2024-2025学年陕西省多校联考高二下学期4月期中生物试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1陕西省多校联考2024-2025学年高二下学期4月期中第I卷（选择题共48分）一、选择题（本大题共16小题，每小题3分，计48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.不同生物细胞的细胞膜都可以用“流动镶嵌模型”进行描述，当细胞所处温度降低到一定程度，细胞膜会发生相变，从流动的液晶状态变为固化的凝胶状态。科学家发现细胞膜中的脂肪酸链不饱和程度越高，细胞膜的相变温度越低。下列叙述正确的是（）A.细胞膜中的脂肪酸链主要位于脂肪分子中B.维持流动的液晶状态是实现细胞膜功能的必要前提C.细胞膜中的不饱和脂肪酸含量越高，耐寒性越弱D.由题干信息可知，细胞膜的功能主要通过脂肪酸链来实现【答案】B〖祥解〗细胞膜的特点：磷脂双分子层构成基本骨架，具有流动性，蛋白质分子镶嵌其中。【详析】A、脂肪酸链主要位于磷脂分子的尾部，故细胞膜中的脂肪酸链主要位于磷脂分子中，细胞膜中不含脂肪，A错误；B、细胞膜的磷脂双分子层具有液晶态的特性，它既具有晶体分子排列的有序性，又有液体的流动性，在此基础上完成膜的各项功能，因此维持流动的液晶状态是实现细胞膜功能的必要前提，B正确；C、细胞膜中脂肪酸链的不饱和程度越高，其相变温度越低，植物耐寒性越强，C错误；D、不同细胞膜中脂肪酸链的饱和程度有差异，这主要与细胞膜的流动性等有关，而细胞膜的功能主要通过蛋白质来实现，并非脂肪酸链，D错误。故选B。2.如图表示真核生物基因的遗传信息从DNA转移到RNA上之后，对有效遗传信息进行“剪断”与重新“拼接”的过程。下列说法正确的是（）A.过程①需要DNA聚合酶的参与B.过程②有磷酸二酯键的断裂和合成C.过程③需要三类RNA参与且核糖体沿mRNA的3′→5′移动D.由正常mRNA逆转录形成的cDNA与S基因完全相同【答案】B〖祥解〗图中①表示转录，②表示RNA的加工，③表示翻译过程。【详析】A、图乙过程①表示转录，需要RNA聚合酶参与，A错误；B、图乙过程②为RNA的加工，剪接体对有效遗传信息的“剪断”与重新“拼接”，有磷酸二酯键的断裂和合成，B正确；C、图乙过程③表示在核糖体上进行的翻译过程，该过程需要三类RNA的参与，核糖体沿mRNA的5′→3′移动，C错误；D、S基因转录形成的mRNA经过了加工（剪接），因此正常mRNA逆转录形成的cDNA与S基因不完全相同，D错误。故选B。3.2024年10月我国首次将果蝇带上太空展开实验，不久，第一代“蝇宝宝”产生。果蝇染色体数目少，易大量繁殖，常作为生物研究的材料。下列有关果蝇的研究，正确的是（）A.太空中的特殊环境因素易诱导果蝇发生基因突变并提高突变频率B.果蝇在太空中容易发生定向变异，可作为生物进化的原材料C.在光学显微镜下可观察到“蝇宝宝”体内产生的新的等位基因D.“蝇宝宝”一条染色体的某一片段可通过基因重组移接到非同源染色体上【答案】A〖祥解〗基因突变是指DNA分子中碱基的增添、缺失或替换，导致基因的碱基序列改变。基因突变的特点：普遍性，即所有的生物都能发生基因突变；随机性，即基因突变可以发生在个体发育的任何时期、任何一个DNA分子中，DNA分子任何部位；不定向性，即基因可以向任意方向突变；低频性等。【详析】A、太空中的特殊环境因素（存在各种射线）易诱导果蝇发生基因突变并提高突变频率，A正确；B、生物的变异是不定向，B错误；C、基因在光学显微镜下观察不到，C错误；D、“蝇宝宝”一条染色体的某一片段移接到非同源染色体上，属于染色体结构变异，D错误。故选A。4.某种自花传粉植物的等位基因A/a和B/b位于非同源染色体上。A/a控制花粉育性，含A的花粉可育；含a的花粉50%可育、50%不育。B/b控制花色，红花对白花为显性。若基因型为AaBb的亲本进行自交，则下列叙述错误的是（）A.子一代中红花植株数是白花植株数的3倍B.子一代中基因型为aabb的个体所占比例是1/12C.亲本产生的可育雄配子数是不育雄配子数的3倍D.亲本产生的含B的可育雄配子数与含b的可育雄配子数相等【答案】B〖祥解〗分析题意可知：A、a和B、b基因位于非同源染色体上，独立遗传，遵循自由组合定律。【详析】A、分析题意可知，两对等位基因独立遗传，故含a的花粉育性不影响B和b基因的遗传，所以Bb自交，子一代中红花植株B_：白花植株bb=3：1，A正确；B、基因型为AaBb的亲本产生的雌配子种类和比例为AB:Ab:aB:ab=1:1:1:1，由于含a的花粉50%可育，故雄配子种类及比例为AB:Ab:aB:ab=2:2:1:1，所以子一代中基因型为aabb的个体所占比例为1/4×1/6=1/24，B错误；C、由于含a的花粉50%可育，50%不可育，故亲本产生的可育雄配子是A+1/2a，不育雄配子为1/2a，由于Aa个体产生的A：a=1:1，故亲本产生的可育雄配子数是不育雄配子的三倍，C正确；D、两对等位基因独立遗传，所以Bb自交，亲本产生的含B的雄配子数和含b的雄配子数相等，D正确。故选B。5.近年来，我国南方某些地区将小龙虾养殖在稻田中，开发出“稻虾共作”生态养殖模式。“稻虾共作”过程中，杂草、田中害虫、虫卵和浮游动物等都是小龙虾的食物，而小龙虾产生的排泄物又为水稻提供生物肥，虾和水稻形成和谐共生系统。下列叙述正确的是（）A.“稻虾共作”防治害虫的方法属于生物防治，有助于减少化肥、农药的使用B.“稻虾共作”可实现比稻虾单独种植（养殖）更高的产量，提高了能量传递效率C.在稻田引入虾需要考虑每亩稻田可容纳的虾数量，这主要是遵循生态工程的整体原理D.“稻虾共作”可实现“一田双收，生态环保”的双赢局面，体现了生物多样性的间接价值【答案】A〖祥解〗生物多样性的价值：（1）直接价值：对人类有食用、药用和工业原料等使用意义以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的。（2）间接价值：对生态系统起重要调节作用的价值（生态功能）。（3）潜在价值：目前人类不清楚的价值。【详析】A、“稻虾共作”防治害虫利用的是生物之间的种间关系，属于生物防治，该系统中小龙虾产生的粪便，被稻田中分解者分解为无机盐，为水稻的生长提供营养，从而减少农药、化肥的使用，减轻环境污染，A正确；B、“稻虾共作”可实现比稻虾单独种植(养殖)更高的产量，提高了能量利用率，不改变能量传递效率，B错误；C、生态工程的协调原理是指生物与环境的协调与平衡，生物数量不超过环境承载力，可避免生态系统的失衡，在稻田引入虾需要考虑每亩稻田可容纳的虾数量，这主要是遵循生态工程的协调原理，C错误；D、“稻虾共作”模式，在稻田中饲养小龙虾，实现“一田双收，生态环保”的双赢局面，体现了生物多样性的直接和间接价值，D错误。故选A。6.诗句“也是人间玉，无非香不同。初闻封鼻孔，细品引馋虫。”描述的正是我国古代劳动人民创造出的一种经过微生物发酵制作的大豆食品——腐乳。下列相关叙述错误的是（）A.腐乳制作中起主要作用微生物是毛霉B.豆腐发酵过程中酵母、曲霉和毛霉等存在竞争关系C.家庭腐乳制作时，必须经过接种才能进行微生物发酵D.微生物产生的蛋白酶分解了豆腐中的蛋白质，使腐乳味道鲜美【答案】C〖祥解〗腐乳是我国古代劳动人民创造出的一种经过微生物发酵制作的大豆食品。多种微生物参与了豆腐的发酵，其中起主要作用的是毛霉。经过微生物的发酵，豆腐中的蛋白质被分解成小分子的肽和氨基酸，味道鲜美，易于消化吸收，而腐乳本身又便于保存。【详析】A、在腐乳制作过程中，多种微生物参与了发酵，但起主要作用的微生物是毛霉，A正确；B、豆腐发酵过程中，酵母、曲霉和毛霉等都在利用豆腐中的营养物质进行生长繁殖，它们之间存在对营养物质等资源的竞争关系，B正确；C、家庭腐乳制作时，空气中本身就存在毛霉等微生物，不经过接种也能进行微生物发酵，只是发酵效果可能不如人工接种的好，C错误；D、微生物产生的蛋白酶能够将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸等，这些物质使腐乳味道鲜美，D正确。故选C。7.在利用泡菜坛为容器制作泡菜时，分别用3种不同浓度的食盐制作泡菜，记录的亚硝酸盐含量与发酵天数的关系如图所示，下列叙述错误的是（）A.