参与试题解析

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．（6分）生物体内参与生命活动的生物大分子可由单体聚合而成。构成蛋白质等生物大分子的单体和连接键，以及检测生物大分子的试剂等信息如下表。

单体连接键生物大分子检测试剂或染色剂

葡萄糖—①—

②③蛋白质④

⑤—核酸⑥

根据表中信息，下列叙述错误的是（　　）

A．①可以是淀粉或糖原

B．②是氨基酸，③是肽键，⑤是碱基

C．②和⑤都含有C、H、O、N元素

D．④可以是双缩脲试剂，⑥可以是甲基绿和吡罗红混合染色剂

【答案】B

【分析】1、生物大分子如蛋白质、核酸和多糖的单体分别是氨基酸、核苷酸、葡萄糖。

氨基酸、核苷酸、葡萄糖等单体都以碳元素为核心元素，因此生物大分子以碳链为骨架。

2、生物组织中化合物的鉴定：

（1）斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，溶液的颜色变化为砖红色（沉淀）。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖（如葡萄糖、麦芽糖、果糖）存在与否，而不能鉴定非还原性糖（如淀粉）。

（2）蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。

（3）脂肪可用苏丹Ⅲ染液（或苏丹Ⅳ染液）鉴定，呈橘黄色（或红色）。

3、用甲基绿、吡罗红混合染色剂处理细胞可以观察到DNA和RNA在细胞中的分布，

其中DNA易与甲基绿亲和而呈绿色，RNA易与吡罗红亲和而呈红色。

【解答】解：A、葡萄糖是构成生物大分子如淀粉、糖原和纤维素的单体，因此①可能是淀粉或糖原，A正确；

B、组成蛋白质的单体是氨基酸，蛋白质分子中连接键是肽键，⑤是构成核酸的单体，为

核苷酸，B错误；

C、②氨基酸和⑤核苷酸都含有C、H、O、N元素，C正确；

D、④是鉴定蛋白质的试剂，可以是双缩脲试剂，⑥是鉴定核酸的试剂，可以用甲基绿和

吡罗红混合染色剂鉴定，D正确。

故选：B。

【点评】本题考查组成生物大分子的单体及连接键、生物组织中化合物的鉴定等有关知识，目的考查学生对基础知识的理解与掌握，题目难度适中。

2．（6分）植物叶片中的色素对植物的生长发育有重要作用。下列有关叶绿体中色素的叙述，错误的是（　　）

A．氮元素和镁元素是构成叶绿素分子的重要元素

B．叶绿素和类胡萝卜素存在于叶绿体中类囊体的薄膜上

C．用不同波长的光照射类胡萝卜素溶液，其吸收光谱在蓝紫光区有吸收峰

D．叶绿体中的色素在层析液中的溶解度越高，随层析液在滤纸上扩散得越慢

【答案】D

【分析】1、叶绿体色素提取色素原理是色素能溶解在有机溶剂中，所以可用无水乙醇等提取色素。分离色素原理是各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素，溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢。

2、叶绿素主要吸收蓝紫光和红橙光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。

【解答】解：A、叶绿素的元素组成是C、H、O、N、Mg，故氮元素（N）和镁元素（Mg）是构成叶绿素分子的重要元素，A正确；

B、叶绿素和类胡萝卜素均属于光合色素，可参与光反应过程，存在于叶绿体中类囊体的

薄膜上，B正确；

C、类胡萝卜素（包括叶黄素和胡萝卜素）主要吸收蓝紫光，故不同波长的光照射类胡萝

卜素溶液，其吸收光谱在蓝紫光区有吸收峰，C正确；

D、各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同：叶绿体中的色素在层析液中的溶解度越高，

随层析液在滤纸上扩散得越快，D 错误。

故选：D 。

【点评】本题考查叶绿体色素的种类及其提取和分离实验的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力。

3．（6分）植物可通过呼吸代谢途径的改变来适应缺氧环境。在无氧条件下，某种植物幼苗的根细胞经呼吸作用释放CO 2的速率随时间的变化趋势如图所示。下列相关叙述错误的是（　　）

