内容正文:
河南省信阳高级中学新校(贤岭校区)
2024-2025学年高二下期03月测试(二)
生物试题
一、单选题(1-15每题2分,16-20每题3分,共45分)
1. 某实验小组探究一定浓度的萘乙酸(NAA)溶液和激动素(KT)溶液对棉花主根长度及单株侧根数的影响,结果如下图所示。据此分析,下列叙述不正确的是( )
A. NAA能一定程度地增强根的顶端优势,而KT能消除根的顶端优势
B. NAA能抑制主根生长,KT能促进主根生长
C. 主根和侧根对NAA的敏感性不同
D. 一定浓度的KT对NAA促进侧根生长的效应具有增强作用
【答案】A
【解析】
【分析】顶端优势指的是通常植物主茎的顶端生长很快,侧芽生长很慢或潜伏不生长,这种主茎顶端生长占优势,阻止侧芽萌发或抑制侧枝生长的现象。
【详解】A、由图中乙、丙与甲对照,NAA能一定程度地消除根的顶端优势,而KT能增强根的顶端优势,A错误;
B、由图中甲、乙对照,NAA能抑制主根生长,由图中甲丙对照,KT能促进主根生长,B正确;
C、由乙与甲对照可知,一定浓度的NAA能促进侧根的生长,抑制主根的生长,因此主根和侧根对NAA的敏感性不同,C正确;
D、由丁和乙对照可知,一定浓度的KT对NAA促进侧根生长的效应具有增强作用,D正确。
故选A。
2. 科研人员从某种微生物细胞中分离得到了一种酶Q,为了探究该酶的最适温度,进行了相关实验。实验结果如图甲所示;图乙为酶Q在60℃下催化一定量的底物时,生成物的量随时间变化的曲线。下列叙述错误的是( )
A. 由图甲可知,该种微生物适合在温度较高的环境中生存
B. 该酶作用的最适温度是60℃
C. 图乙实验中若升高温度,酶Q的活性不一定升高
D. 图乙中,在t2时增加底物的量,酶Q的活性不变
【答案】B
【解析】
【分析】1、分析图甲:在所给的温度条件下,随着温度的升高,底物剩余量减少,说明酶活性增强,但由于没有出现峰值,故不能判断该酶的最适温度。
2、分析图乙:在60℃下,底物一定时,随时间延长,生成物的量逐渐增加,直至稳定。
【详解】A、由图甲可知,温度较高时,底物的剩余量减少,故酶活性较高,说明该种微生物适合在温度较高的环境中生存,A正确;
B、分析图甲各温度的实验数据可知,随温度升高,酶的活性一直在增强,没有出现下降的趋势,故不能得到酶活性的最适温度,B错误;
C、由于不能确定该酶的最适温度,故图乙实验中若升高温度,酶的活性不一定升高,C正确;
D、酶活性受温度和pH的影响,与底物的量无关,故图乙中,在t2时增加底物的量,酶Q的活性不变,D正确。
故选B。
3. 约9000年前,我们的祖先就会利用微生物将谷物、水果等发酵为含酒精的饮料,后来又通过固体发酵法制得其他食品,如酱油、醋、豆豉、腐乳等,从而形成了中华民族特有的饮食文化。下列与传统发酵技术相关的描述,正确的是( )
A. 传统发酵技术是利用不同原核生物产生不同代谢物的原理,生产人们需要的产物
B. 发酵是在适宜的条件下,将原料通过微生物的无氧呼吸转化为人类所需产物的过程
C. 谷物、水果等原料可为微生物的生长提供各种营养物质,发酵前无需进行灭菌处理
D. 与传统发酵技术相比,发酵工程要接种通过基因工程育种获得的优良菌种
【答案】C
【解析】
【分析】发酵是利用微生物,在适宜的条件下,将原料经过特定的代谢途径转化为人类所需要的产物的过程。
【详解】A、传统发酵技术利用的微生物有原核生物(如乳酸菌),也有真核生物(如酵母菌),A错误;
B、发酵是在适宜的条件下,将原料通过微生物的代谢转化为人类所需产物的过程,并非都是通过微生物的无氧呼吸,B错误;
C、谷物、水果等原料可为微生物的生长提供各种营养物质,传统发酵技术一般利用的是原料中天然存在的微生物,因此发酵前无需进行灭菌处理,C正确;
D、发酵工程接种的优良菌种可以从自然界中筛选,也可以通过诱变育种或基因工程育种获得,D错误。
故选C。
4. 细菌气溶胶是由悬浮于大气或附着于颗粒物表面的细菌形成的。利用空气微生物采样器对某市人员密集型公共场所采样并检测细菌气溶胶的浓度(菌落数/m³)。下列叙述错误的是( )
A. 采样前需对空气微生物采样器进行无菌处理
B. 细菌气溶胶样品恒温培养时需将平板倒置
C. 同一稀释度下至少对3个平板计数并取平均值
D. 稀释涂布平板法检测的细菌气溶胶浓度比实际值高
【答案】D
【解析】
【分析】稀释涂布平板计数是根据微生物在固体培养基上所形成的单个菌落,即是由一个单细胞繁殖而成这一培养特征设计的计数方法,即一个菌落代表一个单细胞。计数时,首先将待测样品制成均匀的系列稀释液,尽量使样品中的微生物细胞分散开,使成单个细胞存在(否则一个菌落就不只是代表一个细胞),再取一定稀释度、一定量的稀释液接种到平板中,使其均匀分布于平板中的培养基内。经培养后,由单个细胞生长繁殖形成菌落,统计菌落数目,即可计算出样品中的含菌数。
【详解】A、为防止杂菌感染,接种前需要对培养基、培养皿、微生物采样器进行灭菌,对实验操作者的双手进行消毒,A正确;
B、纯化培养时,为防止污染培养基和水分蒸发,培养皿应倒置放在恒温培养箱内培养,B正确;
C、微生物计数时在同一稀释度下,应至少需要对3个菌落数目在30~300的平板进行计数,以确保实验的准确性,C正确;
D、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,D错误。
故选D。
5. 有些酵母菌可以利用工业废甲醇作为碳源,既可减少污染又可降低生产成本。研究人员拟从土壤样品中分离该类酵母,并进行大量培养,大致过程:①称量土样→②依次等比稀释→③涂布平板→④挑取平板单菌落转移至培养液中培养→⑤进行甲醇分解能力的检测→⑥选取优良菌株扩大培养。下列叙述错误的是( )
A. 培养基灭菌后需冷却至25℃左右,在酒精灯火焰附近倒平板
B. 步骤③应将稀释后的菌液涂布在以甲醇为唯一碳源的固体培养基
C. 步骤⑤分别测定培养液中甲醇的剩余量进一步筛选菌株
D. 步骤⑥为使酵母菌数量迅速增加,培养过程中需保证充足的营养和有氧环境
【答案】A
【解析】
【分析】酵母菌为异养兼性厌氧生物,若要分离能分解甲醇的菌种,应以甲醇为唯一碳源的选择培养基进行选择培养。
【详解】A、培养基灭菌后需冷却至25℃左右,培养基已经凝固,故培养基灭菌后需冷却至50℃左右,在酒精灯火焰附近倒平板,A错误;
B、为挑选能分解甲醇的菌种,应将稀释后的菌液涂布在以甲醇为唯一碳源的固体培养基,B正确;
C、培养液中甲醇的剩余量越低,说明分解甲醇的能力越强,可进一步筛选菌株,C正确;
D、酵母菌为异养兼性厌氧生物,在充足的营养和有氧条件下能大量繁殖,D正确;
故选A。
6. 某细菌的野生株能在基本培养基上生长,该细菌的亮氨酸缺陷型突变株因无法合成亮氨酸,只能在完全培养基上生长。如图是运用影印培养法(一种类似“盖章”的接种方法,使一系列培养皿的相同位置上能出现相应菌落)纯化亮氨酸缺陷型突变株的部分流程,数字1~5表示菌落。下列叙述正确的是( )
