阅读下面材料,并回答(1)~(4)题。
美国“9·11”事件后,炭疽杆菌这一恐怖的生物武器已变得家喻户晓。由这种细菌感染的疾病症状之一是皮肤创面中央略凹陷,外形似毒疮,上覆黑色似炭块的坏死组织,故称为“炭疽”。
虽然炭疽杆菌是形体较大的致病菌,但如果不借助放大仪器,人们仍看不到它。炭疽杆菌对营养条件要求不高,在普通培养基中分裂繁殖形成长链状,在含有血清的培养基上形成荚膜,这是炭疽芽孢杆菌的特点。氧气充足,温度适宜(25~30 ℃)的人工培养基上易形成芽孢,芽孢没有繁殖作用,是生命活动微弱的休眠体,芽孢不仅对低温、潮湿等不良环境的抵抗力极强,也不会因阳光照射、喷洒消毒药品而死亡,是炭疽杆菌被用作生物武器的主要形式。
炭疽杆菌为需氧芽孢杆菌,在有氧环境中生长发育良好,在无氧条件下则不生肤黏膜、消化道和呼吸道等途径侵入机体,引起皮肤炭疽、肺炭疽、肠炭疽、脑炭疽等。炭疽杆菌释放炭疽毒素,这种毒素能杀死血液中的免疫细胞;增强微血管的通透性,导致出血和组织肿胀;抑制中枢神经系统,从而发生呼吸衰竭和心脏衰竭。炭疽杆菌作为生物武器的剂型就是其芽孢附着在一定的载体(羽毛、树叶、昆虫或滑石粉等)上后,再进行大面积的扩散传播。
炭疽杆菌虽有致病力强、感染后潜伏期短、致死率高等特点,但让人感到恐惧的真正原因是它的高度隐秘性,发病初期常被当作感冒、皮肤病,以致延误最佳治疗时间。抗生素能够抑制炭孢感染,但条件是必须在接触炭疽杆菌后的48小时内使用。
(1)炭疽杆菌和酵母菌在结构上的重要区别是___________。
A.前者无细胞壁,后者有细胞壁
B.前者比后者结构复杂
C.前者无核膜,后者有核膜
D.前者无染色体,后者有染色体
(2)生物界中的菌类,它们获取营养物质的基本方式是吸收,与之相适应的是它们的个体一般都很小。下列关于炭疽杆菌体积小的意义叙述,其中不正确的是___________。
A.体积小,使其繁殖力强,数量大,分布广
B.体积小,使其结构简单,有利于自养
C.体积小,使其表面积相对较大,有利于吸收
D.体积小,使其菌类利用更多寄主
(3)炭疽杆菌经感染动物的皮肤伤口、皮肤黏膜、呼吸道等途径侵入机体,抵抗吞噬作用引起临床症状,炭疽杆菌与易感染动物的这种关系叫___________。
(4)炭疽杆菌在活体内不易形成芽孢,在人工培养基或外界环境中易形成芽孢。当吸入带有炭疽芽孢的尘埃时,芽孢会繁殖产生毒素。炭疽杆菌产生芽孢这是__________________的一种形式。
(15分)随着生物科学技术的发展,动物、植物乃至人类自身的生殖方式变得越来越多样化。既解决了一些社会的需求,也带来了一些社会的忧虑。请根据下列各种情况,回答有关问题:
(1)试管婴儿技术:解决了部分夫妻不育的难题或生育健康后代的要求。这种技术和母亲正常怀孕生产过程的相同之处是都是以____________________为发育起点,不同之处在于试管婴儿是在体外进行受精后,在试管中进行胚胎培养;最后选取健康的胚胎进行_______,保证生出健康的孩子。
(2)胚胎分割技术:可解决良种动物快速大量繁殖的问题;对囊胚阶段的胚胎进行分割时,要注意____________________________,否则将影响分割后的胚胎的恢复和进一步发育,如需做性别鉴定,还需从__________细胞取样做DNA分析。
(3)植物体细胞杂交技术:可以用来培育一些种间亲缘关系较近的杂交种,如白菜-甘蓝,实质上是利用了和____________ 两大关键技术来实现。
