河南省郑州市宇华实验2023-2024学年高三上学期开学考试生物学试题

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名称 河南省郑州市宇华实验2023-2024学年高三上学期开学考试生物学试题
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资源类型 教案
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科目 生物学
更新时间 2023-08-21 08:44:53

文档简介

河南省郑州市宇华实验2023-2024学年高三上学期开学考试生物学试题
一、选择题(本题共18小题,每小题2分,共36分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
1.某含乳饮料的配料有水、白砂糖、全脂奶粉、食用香精、甜味剂、碳酸钙、维生素A、维生素D等。成分检测结果显示该含乳饮料的蛋白质和脂肪含量约为牛奶的三分之一,糖含量约为牛奶的两倍,下列叙述正确的是(  )
A.含乳饮料和牛奶均能与双缩脲试剂反应产生砖红色沉淀
B.含乳饮料中脂肪含量较少,儿童大量饮用不会引起肥胖
C.含乳饮料中的维生素D可以促进肠道对钙和磷的吸收
D.含乳饮料为青少年提供的营养更多更全面,能替代牛奶
2.下列关于细胞膜功能的叙述,正确的是(  )
A.科研上鉴别死细胞和活细胞常用台盼蓝染色法,活细胞会被染成蓝色
B.精子和卵细胞,胰岛细胞和肝脏细胞之间进行信息交流的方式是不相同的
C.将玉米花粉细胞内部与外界环境隔开的结构是细胞壁
D.细胞膜能控制物质进出细胞,因此,细胞内有用的成分一定不会流到细胞外
3.实验小组将某洋葱鳞片叶外表皮细胞置于一定浓度的外界溶液中,测量“细胞液浓度/外界溶液浓度”的值(P值)随时间的变化曲线如图所示,下列说法错误的是(  )
A.在T2时刻无水分子通过细胞膜出入细胞
B.在0~T1时间段细胞在失水,可能发生了质壁分离
C.实验中的外界溶液不可能是蔗糖溶液
D.该实验可证明细胞壁的伸缩性低于原生质层
4.细胞的能量获取和利用要经历复杂的物质变化,这些变化与细胞内的能量“货币”——ATP密切相关。下列相关叙述正确的是(  )
A.ADP与ATP相互转化,使细胞内ATP大量积累
B.主动运输所需能量只能由ATP的水解来提供
C.ATP与RNA彻底水解的产物相同
D.离子泵跨膜运输物质需ATP供能
5.图表示人体细胞有丝分裂过程中,细胞内物质变化曲线图形的一部分,下列有关叙述正确的是(  )
A.若该图形表示细胞核内DNA数量变化,则BC段中染色体数:染色单体数=1:1
B.若该图形表示细胞内染色体数量变化,则D时刻后细胞中无同源染色体
C.若该图形表示染色单体数量变化,则CD时刻细胞核完成重建
D.若该图形表示细胞内中心粒数量变化,则CD时刻已完成着丝点分裂
6.下列有关有丝分裂和减数分裂的叙述,错误的是(  )
A.减数分裂是一种特殊的有丝分裂
B.高等动植物细胞的减数分裂都发生在有性生殖器官内
C.体细胞有丝分裂完成后,两个正常子细胞的DNA序列不同
D.有丝分裂后期和减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂都会导致染色体数目加倍
7.在对遗传物质的探索历程中,许多科学家做出了突出贡献。下列叙述正确的是(  )
A.萨顿通过阐明基因和染色体行为之间的平行关系,证明基因位于染色体上
B.格里菲思通过肺炎链球菌转化实验最早证实了DNA是遗传物质
C.沃森和克里克默契配合,建构出DNA双螺旋结构的物理模型
D.艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验从控制自变量的角度,实验的基本思路是:依据自变量中的“加法原理”,在每个实验组S型细菌的细胞提取液中特异性的添加一种酶
8.同卵双胞胎虽然具有相同的基因组成,但行为习惯等却有细微的差别,这种现象的出现和表观遗传有关,下列关于表观遗传的叙述,错误的是(  )
A.孟德尔遗传定律能够解释表观遗传现象
B.DNA的甲基化、组蛋白甲基化或乙能化等都会影响基因的表达
C.基因部分骇基发生甲基化修饰引起的表型改变不一定会遗传给后代
D.表观遗传与基因突变、基因重组和染色体变异等都属于可遗传变异
9.下列关于人体中细胞癌变的叙述,错误的是(  )
A.癌变发生时,与癌变相关基因的碱基序列发生了改变
B.癌细胞的无限增殖是由正常基因突变为原癌基因引起的
C.发生癌变的细胞,细胞膜上糖蛋白等物质减少导致其易转移
D.远离辐射、化学诱变剂等致癌因子,可减少癌症的发生率
10.(2019·全国Ⅲ卷)下列关于人体组织液的叙述,错误的是(  )
A.血浆中的葡萄糖可以通过组织液进入骨骼肌细胞
B.肝细胞呼吸代谢产生的CO2可以进入组织液中
C.组织液中的O2可以通过自由扩散进入组织细胞中
D.运动时,丙酮酸转化成乳酸的过程发生在组织液中
11.科研人员分别给三只大白鼠注射了a,b,c三种激素后,观察到的相应现象如下表:
注射的激素 生理反应
a 低血糖,甚至昏迷
b 促进蛋白质的合成,并使软骨生长明显
c 使呼吸.心率加快,并使体内产热量增加
据此判断激素a,b,c依次是(  )
A.甲状腺激素,胰岛素,生长激素
B.胰高血糖素,生长激素,甲状腺激素
C.生长激素,胰岛素,甲状腺激素
D.胰岛素,生长激素,甲状腺激素
12.在缺水条件下,植物叶子中脱落酸(ABA)的含量增多,引起气孔关闭,取正常水分条件下生长的某种植物的野生型幼苗和ABA缺失突变体幼苗,进行适度干旱处理,测定一定时间内茎叶和根的生长量,结果如图所示。据图分析,下列相关叙述错误的是(  )
A.缺水情况下,ABA能抑制茎叶生长,促进根部生长
B.ABA主要由根冠等部位的细胞合成,可以抑制细胞分裂
C.缺水情况下,ABA对野生型幼苗的作用不利于植株的生存
D.若给干旱处理的突变体幼苗施加适量ABA,则其叶片的光合速率会下降
13.酿酒和做面包都需要酵母菌,这些酵母菌可以用马铃薯培养液来培养,下列关于探究培养液中醇母菌种群数量的变化实验,错误的是(  )
A.酵母菌种群数量随时间先增加后减少
B.该实验需要设置对照实验和重复实验
C.温度、培养液pH会影响酵母菌数量变化
D.用血细胞计数板估算的酵母菌数量多于实际活菌
14.蝙蝠能发出超声波,并感知反回来的回声测出猎物的位置,敏捷地捕捉猎物;有些猎物,如飞蛾,也能感知蝙蝠发出的超声波而飞离蝙蝠。下列关于生态系统信息传递的叙述中,错误的是(  )
A.生态系统中的信息传递既存在于同种生物之内,也发生在不同生物之间
B.相对于能量的单向流动,生态系统中的信息传递一定是双向的
C.蝙蝠通过超声波捕食猎物,体现了生命活动的正常进行离不开信息的作用
D.飞蛾通过超声波飞离蝙蝠,体现信息还能调节生物的种间关系
15.现代农村生态庭院是农村地区现代生态农业与庭院经济相结合的一种新兴生产模式(如图所示),它以土地资源为基础、以太阳能为动力、以沼气池为纽带,对秸秆等废弃物进行再利用,将种植业和养殖业相结合,在农户土地上,以相对封闭状态将沼气、猪禽舍、厕所和日光温室等组合在一起。下列说法错误的是(  )
A.该生态庭院利用沼气池实现了能量的多级循环利用
B.该生态庭院设计遵循了整体原理和循环原理
C.该生态庭院具有“少消耗、多效益、可持续”的特点
D.光为庭院植物的生长提供能量,还具有信号和调控作用
16.(2021·柯桥模拟)在生产、生活和科研实践中,经常通过无菌操作技术避免杂菌的污染。下列有关无菌操作技术的叙述错误的是(  )
A.当超净台处于紫外灯和过滤风打开状态时,人必须离开
B.高压蒸汽灭菌时,只要压力达到设定要求锅内就可达到相应温度
C.通过过滤灭菌的LB液体培养基可能无法用以培养大肠杆菌
D.用乙醇和次氯酸钠处理过的外植体需经无菌水清洗后才可用于组培
17.某兴趣小组拟用组织培养繁殖一种名贵花卉,其技术路线为“取材→消毒→愈伤组织培养→出芽→生根→移栽”。下列有关叙述,错误的是(  )
A.消毒的原则是既杀死材料表面的微生物,又减少消毒剂对细胞的伤害
B.愈伤组织是由外植体脱分化形成的,其分化程度通常比外植体要高
C.出芽是细胞再分化的结果,受基因选择性表达的调控
D.生根时,培养基通常应含α萘乙酸等生长素类调节剂
18.辣椒素作为一种生物碱广泛用于食品保健、医药工业等领域。辣椒素的获得途径如图。下列表述正确的是(  )
A.实现①过程的条件是外植体细胞发生基因突变
B.①过程受外源激素的调控,②过程受内源激素的调控
C.获得脱毒苗常用的外植体是根和芽,脱毒苗具有更强的抗病毒能力
D.通过细胞培养获得辣椒素的过程不需要体现细胞的全能性
二、非选择题(本题共5小题,共54分。)
19.如图是研究光照强度和CO2浓度对某农作物光合作用强度影响的实验结果。据图分析并回答下列问题。(Lx:勒克斯,光照强度的单位)
(1)在实验室中提取叶绿体中的色素常用的试剂是   ,用纸层析法分离色素后,处于滤纸条最上端的色素是   。CO2作为光合作用的原料,其参与反应的具体场所是   。
(2)图中mn段和bd段影响光合作用的主要限制因素分别是   和   。
(3)若将该农作物放置于a点条件下6h,再移入c点条件下   h,理论上,实验前后植物的有机物含量不变。
(4)研究发现,对该农作物适当遮光可以增加叶绿素含量。以该农作物幼苗为材料,设计简要的实验思路:   。
20.人们通过对青霉素、链霉素、四环素、氯霉素等抗生素的研究发现,抗生素之所以能够杀死细菌等病原体而对人体无害,是因为抗生素能够有效地阻断细菌细胞内的蛋白质合成,而不影响人体细胞内蛋白质的合成。于是人们对此现象提出了许多假设,其中有如下两点:
①抗生素能阻断细菌DNA的转录过程,而不影响人体DNA的转录过程。
②抗生素能阻断细菌tRNA的功能,而不影响人体tRNA的功能。
接下来需要对这些假设逐一进行实验验证。请写出你的验证性实验的基本思路,并对实验结果和结论进行预测。(不要求写具体的实验步骤)
(1)验证抗生素是否阻断细菌转录过程的实验
①基本实验思路:设置甲、乙两组实验进行体外模拟   过程,甲组滴加适量的一定浓度的   ,乙组滴加等量的蒸馏水,其余条件   。最后检测两组实验中   的生成量。
②实验结果、结论:若甲、乙两组中RNA的生成量相等,则   ;若甲组中RNA生成量少于乙组中RNA生成量,则   。
(2)验证抗生素是否阻断细菌tRNA功能的实验
①实验基本思路:设置甲、乙两组实验,进行体外模拟细菌的翻译过程。甲组加入用抗生素处理后的各种tRNA,乙组   。
②实验结果、结论:若甲、乙两组中蛋白质的生成量相等,则   ;   。
21.在人类历史上,传染病夺去了无数人的生命,我国是世界上最早用免疫的方法预防传染病的国家。图1为在疫苗接种前后、不同时间采血所测得的抗体水平(向下的箭头为疫苗接种时间)。回答下列问题:
(1)a与d时间所接种的为   (填“同种”或“不同种”)疫苗,甲、乙两种抗体是由   (填“相同”或“不同”)的浆细胞产生的。c时间段抗体甲的水平突然上升,可能是因为   。
(2)美国学术期刊《免疫》曾报道,有科学家研究发现,记忆T细胞会储存在脂肪组织中。对此研究人员进行了如图2的实验:
①科研人员给小鼠A注射抗原的目的是   。该实验要得到预期的结论,对实验中抗原的要求是   。
