2022-2023学年安徽省亳州重点中学高二(下)期末生物试卷(B卷)
一、单选题(本大题共15小题,共30.0分)
1. 科学家研究湖泊中处于食物链最高营养级的某鱼种群的年龄组成,结果如表。该鱼在3+时达到性成熟(进入成年),9+时丧失繁殖能力(进入老年)。据此推测错误的是( )
年龄 0+ 1+ 2+ 3+ 4+ 5+ 6+ 7+ 8+ 9+ 10+ 11+ ≥12
个体数 92 187 121 70 69 62 63 72 64 55 42 39 264
(注:表中“1+”表示鱼的年龄大于等于1、小于2,其它以此类推)
A. 该鱼种群数量的变化趋势是稳定型
B. 该鱼种群数量在600左右时增长最快
C. 调查该种群的种群密度,常用的方法是标记重捕法
D. 若把鲶鱼引入该湖泊中大量繁殖使原鱼种减少,此湖泊群落演替类型属于初生演替
2. 如图为研究人员对草原生态系统进行了相关的生态调查。在无迁入、迁出的情况下,绘制出了某昆虫种群的λ值随时间变化的曲线。下列叙述正确的是( )
A. 前5年该昆虫种群生活在资源和空间条件有限、存在天敌的环境
B. 5~10年间,随着昆虫种群密度的不断增大,种内斗争加剧
C. 15~20年间,该种群数量逐渐增加
D. 第20年,该种群数量恢复到第10年的水平
3. 某生物学家想研究一片森林的生物群落,他应该研究( )
A. 森林中的所有动物 B. 森林中的所有植物
C. 森林中的所有微生物 D. 森林中的所有生物
4. 每一个群落都有一定的结构并和环境密不可分,也都处于不断的发展变化中。下列有关群落的说法错误的是( )
A. 群落是由相互联系的各种群形成的整体,有一定的边界
B. 种间关系和无机环境在群落的形成中起着重要作用
C. 群落演替到顶极群落时,其营养结构和空间结构维持相对稳定
D. 演替到一定阶段,群落内的不同种群大小相当,作用基本相同
5. 生态系统碳循环(如图所示)失衡是导致全球气候变化的主要原因。我国政府明确提出2030年前碳达峰,2060年前碳中和的目标。“碳中和”是指CO2的排放总量和减少总量相当。以下叙述不正确的是( )
A. 大力植树造林是实现碳中和目标的有效措施
B. 图中D成分的同化量最大,C成分大多是细菌和真菌
C. 碳中和是指生产者的固定量等于所有生物的呼吸量
D. 在D→A→E中存在多处负反馈调节机制
6. 如图为某一人工鱼塘模式图,下列叙述正确的是( )
A. 流经鱼塘的总能量包括沉水植物固定的太阳能与粪便中的能量
B. 青虾→蟹的能量传递效率可表示为(d-e)/(a+b-c)×100%
C. 通过调整能量流动的关系,使该鱼塘中的能量被循环利用
D. 该鱼塘是一个物质上自给自足的系统,不需要外界物质的输入
7. 下列有关生物多样性的说法错误的是( )
A. 基因多样性、物种多样性和生态系统多样性共同构成了生物多样性
B. 生物多样性的间接价值远大于直接价值
C. 保护生物多样性最有效的措施是就地保护
D. 自然界中生物多样性的形成是物种之间共同进化的结果
8. 下列关于科学方法的叙述,错误的是( )
A. 对土壤中活动能力强的小动物应用标志重捕法调查
B. 调查培养液中酵母菌的种群密度时应采用抽样检测法
C. 可通过构建数学模型研究草原中斑马种群数量的变化规律
D. 林德曼通过对赛达伯格湖的能量流动进行定量分析,得出了能量流动的特点
9. 在酿制米酒过程中,蒸熟的糯米降温至30℃后才能加入酒曲的原因是( )
A. 防止淀粉分解成葡萄糖 B. 防止空气中的杂菌污染
C. 防止糯米变质 D. 防止酒曲中的微生物失活
10. 下列关于微生物的培养与计数的描述正确的是( )
①分离分解尿素的细菌要使用以尿素为唯一氮源的选择培养基
②对微生物计数可以使用平板划线法和稀释涂布平板法接种微生物
③使用显微镜直接计数的统计结果比样品中的实际活菌数偏低
④在某一浓度下涂布三个平板,若三个平板统计的菌落数差别不大,则以它们的平均值作为统计结果
⑤进行微生物培养时要每隔24h统计一次菌落的数目
⑥获得菌落数目为30~300的平板就说明实验操作成功
A. ①④⑤ B. ②③⑥ C. ②④⑤ D. ③⑤⑥
11. 下列有关动物细胞培养的表述,正确的是( )
A. 培养环境中需要氧气,不需要二氧化碳
B. 培养的细胞有两类:悬浮生长和贴壁生长,都需定期用胰蛋白酶处理,分瓶后才能继续增殖
C. 干细胞是从胚胎中分离提取的细胞
D. 幼龄动物细胞比老龄动物细胞更易于培养
12. 甲醇酵母菌是基因工程中常用的受体菌,它可以高效表达外源蛋白,但自身蛋白分泌到培养基的较少。研究人员将人的胶原蛋白基因导入甲醇酵母中并成功表达。下列有关叙述错误的是( )
A. 用两种酶切割目的基因和质粒,可防止目的基因反向连接和质粒的自身环化
B. 常用显微注射法将胶原蛋白基因导入甲醇酵母中
C. 与大肠杆菌相比,甲醇酵母作受体菌所表达出的胶原蛋白与人体产生的胶原蛋白结构更相近
D. 与其它酵母菌相比,甲醇酵母作受体菌便于表达出的胶原蛋白的分离与纯化
13. 下列生物的培育与生物工程技术应用不正确的组合是( )
