内容正文:
高二年级春期第一次月考生物试题
一、单选题(每题2分,共50分)
1. 唐代苏敬的《新修本草》云:“凡作酒醴须曲,而蒲桃(即葡萄)、蜜等酒独不用曲”。葡萄不仅可以酿造果酒,还可以酿造果醋。下列分析错误的是( )
A. 蒲桃酒不用曲是因为在果皮上有野生酵母菌
B. 装瓶前需要将发酵瓶、榨汁机、葡萄等先洗净并消毒
C. 乙醇既是酒精发酵的产物,也是醋酸发酵的底物,还可以抑制杂菌繁殖
D. 酿制果酒、果醋后溶液pH均降低
【答案】B
【解析】
【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18~30℃;反应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、葡萄酿酒不用曲是因为葡萄皮表面含有野生酵母菌等微生物,A正确;
B、葡萄不能消毒,B错误;
C、酵母菌发酵产生的酒精可在醋酸杆菌的作用下生成乙醛,再生成醋酸,同时乙醇也可以抑制杂菌繁殖,C正确;
D、酒精生产过程中酵母菌无氧呼吸会产生CO2,使发酵液pH降低,醋酸发酵过程中产生的醋酸会使发酵液的pH降低,D正确。
故选B。
2. 图甲是果酒和果醋发酵的装置图,图乙是果酒和果醋制作过程中发生的物质变化。相关叙述中错误的是( )
A. 醋酸发酵所需的最适温度高于酒精发酵所需的最适温度
B. 用甲装置制作果酒时,需要适时打开阀b
C. 甲装置可先用于果醋的制作,后用于果酒的制作
D. 图乙中过程③和④都需要氧气的参与,但反应场所不同
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意和图示分析可知:甲是发酵装置,乙是果酒、果醋制作的实验原理,①是葡萄糖酵解形成丙酮酸的阶段,发生的场所是细胞质基质,②是酵母菌无氧呼吸的第二阶段,发生的场所是细胞质基质,③是有氧呼吸的第二、第三阶段,发生的场所是线粒体,④是醋酸菌发酵形成醋酸的过程。
【详解】A、醋酸菌是嗜热菌,适宜的发酵温度为30-35°C,酵母菌适宜的温度为28°C,因此果醋发酵所需的最适温度高于酒精发酵时的温度,A正确;
B、甲装置中,阀b控制排气,阀a控制进气,制作果酒时应关闭阀a以创造缺氧环境,适时打开阀b几秒钟以排出产生的CO2,B正确;
C、因为醋酸菌可利用酒精生产醋酸,但酵母菌不能利用醋酸生产酒精,故甲装置可先用于果酒的制作,后用于果醋的制作,C错误;
D、过程③表示有氧呼吸的第二和第三阶段,该过程需要氧气的参与,反应场所在线粒体;过程④表示果醋发酵,由于醋酸菌是嗜氧菌,因此该过程也需要氧气的参与,但醋酸菌是原核生物,没有线粒体,故③和④过程的反应场所不同,D正确。
故选C。
3. 自古以来,传统发酵的食品一直都是人们舌尖上的美食。下列关于传统发酵技术的描述错误的是( )
A. 传统发酵技术所用的菌种一般是原材料中天然存在的微生物
B. 传统发酵以单一菌种的固体发酵或半固体发酵为主
C. 传统发酵技术产物的品质可能低于工业化发酵产品的
D. 传统发酵技术实质上是微生物将大分子有机物分解为小分子物质
【答案】B
【解析】
【分析】传统的发酵技术:直接利用原材料中天然存在的微生物,或利用前一次发酵所保留下来的发酵物中的微生物进行发酵,制作食品的技术。
【详解】A、传统发酵技术是指直接利用原材料中天然存在的微生物,或利用前一次发酵保存下来的发酵物中的微生物进行发酵、制作食品的技术,A正确;
B、传统发酵以混合菌种的固体发酵和半固体发酵为主,通常是家庭作坊式的,B错误;
C、通过人工接种菌种会使发酵产品的质量提高,因此通过传统发酵技术与发酵工程生产相同的传统发酵产品(如啤酒等),后者的品质更优,C正确;
D、传统发酵技术是微生物在酶的作用下将大分子有机物分解为小分子物质,D正确。
故选B。
4. 下列关于微生物纯培养的叙述,错误的是( )
A. 微生物的纯培养包括配制培养基、灭菌、接种、分离和培养等步骤
B. 用平板划线法和稀释涂布平板法都能在固体培养基上得到单菌落
C. 倒平板操作应等培养基冷却至50℃左右时,在酒精灯火焰附近进行
D. 用平板划线法接种时,可将最后一次划线区域与第一次划线区域相连
【答案】D
【解析】
【分析】微生物常见的接种的方法:平板划线法和稀释涂布平板法;用平板划线法接种时,最后一次划线区域与第一次划线区域不能相连。微生物的纯培养包括配制培养基、灭菌、接种、分离和培养等步骤。
【详解】A、微生物的纯培养包括配制培养基、灭菌、接种、分离和培养等步骤,A正确;
B、微生物常见的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法,都能在固体培养基上得到由单个细胞形成的单菌落,B正确;
C、待培养基冷却至50℃左右时,在酒精灯火焰附近进行倒平板操作,C正确;
D、用平板划线法接种时,最后一次划线区域与第一次划线区域不能相连,否则不能得到单菌落,D错误。
故选D。
5. 以下是以泡菜坛为容器制作泡菜时的4个处理:①沸盐水冷却后再倒入坛中;②盐水需要浸没全部菜料;③盖好坛盖后,向坛盖边沿的水槽中注满水;④检测泡菜中亚硝酸盐的含量。下列说法正确的是( )
A. ①主要是为了防止菜料表面的醋酸杆菌被杀死
B. ②的主要目的是用盐水杀死菜料表面的杂菌
C. ③是为了使气体只能从泡菜坛排出而不能进入
D. ④可检测到完整发酵过程中亚硝酸盐含量逐渐降低
【答案】C
【解析】
【分析】泡菜的制作原理:泡菜的制作离不开乳酸菌。在无氧条件下,乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。
(1)泡菜的制作流程是:选择原料、配置盐水、调味装坛、密封发酵。
(2)选用火候好、无裂纹、无砂眼、坛沿深、盖子吻合好的泡菜坛。
(3)原料加工:将新鲜蔬菜修整、洗涤、晾晒、切分成条状或片状。
(4)配制盐水:按照比例配制盐水,并煮沸冷却。原因是为了杀灭杂菌,冷却之后使用是为了保证乳酸菌等微生物的生命活动不受影响。
(5)泡菜的制作:将经过预处理的新鲜蔬菜混合均匀,装入泡菜坛内,装至半坛时,放入蒜瓣、生姜及其他香辛料,继续装至八成满,再徐徐注入配制好的盐水,使盐水没过全部菜料,盖好坛盖。在坛盖边沿的水槽中注满水,以保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境。在发酵过程中要注意经常补充水槽中的水。
【详解】A、盐水煮沸是为了杀灭杂菌,沸盐水冷却后再倒入坛中主要是为了防止菜料表面的乳酸菌被杀死,A错误;
B、②盐水需要浸没全部菜料,造成无氧环境,有利于乳酸菌无氧呼吸,B错误;
C、③盖好坛盖后,向坛盖边沿的水槽中注满水,为了制造无氧环境,同时可排出初期酵母菌等发酵产生的气体,C正确;
D、④检测泡菜中亚硝酸盐的含量,腌制泡菜过程中亚硝酸盐的含量先增多后减少,D错误。
故选C。
6. 采用巴氏消毒法进行杀菌处理的牛奶通常被称为“巴氏杀菌乳”,某款牛奶的产品介绍如图所示。根据图上信息,下列说法正确的是( )
A. 巴氏消毒的优点是既能杀死所有微生物,又不破坏牛奶的成分
B. 如果盒装牛奶出现鼓包,很可能是乳酸菌污染导致
C. 鲜牛奶应保存在2-6℃条件下,因为在这个区间的温度能够杀死微生物
D. 巴氏消毒可以破坏微生物的蛋白质结构,使其失去活性
【答案】D
【解析】
【分析】消毒是指使用较为温和的物理、化学或生物等方法杀死物体表面或内部一部分微生物。灭菌则是指使用强烈的理化方法杀死物体内外所有的微生物,包括芽孢和孢子。消毒和灭菌工作主要包括两个方面:对操作的空间、操作者的衣着和手进行清洁和消毒;将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等进行灭菌。常用的消毒方法有煮沸消毒、巴氏消毒等;灭菌方法有湿热灭菌、干热灭菌和灼烧灭菌等。
【详解】A、巴氏消毒法的优点是能够杀死大部分病原微生物,同时尽量减少对牛奶营养成分的破坏,A错误;
B、乳酸菌无氧呼吸不产生气体,污染不会鼓包,B错误;
C、鲜牛奶应保存在2-6℃的范围内,因为这个温度区间可以抑制微生物的生长和繁殖,而不是直接杀死微生物,C错误;
D、巴氏消毒通过加热牛奶到一定温度,可以破坏微生物的蛋白质结构,使其失去活性,从而达到杀菌的效果,D正确。
故选D。
7. 微生物培养过程中,要十分重视无菌操作,请分析下列操作,正确的有几项( )
①干热灭菌可以杀死微生物的营养细胞和部分芽孢
②家庭制作泡菜并无刻意的灭菌环节,发酵过程中乳酸菌产生的乳酸可以抑制其他微生物的生长
③涂布平板时所用的涂布器需酒精浸泡后灼烧灭菌
④培养基、锥形瓶都要进行干热灭菌
⑤家庭制作葡萄酒时要将容器和葡萄进行灭菌
⑥微生物、动物细胞培养基中都要添加一定量的抗生素防止污染
A. 三项 B. 二项 C. 一项 D. 四项
【答案】B
【解析】
【分析】消毒和灭菌是两个不同的概念,消毒是指使用较为温和的物理、化学或生物的方法杀死物体表面或内部的一部分微生物。灭菌则是指使用强烈的理化方法杀死物体内外所有的微生物,包括芽孢和孢子。
【详解】①干热灭菌属于灭菌,能杀灭环境中一切微生物,包括孢子和芽孢,①错误;
