化细菌能利用NH3氧化释放的能量把二氧化碳和水合成有机物,所以培养时不能隔绝空气,B错误;
C、硝化细菌的培养过程中氮源是氨气,C正确;
D、硝化细菌能利用NH3氧化释放的能量把二氧化碳和水合成有机物,需要酶的催化作用,所以培养时需要适宜的温度,D错误。
故选C。
14. 科研人员通过稀释涂布平板法筛选出高耐受且降解金霉素(C22H23ClN2O8)能力强的菌株,旨在解决金霉素过量使用所导致的环境污染问题。下列叙述错误的是( )
A. 以金霉素为唯一碳源可制备选择培养基
B. 逐步提高培养基中金霉素的浓度有助于获得高耐受的菌株
C. 配制选择培养基时,需确保pH满足实验要求
D. 用接种环将菌液均匀地涂布在培养基表面
【答案】D
【解析】
【分析】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。
【详解】A、以金霉素为唯一碳源的选择培养基,仅允许能利用金霉素的微生物生长(其他无法利用金霉素的微生物被抑制),符合选择培养基的设计原理,A正确;
B、逐步提高金霉素浓度可模拟环境胁迫,筛选出耐受性更强的菌株(类似“驯化”过程),B正确;
C、培养基的pH需根据目标微生物的生长需求调整(如细菌通常中性偏碱,真菌偏酸性),是配制培养基的基本要求,C正确;
D、稀释涂布平板法需用涂布器将菌液均匀涂布在培养基表面,而接种环用于平板划线法(分离单菌落)。用接种环涂布无法保证菌液均匀,D错误。
故选D。
15. 下列关于传统发酵技术的说法中,正确的是( )
A. 图1能表示在果酒的制作过程中时间因素对酵母菌产生酒精速率(V1)的影响
B. 图2能表示在果醋的制作过程中溶氧量对醋酸菌产生醋酸速率(V2)的影响
C. 图3能表示在利用乳酸菌制泡菜的过程中,泡菜坛内乳酸的变化趋势
D. 图4能表示在一普通的密闭锥形瓶中,加入含酵母菌的葡萄糖溶液,溶液的pH随时间的变化
【答案】D
【解析】
【分析】醋酸菌好氧型细菌,当缺少糖源时和有氧条件下,可将乙醇(酒精)氧化成醋酸;当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸;醋酸菌生长的最佳温度是在30℃~35℃。
【详解】A、酵母菌酿酒初期,进行有氧呼吸,然后进行无氧呼吸,发酵后期由于产物积累,影响酒精发酵,因此曲线先从O点开始上升,再下降,A错误;
B、在果醋的制作过程中,溶氧量越多,醋酸菌产生乙酸的速率(V2)越快,B错误;
C、在利用乳酸菌制作泡菜的过程中,一定时间内泡菜坛内乳酸越来越多,C错误;
D、在一个普通的密闭锥形瓶中,加入含酵母菌的葡萄糖溶液,一定时间内随时间的延长,溶液的pH逐渐降低,D正确。
故选D。
16. 我国利用传统发酵技术制作果酒、果醋、腐乳、泡菜的历史悠久,极大地丰富了人们的饮食。下列说法正确的是( )
A. 上述产品中主要利用真菌进行发酵的是果酒和泡菜
B. 制作葡萄酒时除去枝梗应在冲洗之后,目的是防止杂菌污染
C. 将果酒制作成果醋时,只需要将发酵温度调到30-35℃
D. 腐乳发酵中起主要作用的微生物是毛霉和醋酸菌
【答案】B
【解析】
【详解】A、果酒主要利用酵母菌(真菌)发酵,但泡菜主要利用乳酸菌(细菌)发酵,A错误;
B、在葡萄酒制作中,为了防止杂菌污染,采摘的葡萄要先冲洗再去除枝梗,因为先除去枝梗可能会使葡萄表面破损,增加杂菌污染的机会,B正确;
C、果醋发酵需醋酸菌(好氧型细菌),温度需调至30-35℃,但还需通入氧气(如搅拌或通气),C错误;
D、腐乳发酵主要依靠毛霉,但醋酸菌不是主要作用的微生物,D错误。
故选B。
17. 人工防护林具有防风、固沙及保护农田等作用,对维护区域生态系统稳定具有重要意义。下列叙述正确的是( )
A. 防护林通过自组织、自我调节可实现自身结构与功能的协调
B. 防护林建设应选择本地种,遵循了生态工程的循环原理
C. 防护林建成后,若失去人类的维护将会发生初生演替
D. 防护林的防风、固沙及保护农田的作用体现了生物多样性的直接价值
【答案】A
【解析】
【分析】生物多样性的价值包括直接价值(食用、药用、工业用、旅游观赏、科研、文学艺术等)、间接价值(对生态系统起到的调节功能)和潜在价值(目前不清楚)。
【详解】A、防护林通过自组织、自我调节可实现自身结构与功能的协调,A正确;
B、防护林建设应选择本地种,遵循了生态工程的协调原理,B错误;
C、防护林建成后,若失去人类的维护将会发生次生演替,C错误;
D、防护林的防风、固沙及保护农田的作用体现了生物多样性的间接价值,D错误。
故选A。
18. 如图所示,将由2种不同的抗原分别制备的单克隆抗体分子,在体外解偶联后重新偶联可制备双特异性抗体,简称双抗。下列说法错误的是( )
A. 双抗可同时与2种抗原结合
B. 利用双抗可以将蛋白类药物运送至靶细胞
C. 筛选双抗时需使用制备单克隆抗体时所使用的2种抗原
D. 同时注射2种抗原可刺激B细胞分化为产双抗的浆细胞
【答案】D
【解析】
【分析】单克隆抗体的制备过程:先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞;诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞;进行抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;进行克隆化培养,即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养;最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
【详解】A、根据抗原和抗体发生特异性结合的原理推测,双抗可同时与2种抗原结合,A正确;
B、 根据抗原与抗体能够发生特异性结合的特性,利用双抗可以将蛋白类药物运送至靶细胞,从而使药物发挥相应的作用,B正确;
