- 2021-05-22 发布 |
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文档介绍
江西省抚州市临川一中2020届高三5月模拟考试理综生物试题 Word版含解析
www.ks5u.com 临川一中2020届高三模拟考试 理科综合能力测试 一、选择题: 1.图中a、b、c表示三种生物细胞的结构模式图。下列有关叙述正确的是( ) A. 三种细胞都含有蛋白质、核酸、糖类和胆固醇 B. a、c细胞的细胞壁组成成分都是纤维素和果胶 C. b、c细胞的主要区别是有无以核膜为界限的细胞核 D. 三种细胞都可能发生基因突变、基因重组和染色体变异 【答案】C 【解析】 【分析】 原核生物和真核生物的最本质的区别:有无以核膜为界限的细胞核,原核生物和真核生物的区别: 原核生物 真核生物 细胞壁 有,主要成分是肽聚糖 植物细胞有,主要成分是纤维素和果胶 真菌:几丁质 细胞质 有核糖体,无其他细胞器 有核糖体和其他细胞器 细胞核 拟核,无核膜、核仁、染色质 细胞核有核膜、核仁、染色质 遗传物质 DNA DNA 分裂方式 二分裂 有丝分裂、减数分裂、无丝分裂 变异类型 基因突变 基因突变、基因重组、染色体变异 - 16 - 分析图中a是植物细胞,b是动物细胞,c是原核细胞 【详解】A、胆固醇只存在于动物细胞中,A错误; B、植物细胞细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,原核细胞细胞壁主要成分是肽聚糖,B错误; C、b是真核细胞,c是真核细胞,原核细胞和真核细胞最本质的区别有无以核膜为界限的细胞核,C正确; D、原核细胞正常情况下只能发生基因突变,D错误。 故选C。 2.下列有关教材实验中使用的试剂和实验原理的叙述,正确的是( ) A. 低温诱导染色体数目加倍实验中,将大蒜根尖制成装片后再进行低温处理 B. 盐酸在观察细胞有丝分裂和观察DNA和和RNA在细胞中分布实验中的作用是相同的 C. 向某溶液中加入斐林试剂,水浴加热后出现砖红色沉淀,说明该溶液中含有葡萄糖 D. 在绿叶中色素的提取和分离实验中,如果没有无水乙醇,可以选用体积分数为95%的酒精和适量无水碳酸钠取代 【答案】D 【解析】 【分析】 (1)低温诱导植物染色体数目变化的实验①原理:抑制纺锤体的形成,作用时期:前期;②步骤:洋葱根尖培养→固定→制作装片(解离→漂洗→染色→制片)→观察,卡诺氏液(固定细胞形态)→体积分数为95%的酒精冲洗两次(2)观察根尖分生组织细胞的有丝分裂,装片制作流程为:解离→漂洗→染色→制片,解离:解离液是体积分数为95%的酒精和质量分数为15%的盐酸,目的是使组织中的细胞相互分离开。(3)还原性糖(葡萄糖、果糖、麦芽糖等)与斐林试剂发生作用,生成砖红色沉淀。(4)观察DNA和RNA在细胞中的分布,吡罗红甲基绿染色剂进行染色,8%盐酸的作用:能够改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞,同时使染色质中的DNA与蛋白质分离,有利于DNA与染色剂结合。 【详解】A、低温诱导染色体数目加倍实验中,先将大蒜根尖进行低温处理然后制成装片进行观察,A错误; B、在观察细胞有丝分裂的实验中,盐酸用于解离,其目的是分散细胞。在观察DNA和RNA在细胞中的分布实验中,盐酸的作用是改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞,同时使染色质中的DNA与蛋白质分离,有利于DNA与染色剂结合,B错误; - 16 - C、向某溶液中加入斐林试剂,水浴加热后出现砖红色沉淀,说明该溶液中含有还原糖,但不一定是葡萄糖,C错误; D、在绿叶中色素的提取和分离实验中,如果没有无水乙醇,可以选用体积分数为95%的酒精和适量无水碳酸钠取代,D正确。 故选D。 3.