②家庭制作泡菜时需要适当保持洁净,但达不到灭菌的要求,发酵时乳酸菌产生的乳酸可以抑制其他微生物的生长,②正确;
③加入培养基中的指示剂和染料需要灭菌,否则会污染培养基,影响微生物的培养,③错误;
④涂布平板时所用的涂布器需70%酒精浸泡后在酒精灯火焰上进行灼烧灭菌,④正确;
⑤培养基应进行高压蒸汽灭菌,⑤错误;
⑥家庭制作葡萄酒时要将容器消毒,葡萄不能灭菌,否则会杀死其上的菌种,⑥错误;
⑦动物细胞培养基中可以添加一定量的抗生素防止污染,但培养细菌的培养基中不能添加抗生素,⑦错误。
故选B。
8. 研究人员发现一种广泛使用的除草剂在土壤中不易被降解,长期使用会导致土壤被污染。为修复被该除草剂污染的土壤,可按下图程序选育能降解该除草剂的细菌(已知该除草剂是一种含氮有机物,在水中溶解度低,含一定量该除草剂的培养基不透明)。下列相关叙述正确的是( )
A. 未使用该除草剂的农田中一定不存在能降解该除草剂的细菌
B. 图中操作Ⅰ用平板划线法接种时,接种环至少需要灼烧6次
C. 用自来水溶解采集的土样可明显降低引入杂菌的风险
D. 操作Ⅲ中透明圈越大的菌落降解该除草剂的能力越强
【答案】B
【解析】
【分析】微生物常用的接种方法:
1、平板划线法:这是最常用的接种方法之一。通过在固体培养基表面进行平行划线、扇形划线或其他形式的连续划线,使微生物在琼脂平板表面分散开来,形成单个菌落,从而达到分离纯种的目的;
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,可以对微生物进行数量统计。
【详解】A、生物的变异是不定向的,即使未使用该除草剂的农田中,也可能存在由于基因突变等原因而产生的能降解该除草剂的细菌,所以不能肯定未使用该除草剂的农田中一定不存在能降解该除草剂的细菌,A错误;
B、平板划线法接种时,每次划线前后都要灼烧接种环,图中操作Ⅰ进行5次划线操作,那么接种环需要灼烧6次(包括第一次划线前和最后一次划线后),B正确;
C、自来水中含有各种微生物等杂质,用自来水溶解采集的土样会增加引入杂菌的风险,应该用无菌水溶解采集的土样来降低引入杂菌的风险,C错误;
D、透明圈直径与菌落直径的比值越大,说明该微生物降解除草剂的能力越强,而不是透明圈越大的菌落降解该除草剂的能力越强,D错误。
故选B。
9. 丙草胺(C15H22ClNO2)是一种广泛应用的除草剂,能抑制土壤细菌、放线菌和真菌的生长。某研究小组从某地土壤中分离获得能有效降解丙草胺的细菌菌株,并对其计数(如下图所示),以期为修复污染土壤提供微生物资源。下列有关叙述错误的是( )
A. 提供适宜的温度,将培养基的pH调至酸性,有利于降解菌的生长繁殖
B. 利用该方法计数结果往往比显微镜直接计数法偏小
C. 配制以丙草胺为唯一氮源的选择培养基进行培养,可以提高降解菌的浓度
D. 5号试管的结果表明每克土壤中的菌株数为1.7×109个
【答案】A
【解析】
【分析】1、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。在划线的开始部分,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。
2、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,称做选择培养基。
【详解】A、能有效降解丙草胺的菌株包括细菌、放线菌和真菌,不同微生物对培养基中的pH的要求不同,培养霉菌时需要将培养基的pH调至酸性,培养细菌时需要将培养基的pH调至中性或微碱性,A错误;
B、图示采用的计数方法是稀释涂布平板法,由于两个或多个细胞连在一起时,在平板上观察到一个菌落,因此用该方法计数结果往往比显微镜直接计数法偏小,B正确;
C、乙草胺可提供碳源、氮源,配制以丙草胺为唯一氮源的选择培养基进行培养,可提高降解菌的浓度,C正确;
D、由图可知共稀释了106倍,则5号试管的结果表明每克土壤中的菌株数为(168+175+167)÷3÷0.1×106=1.7×109个,D正确。
故选A。
10. 如图为纯化大肠杆菌的一个操作环节,下列相关叙述中,错误的是( )
A. 该操作步骤是接种,方法是平板划线法
B. 除第一次划线外,以后的每一次划线的起点是上一次划线的末端
C. 该接种方法适用于细菌的计数
D. 图中细菌密度最小的是5处末端
【答案】C
【解析】
【分析】微生物常见的接种的方法:
①平板划线法:通过接种环在固体培养基表面连续划线操作,将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面。经过数次划线后培养,可以分离得到单菌落,这种接种方法称为平板划线法。
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。
题图分析:图中表示的是利用平板划线法进行大肠杆菌的接种,其中划线过程中需要防止杂菌污染,注意灼烧接种环和在酒精灯火焰旁进行。
【详解】A、结合图示可以看出,该操作步骤是接种,方法是平板划线法,A正确;
B、除第一次划线外,以后的每一次划线的起点是上一次划线的末端,目的是将聚集的菌种逐渐稀释,从而得到单菌落,B正确;
C、平板划线法只能用于微生物的分离、培养,不能用于计数,即图中的接种方法不能用于细菌计数,C错误;
D、图中5为最后一次划线,图中细菌密度最小的是5处末端,D正确。
故选C。
11. 某种物质A(一种含有C、H、N的有机物)难以降解,会对环境造成污染,只有某些细菌能降解A.研究人员按照如图所示流程从淤泥中分离得到能高效降解A的细菌菌株。图中③将M中的菌液稀释一定倍数后,取0.1mL涂布到平板上,初步估测摇瓶M中1mL菌液中细菌数为2.4x108个。相关叙述正确的是( )
A. 实验时,淤泥及盛有培养基的摇瓶通常采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌
B. 乙中需要加琼脂和物质A等,实验需设平行重复实验,无需另外设置空白对照
C. ③接种方法为稀释涂布平板法,涂布时用涂布器蘸取菌液均匀涂布于平板上
D. 若乙平板上菌落数平均为240个,则接种的菌液的稀释倍数为105
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图:①为淤泥取样进行稀释,②为接种到液体培养基上,③稀释涂布平板法接种到以A为唯一碳源和氮源的选择培养基上,④为挑取单菌落接种,⑤在以A为唯一碳源和氮源的选择培养基上进一步筛选出高效降解A的菌株。
【详解】A、实验时,要从淤泥中分离得到能高效降解A的细菌菌株,则图①为淤泥取样进行稀释,可以取淤泥加无菌水制成菌悬液,淤泥中有菌种,因此不能进行灭菌处理;盛有培养基的摇瓶通常采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌,A错误;
B、识图分析可知,③是稀释涂布平板法接种到以A为唯一碳源和氮源的选择培养基上,因此乙为固体培养基,需要加琼脂和物质A等,为了提高准确度,实验需设平行重复实验,且需要另外设置空白对照,检测培养基配制是否合格,B错误;
C、③接种方法为稀释涂布平板法,接种工具是涂布器,但是不能用涂布器蘸取菌液,应该将菌液用微量移液管加入到培养基中,用涂布器进行均匀涂抹,C错误;
D、若乙平板上长出的菌落数平均为240个,假设稀释倍数为a,根据摇瓶M中1mL菌液中细菌数为2.4×108个,在每个平板上涂布0.1mL稀释后的菌液,则有240×a÷0.1=2.4×108,则稀释倍数a=105,D正确。
故选D。
12. 啤酒发酵流程一般都包含发芽、焙烤、碾磨、糖化、蒸煮、发酵、消毒、终止等。下列有关叙述错误的是( )
A. 焙烤过程通过加热杀死种子的胚细胞,从而使淀粉酶失活
B. 酵母菌繁殖及大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段完成
C. 发酵的温度和发酵的时间随啤酒品种和口味的要求不同而有所差异
D. 对发酵后的啤酒进行消毒,杀死其中的大多数微生物,以延长啤酒保质期
【答案】A
【解析】
【分析】现代工业酿酒分为主发酵和后发酵,主发酵是主要的生产过程,主发酵后还要通过后发酵来促酒成熟、澄清。
【详解】A、焙烤是加热杀死种子的胚,但不使淀粉酶失活,A错误;
B、主发酵是主要的生产过程,酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都是在主发酵阶段完成,B正确;
C、发酵温度和发酵时间随着啤酒品种和口味要求的不同而有所差异,C正确;
D、发酵后的啤酒中还有酵母菌等微生物,进行消毒杀死其中的大多数微生物,以延长啤酒保质期,D正确。
故选A。
13. 关于发酵工程的叙述,错误的是( )
A. 发酵工程的中心环节是发酵罐内发酵
B. 发酵工程的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身
C. 通过发酵工程可以从微生物细胞中提取单细胞蛋白
D. 谷氨酸的发酵生产中,在酸性条件下容易形成谷氨酰胺