②对接受脂肪组织移植的实验鼠B的要求是   。
22.水稻属禾本科植物,为世界上最重要的粮食作物之一。鸭有旺盛的杂食性却不喜食禾本科植株,利用此特点,我国多地采用稻鸭共作的生态农业模式。为研究稻鸭共作模式对水稻产量及农田生态的影响,科研人员进行了水稻单作和稻鸭共作的比较试验。水稻单作按常规生产方式使用化肥、杀虫杀菌剂。稻鸭共作每公顷投放300只20日龄的麻鸭,共育75天,只在稻鸭共作之前和之后施用化肥和农药。最终统计经济效益如下表(单位:元/hm2)。请回答:
处理 主要支出 主要收入
生产资料费 人工费 稻米 稻田鸭 净收益
化肥 农药 鸭苗 饲料 施肥 管护
水稻单作 1566.8 1147.5 — — 2250 750 55627.7 — 49958.4
稻鸭共作 1302.5 306.5 699.0 6154.2 750 1425 85113.0 18029.6 92505.4
(1)生态系统具有能量流动、   和   三大功能。上述水田中的稻、鸭及其他所有生物共同构成了   。写出稻鸭共作田里可能存在的一条食物链:   。
(2)从生态系统结构的角度分析,水稻单作模式下的稻田生态系统营养结构   ,生态系统的自我调节能力   。
(3)根据表中数据可知,与水稻单作模式相比,稻鸭共作模式稻米产量增加,因为鸭在稻鸭共作中能够通过   等活动使能量流向对人类最有益的部分,同时鸭的排泄物又可以肥田。除此之外,鸭也能增加农民收入。从环境保护角度分析,稻鸭共作模式的优点是   。此种模式遵循了生态工程的   原理,实现了生态和经济效益的双赢。
(4)CH4是引起气候变化的主要温室气体之一。稻田是CH4最大的人为排放源,在厌氧条件下,土壤中有机物在产甲烷杆菌等微生物作用下被逐步分解形成CH4。研究表明,稻鸭共作生态系统中鸭通过觅食和游动,增加了   ,抑制了产甲烷杆菌的生长活性,减少了CH4的排放。
23.椪柑是自贡地区主产水果之一,某生物兴趣小组尝试用椪柑作原料制作果酒果醋,探索农产品转化的可行性。请分析回答:
(1)在实验选用的两种微生物中,醋酸菌与酵母菌在细胞结构上最大的区别是   ,整个发酵过程需要有氧气参与的是   。
(2)果酒发酵瓶是否产生酒精,可通过   溶液来进行检测,若溶液出现   色,说明酒精发酵基本成功。
(3)纯化酵母菌菌种常用的方法有平板划线法和稀释涂布平板法,而统计发酵液中活菌的数目时只能用   ,原因是   (至少答出两点)
(4)兴趣小组中某同学制作柑橘酒的矿泉水瓶如图所示,此矿泉水瓶用瓶盖密封的目的有   (答出1点即可)。请你从发酵瓶的发酵情况分析,找出该同学操作中的两处错误并加以改正:   。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】蛋白质在生命活动中的主要功能
【解析】【解答】A、牛奶中含有蛋白质,能与双缩脲试剂反应产生紫色,故A错误;
B、含乳饮料中虽然脂肪较少,但是糖类含量较多,大量饮用也会引起肥胖,故B错误;
C、含乳饮料中的维生素D可以促进肠道对钙和磷的吸收,故C正确;
D、含乳饮料有水、白砂糖、全脂奶粉、食用香精、甜味剂、碳酸钙、维生素A、维生素D等,但是蛋白质含量不高不能替代牛奶,故D错误;
故答案为:C。
【分析】双缩脲试剂:双缩脲试剂A是质量分数为0.1g/mL的NaOH水溶液;双缩脲试剂B是质量分数为0.01g/mL的CuSO4水溶液.先在待测液中加入双缩脲试剂A 3mL,振荡均匀(营造碱性环境),再加入1~2滴双缩脲试剂B,振荡均匀。如果待测液里含有蛋白质,那么会看到溶液变成紫色。具有两个或两个以上肽键的化合物皆可与双缩脲试剂产生紫色反应。
2.【答案】B
【知识点】细胞膜的功能
【解析】【解答】A、科研上鉴别死细胞和活细胞通常采用台盼蓝,因为细胞膜具有选择透过性,活细胞细胞膜不能使台盼蓝进入,所以不会被染色体,故A错误;
B、精子和卵细胞通过细胞膜之间的接触进行识别和交流,胰岛细胞和肝脏细胞之间通过受体结合进行交流,所以进行信息交流的方式是不相同的,故B正确;
C、将玉米花粉细胞内部与外界环境隔开的结构是细胞膜,故C错误;
D、细胞膜能控制物质进出细胞,但是细胞内的成分可能会流出细胞外,故D错误;
故答案为:B。
【分析】细胞膜
细胞壁的内侧紧贴着一层极薄的膜,叫做细胞膜。这层由蛋白质分子和磷脂双分子层组成的薄膜,水和氧气等小分子物质能够自由通过,而某些离子和大分子物质则不能自由通过。因此,它除了起着保护细胞内部的作用以外,还具有控制物质进出细胞的作用:既不让有用物质任意地渗出细胞,也不让有害物质轻易地进入细胞。此外,它能进行细胞间的信息交流。在细胞膜的中间,是磷脂双分子层,这是细胞膜的基本骨架。在磷脂双分子层的外侧和内侧,有许多球形的蛋白质分子,它们以不同深度镶嵌在磷脂分子层中,或者覆盖在磷脂分子层的表面。这些磷脂分子和蛋白质分子大都是可以流动的,细胞膜具有一定的流动性。
3.【答案】A
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】A、在T2时刻P值等于1,细胞进出水分子处于动态平衡状态,故A错误;
B、在0~T1时间段P值小于1,外界溶液浓度大于细胞液浓度,细胞在失水,可能发生了质壁分离,故B正确;
C、图中可知发生了质壁分离的复原,而蔗糖溶液中植物细胞不会发生质壁分离复原的情况,所以实验中的外界溶液不可能是蔗糖溶液,故C正确;
D、该实验细胞发生质壁分离的现象,能说明细胞壁的伸缩性低于原生质层,故D正确;
故答案为:A。
【分析】0-T1段P值小于1,细胞外界溶液浓度大于细胞内溶液浓度,细胞处于失水状态,发生质壁分离,T2时刻,P的值等于1,细胞维持正常状态,T3时刻P值大于1,细胞液浓度大于外界溶液浓度,细胞吸水,质壁分离的复原。
4.【答案】D
【知识点】ATP的相关综合
【解析】【解答】A、ADP与ATP可以相互转化,但是ATP在细胞内含量稳定,不能时细胞内ATP大量积累,故A错误;
B、主动运输所需要的能量可以通过协同运输离子梯度获得动力,还可以通过光驱动利用光能获得能量,故B错误;
C、ATP彻底水解的产物为磷酸、腺嘌呤和核糖,而RNA彻底水解的产物为磷酸、核糖、A、U、G、C四种碱基,所以ATP与RNA的水解产物不同,故C错误;
D、离子泵跨膜运输物质方式为主动运输,需要消耗能量,所以离子泵跨膜运输物质需要ATP功能,故D正确;
故答案为:D。
【分析】腺苷三磷酸(ATP)是由腺嘌呤、核糖和3个磷酸基团连接而成,水解时释放出能量较多,是生物体内最直接的能量来源。对于动物、人、真菌和大多数细菌来说,均来自细胞进行呼吸作用时有机物分解所释放的能量。对于绿色植物来说,除了依赖呼吸作用所释放的能量外,在叶绿体内进行光合作用时,ADP转化为ATP还利用了光能。
5.【答案】D
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点
【解析】【解答】A、若该图形表示细胞核内DNA数量变化,BC段表示有丝分裂后期,有丝分裂后期没有染色单体,故A错误;
B、若该图形表示细胞内染色体数量变化,则有丝分裂整个过程都含有同源染色体,故B错误;
C、若该图形表示染色单体数量变化,则CD段表示着丝粒分裂处于有丝分裂后期,染色单体逐渐消失,而细胞核完成重建发生在末期,故C错误;
D、若该图形表示细胞内中心粒数量变化,则CD表示有丝分裂末期,此时CD时刻已经完成着丝粒分裂,故D正确;
故答案为:D。
【分析】1、有丝分裂和减数分裂的共同点
(1)都是细胞增殖方式,都能产生新的子细胞。
(2)有丝分裂和减数分裂的分裂过程中都有染色体和纺锤体的变化。
(3)有丝分裂和减数分裂间期都有DNA的复制.。
2、有丝分裂和减数分裂的不同点
(1)有丝分裂过程有一次染色体的复制,一次细胞分裂,减数分裂中有一次染色体的复制,两次细胞分裂。
(2)有丝分裂后的子细胞与原细胞的染色体数目相等,减数分裂后子细胞中染色体数目为原细胞的一半。
(3)有丝分裂产生体细胞,减数分裂产生生殖细胞。
6.【答案】C
【知识点】减数分裂与有丝分裂的比较
【解析】【解答】A、有丝分裂是一种特殊的有丝分裂,故A正确;
B、高等动植物细胞的减数分裂都发生在有性生殖器官内,故B正确;
C、体细胞有丝分裂间期发生DNA复制,所以有丝分裂完成后,两个正常子细胞的DNA序列相同,故C错误;
D、有丝分裂后期着丝粒分裂,导致染色体数目加倍,减数第二次分裂后期也会发生着丝粒分裂导致染色体数目加倍,故D正确;
故答案为:C。
【分析】1、有丝分裂和减数分裂的共同点
(1)都是细胞增殖方式,都能产生新的子细胞。
(2)有丝分裂和减数分裂的分裂过程中都有染色体和纺锤体的变化。
(3)有丝分裂和减数分裂间期都有DNA的复制.。
2、有丝分裂和减数分裂的不同点
(1)有丝分裂过程有一次染色体的复制,一次细胞分裂,减数分裂中有一次染色体的复制,两次细胞分裂。
(2)有丝分裂后的子细胞与原细胞的染色体数目相等,减数分裂后子细胞中染色体数目为原细胞的一半。
(3)有丝分裂产生体细胞,减数分裂产生生殖细胞。
7.【答案】C
【知识点】人类对遗传物质的探究历程
【解析】【解答】A、萨顿通过阐明基因和染色体行为之间的平行关系,没有证明基因在染色体上,故A错误;
B、格里菲斯通过肺炎链球菌转化实验证明出加热杀死的S型细菌中,含有某种促成R型细菌转化为S型细菌的“转化因子”,并没有证明DNA是遗传物质,故B错误;
C、沃森和克里克默契配合,建构出DNA双螺旋结构的物理模型,故C正确;
D、艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验从控制自变量的角度,实验的基本思路是:依据自变量中的“减原理”,在每个实验组S型细菌的细胞提取液中特异性的添加一种酶,故D错误;
故答案为:C。
【分析】(1)对遗传物质的早期推测
当时对于其他生物大分子的研究,还没有发现与此类似的结构特点。因此,当时大多数科学家认为,蛋白质是生物体的遗传物质。
到了20世纪30年代,人们才认识到DNA是由许多脱氧核苷酸聚合而成的生物大分子,脱氧核苷酸的化学组成包括磷酸、碱基和脱氧核糖。组成DNA分子的脱氧核苷酸有四种,每一种有一个特定的碱基。这一认识本可以使人们意识到DNA的重要性,但是,由于对DNA分子的结构没有清晰的了解,认为蛋白质是遗传物质的观点仍占主导地位。
(2)肺炎链球杆菌转化实验
格里菲思体内转化实验
结论:加热杀死的S型细菌中,含有某种促成R型细菌转化为S型细菌的“转化因子”。
艾弗里体外转化实验
结论:DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质,即DNA是转化因子,是遗传物质。
(3)噬菌体侵染细菌的实验
结论:在噬菌体中,保证亲代与子代之间具有连续性的物质是DNA,即DNA是遗传物质。
8.【答案】A
【知识点】表观遗传
【解析】【解答】A、孟德尔遗传定律与表观遗传无关,所以孟德尔遗传定律不能解释表观遗传现象,故A错误;
B、DNA的甲基化、组蛋白甲基化或乙能化等都会影响基因的表达,引起性状的改变,故B正确;
C、生殖细胞中基因部分碱基发生甲基化修饰引起的表型嘎变可能会遗传给后代,如果在体细胞中部分碱基发生甲基化不会遗传给后代,故C正确;
D、DNA的甲基化、组蛋白甲基化或乙能化等都会影响基因的表达,故D正确;
故答案为:A。
