内容正文:
高二年级阶段性检测一
生物试题
注意事项:
1.本次考试时间为75分钟,试卷满分100分,考试形式闭卷;
2.本试卷中所有试题必须作答在答题卡上规定的位置,否则不给分;
3.答题前,务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色签字笔填写在试卷及答题卡上。
第Ⅰ卷(选择题 共40分)
一、单项选择题:共15题,每题2分,共30分,每题只有一个选项符合题意。
1. 用带盖瓶子制作果酒时,每隔一段时间(一般为 12 小时左右)要对瓶盖进行一次操作。下列关于操作及其作用的正确组合是( )
A. 拧松,进入空气 B. 打开,进入空气
C. 拧松,放出 CO2 D. 打开,放出 CO2
【答案】C
【解析】
【分析】果酒制作过程中涉及的微生物为酵母菌,酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖,表达式为:C6H12O6+O2→CO2+H2O+能量;酵母菌进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳,表达式为:C6H12O6→C2H5OH+CO2+能量。
【详解】由分析可知,果酒制作过程中需要每隔一段时间需拧松一次,放出CO2,以免造成瓶子爆裂,即C正确。
故选C。
2. 人体皮肤表面存在着多种微生物,某同学拟从中分离出葡萄球菌。下述操作不正确的是( )
A. 对配制的培养基进行高压蒸汽灭菌
B. 使用无菌棉拭子从皮肤表面取样
C. 用取样后的棉拭子在固体培养基上涂布
D. 观察菌落的形态和颜色等进行初步判断
【答案】C
【解析】
【分析】实验室常用的消毒和灭菌方法的比较:
1、消毒:煮沸消毒法(一般物品)、巴氏消毒法(一些不耐高温的液体,如牛奶)、化学药剂消毒法(如用酒精擦拭双手,用氯气消毒水源等)、紫外线消毒法(接种室、操作台);
2、灭菌:灼烧灭菌(接种工具)、干热灭菌(玻璃器皿、金属用具)、高压蒸汽灭菌(培养基及容器)。
【详解】A、为避免杂菌污染干扰,需对配制的培养基进行高压蒸汽灭菌,A正确;
B、葡萄球菌需从人体皮肤的微生物中分离,为避免杂菌污染,故需要使用无菌棉拭子从皮肤表面取样,B正确;
C、用取样后的棉拭子浸出液在固体培养基上涂布,C错误;
D、根据微生物在固体平板培养基表面形成的菌落的形状、大小、隆起程度和颜色等特征进行鉴别,D正确。
故选C。
3. 下列关于图示甲、乙、丙、丁装置的叙述,错误的是( )
A. 甲装置用于果酒的发酵,发酵瓶应洗干净,可用体积分数为70%的酒精消毒
B. 乙是果醋发酵的装置,过滤膜用来去除空气中的CO2、N2等
C. 丙中接种的毛霉属于丝状真菌,可以来自空气中的毛霉孢子
D. 丁是制作泡菜的坛子,坛沿放水是为了形成坛内的无氧环境
【答案】B
【解析】
【分析】1、制作泡菜的注意事项:
①盐水煮沸一是为了消除杂菌,二是为了除去水中的氧气,冷却再用是为了避免高温杀死坛中蔬菜表面的乳酸菌。
②加水密封是为了阻止外面的空气再进入泡菜坛,为乳酸菌发酵制作泡菜创造无氧的环境条件。若此过程中进入大量氧气,可能导致乳酸菌死亡而好氧菌大量繁殖,使菜腐烂。
③菜料只能装八成满的原因:要往坛中加盐水没过菜料,所以不能加菜料太满。
2、制作果酒和果醋的注意事项:
①发酵瓶和榨计机都要用体积分数为70%的酒精消毒。
②葡萄要先冲洗再去枝梗,以免去枝梗时葡萄破碎,增加被杂菌污染的风险。
③瓶中留有1/3空间为酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖提供氧气。果酒发酵过程中会产生大量二氧化碳导致瓶内气压升高需拧松瓶盖放气,但不要完全打开,否则可能会被杂菌污染。
【详解】A、甲装置可以用于果酒的发酵,果酒的发酵瓶可用70%的酒精消毒,A正确;
B、乙装置可以用于果醋的发酵装置,通气管中的过滤膜应是过滤空气中的杂菌,B错误;
C、丙装置可用于制作腐乳,接种的毛霉是丝状真菌,可以来自空气中的毛霉孢子,C正确;
D、丁中的坛子可用于制作泡菜,而制作泡菜利用的微生物是乳酸菌(厌氧细菌),坛子边沿注满水的目的是保证乳酸菌发酵所需的无氧环境,D正确。
故选C。
4. 某同学想从泡菜汁中筛选耐高盐乳酸菌,进行了如下实验:取泡菜汁样品,划线接种于一定NaCl浓度梯度的培养基,经培养得到了单菌落。下列叙述正确的是( )
A. 培养基pH需偏碱性 B. 泡菜汁需多次稀释后才能划线接种
C. 需在无氧条件下培养 D. 分离得到的微生物均为乳酸菌
【答案】C
【解析】
【分析】泡菜是利用附生在蔬菜表面的植物乳杆菌、短乳杆菌和明串珠菌等发酵制成的。这些微生物一般为厌氧、兼性厌氧或微好氧菌。它们的发酵产物不仅有乳酸,还会有醇、酯等,因而使泡菜具有特殊的风味。
【详解】A、因为乳酸菌经过无氧呼吸产生乳酸,故其生活的环境是酸性,培养基pH需偏酸性,A错误;
B、平板划线接种时不需要稀释,B错误;
C、乳酸菌是厌氧型微生物,所以需在无氧条件下培养,C正确;
D、参与泡菜发酵的微生物有乳杆菌、短乳杆菌和明串珠菌等,所以分离得到的微生物除了乳酸菌,还会有其他耐高盐的微生物,D错误。
故选C。
5. 平板接种常用在微生物培养中。下列说法正确的是( )
A. 不含氮源的平板不能用于微生物培养
B. 平板涂布时涂布器使用前必须进行消毒
C. 接种后未长出菌落的培养基可以直接丢弃
D. 固体培养基灭菌后,应冷却至50℃左右时倒平板
【答案】D
【解析】
【分析】获得纯净的微生物培养物的关键是防止外来杂菌的入侵。无菌技术应围绕着如何避免杂菌的污染展开,主要包括消毒和灭菌。灭菌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。纯化微生物时常用的接种方法是平板划线法和稀释涂布平板法。
【详解】A、有些微生物可以利用空气中的氮气作为氮源,比如固氮菌。 所以不含氮源的平板也可能用于这类能够固氮的微生物的培养,A错误;
B、平板涂布时,涂布器使用前必须进行灭菌处理,而不是消毒。 因为只有灭菌才能彻底杀灭涂布器上的所有微生物,避免杂菌污染培养基,消毒不能达到这样的效果,B错误;
C、接种后未长出菌落的培养基不能直接丢弃。 因为有可能存在未被杀死的微生物或者对人体有害的微生物等,需要经过灭菌处理后才能丢弃,防止污染环境或造成生物安全问题,C错误;
D、固体培养基灭菌后,应冷却至50℃左右时倒平板。 温度过高,培养基的水蒸气太多,冷却后会在皿盖上形成大量冷凝水,滴落到培养基表面会影响菌落的生长;温度过低,培养基容易凝固,无法顺利倒平板,D正确。
故选D。
6. 下列关于微生物培养及利用的叙述,错误的是( )
A. 适宜浓度的酒精可使醋化醋杆菌(醋酸菌)活化
B. 可分解酚红指示剂使其褪色的菌株是产脲酶菌
C. 酵母菌和醋酸杆菌发酵过程中控制通气的情况不同
D. 配制培养基时应根据微生物的种类调整培养基的pH
【答案】B
【解析】
【分析】1、微生物培养的关键是防止杂菌污染;培养基制作完成后需要进行灭菌处理,培养基通常可以进行高压蒸汽灭菌;
2、接种方法主要有平板划线法和稀释涂布平板法。
【详解】A、醋化醋杆菌(醋酸菌)是一种好氧细菌,在有氧条件下才能将酒精氧化为醋酸。适宜浓度的酒精可以为醋化醋杆菌提供碳源等营养物质,同时适宜的环境条件能使醋化醋杆菌从休眠状态恢复到正常的生命活动状态,即实现活化,A正确;
B、脲酶能将尿素分解为氨和二氧化碳,氨会使培养基的pH升高。而酚红指示剂在碱性条件下会变红,在酸性条件下为黄色。所以可分解尿素使培养基pH升高从而让酚红指示剂变红的菌株是产脲酶菌,而不是使酚红指示剂褪色,B错误;