A. 转基因植物--基因工程、植物组织培养
B. 转基因动物--基因工程、核移植、胚胎移植
C. 克隆动物--核移植、早期胚胎培养、胚胎移植
D. 试管婴儿--体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植
14. 科学家把天竺葵的原生质体和香茅草的原生质体进行诱导融合,培育出的驱蚊草含有香茅醛,能散发出一种特殊的气味达到驱蚊且对人体无害的效果。下列关于驱蚊草培育的叙述,错误的是( )
A. 培育过程中可以根据细胞中染色体数目和形态的差异来鉴定杂种细胞
B. 驱蚊草培育过程用到纤维素酶、果胶酶、PEG等试剂或离心、电融合等方法
C. 驱蚊草培育过程是植物体细胞杂交,不同于植物组织培养,无愈伤组织和试管苗形成
D. 驱蚊草不能通过天竺葵和香茅草杂交而获得,是因为不同物种间存在生殖隔离
15. 蛋白质工程中对蛋白质分子进行设计时,主要包括哪几种( )
①进行少数氨基酸的替换
②对不同来源的蛋白质进行拼接
③根据氨基酸的排列顺序设计全新的蛋白质
④直接改变蛋白质的空间结构
A. ①② B. ①②③ C. ②③④ D. ①②④
二、多选题(本大题共5小题,共15.0分)
16. 下列关于种群特征的叙述中,正确的是( )
A. 利用性引诱剂诱捕雄性昆虫,通过降低出生率影响种群密度
B. 种群密度预示着种群数量的未来变化趋势
C. 研究城市人口的变迁,迁入率和迁出率是不可忽视的
D. 调查跳蝻的种群密度可以采用样方法
17. 微生物在食品和饮料生产中发挥了重要作用。下列叙述错误的是( )
选项 应用 主要菌种 发酵说明
A 味精 谷氨酸棒状杆菌 发酵得到的谷氨酸就是提味增鲜的味精
B 酱油 霉菌(黑曲霉) 将原料中的蛋白质分解成多肽和氨基酸,经淋洗调制而成
C 醋 醋酸菌 O2和糖类都充足时分解糖类产生乙酸,缺少糖源则不能产生乙酸
D 啤酒 酵母菌 主发酵阶段糖分解和代谢物生成后,需低温、通气环境进行后发酵
A. A B. B C. C D. D
18. 为检测外卖糕点中的微生物指标,食品监管人员通过无菌操作,将25g样品以及225mL磷酸盐缓冲液一起置于均质器中以8000~10000r/min的速度处理1min,获得均匀稀释液待用。下列相关叙述正确的是( )
A. 配制牛肉膏蛋白胨培养基时,各成分都溶化后和倒平板前,要进行调pH、分装和灭菌
B. 利用高压蒸汽灭菌法对培养基灭菌,该方法的原理是通过压力杀死微生物
C. 该接种方法是稀释涂布平板法,若培养基上平均有40个菌落,则1g样品中大致的活菌数量是4×108个
D. 每种细菌需求的营养物质和生长条件不同,培养时需满足其营养、温度、pH、需氧性等条件,因而该培养基上实际只能获得糕点样品细菌中的一部分
19. 粤东黑猪由于生长速度慢、瘦肉率低等缺点,近年来已被列入我国濒危地方猪种。科研人员通过体细胞核移植技术,顺利获得6头健康状况良好的纯种粤东黑猪,具体流程如图。下列相关叙述正确的是( )
A. ①首先要将取得的耳部组织分散成单个细胞,用培养液将细胞制成细胞悬液
B. ②是细胞融合过程,常用PEG融合法,电融合法和灭活病毒等诱导细胞融合
C. ③是用电刺激、Ca2+载体,乙醇或蛋白酶合成抑制剂等方法激活重构胚,使其完成细胞分裂和发育进程
D. 通过体细胞克隆技术可大量生产粤东黑猪,对地方猪的保种工作具有重大现实意义
20. 缺乏维生素A容易导致夜盲症或营养不良,甚至能够威胁到生命。而β胡萝卜素可以在人体内转化成维生素A。科学家尝试通过转基因技术生产富含β胡萝卜素的大米。八氢番茄红素合酶(其基因用psy表示)和胡萝卜素脱饱和酶(其基因用crtⅠ表示)参与β胡萝卜素的合成。pmi为磷酸甘露醇异构酶基因,它编码的蛋白质可使细胞在特殊培养基上生长。根据以上信息分析,下列叙述错误的是( )
A. pmi基因作为标记基因可以鉴别受体细胞中是否含有目的基因
B. psy基因和crtⅠ基因的序列中可以含有用到的限制酶的识别序列
C. 可通过花粉管通道法将目的基因导入水稻的受体细胞
D. PCR技术可检测目的基因是否表达出相应的蛋白质
三、探究题(本大题共4小题,共55.0分)
21. 湿地被誉为“地球之肾”,它介于水陆之间,生物多样性丰富,具有很高的保护价值。某研究小组开展了对湿地污染问题的研究,他们首先选取了该湿地中5种不同的生物A、B、C、D、E,并对其进行消化道内食物组成的分析;然后又请相关专家对这5种生物体内2种污染物的含量进行了测定,如下表所示:
生物种类 消化道内生物组成 千克重鱼污染物含量/mg
汞 某种杀虫剂
A 鱼(甲) 鱼(乙) 78 96
B 河蚌 水蚤、小球藻 25 57
C 小球藻 / 3 5
D 鱼(乙) 水蚤 10 31
E 水蚤 小球藻 5 15
(1)湿地具蓄洪防旱,调节区域气候、净化污水、提供休闲环境等功能,这体现出生物多样性的 ______价值。某种昆虫严重啃食湿地中的挺水植物,破坏湿地景观,为降低该昆虫的种群密度,研究小组用录音机模拟雄虫的鸣叫声,捕杀吸引而来的雌虫,这属于 ______防治。
