黄金卷02-【赢在高考·黄金8卷】备战2023年高考生物模拟卷(全国卷)
展开【赢在高考·黄金8卷】备战2023年高考生物模拟卷(全国卷)
黄金卷02
(考试时间:45分钟 试卷满分:90分)
一、单项选择题:本题共6小题,每小题6分,共36分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1.如图是“探究有活性的水稻种子呼吸作用”实验的实验装置。下列叙述错误的是( )
A.将种子浸透的目的是增加种子细胞中自由水的含量,从而增强种子的代谢作用
B.实验开始时,红色小液滴位于0点,在适宜条件下一段时间后,红色小液滴将向右移动
C.红色小液滴停止移动后,种子的呼吸方式是无氧呼吸
D.为证明红色小液滴的移动仅由种子的生理活动引起,需另设放置煮熟种子的对照实验装置
【答案】B
【分析】1、细胞自由水与结合水比值越大,代谢越旺盛。
2、种子呼吸作用相关的气体变化:有氧呼吸消耗氧气产生二氧化碳,无氧呼吸可产生二氧化碳。
【详解】A、将种子浸透的目的是增加种子细胞中自由水的含量,从而增强种子的代谢作用,提高其呼吸作用,A正确;
B、实验开始时,红色小液滴位于0点,在其他条件适宜的情况下,一段时间后,由于种子呼吸会消耗氧气,而产生的二氧化碳会被KOH溶液吸收,故红色小液滴将向左移动,B错误;
C、红色小液滴停止移动后,说明种子不再消耗氧气,即只进行无氧呼吸,C正确;
D、为证明红色小液滴的移动仅由种子的生理活动引起,需另设放置煮熟种子的对照实验装置,观察红色小液滴是否移动,D正确。
故选B。
2.为研究植物光合产物运输的特点,研究者进行了如下实验。将玉米以叶脉为界分为左半叶和右半叶(如下左图),用14CO2处理左半叶,成熟后收获果穗逐行检测其14C 放射性强度和每行籽粒总重量,结果如下右图所示。根据结果推测不正确的是( )
注:黑柱和白柱之和为每行籽粒总重量(mg);黑柱为每行籽粒14C总放射性(cpm);果穗上1→10行的顺序是从左到右
A.叶片的光合产物主要运输到同侧的果实中
B.果穗中含有14C的有机物主要为糖类
C.如果用14C处理右半叶,黑白柱的数据不变
D.叶片中的光合产物会运输到果实中储存
【答案】C
【分析】光合作用在光下才能进行,光是光合作用不可缺少的条件,光合作用的场所是叶绿体,含有叶绿素的细胞在光下才能进行光合作用,光合作用的实质是把二氧化碳和水合成有机物,释放氧气,同时储存能量的过程。
【详解】A、由图2可知:14CO2处理左半叶,含14C的光合产物在果穗行间的分布比右半叶差异大,该实验的结果显示,植物光合产物的运输具有半侧分布的现象,主要运输到同侧的果实中,A正确;
B、果穗中含有14C的有机物主要为糖类——淀粉,B正确;
C、由图2可知:14CO2处理左半叶,含14C的光合产物在果穗行间的分布比右半叶差异大,如果用14C处理右半叶,黑白柱的数据会发生改变,C错误;
D、叶片的光合产物主要运输到果实中,在果实中储存,D正确。
故选C。
3.结肠癌是一种常见的消化道恶性肿瘤,图是解释结肠癌发生的简化模型,下列说法错误的是( )
A.癌细胞易转移与细胞膜上的糖蛋白等物质减少有关
B.与正常细胞相比,癌细胞的形态结构发生显著变化
C.健康人细胞中的DNA上不存在原癌基因和抑癌基因
D.多个与癌变相关的基因实变是结肠癌发生的根本原因
【答案】C
【分析】癌细胞的特征:
(1)能够无限增殖。
(2)形态结构发生显著变化。
(3)细胞膜上的糖蛋白等物质减少。
【详解】A、癌细胞细胞膜上的糖蛋白等物质减少,导致细胞间的黏着性降低,容易发生分散和转移,A正确;