C、酵母菌在酒精发酵过程中是进行无氧呼吸,需要在无氧条件下进行,即发酵时要隔绝空气;而醋酸杆菌是好氧细菌,在将酒精氧化为醋酸的过程中需要充足的氧气,所以醋酸杆菌发酵过程要持续通气,C正确;
D、不同的微生物对培养基pH的要求不同。例如,细菌一般适宜在偏碱性的环境中生长,其最适pH一般在7.0 - 7.5左右;而真菌适宜在偏酸性的环境中生长,其最适pH一般在5.0 - 6.0左右。所以配制培养基时应根据微生物的种类调整培养基的pH,以满足微生物生长的需求,D正确。
故选B。
7. 脲酶催化尿素水解,产生的氨可作为细菌的氮源。脲酶被去除镍后失去活性。下列叙述错误的是( )
A. 镍是组成脲酶的重要元素
B. 镍能提高尿素水解反应的活化能
C. 产脲酶细菌可在以NH4Cl为唯一氮源的培养基生长繁殖
D. 以尿素为唯一氮源的培养基可用于筛选产脲酶细菌
【答案】B
【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、只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素,利用以尿素作为唯一氮源的选择培养基,可以从土壤中分离出分解尿素的细菌。
【详解】A、根据题意,脲酶被去除镍后失去活性,说明镍是组成脲酶的重要元素,A正确;
B、脲酶催化尿素水解的机理为降低化学反应所需的活化能,镍作为脲酶的重要组成元素,应该与降低尿素水解反应的活化能有关,B错误;
C、产脲酶细菌可利用NH4Cl里的氮源进行代谢活动,因此产脲酶细菌可在以NH4Cl为唯一氮源的培养基生长繁殖,C正确;
D、产脲酶细菌能利用脲酶催化尿素分解产生NH3,NH3可作为细菌生长的氮源,不能产脲酶的细菌则无法分解尿素获得氮源,因此以尿素为唯一氮源的培养基可用于筛选产脲酶细菌,D正确。
故选B。
8. 柠檬酸是一种广泛应用的食品酸度调节剂。如图为研究人员以红薯粉为原料经黑曲霉发酵生产柠檬酸的简要流程图。下列说法错误的是( )
A. 将菌种接种至A培养基时,接种环使用前需在火焰上灼烧
B. 将菌种转接至B培养基的目的是增加黑曲霉菌种数量
C. 若发酵罐C中的原料为大豆粉,可利用黑曲霉水解大豆中的淀粉制成酱油
D. 黑曲霉与生产果醋和腐乳时所用主要微生物的代谢类型相同
【答案】C
【解析】
【分析】发酵工程是指采用现代工程技术手段,利用微生物的某些特定功能,为人类生产有用的产品,或直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。发酵工程的内容包括菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。
【详解】A、将菌种接种至A培养基时,平板划线法的接种工具接种环在使用前需在火焰上灼烧灭菌,A正确;
B、将菌种转接至B培养基是将菌种转接至新的培养基,目的是为了进行扩大培养,从而增加菌种的数量,B正确;
C、若发酵罐C中的原料为大豆粉,则以大豆为主要原料,利用产生蛋白酶的霉菌(如黑曲霉),将原料中的蛋白质水解成小分子的肽和氨基酸,然后经淋洗、调制可以制成酱油产品,C错误;
D、由培养时需要通气振荡可知,黑曲霉的异化作用类型为需氧型,因此其代谢类型为异养需氧型,制作果醋利用的是醋酸菌,制作腐乳利用的是毛霉,它们的代谢类型均为异养需氧型,D正确。
故选C。
9. 现代发酵工程常常利用计算机系统对发酵过程中的各种指标进行检测和控制,关于发酵过程中发酵条件的描述,不正确的是( )
A. 啤酒的工业化生产主发酵在低温、密闭条件下进行,发酵液澄清、成熟可以饮用
B. 冷水从发酵罐的下方进入从上方流出的目的是使冷却更充分
C. 在发酵过程中可能需要通过营养物质加入口加入酸或碱来调节发酵液的pH
D. 发酵过程中,由于微生物代谢产生的热量和搅拌叶轮搅拌产生的热量达到一定的数值时,可以通过温度传感器和控制装置感受并控制冷水从进水口进入
【答案】A
【解析】
【分析】现代发酵工程更是将微生物细胞、动植物细胞、酶以及人工构建的“工程菌”融入反应中,配合高度自动化的生物反应器,使发酵技术更上一层楼。 发酵产物根据其特性,可分为氨基酸发酵、有机酸发酵、抗生素发酵、酒精发酵以及维生素发酵等。
【详解】A、啤酒主发酵阶段虽在低温(通常9-12℃)和密闭环境中进行,但主发酵结束后仍需经过后发酵(二次发酵)和贮酒阶段,期间酵母继续代谢杂质并澄清酒液,主发酵液未完全成熟,含有未分解的蛋白质和悬浮酵母,口感粗糙,不能直接饮用,A错误;
B、逆流冷却设计(冷水从下方进入)可提高热交换效率,冷水与发酵液温差在流动中逐渐减小,确保罐内温度均匀控制。 涉及知识点:传热原理:逆流设计可最大化热传递效率,B正确;
C、实际操作中,pH调节通常通过专用接口添加酸(如硫酸)或碱(如氨水),但若系统设计中将营养物质和pH调节剂共用入口,则可能通过该口添加,C正确;
D、发酵过程中,微生物代谢和机械搅拌均会产生热量,温度传感器实时监测并反馈至控制系统,通过调节冷却水流量维持恒温,D正确;
故选A。
10. 大豆叶片细胞的细胞壁被酶解后,可获得原生质体。以下对原生质体的叙述错误的是( )
A. 失去细胞全能性 B. 膜具有选择透过性
C. 可再生出细胞壁 D. 原生质体包括细胞膜、细胞质、细胞核
【答案】A
【解析】
【分析】植物体细胞杂交就是将不同种的植物体细胞,在一定的条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。该技术涉及的原理是细胞膜的流动性和细胞的全能性。
【详解】A、原生质体是去除细胞壁后的植物细胞,它仍然含有该物种全套的遗传物质,在适宜的条件下,能够通过脱分化和再分化过程发育成完整的植株,即原生质体具有细胞全能性,A错误;
B、生物膜的功能特点是具有选择透过性,所以膜具有选择透过性,B正确;
C、原生质体可以再生出新的细胞壁,C正确;
D、原生质体包含细胞膜、细胞质和细胞核等结构,其中细胞膜是原生质体的边界。细胞膜具有选择透过性,它可以控制物质进出细胞,D正确。
故选A。
11. 兰州百合栽培过程中易受病毒侵染,造成品质退化。某研究小组尝试通过组织培养技术获得脱毒苗,操作流程如下图。下列叙述正确的是( )
A. ①为脱分化过程,1号培养基中的愈伤组织是排列规则的薄壁组织团块
B. ②为再分化过程,愈伤组织细胞分化时可能会发生基因突变或基因重组
C. 3号培养基用于诱导生根,其细胞分裂素浓度与生长素浓度的比值大于1
D. 百合分生区附近的病毒极少,甚至无病毒,可以作为该研究中的外植体
【答案】D
【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、在脱分化过程中,1号培养基中的愈伤组织是排列不规则的薄壁组织团块,A错误;
B、愈伤组织细胞分化时可能会发生基因突变,但基因重组发生在减数分裂过程中,而愈伤组织细胞的分化过程是有丝分裂,所以不会发生基因重组,B错误。
C、3号培养基用于诱导生根,其细胞分裂素浓度与生长素浓度的比值应该小于1,C错误;
D、百合分生区附近的病毒极少,甚至无病毒,因此可以作为该研究中的外植体,D正确;
故选D。
12. 中国科学家在《自然》杂志刊发干细胞领域重大突破,只需在人皮肤细胞的培养液中滴加几种化学小分子制剂,一个月后皮肤细胞就能转变为干细胞,具有重新发育成人体所有已知类型细胞的潜能。下列叙述错误的是( )
A. 干细胞是从胚胎中分离提取的细胞,可以分化成其他类型的细胞
