精品解析:湖南省岳阳市汨罗市第一中学2025-2026学年高二下学期7月期末考试生物试题
2026-07-09
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 湖南省 |
| 地区(市) | 岳阳市 |
| 地区(区县) | 汨罗市 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.76 MB |
| 发布时间 | 2026-07-09 |
| 更新时间 | 2026-07-09 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-09 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58732528.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2026年6月高二中生物期末考试试题
一、单选题(每题2分,共24分)
1. 淡水水域污染后易发生富营养化,导致蓝细菌和绿藻等大量繁殖,下列关于蓝细菌和绿藻的叙述,正确的是( )
A. 二者的细胞壁成分均为纤维素和果胶
B. 二者均含有叶绿素和藻蓝素,可进行光合作用
C. 在光学显微镜下均可观察到二者细胞中存在核糖体
D. 二者的遗传物质均为DNA,且均位于细胞内特定的区域
2. 下列关于科学实验或研究的叙述,正确的是( )
A. 施莱登和施旺运用不完全归纳法得出一切生物都是由细胞构成的
B. 细胞质膜成分和结构的探索过程,多次用到“提出假说”的科学方法
C. 研究细胞质膜的流动性时,用到了放射性同位素标记的方法
D. 科学家拍摄细胞膜结构的电镜微照片属于构建物理模型的方法
3. 一些植物在其花以外的部位长有蜜腺或其叶基部等位置长有突起的食物体,吸引蚂蚁取食并在植株上生活,而蚂蚁能区别风吹的振动与其他植食动物啃食叶片产生的振动,在动物啃食叶片时,倾巢而出,攻击动物。下列叙述错误的是( )
A. 植物与蚂蚁间存在原始合作的关系
B. 振动向蚂蚁传递了物理信息
C. 植物与蚂蚁的适应性特征是协同进化的结果
D. 植物与蚂蚁的生态位相互独立,互不影响
4. 栽培的无籽西瓜多为三倍体品种,传统分株繁殖存在繁殖慢、易染病等问题。下列改良措施无法达到目的的是( )
A. 通过基因工程改良西瓜的抗逆性与果实品质
B. 取西瓜茎尖分生组织培养,获得脱毒种苗
C. 利用单倍体育种对三倍体西瓜进行品种选育
D. 用西瓜幼嫩组织进行植物组织培养以快速育苗
5. 下列有关酶实验的叙述合理的有几项( )
①利用过氧化氢和过氧化氢酶探究酶的最适温度
②若用淀粉、蔗糖、淀粉酶验证酶专一性,可用斐林试剂检测
③探究温度对蛋白酶活性影响的实验中,可选择双缩脲试剂检测实验结果
④“探究pH对酶活性的影响”实验中,将酶与底物混合后保存于特定的pH缓冲液中反应一段时间
⑤用淀粉和淀粉酶探究温度对蛋白酶活性影响的实验中,可用斐林试剂作为检测试剂
⑥比较过氧化氢在不同条件下的分解实验中,可用常温常压组和加酶组验证“酶的高效性”
A. 1项 B. 2项 C. 3项 D. 4项
6. 除草剂莠去津是一种含氮的有机物,长期使用易对土壤造成污染。研究人员从土壤中筛选莠去津降解菌的过程如下图所示(含过量莠去津的固体培养基不透明)。下列叙述错误的是( )
A. 从A瓶到C瓶的目的是逐步稀释培养液中的目的菌
B. 选择固体培养基甲中出现的有透明带菌落进行再纯化
C. 图中进行再纯化的接种过程至少需要灼烧6次接种环
D. 整个实验过程中需设置未接种的选择培养基作为空白对照
7. 多聚磷酸激酶(PPK2)催化多聚磷酸盐(PoIyP)与AMP反应合成ADP,也可以催化ADP与PoIyP合成ATP。PoIyP中的磷酸基团可以在AMP、ADP、ATP、PoIyP之间高效定向转移,如下图所示。下列叙述正确的是( )
A. AMP是构成RNA的基本单位,全部组成成分为腺嘌呤和核糖
B. ADP中存在一个具有较高转移势能的特殊化学键
C. ATP的合成常与主动运输等许多吸能反应相联系
D. PPK2可以降低不同底物的活化能,因此没有专一性
8. 某同学利用红叶李果实制作果醋,图示其操作的简易流程。下列相关叙述正确的是( )
A. 果酒、果醋发酵所需菌种的细胞结构相同
B. 过程①中添加适量果胶酶,有利于提高出汁率
C. 过程③发酵时会产生大量气泡,需拧松瓶盖放气
D. 过程②中,为使菌种充分吸收营养物质,需每日多次开盖搅拌
9. 去除植物源饲料中的单宁(含碳有机物)可提高动物对蛋白质和矿物质等营养成分的利用效率,降低养殖成本。研究发现,家蚕肠道中的微生物可高效降解食物中的单宁,研究人员欲从家蚕肠道中筛选单宁降解菌,筛选过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 培养基甲需添加多种碳源,利于单宁降解菌快速繁殖
B. 培养基乙为固体培养基,获得的单菌落可能具有不同的形状、颜色和光泽
C. 培养基乙也可用平板划线法对微生物进行分离并计数
D. 纯化后的单宁降解菌无需经过安全性评估可直接添加到饲料中
10. 科研人员在深海沉积物中发现一种超小型原核微生物,该生物个体微小、细胞壁结构致密,被命名为迷你菌。下列叙述正确的是( )
A. 因个体体积极小,可直接使用高倍光学显微镜观察其内部精细结构
B. 迷你菌无细胞核、核仁,但细胞内含有核糖体这一种细胞器
C. 该生物无线粒体,细胞活动只能依靠无氧呼吸供能
D. 该生物参与构成的生命系统结构层次为细胞→组织→个体
11. 有氧呼吸第三阶段的过程如图1所示,NADH在酶的催化作用下释放电子,电子被线粒体内膜上的复合物Ⅰ~Ⅲ传递给O2生成H2O,同时复合物利用电子给予的能量将H+泵出,构建膜两侧H+浓度梯度,ATP合成酶利用H+浓度梯度推动ATP合成,H+浓度梯度过高会抑制电子传递。x、y、z为三种物质,将三者依次加入含线粒体的离体缓冲液中会出现图2所示变化,下列叙述正确的是( )
