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文档介绍
2018-2019学年河北省邯郸市高二下学期期中考试生物试题 解析版
邯郸市高二期中联考 生 物 一、选择题 1.达尔文认为“适者生存、不适者被淘汰”是通过什么来实现的?( ) A. 可遗传变异 B. 过度繁殖 C. 生存斗争 D. 生殖隔离 【答案】C 【解析】 【分析】 (1) 自然界中的生物,通过激烈的生存斗争,适应者生存下来,不适应者被淘汰掉,这就是自然选择。 (2)人工选择是在不同的条件下,原始祖先产生了许多变异,人们根据各自的爱好对不同的变异个体进行选择,经过若千年的选择,使选择的性状通过遗传积累加强,最后形成不同的新品种。 【详解】A.变异的特性,在生物产生的各种变异中,有的可以遗传,有的不能够遗传,有的对生物的生存有利,有的对生物的生存不利,只能为选择提供更多的个体,A错误;B. 生物都有过度繁殖的倾向,过度繁殖产生更多的个体,而自然环境空间资源有限,过度繁殖为自然选择提供了条件,B错误;C.在生存斗争中,具有有利变异的个体,容易在生存斗争中获胜而生存下去,这就是适者生存,反之,具有不利变异的个体,则容易在生存斗争中失败而死亡,因此自然界的生物,通过激烈的生存斗争,实现适者生存,不适者被淘汰,C正确;D.生殖隔离是新物种形成的标志,不是适者生存的手段,D错误。故选:C。 【点睛】易错点:“适者生存、不适者被淘汰”是通过生存斗争实现的;“适者生存、不适者被淘汰”又被称之为自然选择。 2.为判断生活在不同地区的两个种群的植物是否属于同一物种,下列做法可行的是( ) A. 观察二者的性状是否相同 B. 观察二者能否相互传粉 C. 观察二者的杂交子代是否可育 D. 观察二者的花期是否相同 【答案】C 【解析】 【分析】 物种是指能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物;判断两个种群是否为同一物种,主要依据是它们是否存在生殖隔离,即二者的杂交子代是否可育。 【详解】根据现代生物进化理论,物种是指能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物,故观察二者能交配且杂交子代可育,则两个种群属于同一物种,若两个种群之间形成了生殖隔离,即两者不能交配,或交配的后代不育,则两个种群属于不同物种。故选:C。 3.下列关于自然选择的叙述,错误的是( ) A. 通过自然选择使生物种群积累了有利变异 B. 自然选择决定了生物进化的方向 C. 自然选择会改变种群的基因频率 D. 自然选择的结果是出现新物种 【答案】D 【解析】 【分析】 1、种群基因库是指一个种群中全部个体的所有基因的总和; 2、生物进化的实质是种群基因频率的改变,影响种群基因频率变化的因素有突变、迁入和迁出、自然选择、非随机交配、遗传漂变等; 3、自然选择对于不同变异起选择作用,具有有利变异的个体生存并繁殖后代的机会增大,有利变异的基因频率增大,具有不利变异个体生存并繁殖后代的机会降低,不利变异的基因频率逐渐减小,自然选择通过使种群基因频率发生定向改变进而使生物朝着一定的方向进化; 4、隔离是新物种形成的必要条件,生殖隔离是新物种形成的标志,新物种形成大都是经过长期的地理隔离而出现生殖隔离,有些新物种的形成可以不经过地理隔离而直接出现生殖隔离。 【详解】A、自然选择不仅能保留有利变异,淘汰不利变异,而且能使有利变异积累起来,A正确;B、自然选择决定进化方向是现代生物进化论的主要内容之一,B正确;C、自然选择决定生物进化的方向,使种群基因频率发生定向改变,C正确;D、自然选择的结果不一定出现新物种,新物种形成必须产生生殖隔离,D错误。故选:D。 4.下列关于现代生物进化理论的叙述,错误的是( ) A. 生物进化的实质是种群基因频率的定向改变 B. 农药的使用对害虫起到选择作用使其抗药性逐代增强 C. 生物之间的共同进化都是通过物种之间的生存斗争实现的 D. 基因突变、染色体变异和自然选择都可改变种群的基因库 【答案】C 【解析】 【分析】 本题主要考查了现代生物进化理论的内容: 种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质是种群基因频率的改变;突变和基因重组,自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节,通过它们的综合作用,种群产生分化,最终导致新物种形成;在这个过程中,突变和基因重组产生生物进化的原材料,自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向,隔离是新物种形成的必要条件。 【详解】A、种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质是种群基因频率的改变,自然选择定向决定生物进化的方向,A正确;B、喷洒农药后,无抗药性的和抗药性能力弱的个体被淘汰,从而使害虫种群的抗药基因频率提高,从而使害虫的抗药性逐代增强,B正确;C、物种之间的共同进化通过生物与生物之间的种间关系如互利共生、捕食关系等,相互选择、共同进化,C错误;D、影响种群基因频率变化的因素有基因突变、染色体变异,自然选择、遗传漂变等,D正确。故选:C。 5.人体的血浆、组织液、淋巴构成了细胞赖以生存的内环境,下列叙述错误的是( ) A. 血浆和组织液都有运输激素的作用 B. 血浆和淋巴都是免疫细胞的生存环境 C. 有调节功能的物质都来自内分泌细胞 D. 组织液和淋巴中的蛋白质浓度低于血浆中的 【答案】C 【解析】 【分析】 人体内所有液体统称为体液,体液包括细胞内液和细胞外液,细胞外液又叫内环境,主要由组织液、血浆和淋巴组成,是体内细胞赖以生存的液体环境。 【详解】A、激素由内分泌器官等分泌后先进入组织液,经淋巴循环回收汇入血浆,故血浆和组织液都有运输激素的作用,A正确;B、淋巴细胞是免疫细胞的一种,存在于淋巴管和血管中,故血浆和淋巴都是免疫细胞的生存环境,B正确;C、有调节功能的物质不是都来自内分泌细胞的,也可能是神经递质,C错误;D、组织液、淋巴中的成分和含量与血浆相近,但又不完全相同,最主要的差别在于血浆中有较多的蛋白质,而组织液和淋巴中蛋白质含量很少,D正确。故选:C。 6.下图是反射弧的结构示意图,该反射弧由a、b、c、d、e五部分组成,下列有关叙述错误的是( ) A. a表示效应器,e表示感受器 B. 刺激①处后可在神经纤维d上检测到电信号 C. 针刺导致大脑皮层产生痛觉不属于非条件反射 D. 兴奋在c突触处会发生电信号到化学信号的转换 【答案】B 【解析】 【分析】 1.神经调节的基本方式是反射,其结构基础是反射弧,由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器五部分构成; 2.神经递质存在于突触前膜的突触小泡中,只能由突触前膜释放,然后作用于突触后膜,使下一个神经元产生兴奋或抑制,兴奋只能从一个神经元的轴突传递给另一个神经元的细胞体或树突,因此兴奋在神经元之间的传递只能是单向的; 3.根据题意和图示分析可知:e、d、c、b、a分别为感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器。 【详解】A、根据题意和图示分析可知:e、d、c、b、a分别为感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器,A正确;B、兴奋在神经元之间的传递只能是单向的,所以刺激①处后不可以在神经纤维d上检测到电信号,B错误;C、针刺导致大脑皮层产生痛觉只有感觉无相应的规律性应答,反射弧是不完整的,不属于非条件反射,C正确;D、兴奋在c处的传递属于神经元之间的传递,信号变化是电信号→化学信号→电信号,D正确。故选:B。 7.下列有关人和动物的激素调节的叙述,正确的是( ) A. 幼年时口服生长激素能促进蛋白质的合成和骨骼的发育 B. 成年人体内的生长激素分泌过多可能导致机体患大脖子病 C. 肾上腺分泌的肾上腺素能促进细胞代谢和升高血糖浓度 D. 性激素是由性腺分泌的,其作用是抑制性腺的发育 【答案】C 【解析】 【分析】 人体主要激素及其作用: 激素分泌部位 激素名称 化学性质 作用部位 主要作用 下丘脑 抗利尿激素 多肽 肾小管、集合管 调节水平衡、血压 促甲状腺激素释放激素 垂体 调节垂体合成和分泌促甲状腺激素 促性腺激素释放激素 调节垂体合成和分泌促性腺激素 垂体 生长激素 蛋白质 全身 促进生长,促进蛋白质合成和骨生长 促甲状腺激素 甲状腺 控制甲状腺的活动 促性腺激素 性腺 控制性腺的活动 甲状腺 甲状腺激素 (含I) 氨基酸衍生物 全身 促进代谢活动;促进生长发育(包括中枢神经系统的发育),提高神经系统的兴奋性; 过多:患甲亢。患者血压升高、心搏加快、多汗、情绪激动、眼球突出等。 