2022-2023学年江苏省淮安市涟水县一中高二下学期第一次月考生物试题含解析
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这是一份2022-2023学年江苏省淮安市涟水县一中高二下学期第一次月考生物试题含解析,共26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。
江苏省淮安市涟水县一中2022-2023学年高二下学期第一次月考生物试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列有关培养基的叙述中错误的是( )
A.配制的培养基中都含有水、无机盐、碳源、氮源等最基本的物质
B.天然培养基取材便利、营养丰富、配制简便,比较适用于工业化生产
C.根据培养的微生物种类和目的的不同,可在培养基中添加维生素等物质
D.在液体培养基中,添加适量琼脂等凝固剂可制成固体培养基
【答案】A
【分析】1、高压蒸汽灭菌适合于耐高温培养基、接种器械和蒸馏水的灭菌。培养基在制备过程中混入各种杂菌,分装后应立即灭至少应在24h内完成灭菌工作。
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。实验使用的平板较多,为避免混淆,最好在使用前就在皿底做好标记,例如,在标记培养皿时应注明培养基种类、培养日期培养样品的稀释度等。
【详解】A、配制筛选自养微生物的选择培养基中没有碳源,A错误;
B、天然培养基取材便利、营养丰富、配制间便,相较合成培养基比较适用于工业化生产,B正确;
C、根据培养的微生物种类和目的的不同,可在培养基中添加维生素等物质,满足微生物生长的需要,C正确;
D、在液体培养基中,添加适量琼脂等凝固剂可制成固体培养基,D正确。
故选A。
2.下列是关于微生物的培养基成分的叙述,正确的是( )
A.碳源是构成微生物体的重要成分,微生物生命活动的能量也来源于碳源
B.氮源影响微生物的生长和代谢,其中氮素可参与构成细胞中蛋白质、核苷酸等生物大分子
C.微生物从培养基中摄取的磷一般以磷酸盐形式存在,可用于合成磷脂、ATP、核酸等物质
D.酵母菌等异养微生物的碳源可以是CO2,也可以是葡萄糖等含碳有机物
【答案】C
【分析】碳源是构成微生物体的重要成分, 也是微生物生命活动的能量来源。 碳源物质主要包括葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、淀粉和纤维素等。 淀粉是一种能被大多数微生物利用的碳源,但也有一些微生物(如谷氨酸产生菌)不能利用淀粉,而只能利用葡萄糖、果糖、蔗糖和麦芽糖等糖类。氮源的种类对微生物的生长和代谢的影响是多方面的。氮作为构成微生物细胞中蛋白质和核酸的主要元素, 一般可将氮源分为无机氮源和有机氮源。 发酵工业中常用的无机氮源包括硝酸盐、铵盐等,有机氮源包括豆饼粉、牛肉膏、蛋白胨、酵母粉等。无机盐也是培养基的重要成分。 例如,磷作为构成磷脂、核酸和 ATP 的必要元素,是微生物生长繁殖所必需的,也是合成多种代谢产物所必需的营养物质。 在发酵过程中,微生物从培养基中摄取的磷一般以磷酸盐的形式存在。 因此,培养基中磷酸盐的浓度对菌体的生长和产物的合成有一定的影响。 为了满足微生物生长、繁殖和生成代谢产物过程中的营养需要,还需要合理添加其他必要的无机盐。
【详解】A、碳源是构成微生物体的重要成分,某些微生物如光合细菌所需的能量来源于光能,A错误;
B、核苷酸不是生物大分子,B错误;
C、磷作为构成磷脂、核酸和 ATP 的必要元素,是微生物生长繁殖所必需的,微生物从培养基中摄取的磷一般以磷酸盐形式存在,C正确;
D、酵母菌等异养微生物所需碳源来源于含碳有机物,不能直接利用CO2,D错误。
故选C。
3.下列关于微生物培养的特殊培养基的叙述中错误的是( )
A.分离出分解纤维素的微生物,应以纤维素作唯一碳源
B.利用缺乏氮源的培养基,可分离出固氮微生物
C.分离出分解尿素菌,培养基中加入尿素作唯一氮源和能源
D.在培养基中添加一定量的NaCl,可筛选出耐盐微生物
【答案】C
【分析】选择培养基:在培养基中加入某种化学物质,以抵制不需要的微生物的生长,促进需要的微生物的生长。目的是从众多微生物中分离所需要的微生物。
【详解】A、在以纤维素为唯一碳源的培养基中,纤维素分解菌能够很好地生长,其他微生物则不能生长,故分离出分解纤维素的微生物,应以纤维素作唯一碳源,A正确;
B、在缺乏氮源的培养基上,固氮微生物能够很好地生长,其他微生物则不能生长,故利用缺乏氮源的培养基,可分离出固氮微生物,B正确;
C、利用尿素作为唯一氮源的选择培养基可筛选分解尿素的细菌,尿素一般不能作为能源物质,糖类可以提供能量,C错误;
D、在培养基中添加一定量的NaCl,耐盐微生物能够很好地生长,其他微生物的生长受到抑制,D正确。
故选C。
4.下列是关于配制牛肉膏蛋白胨培养基的说法,正确的是( )
A.称取牛肉膏时,可将其放在小烧杯,或表面皿,或滤纸上称量
B.在琼脂溶化的过程中,需不断搅拌,以防琼脂糊底使烧杯破裂
C.配制好的培养基经灭菌后,可用盐酸或NaOH溶液调节pH
D.高温灭菌后,需要加入适量无菌水来补足因蒸发而流失的水分
【答案】B
【分析】培养基配制时的注意事项:①全程要求无菌操作,无菌技术除了用来防止实验室的培养物被其他外来微生物污染外,还能有效地避免操作者自身被微生物感染.②培养基灭菌后,需要冷却到50℃左右时,才能用来倒平板.可以用手触摸盛有培养基的锥形瓶,当感觉到锥形瓶的温度下降到刚刚不烫手时,就可以进行倒平板.操作时应使锥形瓶的瓶口通过火焰,以防止瓶口的微生物污染培养基.③平板冷凝后皿盖上会凝结水珠,凝固后的培养基表面的湿度也比较高,若将平板倒置,既可以使培养基表面的水分更好地挥发,又可以防止皿盖上的水珠落入培养基,造成污染.④在倒平板的过程中,不能将培养基溅到皿盖与皿底之间的部位,因为空气中的微生物可能在皿盖与皿底之间的培养基上滋生.
