广东省梅州市兴宁市第一名校2023-2024学年高二下学期生物学6月月考试题

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名称 广东省梅州市兴宁市第一名校2023-2024学年高二下学期生物学6月月考试题
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资源类型 试卷
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科目 生物学
更新时间 2024-07-18 15:37:22

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广东省梅州市兴宁市第一名校2023-2024学年高二下学期生物学6月月考试题
一、单选题(1-12题每题2分, 13-16每题4分, 共40分。)
1.(2024高二下·兴宁月考)千岛湖分布着众多岛屿,商陆是岛屿上的入侵植物,食果鸟取食商陆果肉有助于其种子繁殖和传播,研究发现周围空旷的岛屿被商陆入侵程度比周围密布小岛的岛屿更严重。下列叙述不正确的是(  )
A.商陆、食果鸟等岛上的所有生物共同构成了生物群落
B.食果鸟对商陆的取食减缓了商陆入侵
C.若岛屿物种丰富度较高,商陆入侵程度较轻
D.食果鸟的活动范围可影响商陆在不同岛屿的入侵程度
【答案】B
【知识点】生态系统的稳定性;群落的概念及组成
【解析】【解答】A、生物群落是一定区域中的所有生物的总和,因此商陆、食果鸟等岛上的所有生物共同构成了生物群落,A正确;
B、由题意可知,食果鸟取食商陆果肉有助于其种子繁殖和传播,食果鸟对商陆的取食加速了商陆入侵,B错误;
C、岛屿物种丰富度较高,营养结构复杂,自我调节能力较强,抵抗力稳定性高,商陆入侵程度较轻,C正确;
D、由题意可知,食果鸟取食商陆果肉有助于其种子繁殖和传播,因此食果鸟的活动范围可影响商陆在不同岛屿的入侵程度,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、群落指生活在一定的自然区域内,相互之间具有直接或间接关系的各种生物的总和。
2、生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力,称为生态系统的稳定性;生态系统之所以能维持相对稳定,是由于生态系统具有自我调节能力,该能力的基础是负反馈调节;物种数目越多,营养结构越复杂,自我调节能力越大,抵抗力稳定性越高;而恢复力稳定性则是生态系统被破坏后恢复原状的能力,恢复力稳定性的大小和抵抗力稳定性的大小往往存在着相反的关系。生态系统的稳定性具有相对性,当受到大规模干扰或外界压力超过该生态系统自身更新和自我调节能力时,便可导致生态系统稳定性的破坏、甚至引发系统崩溃。
2.(2024高二下·兴宁月考)生活在深海的热泉口的巨型管虫,既没有嘴也没有消化系统,体内存在着专门供细菌生活的结构,叫做营养体。营养体细胞内的细菌可利用硫化氢氧化放能为管虫供能。下列说法错误的是(  )
A.管虫与营养体内的细菌之间是互利共生的关系
B.管虫内可能有特殊的营养物质运输结构
C.营养体内的细菌可无丝分裂进行增殖
D.营养体内的细菌属于生态系统中的生产者
【答案】C
【知识点】种间关系;生态系统的结构
【解析】【解答】A、管虫与营养体内的细菌能够为彼此提供所需的物质且相互依存,所以两种生物的种间关系是互利共生,A正确;
B、管虫既没有嘴也没有消化系统,可能有特殊的营养物质运输结构来运输营养物质,以维持正常的生命活动,B正确;
C、细菌是原核生物,不能进行无丝分裂,C错误;
D、由题意可知,营养体内的细菌可利用硫化氢氧化放能来合成有机物,属于生态系统中的生产者,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、原核细胞、真核细胞的比较
  原核细胞 真核细胞
主要区别 无以核膜为界限的细胞核 有以核膜为界限的细胞核
遗传物质 都是DNA
细胞核 无核膜、核仁,遗传物质DNA分布的区域称拟核;无染色体 有核膜和核仁;核中DNA与蛋白质结合成染色体
细胞器 只有核糖体,无其他细胞器 有线粒体、叶绿体、高尔基体等复杂的细胞器
细胞壁 细胞壁不含纤维素,主要成分是糖类和蛋白质形成的肽聚糖 植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,真菌细胞壁的主要成分是几丁质
举例 放线菌、蓝藻、细菌、衣原体、支原体 动物、植物、真菌、原生生物(草履虫、变形虫)等
增殖方式 一般是二分裂 无丝分裂、有丝分裂、减数分裂
2、种间关系包括:①互利共生:两种生物生活在一起,彼此有利,相互依存,如地衣、根瘤、白蚁与鞭毛虫等;②捕食:一种生物以另一种生物为食的现象,比如兔和草,狼和羊;③竞争:两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等;④寄生:一种生物寄居于另一种生物的体内或体表,摄取寄主的养分以维持生活;⑤原始合作:两种生物共同生活在一起时,双方都受益,但分开后,各自也能独立生活。
3、生态系统的结构是指生态系统的组成成分和营养结构(食物链和食物网)。
(1)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。生产者能将无机物合成有机物,是其他生物物质、能量的来源,主要指绿色植物和化能合成作用的生物,消费者加快生态系统的物质循环,有利于生产者的传粉或种子的传播,主要指动物,分解者将有机物分解为无机物,归还无机环境,指营腐生生活的微生物和动物。
(2)营养结构是指食物链和食物网。
3.(2024高二下·兴宁月考)玉米间作和单作时,在不同光照强度下测得的单株玉米吸收CO2速率(假设间作与单作时玉米各株间距相同)如下图。据此选择正确选项(  )
(间作是一种种植方式,其核心是在同一块田地上,于同一生长期内分行或分带相间种植两种或两种以上的作物)
A.间作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。
B.光照强度为a时,相同面积土地使用两种种植方法收获农产品量相同
C.遇阴雨天气,不论间作还是单作,b点均会左移
D.夜间,玉米叶肉细胞中卡尔文循环仍然可以正常运转
【答案】C
【知识点】光合作用的过程和意义;影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】A、间作可以帮助人们将生物在空间上进行合理配置,增大流入生态系统的总能量,A错误;
B、光照强度为a时,两种种植方法净光合速率相同,玉米收成相同,但间作还有其他作物收获,故农产品总量不同,B错误;
C、b点代表光合作用达到最大值时所需最小光照强度,遇阴雨天气,光合速率降低,两曲线光合作用达到最大值时所需最小光照强度减少,b点均左移,C正确;
D、卡尔文循环即光合作用暗反应过程,夜间光合作用的光反应停止,暗反应需要光反应提供的ATP和NADPH,因此卡尔文循环也将停止,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段,光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上,是水光解产生氧气和NADPH,同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH中,暗反应又叫碳反应,发生在叶绿体基质中,分为二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程;二氧化碳与五碳化合物结合形成两个三碳化合物叫二氧化碳固定;三碳化合物还原是三碳化合物被NADPH还原形成糖类等有机物,同时将储存在ATP、NADPH中的化学能转移动糖类等有机物中。
2、影响光合作用的环境因素:(1)温度对光合作用的影响 :在最适温度下酶的活性最强,光合作用强度最大,当温度低于最适温度,光合作用强度随温度的增加而加强,当温度高于最适温度,光合作用强度随温度的增加而减弱。(2)二氧化碳浓度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。(3)光照强度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。
4.(2024高二下·兴宁月考)下图展示了生物体内与ATP有关的部分反应,相关描述正确的是(  )
A.ATP 水解掉两个磷酸基团后成为腺苷,是组成RNA的基本单位之一
B.过程②⑥为ATP的水解,在细胞内通常与放能反应相联系
C.叶肉细胞内③的速率大于④的速率时,植物体的干重不一定增加
D.一片处于稳定状态的森林中,过程①同化的能量与过程⑥释放的能量基本相等
【答案】C
【知识点】ATP的化学组成和特点;ATP与ADP相互转化的过程;ATP的作用与意义
【解析】【解答】A、ATP水解掉两个磷酸基团后是腺苷和一个磷酸,不是腺苷,A错误;
B、过程②⑥是ATP的水解,释放能量,与吸能反应相联系,B错误;
C、叶肉细胞内③的速率大于④的速率(即叶肉细胞的光合作用强度大于叶肉细胞的细胞呼吸强度)时,则植物干重不一定增加,因为还有其他部分不能进行光合作用的细胞还要通过细胞呼吸消耗有机物,C正确;
D、一片处于稳定状态的森林中,过程①同化的能量除了过程⑥释放的能量外,还有一部分以热能的形式散失,所以过程①同化的能量大于过程⑥释放的能量,D错误。
故答案为:C。
【分析】ATP结构:ATP(腺苷三磷酸)的结构简式为A─P~P~P,A-表示腺苷、P-表示磷酸基团;“~”表示高能磷酸键。
(1)ATP的元素组成为:C、H、O、N、P。
(2)ATP中的“A”是腺苷,RNA中的“A”是腺嘌呤。
(3)ATP水解可直接为生命活动提供能量,是直接提供能量的物质。
(4)ATP与RNA的关系:ATP去掉两个磷酸基团后的剩余部分是组成RNA的基本单位之一:腺嘌呤核糖核苷酸。
(5)ATP与ADP可相互转变。ATP和ADP的转化过程中,能量来源不同∶ATP水解释放的能量,来自高能磷酸键的化学能,并用于生命活动;合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用。场所不同∶ATP水解在细胞的各处。ATP合成在线粒体、叶绿体、细胞质基质。细胞内的化学反应可以分为吸能反应和放能反应,放能反应一般与ATP的合成相联系,吸能反应一般与ATP的水解相联系。
5.(2024高二下·兴宁月考)雄蜂由未受精的卵细胞发育而来,雌蜂由受精卵发育而来,受精卵发育至幼虫后,少数幼虫以蜂王浆为食而发育成蜂王,而大多数幼虫以花粉和花蜜为食发育成工蜂(生殖器官发育不全)。DNMT3蛋白是DNMT3基因表达的一种DNA甲基化转移酶,能使DNA特定结构添加甲基基团(如图所示)。敲除DNMT3基因后,取食花粉和花蜜的幼虫将发育成蜂王,与取食蜂王浆有相同的效果。蜂群中蜜蜂个体之间有明确的分工,又能通力合作,共同维持群体的生存和发展。下列有关叙述错误的是(  )
A.雄蜂的体细胞中不含有同源染色体,但它能产生正常的精子
B.DNMT3蛋白也能使腺嘌呤、胸腺嘧啶、鸟嘌呤添加甲基因而形成相应产物
C.基因敲除技术的应用有利于促进蜜蜂养殖业的发展,以提高养蜂人的收入
D.蜜蜂以跳舞的方式告知同伴蜜源的方向和位置,传递的信息属于行为信息
【答案】B
【知识点】表观遗传
【解析】【解答】A、雄蜂由未受精的卵细胞发育而来,其体细胞中不含有同源染色体。因为雌蜂是由正常的受精卵发育而来的,由此可判断雄蜂能产生正常的精子,A正确;
B、酶具有专一性,DNMT3蛋白能催化DNA的胞嘧啶添加甲基基团,不能催化腺嘌呤、胸腺嘧啶、鸟嘌呤添加甲基基团,B错误;
C、由题干可知,雌蜂中的工蜂由于生殖器官发育不全不具有繁殖能力,蜂王具有繁殖能力,敲除 DNMT3基因后,取食花粉和花蜜的幼虫将发育成蜂王,可以繁殖更多的蜜蜂,减少蜂王浆的消耗,生产更多的蜂蜜,以提高养蜂人的收入,C正确;
D、蜜蜂跳舞属于典型的行为信息,D正确。
故答案为:B。
【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化,但基因的表达却发生了可遗传的改变,即基因型未发生变化而表现型却发生了改变,如DNA的甲基化,甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合,故无法进行转录产生mRNA,也就无法进行翻译最终合成蛋白质,从而抑制了基因的表达,导致了性状的改变。表观遗传影响的是基因的转录。
6.(2024高二下·兴宁月考)下图表示A、B两个特定生态系统的能量金字塔。有关解释正确的是(  )
A.一个吃玉米的人所获得的能量一定比一个吃牛肉的人获得的能量多
B.能量沿食物链单向流动,传递效率随营养级的升高而逐级递减
C.若A和B中玉米的数量相同, A能养活10000人,则B至少能养活1000人
D.与食用玉米相比,食用牛肉产生的生态足迹更大,消耗资源更多
【答案】D