【分析】表观遗传
(1)概念:表观遗传是指在基因的DNA序列没有发生改变的情况下,基因功能发生了可遗传的变化,并最终导致了表型的变化。
(2)特点:可遗传,即这类改变通过有丝分裂或减数分裂,能在细胞或个体世代间遗传。可逆性的基因表达。
9.【答案】B
【知识点】细胞癌变的原因
【解析】【解答】A、癌变发生时,与癌变相关的原癌基因和抑癌基因等发生突变导致的,所以发生癌变的相关基因的碱基序列发生了改变,故A正确;
B、癌细胞的无限增殖是由于原癌基因和抑癌基因突变引起的,故B错误;
C、在细胞发生癌变的时候,细胞膜上的糖蛋白减少,细胞之间的黏着性降低,导致细胞膜上糖蛋白等物质减少导致其易转移,故C正确;
D、辐射、化学诱变剂等致癌因子都会导致原癌基因或者抑癌基因发生突变,远离辐射、化学诱变剂等致癌因子,可减少癌症的发生率。故D正确;
故答案为:B。
【分析】原癌基因和抑癌基因都是在细胞生长、增殖调控中起重要作用的基因。原癌基因(细胞癌基因)是指存在于生物正常细胞基因组中的癌基因。正常情况下,存在于基因组中的原癌基因处于低表达或不表达状态,并发挥重要的生理功能。但在某些条件下,如病毒感染、化学致癌物或辐射作用等,原癌基因可被异常激活,转变为癌基因,诱导细胞发生癌变。抑癌基因,是一类存在于正常细胞内可抑制细胞生长并具有潜在抑癌作用的基因。抑癌基因在控制细胞生长、增殖及分化过程中起着十分重要的负调节作用,它与原癌基因相互制约,维持正负调节信号的相对稳定。当这类基因在发生突变、缺失或失活时可引起细胞恶性转化而导致肿瘤的发生。
10.【答案】D
【知识点】三种跨膜运输方式的比较;有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义;内环境的组成
【解析】【解答】A、血浆中的葡萄糖先进入组织液然后再进入骨骼肌细胞,不符合题意;
B、肝细胞呼吸代谢产生的CO2从细胞中出来然后进入组织液中,不符合题意;
C、O2可以通过自由扩散的方式进入组织细胞中参与有氧呼吸,不符合题意;
D、运动时,丙酮酸转化成乳酸的过程是无氧呼吸的第二阶段,发生在细胞质基质中,符合题意
故答案为:D
【分析】主要考查内环境成分的转换。血浆、组织液和淋巴都是细胞外液,共同构成机体内细胞生活的直接环境。血细胞所生活的液体环境是血浆,毛细血管壁的上皮细胞的内环境是指血浆和组织液。因细胞外液深居于身体内部,所以名为内环境,体的绝大部分细胞是不与血浆直接接触的,因此,这些细胞与毛细血管中的血浆不直接进行物质交换。但是,人体的绝大部分细胞浸浴在组织液中,细胞内液与组织液之间只隔着一层细胞膜,于是水分和一切可以通过细胞膜的物质,就在这两部分体液之间进行交换;细胞所需要的氧气等营养物质进入细胞;细胞产生的二氧化碳等废物进入组织液。由于组织液不断地形成,以及组织液不断地回流入血液,因此为细胞不断地提供所需要的营养物质并运走代谢废物。细胞与内环境之间就是这样进行物质交换的。血液在血管里不停地循环流动,一方面与人体各个部分的组织液交换;另一方面与肺、肾脏、和胃、肠等器官有着密切的关系。这样才能使人体细胞通过内环境不断地与外界进行物质交换。所以,内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
11.【答案】D
【知识点】动物激素的调节
【解析】【解答】胰岛素会使血糖降低,所以注射胰岛素后会发生低血糖甚至昏迷,生长素会促进蛋白质的合成,并使软骨生长明显,甲状腺激素会使呼吸.心率加快,并使体内产热量增加,故ABC错误,D正确;
故答案为:D。
【分析】(1)胰岛素的主要生理作用是调节代谢过程。对糖代谢:促进组织细胞对葡萄糖的摄取和利用,促进糖原合成,抑制糖异生,使血糖降低;对脂肪代谢:促进脂肪酸合成和脂肪贮存,减少脂肪分解;对蛋白质:促进氨基酸进入细胞,促进蛋白质合成的各个环节以增加蛋白质合成。
(2)生长激素是由人体脑垂体前叶分泌的一种肽类激素,能促进骨骼、内脏和全身生长.促进蛋白质合成,影响脂肪和矿物质代谢,在人体生长发育中起着关键性作用。
(3)甲状腺激素为氨基酸衍生物,有促进新陈代谢和发育,提高神经系统的兴奋性;呼吸,心律加快,产热增加。在寒冷,紧张时分泌。生长方面与生长激素起协同作用;体温调节方面与肾上腺素起协同作用。
12.【答案】C
【知识点】其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】A、根据图中可知,随着干旱处理时间的增加,突变体即ABA缺失体茎叶长度增加值比野生型多,但是野生型比突变体根长度增加值多,所以在缺水情况下,ABA能抑制茎叶生长,促进根部生长,故A正确;
B、ABA主要由根冠等部位的细胞合成,可以抑制细胞分裂,故B正确;
C、缺水情况下,随着时间的增加,茎叶的增加度减少,根长度增加值较高,有助于植株的生存,所以ABA对野生型幼苗的作用有利于植株的生存,故C错误;
D、ABA导致叶和果实的衰老和脱落,蒸腾速率降低,由于突变体缺失ABA,气孔开度大,蒸腾所用高,施加ABA后,气孔开度减小,细胞吸收二氧化碳的含量降低,所以给干旱处理的突变体幼苗施加适量ABA,则其叶片的光合速率会下降,故D正确;
故答案为:C。
【分析】脱落酸
(1)存在部位
脱落酸存在于植物的叶、休眠芽、成熟种子中。通常在衰老的器官或组织中的含量比在幼嫩部分中的多。
(2)作用
抑制细胞分裂,促进叶和果实的衰老和脱落。抑制种子萌发。抑制RNA和蛋白质的合成,从而抑制茎和侧芽生长,因此是一种生长抑制剂,有利于细胞体积增大。与赤霉素有拮抗作用。脱落酸通过促进离层的形成而促进叶柄的脱落,还能促进芽和种子休眠。种子中较高的脱落酸含量是种子休眠的主要原因。
13.【答案】B
【知识点】探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化
【解析】【解答】A、随着培养液中营养成分的消耗,酵母菌种群数量先增加后由于营养不足酵母菌数量会减少,故A正确;
B、该实验为前后对照实验,不需要设置对照实验和重复实验,故B错误;
C、温度、培养液pH会影响酵母菌数量变化,故C正确;
D、用血细胞计数板估算的酵母菌由于含有死细菌,所以会导致酵母菌多于实际活菌,故D正确;
故答案为:B。
【分析】酵母菌:是一种单细胞真菌,能将糖发酵成酒精和二氧化碳,分布于整个自然界,是一种典型的异养兼性厌氧微生物,在有氧和无氧条件下都能够存活,是一种天然发酵剂,可用于酿造生产。
14.【答案】B
【知识点】生态系统中的信息传递
【解析】【解答】A、生态系统中的信息传递既出现在同种生物之间,也发生在不同生物之间,故A正确;
B、相对于能量的单向移动,生态系统的信息传递可能是单向的传递,也可能是双向传递,故B错误;
C、蝙蝠通关超声波捕食猎物,体现生命活动的正常进行,离不开信息的作用,故C正确;
D、飞蛾通过超声波飞离蝙蝠,体现信息可以调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定,故B正确;
故答案为:B。
【分析】生态系统具有物质循环、能量流动和信息传递的作用,其中,信息传递具有重要的作用:
(1)生命活动的正常进行,离不开信息传递;
(2)生物种群的繁衍,也离不开信息的传递。
(3)信息还可以调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定。
将生态系统的信息分为物理信息、化学信息和行为信息。信息传递在农业生产上的应用具有两方面:一是提高农产品和畜产品的产量;二是对有害动物进行控制。
15.【答案】A
【知识点】生态工程依据的生态学原理;生态农业工程
【解析】【解答】A、该生态庭院中沼气实现了物质的循环,能量的多级利用,提高能量利用率,但是能量不能循环使用,故A错误;
B、它以土地资源为基础、以太阳能为动力、以沼气池为纽带,对秸秆等废弃物进行再利用,将种植业和养殖业相结合,在农户土地上,以相对封闭状态将沼气、猪禽舍、厕所和日光温室等组合在一起,实现了生态系统的平衡和稳定,遵循了整体原理和循环原理,故B正确;
C、以土地资源为基础、以太阳能为动力、以沼气池为纽带,对秸秆等废弃物进行再利用,将种植业和养殖业相结合,具有“少消耗、多效益、可持续”的特点,故C正确;
D、光可以作为光合作用的原料为庭院的植株的生长提供能量,还具有信号和调控作用,故D正确;
故答案为:A。
【分析】生态工程的原理是:
(1)物质循环自生原理:指的是在生态工程中,通过工程技术手段,建立物质的循环系统,实现废物资源化利用。物质循环再生原理的应用,可以有效避免环境污染,实现资源的可持续利用
(2)协调与平衡原理:生态工程中,生物与环境之间的协调与平衡是非常重要的。只有建立稳定的生态系统,才能实现生态系统的平衡和稳定。协调与平衡原理的应用,可以有效提高生态系统的质量和稳定性。
(3)整体性原理:生态工程中,整体性原理的应用是非常重要的。生态工程是一个复杂的系统,只有建立整体性的理念,才能实现生态系统的平衡和稳定。整体性原理的应用,可以有效提高生态系统的生产力和质量。
16.【答案】B
【知识点】灭菌技术
【解析】【解答】A、紫外线对人体有害 ,所以当紫外灯打开时,人必须离开,A正确;
B、高压蒸汽灭菌时,若锅内冷空气未排净,即使压力达到设定要求锅内不会达到相应温度,B错误;
C、大肠杆菌对消毒剂敏感,所以灭菌的LB液体培养基无法培养大肠杆菌,C正确;
D、用乙醇和次氯酸钠处理过的外植体需经无菌水清洗后才可用于组培,D正确。
故答案为:B。
【分析】采用高压蒸汽灭菌时,锅内的水加热煮沸,将其中原有的冷空气彻底排除后才能将锅密闭,如果锅内冷空气未排净,则会出现即使压力达到设定要求而锅内不会达到相应温度的现象。
17.【答案】B
【知识点】植物组织培养的过程
【解析】【解答】A、消毒的原则是既杀死材料表面的微生物,又减少消毒剂对细胞的伤害,防止对实验结果造成影响,故A正确;
B、已分化的细胞经过诱导后失去其特有的结构和功能而转变成未分化细胞的过程叫脱分化,故B错误;
C、出芽是细胞再分化的结果,受基因选择性表达的调控,故C正确;
D、α萘乙酸能诱导生根,所以生根时,培养基通常应含α萘乙酸等生长素类调节剂,故D正确;
故答案为:B。
【分析】(1)植物组培的简单过程:剪接植物器官或组织——经过脱分化(也叫去分化)形成愈伤组织——再经过再分化形成组织或器官——经过培养发育成一颗完整的植株。
(2)植物组培的大致过程:在无菌条件下,将植物器官或组织(如芽、茎尖、根尖或花药)的一部分切下来,用纤维素酶与果胶酶处理用以去掉细胞壁,使之露出原生质体,然后放在适当的人工培养基上进行培养,这些器官或组织就会进行细胞分裂,形成新的组织。不过这种组织没有发生分化,只是一团薄壁细胞,叫做愈伤组织。在适合的光照、温度和一定的营养物质与激素等条件下,愈伤组织便开始分化,产生出植物的各种器官和组织,进而发育成一棵完整的植株。
18.【答案】D
【知识点】植物细胞工程的应用
【解析】【解答】A、①为脱分化,实现①过程条件为外植体细胞发生脱分化,失去高度分化的状态,故A错误;
B、①②脱分化和再分化都受到外源基因的调控,当生长素与细胞分裂素比例大于1,培养基倾向于诱导根分化,小于1则诱导芽分化,故B错误;
C、获得脱毒苗常用的外植体时幼嫩的芽和茎,因为含有的病毒少,但是脱毒苗并不含有抗病毒能力,故C错误;
D、通过细胞培养获得辣椒素的过程不需要体现细胞的全能性,故D正确;