A ．在时间a 之前，植物根细胞无CO 2释放，只进行无氧呼吸产生乳酸

B ．a ～b 时间内植物根细胞存在经无氧呼吸产生酒精和CO 2的过程

C ．每分子葡萄糖经无氧呼吸产生酒精时生成的ATP 比产生乳酸时的多

D ．植物根细胞无氧呼吸产生的酒精跨膜运输的过程不需要消耗ATP

【答案】C

【分析】无氧呼吸的过程：

阶段场所物质变化产能情况第一阶段

C 6H 12O 62C 3H 4O 3（丙酮酸）

+4[H]+能量

（2ATP ）

少量能量

第二阶段细胞质基质

乳酸发酵：

2C 3H 4O 3（丙酮酸）

+4[H]2C 3H 6O 3不产能

酒精发酵：

不产能

2C3H4O3（丙酮酸）

+4[H]2C2H5OH

+2CO2

【解答】解：A、图示为：在无氧条件下，某种植物幼苗的根细胞经呼吸作用释放CO2的速率随时间的变化趋势，由图可知，在时间a之前，植物根细胞无CO2释放，只进行无氧呼吸产生乳酸，A正确；

B、由图可知，a～b时间内CO2的释放速率随时间的变化而增大，故a～b时间内植物根

细胞存在经无氧呼吸产生酒精和CO2的过程，B正确；

C、由分析可知，无氧呼吸无论产生酒精，还是乳酸，第一阶段都是相同的，且只有第一

阶段释放少量能量，故每分子葡萄糖经无氧呼吸产生酒精时生成的ATP和产生乳酸时的一样，C错误；

D、酒精的跨膜运输方式为自由扩散，不需要消耗ATP，D正确。

故选：C。

【点评】本题结合曲线图，考查细胞呼吸方式的判断，要求考生识记植物细胞有氧呼吸和无氧呼吸的总反应式，能根据曲线图中信息准确判断各选项，属于考纲识记和理解层次的考查。

4．（6分）激素调节是哺乳动物维持正常生命活动的重要调节方式。下列叙述错误的是（　　）A．甲状腺分泌甲状腺激素受垂体和下丘脑的调节

B．细胞外液渗透压下降可促进抗利尿激素的释放

C．胸腺可分泌胸腺激素，也是T细胞成熟的场所

D．促甲状腺激素可经血液运输到靶细胞发挥作用

【答案】B

【分析】1、甲状腺激素的分泌是通过下丘脑—垂体—甲状腺轴进行的，存在分级调节，同时甲状腺激素增加到一定程度时，会抑制下丘脑和垂体分泌相关激素，减少甲状腺激素的分泌，存在反馈调节。

2、细胞外液渗透压升高，会促使下丘脑分泌、垂体释放的抗利尿激素增加，从而减少尿

量；细胞外液渗透压下降，会减少抗利尿激素的分泌和释放，从而增加尿量；3、激素作用的一般特征：

（1）微量高效；

（2）通过体液运输；

（3）作用于靶器官、靶细胞：研究发现，甲状腺激素几乎对全身细胞都起作用，而促甲状腺激素只作用于甲状腺。能被特定激素作用的器官、细胞就是该激素的靶器官、靶细胞。激素一经靶细胞接受并起作用后就被灭活了，因此，体内源源不断地产生激素，以维持激素含量的动态平衡。

【解答】解：A、由分析可知，甲状腺激素的分泌是分级调节，故甲状腺分泌甲状腺激素受垂体和下丘脑的调节，A正确；

B、细胞外液渗透压升高，下丘脑渗透压感受器兴奋，由下丘脑分泌、垂体释放的抗利尿

激素增加，促进肾小管集合管对水重吸收，B错误；

C、胸腺既可以分泌胸腺素也是T细胞成熟的场所，C正确；

D、由分析可知，促甲状腺激素可经血液运输到靶细胞发挥作用，且一经靶细胞接受并起

作用后就被灭活了，D正确。

故选：B。

【点评】本题考查激素的分泌和功能等相关知识，考生能结合所学知识分析各个选项，属于识记和理解层次的考查。

5．（6分）已知某种氨基酸（简称甲）是一种特殊氨基酸，迄今只在某些古菌（古细菌）中发现含有该氨基酸的蛋白质。研究发现这种情况出现的原因是，这些古菌含有特异的能够转运甲的tRNA（表示为tRNA甲）和酶E。酶E催化甲与tRNA甲结合生成携带了甲的tRNA甲（表示为甲﹣tRNA甲），进而将甲带入核糖体参与肽链合成。已知tRNA甲可以识别大肠杆菌mRNA中特定的密码子，从而在其核糖体上参与肽链的合成。若要在大肠杆菌中合成含有甲的肽链，则下列物质或细胞器中必须转入大肠杆菌细胞内的是（　　）