B. 将皮肤细胞通过该方式诱导获得的干细胞属于诱导多能干细胞(iPS)
C. 将病人自身细胞诱导成的干细胞移植回病人体内,理论上可以避免免疫排斥
D. 诱导iPS细胞分化形成的特定细胞,有望在药物安全性与有效性检测中发挥重要作用
【答案】A
【解析】
【分析】多能干细胞:具有产生多种类型细胞的能力,但却失去了发育成完整个体的能力,发育潜能受到一定的限制,如造血干细胞。iPS细胞是通过向成熟体细胞导入特定的基因,诱导其转变为干细胞,拥有与胚胎干细胞相似的分化潜力。
【详解】A、干细胞是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞,可以分化成其他类型的细胞,A错误;
B、该研究团队诱导皮肤细胞获得的干细胞,该细胞拥有与胚胎干细胞相似的分化潜力,属于诱导多能干细胞(iPS),B正确;
C、将病人自身细胞诱导成的干细胞移植回病人体内,理论上可以避免免疫排斥,因为具有相同的HLA,C正确;
D、由该技术获得的细胞是一类类似胚胎干细胞的细胞,故可以在新药的测试中发挥重要作用,D正确。
故选A。
13. 下列实验中相关操作的叙述正确的是( )
A. 在接种酵母菌的新鲜葡萄汁中通入无菌空气制作果酒
B. 在植物体细胞杂交中加入灭活的病毒诱导原生质体融合
C. 进行传代培养时,贴壁细胞直接用离心法收集
D. 植物组织培养实验中需使用无菌水对消毒后的外植体进行多次漂洗
【答案】D
【解析】
【分析】1、果酒制作的原理是利用酵母菌的无氧呼吸可以产生酒精;
2、进行植物组织培养是外植体需要消毒后接种,植物组织培养技术是指将离体的植物器官、组织或细胞等,人工配制的培养基上,给予适当的培养条件,诱导其生成完整植株的技术。进行植物组织培养是外植体需要消毒后接种。
【详解】A、果酒制作是利用酵母菌的无氧呼吸产生酒精,在接种酵母菌的新鲜葡萄汁中通入无菌空气会促进酵母菌的有氧呼吸,抑制其产生酒精,A错误;
B、在动物细胞融合中可以加入灭活的病毒诱导细胞融合,而植物体细胞杂交诱导原生质体融合的方法有物理法(离心、振动、电激等)和化学法(聚乙二醇等),不能用灭活的病毒,B错误;
C、进行传代培养时,贴壁细胞需要先用胰蛋白酶等处理使其从瓶壁上脱离下来,然后再用离心法收集,不能直接用离心法收集,如果是悬浮培养的细胞可以直接用离心法收集,C错误;
D、植物组织培养实验中,为了避免杂菌污染,需使用无菌水对消毒后的外植体进行多次漂洗,D正确。
故选D。
14. 下列关于原生质体和细胞计数的叙述,错误的是( )
A. 测定植物原生质体的密度时,可用血细胞计数板
B. 红墨水不能进入活细胞,可用于检测细胞的存活状态并计数
C. 稀释涂布平板法和平板划线法均能得到单菌落,都可用于细菌计数
D. 酵母菌在液体培养基中培养一段时间后,可用抽样检测法测定其密度
【答案】C
【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。其中稀释涂布平板法可以用来进行微生物的计数,而平板划线法不能。
【详解】A、血细胞计数板可对体积较大的细胞进行计数,故可用血细胞计数板对原生质体进行计数,A正确;
B、活细胞的细胞膜具有选择透过性,红墨水中的色素分子不能透过细胞膜,当细胞死亡后,细胞膜失去选择透过性,红墨水中的色素分子能进入细胞,所以可用红墨水检测细胞的存活状态并计数,B正确;
C、稀释涂布平板法和平板划线法均能得到单菌落,但平板划线法不能用于细胞计数,C错误;
D、酵母菌在液体培养基中培养一段时间后,从培养液中抽取一定体积的样品,通过显微镜直接计数或采用其他合适的方法进行计数,根据抽样的结果可以推测培养液中酵母菌的密度,D正确。
故选C。
15. 如图所示,将由2种不同的抗原分别制备的单克隆抗体分子,在体外解偶联后重新偶联可制备双特异性抗体,简称双抗。下列说法错误的是( )
A. 双抗可同时与2种抗原结合
B. 利用双抗可以将蛋白类药物运送至靶细胞
C. 筛选双抗时需使用制备单克隆抗体时所使用的2种抗原
D. 同时注射2种抗原可刺激B细胞分化为产双抗的浆细胞
【答案】D
【解析】
【分析】单克隆抗体的制备过程:先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞;诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞;进行抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;进行克隆化培养,即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养;最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
【详解】A、根据抗原和抗体发生特异性结合的原理推测,双抗可同时与2种抗原结合,A正确;
B、 根据抗原与抗体能够发生特异性结合的特性,利用双抗可以将蛋白类药物运送至靶细胞,从而使药物发挥相应的作用,B正确;
C、在两种不同的抗原刺激下,B细胞增殖、分化产生不同的浆细胞分泌形成两种抗体,因此,筛选双抗时需使用制备单克隆抗体时所使用的2种抗原来进行抗原-抗体检测,从而实现对双抗的筛选,C正确;
D、 同时注射2种抗原可刺激B细胞分化形成不同的浆细胞,而不是分化成产双抗的浆细胞,D错误。
故选D。
二、多项选择题:共4题,每题3分,共12分。每题有不止一个选项符合题意,每题选对者得3分,选对但不全者得1分,错选或不答的得0分。
16. 下列关于传统发酵技术应用的叙述,正确的是( )
A. 葡萄酒制作过程中随着发酵的进行发酵液中糖含量增加
B. 家庭制作果酒、果醋、腐乳和泡菜通常都不是纯种发酵
C. 变酸的果酒表面有一层菌膜,最可能是酵母菌形成的
D. 毛霉将蛋白质分解产生小分子的肽和氨基酸
【答案】BD
【解析】
【分析】1、果酒制作菌种是酵母菌,代谢类型是异养兼性厌氧型真菌,属于真核细胞,条件是18~30℃、前期需氧,后期不需氧。
2、果醋制作菌种是醋酸菌,属于原核细胞,适宜温度为30~35℃,需要持续通入氧气。
【详解】A、在葡萄酒制作过程中,酵母菌进行酒精发酵,将葡萄糖等糖类转化为酒精和二氧化碳,所以随着发酵的进行,发酵液中糖含量是减少的,A错误;
B、家庭制作果酒、果醋与腐乳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,B正确;
C、变酸的果酒表面有一层菌膜,最可能是醋酸菌形成的,C错误;
D、毛霉可以分泌蛋白酶将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸,D正确。
故选BD。
17. 某同学用牛肉膏蛋白胨固体培养基进行酵母菌纯化培养。下列说法错误的是( )
A. 牛肉膏蛋白胨培养基需经高压蒸汽灭菌后调节pH
B. 蛋白胨可为酵母菌生长提供氮源、碳源和维生素
C. 倒平板操作中,需在平板未凝固时迅速将平板倒过来放置
D. 分离自养型微生物的方法是用纤维素作为唯一碳源的培养基进行培养
【答案】ACD
【解析】
【分析】培养基的制作流程一般为:计算→称量→溶化→调节PH→分装→灭菌→倒平板;微生物分离常用平板划线法和稀释涂布平板法,稀释涂布平板法统计的菌落数往往比活菌的实际数目低。
【详解】A、牛肉膏蛋白胨培养基应先调节 pH,再经高压蒸汽灭菌,若先灭菌后调 pH,又会造成杂菌污染,A错误;
B、蛋白胨是将肉、酪素或明胶用酸或蛋白酶水解后干燥而成的外观呈淡黄色的粉剂,可为大肠杆菌的生长提供氮源、碳源和维生素等营养,B正确;
