精品解析:湖北省孝感市部分学校2022-2023学年高二下学期期末生物试题(解析版)
展开1. 由于某地区秋天过早降温,许多蝗虫在产卵前死亡。第二年,该地区蝗虫的种群密度明显下降。下列叙述错误的是( )
A. 可使用样方法调查跳蝻的密度
B. 温度是影响蝗虫种群密度的非密度制约因素
C. 第二年蝗虫的种群密度下降的主要原因是死亡率上升
D. 在同一年内,蝗虫在不同季节的环境容纳量一般不同
【答案】C
【解析】
【分析】1、种群密度是种群最基本的数量特征。种群的其他数量特征是影响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密度,年龄结构影响出生率和死亡率,性别比例影响出生率,进而影响种群密度。
2、一般来说,食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的。例如,同样是缺少食物,种群密度越高,该种群受食物短缺的影响就越大。因此,这些因素称为密度制约因素,而气温和干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害,对种群的作用强度与该种群的密度无关,因此被称为非密度制约因素。例如,在遭遇寒流时,有些昆虫种群不论其种群密度高低,所有个体都会死亡。
【详解】A、跳蝻活动范围小,在调查跳蝻的种群密度时,常采用的调查方法是样方法,使用该方法时,为减小误差,最后得出的结果要取平均值作为跳蝻密度的估算值吗,A正确;
BC、在自然界,种群的数量变化受到温度、阳光、水等非生物因素的影响。由于秋天过早降温,蝗虫在产卵前死亡,导致产卵数量少,出生率下降,致使该地区第二年蝗虫的种群密度明显下降,这体现了非生物(非密度制约)因素对种群数量变化的影响,B正确,C错误;
D、环境容纳量是可变的,K值会随着环境的改变而发生变化,同一地区的不同季节由于环境不同,导致K值不同,所以在同一年内,蝗虫在不同季节的环境容纳量一般不同,D正确。
故选C。
2. 天山山脉沿东西向横贯我国新疆中部,很多山峰海拔超过4千米,从山脚到山顶,依次可见荒漠、草原、森林、草甸等群落类型。下列相关说法错误的是( )
A. 天山山脉群落类型的分布受水分、温度等因素的影响较大
B. 从山脚到山顶,依次分布着不同群落,这属于群落的垂直结构
C. 同一地段上不同生物其种群密度有差别,它们常呈镶嵌分布
D. 在不同的地段分布着不同的群落类型,是生物对环境的一种适应
【答案】B
【解析】
【分析】群落的结构包括垂直结构和水平结构:
(1)垂直结构:指群落在垂直方向上的分层现象。
(2)水平结构:指群落中的各个种群在水平状态下镶嵌分布。
【详解】A、环境影响生物,天山山脉群落类型的分布受水分、温度等因素的影响较大,A正确;
B、从山脚到山顶,依次分布着荒漠、草原、森林、草甸,是因为所处区域海拔不同导致温度不同,不属于群落的垂直结构,B错误;
C、不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种群密度也有差别,它们常呈镶嵌分布,原因是不同地段的地形变化,土壤湿度和盐碱度及光照强度不同,生物自身生长特点不同等,C正确;
D、生物适应环境而存在,在不同的地段分布着不同的群落类型,是生物对环境的一种适应,D正确。
故选B。
3. 某地实施“退耕还林”政策后,弃耕地群落演替及群落优势种的变化如下图所示。下列说法错误的是( )
A. 弃耕地群落的演替类型是次生演替
B. 荆条在与艾蒿的竞争中占据优势
C. 阔叶林群落对光能的利用率较灌木群落高
D. 栎树林下不能找到一年蓬、艾蒿等植物
【答案】D
【解析】
【分析】随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程,叫作群落演替。初生演替是指在一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替,如在沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替。次生演替是指在原有植被虽已不存在,但原有土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体(如能发芽的地下茎 )的地方发生的演替,如在火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田上进行的演替。
【详解】A、弃耕的农田上原有土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体,因此弃耕地群落的演替类型是次生演替,A正确;
B、荆条与艾蒿在对阳光等自然条件的竞争中占优势,因此从草本群落演替为灌木群落,B正确;
C、阔叶林群落中乔木长得更高大,乔木比灌木具有更强的获得阳光的能力,对光能的利用率较灌木群落高,因而最终占据优势成为森林群落,C正确;
D、阔叶林群落中栎树占据优势,但栎树林下仍然能找到一年蓬、艾蒿等植物,D错误。
故选D。
4. 某草原存在甲、乙、丙三种啮齿类动物,均以植物为食。甲和丙生态位的重叠程度较高,乙与甲、丙生态位的重叠程度较低。对这三种动物的繁殖前期(幼龄期)、繁殖期(成年期)、繁殖后期(老年期)数量进行调查统计,结果如下图所示。下列说法错误的是( )