①ATP②甲③RNA聚合酶

④古菌的核糖体⑤酶E的基因⑥tRNA甲的基因

A．②⑤⑥B．①②⑤C．③④⑥D．②④⑤

【答案】A

【分析】1、翻译是指以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质的过程。

2、题意分析：甲进入核糖体合成肽链的条件是存在tRNA甲和酶E，酶E催化甲与tRNA

甲结合生成甲﹣tRNA甲，将甲带入核糖体参与肽链合成。

【解答】解：大肠杆菌中，不含有古细菌中的甲、tRNA甲和酶E，因此若要在大肠杆菌中合成含有甲的肽链，必须含有原料②甲，另外需要tRNA甲和催化甲与tRNA甲结合生成甲﹣tRNA甲的酶E。结合表格中所给出的物质和结构，则必须转入大肠杆菌细胞内的是②⑤⑥。

故选：A。

【点评】本题结合表格，考查蛋白质合成的相关知识，意在考查学生分析表格提取有效信息的能力；能理解所学知识的要点，综合运用所学知识分析问题的能力。

6．（6分）某种植物的宽叶/窄叶由等位基因A/a控制，A基因控制宽叶性状；高茎/矮茎由等位基因B/b控制，B基因控制高茎性状。这2对等位基因遗传。为研究该种植物的基因致死情况，某研究小组进行了两个实验，实验①：宽叶矮茎植株自交，子代中宽叶矮茎：窄叶矮茎＝2：1；实验②：窄叶高茎植株自交，子代中窄叶高茎：窄叶矮茎＝2：1。下列分析及推理中错误的是（　　）

A．从实验①可判断A基因纯合致死，从实验②可判断B基因纯合致死

B．实验①中亲本的基因型为Aabb，子代中宽叶矮茎的基因型也为Aabb

C．若发现该种植物中的某个植株表现为宽叶高茎，则其基因型为AaBb

D．将宽叶高茎植株进行自交，所获得子代植株中纯合子所占比例为

【答案】D

【分析】1、基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数形成配子时，位于同源染色体的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代，同时，位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。

2、题意分析：某种植物的宽叶/窄叶由等位基因A/a控制，A基因控制宽叶性状；高茎/

矮茎由等位基因B/b控制，B基因控制高茎性状，这2对等位基因遗传，符合基因自由组合定律。由实验①：宽叶矮茎植株自交，子代中宽叶矮茎：窄叶矮茎＝2：1，说明亲代宽叶矮茎植株基因型一定是Aa不变，且子代AA致死；由实验②：窄叶高茎植株自交，子代中窄叶高茎：窄叶矮茎＝2：1，说明亲代窄叶高茎植株基因型一定是aaBb，

且子代BB致死。

【解答】解：A、由题意分析可知，A基因纯合致死，B基因纯合致死，A正确；

B、由分析可知，实验①中亲本的基因型为Aabb，子代中宽叶矮茎的基因型也为Aabb，

B正确；

C、若发现该种植物中的某个植株表现为宽叶高茎，由于存在显性基因纯合致死现象，因

此其基因型一定是AaBb，C正确；

D、宽叶高茎植株（AaBb）进行自交，由于存在显性基因纯合致死现象，子代基因型及

比例为AaBb：Aabb：aaBb：aabb＝4：2：2：1，因此子代植株中纯合子所占比例为，D错误。

故选：D。

【点评】本题主要考查基因的自由组合定律的应用，要求考生识记自由组合定律的实质，能熟练运用逐对分析法计算概率；识记基因位置的判断方法，能根据题中信息推出相关基因型，再结合所学知识正确答题。

二、非选择题：共54分。第7～10题为必考题，每个试题考生都必须作答。第11～12题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题：共39分。