C、倒平板操作中,待平板冷却凝固后将平板倒过来放置,使皿盖在下,皿底在上,防止冷凝水滴在培养基表面造成污染,C错误;
D、分离自养型微生物的方法是用不含有机碳源的培养基进行培养,而纤维素是多糖,属于有机碳源,用纤维素作为唯一碳源的培养基可用于分离能分解纤维素的微生物,不是分离自养型微生物,D错误。
故选ACD。
18. 《本草纲目》记载,樱桃具有利脾、止泻的功效。樱桃中的槲皮素等酚类化合物具有抗氧化活性。我国已经利用组织培养技术繁育樱桃优良品种,满足人们食用和药用需要。下列叙述错误的是( )
A. 应用微型繁殖技术可获得大量樱桃脱毒苗
B. 可以选用樱桃幼嫩的芽原基和叶原基作外植体
C. 富含色氨酸的培养基有利于樱桃幼嫩的芽合成生长素
D. 应用樱桃细胞培养可工厂化生产初生代谢产物槲皮素
【答案】D
【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、应用微型繁殖技术采用茎尖作为外植体可获得大量樱桃脱毒苗,A正确;
B、由于芽原基和叶原基分裂能力旺盛,因而可以选用樱桃幼嫩的芽原基和叶原基作外植体,B正确;
C、生长素是由色氨酸经过一系列转变产生的,因此,用富含色氨酸的培养基有利于樱桃幼嫩的芽合成生长素,C正确;
D、应用樱桃细胞培养可工厂化生产次生代谢产物槲皮素,D错误。
故选D。
19. 下列关于动物细胞工程的叙述,错误的是( )
A. 加入灭活仙台病毒的作用是促进细胞融合
B. 动物细胞只能贴壁生长,不能进行悬浮培养
C. 动物细胞培养体现了动物细胞的全能性
D. 选择非患者细胞进行培养获得人造皮肤,可以降低免疫排斥的发生
【答案】BCD
【解析】
【分析】动物细胞培养的条件:(1)无菌、无毒的环境:①消毒、灭菌;②添加一定量的抗生素,定期更换培养液,以清除代谢废物;(2)营养物质:葡萄糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等,还需加入血清、血浆等天然物质;(3)温度和pH;(4)气体环境:95%空气(细胞代谢必需的)5%的CO2(维持培养液的pH)。
【详解】A、灭活的仙台病毒是动物细胞融合中常用的促融剂,它能使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,所以加入灭活仙台病毒的作用是促进细胞融合,A正确;
B、动物细胞培养时,有些细胞可以贴壁生长,如成纤维细胞等;但也有一些细胞能够进行悬浮培养,像血液中的淋巴细胞等,并非动物细胞只能贴壁生长,不能进行悬浮培养,B错误;
C、细胞的全能性是指已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能。动物细胞培养只是使细胞数量增加,培养的结果是得到细胞群,并没有形成完整个体,所以没有体现动物细胞的全能性,C错误;
D、选择患者自身的细胞进行培养获得人造皮肤,由于是自身细胞,其细胞表面的组织相容性抗原相同,移植后可以降低免疫排斥的发生;而选择非患者细胞进行培养获得人造皮肤,非患者细胞对于患者来说属于异体组织细胞,会引发免疫排斥反应,不能降低免疫排斥的发生,D错误。
故选BCD。
第Ⅱ卷(非选择题 共58分)
三、非选择题:共5题,共58分。除特别说明外,每空1分。
20. 下图为酿制葡萄酒的两个简易装置,请据图分析回答:
(1)果酒的制作离不开酵母菌,其新陈代谢类型是______。
(2)葡萄汁装入发酵瓶时,要留有大约1/3的空间,原因是:______;______。与乙装置相比,甲装置的优点是______;______。
(3)如果乙装置忘记盖上盖子,一段时间后会变酸,请写出与此有关的化学反应式:______。
(4)利用不同微生物的发酵作用来制作果酒、果醋、腐乳和泡菜等食品历史悠久,遍布民间一般称作传统发酵技术。请根据所学的相关知识回答下列问题:
我国酿醋的历史悠久,其主要生产工艺流程如图。
在果酒制作时,酒精发酵阶段,参与反应的酵母菌菌种来自于______。当氧气和糖源充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分分解成醋酸。其反应式为______;当______时,可将乙醇转化为乙醛,再将乙醛转化为乙酸。利用酵母菌发酵产生的果酒进一步发酵得到果醋时,除需要加入醋酸菌外,还需要调整的两个环境条件是______、______。
【答案】(1)异养兼性厌氧型
(2) ①. 为酵母菌大量繁殖提供适量的氧气 ②. 防止发酵旺盛时汁液溢出 ③. 及时吸收(发酵产生的)CO2 ④. 减少(拧松瓶盖时)被杂菌污染的机会
(3) (4) ①. 葡萄皮上的野生型酵母菌 ②. ③. 缺少糖原 ④. 通入氧气 ⑤. 温度为30~35℃
【解析】
【分析】1、酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生活:在有氧时,酵母菌大量繁殖,但是不起到发酵效果;在无氧时,繁殖速度减慢,但是此时可以进行发酵。
2、醋酸菌好氧性细菌,当缺少糖源时和有氧条件下,可将乙醇(酒精)氧化成醋酸;当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸。
【小问1详解】
酵母菌在有氧条件下能进行有氧呼吸大量繁殖,在无氧条件下能进行酒精发酵,所以其新陈代谢类型是异养兼性厌氧型。
【小问2详解】
葡萄汁装入发酵瓶时,要留有大约1/3的空间。一方面是为酵母菌大量繁殖提供适量的氧气;另一方面防止发酵旺盛时汁液溢出,与乙装置相比,甲装置的优点是及时吸收(发酵产生的)CO2,减少(拧松瓶盖时)被杂菌污染的机会。
【小问3详解】
乙装置忘记盖上盖子,一段时间后会变酸,是因为醋酸菌在有氧条件下将酒精氧化为醋酸。化学反应式为。
【小问4详解】
在果酒制作时,酒精发酵阶段,参与反应的酵母菌菌种来自于葡萄皮上的野生型酵母菌。
当氧气和糖源充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分分解成醋酸,当糖原不充足时,可将乙醇转化为乙醛,再将乙醛转化为乙酸其反应式为
当缺少糖原时,可将乙醇转化为乙醛,再将乙醛转化为乙酸。
醋酸菌好氧菌,最适生长温度为30~35℃,因此利用酵母菌发酵产生的果酒进一步发酵得到果醋时,除需要加入醋酸菌外,还需要调整的两个环境条件是通入氧气、温度为30~35℃。
21. Ⅰ.淀粉酶在工业生产上应用最早,迄今仍是用途最广、产量最大的酶制剂产品之一。为了提高淀粉酶的生产水平,首先要从土壤中筛选出产淀粉酶的活性菌株。某研究人员对所取土样进行产淀粉酶的细菌的分离操作(A组)和计数操作(B组),过程如图Ⅰ。图Ⅱ是一种接种方法示意图。请回答下列问题:
(1)步骤③、④所用培养基的成分,最大的区别是______种类不同。
(2)步骤④、⑤所用培养基的成分,最大的区别是固体培养基中添加了______。步骤⑤、⑧接种时需设置未接种培养基做对照,目的是______。
(3)步骤⑦中,将1mL菌液分别稀释10倍和100倍,每种稀释度经过步骤⑧各在3个平板上接种(每个平板的接种量为0.1mL),经适当培养后,2组平板上的菌落数分别为59、57、58和2、7、5.据此可得出每升菌液中的活菌数为______个,据此可推测适宜的土壤稀释倍数为______倍。
(4)图Ⅱ中甲、乙、丙为划线的三个区域,为正确完成整个接种过程,接种环要进行4次灭菌,其中灭菌目的相同的是第______次。