A. 甲种群的年龄结构为增长型,丙种群的年龄结构为衰退型
B. 甲种群数量将逐渐增多并可能发展成为草原群落的优势种
C. 乙种群的出生率与死亡率相当,调查期间种群的增长曲线为“S”形
D. 乙的觅食时间可能与甲、丙不同,从而降低生态位的重叠度
【答案】C
【解析】
【分析】种群的年龄结构可分为三种类型:增长型、稳定型、衰退型。增长型中幼年个体较多,老年个体较少,稳定型中各年龄段个体数差不多,衰退型中幼年个体较少,老年个体较多。
【详解】A、甲种群在繁殖后期的个体数量最少,其年龄结构为增长型,丙种群在繁殖后期的个体数量最多,其年龄结构为衰退型,A正确;
B、甲种群年龄结构为增长型,种群数目增多,有可能发展为优势种,B正确;
C、乙种群各年龄期个体数量接近,年龄结构为稳定型,出生率与死亡率相当,调查期间种群数量可能维持稳定,C错误;
D、乙与甲、丙生态位的重叠程度较低,可能与乙的觅食时间与甲、丙不同有关,D正确。
故选C。
5. 某地大力推进生态茶园建设,坚持生态优先,创新种植模式。下表中的相关措施与相应生态学原理不匹配的是( )
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【分析】生态系统中生物与生物之间以食物营养关系彼此联系起来的序列,称为食物链,食物链内包含生产者和消费者。
【详解】A、豆科植物可利于与其共生的固氮菌来增加氮元素含量,同时增施氮肥有利于维持氮元素输入和输出平衡,A正确;
B、选择适应当地环境的茶树,有利于保护并融入当地的生态系统,遵循生态工程的协调、整体等原理,B正确;
C、利用茶树的枯干栽培茶树菇,其中茶树菇属于分解者,不属于食物链的组成部分,C错误;
D、保护茶树害虫的天敌资源的原理是利用种间制约关系,能提高生物多样性,增强自我调节能力,维持各种群数量的相对稳定,D正确。
故选C。
6. 黄鼬(俗称“黄鼠狼”)主要捕食鼠类,它们体内有臭腺,在遇到威胁时可排出臭气麻痹敌人,鼠类闻到臭气时往往选择逃离。下列叙述错误的是( )
A. 臭腺是产生臭气的信息源,鼠类是信息受体
B. 黄鼬和鼠类均属于生态系统中的初级消费者
C. 臭气在调节种间关系时有利于生态系统的平衡与稳定
D. 黄鼬遇到威胁释放臭气,且鼠类闻到臭气逃离是长期进化的结果
【答案】B
【解析】
【分析】 1、生态系统中信息的种类
(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,离不开信息的传递。
(2)种群:生物种群的繁衍,离不开信息的传递。
(3)群落和生态系统:能调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定。
【详解】A、生态系统中的信息传递需要有信息产生的部位——信息源;有信息传播的媒介——信道;有信息接收的生物或其部位——信息受体,因此臭腺是产生臭气的信息源,鼠类是信息受体,A正确;
B、黄鼬主要捕食鼠类,黄鼬属于次级消费者,鼠类属于初级消费者,B错误;
C、臭气等化学信息能够调节种间关系时,有利于维持生态系统的稳定,C正确;
D、黄鼬体内有臭腺,在遇到威胁时可排出臭气麻痹敌人,鼠类闻到臭气时往往选择逃离,黄鼬和鼠类是长期进化的结果,D正确。
故选B。
7. 生态足迹指在现有技术条件下,维持某一人口单位生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积。下列活动不利于降低生态足迹的是( )
A. 国家实施“三北”和长江中下游地区重点防护林建设、退耕还林还草
B. 在日常饮食中,减少植物性食物的比例,多摄入肉类食物
C. 减少石油、天然气的使用,大力发展太阳能、风能等新能源
D. 减少私家车出行,提倡自行车或步行等绿色出行方式
【答案】B
【解析】
【分析】生态足迹又叫生态占用,指在现有技术条件下维持某一人口单位(一个人、一座城市、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。
【详解】A、建设防护林建、退耕还林还草可吸收更多的二氧化碳,降低生态足迹,A错误;
B、减少植物性食物的比例,多摄入肉类食物,会消耗更多的植物性食物,增加生态足迹,B正确;
C、减少石油、天然气的使用,大力发展太阳能、风能等新能源,维持某一人口单位生存所需的生产资源,降低生态足迹,C错误;
D、开车出行消耗更多能量,也可减少碳排放,提倡自行车或步行等绿色出行方式可降低生态足迹,D错误。
故选B。
8. 森林生态系统是水库、粮库,更是碳库,对生态环境的保护和经济的发展具有重要作用。下列体现了森林生态系统间接价值的是( )
①森林生态系统具有涵养水源、保持水土、调节气候的作用
②森林生态系统形成了独特、多样性的森林景观,是发展生态旅游的重要资源
③森林生态系统中多种多样的生物为科学研究、艺术创造提供了多样性的材料
④森林生态系统中的绿色植物能固定大气中CO2,碳在植被和土壤中积累形成碳库
A. ①④B. ②③C. ①②④D. ①③④
【答案】A
【解析】
【分析】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。
【详解】①森林生态系统具有涵养水源、保持水土、调节气候的作用,这属于生态功能,体现了生物多样性的间接价值,①正确;