7．（10分）植物的气孔由叶表皮上两个具有特定结构的保卫细胞构成。保卫细胞吸水体积膨大时气孔打开，反之关闭。保卫细胞含有叶绿体，在光下可进行光合作用。已知蓝光可作为一种信号促进保卫细胞逆浓度梯度吸收K+。有研究发现，用饱和红光（只用红光照射时，植物达到最大光合速率所需的红光强度）照射某植物叶片时，气孔开度可达最大开度的60%左右，回答下列问题。

（1）气孔的开闭会影响植物叶片的蒸腾作用、　光合作用、呼吸作用　（答出2点即可）等生理过程。

（2）红光可通过光合作用促进气孔开放，其原因是　光合色素主要吸收蓝紫光和红光，红光能增大光合速率，使保卫细胞光合产物增多，保卫细胞渗透压上升，促进细胞吸水，气孔开放　。

（3）某研究小组发现在饱和红光的基础上补加蓝光照射叶片，气孔开度可进一步增大，因此他们认为气孔开度进一步增大的原因是，蓝光促进保卫细胞逆浓度梯度吸收K+。请推测该研究小组得出这一结论的依据是　蓝光可作为一种信号促进保卫细胞逆浓度梯度吸收K+，细胞内液渗透压增大，使细胞吸水体积膨大，气孔开度进一步增大　。

（4）已知某种除草剂能阻断光合作用的光反应，用该除草剂处理的叶片在阳光照射下气孔　不能　（填“能”或“不能”）维持一定的开度。

【答案】（1）光合作用、呼吸作用；

（2）光合色素主要吸收蓝紫光和红光，红光能增大光合速率，使保卫细胞光合产物增多，保卫细胞渗透压上升，促进细胞吸水，气孔开放；

（3）蓝光可作为一种信号促进保卫细胞逆浓度梯度吸收K+，细胞内液渗透压增大，使细胞吸水体积膨大，气孔开度进一步增大；

（4）不能

【分析】影响光合作用的外界因素：光照强度、温度、二氧化碳浓度、矿质元素。

影响呼吸作用的外界因素：温度、氧气的浓度、二氧化碳浓度、含水量。

光合作用过程图解：

【解答】解：（1）气孔是植物蒸腾作用的“门户”，气孔的关闭会影响水分的散失，影响蒸腾作用；蒸腾作用会促进水分和无机盐的运输，进而影响呼吸作用，气孔也是气体交换的“窗口”，气孔张开，空气进入气孔，有光的条件下进行光合作用，气孔关闭，二氧化碳无法进入植物体，影响光合作用。

（2）光合色素主要吸收蓝紫光和红光，红光能增大光合速率，使保卫细胞光合产物增多，保卫细胞渗透压上升，促进细胞吸水，气孔开放。

（3）根据题干信息，蓝光可作为一种信号促进保卫细胞逆浓度梯度吸收K+，细胞内K+浓度上升，细胞液渗透压增大，使细胞吸水体积膨大，气孔开度进一步增大。

（4）光合作用光反应阶段，叶绿体的光合色素吸收光能，一方面将水分解为H+和氧气，H+与NADP+结合生成NADPH，另一方面提供能量生成ATP。某种除草剂能阻断光合作用的光反应，阻断ATP和NADPH的产生，从而影响暗反应对二氧化碳的吸收，气孔不能维持一定的开度。

故答案为：（1）光合作用、呼吸作用；

（2）光合色素主要吸收蓝紫光和红光，红光能增大光合速率，使保卫细胞光合产物增多，保卫细胞渗透压上升，促进细胞吸水，气孔开放；

（3）蓝光可作为一种信号促进保卫细胞逆浓度梯度吸收K+，细胞内液渗透压增大，使细胞吸水体积膨大，气孔开度进一步增大；

（4）不能

【点评】本题考查光合作用和呼吸作用的影响因素，需要理解光合作用各个阶段的反应，根据题干正确作答，

8．（9分）人体心脏和肾上腺所受神经支配的方式如图所示。回答下列问题。

（1）神经元未兴奋时，神经元细胞膜两侧可测得静息电位。静息电位产生和维持的主要原因是　钾离子（持续）外流　。

（2）当动脉血压降低时，压力感受器将信息由传入神经传到神经中枢，通过通路A和通路B使心跳加快。在上述反射活动中，效应器有　传出神经末梢及其支配的肾上腺和心脏　。通路A中，神经末梢释放的可作用于效应器并使其兴奋的神经递质是　去甲肾上腺素　。

