3、物质循环是指组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素，都不断进行着从无机环境到生物群落，又从生物群落到无机环境的循环过程，物质循环具有全球性、循环性。
【详解】（1）荒山、洼地经过改造成为果林、鱼塘，因为有土壤条件是植物的繁殖体，故这种群落的演替类型是次生演替。
（2）土壤中的小动物调查，可采用取样器取样的方法进行采集、调查其丰富度。在果林下栽培草菇，这是对群落垂直方向上空间的充分利用，故这利用了群落的垂直结构来提高该群落利用环境资源的能力。
（3）鱼塘中的一条食物链：浮游植物→浮游动物→鱅鱼→乌鳢。输入鳙鱼的能量即为其同化量，同化量的去向包括：一部分用于自身呼吸消耗（在呼吸作用中以热能形式散失）；一部分流入乌鳢，一部分被分解者利用，此外还有一部分尚未被利用。
（4）因为物质循环具有全球性，故生态学家不能以一个森林生态系统或者是单个的一个其他的生态系统为单位进行物质循环的研究。这都解释不清楚物质循环的理论。
【点睛】本题重在对基础知识应用的考查，对基本知识的熟练掌握是解答本题的关键！考生应注意加强对基础知识的理解和记忆。
44.下图为某反射弧的模式图，A、B为神经纤维上的实验位点，C为突触间隙。回答下列问题：
（1）图中的反射弧含有__________个神经元。 人的排尿是一种反射活动，膀胱中的感受器受到刺激后会产生兴奋，C处兴奋的传递是单向的，其原因是_______________。
（2）神经细胞与肌细胞之间的神经递质乙酰胆碱与受体结合，引起肌细胞收缩，乙酰胆碱很快被胆碱脂酶分解，肌细胞恢复舒张状态。美洲箭毒能与乙酰胆碱争夺受体，若美洲箭毒进入人体，肌细胞_______ （填“能\或“不能”）收缩。
（3）某药物可以阻断蟾蜍屈肌反射活动，请利用上图中的反射弧设计实验证明这种药物“在神经系统中仅对神经细胞间的兴奋传递有阻断作用” _______________ （写出简单实验思路
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和预期实验结果）。
【答案】 (1). 3 (2). 神经递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜 (3). 不能 (4). ①将药物放在A处，刺激B，肌肉收缩；②将药物放在C处，刺激B，肌肉不收缩。 【解析】 【分析】
1、题图分析：图中1~5依次为感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器，共同构成了一个反射弧。
2、突触由突触前膜、突触间隙和突触后膜组成，兴奋在突触间传递的过程中伴随着电信号→化学信号→电信号的转变。在这一过程中神经递质只能由突触前膜释放，通过突触间隙作用于突触后膜，故兴奋在神经元之间的传递是单向的。
【详解】（1）图中的反射弧中有三个细胞体，故其中含有3个神经元。 人的排尿是一种反射活动，膀胱中的感受器受到刺激后会产生兴奋，C为突触的结构，因为在突触处神经递质只能由突触前膜释放，经过突触间隙，作用于突触后膜，故此处兴奋的传递是单向的。 （2）神经细胞与肌细胞之间的神经递质乙酰胆碱与受体结合，引起肌细胞收缩，乙酰胆碱很快被胆碱脂酶分解，肌细胞恢复舒张状态。由于美洲箭毒能与乙酰胆碱争夺受体，导致乙酰胆碱无法与受体结合，肌细胞不能接受神经递质的信号，导致肌细胞不能收缩。
（3）实验目的为：证明这种药物“在神经系统中仅对神经细胞间的兴奋传递有阻断作用”结合刺激位点A、B来设计，①将药物放在A处，刺激B，肌肉收缩，说明药物对神经纤维没有阻断作用；②将药物放在C处，刺激B，肌肉不收缩，说明药物阻断了兴奋在突触间的传递。 【点睛】熟知兴奋在反射弧中的传导过程是解答本题的关键！由题意中的基本信息利用对照原则设计实验的基本步骤是解答最后一问的关键！ 45.人类利用微生物的历史源远流长。回答下列问题：
（1）某同学在通过葡萄发酵制作果酒时，发现在制作原料中添加一定量的糖，可以提高酒精度，原因是_____________________。在家庭以葡萄为原料制作葡萄酒时，可以不添加酵母菌，原因是______________；在制作葡萄酒的过程中，如果密封不严混入空气，发酵液会变酸，可能是由于，_______大量增殖，进行醋酸发酵。
（2）法国科学家巴斯德最先发现葡萄酒变味的根源在于发酵物中混入了杂菌，由此人们认识到保持培养物纯净的重要性。分离纯化微生物时，对培养基进行灭菌的方法是_______________，最常用的接种方法是________和________。
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（3）单个细菌在平板上会形成菌落，在一定的培养条件下，不同种微生物表现出各自稳定的菌落特征，研究人员可根据菌落的________ _______ （至少答两点）等特征来初步区分不同种的微生物。
【答案】 (1). 糖类是主要的能源物质，可以为酵母菌的生长、繁殖提供能源物质，还可以作为酒精发酵的原料 (2). 葡萄皮上附着有野生的酵母菌 (3). 醋酸菌 (4). 高压蒸汽灭菌法 (5). 平板划线法 (6). 稀释涂布平板法 (7). 形状 (8). 大小、隆起程度、颜色 【解析】 【分析】
1、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，罪与酵母菌繁殖酒精发酵时，一般在一般将温度控制在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。
