精品解析:天津市西青区张窝中学2024-2025学年高二下学期月考生物试题
2025-04-02
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内容正文:
2024—2025学年第二学期高二生物试卷
一、单选题
1. 下列有关传统发酵技术的应用,错误的是( )
A. 腐乳发酵过程中加入香辛料是为了灭菌
B. 参与酱油酿造的黑曲霉属于真核生物
C. 利用乳酸菌制作酸奶需要密封发酵
D. 家庭制作果酒和果醋通常有多种菌参与发酵
2. 关于发酵工程中所用性状优良菌种的来源,一般不包括( )
A. 自然界中筛选 B. 诱变育种
C. 基因工程育种 D. 杂交育种
3. 下列关于微生物培养的叙述,不正确的是( )
A. 倒置平板可防止培养皿盖上冷凝水滴落,造成污染
B. 高温灭菌的目的是杀死微生物的细胞、孢子、芽孢
C. 划线分离可在培养基上获得均匀分布的单菌落
D. 稀释涂布平板法易获得单菌落和计数活菌数目
4. 急性肠胃炎是由细菌通过消化道进入人体导致的,因此检验饮用水的细菌含量是有效预防疾病发生的必要措施,如图表示检验微生物的简要步骤。下列相关叙述正确的是( )
A. 根据图1的微生物接种方法,可得到图2所示的四种菌落分布图
B. 为保证统计的菌落数目更加准确,同一稀释度下需要至少设置三个平板
C. 培养基的配制需考虑微生物的适宜pH,应在灭菌后进行pH调整
D. 可用平板划线法和稀释涂布平板法对大肠杆菌进行鉴定和计数
5. 需要在火焰旁操作的有( )
①土壤取样 ②称取土壤 ③稀释土壤溶液 ④涂布平板 ⑤微生物的培养
A. ①②③④⑤ B. ②③④ C. ③④⑤ D. ②③④⑤
6. 利用微生物发酵制作酱油在我国具有悠久的历史。下图为某企业通过发酵制作酱油的流程图。下列相关叙述错误的是( )
A. 米曲霉发酵过程中,添加小麦主要是为米曲霉的生长提供氮源
B. 米曲霉发酵过程中,通常会大量分泌制作酱油过程所需的酶类
C. 发酵池发酵阶段,添加的乳酸菌和酵母菌在细胞结构上存在明显不同
D. 发酵池发酵阶段,添加食盐是抑制发酵过程杂菌污染和繁殖重要措施
7. 下列关于发酵工程的叙述,正确的有( )
①制作的泡菜咸而不酸可能是食盐浓度不合适、发酵温度过低等原因导致泡菜未能正常发酵
②利用寄生于细菌体内的微生物使细菌裂解来净化污水的方法,属于消毒
③玻璃器皿和金属用具都须采用干热灭菌法进行灭菌
④常利用稀释涂布平板法和血细胞计数板计数法对细菌进行计数
⑤通过发酵工程可以从微生物细胞中提取单细胞蛋白
A. ①② B. ②③④ C. ①④ D. ④⑤
8. 某工厂采用如图所示的发酵罐工业生产啤酒,下列相关操作叙述正确的是( )
A. pH检测装置可监测和调节发酵液的pH
B. 发酵过程中需从空气入口不断通入无菌空气
C. 发酵中搅拌的主要目的是降低发酵温度
D. 发酵罐消毒后即可接种菌株进行酒精发酵
9. 下列关于传统发酵技术应用的叙述,正确的是( )
A. 用酵母菌发酵酿制果酒,选择溴麝香草酚蓝水检测产生的酒精
B. 利用乳酸菌制作酸奶过程中,先通气培养,后密封发酵
C. 腐乳制作主要利用毛霉等生物产生的脂肪酶和蛋白酶进行发酵
D. 泡菜制作过程中,亚硝酸盐含量一直升高,发酵10天以上的泡菜不能食用
10. 发酵食品是中国传统食品中一个重要的类别,承载了中华民族悠久的历史和丰富的文化内涵。请结合所学发酵知识和生活经验,指出下列不属于经发酵得到的食品是( )
A. 泡菜和酸奶 B. 奶酒和干酪
C. 豆腐和果汁 D. 味精和酱油
11. 双酚A(BPA)是一种含碳有机物,是重要的工业原料,在环境中不易降解,科研人员对土壤中细菌等微生物进行筛选,得到了具有降解 BPA 能力的菌株,下列有关叙述正确的是( )
A. 为了有效防止杂菌的污染,可将土壤稀释液彻底灭菌后再接种到培养基上
B. 分离 BPA 降解菌的培养基需要以BPA 为唯一碳源
C. 可用平板划线法和稀释涂布平板法对该菌进行计数
D. 培养基要维持正常的pH 和渗透压,调pH 一般应在灭菌后
12. 野生型伤寒沙门氏菌(his+)可合成组氨酸,某种突变体丧失了这种能力,必须在添加组氨酸的培养基上才能生长,称为组氨酸营养缺陷型(his),现用两种接种方法接种,甲为平板划线法,乙为稀释涂布平板法。下列有关叙述错误的是( )
A. 两种方法所用培养基均为固体培养基
B. 甲接种方法可用于对微生物的分离和计数
C. 甲、乙两种接种方法均可纯化微生物
D. his菌株接种在含有组氨酸的培养基上能长出菌落
13. 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
14. 柠檬酸广泛应用于食品、医疗和化工领域,具有重要的商业价值。以玉米粉为原料,利用黑曲霉有氧发酵生产柠檬酸的基本流程如图所示。下列分析错误的是
A. 玉米清液可以为黑曲霉提供碳源和能源
B. 发酵前将黑曲霉孢子接种到种子培养基进行扩大培养
C. 发酵培养基和种子培养基灭菌后加入到发酵罐内发酵
D. 需严格控制发酵罐内的温度、溶解氧和pH等条件
15. 甘薯由于具有增强免疫功能、防癌抗癌、抗衰老、防止动脉硬化等作用,故越来越被人们喜爱。但甘薯属于无性繁殖作物,同时又是同源六倍体,具有自交不育和杂交不亲和性,这使甘薯生产和育种存在诸多常规方法难于解决的问题。下列相关操作不合理的是( )
A. 用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术,可以解决种苗用量大、成本高的问题
B. 利用茎尖分生组织培养脱毒苗,使植株具备抗病毒的能力,产品质量得到提高
C. 利用原生质体融合实现体细胞杂交,克服杂交不亲和,可以充分利用遗传资源
D. 利用培养的愈伤组织进行诱变育种,可以显著提高变异频率,有利于缩短育种年限
16. 下图表示四倍体兰花叶片通过植物组织培养形成植株的过程,相关叙述正确的是( )
A. ②和③阶段会发生减数分裂
B. ①阶段和③阶段所用的培养基相同
C. ①阶段有细胞增殖但无细胞分化
D. 此兰花的花药离体培养所得植株为二倍体
17. 在下列过程中,需要采用植物组织培养技术的是( )
①利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,获得多倍体植株②用花药离体培养得到的单倍体植株③用基因工程培养抗棉铃虫的植株④利用细胞工程培养“番茄马铃薯”杂种植株⑤无子西瓜的大量繁殖
A. ①②③④ B. ①③④⑤ C. ①②④⑤ D. ②③④⑤
18. 高山红景天在清朝时期曾被康熙钦封为“仙赐草”,在我省仅分布于海林市等地区,为濒危物种,其植株中含有红景天苷(一种次生代谢产物)等物质,具有抗衰老、抗肿瘤等作用,研究人员拟利用植物细胞工程技术获得更多的红景天资源,下列有关叙述正确的是( )
A. 外植体必须要经过灭菌处理后才可以进行接种培养
B. 可通过植物细胞培养提高单个细胞中红景天苷含量
C. 可切取一定大小的茎尖进行组织培养而获得脱毒苗
D. 可用PEG诱导高山红景天原生质体融合获得单倍体
19. 下列关于细胞工程的有关叙述,正确的是( )
A. 利用花药离体培养得到单倍体植株,从紫草的愈伤组织中提取紫草素,利用细胞工程培育“番茄-马铃薯”杂种植株,都利用了植物组织培养技术
B. 在进行组织培养时,由根尖细胞形成愈伤组织的过程中,可能发生基因重组
C. 动物细胞融合与植物体细胞杂交相比,诱导融合的方法、所用的技术手段、所依据的原理均相同,也都能形成杂种细胞
D. 动物难以克隆的根本原因是基因组中的基因不完整
20. 目前七叶一枝花属濒危名贵中药材,科学家尝试应用生物技术繁殖和保存七叶一枝花资源,并利用植物细胞工程获取其有效成分。下列叙述正确的是( )
A. 七叶一枝花不同细胞经植物组织培养获得的新个体基因型都相同
B. 将七叶一枝花茎尖或根尖组织经灭菌、脱分化、再分化可获得脱毒苗
