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文档介绍
2017-2018学年江苏省宿迁市高二下学期期末考试生物试题 解析版
江苏省宿迁市2017-2018学年高二下学期期末考试 生物试题 —、单项选择题 1.下列有关腐乳的叙述,错误的是 A. 多种微生物参与豆腐的发酵,起主要作用的是毛霉 B. 含水量越高的豆腐更适合用来制作腐乳 C. 加盐、酒精和香辛料除了调节口味还有杀菌作用 D. 制作腐乳时酒精的含量高于12%会使成熟时间延长 【答案】B 【解析】 【分析】 腐乳的制作原理:腐乳的发酵在多种微生物的协同作用下进行,其中起主要作用的是毛霉,它是一种丝状真菌,新陈代谢类型是异养需氧型;毛霉等微生物产生的蛋白酶可以将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸;脂肪酶可以将脂肪水解成甘油和脂肪酸。 【详解】与豆腐发酵的微生物有青霉、酵母、曲霉、毛霉等多种,其中起主要作用的是毛霉,A正确;豆腐含水量以70%为宜。毛霉为异养需氧型真菌,若含水量过高,影响毛霉的有氧呼吸;若含水量过少,则不利于毛霉的生长,毛霉的代谢也离不开水,B错误;加盐、酒精和香辛料除了调节口味还有杀菌作用,C正确;制作腐乳时酒精的含量高于12%会使后熟时间延长,D正确。 【点睛】本题考查腐乳的制作,要求考生识记参与腐乳制作的微生物及其代谢类型,掌握腐乳制作的原理及条件,能结合所学的知识准确答题。 2.某同学尝试制作果酒,他将葡萄汁放入已灭菌的发酵装置中进行试验(见图),正确的做法是 A. 加入适量的醋酸菌 B. 一直打开阀a通气 C. 关闭阀a,偶尔打开阀b几秒钟 D. 把发酵装置在15-18℃条件下进行实验 【答案】C 【解析】 【分析】 分析实验装置图:图示表示利用酵母菌进行酒精发酵的实验装置,酵母菌是兼性厌氧菌,在有氧条件下能进行有氧呼吸,大量繁殖;在无氧条件下,能发酵产生酒精和二氧化碳。装置中要加入适量的酵母菌,且关紧阀a和b,但要定时打开阀b一段时间,以便释放出二氧化碳。 【详解】酵母菌在无氧环境中可利用葡萄糖进行发酵,产生酒精和二氧化碳,所以要加入适量的酵母菌,而不是加入醋酸菌,A错误;由于酵母菌在无氧环境中才会产生酒精,所以要关紧阀a和b,B错误;因为酵母菌在产生酒精的同时还要产生二氧化碳,所以偶尔打开阀b几秒钟,以便释放出二氧化碳,C正确;果酒制作适宜温度是18-25℃,D错误。 【点睛】本题考查了微生物发酵的相关知识,要求学生了解果酒的制作方法及操作步骤。难度一般。 3.下列关于制作果酒、果醋和腐乳的叙述中,错误的是 A. 制作果酒和果醋的菌种不同,前者为真核生物,后者为原核生物 B. 为了获得更多的发酵产物,将葡萄汁装满发酵瓶 C. 条件适宜时醋酸菌可利用乙醇发酵形成醋酸 D. 在制作腐乳码放豆腐时,要留出缝隙利于毛霉等微生物的生长 【答案】B 【解析】 【分析】 参与果酒制作的微生物是酵母菌,其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。果酒制作的原理:在有氧条件下,其进行有氧呼吸产生二氧化碳与水,在无氧条件下,其进行无氧呼吸产生酒精与二氧化碳;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。 【详解】参与果酒制作的微生物是酵母菌,属于真核生物,参与果醋制作的微生物是醋酸菌,属于原核生物,A正确;葡萄汁不能装满发酵瓶,要留1∕3空间,让酵母菌进行有氧呼吸,进而大量繁殖,B错误;当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸,C正确;毛霉为好氧菌,为避免其无氧呼吸,码放豆腐时要注意留出一定的缝隙,以利于毛霉等微生物的生长,D正确。 【点睛】本题考查果酒和果醋的制作、腐乳的制作,要求考生识记参与果酒、果醋和腐乳制作的微生物及其代谢类型,掌握果酒、果醋和腐乳制作的原理及条件,能结合所学的知识准确判断各选项。 4.下列关于制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的叙述,错误的是 A. 操作顺序为计算、称量、溶化、倒平板、灭菌 B. 将称好的牛肉膏连同称量纸一同放入烧杯 C. 待培养基冷却至50℃左右(刚刚烫手)时进行倒平板 D. 待平板冷却凝固约5〜lOmin后将平板倒过来放置 【答案】A 【解析】 【分析】 制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的操作顺序为计算、称量、溶化、灭菌、倒平板。不能颠倒。牛肉膏容易吸潮,所以当牛肉膏融化并与称量纸分离后,用玻璃棒取出称量纸。待培养基冷却至50℃时,用手触摸锥形瓶刚刚不烫手,并且培养基处于融化状态时进行倒平板。平板冷却凝固约5~10min后还需要倒置。 【详解】制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的步骤是计算、称量、溶化、灭菌、倒平板,A错误;将称好的牛肉膏连同称量纸一同放入烧杯,加入少量的水,加热,B正确;待培养基冷却至50℃ 左右时,在酒精灯火焰附近倒平板,C正确;待平板冷却凝固约5〜l0min后将平板倒过来放置,,以防止水蒸气凝集滴入培养基,D正确。 【点睛】本题考查微生物的分离和培养,重点考查制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的过程,要求考生掌握培养基的制备步骤及相关的操作,相关知识点只需考生识记即可,属于考纲识记层次的考查。 5.用稀释涂布平板法测定同一土壤样品中的细菌数,在对应稀释倍数为104的培养基中,得到以下几种统计结果,正确的是( ) A. 涂布了1个平板,统计的菌落数是230 B. 涂布了2个平板,统计的菌落数是215和260,取平均值238 C. 涂布了3个平板,统计的菌落数分别是21、212和256,取平均值163 D. 涂布了3个平板,统计的菌落数分别是210、240和250,取平均值233 【答案】D 【解析】 试题分析:检测土壤中细菌总数,可以看出采用的计数方法是稀释涂布平板法进行计数.用稀释涂布平板法测定同一土壤样品中的细菌数时,在每一个梯度浓度内,至少要涂布3个平板,选择菌落数在30~300的进行记数,求起平均值,再通过计算得出土壤中细菌总数. 解:用稀释涂布平板法测定同一土壤样品中的细菌数时,在每一个梯度浓度内,至少要涂布3个平板,确定对照组无菌后,选择菌落数在30~300的进行记数,求起平均值,再通过计算得出土壤中细菌总数. 故选:D. 考点:测定某种微生物的数量. 6. 在制备固定化酵母细胞的实验中,不需要的操作是 A. 用蒸馏水活化酵母细胞 B. 采用小火间断加热的方法溶解海藻酸钠 C. 在CaCl2溶液中形成凝胶珠 D. 将固定化酵母细胞装填反应柱进行发酵 【答案】D 【解析】 试题分析:制备固定化酵母细胞的实验中,首先需要用蒸馏水活化酵母细胞,A正确;在配制海藻酸钠溶液时,要用小火间断加热,防止海藻酸钠溶液焦糊,B正确;实验的最后需要在CaCl2溶液中形成凝胶珠,C正确;将固定化酵母细胞装填反应柱进行发酵属于固定酵母细胞的应用,不属于制备过程,D错误。 