制作泡菜时，所用食盐溶液需煮沸，其目的是杀灭杂菌且除去氧气B.向泡菜坛盖边沿的水槽中注满水是为了制造无菌环境且利于排气C.制作泡菜时加入一定量的陈泡菜汁能加快发酵的进程D.据图分析，选择5%食盐溶液制作，且在11d以后食用较为适宜【答案】B〖祥解〗泡菜的制作所使用的微生物是乳酸菌，其代谢类型是异养厌氧型，在无氧条件下乳酸菌能够将蔬菜中的葡萄糖分解为乳酸。【详析】A、制作泡菜时，所用食盐溶液需煮沸，其目的是杀灭盐水中杂菌且除去溶解氧，A正确；B、乳酸菌是厌氧菌，向泡菜坛盖边沿的水槽中注满水是为了制造无氧环境，B错误；C、制作泡菜时加入一定量的陈泡菜汁，相当于接种乳酸菌，使乳酸菌数量增加，能加快发酵的进程，C正确；D、据曲线图分析，选择5%浓度的食盐制作，且在11（11一13)天以后泡菜中的亚硝酸盐含量很低，食用较为适宜，D正确。故选B。8.如图表示果酒和果醋生产过程中的物质变化情况，下列相关叙述正确的是（）A.果酒、果醋发酵利用的微生物均属于真核生物B.过程①②在酵母菌细胞中发生的场所不同C.过程⑤需要氧气而过程④不需要氧气D.制作果酒和果醋的过程中，发酵液的pH均会降低【答案】D〖祥解〗分析题图：图示是果酒和果醋生产过程中的物质变化情况，其中①是细胞呼吸的第一阶段，发生在细胞质基质中；②是无氧呼吸的第二阶段，为酒精发酵，发生在细胞质基质中；③为有氧呼吸的第二、三阶段，发生在线粒体中；④⑤均为醋酸发酵，发生在细胞质基质中。【详析】A、参与果酒发酵的微生物是酵母菌，属于真核生物，而参与果醋发酵的微生物是醋酸菌，属于原核生物，A错误；B、过程①为细胞呼吸的第一阶段，发生在细胞质基质中，过程②为无氧呼吸的第二阶段，发生在细胞质基质中，B错误；C、过程④是醋酸菌在氧气充足、缺少糖源时，将酒精变成乙醛，再将乙醛变成醋酸，过程⑤是醋酸菌在氧气、糖源充足时，将葡萄糖转变成醋酸，这两个过程都需要氧气，C错误；D、果酒（该过程中不断产生二氧化碳，导致发酵液降低)、果醋（该过程产生的醋酸能使发酵液降低）、发酵液pH均会降低，D正确。故选D。9.陈醋中的川芎嗪是治疗血栓等疾病的新型药物，能活血化瘀并对已聚集的血小板有解离作用。研究人员为提高陈醋药用价值，分别探究了传统、机械生产工艺对川芎嗪含量的影响，结果如下表。下列叙述错误的是（）生产工艺川芎嗪含量/（mg·L-1）发酵后熏醅前发酵后进行传统熏醅（80~90℃、4~5d）发酵后进行机械熏醅（110~120℃、12~24h）传统醋酸发酵0.383.1511.18机械醋酸发酵1.334.7317.63A.陈醋发酵过程中需要提供碳源、氮源、水和无机盐等B.传统熏醅时提高熏醅的温度会减少川芎嗪的产量C.受皮外伤的患者在伤口愈合期间建议减少对陈醋的食用D.选用机械醋酸发酵和机械熏醅方式酿造的食醋川芎嗪含量更高【答案】B〖祥解〗参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型。当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将糖直接分解成醋酸；当氧气充足、缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。【详析】A、陈醋发酵利用的是醋酸菌，陈醋发酵过程中需要提供碳源、氮源、水和无机盐等，以满足微生物正常生命活动所需，A正确；B、由表中可知，传统熏醅（80~90℃）时川芎嗪含量从0.38→3.15（传统发酵）或1.33→4.73（机械发酵），该过程不涉及温度的变化，故无法得出传统熏醅时提高熏醅的温度会减少川芎嗪的产量减少的结论，B错误；C、伤口愈合需要血小板参与，而陈醋中的川芎嗪对已聚集的血小板有解离作用，故受皮外伤的患者在伤口愈合期间建议减少对陈醋的食用，C正确；D、据表分析，表格中机械发酵+机械熏醅的川芎嗪含量最高（17.63mg/L），显著高于其他组合，故选用机械醋酸发酵比机械熏醅方式酿造的食醋中有更多的川芎嗪，D正确。故选B。10.固氮微生物可将空气中的氮气（N2）还原为氨，并转化为细胞中的含氮物质，是土壤中氮素的主要来源。研究人员用下表的培养基配方（其中甘露醇的分子式为C6H14O6）对固氮微生物进行分离纯化并计数，下列叙述中错误的是（）物质名称C6H14O6K2HPO4MgSO4·7H2ONaClCaSO4·2H2OCaCO3H2O含量20g0.2g0.2g0.2g0.1g5g1000mLA.甘露醇可为固氮微生物提供碳源B.该培养基为选择培养基，缺少凝固剂C.配制好的培养基要先灭菌后调节pHD.培养一段时间后，可根据菌落的颜色、形状和大小等鉴定菌种【答案】C〖祥解〗微生物的营养物质主要包括碳源、氮源、水和无机盐等。有些微生物还需要特殊的营养物质，如维生素、生长因子等。【详析】A、甘露醇是含碳有机物，可为固氮微生物提供碳源，A正确；B、该培养基缺乏氮源，能在该培养基上生存的微生物属于固氮微生物，该培养基为选择培养基，不含琼脂（凝固剂），B正确；C、配制好的培养基要先调节pH后灭菌，C错误；D、一般不同的菌种形成的菌落形态、大小、颜色等存在差异，故培养一段时间后，可根据菌落的颜色、形状和大小等鉴定菌种，D正确。故选C。11.实验室进行微生物培养时常利用无菌技术防止杂菌污染，主要包括消毒和灭菌，下列关于无菌技术的说法正确的是（）A.湿热灭菌就是高压蒸汽灭菌，可用于培养基的灭菌B.巴氏消毒法最大的优点是能够杀死牛奶中的全部微生物C.灭菌能杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子D.为保证超净工作台无菌，接种操作时应打开紫外灯【答案】C〖祥解〗消毒是指使用较为温和的物理或化学方法杀死物体表面或内部的部分微生物(不包括芽孢和孢子)，灭菌则是指使用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。【详析】A、湿热灭菌是一种利用沸水、流通蒸汽或者高压蒸汽进行灭菌的方法，其中高压蒸汽灭菌的效果最好，但湿热灭菌不等同于高压蒸汽灭菌，A错误；B、巴氏消毒法只能杀死牛奶中的部分微生物，B错误；C、灭菌则是指使用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子，C正确；D、为保证超净工作台无菌，接种操作前打开紫外灯，接种操作时关闭紫外灯，D错误。故选C。12.堆肥指利用自然界广泛存在的微生物，有控制地促进固体废物中可降解有机物转化为稳定的腐殖质的生物化学过程。如图为堆肥处理时材料内部温度的变化曲线。若要从堆肥材料中筛选出能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌，下列相关叙述错误的是（）A.微生物呼吸作用释放热量积累，导致堆肥内部温度逐渐升高B.与a点相比b点时微生物的数量较多，与c点相比b点时微生物种类较多C.c点时，可对堆肥取样并用角蛋白氮源培养基对微生物群进行培养和筛选D.对分离获得的嗜热菌原液进行适当稀释后用血细胞计数板计数，可测得活菌数【答案】D〖祥解〗显微镜直接计数法：①原理：利用特定细菌计数板或血细胞计数板，在显微镜下计算一定容积的样品中微生物数量；②方法：用计数板计数；③缺点：不能区分死菌与活菌。【详析】A、在堆肥过程中，微生物呼吸作用产生的热量积累，会导致其堆肥内部逐渐升高，A正确；B、a点温度较低且微生物的分解作用刚刚开始，此时堆肥材料中的微生物的数量相对较少，b点时经过一段时间的代谢和增殖，b点处微生物的数量比a点多，b点到c点过程中，堆肥温度逐渐升高，并达到80℃左右，该温度条件下不耐热的微生物大量死亡，所以c点时微生物的种类数少于b点，B正确；C、筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌，因此既要耐高温，又要能够高效降解角蛋白，所以在c点取样，并且用角蛋白氮源培养基进行选择培养，C正确；D、嗜热菌一般是细菌，需要使用细菌计数板计数，使用细菌计数板计数的是细菌总数（包括活菌和死菌），D错误。故选D。13.如图为实验室培养和纯化酵母菌过程的操作步骤，下列有关叙述错误的是（）A.