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黑龙江省哈尔滨市2022-2023学年高二下册生物期末试卷
一、单选题
1.(2023高二下·哈尔滨期末)病毒种类繁多,与人类生活密切相关。以下关于病毒的说法中,错误的是( )
A.SARS病毒的遗传物质是DNA
B.病毒的生命活动离不开细胞
C.灭活的病毒可诱导动物细胞融合
D.粘液瘤病毒属于消费者
2.(2023高二下·哈尔滨期末)在一定条件下,下列待测物质、试剂与现象对应正确的是( )
A.还原糖——斐林试剂——紫色
B.脂肪——苏丹Ⅲ染液——橘黄色
C.DNA——二苯胺试剂——红色
D.蛋白质——双缩脲试剂——砖红色
3.(2023高二下·哈尔滨期末)下列关于组成生物体的糖类的说法,正确的是( )
A.糖类一般是由C、H、O组成的
B.口腔上皮细胞不含多糖
C.人体血液中的糖类主要以二糖的形式存在
D.糖代谢发生异常时,脂肪可大量转化为糖类
4.(2023高二下·哈尔滨期末)细胞是生命活动的基本单位,以下关于原核细胞与真核细胞的说法中,正确的是( )
A.原核细胞的遗传物质是DNA或RNA
B.原核细胞中既有核糖体又有染色体
C.真核细胞都有细胞核,遗传物质都是DNA
D.真核细胞与原核细胞都具有细胞膜和细胞质
5.(2023高二下·哈尔滨期末)在进行种群密度调查时,下列情况可能会使所得值与实际数值相比有偏差,以下选项中偏差情况与其他选项不同的是( )
A.标记重捕法调查斑羚种群密度时标志物脱落
B.用血细胞计数板计数酵母菌时未经摇匀即取上层液
C.样方法调查蒲公英种群时未统计样方线上的个体
D.用稀释涂布平板法计数污水样品中大肠杆菌的数量
6.(2023高二下·哈尔滨期末)下列关于种群数量变化的说法,正确的是( )
A.“J”形曲线的K值大于“S”形曲线的K值
B.种群出生率增加时,K值增大
C.食物和天敌是影响种群数量变化的非密度制约因素
D.自然界大多数生物的种群数量总是在波动中
7.(2023高二下·哈尔滨期末)下列哪项不属于群落水平研究的问题( )
A.冷箭竹是四川卧龙自然保护区常见的优势种之一
B.东北虎是国家一级重点保护野生动物,可用红外相机拍照的方法调查数量
C.人类活动可以使群落的演替朝着不同于自然演替的方向和速度进行
D.物种组成是区分不同群落的重要特征,丰富度相同、物种组成可能不同
8.(2023高二下·哈尔滨期末)下列关于“一定”的说法,错误的是( )
A.第一营养级一定是自养型生物
B.植食性动物一定是第二营养级
C.动物一定是消费者
D.分解者一定是营腐生生活的生物
9.(2023高二下·哈尔滨期末)干细胞的培养成功是动物细胞培养领域重大成就之一,下列相关叙述正确的是( )
A.胚胎干细胞具有全能性,存在于早期胚胎、骨髓和脐带血等多种组织和器官中
B.造血干细胞具有分化潜能,能分化为任何类型的体细胞
C.精原干细胞具有自我更新能力,体外培养时无需添加天然成分
D.神经干细胞具有组织特异性,在治疗帕金森病、阿尔兹海默症等方面有重要应用价值
10.(2023高二下·哈尔滨期末)生命是物质、能量和信息的统一体,生命系统不同结构层次内部和之间功能的实现离不开信息的作用。以下相关叙述中错误的是( )
A.精子与卵细胞通过细胞膜接触实现信息交流
B.高等植物细胞之间通过胞间连丝实现信息交流
C.只要有信息源和信息受体就能实现生态系统的信息传递
D.生态系统中信息传递的实现离不开细胞的作用
11.(2023高二下·哈尔滨期末)以下关于生物学中常用的科学方法的总结,叙述正确的是( )
A.运用不完全归纳法得出的结论都不可信
B.生物学研究中常用的同位素都具有放射性
C.离心法可直接收集贴壁培养的细胞
D.通过显微操作可进行胚胎分割
12.(2023高二下·哈尔滨期末)利用传统发酵技术制作的食品是我国传统饮食文化的重要组成部分,下列关于传统发酵技术的叙述错误的是( )
A.以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主
B.制作果酒过程中无需接种菌种
C.乳酸发酵过程中微生物种类会发生变化
D.传统发酵使用的发酵罐或发酵瓶要严格灭菌
13.(2023高二下·哈尔滨期末)以下科学家及相应贡献说法错误的是( )
A.施莱登和施旺指出一切动植物都是由细胞所构成的
B.罗伯特森根据观察提出细胞膜是由脂质-蛋白质-脂质三层结构构成
C.辛格和尼科尔森提出的细胞膜流动镶嵌模型为大多数人所接受
D.生态学家高斯单独培养大草履虫实验中,种群数量增长曲线呈“S”形
14.(2023高二下·哈尔滨期末)胚胎工程的许多技术是在体外条件下对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作。以下关于胚胎的早期发育过程正确的是( )
A.受精卵形成后即在输卵管内进行有丝分裂
B.卵裂时期胚胎的总体积开始逐渐增加
C.桑葚胚内部开始出现含有液体的腔
D.囊胚阶段分化出三个胚层导致透明带破裂
15.(2023高二下·哈尔滨期末)科学家常用PCR(聚合酶链式反应)特异性地快速扩增目的基因,该过程可在PCR扩增仪中自动完成。以下相关叙述错误的是( )
A.PCR反应的原理是DNA的半保留复制
B.引物是一小段能与DNA母链的一段碱基序列互补配对的单链核酸
C.耐高温的DNA聚合酶能将脱氧核苷酸加到引物的5'端
D.反应完成后,常采用琼脂糖凝胶电泳来鉴定其产物
二、多选题
16.(2023高二下·哈尔滨期末)植物细胞工程在农业、医药工业等方面有着广泛的应用。下列相关叙述正确的是( )
A.植物组织培养技术的原理是植物细胞具有全能性
B.植物体细胞杂交技术中要用胰蛋白酶去除细胞壁
C.微型繁殖可以保持优良品种的遗传特性
D.利用植物细胞培养技术可获得紫草宁等次生代谢物
17.(2023高二下·哈尔滨期末)华南虎是我国特有虎亚种,国家一级保护动物,生活在中国中南部,目前全国仅存200多只,均为人工饲养。华南虎被称为世界十大濒危动物之首。科学家尝试采用多种生物工程技术来保护华南虎,以下方案中可行的是( )
A.将华南虎的体细胞取出,利用组织培养培育出新个体
B.将华南虎的体细胞与骨髓瘤细胞融合,培育出新个体
C.将华南虎的体细胞核移植到其去核的卵母细胞中,经孕育培育出新个体
D.将华南虎的胚胎取出,利用胚胎分割技术分成二等份,再孕育培育成新个体
18.(2023高二下·哈尔滨期末)如图为某农场的能量流动图解,图中字母代表能量数值,据图分析下列说法正确的是( )
A.流经生态系统总能量为a1
B.植食性动物同化的总能量值a2=e1+f
C.第二营养级与第三营养级之间能量传递效率为(e2+g)/(e1+f)×100%
D.限制动物的活动,图中b2、b3值会下降
19.(2023高二下·哈尔滨期末)生态足迹是指现有条件下,维持某一人口单位(一个人、一个城市、一个国家或全人类)生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积。生态承载力是指在一定环境条件下,生态系统中某种个体存在数量的最大值。下列有关说法正确的是( )
A.餐厨垃圾分类、回收与利用能实现能量的多级利用,可以减小生态足迹
B.改善饮食结构、减少肉食摄取比例可以缩短食物链,从而减小生态足迹
C.建立沙滩保护区、K值强度的捕捞量等均有利于提高生态承载力
D.培育农作物良种、建设生态农业等措施均有利于提高生态承载力
20.(2023高二下·哈尔滨期末)某生物制品公司用下图方法生产干扰素,但传统干扰素具有不耐储存的缺点,公司技术人员尝试对下列方法进行优化,下列说法正确的是( )
A.参与酵母菌干扰素合成与加工的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体、线粒体
B.若要获得耐储存的干扰素,则可利用蛋白质工程直接改造蛋白质
C.蛋白质工程所需要的工具酶的化学本质也是蛋白质
D.干扰素是由淋巴细胞在抗原刺激下产生的,抗原也是一种分泌蛋白
三、综合题
21.(2023高二下·哈尔滨期末)“细菌画”是借助微生物培养技术,用表达不同荧光蛋白的转基因细菌在固体培养基上制作图案,从而绘制出精美画作的活动。请分析回答下列问题:
(1)这些细菌能够发光的原因是其细胞内导入了 基因,获取该基因的方法有人工合成、 等。
(2)研究人员获得了足够量的该基因后,下一步需要构建 ,这是培育出转基因细菌的核心工作,该过程用到的工具酶有 。
(3)获得纯净的微生物培养物是绘制精美画作的前提。纯培养物是指由 繁殖所获得的的微生物群体,培养过程中关键是 ,常采用 法对培养基进行灭菌。
(4)最早发现的荧光蛋白是绿色荧光蛋白,科学家通过改造现有的绿色荧光蛋白获得黄色荧光蛋白。对荧光蛋白分子的设计和改造过程属于 工程。
22.(2023高二下·哈尔滨期末)维生素C是细胞代谢必需营养素,请回答下列有关维生素C的问题:
(1)合成维生素C的生产工艺如图,可见维生素C是一种已糖衍生物,细胞内的葡萄糖除可能参与维生素C的合成外,还具有 作用。像葡萄糖一样,能被人体细胞直接吸收的糖还有 ,但无法发挥像葡萄糖一样的功能。
(2)维生素C是细胞内赖氨酸羟化酶和脯氨酸羟化酶的活化剂,缺乏维生素C会引起胶原蛋白合成障碍。位于软骨结缔组织的Ⅱ型胶原蛋白,是由3条相同的α1链构成的同型三聚体超螺旋结构,成熟的α1链含有1487个氨基酸。则一分子Ⅱ型胶原蛋白所含有的游离氨基个数至少为 ,形成它的过程中脱去的水分子的个数为 。
(3)豚鼠慢性缺乏VC时,肝脏中胆固醇转变为胆汁酸的作用下降,以致肝中胆固醇蓄积,血中胆固醇浓度升高。胆固醇在人体中的作用有 。
23.(2023高二下·哈尔滨期末)“大熊猫之父”是人们对学者胡锦矗的敬意,他用毕生精力给世界一个不再濒危的物种,早在1974年,由胡教授受命组建的30人珍稀动物资源调查队,开展了全国第一次大熊猫野外调查研究,大熊猫的活动区域具有季节性,春季为了求偶往往“串门”几十上百公里,秋冬季又跑到低海拔地区找饭吃,请回答下列问题:
(1)调查队的首要任务是调查秦岭地区大熊猫的种群密度,种群密度指种群在 内的个体数,是种群 的数量特征。
(2)调查队有限的资料显示,大熊猫消化竹子的能力较弱,吃下去的竹子所显示的齿间距与粪便中基本相同,经过分辨,就能确定年龄、种群数量等信息,这种方法被命名为“咬节法”。但有的季节大熊猫吃竹叶的比例增加,给咬节区分辨带来了很大难度,因此调查结果会偏 ;“咬节法”常与“距离区分法”配合使用,一般相距200米的两组新鲜程度相近的粪便可以认为是两个个体同时排出的,考虑到采样不及时的问题,该种调查方法结果可能偏 。