C、在两种不同的抗原刺激下,B细胞增殖、分化产生不同的浆细胞分泌形成两种抗体,因此,筛选双抗时需使用制备单克隆抗体时所使用的2种抗原来进行抗原-抗体检测,从而实现对双抗的筛选,C正确;
D、 同时注射2种抗原可刺激B细胞分化形成不同的浆细胞,而不是分化成产双抗的浆细胞,D错误。
故选D。
19. 下图是利用玉米(2n=20)的幼苗芽尖细胞(基因型BbTt)进行实验的流程示意图。下列分析不正确的是( )
A. 基因重组发生在图中②过程,过程③中能够在显微镜下看到染色单体的时期是前期和中期
B. 秋水仙素用于培育多倍体的原理是其能够抑制纺锤体的形成
C. 植株A为二倍体,其体细胞内最多有4个染色体组;植株C属于单倍体,其发育起点为配子
D. 利用幼苗2进行育种的最大优点是明显缩短育种年限,植株B纯合的概率为25%
【答案】D
【解析】
【详解】A.基因重组有自由组合和交叉互换两类。前者发生在减数第一次分裂的后期(非同源染色体的自由组合),后者发生在减数第一次分裂的四分体(同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换),则发生在图中②过程,有丝分裂过程中,间期染色体复制形成染色单体,后期着丝点分裂,染色单体消失,因此在显微镜下看到染色单体的时期是前期和中期,A正确;
B.多倍体育种常用秋水仙素处理,原理是能够抑制纺锤体的形成,使得染色体数目加倍,B正确;
C.玉米为二倍体,体细胞内含有2个染色体组,有丝分裂后期,着丝点分裂,含有4个染色体组,植株C发育起点为配子,属于单倍体,C正确;
D.利用幼苗2进行育种的最大优点是明显缩短育种年限,植株B纯合的概率为100%,D错误;
故选D。
【定位】基因重组及其意义;细胞有丝分裂不同时期的特点;植物细胞的全能性及应用;染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体。
20. 分析图某生态系统的食物网,可以得出正确的结论是( )
A. 图中的甲、乙、丙、丁、戊所代表的生物共同构成一个群落
B. 甲固定的太阳能总量就是流经该生态系统的总能量
C. 碳元素以二氧化碳的形式沿着该食物网流动
D. 从图中可以看出,生态系统的信息传递是单向的
【答案】B
【解析】
【详解】A、在一定生活环境中的所有生物种群的总和叫做生物群落,图中缺少微生物,A错误;
B、甲是生产者,甲固定的太阳能总量就是流经该生态系统的总能量,B正确;
C、碳和氮在生物群落中都以有机物的形式传递,C错误;
D、生态系统中的信息传递是双向的,D错误。
故选B。
21. 兰州百合栽培过程中易受病毒侵染,造成品质退化。某研究小组尝试通过组织培养技术获得脱毒苗,操作流程如下图。下列叙述正确的是( )
A. ①为脱分化过程,1号培养基中的愈伤组织是排列规则的薄壁组织团块
B. ②为再分化过程,愈伤组织细胞分化时可能会发生基因突变或基因重组
C. 3号培养基用于诱导生根,其细胞分裂素浓度与生长素浓度的比值大于1
D. 百合分生区附近的病毒极少,甚至无病毒,可以作为该研究中的外植体
【答案】D
【解析】
【分析】植物组织培养过程是: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。植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。
【详解】A、在脱分化过程中,1号培养基中的愈伤组织是排列不规则的薄壁组织团块,A错误;
B、愈伤组织细胞分化时可能会发生基因突变,但基因重组发生在减数分裂过程中,而愈伤组织细胞的分化过程是有丝分裂,所以不会发生基因重组,B错误。
C、3号培养基用于诱导生根,其细胞分裂素浓度与生长素浓度的比值应该小于1,C错误;
D、百合分生区附近的病毒极少,甚至无病毒,因此可以作为该研究中的外植体,D正确;
故选D。
22. 下列对四种微生物相关的叙述,错误的是( )
A. CO2是硝化细菌的碳源,该生物所需的能源来自NH3的氧化
B. CO2和硝酸盐分别是褐藻的碳源和氮源,该生物所需的能源来自太阳能
C. 糖类和N2是乳酸菌的碳源和氮源,该生物所需的能源来自乳酸的氧化分解
D. 葡萄糖既是酵母菌的碳源也是其能源,但CO2一定不是酵母菌的碳源
【答案】C
【解析】
【分析】自养生物的碳源是二氧化碳,异养微生物的碳源是含碳有机物,化能合成作用的硝化细菌的氮源是氨,乳酸菌和酵母菌都是异养生物。
【详解】A、硝化细菌是化能自养需氧型微生物,CO2和NH3分别是硝化细菌的碳源和氮源,该生物所需的能源来自NH3的氧化,A正确;
B、褐藻是自养生物,能进行光合作用,CO2和硝酸盐分别是褐藻的碳源和氮源,该生物所需的能源来自太阳能,B正确;
C、乳酸菌是异养厌氧型微生物,糖类和蛋白质类有机物是乳酸菌的碳源和氮源,该生物所需的能源来自糖类的氧化分解,C错误;
D、酵母菌是异养生物,葡萄糖既是酵母菌的碳源也是其能源,酵母菌不能直接利用二氧化碳,D正确。
故选C。
23. 图表示植物激素X和植物激素Y的浓度比对未分化细胞群变化情况的影响,图2为利用某种耐酸植物甲(4N)和高产植物乙(2N)培育高产耐酸植物丙的过程。下列相关叙述正确的是( )
A. 植物激素X与植物激素Y的浓度比大于1时,诱导未分化细胞群分化出根
B. ①为酶解法去壁的过程,所用的酶是胰蛋白酶或胶原蛋白酶
C. ②是在植物激素X与Y的浓度比为1的培养基上诱导杂种细胞发生分化的过程
D. 植物丙是六倍体,③是筛选出有高产性状植株的过程
【答案】D
【解析】
【分析】在植物组织培养时,通过调节生长素和细胞分裂素的比值能影响愈伤组织分化出根或芽。生长素用量比细胞分裂素用量,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。所以图中激素Y是生长素,激素X是细胞分裂素。
【详解】A、当植物激素X与植物激素Y的浓度比大于1时,诱导未分化细胞群分化出芽,A错误;