【知识点】生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、能量流动具有单向流动、逐级递减的特点,如果生态系统A和B中玉米的能量相同,则理论上吃玉米的人(处于第二营养级)所获得的能量比吃牛肉的人(处于第三营养级)所获得的能量多。但是根据题并不能确定A、B两个生态系统中玉米的能量大小,两种情况下人各自摄取的食物中所含有的能量的多少不可知,所以也无法判断他们获得的能量的大小,A错误;
B、一般来说,能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%~20%,能量的传递效率不会随营养级的升高而逐级递减,B错误;
C、能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%~20%,A和B中玉米数量相同,若A能养活10000人,则A中最少需要玉米10000÷20%=50000;则B中玉米也为50000,则B中玉米至少能养活人数=50000×10%×10%=500人,C错误;
D、与食用玉米相比,食用牛肉时人所处的营养级较高,需要消耗的能量较多,所以产生的生态足迹更大,消耗的资源更多,D正确。
故答案为:D。
【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。生态系统能量流动的起点是生产者,因此输入生态系统的总能量是生产者光合作用固定的太阳能。能量流动的特点是单向流动,逐级递减。
2、摄入量=同化量+粪便量;
同化量=用于生长、发育繁殖的能量+呼吸散失的能量;
生长、发育、繁殖的能量=流入下一营养级能量+流入分解者的能量;
能量流动效率=下一营养级的同化量/上一营养级的同化量×100%。
7.(2024高二下·兴宁月考)单位时间内生产者所固定的全部太阳能或生产者生产出来的全部有机物的量,叫做总初级生产量,除去自身呼吸消耗外,剩余部分称为净初级生产量。动物和其他异养生物靠消耗植物的初级生产量制造的有机物质或固定的能量,称为次级生产量。下列叙述正确的是(  )
A.净初级生产量是流经整个生态系统的总能量
B.净初级生产量一部分用于自身生长、发育和繁殖,一部分流向分解者
C.次级生产量是消费者和分解者同化植物的初级生产量制造的物质或获得的能量
D.初级消费者粪便中的能量和遗体中的能量均属于净初级生产量
【答案】C
【知识点】生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、流经生态系统的总能量是生产者固定的能量,生产者固定的能量一部分被自身呼吸作用消耗掉,剩下的可用于生长、发育和繁殖,这部分能量称为净初级生产量,A错误;
B、净初级生产量是除生产者之外的各营养级所需能量唯一来源,其去路包括用于自身生长、发育和繁殖的能量,还包括流入下一个营养级以及流向分解者,B错误;
C、次级生产量是除生产者外的其它有机体的生产,即消费者和分解者利用初级生产量进行同化作用,表现为动物和其它异养生物生长、繁殖和营养物质的贮存,C正确;
D、初级消费者粪便中的能量属于上一营养级同化的能量,即初级生产量;初级消费者遗体中的能量属于次级生产量,D错误。
故答案为:C。
【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。生态系统能量流动的起点是生产者,因此输入生态系统的总能量是生产者光合作用固定的太阳能。能量流动的特点是单向流动,逐级递减。研究此生态系统能量流动的意义是调整能量流动关系,使能量持续高效流向对人类最有益的部分。
2、摄入量=同化量+粪便量;同化量=用于生长、发育繁殖的能量+呼吸散失的能;生长、发育、繁殖的能量=流入下一营养级能量+流入分解者的能量;能量流动效率=下一营养级的同化量/上一营养级的同化量ⅹ100%。
8.(2024高二下·兴宁月考)大量繁殖名贵的兰花品种寒兰,最适合的生物工程技术手段是(  )
A.取部分寒兰组织置于适合条件下进行组织培养
B.利用细胞融合技术将寒兰组织细胞与骨髓瘤细胞融合
C.将寒兰的体细胞核移植到其他植物去核卵细胞中实现大规模的克隆
D.利用基因工程将促进寒兰生长发育的基因转入到寒兰细胞中
【答案】A
【知识点】基因工程的应用;植物组织培养的过程;植物体细胞杂交的过程及应用;动物细胞核移植技术
【解析】【解答】A、将寒兰的组织放置在培养基中进行植物组织培养,是最快也最简单的方式,A正确;
B、寒兰组织细胞是植物细胞,骨髓瘤细胞是动物细胞,这两种细胞融合的难度很大,且要求的技术较高,成功率低,B错误;
C、由于植物体细胞全能性易体现,因此将寒兰的体细胞核移植到其他植物去核卵细胞中,对于植物细胞来说太过繁琐,一般核移植多用于动物克隆,C错误;
D、将生长素基因转入野生寒兰获得生长速度快的寒兰,要求的技术较高,成功率低,D错误。
故答案为:A。
【分析】1、植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。嫩枝或分化程度较低的部位的细胞分裂能力强、分化程度低,全能性容易表达,故外植体一般选用嫩枝或分化程度较低的部位成功率更高。
2、进行植物体细胞杂交时先用酶解法去除植物细胞的细胞壁,进行植物原生质体的融合,形成杂种细胞,再通过植物的组织培养将杂种细胞培育成杂种植株。不同种的植物之间具有生殖隔离,该种方法打破了不同种植物间的生殖隔离,克服了远缘杂交不亲和的障碍。
3、体细胞核移植技术:将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎,这个新的胚胎最终发育成动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。原理是动物细胞核的全能性。
9.(2024高二下·兴宁月考) 灰霉病是由灰葡萄孢(一种真菌)引起的农作物病害。为了绿色、高效地防治灰霉病,研究人员从灰霉病多发的大棚土壤中取样、分离出多种单菌落并进行扩大培养,随后将各组微生物的无菌发酵滤液与未凝固的普通培养基混合后倒平板,冷却后在平板中央接种灰葡萄孢,通过比较灰葡萄孢菌丝生长情况,从而筛选出高效的灰葡萄孢拮抗菌。下列叙述,错误的是(  )
A.在灰霉病多发的大棚土壤取样,比普通土壤更有可能获得灰葡萄孢拮抗菌
B.取无菌发酵滤液的目的是用拮抗菌的代谢产物对灰葡萄孢产生抑制作用
C.为筛选出高效拮抗菌,只需在普通培养基接种等量灰葡萄孢作为对照
D.灰葡萄孢菌丝生长最缓慢、稀疏的组别对应的微生物即为最高效拮抗菌
【答案】C
【知识点】培养基对微生物的选择作用
【解析】【解答】A、在灰霉病多发的大棚土壤中,灰葡萄孢较多,故获得灰葡萄孢拮抗菌的可能性更大,A正确;
B、无菌发酵滤液中含有拮抗菌的代谢产物,与未凝固的普通培养基混合后倒平板,冷却后在平板中央接种灰葡萄孢,即用拮抗菌的代谢产物对灰葡萄孢产生抑制作用,B正确:
C、要筛选出高效拮抗菌,需在普通培养基接种等量灰葡萄孢作为对照,还需要与其他菌落的无菌发酵滤液制成的培养基接种等量灰葡萄孢做对比,C错误;
D、本实验通过比较灰葡萄孢菌丝生长情况,从而筛选出高效的灰葡萄孢拮抗菌,故灰葡萄孢菌丝生长最缓慢、稀疏的组别对应的微生物即为最高效拮抗菌,D正确。
故答案为:C。
【分析】培养基为微生物提供生长、繁殖和积累代谢产物的营养物质。营养物质归纳为碳源、氮源、生长因子、无机盐和水。培养基按物理性质可分为固体培养基和液体培养基,液体培养基中加入凝固剂可以制成固体培养基;固体培养基一般用于微生物的鉴别、分离和计数,液态培养基常用于扩大化生产,观察细菌运动。根据化学成分分为合成培养基、天然培养基等;根据用途分为选择培养基、鉴别培养基。
10.(2024高二下·兴宁月考)镇江陈醋有“色、香、酸、醇、浓”之特色,其主要工艺流程如下图。相关叙述正确的是(  )
A.作为工业生产,镇江陈醋的酿制过程需要做到严格无菌
B.“淋饭”有助于提高发酵原料的透气性,有助于霉菌的糖化等过程
C.接种醋酸菌后的固态发酵需要“翻缸”,主要目的是抑制杂菌
D.后发酵时间越长,醋体中风味物质的不断堆积导致醋品更佳
【答案】B
【知识点】果酒果醋的制作
【解析】【解答】A、参与果醋制作的微生物是醋酸菌,传统发酵技术是通过控制某些条件抑制其他微生物的繁殖,做不到严格无菌,A错误;
B、“淋饭”有助于提高发酵原料的透气性,为霉菌的糖化等过程提供氧气,B正确;
C、醋酸发酵过程中利用的微生物是醋酸菌,发酵需要充足的氧气,所以“翻缸”目的是提供氧气,C错误;
D、后发酵时间不能太长,需要适宜,发酵时间越长,可能会产生其他有害的物质或者滋生其他杂菌,D错误。
故答案为:B。
【分析】醋酸菌是一种好氧细菌,只有当氧气充足时,才能进行旺盛的生理活动。醋酸菌对氧气的含量特别敏感,当进行深层发酵时,即使只是短时间中断通入氧气,也会引起醋酸菌死亡。当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸;当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。醋酸菌的最适生长温度为30~35℃。
11.(2024高二下·兴宁月考)组织培养可快速繁殖植物,得到的试管苗常先移至草炭土或蛭石中炼苗,苗健壮后可移栽定植。关于菊花的组织培养及幼苗的移栽,下列说法错误的是(  )
A.MS培养基的碳源一般用蔗糖而不用葡萄糖,以减少微生物污染
B.MS培养基、NAA溶液、6-BA溶液均可配制成母液,以减少称量的误差
C.接种时用镊子夹取菊花茎段,注意茎段的形态学上下端,避免倒插
D.定植前可先将试管苗移栽到装有蛭石的育苗盘中,因为蛭石含丰富的有机质
【答案】D
【知识点】植物组织培养的过程;组织培养基的成分及作用
【解析】【解答】A、培养微生物时一般用葡萄糖作为能源物质,蔗糖不是微生物利用的直接能源,所以使用蔗糖可以有效减少培养基的污染,A正确;
B、在实际生产中,可以把需要生产的药物的浓缩物即母液先生产出,以便于储存和节约空间,再将高效高浓度的药剂用几倍或少量的水兑成浓度较高的药液,最后通过进一步的稀释得到我们最终所需要的产品,MS培养基、NAA溶液、6-BA溶液均可配制成母液,以减少称量的误差,B正确;
C、由于生长素的极性运输,接种时用镊子夹取菊花茎段,注意茎段的形态学上下端,再插入培养基,不能倒插,C正确;
D、蛭石不含有机质,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、植物组织培养的流程为:外植体经过脱分化形成愈伤组织,愈伤组织再分化形成胚状体,长出芽和根,进而发育成完整的植株。
2、在离体的植物器言、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中,需要的条件:①消毒灭菌;②一定浓度的植物激素;③适宜的温度; ④充足的养料。
12.(2024高二下·兴宁月考) 从自然界中筛选具有优良性状的菌种的一般步骤为:采集样品→富集培养(使菌体数量增多)→纯种分离→性能测定,如图a、b是采用两种接种方法接种后纯化培养的效果图。下列相关叙述正确的是(  )
A.可使用液体培养基进行富集培养
B.为获得纯种的目的菌种,需对采集的样品进行灭菌
C.获得图a所示结果的接种过程中,接种环需灼烧灭菌3次
D.利用图b计算出样品中菌体浓度为5.85×108个/mL,则接种稀释液的稀释倍数为107倍
【答案】A
【知识点】微生物的分离和培养;测定某种微生物的数量
【解析】【解答】A、液体培养基中营养物质容易和菌体充分接触,因此可使用液体培养基进行富集培养,A正确;
B、灭菌会将包括目的菌在内的所有微生物全部杀死,因此不能对采集的样品进行灭菌,B错误;
C、图a中进行了3次划线,每次划线的前后都需要对接种环进行灼烧灭菌,因此共需对接种环进行4次灼烧灭菌,C错误;
D、计数时,一般选取菌落数30~300的平板计数,若利用图b计算出样品中菌体浓度为5.85×108个/mL,则平板中的平均菌落数为58.5个,稀释涂布时,一般吸取0.1mL的菌液进行涂布,假设接种稀释液的稀释倍数为m,则有58.5÷0.1×m=5.85×108,解得m=106,D错误。
故答案为:A。
【分析】题图分析:图a为使用平板划线法所得到的结果,该平板共进行了三次划线操作;图b为使用稀释涂布平板法所得到的结果。
13.(2024高二下·兴宁月考)将两种氨基酸营养缺陷型大肠杆菌(菌株a和b)进行如下图所示实验叙述正确的是(  )。
A.实验中接种至培养基方法是平板划线法
B.基本培养基出现的少量菌落一定是单菌落
C.基本培养基中包含菌株a和b的生长因子
D.菌株a和b需要的生长因子有所不同
【答案】D
【知识点】微生物的分离和培养;培养基对微生物的选择作用
14.(2024高二下·兴宁月考)下列关于生物实验的叙述正确的是(  )
A.施旺、施莱登运用不完全归纳法得出一切动植物都由细胞发育而来
B.果酒发酵过程中,每隔12h左右打开瓶盖,释放酵母菌发酵产生的CO2
C.拜尔的实验在黑暗中进行是为了排除光照对胚芽鞘尖端合成生长素的影响
D.分别用含有35S和32P的两种培养基培养细菌,再用上述细菌分别培养病毒,检测子代病毒的放射性可区分是DNA病毒还是RNA病毒
【答案】A
【知识点】噬菌体侵染细菌实验;植物生长素的发现和作用;果酒果醋的制作;细胞学说的建立、内容和发展