②森林生态系统形成了独特、多样性的森林景观,是发展生态旅游的重要资源,属于生物多样性的直接价值,②错误;
③森林生态系统中多种多样的生物为科学研究、艺术创造提供了多样性的材料,属于生物多样性的直接价值,③错误;
④森林生态系统中的绿色植物能固定大气中CO2,碳在植被和土壤中积累形成碳库,从而缓解温室效应,这属于生物多样性的间接价值,④正确。
A正确,BCD错误。
故选A。
9. 某同学在制作泡菜前,查阅资料得知,可以向泡菜坛中加入一些“陈泡菜水”;在用质量分数为5%的食盐水制作泡菜时,他在不同时间测定了泡菜中亚硝酸盐的含量,结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 加入“陈泡菜水”是为了接种酵母菌
B. 发酵过程中通入空气有利于泡菜的制作
C. 若食盐水浓度过高,则泡菜可能酸味较淡
D. 亚硝酸盐含量在第5天时最高,此时适合食用
【答案】C
【解析】
【分析】泡菜的制作原理:泡菜的制作离不开乳酸菌。在无氧条件下,乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。据图可知,泡菜腌制的5-7天内亚硝酸盐的含量较高,不宜食用。
【详解】A、加入“陈泡菜水”是为了接种乳酸菌,A错误;
B、乳酸菌是厌氧菌,发酵过程中通入空气不利于泡菜的制作,B错误;
C、若食盐水浓度过高,则可能会抑制乳酸菌等的发酵,泡菜可能酸味较淡,C正确;
D、亚硝酸盐含量在第5天时最高,不适合食用;亚硝酸盐含量在第11天以后较低,此时适合食用,D错误。
故选C。
10. 科研人员将小鼠多能干细胞(PSC)诱导生成精子,并使其成功与卵细胞结合完成受精,得到正常后代,流程如图所示。这项研究给男性无精症导致的不孕不育带来了福音。下列分析合理的是( )
A. 步骤④精子入卵后,会发生透明带反应以防止多精入卵
B. PSC经过诱导形成的精子获能后能与卵细胞结合完成受精
C. 步骤⑤受精卵进行卵裂时,胚胎的细胞数与胚胎总体积均不断增大
D. 步骤⑥需要对受体进行免疫检查,以免发生免疫排斥反应
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图可知,过程①代表由PSC细胞诱导生成精原细胞,过程②代表精原细胞减数分裂形成精子,过程③代表雌鼠减数分裂获得卵细胞,过程④代表受精作用,过程⑤代表早期胚胎发育过程,过程⑥代表胚胎移植。
【详解】A、透明带反应是在精子触及卵细胞膜的瞬间就会发生的生理反应,A错误;
B、PSC经过诱导形成的精子不能立即与卵细胞受精,必须经过获能处理后,才能获得受精能力,B正确;
C、卵裂时,胚胎总体积并不增加,C错误;
D、步骤⑥受体对移入子宫的外来胚胎一般不会发生免疫排斥反应,因此不需要对受体进行免疫检查,D错误。
故选B。
11. 悬浮培养的动物细胞会因细胞密度过大、有害代谢产物积累等因素而分裂受阻,生产上常用灌流式培养避免出现该现象。灌流式培养是在细胞培养管内,不断注入新鲜培养液,同时将上清液不断移出。下列相关说法错误的是( )
A. 当培养细胞的密度达到一定值时,可进行稀释后再培养
B. 新鲜培养液中往往需要加入血清等天然成分
C. 灌流式培养杂交瘤细胞时可从移出的上清液中提取单克隆抗体
D. 控制灌流速率能提高物质的利用率,添加抗生素能抑制病毒繁殖
【答案】D
【解析】
【分析】培养动物细胞需要提供无菌、无毒的条件。防止污染是决定细胞培养成败的关键,除了培养材料、培养基、培养环境、操作过程严格控制无菌外,在培养基中加入抗生素也能抑制菌和真菌的上长,从而预防污染。使用合成培养基时,通常需加入血清等一些天然成分。
【详解】A、由于培养瓶中生存空间和营养是有限的,当细胞增殖达到一定密度后,需要分离出一部分细胞进行稀释后再培养,否则会影微生物进一步的繁殖,A正确;
B、培养动物细胞时,常常需要在培养液中加入血清等天然成分,B正确;
C、灌流式培养杂交瘤细胞时,杂交瘤细胞分泌的单克隆抗体集中分布在上清液中,通过不断移出上清液可以获取单克隆抗体,C正确;
D、抗生素对细菌、霉菌、支原体和衣原体等具有抑制和杀灭作用,抑制和杀灭病毒一般用干扰素,D错误。
故选D。
12. 滁菊为菊科多年生草本植物,为探究滁菊愈伤组织的培养条件,某研究小组进行了相关实验,结果如图所示。下列说法正确的是( )
A. 滁菊幼苗子叶切块形成愈伤组织的过程体现了植物细胞的全能性
B. 该实验的自变量是2,4-D的浓度和光照的有无,其余条件是无关变量
C. 其余条件相同时,黑暗条件下培养的滁菊愈伤组织的生长量最终大于光照条件下的
D. 其余条件相同时,0.3mg·L-1的2,4-D比1.2mg·L-1的更适合滁菊愈伤组织的培养
【答案】C
【解析】
【分析】1.植物组织培养过程是:离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织,然后再分化生成根、芽,最终形成植物体。植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。
2.细胞的全能性是指生物体的细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能。细胞全能性的基础是每个体细胞都含有该物种所特有的全套遗传物质,都有发育成为完整个体的全部基因。
