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近五年高考试题汇编
近五年高考生物试题汇编——选修一
(2017•新课标Ⅰ卷)某些土壤细菌可将尿素分解成CO2和NH3,供植物吸收和利用。
回答下列问题:
(1)有些细菌能分解尿素,有些细菌则不能,原因是前者能产生________________________。
能分解尿素的细菌不能以尿素的分解产物CO2作为碳源,原因是________________________,但可用葡萄糖作为碳源,进入细菌体内的葡萄糖的主要作用是________________________(答出两点即可)。
(2)为了筛选可分解尿素的细菌,在配制培养基时,应选择____________________(填“尿素”“NH4NO3”或“尿素+NH4NO3”)作为氮源,不选择其他两组的原因是________________________。
(3)用来筛选分解尿素细菌的培养基含有KH2PO4和Na2HPO4,其作用有________________________(答出两点即可)。
【答案】
(1)脲酶分解尿素的细菌是异养型生物,不能利用CO2来合成有机物为细胞生物生命活动提供能量,为其他有机物的合成提供原料
(2)尿素其他两组都含有NH4NO3,能分解尿素的细菌和不能分解尿素的细菌都能利用NH4NO3,不能起到筛选作用
(3)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
【解析】
(1)细菌分解尿素是由于细菌体内合成脲酶的结果,尿素是有机物,分解尿素的细菌是分解者,而不是生产者,只能生产者才能利用CO2作为碳源合成有机物。
葡萄糖通常既作为碳源,也可作为能源。
(2)筛选分解尿素的细菌,通常只能用尿素作为唯一氮源,对于“NH4NO3”或“尿素+NH4NO3”均含有无机氮源。
(3)KH2PO4和Na2HPO4为微生物提供P元素和无机盐离子如钾离子和钠离子,还可作为缓冲剂保持细胞生长过程中pH稳定。
(2017•新课标Ⅱ卷)豆豉是大豆经过发酵制成的一种食品。
为了研究影响豆豉发酵效果的因素,某小组将等量的甲、乙两菌种分别接入等量的A、B两桶煮熟大豆中并混匀,再将两者置于适宜条件下进行发酵,并在32h内定期取样观测发酵效果。
回答下列问题:
(1)该实验的自变量是____________________、__________________________。
(2)如果发现发酵容器内上层大豆的发酵效果比底层的好,说明该发酵菌是______________________。
(3)如果在实验后,发现32h内的发酵效果越来越好,且随发酵时间呈直线上升关系,则无法确定发酵的最佳时间;若要确定最佳发酵时间,还需要做的事情是__________________________。
(4)从大豆到豆豉,大豆中的成分会发生一定的变化,其中,蛋白质转变为__________________________,脂肪转变为__________________________。
【答案】
(1)菌种发酵时间
(2)好氧菌
(3)延长发酵时间,观测发酵效果,最好的发酵效果所对应的时间即为最佳发酵时间
(4)氨基酸和肽脂肪酸和甘油
(2017•新课标Ⅲ卷)绿色植物甲含有物质W,该物质为无色针状晶体,易溶于极性有机溶剂,难溶于水,且受热、受潮易分解。
其提取流程为:
植物甲→粉碎→加溶剂→振荡→收集提取液→活性炭处理→过滤去除活性炭→蒸馏(含回收溶剂)→重结晶→成品。
回答下列问题:
(1)在提取物质W时,最好应选用的一种原料是___________________(填“高温烘干”“晾干”或“新鲜”)的植物甲,不宜选用其他两种的原因是___________________________________。
(2)提取物质W时,振荡的作用是______________________。