下列变异现象中,与细胞分裂过程中染色体行为变化无关的有( ) ①蓝藻中藻蓝素合成基因的某片段的缺失 ②马和驴杂交后代骡子高度不育 ③镰刀型细胞贫血症的发生 ④豌豆的绿色圆粒纯合子的获得 ⑤在甘蔗幼苗期用秋水仙素处理获得的高糖量植株 ⑥用r射线处理青霉菌而获得的高产菌株 A. ①②③⑥ B. ①③⑥ C. ①③⑤⑥ D. ②④⑥ 【答案】B 【解析】 【分析】 原核生物没有染色体,可遗传变异的来源只有基因突变。基因突变是基因中碱基对的增添、缺失或替换,使基因中脱氧核苷酸的排列顺序发生了改变,与染色体变化无关。 【详解】蓝藻属于原核生物,没有染色体,故①与染色体的行为变化无关;马和驴的杂交后代骡子高度不育是由于骡子细胞中不含有同源染色体,在减数分裂过程中不能发生同源染色体的联会因而不能产生正常的生殖细胞,故②与染色体的行为变化有关;人类的镰刀型细胞贫血症是由于控制血红蛋白的基因发生碱基对的替换,进而导致血红蛋白中的氨基酸序列改变,从而使红细胞变形,功能降低,所以镰刀型细胞贫血症的发生属于基因突变,故③与细胞分裂过程中染色体的行为变化无关;纯合的绿色圆粒豌豆的获得是通过杂交育种获得,非同源染色体上的非等位基因随非同源染色体自由组合,故④与染色体的行为变化有关;在甘蔗幼苗期用秋水仙素处理所获得的高糖量的植株属于多倍体,多倍体育种的原理是染色体数目变异,故⑤与染色体的行为变化有关;用 r 射线处理青霉菌而获得的高产菌株属于诱变育种,诱变育种的原理是基因突变,故⑥与细胞分裂过程中染色体的行为变化无关;因此与细胞分裂过程中染色体的行为变化无关的有①③⑥,A、C、D错,选B。 4.某种植物的花色同时受A、a与B、b两对基因控制,基因型为A_bb的植株开蓝花,基因型为aaB_的植株开黄花。将蓝花植株(♀)与黄花植株(♂)杂交,取F1红花植株自交得F2。F2 - 16 - 的表现型及其比例为:红花:黄花:蓝花:白花=7:3:1:1,则下列分析中正确的是 A. F2中基因型为Aa_ _的杂合子致死 B. F1产生的配子中某种雌雄配子同时致死 C. 亲本蓝花植株和F2蓝花植株的基因型一定为AAbb D. F1产生的配子中,Ab雌配子或Ab雄配子致死 【答案】D 【解析】 【分析】 F1红花植株自交所得F2 中出现了黄花(aaB_)和蓝花(A_bb)个体,说明F1同时含有A、a、B、b基因,故F1红花的基因型为AaBb。若没有致死情况,则子一代自交产生的子二代的表现型及比例是A_B_:aaB_:A_bb:aabb=9:3:3:1,事实上,子二代的表现型及比例是A_B_(红花):aaB_(黄花):A_bb(蓝花):aabb(白花)=7:3:1:1,白花基因的基因型是aabb,则可推知含有ab的雌配子和雄配子都是可育的,又由A_bb(蓝花)的数目是1而不是3,可推知含有Ab的雌配子或者是雄配子致死。 【详解】由以上分析可知,基因型为AaBb的个体自交,F2的表现型及其比例为:红花:黄花:蓝花:白花=7:3:1:1,应是含有Ab的雌配子或者是雄配子致死,A、B错误,D正确;结合分析可进一步推知,F2中蓝花植株植株的基因型和亲本蓝花植株的基因型都是Aabb,C错误。 【点睛】解答本题需抓住问题的实质:子代的基因来自于亲代,据此推断F1的基因型。针对F2的异常性状分离比,借助分离定律将组成F2的两对基因拆分,进而推断致死的配子的基因型。针对题中的两种观点,可借助数学思维分情况进行讨论。 5.研究发现当机体糖类物质利用受阻或长期不能进食时,机体会动用大量脂肪分解供能,脂肪分解后会生成酮体。当人体内的酮体浓度超过肝外组织所能利用的限度后,血液中酮体堆积,就会导致人体患酮血症。下列相关叙述错误的是 A. 酮血症患者体内可能胰岛素分泌不足或细胞缺乏胰岛素受体 B. 人长期不补充糖类食物,除会患酮血症外,尿氮含量也可能会增加 C. 患有糖尿病的酮血症患者的组织细胞对葡萄糖的摄取和利用率较高 D. 