整个划线操作过程中，需要对接种环进行两次灼烧灭菌B.第二次及其后的划线，应从上一次划线的末端开始C.图中I、Ⅱ区的酵母菌数量均太多，应从Ⅲ区挑取单菌落D.用接种环在平板上划线时应注意不能将培养基划破【答案】A〖祥解〗平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在划线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。【详析】A、由图可知，该平板划线过程中，划线3次，由于接种环前后都需要灭菌，故接种环共需灼烧灭菌4次，A错误；B、第一次划线后，灼烧接种环待其冷却后，从第一次划线的末端开始作第二次划线，以保证第二次划线时的菌种来自第一次划线的末端，重复操作进行第三次划线，B正确；C、图中Ⅰ、Ⅱ区没有出现单菌落，说明细菌数量太多，菌落重叠，而Ⅲ区出现单菌落，所以应该从Ⅲ区挑取单菌落，C正确；D、用接种环在平板上划线时应注意不能将培养基划破，若划破培养基会影响菌落的形成和观察等，D正确。故选A。14.从传统发酵技术到现代发酵工程技术，劳动人民的智慧结晶在不断凝聚。下列说法错误的是（）A.传统发酵技术与现代发酵工程技术的发酵菌种均为单一菌种B.现代发酵工程技术的灭菌力度要大于传统发酵技术C.现代发酵工程所用优良菌种可通过诱变育种和基因工程获得D.现代发酵工程相比传统发酵技术，其获得的产品产量和质量明显提升【答案】A〖祥解〗发酵工程生产的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身。产品不同，分离提纯的方法一般不同。（1）如果产品是菌体，可采用过滤，沉淀等方法将菌体从培养液中分离出来。（2）如果产品是代谢产物，可用萃取、蒸馏、离子交换等方法进行提取。发酵过程中要严格控制温度、pH、溶氧、通气量与转速等发酵条件。发酵过程一般来说都是在常温常压下进行，条件温和、反应安全，原料简单、污染小，反应专一性强，因而可以得到较为专一的产物。【详析】A、传统发酵以混合菌种为主，现代发酵工程多是单一菌种，A错误；B、传统发酵技术通常仅做简单消毒处理，未严格灭菌，发酵工程则需严格灭菌，因此现代发酵工程技术的灭菌力度要大于传统发酵技术的，B正确；C、优良菌种的选育方法：从自然界中筛选、通过诱变育种或基因工程等方法，C正确；D、与传统发酵技术相比，发酵工程的产品种类更加丰富，产量和质量明显提高，D正确。故选A。15.啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成的，工业化生产流程如图所示。下列叙述错误的是（）A.让大麦发芽的目的是释放淀粉酶B.焙烤的目的是加热杀死种子胚，但不使淀粉酶失活C.发酵过程中酵母菌的繁殖及酒精的生成均在后发酵阶段完成D.当pH发生偏离时可通过加缓冲液、加酸或者碱等方法进行调节【答案】C〖祥解〗啤酒发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段。酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都是在主发酵阶段完成。主发酵结束后，发酵液还不适合饮用，要在低温、密闭的环境下储存一段时间进行后发酵，这样才能形成澄清、成熟的啤酒。发酵温度和发酵时间随着啤酒品种和口味要求的不同而有所差异。【详析】A、让大麦发芽的目的是释放淀粉酶，用来水解淀粉，A正确；B、啤酒的生产过程中，焙烤的目的是杀死大麦种子的胚，但不使淀粉酶失活，B正确；C、酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段完成，C错误；D、当pH发生偏离时可通过加缓冲液、加酸或者碱等方法进行调节，维持发酵液pH稳定，D正确。故选C。16.下列关于单细胞蛋白的叙述，错误的是（）A.单细胞蛋白是通过发酵获得大量微生物菌体B.单细胞蛋白是从微生物细胞中提取出来的一类蛋白质C.用酵母菌等生产单细胞蛋白可以作为食品添加剂D.用单细胞蛋白制成的微生物饲料，能使家禽、家畜增重快【答案】B〖祥解〗单细胞蛋白，也叫微生物蛋白，它是用许多工农业废料及石油废料人工培养的微生物菌体。因而，单细胞蛋白不是一种纯蛋白质，而是由蛋白质、脂肪、碳水化合物、核酸及不是蛋白质的含氮化合物、维生素和无机化合物等混合物组成的细胞质团。单细胞蛋白中重要的是酵母蛋白、细菌蛋白和藻类蛋白，它们的化学组成中一般以蛋白质、脂肪为主。【详析】A、单细胞蛋白是以淀粉或纤维素的水解液、制糖工业的废液等为原料，通过发酵工程生产的微生物菌体，A正确；B、单细胞蛋白不是从微生物细胞中提取出来的一类蛋白质，是发酵工程生产的微生物菌体本身，B错误；C、单细胞蛋白是指利用发酵工程获得的大量的微生物菌体，用酵母菌等生产的单细胞蛋白可以作为食品添加剂，C正确；D、用单细胞蛋白制成的微生物饲料，能使家禽、家畜增重快，D正确。故选B。第Ⅱ卷（非选择题共52分）二、非选择题（本大题共5小题，计52分）17.科研人员研究了草莓光合作用的过程，其叶绿体中的光合作用部分过程如图1所示（e表示电子）。为探究影响冬季大棚草莓幼苗光合作用的环境因素，在适宜温度条件下，研究人员采用了不同的CO2浓度和光照强度进行实验，结果如图2所示（lx为光照强度的单位）。回答下列问题：（1）图1所示的生理过程表示光合作用的_______，图中复合物IV的功能是运输H⁺和_______。（2）据图2分析，大棚内CO2浓度为0~100mg·L-1期间，草莓幼苗释放CO2的速率不变，原因是________。大棚内CO2浓度在100~200mg·L-1期间，此时影响草莓幼苗光合速率的环境因素是CO2浓度，判断依据是________。（3）与b点相比，c点时草莓叶绿体中C3的消耗速率_______（填“较快”或“较慢”）。（4）据图2分析，冬季大棚草莓幼苗生长的理想条件为______。【答案】（1）①.光反应②.催化ATP的合成（2）①.大棚内CO2浓度为0~100mg·L-1期间，草莓幼苗不能进行光合作用，由于温度不变，呼吸作用释放CO2的速率不变②.相同CO2浓度、不同光照强度条件下，草莓幼苗的光合速率相同，且光合速率随CO2浓度的增大而增大（3）较快（4）光照强度为800lx、CO2浓度为600mg·L-1〖祥解〗①光合作用分为光反应和暗反应两个阶段。光反应发生在叶绿体的类囊体薄膜上，光合色素吸收的光能，一部分用于H2O的光解，生成O2和NADPH；一部分促使ADP与Pi反应形成ATP。暗反应是在叶绿体基质中进行的，发生的物质变化为：CO2和C5结合形成C3，即CO2的固定；C3接受ATP和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原为C5和糖类（CH2O），即其C3的还原。②CO2浓度、光照强度、温度等都是影响光合作用强度的外界因素。【解析】（1）图1所示的生理过程发生在叶绿体的类囊体薄膜上，是光合作用光反应阶段。从图中可以看出，复合物Ⅳ能运输H⁺，同时还能催化ATP的合成（因为在其附近有ADP+Pi生成ATP的过程）。（2）图2显示：大棚内CO2浓度为0～100mg·L-1期间，CO2吸收量为负值且恒定不变，说明草莓幼苗释放CO2的速率不变，究其原因是：大棚内CO2浓度为0～100mg·L-1期间，草莓幼苗不能进行光合作用，由于温度不变，呼吸作用释放CO2的速率不变。大棚内CO2浓度在100～200mg·L-1期间，相同CO2浓度、不同光照强度条件下，草莓幼苗的光合速率相同，且光合速率随CO2浓度的增大而增大，导致CO2吸收量随CO2浓度的增加而逐渐增加，说明此时影响草莓幼苗光合速率的环境因素是CO2浓度。（3）b、c两点对应的CO2浓度相同，但c点对应的光照强度大于b点，与b点相比，c点时草莓光反应生成的ATP和NADPH多，C3的还原过程较快，导致叶绿体中C3的消耗速率较快。（4）从图2可以看出，在光照强度为800lx、CO2浓度为600mg·L-1时，草莓幼苗对CO2的吸收量最大，即净光合速率最大，最有利于草莓幼苗的生长。18.我国部分湖泊面临着不同程度的富营养化问题，导致水质恶化、生物多样性减少。为改善湖泊生态环境，相关部门采取了一系列措施，如控制污水排放、种植水生植物、投放滤食性鱼类等。