B、与正常细胞相比,癌细胞形态结构发生显著变化,一般会形成球状,细胞核体积增大,B正确;
C、健康人体中均存在着原癌基因和抑癌基因,只是这些基因正常表达,共同调控着细胞的生长和增殖过程,C错误;
D、分析题图可知:一个基因突变并不一定能引起癌变,一般是多个基因突变累加作用,引起细胞的癌变,所以结肠癌发生的根本原因是多个与癌变相关的基因突变,D正确。
故选C。
4.如图表示某动物种群迁入某环境后Nt/ N0随时间的变化情况(N0表示种群起始个体数量,Nt表示第t年个体数量)。下列分析正确的是( )
A.0~6年种群数量先下降后上升
B.种群数量维持在a/2可获得最大持续产量
C.15年后种群自然增长率不变,出现类似指数增长
D.该种群在第0年和第6年的年龄结构相同
【答案】A
【分析】1、“J”形曲线:指数增长函数,描述在食物充足,无限空间,无天敌的理想条件下生物无限增长的情况。
2、自然界的资源和空间总是有限的,当种群密度增大时,种内竞争就会加剧,以该种群为食的动物的数量也会增加,这就使种群的出生率降低,死亡率增高,当死亡率增加到与出生率相等时,会稳定在一定的水平而形成“S”型曲线。.在环境条件不受破坏的情况下,一定空间中所能维持的种群最大数量称为环境容纳量,又称为K值。
3、同一种生物的K值不是固定不变的,会受到环境的影响.环境遭受破坏,K值会下降;当生物生存的环境改善,K值会上升。
【详解】A、前3年Nt/ N0逐年减小种群数量下降,第3年开始到15年,种群数量逐年增加,A正确;
B、a/2是一个比值,不是种群数量,B错误;
C、15年后种群数量不变,不会出现类似指数增长,自然增长率为0,C错误;
D、0年后种群数量下降,年龄结构可能是衰退型,第6年后种群数量增长,年龄结构可能是增长型,D错误。
故选A。
5.下图是膝跳反射示意图,下列叙述正确的是( )
A.剪断I处,刺激Ⅱ处,效应器发生反射
B.若在Ⅱ处接一个电位表,刺激I处该电位表指针会偏转1次
C.大脑皮层受损的患者,膝跳反射不能完成
D.I处于外负内正状态时,K+通道可能处于开放状态
【答案】D
【分析】神经调节的方式是反射,反射的结构基础是反射弧,反射弧由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器五部分构成,兴奋在反射弧上单向传递,兴奋在突触处产生电信号到化学信号再到电信号的转变。
【详解】A、反射需要完整的反射弧,Ⅰ上面有神经节是传入神经,剪断Ⅰ处,刺激Ⅱ效应器不发生反射,A错误;
B、兴奋在神经元之间单向传递,不能从传入神经传到感受器,若在Ⅱ处接一个电位表,刺激I处该电位表指针不偏转,B错误;
C、大脑皮层受损的患者,膝跳反射可以完成,因为膝跳反射的神经中枢在脊髓,C错误;
D、当I处为外负内正状态时,可能处于静息电位恢复过程中,所以K+通道可能处于开放状态,D正确。
故选D。
6.南瓜果实形状有扁盘形、长圆形和长形三种类型,由两对独立遗传的等位基因(用A、a和B、b表示)控制,其中某种类型的雄配子不参与受精。两种不同基因型的亲本杂交,F1全为扁盘形,F1自交,后代的表型及比例为扁盘形:长圆形:长形=7:4:1.下列相关叙述错误的是( )
A.每对基因的遗传都符合基因的分离定律
B.雄配子中的aB或Ab类型不能参与受精
C.F1测交,结果为扁盘形:长圆形:长形=1:1:1
D.F2中A和b基因的频率相等,a和B基因的频率相等
【答案】C
【分析】题干中描述果实形状这一性状是由“两对独立遗传的等位基因(用A、a和B、b表示)控制”,因此可以确定控制该性状的两对基因遵循自由组合定律。两个长圆形的亲本杂交,后代全部为扁盘形,因此可以确定双显性为扁盘形,且F1为双杂合子。