(3)活性炭具有很强的吸附能力,在提取过程中,用活性炭处理提取液的目的是________________。
(4)现有丙酮(沸点56℃)、乙醇(沸点约78℃)两种溶剂,在提取物质W时,应选用丙酮作为提取剂,理由是__________________________________。
(5)该实验操作过程中应注意的事项是_________________(答出两点即可)。
【答案】
(1)晾干高温烘干过程中,植物甲中的物质W易被破坏;新鲜的植物甲含水量高,用于提取的极性有机溶剂会被稀释,进而降低对物质W的提取效果
(2)使原料和溶剂充分混匀
(3)去除提取液中的色素
(4)丙酮沸点低于乙醇,蒸馏时物质W分解较少
(5)在温度较低的情况下操作,防火
【解析】
(1)依据题干信息(受热、受潮易分解),应选择晾干的植物甲,因为高温烘干过程中,植物甲中的物质W易被破坏;新鲜的植物甲含水量高,用于提取的极性有机溶剂会被稀释,进而降低对物质W的提取效果。
(2)振荡使原料和溶剂充分混匀。
(3)根据题意,活性炭具有吸附能力,杂质色素易被吸附。
(4)根据题干信息,受热易分解,所以选择沸点低的丙酮。
(5)根据题干信息,受热易分解,所以注意控制温度;又因为用了丙酮,所以要注意防火。
(2016·高考全国卷乙)空气中的微生物在重力等作用下,可以一定程度地沉降。
某研究小组欲用平板收集教室空气中的微生物,以了解教室内不同高度空气中微生物的分布情况。
实验步骤如下:
①配制培养基(成分:
牛肉膏、蛋白胨、NaCl、X、H2O);
②制作无菌平板;
③设置空白对照组和若干实验组,进行相关操作;
④将各组平板置于37℃恒温箱中培养一段时间,统计各组平板上菌落的平均数。
回答下列问题:
(1)该培养基中微生物所需的氮来源于____________;若要完成步骤②,该培养基中的成分X通常是_________________________________________________________。
(2)步骤③中,实验组的操作是_______________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)若在某次调查中,某一实验组平板上菌落平均数为36个/平板,而空白对照组的一个平板上出现了6个菌落,这种结果说明在此次调查中出现了______________现象。
若将30(即36-6)个/平板作为本组菌落数的平均值,该做法______________(填“正确”或“不正确”)。
解析:
(1)牛肉膏、蛋白胨都含有N,可为微生物的生长提供氮源。
制作无菌平板所用培养基为固体培养基,所以X应为琼脂。
(2)根据实验目的可知,本实验的自变量为教室的不同高度,因变量为微生物的分布情况,故实验组的操作应为将实验组平板分别放置在教室不同高度的位置上,开盖暴露一段时间。
(3)空白培养基上出现菌落,说明培养基被污染了,即调查中出现了污染现象。
实验过程中若培养基被污染,必须将其抛弃,重新制作新的培养基进行实验。
答案:
(1)牛肉膏、蛋白胨 琼脂
(2)将实验组平板分别放置在教室不同高度的位置上,开盖暴露一段时间
(3)污染 不正确
(2016·高考全国卷甲)苹果醋是以苹果汁为原料经发酵而成的,回答下列为题:
(1)酵母菌的呼吸代谢途径如图所示。
图中过程①和②是苹果醋生产的第一阶段,在酵母菌细胞的_________________中进行,其产物乙醇与_________________试剂反应呈现灰绿色,这一反应可用于乙醇的检验;过程③在酵母菌细胞的________________中进行。
与无氧条件相比,在有氧条件下,酵母菌的增殖速度________________________________________。
(2)第二阶段是在醋酸杆菌的作用下将第一阶段产生的乙醇转变为醋酸的过程,根据醋酸杆菌的呼吸作用类型,该过程需要在________________条件下才能完成。
