登录二一教育在线组卷平台 助您教考全无忧
河南省洛阳市创新发展联盟2022-2023学年高二下学期3月联考生物试题
一、单选题
1.(2023高二下·洛阳月考)某研究小组利用标记重捕法调查某地区(5公顷)某种鸟类的种群密度,第一次捕获并标记a只,第二次捕获b只,其中带标记的有c只,标记物不影响该种鸟类的生存和活动。下列叙述正确的是( )
A.出生率和死亡率是该种群最基本的数量特征
B.若标记物易脱落,该方法计算出的种群密度偏小
C.性别比例和年龄结构都会影响种群数量的变化
D.通过该方法可计算出种群密度为每公顷ab/c只
【答案】C
【知识点】种群的特征;估算种群密度的方法
【解析】【解答】A、种群密度是该种群最基本的数量特征,出生率和死亡率是决定种群数量变化的重要因素,A错误;
B、调查过程中若标记物易脱落,会导致第二次捕获的个体中含有标记的个体数减少,根据种群中的个体数=第一次捕获数×第二次捕获数÷标志后重新捕获数,可知该调查结果会比实际值偏大,B错误;
C、性别比例是影响种群数量的重要因素,而年龄结构可用于预测未来一段时间内种群数量的变化,即性别比例和年龄结构都会影响种群数量的变化,C正确;
D、根据计算公式:种群中的个体数=第一次捕获数×第二次捕获数÷标志后重新捕获数,可计算出种群密度为每公顷ab/5c只,D错误。
故答案为:C。
【分析】种群的数量特征: (1)种群密度是种群最基本的数量特征。 (2)直接决定种群密度的是出生率和死亡率、迁入率和迁出率。 (3)年龄结构在一定程度上能预测种群数量的变化趋势。年龄结构是通过出生率和死亡率间接影响种群密度的。出生率大于死亡率为增长型,出生率小于死亡率为衰退型,出生率约等于死亡率为稳定型。 (4)性别比例是通过影响出生率间接影响种群密度的。
2.(2023高二下·洛阳月考)为保护森林群落,应坚持生态优先、绿色发展,切实维护生态安全,筑牢绿色屏障。有关森林群落的叙述,错误的是( )
A.与草原群落相比,森林群落结构复杂且相对稳定
B.森林群落中,树栖和攀援生活的动物种类较多
C.森林群落的外貌和结构可能会随季节发生有规律的变化
D.同一森林群落中,不同种群的环境容纳量都相同
【答案】D
【知识点】群落的结构;生态系统的稳定性
【解析】【解答】A、与草原群落相比,森林群落中物种丰富度更高,因而营养结构更加复杂,因而自我调节能力高,因而相对稳定,A正确;
B、森林群落中,由于其中的植物种类多,且以乔木为主,因而营树栖和攀援生活的动物种类较多,B正确;
C、由于一年内群落所处的环境不断变化,因此森林群落的外貌和结构可能会随季节发生有规律的变化,这体现了群落的季节性特征,C正确;
D、同一森林群落中,不同种群的适应环境的能力不同,同时受到自身所处环境中资源空间的差别,因而不同种群的环境容纳量一般不相同,D错误。
故答案为:D。
【分析】生态系统的组分越多,食物网越复杂,自我调节能力一般越强,抵抗力稳定性越高,恢复力稳定性越低。
3.(2023高二下·洛阳月考)下图表示某林区在遭受大火烧毁后草本植物、灌木和乔木植物的恢复情况。在恢复过程中,有关叙述错误的是( )
A.群落的垂直结构和水平结构均会发生变化
B.群落中的所有种群的生态位不会发生变化
C.群落的物种丰富度增加,营养结构不断复杂化
D.乔木植物的形成有利于耐阴植物的生长
【答案】B
【知识点】群落的结构;群落的演替
【解析】【解答】A、某林区在遭受大火烧毁后的恢复过程中依次出现草本植物、灌木和乔木植物,该过程中群落的垂直结构和水平结构均会发生变化,A正确;
B、某林区在遭受大火烧毁后逐渐恢复的过程中,该区域发生的演替为次生演替,在演替过程中群落中的所有种群的生态位会发生变化,B错误;
C、随着次生演替的进行,结合图示可以看出,群落的物种丰富度不断增加,营养结构在不断复杂化,C正确;
D、乔木植物的形成为耐阴植物提供了弱光环境,因而有利于耐阴植物的生长,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、群落的空间结构: (1)垂直结构:①表现:在垂直方向上,大多数群落具有明显的分层现象。②影响植物垂直分层的因素:决定植物地上分层的因素有光、温度等,决定地下分层的则是水、无机盐等。③动物的垂直分层:群落中植物垂直分层为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件。植物的垂直分层现象决定了动物垂直分层现象。 (2)水平结构:①表现:在水平方向上生物常呈镶嵌分布。②影响因素:地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同以及人和动物的影响等。
2、群落的演替类型:(1)初生演替:在从来没有被植被覆盖的地面,或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替。 (2)次生演替:原有植被虽已不存在,但原有的土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替。
4.(2023高二下·洛阳月考)下列有关生态系统的组成成分的说法,错误的是( )
A.有些细菌属于生产者
B.分解者可能是真菌、细菌等
C.植物不一定是生产者,动物都是消费者
D.蛔虫等寄生型动物属于消费者
【答案】C
【知识点】生态系统的结构
【解析】【解答】A、有些细菌能进行化能合成作用或光合作用,可作为生产者,A正确;
B、分解者是营腐生生活的生物,可能是细菌、真菌、动物等,B正确;
C、植物不一定是生产者,如菟丝子是消费者,动物不一定都是消费者,如蚯蚓是分解者,C错误;
D、蛔虫等寄生型的生物直接或者间接的从生产者获取能量,属于消费者,D正确。
故答案为:C。
【分析】生态系统组成成分: ①生产者:合成有机物,储存能量;为消费者提供食物和栖息场所。 ②消费者:加快物质循环,帮助植物传粉和传播种子。③分解者:将有机物分解成无机物,供生产者重新利用。④非生物的物质和能量:光、水、空气、无机盐等。
5.(2023高二下·洛阳月考)近海水域的无机盐的浓度显著高于远洋区域,下图表示这两个区域的不同水深处的藻类固定太阳能的数值。下列说法正确的是( )
A.①表示近海水域,②表示远洋区域,近海水域的藻类种群密度大于远洋区域
B.①表示近海水域,②表示远洋区域,远洋区域的藻类种群密度大于近海水域
C.①表示远洋区域,②表示近海水域,近海水域的藻类种群密度大于远洋区域
D.①表示远洋区域,②表示近海水域,远洋区域的藻类种群密度大于近海水域
【答案】A
【知识点】种群数量的变化曲线
【解析】【解答】由图可知,曲线①10米左右时,生产者藻类固定太阳能最多,且近海水域的无机盐的浓度显著高于远洋区域,因此可推测①表示近海水域,②表示远洋区域,近海水域的藻类种群密度大于远洋区域,A正确;
故答案为:A。
【分析】 分析图可知,在近海水域,生产者固定太阳能的数量随水的深度增加先增加后减少直至到0;在远洋水域,从水深30m开始,随水深增加,固定太阳能的数量逐渐减少,影响这一变化的主要非生物因素是阳光。生产者的种类也会随水深的变化出现差异,这体现出海洋群落的垂直结构。
6.(2023高二下·洛阳月考)“桑基鱼塘”是我国古代传统农业的典范。在桑基鱼塘生态系统中,种桑、养蚕和养鱼三者紧密相连,形成良性循环的有机整体。下列有关“桑基鱼塘”的说法正确的是( )
A.“桑基鱼塘”实现了物质和能量的循环利用
B.“桑基鱼塘”中起主要作用的是生产者和消费者
C.“桑基鱼塘”种群之间的互利共存,遵循了自生原理
D.“桑基鱼塘”能提高营养级之间的能量传递效率
【答案】C
【知识点】生态工程依据的生态学原理
【解析】【解答】A、“桑基鱼塘”利用了循环原理,这里的循环指的是物质循环利用,而能量是不能循环利用的,A错误;
B、“桑基鱼塘”是人为设计的,其中起主要作用的是人,需要人的干预,B错误;
C、由生物组分产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持就是系统的自生,“桑基鱼塘”种群之间的互利共存,遵循了自生原理,C正确;
D、“桑基鱼塘”的设计提高了能量利用率,但不能提高营养级之间的能量传递效率,D错误。
故答案为:C。
【分析】生态工程的基本原理: (1)自生:在生态系统中由生物组分而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持。 (2)循环:通过系统设计实现不断循环,使前一环节产生的废物尽可能的被后一环节利用,减少整个生产环节废物的产生。 (3)协调:生物与生物、生物与环境的协调与适应。 (4)整体:遵从自然生态系统的规律,各组分之间要有适当的比例。不同组分之间用构成有序的结构,通过改变和优化结构,达到改善系统功能的目的。
7.(2023高二下·洛阳月考)在一个风雨交加的夜晚,昆虫学家法布尔把一只雌蛾扣在一个纱罩里,尽管风雨交加,仍然有许多雄蛾赶来交配。为了探究雌蛾是通过分泌某种物质还是通过声波来向雄蛾传递信息的,法布尔设计实验,实验设计和结果如下表所示。据此分析,雌蛾吸引雄蛾的信息及其种类分别是( )
组别 处理方式 是否有雄蛾前来交配
A组 雌蛾+透气袋子 有
B组 放置过雌蛾的滤纸+透气袋子 有
C组 雌蛾+不透气袋子 没有
A.分泌的物质,化学信息 B.分泌的物质,物理信息
C.发出的声波,化学信息 D.发出的声波,物理信息
【答案】A
【知识点】生态系统中的信息传递
【解析】【解答】分析题意,A组和C组对照说明雌蛾传递的信息必须通过透气性装置才能传递,A组和B组对照说明雌蛾分泌的应是某种物质,综上分析,该物质属于化学信息,可以吸引雄蛾来交配繁衍后代。
故答案为:A。
【分析】生态系统信息传递: (1)种类:①物理信息:自然界中的光、声、温度、湿度、磁场等。②化学信息:植物的生物碱、有机酸等代谢产物以及动物的性外激素等。③行为信息:动物的各种动作。 (2)作用:维持生命活动的正常进行;维持生物种群的繁衍;调节生物种间关系,维持生态系统的平衡与稳定。 (3)在农业生产中的应用:提高农产品或畜产品的产量;对有害动物进行控制。
8.(2023高二下·洛阳月考)我国以生态文明思想为指导,坚定走绿色低碳发展道路,力争在2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和。下图为生态系统碳循环示意图,其中字母表示生态系统的组成成分,序号①~⑤和⑦表示CO2的排出量或吸收量。下列有关说法正确的是( )
A.碳循环指的是CO2在群落和非生物环境间的循环
B.达到碳中和时④=①+②+③+⑤
C.④和⑥中的碳元素都以CO2形式流动
D.为了实现碳中和应增加④,减少⑦过程
【答案】D
【知识点】生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、碳循环指的是C元素在群落和非生物环境间的循环,A错误;
B、碳中和应该是CO2的排出量等于CO2的吸收量,所以达到碳中和时④=①+②+③+⑤+⑦,B错误;
C、④表示光合作用,碳元素以CO2形式流动,⑥表示捕食,碳元素以含碳的有机物形式流动,C错误;
D、为了实现碳中和应增加④光合作用,减少⑦化石燃料的燃烧过程,D正确。
故答案为:D。
【分析】碳在生物群落与非生物环境之间主要以二氧化碳形式进行循环,在生物群落内部以含碳有机物形式传递。在无机环境中主要以二氧化碳和碳酸盐形式存在。碳进入生物群落的途径是生产者的光合作用和化能合成作用。碳返回无机环境的途径有生产者、消费者的呼吸作用、分解者的分解作用、化石燃料的燃烧。
9.(2023高二下·洛阳月考)研究发现,戴胜和斑鸫鹛共处时,戴胜通过偷听斑鸫鹛种群内的报警声,改变其行为,可以极大减少自己的警戒时间,显著增加觅食时间,研究结果如图所示。下列说法错误的是( )
A.斑鸫鹛种群内的报警声对于戴胜属于生态系统的物理信息
B.戴胜和斑鸫鹛共处时,两者的种间关系为互利共生
C.戴胜和斑鸫鹛共处时,有利于提高戴胜种群的觅食效率
D.信息传递有利于维持生态系统的平衡与稳定
【答案】B
【知识点】生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、结合图示信息可知,戴胜通过偷听斑鸫鹛种群内的报警声,改变其行为,可以极大减少自己的警戒时间,显著增加觅食时间,可见,斑鸫鹛的警报声对于戴胜属于物理信息,A正确;
B、班鸫鹛的鸣叫声对戴胜有一定的帮助,但并不能从题中获取戴胜对班鸫鹛有益的信息,因而不能说明两者的种间关系为互利共生,B错误;
C、由图示可知,戴胜独处时警戒时间高于和斑鸫鹛共处时的警戒时间,且觅食时间低于和斑鸫鹛共处时的觅食时间,这说明戴胜和斑鸫鹛共处时,有利于提高戴胜种群的觅食效率,C正确;
D、该事实说明信息传递能调节种间关系,进而有利于维持生态系统的平衡与稳定,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、生态系统信息传递: (1)种类:①物理信息:自然界中的光、声、温度、湿度、磁场等。②化学信息:植物的生物碱、有机酸等代谢产物以及动物的性外激素等。③行为信息:动物的各种动作。 (2)作用:维持生命活动的正常进行;维持生物种群的繁衍;调节生物种间关系,维持生态系统的平衡与稳定。
2、种间关系:(1)原始合作:两种生物共同生活在一起时,双方都受益,但分开后,各自也能独立生活。 (2)互利共生:两种生物长期共同生活在一起,相互依存,彼此有利。 (3)捕食:一种生物以另一种生物为食。 (4)寄生:一种生从另一种生物的体液、组织或已消化的物质中获取营养并对宿主产生危害。 (5)种间竞争:两种或更多种生物共同利用有限的资源和空间而产生的相互排斥的现象。