(2)输入该湿地生态系统的总能量为 ______。河蚌同化的能量一部分通过 ______,另一部分用于河蚌生长、发育、繁殖。
(3)通常第三营养级的生物体个数远远少于第二营养级,主要原因是 ______。
(4)若C中的能量不变,将B的食物比例由C:E=1:1调整为2:1,能量传递效率按10%计算,该生态系统传递给B的能量是原来的 ______倍(用分数表示)
(5)由表可知,该湿地正在遭受汞污染,某植物能大量吸收汞,需对其定期收割并无害处理,原因是 ______。
22. 尿素的化学性质相对稳定,是现代农业生产中一种重要的氢肥,但若不经细菌的分解,就不能很好地被植物利用。某科研小组为了纯化培养土壤中的尿素分解菌,并统计每克土壤样品中的活菌数目,培养基配方及操作如表,回答下列问题
成分 KH2PO4 Na2HPO4 MgSO4 7H2O 葡萄糖 尿素 琼脂
含量(g) 1.4 2.1 0.2 10.0 1.0 15.0
操作 将上述物质溶解后,用蒸馏水定容至1000毫升
(1)从物理性质分析,该培养基为 ______,理由是 ______。
(2)上表是尿素分解菌的选择培养基配方,选择培养基是指 ______。
(3)倒平板后,按照如图所示方法进行接种,完成图示接种的工具是 ______,从开始接种到结束,该工具至少需灼烧灭菌 ______次。
(4)尿素分解菌能合成 ______,其催化尿素分解产生的NH3可以作为细菌生长的氮源,如果培养基中加入了 ______,尿素分解的产物NH3会使培养基的pH升高,呈现红色,根据功能划分,该培养基属于 ______培养基。
23. 科学家们已陆续从病死的家禽和候鸟体内分离得到了H5N1亚型禽流感病毒,若要生产可以用于预防和治疗禽流感的抗体,请根据如图的单克隆抗体制备过程示意图回答有关问题。
(1)若A细胞是小鼠骨髓瘤细胞,则B细胞是取自感染禽流感病毒的动物或人体内的 ______ 细胞。促进d过程的常用诱导方法中,与植物体细胞杂交不同的 ______ 。
(2)假设仅考虑某两个细胞的融合,则可形成 ______ 种类型的C细胞。因此需用 ______ 培养基筛选出 ______ 的D细胞用于培养。
(3)单克隆抗体与常规的血清抗体相比,最大的优越性是 ______ 。
(4)目前注射禽流感疫苗是预防禽流感的一种措施。我们已经知道,决定禽流感病毒在人体细胞中增殖变化的物质是 ______ ,而决定其抗原特异性的物质位于 ______ 。据此分析制备禽流感疫苗的主要思路: ______ 。
24. 请回答下列关于基因工程的相关问题:
(1)在标准的PCR体系中需要加入 ______ 和 ______ 种引物,引物的作用是 ______ 。
(2)构建基因表达载体时,需要用 ______ 将目的基因与载体连接,因此需要在目的基因两侧加上酶切位点。PCR完成以后,常采用 ______ 来鉴定PCR的产物。
(3)用两种酶切割目的基因和质粒要优于同种酶切割,其优点是 ______ 。
(4)若要用农杆菌转化法将目的基因导入受体细胞,应选用下图中的 ______ 作为表达载体(图中→代表目的基因,箭头方向代表转录方向;Bar基因是标记基因),原因是 ______ 。
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解:A、根据表中数据可知幼年、成年和老年3个年龄组个体数的比例为(92+187+121):(70+69+62+63+72+64):(55+42+39+264)=400:420:400≈1:1:1,由此可推测该鱼种群数量的变化趋势是保持稳定,属于稳定型,A正确;
B、根据A选项可知:该种群数量为400+420+400=1220,该鱼种群数量的变化趋势是保持稳定,属于稳定型,该鱼种群数量在600左右,即时增长最快,B正确;
C、鱼的个体较大,活动范围广,调查该种群的种群密度,常用的方法是标志重捕法,C正确;
D、如果把鲶鱼引入该湖泊中大量繁殖使原鱼种减少,此湖泊群落演替类型属于次生演替,D错误。
故选:D。
1、种群的年龄组成:(1)增长型:种群中幼年个体很多,老年个体很少,这样的种群正处于发展时期,种群密度会越来越大。(2)稳定型:种群中各年龄期的个体数目比例适中,数目接近.这样的种群正处于稳定时期,种群密度在一段时间内会保持稳定。(3)衰退型:种群中幼年个体较少,而老年个体较多,这样的种群正处于衰退时期,种群密度会越来越小。
2、对于活动能力强、活动范围大的个体调查种群密度时适宜用标志重捕法,而一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵等种群密度的调查方式常用的是样方法。
3、群落演替分为初生演替与次生演替。
本题考查种群的年龄组成、种群密度和能量流动的相关知识,意在考查学生的图表分析能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力.