【详解】A、由题目信息,A、a和B、b两对基因独立遗传,每对基因符合基因的分离定律,,两对基因符合基因的自由组合定律,A正确;
B、F2的表型及比例为扁盘形:长圆形:长形=7:4:1,是9:3:3:1的变式9:6:1由于致死而出现的,由于某种类型的雄配子不参与受情,F1基因型是AaBb,其产生的雄配子有AB、Ab、aB、ab,分析可能可能是Ab或aB不参与受精作用,致死有AaBb(1份)、AABb(1份),AABb(1份)、AAbb(1份),9:6:1变成了7:4:1,B正确;
C、F1测交,当F1为母本,测交后代扁盘形:长圆形:长形=1:1:1=1:2:1,当F1为父本,产生的雄配子有AB、Ab、aB、ab,若其中aB或Ab不参与受精,则能参与受精的只有AB:aB(或Ab):aB=1:1:1,则后代扁盘形:长圆形:长形=1:1:1,C错误;
D、 F2中扁盘形:长圆形:长形=7:4:1,若Ab雄配子不参与爱精,3/12AaBb、1/12AABb、2/12AaBB、1/12AABB、1/12Aabb、1/12aaBB、2/12aaBb、1/12aabb,其中A=A/A+a=5/12,a=7/12,B=7/12,b=5/12,D正确;
故选C。
二、非选择题:共54分,第29~32题为必考题,每个试题考生都必须作答。第37~38题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题:共39分。
29.在强光照、干旱地区生长的植物多为C4植物或景天科植物,其中C4植物的CO2固定效率比C3植物高很多,有利于C4植物在干旱环境下生长,并且该类植物的CO2补偿点(光合速率等于呼吸速率时对应的CO2浓度)比C3植物低。如图表示景天科植物的叶肉细胞内部分代谢示意图,其中苹果酸的酸性相对较强,该类植物具有白天关闭气孔、夜间开放气孔的特性。据图分析,回答下列问题:
(1)C4植物和C3植物都有维管束鞘细胞,但只有前者的维管束鞘细胞能进行光合作用,从细胞结构角度分析,原因可能是______。
(2)将两株生理状态基本相同的C4植物和C3植物培养在同一个透明密闭容器内,适宜条件下照光培养,当C3植物的净光合速率等于0时,C4植物的净光合速率______(填“小于0”“等于0”或“大于0”),理由是______。
(3)白天,景天科植物叶肉细胞进行光合作用时消耗的CO2可来自______(填生理过程);景天科植物的叶肉细胞内细胞液的pH昼夜变化规律可能是_____。
(4)景天科植物在白天关闭气孔、夜间开放气孔,这种特性有利于______(答出两点),进而使其适应强光照、干旱的环境。
【答案】(1)C4植物的维管束鞘细胞中含有叶绿体(且其中没有基粒)
(2) 大于0 C4植物的CO2补偿点比C3植物低,能利用较低浓度的CO2。
(3) 苹果酸的分解和呼吸作用产生的二氧化碳 白天上升,晚上下降
(4)C4植物白天关闭气孔,避免了白天旺盛的蒸腾作用,因而能适应干旱、强光的环境,同时晚上气孔张开,又能固定二氧化碳,满足白天光合作用的需要。
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段:
(1)光合作用的光反应阶段(场所是叶绿体的类囊体膜上):水的光解产生NADPH与氧气,以及ATP的形成;
(2)光合作用的暗反应阶段(场所是叶绿体的基质中):CO2被C5固定形成C3,C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类等有机物是指绿色植物通过叶绿体,利用光能把二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物,并释放出氧气的过程。
