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2022-2023学年山东省枣庄市滕州市一中高二3月质量检测生物试题含解析
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这是一份2022-2023学年山东省枣庄市滕州市一中高二3月质量检测生物试题含解析,共40页。试卷主要包含了单选题,多选题,综合题等内容,欢迎下载使用。
山东省枣庄市滕州市一中2022-2023学年高二3月质量检测生物试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.聚羟基脂肪酸酯(PHA)是由嗜盐细菌合成的一种胞内聚酯,它具有类似于合成塑料的理化特性,且废弃后易被生物降解,可用于制造无污染的“绿色塑料”。科学家从某咸水湖中寻找生产PHA菌种的流程图如下。下列叙述正确的是( )
A.步骤②可用稀释涂布平板法接种到含合成塑料的选择培养基上
B.步骤③所用的培养基中营养物质浓度越高,对嗜盐细菌的生长越有利
C.步骤④所用到的培养基应加入琼脂,以便挑取单菌落获得纯化菌株
D.挑取菌落时,应挑取多个菌落并分别测定嗜盐细菌的PHA含量
【答案】D
【分析】选择培养基:在培养基中加入(缺少)某种化学物质,以抑制不需要的微生物的生长,促进所需要的微生物的生长。用以菌种的分离。
【详解】A、由题意可知,该实验的目的是从某咸水湖中寻找生产PHA菌种,所以步骤②是将湖水接种在培养基上,由于该菌是嗜盐菌,所以可用稀释涂布平板法接种到含盐量较高的选择培养基上,A错误;
B、如果培养基中营养物质浓度过高,会影响嗜盐菌的生长,所以步骤③所用的培养基中营养物质并不是浓度越高,对嗜盐细菌的生长越有利,B错误;
C、琼脂是凝固剂,分析图可知,步骤④是扩大培养,不需要加入琼脂,采用液体培养基,C错误;
D、挑取菌落是为了挑取目的菌落,所以应挑取多个菌落并分别测定嗜盐细菌的PHA含量,D正确。
故选D。
2.传说杜康的儿子墨塔在一次酿酒时发酵过头,直至第21天开缸时,发现酒液已变酸但香气扑鼻,酸甜可口,于是他把“廿一日”加“酉”字,给这种酸水起名为“醋”,下列叙述错误的是( )
A.酒发酵初期通气的目的是促进酵母菌进行有氧呼吸,大量增殖
B.酿酒时糖类未耗尽,酵母菌的发酵也会停止,原因可能是pH降低和酒精含量增多
C.墨塔酿酒反成醋可能是由于发酵装置密封不严造成的
D.若统计活酵母菌数量时,可用显微镜直接计数法,统计的结果比实际数目偏低
【答案】D
【分析】参与果酒制作的微生物是酵母菌,其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。参与果醋制作的微生物是醋酸菌,其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理:当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的果糖分解成醋酸。当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。
【详解】A、酵母菌是兼性厌氧型微生物,所以发酵初期通入氧气的目的是促进酵母菌进行有氧呼吸,大量增殖,A正确;
B、在酿酒的过程中,糖类即使未耗尽,酵母菌的发酵过程也会停止,原因可能是pH降低和酒精含量增多,对发酵起抑制作用,导致酵母菌发酵停止,B正确;
C、酒变酸是醋酸菌发酵的结果,墨塔酿酒反成醋的原因可能是:发酵装置密封不严,导致醋酸菌混入发酵液中,C正确;
D、若统计活酵母菌数量时,可用显微镜直接计数法,用显微镜直接计数所统计的菌体是活菌体和死菌体的总和,统计的结果比实际数目偏多,D错误。
故选D。
3.土壤被称为“微生物的天然培养基”。科学工作者要从土壤中分离或鉴定需要的微生物,需要配制选择培养基,再通过接种、培养、纯化、筛选等技术获得微生物。下列关于培养基对微生物的分离或鉴定的叙述,错误的是( )
A.从土壤中分离出酵母菌和霉菌,需要配制含青霉素的培养基,在灭菌后将培养基调至酸性
B.从土壤中分离出纤维素的分解菌,需要配制含纤维素为唯一碳源的培养基且加刚果红
C.以尿素为唯一氮源的培养基,采用稀释涂布平板法可分离出分解尿素的分解菌
D.从土壤中分离固氮微生物需要配制不含氮源的培养基,且培养条件要适宜
【答案】A
【分析】选择培养基是指一类根据特定微生物的特殊营养要求或其对某理化因素抗性的原理而设计的培养基,具有只允许特定的微生物生长,而同时抑制或阻止其他微生物生长的功能。
【详解】A、青霉素能杀死细菌,对真菌无影响,因此,从土壤中分离出酵母菌和霉菌,需要配制含青霉素的培养基,且调试pH需要在灭菌前,A错误;
B、纤维素分解菌能分泌纤维素酶,能利用纤维素,而其他微生物不能利用纤维素,刚果红和纤维素形成红色复合物,纤维素被分解后出现透明圈,所以能分离和筛选纤维素的分解菌,B正确;
C、分解尿素的分解菌能合成脲酶,把尿素分解成NH3,NH3再转化NO3- 、NH4+被植物利用,其他微生物细胞中不能合成脲酶,不能利用尿素,在以尿素为唯一氮源的培养基上不能生长,C正确;
D、固氮菌能利用空气中N2,其他微生物不能利用,因此需要配制不含氮源的培养基进行筛选,且培养条件要适宜,D正确。
故选A。
4.北魏贾思勰的《齐民要术》记载泡菜制作的方法,泡菜使用低浓度的盐水,再经乳酸菌发酵,制成一种带酸味的腌制品,只要乳酸含量达到一定的浓度,并使产品隔绝空气,就可以达到久贮的目的。下列关于泡菜的叙述错误的是( )
A.参与泡菜腌制的微生物为厌氧乳酸菌,在无氧条件下将葡萄糖分解成乳酸使泡菜带酸味
B.腌制泡菜时泡菜坛要装至八成满,盐水没过全部菜料,盖上坛盖再用水密封泡菜坛
C.在泡菜腌制过程中乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐的含量会先增加后减少再趋于稳定
D.泡菜腌制成熟的标志是泡菜有酸味且清香,亚硝酸盐检测颜色较浅,pH为3.5~3.8
【答案】C
【分析】1.泡菜的制作所使用的微生物是乳酸菌,代谢类型是异养厌氧型,在无氧条件下乳酸菌能够将蔬菜中的葡萄糖氧化为乳酸;
2.泡菜的制作流程是:选择原料、配置盐水、调味装坛、密封发酵;
3.泡菜中的亚硝酸盐含量可以用比色法测定,即在盐酸酸化条件下,亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应生成重氮盐,重氮盐与N-1-萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料。
【详解】A、制作泡菜用的微生物是乳酸菌,乳酸菌进行无氧呼吸,在无氧的条件下将葡萄糖分解成乳酸,A正确;
B、腌制泡菜时泡菜坛要装至八成满,泡菜坛装满会由于发酵导致发酵液溢出,用水密封泡菜坛保证无氧条件,B正确;
C、在泡菜腌制过程中乳酸菌和亚硝酸盐的含量会先增加后减少再趋于稳定,乳酸的含量会先增加再趋于稳定,C错误;
D、泡菜有酸味且清香,亚硝酸盐检测颜色较浅,pH为3.5~3.8,这是泡菜腌制成熟的标志,D正确。
故选C。
5.腐乳是我国传统发酵食品,具有很高的营养价值。某科研机构研究了腐乳生产过程中不同浓度的食盐对腐乳中氨基酸含量的影响。下列叙述正确的是( )
A.腐乳生产过程中发挥主要作用的微生物是酵母菌
B.时间和食盐浓度均可影响腐乳中氨基酸的含量
C.经过发酵,豆腐中的蛋白质全部分解为氨基酸
D.食盐浓度越高,对微生物抑制作用越强,对制作腐乳越有利