【解析】【解答】A、施旺、施莱登观察了部分动植物,运用不完全归纳法得出一切动植物都由细胞发育而来,A正确;
B、果酒发酵过程中,每隔一段时间左右拧松瓶盖,释放酵母菌发酵产生的CO2,B错误;
C、拜尔的实验在黑暗中进行是为了排除光照对胚芽鞘尖端生长素分布的影响,C错误;
D、分别用含有35S和32P的两种培养基培养细菌,再用上述细菌分别培养病毒,S是蛋白质的特征元素(DNA病毒和RNA病毒都含有蛋白质),P是核酸(DNA和RNA都含有)的特征元素,不能区分DNA病毒还是RNA病毒,D错误。
故答案为:A。
【分析】1、细胞学说阐明了生物结构的统一性和细胞的统一性,是由德国植物学家施莱登和动物学家施旺提出的。内容有:(1)细胞是一个有机体,一切动植物都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所组成;(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。英国科学家虎克是细胞的发现者并且是命名者;魏尔肖提出“一切细胞来自细胞”,认为细胞通过分裂产生新细胞,为细胞学说作了重要补充。
2、果酒的制作离不开酵母菌,酵母菌是兼性厌氧型生物,在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖,在无氧条件下,酵母菌进行酒精发酵。温度是酵母菌生长和发酵的重要条件,20℃左右,酒精发酵时,一般将温度控制在18~25℃,在葡萄酒自然发酵过程当中,其主要作用的是附着在葡萄皮上的野生酵母菌。
3、拜尔实验证明胚芽鞘弯曲生长是因为尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的。
4、要获得被35S或32P标记噬菌体,首先要获得35S或32P标记的大肠杆菌,即在含35S或32P的培养基上分别培养获得被35S或32P标记的大肠杆菌,然后在被35S或32P标记的大肠杆菌中培养获得被35S或32P标记的噬菌体。噬菌体侵染细菌的过程:吸附→注入(注入噬菌体的DNA)→合成(控制者:噬菌体的DNA;原料:细菌的化学成分)→组装→释放。
15.(2024高二下·兴宁月考)科研人员设计了一种立体生态浮床用于水体水质提升、黑臭水体净化和水体景观修复,浮床分水生植物层和深度处理层。上层污水进入水生植物层,水生植物和藻类同时利用水生植物吸收水中N、P营养元素。深度处理层从外到内分为A、B和C 处理区,下层污水依次进入A、B和C处理区,A处理区通过废弃软壳(主要为鸡蛋壳)富集微生物及微小动物并吸附P元素,B处理区通过水生动物消化作用将难降解性污染物分解或者转化,C 处理区通过人工介质(主要为聚乙烯和涤纶丝)富集微生物,去除水中污染物。下列有关该生态浮床设计目的及用途说法不正确的是(  )
A.生态浮床具有净化水质和美化环境的作用,体现了生物多样性的直接和间接价值
B.利用该浮床进行水体景观修复过程中,物种丰富度增加,营养结构更复杂,使生态系统的自我调节能力增强
C.利用该生态浮床可以对重金属含量较高的水体提升水质时,同时浮床中的水生植物还可以用于制作家畜饲料
D.通过风机转动给浮床提供氧气,更有利于水体的净化,其原因是对浮床提供氧气,可以增强水生植物根部的有氧呼吸,促进对无机盐离子吸收
【答案】C
【知识点】生态系统的稳定性;生态系统的物质循环;生物多样性的价值
【解析】【解答】A、生态浮床具有净化水质,体现了生物多样性的间接价值,美化环境体现了生物多样性的直接价值,A正确;
B、该立体生态浮床充分利用群落的空间结构,提高了该群落对空间和资源的利用率,一般来说,生态系统中的生物种类越多,物种丰富度增加,营养结构越复杂,自我调节能力就越强,B正确;
C、由于重金属难以被机体代谢出去,会沿着制作家畜饲料的植物→家畜→人这一食物链传递,最终积累在食物链的顶端,对家畜和人的健康产生危害,因此浮床中的水生植物不可以用于制作家畜饲料,C错误;
D、若给浮床提供氧气,可以增强水生植物根部的有氧呼吸促进对无机盐离子吸收,同时促进A、C处理区好氧微生物对有机物的分解速度和B处理区动物对难降解性污染物的分解或转化速度,从而更有利于水体的净化,D正确。
故答案为:C。
【分析】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、生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力,称为生态系统的稳定性;生态系统之所以能维持相对稳定,是由于生态系统具有自我调节能力,该能力的基础是负反馈调节;物种数目越多,营养结构越复杂,自我调节能力越大,抵抗力稳定性越高;而恢复力稳定性则是生态系统被破坏后恢复原状的能力,恢复力稳定性的大小和抵抗力稳定性的大小往往存在着相反的关系。生态系统的稳定性具有相对性,当受到大规模干扰或外界压力超过该生态系统自身更新和自我调节能力时,便可导致生态系统稳定性的破坏、甚至引发系统崩溃。
3、生物富集: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。一旦含有铅的生物被更高营养级的动物食用,铅就会沿着食物链逐渐在生物体内聚集,最终积累在食物链的顶端。
16.(2024高二下·兴宁月考)某研究小组开展了对“塞罕坝”某湖泊污染问题的研究,他们首先选取了该湖泊中5种不同的生物A、B、C、D、E,并分析了它们消化道内的食物组成;然后又请当地湖泊研究所的专家对这5种生物体内2种污染物的含量进行了测定,如下表所示。下列相关分析正确的是(  )
生物种类 消化道内食物组成 千克重污染物含量/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 m
A.据表推测,E和B之间是捕食关系
B.E的杀虫剂含量m的范围是5C.该地区可种植能大量吸收汞的植物,无需定期收割
D.可选择热带雨林中繁殖能力强的植物混合种植在塞罕坝以提高生态系统的稳定性
【答案】B
【知识点】种间关系;生态系统的结构;生态系统的稳定性;生态系统的物质循环
二、非选择题(5题,共60分。)
17.(2024高二下·兴宁月考)淡水水域富营养化会形成让人讨厌的水华。水华不仅影响水环境景观效果,还引起水源污染。为更好修复水体,开发、利用水生植物,某研究小组设计了4组实验:①香菇草单独种植(T1)、②石菖蒲单独种植(T2)、③香菇草和石菖蒲混合种植(T3)、④不栽植植物的水样(CK)。探究了香菇草、石菖蒲对富营养化池塘污水中总氮质量浓度的净化效果以及它们种植前后鲜重的变化量,结果如图a、图b所示。
回答下列问题:
(1)香菇草、石菖蒲除了具有抑制水华发生、净化水质作用以外还具有景观美化效果,体现了生物多样性的   价值。工业污水中的重金属进入池塘后会在香菇草和石菖蒲体内积累、浓缩,这种现象称为   。研究小组选择水生植物修复污水而不选择陆生植物修复污水,体现了生态工程的   原理。
(2)据图a可知,空白对照组污水中总氮质量浓度也会降低,原因可能是   。
(3)据图a、图b可知,香菇草和石菖蒲混合种植时污水的净化效果比香菇草单独种植时污水的净化效果   ,原因可能是   。
(4)为优化富营养化水体造景实验材料,研究小组拟以香菇草和石菖蒲混合种植、香菇草单独种植为对照组,从植物造景的美学性以及植物选择多样性角度设计下一步实验。他们设计的实验组可能是   。
(5)为开发、利用香菇草,研究小组的设计方案是:香菇草和糖渣等加工成饲料→饲料用于喂猪→猪粪用于喂鱼→塘泥作为甘蔗肥料→甘蔗用于制糖。请从物质和能量角度评价该农业生产模式的优点   (答出两点即可)。
【答案】(1)直接和间接;生物富集;协调
(2)污水自身具有净化作用(或污水中的微生物具有净化作用)
(3)差;石菖蒲和香菇草竞争资源,抑制了香菇草正常生长,进而使香菇草污水净化能力降低
(4)石菖蒲和具有美学性及净化能力的水生植物混合种植/具有美学性及净化能力的不同种水生植物混合种植
(5)①实现了物质的循环利用;②实现了能量的多级利用,提高了能量的利用率
【知识点】生态工程依据的生态学原理;生态系统的物质循环;生物多样性的价值
【解析】【解答】(1)抑制水华发生、净化水质作用体现了生物多样性的间接价值,景观美化效果体现了生物多样性的直接价值。生物从周围环境中吸收、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为生物富集现象。在进行生态工程建设时,生物与环境、生物与生物的协调与适应与适应也是需要考虑的问题,研究小组选择水生植物修复污水而不选择陆生植物修复污水,体现了生态工程的协调原理。
(2)据图a可知,空白对照组污水中总氮质量浓度也会降低,原因可能是污水自身具有净化作用(或污水中微生物具有净化作用)。
(3)据图a、图b可知,香菇草和石菖蒲混合种植时污水的净化效果比香菇草单独种植时污水的净化效果差,原因可能是石菖蒲和香菇草竞争资源,抑制了香菇草正常生长,进而使香菇草污水净化能力降低。
(4)为优化富营养化水体造景实验材料,研究小组拟以香菇草和石菖蒲混合种植、香菇草单独种植为对照组,从植物造景的美学性以及植物选择多样性角度设计下一步实验。他们设计的实验组可能是石菖蒲和具有美学性及净化能力的水生植物混合种植或具有美学性及净化能力的不同种水生植物混合种植。
(5)这种生态农业模式充分利用了塘渣、猪粪等废弃物中的物质和能量,提高了经济效益,实现物质循环利用和能量的多级利用。
【分析】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、生态工程依据的生态学原理:(1)自生:由生物组分而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持就是系统的自生。要求:有效的选择生物组分并合理布设;创造有益于生物组分的生长、发育、繁殖,以及它们形成互利共存关系的条件。(2)循环:指在生态工程中促进系统的物质迁移与转化,既保证各个环节的物质迁移顺畅,也保证主要物质或元素的转化率较高。即保证物质循环再生。(3)协调:即生物与环境、生物与生物的协调与适应等也是需要考虑的问题。要求:处理好协调问题,需要考虑环境容纳量。(4)整体:树立整体观,遵循整体原理。
3、 生态农业使废弃物资源化,实现了农业生态系统中物质循环再生和能量的多级利用。
4、生物富集: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。一旦含有铅的生物被更高营养级的动物食用,铅就会沿着食物链逐渐在生物体内聚集,最终积累在食物链的顶端。
18.(2024高二下·兴宁月考)某同学从土壤中分离得到A和B两株可以降解秸秆的细菌,在此基础上采用平板培养法比较二者降解秸秆的能力,并分析两个菌株的其他生理功能。
实验所用的培养基成分如下。
培养基Ⅰ:K2HPO4,MgSO4,NH4NO3,纤维素,刚果红。
培养基Ⅱ:K2HPO4,MgSO4,纤维素,刚果红。
操作步骤:
①将A、B菌株分别接种在两瓶液体培养基I中培养,得到A、B菌液;
②液体培养基Ⅰ、Ⅱ中添加琼脂,分别制成平板Ⅰ、Ⅱ。
回答下列问题。
菌株 透明圈大小
平板I 平板Ⅱ
A +++ ++
B ++ -
(1)培养基在制备的过程中需要灭菌,最常用的灭菌方式是   。培养基中NH4NO3的作用是为菌株的生长提供氮源,氮源在菌体内可以参与合成   (答出2 种即可)等生物大分子。
(2)为了比较A、B降解秸秆的能力,某同学利用步骤②所得到的平板Ⅰ、Ⅱ进行实验,结果如表所示(“+”表示有透明圈,“+”越多表示透明圈越大,“一”表示无透明圈),推测该同学的实验思路是:在无菌条件下,   。
(3)该同学还设计了一个利用秸秆生产燃料乙醇的小型实验。实验流程如图所示。
①在粉碎的秸秆中接种菌T,菌T应该选择   (A/B)更适宜,其原因是   。
②本实验收集的淋洗液中的_可以作为酵母菌生产乙醇的原料。与以粮食为原料发酵生产乙醇相比,本实验中乙醇生产方式的优点是   。
【答案】(1)高压蒸汽灭菌法;DNA、RNA、蛋白质
(2)将等量等浓度的A菌液和B菌液分别接种到平板Ⅰ的甲和乙两孔处,平板Ⅱ也进行同样的操作,在相同且适宜条件下培养一段时间,比较两个平板的两孔处的透明圈大小并作记录,根据透明圈大降解能力强,透明圈小降解能力弱,进而比较A、B降解纤维素的能力
(3)A;从实验结果可知,A 分解纤维素的能力更强;葡萄糖节约粮食、废物利用、清洁环保、不污染环境、生产成本低、原料来源广
【知识点】微生物的分离和培养;培养基概述及其分类;灭菌技术
【解析】【解答】(1)培养基需要保持水分,因此选择种利用沸水、流通蒸汽或高压蒸汽进行灭菌的湿热灭菌法,常见的是高压蒸汽灭菌法;N元素是组成细胞的基本元素之一,可参与合成核酸(DNA和RNA)、蛋白质等生物大分子。
(2)分析表格数据可知,实验的结果是:在平板Ⅰ上,A菌株降解纤维素的能力高于B菌株;在平板Ⅱ上,A菌株仍然能降解纤维素,而B菌株不能降解,根据实验的单一变量和对照原则,推测该同学的思路是:在无菌条件下,将等量等浓度的A菌液和B菌液分别接种到平板Ⅰ的甲和乙两孔处,平板Ⅱ也进行同样的操作,在相同且适宜条件下培养一段时间,比较两个平板的两孔处的透明圈大小并作记录,根据透明圈大降解能力强,透明圈小降解能力弱,进而比较A、B降解纤维素的能力。
