宜春市重点中学2022-2023学年高二下学期第二次月考
生物试卷
一、单选题(每题2分)
1.某湿地生态系统中的部分食物网如图所示。下列叙述正确的是( )
A.碳在该食物网中以CO 和有机物的形式流动
B.肉食性鱼在取食鲢鱼时信息是单向流动的
C.若鲢鱼突然减少,则短时间内浮游动物不一定增加
D.根据林德曼效率分析,鳙鱼摄入的能量大约只有10%用于自身的生长发育
2.《说苑·正谏》记载:“园中有树,其上有蝉,蝉高居悲鸣饮露,不知螳螂在其后也!螳螂委身曲附,欲取蝉而不知黄雀在其傍也!黄雀延颈欲啄螳螂而不知弹丸在其下也!”下列说法正确的是( )
A.以上各种生物构成的食物链的能量金字塔是倒置的金字塔
B.蝉鸣吸引异性来交配,体现了行为信息能促进种群繁衍
C.碳元素在以上各种生物之间主要以CO2的形式循环流动
D.螳螂粪便有机物中的部分能量属于由蝉流向分解者的部分
3.2022年12月16日,湖州市港航管理中心扎实开展“在湖州看见美丽中国”实干争先主题实践,实现湖州船舶水污染物“零人河”,下列相关叙述错误的是( )
A.通过生态浮床植物富集重金属以及吸收水体中的有机物
B.水体中的植物光合作用强度会影响碳的输入,对植物吸氮也产生影响
C.向水体中通入空气可以提高细菌、真菌等微生物的分解作用
D.生态浮床利用挺水植物与藻类的竞争关系,治理水体富营养化
4.研究种群和群落的特征,在野生动物资源的合理利用和保护、害虫的防治等方面有着重要意义。下图是某群落中甲、乙、丙三个不同生物种群的个体数量与年龄结构示意图,相关叙述错误的是( )
A.若甲、乙具有捕食关系,则甲种群的数量会呈现“S”形增长
B.若甲、乙、丙都是动物种群,则一段时间后丙种群数量可能下降
C.若甲、乙、丙是具有捕食关系的三个动物种群且甲为植食性动物,则乙丙关系为竞争
D.若田鼠种群数量变化趋势如乙种群,但数量会随季节波动,主要原因是食物量的变化
5.为减少鼠源单克隆抗体可能引起的副作用,某研究团队对鼠源单克隆抗体F进行改造,制备了人-鼠嵌合抗体F’,具体流程为:提取鼠源杂交瘤细胞RNA,逆转录后通过 PCR 扩增抗体F的基因序列,将其部分序列用人的相应抗体基因序列进行替换,再构建表 达载体,在体外制备人﹣鼠嵌合抗体F’。为检测抗体性质,他们测定了F’单独与抗原作用时对抗原的结合能力以及F’和F同时与抗原作用(F’与F初始浓度相同)时F’对抗原的结合能力,结果如下图所示。下列叙述错误的是( )
A.向小鼠注入抗原后提取B淋巴细胞,与骨髓瘤细胞融合获得杂交瘤细胞
B.可通过将基因表达载体导入小鼠细胞制备嵌合抗体F’
C.据图推测,抗体基因序列被替换后改变了与抗原的结合位点
D.在共同作用实验中,当F’浓度较高时,抗原更多与F’结合
6.为研制抗病毒A的单克隆抗体,某同学以小鼠甲为实验材料设计了以下实验流程。
下列说法正确的是( )
A.实验前给小鼠甲注射病毒A,目的是获得相应的记忆B细胞
B.融合细胞均能大量增殖和产生特异性抗体
C.筛选1需要用鉴别培养基才能获得杂交瘤细胞
D.筛选2包含多次筛选,原理是抗原和抗体的结合具有特异性
7.利用重叠延伸PCR技术进行定点突变,可以实现对纤维素酶基因的合理性改造,其过程如图所示。下列说法错误的是( )
A.产物AB是依赖引物a和引物b扩增的结果
B.引物c和引物b上均含有突变的碱基序列
C.①过程需要先加热至90°C以上后再冷却至50°C左右
D.②过程需要利用引物a和引物d获得突变产物AD
8.下表为四种限制酶所识别的核苷酸序列及相应的切割位置(箭头所指),下列叙述正确的是( )
限制酶种类 序列及切点 限制酶种类 序列及切点
①: EcoR I ③: Bgl II
②: BamH I ④: Not I
A.①②③④可催化磷酸二酯键和氢键断裂,形成黏性末端
B.①切出的 DNA 片段,只有用 E.coli 连接酶才能连接起来
C.②、③切出的末端连接后形成的片段,不能再被②或③识别切割
D.构建基因表达载体时,用②、③进行双酶切,可防止目的基因与载体的反向连接
9.下图表示 PCR 过程中某个阶段反应体系的情况,①②③④表示相关物质,L、R 表示方向。下列叙述正确的是( )