A. 若x为ADP,y可能是葡萄糖
B. 若x为NADH,y可能是ADP
C. z可能是ATP合成酶抑制剂
D. z可能是复合物Ⅲ抑制剂
12. 小型猪的心血管系统、消化系统及生理指标与人类高度近似,其被公认为异种器官移植的理想供体。我国科学家通过基因编辑技术将利用体细胞克隆技术(如图)获得的猪肝成功植入人体,实现异种器官移植新突破。下列说法正确的是( )
A. 猪耳朵细胞培养需加血清,并充入95%氧气和5%二氧化碳的混合气体
B. 敲除猪的CMAH基因,能完全避免猪肝植入人体后的免疫排斥反应
C. 通过电融合法使供体细胞和去核的卵母细胞融合,形成重构胚
D. 代孕母猪用外源促性腺激素超数排卵后才具备胚胎移植的生理学基础
二、多选题(5分,每题共20分)
13. 某学者利用“影印培养法”研究大肠杆菌抗链霉素性状产生的原因,先将原始菌种接种到1号培养基上,培养出菌落后,将灭菌绒布在1号上印模,绒布沾上菌落并进行转印,使绒布上的菌落按照原位接种到2号和3号培养基上。待3号上长出菌落后,在2号上找到对应的菌落,然后接种到不含链霉素的4号培养液中,培养后再接种到5号培养基上,并重复以上操作。实验过程如图所示。下列相关叙述不正确的是( )
A. 大肠杆菌抗链霉素的突变是发生在与链霉素接触之后
B. 在操作规范的情况下,5中观察到的菌落数一般大于初始接种到该培养基上的活菌数
C. 4号和8号培养液中,大肠杆菌抗链霉素菌株的比例逐渐增大
D. 该实验缺乏对照实验,无法确定抗链霉素性状属于可遗传变异
14. 图1是某人从早餐开始到12时血糖浓度的变化情况如图所示,图2是两种免疫异常引起的糖尿病示意图,下列叙述错误的是( )
A. 早餐后,随着食物中的糖类物质消化吸收进入血液,血糖浓度升高
B. 9时血糖浓度达到峰值,此时胰岛素的分泌开始增多,血糖浓度随之下降
C. 11时血糖浓度呈上升趋势的原因是肝糖原分解和其他物质转变成葡萄糖
D. 若某糖尿病人注射胰岛素后血糖下降不明显,则其糖尿病的发病机理可能是①
15. 棉铃虫会啃食棉花的棉铃或花蕾,是危害棉花生产的重要因素。为防治虫害,研究人员选择相同面积的开放棉田若干,每隔一定距离设置适宜高度的模拟树桩,并定期调查棉田中棉铃虫的种群密度,结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 棉铃虫的种群密度主要取决于该种群的迁入率和迁出率
B. 棉铃虫是危害棉花生产的重要因素,棉铃虫与棉花之间为捕食关系
C. 每隔一定距离设置适宜高度的模拟树桩的目的是为食虫鸟提供栖息场所
D. 从图中可以看出,树桩之间的距离为200m时长期防治害虫的效果较好
16. 某农场构建了“稻—蟹—藕”复合生态系统:在田间同时种植水稻和莲藕,并放养青蟹。青蟹可摄食杂草、害虫及有机碎屑,其觅食活动有助于疏松土壤;莲藕与水稻的根系分泌物能抑制藻类生长;蟹粪可作为有机肥为水稻和莲藕生长提供养分。下列对该生态模式的分析,错误的是()
A. 该模式通过引入青蟹,将原食物链中流向消费者的能量更多地流向了生产者
B. 青蟹的引入加速了该生态系统中物质和能量的循环,使其实现自给自足
C. 莲藕与水稻的根系分泌物能抑制藻类,体现了生态系统信息传递中化学信息的作用
D. 该模式提高了能量从第一营养级到第二营养级的传递效率,从而提升了生态效益
三、解答题(共42分)
17. 莱茵衣藻不仅能进行光合作用(光合色素种类与绿色植物相同),还能进行有氧呼吸和无氧呼吸,是科学家研究三者之间相互作用的理想模式生物,其细胞结构和部分代谢过程如图1所示。
(1)图1中,物质PYR的名称是________。
(2)测定莱茵衣藻细胞中叶绿素含量时应将光合色素提取液置于________(填“红光”、“红光和蓝紫光”、“蓝紫光”或“白光”)下测定吸光度,使用该种光源的原因是________________________________。
(3)据图1分析,莱茵衣藻类囊体中,来自于________(填生理过程)。
(4)莱茵衣藻无氧呼吸产生的有机小分子弱酸(HA),能跨膜进入类囊体。HA从产生部位进入类囊体,需要跨越的生物膜层数为________层。
(5)为研究莱茵衣藻无氧呼吸对其光合作用的影响,研究人员开展下列实验:在光照适宜且氧气充足的条件下测定莱茵衣藻类囊体膜上的电子传递速率(图2)。据上述实验结果推断,莱茵衣藻无氧呼吸对光合作用的影响是________(填“促进”或“抑制”)。
18. “稻—萍—蛙”是立体农业模式之一,该模式将水稻种植、红萍(小型浮水蕨类植物)培养和虎纹蛙养殖三者有机结合在一起。水稻为虎纹蛙提供栖息环境,红萍能固氮为水稻提供天然肥料,虎纹蛙捕食稻飞虱等害虫,其粪便可以增加土壤肥力,虎纹蛙被鹰捕食。回答下列问题:
(1)写出该生态系统包含虎纹蛙一条食物链________。虎纹蛙的粪便属于生态系统成分中________。夏季雄蛙高声鸣叫,吸引雌蛙前来抱对,体现了信息传递在生态系统中的作用是________________。
(2)在自然生态系统中,若虎纹蛙种群密度过大,会因缺少食物而死亡,食物属于影响虎纹蛙种群数量________(填“密度”或“非密度”)制约因素。若要研究虎纹蛙的生态位,通常要研究它的____________(至少答出两点)。
(3)下表为该生态系统中第一营养级和第二营养级同化能量的去路以及外来有机物中输入的能量情况,能量单位为J/(cm2·a)。
生物类型
呼吸作用散
失的能量
①
未利用的能量
流入下一营养级的能量
饵料中有机物输入的能量
第一营养级
40.0
6.0
84.0
x
0
第二营养级
9.5
3.5
8.0
6.0
5.0
据表分析①指________的能量,第一营养级和第二营养级间的能量传递效率是________%(保留一位小数)。
(4)该生态系统中,水稻种群数量与投放的虎纹蛙的数量比例必须适当,才能发挥二者之间相辅相成的作用,这遵循了生态工程的________原理。与单一养殖虎纹蛙的池塘相比,“稻—萍—蛙”立体农业模式能抑制藻类繁殖从而减轻水体富营养化程度。有的同学给出的解释是水稻、红萍等生产者能与藻类竞争吸收N、P元素,对于这个解释,其他同学认为不全面,他们补充的另一个解释是______。