C. 利用植物细胞工程获取其有效成分过程中使用的是液体培养基
D. 保护野生七叶一枝花最佳的选择是将其迁移到植物园
21. 下列关于植物组织培养的叙述中,错误的是( )
A. 培养基中添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压
B. 培养基中的生长素和细胞分裂素影响愈伤组织的生长和分化
C. 离体器官或组织的细胞都必须通过脱分化才能形成愈伤组织
D. 同一株绿色开花植物不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织基因相同
22. 下列动物细胞工程技术是其他三项技术的基础的是
A. 动物细胞培养 B. 动物细胞核移植
C. 动物细胞融合 D. 生产单克隆抗体
23. 下列哪种条件下,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸( )
A. 氧气、糖源充足 B. 氧气充足、缺少糖源
C. 缺少氧气、糖源充足 D. 氧气、糖源都缺少
24. 稀释涂布平板法是微生物培养中的一种常用的接种方法。以下相关表达错误的选项是( )
A. 操作中需要将菌液进展一系列的浓度梯度稀释
B. 需将不同稀释浓度的菌液分别涂布到固体培养基外表面
C. 不同浓度的菌液均可在培养基外表形成单个的菌落
D. 操作过程中对培养基和涂布器等均需进展严格灭菌处理
25. 化学需氧量(COD)是衡量污水中有机污染物含量的重要指标。从某污水处理系统中分离出多种细菌,经分离筛选获得具有高效降低COD能力的菌株,过程如图所示。下列相关说法错误的是( )
A. 可用平板划线法统计菌液中的细菌数来确定接种时菌液的最佳稀释倍数
B. 制备牛肉膏蛋白胨固体培养基时,需灭菌处理并冷却到50℃左右进行倒平板
C. 由菌落分布情况可知,在该固体培养基上接种的方法是稀释涂布平板法
D. 从固体培养基中挑取单菌落后接种到液体培养基中培养,目的主要是扩大培养
二、非选择题
26. 甲烷氧化菌在有氧条件下能够氧化甲烷,其产生的单细胞蛋白具有较高的经济价值。某研究小组欲从土壤中筛选并纯化甲烷氧化菌,以生产单细胞蛋白。已知可通过改变培养箱中的气体环境进行甲烷氧化菌的培养,回答下列问题。
(1)为了筛选出甲烷氧化菌,培养时应选择以____为唯一碳源。
(2)配制培养基后,需用____(填方法)对培养基进行灭菌,待培养基冷却到____℃左右时倒平板,然后将土样稀释后涂布在培养基上,放在特殊气体环境中进行培养。
(3)在培养箱中培养一段时间后,若固体培养基上形成的菌落的____(答出2点)不同,则说明固体培养基上出现了多种微生物。
(4)研究发现,甲烷氧化菌还能利用甲醇作为碳源。已知所取土样中不含甲醇,为进一步纯化甲烷氧化菌,可将上述培养基中出现的多种微生物用____(填一种工具名称)挑出,分别在____(填“液体”或“固体”)培养基中扩大培养后,再分别接种到以____为唯一碳源的____(填“液体”或“固体”)培养基上,置于相同且适宜的环境中培养,一段时间后,若某培养基中出现____,基本可说明筛选出了甲烷氧化菌。
27. ε—聚赖氨酸(ε—PL)能抑制多种微生物的活性,且人体可将其分解为赖氨酸,是一种优良的天然食品防腐剂。科研人员欲从土壤中分离能分泌ε—PL的微生物,做了如图所示的实验(I~V表示过程,①~③表示菌落),已知ε—PL可使亚甲基蓝褪色,形成透明圈。
为检测上述收集到的ε—PL对不同种类微生物的抑制能力,研究人员将大肠杆菌等菌种分别涂布于某培养基表面,再将浸有不同浓度ε—PL的滤纸圆片置于平板培养基表面,培养后测量清晰区的宽度,得到表所示的结果。
ε—P浓度mg·L-1
清晰区宽度mm
微生物
20
30
40
50
60
70
大肠杆菌
+
+
7.2
10.8
11.6
13.3
沙门氏菌
+
+
6.5
9.2
10.9
13.0
酿酒酵母
7.2
9.1
12.6
13.4
14.8
—
红曲霉
+
+
+
+
+
6.3
注:“+”表示无清晰区,“—”表示未进行实验。
(1)实验中需注意无菌操作,下列需要灭菌处理的是______。
A. 土样 B. 培养基 C. 接种环 D. 涂布棒
(2)若经第II步培养后发现菌落铺满了整个培养基、无法分辨出单菌落,则应在第I步之前______再进行接种。
(3)第Ⅲ步接种,应挑选_____号菌落。
A. ① B. ② C. ③ D. 任意一个
(4)下图所示操作,发生在图中的过程_____。
A. I B. II C. III D. IV
(5)下列关于实验中用到的4种培养基的分析,正确的是______。
A. 甲培养基是液体培养基,能提供目的菌所需的全部营养
B. 乙培养基是固体培养基,用于选择产ε—PL的菌种
C. 丙培养基是固体培养基,用于分离产ε—PL的菌种
D. 丁培养基是液体培养基,用于目的菌的增殖、生产ε—PL
(6)关于上述抑菌实验的叙述,下列描述正确的是_______。
A. 结果显示在条件相同的情况下,ε—PL对酿酒酵母的抑制作用最强
B. 在表中的浓度范围内,ε—PL对四种微生物的抑制效果与浓度正相关
C. 用于实验的培养基应该用液体选择培养基
D. 接种过程需在超净工作台火焰周围进行
(7)该实验在设置ε—PL浓度梯度方面还有不完善之处,下列修改建议合理的是______。
A. 增加ε—PL浓度大于70mgL-1的实验组
B. 增加空白对照组
C. 增加ε—PL浓度小于20mgL-1的实验组
D. 无需修改
(8)经实验筛选到的菌种通过大规模发酵可大量生产ε—PL,以下说法正确的是______。
A. 发酵过程中使用的设备与实验室培养相同
B. 选育出的菌种直接用于大型发酵
C. 发酵过程需严格控制温度、pH溶解氧等培养条件
D. 发酵产物ε—PL需从微生物体内分离提纯
28. 下表是某公司研发的一种培养大肠杆菌的培养基配方,请根据表格内容和所学知识回答下列问题。
成分
含量
蛋白胨
10.0g
乳糖
5.0g
蔗糖
5.0g
K2HPO4
2.0g
显色剂(伊红·美蓝)
0.2g
琼脂
12.0g
将上述物质溶解后,用蒸馏水定容到1000mL
(1)在微生物的实验室培养中,获得纯净大肠杆菌菌群的关键是防止____________,因此需对培养基和培养皿进行____________;操作者的双手需要进行清洗和____________。
(2)根据培养基成分,上述培养基属于____________(填“选择”或“鉴别”)培养基,用该培养基培养大肠杆菌,常用的接种方法___________,经培养可以分离得到若干个由一个细胞繁殖而来的、肉眼可见的子细胞群体,称为_____________。
(3)若利用该培养基从土壤中获得能分解尿素的细菌,需将培养基的某成分进行替换,即________。在基础培养基上滴加酚红指示剂可以鉴定其上细菌能否分解尿素,其原理是_____________。
(4)取1g土壤,按下图稀释后,在3个平板上分别接入0.1mL稀释液并培养后,3个平板上的菌落数分别是52、50和48。据此可计算出每克土样中的活菌数为____________个,该数值与活菌的实际数目相比偏低,原因是_____________。
29. 红豆杉是濒危植物,且其树皮产生的紫杉醇对癌症有一定的疗效。下图是红豆杉植株组织培养和细胞培养并提取紫杉醇的流程图。请据图回答。
(1)图中A和B分别表示红豆杉植株组织培养中细胞的________和________过程,其中B过程必须给予光照,其原因是________(细胞器)利用光能制造有机物,供幼苗生长发育;通过C过程可产生大量细胞,此过程的细胞分裂方式是_______。
(2)图中①培养基中常用的凝固剂是_______,①—④过程使用的培养基,在各阶段的成分基本相同,主要是_______(激素)的含量比例不同。
(3)若①是红豆杉(基因型DdTt)的花药,则④幼苗为单倍体,用一定浓度的秋水仙素处理可获得可育的纯种植株,这些纯种植株的基因型为_______。