不足:神经系统、生殖器官发育受影响(婴儿时缺乏会患呆小症) 缺碘:患甲状腺肿,俗称“大脖子病” 胸腺 胸腺激素 多肽 免疫器官 促进T淋巴细胞的发育,增强T淋巴细胞的功能 肾上腺髓质 肾上腺素 促进肝糖原分解而升高血糖、心跳加快、呼吸加快等兴奋剂 肾上腺皮质 醛固酮 固醇 促进肾小管和集合管吸Na+排K+,使血钠升高、血钾降低。 胰岛 B细胞 胰岛素 蛋白质 全身 调节糖代谢,降低血糖浓度 A细胞 胰高血糖素 多肽 肝脏 调节糖代谢,升高血糖浓度 卵巢 雌激素 固醇 全身 促进女性性器官的发育、卵子的发育和排卵,激发并维持第二性征等 孕激素 卵巢、乳腺 促进子宫内膜和乳腺的生长发育,为受精卵着床和泌乳准备条件 睾丸 雄激素 固醇 全身 促进男性性器官的发育、精子的生成,激发并维持男性第二性征 【详解】 A、生长激素是由腺垂体分泌的,成分是蛋白质,主要作用是促进生长发育,促进骨骼的生长使身材高大,口服生长激素被胃蛋白酶等分解,不能发挥作用,A错误;B、成年人体内的生长激素分泌过多可能导致机体患肢端肥大症,成年人体内的促甲状腺激素分泌过多可能导致机体患大脖子病,B错误;C、当人经历某些刺激(例如兴奋,恐惧,紧张等)分泌出的化学物质,能让人呼吸加快(提供大量氧气),心跳与血液流动加速,瞳孔放大,促进细胞代谢,为身体活动提供更多能量,使反应更加快速,同时肾上腺还能升高血糖,C正确;D、性激素是由性腺分泌的,其作用是促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成,D错误。故选:C。 8.下图是血糖调节的示意图,下列有关分析错误的是( ) A. 刺激X为高血糖,激素Y为胰岛素 B. 破坏靶细胞的受体后,激素Y含量减少,血糖浓度上升 C. 图中的靶细胞可以是肌细胞 D. 下丘脑通过分泌神经递质作用于胰岛B细胞 【答案】B 【解析】 【分析】 与血糖调节相关的激素主要是胰岛素和胰高血糖素,其中胰岛素的作用是机体内唯一降低血糖的激素,胰岛素能促进全身组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖,从而降低血糖浓度;胰高血糖素能促进糖原分解,并促进一些非糖物质转化为葡萄糖,从而使血糖水平升高,据此答题。 【详解】A、胰岛素能促进全身组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖,从而降低血糖浓度所以刺激X为高血糖,激素Y为胰岛素,A正确;B、破坏靶细胞的受体后,激素Y胰岛素不能被识别灭活,含量不会减少,但胰岛素不能发挥作用,所以血糖浓度上升,B错误;C、胰岛素作用的靶细胞几乎是全身所有细胞,所以靶细胞可以是肌细胞,C正确;D、下丘脑对胰岛素的调节属于神经调节,通过分泌神经递质作用于胰岛B细胞,产生胰岛素,使血糖降低,D正确。故选:B。 9.下列有关人体的神经调节和体液调节的说法,错误的是( ) A. 神经调节和体液调节的信息分子都需要通过体液运输 B. 某些内分泌腺直接或间接地受中枢神经系统的调节 C. 神经调节被破坏,则体液调节无法发挥作用 D. 摄食后,血糖平衡的调节方式属于神经一体液调节 【答案】C 【解析】 【分析】 神经调节和体液调节共同协调、相辅相成,但神经调节占主导地位.两种调节方式的特点:神经调节的特点是以反射的形式来实现的,反射的结构基础是反射弧;体液调节的特点主要是激素随着血液循环送到全身各处而发挥调节作用的.神经调节与体液调节之间的关系:一方面大多数内分泌腺都受中枢神经系统的控制;另一方面内分泌腺分泌的激素也可以影响神经系统的功能。 【详解】A、兴奋在神经元之间通过神经递质的传递会通过有组织液构成的突触间隙,组织液属于体液,体液调节的主要方式就是体液运输,A正确;B、大多数内分泌腺都受中枢神经系统的直接控制,也有内分泌腺分泌的激素受神经系统的分级调节,如甲状腺激素,B正确; C、神经调节和体液调节共同协调、相辅相成,但神经调节占主导地位,所以神经调节被破坏,体液调节仍会起作用,C错误;D、摄食后,血糖升高,刺激下丘脑血糖调节中枢,通过传出神经直接控制胰岛B细胞,使其分泌的胰岛素增多,故血糖平衡的调节方式属于神经一体液调节,D正确。故选:C。 10.下图是人体内雄性激素的分级调节示意图,下列叙述错误的是( ) A. 运动员大量服用雄性激素,可能导致器官甲萎缩 B. 器官乙是下丘脑,激素c为促性腺激素释放激素 C. 摘除器官丙,可导致激素a含量减少,激素b含量增加 D. 激素a和激素b对器官丙的作用表现为拮抗作用 【答案】B 【解析】 【分析】 据图分析可知,器官乙表示下丘脑,器官丙表示垂体,器官甲表示性腺,激素b表示促性腺激素释放激素,激素c表示促性腺激素,激素a表示雄性激素;雄性激素的分泌调节过程是:下丘脑可以分泌促性腺激素释放激素作用于垂体,促进垂体释放促性腺激素作用于性腺,促进性腺分泌雄性激素增加,血液中雄性激素增加后通过负反馈调节影响下丘脑和垂体的分泌,使二者分泌减少。 【详解】A、男性运动员为提高运动成绩长期服用雄性激素,通过反馈调节会使促性腺激素分泌减少,导致睾丸萎缩,A正确;B、器官乙是下丘脑,激素c表示促性腺激素,B错误; C、摘除器官丙垂体,激素c减少,血液中雄性激素减少后通过反馈调节影响下丘脑和垂体的分泌,使激素b增加,C正确;D、激素a增加后通过负反馈调节激素b会减少,所以激素a和激素b对器官丙的作用表现为拮抗作用,D正确。故选:B。 11.足球赛场上,球员们奔跑抢断、相互配合,最后完成射门。下列对比赛中球员机体生理功能的叙述,错误的是( ) A. 长时间奔跑后,机体储存的糖原减少 B. 机体大量出汗,导致体内失水过多,抗利尿激素分泌增多 C. 运动过程中,甲状腺激素和肾上腺素的分泌增多 D. 运动过程中,机体生理活动的调节方式主要是激素调节 【答案】D 【解析】 【分析】 1、人体内环境稳态的维持机制是神经-体液-免疫调节网络,运动员运动的调节是神经-体液调节,主要的调节方式是神经调节,神经调节的基本方式是反射,低级反射活动要受高级中枢的控制; 2、当人体大量失水或吃的食物过咸时,细胞外液渗透压升高,刺激下丘脑渗透压感受器,下丘脑产生、垂体释放的抗利尿激素增加,促进肾小管、集合管重吸收水分,同时大脑皮层产生渴觉,主动饮水,使细胞外液渗透压下降; 3、血糖浓度过高,胰岛B细胞合成和分泌胰岛素增加,加速细胞摄取、利用和储存葡萄糖,其中一部分葡萄糖转化成肝糖原和肌糖原,当血糖浓度过低,胰高血糖素分泌增加,肝糖原分解形成葡萄糖,升高血糖浓度,肌糖原不能分解形成葡萄糖,可以直接被骨骼肌分解利用。 【详解】A、糖原是动物细胞的储能物质,运动员长时间奔跑剧烈运动,需要消耗大量糖原用于供能,所以机体储存的糖原减少,A正确;B、运动员大量出汗,体内失水过多,细胞外液渗透压上升,导致下丘脑产生、垂体释放的抗利尿激素增加,B正确;C、运动过程中,系统兴奋性提高,代谢旺盛,甲状腺激素和肾上腺素的分泌增多,C正确;人体内环境稳态的维持机制是神经-体液-免疫调节网络,运动员运动的调节是神经-体液调节,主要的调节方式是神经调节,D错误。故选:D。 12.B淋巴细胞发育成熟和增殖分化的过程如图所示。下列有关叙述错误的是( ) A. 甲发育为乙的主要场所是胸腺 B. 乙表面有能与抗原特异性结合的受体 C. 乙增殖分化为丙需要抗原刺激 D. 丙可由记忆细胞增殖分化而来 【答案】A 【解析】 【分析】 免疫细胞有淋巴细胞和吞噬细胞,淋巴细胞有B细胞和T细胞,淋巴细胞起源于骨髓造血干细胞,B细胞在骨髓成熟,T细胞转移到胸腺成熟,免疫活性物质是由免疫细胞或其他细胞产生的发挥免疫作用的物质。 【详解】A、B细胞在骨髓形成并发育成熟,所以甲发育为乙的主要场所是骨髓,A错误;B、成熟的B细胞可以特异性的识别抗原,所以乙表面形成了能与特异性抗原结合的受体,B正确;C、乙细胞即B细胞增殖分化为丙需要抗原刺激,正常情况下B不进行增殖分化,C正确;D、丙是浆细胞,可由记忆细胞或B细胞增殖分化而来,不再具有分裂和分化能力,D正确。故选:A。 13.下列有关人体内环境稳态和生命活动调节的说法,错误的是( ) A. Na+对维持细胞外液渗透压的稳定有重要作用 B. 血浆中的、等能调节血浆的pH C. 毛细血管处血浆和组织液之间相互转化的量总是平衡的 D. 血液中CO2增多引起呼吸频率加快,是体液和神经共同调节的结果 【答案】C 【解析】 【分析】 内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件;健康人的内环境每一种成分和理化性质都处于动态平衡中,这种动态平衡是通过机体的调节作用实现的。 【详解】A、K+对维持细胞内渗透压有重要作用,细胞外渗透压的90%以上来源于Na+和Cl-,A正确;B、血浆中的HCO3-、HPO42-等能使血浆的pH保持相对稳定,B正确;C、血浆和组织液之间不断发生组织液的生成与回流,组织液中的大分子物质需要经过淋巴回流进入血浆,血浆、组织液和淋巴三者之间的相互转化的量不一定平衡,C错误;D、二氧化碳是调节呼吸的有效生理刺激,当吸入二氧化碳含量较高的混合气时,会使肺泡的二氧化碳量升高,动脉血中的二氧化碳含量也随之升高,这样就形成了对呼吸中枢的有效刺激,呼吸中枢的活动就加强,呼吸加深加快,肺的通气量也增大,从而加快对二氧化碳的清除;此过程中既有化学物质CO2的参与,又有神经中枢(呼吸中枢)的参与,因此血液中CO2增多引起呼吸频率加快,是由体液和神经共同调节的,D正确。