请回答下列问题：（1）湖水富营养化时，浮游藻类大量繁殖，水体透明度低，湖底光照不足。原有沉水植物因光合作用合成的有机物少于________的有机物，最终衰退和消亡。（2）投放滤食性鱼类是治理湖泊富营养化的常用手段，但过度投放并不利于湖泊生态系统的长期稳定，从种间关系角度分析，其可能的原因是_________。（3）如图1为能量流经某湖泊生态系统某一营养级的变化示意图，其中a~g表示能量值。①图1中，若A表示第二营养级所摄入的全部能量，则C表示______。若第一营养级所固定的太阳能总量为y，则第一、二营养级间的能量传递效率是______（用图中所给字母表示）。②第一、二、三营养级各有一种生物甲、乙、丙，构成的食物关系如图2所示。若甲能量中比例为m的部分直接提供给丙，则要使丙的能量增加AkJ，至少需要消耗甲的能量为_______kJ（用所给字母的表达式表示）。（4）某地湖水发生富营养化导致微囊藻大量繁殖，为因地制宜探索治理方法，研究人员将污染湖水引入人工实验湿地，在该人工实验湿地中引入芦苇、水芹和睡莲等水生植物，能有效抑制微囊藻繁殖，其原理是________（答出2点）。【答案】（1）呼吸作用消耗（2）过度投放滤食性鱼类会加剧它们之间对食物等资源的种间竞争，同时可能过度捕食其他生物，破坏生物多样性（3）①.第二营养级用于生长发育和繁殖的能量②.b/y×100%③.25A/（1+4m）（4）芦苇、水芹和睡莲等水生植物能遮挡阳光、与微囊藻竞争吸收N、P等无机盐，抑制微囊藻的繁殖〖祥解〗生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构，组成成分又包括非生物的物质和能量，生产者、消费者和分解者，营养结构就是指食物链和食物网；生态系统的功能包括物质循环、能量流动和信息传递。【解析】（1）湖水富营养化时，浮游藻类大量繁殖，水体透明度低，湖底光照不足。原有沉水植物因光合作用合成有机物少于​​呼吸作用消耗​​的有机物，最终衰退和消亡。因为当光照不足时，沉水植物光合作用强度减弱，制造的有机物减少，而呼吸作用仍在消耗有机物，当消耗大于合成时，植物就会衰退和消亡。（2）过度投放滤食性鱼类会加剧它们之间对食物等资源的种间竞争，同时可能过度捕食其他生物，破坏生物多样性，不利于湖泊生态系统的长期稳定。（3）图1中，若A表示第二营养级所摄入的全部能量，摄入量=同化量+粪便量，所以b表示第二营养级同化量；同化量一部分用于呼吸作用散失（D），一部分用于自身生长、发育和繁殖（C），故C表示第二营养级用于生长发育和繁殖的能量。能量传递效率=（下一营养级同化量÷上一营养级同化量）×100%，若第一营养级所固定的太阳能总量为y，第二营养级同化量为b，则第一、二营养级间的能量传递效率是​​b/y×100%，已知甲能量中比例为m的部分直接提供给丙，那么甲能量中比例为(1-m)的部分通过乙间接提供给丙。要使丙的能量增加AkJ，求至少需要消耗甲的能量，能量传递效率应按20%计算。则甲直接提供给丙的能量为Am，需要甲的能量为20%Am​；甲通过乙间接提供给丙的能量为A(1−m)，需要甲的能量为。所以至少需要消耗甲的能量为Am/20%​+A(1−m)​/（20%×20%）​=25Am/1​+25A(1−m)/1​=25A/1​kJ，即​​25A/（1+4m）​​​kJ。（4）芦苇、水芹和睡莲等水生植物能遮挡阳光、与微囊藻竞争吸收N、P等无机盐，抑制微囊藻的繁殖，水生植物和微囊藻都需要阳光进行光合作用以及营养物质来生长，它们之间存在竞争关系，水生植物的引入会争夺微囊藻的生存资源。19.苹果醋富含果胶、维生素以及多种矿物质等营养成分，具有开胃护肝、排毒养颜、减肥降脂等多种功效，是近年来的流行饮品。图甲和图乙分别表示苹果醋的基本制作流程和简易制作装置，请分析回答下列问题：（1）酵母菌是苹果酒发酵的重要菌种，从细胞代谢类型看，酵母菌属于异养、_______生物。（2）先用图乙所示装置制作苹果酒，加入鲜苹果汁总量不要超过发酵瓶体积的_________。在果酒发酵过程中，气阀a、b应保持的状态分别是________。（3）图丙表示苹果酒发酵过程中，发酵液的糖度和酒精度随时间变化的关系曲线图。发酵的前24小时酒精度较低，原因是此阶段酵母菌主要进行_______呼吸，大量繁殖；96小时后酒精度基本维持稳定的原因是有__________（答出1点）。在检测酒精时使用________试剂，然后观察颜色变化。（4）继续用图乙所示装置制作苹果醋，除打开气阀a、b以外，还需要从气阀_______处不断通入无菌空气，并将发酵温度适当______（填“升高”或“降低”）。【答案】（1）兼性厌氧型（2）①.2/3②.关闭气阀a，定期开放气阀b（3）①.有氧②.营养物质消耗殆尽，高浓度酒精和代谢废物会抑制酵母菌的代谢而影响发酵③.酸性的重铬酸钾（4）①.a②.升高〖祥解〗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，把糖分解成二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。故果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精，酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18～30℃；生产中是否有酒精的产生，可用酸性重铬酸钾来检验，该物质与酒精反应呈现灰绿色。【解析】（1）酵母菌代谢类型属于异养兼性厌氧型生物。（2）酵母菌细胞呼吸产生二氧化碳，避免发酵液溢出，所以加入鲜苹果汁总量不要超过发酵瓶体积的2/3；在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵，发酵过程中会产生二氧化碳，因此在果酒发酵的生产过程中，应给发酵罐保持无氧环境、同时定时排出酵母菌产生的二氧化碳，以平衡瓶内气压，即气阀a关闭，气阀b定期开放。（3）发酵的前24小时酒精度较低，原因是此阶段酵母菌主要进行有氧呼吸，大量繁殖；96小时后酒精度基本维持稳定的原因是有营养物质消耗殆尽，高浓度酒精和代谢废物会抑制酵母菌的代谢而影响发酵。在检测酒精时使用酸性的重铬酸钾试剂，与酒精出现灰绿色。（4）制作果醋利用的是醋酸菌，醋酸菌是好氧菌，其最适生长温度为30~35℃，若继续用图乙所示装置制作苹果醋，则需要改变的条件是①打开气阀a，不断通入无菌空气；②将温度升高到30~35℃。20.农业生产中常使用大棚薄膜和地膜覆盖以提高作物产量。地膜的主要成分是聚乙烯[化学式为（C2H4）n]。残留在土壤中的地膜难以被降解，为筛选出高效降解地膜的细菌，研究人员进行了如图所示的操作。X培养基是选择培养基，聚乙烯分解菌在该培养基上会形成透明圈。回答下列问题：（1）富集培养基和X培养基都使用以______作为唯一碳源。平板培养时，一般需要将平板倒置，理由是________（答出1点）。（2）将获得的菌种接种到X培养基上使用的方法是______，研究人员可挑选X培养基中的______（填序号）中的单菌落接种到Y培养基上进行培养。（3）从Y培养液中获取稀释倍数为103的菌液样品0.1mL，分别接种在5个平板上培养一段时间后，平板上的菌落数分别为28、50、52、54、313，则每升原菌液样品中细菌数为_______个。用该方法对细菌进行计数时，所统计的菌落数往往会比活菌的实际数目偏小，原因是________。（4）通过上述过程得到了BP1~4四种菌株，欲通过实验进一步比较四种菌株对地膜的降解率，请设计简单的实验思路________。【答案】（1）①.聚乙烯②.防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染；避免培养基上的水分过度蒸发（2）①.稀释涂布平板法②.⑤（3）①.5.2×108②.当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落（4）将等量BP1~4菌株分别接种于含有等质量地膜（记为m0）的培养液甲中，在其他条件适宜的情况下培养一段时间，回收地膜称重记为m1，计算四种菌株的地膜降解率并比较大小〖祥解〗微生物常见的接种的方法：①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落；②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。