1、江苏省徐州市2019-2020学年高二生物下学期期末考试试题(含解析)一、单项选择题: 1. 下列关于细胞中元素和化合物的叙述,正确的是( )A. 组成RNA 和ATP 分子的元素种类相同B. 淀粉的基本组成单位是葡萄糖,是植物细胞壁的主要成分C. 蛋白质的空间结构改变时,其特定功能不发生改变D. 胆固醇是构成动、植物细胞膜的重要成分【答案】A【解析】【分析】化合物的元素组成:(1)蛋白质的组成元素有C、H、O、N元素构成,有些还含有P、S;(2)核酸的组成元素为C、H、O、N、P;(3)脂质的组成元素有C、H、O,有些还含有N、P;(4)糖类的组成元素为C、H、O。【详解】A、组成RNA和A
2、TP分子元素种类相同,都是C、H、O、N、P,A正确;B、纤维素是植物细胞壁的主要成分,其基本组成单位是葡萄糖,B错误;C、结构决定功能,因此蛋白质的空间结构改变时,其特定功能会发生改变,C错误;D、胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,D错误。故选A。2. 下列有关细胞结构和功能的叙述,正确的是( )A. 线粒体、溶酶体和中心体都有膜结构B. 细胞内的囊泡均来自内质网和高尔基体C. 完成细胞间信息交流必须依赖细胞膜上的受体D. 合成性激素的分泌细胞的内质网一般都很发达【答案】D【解析】【分析】各种细胞器的结构、功能细胞器分布形态结构功 能线粒体动植物细胞双层膜结构有氧呼吸的主要场所;细胞的“动力
3、车间”叶绿体植物叶肉细胞双层膜结构植物细胞进行光合作用的场所;植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”。内质网动植物细胞单层膜形成的网状结构细胞内蛋白质的合成和加工,以及脂质合成的“车间”高尔基体动植物细胞单层膜构成的囊状结构对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”核糖体动植物细胞无膜结构,有的附着在内质网上,有的游离在细胞质中合成蛋白质的场所;“生产蛋白质的机器”溶酶体动植物细胞单层膜形成的泡状结构“消化车间”,内含多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并且杀死侵入细胞的病毒和细菌。液泡成熟植物细胞单层膜形成的泡状结构;内含细胞液调节植物细胞内的环境,充盈的液泡使
4、植物细胞保持坚挺中心体动物或某些低等植物细胞无膜结构;由两个互相垂直的中心粒及其周围物质组成与细胞的有丝分裂有关【详解】A、中心体分布于动物细胞和低等植物细胞中,不具有膜结构,A错误;B、细胞内的囊泡也可能来自细胞膜,B错误;C、完成细胞间信息交流不一定依赖细胞膜上的受体,如植物细胞可通过胞间连丝进行信息交流,C错误;D、性激素属于脂质,脂质的合成场所在内质网,所以合成性激素的分泌细胞的内质网一般都很发达,D正确。故选D。3. 如图为某物质跨膜运输方式模式图,有关叙述正确的是( )A. 胰岛A细胞分泌胰高血糖素可以通过该方式进行B. 该物质运输过程与细胞膜的流动性无关C. 图中所示的物质跨膜运
5、输方式为协助扩散D. 膜上蛋白质分子都可以参与物质的跨膜运输【答案】C【解析】【分析】题意分析,图中物质的运输时从高浓度向低浓度进行运输,需要载体蛋白的协助,属于协助扩散。【详解】A、胰岛B细胞分泌胰岛素的方式是胞吐,所以不能通过该方式进行,A错误;B、图示的物质运输方式为协助扩散,需要细胞膜上载体的协助,所以与细胞膜的流动性有关,B错误;C、图中所示的物质跨膜运输需要载体蛋白的协助,且是顺浓度梯度进行的,不消耗能量,所以其方式为协助扩散,C正确;D、膜上的载体蛋白质分子可以参与物质的跨膜运输,而其他类型的蛋白质如糖蛋白等则不参与物质的跨膜运输,D错误。故选C。【点睛】4. 下例关于酶与 AT
6、P的叙述,错误的是( )A. ATP中含有核糖,有些酶也可能含有核糖B. ATP与ADP相互快速转化依赖酶的高效性C. 酶崔化的化学反应均需ATP水解来提供能量D. 酶的合成需要ATP供他,ATP的合成需要酶参与【答案】C【解析】【分析】1.酶是活细胞产生的具有催化功能的有机物,其中绝大多数酶是蛋白质,少数酶是 RNA。2.酶的生理作用是催化,酶具有高效性、专一性,酶的作用条件较温和。3.ATP 的结构简式是 A-PPP,其中 A 代表腺苷,T 是三的意思,P 代表磷酸基团。【详解】A、ATP中含有核糖,绝大多数酶是蛋白质,少数酶是 RNA。其中RNA中也含有核糖,A正确;B、酶具有高效性。A
7、TP与ADP的相互转化需要酶催化,其转化迅速依赖于酶的高效性,B正确;C、细胞内的吸能反应需ATP水解来提供能量,放能反应不需要,C错误;D、酶的化学本质是蛋白质或RNA,酶的合成需要ATP供能,ATP的合成也需要酶参与,D正确。故选C。【点睛】5. 下列有关实验的取材,操作及显色结果的钗述,正确的是( )A. 以甘蔗汁为材料,加入斐林试剂后,可观察到砖红色沉淀B. 将蛋清液直接倒入试管中,加双缩脲削后,可观察到紫色C. 花生子叶切片用苏丹染液染色并洗去浮色后,高倍镜下可观察到红色的脂肪颗粒D. 用显微镜直接计数法对微生物计数,得到的结果常比实际值偏高【答案】D【解析】【分析】生物组织中化合物
8、的鉴定:(1)斐林试剂可用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下,产生砖红色沉淀。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖(如葡萄糖、麦芽糖、果糖)存在与否,而不能鉴定非还原性糖(如淀粉)。(2)蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。(3)脂肪可用苏丹染液(或苏丹染液)鉴定,呈橘黄色(或红色)。(4)淀粉遇碘液变蓝。(5)甲基绿能使DNA呈绿色,吡罗红能使RNA呈红色。【详解】A、甘蔗富含蔗糖,蔗糖不属于还原糖,不能与斐林试剂产生砖红色沉淀,A错误;B、将蛋清液直接倒入试管中,蛋清会粘在试管内壁上,一般都要稀释蛋清液,稀释的蛋清液中富含蛋白质,而蛋白质可与双缩脲试剂发生紫色反应,因此在稀释的蛋清液中加入双缩脲试