(3)①秸秆的主要组成成分是纤维素,利用纤维素产生乙醇,需要利用能分解纤维素的微生物将其分解为葡萄糖,再通过酵母菌利用葡萄糖进行无氧呼吸产生乙醇,因此应选择分解纤维素能力强的A菌,因为由实验结果可知,A菌分解纤维素的能力更强。
②乙醇发酵的原理为酵母菌通过无氧呼吸将葡萄糖转化为乙醇,因此用收集淋洗液中的纤维素分解产物葡萄糖;秸秆中的纤维素不能被动物大量吸收利用,因此利用秸秆生成乙醇可以实现废物的资源化利用,具有节约粮食、废物利用、清洁环保、生成成本低、原料来源广等优点。
【分析】1、消毒和灭菌
  消毒 灭菌
概念 使用较为温和的物理或化学方法杀死物体表面或内部的部分微生物(不包芽孢和孢子) 使用强烈的理化因素杀死物体内外所用的微生物(包括芽孢和孢子)
常用方法 煮沸消毒法、巴氏消毒法、化学药剂消毒法、紫外线消毒法 灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌
适用对象 操作空间、某些液体、双手等 接种环、接种针、玻璃器皿、培养基等
2、培养基为微生物提供生长、繁殖和积累代谢产物的营养物质。营养物质归纳为碳源、氮源、生长因子、无机盐和水。培养基按物理性质可分为固体培养基和液体培养基,液体培养基中加入凝固剂可以制成固体培养基;固体培养基一般用于微生物的鉴别、分离和计数,液态培养基常用于扩大化生产,观察细菌运动。根据化学成分分为合成培养基、天然培养基等;根据用途分为选择培养基、鉴别培养基。
3、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。
19.(2024高二下·兴宁月考)幽门螺旋杆菌在我国的感染率为40%~60%,其感染与消化不良、胃炎、消化性溃疡和胃癌的发生密切相关。胃总是在不停地蠕动,里面还有胃酸(pH为1.5左右),绝大部分的细菌都适应不了。阿莫西林是一种常选的治疗幽门螺旋杆菌的抗生素,但是根除幽门螺旋杆菌具有pH 值中性依赖性。请回答下列有关问题:
(1)人的胃可以为幽门螺旋杆菌的生长繁殖提供   等营养物质。如果要在体外培养幽门螺旋杆菌,氧气条件是   。
(2)日常饮食习惯中的不分餐也不使用公筷很可能会导致幽门螺旋杆菌的交叉传播。为了验证这一假说, 有人提取某胃炎患者的家庭剩菜100g, 加入无菌水稀释至1000mL。取0.1mL上述稀释液分别接种到3个适宜的培养基中置于适宜的条件下进行培养,3 个平板上胃幽门螺旋杆菌菌落数介于30~300之间且相差不大,求得平均值为N个。在本实验中,胃幽门螺旋杆菌接种的方法是   。由实验的结果可知,每克剩菜中胃幽门螺旋杆菌数量为   个。
(3)对于幽门螺旋杆菌感染的治疗,抑酸剂与抗生素高剂量、高频次的二联用药方案被大量用于临床治疗,原理是   。
【答案】(1)水、无机盐、碳源、氮源;低氧或无氧
(2)稀释涂布平板法;100N
(3)抑酸剂可以抑制胃酸的产生,有利于抗生素发挥作用,而抗生素可以抑制幽门螺旋杆菌生长,浓度高时还有杀菌作用
【知识点】测定某种微生物的数量;培养基概述及其分类
【解析】【解答】(1)人体的胃是幽门螺杆菌生活的环境,可以为幽门螺杆菌提供水、碳源、氮源、无机盐等营养物质。幽门螺杆菌生活在人体的胃部,所需的温度与人体体温接近,且其为厌氧菌,因此若要在体外培养幽门螺杆菌,培养温度的要求是37℃,氧气条件是低氧或无氧。
(2)根据题意分析,该接种方法中先对提取物进行了稀释,后接种到三个培养基的方法,说明该接种方法为稀释涂布平板法;三个平板的菌落数都符合计数要求,且平均值为N,则每克剩菜中胃幽门螺杆菌数量=N÷0.1×1000÷100=100N个。
(3)抑酸剂可以抑制胃酸的产生,有利于抗生素发挥作用,而抗生素可以抑制幽门螺旋杆菌生长,浓度高时还有杀菌作用,其治疗效果好。所以对于幽门螺旋杆菌感染的治疗,抑酸剂与抗生素高剂量、高频次的二联用药方案被大量用于临床治疗。
【分析】1、培养基为微生物提供生长、繁殖和积累代谢产物的营养物质。营养物质归纳为碳源、氮源、生长因子、无机盐和水。培养基按物理性质可分为固体培养基和液体培养基,液体培养基中加入凝固剂可以制成固体培养基;固体培养基一般用于微生物的鉴别、分离和计数,液态培养基常用于扩大化生产,观察细菌运动。根据化学成分分为合成培养基、天然培养基等;根据用途分为选择培养基、鉴别培养基。
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。
3、统计菌落数目的方法:间接计数法(活菌计数法)①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操作∶a、设置重复组,增强实验的说服力与准确性;b、为了保证结果准确,一般选择菌落数在30~300的平板进行计数。③计算公式:每克样品中的菌株数= ( 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。
20.(2024高二下·兴宁月考)常规种植的棉花(陆地棉)含有棉酚,棉酚主要分布在茎、叶、苞片、铃壳及种子里的许多黑色细小的腺体中。棉酚具有一定毒性,为培育棉酚含量低且品质好的棉花杂种植株,科研人员将某种棉酚含量低的野生棉(2n=2X=26) 与品质好的陆地棉(2n=4X=52) 进行了不对称体细胞杂交。
(1)科研人员首先制备了野生棉和陆地棉的悬浮细胞,用   酶分别处理,各自获得有活力的原生质体。
(2)用一定剂量的紫外线处理野生棉原生质体,破坏部分染色体。用流式细胞仪测定上述各种原生质体细胞的DNA 含量,结果如图1所示。未经处理的野生棉、紫外线处理后的野生棉、陆地棉细胞的检测结果依次为图中   (选填图1中字母)。
(3)将紫外线处理后的野生棉原生质体与陆地棉原生质体用化学诱导剂   诱导融合,形成的融合细胞经过   再生,成为完整细胞,进而分裂和脱分化形成   组织,经过   形成完整的再生植株。
(4)科研人员选取再生植株及双亲的根尖进行解离、   、   后压片并制成临时装片,显微镜下对   期的细胞进行观察,比较染色体的形态和数目,分析再生植株的染色体变异类型。
(5)用特定的方法对陆地棉和野生棉基因组DNA 进行扩增,得到两亲本的差异性条带,可用于杂种植株的鉴定。图2是用同样的方法对双亲及再生植株1~6进行扩增的结果。据图特定条带判断,再生植株1~6中确定为杂种植株的有   。
(6)对杂种植株可通过观察   ,筛选出低酚的杂种植物。
【答案】(1)纤维素酶、果胶
(2)B、C、A
(3)聚乙二醇;细胞壁;愈伤;再分化
(4)漂洗;染色;中
(5)1、3、5、6
(6)茎、叶黑色细小腺体的多少
【知识点】观察细胞的有丝分裂;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】(1)进行植物体细胞杂交,首先需用纤维素酶和果胶酶处理野生棉和陆地棉的悬浮细胞,去除细胞壁,获得各自获得有活力的原生质体。
(2) 一定剂量的紫外线处理野生棉原生质体,可破坏部分染色体。用流式细胞仪测定上述各种原生质体细胞的DNA含量,据图1可知,图A中大多数细胞的DNA含量约为100,图B中大多数细胞的DNA约等于50,图C细胞中DNA含量差异较大,未经处理的野生棉、紫外线处理后的野生棉、陆地棉细胞的检测结果依次为图中B、C、A。
(3)将紫外线处理后的野生棉原生质体与陆地棉原生质体用化学诱导剂聚乙二醇(PEG) 诱导融合,形成的融合细胞经过细胞壁再生,成为完整细胞,进而分裂和脱分化形成愈伤组织,经过再分化形成完整的再生植株。
(4)选取再生植株及双亲的根尖进行解离、漂洗、染色、制片,显微镜下对中期的细胞进行观察,比较染色体的形态和数目,分析再生植株的染色体变异类型。有丝分裂中期染色体形态固定、数目清晰,是观察染色体的最佳时期。
(5)杂种植株含有两个亲本的遗传物质,据图可知,1、3、5、6含有两个亲本的遗传物质,属于杂种植株。
(6)棉酚主要分布在茎、叶、苞片、铃壳及种子里的许多黑色细小的腺体中,对杂种植株可通过观察茎、叶黑色细小腺体的多少,筛选出低酚的杂种植物。
【分析】1、进行植物体细胞杂交时先用酶解法(纤维素酶和果胶酶)去除植物细胞的细胞壁,进行植物原生质体的融合,形成杂种细胞,再通过植物的组织培养将杂种细胞培育成杂种植株。不同种的植物之间具有生殖隔离,该种方法打破了不同种植物间的生殖隔离,克服
2、植物组织培养的流程为:外植体经过脱分化形成愈伤组织,愈伤组织再分化形成胚状体,长出芽和根,进而发育成完整的植株。
了远缘杂交不亲和的障碍。
3、观察植物根尖细胞有丝分裂的实验
(1)解离:剪取根尖2-3mm(最好每天的10-14点取根,因此时间是洋葱根尖有丝分裂高峰期),立即放入盛有质量分数为15%的氯化氢溶液和体积分数为95%的酒精溶液的混合液(1:1)的玻璃皿中,在室温下解离3-5min。
(2)漂洗:待根尖酥软后,用镊子取出,放入盛有清水的玻璃皿中漂洗约10min。
(3)染色:把洋葱根尖放进盛有质量浓度为0.01g/mL或0.02g/mL的甲紫溶液的培养皿中,染色3-5min。
(4)制片:取一干净载玻片,在中央滴一滴清水,将染色的根尖用镊子取出,放入载玻片的水滴中,并且用镊子尖把根尖弄碎,盖上盖玻片,在盖玻片再加一载玻片。然后,用拇指轻轻地压载玻片。取下后加上的载玻片,既制成装片。
(5)观察:①低倍镜观察把制成的洋葱根尖装片先放在低倍镜下观察,要求找到分生区的细胞,特点是:细胞呈正方形,排列紧密,有的细胞正在分裂。②高倍镜观察找到分生区的细胞后,把低倍镜移走,直接换上高倍镜,用细准焦螺旋和反光镜把视野调整的既清晰又较亮,直到看清细胞物象为止。
21.(2024高二下·兴宁月考) 癌症的免疫疗法通过重新激活抗肿瘤的免疫细胞,克服肿瘤的免疫逃逸,科研人员在不断研究中发现多种免疫治疗方法的结合是提高治疗效果的途径之一。请回答下列问题:
(1)免疫系统能够识别和清除突变的细胞,这体现了免疫系统的   功能。
(2)由于基因突变,癌细胞表面物质发生改变,如某些种类癌细胞表面高表达膜蛋白PSMA和PD-L1。图1中PD-L1能抑制T细胞的活化,使癌细胞发生免疫逃逸。临床上可利用PD-1的单克隆抗体进行癌症治疗,据图1推测,其原因是   。
(3)CD28是T细胞表面受体,T细胞的有效激活依赖于CD28在癌细胞与T细胞结合部位的聚集。因此,科研人员尝试构建既能结合PSMA,又能结合CD28的双特异性抗体PSMA×CD28,诱导T细胞定向杀伤癌细胞,如图2所示。
制备过程:先将   分别注射到小鼠体内,分离出B淋巴细胞,诱导其与小鼠的骨髓瘤细胞融合,筛选得到   ,再诱导两种细胞融合。成功融合的细胞会表达两种L链和两种H链,由于   会产生多种抗体,因此还需进行筛选,才能获得所需的双特异性抗体PSMA×CD28。
(4)科研人员将癌细胞和T细胞共同培养,加入不同抗体,比较不同抗体对T细胞活化的作用。实验各组由活化T细胞产生的细胞因子IL-2含量如图3所示,实验结果说明   。
【答案】(1)免疫监视
(2)PD-1的单克隆抗体与PD-1结合,阻断了PD-1和PD-L1的结合,避免PD-L1抑制T细胞的活化
(3)PSMA、CD28;两种杂交瘤细胞;L链和H链随机组合
(4)PSMA×CD28和PD-1单抗联合使用能够显著激活T细胞,且在一定范围内激活作用随PSMA×CD28浓度的增加而增强;单独使用PSMA×CD28或PD-1单抗都不能显著激活T细胞
【知识点】单克隆抗体的制备过程;单克隆抗体的优点及应用;免疫系统的结构与功能
【解析】【解答】(1)免疫系统能够识别和清除突变的细胞,这体现了免疫系统的免疫监视功能。
(2)根据题干信息“PD-L1能抑制T细胞的活化,使癌细胞发生免疫逃逸”可知,利用PD-1的单克隆抗体进行癌症治疗的机理是:PD-1单克隆抗体与PD-1结合,阻断了PD-1和PD-L1的结合,避免PD-L1抑制T细胞的活化,从而减少癌细胞发生免疫逃逸。
(3)为制备双特异性抗体PSMA×CD28,应该先将PSMA、CD28分别注射到小鼠体内,分离出已免疫的B淋巴细胞,诱导其与小鼠的骨髓瘤细胞融合,筛选得到两种杂交瘤细胞,再诱导两种细胞融合。成功融合的细胞会表达两种L链和两种H链,由于L链和H链随机组合会产生多种抗体,因此还需进行筛选,才能获得所需的双特异性抗体PSMA×CD28。
(4)分析实验结果可知,PSMA×CD28和PD-1单抗联合使用能够显著激活T细胞,且在一定范围内激活作用随PSMA×CD28浓度的增加而增强;单独使用PSMA×CD28或PD-1单抗都不能显著激活T细胞。
【分析】1、免疫系统的功能:免疫防御、免疫自稳、免疫监视。免疫防御是机体排除外来抗原性异物的一种免疫防护作用,是免疫系统最基本的功能;免疫自稳是指机体清除衰老或损伤的细胞,进行自身调节,维持内环境稳态的功能;免疫监视是指机体识别和清除突变的细胞,防止肿瘤发生的功能。
2、单克隆抗体的制备流程:用特定抗原对小鼠进行免疫→收集已免疫的B淋巴细胞→诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合→筛选获得杂交瘤细胞→对杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测→将杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔或在体外进行培养→收集获得单克隆抗体。