(3)秋冬季低海拔地区,决定大熊猫种群数量变化的主要因素是 ,这也体现了群落的 性改变。
(4) 1983年到1988年全国第二次大熊猫调查表明,大熊猫野生种群数量由2459只降至1100余只,科学家对其原因作出如下假设:
a.冷箭竹开花,导致大熊猫的食物来源减少;
b.人类不断侵袭和毁坏熊猫栖息地;
c.小种群内近亲繁殖引起遗传病发病率增高。
经过研究,科学家发现以下事实:大熊猫春季的求偶迁徙行为并未消失;对死亡个体的线粒体DNA进行分析比对,未表现出明显家庭特征;大熊猫的主食竹共有16属107种变种,由此可知,上述假设最可能的是 ,这提示我们保护大熊猫的路径: 。
(5)大熊猫本来属于哺乳纲食肉目,但如今却喜好食“素”,请从种间关系的角度解释它出现这样生态位变化的原因: 。
24.(2023高二下·哈尔滨期末)生态系统长期以来一直受到磷限制的影响,磷在环境中以剧烈的生物地球化学循环运动,反映了它的化学反应性和饥饿生物的激烈竞争。
(1)没有磷,生命是不可能存在的,磷循环会在一定程度上影响碳循环,碳循环过程中,碳元素在 和 之间以 的形式进行循环,光合作用是这个过程的重要环节,磷参与光合作用过程中 、 等物质的组成,此外,磷还通过参与构成 (物质)为光反应提供场所。
(2)“撒哈拉沙漠吹出的富含磷的灰尘可对亚马逊的草木施肥”,可见磷循环具有 的特点。
(3)如图是磷循环的示意图,大量含磷化肥的使用,加上水土流失使海洋中磷含量增加,容易造成富营养化,破坏海洋生态平衡,在治理水土流失方面我国做出了不懈的努力,近期习总书记在内蒙古巴彦淖尔实地察看防沙治沙成效时强调,要统筹森林、草原、湿地、荒漠生态保护修复,坚持山水林田湖草沙一体化保护,强化区域联防联治,打破行政区域界限,这主要体现了生态工程的 原理;习总书记还指出,要坚持科学治沙,合理利用水资源,坚持以水定绿,以水定地,以水定人,以水定产,把水作为最大的刚性约束,大力发展节水林草,这主要体现了生态工程的 原理。
25.(2023高二下·哈尔滨期末)杜泊羊的生长速度快、肉质好,是很受欢迎的绵羊品种。某良种公司引进了纯种杜泊羊,通过生物工程快速繁殖杜泊羊,技术流程如下图所示,据图回答下列问题:
(1)图中A技术是 ,C技术是 ,C技术的实质是 。
(2)从供体雌性杜泊羊的耳或其他部位取体细胞后,通过D过程对该细胞的初次培养称为 ,加入CO2的作用是 。通过 法使两细胞融合,形成重构胚。
(3)A与E技术所用的卵母细胞应在体外培养至 期,E过程是对卵母细胞进行 处理,该过程后获得的杜泊羊的性别为 。
(4)为实现快速繁殖杜泊羊,应对雌性杜泊羊进行 处理,所使用的激素是 。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】病毒
【解析】【解答】A、SARS是一种RNA病毒,其遗传物质是RNA,A错误;
B、病毒没有细胞结构,不能独立生活,必须依赖活的宿主细胞才能完成生命活动,B正确;
C、灭活的病毒失去侵染能力,但其表面的糖蛋白能够与细胞膜上的糖蛋白特异性结合,使细胞互相凝聚,细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布,细胞膜打开,细胞发生融合,因此灭活的病毒可诱导动物细胞融合,C正确;
D、病毒是细胞胞内营寄生的生物,属于消费者,D正确。
故答案为:A。
【分析】病毒主要由核酸和蛋白质外壳组成,是一类没有细胞结构的生物,不能独立生活,必须依赖活的宿主细胞才能完成生命活动。
2.【答案】B
【知识点】检测蛋白质的实验;检测还原糖的实验;DNA的粗提取和鉴定;检测脂肪的实验
【解析】【解答】A、还原糖可与斐林试剂在水浴加热的条件下,发生反应生成砖红色沉淀,A错误;
B、脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色,B正确;
C、DNA和二苯胺试剂在在沸水浴条件下反应变成蓝色,C错误;
D、蛋白质可与双缩脲试剂发生反应,生成紫色络合物,D错误。
故答案为:B。
【分析】生物组织中有机物的鉴定原理
试剂 反应条件 反应现象
淀粉 碘液 常温 变蓝
脂肪 苏丹Ⅲ染液 常温 橘黄色
蛋白质 双缩脲试剂 常温 紫色
还原糖 斐林试剂 水浴加热 砖红色沉淀
DNA 二苯胺试剂 沸水浴加热 蓝色
3.【答案】A
【知识点】糖类的种类及其分布和功能
【解析】【解答】A、糖类一般只含有C、H、O三种元素,A正确;
B、口腔上皮细胞的细胞膜的组成成分包含多糖,其与蛋白质构成糖蛋白,B错误;
C、人体血液中的糖类主要以单糖的形式存在,如葡萄糖,C错误;
D、血糖过高时,糖类可大量转化为脂肪,但脂肪不能大量转化为糖类,D错误。
故答案为:A。
【分析】糖类是细胞的主要能源物质,也是细胞结构的重要组成成分,组成元素一般只含有C、H、O,糖类大致可以分为单糖、二糖和多糖等。
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、具有细胞结构的生物,细胞内有DNA和RNA2种核酸,但遗传物质是DNA,A错误;
B、原核细胞中没有染色体,细胞内仅有核糖体一种细胞器,B错误;
C、真核细胞不一定都有细胞核,例如哺乳动物成熟的红细胞,C错误;
D、真核细胞与原核细胞在结构上都具有细胞膜和细胞质,揭示生物界具有统一性,D正确。
故答案为:D。
【分析】 细胞有着相似的基本结构,如细胞膜、细胞质等。但不同生物的细胞结构又有差别,细胞是多种多样的,总体上可以分为真核细胞和原核细胞两大类,它们的主要区别是有无以核膜包被的细胞核。
5.【答案】A
【知识点】估算种群密度的方法
【解析】【解答】A、采用标记重捕法调查斑羚种群密度时标志物脱落,导致重捕中被标记的个体数偏少,根据种群数量=第一次捕获个体数×第二次捕获的个体数÷第二次捕获并带有标记的个体数,则会使结果偏大;
B、用血细胞计数板计数酵母菌时未经摇匀即取上层液,这样取液中的酵母菌数量少,则计数结果比实际值偏小;
C、样方法调查蒲公英种群时未统计样方线上的个体,导致结果比实际值偏小;
D、稀释涂布平板法计数污水样品中大肠杆菌数量,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,计数结果比实际值偏小。
综上所述,A结果偏大,BCD结果都偏小,因此偏差情况与其他选项不同的是A。
故答案为:A。
【分析】种群密度的调查方法
调查方法 适用范围
逐个计数法 分布范围较小,个体较大的种群
估算法 黑光灯诱捕法 具有趋光性的昆虫
样方法 植物或活动范围小、活动能力弱的动物
标记重捕法 活动范围大、活动能力强的动物
显微计数法
(抽样检测法) 主要是微生物,如观察酵母菌种群数量的变化
6.【答案】D
【知识点】种群数量的变化曲线
【解析】【解答】A、种群不受资源和空间的限制,种群的数量往往呈指数增长,其增长曲线呈“J”形,无K值,A错误;
B、一定的环境条件所能维持的种群最大数量称为环境容纳量,又称K值,其大小受环境条件的影响,不受种群出生率的影响,B错误;
C、食物和天敌是影响种群数量变化的密度制约因素,C错误;
D、自然界大多数生物的种群数量并不是一成不变的,总是在波动中,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌和其他竞争物种等条件下,种群的数量每年以一定的倍数增长,第二年的数量是第一年的倍。如果以时间为横坐标,种群数量为纵坐标画出曲线来表示,曲线则大致呈“J”形,这种类型的种群增长称为“J”形增长。
2、但是在食物与资源有限的条件下,种群经过一定时间的增长后,数量趋于稳定,增长曲线呈“S”形,这种类型的种群增长称为“S”形增长。
7.【答案】B
【知识点】群落的结构;群落的演替;群落的概念及组成;群落的主要类型
【解析】【解答】A、冷箭竹是四川卧龙自然保护区常见的优势种之一,优势种属于群落水平上研究的问题,A错误;
B、东北虎是国家一级重点保护野生动物,可用红外相机拍照的方法调查数量,种群数量属于种群水平上研究的问题,B正确;
C、人类活动可以使群落的演替朝着不同于自然演替的方向和速度进行,群落的演替属于群落水平上研究的问题,C错误;
D、丰富度、物种组成都属于群落水平上研究的问题,D错误。
故答案为:B。
【分析】群落是指同一时间内聚集在一定区域中所有生物种群的集合,群落的研究范围包括群落的物种组成、边界、优势种、生态位、种间关系、群落演替等。
8.【答案】C
【知识点】生态系统的结构
【解析】【解答】A、生产者一定是自养型生物,处于第一营养级,A正确;
B、植食性动物以植物为食,属于第二营养级,B正确;
C、动物不一定是消费者,以动植物遗体或排遗物为食的腐生动物属于分解者,如秃鹫、蜣螂等,C错误;
D、营腐生生活的生物一定是分解者,D正确。
故答案为:C。
【分析】在生态系统中,生产者不一定是植物,如硝化细菌也是生产者;消费者不一定是动物,如营寄生生活的细菌也是消费者;分解者不一定是微生物,如腐生的动物蜣螂也是分解者。
9.【答案】D
【知识点】动物细胞的全能性及应用;干细胞的概念、应用及研究进展
【解析】【解答】A、胚胎干细胞具有全能性,存在于早期胚胎中,A错误;
B、造血干细胞具有分化潜能,只能分化为各种血细胞,B错误;
C、精原干细胞具有自我更新能力,体外培养时需要添加天然成分,如血清等,C错误;
D、神经干细胞可以分化为相应的神经细胞,具有组织特异性,在治疗帕金森病、阿尔兹海默症等方面有重要应用价值,D正确。
故答案为:D。
【分析】胚胎干细胞,简称ES细胞,存在于早期胚胎中,具有分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞,并进一步形成机体的所有组织和器官甚至个体的潜能。
10.【答案】C
【知识点】细胞膜的功能;生态系统中的信息传递
【解析】【解答】A、精子与卵细胞通过细胞膜上的受体直接接触,实现信息交流,A正确;
B、高等植物相邻的两个细胞之间通过胞间连丝连通在一起,实现信息交流,B正确;
C、生态系统每一个信息传递过程基本包含三个环节:信息源、信道、信息受体,这三个环节实现生态系统的信息传递,C错误;
D、细胞是生物体结构和功能的基本单位,因此生态系统中信息传递的实现离不开细胞的作用,D正确。
故答案为:C。
【分析】细胞间信息交流的方式一般分为3种:
①内分泌细胞分泌的激素(如胰岛素),随血液到达全身各处,与靶细胞的细胞膜表面的受体结合,将信息传递给靶细胞。