10.(2023高二下·洛阳月考)调查小组调查了某观光农业园,调查结果显示该观光农业园中草本植物、鸟类和底栖动物群落的物种数分别为28种、16种和5种。下列有关该观光农业园的说法,正确的是( )
A.农业观光园中迁入外来物种集中保护是对生物多样性最有效的保护
B.农业观光园可以给人们提供休憩场所体现了生物多样性的直接价值
C.农业观光园某种鸟的种群数量增加会导致该园鸟类物种丰富度增大
D.底栖动物群落物种数为5种属于生物多样性中的基因多样性
【答案】B
【知识点】生物的多样性;生物多样性的价值
【解析】【解答】A、对生物多样性最有效的保护措施是就地保护,农业观光园不属于就地保护,A错误;
B、直接价值是对人类有食用、药用和工业原料等使用意义以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值,农业观光园可以给人们提供休憩场所体现了生物多样性的直接价值,B正确;
C、物种丰富度是指物种的数目,增加某种鸟的种群数量没有改变鸟的种类,不会增加物种丰富度,C错误;
D、生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性,其中底栖动物群落物种数为5种属于生物多样性中的物种多样性,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、生物多样性的价值:(1)直接价值:食用、药用、科研、农业生产原料、文学艺术创作等。 (2)间接价值:体现在调节生态系统的功能等方面。如植物进行光合作用,制造有机物、固氮、供氧等功能;森林和草地具有防风固沙、水土保持作用,湿地可以蓄洪防旱、净化水质、调节气候。 (3)潜在价值:目前尚不清楚的价值。
2、生物多样性的内容: (1)基因多样性:所有生物所拥有的全部基因; (2)物种多样性:所有的动植物、微生物; (3)生态系统多样性:各种各样的生态系统。
11.(2023高二下·洛阳月考)香醋以高粱、糯米等为主料,经发酵酿造而成。用香醋做菜,可以提味增香,去腥解腻,开胃生津。下列关于香醋制作的叙述,错误的是( )
A.在发酵前,可用70%的酒精对发酵瓶进行消毒
B.醋酸发酵过程中,温度一般可控制在30~35℃
C.醋酸菌在缺氧条件下,将乙醇转化为乙醛,再将乙醛转变为醋酸
D.在醋酸发酵后期,醋酸的积累会抑制醋酸菌的生长和繁殖
【答案】C
【知识点】微生物发酵及其应用
【解析】【解答】A、为了防止杂菌污染,影响发酵效果,在发酵前,可用70%的酒精对发酵瓶进行消毒,A正确;
B、多数醋酸菌的最适生长温度为30 35 ℃,醋酸发酵过程中,温度一般可控制在30~35℃,B正确;
C、醋酸菌在缺糖源和有氧条件下,将乙醇转化为乙醛,再将乙醛转变为醋酸,C错误;
D、醋酸菌生长和繁殖需要适宜的酸碱值,在醋酸发酵后期,醋酸的积累会导致培养液酸碱值下降,抑制醋酸菌的生长和繁殖,D正确。
故答案为:C。
【分析】参与果醋制作的微生物是醋酸菌,其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理:当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的果糖分解成醋酸。当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。
12.(2023高二下·洛阳月考)下列关于泡菜制作和腐乳制作的叙述,错误的是( )
A.泡菜制作时产生的乳酸量的多少会影响泡菜的口味和品质
B.制作泡菜时,腌制时间的长短等条件都会影响亚硝酸盐的含量
C.在腐乳发酵过程中,需要用到菌种产生的蛋白酶等
D.在泡菜发酵与腐乳发酵中,起作用的菌种均为原核生物
【答案】D
【知识点】腐乳的制作;泡菜的制作
【解析】【解答】A、泡菜制作时产生的乳酸量的多少会影响泡菜的口味和品质,酸度过大或过小都影响口味,A正确;
B、制作泡菜时,腌制时间的长短等条件都会影响亚硝酸盐的含量,一般是先增多后降低,应在合适的时间食用,B正确;
C、在腐乳发酵过程中,多种微生物产生蛋白酶、脂肪酶等发挥作用,C正确;
D、多种微生物参与了豆腐的发酵,如酵母、曲霉和毛霉等,其中起主要作用的是毛霉,主要是真核生物,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、泡菜的制作: (1)原理:乳酸菌将糖转化成乳酸。 (2)过程:配置质量浓度为5%~20%的盐水,煮沸消毒,冷却待用。将新鲜蔬菜洗净切块,晾干装半坛,放入调味料。再装菜料至八分满。冷却盐水倒入坛中,盐水没过全部菜料,盖好坛盖,向坛盖边沿水槽注水,创造无氧环境进行发酵。
2、腐乳发酵: (1)让豆腐上长出微生物(如酵母、曲霉、毛霉等); (2)加盐腌制,析出豆腐中的水分,抑制微生物的生长; (3)加卤汤装瓶(卤汤成分:①酒:含量12%左右,抑制微生物生长,使腐乳具有独特的味道。②香辛料:调味、防腐杀菌。) (4)密封腌制:用酒精灯对瓶口灭菌后密封。
13.(2023高二下·洛阳月考)防止杂菌污染、获得纯净的微生物是研究和应用微生物的前提,也是发酵工程的基础。在用平板划线法接种微生物时,下列说法正确的是( )
A.接种环应用高压蒸汽灭菌法灭菌
B.每次划线结束都要对接种环灭菌
C.每次划线都要从上一次划线的起始端开始
D.经培养后,只有在最后一次划线上才会出现单菌落
【答案】B
【知识点】微生物的分离和培养
【解析】【解答】A、接种环、接种针等金属用具常使用灼烧法进行灭菌,A错误;
B、平板划线时,为保证每次划线都从上次划线末端的微生物浓度开始,在每次划线前都要对接种环进行灼烧灭菌,B种群;
C、每次划线总是要从上一次划线的末端开始划线,这样才能起到稀释的作用,C错误;
D、经培养后,在稀释度高的区域都会出现单菌落,不一定只有在最后一次划线上才会出现单菌落,D错误。
故答案为:B。
【分析】平板划线法:将接种环放在火焰上灼烧,直到接种环的金属丝烧红,在火焰旁冷却接种环。同时,拔出装有培养液的试管的棉签。将试管口通过火焰,在火焰附近用接种环蘸取一环菌液。将试管口通过火焰,并塞上棉塞。在火焰附近将皿盖打开一条缝隙,用接种环在培养基表面迅速划三至五条平行线,盖上皿盖。灼烧接种环,待其冷却后,从第一次划线的末端开始第二次的划线。重复以上操作,作第三、四、五次划线。最后一次划线不与第一次的划线相连。
14.(2023高二下·洛阳月考)在培养基上将细菌稀释或分散成单个细胞,使其长成单菌落,这个菌落就是一个纯化的细菌菌落。实验的基本步骤如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.无论何种培养基,在灭菌前都要调节pH
B.待培养基冷却到50℃左右时,倒平板
C.接种涂布时可转动培养皿,使涂布均匀
D.观察时,必须使用显微镜才能观察到菌落
【答案】D
【知识点】微生物的分离和培养
【解析】【解答】A、为了满足微生物的生长需求,无论何种培养基,在灭菌前都要调节pH,A正确;
B、待培养基冷却到50℃左右时,倒平板,温度低培养基会凝固,B正确;
C、接种涂布时应旋转涂布器,使涂布均匀,C错误;
D、分散的微生物在适宜的固体培养基表面或内部可以繁殖形成肉眼可见的、有一定形态结构的子细胞群体,就是菌落,菌落可直接观察,D错误。
故答案为:D。
【分析】制备培养基(以马铃薯琼脂培养基为例): (1)配制培养基:称取去皮马铃薯并切成小块,加水→煮软烂→过滤得滤液;向滤液中加葡萄糖(或蔗糖)和琼脂→加蒸馏水定容。 (2)灭菌:培养基转移至锥形瓶→放入高压蒸汽灭菌锅灭菌;培养皿放至干热灭菌箱灭菌。 (3)倒平板:待培养基冷却至50℃左右时,在酒精灯火焰附近倒平板。
15.(2023高二下·洛阳月考)W是一种含氮有机物,会污染土壤。W在培养基中达到一定量时,培养基表现为不透明。某研究小组欲从土壤中筛选出能降解W的细菌(目标菌)。在从土壤中分离目标菌的过程中,发现培养基上甲、乙两种细菌都能生长并形成菌落(如图所示)。下列分析错误的是( )
A.要从土壤中分离目标菌,所用培养基应以W为唯一氮源
B.如果要获得目标菌种,应该选择乙菌落进行进一步纯化
C.实验过程应该在严格的无菌条件下进行各项操作
D.若要进一步扩大培养目标菌种,培养基中需要加入琼脂
【答案】D
【知识点】微生物的分离和培养
【解析】【解答】A、目标菌是能够降解物质W的细菌,而物质W是一种含氮有机物,所以要从土壤中分离目标菌,应该以物质W为唯一氮源,A正确;
B、目标菌是能够降解物质W的细菌,培养基中乙菌落的周围出现透明圈,甲菌落的周围没有透明圈产生,说明乙菌落能够降解物质W,甲菌落不能降解物质W,因此要得到目标菌,应该选择乙菌落进一步纯化,B正确;
C、为防止杂菌污染,实验过程应该在严格的无菌条件下进行各项操作,C正确;
D、若要进一步扩大培养目标菌种,应用液体培养基,所以培养基中不需要加入琼脂,D错误。
故答案为:D。
【分析】 1、在微生物学中,将允许特定种类的微生物生长,同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基,称做选择培养基。虽然各种培养基的具体配方不同,但一般都含有水、碳源(提供碳元素的物质)、氮源(提供氮元素的物质)和无机盐。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。
2、由题图信息分析可知,菌落乙的透明圈大,应选择菌落乙作为目标菌进行下一步的纯化培养。
16.(2023高二下·洛阳月考)柠檬酸是一种应用广泛的食品酸度调节剂,可通过微生物的发酵制得。右图表示生产柠檬酸的连续发酵装置。下列说法正确的是( )
A.发酵前应选育产柠檬酸量高的乳酸菌菌种,并进行扩大培养
B.温度、pH、溶解氧、通气量和搅拌速度都会影响柠檬酸产量
C.如果在发酵过程中有杂菌污染,其不会影响柠檬酸的产量
D.发酵完成后,采用过滤和沉淀的方法即可得到柠檬酸
【答案】B
【知识点】微生物发酵及其应用
【解析】【解答】A、乳酸菌不能产生柠檬酸,柠檬酸一般是黑曲霉发酵获得,A错误;
B、菌体的代谢情况受温度、pH、溶解氧、通气量和搅拌速度的影响,进而这些因素都会影响柠檬酸产量,B正确;
C、如果在发酵过程中有杂菌污染,会影响菌种的代谢,也会和菌种竞争营养和空间,会影响柠檬酸的产量,C错误;
D、柠檬酸溶于水,发酵完成后,不能采用过滤和沉淀的方法即可得到柠檬酸,D错误。
故答案为:B。
【分析】发酵工程的基本操作过程为: (1)菌种的选育:从自然界中筛选,也可以通过诱变育种或基因工程育种获得。 (2)扩大培养:发酵之前需对菌种进行扩大培养。 (3)培养基的配制:在菌种确定后,要选择原料制备培养基,培养基的配方须经反复试验才能确定。 (4)灭菌:培养基和发酵设备都必须经过严格的灭菌。 (5)接种:对发酵过程进行监控和控制,还可以进行反馈控制。 (6)发酵过程:这是发酵工程的中心环节,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。还要及时添加需要的营养组分,要严格控制温度、pH和溶解氧等发酵条件。 (7)产品的分离提纯:如果发酵产品是微生物细胞本身,可在发酵结束后,采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥。若产品是代谢物,可采取适当的提取、分离和纯化措施来获得产品。
17.(2023高二下·洛阳月考)北宋到晚清时期,西域的蒸馏器传入我国,从而促成了举世闻名的中国白酒的发明。白酒一般制备过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A.蒸煮原料没有灭菌功能,不能杀死原料中的微生物
B.在糖化作用中,可将淀粉、纤维素等多糖分子的肽键水解产生单糖分子
C.酵母菌在适宜的环境中发酵,能够在其线粒体基质中产生乙醇
D.在发酵作用的整个阶段,前期含有的空气有利于增加酵母菌的数量
【答案】D
【知识点】微生物发酵及其应用
【解析】【解答】A、蒸煮原料可利用高温杀灭微生物,具有消毒功能,A错误;
B、氨基酸脱水缩合的过程形成的化学键是肽键,多糖中不含有肽键,B错误;
C、乙醇是无氧呼吸的产物,酵母菌的无氧呼吸发生在细胞质基质,C错误;
D、在发酵作用的整个阶段,前期含有的空气使酵母菌进行有氧呼吸,产生更多的能量,有利于增加酵母菌的数量,D正确。
故答案为:D。
【分析】参与白酒制作的微生物是酵母菌,其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。果酒制作的原理: (1)在有氧条件下,反应式如下:C6H12O6+6H2O6O2+6CO2+12H2O+能量; (2)在无氧条件下,反应式如下:C6H12O62CO2+2C2H5OH+能量。
18.(2023高二下·洛阳月考)炭疽病是由炭疽杆菌引起的一种人畜共患的传染病,对炭疽病疑似患者,可根据噬菌体的宿主专一性,通过实验确诊,具体过程是先通过采集疑似患者的样本,分离培养,获得可疑菌落,再进行细菌鉴定,实验流程如图所示。已知在该实验中噬菌体能够使炭疽杆菌死亡,增加实验组液体培养基的浑浊度。下列分析错误的是( )
A.实验中所用的液体培养基的碳源为有机碳源
B.在35℃条件下培养24h,液体培养基因杂菌污染而变浑浊