【详解】(1)C4植物和C3植物都有维管束鞘细胞,但只有前者的维管束鞘细胞能进行光合作用,从细胞结构角度分析,前者维管束鞘细胞中含有叶绿体且其中没有基粒,因而可以进行光合作用,因为叶绿体是进行光合作用的场所。
(2)题中显示,C4植物的CO2补偿点比C3植物低,据此可推测,将两株生理状态基本相同的C4植物和C3植物培养在同一个透明密闭容器内,适宜条件下照光培养,当C3植物的净光合速率等于0时,说明对于C3植物来说,此时的光合速率已经不再增大,也能说明此时的二氧化碳已经不能被其吸收,但C4植物的CO2补偿点更低,因此C4植物还可从密闭容器中吸收二氧化碳,因此C4植物的净光合速率“大于0。
(3)结合图示可以看出,白天,景天科植物叶肉细胞进行光合作用时消耗的CO2可来自苹果酸分解产生的二氧化碳和细胞呼吸产生的二氧化碳;景天科植物夜间开放气孔吸收二氧化碳用于合成苹果酸,苹果酸进入到液泡内,导致液泡内的pH下降,白天关闭气孔,不再从外界吸收二氧化碳,此时液泡中的苹果酸分解产生的二氧化碳用于光合作用,此时液泡内的pH上升,即叶肉细胞内细胞液的pH昼夜变化规律可能是白天上升,晚上下降。
(4)在强光照、干旱地区生长的植物多为C4植物或景天科植物,有白天关闭气孔,晚上气孔张开,且二氧化碳的补偿点低的特征,据此可推测,C4植物白天关闭气孔,避免了白天旺盛的蒸腾作用,因而能适应干旱、强光的环境,同时晚上气孔张开,又能固定二氧化碳,满足白天光合作用的需要。
30.新冠病毒通过表面的S蛋白与靶细胞膜上的血管紧张素转化酶2(ACE2)结合实现入侵,血清中新增的新冠病毒特异性抗体IgM和IgG可作为病原学诊断标准。图1为病毒感染及发病流程,图2为相关抗体含量的变化曲线。请回答下列问题:
(1)新冠病毒感染宿主细胞后会导致宿主的细胞膜表面的某些分子发生变化,____________识别变化的信号。人体感染新冠病毒直至病毒被清除经过的免疫有__________________。
(2)分析图1和图2可知,检测____________抗体呈阳性可作为近期感染的指标。
(3)血清抗体检测常采用下图所示的试纸条,添加后的待检血样通过毛细作用沿试纸条向前移动,红色标记的新冠病毒抗原可随之移动,最终根据T线和C线的颜色对检测结果作出分析。
①据题中信息推测,试纸条上新冠病毒抗原的成分最可能是__________________。
②血清抗体检测过程中反复发生____________的特异性结合:若检测结果为阳性,则这种结合发生____________次。
③若____________(从下列选项中选择),则检测为阳性,说明血样中含有新冠病毒特异性抗体。
A.T线与C线都变红色 B.T线与C线都不变色
C.T线不变色,C线变红色 D.T线变红色,C线不变色
(4)新冠病毒的预防主要是接种疫苗,灭活病毒疫苗是一种常见的疫苗,灭活病毒疫苗制备前期需用细胞膜上具有_______________的细胞培养新冠病毒。两次接种需间隔一段时间,若时间过短,接种效果不理想的原因是疫苗会与_______________结合,导致不能产生足够多的新抗体和记忆细胞。
【答案】(1) 细胞毒性T细胞 特异性免疫和非特异性免疫##非特异性免疫、体液免疫、细胞免疫
(2)IgM
(3) (病毒的)S蛋白 抗原与抗体 3 A
(4) 血管紧张素转化酶2##ACE2 上次免疫存留抗体
