精品解析:新疆乌鲁木齐101中学2024-2025学年高二下学期期中考试生物试题
2025-07-15
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学人教版选择性必修3 生物技术与工程 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 新疆维吾尔自治区 |
| 地区(市) | 乌鲁木齐市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.29 MB |
| 发布时间 | 2025-07-15 |
| 更新时间 | 2025-07-15 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-07-15 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53066275.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
乌鲁木齐市第101中学2024-2025学年第二学期高二年级生物学科期中测试卷
一、单选题
1. 动物细胞工程技术的基础是( )
A. 体细胞核移植技术 B. 克隆动物
C. 动物细胞培养 D. 动物细胞融合
2. 中科院动物所和福州大熊猫研究中心合作,通过将大熊猫的细胞核植入去核后的兔子卵母细胞中,在世界上最早克隆出一批大熊猫早期胚胎,这表明我国的大熊猫人工繁殖研究再次走在世界前列。下列叙述错误的是( )
A. 胚胎细胞核移植的难度低于体细胞核移植
B. 兔子卵母细胞质中有使大熊猫细胞核表达全能性的物质
C. 重组胚胎需要用物理或化学方法激活,使之完成细胞分裂和发育进程
D. 卵母细胞去核的方法是显微注射法,还可以用紫外光短时间照射等方法
3. 植物体细胞杂交过程需要对原生质体进行诱导融合,下列哪种方法不适合用于该诱导过程( )
A. 电融合法 B. 离心法
C. PEG融合法 D. 灭活病毒诱导法
4. 与传统育种相比,植物体细胞杂交在培育作物新品种方面的重大突破表现在( )
A. 克服远缘杂交不亲和的障碍
B. 能在短时间内快速得到纯合子植株
C. 缩短育种周期,减少盲目性
D. 快速培育无病毒植株,保留杂种优势
5. 在单克隆抗体的制备过程中,骨髓瘤细胞和B淋巴细胞融合后,要用特定的培养基筛选出杂交瘤细胞,在这种培养基上不能存活的细胞是( )
①B淋巴细胞 ②小鼠骨髓瘤细胞 ③B淋巴细胞自身融合细胞 ④小鼠骨髓瘤细胞自身融合细胞 ⑤杂交瘤细胞
A. ①②③④ B. ①③⑤ C. ②④ D. ②⑤
6. 以某种植物的绿色叶片和白色花瓣为材料,利用植物组织培养技术繁殖该植物。下列叙述错误的是( )
A. 植物组织培养时所用的外植体必须经过表面消毒处理后才能接种
B. 以绿色叶片和白色花瓣作为外植体,进行组织培养均能获得试管苗
C. 外植体脱分化培养成愈伤组织的过程,需要植物生长调节剂的处理
D. 若用某一植物细胞进行组织培养,则该细胞必须有完整的细胞核和叶绿体
7. 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
8. 将基因改造成功的成纤维细胞的细胞核转移到山羊去核卵母细胞中,可培育出转基因羊,这一过程属于( )
A. 发酵工程 B. 基因工程 C. 细胞工程 D. 蛋白质工程
9. 用不同剂量的60Co γ射线对某芝麻品种的若干风干种子进行辐射处理后播种,结果表明部分芝麻种子在处理后芝麻产量提高4.93%~22.30%。该育种方法的原理是( )
A. 基因突变 B. 基因重组