（3）经过通路B调节心血管活动的调节方式有　神经调节和体液调节　。

【答案】见试题解答内容

【分析】1、静息时，神经细胞膜对钾离子的通透性大，钾离子大量外流，形成内负外正的静息电位，兴奋时，钠离子大量内流，因此形成内正外负的动作电位。

2、神经调节的基本方式是反射，反射活动的结构基础是反射弧，反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器。

【解答】解：（1）静息时，钾离子通道开放，神经细胞膜对钾离子的通透性大，钾离子（持续）外流，是静息电位产生和维持的主要原因。

（2）反射弧中，效应器是指传出神经末梢及其支配的肌肉或腺体，据图可知，上述反射活动中，效应器为传出神经末梢及其支配的肾上腺和心脏；分析题图可知，通路A中，在突触间以乙酰胆碱为神经递质传递兴奋，在神经元与心脏细胞之间以去甲肾上腺素为神经递质传递兴奋，其中只有去甲肾上腺素作用的是效应器（心脏），故神经末梢释放的可作用于效应器并使其兴奋的神经递质是去甲肾上腺素。

（3）据图可知，通路B调节心血管活动的过程中，既有神经中枢通过释放神经递质（乙酰胆碱）的神经调节过程，也有肾上腺素参与的激素（体液）调节过程，故经过通路B 调节心血管活动的调节方式有神经调节和体液调节。

故答案为：

（1）钾离子（持续）外流

（2）传出神经末梢及其支配的肾上腺和心脏；去甲肾上腺素

（3）神经调节和体液调节

【点评】本题考查膜电位变化和神经—体液调节的有关知识，考查学生的识图能力和判断能力，运用所学知识分析问题和解决问题的能力，熟记相关内容并能结合题图分析作答是解题关键。

9．（10分）农田生态系统和森林生态系统属于不同类型的生态系统。回答下列问题。

（1）某农田生态系统中有玉米、蛇、蝗虫、野兔、青蛙和鹰等生物，请从中选择生物，写出一条具有5个营养级的食物链：　玉米→蝗虫→青蛙→蛇→鹰　。

（2）负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础。请从负反馈调节的角度分析，森林中害虫种群数量没有不断增加的原因是　森林中，害虫数量增加时其天敌食虫鸟也会增多，食虫鸟增多，害虫被捕食增多，则害虫种群的增长受到抑制　。

（3）从生态系统稳定性的角度来看，一般来说，森林生态系统的抵抗力稳定性高于农田生态系统，原因是　森林生态系统的生物种类多，食物网（营养结构）复杂　。

【答案】见试题解答内容

【分析】1、一般而言，生态系统组成成分越多，营养结构越复杂，生态系统的自我调节能力越强，生态系统的抵抗力稳定性越强。

2、负反馈调节在生态系统中普遍存在，生态系统具有自我调节能力的基础是负反馈调节。

【解答】解：（1）食物链是生物之间通过捕食关系建立起来的营养结构，通常起点是生产者，终点是不被捕食的最高营养级，故农田生态系统中有玉米、蛇、蝗虫、野兔、青蛙和鹰等生物，可建立起的具有5个营养级的食物链可表示为：玉米→蝗虫→青蛙→蛇→鹰。

（2）负反馈调节在生态系统中普遍存在，从负反馈调节的角度来说，森林中害虫种群数量没有不断增加的原因是：森林中，害虫数量增多时食虫鸟也会增多，食虫鸟增多则会加强对害虫的捕食，则害虫种群的增长就受到抑制，害虫数量不会不断增加。

（3）一般而言，生态系统中的生物种类越多，营养结构越复杂，自我调节能力就越强，抵抗力稳定性越高，与农田生态系统相比，森林生态系统的生物种类多，食物网（营养结构）复杂，抵抗力稳定性高。