A. 培养基A是基本培养基,培养基B是完全培养基
B. 培养基A、B均为固体培养基,倒平板操作后,进行高压蒸汽灭菌
C. 培养基B“盖章”接种后,需要用涂布器将菌种在培养基表面涂布均匀
D. 可从培养基A中挑取菌落3、4进行纯化培养以获得亮氨酸缺陷型突变株
【答案】D
【解析】
【分析】题图分析:由图可知,经培养基A能长出5个菌落,经培养基B的培养平板表面留下1号、2号、5号三个菌落。由此可推出培养基A是完全培养基,培养基B是基本培养基。其中3号、4号是亮氨酸缺陷型突变株繁殖而来的菌落。
【详解】A、由题干可知,亮氨酸缺陷型突变株无法合成亮氨酸,无法在基本培养基上生长,只能在完全培养基上生长,与A相比,B中缺少了3、4两个菌落,说明3、4菌落即是亮氨酸缺陷型突变株繁殖而来的,A为完全培养基,B为基本培养基,A错误;
B、对培养基进行高压蒸汽灭菌后再进行倒平板操作,B错误;
C、培养基B“盖章”接种后,要注意“盖章”的方向不能改变,防止菌落位置不一致,不能用涂布器涂布均匀,C错误;
D、由图可知,3和4菌落是亮氨酸缺陷型突变株生长繁殖形成的,因此从培养基A中挑取菌落3、4进行纯化培养即可获得亮氨酸缺陷型突变株,D正确。
故选D。
7. 袋装酸奶的包装上通常都会注明“胀袋勿食”。某同学选择—过期的胀袋密封酸奶,按图中的操作流程,研究其中的某微生物生长情况,有关叙述正确的是( )
A. 使用巴氏消毒法可以杀死牛奶中的微生物和芽孢,但不破坏其营养成分
B. 酸奶胀袋是由于其中的乳酸菌无氧呼吸产生了CO2
C. 利用图示方法向培养基接种需要使用接种环,接种前和接种后都要对其进行灼烧灭菌
D. 若3个平板的平均菌落数是180个,则1mL酸奶中该微生物个数为9×106个
【答案】D
【解析】
【分析】1、消毒:用温和的化学或物理方法,杀死物体表面或内部的部分微生物(不包括芽孢、孢子)的过程。
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、消毒只能杀死物体表面或内部的部分微生物,不能杀死芽孢,巴氏消毒法可以杀死牛奶中的绝大多数微生物,并且不破坏牛奶的营养成分,A错误;
B、乳酸菌无氧呼吸产物只有乳酸一种,不会产生二氧化碳,B错误;
C、图示采用的接种方法是稀释涂布平板法,该方法所用的接种工具是涂布器,C错误;
D、分析图可知,图中接种的浓度是104,若3个平板的平均菌落数是180个,则1ml酸奶中该微生物个数为180÷0.2×104=9×106个,D正确。
故选D。
8. 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。
9. 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,但含量少,应选择产量高的细胞进行培养
D. 该技术主要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
【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、次生代谢物不是植物生长所必需的,其含量少,可以通过增加细胞的数量来增加次生代谢产物的产量,C错误;
D、细胞产物的工厂化生产主要是利用促进细胞分裂的培养条件,提高了多个细胞中次生代谢物的含量,不能提高单个细胞中次生代谢物的含量,D错误。
故选A。
10. 为培育具有市场竞争力的奉节无籽柑橘,研究者设计如下流程.相关叙述错误的是( )
A. 过程①需在低渗环境中使用纤维素酶和果胶酶处理
B. 可用离心操作实现②,再生细胞壁是其成功的标志
C. 过程③需在生长素和细胞分裂素的调控下进行
D. 三倍体植株因减数分裂异常可产生无籽柑橘
【答案】A
【解析】
【分析】分析图示可知,①过程为原生质体的制备过程,需要纤维素酶和果胶酶,②过程为原生质体的融合过程,需要诱导剂诱导融合,③过程为植物组织培养的过程。
【详解】A、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,所以过程①需使用纤维素酶和果胶酶处理,但为避免原生质体吸水涨破,一般在等渗环境中进行,A错误;
B、诱导融合的方法有物理法和化学法,可用离心法诱导植物原生质体融合,再生出细胞壁是融合成功的标志,B正确;
C、过程③是植物组织培养过程,该过程需在生长素和细胞分裂素的调控下进行,C正确;
D、三倍体植株含有三个染色体组,减数分裂时联会紊乱,可产生无籽柑橘,D正确。
故选A。
11. 蝾螈的前肢去除后,能激活伤口处的干细胞,3个月即可实现再生。下列叙述正确的是( )
A. 干细胞可以无限增殖
B. 再生过程体现了细胞全能性
C. 再生过程无基因选择性表达
D. 干细胞具有蝾螈的全套遗传物质
【答案】D
【解析】
【分析】1、动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞,这些细胞叫作干细胞。干细胞具有增殖和分化的功能。
2、细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后,仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。
【详解】A、干细胞可以增殖分化形成相应的组织细胞,但其分裂次数仍是有限的,它是正常细胞,不能无限增殖,A错误;
B、分析题意可知,蝾螈前肢伤口处的干细胞经过增殖分化能形成前肢,并未形成完整个体,不能体现细胞的全能性,B错误;
C、由分析可知,干细胞经过增殖分化形成蝾螈新的前肢,该过程中通过基因的选择性表达实现细胞的分化,C错误;
D、干细胞是由受精卵经有丝分裂发育而来的,含有蝾螈的全套遗传物质,D正确。
故选D。
12. 研究表明,髓系细胞触发受体2(TREM2)是一种免疫抑制受体,在肿瘤免疫逃逸中发挥重要作用。因此,TREM2抗体药物有望提高肿瘤免疫疗法的疗效。下图为TREM2单克隆抗体的制备流程图,下列说法正确的是( )
A. 步骤①和步骤⑤分别向小鼠注射TREM2蛋白和分泌TREM2抗体的杂交瘤细胞
B. 经步骤②诱导后融合的细胞既能分泌TREM2抗体又可无限增殖
C. 步骤③和④的培养孔中均含有TREM2蛋白,依据的原理都是抗原一抗体杂交
D. 步骤⑥和植物组织培养均需使用二氧化碳培养箱进行大规模培养
【答案】A
【解析】
【分析】单克隆抗体的制备过程:
(1)制备产生抗体的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。
