一、選擇題：
1. 生物體內參與生命活動的生物大分子可由單體聚合而成，構成蛋白質等生物大分子的單體和連接鍵，以及檢測生物大分子的試劑等信息如下表。
根據表中信息，下列敘述錯誤的是( )
A. ①可以是淀粉或糖原
B. ②是氨基酸，③是肽鍵，⑤是堿基
C. ②和⑤都含有C、H、O、N元素
D. ④可以是雙縮脲試劑，⑥可以是甲基綠和吡羅紅混合染色劑
【答案】B
【解析】【分析】多糖的單體是葡萄糖，蛋白質的單體是氨基酸，核酸的單體是核苷酸。
【詳解】A、葡萄糖是多糖的單體，多糖包括淀粉、糖原和纖維素，故①可以是淀粉或糖原，A正確;
B、蛋白質是由單體②氨基酸通過脫水縮合形成③肽鍵連接形成的，核酸的單體是核苷酸，故⑤是核苷酸，B錯誤;
C、②氨基酸的元素組成是C、H、O、N，⑤核苷酸的元素組成是C、H、O、N、P，C正確;
D、檢測蛋白質的④可以是雙縮脲試劑，檢測核酸的⑥可以是甲基綠和吡羅紅混合染色劑，D正確。
故選B。
2. 植物葉片中的色素對植物的生長發育有重要作用。下列有關葉綠體中色素的敘述，錯誤的是( )
A. 氮元素和鎂元素是構成葉綠素分子的重要元素
B. 葉綠素和類胡蘿卜素存在于葉綠體中類囊體的薄膜上
C. 用不同波長的光照射類胡蘿卜素溶液，其吸收光譜在藍紫光區有吸收峰
D. 葉綠體中的色素在層析液中的溶解度越高，隨層析液在濾紙上擴散得越慢
【答案】D
【解析】
【分析】1、葉綠體色素提取色素原理是色素能溶解在酒精或丙酮等有機溶劑中，所以可用無水酒精等提取色素;分離色素原理是各色素隨層析液在濾紙上擴散速度不同，從而分離色素，溶解度大，擴散速度快;溶解度小，擴散速度慢。
2、葉綠素主要吸收藍紫光和紅橙光，類胡蘿卜素主要吸收藍紫光。
【詳解】A、葉綠素元素組成是C、H、O、N、Mg，所以氮元素和鎂元素是構成葉綠素分子的重要元素，A正確;
B、光反應的場所是類囊體的薄膜，需要光合色素吸收光能，所以葉綠素和類胡蘿卜素存在于葉綠體中類囊體的薄膜上，B正確;
C、類胡蘿卜素主要吸收藍紫光，所以用不同波長的光照射類胡蘿卜素溶液，其吸收光譜在藍紫光區有吸收峰，C正確;
D、葉綠體中的色素在層析液中的溶解度越高，隨層析液在濾紙上擴散得越快，D錯誤。
故選D。
3. 植物可通過呼吸代謝途徑的改變來適應缺氧環境。在無氧條件下，某種植物幼苗的根細胞經呼吸作用釋放CO2的速率隨時間的變化趨勢如圖所示。下列相關敘述錯誤的是( )
A. 在時間a之前，植物根細胞無CO2釋放，只進行無氧呼吸產生乳酸
B. a~b時間內植物根細胞存在經無氧呼吸產生酒精和CO2的過程
C. 每分子葡萄糖經無氧呼吸產生酒精時生成的ATP比產生乳酸時的多
D. 植物根細胞無氧呼吸產生的酒精跨膜運輸的過程不需要消耗ATP
【答案】C
【解析】
【分析】1、 無氧呼吸分為兩個階段：第一階段：葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，并釋放少量能量;第二階段丙酮酸在不同酶的作用下轉化成乳酸或酒精和二氧化碳，不釋放能量。整個過程都發生在細胞質基質。
2、 有氧呼吸的第一、二、三階段的場所依次是細胞質基質、線粒體基質和線粒體內膜。有氧呼吸第一階段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP;第二階段是丙酮酸和水反應生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP;第三階段是氧氣和[H]反應生成水，合成大量ATP。
