重庆市西北狼教育联盟2023-2024学年高二下学期期中联合测试
生物试卷
(试卷共6页,满分100分,考试时间75分钟)
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,考生作答时,将答案答在答题卡上,在本试卷上答题无效。考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
注意事项:
1.答题前,考生务必先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,认真核对条形码上的姓名、准考证号,并将条形码粘贴在答题卡的指定位置上。
2.选择题答案使用2B铅笔填涂,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案的标号;非选择题答案使用0.5毫米的黑色中性(签字)笔或碳素笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.考生必须按照题号在答题卡各题号相对应的答题区域内(黑色线框)作答,写在草稿纸上、超出答题区域或非题号对应的答题区域的答案一律无效。
4.保持卡面清洁,不折叠,不破损。
一、选择题(本大题共20小题,每小题2分,共40分)
1. 如图为生态系统相关模式图,下列叙述正确的是( )
A. 若该图表示食物网,则该食物网由4条食物链组成,其中的生物与非生物环境相互作用共同构成一个生态系统
B. 若该图表示一个群落,则丙为分解者
C. 若甲为生产者,则甲除绿色植物外,还可能是黑藻、蓝细菌、硝化细菌等原核生物
D. 若该图表示生态系统四种组成成分间的碳循环,则应加上由丁到甲的箭头
2. 桑基鱼塘是一种典型的水陆生态工程,农民用桑叶养蚕、蚕粪养鱼、塘泥肥桑,桑茂蚕肥,形成良性循环。图为重庆某地桑基鱼塘中的能量流动简图,请据图分析下列问题错误的是( )
A. 鱼类对声音、光、气味、温度等物理、化学信息能做出相应的反应,从而采取捕食、繁殖等行为
B. 图中将蚕粪投入鱼塘供鱼食用,蚕粪中的能量是属于第一营养级
C. 浮游植物和鱼之间能量传递效率等于12%
D. 从生态系统组成成分的角度分析,鱼属于该生态系统中的消费者和分解者
3. “小养殖、小种植、小加工、小工匠”四小农场是落实社会主义新农村建设,推进乡村振兴过程中的重要力量。图为一个小型人工生态农场的模式图及能量流经第二营养级的示意图。其中a、b、c、d、e、f分别表示不同的能量。下列分析正确的是( )
A. 与常规农业种植相比,人工生态农场实现能量的多级利用,提高了能量传递效率
B. 在该生态农场中,人可以食用农作物(途径一),也可食用鸡(途径二),这两条途径中,生态足迹更大的是途径一
C. 图2中a代表初级消费者的摄入量,生产者和初级消费者同化量中的部分能量流向e
D. 据图2分析,在一定的时间内对初级消费者能量的去向进行定量分析,若初级消费者的能量还有一部分未利用则b4. 凡纳滨对虾是华南地区养殖规模最大的对虾种类。放苗1周内虾苗取食藻类和浮游动物,1周后开始投喂人工饵料,1个月后对虾完全取食人工饵料。1个月后虾池生态系统的物质循环过程见图。下列叙述正确的是( )
A. 1周后藻类和浮游动物增加,水体富营养化程度会减轻
B. 1个月后藻类在虾池的物质循环过程中仍处于主要地位
C. 浮游动物摄食藻类、细菌和有机碎屑,属于消费者
D. 异养细菌依赖虾池生态系统中的沉积物提供营养
5. 气候变暖使某地的欧洲白头翁提早开花,而为其传粉的蜜蜂并未提前孵化,且成年蜜蜂也未开始采蜜,造成该植物主要传粉途径受阻。幼年蜜蜂的采蜜技巧须向成年蜜蜂学习。下列叙述错误的是( )
A. 幼年蜜蜂学习采蜜技巧依赖生态系统中的信息传递
B. 该地欧洲白头翁的提早开花促使其种群数量增加
C. 蜜蜂采食花蜜过程中发生了生态系统的能量流动
D. 调查欧洲白头翁的种群数量可采用样方法
6. 下列关于生态学实验和研究方法的叙述,不正确的是( )
A. 制作生态缸应密闭,放于室内通风、阳光不能直射的地方
B. 可通过构建概念模型研究生态系统的负反馈调节机制
C. 探究土壤微生物对落叶的分解作用,实验组土壤应不做处理,保持自然状态
D. “探究培养液中酵母菌种群数量的变化”实验中,先滴加样液后盖盖玻片可能会造成实验数据偏大
7. 生态系统具有的某个理想状态称为置位点,在置位点范围内,生态系统处于动态平衡。其中A、B、C表示其生物成分,箭头表示物质的传递方向(如图所示)。下列叙述正确的是( )
A. 图中输入和输出包含物质、能量和信息,在A、B、C之间的信息传递均为双向
B. 生态系统的置位点发生偏离时,其结构越复杂,偏离就越大,反馈调节越强
C. 反馈调节在系统中普遍存在,生态系统的稳定性是其自我调节能力的基础
D. 任何生态系统都具有一定的抵抗外界干扰、保持生态平衡的特性
8. 党的二十大报告提出,实施全面节约战略,推进各类资源节约集约利用,加快构建废弃物循环利用体系。深入推进环境污染防治,提升生态系统多样性、稳定性和持续性,积极稳妥推进碳达峰、碳中和。下列叙述错误的是( )
A. 可将垃圾填埋场改造成农田,利用农作物吸收土壤中的重金属
B. 培育良种,发展科技提高农业生产效率可以提高生态承载力
C. 加强煤炭清洁高效利用不是实现碳达峰、碳中和目标的重要途径
D. 建设生态廊道可为野生动物的扩散、迁徙提供通道,利于保护生物多样性
9. 人工防护林具有防风、固沙及保护农田等作用,对维护区域生态系统稳定具有重要意义。下列叙述正确的是( )
A. 防护林通过自组织、自我调节可实现自身结构与功能的协调
B. 防护林建设应选择本地种,遵循了生态工程的循环原理
C. 防护林建成后,若失去人类的维护将会发生初生演替
D. 防护林的防风、固沙及保护农田的作用体现了生物多样性的直接价值
10. 甜瓣子是豆瓣酱的重要成分,其风味既受蚕豆蛋白分解产生的氨基酸的影响,也受发酵过程中不同微生物的多种代谢产物的影响,其生产工艺如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 蚕豆中富含蛋白质,经曲霉发酵后,更易于消化吸收
B. 制曲的过程有利于曲霉产生蛋白酶
C. 蚕豆和面粉可以为微生物的发酵提供碳源和氮源
D. 获得豆瓣曲后要进行灭菌处理以抑制杂菌的生长
11. 酵母菌的品质影响葡萄酒的产量和质量,研究人员为分离出产酒精能力强的酵母菌菌株,进行了以下实验,甲、乙、丙、丁锥形瓶内分别加入100ml完全培养基,随培养时间的延长,乙、丙、丁培养基均出现浑浊现象。下列说法错误的是( )
A. 葡萄酒发酵过程中,缺氧酸性环境、酵母菌产生的次生代谢产物酒精等可抑制杂菌的繁殖
B. 用稀释涂布平板法计算出葡萄酒过滤液的活菌数为6.8×109个/L,此数值可能低于实际的活菌数
C. 对培养基进行灭菌的方法是高压蒸汽灭菌法,菌种接种过程中的试管口、瓶口等需灼烧灭菌
D. 由图二可知,乙、丙、丁培养基浑浊的原因是培养基灭菌不彻底,丁组酵母菌产酒精能力比乙强
12. 影印平板法是将长有若干个菌落的平板作为母平板,将其倒置于包有一层灭菌丝绒布的印章上,使印章均匀地沾满来自母平板的菌落,然后通过此印章将母平板上的菌落“忠实”地接种到不同选择培养基上的培养方法。通过比较影印平板与母平板上菌落的生长情况,可以筛选出所需要的菌种。已知地衣芽孢杆菌能产生耐高温的α-淀粉酶,野生型地衣芽孢杆菌对头孢菌素和庆大霉素均有抗性。利用诱变技术获得的某突变株对头孢菌素和庆大霉素同时具有敏感性,但其同时也成为了合成耐高温α-淀粉酶的高产菌株。请利用影印平板法筛选出此高产菌株。关于实验思路的叙述错误的是( )
A. 将待测菌悬液用稀释涂布平板法接种到完全培养基平板培养,待菌落稳定后作为母平板
B. 将母平板上的菌落用印章影印接种到同时含有头孢菌素和庆大霉素的选择培养基平板(影印平板)上
C. 培养到长出稳定菌落,比较不同平板上相同位置菌落的生长情况
D. 在两种平板的相同位置上,在影印平板上不能生长而在母平板上能生长的菌落中含有高产菌落
13. 与传统发酵技术相比,发酵工程的产品种类更加丰富,产量和质量明显提高。下列相关叙述正确的是( )
A. 发酵工程与传统发酵技术最大的区别就是前者可以利用微生物来进行发酵
B. 发酵工程的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身