Ⅱ.我国十分重视对环境污染的治理,随着生物技术的发展,利用微生物降解污染物成为环境治理的重要方法之一。工业污水中含有的多环芳烃类化合物会造成农田土壤污染,请围绕污染土壤修复的微生物筛选,回答下列问题。
(5)为了获得能降解多环芳烃化合物的菌株,配制的培养基中______是唯一碳源:培养基配制好后须立即灭菌,目的是______;在目标菌株分离纯化过程中必须使用固体培养基,原因是______。
(6)在分离纯化过程中,土壤样品经梯度稀释后再涂布平板,原因是______。如果分离纯化菌株不是纯培养物,除稀释涂布平板法之外,还可以采用______法进一步分离纯化。
【答案】(1)碳源 (2) ①. 琼脂 ②. 检测培养基是否被污染
(3) ①. ②. 10
(4)第二、三次 (5) ①. 多环芳烃化合物 ②. 防止杂菌污染 ③. 只有在固体培养基上才能形成单菌落,而液体培养基不能
(6) ①. 防止浓度过高,不便于分离菌落 ②. 平板划线
【解析】
【分析】步骤①所用的小铁铲需采用干热灭菌法进行灭菌处理;步骤②为无菌水制成的菌液;步骤③为扩大培养;步骤④为选择培养;步骤⑤为固体培养基接种;步骤⑦⑧⑨为微生物的分类计数;II为平板划线法。
【小问1详解】
步骤③为扩大培养,而步骤④为选择培养基,选择培养使用的培养基为选择培养基,因此所用的培养基的成分,最大的区别是碳源种类不同,即选择培养基中需要以淀粉作为唯一碳源。
【小问2详解】
步骤④为液体培养基,步骤⑤为固体培养基,两者的主要区别是固体培养基中需添加琼脂成分;为检测培养基是否被污染,步骤⑤、⑧接种时需设置未接种培养基做对照。
【小问3详解】
应选择数目在30-300之间的平板进行计数,故稀释倍数是10的浓度较为合适,每升菌液中的活菌数为(59+57+58)/3÷0.1×10×103=5.8×106 个。
【小问4详解】
图Ⅱ所用的接种方法为平板划线法,该方法不能对活菌进行计数;据图分析,共甲、乙、丙为划线的三个区域,为正确完成整个接种过程,划线前及划线结束都要进行灼烧灭菌,共4次,其中第二、三次均是为了杀灭接种环上的存留的菌种,两次目的相同。
【小问5详解】
为了获得能降解多环芳烃化合物的菌株,配制的培养基为选择培养基,多环芳烃化合物是唯一碳源,培养基配制好后须立即灭菌,目的是防止杂菌污染,灭菌的方法通常为高压蒸汽灭菌法。在目标菌株分离纯化过程中必须使用固体培养基,只有在固体培养基上才能形成单菌落,而液体培养基不能。
【小问6详解】
在分离纯化过程中,土壤祥品经梯度稀释后再涂布平板,防止浓度过高,不便于分离菌落。如果分离纯化菌株不是纯培养物,除稀释涂布平板法之外,还可以采用平板划线法进步分离纯化。
22. Ⅰ。人造蛋白食品是现代微生物工程的杰作之一,食用的真菌蛋白是人造蛋白的一种。真菌蛋白制造过程的图解如图所示,请根据图解回答下列问题:
(1)制造真菌蛋白时,要向发酵罐中注入空气,由此可知发酵罐中的真菌的细胞呼吸方式是______。
(2)往发酵罐中加入的一切添加物都需要______,从生态学的角度进行分析,其目的是避免其他杂菌与真菌之间的______而降低真菌蛋白的产量。
(3)添加的糖被真菌利用,糖转化成真菌蛋白的过程如下:
淀粉葡萄糖氨基酸蛋白质
其中过程①由真菌产生的酶来催化,这种酶按其作用部位分类应该属于______(填“胞内酶”或“胞外酶”),②过程发生的场所是______。
(4)从自然界中分离的真菌菌种,用于制造真菌蛋白时,蛋白质的产量很低。要获得更多的真菌蛋白,培育优良的真菌菌种可采用物理化学(如紫外线、亚硝酸钠等)等诱变育种的方法进行微生物育种,其原理是______;也可采用______等技术定向改造菌株。获得的少量优良菌种在正式用于发酵生产之前,还需要进行______。
Ⅱ.陈驹声是中国近代微生物工业的开拓者和奠基人,为我国的发酵工业做出了巨大贡献。分析他的成就,回答下列问题。
(5)我国传统生产酱油有将大豆等发酵酿造产生小分子肽、氨基酸等的过程。1933年,陈驹声为解决酱油酿造菌种不纯的问题,从各个酱油作坊采集了上千种的样品,从中筛选了一种______酶活性很高的米曲霉。对菌种进行筛选并计数常用的方法是______。
(6)1934年,陈驹声发现用甘蔗生产酒精时添加硫酸铵或尿素可以大幅提高发酵速度,这是为微生物补充了______(营养物质)。
(7)在20世纪60年代,陈驹声用淀粉、玉米浆等作为原料,从上万的菌株中筛选出高产谷氨酸的谷氨酸棒状杆菌,使我国味精生产达到国际先进水平。请写出筛选的思路:__________________。
【答案】(1)有氧呼吸
(2) ①. 消毒或者灭菌 ②. (种间)竞争
(3) ①. 胞外酶 ②. 核糖体
(4) ①. 基因突变 ②. 基因工程 ③. 扩大培养
(5) ①. 蛋白 ②. 稀释涂布平板法
(6)氮源 (7)用淀粉、玉米浆等作为原料,分别接种,发酵后,检测谷氨酸的生成量
【解析】
【分析】1、微生物的实验室培养常用的灭菌方法有高压蒸汽灭菌、干热灭菌及灼烧灭菌。高压蒸汽灭菌法适用于培养基的灭菌处理;干热灭菌法适用于培养皿以及试管等;灼烧灭菌法适用于接种针或者接种环等。
2、微生物接种常用的方法有平板划线法和稀释涂布平板法,后者常用来统计活菌数,但统计的数目往往比实际值低,因为当两个或多个细菌连在一起时,往往统计的是一个菌落。
【小问1详解】
制造真菌蛋白时,要向发酵罐中注入空气,空气中含有氧气,所以可知发酵罐中的真菌的细胞呼吸方式是有氧呼吸。
【小问2详解】
往发酵罐中加入的一切添加物都需要消毒或者灭菌,防止杂菌的污染,由于杂菌与目的真菌之间具有竞争关系,所以从生态学的角度进行分析,其目的是避免其他杂菌与真菌之间的(种间)竞争而降低真菌蛋白的产量。
【小问3详解】
淀粉是大分子物质,不能进入细胞,所以过程①发生在细胞外,催化过程(①)的酶是由真菌合成并分泌的,按其作用部位分类应该属于胞外酶。②过程为脱水缩合,发生的场所是核糖体。
【小问4详解】
从自然界中分离的真菌菌种,用于制造真菌蛋白时,蛋白质的产量很低。要获得更多的真菌蛋白,培育优良的真菌菌种可采用人工诱变方法,即诱变育种,原理是基因突变,也可采用基因工程等技术定向改造菌株。获得的少量优良菌种在正式用于发酵生产之前,还需要进行扩大培养,以获得更多的优良菌种。
【小问5详解】
要实现将大豆等发酵产生氨基酸和小分子肽,所以利用的酶主要是蛋白酶。对菌种进行筛选并计数常用的方法是稀释涂布平板法。
【小问6详解】
硫酸铵或尿素含有氮元素,可以为微生物补充氮源。
【小问7详解】
以淀粉、玉米浆等作为原料,筛选出高产谷氨酸的谷氨酸棒状杆菌,则利用淀粉、玉米浆等作为原料,分别接种菌株,发酵后,检测谷氨酸的生成量即可要筛选出高产谷氨酸的黄色短杆菌。
23. Ⅰ.培养胡萝卜根组织可获得试管苗,根据获得试管苗的过程,回答下列问题:
(1)切取的组织块中要带有形成层,原因是__________________。
(2)从步骤⑤到步骤⑥需要更换新的培养基的原因是:ⅰ.诱导愈伤组织形成和诱导愈伤组织分化形成试管苗所需的生长素和细胞分裂素的比例不同;ⅱ.______。
(3)⑥过程要进行照光培养,其作用是__________________。
(4)病毒在作物体内逐年积累,就会导致作物产量较低,品质变差。生产上,作物脱毒也用到了植物组织培养技术,选择茎尖为材料,原因是______。
Ⅱ.科学家利用植物体细胞杂交技术成功获得了番茄——马铃薯杂种植株,为了便于杂种细胞的筛选和鉴定,科学家利用红色荧光和绿色荧光分别标记番茄和马铃薯的原生质体膜上的蛋白质,其培育过程如图所示。据图回答下列问题:
(5)为获得原生质体,过程①需要利用______处理两种植物细胞。两种植物细胞的原生质体融合成功的依据是______。
