四川省成都市石室中学2024届高三下学期二诊模拟考试生物试题(Word版附解析)
展开(全卷满分300分,考试时间150分钟)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在本试卷和答题卡相应位置上。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答。答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先画掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。
第I卷(选择题,共126分)
一、选择题:本大题共13小题,每小题6分,共78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. 细胞的任何功能都需要一定的结构来完成。下列关于细胞结构和功能的叙述正确的是( )
A. 没有内质网的细胞不能对蛋白质进行加工
B. 叶绿体损伤会导致叶肉细胞内无法合成ATP
C. 破伤风杆菌细胞中所有酶的合成都需要经过转录和翻译过程
D. 胰腺腺泡细胞的高尔基体损伤会导致消化酶不能分泌出细胞
【答案】D
【解析】
【分析】线粒体:真核细胞主要细胞器(动植物都有),机能旺盛的含量多。呈粒状、棒状,具有双膜结构,内膜向内突起形成“嵴”,内膜和基质中有与有氧呼吸有关的酶,是有氧呼吸第二、三阶段的场所,生命体95%的能量来自线粒体,又叫“动力工厂”。
【详解】A、胞内蛋白可以在游离的核糖体上合成,在细胞质基质中进行加工,不需要内质网也能加工成熟,A错误;
B、叶肉细胞的叶绿体损伤,细胞还可通过呼吸作用产生ATP,B错误;
C、酶的化学本质绝大多数是蛋白质,少数是RNA,所以蛋白酶的合成都要经过转录和翻译过程,C错误;
D、消化酶属于分泌蛋白,分泌蛋白的分泌过程需要高尔基体参与,故胰腺腺泡细胞的高尔基体损伤会导致消化酶不能分泌出细胞,D正确。
故选D。
2. 下列有关生物学实验的叙述,错误的是( )
A. 探究植物细胞吸水和失水时,通过细胞自身的前后对照达到实验目的
B. 样方法可用于调查群落丰富度,黑光灯诱捕法只能调查种群密度
C. 探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度时,需设置空白对照组
D. 利用淀粉、蔗糖和淀粉酶探究酶的专一性时,不可用碘液对实验结果进行检测
【答案】B
【解析】
【分析】实验中分为对照组和实验组,常用的对照有空白对照、标准对照、条件对照、相互对照等。实验组通常是自变量经过处理的组,而对照组通常是未经处理过的组。
【详解】A、探究植物细胞的吸水和失水时,通过自身前后对照达到实验目的,主要是通过初始细胞形态、加入蔗糖后质壁分离及加入清水后质壁分离复原的对照实现的,A正确;
B、样方法既可以调查种群密度也可用于调查群落丰富度,黑光灯诱捕法可用于调查某种趋光性昆虫的种群密度,也可用于调查趋光性昆虫的物种数目,B错误;
C、探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度时需要设置预实验,预实验需要设置空白对照组,C正确;
D、碘液只可检测出淀粉是否水解,不能检测出蔗糖是否水解,所以利用淀粉,蔗糖和淀粉酶探究酶的专一性时,可使用斐林试剂检测实验结果,不能用碘液,D正确。
故选B。
3. 水是生物体进行正常生命活动的重要物质。如图为水分子进入细胞的两种方式,下列叙述错误的是( )
A. 水分子通过图中两种方式进入细胞均不消耗能量
B. 水分子进出细胞的速率不受外界环境影响
C. 同等条件下水分子通过细胞膜的速率高于通过人工脂双层膜的速率
D. 肾小管重吸收作用与水通道的结构和功能密切相关
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图可知,水分子可以通过细胞膜的磷脂双分子层以自由扩散的方式进入细胞,也能以协助扩散的方式通过细胞膜上的水通道蛋白进入细胞。