【詳解】A、植物進行有氧呼吸或無氧呼吸產生酒精時都有二氧化碳釋放，圖示在時間a之前，植物根細胞無CO2釋放，分析題意可知，植物可通過呼吸代謝途徑的改變來適應缺氧環境，據此推知在時間a之前，只進行無氧呼吸產生乳酸，A正確;
B、a階段無二氧化碳產生，b階段二氧化碳釋放較多，a~b時間內植物根細胞存在經無氧呼吸產生酒精和CO2的過程，是植物通過呼吸途徑改變來適應缺氧環境的體現，B正確;
C、無論是產生酒精還是產生乳酸的無氧呼吸，都只在第一階段釋放少量能量，第二階段無能量釋放，故每分子葡萄糖經無氧呼吸產生酒精時生成的ATP和產生乳酸時相同，C錯誤;
D、酒精跨膜運輸方式是自由擴散，該過程不需要消耗ATP，D正確。
故選C。
4. 激素調節是哺乳動物維持正常生命活動的重要調節方式。下列敘述錯誤的是( )
A. 甲狀腺分泌甲狀腺激素受垂體和下丘腦調節
B. 細胞外液滲透壓下降可促進抗利尿激素的釋放
C. 胸腺可分泌胸腺激素，也是T細胞成熟的場所
D. 促甲狀腺激素可經血液運輸到靶細胞發揮作用
【答案】B
【解析】
【分析】下丘腦分泌的促甲狀腺激素釋放激素能促進垂體分泌促甲狀腺激素，垂體分泌促甲狀腺激素能促進甲狀腺分泌甲狀腺激素。而甲狀腺激素對下丘腦和垂體有負反饋作用，當甲狀腺激素分泌過多時，會抑制促甲狀腺激素釋放激素和促甲狀腺激素的分泌，進而減少甲狀腺激素的分泌;當血液中甲狀腺激素的含量增加到一定程度時，就會抑制下丘腦和垂體的活動，使促甲狀腺激素釋放激素和促甲狀腺激素的合成和分泌量減少，從而使血液中的甲狀腺激素不致過多;當血液中甲狀腺激素的含量降低時，對下丘腦和垂體的抑制作用減弱，使促甲狀腺激素釋放激素和促甲狀腺激素的合成和分泌增加，從而使血液中甲狀腺激素不致過少。
【詳解】A、甲狀腺分泌甲狀腺激素受下丘腦分泌的促甲狀腺激素釋放激素以及垂體分泌的促甲狀腺激素的調節，A正確;
B、細胞外液滲透壓下降對下丘腦滲透壓感受器的刺激作用減弱，因而下丘腦的神經分泌細胞分泌的抗利尿激素減少，同時通過垂體釋放的抗利尿激素也減少，B錯誤;
C、胸腺可分泌胸腺激素，能增強免疫細胞的功能，同時T細胞成熟的場所也在胸腺，C正確;
D、促甲狀腺激素作為一種激素由垂體細胞合成和分泌后，經血液運輸到靶細胞，即甲狀腺細胞發揮作用，D正確。
故選B。
5. 已知某種氨基酸(簡稱甲)是一種特殊氨基酸，迄今只在某些古菌(古細菌)中發現含有該氨基酸蛋白質。研究發現這種情況出現的原因是，這些古菌含有特異的能夠轉運甲的tRNA(表示為tRNA甲)和酶E，酶E催化甲與tRNA甲結合生成攜帶了甲的tRNA甲(表示為甲-tRNA甲)，進而將甲帶入核糖體參與肽鏈合成。已知tRNA甲可以識別大腸桿菌mRNA中特定的密碼子，從而在其核糖體上參與肽鏈的合成。若要在大腸桿菌中合成含有甲的肽鏈，則下列物質或細胞器中必須轉入大腸桿菌細胞內的是( )
①ATP ②甲 ③RNA聚合酶 ④古菌的核糖體 ⑤酶E的基因 ⑥tRNA甲的基因
A. ②⑤⑥ B. ①②⑤ C. ③④⑥ D. ②④⑤
【答案】A
【解析】
