卷01——【备考2023】高考生物真题重组卷(全国卷)(含解析)
展开冲刺2023年高考生物真题重组卷02
全国卷(解析版)
第I卷
一、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,只有一项是符合题目要求的。)
1.(2021·全国·高考真题)选择合适的试剂有助于达到实验目的。下列关于生物学实验所用试剂的叙述,错误的是( )
A.鉴别细胞的死活时,台盼蓝能将代谢旺盛的动物细胞染成蓝色
B.观察根尖细胞有丝分裂中期的染色体,可用龙胆紫溶液使其着色
C.观察RNA在细胞中分布的实验中,盐酸处理可改变细胞膜的通透性
D.观察植物细胞吸水和失水时,可用蔗糖溶液处理紫色洋葱鳞片叶外表皮
【答案】A
【分析】1、细胞膜具有选择透过性,台盼蓝等不被细胞需要的大分子物质不能进入细胞内。
2、染色质(体)主要由蛋白质和DNA组成,易被碱性染料(龙胆紫、醋酸洋红等)染成深色而得名。
3、在“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中∶(1)用质量分数为0.9%的NaCl溶液保持细胞原有的形态﹔(2)用质量分数为8%的盐酸改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞,将染色体上的DNA和蛋白质分离,便于染色剂与DNA结合;(3)用吡罗红-甲基绿染色剂对DNA和RNA进行染色。
4、观察植物细胞吸水和失水时,需要选择有颜色的成熟的植物细胞,紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞符合条件。
【详解】A、代谢旺盛的动物细胞是活细胞,细胞膜具有选择透过性,台盼蓝不能进入细胞内,故不能将代谢旺盛的动物细胞染成蓝色,A错误;
B、龙胆紫溶液可以将染色体染成深色,故观察根尖细胞有丝分裂中期的染色体,可用龙胆紫溶液使其着色,B正确;
C、观察RNA在细胞中分布的实验中,盐酸处理可改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞,C正确;
D、观察植物细胞吸水和失水时,可用较高浓度的蔗糖溶液处理紫色洋葱鳞片叶外表,使其失水而发生质壁分离,D正确。
故选A。
2.(2021·海南·高考真题)研究人员将32P标记的磷酸注入活的离体肝细胞,1~2min后迅速分离得到细胞内的ATP。结果发现ATP的末端磷酸基团被32P标记,并测得ATP与注入的32P标记磷酸的放射性强度几乎一致。下列有关叙述正确的是( )
A.该实验表明,细胞内全部ADP都转化成ATP
B.32P标记的ATP水解产生的腺苷没有放射性
C.32P在ATP的3个磷酸基团中出现的概率相等
D.ATP与ADP相互转化速度快,且转化主要发生在细胞核内
【答案】B
【分析】ATP又叫三磷酸腺苷,简称为ATP,其结构式是:A-P~P~P,A-表示腺苷、T-表示三个、P-表示磷酸基团,“~”表示高能磷酸键。
【详解】A、根据题意可知:该实验不能说明细胞内全部ADP都转化成ATP,A错误;
B、根据题干信息“结果发现ATP的末端磷酸基团被32P标记,并测得ATP与注入的32P标记磷酸的放射性强度几乎一致。”说明:32P标记的ATP水解产生的腺苷没有放射性,B正确;
C、根据题干信息“放射性几乎只出现在ATP的末端磷酸基团”可知,32P在ATP的3个磷酸基团中出现的概率不同,C错误;
D、该实验不能说明转化主要发生在细胞核内,D错误。
故选B。
3.(2023·浙江·统考高考真题)核糖体是蛋白质合成的场所。某细菌进行蛋白质合成时,多个核糖体串联在一条mRNA上形成念珠状结构——多聚核糖体(如图所示)。多聚核糖体上合成同种肽链的每个核糖体都从mRNA同一位置开始翻译,移动至相同的位置结束翻译。多聚核糖体所包含的核糖体数量由mRNA的长度决定。下列叙述正确的是( )
A.图示翻译过程中,各核糖体从mRNA的3'端向5'端移动
B.该过程中,mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子互补配对
C.图中5个核糖体同时结合到mRNA上开始翻译,同时结束翻译