【详解】A、滁菊幼苗子叶切块形成愈伤组织的过程属于脱分化,没有体现植物细胞的全能性,A错误;
B、该实验的自变量是2,4-D的浓度、光照的有无、培养时间,B错误;
C、结合图示可以看出,黑暗条件下培养的愈伤组织生长量大于光照条件下培养的,C正确;
D、1.2mg·L-1的2,4-D比0.3mg·L-1的更适合滁菊愈伤组织的培养,D错误。
故选C。
13. 科学家通过体外诱导小鼠成纤维细胞获得诱导多能干细胞(iPS细胞),iPS细胞可分化为各种组织细胞,目前运用iPS细胞治疗阿尔茨海默病、心血管疾病等领域的研究,取得了新的进展。下列叙述错误的是( )
A. iPS细胞和神经干细胞的分化潜能是有差别的
B. iPS细胞需要培养在含有95%O2和5%CO2的培养箱中
C. 成纤维细胞和用小分子化合物诱导形成的iPS细胞所携带的遗传信息相同
D. 取自身细胞形成的iPS细胞来治疗心血管疾病可避免免疫排斥反应
【答案】B
【解析】
【分析】胚胎干细胞: (1)来源:乳动物的胎细胞简称ES或EK细胞,来源于早期胚胎或从原始性腺中分离出来。 (2)特点:具有胚胎细胞的特性,在形态上表现为体积小,细胞核大,核仁明显,在功能上,具有发育的全能性,可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。另外,在体外培养的条件下,可以增殖而不发生分化,可进行冷冻保存,也可进行遗传改造。
【详解】A、iPS细胞的分化潜能大于神经干细胞,A正确;
B、iPS细胞需要培养在含有95%空气和5%CO2的培养箱中,B错误;
C、用小分子化合物诱导形成iPS细胞并没有改变遗传信息,分化的本质是基因的选择性表达,C正确;
D、取自身细胞形成的iPS细胞表面抗原相同,用于治疗心血管疾病可避免免疫排斥反应 ,D正确。
故选B。
14. 我国科学家培养的克隆猴“中中”和“华华”诞生,成了举世瞩目的“大明星”。这是世界上首例非人灵长类动物的体细胞克隆,它们的诞生意味着以体细胞克隆猴为实验动物模型的时代就此开启。如图表示克隆猴的培育过程,下列相关叙述错误的是( )
A. 猴B提供的卵母细胞需在体外培养到MⅡ期
B. b过程可采用显微操作技术去除细胞核
C. c过程可通过电融合法使两细胞融合,形成M
D. 需对代孕猴C注射促性腺激素,引起其超数排卵
【答案】D
【解析】
【分析】动物细胞核移植技术: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。
动物细胞核移植可分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植。体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。原因:动物胚胎细胞分化程度低,恢复其全能性相对容易,动物体细胞分化程度高,恢复其全能性十分困难。
【详解】A、猴B提供的卵母细胞需在体外培养到MⅡ期,此期细胞的细胞质中含有激发细胞核全能性发挥的物质,A正确;
B、b过程可采用显微操作技术去除细胞核,从而获得去核的卵母细胞的细胞质,B正确;
C、c过程需要通过电融合法使两细胞融合,而后通过体外胚胎培养技术获得早期胚胎M,C正确;
D、需对代孕猴C注射促性腺激素,以便和供体猴具有相同的生理状态,D错误。
故选D。
15. 利用PCR能够快速扩增目的基因,也可以检测基因的表达情况。下列有关PCR的叙述,正确的是( )
A. 利用PCR技术可以检测是否产生相应的蛋白质
B. PCR过程中需要用到耐高温的解旋酶
C. 每一次PCR循环过程中,都需要引物与模板链相互结合
D. 当温度下降到72℃时有利于引物和两条单链DNA结合
【答案】C
【解析】
【分析】PCR技术:
(1)概念:PCR全称为聚合酶链式反应,是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。
(2)原理:DNA复制。
(3)前提条件:要有一段已知目的基因的核苷酸序列以便合成一对引物。
(4)条件:模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶(Taq酶)。
(5)过程:①高温变性:DNA解旋过程;②低温复性:引物结合到互补链DNA上;③中温延伸:合成子链。PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶,高温条件下氢键可自动解开。
【详解】A、PCR是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术,利用PCR技术可以检测是否产生相应的DNA,但不能检测是否产生相应的蛋白质,A错误;
B、PCR过程中需要用到耐高温的DNA聚合酶,PCR过程中不需要解旋酶,B错误;
C、每一次PCR循环过程中,在低温复性阶段,引物与模板DNA单链的互补序列配对结合,C正确;
D、PCR过程中,55℃时引物和两条单链DNA结合,在72℃时合成子链,D错误。
故选C。