C. 单倍体育种 D. 植物体细胞杂交
10. 从母牛甲的体细胞中取出细胞核,注入母牛乙的去核的卵细胞中,融合后的细胞经卵裂形成早期胚胎,将胚胎植入母牛丙的子宫内。出生小牛的各种性状最像( )
A. 母牛甲 B. 母牛乙 C. 母牛丙 D. 都不像
11. 如图为葡萄酒发酵实验装置,下列相关叙述错误的是( )
A. 在发酵过程中,需关闭气阀a
B. 制作葡萄酒时,葡萄先冲洗后除去枝梗
C. d管长而弯曲,可防止空气中微生物的污染
D. 若继续用此装置制作葡萄醋,需将温度调整为18~20℃
12. 传统发酵技术在生活中有许多应用。下列有关叙述正确的是( )
A. 制作的葡萄酒酸味较重,是由发酵温度过低造成的
B. 制作果醋时,需将发酵液的pH调至7.0
C. 制作泡菜时,坛盖边缘水槽需保持有水,以保证坛中为无氧环境
D. 为防止污染,榨汁机和发酵瓶在使用前都必须严格灭菌
13. 约9000年前,我们的祖先就会通过自然发酵的方法生产食品,这种传统发酵技术促进了中华民族特有的饮食文化的形成。下列有关传统发酵技术的叙述错误的是( )
A. 酵母菌在无氧条件下能进行酒精发酵,酿酒酵母的最适生长温度为35℃
B. 制作传统泡菜是利用植物体表面天然的乳酸菌进行发酵,发酵期间乳酸会不断积累
C. 制作腐乳利用了毛霉产生的蛋白酶将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸
D. 当O2、糖源都充足时,醋酸菌能通过复杂的化学反应将糖分解成醋酸
14. 下列有关发酵工程基本环节的说法,错误的是( )
A. 在啤酒生产中,使用基因工程改造的啤酒酵母,可以加速发酵过程,缩短生产周期
B. 在生产实践中,培养基的配方要经过反复试验才能确定
C. 培养基和发酵设备都必须经过严格的灭菌
D. 灭菌和接种是发酵工程的中心环节
15. 下列有关细菌纯培养的说法,错误的是( )
A. 实验操作者接种前要用70%的酒精棉球擦手消毒
B. 每次划线后接种环要在酒精灯火焰上灼烧灭菌
C. 培养基上的单个菌落都是一个细菌细胞繁殖而来的
D. 菌液梯度稀释后用涂布平板法接种,得到的单菌落便于计数
16. 植物体细胞杂交与动物细胞工程中所用技术与原理不相符的是( )
A. 纤维素酶、果胶酶处理和胰蛋白酶处理——酶的专一性
B. 植物组织培养和动物细胞培养——细胞的全能性
C. 原生质体融合和动物细胞融合——生物膜的流动性
D. 紫草细胞培养和杂交瘤细胞的培养——细胞分裂
17. 现在有一个婴儿在出生后医院为他保留了脐血,在他以后生长发育过程中如果出现了某种难治疗的疾病,就可以通过血液中的干细胞来为他治病,关于这个实例说法正确的是( )
A. 用干细胞培育出人体需要的器官用来移植治病,需要激发细胞的全能性
B. 用脐血中的干细胞能够治疗这个孩子所有的疾病
C. 如果要移植用他的干细胞培育出的器官,需要用到细胞培养技术
D. 如果要移植用他的干细胞培育出的器官,应该长期给他使用免疫抑制药物
18. 植物组织培养可以归纳为①②③→④,下列相关叙述错误的是( )
A. 通常选取根尖、茎尖、形成层等诱导形成愈伤组织
B. ②→③再分化过程中,细胞增殖的方式为有丝分裂
C. ①→②→③过程中,应在培养基中加入水、无机盐、蔗糖、氨基酸、植物激素等物质
D. 将①经脱分化培养成②时,得到胚状体
19. 诱导多能干细胞(iPS细胞)在形态、基因表达、分裂能力、分化能力等方面都与胚胎干细胞相似。在实验室中获得iPS细胞的过程是将Oct3/4,Sox2,c-Myc和K1f4四种转录因子通过逆转录病毒导入小鼠的成纤维细胞,这些转录因子诱导这种细胞发生转化,产生iPS细胞。近期研究发现,iPS细胞也可来源于人自身的体细胞,这一研究成果为某些疾病的基础研究及其临床应用提供了一种新的途径。下列说法错误的是( )
