内容正文:
晓天中学2024~2025学年度春学期期末检测
高二生物(试题卷)
考试范围:选择性必修三前三章
一、选择题(25小题,每题2分,共50分)
1. 某同学利用红叶李果实制作果醋,图示其操作的简易流程。下列相关叙述正确的是( )
A. 果酒、果醋发酵所需菌种的细胞结构相同
B. 过程①中添加适量果胶酶,有利于提高出汁率
C. 过程②中,为使菌种充分吸收营养物质,需每日多次开盖搅拌
D. 过程③发酵时会产生大量气泡,需拧松瓶盖放气
2. 汉代的酒多为粮食酒。酿酒就是利用微生物发酵生产含一定浓度酒精液体的过程。汉代酿酒一般有两个步骤:第一步是糖化,先利用曲霉将各种淀粉分解成甜味产物;第二步是酒化,由酵母菌再将产物中的葡萄糖发酵产生酒精。下列叙述正确的是( )
A. 糖化过程中淀粉酶参与淀粉的氧化分解
B. 酒化过程中酵母菌无氧环境下大量繁殖
C. 酒化过程中随着发酵的进行,发酵液中糖含量增加
D. 在变酸的酒液表面可能含有醋酸菌
3. 我国劳动人民利用传统发酵技术制作出大量美味食品,如腐乳、泡菜等,为生活增添了丰富的色彩,也传承和发扬了中华优秀传统饮食文化。下列有关腐乳和泡菜制作的叙述,正确的是( )
A. 腐乳和泡菜的制作主要利用的是发酵菌种的无氧发酵
B. 两者起主要作用的菌种在结构上均无成形的细胞核
C. 腐乳鲜美的味道主要由蛋白质分解成的小分子物质引起
D. 制作泡菜过程中先将蔬菜装至八成满,然后倒入煮沸的盐水
4. 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培养基。下表为某培养基的成分,有关叙述正确的是( )
成分
牛肉膏
葡萄糖
K2HPO4
青霉素
蒸馏水
含量
10g
10g
2g
1万单位
1000mL
A. 该培养基属于液体培养基,可在培养基内部形成肉眼可见的菌落
B. 根据配方可知,该培养基是以葡萄糖为唯一碳源的选择培养基
C. 能在此培养基上生长的微生物应具有抗青霉素的特性
D. K2HPO4的作用是为微生物的生长提供无机盐和维生素
5. 塑料制品具有质轻、防水、耐用、生产技术成熟、成本低的优点,应用广泛,但很难在自然界中被自然分解掉,会对生态平衡产生巨大的破坏。某同学拟分离得到能够分解塑料的细菌,下述做法错误的是( )
A. 从垃圾场含有塑料的土壤中更容易筛选出目标细菌
B. 在配制选择培养基的时候,需要以塑料作为唯一碳源,其他成分不变
C. 培养基倒平板后需高压蒸汽灭菌,培养时需将培养皿倒置放于恒温培养箱内
D. 对长出的菌落进行紫外线照射一段时间后,可能会得到分解塑料效率更高的细菌
6. 防止杂菌污染获得纯净的微生物培养物是研究和应用微生物的前提。请分析下列操作,正确的是( )
A. 煮沸消毒是指100℃煮沸5~6min,可以杀死微生物全部的细胞和芽孢
B. 加入培养基中的指示剂和染料不需要灭菌
C. 将接种环直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧,可以迅速彻底地灭菌
D. 高压蒸汽灭菌锅以沸水为介质,在温度121℃条件下维持15-30min灭菌
7. 实验小组对酿酒酵母菌进行平板划线的纯培养操作,下列有关叙述正确的是( )
A. 将配制好的马铃薯琼脂培养基放入干热灭菌箱内灭菌
B. 在酒精灯火焰附近,将培养皿盖完全打开后倒入培养基
C. 从第一次划线的末端开始到第二次划线结束,即完成接种
D. 将接种后的平板和未接种的平板倒置,放入恒温培养箱中培养
8. 在生产生活实践中人们经常需要用到消毒或杀菌的方法以避免微生物大量繁殖,下列关于培养基、培养皿、接种环、实验操作者的双手、空气、牛奶适宜采用的消毒或杀菌方法依次是( )
①化学药物消毒②灼烧灭菌③干热灭菌④紫外线消毒⑤湿热灭菌⑥巴氏消毒
A. ⑤③②④①⑥ B. ③⑤②①④⑥
C. ⑤③②①④⑥ D. ③⑤④②①⑥
9. 下列实验操作与主要达成目标不相符的是( )
选项
实验
操作
主要达成目标
A
制作泡菜
在泡菜坛盖边缘的水槽中注满水
防止空气中的杂菌进入坛中
B
制作葡萄酒
在发酵过程中,每隔12h左右将瓶盖拧松一次,此后再拧紧瓶盖
以便排出细胞呼吸释放的CO2
C
制作葡萄醋
当葡萄酒制作完成后,打开瓶盖,盖上一层纱布
空气中醋酸菌进入瓶中,将乙醇转化为乙酸
D
酵母菌的纯培养
在培养基上数次划线
获得酵母菌单菌落
A. A B. B C. C D. D
10. 下列有关菌种保藏的叙述中,错误的是( )
A. 频繁使用的菌种,可用斜面培养基保藏在4℃的冰箱中
B. 临时保藏菌种的培养基不需要定期更换
C. 长期保藏的菌种,需要﹣20℃冷冻箱中保存
D. 长期保藏菌种时,可各取1mL 灭菌甘油和培养菌液混合后保存
11. 幽门螺旋杆菌(能分解对热不稳定的尿素)是急慢性胃炎和消化道溃疡的主要致病菌。从带菌者胃黏膜样本中分离出该细菌,相关实验步骤和方法不合理的是( )
A. 选择培养基应以尿素唯一氮源,制备时应先灭菌后加入无菌尿素
B. 若要判断选择培养基是否起到作用,需要设置未接种的培养基做为对照组
C. 幽门螺旋杆菌可通过合成脲酶来分解利用尿素
D. 尿素分解后培养基中pH升高,可利用酚红指示剂进行鉴定
12. 袋装酸奶的包装上通常都会注明“胀袋勿食”。某同学选择一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,下列有关叙述正确的是( )
A. 巴氏消毒法可以杀死牛奶中的微生物和芽孢。
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前和接种后都要对涂布器进行灼烧灭菌
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1.8×106个
13. 在分离、纯化细菌的实验中,划线接种(甲)、培养结果(乙)如下图,a、b、c、d是划线的四个区域。下列有关叙述错误的是( )
A. 操作过程中,接种环至少需灼烧五次
B. 连续划线的目的是获得单个细菌形成的菌落
C. 甲图中的a区域为划线的起始区域
D. 蘸取菌液和划线要在酒精灯火焰旁进行
14. 与传统发酵技术相比,发酵工程的产品种类更加丰富,产量和质量明显提高。下列有关发酵工程表述正确的是( )
A. 该工程的中心环节是菌种的选育
B. 绝大多数酶制剂是由该技术生产
C. 可从微生物细胞中提取单细胞蛋白
D. 条件变化不影响微生物的代谢途径
15. 发酵工程要在严格控制的条件下大规模生产发酵产品。下列相关叙述错误的是( )
A. 发酵工程所选用的优良菌种要能在低成本培养基上迅速生长繁殖
B. 接种是发酵工程的中心环节,必须在无菌条件下进行
C. 若发酵产品是微生物菌体,可通过过滤、沉淀等方法获得产物
D. 与传统发酵相比,发酵工程产品的产量和质量往往明显提高
16. 下列关于植物组织培养的叙述,不正确的是( )
A. 培养基中添加蔗糖可为植物细胞提供营养、调节渗透压
B. 离体的植物幼叶、茎尖、花药等可作为组织培养的外植体
C. 只有生长素比例明显高于细胞分裂素时才能诱导再分化
D. 脱分化阶段一般不需要光照,再分化阶段需要弱光照射
17. 紫罗兰的抗虫性强,它的种子富含亚麻酸。为了让油菜具有紫罗兰的优良性状,科研人员进行了如图所示实验。下列叙述错误的是( )
A. 制备原生质体需将植物组织切块用纤维素酶、果胶酶处理
B. 细胞融合依赖生物膜的流动性,杂种细胞长出细胞壁标志着融合成功
C. 由愈伤组织到杂种植株培养过程中,细胞分裂素含量高于生长素有利于诱导生根
D. 获得杂种植株后,可借助病虫感染实验进行新性状表达的鉴定
18. 植物细胞工程在农业、医药和工业等方面有着广泛应用。以下叙述错误的是( )
A. 用组织培养技术可以实现名贵兰花快速繁殖,且能保持亲本优良性状
B. 取草莓根尖成熟区细胞进行组织培养,可以实现作物脱毒并提高产量
C. 玉米可由花药离体培养、人工诱导染色体加倍,获得纯合二倍体
D. 离体条件下大规模培养红豆杉细胞,可获得紫杉醇的工厂化生产
19. 在进行动物细胞培养时,需要( )
A. 提供5%CO2和95%O2的气体环境
B. 充入5%CO2以刺激细胞正常呼吸
C. 加入经高压蒸汽灭菌的血清以提供营养