1 / 1广东省梅州市兴宁市第一名校2023-2024学年高二下学期生物学6月月考试题
一、单选题(1-12题每题2分, 13-16每题4分, 共40分。)
1.(2024高二下·兴宁月考)千岛湖分布着众多岛屿,商陆是岛屿上的入侵植物,食果鸟取食商陆果肉有助于其种子繁殖和传播,研究发现周围空旷的岛屿被商陆入侵程度比周围密布小岛的岛屿更严重。下列叙述不正确的是(  )
A.商陆、食果鸟等岛上的所有生物共同构成了生物群落
B.食果鸟对商陆的取食减缓了商陆入侵
C.若岛屿物种丰富度较高,商陆入侵程度较轻
D.食果鸟的活动范围可影响商陆在不同岛屿的入侵程度
2.(2024高二下·兴宁月考)生活在深海的热泉口的巨型管虫,既没有嘴也没有消化系统,体内存在着专门供细菌生活的结构,叫做营养体。营养体细胞内的细菌可利用硫化氢氧化放能为管虫供能。下列说法错误的是(  )
A.管虫与营养体内的细菌之间是互利共生的关系
B.管虫内可能有特殊的营养物质运输结构
C.营养体内的细菌可无丝分裂进行增殖
D.营养体内的细菌属于生态系统中的生产者
3.(2024高二下·兴宁月考)玉米间作和单作时,在不同光照强度下测得的单株玉米吸收CO2速率(假设间作与单作时玉米各株间距相同)如下图。据此选择正确选项(  )
(间作是一种种植方式,其核心是在同一块田地上,于同一生长期内分行或分带相间种植两种或两种以上的作物)
A.间作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。
B.光照强度为a时,相同面积土地使用两种种植方法收获农产品量相同
C.遇阴雨天气,不论间作还是单作,b点均会左移
D.夜间,玉米叶肉细胞中卡尔文循环仍然可以正常运转
4.(2024高二下·兴宁月考)下图展示了生物体内与ATP有关的部分反应,相关描述正确的是(  )
A.ATP 水解掉两个磷酸基团后成为腺苷,是组成RNA的基本单位之一
B.过程②⑥为ATP的水解,在细胞内通常与放能反应相联系
C.叶肉细胞内③的速率大于④的速率时,植物体的干重不一定增加
D.一片处于稳定状态的森林中,过程①同化的能量与过程⑥释放的能量基本相等
5.(2024高二下·兴宁月考)雄蜂由未受精的卵细胞发育而来,雌蜂由受精卵发育而来,受精卵发育至幼虫后,少数幼虫以蜂王浆为食而发育成蜂王,而大多数幼虫以花粉和花蜜为食发育成工蜂(生殖器官发育不全)。DNMT3蛋白是DNMT3基因表达的一种DNA甲基化转移酶,能使DNA特定结构添加甲基基团(如图所示)。敲除DNMT3基因后,取食花粉和花蜜的幼虫将发育成蜂王,与取食蜂王浆有相同的效果。蜂群中蜜蜂个体之间有明确的分工,又能通力合作,共同维持群体的生存和发展。下列有关叙述错误的是(  )
A.雄蜂的体细胞中不含有同源染色体,但它能产生正常的精子
B.DNMT3蛋白也能使腺嘌呤、胸腺嘧啶、鸟嘌呤添加甲基因而形成相应产物
C.基因敲除技术的应用有利于促进蜜蜂养殖业的发展,以提高养蜂人的收入
D.蜜蜂以跳舞的方式告知同伴蜜源的方向和位置,传递的信息属于行为信息
6.(2024高二下·兴宁月考)下图表示A、B两个特定生态系统的能量金字塔。有关解释正确的是(  )
A.一个吃玉米的人所获得的能量一定比一个吃牛肉的人获得的能量多
B.能量沿食物链单向流动,传递效率随营养级的升高而逐级递减
C.若A和B中玉米的数量相同, A能养活10000人,则B至少能养活1000人
D.与食用玉米相比,食用牛肉产生的生态足迹更大,消耗资源更多
7.(2024高二下·兴宁月考)单位时间内生产者所固定的全部太阳能或生产者生产出来的全部有机物的量,叫做总初级生产量,除去自身呼吸消耗外,剩余部分称为净初级生产量。动物和其他异养生物靠消耗植物的初级生产量制造的有机物质或固定的能量,称为次级生产量。下列叙述正确的是(  )
A.净初级生产量是流经整个生态系统的总能量
B.净初级生产量一部分用于自身生长、发育和繁殖,一部分流向分解者
C.次级生产量是消费者和分解者同化植物的初级生产量制造的物质或获得的能量
D.初级消费者粪便中的能量和遗体中的能量均属于净初级生产量
8.(2024高二下·兴宁月考)大量繁殖名贵的兰花品种寒兰,最适合的生物工程技术手段是(  )
A.取部分寒兰组织置于适合条件下进行组织培养
B.利用细胞融合技术将寒兰组织细胞与骨髓瘤细胞融合
C.将寒兰的体细胞核移植到其他植物去核卵细胞中实现大规模的克隆
D.利用基因工程将促进寒兰生长发育的基因转入到寒兰细胞中
9.(2024高二下·兴宁月考) 灰霉病是由灰葡萄孢(一种真菌)引起的农作物病害。为了绿色、高效地防治灰霉病,研究人员从灰霉病多发的大棚土壤中取样、分离出多种单菌落并进行扩大培养,随后将各组微生物的无菌发酵滤液与未凝固的普通培养基混合后倒平板,冷却后在平板中央接种灰葡萄孢,通过比较灰葡萄孢菌丝生长情况,从而筛选出高效的灰葡萄孢拮抗菌。下列叙述,错误的是(  )
A.在灰霉病多发的大棚土壤取样,比普通土壤更有可能获得灰葡萄孢拮抗菌
B.取无菌发酵滤液的目的是用拮抗菌的代谢产物对灰葡萄孢产生抑制作用
C.为筛选出高效拮抗菌,只需在普通培养基接种等量灰葡萄孢作为对照
D.灰葡萄孢菌丝生长最缓慢、稀疏的组别对应的微生物即为最高效拮抗菌
10.(2024高二下·兴宁月考)镇江陈醋有“色、香、酸、醇、浓”之特色,其主要工艺流程如下图。相关叙述正确的是(  )
A.作为工业生产,镇江陈醋的酿制过程需要做到严格无菌
B.“淋饭”有助于提高发酵原料的透气性,有助于霉菌的糖化等过程
C.接种醋酸菌后的固态发酵需要“翻缸”,主要目的是抑制杂菌
D.后发酵时间越长,醋体中风味物质的不断堆积导致醋品更佳
11.(2024高二下·兴宁月考)组织培养可快速繁殖植物,得到的试管苗常先移至草炭土或蛭石中炼苗,苗健壮后可移栽定植。关于菊花的组织培养及幼苗的移栽,下列说法错误的是(  )
A.MS培养基的碳源一般用蔗糖而不用葡萄糖,以减少微生物污染
B.MS培养基、NAA溶液、6-BA溶液均可配制成母液,以减少称量的误差
C.接种时用镊子夹取菊花茎段,注意茎段的形态学上下端,避免倒插
D.定植前可先将试管苗移栽到装有蛭石的育苗盘中,因为蛭石含丰富的有机质
12.(2024高二下·兴宁月考) 从自然界中筛选具有优良性状的菌种的一般步骤为:采集样品→富集培养(使菌体数量增多)→纯种分离→性能测定,如图a、b是采用两种接种方法接种后纯化培养的效果图。下列相关叙述正确的是(  )
A.可使用液体培养基进行富集培养
B.为获得纯种的目的菌种,需对采集的样品进行灭菌
C.获得图a所示结果的接种过程中,接种环需灼烧灭菌3次
D.利用图b计算出样品中菌体浓度为5.85×108个/mL,则接种稀释液的稀释倍数为107倍
13.(2024高二下·兴宁月考)将两种氨基酸营养缺陷型大肠杆菌(菌株a和b)进行如下图所示实验叙述正确的是(  )。
A.实验中接种至培养基方法是平板划线法
B.基本培养基出现的少量菌落一定是单菌落
C.基本培养基中包含菌株a和b的生长因子
D.菌株a和b需要的生长因子有所不同
14.(2024高二下·兴宁月考)下列关于生物实验的叙述正确的是(  )
A.施旺、施莱登运用不完全归纳法得出一切动植物都由细胞发育而来
B.果酒发酵过程中,每隔12h左右打开瓶盖,释放酵母菌发酵产生的CO2
C.拜尔的实验在黑暗中进行是为了排除光照对胚芽鞘尖端合成生长素的影响
D.分别用含有35S和32P的两种培养基培养细菌,再用上述细菌分别培养病毒,检测子代病毒的放射性可区分是DNA病毒还是RNA病毒
15.(2024高二下·兴宁月考)科研人员设计了一种立体生态浮床用于水体水质提升、黑臭水体净化和水体景观修复,浮床分水生植物层和深度处理层。上层污水进入水生植物层,水生植物和藻类同时利用水生植物吸收水中N、P营养元素。深度处理层从外到内分为A、B和C 处理区,下层污水依次进入A、B和C处理区,A处理区通过废弃软壳(主要为鸡蛋壳)富集微生物及微小动物并吸附P元素,B处理区通过水生动物消化作用将难降解性污染物分解或者转化,C 处理区通过人工介质(主要为聚乙烯和涤纶丝)富集微生物,去除水中污染物。下列有关该生态浮床设计目的及用途说法不正确的是(  )
A.生态浮床具有净化水质和美化环境的作用,体现了生物多样性的直接和间接价值
B.利用该浮床进行水体景观修复过程中,物种丰富度增加,营养结构更复杂,使生态系统的自我调节能力增强
C.利用该生态浮床可以对重金属含量较高的水体提升水质时,同时浮床中的水生植物还可以用于制作家畜饲料
D.通过风机转动给浮床提供氧气,更有利于水体的净化,其原因是对浮床提供氧气,可以增强水生植物根部的有氧呼吸,促进对无机盐离子吸收
16.(2024高二下·兴宁月考)某研究小组开展了对“塞罕坝”某湖泊污染问题的研究,他们首先选取了该湖泊中5种不同的生物A、B、C、D、E,并分析了它们消化道内的食物组成;然后又请当地湖泊研究所的专家对这5种生物体内2种污染物的含量进行了测定,如下表所示。下列相关分析正确的是(  )
生物种类 消化道内食物组成 千克重污染物含量/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 m
A.据表推测,E和B之间是捕食关系
B.E的杀虫剂含量m的范围是5C.该地区可种植能大量吸收汞的植物,无需定期收割
D.可选择热带雨林中繁殖能力强的植物混合种植在塞罕坝以提高生态系统的稳定性
二、非选择题(5题,共60分。)
17.(2024高二下·兴宁月考)淡水水域富营养化会形成让人讨厌的水华。水华不仅影响水环境景观效果,还引起水源污染。为更好修复水体,开发、利用水生植物,某研究小组设计了4组实验:①香菇草单独种植(T1)、②石菖蒲单独种植(T2)、③香菇草和石菖蒲混合种植(T3)、④不栽植植物的水样(CK)。探究了香菇草、石菖蒲对富营养化池塘污水中总氮质量浓度的净化效果以及它们种植前后鲜重的变化量,结果如图a、图b所示。
回答下列问题:
(1)香菇草、石菖蒲除了具有抑制水华发生、净化水质作用以外还具有景观美化效果,体现了生物多样性的   价值。工业污水中的重金属进入池塘后会在香菇草和石菖蒲体内积累、浓缩,这种现象称为   。研究小组选择水生植物修复污水而不选择陆生植物修复污水,体现了生态工程的   原理。
(2)据图a可知,空白对照组污水中总氮质量浓度也会降低,原因可能是   。
(3)据图a、图b可知,香菇草和石菖蒲混合种植时污水的净化效果比香菇草单独种植时污水的净化效果   ,原因可能是   。
(4)为优化富营养化水体造景实验材料,研究小组拟以香菇草和石菖蒲混合种植、香菇草单独种植为对照组,从植物造景的美学性以及植物选择多样性角度设计下一步实验。他们设计的实验组可能是   。
(5)为开发、利用香菇草,研究小组的设计方案是:香菇草和糖渣等加工成饲料→饲料用于喂猪→猪粪用于喂鱼→塘泥作为甘蔗肥料→甘蔗用于制糖。请从物质和能量角度评价该农业生产模式的优点   (答出两点即可)。
18.(2024高二下·兴宁月考)某同学从土壤中分离得到A和B两株可以降解秸秆的细菌,在此基础上采用平板培养法比较二者降解秸秆的能力,并分析两个菌株的其他生理功能。
实验所用的培养基成分如下。
培养基Ⅰ:K2HPO4,MgSO4,NH4NO3,纤维素,刚果红。
培养基Ⅱ:K2HPO4,MgSO4,纤维素,刚果红。
操作步骤:
①将A、B菌株分别接种在两瓶液体培养基I中培养,得到A、B菌液;
②液体培养基Ⅰ、Ⅱ中添加琼脂,分别制成平板Ⅰ、Ⅱ。
回答下列问题。
菌株 透明圈大小
平板I 平板Ⅱ
A +++ ++
B ++ -
(1)培养基在制备的过程中需要灭菌,最常用的灭菌方式是   。培养基中NH4NO3的作用是为菌株的生长提供氮源,氮源在菌体内可以参与合成   (答出2 种即可)等生物大分子。
(2)为了比较A、B降解秸秆的能力,某同学利用步骤②所得到的平板Ⅰ、Ⅱ进行实验,结果如表所示(“+”表示有透明圈,“+”越多表示透明圈越大,“一”表示无透明圈),推测该同学的实验思路是:在无菌条件下,   。
(3)该同学还设计了一个利用秸秆生产燃料乙醇的小型实验。实验流程如图所示。
①在粉碎的秸秆中接种菌T,菌T应该选择   (A/B)更适宜,其原因是   。
②本实验收集的淋洗液中的_可以作为酵母菌生产乙醇的原料。与以粮食为原料发酵生产乙醇相比,本实验中乙醇生产方式的优点是   。
19.(2024高二下·兴宁月考)幽门螺旋杆菌在我国的感染率为40%~60%,其感染与消化不良、胃炎、消化性溃疡和胃癌的发生密切相关。胃总是在不停地蠕动,里面还有胃酸(pH为1.5左右),绝大部分的细菌都适应不了。阿莫西林是一种常选的治疗幽门螺旋杆菌的抗生素,但是根除幽门螺旋杆菌具有pH 值中性依赖性。请回答下列有关问题:
(1)人的胃可以为幽门螺旋杆菌的生长繁殖提供   等营养物质。如果要在体外培养幽门螺旋杆菌,氧气条件是   。