【详解】A、牛肉膏比较粘稠,需放在称量纸上称量,将称好的牛肉膏连同称量纸一同放入烧杯,A错误;
B、琼脂溶化后较粘稠,所以在琼脂溶化的过程中,需用玻璃棒不断搅拌,以防琼脂糊底使烧杯破裂,B正确;
C、应先用盐酸或NaOH溶液调节pH,再将培养基灭菌,C错误;
D、高温灭菌过程中,装培养基的容器是用棉塞塞好的,所以不需要加入适量无菌水来补足因蒸发而流失的水分,D错误。
故选B。
5.无菌技术是发酵工程的重要技术。使用的接种针、接种环,最好采用的灭菌方法是( )
A.紫外线等射线灭菌法 B.干热空气灭菌法
C.湿热灭菌法 D.火焰灼烧灭菌法
【答案】D
【分析】1、消毒是指使用较为温和的物理或化学方法杀死物体表面或内部的部分微生物(不包括芽孢和孢子),灭菌则是指使用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物,包括芽孢和孢子。
2、无菌技术的主要内容:
(1)对实验操作的空间、操作者的衣着和手,进行清洁和消毒;
(2)将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等器具进行灭菌;
(3)为避免周围环境中微生物的污染,实验操作应在酒精灯火焰附近进行;
(4)实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品相接触。
【详解】A、紫外线等射线灭菌法适用于接种室、接种箱或超净工作台,A项不符合题意;
B、干热空气灭菌法适用于耐高温的和需要保持干燥的物品,如玻璃器皿(如吸管、培养皿等)、金属用具等,B项不符合题意;
C、湿热灭菌法是一种利用沸水、流通蒸汽或高压蒸汽灭菌的方法,一般培养基的灭菌常用该方法,C项不符合题意;
D、灼烧灭菌法是指将微生物的接种工具,如涂布器、接种环、接种针或其他金属用具,直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧,可以迅速彻底的灭菌,D项符合题意
故选D。
6.可采用高压蒸汽灭菌锅进行物品进行湿热灭菌。下列关于高压蒸汽灭菌锅使用及灭菌原理的说法中正确的是( )
A.灭菌物品放入灭菌桶后,盖好锅盖,依次旋紧锅盖四周的固定螺栓
B.加热时,须打开排气阀,排除锅内残留的冷空气,当压力表指针回“0”时,再关闭继续加热
C.灭菌后,打开排气阀排气,等压力表指针降至“0”时,打开锅盖,取出灭菌物品
D.高压蒸汽灭菌锅利用高温的热空气,在一定条件下能杀死所有微生物的营养体及芽孢
【答案】B
【分析】高压蒸汽灭菌,用高温加高压灭菌,不仅可杀死一般的细菌、真菌等微生物,对芽胞、孢子也有杀灭效果,是最可靠、应用最普遍的物理灭菌法。
主要用于能耐高温的物品,如培养基、金属器械、玻璃、搪瓷、敷料、橡胶及一些药物的灭菌。
【详解】A、旋紧锅盖时应按对称方向旋紧四周固定螺栓,A错误;
B、加热时,须打开排气阀,排除锅内残留的冷空气,否则压力达到时温度没有达到指定的温度,B正确;
C、灭菌后,等压力表指针降至“0”时,打开排气阀排气,打开锅盖,取出灭菌物品,C错误;
D、高压蒸汽灭菌,用高温加高压灭菌,不仅可杀死一般的细菌、真菌等微生物,对芽胞、孢子也有杀灭效果,是最可靠、应用最普遍的物理灭菌法,但是不能杀死所有微生物,D错误。
故选B。
7.将微生物接入培养基的操作过程称为接种。下列是关于接种方法的叙述,错误的是( )
A.用玻璃涂布器可进行平板稀释涂布接种 B.用接种针可进行穿刺接种
C.用接种环在平板培养基上划线接种 D.用接种针在试管里做斜面接种
【答案】D
【分析】常用的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法。
【详解】A、玻璃涂布器是常用的接种工具,平板稀释涂布接种采用的是玻璃涂布器,A正确;
B、穿刺接种采用的是接种针,B正确;
C、平板划线法用接种环在平板培养基上划线接种,C正确;
D、斜面接种采用的是接种环,D错误。
故选D。
8.厌氧微生物接触氧气时其生长会受到抑制、损伤甚至死亡。最适合厌氧菌的接种方法是( )
A.稀释涂布平板接种 B.划线接种
C.穿刺接种 D.穿刺接种和划线接种
【答案】C
【分析】微生物接种方法主要有5种:分别为平板划线接种法、斜面接种法、倾注培养法、穿刺接种法、液体接种法。
【详解】穿刺接种是把菌种接种到固体深层培养基中的方法,也叫穿刺培养,此法用于厌氧性细菌接种或为鉴定细菌时观察生理性能用,C正确,ABD错误。
故选C。
9.下列是关于“斜面接种和培养酵母菌”实验操作的叙述,错误的是( )
A.将接种环的环端和可能伸入试管的部分在火焰上来回灼烧多次,以达到彻底灭菌的目的
B.灼烧的接种环在酒精灯火焰旁冷却后,伸入菌种管轻挑少许菌体
C.从菌种管抽出接种环时,不能让其带菌部位触及管壁
D.接种环在斜面接种后,需多次灼烧以保证无菌,冷却后放回原处