A.②链从 L 到 R 的方向为 3′→5′,①②链均可作为子链合成的模板
B.PCR 过程需要通过解旋酶断开氢键,且为边解旋边复制
C.以 1 个 DNA 为模板经 3 次循环需消耗 8 个引物③
D.物质③的 5′端添加了某序列,至少需经 2 次循环才可获得该序列的双链产物
10.中国农业科学院棉花研究所棉花分子遗传改良创新团队成功将甜菜红素在棉花纤维中富集,创制出纤维呈粉红色的棉花,下图是利用基因工程培育粉红色棉花的示意图,下列有关该研究说法错误的是( )
A.通过基因工程创制出彩色纤维棉可有效减少化学染料使用量
B.过程①→②完成需要限制性核酸内切酶和DNA连接酶的参与
C.在⑤的植株中检测到甜菜红素合成相关的基因,就代表粉红色棉花培育成功
D.过程④→⑤依据了植物体细胞全能性的原理
11.2017年体细胞克隆猴“中中”和“华华”的诞生,为建立人类疾病的动物模型、研究疾病机理带来光明前景,标志着我国科学家首次攻克非人灵长类动物体细胞克隆技术的世界性难题。下图为“中中”和“华华”的培育流程,下列叙述正确的是( )
A.过程①将成纤维细胞注射到去核的卵母细胞中,体现细胞膜的选择透过性
B.过程②在培养基中加入的动物血清含有激发成纤维细胞核全能性表达的物质
C.过程③进行同步发情处理,可降低代孕母猴对“中中”“华华”的免疫排斥反应
D.与模型小鼠相比,模型猴更适合于研究人类疾病的发病机理、研发诊治药物
12.酿酒酵母菌种的性能是决定果酒品质的重要因素。如图表示从土壤中筛选酿酒酵母的过程。下列叙述正确的是( )
A.图示接种方法为稀释涂布平板法,据结果推测1g土壤中酵母菌数最多为1.6×106
B.分离、纯化酵母菌时,还可采用平板划线法且该方法也需要进行③步骤操作
C.获得酿酒酵母纯培养物的关键是防止杂菌污染,故应对土壤、培养基及用具进行灭菌
D.进行步骤⑤时,应用液体培养基培养④中的酵母菌,并检测酵母菌的数量和酒精含量
二、多选题(每题4分)
13. 如图是某人工鱼塘生态系统能量流动过程中部分环节涉及的能量值[单位:×105 kJ/ (m2·a)]。据图分析下列说法正确的是( )
A.该生态系统的结构由图中生物及其形成的营养结构组成
B.输入该生态系统的总能量为1.1×105 kJ/ (m2·a)
C.该生态系统中第一、二营养级间的能量传递效率是12.7%
D.图中A表示各营养级在呼吸作用中以热能的形式散失的能量
14.饮料中添加了抑菌物质,实验小组利用滤膜法检测饮料中微生物的数量,原理是将待测样品通过微孔滤膜过滤富集后,再将滤膜置于培养基上培养,根据滤膜上的菌落数推算出样品中微生物的数量,其过程如图所示。下列说法错误的是( )
A.用稀释涂布平板法统计饮料中微生物的数量时,测得的值会大于滤膜法的
B.抑菌物质能透过微孔滤膜被除去,滤膜法能消除样品中抑菌物质的干扰
C.与细菌相比,对饮料中的真菌进行计数时,所用滤膜微孔的直径更小
D.测定饮料中的微生物的量前,对滤杯、滤瓶和滤膜等都要进行灭菌处理
15.结核分枝杆菌可以引起结核病,主要感染肺部,其细胞壁厚、脂质含量高,能抵御不利自然环境。为探究不同抗生素对结核分枝杆菌的抑菌效果,将患者体内的病原菌进行分离培养,实验结果如图所示。培养基成分主要含有天门冬氨酸、甘油、鸡蛋黄、、等。下列分析正确的是( )
A.结核分枝杆菌会引起人体发生体液免疫和细胞免疫
B.此培养基成分中提供氮源的是天门冬氨酸
C.接种过程所用实验器材有酒精灯、涂布器、微量移液器
D.图中D为含有无菌水的滤纸片作为对照
16.研究人员欲采用“异源囊胚补全法”将人源iPS细胞培育出的肾元祖细胞导入囊胚,然后移植到去除生肾区既存的肾元祖细胞的仔猪体内,培育出100%人源iPS细胞来源的肾单位并实际应用于移植医疗(如下图所示)。下列说法正确的是( )
A.培育人源肾元祖细胞需向iPS细胞培养液中加入定向诱导分化剂
B.过程②需要将荧光蛋白标记的人源肾元祖细胞植入囊胚的内细胞团
C.过程③操作之前不需要对代孕母猪进行超数排卵和同期发情处理
D.该技术培育的人源肾脏不必考虑肾移植个体之间的遗传差异
第II卷(非选择题)
三、综合题