(2)日常饮食习惯中的不分餐也不使用公筷很可能会导致幽门螺旋杆菌的交叉传播。为了验证这一假说, 有人提取某胃炎患者的家庭剩菜100g, 加入无菌水稀释至1000mL。取0.1mL上述稀释液分别接种到3个适宜的培养基中置于适宜的条件下进行培养,3 个平板上胃幽门螺旋杆菌菌落数介于30~300之间且相差不大,求得平均值为N个。在本实验中,胃幽门螺旋杆菌接种的方法是   。由实验的结果可知,每克剩菜中胃幽门螺旋杆菌数量为   个。
(3)对于幽门螺旋杆菌感染的治疗,抑酸剂与抗生素高剂量、高频次的二联用药方案被大量用于临床治疗,原理是   。
20.(2024高二下·兴宁月考)常规种植的棉花(陆地棉)含有棉酚,棉酚主要分布在茎、叶、苞片、铃壳及种子里的许多黑色细小的腺体中。棉酚具有一定毒性,为培育棉酚含量低且品质好的棉花杂种植株,科研人员将某种棉酚含量低的野生棉(2n=2X=26) 与品质好的陆地棉(2n=4X=52) 进行了不对称体细胞杂交。
(1)科研人员首先制备了野生棉和陆地棉的悬浮细胞,用   酶分别处理,各自获得有活力的原生质体。
(2)用一定剂量的紫外线处理野生棉原生质体,破坏部分染色体。用流式细胞仪测定上述各种原生质体细胞的DNA 含量,结果如图1所示。未经处理的野生棉、紫外线处理后的野生棉、陆地棉细胞的检测结果依次为图中   (选填图1中字母)。
(3)将紫外线处理后的野生棉原生质体与陆地棉原生质体用化学诱导剂   诱导融合,形成的融合细胞经过   再生,成为完整细胞,进而分裂和脱分化形成   组织,经过   形成完整的再生植株。
(4)科研人员选取再生植株及双亲的根尖进行解离、   、   后压片并制成临时装片,显微镜下对   期的细胞进行观察,比较染色体的形态和数目,分析再生植株的染色体变异类型。
(5)用特定的方法对陆地棉和野生棉基因组DNA 进行扩增,得到两亲本的差异性条带,可用于杂种植株的鉴定。图2是用同样的方法对双亲及再生植株1~6进行扩增的结果。据图特定条带判断,再生植株1~6中确定为杂种植株的有   。
(6)对杂种植株可通过观察   ,筛选出低酚的杂种植物。
21.(2024高二下·兴宁月考) 癌症的免疫疗法通过重新激活抗肿瘤的免疫细胞,克服肿瘤的免疫逃逸,科研人员在不断研究中发现多种免疫治疗方法的结合是提高治疗效果的途径之一。请回答下列问题:
(1)免疫系统能够识别和清除突变的细胞,这体现了免疫系统的   功能。
(2)由于基因突变,癌细胞表面物质发生改变,如某些种类癌细胞表面高表达膜蛋白PSMA和PD-L1。图1中PD-L1能抑制T细胞的活化,使癌细胞发生免疫逃逸。临床上可利用PD-1的单克隆抗体进行癌症治疗,据图1推测,其原因是   。
(3)CD28是T细胞表面受体,T细胞的有效激活依赖于CD28在癌细胞与T细胞结合部位的聚集。因此,科研人员尝试构建既能结合PSMA,又能结合CD28的双特异性抗体PSMA×CD28,诱导T细胞定向杀伤癌细胞,如图2所示。
制备过程:先将   分别注射到小鼠体内,分离出B淋巴细胞,诱导其与小鼠的骨髓瘤细胞融合,筛选得到   ,再诱导两种细胞融合。成功融合的细胞会表达两种L链和两种H链,由于   会产生多种抗体,因此还需进行筛选,才能获得所需的双特异性抗体PSMA×CD28。
(4)科研人员将癌细胞和T细胞共同培养,加入不同抗体,比较不同抗体对T细胞活化的作用。实验各组由活化T细胞产生的细胞因子IL-2含量如图3所示,实验结果说明   。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】生态系统的稳定性;群落的概念及组成
【解析】【解答】A、生物群落是一定区域中的所有生物的总和,因此商陆、食果鸟等岛上的所有生物共同构成了生物群落,A正确;
B、由题意可知,食果鸟取食商陆果肉有助于其种子繁殖和传播,食果鸟对商陆的取食加速了商陆入侵,B错误;
C、岛屿物种丰富度较高,营养结构复杂,自我调节能力较强,抵抗力稳定性高,商陆入侵程度较轻,C正确;
D、由题意可知,食果鸟取食商陆果肉有助于其种子繁殖和传播,因此食果鸟的活动范围可影响商陆在不同岛屿的入侵程度,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、群落指生活在一定的自然区域内,相互之间具有直接或间接关系的各种生物的总和。
2、生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力,称为生态系统的稳定性;生态系统之所以能维持相对稳定,是由于生态系统具有自我调节能力,该能力的基础是负反馈调节;物种数目越多,营养结构越复杂,自我调节能力越大,抵抗力稳定性越高;而恢复力稳定性则是生态系统被破坏后恢复原状的能力,恢复力稳定性的大小和抵抗力稳定性的大小往往存在着相反的关系。生态系统的稳定性具有相对性,当受到大规模干扰或外界压力超过该生态系统自身更新和自我调节能力时,便可导致生态系统稳定性的破坏、甚至引发系统崩溃。
2.【答案】C
【知识点】种间关系;生态系统的结构
【解析】【解答】A、管虫与营养体内的细菌能够为彼此提供所需的物质且相互依存,所以两种生物的种间关系是互利共生,A正确;
B、管虫既没有嘴也没有消化系统,可能有特殊的营养物质运输结构来运输营养物质,以维持正常的生命活动,B正确;
C、细菌是原核生物,不能进行无丝分裂,C错误;
D、由题意可知,营养体内的细菌可利用硫化氢氧化放能来合成有机物,属于生态系统中的生产者,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、原核细胞、真核细胞的比较
  原核细胞 真核细胞
主要区别 无以核膜为界限的细胞核 有以核膜为界限的细胞核
遗传物质 都是DNA
细胞核 无核膜、核仁,遗传物质DNA分布的区域称拟核;无染色体 有核膜和核仁;核中DNA与蛋白质结合成染色体
细胞器 只有核糖体,无其他细胞器 有线粒体、叶绿体、高尔基体等复杂的细胞器
细胞壁 细胞壁不含纤维素,主要成分是糖类和蛋白质形成的肽聚糖 植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,真菌细胞壁的主要成分是几丁质
举例 放线菌、蓝藻、细菌、衣原体、支原体 动物、植物、真菌、原生生物(草履虫、变形虫)等
增殖方式 一般是二分裂 无丝分裂、有丝分裂、减数分裂
2、种间关系包括:①互利共生:两种生物生活在一起,彼此有利,相互依存,如地衣、根瘤、白蚁与鞭毛虫等;②捕食:一种生物以另一种生物为食的现象,比如兔和草,狼和羊;③竞争:两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等;④寄生:一种生物寄居于另一种生物的体内或体表,摄取寄主的养分以维持生活;⑤原始合作:两种生物共同生活在一起时,双方都受益,但分开后,各自也能独立生活。
3、生态系统的结构是指生态系统的组成成分和营养结构(食物链和食物网)。
(1)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。生产者能将无机物合成有机物,是其他生物物质、能量的来源,主要指绿色植物和化能合成作用的生物,消费者加快生态系统的物质循环,有利于生产者的传粉或种子的传播,主要指动物,分解者将有机物分解为无机物,归还无机环境,指营腐生生活的微生物和动物。
(2)营养结构是指食物链和食物网。
3.【答案】C
【知识点】光合作用的过程和意义;影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】A、间作可以帮助人们将生物在空间上进行合理配置,增大流入生态系统的总能量,A错误;
B、光照强度为a时,两种种植方法净光合速率相同,玉米收成相同,但间作还有其他作物收获,故农产品总量不同,B错误;
C、b点代表光合作用达到最大值时所需最小光照强度,遇阴雨天气,光合速率降低,两曲线光合作用达到最大值时所需最小光照强度减少,b点均左移,C正确;
D、卡尔文循环即光合作用暗反应过程,夜间光合作用的光反应停止,暗反应需要光反应提供的ATP和NADPH,因此卡尔文循环也将停止,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段,光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上,是水光解产生氧气和NADPH,同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH中,暗反应又叫碳反应,发生在叶绿体基质中,分为二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程;二氧化碳与五碳化合物结合形成两个三碳化合物叫二氧化碳固定;三碳化合物还原是三碳化合物被NADPH还原形成糖类等有机物,同时将储存在ATP、NADPH中的化学能转移动糖类等有机物中。
2、影响光合作用的环境因素:(1)温度对光合作用的影响 :在最适温度下酶的活性最强,光合作用强度最大,当温度低于最适温度,光合作用强度随温度的增加而加强,当温度高于最适温度,光合作用强度随温度的增加而减弱。(2)二氧化碳浓度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。(3)光照强度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。
4.【答案】C
【知识点】ATP的化学组成和特点;ATP与ADP相互转化的过程;ATP的作用与意义
【解析】【解答】A、ATP水解掉两个磷酸基团后是腺苷和一个磷酸,不是腺苷,A错误;
B、过程②⑥是ATP的水解,释放能量,与吸能反应相联系,B错误;
C、叶肉细胞内③的速率大于④的速率(即叶肉细胞的光合作用强度大于叶肉细胞的细胞呼吸强度)时,则植物干重不一定增加,因为还有其他部分不能进行光合作用的细胞还要通过细胞呼吸消耗有机物,C正确;
D、一片处于稳定状态的森林中,过程①同化的能量除了过程⑥释放的能量外,还有一部分以热能的形式散失,所以过程①同化的能量大于过程⑥释放的能量,D错误。
故答案为:C。
【分析】ATP结构:ATP(腺苷三磷酸)的结构简式为A─P~P~P,A-表示腺苷、P-表示磷酸基团;“~”表示高能磷酸键。
(1)ATP的元素组成为:C、H、O、N、P。
(2)ATP中的“A”是腺苷,RNA中的“A”是腺嘌呤。
(3)ATP水解可直接为生命活动提供能量,是直接提供能量的物质。
(4)ATP与RNA的关系:ATP去掉两个磷酸基团后的剩余部分是组成RNA的基本单位之一:腺嘌呤核糖核苷酸。
(5)ATP与ADP可相互转变。ATP和ADP的转化过程中,能量来源不同∶ATP水解释放的能量,来自高能磷酸键的化学能,并用于生命活动;合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用。场所不同∶ATP水解在细胞的各处。ATP合成在线粒体、叶绿体、细胞质基质。细胞内的化学反应可以分为吸能反应和放能反应,放能反应一般与ATP的合成相联系,吸能反应一般与ATP的水解相联系。
5.【答案】B
【知识点】表观遗传
【解析】【解答】A、雄蜂由未受精的卵细胞发育而来,其体细胞中不含有同源染色体。因为雌蜂是由正常的受精卵发育而来的,由此可判断雄蜂能产生正常的精子,A正确;
B、酶具有专一性,DNMT3蛋白能催化DNA的胞嘧啶添加甲基基团,不能催化腺嘌呤、胸腺嘧啶、鸟嘌呤添加甲基基团,B错误;
C、由题干可知,雌蜂中的工蜂由于生殖器官发育不全不具有繁殖能力,蜂王具有繁殖能力,敲除 DNMT3基因后,取食花粉和花蜜的幼虫将发育成蜂王,可以繁殖更多的蜜蜂,减少蜂王浆的消耗,生产更多的蜂蜜,以提高养蜂人的收入,C正确;
D、蜜蜂跳舞属于典型的行为信息,D正确。
故答案为:B。
【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化,但基因的表达却发生了可遗传的改变,即基因型未发生变化而表现型却发生了改变,如DNA的甲基化,甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合,故无法进行转录产生mRNA,也就无法进行翻译最终合成蛋白质,从而抑制了基因的表达,导致了性状的改变。表观遗传影响的是基因的转录。
6.【答案】D
【知识点】生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、能量流动具有单向流动、逐级递减的特点,如果生态系统A和B中玉米的能量相同,则理论上吃玉米的人(处于第二营养级)所获得的能量比吃牛肉的人(处于第三营养级)所获得的能量多。但是根据题并不能确定A、B两个生态系统中玉米的能量大小,两种情况下人各自摄取的食物中所含有的能量的多少不可知,所以也无法判断他们获得的能量的大小,A错误;
B、一般来说,能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%~20%,能量的传递效率不会随营养级的升高而逐级递减,B错误;
C、能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%~20%,A和B中玉米数量相同,若A能养活10000人,则A中最少需要玉米10000÷20%=50000;则B中玉米也为50000,则B中玉米至少能养活人数=50000×10%×10%=500人,C错误;