【答案】C
【解析】
【分析】1、发酵工程生产的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身。
2、产品不同,分离提纯的方法一般不同。(1)如果产品是菌体,可采用过滤,沉淀等方法将菌体从培养液中分离出来;(2)如果产品是代谢产物,可用萃取、蒸馏、离子交换等方法进行提取。
3、发酵过程中要严格控制温度、pH、溶氧、通气量与转速等发酵条件。
4、发酵过程一般来说都是在常温常压下进行,条件温和、反应安全,原料简单、污染小,反应专一性强,因而可以得到较为专一的产物。
【详解】A、发酵工程的中心环节是发酵罐内发酵,A正确;
B、发酵工程生产的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身,B正确;
C、单细胞蛋白是指利用淀粉或纤维素的水解液、制糖工业的废液、石化产品等为原料,通过发酵获得的大量的微生物菌体,C错误;
D、谷氨酸发酵过程中,当发酵液的pH为酸性时,谷氨酸棒状杆菌会产生乙酰谷氨酰胺,D正确;
故选C。
14. 狼爪瓦松是一种具有观赏价值的野生花卉且其细胞中的黄酮类化合物可入药。为满足狼爪瓦松市场化需求,某科研小组利用植物细胞工程等技术手段,进行狼爪瓦松的扩大培养,具体过程如图所示(其中数字序号代表相应的处理过程)。下列有关分析正确的是( )
A. 过程③先在生长素/细胞分裂素的值高的培养基中培养,再转移至其值低的培养基中
B. 过程④常用射线或化学物质处理即可获得大量所需的突变体植株丙
C. 除了植株丙,植物乙、丁细胞核遗传物质与甲相同,属于同一物种
D. 过程⑥利用愈伤组织分裂能力强的特点可大量获得黄酮类化合物
【答案】D
【解析】
【分析】根据图分析,过程①为接种外植体,②为诱导脱分化形成愈伤组织,③为诱导再分化,④为诱变育种,⑤为植物体细胞杂交,⑥为通过植物细胞培养获得黄酮类化合物。
【详解】A、生长素/细胞分裂素的值高时,利于生根,该值低时利于生芽,过程③需先生芽,再生根,A错误;
B、过程④常用射线或化学物质处理后经筛选,并进一步培养才能获得大量所需的突变体植株丙,B错误;
C、植株丙经历了诱变处理,基因发生了突变,遗传物质与甲植株不同;植株乙是通过植物组织培养过程获得,属于无性繁殖,基因型不变,植株乙和植株甲细胞核遗传物质相同;植物丁是将原生质体进行了融合,则遗传物质翻倍与甲植株不相同,C错误;
D、过程⑥利用愈伤组织分裂能力强的特点可大量获得黄酮类化合物,D正确。
故选D。
15. 体细胞杂交不仅可以进行不同种、属、科间的远缘杂交,还可以省去有性杂交育种中很多中间环节。下图为将风味佳的美味猕猴桃(甲)和抗寒性极强的软枣猕猴桃(乙)进行体细胞杂交的过程。据下图分析,下列叙述错误的是( )
A. 植物细胞经①后得到的a、b仍可渗透失水,但不再发生质壁分离
B. 预期的体细胞杂交产物是能在低温地区栽种的风味佳的新物种
C. ②过程利用了细胞膜的流动性,③过程中有高尔基体参与
D. ③④⑤分别表示脱分化、再分化和分化过程,本质都为基因的选择性表达
【答案】D
【解析】
【分析】植物体细胞杂交技术(1)原理:体细胞杂交利用了细胞膜的流动性,杂种细胞培育成杂种植株利用了植物细胞的全能性。
(2)操作流程
【详解】
A、植物细胞经①过程用纤维素酶、果胶酶处理得到的原生质体a、b仍可渗透失水,但已无细胞壁,故不再发生质壁分离,A正确;
B、体细胞杂交的产物具备两个亲本的特性,预期的体细胞杂交产物为能在低温地区栽种的风味佳的新物种,B正确;
C、②为原生质体融合过程,利用了细胞膜的流动性,③为生出细胞壁的过程,有高尔基体参与,C正确;
D、③为生出细胞壁的过程,④为脱分化,⑤为再分化,D错误。
故选D。
16. 植物的次生代谢物在植物抗病、抗虫等方面发挥作用,也是很多药物、香料和色素等的重要来源,利用植物细胞培养技术可以生产这些次生代谢物。下列说法错误的是( )
A. 植物细胞培养是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技术
B. 培养的愈伤组织需要经过再分化产生特定的组织细胞后才能产生特定的细胞产物
C. 植物细胞产物的工厂化生产不占用耕地,几乎不受季节、天气等的限制,对于社会、经济、环境保护具有重要意义
D. 植物的次生代谢物是一类小分子有机化合物,一般在特定的组织或器官中,并在一定的环境和时间条件下才进行
【答案】B
【解析】
【分析】初生代谢是生物生长和生存所必需的代谢活动,因此在整个生命过程中它一直进行着。次生代谢不是生物生长所必需的,一般在特定的组织或器官中,并在一定的环境和时间条件下才进行,次生代谢物是一类小分子有机化合物(如酚类、萜类和含氮化合物等),在植物抗病、抗虫等方面发挥作用,也是很多药物、香料和色素等的重要来源。
【详解】A、植物细胞培养是指在离体条件下对植物单个细胞或小的细胞团进行培养并使其增殖,获得大量细胞群体的一种技术,A正确;
B、在细胞产物的工厂化生产过程中只需要悬浮培养愈伤组织细胞,利用愈伤组织细胞的分裂和代谢产生所需要的产物即可,不需要再分化,B错误;
C、植物细胞培养不占用耕地,几乎不受季节、天气等因素的限制,因此对于社会、经济和环境保护具有重要意义,C正确;
D、次生代谢是一类小分子有机化合物,不是生物生长所必需的,一般在特定的组织或器官中,并在一定的环境和时间条件下才进行,D正确。
故选B。
17. 阿霉素是一种抗肿瘤药物,在杀伤肿瘤细胞的同时还会对机体其他细胞造成伤害,将阿霉素与能特异性识别肿瘤抗原的抗体利用接头连接制成抗体——药物偶联物(ADC)。下列有关叙述错误的是( )
A. 阿霉素有副作用,正常情况下不能大量、长期使用
B. ADC中的特异性抗体是杀死肿瘤细胞的有效成分
C. 接头既要保持稳定,又不能影响抗体与阿霉素的功能
D. 利用同位素标记的特异性抗体,可用于定位诊断肿瘤
【答案】B
【解析】
【分析】分析题干信息可知:阿霉素是一种抗肿瘤抗生素,没有特异性,在杀伤肿瘤细胞的同时还会对机体其它细胞造成伤害,即具有较大的副作用。为了解决这一问题,可将阿霉素与能特异性识别肿瘤抗原的抗体结合制成抗体–药物偶联物(ADC)。
【详解】A、阿霉素在杀伤肿瘤细胞的同时还会对机体其它细胞造成伤害,说明阿霉素有副作用,正常情况下不能大量、长期使用,A正确;
B、特异性抗体能和肿瘤抗原结合形成复合物,但是不能杀死肿瘤细胞,B错误;
C、接头既要保持稳定,避免阿霉素从抗体中脱落,同时也不能影响抗体与阿霉素的功能,C正确;
D、抗体和抗原的结合具有特异性,故利用同位素标记的特异性抗体在特定组织中的成像技术,可定位诊断肿瘤,D正确。
故选B。
18. 为研制抗病毒A的单克隆抗体,某同学以小鼠为材料设计了下图所示的实验流程。下列叙述错误的是( )
A. 给小鼠注射病毒A的目的是诱导小鼠产生能分泌抗病毒A抗体的B淋巴细胞
B. 筛选1需要使用特定的选择培养基,只有融合的杂交瘤细胞才能在其上生长
C. 图中筛选2含多次筛选,其依据的基本原理是抗原与抗体的结合具有特异性
D. 将抗体检测呈阴性的杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔内可获得大量的单克隆抗体
【答案】D
【解析】
【分析】1、单克隆抗体的制备过程:
(1)制备产生特异性抗体的B淋巴细胞:向免疫小鼠体内注射特定的抗原,然后从小鼠脾内获得相应的B淋巴细胞。
(2)获得杂交瘤细胞:①将鼠的骨髓瘤细胞与脾细胞中形成的B淋巴细胞融合;②用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞,该杂种细胞既能够增殖又能产生抗体。
(3)克隆化培养和抗体检测。
(4)将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖。
(5)提取单克隆抗体:从细胞培养液或小鼠的腹水中提取。
2、单克隆抗体的应用:(1)作为诊断试剂,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。
【详解】A、给小鼠注射病毒A的目的是诱导小鼠产生能分泌抗病毒A抗体的B淋巴细胞(即浆细胞),A正确;
B、筛选1需要使用特定的选择培养基,只有融合的杂交瘤细胞(B-瘤细胞)才能在其上生长,B正确;
C、图中筛选2(抗体检测)含多次筛选,其依据的基本原理抗原-抗体的结合具有特异性,C正确;
D、应将抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔内,从小鼠的腹水中可获得大量的单克隆抗体,D错误。
故选D。
19. 近年来,细胞工程领域成果迭出,方兴未艾。下列叙述正确的是( )
A. 动物细胞培养时,培养瓶中细胞一定需要定期用胰蛋白酶处理,分瓶后才能继续增殖
B. 细胞产物工厂化生产主要是利用促进细胞生长的培养条件,提高单个细胞中次生代谢物的含量
C. 在制备原生质体时,可使用蜗牛消化道提取液来降解植物细胞的细胞壁
D. 植物体细胞杂交主要为了获得杂种植物,动物细胞融合主要为了获得杂种动物