(5)若想提高该稻田生态系统的稳定性,可采取的措施有____________(答出2点)。
19. (一)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—马铃薯”植株的过程,回答下列问题:
(1)过程③在化学药剂___________的作用下会发生植物原生质体的融合;动物细胞融合的方法与植物细胞不相同的是_______________________。
(2)过程_____属于脱分化,过程_____属于再分化,细胞发生分化的根本原因是_________。(前两空用图中的数字作答)
(3)过程⑤⑥⑦的细胞工程技术是植物组织培养,其培养时选用的材料通常是分生组织,原因是_____________________________。
(二)窑湾绿豆烧酒,香醇甜美,久享盛誉,被列为江苏省新沂市地方特产。它是以优质白酒为基酒,佐以红参、桂花、砂仁、杜仲等48余味名贵中药材和冰糖、蜂蜜勾兑而成,其色宛如绿豆汤。制作的工艺流程如下图所示。请回答下列问题:
(4)上述环节中扩大培养一般使用_____(填“固体”或“液体”)培养基,扩大培养的目的是_____。
(5)菌种选育的方法除从自然界中筛选,还可以通过获得_____(答出两点)。
(6)为了筛选优势酿酒酵母菌,将从发酵罐中分离得到的酵母菌编号为T24和F12,进行酒精、SO2耐受性试验。试验结果如下图所示。
综合耐受性试验的研究结果,优势酿酒酵母菌的类型是_____,并说明理由_____。
四、实验题(共14分)
20. 下图是番茄叶肉细胞进行光合作用的示意图,其中PSII和PSI是由蛋白质和光合色素组成的复合物,RuBP羧化酶是催化固定的酶。
(1)图一中的生物膜为________,RuBP羧化酶的激活________(填“需要”、“不需要”)黑暗条件。
(2)据图一分析,驱动ATP合成所需的能量直接来自________,在还原的过程中除需要ATP水解为其提供能量外,还需要NADPH为该过程________。
(3)M1蛋白是PSⅡ的核心蛋白。研究发现,在高温强光(HH)条件下,过剩的光能会损伤M1蛋白,进而影响植物的光合作用。为研究HH对番茄光合作用的影响,研究人员进行了相关实验,结果如图二所示。据图二可知,HH条件下,过剩光能产生的原因不是气孔因素引起的,依据是________________,而是由于________,使合成速率下降,导致光反应产物积累,使光能转化效率降低造成光能过剩,对植物造成危害。
(4)研究发现,M1蛋白周转和叶黄素循环是植物应对高温高光强条件的重要保护机制。研究人员利用长势一致的番茄植株,随机均分为四组,并进行处理:A组在适宜温度和光照强度下培养;B组________;C组在HH条件下培养,并用叶黄素循环抑制剂(DTT)处理;D组在HH条件下培养,并用M1蛋白周转抑制剂(SM)处理。结果如图三所示。据图三分析,在HH条件下,M1蛋白周转比叶黄素循环对番茄植株的保护作用________(选填“强”或“弱”)
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2026年6月高二中生物期末考试试题
一、单选题(每题2分,共24分)
1. 淡水水域污染后易发生富营养化,导致蓝细菌和绿藻等大量繁殖,下列关于蓝细菌和绿藻的叙述,正确的是( )
A. 二者的细胞壁成分均为纤维素和果胶
B. 二者均含有叶绿素和藻蓝素,可进行光合作用
C. 在光学显微镜下均可观察到二者细胞中存在核糖体
D. 二者的遗传物质均为DNA,且均位于细胞内特定的区域
【答案】D
【解析】
【详解】A、蓝细菌的细胞壁主要成分为肽聚糖,而绿藻的细胞壁成分为纤维素和果胶,A错误;
B、蓝细菌含叶绿素和藻蓝素,绿藻含叶绿素及类胡萝卜素,不含藻蓝素,B错误;
C、核糖体属于亚显微结构,需电子显微镜观察,光学显微镜下无法看到,C错误;
D、两者的遗传物质均为DNA,蓝细菌的DNA位于拟核区,绿藻的DNA主要位于细胞核,均处于特定区域,D正确。
故选D。
2. 下列关于科学实验或研究的叙述,正确的是( )
A. 施莱登和施旺运用不完全归纳法得出一切生物都是由细胞构成的
B. 细胞质膜成分和结构的探索过程,多次用到“提出假说”的科学方法
C. 研究细胞质膜的流动性时,用到了放射性同位素标记的方法
D. 科学家拍摄细胞膜结构的电镜微照片属于构建物理模型的方法
【答案】B
【解析】
【详解】A、施莱登和施旺运用不完全归纳法得出的是一切动植物都由细胞和细胞产物构成,并非“一切生物”,病毒无细胞结构,A错误;
B、细胞质膜成分和结构的探索过程中,科学家先后根据实验现象提出“膜由脂质组成”“蛋白质-脂质-蛋白质三层结构”“流动镶嵌模型”等假说,多次用到“提出假说”的科学方法,B正确;
C、研究细胞质膜流动性的人鼠细胞融合实验,用到的是荧光标记法,C错误;
D、物理模型是指以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征,科学家拍摄的细胞膜结构电镜显微照片是实际结构的影像记录,不属于构建物理模型,D错误。
3. 一些植物在其花以外的部位长有蜜腺或其叶基部等位置长有突起的食物体,吸引蚂蚁取食并在植株上生活,而蚂蚁能区别风吹的振动与其他植食动物啃食叶片产生的振动,在动物啃食叶片时,倾巢而出,攻击动物。下列叙述错误的是( )
A. 植物与蚂蚁间存在原始合作的关系
B. 振动向蚂蚁传递了物理信息
C. 植物与蚂蚁的适应性特征是协同进化的结果
D. 植物与蚂蚁的生态位相互独立,互不影响
【答案】D
【解析】
【详解】A、原始合作指两种生物共同生活时双方均受益,分开后也可独立生存。本题中植物为蚂蚁提供食物和栖息场所,蚂蚁为植物驱赶植食动物,双方都获利,符合原始合作的特征,A正确;