(3)在生产过程中,第一阶段和第二阶段的发酵温度不同,第一阶段的温度__________(填“低于”或“高于”)第二阶段的。
(4)醋酸杆菌属于__________核生物,其细胞结构中______(填“含有”或“不含有”)线粒体。
解析:
(1)酵母菌有氧呼吸第一阶段及无氧呼吸全过程在细胞质基质中进行;酒精与重铬酸钾试剂反应呈灰绿色。
图示过程③为细胞有氧呼吸第二、三阶段,在线粒体中进行。
与无氧条件相比,在有氧条件下,酵母菌的增殖速度快。
(2)醋酸杆菌的呼吸作用类型为有氧呼吸,所以将乙醇转变为醋酸的过程需在有氧条件下进行。
(3)酒精发酵时一般将温度控制在18~25℃,醋酸发酵时一般将温度控制在30~35℃,故在生产过程中,酒精发酵温度低于醋酸发酵温度。
(4)醋酸杆菌属于原核生物,其细胞结构中不含线粒体。
答案:
(1)细胞质基质 重铬酸钾 线粒体 快
(2)有氧 (3)低于 (4)原 不含有
(2016·高考全国卷丙)某同学用新鲜的泡菜滤液为实验材料分离纯化乳酸菌。
分离纯化所用固体培养基中因含有碳酸钙而不透明,乳酸菌产生的乳酸能溶解培养基中的碳酸钙。
回答下列问题:
(1)分离纯化乳酸菌时,首先需要用_________________对泡菜滤液进行梯度稀释,进行梯度稀释的理由是________________________________。
(2)推测在分离纯化所用的培养基中加入碳酸钙的作用有___________和____________。
分离纯化时应挑选出_________________的菌落作为候选菌。
(3)乳酸菌在-20℃长期保存时,菌液中常需要加入一定量的____________________(填“蒸馏水”“甘油”或“碳酸钙”)。
解析:
(1)分离纯化乳酸菌过程中,需要在固体培养基上培养乳酸菌并得到单菌落。
由于泡菜滤液中菌的浓度高,直接培养很难分离得到单菌落,故分离纯化乳酸菌时,首先需要用无菌水对泡菜滤液进行梯度稀释。
(2)由于乳酸菌代谢产生的乳酸可以溶解培养基中的碳酸钙,形成透明圈,故培养基中加入碳酸钙可用于鉴别乳酸菌,同时碳酸钙也可以中和乳酸菌产生的乳酸。
(3)乳酸菌在-20℃长期保存时,菌液中需要加入一定量的甘油,加甘油是为了避免水结冰产生冰晶损伤细胞。
答案:
(1)无菌水 泡菜滤液中菌的浓度高,直接培养很难分离得到单菌落
(2)鉴别乳酸菌 中和产生的乳酸(或酸) 具有透明圈
(3)甘油
(2016·高考四川卷)图甲是从土壤中筛选产脲酶细菌的过程,图乙是脲酶基因转录的mRNA部分序列。
(1)图中选择培养基应以________为唯一氮源;鉴别培养基还需添加________作指示剂,产脲酶细菌在该培养基上生长一段时间后,其菌落周围的指示剂将变成________色。
(2)在5个细菌培养基平板上,均接种稀释倍数为105的土壤样品溶液0.1mL,培养一段时间后,平板上长出的细菌菌落数分别为13、156、462、178和191。
该过程采取的接种方法是________,每克土壤样品中的细菌数量为________×108个;与血细胞计数板计数法相比,此计数方法测得的细菌数较________。
(3)现有一菌株的脲酶由于基因突变而失活,突变后基因转录的mRNA在图乙箭头所示位置增加了70个核苷酸,使图乙序列中出现终止密码(终止密码有UAG、UGA和UAA)。
突变基因转录的mRNA中,终止密码为________,突变基因表达的蛋白质含________个氨基酸。
解析:
(1)筛选产脲酶细菌的选择培养基应以尿素为唯一氮源;鉴别培养基还需要添加酚红作指示剂,产脲酶细菌产生的脲酶可以将尿素分解成氨,导致培养基的pH升高,菌落周围的指示剂将变成红色。
(2)图中过程采取的接种方法是稀释涂布平板法,每克土壤样品中的细菌数量为:
(156+178+191)/3÷0.1×105=1.75×108,血细胞计数板计数法所得数据包括死的细菌,且稀释涂布平板法计数时所计菌落数少于真正的活细菌数,故与血细胞计数板计数法相比,此计数法测得的细菌数较少。