【答案】C
【解析】
【分析】1、动物细胞培养的流程:取动物组织块(动物胚胎或幼龄动物的器官或组织) →剪碎→用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。
2、细胞贴壁和接触抑制:悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上,称为细胞贴壁。细胞数目不断增多,当贴壁细胞分裂生长到表面相互抑制时,细胞就会停止分裂增殖,这种现象称为细胞的接触抑制。
【详解】A、在进行传代培养时,悬浮培养的细胞直接用离心法收集,贴壁细胞需要重新用胰蛋白酶处理再用离心法收集,然后将收集的细胞制成细胞悬液,再分瓶培养,A错误;
B、利用植物组织培养技术可以实现细胞产物的工厂化生产,但不能提高单个细胞中次生代谢物的含量,B错误;
C、蜗牛消化道提取液中,含有纤维素酶和果胶酶,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,在制备原生质体时,可使用蜗牛消化道提取液来降解植物细胞的细胞壁,C正确;
D、植物体细胞杂交主要为了获得具有两物种性状的杂种植物,动物细胞全能性受到限制,故动物细胞融合主要是为了获得细胞产物,D错误。
故选C。
20. 2024年8月,干细胞生物学家邓宏魁教授率先发明了使用化学小分子将成纤维细胞转化为CiPSC(化学诱导多能干细胞)的方法,并荣获“生命科学奖”,他证明了CiPSC可以成功用于产生具有生育能力的小鼠,并揭示了产生CiPSC的分子途径。下列有关说法错误的是( )
A. 干细胞存在于早期胚胎、骨髓和脐带血等多种组织和器官中,其中胚胎干细胞必须从胚胎中获取
B. 制备iPS细胞可借助载体将特定基因导入细胞,也可直接将特定蛋白导入细胞中或用小分子化合物等来诱导
C. 利用iPS细胞治疗疾病,可以避免免疫排斥反应,其应用前景优于胚胎干细胞
D. 与体细胞核移植技术一样,利用CiPSC细胞发育产生具有生育能力的小鼠利用了细胞的全能性
【答案】D
【解析】
【分析】胚胎干细胞:(1)来源:哺乳动物的胚胎干细胞简称ES或EK细胞,来源于早期胚胎或从原始性腺中分离出来。(2)特点:具有胚胎细胞的特性,在形态上表现为体积小,细胞核大,核仁明显;在功能上,具有发育的全能性,可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。另外,在体外培养的条件下,可以增殖而不发生分化,可进行冷冻保存,也可进行遗传改造。
【详解】A、干细胞存在于早期胚胎、骨髓和脐带血等多种组织和器官中,包括胚胎干细胞和成体干细胞等,其中胚胎干细胞必须从胚胎中获取,A正确;
B、iPS细胞是诱导全能干细胞,制备iPS细胞可以通过载体将特定基因导入细胞,也可以直接将特定蛋白导入细胞中或用小分子化合物等来诱导,B正确;
C、利用iPS细胞治疗疾病,可以避免免疫排斥反应,且可避免伦理问题等,其应用前景优于胚胎干细胞,C正确;
D、核移植技术运用的是动物细胞核的全能性,CiPSC细胞发育产生具有生育能力的小鼠并未利用细胞的全能性,而是通过化学小分子诱导成纤维细胞转化为多能干细胞,D错误。
故选D。
21. “三亲婴儿”技术是指取出患病母亲卵细胞的核,导入女性捐赠者的去核卵母细胞中,再将重构卵母细胞和父亲的精子结合。下列有关"三亲婴儿"的叙述,不正确的是( )
A. 该技术可避免母亲的红绿色盲基因遗传给三亲婴儿
B. 培育三亲婴儿过程中用到了核移植技术,但不属于无性繁殖
C. 捐献者卵母细胞去掉的细胞核实际是纺锤体—染色体复合物
D. 三亲婴儿的遗传物质来自其父亲、母亲和捐赠者
【答案】A
【解析】
【分析】动物细胞核移植技术是将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中,使这个重新组合的细胞发育成新胚胎,继而发育成动物个体的技术。原理是动物细胞核具有全能性,克隆动物的遗传物质来自双亲,其核遗传物质来自供核生物,而细胞质基因来自提供细胞质的生物。
【详解】A、红绿色盲基因位于细胞核内,母亲提供了细胞核,不能避免母亲的红绿色盲基因遗传给三亲婴儿,A错误;
B、“三亲婴儿”技术是指取出患病母亲卵细胞的核,导入女性捐赠者的去核卵母细胞中,再将重构卵母细胞和父亲的精子结合,用到了核移植技术,属于有性生殖,B正确;
C、捐献者卵母细胞处于减Ⅱ中期,去掉的细胞核实际是纺锤体—染色体复合物,C正确;
D、三亲婴儿的培育细胞质基因来自捐赠者,细胞核中的基因一半来自父方一半来自母方,D正确。
故选A。
22. 右图示哺乳动物生殖过程。其中b为卵细胞,c为体细胞。下列叙述不正确的是
A. 形成①②的过程分别属于有性生殖和无性生殖
B. 产生②的过程中可以发生基因突变、基因重组等
C. ②的产生表明动物细胞的细胞核具有全能性
D. abc三种细胞的形成过程,仅c为有丝分裂
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图可知,a是精子,b为卵细胞,动物①是通过受精作用,由受精卵发育成的个体,c为体细胞,动物②是通过动物的和移植技术由重组细胞发育而来的个体。
【详解】A、动物②由受精卵发育而来,属于有性生殖;动物②没有经过受精作用,由体细胞的细胞核与卵细胞的细胞质重组形成的重组细胞发育而来,属于无性生殖,A正确;
B、动物②是无性生殖产生的,只能发生基因突变和染色体变异,不能发生基因重组,B错误;
C、动物②没有经过受精作用,由体细胞的细胞核与卵细胞的细胞质重组形成的重组细胞发育而来,表明动物细胞的细胞核具有全能性,C正确;
D、a是精子,b为卵细胞,都是通过减数分裂形成的;c是体细胞,是通过有丝分裂形成的,D正确。
故选B。
23. 利用微型繁殖技术可以获得大量的百合脱毒苗,进而获得无病毒、健康、高产的百合植株。制备百合脱毒苗的实验操作流程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 实验中使用的培养基和所有器械都要灭菌,而外植体只需要进行消毒即可
B. 以上获得大量脱毒苗的过程属于无性繁殖,体现了植物细胞的全能性
C. 从分生区取材培养获得的脱毒苗能抵抗病毒的侵染,避免百合品质及产量的退化
D. 植物微型繁殖技术既能实现种苗的大量繁殖,也能保持优良品种的遗传特性
【答案】C
【解析】
【分析】植物组织培养技术是指将离体的植物器官、组织或细胞等,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。其具体流程为:接种外植体→诱导愈伤组织→诱导生芽→诱导生根→移栽成活。作物脱毒材料:分生区(如茎尖、芽尖)细胞;植物脱毒方法:进行组织培养;结果:形成脱毒苗。
【详解】A、实验中使用的培养基和所有器械都要灭菌,外植体只需要进行消毒即可,可用酒精和次氯酸钠消毒,A正确;
B、上述获得大量脱毒苗的过程没有经过两性生殖细胞的结合,属于无性繁殖。 整个过程是利用植物组织培养技术,从离体的植物组织(如茎尖)培育成完整的植株,体现了植物细胞具有全能性,B正确;
C、植物的茎尖等分生区细胞几乎不含病毒,所以从分生区取材培养获得的脱毒苗是不含病毒的,但不能抵抗病毒的侵染。 只是因为取材部位本身几乎无病毒,所以能避免因病毒感染导致的百合品质及产量的退化,而不是能抵抗病毒侵染,C错误;
D、植物微型繁殖技术属于无性繁殖,不改变遗传物质,因此既能实现种苗的大量繁殖,也能保持优良品种的遗传特性,D正确。
故选C。
24. 下图是利用体细胞核移植技术克隆优质奶牛的简易流程图,有关叙述正确的是( )
A. 后代丁的遗传性状由甲和丙的遗传物质共同决定
B. 过程①需要提供95%O2和5%CO2的混合气体
C. 过程②常使用显微操作法,还可以采用梯度离心法
D. 利用体细胞核移植的方法得到克隆动物是培育新物种的一种方式
【答案】C
【解析】
【分析】分析图解:图示过程为体细胞克隆过程,取乙牛体细胞,对处于减数第二次分裂中期的卵母细胞去核,然后进行细胞核移植;融合后的细胞激活后培养到早期胚胎,再进行胚胎移植,最终得到克隆牛。
【详解】A、后代丁的细胞核的遗传物质来自甲,细胞质的遗传物质来自于乙牛,则丁的遗传性状由甲和乙的遗传物质共同决定,A错误;
B、过程①需要提供95%空气和5%CO2的混合气体,B错误;
C、过程②常使用显微操作法进行显微镜下去核操作,还可以采用梯度离心法,梯度离心去核是一种常用的分离细胞核的方法。在该方法中,细胞内的细胞核会被通过在梯度中离心,从而使细胞核向上浮动到梯度的顶部,从而分离出来,C正确;
D、通过核移植技术产生克隆动物属于无性繁殖,不能培育新物种,D错误。
故选C。
25. 下列关于动物细胞工程的说法,不正确的有几项?( )
①动物细胞和癌细胞在培养过程中均会出现细胞贴壁和接触抑制的现象
②灭活的病毒失去了其抗原结构,但保留其感染能力,可用于诱导动物细胞融合
③现阶段,体细胞核移植技术成功率非常低,而且绝大多数动物存健康问题
④小鼠骨髓瘤细胞染色体数为40条,其B淋巴细胞的染色体数为40条,融合后形成的杂交瘤细胞DNA分子数为80个