考点:本题考查固定化酵母细胞,意在考查考生识记所列知识点,并能运用所学知识做出合理的判断或得出正确的结论的能力。 7.下列关于固定化酶和固定化细胞的叙述,正确的是 A. 适宜用包埋法制备固定化酶 B. 固定化酶的主要目的是实现酶的重复利用 C. 刚溶化的海藻酸钠溶液应迅速与活化的酵母菌混合制备混合液 D. 固定化酶和固定化细胞都能反复使用,但酶的活性迅速下降 【答案】B 【解析】 【分析】 解答本题需要掌握固定化酶与固定化细胞的区别: 【详解】由于酶的体积比较小(相对),包埋法中使用的载体所形成的孔道要比酶的体积要大,所以如果用包埋法的话酶很难固定在载体内,容易从包埋材料中漏出,A错误;固定化酶实质上是将相应酶不溶于水的载体上,实现酶的反复利用,B正确;刚溶化的海藻酸钠应冷却至室温才能加入活化的酵母,温度过高会杀死酵母菌,C错误;固定化酶和固定化细胞都能反复使用,且都不会导致酶的活性迅速下降,D错误。 【点睛】本题考查固定化酶和固定化细胞的相关知识,意在考查考生理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。 8.下列有关酶制剂应用的叙述,正确的是 A. 加酶洗衣粉的洗涤效果总比普通洗衣粉好 B. DNA连接酶和DNA聚合酶均可用来拼接DNA片段 C. 果胶酶和纤维素酶可以用于去除植物细胞的细胞壁 D. 尿糖试纸含有固定化的葡萄糖氧化酶和过氧化氢酶,可以反复使用 【答案】C 【解析】 【分析】 酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,即酶大多数是蛋白质类物质,少数为RNA。酶具有高效性,酶具有专一性,酶的作用条件比较温和。目前常用的酶制剂有四类:蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纤维素酶,加酶洗衣粉的洗涤效果与水温、酸碱度、污物或衣物的性质都有关,酶的活性受温度、酸碱度等外界条件的影响,另外酶具有专一性。 【详解】因用途不同,且酶需适宜的条件,故加酶洗衣粉的洗涤效果不一定总比普通洗衣粉好,A错误;DNA连接酶用来拼接DNA片段,DNA聚合酶用来拼接单个脱氧核苷酸,B错误;植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶。因此要去除植物细胞壁就应该用与其成分专一性对应的酶—果胶酶和纤维素酶,C正确;尿糖试纸需要与尿液接触,尿液中的物质会吸附在试纸上,因此不能反复利用,D错误。 【点睛】本题考查了酶制剂的有关知识,要求考生能够识记细胞壁的成分,掌握果胶酶和纤维素酶的应用,明确酶的活性受温度以及酸碱度的影响,再结合所学知识准确判断各项。 9.某同学用洋葱进行DNA粗提取和鉴定实验,下列叙述错误的是 A. 加入一定量的洗涤剂和食盐充分研磨,过滤后弃去滤液 B. 在滤液中加入含蛋白酶的嫩肉粉可以纯化DNA C. 加入冷酒精后用玻璃棒轻缓搅拌,卷起丝状物 D. 加二苯胺试剂摇匀后沸水浴加热,冷却后观察 【答案】A 【解析】 【分析】 DNA粗提取和鉴定实验常考的注意事项:(1)以血液为实验材料时,每100ml血液中需要加入3g柠檬酸钠防止血液凝固。(2)加入洗涤剂后,动作要轻缓、柔和,否则容易产生大量的泡沫,不利于后续步骤地操作。加入酒精和用玻璃棒搅拌时,动作要轻缓,以免DNA分子的断裂,导致DNA分子不能形成絮状沉淀。(3)二苯胺试剂要现配现用,否则会影响鉴定的效果。 【详解】提取洋葱的DNA时,在切碎的洋葱中加入一定的洗涤剂和食盐,进行充分的搅拌和研磨,过滤后收集滤液,A错误;在滤液中加入嫩肉粉,其中的蛋白酶能够分解蛋白质,从而除杂以纯化DNA,B正确;加入冷酒精后用玻璃棒轻缓搅拌,卷起丝状物,C正确;在沸水浴条件下,DNA遇二苯胺会被染成蓝色,因此二苯胺可以作为鉴定DNA的试剂,加二苯胺试剂摇匀后沸水浴加热,冷却后观察,D正确。 研磨液, 【点睛】本题考查DNA的粗提取和鉴定,对于此类试题,需要考生注意的细节较多,如实验的原理、实验采用的方法、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。 10. 下列叙述正确的是 A. 果醋制作时需要经过先通气发酵后密封发酵两个主要阶段 B. 对细菌分离和计数时,划线法、稀释涂布平板法都可以 C. 稀释涂布平板法测定土壤浸出液中活菌数目时,测定值可能比实际值大 D. 用移液管稀释菌液时,吹吸三次的目的是使菌液与水充分混匀 【答案】D 【解析】 试题分析:果酒制作时需要酵母菌,需要经过先通气让酵母菌大量繁殖,再密封让酵母菌无氧呼吸产生酒精,果醋需要醋酸菌,为好氧细菌,不需要密封,A错。对细菌接种分离时,划线法、稀释涂布平板法都可以,而技术用稀释涂布平板法,B错。两个或多个细胞连在一起时,平板观察到的只是一个军礼,故统计的菌落数比活菌实际数目低,C错。用移液管稀释菌液时,吹吸三次的目的是使菌液与水充分混匀,D正确。 考点:本题考查发酵技术和微生物培养相关知识,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识的网络结构能力。 11.某线性DNA分子含有5000个碱基对(bp),先用限制酶a切割,再把得到的产物用限制酶b切割,得到的DNA片段大小如下表。限制酶a和b的识别序列和切割位点如下图所示。下列叙述正确的是 a酶切割产物(bp) b酶再次切割产物(bp) 2100;1400;1000;500 1900;200;800;600;1000;500 A. a酶与b酶切断的化学键并不相同 B. 不同的限制酶a与b识别的序列不同,因此切出的末端不同 C. 在该DNA分子上a酶与b酶的切割位点分别有3个和2个 D. 基因工程中的限制酶主要是从酵母菌等真核生物中分离纯化得到 【答案】C 【解析】 【分析】 分析题图:a酶和b酶识别的脱氧核苷酸序列不同,但切割后产生的黏性末端相同。分析表格:a酶可以把原有DNA切成4段,说明有该DNA分子上有3个切口,即a酶的识别序列有3个;b酶把大小是2100的DNA切成大小分别为1900和200两个片段,把大小是1400的DNA切成大小分别为800和600两个片段,且a酶和b酶的识别位点不同,说明b酶的识别序列有2个。 【详解】限制酶切割的化学键都是磷酸二酯键,A错误;据图可知,a酶和b酶b识别的序列不同,但切割后产生的黏性末端相同,B错误;由分析可知,在该DNA分子上a酶与b酶的切割位点分别有3个和2个,C正确;限制酶主要是从原核生物中分离纯化出来的,D错误。 【点睛】本题结合图表,考查基因工程的原理及技术,重点考查限制酶的相关知识,要求考生识记限制酶的特点及作用,能比较图中a酶和b酶的识别序列,明确两者切割后产生的黏性末端相同;能分析表中数据,明确a酶有3个识别位点,b酶有2 个识别位点,再结合所学的知识准确判断各选项。 12.下列关于基因工程应用的概述,错误的是 A. 基因治疗是治疗遗传病的最有效的手段 B. 