四川省泸州市泸县2022-2023学年高二下学期5月期中考试生物学试题

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名称 四川省泸州市泸县2022-2023学年高二下学期5月期中考试生物学试题
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文件大小 542.8KB
资源类型 试卷
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科目 生物学
更新时间 2023-06-23 13:00:28

文档简介

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四川省泸州市泸县2022-2023学年高二下学期5月期中考试生物学试题
一、选择题:本题共9小题,每小题4分,共36分。在每小题给出的四个选项中只有一项符合题目要求
1.关于探究“培养液中酵母菌种群数量与时间的变化关系”实验,下列说法正确的是(  )
A.该实验中采用逐个计数法对酵母菌进行计数
B.制片前不轻轻震荡试管一定会导致实验数据偏小
C.该实验需要设置对照组,但需做重复实验
D.该实验中培养液的体积、温度都是无关变量
2.(2019·城中模拟)下列有关生物技术实践应用的叙述,正确的是(  )
A.固定化酶技术在多步连续催化反应方面优势明显
B.牛肉膏蛋白胨培养基是常用的细菌基础培养基,可用高压蒸汽灭菌法灭菌
C.相同pH时,加酶洗衣粉洗涤效果好于普通洗衣粉
D.向鸡血细胞中加入冷却的95%的酒精,可以获得无杂质的DNA
3.下列关于动物细胞培养的叙述,错误的是(  )
A.动物细胞培养所需的营养物质与植物细胞培养相同
B.动物细胞培养是动物细胞工程的基础技术
C.癌细胞在培养瓶中培养不会出现接触抑制现象
D.动物细胞培养时需要添加抗生素以防止杂菌污染
4.结核杆菌是结核病的病原体,近年来因抗药菌株增多等原因,使人类肺结核病的发病率和死亡率上升,下列有关结核杆菌的叙述,正确的是(  )
A.结核杆菌的基本结构包括细胞壁、细胞膜、细胞质和细胞核
B.结核杆菌的遗传物质主要是 DNA
C.接种卡介苗后,T 细胞受刺激成为记忆细胞,产生相应的抗体
D.免疫系统识别并清除异物、外来病原微生物,也是内环境稳态的调节
5.在研究番茄成熟过程中脱落酸(ABA)与乙烯的关系时,发现内源ABA含量峰值的出现要早于乙烯释放量的跃变增长,且ABA合成的关键基因LeNCED1的表达最高值也要比乙烯合成的相关基因LeACS2、LeACO4、LeACO1的峰值提前出现,表明ABA可能是作用于乙烯上游诱导其合成的关键因子。下列相关叙述错误的是(  )
A.乙烯和脱落酸(ABA)是相关基因在一定时间和空间上表达的直接产物
B.脱落酸(ABA)可能在番茄成熟过程中促进乙烯合成相关基因的表达
C.脱落酸(ABA)可能是与乙烯合成细胞上的受体结合,从而影响乙烯的合成
D.番茄在成熟过程中,基因能控制激素的合成,激素也能影响基因的表达
6.为了研究甲、乙两种藻的竞争关系,在相同条件下对两种藻进行混合培养和单独培养,结果如图所示。下列说法正确的是(  )
A.混合培养的过程中,甲、乙两种藻的种间竞争程度将持续加强
B.单独培养条件下,乙藻数量大于1.0×106个时种群增长速率逐渐变小
C.若起始数量相等且营养条件相同,甲藻单独培养和混合培养K值一定相同
D.混合培养时,甲藻数量在10~12天增长缓慢的主要原因是种内竞争加剧
7.在分离、纯化大肠杆菌实验中,划线接种(甲)、培养结果(乙)如下图,有关叙述正确的是 (  )
A.在第c区域内划线时,接种环上的菌种直接来源于菌液
B.划线操作时,如不划线操作时,如接种环不慎划破培养基,可以继续正常操作
C.接种过程中至少需要对接种环灼烧6次
D.甲中d区域为划线的起始位置
8.由于乙肝病毒感染的宿主范围很窄,仅限于人和灵长类动物,因此无法用细胞培养的方法生产疫苗,但可用基因工程的方法进行生产,现已知乙肝病毒的核心蛋白和表面抗原蛋白的氨基酸序列,生产示意图如下。下列相关说法不正确的是(  )
乙肝病毒有关基因细菌大量生产疫苗
A.生产乙肝疫苗的过程也达到了定向改造细菌的目的
B.在①②过程中需要限制性核酸内切酶和DNA连接酶
C.用于生产疫苗的目的基因为编码核心蛋白的基因和表面抗原蛋白基因
D.这种转基因的细菌一定是安全的,不用担心其扩散到自然界
9.下图为真核生物核基因结构模式图,下列叙述正确的是(  )
A.启动子编码起始密码子
B.cDNA文库和基因组文库的基因中均含有内含子
C.在转录完成后,RNA聚合酶从c~d区段脱落下来
D.细胞内DNA复制时,只复制编码区,不复制非编码区
二、第II卷(非选择题 54分)
10.下图表示肝组织的部分代谢过程示意图,请根据图解回答下列问题:
(1)细胞内液约占人体体液的   ;b、c与淋巴合称为   ,b的渗透压大小主要与   的含量有关。
(2)d的具体内环境   。(填名称)
(3)血细胞中的氧被组织细胞利用共穿过   层膜结构,图中a、b、c、g、f中CO2浓度最高的为标号[   ]   (名称)。
(4)某人喝入大量的食醋后是否会引起内环境中的pH明显下降?   (填“是”或“否”),原因是图中标号[   ]内存在着   物质。
(5)某人皮肤烫伤后,出现了水泡,该水泡内的液体主要是指图中的   (填字母)。
(6)若某人长期营养不良,血浆中蛋白质含量降低,会引起图中   (填字母)液的液体增多,其结果将会引起组织水肿。c与a相比,成分上的主要差异体现在   的含量上。
11.下图是研究者调查长江口水域生态系统的能量(t.km-2.a-1)流动过程。
(1)长江口水域生态系统能量流动的特点是   ,请写出第四营养级到第五营养级的能量传递效率的数学表达式   。
(2)第二营养级同化量的来源途径包括   。
(3)据调查,输入长江口水域的总能量/总呼吸量的值为2.8,表明长江口水域生态系统   (达到/未达到)相对稳定状态,理由是   。
(4)近些年来,长江口水域因为水体的富营养化导致浮游植物数量激增。牡蛎是一种滤食性动物,大量牡蛎聚集形成的牡蛎礁为许多底栖动物和鱼类提供了良好的栖息与摄食场所。下表为放养牡蛎长江口水域底栖动物及水体变化情况。
组别 底栖动物 水体
物种数 密度(ind/m2) 生物量(g/ m2) 叶绿素a(μg/L) 无机氮(mg/L) 总磷(mg/L)
放养牡蛎组 6 17.0 11.46 9.11 0.635 0.042
未处理组 3 4.3 0.16 16.77 0.723 0.089
通过表中数据可知放养牡蛎后   (加剧/减弱)了水体富营养化程度。请根据以上信息,推测长江口水域放养牡蛎后变化的原因是   。
12.下图是从土壤中筛选细菌的过程。请回答下列问题:
(1)土壤中存在能分解尿素的细菌,这些细菌中的脲酶催化尿素分解成   。因此,图中选择培养基应以尿素为微生物营养中唯一氮源。鉴别培养基还需添加   作指示剂。