B、植物细胞壁主要由纤维素和果胶组成,酶具有专一性,故可用纤维素酶和果胶酶去细胞壁,B错误;
C、当植物激素X与Y的浓度比为1时,未分化的细胞群经分裂形成愈伤组织,也就是杂交细胞脱分化而不是分化的过程,C错误;
D、根据题意可知,某种耐酸植物甲有四个染色体组,高产植物乙有两个染色体组,因此丙植物体细胞中有6个染色体组,③过程的目的是筛选出具有高产性状的植物,D正确。
故选D。
24. 2018年3月14日物理学家霍金去世,他曾经患有肌肉萎缩性侧索硬化症即“渐冻症”。有研究表明该病是由于突变的基因导致神经元合成了某种毒蛋白,从而阻碍了轴突内营养物质的流动;也有最新研究结果表明,利用诱导多功能干细胞(IPS细胞)制作前驱细胞,然后移植给渐冻症实验鼠,能延长其寿命。下列相关描述错误的是( )
A. 诱导多功能干细胞的分化实质是基因的选择性表达,细胞种类增多
B. 诱导多功能干细胞分化成的多种细胞中核酸相同,蛋白质却不完全相同
C. 将控制合成破坏运动神经元的毒蛋白基因替换,可以起到良好治疗作用
D. 植入神经干细胞,使受损的运动功能得到恢复,可以一定程度改善病症
【答案】B
【解析】
【详解】A、细胞分化的实质是基因的选择性表达,分化后细胞的形态结构功能出现稳定性差异,细胞种类增多,A正确;
B、核酸包括DNA和RNA,诱导多功能干细胞分化的过程中,不同细胞的DNA相同,但基因的选择性表达会导致细胞中的mRNA种类存在差异,因此核酸不完全相同,蛋白质也不完全相同,B错误;
C、渐冻症是突变基因控制合成毒蛋白导致的,替换该致病的毒蛋白基因后无法合成毒蛋白,可起到良好的治疗作用,C正确;
D、植入的神经干细胞可增殖分化为正常的神经细胞,修复受损的运动神经元,使受损的运动功能得到恢复,可在一定程度上改善病症,D正确。
25. 使用高效的细胞毒素类药物进行化疗可以有效杀死肿瘤细胞,但细胞毒素没有特异性,在杀伤肿瘤细胞的同时还会对健康细胞造成伤害。构建抗体—药物偶联物(ADC)能对肿瘤细胞进行选择性杀伤,ADC通常由抗体、接头和药物(如细胞毒素)三部分组成,它的作用机制如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 构建抗体—药物偶联物的抗体是特异性强、灵敏性高的单克隆抗体
B. 制备该抗体需要利用动物细胞融合和动物细胞培育等技术手段
C. ADC与癌细胞识别后,通过胞吞进入细胞体现了细胞膜的选择透过性
D. 药物在癌细胞内释放并起作用,同时诱导溶酶体破裂,加速了癌细胞的凋亡
【答案】C
【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。
【详解】A、单克隆抗体具有特异性强、灵敏性高的特点,因此构建抗体—药物偶联物的抗体是单克隆抗体,A正确;
B、单克隆抗体利用免疫的B细胞和骨髓瘤细胞通过细胞融合,形成杂交瘤细胞,在经过筛选获得能产生特异性识别癌细胞的杂交瘤细胞,再进行细胞培养,获得单克隆抗体,显然该过程中涉及的技术手段有动物细胞融合和动物细胞培育等技术,B正确;
C、ADC与癌细胞的识别后,通过胞吞进入细胞体现了细胞膜的流动性特点,C错误;
D、由图可知,药物在癌细胞内释放并起作用,同时诱导溶酶体破裂,加速了癌细胞的凋亡,D正确。
故选C。
二、非选择题:本大题共4小题,共50分。
26. 根据相关知识,回答下列问题:
(1)以鲜苹果汁为原料利用发酵瓶制作果酒和果醋的过程如图1所示,请分析回答:
①图1中甲过程利用的微生物是__________,其细胞结构中__________(填“含有”或“不含”)线粒体。甲过程发酵温度控制在18~30℃,经过10~12d,样液中是否含有酒精,可以用__________来检验,其原理是在__________条件下,该物质和酒精反应呈现__________色。
②若利用图2所示装置制作果醋,制作过程中充气口应__________,排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身相连,这样做的目的是__________。
③利用苹果酒制作苹果醋的反应简式是__________。
(2)腐乳是我国民间的传统发酵食品,它易于消化吸收,原因主要是其含有丰富的__________、小分子肽、__________和脂肪酸等小分子物质
(3)市场上购买的真空包装酸菜,在没有漏气的状态下发生了“胀袋”现象,同学A怀疑是杂菌污染导致的,同学B怀疑是乳酸菌大量繁殖导致的,你支持谁的观点并说明理由:__________。
【答案】(1) ①. 酵母菌 ②. 含有 ③. 重铬酸钾 ④. 酸性 ⑤. 灰绿 ⑥. 打开 ⑦. 避免空气中其他微生物进入发酵装置(或防止空气中的微生物污染) ⑧. C2H5OH+O2CH3COOH+H2O+能量
(2) ①. 氨基酸 ②. 甘油
(3)支持A的观点,乳酸菌代谢过程中不产生气体。
【解析】
【分析】果酒和果醋发酵过程采用的菌种不同,果酒发酵利用的酵母菌,酵母菌是兼性厌氧型,因此发酵过程中,要先通气,让酵母菌大量繁殖,后期创造无氧环境,进行产酒精的无氧呼吸;而果醋发酵利用的是醋酸菌,醋酸菌是好氧型细菌,进行果醋发酵时要注意通气。
【小问1详解】
①甲是果酒发酵过程,参与果酒制作的微生物是酵母菌,酵母菌为真核生物,含有线粒体,适合发酵的温度为18~30℃。橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与酒精发生化学反应,变成灰绿色。
②参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,果醋制作过程中充气口应打开,排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身相连,防止空气中的微生物污染。
③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。利用苹果酒制作苹果醋的反应简式是C2H5OH+O2CH3COOH+H2O+能量。