②相邻两个细胞的细胞膜接触,信息从一个细胞传递给另一个细胞。例如,精子和卵细胞之间的识别和结合。
③相邻两个细胞之间形成通道,携带信息的物质通过通道进入另一个细胞。例如,高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接,也有信息交流的作用。
11.【答案】D
【知识点】动物细胞培养技术;胚胎分割;细胞学说的建立、内容和发展
【解析】【解答】A、运用不完全归纳法,得出的结论有些是有一定的根据,是可信,如萨顿提出的基因在染色体上,A错误;
B、生物学研究中常用的同位素有的具有放射性,如35S,有的不具有放射性,如18O,B错误;
C、贴壁培养的细胞需用胰蛋白酶处理,使之分散成单个细胞,再用离心法进行收集,C错误;
D、胚胎分割需通过显微操作进行,D正确。
故答案为:D。
【分析】胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等,经移植获得同卵双胎或多胎的技术。来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质,因此胚胎分割可以看作动物无性繁殖或克隆的方法之一。胚胎分割所需要的主要仪器设备为体视显微镜和显微操作仪。
12.【答案】D
【知识点】果酒果醋的制作;腐乳的制作;泡菜的制作
【解析】【解答】AD、传统发酵食品所用的是自然菌种,没有进行严格的灭菌,以混合菌种的固体发酵和半固体发酵为主,A正确,D错误。
B、在制作果酒过程中的菌种来自果皮上的野生酵母菌,因此制作果酒过程中无需接种菌种,B正确;
C、乳酸发酵过程中,发酵前期有大量杂菌,随着发酵的深入,溶液的pH逐渐降低,无氧环境等使乳酸菌成为优势种群,不耐受的其他杂菌无法存活,因此乳酸发酵过程中微生物种类会发生变化,C正确。
故答案为:D。
【分析】传统发酵工艺果酒、果醋、腐乳、泡菜的的制作比较:
果酒 果醋 腐乳 泡菜
微生物 酵母菌 醋酸杆菌 主要是毛霉 乳酸杆菌
原理 酵母菌的无氧呼吸产生酒精 醋酸菌的有氧呼吸产生醋酸 豆腐中的蛋白质被分解成小分子的肽和氨基酸 乳酸菌无氧呼吸产生乳酸
反应条件 18~30 ℃,初期需氧,后期无氧 30~35℃,通入氧气 15~18℃接种,酒精含量控制在12%左右 常温,无氧条件
13.【答案】B
【知识点】生物膜的探索历程;种群数量的变化曲线;细胞学说的建立、内容和发展
【解析】【解答】A、施莱登和施旺指出一切动植物都是由细胞所构成的,A正确;
B、罗伯特森根据观察提出细胞膜是由蛋白质一脂质一蛋白质三层结构构成的,B错误;
C、辛格和尼科尔森提出的细胞膜流动镶嵌模型为大多数人所接受,C正确;
D、生态学家高斯单独培养大草履虫实验中,受环境和资源的限制,种群数量增长曲线呈“S”形曲线增长,D正确。
故答案为:B。
【分析】细胞学说的提出者是德国的植物学家施莱登和动物学家施旺,其主要内容有:
1、细胞是一个有机体,一切动植物都是由细胞发育而来,并由细胞和细胞的产物所构成;
2、细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的生命又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用;
3、新细胞可以从老细胞中产生。
14.【答案】A
【知识点】动物胚胎发育的过程
【解析】【解答】A、受精卵形成后,即开始发育,在输卵管内进行有丝分裂,A正确;
B、卵裂产生的子细胞逐渐形成致密的细胞团,胚胎总体积并不增加或略有缩小,B错误;
C、随着胚胎的进一步发育,胚胎的内部出现了含有液体的腔——囊胚腔,这个时期的胚胎叫作囊胚,C错误;
D、原肠胚阶段表面的细胞层为外胚层,向内迁移的细胞形成内胚层,随着发育的进行,一部分细胞还会在内、外两个胚层之间形成中胚层,D错误。
故答案为:A。
【分析】根据胚胎形态的变化,可将早期发育的胚胎分为以下几个阶段:
1、桑葚胚:当卵裂产生的子细胞逐渐形成致密的细胞团,形似桑葚时,这时的胚胎称为桑葚胚。
2、囊胚:胚胎进一步发育,细胞逐渐分化。聚集在胚胎一端的细胞形成内细胞团,将来发育成胎儿的各种组织;而沿透明带内壁扩展和排列的细胞,称为滋养层细胞,它们将来发育成胎膜和胎盘。接着,胚胎的内部出现了含有液体的腔——囊胚腔,这个时期的胚胎叫作囊胚。
3、原肠胚:囊胚孵化后,将发育形成原肠胚。原肠胚表面的细胞层为外胚层,向内迁移的细胞形成内胚层。随着发育的进行,一部分细胞还会在内、外两个胚层之间形成中胚层。这三个胚层将逐渐分化形成各种组织、器官等。
15.【答案】C
【知识点】PCR技术的基本操作和应用
【解析】【解答】A、PCR反应的原理是DNA的半保留复制,A正确;
B、引物是一小段能与DNA母链的一段碱基序列互补配对的短单链核酸,B正确;
C、目的基因DNA受热变性后解为单链,引物与单链相应互补序列结合,在DNA聚合酶作用下,将4种脱氧核苷酸加到引物的3'端,C错误;
D、反应完成后,常采用琼脂糖凝胶电泳来鉴定PCR产物,D正确。
故答案为:C。
【分析】PCR是聚合酶链式反应的缩写。它是一项根据DNA半保留复制的原理,在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件,对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。
1、PCR扩增所需的条件包括:模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶(Taq酶)。
2、过程:第一步加热至90~95℃DNA解链;第二步冷却到55~60℃,引物结合到互补DNA链;第三步加热至70~75℃,热稳定DNA聚合酶从引物起始互补链的合成。
16.【答案】A,C,D
【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
【解析】【解答】A、植物组织培养技术的原理是植物细胞具有全能性,将离体细胞或者组织、器官培育成一个体,A正确;
B、植物体细胞杂交技术中要用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁,B错误;
C、微型繁殖即植物组织培养技术,属于无性繁殖,可以保持优良品种的遗传特性,C正确;
D、紫草宁是紫草细胞产生的次级代谢产物,利用植物细胞培养技术获得大量的组织细胞培养物,从而获得紫草宁,D正确。
故答案为:ACD。
【分析】植物细胞工程的基本技术有植物组织培养技术、植物体细胞杂交技术等:
1、植物组织培养是指将离体的植物器官、组织或细胞等培养在培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其形成完整植株的技术。
2、植物体细胞杂交是指将不同来源的植物体细胞在一定条件下融合成杂种细胞,进而培育成新植物体的技术。
3、利用植物细胞工程,可以快速繁殖优良品种、培育作物新品种、进行作物脱毒和细胞产物的工厂化生产等,有效提高生产效率。
17.【答案】C,D
【知识点】动物细胞核移植技术;胚胎移植;胚胎分割
【解析】【解答】AB、动物细胞的全能性受到限制,目前还不能将动物细胞培育成个体,且目前也无法利用动物细胞融合技术培育出生物体,AB错误;
C、将华南虎的体细胞核移植到其去核的卵母细胞中,是利用克隆技术,培育出新个体,C正确;
D、来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质,因此胚胎分割可以看作动物无性繁殖或克隆的方法之一,D正确。
故答案为:CD。
【分析】1、动物细胞核移植技术是将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中,使这个重新组合的细胞发育成新胚胎,继而发育成动物个体的技术。
2、胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等,经移植获得同卵双胎或多胎的技术。来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质,因此胚胎分割可以看作动物无性繁殖或克隆的方法之一。
18.【答案】B,D
【知识点】生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、流经该生态系统的总能量=生产者固定的太阳能总量+人工输入的有机物中的能量,也就是a1+f+g,A错误;
B、植食性动物同化的总能量a2=e1+f,也就是来自生产者输入和人工投喂的饲料中的能量之和,B正确;
C、第二营养级与第三营养级之间能量传递效率是指第二营养级传递给第三营养级的能量÷第二营养级的同化量×100%,即e2÷(e1+f)×100%,C错误;
D、限制动物的活动,导致动物呼吸作用减弱,通过呼吸散失的能量减少,因此图中b2、b3值会下降,D正确。
故答案为:BD。
【分析】流入某一营养级的能量,一部分在初级消费者的呼吸作用中以热能的形式散失;另一部分用于本营养级生物的生长、发育和繁殖等生命活动,其中一些以遗体残骸的形式被分解者利用。如果该营养级被下一营养级捕食,能量就流入了下一营养级。
19.【答案】A,B,D
【知识点】人口增长对生态环境的影响
【解析】【解答】A、餐厨垃圾分类、回收与利用可以减少对原材料的消耗,同时实现能量的多级利用,因此可以减小生态足迹,A正确;
B、改善饮食结构、减少肉食摄取比例可以缩短食物链,提高能量的利用率,进而减小生态足迹,B正确;
C、建立沙滩保护区、K/2值强度的捕捞量等均有利于提高生态承载力C错误;
D、培育农作物良种、建设生态农业等措施均可以提高生态系统资源的利用率,即有利于提高生态承载力,D正确。
故答案为:ABD。
【分析】生态足迹的值越大,代表人类所需的资源越多,对生态和环境的影响就越大。生活方式不同,生态足迹的大小可能不同。例如,与步行相比,开车出行会增大生态足迹。
20.【答案】A,C
【知识点】细胞器之间的协调配合;蛋白质工程;基因工程的基本工具简介
【解析】【解答】A、干扰素是酵母菌合成并分泌的一种蛋白质,因此参与酵母菌干扰素合成与加工的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体、线粒体,A正确;
B、若要获得耐储存的干扰素,基因控制蛋白质的合成,直接改造蛋白质无法获得,需通过改造基因来实现对蛋白质的改造,B错误;
C、蛋白质工程所需要的工具酶和基因工程的工具酶一样,包含限制酶和DNA连接酶,其化学本质是蛋白质,C正确;