故答案为:D。
【分析】(1)植物组培的简单过程:剪接植物器官或组织——经过脱分化(也叫去分化)形成愈伤组织——再经过再分化形成组织或器官——经过培养发育成一颗完整的植株。
(2)植物组培的大致过程:在无菌条件下,将植物器官或组织(如芽、茎尖、根尖或花药)的一部分切下来,用纤维素酶与果胶酶处理用以去掉细胞壁,使之露出原生质体,然后放在适当的人工培养基上进行培养,这些器官或组织就会进行细胞分裂,形成新的组织。不过这种组织没有发生分化,只是一团薄壁细胞,叫做愈伤组织。在适合的光照、温度和一定的营养物质与激素等条件下,愈伤组织便开始分化,产生出植物的各种器官和组织,进而发育成一棵完整的植株。
19.【答案】(1)无水乙醇;胡萝卜素;叶绿体基质
(2)CO2浓度;光照强度
(3)1
(4)取生理状态相似的黄瓜幼苗,随机分为两组。一组不遮光,另一组适当遮光。培养一段时间后,提取并分离叶片中的色素,观察并比较西组的叶绿素色素带宽度。
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验;影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】(1)在实验室中提取中叶绿素中的色素通常用无水乙醇,因为色素溶于无水乙醇,用纸层析法分离色素后,处于滤纸条上最上端为胡萝卜素,二氧化碳作为参加光合作用的暗反应,其参与场所为叶绿体基质。故答案为:无水乙醇;胡萝卜素;叶绿体基质;
(2)分析图中可知在mn段曲线处于上升阶段,此时影响光合作用的主要限制因素为二氧化碳浓度,在bd段光合作用基本处于停止状态,而在光照强度为800Lx状态下光合作用仍然处于上升趋势,所以影响bd段的主要限制因素为光照强度。故答案为:CO2浓度;光照强度;
(3)若将该农作物放置于a条件下6h,a点状态下只进行呼吸作用,消耗有机物的含量为20×6=120,再移入c点,c点净光合作用的速率为120,所以需要1小时,实验前后植物的有机物含量不变。故答案为:1;
(4)研究发现,对该农作物适当遮光可以增加叶绿素含量。以该农作物幼苗为材料,设计简要的实验思路,所以遮光和不遮光进行对照,分离色素观察宽度,所以实验思路为取生理状态相似的黄瓜幼苗,随机分为两组。一组不遮光,另一组适当遮光。培养一段时间后,提取并分离叶片中的色素,观察并比较西组的叶绿素色素带宽度。故答案为:取生理状态相似的黄瓜幼苗,随机分为两组。一组不遮光,另一组适当遮光。培养一段时间后,提取并分离叶片中的色素,观察并比较西组的叶绿素色素带宽度。
【分析】提取叶绿素实验结果:上面第一条为胡萝卜素,吸收蓝紫光,扩散速度最快,第二条为叶黄素,含量较少,吸收蓝紫光,第三条为叶绿素a为蓝绿色,含量最多,吸收红光和蓝紫光,最下面的那条为叶绿素b,吸收红光和蓝紫光。
20.【答案】(1)细菌DNA的转录;抗生素的水溶液;相同且适宜;RNA;抗生素不阻断细菌DNA的转录过程;抗生素能阻断细菌DNA的转录过程
(2)加入等量未用抗生素处理的各种tRNA,其余条件相同且适宜,最后检测两组实验中蛋白质的生成量;抗生素不阻断细菌tRNA的功能;若甲组中蛋白质的生成量少于乙组中蛋白质的生成量,则抗生素能阻断细菌tRNA的功能
【知识点】遗传信息的转录
【解析】【解答】(1)①该实验抗生素能阻断细菌DNA的转录过程,而不影响人体DNA的转录过程:设置甲、乙两组实验进行体外模拟细菌DNA转录过程,甲组滴加适量的一定浓度的抗生素的水溶液,乙组滴加等量的蒸馏水,其余条件相同且适宜。最后检测两组实验中RNA的生成量。故答案为:细菌DNA的转录;抗生素的水溶液;相同且适宜;RNA;
②实验结果、结论:若甲、乙两组中RNA的生成量相等,则抗生素不阻断细菌DNA的转录过程;若甲组中RNA生成量少于乙组中RNA生成量,则抗生素能阻断细菌DNA的转录过程。故答案为:抗生素不阻断细菌DNA的转录过程;抗生素能阻断细菌DNA的转录过程;
(2)①该实验假设抗生素阻断细菌tRNA的功能,所以设计实验验证抗生素是否阻断细菌tRNA的功能,所以设置甲、乙两组实验,进行体外模拟细菌的翻译过程。甲组加入用抗生素处理后的各种tRNA,乙组加入等量未用抗生素处理的各种tRNA,其余条件相同且适宜,最后检测两组实验中蛋白质的生成量。故答案为:加入等量未用抗生素处理的各种tRNA,其余条件相同且适宜,最后检测两组实验中蛋白质的生成量(意思相近即可);
②实验结果、结论:若甲、乙两组中蛋白质的生成量相等,则抗生素不阻断细菌tRNA的功能,若甲组中蛋白质的生成量少于乙组中蛋白质的生成量,则抗生素能阻断细菌tRNA的功能。故答案为:抗生素不阻断细菌tRNA的功能;若甲组中蛋白质的生成量少于乙组中蛋白质的生成量,则抗生素能阻断细菌tRNA的功能;
【分析】该实验通过对青霉素、链霉素、四环素、氯霉素等抗生素的研究发现,抗生素之所以能够杀死细菌等病原体而对人体无害,是因为抗生素能够有效地阻断细菌细胞内的蛋白质合成,而不影响人体细胞内蛋白质的合成。于是人们对此现象提出了许多假设,根据假设①抗生素能阻断细菌DNA的转录过程,而不影响人体DNA的转录过程。②抗生素能阻断细菌tRNA的功能,而不影响人体tRNA的功能。进行实验对照验证实验结果。
21.【答案】(1)不同种;不同;受到与a时间接种疫苗相同的抗原的刺激,产生了二次免疫反应
(2)刺激小鼠A发生免疫反应,产生记忆T细胞并储存在脂肪组织中;能侵入细胞的病原体;实验鼠B在接受脂肪组织移植前没接触过相应的病原体
【知识点】细胞免疫;体液免疫
【解析】【解答】(1)a与d时间所接种的为不同种的有疫苗,浆细胞产生的抗体具有专一性,所以甲、乙两种抗体是由不同的浆细胞产生的。c时间段抗体甲的水平突然上升,可能是因为受到与a时间接种疫苗相同的抗原的刺激,产生了二次免疫反应。故答案为:不同种;不同;受到与a时间接种疫苗相同的抗原的刺激,产生了二次免疫反应;
(2)①根据图中可知,需要取实验鼠A的脂肪组织移植,所以科研人员给小鼠A注射抗原的目的是刺激小鼠A发生免疫反应,产生记忆T细胞并储存在脂肪组织中。该实验要得到的预期结论,对实验中抗原的要求是能侵入细胞的病原体。故答案为:刺激小鼠A发生免疫反应,产生记忆T细胞并储存在脂肪组织中;能侵入细胞的病原体;
②对接受脂肪组织移植的实验鼠B的要求是实验鼠B在接受脂肪组织移植前没接触过相应的病原体,排除自身记忆细胞的影响。故答案为:实验鼠B在接受脂肪组织移植前没接触过相应的病原体;
【分析】图1中a点为注射疫苗产生抗体与d点的抗体不同,因为在注射抗体后体内一直含有该抗体,而d点产生的抗体是从没有到产生的,c点抗体水平迅速上升,可能发生二次免疫。
22.【答案】(1)物质循环;信息传递;生物群落;稻→食稻昆虫→鸭
(2)简单;弱
(3)食草、捕虫;减少了农药和化肥的使用,减轻了土壤、水环境的污染;整体
(4)水中溶氧量
【知识点】生态系统的功能;生态系统的结构;生态系统的稳定性;生态农业工程
【解析】【解答】(1)生态系统具有能量流动、物质循环、信息传递三大功能。生物群落是指相同时间聚集在同一区域或环境内各种生物种群的集合,所以上述水田中的稻、鸭及其他所有生物共同构成了生物群落。稻鸭共作田中可能存在的食物链稻→食稻昆虫→鸭。故答案为:物质循环;信息传递;生物群落;稻→食稻昆虫→鸭;
(2)水稻单做模式下的稻田营养结构简单,食物链和食物网单一,抵抗力稳定性较弱,生态系统的自我调节能力较弱。故答案为:简单;弱;
(3)根据表中数据可知,与水稻单作模式相比,稻鸭共作模式稻米产量增加,因为鸭在稻鸭共作中能够通过食草、捕虫等活动使能量流向对人类最有益的部分,同时鸭的排泄物又可以肥田。除此之外,鸭也能增加农民收入。从环境保护角度分析,稻鸭共作模式的优点是减少了农药和化肥的使用。此种模式遵循了生态工程的整体原理,实现了生态和经济效益的双赢。故答案为:食草、捕虫;减少了农药和化肥的使用,减轻了土壤、水环境的污染;整体;
(4)CH4是引起气候变化的主要温室气体之一。稻田是CH4最大的人为排放源,在厌氧条件下,土壤中有机物在产甲烷杆菌等微生物作用下被逐步分解形成CH4。研究表明,稻鸭共作生态系统中鸭通过觅食和游动,增加了水中的溶氧量抑制了产甲烷杆菌的生长活性,减少了CH4的排放。故答案为:水中的溶氧量;
【分析】生态工程的原理是:
(1)物质循环自生原理:指的是在生态工程中,通过工程技术手段,建立物质的循环系统,实现废物资源化利用。物质循环再生原理的应用,可以有效避免环境污染,实现资源的可持续利用
(2)协调与平衡原理:生态工程中,生物与环境之间的协调与平衡是非常重要的。只有建立稳定的生态系统,才能实现生态系统的平衡和稳定。协调与平衡原理的应用,可以有效提高生态系统的质量和稳定性。
(3)整体性原理:生态工程中,整体性原理的应用是非常重要的。生态工程是一个复杂的系统,只有建立整体性的理念,才能实现生态系统的平衡和稳定。整体性原理的应用,可以有效提高生态系统的生产力和质量。
23.【答案】(1)没有核模包围的细胞核;醋酸菌
(2)酸性重铬酸钾;灰绿
(3)稀释涂布平板法;平板划线法不能确定取样的多少,且最初画线处生长出来的菌落聚集在一起,无法计数,灼烧接种环时杀死的细菌无法计数
(4)隔绝氧气,防止空气中微生物污染;酒精发酵瓶没有及时放出二氧化碳,应该每12小时将瓶盖拧松一次,放出二氧化碳、发酵瓶中发酵物太少,发酵瓶的发酵物应当装满发酵瓶的2/3
【知识点】微生物发酵及其应用
【解析】【解答】(1)醋酸菌为原核生物,酵母菌为真核生物,所以醋酸菌和酵母菌在细胞结构上最大的区别是没有核膜包围的细胞核,整个发酵过程中醋酸菌是好氧菌,所以整个发酵过程需要氧气参与。故答案为:没有核膜包被的细胞核;醋酸菌;
(2)重铬酸钾与酒精反应颜色由橙色变成灰绿色,所以果酒发酵瓶是否产生酒精,可通过重铬酸钾溶液进行检测,若溶液出现灰绿色,则说明酒精的发酵基本成功。故答案为:酸性重铬酸钾;灰绿;
(3)释涂布平板法是根据微生物在固体培养基上所形成的单个菌落,即是由一个单细胞繁殖而成这一培养特征设计的计数方法,即一个菌落代表一个单细胞,所以纯化酵母菌菌种常用的方法有平板划线法和稀释涂布平板法,而统计发酵液中活菌的数目时只能用稀释涂布平板法,原因是平板划线法不能确定取样的多少,且最初画线处生长出来的菌落聚集在一起,无法计数,灼烧接种环时杀死的细菌无法计数。故答案为:稀释涂布平板法;平板划线法不能确定取样的多少,且最初画线处生长出来的菌落聚集在一起,无法计数,灼烧接种环时杀死的细菌无法计数(意思相近即可);
(4)趣小组中某同学制作柑橘酒的矿泉水瓶如图所示,此矿泉水瓶用瓶盖密封的目的有隔绝空气、防止杂菌污染产生的微生物导致制作失败。该瓶中出现酒精发酵瓶没有及时放出二氧化碳,应该每12小时将瓶盖拧松一次,放出二氧化碳、发酵瓶中发酵物太少,发酵瓶的发酵物应当装满发酵瓶的2/3等问题。故答案为:隔绝氧气、防止空气中微生物污染;酒精发酵瓶没有及时放出二氧化碳,应该每12小时将瓶盖拧松一次,放出二氧化碳、发酵瓶中发酵物太少,发酵瓶的发酵物应当装满发酵瓶的2/3(意思相近即可);
【分析】(1)酵母菌:是一种单细胞真菌,能将糖发酵成酒精和二氧化碳,分布于整个自然界,是一种典型的异养兼性厌氧微生物,在有氧和无氧条件下都能够存活,是一种天然发酵剂,可用于酿造生产。