【答案】B
【分析】腐乳制作过程中多种微生物参与了发酵,其中起主要作用的是毛霉,毛霉等微生物产生蛋白酶能将豆腐中的蛋白质转化成小分子肽和氨基酸,脂肪酶将脂肪转化成甘油和脂肪酸。
【详解】A、生产腐乳发挥主要作用的微生物是毛霉,A错误;
B、本实验的自变量是时间和食盐浓度,从图中可以看到,在同一时间的不同食盐浓度,氨基酸含量不同;在同一食盐浓度的不同时间,氨基酸含量也不同,所以时间和食盐浓度均可影响腐乳中氨基酸的含量,B正确;
C、经过发酵,豆腐中的蛋白质被分解为小分子肽和氨基酸,C错误;
D、高浓度食盐能抑制微生物生长,但同样会影响腐乳的口感,D错误。
故选B。
6.黑茶是一种后发酵茶,通常用采摘的鲜茶经过数道工序制成,富含多肽、氨基酸、维生素等营养物质。黑茶刚制成时有酒香气,滑润甘甜,保存时间越久的老茶,茶香味越浓厚。下列叙述错误的是( )
A.黑茶制作过程主要利用酵母菌等多种微生物进行发酵
B.发酵过程中发酵条件变化会影响微生物的生长繁殖和代谢途径
C.黑茶发酵可以将蛋白质、纤维素等大分子转化成小分子有机物
D.新茶发酵完成后要进行灭菌并密封,有利于茶的长期保存
【答案】D
【分析】酒精发酵是在无氧条件下,微生物(如酵母菌)分解葡萄糖等有机物,产生酒精、二氧化碳等不彻底氧化产物,同时释放出少量能量的过程。
【详解】A、黑茶刚制成时有酒香气,说明黑茶制作过程中有酵母菌(无氧呼吸可以产生酒精)的参与,A正确;
B、发酵一般为微生物的无氧呼吸(部分为有氧呼吸),温度、pH、氧气含量等等发酵条件,都会影响到微生物的生长繁殖和代谢途径,B正确;
C、黑茶富含多肽、氨基酸、维生素等营养物质,说明黑茶发酵可以将蛋白质、纤维素等大分子转化成小分子有机物,C正确;
D、老茶保存过程中仍在发酵,因此新茶发酵完成后进行灭菌并密封不利于进一步发酵,D错误。
故选D。
7.硝化细菌是化能自养菌,通过NH4+→NO2-→NO3-的氧化过程获取菌体生长繁殖所需的能量,在水产养殖中具有重要作用。下表是分离硝化细菌的培养基配方,下列说法错误的是( )
(NH4)2SO4
0.5g
NaCl
0.3g
FeSO4
0.03g
MgSO4
0.03g
K2HPO4
0.75g
NaH2PO4
0.25g
Na2CO3
1g
琼脂
5%
定容
1000ml
A.(NH4)2SO4可作为硝化细菌的氮源和能源
B.培养基中的Na2CO3是硝化细菌的主要碳源
C.K2HPO4和NaH2PO4能维持培养基的pH
D.硝化细菌能清除水体中的铵态氮及亚硝态氮
【答案】B
【分析】据题分析,硝化细菌是化能自养菌,以培养基中的NH4+为氮源和能源,将二氧化碳和水合成为糖类,糖类可供硝化细菌维持自身的生命活动。培养基中含琼脂,故从物理性质看该培养基属于固体培养基。
【详解】A、据题分析,硝化细菌通过NH4+→NO2-→NO3-的氧化过程获取能量,故通过分析培养基成分可知(NH4)2SO4可作为硝化细菌的氮源和能源,A正确;
B、硝化细菌为自养型生物,能利用二氧化碳合成糖类,故硝化细菌的主要碳源是二氧化碳,B错误;
C、分析培养基成分,其中K2HPO4和NaH2PO4可维持培养基的pH,C正确;
D、据题,硝化细菌能将NH4+氧化成NO2-,进而将NO2-氧化成NO3-,故可用硝化细菌清除水体中的铵态氮及亚硝态氮,D正确。
故选B。
8.为研究甲、乙、丙、丁四种酵母菌酿制菠萝酒的效果,研究人员进行了有关实验,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A.接种前,可以用干热灭菌法对菠萝汁进行灭菌
B.利用四种酵母菌酿制菠萝酒,效果最差的是丙
C.6~7d,丁组酒精度不再上升可能是菠萝汁中的葡萄糖耗尽所致
D.利用菠萝果酒制作菠萝果醋,发酵过程中要始终保持有氧状态
【答案】A
【分析】1、干热灭菌法适用于耐高温且需要保持干燥的物品。
2、参与果酒制作的微生物是酵母菌,其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。果酒制作的原理: (1) 在有氧条件下,酵母菌进行 有氧呼吸大量繁殖;(2) 在无氧条件下,酵母菌进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳。
3、果醋制作过程中的菌种是醋酸菌,醋酸菌是好氧菌,在氧气、糖源充足时,醋酸菌能将糖分解成醋酸,糖源不足时可以将乙醇转化成乙醛再转化成醋酸,最适宜醋酸菌生长繁殖的温度是30~ 35℃。
【详解】A、菠萝汁不能用干热灭菌法灭菌,因为干热灭菌法针对于耐高温且需要保持干燥的物品,若选用干热灭菌法会使菠萝汁的水分蒸发,A错误;
B、由图可知,四种酵母菌中,丙的酒精度最低,因此利用四种酵母菌酿制菠萝酒,效果最差的是丙,B正确;
C、6~7d,丁组酒精度不再上升的原因有:较高的酒精度对细胞有毒害作用,菠萝中的葡萄糖耗尽等,C正确;
D、由于醋酸菌是好氧菌,因此利用菠萝果酒制作菠萝果醋时,发酵过程要始终保持有氧状态,D正确。
故选A。
9.利用微生物分解纤维素对废弃物污染的减轻和作物秸秆再利用具有重要意义。某兴趣小组从富含纤维素的土壤中取样,加入选择培养基中进行振荡培养,之后接种于鉴别培养基上进行培养,筛选出能够分解纤维素的微生物。下列叙述错误的是( )
A.选择培养的目的是促进纤维素分解菌生长,抑制其他微生物的生长
B.振荡培养可以增加溶解氧量,促进微生物对营养物质的充分接触和利用
C.鉴别培养基上涂布接种时,将1mL菌液滴到培养基表面再用涂布器涂布均匀
D.加入刚果红的培养基上所出现的有透明圈的菌落,可能是细菌或真菌繁殖而成
【答案】C
【分析】从土壤中分离纤维素分解菌的一般步骤是:土壤取样、选择培养、梯度稀释、涂布培养和筛选菌株;筛选纤维素分解菌需要用以纤维素为唯一碳源的选择培养基,纤维素分解菌可以用刚果红染液进行鉴别,在培养基中加入刚果红染液,在其菌落周围会出现透明圈。
【详解】A、选择培养的原理是人为提供有利于目的菌生长的条件,同时抑制或阻止其他微生物的生长,因此选择培养的目的是促进纤维素分解菌生长,抑制其他微生物的生长,A正确;
B、振荡培养可以增加溶解氧量,促进微生物对营养物质和氧气的充分接触和利用,B正确;
C、鉴别培养基上涂布接种时,将0.1mL菌液滴到培养基表面再用涂布器涂布均匀,C错误;
D、加入刚果红的培养基上所出现的透明圈的菌落是能够分解纤维素的微生物,能够分解纤维素的微生物既有真菌也有细菌,D正确。
故选C。
10.下图为酱油的制作流程,其中米曲霉发酵过程的主要目的是使米曲霉充分生长繁殖,大量分泌制作酱油所需的蛋白酶、脂肪酶等,该过程需要提供营养物质、通入空气。下列说法错误的是( )
A.米曲霉发酵过程中,大豆中蛋白质可为米曲霉的生长提供氮源
B.米曲霉分泌的酶可将大分子有机物水解为小分子有机物
C.发酵池发酵阶段应密封进行,酵母菌与米曲霉对氧气需求相同
D.发酵池中两种主要微生物产生的酒精、乳酸可以抑制杂菌生长
【答案】C
【分析】1、微生物培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐,此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。对异养微生物来说,含C、N的化合物既是碳源,也是氮源,即有些化合物作为营养要素成分时并不是起单一方面的作用。
2、毛霉等微生物产生的蛋白酶可以将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸;脂肪酶可以将脂肪水解成甘油和脂肪酸。