17.(每空2分,共12分)塞罕坝曾经由于森林被砍伐殆尽,由“美丽的高岭”沦至风沙肆虐的沙丘。经过几代林场人艰苦努力,把风沙蔽日的坝上荒原改造成世界最大的人工林。如今去坝上旅游,随处可见写有“提升生态系统碳汇增量,实现碳中和”的宣传语。请回答下列问题:
(1)对森林进行适度的采伐并不会造成生态系统结构和功能的破坏,这是由于生态系统具有一定的________稳定性。大肆砍伐则会导致生态环境恶化,原因是_____________________________________。
(2)塞罕坝地区平均海拔高度1500米以上,年均气温-1.4℃。若你是林场建设者,人工造林时在树种选择方面应注意___________________________________________________________________。(请答出两点)
(3)森林天然更新是森林可持续经营的重要组成部分,华北落叶松天然更新一直是塞罕坝机械林场急需解决的问题。对森林中华北落叶松幼苗数量进行调查,可以采用_________法。
(4)在塞罕坝的自由放牧区,兔子、牛、羊和平共处,狼与狐正常出没。如图为能量流经兔子这一营养级的示意图,其中G表示流入狐所在营养级的能量,A表示兔摄入的能量,则兔用于自身生长、发育和繁殖的能量由图中____________表示。
(5)塞罕坝林场提出了“以育为主,育护改造相结合,多种经营,综合利用”的理念,兼顾社会、经济、自然三方效益,这主要体现了生态工程建设的__________原理。
18.(每空2分,共14分)小管福寿螺起初作为优质蛋白来源被引入我国,此后成为常见的淡水恶性入侵物种。梨形环棱螺为本土水生经济物种,食性、习性与小管福寿螺相似。
(1)为研究小管福寿螺入侵的可能机制,现选取适宜数量且生长状况、体型类似的小管福寿螺与梨形环棱螺混合饲养,将两种螺分别单独饲养作为相应物种的对照组。定期统计两种螺的生存率与体重相对变化(实验周期为28天),结果如图所示。
①据图可知,与对照组相比,梨形环棱螺的生存率________(填“升高”、“降低”或“不变”)。当两种螺混合饲养时,与小管福寿螺相比,梨形环棱螺的能量与物质损失相对_______(填“较多”、“较少”或“不变”)。
②根据实验结果分析,两种螺的种间关系为__________,且混合饲养时_________为优势物种,判断依据为_________________________________________________________________。
(2)为进一步探究两种螺之间的生态胁迫作用,将两种螺分别置于如图所示特殊饲养盒中的两侧进行单独饲养(挡板上的小圆孔仅允许水流通过)。定期检测两种螺的生存率与体重相对变化,发现与混合饲养实验所得结果基本类似。据此推测,其中一种螺可能通过______________进而对另一物种起到生态胁迫作用。
(3)综合上述研究,为避免出现生物入侵现象,在引进某外来物种作为水产养殖品种时需要考虑的问题包括___________________________________________________________(答出两点即可)。
19.(每空2分,共12分)绿色荧光蛋白在紫外线的照射下能发出绿色荧光,最初是在一种海蜇中被发现的。转绿色荧光基因(Gfp)的幼鼠在紫外光下能发出绿色荧光。进一步研究发现,绿色荧光蛋白可以帮助了解细胞工作的机制,通过寻找荧光便可知道基因何时以及为什么“开启”,这项成就被称为“21世纪的显微镜”。下图表示转基因绿色荧光小鼠的培育过程,图中Neo基因编码的产物能分解G418,G418是一类对原核细胞和真核细胞都有毒性的抗生素。回答下列有关问题:
(1)将绿色荧光蛋白基因与目的基因连接组成的融合基因转入细胞内,表达出的蛋白质就会带有经色荧光,观察绿色荧光就可以追踪目的基因编码的蛋白质,直观地揭示微观世界的运动规律。这项技术中需要_______等工具酶。
(2)从______中可以提取胚胎干细胞;步骤②和⑤都需要用_______法,分别实现将基因表达载体导入胚胎干细胞、将转基因细胞导入囊胚。
(3)步骤⑤应把转基因胚胎干细胞导入囊胚的_______,让转基因干细胞与这些细胞一起发育成胎儿;若幼鼠_________,则说明Gfp基因在幼鼠体内成功表达。