(2)在向培养基接种土壤稀释液中微生物时,最常用的方法是   和     。
(3)若在3个细菌培养基平板上均接种稀释倍数为105的土壤样品0.1mL,培养一段时间,平板上菌落数分别为35个、33个、34个,则可推测每克土壤样品中的细菌数为   个。运用这种方法统计的结果往往较实际值   (填“偏大”或“偏小”),原因是   。
13.请回答下列有关植物有效成分提取的问题:
(1)橘皮油的主要成分是   ,在   步骤,需加入橘皮质量0.25%NaHCO3和5%NaSO4,目的是   。
(2)组成β胡萝卜素的化学元素有   。根据胡萝卜素   的特点,可以考虑用有机溶剂萃取胡萝卜素。
(3)胡萝卜素可以用酵母菌的发酵生产,具有成本低、周期短、菌体无毒不会产生有毒物质等优良特点。某同学购买到高产胡萝卜素的干酵母,拟进行发酵生产胡萝卜素。干酵母需活化后方可进行发酵过程,活化是指   。利用酵母应用于生产时多用   法进行固定。除了微生物发酵生产,胡萝卜素还可以从植物中提取,从   中获得。
14. 2017年11月27日,世界上首例体细胞克隆猴“中中”诞生;12月5日,第二例克隆猴“华华”诞生。我国科学家攻克了与人类相近的灵长类动物猕猴的体细胞克隆的难题。获得克隆猴的流程如图所示,据图回答问题:
(1)“中中”“华华”的性状与   (填“核供体”“卵母细胞供体”或“代孕”)动物的性状基本无关。
(2)图示过程运用了   (填“胚胎细胞核移植”或“体细胞核移植”)技术,该技术难度   ,原因是   。
(3)将卵母细胞作为受体细胞的原因:   (答出两点即可)。
(4)与克隆羊多莉培养成功一样,“中中”和“华华 ”克隆猕猴的成功证明了   。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化
【解析】【解答】A、由于酵母菌繁殖能力较强,数量较多,所以该实验中不能采用逐个计数法对酵母菌进行计数,A错误; B、制片前不轻轻震荡试管不一定会导致实验数据偏小,B错误; C、该实验是自身前后对照,不需要设置对照组,C错误; D、该实验的自变量是时间,所以该实验中培养液的体积、温度都是无关变量,D正确。
故答案为:D。
【分析】探究“培养液中酵母菌种群数量的变化”
1、实验原理:
(1)酵母菌属兼性厌氧型微生物,有氧时产生二氧化碳和水,无氧时产生二氧化碳和酒精。
(2)用液体培养基培养酵母菌,种群的增长受培养液的成分、空间、pH、温度等因素的影响。
(3)在理想的无限环境中,酵母菌种群的增长呈“J”型曲线;在有限的环境中,酵母菌种群的增长呈“S”型曲线。
2、实验步骤:
(1)将10 mL无菌马铃薯培养液或肉汤培养液加入试管中。
(2)将酵母菌接种在试管的培养液中,混合均匀。
(3)将试管在28℃条件下连续培养7d。
(4)每天取样计数酵母菌数量,采用抽样检测方法:将盖玻片放在计数板上,用吸管吸取培养液,滴于盖玻片边缘,让培养液自行渗入到计数板小方格内,用显微镜观察计数一个小方格内的菌种数,已知小方格的培养液厚度为0.1 mm,计算出培养液体积,换算出10 mL培养液中酵母菌总数。
(5)分析结果、得出结论:将所得数值用曲线图表示出来,分析实验结果,得出酵母菌种群数量变化规律。
2.【答案】B
【知识点】微生物的分离和培养;加酶洗衣粉的洗涤效果及其影响因素;DNA的粗提取和鉴定;固定化酶及其应用
【解析】【解答】A、酶具有专一性,固定化酶技术固定的是一种酶只能催化一种或一类反应,固定化细胞技术在多步连续催化反应方面优势明显,A不符合题意;
B、牛肉膏蛋白胨培养基是常用的细菌基础培养基,可用高压蒸汽灭菌法灭菌,B符合题意;
C、相同时加酶洗衣粉洗涤效果好于普通洗衣粉酶的催化作用需适宜的pH值,pH不适宜时,加酶洗衣粉洗涤效果不一定好于普通洗衣粉,C不符合题意;
D、向鸡血细胞中加入冷却的95%的酒精,可以对DNA进行粗提纯,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】 酶被固定在不溶于水的载体上形成固定化酶,可多次反复利用 。酶需要适宜的温度与pH,只有在适宜的条件下,酶的催化才具有高效性。
3.【答案】A
【知识点】动物细胞培养技术
【解析】【解答】A、动物细胞培养中所需的营养物质有动物血清、血浆,而植物细胞培养不需要,所以动物细胞培养所需的营养物质与植物细胞培养不同,A错误;
B、动物细胞工程中的其他技术都需要用到动物细胞培养,所以动物细胞培养是动物细胞工程的基础技术,B正确; C、癌细胞能够无限增殖,所以癌细胞在培养瓶中培养不会出现接触抑制现象,C正确; D、动物细胞培养时需要添加抗生素,可以防止杂菌污染,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、动物细胞工程常用的技术手段有动物细胞培养、动物细胞核移植、动物细胞融合、生产单克隆抗体等,其中动物细胞培养技术是其他动物细胞工程技术的基础。
2、动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的组织,将它分散成单个细胞,然后,放在适宜的培养基中,让这些细胞生长和增殖。
4.【答案】D
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同
【解析】【解答】A、结核杆菌是细菌,细菌属于原核生物,所以结核杆菌细胞中没有细胞核,A错误; B、结核杆菌的遗传物质只能是DNA,所以不能说遗传物质主要是DNA,B错误; C、抗体是由浆细胞合成并分泌的,T细胞不能产生抗体,C错误; D、内环境稳态是由神经-体液-免疫共同调节的,所以免疫系统识别并清除异物、外来病原微生物,也是内环境稳态的调节,D正确。
故答案为:D。
【分析】除了病毒以外,所有生物都是由细胞构成的。科学家根据细胞内有无以核膜为界限的细胞核,把细胞分为真核细胞和原核细胞两大类。原核细胞构成的原核生物有蓝藻、细菌、放线菌、衣原体、支原体等。
5.【答案】A
【知识点】其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】 A、基因表达的直接产物是蛋白质,但是乙烯和脱落酸的化学本质都不是蛋白质,乙烯和脱落酸(ABA)不是相关基因在一定时间和空间上表达的直接产物,A错误;
B、题干信息指出ABA可能是作用于乙烯上游诱导其合成的关键因子,由此可推测脱落酸(ABA)可能在番茄成熟过程中促进乙烯合成相关基因的表达,B正确;
C、ABA要诱导乙烯的合成,需要与乙烯合成细胞上的受体结合,从而影响乙烯的合成,C正确;
D、乙烯和脱落酸的合成要受基因的合成,而脱落酸ABA合成的关键基因会影响乙烯合成的相关基因进而影响乙烯的合成,由这些信息可以看出番茄在成熟过程中,基因能控制激素的合成,激素也能影响基因的表达,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、脱落酸的主要作用是抑制细胞分裂,促进叶和果实的衰老和脱落。
2、乙烯主要作用是促进果实成熟。