(3)图乙从起始密码算起的碱基序列号为271,前270个碱基决定90个氨基酸,从271位到箭头处可以决定1个氨基酸,然后插入70个核苷酸,可决定23个氨基酸,多出一个碱基,加上后面的AG刚好可以决定1个氨基酸,则后面UGA是终止密码。
因此突变基因转录的mRNA终止密码为UGA,突变基因表达的蛋白质所含氨基酸数为90+1+23+1=115(个)。
答案:
(1)尿素 酚红 红
(2)稀释涂布平板法 1.75 少
(3)UGA 115
(2016·高考天津卷)天津独流老醋历史悠久、独具风味,其生产工艺流程如下图。
(1)在糖化阶段添加酶制剂需要控制反应温度,这是因为酶_________________。
(2)在酒精发酵阶段,需添加酵母菌。
在操作过程中,发酵罐先通气,后密闭。
通气能提高________的数量,有利于密闭时获得更多的酒精产物。
(3)在醋酸发酵阶段,独流老醋采用独特的分层固体发酵法,发酵30天。
工艺如下。
①发酵过程中,定期取样测定醋酸杆菌密度变化,趋势如图。
据图分析,与颠倒前相比,B层醋酸杆菌在颠倒后密度变化的特点是________________,由此推测影响醋酸杆菌密度变化的主要环境因素是________________________。
②乳酸含量高是独流老醋风味独特的重要成因。
发酵过程中,发酵缸中_____________层的醋醅有利于乳酸菌繁殖,积累乳酸。
③成熟醋醅中乳酸菌的种类明显减少,主要原因是发酵后期营养物质消耗等环境因素的变化,加剧了不同种类乳酸菌的________,淘汰了部分乳酸菌种类。
解析:
(1)酶在最适温度、最适pH等条件下催化能力最强,所以添加酶制剂需要控制温度。
(2)酵母菌在有氧条件下能大量繁殖,增加酵母菌数量,有利于密闭阶段在无氧条件下获得更多酒精产物,因而发酵初期应先通气。
(3)①由图示可知与颠倒前相比,第15天A、B层颠倒后,B层醋酸杆菌先快速增长后趋于稳定,颠倒后B层不断翻动,与颠倒前相比,能接触更多氧气,醋酸杆菌大量繁殖,说明影响醋酸杆菌密度变化的环境因素有氧气,后来随着营养物质的消耗及pH的降低,醋酸杆菌数量趋于稳定,说明影响醋酸杆菌密度变化的主要环境因素有营养物质、pH等。
②颠倒前的B层和颠倒后的A层(即下层)缺氧,有利于乳酸菌繁殖,积累乳酸。
③发酵后期营养物质的消耗使不同种类的乳酸菌种间竞争加剧,淘汰了部分种类的乳酸菌。
答案:
(1)在最适温度条件下催化能力最强
(2)酵母菌
(3)①先快速增长后趋于稳定 氧气、营养物质、pH
②颠倒前的B层和颠倒后的A(或不翻动,或下)
③种间竞争(或竞争)
(2015新课标卷Ⅰ-湖南)已知微生物A可以产生油脂,微生物B可以产生脂肪酶。
脂肪酶和油脂可用于生物柴油的生产。
回答有关问题:
(1)显微观察时,微生物A菌体中的油脂通常可用于染色。
微生物A产生的油脂不易挥发,可选用(填“萃取法”或“水蒸气蒸馏法”)从菌体中提取。
(2)为了从自然界中获得能产生脂肪酶的微生物B的单菌落,可从含有油料作物种子腐烂物的土壤中取样,并应选用以为碳源的固体培养基进行培养。
(3)若要测定培养液中微生物B的菌体数,可在显微镜下用直接计数;若要测定其活菌数量,可选用法进行计数。
(4)为了确定微生物B产生的脂肪酶的最适温度,某同学测得相同时间内,在35℃、40℃、45℃温度下降解10g油脂所需酶量依次为4mg、1mg、6mg,则上述三个温度中,℃条件下该酶活力最小。
为了进一步确定该酶的最适温度,应围绕℃设计后续实验。
【答案】
(1)苏丹Ⅲ(或苏丹Ⅳ)萃取法
(2)油脂
(3)血细胞计数板稀释涂布平板
(4)4540
【解析】
(1)脂肪可被苏丹Ⅲ(Ⅳ)染液染成橘黄色(红色);题干中说明微生物A产生的油脂不易挥发,则可以采用萃取法提取微生物A中的脂肪。
(2)油脂为有机化合物,富含C元素,故为了从自然界获得能够分解油脂的单菌落,应以油脂为唯一碳源来配制培养基。