【小问2详解】
腐乳制作主要是利用了毛霉等真菌,因为毛霉能产生蛋白酶和脂肪酶,它们能将大分子物质水解成小分子物质,从而易于吸收,与此有关的物质变化有蛋白质→多肽→氨基酸,脂肪→甘油、脂肪酸。
【小问3详解】
乳酸菌为严格的厌氧型微生物,其无氧呼吸的产物为乳酸,没有气体产生,支持A的观点。
27. 癌症的免疫疗法是指重新激活抗癌细胞的免疫细胞,进而克服癌细胞的免疫逃逸。研究发现,当T细胞表面的PD-1被活化后,与正常细胞表面的PD-L1结合,T细胞即可“认清”对方为正常细胞,不触发免疫反应,而癌细胞可通过过量表达PD-L1来逃避免疫系统的“追杀”。科研人员使用PD-L1或PD-1的单克隆抗体阻断这一信号通路(如图1),以恢复T细胞的活性,用于癌症治疗。PD-L1和PD-1的单克隆抗体制备过程如图2。请分析回答问题:
(1)在单克隆抗体的制备过程中,运用到的动物细胞工程技术有____(答2项即可)。
(2)图2中,过程①与植物体细胞杂交相比,特有的诱导方法是____;过程③借助多孔细胞培养板,利用____原理对杂交瘤细胞进行第二次筛选,选出能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。
(3)图2中的ADC为科研人员设计的抗体—化疗药物偶联物,其中,化疗药物是ADC中的____(填“a”或“b”)部分。现有两种ADC,第一种是将化疗药物与PD-1单克隆抗体结合;第二种是将化疗药物与PD-L1单克隆抗体结合。将两种ADC用于肿瘤模型小鼠的治疗,发现第二种偶联物的疗效更好,请你分析原因是____。
(4)某些癌细胞能分泌吸引特定细胞靠近的信号物质A,为使细胞毒性T细胞响应此信号,可在T细胞中导入____基因并进行细胞培养,再将基因改造后的T细胞回输到患者体内,从而进一步提高治疗效果。
【答案】(1)动物细胞融合、动物细胞培养
(2) ①. 用灭活的病毒处理 ②. 抗原-抗体特异性结合
(3) ①. b ②. PD-L1在肿瘤细胞表面高表达,将化疗药物与PD-L1单克隆抗体结合,能使化疗药物更精准地作用于肿瘤细胞 (4)信号物质A的受体
【解析】
【分析】单克隆抗体制备流程:先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞,诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞,进行抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞,进行克隆化培养,即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养,最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
【小问1详解】
在单克隆抗体的制备过程中,首先需要将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞进行融合,这运用到了动物细胞融合技术;然后需要对融合后的杂交瘤细胞进行培养,以获得大量能产生特定抗体的杂交瘤细胞,这运用到了动物细胞培养技术,即在单克隆抗体的制备过程中,运用到的动物细胞工程技术有动物细胞融合、动物细胞培养;
【小问2详解】
植物体细胞杂交诱导融合的方法有物理法(离心、振动、电激等)和化学法(聚乙二醇),而动物细胞融合特有的诱导方法是用灭活的病毒处理;过程③借助多孔细胞培养板,利用抗原-抗体特异性结合的原理对杂交瘤细胞进行第二次筛选,因为只有能分泌所需抗体的杂交瘤细胞才能与特定的抗原发生特异性结合;
【小问3详解】
图2中的ADC为抗体一化疗药物偶联物,抗体能够特异性地识别并结合癌细胞表面的抗原,从而将化疗药物定向运输到癌细胞,所以化疗药物是ADC中的b部分,a部分为抗体;第一种是将化疗药物与PD-1单克隆抗体结合,第二种是将化疗药物与PD-L1单克隆抗体结合。第二种偶联物疗效更好的原因是:PD-L1在肿瘤细胞表面高表达,将化疗药物与PD-L1单克隆抗体结合,能使化疗药物更精准地作用于肿瘤细胞;
【小问4详解】
某些癌细胞能分泌吸引特定细胞靠近的信号物质A,为使细胞毒性T细胞响应此信号,可在T细胞中导入信号物质A的受体基因并进行细胞培养,这样改造后的T细胞就能识别信号物质A,从而向癌细胞靠近,进一步提高治疗效果。
28. 营养缺陷型菌株就是在人工诱变或自发突变后,微生物细胞代谢调节机制中的某些酶被破坏,使代谢过程中的某些合成反应不能进行的菌株。这种菌株能积累正常菌株不能积累的某些代谢中间产物,为工业生产提供大量的原料产物。以下是实验人员利用影印法初检氨基酸缺陷型菌株的过程。请回答下列问题:
(1)过程①的接种方法为___________,与基本培养基(只含碳源、无机盐、水)相比,待测培养皿中的特有的成分有___________。
(2)进行②过程培养时,应先将丝绒布转印至基本培养基上,原因是___________。从___________培养基上获得相应的营养缺陷型菌株。采用影印法培养的优点是___________。
(3)为了进一步完成对初检的营养缺陷型菌株的鉴定,实验人员进行了如下操作:
①用接种针挑取___________(选填“菌落A”或“菌落B”)接种于盛有完全培养液的离心管中,28℃振荡培养1〜2天后,离心,取沉淀物用___________洗涤3次,并制成菌悬液。
②吸取lmL菌悬液加入无菌培养皿中,倾注15mL融化并冷却至____________℃的基本培养基,待其冷凝后用记号笔在皿底划分五个区域,标记为A、B、C、D、E。
③在划分的五个区域上放入少量分组的氨基酸粉末(如下表所示),经培养后,观察生长圈出现的区域,从而确定属于何种氨基酸缺陷型。
组别
所含氨基酸
A
组氨酸
苏氨酸
谷氨酸
天冬氨酸
亮氨酸
B