2.【答案】B
【解析】解:A、λ表示当年种群数与一年前种群数量的比,前5年λ>1且基本不变,说明种群数量呈J形增长,说明前5年该昆虫种群生活在食物充足,无限空间,无天敌的理想条件下,A错误;
B、5-10年,λ值减少但仍然大于1,种群数量增加,随着昆虫种群密度的不断增大,种内斗争加剧,B正确;
C、15~20年间,λ<1,种群数量减少,C错误;
D、第10~20年之间,λ<1,种群数量一直减少,第20年时种群数量不是第10年的水平,D错误。
故选:B。
分析题意,λ表示当年种群数与一年前种群数量的比,λ>1,表明种群数量增加,λ<1,种群数量减少,λ=1,表明种群数量不变,种群数量相对稳定。
本题主要考查种群数量的变化曲线,要求考生能够结合所学知识准确判断各选项,属于识记和理解层次的考查。
3.【答案】D
【解析】解:生物群落是指在同一时间内、占据一定空间的相互之间有直接或间接联系的各种生物种群的集合,包括动物、植物、微生物,ABC错误,D正确。
故选:D。
生物群落的概念:在同一时间内、占据一定空间的相互之间有直接或间接联系的各种生物种群的集合。群落是由一定的动物、植物和微生物种群组成。
本题考查群落的特征,要求考生识记相关概念,意在考查考生的理解和运用能力,属于基础题。
4.【答案】D
【解析】解:A、群落是由相互联系的各种群形成的整体,有一定的边界,A正确;
B、群落内的不同种生物都能和无机环境相适应,这些生物之间相互作用,形成具有结构和功能的整体,B正确;
C、当生物群落演替到顶极群落时,群落的物种组成、种间关系和空间结构等达到相对稳定状态,C正确;
D、演替到一定阶段,群落内的不同种群大小不一,作用也有区别,D错误。
故选:D。
群落演替的概念特点和标志:
概念:在生物群落发展变化的过程中,一个群落代替另一个群落的演变现象。
特点:群落的演替长期变化累积的体现,群落的演替是有规律的或有序的。
标志:在物种组成上发生了(质的)变化;或者一定区域内一个群落被另一个群落逐步替代的过程。
类型:初生演替:是指一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被,但是被彻底消灭了的地方发生的演替。初生演替的一般过程是裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。
次生演替:原来有的植被虽然已经不存在,但是原来有的土壤基本保留,甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替。次生演替的一般过程是草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。
本题主要考查群落演替的相关知识,要求考生能够结合所学知识准确判断各选项,属于识记和理解层次的考查。
5.【答案】C
【解析】解:A、大力植树造林是实现碳中和目标的有效措施,A正确;
B、图中D成分是生产者,同化量最大,C成分是分解者,大多是细菌和真菌,B正确;
C、碳中和是指生产者的固定量等于所有生物的呼吸量加上化石燃料燃烧产生的CO2之和,C错误;
D、在D→A→E中存在多处负反馈调节机制,例如A增加,D减少,D正确。
故选:C。
1、生态系统的物质循环具有全球性和循环性。在碳循环过程中碳元素通过光合作用与化能合成作用以二氧化碳的形式进入生物群落,通过生物群落的呼吸作用或微生物的分解作用以二氧化碳的形式返回无机环境。
2、图中D→A→E中至少存在一条食物链,B指大气中的CO2,C指分解者。
本题考查生态系统的功能,要求考生识记生态系统中物质循环的具体过程,尤其是碳循环的过程,能结合所学的知识准确判断各选项。
6.【答案】B
【解析】解:A、该鱼塘属于人工生态系统,流经鱼塘的总能量包括沉水植物固定的太阳能及人工补偿的饲料中的能量,A错误;
B、能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值,同化量=摄入量-粪便量,故青虾→蟹的能量传递效率可表示为(d-e)/(a+b-c)×100%,B正确;
C、生态系统中能量流动的特点是单向流动,逐级递减,每个生物的能量都要经过呼吸作用以热能形式散失一部分,所以能量不能循环利用,C错误;
D、该鱼塘需要人类向其中不断提供物质和能量,所以不能自给自足,D错误。
故选:B。
每一营养级(最高营养级除外)能量的去向包括:①自身呼吸消耗;②流向下一个营养级;③被分解者分解利用;④未被利用。
生态系统中能量流动的特点:单向流动,逐级递减。
本题主要考查生态系统的能量流动相关知识,要求学生掌握能量流动的特点及能量去向,根据所学知识准确判断。
7.【答案】D
【解析】解:A、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,A正确;
B、生物多样性的间接价值远大于直接价值,B正确;
C、保护生物多样性最有效的措施是就地保护,C正确;
D、共同自然界中生物多样性的形成是物种之间、生物与无机环境之间共同进化的结果,D错误。
故选:D。
1、共同进化:不同物种之间,生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,这就是共同进化.
2、生物的多样性:生物圈内所有的植物、动物和微生物,它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统,共同构成了生物多样性.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.
3、生物多样性的价值:(1)直接价值: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.(2)间接价值:对生态系统起重要调节作用的价值(生态功能).(3)潜在价值:目前人类不清楚的价值4、生物多样性的保护:(1)就地保护(自然保护区):就地保护是保护物种多样性最为有效的措施.(2)易地保护:动物园、植物园.(3)利用生物技术对生物进行濒危物种的基因进行保护.如建立精子库、种子库等.(4)利用生物技术对生物进行濒危物种进行保护.如人工授精、组织培养和胚胎移植等.
本题考查生物多样性的相关知识,要求考生识记生物多样性的概念及三个层次、价值及保持措施;识记共同进化的概念,掌握生物多样性与生物进化之间的关系.