⑤动植物组织经胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理成为单个细胞后才能进行培养
⑥动物细胞培养材料大都取自胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织,其主要原因是这样的组织或细胞具有更高的全能性
A. 4项 B. 5项 C. 6项 D. 7项
【答案】B
【解析】
【分析】诱导动物细胞融合的方法与植物原生质体融合的方法类似,常用诱导因素有PEG、灭活病毒、电激等。灭活病毒诱导细胞融合的原理是:病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能够与细胞膜上的糖蛋白发生作用,使细胞互相凝聚,细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布,细胞膜打开,细胞发生融合。
【详解】①正常体细胞在培养过程中会出现接触抑制和贴壁生长现象,但癌细胞能无限增殖,故在培养过程中不会出现接触抑制的现象,①错误;
②灭活是指用物理或化学的手段使病毒失去感染能力,但没有破坏抗原结构,②错误;
③现阶段,体细胞核移植技术成功率非常低,而且绝大多数动物存在健康问题,许多克隆动物表现出遗传和生理缺陷,如体型过大、异常肥胖、发育困难、脏器缺陷和免疫失调等,③正确;
④小鼠骨髓瘤细胞染色体数为40条,其B淋巴细胞的染色体数为40条,融合后形成的杂交瘤细胞的核DNA分子数为80个,此外在细胞质中还有少量的DNA分子,④错误;
⑤动物组织经胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理成为单个细胞后才能进行培养,植物组织培养时不需要用酶处理,⑤错误;
⑥动物细胞培养材料大都取自胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织,其主要原因是这样的组织或细胞的分裂能力强,⑥错误。
综上所述,①②④⑤⑥错误,ACD错误,B正确。
故选B。
二、非选择题
26. 猕猴桃因果实营养丰富,维生素C含量极高,药食两用,风味特异而被称为“水果之王”。如图是以猕猴桃为原料发酵制作果酒和果醋的过程简图。结合所学知识,回答下列问题:
(1)酿制果酒时,一般要先通气的目的是_____。酵母菌无氧呼吸产生酒精的场所是_____。为验证果酒制作是否成功,可将发酵液在酸性条件下用_____溶液来鉴定,若出现灰绿色,则说明有果酒产生。
(2)酿制果醋时,主要微生物是醋酸菌,其新陈代谢类型是_____。在糖源不足时它能将乙醇变为醋酸,对应的化学反应简式为_____。
(3)工业化生产中,发酵前需对选育的菌种进行_____培养后再接种到发酵罐,有利于缩短菌种在发酵罐中的发酵时间。发酵过程中,要及时添加营养成分,还要严格控制_____(写出三点)等发酵条件。
【答案】(1) ①. 让酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖 ②. 细胞质基质 ③. 重铬酸钾
(2) ①. 异养需氧型 ②. 反应式:C2H5OH+O2CH3COOH+ H2O+能量
(3) ①. 扩大 ②. 温度、pH、溶解氧
【解析】
【分析】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。
【小问1详解】
制作果酒时,一般要先通气后密封,其中先通气的目的是让酵母菌在有氧条件下大量繁殖;酵母菌进行无氧呼吸产生酒精,场所在细胞质基质;为验证果酒制作是否成功,可将发酵液在酸性条件下用重铬酸钾溶液来鉴定,若出现灰绿色,则说明有果酒产生。
【小问2详解】
酿制果醋时,主要微生物是醋酸菌,其新陈代谢类型是异养需氧型。醋酸菌将乙醇变为醋酸的环境条件是糖源不足,在糖源和氧气都充足的情况下,醋酸菌将葡萄糖直接发酵成醋酸,对应的化学式为。
【小问3详解】
发酵前需对选育的菌种进行扩大培养可获得较多的菌种,有利于发酵的进行;温度、pH、溶解氧等都会影响发酵的进行,需严格控制这些条件。
27. 请根据所学微生物培养的相关知识,回答下列问题:
I.欲从土壤中分离出能产生纤维素酶的纤维素分解菌,可用加入纤维素作为唯一碳源制成的选择培养基进行分离。
(1)若将样品接种到分离纤维素分解菌的培养基上,在该培养基中需要加入的特殊染料是_____,通过观察是否产生_____来筛选纤维素分解菌。
Ⅱ.发酵工程在医药上的应用非常广泛,其中青霉素的发现和产业化生产进一步推动了发酵工程在医药领域的应用和发展。产黄青霉菌是一种广泛存在于自然界中的霉菌,是生产青霉素的重要工业菌种。工业上生产青霉素的发酵工程流程如图1所示。
(2)在制备该培养基时,除了添加必要的营养成分外,还需要在灭菌_____(填“前”或“后”)调节pH。对产黄青霉菌进行分离纯化并计数采用了_____法,其可以用来计数的原理为_____。
(3)研究发现,某些青霉菌属于维生素营养缺陷型菌株,失去合成某种维生素的能力,只有在基本培养基中补充所缺乏的维生素后才能生长。某研究小组筛选出某种维生素营养缺陷型菌株,为了进一步确定该菌株的具体类型,他们把15种维生素按照不同组合分为5个小组,用5个滤纸片分别蘸取不同小组的维生素,然后覆于接种后的琼脂平板上培养一段时间。结果如表:
组别
维生素组合
1
维生素A
维生素B1
维生素B2
维生素B6
维生素B12
2
维生素C
维生素B1
维生素D2
维生素E
烟酰胺
3
叶酸
维生素B2
维生素D2
胆碱
泛酸钙
4
对氨基苯甲酸
维生素B6
维生素E
胆碱
肌醇
5
生物素
维生素B12
烟酰胺
泛酸钙
肌醇
实验结果显示1组和2组滤纸片周围产生生长圈(图2),则该营养缺陷型大肠杆菌不能合成的维生素是_____。若该菌株为叶酸和生物素的双营养缺陷型大肠杆菌,则其在培养基上形成菌落的位置是_____。
【答案】(1) ①. 刚果红 ②. 透明圈
(2) ①. 前 ②. 稀释涂布平板 ③. 当样品的稀释度足够高时,培养基表面生长的一个菌落,来源于样品稀释液中的一个活菌
(3) ①. 维生素B1 ②. 3与5的交界处
【解析】
【分析】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—培养基,用以培养、分离、鉴定、保存微生物或积累其代谢物。虽然各种培养基的配方不同,但一般都含有水、碳源(提供碳元素的物质)、氮源(提供氮元素的物质)和无机盐等营养物质。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、特殊营养物质以及O2的需求。例如,在培养乳酸杆菌时,需要在培养基中添加维生素;在培养霉菌时,一般需要将培养基调至酸性;在培养细菌时,一般需要将培养基调至中性或弱碱性;在培养厌氧微生物时,需要提供无氧的条件。
【小问1详解】
在分离纤维素分解菌的培养基中需要加入的特殊染料是刚果红。刚果红能与纤维素形成红色复合物,当纤维素被纤维素酶分解后,刚果红-纤维素的复合物就无法形成,培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈,所以通过观察是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。
【小问2详解】
在制备培养基时,需要在灭菌前调节 pH,因为如果在灭菌后调节,可能会造成培养基被杂菌污染。在培养霉菌时,除了添加必要的营养成分外,一般还需要将培养基调至酸性。
对产黄青霉菌进行分离纯化并计数常采用稀释涂布平板法。稀释涂布平板法可以用来计数的原理是当样品的稀释度足够高时,培养基表面生长的一个菌落,来源于样品稀释液中的一个活菌,通过统计平板上的菌落数,就能推测出样品中大约含有多少活菌。
【小问3详解】
实验结果显示1组和2组滤纸片周围产生生长圈,比较表格中各种维生素组合,1组和2组含有而其他组不含有的维生素是维生素B1,所以该营养缺陷型大肠杆菌不能合成的维生素是维生素B1。只有3组含有叶酸,只有5组含有生物素,所以若菌株为叶酸和生物素的双营养缺陷型大肠杆菌,则其在培养基上形成菌落的位置是3与5的交界处。
28. 下图是科学家利用滩涂野耐盐大豆和普通高产大豆进行体细胞杂交,培育“耐盐-高产大豆”新品种的过程,请回答下列问题:
(1)图中①过程使用了果胶酶和纤维素去除_____,获得植物原生质体。
(2)过程②一般常用_____(填中文名称)作为化学诱导剂(与诱导动物细胞融合相同的方法),使两种细胞的原生质体融合,该融合过程体现了细胞膜的_____特点(填“结构”或“功能”)。
(3)图中步骤④是_____过程,该过程是否需要光照_____(填“是”或“否”)。
(4)若由杂种细胞培育成“耐盐-高产大豆”新品种为六倍体,则此杂种植株的花粉经离体培养得到的植株为几倍体?_____。
(5)科学家在甲瓶的培养基中加入了0.6%的NaCl,发现仅有部分细胞转变为愈伤组织,未转变为愈伤组织的细胞是_____(填“滩涂野耐盐大豆细胞”或“普通高产大豆细胞”或“杂种细胞”)。