【解析】（1）筛选聚乙烯分解菌，依据题干信息，地膜的主要成分是聚乙烯，所以应选择含废旧地膜丰富的土壤制作样品，制作培养基时，应将聚乙烯作为X培养基中的唯一碳源；防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染；避免培养基上的水分过度蒸发，所以平板培养时，一般需要将平板倒置。（2）图示可以看出菌种接种到X培养基上使用的方法是稀释涂布平板法；透明圈直径/菌落直径越大，说明该菌的降解能力越强，所以应选择⑤中单菌落接种到Y培养基上进行培养。（3）平板上的菌落数应介于30-300之间，故28、313数值无效，所以每升原菌液样品中的细菌数为（50+52+54）/3÷0.1×103×103=5.2×108。由于当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落，所以当用稀释涂布平板法对细菌进行计数时，所统计的菌落数往往会比活菌的实际数目偏小。（4）通过实验进一步比较四种菌株对地膜的降解率，实验自变量是四种菌种，无关变量是地膜的量（保持相同且适宜），因变量是地膜的降解率；实验思路：将等量BP1~4菌株分别接种于含有等质量地膜（记为m0）的培养液甲中，在其他条件适宜的情况下培养一段时间，回收地膜称重记为m1，计算四种菌株的地膜降解率并比较大小。21.发酵工程在医药上的应用非常广泛，其中青霉素的发现和产业化生产进一步推动了发酵工程在医药领域的应用和发展。产黄青霉菌是一种广泛存在于自然界中的霉菌，是生产青霉素的重要工业菌种。工业上生产青霉素的发酵工程流程如图所示。请回答下列问题：（1）接种之前的过程①、②都属于发酵工程基本环节中的_______。（2）过程③需要严格的灭菌，否则由于_______，可能会导致青霉素产量下降。过程④可采用________方法将菌体分离和干燥获得青霉素菌种。（3）生产青霉素的发酵罐内使用的是液体培养基，且发酵罐中安装搅拌叶轮，目的是________。（4）随着主发酵过程的进行，需要适时向发酵罐内“补料”，补充的培养基成分有磷酸二氢钠、葡萄糖等，其中磷酸二氢钠的功能是________（答出2点）。为使产黄青霉菌处于“半饥饿”状态，延长青霉素的合成期，“补料”添加葡萄糖时应采取的方式是______（从添加的量与频次角度回答）。【答案】（1）扩大培养（2）①.杂菌污染②.过滤、沉淀（3）液体培养基能让菌种获得足够的溶解氧，充分搅拌，使菌种与发酵底物更能充分接触，提高发酵效率（4）①.为细菌生长提供无机营养；作为缓冲剂保持细胞生长过程中pH稳定②.少量多次添加〖祥解〗培养基的概念及营养构成（1）概念：人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出的供其生长繁殖的营养基质。（2）营养构成：各种培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐，此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求．例如，培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素，培养霉菌时需将培养基的pH调至酸性，培养细菌时需将pH调至中性或微碱性，培养厌氧微生物时则需要提供无氧的条件。【解析】（1）接种之前的过程①、②都属于扩大培养，以提高微生物产品的产量。（2）过程③需要严格的灭菌，否则由于培养基中杂菌污染，可能会导致青霉素产量下降。发酵结果获得菌体本身，可通过过滤、沉淀的方法。故过程④可采用过滤、沉淀法将菌体分离和干燥获得青霉素菌种。（3）发酵罐中安装搅拌叶轮，目的是：液体培养基能让菌种获得足够的溶解氧，充分搅拌，使菌种与发酵底物更能充分接触，提高发酵效率。（4）磷酸二氢钠是培养基中的无机盐之一，除此之外还可以作为缓冲剂保持细胞生长过程中pH稳定；葡萄糖容易被菌体氧化并产生抑制抗生素合成酶形成的物质、一次性添加过量会影响青霉素的合成，因此“补料”添加葡萄糖时易采用多次少量添加的方法。陕西省多校联考2024-2025学年高二下学期4月期中第I卷（选择题共48分）一、选择题（本大题共16小题，每小题3分，计48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.不同生物细胞的细胞膜都可以用“流动镶嵌模型”进行描述，当细胞所处温度降低到一定程度，细胞膜会发生相变，从流动的液晶状态变为固化的凝胶状态。科学家发现细胞膜中的脂肪酸链不饱和程度越高，细胞膜的相变温度越低。下列叙述正确的是（）A.细胞膜中的脂肪酸链主要位于脂肪分子中B.维持流动的液晶状态是实现细胞膜功能的必要前提C.细胞膜中的不饱和脂肪酸含量越高，耐寒性越弱D.由题干信息可知，细胞膜的功能主要通过脂肪酸链来实现【答案】B〖祥解〗细胞膜的特点：磷脂双分子层构成基本骨架，具有流动性，蛋白质分子镶嵌其中。【详析】A、脂肪酸链主要位于磷脂分子的尾部，故细胞膜中的脂肪酸链主要位于磷脂分子中，细胞膜中不含脂肪，A错误；B、细胞膜的磷脂双分子层具有液晶态的特性，它既具有晶体分子排列的有序性，又有液体的流动性，在此基础上完成膜的各项功能，因此维持流动的液晶状态是实现细胞膜功能的必要前提，B正确；C、细胞膜中脂肪酸链的不饱和程度越高，其相变温度越低，植物耐寒性越强，C错误；D、不同细胞膜中脂肪酸链的饱和程度有差异，这主要与细胞膜的流动性等有关，而细胞膜的功能主要通过蛋白质来实现，并非脂肪酸链，D错误。故选B。2.如图表示真核生物基因的遗传信息从DNA转移到RNA上之后，对有效遗传信息进行“剪断”与重新“拼接”的过程。下列说法正确的是（）A.过程①需要DNA聚合酶的参与B.过程②有磷酸二酯键的断裂和合成C.过程③需要三类RNA参与且核糖体沿mRNA的3′→5′移动D.由正常mRNA逆转录形成的cDNA与S基因完全相同【答案】B〖祥解〗图中①表示转录，②表示RNA的加工，③表示翻译过程。【详析】A、图乙过程①表示转录，需要RNA聚合酶参与，A错误；B、图乙过程②为RNA的加工，剪接体对有效遗传信息的“剪断”与重新“拼接”，有磷酸二酯键的断裂和合成，B正确；C、图乙过程③表示在核糖体上进行的翻译过程，该过程需要三类RNA的参与，核糖体沿mRNA的5′→3′移动，C错误；D、S基因转录形成的mRNA经过了加工（剪接），因此正常mRNA逆转录形成的cDNA与S基因不完全相同，D错误。故选B。3.2024年10月我国首次将果蝇带上太空展开实验，不久，第一代“蝇宝宝”产生。果蝇染色体数目少，易大量繁殖，常作为生物研究的材料。下列有关果蝇的研究，正确的是（）A.太空中的特殊环境因素易诱导果蝇发生基因突变并提高突变频率B.果蝇在太空中容易发生定向变异，可作为生物进化的原材料C.在光学显微镜下可观察到“蝇宝宝”体内产生的新的等位基因D.“蝇宝宝”一条染色体的某一片段可通过基因重组移接到非同源染色体上【答案】A〖祥解〗基因突变是指DNA分子中碱基的增添、缺失或替换，导致基因的碱基序列改变。基因突变的特点：普遍性，即所有的生物都能发生基因突变；随机性，即基因突变可以发生在个体发育的任何时期、任何一个DNA分子中，DNA分子任何部位；不定向性，即基因可以向任意方向突变；低频性等。【详析】A、太空中的特殊环境因素（存在各种射线）易诱导果蝇发生基因突变并提高突变频率，A正确；B、生物的变异是不定向，B错误；C、基因在光学显微镜下观察不到，C错误；D、“蝇宝宝”一条染色体的某一片段移接到非同源染色体上，属于染色体结构变异，D错误。故选A。4.某种自花传粉植物的等位基因A/a和B/b位于非同源染色体上。A/a控制花粉育性，含A的花粉可育；含a的花粉50%可育、50%不育。B/b控制花色，红花对白花为显性。若基因型为AaBb的亲本进行自交，则下列叙述错误的是（）A.子一代中红花植株数是白花植株数的3倍B.子一代中基因型为aabb的个体所占比例是1/12C.