8.【答案】A
【解析】A、土壤中活动能力强的小动物应用取样器取样法调查,A错误;
B、调查培养液中酵母菌的种群密度时应采用抽样检测法,利用血细胞计数板、显微镜等工具计数,B正确;
C、研究草原中斑马种群数量的变化规律可以通过绘制数量变化曲线来表示,即构建数学模型,C正确;
D、林德曼通过对赛达伯格湖的能量流动进行定量分析,发现了能量流动具有单向流动、逐级递减的特点,D正确。
故选:A。
1、能量流动的渠道是食物链或食物网;能量流动是单向流动、逐级递减的;能量流动的时候只能从低营养级到高营养级,而不能倒过来流动,所以说是单向流动,逐级递减是指从前一种生物所包含的能量只有10%~20%能够传给下一种生物,其他的能量都损耗掉。
2、研究土壤中小动物类群的丰富度时,采用的取样方法为取样器取样法,其样本为取样器采集的土壤小动物。统计物种在群落中的相对数量时,统计物种相对数量的方法有两种:记名计算法和目测估计法。
本题考查学生对生物科学方法相关知识的了解,要求学生掌握不同的生物研究方法,属于应用层次的内容,难度适中。
9.【答案】D
【解析】解:酿制米酒时要用到酒曲,酒曲中主要是酵母菌,酵母菌的生活需要适宜的温度,因此在酿酒的过程中,糯米蒸熟之后,要冷却至30℃左右再加酒曲,防止温度过高杀死酒曲中的酵母菌。
故选:D。
酒的制作离不开酵母菌,酵母菌是兼性厌氧微生物,在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖,把糖分解成二氧化碳和水;在无氧条件下,酵母菌能进行酒精发酵。故酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精,酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18~25℃;反应中是否有酒精的产生,可用酸性重铬酸钾来检验,该物质与酒精反应呈现灰绿色。
本题考查酿酒的相关知识,要求考生识记参与酿酒的微生物及其代谢类型,掌握酿酒的原理及条件,能结合所学的知识对选项进行分析判断。
10.【答案】A
【解析】解:①分离分解尿素的细菌要使用以尿素为唯一氮源的选择培养基,这是因为能够分解尿素的细菌通过分解尿素获得氮源,不能分解尿素的微生物无法获得氮源,使其不能生长,①正确;
②对微生物计数可以使用稀释涂布平板法接种微生物,平板划线法不能用于菌落计数,②错误;
③使用显微镜直接计数的统计结果比样品中的实际活菌数偏高,这是因为显微镜直接计数法不区分活、死菌,导致统计结果偏高,③错误;
④在某一浓度下涂布三个平板,若三个平板统计的菌落数差别不大,则以它们的平均值作为统计结果,这样能够减少实验误差,④正确;
⑤进行微生物培养时要每隔24h统计一次菌落的数目,这样可以防止因培养时间不足,导致某些菌体未记入总数,⑤正确;
⑥菌落计数时,当一个浓度下的3个或3个以上的平板获得菌落数目为30~300,这说明实验操作比较成功,能够用于菌落计数,⑥错误。
故选:A。
1、统计菌落数目的方法:
(1)显微镜直接计数法①原理:利用特定细菌计数板或血细胞计数板,在显微镜下计算一定容积的样品中微生物数量;②方法:用计数板计数;③缺点:不能区分死菌与活菌。
(2)间接计数法(活菌计数法)原理:当样品的稀释度足够高时,培养基表面生长的一个菌落,来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统计平板上的菌落数,就能推测出样品中大约含有多少活菌。
2、两种纯化细菌的方法的比较:
优点 缺点 适用范围
平板划
线分离法 可以观察菌落特征,对混合菌进行分离 不能计数 适用于好氧菌
稀释涂布
平板法 可以计数,可以观察菌落特征 吸收量较少,较麻烦,平板不干燥效果不好,容易蔓延 适用于厌氧,兼性厌氧
本题考查微生物的分离与培养,要求考生识记接种和菌落计数的相关知识,意在考查学生识记所学知识要点,把握知识间的内在联系,形成知识网络的能力。
11.【答案】D
【解析】解:A、动物细胞培养过程既需要O2,也需要CO2,A错误;
B、动物细胞培养中,细胞具有贴壁生长以及接触抑制的特点,因此在培养中需要用胰蛋白酶处理贴壁的细胞并进行分瓶培养,B错误;
C、胚胎干细胞是从早期胚胎或原始性腺中分离提取的细胞,干细胞不一定来自胚胎,如造血干细胞,C错误;
D、幼龄动物组织细胞分裂能力强,因此选择幼龄动物的组织细胞更易于培养,D正确。
故选:D。
动物细胞培养需要满足以下条件:
①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。
②营养:合成培养基成分有糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。通常需加入血清、血浆等天然成分。
③温度:哺乳动物多是36.5℃+0.5℃;pH:7.2~7.4。
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。
本题考查动物细胞培养的相关知识,要求考生识记动物细胞培养的具体过程,掌握动物细胞培养所需的条件,能结合所学的知识准确判断各选项。
12.【答案】B
【解析】解:A、用两种酶切割目的基因和质粒,这样目的基因两者的黏性末端不同,质粒两侧的黏性末端也不同,因此可防止目的基因反向连接和质粒的自身环化,A正确;
B、常用感受态转化法将胶原蛋白基因导入甲醇酵母(微生物细胞)中,B错误;
C、大肠杆菌是原核生物,其细胞中没有内质网和高尔基体,不能对胶原蛋白进行加工,而甲醇酵母是真核生物,其细胞中含有内质网和高尔基体,可对胶原蛋白进行加工,因此与大肠杆菌相比,甲醇酵母作受体菌所表达出的胶原蛋白与人体产生的胶原蛋白结构更相近,C正确;
D、与其它酵母菌相比,甲醇酵母可以高效表达外源蛋白,但自身蛋白分泌到培养基的较少,因此利用甲醇酵母作受体菌便于表达出的胶原蛋白的分离与纯化,D正确。