9、剂,振荡摇匀,可看到溶液变为紫色,B错误;C、苏丹染液能将脂肪染成橘黄色,花生切片用苏丹染液染色并洗去浮色后,高倍镜下可观察到橘黄色的脂肪颗粒,C错误;D、采用显微镜直接计数时,将活的微生物和死的微生物全部计数在内,因此该方法得出的结果往往比实际值偏高,D正确。故选D【点睛】6. 下列有关 PCR 技术的叙述,错误的是( )A. 变性过程中破坏的是DNA分子内碱基对之间的氢键B. 复性过程中引物与DNA 模板链的结合是依靠碱基互补配对原则完成的C. 延伸过程中需要 TaqDNA 聚合酶、ATP、四种脱氧核苷酸等D. 利用 DNA 在260nm 的紫外线波段有一强烈的吸收峰的特点进行 DNA 含
10、量的测定【答案】C【解析】【分析】关于PCR技术的相关知识: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:高温变性:DNA解旋过程(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);低温复性:引物结合到互补链DNA上;中温延伸:合成子链。【详解】A、变性过程是利用高温来破坏DNA的双螺旋结构上分子内碱基对之间的氢键,从而使双链解开,A正确;B、复性过程中引物与DNA模
11、板链的结合是依靠碱基互补配对原则完成的,B正确;C、延伸过程需要加入热稳定DNA聚合酶(Taq酶)、四种脱氧核苷酸,不需要提供ATP,C错误;D、利用DNA在260nm的紫外线波段有一强烈的吸收峰的特点进行DNA含量的测定,D正确。故选C。【点睛】本题考查PCR技术,要求考生识记PCR技术的概念、原理、条件、过程等基础知识,能结合所学的知识准确判断各选项。7. 下列关于“DNA粗提取与鉴定实验”的叙述,正确的是A. 洗涤剂能瓦解细胞膜并增加DNA在NaCl溶液中的溶解度B. 将DNA丝状物放入二苯胺试剂中沸水浴后冷却变蓝C. 常温下菜花匀浆中有些酶类会影响DNA的提取D. 用玻棒缓慢搅拌滤液会
12、导致DNA获得量减少【答案】C【解析】【分析】“DNA粗提取与鉴定实验”的实验原理有:DNA在氯化钠溶液中溶解度不同,先减小后增大;DNA不溶于酒精溶液,而细胞中某些物质可以溶解于酒精;DNA遇二苯胺在沸水浴中会出现蓝色反应。【详解】A、DNA粗提取与鉴定实验中,洗涤剂能瓦解细胞膜但对DNA没有影响,A错误;B、将DNA丝状物溶解后加入二苯胺试剂,沸水浴后变蓝,B错误;C、常温下菜花匀浆中有些酶类会影响DNA的提取,C正确;D、用玻棒缓慢搅拌滤液有利于DNA析出,D错误。故选C。【点睛】8. 有关倒平板的操作错误的是( )A. 将灭过菌的培养皿放在火焰旁的桌面上B. 使打开的锥形瓶瓶口迅速通过
13、火焰C. 将培养皿打开,培养皿盖倒放在桌子上D. 等待平板冷却凝固后需要倒过来放置【答案】C【解析】【分析】倒平板操作的步骤:1.将灭过菌的培养皿放在火焰旁的桌面上,右手拿装有培养基的锥形瓶,左手拔出棉塞;2.右手拿锥形瓶,将瓶口迅速通过火焰;3.用左手的拇指和食指将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙,右手将锥形瓶中的培养基倒入培养皿,左手立即盖上培养皿的皿盖;4.等待平板冷却凝固后,将平板倒过来放置,使皿盖在下、皿底在上,这样可以防止皿盖上的水分滴到培养基上造成培养基的污染。【详解】A、将灭过菌的培养皿放在火焰旁的桌面上,防止杂菌污染,A正确;B、使打开的锥形瓶瓶口迅速通过火焰,对瓶口进行灭菌处
14、理,B正确;C、倒平板时培养皿盖打开的开口要尽量小,不能将培养皿完全打开,C错误;D、等待平板冷却凝固后,将平板倒过来放置,D正确。故选C。9. 下图是研究人员从红棕壤中筛选高效分解尿素细菌的过程示意图,有关叙述错误的是( )A. 实验中锥形瓶、培养皿常用干热灭菌法灭菌B. 步骤纯化分解尿素细菌的原理是将聚集的细菌分散,可以获得单细胞菌落C. 步骤采用涂布平板法接种,并需向牛肉膏蛋白胨培养基中加入尿素D. 步骤挑取中不同种的菌落分别接种,比较细菌分解尿素的能力【答案】C【解析】【分析】1、培养基按功能分:种类制备方法特征用途选择培养基培养基中加入某种化学成分根据某种微生物的特殊营养要求或其对某
15、化学、物理因素的抗性而设计的培养基使混合菌样中的劣势菌变成优势菌,从而提高该菌的筛选率加入青霉素分离得到酵母菌和霉菌鉴别培养基加入某种试剂或化学药品依据微生物产生的某种代谢产物与培养基中特定试剂或化学药品反应,产生明显的特征变化而设计鉴别和区分菌落相似的微生物伊红和美蓝培养基可以鉴别大肠杆菌2、微生物常见的接种的方法平板划线法: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。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】A、实验中锥形
16、瓶、培养皿等玻璃器皿常用干热灭菌法灭菌,A正确;B、步骤纯化分解尿素的原理是将聚集的细菌分散,可以获得单细胞菌落,B正确;C、要筛选出能高效分解尿素细菌,所选用的培养基要以尿素为唯一氮源,但牛肉膏和蛋白胨中都含有氮源,因此步骤所用的培养基中不能含有牛肉膏蛋白胨,C错误;D、步骤挑取中不同种的菌落分别接种,比较细菌分解尿素的能力,D正确。故选C。10. 如图是利用胚胎工程获得良种荷斯坦高产奶牛的过程,下列叙述错误的是( )A. 过程前要对精子进行获能处理,对供体母牛进行超数排卵处理B. 可利用孕激素对中供体母牛和中受体母牛进行同期发情处理C. 对培养的胚胎进行分割,可获得基因型和表现型完全相同后
17、代D. 过程需要两次检查;检查收集的胚胎和受体母畜是否妊娠【答案】C【解析】【分析】分析题图:图示是利用胚胎工程获得良种荷斯坦高产奶牛的过程,其中表示精子的采集和获能,表示卵母细胞的采集和培养,表示体外受精,表示早期胚胎培养,表示胚胎移植。【详解】A、过程前要对精子进行获能处理,对供体母牛进行超数排卵处理,A正确;B、可利用孕激素对中供体母牛和中受体母牛进行同期发情处理,保证胚胎移植入相同的生理环境,B正确;C、对培养的胚胎进行分割,可获得基因型完全相同的后代,但表现型还受环境因素的影响,因此经过胚胎分割获得的后代的表现型不一定完全相同,C错误;D、过程需要两次检查:检查收集的胚胎和受体母畜是
