四川省宜宾市珙县中学校2023-2024学年高二下学期4月月考生物试题(原卷版+解析版)
展开一、单选题(每题2分,共60分)
1. 下列不属于传统发酵技术的是( )
A. 通过微生物的培养生产胰岛素B. 果酒和果醋的制作
C. 利用乳酸菌发酵制作泡菜D. 利用微生物发酵制作腐乳
【答案】A
【解析】
分析】
【详解】传统发酵技术是指利用自然界存在的微生物的发酵作用来制作食品,B、C、D均属此类,而通过微生物培养生产胰岛素则为现代科学技术——基因工程的应用,A错误。
2. 在多种微生物的协同作用下,普通的豆腐转变成营养佳品腐乳,其中起主要作用的酶是( )
A. 淀粉酶、蛋白酶B. 淀粉酶、脂肪酶
C. 蛋白酶、果胶酶D. 蛋白酶、脂肪酶
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】腐乳制作过程中,利用了多种微生物产生的多种酶的作用将豆腐中的营养物质转化成小分子有机物,使腐乳具有一定的风味。由于豆腐中的营养物质主要是蛋白质和脂肪,因此起主要作用的酶是蛋白酶和脂肪酶。
故选D
【点睛】
3. 泡菜在我国具有悠久的历史,《诗经》中曾记载“中田有庐,疆场有瓜,是剥是菹,献之皇祖”,汉代的《说文解字》中对此解释“菹菜者,酸菜也”。下列关于泡菜制作的叙述错误的是( )
A. 泡菜坛中蔬菜装量不能超过2/3,以防发酵液溢出
B. 泡菜的制作过程中可能有多种微生物参与发酵
C. 适量的食盐水和酸性条件可以抑制杂菌的生长
D. 腌制泡菜时如果加入一些陈泡菜汁,可以缩短腌制时间
【答案】A
【解析】
【分析】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、泡菜坛中蔬菜装至半坛,再加入香辛料和酒至八成满,盐水没过蔬菜,A错误;
B、泡菜的制作过程中利用的菌种主要是乳酸菌,泡菜坛中还可能有其他微生物,B正确;
C、食盐水能增大环境溶液的浓度、酸性条件会抑制细胞代谢,适量的食盐水和酸性条件在腌制过程中可以抑制杂菌生长,C正确;
D、陈泡菜汁中含有乳酸菌,坛中加一些陈泡菜汁的目的是加入乳酸菌菌种,缩短腌制时间,D正确。
故选A。
4. 下列关于果酒和果醋的制作原理、发酵过程的叙述中,错误的是( )
A. 果酒和果醋的制作可用同一装置,但需控制不同发酵条件
B. 制作果酒和果醋时都应用体积分数为70%的酒精对发酵瓶消毒
C. 变酸果酒的表面观察到的菌膜可能是醋酸菌的菌落
D. 果酒和果醋的发酵菌种不同,但代谢类型相同
【答案】D
【解析】
【分析】1、酵母菌是兼性厌氧微生物,在无氧条件下能进行酒精发酵。温度是影响酵母菌生长的重要因素,酿酒酵母的最适生长温度约为28℃,发酵时,将温度控制在18~30℃进行发酵。
2、醋酸菌是好氧细菌,当O2、糖源都充足时能将糖分解成醋酸,当缺少糖源时则将乙醇转化为乙醛,再将乙醛变为醋酸。醋酸菌可用于制作各种风味的醋。多数醋酸菌的最适生长温度为30~35℃。进行醋酸发酵时,发酵温度控制为30~35℃。
3、果酒、果醋制作的注意事项:
(1)材料的选择与处理:选择新鲜的葡萄,榨汁前先将葡萄冲洗,并除去枝梗,以防葡萄汁流失及污染。冲洗以洗去灰尘为目的,且不要太干净,以防洗去野生型酵母菌。
(2)防止发酵液被污染的方法:①榨汁机要清洗干净并晾干。②发酵瓶要洗净并用体积分数为70%的酒精消毒,或用洗洁精洗涤。③装入葡萄汁后要封闭充气口。
【详解】A、果酒和果醋的制作可用同一装置,但需控制不同发酵条件,果酒制作需要无氧环境,适宜温度为18~30℃,而果醋制作需要有氧环境,适宜温度为30~35℃,A正确
B、制作果酒和果醋时均需要对发酵瓶消毒,均可用体积分数为70%的酒精进行消毒,B正确;
C、在变酸果酒的表面观察到的菌膜可能是醋酸菌在液面大量繁殖而形成的,C正确;
D、果酒发酵的菌种是酵母菌,其代谢类型为异养兼性厌氧型,而果醋发酵的菌种是醋酸菌,其代谢类型是异养需氧型,D错误。
故选D。
5. 与啤酒、葡萄酒并称世界三大古酒的黄酒是中国特产,即墨老酒是黄酒中的珍品,按照“黍米必齐、曲糵(指发芽的谷粒)必时、水泉必香、陶器必良、湛炽(浸泡和蒸煮)必洁、火剂必得”的古代造酒六法(古遗六法)酿制而成。下列关于黄酒发酵的叙述,错误的是( )
A. “黍米”中所含物质能为微生物提供碳源和能源
B. “曲糵”中含有酿造黄酒所需的酵母菌,酿酒过程中酵母菌呼吸产生
C. “陶器必良”的目的是防止陶器气密性不够导致黄酒变质
D. “湛炽必洁”的目的是灭菌,确保发酵过程中无杂菌干扰
【答案】D
【解析】
【分析】果酒的制作离不开酵母菌,酵母菌是兼性厌氧型生物,在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖,在无氧条件下,酵母菌进行酒精发酵。温度是酵母菌生长和发酵的重要条件,20℃左右,酒精发酵时,一般将温度控制在18~25℃,在葡萄酒自然发酵过程当中,主要作用的是附着在葡萄皮上的野生酵母菌。
【详解】A、“黍米”富含有机物,其中所含物质能为微生物提供碳源和能源,A正确;
B、在黄酒制作过程中需要酵母菌,在酿酒过程中,酵母菌先进行有氧呼吸,大量增殖,后进行无氧呼吸,产生酒精,酵母菌呼吸过程均有产生,B正确;
C、“陶器必良”的目的是防止陶器气密性不够导致好氧杂菌大量繁殖,从而使黄酒变质,C正确;
D、“湛炽必洁”的目的是消毒,D错误。
故选D。
6. 成熟的紫皮百香果果皮中富含花色苷,果汁色泽金黄、香气馥郁、酸甜可口,富含多酚、类胡萝卜素等活性成分,有“果汁之王”的美称。以紫皮百香果全果和果汁为原料发酵,所得百香果酒的香气深受消费者的喜爱。以下说法正确的是( )
A. 百香果酒制作过程中酵母菌始终进行无氧呼吸
B. 从酿酒残渣中筛选培养醋酸菌时,在缺少糖的液体培养基中可加入乙醇作为碳源
C. 可利用酸性的重铬酸钾遇酒精变黄的特点,检测发酵液是否开始进行酒精发酵
D. 家庭制作百香果酒时,要每隔12小时打开瓶盖使多余的二氧化碳排出
【答案】B
【解析】
【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。