精氨酸
苏氨酸
赖氨酸
甲硫氨酸
苯丙氨酸
C
酪氨酸
谷氨酸
赖氨酸
色氨酸
丙氨酸
D
甘氨酸
天冬氨酸
甲硫氨酸
色氨酸
丝氨酸
E
半胱氨酸
亮氨酸
苯丙氨酸
丙氨酸
丝氨酸
在上述鉴定实验中,发现在培养基A、D区域出现生长圈,说明该营养缺陷型菌株属于____________。
【答案】 ①. 稀释涂布平板法 ②. 氨基酸 ③. 防止将特定营养成分带入培养基 ④. 完全 ⑤. 同种菌株的接种位置相同 ⑥. 菌落A ⑦. 无菌水 ⑧. 45〜50 ⑨. 天冬氨酸缺陷型
【解析】
【详解】(1)根据过程①培养的效果图可以判断,该过程所采用的接种方法为稀释涂布平板法。图示为实验人员利用影印法初检氨基酸缺陷型菌株的过程,据此可知:与基本培养基(只含碳源、无机盐、水)相比,待测培养皿中的特有的成分有氨基酸。
(2)为了防止将特定营养成分带入培养基,进行②过程培养时,应先将丝绒布转印至基本培养基上。氨基酸缺陷型菌株只能在完全培养基或补充了相应的氨基酸的基本培养基中生长,因此应从题图中完全培养基上获得相应的营养缺陷型菌株。采用影印法培养的优点是同种菌株的接种位置相同。
(3)为了进一步完成对初检的营养缺陷型菌株的鉴定,结合对(2)的分析可知: ①用接种针挑取菌落A接种并培养;离心后菌株存在于沉淀物中,为了防止杂菌污染,需取沉淀物用无菌水洗涤3次,并制成菌悬液。②加入菌悬液的无菌培养皿中应倾注15mL融化并冷却至45〜50℃的基本培养基。③表中信息显示:A、D区域含有、其它区域不含有的氨基酸是天冬氨酸,而实验结果只有A、D区域出现生长圈,说明该营养缺陷型菌株属于天冬氨酸缺陷型。
【点睛】本题以图文结合的形式综合考查学生对微生物的实验室培养、微生物的分离与计数等相关知识的识记和理解能力。解答本题需熟记并理解相应的基础知识并形成清晰的知识网络。在此基础上,结合问题情境,从题图中提取有效信息进行相关问题的解答。
29. 下图甲表示某草原生态系统的食物网关系图;图乙为该生态系统中与鼠相关的能量流动过程,图中字母代表能量值;图丙表示该生态系统兔子种群的λ值(λ=当年的种群数量/上一年的种群数量)与种群数量之间的关系,据图回答以下问题。
(1)图甲中存在______条食物链,若蛇的食物1/4来自鼠,3/4来自青蛙,且该生态系统的能量从生产者到消费者的传递效率为10%,消费者到消费者的能量传递效率为20%,如果蛇种群增加的能量为80kJ,若不考虑其他变化的影响,则消耗植物的能量是________kJ。
(2)图乙中的A属于图甲中______的同化量,C表示______的能量。
(3)图丙中,当兔子的种群数量小于80只时,兔子的种群数量呈“_______”型增长,当兔子的种群数量为80~150(不包括150)只时,种群数量会______(填“增加”或“减少”),现有两个兔子种群a、b的初始数量分别为80和180只,则最终这两个兔子种群数量a______b(填“大于”“等于”或“小于”)
(4)农民经常在地里除草、除虫,这体现研究生态系统的能量流动的意义是______。
【答案】(1) ①. 4 ②. 16000
(2) ①. 草 ②. 用于生长发育和繁殖
(3) ①. J ②. 增加 ③. 等于
(4)可以帮助人们合理地调整能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分
【解析】
【分析】流入某一营养级的能量(同化量)=呼吸作用散失的能量+用于生长发育、繁殖的能量(以有机物形式储存起来)=呼吸作用散失的能量+(被同化)流向下一营养级的能量+流向分解者的能量+(未利用的能量)。生态系统中生产者和消费者之间由于食物关系会形成一定的营养结构。食物链和(食物链交织而成的)食物网是由生产者和消费者之间存在食物关系形成的。相邻养级之间的能量传递效率=下一级同化的能量/上一级同化的能量×100%。
【小问1详解】
图中食物链有:草→兔→鹰、草→鼠→鹰、草→鼠→蛇→鹰、草→食草昆虫→青蛙→蛇→鹰。若蛇种群增加的能量是80kJ,则通过草→鼠→蛇这条食物链消耗的草的能量是80×1/4÷20%÷10%=1000kJ,通过草→食草昆虫→青蛙→蛇这条食物链消耗的草的能量是80×3/4÷20%÷20%÷10%=15000kJ,共消耗草是16000kJ。
【小问2详解】
图乙中的A是鼠的粪便流向分解者,鼠的粪便中的能量是草的同化量,B表示鼠的同化量,C表示鼠用于生长、发育、繁殖的能量。
【小问3详解】
丙中,当兔子的种群数量小于80只时,λ=2.0,则兔子的种群数量呈J型增长。当兔子的种群数量为80~150(不包括150)只时,λ>1,种群数量增加。a种群从80只增长到150只后,λ<1,兔子数量开始减少,而150只时,λ=1,最终是150只。b种群的初始数量是180只,λ<1,最终的数量也是150只。
【小问4详解】
农民经常在地里除草、除虫,除草使农作物获得更多资源,如空间、阳光、无机盐等,叶片面积增大,光合作用面积增大;除虫能减少虫吃掉植物的量。可以帮助人们合理地调整能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
【点睛】通过食物网、能量流动关系图、数量曲线考查,能量流动计算、种群的数量变化曲线。
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2026年春季高二年第一次阶段考试生物学试卷
考试时间:75分钟;满分:100分
一、单选题:本大题共25小题,每题2分,共50分。
1. 在某沙化地区合理种植豆科植物柠条之后,柠条扎根于沙粒间顽强生长形成灌丛。群落中有地锦、胡枝子、画眉草、狗尾草、猪毛蒿等植物,有蝗虫、蝼蛄、叶蛾、土蜂等植食性动物,有姬蜂、步甲、园蛛等肉食性昆虫或其他小动物,在柠条根系周围的土壤中,生活着难以计数的真菌、细菌、放线菌。下列相关说法错误的是( )
A. 该地区各种生物及其生活环境组成了一个生态系统