亲本产生的可育雄配子数是不育雄配子数的3倍D.亲本产生的含B的可育雄配子数与含b的可育雄配子数相等【答案】B〖祥解〗分析题意可知：A、a和B、b基因位于非同源染色体上，独立遗传，遵循自由组合定律。【详析】A、分析题意可知，两对等位基因独立遗传，故含a的花粉育性不影响B和b基因的遗传，所以Bb自交，子一代中红花植株B_：白花植株bb=3：1，A正确；B、基因型为AaBb的亲本产生的雌配子种类和比例为AB:Ab:aB:ab=1:1:1:1，由于含a的花粉50%可育，故雄配子种类及比例为AB:Ab:aB:ab=2:2:1:1，所以子一代中基因型为aabb的个体所占比例为1/4×1/6=1/24，B错误；C、由于含a的花粉50%可育，50%不可育，故亲本产生的可育雄配子是A+1/2a，不育雄配子为1/2a，由于Aa个体产生的A：a=1:1，故亲本产生的可育雄配子数是不育雄配子的三倍，C正确；D、两对等位基因独立遗传，所以Bb自交，亲本产生的含B的雄配子数和含b的雄配子数相等，D正确。故选B。5.近年来，我国南方某些地区将小龙虾养殖在稻田中，开发出“稻虾共作”生态养殖模式。“稻虾共作”过程中，杂草、田中害虫、虫卵和浮游动物等都是小龙虾的食物，而小龙虾产生的排泄物又为水稻提供生物肥，虾和水稻形成和谐共生系统。下列叙述正确的是（）A.“稻虾共作”防治害虫的方法属于生物防治，有助于减少化肥、农药的使用B.“稻虾共作”可实现比稻虾单独种植（养殖）更高的产量，提高了能量传递效率C.在稻田引入虾需要考虑每亩稻田可容纳的虾数量，这主要是遵循生态工程的整体原理D.“稻虾共作”可实现“一田双收，生态环保”的双赢局面，体现了生物多样性的间接价值【答案】A〖祥解〗生物多样性的价值：（1）直接价值：对人类有食用、药用和工业原料等使用意义以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的。（2）间接价值：对生态系统起重要调节作用的价值（生态功能）。（3）潜在价值：目前人类不清楚的价值。【详析】A、“稻虾共作”防治害虫利用的是生物之间的种间关系，属于生物防治，该系统中小龙虾产生的粪便，被稻田中分解者分解为无机盐，为水稻的生长提供营养，从而减少农药、化肥的使用，减轻环境污染，A正确；B、“稻虾共作”可实现比稻虾单独种植(养殖)更高的产量，提高了能量利用率，不改变能量传递效率，B错误；C、生态工程的协调原理是指生物与环境的协调与平衡，生物数量不超过环境承载力，可避免生态系统的失衡，在稻田引入虾需要考虑每亩稻田可容纳的虾数量，这主要是遵循生态工程的协调原理，C错误；D、“稻虾共作”模式，在稻田中饲养小龙虾，实现“一田双收，生态环保”的双赢局面，体现了生物多样性的直接和间接价值，D错误。故选A。6.诗句“也是人间玉，无非香不同。初闻封鼻孔，细品引馋虫。”描述的正是我国古代劳动人民创造出的一种经过微生物发酵制作的大豆食品——腐乳。下列相关叙述错误的是（）A.腐乳制作中起主要作用微生物是毛霉B.豆腐发酵过程中酵母、曲霉和毛霉等存在竞争关系C.家庭腐乳制作时，必须经过接种才能进行微生物发酵D.微生物产生的蛋白酶分解了豆腐中的蛋白质，使腐乳味道鲜美【答案】C〖祥解〗腐乳是我国古代劳动人民创造出的一种经过微生物发酵制作的大豆食品。多种微生物参与了豆腐的发酵，其中起主要作用的是毛霉。经过微生物的发酵，豆腐中的蛋白质被分解成小分子的肽和氨基酸，味道鲜美，易于消化吸收，而腐乳本身又便于保存。【详析】A、在腐乳制作过程中，多种微生物参与了发酵，但起主要作用的微生物是毛霉，A正确；B、豆腐发酵过程中，酵母、曲霉和毛霉等都在利用豆腐中的营养物质进行生长繁殖，它们之间存在对营养物质等资源的竞争关系，B正确；C、家庭腐乳制作时，空气中本身就存在毛霉等微生物，不经过接种也能进行微生物发酵，只是发酵效果可能不如人工接种的好，C错误；D、微生物产生的蛋白酶能够将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸等，这些物质使腐乳味道鲜美，D正确。故选C。7.在利用泡菜坛为容器制作泡菜时，分别用3种不同浓度的食盐制作泡菜，记录的亚硝酸盐含量与发酵天数的关系如图所示，下列叙述错误的是（）A.制作泡菜时，所用食盐溶液需煮沸，其目的是杀灭杂菌且除去氧气B.向泡菜坛盖边沿的水槽中注满水是为了制造无菌环境且利于排气C.制作泡菜时加入一定量的陈泡菜汁能加快发酵的进程D.据图分析，选择5%食盐溶液制作，且在11d以后食用较为适宜【答案】B〖祥解〗泡菜的制作所使用的微生物是乳酸菌，其代谢类型是异养厌氧型，在无氧条件下乳酸菌能够将蔬菜中的葡萄糖分解为乳酸。【详析】A、制作泡菜时，所用食盐溶液需煮沸，其目的是杀灭盐水中杂菌且除去溶解氧，A正确；B、乳酸菌是厌氧菌，向泡菜坛盖边沿的水槽中注满水是为了制造无氧环境，B错误；C、制作泡菜时加入一定量的陈泡菜汁，相当于接种乳酸菌，使乳酸菌数量增加，能加快发酵的进程，C正确；D、据曲线图分析，选择5%浓度的食盐制作，且在11（11一13)天以后泡菜中的亚硝酸盐含量很低，食用较为适宜，D正确。故选B。8.如图表示果酒和果醋生产过程中的物质变化情况，下列相关叙述正确的是（）A.果酒、果醋发酵利用的微生物均属于真核生物B.过程①②在酵母菌细胞中发生的场所不同C.过程⑤需要氧气而过程④不需要氧气D.制作果酒和果醋的过程中，发酵液的pH均会降低【答案】D〖祥解〗分析题图：图示是果酒和果醋生产过程中的物质变化情况，其中①是细胞呼吸的第一阶段，发生在细胞质基质中；②是无氧呼吸的第二阶段，为酒精发酵，发生在细胞质基质中；③为有氧呼吸的第二、三阶段，发生在线粒体中；④⑤均为醋酸发酵，发生在细胞质基质中。【详析】A、参与果酒发酵的微生物是酵母菌，属于真核生物，而参与果醋发酵的微生物是醋酸菌，属于原核生物，A错误；B、过程①为细胞呼吸的第一阶段，发生在细胞质基质中，过程②为无氧呼吸的第二阶段，发生在细胞质基质中，B错误；C、过程④是醋酸菌在氧气充足、缺少糖源时，将酒精变成乙醛，再将乙醛变成醋酸，过程⑤是醋酸菌在氧气、糖源充足时，将葡萄糖转变成醋酸，这两个过程都需要氧气，C错误；D、果酒（该过程中不断产生二氧化碳，导致发酵液降低)、果醋（该过程产生的醋酸能使发酵液降低）、发酵液pH均会降低，D正确。故选D。9.陈醋中的川芎嗪是治疗血栓等疾病的新型药物，能活血化瘀并对已聚集的血小板有解离作用。研究人员为提高陈醋药用价值，分别探究了传统、机械生产工艺对川芎嗪含量的影响，结果如下表。下列叙述错误的是（）生产工艺川芎嗪含量/（mg·L-1）发酵后熏醅前发酵后进行传统熏醅（80~90℃、4~5d）发酵后进行机械熏醅（110~120℃、12~24h）传统醋酸发酵0.383.1511.18机械醋酸发酵1.334.7317.63A.陈醋发酵过程中需要提供碳源、氮源、水和无机盐等B.传统熏醅时提高熏醅的温度会减少川芎嗪的产量C.受皮外伤的患者在伤口愈合期间建议减少对陈醋的食用D.选用机械醋酸发酵和机械熏醅方式酿造的食醋川芎嗪含量更高【答案】B〖祥解〗参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型。当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将糖直接分解成醋酸；当氧气充足、缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。【详析】A、陈醋发酵利用的是醋酸菌，陈醋发酵过程中需要提供碳源、氮源、水和无机盐等，以满足微生物正常生命活动所需，A正确；B、由表中可知，传统熏醅（80~90℃）时川芎嗪含量从0.38→3.15（传统发酵）或1.33→4.73（机械发酵），该过程不涉及温度的变化，故无法得出传统熏醅时提高熏醅的温度会减少川芎嗪的产量减少的结论，B错误；C、伤口愈合需要血小板参与，而陈醋中的川芎嗪对已聚集的血小板有解离作用，故受皮外伤的患者在伤口愈合期间建议减少对陈醋的食用，C正确；D、据表分析，表格中机械发酵+机械熏醅的川芎嗪含量最高（17.63mg/L），显著高于其他组合，故选用机械醋酸发酵比机械熏醅方式酿造的食醋中有更多的川芎嗪，D正确。故选B。10.