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、在制作酒时,开始先通入一段时间的空气,目的是让酵母菌先进行有氧呼吸,快速增加酵母菌的数量,此时不产生酒精,因为在有氧呼吸的情况下酵母菌将有机物分解为二氧化碳和水;只有氧气耗完后,进行无氧呼吸,才将有机物分解为酒精和水,A错误;
B、从酿酒残渣中筛选培养醋酸菌时,醋酸菌可以将乙醇直接转化为乙醛,再将乙醛变为乙酸,故可以加入乙醇作为碳源,B正确;
C、在酸性条件下,重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色,检测发酵液是否开始进行酒精发酵,C错误;
D、家庭制作百香果酒时,要每隔12小时拧松瓶盖使多余的二氧化碳排出,不是打开,D错误。
故选B。
7. 人们常用微生物的发酵作用制作果醋、果酒、腐乳和酸奶等食品,下列叙述错误的是( )
A. 果酒和果醋发酵利用的微生物分别是酵母菌、醋酸杆菌
B. 制作腐乳主要是利用毛霉等微生物发酵产生的蛋白酶和脂肪酶
C. 含有抗生素的牛奶不能发酵制成酸奶,其原因主要是抗生素能抑制乳酸菌的生长
D. 不宜摄入过量泡菜等腌制食品,因为含有致癌物亚硝酸盐
【答案】D
【解析】
【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。
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。
3、参与腐乳制作的微生物主要是毛霉,其新陈代谢类型是异养需氧型。腐乳制作的原理:毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸;脂肪酶可将脂肪分解成甘油和脂肪酸。
【详解】A、由分析可知,果酒和果醋发酵利用的微生物分别是酵母菌、醋酸杆菌,A正确;
B、腐乳制作时毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸;脂肪酶可将脂肪分解成甘油和脂肪酸,B正确;
C、参与酸奶制作的微生物是乳酸菌,由于抗生素能杀死或抑制乳酸菌的生长,因此含有抗生素的牛奶不能发酵制成酸奶,C正确;
D、泡菜不宜多吃,原因是腌制食品中含有较多的亚硝酸盐,如摄入过量,会引起中毒乃至死亡,甚至还会在一定条件下转变为致癌物亚硝胺,D错误。
故选D。
8. 培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求,配制出供其生长繁殖的营养基质,下列有关说法错误的是( )
A. 在液体培养基中加入琼脂可制成固体培养基
B. 所有培养基中都含有水、无机盐、碳源、氮源等基本的物质
C. 培养霉菌时一般需要将培养基调至酸性
D. 培养基可用于培养、分离、鉴定、保存微生物或积累其代谢物
【答案】B
【解析】
【分析】培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求,配制出供其生长繁殖的营养基质;根据物理性质分为固体培养基和液体培养基,培养基中一般含有水、碳源、氮源和无机盐。在提供上述几种主要营养物质的基础上,培养基还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物种和氧气的要求。
【详解】A、培养基中的凝固剂琼脂,通常在98℃以上熔化,44℃以下凝固,在液体培养基中加琼脂制成的固体培养基,A正确;
B、培养基中一般含有水、碳源、氮源和无机盐等物质,但并不是所有培养基中都含有碳源或氮源,如筛选自养微生物时不需要添加碳源,B错误;
C、培养霉菌时需将pH调至酸性,培养细菌时需将pH调至中性或是微碱性,C正确;
D、培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求,配制出供其生长繁殖的营养基质,可以用来培养、分离、鉴定、保存微生物或者积累其代谢产物,D正确。
故选B。
9. 下表为某培养基的配方,有关叙述正确的是( )
A. 从物理性质看,该培养基属于液体培养基
B. 该培养基中属于氮源的物质有牛肉膏和葡萄糖
C. 配制该培养基并调节pH后可直接接种微生物
D. 该培养基可用于菌种的分离、计数、鉴定
【答案】D
【解析】
【分析】培养基的营养构成:各种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。
【详解】A、从物理性质看该培养基含有琼脂,属于固体培养基,A错误;
B、该培养基中葡萄糖、牛肉膏均可作为碳源,另外牛肉膏还可作为氮源,B错误;
C、该培养基调节合适的pH后要进行高压蒸汽灭菌操作后才能接种,C错误;
D、该培养基含有琼脂,是固体培养基,可用于菌种的分离、计数、鉴定,D正确。
故选D。
10. 微生物的实验室培养要进行严格的灭菌和消毒。下列关于灭菌和消毒的叙述,正确的是( )
A. 灭菌和消毒均可以杀死环境中的一切微生物,包括芽孢和孢子
B. 无菌操作时,对操作的空间、操作者的衣着和手进行灭菌
C. 灼烧灭菌的对象是金属器具,不可以是玻璃器具
D. 消毒和灭菌的原理是基本相同的,程度有所不同
【答案】D
【解析】
【分析】灭菌是指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),常用的方法有灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌,使用对象主要有接种环、接种针、玻璃器皿、培养基等;消毒是指用较为温和的物理和化学方法杀死物体表面合或内部的部分微生物(不包括芽孢与包子),常用的方法主要有煮沸消毒法,巴氏消毒法、化学药剂消毒法、紫外线消毒法,使用对象主要有操作空间、某些液体、双手等。
【详解】A、灭菌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;消毒只能杀死物体表面或内部一部分微生物,不能杀死芽孢和孢子,A错误;
B、对操作的空间、操作者的衣着和手进行清洁消毒,B错误;
C、灼烧灭菌的对象可以是金属器具和玻璃器具,C错误;
D、消毒和灭菌的原理基本相同,都是使微生物的核酸或蛋白质变性,灭菌更彻底,D正确。