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)图中①过程可用_____________处理剪碎后的小鼠脾脏,使剪碎的脾脏__________,然后加入培养液制成细胞悬液。
(2)②过程应先用___________(生物法)诱导细胞融合,再进行筛选。按功能分类,此次筛选所采用的培养基属于___________,经筛选获得的杂交瘤细胞的特点是___________。
(3)③过程需对得到的杂交瘤细胞进行__________,经多次筛选,以获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。
(4)单克隆抗体注入体内后可以自动追踪抗原(病原体或癌变细胞等)并与之结合,而且绝不攻击任何正常细胞,故称为“生物导弹”,这体现了单克隆抗体的优点是__________。
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2024—2025学年第二学期高二生物试卷
一、单选题
1. 下列有关传统发酵技术的应用,错误的是( )
A. 腐乳发酵过程中加入香辛料是为了灭菌
B. 参与酱油酿造的黑曲霉属于真核生物
C. 利用乳酸菌制作酸奶需要密封发酵
D. 家庭制作果酒和果醋通常有多种菌参与发酵
【答案】A
【解析】
【分析】制作果酒的酵母菌的代谢类型是异养兼性厌氧型,制作酸奶的乳酸菌属于厌氧菌,只能在无氧条件下繁殖,制作果醋的醋酸菌的代谢类型是异养需养型;腐乳是用豆腐发酵制成,多种微生物参与发酵,其中起主要作用的是毛霉。毛霉是一种丝状真菌具发达的白色菌丝。毛霉等微生物产生的以蛋白酶为主各种酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸;脂肪酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸。
【详解】A、腐乳发酵过程中加入香辛料主要是为了增添风味,A错误;
B、参与酱油酿造的黑曲霉属于真核生物,有以核膜为界限的细胞核,B正确;
C、乳酸菌是一种严格的厌氧菌,有氧气存在时,其发酵会受到抑制,因此利用乳酸菌制作酸奶的过程中,应一直处于密闭状态,C正确;
D、家庭制作果酒、果醋过程中所用的菌种均来源于自然环境,有多种微生物参与发酵过程,因此均不是纯种发酵,D正确。
故选A。
2. 关于发酵工程中所用性状优良菌种的来源,一般不包括( )
A. 自然界中筛选 B. 诱变育种
C. 基因工程育种 D. 杂交育种
【答案】D
【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,产品的分离、提纯等。发酵工程中性状优良的菌种可以从自然界中筛选出来,也可以通过诱变育种或基因工程育种获得。
【详解】杂交育种一般用于进行有性生殖的高等生物,发酵工程中性状优良的菌种可以从自然界中筛选出来,也可以通过诱变育种或基因工程育种获得,ABC正确,D错误。
故选D。
3. 下列关于微生物培养的叙述,不正确的是( )
A. 倒置平板可防止培养皿盖上冷凝水滴落,造成污染
B. 高温灭菌的目的是杀死微生物的细胞、孢子、芽孢
C. 划线分离可在培养基上获得均匀分布的单菌落
D. 稀释涂布平板法易获得单菌落和计数活菌数目
【答案】C
【解析】
【分析】 稀释涂布平板法:将土样放进无菌水的锥形瓶中,充分摇匀,取1mL上清液加入盛有9mL无菌水的试管中,依次等比稀释;取0.1mL菌液,滴加到培养基表面;将涂布器浸在盛有酒精的烧杯中;将涂布器放在火焰上灼烧,待酒精燃尽、涂布器冷却后,再进行涂布;用涂布器均匀将菌液涂布在培养基表面,涂布时可转动培养皿,使涂布均匀。
平板划线法:①将接种环放到火焰上灼烧,直到接种环的金属丝烧红。②在火焰旁冷却接种环。同时,拔出试管的棉塞。③将试管口通过火焰。④在火焰附近用接种环蘸取一环菌液。⑤将试管口通过火焰,并塞上棉塞。⑥在火焰附近将皿盖打开一条缝隙,用接种环在培养基表面迅速划三至五条平行线,盖上皿盖。⑦灼烧接种环,待其冷却后,从第一次划线的末端开始作第二次划线。重复以上操作,作第三、四、五次划线,注意不要将最后一次划线与第一次的相连。
【详解】A、倒置平板可防止培养皿盖上冷凝水滴落,造成污染,A正确;
B、高温灭菌的目的是杀死微生物的细胞、孢子、芽孢,B正确;
C、划线分离可在培养基上获得单菌落,并非均匀分布,C错误;
D、稀释涂布平板法易获得单菌落和计数活菌数目,D正确。
故选C。
4. 急性肠胃炎是由细菌通过消化道进入人体导致的,因此检验饮用水的细菌含量是有效预防疾病发生的必要措施,如图表示检验微生物的简要步骤。下列相关叙述正确的是( )
A. 根据图1的微生物接种方法,可得到图2所示的四种菌落分布图
B. 为保证统计的菌落数目更加准确,同一稀释度下需要至少设置三个平板
C. 培养基的配制需考虑微生物的适宜pH,应在灭菌后进行pH调整
D. 可用平板划线法和稀释涂布平板法对大肠杆菌进行鉴定和计数
【答案】B
【解析】
【分析】据图1分析:表示稀释涂布平板法纯化大肠杆菌的过程。据图2分析:a、b、c三个培养皿属于稀释涂布平板法接种,d培养皿属于平板划线法接种。
【详解】A、图1所用的接种方法为稀释涂布平板法,而图2所示的四种菌落分布图中,a、b、c三个培养皿属于稀释涂布平板法接种,d培养皿属于平板划线法接种,A错误;
B、同一稀释度下需要培养三个培养皿,分别计数3次,取平均值,以保证统计的菌落更加准确,B正确;
C、培养基的配制需考虑微生物的适宜pH,有利于微生物的生长,但是应在灭菌前进行pH调整,以防止杂菌污染,C错误;
D、平板划线法不可用于计数,稀释涂布平板法可用于计数,伊红-美蓝可对大肠杆菌进行鉴定,D错误。
故选B。
5. 需要在火焰旁操作的有( )
①土壤取样 ②称取土壤 ③稀释土壤溶液 ④涂布平板 ⑤微生物的培养
A. ①②③④⑤ B. ②③④ C. ③④⑤ D. ②③④⑤
【答案】B
【解析】
【分析】微生物培养的关键是无菌操作,在酒精灯含有周围因高温可以形成一个无菌区,微生物筛选与接种的应该操作可以在此区域进行,以防止杂菌污染。
【详解】①土壤是微生物的天然培养基,土壤取样时不需要在酒精灯含有旁操作,①错误;
②称取土壤时,为避免杂菌污染,需要在酒精灯火焰旁进行操作,②正确;
③稀释土壤溶液时为避免杂菌污染,需要在酒精灯火焰旁进行,③正确;
④进行涂布平板接种操作时需要在酒精灯火焰旁进行,④正确;
⑤微生物的培养需要在一定温度的恒温箱中进行,⑤错误。
综上②③④正确。
故选B。
6. 利用微生物发酵制作酱油在我国具有悠久的历史。下图为某企业通过发酵制作酱油的流程图。下列相关叙述错误的是( )
A. 米曲霉发酵过程中,添加小麦主要是为米曲霉的生长提供氮源
B. 米曲霉发酵过程中,通常会大量分泌制作酱油过程所需的酶类
C. 发酵池发酵阶段,添加的乳酸菌和酵母菌在细胞结构上存在明显不同
D. 发酵池发酵阶段,添加食盐是抑制发酵过程杂菌污染和繁殖重要措施
【答案】A
【解析】
【分析】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。
【详解】A、小麦的主要成分为淀粉,主要是为米曲霉的生长提供碳源,A错误;
B、米曲霉发酵过程中,通常会大量分泌制作酱油过程所需的酶类,从而将大豆、小麦、麦麸等物质中的大分子有机物分解,B正确;
C、乳酸菌为原核生物,酵母菌为真核生物,原核生物的细胞结构中不含核膜包被的细胞核,真核生物的细胞结构中含有核膜包被的细胞核,C正确;
D、食盐具有杀菌作用,发酵池发酵阶段,添加食盐是抑制发酵过程杂菌污染和繁殖重要措施,D正确。
故选A。
7. 下列关于发酵工程的叙述,正确的有( )
①制作的泡菜咸而不酸可能是食盐浓度不合适、发酵温度过低等原因导致泡菜未能正常发酵