16. EcRV和XhI是两种限制酶,其识别和切割的DNA序列如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A. EcRV和NhI切割DNA片段分别产生黏性末端和平末端
B. EcRV和XhI两种限制酶能识别DNA的特定序列,并切割DNA的氢键
C. XhI切割DNA产生的末端用T4DNA连接酶连接时的效率较低
D. EcRV切割DNA产生的末端不能用E.cliDNA连接酶连接
【答案】D
【解析】
【分析】1、限制酶切割产生平末端或黏性末端。
2、DNA连接酶有两种:E.cliDNA连接酶和T4DNA连接酶。E.cliDNA连接酶只能连接黏性末端,T4DNA连接酶既能连接黏性末端,又能连接平末端,但是平末端的连接效率较低。
【详解】A、由图可知,EcRV和XhI切割DNA片段分别产生平末端和黏性末端,A错误;
B、限制酶识别DNA特定序列,并切割磷酸二酯键,B错误;
C、T4DNA连接酶连接平末端时的效率较低,C错误;
D、平末端不能用E.cliDNA连接酶连接,D正确。
故选D。
17. 蚊虫分布范围广,生物量大,其中的雌蚊会叮咬人类,可传播多种传染病。研究者利用CRISPR/Cas9基因编辑系统(可以实现对双链DNA的精确切割)和同源重组修复技术修改了蚊虫受精卵的某个基因,使拥有该基因的受精卵发育成雄蚊,且该基因可遗传给子代,使群体中雄蚊比例升高。下列有关说法错误的是( )
A. CRISPR/Cas9基因编辑系统与限制性内切核酸酶的功能相似
B. 转基因灭蚊技术通过提高蚊虫的死亡率来达到灭蚊的目的
C. 转基因灭蚊技术具有效果显著、可持续等特点
D. 该技术有可能造成目的基因扩散到自然界其他生物中,导致基因污染
【答案】B
【解析】
【分析】由题意可知,CRISPR/Cas9基因编辑系统(可以实现对双链DNA的精确切割),其与限制性内切核酸酶功能相似。
【详解】A、CRISPR/Cas9基因编辑系统与限制性内切核酸酶的功能相似,都可对DNA进行切割,A正确;
B、转基因灭蚊技术通过提高蚊虫群体中雄蚊比例,从而降低蚊虫群体出生率,B错误;
C、由题意可知,转基因蚊的基因可遗传给子代,使群体中雄蚊比例升高,具有效果显著、可持续等特点,C正确;
D、由于雌蚊会叮咬人类,可能导致目的基因扩散到自然界其他生物中,导致基因污染,D正确。
故选B。
18. 水蛭素是一种蛋白质,可用于预防和治疗血栓。实验人员用赖氨酸替换水蛭素的第47位的天冬酰胺可以提高水蛭素的抗凝血活性。下列叙述错误的是( )
A. 实验中直接对水蛭素的天冬酰胺进行替换后,水蛭素的空间结构会发生变化
B. 水蛭素的改造属于蛋白质工程,该工程能生产自然界没有的蛋白质
C. 改造水蛭素的过程中的遗传信息流向和天然水蛭素合成过程中的有所不同
D. 改造过程中,需要对水蛭素基因的碱基对进行替换
【答案】A
【解析】
【分析】蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础,通过基因修饰或基因合成,对现有蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋白质,以满足人类的生产和生活的需求。
【详解】A、该实验直接操作的对象是基因,而不是氨基酸,A错误;
B、水蛭素的改造需要替换水蛭素的第47位的天冬酰胺,属于蛋白质工程,该工程能生产自然界没有的蛋白质,也能改造现有的蛋白质,B正确;
C、蛋白质工程的原理是中心法则逆推,故改造水蛭素的过程中的遗传信息流向和天然水蛭素合成过程中的有所不同,C正确;
D、改造过程中,需要对水蛭素基因的碱基对进行替换,从而实现赖氨酸替换水蛭素的第47位的天冬酰胺,D正确。
故选A。
19. 谷氨酸棒状杆菌是一种好氧菌,能发酵产生谷氨酸。谷氨酸棒状杆菌内合成的生物素参与细胞膜的合成,不能合成生物素的谷氨酸棒状杆菌细胞膜不完整,细胞膜通透性增大。谷氨酸棒状杆菌在合成谷氨酸的过程中,细胞中谷氨酸积累过多时会抑制谷氨酸脱氢酶的活性,从而降低谷氨酸的合成量。下图表示相关的生产流程,下列说法错误的是( )
A. 基因工程育种可定向改变谷氨酸棒状杆菌的遗传特性
B. 进行扩大培养时一般采用固体培养基,是为了增大菌种浓度
C. 发酵过程中影响谷氨酸产量的因素有温度、pH和氧气浓度等
D. 选用生物素合成缺陷型谷氨酸棒状杆菌可能会提高谷氨酸的产量
【答案】B
【解析】
【详解】A、基因工程育种可定向改变生物性状,A正确;
B、扩大培养的目的是增大菌种浓度,所使用的培养基一般是液体培养基,B错误;
C、温度、pH可影响相关酶活性,谷氨酸棒状杆菌是一种好氧菌,温度、pH和氧气浓度等可影响谷氨酸的产量,C正确;
D、依据题意可知,谷氨酸棒状杆菌在合成谷氨酸的过程中,细胞中谷氨酸积累过多时会抑制谷氨酸脱氢酶的活性,从而降低谷氨酸的合成量,在生产上可以选用生物素合成缺陷型的谷氨酸棒状杆菌,该类细菌的细胞膜具有缺陷,可能在一定程度上能解除谷氨酸合成过量对谷氨酸脱氢酶活性的抑制,从而提高谷氨酸的产量,D正确。
故选B。
20. 生物技术的发展为人类生活带来了巨大的社会效益和经济效益,也在某些方面对人们传统的观念造成了巨大的冲击。以下做法中明显违背我国相应法律法规或伦理道德的有( )
①禁止生殖性克隆人,但允许生殖性克隆人相关实验的进行
②全面禁止和彻底销毁生物武器等各类大规模杀伤性武器