D. 定期更换培养液以清除代谢物
20. 下列关于动物细胞融合的说法,错误的是( )
A. 动物细胞融合是指两个或多个细胞结合形成一个细胞的过程
B. 动物细胞融合后形成单核细胞称为杂交细胞
C. 灭活病毒通过溶解磷脂双分子层诱导细胞融合
D. 细胞融合技术突破了有性杂交的局限,使远缘杂交成为可能
21. 下列关于单克隆抗体的制备和应用的叙述中,不正确的是( )
A. 动物细胞融合过程中既有细胞膜融合也有核膜的融合
B. 可以从细胞培养液或小鼠腹水中获取大量的单克隆抗体
C. 在体外培养条件下,一个B淋巴细胞可以无限增殖
D. 单克隆抗体与常规抗体相比,特异性强,灵敏度高,产量高
22. 下列有关体细胞核移植过程的叙述,不正确的是( )
A. 在体外将从卵巢采集到的卵母细胞培养到减数第二次分裂中期
B. 通过显微操作技术去除卵母细胞的细胞核和第一极体
C. 使用电脉冲等方法激活重组细胞使其完成细胞分裂和发育
D. 动物胚胎细胞核移植的难度高于体细胞核移植
23. 关于受精作用,下列说法正确的是( )
A. 精子和卵子都需要获能才能完成受精作用
B. 获能是指精子获得能量,可以与卵子进行受精
C. 卵细胞的透明带和细胞膜是两道屏障,可以阻止多精入卵
D. 雌、雄原核融合形成合子是受精开始的标志
24. 下图是胚胎发育过程中某阶段示意图,下列有关叙述错误是( )
A. 图中②将来发育成胎膜和胎盘
B. 图中③可发育成胎儿的各种组织
C. 高等哺乳动物胚胎发育过程中,细胞分化始于桑葚胚期,终止于生命结束
D. 胚胎从①中伸展出来的过程发生于囊胚期
25. 下列有关胚胎移植和胚胎分割的叙述正确的是( )
A. 胚胎移植前取内细胞团细胞做DNA分析鉴定性别
B. 胚胎分割时可以借助显微操作仪进行分割
C. 采用胚胎分割技术获得同卵双胎或多胎,可以看作动物的有性繁殖
D. 胚胎移植中的供体和受体要进行免疫检查,防止发生免疫排斥反应
二、非选择题(6题,共50分)
26. 青梅果肉营养丰富,成熟的青梅果实易腐烂,不易运输保存。进行青梅果酒研究,既可提高青梅资源利用率,又可提高产品附加值。图1为制作青梅果酒的简易装置图;由于青梅果肉含糖量低,往往在青梅果浆中加入白砂糖后再进行酿制,图2为在青梅果浆中添加白砂糖对酒精度和果酒感官评分的影响。请回答问题。
(1)在青梅果酒发酵过程中,图1装置中的充气口应处于________状态,排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接,目的是________。
(2)家庭酿造青梅果酒时不需要添加酵母菌菌种,菌种来源是________。发酵过程中,可在酸性条件下,用______溶液检测有无酒精的产生。
(3)从图2可看出,青梅果酒酿制时果浆中初始糖浓度为_______%时效果最佳,在此浓度之前,酒精度随初始糖浓度增加而增加,原因是________(答出2点即可)
(4)在青梅果酒酿制过程中,若发酵时间过长,产酒率不再增加,而且会增加被杂菌污染的风险,若被醋酸菌污染,______(填“会”或“不会”)经发酵产生大量醋酸,理由是_________。
27. 尿素是一种重要的农业氮肥,通过土壤中某些细菌分解为氨后,被植物吸收利用。某微生物的培养基配方如下:
KH2pO4
NaHPO4
MgSO4·7H2O
蛋白胨
葡萄糖
尿素
琼脂
1.4g
2.1g
0.2g
1.0g
10.0g
1.0g
15.0g
(1)配制上述培养基的过程中,培养基常用的灭菌方法是_________。
(2)根据培养基的成分分析,其从物理形态上看属于_________培养基,分离分解尿素的细菌是,配制培养基需要以__________为唯一氮源。
(3)为对分离得到的菌种作进一步的鉴定,常在固体培养基中加入________指示剂并接种培养,若菌落周围颜色变成_________,可以初步确定该种细菌为目标菌。
(4)若要统计土壤中分解尿素的细菌的活菌数,需采用的接种方法_______________。接种后,平板通常要________培养,以防止皿盖上的水珠落入培养基造成污染。为了保证结果准确,应选择菌落数为________的平板计数。这种方法统计的数目往往比实际结果偏____,原因是_________。
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酶去除细胞壁,获得植物的___________。
(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,该融合过程体现细胞膜的结构特点是___________。
(3)图中步骤④是___________过程,该过程是否需要光照___________(填“是”或“否”)。培养获得的乙中的试管苗___________(“能”、“不能”)直接移栽入土。
(4)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”)。
(5)步骤④⑤能够实现依据的原理是___________。
29. 为研制抗病毒A的单克隆抗体,某同学以小鼠甲为实验材料设计了以下实验流程。回答下列问题:
(1)图述实验前为了诱导小鼠甲产生能够分泌抗病毒A抗体的B淋巴细胞,必须给小鼠甲__________,并从小鼠的__________中得到能够分泌抗病毒A抗体的B淋巴细胞。
(2)在进行骨髓瘤细胞培养时,通常采用培养皿或松盖培养瓶,并将它们置于__________(填“95%氧气”或“95%空气”)和5%CO2气体的CO2培养箱,CO2的主要作用是__________。
(3)为了得到能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞,需要进行筛选。图中筛选1所采用的培养基属于__________,使用该培养基进行细胞培养的结果是__________。
(4)图中筛选2含多次筛选,原因是__________,筛选所依据的基本原理是__________。
30. 为研究多种血糖调节因子的作用,我国科学家开发出胰岛素抵抗模型鼠。为扩增模型鼠数量,科学家通过诱导优良模型鼠体细胞转化获得诱导多能干细胞(iPS细胞)、继而利用iPS细胞培育出与模型鼠遗传特性相同的克隆鼠,具体步骤如图所示,请据图回答下列问题:
(1)诱导优良模型鼠体细胞转化为iPS细胞的过程类似于植物组织培养的______。
(2)研究发现,小鼠四倍体胚胎具有发育缺陷,只能发育成胎盘等胚胎以外的结构。iPS细胞能够诱导分化形成所有的细胞类型,但很难分化形成胎盘。四倍体胚胎与iPS细胞的嵌合体则会使二者的发育潜能相互补偿,图中的特殊处理是将2细胞期胚胎用______诱导法(动物特有)使两细胞融合,得到四倍体胚胎。
(3)嵌合体胚胎发育至_______阶段后再移植入小鼠子宫内才可以进一步发育。
(4)胚胎发育过程中,重构胚进一步扩大导致透明带破裂的过程称为______。
(5)为确定克隆鼠培育是否成功,须对黑色鼠3进行________的相关检测。
31. 和牛是世界公认的高档肉牛品种,其体型较小,肉质鲜嫩,营养丰富。我国科研人员利用胚胎移植技术,按如图所示流程操作,成功地批量培育了和牛这一优良品种。请回答下列问题:
(1)用_______激素处理,可使供体母牛超数排卵,并且供体母牛和受体母牛需要进行______处理。
(2)试管牛的培育需要的胚胎工程技术有等______(至少写2个)。
(3)移植的胚胎处于______期,移入的甲胚胎能在代孕雌牛子宫中存活的生理基础是______;为培育子代雌性小牛,胚胎移植前须进行性别鉴定,宜取______细胞进行DNA分析。
(4)为提高胚胎利用效率,尽快获得数量较多的子代和牛,图中甲环节是对牛胚胎所做的处理,使用的技术称为_______,最终目的是_________;这一过程属于______繁殖(填“有性”、“无性”)。
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晓天中学2024~2025学年度春学期期末检测
高二生物(试题卷)
考试范围:选择性必修三前三章
一、选择题(25小题,每题2分,共50分)