在农业上主要是改良植物品质和培育具有抗逆性的农作物 C. 向植物体内转入Bt毒蛋白基因来培育抗病转基因植物 D. 利用乳腺生物反应器可表达出抗凝血酶、生长激素等医药产品 【答案】C 【解析】 【分析】 在医药卫生方面,主要用于生产蛋白质类药物;在农业上主要是培育高产、稳定、品质优良和具有抗性的农作物;在畜牧业上培养出了体型巨大、品质优良的动物;在环境保护方面采用DNA分子杂交用于检测环境,采用“超级菌”对环境污染进行净化。 【详解】基因治疗是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,基因治疗是治疗遗传病的最有效的手段,A正确;在农业上主要是培育高产、稳产、品质优良和具有抗逆性的农作物,B正确;将目的基因Bt毒蛋白基因导入植物细胞最常用的方法是农杆菌转化法,而不能将Bt毒蛋白基因直接转入植物细胞,C错误;利用乳腺生物反应器可表达出抗凝血酶、生长激素等医药产品,D正确。 【点睛】本题考查基因工程的相关知识,要求考生识记基因工程的原理、操作步骤及相关细节,了解基因工程技术的相关应用,能结合所学的知识准确判断各选项。 13.下列关于蛋白质工程的说法,正确的是 A. 蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子直接进行操作 B. 对蛋白质的改造是通过直接改造相应的mRNA来实现 C. 蛋白质工程的流程和天然蛋白质合成的过程完全相同 D. 蛋白质工程与基因工程密不可分,被称为第二代基因工程 【答案】D 【解析】 【分析】 蛋白质工程是指以蛋白质分子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,对现有蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋白质,以满足人类的生产和生活需求.蛋白质工程能对现有的蛋白质进行改造或制造一种新的蛋白质;而基因工程原则上能生产自然界已有的蛋白质。 【详解】由概念可知:蛋白质工程是在分子水平上对现有控制蛋白质合成的基因分子进行操作,改造基因即改造蛋白质,而且可以遗传,A错误;对蛋白质的改造是通过直接改造现有蛋白质的基因来实现的,B错误;蛋白质工程的流程和天然蛋白质合成的过程是不完全相同的,C错误;蛋白质工程是在基因工程基础上形成的,与基因工程密不可分,又被称为第二代基因工程,D正确。 【点睛】本题考查蛋白质工程的相关知识,蛋白质工程的原理(实质)是:改造基因。蛋白质工程的过程:(1)根据中心法则逆推以确定目的基因的碱基序列:预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列(基因);(2)进行基因修饰或基因合成;(3)最终还是回到基因工程上来解决蛋白质的合成.因此蛋白质工程生产合成的蛋白质是自然界中不存在的新型蛋白质分子。 14.一般来说,动物细胞体外培养需要满足以下条件 ①灭菌的培养基环境 ②激素的作用 ③合成培养基需加动物血清 ④温度与动物体温相近 ⑤需要02,不需要C02 ⑥C02能调节培养液pH A. ①②③④⑤⑥ B. ①②③④ C. ①③④⑤⑥ D. ①②③④⑥ 【答案】D 【解析】 【分析】 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;(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】动物细胞培养需要无毒和无菌环境,①正确;动物细胞培养成功的关键在于培养液中是否含有动物血清,因为由于动物细胞生活的内环境还有一些成分尚未研究清楚,所以需要加入动物血清以提供一个类似生物体内的环境,此外动物血清中也包含了一些动物的激素和酶,可以促进细胞的发育,②③正确;动物细胞培养需要适宜的温度和pH,其中温度要与动物体温相近,④正确;物细胞培养需要一定的气体环境,95%空气和5%的CO2,5%的CO2能调培养液pH,⑤错误,⑥正确。 故选:D。 【点睛】本题知识点简单,考查动物细胞培养的相关知识,要求考生识记动物细胞培养的具体过程,掌握动物细胞培养的条件,属于考纲识记层次的考查。 15.下列关于细胞工程的叙述,正确的是 A. 培养人的浆细胞能产生单克隆抗体 B. 用人工薄膜包装胚状体可以制成人工种子 C. 动物细胞融合与植物原生质体融合的原理不同 D. 用于核移植的供体细胞一般都选用传至50代以内的细胞 【答案】B 【解析】 【分析】 细胞工程应用的是细胞生物学和分子生物学的原理和方法,通过在细胞水平或细胞器水平上的操作,按照人的意愿来改变细胞核内的遗传物质,根据操作对象的不同,可以分为植物细胞工程和动物细胞工程两大领域。 【详解】生产单克隆抗体一般不直接培养浆细胞,主要原因是浆细胞不能无限增殖,A错误;用人工薄膜包装胚状体可以制成人工种子,B正确;动物细胞融合和植物原生质体融合的基本原理相同,都是利用了细胞膜的流动性,C错误;10代以内的细胞一般能保持正常的二倍体核型。因此,在体细胞核移植中,为保证供体细胞正常的遗传基础,通常采用传代10代以内的细胞,D错误。 【点睛】本题考查单克隆抗体制备技术、动物细胞融合、核移植等技术及应用,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;能运用所学知识,对生物学问题作出准确判断的能力。 16.下列关于哺乳动物胚胎发育和胚胎工程的叙述,正确的是 A. 通过胚胎分割移植产生多个后代的繁殖方式属于有性生殖 B. 体外受精完成后即可进行胚胎移植操作 C. 卵裂期的细胞进行有丝分裂,胚胎中DNA的总量会不断增加 D. ES细胞体积大细胞核小,可以分化为动物体内任何一种组织细胞 【答案】C 【解析】 【分析】 胚胎移植是指将雌性动物的早期胚胎,或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎,移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内,使之继续发育为新个体的技术。 胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎切割成2等分、4等分或8等分等,经移植获得同卵双胚或多胚的技术。 【详解】通过胚胎分割移植产生多个后代的繁殖方式属于无性生殖,A错误;体外受精完成后形成的是受精卵,而发育到桑椹胚或囊胚期时才可进行胚胎移植,B错误;卵裂期的细胞进行有丝分裂,细胞数目在增加,但每个细胞的DNA含量不变,胚胎中DNA的总量增加,C正确;ES细胞体积小、细胞核大,可以分化为动物体内任何一种组织细胞,D错误。 【点睛】本题考查胚胎移植、胚胎分割和早期胚胎发育等相关知识,哺乳动物胚胎发育和胚胎工程的基础知识是解答本题的关键。 17.下列有关试管动物的说法正确的是 A. 试管牛采所用的技术中包含克隆技术和体外受精、胚胎移植 B. 卵子在受精前也要经历类似精子获能的过程 C. 试管婴儿技术让无法产生生殖细胞的夫妇得到自己的孩子 D. 