(6)上述体细胞杂交方法克服了滩涂野耐盐大豆和普通高产大豆远缘杂交的障碍。除了上述办法,还可以采用其他思路获得上述新品种,请简要列举一种思路_____。
【答案】(1)细胞壁 (2) ①. 聚乙二醇 ②. 结构
(3) ①. 脱分化 ②. 否
(4)单倍体 (5)普通高产大豆细胞
(6)方案一:提取普通高产大豆的高产基因,转入滩涂野耐盐大豆中##方案二:提取滩涂野耐盐大豆的耐盐基因,转入普通高产大豆
【解析】
【分析】植物体细胞杂交是指将不同来源的植物体细胞,在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成新植株的技术。植物体细胞杂交技术在打破生殖隔离,实现远缘杂交育种,培育植物新品种等方面展现出独特的优势。原理:细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。
【小问1详解】
植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,图中①过程使用果胶酶和纤维素酶去除细胞壁,从而获得植物原生质体;
【小问2详解】
过程②一般常用聚乙二醇(PEG)作为化学诱导剂,来诱导两种细胞的原生质体融合。原生质体融合过程体现了细胞膜具有一定的流动性这一结构特点;
【小问3详解】
图中步骤④是脱分化过程,该过程是将已经分化的细胞培养成愈伤组织。脱分化过程不需要光照;
【小问4详解】
由杂种细胞培育成的耐盐 - 高产大豆新品种为六倍体,其花粉经离体培养得到的植株是单倍体。因为单倍体是由配子(如花粉)直接发育而来的个体,与染色体组数无关;
【小问5详解】
滩涂野耐盐大豆细胞具有耐盐性,杂种细胞融合了耐盐大豆的特性也具有耐盐性,而普通高产大豆细胞不具有耐盐性。在甲瓶的培养基中加入了0.6%的NaCl,普通高产大豆细胞无法适应高盐环境,未转变为愈伤组织;
【小问6详解】
可以采用基因工程的方法,提取普通高产大豆的高产基因,转入滩涂野耐盐大豆中,培育“耐盐 - 高产大豆”新品种;或者提取滩涂野耐盐大豆的耐盐基因,转入普通高产大豆中。
29. 科学家利用基因工程和细胞核移植技术培育了绿色荧光蛋白转基因克隆猪。基本流程是:从荧光水母中获取目的基因,与有关载体重组,将其导入猪胎儿的成纤维细胞,经培养后再将成纤维细胞核植入去核的卵母细胞中,最后培养出转基因克隆猪。
(1)动物细胞工程常用技术手段有多种,其中_____是其他动物细胞工程技术的基础,该技术的原理是_____。
(2)培养重组细胞时需要适宜的条件:细胞培养应在含5%的CO2的恒温培养箱中进行,CO2的主要作用是_____;多数动物细胞生存的适宜PH为_____。
(3)作为核移植受体细胞的去核卵母细胞一般处在_____期,去核的实质是去除_____。将供体细胞注入去核的卵母细胞,通过_____法使两细胞融合,供体核进入卵母细胞,形成重构胚。常通过_____(物理方法)激活重构胚,使其完成细胞分裂和发育进程。
【答案】(1) ①. 动物细胞培养 ②. 细胞增殖
(2) ①. 维持培养液的pH ②. 7.2-7.4
(3) ①. MⅡ(或减数第二次分裂中或减数分裂Ⅱ中 ) ②. 纺锤体-染色体复合物 ③. 电融合 ④. 电刺激
【解析】
【分析】1、动物细胞培养的流程:取动物组织块(动物胚胎或幼龄动物的器官或组织)→剪碎→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。
2、动物细胞培养需要的条件有:①无菌、无毒的环境;②营养;③温度和pH;④气体环境:95%空气+5%CO2;动物细胞培养技术主要应用在:制备病毒疫苗、制备单克隆抗体、检测有毒物质等。
小问1详解】
动物细胞工程常用的技术手段有多种,其中动物细胞培养是其他动物细胞工程技术的基础,该技术的原理是细胞增殖。
【小问2详解】
将细胞所需的营养物质如糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、维生素等,按其种类、数量严格配制而成的培养基称为合成培养基,但由于人们对细胞所需营养物质还没有完全搞清楚,通常在培养基中还需要加入适量的血清等天然成分。细胞培养应在含5%的CO2的恒温培养箱中进行,CO2的主要作用是维持培养液的pH。多数动物细胞生存的适宜PH为7.2-7.4。
【小问3详解】
作为核移植受体细胞的去核卵母细胞一般处在减数第二次分裂中期(MⅡ),利用显微操作去核法,将细胞核和第一极体一并吸出,去核的实质是去除纺锤体-染色体复合物。接着将供体细胞注入去核的卵母细胞,通过电融合法使两细胞融合。还可通过电刺激法激活重构胚,使其完成细胞分裂和发育进程。
30. 成纤维细胞生长因子(FGF20)会在肺癌、胃癌和结肠癌细胞中过量表达,可作为潜在的肿瘤标志物。因此抗FGF20抗体可用于癌症的早期诊断筛查。研究者设计如图流程制备抗FGF20单克隆抗体。请回答下列问题:
(1)②过程应先用_____(生物法)诱导细胞融合,再进行筛选,经筛选获得的杂交瘤细胞的特点是_____。
(2)③过程需对得到的杂交瘤细胞进行_____和_____,经多次筛选,以获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。
(3)某些肿瘤细胞表面的PD-LI与细胞毒性T细胞(CTL)表面的PD-I结合能抑制CTL的免疫活性,导致肿瘤免疫逃逸。免疫检查点疗法使用单克隆抗体阻断PD-LI和PD-I的结合,可恢复CTL的活性,用于肿瘤治疗。为进一步提高疗效,研究者以黑色素瘤模型小鼠为材料,开展该疗法与化疗的联合治疗研究。部分结果见图。
①据图分析,_____疗法的治疗效果最佳,推测其原因是_____。
②某兴趣小组基于现有抗体—药物偶联物的思路提出了两种药物设计方案。方案一:将化疗药物与PD-L1单克隆抗体结合在一起。方案二:将化疗药物与PD-1单克隆抗体结合在一起。你认为方案_____(填“一”或“二”)可行,理由是_____。
【答案】(1) ①. 灭活病毒诱导法 ②. 既能迅速大量增殖,又能产生抗体
(2) ①. 克隆化培养 ②. 抗体检测
(3) ①. 联合 ②. 该疗法既发挥了化疗药物的作用,也增加了活化的CTL数量 ③. 一 ④. 方案一的偶联物既可阻断PD-1与PD-L1结合,恢复CTL的活性,又使化疗药物靶向肿瘤细胞
【解析】
【分析】1、动物细胞的培养:取动物胚胎或幼龄动物器官、组织,将材料剪碎,并用胰蛋白酶(或用胶原蛋白酶)处理(消化),形成分散的单个细胞,将处理后的细胞移入培养基中配成一定浓度的细胞悬浮液。悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上,称为细胞贴壁。当贴壁细胞分裂生长到互相接触时,细胞就会停止分裂增殖,出现接触抑制。
2、单克隆抗体的制备过程是:对小动物注射抗原,从该动物的脾脏中获取效应B细胞,将效应B细胞与骨髓瘤细胞融合,筛选出能产生单一抗体的杂交瘤细胞,克隆化培养杂交瘤细胞(体内培养和体外培养),最后获取单克隆抗体.诱导动物细胞融合的方法有:物理法(离心、振动)、化学法(聚乙二醇)、生物法(灭活的病毒)。
【小问1详解】
诱导动物细胞融合的方法有用物理法(离心、振动、电刺激)、者化学法(聚乙二醇)、生物法(灭活病毒诱导法),因此②过程应先用灭活病毒诱导法再进行筛选,经筛选获得的杂交瘤细胞同时具有骨髓瘤细胞和以免疫的B细胞的特点,即既能迅速大量增殖,又能产生抗体。
【小问2详解】
③过程需对得到的杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测,经多次筛选,以获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。
【小问3详解】
①由图a可知,联合疗法肿瘤体积最小,再根据图b可知,采用联合疗法时活化的CTL的数目明显高于免疫检查点疗法和化疗等,原因是该疗法既发挥了化疗药物的作用,也增加了活化的CTL数量。
②某肿瘤细胞表面的PD−L1与细胞毒性T细胞(CTL)表面的PD-1结合能抑制CTL的免疫活性,故应该将化疗药物与PD−L1单克隆抗体结合在一起,即方案一的偶联物既可阻断PD−1与PD−L1结合,恢复CTL的活性,又使化疗药物靶向肿瘤细胞。
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高二年级春期第一次月考生物试题
一、单选题(每题2分,共50分)
1. 唐代苏敬的《新修本草》云:“凡作酒醴须曲,而蒲桃(即葡萄)、蜜等酒独不用曲”。葡萄不仅可以酿造果酒,还可以酿造果醋。下列分析错误的是( )
A. 蒲桃酒不用曲是因为在果皮上有野生酵母菌
B. 装瓶前需要将发酵瓶、榨汁机、葡萄等先洗净并消毒
C. 乙醇既是酒精发酵的产物,也是醋酸发酵的底物,还可以抑制杂菌繁殖
D. 酿制果酒、果醋后溶液pH均降低
2. 图甲是果酒和果醋发酵的装置图,图乙是果酒和果醋制作过程中发生的物质变化。相关叙述中错误的是( )