18、否妊娠,D正确。故选C。【点睛】本题结合图解,考查胚胎工程的相关知识,要求考生识记胚胎工程的体外受精技术、胚胎移植技术和胚胎分割技术,能正确分析题图,再结合所学的知识准确判断各选项。11. 以下列关于基因工程的应用及蛋白质工程的叙述,正确的是( )A. 将某蛋白基因导入牛的乳腺细胞后形成乳腺生物反应器B. 由工程菌大肠杆菌获得人类干扰素的成分后可直接应用C. 基因治疗是一种利用基因工程产品治疗人类疾病的方法D. 蛋白质工程可以改造现有的蛋白质或制造出新的蛋白质【答案】D【解析】【分析】基因治疗是指把正常基因导入病人体内有缺陷的细胞中,使该基因的表达产物发挥功能,从而达到治疗疾病的目的。转基因动
19、物生产药物:(1)基因药用蛋白基因+乳腺组织特异性表达的启动子(原理:基因的选择性表达)。(2)成果:乳腺生物反应器。(3)过程:将药物蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起,导入哺乳动物的受精卵中,最终培育的转基因动物进入泌乳期后,可以通过分泌的乳汁生产所需要的药物。注只有在产下雌性动物个体中,转入的基因才能表达。蛋白质工程指以蛋白质的结构规律及其与生物功能的关系作为基础,通过基因修饰或基因合成,对现有蛋白质进行基因改造,或制造一种新的蛋白质,以满足人类的生产和生活的需要。【详解】A、将某蛋白基因导入牛的受精卵后发育形成乳腺生物反应器,A错误;B、由工程菌大肠杆菌获得人类干扰素的
20、成分后不可直接应用,原因是大肠杆菌属于原核生物,其中不含内质网和高尔基体,不能对干扰素进行加工,B错误;C、基因治疗是指把正常基因导入病人体内有缺陷的细胞中,使该基因的表达产物发挥功能,从而达到治疗疾病的目的,C错误;D、由分析可知,蛋白质工程可以改造现有的蛋白质或制造出新的蛋白质,D正确。故选D。【点睛】12. 新疆野生油菜(P1)具有低芥酸、抗病虫等特性,为了改良甘蓝型油菜(P2), 研究人员将两种植物的体细胞进行杂交获得了杂种F1,然后加入1对引物进行PCR签定,结果如图所示。下列叙述错误的是( )A. 培育过程需用到纤维素酶,果胶酶、植物激素等材料B. 植物体细胞杂交技术逾越了不同物种
21、间的杂交育种屏障C. 引物加入后可出现与 DNA 多个不同位点结合的现象D. 电泳结果表明下F1-1、F1-2具有P1和P2的全部遗传信息【答案】D【解析】【分析】1.植物体细胞杂交是首先用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁,获得原生质体;用物理法(离心、振动、电刺激)或者化学法(聚乙二醇)诱导细胞融合,获得融合的原生质体;原生质体再生出细胞壁,获得杂种细胞;杂种细胞经过脱分化和再分化获得杂种植株。2.PCR的含义是多聚酶链式反应。PCR技术反应的条件:稳定的缓冲溶液环境、DNA模板、合成引物、四种脱氧核甘酸、DNA聚合酶、温控设备。PCR反应过程是:变性复性延伸。【详解】A、植物体细胞杂交时,需要用
22、纤维素酶和果胶酶处理亲本的体细胞,去除其细胞壁,获得原生质体,A正确;B、用电击可促进两个亲本的原生质体融合,获得杂种细胞,从而避免了杂交不亲和的障碍,B正确;C、根据电泳结果可知,引物能与DNA上多个不同位点结合,C正确;D、通过图片中电泳结果看出,F1-1具有P1、P2的部分遗传信息,D错误。故选D。【点睛】13. 下列关于生物技术安全性和伦理问题的叙述,错误的是( )A. 如转基因花粉中含毒蛋白或过敏蛋白,可对人类健康造成影响B. 重组的微生物在降解污染物的过程中一定不会造成环境的二次污染C. 基因编辑技术可用于疾病预防领域研究,但不能用于编辑婴儿D. 转基因微生物制成的生物武器具有目前
23、人类难以预防和治疗的特点【答案】B【解析】【分析】转基因生物的安全性问题:食物安全(滞后效应、过敏源、营养成分改变)、生物安全(对生物多样性的影响)、环境安全(对生态系统稳定性的影响)。对待转基因技术的利弊,正确的做法应该是趋利避害,不能因噎废食。【详解】A、如转基因花粉中含毒蛋白或过敏蛋白,可对人类健康造成影响,A正确;B、重组的微生物在降解污染物的过程中可能会造成环境的二次污染,B错误;C、基因编辑技术可用于疾病预防领域研究,但不能用于编辑婴儿,C正确;D、转基因微生物制成的生物武器具有目前人类难以预防和治疗的特点,D正确。故选B。【点睛】14. 江苏省生活垃圾分类制度实施办法将城市生活垃
24、圾按照有害垃圾、可回收物、厨余垃圾和其他垃圾实施“四分类”, 提但回收处理,实现废物资源化利用。与该做法关系最密切的生态工程原理是( )A. 物种多样性原理B. 物质循环再生原理C. 整体性原理D. 系统学与工程学原理【答案】B【解析】【分析】生态农业是一个农业生态经济复合系统,将农业生态系统同农业经济系统综合统一起来,以取得最大的生态经济整体效益。它也是农、林、牧、副、渔各业综合起来的大农业,又是农业生产、加工、销售综合起来,适应市场经济发展的现代农业。生态工程的基本原理有物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理和系统学和工程学原理。【详解】将城市生活垃圾按照有害垃圾、可
25、回收物、厨余垃圾和其他垃圾实施“四分类”,提倡回收处理,实现废物资源化利用。与该做法关系最密切的生态工程原理是物质循环再生原理。即B正确。故选B。【点睛】15. 如图是泡菜的制作及测定亚硝酸盐含量的实验流程示意图。下列说法错误的是( )A. 制作泡菜宜选用新鲜的蔬菜或其他原料,亚硝酸盐的含量低B. 先将配置好的盐水煮沸杀灭杂菌,然后冷却至室温时再使用C. 发酵过程中应及时测定亚硝酸盐的含量,以把握食用泡菜的最佳时机D. 测定亚硝酸盐含量的方法是纸层析法,能定量测定亚硝酸盐的含量【答案】D【解析】【分析】泡菜的制作及亚硝酸盐含量的测定原理:(1)泡菜的制作原理:泡菜的制作离不开乳酸菌。在无氧条件