故答案为：

（1）玉米→蝗虫→青蛙→蛇→鹰

（2）森林中，害虫数量增加时其天敌食虫鸟也会增多，食虫鸟增多，害虫被捕食增多，则害虫种群的增长受到抑制

（3）森林生态系统的生物种类多，食物网（营养结构）复杂

【点评】本题考查生态系统稳定性的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力，属于理解与表达能力的考查。

10．（10分）某种观赏植物的花色有红色和白色两种。花色主要是由花瓣中所含色素种类决定的，红色色素是由白色底物经两步连续的酶促反应形成的，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。现有甲、乙两个不同的白花纯合子，某研究小组分别取甲、乙的花瓣在缓冲液中研磨，得到了甲、乙花瓣的细胞研磨液，并用这些研磨液进行不同的实验。

实验一：探究白花性状是由A或B基因单独突变还是共同突变引起的

①取甲、乙的细胞研磨液在室温下静置后发现均无颜色变化。

②在室温下将两种细胞研磨液充分混合，混合液变成红色。

③将两种细胞研磨液先加热煮沸，冷却后再混合，混合液颜色无变化。

实验二：确定甲和乙植株的基因型

将甲的细胞研磨液煮沸，冷却后与乙的细胞研磨液混合，发现混合液变成了红色。

回答下列问题。

（1）酶在细胞代谢中发挥重要作用，与无机催化剂相比，酶所具有的特性是　高效性、专一性、作用条件温和等　（答出3点即可）；煮沸会使细胞研磨液中的酶失去催化作用，其原因是高温破坏了酶的　空间结构　。

（2）实验一②中，两种细胞研磨液混合后变成了红色，推测可能的原因是　甲、乙两

个不同的白花纯合子细胞中分别含有催化白色素合成的酶1和酶2，混合后，在两种酶催

化作用下形成红色素　。

（3）根据实验二的结果可以推断甲的基因型是　AAbb　，乙的基因型是　aaBB　；

若只将乙的细胞研磨液煮沸，冷却后与甲的细胞研磨液混合，则混合液呈现的颜色是　白色　。

【答案】（1）高效性、专一性、作用条件温和等空间结构

（2）甲、乙两个不同的白花纯合子细胞中分别含有催化白色素合成的酶1和酶2，混合后，在两种酶催化作用下形成红色素

（3）AAbb aaBB 白色

【分析】1、酶的作用特性包括专一性、高效性、作用条件温和。

2、分析题意可知红色素合成机制：白色底物白色素红色素，其中酶1的合成由A

基因控制，酶2的合成由B基因控制。

【解答】解：（1）与无机催化剂相比，酶具有高效性、专一性、作用条件温和等特性。

高温会使细胞内酶的空间结构发生改变而失活，因此煮沸会使细胞研磨液中的酶失去催

化作用。

（2）实验一步骤②，在室温下将两种细胞研磨液充分混合，混合液变成红色，其原因是甲、乙两个不同的白花纯合子细胞中分别含有催化白色素合成的酶1和酶2，混合后，在

两种酶催化作用下形成红色素。

（3）实验二中将甲的细胞研磨液煮沸，则甲细胞中相应酶失活，冷却后与乙的细胞研磨

液混合，发现混合液变成了红色，说明乙细胞中含有的酶一定是酶2，进而确定甲细胞中

含有酶1，则甲、乙基因型分别是：AAbb、aaBB。若只将乙的细胞研磨液煮沸，则乙中

的酶2失活，白色素不能形成红色素，因此冷却后与甲的细胞研磨液混合，则混合液呈

现的颜色是白色。

故答案为：

（1）高效性、专一性、作用条件温和等空间结构

（2）甲、乙两个不同的白花纯合子细胞中分别含有催化白色素合成的酶1和酶2，混合后，在两种酶催化作用下形成红色素

（3）AAbb aaBB 白色

【点评】本题考查酶在细胞代谢中的作用、酶的特性和基因型确定实验等相关知识，目的考查学生对酶催化作用的理解，根据基因对性状的控制情况，确定个体的基因型。（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。[生物——选修1：生物技术实践]（15分）

11．（15分）某研究小组设计了一个利用作物秸秆生产燃料乙醇的小型实验。其主要步骤是：先将粉碎的作物秸秆堆放在底部有小孔的托盘中，喷水浸润、接种菌T，培养一段时间后，再用清水淋洗秸秆堆（清水淋洗时菌T不会流失），在装有淋洗液的瓶中接种酵母菌，进行乙醇发酵（酒精发酵）。实验流程如图所示。