1. 某同学利用红叶李果实制作果醋,图示其操作的简易流程。下列相关叙述正确的是( )
A. 果酒、果醋发酵所需菌种的细胞结构相同
B. 过程①中添加适量果胶酶,有利于提高出汁率
C. 过程②中,为使菌种充分吸收营养物质,需每日多次开盖搅拌
D. 过程③发酵时会产生大量气泡,需拧松瓶盖放气
【答案】B
【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、果酒发酵的菌种是酵母菌,是真核生物,果醋发酵的菌种是醋酸菌,是原核生物,两者的细胞结构不同,A错误;
B、过程①为榨汁,果胶酶能分解细胞壁中的果胶,添加适量果胶酶,有利于提高出汁率,B正确;
C、过程②果酒发酵,酵母菌在无氧条件下进行酒精发酵,若多次开盖会引入氧气抑制无氧呼吸并增加杂菌污染风险,C错误;
D、醋酸菌为好氧微生物,发酵过程中要保证通气,不能盖盖,因此不存在拧松瓶盖的操作,D错误。
故选B。
2. 汉代的酒多为粮食酒。酿酒就是利用微生物发酵生产含一定浓度酒精液体的过程。汉代酿酒一般有两个步骤:第一步是糖化,先利用曲霉将各种淀粉分解成甜味产物;第二步是酒化,由酵母菌再将产物中的葡萄糖发酵产生酒精。下列叙述正确的是( )
A. 糖化过程中淀粉酶参与淀粉的氧化分解
B. 酒化过程中酵母菌在无氧环境下大量繁殖
C. 酒化过程中随着发酵的进行,发酵液中糖含量增加
D. 在变酸的酒液表面可能含有醋酸菌
【答案】D
【解析】
【分析】参与酿酒制的微生物是酵母菌,其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型;酿酒的原理:酵母菌在需氧的条件下将葡萄糖彻底分解成CO2和H2O,在厌氧的条件下可以将葡萄糖分解成酒精和CO2。
【详解】A、糖化过程中淀粉酶参与淀粉的水解,A错误;
B、酒化过程中酵母菌在有氧环境下大量繁殖,B错误;
C、酒化过程中随着发酵的进行,葡萄糖分解,发酵液中糖含量减少,C错误;
D、变酸的酒液是因为醋酸菌进行醋酸发酵的结果,醋酸菌是好氧细菌,酒液表面可能含有醋酸菌,D正确。
故选D。
3. 我国劳动人民利用传统发酵技术制作出大量美味食品,如腐乳、泡菜等,为生活增添了丰富的色彩,也传承和发扬了中华优秀传统饮食文化。下列有关腐乳和泡菜制作的叙述,正确的是( )
A. 腐乳和泡菜的制作主要利用的是发酵菌种的无氧发酵
B. 两者起主要作用的菌种在结构上均无成形的细胞核
C. 腐乳鲜美的味道主要由蛋白质分解成的小分子物质引起
D. 制作泡菜过程中先将蔬菜装至八成满,然后倒入煮沸的盐水
【答案】C
【解析】
【分析】①制作腐乳时,多种微生物参与了豆腐的发酵,如毛霉、酵母、曲霉等,其中起主要作用的是毛霉。经过这些微生物的发酵,豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸,味道鲜美。②泡菜的制作,利用了乳酸菌在无氧条件下将糖分解为乳酸的原理。
【详解】A、腐乳的制作,起主要作用的是毛霉,进行的是需氧发酵;泡菜的制作,利用的乳酸菌是厌氧菌,进行的是无氧发酵,A错误;
B、用于制作腐乳的毛霉是由真核细胞构成的真核生物,真核细胞有成形的细胞核,用于制作泡菜的乳酸菌是由原核细胞构成的原核生物,原核细胞无成形的细胞核,B错误;
C、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,这是腐乳味道鲜美的主要原因,C正确;
D、制作泡菜过程中先将蔬菜装至八成满,然后倒入煮沸后冷却的盐水,D错误。
故选C。
4. 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培养基。下表为某培养基的成分,有关叙述正确的是( )
成分
牛肉膏
葡萄糖
K2HPO4
青霉素
蒸馏水
含量
10g
10g
2g
1万单位
1000mL
A. 该培养基属于液体培养基,可在培养基内部形成肉眼可见的菌落
B. 根据配方可知,该培养基是以葡萄糖为唯一碳源的选择培养基
C. 能在此培养基上生长的微生物应具有抗青霉素的特性
D. K2HPO4的作用是为微生物的生长提供无机盐和维生素
【答案】C
【解析】
【分析】1、微生物培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐,此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求,对异养微生物来说,含C、N的化合物既是碳源,也是氮源,即有些化合物作为营养要素成分时并不是起单一方面的作用。
2、选择培养基是指一类根据特定微生物的特殊营养要求或其对某理化因素抗性的原理而设计的培养基。具有只允许特定的微生物生长,而同时抑制或阻止其他微生物生长的功能。
【详解】A、根据物理性质划分,该培养基属于液体培养基,因为其中不含琼脂,要观察菌落,需选用固体培养基,A错误;
B、根据配方可知,该培养基葡萄糖、牛肉膏都是碳源,B错误;
C、能在此培养基上生长的细菌,应具有抗青霉素的基因,表现出抗青霉素的特性,C正确;
D、K2HPO4的作用是为微生物的生长提供无机盐,D错误。
故选C。
5. 塑料制品具有质轻、防水、耐用、生产技术成熟、成本低的优点,应用广泛,但很难在自然界中被自然分解掉,会对生态平衡产生巨大的破坏。某同学拟分离得到能够分解塑料的细菌,下述做法错误的是( )
A. 从垃圾场含有塑料的土壤中更容易筛选出目标细菌
B. 在配制选择培养基的时候,需要以塑料作为唯一碳源,其他成分不变
C. 培养基倒平板后需高压蒸汽灭菌,培养时需将培养皿倒置放于恒温培养箱内
D. 对长出的菌落进行紫外线照射一段时间后,可能会得到分解塑料效率更高的细菌
【答案】C
【解析】
【分析】在微生物学中,将允许特定种类的微生物生长,同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基,称为选择培养基。
【详解】A、如果想筛选出能够分解塑料的细菌,需要在富含塑料的环境中寻找目标细菌,因为该条件有利于目标细菌的生存,A正确;
B、对样品中的目标细菌进行选择性培养时,需要人为提供有利于目标细菌生长的条件,同时抑制或阻止其他微生物的生长,所以在配制培养基时,需要以塑料作为唯一碳源,其他成分不变,B正确;
C、制备培养基的顺序是配制培养基→灭菌→倒平板,即对培养基需要先进行高压蒸汽灭菌后再倒平板,培养时为了避免冷凝水造成培养基的污染,需要将培养皿倒置于恒温培养箱中培养,C错误;
D、利用物理因素(如紫外线、X射线等)或化学因素(如亚硝酸盐等)处理,可使微生物发生基因突变,经过筛选后获得人类需要的生物新品种,D正确。
故选C。
6. 防止杂菌污染获得纯净的微生物培养物是研究和应用微生物的前提。请分析下列操作,正确的是( )
A. 煮沸消毒是指100℃煮沸5~6min,可以杀死微生物全部的细胞和芽孢
B. 加入培养基中的指示剂和染料不需要灭菌
C. 将接种环直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧,可以迅速彻底地灭菌
D. 高压蒸汽灭菌锅以沸水为介质,在温度121℃条件下维持15-30min灭菌
【答案】C
【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】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、孢子,A错误;
B、微生物培养的关键是无菌技术,加入培养基中的指示剂和染料也需要灭菌,B错误;
C、将接种环直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧为灼烧灭菌操作,可以迅速彻底地灭菌,C正确;
D、高压蒸汽灭菌是以水蒸气为介质,在压力为100kPa、温度为121℃条件下,维持15~30min来灭菌的,D错误。
故选C。
7. 实验小组对酿酒酵母菌进行平板划线的纯培养操作,下列有关叙述正确的是( )
A. 将配制好的马铃薯琼脂培养基放入干热灭菌箱内灭菌
B. 在酒精灯火焰附近,将培养皿盖完全打开后倒入培养基
C. 从第一次划线的末端开始到第二次划线结束,即完成接种