【分析】分泌蛋白的合成過程大致是：首先在游離的核糖體中以氨基酸為原料開始多肽鏈的合成。當合成了一段肽鏈后，這段肽鏈會與核糖體一起轉移到粗面內質網上，繼續其合成過程。并且邊合成邊轉移到內質網腔內，再經過加工折疊形成具有一定空間結構的蛋白質。內質網膜鼓出形成囊泡，包裹著蛋白質離開內質網轉到達高爾基體，與高爾基體膜融合，囊泡膜成為高爾基體膜的一部分，高爾基體還能對蛋白質進一步的修飾和加工。然后由高爾基體膜形成包裹著蛋白質的囊泡。囊泡轉到細胞膜，與細胞膜融合，將蛋白質分泌到細胞外。在分泌蛋白的合成、加工、運輸的過程中需要消耗能量，這些能量主要來自于線粒體。
【詳解】據題意可知，氨基酸甲是一種特殊氨基酸，迄今只在某些古菌(古細菌)中發現含有該氨基酸的蛋白質，所以要在大腸桿菌中合成含有甲的肽鏈，必須往大腸桿菌中轉入氨基酸甲，②正確;又因古菌含有特異的能夠轉運甲的tRNA(表示為tRNA甲)和酶E，酶E催化甲與tRNA甲結合生成攜帶了甲的tRNA甲(表示為甲-tRNA甲)，進而將甲帶入核糖體參與肽鏈合成。tRNA甲可以識別大腸桿菌mRNA中特定的密碼子，從而在其核糖體上參與肽鏈的合成。所以大腸桿菌細胞內要含有tRNA甲的基因以便合成tRNA甲，大腸桿菌細胞內也要含有酶E的基因以便合成酶E，催化甲與tRNA甲結合，⑤⑥正確。肽鏈的合成過程需要能量(ATP)，但是大腸桿菌可通過無氧呼吸提供能量。
故選A。
6. 某種植物的寬葉/窄葉由等位基因A/a控制，A基因控制寬葉性狀：高莖/矮莖由等位基因B/b控制，B基因控制高莖性狀。這2對等位基因獨立遺傳。為研究該種植物的基因致死情況，某研究小組進行了兩個實驗，實驗①：寬葉矮莖植株自交，子代中寬葉矮莖∶窄葉矮莖=2∶1;實驗②：窄葉高莖植株自交，子代中窄葉高莖∶窄葉矮莖=2∶1。下列分析及推理中錯誤的是( )
A. 從實驗①可判斷A基因純合致死，從實驗②可判斷B基因純合致死
B. 實驗①中親本的基因型為Aabb，子代中寬葉矮莖的基因型也為Aabb
C. 若發現該種植物中的某個植株表現為寬葉高莖，則其基因型為AaBb
D. 將寬葉高莖植株進行自交，所獲得子代植株中純合子所占比例為1/4
【答案】D
【解析】
【分析】實驗①：寬葉矮莖植株自交，子代中寬葉矮莖∶窄葉矮莖=2∶1，親本為Aabb，子代中原本為AA：Aa：aa=1：2：1，因此推測AA致死;實驗②：窄葉高莖植株自交，子代中窄葉高莖∶窄葉矮莖=2∶1，親本為aaBb，子代原本為BB：Bb：bb=1：2：1，因此推測BB致死。
【詳解】A、實驗①：寬葉矮莖植株自交，子代中寬葉矮莖∶窄葉矮莖=2∶1，親本為Aabb，子代中原本為AA：Aa：aa=1：2：1，因此推測AA致死;實驗②：窄葉高莖植株自交，子代中窄葉高莖∶窄葉矮莖=2∶1，親本為aaBb，子代原本為BB：Bb：bb=1：2：1，因此推測BB致死，A正確;
B、實驗①中親本為寬葉矮莖，且后代出現性狀分離，所以基因型為Aabb，子代中由于AA致死，因此寬葉矮莖的基因型也為Aabb，B正確;
C、由于AA和BB均致死，因此若發現該種植物中的某個植株表現為寬葉高莖，則其基因型為AaBb ，C正確;
D、將寬葉高莖植株AaBb進行自交，由于AA和BB致死，子代原本的9：3：3：1剩下4：2：2：1，其中只有窄葉矮莖的植株為純合子，所占比例為1/9，D錯誤。
故選D。
7. 植物的氣孔由葉表皮上兩個具有特定結構的保衛細胞構成。保衛細胞吸水體積膨大時氣孔打開，反之關閉，保衛細胞含有葉綠體，在光下可進行光合作用。已知藍光可作為一種信號促進保衛細胞逆濃度梯度吸收K⁺.有研究發現，用飽和紅光(只用紅光照射時，植物達到最大光合速率所需的紅光強度)照射某植物葉片時，氣孔開度可達最大開度的60%左右�；卮鹣铝袉栴}。