故选D。
11. 培养基、培养皿、接种环、实验操作者的双手、空气、牛奶所采用的灭菌和消毒方法依次是( )
①化学消毒 ②灼烧灭菌 ③干热灭菌 ④紫外线灭菌 ⑤高压蒸汽灭菌 ⑥巴氏消毒法
A. ⑤③②①④⑥B. ⑤①②③④⑥C. ⑥②③④①⑤D. ③④②①⑥⑤
【答案】A
【解析】
【分析】1、使用强烈的理化因素杀死物体内外一切微生物的细胞、芽孢和孢子的过程称为灭菌,常用的方法有灼烧灭菌(主要适用于金属接种工具)、干热灭菌(主要适用于需要保持干燥的玻璃器具)和高压蒸汽灭菌(主要适用于培养基的灭菌)。
2、消毒是指用较为温和的物理或化学方法仅杀死物体体表或内部的一部分微生物的过程。常用的方法有煮沸消毒法、巴氏消毒法、紫外线或化学药物消毒法等。
【详解】培养基需用湿热灭菌(高压蒸汽灭菌);培养皿能耐高温,需用干热灭菌;接种环可用灼烧灭菌达到迅速彻底的灭菌效果;实验操作者的双手可用化学药剂进行消毒,如用酒精擦拭双手;空气可用紫外线消毒;为不破坏其营养成分,对牛奶可采用巴氏消毒法。A符合题意。
故选A。
12. 下列有关培养基和菌种鉴定的叙述错误的是( )
A. 伊红-亚甲蓝培养基上呈现深紫色,带有金属光泽的菌落是大肠杆菌
B. 在无氮培养基中加入酚红指示剂能够鉴定尿素分解菌
C. 可利用固体培养基上菌落的特征来初步判断和鉴别细菌的类型
D. 利用刚果红培养基上是否形成透明圈来初步筛选纤维素分解菌
【答案】B
【解析】
【分析】鉴定分解尿素的细菌: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产生脲酶,并分解尿素。
【详解】A、大肠杆菌的代谢产物能与伊红-美蓝发生特定的颜色反应,使菌落呈深紫色,A正确;
B、在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂鉴定尿素分解菌,原理是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,酚红指示剂变红,从而可以筛选尿素分解菌,B错误;
C、不同的细菌在固体培养基上形成的菌落特征不同,因此可根据菌落特征判断和鉴别细菌的类型,C正确;
D、在含有纤维素的培养基中加入刚果红,刚果红就会与纤维素结合形成红色复合物,当培养基中的纤维素被分解后,刚果红-纤维素复合物就无法形成,培养基中会出现以纤维素降解菌为中心的透明圈,从而可以筛选纤维素分解菌,D正确;
故选B。
13. 为了判断培养基是否被杂菌污染和选择培养基是否起到了选择作用,需要设置的对照组的培养基分别是( )
A. 未接种的选择培养基,未接种的牛肉膏蛋白胨培养基
B. 未接种的培养基,接种了的牛肉膏蛋白胨培养基
C. 接种了的选择培养基,接种了的牛肉膏蛋白胨培养基
D. 接种了的培养基,未接种的牛肉膏蛋白胨培养基
【答案】B
【解析】
【分析】对照实验是指除所控因素外其它条件与被对照实验完全对等的实验。判断选择培养基是否起到了选择作用,则接种了的选择培养基是实验组,而接种了的牛肉膏蛋白胨培养基属于对照组。
【详解】为了判断培养基是否被杂菌污染,需要设置的对照组是未接种的培养基,即将未接种的培养基与接种的培养基同时培养,若未接种的培养基上出现菌落,说明其被污染,否则没有被污染;用接种了的普通培养基和选择培养基进行对照,在牛肉育蛋白胨培养基上生长的菌落数目应明显多于选择培养基上的数目,说明选择培养基具有选择的功能,B正确。
故选B。
14. 下列关于选择培养的叙述,错误的是( )
A. 选择培养基可允许特定种类的微生物在其上生长
B. 制备选择培养基时,应根据所选微生物的特点确定培养基的配方
C. 筛选能分解尿素的细菌时,应以尿素作为唯一的氮源
D. 与普通培养基相比,选择培养基上生长的微生物的数量一般较多
【答案】D
【解析】
【分析】在微生物学中,将允许特定种类的微生物生长,同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基,称为选择培养基。
【详解】A、普通培养基可满足多数微生物的生长需求,选择培养基可允许特定种类的微生物在其上生长,A正确;
B、制备选择培养基时,应根据所选微生物的特点确定培养基的配方,如微生物的特殊营养要求或其对某化学、物理因素的抗性,B正确;
C、分解尿素的细菌能产生脲酶,脲酶可分解尿素,因此筛选能分解尿素的细菌时,应以尿素作为唯一的氮源,C正确;
D、普通培养基可满足多数微生物的生长需求,选择培养基可允许特定种类的微生物在其上生长,因此与普通培养基相比,选择培养基上生长的微生物的数量一般较少,D错误。
故选D。
15. 下列操作不能从特定的培养基中分离出目的菌的是( )
A. 利用仅以尿素作为唯一氮源的培养基,可以分离出土壤中能分解尿素的细菌
B. 利用仅以纤维素作为唯一碳源的培养基,可以分离出土壤中能分解纤维素的细菌
C. 利用不含氮源的培养基,可以分离出土壤中的固氮细菌
D. 利用不含氮源的培养基,可以分离出土壤中的硝化细菌
【答案】D
【解析】
【分析】选择培养基根据某一种或某一类微生物的特殊营养要求或对一些物理、化学抗性而设计的培养基。利用这种培养基可以将所需要的微生物从混杂的微生物中分离出来(只有适应选择培养基的基底的菌种才能存活)。
【详解】A、利用仅以尿素作为唯一氮源的培养基,可以分离出土壤中能分解尿素的细菌,释放脲酶,能分解尿素,A正确;
B、以纤维素作为唯一碳源的培养基,可以分离出土壤中能分解纤维素的细菌,B正确;
C、利用不含氮源的培养基,可以分离出土壤中的固氮细菌,将空气中的游离氮转化为化合态氮,C正确;
D、硝化细菌属于自养型细菌,能利用铵盐氧化释放出的能量将CO2转变为有机物,需要在含氮源的培养基上生长,可以使用不含有机物的培养基分离硝化细菌,D错误。
故选D。
16. 下图为实验室培养和纯化大肠杆菌的部分操作步骤,下列说法错误的是( )
① ② ③ ④
A. 该分离纯化大肠杆菌的方法属于平板划线法
B. 步骤①中为操作方便,可将培养盖放在桌面上
C. 步骤②在操作时需要在酒精灯火焰旁进行
D. 步骤④中接种环共需6次灼烧处理
【答案】B
【解析】
【分析】平板划线法:
(1)灼烧:操作的第一步,每次划线之前,操作结束后都要灼烧接种环。其目的分别是:避免接种环上可能存在的微生物污染培养物;为了杀死上次划线残留的菌种,使下一次划线时,接种环上的菌种直接来源于上次划线的末端,从而通过划线次数的增加,使每次划线时菌种的数目逐渐减少,以便得到单细胞菌落;避免细菌污染环境和感染操作者。
(2)冷却:每次灼烧后需要等其冷却后再划线,以免接种环温度过高,杀死菌种。
(3)第二次以及其后的划线操作时,总是从上一次划线的末端开始划线,能使细菌的数目随着划线次数的增加而逐步减少,最终得到由单个细菌繁殖而来的菌落。
(4)第一区和最后一区不能相接(相连,相交)。
【详解】A、据图④可知该分离纯化大肠杆菌的方法属于平板划线法,A正确;
B、图示过程需要在酒精灯火焰旁进行,步骤①中为操作方便可将培养盖放在桌面上是错误的,B错误;
C、为了避免杂菌污染,步骤②在操作时需要在酒精灯火焰旁进行,C正确;
D、每次划线前后均要灼烧接种环,图④中划线4次,所以灼烧共6次,D正确。
故选B。
17. 某兴趣小组按如图方法对没有加工的鲜奶进行细菌检测。有关叙述正确的是( )
A. 鲜奶常采用湿热灭菌法进行灭菌
B. 若培养基需要调节PH,应该在灭菌后进行
C. 对鲜奶中细菌计数,常采用稀释涂布平板法,统计的结果往往比实际值偏高
D. 若3个培养皿中菌落数为35、33、34,则鲜奶中细菌数为3.4×106个/mL
【答案】D
【解析】
【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、实验的目的是检测鲜奶中的细菌数,若使用高压蒸汽灭菌处理鲜奶,则鲜奶就不含有细菌了,A错误;
B、若培养基需要调节pH,应该在灭菌前进行,B错误;
C、使用稀释涂布平板法对微生物计数,数值往往偏小,原因是两个或多个细胞连在一起时,在平板上只能观察到一个菌落,C错误;
D、从图中可以看出涂布时添加的0.1mL的鲜奶共稀释了10×10×10×100=105倍,所以鲜奶中细菌数为(35+33+34)÷3×105=3.4×106个/mL,D正确。
故选D。
18. 黑啤因其营养成分丰富、口感纯正,备受人们青睐,享有“黑牛奶”的美誉。黑啤的酿造工艺流程如下图。相关叙述错误的是( )
A. 不同品种的啤酒特性与酵母菌的品种密切相关
B. 麦汁煮沸的主要目的是杀菌和终止相关酶的作用
C. 发酵过程中发酵液的pH有所降低
D. 罐装前通常采用巴氏消毒法杀死啤酒中全部微生物
【答案】D
【解析】
【分析】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。
【详解】A、不同种类的酵母具有不同的发酵能力和风味特点,A正确;
B、麦汁煮沸的主要目的是使淀粉酶失活,终止酶的进一步作用,并对糖浆杀菌,B正确;
C、由于发酵过程中细胞呼吸会产生CO2,溶于发酵液会使发酵液的pH降低,C正确;
D、罐装前用巴氏消毒法杀死啤酒中大多数微生物,延长它的保存期,D错误。
故选D。
19. 七、八月正值旅游旺季,山东省青岛市举办青岛啤酒节,招揽了大量游客。下列关于啤酒的叙述,正确的是( )
A. 啤酒的制作过程包括主发酵和后发酵两个阶段,主发酵的发酵液即可饮用
B. 啤酒发酵过程不需要外加菌种,利用的是原材料上自身的菌种
C. 啤酒发酵利用了酵母菌无氧呼吸产生酒精等产物的过程
D. 发酵过程需对培养用具、发酵罐及发酵液、原料等进行严格的高压蒸汽灭菌
【答案】C
【解析】
【分析】啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成的,其中发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段。酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段完成。主发酵结束后,发酵液还不适合饮用,要在低温、密闭的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。发酵的温度和发酵的时间随啤酒品种和口味要求的不同而有所差异。
【详解】A、啤酒的制作过程包括主发酵和后发酵两个阶段,主发酵结束后,发酵液还不适合饮用,要在低温、密闭的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,A错误;
B、啤酒发酵过程需要添加啤酒酵母,B错误;
C、啤酒发酵的原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精和CO2,C正确;
D、啤酒发酵过程中对糖浆进行高压蒸汽灭菌,对培养用具、发酵罐等进行消毒即可,D错误。
故选C。
20. 发酵工程的内容包括菌种的选育,扩大培养,培养基的配制、灭菌,接种,发酵和产品的分离、提纯等方面。下列关于发酵工程的说法错误的是( )
A. 菌种选育、扩大培养及配置培养基和灭菌是发酵工程的中心环节
B. 发酵工程具有条件温和、原料来源丰富且价格低廉、产物单一、污染小和容易处理的特点
C. 通常所指的发酵条件包括温度、溶解氧、pH
D. 发酵工程的产品可能是微生物的代谢产物、酶和菌体本身
【答案】A
【解析】
【分析】发酵工程是利用微生物的生长和代谢活动来生产人们所需产品的工程技术。发酵工程要控制最适发酵的条件、使微生物生长并产生大量的代谢产物;发酵时培养基应满足微生物的需要,要给微生物提供适宜的温度、溶解氧和pH值。在发酵中尽量使培养基原料利用率高,发酵后所形成的副产物尽可能要少,尽可能多的得到特定的发酵产品。
【详解】A、发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节,A错误;
B、发酵工程是利用微生物进行的,因此生产条件相对温和,微生物培养所需原料丰富且价格低廉、微生物产生的废弃物对环境影响小且容易处理,B正确;
C、微生物进行正常生命活动需要适宜的温度、氧气含量和适宜的pH等,因此对发酵条件(包括温度、溶氧、pH等)进行控制,有利于发酵的进行,C正确;