固氮微生物可将空气中的氮气（N2）还原为氨，并转化为细胞中的含氮物质，是土壤中氮素的主要来源。研究人员用下表的培养基配方（其中甘露醇的分子式为C6H14O6）对固氮微生物进行分离纯化并计数，下列叙述中错误的是（）物质名称C6H14O6K2HPO4MgSO4·7H2ONaClCaSO4·2H2OCaCO3H2O含量20g0.2g0.2g0.2g0.1g5g1000mLA.甘露醇可为固氮微生物提供碳源B.该培养基为选择培养基，缺少凝固剂C.配制好的培养基要先灭菌后调节pHD.培养一段时间后，可根据菌落的颜色、形状和大小等鉴定菌种【答案】C〖祥解〗微生物的营养物质主要包括碳源、氮源、水和无机盐等。有些微生物还需要特殊的营养物质，如维生素、生长因子等。【详析】A、甘露醇是含碳有机物，可为固氮微生物提供碳源，A正确；B、该培养基缺乏氮源，能在该培养基上生存的微生物属于固氮微生物，该培养基为选择培养基，不含琼脂（凝固剂），B正确；C、配制好的培养基要先调节pH后灭菌，C错误；D、一般不同的菌种形成的菌落形态、大小、颜色等存在差异，故培养一段时间后，可根据菌落的颜色、形状和大小等鉴定菌种，D正确。故选C。11.实验室进行微生物培养时常利用无菌技术防止杂菌污染，主要包括消毒和灭菌，下列关于无菌技术的说法正确的是（）A.湿热灭菌就是高压蒸汽灭菌，可用于培养基的灭菌B.巴氏消毒法最大的优点是能够杀死牛奶中的全部微生物C.灭菌能杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子D.为保证超净工作台无菌，接种操作时应打开紫外灯【答案】C〖祥解〗消毒是指使用较为温和的物理或化学方法杀死物体表面或内部的部分微生物(不包括芽孢和孢子)，灭菌则是指使用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。【详析】A、湿热灭菌是一种利用沸水、流通蒸汽或者高压蒸汽进行灭菌的方法，其中高压蒸汽灭菌的效果最好，但湿热灭菌不等同于高压蒸汽灭菌，A错误；B、巴氏消毒法只能杀死牛奶中的部分微生物，B错误；C、灭菌则是指使用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子，C正确；D、为保证超净工作台无菌，接种操作前打开紫外灯，接种操作时关闭紫外灯，D错误。故选C。12.堆肥指利用自然界广泛存在的微生物，有控制地促进固体废物中可降解有机物转化为稳定的腐殖质的生物化学过程。如图为堆肥处理时材料内部温度的变化曲线。若要从堆肥材料中筛选出能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌，下列相关叙述错误的是（）A.微生物呼吸作用释放热量积累，导致堆肥内部温度逐渐升高B.与a点相比b点时微生物的数量较多，与c点相比b点时微生物种类较多C.c点时，可对堆肥取样并用角蛋白氮源培养基对微生物群进行培养和筛选D.对分离获得的嗜热菌原液进行适当稀释后用血细胞计数板计数，可测得活菌数【答案】D〖祥解〗显微镜直接计数法：①原理：利用特定细菌计数板或血细胞计数板，在显微镜下计算一定容积的样品中微生物数量；②方法：用计数板计数；③缺点：不能区分死菌与活菌。【详析】A、在堆肥过程中，微生物呼吸作用产生的热量积累，会导致其堆肥内部逐渐升高，A正确；B、a点温度较低且微生物的分解作用刚刚开始，此时堆肥材料中的微生物的数量相对较少，b点时经过一段时间的代谢和增殖，b点处微生物的数量比a点多，b点到c点过程中，堆肥温度逐渐升高，并达到80℃左右，该温度条件下不耐热的微生物大量死亡，所以c点时微生物的种类数少于b点，B正确；C、筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌，因此既要耐高温，又要能够高效降解角蛋白，所以在c点取样，并且用角蛋白氮源培养基进行选择培养，C正确；D、嗜热菌一般是细菌，需要使用细菌计数板计数，使用细菌计数板计数的是细菌总数（包括活菌和死菌），D错误。故选D。13.如图为实验室培养和纯化酵母菌过程的操作步骤，下列有关叙述错误的是（）A.整个划线操作过程中，需要对接种环进行两次灼烧灭菌B.第二次及其后的划线，应从上一次划线的末端开始C.图中I、Ⅱ区的酵母菌数量均太多，应从Ⅲ区挑取单菌落D.用接种环在平板上划线时应注意不能将培养基划破【答案】A〖祥解〗平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在划线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。【详析】A、由图可知，该平板划线过程中，划线3次，由于接种环前后都需要灭菌，故接种环共需灼烧灭菌4次，A错误；B、第一次划线后，灼烧接种环待其冷却后，从第一次划线的末端开始作第二次划线，以保证第二次划线时的菌种来自第一次划线的末端，重复操作进行第三次划线，B正确；C、图中Ⅰ、Ⅱ区没有出现单菌落，说明细菌数量太多，菌落重叠，而Ⅲ区出现单菌落，所以应该从Ⅲ区挑取单菌落，C正确；D、用接种环在平板上划线时应注意不能将培养基划破，若划破培养基会影响菌落的形成和观察等，D正确。故选A。14.从传统发酵技术到现代发酵工程技术，劳动人民的智慧结晶在不断凝聚。下列说法错误的是（）A.传统发酵技术与现代发酵工程技术的发酵菌种均为单一菌种B.现代发酵工程技术的灭菌力度要大于传统发酵技术C.现代发酵工程所用优良菌种可通过诱变育种和基因工程获得D.现代发酵工程相比传统发酵技术，其获得的产品产量和质量明显提升【答案】A〖祥解〗发酵工程生产的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身。产品不同，分离提纯的方法一般不同。（1）如果产品是菌体，可采用过滤，沉淀等方法将菌体从培养液中分离出来。（2）如果产品是代谢产物，可用萃取、蒸馏、离子交换等方法进行提取。发酵过程中要严格控制温度、pH、溶氧、通气量与转速等发酵条件。发酵过程一般来说都是在常温常压下进行，条件温和、反应安全，原料简单、污染小，反应专一性强，因而可以得到较为专一的产物。【详析】A、传统发酵以混合菌种为主，现代发酵工程多是单一菌种，A错误；B、传统发酵技术通常仅做简单消毒处理，未严格灭菌，发酵工程则需严格灭菌，因此现代发酵工程技术的灭菌力度要大于传统发酵技术的，B正确；C、优良菌种的选育方法：从自然界中筛选、通过诱变育种或基因工程等方法，C正确；D、与传统发酵技术相比，发酵工程的产品种类更加丰富，产量和质量明显提高，D正确。故选A。15.啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成的，工业化生产流程如图所示。下列叙述错误的是（）A.让大麦发芽的目的是释放淀粉酶B.焙烤的目的是加热杀死种子胚，但不使淀粉酶失活C.发酵过程中酵母菌的繁殖及酒精的生成均在后发酵阶段完成D.当pH发生偏离时可通过加缓冲液、加酸或者碱等方法进行调节【答案】C〖祥解〗啤酒发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段。酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都是在主发酵阶段完成。主发酵结束后，发酵液还不适合饮用，要在低温、密闭的环境下储存一段时间进行后发酵，这样才能形成澄清、成熟的啤酒。发酵温度和发酵时间随着啤酒品种和口味要求的不同而有所差异。【详析】A、让大麦发芽的目的是释放淀粉酶，用来水解淀粉，A正确；B、啤酒的生产过程中，焙烤的目的是杀死大麦种子的胚，但不使淀粉酶失活，B正确；C、酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段完成，C错误；D、当pH发生偏离时可通过加缓冲液、加酸或者碱等方法进行调节，维持发酵液pH稳定，D正确。故选C。16.下列关于单细胞蛋白的叙述，错误的是（）A.单细胞蛋白是通过发酵获得大量微生物菌体B.单细胞蛋白是从微生物细胞中提取出来的一类蛋白质C.用酵母菌等生产单细胞蛋白可以作为食品添加剂D.