③转基因农产品的直接加工品,在产品外包装上标注“加工原料为转基因××”标识后再上市
④养牛场中运用胚胎性别鉴定技术,筛选雌性胚胎进行胚胎移植以增大高产奶牛数量
A. 1项B. 2项C. 3项D. 4项
【答案】A
【解析】
【分析】中国政府的态度是反对生殖性克隆人,不接受任何生殖性克隆人的实验,原因主要有:①克隆人只是某些人出于某种目的制造出的“产品”,没有“父母”,这可能导致他们在心理上受到伤害;②由于技术问题,可能孕育出有严重生理缺陷的克隆人;③克隆人的家庭地位难以认定,这可能使以血缘为纽带的父子、兄弟和姐妹等人伦关系消亡;④生殖性克隆人冲击了现有的一些有关婚姻、家庭和两性关系的伦理道德观念;⑤生殖性克隆人是对人类尊严的侵犯;⑥生殖性克隆人破坏了人类基因多样性的天然属性,不利于人类的生存和进化。
【详解】①我国坚决反对生殖性克隆人,不允许进行生殖性克隆人相关实验,①符合题意;
②我国主张全面禁止和彻底销毁生物武器等各类大规模杀伤性武器,②不符合题意;
③转基因农产品的直接加工品,在产品外包装上标注“加工原料为转基因××”标识后再上市,尊重消费者的知情权,③不符合题意;
④养牛场中运用胚胎性别鉴定技术,筛选雌性胚胎进行胚胎移植以增大高产奶牛数量,从而可以得到理性性别的牛胚胎,这并不违背我国相应法律法规或伦理道德,④不符合题意。
A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
二、非选择题
21. 某兴趣小组对某块农田展开调查,统计其中的生物关系,绘制的部分食物网如图所示。回答下列问题:
(1)水稻属于农田生态系统中的重要成分,其作用是______________。
(2)该食物网中稻苞虫和鸡的种间关系是______________。为降低稻苞虫对水稻的危害,可以利用昆虫信息素诱捕稻苞虫,从而降低稻苞虫的_____________,这属于控制动物危害中的_____________防治技术。
(3)调查的农田中生产者的能量值(单位:×106kJ)如下表所示。
①该食物网中生产者固定太阳能为_____________kJ。
②不考虑粪便中的能量,第一营养级与第二营养级之间的能量传递效率为_____________(用百分数表示,保留两位小数)。据表分析,两个营养级之间的能量传递效率较低的原因可能是_______________。
(4)从能量流动角度分析,田间除草和杀虫的目的是_____________。
【答案】(1)通过光合作用将太阳能固定在有机物中,从而被生物所利用
(2) ①. 捕食和种间竞争 ②. 种群密度 ③. 生物
(3) ①. 1.92×108 ②. 7.81% ③. 第一营养级的能量中未被利用的能量较多
(4)调整能量流动关系,使能量持续流向对人类最有利的部分
【解析】
【分析】生态系统中能量流动的特点是:单向流动、逐级递减。能量去路包括:①自身呼吸消耗、转化为其他形式的能量和热能;②流向下一营养级;③残体、粪便等被分解者分解;④未被利用:包括生物每年的积累量,也包括动植物残体以化学燃料形式被储存起来的能量。即一个营养级所同化的能量=呼吸消耗的能量+被下一营养级同化的能量+分解者利用的能量+未被利用的能量。
【小问1详解】
水稻是该农田生态系统的生产者,其通过光合作用将太阳能固定在有机物中,从而被其他生物所利用。
【小问2详解】
由食物网可知,稻苞虫和鸡的种间关系是捕食和种间竞争。为降低稻苞虫对水稻的危害,可以利用昆虫信息素诱捕稻苞虫,扰乱雌雄交配,降低稻苞虫的出生率,从而降低种群密度。 生物防治是利用生物间信息传递,如捕食、竞争、寄生等关系来达到控制害虫数量的办法,也可以用特殊化学物质扰乱某些动物雌雄交配,降低动物种群繁殖能力。因此,利用昆虫信息素诱捕雄性稻苞虫属于生物防治技术。
【小问3详解】
①生产者(水稻和杂草)固定的太阳能=自身生长、发育和繁殖的能量(净同化量)+呼吸消耗量=(86+64+24+18)×106=192×106kJ=1.92×108kJ。
②流向第二营养级的能量=生产者自身生长、发育和繁殖的能量-流向分解者的能量-未利用的能量=[(86-23-51)+(24-3-18)]×106=(12+3)×106=15×106kJ,第一营养级与第二营养级之间的能量传递效率为(15÷192)×100%≈7.81%。由于第一营养级的能量中未被利用的能量较多,因此两个营养级之间的能量传递效率较低。
【小问4详解】
从能量流动角度分析,田间除草和杀虫的目的是调整能量流动关系,使能量持续流向对人类最有利的部分。
22. 研究深海独特的生态环境对于开发海洋资源具有重要意义。我国科学家从深海冷泉附近的沉积物样品中分离、鉴定得到拟杆菌X,然后使用不同碳源的培养基对拟杆菌X进行培养,实验结果如图甲所示。回答下列问题:
(1)拟杆菌X生长、繁殖所需的主要营养物质有水、碳源、______________等四类,对培养基通常采用_____________法进行灭菌。为了检测灭菌是否合格,需要进行的操作是_____________。
(2)图乙表示使用不同接种方法后培养拟杆菌X的实验结果,图乙中能用于拟杆菌X计数的是培养基______________(填序号),该培养基对应的接种方法是_____________。
(3)据图甲分析,在培养8天后,不同培养基中拟杆菌X的种群密度基本达到了稳定,其原因是_____________。