A. 醋酸发酵所需的最适温度高于酒精发酵所需的最适温度
B. 用甲装置制作果酒时,需要适时打开阀b
C. 甲装置可先用于果醋的制作,后用于果酒的制作
D. 图乙中过程③和④都需要氧气的参与,但反应场所不同
3. 自古以来,传统发酵的食品一直都是人们舌尖上的美食。下列关于传统发酵技术的描述错误的是( )
A. 传统发酵技术所用的菌种一般是原材料中天然存在的微生物
B. 传统发酵以单一菌种的固体发酵或半固体发酵为主
C. 传统发酵技术产物的品质可能低于工业化发酵产品的
D. 传统发酵技术实质上是微生物将大分子有机物分解为小分子物质
4. 下列关于微生物纯培养的叙述,错误的是( )
A. 微生物的纯培养包括配制培养基、灭菌、接种、分离和培养等步骤
B. 用平板划线法和稀释涂布平板法都能在固体培养基上得到单菌落
C. 倒平板操作应等培养基冷却至50℃左右时,在酒精灯火焰附近进行
D. 用平板划线法接种时,可将最后一次划线区域与第一次划线区域相连
5. 以下是以泡菜坛为容器制作泡菜时的4个处理:①沸盐水冷却后再倒入坛中;②盐水需要浸没全部菜料;③盖好坛盖后,向坛盖边沿的水槽中注满水;④检测泡菜中亚硝酸盐的含量。下列说法正确的是( )
A. ①主要是为了防止菜料表面的醋酸杆菌被杀死
B. ②的主要目的是用盐水杀死菜料表面的杂菌
C. ③是为了使气体只能从泡菜坛排出而不能进入
D. ④可检测到完整发酵过程中亚硝酸盐含量逐渐降低
6. 采用巴氏消毒法进行杀菌处理的牛奶通常被称为“巴氏杀菌乳”,某款牛奶的产品介绍如图所示。根据图上信息,下列说法正确的是( )
A. 巴氏消毒的优点是既能杀死所有微生物,又不破坏牛奶的成分
B. 如果盒装牛奶出现鼓包,很可能是乳酸菌污染导致
C. 鲜牛奶应保存在2-6℃条件下,因为在这个区间的温度能够杀死微生物
D. 巴氏消毒可以破坏微生物的蛋白质结构,使其失去活性
7. 微生物培养过程中,要十分重视无菌操作,请分析下列操作,正确的有几项( )
①干热灭菌可以杀死微生物的营养细胞和部分芽孢
②家庭制作泡菜并无刻意的灭菌环节,发酵过程中乳酸菌产生的乳酸可以抑制其他微生物的生长
③涂布平板时所用的涂布器需酒精浸泡后灼烧灭菌
④培养基、锥形瓶都要进行干热灭菌
⑤家庭制作葡萄酒时要将容器和葡萄进行灭菌
⑥微生物、动物细胞培养基中都要添加一定量的抗生素防止污染
A. 三项 B. 二项 C. 一项 D. 四项
8. 研究人员发现一种广泛使用的除草剂在土壤中不易被降解,长期使用会导致土壤被污染。为修复被该除草剂污染的土壤,可按下图程序选育能降解该除草剂的细菌(已知该除草剂是一种含氮有机物,在水中溶解度低,含一定量该除草剂的培养基不透明)。下列相关叙述正确的是( )
A. 未使用该除草剂的农田中一定不存在能降解该除草剂的细菌
B. 图中操作Ⅰ用平板划线法接种时,接种环至少需要灼烧6次
C. 用自来水溶解采集的土样可明显降低引入杂菌的风险
D. 操作Ⅲ中透明圈越大的菌落降解该除草剂的能力越强
9. 丙草胺(C15H22ClNO2)是一种广泛应用的除草剂,能抑制土壤细菌、放线菌和真菌的生长。某研究小组从某地土壤中分离获得能有效降解丙草胺的细菌菌株,并对其计数(如下图所示),以期为修复污染土壤提供微生物资源。下列有关叙述错误的是( )
A. 提供适宜的温度,将培养基的pH调至酸性,有利于降解菌的生长繁殖
B. 利用该方法计数结果往往比显微镜直接计数法偏小
C. 配制以丙草胺为唯一氮源的选择培养基进行培养,可以提高降解菌的浓度
D. 5号试管的结果表明每克土壤中的菌株数为1.7×109个
10. 如图为纯化大肠杆菌的一个操作环节,下列相关叙述中,错误的是( )
A. 该操作步骤是接种,方法是平板划线法
B. 除第一次划线外,以后的每一次划线的起点是上一次划线的末端
C. 该接种方法适用于细菌的计数
D. 图中细菌密度最小的是5处末端
11. 某种物质A(一种含有C、H、N的有机物)难以降解,会对环境造成污染,只有某些细菌能降解A.研究人员按照如图所示流程从淤泥中分离得到能高效降解A的细菌菌株。图中③将M中的菌液稀释一定倍数后,取0.1mL涂布到平板上,初步估测摇瓶M中1mL菌液中细菌数为2.4x108个。相关叙述正确的是( )
A. 实验时,淤泥及盛有培养基的摇瓶通常采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌
B. 乙中需要加琼脂和物质A等,实验需设平行重复实验,无需另外设置空白对照
C. ③接种方法为稀释涂布平板法,涂布时用涂布器蘸取菌液均匀涂布于平板上
D. 若乙平板上菌落数平均为240个,则接种的菌液的稀释倍数为105
12. 啤酒发酵流程一般都包含发芽、焙烤、碾磨、糖化、蒸煮、发酵、消毒、终止等。下列有关叙述错误的是( )
A. 焙烤过程通过加热杀死种子的胚细胞,从而使淀粉酶失活
B. 酵母菌繁殖及大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段完成
C. 发酵温度和发酵的时间随啤酒品种和口味的要求不同而有所差异
D. 对发酵后的啤酒进行消毒,杀死其中的大多数微生物,以延长啤酒保质期
13. 关于发酵工程的叙述,错误的是( )
A. 发酵工程的中心环节是发酵罐内发酵
B. 发酵工程的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身
C. 通过发酵工程可以从微生物细胞中提取单细胞蛋白
D. 谷氨酸的发酵生产中,在酸性条件下容易形成谷氨酰胺
14. 狼爪瓦松是一种具有观赏价值的野生花卉且其细胞中的黄酮类化合物可入药。为满足狼爪瓦松市场化需求,某科研小组利用植物细胞工程等技术手段,进行狼爪瓦松的扩大培养,具体过程如图所示(其中数字序号代表相应的处理过程)。下列有关分析正确的是( )
A. 过程③先在生长素/细胞分裂素的值高的培养基中培养,再转移至其值低的培养基中
B. 过程④常用射线或化学物质处理即可获得大量所需的突变体植株丙
C. 除了植株丙,植物乙、丁细胞核遗传物质与甲相同,属于同一物种
D. 过程⑥利用愈伤组织分裂能力强的特点可大量获得黄酮类化合物
15. 体细胞杂交不仅可以进行不同种、属、科间的远缘杂交,还可以省去有性杂交育种中很多中间环节。下图为将风味佳的美味猕猴桃(甲)和抗寒性极强的软枣猕猴桃(乙)进行体细胞杂交的过程。据下图分析,下列叙述错误的是( )
A. 植物细胞经①后得到a、b仍可渗透失水,但不再发生质壁分离
B. 预期的体细胞杂交产物是能在低温地区栽种的风味佳的新物种
C. ②过程利用了细胞膜的流动性,③过程中有高尔基体参与
D. ③④⑤分别表示脱分化、再分化和分化过程,本质都为基因的选择性表达
16. 植物的次生代谢物在植物抗病、抗虫等方面发挥作用,也是很多药物、香料和色素等的重要来源,利用植物细胞培养技术可以生产这些次生代谢物。下列说法错误的是( )
A. 植物细胞培养是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技术
B. 培养愈伤组织需要经过再分化产生特定的组织细胞后才能产生特定的细胞产物
C. 植物细胞产物的工厂化生产不占用耕地,几乎不受季节、天气等的限制,对于社会、经济、环境保护具有重要意义
D. 植物的次生代谢物是一类小分子有机化合物,一般在特定的组织或器官中,并在一定的环境和时间条件下才进行
17. 阿霉素是一种抗肿瘤药物,在杀伤肿瘤细胞的同时还会对机体其他细胞造成伤害,将阿霉素与能特异性识别肿瘤抗原的抗体利用接头连接制成抗体——药物偶联物(ADC)。下列有关叙述错误的是( )
A. 阿霉素有副作用,正常情况下不能大量、长期使用
B. ADC中的特异性抗体是杀死肿瘤细胞的有效成分
C. 接头既要保持稳定,又不能影响抗体与阿霉素的功能
D. 利用同位素标记的特异性抗体,可用于定位诊断肿瘤
18. 为研制抗病毒A的单克隆抗体,某同学以小鼠为材料设计了下图所示的实验流程。下列叙述错误的是( )
A. 给小鼠注射病毒A的目的是诱导小鼠产生能分泌抗病毒A抗体的B淋巴细胞
B. 筛选1需要使用特定的选择培养基,只有融合的杂交瘤细胞才能在其上生长
C. 图中筛选2含多次筛选,其依据的基本原理是抗原与抗体的结合具有特异性
D. 将抗体检测呈阴性的杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔内可获得大量的单克隆抗体
19. 近年来,细胞工程领域成果迭出,方兴未艾。下列叙述正确的是( )
A. 动物细胞培养时,培养瓶中细胞一定需要定期用胰蛋白酶处理,分瓶后才能继续增殖
B. 细胞产物工厂化生产主要是利用促进细胞生长的培养条件,提高单个细胞中次生代谢物的含量
C. 在制备原生质体时,可使用蜗牛消化道提取液来降解植物细胞的细胞壁
D. 植物体细胞杂交主要为了获得杂种植物,动物细胞融合主要为了获得杂种动物
20. 2024年8月,干细胞生物学家邓宏魁教授率先发明了使用化学小分子将成纤维细胞转化为CiPSC(化学诱导多能干细胞)的方法,并荣获“生命科学奖”,他证明了CiPSC可以成功用于产生具有生育能力的小鼠,并揭示了产生CiPSC的分子途径。下列有关说法错误的是( )