【详解】A、由图可知,水分子可以通过细胞膜磷脂双分子层以自由扩散的方式进入细胞,也能以协助扩散的方式通过细胞膜上的通道蛋白进入细胞,均不消耗能量,A正确;
B、水分子进出细胞速率受细胞膜两侧溶液浓度差、温度等外界环境影响,B错误;
C、水分子既能通过自由扩散、又能通过协助扩散的方式通过细胞膜,但只能通过自由扩散的方式通过人工脂双层,故同等条件下水分子通过细胞膜速率高于人工脂双层,C正确;
D、水通道与人体体液平衡的维持密切相关,例如,肾小球的滤过作用和肾小管的重吸收作用,都与水通道的结构和功能有直接关系,D正确。
故选B。
4. 预防新型冠状病毒感染最有效的办法就是接种疫苗,加强针是指完成原有疫苗接种计划后,根据抗体消退情况额外增加的疫苗剂次,以保持人体对病毒的免疫力。下列说法正确的是( )
A. 新型冠状病毒侵入人体后,会在内环境中迅速增殖形成大量病毒
B. 人体免疫系统消灭机体内的新型冠状病毒,主要体现其监控和清除功能
C. 注射过新冠疫苗的人再次接种加强针后,其体内浆细胞主要来自记忆细胞增殖分化
D. 新型冠状病毒的变异株系“奥密克戎”是由抗生素诱导产生的
【答案】C
【解析】
【分析】体液免疫过程为:除少数抗原可以直接刺激B细胞外,大多数抗原被吞噬细胞摄取和处理,并暴露出其抗原决定簇;吞噬细胞将抗原呈递给T细胞,再由T细胞呈递给B细胞;B细胞接受抗原刺激后,开始进行一系列的增殖、分化,形成记忆细胞和浆细胞:浆细胞分泌抗体与相应的抗原特异性结合,发挥免疫效应。
【详解】A、 新型冠状病毒侵入人体后,只能在宿主细胞中增殖,不能再内环境中增殖,A错误;
B、人体免疫系统消灭机体内的新冠病毒,主要体现其防卫功能,B错误;
C、疫苗是减毒或灭活的病毒,属于抗原,再次接种疫苗后,记忆细胞会迅速增殖分化形成浆细胞,浆细胞产生抗体,C正确;
D、新型冠状病毒在复制过程当中,为了不断适应宿主,核苷酸位点会不断地发生突变,可能会引起一些影响病毒传播力、致病性和免疫原性等特性的变异株,不是抗生素诱导产生的,D错误。
故选C。
5. 下列对如图所示农业生态系统的叙述,正确的是( )
A. 人和家禽、家畜之间仅存在捕食的种间关系
B. 粪便用于制造沼气可提高该生态系统的能量传递效率
C. 沼渣还田提高土壤肥力体现了物质循环的原理
D. 若无人类的干预该生态系统通常也可长期稳定下去
【答案】C
【解析】
【分析】1、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。
2、生态工程的基本原理有物质循环再生原理、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;建立该人工生态系统的目的是实现对能量的多级利用,提高能量的利用率,减少环境污染。
【详解】A、由于人和家禽家畜都需利用到林地中相关资源,因此二者间除了捕食关系外,还存在(种间)竞争关系,A错误;
B、粪便用于制造沼气可提高能量利用率,而不能提高能量传递效率,能量传递效率是指食物链(网)中营养级之间同化量的比值,B错误;
C、沼渣主要是沼气池中各类物质被分解者分解后的残留物,其中含有大量植物所需无机盐等,还田后有利于农作物的生长,体现了生态系统物质循环的原理,C正确;
D、该生态系统为人为干预程度较大的农田生态系统,作物类型相对单一,抵抗力稳定性较差,一旦失去人为维护,通常将很难长期稳定下去,D错误。
故选C。
6. 短指症是一种单基因遗传病。已知的致病基因即骨形态发生蛋白受体基因(BMPR基因)位于4号染色体上,如图为某短指症家族的系谱图,已知Ⅱ-3不携带该致病基因。不考虑变异等特殊情况,下列分析错误的是( )
A. 根据题干和系谱图分析,短指症属于显性遗传病
B. 若Ⅱ-2正怀着二胎(一个胎儿),二胎基因型与Ⅲ-1相同的概率是1/4
C. Ⅱ-2夫妇可通过基因检测判断二胎是否患病
D. Ⅲ-1个体的致病基因一定来自Ⅰ-1
【答案】B
【解析】
【分析】1、伴X性显性遗传病特征:①人群中女性患者比男性患者多,前者病情常较轻;②患者的双亲中必有一名是该病患者;③男性患者的女儿全部都为患者,儿子全部正常;④系谱中常可看到连续传递现象。