6.【答案】D
【知识点】种群数量的变化曲线
【解析】【解答】A、据图可知,混合培养的过程中,乙藻数量会逐渐减少甚至消失,所以甲、乙两种藻的种间竞争程度将持续减弱,A错误; B、据图可知,单独培养条件下乙藻的K值约为1.5×106个,而S型增长中种群的增长速率从k/2时增长速率逐渐变小,所以单独培养条件下乙藻数量大于0.75×106个时种群增长速率逐渐变小,B错误; C、虽然起始数量相等且营养条件相同,但是单独培养和混合培养甲藻获得的营养物质是不同的,所以甲藻单独培养和混合培养K值不相同,C错误; D、混合培养时,在10~12天时乙藻数量几乎为0,此时种间竞争很弱,所以此时甲藻增长缓慢的主要原因应该是种内竞争加剧,D正确。
故答案为:D。
【分析】自然界的资源和空间总是有限的,当种群密度增大时,种内竞争就会加剧,天敌的数量也会增加,因此,自然条件下,种群数量增长曲线呈S型。
7.【答案】D
【知识点】微生物的分离和培养
【解析】【解答】A、平板划线法中,c区域内划线时接种环上的菌种应该直接来源于d区域划线末端,a区域划线时接种环上的菌种直接来源于菌液,A错误; B、划线操作时,如接种环不慎划破培养基,培养基容易受到污染,所以这样的培养基是不能再使用的,B错误; C、每次划线前后,接种环都需要灼烧灭菌,而结合题图甲可知划线4次,所以接种过程中至少需要对接种环灼烧5次,C错误; D、结合图乙可知d区域处菌落最多,所以可确定图甲中d区域是划线的起始位置,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、平板划线法是通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作。将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面。在数次划线后培养,可以分离到由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体,这就是菌落。
2、平板划线法中灼烧接种环目的:操作的第一步灼烧接种环是为了避免接种环上可能存在的微生物污染培养物;每次划线前灼烧接种环是为了杀死上次划线结束后,接种环上残留的菌种,使下一次划线时,接种环上的菌种直接来源于上次划线的末端,从而通过划线次数的增加,使每次划线时菌种的数目逐渐减少,以便得到菌落。划线结束后灼烧接种环,能及时杀死接种环上残留的菌种,避免细菌污染环境和感染操作者。
8.【答案】D
【知识点】基因工程的应用
【解析】【解答】 A、细菌原本不可能产生乙肝抗原,而通过基因工程能够让细菌生产乙肝疫苗,由此可以说明生产乙肝疫苗的过程也达到了定向改造细菌的目的,A正确; B、①②过程中要构建基因表达载体,需要用到限制性核酸内切酶和DNA连接酶,B正确; C、生产的疫苗要刺激机体产生针对乙肝病毒的记忆细胞和抗体,所以生产疫苗的疫苗中应该含乙肝病毒核心蛋白和表面抗原,故选用的目的基因要为编码核心蛋白的基因和表面抗原蛋白基因,C正确; D、转基因的细菌不一定是安全的,转移到它们体内的基因也可能扩散到自然界中的其他生物体内,D错误。
故答案为:D。
【分析】基因工程是按照人们的愿望,进行严格的设计,并通过体外DNA重组和转基因等技术,赋予生物以新的遗传特性,从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。
9.【答案】C
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】A、结合题图可知启动子位于非编码区,不会转录,所以启动子无法编码起始密码子,A错误;
B、基因组文库中含有内含子,cDNA文库中不含内含子,B错误; C、RNA聚合酶在转录中发挥作用,终止子终止转录过程,所以在转录完成后,RNA聚合酶从c~d区段脱落下来,C正确; D、DNA复制时编码区和非编码区都会完整复制,但是基因转录只转录编码区序列,D错误。
故答案为:C。
【分析】 原核生物的DNA的编码区是连续的,真核生物DNA的编码区是间断的,即真核生物的DNA的编码区有内含子和外显子,复制时同时复制内含子和外显子。原核生物的DNA的编码区没有内含子和外显子一说,全部是有遗传意义的片段,是完全翻译。
10.【答案】(1)2/3;细胞外液/内环境;无机盐、蛋白质
(2)组织液和血浆
(3)6;g;组织细胞
(4)否;b;缓冲
(5)c
(6)c;脂肪、蛋白质
【知识点】内环境的组成;内环境的理化特性
【解析】【解答】(1)细胞内液约占人体体液的2/3。图中双开口的管为毛线血管,其中b为血浆,c为组织液,所以b、c与淋巴合称为细胞外液(内环境)。血浆的渗透压大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关。
故答案为:2/3;细胞外液(内环境);无机盐、蛋白质;
(2)图中d是毛细血管壁,毛细血管内是血浆,毛细血管外是组织液,所以d的具体内环境是组织液和血浆。
故答案为:组织液和血浆。
(3)血细胞中的氧被组织细胞利用,首先穿过1层红细胞膜,其次进入毛细血管壁细胞,从毛血血管壁细胞中出来,这个过程穿过2层细胞膜,再穿过1层组织细胞膜,最后穿过组织细胞内线粒体的2层膜,在线粒体内膜上被利用,因此一共穿过5层摸。由于二氧化碳是细胞的代谢废物,运输方式是自由扩散,必须顺浓度梯度运输,最初是由组织细胞释放出来,最后进入红细胞中随血液运输到呼吸系统后排出,所以CO2浓度最高的是g组织细胞。
故答案为:6;g;组织细胞。
(4)内环境中存在缓冲物质,维持内环境pH的相对稳定,所以某人喝入大量的食醋后不会引起内环境中的pH明显下降。原因是b血浆内存在缓冲物质。
故答案为:否;b;缓冲。
(5)某人皮肤烫伤后,出现了水泡,该水泡内的液体是组织液。组织液主要存在组织细胞周围,是指图中的c。
故答案为:c。
(6)若某人长期营养不良,血浆中蛋白质含量降低,血浆渗透压降低,血浆中的水会渗入组织液,造成c组织液增多,出现组织水肿。图中脂蛋白会运输到a处,所以c与a相比,成分上的主要差异体现在脂肪、蛋白质。
故答案为:c;脂肪、蛋白质。
【分析】1、内环境是由细胞外液构成的液体环境,主要由血浆、组织液和淋巴构成。
2、血浆中组成成分包括:90%水、7%-8%蛋白质、1%无机盐以及营养物质、代谢废物、气体、激素等;血浆中蛋白质含量明显高于组织液和淋巴中的含量。
4、血浆渗透压的决定因素:主要由无机盐和蛋白质含量决定,其中细胞外液的渗透压90%以上是由Na+和Cl-决定的。
5、正常人血浆pH为7.35~7.45。血浆pH之所以能够保持稳定与它含有HCO3-、HPO42-等离子有关。
11.【答案】(1)单向流动,逐级递减;2.02/20.74×100%
(2)来自生产者和有机碎屑
(3)未达到;总生产量/总呼吸量的比值大于1,说明该生态系统能量的输入大于散失,长江口水域生态系统向资源积累的方向发展,生态系统尚未发育成熟,未达到相对稳定状态