D、与食用玉米相比,食用牛肉时人所处的营养级较高,需要消耗的能量较多,所以产生的生态足迹更大,消耗的资源更多,D正确。
故答案为:D。
【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。生态系统能量流动的起点是生产者,因此输入生态系统的总能量是生产者光合作用固定的太阳能。能量流动的特点是单向流动,逐级递减。
2、摄入量=同化量+粪便量;
同化量=用于生长、发育繁殖的能量+呼吸散失的能量;
生长、发育、繁殖的能量=流入下一营养级能量+流入分解者的能量;
能量流动效率=下一营养级的同化量/上一营养级的同化量×100%。
7.【答案】C
【知识点】生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、流经生态系统的总能量是生产者固定的能量,生产者固定的能量一部分被自身呼吸作用消耗掉,剩下的可用于生长、发育和繁殖,这部分能量称为净初级生产量,A错误;
B、净初级生产量是除生产者之外的各营养级所需能量唯一来源,其去路包括用于自身生长、发育和繁殖的能量,还包括流入下一个营养级以及流向分解者,B错误;
C、次级生产量是除生产者外的其它有机体的生产,即消费者和分解者利用初级生产量进行同化作用,表现为动物和其它异养生物生长、繁殖和营养物质的贮存,C正确;
D、初级消费者粪便中的能量属于上一营养级同化的能量,即初级生产量;初级消费者遗体中的能量属于次级生产量,D错误。
故答案为:C。
【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。生态系统能量流动的起点是生产者,因此输入生态系统的总能量是生产者光合作用固定的太阳能。能量流动的特点是单向流动,逐级递减。研究此生态系统能量流动的意义是调整能量流动关系,使能量持续高效流向对人类最有益的部分。
2、摄入量=同化量+粪便量;同化量=用于生长、发育繁殖的能量+呼吸散失的能;生长、发育、繁殖的能量=流入下一营养级能量+流入分解者的能量;能量流动效率=下一营养级的同化量/上一营养级的同化量ⅹ100%。
8.【答案】A
【知识点】基因工程的应用;植物组织培养的过程;植物体细胞杂交的过程及应用;动物细胞核移植技术
【解析】【解答】A、将寒兰的组织放置在培养基中进行植物组织培养,是最快也最简单的方式,A正确;
B、寒兰组织细胞是植物细胞,骨髓瘤细胞是动物细胞,这两种细胞融合的难度很大,且要求的技术较高,成功率低,B错误;
C、由于植物体细胞全能性易体现,因此将寒兰的体细胞核移植到其他植物去核卵细胞中,对于植物细胞来说太过繁琐,一般核移植多用于动物克隆,C错误;
D、将生长素基因转入野生寒兰获得生长速度快的寒兰,要求的技术较高,成功率低,D错误。
故答案为:A。
【分析】1、植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。嫩枝或分化程度较低的部位的细胞分裂能力强、分化程度低,全能性容易表达,故外植体一般选用嫩枝或分化程度较低的部位成功率更高。
2、进行植物体细胞杂交时先用酶解法去除植物细胞的细胞壁,进行植物原生质体的融合,形成杂种细胞,再通过植物的组织培养将杂种细胞培育成杂种植株。不同种的植物之间具有生殖隔离,该种方法打破了不同种植物间的生殖隔离,克服了远缘杂交不亲和的障碍。
3、体细胞核移植技术:将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎,这个新的胚胎最终发育成动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。原理是动物细胞核的全能性。
9.【答案】C
【知识点】培养基对微生物的选择作用
【解析】【解答】A、在灰霉病多发的大棚土壤中,灰葡萄孢较多,故获得灰葡萄孢拮抗菌的可能性更大,A正确;
B、无菌发酵滤液中含有拮抗菌的代谢产物,与未凝固的普通培养基混合后倒平板,冷却后在平板中央接种灰葡萄孢,即用拮抗菌的代谢产物对灰葡萄孢产生抑制作用,B正确:
C、要筛选出高效拮抗菌,需在普通培养基接种等量灰葡萄孢作为对照,还需要与其他菌落的无菌发酵滤液制成的培养基接种等量灰葡萄孢做对比,C错误;
D、本实验通过比较灰葡萄孢菌丝生长情况,从而筛选出高效的灰葡萄孢拮抗菌,故灰葡萄孢菌丝生长最缓慢、稀疏的组别对应的微生物即为最高效拮抗菌,D正确。
故答案为:C。
【分析】培养基为微生物提供生长、繁殖和积累代谢产物的营养物质。营养物质归纳为碳源、氮源、生长因子、无机盐和水。培养基按物理性质可分为固体培养基和液体培养基,液体培养基中加入凝固剂可以制成固体培养基;固体培养基一般用于微生物的鉴别、分离和计数,液态培养基常用于扩大化生产,观察细菌运动。根据化学成分分为合成培养基、天然培养基等;根据用途分为选择培养基、鉴别培养基。
10.【答案】B
【知识点】果酒果醋的制作
【解析】【解答】A、参与果醋制作的微生物是醋酸菌,传统发酵技术是通过控制某些条件抑制其他微生物的繁殖,做不到严格无菌,A错误;
B、“淋饭”有助于提高发酵原料的透气性,为霉菌的糖化等过程提供氧气,B正确;
C、醋酸发酵过程中利用的微生物是醋酸菌,发酵需要充足的氧气,所以“翻缸”目的是提供氧气,C错误;
D、后发酵时间不能太长,需要适宜,发酵时间越长,可能会产生其他有害的物质或者滋生其他杂菌,D错误。
故答案为:B。
【分析】醋酸菌是一种好氧细菌,只有当氧气充足时,才能进行旺盛的生理活动。醋酸菌对氧气的含量特别敏感,当进行深层发酵时,即使只是短时间中断通入氧气,也会引起醋酸菌死亡。当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸;当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。醋酸菌的最适生长温度为30~35℃。
11.【答案】D
【知识点】植物组织培养的过程;组织培养基的成分及作用
【解析】【解答】A、培养微生物时一般用葡萄糖作为能源物质,蔗糖不是微生物利用的直接能源,所以使用蔗糖可以有效减少培养基的污染,A正确;
B、在实际生产中,可以把需要生产的药物的浓缩物即母液先生产出,以便于储存和节约空间,再将高效高浓度的药剂用几倍或少量的水兑成浓度较高的药液,最后通过进一步的稀释得到我们最终所需要的产品,MS培养基、NAA溶液、6-BA溶液均可配制成母液,以减少称量的误差,B正确;
C、由于生长素的极性运输,接种时用镊子夹取菊花茎段,注意茎段的形态学上下端,再插入培养基,不能倒插,C正确;
D、蛭石不含有机质,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、植物组织培养的流程为:外植体经过脱分化形成愈伤组织,愈伤组织再分化形成胚状体,长出芽和根,进而发育成完整的植株。
2、在离体的植物器言、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中,需要的条件:①消毒灭菌;②一定浓度的植物激素;③适宜的温度; ④充足的养料。
12.【答案】A
【知识点】微生物的分离和培养;测定某种微生物的数量
【解析】【解答】A、液体培养基中营养物质容易和菌体充分接触,因此可使用液体培养基进行富集培养,A正确;
B、灭菌会将包括目的菌在内的所有微生物全部杀死,因此不能对采集的样品进行灭菌,B错误;
C、图a中进行了3次划线,每次划线的前后都需要对接种环进行灼烧灭菌,因此共需对接种环进行4次灼烧灭菌,C错误;
D、计数时,一般选取菌落数30~300的平板计数,若利用图b计算出样品中菌体浓度为5.85×108个/mL,则平板中的平均菌落数为58.5个,稀释涂布时,一般吸取0.1mL的菌液进行涂布,假设接种稀释液的稀释倍数为m,则有58.5÷0.1×m=5.85×108,解得m=106,D错误。
故答案为:A。
【分析】题图分析:图a为使用平板划线法所得到的结果,该平板共进行了三次划线操作;图b为使用稀释涂布平板法所得到的结果。
13.【答案】D
【知识点】微生物的分离和培养;培养基对微生物的选择作用
14.【答案】A
【知识点】噬菌体侵染细菌实验;植物生长素的发现和作用;果酒果醋的制作;细胞学说的建立、内容和发展
【解析】【解答】A、施旺、施莱登观察了部分动植物,运用不完全归纳法得出一切动植物都由细胞发育而来,A正确;
B、果酒发酵过程中,每隔一段时间左右拧松瓶盖,释放酵母菌发酵产生的CO2,B错误;
C、拜尔的实验在黑暗中进行是为了排除光照对胚芽鞘尖端生长素分布的影响,C错误;
D、分别用含有35S和32P的两种培养基培养细菌,再用上述细菌分别培养病毒,S是蛋白质的特征元素(DNA病毒和RNA病毒都含有蛋白质),P是核酸(DNA和RNA都含有)的特征元素,不能区分DNA病毒还是RNA病毒,D错误。
故答案为:A。
【分析】1、细胞学说阐明了生物结构的统一性和细胞的统一性,是由德国植物学家施莱登和动物学家施旺提出的。内容有:(1)细胞是一个有机体,一切动植物都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所组成;(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。英国科学家虎克是细胞的发现者并且是命名者;魏尔肖提出“一切细胞来自细胞”,认为细胞通过分裂产生新细胞,为细胞学说作了重要补充。
2、果酒的制作离不开酵母菌,酵母菌是兼性厌氧型生物,在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖,在无氧条件下,酵母菌进行酒精发酵。温度是酵母菌生长和发酵的重要条件,20℃左右,酒精发酵时,一般将温度控制在18~25℃,在葡萄酒自然发酵过程当中,其主要作用的是附着在葡萄皮上的野生酵母菌。
3、拜尔实验证明胚芽鞘弯曲生长是因为尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的。
4、要获得被35S或32P标记噬菌体,首先要获得35S或32P标记的大肠杆菌,即在含35S或32P的培养基上分别培养获得被35S或32P标记的大肠杆菌,然后在被35S或32P标记的大肠杆菌中培养获得被35S或32P标记的噬菌体。噬菌体侵染细菌的过程:吸附→注入(注入噬菌体的DNA)→合成(控制者:噬菌体的DNA;原料:细菌的化学成分)→组装→释放。
15.【答案】C
【知识点】生态系统的稳定性;生态系统的物质循环;生物多样性的价值
【解析】【解答】A、生态浮床具有净化水质,体现了生物多样性的间接价值,美化环境体现了生物多样性的直接价值,A正确;
B、该立体生态浮床充分利用群落的空间结构,提高了该群落对空间和资源的利用率,一般来说,生态系统中的生物种类越多,物种丰富度增加,营养结构越复杂,自我调节能力就越强,B正确;
C、由于重金属难以被机体代谢出去,会沿着制作家畜饲料的植物→家畜→人这一食物链传递,最终积累在食物链的顶端,对家畜和人的健康产生危害,因此浮床中的水生植物不可以用于制作家畜饲料,C错误;
D、若给浮床提供氧气,可以增强水生植物根部的有氧呼吸促进对无机盐离子吸收,同时促进A、C处理区好氧微生物对有机物的分解速度和B处理区动物对难降解性污染物的分解或转化速度,从而更有利于水体的净化,D正确。
故答案为:C。
【分析】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、生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力,称为生态系统的稳定性;生态系统之所以能维持相对稳定,是由于生态系统具有自我调节能力,该能力的基础是负反馈调节;物种数目越多,营养结构越复杂,自我调节能力越大,抵抗力稳定性越高;而恢复力稳定性则是生态系统被破坏后恢复原状的能力,恢复力稳定性的大小和抵抗力稳定性的大小往往存在着相反的关系。生态系统的稳定性具有相对性,当受到大规模干扰或外界压力超过该生态系统自身更新和自我调节能力时,便可导致生态系统稳定性的破坏、甚至引发系统崩溃。
3、生物富集: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。一旦含有铅的生物被更高营养级的动物食用,铅就会沿着食物链逐渐在生物体内聚集,最终积累在食物链的顶端。
16.【答案】B
【知识点】种间关系;生态系统的结构;生态系统的稳定性;生态系统的物质循环
17.【答案】(1)直接和间接;生物富集;协调
(2)污水自身具有净化作用(或污水中的微生物具有净化作用)
(3)差;石菖蒲和香菇草竞争资源,抑制了香菇草正常生长,进而使香菇草污水净化能力降低
(4)石菖蒲和具有美学性及净化能力的水生植物混合种植/具有美学性及净化能力的不同种水生植物混合种植
(5)①实现了物质的循环利用;②实现了能量的多级利用,提高了能量的利用率
【知识点】生态工程依据的生态学原理;生态系统的物质循环;生物多样性的价值