B、生态系统中通过物理过程(如振动、声音、光等)传递的信息属于物理信息,风吹和植食动物啃食产生的振动属于物理信息,B正确;
C、协同进化指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,植物的蜜腺、食物体结构和蚂蚁识别振动、保护植物的特征,是二者长期相互选择、协同进化的结果,C正确;
D、生态位指物种在群落中的地位和作用,包括占用的资源、种间关系等。本题中植物为蚂蚁提供食物和栖息空间,蚂蚁保护植物,二者相互影响,生态位并非相互独立,D错误。
4. 栽培的无籽西瓜多为三倍体品种,传统分株繁殖存在繁殖慢、易染病等问题。下列改良措施无法达到目的的是( )
A. 通过基因工程改良西瓜的抗逆性与果实品质
B. 取西瓜茎尖分生组织培养,获得脱毒种苗
C. 利用单倍体育种对三倍体西瓜进行品种选育
D. 用西瓜幼嫩组织进行植物组织培养以快速育苗
【答案】C
【解析】
【详解】A、基因工程可以定向改变生物的性状,将控制抗逆性状、优良果实品质的目的基因导入西瓜细胞,即可实现相关性状的改良,A正确;
B、植物茎尖分生组织的细胞分裂速度快,病毒极少甚至无病毒,取该部位组织进行植物组织培养,可获得脱毒种苗,解决易染病的问题,B正确;
C、单倍体育种的第一步是取花药进行离体培养获得单倍体植株,需要亲本能产生正常的可育配子;但三倍体西瓜含有3个染色体组,减数分裂时联会紊乱,几乎无法产生正常可育配子,因此无法开展单倍体育种,C错误;
D、植物组织培养属于无性繁殖技术,繁殖速度快,且能保持亲本的优良性状,用西瓜幼嫩组织进行培养可实现快速育苗,解决传统分株繁殖慢的问题,D正确。
5. 下列有关酶实验的叙述合理的有几项( )
①利用过氧化氢和过氧化氢酶探究酶的最适温度
②若用淀粉、蔗糖、淀粉酶验证酶专一性,可用斐林试剂检测
③探究温度对蛋白酶活性影响的实验中,可选择双缩脲试剂检测实验结果
④“探究pH对酶活性的影响”实验中,将酶与底物混合后保存于特定的pH缓冲液中反应一段时间
⑤用淀粉和淀粉酶探究温度对蛋白酶活性影响的实验中,可用斐林试剂作为检测试剂
⑥比较过氧化氢在不同条件下的分解实验中,可用常温常压组和加酶组验证“酶的高效性”
A. 1项 B. 2项 C. 3项 D. 4项
【答案】A
【解析】
【详解】①过氧化氢本身受热易分解,温度升高会加快其自身分解速率,干扰酶活性的测定,不能用于探究酶的最适温度,①错误;
②淀粉和蔗糖均为非还原糖,淀粉酶只能催化淀粉水解为还原糖,还原糖可与斐林试剂水浴加热产生砖红色沉淀,蔗糖不被水解则无该现象,可用斐林试剂检测验证酶的专一性,②正确;
③蛋白酶本质为蛋白质,可与双缩脲试剂发生紫色反应,无论底物是否被分解,都会出现显色反应,无法检测实验结果,③错误;
④探究pH对酶活性的影响时,需先将酶和底物分别调至设定pH后再混合,若先混合再放缓冲液,未达到目标pH时酶已发生反应,会干扰实验结果,④错误;
⑤斐林试剂检测还原糖需要水浴加热,会改变实验的自变量(温度),影响实验结果,不能作为该实验的检测试剂,⑤错误;
⑥酶的高效性是指酶的催化效率远高于无机催化剂,需将加酶组与加无机催化剂组对比,常温常压组为空白对照,只能验证酶有催化作用,不能验证高效性,⑥错误。
综上,②正确,A正确,BCD错误。
6. 除草剂莠去津是一种含氮的有机物,长期使用易对土壤造成污染。研究人员从土壤中筛选莠去津降解菌的过程如下图所示(含过量莠去津的固体培养基不透明)。下列叙述错误的是( )
A. 从A瓶到C瓶的目的是逐步稀释培养液中的目的菌
B. 选择固体培养基甲中出现的有透明带菌落进行再纯化
C. 图中进行再纯化的接种过程至少需要灼烧6次接种环
D. 整个实验过程中需设置未接种的选择培养基作为空白对照
【答案】A
【解析】
【详解】A、从A瓶到C瓶使用的是以莠去津为唯一氮源的选择培养基,该过程是富集培养,目的是增加莠去津降解菌的浓度或数量,不是逐步稀释目的菌,A错误;
B、固体培养基甲中含有过量莠去津,不透明。能降解莠去津的细菌会在菌落周围分解莠去津,形成透明带,因此,应选择有透明带的菌落进行再纯化,B正确;
C、图乙展示的是平板划线法纯化菌种,划线5次,每次划线前都要灼烧接种环,最后一次划线结束后也要灼烧接种环,共需要灼烧5+1=6次,C正确;
D、整个实验过程中,需设置未接种的选择培养基作为空白对照,以检验培养基是否被污染,D正确。
7. 多聚磷酸激酶(PPK2)催化多聚磷酸盐(PoIyP)与AMP反应合成ADP,也可以催化ADP与PoIyP合成ATP。PoIyP中的磷酸基团可以在AMP、ADP、ATP、PoIyP之间高效定向转移,如下图所示。下列叙述正确的是( )
A. AMP是构成RNA的基本单位,全部组成成分为腺嘌呤和核糖
B. ADP中存在一个具有较高转移势能的特殊化学键
C. ATP的合成常与主动运输等许多吸能反应相联系
D. PPK2可以降低不同底物的活化能,因此没有专一性
【答案】B
【解析】
【分析】ATP是细胞直接能源物质,与ADP时刻处于动态转化中。
【详解】A、AMP(腺嘌呤核糖核苷酸)是构成RNA的基本单位,其组成成分包括腺嘌呤、核糖和磷酸,A错误;
B、ADP的结构简式为A - P~P,其中存在一个特殊化学键(~),该化学键具有较高的转移势能,B正确;
C、ATP的合成常与放能反应相联系,而ATP的水解常与主动运输等吸能反应相联系,C错误;
D、PPK2可以催化不同底物反应是因为其能降低不同底物反应的活化能,但酶具有专一性,PPK2只能催化特定类型的反应,即多聚磷酸盐与AMP、ADP之间的磷酸基团转移反应,并非没有专一性,D错误。
故选B。
8. 某同学利用红叶李果实制作果醋,图示其操作的简易流程。下列相关叙述正确的是( )
A. 果酒、果醋发酵所需菌种的细胞结构相同
B. 过程①中添加适量果胶酶,有利于提高出汁率
C. 过程③发酵时会产生大量气泡,需拧松瓶盖放气
D. 过程②中,为使菌种充分吸收营养物质,需每日多次开盖搅拌
【答案】B
【解析】