(2)醋酸菌:醋酸菌是重要的工业用菌之一,好氧菌,氧化各种有机物成有机酸及其它种氧化物。一般在乙醇或其它可氧化物的酵母煮液或酵母消化液培养基上生长旺盛。醋酸杆菌属的重要的特征是能将乙醇氧化成醋酸,并可将醋酸和乳酸氧化成CO2和H2O。自然界中的醋酸菌分布广泛,在果园的土壤中、葡萄或酸败食物表面以及未灭菌的醋、果酒和啤酒中都有生长。代谢类型属于异养需氧型,故在发酵过程中一直需要氧气的参与。醋酸菌在发酵工程中常用来酿醋。
1 / 1河南省郑州市宇华实验2023-2024学年高三上学期开学考试生物学试题
一、选择题(本题共18小题,每小题2分,共36分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
1.某含乳饮料的配料有水、白砂糖、全脂奶粉、食用香精、甜味剂、碳酸钙、维生素A、维生素D等。成分检测结果显示该含乳饮料的蛋白质和脂肪含量约为牛奶的三分之一,糖含量约为牛奶的两倍,下列叙述正确的是(  )
A.含乳饮料和牛奶均能与双缩脲试剂反应产生砖红色沉淀
B.含乳饮料中脂肪含量较少,儿童大量饮用不会引起肥胖
C.含乳饮料中的维生素D可以促进肠道对钙和磷的吸收
D.含乳饮料为青少年提供的营养更多更全面,能替代牛奶
【答案】C
【知识点】蛋白质在生命活动中的主要功能
【解析】【解答】A、牛奶中含有蛋白质,能与双缩脲试剂反应产生紫色,故A错误;
B、含乳饮料中虽然脂肪较少,但是糖类含量较多,大量饮用也会引起肥胖,故B错误;
C、含乳饮料中的维生素D可以促进肠道对钙和磷的吸收,故C正确;
D、含乳饮料有水、白砂糖、全脂奶粉、食用香精、甜味剂、碳酸钙、维生素A、维生素D等,但是蛋白质含量不高不能替代牛奶,故D错误;
故答案为:C。
【分析】双缩脲试剂:双缩脲试剂A是质量分数为0.1g/mL的NaOH水溶液;双缩脲试剂B是质量分数为0.01g/mL的CuSO4水溶液.先在待测液中加入双缩脲试剂A 3mL,振荡均匀(营造碱性环境),再加入1~2滴双缩脲试剂B,振荡均匀。如果待测液里含有蛋白质,那么会看到溶液变成紫色。具有两个或两个以上肽键的化合物皆可与双缩脲试剂产生紫色反应。
2.下列关于细胞膜功能的叙述,正确的是(  )
A.科研上鉴别死细胞和活细胞常用台盼蓝染色法,活细胞会被染成蓝色
B.精子和卵细胞,胰岛细胞和肝脏细胞之间进行信息交流的方式是不相同的
C.将玉米花粉细胞内部与外界环境隔开的结构是细胞壁
D.细胞膜能控制物质进出细胞,因此,细胞内有用的成分一定不会流到细胞外
【答案】B
【知识点】细胞膜的功能
【解析】【解答】A、科研上鉴别死细胞和活细胞通常采用台盼蓝,因为细胞膜具有选择透过性,活细胞细胞膜不能使台盼蓝进入,所以不会被染色体,故A错误;
B、精子和卵细胞通过细胞膜之间的接触进行识别和交流,胰岛细胞和肝脏细胞之间通过受体结合进行交流,所以进行信息交流的方式是不相同的,故B正确;
C、将玉米花粉细胞内部与外界环境隔开的结构是细胞膜,故C错误;
D、细胞膜能控制物质进出细胞,但是细胞内的成分可能会流出细胞外,故D错误;
故答案为:B。
【分析】细胞膜
细胞壁的内侧紧贴着一层极薄的膜,叫做细胞膜。这层由蛋白质分子和磷脂双分子层组成的薄膜,水和氧气等小分子物质能够自由通过,而某些离子和大分子物质则不能自由通过。因此,它除了起着保护细胞内部的作用以外,还具有控制物质进出细胞的作用:既不让有用物质任意地渗出细胞,也不让有害物质轻易地进入细胞。此外,它能进行细胞间的信息交流。在细胞膜的中间,是磷脂双分子层,这是细胞膜的基本骨架。在磷脂双分子层的外侧和内侧,有许多球形的蛋白质分子,它们以不同深度镶嵌在磷脂分子层中,或者覆盖在磷脂分子层的表面。这些磷脂分子和蛋白质分子大都是可以流动的,细胞膜具有一定的流动性。
3.实验小组将某洋葱鳞片叶外表皮细胞置于一定浓度的外界溶液中,测量“细胞液浓度/外界溶液浓度”的值(P值)随时间的变化曲线如图所示,下列说法错误的是(  )
A.在T2时刻无水分子通过细胞膜出入细胞
B.在0~T1时间段细胞在失水,可能发生了质壁分离
C.实验中的外界溶液不可能是蔗糖溶液
D.该实验可证明细胞壁的伸缩性低于原生质层
【答案】A
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】A、在T2时刻P值等于1,细胞进出水分子处于动态平衡状态,故A错误;
B、在0~T1时间段P值小于1,外界溶液浓度大于细胞液浓度,细胞在失水,可能发生了质壁分离,故B正确;
C、图中可知发生了质壁分离的复原,而蔗糖溶液中植物细胞不会发生质壁分离复原的情况,所以实验中的外界溶液不可能是蔗糖溶液,故C正确;
D、该实验细胞发生质壁分离的现象,能说明细胞壁的伸缩性低于原生质层,故D正确;
故答案为:A。
【分析】0-T1段P值小于1,细胞外界溶液浓度大于细胞内溶液浓度,细胞处于失水状态,发生质壁分离,T2时刻,P的值等于1,细胞维持正常状态,T3时刻P值大于1,细胞液浓度大于外界溶液浓度,细胞吸水,质壁分离的复原。
4.细胞的能量获取和利用要经历复杂的物质变化,这些变化与细胞内的能量“货币”——ATP密切相关。下列相关叙述正确的是(  )
A.ADP与ATP相互转化,使细胞内ATP大量积累
B.主动运输所需能量只能由ATP的水解来提供
C.ATP与RNA彻底水解的产物相同
D.离子泵跨膜运输物质需ATP供能
【答案】D
【知识点】ATP的相关综合
【解析】【解答】A、ADP与ATP可以相互转化,但是ATP在细胞内含量稳定,不能时细胞内ATP大量积累,故A错误;
B、主动运输所需要的能量可以通过协同运输离子梯度获得动力,还可以通过光驱动利用光能获得能量,故B错误;
C、ATP彻底水解的产物为磷酸、腺嘌呤和核糖,而RNA彻底水解的产物为磷酸、核糖、A、U、G、C四种碱基,所以ATP与RNA的水解产物不同,故C错误;
D、离子泵跨膜运输物质方式为主动运输,需要消耗能量,所以离子泵跨膜运输物质需要ATP功能,故D正确;
故答案为:D。
【分析】腺苷三磷酸(ATP)是由腺嘌呤、核糖和3个磷酸基团连接而成,水解时释放出能量较多,是生物体内最直接的能量来源。对于动物、人、真菌和大多数细菌来说,均来自细胞进行呼吸作用时有机物分解所释放的能量。对于绿色植物来说,除了依赖呼吸作用所释放的能量外,在叶绿体内进行光合作用时,ADP转化为ATP还利用了光能。
5.图表示人体细胞有丝分裂过程中,细胞内物质变化曲线图形的一部分,下列有关叙述正确的是(  )
A.若该图形表示细胞核内DNA数量变化,则BC段中染色体数:染色单体数=1:1
B.若该图形表示细胞内染色体数量变化,则D时刻后细胞中无同源染色体
C.若该图形表示染色单体数量变化,则CD时刻细胞核完成重建
D.若该图形表示细胞内中心粒数量变化,则CD时刻已完成着丝点分裂
【答案】D
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点
【解析】【解答】A、若该图形表示细胞核内DNA数量变化,BC段表示有丝分裂后期,有丝分裂后期没有染色单体,故A错误;
B、若该图形表示细胞内染色体数量变化,则有丝分裂整个过程都含有同源染色体,故B错误;
C、若该图形表示染色单体数量变化,则CD段表示着丝粒分裂处于有丝分裂后期,染色单体逐渐消失,而细胞核完成重建发生在末期,故C错误;
D、若该图形表示细胞内中心粒数量变化,则CD表示有丝分裂末期,此时CD时刻已经完成着丝粒分裂,故D正确;
故答案为:D。
【分析】1、有丝分裂和减数分裂的共同点
(1)都是细胞增殖方式,都能产生新的子细胞。
(2)有丝分裂和减数分裂的分裂过程中都有染色体和纺锤体的变化。
(3)有丝分裂和减数分裂间期都有DNA的复制.。
2、有丝分裂和减数分裂的不同点
(1)有丝分裂过程有一次染色体的复制,一次细胞分裂,减数分裂中有一次染色体的复制,两次细胞分裂。
(2)有丝分裂后的子细胞与原细胞的染色体数目相等,减数分裂后子细胞中染色体数目为原细胞的一半。
(3)有丝分裂产生体细胞,减数分裂产生生殖细胞。
6.下列有关有丝分裂和减数分裂的叙述,错误的是(  )
A.减数分裂是一种特殊的有丝分裂
B.高等动植物细胞的减数分裂都发生在有性生殖器官内
C.体细胞有丝分裂完成后,两个正常子细胞的DNA序列不同
D.有丝分裂后期和减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂都会导致染色体数目加倍
【答案】C
【知识点】减数分裂与有丝分裂的比较
【解析】【解答】A、有丝分裂是一种特殊的有丝分裂,故A正确;
B、高等动植物细胞的减数分裂都发生在有性生殖器官内,故B正确;
C、体细胞有丝分裂间期发生DNA复制,所以有丝分裂完成后,两个正常子细胞的DNA序列相同,故C错误;
D、有丝分裂后期着丝粒分裂,导致染色体数目加倍,减数第二次分裂后期也会发生着丝粒分裂导致染色体数目加倍,故D正确;
故答案为:C。
【分析】1、有丝分裂和减数分裂的共同点
(1)都是细胞增殖方式,都能产生新的子细胞。
(2)有丝分裂和减数分裂的分裂过程中都有染色体和纺锤体的变化。
(3)有丝分裂和减数分裂间期都有DNA的复制.。
2、有丝分裂和减数分裂的不同点
(1)有丝分裂过程有一次染色体的复制,一次细胞分裂,减数分裂中有一次染色体的复制,两次细胞分裂。
(2)有丝分裂后的子细胞与原细胞的染色体数目相等,减数分裂后子细胞中染色体数目为原细胞的一半。
(3)有丝分裂产生体细胞,减数分裂产生生殖细胞。
7.在对遗传物质的探索历程中,许多科学家做出了突出贡献。下列叙述正确的是(  )
A.萨顿通过阐明基因和染色体行为之间的平行关系,证明基因位于染色体上
B.格里菲思通过肺炎链球菌转化实验最早证实了DNA是遗传物质
C.沃森和克里克默契配合,建构出DNA双螺旋结构的物理模型
D.艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验从控制自变量的角度,实验的基本思路是:依据自变量中的“加法原理”,在每个实验组S型细菌的细胞提取液中特异性的添加一种酶
【答案】C
【知识点】人类对遗传物质的探究历程
【解析】【解答】A、萨顿通过阐明基因和染色体行为之间的平行关系,没有证明基因在染色体上,故A错误;
B、格里菲斯通过肺炎链球菌转化实验证明出加热杀死的S型细菌中,含有某种促成R型细菌转化为S型细菌的“转化因子”,并没有证明DNA是遗传物质,故B错误;
C、沃森和克里克默契配合,建构出DNA双螺旋结构的物理模型,故C正确;
D、艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验从控制自变量的角度,实验的基本思路是:依据自变量中的“减原理”,在每个实验组S型细菌的细胞提取液中特异性的添加一种酶,故D错误;
故答案为:C。
【分析】(1)对遗传物质的早期推测
当时对于其他生物大分子的研究,还没有发现与此类似的结构特点。因此,当时大多数科学家认为,蛋白质是生物体的遗传物质。
到了20世纪30年代,人们才认识到DNA是由许多脱氧核苷酸聚合而成的生物大分子,脱氧核苷酸的化学组成包括磷酸、碱基和脱氧核糖。组成DNA分子的脱氧核苷酸有四种,每一种有一个特定的碱基。这一认识本可以使人们意识到DNA的重要性,但是,由于对DNA分子的结构没有清晰的了解,认为蛋白质是遗传物质的观点仍占主导地位。
(2)肺炎链球杆菌转化实验
格里菲思体内转化实验
结论:加热杀死的S型细菌中,含有某种促成R型细菌转化为S型细菌的“转化因子”。