C.实验过程中,对照组试管中应加入等量生理盐水
D.若疑似患者已被炭疽杆菌感染,则实验组培养基的浑浊度比对照组的高
【答案】B
【知识点】微生物的分离和培养
【解析】【解答】A、炭疽杆菌是异养型的生物,需要以有机物作为碳源,液体培养基的碳源为有机碳源,A正确;
B、在35℃条件下培养24h,主要因为炭疽杆菌大量繁殖导致液体培养基变浑浊,B错误;
C、实验组加入的是生理盐水配制的澄清噬菌体液,为了排除生理盐水的影响,对照组试管中应加入等量生理盐水,C正确;
D、噬菌体的宿主具有专一性,患者被炭疽杆菌感染,实验组加入噬菌体就会侵染炭疽杆菌,炭疽杆菌就会裂解,已知在该实验中噬菌体能够使炭疽杆菌死亡,增加实验组液体培养基的浑浊度,故实验组培养基浑浊度高于对照组,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、培养基一般都含有水、氮源、碳源和无机盐等营养物质,还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的需求。
2、35℃培养24h,细菌大量繁殖会导致液体培养基变浑浊。对照组不能含有噬菌体,根据等量原则,应该加入等量的生理盐水。实验组加入噬菌体液后,由于噬菌体能够使炭疽杆菌死亡,故实验组液体培养基的混浊度比对照组低。
19.(2023高二下·洛阳月考)某农田中偶然出现了一株抗虫、耐盐碱的小麦,若要利用该突变植株快速培育能稳定遗传的抗虫、耐盐碱小麦新品种,则需要用到单倍体育种技术。下列相关叙述错误的是( )
A.该过程运用了染色体变异的原理
B.该过程证明了植物细胞核的全能性
C.该过程需要用植物激素处理
D.该过程需要抑制纺锤体的形成
【答案】B
【知识点】单倍体育种
【解析】【解答】A、单倍体育种需要花药离体培养获得单倍体植株,再人工诱导染色体数目加倍,故运用了染色体变异的原理,A正确;
BC、单倍体育种过程涉及植物组织培养技术,植物组织培养中需要用到生长素和细胞分裂素等激素,从花药长成为完整植株,证明了植物细胞具有全能性,B错误、C正确;
D、人工诱导染色体数目加倍的原理是秋水仙素或低温可以抑制纺锤体的形成,D正确。
故答案为:B。
【分析】单倍体育种: (1)基本原理:染色体数目变异。 (2)过程:花药离体培养成单倍体幼苗,再用秋水仙素处理使染色体数目加倍,得到染色体数目正常的纯合子。 (3)优缺点:明显缩短育种年限,二倍体植物单倍体育种所得个体均为纯合体,但技术复杂。
20.(2023高二下·洛阳月考)甲、乙两种远缘植物的体细胞融合会导致一方的染色体被排出,若甲种植物体细胞的染色体在融合前断裂,形成的染色体片段在细胞融合后可能不会被全部排出,未排出的染色体片段可以整合到另一个细胞的染色体上而留存在杂种细胞中。依据该原理,将抗黑胫病的黑芥与不抗黑胫病的甘型油菜进行体细胞杂交,获得了抗黑胫病的甘型油菜新品种,过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A.①过程用纤维素酶和果胶酶处理的原因是细胞壁阻碍了植物细胞间的融合
B.②过程用紫外线处理是为了诱导基因突变,产生抗黑胫病基因
C.③过程可利用灭活的病毒诱导原生质体融合
D.④过程中杂种细胞经过脱分化形成杂种植株
【答案】A
【知识点】植物体细胞杂交的过程及应用;细胞融合的方法
【解析】【解答】A、细胞壁阻碍了植物细胞间的融合,一般用纤维素酶和果胶酶处理植物细胞获得原生质体,A正确;
B、②表示用紫外线照射使染色体断裂,甘型油菜染色体上整合了抗黑胫病的黑芥的染色体片段,遗传学原理是基因重组,B错误;
C、常用物理法或化学法处理诱导植物原生质体融合,灭活的病毒只能诱导动物细胞融合,C错误;
D、④过程中杂种细胞经过脱分化形成愈伤组织,经过再分化形成胚状体,进而发育成杂种植株,D错误。
故答案为:A。
【分析】 1、①表示去壁过程,常用酶解法,该过程用到的酶是纤维素酶和果胶酶;②表示用紫外线照射使黑芥的染色体断裂;③表示形成杂种细胞,④表示经过组织培养获得杂种植株的过程。④过程用到了植物组织培养技术,该技术的原理是植物细胞的全能性。
2、诱导原生质体融合的方法:(1)物理法:离心法、电融合法。(2)化学法:聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2+-高pH融合法。 3、动物细胞融合方法: PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等。
21.(2023高二下·洛阳月考)下图为细胞融合的示意图,下列叙述正确的是( )
A.若a细胞和b细胞是动物体细胞,则c细胞经动物细胞培养可发育成个体
B.若a细胞和b细胞是植物细胞,则必须要先脱分化再诱导融合
C.若a细胞和b细胞来自两种生物,则这两种生物可以分别是动物和植物
D.若a细胞和b细胞是植物细胞,则c细胞的形成与细胞膜的流动性无关
【答案】C
【知识点】细胞融合的方法
【解析】【解答】A、高度分化的动物细胞的全能性受到了限制,细胞核依然保留全能性,c细胞需要进行核移植才能发育成个体,A错误;
B、诱导植物细胞融合需要先进行去除细胞壁的处理,B错误;
C、通过一定的技术手段可以诱导不同的细胞进行原生质体融合,a和b细胞可以是动物和植物细胞,C正确;
D、细胞融合依赖于细胞膜的流动性,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、诱导原生质体融合的方法:(1)物理法:离心法、电融合法。(2)化学法:聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2+-高pH融合法。
2、动物细胞融合方法: PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等。
22.(2023高二下·洛阳月考)一般情况下,在体外培养哺乳动物细胞需要满足的条件有①一般用液体培养基 ②通常需要往合成培养基中加入血清等一些天然成分 ③无菌、毒的培养环境 ④定期更换培养基 ⑤培养温度为36.5℃左右 ⑥含95%空气和5% CO2的混合气体的CO2培养箱( )
A.①②③④⑤⑥ B.②③④⑤⑥
C.①②③⑤⑥ D.①②③④⑥
【答案】A
【知识点】动物细胞培养技术
【解析】【解答】①液体培养基可使细胞充分利用营养、气体等进行繁殖,一般用液体培养基,①正确
②由于人们对细胞所需的营养物质尚未全部研究清楚,因此在使用合成培养基时,通常需要加入血清等一些天然成分,②正确;
③在体外培养细胞时,必须保证环境是无菌、无毒的,即需要对培养液和所有培养用具进行灭菌处理以及在无菌环境下进行操作,③正确;
④培养液还需要定期更换,以便清除代谢物,防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害,④正确;
⑤哺乳动物细胞培养的温度多以(36.5±0.5)℃为宜,多数动物细胞生存的适宜pH为7.2 7.4。⑤正确;
⑥动物细胞培养所需气体主要有O2和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,在进行细胞培养时,通常采用培养皿或松盖培养瓶,并将它们置于含有95%空气和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中进行培养,⑥正确。
故答案为:A。
【分析】1、动物细胞培养要保证无菌、无毒的环境。保证无菌要做到:①对培养基和培养用具进行严格灭菌处理,②核移植成功率低的原因是体细胞的分化程度高,在培养液中添加抗生素;保证无毒应定期更换培养液,以免代谢产物积累对动物细胞自身造成损伤。
2、动物细胞培养条件: (1)营养:培养基中应含有细胞所需要的各种营养物质,通常需要加入血清等天然成分。 (2)无菌、无毒的环境。 (3)温度、pH和渗透压。 (4)气体环境:氧气是细胞代谢所必需的,二氧化碳的主要作用是维持培养液的pH。动物细胞培养需要将培养瓶置于含95%空气和5%CO2的混合气体的培养箱中进行培养。
23.(2023高二下·洛阳月考)下列关于生物技术与工程的相关知识的叙述,正确的是( )
A.植物组织培养与动物细胞培养均需要使用胰蛋白酶处理
B.植物体细胞杂交与动物体细胞融合均可使用灭活的病毒诱导细胞融合
C.成体干细胞只能分化成特定的细胞或组织,不具有发育成完整个体的能力
D.分割不同发育阶段的胚胎时,分割的具体操作是相同的
【答案】C
【知识点】植物组织培养的过程;植物体细胞杂交的过程及应用;动物细胞培养技术;胚胎移植
【解析】【解答】A、植物组织培养的过程不需要使用胰蛋白酶处理,动物细胞培养过程需要使用胰蛋白酶分散细胞,A错误;
B、诱导动物体细胞融合可用灭活的病毒,植物细胞不能用灭活的病毒诱导细胞融合,B错误;
C、成体干细胞只能分化成特定的细胞或组织,自然状态下,不具有发育成完整个体的能力,需要进行核移植,C正确;
D、分割不同发育阶段的胚胎时,分割的具体操作是不同的,如对囊胚期细胞进行分割时要将内细胞团均等分割,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、 诱导原生质体融合的方法:(1)物理法:离心法、电融合法。(2)化学法:聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2+-高pH融合法。
动物细胞融合方法: PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等。
2、成体干细胞:存在于成体组织或器官内,包括骨髓中的造血干细胞、神经系统中的神经干细胞和睾丸中的精原干细胞等。成体干细胞具有组织特异性,只能分化成特定的细胞或组织,不具有发育成完整个体的能力。
24.(2023高二下·洛阳月考)下列有关植物组织培养与植物体自然发育的比较的叙述,错误的是( )
A.在植物组织培养和植物体自然发育的过程中,细胞中基因的表达均具有选择性
B.茎尖细胞在植物组织培养中可以表现出全能性,而在植物体自然发育中不能表现
C.细胞在植物组织培养和植物体自然发育的过程中对激素和营养条件的要求是不尽相同的
D.植物组织培养与植物体自然发育均证明了细胞高度分化后均可以回到未分化状态
【答案】D
【知识点】植物组织培养的过程
【解析】【解答】A、在植物组织培养和植物体自然发育的过程中,植物体内的细胞分化为不同的组织、器官,根本原因都是基因的选择性表达,故两个过程中细胞中基因的表达均具有选择性,A正确;
B、在特定的时间和空间条件下,细胞中的基因会有选择性地表达出各种蛋白质,从而构成生物体的不同组织和器官,所以在植物体自然发育过程中,细胞并不会表现出全能性,B正确;
C、植物组织培养基的成分有水、无机盐、小分子有机物和相关激素,植物体自然发育的过程中不需要外界提供小分子有机物和相关激素,故细胞在植物组织培养和植物体自然发育的过程中对激素和营养条件的要求是不尽相同的,C正确;
D、植物组织培养过程中离体的植物组织经过脱分化过程形成愈伤组织,证明了细胞高度分化后可以回到未分化状态;而植物体自然发育过程中没有脱分化过程,不能证明细胞高度分化后可以回到未分化状态,D错误。
故答案为:D。
【分析】植物组织培养: (1)过程:
(2) 脱分化:在遮光条件下,已分化的细胞失去特有的结构和功能,转变成愈伤组织。 (3)再分化:给予一定的光照,愈伤组织重新分化成芽、根等器官。 (4)植物激素在植物组织培养中的作用:植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素,它们的浓度、比例等都会影响植物细胞的发育方向。
25.(2023高二下·洛阳月考)下图表示三亲婴儿的培养过程,下列相关说法错误的是( )
A.三亲婴儿细胞中的染色体不仅仅来自甲和丙
B.可用紫外线短时间照射的方法对乙的卵母细胞去核
C.图示方法可避免携带有线粒体致病基因的甲产下患该病的子代
D.核移植时可将乙的卵母细胞在体外培养至MII中期
【答案】A
【知识点】胚胎的体外培养
【解析】【解答】A、三亲婴儿的染色体来自母亲甲和父亲丙提供的细胞核,A错误;
B、去除细胞核可用梯度离心法、紫外线短时间照射法和显微操作法,可用紫外线短时间照射的方法对乙的卵母细胞去核,B正确;
C、根据图示可知卵母细胞的细胞质来自于捐献者乙,可避免母亲的线粒体遗传基因传递给后代,C正确;
D、核移植时可将乙的卵母细胞在体外培养至MII中期,该时期卵母细胞核的位置靠近第一极体,可用微型吸管将之与细胞核一并吸出,D正确。
故答案为:D。
【分析】 动物体细胞核移植技术: (1)基本原理:动物细胞核具有全能性。 (2)核移植分类:胚胎细胞核移植和体细胞核移植 (3)选用MII中期去核卵母细胞作受体细胞的原因:卵(母)细胞比较大,容易操作;卵(母)细胞细胞质多,营养物质丰富,含有促进细胞核全能性表达的物质。
二、综合题
26.(2023高二下·洛阳月考)果草模式是果园生态系统的一种新型模式,果草模式又称果园生草,即在果园复合种植草本植物,以改善草原气候和土壤环境,是一种应用广泛的果园管理措施。据下图回答下列问题:
(1)果草模式下,果树和草的高度不同,从而形成植物群落的 结构,影响该空间结构的最直接的外界因素是 。
(2)和果园清耕(及时清除果树树下及行间杂草)相比,果草模式能提高生态系统的 ,从而减少果园虫害的发生。从能量流动的角度分析,果园除害虫的意义是 。