故选:B。
基因工程技术的基本步骤:
(1)目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。
(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。
(3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
(4)目的基因的检测与鉴定:分子水平上的检测:①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因——DNA分子杂交技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA——分子杂交技术;③检测目的基因是否翻译成蛋白质——抗原—抗体杂交技术。个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
本题考查基因工程的相关知识,要求考生识记基因工程的操作工具及操作步骤,掌握各操作工具的作用及各操作步骤中需要注意的细节,能结合所学的知识准确答题。
13.【答案】B
【解析】解:A、转基因植物的培育过程中,首先要采用基因工程技术将目的基因导入植物细胞,其次需要采用植物组织培养技术将转基因受体细胞培育成转基因植株,A正确;
B、转基因动物的培育需要采用基因工程、早期胚胎培养和胚胎移植技术,但不需要采用核移植技术,B错误;
C、克隆动物的培育需要采用核移植、早期胚胎培养和胚胎移植技术,C正确;
D、试管婴儿的培育需要采用体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术,D正确。
故选:B。
1、转基因动物:将外源重组基因转染并整合到动物受体细胞基因组中,从而形成在体内表达外源基因的动物。
2、克隆动物和试管动物的比较:
试管动物 克隆动物
生殖方式 有性生殖 无性生殖
技术手段 体外受精、胚胎移植 核移植技术、胚胎移植
遗传规律 遵循 不遵循
本题考查基因工程、细胞工程和胚胎工程的相关知识,要求考生识记基因工程的原理、操作步骤,了解基因工程技术的相关应用;识记克隆动物和试管动物的培育过程,能结合所学的知识准确判断各选项。
14.【答案】C
【解析】解:A、植物体细胞杂交的原理之一是染色体变异,因此培育过程中可以根据细胞中染色体数目和形态的差异来鉴定杂种细胞,A正确;
B、驱蚊草培育过程需要采用植物体细胞杂交技术,该技术首先需要用酶解法(纤维素酶和果胶酶)去除植物细胞壁获得原生质体,其次要用PEG等试剂或离心、振动、电刺激等方法诱导原生质体融合,B正确;
C、驱蚊草培育过程是植物体细胞杂交,植物体细胞杂交过程中需要采用植物组织培养技术将杂种细胞培育成杂种植株,因此有愈伤组织和试管苗形成,C错误;
D、驱蚊草不能通过天竺葵和香茅草杂交而获得,是因为不同物种间存在生殖隔离,D正确。
故选:C。
1、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。
2、植物的体细胞杂交是将不同植物的细胞通过细胞融合技术形成杂种细胞,进而利用植物的组织培养将杂种细胞培育成多倍体的杂种植株。植物体细胞杂交依据的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。
本题主要考查植物组织培养和植物体细胞杂交的知识,考查了学生获取信息的能力和分析理解能力,难度不大。
15.【答案】B
【解析】解:①对已知结构的蛋白质进行少数氨基酸的替换,属于蛋白质工程中的分子设计,①正确;
②对不同来源的蛋白质分子进行拼接组装属于蛋白质工程,②正确;
③根据氨基酸的排列顺序设计全新的蛋白质属于蛋白质工程的基本途径,③正确;
④由于蛋白质分子通常较大,直接改变蛋白质的空间结构不易操作,因此蛋白质工程是在基因的水平上实现的,④错误。
故选:B。
1、蛋白质工程指以蛋白质的结构规律及其与生物功能的关系作为基础,通过基因修饰或基因合成,对现有蛋白质进行基因改造,或制造一种新的蛋白质,以满足人类的生产和生活的需要.
2、蛋白质工程的基本途径:从预期的蛋白质功能出发,设计预期的蛋白质结构,推测应有的氨基酸序列,找到相对应的脱氧核苷酸序列(基因)以上是蛋白质工程特有的途径.
本题知识点简单,考查蛋白质工程的相关知识,要求考生识记蛋白质的工程的概念、基本原理、途径及操作步骤,能结合所学的知识准确判断各选项,属于考纲识记层次的考查.
16.【答案】ACD
【解析】解:A、利用性引诱剂诱捕雄性昆虫,使种群性别比例失调,通过降低出生率影响种群密度,A正确;
B、种群密度是最基本的数量特征,但年龄结构预示着种群数量的未来变化趋势,B错误;
C、由于城市人口的流动性比较强,因此研究城市人口的变迁,迁入率和迁出率是不可忽视的,C正确;
D、因跳蝻的活动能力差,活动范围小,故调查跳蝻的种群密度可以采用样方法,D正确。
故选:ACD。
种群的数量特征包括种群密度、年龄结构(增长型、稳定型和衰退型)、性别比例、出生率和死亡率、迁入率和迁出率。其中出生率和死亡率、迁入率和迁出率能决定种群密度的大小;年龄结构能预测种群密度的变化;性别比例也能影响种群密度的大小;种群密度是最基本的数量特征。
本题主要考查种群特征的相关知识,要求考生能够结合所学知识准确判断各选项,属于识记和理解层次的考查。
17.【答案】ACD
【解析】解:A、发酵得到谷氨酸经过一系列处理制成谷氨酸钠是味精,A错误;
B、酱油由霉菌(黑曲霉)将原料中的蛋白质分解成多肽和氨基酸,经淋洗调制而成,B正确;
C、醋酸菌在缺少糖源时,可以直接将乙醇转化为乙醛,再将乙醛变为乙酸,C错误;
D、主发酵阶段糖分解和代谢物生成后,需低温、密闭环境进行后发酵,D错误。
故选:ACD。
1、果酒的制作离不开酵母菌,酵母菌是兼性厌氧微生物,在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖,把糖分解成二氧化碳和水;在无氧条件下,酵母菌能进行酒精发酵。