故选:C。 14.取某植物的野生型和突变体幼苗若干,分别用不同浓度的生长素类似物(NAA)处理,培养一段时间后,测量茎和根的生长量结果如下图所示,下列分析错误的是( ) A. 一定浓度范围内的NAA能促进茎和根的生长 B. NAA对野生型的茎生长的促进作用比对突变体的茎的更强 C. NAA对突变体的根的促进作用比对野生型的根的更强 D. NAA促进该植物幼苗茎生长的最适浓度在c~d之间 【答案】D 【解析】 【分析】 根据图形分析,该实验的自变量是植物的种类、生长素浓度,因变量是茎和根长度增加的相对值;在实验浓度范围内,随着生长素浓度的增加,野生型和突变型的茎和根长度都不断增加,但是与野生型相比,突变型的茎的长度增加的相对值较小,而根的长度增加相对值较大。 【详解】A.根据柱形图分析可知,与0的对照组相比,在一定浓度范围内的随NAA浓度增加,茎和根的增加相对值都大,故NAA能促进茎和根的生长,A正确;B.分析左图中野生型和突变型两种植株,NAA对野生型的茎生长的促进作用比对突变体的茎的更强,B正确;C.分析右图中野生型和突变型两种植株,NAA对突变体的根的促进作用比对野生型的根的更强,C正确;D.该图中促进作用随NAA浓度增加仍在增加,故不能判断NAA促进该植物幼苗茎生长的最适浓度,D错误。故选:D。 15.下列有关植物激素的叙述,错误的是( ) A. 植物激素作为信息分子,能调节细胞的代谢活动 B. 在不同发育阶段,植物体内不同激素的含量存在差异 C. 生长素与细胞分裂素通过拮抗作用,共同促进植株的生长 D. 植物体各个部位都能合成乙烯,其主要作用是促进果实的成熟 【答案】C 【解析】 【分析】 乙烯:促进果实成熟; 细胞分裂素:引起细胞分裂,诱导芽形成和促进芽的生长; 脱落酸:促进果实与叶的脱落; 赤霉素:促进茎的伸长、引起植株快速生长、解除休眠和促进花粉萌发等生理作用。 生长素:能促进果实发育,促进细胞的纵向伸长。 【详解】A、植物激素作为信息分子,不直接参与细胞内的代谢活动,只是对细胞的代谢活动起调节作用,A正确;B、不同发育时期激素的种类和含量不同的根本原因是基因选择性表达的结果,B正确;C、生长素可以促进细胞生长,细胞分裂素能促进细胞分裂进而促进生长,两者具有协同作用,共同促进植株的生长,C错误;D、乙烯是植物生长抑制剂,其合成部位在植物的各个部位,其主要作用是促进果实的成熟,D正确。故选:C。 16.某研究小组探究2,4-D对插条生根的作用,所得实验结果如下表所示(a、b、c代表的数据不慎丢失)。下列分析错误的是( ) 2,4-D浓度(mg·L-1) a b c 一段时间后根的总长度(cm) 3.9 4.6 3.4 A. 若a=0,则c>b B. 若b=0,则c>a C. 若b最大,则a>c D. 若c=0,则a>b 【答案】D 【解析】 【分析】 分析表格:该实验的自变量是2,4-D浓度,因变量是一段时间后根的总长度,分别以a、b、c各浓度之间相互对照,根据生长素浓度与所起作用的关系进行分析。 【详解】A、根据生长素两重性,若a=0,则C是抑制作用,b是促进作用,c不可能小于b,应大于b,A正确;B、根据生长素的两重性,若b=0,则a、c均为抑制作用,c的抑制作用更强,故c大于a,B正确;C、根据生长素的两重性,若b最大,则a、c均为促进作用,且a大于c,因为a的根总长度大于c,C正确;D、根据生长素的两重性,若c=0,则a可能属于促进作用随2,4-D浓度增大而增大的阶段,也可能属于随2,4-D浓度增大而减小的阶段,故a可能大于b,也可能小于b,无法判断a、b大小,D错误。故选:D。 17.在一个群落中,当甲、乙两个种群利用同一有限的资源时,种群间通常会发生( ) A. 竞争 B. 捕食 C. 寄生 D. 互利共生 【答案】A 【解析】 【分析】 物种组成是区分不同群落的重要特征,群落中不同物种占据不同空间的现象叫群落的空间结构,群落的空间结构包括群落的垂直结构和水平结构,群落的空间结构提高了群落对阳光等自然资源的利用,群落的种间关系:竞争、捕食、寄生和互利共生。 【详解】在一个群落中,当甲、乙两个种群利用同一有限的资源时,甲乙两个种群会争夺这些资源,发生的种间关系是竞争。故选:A。 18.下列有关生态系统的叙述,错误的是( ) A. 生态系统的组成成分是指生物群落及食物链和食物网 B. “墙角数枝梅,凌寒独自开”体现了生态系统中物理信息的传递 C. 建立濒危动物精子库,有利于保护濒危动物的基因多样性 D. 实施“退耕还草”恢复草原生态系统利用了群落演替的规律 【答案】A 【解析】 【分析】 1、生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解 者;非生物的物质和能量包括阳光、热能、水、空气、无机盐等。 2、农业生态工程,就是在一定的区域范围内因地制宜应用生态农业技术,将多种农业生物生产进一步组装为合理的生态农业系统,农业生态工程有效地运用生态系统中各生物种充分利用空间和资源的生物群落共生原理,多种成分相互协调和促进和功能原理以及物质和能量多层次多途径利用和转化的原理,从而建立能合理利用自然资源,保持生态稳定和持续高效功能的农业生态系统。 3、生物多样性的保护措施:(1)就地保护(自然保护区):就地保护是保护物种多样性最为有效的措施;(2)易地保护:动物园、植物园;(3)利用生物技术对生物进行濒危物种的基因进行保护,如建立精子库、种子库等;(4)利用生物技术对生物进行濒危物种进行保护,如人工授精、组织培养和胚胎移植等。 【详解】A、生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解 者,食物链和食物网是生态系统的营养结构,A错误;B、“墙角数枝梅,凌寒独自开”是寒冷条件下生物种群的繁衍,体现的就是生态系统中物理信息的传递,B正确;C、建立濒危动物精子库,可通过体外受精等措施进行繁殖濒危动物,有利于保护濒危动物的基因(遗传)多样性,C正确;D、实施“退耕还草”来恢复草原生态系统,提高了物种的多样性,利用的是群落演替的规律,D正确。故选:A。 19.将相等数量的硝化细菌和大肠杆菌分别接种到含铵盐的无机盐培养液中,在适宜温度下振荡培养。若用虚线表示大肠杆菌的生长趋势,实线表示硝化细菌的生长趋势,则下图中能正确表示两种菌体生长趋势的是( ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【分析】 本题考查微生物同化作用的方式,硝化细菌是自养生物,通过化能合成作用合成有机物以维持生命活动;大肠杆菌属于异养生物,必须消耗现成的有机物才能维持正常的生命活动。 【详解】硝化细菌是自养生物,可以利用培养液中的无机盐、水及大气中的CO2,通过化能合成作用合成有机物以维持生命活动,由于空间、营养等条件是有限的,其种群数量呈“S”型增长;大肠杆菌属于异养生物,必须消耗现成的有机物才能维持正常的生命活动,故在只含无机盐的培养液中不能生存,其数量是逐渐减少的,C表示的大肠杆菌和硝化细菌的生长曲线符合实际情况,A、B、D不符合。 故选:C。 【点睛】解题的关键是理解硝化细菌和大肠杆菌同化作用类型分别为自养型和异养型,没有有机物,大肠杆菌不能生长繁殖。 20.下列关于生态系统中能量流动的叙述,正确的是( ) A. 各营养级生物所同化的能量都能以遗体、残骸的形式流向分解者 B. 生态系统中生产者固定的能量都多于消费者固定的 C. 农业生态系统中的物质和能量都能实现自给自足 D. 顶级消费者所同化的能量能传递给下一营养级的生物 【答案】A 【解析】 分析】 输入生物群落的总能量是生产者所固定的总能量,小于输入生态系统的总能量;能量流动的渠道是食物链和食物网;在每一个营养级的能量的主要去向是呼吸散失的;每个营养级都有一部分能量流向分解者。 【详解】A、由于消费者粪便是消化后没有吸收的能量,所以不属于消费者同化的能量,粪便中的能量属于消费者上一个营养级的能量,所以分解者从粪便中获取的能量属于上一个营养级的能量,但遗体、残骸属于自身同化的能量,故各营养级生物所同化的能量都能以遗体、残骸的形式流向分解者,A正确;B、生产者固定的能量不一定多于消费者固定的总能量,如人工鱼塘,B正确;C、农业生态系统生产的农产品,往往被大量的输出到农业生态系统以外,因此必须输入大量的物质,如肥料、种子等,才能使农业生态系统的物质循环正常运行,故农业生态系统不能实现物质和能量的自给自足,C错误;D、顶级消费者所同化的能量是不可以传递给下一营养级的生物的,如鹰、老虎等,D错误。故选:A。 21.种群密度是种群的数量特征之一,下列叙述错误的是 A. 种群的S型增长是受资源因素限制而呈现的结果 B. 