(4)据图甲分析,若要尽快扩大培养拟杆菌X,最好选择以______________为碳源的培养基。与该碳源相比,拟杆菌X在以淀粉为碳源的培养基中数量最少,从酶的角度分析,可能是由于在相同时间内,_____________(答出1点)。
【答案】(1) ①. 氮源、无机盐 ②. 湿热灭菌(或高压蒸汽灭菌) ③. 将配制好的空白平板在适宜条件下培养一段时间,观察其是否出现菌落
(2) ①. ② ②. 稀释涂布平板法
(3)拟杆菌X的种群密度达到K值
(4) ①. 纤维素 ②. 拟杆菌X分泌的纤维素酶活性较高,分泌的淀粉酶活性较低;拟杆菌X分泌的纤维素酶数量较多,分泌的淀粉酶数量较少
【解析】
【分析】培养基的概念及营养构成
(1)概念:人们按照微生物对营养物质的不同需求,配制出的供其生长繁殖的营养基质;
(2)营养构成:各种培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐,此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求;例如,培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素,培养霉菌时需将培养基的pH调至酸性,培养细菌时需将pH调至中性或微碱性,培养厌氧微生物时则需要提供无氧的条件。
【小问1详解】
微生物生长、繁殖所需的主要营养物质有水、碳源、氮源、无机盐等四类,对培养基通常采用湿热灭菌法,如高压蒸汽灭菌法进行灭菌。将配制好的空白培养基在适宜条件下培养一段时间后,若培养基上无菌落产生,则灭菌彻底。
【小问2详解】
图乙中培养基①对应的接种方法是平板划线法,不能用于微生物的计数;培养基②和③对应的是稀释涂布平板法,其中培养基②上的微生物菌落数为30~300,培养基③上的微生物菌落数低于30,因此培养基②能用于拟杆菌X计数。
【小问3详解】
随着培养时间的延长,培养基中的营养物质逐渐被消耗,空间不足等,拟杆菌X的种群密度达到K值。
【小问4详解】
从图甲可知,以纤维素为碳源的培养基培养的拟杆菌X数量最多。拟杆菌X在以淀粉为碳源的培养基中数量最少,可能是因为在相同时间内,拟杆菌X分泌的纤维素酶活性较高(数量较多),能更好地分解纤维素产生葡萄糖,使葡萄糖作为碳源和能源满足拟杆菌X自身的生长发育需求,因此为了尽快扩大培养拟杆菌X,最好选择以纤维素为碳源的培养基。与该碳源相比,拟杆菌X在以淀粉为碳源的培养基中数量最少的原因是分泌的淀粉酶活性较低(数量较少),分解淀粉产生的葡萄糖不足以满足拟杆菌X自身的生长发育需求,因而种群数量最少。
23. 紫茎泽兰原产于中美洲,侵入我国后在某些区域泛滥,危害当地生态和农业生产。研究人员拟采用替代控制法防治紫茎泽兰,筛选出3种本地植物(南酸枣、假地豆和狗尾草)分别与紫茎泽兰混种,一段时间后测定植物的生物量(有机干物质量),结果如图所示。回答下列问题:
(1)紫茎泽兰能在入侵生境大量繁殖,主要原因是_____________(答出2点)。紫茎泽兰泛滥后降低了入侵地群落的物种丰富度,使生态系统的_____________,导致自我调节能力下降。
(2)根据实验结果,能有效控制紫茎泽兰生长的本地植物是_____________,判断依据是_____________。利用本地植物控制紫茎泽兰生长,其机理可能是_____________。
(3)目前的防治措施不能根本性地遏制紫茎泽兰蔓延,可将其资源化利用。将紫茎泽兰的粉碎物进行堆肥发酵后还田,这一做法的优点是_____________(答出2点)。
【答案】(1) ①. 生长条件适宜、缺乏天敌、竞争力强、适应性强 ②. 营养结构变得简单(或生物多样性下降)
(2) ①. 假地豆 ②. 与紫茎泽兰混种后,假地豆自身生长不受抑制,而紫茎泽兰的生物量下降最明显 ③. 与紫茎泽兰竞争环境资源
(3)提高土壤肥力、减少化肥的使用、减少环境污染、加快生态系统的物质循环等
【解析】
【分析】入侵种往往在入侵地能够大量繁殖,其原因是入侵地的生长条件适宜、缺乏捕食者等天敌、入侵种本身竞争力强、适应性强,在与本地物种的竞争中占据优势,生物入侵会导致入侵地生物多样性降低,生态系统的自我调节能力降低,稳定性降低。
【小问1详解】
由于入侵地环境比较适合紫茎泽兰繁殖,并且入侵地没有其天敌(例如捕食者),在与本地物种竞争中更加占据优势等多方面原因,使得紫茎泽兰能在入侵地大量繁殖。
紫茎泽兰泛滥后降低了入侵地群落的物种丰富度,使生态系统生物多样性降低、营养结构更加简单,自我调节能力减弱,稳定性也降低。
【小问2详解】
分析图1可知,与其他两种植物相比,与假地豆混种后,紫茎泽兰的生物量最低且下降幅度最大;分析图2可知,紫荆泽兰与假地豆混种后,假地豆自身的生长没有明显变化,因此采用假地豆混种能有效控制紫茎泽兰生长。
在植物群落中,不同植物的生态位往往有重叠,因生存空间、营养物质、光照等环境因素出现种间竞争,因此可利用本地物种与紫茎泽兰之间的对环境资源的竞争来抑制紫茎泽兰的生长。
【小问3详解】
紫茎泽兰的粉碎物经分解者分解,可以加快生态系统的物质循环,同时分解产生的矿质元素归于土壤中,可以提高土壤肥力,减少化肥使用,也减少了环境污染。