(3)下图表示某果园生态系统的一条食物链上的三个种群一年内能量流动的部分统计数据(数值单位为103kJ),则能量在第一和第二营养级之间的传递效率为 ,该食物链的第二营养级全部个体用于生长、发育、繁殖的能量为 kJ。若该食物链被重金属污染,体内重金属浓度最高的种群是 ,理由是 。
【答案】(1)垂直;光照强度
(2)抵抗力稳定性(或自我调节能力);调整生态系统的能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分
(3)13.5%;6.0×103;种群Ⅲ;种群Ⅲ同化能量最少,处于最高营养级,重金属会随着食物链逐渐富集到最高营养级
【知识点】群落的结构;生态系统的稳定性;生态系统的能量流动;生态系统的物质循环
【解析】【解答】(1)果草模式下,果树和草的高度不同,从而形成植物群落的垂直结构,提高了生物群落对空间、资源的利用率,影响群落中植物的该空间结构,即垂直结构的最直接的外界因素是光照强度。
(2)和果园清耕(及时清除果树树下及行间杂草)相比,果草模式下生态系统中的物种丰富度提高,营养关系变得更加复杂,生态系统的自我调节能力增强,进而提高了生态系统的抵抗力稳定性,进而减少了果园虫害的发生。从能量流动的角度分析,果园除害虫能调整生态系统的能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分,因而能提高产量。
(3)下图表示某果园生态系统的一条食物链上的三个种群一年内能量流动的部分统计数据,能量传递效率指的是相邻营养级之间同化量的比值,结合图示可知,种群Ⅱ代表的是第一营养级,种群Ⅰ代表的是第二营养级,则能量在第一和第二营养级之间的传递效率为15/111=13.5%,某营养级生物用于自身生长、发育和繁殖的能量值等于其同化量与呼吸消耗量的差值,即该食物链的第二营养级全部个体用于生长、发育、繁殖的能量为15-9=6×103kJ。若该食物链被重金属污染,由于重金属不容易被分解,因而会沿着食物链进行富集,因此体内重金属浓度最高的种群是种群Ⅲ,这是由于种群Ⅲ处于最高营养级,同化的能量最少,由于生物富集作用,重金属会随着食物链逐渐富集到最高营养级。
【分析】 1、生态系统的能量流动:(1)源头:太阳能。(2)流经生态系统的总能量:生产者固定的太阳能总量。(3)传递途径:食物链和食物网。(4)散失途径:通过呼吸作用以热能的形式散失。(5)特点:单向流动,逐级递减。(6)规律:相邻两个营养级间能量传递效率一般为10%-20%。能量传递效率=下一营养级的同化量/这一营养级的同化量x100%。(7)营养级摄入能量的摄入量=同化量+粪便量。同化量=呼吸消耗的能量+用于生长发育和繁殖等生命活动的能量=呼吸消耗的能量+流向下一营养级+未被利用+流向分解者的能量。
2、生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物,使其在机体内浓度超过环境浓度的现象,称为生物富集。生物富集不只是通过食物链中吃与被吃的关系发生,还包括生物体从周围环境中吸收、积蓄的过程。重金属、难降解的化合物等会沿食物链逐渐在生物体内积蓄,因此生物富集可使有害物质浓度沿食物链递增,最终积累在食物链的顶端。
27.(2023高二下·洛阳月考)某同学利用下图所示装置,用葡萄制作酒精含量约为8%的葡萄酒。回答下列问题:
(1)家庭以葡萄为原料制作葡萄酒时,冲洗葡萄的次数不能过多,否则果酒的制作会失败,原因是 。进行发酵时,应在玻璃弯管①②中装适量水,目的是使瓶中保持 的环境,玻璃管设置成弯曲的形状,主要作用是 。
(2)制作葡萄酒时,将温度控制在 进行发酵,发酵过程中产生气泡的原因主要是 。
(3)若继续用图中所示装置制作葡萄醋,则需要不断通入 ,且该装置需要添加排气阀。
【答案】(1)冲洗次数过多会造成酵母菌流失(缺失发酵的菌种);无氧;防止发酵液被外界微生物污染
(2)18~30℃;酵母菌进行无氧呼吸时产生了CO2
(3)无菌空气
【知识点】果酒果醋的制作
【解析】【解答】(1)许多新鲜水果(如葡萄)的果皮表面附着有大量的不同种类的野生酵母菌,家庭发酵利用的是这些酵母菌,冲洗次数过多会造成酵母菌流失(缺失发酵的菌种),果酒的制作会失败;
酵母菌无氧呼吸产生酒精,需要保持无氧的环境,应在玻璃弯管①②中装适量水即是此目的;发酵过程中应尽量避免杂菌污染,玻璃管设置成弯曲的形状可防止发酵液被外界微生物污染。
(2)温度是影响酵母菌生长的重要因素,酿酒酵母的最适生长温度约为28 ℃,制作葡萄酒时,可将温度控制在18~30℃;酵母菌进行无氧呼吸时产生了CO2,故发酵过程中会产生气泡。
(3)醋酸菌是需氧型生物,为了满足氧气的需求且避免杂菌污染,需要不到通入无菌空气。
【分析】 1、参与果酒制作的微生物是酵母菌,其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。果酒制作的原理: (1)在有氧条件下,反应式如下:C6H12O6+6H2O6O2+6CO2+12H2O+能量; (2)在无氧条件下,反应式如下:C6H12O62CO2+2C2H5OH+能量。
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。果醋制作的原理:当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的果糖分解成醋酸。当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。
28.(2023高二下·洛阳月考)研究人员将从种植烟草的土里分离得到的尼古丁(C10H14N2)降解菌林SC接种到含尼古丁的培养基中,置于摇床恒温(30℃)培养并定时取样,测定并计算发酵液中的尼古丁浓度和菌体浓度,得到的结果如图所示。回答下列问题:
(1)发酵液中的尼古丁为菌株SC提供的营养物质有 ,此外培养基中还需要加入 等物质。
(2)分离菌株SC时可用的接种方法是稀释涂布平板法或 。当培养最少 h时,菌株SC的数量即可达到该种群的环境容纳量。
(3)三位同学用稀释涂布平板法测定某一时间段内菌株SC的数量,在对应稀释倍数为106的稀释液中各取0.1mL涂平板,得到以下统计结果:
甲同学涂布了两个平板,统计的菌落数是236和260,取平均值248;
乙同学涂布了三个平板,统计的菌落数是209、240和250,取平均值233;丙同学涂布了三个平板,统计的菌落数是21、212和256,取平均值163。
在三位同学的统计中, 同学的统计是正确的。据此计算,每克土壤样品中含该细菌 个。稀释涂布平板法统计的菌落数往往比活菌的实际数目低,原因是 。
【答案】(1)碳源和氨源;水和无机盐
(2)平板划线法;36
(3)乙;2.33×109;当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的往往只是一个菌落
【知识点】微生物的分离和培养;测定某种微生物的数量
【解析】【解答】(1)根据尼古丁(C10H14N2)的化学式可知:发酵液中的尼古丁为菌株SC提供的营养物质有碳源和氨源,此外培养基中还需要加入水和无机盐,有时还需要加入一些特殊的物质,如维生素等。
(2)分离微生物常用的方法是平板划线法和稀释涂布平板法,故分离SC菌体时可用稀释涂布平板法或平板划线法,由题图分析:当当培养最少36h时,菌株SC的数量趋于稳定,达到该种群的环境容纳量。
(3)为了保证结果准确,一般选择菌落数在30~300、适于计数的平板计数,并且在同一稀释度下,应至少对3个平板进行重复计数,并求平均值。增强实验的说服力与准确性,在三位同学的统计中,甲同学只涂布了两个平板,偶然性太大,丙同学应选择菌落数在30~300、适于计数的平板计数,故只有乙同学的统计是正确的。据此计算,每克土壤样品中含该细菌=(233÷0.1)×106=2.33×109个,稀释涂布平板法统计的菌落数往往比活菌的实际数目低,原因是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。因此,统计结果一般用菌落数而不是用活菌数来表示。
【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。
29.(2023高二下·洛阳月考)布朗瑞士奶牛泌乳期长,产奶量高,为提高其繁殖效率,科学家进行了如图所示的培育过程。回答下列问题:
(1)图中①过程可以使用 激素,受体本地母牛和供体母牛应做 处理,使供体、受体的 保持一致。
(2)进行④过程前可取 期的 细胞进行性别鉴定。
(3)如果要对胚胎进行分割,可以选择 或 ,后者需要对 进行均等分割。目前, 分胚胎的分割和移植效率最高。
【答案】(1)促性腺;同期发情;生理状态
(2)囊胚;滋养层
(3)桑葚胚;囊胚;内细胞团;二
【知识点】动物胚胎发育的过程;胚胎移植;胚胎分割
【解析】【解答】(1)图中①过程常用促性腺激素促进布朗瑞士奶牛超数排卵。在胚胎移植过程中为了使供、受体具有相同的生理状态,需要用激素对供、受体进行同期发情处理。
(2)早期胚胎发育到囊胚期时出现内细胞团和滋养层细胞的分化,内细胞团将来发育为胎儿的各种组织,滋养层的细胞将来发育为胎膜和胎盘,因此在图中④胚胎移植前可以取囊胚期的滋养层的细胞进行性别鉴定,这样不影响胚胎的继续发育。
(3)进行胚胎分割时,应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚,选择囊胚对其进行分割时要注意将内细胞团均等分割,否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。到目前为止,仍然以二分胚胎的分割和移植效率最高。
【分析】1、胚胎移植的主要过程: (1)对供、受体的选择和处理:①选择:遗传性能和生产性能优秀的供体、有健康的体质和正常繁殖能力的受体;②处理:同期发情处理和对供体母畜进行超数排卵处理。 (2)配种或进行人工授精。 (3)对胚胎的收集、检查、处理:①收集:冲卵;②检查:对胚胎进行质量检查,这时胚胎应发育到桑椹胚或囊胚阶段;③处理:直接向受体移植或放入-196℃的液氮中保存。 (4)胚胎移植——方法:手术法和非手术法。 (5)胚胎移植后的检查——检查受体是否妊娠。
2、胚胎分割: (1)材料:发育良好,形态正常的桑椹胚或囊胚。 (2)实质:胚胎分割可增加动物后代数目,其实质是动物的无性繁殖或克隆。 (3)注意:对囊胚分割时,注意将内细胞团均等分割否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。
30.(2023高二下·洛阳月考)用抗人绒毛膜促性腺激素(HCG)单克隆抗体做成的“早早孕诊断试剂盒”具有诊断早、准确率高等优点。下图是抗HCG单克隆抗体制备流程的示意图。回答下列问题:
(1)在制备单克隆抗体的过程中,首先要将纯化的HCG多次注入小鼠体内,其目的是从小鼠的脾中获得 。图中的促融剂可以是灭活的病毒,灭活是指使病毒失去 ,但不破坏 结构。
(2)在图中的HAT培养基上, 细胞不能生长,在该培养基上生长的细胞还必须经过克隆化培养和抗体筛选,其原因是 。
(3)最后筛选得到的杂交瘤细胞的特点是 。单克隆抗体被广泛用作诊断试剂的原因是 ,可与特定抗原发生特异性结合,并且可以大量制备。
【答案】(1)数量较多的能产生特定抗体的B淋巴细胞;感染能力;抗原
(2)未融合的亲本细胞;同种细胞融合的融合后的杂交瘤细胞有多种,有的杂交瘤细胞不能产生相应抗体
(3)既能大量增殖,又能分泌特异性抗体;能准确识别抗原的细微差异
【知识点】单克隆抗体的制备过程;单克隆抗体的优点及应用
【解析】【解答】(1)在制备单克隆抗体的过程中,首先要将纯化的HCG多次注入小鼠体内,其目的是从小鼠的脾中获得数量较多的能产生特定抗体的B淋巴细胞;图中的促融剂可以是灭活的病毒,灭活是指使病毒失去感染能力,但不破坏抗原结构。
(2)在图中的HAT培养基上,未融合的亲本细胞不能生长,在该培养基上生长的细胞还必须经过克隆化培养和抗体筛选,其原因是同种细胞融合的融合后的杂交瘤细胞有多种,有的杂交瘤细胞不能产生相应抗体。
(3)最后筛选得到的杂交瘤细胞的特点是既能大量增殖,又能分泌特异性抗体,单克隆抗体被广泛用作诊断试剂的原因是其能准确识别抗原的细微差异,可与特定抗原发生特异性结合,并且可以大量制备。
【分析】单克隆抗体的制备: (1)用特定的抗原对小鼠进行免疫,并从小鼠的脾中得到能产生特定抗体的B淋巴细胞。 (2)用特定的选择培养基进行筛选:在该培养基上,未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡,只有融合的杂交瘤细胞才能生长。 (3)对上述经选择培养的杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测,经过多次筛选,才能获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。 (4)将抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞在体外条件下大规模培养,或注射到小鼠腹腔内增殖。 (5)从细胞培养液或小鼠腹水中获取大量的单克隆抗体。
二一教育在线组卷平台(zujuan.21cnjy.com)自动生成 1 / 1登录二一教育在线组卷平台 助您教考全无忧
河南省洛阳市创新发展联盟2022-2023学年高二下学期3月联考生物试题