某林场中繁殖力极强的老鼠种群数量的增长会受种群密度制约 C. 鱼塘中某种鱼的养殖密度不同时,单位水体该鱼的产量有可能相同 D. 培养瓶中细菌种群数量达到K值前,种群密度对其增长的制约逐渐减弱 【答案】D 【解析】 【分析】本题围绕影响种群数量变化的因素,重点考查种群数量变化过程中种群密度的变化以及对该种群数量的影响,认真分析各个选项,就能解答。 【详解】种群的S型增长条件是资源和环境等条件有限,因此种群的s型增长是受资源因素限制而呈现的结果,A正确;老鼠的繁殖力强,但是也受到空间大小的限制,种群数量的增长会导致个体之间的斗争加剧,因此老鼠种群数量的增长会受种群密度制约,B正确;某种鱼的养殖密度不同,密度大的,种内竞争较大,增长量相对较小,密度小的,种内竞争相对较小,增长量相对较大,导致产量最终可能相同,C正确;培养瓶中细菌种群数量达到K值前,种群密度达到最大,个体之间的斗争最强,种群密度对其增长的制约也越强,D错误。 【点睛】理清种群数量变化受食物、资源、空间、气候和天敌等外界因素影响,也受种群密度、出生率和死亡率以及迁入率和迁出率等内部因素影响,特别要注意种群密度增大,个体间的斗争也会加剧,从而遏制种群数量的增加。 22.“鳅田稻”是在同一块稻田里既种稻、又养鳅,形成“水稻护鳅,鳅吃虫饵,鳅粪肥田”的天然食物链。下列相关叙述错误的是( ) A. 水稻等生产者为消费者和分解者提供了物质和能量 B. 泥鳅吃饵料、泥鳅粪肥田促进了稻田生态系统的物质循环 C. “鳅田稻”生态系统提高了物质的转化效率和能量的传递效率 D. 若用样方法来调查水稻田中某昆虫卵的密度时,需要做到随机取样 【答案】C 【解析】 【分析】 1、一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵常用的是样方法;活动能力大的动物常用标志重捕法; 2、人们种养“鳅田稻”这一天然生物链可以合理的调整能量流动的关系,使得能量持续高效的流向对人类最有益的方向; 3、样方法--估算种群密度最常用的方法之一 (1)概念:在被调查种群的分布范围内,随机选取若干个样方,通过计数每个样方内的个体数,求得每个样方的种群密度,以所有样方法种群密度的平均值作为该种群的种群密度估计值;(2)适用范围:植物种群密度,昆虫卵的密度,蚜虫、跳蝻的密度等。 【详解】A、水稻等作为生产者,能够通过光合作用制造有机物,为消费者和分解者提供了物质和能量,A正确;B、泥鳅吃饵料、泥鳅粪肥田,泥鳅和泥鳅粪分别作为消费者和有机物共同促进了稻田生态系统的物质循环,B正确;C、人们种稻、又养鳅等活动的目的是调整能量流动关系,使得能量持续高效的流向对人类有益的方向,提高了能量的利用率,但不能提高能量传递效率,C错误;D、水稻田中昆虫卵的活动能力弱,活动范围小,调查密度应用样方法,还要注意随机取样,D正确。故选:C。 23.下列说法中不符合“自然与人和谐统一”思想的是( ) A. 低碳生活方式有助于维持生物圈中碳循环的平衡 B. 利用生物防治农田、森林等地的病虫害,有利于保护环境、减少污染 C. 禁止开发和利用自然资源是保护生物多样性的基本原则 D. 人类应以维持相对稳定为原则,确定对生态系统的消耗标准 【答案】C 【解析】 【分析】 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。生物多样性体现在基因多样性,物种多样性和生态系统多样性,突变和基因重组产生进化的原材料,自然选择使种群的基因频率会发生定向改变,决定生物进化的方向,导致生物朝着一定的方向不断进化,不同物种之间、生物与无机环境之间要相互影响中不断进化和发展,共同进化形成生态系统的多样性。 【详解】A、低碳生活方式可以减少碳的排放,这样有助于维持生物圈中碳循环的平衡,A正确;B、生物防治是指利用生物来防治病虫害,可分为以虫治虫、以鸟治虫和以菌治虫,它利用了生物物种间的相互关系,以一种或一类生物抑制另一种或另一类生物,它的最大优点是不污染环境,成本低,是农药等非生物防治病虫害方法所不能比的,B正确;C、保护生物多样性的基本原则不是禁止开发和利用自然资源而是合理利用和开发自然资源,C错误;D、人类应以保持生态系统相对稳定为原则,确定对生态系统的消耗标准,避免过度消耗,破坏生态环境,D正确。故选:C。 24.“生态兴则文明兴,生态衰则文明衰”。右图表示我国某地实施弃耕还林后,在调查期间此地某植物的种群密度变化。下列相关叙述错误的是( ) A. 该地弃耕后发生的群落演替类型为次生演替 B. a~b时间段,该植物种群年龄组成是增长型 C. b~c时间段,该植物的种群数量达到K值 D. c~d时间段,灌木的出现导致该地的生物多样性降低 【答案】D 【解析】 【分析】 随时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程叫做演替;演替的种类有初生演替和次生演替两种;初生演替是指一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被,但是被彻底消灭了的地方发生的演替;次生演替原来有的植被虽然已经不存在,但是原来有的土壤基本保留,甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替。 【详解】A、 初生演替是指一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被,但是被彻底消灭了的地方发生的演替,所以该地弃耕后发生的群落演替类型为次生演替,A正确;B、a~b时间段,种群密度逐渐增大,所以该植物种群的年龄组成是增长型,B正确;C、b~c时间段,种群密度逐渐增大到最大值,该植物的种群数量达到K值,C正确;D、c~d时间段,灌木出现但原有的物种仍然存在,导致该地的生物多样性升高,D错误。故选:D。 25.下列关于生物多样性的叙述,正确的是( ) A. 群落演替过程中物种丰富度逐渐升高 B. 遗传多样性高的种群适应环境的能力比较强 C. 混合树种的天然林比单一树种的人工林更容易受病虫害而毁灭 D. 大量引进国外物种是增加生物多样性和进行生物防治的重要措施 【答案】B 【解析】 【分析】 生物的多样性:生物圈内所有的植物、动物和微生物,它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统,共同构成了生物多样性。生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。 【详解】A、群落演替达到顶级阶段,物种丰富度保持相对稳定,A错误;B、遗传多样性高的种群当环境改变时与遗传多样性低的生物相比,适应环境能力较强,B正确;C、混合树种的天然林比单一树种的人工林生物种类多,稳定性高,自我调节能力强,更不容易被病虫害毁灭,C错误;D、大量引进国外物种可能造成生物入侵,使本地适宜的物种遭到破坏,甚至灭亡,使生物多样性降低,D错误。故选:B。 26.运用生态学的相关原理,可以更好地服务于生产实践。下列叙述错误的是( ) A. 可利用黑光灯诱捕的方法来降低某些趋光性害虫的种群密度 B. 多给作物施用有机肥可实现能量的循环利用,提高作物的产量 C. 将阳生植物与阴生植物混种可充分利用空间,提高光能的利用率 D. 可通过增加食物链来提高人工生态系统的稳定性,以减少病虫害 【答案】B 【解析】 【分析】 1、能量流动的特点 (1)单向流动:指能量只能从前一营养级流向后一营养级,而不能反向流动;原因:①食物链中各营养级的顺序是不可逆转的,这是长期自然选择的结果;②各营养级的能量大部分以呼吸作用产生的热能形式散失掉,这些能量是生物无法利用的。 (2)逐级递减:指输入到一个营养级的能量不能百分之百地流入下一营养级,能量在沿食物链流动过程中逐级减少的;传递效率:一个营养级的总能量大约只有 10%~20% 传递到下一个营养级;原因:①各营养级的生物都因呼吸消耗了大部分能量;②各营养级总有一部分生物未被下一营养级利用,如枯枝败叶。 2、生态系统的稳定性 (1)抵抗力稳定性:①含义:生态系统 抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状的能力。②规律:生态系统的成分越单纯,营养结构越简单,自我调节能力就越弱,抵抗力稳定性就越低,反之则越高。③特点:调节能力有一定限度,超过限 度,自我调节能力就遭到破坏。 (2)恢复力稳定性:①生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力; ②与抵抗力稳定性的关系:往往相反。 3、信息传递在农业生产中的应用: (1)提高农产品和畜产品的产量; (2)对有害动物进行控制。 【详解】A、黑光灯诱捕的方法用于调查某种趋光性昆虫的种群密度,是一种根据昆虫趋光特点检测相对密度的方法,A正确;B、能量只能单向流动,不能循环利用,B错误;C、将阳生植物与阴生植物混种充分利用空间,以提高对光能的利用,这是利用的光合作用原理,C正确;D、可通过增加食物链,使生态系统的营养结构更复杂,提高人工生态系统的抵抗力稳定性,以减少病虫害多,这是利用了生态系统稳定性的原理,D正确。