A. 干细胞存在于早期胚胎、骨髓和脐带血等多种组织和器官中,其中胚胎干细胞必须从胚胎中获取
B. 制备iPS细胞可借助载体将特定基因导入细胞,也可直接将特定蛋白导入细胞中或用小分子化合物等来诱导
C. 利用iPS细胞治疗疾病,可以避免免疫排斥反应,其应用前景优于胚胎干细胞
D. 与体细胞核移植技术一样,利用CiPSC细胞发育产生具有生育能力的小鼠利用了细胞的全能性
21. “三亲婴儿”技术是指取出患病母亲卵细胞的核,导入女性捐赠者的去核卵母细胞中,再将重构卵母细胞和父亲的精子结合。下列有关"三亲婴儿"的叙述,不正确的是( )
A. 该技术可避免母亲的红绿色盲基因遗传给三亲婴儿
B 培育三亲婴儿过程中用到了核移植技术,但不属于无性繁殖
C. 捐献者卵母细胞去掉的细胞核实际是纺锤体—染色体复合物
D. 三亲婴儿的遗传物质来自其父亲、母亲和捐赠者
22. 右图示哺乳动物生殖过程。其中b为卵细胞,c为体细胞。下列叙述不正确的是
A. 形成①②的过程分别属于有性生殖和无性生殖
B. 产生②的过程中可以发生基因突变、基因重组等
C. ②的产生表明动物细胞的细胞核具有全能性
D. abc三种细胞的形成过程,仅c为有丝分裂
23. 利用微型繁殖技术可以获得大量的百合脱毒苗,进而获得无病毒、健康、高产的百合植株。制备百合脱毒苗的实验操作流程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 实验中使用的培养基和所有器械都要灭菌,而外植体只需要进行消毒即可
B. 以上获得大量脱毒苗的过程属于无性繁殖,体现了植物细胞的全能性
C. 从分生区取材培养获得的脱毒苗能抵抗病毒的侵染,避免百合品质及产量的退化
D. 植物微型繁殖技术既能实现种苗的大量繁殖,也能保持优良品种的遗传特性
24. 下图是利用体细胞核移植技术克隆优质奶牛的简易流程图,有关叙述正确的是( )
A. 后代丁的遗传性状由甲和丙的遗传物质共同决定
B. 过程①需要提供95%O2和5%CO2的混合气体
C. 过程②常使用显微操作法,还可以采用梯度离心法
D. 利用体细胞核移植的方法得到克隆动物是培育新物种的一种方式
25. 下列关于动物细胞工程的说法,不正确的有几项?( )
①动物细胞和癌细胞在培养过程中均会出现细胞贴壁和接触抑制的现象
②灭活的病毒失去了其抗原结构,但保留其感染能力,可用于诱导动物细胞融合
③现阶段,体细胞核移植技术成功率非常低,而且绝大多数动物存在健康问题
④小鼠骨髓瘤细胞染色体数为40条,其B淋巴细胞的染色体数为40条,融合后形成的杂交瘤细胞DNA分子数为80个
⑤动植物组织经胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理成为单个细胞后才能进行培养
⑥动物细胞培养材料大都取自胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织,其主要原因是这样的组织或细胞具有更高的全能性
A. 4项 B. 5项 C. 6项 D. 7项
二、非选择题
26. 猕猴桃因果实营养丰富,维生素C含量极高,药食两用,风味特异而被称为“水果之王”。如图是以猕猴桃为原料发酵制作果酒和果醋的过程简图。结合所学知识,回答下列问题:
(1)酿制果酒时,一般要先通气的目的是_____。酵母菌无氧呼吸产生酒精的场所是_____。为验证果酒制作是否成功,可将发酵液在酸性条件下用_____溶液来鉴定,若出现灰绿色,则说明有果酒产生。
(2)酿制果醋时,主要微生物是醋酸菌,其新陈代谢类型是_____。在糖源不足时它能将乙醇变为醋酸,对应的化学反应简式为_____。
(3)工业化生产中,发酵前需对选育的菌种进行_____培养后再接种到发酵罐,有利于缩短菌种在发酵罐中的发酵时间。发酵过程中,要及时添加营养成分,还要严格控制_____(写出三点)等发酵条件。
27. 请根据所学微生物培养的相关知识,回答下列问题:
I.欲从土壤中分离出能产生纤维素酶的纤维素分解菌,可用加入纤维素作为唯一碳源制成的选择培养基进行分离。
(1)若将样品接种到分离纤维素分解菌的培养基上,在该培养基中需要加入的特殊染料是_____,通过观察是否产生_____来筛选纤维素分解菌。
Ⅱ.发酵工程在医药上的应用非常广泛,其中青霉素的发现和产业化生产进一步推动了发酵工程在医药领域的应用和发展。产黄青霉菌是一种广泛存在于自然界中的霉菌,是生产青霉素的重要工业菌种。工业上生产青霉素的发酵工程流程如图1所示。
(2)在制备该培养基时,除了添加必要的营养成分外,还需要在灭菌_____(填“前”或“后”)调节pH。对产黄青霉菌进行分离纯化并计数采用了_____法,其可以用来计数的原理为_____。
(3)研究发现,某些青霉菌属于维生素营养缺陷型菌株,失去合成某种维生素的能力,只有在基本培养基中补充所缺乏的维生素后才能生长。某研究小组筛选出某种维生素营养缺陷型菌株,为了进一步确定该菌株的具体类型,他们把15种维生素按照不同组合分为5个小组,用5个滤纸片分别蘸取不同小组的维生素,然后覆于接种后的琼脂平板上培养一段时间。结果如表:
组别
维生素组合
1
维生素A
维生素B1
维生素B2
维生素B6
维生素B12
2
维生素C
维生素B1
维生素D2
维生素E
烟酰胺
3
叶酸
维生素B2
维生素D2
胆碱
泛酸钙
4
对氨基苯甲酸
维生素B6
维生素E
胆碱
肌醇
5
生物素
维生素B12
烟酰胺
泛酸钙
肌醇
实验结果显示1组和2组滤纸片周围产生生长圈(图2),则该营养缺陷型大肠杆菌不能合成的维生素是_____。若该菌株为叶酸和生物素的双营养缺陷型大肠杆菌,则其在培养基上形成菌落的位置是_____。
28. 下图是科学家利用滩涂野耐盐大豆和普通高产大豆进行体细胞杂交,培育“耐盐-高产大豆”新品种的过程,请回答下列问题:
(1)图中①过程使用了果胶酶和纤维素去除_____,获得植物原生质体。
(2)过程②一般常用_____(填中文名称)作为化学诱导剂(与诱导动物细胞融合相同的方法),使两种细胞的原生质体融合,该融合过程体现了细胞膜的_____特点(填“结构”或“功能”)。
(3)图中步骤④是_____过程,该过程是否需要光照_____(填“是”或“否”)。
(4)若由杂种细胞培育成的“耐盐-高产大豆”新品种为六倍体,则此杂种植株的花粉经离体培养得到的植株为几倍体?_____。
(5)科学家在甲瓶的培养基中加入了0.6%的NaCl,发现仅有部分细胞转变为愈伤组织,未转变为愈伤组织的细胞是_____(填“滩涂野耐盐大豆细胞”或“普通高产大豆细胞”或“杂种细胞”)。
(6)上述体细胞杂交方法克服了滩涂野耐盐大豆和普通高产大豆远缘杂交的障碍。除了上述办法,还可以采用其他思路获得上述新品种,请简要列举一种思路_____。
29. 科学家利用基因工程和细胞核移植技术培育了绿色荧光蛋白转基因克隆猪。基本流程是:从荧光水母中获取目的基因,与有关载体重组,将其导入猪胎儿的成纤维细胞,经培养后再将成纤维细胞核植入去核的卵母细胞中,最后培养出转基因克隆猪。
(1)动物细胞工程常用的技术手段有多种,其中_____是其他动物细胞工程技术的基础,该技术的原理是_____。
(2)培养重组细胞时需要适宜的条件:细胞培养应在含5%的CO2的恒温培养箱中进行,CO2的主要作用是_____;多数动物细胞生存的适宜PH为_____。
(3)作为核移植受体细胞的去核卵母细胞一般处在_____期,去核的实质是去除_____。将供体细胞注入去核的卵母细胞,通过_____法使两细胞融合,供体核进入卵母细胞,形成重构胚。常通过_____(物理方法)激活重构胚,使其完成细胞分裂和发育进程。
30. 成纤维细胞生长因子(FGF20)会在肺癌、胃癌和结肠癌细胞中过量表达,可作为潜在的肿瘤标志物。因此抗FGF20抗体可用于癌症的早期诊断筛查。研究者设计如图流程制备抗FGF20单克隆抗体。请回答下列问题:
(1)②过程应先用_____(生物法)诱导细胞融合,再进行筛选,经筛选获得的杂交瘤细胞的特点是_____。
(2)③过程需对得到的杂交瘤细胞进行_____和_____,经多次筛选,以获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。
(3)某些肿瘤细胞表面的PD-LI与细胞毒性T细胞(CTL)表面的PD-I结合能抑制CTL的免疫活性,导致肿瘤免疫逃逸。免疫检查点疗法使用单克隆抗体阻断PD-LI和PD-I的结合,可恢复CTL的活性,用于肿瘤治疗。为进一步提高疗效,研究者以黑色素瘤模型小鼠为材料,开展该疗法与化疗的联合治疗研究。部分结果见图。
①据图分析,_____疗法的治疗效果最佳,推测其原因是_____。
②某兴趣小组基于现有抗体—药物偶联物的思路提出了两种药物设计方案。方案一:将化疗药物与PD-L1单克隆抗体结合在一起。方案二:将化疗药物与PD-1单克隆抗体结合在一起。你认为方案_____(填“一”或“二”)可行,理由是_____。
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