2025年高三生物高考生物燃料開(kāi)發(fā)模擬試題一、選擇題（本題共6小題，每小題6分，共36分）生物燃料是全球能源轉(zhuǎn)型的重要方向，其核心原料為生物質(zhì)。下列關(guān)于生物質(zhì)及生物燃料的敘述，正確的是（）A.生物質(zhì)僅指植物通過(guò)光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物質(zhì)，不包括動(dòng)物和微生物B.生物柴油與石化柴油的主要成分相同，均為碳?xì)浠衔顲.生物乙醇的生產(chǎn)過(guò)程涉及酵母菌的無(wú)氧呼吸，其代謝產(chǎn)物為乙醇和CO?D.生物質(zhì)能的利用實(shí)現(xiàn)了碳循環(huán)的完全閉環(huán)，不存在碳排放問(wèn)題纖維素是自然界最豐富的生物質(zhì)資源之一，高效分解纖維素是生物燃料開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵。下列關(guān)于纖維素分解菌及相關(guān)酶的敘述，錯(cuò)誤的是（）A.纖維素分解菌可通過(guò)剛果紅染色法篩選，其原理是剛果紅能與纖維素形成紅色復(fù)合物，分解菌周?chē)霈F(xiàn)透明圈B.纖維素酶是一種復(fù)合酶，包括C?酶、C?酶和葡萄糖苷酶，其中葡萄糖苷酶可將纖維二糖分解為葡萄糖C.篩選纖維素分解菌時(shí)，應(yīng)在培養(yǎng)基中以纖維素為唯一碳源，以抑制其他雜菌生長(zhǎng)D.采用平板劃線(xiàn)法對(duì)纖維素分解菌進(jìn)行計(jì)數(shù)時(shí)，需選擇菌落數(shù)在30-300之間的平板生物燃料的生產(chǎn)涉及物質(zhì)代謝與能量轉(zhuǎn)換。下列關(guān)于生物燃料生產(chǎn)過(guò)程中能量流動(dòng)的敘述，正確的是（）A.玉米秸稈發(fā)酵生產(chǎn)乙醇時(shí)，秸稈中的能量可100%轉(zhuǎn)化為乙醇中的化學(xué)能B.利用微藻生產(chǎn)生物柴油時(shí)，光能通過(guò)光合作用轉(zhuǎn)化為有機(jī)物中的化學(xué)能，再通過(guò)油脂提取轉(zhuǎn)化為燃料能C.生物質(zhì)燃燒發(fā)電時(shí)，能量轉(zhuǎn)化順序?yàn)椋荷镔|(zhì)化學(xué)能→熱能→電能→機(jī)械能D.與化石燃料相比，生物燃料的能量利用率更高，因?yàn)槠渖a(chǎn)過(guò)程中無(wú)能量損耗生物燃料開(kāi)發(fā)需兼顧資源利用與生態(tài)保護(hù)。下列措施中，不利于生物燃料可持續(xù)發(fā)展的是（）A.以鹽堿地、荒漠等非耕地種植甜高粱、麻風(fēng)樹(shù)等能源植物B.利用農(nóng)作物秸稈、林業(yè)廢棄物等非糧原料生產(chǎn)生物燃料C.為提高產(chǎn)量，大量施用化肥促進(jìn)能源植物生長(zhǎng)D.研發(fā)基因編輯技術(shù)，提高能源植物的抗逆性和生物質(zhì)產(chǎn)量生物燃料的發(fā)展對(duì)全球糧食安全和生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。下列關(guān)于生物燃料與社會(huì)生態(tài)關(guān)系的分析，錯(cuò)誤的是（）A.巴西以甘蔗為原料生產(chǎn)乙醇，其技術(shù)成熟且不與糧食生產(chǎn)爭(zhēng)地，是可持續(xù)發(fā)展的典范B.美國(guó)大量種植玉米生產(chǎn)乙醇，導(dǎo)致全球玉米價(jià)格上漲，加劇部分地區(qū)糧食危機(jī)C.中國(guó)推廣木薯、甜高粱等非糧作物生產(chǎn)生物燃料，有效緩解了“與糧爭(zhēng)地”矛盾D.生物燃料生產(chǎn)過(guò)程中排放的CO?可被植物重新吸收，因此不會(huì)加劇溫室效應(yīng)生物燃料的生產(chǎn)依賴(lài)于微生物的代謝活動(dòng)。下列關(guān)于微生物在生物燃料生產(chǎn)中應(yīng)用的敘述，正確的是（）A.