D. 将接种后的平板和未接种的平板倒置,放入恒温培养箱中培养
【答案】D
【解析】
【分析】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表面,其操作步骤是:(1)将接种环在酒精灯火焰上灼烧直至烧红;(2)在酒精灯火焰旁冷却接种环,并打开大肠杆菌的菌种试管的棉塞;(3)将菌种试管口通过火焰达到消灭试管口杂菌的目的;(4)将冷却的接种环伸入到菌液中取出一环菌种;(5)将菌种试管口再次通过火焰后塞上棉塞;(6)将皿盖打开一条缝隙,把接种环伸入平板内划3 ~ 5条平行线,盖上皿盖,不要划破培养基;(7)灼烧接种环,冷却后从第一区划线末端开始向第二区域内划线,重复上述过程,完成三、四、五区域内划线,注意不要将第五区的划线与第一区划线相连;(8)将平板倒置放在培养箱中培养。
【详解】A、将配制好的马铃薯琼脂培养基放入高压蒸汽灭菌锅内进行灭菌,A错误;
B、在酒精灯火焰附近,将培养皿盖打开一条稍大于瓶口的缝隙,将培养基倒入培养皿,B错误;
C、从第一次划线的末端开始第二次划线,重复该操作,一般做第三、四、五次划线,以便于得到单菌落,C错误;
D、将接种后的平板和一个未接种的平板倒置,放入恒温培养箱中进行培养,其中设置空平板的目的是检验培养基灭菌是否合格,D正确。
故选D。
8. 在生产生活实践中人们经常需要用到消毒或杀菌的方法以避免微生物大量繁殖,下列关于培养基、培养皿、接种环、实验操作者的双手、空气、牛奶适宜采用的消毒或杀菌方法依次是( )
①化学药物消毒②灼烧灭菌③干热灭菌④紫外线消毒⑤湿热灭菌⑥巴氏消毒
A. ⑤③②④①⑥ B. ③⑤②①④⑥
C. ⑤③②①④⑥ D. ③⑤④②①⑥
【答案】C
【解析】
【分析】1、实验室常用的灭菌方法:①灼烧灭菌:将微生物的接种工具,如接种环、接种针或其他金属工具,直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧,可以迅速彻底地灭菌,此外,在接种过程中,试管口或瓶口等容易被污染的部位,也可以通过火焰燃烧来灭菌。②干热灭菌:能耐高温的,需要保持干燥的物品,如玻璃器皿(吸管、培养皿)和金属用具等,可以采用这种方法灭菌。③高压蒸汽灭菌(湿热灭菌):将灭菌物品放置在盛有适量水的高压蒸汽灭菌锅内,为达到良好的灭菌效果,一般在压力为100kPa,温度为121℃的条件下,维持15~30min。
2、消毒是指使用较为温和的物理或化学方法杀死物体表面或内部的部分微生物(不包括芽孢和孢子),灭菌则是指使用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物,包括芽孢和孢子。
【详解】培养基宜用湿热灭菌法灭菌;培养皿能耐高温,需用干热灭菌法灭菌;接种环可用灼烧灭菌法灭菌,以达到迅速彻底的灭菌效果;实验操作者的双手可用化学药物进行消毒,如用酒精擦拭双手;对于空气,可用紫外线消毒法;为了不破坏牛奶的营养成分,可采用巴氏消毒法对其进行消毒,C正确,ABD错误。
故选C。
9. 下列实验操作与主要达成目标不相符的是( )
选项
实验
操作
主要达成目标
A
制作泡菜
在泡菜坛盖边缘的水槽中注满水
防止空气中的杂菌进入坛中
B
制作葡萄酒
在发酵过程中,每隔12h左右将瓶盖拧松一次,此后再拧紧瓶盖
以便排出细胞呼吸释放的CO2
C
制作葡萄醋
当葡萄酒制作完成后,打开瓶盖,盖上一层纱布
空气中醋酸菌进入瓶中,将乙醇转化为乙酸
D
酵母菌的纯培养
在培养基上数次划线
获得酵母菌单菌落
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【分析】制作传统泡菜是利用植物体表面天然 的乳酸菌来进行发酵的。发酵期间,乳酸会不断积累,当它的质量分数为0.4% -0.8% 时,泡菜的口味、品质最佳。
【详解】A、制作泡菜时,在泡菜边缘水槽中注满水,是为了隔绝氧气创造一个无氧的环境,A符合题意;
B、制作葡萄酒原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精,同时也产生了CO2,所以要隔12h左右将瓶盖拧松一次,排出产生的CO2,B不符合题意;
C、葡萄酒制作完成后,好氧微生物醋酸杆菌以酒精为原料,经过醋酸发酵将乙醇转变为乙酸,C不符合题意;
D、酵母菌在纯培养的过程中,可以通过平板划线法或者稀释涂布平板法分离得到单菌落,D不符合题意。
故选A。
10. 下列有关菌种保藏的叙述中,错误的是( )
A. 频繁使用的菌种,可用斜面培养基保藏在4℃的冰箱中
B. 临时保藏菌种的培养基不需要定期更换
C. 长期保藏的菌种,需要﹣20℃冷冻箱中保存
D. 长期保藏菌种时,可各取1mL 灭菌甘油和培养菌液混合后保存
【答案】B
【解析】
【分析】对于频繁使用的菌种,可以采用临时保存法,方法是:将菌种接种到固体斜面培养基上,在合适的温度下培养,菌落长成后于4℃冰箱中保存,每3~6个月将菌种从旧的培养基转移到新鲜培养基上;对于需要长期保存的菌种,可以采用甘油管藏法,方法是:将培养的菌液与等体积灭菌后的甘油混合均匀后于-20℃冷冻箱内保存。
【详解】A、频繁使用的菌种,可以采用临时保存法,用斜面培养基保藏在4℃的冰箱中,A正确;
B、临时保藏菌种的培养基需要3~6个月定期更换一次,B错误;
CD、长期保藏的菌种,可以采用甘油管藏法,各取1mL灭菌甘油和培养菌液混合后保存在冷冻箱中,需要-20℃冷冻箱中保存,以降低代谢,CD正确。
故选B。
11. 幽门螺旋杆菌(能分解对热不稳定的尿素)是急慢性胃炎和消化道溃疡的主要致病菌。从带菌者胃黏膜样本中分离出该细菌,相关实验步骤和方法不合理的是( )
A. 选择培养基应以尿素为唯一氮源,制备时应先灭菌后加入无菌尿素
B. 若要判断选择培养基是否起到作用,需要设置未接种的培养基做为对照组
C. 幽门螺旋杆菌可通过合成脲酶来分解利用尿素
D. 尿素分解后培养基中pH升高,可利用酚红指示剂进行鉴定
【答案】B
【解析】
【分析】1、培养基选择分解尿素的微生物的原理:培养基的氮源为尿素,只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素,以尿素作为氮源。缺乏脲酶的微生物由于不能分解尿素,缺乏氮源而不能生长发育繁殖,而受到抑制,所以用此培养基就能够选择出分解尿素的微生物。
2、分解尿素的细菌的鉴定:细菌合成的脲酶将尿素分解成氨,氨会使培养基的碱性增强。在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂培养细菌,若指示剂变红,可确定该种细菌能够分解尿素。
【详解】A、幽门螺杆菌能分解对热不稳定的尿素,故选择培养基应以尿素为唯一氮源,因为灭菌时温度较高,对热不稳定的尿素可能分解,故制备时应先灭菌后加入无菌尿素,A正确;
B、设置一个未接种的培养基做为对照组,能证明培养基没有杂菌污染,而不能证明选择培养基是否起到作用,B错误;
C、只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素,以尿素作为氮源,幽门螺旋杆菌可通过合成脲酶来分解利用尿素,C正确;
D、尿素分解成氨,氨会使培养基的碱性增强,即pH升高,可利用酚红指示剂进行鉴定,D正确。
故选B。
12. 袋装酸奶的包装上通常都会注明“胀袋勿食”。某同学选择一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,下列有关叙述正确的是( )
A. 巴氏消毒法可以杀死牛奶中的微生物和芽孢。
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前和接种后都要对涂布器进行灼烧灭菌
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1.8×106个
【答案】C
【解析】
【分析】图中为稀释涂布平板法的操作过程,3个试管共稀释了104倍。
【详解】A、消毒是指使用较温和的物理或化学方法,杀死物体表面或内部的部分微生物,不包括芽孢和孢子,巴氏消毒法不能杀死芽孢,A错误;