(4)据图分析,Neo基因在转基因绿色荧光小鼠的培育过程中发挥作用的机理是_________。
20.(除标注外每空2分,共12分)长春新碱是一种由夹竹桃长春花属植物长春花中提取的一种生物碱,是目前常用的天然抗肿瘤药物之一。利用植物组织培养技术获得长春新碱的基本过程如图所示。请回答下列问题:
外植体愈伤组织液体培养基中悬浮振荡培养细胞悬浮培养与继代提取、检测
①表示____________,形成的愈伤组织细胞特点是_____________________________。
(2)如要将外源基因通过农杆菌转化法导入长春花细胞进行遗传改造,研究人员用长春花的愈伤组织作为外植体和经筛选的农杆菌进行共培养,共培养的目的是____________,共培养后将外植体在含有抗生素的培养基中进行继代培养以筛选发生____________的细胞,此过程选用的抗生素在农杆菌中____________(“有”或“无”)相应的抗性基因。
(3)研究人员提取不同组织细胞的mRNA,再将其逆转录成cDNA进行PCR扩增,该过程需要____________酶参与。设计引物是PCR技术成功的关键步骤之一。下图为某同学设计的两组引物(只标注了部分碱基序列),请判断是否合理并说明理由____________。
21.(每空1分,共10分)青蒿素是黄花蒿叶片细胞的代谢产物,能杀死红细胞内的疟原虫,是非常有效的抗疟疾药物。目前可利用植物组织培养技术生产青蒿素。回答下列问题:
(1)植物组织培养技术中建立无菌体系非常重要,其中对外植体则需进行_________处理,培养基需用_________法灭菌。组织培养过程中获得愈伤组织的过程称为__________,研究人员发现愈伤组织中没有青蒿素,其根本原因是_____________________________________________。可推测青蒿素是黄花蒿叶片细胞的___________(填“初生”或“次生”)代谢产物。
(2)经植物组织培养可再生出新的植株,目前还不能用类似方法获得完整的动物个体。克隆的动物,实际是通过_______________来实现的。
(3)近来有科学家利用基因工程的方法在细菌(工程菌)中重建“植物代谢过程”,利用工程菌进行发酵生产大量植物代谢产物,该过程涉及到的变异类型是_____________。与植物细胞工程生产植物稀有化合物相比,利用工程菌生产稀有化合物的优点在于___________(答1点)。
(4)植物组织培养的不同阶段需要换瓶培养,换瓶的主要目的有_____________(答1点)。 组织培养过程除需及时调整培养基的成分外,还要控制的外界条件主要有__________。
生物试卷参考答案
1.C
【详解】A、碳在该食物网中以含碳有机物的形式流动,A错误;
B、肉食性鱼在取食鲢鱼时信息是双向流动的,B错误;
C、若鲢鱼突然减少,则短时间内肉食性鱼对鳙鱼和浮游动物的捕食增加,故浮游动物不一定增加,C正确;
D、根据林德曼效率分析,鳙鱼同化的能量大约只有10%用于自身的生长发育,D错误。
故选C。
2.D
【详解】A、自然状态下能量金字塔由于能量单向流动,逐级递减的特点不会发生倒置,A错误;
B、蝉鸣(声音)吸引异性来交配,属于物理信息而非行为信息,B错误;
C、碳元素在生物之间以含碳有机物的形式流动,在生物与无机环境间以CO2的形式循环流动,C错误;
D、粪便属于生物未同化的能量属于上一营养级蝉的能量,D正确。
故选D。
3.A
【详解】A、生态浮床植物不能吸收有机物,A错误;
B、光合作用的暗反应可固定CO2和产生有机物,故水体中的植物光合作用强度会影响碳的输入,植物吸收N的主要为主动运输,主动运输需要消耗有机物分解产生的能量,与光合作用强度有关,B正确;
C、向水体中通入空气,可增加氧气的浓度,细菌、真菌等微生物的有氧呼吸增强,可以提高细菌、真菌等微生物的分解作用,C正确;
D、挺水植物与藻类会竞争光照,以及水体中的无机盐,故生态浮床利用挺水植物与藻类的竞争关系,治理水体富营养化,D正确。
故选D。
4.C
【详解】A、由于自然资源、天敌等条件的限制,甲种群的数量会呈现S形增长,A正确;