B. 柠条、地锦、胡枝子、画眉草等生产者是该生态系统的基石
C. 植食性和肉食性动物分别属于第二营养级和第三营养级
D. 土壤中微生物的主要作用是分解有机物,提高土壤含水量和养分
2. 某生态系统中捕食者与被捕食者种群数量变化的关系如图所示,图中→表示种群之间数量变化的关系,如甲数量增加导致乙数量增加。下列叙述正确的是( )
A. 甲数量的变化不会对丙数量产生影响
B. 乙在该生态系统中既是捕食者又是被捕食者
C. 丙可能是初级消费者,也可能是次级消费者
D. 能量流动方向可能是甲→乙→丙,也可能是丙→乙→甲
3. 筛选淀粉分解菌需使用以淀粉为唯一碳源的培养基。接种培养后,若细菌能分解淀粉,培养平板经稀碘液处理,会出现以菌落为中心的透明圈(如图),实验结果见下表。
菌种
菌落直径:C(mm)
透明圈直径:H(mm)
H/C
细菌Ⅰ
5.1
11.2
2.2
细菌Ⅱ
8.1
13.0
1.6
有关本实验的叙述,错误的是
A. 培养基除淀粉外还含有氮源等其他营养物质
B. 筛选分解淀粉的细菌时,菌液应稀释后涂布
C. 以上两种细菌均不能将淀粉酶分泌至细胞外
D. H/C值反映了两种细菌分解淀粉能力的差异
4. 在家畜养殖过程中,某些微生物可使家畜粪便中的氨氮化合物转化为尿素进而产生NH3,影响畜禽健康。为筛选粪便中既能利用氨氮化合物又能减少NH3产生的微生物,学习小组进行实验获得目的菌株。影印法可确保在一系列平板培养基的相同位置上接种相同菌落。下列说法正确的是( )
A. 实验中的粪便样本和培养基都可以用高压蒸汽灭菌,而玻璃器皿一般用干热灭菌
B. 用稀释涂布平板法检测①中活菌数时,平板上的一个菌落就是一个细菌
C. ②可分别选取平板上的4、6菌落进行培养用于后续实验
D. 学习小组应选择菌株甲添加在粪便中以减少NH3的产生
5. “莫笑农家腊酒浑,丰年留客足鸡豚”,诗中的“腊酒”就是人们使用传统发酵技术在腊月里酿造的米酒,其酿制过程为:选取优质糯米→洗米→用水浸米→蒸煮→摊凉→加入甜酒曲→搭窝→发酵→米酒成品。下列叙述错误的是( )
A. 甜酒曲中存在能分泌淀粉酶的微生物
B. 糯米为酒曲中微生物的生长提供碳源、氮源等
C. 米酒发酵过程中,微生物繁殖速度越快,酒精产量越高
D. 发酵过程密封不严使酒变酸主要是因为醋酸含量增加
6. 柠檬酸广泛应用于食品、医疗和化工领域,具有重要的商业价值。以玉米粉为原料,利用黑曲霉有氧发酵生产柠檬酸的基本流程如图所示。下列分析错误的是
A. 玉米清液可以为黑曲霉提供碳源和能源
B. 发酵前将黑曲霉孢子接种到种子培养基进行扩大培养
C. 发酵培养基和种子培养基灭菌后加入到发酵罐内发酵
D. 需严格控制发酵罐内的温度、溶解氧和pH等条件
7. 纸片扩散法是药敏试验中一种常用的方法。取少量大肠杆菌的培养液,均匀涂在培养皿内的培养基上,再放上4片含有链霉素(抗生素的一种)的圆形滤纸,然后在无菌适宜条件培养12~16h,滤纸片周围出现抑制大肠杆菌生长的环圈(简称抑菌圈,见下图)。下列相关叙述错误的是( )
A. 图1中的培养基需冷却至50℃左右时再倒平板,该操作需要在酒精灯旁完成
B. 图2中所示培养基的放置方式,能防止水分过快蒸发和冷凝水珠冲散菌落
C. 图3培养皿上大肠杆菌的接种方式为涂布平板法,Ⅳ号纸片上抗生素浓度最高
D. 图3所示的抑菌圈内出现大肠杆菌菌落的原因是链霉素使其发生了基因突变
8. 下列关于植物组织培养的叙述中,错误的是( )
A. 培养基中添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压
B. 培养基中的生长素和细胞分裂素影响愈伤组织的生长和分化
C. 离体器官或组织的细胞都必须通过脱分化才能形成愈伤组织
D. 同一株绿色开花植物不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织基因相同
9. 某团队通过多代细胞培养,将小鼠胚胎干细胞的Y染色体去除,获得XO胚胎干细胞,再经过一系列处理,使之转变为有功能的卵母细胞。下列有关叙述错误的是( )
A. 营养供应充足时,传代培养的胚胎干细胞不会发生接触抑制
B. 获得XO胚胎干细胞的过程发生了染色体数目变异
C. XO胚胎干细胞转变为有功能的卵母细胞的过程发生了细胞分化
D. 若某濒危哺乳动物仅存雄性个体,可用该法获得有功能的卵母细胞用于繁育
10. 人类表皮因子受体(HER-2)在部分乳腺癌细胞中表达,临床上可用抗体-药物偶联物(ADC)靶向治疗HER-2阳性乳腺癌。探究荷载不同种类药物的ADC的杀伤力,研究人员将等量的药物E、F、E+F分别连接到同种抗体上,制备三种ADC,并对表达HER-2的乳腺癌细胞株(HER-2+)和不表达HER-2的乳腺癌细胞株(HER-2-)进行体外毒性实验,结果如图。下列说法错误的是( )
A. 对照组应该添加等量的相同种类的含接头的抗体
B. 可用灭活的病毒诱导骨髓瘤细胞和B淋巴细胞的融合
C. 体内B细胞活化需要两个信号刺激以及细胞因子的作用
D. 药物E和F对乳腺癌细胞均有杀伤作用,协同作用效果更好
11. 下图为部分碳循环示意图,下列叙述正确的是( )
A. 图中由生产者、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ构成的食物链中,能量流动是单向、逐级递减的
B. 生产者为第一营养级,①②⑥⑧之和为生产者固定的总能量
C. 根瘤菌与豆科植物互利共生时,其生命活动所需的有机碳来自⑥过程
D. ①⑦⑧过程以CO2的形式进行,②③④⑤⑥过程以有机物的形式进行
12. 下图是某草原生态系统的能量流动模型。a、b、c表示流入各营养级生物的能量,d、e、f表示用于各营养级生物生长、发育、繁殖的能量,j、k、l表示流入分解者的能量。下列分析正确的是 ( )
A. 生态系统的结构包括非生物的物质和能量、生产者、消费者与分解者
B. 狼同化的能量可表示为c=f+i+l