【分析】内环境中的病原体可通过非特异性免疫和体液免疫清除,细胞内的病原体可通过细胞免疫清除。血清抗体检测原理:血清中若含有新冠病毒的抗体,该抗体可移动到标记垫位置与可移动的红色标记的新冠病毒抗原结合,该复合物继续移动会与T线的不可移动的未标记的新冠病毒抗原结合,未与抗体结合的可移动的红色标记的新冠病毒抗原会继续移动到C线位置,与新冠病毒抗原的抗体结合,因此若血清中含有新冠病毒的抗体,C线和T线都会变红。
【详解】(1)新冠病毒感染宿主细胞后会导致宿主的细胞膜表面的某些分子发生变化,细胞毒性T细胞识别变化的信号,并与靶细胞结合,使靶细胞裂解死亡。人体感染新冠病毒后,体液中的病毒可通过非特异性免疫和体液免疫清除,而细胞内的病毒则需要细胞免疫将靶细胞裂解,然后再经过体液免疫或非特异性免疫清除。
(2)结合图2可知,IgM抗体分泌时间早,持续时间短,IgG抗体分泌时间相对较晚,持续时间长,所以IgM抗体阳性可提示近期感染,因此检测IgM抗体呈阳性可作为近期感染的指标。
(3)①新冠病毒通过表面的S蛋白与靶细胞膜上的血管紧张素转化酶2(ACE2)结合实现入侵,因此试纸条上新冠病毒抗原的成分最可能是(病毒的)S蛋白。
②血清抗体检测方法的灵敏度高,其原理是抗原和抗体的特异性结合。根据题干信息和图分析,在标记垫、T线与C线上共发生3次抗体和抗原的特异性结合。
③若待测血样中有新型冠状病毒特异性抗体,则可以形成标记垫特异性抗原-抗体复合物,与固定在T线上的抗原结合,T线变红色,而游离的标记垫抗原可与C线上固定的抗特异性抗原的抗体结合,C线变红;若待测血样中无新型冠状病毒特异性抗体,则无法形成标记特异性抗原-抗体复合物,无法与固定在T线上的抗原结合,则T线不变色,而游离的标记垫抗原可与C线上固定的抗特异性抗原的抗体结合,C线变红。因此若血样中含有新冠病毒特异性抗体,则T线与C线都变红色,即A正确,BCD错误。
(4)新冠病毒通过表面的S蛋白与靶细胞膜上的血管紧张素转化酶2 (ACE2) 结合实现入侵,故灭活病毒疫苗制备前期需用细胞膜上具有血管紧张素转化酶2(ACE2)的细胞培养新冠病毒;注射疫苗会刺激机体产生抗体和记忆细胞,抗体和抗原能特异性结合。两次接种新冠疫苗可提高免疫效果,但两次接种需间隔一段时间, 若间隔时间过短,疫苗(抗原)会与上次免疫存留的抗体结合,导致不能产生足够多的新抗体和记忆细胞,影响疫苗效果。
31.我国公布了国内的碳中和计划。在2030年之前实现碳达峰,在2060年之前实现碳中和这一目标。按照整体部署、系统推进、分类施策、重点突破的原则,加快构建碳达峰、碳中和“1+N”政策体系,深入推进二氧化碳排放达峰行动,推动经济社会发展建立在资源高效利用和绿色低碳发展的基础之上,加快实现生产和生活方式绿色变革,推动2030年前全国碳达峰目标如期实现。下图是我国的碳的迁移变化图,结合相关知识,回答下列问题:
(1)碳在生物群落与非生物环境之间的循环主要以______的形式进行。
(2)加快构建碳达峰就是让大气中的CO2达到最大值,CO2的主要来源有______;CO2的去路主要有______。为了减少温室效应,应采取的措施是______。(至少答出两点)。
(3)生态系统的功能有______(答出两点即可)。上图能否构成一个完整的生态系统?______(填“能”或“不能”);原因是______。
【答案】(1)二氧化碳
(2) 各种生物的呼吸作用和微生物的分解作用、化石燃料的燃烧 光合作用和化能合成作用、海洋的溶解 植树造林,加大绿化,使用清洁能源,减少化石燃料的燃烧等
(3) 物质循环、能量流动、信息传递 不能 缺少消费者,且没有能量来源。