B、酸奶制作的原理是乳酸菌发酵,乳酸菌是异养厌氧型原核生物,无氧呼吸可将葡萄糖分解形成乳酸,并释放少量的能量。胀袋是由于杂菌污染产生了气体,B错误;
C、图示方法是稀释涂布平板法,使用的工具是涂布器,接种前和接种后都要对涂布器进行灼烧灭菌,C正确;
D、利用公式C÷V×M,可以计算1mL酸奶中该微生物数量为180÷0.2×104=9×106,D错误。
故选C。
13. 在分离、纯化细菌的实验中,划线接种(甲)、培养结果(乙)如下图,a、b、c、d是划线的四个区域。下列有关叙述错误的是( )
A. 操作过程中,接种环至少需灼烧五次
B. 连续划线的目的是获得单个细菌形成的菌落
C. 甲图中的a区域为划线的起始区域
D. 蘸取菌液和划线要在酒精灯火焰旁进行
【答案】C
【解析】
【分析】分析题干可看出本实验接种微生物的方法为平板划线法,该方法中会通过多次划线来逐步稀释以便获得单个菌落,因此在最后的一个区域中可能获得单个菌落,该方法实施时为了严格的无菌操作,需要全程在酒精灯火焰附近操作。
【详解】A、平板划线法中每次划线前都要灼烧接种环,保证菌种来自于上一次划线的末端,划线结束后也要灼烧接种环,防止污染环境、感染接种者;操作过程中,划线了四次,因此接种环至少需灼烧五次,A正确;
B、连续划线可以将聚集的菌种逐步稀释,以便获得单个菌落,B正确;
C、分析图乙,a对应的区域出现了单个菌落,d区域菌落最多,因此a区域应该为划线的最终区域,d区域为划线的起始区域,C错误;
D、为了防止空气中杂菌的污染,蘸取菌液和划线都要在酒精灯火焰旁进行,D正确。
故选C。
14. 与传统发酵技术相比,发酵工程的产品种类更加丰富,产量和质量明显提高。下列有关发酵工程表述正确的是( )
A. 该工程的中心环节是菌种的选育
B. 绝大多数酶制剂是由该技术生产
C. 可从微生物细胞中提取单细胞蛋白
D. 条件变化不影响微生物的代谢途径
【答案】B
【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、发酵工程的内容包括菌种选育、扩大培养、培养基的配制、灭菌、接种、发酵罐内发酵、产品的分离、提纯(生物分离工程)等方面,发酵工程的中心环节是发酵罐内发酵,A错误;
B、一些酶制剂,如α-淀粉酶、β-淀粉酶、果胶酶、氨基肽酶 和脂肪酶,这些酶制剂除少数由动植物生产外,绝大多数也是通过发酵工程生产的,B正确;
C、单细胞蛋白是指利用发酵工程获得的大量的微生物菌体,而并非微生物的代谢产物,故不需要提取,C错误;
D、在发酵工程的发酵环节中,发酵条件不仅影响微生物的生长繁殖,也会通过影响酶的活性影响微生物的代谢途径,D错误。
故选B。
15. 发酵工程要在严格控制的条件下大规模生产发酵产品。下列相关叙述错误的是( )
A. 发酵工程所选用的优良菌种要能在低成本培养基上迅速生长繁殖
B. 接种是发酵工程的中心环节,必须在无菌条件下进行
C. 若发酵产品是微生物菌体,可通过过滤、沉淀等方法获得产物
D. 与传统发酵相比,发酵工程产品的产量和质量往往明显提高
【答案】B
【解析】
【分析】发酵工程一般包括菌种的选育,扩大培养,培养基的配制、灭菌,接种,发酵,产品的分离、提纯等方面。发酵工程的产品如果是微生物细胞本身,可采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥;如果是代谢物,可根据产品的性质采取适当的提取、分离和纯化措施来获得产品。
【详解】A、发酵工程所选用的优良菌种要能在低成本培养基上迅速生长繁殖才能满足使原料价格低廉,A正确;
B、发酵工程的中心环节是发酵罐的发酵过程,发酵过程要避免杂菌污染,B错误;
C、发酵工程的产品如果是微生物细胞本身,可采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥而获得微生物菌体产品,C正确;
D、发酵工程能实时监测和控制使发酵过程处于最佳状态,因此与传统发酵相比,发酵工程产品的产量和质量往往明显提高,D正确。
故选B。
16. 下列关于植物组织培养的叙述,不正确的是( )
A. 培养基中添加蔗糖可为植物细胞提供营养、调节渗透压
B. 离体的植物幼叶、茎尖、花药等可作为组织培养的外植体
C. 只有生长素比例明显高于细胞分裂素时才能诱导再分化
D. 脱分化阶段一般不需要光照,再分化阶段需要弱光照射
【答案】C
【解析】
【分析】植物组织培养就是在无菌和人工控制条件下,将离体的植物器官、组织、细胞,培养在人工配制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其产生愈伤组织、丛芽,最终形成完整的植株。
【详解】A、培养基中添加蔗糖的目的是为植物细胞提供营养,而且还可以调节渗透压,A正确;
B、离体的植物器官、组织和细胞均可以作为组织培养的外植体,因此离体的植物幼叶、芽尖、花药都是组织培养的外植体,B正确;
C、只有生长素比例明显高于细胞分裂素时才能促进愈伤组织生根,C错误;
D、脱分化阶段是细胞分裂成为愈伤组织的过程,该过程一般不需要光照,再分化阶段产生的胚状体需要长芽,因此需要弱光照射,D正确。
故选C。
17. 紫罗兰的抗虫性强,它的种子富含亚麻酸。为了让油菜具有紫罗兰的优良性状,科研人员进行了如图所示实验。下列叙述错误的是( )
A. 制备原生质体需将植物组织切块用纤维素酶、果胶酶处理
B. 细胞融合依赖生物膜的流动性,杂种细胞长出细胞壁标志着融合成功
C. 由愈伤组织到杂种植株培养过程中,细胞分裂素含量高于生长素有利于诱导生根
D. 获得杂种植株后,可借助病虫感染实验进行新性状表达的鉴定
【答案】C
【解析】
【分析】由题图信息分析可知,图示为植物体细胞杂交过程,首先去壁获得原生质体,其次诱导原生质体融合形成杂种细胞,最后由植物组织培养技术将杂种细胞培育成杂种植株。
【详解】A、制备原生质体时,需用纤维素酶和果胶酶处理植物组织切块,去除细胞壁,A正确;
B、细胞融合依赖于生物膜的流动性,原生质体融合成功的标志是杂种细胞长出细胞壁,B正确;
C、由愈伤组织到杂种植株培养过程中,诱导生芽时细胞分裂素与生长素的比例较高,而诱导生根时两者比例较低,C错误;
D、获得杂种植株后,可借助病虫感染实验进行新性状表达的鉴定,D正确。
故选C。
18. 植物细胞工程在农业、医药和工业等方面有着广泛应用。以下叙述错误的是( )
A. 用组织培养技术可以实现名贵兰花快速繁殖,且能保持亲本优良性状
B. 取草莓根尖成熟区细胞进行组织培养,可以实现作物脱毒并提高产量
C. 玉米可由花药离体培养、人工诱导染色体加倍,获得纯合二倍体
D. 离体条件下大规模培养红豆杉细胞,可获得紫杉醇的工厂化生产
【答案】B
【解析】
【分析】植物细胞工程技术的应用:植物繁殖的新途径(微型繁殖、作物脱毒、人工种子)、作物新品种的培育(单倍体育种、突变体的利用)、细胞产物的工厂化生产。
【详解】A、植物组织培养技术可以实现名贵兰花快速繁殖,同时植物组织培养属于无性繁殖,故能保持亲本优良性状,A正确;
B、茎尖分生区病毒数量少甚至没有,故取草莓茎尖分生区细胞进行组织培养,可以获得脱毒苗并提高产量,B错误;
C、可用玉米的花药进行离体培养获得单倍体,再用秋水仙素处理萌发的幼苗,人工诱导染色体加倍,可获得纯合二倍体,C正确;
D、离体条件下大规模培养红豆杉细胞(即植物细胞培养),可实现紫杉醇的工厂化生产,D正确。
故选B。
19. 在进行动物细胞培养时,需要( )
A. 提供5%CO2和95%O2的气体环境
B. 充入5%CO2以刺激细胞正常呼吸
C. 加入经高压蒸汽灭菌的血清以提供营养
D. 定期更换培养液以清除代谢物
【答案】D
【解析】
【分析】动物细胞培养的过程: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。
【详解】A、动物细胞培养所需气体环境是95%空气和5% CO2,A错误;
B、充入5% CO2的主要作用是维持培养液的pH,B错误;
C、加入血清为动物细胞提供营养,高压蒸汽灭菌会破坏血清中的活性成分,C错误;
D、定期更换培养液以清除代谢物,防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害,D正确。