(6)写出促进原生质体融合的方法______(写出两个)。
(7)过程③和④利用的植物细胞工程技术是______。该技术依据的生物学原理是______。
(8)细胞融合完成后,融合细胞的细胞膜表面的荧光颜色可能是______,细胞融合过程是否受温度的影响?______(填“是”或“否”)。
(9)已知番茄细胞内有12对同源染色体,马铃薯细胞内共48条染色体,则在“番茄一马铃薯”细胞分裂过程中最多可以观察到______条染色体。
【答案】(1)形成层容易诱导形成愈伤组织
(2)随培养时间的增加,培养基中营养物质不断减少,有害代谢产物逐渐积累,会抑制植物的生长
(3)诱导叶绿素的形成,使试管苗能够进行光合作用
(4)茎尖(顶端分生区)的病毒极少,甚至无病毒,切取一定大小的茎尖进行组织培养,再生的植物就有可能不带病毒,从而获得脱毒苗
(5) ①. 纤维素酶和果胶酶 ②. 杂种细胞再生出新的细胞壁
(6)离心法、电融合法、聚乙二醇(PEG)融合法、高 Ca2+ —高pH融合法
(7) ①. 植物组织培养 ②. 植物细胞具有全能性
(8) ①. 红色荧光和绿色荧光、红色荧光、绿色荧光 ②. 是 (9)144
【解析】
【分析】植株组织培养的原理是利用植物细胞的全能性。
下图为番茄一马铃薯杂种植株的培育过程,①表示去壁过程,常用酶解法;②表示融合的原生质体再生出细胞壁的过程;③表示脱分化过程;④表示再分化过程。
【小问1详解】
步骤③切取的组织块中要带有形成层,其原因是形成层属于分生组织,易脱分化形成愈伤组织。
【小问2详解】
从步骤⑤到步骤⑥需要更换新的培养基,其原因是诱导愈伤组织形成和诱导愈伤组织分化形成试管苗所需的生长素和细胞分裂素的比例不同,同时随培养时间的增加,培养基中营养物质不断减少,有害代谢产物逐渐积累,会抑制植物的生长。
【小问3详解】
步骤⑥要进行照光培养,其作用是诱导叶绿素的形成,使试管苗能够进行光合作用。
【小问4详解】
作物脱毒选择茎尖作为材料是因为茎尖(顶端分生区)的病毒极少,甚至无病毒,切取一定大小的茎尖进行组织培养,再生的植物就有可能不带病毒,从而获得脱毒苗。
【小问5详解】
植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,因此根据酶的专一性原理,去除植物细胞壁常用纤维素酶和果胶酶;细胞融合完成的标志是杂种细胞再生出新的细胞壁。
【小问6详解】
诱导原生质体融合的方法有PEG融合法、高Ca2+-高pH融合法、离心法、电融合法。
【小问7详解】
植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性,其过程为:离体的植物组织,器官或细胞经过脱分化过程形成愈伤组织,愈伤组织经过再分化过程形成胚状体,进一步发育成为植株,因此,过程③和④利用的是植物组织培养技术。
【小问8详解】
番茄原生质体用红色荧光标记,马铃薯原生质体用绿色荧光标记,杂种细胞的细胞膜上含有两种颜色的荧光标记,且均匀分布于细胞膜表面,但由于存在没有融合的细胞和同种核融合的细胞,所以细胞膜表面还有绿色荧光和红色荧光。温度能影响细胞膜的流动速度,因此细胞融合过程受温度的影响。
【小问9详解】
若番茄细胞内有24条染色体,马铃薯细胞内有48条染色体,则在“番茄-马铃薯”细胞染色体数目为72,在有丝分裂后期着丝粒分裂,染色体数目加倍,因而可以观察到144条染色体。
24. Ⅰ.下图一是培养小鼠胚胎成纤维细胞(MEF细胞)的示意图,图二是在用MEF细胞制成的饲养层上培养胚胎干细胞(ES细胞)的示意图。
(1)图一所示,制备细胞悬液时,常用______酶来消化剪碎的组织块。配制培养液时,通常需要在合成培养基的基础上添加______等一些天然成分,通常还要在培养液中添加一定量的______,以防止培养过程中的污染。同时所需气体主要有和,其中的作用是______,MEF细胞分裂生长到细胞表面相互接触时就停止分裂,这种现象称为细胞的______。在培养液中单独培养ES细胞时,ES细胞容易发生分化,结合图二可推知MEF细胞的作用是__________________。
Ⅱ.美西螈具有很强的再生能力。研究表明,美西螈的巨噬细胞在断肢再生的早期起重要作用。为研究巨噬细胞的作用机制,科研人员制备了抗巨噬细胞表面标志蛋白CD14的单克隆抗体,具体方法如下。回答下列问题:抗CD14单克隆抗体的制备流程如图2所示:
(2)步骤①和步骤⑤分别向小鼠注射______和______。
(3)步骤②所用的SP2/0细胞的生长特点是______。
(4)吸取③中的上清液到④的培养孔中,根据抗原——抗体杂交原理,需加入______进行专一抗体检测,检测过程发现有些杂交瘤细胞不能分泌抗CD14抗体,原因是______。
(5)步骤⑥从______中提取到大量的抗CD14抗体,用于检测巨噬细胞。
【答案】(1) ①. 胰蛋白 ②. 血清 ③. 抗生素 ④. 细胞代谢所必需的 ⑤. 接触抑制 ⑥. 抑制ES细胞分化
(2) ①. CD14蛋白/CD14抗原 ②. 分泌抗CD14抗体的杂交瘤细胞
(3)能在体外无限增殖
(4) ①. CD14蛋白 ②. 参与形成杂交瘤细胞的B淋巴细胞种类多,有的不能分泌抗CD14抗体
(5)小鼠腹水
【解析】
【分析】动物细胞培养过程:取动物组织块→剪碎组织→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养液中(原代培养)→放入二氧化碳培养箱培养→贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞,制成细胞悬液→转入培养液(传代培养)→放入二氧化碳培养箱培养。
【小问1详解】
图一所示,在动物细胞培养时,常用胰蛋白酶来消化剪碎的组织块,分散成单个细胞,制备细胞悬液。配制培养波时,通常需要在合成培养基的基础上添加血清等一些天然成分,还要添加一定量的抗生素,防止杂菌污染。O2参与细胞呼吸,为细胞的生命活动供能。细胞在培养瓶在贴壁生长,当MEF细胞分裂生长到细胞表面相互接触时就停止分裂,这种现象称为细胞的接触抑制。在培养液中单独培养 ES 细胞时,ES 细胞容易发生分化图二中ES细胞不能发生分化,说明MEF细胞能抑制 ES细胞分化。
【小问2详解】
步骤①是注射特定抗原,针对本实验目的,应该注射CD14蛋白/CD14抗原;步骤⑤是将分泌抗CD14抗体的杂交瘤细胞注入小鼠体内培养,以获得大量单克隆抗体。
【小问3详解】
步骤②所用的SP2/0细胞是骨髓瘤细胞,特点是能在体外无限增殖。
【小问4详解】
根据抗原—抗体杂交原理,应该用CD14蛋白检测其中是否含抗CD14蛋白的抗体;一般而言,一种B淋巴细胞只能分泌一种抗体,由于形成杂交瘤细胞的B淋巴细胞种类很多,因此有些杂交瘤细胞不能分泌抗CD14抗体。
【小问5详解】
从制备单克隆抗体的流程可知,步骤⑥将杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔内,故要从小鼠的腹水中提取抗CD14抗体。
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高二年级阶段性检测一
生物试题
注意事项:
1.本次考试时间为75分钟,试卷满分100分,考试形式闭卷;
2.本试卷中所有试题必须作答在答题卡上规定的位置,否则不给分;
3.答题前,务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色签字笔填写在试卷及答题卡上。