2、伴X性隐性遗传的遗传特征:①人群中男性患者远比女性患者多;②如果女性是一患者,其父亲和儿子一定也是患者,母亲一定是携带者。
【详解】A、图1为某短指症家族的系谱图,已知致病基因位于4号染色体(常染色体)上,且Ⅱ-3不携带该致病基因,但生出的Ⅲ-1是患者,即Ⅲ-1必定含有致病基因和来自Ⅱ-3的正常基因,故致病基因为显性基因,因此短指症属于常染色体显性遗传病,A正确;
B、假设由H/h控制短指症的发生,据图1所示系谱图分析Ⅰ-2表型正常,则其基因型hh,Ⅱ-2的基因型为Hh,Ⅱ-3的基因型为hh,则Ⅲ-1的基因型Hh,此时Ⅱ-2正怀着二胎(一个胎儿),二胎的基因型可能为Hh或hh,故与Ⅲ-1(基因型为Hh)相同的概率为1/2,B错误;
C、短指症属于常染色体显性遗传病,可通过基因检测胎儿的基因型,判断是否患病,C正确;
D、因短指症属于常染色体显性遗传病,Ⅲ-1的基因型Hh,Ⅲ-1的致病基因一定来自Ⅱ-2,而Ⅰ-2表型正常,那么Ⅱ-2的致病基因一定来自Ⅰ-1,故Ⅲ-1个体的致病基因一定来自Ⅰ-1,D正确。
故选B。
第Ⅱ卷(非选择题,共174分)
三、非选择题:本卷包括必考题和选考题两部分。第22~32题为必考题,每个试题考生都必须作答。第33~38题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题(共129分)
7. 苹果是人们经常食用的水果之一,其富含矿物质和维生素。如图表示上午10时记录的苹果树某枝条上不同位置叶片的净光合速率。请回答下列问题:
(1)图中限制第5片叶光合速率的主要环境因素可能是____________,限制第15片叶光合速率的主要环境因素可能是____________。
(2)图中第10片叶净积累在叶片中的有机物量少于叶片实际制造的有机物量的原因是:①____________;②____________。
(3)科研工作者为探究干旱对苹果幼苗代谢活动的影响进行了相关实验,发现苹果叶肉细胞中的P蛋白是一种水通道蛋白,由P基因编码,在干旱胁迫的条件下,其对水分的吸收具有重要的调节功能。研究过程中,科研工作者得到P蛋白超量表达的突变株系M。正常种植条件下,野生型苹果和突变株系M的气孔(由一对保卫细胞构成,不属于叶肉细胞)开放程度基本相同,但突变株系M具有较高的光合效率,推测其叶绿体膜上超量表达的P蛋白能促进CO2的吸收。请设计实验来验证上述推测(检测方法不做要求,只写出检测指标即可):
实验思路:____________。
预期实验结果:____________。
【答案】(1) ①. 光照强度 ②. CO2的浓度
(2) ①. 叶片自身的呼吸作用消耗一部分有机物 ②. 一部分有机物输出到其他部位
(3) ①. 选择若干生长健壮的、长势一致的突变株系M和野生型苹果植株,在相同且适宜的条件下种植一定时间,检测两种类型植株的胞间CO2浓度,并比较分析。 ②. 与野生型苹果相比较,突变株系M苹果的胞间CO2浓度低,净光合速率高
【解析】
【分析】分析题图呈现的信息可知:叶片1~15,接受的光照强度越来越强。叶片1~9的光合速率逐渐增大,说明限制第1~9片叶光合速率的主要环境因素是光照强度;叶片11~15的光合速率逐渐减小,说明限制第11~15片叶光合速率的主要环境因素是CO2的浓度(光照较强,叶片的气孔关闭,导致CO2吸收减少)。
【小问1详解】
由图可知,第5片叶位于枝条的下端,光照强度不足,导致其光合速率较低。第15片位于枝条的上端,接受的光照较强,可能该叶片的气孔关闭导致CO2吸收减少,进而导致叶光合速率较低。可见,图中限制第5片、第15片叶光合速率的主要环境因素可能分别是光照强度和CO2的浓度。
【小问2详解】
叶肉细胞内光合作用制造的有机物,一部分用于自身呼吸消耗,一部分转移到不进行光合作用的部位,其余积累在细胞内,因此净积累在叶片中的有机物量少于叶片实际制造的有机物量的原因是:①叶片自身的呼吸作用消耗一部分有机物;②一部分有机物输出到其他部位。
【小问3详解】