艾弗里体外转化实验
结论:DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质,即DNA是转化因子,是遗传物质。
(3)噬菌体侵染细菌的实验
结论:在噬菌体中,保证亲代与子代之间具有连续性的物质是DNA,即DNA是遗传物质。
8.同卵双胞胎虽然具有相同的基因组成,但行为习惯等却有细微的差别,这种现象的出现和表观遗传有关,下列关于表观遗传的叙述,错误的是(  )
A.孟德尔遗传定律能够解释表观遗传现象
B.DNA的甲基化、组蛋白甲基化或乙能化等都会影响基因的表达
C.基因部分骇基发生甲基化修饰引起的表型改变不一定会遗传给后代
D.表观遗传与基因突变、基因重组和染色体变异等都属于可遗传变异
【答案】A
【知识点】表观遗传
【解析】【解答】A、孟德尔遗传定律与表观遗传无关,所以孟德尔遗传定律不能解释表观遗传现象,故A错误;
B、DNA的甲基化、组蛋白甲基化或乙能化等都会影响基因的表达,引起性状的改变,故B正确;
C、生殖细胞中基因部分碱基发生甲基化修饰引起的表型嘎变可能会遗传给后代,如果在体细胞中部分碱基发生甲基化不会遗传给后代,故C正确;
D、DNA的甲基化、组蛋白甲基化或乙能化等都会影响基因的表达,故D正确;
故答案为:A。
【分析】表观遗传
(1)概念:表观遗传是指在基因的DNA序列没有发生改变的情况下,基因功能发生了可遗传的变化,并最终导致了表型的变化。
(2)特点:可遗传,即这类改变通过有丝分裂或减数分裂,能在细胞或个体世代间遗传。可逆性的基因表达。
9.下列关于人体中细胞癌变的叙述,错误的是(  )
A.癌变发生时,与癌变相关基因的碱基序列发生了改变
B.癌细胞的无限增殖是由正常基因突变为原癌基因引起的
C.发生癌变的细胞,细胞膜上糖蛋白等物质减少导致其易转移
D.远离辐射、化学诱变剂等致癌因子,可减少癌症的发生率
【答案】B
【知识点】细胞癌变的原因
【解析】【解答】A、癌变发生时,与癌变相关的原癌基因和抑癌基因等发生突变导致的,所以发生癌变的相关基因的碱基序列发生了改变,故A正确;
B、癌细胞的无限增殖是由于原癌基因和抑癌基因突变引起的,故B错误;
C、在细胞发生癌变的时候,细胞膜上的糖蛋白减少,细胞之间的黏着性降低,导致细胞膜上糖蛋白等物质减少导致其易转移,故C正确;
D、辐射、化学诱变剂等致癌因子都会导致原癌基因或者抑癌基因发生突变,远离辐射、化学诱变剂等致癌因子,可减少癌症的发生率。故D正确;
故答案为:B。
【分析】原癌基因和抑癌基因都是在细胞生长、增殖调控中起重要作用的基因。原癌基因(细胞癌基因)是指存在于生物正常细胞基因组中的癌基因。正常情况下,存在于基因组中的原癌基因处于低表达或不表达状态,并发挥重要的生理功能。但在某些条件下,如病毒感染、化学致癌物或辐射作用等,原癌基因可被异常激活,转变为癌基因,诱导细胞发生癌变。抑癌基因,是一类存在于正常细胞内可抑制细胞生长并具有潜在抑癌作用的基因。抑癌基因在控制细胞生长、增殖及分化过程中起着十分重要的负调节作用,它与原癌基因相互制约,维持正负调节信号的相对稳定。当这类基因在发生突变、缺失或失活时可引起细胞恶性转化而导致肿瘤的发生。
10.(2019·全国Ⅲ卷)下列关于人体组织液的叙述,错误的是(  )
A.血浆中的葡萄糖可以通过组织液进入骨骼肌细胞
B.肝细胞呼吸代谢产生的CO2可以进入组织液中
C.组织液中的O2可以通过自由扩散进入组织细胞中
D.运动时,丙酮酸转化成乳酸的过程发生在组织液中
【答案】D
【知识点】三种跨膜运输方式的比较;有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义;内环境的组成
【解析】【解答】A、血浆中的葡萄糖先进入组织液然后再进入骨骼肌细胞,不符合题意;
B、肝细胞呼吸代谢产生的CO2从细胞中出来然后进入组织液中,不符合题意;
C、O2可以通过自由扩散的方式进入组织细胞中参与有氧呼吸,不符合题意;
D、运动时,丙酮酸转化成乳酸的过程是无氧呼吸的第二阶段,发生在细胞质基质中,符合题意
故答案为:D
【分析】主要考查内环境成分的转换。血浆、组织液和淋巴都是细胞外液,共同构成机体内细胞生活的直接环境。血细胞所生活的液体环境是血浆,毛细血管壁的上皮细胞的内环境是指血浆和组织液。因细胞外液深居于身体内部,所以名为内环境,体的绝大部分细胞是不与血浆直接接触的,因此,这些细胞与毛细血管中的血浆不直接进行物质交换。但是,人体的绝大部分细胞浸浴在组织液中,细胞内液与组织液之间只隔着一层细胞膜,于是水分和一切可以通过细胞膜的物质,就在这两部分体液之间进行交换;细胞所需要的氧气等营养物质进入细胞;细胞产生的二氧化碳等废物进入组织液。由于组织液不断地形成,以及组织液不断地回流入血液,因此为细胞不断地提供所需要的营养物质并运走代谢废物。细胞与内环境之间就是这样进行物质交换的。血液在血管里不停地循环流动,一方面与人体各个部分的组织液交换;另一方面与肺、肾脏、和胃、肠等器官有着密切的关系。这样才能使人体细胞通过内环境不断地与外界进行物质交换。所以,内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
11.科研人员分别给三只大白鼠注射了a,b,c三种激素后,观察到的相应现象如下表:
注射的激素 生理反应
a 低血糖,甚至昏迷
b 促进蛋白质的合成,并使软骨生长明显
c 使呼吸.心率加快,并使体内产热量增加
据此判断激素a,b,c依次是(  )
A.甲状腺激素,胰岛素,生长激素
B.胰高血糖素,生长激素,甲状腺激素
C.生长激素,胰岛素,甲状腺激素
D.胰岛素,生长激素,甲状腺激素
【答案】D
【知识点】动物激素的调节
【解析】【解答】胰岛素会使血糖降低,所以注射胰岛素后会发生低血糖甚至昏迷,生长素会促进蛋白质的合成,并使软骨生长明显,甲状腺激素会使呼吸.心率加快,并使体内产热量增加,故ABC错误,D正确;
故答案为:D。
【分析】(1)胰岛素的主要生理作用是调节代谢过程。对糖代谢:促进组织细胞对葡萄糖的摄取和利用,促进糖原合成,抑制糖异生,使血糖降低;对脂肪代谢:促进脂肪酸合成和脂肪贮存,减少脂肪分解;对蛋白质:促进氨基酸进入细胞,促进蛋白质合成的各个环节以增加蛋白质合成。
(2)生长激素是由人体脑垂体前叶分泌的一种肽类激素,能促进骨骼、内脏和全身生长.促进蛋白质合成,影响脂肪和矿物质代谢,在人体生长发育中起着关键性作用。
(3)甲状腺激素为氨基酸衍生物,有促进新陈代谢和发育,提高神经系统的兴奋性;呼吸,心律加快,产热增加。在寒冷,紧张时分泌。生长方面与生长激素起协同作用;体温调节方面与肾上腺素起协同作用。
12.在缺水条件下,植物叶子中脱落酸(ABA)的含量增多,引起气孔关闭,取正常水分条件下生长的某种植物的野生型幼苗和ABA缺失突变体幼苗,进行适度干旱处理,测定一定时间内茎叶和根的生长量,结果如图所示。据图分析,下列相关叙述错误的是(  )
A.缺水情况下,ABA能抑制茎叶生长,促进根部生长
B.ABA主要由根冠等部位的细胞合成,可以抑制细胞分裂
C.缺水情况下,ABA对野生型幼苗的作用不利于植株的生存
D.若给干旱处理的突变体幼苗施加适量ABA,则其叶片的光合速率会下降
【答案】C
【知识点】其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】A、根据图中可知,随着干旱处理时间的增加,突变体即ABA缺失体茎叶长度增加值比野生型多,但是野生型比突变体根长度增加值多,所以在缺水情况下,ABA能抑制茎叶生长,促进根部生长,故A正确;
B、ABA主要由根冠等部位的细胞合成,可以抑制细胞分裂,故B正确;
C、缺水情况下,随着时间的增加,茎叶的增加度减少,根长度增加值较高,有助于植株的生存,所以ABA对野生型幼苗的作用有利于植株的生存,故C错误;
D、ABA导致叶和果实的衰老和脱落,蒸腾速率降低,由于突变体缺失ABA,气孔开度大,蒸腾所用高,施加ABA后,气孔开度减小,细胞吸收二氧化碳的含量降低,所以给干旱处理的突变体幼苗施加适量ABA,则其叶片的光合速率会下降,故D正确;
故答案为:C。
【分析】脱落酸
(1)存在部位
脱落酸存在于植物的叶、休眠芽、成熟种子中。通常在衰老的器官或组织中的含量比在幼嫩部分中的多。
(2)作用
抑制细胞分裂,促进叶和果实的衰老和脱落。抑制种子萌发。抑制RNA和蛋白质的合成,从而抑制茎和侧芽生长,因此是一种生长抑制剂,有利于细胞体积增大。与赤霉素有拮抗作用。脱落酸通过促进离层的形成而促进叶柄的脱落,还能促进芽和种子休眠。种子中较高的脱落酸含量是种子休眠的主要原因。
13.酿酒和做面包都需要酵母菌,这些酵母菌可以用马铃薯培养液来培养,下列关于探究培养液中醇母菌种群数量的变化实验,错误的是(  )
A.酵母菌种群数量随时间先增加后减少
B.该实验需要设置对照实验和重复实验
C.温度、培养液pH会影响酵母菌数量变化
D.用血细胞计数板估算的酵母菌数量多于实际活菌
【答案】B
【知识点】探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化
【解析】【解答】A、随着培养液中营养成分的消耗,酵母菌种群数量先增加后由于营养不足酵母菌数量会减少,故A正确;
B、该实验为前后对照实验,不需要设置对照实验和重复实验,故B错误;
C、温度、培养液pH会影响酵母菌数量变化,故C正确;
D、用血细胞计数板估算的酵母菌由于含有死细菌,所以会导致酵母菌多于实际活菌,故D正确;
故答案为:B。
【分析】酵母菌:是一种单细胞真菌,能将糖发酵成酒精和二氧化碳,分布于整个自然界,是一种典型的异养兼性厌氧微生物,在有氧和无氧条件下都能够存活,是一种天然发酵剂,可用于酿造生产。
14.蝙蝠能发出超声波,并感知反回来的回声测出猎物的位置,敏捷地捕捉猎物;有些猎物,如飞蛾,也能感知蝙蝠发出的超声波而飞离蝙蝠。下列关于生态系统信息传递的叙述中,错误的是(  )
A.生态系统中的信息传递既存在于同种生物之内,也发生在不同生物之间
B.相对于能量的单向流动,生态系统中的信息传递一定是双向的
C.蝙蝠通过超声波捕食猎物,体现了生命活动的正常进行离不开信息的作用
D.飞蛾通过超声波飞离蝙蝠,体现信息还能调节生物的种间关系
【答案】B
【知识点】生态系统中的信息传递
【解析】【解答】A、生态系统中的信息传递既出现在同种生物之间,也发生在不同生物之间,故A正确;
B、相对于能量的单向移动,生态系统的信息传递可能是单向的传递,也可能是双向传递,故B错误;
C、蝙蝠通关超声波捕食猎物,体现生命活动的正常进行,离不开信息的作用,故C正确;
D、飞蛾通过超声波飞离蝙蝠,体现信息可以调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定,故B正确;
故答案为:B。
【分析】生态系统具有物质循环、能量流动和信息传递的作用,其中,信息传递具有重要的作用:
(1)生命活动的正常进行,离不开信息传递;
(2)生物种群的繁衍,也离不开信息的传递。
(3)信息还可以调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定。
将生态系统的信息分为物理信息、化学信息和行为信息。信息传递在农业生产上的应用具有两方面:一是提高农产品和畜产品的产量;二是对有害动物进行控制。