C. 若一段时间内草所固定的太阳能总量为1×106kJ,那么图中最高营养级所获得的能量为c/a×106kJ
D. f/e或者e/d值的范围一般约为10%-20%
13. 硝化细菌广泛存在于通气性较好的土壤中,其部分代谢反应如图所示,下列关于硝化细菌的培养条件的描述正确的是( )
A. 碳源为葡萄糖 B. 培养时需隔绝空气
C. 氮源是氨气 D. 培养时需冷藏
14. 科研人员通过稀释涂布平板法筛选出高耐受且降解金霉素(C22H23ClN2O8)能力强的菌株,旨在解决金霉素过量使用所导致的环境污染问题。下列叙述错误的是( )
A. 以金霉素为唯一碳源可制备选择培养基
B. 逐步提高培养基中金霉素的浓度有助于获得高耐受的菌株
C. 配制选择培养基时,需确保pH满足实验要求
D. 用接种环将菌液均匀地涂布在培养基表面
15. 下列关于传统发酵技术的说法中,正确的是( )
A. 图1能表示在果酒的制作过程中时间因素对酵母菌产生酒精速率(V1)的影响
B. 图2能表示在果醋的制作过程中溶氧量对醋酸菌产生醋酸速率(V2)的影响
C. 图3能表示在利用乳酸菌制泡菜的过程中,泡菜坛内乳酸的变化趋势
D. 图4能表示在一普通的密闭锥形瓶中,加入含酵母菌的葡萄糖溶液,溶液的pH随时间的变化
16. 我国利用传统发酵技术制作果酒、果醋、腐乳、泡菜的历史悠久,极大地丰富了人们的饮食。下列说法正确的是( )
A. 上述产品中主要利用真菌进行发酵的是果酒和泡菜
B. 制作葡萄酒时除去枝梗应在冲洗之后,目的是防止杂菌污染
C. 将果酒制作成果醋时,只需要将发酵温度调到30-35℃
D. 腐乳发酵中起主要作用的微生物是毛霉和醋酸菌
17. 人工防护林具有防风、固沙及保护农田等作用,对维护区域生态系统稳定具有重要意义。下列叙述正确的是( )
A. 防护林通过自组织、自我调节可实现自身结构与功能的协调
B. 防护林建设应选择本地种,遵循了生态工程的循环原理
C. 防护林建成后,若失去人类的维护将会发生初生演替
D. 防护林的防风、固沙及保护农田的作用体现了生物多样性的直接价值
18. 如图所示,将由2种不同的抗原分别制备的单克隆抗体分子,在体外解偶联后重新偶联可制备双特异性抗体,简称双抗。下列说法错误的是( )
A. 双抗可同时与2种抗原结合
B. 利用双抗可以将蛋白类药物运送至靶细胞
C. 筛选双抗时需使用制备单克隆抗体时所使用的2种抗原
D. 同时注射2种抗原可刺激B细胞分化为产双抗的浆细胞
19. 下图是利用玉米(2n=20)的幼苗芽尖细胞(基因型BbTt)进行实验的流程示意图。下列分析不正确的是( )
A. 基因重组发生在图中②过程,过程③中能够在显微镜下看到染色单体的时期是前期和中期
B. 秋水仙素用于培育多倍体的原理是其能够抑制纺锤体的形成
C. 植株A为二倍体,其体细胞内最多有4个染色体组;植株C属于单倍体,其发育起点为配子
D. 利用幼苗2进行育种的最大优点是明显缩短育种年限,植株B纯合的概率为25%
20. 分析图某生态系统的食物网,可以得出正确的结论是( )
A. 图中的甲、乙、丙、丁、戊所代表的生物共同构成一个群落
B. 甲固定的太阳能总量就是流经该生态系统的总能量
C. 碳元素以二氧化碳的形式沿着该食物网流动
D. 从图中可以看出,生态系统的信息传递是单向的
21. 兰州百合栽培过程中易受病毒侵染,造成品质退化。某研究小组尝试通过组织培养技术获得脱毒苗,操作流程如下图。下列叙述正确的是( )
A. ①为脱分化过程,1号培养基中的愈伤组织是排列规则的薄壁组织团块
B. ②为再分化过程,愈伤组织细胞分化时可能会发生基因突变或基因重组
C. 3号培养基用于诱导生根,其细胞分裂素浓度与生长素浓度的比值大于1
D. 百合分生区附近的病毒极少,甚至无病毒,可以作为该研究中的外植体
22. 下列对四种微生物相关的叙述,错误的是( )
A. CO2是硝化细菌的碳源,该生物所需的能源来自NH3的氧化
B. CO2和硝酸盐分别是褐藻的碳源和氮源,该生物所需的能源来自太阳能
C. 糖类和N2是乳酸菌的碳源和氮源,该生物所需的能源来自乳酸的氧化分解
D. 葡萄糖既是酵母菌的碳源也是其能源,但CO2一定不是酵母菌的碳源
23. 图表示植物激素X和植物激素Y的浓度比对未分化细胞群变化情况的影响,图2为利用某种耐酸植物甲(4N)和高产植物乙(2N)培育高产耐酸植物丙的过程。下列相关叙述正确的是( )
A. 植物激素X与植物激素Y的浓度比大于1时,诱导未分化细胞群分化出根
B. ①为酶解法去壁的过程,所用的酶是胰蛋白酶或胶原蛋白酶
C. ②是在植物激素X与Y的浓度比为1的培养基上诱导杂种细胞发生分化的过程
D. 植物丙是六倍体,③是筛选出有高产性状植株的过程
24. 2018年3月14日物理学家霍金去世,他曾经患有肌肉萎缩性侧索硬化症即“渐冻症”。有研究表明该病是由于突变的基因导致神经元合成了某种毒蛋白,从而阻碍了轴突内营养物质的流动;也有最新研究结果表明,利用诱导多功能干细胞(IPS细胞)制作前驱细胞,然后移植给渐冻症实验鼠,能延长其寿命。下列相关描述错误的是( )
A. 诱导多功能干细胞的分化实质是基因的选择性表达,细胞种类增多
B. 诱导多功能干细胞分化成的多种细胞中核酸相同,蛋白质却不完全相同
C. 将控制合成破坏运动神经元的毒蛋白基因替换,可以起到良好治疗作用
D. 植入神经干细胞,使受损的运动功能得到恢复,可以一定程度改善病症
25. 使用高效的细胞毒素类药物进行化疗可以有效杀死肿瘤细胞,但细胞毒素没有特异性,在杀伤肿瘤细胞的同时还会对健康细胞造成伤害。构建抗体—药物偶联物(ADC)能对肿瘤细胞进行选择性杀伤,ADC通常由抗体、接头和药物(如细胞毒素)三部分组成,它的作用机制如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 构建抗体—药物偶联物的抗体是特异性强、灵敏性高的单克隆抗体
B. 制备该抗体需要利用动物细胞融合和动物细胞培育等技术手段