(1)氣孔的開閉會影響植物葉片的蒸騰作用、_______(答出2點即可)等生理過程。
(2)紅光可通過光合作用促進氣孔開放，其原因是_______。
(3)某研究小組發現在飽和紅光的基礎上補加藍光照射葉片，氣孔開度可進一步增大，因此他們認為氣孔開度進一步增大的原因是，藍光促進保衛細胞逆濃度梯度吸收K+。請推測該研究小組得出這一結論的依據是_______。
(4)已知某種除草劑能阻斷光合作用的光反應，用該除草劑處理的葉片在陽光照射下氣孔_______(填“能”或“不能”)維持一定的開度。
【答案】(1)光合作用和呼吸作用
(2)紅光是葉綠體色素主要吸收的光，因而紅光照射能促進保衛細胞的葉綠體進行光合作用，保衛細胞的滲透壓上升，因而吸水體積膨大，氣孔開放。
(3)藍光作為信號能促進保衛細胞逆濃度梯度吸收K+，因而保衛細胞滲透壓上升，吸水膨脹，氣孔張開。 (4)不能
【解析】
【分析】光合作用包括光反應和暗反應兩個階段：光反應發生場所在葉綠體的類囊體薄膜上，色素吸收光能、傳遞光能，并將一部分光能用于水的光解生成[H]和氧氣，另一部分光能用于合成ATP;暗反應發生場所是葉綠體基質中，首先發生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物結合形成兩分子的三碳化合物，三碳化合物在光反應產生的[H]和ATP的作用下被還原，進而合成有機物。影響光合作用的主要外界因素有光照強度、二氧化碳濃度和溫度。
【小問1詳解】
植物的蒸騰作用是通過氣孔實現的，可見氣孔的開閉將直接影響蒸騰作用，同時，蒸騰作用能提供植物吸水和運水的動力，植物體中營養物質的運輸過程離不開水分，因此光合作用回因為營養物質運輸不暢受到影響，同時氣孔關閉也會影響氣體與外界環境的交換能力變弱，而光合作用需要通過氣孔吸收的二氧化碳作為原料，進而受到影響，同時產生的氧氣也需要通過氣孔釋放出去;呼吸作用需要利用氧氣，同時產生的二氧化碳需要釋放出去，總之，光合作用和呼吸作用均需要植物通過氣孔很好地與外界發生氣體交換才能順利完成，可見氣孔的開閉直接影響的生理過程除了蒸騰作用外，還有光合作用和呼吸作用。
【小問2詳解】
紅光是植物光合色素主要捕獲的光，因而能促進保衛細胞中的葉綠體進行光合作用，光合作用制造的有機物能提高植物細胞的滲透壓，進而促進保衛細胞吸水，保衛細胞體積膨大而氣孔開放。
【小問3詳解】
題中顯示，藍光可作為一種信號促進保衛細胞逆濃度梯度吸收K+，進而增加了保衛細胞的滲透壓，保衛細胞吸水能力增強，因而體積膨大，氣孔開放，因此，在飽和紅光的基礎上補加藍光照射葉片，氣孔開度可進一步增大。
【小問4詳解】
某種除草劑能阻斷光合作用的光反應，進而會影響光合作用的暗反應過程，進而導致光合速率下降，合成的有機物減少，因而保衛細胞滲透壓下降，吸水能力下降，保衛細胞體積減小，因而在使用除草劑的條件下，即使給與光照也不能使氣孔維持一定的開度。
8. 人體心臟和腎上腺所受神經支配的方式如圖所示�；卮鹣铝袉栴}。
(1)神經元未興奮時，神經元細胞膜兩側可測得靜息電位。靜息電位產生和維持的主要原因是_______。
(2)當動脈血壓降低時，壓力感受器將信息由傳入神經傳到神經中樞，通過通路A和通路B使心跳加快。在上述反射活動中，效應器有_______。通路A中，神經末梢釋放可作用于效應器并使其興奮的神經遞質是_______。