从雌性动物体内采集的卵子或卵母细胞均需体外培养后,才能与精子受精 【答案】B 【解析】 【分析】 试管动物技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精,并通过培养发育为早期胚胎后,再经移植后产生后代的技术。试管动物核克隆动物的比较: 试管动物 克隆动物 生殖方式 有性生殖 无性生殖 技术手段 体外受精、胚胎移植 核移植技术、胚胎移植 遗传规律 遵循 不遵循 【详解】试管牛所采用的技术中包含体外受精、胚胎移植,但不包含克隆技术,A错误;冲出的卵子还不成熟,只有培养至减数第二次分裂中期时,才具有与精子受精的能力,因此卵子从输卵管中冲出也要经历类似精子获能的过程,B正确;获得自己亲生孩子的前提是夫妻必须能产生生殖细胞,否则就不能获得自己的亲生孩子,C错误;从雌性动物体内采集的卵子或卵母细胞已经成熟,无需进行体外培养,D错误。 【点睛】本题考查细胞工程、胚胎工程的相关知识,要求考生识记试管动物技术,能将试管动物和克隆动物进行比较;能运用所学的知识准确判断各选项。 18.生物技术安全性和伦理问题一直是社会关注的热点。相关叙述错误的是 A. 生物武器是用致病微生物、转基因作物等来形成对人类的杀伤力 B. 当今社会的普遍观点是禁止克隆人的实验,但不反对治疗性克隆 C. 反对设计试管婴儿的原因之一是有人滥用此技术选择性设计婴儿 D. 应严格选择转基因植物的目的基因,避免产生对人类有害的物质 【答案】A 【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)。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。中国政府:禁止生殖性克隆人,坚持四不原则(不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验),不反对治疗性克隆人。生物武器的传播是把这些病原体直接或者通过食物、生活必需品等散布到敌方,可以对军队和平民造成大规模杀伤后果。 【详解】生物武器是用微生物、毒素及重组致病菌等来形成杀伤力,转基因作物不属于生物武器,A错误;社会的普遍观点是禁止克隆人的实验,但不反对治疗性克隆,B正确;现在反对设计试管婴儿的原因之一是有人滥用此技术选择性设计婴儿,C正确;为了转基因的安全应严格选择转基因植物的目的基因,避免产生对人类有害的物质,D正确。 【点睛】本题考查现代生物工程技术应用安全性及关注生物技术的伦理问题,意在考查学生识记和理解能力,识记相关知识点,即可解答。 19.下列关于湿地生态恢复工程的叙述,错误的是 A. 要建立缓冲带,以尽量减少人类的干扰 B. 可采用工程和生物措施相结合的方法 C. 对湿地的恢复,只是退耕还湿地或建立自然保护区就可以 D. 湿地的恢复除利用生物工程手段外,还要依靠自然演替机制恢复其生态功能 【答案】C 【解析】 【分析】 湿地生态恢复工程的原因是地球80%的湿地资源遭破坏,措施:采用工程和生物措施相结合,如废水处理、点源和非点源污染控制、土地处理工程,植物物种的引进种植及建立缓冲带等,使受干扰的湿地得以恢复. 【详解】湿地生态恢复工程就是采用工程和生物措施相结合的方法,如退耕还湿地、建立自然保护区,废水处理、点源和非点源污染控制、土地处理工程,以及植物物种的引进种植等,使受到干扰的湿地得以恢复。在湿地的周围,还应建立缓冲带,以尽量减少人类的干扰,使湿地依靠自然演替等机制恢复其生态功能。故选C。 【点睛】本题考查生态恢复工程,要求考生识记生态工程的实例,包括每个生态恢复工程的主要问题、对策、实例,能运用所学的知识准确判断各选项,属于考纲识记层次的考查。 20.下列关于生态工程建设的叙述,正确的是 A. 我国生态工程建设更注重于生态恢复,不太强调经济效益 B. 不同的生态工程体现的原理和采取的措施基本相同 C. 在进行生态工程建设时,应根据实际,因地制宜 D. 北京窦店村综合发展型生态工程是一个样板,各地可以照搬 【答案】C 【解析】 【分析】 生态工程建设目的:遵循自然界物质循环的规律,充分发挥资源的生产潜力,防止环境污染,达到经济效益和生态效益的同步发展。(少消耗、多效益、可持续)。生态经济:主要是通过实行“循环经济”原则,使一个系统产生出的污染物,能够成为本系统或者另一个系统的生产原料,从而实现废弃物的资源化,而实现循环经济最重要的手段之一是生态工程。生态工程原理: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】我国的生态工程则不但重视对生态环境的保护及恢复,更注重与经济、杜会效益的结合,A错误;不同的生态工程体现的原理和采取的措施不同,B错误;在进行生态工程建设时,应根据实际,因地制宜,C正确;窦店农村综合发展型生态工程是一个样板,生态工程的建设需要遵循协调与平衡原理,各地的实际情况有区别,故各地不能照搬,D错误。 【点睛】本题考查生态工程的建设目的和原理,意在考查学生的识记和理解能力,属于中档题,关键在于知识点的掌握。 二、多项选择题 21.下列有关生物技术的叙述,错误的是 A. 制作腐乳时,加盐腌制可使豆腐块变硬且能抑制杂菌生长 B. 固定化酶的应用中,要提供适宜的pH、温度和营养条件 C. 改变NaC1洛液的浓度只能使DNA溶解而不能使其析出 D. 用传统的发酵技术酿制葡萄酒需要人工添加酵母菌菌种 【答案】BCD 【解析】 【分析】 果酒制作的原理是在无氧的条件下酵母菌可以进行无氧呼吸产生酒精与二氧化碳;腐乳制作时,豆腐长出毛霉后要加盐腌制,盐的作用是析出豆腐块内的水分使豆腐块变硬,同时还可以抑制杂菌生;固定化酵母菌细胞的优点是成本低和操作更容易可以反复应用,但因其与反应物不容易接近,可能导致反应效果下降。 【详解】制作腐乳时,加盐腌制时可析出豆腐上的水分使豆腐块变硬,且盐能抑制杂菌生长,A正确;固定化酶的应用中,酶不需要营养物质,要控制pH、温度即可,B错误;DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同,当NaCl溶液的浓度为0.14mol/L时,DNA溶解度最小,因此改变NaCl溶液的浓度既能使DNA溶解也能使其析出,C错误;用传统的发酵技术制葡萄酒,菌种可来自于葡萄皮,不需要添加酵母菌菌种,D错误。 【点睛】本题考查果酒的制备、腐乳的制作、酵母细胞的固定化,DNA的粗提取与鉴定等相关内容,意在考查学生理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识的网络结构。对于酒精发酵、腐乳制作过程、酵母细胞的固定化的优点和缺点记忆是本题考查的重点。 22.下列关于基因工程的叙述,正确的是 A. 用两种限制酶切割目的基因的两端及载体,可以提高连接的有效性 B. 基因工程培育抗虫棉的基本原理是基因重组 C. 用反转录法产生的cDNA片段可构建部分基因文库 D. 外源DNA必须位于重组质粒的启动子和终止子之间才能进行表达 【答案】ABCD 【解析】 【分析】 基因工程至少需要三种工具:限制性核酸内切酶(限制酶)、DNA 连接酶、运载体,其中常用的运载体有质粒、动植物病毒、噬菌体等。