2019届湖南省娄底市高三下学期第二次模拟考试理科综合生物试题（解析版）

湖南省娄底市2019届高三第二次模拟考试

理科综合能力测试

1.生物学与我们的生产、生活息息相关，下列说法错误的是

A. 输入葡萄糖盐水是治疗急性肠炎病人最常见的方法

B. 白化病患者体内酪氨酸酶活性降低，从而表现出白化症状

C. 给作物施厩肥，既能防止土壤板结，又能提高CO2浓度，有利于作物增产

D. 硅尘能破坏溶酶体膜，使其中的水解酶释放出来，破坏细胞结构，从而使人得硅肺

【答案】B

【解析】

【分析】

白化病患者的白化症状是由于控制酪氨酸酶的基因异常而引起的。细胞内酪氨酸酶活性降低，黑色素合成减少，老年人头发会变白。厩肥是指在农村用牛、马、猪等家畜的粪尿连同垫圈的干土、杂草等混在一起所沤成的肥料，也叫圈肥。给作物施厩肥，可增加土壤中分解者的分解作用，能够疏松土壤和为植物提供CO2。

【详解】患急性肠炎的病人脱水时需要及时补充水分，同时也需要补充体内丢失的无机盐，因此，输入葡萄糖盐水是常见的治疗方法，A正确；白化病人因为酪氨酸酶基因突变，导致细胞中缺少酪氨酸酶，从而表现出白化症状，B错误；厩肥是有机肥，给作物施厩肥，能加强土壤微生物与土壤小动物的活动，使土壤变得疏松，有利于作物根部的细胞呼吸；分解者分解有机物的过程中能产生大量的二氧化碳，有利于作物的光合作用，C正确；当肺部吸入硅尘后，硅尘被吞噬细胞吞噬，吞噬细胞中的溶酶体缺乏分解硅尘的酶，而硅尘却能破坏溶酶体膜，使其中的水解酶释放出来，破坏细胞结构，使细胞死亡，最终导致肺的功能受损，这种职业病叫硅肺，D正确。

故选B。

【点睛】本题考查考生利用生物学知识解释生产与生活中一些现象的能力，考生要能够做到理论联系实际，平时在学习过程中应多注意将理论联系实际。

2.下列有关实验的叙述，正确的是

A. 观察根尖分生组织细胞的有丝分裂实验中，可用改良的苯酚品红染液作染色剂

B. 低温诱导染色体数目加倍时用卡诺氏液固定细胞的形态，然后用清水冲洗2次

C. 可用纸层析法分离绿叶中的色素，其原理是不同色素在无水乙醇中的溶解度不同

D. 洋葱鳞片叶内表皮可用于“观察DNA和RNA在细胞中的分布”，但不能用于“观察植物细胞的质壁分离与复原”

【答案】A

【解析】

【分析】

染色体易被碱性染料染成深色，其中龙胆紫溶液、醋酸洋红液、改良的苯酚品红溶液均能给染色体染色。低温诱导染色体数目加倍时用卡诺氏液固定细胞的形态后，根据相似相容原理，应用有机溶剂冲洗卡诺氏液，可用95%的酒精冲洗。“观察植物细胞的质壁分离与复原”实验时，应选择成熟的植物细胞，成熟的植物细胞含有大液泡，当外液溶液浓度大于细胞液的浓度时，可出现质壁分离现象。洋葱鳞片叶内表皮细胞为成熟的植物细胞，可用作质壁分离实验的实验材料。

【详解】改良的苯酚品红染液属于碱性染色剂，可使染色体染成深色，A正确；用卡诺氏液固定细胞的形态，然后用95%酒精冲洗2次，B错误；无水乙醇是绿叶中色素的提取剂，而纸层析法分离绿叶中色素的原理是利用不同色素在层析液中的溶解度不同，随层析液在滤纸条上的扩散速度不同，C错误；洋葱鳞片叶内表皮为成熟的植物细胞，细胞没有颜色，可作为上述两个实验的实验材料，D错误。