第Ⅰ卷(选择题 共40分)
一、单项选择题:共15题,每题2分,共30分,每题只有一个选项符合题意。
1. 用带盖瓶子制作果酒时,每隔一段时间(一般为 12 小时左右)要对瓶盖进行一次操作。下列关于操作及其作用的正确组合是( )
A. 拧松,进入空气 B. 打开,进入空气
C. 拧松,放出 CO2 D. 打开,放出 CO2
2. 人体皮肤表面存在着多种微生物,某同学拟从中分离出葡萄球菌。下述操作不正确的是( )
A. 对配制的培养基进行高压蒸汽灭菌
B. 使用无菌棉拭子从皮肤表面取样
C. 用取样后的棉拭子在固体培养基上涂布
D. 观察菌落的形态和颜色等进行初步判断
3. 下列关于图示甲、乙、丙、丁装置的叙述,错误的是( )
A. 甲装置用于果酒的发酵,发酵瓶应洗干净,可用体积分数为70%的酒精消毒
B. 乙是果醋发酵的装置,过滤膜用来去除空气中的CO2、N2等
C. 丙中接种的毛霉属于丝状真菌,可以来自空气中的毛霉孢子
D. 丁是制作泡菜的坛子,坛沿放水是为了形成坛内的无氧环境
4. 某同学想从泡菜汁中筛选耐高盐乳酸菌,进行了如下实验:取泡菜汁样品,划线接种于一定NaCl浓度梯度的培养基,经培养得到了单菌落。下列叙述正确的是( )
A. 培养基pH需偏碱性 B. 泡菜汁需多次稀释后才能划线接种
C. 需在无氧条件下培养 D. 分离得到的微生物均为乳酸菌
5. 平板接种常用在微生物培养中。下列说法正确的是( )
A. 不含氮源的平板不能用于微生物培养
B. 平板涂布时涂布器使用前必须进行消毒
C. 接种后未长出菌落的培养基可以直接丢弃
D. 固体培养基灭菌后,应冷却至50℃左右时倒平板
6. 下列关于微生物培养及利用的叙述,错误的是( )
A. 适宜浓度的酒精可使醋化醋杆菌(醋酸菌)活化
B. 可分解酚红指示剂使其褪色的菌株是产脲酶菌
C. 酵母菌和醋酸杆菌发酵过程中控制通气的情况不同
D. 配制培养基时应根据微生物的种类调整培养基的pH
7. 脲酶催化尿素水解,产生的氨可作为细菌的氮源。脲酶被去除镍后失去活性。下列叙述错误的是( )
A. 镍是组成脲酶的重要元素
B. 镍能提高尿素水解反应的活化能
C. 产脲酶细菌可在以NH4Cl为唯一氮源的培养基生长繁殖
D. 以尿素为唯一氮源的培养基可用于筛选产脲酶细菌
8. 柠檬酸是一种广泛应用的食品酸度调节剂。如图为研究人员以红薯粉为原料经黑曲霉发酵生产柠檬酸的简要流程图。下列说法错误的是( )
A. 将菌种接种至A培养基时,接种环使用前需在火焰上灼烧
B. 将菌种转接至B培养基的目的是增加黑曲霉菌种数量
C. 若发酵罐C中的原料为大豆粉,可利用黑曲霉水解大豆中的淀粉制成酱油
D. 黑曲霉与生产果醋和腐乳时所用主要微生物的代谢类型相同
9. 现代发酵工程常常利用计算机系统对发酵过程中的各种指标进行检测和控制,关于发酵过程中发酵条件的描述,不正确的是( )
A. 啤酒的工业化生产主发酵在低温、密闭条件下进行,发酵液澄清、成熟可以饮用
B. 冷水从发酵罐的下方进入从上方流出的目的是使冷却更充分
C. 在发酵过程中可能需要通过营养物质加入口加入酸或碱来调节发酵液的pH
D. 发酵过程中,由于微生物代谢产生的热量和搅拌叶轮搅拌产生的热量达到一定的数值时,可以通过温度传感器和控制装置感受并控制冷水从进水口进入
10. 大豆叶片细胞的细胞壁被酶解后,可获得原生质体。以下对原生质体的叙述错误的是( )
A. 失去细胞全能性 B. 膜具有选择透过性
C. 可再生出细胞壁 D. 原生质体包括细胞膜、细胞质、细胞核
11. 兰州百合栽培过程中易受病毒侵染,造成品质退化。某研究小组尝试通过组织培养技术获得脱毒苗,操作流程如下图。下列叙述正确的是( )
A. ①为脱分化过程,1号培养基中的愈伤组织是排列规则的薄壁组织团块
B. ②为再分化过程,愈伤组织细胞分化时可能会发生基因突变或基因重组
C. 3号培养基用于诱导生根,其细胞分裂素浓度与生长素浓度的比值大于1
D. 百合分生区附近的病毒极少,甚至无病毒,可以作为该研究中的外植体
12. 中国科学家在《自然》杂志刊发干细胞领域重大突破,只需在人皮肤细胞的培养液中滴加几种化学小分子制剂,一个月后皮肤细胞就能转变为干细胞,具有重新发育成人体所有已知类型细胞的潜能。下列叙述错误的是( )
A. 干细胞是从胚胎中分离提取的细胞,可以分化成其他类型的细胞
B. 将皮肤细胞通过该方式诱导获得的干细胞属于诱导多能干细胞(iPS)
C. 将病人自身细胞诱导成的干细胞移植回病人体内,理论上可以避免免疫排斥
D. 诱导iPS细胞分化形成的特定细胞,有望在药物安全性与有效性检测中发挥重要作用
13. 下列实验中相关操作的叙述正确的是( )
A. 在接种酵母菌的新鲜葡萄汁中通入无菌空气制作果酒
B. 在植物体细胞杂交中加入灭活的病毒诱导原生质体融合
C. 进行传代培养时,贴壁细胞直接用离心法收集
D. 植物组织培养实验中需使用无菌水对消毒后的外植体进行多次漂洗
14. 下列关于原生质体和细胞计数的叙述,错误的是( )
A. 测定植物原生质体的密度时,可用血细胞计数板
B. 红墨水不能进入活细胞,可用于检测细胞的存活状态并计数
C. 稀释涂布平板法和平板划线法均能得到单菌落,都可用于细菌计数
D. 酵母菌在液体培养基中培养一段时间后,可用抽样检测法测定其密度
15. 如图所示,将由2种不同的抗原分别制备的单克隆抗体分子,在体外解偶联后重新偶联可制备双特异性抗体,简称双抗。下列说法错误的是( )
A. 双抗可同时与2种抗原结合
B. 利用双抗可以将蛋白类药物运送至靶细胞
C. 筛选双抗时需使用制备单克隆抗体时所使用的2种抗原
D. 同时注射2种抗原可刺激B细胞分化为产双抗的浆细胞
二、多项选择题:共4题,每题3分,共12分。每题有不止一个选项符合题意,每题选对者得3分,选对但不全者得1分,错选或不答的得0分。
16. 下列关于传统发酵技术应用的叙述,正确的是( )
A. 葡萄酒制作过程中随着发酵的进行发酵液中糖含量增加
B. 家庭制作果酒、果醋、腐乳和泡菜通常都不是纯种发酵
C. 变酸的果酒表面有一层菌膜,最可能是酵母菌形成的
D. 毛霉将蛋白质分解产生小分子的肽和氨基酸
17. 某同学用牛肉膏蛋白胨固体培养基进行酵母菌纯化培养。下列说法错误的是( )
A. 牛肉膏蛋白胨培养基需经高压蒸汽灭菌后调节pH
B. 蛋白胨可为酵母菌生长提供氮源、碳源和维生素
C. 倒平板操作中,需在平板未凝固时迅速将平板倒过来放置
D. 分离自养型微生物的方法是用纤维素作为唯一碳源的培养基进行培养
18. 《本草纲目》记载,樱桃具有利脾、止泻的功效。樱桃中的槲皮素等酚类化合物具有抗氧化活性。我国已经利用组织培养技术繁育樱桃优良品种,满足人们食用和药用需要。下列叙述错误的是( )
A. 应用微型繁殖技术可获得大量樱桃脱毒苗
B. 可以选用樱桃幼嫩的芽原基和叶原基作外植体
C. 富含色氨酸的培养基有利于樱桃幼嫩的芽合成生长素
D. 应用樱桃细胞培养可工厂化生产初生代谢产物槲皮素
19. 下列关于动物细胞工程的叙述,错误的是( )
A. 加入灭活仙台病毒的作用是促进细胞融合
B. 动物细胞只能贴壁生长,不能进行悬浮培养
C. 动物细胞培养体现了动物细胞的全能性
D. 选择非患者细胞进行培养获得人造皮肤,可以降低免疫排斥的发生
第Ⅱ卷(非选择题 共58分)
三、非选择题:共5题,共58分。除特别说明外,每空1分。
20. 下图为酿制葡萄酒的两个简易装置,请据图分析回答:
(1)果酒的制作离不开酵母菌,其新陈代谢类型是______。