基因工程的操作步骤包括:目的基因的获取、构建基因表达载体、目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。 【详解】为了防止目的两端及载体的两端连接在一起,可以用两种限制酶切割目的基因两端,同时也用这两种限制酶切割载体,这样就能形成两种黏性末端,同时也能防止目的基因和载体的自连,这样可以提高连接的有效性,A正确;基因工程是指按照人们的愿望,进行严格的设计,并通过体外 DNA 重组和转基因等技术,赋予生物以新的遗传特性,从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。由于基因工程是在 DNA 分子水平上进行设计,因此又叫做 DNA 重组技术。其基本原理是基因重组,B正确;基因组文库由某种生物所有基因的DNA片段构建形成的基因文库,cDNA文库由某种生物的mRNA反转录形成的DNA片段构建形成的部分基因文库,C正确;外源DNA必须位于重组质粒的启动子和终止子之间才能进行表达,D正确。 【点睛】本题考查基因工程的工具和操作步骤,要求考生识记基因工程中三种工具的作用及特点,识记基因工程相关操作步骤,能运用所学的知识准确判断各选项,属于考纲识记层次的考查。 23.下列描述中,从生物技术的原理看,可以实现的是 A. 用基因工程技术获得SARS疫苗 B. 用细胞工程技术制备抗HIV的抗体 C. 用胚胎工程技术可以发挥雌性优良个体的繁殖潜能 D. 用发酵工程技术制造能分解各种塑料废弃物的超级“工程菌” 【答案】ABC 【解析】 【分析】 基因工程又叫DNA重组技术,是指按照人们的意愿,进行严格的设计,并通过体外DNA重组和转基因等技术,赋予生物以新的遗传特性,从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。细胞工程是指应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法,通过细胞水平或细胞器水平上的操作,按照人们的意愿来改变细胞内遗传物质或获得细胞产品的一门综合科学技术。 根据细胞类型的不同,可以把细胞工程分为植物细胞工程(包括植物组织培养、植物体细胞杂交等技术)和动物细胞工程(包括动物细胞培养、动物细胞融合、核移植等技术)两大类。胚胎工程指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术,如体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。发酵工程是指采用现代工程技术手段,利用微生物的某些特定功能,为人类生产有用的产品,或直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。 【详解】可从SARS病毒的基因库中获取SARS抗原基因,然后通过基因工程技术获得SARS疫苗,A正确;可将骨髓瘤细胞与能产生抗HIV抗体的B淋巴细胞(浆细胞)进行细胞融合,制备单克隆抗体,B正确;进行胚胎移植可充分发挥雌性优良个体的繁殖潜能,这是胚胎工程技术的应用,C正确;发酵工程本身只是一个微生物增殖的手段,可以获得微生物的代谢产物,但不能直接导致基因突变,也没有基因重组。超级细菌一般是通过基因工程实现的,D错误。 【点睛】本题考查的是生物四大工程中的基因工程、细胞工程、发酵工程的应用实例,属于考纲了解层次。解答本题的关键是识记四类生物工程的应用实例。 24.如图为某哺乳动物生殖过程示意图(b为卵细胞)。下列相关叙述中正确的是 A. 动物个体①②的产生分别属于有性生殖和无性生殖 B. 动物个体②的产生表明,动物细胞核也具有全能性 C. 按照动物个体②的产生方式,后代的性别比例仍为1:1 D. 图中a、b、c三种细胞的产生方式,仅c为有丝分裂 【答案】ABD 【解析】 【分析】 图示哺乳动物生殖过程,其中a为精子,b为卵细胞,c为体细胞。动物个体1是由正常的受精卵发育形成的,属于有性生殖;动物个体2是通过核移植、早期胚胎培养和胚胎移植形成的,属于无性生殖。 【详解】动物个体1是由受精卵发育而来的,属于有性生殖,2是通过细胞核移植技术产生的,属于无性生殖,A正确;动物个体2是通过细胞核移植技术产生的,表明高度分化的动物细胞核也具有发育成完整个体的潜在能力,即表明动物细胞核也具有全能性,B正确;按照动物个体2的产生方式,后代的性别由供体的细胞核决定的,性别比例不一定为1:1,C错误;a、b 通过减数分裂产生的,c细胞是通过有丝分裂产生,D正确。 【点睛】本题结合图解,考查受精作用、核移植等知识,要求考生识记核移植的原理、过程,明确核移植属于克隆技术;识记受精作用过程,能结合图解准确判断各选项,属于考纲识记层次的考查。 25.为了解决粮食生产和环境保护问题,实现农业可持续发展,当前科学、有效的途径是 A. 合理开发海洋,寻找新的粮食资源 B. 控制人口增长,协调人与自然和谐发展 C. 开荒辟地,围湖造田,扩大粮食种植面积 D. 利用现代生物技术,培育具有高产、抗性强的作物新品种 【答案】ABD 【解析】 【分析】 生态工程建设要遵循自然界物质循环的规律,充分发挥资源的生产潜力,防止环境污染,达到经济效益和生态效益的同步发展。生态经济主要是通过实行“循环经济”原则,使一个系统产生出的污染物,能够成为本系统或者另一个系统的生产原料,从而实现废弃物的资源化,实现物质和能量的多级利用,所以要减少化肥和农药的使用,不能围湖造田,违背生态规律。 【详解】合理开发海洋,寻找新的粮食资源,有利于实现农业可持续发展,A正确;控制人口增长,协调人与自然和谐发展,有利于解决粮食问题,可持续发展,B正确;开荒辟地,围湖造田,虽然扩大粮食种植面积,但破坏生态系统,影响生态平衡,不利于可持续发展,C错误;利用现代生物技术,培育具有高产、抗性强的作物新品种,有利于实现农业可持续发展,D正确。 【点睛】本题考查生态工程的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,注意生态农业可以实现对物质和能量的多级利用,减少对资源和能源的消耗,减少污染。 三、非选择题 26.α1-抗胰蛋白酶缺乏症是一种在北美较为常见的单基因遗传病,患者成年后会出现肺气肿及其他疾病,严重者甚至死亡。对于该病患者常可采用注射人α1-抗胰蛋白酶来缓解症状。 (1)下图表示获取人α1-抗胰蛋白酶基因的两种方法,请回答下列问题: ①过程a是在_________酶的作用下完成的,该酶的作用特点是能识别某种特定的_________,并使特定部位的两个核苷酸之间的_________断裂。 ②过程c需用_________ 酶,该过程需要的原料是_________。 ③要确定获得的基因是否是所需的目的基因,可以从分子水平上利用_________技术检测该基因的碱基序列。 (2)利用转基因技术将控制该酶合成的基因导入羊的受精卵,最终培育出能在乳腺细胞表达人α1-抗胰蛋白酶的转基因羊,从而更易获得这种酶,简要过程如下图所示。 ①获得目的基因后,常利用_________技术在体外讲行大量扩增。 ②基因表达载体d,除图中的标出部分外,还必须含有 _________。