2、谷氨酸棒状杆菌为需氧菌。
本题主要考查发酵工程应用的内容,要求考生识记相关知识,并结合所学知识准确答题。
18.【答案】AD
【解析】解:A、配制牛肉膏蛋白胨培养基的操作程序是:计算、称量、溶化、调pH、分装和灭菌、倒平板,A正确;
B、高压蒸汽灭菌法的原理是通过高温杀死微生物,B错误;
C、该接种方法是稀释涂布平板法,若培养基上平均有40个菌落,则1g样品中大致的活菌数量是40÷0.1×103×250÷25=4×106,C错误;
D、每种细菌需求的营养物质和生长条件不同,培养时需满足其营养、温度、pH、需氧性等条件,该培养条件不能满足所有微生物的需求,因而该培养基上实际只能获得糕点样品细菌中的一部分,D正确。
故选:AD。
1、制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的方法:计算、称量、溶化、调pH、灭菌、倒平板。
2,稀释涂布平板法在培养基上分离、培养出微生物的单个菌落,以便于计数、移植、分离,从而达到纯培养的目的。
本题主要考查微生物的分离和培养的相关知识,要求考生识记培养基的成分、培养基制备的流程;识记微生物计数的方法,属于考纲中识记和理解层次的考查。
19.【答案】ACD
【解析】解:A、①是获取耳部组织细胞的细胞核,该过程首先要将取得的耳部组织分散成单个细胞,用培养液将细胞制成细胞悬液,A正确;
B、②是核移植过程,常用电融合法,使供体核进入受体卵母细胞,形成重构胚,B错误;
C、③是用电刺激、Ca2+载体、乙醇或蛋白酶合成抑制剂等方法激活重构胚,使其完成细胞分裂和发育进程,C正确;
D、通过体细胞克隆技术可大量生产粤东黑猪,对地方猪的保种工作具有重大现实意义,D正确。
故选:ACD。
分析题图:图中①表示获取供体细胞的细胞核,②表示核移植,③是用电刺激、Ca2+载体、乙醇或蛋白酶合成抑制剂等方法激活重构胚,使其完成细胞分裂和发育进程。
本题结合图解,考查动物细胞核移植技术,要求考生识记动物细胞核移植技术的概念、原理、过程及意义,能正确分析题图,再结合所学的知识准确答题。
20.【答案】BD
【解析】解:A、pmi基因编码的蛋白质可使细胞在特殊培养基上生长,故可以作为标记基因可以鉴别受体细胞中是否含有目的基因,A正确;
B、若psy基因和crtⅠ基因的序列中含有用到的限制酶的识别序列,则会破坏目的基因,B错误;
C、可通过基因枪法、花粉管通道法等将目的基因导入水稻的受体细胞,C正确;
D、PCR可扩增特定基因,但要检测目的基因是否表达应该用抗原-抗体杂交法,D错误。
故选:BD。
基因表达载体的成分:目的基因、启动子、终止子、标记基因等。
本题主要考查基因工程的相关知识,意在考查考生对所学知识的理解,把握知识间内在联系的能力。
21.【答案】直接价值和间接 生物 该生态系统中生产者固定的太阳能总量和有机污染物中的化学能 呼吸作用以热能散失 营养级越高,可利用的能量越少,种群数量也就越少 避免死亡后遗体被分解后,汞再度返回水体,造成二次污染
【解析】解:(1)“湿地具蓄洪防旱,调节区域气候、净化污水”体现出生物多样性的间接价值,“提供休闲环境”体现出生物多样性的直接价值。用录音机模拟雄虫的鸣叫声,捕杀吸引而来的雌虫,该过程中利用了生物间的信息传递来防治害虫,属于生物防治。
(2)由题干可知,该湿地生态系统受到了污染,因此输入该湿地生态系统的总能量为该生态系统中生产者固定的太阳能总量和有机污染物中的化学能。同化量包括两个方面,呼吸作用以热能散失的能量和用于自身生长发育、繁殖能量。
(3)因为能量流动具有逐级递减的特点,营养级越高,可利用的能量就越少,种群数量也就越少,因此第三营养级的生物体个数远远少于第二营养级。
(4)设B的食物比例为C:E=1:1时,B获得的能量是x,B的食物比例为C:E=2:1时,B获得的能量是y,则消耗的生产者C的量是x÷10%+x÷10%÷10%=55x=y÷10%+y÷10%÷10%=40y,=,该生态系统传递给B的能量是原来的倍。
(5)因为植物吸收了大量的汞,为了避免死亡后遗体被分解后,汞再度返回水体,造成二次污染。
故答案为:
(1)直接价值和间接 生物
(2)该生态系统中生产者固定的太阳能总量和有机污染物中的化学能 呼吸作用以热能散失
(3)营养级越高,可利用的能量越少,种群数量也就越少
(4)
(5)避免死亡后遗体被分解后,汞再度返回水体,造成二次污染
1、生物多样性的价值:
(1)直接价值: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。
(2)间接价值:对生态系统起重要调节作用的价值(生态功能)。
(3)潜在价值:目前人类不清楚的价值。
2、某一营养级同化量包括四部分:呼吸散失的能量;流向分解者的能量;流向下一营养级的能量;未利用的能量。或者同化量包括两个方面,呼吸作用以热能散失的能量和用于自身生长发育、繁殖能量。用于自身生长发育繁殖能量有三个去路,流向下一营养级、流向分解者和未利用的能量。
3、从表中的统计可看出小球藻是生产者,再根据生物体内消化道中的生物组成可知,小球藻被水蚤和河蚌所捕食,而水蚤又是鱼(乙)和河蚌的食物,鱼(乙)又被鱼(甲)所捕食,由此可确定食物链如下图所示:
本题考查生物防治、生态系统的结构和功能、生物多样性的价值的相关知识,意在考查考生理解所学的知识要点、获取信息和识图分析能力以及运用所学知识解决问题的能力,难度适中。
22.【答案】固体培养基 培养基中含有凝固剂琼脂 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 接种环 5 脲酶 酚红指示剂 鉴别
【解析】解:(1)从物理性质分析,该培养基中含有凝固剂琼脂,属于固体培养基。