C. 传统发酵食品是利用天然存在的菌种进行纯种发酵制作而成
D. 通过发酵工程可以从微生物细胞中提取单细胞蛋白
14. 如图表示植株A(杂合子Aa)和植株B培育植株①②③④⑤的过程,下列说法正确的是( )
A. 培育植株①的过程为单倍体育种,获得的植株为纯合子
B. 选择植物的愈伤组织进行诱变处理获得优质的突变体,未体现细胞的全能性
C. 需要通过植物组织培养技术获得的植株只有①③④
D. 植株①②④⑤与植株A基因型相同的概率分别是0、0、1、0(不考虑基因突变)
15. 下图1表示植物激素X和植物激素Y的浓度比对未分化细胞群变化情况的影响,图2为利用某种耐酸植物甲(4N)和高产植物乙(2N)培育高产耐酸植物丙的过程。下列相关叙述正确的是( )
A. 植物激素X与植物激素Y的浓度比大于1时,诱导未分化细胞群分化出根
B. ①是利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁的过程,此过程应在低渗溶液中进行
C. ②是在植物激素X与Y的浓度比为1的培养基上诱导杂种细胞发生脱分化的过程
D. 植物丙是六倍体可育植株,其成功培育说明植物甲和乙不存在生殖隔离
16. 研究发现三特异性抗体可实现对小鼠多发性骨髓瘤细胞(MM)的选择性杀伤,作用机理如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 同时给小鼠注射3种抗原可刺激小鼠浆细胞分泌得到三特异性抗体
B. MM的原癌基因和抑癌基因发生基因突变可导致CD38表达量增加
C. 三特异性抗体通过T细胞的活化并释放细胞因子提高对MM的杀伤力
D. 三特异性抗体与CD28结合抑制T细胞的死亡从而使T细胞维持一定数量
17. 治疗性克隆有望解决供体器官短缺和免疫排斥等问题。下图表示治疗性克隆的过程,下列说法错误的是( )
A. 细胞A常采用去核卵母细胞作为移植的受体细胞
B. 动物细胞培养需提供95%空气和5%CO2的混合气体
C. 胚胎干细胞分化为多种体细胞是基因选择性表达的结果
D. 该治疗性过程应用了核移植、动物细胞培养和胚胎移植等技术
18. 近年来由于栖息地丧失和人为捕猎,亚洲黑熊数量骤减。近日动物学家在某林地发现了少量野生亚洲黑熊。他们期望通过体内受精、胚胎移植等方法拯救亚洲黑熊,其过程如下图。以下说法正确的是( )
A. 胚胎工程一般采用促性腺激素释放激素处理A使其超数排卵
B. A超数排卵排出的细胞必须生长到MⅡ期才能与C的获能后的精子发生受精
C. D受体雌性必须和动物园亚洲黑熊♀A、野生亚洲黑熊♀B同期发情处理
D. E后代遗传性状与A和C相似,F后代遗传性状与B相似
19. 将黑色小鼠囊胚的内细胞团部分细胞注射到白色小鼠囊胚腔中,接受注射的囊胚发育为黑白相间的小鼠(Mc)。据此分析,下列叙述错误的是( )
A. 获得Mc的生物技术属于核移植
B. Mc表皮中有两种基因型的细胞
C. 注射入的细胞会分化成Mc的多种组织
D. 将接受注射的囊胚均分为二,可发育成两只幼鼠
20. 多种方法获得的早期胚胎,均需移植给受体 才能获得后代。下图列举了几项技术成果。
下列叙述正确的是 ( )
A. 经胚胎移植产生的后代与受体均保持一致
B. ①需获得MII期的去核卵母细胞
C ②能大幅改良动物性状
D. ③可通过②技术实现扩大化生产,①②可通过③技术实现性状改良
二、非选择题(本大题共5小题,共60分)
21. 重庆南岸区迎龙湖水库于2008年正式投用并获得了一定的经济效益,以花鲢的养殖为例,从鱼苗就开始养殖,主要投喂多种人工复合饲料。这些高蛋白的饵料很难被及时分解,使水体中N、P元素的含量升高,对水质的影响很大。回答下列问题:
(1)迎龙湖生态系统的结构包括___;流经该生态系统的总能量为___。
(2)要维持该生态系统的稳定,需要定期投喂饵料,请从物质循环的角度分析其原因___。
(3)花鲢以浮游动物为主食,科研人员对花鲢能量流动情况进行分析,结果如表所示(数字为能量值,单位是KJ/cm2a)。据表分析,花鲢粪便中的能量是___KJ/cm2a,从浮游动物到花鲢的能量传递效率为___%(保留一位小数)。
浮游动物同化的能量 花鲢摄入浮游动物及饲料中的能量 花鲢同化饲料中的能量 花鲢粪便中的能量 花鲢用于生长、发育和繁殖的能量 花鲢呼吸作用散失的能量 花鲢的遗体残骸流向分解者的能量
150.6 57.8 2.6 ? 3.8 21.2 1.1
(4)在富营养化迎龙湖中种植芦苇、莲藕等挺水植物既能有效抑制浮游植物过度繁殖生长又能治理富营养化,其原理是___。研究发现,适量投放铜锈环棱螺对浮游植物有较好的去除效果,但并非投放量越高去除效果越好,分析其原因可能是___。
22. 近年来,受不合理的人类活动的影响,水污染、土壤退化、土壤和水源重金属超标、大气污染等环境问题日益严重。回答下列有关环境污染及保护的相关问题:
(1)水华发生过程中需氧型微生物大量繁殖,水中溶解氧含量_________,导致水中鱼类以及其他生物大量死亡,水质进一步恶化,此过程属于___________(填“正反馈”或“负反馈”)调节。
(2)轮船活动以及生活污水的排放导致长江受到重金属污染。重金属污染物的含量在长江江豚体内比在其他低营养级生物体内更多的原因是_________,这也是造成江豚死亡的原因之一。长江十年禁渔计划是长江保护行动中的重要组成部分,该计划的保护措施属于_________保护,可有效保护生物多样性。
(3)“碳中和”是我国应对全球气候变暖的国家战略,某地区利用海洋资源发展的“藻一贝”共生养殖模式在这方面作出的积极探索如图1、2所示。
①通过检测养殖区与非养殖区海水的相关指标,结合图1和图2分析,养殖区表层海水CO 相对含量较低的原因主要是________。此外,贝类食性广泛,通过滤食浮游生物和海带碎屑促进了有机物沿________传递,增加了有机碳的储存;同时由图可知,贝类还可通过________来减少海水中的CO 。
②“藻一贝”共生养殖模式在获得经济效益同时,又助力实现“碳中和”,体现了生态工程的基本原理是________。
23. 自然界中不同微生物之间存在着复杂的相互作用。有些细菌具有溶菌特性,能够破坏其他细菌的结构使细胞内容物释出。科学家试图从某湖泊水样中分离出有溶菌特性的细菌。
(1)用于分离细菌的固体培养基包含水、葡萄糖、蛋白胨和琼脂等成分,其中蛋白胨主要为细菌提供___________和维生素等。
(2)A菌通常被用做溶菌对象。研究者将含有一定浓度A菌的少量培养基倾倒在固体培养平板上,凝固形成薄层。培养一段时间后,薄层变浑浊(如图),表明______________________。
(3)为分离出具有溶菌作用的细菌,需要合适的菌落密度,因此应将含菌量较高的湖泊水样___________后,依次分别涂布于不同的浑浊薄层上。培养一段时间后,能溶解A菌的菌落周围会出现___________。采用这种方法,研究者分离、培养并鉴定出P菌。
(4)为探究P菌溶解破坏A菌的方式,请提出一个假设,该假设能用以下材料和设备加以验证(主要实验材料和设备:P菌、A菌、培养基、圆形滤纸小片、离心机和细菌培养箱)___________。
24. 某研究小组利用品种1(2N=28)和品种2(2N=40)两个鸢尾属远缘种作为亲本,通过植物体细胞杂交技术,培育出了结实率高、观赏性更好和适应性更强的品种3(含62条染色体)。回答下列问题:
(1)过程①获得的原生质体需要放在一定的培养液中,培养液需保持与细胞液浓度一致,试分析其原因:____。
(2)诱导植物原生质体融合时常用到的化学方法有____(答出2种)。科学家利用红色荧光和绿色荧光分别标记品种1和品种2的原生质体膜上的蛋白质,在鉴定杂种原生质体时可用显微镜观察,根据细胞膜表面荧光的不同可观察到____种不同的原生质体(只考虑细胞两两融合的情况),当观察到融合细胞的表面既有红色荧光又有绿色荧光时可判断该原生质体是由品种1和品种2融合而成的。
(3)植物体细胞杂交技术的关键环节是过程____(填序号)。过程④表示____过程,从过程④到过程⑤需要更换新的培养基,原因是____(答出1点)。鸢尾杂种细胞能被培养、移栽成活成为品种3所应用的原理是____。
(4)据图分析,品种1和品种2通过体细胞杂交技术培养出的品种3的染色体只有62条的原因是____。