【详解】A、果酒发酵所需的菌种是酵母菌,是真核生物,果醋发酵所需的菌种是醋酸菌,是原核生物,两者的细胞结构不同,A错误;
B、过程①为榨汁,果胶酶能分解细胞壁中的果胶,添加适量果胶酶,有利于提高出汁率,B正确;
C、过程③是利用乙醇的果醋发酵,醋酸菌利用乙醇产醋过程中不产生气体,不会产生大量气泡,也无需放气,C错误;
D、过程②为果酒发酵,需要在无氧条件下进行,每日多次开盖会引入氧气抑制无氧呼吸,抑制酒精发酵,并增加杂菌污染风险,D错误。
故选B。
9. 去除植物源饲料中的单宁(含碳有机物)可提高动物对蛋白质和矿物质等营养成分的利用效率,降低养殖成本。研究发现,家蚕肠道中的微生物可高效降解食物中的单宁,研究人员欲从家蚕肠道中筛选单宁降解菌,筛选过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 培养基甲需添加多种碳源,利于单宁降解菌快速繁殖
B. 培养基乙为固体培养基,获得的单菌落可能具有不同的形状、颜色和光泽
C. 培养基乙也可用平板划线法对微生物进行分离并计数
D. 纯化后的单宁降解菌无需经过安全性评估可直接添加到饲料中
【答案】B
【解析】
【详解】A、本实验目的是筛选单宁降解菌,培养基甲为选择培养基,需要以单宁作为唯一碳源,只有能降解单宁的菌可以生长,抑制其他不能利用单宁的微生物生长,A错误;
B、培养基乙可以得到单菌落,说明其为固体培养基;家蚕肠道中可能存在多种不同的单宁降解菌,不同菌种形成的菌落特征(形状、颜色、光泽等)不同,B正确;
C、平板划线法只能用于微生物的分离纯化,不能用于计数,计数需要用稀释涂布平板法,C错误;
D、纯化得到的单宁降解菌,直接添加到饲料前必须经过安全性评估,避免对家蚕产生危害,D错误。
10. 科研人员在深海沉积物中发现一种超小型原核微生物,该生物个体微小、细胞壁结构致密,被命名为迷你菌。下列叙述正确的是( )
A. 因个体体积极小,可直接使用高倍光学显微镜观察其内部精细结构
B. 迷你菌无细胞核、核仁,但细胞内含有核糖体这一种细胞器
C. 该生物无线粒体,细胞活动只能依靠无氧呼吸供能
D. 该生物参与构成的生命系统结构层次为细胞→组织→个体
【答案】B
【解析】
【详解】A、高倍光学显微镜仅能观察到细胞的显微结构,无法观察细胞内部的精细结构(亚显微结构需要使用电子显微镜观察);且使用光学显微镜时,应先用低倍镜观察再换高倍镜,A错误;
B、迷你菌是原核微生物,原核生物没有以核膜为界限的细胞核,无核仁,细胞内只含有核糖体一种细胞器,B正确;
C、原核生物虽然没有线粒体,但部分原核生物含有与有氧呼吸相关的酶,也可进行有氧呼吸供能,C错误;
D、迷你菌是单细胞生物,单个细胞就对应个体层次,不存在组织这一结构层次,D错误。
11. 有氧呼吸第三阶段的过程如图1所示,NADH在酶的催化作用下释放电子,电子被线粒体内膜上的复合物Ⅰ~Ⅲ传递给O2生成H2O,同时复合物利用电子给予的能量将H+泵出,构建膜两侧H+浓度梯度,ATP合成酶利用H+浓度梯度推动ATP合成,H+浓度梯度过高会抑制电子传递。x、y、z为三种物质,将三者依次加入含线粒体的离体缓冲液中会出现图2所示变化,下列叙述正确的是( )
A. 若x为ADP,y可能是葡萄糖
B. 若x为NADH,y可能是ADP
C. z可能是ATP合成酶抑制剂
D. z可能是复合物Ⅲ抑制剂
【答案】B
【解析】
【详解】A、线粒体不能直接利用葡萄糖;若缓冲液中无丙酮酸/NADH等底物,仅加ADP无法启动电子传递,耗氧与ATP应保持低水平。加入葡萄糖仍无效,无法解释y加入后双指标上升,A错误;
B、加入NADH启动电子传递,但因ADP不足,ATP合成受阻 → H⁺梯度升高 → 抑制电子传递(耗氧低)。加入ADP后,ATP合成恢复 → H⁺梯度下降 → 电子传递加速 → 耗氧与ATP均上升。符合图2趋势,B正确;
C、若z抑制ATP合成酶,则H⁺无法回流 → 梯度升高 → 抑制电子传递 → 耗氧量应下降。但图2中z加入后耗氧继续上升,C错误;
D、复合物Ⅲ被抑制→电子传递中断→O2无法还原→耗氧量应骤降。与图2中耗氧持续上升不符,D错误。
12. 小型猪的心血管系统、消化系统及生理指标与人类高度近似,其被公认为异种器官移植的理想供体。我国科学家通过基因编辑技术将利用体细胞克隆技术(如图)获得的猪肝成功植入人体,实现异种器官移植新突破。下列说法正确的是( )
A. 猪耳朵细胞培养需加血清,并充入95%氧气和5%二氧化碳的混合气体
B. 敲除猪的CMAH基因,能完全避免猪肝植入人体后的免疫排斥反应
C. 通过电融合法使供体细胞和去核的卵母细胞融合,形成重构胚
D. 代孕母猪用外源促性腺激素超数排卵后才具备胚胎移植的生理学基础
【答案】C
【解析】
【详解】A 、动物细胞培养时,需充入95%空气和5%二氧化碳的混合气体,A错误;
B、虽然敲除猪的CMAH基因可减少猪抗原,但不能完全避免猪肝植入人体后的免疫排斥反应,B错误;
C、重构胚是通过电融合法使供体细胞(敲除相关基因的猪耳朵细胞)和去核的卵母细胞融合形成的,C正确;
D、代孕母猪用雌激素或孕激素刺激其同期发情是具备胚胎移植的生理学基础,D错误。
二、多选题(5分,每题共20分)
13. 某学者利用“影印培养法”研究大肠杆菌抗链霉素性状产生的原因,先将原始菌种接种到1号培养基上,培养出菌落后,将灭菌绒布在1号上印模,绒布沾上菌落并进行转印,使绒布上的菌落按照原位接种到2号和3号培养基上。待3号上长出菌落后,在2号上找到对应的菌落,然后接种到不含链霉素的4号培养液中,培养后再接种到5号培养基上,并重复以上操作。实验过程如图所示。下列相关叙述不正确的是( )
A. 大肠杆菌抗链霉素的突变是发生在与链霉素接触之后
B. 在操作规范的情况下,5中观察到的菌落数一般大于初始接种到该培养基上的活菌数
C. 4号和8号培养液中,大肠杆菌抗链霉素菌株的比例逐渐增大
D. 该实验缺乏对照实验,无法确定抗链霉素性状属于可遗传变异
【答案】ABD
【解析】