(4)减弱;浮游藻类可以吸收水体中大量氮和磷等元素,改善水体环境,牡蛎捕食藻类,同时牡蛎礁为底栖动物和鱼类提供了良好的栖息与摄食场所,增加物种多样性
【知识点】生态系统的能量流动
【解析】【解答】(1)生态系统中能量流动特点是单向流动,逐级递减。能量传递效率=下一个营养级同化量÷上一个营养级同化量×100%,据图分析,每个营养级的方框中数字表示该营养级同化量,第五营养级同化量为2.02 t.km-2.a-1 ,第四营养级同化量为20.74 t.km-2.a-1 ,所以第四营养级到第五营养级的能量传递效率的数学表达式为2.02/20.74×100%。
故答案为:单向流动,逐渐递减;2.02/20.74×100%。
(2)据图可知第二营养级的能量输入箭头有2个,一个是来自生产者,一个是来自有机碎屑。
故答案为:来自生产者和有机碎屑。
(3)若生态系统中输入的能量=输出的能量,此时生态系统达到相对稳定状态。该题中总呼吸量可以表示输出生态系统的能量,而题中输入长江口水域的总能量/总呼吸量的值为2.8,总生产量/总呼吸量的比值大于1,说明该生态系统能量的输入大于散失,长江口水域生态系统向资源积累的方向发展,生态系统尚未发育成熟,未达到相对稳定状态。
故答案为:未达到;总生产量/总呼吸量的比值大于1,说明该生态系统能量的输入大于散失,长江口水域生态系统向资源积累的方向发展,生态系统尚未发育成熟,未达到相对稳定状态。
(4)根据表格数据可知放养牡蛎后,水体中氮、磷总量比未处理组低,所以放养牡蛎后减弱了水体富营养化程度。题目指出牡蛎是一种滤食性动物,大量牡蛎聚集形成的牡蛎礁为许多底栖动物和鱼类提供了良好的栖息与摄食场所,根据以上信息推测长江口水域放养牡蛎后变化的原因是浮游藻类可以吸收水体中大量氮和磷等元素,改善水体环境,牡蛎捕食藻类,同时牡蛎礁为底栖动物和鱼类提供了良好的栖息与摄食场所,增加物种多样性。
故答案为:减弱;浮游藻类可以吸收水体中大量氮和磷等元素,改善水体环境,牡蛎捕食藻类,同时牡蛎礁为底栖动物和鱼类提供了良好的栖息与摄食场所,增加物种多样性。
【分析】1、生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程,称为生态系统的能量流动。
2、生态系统中能量流动的特点是 单向流动,逐级递减,能量在流动过程中,传递效率是10%-20%。
12.【答案】(1)氨;酚红
(2)平板划线法;稀释涂布平板法
(3)3.4×107;偏小;个别菌落可能是由2个或多个细菌形成
【知识点】尿素分解菌的分离与计数
【解析】【解答】(1)土壤中存在能分解尿素的细菌,这些细菌中的脲酶催化尿素分解成氨。在以尿素为唯一氮源的选择培养基中加入酚红指示剂(鉴别培养基)培养细菌,如果菌落周围变红(指示剂将变红),可初步确定该种细菌能够分解尿素。
故答案为:氨;酚红。
(2)接种微生物的方法很多,最常用的是平板划线法和稀释涂布平板法。
故答案为:平板划线法和稀释涂布平板法。
(3)三个平板上菌落数分别为35个、33个、34个,所以每个平板上平均菌落数是34。由于培养基平板上均接种稀释倍数为105的土壤样品0.1mL,所以可推测1mL土壤样品液(即1g土壤样品)中含有的细菌数为34×106=3.4×107。由于个别菌落可能是由2个或多个细菌形成,所以运用这种方法统计的结果往往较实际值偏小。
故答案为:3.4×107;偏小;个别菌落可能是由2个或多个细菌形成。
【分析】从平板上的菌落数推测出每克样品中的菌落数:统计某一稀释度下平板上的菌落数,最好能统计3个平板,计算出平板菌落数的平均值。每克样品中的菌落数=(C/V)×M 其中,C代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数,V代表涂布平板时所用的稀释液的体积(mL),M代表稀释倍数。
13.【答案】(1)柠檬烯;压榨;使油易与水分离
(2)C、H;易溶于有机溶剂
(3)让处于休眠状态的微生物重新恢复正常生活状态;包埋;大面积养殖的岩藻
【知识点】胡萝卜素的提取
【解析】【解答】(1) 橘皮油的主要成分是柠檬烯。为了使橘皮油易于与水分离,压榨时要加入相当于橘皮质量 0.25%的 NaHCO3和 5%的 Na2SO4。
故答案为:柠檬烯;压榨;使油易与水分离。
(2)β胡萝卜素的化学式是C40H56,组成的化学元素是C、H。 根据胡萝卜素易溶于有机溶剂的特点,可以用萃取法提取胡萝卜素。
故答案为:C、H;萃取。
(3)酵母细胞的活化要向干酵母中加入蒸馏水,调成糊状,使其活化。活化就是让处于休眠状态的微生物重新恢复正常的生活状态。由于细胞体积大,难以被吸附或结合,所以酵母细胞固定多用包埋法固定。 除了微生物发酵生产,胡萝卜素还可以从植物中提取,从大面积养殖的岩藻中获得。
故答案为:让处于休眠状态的微生物重新恢复正常生活状态;包埋;大面积养殖的岩藻。
【分析】1、橘皮精油提取的实验流程:石灰水浸泡→漂洗→压榨→过滤→静置→再次过滤→橘皮油。
2、胡萝卜素提取实验流程:胡萝卜→粉碎→干燥→萃取→过滤→浓缩→胡萝卜素。
14.【答案】(1)代孕
(2)体细胞核移植;更高;动物胚胎细胞分化程度低,表现全能性相对容易;动物体细胞分化程度高,表现全能性十分困难
(3)此类细胞体积大,易于操作;可为重组细胞早期发育提供较充足的营养;卵母细胞的细胞质中存在激发动物体细胞的细胞核全能性表达的物质
(4)动物已分化体细胞的细胞核具有全能性
【知识点】动物细胞核移植技术
【解析】【解答】(1)中中、华华是通过动物体细胞核移植技术培育的,它们的体细胞的细胞核遗传物质来自核供体,细胞质遗传物质来自卵母细胞供体,而代孕母体并不会影响外来胚胎的遗传特性,所以中中、华华的性状与代孕动物的性状基本无关。
故答案为:代孕。
(2)根据图示可知,培育的新个体的细胞核是由雌猕猴体细胞提供的,所以图示过程运用的是体细胞核移植技术。由于动物胚胎细胞分化程度低,表现全能性相对容易,动物体细胞分化程度高,表现全能性十分困难,所以动物体细胞核移植技术难度更高。
故答案为:体细胞核移植;更高;动物胚胎细胞分化程度低,表现全能性相对容易;动物体细胞分化程度高,表现全能性十分困难。
(3)卵母细胞作为受体细胞的原因是此类细胞体积大,易于操作;可为重组细胞早期发育提供较充足的营养;卵母细胞的细胞质中存在激发动物体细胞的细胞核全能性表达的物质。
故答案为:此类细胞体积大,易于操作;可为重组细胞早期发育提供较充足的营养;卵母细胞的细胞质中存在激发动物体细胞的细胞核全能性表达的物质。
(4)“中中”和“华华 ”克隆猕猴的培育运用了动物体细胞核移植技术培育出了完整个体,证明了动物已分化体细胞的细胞核具有全能性 。
故答案为:动物已分化体细胞的细胞核具有全能性。
【分析】1、动物核移植是指将动物的一个细胞的细胞核,移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎,这个新的胚胎最终发育为动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。