【答案】B
【分析】微生物的接种技术有平板划线法、稀释涂布平板法、斜面接种法、穿刺接种法等。接种前灼烧是为了灭菌以杀死一些杂菌,接种后灼烧是为了杀死残留的菌体。
【详解】A、为避免杂菌污染,可将接种环的环端和可能伸入试管的部分在火焰上来回灼烧多次,A正确;
BC、将灭过菌的接种环伸入菌种管,先将环部接触培养基斜面顶端或其他无菌体的培养基部位使其冷却,再轻轻挑取少许菌体,在抽出接种环时,注意其带菌部位不要触及管壁或通过火焰,B错误,C正确;
D、接种后灼烧是为了杀死残留的菌体,接种环在斜面接种后,需多次灼烧以保证无菌,冷却后放回原处,D正确。
故选B。
10.图是采用平板划线法的划线后的示意图。下列有关说法错误的是( )
A.划线前,应在培养皿的皿底外侧用记号笔画出直线进行分区、标号
B.在培养基表面连续划线,除第一次划线外,每一次划线都从上一次划线的末端开始
C.接种和划线都要在酒精灯火焰旁进行
D.该实验中,接种环的灼烧次数有3次
【答案】D
【分析】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。不能用于计数。
【详解】A、实验过程中使用的平板较多,避免混淆,使用前做好标记,应在划线前,在培养皿的皿底外侧用记号笔画出直线进行分区、标号,A正确;
B、在培养基表面连续划线,除第一次划线外,每一次划线都从上一次划线的末端开始,目的是使微生物数目随划线次数的增加而逐渐减少,最终分散成单个细胞,B正确;
C、微生物实验操作要防止杂菌污染,因此接种和划线都要在酒精灯火焰旁进行,C正确;
D、每次划线前后都要对接种环进行灼烧灭菌,该实验划线三次,因此灼烧次数为4次,D错误。
故选D。
11.1881年,科赫在第七届全球医学大会展示了用固体培养基进行平板涂布分离微生物的技术,该技术深刻地影响和促进了整个微生物学的发展。部分操作如图所示,下列相关叙述正确的是( )
A.平板涂布时,涂布器在灼烧后应快速涂布,以免杂菌污染
B.图中只有一处错误,不该将培养皿的皿盖完全打开
C.涂布均匀后,待表面没有菌液时再将平板倒置,放入恒温培养箱中培养
D.稀释涂布平板法计数得到的结果往往会比实际活菌数目要高
【答案】B
【分析】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、为防止杂菌污染,涂布平板操作时,在涂布前要将涂布器灼烧,冷却8~10s后才能进行涂布,若灼烧后立即涂布,则会将菌体杀死,A错误;
B、涂布平板操作时,培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙进行操作,不能将培养皿盖完全打开,因此图中只有这一处错误,B正确;
C、涂布均匀后,待涂布的菌液被培养基吸收后,将平板倒置,放入恒温培养箱中培养,C错误;
D、用稀释涂布平板法统计的菌落数目时,有些细菌靠在一起,形成一个菌落,这样统计的菌落数往往比活菌的实际数目少,D错误。
故选B。
12.我国制作泡菜的历史悠久,对泡菜的制作过程早有记载:“作盐水,令极咸,于盐水中洗菜,即内瓮中。”下列有关泡菜制作的说法中错误的是( )
A.加入的食盐,使泡菜具有咸味和抑制细菌的增殖
B.需将水煮沸,以除去溶解氧和消毒杀菌
C.洗净的新鲜食材不可装满容器,但盐水必需浸没食材原料
D.制作过程中,盐水表面出现的“白膜”是酵母菌大量繁殖的结果
【答案】A
【分析】泡菜制作利用的菌种为乳酸菌,是一种细菌,属于原核生物,代谢类型为异养厌氧型。在无氧条件下能将葡萄糖分解成乳酸。
【详解】A、食盐的作用:调味,析出蔬菜中的水分,抑制其他微生物的生长,但对乳酸菌的影响不是很大,A错误;
B、盐水煮沸的目的是:除去水中的溶解氧,保证无氧环境,并且可以杀死盐水中的杂菌,B正确;
C、容器中装八成满,防止发酵液溢出,盐水需要没过全部菜料,保证无氧环境,C正确;
D、盐水表面的白膜是酵母菌有氧呼吸,大量繁殖的结果,D正确。
故选A。
13.果酒、果醋、酸奶、泡菜的制作都离不开微生物的发酵作用,下列叙述正确的是( )
A.制作果酒时,延长无氧状态的时间可不断提高产量
B.果醋发酵时,要保持充足的氧气以满足微生物的代谢需要
C.参与酸奶制作的主要微生物与果酒发酵的微生物都只有核糖体一种细胞器
D.用带盖的泡菜坛制作泡菜过程中,盖边沿的水槽中一次性注满水即可
【答案】B
【分析】果酒制作原理:利用酵母菌无氧呼吸分解葡萄糖产生酒精和二氧化碳。果醋制作原理:利用醋酸菌有氧呼吸将葡萄糖或者乙醇转化为醋酸。泡菜(酸菜)的制作原理:在无氧条件下,乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。发酵过程中,亚硝酸盐先增加,后下降至相对稳定。
【详解】A、制作果酒时,因为营养物质有限,故延长无氧状态的时间不可以不断提高产量,A错误;