【详解】A、大豆中的蛋白质含有N,可为米曲霉的生长提供氮源,A正确;
B、米曲霉发酵过程的主要目的是使米曲霉充分生长繁殖,大量分泌制作酱油过程所需的酶类,这些酶中的蛋白酶、脂肪酶能分别将发酵池中的蛋白质和脂肪分解成易于吸收、风味独特的成分,如将蛋白质分解为小分子的肽和氨基酸,B正确;
C、米曲霉发酵过程需要提供营养物质、通入空气,由此可以判断米曲霉属于异养好氧型,而酵母菌属于兼性厌氧生物,C错误;
D、发酵池中两种主要微生物产生的酒精具有抑制杂菌的作用,产生的乳酸会营造酸性环境,也可以抑制杂菌生长,D正确。
故选C。
11.下列关于果酒、果醋制作过程的叙述,正确的是( )
A.家庭制作果酒、果醋通常不是纯种发酵,无需对材料和用具消毒
B.果酒制作过程中为防止杂菌污染,只能拧松发酵瓶盖而不能打开瓶盖
C.果酒制成后只需要将装置移至温度略高的环境中就能酿成果醋
D.变酸的果酒液面上的菌膜是乳酸菌大量繁殖形成的
【答案】B
【分析】1、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。
2、果醋制作中起到主要作用的微生物是醋酸菌,醋酸菌是一种好氧细菌,只有当氧气充足时,才能进行旺盛的生理活动,其代谢类型属于异养需氧型。当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解为醋酸;当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。醋酸菌的最适生长温度为30~35℃。
【详解】A、家庭制作果酒、果醋通常不是纯种发酵,但材料和用具要进行消毒,以免造成污染或影响风味,A错误;
B、果酒制作过程会产生二氧化碳,在排气的过程中为防止杂菌污染,只能拧松发酵瓶盖而不能打开瓶盖,B正确;
C、制作果醋利用的是醋酸菌,醋酸菌是好氧菌,故果酒制成后需要将装置移至温度略高且持续通入无菌空气的环境中,便能制作果醋,C错误;
D、变酸的果酒液面上的菌膜是醋酸菌大量繁殖形成的,D错误。
故选B。
12.养殖业中常用的土霉素(一种抗生素)在畜禽类粪便和污水中的残留量较高。科研人员欲筛选一种能高效降解土霉素的菌株,以解决养殖业废弃物中土霉素含量超标问题。下列叙述错误的是( )
A.制备培养基时应先灭菌后定容再倒平板
B.筛选时随转接次数的增加,土霉素的用量也应逐步增加
C.利用稀释涂布平板法测得的高效降解土霉素菌株的密度较实际值低
D.计数时平板上菌落过于密集,应该进一步提高稀释的倍数
【答案】A
【分析】1、欲筛选出能降解土霉素的菌株,培养基中应加入土霉素,不能降解土霉素的细菌在此培养基上不能生存。
2、分离纯化菌种时,需采用的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法,使聚集在一起的细菌细胞分散成单个细胞,从而能在培养基表面形成单个的菌落。
【详解】A、制备培养基时应先调pH、定容等后再灭菌,灭菌后定容容易导致培养基污染,A错误;
B、筛选时随转接次数的增加,获得的菌种降解土霉素的能力逐渐增强,培养基中土霉素的用量应逐步增加,B正确;
C、由于当两个或多个菌连在一起时平板上显示的是一个菌落,利用稀释涂布平板法测得的高效降解土霉素菌株的密度较实际值低 ,C正确;
D、计数时平板上菌落过于密集,不方便计数,应该进一步提高稀释的倍数,然后涂布平板,D正确。
故选A。
13.下列有关培养基的叙述正确的是( )
A.筛选、培养硝化细菌的培养基中不能加入氮源
B.固体培养基中的琼脂能为微生物生长提供碳源
C.在进行微生物的富集培养时常选用液体培养基
D.培养基中加入刚果红可用于尿素分解菌的鉴定
【答案】C
【分析】分解尿素的细菌的鉴定:细菌合成的脲酶将尿素分解成氨,氨会使培养基的碱性增强。在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂培养细菌,若指示剂变红,可确定该种细菌能够分解尿素。
【详解】A、硝化细菌属于化能合成型自养微生物,因此制备培养硝化细菌的培养基不需要添加碳源,但需要添加氮源,A错误;
B、固体培养基中的琼脂只是作为凝固剂,不能为微生物生长提供碳源,B错误;
C、液体培养基可以增大菌体与培养基的接触面积,为菌株的生长和繁殖提供更多的营养和空间,所以在进行微生物的富集培养时常选用液体培养基,C正确;
D、培养基中加入刚果红可用于纤维素分解菌的鉴定,D错误。
故选C。
14.酱油起源于我国,至今已有数千年历史。参与酱油酿造过程的微生物主要有米曲霉、酵母菌和乳酸菌等,在众多微生物及其酶系的作用下,分解大豆、小麦中的蛋白质、脂肪等有机物,最终形成具有特殊色泽和良好风味的酱油。下图是酱油发酵过程中主要微生物的数量变化。下列说法错误的是( )
A.米曲霉产生的蛋白酶能将蛋白质分解成小分子多肽及氨基酸
B.在发酵初期乳酸菌含量较高,能抑制部分有害微生物的生长
C.在酱油发酵过程中,乳酸菌和酵母菌的关系表现为相互促进
D.某些代谢产物的抑制作用是后期酵母菌数量下降的原因之一
【答案】C
【分析】霉菌等微生物产生的蛋白酶能将蛋白质分解成小分子肽和氨基酸,脂肪酶能将脂肪水解为甘油和脂肪酸。
【详解】A、制作酱油时,米曲霉等微生物产生的蛋白酶能将蛋白质分解成小分子肽和氨基酸,A正确;
B、由题图可知,在发酵初期乳酸菌含量较高,乳酸菌产生的乳酸可以抑制其它微生物的生长,B正确;
C、分析题图可知,发酵过程中,乳酸菌含量减少时,酵母菌的数量增加,由此可知乳酸菌和酵母菌的关系不是相互促进的,C错误;
D、随着发酵的进行,由于营养物质的消耗和代谢产物的积累,某些代谢产物会抑制酵母菌的生长繁殖,D正确。
故选C。
15.如图表示啤酒工业化生产的简要流程。下列说法错误的是( )
A.直接利用基因工程菌发酵生产的淀粉酶可省略制麦环节
B.发酵开始前,对于发酵罐以及各种连接管道都需要进行彻底灭菌
C.主发酵结束后,发酵液还要在低温、密闭的环境下储存一段时间进行后发酵
D.小规模酿造的“精酿”啤酒不添加食品添加剂,比“工业”啤酒更健康
【答案】D
【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。
【详解】A、酵母不能直接利用淀粉,需要淀粉酶等将淀粉转化成酵母可利用的糖,而制麦过程就是让大麦发芽产生淀粉酶,基因工程菌发酵生产的淀粉酶可用于糖化,A正确;
B、为了防止杂菌污染而影响啤酒的质量,在发酵开始前,需要对发酵罐以及各种连接管道都进行彻底灭菌,B正确;
C、主发酵结束后,发酵液还不适合饮用,要在低温、密闭环境下储存一段时间进行后发酵,这样才能形成澄清、成熟的啤酒,C正确;
D、精酿啤酒发酵时间长、产量低、价格高,这类产品是手工作坊生产的,存在品质不稳定的问题,D错误。
故选D。
16.据报道,世界上仅剩下两头雌性北方白犀牛,实验室只留有冷冻的北方白犀牛的精子。若通过胚胎工程技术尝试拯救该物种,下列叙述正确的是( )
A.体外培养受精卵时,培养液中通常加入动物血清、蔗糖等成分
B.用雌性北方白犀牛体细胞进行克隆出多头子代后,让其自行繁衍
C.可通过胚胎分割技术增加其数量,该技术属于有性繁殖
D.这样人工繁育的种群与野生种群相比,遗传多样性降低,野外生存能力下降
【答案】D
【分析】1、动物细胞培养:①原理:细胞增殖;②培养基性质 :液体培养基;③培养基成分:营养物质(葡萄糖)、动物血清等:④培养结果:细胞株、细胞系;⑤培养目的: 获得细胞或细胞产物。
2、胚胎分割技术可增加其数量,该技术属于无性繁殖。