【详解】A、步骤①向小鼠注射TREM2蛋白,让小鼠发生免疫反应,获得能产生抗体的B淋巴细胞;步骤⑤向小 鼠腹腔注射杂交瘤细胞,目的是获得单克隆抗体,A正确;
B、经步骤②诱导后融合的细胞只有杂交瘤细胞才能既能分泌TREM2抗体又可无限增殖,B错误;
C、步骤三是特定培养基筛选杂交瘤细胞,步骤4是抗原抗体杂交,C错误;
D、动物细胞培养过程中二氧化碳用于调节培养液的pH值,而植物组织培养的过程中不需要二氧化碳培养箱,D错误。
故选A。
13. 某病毒颗粒表面有一特征性的大分子结构蛋白S(含有多个不同的抗原决定基,每一个抗原决定基能够刺激机体产生一种抗体)。为了建立一种灵敏、高效检测S蛋白的方法,研究人员采用杂交瘤技术制备了抗S单克隆抗体,过程如图。下列说法正确的是( )
A. 用胃蛋白酶处理,使贴壁生长的骨髓瘤细胞分散开
B. 单克隆抗体A和单克隆抗体B都能够特异性识别S蛋白
C. 细胞融合后,第一次筛选需用96孔板培养以获得单一类型杂交瘤细胞
D. 抗体由浆细胞分泌,其化学本质大多数为蛋白质,少数为RNA
【答案】B
【解析】
【分析】杂交瘤细胞制备流程: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淋巴液细胞;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、胃蛋白酶作用的适宜pH约为2,多数动物细胞培养的适宜pH为7.2~7.4,所以不能用胃蛋白酶处理使贴壁生长的骨髓瘤细胞分散开,应使用胶原蛋白酶或胰蛋白酶,A错误;
B、由题意可知,由于蛋白S含有多个不同的抗原决定基,每一个抗原决定基能够刺激机体产生一种抗体,所以单克隆抗体A和单克隆抗体B都能够特异性识别S蛋白,B正确;
C、细胞融合后,第一次筛选需用特定的选择性培养基进行筛选,在该培养基上,未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡,只有融合的杂种细胞才能生长,C错误;
D、抗体由浆细胞分泌,其化学本质为蛋白质,D错误。
故选B。
14. 下图是利用猪唾液腺生产大量高纯度人神经生长因子(hNGF)的流程,相关说法错误的是( )
A. 培养猪细胞A和重构胚胎通常需在培养液中加入血清
B. 培育转基因猪D的过程涉及核移植、胚胎移植等技术
C. 转基因猪D的遗传性状由A和C的遗传物质决定
D. 猪唾液腺作为生物反应器具有不受性别限制的特点
【答案】C
【解析】
【分析】图示是利用了基因工程、细胞核移植和胚胎移植等技术生产人神经生长因子(hNGF)。
【详解】A、血清中含有多种未知的促进细胞生长的物质,因此培养猪细胞A和重构胚胎通常需在培养液中加入血清,A正确;
B、图示将经过转基因的猪的成纤维细胞核导入去核的卵母细胞,采用了细胞核移植技术,形成的重构胚发育到桑椹胚或囊胚后经胚胎移植导入代孕猪C子宫内,该过程采用了胚胎移植技术,B正确;
C、据图可知,转基因猪的遗传物质来自卵细胞B的细胞质和成纤维细胞A的细胞核以及人的hNGF基因,代孕猪C没有为其提供遗传物质,C错误;
D、雌雄动物体的唾液腺都可以合成分泌物,因此猪唾液腺作为生物反应器具有不受性别限制的特点,D正确。
故选C。
15. 物质丁是粗糙脉孢霉生长所必需的,该物质可由基础培养基中物质X经下图所示的反应生成。某粗糙脉孢霉突变株在含物质X的基础培养基中无法生长,为检测突变株的酶缺陷类型(只有一种酶有缺陷),在相同温度和时间的培养条件下进行实验,结果如表所示。该突变株最可能属于( )
组别
培养条件
实验结果
①
基础培养基
无法生长
②
基础培养基+甲
无法生长
③
基础培养基+乙
无法生长
④
基础培养基+丙
正常生长
⑤
基础培养基+丁
正常生长
A. 酶1缺陷型 B. 酶2缺陷型
C. 酶3缺陷型 D. 酶4 缺陷型
【答案】C
【解析】
【分析】实验的自变量为培养条件(基础培养基中是否添加氨基酸及添加氨基酸的种类),因变量为粗糙脉孢霉突变株的生长状况,其他的培养条件为无关变量,应该保持相同且适宜。
【详解】根据题意可知,该突变株在含物质X的基本培养基中无法生长,在基础培养基中加入甲或乙也都无法生长,加入丙或丁都能够正常生长,说明该突变株最可能不能合成催化乙生成丙的酶3,为酶3缺陷型,C正确,ABD错误。故选C。
16. 若棒状杆菌中缺乏将鸟氨酸转化为精氨酸的酶,不能在缺少精氨酸的培养基上正常生长,则称之为精氨酸依赖型菌。野生型棒状杆菌经诱变、筛选获得精氨酸依赖型菌的过程如图所示,过程①将紫外线照射处理过的菌液接种在甲培养基上,待培养至菌落不再增加时,将甲培养基中的菌落转移到乙培养基中继续培养得到如图所示的结果。下列相关叙述正确的是( )
A. 与甲培养基成分相比,乙培养基成分中可能缺少了鸟氨酸
B. 若乙培养基中未出现菌株,则说明紫外线照射未引起基因突变
C. 从甲培养基中选出的B菌株,可直接利用精氨酸进行发酵
D. 紫外线照射还可以导致谷氨酸棒状杆菌发生染色体结构变异
【答案】C
【解析】
【分析】题图分析,图中①表示将紫外线照射处理的菌液接种在含精氨酸的培养基上,②表示继续培养在缺乏精氨酸的培养基上,图甲中有A、B两种菌落,图乙中只有A菌落,因此甲中A表示野生型谷氨酸棒状杆菌,B为精氨酸依赖型菌株。
【详解】A、根据题意可知,A为野生型谷氨酸棒状杆菌,B为精氨酸依赖型菌株,而乙培养基上没有B菌落,据此推测乙培养基与甲相比缺少了精氨酸,A错误;
B、若乙培养基中未出现菌株,则说明紫外线照射引起基因突变,导致依赖型突变无法生长,B错误;
C、从甲培养基中选出的B菌株,在乙培养基上无法生长,说明B菌株为精氨酸依赖型,因而可直接利用精氨酸进行发酵,C正确;
D、紫外线照射不会导致谷氨酸棒状杆菌发生染色体结构变异,因为谷氨酸棒状杆菌没有染色体,D错误。
故选C。
17. 下列对发酵工程及其应用的叙述,正确的有几项( )
①生产谷氨酸需将pH调至中性或弱碱性
②果酒发酵的最适温度为30~35℃,果醋发酵的最适温度为18~30℃
③泡菜制过程中,通常用加入抗生素的方法来抑制杂菌
④利用发酵工程生产的根瘤菌肥作为微生物农药可以促进植物生长
⑤啤酒的工业化生产过程中,酒精的产生积累主要在后发酵阶段完成
⑥用单细胞蛋白制成的微生物饲料,可通过发酵工程从微生物细胞中提取
A. 0项 B. 1项 C. 2项 D. 3项
【答案】B
【解析】
【分析】1、谷氨酸棒状杆菌属于好氧型细菌,发酵过程中应进行通气和搅拌,以提高培养液中的溶氧量。如果培养液中溶氧量不足,生成的产物就会是乳酸或琥珀酸。温度会影响酶的活性,控制好温度也会有利于谷氨酸高效持久的大量合成。2、微生物肥料利用了微生物在代谢过程中产生的有机酸、生物活性物质等来增进土壤肥力,改良土壤结构,促进植株生长,常见的有根瘤菌肥、固氮菌肥等。3、微生物含有丰富的蛋白质,以淀粉或纤维素的水解液,制糖工业的废液等为原料,通过发酵获得了大量的微生物菌体,即单细胞蛋白,用单细胞蛋白制成的微生物饲料,能使家禽、家畜增重快,产奶或产蛋量显著提高。