B、参与果醋制作的微生物是醋酸菌,而醋酸菌是好氧菌,因此果醋发酵时,要保持充足的氧气以满足微生物的代谢需要,B正确;
C、参与酸奶制作的主要微生物是乳酸菌,是原核生物,只有核糖体一种细胞器,参与果酒发酵的微生物是酵母菌,含有多种细胞器,C错误;
D、泡菜发酵过程中,在泡菜坛盖边沿的水槽中注满水,在发酵过程中也要经常向水槽中补充水,D错误。
故选B。
14.在生活中,果醋是一种很常见的饮品。有同学尝试利用果酒制作果醋,结果没有制作成功,其原因可能是( )
A.在制作果醋的过程中未通入空气
B.在果酒中添加了醋酸菌
C.加入了部分新鲜的葡萄汁
D.灭菌时杀死了除醋酸菌外的其他微生物
【答案】A
【分析】1、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。在有氧的情况下酵母菌生长繁殖速度快,把糖分解成二氧化碳和水。在无氧的环境中酵母菌把糖分解成酒精和二氧化碳。
2、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、参与果酒制作的微生物是酵母菌,利用的原理是在无氧的环境中酵母菌把糖分解成酒精和二氧化碳,参与果醋制作的微生物是醋酸菌,需要的是有氧条件,因此有同学尝试利用果酒制作果醋,结果没有制作成功,其原因可能是在制作果醋的过程中未通入空气,A正确;
BCD、在果酒中添加了醋酸菌、加入了部分新鲜的葡萄汁、灭菌时杀死了除醋酸菌外的其他微生物,都是能让制作成功的操作,BCD错误。
故选A。
15.在分批发酵过程中,单细胞微生物如细菌的生长状况随着发酵罐中各种物质浓度的变化表现出一定的规律,如图所示。在工业生产上常作为“种子”的生长时期是( )
A.延滞期 B.对数期 C.稳定期 D.衰亡期
【答案】B
【分析】对数期:一方面,调整期为细胞分裂做了充分准备,另一方面,营养物质丰富,空间宽裕,PH、温度均适宜,即细胞处于无任何环境阻力的理想条件下;微生物个体间无种内竞争,种群年龄组成为增长型,绝大多数细菌细胞内合成代谢远远大于分解代谢,因此出生率远远大于死亡率,导致种群密度上升,出现“J型生长曲线”。
【详解】微生物生长分为延滞期、对数生长期、稳定期和衰亡期,对数期:一方面,调整期为细胞分裂做了充分准备,另一方面,营养物质丰富,空间宽裕,PH、温度均适宜,即细胞处于无任何环境阻力的理想条件下;微生物个体间无种内竞争,种群年龄组成为增长型,绝大多数细菌细胞内合成代谢远远大于分解代谢,因此出生率远远大于死亡率,导致种群密度上升,出现“J型生长曲线”。故对数生长期的微生物常作为“种子”的生长时期,B正确。
故选B。
16.下列说法中错误的是( )
A.人工种子是将植物组织培养中得到的愈伤组织和人工胚乳包埋在人工种皮中
B.人工种子外面的人工种皮具有保护功能,且能保水透气
C.在人工胚乳中添加农药、菌肥等物质以提高抵抗病虫害的能力
D.人工种子制种快,不受季节和恶劣天气限制可全年生产
【答案】A
【分析】制作人工种子时,可将愈伤组织培养成胚状体,再通过人工种皮包装得到人工种子。人工种子中往往添加了适量人工胚乳,其中应含有营养物质、植物生长调节剂等物质,有利于种子发育成完整植株。
【详解】A、制作人工种子时,可将愈伤组织培养成胚状体,再通过人工种皮包装得到人工种子,A错误;
B、人工种子外面的人工种皮具有保护功能,且能保水透气,B正确;
C、在人工胚乳中添加农药、菌肥等物质以提高抵抗病虫害的能力,C正确;
D、人工种子制种快,不受季节和恶劣天气限制可全年生产,D正确。
故选A。
17.在植物组织培养过程中,通常需要在培养基中添加适宜比例的某些植物激素。这些植物激素主要是指( )
A.细胞分裂素、脱落酸 B.赤霉素、脱落酸
C.生长素、细胞分裂素 D.生长素、赤霉素
【答案】C
【分析】1、植物激素是由植物体内产生,从产生部位运输到作用部位,对植物的生长发育具有显著影响的微量有机物。包括生长素、脱落酸、细胞分裂素、乙烯等物质。
2、细胞分裂素的主要生理作用:促进细胞分裂和组织分化。
3、乙烯的主要生理作用:促进果实成熟,乙烯存在于植物体的各个部位。
4、脱落酸的作用:抑制细胞分裂,促进叶和果实的衰老和脱落。
【详解】植物激素中生长素和细胞分类苏是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素,它们的浓度和比例会影响植物细胞的发育方向,C正确,ABD错误。
故选C。
18.在进行植物组织培养时,一般先要诱导外植体形成愈伤组织。下列是关于愈伤组织的叙述,其中错误的是( )
A.由有特定形态、结构和功能的薄壁细胞组成 B.愈伤组织细胞具有一定的分生能力
C.一般,愈伤组织细胞处于旺盛分裂状态 D.形成愈伤组织的过程称为脱分化
【答案】A
【分析】植物组织培养技术是利用离体的组织或器官,在相应植物激素的调节下,进行脱分化形成愈伤组织,再分化形成胚状体等结构,其原理为植物细胞的全能性。