D、干扰素是由淋巴细胞在抗原刺激下产生的,大多数抗原是一种分泌蛋白,并非所有都是蛋白质,D错误。
故答案为:AC。
【分析】蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构与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求。
21.【答案】(1)荧光蛋白;PCR
(2)基因表达载体;限制酶和DNA连接酶
(3)单一个体;防止杂菌污染;湿热灭菌
(4)蛋白质
【知识点】微生物的分离和培养;蛋白质工程;基因工程的操作程序(详细)
【解析】【解答】(1)“细菌画”是用表达不同荧光蛋白的转基因细菌在固体培养基上制作图案,说明这些细菌能够发光的原因是其细胞内导入了荧光蛋白基因,获取该基因的方法有人工合成、PCR扩增等。
故填:荧光蛋白;PCR。
(2)研究人员获得了足够量的该基因后,下一步需要构建基因表达载体,这是培育出转基因细菌的核心工作,该过程需要利用同种限制酶切割载体和目的基因,并用DNA连接酶将二者相连,因此该过程用到的工具酶有限制酶和DNA连接酶。
故填:基因表达载体;限制酶和DNA连接酶。
(3)纯培养物是指由单一个体繁殖所获得的微生物群体,培养过程中关键是防止杂菌污染,常采用湿热灭菌法对培养基进行灭菌。
故填:单一个体;防止杂菌污染;湿热灭菌。
(4) 最早发现的荧光蛋白是绿色荧光蛋白,科学家通过改造现有的绿色荧光蛋白获得黄色荧光蛋白。对荧光蛋白分子的设计和改造过程属于蛋白质工程。
故填:蛋白质。
【分析】1、基因工程技术的基本操作流程:
①目的基因的筛选与获取:从已知结构的基因中进行筛选,然后可以从基因文库中获取、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;导入植物细胞一般选用农杆菌转化法,导入动物细胞采用显微注射技术,导入微生物细胞用钙离子处理使其处于感受态。
④目的基因的检测与鉴定。
2、蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构与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求。
22.【答案】(1)氧化分解供能;五碳糖
(2)3;4458
(3)动物细胞膜的重要成分,在血液中参与脂质的运输
【知识点】蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合;糖类的种类及其分布和功能;脂质的种类及其功能
【解析】【解答】(1)葡萄糖是细胞的最主要的能源物质,因此细胞内的葡萄糖除可能参与维生素C的合成外,还具有氧化分解供能的作用。像葡萄糖一样,能被人体细胞直接吸收的糖是单糖,还有五碳糖,但五碳糖参与核苷酸的构成,不能像葡萄糖一样氧化分解供能。
故填:氧化分解供能;五碳糖。
(2)每条肽链上的一端至少含有一个游离的氨基,则蛋白质中至少含有的游离氨基个数等于肽链数,而Ⅱ型胶原蛋白是由3条相同的α1链构成的同型三聚体超螺旋结构,所以一分子Ⅱ型胶原蛋白所含有的游离氨基个数至少为3个;蛋白质脱水缩合过程中脱去的水分子数=氨基酸个数-肽链数,成熟的α1链含有1487个氨基酸,因此形成Ⅱ型胶原蛋白的过程中脱去的水分子的个数为(1487×3)-3=4458。
故填:3;4458。
(3)胆固醇在人体中的作用参与构成动物细胞膜的重要成分,在血液中还参与脂质的运输。
故填:动物细胞膜的重要成分,在血液中参与脂质的运输。
【分析】组成细胞的元素和化合物:
元素组成 常见有机物 主要功能
C、H、O 糖类 葡萄糖 细胞内主要的能源物质
纤维素 植物细胞壁的主要成分
淀粉 植物细胞的储能物质
糖原 人和动物细胞的储能物质
脂肪 细胞内良好的储能物质
固醇 动物细胞膜的重要成分,在血液中参与脂质的运输
C、H、O、
N、P 磷脂 生物膜的重要成分
C、H、O、
N(S等) 氨基酸 蛋白质的基本单位,通过脱水缩合形成多肽链。
23.【答案】(1)单位面积或单位体积;最基本
(2)小;小
(3)迁入率;季节
(4)b;减少人类活动对大熊猫种群栖息地的影响
(5)大熊猫与其他食肉目生物在竞争食物与资源的过程中处于劣势,导致其食性发生变化。
【知识点】种群的特征;估算种群密度的方法;群落的结构;当地自然群落中若干种生物的生态位
【解析】【解答】(1)种群密度指种群在单位体积或单位面积内的个体数,是种群最基本的数量特征。
故填:单位面积或单位体积;最基本。
(2)有的季节大熊猫吃竹叶的比例增加,导致不同大熊猫排出的粪便中齿间距接近,进而导致统计时将不同大熊猫的粪便认为是同一个体的粪便,从而使调查结果偏小;一般相距200米的两组新鲜程度相近的粪便可以认为是两个个体同时排出的,假如采样不及时的话,粪便新鲜度下降,容易误以为是同一个体在不同场所排出的粪便,因此该种调查方法计数的结果可能偏小。
故填:小;小。
(3)大熊猫的活动区域具有季节性,春季为了求偶往往“串门”几十上百公里,秋冬季又跑到低海拔地区找饭吃,因此秋冬季低海拔地区,决定大熊猫种群数量变化的主要因素是迁入率,这也体现了群落的季节性改变。
故填:迁入率;季节。
(4)大熊猫春季的求偶迁徙行为并未消失,说明不是冷箭竹开花,导致大熊猫的食物来源减少,进而引起大熊猫数量减少;而对死亡个体的线粒体DNA进行分析比对,未表现出明显家庭特征,说明不是小种群内近亲繁殖引起遗传病发病率增高,进而引起大熊猫数量减少;大熊猫的主食竹共有16属107种变种,说明是人类不断侵袭和毁坏熊猫栖息地,使大熊猫环境容纳量减少,进而使大熊猫野生种群数量由2459只降至1100余只,因此b正确。这提示我们保护大熊猫的路径应减少人类活动对大熊猫种群栖息地的影响。
故填:b;减少人类活动对大熊猫种群栖息地的影响。
(5)存在种间竞争的生物体会在自然选择的作用下,两者的生态位发生分化,大熊猫本来属于哺乳纲食肉目,但如今却喜好食“素”,可能是由于大熊猫与其他食肉目生物在竞争食物与资源的过程中处于劣势,导致其食性发生变化。
故填:大熊猫与其他食肉目生物在竞争食物与资源的过程中处于劣势,导致其食性发生变化。
【分析】种群最基本的数量特征是种群密度。种群的其他数量特征包括出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构、性别比例等,这些特征是决定种群密度的重要因素,其中出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接决定种群的密度,年龄结构影响出生率和死亡率,性别比例影响出生率。
24.【答案】(1)生物群落;无机环境;CO2;ATP;NADPH;磷脂
(2)全球性
(3)整体;协调
【知识点】生态工程依据的生态学原理;生态系统的物质循环
【解析】【解答】(1)磷循环会在一定程度上影响碳循环,碳循环过程中,碳元素在生物群落和无机环境之间以CO2的形式进行循环。光合作用是这个过程的重要环节,是因为磷参与光合作用过程中ATP、NADPH等物质的组成,光反应的场所在类囊体薄膜,膜的基本支架是由磷脂双分子构成,因此磷还通过参与构成磷脂为光反应提供场所。
故填:生物群落;无机环境;CO2;ATP;NADPH;磷脂。
(2)“撒哈拉沙漠吹出的富含磷的灰尘可对亚马孙的草木施肥”,可见磷循环具有全球性的特点。
故填:全球性。
(3)题干描述到“要统筹森林、草原、湿地、荒漠生态保护修复,坚持山水林田湖草沙一体化保护,强化区域联防联治,打破行政区域界限”,主要体现了生态工程的整体原理;而“要坚持科学治沙,合理利用水资源,坚持以水定绿,以水定地,以水定人,以水定产,把水作为最大的刚性约束,大力发展节水林草”,说明生态修复过程要考虑生物对当地环境的适应性,则主要体现了生态工程的协调原理。
故填:整体;协调。
【分析】1、组成生物体的碳、氢、氧、氮、磷、硫等元素,都在不断进行着从非生物环境到生物群落,又从生物群落到非生物环境的循环过程,这就是生态系统的物质循环。
2、生态工程遵循整体、协调、循环、自生等基本原理。
25.【答案】(1)体外受精;胚胎移植;早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移
(2)原代培养;维持培养液的pH;电融合
(3)MⅡ;去核;雌性
(4)超数排卵;促性腺激素
【知识点】动物细胞培养技术;动物细胞核移植技术;动物体细胞克隆;胚胎移植;体外受精
【解析】【解答】(1)图中A是精子和卵细胞在体外进行受精,形成受精卵,则A技术是体外授精。C是将体外培养的早期胚胎移植到普通绵阳子宫内发育,则C技术是胚胎移植,其实质是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。
故填:体外受精;胚胎移植;早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。
(2)动物细胞培养中,人们通常把动物组织经胰蛋白酶处理后的初次培养称为原代培养;动物细胞培养需要一定的气体环境,其中加入CO2的作用是维持培养液的pH。通过电融合法使两细胞融合,形成重构胚。
故填:原代培养;维持培养液的pH;电融合。
(3)A与E技术所用的卵母细胞需具备与精子结合的能力,应在体外培养到MⅡ期才可以;E过程是对卵母细胞进行去核处理,然后将雌性杜泊羊的体细胞核移植到去核的卵母细胞内,获得重构胚,因此获得的杜泊羊的性别为雌性。
故填:MⅡ;去核;雌性。
(4)为实现快速繁殖杜泊羊,应对雌性杜泊羊注射促性腺激素进行超数排卵处理,获得更多的卵细胞。
故填:超数排卵;促性腺激素。
【分析】1、胚胎工程是指对生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞进行多种显微操作和处理,然后将获得的胚胎移植到雌性动物体内生产后代,以满足人类的各种需求。胚胎工程技术包括体外受精、胚胎移植和胚胎分割等。
2、动物细胞核移植技术是将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中,使这个重新组合的细胞发育成新胚胎,继而发育成动物个体的技术。
3、胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等,经移植获得同卵双胎或多胎的技术。来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质,因此胚胎分割可以看作动物无性繁殖或克隆的方法之一。胚胎分割所需要的主要仪器设备为体视显微镜和显微操作仪。