回答下列问题。

（1）在粉碎的秸秆中接种菌T，培养一段时间后发现菌T能够将秸秆中的纤维素大量分解，其原因是　T菌能分泌纤维素酶，将纤维素分解生成葡萄糖　。

（2）采用液体培养基培养酵母菌，可以用淋洗液为原料制备培养基，培养基中还需要加入氮源等营养成分，氮源的主要作用是　参与合成含氮化合物（蛋白质和核酸）　（答出1点即可）。通常，可采用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌。在使用该方法时，为了达到良好的灭菌效果，需要注意的事项有　①灭菌物品不要放的太挤；②冷空气完全排尽后，开始加压　（答出2点即可）。

（3）将酵母菌接种到灭菌后的培养基中，拧紧瓶盖，置于适宜温度下培养、发酵。拧紧瓶盖的主要目的是　制造无氧环境，使酵母菌进行酒精发酵，同时保证密闭环境，防止杂菌进入　。但是在酵母菌发酵过程中，还需适时拧松瓶盖，原因是　排出酵母菌无氧呼吸产生的二氧化碳，防止完全打开瓶盖，杂菌污染　。发酵液中的乙醇可用　酸化的重铬酸钾　溶液检测。

（4）本实验收集的淋洗液中的　葡萄糖　可以作为酵母菌生产乙醇的原料。与以粮食为原料发酵生产乙醇相比，本实验中乙醇生产方式的优点是　可以节约粮食，降低生产成本，同时保护环境。　。

【答案】（1）T菌能分泌纤维素酶，将纤维素分解生成葡萄糖

（2）参与合成含氮化合物（蛋白质和核酸）；①灭菌物品不要放的太挤，②冷空气完全排尽后，开始加压

（3）制造无氧环境，使酵母菌进行酒精发酵，同时保证密闭环境，防止杂菌进入；排出酵母菌无氧呼吸产生的二氧化碳，防止完全打开瓶盖，杂菌污染；酸化的重铬酸钾（4）葡萄糖；可以节约粮食，降低生产成本，同时保护环境。

【分析】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18～25℃；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。

【解答】解：（1）在粉碎的秸秆中接种菌T，培养一段时间后发现菌T能够将秸秆中的纤维素大量分解，说明T菌能分泌纤维素酶，将纤维素分解生成葡萄糖。

（2）氮源进入细胞后，可参与合成含氮化合物，其中的生物大分子有蛋白质和核酸，通常，可采用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌。在使用该方法时，为了达到良好的灭菌效果，需要注意的事项有：①灭菌物品不要放的太挤；②冷空气完全排尽后，开始加压；③压力表压力降为零时，再打开排气阀，打开盖子；④同时旋转相对的两个螺栓，使螺栓松紧一致等。

（3）拧紧瓶盖的主要目的是：制造无氧环境，使酵母菌进行酒精发酵，同时保证密闭环境，防止杂菌进入。拧松的目的是排出酵母菌无氧呼吸产生的二氧化碳，不完全打开的目的是防止杂菌污染，发酵液中的乙醇可用酸化的重铬酸钾溶液检测。

（4）本实验收集的淋洗液中的葡萄糖可以作为酵母菌生产乙醇的原料。作物秸秆生产燃料乙醇，可以节约粮食，降低生产成本，同时保护环境。

故答案为：

（1）T菌能分泌纤维素酶，将纤维素分解生成葡萄糖（2）参与合成含氮化合物（蛋白质和核酸）；①灭菌物品不要放的太挤，②冷空气完全排尽后，开始加压

（3）制造无氧环境，使酵母菌进行酒精发酵，同时保证密闭环境，防止杂菌进入；排出酵母菌无氧呼吸产生的二氧化碳，防止完全打开瓶盖，杂菌污染；酸化的重铬酸钾

（4）葡萄糖；可以节约粮食，降低生产成本，同时保护环境。

【点评】本题考查了微生物的分离与培养以及纤维素分解菌的有关知识，要求考生识记培养基的基本成分以及培养基的制备过程，掌握微生物分离与纯化的方法，再结合所学的知识答题．