(3)經過通路B調節心血管活動的調節方式有_______。
【答案】(1)鉀離子外流
(2) ①. 傳出神經末梢及其支配的腎上腺和心臟
②. 去甲腎上腺素 (3)神經-體液調節
【解析】
【分析】1、靜息時，鉀離子大量外流，形成內負外正的靜息電位;受到刺激后，神經細胞膜的通透性發生改變，對鈉離子的通透性增大，鈉離子內流，形成內正外負的動作電位，興奮部位和非興奮部位形成電位差，產生局部電流，興奮傳導的方向與膜內電流方向一致。
2、興奮在神經元之間需要通過突觸結構進行傳遞，突觸包括突觸前膜、突觸間隙、突觸后膜，其具體的傳遞過程為：興奮以電流的形式傳導到軸突末梢時，突觸小泡釋放遞質(化學信號)，遞質作用于突觸后膜，引起突觸后膜產生膜電位(電信號)，從而將興奮傳遞到下一個神經元。
【小問1詳解】
靜息時，神經細胞膜對鉀離子的通透性大，鉀離子大量外流，形成內負外正的靜息電位。
【小問2詳解】
效應器由傳出神經末梢及其支配的肌肉或腺體，則圖中的效應器為傳出神經末梢及其支配的腎上腺和心臟。通路A中，在突觸間以乙酰膽堿為神經遞質傳遞興奮，在神經元與心臟細胞之間以去甲腎上腺素為神經遞質傳遞興奮，其中只有去甲腎上腺素作用的是效應器(心臟)，所以神經末梢釋放的可作用于效應器并使其興奮的神經遞質是去甲腎上腺素。
【小問3詳解】
通路B神經中樞通過控制腎上腺分泌腎上腺素調節心血管活動，有神經細胞的參與，也有內分泌腺的參與，所以經過通路B調節心血管活動的調節方式為神經-體液調節。
9. 農田生態系統和森林生態系統屬于不同類型的生態系統�；卮鹣铝袉栴}。
(1)某農田生態系統中有玉米、蛇、蝗蟲、野兔、青蛙和鷹等生物，請從中選擇生物，寫出一條具有5個營養級的食物鏈：_______。
(2)負反饋調節是生態系統自我調節能力的基礎。請從負反饋調節的角度分析，森林中害蟲種群數量沒有不斷增加的原因是_______。
(3)從生態系統穩定性的角度來看，一般來說，森林生態系統的抵抗力穩定性高于農田生態系統，原因是_______。
【答案】(1)玉米→蝗蟲→青蛙→蛇→鷹
(2)在森林中，當害蟲數量增加時，食蟲鳥增多，害蟲種群的增長就受到抑制
(3)森林生態系統的生物種類多，食物網(營養結構)復雜，自我調節能力強
【解析】
【分析】食物鏈和食物網的分析：
1、每條食物鏈的起點總是生產者，陽光不能納入食物鏈，食物鏈終點是不能被其他生物所捕食的動物，即最高營養級，食物鏈中間不能做任何停頓，否則不能算作完整的食物鏈。
2、食物網中同一環節上所有生物的總和稱為一個營養級。
3、同一種生物在不同食物鏈中可以占有不同的營養級。
4、在食物網中，兩種生物之間的種間關系有可能出現不同的類型。
5、食物網中，某種生物因某種原因而大量減少時，對另外一種生物的影響，沿不同食物鏈分析的結果不同時應以中間環節少為依據。
6、食物網的復雜程度主要取決于有食物聯系的生物種類，而非取決于生物的數量。
【小問1詳解】
每條食物鏈的起點總是生產者，食物鏈終點是不能被其他生物所捕食的動物，即最高營養級，某農田生態系統中有玉米、蛇、蝗蟲、野兔、青蛙和鷹等生物，具有5個營養級的食物鏈為玉米→蝗蟲→青蛙→蛇→鷹。
【小問2詳解】
在森林中，當害蟲數量增加時，食蟲鳥也會增多，害蟲種群的增長就受到抑制，這屬于負反饋調節，它是生態系統自我調節能力的基礎。
【小問3詳解】
森林生態系統的生物種類多，食物網(營養結構)復雜，自我調節能力強，故森林生態系統的抵抗力穩定性高于農田生態系統。