【详解】A、体外培养受精卵时,培养液中通常需加入动物血清等成分,但不能添加蔗糖,植物组织培养时需要在培养基中添加蔗糖,A错误;
B、用雌性北方白犀牛体细胞进行克隆出多头子代后,只能获得雌性白犀牛,后代不能自行繁衍,B错误;
C、可通过胚胎分割技术增加其数量,但是该技术属于无性繁殖,C错误;
D、人工繁育的种群与野生种群相比,其种群内基因交流减少,遗传多样性降低,野外生存能力也会下降,D正确。
故选D。
17.使用高效的细胞毒素类药物进行化疗可以有效杀死肿瘤细胞,但细胞毒素没有特异性,在杀伤肿瘤细胞的同时还会对健康细胞造成伤害。构建抗体—药物偶联物(ADC)能对肿瘤细胞进行选择性杀伤,ADC通常由抗体、接头和药物(如细胞毒素)三部分组成,它的作用机制如图所示。下列叙述错误的是( )
A.构建抗体—药物偶联物的抗体是特异性强、灵敏性高的单克隆抗体
B.制备该抗体需要利用动物细胞融合和动物细胞培育等技术手段
C.ADC与癌细胞识别后,通过胞吞进入细胞体现了细胞膜的选择透过性
D.药物在癌细胞内释放并起作用,同时诱导溶酶体破裂,加速了癌细胞的凋亡
【答案】C
【分析】单克隆抗体是由单一B细胞克隆产生的高度均一、仅针对某一特定抗原的抗体。通常采用杂交瘤技术来制备,杂交瘤抗体技术是在细胞融合技术的基础上,将具有分泌特异性抗体能力的效应B细胞和具有无限繁殖能力的骨髓瘤细胞融合为杂交瘤细胞,杂交瘤细胞既能产生抗体,又能无限增殖。用具备这种特性的单个杂交瘤细胞培养成细胞群,可制备针对一种抗原的特异性抗体即单克隆抗体。
【详解】A、单克隆抗体具有特异性强、灵敏性高的特点,因此构建抗体—药物偶联物的抗体是单克隆抗体,A正确;
B、单克隆抗体利用免疫的B细胞和骨髓瘤细胞通过细胞融合,形成杂交瘤细胞,在经过筛选获得能产生特异性识别癌细胞的杂交瘤细胞,再进行细胞培养,获得单克隆抗体,显然该过程中涉及的技术手段有动物细胞融合和动物细胞培育等技术,B正确;
C、ADC与癌细胞的识别后,通过胞吞进入细胞体现了细胞膜的流动性特点,C错误;
D、由图可知,药物在癌细胞内释放并起作用,同时诱导溶酶体破裂,加速了癌细胞的凋亡,D正确。
故选C。
18.科学家将2个四细胞时期的安哥拉兔胚胎移植到一只受精的比利时兔的输卵管中,受体兔产下了4只比利时兔和2只安哥拉兔,这是第一次成功移植哺乳动物胚胎。促卵泡素能促进超数排卵,研究发现使用等剂量透明质酸或生理盐水作为稀释剂,注射等量的促卵泡素,促排卵效果不同。下列叙述正确的是( )
A.胚胎工程只是对动物早期胚胎进行多种显微操作
B.比利时兔产下安哥拉兔证明动物细胞具有全能性
C.超数排卵获得的众多卵细胞均可直接进行体外受精
D.促卵泡素促进超数排卵的效果与稀释剂的种类有关
【答案】D
【分析】胚胎移植是指将雌性动物的早期胚胎,或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎,移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内,使之继续发育为新个体的技术。
【详解】A、胚胎工程是对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术,A错误;
B、比利时兔产下安哥拉兔证明动物细胞核具有全能性,B错误;
C、经超数排卵得到的卵子必需要体外培养才能受精,C错误;
D、经超数排卵得到的卵子必需要体外培养才能受精,从资料一报道中可得出超数排卵的数量与稀释剂的种类和注射次数有关,D正确。
故选D。
19.多倍体愈伤组织细胞产生的次生代谢产物量常高于二倍体,为了获得植物次生代谢产物,先用某植物外植体(2n)获得愈伤组织,然后在培养液中悬浮培养,再经秋水仙素处理,产生染色体加倍的细胞。下列叙述错误的是( )
A.培养液中添加的蔗糖具有提供能源和调节渗透压的作用
B.需要用胰蛋白酶将愈伤组织分散成单个细胞进行悬浮培养
C.诱导加倍处理后,可以观察到染色体数为8n的细胞
D.细胞干重在培养12d后会下降,原因可能是营养物质减少、有害代谢产物积累
【答案】B
【分析】植物组织培养和动物细胞培养的比较:
比较项目
植物组织培养
动物细胞培养
原理
细胞的全能性
细胞增殖
成分
营养物质(蔗糖)、植物激素等
营养物质(葡萄糖)、动物血清等
分散处理
无
有
脱分化
有
无
培养目的
快速繁殖、培育无毒苗等
获得细胞或细胞产物
【详解】A、蔗糖是碳源,溶于水可作为溶质,因此培养液中添加的蔗糖具有提供能源和调节渗透压的作用,A正确;
B、植物细胞培养不需要用胰蛋白酶将愈伤组织分散成单个细胞进行悬浮培养,动物细胞培养才需要,B错误;
C、愈伤组织为2n,经秋水仙素诱导一次后变成4n,4n细胞在有丝分裂后期染色体数为8n,或者愈伤组织经秋水仙素诱导两次变为染色体数为8n的细胞,C正确;
D、细胞干重在培养12d后会下降,原因可能是营养物质减少,细胞生长所需要的营养供应不足,也可能是有害代谢产物积累,抑制了细胞的生长,从而细胞干重下降,D正确。
故选B。
20.克隆技术可用于生殖性克隆和治疗性克隆,治疗性克隆有希望最终解决供体器官短缺和器官移植出现的排异反应,如图表示治疗性克隆的过程。下列叙述正确的是( )
A.上述过程利用了核移植和胚胎移植技术
B.①、②过程不进行DNA复制和蛋白质的合成
C.胚胎干细胞和诱导出的各种细胞都需在CO2培养箱中进行培养
D.治疗性克隆解决了器官移植的排异反应,已成为目前器官移植的常用手段
【答案】C
【分析】二氧化碳培养箱是通过在培养箱箱体内模拟形成一个类似细胞/组织在生物体内的生长环境,培养箱要求稳定的温度(37°C)、稳定的CO2水平(5%)、恒定的酸碱度(pH值:7.2-7.4)、较高的相对饱和湿度(95%),来对细胞/组织进行体外培养的一种装置,是细胞、组织、细菌培养的一种先进仪器,是开展免疫学、肿瘤学、遗传学及生物工程所必须的关键设备。
【详解】A、结合图示可知,该图中没有用到胚胎移植,A错误;
B、①、②过程进行有丝分裂和分化,需要进行DNA复制和蛋白质的合成,B错误;
C、动物细胞培养需要在CO2培养箱中进行,C正确;
D、治疗性克隆的细胞来源于自身的细胞,不会产生排斥反应,但目前没有称为器官移植的常用手段,D错误。
故选C。
21.小鼠克隆胚胎着床后胎盘发育显著异常可能是与克隆胚胎中 H3K27me3 印记基因过度表达有关,H3K27me3印记基因敲除极大提高了体细胞克隆的成功率。H3K27me3 印记基因敲除的实验组克隆小鼠的体重与受精卵来源的小鼠一致,而对照组克隆小鼠的体重显著高于受精卵来源的小鼠;实验组克隆小鼠的胎盘直径和重量也显著低于对照组克隆小鼠,而与受精卵来源的小鼠一致。下列相关分析错误的是( )
A.克隆胚胎过大可能是克隆胚胎着床后成活率低的原因
B.克隆胚胎过大的原因可能是克隆胚胎的胎盘过大
C.H3K27me3 印记基因过度表达抑制胎盘的发育
D.H3K27me3 印记基因的表达产物可能影响早期胚胎滋养层细胞的发育
【答案】C
【分析】1、生物体通过无性繁殖所生成的群体或个体称为克隆,由动物体内一个细胞经过无性生殖过程进而发育形成的动物个体为克隆动物。体细胞克隆即取出一个双倍体细胞核移入一个去核的卵细胞,并在一定条件下进行核卵重组,再植入代孕母体中发育成新个体的过程。供体细胞均来自高度分化的体细胞,其种类繁多、数量无限。2、H3K27me3印记基因敲除极大提高了克隆的成功率,H3K27me3印记基因敲除的实验组克隆小鼠的体重与受精卵来源的小鼠一致,显著低于对照组克隆小鼠的体重,说明克隆胚胎过大可能降低克隆胚胎着床后成活率。