故选A。

【点睛】此题主要考查考生对生物基础性实验的理解和掌握，意在考查学生对基础知识的理解掌握能力，难度适中。

3.图1、图2、图3为某生物体内细胞分裂图像，图4是根据细胞核中DNA含量的不同对细胞分别计数的结果图，该生物的基因型为GgHh。下列说法正确的是

A. a′和d之间互换片段属于基因重组

B. 图2细胞属于图4中的A组，具有4个染色体组

C. 若图3细胞基因型为GGggHHhh，则该细胞中没有发生可遗传变异

D. 如抑制细胞质分裂，则图4中A组细胞数将下降，C组细胞数将上升

【答案】D

【解析】

【分析】

图1为减数第一次分裂的四分体时期，同源染色体的非姐妹染色单体之间可能会发生交叉互换导致基因重组，非同源染色体之间的片段互换属于染色体结构变异中的易位。图2含有同源染色体，着丝点已经分裂，为有丝分裂的后期。图3细胞中的同源染色体正在移向两极，为减数第一次分裂的后期，由于细胞质均等分裂，所以细胞的名称为初级精母细胞。图4中的A组细胞DNA含量为2n，可表示间期DNA未复制之前的细胞或有丝分裂末期的细胞，也可表示减数第二次分裂的细胞。B组细胞DNA含量由2n～4n，可表示间期DNA复制的过程。C组细胞中DNA含量为4n，可表示有丝分裂的前期、中期和后期，也可表示减数第一次分裂过程的细胞。

【详解】a′和d是非同源染色体的非姐妹染色单体，它们之间互换片段属于染色体结构变异，A错误；图2细胞发生了姐妹染色单体的分离，且具有同源染色体，所以处于有丝分裂后期，DNA相对含量为4n，属于图4中的C组，B错误；图3细胞发生了非同源染色体的自由组合，伴随着非同源染色体上的非等位基因的自由组合，即该过程发生了基因重组，C错误；抑制细胞质的分裂，导致细胞中染色体数目加倍，那么A组细胞数将下降，C组细胞数将上升，D正确。

故选D。

【点睛】本题考查细胞分裂和变异的有关知识，能准确识图并理解不同分裂过程中发生的变异类型是解题的关键。

4.下列有关细胞内的物质、结构和功能的叙述中，正确的是

A. 衰老的细胞中自由水含量和酶的活性都会明显降低

B. 细胞内各酶促反应所需空间是细胞需要适度生长的原因之一

C. 同一生物个体中，各种酶的最适温度和最适pH都相同

D. 胰岛B细胞中，具有降血糖作用的胰岛素最可能出现在内质网形成的囊泡中

【答案】B

【解析】

【分析】

1、衰老细胞的特征：
（1）细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，但细胞核体积增大，染色质固缩，染色加深；
（2）细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低；
（3）细胞色素随着细胞衰老逐渐累积；
（4）有些酶的活性降低；
（5）呼吸速度减慢，新陈代谢减慢。

2、胰岛素属于分泌蛋白，需要经过内质网和高尔基体的加工。高尔基体加工完成的蛋白质即具有了一定的生物活性。

【详解】衰老的细胞中并非所有酶的活性都下降，A错误；细胞内各酶促反应所需空间和细胞器有一定的体积是细胞需要适度生长的原因，B正确；同一个体中酶的最适pH可以不同。如人体中绝大多数酶pH为7左右时活性最强，而胃蛋白酶最适pH为1.5，C错误；分泌蛋白形成过程中，经过内质网初步加工的蛋白质需要在高尔基体中进一步加工，才具有生物活性。胰岛B细胞中具有降血糖作用的胰岛素最可能出现在高尔基体形成的囊泡中，D错误。