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黑龙江省哈尔滨市2022-2023学年高二下册生物期末试卷
一、单选题
1.(2023高二下·哈尔滨期末)病毒种类繁多,与人类生活密切相关。以下关于病毒的说法中,错误的是( )
A.SARS病毒的遗传物质是DNA
B.病毒的生命活动离不开细胞
C.灭活的病毒可诱导动物细胞融合
D.粘液瘤病毒属于消费者
【答案】A
【知识点】病毒
【解析】【解答】A、SARS是一种RNA病毒,其遗传物质是RNA,A错误;
B、病毒没有细胞结构,不能独立生活,必须依赖活的宿主细胞才能完成生命活动,B正确;
C、灭活的病毒失去侵染能力,但其表面的糖蛋白能够与细胞膜上的糖蛋白特异性结合,使细胞互相凝聚,细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布,细胞膜打开,细胞发生融合,因此灭活的病毒可诱导动物细胞融合,C正确;
D、病毒是细胞胞内营寄生的生物,属于消费者,D正确。
故答案为:A。
【分析】病毒主要由核酸和蛋白质外壳组成,是一类没有细胞结构的生物,不能独立生活,必须依赖活的宿主细胞才能完成生命活动。
2.(2023高二下·哈尔滨期末)在一定条件下,下列待测物质、试剂与现象对应正确的是( )
A.还原糖——斐林试剂——紫色
B.脂肪——苏丹Ⅲ染液——橘黄色
C.DNA——二苯胺试剂——红色
D.蛋白质——双缩脲试剂——砖红色
【答案】B
【知识点】检测蛋白质的实验;检测还原糖的实验;DNA的粗提取和鉴定;检测脂肪的实验
【解析】【解答】A、还原糖可与斐林试剂在水浴加热的条件下,发生反应生成砖红色沉淀,A错误;
B、脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色,B正确;
C、DNA和二苯胺试剂在在沸水浴条件下反应变成蓝色,C错误;
D、蛋白质可与双缩脲试剂发生反应,生成紫色络合物,D错误。
故答案为:B。
【分析】生物组织中有机物的鉴定原理
试剂 反应条件 反应现象
淀粉 碘液 常温 变蓝
脂肪 苏丹Ⅲ染液 常温 橘黄色
蛋白质 双缩脲试剂 常温 紫色
还原糖 斐林试剂 水浴加热 砖红色沉淀
DNA 二苯胺试剂 沸水浴加热 蓝色
3.(2023高二下·哈尔滨期末)下列关于组成生物体的糖类的说法,正确的是( )
A.糖类一般是由C、H、O组成的
B.口腔上皮细胞不含多糖
C.人体血液中的糖类主要以二糖的形式存在
D.糖代谢发生异常时,脂肪可大量转化为糖类
【答案】A
【知识点】糖类的种类及其分布和功能
【解析】【解答】A、糖类一般只含有C、H、O三种元素,A正确;
B、口腔上皮细胞的细胞膜的组成成分包含多糖,其与蛋白质构成糖蛋白,B错误;
C、人体血液中的糖类主要以单糖的形式存在,如葡萄糖,C错误;
D、血糖过高时,糖类可大量转化为脂肪,但脂肪不能大量转化为糖类,D错误。
故答案为:A。
【分析】糖类是细胞的主要能源物质,也是细胞结构的重要组成成分,组成元素一般只含有C、H、O,糖类大致可以分为单糖、二糖和多糖等。
4.(2023高二下·哈尔滨期末)细胞是生命活动的基本单位,以下关于原核细胞与真核细胞的说法中,正确的是( )
A.原核细胞的遗传物质是DNA或RNA
B.原核细胞中既有核糖体又有染色体
C.真核细胞都有细胞核,遗传物质都是DNA
D.真核细胞与原核细胞都具有细胞膜和细胞质
【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、具有细胞结构的生物,细胞内有DNA和RNA2种核酸,但遗传物质是DNA,A错误;
B、原核细胞中没有染色体,细胞内仅有核糖体一种细胞器,B错误;
C、真核细胞不一定都有细胞核,例如哺乳动物成熟的红细胞,C错误;
D、真核细胞与原核细胞在结构上都具有细胞膜和细胞质,揭示生物界具有统一性,D正确。
故答案为:D。
【分析】 细胞有着相似的基本结构,如细胞膜、细胞质等。但不同生物的细胞结构又有差别,细胞是多种多样的,总体上可以分为真核细胞和原核细胞两大类,它们的主要区别是有无以核膜包被的细胞核。
5.(2023高二下·哈尔滨期末)在进行种群密度调查时,下列情况可能会使所得值与实际数值相比有偏差,以下选项中偏差情况与其他选项不同的是( )
A.标记重捕法调查斑羚种群密度时标志物脱落
B.用血细胞计数板计数酵母菌时未经摇匀即取上层液
C.样方法调查蒲公英种群时未统计样方线上的个体
D.用稀释涂布平板法计数污水样品中大肠杆菌的数量
【答案】A
【知识点】估算种群密度的方法
【解析】【解答】A、采用标记重捕法调查斑羚种群密度时标志物脱落,导致重捕中被标记的个体数偏少,根据种群数量=第一次捕获个体数×第二次捕获的个体数÷第二次捕获并带有标记的个体数,则会使结果偏大;
B、用血细胞计数板计数酵母菌时未经摇匀即取上层液,这样取液中的酵母菌数量少,则计数结果比实际值偏小;
C、样方法调查蒲公英种群时未统计样方线上的个体,导致结果比实际值偏小;
D、稀释涂布平板法计数污水样品中大肠杆菌数量,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,计数结果比实际值偏小。
综上所述,A结果偏大,BCD结果都偏小,因此偏差情况与其他选项不同的是A。
故答案为:A。
【分析】种群密度的调查方法
调查方法 适用范围
逐个计数法 分布范围较小,个体较大的种群
估算法 黑光灯诱捕法 具有趋光性的昆虫
样方法 植物或活动范围小、活动能力弱的动物
标记重捕法 活动范围大、活动能力强的动物
显微计数法
(抽样检测法) 主要是微生物,如观察酵母菌种群数量的变化
6.(2023高二下·哈尔滨期末)下列关于种群数量变化的说法,正确的是( )
A.“J”形曲线的K值大于“S”形曲线的K值
B.种群出生率增加时,K值增大
C.食物和天敌是影响种群数量变化的非密度制约因素
D.自然界大多数生物的种群数量总是在波动中
【答案】D
【知识点】种群数量的变化曲线
【解析】【解答】A、种群不受资源和空间的限制,种群的数量往往呈指数增长,其增长曲线呈“J”形,无K值,A错误;
B、一定的环境条件所能维持的种群最大数量称为环境容纳量,又称K值,其大小受环境条件的影响,不受种群出生率的影响,B错误;
C、食物和天敌是影响种群数量变化的密度制约因素,C错误;
D、自然界大多数生物的种群数量并不是一成不变的,总是在波动中,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌和其他竞争物种等条件下,种群的数量每年以一定的倍数增长,第二年的数量是第一年的倍。如果以时间为横坐标,种群数量为纵坐标画出曲线来表示,曲线则大致呈“J”形,这种类型的种群增长称为“J”形增长。
2、但是在食物与资源有限的条件下,种群经过一定时间的增长后,数量趋于稳定,增长曲线呈“S”形,这种类型的种群增长称为“S”形增长。
7.(2023高二下·哈尔滨期末)下列哪项不属于群落水平研究的问题( )
A.冷箭竹是四川卧龙自然保护区常见的优势种之一
B.东北虎是国家一级重点保护野生动物,可用红外相机拍照的方法调查数量
C.人类活动可以使群落的演替朝着不同于自然演替的方向和速度进行
D.物种组成是区分不同群落的重要特征,丰富度相同、物种组成可能不同
【答案】B
【知识点】群落的结构;群落的演替;群落的概念及组成;群落的主要类型
【解析】【解答】A、冷箭竹是四川卧龙自然保护区常见的优势种之一,优势种属于群落水平上研究的问题,A错误;
B、东北虎是国家一级重点保护野生动物,可用红外相机拍照的方法调查数量,种群数量属于种群水平上研究的问题,B正确;
C、人类活动可以使群落的演替朝着不同于自然演替的方向和速度进行,群落的演替属于群落水平上研究的问题,C错误;
D、丰富度、物种组成都属于群落水平上研究的问题,D错误。
故答案为:B。
【分析】群落是指同一时间内聚集在一定区域中所有生物种群的集合,群落的研究范围包括群落的物种组成、边界、优势种、生态位、种间关系、群落演替等。
8.(2023高二下·哈尔滨期末)下列关于“一定”的说法,错误的是( )
A.第一营养级一定是自养型生物
B.植食性动物一定是第二营养级
C.动物一定是消费者
D.分解者一定是营腐生生活的生物
【答案】C
【知识点】生态系统的结构
【解析】【解答】A、生产者一定是自养型生物,处于第一营养级,A正确;
B、植食性动物以植物为食,属于第二营养级,B正确;
C、动物不一定是消费者,以动植物遗体或排遗物为食的腐生动物属于分解者,如秃鹫、蜣螂等,C错误;
D、营腐生生活的生物一定是分解者,D正确。
故答案为:C。
【分析】在生态系统中,生产者不一定是植物,如硝化细菌也是生产者;消费者不一定是动物,如营寄生生活的细菌也是消费者;分解者不一定是微生物,如腐生的动物蜣螂也是分解者。
9.(2023高二下·哈尔滨期末)干细胞的培养成功是动物细胞培养领域重大成就之一,下列相关叙述正确的是( )
A.胚胎干细胞具有全能性,存在于早期胚胎、骨髓和脐带血等多种组织和器官中
B.造血干细胞具有分化潜能,能分化为任何类型的体细胞
C.精原干细胞具有自我更新能力,体外培养时无需添加天然成分
D.神经干细胞具有组织特异性,在治疗帕金森病、阿尔兹海默症等方面有重要应用价值
【答案】D
【知识点】动物细胞的全能性及应用;干细胞的概念、应用及研究进展
【解析】【解答】A、胚胎干细胞具有全能性,存在于早期胚胎中,A错误;
B、造血干细胞具有分化潜能,只能分化为各种血细胞,B错误;
C、精原干细胞具有自我更新能力,体外培养时需要添加天然成分,如血清等,C错误;
D、神经干细胞可以分化为相应的神经细胞,具有组织特异性,在治疗帕金森病、阿尔兹海默症等方面有重要应用价值,D正确。
故答案为:D。
【分析】胚胎干细胞,简称ES细胞,存在于早期胚胎中,具有分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞,并进一步形成机体的所有组织和器官甚至个体的潜能。
10.(2023高二下·哈尔滨期末)生命是物质、能量和信息的统一体,生命系统不同结构层次内部和之间功能的实现离不开信息的作用。以下相关叙述中错误的是( )
A.精子与卵细胞通过细胞膜接触实现信息交流
B.高等植物细胞之间通过胞间连丝实现信息交流
C.只要有信息源和信息受体就能实现生态系统的信息传递
D.生态系统中信息传递的实现离不开细胞的作用
【答案】C
【知识点】细胞膜的功能;生态系统中的信息传递