【详解】A、通过分析可知,克隆小鼠的体重显著高于受精卵来源的小鼠,故克隆胚胎过大可能是克隆胚胎着床后成活率低的原因,A 正确;
B、实验组克隆小鼠的胎盘直径和重量显著低于对照组克隆小鼠,而与受精卵来源的小鼠一致,说明克隆胚胎过大的原因可能是克隆胚胎的胎盘过大,B 正确;
C、H3K27me3 印记基因敲除的实验组,克隆小鼠的胎盘直径和重量显著低于对照组克隆小鼠,而与受精卵来源的小鼠一致,说明 HBK27me3印记基因可促进胎盘的发育,C错误;
D、H3K27me3印记基因可影响胎盘的发育,而胎盘是由滋养层细胞发育而来的,故其表达产物可能影响早期胚胎滋养层细胞的发育,D正确。
故选C。
22.斑马鱼和人类基因有着87%的相似性,每条雌鱼每次排卵300枚左右,体外受精后胚胎发育同步性好,胚体透明且发育速度快,是科研上常用的模式脊椎动物之一。下列说法错误的是( )
A.用胶原蛋白酶处理斑马鱼胚胎的滋养层,可获得大量胚胎干细胞
B.利用斑马鱼进行实验获得的结论大多数情况下也适用于人类
C.斑马鱼的透明胚胎有利于观察药物对其体内器官发育的影响
D.胚胎数量多、体外发育都是斑马鱼作为模式脊椎动物的优点
【答案】A
【分析】为了获取大量斑马鱼胚胎细胞,可用胰蛋白酶斑马鱼囊胚的内细胞团细胞分散城单个细胞,取分散细胞作为初始材料进行原代培养。
【详解】A、胚胎干细胞是一类全能性细胞,囊胚期的细胞开始出现分化,其中内细胞团细胞具有全能性,而滋养层细胞不具有全能性,故处理斑马鱼胚胎的滋养层,不能获得大量胚胎干细胞,A错误;
B、结合题意“斑马鱼和人类基因有着87%的相似性”,故利用斑马鱼进行实验获得的结论大多数情况下也适用于人类,B正确;
C、斑马鱼的胚胎透明,有利于观察药物对其体内器官发育的影响,C正确;
D、胚胎数量多(便于生物学统计)、体外发育(便于观察和操作)都是斑马鱼作为模式脊椎动物的优点,D正确。
故选A。
23.病毒感染果蔬后,会借助胞间连丝等结构扩散,导致果蔬产量和品质退化。利用组织培养技术可以快速生产出脱毒苗。下列叙述错误的是( )
A.获取的植株茎尖切段需用70%的酒精和5%的次氯酸钠进行消毒处理
B.形成愈伤组织的过程中,可能会发生染色体变异、基因突变及细胞分化
C.脱毒苗培育过程需要更换培养基,提高生长素的比例有利于根的分化
D.植株茎尖细胞中不含病毒的原因可能是该组织胞间连丝不发达
【答案】B
【分析】植物组织培养技术:1、过程:离体的植物组织,器官或细胞(外植体)→愈伤组织→胚状体→植株(新植体)。2、原理:植物细胞的全能性。3、条件:①细胞离体和适宜的外界条件(如适宜温度、适时的光照、pH和无菌环境等);②一定的营养(无机、有机成分)和植物激素(生长素和细胞分裂素)。
【详解】A、在植物组织培养过程中,常用70%的酒精和5%的次氯酸钠进行消毒处理,A正确;
B、形成愈伤组织的过程中,可能会发生染色体变异、基因突变,但是形成愈伤组织是脱分化过程,不会发生细胞分化,B错误;
C、植物组织培养过程中,需要更换培养基,提高生长素的比例有利于生根,提高细胞分裂素的比例有利于芽的生长,C正确;
D、根据题干信息“病毒感染果蔬后,会借助胞间连丝等结构扩散”,所以植株茎尖细胞中不含病毒的原因可能是该组织胞间连丝不发达,D正确。
故选B。
24.品种青花菜具有由核基因控制的多种优良性状,另一远缘植物乙的细胞质中存在抗除草剂基因,欲将乙细胞质中的抗性基因引入甲中。相关叙述错误的是( )
A.过程A中取顶芽细胞进行体细胞杂交有利于获得脱毒苗
B.过程B中常用PEG诱导原生质体融合
C.过程C中只有融合细胞具有完整的细胞结构,可以正常生长
D.杂种植株的抗除草剂基因遵循孟德尔遗传定律
【答案】D
【分析】题图分析:该图为体细胞杂交过程,其中A为去除细胞壁,制备原生质体,可以酶解法,B为诱导原生质体融合,可以用聚乙二醇处理,融合的杂种细胞应该具备乙品种细胞质中的抗性基因和甲品种的控制多种优良性状的核基因。
【详解】A、顶端分生组织几乎不带毒,因此,过程A中取顶芽细胞进行体细胞杂交有利于获得脱毒苗,A正确;
B、流程中A处理可使用纤维素酶和果胶酶处理植物细胞获得原生质体,B处理可使用聚乙二醇促融,B正确;
C、过程C中只有融合细胞活性部位互补,具有完整的细胞结构,才正常生长,然后将获得的杂种细胞进行组织培养获得杂种植株,C正确;
D、抗除草剂基因不一定插入到细胞核内的染色体上,所以杂种植株的抗除草剂基因不一定遵循孟德尔遗传定律,D错误。
故选D。
25.下列有关生物工程描述正确的有( )
①依据植物细胞的全能性,可利用花药进行单倍体育种②依据基因重组原理,可利用植物细胞进行微型繁殖③依据基因突变原理,可利用射线处理愈伤组织获得作物新品种④依据膜的通透性,可利用海藻酸钠作材料包裹愈伤组织获得人工种子⑤制备单抗时先利用特定的抗原蛋白饲喂小鼠,再从小鼠脾脏中分离B淋巴细胞⑥制备的单抗可以用来直接杀死癌细胞⑦体外培养杂交瘤细胞需要在培养液中添加抗生素保证无毒条件
A.一项 B.两项 C.三项 D.四项
【答案】C
【分析】植物组织培养技术的应用:植物繁殖的新途径(微型繁殖、作物脱毒、人工种子)、作物新品种的培养(单倍体育种、突变体的利用)、细胞产物的工厂化生产。
【详解】①依据植物细胞的全能性,可利用花药离体培养获得单倍体幼苗,①正确;
②利用植物细胞进行微型繁殖,是依据细胞的全能性,②错误;
③依据基因突变原理,可利用射线处理愈伤组织获得作物新品种,③正确;
④依据膜的通透性,可利用海藻酸钠作材料包裹胚状体获得人工种子,④错误;
⑤制备单抗时先利用特定的抗原蛋白注射到小鼠体内,再从小鼠脾脏中分离B淋巴细胞,⑤错误;
⑥利用单克隆抗体将药物定向带到癌细胞所在位置,不是用来直接杀死癌细胞,⑥错误;
⑦体外培养杂交瘤细胞需要在培养液中添加抗生素可以保证无毒条件,⑦正确。
C正确,ABD错误。
故选C。
二、多选题
26.双层平板法是一种利用底层和上层均为牛肉膏蛋白胨培养基对噬菌体进行检测的常用方法。具体操作如下:先在无菌培养皿中倒入琼脂含量是2%的培养基凝固成底层平板后,将琼脂含量是1%的培养基融化并冷却至45~48℃,然后加入宿主细菌和待测噬菌体稀释悬液的混合液,充分混匀后立即倒入底层平板上形成双层平板。培养一段时间后,在上层平板上看见由于噬菌体侵染周围细菌而使宿主细胞裂解死亡形成的空斑即噬菌斑。通常一个噬菌斑来自原液中的一个噬菌体。根据噬菌斑的数目计算原液中噬菌体的数量,如图所示。下列叙述正确的是( )
A.牛肉膏蛋白胨培养基可作为选择培养基选择出噬菌体的宿主细胞
B.加入混合液后,使用灭菌后的涂布器将混合液均匀地涂布在培养基表面
C.上层培养基中琼脂浓度较低,因此形成的噬菌斑较大,更有利于计数
D.双层平板法获得的噬菌斑不易发生上下重叠现象
【答案】CD
【分析】双层平板法,先在培养皿中倒入底层固体培养基,凝固后再倒入含有宿主细菌和一定稀释度噬菌体的半固体培养基。培养一段时间后,计算噬菌斑的数量。双层平板法的优点:①加了底层培养基后,可使原来底面不平的玻璃皿的缺陷得到了弥补;②所形成全部噬菌体斑都接近处于同一平面上,因此不仅每一-噬菌斑的大小接近、边缘清晰,而且不致发生上下噬菌斑的重叠现象;③因上层培养基中琼脂较稀,故形成的噬菌斑较大,更有利于计数。
【详解】A、选择培养基就是在牛肉膏蛋白胨培养基的基础上加上一定的限制条件,所以会把那些不能在选择培养基上的细菌淘汰掉,剩下的就是符合条件的,牛肉膏蛋白胨培养基不是选择培养基,A错误;
