解析山东省普通高中学业水平等级考 生物.docx
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解析山东省普通高中学业水平等级考生物
机密★启用前
山东省2020年普通高中学业水平等级考试
生物
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动，用
橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。
回答非选择题时，将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：
本题共15小题，每小题2分，共30分。
每小题只有一个选项符合题目要求。
1.经内质网加工的蛋白质进入高尔基体后,S酶会在其中的某些蛋白质上形成M6P标志。
具有该标志的蛋白质能被高尔基体膜上的M6P受体识别,经高尔基体膜包裹形成囊泡,在囊泡逐渐转化为溶酶体的过程中,带有M6P标志的蛋白质转化为溶酶体酶;不能发生此识别过程的蛋白质经囊泡运往细胞膜。
下列说法错误的是（ ）
A.M6P标志的形成过程体现了S酶的专一性
B.附着在内质网上的核糖体参与溶酶体酶的合成
C.S酶功能丧失的细胞中,衰老和损伤的细胞器会在细胞内积累
D.M6P受体基因缺陷的细胞中,带有M6P标志的蛋白质会聚集在高尔基体内
【解析】选D。
本题主要考查细胞器的功能和酶的特性。
进入高尔基体的蛋白质并非都被S酶带上M6P标志,体现了S酶的专一性,A项正确;在内质网进行加工的蛋白质由附着在内质网上的核糖体参与合成,B项正确;溶酶体含有大量的水解酶,可以分解衰老和损伤的细胞器,也能吞噬侵入细胞的细菌和病毒,S酶功能丧失的细胞不能产生溶酶体酶,衰老和损伤的细胞器会在细胞内积累,C项正确;M6P受体基因缺陷的细胞中,带有M6P标志的蛋白质不会转化为溶酶体酶,则经囊泡运往细胞膜,D项错误。
2.癌细胞即使在氧气供应充足的条件下也主要依赖无氧呼吸产生ATP,这种现象称为“瓦堡效应”。
下列说法错误的是（ ）
A.“瓦堡效应”导致癌细胞需要大量吸收葡萄糖
B.癌细胞中丙酮酸转化为乳酸的过程会生成少量ATP
C.癌细胞呼吸作用过程中丙酮酸主要在细胞质基质中被利用
D.消耗等量的葡萄糖,癌细胞呼吸作用产生的NADH比正常细胞少
【解析】选B。
本题主要考查细胞呼吸的过程。
在产生等量的ATP时,无氧呼吸消耗的葡萄糖较多,故“瓦堡效应”导致癌细胞需要吸收大量的葡萄糖,A项正确;无氧呼吸的第二阶段丙酮酸转化为乳酸过程中不生成ATP,其生成ATP的过程仅发生在第一阶段,B项错误;无氧呼吸过程中丙酮酸被利用生成乳酸,其发生场所在细胞质基质中,C项正确;癌细胞主要进行无氧呼吸,其产生NADH的过程仅发生在第一阶段,因此消耗等量的葡萄糖,癌细胞呼吸作用产生的NADH比正常细胞少,D项正确。
3.黑藻是一种叶片薄且叶绿体较大的水生植物,分布广泛、易于取材,可用作生物学实验材料。
下列说法错误的是（ ）
A.在高倍光学显微镜下,观察不到黑藻叶绿体的双层膜结构
B.观察植物细胞的有丝分裂不宜选用黑藻成熟叶片
C.质壁分离过程中,黑藻细胞绿色加深、吸水能力减小
D.探究黑藻叶片中光合色素的种类时,可用无水乙醇作提取液
【解析】选C。
本题主要考查生物实验材料的使用。