故选B。

【点睛】本题考查细胞衰老的特征、细胞生长的原因、不同酶的最适pH值和细胞器之间功能的协调作用，熟记相关知识，理解人体中的特殊环境是解题要点。

5.下列关于遗传、变异和进化的叙述，正确的是

A. 蓝藻的遗传物质主要在拟核中，若将其遗传物质彻底水解会产生4种物质

B. 孟德尔发现遗传定律的方法和摩尔根证明“基因在染色体上”的方法不同

C. 对于生物遗传变异的本质，达尔文沿用了拉马克的用进废退和获得性遗传来解释

D. 洋葱叶肉细胞中，核DNA的复制、遗传信息的转录和翻译均遵循碱基互补配对原则

【答案】C

【解析】

【分析】

蓝藻为原核生物，细胞生物的遗传物质均为DNA，DNA彻底水解可形成4种碱基、一种脱氧核糖和一种磷酸。孟德尔发现遗传定律和摩尔根证明基因在染色体上均采用了假说演绎法，萨顿利用类比推理的方法提出了基因在染色体上的假说。DNA分子的复制发生在分裂的细胞中，不能进行分裂的细胞不能完成DNA复制。

【详解】蓝藻的遗传物质是DNA，彻底水解的产物有6种，分别是磷酸、脱氧核糖、4种含氮碱基(A、T、C、G)，A错误；两位科学家的研究方法均是假说－演绎法，B错误；“用进废退和获得性遗传”是拉马克进化论的核心观点，而达尔文解释遗传变异本质时也认可用进废退和获得性遗传，C正确；洋葱的叶肉细胞是成熟的植物细胞，不能进行细胞分裂，无法进行DNA分子的复制，D错误。

故选C。

【点睛】理解水解和彻底水解的区别是本题的关键，熟知DNA复制发生在分裂的间期，不能分裂的细胞不进行DNA复制。

6.植物对植食性动物和致病微生物的防御机制日益受到重视。研究发现：有一种热带灌木，当毛毛虫吃掉它的一片叶之后，不再吃附近的叶片，而是咬食一定距离之外的叶片。有人推测“深度损伤的叶片可能向附近叶片发出某种化学信号”。下列说法错误的是

A. 致病微生物有可能是病毒、原核生物、真核生物

B. 若此推测成立，接受到信号的叶片也可能合成了某种化学物质

C. 该植物的这种防御机制是基因定向突变的结果

D. 摘除刚被咬食的叶片，观察毛毛虫是否“舍近求远”可用于检验此推测

【答案】C

【解析】

【分析】

1、生态系统中信息的类型：
（1）物理信息：生态系统中的光、声、颜色、温度、湿度、磁力等，通过物理过程传递的信息。
（2）化学信息：生物在生命活动过程中，产生的一些可以传递信息的化学物质。
（3）行为信息：是指某些动物通过某些特殊行为，在同种或异种生物间传递的某种信息。

2、有一种热带灌木，当毛毛虫吃掉它的一片叶之后，不再吃附近的叶片，而是咬食一定距离之外的叶片，有人推测“深度损伤的叶片可能向附近叶片发出某种化学信号”，如将刚被咬食的叶片摘除，可切断被咬食叶片与相邻叶片的联系，通过观察毛毛虫的咬食部位的叶片，可对推测内容进行验证。

【详解】致病微生物包括病毒、细菌、真菌等，分别属于病毒、原核生物和真核生物，A正确；接受信息的植物细胞产生相应的生理反应，可能是合成了某种化学物质，B正确；基因突变是不定向的，生物的适应性特征是自然选择的结果，C错误；摘除刚被咬食的叶片，切断被咬食叶片与相邻叶片的联系，形成对照，可用于验证推测，D正确。

故选C

【点睛】本题考查信息传递的类型和信息传递的意义，“深度损伤的叶片可能向附近叶片发出某种化学信号”属于植物对植食性动物和致病微生物的防御机制。

7.某研究小组为了探索草莓栽培中人工补光的最佳光质条件，进行了以下实验：将处于生长中期长势健壮且相同的红颜草莓(品种)植株随机均分为6组，分别进行不同的补光处理，但光照强度相同，每天补光5小时，为期2个月，然后测定各组的叶片叶绿素含量、植株不同部位干物质含量、草莓产量。各组处理及结果如下表(注：表中R/B表示“红光∶蓝光”)。