25. 我国研究人员在世界上率先利用去甲基化酶(Kd4d)的mRNA,经体细胞核移植技术培育出第一批灵长类动物——食蟹猴,流程如图所示,①~⑥表示过程,该动物可作为研究癌症等人类疾病的动物模型。请据图分析回答:
(1)获得食蟹猴的体细胞核移植技术难度明显高于胚胎细胞核移植,原因是___。
(2)进行过程①时,细胞培养的培养液成分与植物组织培养基成分最主要的区别在于前者含有___,且在进行细胞原代培养时会出现___现象。
(3)动物细胞核移植技术中普遍使用的去核方法是___。图中过程⑤用到胚胎移植技术,其实质是早期胚胎在___条件下空间位置的转移。除图中所示外,胚胎移植技术中胚胎的来源还有___(答出两点)。
(4)科研人员发现对于灵长类动物的体细胞来说,单靠核移植本身并不足以使重构胚顺利发育成存活个体,还需要对供体细胞核进行表观遗传修饰才能开启细胞核的全能性。研究表明染色体组蛋白动态可逆地被修饰酶所改变,控制着基因的表达(如图所示)。
①据图分析,___组蛋白乙酰化水平和___组蛋白去甲基化水平有利于相关基因恢复表达,开启细胞核全能性,从而显著提高重构胚的发育率。括号内应填入的选项是___。
A.提高;提高 B.降低;降低
C.提高;降低 D.降低;提高
②科研人员通过设计实验验证以上观点。供选择试剂为:组蛋白去甲基化酶的mRNA、组蛋白甲基化酶的mRNA、组蛋白去乙酰化酶抑制剂、生理盐水。
实验思路:将重构胚均分为甲、乙、丙、丁四组,分别注入等量的组蛋白去乙酰化酶抑制剂、___、___、等量生理盐水。一段时间后分别检测各组的胚胎发育率。
实验结果:各组的胚胎发育率丙组>甲组=乙组>丁组。重庆市西北狼教育联盟2023-2024学年高二下学期期中联合测试
生物试卷
(试卷共6页,满分100分,考试时间75分钟)
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,考生作答时,将答案答在答题卡上,在本试卷上答题无效。考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
注意事项:
1.答题前,考生务必先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,认真核对条形码上的姓名、准考证号,并将条形码粘贴在答题卡的指定位置上。
2.选择题答案使用2B铅笔填涂,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案的标号;非选择题答案使用0.5毫米的黑色中性(签字)笔或碳素笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.考生必须按照题号在答题卡各题号相对应的答题区域内(黑色线框)作答,写在草稿纸上、超出答题区域或非题号对应的答题区域的答案一律无效。
4.保持卡面清洁,不折叠,不破损。
一、选择题(本大题共20小题,每小题2分,共40分)
1. 如图为生态系统相关模式图,下列叙述正确的是( )
A. 若该图表示食物网,则该食物网由4条食物链组成,其中的生物与非生物环境相互作用共同构成一个生态系统
B. 若该图表示一个群落,则丙为分解者
C. 若甲为生产者,则甲除绿色植物外,还可能是黑藻、蓝细菌、硝化细菌等原核生物
D. 若该图表示生态系统四种组成成分间的碳循环,则应加上由丁到甲的箭头
【答案】D
【解析】
【分析】生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构(食物链和食物网),生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者以及非生物的物质和能量。生产者主要指绿色植物和化能合成作用的生物,消费者主要指动物,分解者指营腐生生活的微生物和动物。
【详解】A、若该图表示食物网,则该食物网中共有4条食物链,分别是甲→丁、甲→乙→丁、甲→乙→丙→丁、甲→丙→丁,其中的生物不包括分解者,不能构成一个生态系统,A错误;
B、群落包括一定区域内的所有种群,若题图表示群落,甲、乙、丙均指向丁,说明丁是分解者,B错误;
C、黑藻可以作为生产者,但它属于真核生物,C错误;
D、若该图表示生态系统的四种成分,则丁是非生物的物质和能量,应加上由丁到甲的箭头,并可确定甲是生产者,乙是消费者,丙是分解者,D正确。
故选D。
2. 桑基鱼塘是一种典型的水陆生态工程,农民用桑叶养蚕、蚕粪养鱼、塘泥肥桑,桑茂蚕肥,形成良性循环。图为重庆某地桑基鱼塘中的能量流动简图,请据图分析下列问题错误的是( )
A. 鱼类对声音、光、气味、温度等物理、化学信息能做出相应的反应,从而采取捕食、繁殖等行为
B. 图中将蚕粪投入鱼塘供鱼食用,蚕粪中的能量是属于第一营养级
C. 浮游植物和鱼之间的能量传递效率等于12%
D. 从生态系统组成成分的角度分析,鱼属于该生态系统中的消费者和分解者
【答案】C
【解析】
【分析】能量流动是指生态系统能量的输入、传递、转化和散失的过程。相邻两个营养级的传递效率=能量传递效率=下一营养级的同化量/上一营养级的同化量×100%。
【详解】A、鱼类对声音、光、气味、温度等物理、化学信息能做出相应的反应,从而采取捕食、繁殖等行为,A正确;
B、同化量=摄入量-粪便量,蚕粪中的能量不是蚕的同化量,属于桑的同化量,即第一营养级的同化量,B正确;
C、浮游植物和鱼之间的能量传递效率=56304/469200=12%,但由于鱼同化的能量有一部分来自蚕的粪便,因此浮游植物和鱼之间的能量传递效率小于12%,C错误;
D、鱼捕食浮游植物,利用蚕粪便中的能量,鱼是消费者和分解者,D正确。
故选C。
3. “小养殖、小种植、小加工、小工匠”四小农场是落实社会主义新农村建设,推进乡村振兴过程中的重要力量。图为一个小型人工生态农场的模式图及能量流经第二营养级的示意图。其中a、b、c、d、e、f分别表示不同的能量。下列分析正确的是( )
A. 与常规农业种植相比,人工生态农场实现能量的多级利用,提高了能量传递效率
B. 在该生态农场中,人可以食用农作物(途径一),也可食用鸡(途径二),这两条途径中,生态足迹更大的是途径一
C. 图2中a代表初级消费者的摄入量,生产者和初级消费者同化量中的部分能量流向e
D. 据图2分析,在一定的时间内对初级消费者能量的去向进行定量分析,若初级消费者的能量还有一部分未利用则b【答案】C
【解析】
【分析】1、研究能量流动的意义①可以帮助人们科学规划,设计人工生态系统,使能量得到最有效的利用;②可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
2、可以认为,一个营养级所同化的能量=呼吸散失的能量+被下一营养级同化的能量十分解者释放的能量;但对于最高营养级的情况有所不同,它所同化的能量=呼吸散失的能量+分解者分解释放的能量。
【详解】A、生态农场提高了能量利用率,不能提高能量的传递效率,A错误;
B、生态足迹是指一个个体、社区或者国家所需的土地、水、能源等自然资源来维持其生活和消费水平的总量,生态足迹更大的是途径二,原因是鸡所处的营养级比农作物高,其生存所占有的耕地面积等资源多于农作物;鸡产生的CO2被吸收也需占有一定的林地面积,B错误;
C、图2表示能量流经第二营养级的示意图,a有粪便量指向分解者,则a代表初级消费者的摄入量,b是摄入量-粪便量,则b表示初级消费者的同化量,初级消费者的粪便量是生产者的同化量流向分解者的能量,初级消费者的遗体遗骸是其同化量中的部分能量流向分解者, C正确;
D、f1是呼吸作用散失的能量,c是同化量-呼吸作用散失的能量,故c是用于生长、发育和繁殖的能量。在一定的时间内对初级消费者能量的去向进行定量分析,发现b>f1+d+e,这是因为b的能量还有一部分未被利用,D错误。
故选C。
4. 凡纳滨对虾是华南地区养殖规模最大的对虾种类。放苗1周内虾苗取食藻类和浮游动物,1周后开始投喂人工饵料,1个月后对虾完全取食人工饵料。1个月后虾池生态系统的物质循环过程见图。下列叙述正确的是( )
A 1周后藻类和浮游动物增加,水体富营养化程度会减轻
B. 1个月后藻类在虾池的物质循环过程中仍处于主要地位
C. 浮游动物摄食藻类、细菌和有机碎屑,属于消费者
D. 异养细菌依赖虾池生态系统中的沉积物提供营养