一、单选题
1.(2023高二下·洛阳月考)某研究小组利用标记重捕法调查某地区(5公顷)某种鸟类的种群密度,第一次捕获并标记a只,第二次捕获b只,其中带标记的有c只,标记物不影响该种鸟类的生存和活动。下列叙述正确的是( )
A.出生率和死亡率是该种群最基本的数量特征
B.若标记物易脱落,该方法计算出的种群密度偏小
C.性别比例和年龄结构都会影响种群数量的变化
D.通过该方法可计算出种群密度为每公顷ab/c只
2.(2023高二下·洛阳月考)为保护森林群落,应坚持生态优先、绿色发展,切实维护生态安全,筑牢绿色屏障。有关森林群落的叙述,错误的是( )
A.与草原群落相比,森林群落结构复杂且相对稳定
B.森林群落中,树栖和攀援生活的动物种类较多
C.森林群落的外貌和结构可能会随季节发生有规律的变化
D.同一森林群落中,不同种群的环境容纳量都相同
3.(2023高二下·洛阳月考)下图表示某林区在遭受大火烧毁后草本植物、灌木和乔木植物的恢复情况。在恢复过程中,有关叙述错误的是( )
A.群落的垂直结构和水平结构均会发生变化
B.群落中的所有种群的生态位不会发生变化
C.群落的物种丰富度增加,营养结构不断复杂化
D.乔木植物的形成有利于耐阴植物的生长
4.(2023高二下·洛阳月考)下列有关生态系统的组成成分的说法,错误的是( )
A.有些细菌属于生产者
B.分解者可能是真菌、细菌等
C.植物不一定是生产者,动物都是消费者
D.蛔虫等寄生型动物属于消费者
5.(2023高二下·洛阳月考)近海水域的无机盐的浓度显著高于远洋区域,下图表示这两个区域的不同水深处的藻类固定太阳能的数值。下列说法正确的是( )
A.①表示近海水域,②表示远洋区域,近海水域的藻类种群密度大于远洋区域
B.①表示近海水域,②表示远洋区域,远洋区域的藻类种群密度大于近海水域
C.①表示远洋区域,②表示近海水域,近海水域的藻类种群密度大于远洋区域
D.①表示远洋区域,②表示近海水域,远洋区域的藻类种群密度大于近海水域
6.(2023高二下·洛阳月考)“桑基鱼塘”是我国古代传统农业的典范。在桑基鱼塘生态系统中,种桑、养蚕和养鱼三者紧密相连,形成良性循环的有机整体。下列有关“桑基鱼塘”的说法正确的是( )
A.“桑基鱼塘”实现了物质和能量的循环利用
B.“桑基鱼塘”中起主要作用的是生产者和消费者
C.“桑基鱼塘”种群之间的互利共存,遵循了自生原理
D.“桑基鱼塘”能提高营养级之间的能量传递效率
7.(2023高二下·洛阳月考)在一个风雨交加的夜晚,昆虫学家法布尔把一只雌蛾扣在一个纱罩里,尽管风雨交加,仍然有许多雄蛾赶来交配。为了探究雌蛾是通过分泌某种物质还是通过声波来向雄蛾传递信息的,法布尔设计实验,实验设计和结果如下表所示。据此分析,雌蛾吸引雄蛾的信息及其种类分别是( )
组别 处理方式 是否有雄蛾前来交配
A组 雌蛾+透气袋子 有
B组 放置过雌蛾的滤纸+透气袋子 有
C组 雌蛾+不透气袋子 没有
A.分泌的物质,化学信息 B.分泌的物质,物理信息
C.发出的声波,化学信息 D.发出的声波,物理信息
8.(2023高二下·洛阳月考)我国以生态文明思想为指导,坚定走绿色低碳发展道路,力争在2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和。下图为生态系统碳循环示意图,其中字母表示生态系统的组成成分,序号①~⑤和⑦表示CO2的排出量或吸收量。下列有关说法正确的是( )
A.碳循环指的是CO2在群落和非生物环境间的循环
B.达到碳中和时④=①+②+③+⑤
C.④和⑥中的碳元素都以CO2形式流动
D.为了实现碳中和应增加④,减少⑦过程
9.(2023高二下·洛阳月考)研究发现,戴胜和斑鸫鹛共处时,戴胜通过偷听斑鸫鹛种群内的报警声,改变其行为,可以极大减少自己的警戒时间,显著增加觅食时间,研究结果如图所示。下列说法错误的是( )
A.斑鸫鹛种群内的报警声对于戴胜属于生态系统的物理信息
B.戴胜和斑鸫鹛共处时,两者的种间关系为互利共生
C.戴胜和斑鸫鹛共处时,有利于提高戴胜种群的觅食效率
D.信息传递有利于维持生态系统的平衡与稳定
10.(2023高二下·洛阳月考)调查小组调查了某观光农业园,调查结果显示该观光农业园中草本植物、鸟类和底栖动物群落的物种数分别为28种、16种和5种。下列有关该观光农业园的说法,正确的是( )
A.农业观光园中迁入外来物种集中保护是对生物多样性最有效的保护
B.农业观光园可以给人们提供休憩场所体现了生物多样性的直接价值
C.农业观光园某种鸟的种群数量增加会导致该园鸟类物种丰富度增大
D.底栖动物群落物种数为5种属于生物多样性中的基因多样性
11.(2023高二下·洛阳月考)香醋以高粱、糯米等为主料,经发酵酿造而成。用香醋做菜,可以提味增香,去腥解腻,开胃生津。下列关于香醋制作的叙述,错误的是( )
A.在发酵前,可用70%的酒精对发酵瓶进行消毒
B.醋酸发酵过程中,温度一般可控制在30~35℃
C.醋酸菌在缺氧条件下,将乙醇转化为乙醛,再将乙醛转变为醋酸
D.在醋酸发酵后期,醋酸的积累会抑制醋酸菌的生长和繁殖
12.(2023高二下·洛阳月考)下列关于泡菜制作和腐乳制作的叙述,错误的是( )
A.泡菜制作时产生的乳酸量的多少会影响泡菜的口味和品质
B.制作泡菜时,腌制时间的长短等条件都会影响亚硝酸盐的含量
C.在腐乳发酵过程中,需要用到菌种产生的蛋白酶等
D.在泡菜发酵与腐乳发酵中,起作用的菌种均为原核生物
13.(2023高二下·洛阳月考)防止杂菌污染、获得纯净的微生物是研究和应用微生物的前提,也是发酵工程的基础。在用平板划线法接种微生物时,下列说法正确的是( )
A.接种环应用高压蒸汽灭菌法灭菌
B.每次划线结束都要对接种环灭菌
C.每次划线都要从上一次划线的起始端开始
D.经培养后,只有在最后一次划线上才会出现单菌落
14.(2023高二下·洛阳月考)在培养基上将细菌稀释或分散成单个细胞,使其长成单菌落,这个菌落就是一个纯化的细菌菌落。实验的基本步骤如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.无论何种培养基,在灭菌前都要调节pH
B.待培养基冷却到50℃左右时,倒平板
C.接种涂布时可转动培养皿,使涂布均匀
D.观察时,必须使用显微镜才能观察到菌落
15.(2023高二下·洛阳月考)W是一种含氮有机物,会污染土壤。W在培养基中达到一定量时,培养基表现为不透明。某研究小组欲从土壤中筛选出能降解W的细菌(目标菌)。在从土壤中分离目标菌的过程中,发现培养基上甲、乙两种细菌都能生长并形成菌落(如图所示)。下列分析错误的是( )
A.要从土壤中分离目标菌,所用培养基应以W为唯一氮源
B.如果要获得目标菌种,应该选择乙菌落进行进一步纯化
C.实验过程应该在严格的无菌条件下进行各项操作
D.若要进一步扩大培养目标菌种,培养基中需要加入琼脂
16.(2023高二下·洛阳月考)柠檬酸是一种应用广泛的食品酸度调节剂,可通过微生物的发酵制得。右图表示生产柠檬酸的连续发酵装置。下列说法正确的是( )
A.发酵前应选育产柠檬酸量高的乳酸菌菌种,并进行扩大培养
B.温度、pH、溶解氧、通气量和搅拌速度都会影响柠檬酸产量
C.如果在发酵过程中有杂菌污染,其不会影响柠檬酸的产量
D.发酵完成后,采用过滤和沉淀的方法即可得到柠檬酸
17.(2023高二下·洛阳月考)北宋到晚清时期,西域的蒸馏器传入我国,从而促成了举世闻名的中国白酒的发明。白酒一般制备过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A.蒸煮原料没有灭菌功能,不能杀死原料中的微生物
B.在糖化作用中,可将淀粉、纤维素等多糖分子的肽键水解产生单糖分子
C.酵母菌在适宜的环境中发酵,能够在其线粒体基质中产生乙醇
D.在发酵作用的整个阶段,前期含有的空气有利于增加酵母菌的数量
18.(2023高二下·洛阳月考)炭疽病是由炭疽杆菌引起的一种人畜共患的传染病,对炭疽病疑似患者,可根据噬菌体的宿主专一性,通过实验确诊,具体过程是先通过采集疑似患者的样本,分离培养,获得可疑菌落,再进行细菌鉴定,实验流程如图所示。已知在该实验中噬菌体能够使炭疽杆菌死亡,增加实验组液体培养基的浑浊度。下列分析错误的是( )
A.实验中所用的液体培养基的碳源为有机碳源
B.在35℃条件下培养24h,液体培养基因杂菌污染而变浑浊
C.实验过程中,对照组试管中应加入等量生理盐水
D.若疑似患者已被炭疽杆菌感染,则实验组培养基的浑浊度比对照组的高
19.(2023高二下·洛阳月考)某农田中偶然出现了一株抗虫、耐盐碱的小麦,若要利用该突变植株快速培育能稳定遗传的抗虫、耐盐碱小麦新品种,则需要用到单倍体育种技术。下列相关叙述错误的是( )
A.该过程运用了染色体变异的原理
B.该过程证明了植物细胞核的全能性
C.该过程需要用植物激素处理
D.该过程需要抑制纺锤体的形成
20.(2023高二下·洛阳月考)甲、乙两种远缘植物的体细胞融合会导致一方的染色体被排出,若甲种植物体细胞的染色体在融合前断裂,形成的染色体片段在细胞融合后可能不会被全部排出,未排出的染色体片段可以整合到另一个细胞的染色体上而留存在杂种细胞中。依据该原理,将抗黑胫病的黑芥与不抗黑胫病的甘型油菜进行体细胞杂交,获得了抗黑胫病的甘型油菜新品种,过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A.①过程用纤维素酶和果胶酶处理的原因是细胞壁阻碍了植物细胞间的融合
B.②过程用紫外线处理是为了诱导基因突变,产生抗黑胫病基因
C.③过程可利用灭活的病毒诱导原生质体融合
D.④过程中杂种细胞经过脱分化形成杂种植株
21.(2023高二下·洛阳月考)下图为细胞融合的示意图,下列叙述正确的是( )
A.若a细胞和b细胞是动物体细胞,则c细胞经动物细胞培养可发育成个体
B.若a细胞和b细胞是植物细胞,则必须要先脱分化再诱导融合
C.若a细胞和b细胞来自两种生物,则这两种生物可以分别是动物和植物
D.若a细胞和b细胞是植物细胞,则c细胞的形成与细胞膜的流动性无关
22.(2023高二下·洛阳月考)一般情况下,在体外培养哺乳动物细胞需要满足的条件有①一般用液体培养基 ②通常需要往合成培养基中加入血清等一些天然成分 ③无菌、毒的培养环境 ④定期更换培养基 ⑤培养温度为36.5℃左右 ⑥含95%空气和5% CO2的混合气体的CO2培养箱( )
A.①②③④⑤⑥ B.②③④⑤⑥
C.①②③⑤⑥ D.①②③④⑥
23.(2023高二下·洛阳月考)下列关于生物技术与工程的相关知识的叙述,正确的是( )
A.植物组织培养与动物细胞培养均需要使用胰蛋白酶处理
B.植物体细胞杂交与动物体细胞融合均可使用灭活的病毒诱导细胞融合
C.成体干细胞只能分化成特定的细胞或组织,不具有发育成完整个体的能力
D.分割不同发育阶段的胚胎时,分割的具体操作是相同的
24.(2023高二下·洛阳月考)下列有关植物组织培养与植物体自然发育的比较的叙述,错误的是( )
A.在植物组织培养和植物体自然发育的过程中,细胞中基因的表达均具有选择性
B.茎尖细胞在植物组织培养中可以表现出全能性,而在植物体自然发育中不能表现
C.细胞在植物组织培养和植物体自然发育的过程中对激素和营养条件的要求是不尽相同的
D.植物组织培养与植物体自然发育均证明了细胞高度分化后均可以回到未分化状态
25.(2023高二下·洛阳月考)下图表示三亲婴儿的培养过程,下列相关说法错误的是( )
A.三亲婴儿细胞中的染色体不仅仅来自甲和丙
B.可用紫外线短时间照射的方法对乙的卵母细胞去核
C.图示方法可避免携带有线粒体致病基因的甲产下患该病的子代
D.核移植时可将乙的卵母细胞在体外培养至MII中期
二、综合题
26.(2023高二下·洛阳月考)果草模式是果园生态系统的一种新型模式,果草模式又称果园生草,即在果园复合种植草本植物,以改善草原气候和土壤环境,是一种应用广泛的果园管理措施。据下图回答下列问题:
(1)果草模式下,果树和草的高度不同,从而形成植物群落的 结构,影响该空间结构的最直接的外界因素是 。
(2)和果园清耕(及时清除果树树下及行间杂草)相比,果草模式能提高生态系统的 ,从而减少果园虫害的发生。从能量流动的角度分析,果园除害虫的意义是 。
(3)下图表示某果园生态系统的一条食物链上的三个种群一年内能量流动的部分统计数据(数值单位为103kJ),则能量在第一和第二营养级之间的传递效率为 ,该食物链的第二营养级全部个体用于生长、发育、繁殖的能量为 kJ。若该食物链被重金属污染,体内重金属浓度最高的种群是 ,理由是 。
27.(2023高二下·洛阳月考)某同学利用下图所示装置,用葡萄制作酒精含量约为8%的葡萄酒。回答下列问题:
(1)家庭以葡萄为原料制作葡萄酒时,冲洗葡萄的次数不能过多,否则果酒的制作会失败,原因是 。进行发酵时,应在玻璃弯管①②中装适量水,目的是使瓶中保持 的环境,玻璃管设置成弯曲的形状,主要作用是 。
(2)制作葡萄酒时,将温度控制在 进行发酵,发酵过程中产生气泡的原因主要是 。
(3)若继续用图中所示装置制作葡萄醋,则需要不断通入 ,且该装置需要添加排气阀。
28.(2023高二下·洛阳月考)研究人员将从种植烟草的土里分离得到的尼古丁(C10H14N2)降解菌林SC接种到含尼古丁的培养基中,置于摇床恒温(30℃)培养并定时取样,测定并计算发酵液中的尼古丁浓度和菌体浓度,得到的结果如图所示。回答下列问题:
(1)发酵液中的尼古丁为菌株SC提供的营养物质有 ,此外培养基中还需要加入 等物质。