D.若将细菌的某基因截短,相应的多聚核糖体上所串联的核糖体数目不会发生变化
【答案】B
【分析】图示为翻译的过程,在细胞质中,翻译是一个快速高效的过程。通常,一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体,同时进行多条肽链的合成,因此,少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质。
【详解】A、图示翻译过程中,各核糖体从mRNA的5'端向3'端移动,A错误;
B、该过程中,mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子互补配对,tRNA通过识别mRNA上的密码子携带相应氨基酸进入核糖体,B正确;
C、图中5个核糖体结合到mRNA上开始翻译,从识别到起始密码子开始进行翻译,识别到种子密码子结束翻译,并非是同时开始同时结束,C错误;
D、若将细菌的某基因截短,相应的多聚核糖体上所串联的核糖体数目可能会减少,D错误。
故选B。
4.(2022·辽宁·统考高考真题)下列关于人体免疫系统功能的叙述,错误的是( )
A.抗体能消灭细胞外液中的病原体,细胞毒性T细胞能消灭侵入细胞内的病原体
B.首次感染新的病原体时,B细胞在辅助性T细胞的辅助下才能被活化
C.若免疫监视功能低下,机体会有持续的病毒感染或肿瘤发生
D.“预防”胜于“治疗”,保持机体正常的免疫功能对抵抗疾病非常重要
【答案】A
【分析】免疫是指人体的一种生理功能,人体依靠这种功能来识别自己和非己成分,从而破坏和排斥进入体内的抗原物质,或人体本身产生的损伤细胞和肿瘤细胞等,以维持人体内部环境的平衡和稳定。
【详解】A、体液免疫中浆细胞产生抗体,消灭细胞外液中的病原体;细胞毒性T细胞与靶细胞密切接触,使靶细胞裂解死亡,使侵入细胞内的病原体释放出来,再被抗体消灭,A错误;
B、首次感染新的病原体时,B细胞活化需要两个信号的刺激,一些病原体可以和B细胞接触,为激活B细胞提供第一个信号,辅助性T细胞表面特定分子发生变化并与B细胞结合,这是激活B细胞的第二个信号,且需要辅助性T细胞分泌的细胞因子的作用,B正确;
C、免疫监视是指监视、识别和清除体内产生的异常细胞的功能,免疫监视功能低下时,机体会有肿瘤发生或持续的病毒感染,C正确;
D、人体的免疫功能包括防御感染、自我稳定、免疫监视,故“预防”胜于“治疗”,保持机体正常的免疫功能对抵抗疾病非常重要,D正确。
故选A。
5.(2022·河北·统考高考真题)20世纪70年代褐家鼠由外地进入新疆,对当地生态系统造成危害。研究发现,新疆某地褐家鼠种群的周限增长率为1.247(t+1年与t年种群数量的比值),种群年龄组成如下图。下列叙述正确的是( )
A.该种群老年个体占比较低,属于衰退型种群
B.依据其年龄组成和周限增长率推测,该种群很难被去除
C.该种群扩大过程中,当地生态系统物种丰富度提高,食物网更复杂
D.作为近缘物种,褐家鼠与当地的鼠类具有相同的种群增长能力
【答案】B
【分析】分析柱形图分析,该种群年龄组成中幼年组占比多于中年组,中年组占比多于老年组,年龄组成为增长型。
【详解】A、根据分析,该种群老年个体占比较低,属于增长型种群,A错误;
B、该种群年龄组成为增长型,周限增长率为1.247(t+1年与t年种群数量的比值),种群数量增长曲线为J形,种群数量增长较快,很难被去除,B正确;
C、该种群扩大过程中,对当地生态系统造成危害,当地生态系统物种丰富度降低,食物链变少,C错误;
D、作为近缘物种,褐家鼠引进新疆后,从周增长率来看,其种群增长能力强,在与当地的鼠类竞争中占优势,种群增长率高于当地鼠类,D错误。
故选B。
6.(2022·河北·统考高考真题)研究者在培养野生型红眼果蝇时,发现一只眼色突变为奶油色的雄蝇。为研究该眼色遗传规律,将红眼雌蝇和奶油眼雄蝇杂交,结果如下图。下列叙述错误的是( )
A.奶油眼色至少受两对独立遗传的基因控制
B.F2红眼雌蝇的基因型共有6种
C.F1红眼雌蝇和F2伊红眼雄蝇杂交,得到伊红眼雌蝇的概率为5/24
D.F2雌蝇分别与F2的三种眼色雄蝇杂交,均能得到奶油眼雌蝇
【答案】D