某患有酮血症的个体出现头昏、心慌和四肢无力,其可能患有低血糖病 【答案】C 【解析】 - 16 - 【分析】 由题干可知,脂肪分解生成酮体。酮体的浓度超过一定限度,会导致机体患酮血症。脂肪过多分解的原因主要由两种:一种是糖尿病患者,另一种是长时间不补充糖类食物,导致肌肉以脂肪为呼吸底物。 【详解】多数患有酮血症的患者都患有糖尿病,糖尿病产生的原因是体内胰岛素分泌不足或细胞缺乏胰岛素受体,A正确;当机体长期不补充糖类食物时,机体会以脂肪和蛋白质为底物进行氧化分解供能,故该机体除患酮血症外,尿氮含量还可能会增加,B正确;含有糖尿病的酮血症患者,组织细胞对葡萄糖的摄取、利用效率低,从而导致血糖浓度高,C错误;某患有酮血症的个体出现头晕心慌和四肢无力,可能是因为长时间不补充糖类物质而导致低血糖,D正确;因此,本题答案选C。 【点睛】解答本题的关键是看清题干中相关信息“研究发现当机体糖类物质利用受阻或长期不能进食时,机体会动用大量脂肪分解供能,脂肪分解后会生成酮体”,再根据题意作答。 6.抚州市南城县洪门水库(又名醉仙湖)是江西省第三大水库,水域开阔,湖内岛屿众多,树木是葱郁,水鸟飞翔,风景秀美,已经是一个相对稳定的生态系统。下列有关叙述正确的是( ) A. 该水库中的所有动物和植物表现为随机分布的空间特征,共同构成一个生态系统 B. 水库中不同水层分布的鱼类不同,与多样的栖息空间和食物条件有关 C. 水库中群落演替到相对稳定的阶段后,群落内的物种组成不再发生变化 D. 用大网眼的渔网进行标志重捕法调查某种鱼的种群密度时,结果比实际数值偏大 【答案】B 【解析】 【分析】 (1)植物的分层主要与光的利用有关,动物的分层主要与栖息空间和食物条件有关,因此可以说植物的垂直分层现象决定了动物的垂直分层现象;(2)群落的演替是指随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程;包括初生演替和次生演替,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,但被彻底消灭的地方发生的演替(沙丘、火山岩、冰川泥、裸岩);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它繁殖体的地方发生的演替(火灾后的草原,过量砍伐的森林,弃耕的农田)。 - 16 - 【详解】A、由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体,叫做生态系统,该选项缺少微生物和无机环境,不能构成生态系统,A错误; B、动物的分层与栖息空间和食物条件有关,B正确; C、群落演替到相对稳定的阶段后,群落内物种的组成仍处在动态变化中,C错误; D、用大网眼的渔网进行标志重捕法调查种群密度时,由于小鱼都从网眼漏掉了,所以结果比实际数值小,D错误。 故选B。 二、非选择题 7.下图甲曲线表示某植物在恒温30℃时光合速率与光照强度的关系,图乙是某同学“探究影响植物光合速率的因素”的实验装置图。试回答: (1)图甲曲线中,横坐标上X点的含义是__________________。 (2)已知该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和和30℃,在其他条件不变的情况下,将温度调节到25℃,甲曲线中a点将向______________移动,b点将向_____________移动。 (3)图乙装置中隔在灯与试管之间盛水玻璃柱的作用是__________________________。 (4)若实验中每隔5min改变一次试管与玻璃柱之间的距离,随着距离的增加,气泡产生速率下降,产生这一结果的原因是: ①______________________________; ②___________________________。 【答案】 (1). 植物达到最大(净)光合作用速率时对应的外界环境最小光照强度 (2). 