由题意可知,正常种植条件下,野生型苹果和突变株系M的气孔开放程度基本相同,但突变株系M具有较高的光合效率,究其原因可能是突变株系M的叶绿体膜上超量表达的P蛋白能促进CO2的吸收,为了设计实验来验证上述推测,其实验的自变量是苹果植株的类型不同;因变量是光合效率的高低,可以通过检测胞间CO2浓度来加以体现。可见,实验思路是:选择若干生长健壮的、长势一致的突变株系M和野生型苹果植株,在相同且适宜的条件下种植一定时间,检测两种类型植株的胞间CO2浓度,并比较分析。因该实验是验证性实验,其结论是已知的,即突变株系M的叶绿体膜上超量表达的P蛋白能促进CO2的吸收,所以预期的实验结果为:与野生型苹果相比较,突变株系M苹果的胞间CO2浓度低,净光合速率高。
8. 水盐平衡对人体健康至关重要。如图1为水盐平衡调节示意图,其中甲、乙表示器官,①②③④⑤表示促进作用(用“+”表示)或抑制作用(用“-”表示)。血浆渗透压和循环血量会影响抗利尿激素的释放,而抗利尿激素的释放量又会对机体排尿量造成影响。图2是正常人分别快速饮用1L清水、1L生理盐水后排尿量和血浆渗透压变化情况。回答下列问题:
(1)请完善图1相关内容:甲___________;③___________(用“+”或“-”表示)。
(2)细胞外液渗透压是水盐平衡调节的主要指标,维持人体细胞外液渗透压的离子主要是__________。
(3)抗利尿激素除了作用于肾小管、集合管调节水盐平衡外,还能使全身微动脉和毛细血管前括约肌收缩,升高血压。这说明与神经调节相比,体液调节的特点是___________。
(4)图2中,曲线a表示___________,b表示___________。请对比曲线b和曲线d,结合相关信息,分析曲线d为何随时间推移会有所上升:___________。
【答案】(1) ①. 下丘脑 ②. ③. -
(2)Na+、 CI-
(3)作用范围广 (4) ①. 正常人快速饮用1L清水后排尿量的变化 ②. 正常人快速饮用1L生理盐水后血浆渗透压的变化 ③. 尽管快速饮用1L生理盐水后血浆渗透压不变,但循环血量增加使抗利尿激素分泌减少,排尿量增多
【解析】
【分析】题图分析:快速饮用清水后细胞外液渗透压降低,抗利尿激素分泌减少,排尿量增加;快速饮用生理盐水后虽然血浆渗透压不变,但由于体内液体增加,故排尿量也会有所增加,所以d曲线表示的是饮用生理盐水后的排尿量的曲线,a曲线表示的是饮用清水后的排尿量曲线;c表示饮用清水后的血浆渗透压变化,而b表示饮用生理盐水后的血浆渗透压变化。
【小问1详解】
下丘脑中有渗透压感受器,因此图中甲是下丘脑,当细胞外液渗透压升高后,刺激下丘脑的渗透压感受器产生兴奋,进而促进抗利尿激素的合成并释放,使得肾小管和集合管对水分的重吸收能力增强,另外兴奋也可传到大脑皮层产生渴觉,引起人体主动饮水,细胞外液渗透压下降,而后可通过负反馈调节会抑制下丘脑渗透压感受器的兴奋,所以③表示抑制“-”。
【小问2详解】
细胞外液渗透压是水盐平衡调节的主要指标,蛋白质和无机盐含量是影响细胞外液渗透压的主要因素,且90%以上来自钠离子和氯离子,因此,维持人体细胞外液渗透压的离子主要是钠离子和氯离子。
【小问3详解】
与神经调节相比,体液调节的特点是作用范围广、作用时间长、通过体液运输,抗利尿激素除了作用于肾小管、集合管调节水盐平衡外,还能使全身微动脉和毛细血管前括约肌收缩,升高血压。这说明与神经调节相比,体液调节的特点是作用范围广。
【小问4详解】
快速饮用清水后细胞外液渗透压降低,抗利尿激素分泌减少,排尿量增加;快速饮用生理盐水后虽然渗透压不变,但由于体内液体增加,故排尿量也会有所增加;所以a曲线是饮用清水后的排尿量曲线,b表示饮用生理盐水后的渗透压变化,c表示饮用清水后的渗透压变化,d曲线是饮用生理盐水后的排尿量的曲线。
9. 科研人员对某一受到污染的湿地公园进行生态环境调查,为找出更好的污染治理措施,科研人员做了相关研究,下表表示对几种生物研究的相关结果。请回答下列问题:
(1)据表分析,治理污染效果最好的生物是___________,表中的几种生物对污染的治理体现了生物多样性的___________价值。