【答案】B
【解析】
【分析】生态系统的组成成分有:生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量。
【详解】A、1周后开始投喂人工饵料,虾池中有机碎屑含量增加,水体中N、P等无机盐增多,水体富营养化严重,A错误;
B、藻类作为生产者,在物质循环中占主要地位,B正确;
C、浮游动物摄食藻类,同时浮游动物摄食细菌和有机碎屑,属于消费者和分解者,C错误;
D、异养细菌依赖虾池生态系统中的沉积物和有机碎屑提供营养,D错误。
故选B。
5. 气候变暖使某地的欧洲白头翁提早开花,而为其传粉的蜜蜂并未提前孵化,且成年蜜蜂也未开始采蜜,造成该植物主要传粉途径受阻。幼年蜜蜂的采蜜技巧须向成年蜜蜂学习。下列叙述错误的是( )
A. 幼年蜜蜂学习采蜜技巧依赖生态系统中的信息传递
B. 该地欧洲白头翁提早开花促使其种群数量增加
C. 蜜蜂采食花蜜过程中发生了生态系统的能量流动
D. 调查欧洲白头翁的种群数量可采用样方法
【答案】B
【解析】
【分析】1、生态系统的信息传递种类:(1)物理信息:生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等,通过物理过程传递的信息,如蜘蛛网的振动频率。(2)化学信息:生物在生命活动中,产生了一些可以传递信息的化学物质,如植物的生物碱、有机酸,动物的性外激素等。(3)行为信息:动物的特殊行为,对于同种或异种生物也能够传递某种信息,如孔雀开屏。
2、信息传递在生态系统中的作用:(1)个体:生命活动的正常进行,离不开信息的作用。(2)种群:生物种群的繁衍,离不开信息传递。(3)群落和生态系统:能调节生物的种间关系,进而维持生态系统的稳定。
【详解】A、幼年蜜蜂需要观察成年蜜蜂采蜜的动作来学习采蜜技巧,该过程需要依赖生态系统中的信息传递,A正确;
B、气候变暖使某地的欧洲白头翁提早开花,而为其传粉的蜜蜂并未提前孵化,且成年蜜蜂也未开始采蜜,造成该植物主要传粉途径受阻,使其繁殖受到影响。因此该地欧洲白头翁的提早开花会减少其种群数量,B错误;
C、蜜蜂采食花蜜过程中能量从花蜜进入蜜蜂,因此发生了生态系统的能量流动,C正确;
D、欧洲白头翁为植物,可用样方法调查其种群密度,D正确。
故选B。
6. 下列关于生态学实验和研究方法的叙述,不正确的是( )
A. 制作生态缸应密闭,放于室内通风、阳光不能直射的地方
B. 可通过构建概念模型研究生态系统的负反馈调节机制
C. 探究土壤微生物对落叶的分解作用,实验组土壤应不做处理,保持自然状态
D. “探究培养液中酵母菌种群数量的变化”实验中,先滴加样液后盖盖玻片可能会造成实验数据偏大
【答案】C
【解析】
【分析】生态缸应放置在通风、光线良好的地方,但要避免阳光直射,以免温度过高杀死生态瓶内的生物;生态系统的反馈调节机制可通过构建概念模型研究;“探究土壤微生物对落叶的分解作用”实验中,以带有落叶的土壤为实验材料,设计实验组和对照组,对照组的土壤不做处理(自然状态),实验组的土壤要进行处理(将土壤用塑料袋包好,放在60℃恒温箱中1h灭菌),以尽可能排除土壤微生物的作用。
【详解】A、制作生态缸应密闭,放于室内通风、阳光不能直射的地方,防止温度上升过快,A正确;
B、研究生态系统的反馈调节可以采用构建概念模型的方法,B正确;
C、探究土壤微生物对落叶的分解作用,对照组土壤应不做处理,保持自然状态,C错误;
D、“探究培养液中酵母菌种群数量的变化”实验中,先滴加样液后盖盖玻片,盖玻片和计数板之间的体积是固定的,盖玻片可能由于已加入的液滴的表面张力作用使其未能严密的盖到计数板表面上,可能会造成实验数据偏大,D正确。
故选C。
7. 生态系统具有的某个理想状态称为置位点,在置位点范围内,生态系统处于动态平衡。其中A、B、C表示其生物成分,箭头表示物质的传递方向(如图所示)。下列叙述正确的是( )
A. 图中输入和输出包含物质、能量和信息,在A、B、C之间的信息传递均为双向
B. 生态系统的置位点发生偏离时,其结构越复杂,偏离就越大,反馈调节越强
C. 反馈调节在系统中普遍存在,生态系统的稳定性是其自我调节能力的基础
D. 任何生态系统都具有一定的抵抗外界干扰、保持生态平衡的特性
【答案】D
【解析】
【分析】反馈调节:在一个系统中,系统本身的某种变化结果,反过来作为调节该系统变化的因素,使系统变化出现新结果的过程,这种调节方式叫做反馈调节。如果新结果跟老结果呈负相关,则为负反馈调节;如果新结果跟老结果呈正相关,则为正反馈调节。正反馈调节的例子有:孕妇分勉过程、排尿过程和血液凝固等。
【详解】A、生态系统的正常运转需要物质作为基础、能量作为动力,而信息作为调节的信号共同作用,据此可推测生态系统的输入和输出包含物质、能量和信息,A 为生产者、B 为消费者、C 为分解者,信息传递在生物群落中并非都是双向的,A 错误;
B、生态系统的置位点发生偏离时,生态系统的结构越简单,自我调节能力越强,偏离越小,B错误;
C、反馈是指系统的输出结果反过来对系统的输入进行调节和影响的过程,反馈调节在系统中普遍存在,生态系统自我调节能力依赖于负反馈调节机制,是生态系统稳定性的基础,C错误;
D、任何生态系统都具有一定的抵抗外界干扰、保持生态平衡的特性,即生态系统的稳定性,生态系统稳定性的基础是反馈调节, D 正确。
故选D。
8. 党的二十大报告提出,实施全面节约战略,推进各类资源节约集约利用,加快构建废弃物循环利用体系。深入推进环境污染防治,提升生态系统多样性、稳定性和持续性,积极稳妥推进碳达峰、碳中和。下列叙述错误的是( )
A. 可将垃圾填埋场改造成农田,利用农作物吸收土壤中的重金属
B. 培育良种,发展科技提高农业生产效率可以提高生态承载力
C. 加强煤炭清洁高效利用不是实现碳达峰、碳中和目标的重要途径
D. 建设生态廊道可为野生动物的扩散、迁徙提供通道,利于保护生物多样性
【答案】A
【解析】
【分析】生物多样性的保护:
(1)协调好人与生态环境的关系;
(2)反对盲目地掠夺式开发和利用,并不意味禁止开发和利用;
(3)保护生物多样性需要全球合作。
【详解】A、若将垃圾填埋场改造成农田,利用农作物吸收土壤中的重金属,农作物中的重金属会通过生物富集传递到人类,A错误;
B、培育良种,发展科技提高农业生产效率可以减小生态足迹,进而提高生态承载力,B正确;
C、化石燃料的大量燃烧是大气中二氧化碳增加的主要原因,因此,加强煤炭清洁高效利用不是实现碳达峰、碳中和目标的重要途径,C正确;
D、通过生态廊道建设可以连通破碎化的栖息地,构建起一张生物多样性的保护网络,为野生动物的扩散、迁徙提供了通道,D正确。
故选A。
9. 人工防护林具有防风、固沙及保护农田等作用,对维护区域生态系统稳定具有重要意义。下列叙述正确的是( )
A. 防护林通过自组织、自我调节可实现自身结构与功能的协调
B. 防护林建设应选择本地种,遵循了生态工程的循环原理
C. 防护林建成后,若失去人类的维护将会发生初生演替
D. 防护林的防风、固沙及保护农田的作用体现了生物多样性的直接价值
【答案】A
【解析】
【分析】生物多样性的价值包括直接价值(食用、药用、工业用、旅游观赏、科研、文学艺术等)、间接价值(对生态系统起到的调节功能)和潜在价值(目前不清楚)。
【详解】A、防护林通过自组织、自我调节可实现自身结构与功能的协调,A正确;
B、防护林建设应选择本地种,遵循了生态工程的协调原理,B错误;
C、防护林建成后,若失去人类的维护将会发生次生演替,C错误;
D、防护林的防风、固沙及保护农田的作用体现了生物多样性的间接价值,D错误。
故选A。
10. 甜瓣子是豆瓣酱的重要成分,其风味既受蚕豆蛋白分解产生的氨基酸的影响,也受发酵过程中不同微生物的多种代谢产物的影响,其生产工艺如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 蚕豆中富含蛋白质,经曲霉发酵后,更易于消化吸收
B. 制曲的过程有利于曲霉产生蛋白酶
C. 蚕豆和面粉可以为微生物的发酵提供碳源和氮源
D. 获得豆瓣曲后要进行灭菌处理以抑制杂菌的生长
【答案】D
【解析】