10. 某種觀賞植物的花色有紅色和白色兩種�；ㄉ饕怯苫ò曛兴胤N類決定的，紅色色素是由白色底物經兩步連續的酶促反應形成的，第1步由酶1催化，第2步由酶2催化，其中酶1的合成由A基因控制，酶2的合成由B基因控制�，F有甲、乙兩個不同的白花純合子，某研究小組分別取甲、乙的花瓣在緩沖液中研磨，得到了甲、乙花瓣的細胞研磨液，并用這些研磨液進行不同的實驗。
實驗一：探究白花性狀是由A或B基因單獨突變還是共同突變引起的
①取甲、乙的細胞研磨液在室溫下靜置后發現均無顏色變化。
②在室溫下將兩種細胞研磨液充分混合，混合液變成紅色。
③將兩種細胞研磨液先加熱煮沸，冷卻后再混合，混合液顏色無變化。
實驗二：確定甲和乙植株的基因型
將甲的細胞研磨液煮沸，冷卻后與乙的細胞研磨液混合，發現混合液變成了紅色。
回答下列問題。
(1)酶在細胞代謝中發揮重要作用，與無機催化劑相比，酶所具有的特性是_______(答出3點即可);煮沸會使細胞研磨液中的酶失去催化作用，其原因是高溫破壞了酶的_______。
(2)實驗一②中，兩種細胞研磨液混合后變成了紅色，推測可能的原因是_______。
(3)根據實驗二的結果可以推斷甲的基因型是_______，乙的基因型是_______;若只將乙的細胞研磨液煮沸，冷卻后與甲的細胞研磨液混合，則混合液呈現的顏色是_______。
【答案】(1) ①. 高效性、專一性、作用條件溫和 ②. 空間結構
(2)一種花瓣中含有酶1催化產生的中間產物，另一種花瓣中含有酶2，兩者混合后形成紅色色素
(3) ①. AAbb ②. aaBB ③. 白色
【解析】
【分析】由題干信息可知，甲、乙兩個不同的白花純合子，基因型是AAbb或aaBB。而根據實驗一可知，兩者基因型不同;根據實驗二可知，甲為AAbb，乙為aaBB。
【小問1詳解】
與無機催化劑相比，酶所具有的特性是高效性、專一性、作用條件溫和。
高溫破壞了酶空間結構，導致酶失活而失去催化作用。
【小問2詳解】
根據題干可知白花純合子的基因型可能是AAbb或aaBB，而甲、乙兩者細胞研磨液混合后變成了紅色，推測兩者基因型不同，一種花瓣中含有酶1催化產生的中間產物，另一種花瓣中含有酶2，兩者混合后形成紅色色素。
【小問3詳解】
實驗二的結果甲的細胞研磨液煮沸，冷卻后與乙的細胞研磨液混合，發現混合液變成了紅色，可知甲并不是提供酶2的一方，而是提供酶1催化產生的中間產物，因此基因型為AAbb，而乙則是提供酶2的一方，基因型為aaBB。
若只將乙的細胞研磨液煮沸，冷卻后與甲的細胞研磨液混合，由于乙中的酶2失活，無法催化紅色色素的形成，因此混合液呈現的顏色是白色。
（二）選考題：共45分。請考生從2道物理題、2道化學題、2道生物題中每科任選一題作答。如果多做，則每科按所做的第一題計分。
【生物——選修1：生物技術實踐】（15分）
11. 某研究小組設計了一個利用作物秸稈生產燃料乙醇的小型實驗。其主要步驟是：先將粉碎的作物秸稈堆放在底部有小孔的托盤中，噴水浸潤、接種菌T，培養一段時間后，再用清水淋洗秸稈堆(清水淋洗時菌T不會流失)，在裝有淋洗液的瓶中接種酵母菌，進行乙醇發酵(酒精發酵)。實驗流程如圖所示。
回答下列問題。
(1)在粉碎的秸稈中接種菌T，培養一段時間后發現菌T能夠將秸稈中的纖維素大量分解，其原因是_______。