【解析】【解答】A、精子与卵细胞通过细胞膜上的受体直接接触,实现信息交流,A正确;
B、高等植物相邻的两个细胞之间通过胞间连丝连通在一起,实现信息交流,B正确;
C、生态系统每一个信息传递过程基本包含三个环节:信息源、信道、信息受体,这三个环节实现生态系统的信息传递,C错误;
D、细胞是生物体结构和功能的基本单位,因此生态系统中信息传递的实现离不开细胞的作用,D正确。
故答案为:C。
【分析】细胞间信息交流的方式一般分为3种:
①内分泌细胞分泌的激素(如胰岛素),随血液到达全身各处,与靶细胞的细胞膜表面的受体结合,将信息传递给靶细胞。
②相邻两个细胞的细胞膜接触,信息从一个细胞传递给另一个细胞。例如,精子和卵细胞之间的识别和结合。
③相邻两个细胞之间形成通道,携带信息的物质通过通道进入另一个细胞。例如,高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接,也有信息交流的作用。
11.(2023高二下·哈尔滨期末)以下关于生物学中常用的科学方法的总结,叙述正确的是( )
A.运用不完全归纳法得出的结论都不可信
B.生物学研究中常用的同位素都具有放射性
C.离心法可直接收集贴壁培养的细胞
D.通过显微操作可进行胚胎分割
【答案】D
【知识点】动物细胞培养技术;胚胎分割;细胞学说的建立、内容和发展
【解析】【解答】A、运用不完全归纳法,得出的结论有些是有一定的根据,是可信,如萨顿提出的基因在染色体上,A错误;
B、生物学研究中常用的同位素有的具有放射性,如35S,有的不具有放射性,如18O,B错误;
C、贴壁培养的细胞需用胰蛋白酶处理,使之分散成单个细胞,再用离心法进行收集,C错误;
D、胚胎分割需通过显微操作进行,D正确。
故答案为:D。
【分析】胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等,经移植获得同卵双胎或多胎的技术。来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质,因此胚胎分割可以看作动物无性繁殖或克隆的方法之一。胚胎分割所需要的主要仪器设备为体视显微镜和显微操作仪。
12.(2023高二下·哈尔滨期末)利用传统发酵技术制作的食品是我国传统饮食文化的重要组成部分,下列关于传统发酵技术的叙述错误的是( )
A.以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主
B.制作果酒过程中无需接种菌种
C.乳酸发酵过程中微生物种类会发生变化
D.传统发酵使用的发酵罐或发酵瓶要严格灭菌
【答案】D
【知识点】果酒果醋的制作;腐乳的制作;泡菜的制作
【解析】【解答】AD、传统发酵食品所用的是自然菌种,没有进行严格的灭菌,以混合菌种的固体发酵和半固体发酵为主,A正确,D错误。
B、在制作果酒过程中的菌种来自果皮上的野生酵母菌,因此制作果酒过程中无需接种菌种,B正确;
C、乳酸发酵过程中,发酵前期有大量杂菌,随着发酵的深入,溶液的pH逐渐降低,无氧环境等使乳酸菌成为优势种群,不耐受的其他杂菌无法存活,因此乳酸发酵过程中微生物种类会发生变化,C正确。
故答案为:D。
【分析】传统发酵工艺果酒、果醋、腐乳、泡菜的的制作比较:
果酒 果醋 腐乳 泡菜
微生物 酵母菌 醋酸杆菌 主要是毛霉 乳酸杆菌
原理 酵母菌的无氧呼吸产生酒精 醋酸菌的有氧呼吸产生醋酸 豆腐中的蛋白质被分解成小分子的肽和氨基酸 乳酸菌无氧呼吸产生乳酸
反应条件 18~30 ℃,初期需氧,后期无氧 30~35℃,通入氧气 15~18℃接种,酒精含量控制在12%左右 常温,无氧条件
13.(2023高二下·哈尔滨期末)以下科学家及相应贡献说法错误的是( )
A.施莱登和施旺指出一切动植物都是由细胞所构成的
B.罗伯特森根据观察提出细胞膜是由脂质-蛋白质-脂质三层结构构成
C.辛格和尼科尔森提出的细胞膜流动镶嵌模型为大多数人所接受
D.生态学家高斯单独培养大草履虫实验中,种群数量增长曲线呈“S”形
【答案】B
【知识点】生物膜的探索历程;种群数量的变化曲线;细胞学说的建立、内容和发展
【解析】【解答】A、施莱登和施旺指出一切动植物都是由细胞所构成的,A正确;
B、罗伯特森根据观察提出细胞膜是由蛋白质一脂质一蛋白质三层结构构成的,B错误;
C、辛格和尼科尔森提出的细胞膜流动镶嵌模型为大多数人所接受,C正确;
D、生态学家高斯单独培养大草履虫实验中,受环境和资源的限制,种群数量增长曲线呈“S”形曲线增长,D正确。
故答案为:B。
【分析】细胞学说的提出者是德国的植物学家施莱登和动物学家施旺,其主要内容有:
1、细胞是一个有机体,一切动植物都是由细胞发育而来,并由细胞和细胞的产物所构成;
2、细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的生命又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用;
3、新细胞可以从老细胞中产生。
14.(2023高二下·哈尔滨期末)胚胎工程的许多技术是在体外条件下对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作。以下关于胚胎的早期发育过程正确的是( )
A.受精卵形成后即在输卵管内进行有丝分裂
B.卵裂时期胚胎的总体积开始逐渐增加
C.桑葚胚内部开始出现含有液体的腔
D.囊胚阶段分化出三个胚层导致透明带破裂
【答案】A
【知识点】动物胚胎发育的过程
【解析】【解答】A、受精卵形成后,即开始发育,在输卵管内进行有丝分裂,A正确;
B、卵裂产生的子细胞逐渐形成致密的细胞团,胚胎总体积并不增加或略有缩小,B错误;
C、随着胚胎的进一步发育,胚胎的内部出现了含有液体的腔——囊胚腔,这个时期的胚胎叫作囊胚,C错误;
D、原肠胚阶段表面的细胞层为外胚层,向内迁移的细胞形成内胚层,随着发育的进行,一部分细胞还会在内、外两个胚层之间形成中胚层,D错误。
故答案为:A。
【分析】根据胚胎形态的变化,可将早期发育的胚胎分为以下几个阶段:
1、桑葚胚:当卵裂产生的子细胞逐渐形成致密的细胞团,形似桑葚时,这时的胚胎称为桑葚胚。
2、囊胚:胚胎进一步发育,细胞逐渐分化。聚集在胚胎一端的细胞形成内细胞团,将来发育成胎儿的各种组织;而沿透明带内壁扩展和排列的细胞,称为滋养层细胞,它们将来发育成胎膜和胎盘。接着,胚胎的内部出现了含有液体的腔——囊胚腔,这个时期的胚胎叫作囊胚。
3、原肠胚:囊胚孵化后,将发育形成原肠胚。原肠胚表面的细胞层为外胚层,向内迁移的细胞形成内胚层。随着发育的进行,一部分细胞还会在内、外两个胚层之间形成中胚层。这三个胚层将逐渐分化形成各种组织、器官等。
15.(2023高二下·哈尔滨期末)科学家常用PCR(聚合酶链式反应)特异性地快速扩增目的基因,该过程可在PCR扩增仪中自动完成。以下相关叙述错误的是( )
A.PCR反应的原理是DNA的半保留复制
B.引物是一小段能与DNA母链的一段碱基序列互补配对的单链核酸
C.耐高温的DNA聚合酶能将脱氧核苷酸加到引物的5'端
D.反应完成后,常采用琼脂糖凝胶电泳来鉴定其产物
【答案】C
【知识点】PCR技术的基本操作和应用
【解析】【解答】A、PCR反应的原理是DNA的半保留复制,A正确;
B、引物是一小段能与DNA母链的一段碱基序列互补配对的短单链核酸,B正确;
C、目的基因DNA受热变性后解为单链,引物与单链相应互补序列结合,在DNA聚合酶作用下,将4种脱氧核苷酸加到引物的3'端,C错误;
D、反应完成后,常采用琼脂糖凝胶电泳来鉴定PCR产物,D正确。
故答案为:C。
【分析】PCR是聚合酶链式反应的缩写。它是一项根据DNA半保留复制的原理,在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件,对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。
1、PCR扩增所需的条件包括:模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶(Taq酶)。
2、过程:第一步加热至90~95℃DNA解链;第二步冷却到55~60℃,引物结合到互补DNA链;第三步加热至70~75℃,热稳定DNA聚合酶从引物起始互补链的合成。
二、多选题
16.(2023高二下·哈尔滨期末)植物细胞工程在农业、医药工业等方面有着广泛的应用。下列相关叙述正确的是( )
A.植物组织培养技术的原理是植物细胞具有全能性
B.植物体细胞杂交技术中要用胰蛋白酶去除细胞壁
C.微型繁殖可以保持优良品种的遗传特性
D.利用植物细胞培养技术可获得紫草宁等次生代谢物
【答案】A,C,D
【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
【解析】【解答】A、植物组织培养技术的原理是植物细胞具有全能性,将离体细胞或者组织、器官培育成一个体,A正确;
B、植物体细胞杂交技术中要用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁,B错误;
C、微型繁殖即植物组织培养技术,属于无性繁殖,可以保持优良品种的遗传特性,C正确;
D、紫草宁是紫草细胞产生的次级代谢产物,利用植物细胞培养技术获得大量的组织细胞培养物,从而获得紫草宁,D正确。
故答案为:ACD。
【分析】植物细胞工程的基本技术有植物组织培养技术、植物体细胞杂交技术等:
1、植物组织培养是指将离体的植物器官、组织或细胞等培养在培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其形成完整植株的技术。
2、植物体细胞杂交是指将不同来源的植物体细胞在一定条件下融合成杂种细胞,进而培育成新植物体的技术。
3、利用植物细胞工程,可以快速繁殖优良品种、培育作物新品种、进行作物脱毒和细胞产物的工厂化生产等,有效提高生产效率。
17.(2023高二下·哈尔滨期末)华南虎是我国特有虎亚种,国家一级保护动物,生活在中国中南部,目前全国仅存200多只,均为人工饲养。华南虎被称为世界十大濒危动物之首。科学家尝试采用多种生物工程技术来保护华南虎,以下方案中可行的是( )
A.将华南虎的体细胞取出,利用组织培养培育出新个体
B.将华南虎的体细胞与骨髓瘤细胞融合,培育出新个体
C.将华南虎的体细胞核移植到其去核的卵母细胞中,经孕育培育出新个体
D.将华南虎的胚胎取出,利用胚胎分割技术分成二等份,再孕育培育成新个体