【详解】A、愈伤组织是高度液泡化,无定形状态的薄壁细胞组成的排列疏松、无规则的组织,没特定形态、结构和功能,A错误;
B、脱分化是指已经分化的细胞过诱导后,失去其特有的结构和功能而转变成未分化细胞的过程,愈伤组织具有一定的分生能力,B正确;
C、愈伤组织细胞一般处于旺盛分裂状态,C正确;
D、脱分化是指已经分化的细胞过诱导后,失去其特有的结构和功能而转变成未分化细胞的过程,形成愈伤组织的过程称为脱分化,D正确。
故选A。
19.植物体细胞杂交过程中,需要除去细胞壁获得原生质体。下列说法中正确的是( )
A.酶解后经高速离心可分离纯化得到原生质体
B.获得的原生质体可直接用于细胞培养或体细胞杂交
C.酶解制备原生质体的溶液的渗透压低于细胞液渗透压
D.原生质体与植物细胞一样,具有细胞全能性
【答案】D
【分析】植物体细胞杂交过程:首先去壁获得原生质体,再诱导原生质体融合形成杂种细胞,最后经植物组织培养技术将杂种细胞培育成杂种植株。
【详解】A、使用纤维素酶和果胶酶处理植物细胞后经离心得到原生质体,高速离心可能会使细胞破裂,A错误;
B、植物细胞培养指在离体条件下对单个植物细胞或细胞团进行培养使其增殖的过程,细胞要经过脱分化过程,才能进行培养,B错误;
C、制备原生质体溶液浓度等于或略高于细胞液浓度,防止原生质体吸水涨破,C错误;
D、植物细胞具有全能性的原因是具有一套遗传物质,原生质体与植物细胞都具有细胞核,具有全能性,D正确。
故选D。
20.下列是关于利用二倍体月季的花药组织培养的叙述,其中正确的是( )
A.选择未开放的花蕾,取其花药置于70%的酒精浸泡约30s进行消毒
B.接种后将培养基置于25℃的光照培养箱培养以促进叶绿素的合成
C.用花药培养形成的幼苗都是高度不育的单倍体植株
D.用一定浓度的秋水仙素溶液处理单倍体幼苗能获得纯合的二倍体月季
【答案】D
【分析】单倍体是具有体细胞染色体数为本物种配子染色体数的生物个体。凡是由配子发育而来的个体,均称为单倍体。体细胞中可以含有1个或几个染色体组,花药离体培养得到的是单倍体,雄蜂也是单倍体,仅有一个染色体组的生物是单倍体。
【详解】A、通常选择完全未开放的花蕾,将花蕾置于70%的酒精浸泡约30s进行消毒,A错误;
B、脱分化过程中不需要光照,B错误;
C、单倍体植株若含有偶数个染色体组,则可育,如四倍体的植株形成的单倍体是可育的,C错误;
D、秋水仙素可以抑制纺锤体的形成,使染色体数目加倍,故用一定浓度的秋水仙素溶液处理单倍体幼苗能获得纯合的二倍体月季,D正确。
故选D。
二、多选题
21.下列相关叙述中正确的是( )
A.可用平板划线法对微生物的分离纯化和计数
B.使用过的微生物培养基应进行高压蒸汽灭菌处理后再丢弃
C.将未接种的平板培养并观察有无菌落,以判断平板是否合格
D.可用血球计数板和显微镜对细菌直接观察计数
【答案】BC
【分析】接种的方法有平板划线法和稀释涂布平板法,稀释涂布平板法可对微生物的分离纯化和计数,
【详解】A、可用平板划线法对微生物的分离纯化,但不能计数,稀释涂布平板法可对微生物的分离纯化和计数,A错误;
B、使用过的微生物培养基应进行高压蒸汽灭菌处理后再丢弃,以免对环境造成污染,B正确;
C、将未接种的平板培养并观察有无菌落,以判断平板是否合格,若无菌落,则说明平板灭菌合格,C正确;
D、可用特定细菌计数板和显微镜对细菌直接观察计数,血球计数板可用于酵母菌计数,D错误。
故选BC。
22.下列是关于发酵工程及其应用的叙述,错误的是( )
A.发酵工程利用了微生物繁殖快、适应性强、吸收多、转化快等特定功能
B.在分批发酵过程中,及时补充营养物质或分离代谢产物能延长稳定期
C.发酵罐制作酸奶时,先通氧气促进乳酸菌增殖,再密闭发酵
D.发酵工程培养微生物细胞可分泌出高纯度的单细胞蛋白
【答案】CD
【分析】发酵工程就是通过微生物的生命活动,把发酵原料转化为人类所需要的微生物产品的工业过程。
【详解】A、发酵工程利用了微生物如繁殖快、适应性强、吸收多、转化快等特定功能,能够生产人类所需的微生物,A正确;
B、在分批发酵过程中,及时分离微生物产生的有害代谢产物或补充营养物质能延长稳定期,B正确;
C、乳酸菌为厌氧微生物,发酵时应保持无氧环境,故不能通入氧气,C错误;
D、单细胞蛋白是以淀粉或纤维素的水解液、制糖工业的废液等为原料,通讨发酵,获得的大量的微生物菌体,不是从微生物细胞中分离的物质,D错误。
故选CD。
23.下列关于发酵工程的过程和发酵罐使用的叙述中正确的是( )
A.经选育获得的优良菌种可直接加入发酵罐进行发酵
B.从发酵罐下方的进水口向发酵罐夹层通入冷却水进行温度调节
C.需氧发酵时从下方的充气口通入无菌空气以提高溶解氧
D.发酵过程中,搅拌器不断搅拌可提高培养液中营养物质的利用率
【答案】BCD
【分析】现代发酵工程的基本操作过程为:菌种的选育→培养基的配制→灭菌→扩大培养和接种→发酵过程→产品的分离提纯。