(2)分离菌株SC时可用的接种方法是稀释涂布平板法或 。当培养最少 h时,菌株SC的数量即可达到该种群的环境容纳量。
(3)三位同学用稀释涂布平板法测定某一时间段内菌株SC的数量,在对应稀释倍数为106的稀释液中各取0.1mL涂平板,得到以下统计结果:
甲同学涂布了两个平板,统计的菌落数是236和260,取平均值248;
乙同学涂布了三个平板,统计的菌落数是209、240和250,取平均值233;丙同学涂布了三个平板,统计的菌落数是21、212和256,取平均值163。
在三位同学的统计中, 同学的统计是正确的。据此计算,每克土壤样品中含该细菌 个。稀释涂布平板法统计的菌落数往往比活菌的实际数目低,原因是 。
29.(2023高二下·洛阳月考)布朗瑞士奶牛泌乳期长,产奶量高,为提高其繁殖效率,科学家进行了如图所示的培育过程。回答下列问题:
(1)图中①过程可以使用 激素,受体本地母牛和供体母牛应做 处理,使供体、受体的 保持一致。
(2)进行④过程前可取 期的 细胞进行性别鉴定。
(3)如果要对胚胎进行分割,可以选择 或 ,后者需要对 进行均等分割。目前, 分胚胎的分割和移植效率最高。
30.(2023高二下·洛阳月考)用抗人绒毛膜促性腺激素(HCG)单克隆抗体做成的“早早孕诊断试剂盒”具有诊断早、准确率高等优点。下图是抗HCG单克隆抗体制备流程的示意图。回答下列问题:
(1)在制备单克隆抗体的过程中,首先要将纯化的HCG多次注入小鼠体内,其目的是从小鼠的脾中获得 。图中的促融剂可以是灭活的病毒,灭活是指使病毒失去 ,但不破坏 结构。
(2)在图中的HAT培养基上, 细胞不能生长,在该培养基上生长的细胞还必须经过克隆化培养和抗体筛选,其原因是 。
(3)最后筛选得到的杂交瘤细胞的特点是 。单克隆抗体被广泛用作诊断试剂的原因是 ,可与特定抗原发生特异性结合,并且可以大量制备。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】种群的特征;估算种群密度的方法
【解析】【解答】A、种群密度是该种群最基本的数量特征,出生率和死亡率是决定种群数量变化的重要因素,A错误;
B、调查过程中若标记物易脱落,会导致第二次捕获的个体中含有标记的个体数减少,根据种群中的个体数=第一次捕获数×第二次捕获数÷标志后重新捕获数,可知该调查结果会比实际值偏大,B错误;
C、性别比例是影响种群数量的重要因素,而年龄结构可用于预测未来一段时间内种群数量的变化,即性别比例和年龄结构都会影响种群数量的变化,C正确;
D、根据计算公式:种群中的个体数=第一次捕获数×第二次捕获数÷标志后重新捕获数,可计算出种群密度为每公顷ab/5c只,D错误。
故答案为:C。
【分析】种群的数量特征: (1)种群密度是种群最基本的数量特征。 (2)直接决定种群密度的是出生率和死亡率、迁入率和迁出率。 (3)年龄结构在一定程度上能预测种群数量的变化趋势。年龄结构是通过出生率和死亡率间接影响种群密度的。出生率大于死亡率为增长型,出生率小于死亡率为衰退型,出生率约等于死亡率为稳定型。 (4)性别比例是通过影响出生率间接影响种群密度的。
2.【答案】D
【知识点】群落的结构;生态系统的稳定性
【解析】【解答】A、与草原群落相比,森林群落中物种丰富度更高,因而营养结构更加复杂,因而自我调节能力高,因而相对稳定,A正确;
B、森林群落中,由于其中的植物种类多,且以乔木为主,因而营树栖和攀援生活的动物种类较多,B正确;
C、由于一年内群落所处的环境不断变化,因此森林群落的外貌和结构可能会随季节发生有规律的变化,这体现了群落的季节性特征,C正确;
D、同一森林群落中,不同种群的适应环境的能力不同,同时受到自身所处环境中资源空间的差别,因而不同种群的环境容纳量一般不相同,D错误。
故答案为:D。
【分析】生态系统的组分越多,食物网越复杂,自我调节能力一般越强,抵抗力稳定性越高,恢复力稳定性越低。
3.【答案】B
【知识点】群落的结构;群落的演替
【解析】【解答】A、某林区在遭受大火烧毁后的恢复过程中依次出现草本植物、灌木和乔木植物,该过程中群落的垂直结构和水平结构均会发生变化,A正确;
B、某林区在遭受大火烧毁后逐渐恢复的过程中,该区域发生的演替为次生演替,在演替过程中群落中的所有种群的生态位会发生变化,B错误;
C、随着次生演替的进行,结合图示可以看出,群落的物种丰富度不断增加,营养结构在不断复杂化,C正确;
D、乔木植物的形成为耐阴植物提供了弱光环境,因而有利于耐阴植物的生长,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、群落的空间结构: (1)垂直结构:①表现:在垂直方向上,大多数群落具有明显的分层现象。②影响植物垂直分层的因素:决定植物地上分层的因素有光、温度等,决定地下分层的则是水、无机盐等。③动物的垂直分层:群落中植物垂直分层为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件。植物的垂直分层现象决定了动物垂直分层现象。 (2)水平结构:①表现:在水平方向上生物常呈镶嵌分布。②影响因素:地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同以及人和动物的影响等。
2、群落的演替类型:(1)初生演替:在从来没有被植被覆盖的地面,或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替。 (2)次生演替:原有植被虽已不存在,但原有的土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替。
4.【答案】C
【知识点】生态系统的结构
【解析】【解答】A、有些细菌能进行化能合成作用或光合作用,可作为生产者,A正确;
B、分解者是营腐生生活的生物,可能是细菌、真菌、动物等,B正确;
C、植物不一定是生产者,如菟丝子是消费者,动物不一定都是消费者,如蚯蚓是分解者,C错误;
D、蛔虫等寄生型的生物直接或者间接的从生产者获取能量,属于消费者,D正确。
故答案为:C。
【分析】生态系统组成成分: ①生产者:合成有机物,储存能量;为消费者提供食物和栖息场所。 ②消费者:加快物质循环,帮助植物传粉和传播种子。③分解者:将有机物分解成无机物,供生产者重新利用。④非生物的物质和能量:光、水、空气、无机盐等。
5.【答案】A
【知识点】种群数量的变化曲线
【解析】【解答】由图可知,曲线①10米左右时,生产者藻类固定太阳能最多,且近海水域的无机盐的浓度显著高于远洋区域,因此可推测①表示近海水域,②表示远洋区域,近海水域的藻类种群密度大于远洋区域,A正确;
故答案为:A。
【分析】 分析图可知,在近海水域,生产者固定太阳能的数量随水的深度增加先增加后减少直至到0;在远洋水域,从水深30m开始,随水深增加,固定太阳能的数量逐渐减少,影响这一变化的主要非生物因素是阳光。生产者的种类也会随水深的变化出现差异,这体现出海洋群落的垂直结构。
6.【答案】C
【知识点】生态工程依据的生态学原理
【解析】【解答】A、“桑基鱼塘”利用了循环原理,这里的循环指的是物质循环利用,而能量是不能循环利用的,A错误;
B、“桑基鱼塘”是人为设计的,其中起主要作用的是人,需要人的干预,B错误;
C、由生物组分产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持就是系统的自生,“桑基鱼塘”种群之间的互利共存,遵循了自生原理,C正确;
D、“桑基鱼塘”的设计提高了能量利用率,但不能提高营养级之间的能量传递效率,D错误。
故答案为:C。
【分析】生态工程的基本原理: (1)自生:在生态系统中由生物组分而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持。 (2)循环:通过系统设计实现不断循环,使前一环节产生的废物尽可能的被后一环节利用,减少整个生产环节废物的产生。 (3)协调:生物与生物、生物与环境的协调与适应。 (4)整体:遵从自然生态系统的规律,各组分之间要有适当的比例。不同组分之间用构成有序的结构,通过改变和优化结构,达到改善系统功能的目的。
7.【答案】A
【知识点】生态系统中的信息传递
【解析】【解答】分析题意,A组和C组对照说明雌蛾传递的信息必须通过透气性装置才能传递,A组和B组对照说明雌蛾分泌的应是某种物质,综上分析,该物质属于化学信息,可以吸引雄蛾来交配繁衍后代。
故答案为:A。
【分析】生态系统信息传递: (1)种类:①物理信息:自然界中的光、声、温度、湿度、磁场等。②化学信息:植物的生物碱、有机酸等代谢产物以及动物的性外激素等。③行为信息:动物的各种动作。 (2)作用:维持生命活动的正常进行;维持生物种群的繁衍;调节生物种间关系,维持生态系统的平衡与稳定。 (3)在农业生产中的应用:提高农产品或畜产品的产量;对有害动物进行控制。
8.【答案】D
【知识点】生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、碳循环指的是C元素在群落和非生物环境间的循环,A错误;
B、碳中和应该是CO2的排出量等于CO2的吸收量,所以达到碳中和时④=①+②+③+⑤+⑦,B错误;
C、④表示光合作用,碳元素以CO2形式流动,⑥表示捕食,碳元素以含碳的有机物形式流动,C错误;
D、为了实现碳中和应增加④光合作用,减少⑦化石燃料的燃烧过程,D正确。
故答案为:D。
【分析】碳在生物群落与非生物环境之间主要以二氧化碳形式进行循环,在生物群落内部以含碳有机物形式传递。在无机环境中主要以二氧化碳和碳酸盐形式存在。碳进入生物群落的途径是生产者的光合作用和化能合成作用。碳返回无机环境的途径有生产者、消费者的呼吸作用、分解者的分解作用、化石燃料的燃烧。
9.【答案】B
【知识点】生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、结合图示信息可知,戴胜通过偷听斑鸫鹛种群内的报警声,改变其行为,可以极大减少自己的警戒时间,显著增加觅食时间,可见,斑鸫鹛的警报声对于戴胜属于物理信息,A正确;
B、班鸫鹛的鸣叫声对戴胜有一定的帮助,但并不能从题中获取戴胜对班鸫鹛有益的信息,因而不能说明两者的种间关系为互利共生,B错误;
C、由图示可知,戴胜独处时警戒时间高于和斑鸫鹛共处时的警戒时间,且觅食时间低于和斑鸫鹛共处时的觅食时间,这说明戴胜和斑鸫鹛共处时,有利于提高戴胜种群的觅食效率,C正确;
D、该事实说明信息传递能调节种间关系,进而有利于维持生态系统的平衡与稳定,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、生态系统信息传递: (1)种类:①物理信息:自然界中的光、声、温度、湿度、磁场等。②化学信息:植物的生物碱、有机酸等代谢产物以及动物的性外激素等。③行为信息:动物的各种动作。 (2)作用:维持生命活动的正常进行;维持生物种群的繁衍;调节生物种间关系,维持生态系统的平衡与稳定。
2、种间关系:(1)原始合作:两种生物共同生活在一起时,双方都受益,但分开后,各自也能独立生活。 (2)互利共生:两种生物长期共同生活在一起,相互依存,彼此有利。 (3)捕食:一种生物以另一种生物为食。 (4)寄生:一种生从另一种生物的体液、组织或已消化的物质中获取营养并对宿主产生危害。 (5)种间竞争:两种或更多种生物共同利用有限的资源和空间而产生的相互排斥的现象。
10.【答案】B
【知识点】生物的多样性;生物多样性的价值
【解析】【解答】A、对生物多样性最有效的保护措施是就地保护,农业观光园不属于就地保护,A错误;
B、直接价值是对人类有食用、药用和工业原料等使用意义以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值,农业观光园可以给人们提供休憩场所体现了生物多样性的直接价值,B正确;
C、物种丰富度是指物种的数目,增加某种鸟的种群数量没有改变鸟的种类,不会增加物种丰富度,C错误;
D、生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性,其中底栖动物群落物种数为5种属于生物多样性中的物种多样性,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、生物多样性的价值:(1)直接价值:食用、药用、科研、农业生产原料、文学艺术创作等。 (2)间接价值:体现在调节生态系统的功能等方面。如植物进行光合作用,制造有机物、固氮、供氧等功能;森林和草地具有防风固沙、水土保持作用,湿地可以蓄洪防旱、净化水质、调节气候。 (3)潜在价值:目前尚不清楚的价值。
2、生物多样性的内容: (1)基因多样性:所有生物所拥有的全部基因; (2)物种多样性:所有的动植物、微生物; (3)生态系统多样性:各种各样的生态系统。
11.【答案】C
【知识点】微生物发酵及其应用
【解析】【解答】A、为了防止杂菌污染,影响发酵效果,在发酵前,可用70%的酒精对发酵瓶进行消毒,A正确;
B、多数醋酸菌的最适生长温度为30 35 ℃,醋酸发酵过程中,温度一般可控制在30~35℃,B正确;
C、醋酸菌在缺糖源和有氧条件下,将乙醇转化为乙醛,再将乙醛转变为醋酸,C错误;
D、醋酸菌生长和繁殖需要适宜的酸碱值,在醋酸发酵后期,醋酸的积累会导致培养液酸碱值下降,抑制醋酸菌的生长和繁殖,D正确。
故答案为:C。