【答案】C,D
【知识点】动物细胞核移植技术;胚胎移植;胚胎分割
【解析】【解答】AB、动物细胞的全能性受到限制,目前还不能将动物细胞培育成个体,且目前也无法利用动物细胞融合技术培育出生物体,AB错误;
C、将华南虎的体细胞核移植到其去核的卵母细胞中,是利用克隆技术,培育出新个体,C正确;
D、来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质,因此胚胎分割可以看作动物无性繁殖或克隆的方法之一,D正确。
故答案为:CD。
【分析】1、动物细胞核移植技术是将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中,使这个重新组合的细胞发育成新胚胎,继而发育成动物个体的技术。
2、胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等,经移植获得同卵双胎或多胎的技术。来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质,因此胚胎分割可以看作动物无性繁殖或克隆的方法之一。
18.(2023高二下·哈尔滨期末)如图为某农场的能量流动图解,图中字母代表能量数值,据图分析下列说法正确的是( )
A.流经生态系统总能量为a1
B.植食性动物同化的总能量值a2=e1+f
C.第二营养级与第三营养级之间能量传递效率为(e2+g)/(e1+f)×100%
D.限制动物的活动,图中b2、b3值会下降
【答案】B,D
【知识点】生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、流经该生态系统的总能量=生产者固定的太阳能总量+人工输入的有机物中的能量,也就是a1+f+g,A错误;
B、植食性动物同化的总能量a2=e1+f,也就是来自生产者输入和人工投喂的饲料中的能量之和,B正确;
C、第二营养级与第三营养级之间能量传递效率是指第二营养级传递给第三营养级的能量÷第二营养级的同化量×100%,即e2÷(e1+f)×100%,C错误;
D、限制动物的活动,导致动物呼吸作用减弱,通过呼吸散失的能量减少,因此图中b2、b3值会下降,D正确。
故答案为:BD。
【分析】流入某一营养级的能量,一部分在初级消费者的呼吸作用中以热能的形式散失;另一部分用于本营养级生物的生长、发育和繁殖等生命活动,其中一些以遗体残骸的形式被分解者利用。如果该营养级被下一营养级捕食,能量就流入了下一营养级。
19.(2023高二下·哈尔滨期末)生态足迹是指现有条件下,维持某一人口单位(一个人、一个城市、一个国家或全人类)生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积。生态承载力是指在一定环境条件下,生态系统中某种个体存在数量的最大值。下列有关说法正确的是( )
A.餐厨垃圾分类、回收与利用能实现能量的多级利用,可以减小生态足迹
B.改善饮食结构、减少肉食摄取比例可以缩短食物链,从而减小生态足迹
C.建立沙滩保护区、K值强度的捕捞量等均有利于提高生态承载力
D.培育农作物良种、建设生态农业等措施均有利于提高生态承载力
【答案】A,B,D
【知识点】人口增长对生态环境的影响
【解析】【解答】A、餐厨垃圾分类、回收与利用可以减少对原材料的消耗,同时实现能量的多级利用,因此可以减小生态足迹,A正确;
B、改善饮食结构、减少肉食摄取比例可以缩短食物链,提高能量的利用率,进而减小生态足迹,B正确;
C、建立沙滩保护区、K/2值强度的捕捞量等均有利于提高生态承载力C错误;
D、培育农作物良种、建设生态农业等措施均可以提高生态系统资源的利用率,即有利于提高生态承载力,D正确。
故答案为:ABD。
【分析】生态足迹的值越大,代表人类所需的资源越多,对生态和环境的影响就越大。生活方式不同,生态足迹的大小可能不同。例如,与步行相比,开车出行会增大生态足迹。
20.(2023高二下·哈尔滨期末)某生物制品公司用下图方法生产干扰素,但传统干扰素具有不耐储存的缺点,公司技术人员尝试对下列方法进行优化,下列说法正确的是( )
A.参与酵母菌干扰素合成与加工的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体、线粒体
B.若要获得耐储存的干扰素,则可利用蛋白质工程直接改造蛋白质
C.蛋白质工程所需要的工具酶的化学本质也是蛋白质
D.干扰素是由淋巴细胞在抗原刺激下产生的,抗原也是一种分泌蛋白
【答案】A,C
【知识点】细胞器之间的协调配合;蛋白质工程;基因工程的基本工具简介
【解析】【解答】A、干扰素是酵母菌合成并分泌的一种蛋白质,因此参与酵母菌干扰素合成与加工的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体、线粒体,A正确;
B、若要获得耐储存的干扰素,基因控制蛋白质的合成,直接改造蛋白质无法获得,需通过改造基因来实现对蛋白质的改造,B错误;
C、蛋白质工程所需要的工具酶和基因工程的工具酶一样,包含限制酶和DNA连接酶,其化学本质是蛋白质,C正确;
D、干扰素是由淋巴细胞在抗原刺激下产生的,大多数抗原是一种分泌蛋白,并非所有都是蛋白质,D错误。
故答案为:AC。
【分析】蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构与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求。
三、综合题
21.(2023高二下·哈尔滨期末)“细菌画”是借助微生物培养技术,用表达不同荧光蛋白的转基因细菌在固体培养基上制作图案,从而绘制出精美画作的活动。请分析回答下列问题:
(1)这些细菌能够发光的原因是其细胞内导入了 基因,获取该基因的方法有人工合成、 等。
(2)研究人员获得了足够量的该基因后,下一步需要构建 ,这是培育出转基因细菌的核心工作,该过程用到的工具酶有 。
(3)获得纯净的微生物培养物是绘制精美画作的前提。纯培养物是指由 繁殖所获得的的微生物群体,培养过程中关键是 ,常采用 法对培养基进行灭菌。
(4)最早发现的荧光蛋白是绿色荧光蛋白,科学家通过改造现有的绿色荧光蛋白获得黄色荧光蛋白。对荧光蛋白分子的设计和改造过程属于 工程。
【答案】(1)荧光蛋白;PCR
(2)基因表达载体;限制酶和DNA连接酶
(3)单一个体;防止杂菌污染;湿热灭菌
(4)蛋白质
【知识点】微生物的分离和培养;蛋白质工程;基因工程的操作程序(详细)
【解析】【解答】(1)“细菌画”是用表达不同荧光蛋白的转基因细菌在固体培养基上制作图案,说明这些细菌能够发光的原因是其细胞内导入了荧光蛋白基因,获取该基因的方法有人工合成、PCR扩增等。
故填:荧光蛋白;PCR。
(2)研究人员获得了足够量的该基因后,下一步需要构建基因表达载体,这是培育出转基因细菌的核心工作,该过程需要利用同种限制酶切割载体和目的基因,并用DNA连接酶将二者相连,因此该过程用到的工具酶有限制酶和DNA连接酶。
故填:基因表达载体;限制酶和DNA连接酶。
(3)纯培养物是指由单一个体繁殖所获得的微生物群体,培养过程中关键是防止杂菌污染,常采用湿热灭菌法对培养基进行灭菌。
故填:单一个体;防止杂菌污染;湿热灭菌。
(4) 最早发现的荧光蛋白是绿色荧光蛋白,科学家通过改造现有的绿色荧光蛋白获得黄色荧光蛋白。对荧光蛋白分子的设计和改造过程属于蛋白质工程。
故填:蛋白质。
【分析】1、基因工程技术的基本操作流程:
①目的基因的筛选与获取:从已知结构的基因中进行筛选,然后可以从基因文库中获取、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;导入植物细胞一般选用农杆菌转化法,导入动物细胞采用显微注射技术,导入微生物细胞用钙离子处理使其处于感受态。
④目的基因的检测与鉴定。
2、蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构与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求。
22.(2023高二下·哈尔滨期末)维生素C是细胞代谢必需营养素,请回答下列有关维生素C的问题:
(1)合成维生素C的生产工艺如图,可见维生素C是一种已糖衍生物,细胞内的葡萄糖除可能参与维生素C的合成外,还具有 作用。像葡萄糖一样,能被人体细胞直接吸收的糖还有 ,但无法发挥像葡萄糖一样的功能。
(2)维生素C是细胞内赖氨酸羟化酶和脯氨酸羟化酶的活化剂,缺乏维生素C会引起胶原蛋白合成障碍。位于软骨结缔组织的Ⅱ型胶原蛋白,是由3条相同的α1链构成的同型三聚体超螺旋结构,成熟的α1链含有1487个氨基酸。则一分子Ⅱ型胶原蛋白所含有的游离氨基个数至少为 ,形成它的过程中脱去的水分子的个数为 。
(3)豚鼠慢性缺乏VC时,肝脏中胆固醇转变为胆汁酸的作用下降,以致肝中胆固醇蓄积,血中胆固醇浓度升高。胆固醇在人体中的作用有 。
【答案】(1)氧化分解供能;五碳糖
(2)3;4458
(3)动物细胞膜的重要成分,在血液中参与脂质的运输
【知识点】蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合;糖类的种类及其分布和功能;脂质的种类及其功能
【解析】【解答】(1)葡萄糖是细胞的最主要的能源物质,因此细胞内的葡萄糖除可能参与维生素C的合成外,还具有氧化分解供能的作用。像葡萄糖一样,能被人体细胞直接吸收的糖是单糖,还有五碳糖,但五碳糖参与核苷酸的构成,不能像葡萄糖一样氧化分解供能。
故填:氧化分解供能;五碳糖。
(2)每条肽链上的一端至少含有一个游离的氨基,则蛋白质中至少含有的游离氨基个数等于肽链数,而Ⅱ型胶原蛋白是由3条相同的α1链构成的同型三聚体超螺旋结构,所以一分子Ⅱ型胶原蛋白所含有的游离氨基个数至少为3个;蛋白质脱水缩合过程中脱去的水分子数=氨基酸个数-肽链数,成熟的α1链含有1487个氨基酸,因此形成Ⅱ型胶原蛋白的过程中脱去的水分子的个数为(1487×3)-3=4458。
故填:3;4458。
(3)胆固醇在人体中的作用参与构成动物细胞膜的重要成分,在血液中还参与脂质的运输。
故填:动物细胞膜的重要成分,在血液中参与脂质的运输。
【分析】组成细胞的元素和化合物:
元素组成 常见有机物 主要功能
C、H、O 糖类 葡萄糖 细胞内主要的能源物质
纤维素 植物细胞壁的主要成分
淀粉 植物细胞的储能物质
糖原 人和动物细胞的储能物质