叶绿体的双层膜结构属于亚显微结构,在高倍光学显微镜下观察不到,A项正确;黑藻成熟叶片不进行有丝分裂,不能用于进行植物细胞的有丝分裂的观察,B项正确;在质壁分离过程中,由于原生质体失水皱缩,黑藻细胞绿色加深、吸水能力增强,C项错误;色素能溶解在无水乙醇等有机溶剂中,可用无水乙醇等溶解和提取叶片中的光合色素,D项正确。
4.人体内一些正常或异常细胞脱落破碎后,其DNA会以游离的形式存在于血液中,称为cfDNA;胚胎在发育过程中也会有细胞脱落破碎,其DNA进入孕妇血液中,称为cffDNA。
近几年,结合DNA测序技术,cfDNA和cffDNA在临床上得到了广泛应用。
下列说法错误的是（ ）
A.可通过检测cfDNA中的相关基因进行癌症的筛查
B.提取cfDNA进行基因修改后直接输回血液可用于治疗遗传病
C.孕妇血液中的cffDNA可能来自于脱落后破碎的胎盘细胞
D.孕妇血液中的cffDNA可以用于某些遗传病的产前诊断
【解析】选B。
本题主要考查人类遗传病的预防。
癌症的发生是原癌基因和抑癌基因发生基因突变的结果,可通过检测cfDNA中的相关基因进行筛查,A项正确;cfDNA以游离的形式存在于血液中,进行基因修改后直接输回血液无法发挥其功能,B项错误;胎盘细胞来自胚胎,其DNA可进入孕妇血液中形成cffDNA,可以用于某些遗传病的产前诊断,C、D项正确。
5.CDK1是推动细胞由分裂间期进入分裂期的关键蛋白。
在DNA复制开始后,CDK1发生磷酸化导致其活性被抑制,当细胞中的DNA复制完成且物质准备充分后,磷酸化的CDK1发生去磷酸化而被激活,使细胞进入分裂期。
大麦黄矮病毒（BYDV）的M蛋白通过影响细胞中CDK1的磷酸化水平而使农作物患病。
正常细胞和感染BYDV的细胞中CDK1的磷酸化水平变化如图所示。
下列说法错误的是（ ）
A.正常细胞中DNA复制未完成时,磷酸化的CDK1的去磷酸化过程受到抑制
B.正常细胞中磷酸化的CDK1发生去磷酸化后,染色质螺旋化形成染色体
C.感染BYDV的细胞中,M蛋白通过促进CDK1的磷酸化而影响细胞周期
D.M蛋白发挥作用后,感染BYDV的细胞被阻滞在分裂间期
【解析】选C。
本题主要考查细胞增殖的过程。
正常细胞中DNA复制未完成时,CDK1发生磷酸化,即去磷酸化过程受到抑制,A项正确;正常细胞中磷酸化的CDK1发生去磷酸化后,使细胞进入分裂期,染色质螺旋化形成染色体,B项正确;由曲线图可知,在细胞周期的后期,感染BYDV的细胞中CDK1的磷酸化水平较正常细胞高,说明磷酸化的CDK1发生去磷酸化过程受到抑制,M蛋白通过抑制CDK1的去磷酸化而影响细胞周期,C项错误;磷酸化的CDK1发生去磷酸化而被激活,才能使细胞进入分裂期。
M蛋白发挥作用后,感染BYDV的细胞被阻滞在分裂间期,D项正确。
6.在细胞分裂过程中,末端缺失的染色体因失去端粒而不稳定,其姐妹染色单体可能会连接在一起,着丝点分裂后向两极移动时出现“染色体桥”结构,如图所示。
若某细胞进行有丝分裂时,出现“染色体桥”并在两着丝点间任一位置发生断裂,形成的两条子染色体移到细胞两极。
不考虑其他变异,关于该细胞的说法错误的是（ ）
A.可在分裂后期观察到“染色体桥”结构
B.其子细胞中染色体的数目不会发生改变
C.其子细胞中有的染色体上连接了非同源染色体片段
D.若该细胞基因型为Aa,可能会产生基因型为Aaa的子细胞
【解析】选C。