【分析】影印培养法实质上是使在一系列培养皿的相同位置上能出现相同菌落的一种接种培养方法。通过影印培养法,可以从在非选择性条件下生长的细菌群体中,分离出各种类型的突变种。
【详解】A、大肠杆菌抗链霉素的性状是由基因突变引起的,该突变发生在与链霉素接触之前,链霉素是对其起选择作用,A错误;
B、采用稀释涂布平板法将菌种接种在5号培养基上,由于两个或多个细菌可能会形成一个菌落,在操作规范的情况下,5中观察到的菌落数可能小于初始接种到该培养基上的活菌数,B错误;
C、3号与2号、7号与6号培养基中的菌落数的比值,是抗性菌落占全部菌落的比例,观察实验结果可知,4号与8号培养液中,抗链霉素菌株的比例在逐渐增大,C正确;
D、本实验有对照实验,无链霉素的培养基为对照,可以确定抗链霉素性状属于可遗传的变异,D错误。
故选ABD。
14. 图1是某人从早餐开始到12时血糖浓度的变化情况如图所示,图2是两种免疫异常引起的糖尿病示意图,下列叙述错误的是( )
A. 早餐后,随着食物中的糖类物质消化吸收进入血液,血糖浓度升高
B. 9时血糖浓度达到峰值,此时胰岛素的分泌开始增多,血糖浓度随之下降
C. 11时血糖浓度呈上升趋势的原因是肝糖原分解和其他物质转变成葡萄糖
D. 若某糖尿病人注射胰岛素后血糖下降不明显,则其糖尿病的发病机理可能是①
【答案】BD
【解析】
【详解】A、早餐后,随着食物中糖类物质的消化吸收,血液中葡萄糖增加,血糖浓度升高,此时胰岛素分泌量增加,A正确;
B、9时血糖浓度达到峰值,但9时之前血糖浓度较高,所以胰岛素在9点前已经分泌增多,使得肝糖原和肌糖原合成加快,B错误;
C、11时血糖浓度呈上升趋势的原因是肝糖原分解和其他物质转变成葡萄糖,这是因为之前血糖浓度较低,刺激胰岛A细胞分泌的胰高血糖素增多,进而促进肝糖原分解和其他物质转变成葡萄糖,促进血糖上升,C正确;
D、若某糖尿病人注射胰岛素后血糖下降不明显,应该是抗体破坏了靶细胞上的胰岛素受体,使胰岛素不能与靶细胞上的胰岛素受体结合发挥作用,所以其糖尿病的发病机理是②,D错误。
故选BD。
15. 棉铃虫会啃食棉花的棉铃或花蕾,是危害棉花生产的重要因素。为防治虫害,研究人员选择相同面积的开放棉田若干,每隔一定距离设置适宜高度的模拟树桩,并定期调查棉田中棉铃虫的种群密度,结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 棉铃虫的种群密度主要取决于该种群的迁入率和迁出率
B. 棉铃虫是危害棉花生产的重要因素,棉铃虫与棉花之间为捕食关系
C. 每隔一定距离设置适宜高度的模拟树桩的目的是为食虫鸟提供栖息场所
D. 从图中可以看出,树桩之间的距离为200m时长期防治害虫的效果较好
【答案】BCD
【解析】
【详解】A、种群密度的直接决定因素有出生率和死亡率、迁入率和迁出率,而棉铃虫活动能力较弱,所以其种群密度主要是由出生率和死亡率决定的,A错误;
B、棉铃虫啃食棉花的棉铃或花蕾,二者是捕食关系,B正确;
C、设置模拟树桩是为了给食虫鸟(棉铃虫的天敌)提供栖息场所,从而通过生物防治降低棉铃虫种群密度,C正确;
D、从图中可看出:“每隔200m设桩” 组的棉铃虫种群密度,显著低于空白对照组和每隔100m设桩组,说明 200m间距的防治效果更好,D正确。
故选BCD。
16. 某农场构建了“稻—蟹—藕”复合生态系统:在田间同时种植水稻和莲藕,并放养青蟹。青蟹可摄食杂草、害虫及有机碎屑,其觅食活动有助于疏松土壤;莲藕与水稻的根系分泌物能抑制藻类生长;蟹粪可作为有机肥为水稻和莲藕生长提供养分。下列对该生态模式的分析,错误的是()
A. 该模式通过引入青蟹,将原食物链中流向消费者的能量更多地流向了生产者
B. 青蟹的引入加速了该生态系统中物质和能量的循环,使其实现自给自足
C. 莲藕与水稻的根系分泌物能抑制藻类,体现了生态系统信息传递中化学信息的作用
D. 该模式提高了能量从第一营养级到第二营养级的传递效率,从而提升了生态效益
【答案】ABD
【解析】
【详解】A、能量流动是单向流动、逐级递减的,流向消费者的能量(如杂草、害虫的能量)被青蟹摄食后,会流向青蟹,无法更多地流向生产者,A错误;
B、能量不能循环(生态系统的能量最终会以热能形式散失,无法循环利用),B错误;
C、莲藕与水稻根系分泌的化学物质属于化学信息,通过这种信息抑制藻类生长,体现了生态系统的信息传递功能,C正确;
D、能量传递效率(如第一到第二营养级)一般无法被提高;该模式只是提高了能量的利用率(减少了能量浪费),而非传递效率,D错误。
故选ABD。
三、解答题(共42分)
17. 莱茵衣藻不仅能进行光合作用(光合色素种类与绿色植物相同),还能进行有氧呼吸和无氧呼吸,是科学家研究三者之间相互作用的理想模式生物,其细胞结构和部分代谢过程如图1所示。
(1)图1中,物质PYR的名称是________。
(2)测定莱茵衣藻细胞中叶绿素含量时应将光合色素提取液置于________(填“红光”、“红光和蓝紫光”、“蓝紫光”或“白光”)下测定吸光度,使用该种光源的原因是________________________________。
(3)据图1分析,莱茵衣藻类囊体中,来自于________(填生理过程)。
(4)莱茵衣藻无氧呼吸产生的有机小分子弱酸(HA),能跨膜进入类囊体。HA从产生部位进入类囊体,需要跨越的生物膜层数为________层。
(5)为研究莱茵衣藻无氧呼吸对其光合作用的影响,研究人员开展下列实验:在光照适宜且氧气充足的条件下测定莱茵衣藻类囊体膜上的电子传递速率(图2)。据上述实验结果推断,莱茵衣藻无氧呼吸对光合作用的影响是________(填“促进”或“抑制”)。
【答案】(1)丙酮酸 (2) ①. 红光 ②. 叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,置于红光下测定吸光度,可排除类胡萝卜素的吸收干扰
(3)水的光解、HA的分解(细胞呼吸)
(4)3 (5)抑制
【解析】
【小问1详解】