(1)本实验的自变量为____________________。设置第6组的作用是____________。人工补光常用红光或蓝光是因为____________________________________。

(2)表中数据说明：①在一定R/B比值范围内，蓝光能够__________(填“促进”或“抑制”)叶绿素a、叶绿素b的合成；②在一定范围内，R/B比值增大，有利于植株________(填“地上”或“地下”)部分干物质的积累；③R/B比值与草莓产量的关系可以描述为____________________________________。第______组的补光处理最有利于提高草莓的产量。

【答案】    (1). 不同补光光质(或R/B或红光∶蓝光)    (2). 作对照    (3). 叶绿体中的色素(光合色素)主要吸收红光和蓝紫光    (4). 促进    (5). 地上    (6). 在一定范围内，随着R/B比值增大，草莓产量不断提高    (7). 4

【解析】

【分析】

分析表格信息可知，随着R/B比值的增大，叶绿素a和叶绿素b的含量均是先增加后减小，但均高于白光组，说明在一定R/B比值范围内，蓝光促进叶绿素a、叶绿素b的合成。与对照组比，在一定范围内，随着R/B比值的增大，2～5组茎叶和果实的干物质的积累量增加，各组中根的干物质的积累量都增加，根据植株干物质积累量的总计数值可计算出在一定范围内，R/B比值增大，有利于植株地上部分干物质的积累。在一定范围内，随着R/B比值增大，草莓产量不断提高，由表格数据可知，第四组的亩产量最高，故最有利于草莓增产。

【详解】(1)根据实验目的可知补光光质是实验过程中人为改变的变量即自变量，而白光与自然光相同，故白光组为对照组。光合色素主要吸收红光和蓝紫光，所以人工补光常用红光或蓝光。

(2)依据表中数据可知，从第5组到第1组，蓝光比例越来越大，除了其中第1组，其余四组叶绿素a 和叶绿素b的含量越来越高，说明在一定R/B比值范围内，蓝光促进叶绿素a、叶绿素b的合成；从第1组到第5组，R/B比值逐渐增大，其中从第1组到第4组，茎叶、果实的干物质积累量逐渐增加，而根的干物质积累量逐渐减少，第5组与第4组相比，茎叶、果实的干物质积累量有所减少，而根的干物质积累量有所增加，综上可知，在一定范围内，R/B比值增大，有利于植株地上部分干物质的积累；各组草莓的产量随R/B比值的变化情况同地上部分果实干物质积累量的变化一致，故二者的关系可描述为在一定范围内，随着R/B比值增大，草莓产量不断提高，其中第4组产量最高，所以第4组的补光处理最有利于提高草莓的产量。

【点睛】本题考查补充不同的光质对植物各部分有机物积累的影响，意在考查考生分析表格数据，获取信息，并能总结相应结论的能力。

8.如图1、图2是两个家庭的遗传系谱图，与甲病有关的基因是A、a，与乙病有关的基因是B、b，且乙病的遗传类型和红绿色盲的类型一样。图3表示Ⅰ3、Ⅰ4、Ⅱ5和Ⅱ10四个个体与甲病、乙病有关的基因经过电泳后形成的条带分布情况，4种基因分别对应4种条带。此外后来发现，两个家庭在孩子出生时就将两个相同性别的小孩抱错。

请根据以上信息回答：

(1)甲病的遗传方式是________________________。

(2)请判断被抱错的两个小孩是________________。

(3)Ⅱ10的基因型是______________________。

(4)若Ⅰ1与Ⅰ2又生了一对同卵双胞胎男孩，则这对双胞胎都正常的概率是____________。

(5)Ⅰ1的次级卵母细胞中含有的致病基因可能有____________个。

(6)人类遗传病不仅给患者带来痛苦，而且给家庭和社会造成负担。为降低遗传病的再生风险率，可以通过____________________和产前诊断等手段，对遗传病进行监测和预防。