【分析】分析题意,果蝇的野生型表现为红眼,奶油色为突变雄蝇,将红眼雌蝇和奶油眼雄蝇杂交,子一代全为红眼,说明红眼为显性性状,子一代之间相互交配,子二代雌雄个体间存在性状差异,说明控制该性状的基因与性别相关联;且子二代比例为8:4:3:1,和为16,说明眼色至少受两对独立遗传的基因控制。
【详解】A、分析题意,子一代红眼果蝇相互交配,子二代的比例为8:4:3:1,是9:3:3:1的变形,说明奶油眼色至少受两对独立遗传的基因控制,A正确;
B、根据F1互交所得F2中红眼雌:红眼雄:伊红眼雄:奶油眼雄=8:4:3∶1可知,眼色的遗传与性别相关联,若果蝇眼色受两对基因控制,则一对基因位于常染色体上,另一对基因位于X染色体上。设相关基因为A/ a 、 B/b,根据F2的性状分离比可知, F1红眼雌、雄果蝇的基因型分别为AaXBXb、AaXBY,而F2中红眼雌蝇占8/16 ,红眼雄蝇占4/16,伊红眼雄蝇占3/16 ,奶油眼雄蝇占1/16,可知F2中红眼雌蝇的基因型为A_XBX﹣、aaXBX-,红眼雄蝇的基因型为A_XBY 、aaXBY,伊红眼雄蝇的基因型为A_XbY ,奶油眼雄蝇的基因型为aaXbY,则F1红眼雌蝇的基因型共有2×2+2=6种,B正确;
C、F1红眼雌蝇( AaXB Xb)与F2伊红眼雄蝇(1/3AAXbY 、2/3AaXbY)杂交,得到伊红眼雌蝇(A_XbXb)的概率为1/3 × 1/4 +2/3 × 3/4 ×1/4 = 5/24,C正确;
D、若F2雌蝇的基因型为AAXBXB,则其与F2的三种眼色雄蝇杂交都不能得到奶油眼雌蝇,D错误。
故选D。
第II卷
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.(2023·安徽·校联考模拟预测)莱茵衣藻是一种光合自养的单细胞真核生物。在低浓度的环境中,莱茵衣藻会启动浓缩机制(CCM),使叶绿体内的浓度远高于海水,请回答下列问题。
(1)在供应充足的情况下,如果突然停止光照,则短时间内莱茵衣藻叶绿体中的含量将_______,停止光照一段时间后光合作用会停止,原因是______________。
(2)在莱茵衣藻内与可相互转化,当环境浓度较低时,菜茵衣藻的浓缩机制是以形式而不是以形式在细胞内富集无机碳,其原因是___________,在此情况下海水中的通过的________方式进入莱茵衣藻。
(3)进入类囊体腔后转化为,推测类囊体中浓度较__________(填“高”或“低”),类囊体中来源是_____。类囊体腔中通过ATP合成酶以__________的运输方式顺浓度运输至_______,释放能量合成ATP,据此推测ATP合成酶具有__________功能。
【答案】(1) 下降 缺少光反应提供的NADPH和ATP
(2) 以自由扩散方式穿过膜,难以富集(或以主动运输穿过膜,易于富集) 主动运输
(3) 高 水的光解 协助扩散 叶绿体基质 催化和运输
【分析】由图示可知,HCO3−进入莱茵衣藻细胞,富集在菜茵衣藻的类囊体内部空间,当环境CO2浓度较低时,HCO3−转化为CO2用于光合作用合成有机物,因此菜茵衣藻的CO2浓缩机制是以HCO3−形式在细胞内富集无机碳。
【详解】(1)如果突然停止光照,光反应停止,ATP与NADPH的量减少,C3还原速率减慢,则生成的C5减少,由于CO2供应充足,消耗C5与CO2生成C3的速率不变,则C5的含量将下降;停止光照一段时间后,由于缺少光反应提供的NADPH和ATP,暗反应无法正常进行,故光合作用也会停止。
(2)由图示可知,HCO3−以主动运输的方式进入莱茵衣藻,富集在菜茵衣藻的类囊体内部空间,当环境CO2浓度较低时,HCO3−转化为CO2用于光合作用合成有机物;菜茵衣藻的CO2浓缩机制是以HCO3−形式而不是以CO2形式在细胞内富集无机碳,是因为CO2以自由扩散方式穿过膜,难以富集(或HCO3−以主动运输穿过膜,易于富集)。
(3)类囊体是光反应的场所,水在其中分解为O2和H+,故类囊体中H+浓度较高;类囊体腔中H+通过ATP合成酶以协助扩散的运输方式顺浓度运输至叶绿体基质,利用顺浓度梯度运输H+的势能合成ATP,因此ATP合成酶具有酶的催化功能和物质运输的功能。