用单细胞蛋白制成的微生物饲料，能使家禽、家畜增重快【答案】B〖祥解〗单细胞蛋白，也叫微生物蛋白，它是用许多工农业废料及石油废料人工培养的微生物菌体。因而，单细胞蛋白不是一种纯蛋白质，而是由蛋白质、脂肪、碳水化合物、核酸及不是蛋白质的含氮化合物、维生素和无机化合物等混合物组成的细胞质团。单细胞蛋白中重要的是酵母蛋白、细菌蛋白和藻类蛋白，它们的化学组成中一般以蛋白质、脂肪为主。【详析】A、单细胞蛋白是以淀粉或纤维素的水解液、制糖工业的废液等为原料，通过发酵工程生产的微生物菌体，A正确；B、单细胞蛋白不是从微生物细胞中提取出来的一类蛋白质，是发酵工程生产的微生物菌体本身，B错误；C、单细胞蛋白是指利用发酵工程获得的大量的微生物菌体，用酵母菌等生产的单细胞蛋白可以作为食品添加剂，C正确；D、用单细胞蛋白制成的微生物饲料，能使家禽、家畜增重快，D正确。故选B。第Ⅱ卷（非选择题共52分）二、非选择题（本大题共5小题，计52分）17.科研人员研究了草莓光合作用的过程，其叶绿体中的光合作用部分过程如图1所示（e表示电子）。为探究影响冬季大棚草莓幼苗光合作用的环境因素，在适宜温度条件下，研究人员采用了不同的CO2浓度和光照强度进行实验，结果如图2所示（lx为光照强度的单位）。回答下列问题：（1）图1所示的生理过程表示光合作用的_______，图中复合物IV的功能是运输H⁺和_______。（2）据图2分析，大棚内CO2浓度为0~100mg·L-1期间，草莓幼苗释放CO2的速率不变，原因是________。大棚内CO2浓度在100~200mg·L-1期间，此时影响草莓幼苗光合速率的环境因素是CO2浓度，判断依据是________。（3）与b点相比，c点时草莓叶绿体中C3的消耗速率_______（填“较快”或“较慢”）。（4）据图2分析，冬季大棚草莓幼苗生长的理想条件为______。【答案】（1）①.光反应②.催化ATP的合成（2）①.大棚内CO2浓度为0~100mg·L-1期间，草莓幼苗不能进行光合作用，由于温度不变，呼吸作用释放CO2的速率不变②.相同CO2浓度、不同光照强度条件下，草莓幼苗的光合速率相同，且光合速率随CO2浓度的增大而增大（3）较快（4）光照强度为800lx、CO2浓度为600mg·L-1〖祥解〗①光合作用分为光反应和暗反应两个阶段。光反应发生在叶绿体的类囊体薄膜上，光合色素吸收的光能，一部分用于H2O的光解，生成O2和NADPH；一部分促使ADP与Pi反应形成ATP。暗反应是在叶绿体基质中进行的，发生的物质变化为：CO2和C5结合形成C3，即CO2的固定；C3接受ATP和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原为C5和糖类（CH2O），即其C3的还原。②CO2浓度、光照强度、温度等都是影响光合作用强度的外界因素。【解析】（1）图1所示的生理过程发生在叶绿体的类囊体薄膜上，是光合作用光反应阶段。从图中可以看出，复合物Ⅳ能运输H⁺，同时还能催化ATP的合成（因为在其附近有ADP+Pi生成ATP的过程）。（2）图2显示：大棚内CO2浓度为0～100mg·L-1期间，CO2吸收量为负值且恒定不变，说明草莓幼苗释放CO2的速率不变，究其原因是：大棚内CO2浓度为0～100mg·L-1期间，草莓幼苗不能进行光合作用，由于温度不变，呼吸作用释放CO2的速率不变。大棚内CO2浓度在100～200mg·L-1期间，相同CO2浓度、不同光照强度条件下，草莓幼苗的光合速率相同，且光合速率随CO2浓度的增大而增大，导致CO2吸收量随CO2浓度的增加而逐渐增加，说明此时影响草莓幼苗光合速率的环境因素是CO2浓度。（3）b、c两点对应的CO2浓度相同，但c点对应的光照强度大于b点，与b点相比，c点时草莓光反应生成的ATP和NADPH多，C3的还原过程较快，导致叶绿体中C3的消耗速率较快。（4）从图2可以看出，在光照强度为800lx、CO2浓度为600mg·L-1时，草莓幼苗对CO2的吸收量最大，即净光合速率最大，最有利于草莓幼苗的生长。18.我国部分湖泊面临着不同程度的富营养化问题，导致水质恶化、生物多样性减少。为改善湖泊生态环境，相关部门采取了一系列措施，如控制污水排放、种植水生植物、投放滤食性鱼类等。请回答下列问题：（1）湖水富营养化时，浮游藻类大量繁殖，水体透明度低，湖底光照不足。原有沉水植物因光合作用合成的有机物少于________的有机物，最终衰退和消亡。（2）投放滤食性鱼类是治理湖泊富营养化的常用手段，但过度投放并不利于湖泊生态系统的长期稳定，从种间关系角度分析，其可能的原因是_________。（3）如图1为能量流经某湖泊生态系统某一营养级的变化示意图，其中a~g表示能量值。①图1中，若A表示第二营养级所摄入的全部能量，则C表示______。若第一营养级所固定的太阳能总量为y，则第一、二营养级间的能量传递效率是______（用图中所给字母表示）。②第一、二、三营养级各有一种生物甲、乙、丙，构成的食物关系如图2所示。若甲能量中比例为m的部分直接提供给丙，则要使丙的能量增加AkJ，至少需要消耗甲的能量为_______kJ（用所给字母的表达式表示）。（4）某地湖水发生富营养化导致微囊藻大量繁殖，为因地制宜探索治理方法，研究人员将污染湖水引入人工实验湿地，在该人工实验湿地中引入芦苇、水芹和睡莲等水生植物，能有效抑制微囊藻繁殖，其原理是________（答出2点）。【答案】（1）呼吸作用消耗（2）过度投放滤食性鱼类会加剧它们之间对食物等资源的种间竞争，同时可能过度捕食其他生物，破坏生物多样性（3）①.第二营养级用于生长发育和繁殖的能量②.b/y×100%③.25A/（1+4m）（4）芦苇、水芹和睡莲等水生植物能遮挡阳光、与微囊藻竞争吸收N、P等无机盐，抑制微囊藻的繁殖〖祥解〗生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构，组成成分又包括非生物的物质和能量，生产者、消费者和分解者，营养结构就是指食物链和食物网；生态系统的功能包括物质循环、能量流动和信息传递。【解析】（1）湖水富营养化时，浮游藻类大量繁殖，水体透明度低，湖底光照不足。原有沉水植物因光合作用合成有机物少于​​呼吸作用消耗​​的有机物，最终衰退和消亡。因为当光照不足时，沉水植物光合作用强度减弱，制造的有机物减少，而呼吸作用仍在消耗有机物，当消耗大于合成时，植物就会衰退和消亡。（2）过度投放滤食性鱼类会加剧它们之间对食物等资源的种间竞争，同时可能过度捕食其他生物，破坏生物多样性，不利于湖泊生态系统的长期稳定。（3）图1中，若A表示第二营养级所摄入的全部能量，摄入量=同化量+粪便量，所以b表示第二营养级同化量；同化量一部分用于呼吸作用散失（D），一部分用于自身生长、发育和繁殖（C），故C表示第二营养级用于生长发育和繁殖的能量。能量传递效率=（下一营养级同化量÷上一营养级同化量）×100%，若第一营养级所固定的太阳能总量为y，第二营养级同化量为b，则第一、二营养级间的能量传递效率是​​b/y×100%，已知甲能量中比例为m的部分直接提供给丙，那么甲能量中比例为(1-m)的部分通过乙间接提供给丙。要使丙的能量增加AkJ，求至少需要消耗甲的能量，能量传递效率应按20%计算。则甲直接提供给丙的能量为Am，需要甲的能量为20%Am​；甲通过乙间接提供给丙的能量为A(1−m)，需要甲的能量为。所以至少需要消耗甲的能量为Am/20%​+A(1−m)​/（20%×20%）​=25Am/1​+25A(1−m)/1​=25A/1​kJ，即​​25A/（1+4m）​​​kJ。（4）芦苇、水芹和睡莲等水生植物能遮挡阳光、与微囊藻竞争吸收N、P等无机盐，抑制微囊藻的繁殖，水生植物和微囊藻都需要阳光进行光合作用以及营养物质来生长，它们之间存在竞争关系，水生植物的引入会争夺微囊藻的生存资源。19.苹果醋富含果胶、维生素以及多种矿物质等营养成分，具有开胃护肝、排毒养颜、减肥降脂等多种功效，是近年来的流行饮品。图甲和图乙分别表示苹果醋的基本制作流程和简易制作装置，请分析回答下列问题：（1）酵母菌是苹果酒发酵的重要菌种，从细胞代谢类型看，酵母菌属于异养、_______生物。（2）先用图乙所示装置制作苹果酒，加入鲜苹果汁总量不要超过发酵瓶体积的_________。在果酒发酵过程中，气