【答案】    (1). 常染色体隐性遗传    (2). Ⅱ7、Ⅱ9    (3). AAXBXB    (4). 3/8    (5). 0、2、4    (6). 遗传咨询

【解析】

【分析】

根据图1中1和2正常，却生了一个患有甲病的女儿，可判断甲病为常染色体隐性遗传。由于乙病的遗传类型和红绿色盲的类型一样，故为伴X隐性遗传。根据Ⅰ4和Ⅱ10为不患乙病的男性，故他们不携带乙病致病基因，结合电泳图可知，条带3为乙病的致病基因，由电泳图可知，Ⅰ3和Ⅰ4均不含乙病致病基因，故不可能生出患乙病的男孩，又因为两个家庭在孩子出生时就将两个相同性别的小孩抱错，故抱错的是Ⅱ7和Ⅱ9。即患甲病的Ⅱ7应是Ⅰ3和Ⅰ4所生，所以Ⅰ3和Ⅰ4基因型均为Aa，Ⅱ10表现正常，由电泳条带可知只含两种基因，所以可判断条带2为a基因。比较Ⅱ5和Ⅱ10的电泳条带，二者都含有B基因，故条带4为B基因，则条带1为A基因。

【详解】(1)由于Ⅰ1、Ⅰ2不患甲病，Ⅱ5为患甲病女性，所以甲病是常染色体隐性遗传。

(2)据题干信息结合以上分析可知乙病是伴X染色体隐性遗传，并根据电泳结果分析，条带1、2、3、4分别代表A、a、b、B。因此2号家庭不可能生出后代患两种疾病的孩子，Ⅱ9一定是抱错的孩子，由于抱错的孩子性别相同，所以家庭1被抱错的是Ⅱ7。

(3)由上述信息根据电泳条带可推知Ⅱ10基因型是AAXBXB。

(4)由题目信息可知Ⅰ1、Ⅰ2的基因型分别是AaXBXb和AaXBY，同卵双胞胎同时患病或正常，所以两个男孩均正常的概率是3/8。

(5)根据减数分裂的特点，同源染色体分离的同时非同源染色体自由组合，可知Ⅰ1的次级卵母细胞（基因型可能为AAXBXB、AAXbXb、aaXBXB、aaXbXb）可能含有的患病基因的数目是0、2或者4。

(6)遗传咨询和产前诊断等是监测和预防人类遗传病的手段。

【点睛】本题考查遗传病的遗传方式，能根据图中所给个体的表现型以及结合电泳图判断个体的基因型是解题的关键。

9.肾上腺是人体相当重要的内分泌器官，腺体分肾上腺皮质和肾上腺髓质两部分，周围部分是皮质，内部是髓质。两者在发生、结构与功能上均不相同，实际上是两种内分泌腺，分泌不同的激素，参与生命活动的调节。请回答下列与机体调节有关的问题：

(1)肾上腺素是由肾上腺的__________(填“皮质”或“髓质”)分泌的，在调节血糖方面它与____________激素具有拮抗作用，后者具有促进____________________________的功能。

(2)原发性肾上腺皮质功能减退是由于肾上腺皮质组织被破坏引起的。患者因盐皮质激素减少，导致____________对钠离子的重吸收能力减弱，表现血钠降低。盐皮质激素与下丘脑分泌的________________共同调节水盐平衡。

(3)与甲状腺激素一样，肾上腺糖皮质激素的分泌也具有分级调节。肾上腺糖皮质激素与靶细胞的受体结合，通过影响基因__________发挥生理作用。若肾上腺糖皮质激素的受体异常只发生在垂体和下丘脑，则会导致肾上腺糖皮质激素分泌过量，原因是________________________。

【答案】    (1). 髓质    (2). 胰岛素    (3). 组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖    (4). 肾小管(和集合管)    (5). 抗利尿激素    (6). 表达    (7). 肾上腺糖皮质激素对下丘脑和垂体的反馈抑制作用减弱，使促肾上腺糖皮质激素释放激素和促肾上腺糖皮质激素分泌增多，从而使肾上腺糖皮质激素分泌过量