D、发酵工程的产品包括微生物的代谢产物、酶和菌体本身,应用于食品工业,医药工业和农牧业等领域,D正确。
故选A。
21. 发酵工程广泛应用于农牧业、食品工业、医药工业等工业生产。下列关于发酵工程的叙述错误的是( )
A. 发酵工程的形成离不开微生物纯培养技术的建立及发酵罐等设备的成功设计
B. 筛选出高产柠檬酸的黑曲霉菌种后可直接接种到发酵罐中进行发酵生产
C. 若培养基或发酵设备灭菌不彻底,则可能造成青霉素发酵的产量降低
D. 发酵工程生产的单细胞蛋白含有蛋白质等多种化合物,可作为家畜的优质饲料
【答案】B
【解析】
【分析】发酵工程一般包括菌种的选育、扩大培养、培养基的配制、灭菌、接种、发酵、产品的分离、提纯等方面,发酵工程的中心环节是发酵罐内的发酵。在发酵过程中,要随时检测培养液中微生物的数量、产物浓度等,以了解发酵进程。
【详解】A、科学技术的应用离不开理论的支持和设备等工具的进步,因此发酵工程的形成离不开微生物纯培养技术的建立及发酵罐等设备的成功设计,A正确;
B、筛选出能高产柠檬酸的黑曲霉菌种后还需要进一步扩大化培养才能接种到发酵罐中进行发酵生产,B错误;
C、若培养基或发酵设备灭菌不彻底,则可能被杂菌污染,造成青霉素被分解,产量降低,C正确;
D、发酵工程生产的单细胞蛋白是微生物的细胞,含有糖类、脂质等多种化合物,可作为家畜的优质饲料,D正确。
故选B。
22. 玉扇是一种深受人们喜爱的多肉植物,以其肉质叶片呈扇形排列而闻名。科学家用组织培养技术实现玉扇的大规模培育。下列相关叙述错误的是( )
A. 用酒精对离体的玉扇组织消毒的时间越长,培育效果越好
B. 利用组织培养技术培养可以保持玉扇优良品种的遗传特性
C. 组织培养过程中培养基内添加的关键激素是生长素和细胞分裂素
D. 玉扇组织培养过程中用到的培养基及其他器械均需要灭菌处理
【答案】A
【解析】
【分析】植物细胞工程技术的应用:植物繁殖的新途径(微型繁殖、作物脱毒、人工种子)、作物新品种的培育(单倍体育种、突变体的利用)、细胞产物的工厂化生产。
【详解】A、用酒精对离体的玉扇组织消毒时,持续的时间不能太长,否则容易杀死外植体细胞,A错误;
B、利用组织培养技术培养可以实现玉扇优良品种的快速繁殖,还可以保持玉扇优良品种的遗传特性,B正确;
C、决定植物脱分化和再分化的关键因素是植物激素的种类和比例,特别是生长素和细胞分裂素,因此用组织培养技术培育玉扇过程中的关键激素是生长素和细胞分裂素,C正确;
D、玉扇组织培养过程中用到的培养基及其他器械均需要灭菌处理,D正确。
故选A。
23. 有关植物组织培养过程中的细胞脱分化的说法,不正确的是( )
A. 已经分化的细胞失去特有的结构和功能而转变成未分化的细胞的过程
B. 已经分化的细胞转变成为具有分生能力的薄壁细胞,进而形成愈伤组织的过程
C. 愈伤组织在一定的培养条件下分化出根和芽的过程
D. 离体的植物组织经脱分化形成愈伤组织的过程中必须经过有关激素的诱导
【答案】C
【解析】
【分析】1、脱分化由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程,又叫去分化。
2、再分化是指脱分化产生的愈伤组织继续进行培养,又可以重新分化成植株,这个过程叫做再分化。
3、愈伤组织是由离体的植物器官、组织或细胞在一定的培养条件下经过脱分化过程形成的组织,就叫愈伤组织,愈伤组织的细胞排列疏松而无规则,是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞。
【详解】A、脱分化是指由高度分化植物组织或细胞产生愈伤组织的过程,也叫做去分化,愈伤组织具有分裂和分化的能力,A正确;
B、已经分化的细胞经过脱分化转变成具有分生能力的愈伤组织,愈伤组织的细胞排列疏松而无规则,是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞,B正确;
C、离体的植物组织经过脱分化形成愈伤组织,愈伤组织在一定的培养条件下分化出根和芽的过程叫做再分化,C错误;
D、诱导离体的植物组织经脱分化形成愈伤组织,必须经过有关激素的诱导。植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素,D正确。
故选C。
24. 植物细胞工程的技术中。无需激素调节的是( )
A. 组织培养中促使细胞脱分化B. 制备原生质体时去除细胞壁
C. 组织培养中促使细胞再分化D. 促使融合细胞形成愈伤组织
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】ACD、植物组织培养包括脱分化(促使融合细胞形成愈伤组织的过程)和再分化(愈伤组织分化成根、芽等过程)两个阶段,植物培养过程中需要在培养基中加入植物激素,如生长素和细胞分裂素等,ACD错误;
B、制备原生质体需要用纤维素酶和果胶酶除掉细胞壁,不需要添加激素,D正确。
故选B。
25. “当归补血汤”是出自《内外伤辨惑论》的中药配方,主要组成中药是当归和黄芪,具有一定的补气生血的功效。科研人员想利用现代生物技术将当归与黄芪进行体细胞杂交,培育过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 过程①需要用纤维素酶或胰蛋白酶获得原生质体
B. 过程④和⑤的培养基中植物激素的种类和比例相同
C. 过程②结束后,原生质体融合代表植物体细胞杂交成功
D. 过程②可以用聚乙二醇或高Ca2+-高pH诱导融合
【答案】D
【解析】
【分析】1、植物体细胞杂交技术:就是将不同种的植物体细胞原生质体在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成完整植物体的技术。
2、植物体细胞杂交过程分析:(1)诱导融合的方法:物理法包括离心、振动、电刺激等,化学法一般是用聚乙二醇(PEG)作为诱导剂;(2)细胞融合完成的标志是新的细胞壁的生成; (3)植物体细胞杂交的终点是培育成杂种植株,而不是形成杂种细胞就结束;(4)杂种植株的特征:具备两种植物的遗传特征,原因是杂种植株中含有两种植物的遗传物质。