26、下,乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。(2)测定亚硝酸盐含量的原理:在盐酸酸化条件下,亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后,与N1萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料。将显色反应后的样品与已知浓度的标准液进行目测对比,可以大致估算出亚硝酸盐的含量。【详解】A、制作泡菜宜选用新鲜的蔬菜或其他原料,原因是它们的亚硝酸盐含量低,A正确;B、先将配置好的盐水煮沸杀灭杂菌,然后冷却至室温时再使用,B正确;C、发酵过程中应及时测定亚硝酸盐的含量,以把握食用泡菜的最佳时机,原因是发酵不同时期亚硝酸盐的含量会发生变化,C正确;D、测定亚硝酸盐含量的方法是比色法,D错误。故选D。【点睛】本题考查泡菜的制作,对于此类试
27、题,需要考生注意的细节较多,如实验的原理、实验操作步骤、实验现象及结论等,需要考生在平时的学习过程中注意积累。二、多项选择题: 16. 如图表示某植物叶肉细胞中部分物质变化途径,其中代表有关生理过程。相关叙述正确的是( )A. 过程、不在生物膜上进行B. 过程、都有ATP生成C. 过程产生的C6H12O6中的氧来自H2O和CO2,D. 过程产生的H并不全都来自于C6H12O6【答案】ABD【解析】【分析】据图分析:图示表示光合作用与呼吸作用的过程,表示水的光解过程,表示有氧呼吸的第三阶段,表示暗反应阶段三碳化合物的还原过程,表示有氧呼吸的第一、二阶段。据此分析作答。【详解】A、过程表示光合作用
28、暗反应中C3的还原过程,发生在叶绿体基质中;过程表示有氧呼吸的第一、二阶段,分别发生细胞质基质、线粒体基质中,都不在膜上进行,A正确;B、过程表示光合作用的光反应阶段,有ATP生成,过程表示有氧呼吸的第三阶段,有ATP生成,过程表示有氧呼吸的第一、二阶段,有ATP生成,B正确;C、光合作用在光反应阶段将H2O光解产生O2和H,故过程暗反应产生的C6H1206中的氧来自C02,C错误;D、有氧呼吸的第一阶段葡萄糖分解成丙酮酸和H,第二阶段丙酮酸水解产生H和CO2,故过程产生的H来自葡萄糖和水,D正确。故选ABD。【点睛】本题考查了光合作用和呼吸作用的有关知识,要求考生掌握光合作用和有氧呼吸过程中
29、的物质变化,确定图中各数字编号表示的生理过程,再结合所学知识准确判断各项。17. 如图是探究果酒与果醋发酵的装置示意图,相关叙述正确的是( )A. 气体入口与气体出口可以交换使用B. 果醋的发酵周期与实验设定的温度密切相关C. 改变通入气体种类,可以研究呼吸作用类型对发酵的影响D. 可以通过监测发酵过程中残余糖的浓度来决定何时终止发酵【答案】BCD【解析】【分析】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,酒精发酵时,一般将温度控制在1825,在葡萄酒自然发酵过程当中,
30、其主要作用的是附着在葡萄皮上的野生酵母菌。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。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入氧气,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3035 C。题图分析,图示是利用酵母菌和醋酸菌制作果酒和果醋的装置示意图,其中培养基入口能补充营养物质;气体入口能通入气体;气体出口能排出气体。【详解】A、由于气体入口的导管长,能伸到培养液中,而气体出口的导管短,没有伸到培养液中,所以气体入口与气体出口不可以交换使用
31、,A错误;B、由于温度能影响微生物酶的活性,所以果醋的发酵周期与实验设定的温度密切相关,B正确;C、改变通入气体种类(氧气或氮气),可以研究呼吸作用类型对发酵的影响,C正确;D、可以通过监测发酵过程中残余糖的浓度从而获知发酵进程,进而来决定何时终止发酵,D正确。故选BCD。【点睛】18. 下列有关哺乳动物受精作用及胚胎早期发育过程的叙述,正确的是( )A. 卵母细胞可从活体输卵管及屠宰母畜的卵巢中获取B. 只有在精子的刺激下,次级卵母细胞才能发育为成熟卵子C. 随卵裂期细胞分裂次数的增加,细胞数目和体积、有机物总量不断增大D. 用于动物细胞培养的培养液通常需加入血清,而早期胚胎培养不需要加入【
32、答案】AB【解析】分析】体外受精主要包括:卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能、受精。(1)卵母细胞的采集和培养主要方法是:用促性腺激素处理,使其超数排卵,然后,从输卵管中冲取卵子。 第二种方法:从已屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞或直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞。(2)精子的采集和获能收集精子的方法:假阴道法、手握法和电刺激法。对精子进行获能处理:包括培养法和化学诱导法。(3)受精:在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程。【详解】A、由分析可知,体外受精所用的卵母细胞来源为活体输卵管及屠宰母畜的卵巢中获取的,A正确;B、通常排出的卵子为处于减数第二次分裂中期的次级卵母细胞,只有在精子的刺
33、激下,次级卵母细胞才能继续分裂发育为成熟卵子,B正确;C、随卵裂期细胞分裂次数的增加,细胞数目不断增多,但细胞体积减小,有机物总量也不断减少,C错误;D、用于动物细胞培养的培养液通常需加入血清,早期胚胎培养时也需要加入,D错误。故选AB。【点睛】19. 长春花中的长春碱具有良好的抗肿瘤作用。基因tms的编码产物能促进生长素的合成,科研人员利用基因tms 构建重组Ti粒,对愈伤组织进行遗传改造,解决了长春碱供不应求的问题,操作流程如下图所示。下列叙述错误的是( )A. 该过程为植物组织培养过程,体现了植物细胞的全能性B. 过程为脱分化,需要营养物质、激素和光照条件C. 过程大多采用农杆菌转化法,