【解析】

【分析】

肾上腺素既可以参与血糖调节，也可以参与体温调节，血糖调节过程中肾上腺素可促进肝糖原分解从而使血糖升高，体温调节过程中肾上腺素可促进物质氧化分解，使产热量增加。甲状腺激素存在分级调节和反馈调节，肾上腺糖皮质激素的分泌与甲状腺激素的分泌途径类似，也存在分级调节和反馈调节。

【详解】（1）肾上腺素是由肾上腺的髓质分泌的，在调节血糖方面肾上腺素可促进肝糖原分解从而使血糖升高，它与具有降血糖功能的胰岛素为拮抗关系，胰岛素通过促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，从而使血糖浓度降低。

（2）盐皮质激素减少，可导致肾小管对钠离子的重吸收能力减弱，表现血钠降低。盐皮质激素与下丘脑分泌的抗利尿激素共同调节水盐平衡。

（3）肾上腺糖皮质激素与靶细胞的受体结合，通过影响基因的表达过程发挥生理作用。肾上腺糖皮质激素的分泌也具有分级调节，由下丘脑合成并释放促肾上腺糖皮质激素释放激素作用于垂体，使垂体释放促肾上腺糖皮质激素，促肾上腺糖皮质激素可促进肾上腺分泌肾上腺糖皮质激素。当肾上腺糖皮质激素分泌增多时，可抑制下丘脑和垂体对相关激素的分泌过程。若肾上腺糖皮质激素的受体异常只发生在垂体和下丘脑，则会使肾上腺糖皮质激素对下丘脑和垂体的抑制作用减弱，使促肾上腺糖皮质激素释放激素和促肾上腺糖皮质激素分泌增多，从而使肾上腺糖皮质激素分泌过量。

【点睛】本题考查肾上腺不同部位分泌激素的功能，意在考查考生对血糖调节和激素分级调节和反馈调节的理解能力。

10.如图为某湿地生态系统主要物种之间的食物关系，如图为某草原生态系统的食物网，如图表示该草原中能量流经蛇种群的示意图，其中①～⑦表示能量值。据图回答：

(1)如图中表示生产者的物种是________________ (用图中英文字母表示)，该食物网中E所占有的营养级是________________营养级。

(2)从空中俯瞰如图湿地生态系统，发现芦苇、菖蒲、碱茅等植物呈散乱、交错分布状态，从群落的结构角度看，这属于群落的________结构。这样的分布给该湿地生态系统增添了旅游观光等多方面的资源，体现了生物多样性的________价值。

(3)当如图中部分牧草变黄时，兔种群中部分个体会另觅取食源地。这一现象体现了生态系统的____________功能。

(4)如图中，假设鹰和蛇从每条食物链获得的能量相等，鹰种群增加的能量为30kJ，若不考虑其他变化的影响，则至少需要消耗草的能量是____________kJ。

(5)若某年鼠种群的K值为2000只，且1只兔与5只鼠或200只食草昆虫消耗的草的能量相等，其他条件不变的情况下，次年兔的数量增加50只，昆虫减少4000只，则鼠种群的K值变为________只。

(6)如图中⑦所对应的能量来自______________同化的能量。

【答案】    (1). B和F    (2). 第三、第四    (3). 水平    (4). 直接    (5). 信息传递    (6). 4250    (7). 1850    (8). 鼠和青蛙

【解析】

【分析】

图1为食物网，B和F为生产者，占第一营养级，第二营养级的生物有A、C、D、G，图中共构成6条食物链。图3中①表示蛇摄入的能量值，②表示蛇同化的能量值，⑦表示蛇的粪便中的能量，③表示蛇呼吸散失的能量，④表示蛇用于自身生长发育和繁殖的能量，⑥表示蛇的遗体残骸中的能量流给分解者的部分，⑤表示蛇的同化量中被下一营养级摄入的能量。