本题主要考查染色体变异。
着丝点分裂后向两极移动时出现“染色体桥”结构,因此可在分裂后期观察到“染色体桥”结构,A项正确;在进行有丝分裂时,“染色体桥”在两着丝点间任一位置发生断裂,形成的两条子染色体移到细胞两极,其子细胞中染色体的数目不发生改变,B项正确;姐妹染色单体连接在一起,着丝点分裂后出现“染色体桥”结构,其子细胞中染色体上不会连接非同源染色体片段,C项错误;姐妹染色单体形成的“染色体桥”结构在分裂时,在两着丝点间任一位置可能发生断裂,形成的一条子染色体可能携带有2个相同基因,移到细胞一极,若该细胞基因型为Aa,可能会产生基因型为Aaa的子细胞,D项正确。
7.听毛细胞是内耳中的一种顶端具有纤毛的感觉神经细胞。
声音传递到内耳中引起听毛细胞的纤毛发生偏转,使位于纤毛膜上的K+通道打开,K+内流而产生兴奋。
兴奋通过听毛细胞底部传递到听觉神经细胞,最终到达大脑皮层产生听觉。
下列说法错误的是（ ）
A.静息状态时纤毛膜外的K+浓度低于膜内
B.纤毛膜上的K+内流过程不消耗ATP
C.兴奋在听毛细胞上以电信号的形式传导
D.听觉的产生过程不属于反射
【解析】选A。
本题主要考查神经调节。
根据题意可知,听毛细胞受到刺激后,位于纤毛膜上的K+通道打开,K+内流而产生兴奋,因此静息状态时纤毛膜外的K+浓度高于膜内,A项错误;纤毛膜上的K+内流过程为协助扩散,不消耗ATP,B项正确;兴奋在听毛细胞上以电信号的形式传导,C项正确;听觉的产生过程没有经过完整的反射弧,不属于反射,D项正确。
8.碘是甲状腺激素合成的重要原料。
甲状腺滤泡上皮细胞膜上的钠-钾泵可维持细胞内外的Na+浓度梯度,钠-碘同向转运体借助Na+的浓度梯度将碘转运进甲状腺滤泡上皮细胞,碘被甲状腺过氧化物酶活化后,进入滤泡腔参与甲状腺激素的合成。
下列说法正确的是（ ）
A.长期缺碘可导致机体的促甲状腺激素分泌减少
B.用钠-钾泵抑制剂处理甲状腺滤泡上皮细胞,会使其摄碘能力减弱
C.抑制甲状腺过氧化物酶的活性,可使甲状腺激素合成增加
D.使用促甲状腺激素受体阻断剂可导致甲状腺激素分泌增加
【解析】选B。
本题主要考查体液调节。
碘是甲状腺激素合成的重要原料,长期缺碘可导致甲状腺激素的合成减少,由于其合成、分泌过程存在反馈调节,机体的促甲状腺激素分泌增多,A项错误;甲状腺滤泡上皮细胞借助Na+的浓度梯度将碘转运进甲状腺滤泡上皮细胞,用钠-钾泵抑制剂处理甲状腺滤泡上皮细胞,会使其摄碘能力减弱,B项正确;碘被甲状腺过氧化物酶活化后,进入滤泡腔参与甲状腺激素的合成,抑制甲状腺过氧化物酶的活性,会使甲状腺激素合成减少,C项错误;使用促甲状腺激素受体阻断剂可导致垂体的调控作用降低,甲状腺激素分泌减少,D项错误。
9.植物激素或植物生长调节剂在生产、生活中得到了广泛的应用。
下列说法错误的是（ ）
A.提高培养基中细胞分裂素与生长素间含量的比值可促进愈伤组织分化出根
B.用适宜浓度的生长素类似物处理未受粉的番茄雌蕊,可获得无子番茄
C.用适宜浓度的赤霉素处理休眠的种子可促进种子萌发
D.利用成熟木瓜释放的乙烯可催熟未成熟的柿子
【解析】选A。
本题主要考查植物生命活动的调节。
培养基中细胞分裂素与生长素间含量的比值增大,有利于愈伤组织分化出芽,A项错误;给未受粉的番茄雌蕊柱头涂上一定浓度的生长素类似物溶液,可获得无子番茄,B项正确;用适宜浓度的赤霉素处理休眠的种子可解除休眠,促进种子萌发,C项正确;乙烯可促进果实的成熟,D项正确。