脂肪 细胞内良好的储能物质
固醇 动物细胞膜的重要成分,在血液中参与脂质的运输
C、H、O、
N、P 磷脂 生物膜的重要成分
C、H、O、
N(S等) 氨基酸 蛋白质的基本单位,通过脱水缩合形成多肽链。
23.(2023高二下·哈尔滨期末)“大熊猫之父”是人们对学者胡锦矗的敬意,他用毕生精力给世界一个不再濒危的物种,早在1974年,由胡教授受命组建的30人珍稀动物资源调查队,开展了全国第一次大熊猫野外调查研究,大熊猫的活动区域具有季节性,春季为了求偶往往“串门”几十上百公里,秋冬季又跑到低海拔地区找饭吃,请回答下列问题:
(1)调查队的首要任务是调查秦岭地区大熊猫的种群密度,种群密度指种群在 内的个体数,是种群 的数量特征。
(2)调查队有限的资料显示,大熊猫消化竹子的能力较弱,吃下去的竹子所显示的齿间距与粪便中基本相同,经过分辨,就能确定年龄、种群数量等信息,这种方法被命名为“咬节法”。但有的季节大熊猫吃竹叶的比例增加,给咬节区分辨带来了很大难度,因此调查结果会偏 ;“咬节法”常与“距离区分法”配合使用,一般相距200米的两组新鲜程度相近的粪便可以认为是两个个体同时排出的,考虑到采样不及时的问题,该种调查方法结果可能偏 。
(3)秋冬季低海拔地区,决定大熊猫种群数量变化的主要因素是 ,这也体现了群落的 性改变。
(4) 1983年到1988年全国第二次大熊猫调查表明,大熊猫野生种群数量由2459只降至1100余只,科学家对其原因作出如下假设:
a.冷箭竹开花,导致大熊猫的食物来源减少;
b.人类不断侵袭和毁坏熊猫栖息地;
c.小种群内近亲繁殖引起遗传病发病率增高。
经过研究,科学家发现以下事实:大熊猫春季的求偶迁徙行为并未消失;对死亡个体的线粒体DNA进行分析比对,未表现出明显家庭特征;大熊猫的主食竹共有16属107种变种,由此可知,上述假设最可能的是 ,这提示我们保护大熊猫的路径: 。
(5)大熊猫本来属于哺乳纲食肉目,但如今却喜好食“素”,请从种间关系的角度解释它出现这样生态位变化的原因: 。
【答案】(1)单位面积或单位体积;最基本
(2)小;小
(3)迁入率;季节
(4)b;减少人类活动对大熊猫种群栖息地的影响
(5)大熊猫与其他食肉目生物在竞争食物与资源的过程中处于劣势,导致其食性发生变化。
【知识点】种群的特征;估算种群密度的方法;群落的结构;当地自然群落中若干种生物的生态位
【解析】【解答】(1)种群密度指种群在单位体积或单位面积内的个体数,是种群最基本的数量特征。
故填:单位面积或单位体积;最基本。
(2)有的季节大熊猫吃竹叶的比例增加,导致不同大熊猫排出的粪便中齿间距接近,进而导致统计时将不同大熊猫的粪便认为是同一个体的粪便,从而使调查结果偏小;一般相距200米的两组新鲜程度相近的粪便可以认为是两个个体同时排出的,假如采样不及时的话,粪便新鲜度下降,容易误以为是同一个体在不同场所排出的粪便,因此该种调查方法计数的结果可能偏小。
故填:小;小。
(3)大熊猫的活动区域具有季节性,春季为了求偶往往“串门”几十上百公里,秋冬季又跑到低海拔地区找饭吃,因此秋冬季低海拔地区,决定大熊猫种群数量变化的主要因素是迁入率,这也体现了群落的季节性改变。
故填:迁入率;季节。
(4)大熊猫春季的求偶迁徙行为并未消失,说明不是冷箭竹开花,导致大熊猫的食物来源减少,进而引起大熊猫数量减少;而对死亡个体的线粒体DNA进行分析比对,未表现出明显家庭特征,说明不是小种群内近亲繁殖引起遗传病发病率增高,进而引起大熊猫数量减少;大熊猫的主食竹共有16属107种变种,说明是人类不断侵袭和毁坏熊猫栖息地,使大熊猫环境容纳量减少,进而使大熊猫野生种群数量由2459只降至1100余只,因此b正确。这提示我们保护大熊猫的路径应减少人类活动对大熊猫种群栖息地的影响。
故填:b;减少人类活动对大熊猫种群栖息地的影响。
(5)存在种间竞争的生物体会在自然选择的作用下,两者的生态位发生分化,大熊猫本来属于哺乳纲食肉目,但如今却喜好食“素”,可能是由于大熊猫与其他食肉目生物在竞争食物与资源的过程中处于劣势,导致其食性发生变化。
故填:大熊猫与其他食肉目生物在竞争食物与资源的过程中处于劣势,导致其食性发生变化。
【分析】种群最基本的数量特征是种群密度。种群的其他数量特征包括出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构、性别比例等,这些特征是决定种群密度的重要因素,其中出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接决定种群的密度,年龄结构影响出生率和死亡率,性别比例影响出生率。
24.(2023高二下·哈尔滨期末)生态系统长期以来一直受到磷限制的影响,磷在环境中以剧烈的生物地球化学循环运动,反映了它的化学反应性和饥饿生物的激烈竞争。
(1)没有磷,生命是不可能存在的,磷循环会在一定程度上影响碳循环,碳循环过程中,碳元素在 和 之间以 的形式进行循环,光合作用是这个过程的重要环节,磷参与光合作用过程中 、 等物质的组成,此外,磷还通过参与构成 (物质)为光反应提供场所。
(2)“撒哈拉沙漠吹出的富含磷的灰尘可对亚马逊的草木施肥”,可见磷循环具有 的特点。
(3)如图是磷循环的示意图,大量含磷化肥的使用,加上水土流失使海洋中磷含量增加,容易造成富营养化,破坏海洋生态平衡,在治理水土流失方面我国做出了不懈的努力,近期习总书记在内蒙古巴彦淖尔实地察看防沙治沙成效时强调,要统筹森林、草原、湿地、荒漠生态保护修复,坚持山水林田湖草沙一体化保护,强化区域联防联治,打破行政区域界限,这主要体现了生态工程的 原理;习总书记还指出,要坚持科学治沙,合理利用水资源,坚持以水定绿,以水定地,以水定人,以水定产,把水作为最大的刚性约束,大力发展节水林草,这主要体现了生态工程的 原理。
【答案】(1)生物群落;无机环境;CO2;ATP;NADPH;磷脂
(2)全球性
(3)整体;协调
【知识点】生态工程依据的生态学原理;生态系统的物质循环
【解析】【解答】(1)磷循环会在一定程度上影响碳循环,碳循环过程中,碳元素在生物群落和无机环境之间以CO2的形式进行循环。光合作用是这个过程的重要环节,是因为磷参与光合作用过程中ATP、NADPH等物质的组成,光反应的场所在类囊体薄膜,膜的基本支架是由磷脂双分子构成,因此磷还通过参与构成磷脂为光反应提供场所。
故填:生物群落;无机环境;CO2;ATP;NADPH;磷脂。
(2)“撒哈拉沙漠吹出的富含磷的灰尘可对亚马孙的草木施肥”,可见磷循环具有全球性的特点。
故填:全球性。
(3)题干描述到“要统筹森林、草原、湿地、荒漠生态保护修复,坚持山水林田湖草沙一体化保护,强化区域联防联治,打破行政区域界限”,主要体现了生态工程的整体原理;而“要坚持科学治沙,合理利用水资源,坚持以水定绿,以水定地,以水定人,以水定产,把水作为最大的刚性约束,大力发展节水林草”,说明生态修复过程要考虑生物对当地环境的适应性,则主要体现了生态工程的协调原理。
故填:整体;协调。
【分析】1、组成生物体的碳、氢、氧、氮、磷、硫等元素,都在不断进行着从非生物环境到生物群落,又从生物群落到非生物环境的循环过程,这就是生态系统的物质循环。
2、生态工程遵循整体、协调、循环、自生等基本原理。
25.(2023高二下·哈尔滨期末)杜泊羊的生长速度快、肉质好,是很受欢迎的绵羊品种。某良种公司引进了纯种杜泊羊,通过生物工程快速繁殖杜泊羊,技术流程如下图所示,据图回答下列问题:
(1)图中A技术是 ,C技术是 ,C技术的实质是 。
(2)从供体雌性杜泊羊的耳或其他部位取体细胞后,通过D过程对该细胞的初次培养称为 ,加入CO2的作用是 。通过 法使两细胞融合,形成重构胚。
(3)A与E技术所用的卵母细胞应在体外培养至 期,E过程是对卵母细胞进行 处理,该过程后获得的杜泊羊的性别为 。
(4)为实现快速繁殖杜泊羊,应对雌性杜泊羊进行 处理,所使用的激素是 。
【答案】(1)体外受精;胚胎移植;早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移
(2)原代培养;维持培养液的pH;电融合
(3)MⅡ;去核;雌性
(4)超数排卵;促性腺激素
【知识点】动物细胞培养技术;动物细胞核移植技术;动物体细胞克隆;胚胎移植;体外受精
【解析】【解答】(1)图中A是精子和卵细胞在体外进行受精,形成受精卵,则A技术是体外授精。C是将体外培养的早期胚胎移植到普通绵阳子宫内发育,则C技术是胚胎移植,其实质是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。
故填:体外受精;胚胎移植;早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。
(2)动物细胞培养中,人们通常把动物组织经胰蛋白酶处理后的初次培养称为原代培养;动物细胞培养需要一定的气体环境,其中加入CO2的作用是维持培养液的pH。通过电融合法使两细胞融合,形成重构胚。
故填:原代培养;维持培养液的pH;电融合。
(3)A与E技术所用的卵母细胞需具备与精子结合的能力,应在体外培养到MⅡ期才可以;E过程是对卵母细胞进行去核处理,然后将雌性杜泊羊的体细胞核移植到去核的卵母细胞内,获得重构胚,因此获得的杜泊羊的性别为雌性。
故填:MⅡ;去核;雌性。
(4)为实现快速繁殖杜泊羊,应对雌性杜泊羊注射促性腺激素进行超数排卵处理,获得更多的卵细胞。
故填:超数排卵;促性腺激素。
【分析】1、胚胎工程是指对生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞进行多种显微操作和处理,然后将获得的胚胎移植到雌性动物体内生产后代,以满足人类的各种需求。胚胎工程技术包括体外受精、胚胎移植和胚胎分割等。
2、动物细胞核移植技术是将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中,使这个重新组合的细胞发育成新胚胎,继而发育成动物个体的技术。
3、胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等,经移植获得同卵双胎或多胎的技术。来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质,因此胚胎分割可以看作动物无性繁殖或克隆的方法之一。胚胎分割所需要的主要仪器设备为体视显微镜和显微操作仪。
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