A. 实验中逆转录病毒作为转录因子的载体,且必须通过显微注射法导入小鼠的成纤维细胞中
B. 转录因子诱导小鼠的成纤维细胞发生转化的过程中发生了脱分化
C. 小鼠的成纤维细胞诱导成iPS细胞的过程中发生了基因重组,且两种细胞的基因有所差别
D. 不能利用镰状细胞贫血患者自身体细胞培养的iPS细胞治疗自身该疾病
20. 某科研小组拟培育一种名贵菊花的脱毒苗,其技术路线为“制备MS固体培养基→外植体消毒→接种→培养→移栽→栽培”,下列相关叙述错误的是( )
A. 取材部位应选择植物顶端分生区附近,因其分裂旺盛且病毒少
B. 外植体消毒常进行无菌水冲洗、酒精处理、消毒液处理等措施
C. 接种时,将外植体的1/3~1/2插入诱导愈伤组织的培养基中
D. “外植体接种→培养→移栽”的过程中不需要更换培养基
21. 紫杉醇是存在于红豆杉属植物体内的一种次生代谢物,具有高抗癌活性,利用植物细胞工程可实现紫杉醇的工厂化生产。研究人员研究并绘制了两种红豆杉愈伤组织细胞摇瓶培养过程中紫杉醇含量变化曲线图。下列叙述正确的是( )
A. 培养过程中摇瓶的目的是增加培养液中CO2含量
B 红豆杉外植体经脱分化过程即可形成愈伤组织
C. 35d后紫杉醇产量下降可能与细胞数量增多有关
D. 东北红豆杉比云南红豆杉更适合用于紫杉醇
22. 动物细胞培养需要在适宜条件下进行。下列关于动物细胞培养的叙述,错误的是( )
A. 动物细胞培养一般选用固体培养基
B. 胰蛋白酶处理可以使细胞分散开
C. 多数动物细胞适宜生存在pH为7.2-7.4的环境
D. 动物细胞培养所需的主要气体包括O2和CO2
23. 实验小鼠皮肤细胞培养的基本过程如下图所示。下列叙述错误的是( )
实验小鼠皮肤组织皮肤细胞悬液细胞群体1细胞群体2
A. 甲过程需要对实验小鼠进行消毒
B. 乙过程需要用胰蛋白酶等处理皮肤组织,使细胞分散开
C. 丙过程表示原代培养,该过程中会出现接触抑制现象
D. 丁过程表示传代培养,此过程中的细胞分瓶后能无限增殖
24. 玉米(2n=20)是我国栽培面积最大的作物。研究者发现一种玉米突变体S,用S的花粉给普通玉米授粉会导致父本来源的染色体丢失,如下图。
相关说法错误是( )
A. 玉米幼苗的细胞内无同源染色体
B. 人工杂交时不需要给母本去雄但需套袋处理
C. 秋水仙素可抑制姐妹染色单体的分离
D. 用上述方法育种可缩短育种年限
25. 以下关于微生物饲料的叙述不正确的是 ( )
A. 酵母菌生产的单细胞蛋白可以作为食品添加剂
B. 用单细胞蛋白制成的微生物饲料,能使家畜、家禽增重快
C. 青贮饲料中添加乳酸菌可以提高饲料的品质,使饲料保鲜
D. 微生物饲料可以抑制病原微生物的生长,减少病害的发生
26. 下列不属于传统发酵技术的是( )
A. 通过微生物的培养生产胰岛素 B. 果酒和果醋的制作
C. 利用乳酸菌发酵制作泡菜 D. 利用微生物发酵制作腐乳
27. 在酿酒时,为保证发酵效果,获得更多酒精,下列操作适宜的是( )
A. 保持空气流通 B. 先通气,再密封
C. 保持缺氧环境 D. 只通气、不搅拌
28. 粗饲料经过微生物发酵后,其富含的纤维素、半纤维素和果胶等物质被降解为小分子,易于被畜禽采食和消化吸收,用于饲料发酵的益生菌包括乳酸菌和酵母菌等。生产发酵饲料的大致过程:将适量粗饲料、益生菌和清水等拌匀,放入发酵池或容器中,然后密封发酵。已知乳酸菌产生的乳酸能溶解碳酸钙,以下相关说法错误的是( )
A. 发酵过程中粗饲料可为益生菌的生长提供碳源
B. 酵母菌和乳酸菌在发酵液中的位置不同,酵母菌偏向上层