B、据题意可知,将琼脂含量是1%的培养基融化并冷却至45~48℃,然后加入宿主细菌和待测噬菌体稀释悬液的混合液,充分混匀后立即倒入底层平板上形成双层平板,是培养基和混合液一起倒平板,不是混合液涂布在培养基表面,B错误;
C、双层平板法因上层培养基中琼脂较稀,故形成的噬菌斑较大,更有利于计数,C正确;
D、双层平板法所形成全部噬菌体斑都接近处于同一平面上,因此不仅每一噬菌斑的大小接近、边缘清晰,而且不致发生上下噬菌斑的重叠现象,D正确。
故选CD。
27.嗜冷细菌在-15~20 ℃温度下最宜生长,其产生的大量胞外耐高温的脂肪酶和蛋白酶会分解脂肪和蛋白质,从而造成牛奶腐败变质。为测定某牛奶样品中嗜冷细菌的数目,某生物小组做了如图所示实验,下列有关说法错误的是( )
注:培养皿旁的数字代表菌落数目。
A.牛奶样品中含有嗜冷细菌生长繁殖所需的所有营养成分
B.估算1 mL牛奶样品中嗜冷细菌的活菌数为3.9×105个
C.刚挤出的鲜牛奶冷藏一段时间后进行高温杀菌处理,牛奶就不会腐败变质了
D.可从嗜冷细菌中获得抗冻基因用于抗冻作物品种的培育
【答案】AC
【分析】实验室常用的灭菌方法:①灼烧灭菌:微生物的接种工具,如接种环、接种针或其他金属工具,此外在接种过程中,试管口或瓶口等容易被污染的部位,也可以通过火焰燃烧来灭菌;②干热灭菌:能耐高温的,需要保持干燥的物品,如玻璃器皿(吸管、培养皿)和金属用具等;③高压蒸汽灭菌:培养基采用该方法灭菌。
【详解】A、嗜冷细菌在-15~20 ℃温度下最宜生长,牛奶样品中主要含有碳源、氮源等,但不一定含有嗜冷细菌生长繁殖所需的所有营养成分,如生长因子等,A错误;
B、计数时应选择30-300的菌落数进行计算,故据图可知1mL牛奶样品中嗜冷菌的活菌数为(36+39+42)÷3×103÷0.1=3.9×105个,B正确;
C、牛奶等液体制品的消毒常采用巴氏消毒法,采用煮沸法对牛奶进行消毒处理时会破坏牛奶的营养物质,C错误;
D、可从嗜冷细菌中获得抗冻基因,将其作为目的基因导入到作物体内,用于抗冻作物品种的培育,D正确。
故选AC。
28.金黄色葡萄球菌是一种常见的病原菌,在血平板(完全培养基中添加适量血液)上生长时,可破坏菌落周围的红细胞,使其褪色。某研究小组通过稀释涂布平板法测定了某处土壤中金黄色葡萄球菌数量,相关说法正确的是( )
A.从功能上分类,血平板属于选择培养基
B.在制作血平板时需要在平板冷却后加入血液,防止高温破坏血细胞
C.待涂布的菌液被培养基吸收后应倒置培养,防止水分过度蒸发
D.实验统计的菌落数往往比活菌的实际数目高
【答案】BC
【分析】1、培养基按功能分为选择培养基和鉴别培养基:
①选择培养基:培养基中加入某种化学物质,以抑制不需要的不需要的微生物的生长,促进所需要的微生物生长,培养、分离出特定的微生物。
②鉴别培养基:根据微生物的代谢特点,在培养基中加入某种指示剂或化学药品,鉴别不同种类的微生物。
3、接种最常用的方法是平板划线法和稀释涂布平板法.接种的目的是使聚集在一起的微生物分散成单个细胞,并在培养基表面形成单个细菌繁殖而成的子细胞群体--菌落.
【详解】A、根据题干信息“金黄色葡萄球菌在血平板上生长时,可破坏菌落周围的红细胞,使其褪色”,因此血平板属于鉴别培养基,A错误;
B、为防止高温破坏血细胞,在制作血平板时需要在平板冷却后加入血液,B正确;
C、涂布后的平板待菌液被培养基吸收后应倒置培养,防止水分过度蒸发,C正确;
D、由于两个或多个菌落连在一起形成一个菌落,所以统计的菌落数比活菌数目低,D错误。
故选BC。
29.金黄色葡萄球菌(SAU)是细菌性肺炎的病原体之一,A、B、C、D四种抗生素均可治疗SAU引起的肺炎,为选出最佳疗效的抗生素,研究者将分别含等剂量抗生素A、B、C、D的四张大小相同的滤纸片a、b、c、d置于SAU均匀分布的平板培养基上,在适宜条件下培养48h,结果如图。下列叙述错误的是( )
A.可采用干热灭菌的方法对该实验使用的培养皿和培养基进行灭菌
B.抗生素D治疗SAU感染的效果最好
C.滤纸片b周围抑菌圈中出现一个菌落,可能是形成该菌落的SAU发生了基因突变
D.接种涂布后的培养皿立即倒置放置于37°C的恒温箱中培养
【答案】ABD
【分析】实验室常用的灭菌方法:①灼烧灭菌:将微生物的接种工具,如接种环、接种针或其他金属工具,直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧,可以迅速彻底地灭菌,此外,在接种过程中,试管口或瓶口等容易被污染的部位,也可以通过火焰燃烧来灭菌;②干热灭菌;能耐高温的,需要保持干燥的物品,如玻璃器皿(吸管、培养皿)和金属用具等,可以采用这种方法灭菌;③高压蒸汽灭菌:将灭菌物品放置在盛有适量水的高压蒸汽灭菌锅内,为达到良好的灭菌效果,一般在压力为100kPa,温度为121°C的条件下,维持15~30min。
【详解】A、由分析可知,实验使用的培养皿可采用干热灭菌的方法进行灭菌,但培养基采用高压蒸汽灭菌,A错误;
B、抑菌圈越大,说明该菌对此药敏感性越大,反之越小,因此抗生素A治疗SAU感染的效果最好,B错误;
C、由图可知,滤纸片b周围抑菌圈中出现一个菌落,可能是形成该菌落的SAU发生了抗药性基因的突变而得以存活,C正确;
D、接种后,并不立即将平板倒置,原因是有利于涂布的菌液被培养基吸收,D错误。
故选ABD。
三、单选题
30.下图为微生物的实验室培养的有关操作,相关叙述错误的是( )
A.步骤①中,需将接种工具灼烧至变红,以杀灭杂菌
B.步骤②中,将接种工具冷却时不宜距酒精灯火焰太远
C.图中接种方法的目的是使菌种逐渐稀释,经培养后获得单个菌落
D.接种后应将培养皿倒置培养,培养后可以根据结果进行微生物计数
【答案】D
【分析】微生物常见的接种的方法
①平板划线法:将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板,接种,划线,在恒温箱里培养。在线的开始部分,微生物往往连在一起生长,随着线的延伸,菌数逐渐减少,最后可能形成单个菌落。
②稀释涂布平板法:将待分离的菌液经过大量稀释后,均匀涂布在培养皿表面,经培养后可形成单个菌落。
【详解】A、图1步骤①中,接种前灼烧接种环至变红,目的是杀灭接种环上可能引起污染的微生物,A正确;
B、步骤②中,将接种工具冷却时不宜距酒精灯火焰太远,防止受到杂菌污染,B正确;
C、所示的接种方法是平板划线法,目的是使接种的菌种逐渐稀释,经培养后获得由单个细菌繁殖而来的菌落,C正确;
D、图示的平板划线法不能用于微生物的计数,D错误。
故选D。
31.下列关于植物组织培养及其应用的叙述,正确的是( )
A.离体的植物组织、器官必须经过灭菌才能接种到组织培养基中
B.植物原生质体融合与动物细胞融合的原理不同
C.以人工膜包裹植物愈伤组织和营养物质可制得人工种子
D.生长素、细胞分裂素的协同调节作用在组织培养中非常重要
【答案】D
【分析】植物组织培养的过程:离体的植物组织,器官或细胞(外植体)脱分化形成愈伤组织,再分化形成胚状体,最终发育成完整的植株(新植体)。
【详解】A、离体的植物组织、器官必需经过消毒才能接种到组织培养基中,A错误;
B、植物原生质体融合与动物细胞融合的原理都是细胞膜的流动性,B错误;
C、以人工膜包裹胚状体和营养物质可制得人工种子,C错误;
D、生长素、细胞分裂素的协同调节作用在组织培养中非常重要,比例适中诱导形成愈伤组织,生长素比例高诱导生根,生长素比例低诱导生芽,D正确。
故选D。
四、多选题
32.我国科学家利用CRISPR/Cas9基因编辑技术将150CAG重复序列精确地插入猪成纤维细胞内的亨廷顿蛋白(HTT)内源性基因中,并成功培育出世界首例含人类突变H基因的模型猪,基本原理如图。下列相关说法正确的是( )