【详解】A、现代发酵工程选育出性状优良的菌种后,为满足发酵过程的需要,还要对菌种进行扩大培养,才能进行发酵罐内的发酵,A错误;
B、由于微生物的呼吸作用以及搅拌等都能产生大量的热,使发酵液温度升高,为防止温度过高降低酶的活性发酵工程中使用的发酵罐需要在发酵罐夹层通入冷却水进行冷却,B正确;
C、需氧发酵时从下方的充气口通入无菌空气以提高溶解氧,使酵母菌得以大量繁殖,为发酵阶段提供更多的菌种,C正确;
D、发酵装置中的搅拌器可以使菌种和培养液混匀提高营养物质利用率,还能增加培养液中的氧含量,使空气和发酵液充分混合,提高发酵的效率,D正确。
故选BCD。
24.下列是关于植物组织培养技术及其应用的叙述,正确的是( )
A.植物组织培养技术利用植物细胞全能性原理
B.离体的植物器官、组织、细胞或原生质体都可作为外植体
C.为防微生物对外植体生长、分化过程产生不良影响,需对其灭菌处理
D.利用植物组织培养技术可实现植物的快速繁殖和获得抗毒植物
【答案】AB
【分析】植物细胞工程的理论基础是植物细胞的全能性。技术包括植物组织培养技术和植物体细胞杂交技术。植物细胞工程的应用:快速繁殖、作物脱毒、单倍体育种、获得突变体、细胞产物的工厂化生产。
【详解】A、植物组织培养技术是指将离体的植物器官、组织或细胞等,培养在人工配制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其形成完整植株的技术,体现了植物细胞的全能性,A正确;
B、离体的植物器官、组织、细胞或原生质体都可作为外植体,都可以培养成完整植株,B正确;
C、为防微生物对外植体生长、分化过程产生不良影响,需对其消毒处理,C错误;
D、利用植物组织培养技术可实现植物的快速繁殖和获得脱毒植物,D错误。
故选AB。
25.下列技术或过程与植物细胞工程密切相关的是( )
A.培育玉米单倍体植株 B.培育无病毒的康乃馨花卉
C.月季营养器官的嫁接与扦插 D.培养红豆杉细胞生产紫杉醇
【答案】ABD
【分析】植物细胞工程包括植物组织培养和植物体细胞杂交,原理分别是植物细胞具有全能性,植物细胞具有全能性和植物细胞融合。
【详解】A、培育玉米单倍体植株涉及花药离体培养,实质是植物组织培养,属于植物细胞工程,A正确;
B、培育无病毒的康乃馨花卉方法,选取植物茎尖分生区进行植物组织培养可以获得获得脱毒苗,属于植物细胞工程,B正确;
C、月季营养器官的嫁接与扦插属于无性繁殖中的营养繁殖,不属于植物细胞工程,C错误;
D、外植体脱分化形成愈伤组织,扩大培养愈伤组织进而生产细胞产物紫杉醇,D正确。
故选ABD。
三、综合题
26.下表是某微生物培养基的配方。请分析回答下列问题:
编号
①
②
③
④
⑤
⑥
成分
(NH4)2SO4
KH2PO4
FeSO4
Na2HPO4
CaCl2
H2O
含量
0.4 g
4.0 g
0.5 g
1.2g
0.5 g
100 mL
(1)为防止杂菌污染,常用___________________法对培养基灭菌。
(2)培养基的配方是要根据微生物的营养需求而设定的,从培养基的营养成分看,此培养基可用来培养的微生物同化作用类型是_________(选填“自养型”或“异养型”)。利用该培养基培养微生物时,微生物所需要的碳源来自_________________(选填“培养基”或“空气”)。
(3)微生物从培养基中以_________(选填“分子”、“原子”或“离子”)形式吸收物质①。物质①吸收后可用来合成__________等生物大分子。
(4)若要观察培养基表面的菌落的特点,培养基中还应添加的成分是___________。鉴定菌种时,可根据菌落的_____________________(至少答两点)等方面的特征进行鉴定。
(5)培养基中添加一定量物质②和④,请分析所起的作用(至少说出两点)。___________。
【答案】(1)湿热灭菌(或高压蒸汽灭菌)
(2) 自养型 空气
(3) 离子 蛋白质、核酸
(4) 琼脂(或凝固剂) 形状、大小、颜色、隆起程度
(5)为微生物提供无机盐,维持培养基的pH稳定(酸碱平衡)
【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、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。
3、表格中隐含信息有两个:①表格中的成分均为无机物②表格中的成分中不含凝固剂。而不含有机物的培养基只能培养自养型微生物,观察菌落的特点需用固体平板培养基。
【详解】(1)对培养基进行灭菌的方法是高压蒸汽灭菌法。
(2)培养基的成分都是无机物,因此培养的微生物的同化类型是自养型;微生物所需的碳源由空气中的CO2提供。
(3)微生物吸收无机盐以离子的形式进行;含N无机物吸收后用于形成含N有机物,生物大分子有蛋白质、核酸、多糖,其中含N的生物大分子是蛋白质和核酸。