C. 发酵池应该留有排气口,防止乳酸菌发酵产生大量气体导致爆炸
D. 可用含有碳酸钙的鉴别培养基,并根据透明圈初步筛选出益生菌中的乳酸菌
29. 甲、乙、丙是三种微生物,下表I、Ⅱ、Ⅲ是用来培养微生物的三种培养基。甲、乙、丙都能在Ⅲ中正常生长繁殖;甲能在I中正常生长繁殖,而乙和丙都不能;乙能在Ⅱ中正常生长繁殖,甲、丙都不能。下列说法正确的是( )
粉状硫
10g
K2HPO4
4g
FeSO4
0.5g
蔗糖
10g
(NH4)2SO4
0.4g
H2O
100ml
MgSO4
9.25g
CaCl2
0.5g
Ⅰ
+
+
+
+
-
+
+
+
Ⅱ
+
+
+
-
+
+
+
+
Ⅲ
+
+
+
+
+
+
+
+
A. 甲、乙、丙都是异养微生物
B. 甲、乙都是自养微生物、丙是异养微生物
C. 甲是异养微生物、乙是固氮微生物、丙是自养微生物
D. 甲是固氮微生物、乙是自养微生物、丙是异养微生物
30. 培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求,配制出供微生物生长繁殖的营养基质。下列关于培养基的说法,正确的是( )
A. 所有的微生物在培养时都必须添加氮源
B. 液体培养基含有水,而固体培养基不含水
C. 培养基中的碳源可能同时也是氮源
D. 培养霉菌时需要将培养基的pH调至碱性
31. 发酵工程的正确操作过程是( )
①发酵 ②培养基的配制 ③灭菌 ④产品的分离与提纯 ⑤菌种的选育和扩大培养 ⑥接种
A. ①③④⑤②⑥ B. ⑤②③⑥①④ C. ②③①⑥④ D. ⑥⑤②④③①
32. 下列关于微生物发酵的叙述,错误的是( )
A. 制作葡萄酒的过程中,将葡萄浆放入发酵瓶中时,应尽可能装满
B. 制作果酒的过程中,添加适量蔗糖可获得酒精含量和甜度均较高的果酒
C. 制作果醋的过程中,发挥作用的优势菌种是醋酸菌
D. 泡菜腌制过程中,可加入已腌制过的泡菜汁来加快发酵进程
33. 消毒和灭菌是微生物培养中常用操作方法。下列说法正确的是( )
A. 微生物接种技术的方法不同,但核心都是要防止杂菌污染,保证培养物的纯度
B. 在100℃条件下煮沸5~6分钟属于灭菌方法,可杀死微生物的营养细胞和一部分芽孢
C. 无菌技术中,若处理对象液体,则只能消毒,不能灭菌
D. 高压蒸汽灭菌锅只有当压力表的压力降到一个标准大气压时,才能打开盖子
34. 啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成的。下列相关叙述正确的是( )
A. 经赤霉素处理的大麦种子发芽后即可用于糖化过程
B. 破碎有利于淀粉酶的释放,从而使淀粉酶与淀粉充分接触,提升反应速率
C. 煮沸过程可以杀死杂菌,但是淀粉酶依然可以催化发挥作用
D. 酵母菌的主发酵过程结束时,糖分已完全消耗
35. 某同学成功分离出了土壤中的固氮菌,结果如图所示。该实验使用了( )
A. 平板划线法 B. 液体培养基
C. 不含氮源的培养基 D. 不含碳源的培养基
36. 研究人员利用菊花花蕾、叶片和茎3种不同外植体,调节培养基中6-BA、NAA的浓度和配比,从而诱导愈伤组织的形成和植株再生,结果如下表。下列叙述错误的是( )
外植体
接种外植体数(个)
愈伤组织数(块)
出苗数(株或丛)
花蕾
50
35
35
叶片
25
10
5
茎
50
15
2
A. 根据外植体不同,选用花蕾培养属于植物组培中的器官培养
B. 叶片经脱分化形成愈伤组织后,仍保留原有细胞的结构和功能
C. 带芽茎段在一定条件下可不经过愈伤组织阶段直接形成丛状苗
D. 据表可知,外植体的愈伤组织诱导率和出苗率:花蕾>叶片>茎