(2)采用液體培養基培養酵母菌，可以用淋洗液為原料制備培養基，培養基中還需要加入氮源等營養成分，氮源的主要作用是_______(答出1點即可)。通常，可采用高壓蒸汽滅菌法對培養基進行滅菌。在使用該方法時，為了達到良好的滅菌效果，需要注意的事項有_______(答出2點即可)。
(3)將酵母菌接種到滅菌后的培養基中，擰緊瓶蓋，置于適宜溫度下培養、發酵。擰緊瓶蓋的主要目的是_______。但是在酵母菌發酵過程中，還需適時擰松瓶蓋，原因是_______。發酵液中的乙醇可用_______溶液檢測。
(4)本實驗收集的淋洗液中的_______可以作為酵母菌生產乙醇的原料。與以糧食為原料發酵生產乙醇相比，本實驗中乙醇生產方式的優點是_______。
【答案】(1)菌T能夠分泌纖維素酶
(2) ①. 為合成微生物細胞結構提供原料(微生物細胞中的含氮物質，如核酸、蛋白質、磷脂) ②. ①把鍋內的水加熱煮沸，將其中原有的冷空氣徹底排除后;②為達到良好的滅菌效果，一般在壓力為100 kPa，溫度為121℃的條件下，維持15~30 min;③無菌包不宜過大，不宜過緊，各包裹間要有間隙，使蒸汽能對流易滲透到包裹中央，有利于蒸汽流通;④滅菌完成后，應使鍋內蒸氣壓力緩慢降低，排氣時間不少于10一12分鐘。
(3) ①. 制造無氧環境 ②. 排出二氧化碳 ③. 酸性的重鉻酸鉀溶液
(4) ①. 葡萄糖 ②. 節約糧食、廢物利用、清潔環保、不污染環境、生產成本低、原料來源廣
【解析】
【分析】果酒的制作離不開酵母菌，酵母菌是兼性厭氧微生物，在有氧條件下，酵母菌進行有氧呼吸，大量繁殖，把糖分解成二氧化碳和水;在無氧條件下，酵母菌能進行酒精發酵。故果酒的制作原理是酵母菌無氧呼吸產生酒精，酵母菌最適宜生長繁殖的溫度范圍是18～30℃;生產中是否有酒精的產生，可用酸性重鉻酸鉀來檢驗，該物質與酒精反應呈現灰綠色。
【小問1詳解】
菌T能夠分泌纖維素酶，纖維素酶能將纖維素最終分解為葡萄糖，因此在粉碎的秸稈中接種菌T，培養一段時間后發現菌T能夠將秸稈中的纖維素大量分解。
【小問2詳解】
培養基的主要成分：水、碳源、氮源、無機鹽，其中氮源主要為合成微生物的細胞結構提供原料(微生物細胞中的含氮物質，如核酸、蛋白質、磷脂)。高壓蒸汽滅菌法的注意的事項有①把鍋內的水加熱煮沸，將其中原有的冷空氣徹底排除后，將鍋密閉，如果高壓鍋內的空氣未排除或未完全排除，則蒸汽不能達到飽和，蒸汽的溫度未達到要求的高度，結果導致滅菌的失敗;②為達到良好的滅菌效果，一般在壓力為100 kPa，溫度為121℃的條件下，維持15~30 min;③無菌包不宜過大，不宜過緊，各包裹間要有間隙，使蒸汽能對流易滲透到包裹中央，有利于蒸汽流通;④滅菌完成后，應使鍋內蒸氣壓力緩慢降低，排氣時間不少于10一12分鐘，否則鍋內蒸氣壓力突然降低，液體突然沸騰，沖走瓶蓋，使液體噴出或使容器破裂。
【小問3詳解】
果酒的制作原理是酵母菌無氧呼吸產生酒精，將酵母菌接種到滅菌后的培養基中進行酒精發酵，酒精發酵需要在無氧的條件下進行，此時擰緊瓶蓋的主要目的是制造無氧環境。酵母菌進行無氧呼吸產生酒精和二氧化碳，在發酵過程中密閉，所以需要根據發酵進程適時擰松瓶蓋放出二氧化碳，酒精可用酸性重鉻酸鉀溶液來檢測，該物質與酒精反應呈現灰綠色。
【小問4詳解】
與以糧食為原料發酵生產乙醇相比，利用纖維素為原料生產乙醇具有節約糧食、廢物利用、清潔環保、不污染環境、生產成本低、原料來源廣等優點。
【生物——選修3：現代生物科技專題】（15分）