2、哺乳动物核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植。由于动物胚胎细胞分化程度低,恢复其全能性相对容易,而动物体细胞分化程度高,恢复其全能性十分困难,因此动物体细胞核移植的难度也就明显高于胚胎细胞核移植。
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四川省泸州市泸县2022-2023学年高二下学期5月期中考试生物学试题
一、选择题:本题共9小题,每小题4分,共36分。在每小题给出的四个选项中只有一项符合题目要求
1.关于探究“培养液中酵母菌种群数量与时间的变化关系”实验,下列说法正确的是(  )
A.该实验中采用逐个计数法对酵母菌进行计数
B.制片前不轻轻震荡试管一定会导致实验数据偏小
C.该实验需要设置对照组,但需做重复实验
D.该实验中培养液的体积、温度都是无关变量
【答案】D
【知识点】探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化
【解析】【解答】A、由于酵母菌繁殖能力较强,数量较多,所以该实验中不能采用逐个计数法对酵母菌进行计数,A错误; B、制片前不轻轻震荡试管不一定会导致实验数据偏小,B错误; C、该实验是自身前后对照,不需要设置对照组,C错误; D、该实验的自变量是时间,所以该实验中培养液的体积、温度都是无关变量,D正确。
故答案为:D。
【分析】探究“培养液中酵母菌种群数量的变化”
1、实验原理:
(1)酵母菌属兼性厌氧型微生物,有氧时产生二氧化碳和水,无氧时产生二氧化碳和酒精。
(2)用液体培养基培养酵母菌,种群的增长受培养液的成分、空间、pH、温度等因素的影响。
(3)在理想的无限环境中,酵母菌种群的增长呈“J”型曲线;在有限的环境中,酵母菌种群的增长呈“S”型曲线。
2、实验步骤:
(1)将10 mL无菌马铃薯培养液或肉汤培养液加入试管中。
(2)将酵母菌接种在试管的培养液中,混合均匀。
(3)将试管在28℃条件下连续培养7d。
(4)每天取样计数酵母菌数量,采用抽样检测方法:将盖玻片放在计数板上,用吸管吸取培养液,滴于盖玻片边缘,让培养液自行渗入到计数板小方格内,用显微镜观察计数一个小方格内的菌种数,已知小方格的培养液厚度为0.1 mm,计算出培养液体积,换算出10 mL培养液中酵母菌总数。
(5)分析结果、得出结论:将所得数值用曲线图表示出来,分析实验结果,得出酵母菌种群数量变化规律。
2.(2019·城中模拟)下列有关生物技术实践应用的叙述,正确的是(  )
A.固定化酶技术在多步连续催化反应方面优势明显
B.牛肉膏蛋白胨培养基是常用的细菌基础培养基,可用高压蒸汽灭菌法灭菌
C.相同pH时,加酶洗衣粉洗涤效果好于普通洗衣粉
D.向鸡血细胞中加入冷却的95%的酒精,可以获得无杂质的DNA
【答案】B
【知识点】微生物的分离和培养;加酶洗衣粉的洗涤效果及其影响因素;DNA的粗提取和鉴定;固定化酶及其应用
【解析】【解答】A、酶具有专一性,固定化酶技术固定的是一种酶只能催化一种或一类反应,固定化细胞技术在多步连续催化反应方面优势明显,A不符合题意;
B、牛肉膏蛋白胨培养基是常用的细菌基础培养基,可用高压蒸汽灭菌法灭菌,B符合题意;
C、相同时加酶洗衣粉洗涤效果好于普通洗衣粉酶的催化作用需适宜的pH值,pH不适宜时,加酶洗衣粉洗涤效果不一定好于普通洗衣粉,C不符合题意;
D、向鸡血细胞中加入冷却的95%的酒精,可以对DNA进行粗提纯,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】 酶被固定在不溶于水的载体上形成固定化酶,可多次反复利用 。酶需要适宜的温度与pH,只有在适宜的条件下,酶的催化才具有高效性。
3.下列关于动物细胞培养的叙述,错误的是(  )
A.动物细胞培养所需的营养物质与植物细胞培养相同
B.动物细胞培养是动物细胞工程的基础技术
C.癌细胞在培养瓶中培养不会出现接触抑制现象
D.动物细胞培养时需要添加抗生素以防止杂菌污染
【答案】A
【知识点】动物细胞培养技术
【解析】【解答】A、动物细胞培养中所需的营养物质有动物血清、血浆,而植物细胞培养不需要,所以动物细胞培养所需的营养物质与植物细胞培养不同,A错误;
B、动物细胞工程中的其他技术都需要用到动物细胞培养,所以动物细胞培养是动物细胞工程的基础技术,B正确; C、癌细胞能够无限增殖,所以癌细胞在培养瓶中培养不会出现接触抑制现象,C正确; D、动物细胞培养时需要添加抗生素,可以防止杂菌污染,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、动物细胞工程常用的技术手段有动物细胞培养、动物细胞核移植、动物细胞融合、生产单克隆抗体等,其中动物细胞培养技术是其他动物细胞工程技术的基础。
2、动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的组织,将它分散成单个细胞,然后,放在适宜的培养基中,让这些细胞生长和增殖。
4.结核杆菌是结核病的病原体,近年来因抗药菌株增多等原因,使人类肺结核病的发病率和死亡率上升,下列有关结核杆菌的叙述,正确的是(  )
A.结核杆菌的基本结构包括细胞壁、细胞膜、细胞质和细胞核
B.结核杆菌的遗传物质主要是 DNA
C.接种卡介苗后,T 细胞受刺激成为记忆细胞,产生相应的抗体
D.免疫系统识别并清除异物、外来病原微生物,也是内环境稳态的调节
【答案】D
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同
【解析】【解答】A、结核杆菌是细菌,细菌属于原核生物,所以结核杆菌细胞中没有细胞核,A错误; B、结核杆菌的遗传物质只能是DNA,所以不能说遗传物质主要是DNA,B错误; C、抗体是由浆细胞合成并分泌的,T细胞不能产生抗体,C错误; D、内环境稳态是由神经-体液-免疫共同调节的,所以免疫系统识别并清除异物、外来病原微生物,也是内环境稳态的调节,D正确。
故答案为:D。
【分析】除了病毒以外,所有生物都是由细胞构成的。科学家根据细胞内有无以核膜为界限的细胞核,把细胞分为真核细胞和原核细胞两大类。原核细胞构成的原核生物有蓝藻、细菌、放线菌、衣原体、支原体等。
5.在研究番茄成熟过程中脱落酸(ABA)与乙烯的关系时,发现内源ABA含量峰值的出现要早于乙烯释放量的跃变增长,且ABA合成的关键基因LeNCED1的表达最高值也要比乙烯合成的相关基因LeACS2、LeACO4、LeACO1的峰值提前出现,表明ABA可能是作用于乙烯上游诱导其合成的关键因子。下列相关叙述错误的是(  )
A.乙烯和脱落酸(ABA)是相关基因在一定时间和空间上表达的直接产物
B.脱落酸(ABA)可能在番茄成熟过程中促进乙烯合成相关基因的表达
C.脱落酸(ABA)可能是与乙烯合成细胞上的受体结合,从而影响乙烯的合成
D.番茄在成熟过程中,基因能控制激素的合成,激素也能影响基因的表达
【答案】A