利用酵母菌發(fā)酵生產(chǎn)乙醇時(shí)，需嚴(yán)格控制無(wú)氧環(huán)境，以避免乙醇被氧化為乙酸B.產(chǎn)甲烷菌在沼氣生產(chǎn)中起關(guān)鍵作用，其代謝類(lèi)型為自養(yǎng)需氧型，能將有機(jī)物分解為甲烷和CO?C.利用工程菌生產(chǎn)纖維素酶時(shí)，需通過(guò)液體培養(yǎng)基進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)，培養(yǎng)基中需添加誘導(dǎo)物以提高酶產(chǎn)量D.固定化酵母細(xì)胞比游離酵母細(xì)胞更適合乙醇生產(chǎn)，因其可反復(fù)使用且代謝速率不受環(huán)境影響二、非選擇題（本題共4小題，共64分）（16分）生物乙醇是目前應(yīng)用最廣泛的生物燃料之一，其生產(chǎn)過(guò)程包括原料預(yù)處理、糖化、發(fā)酵和蒸餾等環(huán)節(jié)。請(qǐng)結(jié)合所學(xué)知識(shí)回答下列問(wèn)題：（1）玉米秸稈是生產(chǎn)乙醇的重要非糧原料，其主要成分為纖維素。為提高纖維素的利用率，預(yù)處理時(shí)需采用__________（填“酸處理”或“鹽處理”）破壞秸稈結(jié)構(gòu)，該過(guò)程的原理是__________。糖化階段需加入__________酶，將纖維素分解為可發(fā)酵糖。（2）發(fā)酵階段常用酵母菌作為菌種，其異化作用類(lèi)型為_(kāi)_________。若發(fā)酵罐中O?濃度過(guò)高，會(huì)導(dǎo)致乙醇產(chǎn)量下降，原因是__________。（3）某研究團(tuán)隊(duì)欲通過(guò)基因工程改造酵母菌，以提高其乙醇轉(zhuǎn)化率。請(qǐng)寫(xiě)出該工程的基本流程：（用文字和箭頭表示）。（4）乙醇生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量廢水，其中含有高濃度有機(jī)物。為實(shí)現(xiàn)廢水資源化，可采用__________技術(shù)，利用（填微生物類(lèi)型）將有機(jī)物分解為沼氣，沼氣的主要成分為_(kāi)_________。（16分）生物柴油是由動(dòng)植物油脂經(jīng)酯交換反應(yīng)制備的液體燃料，具有環(huán)保、可再生等優(yōu)點(diǎn)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）生物柴油的原料來(lái)源廣泛，包括植物油、動(dòng)物油及廢棄食用油等。從資源可持續(xù)性角度分析，優(yōu)先選擇__________作為原料，原因是__________。（2）酯交換反應(yīng)是生物柴油制備的核心步驟，其原理是油脂與甲醇在催化劑作用下生成脂肪酸甲酯（生物柴油）和甘油。某實(shí)驗(yàn)小組探究不同催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響，結(jié)果如下表：催化劑類(lèi)型反應(yīng)溫度（℃）反應(yīng)時(shí)間（h）轉(zhuǎn)化率（%）濃硫酸60485氫氧化鈉60292脂肪酶40695①該實(shí)驗(yàn)的自變量是__________，因變量是__________。②綜合考慮轉(zhuǎn)化率和反應(yīng)條件，工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)選擇__________作為催化劑，理由是__________。（3）與石化柴油相比，生物柴油的優(yōu)點(diǎn)是__________（至少答出兩點(diǎn)）。（16分）能源植物是生物燃料的重要原料，其選育與改良是生物燃料開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵。麻風(fēng)樹(shù)（Jatrophacurcas）是一種耐旱、耐貧瘠的能源植物，種子含油量高達(dá)40%，可用于生產(chǎn)生物柴油。