B、若甲、乙、丙都是动物种群,则一段时间后种群数量下降的可能是丙,因为其年龄组成是衰退型,B正确;
C、若甲、乙、丙是具有捕食关系的三个动物种群,甲为植食性动物,则乙可能捕食丙,或者丙捕食乙,或者乙和丙共同捕食甲,乙、丙为竞争或捕食关系,C错误;
D、据图示可知,乙种群年龄组成为稳定型,持续数年调查田鼠,其种群变化趋势与乙种群相似,但在一年内田鼠数量随季节波动,出现这一现象的主要原因是食物随季节发生变化,D正确。
故选C。
5.C
【详解】A、用特定的抗原对小鼠进行免疫,并从小鼠体内提取能产生特定抗体B淋巴细胞,与骨髓瘤细胞融合获得杂交瘤细胞,A正确;
B、基因的表达载体可导入小鼠细胞,可在小鼠细胞内表达,产生嵌合抗体F’,B正确;
C、抗原抗体的结合具有特异性,据图推测,抗体基因序列被替换后与抗原的结合能力增强,并没有改变与抗原的结合位点,C错误;
D、由图可知,在共同作用实验中,F’的稀释度小时,F’对抗原的结合能力较强,F’的稀释度增大时,F’对抗原的结合能力减小,即当F’浓度较高时,抗原更多与F’结合,D正确。
故选C。
6.D
【详解】A、实验前给小鼠甲注射病毒A,目的是获得相应的活化的B细胞,A错误;
B、只有骨髓瘤细胞核B淋巴细胞融合才能大量增殖和产生特异性抗体,B错误;
C、筛选1需要用选择培养基才能获得杂交瘤细胞,C错误;
D、为了得到能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞,需要进行筛选。图中筛选2含多次筛选,该过程用到抗原抗体杂交,故筛选所依据的基本原理是抗原与抗体的反应具有特异性或抗原与抗体的特异性结合,D正确。
故选D。
7.D
【详解】A、PCR技术中DNA单链延伸的方向是沿着引物的5'端向3'端延伸的,据此可分析,PCR1过程中的产物AB是依赖引物a和引物b扩增的结果,A正确;
B、引物c和引物b分别与DNA的两条链互补,若引物c和引物b完全与模板互补,则引c和引物b会发生互补,导致引物失效,故引物c和引物b上均含有与模板链不能互补的碱基,均应含有突变的碱基序列,B正确;
C、①过程是双链DNA解聚为单链的过程,需加热至90℃以上完成变性,而后将温度下降到50℃左右复性,为子链的延伸做准备,C正确;
D、②过程是子链延伸的过程,该过程需要利用AB上链和CD下链之间的互补配对来获得突变产物AD,D错误。
故选D。
8.C
【详解】A、①②③④均为限制酶,可催化磷酸二酯键的断裂,不能催化氢键的断裂,且均形成黏性末端,A错误;
B、①切出的 DNA 片段,带有黏性末端,用 E.coli 连接酶和T4DNA连接酶均能连接起来,B错误;
C、②、③切出的黏性末端相同,用DNA连接酶连接后形成的片段的碱基序列为-GGATCT-,因而不能再被②或③识别切割,C正确;
D、构建基因表达载体时,用②、③进行双酶切,不能防止目的基因与载体的反向连接,因为这两种限制酶切出的黏性末端是相同的,D错误。
故选C。
9.D
【详解】A、根据DNA分子中两条链的反向平行关系可判断,②链从 L 到 R 的方向为 5′→3′,图中①②链均可作为子链合成的模板,A错误;
B、PCR 过程需要通过高温处理使双链中氢键断裂成为单链,而后通过降温使子链和引物之间形成双链结构,而后调节温度是子链沿着引物的3’端延伸,B错误;
C、以 1 个 DNA 为模板经 3 次循环产生的DNA分子数目为23=8,则需消耗 引物③的数目为(8×2-2)÷2=7,C错误;
D、物质③的 5′端添加了某序列,至少需经 2 次循环才可获得以该序列为模板合成的双链DNA产物,D正确。
故选D。
10.C
【详解】A、通过基因工程将甜菜红素在棉花纤维中富集,创制出纤维呈粉红色的棉花,可有效减少化学染料使用量,A正确;
B、过程①→②为基因表达载体的构建,完成该过程需要限制性核酸内切酶和DNA连接酶的参与,B正确;
C、在⑤的植株中检测到甜菜红素合成相关的基因,该基因不一定能进行转录和翻译,故检测到甜菜红素合成相关的基因粉红色棉花不一定能培育成功,C错误;
D、过程④→⑤为植物组织培养,植物组织培养的原理是植物体细胞具有全能性,D正确。
故选C。
11.D