(2)调查发现沿该湿地公园分布的生活污水排污口是造成污染的主要原因,则输入该湿地生态系统的能量有___________。翻阅历史资料发现,在排污口数量还比较少的时期,该湿地公园并未呈现目前的污染状态,湿地中植被生长茂盛,这体现了该生态系统的___________稳定性,从物质循环的角度分析,彼时该湿地植被生长茂盛的原因为___________。
(3)随着排污口的增多,该湿地公园开始出现水质变差、发臭等现象,这说明了___________。
(4)请就该湿地公园生态系统的保护提出具体的建议__________(答出两条即可)。
【答案】9. ①. 红假单胞光合细菌 ②. 间接
10. ①. 生产者所固定的太阳能和生活污水中有机物的化学能 ②. 抵抗力 ③. 分解者将污水中的有机物分解为无机盐,植物获得丰富的无机盐从而使生长茂盛
11. 生态系统的自我调节能力有一定的限度
12. 适当投放红假单胞光合细菌等生物进行治理、减少生活污水排放等
【解析】
【分析】根据表中数据,红假单胞光合菌既能吸收铵盐进行光合作用,又能去除有机物,属于生产者和分解者;
据表分析,治理水华效果最好的生物是红假单胞光合菌,理由是不产毒素且对铵盐和有机物的去除率高。
【小问1详解】
红假单胞光合细菌铵盐吸收率、有机物去除率均最高,且毒素含量最低,因此治理污染效果最佳;从间接价值的定义出发,可知几种生物在生态环境的保护和治理方面体现出的价值为间接价值。
【小问2详解】
题干提示到生活污水排水口,可联想到除了生产者固定的太阳能外,生活污水中有机物的化学能也是流入该生态系统的能量之一;根据题干“在排污口数量还比较少的时期,该湿地并未呈现目前的污染状态”可知,当时湿地展现出的是抵抗轻度污染的干扰、维持原状的抵抗力稳定性;从物质循环的角度分析可知,分解者将污水中的有机物分解为无机盐,植物获得丰富的无机盐从而使生长茂盛,如果超过生态系统自我调节能力则将造成水华等现象,这也是有机污染的原理。
【小问3详解】
结合题干上下文可知,在排污口较少时未出现污染状态,在排污口增多后出现相关现象,这说明了生态系统的自我调节能力有一定的限度。
【小问4详解】
结合题干信息,可以采用适当投放红假单胞光合细菌等生物进行治理、减少生活污水排放等举措进行治理。
10. 豌豆和玉米都是常见的遗传学实验材料,在科学研究中具有广泛的用途。请分析回答以下问题:
(1)因为豌豆和玉米都具有___________、繁殖周期短、繁殖能力强、后代数目多等优点,所以常用来做遗传学实验材料。在杂交实验中,为避免豌豆(雌雄同花)、玉米(雌雄同株异花植物)自交,常对未成熟花分别采取的措施是___________、___________。
(2)玉米植株高秆对矮秆为显性(分别由基因D和d控制),现用纯合高秆植株和矮秆植株杂交,子代中出现了基因型为DDd的可育高秆植株,研究人员做出以下分析:
①研究人员分析出现基因型为DDd的可育高秆植株可能是___________、染色体片段易位或个别染色体数量变异。
②若基因型为DDd的可育高秆植株是由个别染色体数目变异造成的,且变异发生在形成配子时,原因可能是___________。
③为了进一步确定基因型为DDd的可育高秆植株产生的原因,研究人员让其与正常矮秆植株杂交,统计子代的表型和比例。请完善预期结果及结论:
若子代玉米___________,则该植株产生的原因是个别染色体数目变异。
若子代玉米___________,则该植株产生的原因是染色体片段易位。
若子代玉米___________,则该植株产生的原因是___________。
【答案】10. ①. 易于区分的相对性状 ②. 去雄 ③. 雌花套袋
11. ①. 染色体片段重复 ②. 纯合高秆植株在减数第一次分裂后期或减数第二次分裂后期染色体分裂异常引起的 ③. 高杆∶矮秆=5∶1 ④. 高秆∶矮秆=3∶1 ⑤. 高秆∶矮秆=1∶1 ⑥. 染色体片段重复
【解析】
【分析】①基因分离定律的实质是:在杂合体的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