②利用寄生于细菌体内的微生物使细菌裂解来净化污水的方法,属于消毒
③玻璃器皿和金属用具都须采用干热灭菌法进行灭菌
④常利用稀释涂布平板法和血细胞计数板计数法对细菌进行计数
⑤通过发酵工程可以从微生物细胞中提取单细胞蛋白
A. ①② B. ②③④ C. ①④ D. ④⑤
【答案】A
【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制作的泡菜咸而不酸可能是食盐浓度不合适、发酵温度过低等原因导致泡菜未能正常发酵,导致乳酸菌繁殖慢,乳酸积累少,①正确;
②利用寄生于细菌体内的微生物使细菌裂解来净化污水的方法,属于生物消毒法,②正确;
③接种工具,如涂布器、接种环等采用灼烧灭菌法进行灭菌,③错误;
④应用细菌计数板对细菌等较小的细胞进行计数,血细胞计数板常用于较大细胞(如酵母菌)的计数,④错误;
⑤单细胞蛋白是通过发酵获得的微生物菌体,⑤错误。
故选A。
8. 某工厂采用如图所示的发酵罐工业生产啤酒,下列相关操作叙述正确的是( )
A. pH检测装置可监测和调节发酵液的pH
B. 发酵过程中需从空气入口不断通入无菌空气
C. 发酵中搅拌的主要目的是降低发酵温度
D. 发酵罐消毒后即可接种菌株进行酒精发酵
【答案】A
【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、产品的分离和提纯等方面。发酵工程以其生产条件温和、原料来源丰富且价格低廉、产物专一、废弃物对环境的污染小和容易处理等特点,在食品工业、医药工业和农牧业等许多领域得到了广泛的应用,形成了规模庞大的发酵工业。
【详解】A、生产啤酒过程中代谢产物会影响发酵液中的pH,通过检测发酵液中的pH来监测发酵进程,并便适时调节pH,保证发酵效率,A正确;
B、生产啤酒利用的是酵母菌无氧呼吸产生酒精的原理,前期通无菌空气能使酵母菌大量繁殖,而酒精发酵过程需要严格的无氧环境,此时不需要从空气入口不断通入无菌空气,B错误;
C、发酵中搅拌的主要目的是使菌种与营养物质充分混合,C错误;
D、由于发酵工程用的菌种数量庞大,因此,发酵罐消毒后,在接种前需进行扩大培养,以获得足够多的菌种,D错误。
故选A。
9. 下列关于传统发酵技术应用的叙述,正确的是( )
A. 用酵母菌发酵酿制果酒,选择溴麝香草酚蓝水检测产生的酒精
B. 利用乳酸菌制作酸奶过程中,先通气培养,后密封发酵
C. 腐乳制作主要利用毛霉等生物产生的脂肪酶和蛋白酶进行发酵
D. 泡菜制作过程中,亚硝酸盐含量一直升高,发酵10天以上的泡菜不能食用
【答案】C
【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。
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。
4、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。
【详解】A、用酵母菌发酵酿制果酒,选择溴麝香草酚蓝水溶液检测产生的二氧化碳,用酸性重铬酸钾溶液鉴定酒精,A错误;
B、乳酸菌是厌氧菌,因此利用乳酸菌制作酸奶过程中都要密封发酵,B错误;
C、腐乳制作主要利用毛霉等生物产生的脂肪酶和蛋白酶进行发酵,C正确;
D、泡菜制作过程中,亚硝酸盐含量先升高后降低,发酵10天以上的泡菜中亚硝酸盐含量相对较低,可以食用,D错误。
故选C。
10. 发酵食品是中国传统食品中一个重要的类别,承载了中华民族悠久的历史和丰富的文化内涵。请结合所学发酵知识和生活经验,指出下列不属于经发酵得到的食品是( )
A. 泡菜和酸奶 B. 奶酒和干酪
C. 豆腐和果汁 D. 味精和酱油
【答案】C
【解析】
【分析】细菌、真菌等微生物能引起发酵现象。发酵食品是指人们利用有益微生物加工制造的一类食品。
【详解】泡菜和酸奶是利用乳酸菌发酵产生的;奶酒是利用酵母菌发酵产生的,干酪是利用乳酸菌发酵产生的;豆腐是豆类经过加工形成的,果汁是通过果肉破碎来的,均未经过微生物的发酵作用;味精利用谷氨酸生产菌(棒状杆菌)发酵制成的,酱油是利用米曲霉菌发酵产生的。综上所述,C符合题意,A、B、D不符合题意。
故选C。
【点睛】本题考查微生物发酵,关键是掌握常见食品涉及到的微生物。
11. 双酚A(BPA)是一种含碳有机物,是重要的工业原料,在环境中不易降解,科研人员对土壤中细菌等微生物进行筛选,得到了具有降解 BPA 能力的菌株,下列有关叙述正确的是( )
A. 为了有效防止杂菌的污染,可将土壤稀释液彻底灭菌后再接种到培养基上
B. 分离 BPA 降解菌的培养基需要以BPA 为唯一碳源
C. 可用平板划线法和稀释涂布平板法对该菌进行计数
D. 培养基要维持正常的pH 和渗透压,调pH 一般应在灭菌后
【答案】B
【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。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。
2、平板划线法不能用来计数,稀释涂布平板法可用来计数。
【详解】A、灭菌会杀死稀释液中所有微生物,得不到能降解 BPA 的菌株,A 错误;
B、 BPA降解菌能够分解BPA(一种含碳有机物),故分离BPA 降解菌的培养基需要以BPA为唯一碳源,B正确;
C、平板划线法不能用来计数,C错误;
D、调pH一般应在灭菌前,D 错误。
故选B。
12. 野生型伤寒沙门氏菌(his+)可合成组氨酸,某种突变体丧失了这种能力,必须在添加组氨酸的培养基上才能生长,称为组氨酸营养缺陷型(his),现用两种接种方法接种,甲为平板划线法,乙为稀释涂布平板法。下列有关叙述错误的是( )
A. 两种方法所用培养基均为固体培养基
B. 甲接种方法可用于对微生物的分离和计数
C. 甲、乙两种接种方法均可纯化微生物
D. his菌株接种在含有组氨酸的培养基上能长出菌落
【答案】B
【解析】
【分析】微生物的接种方法:
(1)平板划线法:把混杂在一起的微生物或同一微生物群体中的不同细胞用接种环在平板培养基,通过分区划线稀释而得到较多独立分布的单个细胞,经培养后生长繁殖成单菌落,通常把这种单菌落当作待分离微生物的纯种。
(2稀释涂布平板法:将菌液进行一系列的梯度稀释,然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面,进行培养。在稀释度足够高的菌液里,聚集在一起的微生物将被分散成单个细胞,从而能在培养基表面形成单个的菌落。
【详解】A、甲是平板划线法,乙是稀释涂布平板法,两种方法都是在固体培养基上进行接种的操作,A正确;
B、平板划线法可用于对微生物的分离纯化,但不能计数;稀释涂布平板法可用于对微生物的分离和计数,B错误;
C、平板划线法和稀释涂布平板法都能在培养基表面形成单个菌落,都可以用于纯化微生物,C正确;
D、野生型伤寒沙门氏菌可合成组氨酸,his菌株突变体丧失了这种能力,必须在添加组氨酸的培养基上才能生长,故his菌株接种在含有组氨酸的培养基上才能长出菌落,D正确。
故选B。
13. 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
【解析】
【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。
14. 柠檬酸广泛应用于食品、医疗和化工领域,具有重要的商业价值。以玉米粉为原料,利用黑曲霉有氧发酵生产柠檬酸的基本流程如图所示。下列分析错误的是
A. 玉米清液可以为黑曲霉提供碳源和能源
B. 发酵前将黑曲霉孢子接种到种子培养基进行扩大培养
C. 发酵培养基和种子培养基灭菌后加入到发酵罐内发酵
D. 需严格控制发酵罐内的温度、溶解氧和pH等条件
【答案】C
【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,是进行微生物培养的物质基础。通常含有水、碳源、氮源和无机盐。