34、定向改造生物的遗传性状D. 重组愈伤组织在过程中既存在细胞增殖又存在细胞分化【答案】ABD【解析】【分析】题图分析,外植体通过脱分化形成愈伤组织,把目的基因导入植物细胞常用农杆菌转化法,培养愈伤组织,从其细胞分泌物中提取长春碱。【详解】A、该过程为植物组织培养过程,由于没有形成完整个体,因此不能体现植物细胞的全能性,A错误;B、过程为脱分化,需要营养物质、激素和避光条件,B错误;C、过程为目的基因导入受体细胞的过程,大多采用农杆菌转化法,定向改造生物的遗传性状,C正确;D、重组愈伤组织在过程中只存在细胞增殖,D错误。故选ABD。【点睛】20. 从蓝光到紫外线都能使绿色荧光蛋白(GFP)激发,发
35、出绿色萤光。研究人员将某病毒的外壳蛋白(L1)基因与GFP基因连接,获得了L1-GFP融合基因,并将其插入质粒PO,构建了重组质粒P1,。下图为P1部分结构和限制酶酶切位点的示意图,相关叙述正确的是( )A. 将L1-GFP融合基因插入质粒PO时,使用了E1、E2和E4三种限制性核酸内切酶B. 可借助基因工程、核移植技术、早期胚胎培养及胚胎移植技术获得转基因的克隆牛C. 可采用抗原-抗体杂交技术检测该融合基因是否存在于转基因牛的不同组织细胞中D. 若在某转基因牛皮肤细胞中观察到绿色荧光,则说明L1基因在该细胞中完成表达【答案】BD【解析】【分析】基因工程技术的基本步骤:(1)目的基因的获取:方
36、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: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;检测目的基因是否转录出了mRNA-分子杂交技术;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
37、平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。【详解】A、将L1-GFP融合基因插入质粒P0时,使用了El和E4两种限制性核酸内切酶,A错误;B、可借助基因工程、核移植技术、早期胚胎培养及胚胎移植技术获得转基因的克隆牛,B正确;C、可采用DNA分子杂交技术检测该融合基因是否存在于转基因牛的不同组织细胞中,抗原-抗体杂交技术用于检测目的基因是否成功表达,C错误;D、若在某转基因牛皮肤细胞中观察到绿色荧光,则说明L1基因在该细胞中完成表达,D正确。故选BD。三、非选择题:21. 下图表示分泌蛋白合成,加工、运输、分泌的途径,请回答下列问题:(1)该生理过程发生在_(填“原核”或“真核”)细胞中。图中
38、具有单层膜的细胞结构有_(填序号)(2)图中构成生物膜系统的细胞结构有_(填序号), 构成膜结构的基本骨架是_。(3)图中的分泌蛋白最初在_(填序号)中合成,合成后通过_运输到中进一步修饰加工,该过程体现了细胞内各种生物膜在_上紧靠联系。(4)若用吡罗红和甲基绿混合染液对该细胞染色,在显微镜下看到细胞核和细胞质分别被染成_。【答案】 (1). 真核 (2). (3). (4). 磷脂双分子层 (5). () (6). 囊泡 (7). 结构和功能 (8). 绿色、红色【解析】【分析】1.分泌蛋白的合成与分泌过程:附着在内质网上的核糖体合成蛋白质内质网进行粗加工内质网“出芽”形成囊泡高尔基体进行再
39、加工形成成熟的蛋白质高尔基体“出芽”形成囊泡细胞膜,整个过程还需要线粒体提供能量。2.据图分析,表示核膜,表示核糖体,表示内质网,表示高尔基体,表示线粒体,表示细胞膜。3.观察DNA和RNA在细胞中分布实验的原理:甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同,利用甲基绿和吡罗红混合染色剂对细胞染色,同时显示DNA和RNA在细胞中的分布,观察的结果是细胞核呈绿色,细胞质呈红色,说明DNA主要分布在细胞核,RNA主要分布在细胞质。【详解】(1)由分析可知,图中细胞具有核膜,为真核细胞,图中具有单层膜的细胞结构有内质网、高尔基体、细胞膜。(2)生物膜系统包括细胞膜、核膜、和细胞器膜,图中构成
40、生物膜系统的细胞结构有核膜、内质网、高尔基体、线粒体膜、细胞膜,磷脂双分子层构成生物膜的基本骨架。(3)核糖体是合成蛋白质车间,故图中的分泌蛋白最初在核糖体(或,因为分泌蛋白的空间结构在内质网形成),中合成,合成后通过囊泡运输到高尔基体中进一步修饰加工。该过程体现了细胞内各种生物膜在结构和功能上紧密联系。(4)甲基绿吡罗红染液对细胞染色,由于甲基绿能使DNA呈绿色,吡罗红能使RNA呈红色,而DNA主要分布在细胞核中,RNA主要分布在细胞质中,因此细胞核、细胞质分别被染成绿色和红色。【点睛】熟知分泌蛋白的合成与分泌过程是解答本题的关键,能 正确辨别图中各结构的名称并掌握其功能是解答本题的前提,观
41、察DNA和RNA在细胞中的分布的实验原理的知识也是本题的考查 点。22. 图1为某高等植物叶肉细胞内某结构剖面示意图及其所发生的部分生化反应,其中e+表示电子;图2为该叶肉细胞中部分代谢途径示意图。请回答下列问题:(1)图1所示膜的名称为_,膜中的生化反应伴随着能量转化,其能量形式依次为_。(2)据图1分析,蛋白M的作用有_、_。 (3)据图2分析,在光合作用过程中,CO2与RuBP(五碳化合物)结合的直接产物是磷酸丙糖(TP), TP 的去向主要有三个。淀粉是暂时存储的光合作用产物,其合成场所应该在叶绿体的_中。淀粉运出叶绿体时先水解成TP 或_,后者通过叶绿体膜上的载体运送到细胞质中,合成
42、由_糖构成的蔗糖,运出叶肉细胞。【答案】 (1). 类囊体膜, (2). 光能、电能、ATP中活跃的化学能。 (3). 催化ATP的生成, (4). 并能转运H+ (5). 叶绿体的基质 (6). 葡萄糖 (7). 葡萄糖和果糖【解析】【分析】题图分析,图1中发生的是光反应,故该膜为类囊体膜,图2中显示应为暗反应,场所是叶绿体基质。【详解】(1)图1所示膜为类囊体膜,是光反应的场所,光反应过程中进行的是水的光解过程,其中伴随着能量转化,其能量转化过程为光能转变为电能,进而转变为ATP中活跃的化学能。(2)据图1可知:蛋白M位于类囊体膜上,可催化ADP和Pi转化成ATP,即能催化ATP的生成,同