故选D。
20. 下列关于动物细胞融合的说法,错误的是( )
A. 动物细胞融合是指两个或多个细胞结合形成一个细胞的过程
B. 动物细胞融合后形成的单核细胞称为杂交细胞
C. 灭活病毒通过溶解磷脂双分子层诱导细胞融合
D. 细胞融合技术突破了有性杂交的局限,使远缘杂交成为可能
【答案】C
【解析】
【分析】动物细胞融合:(1)动物细胞融合也称细胞杂交,是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程;融合后形成的具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞,称为杂交细胞;(2)诱导动物细胞融合的方法有物理法(电激等)、化学法(聚乙二醇PEG)、生物法(灭活的病毒)等;(3)动物细胞融合的意义:打破了生殖隔离,使远缘杂交成为可能;成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物新品种培育等的重要手段;(4)最主要的用途:制备单克隆抗体。
【详解】A、动物细胞融合也称细胞杂交,是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程,一般为两个细胞的融合,A正确;
B、动物细胞融合后,原来两个或多个动物细胞遗传信息重新形成一个单核细胞,称为杂交细胞,例如骨髓瘤细胞和浆细胞融合,形成杂交瘤细胞,B正确;
C、灭活病毒让两个细胞糖蛋白失去活性,相互不能识别,从而诱导细胞融合,而非“通过溶解磷脂双分子层”,C错误;
D、细胞融合技术突破了有性杂交方法的局限,克服远缘杂交不亲和的障碍,使远缘杂交成为可能,D正确。
故选C。
21. 下列关于单克隆抗体的制备和应用的叙述中,不正确的是( )
A. 动物细胞融合过程中既有细胞膜融合也有核膜的融合
B. 可以从细胞培养液或小鼠腹水中获取大量的单克隆抗体
C. 在体外培养条件下,一个B淋巴细胞可以无限增殖
D. 单克隆抗体与常规抗体相比,特异性强,灵敏度高,产量高
【答案】C
【解析】
【分析】动物细胞融合特有的诱导因素为灭活的病毒;免疫后的小鼠从脾脏中获取的是多种B淋巴细胞;单克隆抗体是杂交瘤细胞增殖并产生的抗体。
【详解】A、动物细胞融合过程中既有细胞膜融合也有核膜的融合,该过程体现细胞膜具有一定的流动性,A正确;
B、融合的杂交瘤细胞需要筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞,再在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖,再从细胞培养液或小鼠腹水中获取大量的单克隆抗体,B正确;
C、B淋巴细胞是不可以无限增殖,C错误;
D、杂交瘤细胞产生的单克隆抗体与常规抗体相比,特异性强、灵敏度高、产量高,优越性明显,D正确。
故选C。
22. 下列有关体细胞核移植过程的叙述,不正确的是( )
A. 在体外将从卵巢采集到的卵母细胞培养到减数第二次分裂中期
B. 通过显微操作技术去除卵母细胞的细胞核和第一极体
C. 使用电脉冲等方法激活重组细胞使其完成细胞分裂和发育
D. 动物胚胎细胞核移植的难度高于体细胞核移植
【答案】D
【解析】
【分析】动物细胞核移植是指将动物的一个细胞的细胞核移入一个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。动物细胞核移植可分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植。体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。原因:动物胚胎细胞分化程度低,恢复其全能性相对容易,动物体细胞分化程度高,恢复其全能性十分困难。
【详解】A、在体细胞核移植中,通常需要将卵母细胞培养至MII期(减数第二次分裂中期),此时细胞核处于最佳状态,适合接受体细胞核,A正确;
B、为了使卵母细胞成为受体细胞,需要去除其原有的细胞核(通常连同第一极体一起去除),以避免遗传物质的干扰,B正确;
C、重组细胞(即体细胞核与去核卵母细胞的融合细胞)需要通过电脉冲或其他方法(如化学激活)来启动细胞分裂和发育过程,C正确;
D、体细胞核移植的难度明显高于动物胚胎细胞核移植,因为胚胎细胞分化程度比体细胞的低,更容易表达细胞核的全能性,D错误。
故选D。
23. 关于受精作用,下列说法正确的是( )
A. 精子和卵子都需要获能才能完成受精作用
B. 获能是指精子获得能量,可以与卵子进行受精
C. 卵细胞的透明带和细胞膜是两道屏障,可以阻止多精入卵
D. 雌、雄原核融合形成合子是受精开始的标志
【答案】C
【解析】
【分析】1、精子获能:科学研究发现,刚刚排出的精子不能立即与卵子受精, 必须在雌性动物的生殖道发生相应的生理变化后,才能获得 受精能力,这一生理现象称为“精子获能”。
2、卵子一般在排出2〜3 h后才能被精子穿入。动物排出的卵子成熟程度不同,有的可能是初级卵母细胞,如马、犬等;有的可能是次级卵母细胞,如猪、羊等。但它们都要在输卵管内进一步成熟,到M Ⅱ期时,才具备与精子受精的能力。
3、获能后的精子与卵子相遇时,首先它释放出多种酶, 以溶解卵细胞膜外的一些结构,同时借助自身的运动接触卵细胞膜。在精子触及卵细胞膜的瞬间,卵细胞膜外的透 明带会迅速发生生理反应,阻止后来的精子进入透明带。 然后,精子入卵。精子入卵后,卵细胞膜也会立即发生生 理反应,拒绝其他精子再进入卵内。 精子入卵后,尾部脱离,原有的核膜破裂并形成一个 新的核膜,最后形成一个比原来精子的核还大的核,叫作 雄原核。与此同时,精子入卵后被激活的卵子完成减数分裂Ⅱ,排出第二极体后,形成雌原核。 雄、雌原核充分发育后,相向移动,彼此靠近,核膜消失。这个含有两个染色体组的合子就是受精卵。受精过程结束后,受精卵的发育也就开始了。
【详解】A、卵子都要在输卵管内进一步成熟,到M Ⅱ期时,才具备与精子受精的能力,不需要获能,A错误;
B、精子获能是获得受精能力,不是获得能量,B错误;
C、在精子触及卵细胞膜的瞬间,卵细胞膜外的透 明带会迅速发生生理反应,阻止后来的精子进入透明带。 然后,精子入卵。精子入卵后,卵细胞膜也会立即发生生 理反应,拒绝其他精子再进入卵内,卵细胞的透明带和细胞膜是两道屏障,可以阻止多精入卵,C正确;
D、雌、雄原核的融合是受精完成的标志,受精的标志是出现雌雄原核或观察到两个极体,D错误。
故选C。
24. 下图是胚胎发育过程中某阶段示意图,下列有关叙述错误是( )
A. 图中②将来发育成胎膜和胎盘
B. 图中③可发育成胎儿的各种组织
C. 高等哺乳动物胚胎发育过程中,细胞分化始于桑葚胚期,终止于生命结束
D. 胚胎从①中伸展出来的过程发生于囊胚期
【答案】C
【解析】
【分析】胚胎进一步发育,细胞逐渐分化。聚集在胚胎一端的细胞形成内细胞团,将来发育成胎儿的各种组织; 而沿透明带内壁扩展和排列的细胞,称为滋养层细胞,它们将来发育成胎膜和胎盘。 随着胚胎的进一步发育,胚胎的内部出现了含有液体的腔—囊胚腔,这个时期的胚胎叫作囊胚。囊胚进一步扩大,会导致透明带破裂,胚胎从其中伸展出来,这一过程叫作孵化。孵化非常重要,如果不能正常孵化,胚胎就无法继续发育。
【详解】A、图中②为滋养层细胞,将来发育成胎膜和胎盘,A正确;
B、图中③为内细胞团,将来发育成胎儿的各种组织,B正确;
C、高等哺乳动物胚胎发育过程中,细胞分化始于囊胚期,终止于生命结束,C错误;
D、胚胎从①中伸展出来的过程称为孵化,发生于囊胚期,D正确。
故选C。
25. 下列有关胚胎移植和胚胎分割的叙述正确的是( )
A. 胚胎移植前取内细胞团细胞做DNA分析鉴定性别
B. 胚胎分割时可以借助显微操作仪进行分割
C. 采用胚胎分割技术获得同卵双胎或多胎,可以看作动物的有性繁殖
D. 胚胎移植中的供体和受体要进行免疫检查,防止发生免疫排斥反应
【答案】B
【解析】