【详解】A、玉米清液中含有蛋白质和糖类等物质,故可以为黑曲霉提供碳源和能源,A正确;
B、据图可知,发酵前将黑曲霉孢子接种到种子培养基,该措施的目的是进行扩大培养,增加黑曲霉孢子的数量,B正确;
C、种子培养基中有发酵所需的菌种,若进行灭菌处理会杀灭菌种而导致发酵失败,C错误;
D、黑曲霉属于需氧生物,且微生物发酵过程需要适宜条件,所以在发酵罐内发酵需严格控制溶解氧、温度、pH等条件,D正确。
故选C。
15. 甘薯由于具有增强免疫功能、防癌抗癌、抗衰老、防止动脉硬化等作用,故越来越被人们喜爱。但甘薯属于无性繁殖作物,同时又是同源六倍体,具有自交不育和杂交不亲和性,这使甘薯生产和育种存在诸多常规方法难于解决的问题。下列相关操作不合理的是( )
A. 用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术,可以解决种苗用量大、成本高的问题
B. 利用茎尖分生组织培养脱毒苗,使植株具备抗病毒的能力,产品质量得到提高
C. 利用原生质体融合实现体细胞杂交,克服杂交不亲和,可以充分利用遗传资源
D. 利用培养的愈伤组织进行诱变育种,可以显著提高变异频率,有利于缩短育种年限
【答案】B
【解析】
【分析】植物的体细胞杂交是将不同植物的细胞通过细胞融合技术形成杂种细胞,进而利用植物的组织培养将杂种细胞培育成多倍体的杂种植株,植物体细胞杂交依据的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。
【详解】A、植物细胞工程应用之一是:用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术,被人们形象地称为植物的快速繁殖技术,也叫作微型繁殖技术。它不仅可以高效、快速地实现种苗的大量繁殖,还可以保持优良品种的遗传特性。A正确;
B、茎尖等分裂旺盛部位基本无病毒感染。目前采用茎尖组织培养技术脱去病毒,已在许多作物上获得成功。脱毒的作物不仅能增产而且品质也明显优于没有脱毒的作物。脱毒≠抗病毒,B错误;
C、原生质体的融合原理是细胞膜具有一定的流动性,通过去壁、促融、细胞壁再生、组织培养技术后可培育出异源杂合体,C正确;
D、愈伤组织具有分裂旺盛的优点,适合用于诱变育种,能提高突变频率,有利于缩短育种年限。D正确。
故选B。
16. 下图表示四倍体兰花叶片通过植物组织培养形成植株的过程,相关叙述正确的是( )
A. ②和③阶段会发生减数分裂
B. ①阶段和③阶段所用的培养基相同
C. ①阶段有细胞增殖但无细胞分化
D. 此兰花的花药离体培养所得植株为二倍体
【答案】C
【解析】
【分析】1、单倍体:由配子直接发育成的个体。
2、若该个体是由受精卵发育来的,体细胞含有几个染色体组就是几倍体。
【详解】A、在植物组织培养过程中涉及有丝分裂,没有减数分裂,即②和③阶段不会发生减数分裂,A错误;
B、①阶段和②阶段培养基需要加入细胞分裂素和生长素,而③阶段不需要,即①阶段和③阶段所用的培养基不相同,B错误;
C、植物组织培养技术包括脱分化和再分化两个阶段,过程①是脱分化,有细胞增殖但无细胞分化,②是再分化, C正确;
D、由花药离体培养获得的是单倍体植株,D错误。
故选C。
17. 在下列过程中,需要采用植物组织培养技术的是( )
①利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,获得多倍体植株②用花药离体培养得到的单倍体植株③用基因工程培养抗棉铃虫的植株④利用细胞工程培养“番茄马铃薯”杂种植株⑤无子西瓜的大量繁殖
A. ①②③④ B. ①③④⑤ C. ①②④⑤ D. ②③④⑤
【答案】D
【解析】
【分析】植物组织培养是指利用特定的培养基将离体的植物细胞、组织或器官培养成完整植株的过程,所以花药的离体培养、基因工程中的受体细胞的培养、植物体细胞杂交后杂种细胞的培养以及植物的大量快速繁殖都要用到植物组织培养技术。
【详解】①利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,获得多倍体植株,不需要采用植物组织培养技术,①错误;
②利用花药离体培养得到的单倍体植株,需要采用植物组织培养技术,②正确;
③利用基因工程培养抗棉铃虫的植株,需要采用植物组织培养技术,③正确;
④利用细胞工程培养“番茄马铃薯”杂种植株,需要采用植物组织培养技术,④正确;
⑤无子西瓜的大量繁殖,需要采用植物组织培养技术,⑤正确,所以②③④⑤正确,
故选D。
18. 高山红景天在清朝时期曾被康熙钦封为“仙赐草”,在我省仅分布于海林市等地区,为濒危物种,其植株中含有红景天苷(一种次生代谢产物)等物质,具有抗衰老、抗肿瘤等作用,研究人员拟利用植物细胞工程技术获得更多的红景天资源,下列有关叙述正确的是( )
A. 外植体必须要经过灭菌处理后才可以进行接种培养
B. 可通过植物细胞培养提高单个细胞中红景天苷含量
C. 可切取一定大小的茎尖进行组织培养而获得脱毒苗
D. 可用PEG诱导高山红景天原生质体融合获得单倍体
【答案】C
【解析】
【分析】植物组织培养过程是:离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织,然后再分化生成根、芽,最终形成植物体。植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。
【详解】A、植物组织培养过程需要避免杂菌污染,因此,外植体必须要经过消毒处理后才可以进行接种培养,A错误;
B、红景天苷(一种次生代谢产物)等物质,具有抗衰老、抗肿瘤等作用,可通过植物细胞培养提高细胞数量,进而增加培养液中红景天苷含量,B错误;
C、茎尖中带毒少或无毒,因而可切取一定大小的茎尖进行组织培养而获得脱毒苗,C正确;
D、可用PEG诱导高山红景天原生质体融合获得多倍体,D错误。
故选C。
19. 下列关于细胞工程的有关叙述,正确的是( )
A. 利用花药离体培养得到单倍体植株,从紫草的愈伤组织中提取紫草素,利用细胞工程培育“番茄-马铃薯”杂种植株,都利用了植物组织培养技术
B. 在进行组织培养时,由根尖细胞形成愈伤组织的过程中,可能发生基因重组
C. 动物细胞融合与植物体细胞杂交相比,诱导融合的方法、所用的技术手段、所依据的原理均相同,也都能形成杂种细胞
D. 动物难以克隆的根本原因是基因组中的基因不完整
【答案】A
【解析】
【分析】1、植物组织培养过程是:离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织,然后再分化生成根、芽,最终形成植物体。植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。
2、植物的体细胞杂交是将不同植物的细胞通过细胞融合技术形成杂种细胞,进而利用植物的组织培养将杂种细胞培育成多倍体的杂种植株。植物体细胞杂交依据的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。
【详解】A、花药离体培养和杂种细胞培育成杂种植株都利用了植物组织培养技术,A正确;
B、在进行组织培养时,由根尖细胞形成愈伤组织的过程中,因细胞分裂则可能发生基因突变,但因不发生减数分裂,所以不会发生基因重组,B错误;
C、动物细胞融合与植物体细胞杂交相比,诱导融合的方法,所用的技术手段,所依据的原理均不相同,而且只有植物体细胞杂交能产生杂种植株,C错误;
D、动物难以克隆的根本原因是其全能性较低,D错误。
故选A。
20. 目前七叶一枝花属濒危名贵中药材,科学家尝试应用生物技术繁殖和保存七叶一枝花资源,并利用植物细胞工程获取其有效成分。下列叙述正确的是( )
A. 七叶一枝花不同细胞经植物组织培养获得的新个体基因型都相同
B. 将七叶一枝花茎尖或根尖组织经灭菌、脱分化、再分化可获得脱毒苗
