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Na2 HPO4,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Na2 HPO4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32 h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32 h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。