载体上绿色荧光蛋白(GFP)基因的作用是便于_________。 【答案】 (1). 限制 (2). 核苷酸序列 (3). 磷酸二酯键 (4). 逆转录 (5). 4种脱氧核苷酸 (6). DNA分子杂交 (7). PCR (8). 启动子、终止子 (9). 筛选含有目的基因的受体细胞(或供重组DNA的鉴定和选择) 【解析】 【分析】 分析图示,a表示切割目的基因,b表示转录,c表逆转录译,d表示基因表达载体。基因工程的基本操作步骤主要包括四步:①目的基因的获取;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;基因工程的工具有:限制性核酸内切酶、DNA连接酶和运载体;基因表达载体的组成包括:目的基因、启动子、终止子、标记基因。标记基因的作用是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因,从而将含有目的基因的细胞筛选出来。 【详解】(1)①据图分析,a 过程表示目的基因的获取,是在限制性核酸内切酶的作用下完成的,该酶的作用特点是识别特定的核苷酸序列,使特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。 ②c过程为逆(或反)转录形成DNA,需要逆转录酶,原料是4种脱氧核苷酸。 ③可以从分子水平上用DNA分子杂交检测获得的基因的碱基序列。 (2)①PCR技术是一种用于放大扩增特定的DNA片段的分子生物学技术,它可看作是生物体外的特殊DNA复制,PCR的最大特点,是能将微量的DNA大幅增加。获得目的基因后,常利用PCR技术在体外将其大量扩增。 ②基因表达载体的构建(即目的基因与运载体结合)是实施基因工程的第二步,也是基因工程的核心。其构建的目的是使目的基因能在受体细胞中稳定存在,并且可以遗传给下一代,同时,使目的基因能够表达和发挥作用。基因表达载体d中含有目的基因和标记基因,还必须含有启动子、终止子等;载体上绿色荧光蛋白(GFP)基因属于标记基因,目的是便于筛选含有目的基因的受体细胞。 【点睛】本题考查了基因工程的相关问题,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;能运用所学知识,准确判断问题的能力。 27.番茄和马铃薯同属于茄科植物,如图所示为科学家利用番茄叶细胞和马铃薯叶细胞杂交培育“番茄一马铃薯”植株的过程,请回答下列问题。 (1)图中①②过程使用了纤维素酶和果胶酶去除细胞壁,以便获得植物_________。在动物细胞培养中,可用_________酶处理剪碎的动物组织,使细胞相互分离。 (2)过程③发生细胞融合时常使用的化学药剂是_________,与该过程不相同的是动物细 胞融合的方法中可以使用_________。 (3)过程⑤、⑥的名称分别是_________,⑥过程的发生其实质是_________。 (4)过程⑤一⑦应用了_________技术获得完整植株,该过程的原理是_________。 【答案】 (1). 原生质体 (2). 胰蛋白酶 (3). 聚乙二醇(或PEG) (4). 灭活的病毒 (5). 脱分化、再分化 (6). 基因的选择性表达 (7). 植物组织培养 (8). 植物细胞的全能性 【解析】 【分析】 据图示可知:利用植物体细胞杂交技术培育杂种植物细胞,具体过程包括诱导植物细胞融合成杂种细胞和植物组织培养技术培育成杂种植株两过程。过程①②是通过酶解法去除细胞壁获得原生质体,过程③通过物理或化学方法(如聚乙二醇试剂)诱导原生质体融合,过程④是再生细胞壁形成杂种细胞,过程⑤是脱分化过程形成愈伤组织,过程⑥是再分化生成完整植株。过程⑤和⑥是用植物组织培养技术培育完整植株。 【详解】(1)①②为去壁过程,该过程需要采用酶解法,即使用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁;以便获得植物原生质体。在动物细胞培养技术中,用胰蛋白酶或胶原蛋白酶使组织细胞分离开来。 (2)③是诱导原生质体融合的过程,该过程可采用化学方法(聚乙二醇),动物细胞融合的方法与植物细胞不相同的是可用灭活的病毒做诱导剂。 (3)图中⑤为脱分化过程,⑥为再分化过程;细胞发生分化的根本原因是基因的选择性表达。 (4)过程⑤一⑦应用了植物组织培养技术获得完整植株,该过程的原理是植物细胞的全能性。 。 【点睛】本题结合番茄叶细胞和马铃薯叶细胞杂交培育“番茄-马铃薯”植株的过程图解,考查植物体细胞杂交、植物组织培养等知识,要求考生识记植物组织培养的原理、过程;识记植物体细胞杂交的具体过程,再结合所学的知识答题。 28.下图中的供体DNA中含有无限增殖调控基因,该基因能激发动物细胞的分裂,图示是利用该基因和小鼠制备新型单克隆抗体的过程。 (1)该过程的目的基因是_________,质粒被酶A切割后形成_________个游离的磷酸。经酶A处理后的Ⅰ与质粒可产生相同的_________,所以能够实现重组。 (2)图中将目的基因导入受体细胞的适宜方法是_________,Ⅱ细胞是已免疫_________。 (3)通常用_________培养基进行筛选获得Ⅲ细胞,Ⅲ细胞的特点是既能无限增殖,又能_________。 (4)该过程涉及到的生物技术有_________(答出两点)。 【答案】 (1). 无限增殖调控基因 (2). 2 (3). 黏性末端 (4). 显微注射法 (5). B淋巴细胞 (6). 选择性 (7). 产生专一性抗体 (8). 转基因技术(DNA重组技术)、动物细胞培养技术 【解析】 【分析】 分析题图:酶A是限制性核酸内切酶;酶B是DNA连接酶。II细胞具有分泌抗体的能力;重组细胞Ⅲ既有无限增殖的能力,又能分泌特异性抗体。图中涉及的技术主要有转基因技术和动物细胞培养技术。 【详解】(1)据图可知,图示是利用该基因和小鼠制备新型单克隆抗体的过程,因此需要细胞III既能无限增殖又能产生抗体,细胞III内应含有无限增殖调控基因,即无限增殖调控基因是该过程的目的基因,质粒被酶A切割后,质粒变为线性双链DNA分子,因每条链上含有一个游离的磷酸基团,因此切割后含有两个游离的磷酸基团。经酶A处理后的Ⅰ与质粒可产生相同的黏性末端,所以能够实现重组。 (2)将目的基因导入不同细胞用不同的方法。导入植物细胞:农杆菌转化法(转基因抗虫棉用的是花粉管通道法);导入动物细胞:显微注射技术(注射入受精卵中);导入原核生物:一般是将细菌用氯化钙处理,以增大细菌细胞壁的通透性,使含有目的基因的重组质粒进入受体细胞。图中的受体细胞为动物细胞,因此采用的适宜方法为显微注射法,图中是生产单克隆抗体的过程,因此Ⅱ细胞是已免疫B淋巴细胞。 (3)单克隆抗体制备过程中,总共有两次筛选,第一次筛选出杂交瘤细胞,第二次筛选出能产生特异性抗体的杂交瘤细胞,两次筛选均需要用选择性培养基进行筛选获得Ⅲ细胞,Ⅲ细胞的特点是既能无限增殖,又能产生专一性抗体。 (4)据图可知该过程涉及到的生物技术有转基因技术(DNA重组技术)、动物细胞培养技术。 【点睛】本题考查基因工程的原理及技术、细胞融合与单克隆抗体,意在考查学生理论联系实际,综合运用所学知识解决社会生活中的一些生物学问题。 