在该培养基上,能分解油脂的微生物可以正常生长,其他微生物不能正常繁殖。
(3)可利用血球计数板计数法测定菌液中的微生物数量,计数时,活菌和死亡的细菌都会被计数,所以测定培养液中的活菌数应采用稀释涂布平板法。
(4)在45℃时,降解10g油脂所需酶的数量最大,则该温度下酶活性最低;由题干可知,40℃时分解10g油脂所需的酶的数量最少。
应在40℃左右范围内设置不同温度梯度来探究酶的最适活性。
(2015新课标卷Ⅱ)回答与胡萝卜素有关的问题:
⑴胡萝卜含有的胡萝卜素中,最主要的是(填“α-胡萝卜素”,“β-胡萝卜素”或“γ-胡萝卜素”),该胡萝卜素在人体内可以转变成两分子,后者缺乏会引起人在弱光下视物不清的病症,该病疾称为,胡萝卜素是(填“挥发性”或“非挥发性”)物质。
⑵工业生产上,用养殖的岩藻作为原料提取胡萝卜素时,(填“需要”或“不需要”)将新鲜的岩藻干燥。
⑶现有乙醇和乙酸乙酯两种溶剂,应选用其中的作为胡萝卜素的萃取剂,不选用另外一种的理由是。
【答案】⑴β-胡萝卜素维生素A夜盲症非挥发性(每空2分,共8分)
⑵需要(2分)
⑶乙酸乙酯(2分)萃取胡萝卜素的有机溶剂应不与水混溶,而乙醇属于水溶性有机溶剂,影响萃取效果(3分,其他答案合理也给分)
【解析】该题考查胡萝卜素的相关知识及与其萃取有关的知识,难度较小。
⑴胡萝卜素的化学分子式中包含多个碳碳双键,根据双键的数目可以将胡萝卜素划分为α、β、γ三类,β-胡萝卜素是其中最主要的组成成分;一分子的β-胡萝卜素在人或动物的小肠、肝脏等器官被氧化成两分子的维生素A;由于饮食中缺乏维生素A或因某些消化系统疾病影响维生素A的吸收,致使视网膜杆状细胞没有合成视紫红质的原料而造成夜盲(暂时性夜盲症可由补充维生素A得以痊愈)。
⑵提取胡萝卜素时新鲜的岩藻具有大量的水份需要进行干燥。
⑶乙酸乙酯属于水不溶性有机溶剂与水不互溶,能够溶解胡萝卜素;乙醇是水溶性有机溶剂,因萃取中能与水混溶而影响萃取效果,所以不用它们作萃取剂。
(2014·新课标Ⅱ)为了调查某河流的水质状况,某研究小组测定了该河流水样中的细菌含量,并进行了细菌分离等工作。
回答下列问题:
(1)该小组采用稀释涂布平板法检测水样中的细菌含量。
在涂布接种前,随机取若干灭菌后的空白平板先行培养了一段时间,这样做的目的是__________________________________;然后,将1mL水样稀释100倍,在3个平板上用涂布法分别接入0.1mL稀释液;经适当培养后,3个平板上的菌落数分别为39、38和37。
据此可得出每升水样中的活菌数为______________。
(2)该小组采用平板划线法分离水样中的细菌。
操作时,接种环通过________灭菌,在第二次及以后划线时,总是从上一次划线的末端开始划线。
这样做的目的是____________________________________________。
(3)示意图A和B中,________表示的是用稀释涂布平板法接种培养后得到的结果。
(4)该小组将得到的菌株接种到液体培养基中并混匀,一部分进行静置培养,另一部分进行振荡培养。
结果发现:
振荡培养的细菌比静置培养的细菌生长速度快。
分析其原因是:
振荡培养能提高培养液中__________的含量,同时可使菌体与培养液充分接触,提高____________的利用率。
(1)检测培养基平板灭菌是否合格 3.8×107
(2)灼烧 将聚集的菌体逐步稀释以便获得单个菌落 (3)B (4)溶解氧 营养物质
解析
(1)为了检测培养基平板灭菌是否合格,可在涂布接种前,随机取灭菌后的空白平板先行培养一段时间。
0.1mL稀释液中平均有(39+38+37)/3=38个活菌,则每毫升稀释液中活菌的数目为38/0.1=380,则稀释前每毫升水样中活菌数目为380×100=3.8×104,则每升水样中活菌数目为3.8×104×1000=3.8×107。