故选:B。 27.下列关于种群、群落和生态系统的叙述,错误的是( ) A. 草地和森林中动物的分布都具有分层现象 B. 温带草原生态系统的恢复力稳定性高于热带雨林生态系统的 C. 等距取样法适合用于调查灌木类行道树上蜘蛛的种群密度 D. 生态瓶的稳定性取决于物种数 【答案】D 【解析】 【分析】 1、抵抗干扰,保持原状属于抵抗力稳定性;遭到破坏,恢复原状属于恢复力稳定性;一般来说,生态系统的营养结构越复杂,自我调节能力就越强,抵抗力稳定性就越强,恢复力稳定性就越弱。热带雨林生态系统抵抗力稳定性较强,但是一旦遭到严重的破坏后,很难恢复,所以恢复力稳定性较低; 2、群落结构是由群落中的各个种群在进化过程中通过相互作用形成的,作为一个群落所具有的空间分布情况有垂直结构和水平结构,垂直结构的特点是具有明显的分层现象,水平结构具有镶嵌现象。 【详解】 A、植物分层因群落中的生态因子-光的分布不均,由高到低分为乔木层、灌木层、草本层;森林生态系统的动物营树栖攀援生活的种类特别多,草原生态系统的动物大都具有挖洞或快速奔跑的行为特点,这两个群落中动物都具有分层现象,动物分层主要是因群落的不同层次的食物和微环境不同,A正确;B、热带雨林生态系统的营养结构比温带草原生态系统的复杂,恢复力稳定性低于温带雨林生态系统的,B正确;C、蜘蛛在结网的地方活动,活动能力弱,范围小,故等距取样法适合调查灌木类行道树上蜘蛛的种群密度,C正确;D、就生态系统结构而言,生态瓶的稳定性取决于生物种类和数量,D错误。故选:D。 28.图是某生态系统中碳循环的部分示意图,已知c是分解者,下列相关叙述错误的是( ) A. d表示大气中的CO2库 B. a吸收的CO2量大于生物群落排放的CO2量 C. c能加快生态系统中的物质循环 D. 近年来温室效应加剧,主要与e密切相关 【答案】B 【解析】 【分析】 根据题意可知,已知c是分解者,且a和d是双箭头,所以a表示生产者,d表示大气中的二氧化碳库,b表示消费者,e表示化石燃料燃烧等途径。 【详解】A、根据题意可知,已知c是分解者,且a和d是双箭头,所以d表示大气中的二氧化碳库,A正确;B、若此生态系统中的生物群落处在正常演替过程中,则随着演替的进行,生物的种类和数量,特别是生产者的种类和数量逐渐增多,a吸收的CO2量应与生物群落排放的CO2量平衡,能维持大气二氧化碳浓度的恒定,B错误;C、c作为分解者,将有机物分解成无机物还回到无机环境中,能加快生态系统中的物质循环,C正确; D、近年来温室效应加剧,主要与化石燃料燃烧工业的快速发展e密切相关,D正确。故选:B。 29.林场中的林木常遭到某种山鼠的危害。通常对于鼠害较为严重的林场,仅在林场的局部区域(苗圃)用药物进行灭鼠,但这样对鼠害的控制很难做到持久有效。下列叙述错误的是( ) A. 在资源不受限制等理想条件下,山鼠的种群数量可无限增多 B. 需要采用合理的药物,避免药物沿食物链积累而危害山鼠的天敌 C. 在林场的局部区域用药物进行灭鼠难以持久有效是受到了山鼠的迁入和迁出的影响 D. 药物灭鼠和引入山鼠的天敌后,林场中山鼠的环境容纳量不会发生变化 【答案】D 【解析】 【分析】 1、种群数量增长的两种曲线: (1)种群增长的“J”型曲线:在食物(养料)和空间条件充裕、气候适宜和没有敌害等理想条件下。 (2)种群增长的“S”型曲线:自然界的资源和空间是有限的,存在环境容纳量K值。 2、种间关系(不同种生物之间的关系): (1)互利共生(同生共死):如豆科植物与根瘤菌;人体中的有些细菌;地衣是真菌和藻类的共生体。 (2)捕食(此长彼消、此消彼长):如:兔以植物为食;狼以兔为食。 (3)竞争(你死我活):如:大小草履虫;水稻与稗草等。 (4)寄生(寄生者不劳而获):如:人与蛔虫、猪与猪肉绦虫。 3、种群的数量特征(核心问题): ①种群密度:种群最基本的数量特征; ②出生率和死亡率、迁入率和迁出率:决定种群数量变化的主要因素; ③年龄结构和性别比例:预测种群数量变化的主要依据(一般根据年龄结构)。 【详解】A、在资源不受限制的理想条件下,种群呈“J”型增长,山鼠的种群数量可无限增多,A正确;B、为了做到对鼠害的控制持久有效,我们需要采用合理的药物,避免药物沿食物链积累而危害山鼠的天敌,B正确;C、决定种群数量大小的因素是出生率和死亡率、迁入率和迁出率,因此在苗圃进行了药物灭鼠后,如果出现种群数量下降,除了考虑药物引起的死亡率升高这一因素外,还应考虑的因素是苗圃中山鼠种群中个体的迁出,C正确;D、药物灭鼠和引入山鼠的天敌后,山鼠的生存环境发生变化,林场中山鼠的环境容纳量会下降,D错误。故选:D。 30.植被恢复是遏制土地退化、促进退化生态系统恢复的关键因素和有效途径。某人用样方法调查研究某退耕地在不同退耕时间的物种多样性指数变化的情况,结果如下表所示。下列叙述错误的是( ) 退耕时间(年) 1 5 10 15 20 25 30 35 物种多样性指数 1.41 1.75 2.46 3.04 2.36 2.27 2.18 2.20 A. 退耕地的生物群落发生次生演替的过程受土壤和气候等条件的影响 B. 在调查期间,退耕地中的生产者固定的能量逐渐增多 C. 在退耕1~15年间,生物多样性逐渐升高,群落结构复杂程度升高 D. 在退耕15~20年间,可能是优势物种的出现导致生物多样性下降 【答案】B 【解析】 【分析】 1、群落垂直结构:在垂直方向上,大多数群落具有明显的分层现象;植物主要受阳光的影响,动物主要受食物和栖息空间的影响; 2、群落水平结构:由于地形的变化、土壤湿度和盐碱的差异、光照强度的不同等因素,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异; 3、据表格数据可知,退耕初期1~15年间,物种多样性指数呈上升趋势;退耕15~20年内,物种多样性指数下降。 详解】A、退耕地发生次级演替至顶级阶段主要由气候、土壤等环境条件决定,A正确; B、在整个演替过程中,生产者固定的太阳能总量的变化趋势是逐渐增大直至稳定,B错误; C、据表格数据可知,退耕初期1~15年间,物种多样性指数呈上升趋势,生物多样性逐渐升高,群落结构复杂程度升高,C正确;D、退耕15~20年内,据表格分析,物种多样性指数下降,主要是由于具有生存优势的物种出现,使某些物种在竞争中被取代,D正确。故选:B。 二、非选择题 31.利用不同微生物的发酵作用制造食品的历史悠久。请回答下列有关问题: (1)制作面包时,可用_______________对器皿进行消毒。经发酵制作的面包比较松软,原因主要是__________________。 (2)腐乳一直备受人们的喜爱,其制作过程中发挥作用的微生物主要是___________ 。各地腐乳风味迥异,在原料和菌种相同时,可通过控制___________制作出不同风味的腐乳。 (3)醋酸菌是一种好氧细菌,其最适生长温度为___________℃。在___________都充足的条件下,醋酸菌能将糖类分解成醋酸。 (4)制作泡菜的过程中,泡菜坛口一般用水密封,目的是____________________。制作的泡菜不能急着食用,从防癌的角度考虑,应等到___________时食用。 【答案】 (1). 体积分数为70%的酒精(或洗洁精洗涤) (2). 酵母菌分解葡萄糖会产生CO2,CO2使面包松软 (3). 毛霉 (4). 发酵条件 (5). 30~35 (6). O2和糖源 (7). 创造无氧环境 (8). 亚硝酸盐含量较低 【解析】 【分析】 1、参与腐乳制作的微生物主要是毛霉,其新陈代谢类型为异养需氧型; 2、参与果醋制作的微生物是醋酸菌,其新陈代谢类型是异养需氧型;果醋制作的原理:当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的果糖分解成醋酸;当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸; 3、泡菜的制作原理:起作用的乳酸菌,其代谢类型为异养厌氧型,适宜温度为30℃~35℃。 【详解】(1)制作面包时,可用体积分数为70%的酒精(或洗洁精洗涤)对器皿进行消毒;为使面包松软通常要在面粉中常添加一定量的酵母菌,引起面包松软的原因是:酵母菌分解葡萄糖会产生CO2,CO2使面包松软。 (2) 制作腐乳过程中发挥作用的微生物主要是毛霉,其代谢类型是异养需氧型;各地腐乳风味迥异,在原料和菌种相同时,可通过控制发酵条件制作出不同风味的腐乳。 (3)制作果醋时,醋酸菌是好氧细菌,最适生长温度为30~35℃(夏天温度较高,导致醋酸杆菌大量生长产生醋酸);醋酸菌在O2和糖源充足时,将糖类分解成醋酸,在糖源不充足时,也可以利用酒精生成醋酸。 (4)参与泡菜制作的微生物是乳酸菌,属于厌氧型生物,故制作泡菜时,泡菜坛一般用水密封,目的是创造无氧环境;泡菜中的亚硝酸盐有致癌作用,所以制作的泡菜不能急着食用,从防癌的角度考虑,应等到亚硝酸盐含量降低时食用。 