【分析】1.生态系统的结构包括生态系统成分和营养结构(食物链和食物网)。2.生态系统中的成分有:①非生物的物质和能量:空气、水、矿物质、阳光、热能 ;②生产者:属自养生物(主要是绿色植物);是生态系统的主要成分;③消费者:属异养生物(各种动物);分类:初级消费者、次级消费者、三级消费者;④分解者:属异养生物(细菌、真菌等营腐生生活的微生物),其作用为:分解动植物遗体、排出物和残落物中的有机物为无机物归还到无机环境。
【详解】(1)碳在生物群落与非生物环境之间的循环主要以二氧化碳的形式进行,而在生物群落内部是以含碳有机物的形式进行传递的。
(2)加快构建碳达峰就是让大气中的CO2达到最大值,CO2的来源有各种生物的呼吸作用和微生物的分解作用、化石燃料的燃烧,CO2的去路有光合作用和化能合成作用、海洋的溶解,实现碳中和就是让CO2的来源和去路保持相等,做到CO2的零排放。温室效应是由于大气中二氧化碳浓度过高引起的全球气候变暖的现象,为了减少温室效应,应采取的措施是植树造林,加大绿化,使用清洁能源,减少化石燃料的燃烧等。
(3)生态系统的功能包括能量流动、物质循环和信息传递;一个完整的生态系统包括组成成分和营养结构,题图不能构成一个完整的生态系统,因为缺少消费者,且没有能量来源。
32.已知家蚕的性别决定方式为ZW型,黑色斑与灰色斑这对相对性状分别由常染色体上的一对等位基因A/a控制,且AA个体胚胎期致死;另一对等位基因B/b影响家蚕的体色,只有基因B存在时,上述色斑才能表现,否则表现为无斑纹。回答下列问题:
(1)研究人员想确定家蚕的某性状由细胞核基因决定,还是由细胞质基因决定,可采用的杂交方法是_____________。
(2)现有一对黑色斑家蚕与无色斑家蚕杂交,F1中黑色斑:灰色斑=2:1,则亲本的基因型为_____________。
欲判断B、b基因与A、a基因是否位于一对染色体上,现利用F1中个体设计实验,请预测实验结果(不考虑互换):
①实验方案:_____________________。
②结果预测及结论:
a:若子代表型及比例为黑色斑:灰色斑:无色斑=_____________,则两对基因不在一对染色体上。
b:若子代表型及比例为黑色斑:灰色斑:无色斑=_____________,则两对基因在一对染色体上。
【答案】(1)正反交
(2) AaBB和Aabb 取F1中1只黑色斑雄蚕与F1中多只灰色斑雌蚕进行交配,统计子代的表型及比例 3:3:2 2:1:1或1:2:1
【分析】根据题意分析可知:家蚕体色只有有斑纹时才分为黑色和灰色,且AA个体胚胎期致死,所以黑色斑纹的基因型为AaB_,灰色斑纹的基因型为aaB_,无斑纹的基因型为aabb和Aabb。
【详解】(1)利用这对相对性状纯合子亲本进行正交和反交,如果正、反交子代性状相同,则该性状由细胞核基因决定,如果正、反交子代的性状总是和母本相同,则该性状由细胞质基因决定。
(2)现有一对黑色斑家蚕AaB_与无色斑家蚕Aabb或aabb杂交,F1中黑色斑:灰色斑=2:1,则亲本的基因型为AaBB、Aabb。
F1中黑色斑雄蚕基因型是AaBb,灰色斑雌蚕基因型是aaBb,取F1中1只黑色斑雄蚕与F1中多只灰色斑雌蚕进行交配,统计子代的表型及比例。
如果B、b基因与A、a基因不在一对染色体上,遵循基因的自由组合定律,则杂交后代的基因型及比例是 (1Aa:1aa)(3B_:1bb)=3AaB_:1Aabb:3aaB_:1aabb,分别表现为黑色斑、灰色斑、无色斑,则黑色斑:灰色斑:无色斑=3:3:2;