【详解】①谷氨酸棒状杆菌发酵时,需在中性或弱碱性条件下,才能积累谷氨酸,故生产谷氨酸需将pH调至中性或弱碱性,①正确;
②果酒发酵的最适温度为18~30℃,果醋发酵的最适温度为30~35℃,②错误;
③抗生素具有杀菌作用,会将发酵菌种如乳酸菌杀死,导致泡菜制作失败,③错误;
④利用发酵工程生产的根瘤菌肥能够增进土壤肥力,改良土壤结构,促进植株生长,不是作为农药,④错误;
⑤啤酒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是在主发酵阶段完成,故啤酒的工业化生产过程中,酒精的产生积累主要在主发酵阶段完成,⑤错误;
⑥用单细胞蛋白制成的微生物饲料,其中的单细胞蛋白是微生物菌体,并不是通过发酵工程从微生物细胞中提取获得,⑥错误。
故选B。
18. 下列关于动物细胞工程的说法,不正确的有几项( )
①通过PEG融合法、电融合法等方法可以诱导两个动物细胞相互识别而融合为一个细胞
②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
③灭活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
④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
⑤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
⑥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
A. 3项 B. 4项 C. 5项 D. 6项
【答案】C
【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通过PEG融合法、电融合法等方法可以诱导两个动物细胞融合一个细胞,但没有涉及相互识别,①错误;
②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,②错误;
③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,③错误;
④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,④正确;
⑤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,⑤错误;
⑥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,⑥错误。
综上所述,①②③⑤⑥错误,④正确,ABD错误,C正确。
故选C。
19. 双层平板法是对噬菌体进行计数的常用方法。在培养皿中倒入琼脂含量为2%的培养基凝固成底层平板后,将琼脂含量为1%的培养基熔化并冷却至45~48℃,然后加入敏感指示菌和待测噬菌体稀释悬液的混合液,充分混匀后立即倒入底层平板上形成双层平板。培养一段时间后,根据噬菌斑的数目可计算原液中噬菌体的数量。下列叙述错误的是( )
A. 倒平板前需利用不同方法对培养基和培养皿进行灭菌
B. 若利用双层平板法对T2噬菌体进行计数,可选用乳酸菌为敏感指示菌
C. 上层平板中出现噬菌斑的原因是噬菌体侵染宿主细菌使其裂解死亡
D. 若上层平板中琼脂浓度较低,可能形成的噬菌斑较大,有利于计数
【答案】B
【解析】
【分析】双层平板法,先在培养皿中倒入底层固体培养基,凝固后再倒入含有宿主细菌和一定稀释度噬菌体的半固体培养基。培养一段时间后,计算噬菌斑的数量。双层平板法的优点:①加了底层培养基后,可使原来底面不平的玻璃皿的缺陷得到了弥补;②所形成全部噬菌体斑都接近处于同一平面上,因此不仅每一噬菌斑的大小接近、边缘清晰,而且不致发生上下噬菌斑的重叠现象;③因上层培养基中琼脂较稀,故形成的噬菌斑较大,更有利于计数。
【详解】A、对培养基进行灭菌,常用高压蒸汽灭菌法,而对培养皿进行灭菌,常用干热灭菌,A正确;
B、T2噬菌体是专门寄生在大肠杆菌中的病毒,故T2噬菌体的宿主细菌是大肠杆菌,不能用其他细菌代替,B错误;
C、噬菌体寄生于宿主细菌内,二者混合培养一段时间后,在上层平板上出现一些噬菌斑,这是噬菌体侵染宿主细菌使其裂解死亡所致,C正确;
D、与底层平板相比,上层平板中琼脂浓度较低的好处是形成的噬菌斑较大,有利于计数,D正确。
故选B。
20. 2017年中国科学家利用“聪明的化学方法和操作技巧(10s内去核,15s内核移植)”成功培育了体细胞克隆猴,流程如下,下列叙述错误的是( )
A. 科学家多年的反复实验带来的娴熟技术使卵细胞受损减少
B. 核移植前用“灭活病毒短暂处理”主要目的是诱导细胞融合
C. 上述技术有助于加速针对阿尔茨海默病、免疫缺陷、肿瘤等的新药研发进程
D. “聪明的化学方法”主要指图中①②,通过调节组蛋白修饰而抑制基因表达
【答案】D
【解析】
【分析】动物核移植是将动物的一个细胞的细胞核,移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎,这个新的胚胎最终发育为动物个体。核移植得到的动物称克隆动物。
【详解】A、科学家多年的反复实验带来的娴熟技术减少对卵细胞的伤害,提高了核移植技术的成功率,A正确;
B、诱导动物细胞融合的方法可以是灭活的病毒,B正确;
C、上述技术有助于加快灵长类动物的克隆技术进步,加速针对阿尔茨海默病、免疫缺陷、肿瘤等的新药研发进程,C正确;
D、重构胚中有部分基因进行选择性表达,本质可能是表观遗传修饰,所以需要用组蛋白去甲基化酶的mRNA来降低组蛋白甲基化水平,组蛋白脱乙酰化抑制剂来提高组蛋白乙酰化水平,从而促进基因表达,D错误。
故选D。
二、非选择题(55分)
21. 下表是某公司研发的一种培养大肠杆菌菌群的培养基配方,请根据表格和所学知识回答下列相关问题。
成分
蛋白胨
乳糖
蔗糖
K2HPO4
指示剂
琼脂
含量(g)
10.0
5.0
5.0
2.0
0.2
12.0
将上述物质溶解后,用蒸馏水定容到 1 000 mL
(1)若根据用途划分,该培养基属于________(填“选择”或“鉴别”)培养基。若要用上述培养基来筛选出土壤中的尿素分解菌,培养基的营养成分需怎样更改?________,并用________作为指示剂。
(2)图1和图2是培养某细菌的结果图。图1所用的接种方法可用来对活菌进行计数。此外,测定微生物数目的另一种方法是________________。