A.步骤①将150CAG重复序列插入猪的亨廷顿蛋白内源性基因中引起的变异属于基因突变
B.步骤②将重组细胞进行胚激活处理后可直接移植至受体的子宫中
C.为短时间内满足实验动物的需求量可进行胚胎分割操作
D.为提高细胞克隆形成率,可在培养皿中加入胰岛素刺激
【答案】ACD
【分析】1、胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎切割成2等分、4等分或8等分等,经移植获得同卵双胚或多胚的技术。进行胚胎分割时,应选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚。对囊胚阶段的胚胎进行分割时要注意将内细胞均等分割,否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。
2、提高细胞克隆形成率的措施:①选择适宜的培养基;②添加血清;③以滋养细胞支持生长;④激素(胰岛素等)刺激;⑤使用 CO2培养箱调节 pH 和选择细胞生长支持物。
【详解】A 、步骤①将150CAG重复序列插入猪的亨廷顿蛋白内源性基因中,导致该基因结构改变,属于基因突变, A 正确;
B 、步骤②中的重组细胞进行胚激活处理后需在体外培养至桑椹胚或囊胚阶段再将早期胚胎移至受体的子宫中, B 错误;
C 、根据分析可知,胚胎分割可在短时间内增加胚胎数量,满足实验动物的需求量, C 正确;
D 、胰岛素可促进葡萄糖进入组织细胞,为组织细胞提供能源物质,因此为提高细胞克隆形成率,可在培养皿中加入胰岛素刺激, D 正确。
故选ACD。
33.Vero细胞系来源于非洲绿猴肾上皮细胞,具有无限分裂和贴壁生长的特性。将新冠病毒接种到Vero细胞后,经Vero细胞培养、新冠病毒灭活及提纯,可制成新冠病毒灭活疫苗。下列叙述错误的是( )
A.Vero细胞可作为新冠病毒大量繁殖的“培养基”
B.向Vero细胞培养液中加入适量干扰素可防止杂菌污染
C.分瓶前需要用胰蛋白酶处理贴壁生长的Vero细胞
D.每传代1次,培养瓶中的Vero细胞分裂1次
【答案】BD
【分析】1、病毒必须寄生在活细胞内,才能进行正常的生命活动。
2、抗生素可抗菌,干扰素可抗病毒。
3、胰蛋白酶可使组织细胞分散成单个细胞。
【详解】A、病毒必须寄生在活细胞内,因此Vero细胞可作为新冠病毒大量繁殖的“培养基”,A正确;
B、向Vero细胞培养液中加入适量抗生素可防止杂菌污染,而干扰素抗病毒,B错误;
C、胰蛋白酶或胶原蛋白酶可使组织细胞分散成单个细胞,因此分瓶前需要用胰蛋白酶处理贴壁生长的Vero细胞,以进行传代培养,C正确;
D、当细胞发生接触抑制时需要进行传代培养,每传代1次,培养瓶中的Vero细胞分裂不止1次,D错误。
故选BD。
34.黄曲霉毒素在保存不当的霉变粮油食品中含量较高,具有很强的致癌性。研究表明黄曲霉毒素能引起细胞中粗面内质网上的核糖体不断脱落。科研人员用黄曲霉毒素偶联抗原制备出单克隆抗体以检测食品中黄曲霉毒素的含量。下列叙述正确的是( )
A.当人误食黄曲霉毒素后,肠腺细胞可能发生消化酶的合成分泌减少
B.可用电融合法、PEG法或灭活的病毒诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞的融合
C.细胞融合体现了细胞膜的流动性,杂交瘤细胞体外增殖体现了细胞的全能性
D.单克隆抗体用于检测食品中黄曲霉毒素的原理是抗原-抗体杂交
【答案】ABD
【分析】1、单克隆抗体是指由单个B淋巴细胞进行无性繁殖形成的细胞系所产生出的化学性质单一、特异性强的抗体。
2、单克隆抗体的优点:特异性强、灵敏度高,并可能大量制备。
3、单克隆抗体的作用:①作为诊断试剂:(最广泛的用途)具有准确、高效、简易、快速的优点。②用于治疗疾病和运载药物:主要用于治疗癌症,可制成“生物导弹”。
【详解】A、消化酶属于分泌蛋白,在粗面内质网的核糖体上合成,根据题干信息“研究表明黄曲霉毒素能引起细胞中粗面内质网上的核糖体不断脱落”,会影响消化酶(分泌蛋白)的合成和分泌,A正确;
B、诱导动物细胞融合的常用方法有PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等,可用以上方法诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞的融合,获得杂交瘤细胞,B正确;
C、动、植物细胞融合都能体现细胞膜的流动性,杂交瘤细胞体外增殖并没有形成新个体,不能体现细胞的全能性,C错误;
D、抗体与抗原结合具有特异性,单克隆抗体是化学性质单一、特异性强的抗体,能与黄曲霉毒素特异性结合,其原理是抗原-抗体杂交,D正确。
故选ABD。
五、单选题
35.科研人员利用下图所示的流程,将小鼠多能干细胞(PSC)诱导成为精子,并使其成功与卵细胞受精,得到正常后代,这项研究给男性无精症导致的不孕不育带来了福音。下列分析不合理的是( )
A.PSC诱导形成精子的过程中,会发生细胞染色体数目的变化
B.步骤④只能加入一个分化出的精子,以避免多个精子和卵细胞融合
C.步骤⑤受精卵在体外培养时需提供95%空气和5%CO2的混合气体环境
D.上述流程利用了动物细胞培养、体外受精和胚胎移植等生物技术
【答案】B
【分析】动物培养条件:
(1)无菌、无毒的环境:①消毒、灭菌②添加一定量的抗生素③定期更换培养液,以清除代谢废物。
(2)营养物质:糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等,还需加入血清、血浆等天然物质。
(3)温度和PH。
(4)气体环境:95%空气(细胞代谢必需的)和5%的CO2(维持培养液的PH)。
胚胎移植的生理基础:
(1)供体与受体相同的生理变化,为供体的胚胎植入受体提供了相同的生理环境;
(2)胚胎在早期母体中处于游离状态,这就为胚胎的收集提供了可能;
(3)子宫不对外来胚胎发生免疫排斥反应,这为胚胎在受体内的存活提供了可能;
(4)胚胎遗传性状不受受体任何影响。
【详解】A、小鼠多能干细胞(PC)诱导成为精子,并成功与卵细胞受精,得到正常后代(染色体数目与体细胞相同),诱导形成精子的过程中,会发生减数分裂,会发生细胞染色体数目的减半,A正确;
B、为保证受精的成功,步骤④可加入多个分化出的精子,卵细胞受精后会发生相应的变化避免多精入卵 ,B错误;
C、动物细胞培养需要一定的气体环境,95%空气和5%的CO2,C正确;
D、上述流程利用了动物细胞培养、体外受精和胚胎移植等生物技术,D正确;
故选B。
六、综合题
36.莠去津是一种含氮农药,在土壤中不易降解,为修复被其污染的土壤,按下面程序选育能降解莠去津的细菌(目的菌)。已知莠去津在水中溶解度低,含过量莠去津的固体培养基不透明。据图回答问题。
(1)由图推断,从A瓶到C瓶液体培养的目的是___。
(2)从图中看将C瓶菌种接种到固体培养基的方法是___法,一段时间后,培养基出现无透明带菌落和有透明带菌落两种菌落,我们筛选的目的菌是___菌落中的细菌。
(3)为弄清固体培养基中的非目的菌落来自C瓶菌种还是培养基,要如何设置对照组?____。
(4)目的菌株液可以通过发酵工程大量获得,在发酵过程中,要随时检测培养液中___、产物浓度等,以了解发酵进程,及时添加必需的营养组分,严格控制温度、pH和溶解氧等发酵条件。
【答案】(1)初步选择能降解莠去津的细菌(目的菌)并提高其密度
(2) 稀释涂布平板 有透明带