如果B、b基因与A、a基因位于一对染色体上,AaBb产生的配子的类型及比例是AB:ab=1:1或aB:Ab=1:1,aaBb产生的配子的类型及比例是aB:ab=1:1,雌雄配子随机结合产生后代的基因型及比例是 AaBB:AaBb:aaBb:aabb=1:1:1:1,分别表现为黑色斑、灰色斑、无色斑,黑色斑:灰色斑:无色斑=2:1:1;或后代的基因型及比例为AaBb:aaB_:Aabb=1:2:1,分别表现为黑色斑:灰色斑:无色斑=1:2:1。
(二)选考题:共15分。请考生从2道生物题中任选一题作答。如果多做,则按所做的第一题计分。
37.[生物——选修1:生物技术实践](15分)
物质m是一种有机物(仅含有C、H两种元素),会污染土壤。m在培养基中达到一定量时培养基表现为不透明。某研究小组欲用三种培养基筛选土壤中能高效降解m的细菌(目标菌)。①号培养基:在牛肉膏蛋白胨培养基中加入m(5g/L);②号培养基;氯化钠(5g/L),硝酸铵( 3g/L),其他无机盐(适量),m(15 g/L);③号培养基:氯化钠(5g/L),硝酸铵( 3g/L),其他无机盐(适量),m(45g/L)。
(1)在①号培养基中,为微生物提供氮源的是____________。②③号培养基中为微生物提供碳源的有机物是_______________。
(2)用①号培养基从土壤悬浮液中分离目标菌的过程中,发现培养基上甲、乙两种细菌都能生长并形成菌落(如图所示)。如果要得到目标菌,应该选择_________菌落进一步纯化,选择的依据是__________
(3)若将土壤悬浮液接种在②号液体培养基中,培养一段时间后,甲、乙菌的比例会_______________,其原因是_______________。
(4)假设从③号培养基中得到了高效降解m并能转变为丙酮酸的细菌,则在有氧条件下,丙酮酸可为该菌的生长提供_______________。
【答案】(1) 牛肉膏、蛋白胨 物质m
(2) 乙 乙菌落周围出现透明圈,说明乙菌能降解m,而甲菌落没有形成透明圈。
(3) 甲会下降,乙会升高 甲不能分解m,不能获得碳源而不能增殖;乙可分解m获得碳源而能增殖
(4)能量和合成其他物质的原料
【分析】在微生物学中,将允许特定种类的微生物生长,同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基,称做选择培养基。虽然各种培养基的具体配方不同,但一般都含有水、碳源 (提供碳元素的物质)、氮源(提供氮元素的物质) 和无机盐。另外还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。由题图信息分析可知,菌落乙的透明圈大,应选择菌落乙作为目标菌进行下一步的纯化培养。
【详解】(1)①号培养基中含有牛肉膏、蛋白胨和有机物m等,其中m仅含有C、H两种元素,故为微生物提供氨源的是牛肉膏、蛋白胨。②③号培养基中除无机盐外,还含有有机物m,故为微生物提供碳源的有机物是m。
(2) 在从土壤中分离目标菌的过程中,发现培养基上甲、乙两种细菌都能生长并形成菌落。如果要得到目标菌,应该选择乙菌落进一步纯化。因为乙菌落周围出现透明圈,说明乙菌能降解m,而甲菌落没有形成透明圈。
(3)②号培养基的碳源是m,甲菌不能降解m,缺乏碳源而不能增殖;乙菌能降解m,可以增殖。
(4)丙酮酸可通过有氧呼吸产生能量,同时丙酮酸也是代谢中间产物,故可为该菌提供能量和合成其他物质的原料。
38.[生物——选修3:现代生物科技专题](15分)
新型冠状病毒的检测方法很多,实时荧光RT—PCR(逆转录聚合酶链式反应)法是目前核酸检测的主要方法,操作流程:采集样本→提取RNA→逆转录成cDNA→PCR扩增→结果分析。下图是实时荧光RT—PCR两步法的过程图,在PCR扩增时加入能与目的基因(新冠病毒的核壳蛋白N基因)结合的荧光探针。目的基因合成越多,荧光信号越强,回答下列问题。