【详解】(1)生产者是其他生物食物的根本来源，由图可知，B和F为生产者。E位于4条食物链中，分别占第三、第四营养级。

(2)群落的结构分为垂直结构与水平结构，其中水平结构是由于地形等因素形成的镶嵌分布现象。生物多样性的直接价值包括直接利用和陶冶情操等，所以旅游观光体现了生物多样性的直接价值。

(3)牧草的颜色属于一种物理信息，对兔带来的影响体现了生态系统的信息传递功能。

(4)由题设条件可知，鹰的能量1/3来自鼠，1/3来自蛇，1/3来自兔。蛇的能量1/2来自鼠，1/2来自食草昆虫。至少消耗草的能量按20%传递效率计算。则鹰种群增加30kJ的能量，需要消耗草的能量为：30×1/3÷20%÷20%＋30×1/3÷20%÷20%＋30×1/3÷20%×1/2÷20%÷20%＋30×1/3÷20%×1/2÷20%÷20%÷20%＝4250kJ。

(5)根据题目信息可知，兔的数量增加50只，则老鼠减少250只；昆虫减少4000只，则老鼠增加100只。可见，老鼠共减少150只，则老鼠的K值为1850只。

(6)图3中⑦属于蛇的粪便中的能量，来自上一个营养级同化的能量，即来自鼠和青蛙同化的能量。

【点睛】本题考查的是生态系统的营养结构、能量流动及信息传递的相关内容，意在考查学生的识图能力和分析能力。能量流动过程中的计算是本题的难点。

11.苹果作为我国常见水果，口感好、营养价值高，广受人们喜爱，但其收获的季节性强，易造成积压滞销，腐烂变质。某市为缓解产销矛盾，提高产品的附加值，利用苹果生产果汁、果酒和果醋，大致工艺流程如下图，请分析回答：

苹果果汁果酒果醋

(1)果酒发酵初期先通入适量空气的目的是______________，果酒发酵之后进行果醋发酵，需要改变的条件包括____________________________________(至少写2点)，当氧气和糖分充足时，果醋发酵的反应方程式为____________________________。

(2)在苹果汁的生产过程中，需要加入果胶酶，目的是______________。果胶酶是分解果胶的一类酶的总称，包括________________等。

(3)果酒发酵过程中，产物酒精会抑制酵母菌的生命活动，使发酵得到的酒精度数较低，现欲筛选耐高浓度酒精的酵母菌，除了基本的营养成分之外，该培养基中还应加入__________________。

(4)为使酵母菌能反复利用，常用到固定细胞技术，固定酵母细胞的方法常用__________法，研究表明使用固定化酵母的酒精产量平均值高于游离酵母的对照组，可能的原因是____________________。

【答案】    (1). 让酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖    (2). 菌种改为醋酸杆菌、发酵温度调整为30～35℃、通入空气等    (3). C6H12O6＋2O22CH3COOH＋2CO2＋2H2O＋能量    (4). 提高苹果的出汁率并使果汁变得澄清    (5). 多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶    (6). 高浓度的酒精    (7). 包埋    (8). 凝胶珠内部容易产生无氧环境，有利于酒精发酵

【解析】

【分析】

酒精发酵利用的菌种为酵母菌，为异养兼性厌氧型，进行酒精发酵时，温度一般控制在18～25℃；醋酸发酵利用的菌种为醋酸菌，为异养需氧型，醋酸菌的最适生长温度为30～35℃。果胶酶可分解果胶，瓦解植物的细胞壁和胞间层，提高出汁率和果汁的澄清度。

【详解】（1）果酒发酵所需要的菌种为酵母菌，酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸可为自身繁殖提供大量能量，密封时酵母菌进行产生酒精的无氧呼吸，故果酒发酵初期先通入适量空气的目的是让酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖。果酒发酵之后改为果醋发酵，由于发酵利用的菌种以及发酵条件的不同，故需要改变的条件为：菌种改为醋酸杆菌、发酵温度调整为30～35℃、通入无菌空气等。当氧气和糖分充足时，醋酸菌可将葡萄糖分解为醋酸。方程式为：C6H12O6＋2O22CH3COOH＋2CO2＋2H2O＋能量。