43、时还能作为H+的通道运输H+。(3)结合图2可知,在光合作用过程中,CO2与RuBP(五碳化合物)结合形成磷酸丙糖(TP),TP的去向主要有三个。淀粉是暂时存储的光合作用产物,其合成场所应该在叶绿体的基质中。淀粉运出叶绿体时先水解成TP或葡萄糖,后者通过叶绿体膜上的载体运送到细胞质中,合成由葡萄糖和果糖构成的蔗糖,运出叶肉细胞。【点睛】明确光合作用的场所、物质变化和能量变化是解答本题的关键,辨图能力是解答本题的前提。23. 黑藻是一种常见的沉水植物,其叶片小而薄,叶肉细胞内的叶绿体大而清晰,液泡无色。某同学用黑藻作为实验材料尝试进行以下实验: 实验: 观察叶肉细胞的质壁分离和复原现象,实验步骤
44、如下图,请回答下列问题:(1)步骤A是制作黑藻叶片临时装片,先在载玻片上滴加_ ,把黑藻叶片放入并履平,然后盖上盖玻片,进行观察。(2)步骤B用显微镜观察的主要目的是_,步骤C中,从盖玻片的一侧滴入蔗糖溶液,另一侧用吸水纸吸引,_,以保证黑藻叶片完全浸润在蔗糖溶液中。(3)步骤器D观察到原生质层的颜色呈_。步骤E滴加清水后,在步骤F观察到多数黑藻细胞发生质壁分离复原现象,该过程_(填“有”或“无”)水分子扩散出细胞。实验:用新鲜黑藻进行“叶绿体中色素的提取和分离”的实验,下图甲丁表示实验的几个主要投作步骤,请回答下列同题:(4)实验操作步骤的先后顺序是_。 (用序号和箭头表示)(5)步骤乙操作
45、中需加人的药品和试剂有_。(6)步骤丙中,滤纸条上出现四条色素带,距离滤液细线最近的色素带的颜色是_。【答案】 (1). 清水(或蒸馏水) (2). 作为后续观察的对照 (3). 重复几次 (4). 绿色 (5). 有 (6). 乙丁甲丙 (7). 二氧化硅、碳酸钙和无水乙醇(或丙酮) (8). 黄绿色【解析】【分析】1、成熟的植物细胞构成渗透系统,可发生渗透作用。质壁分离的原因:外因:外界溶液浓度细胞液浓度;内因:原生质层相当于一层半透膜,细胞壁的伸缩性小于原生质层。2、分析图1:据图可知,本实验有三次显微镜观察,第一次观察(图B)细胞在清水中的正常状态,第二次观察(图D)为细胞在蔗糖溶液中
46、的质壁分离状态,第三次观察(图F)为细胞在蒸馏水中的质壁分离复原状态。3、分析图2:据图分析,甲表示画滤液细线,乙表示提取色素,丙表示分离色素,丁表示过滤。4、色素提取和分离过程中几种化学物质的作用:(1)无水乙醇作为提取液,可溶解绿叶中的色素;(2)层析液用于分离色素;(3)二氧化硅破坏细胞结构,使研磨充分;(4)碳酸钙可防止研磨过程中色素被破坏。5、分离色素原理:各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同,从而分离色素。溶解度大,扩散速度快;溶解度小,扩散速度慢。滤纸条从上到下依次是:胡萝卜素(橙黄色)、叶黄素(黄色)、叶绿素a(蓝绿色)、叶绿素b(黄绿色)。【详解】(1)步骤A是制作黑藻叶片临时
47、装片,先在载玻片上滴加清水(或蒸馏水)把黑藻叶片放入并展平,然后盖上盖玻片,进行观察。(2)步骤B用显微镜观察细胞在清水中的正常状态,主要目的是作为后续观察的对照。步骤C中,从盖玻片的一侧滴入蔗糖溶液,另一侧用吸水纸吸引重复几次以保证黑藻叶片完全浸润在蔗糖溶液中。(3)叶肉细胞的原生质层中含有叶绿体,步骤D观察到原生质层的颜色呈绿色。步骤E滴加清水后,在步骤F观察到多数黑藻细胞发生质壁分离复原现象,该过程既有水分子扩散进细胞,也有水分子扩散出细胞。(4)据图分析,甲表示画滤液细线,乙表示提取色素,丙表示分离色素,丁表示过滤,则实验操作步骤的先后顺序是乙丁甲丙。(5)步骤乙为表示提取色素,该过程
48、需要加入无水乙醇作为提取液,可溶解绿叶中的色素;加入氧化硅,使研磨充分;加入碳酸钙,防止研磨过程中色素被破坏。(6)步骤丙表示分离色素,距离滤液细线最近的色素带是叶绿素b,颜色是黄绿色。【点睛】本题考查植物细胞的质壁分离和复原实验、叶绿体色素提取和分离实验。对于此类试题,需要考生注意的细节较多,如实验的原理、实验材料的选取、实验采用的试剂及试剂的作用等,需要考生在平时的学习过程中注意积累。24. 流行性乙型脑炎病毒(JEV)是一种 RNA 病毒,进入人体后经血液循环到达脑部而引起炎症。目前应对这类感染性疾病最好的方式仍然是接种疫苗,研究人员经过不懈努力已开发了三代疫苗,制作原理和使用特点如图所
49、示。请回答下列问题: (1)图中过程表示_。(2)获得重组大肠杆菌的步骤:获取目的基因_重组DNA分子导入大肠杆菌筛选成功导入目的基因的大肠杆菌。(3)JEV病毒的抗原结构能激活相应的免疫系统,JEV疫苗制备过程中,疫苗的制作通常需要对JEV病毒进行灭活或减毒处理,这一处理的关键是保持病毒的_:在疫苗和疫苗两种情况中,直接合成抗原的细胞分别是_和_,合成的抗原结构_(填“完全相同”“不完全相同”或“完全不同”)。(4)关于疫苗的叙述,正确的有_(填序号)。A分子较小,结构较稳定 B能通过PCR技术增加生产量C能激活机体产生特异性免疫 D疫苗已广泛用于人工免疫(5)图中利用基因工程制备的疫苗、疫
50、苗, 均需要大肠杆菌参与,请尝试说出选择大药杆作为重组质粒受体的原因_(答出两点)。【答案】 (1). 获取病毒的RNA通过逆转录获取目的基因的过程 (2). 基因表达载体的构建 (3). 抗原结构 (4). 大肠杆菌 (5). 人体细胞 (6). 不完全相同 (7). ABC (8). 结构简单、易于培养、繁殖迅速并可将抗原结构分泌到胞外。【解析】【分析】题图分析:题图表示三代疫苗的制作原理示意图,其中表示从病菌或病毒中获取目的基因,表示获取质粒,表示构建基因表达载体。为灭活或减毒疫苗,为含有病原体抗原的疫苗,为基因疫苗。【详解】(1)流行性乙型脑炎病毒(JEV)是一种 RNA 病毒,故过程
51、表示利用JEV的RNA逆转录合成cDNA的过程。(2)获得重组大肠杆菌的步骤包括:获取目的基因基因表达载体的构建重组DNA分子导入大肠杆菌筛选成功导入目的基因的大肠杆菌。(3)JEV疫苗制备过程中,疫苗的制作通常需要对JEV病毒进行灭活或减毒处理,这一处理的关键是保持病毒的抗原结构,使其保持免疫活性;据图可知,在疫苗和疫苗两种情况中,直接合成抗原的细胞分别是大肠杆菌和人体细胞,合成的抗原结构不完全相同,因为大肠杆菌中无内质网和高尔基体,不能对合成的蛋白质进一步加工修饰。(4)疫苗是基因疫苗,作为基因疫苗应该具有分子较小,结构较稳定;能通过PCR技术增加生产量;能激活机体产生特异性免疫的特点,即