C. ADC与癌细胞识别后,通过胞吞进入细胞体现了细胞膜的选择透过性
D. 药物在癌细胞内释放并起作用,同时诱导溶酶体破裂,加速了癌细胞的凋亡
二、非选择题:本大题共4小题,共50分。
26. 根据相关知识,回答下列问题:
(1)以鲜苹果汁为原料利用发酵瓶制作果酒和果醋的过程如图1所示,请分析回答:
①图1中甲过程利用的微生物是__________,其细胞结构中__________(填“含有”或“不含”)线粒体。甲过程发酵温度控制在18~30℃,经过10~12d,样液中是否含有酒精,可以用__________来检验,其原理是在__________条件下,该物质和酒精反应呈现__________色。
②若利用图2所示装置制作果醋,制作过程中充气口应__________,排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身相连,这样做的目的是__________。
③利用苹果酒制作苹果醋的反应简式是__________。
(2)腐乳是我国民间的传统发酵食品,它易于消化吸收,原因主要是其含有丰富的__________、小分子肽、__________和脂肪酸等小分子物质
(3)市场上购买的真空包装酸菜,在没有漏气的状态下发生了“胀袋”现象,同学A怀疑是杂菌污染导致的,同学B怀疑是乳酸菌大量繁殖导致的,你支持谁的观点并说明理由:__________。
27. 癌症的免疫疗法是指重新激活抗癌细胞的免疫细胞,进而克服癌细胞的免疫逃逸。研究发现,当T细胞表面的PD-1被活化后,与正常细胞表面的PD-L1结合,T细胞即可“认清”对方为正常细胞,不触发免疫反应,而癌细胞可通过过量表达PD-L1来逃避免疫系统的“追杀”。科研人员使用PD-L1或PD-1的单克隆抗体阻断这一信号通路(如图1),以恢复T细胞的活性,用于癌症治疗。PD-L1和PD-1的单克隆抗体制备过程如图2。请分析回答问题:
(1)在单克隆抗体的制备过程中,运用到的动物细胞工程技术有____(答2项即可)。
(2)图2中,过程①与植物体细胞杂交相比,特有的诱导方法是____;过程③借助多孔细胞培养板,利用____原理对杂交瘤细胞进行第二次筛选,选出能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。
(3)图2中的ADC为科研人员设计的抗体—化疗药物偶联物,其中,化疗药物是ADC中的____(填“a”或“b”)部分。现有两种ADC,第一种是将化疗药物与PD-1单克隆抗体结合;第二种是将化疗药物与PD-L1单克隆抗体结合。将两种ADC用于肿瘤模型小鼠的治疗,发现第二种偶联物的疗效更好,请你分析原因是____。
(4)某些癌细胞能分泌吸引特定细胞靠近的信号物质A,为使细胞毒性T细胞响应此信号,可在T细胞中导入____基因并进行细胞培养,再将基因改造后的T细胞回输到患者体内,从而进一步提高治疗效果。
28. 营养缺陷型菌株就是在人工诱变或自发突变后,微生物细胞代谢调节机制中的某些酶被破坏,使代谢过程中的某些合成反应不能进行的菌株。这种菌株能积累正常菌株不能积累的某些代谢中间产物,为工业生产提供大量的原料产物。以下是实验人员利用影印法初检氨基酸缺陷型菌株的过程。请回答下列问题:
(1)过程①的接种方法为___________,与基本培养基(只含碳源、无机盐、水)相比,待测培养皿中的特有的成分有___________。
(2)进行②过程培养时,应先将丝绒布转印至基本培养基上,原因是___________。从___________培养基上获得相应的营养缺陷型菌株。采用影印法培养的优点是___________。
(3)为了进一步完成对初检的营养缺陷型菌株的鉴定,实验人员进行了如下操作:
①用接种针挑取___________(选填“菌落A”或“菌落B”)接种于盛有完全培养液的离心管中,28℃振荡培养1〜2天后,离心,取沉淀物用___________洗涤3次,并制成菌悬液。
②吸取lmL菌悬液加入无菌培养皿中,倾注15mL融化并冷却至____________℃的基本培养基,待其冷凝后用记号笔在皿底划分五个区域,标记为A、B、C、D、E。
③在划分的五个区域上放入少量分组的氨基酸粉末(如下表所示),经培养后,观察生长圈出现的区域,从而确定属于何种氨基酸缺陷型。
组别
所含氨基酸
A
组氨酸
苏氨酸
谷氨酸
天冬氨酸
亮氨酸
B
精氨酸
苏氨酸
赖氨酸
甲硫氨酸
苯丙氨酸
C
酪氨酸
谷氨酸
赖氨酸
色氨酸
丙氨酸
D
甘氨酸
天冬氨酸
甲硫氨酸
色氨酸
丝氨酸
E
半胱氨酸
亮氨酸
苯丙氨酸
丙氨酸
丝氨酸
在上述鉴定实验中,发现在培养基A、D区域出现生长圈,说明该营养缺陷型菌株属于____________。
29. 下图甲表示某草原生态系统的食物网关系图;图乙为该生态系统中与鼠相关的能量流动过程,图中字母代表能量值;图丙表示该生态系统兔子种群的λ值(λ=当年的种群数量/上一年的种群数量)与种群数量之间的关系,据图回答以下问题。
(1)图甲中存在______条食物链,若蛇的食物1/4来自鼠,3/4来自青蛙,且该生态系统的能量从生产者到消费者的传递效率为10%,消费者到消费者的能量传递效率为20%,如果蛇种群增加的能量为80kJ,若不考虑其他变化的影响,则消耗植物的能量是________kJ。
(2)图乙中的A属于图甲中______的同化量,C表示______的能量。
(3)图丙中,当兔子的种群数量小于80只时,兔子的种群数量呈“_______”型增长,当兔子的种群数量为80~150(不包括150)只时,种群数量会______(填“增加”或“减少”),现有两个兔子种群a、b的初始数量分别为80和180只,则最终这两个兔子种群数量a______b(填“大于”“等于”或“小于”)
(4)农民经常在地里除草、除虫,这体现研究生态系统的能量流动的意义是______。
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