（2）果胶酶可分解果胶，瓦解植物的细胞壁和胞间层，所以在苹果汁的生产过程中，需要加入果胶酶，目的是提高出汁率和果汁的澄清度。果胶酶是分解果胶的一类酶的总称，包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等。

（3）选择培养基是根据某一种或某一类微生物的特殊营养要求或对一些物理、化学抗性而设计的培养基。利用这种培养基可以将所需要的微生物从混杂的微生物中分离出来。欲筛选耐高浓度酒精的酵母菌，除了基本的营养成分之外，该培养基中还应加入高浓度的酒精。

（4）由于细胞个大，难以被吸附或结合，故固定化细胞常用包埋法。由于凝胶珠内部容易产生无氧环境，有利于酒精发酵，故使用固定化酵母的酒精产量平均值高于游离酵母的对照组。

【点睛】本题考查果酒、果醋制作的相关知识，意在考查学生掌握知识间的内在联系，形成知识间的网络结构能力。

12.肺细胞中的let－7基因表达减弱，癌基因RAS表达增强，会引发肺癌。研究人员利用基因工程技术将let－7基因导入肺癌细胞实现了在细胞内表达。该基因工程技术基本流程如图1。

请回答：

(1)获取let－7基因后可采用____________技术进行扩增，进行过程①时，将let－7基因与载体重组，需要的两类酶是____________________和______________。载体上RNA聚合酶识别和结合的部位称为__________。

(2)进行过程②时，如出现贴壁生长现象，可用__________酶处理，以利于传代培养。

(3)从细胞水平上，研究人员知道let－7基因成功表达的依据是__________________。

(4)进一步研究发现，let－7基因能影响癌基因RAS的表达，其影响机理如图2。据图分析，可通过______________________________方法 ，以直接检测let－7基因是否转录。肺癌细胞增殖受到抑制，可能是由于细胞中____________(填“RAS mRNA”或“RAS蛋白”)含量减少引起的。

【答案】    (1). PCR    (2). 限制性核酸内切酶(或限制酶)    (3). DNA连接酶    (4). 启动子    (5). 胰蛋白    (6). 发现肺癌细胞的增殖受到抑制    (7). 从细胞中提取RNA进行分子杂交    (8). RAS蛋白

【解析】

【分析】

根据题意和图示分析可知：图2表示let-7基因影响癌基因RAS的表达的原理，let-7基因转录产物miRNA与RAS基因转录产物RAS-mRNA结合，使RAS基因翻译受到抑制，引起细胞中的RAS蛋白含量减少，进而导致癌细胞增殖受到抑制。

【详解】（1）目的基因扩增常采用PCR技术，其依据的原理是DNA双链复制。过程①为基因表达载体的构建过程，基因表达载体构建过程中需使用限制酶切割目的基因和运载体，然后用DNA连接酶形成重组DNA。启动子是一段有特殊碱基序列的DNA片段，位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录出mRNA，最终获得所需的蛋白质。故载体上RNA聚合酶识别和结合的部位称为启动子。

（2）动物细胞培养时如出现贴壁生长现象，可用胰蛋白酶处理形成单个细胞，以利于传代培养。

（3）let－7基因成功表达的含义是形成let－7蛋白，根据“肺细胞中的let－7基因表达减弱，癌基因RAS表达增强，会引发肺癌”，可知let－7基因成功表达会抑制癌细胞的增殖，故从细胞水平分析，let－7基因成功表达的依据是发现肺癌细胞的增殖受到抑制。

（4）根据图示分析，可从细胞中提取RNA进行分子杂交，以直接检测let-7基因是否转录。let-7转录形成RNA可与RASmRNA形成双链，从而阻止RAS蛋白的表达过程，故肺癌细胞增殖受到抑制，可能是由于细胞中RAS蛋白含量减少引起的。

【点睛】本题考查基因工程原理和技术、遗传信息的转录和翻译的相关知识，要求考生识记基因工程的工具和操作步骤，并能利用图示信息答题。