10.为加大对濒危物种绿孔雀的保护,我国建立了自然保护区,将割裂的栖息地连接起来,促进了绿孔雀种群数量的增加。
下列说法错误的是（ ）
A.将割裂的栖息地连接,促进了绿孔雀间的基因交流
B.提高出生率是增加绿孔雀种群数量的重要途径
C.绿孔雀成年雄鸟在繁殖期为驱赶其他雄鸟发出的鸣叫声,属于物理信息
D.建立自然保护区属于易地保护,是保护绿孔雀的有效措施
【解析】选D。
本题主要考查生态系统的功能和环境保护。
将割裂的栖息地连接,促进了绿孔雀间的繁殖和生存,有利于基因交流,A项正确;提高出生率能有效增加绿孔雀种群数量,B项正确;绿孔雀成年雄鸟鸣叫声属于物理信息,C项正确;建立自然保护区属于就地保护,D项错误。
11.为研究甲、乙两种藻的竞争关系,在相同条件下对二者进行混合培养和单独培养,结果如下图所示。
下列说法错误的是（ ）
A.单独培养条件下,甲藻数量约为1.0×106个时种群增长最快
B.混合培养时,种间竞争是导致甲藻种群数量在10~12天增长缓慢的主要原因
C.单独培养时乙藻种群数量呈“S”型增长
D.混合培养对乙藻的影响较大
【解析】选B。
本题主要考查种群和群落。
由图中曲线变化趋势可知,单独培养条件下,甲藻数量的环境容纳量（K值）为2.0×106个,种群数量增长速率为K/2时,即数量约为1.0×106个时种群增长最快,A项正确;混合培养时,图中在10~12天甲藻种群数量达到K值,且乙藻种群数量接近为0,此时限制甲藻种群数量增长的主要因素是种内斗争,B项错误;单独培养乙藻时种群数量呈“S”型增长,C项正确;图中混合培养时,甲、乙两种藻类起始数量相同,到10~12天时甲藻数量达到环境容纳量,而乙藻接近灭绝,则混合培养对乙藻的影响大,D项正确。
12.我国的酿酒技术历史悠久,古人在实际生产中积累了很多经验。
《齐民要术》记载:
将蒸熟的米和酒曲混合前需“浸曲发,如鱼眼汤,净淘米八斗,炊作饭,舒令极冷”。
意思是将酒曲浸到活化,冒出鱼眼大小的气泡,把八斗米淘净,蒸熟,摊开冷透。
下列说法错误的是（ ）
A.“浸曲发”过程中酒曲中的微生物代谢加快
B.“鱼眼汤”现象是微生物呼吸作用产生的CO2释放形成的
C.“净淘米”是为消除杂菌对酿酒过程的影响而采取的主要措施
D.“舒令极冷”的目的是防止蒸熟的米温度过高导致酒曲中的微生物死亡
【解析】选C。
本题主要考查酒精发酵。
由题干信息可知,“浸曲发”是将酒曲浸到活化,在酵母菌活化的过程中酵母菌细胞吸水代谢加快,A项正确;“鱼眼汤”是冒出鱼眼大小的气泡,气泡是酵母菌进行呼吸作用产生的CO2释放形成的,B项正确;酿酒过程中酵母菌进行无氧呼吸产生的酒精会抑制其他微生物的生长,“净淘米”是防止一些杂质影响酒的品质,C项错误;“舒令极冷”是将蒸熟的米摊开冷透,其目的是防止蒸熟的米温度过高致使酒曲中的微生物死亡,D项正确。
13.两种远缘植物的细胞融合后会导致一方的染色体被排出。
若其中一个细胞的染色体在融合前由于某种原因断裂,形成的染色体片段在细胞融合后可能不会被全部排出,未排出的染色体片段可以整合到另一个细胞的染色体上而留存在杂种细胞中。
依据该原理,将普通小麦与耐盐性强的中间偃麦草进行体细胞杂交获得了耐盐小麦新品种,过程如下图所示。
下列说法错误的是（ ）
A.过程①需使用纤维素酶和果胶酶处理细胞