(1)在实时荧光RT—PCR所用的试剂盒中通常都应该含有______酶、荧光探针、引物、四种脱氧核苷酸、Mg2+缓冲剂等。根据荧光探针功能分析,荧光探针中碱基序列的设计应主要依据______。
(2)在配置 PCR 扩增液时,加入的荧光探针序列:5'-TTGCT……AGATT-3',如果模板中存在N基因序列,与探针结合的序列应该是 5'-______-3'。如果某人没有感染新冠病毒,则PCR时DNA实时荧光信号强度______(填“增强”或“减弱”或“不变”)。
(3)我国前不久推出新冠病毒抗原检测的方法,相较核酸检测,方便简单,出结果较快,其原理是______,目前国家推广“抗原筛查,核酸诊断”的监测模式, 如果取样中所含病原体数量较少时,与抗原检测相比,核酸检测的优点是______。
【答案】(1) 逆转录酶、TaqDNA聚合酶 新冠病毒的核壳蛋白N基因的碱基序列
(2) 5'-AATCT……AGCAA-3' 不变
(3) 抗原与抗体特异性结合 如果取样中所含病原体数量较少时,抗原检测很难测出,而核酸检测有扩增环节对病原体的特异性和敏感性更强,结果更可靠
【分析】cDNA文库与基因组 DNA文库不同,它是由组织细胞提取分离的mRNA经逆转录酶作用获得的互补DNA(cDNA)构建的。cDNA文库特异地反映某种组织或细胞中,在特定发育阶段表达的蛋白质的编码基因,因此cDNA文库具有组织或细胞特异性。
【详解】(1)RT—PCR的操作流程:采集样本→提取RNA→逆转录成cDNA→PCR扩增→结果分析,所以在实时荧光RT—PCR所用的试剂盒中通常都应该含有逆转录酶、TaqDNA聚合酶、荧光探针、引物、四种脱氧核苷酸、Mg2+缓冲剂等。依据新冠病毒的核壳蛋白N基因的碱基序列设计荧光探针,才能检测新冠病毒的核壳蛋白N基因。
(2)RT-PCR是先将新型冠状病毒的RNA逆转录成cDNA,然后再进行PCR(体外DNA复制),探针能与N基因序列特异性结合,由于DNA的结构为反向平行的两条链,5′与3′互补配对,因此与探针结合的序列应该是5′-AATCT……AGCAA-3′;PCR扩增时荧光探针被Taq酶切降解,使报告荧光基因和淬灭荧光基因基团分离,即每扩增一个DNA分子,就有一个荧光分子形成,实现了荧光信号的积累与PCR产物形成完成同步,如果某人没有感染新冠病毒,无法进行PCR,则PCR时DNA实时荧光信号强度不变,即无法检测到荧光信号强度。
(3)新冠抗原自测试剂盒利用了抗原-抗体特异性结合的原理;核酸检测要进行PCR扩增,使核酸数量增多,检测结果更准确,而抗原检测没有扩增,抗原含量少,因此抗原试剂盒检测没有核酸检测结果准确。
高中生物高考黄金卷02-【赢在高考•黄金20卷】备战2021高考生物全真模拟卷(新课标)(原卷版): 这是一份高中生物高考黄金卷02-【赢在高考•黄金20卷】备战2021高考生物全真模拟卷(新课标)(原卷版),共7页。
高中生物高考黄金卷02-【赢在高考•黄金20卷】备战2021高考生物全真模拟卷(新课标)(解析版): 这是一份高中生物高考黄金卷02-【赢在高考•黄金20卷】备战2021高考生物全真模拟卷(新课标)(解析版),共10页。
高中生物高考黄金卷02-【赢在高考•黄金20卷】备战2021高考生物全真模拟卷(新课标)(原卷版): 这是一份高中生物高考黄金卷02-【赢在高考•黄金20卷】备战2021高考生物全真模拟卷(新课标)(原卷版),共7页。