15.现代农村生态庭院是农村地区现代生态农业与庭院经济相结合的一种新兴生产模式(如图所示),它以土地资源为基础、以太阳能为动力、以沼气池为纽带,对秸秆等废弃物进行再利用,将种植业和养殖业相结合,在农户土地上,以相对封闭状态将沼气、猪禽舍、厕所和日光温室等组合在一起。下列说法错误的是(  )
A.该生态庭院利用沼气池实现了能量的多级循环利用
B.该生态庭院设计遵循了整体原理和循环原理
C.该生态庭院具有“少消耗、多效益、可持续”的特点
D.光为庭院植物的生长提供能量,还具有信号和调控作用
【答案】A
【知识点】生态工程依据的生态学原理;生态农业工程
【解析】【解答】A、该生态庭院中沼气实现了物质的循环,能量的多级利用,提高能量利用率,但是能量不能循环使用,故A错误;
B、它以土地资源为基础、以太阳能为动力、以沼气池为纽带,对秸秆等废弃物进行再利用,将种植业和养殖业相结合,在农户土地上,以相对封闭状态将沼气、猪禽舍、厕所和日光温室等组合在一起,实现了生态系统的平衡和稳定,遵循了整体原理和循环原理,故B正确;
C、以土地资源为基础、以太阳能为动力、以沼气池为纽带,对秸秆等废弃物进行再利用,将种植业和养殖业相结合,具有“少消耗、多效益、可持续”的特点,故C正确;
D、光可以作为光合作用的原料为庭院的植株的生长提供能量,还具有信号和调控作用,故D正确;
故答案为:A。
【分析】生态工程的原理是:
(1)物质循环自生原理:指的是在生态工程中,通过工程技术手段,建立物质的循环系统,实现废物资源化利用。物质循环再生原理的应用,可以有效避免环境污染,实现资源的可持续利用
(2)协调与平衡原理:生态工程中,生物与环境之间的协调与平衡是非常重要的。只有建立稳定的生态系统,才能实现生态系统的平衡和稳定。协调与平衡原理的应用,可以有效提高生态系统的质量和稳定性。
(3)整体性原理:生态工程中,整体性原理的应用是非常重要的。生态工程是一个复杂的系统,只有建立整体性的理念,才能实现生态系统的平衡和稳定。整体性原理的应用,可以有效提高生态系统的生产力和质量。
16.(2021·柯桥模拟)在生产、生活和科研实践中,经常通过无菌操作技术避免杂菌的污染。下列有关无菌操作技术的叙述错误的是(  )
A.当超净台处于紫外灯和过滤风打开状态时,人必须离开
B.高压蒸汽灭菌时,只要压力达到设定要求锅内就可达到相应温度
C.通过过滤灭菌的LB液体培养基可能无法用以培养大肠杆菌
D.用乙醇和次氯酸钠处理过的外植体需经无菌水清洗后才可用于组培
【答案】B
【知识点】灭菌技术
【解析】【解答】A、紫外线对人体有害 ,所以当紫外灯打开时,人必须离开,A正确;
B、高压蒸汽灭菌时,若锅内冷空气未排净,即使压力达到设定要求锅内不会达到相应温度,B错误;
C、大肠杆菌对消毒剂敏感,所以灭菌的LB液体培养基无法培养大肠杆菌,C正确;
D、用乙醇和次氯酸钠处理过的外植体需经无菌水清洗后才可用于组培,D正确。
故答案为:B。
【分析】采用高压蒸汽灭菌时,锅内的水加热煮沸,将其中原有的冷空气彻底排除后才能将锅密闭,如果锅内冷空气未排净,则会出现即使压力达到设定要求而锅内不会达到相应温度的现象。
17.某兴趣小组拟用组织培养繁殖一种名贵花卉,其技术路线为“取材→消毒→愈伤组织培养→出芽→生根→移栽”。下列有关叙述,错误的是(  )
A.消毒的原则是既杀死材料表面的微生物,又减少消毒剂对细胞的伤害
B.愈伤组织是由外植体脱分化形成的,其分化程度通常比外植体要高
C.出芽是细胞再分化的结果,受基因选择性表达的调控
D.生根时,培养基通常应含α萘乙酸等生长素类调节剂
【答案】B
【知识点】植物组织培养的过程
【解析】【解答】A、消毒的原则是既杀死材料表面的微生物,又减少消毒剂对细胞的伤害,防止对实验结果造成影响,故A正确;
B、已分化的细胞经过诱导后失去其特有的结构和功能而转变成未分化细胞的过程叫脱分化,故B错误;
C、出芽是细胞再分化的结果,受基因选择性表达的调控,故C正确;
D、α萘乙酸能诱导生根,所以生根时,培养基通常应含α萘乙酸等生长素类调节剂,故D正确;
故答案为:B。
【分析】(1)植物组培的简单过程:剪接植物器官或组织——经过脱分化(也叫去分化)形成愈伤组织——再经过再分化形成组织或器官——经过培养发育成一颗完整的植株。
(2)植物组培的大致过程:在无菌条件下,将植物器官或组织(如芽、茎尖、根尖或花药)的一部分切下来,用纤维素酶与果胶酶处理用以去掉细胞壁,使之露出原生质体,然后放在适当的人工培养基上进行培养,这些器官或组织就会进行细胞分裂,形成新的组织。不过这种组织没有发生分化,只是一团薄壁细胞,叫做愈伤组织。在适合的光照、温度和一定的营养物质与激素等条件下,愈伤组织便开始分化,产生出植物的各种器官和组织,进而发育成一棵完整的植株。
18.辣椒素作为一种生物碱广泛用于食品保健、医药工业等领域。辣椒素的获得途径如图。下列表述正确的是(  )
A.实现①过程的条件是外植体细胞发生基因突变
B.①过程受外源激素的调控,②过程受内源激素的调控
C.获得脱毒苗常用的外植体是根和芽,脱毒苗具有更强的抗病毒能力
D.通过细胞培养获得辣椒素的过程不需要体现细胞的全能性
【答案】D
【知识点】植物细胞工程的应用
【解析】【解答】A、①为脱分化,实现①过程条件为外植体细胞发生脱分化,失去高度分化的状态,故A错误;
B、①②脱分化和再分化都受到外源基因的调控,当生长素与细胞分裂素比例大于1,培养基倾向于诱导根分化,小于1则诱导芽分化,故B错误;
C、获得脱毒苗常用的外植体时幼嫩的芽和茎,因为含有的病毒少,但是脱毒苗并不含有抗病毒能力,故C错误;
D、通过细胞培养获得辣椒素的过程不需要体现细胞的全能性,故D正确;
故答案为:D。
【分析】(1)植物组培的简单过程:剪接植物器官或组织——经过脱分化(也叫去分化)形成愈伤组织——再经过再分化形成组织或器官——经过培养发育成一颗完整的植株。
(2)植物组培的大致过程:在无菌条件下,将植物器官或组织(如芽、茎尖、根尖或花药)的一部分切下来,用纤维素酶与果胶酶处理用以去掉细胞壁,使之露出原生质体,然后放在适当的人工培养基上进行培养,这些器官或组织就会进行细胞分裂,形成新的组织。不过这种组织没有发生分化,只是一团薄壁细胞,叫做愈伤组织。在适合的光照、温度和一定的营养物质与激素等条件下,愈伤组织便开始分化,产生出植物的各种器官和组织,进而发育成一棵完整的植株。
二、非选择题(本题共5小题,共54分。)
19.如图是研究光照强度和CO2浓度对某农作物光合作用强度影响的实验结果。据图分析并回答下列问题。(Lx:勒克斯,光照强度的单位)
(1)在实验室中提取叶绿体中的色素常用的试剂是   ,用纸层析法分离色素后,处于滤纸条最上端的色素是   。CO2作为光合作用的原料,其参与反应的具体场所是   。
(2)图中mn段和bd段影响光合作用的主要限制因素分别是   和   。
(3)若将该农作物放置于a点条件下6h,再移入c点条件下   h,理论上,实验前后植物的有机物含量不变。
(4)研究发现,对该农作物适当遮光可以增加叶绿素含量。以该农作物幼苗为材料,设计简要的实验思路:   。
【答案】(1)无水乙醇;胡萝卜素;叶绿体基质
(2)CO2浓度;光照强度
(3)1
(4)取生理状态相似的黄瓜幼苗,随机分为两组。一组不遮光,另一组适当遮光。培养一段时间后,提取并分离叶片中的色素,观察并比较西组的叶绿素色素带宽度。
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验;影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】(1)在实验室中提取中叶绿素中的色素通常用无水乙醇,因为色素溶于无水乙醇,用纸层析法分离色素后,处于滤纸条上最上端为胡萝卜素,二氧化碳作为参加光合作用的暗反应,其参与场所为叶绿体基质。故答案为:无水乙醇;胡萝卜素;叶绿体基质;
(2)分析图中可知在mn段曲线处于上升阶段,此时影响光合作用的主要限制因素为二氧化碳浓度,在bd段光合作用基本处于停止状态,而在光照强度为800Lx状态下光合作用仍然处于上升趋势,所以影响bd段的主要限制因素为光照强度。故答案为:CO2浓度;光照强度;
(3)若将该农作物放置于a条件下6h,a点状态下只进行呼吸作用,消耗有机物的含量为20×6=120,再移入c点,c点净光合作用的速率为120,所以需要1小时,实验前后植物的有机物含量不变。故答案为:1;
(4)研究发现,对该农作物适当遮光可以增加叶绿素含量。以该农作物幼苗为材料,设计简要的实验思路,所以遮光和不遮光进行对照,分离色素观察宽度,所以实验思路为取生理状态相似的黄瓜幼苗,随机分为两组。一组不遮光,另一组适当遮光。培养一段时间后,提取并分离叶片中的色素,观察并比较西组的叶绿素色素带宽度。故答案为:取生理状态相似的黄瓜幼苗,随机分为两组。一组不遮光,另一组适当遮光。培养一段时间后,提取并分离叶片中的色素,观察并比较西组的叶绿素色素带宽度。
【分析】提取叶绿素实验结果:上面第一条为胡萝卜素,吸收蓝紫光,扩散速度最快,第二条为叶黄素,含量较少,吸收蓝紫光,第三条为叶绿素a为蓝绿色,含量最多,吸收红光和蓝紫光,最下面的那条为叶绿素b,吸收红光和蓝紫光。
20.人们通过对青霉素、链霉素、四环素、氯霉素等抗生素的研究发现,抗生素之所以能够杀死细菌等病原体而对人体无害,是因为抗生素能够有效地阻断细菌细胞内的蛋白质合成,而不影响人体细胞内蛋白质的合成。于是人们对此现象提出了许多假设,其中有如下两点:
①抗生素能阻断细菌DNA的转录过程,而不影响人体DNA的转录过程。
②抗生素能阻断细菌tRNA的功能,而不影响人体tRNA的功能。
接下来需要对这些假设逐一进行实验验证。请写出你的验证性实验的基本思路,并对实验结果和结论进行预测。(不要求写具体的实验步骤)
(1)验证抗生素是否阻断细菌转录过程的实验
①基本实验思路:设置甲、乙两组实验进行体外模拟   过程,甲组滴加适量的一定浓度的   ,乙组滴加等量的蒸馏水,其余条件   。最后检测两组实验中   的生成量。
②实验结果、结论:若甲、乙两组中RNA的生成量相等,则   ;若甲组中RNA生成量少于乙组中RNA生成量,则   。
(2)验证抗生素是否阻断细菌tRNA功能的实验
①实验基本思路:设置甲、乙两组实验,进行体外模拟细菌的翻译过程。甲组加入用抗生素处理后的各种tRNA,乙组   。
②实验结果、结论:若甲、乙两组中蛋白质的生成量相等,则   ;   。
【答案】(1)细菌DNA的转录;抗生素的水溶液;相同且适宜;RNA;抗生素不阻断细菌DNA的转录过程;抗生素能阻断细菌DNA的转录过程
(2)加入等量未用抗生素处理的各种tRNA,其余条件相同且适宜,最后检测两组实验中蛋白质的生成量;抗生素不阻断细菌tRNA的功能;若甲组中蛋白质的生成量少于乙组中蛋白质的生成量,则抗生素能阻断细菌tRNA的功能
【知识点】遗传信息的转录
【解析】【解答】(1)①该实验抗生素能阻断细菌DNA的转录过程,而不影响人体DNA的转录过程:设置甲、乙两组实验进行体外模拟细菌DNA转录过程,甲组滴加适量的一定浓度的抗生素的水溶液,乙组滴加等量的蒸馏水,其余条件相同且适宜。最后检测两组实验中RNA的生成量。故答案为:细菌DNA的转录;抗生素的水溶液;相同且适宜;RNA;
②实验结果、结论:若甲、乙两组中RNA的生成量相等,则抗生素不阻断细菌DNA的转录过程;若甲组中RNA生成量少于乙组中RNA生成量,则抗生素能阻断细菌DNA的转录过程。故答案为:抗生素不阻断细菌DNA的转录过程;抗生素能阻断细菌DNA的转录过程;