(4)菌落需要在固体培养基的表面生长,因此培养基中需要添加凝固剂—琼脂,使液体培养基凝固成固体培养基。依据菌落特征鉴定,菌落特征有菌落特征形状、大小、颜色、隆起程度。
(5)②④既是缓冲物质又是无机盐,作用为微生物提供无机盐,维持培养基的pH稳定(酸碱平衡)。
27.土壤中富含有有机营养和无机营养,可为多种微生物提供生活所需的营养物质,土壤中微生物种类丰富。农业生产中施用的尿素必须由土壤中分解尿素的细菌将其分解后才能被农作物吸收利用,所以,在施用尿素的农田土壤中含有大量分解尿素的细菌。某生物兴趣小组开展了“分离土壤中分解尿素的细菌并进行计数”的实验。请分析回答下列问题。
(1)培养基配方:KH2PO4 1.4g,Na2HPO4 2.1g,MgSO4·7H2O 0.2g,葡萄糖 10.0g,尿素 1.0g,蒸馏水1000mL,琼脂,无菌水及调节pH的试剂等。
该培养基中葡萄糖的作用有_______;从功能上看,该培养基属于____________(选填“选择”或“鉴别”)培养基;分析培养基成分和实验目的,所用培养基的物理状态为____________(选填“液态”、“固态”或“半固态”)。
(2)土壤取样:取土样地点最好是_____________。用小铲取表层以下3-5cm的土壤10g,并装在灭菌的信封中备用。
(3)制备土壤悬液:在酒精灯火焰旁,称取1g土壤样品,倒入盛有_________mL无菌水的锥形瓶中,按要求制成10-2g/mL的土壤悬液。并进行一系列的梯度稀释,获得一系列浓度不同的土壤悬液。
(4)培养基配制及平板制作。将培养基灭菌后取出置于操作台上,待其冷却到__________℃左右时进行倒平板操作。等平板冷却凝固后,将平板倒置备用。平板倒置的目的是_____________。
(5)接种:从浓度最低的土壤悬液开始,分别吸取0.1mL悬液,采用____________法将其接种到平板表面。在这一操作中,涉及不到的仪器有____________(填序号)。
①酒精灯 ②培养皿 ③显微镜 ④接种环 ⑤涂布器
(6)培养与观察,计数菌落:按要求进行培养,并每24h观察一次每个培养皿中的细菌菌落并记录,选取菌落__________(选填“体积最大”、“数目稳定”或“颜色最深”)时的记录作为结果。
【答案】(1) 为微生物生长提供碳源、能源 选择 固态
(2)施用尿素的农田
(3)99
(4) 50 防止冷凝水落入培养基而造成污染(或防止培养基中水分大量蒸发)
(5) 稀释涂布平板 ③④
(6)数目稳定
【分析】1、尿素分解菌体内的脲酶能够将土壤中的尿素分解为氨才能被植物吸收利用,尿素分解菌属于细菌,筛选尿素分解菌需要使用以尿素为唯一碳源的选择培养基。
2、微生物筛选与培养的关键是无菌操作,常用的接种方法是稀释涂布平板法和平板划线法。
【详解】(1)葡萄糖在该培养基中既充当碳源,也充当能源。从土壤中分离出分解尿素的细菌应以尿素作为唯一的氮源。该培养基中能分解尿素的细菌能生长,不能利用尿素的细菌不能生长,起到了选择作用,故该培养基为选择培养基。若要分离纯化菌种并进行计数,一般使用培养基的物理状态为固态。
(2)由于表层土壤相对干燥,小动物分布较少,所以土壤取样时,应先铲去表层土3~5cm左右,再取样,选取目的微生物应在富含该微生物的地方取样,要在施用尿素的农田土壤中取样可分离土壤中分解尿素的细菌。
(3)土壤悬浮液的制备应将1g土壤样品,倒入盛有99mL无菌水的锥形瓶中,将土壤样品稀释100倍。
(4)将培养基灭菌后取出置于操作台上,待其冷却到50℃(手背触碰不烫手)左右时进行倒平板操作。等平板冷却凝固后,将平板倒置备用。培养基中的水分会蒸发,若不倒置冷凝水会回落至培养基上,所以平板倒置的目的是防止冷凝水落入培养基而造成污染(或防止培养基中水分大量蒸发)
(5)要对土壤中分解尿素的细菌进行计数,应该采用稀释涂布平板进行计数,在接种过程中需要使用酒精灯、培养皿、涂布器,不需要使用③显微镜和 ④接种环。
(6)为了减小误差,计数应选择菌落数目稳定时的记录作为结果。
28.青梅果肉营养丰富,成熟的青梅果实易腐烂,不易运输保存。进行青梅果酒研究,既可提高青梅资源利用率,又可提高产品附加值。图1为制作青梅果酒的简易装置图;由于青梅果肉含糖量低,往往在青梅果浆中加入白砂糖后再进行酿制,图2为在青梅果浆中添加白砂糖对酒精度和果酒感官评分的影响(感官评分越高,果酒的品质越高)。
(1)生产酒和醋都需要严格筛选菌种和控制温度条件。在酒精发酵时,使用的菌种为___________;在醋酸发酵时,使用的菌种为______________。
(2)在青梅果酒发酵过程中,图1装置中的充气口应处于_____(选填“关闭”或“开放”)状态,排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接,目的是____________。可在酸性条件下,用_________________(从下列选项中选择填空)检测有无果酒产生。