【知识点】其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】 A、基因表达的直接产物是蛋白质,但是乙烯和脱落酸的化学本质都不是蛋白质,乙烯和脱落酸(ABA)不是相关基因在一定时间和空间上表达的直接产物,A错误;
B、题干信息指出ABA可能是作用于乙烯上游诱导其合成的关键因子,由此可推测脱落酸(ABA)可能在番茄成熟过程中促进乙烯合成相关基因的表达,B正确;
C、ABA要诱导乙烯的合成,需要与乙烯合成细胞上的受体结合,从而影响乙烯的合成,C正确;
D、乙烯和脱落酸的合成要受基因的合成,而脱落酸ABA合成的关键基因会影响乙烯合成的相关基因进而影响乙烯的合成,由这些信息可以看出番茄在成熟过程中,基因能控制激素的合成,激素也能影响基因的表达,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、脱落酸的主要作用是抑制细胞分裂,促进叶和果实的衰老和脱落。
2、乙烯主要作用是促进果实成熟。
6.为了研究甲、乙两种藻的竞争关系,在相同条件下对两种藻进行混合培养和单独培养,结果如图所示。下列说法正确的是(  )
A.混合培养的过程中,甲、乙两种藻的种间竞争程度将持续加强
B.单独培养条件下,乙藻数量大于1.0×106个时种群增长速率逐渐变小
C.若起始数量相等且营养条件相同,甲藻单独培养和混合培养K值一定相同
D.混合培养时,甲藻数量在10~12天增长缓慢的主要原因是种内竞争加剧
【答案】D
【知识点】种群数量的变化曲线
【解析】【解答】A、据图可知,混合培养的过程中,乙藻数量会逐渐减少甚至消失,所以甲、乙两种藻的种间竞争程度将持续减弱,A错误; B、据图可知,单独培养条件下乙藻的K值约为1.5×106个,而S型增长中种群的增长速率从k/2时增长速率逐渐变小,所以单独培养条件下乙藻数量大于0.75×106个时种群增长速率逐渐变小,B错误; C、虽然起始数量相等且营养条件相同,但是单独培养和混合培养甲藻获得的营养物质是不同的,所以甲藻单独培养和混合培养K值不相同,C错误; D、混合培养时,在10~12天时乙藻数量几乎为0,此时种间竞争很弱,所以此时甲藻增长缓慢的主要原因应该是种内竞争加剧,D正确。
故答案为:D。
【分析】自然界的资源和空间总是有限的,当种群密度增大时,种内竞争就会加剧,天敌的数量也会增加,因此,自然条件下,种群数量增长曲线呈S型。
7.在分离、纯化大肠杆菌实验中,划线接种(甲)、培养结果(乙)如下图,有关叙述正确的是 (  )
A.在第c区域内划线时,接种环上的菌种直接来源于菌液
B.划线操作时,如不划线操作时,如接种环不慎划破培养基,可以继续正常操作
C.接种过程中至少需要对接种环灼烧6次
D.甲中d区域为划线的起始位置
【答案】D
【知识点】微生物的分离和培养
【解析】【解答】A、平板划线法中,c区域内划线时接种环上的菌种应该直接来源于d区域划线末端,a区域划线时接种环上的菌种直接来源于菌液,A错误; B、划线操作时,如接种环不慎划破培养基,培养基容易受到污染,所以这样的培养基是不能再使用的,B错误; C、每次划线前后,接种环都需要灼烧灭菌,而结合题图甲可知划线4次,所以接种过程中至少需要对接种环灼烧5次,C错误; D、结合图乙可知d区域处菌落最多,所以可确定图甲中d区域是划线的起始位置,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、平板划线法是通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作。将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面。在数次划线后培养,可以分离到由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体,这就是菌落。
2、平板划线法中灼烧接种环目的:操作的第一步灼烧接种环是为了避免接种环上可能存在的微生物污染培养物;每次划线前灼烧接种环是为了杀死上次划线结束后,接种环上残留的菌种,使下一次划线时,接种环上的菌种直接来源于上次划线的末端,从而通过划线次数的增加,使每次划线时菌种的数目逐渐减少,以便得到菌落。划线结束后灼烧接种环,能及时杀死接种环上残留的菌种,避免细菌污染环境和感染操作者。
8.由于乙肝病毒感染的宿主范围很窄,仅限于人和灵长类动物,因此无法用细胞培养的方法生产疫苗,但可用基因工程的方法进行生产,现已知乙肝病毒的核心蛋白和表面抗原蛋白的氨基酸序列,生产示意图如下。下列相关说法不正确的是(  )
乙肝病毒有关基因细菌大量生产疫苗
A.生产乙肝疫苗的过程也达到了定向改造细菌的目的
B.在①②过程中需要限制性核酸内切酶和DNA连接酶
C.用于生产疫苗的目的基因为编码核心蛋白的基因和表面抗原蛋白基因
D.这种转基因的细菌一定是安全的,不用担心其扩散到自然界
【答案】D
【知识点】基因工程的应用
【解析】【解答】 A、细菌原本不可能产生乙肝抗原,而通过基因工程能够让细菌生产乙肝疫苗,由此可以说明生产乙肝疫苗的过程也达到了定向改造细菌的目的,A正确; B、①②过程中要构建基因表达载体,需要用到限制性核酸内切酶和DNA连接酶,B正确; C、生产的疫苗要刺激机体产生针对乙肝病毒的记忆细胞和抗体,所以生产疫苗的疫苗中应该含乙肝病毒核心蛋白和表面抗原,故选用的目的基因要为编码核心蛋白的基因和表面抗原蛋白基因,C正确; D、转基因的细菌不一定是安全的,转移到它们体内的基因也可能扩散到自然界中的其他生物体内,D错误。
故答案为:D。
【分析】基因工程是按照人们的愿望,进行严格的设计,并通过体外DNA重组和转基因等技术,赋予生物以新的遗传特性,从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。
9.下图为真核生物核基因结构模式图,下列叙述正确的是(  )
A.启动子编码起始密码子
B.cDNA文库和基因组文库的基因中均含有内含子
C.在转录完成后,RNA聚合酶从c~d区段脱落下来
D.细胞内DNA复制时,只复制编码区,不复制非编码区
【答案】C
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】A、结合题图可知启动子位于非编码区,不会转录,所以启动子无法编码起始密码子,A错误;
B、基因组文库中含有内含子,cDNA文库中不含内含子,B错误; C、RNA聚合酶在转录中发挥作用,终止子终止转录过程,所以在转录完成后,RNA聚合酶从c~d区段脱落下来,C正确; D、DNA复制时编码区和非编码区都会完整复制,但是基因转录只转录编码区序列,D错误。
故答案为:C。
【分析】 原核生物的DNA的编码区是连续的,真核生物DNA的编码区是间断的,即真核生物的DNA的编码区有内含子和外显子,复制时同时复制内含子和外显子。原核生物的DNA的编码区没有内含子和外显子一说,全部是有遗传意义的片段,是完全翻译。
二、第II卷(非选择题 54分)
10.下图表示肝组织的部分代谢过程示意图,请根据图解回答下列问题:
(1)细胞内液约占人体体液的   ;b、c与淋巴合称为   ,b的渗透压大小主要与   的含量有关。
(2)d的具体内环境   。(填名称)
(3)血细胞中的氧被组织细胞利用共穿过   层膜结构,图中a、b、c、g、f中CO2浓度最高的为标号[   ]   (名称)。
(4)某人喝入大量的食醋后是否会引起内环境中的pH明显下降?   (填“是”或“否”),原因是图中标号[   ]内存在着   物质。
(5)某人皮肤烫伤后,出现了水泡,该水泡内的液体主要是指图中的   (填字母)。
(6)若某人长期营养不良,血浆中蛋白质含量降低,会引起图中   (填字母)液的液体增多,其结果将会引起组织水肿。c与a相比,成分上的主要差异体现在   的含量上。
【答案】(1)2/3;细胞外液/内环境;无机盐、蛋白质
(2)组织液和血浆
(3)6;g;组织细胞
(4)否;b;缓冲
(5)c
(6)c;脂肪、蛋白质
【知识点】内环境的组成;内环境的理化特性
【解析】【解答】(1)细胞内液约占人体体液的2/3。图中双开口的管为毛线血管,其中b为血浆,c为组织液,所以b、c与淋巴合称为细胞外液(内环境)。血浆的渗透压大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关。
故答案为:2/3;细胞外液(内环境);无机盐、蛋白质;
(2)图中d是毛细血管壁,毛细血管内是血浆,毛细血管外是组织液,所以d的具体内环境是组织液和血浆。
故答案为:组织液和血浆。
(3)血细胞中的氧被组织细胞利用,首先穿过1层红细胞膜,其次进入毛细血管壁细胞,从毛血血管壁细胞中出来,这个过程穿过2层细胞膜,再穿过1层组织细胞膜,最后穿过组织细胞内线粒体的2层膜,在线粒体内膜上被利用,因此一共穿过5层摸。由于二氧化碳是细胞的代谢废物,运输方式是自由扩散,必须顺浓度梯度运输,最初是由组织细胞释放出来,最后进入红细胞中随血液运输到呼吸系统后排出,所以CO2浓度最高的是g组织细胞。
故答案为:6;g;组织细胞。
(4)内环境中存在缓冲物质,维持内环境pH的相对稳定,所以某人喝入大量的食醋后不会引起内环境中的pH明显下降。原因是b血浆内存在缓冲物质。
故答案为:否;b;缓冲。
(5)某人皮肤烫伤后,出现了水泡,该水泡内的液体是组织液。组织液主要存在组织细胞周围,是指图中的c。
故答案为:c。
(6)若某人长期营养不良,血浆中蛋白质含量降低,血浆渗透压降低,血浆中的水会渗入组织液,造成c组织液增多,出现组织水肿。图中脂蛋白会运输到a处,所以c与a相比,成分上的主要差异体现在脂肪、蛋白质。
故答案为:c;脂肪、蛋白质。
【分析】1、内环境是由细胞外液构成的液体环境,主要由血浆、组织液和淋巴构成。
2、血浆中组成成分包括:90%水、7%-8%蛋白质、1%无机盐以及营养物质、代谢废物、气体、激素等;血浆中蛋白质含量明显高于组织液和淋巴中的含量。
4、血浆渗透压的决定因素:主要由无机盐和蛋白质含量决定,其中细胞外液的渗透压90%以上是由Na+和Cl-决定的。
5、正常人血浆pH为7.35~7.45。血浆pH之所以能够保持稳定与它含有HCO3-、HPO42-等离子有关。
11.下图是研究者调查长江口水域生态系统的能量(t.km-2.a-1)流动过程。
(1)长江口水域生态系统能量流动的特点是   ,请写出第四营养级到第五营养级的能量传递效率的数学表达式   。
(2)第二营养级同化量的来源途径包括   。
(3)据调查,输入长江口水域的总能量/总呼吸量的值为2.8,表明长江口水域生态系统   (达到/未达到)相对稳定状态,理由是   。
(4)近些年来,长江口水域因为水体的富营养化导致浮游植物数量激增。牡蛎是一种滤食性动物,大量牡蛎聚集形成的牡蛎礁为许多底栖动物和鱼类提供了良好的栖息与摄食场所。下表为放养牡蛎长江口水域底栖动物及水体变化情况。
组别 底栖动物 水体
物种数 密度(ind/m2) 生物量(g/ m2) 叶绿素a(μg/L) 无机氮(mg/L) 总磷(mg/L)
放养牡蛎组 6 17.0 11.46 9.11 0.635 0.042
未处理组 3 4.3 0.16 16.77 0.723 0.089
通过表中数据可知放养牡蛎后   (加剧/减弱)了水体富营养化程度。请根据以上信息,推测长江口水域放养牡蛎后变化的原因是   。
【答案】(1)单向流动,逐级递减;2.02/20.74×100%
(2)来自生产者和有机碎屑
(3)未达到;总生产量/总呼吸量的比值大于1,说明该生态系统能量的输入大于散失,长江口水域生态系统向资源积累的方向发展,生态系统尚未发育成熟,未达到相对稳定状态
(4)减弱;浮游藻类可以吸收水体中大量氮和磷等元素,改善水体环境,牡蛎捕食藻类,同时牡蛎礁为底栖动物和鱼类提供了良好的栖息与摄食场所,增加物种多样性
【知识点】生态系统的能量流动
【解析】【解答】(1)生态系统中能量流动特点是单向流动,逐级递减。能量传递效率=下一个营养级同化量÷上一个营养级同化量×100%,据图分析,每个营养级的方框中数字表示该营养级同化量,第五营养级同化量为2.02 t.km-2.a-1 ,第四营养级同化量为20.74 t.km-2.a-1 ,所以第四营养级到第五营养级的能量传递效率的数学表达式为2.02/20.74×100%。
故答案为:单向流动,逐渐递减;2.02/20.74×100%。
(2)据图可知第二营养级的能量输入箭头有2个,一个是来自生产者,一个是来自有机碎屑。
故答案为:来自生产者和有机碎屑。
(3)若生态系统中输入的能量=输出的能量,此时生态系统达到相对稳定状态。该题中总呼吸量可以表示输出生态系统的能量,而题中输入长江口水域的总能量/总呼吸量的值为2.8,总生产量/总呼吸量的比值大于1,说明该生态系统能量的输入大于散失,长江口水域生态系统向资源积累的方向发展,生态系统尚未发育成熟,未达到相对稳定状态。
故答案为:未达到;总生产量/总呼吸量的比值大于1,说明该生态系统能量的输入大于散失,长江口水域生态系统向资源积累的方向发展,生态系统尚未发育成熟,未达到相对稳定状态。
(4)根据表格数据可知放养牡蛎后,水体中氮、磷总量比未处理组低,所以放养牡蛎后减弱了水体富营养化程度。题目指出牡蛎是一种滤食性动物,大量牡蛎聚集形成的牡蛎礁为许多底栖动物和鱼类提供了良好的栖息与摄食场所,根据以上信息推测长江口水域放养牡蛎后变化的原因是浮游藻类可以吸收水体中大量氮和磷等元素,改善水体环境,牡蛎捕食藻类,同时牡蛎礁为底栖动物和鱼类提供了良好的栖息与摄食场所,增加物种多样性。
故答案为:减弱;浮游藻类可以吸收水体中大量氮和磷等元素,改善水体环境,牡蛎捕食藻类,同时牡蛎礁为底栖动物和鱼类提供了良好的栖息与摄食场所,增加物种多样性。
【分析】1、生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程,称为生态系统的能量流动。
2、生态系统中能量流动的特点是 单向流动,逐级递减,能量在流动过程中,传递效率是10%-20%。
12.下图是从土壤中筛选细菌的过程。请回答下列问题:
(1)土壤中存在能分解尿素的细菌,这些细菌中的脲酶催化尿素分解成   。因此,图中选择培养基应以尿素为微生物营养中唯一氮源。鉴别培养基还需添加   作指示剂。
(2)在向培养基接种土壤稀释液中微生物时,最常用的方法是   和     。
(3)若在3个细菌培养基平板上均接种稀释倍数为105的土壤样品0.1mL,培养一段时间,平板上菌落数分别为35个、33个、34个,则可推测每克土壤样品中的细菌数为   个。运用这种方法统计的结果往往较实际值   (填“偏大”或“偏小”),原因是   。
【答案】(1)氨;酚红
(2)平板划线法;稀释涂布平板法
(3)3.4×107;偏小;个别菌落可能是由2个或多个细菌形成
【知识点】尿素分解菌的分离与计数
【解析】【解答】(1)土壤中存在能分解尿素的细菌,这些细菌中的脲酶催化尿素分解成氨。在以尿素为唯一氮源的选择培养基中加入酚红指示剂(鉴别培养基)培养细菌,如果菌落周围变红(指示剂将变红),可初步确定该种细菌能够分解尿素。
故答案为:氨;酚红。
(2)接种微生物的方法很多,最常用的是平板划线法和稀释涂布平板法。
故答案为:平板划线法和稀释涂布平板法。
(3)三个平板上菌落数分别为35个、33个、34个,所以每个平板上平均菌落数是34。由于培养基平板上均接种稀释倍数为105的土壤样品0.1mL,所以可推测1mL土壤样品液(即1g土壤样品)中含有的细菌数为34×106=3.4×107。由于个别菌落可能是由2个或多个细菌形成,所以运用这种方法统计的结果往往较实际值偏小。
故答案为:3.4×107;偏小;个别菌落可能是由2个或多个细菌形成。
【分析】从平板上的菌落数推测出每克样品中的菌落数:统计某一稀释度下平板上的菌落数,最好能统计3个平板,计算出平板菌落数的平均值。每克样品中的菌落数=(C/V)×M 其中,C代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数,V代表涂布平板时所用的稀释液的体积(mL),M代表稀释倍数。
13.请回答下列有关植物有效成分提取的问题:
(1)橘皮油的主要成分是   ,在   步骤,需加入橘皮质量0.25%NaHCO3和5%NaSO4,目的是   。
(2)组成β胡萝卜素的化学元素有   。根据胡萝卜素   的特点,可以考虑用有机溶剂萃取胡萝卜素。
(3)胡萝卜素可以用酵母菌的发酵生产,具有成本低、周期短、菌体无毒不会产生有毒物质等优良特点。某同学购买到高产胡萝卜素的干酵母,拟进行发酵生产胡萝卜素。干酵母需活化后方可进行发酵过程,活化是指   。利用酵母应用于生产时多用   法进行固定。除了微生物发酵生产,胡萝卜素还可以从植物中提取,从   中获得。
【答案】(1)柠檬烯;压榨;使油易与水分离
(2)C、H;易溶于有机溶剂
(3)让处于休眠状态的微生物重新恢复正常生活状态;包埋;大面积养殖的岩藻
【知识点】胡萝卜素的提取
【解析】【解答】(1) 橘皮油的主要成分是柠檬烯。为了使橘皮油易于与水分离,压榨时要加入相当于橘皮质量 0.25%的 NaHCO3和 5%的 Na2SO4。
故答案为:柠檬烯;压榨;使油易与水分离。
(2)β胡萝卜素的化学式是C40H56,组成的化学元素是C、H。 根据胡萝卜素易溶于有机溶剂的特点,可以用萃取法提取胡萝卜素。
故答案为:C、H;萃取。
(3)酵母细胞的活化要向干酵母中加入蒸馏水,调成糊状,使其活化。活化就是让处于休眠状态的微生物重新恢复正常的生活状态。由于细胞体积大,难以被吸附或结合,所以酵母细胞固定多用包埋法固定。 除了微生物发酵生产,胡萝卜素还可以从植物中提取,从大面积养殖的岩藻中获得。
故答案为:让处于休眠状态的微生物重新恢复正常生活状态;包埋;大面积养殖的岩藻。
【分析】1、橘皮精油提取的实验流程:石灰水浸泡→漂洗→压榨→过滤→静置→再次过滤→橘皮油。
2、胡萝卜素提取实验流程:胡萝卜→粉碎→干燥→萃取→过滤→浓缩→胡萝卜素。
14. 2017年11月27日,世界上首例体细胞克隆猴“中中”诞生;12月5日,第二例克隆猴“华华”诞生。我国科学家攻克了与人类相近的灵长类动物猕猴的体细胞克隆的难题。获得克隆猴的流程如图所示,据图回答问题:
(1)“中中”“华华”的性状与   (填“核供体”“卵母细胞供体”或“代孕”)动物的性状基本无关。
(2)图示过程运用了   (填“胚胎细胞核移植”或“体细胞核移植”)技术,该技术难度   ,原因是   。
(3)将卵母细胞作为受体细胞的原因:   (答出两点即可)。
(4)与克隆羊多莉培养成功一样,“中中”和“华华 ”克隆猕猴的成功证明了   。
【答案】(1)代孕
(2)体细胞核移植;更高;动物胚胎细胞分化程度低,表现全能性相对容易;动物体细胞分化程度高,表现全能性十分困难
(3)此类细胞体积大,易于操作;可为重组细胞早期发育提供较充足的营养;卵母细胞的细胞质中存在激发动物体细胞的细胞核全能性表达的物质
(4)动物已分化体细胞的细胞核具有全能性
【知识点】动物细胞核移植技术
【解析】【解答】(1)中中、华华是通过动物体细胞核移植技术培育的,它们的体细胞的细胞核遗传物质来自核供体,细胞质遗传物质来自卵母细胞供体,而代孕母体并不会影响外来胚胎的遗传特性,所以中中、华华的性状与代孕动物的性状基本无关。
故答案为:代孕。
(2)根据图示可知,培育的新个体的细胞核是由雌猕猴体细胞提供的,所以图示过程运用的是体细胞核移植技术。由于动物胚胎细胞分化程度低,表现全能性相对容易,动物体细胞分化程度高,表现全能性十分困难,所以动物体细胞核移植技术难度更高。
故答案为:体细胞核移植;更高;动物胚胎细胞分化程度低,表现全能性相对容易;动物体细胞分化程度高,表现全能性十分困难。
(3)卵母细胞作为受体细胞的原因是此类细胞体积大,易于操作;可为重组细胞早期发育提供较充足的营养;卵母细胞的细胞质中存在激发动物体细胞的细胞核全能性表达的物质。
故答案为:此类细胞体积大,易于操作;可为重组细胞早期发育提供较充足的营养;卵母细胞的细胞质中存在激发动物体细胞的细胞核全能性表达的物质。
(4)“中中”和“华华 ”克隆猕猴的培育运用了动物体细胞核移植技术培育出了完整个体,证明了动物已分化体细胞的细胞核具有全能性 。
故答案为:动物已分化体细胞的细胞核具有全能性。
【分析】1、动物核移植是指将动物的一个细胞的细胞核,移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎,这个新的胚胎最终发育为动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。
2、哺乳动物核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植。由于动物胚胎细胞分化程度低,恢复其全能性相对容易,而动物体细胞分化程度高,恢复其全能性十分困难,因此动物体细胞核移植的难度也就明显高于胚胎细胞核移植。
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