(3)以下过程中所利用的主要微生物的细胞结构与大肠杆菌较相似的有____________。
A. 制作果酒 B. 由果酒制作果醋
C. 制作泡菜 D. 制作腐乳
(4)现从植物根际土壤中筛选出一株解淀粉芽孢杆菌H,其产生的抗菌肽抑菌效果见表。据表推测该抗菌肽对__________的抑制效果较好,若要确定其有抑菌效果的最低浓度,需在__________μg·mL-1浓度区间进一步实验。
测试菌
抗菌肽浓度/(μg·mL-1)
55.20
27.60
13.80
6.90
3.45
1.73
0.86
金黄色葡萄球菌
-
-
-
-
-
+
+
枯草芽孢杆菌
-
-
-
-
-
+
+
禾谷镰孢菌
-
+
+
+
+
+
+
假丝酵母
-
+
+
+
+
+
+
注:“+”表示长菌,“-”表示未长菌。
【答案】(1) ①. 鉴别 ②. 将蛋白胨改成尿素 ③. 酚红
(2)显微镜直接计数法 (3)BC
(4) ①. 金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌 ②. 1.73~3.45
【解析】
【分析】选择培养基是将允许特定种类的微生物生长、同时抑制或阻止其他微生物生长的培养基;鉴别培养基是在培养基中加入某种试剂或化学药品,使培养后会发生某种变化,从而区别不同类型的微生物的培养基。
【小问1详解】
从配方表中可看出,该培养基中含有指示剂,可以用来鉴别微生物,故该培养基属于鉴别培养基。若要用上述培养基来筛选出土壤中的尿素分解菌,培养基的营养成分应该以尿素为唯一氮源, 故要将蛋白胨改为尿素。鉴别尿素分解菌时,需要在培养基中加入酚红指示剂,尿素分解菌产生脲酶,能将尿素分解成氨,氨使培养基pH升高,酚红指示剂变红。
【小问2详解】
则图1所示接种方法为稀释涂布平板法,计数还可以使用显微镜直接计数法。
【小问3详解】
A、制作果酒所用的菌种是酵母菌,酵母菌是真核生物,与大肠杆菌在细胞结构上有明显的差异,A错误;
B、由果酒制作果醋所用的菌种是醋酸菌,醋酸菌和大肠杆菌一样,都属于原核生物, 细胞结构中没有真正的细胞核,与题意相符,B正确;
C、制作泡菜所用的菌种为乳酸菌,乳酸菌与大肠杆菌都属于原核生物,细胞结构相似,与题意相符,C正确;
D、制作腐乳所用的主要菌种为毛霉,毛霉属于真核生物,与大肠杆菌在结构上有明显的不同,D错误。
故选BC。
【小问4详解】
分析表格可知,抗菌肽在1.73~3.45μg·mL-1最低浓度区间,金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌都不能生长,因此在1.73~3.45μg·mL-1区间进一步筛选,筛选其抑菌效果的最低浓度。
22. DHA对脑神经发育至关重要。以A、B两种单细胞真核藻为亲本,利用细胞融合技术选育高产DHA融合藻。两种藻特性如下表。
亲本藻
优势代谢类型
生长速率(g/L•天)
固体培养基上菌落直径
DHA含量(‰)
A藻
自养
0.06
小
0.7
B藻
异养
0.14
大
无
据表回答:
(1)选育的融合藻应具有A藻_____与B藻_____的优点。
(2)诱导融合前需用纤维素酶处理两种藻,其目的是获得_____。
(3)通过以下三步筛选融合藻,步骤_____可淘汰B藻,步骤_____可淘汰生长速成率较慢的藻落,再通过步骤_____获取生产所需的融合藻。
步骤a:观察藻落的大小
步骤b:用不含有机碳源(碳源——生物生长的碳素来源)的培养基进行光照培养
步骤c:测定DHA含量
(4)以获得的融合藻为材料进行甲、乙、丙三组试验,结果如下图。
甲、乙两组DHA产量均较高,但实际生产中往往采用甲组的培养条件,其原因是_____。(答出2条)
【答案】(1) ①. 产生DHA、自养特性 ②. 快速生长
(2)原生质体 (3) ①. b ②. a ③. c
(4)融合藻利用光能和简单的无机物即能生长,不需要添加葡萄糖,可降低成本,也可防止杂菌生长
【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。在进行植物体细胞杂交时需要使用纤维素酶和果胶酶去掉植物细胞的细胞壁,使用化学方法(聚乙二醇)或物理方法诱导原生质体融合。
【小问1详解】
由表格信息可知选育的融合藻要具有A藻的自养特性且能产生DHA,还有具有B藻的生长速率快的特点。
【小问2详解】
藻类具有细胞壁,用纤维素酶可除去其细胞壁又不会损伤原生质体,由此可推知用纤维素酶处理的目的是获得原生质体。
【小问3详解】
用不含有机碳源(碳源-生物生长的碳素来源)的培养进行光照培养可淘汰B藻和BB融合型藻类,观察藻落的大小,可淘汰生长速率较慢的藻落,再通过测定DHA含量的步骤获取生产所需的融合藻。
【小问4详解】
与甲、丙两组相比,乙组融合藻生长速率较快,原因是在光照、添加葡萄糖的培养条件下融合藻既能光能自养,又能异养,甲、乙两组DHA产量均较高,但实际生产中往往采用甲组的培养条件,因为融合藻利用光能和简单的无机物即能生长,不需添加葡萄糖,可降低成本,同时也可防止杂菌生长(因为多数细菌是异养型的)。
23. 海带中含有植物生长素(IAA)和脱落酸(ABA)等激素,为研究激素对海带生长的影响,某研究组开展了系列实验。请回答下列问题:
(1)为开展海带的组织培养,取海带的叶状体基部切块作为________,经________形成愈伤组织,再生成苗。
(2)如图为海带中的IAA和ABA与海带生长变化的关系。海带增长率与IAA含量呈_____(填“正相关”、“负相关”或“不相关”),海带在后期生长缓慢,原因是_______。
(3)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称为_______。
(4)在大规模培养高产细胞前,需了解植物细胞生长和产物合成的关系。培养细胞生产次生代谢产物的模型分为3种,如图所示。若X只在细胞生长停止后才能合成,则X的合成符合图_____(填“甲”“乙”“丙”),根据该图所示的关系,从培养阶段及其目标角度,提出获得大量X的方法。_____
【答案】(1) ①. 外植体 ②. 脱分化
(2) ①. 正相关 ②. IAA降低,ABA增高
(3)植物细胞培养 (4) ①. 丙 ②. 先培养大量细胞,改变条件使细胞停止生长,大量产生X
【解析】
【分析】1、分析题目曲线图可知,生长素含量高,脱落酸含量低,海带月增长率大,生长素含量低、脱落酸含量高,海带月增长率低,说明海带生长和生长素呈正相关,与脱落酸呈负相关; 观察柱形图,与正常条件下培养相比,增加紫外光后,11月份脱落酸含量低,细胞数量下降多,5月份脱落酸含量高,细胞数量下降少,说明脱落酸具有抗紫外线的能力;
2、植物组织培养的过程是:外植体经过脱分化形成愈伤组织,愈伤组织经过再分化形成试管苗,植物组织培养的培养基一般需要生长素和细胞分裂素等植物激素。