【分析】传统发酵以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主,通常是家庭式或作坊式的。利用传统发酵技术制作的食品还有酱、酱油、醋、泡菜和豆豉等。如以大豆为主要原料,利用产生蛋白酶的霉菌(如黑曲霉),将原料中的蛋白质水解成小分子的肽和氨基酸,然后经淋洗、调制成的酱油产品
【详解】A、蚕豆中富含蛋白质,经曲霉发酵后,蛋白质被蛋白酶分解为氨基酸和小分子肽,更易于消化吸收,A正确;
B、制曲的过程有利于曲霉发酵,产生蛋白酶,B正确;
C、蚕豆和面粉含有丰富的营养,如糖类、蛋白质和脂质等,因此可以为微生物的发酵提供碳源和氮源,C正确;
D、豆瓣曲中含有曲霉菌和蛋白酶,不能进行灭菌处理,D错误。
故选D。
11. 酵母菌的品质影响葡萄酒的产量和质量,研究人员为分离出产酒精能力强的酵母菌菌株,进行了以下实验,甲、乙、丙、丁锥形瓶内分别加入100ml完全培养基,随培养时间的延长,乙、丙、丁培养基均出现浑浊现象。下列说法错误的是( )
A. 葡萄酒发酵过程中,缺氧酸性环境、酵母菌产生的次生代谢产物酒精等可抑制杂菌的繁殖
B. 用稀释涂布平板法计算出葡萄酒过滤液的活菌数为6.8×109个/L,此数值可能低于实际的活菌数
C. 对培养基进行灭菌的方法是高压蒸汽灭菌法,菌种接种过程中的试管口、瓶口等需灼烧灭菌
D. 由图二可知,乙、丙、丁培养基浑浊的原因是培养基灭菌不彻底,丁组酵母菌产酒精能力比乙强
【答案】D
【解析】
【分析】1、初生代谢是生物生长和生存所必需的代谢活动,因此在整个生命过程中它一直进行着。初生代谢物有糖类、脂质、蛋白质和核酸等。次生代谢不是生物生长所必需的,一般在特定的组织或器官中,并在一定的环境和时间条件下才进行。
2、稀释涂布平板法统计的菌落数往往比活菌的实际数目低。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。
【详解】A、次生代谢不是生物生长所必需的,一般在特定的组织或器官中,并在一定的环境和时间条件下才进行,葡萄酒发酵过程中,酵母菌在缺氧、酸性环境中产生的次生代谢产物酒精等可抑制杂菌的繁殖,A正确;
B、分析题图可知,培养基中平均菌落数为(62+68+74)÷3=68,因此用稀释涂布平板法计算出葡萄酒过滤液的活菌数为:(68÷0.1)×103×104=6.8×109个/L,计数过程中两个或两个以上细胞连在一起,平板上生长出一个菌落,所以此数值可能低于实际的活菌数,B正确;
C、培养基灭菌采用高压蒸汽灭菌,玻璃器皿、接种用具可采用干热灭菌,菌种接种过程中的试管口、瓶口等都需在酒精灯火焰处进行灼烧灭菌,C正确;
D、乙、丙、丁挑取不同的菌落培养,丙瓶与乙、丁瓶相同条件培养,但培养液没有酒精产生,且瓶内活菌数量不低,推测丙瓶是通气培养;甲接种无菌水,瓶中无菌,说明培养基灭菌彻底,无菌操作正常,丁组的活菌数比乙组少,但是产生的酒精和乙组一样多,所以丁组产生酒精能力比乙强,D错误。
故选D。
12. 影印平板法是将长有若干个菌落的平板作为母平板,将其倒置于包有一层灭菌丝绒布的印章上,使印章均匀地沾满来自母平板的菌落,然后通过此印章将母平板上的菌落“忠实”地接种到不同选择培养基上的培养方法。通过比较影印平板与母平板上菌落的生长情况,可以筛选出所需要的菌种。已知地衣芽孢杆菌能产生耐高温的α-淀粉酶,野生型地衣芽孢杆菌对头孢菌素和庆大霉素均有抗性。利用诱变技术获得的某突变株对头孢菌素和庆大霉素同时具有敏感性,但其同时也成为了合成耐高温α-淀粉酶的高产菌株。请利用影印平板法筛选出此高产菌株。关于实验思路的叙述错误的是( )
A. 将待测菌悬液用稀释涂布平板法接种到完全培养基平板培养,待菌落稳定后作为母平板
B. 将母平板上的菌落用印章影印接种到同时含有头孢菌素和庆大霉素的选择培养基平板(影印平板)上
C. 培养到长出稳定菌落,比较不同平板上相同位置菌落的生长情况
D. 在两种平板的相同位置上,在影印平板上不能生长而在母平板上能生长的菌落中含有高产菌落
【答案】B
【解析】
【分析】人为提供有利于目的菌生长的条件(包括营养、温度和pH等),同时抑制或阻止其他微生物的生长。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,称为选择培养基因。
【详解】A、将待测菌悬液用稀释涂布平板法接种到完全培养基平板上培养,待菌落稳定后作为母平板,A正确;
B、将母平板上的菌落诱变处理后用印章影印分别接种到不含有头孢菌素和庆大霉素的平板和同时含有头孢菌素和庆大霉素的平板(影印平板)上,在后者上面不能生长而在前者上面能生长的即为目的菌株,B错误;
C、观察菌落生长情况,一定要培养到长出稳定菌落,才能比较不同平板上相同位置菌落的生长情况,C正确;
D、在两种平板的相同位置上,在影印平板上不能生长而在母平板上能生长的菌落中含有高产菌落,D正确。
故选B。
13. 与传统发酵技术相比,发酵工程的产品种类更加丰富,产量和质量明显提高。下列相关叙述正确的是( )
A. 发酵工程与传统发酵技术最大的区别就是前者可以利用微生物来进行发酵
B. 发酵工程的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身
C. 传统发酵食品是利用天然存在的菌种进行纯种发酵制作而成
D. 通过发酵工程可以从微生物细胞中提取单细胞蛋白
【答案】B
【解析】
【分析】1、发酵工程生产的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身;
2、产品不同,分离提纯的方法一般不同。
(1)如果产品是菌体,可采用过滤,沉淀等方法将菌体从培养液中分离出来;
(2)如果产品是代谢产物,可用萃取、蒸馏、离子交换等方法进行提取;
3、发酵过程中要严格控制温度、pH、溶氧、通气量与转速等发酵条件;
4、发酵过程一般来说都是在常温常压下进行,条件温和、反应安全,原料简单、污染小,反应专一性强,因而可以得到较为专一的产物。
【详解】A、发酵工程与传统发酵技术都需要利用微生物来进行发酵,A错误;
B、由分析可知,发酵工程的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身,B正确;
C、传统发酵技术是指利用不同微生物的发酵作用制作食品,C错误;
D、单细胞蛋白是指利用发酵工程获得的大量的微生物菌体,D错误。
故选B。
14. 如图表示植株A(杂合子Aa)和植株B培育植株①②③④⑤的过程,下列说法正确的是( )
A. 培育植株①的过程为单倍体育种,获得的植株为纯合子
B. 选择植物的愈伤组织进行诱变处理获得优质的突变体,未体现细胞的全能性
C. 需要通过植物组织培养技术获得的植株只有①③④
D. 植株①②④⑤与植株A基因型相同的概率分别是0、0、1、0(不考虑基因突变)
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图可知:对植株A的花粉经过离体培养得到的植株①单倍体植株,而后对该单倍体幼苗经秋水仙素处理得到的植物②是纯合二倍体,该过程属于单倍体育种。植株③的获得采用了植物组织培养技术,该植株的获得利用了诱变育种方法。植株④采用了植物组织培养技术,属于细胞工程育种;植株⑤的培育采用了植物体细胞杂交技术。
【详解】A、对植株A(杂合子Aa)的花粉(A或a)经过离体培养得到的植株①单倍体植株(A或a),秋水仙素处理单倍体植株①,获得的植株②(AA或aa)为纯合子,A错误;
B、选择植物的愈伤组织进行诱变处理获得优质的突变体,通过组织培养技术获得植株③,体现了细胞的全能性,B错误;
C、图中需要通过植物组织培养技术获得的植株是①③④⑤,该过程中利用了细胞的全能性,植株②是秋水仙素处理植株①的幼苗得到,没有用到植物组织培养技术,C错误;
D、植株①是通过花药离体培养获得的单倍体植株(A或a),秋水仙素处理得到植株②(AA或aa);植株③④是通过植物组织培养获得的,其基因型为Aa;植株⑤是通过植物体细胞杂交的方法获得的,其遗传物质是由植株A和植株B组成的,与植株A的基因型不同,因此植株①②④⑤与植株A基因型相同的概率分别是0、0、1、0,D正确。
故选D。
15. 下图1表示植物激素X和植物激素Y的浓度比对未分化细胞群变化情况的影响,图2为利用某种耐酸植物甲(4N)和高产植物乙(2N)培育高产耐酸植物丙的过程。下列相关叙述正确的是( )
A. 植物激素X与植物激素Y的浓度比大于1时,诱导未分化细胞群分化出根