【分析】参与果醋制作的微生物是醋酸菌,其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理:当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的果糖分解成醋酸。当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。
12.【答案】D
【知识点】腐乳的制作;泡菜的制作
【解析】【解答】A、泡菜制作时产生的乳酸量的多少会影响泡菜的口味和品质,酸度过大或过小都影响口味,A正确;
B、制作泡菜时,腌制时间的长短等条件都会影响亚硝酸盐的含量,一般是先增多后降低,应在合适的时间食用,B正确;
C、在腐乳发酵过程中,多种微生物产生蛋白酶、脂肪酶等发挥作用,C正确;
D、多种微生物参与了豆腐的发酵,如酵母、曲霉和毛霉等,其中起主要作用的是毛霉,主要是真核生物,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、泡菜的制作: (1)原理:乳酸菌将糖转化成乳酸。 (2)过程:配置质量浓度为5%~20%的盐水,煮沸消毒,冷却待用。将新鲜蔬菜洗净切块,晾干装半坛,放入调味料。再装菜料至八分满。冷却盐水倒入坛中,盐水没过全部菜料,盖好坛盖,向坛盖边沿水槽注水,创造无氧环境进行发酵。
2、腐乳发酵: (1)让豆腐上长出微生物(如酵母、曲霉、毛霉等); (2)加盐腌制,析出豆腐中的水分,抑制微生物的生长; (3)加卤汤装瓶(卤汤成分:①酒:含量12%左右,抑制微生物生长,使腐乳具有独特的味道。②香辛料:调味、防腐杀菌。) (4)密封腌制:用酒精灯对瓶口灭菌后密封。
13.【答案】B
【知识点】微生物的分离和培养
【解析】【解答】A、接种环、接种针等金属用具常使用灼烧法进行灭菌,A错误;
B、平板划线时,为保证每次划线都从上次划线末端的微生物浓度开始,在每次划线前都要对接种环进行灼烧灭菌,B种群;
C、每次划线总是要从上一次划线的末端开始划线,这样才能起到稀释的作用,C错误;
D、经培养后,在稀释度高的区域都会出现单菌落,不一定只有在最后一次划线上才会出现单菌落,D错误。
故答案为:B。
【分析】平板划线法:将接种环放在火焰上灼烧,直到接种环的金属丝烧红,在火焰旁冷却接种环。同时,拔出装有培养液的试管的棉签。将试管口通过火焰,在火焰附近用接种环蘸取一环菌液。将试管口通过火焰,并塞上棉塞。在火焰附近将皿盖打开一条缝隙,用接种环在培养基表面迅速划三至五条平行线,盖上皿盖。灼烧接种环,待其冷却后,从第一次划线的末端开始第二次的划线。重复以上操作,作第三、四、五次划线。最后一次划线不与第一次的划线相连。
14.【答案】D
【知识点】微生物的分离和培养
【解析】【解答】A、为了满足微生物的生长需求,无论何种培养基,在灭菌前都要调节pH,A正确;
B、待培养基冷却到50℃左右时,倒平板,温度低培养基会凝固,B正确;
C、接种涂布时应旋转涂布器,使涂布均匀,C错误;
D、分散的微生物在适宜的固体培养基表面或内部可以繁殖形成肉眼可见的、有一定形态结构的子细胞群体,就是菌落,菌落可直接观察,D错误。
故答案为:D。
【分析】制备培养基(以马铃薯琼脂培养基为例): (1)配制培养基:称取去皮马铃薯并切成小块,加水→煮软烂→过滤得滤液;向滤液中加葡萄糖(或蔗糖)和琼脂→加蒸馏水定容。 (2)灭菌:培养基转移至锥形瓶→放入高压蒸汽灭菌锅灭菌;培养皿放至干热灭菌箱灭菌。 (3)倒平板:待培养基冷却至50℃左右时,在酒精灯火焰附近倒平板。
15.【答案】D
【知识点】微生物的分离和培养
【解析】【解答】A、目标菌是能够降解物质W的细菌,而物质W是一种含氮有机物,所以要从土壤中分离目标菌,应该以物质W为唯一氮源,A正确;
B、目标菌是能够降解物质W的细菌,培养基中乙菌落的周围出现透明圈,甲菌落的周围没有透明圈产生,说明乙菌落能够降解物质W,甲菌落不能降解物质W,因此要得到目标菌,应该选择乙菌落进一步纯化,B正确;
C、为防止杂菌污染,实验过程应该在严格的无菌条件下进行各项操作,C正确;
D、若要进一步扩大培养目标菌种,应用液体培养基,所以培养基中不需要加入琼脂,D错误。
故答案为:D。
【分析】 1、在微生物学中,将允许特定种类的微生物生长,同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基,称做选择培养基。虽然各种培养基的具体配方不同,但一般都含有水、碳源(提供碳元素的物质)、氮源(提供氮元素的物质)和无机盐。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。
2、由题图信息分析可知,菌落乙的透明圈大,应选择菌落乙作为目标菌进行下一步的纯化培养。
16.【答案】B
【知识点】微生物发酵及其应用
【解析】【解答】A、乳酸菌不能产生柠檬酸,柠檬酸一般是黑曲霉发酵获得,A错误;
B、菌体的代谢情况受温度、pH、溶解氧、通气量和搅拌速度的影响,进而这些因素都会影响柠檬酸产量,B正确;
C、如果在发酵过程中有杂菌污染,会影响菌种的代谢,也会和菌种竞争营养和空间,会影响柠檬酸的产量,C错误;
D、柠檬酸溶于水,发酵完成后,不能采用过滤和沉淀的方法即可得到柠檬酸,D错误。
故答案为:B。
【分析】发酵工程的基本操作过程为: (1)菌种的选育:从自然界中筛选,也可以通过诱变育种或基因工程育种获得。 (2)扩大培养:发酵之前需对菌种进行扩大培养。 (3)培养基的配制:在菌种确定后,要选择原料制备培养基,培养基的配方须经反复试验才能确定。 (4)灭菌:培养基和发酵设备都必须经过严格的灭菌。 (5)接种:对发酵过程进行监控和控制,还可以进行反馈控制。 (6)发酵过程:这是发酵工程的中心环节,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。还要及时添加需要的营养组分,要严格控制温度、pH和溶解氧等发酵条件。 (7)产品的分离提纯:如果发酵产品是微生物细胞本身,可在发酵结束后,采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥。若产品是代谢物,可采取适当的提取、分离和纯化措施来获得产品。
17.【答案】D
【知识点】微生物发酵及其应用
【解析】【解答】A、蒸煮原料可利用高温杀灭微生物,具有消毒功能,A错误;
B、氨基酸脱水缩合的过程形成的化学键是肽键,多糖中不含有肽键,B错误;
C、乙醇是无氧呼吸的产物,酵母菌的无氧呼吸发生在细胞质基质,C错误;
D、在发酵作用的整个阶段,前期含有的空气使酵母菌进行有氧呼吸,产生更多的能量,有利于增加酵母菌的数量,D正确。
故答案为:D。
【分析】参与白酒制作的微生物是酵母菌,其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。果酒制作的原理: (1)在有氧条件下,反应式如下:C6H12O6+6H2O6O2+6CO2+12H2O+能量; (2)在无氧条件下,反应式如下:C6H12O62CO2+2C2H5OH+能量。
18.【答案】B
【知识点】微生物的分离和培养
【解析】【解答】A、炭疽杆菌是异养型的生物,需要以有机物作为碳源,液体培养基的碳源为有机碳源,A正确;
B、在35℃条件下培养24h,主要因为炭疽杆菌大量繁殖导致液体培养基变浑浊,B错误;
C、实验组加入的是生理盐水配制的澄清噬菌体液,为了排除生理盐水的影响,对照组试管中应加入等量生理盐水,C正确;
D、噬菌体的宿主具有专一性,患者被炭疽杆菌感染,实验组加入噬菌体就会侵染炭疽杆菌,炭疽杆菌就会裂解,已知在该实验中噬菌体能够使炭疽杆菌死亡,增加实验组液体培养基的浑浊度,故实验组培养基浑浊度高于对照组,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、培养基一般都含有水、氮源、碳源和无机盐等营养物质,还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的需求。
2、35℃培养24h,细菌大量繁殖会导致液体培养基变浑浊。对照组不能含有噬菌体,根据等量原则,应该加入等量的生理盐水。实验组加入噬菌体液后,由于噬菌体能够使炭疽杆菌死亡,故实验组液体培养基的混浊度比对照组低。
19.【答案】B
【知识点】单倍体育种
【解析】【解答】A、单倍体育种需要花药离体培养获得单倍体植株,再人工诱导染色体数目加倍,故运用了染色体变异的原理,A正确;
BC、单倍体育种过程涉及植物组织培养技术,植物组织培养中需要用到生长素和细胞分裂素等激素,从花药长成为完整植株,证明了植物细胞具有全能性,B错误、C正确;
D、人工诱导染色体数目加倍的原理是秋水仙素或低温可以抑制纺锤体的形成,D正确。
故答案为:B。
【分析】单倍体育种: (1)基本原理:染色体数目变异。 (2)过程:花药离体培养成单倍体幼苗,再用秋水仙素处理使染色体数目加倍,得到染色体数目正常的纯合子。 (3)优缺点:明显缩短育种年限,二倍体植物单倍体育种所得个体均为纯合体,但技术复杂。
20.【答案】A
【知识点】植物体细胞杂交的过程及应用;细胞融合的方法
【解析】【解答】A、细胞壁阻碍了植物细胞间的融合,一般用纤维素酶和果胶酶处理植物细胞获得原生质体,A正确;
B、②表示用紫外线照射使染色体断裂,甘型油菜染色体上整合了抗黑胫病的黑芥的染色体片段,遗传学原理是基因重组,B错误;
C、常用物理法或化学法处理诱导植物原生质体融合,灭活的病毒只能诱导动物细胞融合,C错误;
D、④过程中杂种细胞经过脱分化形成愈伤组织,经过再分化形成胚状体,进而发育成杂种植株,D错误。
故答案为:A。
【分析】 1、①表示去壁过程,常用酶解法,该过程用到的酶是纤维素酶和果胶酶;②表示用紫外线照射使黑芥的染色体断裂;③表示形成杂种细胞,④表示经过组织培养获得杂种植株的过程。④过程用到了植物组织培养技术,该技术的原理是植物细胞的全能性。
2、诱导原生质体融合的方法:(1)物理法:离心法、电融合法。(2)化学法:聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2+-高pH融合法。 3、动物细胞融合方法: PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等。
21.【答案】C
【知识点】细胞融合的方法
【解析】【解答】A、高度分化的动物细胞的全能性受到了限制,细胞核依然保留全能性,c细胞需要进行核移植才能发育成个体,A错误;
B、诱导植物细胞融合需要先进行去除细胞壁的处理,B错误;
C、通过一定的技术手段可以诱导不同的细胞进行原生质体融合,a和b细胞可以是动物和植物细胞,C正确;
D、细胞融合依赖于细胞膜的流动性,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、诱导原生质体融合的方法:(1)物理法:离心法、电融合法。(2)化学法:聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2+-高pH融合法。
2、动物细胞融合方法: PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等。
22.【答案】A
【知识点】动物细胞培养技术
【解析】【解答】①液体培养基可使细胞充分利用营养、气体等进行繁殖,一般用液体培养基,①正确
②由于人们对细胞所需的营养物质尚未全部研究清楚,因此在使用合成培养基时,通常需要加入血清等一些天然成分,②正确;
③在体外培养细胞时,必须保证环境是无菌、无毒的,即需要对培养液和所有培养用具进行灭菌处理以及在无菌环境下进行操作,③正确;
④培养液还需要定期更换,以便清除代谢物,防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害,④正确;
⑤哺乳动物细胞培养的温度多以(36.5±0.5)℃为宜,多数动物细胞生存的适宜pH为7.2 7.4。⑤正确;
⑥动物细胞培养所需气体主要有O2和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,在进行细胞培养时,通常采用培养皿或松盖培养瓶,并将它们置于含有95%空气和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中进行培养,⑥正确。
故答案为:A。
【分析】1、动物细胞培养要保证无菌、无毒的环境。保证无菌要做到:①对培养基和培养用具进行严格灭菌处理,②核移植成功率低的原因是体细胞的分化程度高,在培养液中添加抗生素;保证无毒应定期更换培养液,以免代谢产物积累对动物细胞自身造成损伤。
2、动物细胞培养条件: (1)营养:培养基中应含有细胞所需要的各种营养物质,通常需要加入血清等天然成分。 (2)无菌、无毒的环境。 (3)温度、pH和渗透压。 (4)气体环境:氧气是细胞代谢所必需的,二氧化碳的主要作用是维持培养液的pH。动物细胞培养需要将培养瓶置于含95%空气和5%CO2的混合气体的培养箱中进行培养。
23.【答案】C
【知识点】植物组织培养的过程;植物体细胞杂交的过程及应用;动物细胞培养技术;胚胎移植
【解析】【解答】A、植物组织培养的过程不需要使用胰蛋白酶处理,动物细胞培养过程需要使用胰蛋白酶分散细胞,A错误;
B、诱导动物体细胞融合可用灭活的病毒,植物细胞不能用灭活的病毒诱导细胞融合,B错误;