(4)利用基因工程培育转基因植物:如将富含赖氨酸的蛋白质编码基因导入玉米细胞中,可培育转基因高赖氨酸玉米。选用的表达载体可以是农杆菌的Ti质粒,是因为该质粒的T-DNA_________________;除农杆菌转化法外,还有法等。
(15分)酵母菌等微生物在日常生活中发挥着越来越大的作用。请回答下列问题:
(1)酵母菌的培养最好使用下列哪种培养基
A.牛肉膏蛋白胨培养基 | B.麦芽汁琼脂培养基 | C.蛋白胨酵母膏培养基 | D.MS培养基 |
(2)拟将新筛选获得的优良酿酒酵母扩大培养,酵母菌种群数量的变化如下表所示.生产用菌种一般选用快速增值阶段的菌体,由表中数据分析,第天的酵母菌适宜用于固定化。酵母细胞的固定多采用法。
时间/天 |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
酵母菌数(×106/mL) |
0.8 |
1.8 |
3.0 |
5.6 |
4.8 |
2.0 |
0.8 |
0.4 |
(3)现在工厂化生产果酒,为提高果酒的品质,更好地抑制其他微生物的生长,采取的措施是,并接入合适的菌种。
(4)甲流再次肆虐,“今天你吃醋了吗?”成为问候语,果醋有水果和食醋的营养保健功能,是集营养、保健、食疗等功能为一体的新型饮品。下面是某同学设计的果酒和果醋制作的实验流程。
冲洗应特别注意不能反复冲洗,原因是。
由图可知果醋的制作往往在果酒制作基础上进行,请用相关反应式表示这一过程:
(5)小麦脱粒以后还有大量的麦秆,主要成分为木质素、纤维素和半纤维素,但是酵母菌无法直接利用,原因是其。请提出一种解决该问题的方法:。
(9分)如图甲为某生态系统示意图,图乙表示兔迁入该环境后种群数量随时间的变化曲线。请据图回答问题:
(1)图甲中全部生物的总和构成了。该生态系统含有食物链条,狐与鸟之间的关系为,这两种动物之间信息传递的特点是。
(2)流入该生态系统的总能量是,兔子粪便中的能量属于同化的能量。碳元素在生物群落内部传递是沿着进行的。
(3)在图乙B点时用标志重捕法调查该兔的种群密度,第一次捕获50只,全部标记后释放,一个月后进行第二次捕捉,捕获到未标记的40只,标记的20只。估算该兔种群在这一环境中的K值是。
(4)试用所学知识,写出既可防治农业害虫又不会造成环境污染的措施:。
右图表示气孔运动机理。请据图回答:
(1)保卫细胞与叶表皮细胞在结构和生理上最主要的区别是,图中ATP由作用和作用产生。
(2)随着光合作用的进行,保卫细胞内CO2浓度①,pH②,引起细胞中糖、有机酸、离子增加,细胞液渗透压③。(填“上升”“下降”或“不变”)
(3)保卫细胞吸水膨胀到一定程度时水分出入平衡,制约其继续吸水的结构是。
(4)将鸭跖草叶片放入0.3g/mL的蔗糖溶液中,气孔会;将其放在pH=7的溶液中(此pH有利于增高淀粉酶活性),气孔会。
(5)气孔在白天开放的生理意义是。
下图四个细胞是某种生物不同细胞分裂的示意图,据图回答:
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(1)不具有同源染色体的细胞有,DNA︰染色单体︰染色体=2︰2︰1的细胞有,属于减数分裂的有。
(2)孟德尔遗传定律发生在图所示细胞中;高等动物睾丸中可发生图
所示细胞分裂过程。
(3)若C图表示雌性动物细胞分裂某时期图,则该图表示的细胞名称是;图中M、m说明在此之前的细胞发生了,发生的时间分别是。