【详解】A 、过程①因为是将成纤维细胞注射到去核的卵母细胞中,因此未体现细胞膜的选择透过性, A 错误;
B 、在培养细胞时需在培养基中加入一定量的动物血清的作用是模拟内环境和补充未知的缺少的营养物质,激发成纤维细胞核的全能性的是卵细胞的细胞质中的物质, B 错误;
C 、过程③进行同步发情处理,是为了为胚胎移入受体提供相同的生理环境, C 错误;
D 、猴子与人类的亲缘关系比小鼠近,与模型小鼠相比,模型猴更适合于研究人类疾病的发病机理、研发诊治药物, D 正确。
故选 D 。
12.D
【详解】A、图示接种方法为稀释涂布平板法,据结果推测1g土壤中酵母菌数为1.6×106,该方法估算值低于真实数值,故1g土壤中酵母菌数最少为1.6×106,A错误;
B、分离、纯化酵母菌时,还可采用平板划线法且该方法不需要进行③步骤操作,B错误;
C、对土壤灭菌可将其中的酿酒酵母杀死,将不能获得酿酒酵母的纯培养物,C错误;
D、用经过④纯化的菌种,需要检测酵母菌的数量和酒精含量,然后进行步骤⑤,D正确。
故选D。
13.CD
【详解】A、生态系统的结构包括组成成分及食物链和食物网,其中组成成分包括生物成分和非生物的物质和能量,A错误;
B、题图中肉食性动物同化的总能量=0.25+0.05+2.1+5.1 =7.5×105 kJ/ (m2·a),植食性动物同化的总能量= (7.5-5)+0.5+4+9=16×105kJ/ (m2·a),生产者固定的总能量= (16-2)+3+70+23=110×105kJ/ (m2·a),输入该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能和人工输人的能量,即110+2+5=117×105kJ/ (m2·a) = 1.17×107 kJ/ (m2·a),B错误;
C、第一、二营养级间的能量传递效率=植食性动物同化的生产者的能量/生产者固定的总能量×100% =[(16-2)×105]÷(110×105)×100%≈12.7%,C正确;
D、题图中A表示各营养级在呼吸作用中以热能形式散失的能量,D正确。
故选CD。
14.AC
【详解】A、用稀释涂布平板法检测饮料中微生物的数量时,由于饮料中的抑菌物质会抑制微生物的繁殖,使微生物不能正常形成菌落,最终会导致结果偏低,A错误;
B、抑菌物质的分子直径小于细胞的直径,因此抑菌物质会透过滤膜的微孔被除去,因此滤膜法能消除样品中抑菌物质的干扰,B正确;
C、真菌比细菌大,因此要截留真菌需要设置孔径更大的滤膜,C错误;
D、测定饮料中的微生物的量前,对滤杯、滤瓶和滤膜等都要进行灭菌处理,以避免杂菌污染,D正确。
故选AC。
15.ACD
【详解】A、结核分枝杆菌主要感染肺部,属于寄生细菌,会引起体液免疫和细胞免疫,A正确;
B、培养基中的天门冬氨酸和鸡蛋黄都含有N,故此培养基成分中提供氮源的是天门冬氨酸和鸡蛋黄,B错误;
C、结合图示,本探究实验采用的是稀释涂布平板法,故接种过程所用实验器材有酒精灯、涂布器、微量移液器,C正确;
D、实验中圆纸片D(不含有抗生素)用作实验对照,为了保证单一变量,对圆纸片D的处理方法是浸过无菌水,D正确。
故选ACD。
16.AB
【详解】A、培育人源肾元祖细胞需向iPS细胞培养液中加入定向诱导分化剂从而获得肾元祖细胞,A正确;
B、过程②需要将荧光蛋白标记的人源肾元祖细胞植入囊胚的内细胞团,从而保证人源肾细胞的正常发育,因为内细胞团会发育成完整胚胎,B正确;
C、过程③操作之前需对代孕母猪进行同期发情处理,但不需要进行超数排卵处理,因为代孕母猪不提供卵母细胞,C错误;
D、该技术培育的人源肾脏依然需要考虑肾移植个体之间的遗传差异,因为该方法获得的肾脏可能含有囊胚的细胞发育的部分,D错误。
故选AB。
17.(每空2分,共12分)(1) 抵抗力 生态系统的自我调节能力(稳定性)具有一定限度
(2)选择当地原有物种;选择耐寒性强的物种 (3) 样方 (4)E (5)整体性
【详解】(1)抵抗力稳定性是指生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状的能力,由于生态系统具有一定的抵抗力稳定性,所以对森林进行适度的采伐并不会造成生态系统结构和功能的破坏;但生态系统的自我调节能力(稳定性)具有一定限度,所以大肆砍伐会导致生态环境恶化。