B.过程②的目的是使中间偃麦草的染色体断裂
C.过程③中常用灭活的病毒诱导原生质体融合
D.耐盐小麦的染色体上整合了中间偃麦草的染色体片段
【解析】选C。
本题主要考查植物体细胞杂交技术。
由题图信息可知,①为细胞去掉细胞壁获得原生质体的过程,去掉细胞壁一般用纤维素酶和果胶酶处理细胞,A项正确;两种远缘植物的细胞融合后会导致一方的染色体被排出,需要将中间偃麦草细胞染色体断裂,所以②为用不同剂量的紫外线照射断裂中间偃麦草细胞的染色体,B项正确;图中③为两种原生质体的融合,常用融合手段为物理法和化学法,灭活的病毒通常用来融合动物细胞,C项错误;普通小麦不具有耐盐性状,因此筛选出的耐盐小麦中控制耐盐性状的基因来自中间偃麦草的染色体片段,D项正确。
14.经遗传改造的小鼠胚胎干细胞注入囊胚,通过胚胎工程的相关技术可以获得具有不同遗传特性的实验小鼠。
下列说法错误的是（ ）
A.用促性腺激素处理雌鼠可以获得更多的卵子
B.体外受精前要对小鼠的精子进行获能处理
C.胚胎移植前要检查胚胎质量并在囊胚或原肠胚阶段移植
D.遗传改造的小鼠胚胎干细胞可以通过转基因等技术获得
【解析】选C。
本题主要考查胚胎工程。
为了获得更多卵子,需要用促性腺激素对雌性个体进行超数排卵,A项正确;刚排出的精子不能与卵子受精,必须进行获能处理即发生相应的生理变化后才能获得受精能力,因此在体外受精前要对小鼠的精子进行获能处理,B项正确;胚胎移植前要检查胚胎质量,一般动物在桑椹胚或囊胚阶段移植,小鼠可在更早的阶段移植,C项错误;可以通过转基因技术对小鼠胚胎干细胞进行遗传改造,D项正确。
15.新型冠状病毒的检测方法目前主要有核酸检测法和抗体检测法。
下列说法错误的是（ ）
A.抗体检测法利用了抗原与抗体特异性结合的原理
B.感染早期,会出现能检测出核酸而检测不出抗体的情况
C.患者康复后,会出现能检测出抗体而检测不出核酸的情况
D.感染该病毒但无症状者,因其体内不能产生抗体不适用抗体检测法检测
【解析】选D。
本题主要考查免疫调节。
抗体检测是根据抗原、抗体能够发生特异性结合产生阳性反应,从而进行判断,A项正确;免疫系统产生抗体需要一定的时间,因此在感染早期,可检测到体内的新型冠状病毒核酸,而不能检测到相应抗体,B项正确;患者康复后,机体体内的新冠病毒已被清除,且体内的抗体会存活一段时间,因此康复后会出现能检测出抗体而检测不出核酸的情况,C项正确;感染该病毒后机体会对该病毒产生免疫反应从而产生抗体,因此可在其体内检测到抗体,其无症状可能是由于体内病毒量小,未出现明显症状,D项错误。
二、选择题:
本题共5小题，每小题3分，共15分。
每小题有一个或多个选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。
16.棉花纤维由纤维细胞形成。
蔗糖经膜蛋白SUT转运进入纤维细胞后逐渐积累,在纤维细胞的加厚期被大量水解后参与纤维素的合成。
研究人员用普通棉花品系培育了SUT表达水平高的品系F,检测两品系植株开花后纤维细胞中的蔗糖含量,结果如图所示。
下列说法正确的是（ ）
A.纤维素的基本组成单位是葡萄糖和果糖
B.曲线甲表示品系F纤维细胞中的蔗糖含量
C.15~18天曲线乙下降的主要原因是蔗糖被水解后参与纤维素的合成
D.提高SUT的表达水平会使纤维细胞加厚期延后
【解析】选B、C。
本题主要考查组成细胞的分子。