2、醋酸菌是一一种好氧细菌，只有当氧气充足时，才能进行旺盛的生理活动。在变酸的酒的表面观察到的菌膜就是醋酸菌在液面大量繁殖而形成的。实验表明，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人氧气，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 C。
3、菌落：是指由单个微生物细胞或一堆同种细胞在适宜固体培养基表面或内部生长繁殖到一定程度，形成以母细胞为中心的一团肉眼可见的、有一定形态、构造等特征的子细胞集团。各种微生物在一定条件下形成的菌落特征，如大小、形状、边缘、表面、质地、颜色等，具有一定的稳定性，是衡量菌种纯度、辨认和鉴定菌种的重要依据。
【详解】（1）葡萄发酵制作果酒时，通常会在原料中添加一定量的糖，以可以提高酒精度，原因是糖类是主要的能源物质，可以为酵母菌的生长、繁殖提供能源物质，还可以作为酒精发酵的原料。在家庭以葡萄为原料制作葡萄酒时，可以不添加酵母菌，因为葡萄皮上附着有野生的酵母菌；在制作葡萄酒的过程中，如果密封不严混入空气，发酵液会变酸，由酸味可推知可能是由于醋酸杆菌在有氧的条件下大量增殖，进行醋酸发酵所致。
（2）法国科学家巴斯德最先发现葡萄酒变味的根源在于发酵物中混入了杂菌，由此人们认识到保持培养物纯净是发酵成功的关键。分离纯化微生物时，通常用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌，常用的接种方法是平板划线法和稀释涂布平板法，因为这两种方法可以获得单个
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细菌形成的单菌落，已达到纯化的目的。
（3）单个细菌在平板上会形成菌落，在一定的培养条件下，不同种微生物表现出各自稳定的菌落特征，故研究人员可根据菌落的形状、大小、隆起程度、颜色等特征对不同种的微生物进行鉴别。
【点睛】熟知与微生物发酵和无菌操作技术相关的基本知识是解答本题的关键！
46.人的淋巴细胞可以产生某种具有临床价值的蛋白质（Y），目前可以利用现代生物技术生产Y。回答下列问题：
（1）若要获得Y的基因，可以从基因文库中获得，也可以利用PCR技术扩增目的基因。基因文库包括________和_______。目前在PCR反应中使用Taq酶而不使用大肠杆菌DNA聚合酶的主要原因是_______________。
（2）若产生蛋白质（Y）的淋巴细胞为B细胞，要大量制备相关单克隆抗体，将该B淋巴细胞与小鼠的___________细胞融合， 再经过筛选、检测，最终可获得所需的杂交瘤细胞，该细胞具有的特点是_________。通过该方法得到的单克隆抗体具有__________等特性。 （3）天然的Y通常需要在低温条件下保存。假设将Y的第6位氨基酸甲改变为氨基酸乙可提高其热稳定性，若要根据蛋白质工程的原理对Y进行改造以提高其热稳定性，具体思路是______________________。
【答案】 (1). 基因组文库 (2). cDNA文库 (3). Taq酶热稳定性高，而大肠杆菌DNA聚合酶在高温下会失活 (4). 骨髓瘤 (5). 既能迅速大量繁殖，又能产生专一的抗体 (6). 特异性强、灵敏度高 (7). 找到第6位氨基酸对应的碱基所在的基因位置，参照密码子表，将第6位氨基酸甲对应的碱基替换为氨基酸乙对应的碱基 【解析】 【分析】
1、基因工程的步骤：
（1）目的基因的获取：从基因组文库中直接获取；PCR(多聚酶链式反应）技术扩增目的基因 ；通过DNA合成仪用化学方法直接人工合成。 （2）基因表达载体的构建 （3）将目的基因导入受体细胞 （4）目的基因的检测与鉴定
2、蛋白质过程的基本途径是：从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列（基因）。
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3、单克隆抗体是由单一B细胞克隆产生的高度均一、仅针对某一特定抗原的抗体。通常采用杂交瘤技术来制备，杂交瘤抗体技术是在细胞融合技术的基础上，将具有分泌特异性抗体能力的效应B细胞和具有无限繁殖能力的骨髓瘤细胞融合为杂交瘤细胞，杂交瘤细胞既能产生抗体，又能无限增殖。用具备这种特性的单个杂交瘤细胞培养成细胞群，可制备针对一种抗原的特异性抗体即单克隆抗体。
【详解】（1）根据题意可知：控制Y合成的基因是目的的基因，可以从基因文库中获得，也可以利用PCR技术扩增目的基因。基因文库包括基因组文库和cDNA文库。因为PCR反应过程中需要高温条件下让DNA变性，故在PCR技术中要用到耐高温的Taq酶（该酶耐高温，不容易失活），而大肠杆菌DNA聚合酶在高温下会失活。
（2）要大量制备相关单克隆抗体，需要用能产生蛋白质（Y）的淋巴细胞为B细胞小鼠的骨髓瘤细胞，然后让这两种细胞融合， 再经过筛选、检测，最终可获得所需的杂交瘤细胞，该细胞具有的特点是既能迅速大量繁殖，又能产生专一的抗体。通过该方法得到的单克隆抗体具有的特性是特异性强、灵敏度高。
（3）天然的Y不耐高温，通常需要低温保存。假设将Y的第6位氨基酸甲改变为氨基酸乙可提高其热稳定性，若要根据蛋白质工程的原理对Y进行改造以提高其热稳定性，需要首先改造控制Y合成的基因，具体思路为：找到第6位氨基酸对应的碱基所在的基因位置，参照密码子表，将第6位氨基酸甲对应的碱基替换为氨基酸乙对应的碱基。
【点睛】熟练掌握基因工程、细胞工程和蛋白质工程的基本知识是解答本题的关键！关注单克隆抗体的特性和制备过程是解答第二小题的关键！
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湖南省永州市2019 - 2020学年高二生物上学期期末考试试题含解析 - 图文