29.下图表示生物技术繁殖高产奶牛的过程,请分析并回答: (1)高产奶牛A培育过程中涉及的生物技术有_________(至少答出两点)。 (2)过程③常用_________激素处理,其目的是排出更多卵子,然后从_________中冲取卵子,用于受精。 (3)若过程④是体外受精,在受精前,要对采集的精子进行_________处理。阻止多精入卵的第一道屏障是_________。 (4)若要获得遗传特性相同的双胎或多胎高产奶牛B,可对发育到______阶段的早期胚胎进行_______处理,再植入到代孕母畜体内。若要对早期胚胎进行长期保存,应将其置于_________条件下。 【答案】 (1). 体细胞核移植技术、胚胎移植技术(或早期胚胎培养、动物细胞培养) (2). 促性腺 (3). 输卵管 (4). 获能 (5). 透明带反应 (6). 桑椹胚或囊胚 (7). 胚胎分割 (8). 冷冻(或液氮) 【解析】 【分析】 分析题图:①是核移植技术,②早期胚胎培养和胚胎移植,③是用促性腺激素促进高产奶牛超数排卵,④是早期胚胎培养,⑤是胚胎移植。高产奶牛A的培育用到的技术手段是核移植、胚胎移植,属于无性生殖,高产奶牛B的培育用到的技术手段是体外受精,胚胎移植,属于有性生殖。 【详解】(1)据图可知,高产奶牛A的培育过程中,把耳基部细胞的细胞核移植到去核的卵细胞中,形成重组细胞后,还需要进行动物细胞培养,同时需要把胚胎移植入母牛体内,因此该过程中用到了体细胞核移植技术、胚胎移植技术(或早期胚胎培养、动物细胞培养)。 (2)要获得更多的卵子,过程③常用促性腺激素对供体母畜进行处理。然后从输卵管中冲取卵子,用于受精。 (3)受精卵形成前,精子必须先进行获能处理,常采用的方法是培养法和化学诱导法。在精子触及卵细胞膜的瞬间,会产生阻止后来的精子进入透明带的生理反应,称作透明带反应,它是防止多精入卵的第一道屏障。 (4)同一胚胎的后代具有相同的遗传物质,若要获得遗传特性相同的双胎或多胎高产奶牛B,常采取的技术是胚胎分割移植;进行胚胎分割时,应选择发育到桑椹胚或囊胚阶段的早期胚胎。再植入到代孕母畜体内。若要对早期胚胎进行长期保存,应将其置于冷冻(或液氮)条件下。 【点睛】本题结合牛胚胎移植的基本程序,考查胚胎移植和胚胎干细胞的相关知识,要求考生识记胚胎移植的基本程序,能准确判断图各过程的名称;识记胚胎干细胞的概念及特点,能结合所学的知识准确答题。 30.某研究性学习小组参观某市市郊建立的以沼气为中心,以保护生态环境为目标的“猪一沼一鱼一肥一果蔬”小型农业生态工程时绘出了如下模式图,请分析回答下列问题。 (1)与传统的工程相比较,生态工程具有少消耗、_________、_________的特点,生态工程建设的目的是为了达到经济效益和_________的同步发展。 (2)图中的消费者有_________,该生态系统的能量流动从_________开始。 (3)某同学据图写出一条食物链:水稻→鸡→猪,该食物链_________(填“正确”或“不正确”)。 (4)与传统农业生态系统相比,该生态系统更能净化环境,主要原因是__________________,建立该农业生态工程所遵循的基本原理有_________(至少答出两点)。 【答案】 (1). 多效益 (2). 可持续 (3). 生态效益 (4). 鸡、猪、鱼 (5). 水稻、大豆(生产者)固定的太阳能 (6). 不正确 (7). 粪便、秸秆等“废弃物”被及时利用 (8). 物质循环再生原理、整体性原理(或物种多样性原理) 【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。 分析题图:图示为当地生态工程示意图。其中农作物为生产者,是生态系统的主要成分;家禽和人为消费者;食用菌、沼气池中的微生物为分解者。秸秆可以进行沼气发酵,形成的沼渣可以肥田;秸秆还可以作为家禽的饲料等。 【详解】(1)该生态工程的建设遵循了物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理等基本原理,因此生态工程与传统工程相比较,具有少消耗、多效益、可持续等特点。人们建设生态工程的目的就是为了遵循自然界物质循环的规律,充分发挥资源的生存潜力,防止环境污染,达到经济效益和生态效益的同步发展。 (2)图中的消费者有鸡、猪、鱼,生态系统中生物所需的能量来源于植物进行光合作用所固定的太阳能,并且生态系统中的物质和能量是沿着食物链和食物网流动的。能量流动是从生产者(水稻、大豆)开始。 (3)据图可以看出,猪不是以鸡为食物的,而是以鸡的粪便为食物,因此“水稻→鸡→猪”不能表示一条食物链。 (4)与传统农业生态系统相比,该生态系统更能净化环境,主要原因是粪便、秸秆等“废弃物”被及时利用,建立该农业生态工程所遵循的基本原理有物质循环再生原理、整体性原理(或物种多样性原理)。 【点睛】本题结合当地生态农业示意图,考查生态农业工程,要求考生识记生态系统的组成,掌握各组成成分之间的关系;识记生态工程原理及生态工程的优点,能结合图示信息准确答题。 31.果醋有消除疲劳和减肥等功效,该饮料深受广大女士喜爱。某果酒厂的果酒滞销,计划将生产的部分果酒“转变”为果醋。研究人员设置了如图所示的装置,请据图分析回答: (1)利用葡萄能生产果酒,进而生产果醋,生产果醋常用的菌种是_________,该菌种与酵母细胞在结构上主要区别是_________。 (2)由果酒转变成果醋的制作过程中,需要改变的环境条件是_________,果醋制作时温度应控制在_________。 (3)乙瓶为发酵瓶,你认为甲、丙两个装置瓶中,盛有果酒和果醋的装置瓶分别是________、_______。在装置瓶乙中,发酵菌种先将乙醇变为_________,最后变为醋酸。 (4)可以用经过酸化的_________来检验生产出的果醋中是否含有酒精。 【答案】 (1). 醋酸菌 (2). 醋酸菌没有以核膜为界限的细胞核 (3). 温度和氧气 (4). 30~35℃ (5). 甲 (6). 丙 (7). 乙醛 (8). 重铬酸钾 【解析】 【分析】 分析题图:图示是将果酒“转变”为果醋的流程图解,其中甲装置没有通气,进行的是酒精发酵,而乙装置通入无菌空气,进行的是醋酸发酵。 【详解】(1)生产果酒的菌种是酵母菌,是真核生物;生产果醋的菌种是醋酸菌,是原核生物,原核生物(醋酸菌)与真核生物(酵母菌)在结构上主要区别是醋酸菌没有以核膜为界限的细胞核。 (2)生产果酒的微生物是酵母菌,其最适生长温度是18~25℃,需要无氧环境才能产生酒精;生产果醋的微生物是醋酸菌,是一种需氧微生物,最适生长温度为30~35℃。因此由果酒转变成果醋的制作过程中,需要改变的环境条件是温度与氧气。果醋制作时温度应控制在30~35℃。 (3)甲瓶隔绝氧气,因此是果酒发酵,丙瓶通入氧气,因此是果醋发酵,产生的果醋液体通过导管进入丙瓶,因此盛有果酒和果醋的装置瓶分别是甲与丙,发酵菌种先将乙醇变为乙醛,最后变为醋酸。 (4)可以用经过酸化的重铬酸钾来检验生产出的果醋中是否含有酒精。 【点睛】本题结合装置图,考查果酒和果醋的制作,要求考生识记参与果酒和果醋的制作的微生物及代谢类型,掌握果酒和果醋的制作原料及条件,能结合图中信息准确答题。 