3、分析题图可知,①表示获取原生质体,②表示诱导原生质体融合,③表示获得杂种细胞,④表示去分化过程,⑤表示再分化获得杂种植物。
【详解】A、过程①需要用纤维素酶和果胶酶获得原生质体,A错误;
B、过程④和⑤的培养基中植物激素的种类和比例不相同,B错误;
C、过程②结束后,细胞融合完成的标志是新的细胞壁的生成,即新的细胞壁生成代表植物体细胞杂交成功,C错误;
D、过程②表示人工诱导原生质体融合,方法可以分为两大类—物理法和化学法。物理法包括电融合法、离心法等;化学法包括聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2+—高pH融合法等,D正确。
故选D。
26. 利用植物细胞培养技术在离体条件下对单个细胞或细胞团进行培养使其增殖,可获得植物细胞的某些次生代谢物。下列说法正确的是( )
A. 利用该技术可获得某些无法通过化学合成途径得到的产物
B. 植物细胞体积小,故不能通过该技术进行其产物的工厂化生产
C. 次生代谢物是植物所必需的,含量少,不能或难以通过化学合成途径得到
D. 紫杉醇是存在于红豆杉属植物体内的一种初生代谢物,不具有高抗癌活性
【答案】A
【解析】
【分析】由于植物细胞的次生代谢物含量很低,从植物组织提取会大量破坏植物资源,有些产物又不能或难以通过化学合成途径得到,因此人们期望利用植物细胞培养来获得目标产物,这个过程就是细胞产物的工厂化生产。
【详解】A、有些产物不能或难以通过化学合成途径得到,故可利用该技术可获得某些无法通过化学合成途径得到的产物,A正确;
B、利用植物细胞培养技术在离体条件下对单个细胞或细胞团进行培养使其增殖,可获得植物细胞的某些次生代谢物,故可通过该技术进行植物细胞产物的工厂化生产,B错误;
C、次生代谢不是植物生长所必需的,初生代谢是生物生长和生存所必需的代谢活动,C错误;
D、紫杉醇是存在于红豆杉属植物体内的一种次生代谢物,D错误。
故选A。
27. 植物细胞工程具有广泛的应用前景和实用价值,下列相关叙述错误的是( )
①脱毒苗是利用茎尖进行组织培养而获得的抗病毒植株
②利用花药通过植物组织培养获得的单倍体植株可作为研究遗传突变的理想材料
③利用植物细胞培养生产紫草宁时,不必把外植体培养成完整紫草植株幼苗
④同一植株的不同细胞经植物组织培养获得的新个体一定是同物种
A. ①②B. ①④C. ②③D. ③④
【答案】B
【解析】
【分析】植物细胞工程技术的应用:植物繁殖的新途径(微型繁殖、作物脱毒、人工种子)、作物新品种的培育(单倍体育种、突变体的利用)、细胞产物的工厂化生产。
【详解】①植物茎尖没有病毒,脱毒苗是利用茎尖进行组织培养而获得的无病毒植株,非抗病毒植株,①错误;
②由于大多数单倍体植株的细胞中只含有一套染色体,染色体加倍后得到的植株的隐性性状容易显现,因此它是研究遗传突变的理想材料,②正确;
③在工厂化生产紫草宁的过程中,必须首先培养出愈伤组织,再对愈伤组织进行培养,不需要培养出完整的紫草植株,③正确;
④同一植株的不同细胞如花粉细胞与体细胞经植物组织培养得到的新个体存在生殖隔离,是不同物种,④错误。
综上,①④错误。
故选B。
28. 下列关于农作物脱毒苗制备和应用的叙述,错误的是( )
A. 进行有性繁殖的作物感染病毒很容易传播给后代,且病毒在植物体内逐年积累
B. 制备作物脱毒苗的原理是植物细胞具有全能性
C. 取顶端分生组织进行组织培养可制备脱毒苗
D. 脱毒苗的使用可显著提高作物的产量和品质
【答案】A
【解析】
【分析】作物脱毒马铃薯、草莓和香蕉等通常是用无性繁殖的方式进行繁殖的,它们感染的病毒很容易传给后代。病毒在作物体内逐年积累,就会导致作物产量降低,品质变差。早在20世纪50年代,科学家就发现植物顶端分生区附近(如茎尖)的病毒极少,甚至无病毒。因此,切取一定大小的茎尖进行组织培养,再生的植株就有可能不带病毒,从而获得脱毒苗。人们用组织培养技术培育出的脱毒马铃薯,要比未脱毒的马铃薯增产50%以上;脱毒草莓的产量和品质也明显优于没有脱毒的草莓。
【详解】A、进行无性繁殖的作物感染病毒很容易传播给后代,且病毒在植物体内逐年积累,A错误;
B、制备作物脱毒苗采用植物组织培养,其原理是植物细胞具有全能性,B正确;
C、顶端分生组织几乎不含病毒,可取顶端分生组织进行组织培养制备脱毒苗,C正确;
D、由分析可知,脱毒苗的使用可显著提高作物的产量和品质,D正确。
故选A。
29. 辣椒素作为一种生物碱广泛用于食品保健、医药工业等领域,辣椒素的获得途径如下图所示。下列有关叙述不正确的是( )
A. 图中①和②分别表示辣椒组织培养中细胞的脱分化和再分化过程
B. 对培养基进行灭菌时,应采用的灭菌方法是高压蒸汽灭菌
C. 培养基中生长素与细胞分裂素用量的比值高时,有利于芽的分化
D. 提取细胞中的辣椒素时可以先使用纤维素酶和果胶酶破坏细胞壁
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图:①和②是植物组织培养过程,其中①是脱分化过程,②是再分化过程。
【详解】A、图中①是脱分化过程、②是再分化过程,A正确;
B、对培养基进行灭菌时,应采用的灭菌方法是高压蒸汽灭菌,B正确;
C、培养基中生长素与细胞分裂素用量的比值高时,有利于根的分化、抑制芽的形成,C错误;
D、植物细胞壁主要成分是纤维素和果胶,根据酶的专一性原理,获得原生质体需要用纤维素酶和果胶酶,D正确。
故选C。
30. 下列生物学实验操作,能够顺利达到实验目的的是
A. 在固体培养基上稀释涂布大肠杆菌培养液以获得单菌落
B. 在接种酵母菌的新鲜葡萄汁中持续通入无菌空气以制作果酒
C. 土壤浸出液接种于牛肉膏蛋白胨培养基上以筛选出能分解尿素的细菌
D. 将切下的胡萝卜外植体直接接种在培养基上以获得愈伤组织
【答案】A
【解析】
【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、稀释涂布分离法是单菌落分离方法的一种,在固体培养基上涂布稀释后的大肠杆菌培养液可以获得单个菌落,A正确;
B、在接种酵母菌的新鲜葡萄汁中应密闭才能产生果酒,B错误;
C、牛肉膏蛋白胨是普通培养基没有选择功能,应在以尿素为唯一氮源的培养基上筛选尿素分解菌,C错误;