上 (3). 左 (4). 吸收灯光的热量,排除光照对试管内水温的影响 (5). 光照强度减弱,光合作用产生的O2减少 (6). 水中CO2含量逐渐下降,光合作用产生的O2减少 【解析】 【分析】 - 16 - 光合速率是指光合作用固定二氧化碳(或产生氧气)的速率,即单位时间单位叶面积的二氧化碳固定量(或氧气产生量),净光合作用=光合作用-呼吸作用;图中a点光照强度为0,只进行呼吸作用,可以得出该条件下的呼吸强度,b为光补偿点,光合作用强度=呼吸作用强度;温度会影响酶的活性,可根据光合作用和呼吸作用强度变化来判断a、b两点的移动。图乙装置可通过更换灯泡功率或改变试管与光源之间的距离改变光照强度,以探究光照强度对光合作用的影响,在灯与试管之间隔盛水玻璃柱可吸收灯光的热量,避免光照引起试管内水温的变化而影响光合作用强度,光照强弱可通过调节台灯与实验装置间的距离来决定,实验结果观察指标:观察并记录同一时间段内各实验装置中小圆形叶片浮起的数量。 【详解】(1)图甲中,X点的含义是植物达到最大(净)光合作用速率时对应的外界环境最小光照强度。 (2)根据题干可知,当温度调节到25℃,呼吸作用的酶活性减弱,光合作用的酶活性增强,因此呼吸作用减弱导致甲曲线中a点将向上移动,同时光合作用又增强,因此光补偿点前移,b点将向左移动。 (3)图甲装置中在灯与试管之间放了盛水玻璃柱,目的是吸收灯光照射的热量,排除光照引起的温度变化对实验的影响。 (4)水藻进行光合作用吸收二氧化碳释放氧气,随着距离的增加,会导致水藻接受的光照减弱,光合作用减弱,产生的氧气量减少;另一方面CO2含量逐渐下降,光合作用减弱,产生的氧气减少。 【点睛】本题以坐标曲线和实验为载体,考查光合作用的过程及影响光合作用的因素,根据题中所给条件,确定将温度调节到25℃后,光合作用和呼吸作用的酶活性分别如何改变,进一步确定a、b两点的移动。 8.2020年春节期间,武汉市最先出现新型冠状病毒引起的肺炎传染病,之后该病在全国扩散。“万众一心战疫情”,医护人员坚守病房,为了与时间赛跑,抢救病人,穿着尿不湿,长时间的不进食不喝水,是新时代最美逆行者。请回答下列相关问题: (1)长时间不进食而饥饿的医生,他们的血糖在一定时间内能保持相对稳定,与内环境中________________(激素)含量增加有关,其作用是可以促进_____________,从而升高血糖。 (2)长时间不喝水会使医生的细胞外液参透压升高,______________渗透压感受器感受刺激产生兴奋,一方面将兴奋传至大脑皮层,产生渴觉;另一方面会使垂体释放的__________________增加,促进__________________,从而使尿量减少。医护人员可以有意识地控制排尿,说明排尿反射也受高级中枢控制,该高级中枢位于__________________。 - 16 - (3)有些被感染的医护人员在治愈后,来不及休息就马上加入到抗疫的一线,并且捐献血浆用于救治患者,请你分析他们血浆可以用于治疗的原因:____________________________________。 【答案】 (1). 胰高血糖素(肾上腺素) (2). 肝糖原分解,并促进一些非糖物质转化为葡萄糖 (3). 下丘脑 (4). 抗利尿激素 (5). 肾小管和集合管对水分的重吸收 (6). 大脑皮层 (7). 感染新冠病毒经过治疗康复的人,他的血浆中存在新冠病毒对应的特异性抗体 【解析】 【分析】 血糖平衡调节过程示意图: 水盐平衡调节示意图: - 16 - 【详解】(1)长时间不进食而饥饿的医生,血糖浓度低会促进胰岛A细胞分泌胰高血糖素或者促进肾上腺分泌肾上腺素,可以促进肝糖原分解,并促进一些非糖物质转化为葡萄糖,从而升高血糖,使他们的血糖在一定时间内能保持相对稳定。 (2)长时间不喝水会使医生的细胞外液渗透压升高,下丘脑渗透压感受器感受刺激产生兴奋,一方面将兴奋传至大脑皮层,产生渴觉;另一方面会使垂体释放的抗利尿激素增加,促进肾小管和集合管重吸收水,从而使尿量减少。排尿反射的低级中枢位于脊髓,高级中枢位于大脑皮层,低级中枢脊髓受到高级中枢大脑皮层的控制,因此成年人可以有意识的排尿。 (3)根据题意,由于初次感染时患者机体产生的相关记忆细胞,在再次感染时受到病毒刺激后,记忆细胞迅速增殖分化形成浆细胞,继而产生大量抗体,所以感染新冠病毒经过治疗康复的人,他的血浆中存在新冠病毒对应的特异性抗体。 【点睛】本题考查了血糖平衡调节、水盐平衡调节和免疫调节的知识点,要求学生掌握血糖平衡调节过程中血糖的来源及去路、胰岛素及胰高血糖素的生理作用,水盐平衡调节过程的途径和抗利尿激素的作用,掌握二次免疫的过程及其特点,这是本题考查的重点。 9.“绿水青山就是金山银山”,某大学生回乡创业,将荒山开垦为樱桃园。已知樱桃树是雌雄同株的植物,主要靠扦插、嫁接等方式进行无性繁殖。请回答下列有关樱桃园生态系统的问题: (1)荒山经过改造成为樱桃园,说明人类的活动能够使群落的演替按照不同于自然演替的__________________________进行。 - 16 - (2)由于该樱桃园生态系统品种单一,常常遭遇蚜虫危害,瓢虫是蚜虫的天敌,蚂蚁吃蚜虫蜜露而驱赶瓢虫,蚂蚁和蚜虫的种间关系是__________________。经过调查发现,园内混合种植夏至草、紫花苜蓿可在一定程度上降低蚜虫的数量,从种群特征的角度分析蚜虫数量降低的重要原因是___________;蚜虫数量降低后,瓢虫的主要活动范围从叶片向下转移,此现象表明生态因素的改变,可使生物群落的________结构发生改变;与传统喷施农药相比,混合种植夏至草、紫花苜蓿的方法驱除蚜虫的优势有___________________(答出一点即可)。 (3)蚜虫的数量急剧下降迫使其天敌飞向其他地方觅食,此过程体现了信息传递具有__________________的作用。 【答案】 (1). 速度和方向 (2). 互利共生 (3). 种群出生率小于死亡率(或者种群的出生率降低,死亡率增高) (4). 垂直(或空间) (5). 减少环境污染、减少对害虫抗药性的选择作用 (6). 调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定 【解析】 【分析】 (1)种群的数量特征:种群密度(最基本的数量特征)、 出生率和死亡率 、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例,出生率、死亡率、迁入率、迁出率是决定种群密度变化的直接因素;年龄组成通过影响出生率、死亡率间接影响种群密度,性别比例通过影响出生率间接影响种群密度;(2)群落的演替是指随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程;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,但被彻底消灭的地方发生的演替(沙丘、火山岩、冰川泥、裸岩);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它繁殖体的地方发生的演替(火灾后的草原,过量砍伐的森林,弃耕的农田);人类活动往往会使群落的演替按照不同于自然演替的速度和方向进行;(3)信息传递在生态系统中的作用:生命活动的正常进行,离不开信息的作用;生物种群的繁衍,也离不信息的传递;信息还能够调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定。 【详解】(1)人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。 - 16 - (2)瓢虫是蚜虫的天敌,蚂蚁吃蚜虫蜜露而驱赶瓢虫,所以蚂蚁和蚜虫的种间关系是互利共生;种群的数量特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例,而出生率和死亡率可直接决定种群数量的变化,所以从种群特征的角度分析蚜虫数量降低的重要原因是种群出生率小于死亡率(或者种群的出生率降低,死亡率增高);群落的空间结构包括垂直结构和水平结构,蚜虫的主要活动范围从叶片向下转移代表空间在垂直方向上的改变;喷施农药会造成环境污染、使得部分害虫产生抗药性从而影响樱桃树,选择混合种植夏至草、紫花苜蓿驱除蚜虫可以减少环境 、减少害虫抗药性的产生。 (3)蚜虫被天敌捕食,捕食关系属于种间关系的一种,说明信息传递可以调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定。 【点睛】本题考查了种群的数量特征、种间关系、群落演替、生物防治、信息传递的作用等内容,要求学生对这一部分内容熟记,运用所学知识综合分析问题的能力。 10.现有如下品系特征的几种果蝇,已知表中所列性状的遗传涉及两对等位基因。研究人员通过不同品系果蝇的杂交实验,阐明了相关基因的遗传规律。 品系名称 品系的部分性状特征 裂翅 灰体、裂翅 黑檀体 黑檀体、直翅 野生型 灰体、直翅 请回答下列问题: (1)选择果蝇作为实验材料的原因是_______________________(写出两点)。 (2)科学家通过实验确定了裂翅基因位于常染色体上。在此基因上继续研究,完成了下列实验: 经统计发现F2中裂翅品系:野生型=2:5,由上述实验可推出直翅性状由__________________(填“显性”或“隐性”)基因控制。F2中裂翅品系:野生型=2:5的原因最可能是__________________________。 (3)若要确定黑檀体基因是在X染色体上还是在常染色体上,请选择表中果蝇品系设计实验进行研究。 实验方案:______________________。 实验结果预测及结论:__________________。 - 16 - 【答案】 (1). 容易饲养;繁殖速度快,生长周期短;后代数目多;有多对稳定的易于区分的相对性状;染色体数目少便于进行遗传实验研究(答出两点即可) (2). 隐性 (3). 裂翅纯合子为致死个体(或答存在致死基因型) (4). 实验方案:选择黑檀体品系与野生型进行正交和反交实验,观察并统计子代的表现型 (5). 实验结果预测及结论:若正交和反交结果一致,则可确定黑檀体基因位于常染色体上;若正交和反交结果不一致,则可确定黑檀体基因位于X染色体上 【解析】 【分析】 判断基因位于X染色体上还是位于常染色体上:①不知显隐性,可用正交和反交,若正交和反交结果相同,则位于常染色体上,若正交和反交结果不相同,则位于X染色体上;②已知显隐性,则用隐性雌和显性雄(最好是纯合)进行杂交实验,通过观察后代表现型及比例来判断基因是位于X染色体上还是常染色体上。 【详解】(1)遗传学中常选用果蝇作为实验材料,是因为果蝇容易饲养;繁殖速度快,生长周期短;后代数目多;有多对稳定的易于区分的相对性状;染色体数目少便于进行遗传实验研究(答出两点即可) (2)根据题意可知裂翅基因位于常染色体上,F1裂翅品系自交后代出现了性状分离,因此裂翅性状是显性性状,直翅性状为隐性性状。假设相关基因为A、a,那么F1裂翅品系的基因型为Aa,则其亲本基因型为Aa、aa,杂交后代F1基因型Aa∶aa=1∶1,F1自交,理论上其自交后代AA∶Aa∶aa=1∶2∶5,裂翅品系∶野生型=3∶5,实际情况是裂翅品系∶野生型=2∶5,那么从理论上产生的后代可以推知,最可能的原因是裂翅品系纯合子为致死个体。 (3)若要确定黑檀体基因是在X染色体上还是在常染色体上,应选择黑檀体品系与野生型品系,将其进行正反交实验,结论:若正交和反交结果一致,则可确定黑檀体基因位于常染色体上;若正交和反交结果不一致,则可确定黑檀体基因位于X染色体上。 