纤维素的基本组成单位是葡萄糖,A项错误;品系F中的SUT表达水平高,因此能够快速地转运并吸收蔗糖,即初始阶段蔗糖含量会快速增加,然后利用蔗糖水解合成纤维素,即又会快速下降,因此曲线甲表示品系F纤维细胞中的蔗糖含量,B项正确;15~18天曲线乙下降的主要原因是前期吸收的蔗糖通过水解参与合成纤维素,C项正确;根据图示可知,提高SUT的表达水平,甲的蔗糖含量下降的时间提前,即合成纤维素使纤维细胞加厚期提前,D项错误。
17.如图表示甲、乙两种单基因遗传病的家系图和各家庭成员基因检测的结果。
检测过程中用限制酶处理相关基因得到大小不同的片段后进行电泳,电泳结果中的条带表示检出的特定长度的酶切片段,数字表示碱基对的数目。
下列说法正确的是（ ）
A.甲病的致病基因位于常染色体上,乙病的致病基因位于X染色体上
B.甲病可能由正常基因发生碱基对的替换导致,替换后的序列可被MstⅡ识别
C.乙病可能由正常基因上的两个BamHⅠ识别序列之间发生碱基对的缺失导致
D.Ⅱ4不携带致病基因、Ⅱ8携带致病基因,两者均不患待测遗传病
【解析】选C、D。
本题主要考查遗传病的判断和电泳结果的分析。
根据图示可知,正常夫妇生育出患病女儿,因此甲病的致病基因位于常染色体上,根据电泳结果Ⅰ6为纯合子,因此该病是隐性遗传病,Ⅰ5携带Ⅰ6的致病基因,因此该病不可能为伴X染色体的隐性遗传病,则乙为常染色体的隐性遗传病,A错误;甲为常染色体的隐性遗传病,假设该病由A和a控制,则其正常基因为A,异常基因为a,根据电泳结果可知a基因的碱基数为1350个,不能被酶切,A基因可以被酶切为1150和200两个片段,因此甲病可能是正常基因发生碱基对的替换导致的,替换后的碱基序列不能被MstⅡ识别,B错误;根据电泳图可知,正常机体的基因可以被切割成两个片段,而患病个体的基因不能被切割,且致病基因的碱基数显著少于正常基因,因此可能是由于正常基因的限制酶识别序列发生碱基对的缺失导致不能被酶切,C正确;根据电泳结果可知,Ⅱ4不含Ⅱ3的基因,因此Ⅱ4不携带致病基因,而Ⅱ8含有Ⅰ6的基因,且和Ⅰ5的基因完全相同,因此不患病,D正确。
18.某人进入高原缺氧地区后呼吸困难、发热、排尿量减少,检查发现其肺部出现感染,肺组织间隙和肺泡渗出液中有蛋白质、红细胞等成分,被确诊为高原性肺水肿。
下列说法正确的是（ ）
A.该患者呼吸困难导致其体内CO2含量偏高
B.体温维持在38℃时,该患者的产热量大于散热量
C.患者肺部组织液的渗透压升高,肺部组织液增加
D.若使用药物抑制肾小管和集合管对水的重吸收,可使患者尿量增加
【解析】选A、C、D。
本题主要考查内环境的稳态与调节。
呼吸困难患者难以排出体内的CO2,导致患者体内的CO2浓度偏高,A项正确;体温维持在38℃时,该患者的产热量和散热量基本相等,B项错误;患者肺部组织液的渗透压升高,会导致血浆中的水进入组织液引起肺部组织液增加,导致水肿,C项正确;使用药物抑制肾小管和集合管对水的重吸收,重新进入内环境中的水减少,排出的尿量会增加,D项正确。
19.在互花米草入侵地栽种外来植物无瓣海桑,因无瓣海桑生长快,能迅速长成高大植株形成荫蔽环境,使互花米草因缺乏光照而减少。
与本地植物幼苗相比,无瓣海桑幼苗在荫蔽环境中成活率低,逐渐被本地植物替代,促进了本地植物群落的恢复。
下列说法错误的是（ ）
A.在互花米草相对集中的区域选取样方以估算其在入侵地的种群密度