D、外植体需要消毒后进行接种并给予适宜的条件才能获得愈伤组织,D错误。
故选A。
二、非选择题(40分)
31. 葡萄发酵可产生葡萄酒,请利用相关知识回答问题:
(1)利用葡萄制作葡萄酒的过程中,发挥作用的微生物是__________。
(2)该微生物通过无氧呼吸可分解_________,产生的终产物__________和________。
(3)甲、乙、丙三位同学将葡萄榨成汁后分别装入相应发酵瓶中,在温度等适宜的条件下进行发酵,如图所示。发酵过程中,每隔一段时间均需排气一次。据图分析,甲和丙同学的操作有误,其中甲同学的错误是__________,丙同学的错误是__________。上述发酵过程结束后,甲、乙同学实际得到的发酵产品依次是__________、__________。
(注:各发酵瓶的左侧管为充气管,右侧管为排气管)
(4)在上述制作葡萄酒的过程中,假设乙同学的某一步骤操作错误导致发酵瓶瓶塞被冲开,该操作错误是__________。
【答案】(1)酵母菌 (2) ①. 葡萄糖 ②. 酒精 ③. CO2
(3) ①. 未夹住发酵瓶的充气管 ②. 瓶中发酵液过多,淹没了排气管在瓶内的管口 ③. 葡萄醋(或果醋) ④. 葡萄酒(或果酒)
(4)未及时排气
【解析】
【分析】果酒制作利用了酵母菌的无氧呼吸,制作果醋利用了醋酸菌的有氧呼吸。
【小问1详解】
利用葡萄制作葡萄酒的过程中,发挥作用的微生物是酵母菌。
【小问2详解】
酵母菌通过无氧呼吸可分解葡萄糖,产生乙醇和CO2;因而可利用酵母菌的无氧呼吸制作果酒。
【小问3详解】
甲同学未夹住发酵瓶的充气管,酵母菌无氧呼吸产生的乙醇被氧化成醋酸,所以发酵液从充气管流出,发酵液变酸;丙同学错在瓶中发酵液过多,淹没了排气管在瓶内的管口,这样发酵过程中产生的气体使得发酵液会从排气管流出;上述发酵过程结束后,甲、乙、丙同学实际得到的发酵产品依次是葡萄醋、葡萄酒、葡萄酒。
【小问4详解】
酵母菌进行果酒发酵时除了产生酒精外还产生大量的二氧化碳,乙同学由于未及时排气,可能导致发酵瓶中气压过大而冲开瓶塞,因此在果酒发酵过程中要注意适时排气。
32. 某小组同学为了调查湖水中细菌的污染情况而进行了实验。实验包括制备培养基、灭菌、接种及培养、菌落观察计数。请回答与此实验相关的问题:
(1)为了尽快观察到细菌培养的实验结果,应将接种了湖水样本的平板置于恒温培养箱中培养,培养的温度设定在37℃。要使该实验所得结果可靠,还应该同时在另一平板上接种_______作为对照进行实验。
(2)培养20h后,观察到平板上有形态和颜色不同的_______,这说明水样品中有多种细菌。一般来说,菌落总数越多,湖水遭受细菌污染的程度越_______(填“高”或“低”)。
(3)如图采用纯化微生物培养的两种接种方法接种后培养的效果图,请分析接种的具体方法。
获得图A、B效果的接种方法分别是_________、_________。其中用A方法统计的菌落数往往比活菌的实际数目________,原因是_______________________。某同学在用图A所示方法纯化土壤中的细菌时,发现培养基上的菌落连成一片,最可能的原因是__________________,应当怎样操作?___________________。
(4)如果在培养基中加入青霉素,可以用于筛选耐_________的真菌,这种培养基(按功能分)被称为__________________。
【答案】(1)无菌水 (2) ①. 菌落 ②. 高
(3) ①. 稀释涂布平板法 ②. 平板划线法 ③. 少 ④. 原因是两个或多个细胞连在一起时,在平板上只观察到一个菌落 ⑤. 菌液浓度过高(或培养过程被杂菌污染) ⑥. 增大稀释倍数(或严格无菌操作)
(4) ①. 青霉素 ②. 选择培养基
【解析】
【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。
【小问1详解】
为了尽快观察到细菌培养的实验结果,应将接种了湖水样本的平板置于恒温培养箱中培养,培养的温度设定在37℃。要使该实验所得结果可靠,还应该同时在另一平板上接种无菌水(空白培养基)作为对照进行实验。
【小问2详解】
不同菌体形成的菌落的形态、颜色等不同,培养20h后,观察到平板上有形态和颜色不同的菌落,这说明水样品中有多种细菌。一般来说,菌落总数越多,说明湖水中菌体数越多,湖水遭受细菌污染的程度越高。
【小问3详解】
A图菌落分布均匀,是用稀释涂布平板法接种获得的,B图的划线区域菌体密集,是采用平板划线接种获得的。由于当两个或多个细胞连在一起时,在平板上只观察到一个菌落,因此用稀释涂布平板法接种后统计的活菌数一般比实际值偏小。某同学在用图A所示方法纯化土壤中的细菌时,发现培养基上的菌落连成一片,最可能的原因是菌液浓度过高,可增大稀释倍数继续用稀释涂布平板法接种并培养,直至培养基上出现30-300个菌落后可用于计数。
【小问4详解】
青霉素可抑制细菌细胞壁的形成,杀死细菌,但抗青霉素的真菌可在含青霉素的培养基上生长,因此如果在培养基中加入青霉素,可以用于筛选耐青霉素的真菌,该种培养基属于选择培养基。
33. 科学家用植物体细胞杂交技术,将番茄的原生质体和马铃薯的原生质体融合,成功地培育出了“番茄——马铃薯”杂种植株,培育过程如下图所示,其中①~⑤表示过程,a~f表示细胞、组织或植株。据图回答下列问题:
(1)在自然状态下不能通过杂交育种获得番茄马铃薯的原因是这两种生物之间存在______________。在植物体细胞杂交技术中,过程①常用______________处理植物细胞的细胞壁。
(2)过程②表示______,该过程可以利用哪些方法进行诱导?____________(写出两个具体的方法名称),依据的生物学原理是_______________________,
(3)与过程③密切相关的具有单层膜结构的细胞器是_________。
(4)在利用杂种细胞培育杂种植株的过程中,依据的原理是____________,过程④表示___________,过程⑤表示___________。
【答案】(1) ①. 生殖隔离 ②. 纤维素酶和果胶酶