C. 利用植物细胞工程获取其有效成分过程中使用的是液体培养基
D. 保护野生七叶一枝花最佳的选择是将其迁移到植物园
【答案】C
【解析】
【分析】1.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,愈伤组织再分化形成胚状体,进一步发育植株(新植体)。
2.植物组织培养技术具有广泛的应用:植物繁殖的新途径(快繁技术、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、同一植株的花粉细胞与体细胞经植物组织培养得到的新个体基因型不同,A错误;
B、茎尖或根尖病毒少或无病毒,因而作为外植体经过脱分化、再分化可获得脱毒苗,但不能对植物材料进行灭菌处理,B错误;
C、细胞产物的工口化生产是从人工培养的愈伤组织细胞中提取某种成分,该过程使用的是液体培养基,C正确;
D、保护野生七叶一枝花最佳的选择是就地保护,而将七叶一枝花迁移到植物园属于迁地保护,D错误。
故选C。
21. 下列关于植物组织培养的叙述中,错误的是( )
A. 培养基中添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压
B. 培养基中的生长素和细胞分裂素影响愈伤组织的生长和分化
C. 离体器官或组织的细胞都必须通过脱分化才能形成愈伤组织
D. 同一株绿色开花植物不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织基因相同
【答案】D
【解析】
【详解】考查植物组织培养相关知识。比如,利用花药细胞培养得到单倍体植株,利用一般体细胞培养获得二倍植株,它们基因型不同。
22. 下列动物细胞工程技术是其他三项技术的基础的是
A. 动物细胞培养 B. 动物细胞核移植
C. 动物细胞融合 D. 生产单克隆抗体
【答案】A
【解析】
【分析】动物细胞工程包括动物细胞培养、动物细胞融合和单克隆抗体的制备、核移植技术等。
【详解】动物细胞融合、动物细胞核移植、生产单克隆抗体都必须依赖于动物细胞培养技术,动物细胞培养是动物细胞工程的基础技术。
故选A。
23. 下列哪种条件下,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸( )
A. 氧气、糖源充足 B. 氧气充足、缺少糖源
C. 缺少氧气、糖源充足 D. 氧气、糖源都缺少
【答案】A
【解析】
【分析】果醋制作的原理:醋酸菌是一种好氧性细菌,只有当氧气充足时,才能进行旺盛的生理活动。(1)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。(2)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】当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸,A符合题意。
故选A。
24. 稀释涂布平板法是微生物培养中的一种常用的接种方法。以下相关表达错误的选项是( )
A. 操作中需要将菌液进展一系列的浓度梯度稀释
B. 需将不同稀释浓度的菌液分别涂布到固体培养基外表面
C. 不同浓度的菌液均可在培养基外表形成单个的菌落
D. 操作过程中对培养基和涂布器等均需进展严格灭菌处理
【答案】C
【解析】
【分析】稀释涂布法是将菌液进行一系列的梯度稀释,然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面,在适宜条件下培养。在稀释度足够高的菌液里,聚集在一起的微生物将被分散成单个细胞,从而能在培养基表面形成单个的菌落。
【详解】;A、稀释涂布平板法,包括系列稀释和涂布平板两个过程,涂布平板之前需要将菌液进行系列的浓度梯度稀释,A正确;
B、涂布平板时,需要将不同稀释度的菌液分别涂布到固体培养基表面,才能看到菌落,B正确;
C、在不同稀释度的菌液接种后,只有在一定的稀释度的菌液里聚集在一起的微生物才能分散成单个细胞,从而能够在培养基表面形成单个菌落,如果稀释度过低,将不会形成单个菌落,如果稀释度过高,可能没有菌落生成,C错误;
D、操作过程中对培养基和涂布器等均需进行严格灭菌处理,以防止杂菌污染,D正确。
故选C。
25. 化学需氧量(COD)是衡量污水中有机污染物含量的重要指标。从某污水处理系统中分离出多种细菌,经分离筛选获得具有高效降低COD能力的菌株,过程如图所示。下列相关说法错误的是( )
A. 可用平板划线法统计菌液中的细菌数来确定接种时菌液的最佳稀释倍数
B. 制备牛肉膏蛋白胨固体培养基时,需灭菌处理并冷却到50℃左右进行倒平板
C. 由菌落分布情况可知,在该固体培养基上接种的方法是稀释涂布平板法
D. 从固体培养基中挑取单菌落后接种到液体培养基中培养,目的主要是扩大培养
【答案】A
【解析】
【分析】1、微生物接种的方法最常用的是平板划线法和稀释涂布平板法。平板划线法是通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作。将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面。在数次划线后培养,可以分离到由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体,这就是纯化的菌落。稀释涂布平板法是将菌液进行一系列的梯度稀释,然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面,进行培养。
2、测定微生物数量的方法有显微镜直接计数、统计菌落数目(稀释涂布平板法)。
【详解】A、菌液稀释后可用显微镜直接计数法统计菌液中的细菌数目来确定接种时菌液的最佳稀释倍数,A错误;
B、制备牛肉膏蛋白胨固体培养基时,灭菌操作后冷却到50℃左右进行倒平板,B正确;
C、由菌落分布情况可知,在该固体培养基上接种的方法是稀释涂布平板法,C正确;
D、挑取单菌落后接种到液体培养基中培养,目的是增大菌株的数量(扩大培养),D正确。
故选A。
二、非选择题
26. 甲烷氧化菌在有氧条件下能够氧化甲烷,其产生的单细胞蛋白具有较高的经济价值。某研究小组欲从土壤中筛选并纯化甲烷氧化菌,以生产单细胞蛋白。已知可通过改变培养箱中的气体环境进行甲烷氧化菌的培养,回答下列问题。
(1)为了筛选出甲烷氧化菌,培养时应选择以____为唯一碳源。
(2)配制培养基后,需用____(填方法)对培养基进行灭菌,待培养基冷却到____℃左右时倒平板,然后将土样稀释后涂布在培养基上,放在特殊气体环境中进行培养。
(3)在培养箱中培养一段时间后,若固体培养基上形成的菌落的____(答出2点)不同,则说明固体培养基上出现了多种微生物。
(4)研究发现,甲烷氧化菌还能利用甲醇作为碳源。已知所取土样中不含甲醇,为进一步纯化甲烷氧化菌,可将上述培养基中出现的多种微生物用____(填一种工具名称)挑出,分别在____(填“液体”或“固体”)培养基中扩大培养后,再分别接种到以____为唯一碳源的____(填“液体”或“固体”)培养基上,置于相同且适宜的环境中培养,一段时间后,若某培养基中出现____,基本可说明筛选出了甲烷氧化菌。
【答案】(1)甲烷 (2) ①. 高压蒸汽灭菌法 ②. 50
(3)形状、大小、颜色等
(4) ①. 接种环 ②. 液体 ③. 甲醇 ④. 固体 ⑤. 菌落
【解析】
【分析】1、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。
2、获得微生物纯培养物是发酵工程的重要基础,可通过纯培养来实现。进行纯培养时,人们需要按照微生物对营养物质的不同需求配制培养基;还需要防止杂菌污染,无菌技术围绕这一点展开,主要包括消毒和灭菌。
【小问1详解】
依题意,甲烷氧化菌在有氧条件下能够氧化甲烷,因此为了筛选出甲烷氧化菌,可选择以甲烷为唯一碳源。