【分析】胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎切割成2等分、4等分或8等分等,经移植获得同卵双胚或多胚的技术。其特点表现为来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质,胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆的方法之一。目前以二分胚的分割和移植效率最高。进行胚胎分割时,应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚,对囊胚阶段的胚胎进行分割时要注意将内细胞团均等分割,否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。
【详解】A、胚胎移植前鉴定性别通常取囊胚的滋养层细胞进行DNA分析,A错误;
B、胚胎分割时可以借助显微操作仪和体视显微镜进行分割,B正确;
C、采用胚胎分割技术获得的个体,没有经历生殖细胞的融合,属于无性繁殖,C错误;
D、受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应,因此胚胎移植中不需要对供体和受体进行免疫检查,D错误。
故选B。
二、非选择题(6题,共50分)
26. 青梅果肉营养丰富,成熟的青梅果实易腐烂,不易运输保存。进行青梅果酒研究,既可提高青梅资源利用率,又可提高产品附加值。图1为制作青梅果酒的简易装置图;由于青梅果肉含糖量低,往往在青梅果浆中加入白砂糖后再进行酿制,图2为在青梅果浆中添加白砂糖对酒精度和果酒感官评分的影响。请回答问题。
(1)在青梅果酒发酵过程中,图1装置中的充气口应处于________状态,排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接,目的是________。
(2)家庭酿造青梅果酒时不需要添加酵母菌菌种,菌种来源是________。发酵过程中,可在酸性条件下,用______溶液检测有无酒精的产生。
(3)从图2可看出,青梅果酒酿制时果浆中初始糖浓度为_______%时效果最佳,在此浓度之前,酒精度随初始糖浓度的增加而增加,原因是________(答出2点即可)
(4)在青梅果酒酿制过程中,若发酵时间过长,产酒率不再增加,而且会增加被杂菌污染的风险,若被醋酸菌污染,______(填“会”或“不会”)经发酵产生大量醋酸,理由是_________。
【答案】(1) ①. 关闭 ②. 防止空气中的杂菌污染
(2) ①. 青梅果实表面的酵母菌 ②. 重铬酸钾
(3) ①. 20 ②. 糖类是酵母菌的主要能源物质,还可作为酒精发酵的原料
(4) ①. 不会 ②. 酒精发酵是无氧环境,而醋酸发酵需要氧气,且两者发酵时温度不同
【解析】
【分析】1、果酒工艺生产流程:选料→冲洗→压榨过滤→灭菌→接种→发酵→过滤→果酒。2、果酒制作过程中温度控制在18—25℃,先通气后密封,发酵10—12d;果醋制作过程中温度控制在30—35℃,全程通气,发酵7—8d。
【小问1详解】
果酒发酵是在无氧环境中进行的,因此在青梅果酒发酵时,图1装置中的充气口应关闭;排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接,目的是避免空气中其他微生物进入发酵装置(或防止空气中的微生物污染)。
【小问2详解】
家庭酿造青梅果酒时种来源是青梅果实表面野生酵母菌。酒精可用酸性重铬酸钾来检测,颜色由橙色变成灰绿色,因此,可在酸性条件下,用重铬酸钾溶液与发酵液反应检测有无果酒产生。
【小问3详解】
从图2曲线可看出,当初始糖浓度为20%时,酒精度及果酒感官评分均最高。糖类是主要的能源物质,在果汁中加入糖可为酵母菌的生长繁殖提供能源物质,另外,糖是发酵的原料,加入的糖可作为酒精发酵的原料,所以在初始糖度低于20%时,果酒酒精度随初始糖度的增加而增加。
【小问4详解】
果酒发酵后期若被醋酸菌污染,仍不会经发酵产生醋酸,因为酒精发酵是无氧环境,而醋酸菌是需氧型生物,醋酸发酵需要氧气,且酒精发酵与醋酸发酵的温度不同。
27. 尿素是一种重要的农业氮肥,通过土壤中某些细菌分解为氨后,被植物吸收利用。某微生物的培养基配方如下:
KH2pO4
NaHPO4
MgSO4·7H2O
蛋白胨
葡萄糖
尿素
琼脂
1.4g
2.1g
0.2g
1.0g
10.0g
1.0g
15.0g
(1)配制上述培养基的过程中,培养基常用的灭菌方法是_________。
(2)根据培养基的成分分析,其从物理形态上看属于_________培养基,分离分解尿素的细菌是,配制培养基需要以__________为唯一氮源。
(3)为对分离得到的菌种作进一步的鉴定,常在固体培养基中加入________指示剂并接种培养,若菌落周围颜色变成_________,可以初步确定该种细菌为目标菌。
(4)若要统计土壤中分解尿素的细菌的活菌数,需采用的接种方法_______________。接种后,平板通常要________培养,以防止皿盖上的水珠落入培养基造成污染。为了保证结果准确,应选择菌落数为________的平板计数。这种方法统计的数目往往比实际结果偏____,原因是_________。
【答案】(1)高压蒸汽灭菌(湿热灭菌)
(2) ①. 固体 ②. 尿素
(3) ①. 酚红 ②. 红色
(4) ①. 稀释涂布平板法 ②. 倒置 ③. 30-300 ④. 低 ⑤. 当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】尿素分解菌能合成分解尿素的脲酶。培养基灭菌常用高压蒸汽灭菌法灭菌。筛选尿素分解菌的培养基应以尿素作为唯一的氮源,并加入酚红指示剂,由于尿素分解菌能够将尿素分解为氨而使pH升高,酚红指示剂能够与氨反应呈红色,故可以用酚红指示剂检测尿素分解菌。
【小问1详解】
在微生物培养中,培养基常用的灭菌方法是高压蒸汽灭菌法(湿热灭菌),这是因为高压蒸汽灭菌(湿热灭菌)能够在高温高压的条件下有效地杀灭培养基中的各种微生物及其芽孢和孢子,保证培养基的无菌状态,为后续微生物的培养创造良好条件。
【小问2详解】
由于培养基中含有琼脂这种凝固剂,从物理形态上看,该培养基属于固体培养基,要分离分解尿素的细菌,配制培养基时需要以尿素为唯一氮源,这样只有能够利用尿素作为氮源的细菌才能在该培养基上生长繁殖,而其他不能利用尿素的细菌则无法生长,从而达到分离的目的。
【小问3详解】
为对分离得到的菌种作进一步的鉴定,常在固体培养基中加入酚红指示剂,分解尿素的细菌能将尿素分解为氨,氨会使培养基的pH升高,酚红在碱性条件下会变成红色,所以若菌落周围颜色变成红色,可以初步确定该种细菌为目标菌,即能够分解尿素的细菌。
【小问4详解】
若要统计土壤中分解尿素的细菌的活菌数,需采用的接种方法是稀释涂布平板法,这种方法可以将菌液均匀地涂布在培养基表面,使单个细菌能够在培养基上形成独立的菌落,便于后续的计数,接种后,平板通常要倒置培养,这是因为如果正置培养,皿盖上会形成水珠,水珠落入培养基会造成污染,影响实验结果。为了保证结果准确,应选择菌落数为30-300的平板计数,在这个范围内,菌落数相对适中,计数的误差较小。这种方法统计的数目往往比实际结果值低,原因是当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,导致实际的活菌数被低估。
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酶去除细胞壁,获得植物的___________。
(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,该融合过程体现细胞膜的结构特点是___________。
(3)图中步骤④是___________过程,该过程是否需要光照___________(填“是”或“否”)。培养获得的乙中的试管苗___________(“能”、“不能”)直接移栽入土。
(4)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”)。
(5)步骤④⑤能够实现依据的原理是___________。
【答案】(1)原生质体