C、成体干细胞只能分化成特定的细胞或组织,自然状态下,不具有发育成完整个体的能力,需要进行核移植,C正确;
D、分割不同发育阶段的胚胎时,分割的具体操作是不同的,如对囊胚期细胞进行分割时要将内细胞团均等分割,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、 诱导原生质体融合的方法:(1)物理法:离心法、电融合法。(2)化学法:聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2+-高pH融合法。
动物细胞融合方法: PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等。
2、成体干细胞:存在于成体组织或器官内,包括骨髓中的造血干细胞、神经系统中的神经干细胞和睾丸中的精原干细胞等。成体干细胞具有组织特异性,只能分化成特定的细胞或组织,不具有发育成完整个体的能力。
24.【答案】D
【知识点】植物组织培养的过程
【解析】【解答】A、在植物组织培养和植物体自然发育的过程中,植物体内的细胞分化为不同的组织、器官,根本原因都是基因的选择性表达,故两个过程中细胞中基因的表达均具有选择性,A正确;
B、在特定的时间和空间条件下,细胞中的基因会有选择性地表达出各种蛋白质,从而构成生物体的不同组织和器官,所以在植物体自然发育过程中,细胞并不会表现出全能性,B正确;
C、植物组织培养基的成分有水、无机盐、小分子有机物和相关激素,植物体自然发育的过程中不需要外界提供小分子有机物和相关激素,故细胞在植物组织培养和植物体自然发育的过程中对激素和营养条件的要求是不尽相同的,C正确;
D、植物组织培养过程中离体的植物组织经过脱分化过程形成愈伤组织,证明了细胞高度分化后可以回到未分化状态;而植物体自然发育过程中没有脱分化过程,不能证明细胞高度分化后可以回到未分化状态,D错误。
故答案为:D。
【分析】植物组织培养: (1)过程:
(2) 脱分化:在遮光条件下,已分化的细胞失去特有的结构和功能,转变成愈伤组织。 (3)再分化:给予一定的光照,愈伤组织重新分化成芽、根等器官。 (4)植物激素在植物组织培养中的作用:植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素,它们的浓度、比例等都会影响植物细胞的发育方向。
25.【答案】A
【知识点】胚胎的体外培养
【解析】【解答】A、三亲婴儿的染色体来自母亲甲和父亲丙提供的细胞核,A错误;
B、去除细胞核可用梯度离心法、紫外线短时间照射法和显微操作法,可用紫外线短时间照射的方法对乙的卵母细胞去核,B正确;
C、根据图示可知卵母细胞的细胞质来自于捐献者乙,可避免母亲的线粒体遗传基因传递给后代,C正确;
D、核移植时可将乙的卵母细胞在体外培养至MII中期,该时期卵母细胞核的位置靠近第一极体,可用微型吸管将之与细胞核一并吸出,D正确。
故答案为:D。
【分析】 动物体细胞核移植技术: (1)基本原理:动物细胞核具有全能性。 (2)核移植分类:胚胎细胞核移植和体细胞核移植 (3)选用MII中期去核卵母细胞作受体细胞的原因:卵(母)细胞比较大,容易操作;卵(母)细胞细胞质多,营养物质丰富,含有促进细胞核全能性表达的物质。
26.【答案】(1)垂直;光照强度
(2)抵抗力稳定性(或自我调节能力);调整生态系统的能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分
(3)13.5%;6.0×103;种群Ⅲ;种群Ⅲ同化能量最少,处于最高营养级,重金属会随着食物链逐渐富集到最高营养级
【知识点】群落的结构;生态系统的稳定性;生态系统的能量流动;生态系统的物质循环
【解析】【解答】(1)果草模式下,果树和草的高度不同,从而形成植物群落的垂直结构,提高了生物群落对空间、资源的利用率,影响群落中植物的该空间结构,即垂直结构的最直接的外界因素是光照强度。
(2)和果园清耕(及时清除果树树下及行间杂草)相比,果草模式下生态系统中的物种丰富度提高,营养关系变得更加复杂,生态系统的自我调节能力增强,进而提高了生态系统的抵抗力稳定性,进而减少了果园虫害的发生。从能量流动的角度分析,果园除害虫能调整生态系统的能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分,因而能提高产量。
(3)下图表示某果园生态系统的一条食物链上的三个种群一年内能量流动的部分统计数据,能量传递效率指的是相邻营养级之间同化量的比值,结合图示可知,种群Ⅱ代表的是第一营养级,种群Ⅰ代表的是第二营养级,则能量在第一和第二营养级之间的传递效率为15/111=13.5%,某营养级生物用于自身生长、发育和繁殖的能量值等于其同化量与呼吸消耗量的差值,即该食物链的第二营养级全部个体用于生长、发育、繁殖的能量为15-9=6×103kJ。若该食物链被重金属污染,由于重金属不容易被分解,因而会沿着食物链进行富集,因此体内重金属浓度最高的种群是种群Ⅲ,这是由于种群Ⅲ处于最高营养级,同化的能量最少,由于生物富集作用,重金属会随着食物链逐渐富集到最高营养级。
【分析】 1、生态系统的能量流动:(1)源头:太阳能。(2)流经生态系统的总能量:生产者固定的太阳能总量。(3)传递途径:食物链和食物网。(4)散失途径:通过呼吸作用以热能的形式散失。(5)特点:单向流动,逐级递减。(6)规律:相邻两个营养级间能量传递效率一般为10%-20%。能量传递效率=下一营养级的同化量/这一营养级的同化量x100%。(7)营养级摄入能量的摄入量=同化量+粪便量。同化量=呼吸消耗的能量+用于生长发育和繁殖等生命活动的能量=呼吸消耗的能量+流向下一营养级+未被利用+流向分解者的能量。
2、生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物,使其在机体内浓度超过环境浓度的现象,称为生物富集。生物富集不只是通过食物链中吃与被吃的关系发生,还包括生物体从周围环境中吸收、积蓄的过程。重金属、难降解的化合物等会沿食物链逐渐在生物体内积蓄,因此生物富集可使有害物质浓度沿食物链递增,最终积累在食物链的顶端。
27.【答案】(1)冲洗次数过多会造成酵母菌流失(缺失发酵的菌种);无氧;防止发酵液被外界微生物污染
(2)18~30℃;酵母菌进行无氧呼吸时产生了CO2
(3)无菌空气
【知识点】果酒果醋的制作
【解析】【解答】(1)许多新鲜水果(如葡萄)的果皮表面附着有大量的不同种类的野生酵母菌,家庭发酵利用的是这些酵母菌,冲洗次数过多会造成酵母菌流失(缺失发酵的菌种),果酒的制作会失败;
酵母菌无氧呼吸产生酒精,需要保持无氧的环境,应在玻璃弯管①②中装适量水即是此目的;发酵过程中应尽量避免杂菌污染,玻璃管设置成弯曲的形状可防止发酵液被外界微生物污染。
(2)温度是影响酵母菌生长的重要因素,酿酒酵母的最适生长温度约为28 ℃,制作葡萄酒时,可将温度控制在18~30℃;酵母菌进行无氧呼吸时产生了CO2,故发酵过程中会产生气泡。
(3)醋酸菌是需氧型生物,为了满足氧气的需求且避免杂菌污染,需要不到通入无菌空气。
【分析】 1、参与果酒制作的微生物是酵母菌,其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。果酒制作的原理: (1)在有氧条件下,反应式如下:C6H12O6+6H2O6O2+6CO2+12H2O+能量; (2)在无氧条件下,反应式如下:C6H12O62CO2+2C2H5OH+能量。
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。果醋制作的原理:当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的果糖分解成醋酸。当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。
28.【答案】(1)碳源和氨源;水和无机盐
(2)平板划线法;36
(3)乙;2.33×109;当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的往往只是一个菌落
【知识点】微生物的分离和培养;测定某种微生物的数量
【解析】【解答】(1)根据尼古丁(C10H14N2)的化学式可知:发酵液中的尼古丁为菌株SC提供的营养物质有碳源和氨源,此外培养基中还需要加入水和无机盐,有时还需要加入一些特殊的物质,如维生素等。
(2)分离微生物常用的方法是平板划线法和稀释涂布平板法,故分离SC菌体时可用稀释涂布平板法或平板划线法,由题图分析:当当培养最少36h时,菌株SC的数量趋于稳定,达到该种群的环境容纳量。
(3)为了保证结果准确,一般选择菌落数在30~300、适于计数的平板计数,并且在同一稀释度下,应至少对3个平板进行重复计数,并求平均值。增强实验的说服力与准确性,在三位同学的统计中,甲同学只涂布了两个平板,偶然性太大,丙同学应选择菌落数在30~300、适于计数的平板计数,故只有乙同学的统计是正确的。据此计算,每克土壤样品中含该细菌=(233÷0.1)×106=2.33×109个,稀释涂布平板法统计的菌落数往往比活菌的实际数目低,原因是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。因此,统计结果一般用菌落数而不是用活菌数来表示。
【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。
29.【答案】(1)促性腺;同期发情;生理状态
(2)囊胚;滋养层
(3)桑葚胚;囊胚;内细胞团;二
【知识点】动物胚胎发育的过程;胚胎移植;胚胎分割
【解析】【解答】(1)图中①过程常用促性腺激素促进布朗瑞士奶牛超数排卵。在胚胎移植过程中为了使供、受体具有相同的生理状态,需要用激素对供、受体进行同期发情处理。
(2)早期胚胎发育到囊胚期时出现内细胞团和滋养层细胞的分化,内细胞团将来发育为胎儿的各种组织,滋养层的细胞将来发育为胎膜和胎盘,因此在图中④胚胎移植前可以取囊胚期的滋养层的细胞进行性别鉴定,这样不影响胚胎的继续发育。
(3)进行胚胎分割时,应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚,选择囊胚对其进行分割时要注意将内细胞团均等分割,否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。到目前为止,仍然以二分胚胎的分割和移植效率最高。
【分析】1、胚胎移植的主要过程: (1)对供、受体的选择和处理:①选择:遗传性能和生产性能优秀的供体、有健康的体质和正常繁殖能力的受体;②处理:同期发情处理和对供体母畜进行超数排卵处理。 (2)配种或进行人工授精。 (3)对胚胎的收集、检查、处理:①收集:冲卵;②检查:对胚胎进行质量检查,这时胚胎应发育到桑椹胚或囊胚阶段;③处理:直接向受体移植或放入-196℃的液氮中保存。 (4)胚胎移植——方法:手术法和非手术法。 (5)胚胎移植后的检查——检查受体是否妊娠。
2、胚胎分割: (1)材料:发育良好,形态正常的桑椹胚或囊胚。 (2)实质:胚胎分割可增加动物后代数目,其实质是动物的无性繁殖或克隆。 (3)注意:对囊胚分割时,注意将内细胞团均等分割否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。
30.【答案】(1)数量较多的能产生特定抗体的B淋巴细胞;感染能力;抗原
(2)未融合的亲本细胞;同种细胞融合的融合后的杂交瘤细胞有多种,有的杂交瘤细胞不能产生相应抗体
(3)既能大量增殖,又能分泌特异性抗体;能准确识别抗原的细微差异
【知识点】单克隆抗体的制备过程;单克隆抗体的优点及应用
【解析】【解答】(1)在制备单克隆抗体的过程中,首先要将纯化的HCG多次注入小鼠体内,其目的是从小鼠的脾中获得数量较多的能产生特定抗体的B淋巴细胞;图中的促融剂可以是灭活的病毒,灭活是指使病毒失去感染能力,但不破坏抗原结构。
(2)在图中的HAT培养基上,未融合的亲本细胞不能生长,在该培养基上生长的细胞还必须经过克隆化培养和抗体筛选,其原因是同种细胞融合的融合后的杂交瘤细胞有多种,有的杂交瘤细胞不能产生相应抗体。
(3)最后筛选得到的杂交瘤细胞的特点是既能大量增殖,又能分泌特异性抗体,单克隆抗体被广泛用作诊断试剂的原因是其能准确识别抗原的细微差异,可与特定抗原发生特异性结合,并且可以大量制备。
【分析】单克隆抗体的制备: (1)用特定的抗原对小鼠进行免疫,并从小鼠的脾中得到能产生特定抗体的B淋巴细胞。 (2)用特定的选择培养基进行筛选:在该培养基上,未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡,只有融合的杂交瘤细胞才能生长。 (3)对上述经选择培养的杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测,经过多次筛选,才能获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。 (4)将抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞在体外条件下大规模培养,或注射到小鼠腹腔内增殖。 (5)从细胞培养液或小鼠腹水中获取大量的单克隆抗体。
二一教育在线组卷平台(zujuan.21cnjy.com)自动生成 1 / 1