30.(2022·河北·统考高考真题)中国丹顶鹤的主要繁殖地在扎龙自然保护区,其主要越冬栖息地为苏北地区。人类在丹顶鹤栖息地分布点及周围的活动使其栖息地面积减小、生境破碎化。调查结果显示,苏北地区丹顶鹤越冬种群数量1991~1999年均值为873只,2000~2015年均值为642只;丹顶鹤主要越冬栖息地中的沼泽地和盐田相关指标的变化见下表。回答下列问题:
栖息地类型 | 栖息地面积(km2) | 斑块数(个) | 斑块平均面积(km2) | ||||||
1995年 | 2005年 | 2015年 | 1995年 | 2005年 | 2015年 | 1995年 | 2005年 | 2015年 | |
沼泽地 | 1502 | 916 | 752 | 427 | 426 | 389 | 3.51 | 2.15 | 1.93 |
盐田 | 1155 | 1105 | 1026 | 98 | 214 | 287 | 11.79 | 5.17 | 3.57 |
(1)斑块平均面积减小是生境破碎化的重要体现。据表分析,沼泽地生境破碎化是________导致的,而盐田生境破碎化则是________导致的。
(2)在苏北地区,决定丹顶鹤越冬种群大小的三个种群数量特征是________。
(3)生态系统的自我调节能力以________机制为基础,该机制的作用是使生态系统的结构和功能保持________。沼泽生态系统受到破坏后物种数量减少,生态系统自我调节能力________。
(4)丹顶鹤的食性特征、种群数量及动态等领域尚有很多未知的生态学问题,可供科研工作者研究。丹顶鹤的这种价值属于________。
【答案】(1) 人类活动 盐田的开采
(2)死亡率、迁入率和迁出率
(3) 负反馈调节 相对稳定 下降
(4)直接价值
【分析】生态系统中的组成成分越多,营养结构就越复杂,生态系统的自动调节能力就越强,其抵抗力稳定性就越强,相反的其恢复力稳定性往往就越弱。
【详解】(1)分析数据可知,从1995-2015年,沼泽地栖息面积逐渐减小,斑块数量下降,斑块平均面积下降,可能是人类活动导致的;而盐田的栖息地面积先下降后上升,斑块数上升,斑块平均面积下降,很有可能是因为盐田的开采导致盐田生境破碎化。
(2)决定种群数量大小的是出生率、死亡率、迁入率和迁出率,根据题干信息可知,丹顶鹤的“主要繁殖地在扎龙自然保护区,主要越冬栖息地为苏北地区”,所以在苏北地区,决定丹顶鹤越冬种群大小的三个种群数量特征是死亡率、迁入率、迁出率。
(3)生态系统的自我调节能力是以负反馈调节为基础的,该调节机制能使生态系统的结构和功能保持相对稳定的状态。沼泽生态系统受到破坏后物种数量减少,营养结构就简单,自我调节能力就下降。
(4)对生态系统起重要调节作用的价值(生态功能)属于间接价值,丹顶鹤的食性特征、种群数量及动态等领域尚有很多未知的生态学问题,属于间接价值;但是用于科研研究的属于直接价值。
31.(2022·湖南·高考真题)当内外环境变化使体温波动时,皮肤及机体内部的温度感受器将信息传入体温调节中枢,通过产热和散热反应,维持体温相对稳定。回答下列问题:
(1)炎热环境下,机体通过体温调节增加散热。写出皮肤增加散热的两种方式__________________。
(2)机体产热和散热达到平衡时的温度即体温调定点,生理状态下人体调定点为37℃。病原体感染后,机体体温升高并稳定在38.5℃时,与正常状态相比,调定点____(填“上移”“下移”或“不变”),机体产热_______。
(3)若下丘脑体温调节中枢损毁,机体体温不能维持稳定。已知药物A作用于下丘脑体温调节中枢调控体温。现获得A的结构类似物M,为探究M是否也具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温,将A、M分别用生理盐水溶解后,用发热家兔模型进行了以下实验,请完善实验方案并写出实验结论。
分组 | 处理方式 | 结果 |
甲 | 发热家兔模型+生理盐水 | 发热 |
乙 | 发热家兔模型+A溶液 | 退热 |
丙 | 发热家兔模型+M溶液 | 退热 |
丁 | ①___________________ | 发热 |
②由甲、乙、丙三组实验结果,得出结论_____________________。