(2) ①. 聚乙二醇 ②. 具有(一定的)流动性
(3) ①. 脱分化 ②. 否 ③. 不能
(4)普通高产大豆细胞
(5)植物细胞的全能性
【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;试管苗需要适应性培养,待其长壮后才能移栽入土。
【小问4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5详解】
步骤④⑤是植物组织培养技术,其能够实现依据的原理是植物细胞的全能性。
29. 为研制抗病毒A的单克隆抗体,某同学以小鼠甲为实验材料设计了以下实验流程。回答下列问题:
(1)图述实验前为了诱导小鼠甲产生能够分泌抗病毒A抗体的B淋巴细胞,必须给小鼠甲__________,并从小鼠的__________中得到能够分泌抗病毒A抗体的B淋巴细胞。
(2)在进行骨髓瘤细胞培养时,通常采用培养皿或松盖培养瓶,并将它们置于__________(填“95%氧气”或“95%空气”)和5%CO2气体的CO2培养箱,CO2的主要作用是__________。
(3)为了得到能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞,需要进行筛选。图中筛选1所采用的培养基属于__________,使用该培养基进行细胞培养的结果是__________。
(4)图中筛选2含多次筛选,原因是__________,筛选所依据的基本原理是__________。
【答案】(1) ①. 注射病毒A ②. 脾脏
(2) ①. 95%空气 ②. 维持培养液的pH
(3) ①. 选择培养基 ②. 只有杂交瘤细胞能够生存
(4) ①. 从脾脏中获取的B淋巴细胞种类很多,所以杂交瘤细胞种类有很多 ②. 抗原与抗体的结合具有特异性
【解析】
【分析】单克隆抗体制备的技术原理是利用细胞融合技术将B淋巴细胞(能产生抗体,但无法无限增殖)与骨髓瘤细胞(能无限增殖,但不产生抗体)融合,形成杂交瘤细胞。杂交瘤细胞兼具两者特性,既能无限增殖,又能分泌单一抗体。制备过程中涉及两次筛选,第一次筛选采用HAT选择培养基,在这个培养基上,只有杂交瘤细胞能够生存,其他细胞(同型融合细胞和未融合细胞)不能生存,第二次筛选利用抗原-抗体特异性结合,筛选出能分泌特定抗体的单克隆杂交瘤细胞。
【小问1详解】
实验的目的是研制抗病毒A的单克隆抗体,故在实验前,应先给小鼠甲注射病毒A,使其产生抗病毒A抗体的B淋巴细胞,并从小鼠的脾脏中获得这些细胞。
【小问2详解】
在进行骨髓瘤细胞培养时,通常采用培养皿或松盖培养瓶,并将它们置于95%空气和 5%CO2气体的CO2培养箱内进行培养,其中CO2的主要作用维持培养液的pH。
【小问3详解】
为了得到能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞,需要进行两次筛选,筛选1所用的培养基是HAT选择培养基,在这个培养基上,只有杂交瘤细胞能够生存,其他细胞(同型融合细胞和未融合细胞)不能生存。
【小问4详解】
筛选2之前经过克隆化培养,然后要经过多次抗体检测(抗原与抗体的结合具有特异性),以获得能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞,其原因是由于抗原纯度的限制,从脾脏中获取的B淋巴细胞种类很多,所以杂交瘤细胞种类有很多。筛选所依据的基本原理是抗原与抗体的结合具有特异性。
30. 为研究多种血糖调节因子的作用,我国科学家开发出胰岛素抵抗模型鼠。为扩增模型鼠数量,科学家通过诱导优良模型鼠体细胞转化获得诱导多能干细胞(iPS细胞)、继而利用iPS细胞培育出与模型鼠遗传特性相同的克隆鼠,具体步骤如图所示,请据图回答下列问题:
(1)诱导优良模型鼠体细胞转化为iPS细胞的过程类似于植物组织培养的______。
(2)研究发现,小鼠四倍体胚胎具有发育缺陷,只能发育成胎盘等胚胎以外的结构。iPS细胞能够诱导分化形成所有的细胞类型,但很难分化形成胎盘。四倍体胚胎与iPS细胞的嵌合体则会使二者的发育潜能相互补偿,图中的特殊处理是将2细胞期胚胎用______诱导法(动物特有)使两细胞融合,得到四倍体胚胎。
(3)嵌合体胚胎发育至_______阶段后再移植入小鼠子宫内才可以进一步发育。
(4)胚胎发育过程中,重构胚进一步扩大导致透明带破裂的过程称为______。
(5)为确定克隆鼠培育是否成功,须对黑色鼠3进行________的相关检测。
【答案】(1)脱分化 (2)灭活病毒
(3)囊胚期 (4)孵化
(5)胰岛素抵抗
【解析】
【分析】干细胞的培养成功是动物细胞培养领域重大的成就之一。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。
【小问1详解】
植物组织培养的脱分化过程是让已经分化的细胞,经过诱导后,失去其特有的结构和功能而转变成未分化细胞的过程。优良模型鼠体细胞在诱导因子的作用下转化为iPS细胞的过程与植物组织培养中的脱分化过程类似。
【小问2详解】
动物细胞融合特有的方法是灭活的病毒诱导法。
【小问3详解】
胚胎工程是对小鼠自然生殖的模拟,所以需要将胚胎培养到桑葚胚或囊胚期阶段, 据图可知,需要培养到囊胚期进行移植。
【小问4详解】
组织细胞恢复分裂能力后,囊胚进一步扩大,会导致透明带的破裂,胚胎从其中伸展出来,这一过程叫做孵化。
【小问5详解】
据图示,最终得到了黑色鼠3个体,实验最终目的为 “开发出胰岛素抵抗模型鼠” , 故为确定克隆鼠培育是否成功,须对黑色鼠3进行胰岛素抵抗的相关检测。
31. 和牛是世界公认的高档肉牛品种,其体型较小,肉质鲜嫩,营养丰富。我国科研人员利用胚胎移植技术,按如图所示流程操作,成功地批量培育了和牛这一优良品种。请回答下列问题:
(1)用_______激素处理,可使供体母牛超数排卵,并且供体母牛和受体母牛需要进行______处理。
(2)试管牛的培育需要的胚胎工程技术有等______(至少写2个)。
(3)移植的胚胎处于______期,移入的甲胚胎能在代孕雌牛子宫中存活的生理基础是______;为培育子代雌性小牛,胚胎移植前须进行性别鉴定,宜取______细胞进行DNA分析。
(4)为提高胚胎利用效率,尽快获得数量较多的子代和牛,图中甲环节是对牛胚胎所做的处理,使用的技术称为_______,最终目的是_________;这一过程属于______繁殖(填“有性”、“无性”)。
【答案】(1) ①. 促性腺 ②. 同期发情
(2)体外受精、胚胎移植(或早期胚胎培养)
(3) ①. 囊胚 ②. 受体雌牛子宫对外来胚胎基本不发生免疫排斥反应 ③. 滋养层
(4) ①. 胚胎分割 ②. 产生多个基因型相同的后代 ③. 无性
【解析】
【分析】分析题图:图中①表示精子的采集;②表示卵母细胞的采集;③表示体外受精过程。通过胚胎工程培育试管牛的过程,包括卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能、体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植等过程。
【小问1详解】
促性腺激素可促进生殖细胞的形成,用促性腺激素处理雌牛后,可使供体母牛一次性排出多个卵细胞,并且供体母牛和受体母牛需要进行同期发情处理,以保证受体母牛的生理状态有利于孕育胚胎。
【小问2详解】
据图可知,试管牛的培育需要体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植等技术。
【小问3详解】
图示胚胎含有囊胚腔,属于囊胚阶段,即移植的胚胎处于囊胚期,由于受体雌牛子宫对外来胚胎基本不发生免疫排斥反应,因此移入的甲胚胎能在代孕雌牛子宫中存活。内细胞团可发育为胎儿的各种组织和器官,滋养层可发育为胎盘和胎膜,因此性别鉴定常取滋养层的细胞进行鉴定。
【小问4详解】
图中甲环节是利用胚胎分割技术将内细胞团均分为二,该过程属于无性繁殖,形成的胚胎基因型都是相同的,因此胚胎分割技术最终的目的是产生多个基因型相同的后代。
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