【小问1详解】
在植物组织培养中,海带的叶状体基部切块称为外植体;植物组织培养的过程是外植体经过脱分化形成愈伤组织,愈伤组织经过再分化形成苗。
【小问2详解】
由题图曲线可知,生长素含量高,海带月增长率大,说明海带增长率与IAA含量呈正相关;由于后期生长素(IAA)含量降低,脱落酸(ABA)含量升高,因此后期生长缓慢。
【小问3详解】
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称为植物细胞培养技术,它不占用耕地,几乎不受季节、天气等的限制,因此对于社会、经济、环境保护具有重要意义。
【小问4详解】
依题意,X只在细胞生长停止后才能合成,所以X的合成符合丙图。所以要获得大量X,就先要培养大量细胞,再改变条件使细胞停止生长,才能大量产生X。
24. 某些种类癌细胞表面有高表达的银蛋白PSMA,CD28是T细胞表面受体,T细胞的有效激活依赖于两个条件:一是CD28接收激活信号,二是实现癌细胞与T细胞的聚集。图甲为科研人员尝试构建以PSMA×CD28为抗原的双特异性抗体;图乙为该双特异性抗体的结构及作用机理图,请据图分析:
(1)图甲分析可知,制备双特异性抗体PSMA×CD28的过程中,用到的动物细胞工程技术主要有_______(答出2点)。在体外进行动物细胞培养时需要在合成培养基的基础上添加_______等天然成分。同时为了维持培养液的pH,应该将细胞置于含有_______的混合气体的CO2培养箱中培养。
(2)筛选得到杂交瘤A/B的过程实际是两次筛选。
①第一次筛选目的是得到杂交瘤细胞。核苷酸合成有两个途径,如图丙所示。其中,骨髓瘤细胞只能利用全合成途径进行无限增殖;B淋巴细胞两种途径都能进行。现用加入H、A、T三种物质的“HAT培养基”来筛选未融合细胞,或两两融合后的细胞时,其中______(选填细胞的简写名称“瘤细胞”“B细胞”“瘤瘤细胞”“BB细胞”“B瘤细胞”)会因无法进行图中两个途径而在HAT培养基上不能增殖。杂交瘤细胞在“HAT培养基”上可以通过______途径合成核酸。
②将第一次筛选获得的细胞进行多倍稀释,借助多孔细胞培养板,利用______原理进行第二次筛选,选出能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。
(3)该双特异性抗体协助杀伤癌细胞的机理是______。
【答案】(1) ①. 动物细胞融合、动物细胞培养 ②. 血清 ③. 95%的空气和5%的CO2
(2) ① 瘤细胞和瘤瘤细胞 ②. 补救合成 ③. 抗原抗体特异性结合
(3)双特异性抗体同时结合PSMA和CD28,使CD28接收激活信号,且实现癌细胞与T细胞的聚集,最终激活T细胞杀伤癌细胞
【解析】
【分析】单克隆抗体的制备过程:首先用特定抗原注射小鼠体内,使其发生免疫,小鼠体内产生具有免疫能力的B淋巴细胞。利用动物细胞融合技术将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合,单克隆抗体制备过程中的两次筛选:第一次筛选:利用特定选择培养基筛选,获得杂交瘤细胞,即AB型细胞(A为B淋巴细胞,B为骨髓瘤细胞),不需要A、B、AA、BB型细胞。第二次筛选:利用多孔板法和抗原-抗体杂交法筛选,获得产生特定抗体的杂交瘤细胞。
【小问1详解】
制备双特异性单克隆抗体的过程中用到的动物细胞工程技术有动物细胞融合(诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合)和动物细胞培养技术(培养B细胞等)等。在体外进行动物细胞培养时需要在合成培养基的基础上添加血清等天然成分。需要提供的气体环境是95%空气和5%CO2。
【小问2详解】
①已知物质A 可以阻断其中的全合成途径。骨髓瘤细胞不能进行补救合成途径,所以在培养基中添加H、A、T三种物质时,只有骨髓瘤细胞和融合的骨髓瘤细胞两种途径都无法进行,所以无法合成核苷 酸,从而无法进行有丝分裂增殖。杂交瘤细胞(由B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合)的全合成途径虽然被物质A阻止,但由于其中的B淋巴细胞保留了能利用H、T物质合成核苷酸的补救合成途径,故可以继续增殖。抗原与抗体的结合具有特异性,故利用抗原与抗体特异性结合的原理可筛选出能分泌所需抗体的杂交瘤细胞
小问3详解】
双特异性抗体PSMA×CD28既能结合PSMA,又能结合CD28,使CD28在癌细胞与T细胞结合部位聚集,从而有效激活T细胞杀伤癌细胞。
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2024-2025学年高二下期03月测试(二)
生物试题
一、单选题(1-15每题2分,16-20每题3分,共45分)
1. 某实验小组探究一定浓度的萘乙酸(NAA)溶液和激动素(KT)溶液对棉花主根长度及单株侧根数的影响,结果如下图所示。据此分析,下列叙述不正确的是( )
A. NAA能一定程度地增强根的顶端优势,而KT能消除根的顶端优势
B. NAA能抑制主根生长,KT能促进主根生长
C. 主根和侧根对NAA的敏感性不同
D. 一定浓度的KT对NAA促进侧根生长的效应具有增强作用
2. 科研人员从某种微生物细胞中分离得到了一种酶Q,为了探究该酶的最适温度,进行了相关实验。实验结果如图甲所示;图乙为酶Q在60℃下催化一定量的底物时,生成物的量随时间变化的曲线。下列叙述错误的是( )
A. 由图甲可知,该种微生物适合在温度较高的环境中生存
B. 该酶作用的最适温度是60℃
C. 图乙实验中若升高温度,酶Q的活性不一定升高
D. 图乙中,在t2时增加底物的量,酶Q的活性不变
3. 约9000年前,我们的祖先就会利用微生物将谷物、水果等发酵为含酒精的饮料,后来又通过固体发酵法制得其他食品,如酱油、醋、豆豉、腐乳等,从而形成了中华民族特有的饮食文化。下列与传统发酵技术相关的描述,正确的是( )
A. 传统发酵技术是利用不同原核生物产生不同代谢物的原理,生产人们需要的产物
B. 发酵是在适宜的条件下,将原料通过微生物的无氧呼吸转化为人类所需产物的过程
C. 谷物、水果等原料可为微生物的生长提供各种营养物质,发酵前无需进行灭菌处理
D. 与传统发酵技术相比,发酵工程要接种通过基因工程育种获得的优良菌种
4. 细菌气溶胶是由悬浮于大气或附着于颗粒物表面的细菌形成的。利用空气微生物采样器对某市人员密集型公共场所采样并检测细菌气溶胶的浓度(菌落数/m³)。下列叙述错误的是( )
A. 采样前需对空气微生物采样器进行无菌处理
B. 细菌气溶胶样品恒温培养时需将平板倒置