12. GFP是水母體內存在的能發綠色熒光的一種蛋白�？蒲腥藛T以GFP基因為材料，利用基因工程技術獲得了能發其他顏色熒光的蛋白，豐富了熒光蛋白的顏色種類�；卮鹣铝袉栴}。
(1)構建突變基因文庫，科研人員將GFP基因的不同突變基因分別插入載體，并轉入大腸桿菌制備出GFP基因的突變基因文庫。通常，基因文庫是指_______。
(2)構建目的基因表達載體�？蒲腥藛T從構建的GFP突變基因文庫中提取目的基因(均為突變基因)構建表達載體，其模式圖如下所示(箭頭為GFP突變基因的轉錄方向)。圖中①為_______;②為_______，其作用是_______;圖中氨芐青霉素抗性基因是一種標記基因，其作用是_______。
(3)目的基因的表達�？蒲腥藛T將構建好的表達載體導入大腸桿菌中進行表達，發現大腸桿菌有的發綠色熒光，有的發黃色熒光，有的不發熒光。請從密碼子特點的角度分析，發綠色熒光的可能原因是_______(答出1點即可)。
(4)新蛋白與突變基因的關聯性分析。將上述發黃色熒光的大腸桿菌分離純化后，對其所含的GFP突變基因進行測序，發現其堿基序列與GFP基因的不同，將該GFP突變基因命名為YFP基因(黃色熒光蛋白基因)。若要通過基因工程的方法探究YFP基因能否在真核細胞中表達，實驗思路是_______。
【答案】(1)將含有某種生物不同基因的許多DNA片段，導入受體菌的群體中儲存，各個受體菌分別含有這種生物的不同的基因
(2) ①. 終止子 ②. 啟動子 ③. RNA聚合酶識別和結合的部位，驅動基因轉錄 ④. 鑒別受體細胞中是否含有目的基因，從而將含有目的基因的細胞篩選出來 (3)密碼子具有簡并性
(4)將構建好的表達載體(含有目的基因YFP基因)導入酵母菌中進行表達
【解析】
【分析】有關密碼子，考生可從以下幾方面把握：
①概念：密碼子是mRNA上相鄰的3個堿基。
②種類：64種，其中有3種是終止密碼子，不編碼氨基酸。
③特點：一種密碼子只能編碼一種氨基酸，但一種氨基酸可能由一種或多種密碼子編碼;密碼子具有通用性，即自然界所有的生物共用一套遺傳密碼。
【小問1詳解】
將含有某種生物不同基因的許多DNA片段，導入受體菌的群體中儲存，各個受體菌分別含有這種生物的不同的基因，稱為基因文庫。
【小問2詳解】
一個基因表達載體的組成，除了目的基因外，還必須有啟動子，終止子以及標記基因等，且基因的轉錄方向為從啟動子到終止子，故圖中①為終止子，②為啟動子，啟動子是一段有特殊結構的DNA片段，位于基因的首端，它是RNA聚合酶識別和結合的部位，有了它才能驅動基因轉錄出mRNA，最終獲得所需要的蛋白質。標記基因的作用是為了鑒別受體細胞中是否含有目的基因，從而將含有目的基因的細胞篩選出來，如抗生素基因就可以作為這種基因。
【小問3詳解】
正常情況下，GFP突變基因應該不發綠色熒光，而大腸桿菌有的發綠色熒光，從密碼子特點的角度分析，原因是密碼子具有簡并性，即一種氨基酸可能由一個或多個密碼子決定。
【小問4詳解】
基因工程研究中常用的真核表達系統有酵母表達系統、昆蟲細胞表達系統和哺乳動物細胞表達系統。要通過基因工程的方法探究YFP基因能否在真核細胞中表達，可將構建好的表達載體(含有目的基因YFP基因)導入酵母菌中進行表達，如果酵母菌發出黃色熒光，說明YFP基因能在真核細胞中表達，反之則不能在真核細胞中表達。
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