【点睛】阅读题干和题图可知,本题的知识点考查的知识点是基因分离规律,梳理相关知识点,分析遗传图解,根据问题提示结合基础知识进行回答,意在考查学生理解基因分离定律知识要点,把握知识的内在联系的能力,识图分析能力和综合运用所学知识分析、解决问题的能力。 (二)选考题: [生物——选修1:生物技术实践] - 16 - 11.自然界中,微生物无处不在,大多数对我们人类是有利的,少数是有害的。我们只有清楚地认识它们,才能合理利用它们。 (1)传统发酵技术中,人们利用酵母菌酿制作果酒、醋酸菌制作醋、毛霉制作腐乳以及乳酸菌制作泡菜。 ①果酒和果醋的制作过程中起主要作用的微生物分别是_____________________,从培养条件分析,后者有什么不同____________________。 ②利用乳酸菌制作泡菜过程中,需对发酵中生成的亚硝酸盐含量进行测定,目前常用的测定方法是_____________________。 ③豆腐乳的味道鲜美,除了因为其中加入的各种调料外,还因为微生物产生的蛋白酶能将豆腐乳中的蛋白质水解为__________________,脂肪酶将脂肪水解为__________,使腐乳具有独特的风味。 (2)土壤有“微生物的天然培养基”之称。 ①现从红色玉米中筛选出一种生产胡萝卜素的红酵母菌株,纯化并计数的接种方法一般为_________________________。要大量繁殖该菌株应选用_________________________(填“液体”或“固体”)培养基。 ②为了保持菌种的纯净,需要进行菌种的保藏。对于频繁使用的菌种,可以采用临时保藏的方法;如果需要长期保存,则可以常用_________________________的方法。 【答案】 (1). 酵母菌、醋酸菌 (2). 要及时充入无菌空气,温度要提高到30—35℃ (3). 比色法 (4). 小分子的肽和氨基酸 (5). 甘油和脂肪酸 (6). 稀释涂布平板法 (7). 液体 (8). 甘油管藏 【解析】 【分析】 (1)果酒制作:酵母菌,酵母菌是兼性厌氧菌型微生物真菌。20℃左右最适宜酵母菌繁殖 酒精发酵时一般将温度控制在18℃-25℃,果醋制作:醋酸菌,醋酸菌是单细胞细菌(原核生物),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。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℃。腐乳的制作:多种微生物参与了豆腐的发酵,如青霉、酵母、曲霉、毛霉等,其中起主要作用的是毛霉。毛霉是一种丝状真菌。毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸;脂肪酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸。(2)测定亚硝酸盐含量的方法是:比色法,原理是在盐酸酸化条件下,亚硝酸盐与对基苯磺酸发生重氮化反应后,与 - 16 - N-1-萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料,与已知浓度的标准显色液目测比较,估算泡菜中亚硝酸盐含量。(3)微生物接种的方法最常用的是平板划线法和稀释涂布平板法,计数方法:稀释涂布平板法和显微镜直接计数法。(4)菌种的保存:①对于频繁使用的菌种,可以采用临时保藏的方法,将菌种接种到试管的固体斜面培养基上,在合适的温度下培养。当菌落长成后,将试管放入4℃的冰箱中保藏。以后每3~6个月,都要重新将菌种从旧的培养基上转移到新鲜的培养基上,这种方法保存的时间不长,菌种容易被污染或产生变异;②对于需要长期保存的菌种,可以采用甘油管藏的方法;在3mL的甘油瓶中,装入1mL甘油后灭菌。将1mL培养的菌液转移到甘油瓶中,与甘油充分混匀后,放在-20℃的冷冻箱中保存。 