C. 同一稀释度下至少对3个平板计数并取平均值
D. 稀释涂布平板法检测的细菌气溶胶浓度比实际值高
5. 有些酵母菌可以利用工业废甲醇作为碳源,既可减少污染又可降低生产成本。研究人员拟从土壤样品中分离该类酵母,并进行大量培养,大致过程:①称量土样→②依次等比稀释→③涂布平板→④挑取平板单菌落转移至培养液中培养→⑤进行甲醇分解能力的检测→⑥选取优良菌株扩大培养。下列叙述错误的是( )
A. 培养基灭菌后需冷却至25℃左右,在酒精灯火焰附近倒平板
B. 步骤③应将稀释后的菌液涂布在以甲醇为唯一碳源的固体培养基
C. 步骤⑤分别测定培养液中甲醇的剩余量进一步筛选菌株
D. 步骤⑥为使酵母菌数量迅速增加,培养过程中需保证充足的营养和有氧环境
6. 某细菌的野生株能在基本培养基上生长,该细菌的亮氨酸缺陷型突变株因无法合成亮氨酸,只能在完全培养基上生长。如图是运用影印培养法(一种类似“盖章”的接种方法,使一系列培养皿的相同位置上能出现相应菌落)纯化亮氨酸缺陷型突变株的部分流程,数字1~5表示菌落。下列叙述正确的是( )
A. 培养基A是基本培养基,培养基B是完全培养基
B. 培养基A、B均为固体培养基,倒平板操作后,进行高压蒸汽灭菌
C. 培养基B“盖章”接种后,需要用涂布器将菌种在培养基表面涂布均匀
D 可从培养基A中挑取菌落3、4进行纯化培养以获得亮氨酸缺陷型突变株
7. 袋装酸奶的包装上通常都会注明“胀袋勿食”。某同学选择—过期的胀袋密封酸奶,按图中的操作流程,研究其中的某微生物生长情况,有关叙述正确的是( )
A. 使用巴氏消毒法可以杀死牛奶中的微生物和芽孢,但不破坏其营养成分
B. 酸奶胀袋是由于其中的乳酸菌无氧呼吸产生了CO2
C. 利用图示方法向培养基接种需要使用接种环,接种前和接种后都要对其进行灼烧灭菌
D. 若3个平板的平均菌落数是180个,则1mL酸奶中该微生物个数为9×106个
8. 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
9. 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,但含量少,应选择产量高的细胞进行培养
D. 该技术主要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
10. 为培育具有市场竞争力的奉节无籽柑橘,研究者设计如下流程.相关叙述错误的是( )
A. 过程①需在低渗环境中使用纤维素酶和果胶酶处理
B. 可用离心操作实现②,再生细胞壁是其成功的标志
C. 过程③需在生长素和细胞分裂素的调控下进行
D. 三倍体植株因减数分裂异常可产生无籽柑橘
11. 蝾螈的前肢去除后,能激活伤口处的干细胞,3个月即可实现再生。下列叙述正确的是( )
A. 干细胞可以无限增殖
B. 再生过程体现了细胞全能性
C. 再生过程无基因选择性表达
D. 干细胞具有蝾螈的全套遗传物质
12. 研究表明,髓系细胞触发受体2(TREM2)是一种免疫抑制受体,在肿瘤免疫逃逸中发挥重要作用。因此,TREM2抗体药物有望提高肿瘤免疫疗法的疗效。下图为TREM2单克隆抗体的制备流程图,下列说法正确的是( )
A. 步骤①和步骤⑤分别向小鼠注射TREM2蛋白和分泌TREM2抗体的杂交瘤细胞
B. 经步骤②诱导后融合的细胞既能分泌TREM2抗体又可无限增殖
C. 步骤③和④的培养孔中均含有TREM2蛋白,依据的原理都是抗原一抗体杂交
D 步骤⑥和植物组织培养均需使用二氧化碳培养箱进行大规模培养
13. 某病毒颗粒表面有一特征性的大分子结构蛋白S(含有多个不同的抗原决定基,每一个抗原决定基能够刺激机体产生一种抗体)。为了建立一种灵敏、高效检测S蛋白的方法,研究人员采用杂交瘤技术制备了抗S单克隆抗体,过程如图。下列说法正确的是( )
A. 用胃蛋白酶处理,使贴壁生长的骨髓瘤细胞分散开
B. 单克隆抗体A和单克隆抗体B都能够特异性识别S蛋白
C. 细胞融合后,第一次筛选需用96孔板培养以获得单一类型杂交瘤细胞
D. 抗体由浆细胞分泌,其化学本质大多数为蛋白质,少数为RNA
14. 下图是利用猪唾液腺生产大量高纯度人神经生长因子(hNGF)的流程,相关说法错误的是( )
A. 培养猪细胞A和重构胚胎通常需在培养液中加入血清
B. 培育转基因猪D的过程涉及核移植、胚胎移植等技术
C. 转基因猪D的遗传性状由A和C的遗传物质决定
D. 猪唾液腺作为生物反应器具有不受性别限制的特点
15. 物质丁是粗糙脉孢霉生长所必需的,该物质可由基础培养基中物质X经下图所示的反应生成。某粗糙脉孢霉突变株在含物质X的基础培养基中无法生长,为检测突变株的酶缺陷类型(只有一种酶有缺陷),在相同温度和时间的培养条件下进行实验,结果如表所示。该突变株最可能属于( )
组别
培养条件
实验结果
①
基础培养基
无法生长
②
基础培养基+甲
无法生长
③
基础培养基+乙
无法生长
④
基础培养基+丙
正常生长
⑤
基础培养基+丁
正常生长
A. 酶1缺陷型 B. 酶2缺陷型
C. 酶3缺陷型 D. 酶4 缺陷型
16. 若棒状杆菌中缺乏将鸟氨酸转化为精氨酸的酶,不能在缺少精氨酸的培养基上正常生长,则称之为精氨酸依赖型菌。野生型棒状杆菌经诱变、筛选获得精氨酸依赖型菌的过程如图所示,过程①将紫外线照射处理过的菌液接种在甲培养基上,待培养至菌落不再增加时,将甲培养基中的菌落转移到乙培养基中继续培养得到如图所示的结果。下列相关叙述正确的是( )
A. 与甲培养基成分相比,乙培养基成分中可能缺少了鸟氨酸
B. 若乙培养基中未出现菌株,则说明紫外线照射未引起基因突变
C. 从甲培养基中选出的B菌株,可直接利用精氨酸进行发酵
D. 紫外线照射还可以导致谷氨酸棒状杆菌发生染色体结构变异
17. 下列对发酵工程及其应用的叙述,正确的有几项( )
①生产谷氨酸需将pH调至中性或弱碱性
②果酒发酵的最适温度为30~35℃,果醋发酵的最适温度为18~30℃
③泡菜制过程中,通常用加入抗生素的方法来抑制杂菌
④利用发酵工程生产的根瘤菌肥作为微生物农药可以促进植物生长
⑤啤酒的工业化生产过程中,酒精的产生积累主要在后发酵阶段完成
⑥用单细胞蛋白制成的微生物饲料,可通过发酵工程从微生物细胞中提取
A. 0项 B. 1项 C. 2项 D. 3项
18. 下列关于动物细胞工程的说法,不正确的有几项( )
①通过PEG融合法、电融合法等方法可以诱导两个动物细胞相互识别而融合为一个细胞
②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
③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
④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