【小问2详解】
获得纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染,配制培养基后,通常需要对培养基进行灭菌处理,对培养基进行灭菌时,常用的灭菌方法是高压蒸汽灭菌法。灭菌后的培养基进行倒平板操作时,培养基通常要冷却至50℃左右,在这个温度下操作,培养基不会凝固,也不至于烫手。
【小问3详解】
微生物在固体培养基上培养时,会得到菌落。不同微生物的菌落在形状、大小、颜色等方面有相对稳定的特征。因此,在培养箱中培养一段时间后,若固体培养基上形成的菌落在形状、大小、颜色等方面不同,则说明固体培养基上出现了多种微生物。
【小问4详解】
微生物培养过程进行接种操作时,常用的接种工具是接种环。微生物的扩大培养目的是富集微生物数量,由于液体培养基营养物质能得到更充分的利用,得到的微生物菌体数更多,通常扩大培养过程都是使用液体培养基。甲烷氧化菌还能利用甲醇作为碳源,可利用以甲醇为唯一碳源的培养基进行筛选。筛选得到的菌株是不是目的菌株,通常通过菌落特征进行初步判定,固体培养菌上培养微生物才能得到菌落。因此,筛选甲烷氧化菌可以用甲醇为唯一碳源的固体培养基,若某培养基中出现菌落,基本可说明筛选出了甲烷氧化菌。
27. ε—聚赖氨酸(ε—PL)能抑制多种微生物的活性,且人体可将其分解为赖氨酸,是一种优良的天然食品防腐剂。科研人员欲从土壤中分离能分泌ε—PL的微生物,做了如图所示的实验(I~V表示过程,①~③表示菌落),已知ε—PL可使亚甲基蓝褪色,形成透明圈。
为检测上述收集到的ε—PL对不同种类微生物的抑制能力,研究人员将大肠杆菌等菌种分别涂布于某培养基表面,再将浸有不同浓度ε—PL的滤纸圆片置于平板培养基表面,培养后测量清晰区的宽度,得到表所示的结果。
ε—P浓度mg·L-1
清晰区宽度mm
微生物
20
30
40
50
60
70
大肠杆菌
+
+
7.2
10.8
11.6
13.3
沙门氏菌
+
+
6.5
9.2
10.9
13.0
酿酒酵母
7.2
9.1
12.6
13.4
14.8
—
红曲霉
+
+
+
+
+
6.3
注:“+”表示无清晰区,“—”表示未进行实验。
(1)实验中需注意无菌操作,下列需要灭菌处理的是______。
A. 土样 B. 培养基 C. 接种环 D. 涂布棒
(2)若经第II步培养后发现菌落铺满了整个培养基、无法分辨出单菌落,则应在第I步之前______再进行接种。
(3)第Ⅲ步接种,应挑选_____号菌落。
A. ① B. ② C. ③ D. 任意一个
(4)下图所示操作,发生在图中的过程_____。
A. I B. II C. III D. IV
(5)下列关于实验中用到的4种培养基的分析,正确的是______。
A. 甲培养基是液体培养基,能提供目的菌所需的全部营养
B. 乙培养基是固体培养基,用于选择产ε—PL的菌种
C. 丙培养基是固体培养基,用于分离产ε—PL的菌种
D. 丁培养基是液体培养基,用于目的菌的增殖、生产ε—PL
(6)关于上述抑菌实验的叙述,下列描述正确的是_______。
A. 结果显示在条件相同的情况下,ε—PL对酿酒酵母的抑制作用最强
B. 在表中的浓度范围内,ε—PL对四种微生物的抑制效果与浓度正相关
C. 用于实验的培养基应该用液体选择培养基
D. 接种过程需在超净工作台火焰周围进行
(7)该实验在设置ε—PL浓度梯度方面还有不完善之处,下列修改建议合理的是______。
A. 增加ε—PL浓度大于70mgL-1的实验组
B. 增加空白对照组
C. 增加ε—PL浓度小于20mgL-1的实验组
D. 无需修改
(8)经实验筛选到的菌种通过大规模发酵可大量生产ε—PL,以下说法正确的是______。
A. 发酵过程中使用的设备与实验室培养相同
B. 选育出的菌种直接用于大型发酵
C. 发酵过程需严格控制温度、pH溶解氧等培养条件
D. 发酵产物ε—PL需从微生物体内分离提纯
【答案】(1)BCD (2)稀释 (3)A (4)C (5)ABCD (6)ABD (7)ABC (8)C
【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,均匀涂布在培养基表面,经培养后可形成单个菌落。
2、选择培养基是根据某种微生物的特殊营养要求或其对某化学、物理因素的抗性而设计的培养基使混合菌样中的劣势菌变成优势菌,从而提高该菌的筛选率。鉴别培养基是依据微生物产生的某种代谢产物与培养基中特定试剂或化学药品反应,产生明显的特征变化而设计的培养基。
【小问1详解】
A、土样中含有目的菌,灭菌会杀灭所有微生物,故土样不能灭菌,A错误;
B、培养基需要进行高压蒸汽灭菌,B正确;
C、接种环需要进行灼烧灭菌,C正确;
D、涂布棒需要用酒精引燃灭菌,D正确。
故选BCD。
【小问2详解】
据图可知,第I步为接种,结合第Ⅱ步结果的均匀分布可知,所用接种方法是稀释涂布平板法;若经第Ⅱ步培养后发现菌落铺满了整个培养基、无法分辨出单菌落,说明密度过大,故则应在第I步之前先稀释,再进行接种。
【小问3详解】
培养过程中由于ε-PL可使亚甲基蓝褪色,故能分泌ε-PL的微生物周围会形成透明圈,透明圈直径越大,分泌ε-PL的量越多,因此应挑选透明圈直径大的菌落继续培养,菌落①的透明圈最大,所以选择①号菌落,A符合题意。
故选A。
【小问4详解】
该操作为平板划线法中,用接种环在培养基划线过程,图中Ⅳ为平板划线的结果,故该操作发生在图中过程Ⅲ,C符合题意。
故选C。
【小问5详解】
A、甲培养基是液体培养基,能提供目的菌所需的全部营养,以保证目的菌的正常生长,A正确;
B、乙培养基是固体培养基,用于选择产生ε- -PL的菌种,通常需要添加琼脂等凝固剂,B正确;
C、丙培养基是固体培养基,用于分离、产生ε-PL的菌种的纯培养物,即可对目的菌进行扩大培养,C正确;
D、丁培养基是液体培养基,用于增殖培养目的菌,让目的菌增殖、生产ε-PL, D正确。
故选ABCD。
【小问6详解】
A、表中结果显示,不同浓度的ε-PL处理下,酿酒酵母清晰区的宽度最大,说明ε-PL 对酿酒酵母的抑制作用最强,A正确;
B、表中数据显示随浓度增加,清晰区的宽度越大,即ε- PL对四种微生物的抑制效果与浓度正相关,B正确;
C、培养后需要测量清晰区的宽度,故用于实验的培养基应该用固体的选择培养基,C错误;
D、为了避免周围环境中微生物的污染,接种过程需在超净工作台火焰周围进行,D正确。
故选 ABD。
【小问7详解】
该实验缺乏空白对照组,应增加空白对照组;同时增加ε-PL浓度大于70mgL-1的实验组、增加ε-PL浓度小于20mgL-1的实验组,这样结果更具有说服力,ABC符合题意。
故选ABC。
【小问8详解】
A、实验室培养规模小,设备相对简单;大规模发酵生产规模大,设备复杂且功能更强大,用于满足大规模生产的需求,如提供大量氧气、精确控制各种条件等。所以发酵过程中使用的设备与实验室培养不相同,A错误;
B、选育出的菌种不一定能用于大型发酵,还需要进行发酵试验,B错误;
C、温度、Ph和溶解氧都会对发酵过程产生影响,故发酵过程需严格控制温度、pH和溶解氧等培养条件,C正确;
D、发酵产物ε-聚赖氨酸(ε-PL)是微生物的分泌物,不需从微生物体内分离提纯,D错误。
故选C。
28. 下表是某公司研发的一种培养大肠杆菌的培养基配方,请根据表格内容和所学知识回答下列问题。
成分
含量
蛋白胨
10.0g
乳糖
5.0g
蔗糖
5.0g
K2HPO4
2.0g
显色剂(伊红·美蓝)
0.2g
琼脂
12.0g
将上述物质溶解后,用蒸馏水定容到1000mL
(1)在微生物的实验室培养中,获得纯净大肠杆菌菌群的关键是防止____________,因此需对培养基和培养皿进行____________;操作者的双手需要进行清洗和____________。