32.土壤中含有大量的难溶性磷酸盐,为了从土壤中筛选出能够将难溶性磷酸盐转化为植物能吸收的可溶性磷的优良解磷菌株,以便将其添加到有机肥中,改善植物磷元素供应,科研人员进行如下实验: 实验原理:固体培养基中难溶性磷酸盐在微生物的作用下溶解,会在菌落周围形成透明圈(如图1),透明圈直径(D)与菌落直径(d)的比值(D/d)代表微生物溶解磷的能力大小。 实验步骤: 步骤1 取某地区土样5g制得土壤溶液后稀释,取稀释液lmL接种到基础培养基A上,在适宜温度下培养72h。 步骤2 在基础培养基A上用接种环挑取代表性菌落再次接种,培养3〜4d后观察菌落特征和透明圈的大小,初步筛选出三种优良解磷菌株(如表)。 菌株 透明圈直径(D) 菌落直径(d) D/d M-3-01 18.8 12.3 1.5 B3-5-6 20.7 8.0 2.6 T1-4-01 9. 1 6.5 1.4 请据以上资料,回答下列问题: (1)从物理形态上看,培养基A属于_________培养基,为了筛选出优良解磷菌株,培养基中加入的磷源是_________。 (2)步骤1中的接种方法是_________,应该在_________旁完成操作。步骤2中对接种环采用的灭菌方法是_________灭菌。 (3)根据表中的实验结果可以确定溶解磷能力最强的菌株是_________。 (4)为进一步测定初步筛选的三种菌株实际溶解磷的能力,研究人员将它们接种到基础培养基B中,并在37℃、200r·min-l摇床培养,定期取上清液,测定溶液中可溶性磷含量,得到如图2所示曲线。 ①用摇床进行振荡培养的好处之一是增加培养液中的_________。 ②图2所示曲线结果表明最优良的解磷菌株是_________。 【答案】 (1). 固体 (2). 难溶性磷酸盐 (3). 稀释涂布平板法 (4). 酒精灯火焰 (5). 灼烧 (6). B3﹣5﹣6 (7). 溶氧量(氧气含量) (8). M﹣3﹣01 【解析】 【分析】 土壤是微生物的天然培养基。从土壤中筛选出能够将难溶性磷酸盐转化为植物能吸收的可溶性磷的优良解磷菌株必须使用以难溶性磷酸盐作为唯一磷源的选择培养基。表格中的透明圈越大,菌落直径越小,说明降解难溶性磷酸盐的能量越强。据此分析作答。 【详解】(1)菌落必需在固体培养基上才能形成(培养过程中菌体不能运动);要筛选溶解难溶性磷能力强的菌株,必须以难溶性磷酸盐作为唯一磷源。 (2)步骤1的目的是从土壤微生物中筛选解磷微生物,由于土壤样液中微生物种类和数量多,因此,最好采用稀释涂布平板法进行接种,为了避免杂菌污染,应该在酒精灯火焰旁完成操作,接种环灭菌方法是灼烧灭菌。 (3)根据实验原理中“透明圈直径与菌落直径比代表微生物溶解磷的能力大小”,结合表格数据可以确定解磷能力最强的菌株是B3-5-6。 (4)①摇床培养是实验室培养需氧微生物的常用方法,使用摇床培养,不仅可以增大培养液中溶氧量,促进微生物的有机呼吸,而且能够增加菌体与培养液的接触,提高营养物质的利用率。 ②根据实验曲线图,不难看出M-3-01实际溶解磷能力最强。 【点睛】本题结合实验表格结果考查了微生物培养和分离的有关知识,要求考生识记磷元素在土壤中的存在形式以及含磷的有机物,掌握微生物分离与纯化的方法,能够根据表格数据确定溶解磷能力最强的菌株。 33.为了进一步增强洗衣粉对血渍、奶渍、油污、土豆泥 等衣物上常见污垢的去除能力,洗衣粉中常常会添加各种酶类。请回答有关问题: (1)根据衣物上常见的污垢,加酶洗衣粉中添加的酶制剂有四类,其中应用最广泛的是碱性蛋白酶和_________。联系固定化酶的相关知识,分析加酶洗衣粉是否应用了固定化酶技术 _________(填写是或不是)。 (2)碱性蛋白酶能将血溃、奶渍等含有的大分子蛋白质水解成可溶性的小分子肽或_________,使洗衣粉具有更好的去污力。 (3)下图为加酶洗衣粉的包装袋上的产品说明,依据“影响酶活性的因素”的相关知识,解释注意事项③的原因:_________。 注意事项 ①请将本品罝于阴凉、干燥处,避热、避湿、避光。 ②不慎溅入眼中,立即用水冲洗。 ③水温以30—50℃为宜,切忌用70℃以上的热水。 (4)下面是添加脂肪酶的加酶洗衣粉和普通洗衣粉洗涤效果的有关探究实验,请据表回答: 脸盆编号 洗涤物 (等量) 洗涤 温度 洗衣粉 (等量) 水量 洗涤所需 时间 1 油污布 45℃ 加酶 2 L 4min 2 油污布 45℃ 普通 2 L 7min 3 油污布 5℃ 加酶 2 L 9min 4 油污布 5℃ 普通 2 L 8min ①据实验结果分析,影响洗衣粉洗涤效果的因素有该实验设计中体现了_________原则。 ②若1号实验组,洗净衣物所需时间也接近7分钟,请分析最可能的原因__________________。 (5)添加蛋白酶的加酶洗衣粉不适宜洗涤下列哪些衣料:_________(填序号)。 ①棉织品 ②毛织品 ③腈纶织品 ④蚕丝织品 ⑤涤纶织品 【答案】 (1). 碱性脂肪酶 (2). 不是 (3). 氨基酸 (4). 温度影响酶活性,30~50℃是洗衣粉中的酶适宜温度范围 (5). 单一变量、对照 (6). 酶变性失活或失效 (7). ②④ 【解析】 【分析】 分析表格:实验1、2为一组对照,探究加酶洗衣粉的洗涤效果;实验1、3为一组对照,探究温度对酶活性的影响。分析加酶洗衣粉的包装袋上的产品说明:由于酶的活性易受温度、pH等因素的影响,因此要注意加酶洗衣粉的储存;由于洗衣粉中含有碱性蛋白酶,能催化水解眼角膜上的蛋白质,因此,溅入眼中会损伤眼角膜;酶的催化效果受温度影响,30~50℃是洗衣粉中的酶适宜温度范围,温度过高则会使酶变性而失去活性,因此切忌用70℃以上的热水。 【详解】(1)根据酶的催化作用的专一性特点,血渍、奶渍的主要成分是蛋白质,油污的主要成分是脂肪,土豆泥的主要成分是淀粉和纤维素。因此,洗衣粉中需要加入的酶类有碱性蛋白酶、碱性脂肪酶、淀粉酶、纤维素酶,其中应用最广泛的是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶。加酶洗衣粉中的酶是通过基因工程生产的,用特殊的化学物质将酶层层包裹的,属于酶制剂,没有用到固定化酶技术。 (2)血渍、奶渍等含有的大分子蛋白质在蛋白酶的作用下会被水解成可溶性小分子肽或氨基酸,使洗衣粉具有更好的去污力。 (3)酶的催化效果受温度影响,30~50℃是洗衣粉中的酶适宜温度范围,温度过高则会使酶变性而失去活性,因此切忌用70℃以上的热水。 (4)①实验1、2为一组对照,探究加酶洗衣粉的洗涤效果;实验1、3为一组对照,探究温度对酶活性的影响,这体现了实验的对照原则和单一变量原则。 ②1号实验组洗净所需时间接近7min,与普通洗衣粉洗涤效果一样,这说明洗衣粉中的酶失效。 (5)②毛织品和④蚕丝织品的主要成分是蛋白质,会被碱性蛋白酶水解,因此不适宜洗涤用添加碱性蛋白酶的洗衣粉清洗。 【点睛】本题结合图表,考查加酶洗衣粉的相关知识,要求考生掌握酶的特性,明确酶具有专一性;掌握影响酶活性的因素,能理论联系实际,运用所学的知识合理解释生活中的生物学问题。 查看更多