(2)接种环、接种针等金属用具可直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧,以达到迅速彻底灭菌的目的。
在第二次及以后的划线时,总是从上一次划线的末端开始划线,其目的是将聚集的菌体逐步稀释以便获得单个菌落。
(3)比较图A和图B可以看出:
A培养基中细菌的分布呈线性,是用平板划线法接种培养后得到的结果;B培养基中细菌均匀分布,是用稀释涂布平板法接种培养后得到的结果。
(4)振荡培养可以提高培养液中溶解氧的含量,还可以使菌体与培养液充分接触,提高了营养物质的利用率,因此振荡培养的细菌比静置培养的细菌生长速度快。
(2014·新课标Ⅰ-湖南)植物秸秆中的纤维素可被某些微生物分解。
回答下列问题:
(1)分解秸秆中纤维素的微生物能分泌纤维素酶,该酶是由3种组分组成的复合酶,其中的葡萄糖苷酶可将________________分解成____________。
(2)在含纤维素的培养基中加入刚果红(CR)时,CR可与纤维素形成________色复合物。
用含有CR的该种培养基培养纤维素分解菌时,培养基上会出现以该菌的菌落为中心的____________。
(3)为从富含纤维素的土壤中分离获得纤维素分解菌的单菌落,某同学设计了甲、乙两种培养基(成分见下表):
酵母膏
无机盐
淀粉
纤维素粉
琼脂
CR溶液
水
培养基甲
+
+
+
+
-
+
+
培养基乙
+
+
+
-
+
+
+
注:
“+”表示有,“-”表示无。
据表判断,培养基甲________(填“能”或“不能”)用于分离和鉴别纤维素分解菌,原因是________________________________;培养基乙________(填“能”或“不能”)用于分离和鉴别纤维素分解菌,原因是________________________________________________
________________________________________________________________________。
(1)纤维二糖 葡萄糖
(2)红 透明圈 (3)不能 液体培养基不能用于分离单菌落 不能 培养基乙中没有纤维素,不会形成CR纤维素红色复合物,即使出现单菌落也不能确定其为纤维素分解菌
解析
(1)纤维素酶是一种复合酶,一般认为它至少包括三种组分,即C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶,前两种酶能使纤维素分解成纤维二糖,第三种酶能将纤维二糖分解成葡萄糖。
(2)刚果红是一种染料,可以与培养基中的纤维素形成红色复合物,当纤维素被纤维素酶分解后,红色复合物就无法形成,培养基中就会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈,我们可以通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。
(3)纤维素分解菌的选择培养基为液体培养基,而用于分离和鉴别纤维素分解菌的培养基为固体培养基,并且培养基中需含有纤维素,才能与CR形成红色复合物,有纤维素分解菌时才能形成以纤维素分解菌为中心的透明圈。
(2014·山东卷)玉米是重要的粮食作物,经深加工可生产酒精、玉米胚芽油和果糖等。
流程如下:
(1)玉米秸秆中的纤维素经充分水解后的产物可被酵母菌利用发酵生产酒精。
培养酵母菌时,该水解产物为酵母菌的生长提供________。
发酵过程中检测酵母菌数量可采用_______法或稀释涂布平板法计数。
(2)玉米胚芽油不易挥发,宜选用_______法或________法从玉米胚芽中提取。
(3)玉米淀粉经酶解形成的葡萄糖可在葡萄糖异构酶的作用下转化成果糖。
利用_____
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