52、ABC正确。(5)由于大肠杆菌结构简单、易于培养、繁殖迅速并可将抗原结构分泌到胞外等特点,因此常选择大肠杆菌作为重组质粒受体。【点睛】熟知转基因技术的原理、方法以及过程是解答本题的关键,能正确辨析三种疫苗的制作过程及其使用原理是解答本题的另一关键。25. 癌症是困扰人类的四大疾病之一,人类不断尝试治疗癌症的新方法,请回答下列问题:单克隆抗体靶向治疗:(1)取肝癌组织块,适用_技术获得足量肝癌细胞用于后续实验。肝癌细胞培养过程中通常在培养液中通入95%的空气和5%的CO2,其中通入CO2目的是_;肝癌细胞有贴壁生长现象,对肝癌细胞进行传代培养前,需用_或胶原蛋白酶对其进行分离处理。(2)用人肝癌
53、细胞上的GPC-3抗原蛋白对小鼠进行注射,使小鼠产生免疫反应,制备杂交瘤细胞,将杂交瘤细胞转到多孔培养板上培养,吸取培养孔中的_(填“上清液”或“沉淀细胞”),应用_技术进行抗体阳性检测。经多次筛选和细胞培养,获得单克隆抗体(GC33)。(3)临床治疗中,GC33杀伤含GPC-3的肝癌细胞效果不太理想。为提高治疗效果,研究人员用新的技术构建了一种双特异性抗体。图1表示该双特异性抗体的制备过程,图2表示其在肝癌治疗中的作用。结合图1、图2的信息,双特异性抗体在肝癌治疗中的作用是识别_(填“GPC-3”“CD3”或“GPC-3和CD3”),将肝癌细胞和T淋巴细胞紧密接近,有利于T淋巴细胞特异性地杀
54、伤肝癌细胞,促使_吞噬肝癌细胞。CAR-T疗法:(4)技术人员通过基因工程技术,将T细胞激活并能表达定位导航装置CAR (肿瘤嵌合抗原受体),即CAR-T细胞。CAR-T细胞问输患者体内,专门识别患者体内肿瘤细胞,激活免段系统,高效地杀灭肿瘤细胞,从而达到治疗恶性肿瘤的目的。和传统治疗癌症的放疗和化疗方法相比,CAR-T疗法的优点有_(填序号)。A疗效高 B特异性强 C副反应小 D操作复杂【答案】 (1). 动物细胞培养 (2). 维持培养液的pH (3). 胰蛋白酶 (4). 上清液 (5). 抗原-抗体杂交 (6). GPC-3和CD3 (7). 巨噬细胞 (8). ABC【解析】【分析】
55、1.单克隆抗体制备流程:先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞;诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞;进行抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;进行克隆化培养,即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养;最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。2.两次筛选:筛选得到杂交瘤细胞(去掉未杂交的细胞以及自身融合的细胞);筛选出能够产生特异性抗体的细胞群。3.杂交瘤细胞的特点:既能大量增殖,又能产生特异性抗体。【详解】(1)获得足量肝癌细胞需要用到动物细胞培养过程,培养过程中通常在培养液中通入95%的空气和5%的CO2,其中通入CO2目的是维
56、持培养液的pH; 肝癌细胞有贴壁生长现象,需要对肝癌细胞进行传代培养前,用胰蛋白酶或胶原蛋白酶对其进行分离处理,重新分散成单个细胞。(2)将杂交瘤细胞转到多孔培养板上培养,吸取培养孔中的上清液,因为杂交瘤细胞分泌的抗体分布在培养液中,应用抗原-抗体杂交技术进行抗体阳性检测。 经多次筛选和细胞培养,获得单克隆抗体(GC33)。(3)由图1、图2的信息可知,双特异性抗体是在导入CD3特异性抗体的基因片段后获得的,再结合之前的信息综合考虑可知,双特异性抗体在肝癌治疗中的作用是识别肝癌细胞的GPC-3和T淋巴细胞的CD3,将肝癌细胞和T淋巴细胞紧密接近,有利于T淋巴细胞特异性地杀伤肝癌细胞,促使巨噬细
57、胞吞噬肝癌细胞。(4)由于“CAR-T细胞回输患者体内,专门识别患者体内肿瘤细胞,激活免疫系统,高效地杀灭肿瘤细胞,从而达到治疗恶性肿瘤的目的”,因此CAR-T疗法较传统治疗癌症的放疗和化疗方法相比具有疗效高、特异性强、副反应小等优点。即ABC正确。【点睛】本题考查单克隆抗体的制备过程,意在考查考生的识记能力和理解所学知识要点,把握知识间内在联系,形成知识网络结构的能力。26. 利用生物技术可有效达到生活污水净化作用。某城市建立了如图1所示的污水综合处理系统,厌氧池和阶梯跌水曝气塔的池体填料中含有大量的活性微生物。请回答下列问题:(1)厌氧生物处理是厌氧微生物利用污水中的有机质作为自身营养物质
58、,在适宜的条件下将其转化为_(可燃气体)的过程。较高浓度的生活污水流入厌氧池前,需要加水稀释处理,是为了_。(2)圆褐固氮菌和巨大芽孢杆菌均为好氧菌,且对城市厨余污水的降解效果显著,为研究两种菌混合的最佳比例,研究人员制备了不同接种量比的微生物菌剂(见表), 并连续15天检测厨余污水中蛋白质、脂防的含量变化,实验结果如图2所示:编号R0R1R2R3圆褐固氮菌:巨大芽孢杆菌1:00:11:12:1你认为该混合菌剂最可能处于图1污水综台处理系统中的_位置。本实验还需设置的对照组为_。由实验结果可知,分别选取_的接种比对厨余污水中蛋白质,脂肪降解效果最好。(3)若该城市污水综合处理系统在阶梯跌水曝气
59、塔处选用活性污泥法处理生活污水,下列关于活性污泥法的叙述,错误的是_ (填序号)。A活性污泥是一种微生物共同体B活性污泥使用后不能重复利用C污水中的有机污染物在阶梯跌水曝气塔中得到净化D活性污泥法的处理过程可用计算机进行自动化监控(4)在生活污水处理过程中要控制_ ,具的是有利于氧化塘中有机物被充分分解及无机盐被充分吸收,使出水口处的水质达到排放要求,氧化塘后部的溶解氧含最比前部的高,主要来源于_。【答案】 (1). 沼气 (2). 防止微生物过度失水而死亡 (3). 阶梯跌水曝气塔 (4). 接种等量无菌水 (5). R3、R1 (6). B (7). 污水流入氧化塘的速率 (8). 水中植