(3)配制的培养基灭菌后不接种菌种,与实验组放在相同条件下培养
(4)微生物数量
【分析】从土壤中分离微生物的一般步骤是:土壤取样、选择培养、梯度稀释、涂布培养和筛选菌株。其中选择培养的目的是初步选择能生长目的菌,并提高其密度。
【详解】(1)据图分析,从A瓶到C瓶液体培养的过程称为选择培养,目的是初步选择能降解莠去津的细菌(目的菌),增加目的菌的浓度,以确保能够从样品中分离到所需微生物。
(2)将菌种接种到固体培养基的常用方法有平板划线法和稀释涂布平板法,据图分析,固体培养基表面的菌落分布比较均匀,说明本实验采用的接种方法是稀释涂布平板法。莠去津在水中溶解度低,含过量莠去津的固体培养基不透明的,能够分解培养基中的莠去津的菌落周围会形成透明带,所以选择的目的菌是有透明带菌落中的细菌。
(3)为弄清固体培养基中的非目的菌来自C瓶菌种还是培养基,应设置灭菌后不接种菌种的空白培养基,与实验组放在相同条件下培养,若培养基上无菌落出现,则非目的菌一定来自C瓶菌种,若培养基上出现菌落,则说明非目的菌可能来自培养基。
(4)发酵过程是发酵工程的中心环节,在发酵过程中,要随时检测培养液中的微生物数量(检测培养液中微生物数量的方法有稀释涂布平板法、显微镜直接计数法)、产物浓度等,以了解发酵进程。发酵过程中除了要了解发酵进程外,还要及时添加必需的营养组分,要严格控制温度、pH和溶解氧等发酵条件。
37.电影《我不是药神》中的格列宁是一种治疗癌症的靶向药物,此类靶向药物可称为“生物导弹”。利用单克隆抗体来诊断和治疗癌症可能会成为攻克癌症的重要手段,如图为单克隆抗体制备流程图:
(1)若用该图中的单克隆抗体与药物结合制成“生物导弹”治疗肠癌,靶向药物比普通的化疗药物疗效高、毒副作用小是因为其___。
(2)图中诱导细胞融合时需要采用___诱导法、聚乙二醇融合法或电融合法等方法诱导,杂交瘤细胞的特点是___。
(3)用特定的选择培养基筛选出融合的杂交瘤细胞后进行___,经多次筛选,就可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。
(4)近年来,科学家发现丁酸钠对杂交瘤细胞产生单克隆抗体有一定的影响,某科研小组进行了相关实验,结果如表所示:
丁酸钠的浓度(mmol/L)
时间/h
48
96
144
0
1:320
1:640
1:1200
0.25
1:320
1:1280
1:2500
0.5
1:160
1:2500
1:2500
0.75
1:320
1:320
1:640
注:表中比值表示抗体效价,“1:#”中“#”值越高表明越有利于抗体的产生。
该实验过程中培养杂交瘤细胞的培养瓶放在了含5%CO2的培养箱中,CO2的主要作用是___,该实验的自变量为___。
【答案】(1)选择性杀伤肠癌细胞,既不损伤正常细胞,又减少了用药剂量
(2) 灭活病毒 既能大量增殖,又能产生特异性抗体
(3)克隆化培养和抗体检测
(4) 维持培养液的pH 丁酸钠的浓度和培养时间
【分析】单克隆抗体制备流程:先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞,诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞,进行抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞,进行克隆化培养,即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养,最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
【详解】(1)单克隆抗体在癌症治疗中可作为“生物导弹”,单克隆抗体可以特异性识别癌细胞表面特定的抗原(癌细胞表面的蛋白质),使其定向、选择性杀伤癌细胞,将癌细胞消灭掉而不影响正常细胞,又减少了用药剂量,所以疗效高,毒副作用小。
(2)诱导动物细胞融合常用的诱导因素有电激、聚乙二醇(PEG)、灭活病毒等,杂交瘤细胞是由已经免疫的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合而成的,其特点是既能大量增殖,又能产生特异性抗体。
(3)由于已免疫的B淋巴细胞具有多样性,用特定的选择培养基筛选出融合的杂交瘤细胞后进行克隆化培养和抗体检测,经多次筛选,就可获得足够数量的能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。
(4)细胞培养应在含有5%CO2的恒温培养箱中进行,其中CO2的作用是维持培养液的pH,以保证动物细胞能正常生长和分裂。从表格中看出,实验处理不同的素是丁酸钠的浓度和培养时间,是实验的自变量,检测的指标是抗体效价,为因变量。
38.中国首例设计试管婴儿诞生于中山医院,该婴儿的父母均为地中海贫血基因的携带者,曾育有一患重度地中海贫血的女儿。为了救治患病女儿,该夫妇在中山医院通过设计试管婴儿技术(植入前对胚胎进行遗传学诊断),生下了一个不携带地中海贫血致病基因且配型适合于患病姐姐的健康男婴,用他的脐带血帮助姐姐进行造血干细胞移植。回答下列问题:
(1)设计试管婴儿应用了___技术。(答出两点)
(2)人的设计试管胚胎,可在8~16个细胞阶段移植,并在植入前取胚胎的一个细胞进行某些基因检测,移植前取___细胞进行性别鉴定。
(3)干细胞可分为胚胎干细胞和成体干细胞,胚胎干细胞与成体干细胞相比在功能上特点表现为___;成体干细胞主要存在于___中。
【答案】(1)体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植
(2)滋养层
(3) 具有分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞,并进一步形成机体的所有组织和器官甚至个体的潜能 成体的骨髓、外周血和脐带血
【分析】在胚胎发育成桑葚胚后,桑葚胚进一步发育,细胞开始出现分化,聚集在胚胎的一端,个体较大的细胞,称为内细胞团,内细胞团将来发育成胎儿的各种组织,而沿透明带内壁扩展和排列的,个体较小的细胞,称为滋养层细胞,它们将来发育成胎膜和胎盘。
【详解】(1)设计试管婴儿的培育需经过体外受精、期胚胎培养、遗传学诊断、胚胎移植以及在代孕母体中发育和产出(分娩)等过程,故该技术应用了体外受精、早期胚胎培养胚胎移植、遗传学诊断等技术手段。
(2)不同动物的胚胎移植时期不完全相同,牛、羊一般要培养到桑椹胚或囊胚时期,而人的设计试管胚胎,可在8 ~ 16个细胞阶段移植,在移植之前需要取滋养层的细胞进行性别鉴定,因为滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘,做基因诊断或性别鉴定时,通常取少量滋养层细胞检测,这样不会影响胎儿发育。
(3)胚胎干细胞形态上表现为体积小、细胞核大、核仁明显等特点,在体外培养条件下只进行分裂不分化,在培养液中加入分化诱导因子可诱导胚胎干细胞定向分化成所需的各种特定类型细胞,体现了胚胎干细胞在功能上具有发育的全能性,即具有分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞,并进一步形成机体的所有组织和器官甚至个体的潜能。成体干细胞只能分化成特定细胞或组织,主要存在于成体的骨髓、外周血和脐带血中。
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