(2)葡萄汁装入发酵瓶时,要留有大约1/3的空间,原因是:______;______。与乙装置相比,甲装置的优点是______;______。
(3)如果乙装置忘记盖上盖子,一段时间后会变酸,请写出与此有关的化学反应式:______。
(4)利用不同微生物的发酵作用来制作果酒、果醋、腐乳和泡菜等食品历史悠久,遍布民间一般称作传统发酵技术。请根据所学的相关知识回答下列问题:
我国酿醋的历史悠久,其主要生产工艺流程如图。
在果酒制作时,酒精发酵阶段,参与反应的酵母菌菌种来自于______。当氧气和糖源充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分分解成醋酸。其反应式为______;当______时,可将乙醇转化为乙醛,再将乙醛转化为乙酸。利用酵母菌发酵产生的果酒进一步发酵得到果醋时,除需要加入醋酸菌外,还需要调整的两个环境条件是______、______。
21. Ⅰ.淀粉酶在工业生产上应用最早,迄今仍是用途最广、产量最大的酶制剂产品之一。为了提高淀粉酶的生产水平,首先要从土壤中筛选出产淀粉酶的活性菌株。某研究人员对所取土样进行产淀粉酶的细菌的分离操作(A组)和计数操作(B组),过程如图Ⅰ。图Ⅱ是一种接种方法示意图。请回答下列问题:
(1)步骤③、④所用培养基的成分,最大的区别是______种类不同。
(2)步骤④、⑤所用培养基的成分,最大的区别是固体培养基中添加了______。步骤⑤、⑧接种时需设置未接种培养基做对照,目的是______。
(3)步骤⑦中,将1mL菌液分别稀释10倍和100倍,每种稀释度经过步骤⑧各在3个平板上接种(每个平板的接种量为0.1mL),经适当培养后,2组平板上的菌落数分别为59、57、58和2、7、5.据此可得出每升菌液中的活菌数为______个,据此可推测适宜的土壤稀释倍数为______倍。
(4)图Ⅱ中甲、乙、丙为划线的三个区域,为正确完成整个接种过程,接种环要进行4次灭菌,其中灭菌目的相同的是第______次。
Ⅱ.我国十分重视对环境污染的治理,随着生物技术的发展,利用微生物降解污染物成为环境治理的重要方法之一。工业污水中含有的多环芳烃类化合物会造成农田土壤污染,请围绕污染土壤修复的微生物筛选,回答下列问题。
(5)为了获得能降解多环芳烃化合物的菌株,配制的培养基中______是唯一碳源:培养基配制好后须立即灭菌,目的是______;在目标菌株分离纯化过程中必须使用固体培养基,原因是______。
(6)在分离纯化过程中,土壤样品经梯度稀释后再涂布平板,原因是______。如果分离纯化菌株不是纯培养物,除稀释涂布平板法之外,还可以采用______法进一步分离纯化。
22. Ⅰ。人造蛋白食品是现代微生物工程的杰作之一,食用的真菌蛋白是人造蛋白的一种。真菌蛋白制造过程的图解如图所示,请根据图解回答下列问题:
(1)制造真菌蛋白时,要向发酵罐中注入空气,由此可知发酵罐中的真菌的细胞呼吸方式是______。
(2)往发酵罐中加入的一切添加物都需要______,从生态学的角度进行分析,其目的是避免其他杂菌与真菌之间的______而降低真菌蛋白的产量。
(3)添加的糖被真菌利用,糖转化成真菌蛋白的过程如下:
淀粉葡萄糖氨基酸蛋白质
其中过程①由真菌产生的酶来催化,这种酶按其作用部位分类应该属于______(填“胞内酶”或“胞外酶”),②过程发生的场所是______。
(4)从自然界中分离的真菌菌种,用于制造真菌蛋白时,蛋白质的产量很低。要获得更多的真菌蛋白,培育优良的真菌菌种可采用物理化学(如紫外线、亚硝酸钠等)等诱变育种的方法进行微生物育种,其原理是______;也可采用______等技术定向改造菌株。获得的少量优良菌种在正式用于发酵生产之前,还需要进行______。
Ⅱ.陈驹声是中国近代微生物工业的开拓者和奠基人,为我国的发酵工业做出了巨大贡献。分析他的成就,回答下列问题。
(5)我国传统生产酱油有将大豆等发酵酿造产生小分子肽、氨基酸等的过程。1933年,陈驹声为解决酱油酿造菌种不纯的问题,从各个酱油作坊采集了上千种的样品,从中筛选了一种______酶活性很高的米曲霉。对菌种进行筛选并计数常用的方法是______。
(6)1934年,陈驹声发现用甘蔗生产酒精时添加硫酸铵或尿素可以大幅提高发酵速度,这是为微生物补充了______(营养物质)。
(7)在20世纪60年代,陈驹声用淀粉、玉米浆等作为原料,从上万的菌株中筛选出高产谷氨酸的谷氨酸棒状杆菌,使我国味精生产达到国际先进水平。请写出筛选的思路:__________________。
23. Ⅰ.培养胡萝卜根组织可获得试管苗,根据获得试管苗的过程,回答下列问题:
(1)切取的组织块中要带有形成层,原因是__________________。
(2)从步骤⑤到步骤⑥需要更换新的培养基的原因是:ⅰ.诱导愈伤组织形成和诱导愈伤组织分化形成试管苗所需的生长素和细胞分裂素的比例不同;ⅱ.______。
(3)⑥过程要进行照光培养,其作用是__________________。
(4)病毒在作物体内逐年积累,就会导致作物产量较低,品质变差。生产上,作物脱毒也用到了植物组织培养技术,选择茎尖为材料,原因是______。
Ⅱ.科学家利用植物体细胞杂交技术成功获得了番茄——马铃薯杂种植株,为了便于杂种细胞的筛选和鉴定,科学家利用红色荧光和绿色荧光分别标记番茄和马铃薯的原生质体膜上的蛋白质,其培育过程如图所示。据图回答下列问题:
(5)为获得原生质体,过程①需要利用______处理两种植物细胞。两种植物细胞的原生质体融合成功的依据是______。
(6)写出促进原生质体融合的方法______(写出两个)。
(7)过程③和④利用的植物细胞工程技术是______。该技术依据的生物学原理是______。
(8)细胞融合完成后,融合细胞的细胞膜表面的荧光颜色可能是______,细胞融合过程是否受温度的影响?______(填“是”或“否”)。
(9)已知番茄细胞内有12对同源染色体,马铃薯细胞内共48条染色体,则在“番茄一马铃薯”细胞分裂过程中最多可以观察到______条染色体。
24. Ⅰ.下图一是培养小鼠胚胎成纤维细胞(MEF细胞)的示意图,图二是在用MEF细胞制成的饲养层上培养胚胎干细胞(ES细胞)的示意图。
(1)图一所示,制备细胞悬液时,常用______酶来消化剪碎的组织块。配制培养液时,通常需要在合成培养基的基础上添加______等一些天然成分,通常还要在培养液中添加一定量的______,以防止培养过程中的污染。同时所需气体主要有和,其中的作用是______,MEF细胞分裂生长到细胞表面相互接触时就停止分裂,这种现象称为细胞的______。在培养液中单独培养ES细胞时,ES细胞容易发生分化,结合图二可推知MEF细胞的作用是__________________。
Ⅱ.美西螈具有很强的再生能力。研究表明,美西螈的巨噬细胞在断肢再生的早期起重要作用。为研究巨噬细胞的作用机制,科研人员制备了抗巨噬细胞表面标志蛋白CD14的单克隆抗体,具体方法如下。回答下列问题:抗CD14单克隆抗体的制备流程如图2所示:
(2)步骤①和步骤⑤分别向小鼠注射______和______。
(3)步骤②所用的SP2/0细胞的生长特点是______。
(4)吸取③中的上清液到④的培养孔中,根据抗原——抗体杂交原理,需加入______进行专一抗体检测,检测过程发现有些杂交瘤细胞不能分泌抗CD14抗体,原因是______。
(5)步骤⑥从______中提取到大量的抗CD14抗体,用于检测巨噬细胞。
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