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）麻風(fēng)樹(shù)種子中的油脂屬于__________（填“單糖”“二糖”或“脂質(zhì)”），其組成元素為_(kāi)_________。油脂經(jīng)__________（填細(xì)胞器）加工后，可儲(chǔ)存在種子細(xì)胞的__________中。（2）為提高麻風(fēng)樹(shù)的抗鹽性，研究人員將海藻糖合成酶基因（TPS）導(dǎo)入麻風(fēng)樹(shù)細(xì)胞，獲得轉(zhuǎn)基因植株。①基因工程中常用的運(yùn)載體有__________（至少答出兩種）。將TPS基因?qū)肼轱L(fēng)樹(shù)細(xì)胞的方法是__________。②若要檢測(cè)TPS基因是否整合到麻風(fēng)樹(shù)染色體DNA上，可采用__________技術(shù)，其原理是__________。（3）麻風(fēng)樹(shù)在干旱條件下，葉片氣孔關(guān)閉，導(dǎo)致光合作用的__________階段受阻，原因是__________。（16分）生物燃料的開(kāi)發(fā)需平衡能源需求與生態(tài)保護(hù)。近年來(lái)，“能源-糧食-生態(tài)”協(xié)同發(fā)展模式成為研究熱點(diǎn)。請(qǐng)結(jié)合實(shí)例分析回答下列問(wèn)題：（1）我國(guó)某地區(qū)推廣“甜高粱-乙醇-沼氣”循環(huán)模式：甜高粱秸稈用于生產(chǎn)乙醇，乙醇發(fā)酵殘?jiān)糜谏a(chǎn)沼氣，沼氣殘?jiān)鳛榉柿匣靥?。該模式的?yōu)點(diǎn)是__________（至少答出兩點(diǎn)）。（2）生物燃料生產(chǎn)可能引發(fā)“與糧爭(zhēng)地”問(wèn)題。請(qǐng)?zhí)岢鲆环N解決該問(wèn)題的方案，并說(shuō)明依據(jù)：。（3）某研究指出，種植能源植物可能導(dǎo)致生物多樣性下降。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)探究能源植物種植對(duì)土壤動(dòng)物多樣性的影響，簡(jiǎn)要寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)思路：。（4）綜合上述分析，生物燃料開(kāi)發(fā)的可持續(xù)發(fā)展策略包括__________（至少答出三點(diǎn)）。三、選考題（共15分，請(qǐng)從以下兩題中任選一題作答）（15分）[生物——選修1：生物技術(shù)實(shí)踐]工業(yè)上利用木質(zhì)纖維素生產(chǎn)生物燃料時(shí)，常采用微生物共培養(yǎng)技術(shù)提高效率。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）纖維素分解菌與酵母菌共培養(yǎng)時(shí)，纖維素分解菌為酵母菌提供__________，酵母菌通過(guò)__________（填生理過(guò)程）將其轉(zhuǎn)化為乙醇。（2）共培養(yǎng)體系中，需控制的環(huán)境條件有__________（至少答出兩點(diǎn)）。（3）若要比較共培養(yǎng)與單培養(yǎng)（僅酵母菌）的乙醇產(chǎn)量，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的自變量是__________，無(wú)關(guān)變量是__________（至少答出兩點(diǎn)）。（15分）[生物——選修3：現(xiàn)代生物科技專(zhuān)題]基因編輯技術(shù)（如CRISPR-Cas9）為能源植物改良提供了新工具。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）CRISPR-Cas9系統(tǒng)中，Cas9蛋白的作用是__________，向?qū)NA（