[生物——选修3：现代生物科技专题]（15分）

12．GFP是水母体内存在的能发绿色荧光的一种蛋白。科研人员以GFP基因为材料，利用基因工程技术获得了能发其他颜色荧光的蛋白，丰富了荧光蛋白的颜色种类。回答下列问题。

（1）构建突变基因文库。科研人员将GFP基因的不同突变基因分别插入载体，并转入大肠杆菌制备出GFP基因的突变基因文库。通常，基因文库是指　含有某种生物不同基因的许多DNA片段，导入受体菌的群体中储存，各个受体菌分别含有这种生物的不同的基因　。

（2）构建目的基因表达载体。科研人员从构建的GFP突变基因文库中提取目的基因（均为突变基因）构建表达载体，其模式图如下所示（箭头为GFP突变基因的转录方向）。

图中①为　终止子　，②为　启动子　，其作用是　RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录出mRNA　；图中氨苄青霉素抗性基因是一种标记基因，其作用是　鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来　。

（3）目的基因的表达。科研人员将构建好的表达载体导入大肠杆菌中进行表达，发现大肠杆菌有的发绿色荧光，有的发黄色荧光，有的不发荧光。请从密码子特点的角度分析，发绿色荧光的可能原因是　密码子的简并性　（答出1点即可）。

（4）新蛋白与突变基因的关联性分析。将上述发黄色荧光的大肠杆菌分离纯化后，对其所含的GFP突变基因进行测序，发现其碱基序列与GFP基因的不同，将该GFP突变基因命名为YFP基因（黄色荧光蛋白基因）。若要通过基因工程的方法探究YFP基因能否在真核细胞中表达，实验思路是　将含有YFP基因的重组质粒导入酵母菌中，看其能否发出黄色荧光　。

【答案】（1）将含有某种生物不同基因的许多DNA片段，导入受体菌的群体中储存，各个受体菌分别含有这种生物的不同的基因

（2）终止子；启动子；RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录出mRNA，最终获得所需要的蛋白质；鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来

（3）密码子的简并性

（4）将含有YFP基因的重组质粒导入酵母菌中，看其能否发出黄色荧光

【分析】基因工程技术的基本步骤：（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。（4）目的基因的检测与鉴定。

【解答】解：（1）将含有某种生物不同基因的许多DNA片段，导入受体菌的群体中储存，各个受体菌分别含有这种生物的不同的基因，称为基因文库。

（2）基因表达载体的构建是基因工程的核心，一个完整的基因表达载体包括目的基因（图中的GFP突变基因）、标记基因（氨苄青霉素抗性基因）、复制原点，此外还必须有启动子和终止子，其中目的基因应位于启动子和终止子之间，结合图中箭头方向可知，①为终止子，②为启动子；启动子是一端有特殊结构的DNA片段，位于基因的首端，它是RNA聚合酶识别和结合的部位，有了它才能驱动基因转录出mRNA，最终获得所需要的蛋白质；标记基因的作用是为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来。

（3）分析题意可知，GFP是水母体内存在的能发绿色荧光的一种蛋白，而本操作中的目的基因是GFP突变基因，GFP突变基因导入后，有的大肠杆菌仍能发绿色荧光，若从密码子特点的角度分析，原因是密码子具有简并性，即一种氨基酸可能由一个或多个密码子决定，基因突变后，碱基序列虽然发生改变，但对应的mRNA上密码子仍可编码相同氨基酸，故最终仍可发绿色荧光。

（4）基因工程中常选用微生物作为受体细胞，分析题意可知，要通过基因工程的方法探究YFP基因能否在真核细胞中表达，可将含有YFP基因的重组质粒导入酵母菌中，观察其表达情况：若酵母菌发出黄色荧光，说明YFP基因能在真核细胞中表达，反之则不能在真核细胞中表达。

故答案为：

（1）将含有某种生物不同基因的许多DNA片段，导入受体菌的群体中储存，各个受体菌分别含有这种生物的不同的基因

（2）终止子；启动子；RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录出mRNA，最终获得所需要的蛋白质；鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来

（3）密码子的简并性

（4）将含有YFP基因的重组质粒导入酵母菌中，看其能否发出黄色荧光

【点评】本题考查基因工程的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。下载本文