【点睛】易错点:酿醋及酿酒时关键是通气条件,酿酒时要先通气后密封,酿醋时则需要一直通入无菌空气或氧气,注意醋酸菌是好氧菌。 32.在生产、生活和科研实践中,经常通过消毒和灭菌来避免杂菌的污染,请回答下列问题: (1)日常生活中常用煮沸消毒法,在100℃煮沸6min可以杀死________________。牛奶一般使用__________消毒。 (2)在微生物的培养过程中,操作者的双手需要进行清洗和__________(填“消毒”或“灭菌”)。密闭空间内的空气可采用紫外线照射消毒,紫外线能使蛋白质变性和__________。在照射前,适量喷洒__________可加强消毒效果。 (3)玻璃器皿和金属用具一般采用________法灭菌,配制好的培养基一般采用________法灭菌。无菌技术要求实验操作在酒精灯_________附近进行,以免周围环境中微生物的污染。 【答案】 (1). 微生物细胞和一部分芽孢 (2). 巴氏消毒法 (3). 消毒 (4). 损伤DNA的结构 (5). 石炭酸或煤酚皂溶液 (6). 干热灭菌 (7). 高压蒸汽灭菌 (8). 火焰 【解析】 【分析】 1、无菌技术的主要内容 ①对实验操作的空间、操作者的衣着和手,进行清洁和消毒; ②将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等器具进行灭菌; ③为避免周围环境中微生物的污染,实验操作应在酒精灯火焰附近进行; ④实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品相接触。 2、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 【详解】 (1)消毒是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),日常生活中常用煮沸消毒法,在100℃煮沸6min可以杀死微生物细胞和一部分芽孢;牛奶一般使用巴氏消毒法消毒,与煮沸消毒法相比,巴氏消毒法或高温瞬时消毒法在较低温度下,既可以杀死病菌,又能保持物品中营养物质风味不变。 (2)微生物培养中,需要对培养基和所用器具进行灭菌,操作者的双手需要进行清洗和消毒;静止空气中密闭空间内的细菌可用紫外线杀灭,其原因是紫外线能使蛋白质变性,还能损伤DNA的结构;在照射前,适量喷洒石炭酸或煤酚皂溶液可加强消毒效果。 (3)在微生物培养中,培养基的配制和无菌技术非常关键,对玻璃器皿一般采用干热灭菌法灭菌;配制好的培养基一般采用高压蒸汽灭菌法灭菌;无菌技术要求实验操作如接种等在酒精灯火焰附近进行,可以防止操作过程中杂菌污染。 【点睛】易错点:注意区分灭菌或消毒,微生物实验室培养过程中,不同的物体选择不同的方法消毒或灭菌,要考虑到物体的耐受能力。 33.下图是从土壤中筛选产脲酶细菌的过程,请回答下列问题: (1)图中选择培养基应以_________为唯一氮源,鉴别培养基还需添加_________作指示剂。 (2)对土壤样品溶液逐级稀释的目的是__________________,对获得的菌种采用_________的方法进行长期保存。 (3)在3个培养基平板上,分别接种0.1mL稀释倍数为105的土壤样品液,平板上长出的细菌菌落数分别为39、48和42。该过程采取的接种方法是_________,每毫升土壤样品液中的细菌数量为_________个。用此计数方法测得的细菌数比实际细菌数要_________,原因是____________________________________。 【答案】 (1). 尿素 (2). 酚红 (3). 获得单个细菌(或单个菌落) (4). 甘油管藏 (5). 稀释涂布平板法 (6). 4.3×107 (7). 少 (8). 当两个或多个细菌细胞连在一起时,平板上观察到的是一个菌落 【解析】 【分析】 1、由于细菌分解在尿素的过程中合成脲酶,脲酶将尿素分解成氨,会使培养基碱性增强,PH升高,所以可以用检测pH的变化的方法来判断尿素是否被分解,可在培养基中加入酚红指示剂,尿素被分解后产生氨,PH升高,指示剂变红。 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。 【详解】(1)产脲酶的细菌为尿素分解菌,因此图中选择培养基应以尿素为唯一氮源;由于细菌在分解尿素的过程中合成脲酶,脲酶将尿素分解成氨,会使培养基碱性增强,PH升高,所以可以用检测pH的变化的方法来判断尿素是否被分解,鉴别培养基还需添加酚红作指示剂。 (2)对土壤样品溶液进行逐级稀释,然后进行涂布平板,其目的是获得单个细菌(或单个菌落);对获得的菌种可以采用甘油管藏的方法进行长期保存。 (3)结合题干实验过程、结合图示分析,图中菌落在平板上均匀分布,判断该过程采取了稀释涂布平板法;在3个细菌培养基平板上,均接种稀释倍数为105的土壤溶液0.1mL,培养一段时间后,平板上长出的细菌菌落数分别为39、48、42三个平板符合计数要求,所以每克土壤样品中的细菌数量=(39+48+42)÷3÷0.1×105= 4.3×107个;用稀释涂布平板法进行微生物计数时,由于两个或多个细菌连接在一起时,往往统计的是一个菌落,故用此方法测得的细菌数偏低。 【点睛】易错点:要注意在3个细菌培养基平板上,均接种稀释倍数为105的土壤溶液0.1mL,培养一段时间后,要在平板上选出长出的细菌菌落数在30-300之间的三个细菌平板,进行计数。 34.请回答下列有关固定化酶与固定化细胞的问题: (1)与固定化酶技术相比,固定化细胞固定的是_________。在实际生产中,固定化酶技术的优点是_________。制备固定化酵母细胞时使用的方法是_________(填下图序号)。 (2)在缺水状态下,微生物处于休眠状态。活化就是让处于休眠状态的微生物重新恢复 _________状态。活化前应选择足够大的容器,因为酵母细胞活化时________________。 (3)将溶化好的海藻酸钠溶液冷却至_________后,再加入酵母菌。如果海藻酸钠溶液浓度过低,形成的凝胶珠所包埋的酵母细胞数目_________。固定化细胞一般采用包埋法,原因是________________________。 【答案】 (1). 多酶系统(一系列酶、多种酶) (2). 既能与反应物接触,又容易与产物分离,且能反复被利用 (3). ③ (4). 正常的生活 (5). 体积会增大 (6). 室温 (7). 少 (8). 细胞难以被吸附或结合;细胞体积较大,不易从包埋材料中漏出 【解析】 【分析】 1、直接使用酶、固定化酶、固定化细胞的比较: 直接使用酶 固定化酶 固定化细胞 酶的种类 一种或几种 一种 一系列酶 常用载体 无 高岭土、皂土、硅胶、凝胶 明胶、琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维素、聚丙烯酰胺 制作方法 无 化学结合固定化、物理吸附固定化 包埋法固定化 是否需要营养物质 否 否 是 催化反应 单一或多种 单一 一系列 反应底物 各种物质(大分子、小分子) 各种物质(大分子、小分子) 小分子物质 缺点 ①对环境条件非常敏感,易失活②难回收,成本高,影响产品质量 不利于催化一系列的酶促反应 反应物不易与酶接近,尤其是大分子物质,反应效率下降 优点 催化效率高、耗能低、低污染 ①既能与反应物接触,又能与产物分离②可以反复利用 成本低、操作容易 2、活化是让处于休眠状态的微生物重新恢复正常的生活状态。 【详解】(1)酶发挥作用时需要适宜的温度、pH等条件,与固定化酶技术相比,固定化细胞固定的是多酶系统(或一系列酶、多种酶);固定化酶优点是使酶既能与反应物接触,又能与产物分离,还可以被反复利用;制备固定化酵母细胞,由于细胞体积大,难以被吸附或结合,多采用包埋法,常用的载体是海藻酸钠,据图分析,方法③将物体包埋在网格中,故图中方法③是包埋法。 (2)酵母菌在缺水状态下处于休眠状态,加入水活化使得酵母菌恢复正常的生活状态,酵母细胞活化时细胞体积会增大,则活化前应选择足够大的容器,以避免酵母菌溢出容器外。(3)将溶化好的海藻酸钠溶液冷却至室温后,再加入酵母菌,否则会将酵母菌高温烫死;如果海藻酸钠浓度过低,所包埋的酵母细胞数目较少,形成的凝胶珠颜色过浅;由于细胞个体大,难以被吸附或结合,而且细胞体积较大,不易从包埋材料中漏出,则固定化细胞一般采用包埋法固定。 【点睛】易错点:固定化酶和固定化细胞技术是利用物理或化学的方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术;包括包埋法、化学结合法和物理吸附法;固定化酶优点是使酶既能与反应物接触,又能与产物分离,还可以被反复利用;固定化细胞优点是成本更低,操作更容易,可以催化一系列的化学反应,需要根据材料的特点选择适当的方法进行固定。 35.