24. 异丁醇具有燃值高、能量密度高等优点,其开发和利用对优化我国能源结构和保护环境有非常重要意义。科研人员构建了一种表达载体pUC18(如图1)导入酵母菌,用于过量表达ILV2、ILV5、ILV3、AR010基因,以期实现大规模生产异丁醇。图2是酵母细胞中葡萄糖代谢产生异丁醇、乙醇和乙酸的示意图,其中基因ADHs和ALDs分别控制E酶和F酶的合成。回答下列问题:
(1)将基因ILV2、ILV5、ILV3和AR010依次插入到质粒上的目的基因插入位点,选用高表达启动子pTEF1和____________作为调控序列。pTEF1是_____________识别并结合的位点。
(2)科研人员先将pUC18转化到大肠杆菌细胞中,以便筛选、保存和扩增重组质粒。重组质粒上的____________(填“真核”或“原核”)生物复制原点使pUC18能在大肠杆菌中扩增。已知氨苄青霉素抑制细菌细胞壁的合成,pUC18中氨苄青霉素抗性基因的作用是____________。
(3)提取完整的重组pUC18并导入组氨酸缺陷型酿酒酵母细胞中,将菌株接种在培养基中以获得单菌落,该过程称为微生物的_____________培养。除必要的营养物质外,该选择培养基中需要添加的物质是____________。
A.组氨酸 B.氨苄青霉素 C.琼脂
(4)根据图示酵母细胞葡萄糖的代谢途径,为了进一步提高异丁醇的产量,应对基因____________进行改造使其表达产物减少。
【答案】(1) ①. 终止子 ②. RNA聚合酶
(2) ①. 原核 ②. 作为标记基因用于筛选出含有重组质粒(或目的基因)的大肠杆菌细胞
(3) ① 选择 ②. C
(4)ADHs和ALDs
【解析】
【分析】培养基的概念及营养构成
(1)概念:人们按照微生物对营养物质的不同需求,配制出的供其生长繁殖的营养基质;
(2)营养构成:各种培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐,此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求,例如,培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素,培养霉菌时需将培养基的pH调至酸性,培养细菌时需将pH调至中性或微碱性,培养厌氧微生物时则需要提供无氧的条件。
选择培养基是指一类根据特定微生物的特殊营养要求或其对某理化因素抗性的原理而设计的培养基。具有只允许特定的微生物生长,而同时抑制或阻止其他微生物生长的功能。
【小问1详解】
启动子和终止子应该分别插入到基因的首端和末端。将基因ILV2、ILV5、ILV3和AR010依次插入到质粒上的目的基因插入位点,选用高表达启动子pTEF1和终止子作为调控序列。pTEF1作为启动子,能驱动转录过程,是RNA聚合酶识别并结合的位点。
【小问2详解】
科研人员先将pUC18转化到大肠杆菌细胞中,以便筛选、保存和扩增重组质粒,由于大肠杆菌是原核生物,因此在大肠杆菌细胞中重组质粒上的原核生物复制原点使pUC18能在大肠杆菌中扩增。已知氨苄青霉素抑制细菌细胞壁的合成,pUC18中氨苄青霉素抗性基因可作为标记基因用于筛选出含有重组质粒(或目的基因)的大肠杆菌细胞,则能在含青霉素的培养基上生长的大肠杆菌是转基因成功的大肠杆菌。
【小问3详解】
提取完整的重组pUC18并导入组氨酸缺陷型酿酒酵母细胞中,将菌株接种在培养基中以获得单菌落,该过程称为微生物的选择培养,其原理是成功导入该质粒的酵母细胞能生长,据此选择出来;该培养基中除必要的营养物质外,还需要添加的物质是琼脂,因为菌落是在固体培养基上生长出来的,因此需要在培养基中加入凝固剂。
【小问4详解】
根据酵母细胞中葡萄糖的代谢途径可知,若要提高异丁醇的产量,可抑制基因ADHs和ALDs的表达,这样可以使更多的营养物质转化成异丁醇。选项
相关措施
相应原理
A
茶树下套种豆科植物并适当增施氮肥
维持氮元素输入和输出平衡
B
选择的茶树应适应当地环境且品质高
遵循生态工程的协调、整体等原理
C
利用茶树的枯干栽培茶树菇增加收入
延长食物链实现物质循环利用
D
保护害虫天敌
利用种间关系制约害虫的种群数量
项目
自身生长发育和繁殖
呼吸消耗
流向分解者
未利用
水稻
86
64
23
51
杂草
24
18
3
18
精品解析:河南省部分学校大联考2022-2023学年高一下学期期中生物试题(解析版): 这是一份精品解析:河南省部分学校大联考2022-2023学年高一下学期期中生物试题(解析版),共22页。试卷主要包含了单项选择题,多项选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
精品解析:云南省部分学校2022~2023学年高二下学期期末联考生物试题(解析版): 这是一份精品解析:云南省部分学校2022~2023学年高二下学期期末联考生物试题(解析版),共24页。
湖北省武汉市新洲区部分学校2022-2023学年高二生物下学期期末试题(Word版附解析): 这是一份湖北省武汉市新洲区部分学校2022-2023学年高二生物下学期期末试题(Word版附解析),共21页。试卷主要包含了选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。