图1中生理过程X为细胞呼吸第一阶段,葡萄糖在细胞质基质中分解为丙酮酸和NADH。物质PYR是细胞呼吸第一阶段的产物,可进入线粒体参与有氧呼吸,其名称是丙酮酸。
【小问2详解】
叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,为避免其他色素对叶绿素测定的干扰,测定莱茵衣藻细胞中叶绿素含量时应将光合色素提取液置于红光下测定吸光度,可排除类胡萝卜素的吸收干扰,准确测定叶绿素含量。
【小问3详解】
由图可知,莱茵衣藻类囊体中的H+有两个来源:一是光合作用光反应阶段,进行水的光解产生H+;二是细胞呼吸产生的HA进入类囊体后被分解,也会产生H+。
【小问4详解】
莱茵衣藻无氧呼吸产生HA的场所是细胞质基质。叶绿体是双层膜结构,类囊体是单膜结构,所以HA从产生部位(细胞质基质)进入叶绿体需要穿过2层膜,再进入类囊体还需要穿过1层膜,一共需要跨越3层生物膜。
【小问5详解】
HA是无氧呼吸的产物,由图2可知,与HA不处理相比,HA处理后类囊体膜上的电子传递速率降低,说明莱茵衣藻无氧呼吸对光合作用起抑制作用。
18. “稻—萍—蛙”是立体农业模式之一,该模式将水稻种植、红萍(小型浮水蕨类植物)培养和虎纹蛙养殖三者有机结合在一起。水稻为虎纹蛙提供栖息环境,红萍能固氮为水稻提供天然肥料,虎纹蛙捕食稻飞虱等害虫,其粪便可以增加土壤肥力,虎纹蛙被鹰捕食。回答下列问题:
(1)写出该生态系统包含虎纹蛙一条食物链________。虎纹蛙的粪便属于生态系统成分中________。夏季雄蛙高声鸣叫,吸引雌蛙前来抱对,体现了信息传递在生态系统中的作用是________________。
(2)在自然生态系统中,若虎纹蛙种群密度过大,会因缺少食物而死亡,食物属于影响虎纹蛙种群数量________(填“密度”或“非密度”)制约因素。若要研究虎纹蛙的生态位,通常要研究它的____________(至少答出两点)。
(3)下表为该生态系统中第一营养级和第二营养级同化能量的去路以及外来有机物中输入的能量情况,能量单位为J/(cm2·a)。
生物类型
呼吸作用散
失的能量
①
未利用的能量
流入下一营养级的能量
饵料中有机物输入的能量
第一营养级
40.0
6.0
84.0
x
0
第二营养级
9.5
3.5
8.0
6.0
5.0
据表分析①指________的能量,第一营养级和第二营养级间的能量传递效率是________%(保留一位小数)。
(4)该生态系统中,水稻种群数量与投放的虎纹蛙的数量比例必须适当,才能发挥二者之间相辅相成的作用,这遵循了生态工程的________原理。与单一养殖虎纹蛙的池塘相比,“稻—萍—蛙”立体农业模式能抑制藻类繁殖从而减轻水体富营养化程度。有的同学给出的解释是水稻、红萍等生产者能与藻类竞争吸收N、P元素,对于这个解释,其他同学认为不全面,他们补充的另一个解释是______。
(5)若想提高该稻田生态系统的稳定性,可采取的措施有____________(答出2点)。
【答案】(1) ①. 水稻→稻飞虱→虎纹蛙→鹰(合理即可) ②. 非生物的物质和能量 ③. 生物种群的繁衍离不开信息传递
(2) ①. 密度 ②. 栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等
(3) ①. 流向分解者的能量 ②. 14.5
(4) ①. 整体 ②. 水稻、红萍等生产者能遮挡阳光,抑制藻类繁殖
(5)投入一定的物质和能量;加强人工管理,降低不利因素对稻田的干扰等
【解析】
【小问1详解】
食物链的起点是生产者,根据题意可知该生态系统包含虎纹蛙的一条食物链为:水稻→稻飞虱→虎纹蛙→鹰。虎纹蛙的粪便是有机物,因此属于生态系统成分中的非生物的物质和能量。夏季雄蛙高声鸣叫,吸引雌蛙前来抱对,体现了生物种群的繁衍离不开信息传递。
【小问2详解】
在自然生态系统中,种群密度越高,该种群受食物短缺的影响就越大,所以食物属于影响虎纹蛙种群数量的密度制约因素。研究某种生物的生态位,通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。
【小问3详解】
生态系统中营养级同化的能量的去路包括呼吸作用散失的能量、流向分解者的能量、未利用的能量和流入下一营养级的能量,所以表中①指流向分解者的能量。第一营养级同化的能量为40.0+6.0+84.0+x=130+x,流入第二营养级的能量为x,第二营养级同化的能量为9.5+3.5+8.0+6.0=27,又因为第二营养级有饵料中有机物输入的能量5.0,所以第二营养级从第一营养级获得的能量为27−5.0=22,即x=22,第一营养级同化的能量为130+22=152,第一营养级和第二营养级间的能量传递效率是22/152×100%≈14.5%。
【小问4详解】
该生态系统中,水稻种群数量与投放的虎纹蛙的数量比例必须适当,才能发挥二者之间相辅相成的作用,遵循生态工程的整体原理。与单一养殖虎纹蛙的池塘相比,“稻—萍—蛙”立体农业模式能抑制藻类繁殖从而减轻水体富营养化程度,除了水稻、红萍等生产者能与藻类竞争吸收N、P元素外,水稻、红萍等生产者还能遮挡阳光,抑制藻类繁殖。
【小问5详解】
若想提高该稻田生态系统的稳定性,实施相应的物质和能量投入,如灌溉;由于稻田是人工生态系统,其营养结构简单,自我调节能力弱,加强人工管理,降低不利因素对稻田的干扰,控制对稻田的干扰强度,可维持其稳定性等。
19. (一)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—马铃薯”植株的过程,回答下列问题:
(1)过程③在化学药剂___________的作用下会发生植物原生质体的融合;动物细胞融合的方法与植物细胞不相同的是_______________________。
(2)过程_____属于脱分化,过程_____属于再分化,细胞发生分化的根本原因是_________。(前两空用图中的数字作答)
(3)过程⑤⑥⑦的细胞工程技术是植物组织培养,其培养时选用的材料通常是分生组织,原因是_____________________________。