B. ①是利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁的过程,此过程应在低渗溶液中进行
C. ②是在植物激素X与Y的浓度比为1的培养基上诱导杂种细胞发生脱分化的过程
D. 植物丙是六倍体可育植株,其成功培育说明植物甲和乙不存在生殖隔离
【答案】C
【解析】
【分析】在植物组织培养时,通过调节生长素和细胞分裂素的比值能影响愈伤组织分化出根或芽。生长素用量比细胞分裂素用量,比值高时,有利于根的分化、抑制芽的形成;比值低时,有利于芽的分化、抑制根的形成;比值适中时,促进愈伤组织的生长。因此图中激素Y是生长素,激素X是细胞分裂素。
【详解】A、激素Y是生长素,激素X是细胞分裂素,当植物激素X与植物激素Y的浓度比大于1时,诱导未分化细胞群分化出芽,A错误;
B、植物细胞壁主要由纤维素和果胶组成,酶具有专一性,故可用纤维素酶和果胶酶去细胞壁,但此过程应在等渗溶液中进行,如果在低渗溶液中进行会导致原生质体吸水膨胀甚至涨破,B错误;
C、当植物激素X与Y的浓度比为1时,未分化的细胞群经分裂形成愈伤组织,也就是杂种细胞的脱分化的过程,C正确;
D、根据题意可知,某种耐酸植物甲有四个染色体组,高产植物乙有两个染色体组,因此丙植物体细胞中有6个染色体组,丙是可育的,但甲和乙之间仍存在生殖隔离,D错误。
故选C。
16. 研究发现三特异性抗体可实现对小鼠多发性骨髓瘤细胞(MM)的选择性杀伤,作用机理如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 同时给小鼠注射3种抗原可刺激小鼠浆细胞分泌得到三特异性抗体
B. MM的原癌基因和抑癌基因发生基因突变可导致CD38表达量增加
C. 三特异性抗体通过T细胞的活化并释放细胞因子提高对MM的杀伤力
D. 三特异性抗体与CD28结合抑制T细胞的死亡从而使T细胞维持一定数量
【答案】A
【解析】
【分析】题图显示,三抗能结合MM细胞表面抗原CD38,同时结合T淋巴细胞表面受体CD38,抑制T细胞死亡,同时结合T淋巴细胞表面受体TCR,促进T细胞活化产生并释放细胞因子,从而提高机体对MM细胞的杀伤力。
【详解】A、三特异性抗体指的是一种抗体,通过蛋白质工程构建三特异性抗体的基因表达载体,然后获得相应的杂交瘤细胞,最终获得三特异性抗体,不是三种单抗组成的,A错误;
B、小鼠多发性骨髓瘤(MM)细胞是癌细胞,其基因发生突变后会合成CD38,正常小鼠的组织细胞中不表达,B正确;
C、从图中看出,三抗能促进促进T细胞活化产生并释放细胞因子,细胞因子会促进T淋巴细胞的活化,从而提高机体对MM细胞的杀伤力,C正确;
D、从图中看出,一方面三特异性抗体与T细胞膜上的CD28结合,抑制T细胞死亡,另一方面特异性抗体与T细胞膜上的TCR结合,促进T细胞活化,所以三抗与TCR和CD28结合可保持较高的T细胞数量和活性,D正确。
故选A。
17. 治疗性克隆有望解决供体器官短缺和免疫排斥等问题。下图表示治疗性克隆的过程,下列说法错误的是( )
A. 细胞A常采用去核卵母细胞作为移植的受体细胞
B. 动物细胞的培养需提供95%空气和5%CO2的混合气体
C. 胚胎干细胞分化为多种体细胞是基因选择性表达的结果
D. 该治疗性过程应用了核移植、动物细胞培养和胚胎移植等技术
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图:图示表示治疗性克隆的过程,该过程利用了动物细胞核移植技术,该技术体现了动物细胞核的全能性;图中①表示细胞核移植,②过程表示胚胎干细胞的分裂和分化,由胚胎干细胞发育成组织。
【详解】A、细胞A常采用去核卵母细胞作为移植的受体细胞,因为去核卵母细胞有激活动物细胞全能性的物质,且细胞体积大,易操作,所含营养物质丰富,A正确;
B、 动物细胞的培养需提供95%空气(有利于细胞呼吸,进行正常代谢活动)和5%CO2(维持培养液的pH)的混合气体,B正确;
C、细胞分化的实质是基因选择性表达的结果,C正确;
D、①表示核移植,②表示胚胎干细胞的增殖分化,该治疗性过程应用了核移植、动物细胞培养技术,并未涉及胚胎移植技术,D错误。
故选D。
18. 近年来由于栖息地丧失和人为捕猎,亚洲黑熊数量骤减。近日动物学家在某林地发现了少量野生亚洲黑熊。他们期望通过体内受精、胚胎移植等方法拯救亚洲黑熊,其过程如下图。以下说法正确的是( )
A. 胚胎工程一般采用促性腺激素释放激素处理A使其超数排卵
B. A超数排卵排出的细胞必须生长到MⅡ期才能与C的获能后的精子发生受精
C. D受体雌性必须和动物园亚洲黑熊♀A、野生亚洲黑熊♀B同期发情处理
D. E后代遗传性状与A和C相似,F后代遗传性状与B相似
【答案】B
【解析】
【分析】胚胎移植的基本程序:①对供、受体的选择和处理(用激素进行同期发情处理,用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理);②配种或人工授精;③对胚胎的收集、检查、培养或保存;④对胚胎进行移植;⑤移植后的检查。
【详解】A、胚胎工程一般采用促性腺激素处理A使其超数排卵,A错误;
B、A超数排卵排出的细胞必须生长到MⅡ期才具有受精能力,C的精子获能后才能发生受精,B正确;
C、D受体雌性接受来自动物园亚洲黑熊早A体内的胚胎,所以必须和动物园亚洲黑熊早A同期发情处理,目的是使体内的生理环境保持一致,提高胚胎的存活率,而野生亚洲黑熊早B只需要提供体细胞,所以不需要同期发情处理,C错误;
D、E后代遗传物质来源于A和C,F后代遗传物质状来源于A和B,D错误。
故选B。
19. 将黑色小鼠囊胚的内细胞团部分细胞注射到白色小鼠囊胚腔中,接受注射的囊胚发育为黑白相间的小鼠(Mc)。据此分析,下列叙述错误的是( )
A. 获得Mc的生物技术属于核移植
B. Mc表皮中有两种基因型的细胞
C. 注射入的细胞会分化成Mc的多种组织
D. 将接受注射的囊胚均分为二,可发育成两只幼鼠
【答案】A
【解析】
【分析】胚胎发育的过程:①卵裂期:细胞进行有丝分裂,数量增加,胚胎总体积不增加;②桑葚胚:32个细胞左右的胚胎(之前所有细胞都能发育成完整胚胎的潜能属全能细胞);③囊胚:细胞开始分化,其中个体较大的细胞叫内细胞团将来发育成胎儿的各种组织;而滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘;胚胎内部逐渐出现囊胚腔(注:囊胚的扩大会导致透明带的破裂胚胎伸展出来,这一过程叫孵化)﹔④原肠胚:内细胞团表层形成外胚层,下方细胞形成内胚层,由内胚层包围的囊腔叫原肠腔。
【详解】A、内细胞团是已经分化的细胞组成,获得Mc的生物技术并未利用核移植技术,A错误;
B、接受注射的囊胚发育为黑白相间的小鼠,说明Mc表皮中有两种基因型的细胞,B正确;
C、内细胞团能发育成胎儿的各种组织,注射的细胞来自黑色小鼠的内细胞团,会分化成Mc的多种组织,C正确;
D、利用胚胎分割技术将接受注射囊胚均分为二,可发育成两只幼鼠,D正确。
故选A。
20. 多种方法获得的早期胚胎,均需移植给受体 才能获得后代。下图列举了几项技术成果。
下列叙述正确的是 ( )
A. 经胚胎移植产生的后代与受体均保持一致
B. ①需获得MII期的去核卵母细胞
C. ②能大幅改良动物性状
D. ③可通过②技术实现扩大化生产,①②可通过③技术实现性状改良
【答案】D
【解析】
【分析】动物核移植是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,这个胚胎最终发育为动物。
【详解】A、子代动物的遗传性状与供体基本一致,但与受体无关,A错误;
B、核移植过程中需要处于MII中期的去核卵母细胞,而过程1是培育试管动物,需要培育到适宜时期(桑葚胚或囊胚等时期)进行胚胎移植,B错误;
C、过程2得到的是克隆动物,是无性生殖的一种,不能大幅改良动物性状,C错误;
D、过程2克隆技术可得到大量同种个体,为过程3提供了量产方式;过程3是转基因技术,转基因可导入外源优良基因,为过程1、2提供了改良性状的方式,D正确。
故选D。
二、非选择题(本大题共5小题,共60分)
21. 重庆南岸区迎龙湖水库于2008年正式投用并获得了一定的经济效益,以花鲢的养殖为例,从鱼苗就开始养殖,主要投喂多种人工复合饲料。这些高蛋白的饵料很难被及时分解,使水体中N、P元素的含量升高,对水质的影响很大。回答下列问题:
(1)迎龙湖生态系统的结构包括___;流经该生态系统的总能量为___。
(2)要维持该生态系统的稳定,需要定期投喂饵料,请从物质循环的角度分析其原因___。
(3)花鲢以浮游动物为主食,科研人员对花鲢的能量流动情况进行分析,结果如表所示(数字为能量值,单位是KJ/cm2a)。据表分析,花鲢粪便中的能量是___KJ/cm2a,从浮游动物到花鲢的能量传递效率为___%(保留一位小数)。
浮游动物同化的能量 花鲢摄入浮游动物及饲料中的能量 花鲢同化饲料中的能量 花鲢粪便中的能量 花鲢用于生长、发育和繁殖的能量 花鲢呼吸作用散失的能量 花鲢的遗体残骸流向分解者的能量
150.6 57.8 2.6 ? 3.8 21.2 1.1
(4)在富营养化迎龙湖中种植芦苇、莲藕等挺水植物既能有效抑制浮游植物过度繁殖生长又能治理富营养化,其原理是___。研究发现,适量投放铜锈环棱螺对浮游植物有较好的去除效果,但并非投放量越高去除效果越好,分析其原因可能是___。
【答案】(1) ①. 生态系统的成分和营养结构 ②. 生产者固定的总能量和人工复合饲料的总能量
(2)该生态系统大量元素随产品不断输出
(3) ①. 32.8 ②. 14.9%
(4) ①. 芦苇、莲藕等挺水植物能遮挡阳光、吸收无机盐,抑制浮游植物的繁殖,并通过收获相关产品输出水中的N、P ②. 铜锈环棱螺密度过高使种内竞争加剧(天敌增多),导致死亡率增加,铜锈环棱螺数量下降
【解析】
【分析】生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构(食物链和食物网)。生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量。
【小问1详解】
迎龙湖生态系统结构包括生态系统的成分和营养结构(食物链和食物网)。该生态系统是一个人工系统,流经该生态系统的总能量包括生产者固定的总能量和人工复合饲料的总能量。
【小问2详解】
要维持该生态系统的稳定,需要定期投喂饵料,从物质循环的角度分析其原因是该生态系统大量元素随产品不断输出。
【小问3详解】
花鲢粪便中的能量=花鲢摄入的能量-花鲢同化的能量=57.8-(3.8+21.2)=32.8KJ(cm2a),从浮游动物到花链鲢的能量传递效率为=花鲢从浮游动物中同化的能量/浮游动物同化的能量=(花鲢总的同化量-花鲢同化饲料中的能量)/浮游动物同化的能量=(3.8+21.2-2.6)/150.6≈14.9%。
【小问4详解】
在富营养化的迎龙湖中种植芦苇、莲藕等挺水植物既能有效抑制浮游植物过度繁殖生长又能治理富营养化的原理是芦苇、莲藕等挺水植物能遮挡阳光、吸收无机盐(或者与浮游植物竞争阳光和无机盐),抑制浮游植物的繁殖,并通过收获相关产品输出水中的N、P。适量投放铜锈环棱螺对浮游植物有较好的去除效果,但并非投放量越高去除效果越好的原因是由于铜锈环棱螺密度过高使种内竞争加剧(天敌增多),导致死亡率增加,铜锈环棱螺数量下降。
22. 近年来,受不合理的人类活动的影响,水污染、土壤退化、土壤和水源重金属超标、大气污染等环境问题日益严重。回答下列有关环境污染及保护的相关问题:
(1)水华发生过程中需氧型微生物大量繁殖,水中溶解氧含量_________,导致水中鱼类以及其他生物大量死亡,水质进一步恶化,此过程属于___________(填“正反馈”或“负反馈”)调节。
(2)轮船活动以及生活污水的排放导致长江受到重金属污染。重金属污染物的含量在长江江豚体内比在其他低营养级生物体内更多的原因是_________,这也是造成江豚死亡的原因之一。长江十年禁渔计划是长江保护行动中的重要组成部分,该计划的保护措施属于_________保护,可有效保护生物多样性。
(3)“碳中和”是我国应对全球气候变暖的国家战略,某地区利用海洋资源发展的“藻一贝”共生养殖模式在这方面作出的积极探索如图1、2所示。
①通过检测养殖区与非养殖区海水相关指标,结合图1和图2分析,养殖区表层海水CO 相对含量较低的原因主要是________。此外,贝类食性广泛,通过滤食浮游生物和海带碎屑促进了有机物沿________传递,增加了有机碳的储存;同时由图可知,贝类还可通过________来减少海水中的CO 。
②“藻一贝”共生养殖模式在获得经济效益的同时,又助力实现“碳中和”,体现了生态工程的基本原理是________。
【答案】(1) ①. 下降 ②. 正反馈
(2) ①. 重金属污染物可通过生物富集最终积累在食物链顶端 ②. 就地
(3) ①. 与非养殖区相比,养殖区由浮游植物和海带等构成的生产者可以通过光合作用吸收更多的CO ②. 食物链(食物网) ③. 利用表层海水CO 形成的碳酸盐构成贝壳 ④. 整体
【解析】
【分析】1、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,称作生物富集。
2、水体富营养化发生在海洋和湖泊中的具体表现不同,发生在海洋中称为赤潮,发生在湖泊等淡水流域中称为水华。
3、生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构,组成成分又包括非生物的物质和能量,生产者、消费者和分解者,营养结构就是指食物链和食物网。生产者主要指绿色植物和化能合成作用的生物,消费者主要指动物,分解者指营腐生生活的微生物和动物。
【小问1详解】
水华是由于水体中N、P等矿质元素含量太高,导致水体中需氧型微生物大量繁殖,导致水体中氧气消耗量过多而下降,引起水体中鱼类以及其他需氧型生物大量死亡,水质进一步恶化,这种使水体偏离稳态程度越来越大的调节方式称为正反馈调节。
【小问2详解】
重金属进入生物群落后,化学性质较稳定,不易被分解排出,随着食物链和食物网而发生生物富集,长江江豚所处的营养级较高,其体内的重金属污染物浓度最高。长江十年禁渔计划,在长江流域原地进行保护,属于就地保护。
【小问3详解】
①、由于浮游植物和海带等构成的生产者可以通过光合作用吸收CO2,故养殖区可降低表层海水CO2相对含量,生态系统中,贝类通过滤食浮游生物和海带碎屑促进有机物沿着食物链、食物网传递,增加了有机碳的储存,同时,由图可知,贝类还可通过利用海水表层二氧化碳形成的碳酸盐用于贝壳构成来降低海水中的CO2。
②、“藻—贝”共生养殖模式在为人类的生活创造更好的生存环境(自然环境和社会环境)的同时,获得了经济效益,改善了生活条件 (发展经济),实现自然-经济-社会三位一体,体现了生态工程的整体原理。
23. 自然界中不同微生物之间存在着复杂的相互作用。有些细菌具有溶菌特性,能够破坏其他细菌的结构使细胞内容物释出。科学家试图从某湖泊水样中分离出有溶菌特性的细菌。
(1)用于分离细菌的固体培养基包含水、葡萄糖、蛋白胨和琼脂等成分,其中蛋白胨主要为细菌提供___________和维生素等。
(2)A菌通常被用做溶菌对象。研究者将含有一定浓度A菌的少量培养基倾倒在固体培养平板上,凝固形成薄层。培养一段时间后,薄层变浑浊(如图),表明______________________。
(3)为分离出具有溶菌作用的细菌,需要合适的菌落密度,因此应将含菌量较高的湖泊水样___________后,依次分别涂布于不同的浑浊薄层上。培养一段时间后,能溶解A菌的菌落周围会出现___________。采用这种方法,研究者分离、培养并鉴定出P菌。
(4)为探究P菌溶解破坏A菌的方式,请提出一个假设,该假设能用以下材料和设备加以验证(主要实验材料和设备:P菌、A菌、培养基、圆形滤纸小片、离心机和细菌培养箱)___________。
【答案】(1)氮源、碳源
(2)A菌能在培养平板中生长繁殖
(3) ①. 稀释 ②. 溶菌圈
(4)假设P菌通过分泌某种化学物质使A菌溶解破裂
【解析】
【分析】微生物的营养成分主要有碳源、氮源、水和无机盐等。微生物的培养基按其特殊用途可分为选择性培养基和鉴别培养基,培养基按其物理状态可分为固体培养基、液体培养基和半固体培养基三类。
【小问1详解】
蛋白胨主要为细菌提供氮源、碳源和维生素等。
【小问2详解】
将含有一定浓度A菌的少量培养基倾倒在固体培养平板上,凝固形成薄层。培养一段时间后,薄层变浑浊,表明A菌能在培养平板中生长繁殖。
【小问3详解】