②染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异。染色体结构变异包括:染色体中某一片段缺失引起的变异(缺失);染色体中增加某一片段引起的变异(重复);染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起的变异(易位);染色体中某一片段位置颠倒也可引起变异(倒位)。
【小问1详解】
豌豆和玉米常用来做遗传学实验材料,是因为二者具有的优点之一是:都具有易于区分的相对性状,很容易观察和分析实验结果。在杂交实验中,为避免雌雄同花的豌豆、雌雄同株异花的玉米自交,常对未成熟花分别采取的措施是去雄、雌花套袋。
【小问2详解】
①现用纯合高秆和矮秆杂交,子代中出现了基因型为DDd的可育高秆植株,可能的原因有染色体片段重复、染色体片段易位或个别染色体数量变异。
②若出现基因型为DDd的可育高秆植株是由个别染色体数目变异造成的,从减数分裂的角度分析,原因可能是纯合高秆植株(DD)在减数第一次分裂后期或减数第二次分裂后期染色体分裂异常引起的。
③为了进一步确定DDd的可育高秆植株产生的原因,研究人员让基因型为DDd的可育高秆植株与矮秆(dd)植株杂交。如果基因型为DDd的可育高秆植株是个别染色体数量变异导致的,则DDd的可育高秆植株产生的D、Dd、DD、d四种配子的比例为2∶2∶1∶1,让其与矮秆植株杂交,后代高秆与矮秆的比例为5∶1。如果基因型为DDd的可育高秆植株是染色体片段易位造成的,则DDd产生的D、Dd、DD、d四种配子的比例为1∶1∶1∶1,让其与矮秆植株杂交,后代高秆与矮秆的比例为3∶1;如果基因型为DDd的可育高秆植株是染色体片段重复引起,则DDd产生的DD、d两种配子的比例为1∶1,让其与矮秆植株杂交,后代高秆与矮秆的比例为1∶1。
(二)选考题:共45分。请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做,则按每科所做的第一题计分。
【生物——选修1:生物技术与实践】(15分)
11. 某兴趣小组就“泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量变化”开展了探究,操作如下:选取1、2、3号三只相同的泡菜坛,在每个坛中加入等量洗净的新鲜莲花菜,再分别倒入相同量煮沸并冷却的10%盐水,将坛密封,置于同一环境中定时测定亚硝酸盐含量,结果如图所示。回答下列问题:
(1)泡菜制作过程中主要涉及的菌种为___________,测定泡菜中亚硝酸盐含量通常采用___________法,在腌制泡菜过程中,会出现坛中溶液量增加的现象,主要原因是___________,制作泡菜的盐水要煮沸并冷却的原因是___________。
(2)有人说泡菜泡的时间太长会导致口感偏酸,一般3~4天的泡菜口感最佳,最宜食用,结合上述实验结果判断,这种观点是___________(填“正确”或“错误”)的,理由是___________。
(3)亚硝酸盐的含量是衡量泡菜质量的重要指标,为了降低亚硝酸盐含量,泡菜加工过程中可以采取的措施有___________(答出三点即可)。
【答案】(1) ①. 乳酸菌 ②. 比色法 ③. 外界溶液浓度过高使蔬菜细胞渗透失水 ④. 煮沸是为了减少水中的氧含量并达到杀灭杂菌的效果,冷却是为了防止温度过高杀死附着在蔬菜上的菌种
(2) ①. 错误 ②. 3-4天的泡菜亚硝酸盐含量过高,影响健康
(3)防止杂菌污染、合理控制腌制的时间、控制好温度、控制好食盐的用量等
【解析】
【分析】由图可知,随着发酵时间的延长,泡菜亚硝酸盐含量先增加后减少,在第4天时含量最高,取食泡菜最好在第8天以后,此时亚硝酸盐含量急速降低。
【小问1详解】
结合泡菜制作原理可知,泡菜制作主要为乳酸菌发酵;测定泡菜中亚硝酸盐含量通常采用比色法;从渗透作用原理考虑,蔬菜细胞在高浓度的盐水中会发生失水,从而使坛中溶液量增加;盐水煮沸是为了减少水中的氧含量并达到杀灭杂菌的效果,冷却是为了防止温度过高杀死附着在蔬菜上的菌种,在回答该空时,要注意同时回答出煮沸和冷却的原因。
【小问2详解】
食用泡菜的时间取决于其亚硝酸盐的含量,3-4天虽然乳酸含量较低,不至于导致口感偏酸,但亚硝酸盐含量过高,会影响身体健康。