(2)根据培养基成分,上述培养基属于____________(填“选择”或“鉴别”)培养基,用该培养基培养大肠杆菌,常用的接种方法___________,经培养可以分离得到若干个由一个细胞繁殖而来的、肉眼可见的子细胞群体,称为_____________。
(3)若利用该培养基从土壤中获得能分解尿素的细菌,需将培养基的某成分进行替换,即________。在基础培养基上滴加酚红指示剂可以鉴定其上细菌能否分解尿素,其原理是_____________。
(4)取1g土壤,按下图稀释后,在3个平板上分别接入0.1mL稀释液并培养后,3个平板上的菌落数分别是52、50和48。据此可计算出每克土样中的活菌数为____________个,该数值与活菌的实际数目相比偏低,原因是_____________。
【答案】 ①. 外来杂菌入侵 ②. 灭菌处理 ③. 消毒 ④. 鉴别 ⑤. 平板划线法、稀释涂布平板法 ⑥. 菌落 ⑦. 将蛋白胨替换成尿素 ⑧. 分解尿素的细菌能将尿素分解为氨、使培养基碱性增强,酚酞指示剂变红 ⑨. 5.0×107 ⑩. 因为两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落
【解析】
【分析】1、培养基按功能分:
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。
【详解】(1)微生物培养时,关键是防止外来杂菌的污染;对于培养基和培养皿需要进行灭菌处理,人的双手需要消毒处理。
(2)该培养基中含有显色剂(伊红•美蓝),可用于大肠杆菌的鉴定,应该属于鉴别培养基。接种微生物常用的方法有平板划线法和稀释涂布平板法,分离到由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体,称为菌落。
(3)分离能分解尿素的细菌时应该以尿素为唯一氮源,因此需要将蛋白胨换成尿素;鉴定分解尿素的细菌,需要使用酚红指示剂,尿素分解菌产生的脲酶能够将尿素分解为氨,氨能够使酚红指示剂呈红色。
(4)取1g土壤,按如图稀释后,在三个平板上分别接入0.1ml稀释液后,经适当培养后,3个平板上的菌落数分别是52,50和48.据此可计算出每克土样中的活菌数为(52+50+48)÷3×106=5.0×107个;由于两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落,因此该数值与活菌的实际数目相比偏低。
【点睛】本题考查微生物分离和培养,要求考生识记培养基的组成成分、种类及功能;识记接种微生物常用的两种方法及注意事项,能结合表中和图中信息准确答题。
29. 红豆杉是濒危植物,且其树皮产生的紫杉醇对癌症有一定的疗效。下图是红豆杉植株组织培养和细胞培养并提取紫杉醇的流程图。请据图回答。
(1)图中A和B分别表示红豆杉植株组织培养中细胞的________和________过程,其中B过程必须给予光照,其原因是________(细胞器)利用光能制造有机物,供幼苗生长发育;通过C过程可产生大量细胞,此过程的细胞分裂方式是_______。
(2)图中①培养基中常用的凝固剂是_______,①—④过程使用的培养基,在各阶段的成分基本相同,主要是_______(激素)的含量比例不同。
(3)若①是红豆杉(基因型DdTt)的花药,则④幼苗为单倍体,用一定浓度的秋水仙素处理可获得可育的纯种植株,这些纯种植株的基因型为_______。
【答案】(1) ①. 脱分化 ②. 再分化 ③. 叶绿体 ④. 有丝分裂
(2) ①. 琼脂 ②. 生长素和细胞分裂素
(3)DDTT、DDtt、ddTT、 ddtt
【解析】
【分析】图中①为红豆杉离体的植物器官、组织或细胞(外植体),②为愈伤组织,③为试管苗(胚状体),④为植物体,⑤为大量的红豆杉细胞;再分化的实质是细胞内基因的选择性表达。⑤的培养目的是使细胞快速增殖,一般采用液体培养基进行培养,在培养过程中通入无菌空气是为了保证细胞生长过程中氧气的供应,不断搅拌的目的是让细胞和培养液充分接触;液体培养的后期,由于细胞代谢产物的积累,以及营养物质的消耗,导致细胞数量减少,其代谢产物减少;红豆杉的花药经培养可获得单倍体,再经秋水仙素处理,可使染色体加倍,快速获得纯种植株;如果亲本的基因型为DdTt,则获得的纯种植株的基因型有DDTT、DDtt、ddTT、ddtt四种。
【小问1详解】
图中②为愈伤组织,通过B过程可最终产生新的植株,通过C过程可产生大量细胞,则图中A、B、C表示的过程分别称为脱分化、再分化、有丝分裂。在B过程中,必须给予光照,通过植物的叶绿体利用光能完成光合作用合成有机物,供幼苗生长发育。
【小问2详解】
图中①培养基中常用的凝固剂是琼脂。由①-④的培养基,在各阶段的成分基本相同,主要是生长素和细胞分裂素的含量比例不同。
【小问3详解】
若①是红豆杉(基因型有DdTt) 的花药,可选用③胚状体制成人工种子,该“种子”萌发的幼苗用秋水仙素处理,可快速获得纯种植株,DdTt的花药类型有DT、Dt、 dT、dt,形成的幼苗类型有: DT、Dt、dT、dt,用秋水仙素处理使染色体数目加倍,该植株的基因型为DDTT、DDtt、ddTT、 ddtt。
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)图中①过程可用_____________处理剪碎后的小鼠脾脏,使剪碎的脾脏__________,然后加入培养液制成细胞悬液。
(2)②过程应先用___________(生物法)诱导细胞融合,再进行筛选。按功能分类,此次筛选所采用的培养基属于___________,经筛选获得的杂交瘤细胞的特点是___________。
(3)③过程需对得到的杂交瘤细胞进行__________,经多次筛选,以获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。
(4)单克隆抗体注入体内后可以自动追踪抗原(病原体或癌变细胞等)并与之结合,而且绝不攻击任何正常细胞,故称为“生物导弹”,这体现了单克隆抗体的优点是__________。
【答案】(1) ①. 胰蛋白酶##胶原蛋白酶 ②. 分散成单个细胞
(2) ①. 灭活的病毒 ②. 选择培养基 ③. 既能迅速大量增殖,又能产生抗体
(3)克隆化培养和抗体检测
(4)能准确地识别抗原的细微差异,与特定抗原发生特异性结合(特异性强、灵敏度高)
【解析】
【分析】题图分析,过程①获得具有免疫能力的B细胞;过程②是将具有免疫能力的B细胞和骨髓瘤细胞融合;过程③是用抗体检测和克隆培养得到能产生特定抗体的杂交瘤细胞。
【小问1详解】
由于细胞间的物质是蛋白质,因此为了获得单个细胞,图中①过程可用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理剪碎后的小鼠脾脏,使其分散成单个细胞,加入培养液制成单细胞悬液。
【小问2详解】
②过程为促进细胞融合的过程,促进动物细胞融合的方法有电刺激、灭活病毒和聚乙二醇促融,其中生物法是灭活的病毒;经免疫的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后,需用特定的选择培养基进行第一次筛选,在该培养基上只有杂交瘤细胞能正常生长,其他的细胞均不能生长,经筛选获得的杂交瘤细胞的特点是既能迅速大量增殖,又能产生抗体。
【小问3详解】
选择出杂交瘤细胞后,还需要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4详解】
分析题意,单克隆抗体注入体内后可以自动追踪抗原并与之结合,而绝不攻击任何正常细胞,故称为“生物导弹”,这是利用了抗原与抗体之间结合的高度特异性,体现了单克隆抗体特异性强、灵敏度高的优点(能准确地识别抗原的细微差异,与特定抗原发生特异性结合)。
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