【解析】【解答】(1)抑制水华发生、净化水质作用体现了生物多样性的间接价值,景观美化效果体现了生物多样性的直接价值。生物从周围环境中吸收、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为生物富集现象。在进行生态工程建设时,生物与环境、生物与生物的协调与适应与适应也是需要考虑的问题,研究小组选择水生植物修复污水而不选择陆生植物修复污水,体现了生态工程的协调原理。
(2)据图a可知,空白对照组污水中总氮质量浓度也会降低,原因可能是污水自身具有净化作用(或污水中微生物具有净化作用)。
(3)据图a、图b可知,香菇草和石菖蒲混合种植时污水的净化效果比香菇草单独种植时污水的净化效果差,原因可能是石菖蒲和香菇草竞争资源,抑制了香菇草正常生长,进而使香菇草污水净化能力降低。
(4)为优化富营养化水体造景实验材料,研究小组拟以香菇草和石菖蒲混合种植、香菇草单独种植为对照组,从植物造景的美学性以及植物选择多样性角度设计下一步实验。他们设计的实验组可能是石菖蒲和具有美学性及净化能力的水生植物混合种植或具有美学性及净化能力的不同种水生植物混合种植。
(5)这种生态农业模式充分利用了塘渣、猪粪等废弃物中的物质和能量,提高了经济效益,实现物质循环利用和能量的多级利用。
【分析】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、生态工程依据的生态学原理:(1)自生:由生物组分而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持就是系统的自生。要求:有效的选择生物组分并合理布设;创造有益于生物组分的生长、发育、繁殖,以及它们形成互利共存关系的条件。(2)循环:指在生态工程中促进系统的物质迁移与转化,既保证各个环节的物质迁移顺畅,也保证主要物质或元素的转化率较高。即保证物质循环再生。(3)协调:即生物与环境、生物与生物的协调与适应等也是需要考虑的问题。要求:处理好协调问题,需要考虑环境容纳量。(4)整体:树立整体观,遵循整体原理。
3、 生态农业使废弃物资源化,实现了农业生态系统中物质循环再生和能量的多级利用。
4、生物富集: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。一旦含有铅的生物被更高营养级的动物食用,铅就会沿着食物链逐渐在生物体内聚集,最终积累在食物链的顶端。
18.【答案】(1)高压蒸汽灭菌法;DNA、RNA、蛋白质
(2)将等量等浓度的A菌液和B菌液分别接种到平板Ⅰ的甲和乙两孔处,平板Ⅱ也进行同样的操作,在相同且适宜条件下培养一段时间,比较两个平板的两孔处的透明圈大小并作记录,根据透明圈大降解能力强,透明圈小降解能力弱,进而比较A、B降解纤维素的能力
(3)A;从实验结果可知,A 分解纤维素的能力更强;葡萄糖节约粮食、废物利用、清洁环保、不污染环境、生产成本低、原料来源广
【知识点】微生物的分离和培养;培养基概述及其分类;灭菌技术
【解析】【解答】(1)培养基需要保持水分,因此选择种利用沸水、流通蒸汽或高压蒸汽进行灭菌的湿热灭菌法,常见的是高压蒸汽灭菌法;N元素是组成细胞的基本元素之一,可参与合成核酸(DNA和RNA)、蛋白质等生物大分子。
(2)分析表格数据可知,实验的结果是:在平板Ⅰ上,A菌株降解纤维素的能力高于B菌株;在平板Ⅱ上,A菌株仍然能降解纤维素,而B菌株不能降解,根据实验的单一变量和对照原则,推测该同学的思路是:在无菌条件下,将等量等浓度的A菌液和B菌液分别接种到平板Ⅰ的甲和乙两孔处,平板Ⅱ也进行同样的操作,在相同且适宜条件下培养一段时间,比较两个平板的两孔处的透明圈大小并作记录,根据透明圈大降解能力强,透明圈小降解能力弱,进而比较A、B降解纤维素的能力。
(3)①秸秆的主要组成成分是纤维素,利用纤维素产生乙醇,需要利用能分解纤维素的微生物将其分解为葡萄糖,再通过酵母菌利用葡萄糖进行无氧呼吸产生乙醇,因此应选择分解纤维素能力强的A菌,因为由实验结果可知,A菌分解纤维素的能力更强。
②乙醇发酵的原理为酵母菌通过无氧呼吸将葡萄糖转化为乙醇,因此用收集淋洗液中的纤维素分解产物葡萄糖;秸秆中的纤维素不能被动物大量吸收利用,因此利用秸秆生成乙醇可以实现废物的资源化利用,具有节约粮食、废物利用、清洁环保、生成成本低、原料来源广等优点。
【分析】1、消毒和灭菌
  消毒 灭菌
概念 使用较为温和的物理或化学方法杀死物体表面或内部的部分微生物(不包芽孢和孢子) 使用强烈的理化因素杀死物体内外所用的微生物(包括芽孢和孢子)
常用方法 煮沸消毒法、巴氏消毒法、化学药剂消毒法、紫外线消毒法 灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌
适用对象 操作空间、某些液体、双手等 接种环、接种针、玻璃器皿、培养基等
2、培养基为微生物提供生长、繁殖和积累代谢产物的营养物质。营养物质归纳为碳源、氮源、生长因子、无机盐和水。培养基按物理性质可分为固体培养基和液体培养基,液体培养基中加入凝固剂可以制成固体培养基;固体培养基一般用于微生物的鉴别、分离和计数,液态培养基常用于扩大化生产,观察细菌运动。根据化学成分分为合成培养基、天然培养基等;根据用途分为选择培养基、鉴别培养基。
3、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。
19.【答案】(1)水、无机盐、碳源、氮源;低氧或无氧
(2)稀释涂布平板法;100N
(3)抑酸剂可以抑制胃酸的产生,有利于抗生素发挥作用,而抗生素可以抑制幽门螺旋杆菌生长,浓度高时还有杀菌作用
【知识点】测定某种微生物的数量;培养基概述及其分类
【解析】【解答】(1)人体的胃是幽门螺杆菌生活的环境,可以为幽门螺杆菌提供水、碳源、氮源、无机盐等营养物质。幽门螺杆菌生活在人体的胃部,所需的温度与人体体温接近,且其为厌氧菌,因此若要在体外培养幽门螺杆菌,培养温度的要求是37℃,氧气条件是低氧或无氧。
(2)根据题意分析,该接种方法中先对提取物进行了稀释,后接种到三个培养基的方法,说明该接种方法为稀释涂布平板法;三个平板的菌落数都符合计数要求,且平均值为N,则每克剩菜中胃幽门螺杆菌数量=N÷0.1×1000÷100=100N个。
(3)抑酸剂可以抑制胃酸的产生,有利于抗生素发挥作用,而抗生素可以抑制幽门螺旋杆菌生长,浓度高时还有杀菌作用,其治疗效果好。所以对于幽门螺旋杆菌感染的治疗,抑酸剂与抗生素高剂量、高频次的二联用药方案被大量用于临床治疗。
【分析】1、培养基为微生物提供生长、繁殖和积累代谢产物的营养物质。营养物质归纳为碳源、氮源、生长因子、无机盐和水。培养基按物理性质可分为固体培养基和液体培养基,液体培养基中加入凝固剂可以制成固体培养基;固体培养基一般用于微生物的鉴别、分离和计数,液态培养基常用于扩大化生产,观察细菌运动。根据化学成分分为合成培养基、天然培养基等;根据用途分为选择培养基、鉴别培养基。
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。
3、统计菌落数目的方法:间接计数法(活菌计数法)①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操作∶a、设置重复组,增强实验的说服力与准确性;b、为了保证结果准确,一般选择菌落数在30~300的平板进行计数。③计算公式:每克样品中的菌株数= ( 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。
20.【答案】(1)纤维素酶、果胶
(2)B、C、A
(3)聚乙二醇;细胞壁;愈伤;再分化
(4)漂洗;染色;中
(5)1、3、5、6
(6)茎、叶黑色细小腺体的多少
【知识点】观察细胞的有丝分裂;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】(1)进行植物体细胞杂交,首先需用纤维素酶和果胶酶处理野生棉和陆地棉的悬浮细胞,去除细胞壁,获得各自获得有活力的原生质体。
(2) 一定剂量的紫外线处理野生棉原生质体,可破坏部分染色体。用流式细胞仪测定上述各种原生质体细胞的DNA含量,据图1可知,图A中大多数细胞的DNA含量约为100,图B中大多数细胞的DNA约等于50,图C细胞中DNA含量差异较大,未经处理的野生棉、紫外线处理后的野生棉、陆地棉细胞的检测结果依次为图中B、C、A。
(3)将紫外线处理后的野生棉原生质体与陆地棉原生质体用化学诱导剂聚乙二醇(PEG) 诱导融合,形成的融合细胞经过细胞壁再生,成为完整细胞,进而分裂和脱分化形成愈伤组织,经过再分化形成完整的再生植株。
(4)选取再生植株及双亲的根尖进行解离、漂洗、染色、制片,显微镜下对中期的细胞进行观察,比较染色体的形态和数目,分析再生植株的染色体变异类型。有丝分裂中期染色体形态固定、数目清晰,是观察染色体的最佳时期。
(5)杂种植株含有两个亲本的遗传物质,据图可知,1、3、5、6含有两个亲本的遗传物质,属于杂种植株。
(6)棉酚主要分布在茎、叶、苞片、铃壳及种子里的许多黑色细小的腺体中,对杂种植株可通过观察茎、叶黑色细小腺体的多少,筛选出低酚的杂种植物。
【分析】1、进行植物体细胞杂交时先用酶解法(纤维素酶和果胶酶)去除植物细胞的细胞壁,进行植物原生质体的融合,形成杂种细胞,再通过植物的组织培养将杂种细胞培育成杂种植株。不同种的植物之间具有生殖隔离,该种方法打破了不同种植物间的生殖隔离,克服
2、植物组织培养的流程为:外植体经过脱分化形成愈伤组织,愈伤组织再分化形成胚状体,长出芽和根,进而发育成完整的植株。
了远缘杂交不亲和的障碍。
3、观察植物根尖细胞有丝分裂的实验
(1)解离:剪取根尖2-3mm(最好每天的10-14点取根,因此时间是洋葱根尖有丝分裂高峰期),立即放入盛有质量分数为15%的氯化氢溶液和体积分数为95%的酒精溶液的混合液(1:1)的玻璃皿中,在室温下解离3-5min。
(2)漂洗:待根尖酥软后,用镊子取出,放入盛有清水的玻璃皿中漂洗约10min。
(3)染色:把洋葱根尖放进盛有质量浓度为0.01g/mL或0.02g/mL的甲紫溶液的培养皿中,染色3-5min。
(4)制片:取一干净载玻片,在中央滴一滴清水,将染色的根尖用镊子取出,放入载玻片的水滴中,并且用镊子尖把根尖弄碎,盖上盖玻片,在盖玻片再加一载玻片。然后,用拇指轻轻地压载玻片。取下后加上的载玻片,既制成装片。
(5)观察:①低倍镜观察把制成的洋葱根尖装片先放在低倍镜下观察,要求找到分生区的细胞,特点是:细胞呈正方形,排列紧密,有的细胞正在分裂。②高倍镜观察找到分生区的细胞后,把低倍镜移走,直接换上高倍镜,用细准焦螺旋和反光镜把视野调整的既清晰又较亮,直到看清细胞物象为止。
21.【答案】(1)免疫监视
(2)PD-1的单克隆抗体与PD-1结合,阻断了PD-1和PD-L1的结合,避免PD-L1抑制T细胞的活化
(3)PSMA、CD28;两种杂交瘤细胞;L链和H链随机组合
(4)PSMA×CD28和PD-1单抗联合使用能够显著激活T细胞,且在一定范围内激活作用随PSMA×CD28浓度的增加而增强;单独使用PSMA×CD28或PD-1单抗都不能显著激活T细胞
【知识点】单克隆抗体的制备过程;单克隆抗体的优点及应用;免疫系统的结构与功能
【解析】【解答】(1)免疫系统能够识别和清除突变的细胞,这体现了免疫系统的免疫监视功能。
(2)根据题干信息“PD-L1能抑制T细胞的活化,使癌细胞发生免疫逃逸”可知,利用PD-1的单克隆抗体进行癌症治疗的机理是:PD-1单克隆抗体与PD-1结合,阻断了PD-1和PD-L1的结合,避免PD-L1抑制T细胞的活化,从而减少癌细胞发生免疫逃逸。
(3)为制备双特异性抗体PSMA×CD28,应该先将PSMA、CD28分别注射到小鼠体内,分离出已免疫的B淋巴细胞,诱导其与小鼠的骨髓瘤细胞融合,筛选得到两种杂交瘤细胞,再诱导两种细胞融合。成功融合的细胞会表达两种L链和两种H链,由于L链和H链随机组合会产生多种抗体,因此还需进行筛选,才能获得所需的双特异性抗体PSMA×CD28。
(4)分析实验结果可知,PSMA×CD28和PD-1单抗联合使用能够显著激活T细胞,且在一定范围内激活作用随PSMA×CD28浓度的增加而增强;单独使用PSMA×CD28或PD-1单抗都不能显著激活T细胞。
【分析】1、免疫系统的功能:免疫防御、免疫自稳、免疫监视。免疫防御是机体排除外来抗原性异物的一种免疫防护作用,是免疫系统最基本的功能;免疫自稳是指机体清除衰老或损伤的细胞,进行自身调节,维持内环境稳态的功能;免疫监视是指机体识别和清除突变的细胞,防止肿瘤发生的功能。
2、单克隆抗体的制备流程:用特定抗原对小鼠进行免疫→收集已免疫的B淋巴细胞→诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合→筛选获得杂交瘤细胞→对杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测→将杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔或在体外进行培养→收集获得单克隆抗体。
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