(2)生物与环境具有一定的适应性,塞罕坝地区平均海拔高度1500米以上,年均气温-1.4℃,因此在人工造林时,在树种选择方面应尽量选择当地原有物种、选择耐寒性强的物种,以使其能适应当地环境。
(3)调查植物的种群密度应采用样方法(4)生产者的作用是利用无机物制造有机物、储存能量,为生态系统提供物质和能量。A表示摄入量,B表示粪便量,C表示同化量,D表示呼吸作用以热能形式散失的能量,E表示用于自身生长、发育和繁殖的能量,F可表示流向分解者的能量。
(5)整体性原理是指进行生态工程建设时,不但要考虑到自然生态系统的规律,更重要的是,还要考虑到经济和社会等系统的影响,因此塞罕坝林场提出了“以育为主,育护改造相结合,多种经营,综合利用”的理念,兼顾社会、经济、自然三方效益,这主要体现了生态工程建设的整体性原理。
18.(每空2分,共14分)(1) 降低 较多 种间竞争 小管福寿螺 混合饲养时小管福寿螺的生存率高于梨形环棱螺,且其体重相对损失低于梨形环棱螺 (2)污染水质/释放分泌物、排泄物
(3)该物种是否会通过释放分泌物污染水体环境,该物种是否会减少本土物种的数量或种类,该物种在当地是否具有天敌或竞争者,该物种是否会通过种间竞争作用占据本土物种的生态位等
【分析】1、种间竞争:两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等。
2、一个物种在群落中的地位或作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况,以及与其他物种的关系等,称为这个物种的生态位。
【详解】(1)①分析图可知,与对照组相比,梨形环棱螺的生存率均降低。两种螺混合饲养时,与小管福寿螺相比,梨形环棱螺的体重相对损失较多,说明其能量与物质损失相对较多。
②由题意可知,梨形环棱螺的食性、习性与小管福寿螺相似,所以两种螺混合饲养时存在种间竞争关系,且小管福寿螺为优势物种,因为分析可知,混合饲养时小管福寿螺的生存率高于梨形环棱螺,且其体重相对损失低于梨形环棱螺。
(2)由于特殊饲养盒中挡板的存在,两种螺之间不能直接通过食物或活动空间胁迫对方,但挡板上的小圆孔允许水流通过,推测两种螺之间可能通过释放分泌物或排泄物来调节种间竞争关系,进而对另一物种起到生态胁迫作用。
(3)为避免某外来水产养殖品种成为当地的入侵物种,需考虑的问题有:该物种是否通过分泌物污染水环境、在当地是否具有天敌或竞争者、是否会减少本土物种的数量或种类、是否会通过种间竞争作用占据本土物种的生态位等。
19.(每空2分,共12分)【答案】(1)限制酶和DNA连接酶
(2) 早期胚胎 显微注射
(3) 内细胞团 在紫外光下能发出绿色荧光
(4)将Neo基因作为标记基因,用加有G418的选择培养液筛选出的转基因胚胎干细胞一般是能存活且含有目的基因的细胞
【分析】1、基因工程是指按照人们的愿望,进行严格的设计,通过体外DNA重组和转基因技术,赋予生物以新的遗传特性,创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的,又叫做DNA重组技术。基因工程的基本操作程序:第一步:目的基因的获取;第二步:基因表达载体的构建;第三步:将目的基因导入受体细胞;第四步:目的基因的检测和表达。
2、胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术,如体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。经过处理后获得的胚胎,还需移植到雌性动物体内生产后代,以满足人类的各种需求。
【详解】(1)过程①是基因表达载体的构建,该过程所使用的工具酶有限制酶、DNA连接酶,其中限制酶使目的基因和运载体产生相同黏性末端,DNA连接酶将目的基因和运载体进行连接。
(2)从早期胚胎中可以提取胚胎干细胞。过程②是将目的基因导入胚胎干细胞(动物细胞),常用的方法是显微注射法;过程⑤则是通过显微注射将导入了目的基因的细胞注入囊胚中。这两个过程都用到了显微注射法。