③由甲、乙、丙、丁四组实验结果,得出结论_____________________。
【答案】(1)汗液的蒸发、皮肤中毛细血管舒张
(2) 上移 增加
(3) 损毁下丘脑的发热家兔模型+M溶液 M与药物A一样也具有解热作用 M与药物A一样具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温
【分析】 1、 体温的恒定对于人体正常的生命活动至关重要,人体热量的来源主要是细胞中有机物的氧化放能(尤以骨骼肌和肝脏产热为多),热量的散出主要通过汗液的蒸发、皮肤内毛细血管的散热,其次还有呼气、排尿和排便等。
2、下丘脑是体温调节中枢,人体体温维持相对稳定的原因是产热量和散热量相等。体温过低或过高都会影响物质代谢的正常进行,使细胞、组织或器官发生功能紊乱,破坏内环境稳态,严重时会危及生命。
3、“探究M是否也具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温”要探究两个问题:①探究M是否也具有解热作用;②探究M是否通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温。
【详解】(1)在炎热的环境中时,皮肤中的热觉感受器受到刺激后,将兴奋传递至下丘脑的体温调节中枢,通过中枢的调节,使皮肤中的毛细血管舒张,皮肤血流量增多,同时也使汗液的分泌增多等,从而增加散热。
(2)机体产热和散热达到平衡时的温度即体温调定点,此时产热量和散热量相等,生理状态下人体调定点为37℃。病原体感染后,机体体温升高并稳定在38.5℃时,与正常状态相比,调定点上移,但机体产热量和散热量仍然相等,因此,产热量和散热量均增加。
(3)由表格中信息可知,甲组为空白对照,发热家兔模型会出现发热的症状;乙组是加了等量用生理盐水溶解的A溶液,已知药物A作用于下丘脑体温调节中枢调控体温,因此发热家兔模型会退热;丙组是加了等量生理盐水溶解的M溶液,也出现退热现象,说明M与药物A一样也具有解热作用;丁组小鼠出现发热症状,由于要探究M通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温,实验需要遵循单一变量原则,与丙组相比,丁组的处理是①损毁下丘脑的发热家兔模型+M溶液,损毁了下丘脑体温调节中枢后,M不能起到调控体温的作用。②由甲、乙、丙三组实验结果,得出结论:M与药物A一样也具有解热作用。③由甲、乙、丙、丁四组实验结果,得出结论:M与药物A一样具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温。
32.(2021·全国·统考高考真题)植物的性状有的由1对基因控制,有的由多对基因控制。一种二倍体甜瓜的叶形有缺刻叶和全缘叶,果皮有齿皮和网皮。为了研究叶形和果皮这两个性状的遗传特点,某小组用基因型不同的甲乙丙丁4种甜瓜种子进行实验,其中甲和丙种植后均表现为缺刻叶网皮。杂交实验及结果见下表(实验②中F1自交得F2)。
实验 | 亲本 | F1 | F2 |
① | 甲×乙 | 1/4缺刻叶齿皮,1/4缺刻叶网皮 1/4全缘叶齿皮,1/4全缘叶网皮 | / |
② | 丙×丁 | 缺刻叶齿皮 | 9/16缺刻叶齿皮,3/16缺刻叶网皮 3/16全缘叶齿皮,1/16全缘叶网皮 |
回答下列问题:
(1)根据实验①可判断这2对相对性状的遗传均符合分离定律,判断的依据是_____。根据实验②,可判断这2对相对性状中的显性性状是__________。
(2)甲乙丙丁中属于杂合体的是__________。
(3)实验②的F2中纯合体所占的比例为__________。
(4)假如实验②的F2中缺刻叶齿皮∶缺刻叶网皮∶全缘叶齿皮∶全缘叶网皮不是9∶3∶3∶1,而是45∶15∶3∶1,则叶形和果皮这两个性状中由1对等位基因控制的是__________,判断的依据是__________。
【答案】 基因型不同的两个亲本杂交,F1分别统计,缺刻叶∶全缘叶=1∶1,齿皮∶网皮=1∶1,每对相对性状结果都符合测交的结果,说明这2对相对性状的遗传均符合分离定律 缺刻叶和齿皮 甲和乙 1/4 果皮 F2中齿皮∶网皮=48∶16=3∶1,说明受一对等位基因控制