(2)选择培养基是指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。
(3)图2所示方法为平板划线法,完成图示接种的工具是接种环。图中用接种环划了4次,接种环在使用前、每次使用后均需灼烧,至少需灼烧灭菌5次。
(4)尿素分解菌能合成脲酶,其催化尿素分解产生的NH3可以作为细菌生长的氮源,如果培养基中加入了酚红指示剂,尿素分解的产物NH3会使培养基的pH升高,呈现红色,根据功能划分,该培养基属于鉴别培养基。
故答案为:
(1)固体培养基 培养基中含有凝固剂琼脂
(2)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
(3)接种环 5
(4)脲酶 酚红指示剂 鉴别
1、实验室的培养基按照功能划分,可以分为选择培养基和鉴别培养基。选择培养基是在微生物学中,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。
2、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。
本题考查了微生物培养技术、选择培养基的选择作用、培养基为微生物提供的营养成分、常用的接种方法和具体操作过程,要求考生理解把握知识点间的内在联系。
23.【答案】已免疫的B淋巴 灭活病毒诱导法 3 选择 既能无限增殖又能产生特异性抗体 特异性强,灵敏度高,可大量制备 病毒的RNA 病毒的衣壳蛋白上 将禽流感病毒灭活或减毒(或利用基因工程技术生产禽流感病毒的衣壳蛋白)
【解析】解:(1)若A细胞是小鼠骨髓瘤细胞,则B细胞是已免疫的B淋巴细胞,取自被H5N1亚型禽流感病毒感染的动物或人。诱导原生质体融合的方法包括物理方法和化学方法(一般用聚乙二醇),而诱导动物细胞融合的方法包括物理方法、化学方法(一般用聚乙二醇)和灭活病毒诱导法,因此促进d过程的常用诱导方法中,与植物体细胞杂交不同的灭活病毒诱导法。
(2)假设仅考虑某两个细胞的融合,则可形成3种类型的C细胞,分别是B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合成的杂交瘤细胞、B淋巴细胞自身相互融合形成的细胞、骨髓瘤细胞自身相互融合形成的细胞,因此需用选择培养基筛选出D杂交瘤细胞,其同时具有骨髓瘤细胞和B淋巴细胞的特点,即既能无限增殖又能产生特异性抗体。
(3)相比常规的血清抗体,单克隆单体的优点(最大的优越性)是特异性强,灵敏度高,可大量制备。
(4)决定禽流感病毒在人体细胞中增殖变化的物质是该病毒的遗传物质,即病毒的RNA,而决定其抗原特异性的物质位于病毒的衣壳蛋白上。因此制备禽流感疫苗(疫苗的本质是抗原)的主要思路是将禽流感病毒灭活或减毒(或利用基因工程技术生产禽流感病毒的衣壳蛋白)。
故答案为:
(1)已免疫的B淋巴 灭活病毒诱导法
(2)3 选择 既能无限增殖又能产生特异性抗体
(3)特异性强,灵敏度高,可大量制备
(4)病毒的RNA 病毒的衣壳蛋白上 将禽流感病毒灭活或减毒(或利用基因工程技术生产禽流感病毒的衣壳蛋白)
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。
本题考查单克隆抗体制备的有关知识,要求学生识记其制备过程和制备过程中的相关注意点,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力。
24.【答案】模板、原料、酶 2 使Taq酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸 DNA连接酶 琼脂糖凝胶电泳 可以保证目的基因和质粒的正向连接,同时避免目的基因、质粒发生自连成环 D 表达载体需要具备启动子、终止子和标记基因等元件,且需将目的基因正确插到T-DNA的启动子和终止子之间
【解析】解:(1)PCR技术的原理是DNA双链复制,故PCR反应体系需满足DNA复制所需条件,包括模板、原料、酶以及2种引物。两种引物分别与解旋后的DNA的两条链配对结合,使Taq酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸形成子链。
(2)构建基因表达载体时,需要用DNA连接酶将切割后的目的基因与载体连接。常采用琼脂糖凝胶电泳来鉴定PCR的产物。
(3)若用一种酶进行切割,目的基因和质粒均含相同黏性末端,可能会发生目的基因反向连接,也可能发生目的基因、质粒自连成环现象,因此与一种酶相比,用两种酶切割目的基因和质粒的优点是可以保证目的基因和质粒的正向连接,同时避免目的基因、质粒发生自连成环。
(4)基因表达载体除了含有目的基因外,还需要具备启动子、终止子和标记基因等元件,且需将目的基因正确插到T-DNA的启动子和终止子之间,才能利用T-DNA的可转移特性将目的基因整合到宿主细胞染色体DNA上,且能在受体细胞中稳定存在和表达,则若要用农杆菌转化法将目的基因导入受体细胞,应选用图中的D作为表达载体,D正确。
故选:D。
故答案为:
(1)模板、原料、酶 2 使Taq酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸
(2)DNA连接酶 琼脂糖凝胶电泳
(3)可以保证目的基因和质粒的正向连接,同时避免目的基因、质粒发生自连成环
(4)D 表达载体需要具备启动子、终止子和标记基因等元件,且需将目的基因正确插到T-DNA的启动子和终止子之间
基因工程的基本步骤是:获取目的基因、构建基因表达载体、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。
本题考查基因工程的相关知识,要求考生识记原理及操作步骤,掌握各操作步骤中需要注意的细节,能将教材中的知识结合题中信息进行迁移应用。
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