果胶酶常用于果汁的工业生产,科研人员设计实验来研究温度对果胶酶活性的影响,所得结果如下表所示。请回答下列问题: 温度(℃) 10 15 20 25 30 35 40 45 果汁量(mL) 21 26 39 42 48 41 40 40 (1)果汁生产中,果胶酶能将果胶分解为______________,可瓦解植物的细胞壁及胞间层,提高果汁的_________和_________。 (2)实验结果表明,在上述8组实验中,当温度为_________时得到的果汁量最多,此时果胶酶的活性_________。当温度再升高时,果汁量降低,说明__________________。 (3)将果浆与果胶酶溶液分装于不同试管中,保温后再混合,目的是_________。操作过程中,果浆与果胶酶溶液混合后,要用玻璃棒搅拌,目的是使_________,以减少实验误差。 【答案】 (1). 半乳糖醛酸 (2). 透明度 (3). 出汁率 (4). 30℃ (5). 相对最高 (6). 温度升高,降低了酶的活性 (7). 使果浆与果胶酶溶液处于同一温度条件下 (8). 酶和反应物充分接触 【解析】 【分析】 1、果胶酶可催化果胶分解,生成可溶性的半乳糖醛酸,使得浑浊的果汁变得澄清,所以判断不同品牌果胶酶制剂的效果,除了观察果汁浑浊程度外,还可以通过检测单位时间内反应物(或果胶)的减少量,或生成物(或半乳糖醛酸或产物)的增加量来加以判断; 2、分离和筛选能产生果胶酶的微生物,使用的培养基应以果胶为唯一碳源。果胶酶的化学成分为蛋白质,欲进一步纯化果胶酶,可根据果胶酶分子的形状和大小、所带电荷的性质和多少、溶解度、吸附性质和对其它分子的亲和力等特性进行分离提纯;因果胶酶的活性容易受到外界环境因素的干扰,所以应利用固定化酶(或固定化细胞)技术减少影响从而保护酶的活性。 【详解】(1)植物细胞壁和胞间层的成分是纤维素和果胶,果胶酶能水解细胞壁的成分果胶,将果胶最终分解为可溶小分子半乳糖醛酸;可以瓦解植物的细胞壁和胞间层,从而提高果肉出汁率和果汁澄清度,生产中通过固定化酶技术,可实现果胶酶的重复利用,进一步降低生产成本。 (2)根据实验结果即表中数据分析得出:当温度为30℃时果汁量最多,此时果胶酶的活性相对最高;当温度再升高时,果汁量降低,说明温度升高,降低了酶的活性。 (3)将果浆与果胶酶溶液分装于不同试管中,先保温一段时间后,再进行混合,目的是使果浆与果胶酶溶液处于同一温度条件下反应;操作过程中,果浆与果胶酶溶液混合后,搅拌能使酶和反应物充分接触,故要用玻璃棒搅拌以减少实验误差。 【点睛】易错点:酶的活性以酶促反应速率来体现,温度能影响酶的活性,在高温下酶活性丧失,在低温下酶活性降低,只有温度适宜的情况下酶的活性达到最高。 36.口蹄疫是危害家畜最严重的传染病之一,其主要抗原为VP1 蛋白。由于植物叶绿体表达系统能够高效表达目的基因且环境安全性高,科学家将口蹄疫病毒的VP1抗原基因转入植物叶绿体中并成功表达出VP1蛋白。请回答下列问题: (1)口蹄疫病毒是RNA病毒,以其RNA为模板,经过_________过程获得VP1抗原基因。采用PCR技术扩增目的基因时,需要的物质有___________________________(答出3点)。 (2)植物基因工程的操作步骤中,最核心的步骤是基因表达载体的构建,基因表达载体的组成中除了VP1基因和复制原点外,还必须有__________________。通过农杆菌的作用,可以将VP1基因插入_________,使目的基因得以稳定维持和表达。 (3)植物叶绿体基因工程的最大优点是外源基因不会随花粉扩散而产生基因污染,其原因是____________________________________。 【答案】 (1). 反(逆)转录 (2). Taq酶(耐高温的DNA聚合酶)、四种脱氧核苷酸、引物 (3). 启动子、终止子和标记基因 (4). 受体细胞染色体的DNA (5). 受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞,精子几乎不含叶绿体基因,即叶绿体中的目的基因不会通过花粉传递给下一代 【解析】 【分析】 基因工程技术的基本步骤:(1)目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成;(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等;(3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样;将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法;(4)目的基因的检测与鉴定:分子水平上的检测:①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术;③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术;个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。 【详解】(1)口蹄疫病毒的遗传物质为RNA,则获得能够重组到质粒上的VP1基因必须进行反转录,用到反转录酶,催化以RNA为模板,合成DNA的过程。如要获得大量的该VP1基因,可利用PCR技术进行扩增,PCR技术扩增目的基因需要的物质有Taq酶(耐高温的DNA聚合酶)、四种脱氧核苷酸、引物等。 (2)植物基因工程的操作步骤中,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,故除了VP1基因和复制原点外,还必须有启动子、终止子和标记基因;通过农杆菌的作用,可以将VP1基因插入受体细胞染色体的DNA,使目的基因得以稳定维持和表达。 (3)由于受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞,精子几乎不含叶绿体基因,故基因工程操作时可将外源基因整合到叶绿体基因组中,不仅能有效改良植物的品质,还由于叶绿体转基因不会随花粉传给后代,从而在一定程度上避免转基因作物中的外源基因能扩散到其他同类作物。 【点睛】易错点:叶绿体基因属于细胞质基因,细胞质基因还包括线粒体基因,其遗传属于母系遗传,所以植物叶绿体基因工程的外源基因不会随花粉扩散而产生基因污染。 37.为提高稻米的含铁量,科研人员通过农杆菌介导将菜豆的铁结合蛋白基因导入一个高产粳稻品种中,获得了高含铁量转基因水稻株系,培育过程如图所示。请分析并回答下列问题: (1)植物基因工程中常将重组载体导入愈伤组织的细胞,与叶肉细胞相比,愈伤组织的细胞有_________的特点,重组载体中的标记基因的作用是___________________________。 (2)由花药经过过程①诱导出愈伤组织细胞的过程被称为_________。由愈伤组织经过过程③诱导出胚状体的过程被称为为_________。保证实验成功,图中①③过程都须在__________________条件下进行。 (3)利用花药离体培养获得单倍体幼苗,依据的生物学原理有_________和_________。 (4)为检测转基因水稻是否表达出了铁结合蛋白,可用_________进行抗原—抗体杂交实验。 【答案】 (1). 全能性高 (2). 鉴别受体细胞中是否含有目的基因,从而将含目的基因的受体细胞筛选出来 (3). 脱分化 (4). 再分化 (5). 无菌 (6). 植物细胞的全能性 (7). 染色体数目变异 (8). 抗铁结合蛋白的抗体 【解析】 【分析】 1、分析图解:该转基因水稻的获得过程为:首先获取目的基因即铁结合蛋白基因,然后构建基因表达载体;同时通过①花药离体培养的方法获得愈伤组织;并②将目的基因导入受体细胞,通过③再分化过程培养成为胚状体,最后④利用秋水仙素使细胞的染色体数目加倍,继而培养成转基因植株,再进行目的基因的鉴定。 2、目的基因的检测与鉴定:分子水平上的检测:①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术;③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术;个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。 【详解】(1)愈伤组织是一团处于未分化状态的薄壁细胞,与叶肉细胞相比,愈伤组织的细胞的特点是全能性高;重组载体中的标记基因的作用是检测目的基因是否导入受体细胞,鉴别受体细胞中是否含有目的基因,从而将含目的基因的受体细胞筛选出来。 (2)花药经过脱分化诱导出愈伤组织细胞,即由花药经过过程①诱导出愈伤组织细胞的过程被称为脱分化;愈伤组织经过再分化诱导出胚状体,即由愈伤组织经过过程③诱导出胚状体的过程被称为再分化;若想保证实验成功,图中①③过程都须在无菌的条件下进行。 (3)依据植物生殖细胞的全能性和染色体数目变异的原理,可利用花药离体培养获得单倍体幼苗。 (4)检测目的基因是否翻译成蛋白质要用抗原-抗体杂交技术,所以为检测转基因水稻是否表达出了铁结合蛋白,可用抗铁结合蛋白的抗体进行抗原—抗体杂交实验。 【点睛】易错点:标记基因的作用便于筛选,是鉴别受体细胞中是否含有目的基因,从而将含目的基因的受体细胞筛选出来。 38.治疗糖尿病首先要测定病人的血糖和胰岛素浓度。实验室中一般采用单克隆抗体对胰岛素含量进行测定。人抗胰岛素单克隆抗体的制备过程中,常给小鼠注射物质X。请回答下列问题: (1)对小鼠注射的物质X是_________,以便于从小鼠体内获取_________。 (2)诱导动物细胞融合时常用的诱导因素有_________。细胞融合技术突破了_________的局限,使远缘杂交成为可能。 (3)细胞融合实验完成后,融合体系中出现了多种类型的细胞,原因是__________________。未融合的B细胞经过多次传代培养后都不能存活,原因是_________。 (4)若要大量制备人抗胰岛素单克隆抗体,可将获得的杂交瘤细胞注射到小鼠的_________中使其增殖,再从_________中提取、纯化获得。 【答案】 (1). 人的胰岛素 (2). 相应的B细胞 (3). 聚乙二醇(PEG)、电剌激和灭活的病毒 (4). 有性杂交 (5). 细胞融合是随机的,且不能全部融合 (6). B细胞不能无限增殖 (7). 腹腔 (8). 腹水 【解析】 【分析】 1、抗体:一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体,从血清中分离出的抗体产量低、纯度低、特异性差。 2、单克隆抗体的制备 (1)制备产生特异性抗体的B淋巴细胞:向免疫小鼠体内注射特定的抗原,然后从小鼠脾内获得相应的B淋巴细胞; (2)获得杂交瘤细胞: ①将鼠的骨髓瘤细胞与脾细胞中形成的B淋巴细胞融合; ②用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞,该杂种细胞既能够增殖又能产生抗体。 (3)克隆化培养和抗体检测; (4)将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖; (5)提取单克隆抗体:从细胞培养液或小鼠的腹水中提取。 3、单克隆抗体的应用 (1)作为诊断试剂,具有准确、高效、简易、快速的优点; (2)用于治疗疾病和运载药物。 【详解】(1)胰岛素单克隆抗体制备,首先需要将人胰岛素作为抗原注射到健康成熟小鼠体内,故对小鼠注射的物质X是是人胰岛素;其目的是获取能分泌抗人胰岛素抗体的B细胞,以便于从小鼠体内获取相应的B细胞。 (2)诱导动物细胞融合时常用的诱导因素有聚乙二醇(PEG)、电剌激和灭活的病毒等;细胞融合技术使不同物种之间实现杂交,有性杂交的局限被突破,使远缘杂交成为可能。 (3)由于细胞融合是随机的,且不能全部融合,所以细胞融合实验完成后,融合体系中出现了多种类型的细胞;因为未融合的B细胞不能无限增殖,只能分裂50-60次左右,所以未融合的B细胞经过多次传代培养后都不能存活。 (4)若要大量制备人抗胰岛素单克隆抗体,会将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖,再从小鼠的腹水中提取分离,纯化获得单克隆抗体。 【点睛】易错点:在单克隆抗体的制备过程中,要经过多次筛选,第一次筛选,由于融合后的杂交细胞有多种,如果是未融合的B细胞,经过多次传代培养后都不能存活,第二次筛选还要注意筛选出的是能产生专一抗体阳性的杂交瘤细胞。 39.治疗性克隆常指出于治疗的目的而克隆人类的胚胎,提取胚胎干细胞并使之定向发育,培育出可以修复或替代坏死的受损细胞组织或器官的技术。其流程如下图所示,请回答下列问题: (1)哺乳动物的核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植,图中采用的是_________技术。胚胎细胞核移植获得克隆动物的难度_________(填“大于”或“小于”)体细胞核移植的,其原因是_________。 (2)过程②采用的是早期胚胎培养技术,培养液中除了必要的营养物质外,还含有_________等物质。为了培养液的pH的稳定,可采取的措施是_________。 (3)胚胎干细胞可以来自囊胚中的_________,培养液中的胚胎干细胞在_________的诱导下可分化形成不同的组织器官以用于移植。治疗性克隆能解决供体器官缺乏和_________等问题。 【答案】 (1). 体细胞核移植 (2). 小于 (3). 胚胎细胞分化程度低,恢复全能性相对较容易 (4). 激素和血清 (5). 通入一定浓度的CO2 (6). 内细胞团 (7). 分化诱导因子(或牛磺酸、丁獸环腺苷酸) (8). 器官移植后产生免疫排斥反应 【解析】 【分析】 1、治疗性克隆:指利用克隆技术产生特定细胞和组织(皮肤、神经或肌肉等)用于治疗性移植; 生殖性克隆:指将克隆技术用于生育目的,即用于产生人类个体; 2、分析题图:①是核移植技术,②是早期胚胎培养; 3、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)。 【详解】(1)哺乳动物的核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植,图中过程①采用的是细胞工程中的体细胞核移植技术;由于胚胎细胞分化程度比体细胞低,恢复全能性相对较容易,所以胚胎细胞核移植获得克隆动物的难度小于体细胞核移植的。 (2)(早期)胚胎培养技术中培养液里有糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等,还需加入激素和血清、血浆等天然物质;为了培养液的pH的稳定,还应通入一定浓度的CO2。 (3)胚胎干细胞功能上具有发育的全能性,可以来自于囊胚中的内细胞团;培养液中的胚胎干细胞在分化诱导因子(或牛磺酸、丁獸环腺苷酸)的诱导下可分化形成不同的组织器官以用于移植;因为治疗性克隆的组织和器官绝大多数遗传物质和供体相同,所以治疗性克隆能解决供体器官缺乏和器官移植后产生免疫排斥反应等问题。 【点睛】易错点:中国政府禁止生殖性克隆,但是中国不反对治疗性克隆;动物细胞培养需要添加一定量抗生素,以防培养过程中的污染;此外,应定期更换培养液,以便清除代谢产物,防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害。 40.下图是培育转基因山羊,并通过乳腺生物反应器来生产人β-酪蛋白的流程图。请分析并回答下列问题: (1)过程①构建重组基因表达载体时,需要的工具酶有_________。过程②将目的基因导入受精卵时常用的方法是_________,选用受精卵作为受体细胞的原因是____________________________________。 (2)要实现超数排卵,应在山羊发情周期的某一阶段用_________处理。获得的精子需要进行_________后才具有受精能力。 (3)早期胚胎一般发育到_________时期,再经过程③将其移植到受体母羊体内。对移植前的胚胎进行性别鉴定时,宜取囊胚期的________细胞进行鉴定,一般采用SRY—PCR方法,选择出现阴性反应的_________(性别)胚胎进行移植。 【答案】 (1). 限制酶和DNA连接酶 (2). 显微注射法 (3). 受精卵的全能性最高,能发育成个体 (4). 促性腺激素 (5). 获能处理 (6). 桑椹胚或囊胚 (7). 滋养层 (8). 雌性 【解析】 【分析】 分析题图:图示为培育转基因山羊生产人β-酪蛋白的流程图,其中①表示基因表达载体的构建过程,②表示将基因表达载体导入受体细胞受精卵,③表示胚胎移植过程,④表示人β-酪蛋白基因表达。 【详解】(1)基因工程的过程中需要用限制酶切割目的基因和质粒,再用DNA连接酶将两者连接,故过程①表示构建重组基因表达载体,在这个过程中需要用到限制酶和DNA连接酶;过程②是将目的基因导入受体细胞受精卵,常用的方法是显微注射法;由于动物细胞全能性受到限制,只有细胞核具有全能性,而受精卵的全能性最高,能发育成个体,故常选用受精卵作为受体细胞。 (2)促性腺激素能促进性腺发育及性激素的分泌,故要实现超数排卵,应在山羊发情周期的某一阶段用促性腺激素处理;获得的精子需要进行获能处理后才具有受精能力。 (3)由于桑椹胚或囊胚的胚胎还没有和母体建立联系,故早期胚胎一般发育到桑椹胚或囊胚时期,再经过程③将其移植到受体母羊体内;滋养层的细胞将来发育成胎膜胎盘,对移植前的胚胎进行性别鉴定时,宜取囊胚期的滋养层细胞进行鉴定;SRY—PCR方法是用来检测Y染色体的,一般采用SRY—PCR方法进行性别鉴定,选择出现阴性反应的即为雌性动物胚胎进行移植。 【点睛】易错点:胚胎分割、胚胎移植的时期均为桑椹胚或囊胚期,此时的早期胚胎尚未与母体建立联系,注意胚胎分割时将内细胞团均等分割即可。查看更多