(3)囊胚期的细胞开始分化,其中个体较大的细胞叫内细胞团,该细胞将来发育成胎儿的各种组织,因此步骤⑤应该将细胞注射入囊胚的内细胞团位置,该处细胞将发育成各种组织,进而发育为胎儿。
通过步骤⑥为胚胎移植,移植的胚胎能在代孕母鼠体内存活的生理基础是受体子宫对外来胚胎基本不发生免疫排斥反应,且供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系,受体子宫为胚胎发育提供了所需的环境。从转基因小鼠体内提取蛋白质,可利用抗原和抗体特异性结合的原理,用抗原-抗体杂交法可以检测目的基因是否表达成功,若幼鼠体内产生绿色荧光蛋白,说明相关基因表达成功。
(4)Neo基因是质粒中的标记基因,是一种抗生素抗性基因,能通过基因编码产物分解G418这种抗生素,因而可以用含有G418的培养基培养受体细胞,从而对受体细胞中是否含有目的基因进行鉴定,从而将含有目的基因的细胞筛选出来。
20.(除标注外每空2分,共12分)(1) 脱分化 无组织结构,松散的薄壁细胞团
(2) 使T-DNA携带目的基因整合到植物细胞染色体DNA上 转化(1分) 有(1分)
(3)逆转录酶和耐高温的DNA聚合酶 ①不合理,引物I和引物Ⅱ局部发生碱基互补配对而失效②不合理,引物I自身折叠后会出现局部碱基互补配对而失效
【详解】(1)植物组织培养包括脱分化和再分化的过程,利用外植体诱导生成未分化的细胞愈伤组织的过程称为脱分化;愈伤组织细胞是无组织结构,松散的薄壁细胞团,且是薄壁细胞。通过图示分析,该植物组织培养过程需要的是细胞产物,没有获得个体和器官,故该植物组织培养过程既不属于器官发生途径,也不属于体细胞胚的发生途径。
(2)农杆菌细胞内含有Ti质粒,当它侵染植物细胞后,能将Ti质粒上的T-DNA(可转移的DNA)转移到被侵染的细胞,并且将其整合到该细胞的染色体DNA上,用长春花的愈伤组织作为外植体和经筛选的农杆菌进行共培养可使T-DNA携带目的基因整合到植物细胞染色体DNA上。共培养后将外植体在含有抗生素的培养基中进行继代培养以筛选发生转化的细胞,因为农杆菌中有相应的抗性基因,成功转化的细胞可在该培养基上生存。
(3)对目的基因进行检测与鉴定包括分子水平和个体水平,提取不同组织细胞的mRNA,再将其逆转录成cDNA进行PCR扩增,其目的是鉴定目的基因在不同细胞中表达情况;逆转录过程需要逆转录酶,PCR的过程需要耐高温的DNA聚合酶。引物的作用是和母链结合后使DNA聚合酶可以沿着子链延伸,根据图示的信息①不合理,因为引物I和引物Ⅱ局部发生碱基互补配对而失效,②的引物设计也不合理,因为引物I自身折叠后会出现局部碱基互补配对而失效。
21.(每空1分,共10分)(1) 消毒 湿热灭菌(或高压蒸汽灭菌) 脱分化 与青蒿素合成相关的基因在愈伤组织中没有表达(基因的选择性表达) 次生
(2)核移植(细胞核移植)
(3)基因重组 细菌培养更简单(产物的提取更方便、工程菌繁殖速度快)
(4)提供营养物质、改变激素的浓度(比例) 温度(或光照)
【详解】(1)植物组织培养过程中需要注意无菌操作,但外植体不能进行灭菌,否则会使其失去活性,而只能进行消毒处理;培养基的灭菌方法是湿热灭菌(或高压蒸汽灭菌);由于与青蒿素合成相关的基因在愈伤组织中没有表达(基因的选择性表达),愈伤组织中没有青蒿素;青蒿素不是黄花蒿生长发育所必须的物质,属于次生代谢产物。
(2)克隆的动物,实际是通过核移植技术来实现的,即将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎,这个新的胚胎最终发育成动物个体。
(3)利用基因工程的方法在细菌(工程菌)中重建“植物代谢过程”的技术是基因工程技术,该技术的原理是基因重组;与植物细胞工程生产植物稀有化合物相比,利用工程菌生产稀有化合物的优点在于:细菌培养更简单、产物的提取更方便、工程菌繁殖速度快。
(4)植物组织培养的不同阶段所需的营养物质和激素有所不同,故为了提供营养物质、改变激素的浓度,植物组织培养的不同阶段需要换瓶培养;组织培养过程除需及时调整培养基的成分外,还要控制的外界条件主要有温度等。