60、物的光合作用产生的氧气【解析】【分析】题图分析,污水综合处理系统中的厌氧微生物可以通过分解污水中的有机质作为自身营养物质,从而实现物质的循环利用,同时也提高了能量的利用率。【详解】(1)厌氧生物处理是厌氧微生物利用污水中的有机质作为自身营养物质,在适宜的条件下将其转化为可燃气体的过程,这里产生的气体是沼气。较高浓度的生活污水流入厌氧池前,需要加水稀释处理,避免了由于生活污水浓度过高,导致微生物过度失水而死亡的现象发生。(2)由于圆褐固氮菌和巨大芽孢杆菌均为好氧菌,而添加活性微生物是在系统中的厌氧池和阶梯跌水曝气塔,故可知该混合菌剂最可能处于图1污水综合处理系统中的阶梯跌水曝气塔位置。本实验还需
61、设置的对照组为接种等量的无菌水。由图2分析可知,R0和R2对蛋白质含量的降解随着时间的增加呈先下降后上升的趋势,R3、R1对蛋白质含量的降解随着时间的增加呈下降趋势,脂肪含量测定中R0、R1、R2、R3对脂肪含量的降解随着时间的增加都呈下降趋势,而R1讲解脂肪效果最好,这说明R0和R2对污水中蛋白质的降解效果不好,故分别选取R3、R1的接种比对厨余污水中蛋白质、脂肪降解效果最好。(3)活性污泥是微生物群体及它们所依附的有机物质和无机物质的总称,能够重复利用,经过活性污泥中微生物的作用后污水中的有机污染物在阶梯跌水曝气塔中得到净化,并且活性污泥法的处理过程也可用计算机进行自动化监控,因此关于活性
62、污泥的说法中错误的是B。(4)在生活污水处理过程中要控制污水流入氧化塘的速率,进而能保证流入氧化塘中有机物被充分分解为无机盐并被充分吸收,使出水口处的水质达到排放要求。由于氧化塘中植物的光合作用产生氧气,使得氧化塘后部的溶解氧含量比前部的高。【点睛】熟知微生物分离和培养操作是解答本题的关键,能把握图中关于污水处理的各个环节中的原理从而正确解答是解答本题的另一关键。,27. 研究人员发现儿茶素(C)和稀土离子Yb3+均有抗菌作用。儿茶素(C)是茶叶中茶多酚的主要成分,与细菌的细胞质膜的亲和力强,但抗菌作用较弱:稀土离子Yb3+抗菌作用较强。但与细胞质膜的亲和力较弱,难以到达细菌内部的作用靶点。请
63、回答下列问题:(1)因发酵程度的不同,茶叶可分为轻发酵茶,半发酵茶,全发酵茶和后发酵茶。发酵过程中,茶叶含有微生物生长所需的_、水、无机盐、生长因子。(2)为研究儿茶素(C)的抑菌效果,研究人员用40g/L浓度的儿茶素(C)对大肠杆菌进行了抑菌实验,结果如下表所示;菌种抑菌圈直径(mm)pH=4pH=5pH=6pH=7pH=8pH=9pH=10大肠杆菌118129127138150144128分析实验结果可知:pH为_时,该浓度下的儿茶素(C)对大肠杆菌的抑制效果最强。(3)下列对研究人员研究过程中涉及到的操作,叙述正确的有_(填序号)。A利用 NaOH 和HCI调节培养基的pHB培养基在62
64、下灭菌1530分钟C用无菌玻璃刮铲将大肠杆菌悬浮液均匀涂布在培养基上D培养基的配制步骤依次是:计算称量溶化灭菌调节PH倒平板(4)研究人员用稀土离子Yb3+对儿茶素(C)进行化学修饰,形成配合物Yb3+-C, 并探究其抗菌效果。为了确定配合物中Yb3+:C的最佳摩尔比,研究人员用不同摩尔比的Yb3+-C配合物处理滤纸片,将其置于物理状态为_且布满金黄色葡萄球菌培养基中,一段时间后,不同滤纸片形成的抑菌圈直径如图所示,可推知Yb3+:C的最佳摩尔比对应的编号为_。编号Yb3+:C的摩尔比11:121:231:341:451:5(5)为探究配合物Yb3+-C的抗菌机理,研究人员利用透射电镜观察了各
65、组金黄色葡萄菌细胞内的超微结构,结果显示:(a)未加抗菌剂;细菌菌体体较小,其细胞质分在均匀;(b)C处理:细胞壁和细胞质膜等结构不光滑,略显粗糙;(c)Yb3+处理:细胞质出现较明显的固缩及空泡化现象;(d)Yb3+-C处理:细胞壁和细胞质膜等结构发生破裂,细胞质出现了出现严重的固缩及空泡化现象。由此可见,儿茶素(C)和Yb3+ 作用的主要位点分别是_、_,推测Yb3+-C具有更强抗菌作用的机理是_。【答案】 (1). 碳源、氮源 (2). 8 (3). AC (4). 固体 (5). 4 (6). 细胞壁和细胞质膜 (7). 细胞质 (8). 儿茶素作用于细胞壁和细胞质膜,使Yb3+更容易
66、进入细胞内,破坏细胞结构,导致细胞死亡。【解析】【分析】培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求,配制出供其生长繁殖的营养基质;分为固体培养基和液体培养基,培养基中一般含有水、碳源、氮源和无机盐,其中碳源和氮源常采用蛋白胨和牛肉膏,因为它们来源于动物原料,含有糖、维生素和有机氮等营养物质。在提供上述几种主要营养物质的基础上,培养基还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物种和氧气的要求。【详解】(1)因发酵程度的不同,茶叶可分为轻发酵茶、半发酵茶、全发酵茶和后发酵茶。发酵过程中,茶叶含有微生物生长所需的碳源和氮源、水、无机盐、生长因子,可用作 微生物生长的培养基,能够给微生物生长提供营养。(2)
67、由表格结果可知,pH为8时,该浓度下的儿茶素(C)对大肠杆菌的抑制效果最强。(3)A、本实验的目的是研究不同的pH对儿茶素(C)的抑菌效果的影响,故需要用NaOH和HCl调节培养基的pH,A正确;B、运用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌,需要在121下灭菌1530分钟,B错误;C、实验中需要用无菌玻璃刮铲将大肠杆菌悬浮液均匀涂布在培养基上,C正确;D、培养基的配制步骤依次是:计算称量溶化调节pH灭菌倒平板,D错误。故选AC。(4)由实验结果图可知,实验采用的是固体培养基,故应置于物理状态为固体且布满金黄色葡萄球菌培养基中,一段时间后,不同滤纸片形成的抑菌圈直径如图所示,可推知Yb3+:C的最佳摩尔比为编号为4的培养基对应的比例,因为实验结果中4号的抑菌圈直径最大。(5)由电镜观察结果可知,C处理的细胞壁和细胞质膜等结构不光滑,略显粗糙,说明C的作用位点是细胞壁和细胞质膜,Yb3+处理的细胞质出现较明显的固缩及空泡化现象,这说明Yb3+的作用位点是细胞质,推测Yb3+-C具有更强抗菌作用的机理是儿茶素作用于细胞表面,使Yb3+更容易进入细胞内,破坏细胞结构,导致细胞死亡。【点睛】熟知培养基的成分、分类以及配制流程和灭菌的方法是解答本题的关键,本题重在考查学生对实验结果的分析和得出正确结论的能力,要求在授课过程中关注学生理性思维和实验分析能力的培养。