【小问3详解】
亚硝酸盐含量的多少取决于乳酸菌和硝酸盐还原菌(杂菌)的相互制约关系,腌制时间、温度、食盐用量等是影响乳酸菌和硝酸盐还原菌(杂菌)数量的重要因素,可从控制腌制的时间、控制温度、控制食盐的用量等。
【生物——选修3:现代生物技术】(15分)
12. 丙型肝炎是由丙型肝炎病毒(HCV)引起的一种传染病,其包膜蛋白中包含6个保守序列Bp蛋白和抗原表位R9蛋白。免疫佐剂热敏肠毒素B单位(LTB)是一种免疫增强剂。为研制针对HCV的多肽疫苗,某研究小组拟先构建针对该病毒的多表位疫苗基因的重组质粒,操作流程如图1、图2所示。请分析回答下列问题:
(1)图1为利用融合PCR技术获得LTB-R9-Bp融合基因的过程,反应体系中需加入待扩增的模板、引物、原料以及___________。请在下图中标出②过程两条模板链的5'端和3'端___________。
(2)获得LTB-R9-Bp融合基因后,若要大量扩增该序列,可选择图中引物___________继续进行PCR。
(3)图2构建融合基因表达载体时,质粒上除了复制起点、标记基因和多个限制酶的识别序列外,还需要有___________。将得到的重组质粒导入经过低温、低浓度的Ca2+处理的大肠杆菌,完成转化实验,该处理的作用是___________。
(4)若利用转基因植物生产该疫苗,首先要将目的基因插入农杆菌质粒的___________中,将含重组质粒的农杆菌和经消毒处理的外植体在MS培养基中共同培养,再利用___________技术培养成植株,最后可采用___________法检测该植物是否产生多肽抗原。
【答案】(1) ①. 耐高温的DNA聚合酶 ②.
(2)引物P1和引物P4
(3) ① 启动子和终止子 ②. 增大细胞膜通透性,促进细菌摄取外源DNA
(4) ①. T-DNA ②. 植物组织培养 ③. 抗原抗体杂交
【解析】
【分析】基因工程的操作步骤:(1)目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成;(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤。基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等;(3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样,将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。(4)目的基因的检测与鉴定:分子水平上的检测:①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因-DNA分子杂交技术。②检测目的基因是否转录出了mRNA-分子杂交技术。③检测目的基因是否翻译成蛋白质:抗原-抗体杂交技术,个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【小问1详解】
应用PCR技术可以对目的基因进行体外大量扩增,反应体系中应提供模板、引物、4种的dNTP、耐高温的DNA聚合酶,同时通过控制温度实现DNA的解聚,使DNA复制在体外反复进行。由图中颜色可判断,上面一条链为引物P1延伸的链,下面一条链为引物P4延伸的链,子链延伸方向为5'-3'端,标记如下:
【小问2详解】
根据目的基因的颜色可知,可选择引物P1和引物P4继续进行PCR。
【小问3详解】
基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因、复制起点、多个限制酶的识别序列等。为了增大细胞膜通透性,促进细菌摄取外源DNA,将得到的重组质粒导入低温、低浓度的CaCl2处理的大肠杆菌,完成转化实验。
【小问4详解】生物
毒素含量μg/L
铵盐吸收率
有机物去除率
硅藻
0.1
52%
0
蓝藻
0.554
78%
0
红假单胞光合细菌
0
87%
92%
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