将含菌量较高的湖泊水样稀释后,依次分别涂布于不同的浑浊薄层上。培养一段时间后,能溶解A菌的菌落周围会出现溶菌圈。
【小问4详解】
根据实验实验材料和设备,圆形滤纸小片可用于吸收某种物质,离心机可用于分离菌体和细菌分泌物,为探究P菌溶解破坏A菌的方式,可假设P菌通过分泌某种化学物质使A菌溶解破裂。
24. 某研究小组利用品种1(2N=28)和品种2(2N=40)两个鸢尾属远缘种作为亲本,通过植物体细胞杂交技术,培育出了结实率高、观赏性更好和适应性更强的品种3(含62条染色体)。回答下列问题:
(1)过程①获得的原生质体需要放在一定的培养液中,培养液需保持与细胞液浓度一致,试分析其原因:____。
(2)诱导植物原生质体融合时常用到的化学方法有____(答出2种)。科学家利用红色荧光和绿色荧光分别标记品种1和品种2的原生质体膜上的蛋白质,在鉴定杂种原生质体时可用显微镜观察,根据细胞膜表面荧光的不同可观察到____种不同的原生质体(只考虑细胞两两融合的情况),当观察到融合细胞的表面既有红色荧光又有绿色荧光时可判断该原生质体是由品种1和品种2融合而成的。
(3)植物体细胞杂交技术的关键环节是过程____(填序号)。过程④表示____过程,从过程④到过程⑤需要更换新的培养基,原因是____(答出1点)。鸢尾杂种细胞能被培养、移栽成活成为品种3所应用的原理是____。
(4)据图分析,品种1和品种2通过体细胞杂交技术培养出的品种3的染色体只有62条的原因是____。
【答案】(1)维持原生质体内外渗透压平衡,防止原生质体在高渗溶液中失水皱缩或在低渗溶液中吸水膨胀甚至破裂
(2) ①. 聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca 一高pH融合法 ②. 3
(3) ①. ② ②. 脱分化 ③. 诱导愈伤组织形成和诱导愈伤组织分化形成试管苗所需的生长素和细胞分裂素的比例不同 ④. 植物细胞具有全能性
(4)γ射线对品种1的原生质体进行处理,引起其部分染色体丢失,导致融合的原生质体中只有62条染色体
【解析】
【分析】图示为植物体细胞杂交过程示意图,其中①表示去壁获取原生质体的过程,该过需要通过酶解法进行,因为植物细胞壁的成分是纤维素和果胶,因此需要用到纤维素酶和果胶酶;②表示人工诱导原生质体融合;③表示再生出新细胞壁的过程;④表示脱分化过程;⑤表示再分化过程。
【小问1详解】
原生质体培养液需保持与细胞液浓度一致,这样可以维持原生质体内外渗透压平衡,防止原生质体在高渗溶液中失水皱缩或在低渗溶液中吸水膨胀甚至破裂。
【小问2详解】
诱导原生质体融合的方法有物理法和化学法,化学法有PEG诱导法、高Ca 一高pH融合法。科学家利用红色荧光和绿色荧光分别标记品种1和品种2的原生质体膜上的蛋白质,在鉴定杂种原生质体时可用显微镜观察,若只考虑细胞两两融合的情况,根据细胞膜表面荧光的不同可观察到3种不同的原生质体,只有红色荧光(品种1融合而成),只有绿色荧光(品种2融合而成),或既有红色荧光又有绿色荧光(品种1和品种2融合而成)。
【小问3详解】
图示为植物体细胞杂交过程示意图,其中①表示去壁获取原生质体的过程,该过需要通过酶解法进行,因为植物细胞壁的成分是纤维素和果胶,因此需要用到纤维素酶和果胶酶;②表示人工诱导原生质体融合;③表示再生出新细胞壁的过程;④表示脱分化过程;⑤表示再分化过程。关键环节是过程②,脱分化诱导生成愈伤组织,培养基中生长素含量和细胞分裂素适中,再分化诱导生芽培养基中生长素含量小于细胞分裂素,诱导生根培养基中生长素含量大于细胞分裂素,即脱分化形成愈伤组织、愈伤组织分化形成试管苗所需的生长素和细胞分裂素的比例不同,所以从过程④脱分化到过程⑤再分化需要更换新的培养基。鸢尾杂合原生质体能被培养成移栽成活的品种3的根本原因是植物细胞具有全能性,细胞含有全套遗传物质。
【小问4详解】
品种1是28条染色体,品种2是40条染色体,γ射线对品种1的原生质体进行处理,有可能会引起其部分染色体丢失,从而融合的原生质体中只有62条染色体。
25. 我国研究人员在世界上率先利用去甲基化酶(Kd4d)的mRNA,经体细胞核移植技术培育出第一批灵长类动物——食蟹猴,流程如图所示,①~⑥表示过程,该动物可作为研究癌症等人类疾病的动物模型。请据图分析回答:
(1)获得食蟹猴的体细胞核移植技术难度明显高于胚胎细胞核移植,原因是___。
(2)进行过程①时,细胞培养的培养液成分与植物组织培养基成分最主要的区别在于前者含有___,且在进行细胞原代培养时会出现___现象。
(3)动物细胞核移植技术中普遍使用的去核方法是___。图中过程⑤用到胚胎移植技术,其实质是早期胚胎在___条件下空间位置的转移。除图中所示外,胚胎移植技术中胚胎的来源还有___(答出两点)。
(4)科研人员发现对于灵长类动物的体细胞来说,单靠核移植本身并不足以使重构胚顺利发育成存活个体,还需要对供体细胞核进行表观遗传修饰才能开启细胞核的全能性。研究表明染色体组蛋白动态可逆地被修饰酶所改变,控制着基因的表达(如图所示)。
①据图分析,___组蛋白乙酰化水平和___组蛋白去甲基化水平有利于相关基因恢复表达,开启细胞核全能性,从而显著提高重构胚的发育率。括号内应填入的选项是___。
A.提高;提高 B.降低;降低
C.提高;降低 D.降低;提高
②科研人员通过设计实验验证以上观点。供选择试剂为:组蛋白去甲基化酶的mRNA、组蛋白甲基化酶的mRNA、组蛋白去乙酰化酶抑制剂、生理盐水。
实验思路:将重构胚均分为甲、乙、丙、丁四组,分别注入等量的组蛋白去乙酰化酶抑制剂、___、___、等量生理盐水。一段时间后分别检测各组的胚胎发育率。
实验结果:各组的胚胎发育率丙组>甲组=乙组>丁组。
【答案】(1)体细胞分化程度高,不容易恢复其全能性
(2) ①. (动物)血清 ②. 细胞贴壁生长和细胞接触抑制
(3) ①. 显微操作 ②. 相同生理环境 ③. 体外受精、转基因技术、体内受精
(4) ①. 提高 ②. 提高 ③. A ④. 等量组蛋白去甲基化酶的mRNA ⑤. 等量组蛋白去乙酰化酶抑制剂和组蛋白去甲基化酶的mRNA
【解析】
【分析】1、动物细胞核移植是用体细胞作为供体细胞进行的细胞核移植,将供核细胞注射到培养到减数第二次分裂中期的卵母细胞中,用人工的方法将其培养成胚胎,再将胚胎移植到雌性动物子宫内,就可以孕育出新的个体。
2、动物细胞培养的条件:(1)无菌、无毒的环境:①消毒、灭菌;②添加一定量的抗生素;③定期更换培养液,以清除代谢废物。(2)营养物质:糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等,还需加入血清、血浆等天然物质。(3)温度和PH:36.5℃±0.5℃;适宜的pH:7.2~7.4。(4)气体环境:95%空气(细胞代谢必需的)和5%的CO2(维持培养液的pH)。
3、胚胎移植是指将雌性动物的早期胚胎,或者通过体外受精及其它方式得到的胚胎,移植到同种的、生理状态相同的其它雌性动物的体内,使之继续发育为新个体的技术。
【小问1详解】
与胚胎细胞相比,动物体细胞分化程度更高,不容易恢复其全能性,故获得食蟹猴的体细胞核移植技术难度明显高于胚胎细胞核移植。
【小问2详解】
图中①是培养成纤维细胞的过程,该过程采用的是动物细胞培养技术,在培养动物细胞时,培养液成分与植物组织培养基成分最主要的区别在于前者含有动物血清。体外培养的动物细胞往往具有贴附生长和接触抑制等特点,故细胞原代培养时会出现细胞贴壁生长和细胞接触抑制的现象。
【小问3详解】
动物细胞核移植技术中普遍利用显微操作法去核。过程⑤为胚胎移植,胚胎移植的实质是早期胚胎在相同生理环境下空间位置的转移。图中胚胎的来源为核移植技术,除此以外通过体外受精、转基因技术或体内受精获得的早期胚胎均需要进行胚胎移植。
【小问4详解】
①由图可知,组蛋白乙酰化可激活转录,有利于基因表达,甲基化会抑制转录,因此提高组蛋白乙酰化水平,提高组蛋白去甲基化水平都有利于相关基因恢复表达,故选A。
②提高组蛋白乙酰化水平,提高组蛋白去甲基化水平都有利于相关基因恢复表达。根据各组结果,胚胎发育率:丙组>甲组=乙组>丁组,因此乙组应该加的是等量组蛋白去甲基化酶的mRNA,与甲组相同;而丙组胚胎发育最好,应该是加的是等量组蛋白去乙酰化酶抑制剂和组蛋白去甲基化酶的mRNA,最有利于基因表达。