【详解】(1)①果酒制作中起主要作用的微生物是酵母菌,果醋制作中起主要作用的微生物是醋酸菌;醋酸菌在培养过程中要及时充入无菌空气,温度要提高到30~35℃;②测定亚硝酸盐含量的常用方法是比色法;③腐乳制作过程中,经过微生物的发酵,蛋白酶能将蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸,脂肪酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸。 (2)①菌种纯化、计数最常用的接种方法是稀释涂布平板法,要大量繁殖该菌株应选用液体培养基;②对于需要长期保存的菌种,可以采用甘油管藏的方法。 【点睛】本题考查了果酒制作、果醋制作、腐乳制作、泡菜制作、微生物的接种方法、菌种的保藏;要求学生将这一部分知识熟记,解题的关键是要明确知识点,梳理相关知识,构建知识网络,再根据题意结合相关知识作答。 [生物——选修3:现代生物科技专题] 12.为生产高效价疫苗和简化计划免疫程序,科学家研制出基因工程乙肝--百白破(rHB-DTP)四联疫苗,经各项检测均通过rHB-DTP四联疫苗制检规程的要求。其有效成分是乙肝病毒表面抗原、百日咳杆菌、白喉杆菌和破伤风杆菌的四种类毒素。请分析回答下列问题: (1)为获取百日咳杆菌类毒素的基因,可从百日咳杆菌的细胞中提取对应________,在_________________________酶的作用下合成双链cDNA片段,获得的cDNA片段与百日咳杆菌中该基因碱基序列_______(填“相同”或“不同”)。 (2)由于乙肝病毒表面抗原的基因序列比较小,且序列已知,获得目的基因可采用______方法合成,然后通过_____大量扩增,此技术的前提是__________________,以便合成引物。 (3)研究发现,如果利用蛋白质工程将白喉杆菌类毒素20位和24位的氨基酸改变为半胱氨酸,免疫效果更好。此种技术的基本流程是:①从预期蛋白质功能出发;②构设计预期的蛋白质结构;③_________________________;④找到相对应的脱氧核苷酸序列。 【答案】 (1). (1)mRNA (2). (2)逆转录 (3). (3)不同 (4). - 16 - (4)化学方法直接人工合成(化学合成或人工合成) (5). (5)PCR技术 (6). (6)有一段已知目的基因的核苷酸序列 (7). (7)推测应有的氨基酸序列 【解析】 分析】 (1)基因工程的基本操作程序:目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定;目的基因的获取:常用的方法有从基因文库中获取目的基因、利用PCR技术扩增目的基因、人工合成等;(2)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。基本途径:蛋白质工程的基本途径: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。 【详解】(1)根据题干信息想要合成双链cDNA片段,可用反转录法,为获取百日咳杆菌类毒素的基因,可从百日咳杆菌的细胞中提取对应mRNA,在逆转录酶的作用下合成双链cDNA片段,获得的cDNA片段与百日咳杆菌中该基因碱基序列不同。 (2)如果基因比较小,核苷酸序列又已知,可以通过DNA合成仪用化学方法直接人工合成;然后通过PCR大量扩增,前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列,以便根据这一序列合成引物。 (3)蛋白质工程的基本途径: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。 【点睛】本题考查基因工程的基本操作步骤、蛋白质基本途径,要求学生识记这一部分内容,结合题干分析答题。 - 16 - - 16 -查看更多