(2) ①. 诱导原生质体融合 ②. 电融合法、离心法、聚乙二醇融合法、高Ca2+-高pH融合法 ③. 细胞膜具有流动性
(3)高尔基体 (4) ①. 植物细胞的全能性 ②. 脱分化 ③. 再分化
【解析】
【分析】分析题图:过程①是通过酶解法去除细胞壁获得原生质体a和b,过程②通过物理或化学方法诱导原生质体融合成c,过程③是再生细胞壁形成杂种细胞d,过程④是脱分化过程形成愈伤组织e,过程⑤是再分化生成完整植株f。
【小问1详解】
在自然状态下不能通过杂交育种获得番茄马铃薯的原因是这两种生物之间存在生殖隔离。植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,根据酶的专一性原理,过程①可使用纤维素酶和果胶酶处理细胞以除去细胞壁,得到原生质体。
【小问2详解】
过程②表示诱导原生质体融合,诱导融合的方法:物理法包括离心、振动、电刺激等,化学法一般是用聚乙二醇融合法、高Ca2+-高pH融合法,依据细胞膜具有一定的流动性。
【小问3详解】
过程③是再生出细胞壁,该过程中主要与高尔基体有关,高尔基体是单层膜结构的细胞器。
【小问4详解】
利用杂种细胞培育杂种植株的过程为植物组织培养,依据的原理是植物细胞的全能性;其中过程④表示脱分化形成愈伤组织的过程。过程⑤表示再分化形成完整植株。
34. 紫杉醇是红豆杉细胞中产生的一种高效抗癌物质,在植物体中含量极低。为取代从天然植株中提取紫杉醇的方式,可通过植物组织培养和细胞培养技术来获取,其过程为获取红豆杉外植体→消毒→诱导愈伤组织→细胞培养→提取紫杉醇。回答下列问题:
(1)外植体是指___________________。如表为四种不同外植体在相同培养条件下诱导形成愈伤组织的实验结果,由表中结果可知较适宜诱导愈伤组织的两种外植体分别是________________________
注:诱导率(%)=(形成的愈伤组织数量/接种的外植体数量)×100%
(2)据图分析培养液中2,4-D对细胞生长、紫杉醇合成的作用分别是_______,为获得最大紫杉醇总产量,最适合的培养液中2,4-D浓度应为______(填“0.5”“1.0”或“2.0”)mg·L-1。
注:细胞生长速率指每天每升培养基中增加的细胞干重数。
(3)与从天然植株中提取紫杉醇相比,利用上述技术生产紫杉醇的重要意义是______________________(答出两点)。
【答案】(1) ①. 离体培养的植物器官、组织、细胞 ②. 不带叶茎段、成熟胚
(2) ①. 促进细胞生长,抑制紫杉醇合成 ②. 1.0
(3)提高了紫杉醇的产量、保护了红豆杉资源
【解析】
【分析】1、植物组织培养技术不仅可以保持优良品种的遗传特性,还可以高效地实现种苗的大量繁殖,因此,人们形象地把用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术,叫做植物的微型繁殖技术,也叫快速繁殖技术。
2、由表格分析可知,不带叶茎段、成熟胚诱导形成的愈伤组织体积较大,诱导率也相对较高,因此这两种外植体适合诱导产生愈伤组织。
3、分析坐标曲线可知,随着培养液中2,4-D浓度的升高,细胞生长速率逐渐加快,随后缓慢下降,而紫杉醇的含量逐渐减少,说明2,4-D对细胞具有促进生长、抑制紫杉醇的合成的作用。其中的2,4-D浓度在1.0mg/L时,细胞生长速率和紫杉醇的含量都较高。据此信息作答。
【小问1详解】
离体培养的植物器官、组织、细胞称为外植体;由表中结果可知,不带叶茎段、成熟胚诱导形成的愈伤组织体积较大,诱导率也相对较高,说明诱导愈伤组织较适宜的两种外植体分别是不带叶茎段、成熟胚。
【小问2详解】
据图可知,与对照(浓度为0)相比,2,4-D促进细胞生长,抑制紫杉醇的合成;为获得最大紫杉醇总产量,最适合的2,4-D浓度应为 1.0mg/L:若2,4-D浓度应为0.5mg/L,则细胞生长速率太慢,若2,4-D浓度应为 2.0mg/L,则紫杉醇含量太低。
【小问3详解】
若从天然植株中提取紫杉醇,会破坏红豆杉树木,若用植物组织培养技术,在短时间内就能培育大量的愈伤组织,经过细胞培养,可以获取大量的紫杉醇,利用上述技术生产紫杉醇的重要意义是:①提高了紫杉醇的产量;②保护了红豆杉资源。成分
牛肉膏
葡萄糖
K2HPO4
琼脂
蒸馏水
含量
10g
10g
2g
适量
定容1000mL
外植体
愈伤组织体积
诱导率/%
不带叶茎段
很大
99.5
带叶茎段
很小
90
叶片
很小
20
成熟胚
较大
90
四川省广安市育才学校2023-2024学年高二下学期3月月考生物试题(原卷版+解析版): 这是一份四川省广安市育才学校2023-2024学年高二下学期3月月考生物试题(原卷版+解析版),文件包含四川省广安市育才学校2023-2024学年高二下学期3月月考生物试题原卷版docx、四川省广安市育才学校2023-2024学年高二下学期3月月考生物试题解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共34页, 欢迎下载使用。
四川省绵阳南山中学2023-2024学年高二下学期3月月考生物试题(原卷版+解析版): 这是一份四川省绵阳南山中学2023-2024学年高二下学期3月月考生物试题(原卷版+解析版),文件包含四川省绵阳南山中学2023-2024学年高二下学期3月月考生物试题原卷版docx、四川省绵阳南山中学2023-2024学年高二下学期3月月考生物试题解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共36页, 欢迎下载使用。
四川省南充市嘉陵第一中学2023-2024学年高二下学期3月月考生物试题(原卷版+解析版): 这是一份四川省南充市嘉陵第一中学2023-2024学年高二下学期3月月考生物试题(原卷版+解析版),文件包含精品解析四川省南充市嘉陵第一中学2023-2024学年高二下学期3月月考生物试题原卷版docx、精品解析四川省南充市嘉陵第一中学2023-2024学年高二下学期3月月考生物试题解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共32页, 欢迎下载使用。