(2)①该实验假设抗生素阻断细菌tRNA的功能,所以设计实验验证抗生素是否阻断细菌tRNA的功能,所以设置甲、乙两组实验,进行体外模拟细菌的翻译过程。甲组加入用抗生素处理后的各种tRNA,乙组加入等量未用抗生素处理的各种tRNA,其余条件相同且适宜,最后检测两组实验中蛋白质的生成量。故答案为:加入等量未用抗生素处理的各种tRNA,其余条件相同且适宜,最后检测两组实验中蛋白质的生成量(意思相近即可);
②实验结果、结论:若甲、乙两组中蛋白质的生成量相等,则抗生素不阻断细菌tRNA的功能,若甲组中蛋白质的生成量少于乙组中蛋白质的生成量,则抗生素能阻断细菌tRNA的功能。故答案为:抗生素不阻断细菌tRNA的功能;若甲组中蛋白质的生成量少于乙组中蛋白质的生成量,则抗生素能阻断细菌tRNA的功能;
【分析】该实验通过对青霉素、链霉素、四环素、氯霉素等抗生素的研究发现,抗生素之所以能够杀死细菌等病原体而对人体无害,是因为抗生素能够有效地阻断细菌细胞内的蛋白质合成,而不影响人体细胞内蛋白质的合成。于是人们对此现象提出了许多假设,根据假设①抗生素能阻断细菌DNA的转录过程,而不影响人体DNA的转录过程。②抗生素能阻断细菌tRNA的功能,而不影响人体tRNA的功能。进行实验对照验证实验结果。
21.在人类历史上,传染病夺去了无数人的生命,我国是世界上最早用免疫的方法预防传染病的国家。图1为在疫苗接种前后、不同时间采血所测得的抗体水平(向下的箭头为疫苗接种时间)。回答下列问题:
(1)a与d时间所接种的为   (填“同种”或“不同种”)疫苗,甲、乙两种抗体是由   (填“相同”或“不同”)的浆细胞产生的。c时间段抗体甲的水平突然上升,可能是因为   。
(2)美国学术期刊《免疫》曾报道,有科学家研究发现,记忆T细胞会储存在脂肪组织中。对此研究人员进行了如图2的实验:
①科研人员给小鼠A注射抗原的目的是   。该实验要得到预期的结论,对实验中抗原的要求是   。
②对接受脂肪组织移植的实验鼠B的要求是   。
【答案】(1)不同种;不同;受到与a时间接种疫苗相同的抗原的刺激,产生了二次免疫反应
(2)刺激小鼠A发生免疫反应,产生记忆T细胞并储存在脂肪组织中;能侵入细胞的病原体;实验鼠B在接受脂肪组织移植前没接触过相应的病原体
【知识点】细胞免疫;体液免疫
【解析】【解答】(1)a与d时间所接种的为不同种的有疫苗,浆细胞产生的抗体具有专一性,所以甲、乙两种抗体是由不同的浆细胞产生的。c时间段抗体甲的水平突然上升,可能是因为受到与a时间接种疫苗相同的抗原的刺激,产生了二次免疫反应。故答案为:不同种;不同;受到与a时间接种疫苗相同的抗原的刺激,产生了二次免疫反应;
(2)①根据图中可知,需要取实验鼠A的脂肪组织移植,所以科研人员给小鼠A注射抗原的目的是刺激小鼠A发生免疫反应,产生记忆T细胞并储存在脂肪组织中。该实验要得到的预期结论,对实验中抗原的要求是能侵入细胞的病原体。故答案为:刺激小鼠A发生免疫反应,产生记忆T细胞并储存在脂肪组织中;能侵入细胞的病原体;
②对接受脂肪组织移植的实验鼠B的要求是实验鼠B在接受脂肪组织移植前没接触过相应的病原体,排除自身记忆细胞的影响。故答案为:实验鼠B在接受脂肪组织移植前没接触过相应的病原体;
【分析】图1中a点为注射疫苗产生抗体与d点的抗体不同,因为在注射抗体后体内一直含有该抗体,而d点产生的抗体是从没有到产生的,c点抗体水平迅速上升,可能发生二次免疫。
22.水稻属禾本科植物,为世界上最重要的粮食作物之一。鸭有旺盛的杂食性却不喜食禾本科植株,利用此特点,我国多地采用稻鸭共作的生态农业模式。为研究稻鸭共作模式对水稻产量及农田生态的影响,科研人员进行了水稻单作和稻鸭共作的比较试验。水稻单作按常规生产方式使用化肥、杀虫杀菌剂。稻鸭共作每公顷投放300只20日龄的麻鸭,共育75天,只在稻鸭共作之前和之后施用化肥和农药。最终统计经济效益如下表(单位:元/hm2)。请回答:
处理 主要支出 主要收入
生产资料费 人工费 稻米 稻田鸭 净收益
化肥 农药 鸭苗 饲料 施肥 管护
水稻单作 1566.8 1147.5 — — 2250 750 55627.7 — 49958.4
稻鸭共作 1302.5 306.5 699.0 6154.2 750 1425 85113.0 18029.6 92505.4
(1)生态系统具有能量流动、   和   三大功能。上述水田中的稻、鸭及其他所有生物共同构成了   。写出稻鸭共作田里可能存在的一条食物链:   。
(2)从生态系统结构的角度分析,水稻单作模式下的稻田生态系统营养结构   ,生态系统的自我调节能力   。
(3)根据表中数据可知,与水稻单作模式相比,稻鸭共作模式稻米产量增加,因为鸭在稻鸭共作中能够通过   等活动使能量流向对人类最有益的部分,同时鸭的排泄物又可以肥田。除此之外,鸭也能增加农民收入。从环境保护角度分析,稻鸭共作模式的优点是   。此种模式遵循了生态工程的   原理,实现了生态和经济效益的双赢。
(4)CH4是引起气候变化的主要温室气体之一。稻田是CH4最大的人为排放源,在厌氧条件下,土壤中有机物在产甲烷杆菌等微生物作用下被逐步分解形成CH4。研究表明,稻鸭共作生态系统中鸭通过觅食和游动,增加了   ,抑制了产甲烷杆菌的生长活性,减少了CH4的排放。
【答案】(1)物质循环;信息传递;生物群落;稻→食稻昆虫→鸭
(2)简单;弱
(3)食草、捕虫;减少了农药和化肥的使用,减轻了土壤、水环境的污染;整体
(4)水中溶氧量
【知识点】生态系统的功能;生态系统的结构;生态系统的稳定性;生态农业工程
【解析】【解答】(1)生态系统具有能量流动、物质循环、信息传递三大功能。生物群落是指相同时间聚集在同一区域或环境内各种生物种群的集合,所以上述水田中的稻、鸭及其他所有生物共同构成了生物群落。稻鸭共作田中可能存在的食物链稻→食稻昆虫→鸭。故答案为:物质循环;信息传递;生物群落;稻→食稻昆虫→鸭;
(2)水稻单做模式下的稻田营养结构简单,食物链和食物网单一,抵抗力稳定性较弱,生态系统的自我调节能力较弱。故答案为:简单;弱;
(3)根据表中数据可知,与水稻单作模式相比,稻鸭共作模式稻米产量增加,因为鸭在稻鸭共作中能够通过食草、捕虫等活动使能量流向对人类最有益的部分,同时鸭的排泄物又可以肥田。除此之外,鸭也能增加农民收入。从环境保护角度分析,稻鸭共作模式的优点是减少了农药和化肥的使用。此种模式遵循了生态工程的整体原理,实现了生态和经济效益的双赢。故答案为:食草、捕虫;减少了农药和化肥的使用,减轻了土壤、水环境的污染;整体;
(4)CH4是引起气候变化的主要温室气体之一。稻田是CH4最大的人为排放源,在厌氧条件下,土壤中有机物在产甲烷杆菌等微生物作用下被逐步分解形成CH4。研究表明,稻鸭共作生态系统中鸭通过觅食和游动,增加了水中的溶氧量抑制了产甲烷杆菌的生长活性,减少了CH4的排放。故答案为:水中的溶氧量;
【分析】生态工程的原理是:
(1)物质循环自生原理:指的是在生态工程中,通过工程技术手段,建立物质的循环系统,实现废物资源化利用。物质循环再生原理的应用,可以有效避免环境污染,实现资源的可持续利用
(2)协调与平衡原理:生态工程中,生物与环境之间的协调与平衡是非常重要的。只有建立稳定的生态系统,才能实现生态系统的平衡和稳定。协调与平衡原理的应用,可以有效提高生态系统的质量和稳定性。
(3)整体性原理:生态工程中,整体性原理的应用是非常重要的。生态工程是一个复杂的系统,只有建立整体性的理念,才能实现生态系统的平衡和稳定。整体性原理的应用,可以有效提高生态系统的生产力和质量。
23.椪柑是自贡地区主产水果之一,某生物兴趣小组尝试用椪柑作原料制作果酒果醋,探索农产品转化的可行性。请分析回答:
(1)在实验选用的两种微生物中,醋酸菌与酵母菌在细胞结构上最大的区别是   ,整个发酵过程需要有氧气参与的是   。
(2)果酒发酵瓶是否产生酒精,可通过   溶液来进行检测,若溶液出现   色,说明酒精发酵基本成功。
(3)纯化酵母菌菌种常用的方法有平板划线法和稀释涂布平板法,而统计发酵液中活菌的数目时只能用   ,原因是   (至少答出两点)
(4)兴趣小组中某同学制作柑橘酒的矿泉水瓶如图所示,此矿泉水瓶用瓶盖密封的目的有   (答出1点即可)。请你从发酵瓶的发酵情况分析,找出该同学操作中的两处错误并加以改正:   。
【答案】(1)没有核模包围的细胞核;醋酸菌
(2)酸性重铬酸钾;灰绿
(3)稀释涂布平板法;平板划线法不能确定取样的多少,且最初画线处生长出来的菌落聚集在一起,无法计数,灼烧接种环时杀死的细菌无法计数
(4)隔绝氧气,防止空气中微生物污染;酒精发酵瓶没有及时放出二氧化碳,应该每12小时将瓶盖拧松一次,放出二氧化碳、发酵瓶中发酵物太少,发酵瓶的发酵物应当装满发酵瓶的2/3
【知识点】微生物发酵及其应用
【解析】【解答】(1)醋酸菌为原核生物,酵母菌为真核生物,所以醋酸菌和酵母菌在细胞结构上最大的区别是没有核膜包围的细胞核,整个发酵过程中醋酸菌是好氧菌,所以整个发酵过程需要氧气参与。故答案为:没有核膜包被的细胞核;醋酸菌;
(2)重铬酸钾与酒精反应颜色由橙色变成灰绿色,所以果酒发酵瓶是否产生酒精,可通过重铬酸钾溶液进行检测,若溶液出现灰绿色,则说明酒精的发酵基本成功。故答案为:酸性重铬酸钾;灰绿;
(3)释涂布平板法是根据微生物在固体培养基上所形成的单个菌落,即是由一个单细胞繁殖而成这一培养特征设计的计数方法,即一个菌落代表一个单细胞,所以纯化酵母菌菌种常用的方法有平板划线法和稀释涂布平板法,而统计发酵液中活菌的数目时只能用稀释涂布平板法,原因是平板划线法不能确定取样的多少,且最初画线处生长出来的菌落聚集在一起,无法计数,灼烧接种环时杀死的细菌无法计数。故答案为:稀释涂布平板法;平板划线法不能确定取样的多少,且最初画线处生长出来的菌落聚集在一起,无法计数,灼烧接种环时杀死的细菌无法计数(意思相近即可);
(4)趣小组中某同学制作柑橘酒的矿泉水瓶如图所示,此矿泉水瓶用瓶盖密封的目的有隔绝空气、防止杂菌污染产生的微生物导致制作失败。该瓶中出现酒精发酵瓶没有及时放出二氧化碳,应该每12小时将瓶盖拧松一次,放出二氧化碳、发酵瓶中发酵物太少,发酵瓶的发酵物应当装满发酵瓶的2/3等问题。故答案为:隔绝氧气、防止空气中微生物污染;酒精发酵瓶没有及时放出二氧化碳,应该每12小时将瓶盖拧松一次,放出二氧化碳、发酵瓶中发酵物太少,发酵瓶的发酵物应当装满发酵瓶的2/3(意思相近即可);
【分析】(1)酵母菌:是一种单细胞真菌,能将糖发酵成酒精和二氧化碳,分布于整个自然界,是一种典型的异养兼性厌氧微生物,在有氧和无氧条件下都能够存活,是一种天然发酵剂,可用于酿造生产。
(2)醋酸菌:醋酸菌是重要的工业用菌之一,好氧菌,氧化各种有机物成有机酸及其它种氧化物。一般在乙醇或其它可氧化物的酵母煮液或酵母消化液培养基上生长旺盛。醋酸杆菌属的重要的特征是能将乙醇氧化成醋酸,并可将醋酸和乳酸氧化成CO2和H2O。自然界中的醋酸菌分布广泛,在果园的土壤中、葡萄或酸败食物表面以及未灭菌的醋、果酒和啤酒中都有生长。代谢类型属于异养需氧型,故在发酵过程中一直需要氧气的参与。醋酸菌在发酵工程中常用来酿醋。
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