【分析】分析题表,实验②中F1自交得F2,F1全为缺刻叶齿皮,F2出现全缘叶和网皮,可以推测缺刻叶对全缘叶为显性(相关基因用A和a表示),齿皮对网皮为显性(相关基因用B和b表示),且F2出现9∶3∶3∶1。
【详解】(1)实验①中F1表现为1/4缺刻叶齿皮,1/4缺刻叶网皮,1/4全缘叶齿皮,1/4全缘叶网皮,分别统计两对相对性状,缺刻叶∶全缘叶=1∶1,齿皮∶网皮=1∶1,每对相对性状结果都符合测交的结果,说明这2对相对性状的遗传均符合分离定律;根据实验②,F1全为缺刻叶齿皮,F2出现全缘叶和网皮,可以推测缺刻叶对全缘叶为显性,齿皮对网皮为显性;
(2)根据已知条件,甲乙丙丁的基因型不同,其中甲和丙种植后均表现为缺刻叶网皮,实验①杂交的F1结果类似于测交,实验②的F2出现9∶3∶3∶1,则F1的基因型为AaBb,综合推知,甲的基因型为Aabb,乙的基因型为aaBb,丙的基因型为AAbb,丁的基因型为aaBB,甲乙丙丁中属于杂合体的是甲和乙;
(3)实验②的F2中纯合体基因型为1/16AABB,1/16AAbb,1/16aaBB,1/16aabb,所有纯合体占的比例为1/4;
(4)假如实验②的F2中缺刻叶齿皮∶缺刻叶网皮∶全缘叶齿皮∶全缘叶网皮=45∶15∶3∶1,分别统计两对相对性状,缺刻叶∶全缘叶=60∶4=15∶1,可推知叶形受两对等位基因控制,齿皮∶网皮=48∶16=3∶1,可推知果皮受一对等位基因控制。
(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)
(2020·全国·统考高考真题)水果可以用来加工制作果汁、果酒和果醋等。回答下列问题:
(1)制作果汁时,可以使用果胶酶、纤维素酶等提高水果的出汁率和澄清度。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、________(答出2种即可)。纤维素酶可以分解植物______________(填细胞膜或细胞壁)中的纤维素。
(2)用果胶酶处理果泥时,为了提高出汁率,需要控制反应的温度,原因是__________________。
(3)现有甲乙丙三种不同来源的果胶酶,某同学拟在果泥用量、温度、pH等所有条件都相同的前提下比较这三种酶的活性。通常,酶活性的高低可用_____________来表示。
(4)获得的果汁(如苹果汁)可以用来制作果酒或者果醋,制作果酒需要__________________菌,这一过程中也需要O2,O2的作用是__________________。制作果醋需要醋酸菌,醋酸菌属于_____________(填好氧或厌氧)细菌。
【答案】 果胶分解酶、果胶酯酶 细胞壁 温度对果胶酶活性有影响,在最适温度下酶活性最高,出汁率最高 在一定条件下,单位时间内、单位体积中反应物的消耗量或者产物的增加量 酵母 促进有氧呼吸,使酵母菌大量繁殖 好氧
【分析】1、果胶是由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物,不溶于水,在果汁加工中,果胶不仅会影响出汁率,还会使果汁混浊。果胶酶能分解果胶,使榨取果汁变得更容易,也使得浑浊的果汁变得澄清。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。
2、果酒的制作离不开酵母菌。酵母菌是兼性厌氧微生物,在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖。在无氧条件下,酵母菌能进行酒精发酵。
3、醋酸菌是一种好氧细菌,只有当氧气充足时才能进行旺盛的生理活动。当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸;当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。
【详解】(1)由分析可知,果胶酶包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等。植物细胞壁由纤维素和果胶构成,故可用纤维素酶分解细胞壁。