B.由互花米草占优势转变为本地植物占优势的过程不属于群落演替
C.逐渐被本地植物替代的过程中,无瓣海桑种群的年龄结构为衰退型
D.应用外来植物治理入侵植物的过程中,需警惕外来植物潜在的入侵性
【解析】选A、B。
本题主要考查种群和群落及生态入侵。
用样方法估算种群密度时要在样地中随机取样,在相对集中的区域取样会导致估算值偏大,A项错误;一种优势种被另外一种优势种取代的过程属于群落的演替,B项错误;在逐渐被本地植物替代过程中,无瓣海桑种群数量减少,年龄结构为衰退型,C项正确;外来物种入侵会破坏本地生态系统的稳定性,因此要警惕外来植物潜在的入侵性,D项正确。
20.野生型大肠杆菌可以在基本培养基上生长,发生基因突变产生的氨基酸依赖型菌株需要在基本培养基上补充相应氨基酸才能生长。
将甲硫氨酸依赖型菌株M和苏氨酸依赖型菌株N单独接种在基本培养基上时,均不会产生菌落。
某同学实验过程中发现,将M、N菌株混合培养一段时间,充分稀释后再涂布到基本培养基上,培养后出现许多由单个细菌形成的菌落,将这些菌落分别接种到基本培养基上,培养后均有菌落出现。
该同学对这些菌落出现原因的分析,不合理的是（ ）
A.操作过程中出现杂菌污染
B.M、N菌株互为对方提供所缺失的氨基酸
C.混合培养过程中,菌株获得了对方的遗传物质
D.混合培养过程中,菌株中已突变的基因再次发生突变
【解析】选B。
本题主要考查生物的变异和微生物培养。
根据题意可知,培养后有菌落出现,可能原因是操作过程中有杂菌污染,A项正确;M和N混合培养一段时间后,再涂布到基本培养基上能够产生菌落,说明甲和乙混合培养过程中不再对相应的氨基酸依赖,这种变化是可以遗传的,因此不可能是M、N菌株互为对方提供缺失的氨基酸,B项错误;由于两者不再对氨基酸产生依赖是可以遗传的,因此可能混合培养过程中发生了转化,菌株获得了对方的遗传物质,C项正确;基因突变是不定向的,在混合培养过程中,菌株中已发生突变的基因可能再次发生突变,D项正确。
三、非选择题：
本题共5小题，共55分。
21.（9分）人工光合作用系统可利用太阳能合成糖类,相关装置及过程如图所示,其中甲、乙表示物质,模块3中的反应过程与叶绿体基质内糖类的合成过程相同。
（1）该系统中执行相当于叶绿体中光反应功能的模块是 ,模块3中的甲可与CO2结合,甲为 。
（2）若正常运转过程中气泵突然停转,则短时间内乙的含量将 （填“增加”或“减少”）。
若气泵停转时间较长,模块2中的能量转换效率也会发生改变,原因是 。
（3）在与植物光合作用固定的CO2量相等的情况下,该系统糖类的积累量 （填“高于”“低于”或“等于”）植物,原因是 。
（4）干旱条件下,很多植物光合作用速率降低,主要原因是 。
人工光合作用系统由于对环境中水的依赖程度较低,在沙漠等缺水地区有广阔的应用前景。
【解析】本题主要考查植物的光合作用和细胞呼吸。
（1）分析图示可知,模块1为将光能转化为电能的过程,模拟的是叶绿素a吸收光能,释放高能电子的过程,模块2模拟的是叶绿素a失去电子成为一种强氧化剂,从水分中捕获电子,使水分子氧化以产生氧分子和氢离子,并合成ATP的过程,因此两个模块模拟的是光反应过程。
（2）模块3表示暗反应过程,气泵泵入的是CO2,其中甲表示C5,
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