⑤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
⑥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
A. 3项 B. 4项 C. 5项 D. 6项
19. 双层平板法是对噬菌体进行计数的常用方法。在培养皿中倒入琼脂含量为2%的培养基凝固成底层平板后,将琼脂含量为1%的培养基熔化并冷却至45~48℃,然后加入敏感指示菌和待测噬菌体稀释悬液的混合液,充分混匀后立即倒入底层平板上形成双层平板。培养一段时间后,根据噬菌斑的数目可计算原液中噬菌体的数量。下列叙述错误的是( )
A. 倒平板前需利用不同方法对培养基和培养皿进行灭菌
B. 若利用双层平板法对T2噬菌体进行计数,可选用乳酸菌为敏感指示菌
C. 上层平板中出现噬菌斑的原因是噬菌体侵染宿主细菌使其裂解死亡
D. 若上层平板中琼脂浓度较低,可能形成的噬菌斑较大,有利于计数
20. 2017年中国科学家利用“聪明的化学方法和操作技巧(10s内去核,15s内核移植)”成功培育了体细胞克隆猴,流程如下,下列叙述错误的是( )
A. 科学家多年的反复实验带来的娴熟技术使卵细胞受损减少
B. 核移植前用“灭活病毒短暂处理”主要目的是诱导细胞融合
C. 上述技术有助于加速针对阿尔茨海默病、免疫缺陷、肿瘤等的新药研发进程
D. “聪明化学方法”主要指图中①②,通过调节组蛋白修饰而抑制基因表达
二、非选择题(55分)
21. 下表是某公司研发的一种培养大肠杆菌菌群的培养基配方,请根据表格和所学知识回答下列相关问题。
成分
蛋白胨
乳糖
蔗糖
K2HPO4
指示剂
琼脂
含量(g)
10.0
5.0
5.0
2.0
0.2
12.0
将上述物质溶解后,用蒸馏水定容到 1 000 mL
(1)若根据用途划分,该培养基属于________(填“选择”或“鉴别”)培养基。若要用上述培养基来筛选出土壤中的尿素分解菌,培养基的营养成分需怎样更改?________,并用________作为指示剂。
(2)图1和图2是培养某细菌的结果图。图1所用的接种方法可用来对活菌进行计数。此外,测定微生物数目的另一种方法是________________。
(3)以下过程中所利用的主要微生物的细胞结构与大肠杆菌较相似的有____________。
A. 制作果酒 B. 由果酒制作果醋
C. 制作泡菜 D. 制作腐乳
(4)现从植物根际土壤中筛选出一株解淀粉芽孢杆菌H,其产生的抗菌肽抑菌效果见表。据表推测该抗菌肽对__________的抑制效果较好,若要确定其有抑菌效果的最低浓度,需在__________μg·mL-1浓度区间进一步实验。
测试菌
抗菌肽浓度/(μg·mL-1)
5520
27.60
13.80
6.90
3.45
1.73
0.86
金黄色葡萄球菌
-
-
-
-
-
+
+
枯草芽孢杆菌
-
-
-
-
-
+
+
禾谷镰孢菌
-
+
+
+
+
+
+
假丝酵母
-
+
+
+
+
+
+
注:“+”表示长菌,“-”表示未长菌
22. DHA对脑神经发育至关重要。以A、B两种单细胞真核藻为亲本,利用细胞融合技术选育高产DHA融合藻。两种藻特性如下表。
亲本藻
优势代谢类型
生长速率(g/L•天)
固体培养基上菌落直径
DHA含量(‰)
A藻
自养
0.06
小
0.7
B藻
异养
0.14
大
无
据表回答:
(1)选育的融合藻应具有A藻_____与B藻_____的优点。
(2)诱导融合前需用纤维素酶处理两种藻,其目的是获得_____。
(3)通过以下三步筛选融合藻,步骤_____可淘汰B藻,步骤_____可淘汰生长速成率较慢的藻落,再通过步骤_____获取生产所需的融合藻。
步骤a:观察藻落的大小
步骤b:用不含有机碳源(碳源——生物生长的碳素来源)的培养基进行光照培养
步骤c:测定DHA含量
(4)以获得的融合藻为材料进行甲、乙、丙三组试验,结果如下图。
甲、乙两组DHA产量均较高,但实际生产中往往采用甲组的培养条件,其原因是_____。(答出2条)
23. 海带中含有植物生长素(IAA)和脱落酸(ABA)等激素,为研究激素对海带生长的影响,某研究组开展了系列实验。请回答下列问题:
(1)为开展海带的组织培养,取海带的叶状体基部切块作为________,经________形成愈伤组织,再生成苗。
(2)如图为海带中的IAA和ABA与海带生长变化的关系。海带增长率与IAA含量呈_____(填“正相关”、“负相关”或“不相关”),海带在后期生长缓慢,原因是_______。
(3)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称为_______。
(4)在大规模培养高产细胞前,需了解植物细胞生长和产物合成的关系。培养细胞生产次生代谢产物的模型分为3种,如图所示。若X只在细胞生长停止后才能合成,则X的合成符合图_____(填“甲”“乙”“丙”),根据该图所示的关系,从培养阶段及其目标角度,提出获得大量X的方法。_____
24. 某些种类癌细胞表面有高表达的银蛋白PSMA,CD28是T细胞表面受体,T细胞的有效激活依赖于两个条件:一是CD28接收激活信号,二是实现癌细胞与T细胞的聚集。图甲为科研人员尝试构建以PSMA×CD28为抗原的双特异性抗体;图乙为该双特异性抗体的结构及作用机理图,请据图分析:
(1)图甲分析可知,制备双特异性抗体PSMA×CD28的过程中,用到的动物细胞工程技术主要有_______(答出2点)。在体外进行动物细胞培养时需要在合成培养基的基础上添加_______等天然成分。同时为了维持培养液的pH,应该将细胞置于含有_______的混合气体的CO2培养箱中培养。
(2)筛选得到杂交瘤A/B的过程实际是两次筛选。
①第一次筛选目的是得到杂交瘤细胞。核苷酸合成有两个途径,如图丙所示。其中,骨髓瘤细胞只能利用全合成途径进行无限增殖;B淋巴细胞两种途径都能进行。现用加入H、A、T三种物质的“HAT培养基”来筛选未融合细胞,或两两融合后的细胞时,其中______(选填细胞的简写名称“瘤细胞”“B细胞”“瘤瘤细胞”“BB细胞”“B瘤细胞”)会因无法进行图中两个途径而在HAT培养基上不能增殖。杂交瘤细胞在“HAT培养基”上可以通过______途径合成核酸。
②将第一次筛选获得的细胞进行多倍稀释,借助多孔细胞培养板,利用______原理进行第二次筛选,选出能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。
(3)该双特异性抗体协助杀伤癌细胞的机理是______。
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