(2)酶发挥催化作用需要适宜的温度和pH条件,在最适温度下,果胶酶的活性最高,出汁率最高。
(3)酶的活性是指酶催化一定化学反应的能力,酶活性的高低可以用在一定条件下,单位时间内、单位体积中反应物的消耗量或者产物的增加量来表示。
(4)由分析可知,果酒的制作离不开酵母菌,在初期通入氧气,可以促进酵母菌的有氧呼吸,使其大量繁殖;醋酸菌是一种好氧细菌。
【点睛】本题考查果酒、果醋的制作和果胶酶的相关内容,要求考生识记制作果酒、果醋的原理,掌握果汁生产中果胶酶的作用,并结合题干信息解题。
38.[生物——选修3:现代生物科技专题](15分)
新冠疫情出现后,病毒核酸检测和疫苗接种在疫情防控中发挥了重要作用。回答下列问题。
(1)新冠病毒是一种RNA病毒,检测新冠病毒RNA(核酸检测)可以采取RT-PCR法。这种方法的基本原理是先以病毒RNA为模板合成cDNA,这一过程需要的酶是______,再通过PCR技术扩增相应的DNA片段。根据检测结果判断被检测者是否感染新冠病毒。
(2)为了确保新冠病毒核酸检测的准确性,在设计PCR引物时必须依据新冠病毒RNA中的______来进行。PCR过程每次循环分为3步,其中温度最低的一步是______。
(3)某人同时进行了新冠病毒核酸检测和抗体检测(检测体内是否有新冠病毒抗体),若核酸检测结果为阴性而抗体检测结果为阳性,说明______(答出1种情况即可);若核酸检测和抗体检测结果均为阳性,说明______。
(4)常见的病毒疫苗有灭活疫苗、蛋白疫苗和重组疫苗等。已知某种病毒的特异性蛋白S(具有抗原性)的编码序列(目的基因)。为了制备蛋白疫苗,可以通过基因工程技术获得大量蛋白S。基因工程的基本操作流程是______。
【答案】(1)逆转录酶##反转录酶
(2) 特异性核苷酸序列 退火##复性
(3) 曾感染新冠病毒,已康复 已感染新冠病毒,是患者
(4)获取S蛋白基因→构建S蛋白基因与运载体的表达载体→导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定 (检测受体能否产生S蛋白)
【分析】PCR全称为聚合酶链式反应,是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术;过程:①高温变性:DNA解旋过程(PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶,高温条件下氢键可自动解开);低温复性:引物结合到互补链DNA上;③中温延伸:合成子链。
【详解】(1)分析题意可知,新冠病毒的遗传物质是RNA,而RT-PCR法需要先得到cDNA,由RNA到DNA的过程属于逆转录过程,逆转录过程需要的酶是逆转录酶(反转录酶)。
(2)PCR过程需要加入引物,设计引物时应有一段已知目的基因的核苷酸序列,在该过程中为了确保新冠病毒核酸检测的准确性,在设计PCR引物时必须依据新冠病毒RNA中的特异性核苷酸序列来进行;PCR过程每次循环分为3步,分别为变性(90-95℃)、复性(55-60℃)、延伸(70-75℃),故其中温度最低的一步是复性(或退火)。
(3)某人同时进行了新冠病毒核酸检测和抗体检测,若核酸检测结果为阴性而抗体检测结果为阳性,说明该个体曾经感染过新冠病毒,机体发生特异性免疫反应,产生抗体,将病毒消灭,则核酸检测为阴性,但由于抗体有一定的时效性,能在体内存在一段时间,故抗体检测为阳性;若核酸检测和抗体检测结果均为阳性,说明该个体体内仍含有病毒的核酸,机体仍进行特异性免疫过程,能产生抗体,则说明该人已经感染新冠病毒,为患者。
(4)基因工程的基本操作流程是:获取目的基因→基因表达载体的构建(基因工程的核心)→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定,结合题意,本基因工程的目的是获得大量的S蛋白,故具体流程为:获取S蛋白基因→构建S蛋白基因与运载体的表达载体→导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定 (检测受体能否产生S蛋白)。
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