(二)窑湾绿豆烧酒,香醇甜美,久享盛誉,被列为江苏省新沂市地方特产。它是以优质白酒为基酒,佐以红参、桂花、砂仁、杜仲等48余味名贵中药材和冰糖、蜂蜜勾兑而成,其色宛如绿豆汤。制作的工艺流程如下图所示。请回答下列问题:
(4)上述环节中扩大培养一般使用_____(填“固体”或“液体”)培养基,扩大培养的目的是_____。
(5)菌种选育的方法除从自然界中筛选,还可以通过获得_____(答出两点)。
(6)为了筛选优势酿酒酵母菌,将从发酵罐中分离得到的酵母菌编号为T24和F12,进行酒精、SO2耐受性试验。试验结果如下图所示。
综合耐受性试验的研究结果,优势酿酒酵母菌的类型是_____,并说明理由_____。
【答案】(1) ①. 聚乙二醇##PEG ②. 可以使用灭活的病毒
(2) ①. ⑤ ②. ⑥ ③. 基因的选择性表达
(3)全能性高,易培养形成愈伤组织
(4) ①. 液体 ②. 增加菌种数量
(5)诱变育种、基因工程育种##细胞工程育种、杂交育种
(6) ①. F12 ②. 酒精浓度与SO2含量相同的条件下,F12的发酵速率均高于T24,F12酵母菌的耐受性高于T24的酵母菌,因此优势酿酒酵母菌的类型是F12
【解析】
【小问1详解】
分析题图可知③为原生质体融合的过程,过程③在化学药剂聚乙二醇(PEG)的作用下会发生植物原生质体的融合;动物细胞融合的方法与植物细胞不相同 的是使用灭活的病毒诱导细胞融合。
【小问2详解】
过程①、②是获得原生质体,过程③是原生质体融合,过程④是再生细胞壁获得杂种细胞,过程⑤是脱分化、分裂形成愈伤组织,过程⑥是再分化。细胞分化的根本原因是基因的选择性表达。
【小问3详解】
因为分生组织全能性高,易培养形成愈伤组织,所以植物组织培养时选用的材料通常是分生组织。
【小问4详解】
扩大培养一般使用液体培养基。液体培养基能让菌种充分接触营养物质,实现快速、大量的增殖;固体培养基多用于菌种分离、纯化、保藏,不适合大规模扩大培养。 扩大培养的目的:发酵罐需要足量的菌种才能高效启动发酵,扩大培养就是通过逐级培养,让菌种数量呈指数级增长,为发酵罐接种提供足够的菌种量,缩短发酵周期,提高生产效率。
【小问5详解】
自然界筛选是传统方法,除此之外,现代发酵工程常用的人工育种方法包括: 诱变育种:通过物理或化学诱变剂诱导基因突变,筛选高产菌株(如青霉素高产菌株的选育); 基因工程育种:将目的基因导入受体菌,定向改造菌种性状(如生产胰岛素的大肠杆菌)。
【小问6详解】
据图分析可知酒精浓度与SO2含量相同的条件下,酵母菌编号为F12的发酵速率均高于T24,说明编号为F12酵母菌的耐受性高于编号为T24的酵母菌,因此优势酿酒酵母菌的类型是F12。
四、实验题(共14分)
20. 下图是番茄叶肉细胞进行光合作用的示意图,其中PSII和PSI是由蛋白质和光合色素组成的复合物,RuBP羧化酶是催化固定的酶。
(1)图一中的生物膜为________,RuBP羧化酶的激活________(填“需要”、“不需要”)黑暗条件。
(2)据图一分析,驱动ATP合成所需的能量直接来自________,在还原的过程中除需要ATP水解为其提供能量外,还需要NADPH为该过程________。
(3)M1蛋白是PSⅡ的核心蛋白。研究发现,在高温强光(HH)条件下,过剩的光能会损伤M1蛋白,进而影响植物的光合作用。为研究HH对番茄光合作用的影响,研究人员进行了相关实验,结果如图二所示。据图二可知,HH条件下,过剩光能产生的原因不是气孔因素引起的,依据是________________,而是由于________,使合成速率下降,导致光反应产物积累,使光能转化效率降低造成光能过剩,对植物造成危害。
(4)研究发现,M1蛋白周转和叶黄素循环是植物应对高温高光强条件的重要保护机制。研究人员利用长势一致的番茄植株,随机均分为四组,并进行处理:A组在适宜温度和光照强度下培养;B组________;C组在HH条件下培养,并用叶黄素循环抑制剂(DTT)处理;D组在HH条件下培养,并用M1蛋白周转抑制剂(SM)处理。结果如图三所示。据图三分析,在HH条件下,M1蛋白周转比叶黄素循环对番茄植株的保护作用________(选填“强”或“弱”)
【答案】(1) ①. 类囊体薄膜 ②. 不需要
(2) ①. 膜两侧H+浓度差产生的电化学势能 ②. 提供能量,同时作为还原剂
(3) ①. 气孔开度降低,但胞间CO2浓度却升高(或胞间CO2浓度升高) ②. RuBP羧化酶活性下降
(4) ①. 在HH条件下培养(并用清水处理) ②. 强
【解析】
【小问1详解】
图一生物膜参与光合作用光反应过程,故该生物膜为类囊体薄膜,RuBP羧化酶参与暗反应过程,该酶的激活不需要黑暗条件。
【小问2详解】
据图一分析,驱动ATP合成所需的能量直接来自膜两侧H+浓度差产生的电化学势能,还原的过程中除需要ATP水解为其提供能量外,还需要NADPH为该过程提供能量,同时作为还原剂。
【小问3详解】
为研究HH对番茄光合作用的影响,实验的自变量是温度和光照强度,图二数据显示HH组与对照组相比,气孔导度下降,但胞间CO2浓度却上升,说明过剩光能产生的原因不是气孔因素引起的,而是由于RuBP羧化酶的活性降低,该酶可以催化CO2固定,所以C3的合成速率下降,导致光反应产物积累,进而使光能转化效率降低而造成光能过剩,对植物造成危害。
【小问4详解】
M1蛋白周转和叶黄素循环是植物应对高温高光强条件的重要保护机制。研究人员利用番茄植株进行了四组处理:A组在适宜温度和光照强度下培养,由于B组的光合效率比A组(对照组)更低,但比C组与D组都更高,故B组的处理方式为:在HH条件下培养,并用清水处理。据图可知,与对照比,SM和DTT处理下番茄光合效率下降,且SM处理组下降得更多,因此在HH条件下,M1蛋白周转比叶黄素循环对番茄植株的保护作用更强。
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