a.澄清石灰水 b.重铬酸钾溶液 c.溴麝香草酚蓝溶液 d.pH试纸
(3)从图2可看出,青梅果酒酿制时果浆中初始糖浓度为___________时效果最佳,在此浓度之前,果酒酒精度随初始糖浓度的增加而增加,原因是_____________。
(4)在青梅果酒酿制过程中,若发酵时间过长,产酒率不再增加,但会增加被杂菌污染的风险,若被醋酸菌污染,_____(填“会”或“不会”)经发酵产生大量醋酸。
(5)制作果醋时,可向装有适量果酒的容器中,加入部分刚刚制取的新鲜青梅汁。加入青梅汁的目的是________________。
【答案】(1) 酵母菌 醋酸菌
(2) 关闭 防止空气中杂菌进入发酵瓶污染 b
(3) 20% 糖类是酵母菌的主要能源物质,还可作为酒精发酵的原料
(4)不会
(5)为微生物提供葡萄糖等营养物质,增加发酵液中醋酸菌数量
【分析】果酒制作所需微生物是酵母菌,代谢类型为异养兼性厌氧型;果醋制作所需微生物是醋酸菌,代谢类型为异养需氧型。
【详解】(1)果酒制作所需微生物是酵母菌,果醋制作所需微生物是醋酸菌。
(2)果酒发酵是在无氧环境中进行的,因此在青梅果酒发酵时,图1装置中的充气口应关闭;
排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接,目的是避免空气中其他微生物进入发酵装置(或防止空气中的微生物污染)。
酒精可用酸性重铬酸钾来检测,颜色由橙色变成灰绿色,因此,可在酸性条件下,用重铬酸钾溶液与发酵液反应检测有无果酒产生。
(3)从图2曲线可看出,当初始糖浓度为20%时,酒精度及果酒感官评分均最高,效果最佳。
糖类是主要的能源物质,在果汁中加入糖可为酵母菌的生长繁殖提供能源物质,另外,糖是发酵的原料,加入的糖可作为酒精发酵的原料,所以在初始糖度低于20%时果酒酒精度随初始糖度的增加而增加。
(4)果酒发酵后期若被醋酸菌污染,仍不会经发酵产生醋酸,因为酒精发酵是无氧环境,而醋酸菌是需氧型生物,醋酸发酵需要氧气,且酒精发酵与醋酸发酵的温度不同,果酒制作过程中温度比果醋制作的温度低。
(5)制作果醋时,可向装有适量果酒的容器中,加入部分刚刚制取的新鲜青梅汁。加入青梅汁的目的是为微生物提供葡萄糖等营养物质,同时增加发酵液中醋酸菌数量。
29.图1为甘蓝与萝卜体细胞杂交的原生质体融合过程示意图。图2为图1的①过程中不同酶解时间下,萝卜细胞原生质体数量统计。请回答下列相关问题。
(1)图1中①过程应用_________________(填酶的名称)来处理萝卜细胞和甘蓝细胞,此过程利用了酶的______________性。
(2)据图2判断,①过程对萝卜细胞处理的最佳时间为_______h,从细胞结构的角度分析,对甘蓝细胞处理的最佳时间和对萝卜细胞处理的最佳时间相近,推测理由是__________。
(3)②过程常用的化学试剂是_______。过程③与______________(填细胞器名称)活动直接相关。
(4)将图1杂种细胞培育成一个完整植株采用的技术手段是_______________。该技术手段包括两大过程是____________________(按顺序填写)。
(5)从新品种培育的角度分析,植物体细胞杂交技术最大的优点是______________。
【答案】(1) 纤维素酶和果胶酶 专一
(2) 4 甘蓝细胞和萝卜细胞的细胞壁成分相同/不同植物细胞细胞壁的成分相同
(3) 聚乙二醇/PEG 高尔基体
(4) 植物组织培养 脱分化、再分化
(5)克服不同种植物远缘杂交的障碍,使不同种植物杂交成为可能
【分析】图1中分析可知,①过程是去除细胞的细胞壁,②过程是人工诱导原生质体融合,③过程是杂种细胞再生出细胞壁。由图2可得,当酶解时间为4h时原生质体数量最多。
【详解】(1)植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,去除植物细胞的细胞壁过程应用纤维素酶和果胶酶来处理,此过程利用了酶的专一性。
(2)据图2判断,当酶解时间为4h时原生质体数量最多,所以①过程处理的最佳时间为4h。因为甘蓝细胞的细胞壁成分和萝卜细胞相同,且所用酶相同(或不同植物细胞细胞壁的主要成分相同,且所用的酶相同),所以对甘蓝细胞处理的最佳时间和对萝卜细胞处理的最佳时间相近。
(3)②人工诱导原生质体融合过程常用的化学试剂是聚乙二醇(或PEG)。过程③杂种细胞再生出细胞壁,是形成结构完整的杂种细胞的标志,与高尔基体活动直接相关。
(4)将图1杂种细胞培养成一个完整幼苗,需用植物组织培养方法,基本程序是脱分化、再分化。
(5)从新品种培育的角度分析,植物体细胞杂交技术最大的优点是,克服不同种植物远缘杂交的障碍,使不同种植物杂交成为可能。
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