37. 敲除大鼠心肌细胞H的T基因,对照组与敲除组的H细胞在培养瓶中贴壁生长,检测两组细胞的数量变化,结果如图所示。下列相关叙述不合理的是( )
A 体外培养H细胞需要添加动物血清
B. 可用胰蛋白酶处理H细胞便于计数
C. 敲除T基因的H细胞失去了分裂能力
D. 提高T基因表达可能促进心脏损伤修复
38. 刚果红可与纤维素反应形成红色复合物,但不能与纤维素水解产物发生反应。研究人员在富含纤维素的培养基中加入刚果红,再接种土壤浸出液,准备从土壤中筛选高效降解纤维素的细菌。图表为平板上部分菌落周围出现透明圈的情况,下列有关说法错误的是( )
菌种
菌落甲
菌落乙
菌落丙
菌落丁
菌落直径:C(mm)
5.8
4.1
7.4
3.1
透明圈直径:H(mm)
8.4
7.6
9.1
8.0
H/C
1.4
1.9
1.2
2.6
A. 培养基需要进行灭菌处理,土壤浸出液不需要
B. 图示操作过程所用的接种工具为接种环
C. 培养基的pH需调至中性或弱碱性
D. 图中菌落丁分解纤维素的能力最强
39. 平板划线法和稀释涂布平板法是分离并纯化微生物的常用方法。相关叙述正确的是( )
A. 平板划线分离微生物前一般需要将菌液进行梯度稀释
B. 醋酸菌的纯化培养通常比酵母菌需要更高的温度
C. 使用稀释涂布平板法统计的微生物数量是活菌和死菌的总和
D. 接种后的平板放置在摇床上倒置培养防止杂菌的污染
40. 影响腐乳品质的因素较多,关于这些因素,下列说法错误的是( )
A. 豆腐的含水量应为70%左右,含水量过低,不易成形
B. 盐浓度过高,会影响腐乳的口味,盐浓度过低,腐乳易腐败变质
C. 酒精含量过高,对蛋白酶的抑制作用较大,使腐乳成熟期延长
D. 温度过低,毛霉的菌丝生长缓慢,不能进入豆腐块的深层
二、非选择题(共计40分)
41. 某化工厂的污水池中含有一种有害的难以降解的有机化合物A.研究人员用化合物A、磷酸盐、镁盐以及微量元素配制的培养基,成功筛选到能高效降解化合物A的细菌(目的菌)。实验的主要步骤如下图所示。请分析回答问题。
(1)“目的菌”生长所需的氨源和碳源是来自培养基中的_________。培养基中的磷酸盐可用于合成“目的菌”细胞中_______(填出2种不同类别的有机物即可)。
(2)培养基中加入化合物A的目的是__________,从用途上分析,该培养基属于_____培养基。
(3)将图1中的实验操作过程中,获得纯净“目的菌”的关键是________。
(4)图2为转接到固体培养基上接种方法,该方法是_______,操作时该工具共灼烧_____次。
(5)实验结束后,使用过的培养基通常用_____(设备名称)经湿热灭菌后才能倒掉,这样做的目的是__________。
42. 如图是以鲜苹果汁为原料利用发酵瓶制作果酒和果醋的过程。回答下列问题:
(1)家庭酿制苹果酒时,发酵所用的菌种主要来自________________。酒精在发酵微生物的_______(填细胞结构)中产生,通常情况下,即使原料充足,发酵液中的酒精含量达到15%左右就很难再继续增加,其原因可能是_____________________。由于_______________,因此发酵液的 pH会随发酵时间的延长逐渐下降。
(2)研究发现厌氧菌乙醇梭菌可能用来生产乙醇,其代谢过程如图所示:
利用乙醇梭菌发酵生产乙醇时,除了提供CO、CO₂等碳源外,还需为乙醇梭菌生长繁殖和厌氧发酵提供的主要营养物质有_______ (答出3 点)。通过上述发酵可获得大量乙醇和单细胞蛋白,在该发酵过程中单细胞蛋白是指________________。
43. 通过细胞工程技术,利用甲、乙两种植物的各自优势(甲耐盐、乙高产),培育高产耐盐的杂种植株。请完善下列实验流程并回答问题:
(1)C是_________,D长成的幼苗还需要进行选择的原因是__________。
(2)该实验流程涉及到的原理有__________。
(3)已知甲、乙植物分别为四倍体、二倍体,则得到的“甲—乙植株”属于______倍体植株,该植株______(答“可育”或“不可育”)。
(4)图示技术在打破_______,实现远缘杂交育种,培育植物新品种方面展示出独特优势。
(5)愈伤组织在诱导生根的培养基上未形成根,但分化出了芽,原因可能是__________。
44. 甲、乙两种化学物质可能有一定致畸作用,利用动物细胞培养的方法鉴定它们是否有毒性,并比较二者毒性的强弱。请依据实验结果完成下列实验报告的部分内容:
(1)实验原理:______。
(2)实验步骤
①制备细胞悬液:用_________酶处理小白鼠胚胎组织使其离散成单个细胞,制成细胞悬浮液。
②进行细胞培养:
a.取A、B、C三个洁净的锥形瓶,分别加入等量细胞悬浮液。
b.向A、B两个培养瓶中分别加入等量的化学物质甲、乙,并将其摇匀;C瓶加等量_______作为对照。
c.把3个培养瓶放在37℃的_____培养箱中培养。
③制作临时装片。
④镜检和统计:把临时装片放在显微镜下,寻找处于有丝分裂__________期的细胞,与小白鼠正常体细胞有丝分裂高倍显微镜照片进行对比,以确认发生变异的细胞。统计该时期变异的细胞数占细胞总数的百分比。
实验结果:
培养瓶
A
B
C
变异细胞数占总细胞数的百分比
1.5%
18.5%
0.1%
实验结论:甲、乙两种化学物质均有一定毒性,且乙的毒性比甲的毒性大。
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乌鲁木齐市第101中学2024-2025学年第二学期高二年级生物学科期中测试卷
一、单选题
1. 动物细胞工程技术的基础是( )
A. 体细胞核移植技术 B. 克隆动物
C. 动物细胞培养 D. 动物细胞融合
【答案】C
【解析】
【分析】动物细胞工程常用的技术手段有:动物细胞培养、动物细胞核移植、动物细胞融合、生产单克隆抗体等。其中动物细胞培养技术是其他动物工程技术的基础。
【详解】动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的组织,将它分散成单个细胞,然后放在适宜的培养基中,让这些细胞生长和增殖,动物细胞培养技术是动物细胞工程技术的基础,C正确,ABD错误。
故选C。
2. 中科院动物所和福州大熊猫研究中心合作,通过将大熊猫的细胞核植入去核后的兔子卵母细胞中,在世界上最早克隆出一批大熊猫早期胚胎,这表明我国的大熊猫人工繁殖研究再次走在世界前列。下列叙述错误的是( )
A. 胚胎细胞核移植的难度低于体细胞核移植
B. 兔子卵母细胞质中有使大熊猫细胞核表达全能性的物质
C. 重组胚胎需要用物理或化学方法激活,使之完成细胞分裂和发育进程
D. 卵母细胞去核的方法是显微注射法,还可以用紫外光短时间照射等方法
【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成动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。原理是动物细胞核的全能性。
【详解】A、胚胎细胞分化程度低,胚胎细胞核移植的难度低于体细胞核移植,A正确;
B、兔子卵母细胞质中有使大熊猫细胞核表达全能性的物质,故用去核后的兔子卵母细胞作为受体细胞,B正确;
C、融合后的重组胚胎,需要用物理或化学的方法进行激活,使其完成细胞分裂和发育进程,C正确;
D、卵母细胞去核的方法是显微操作法,还可以用紫外光短时间照射等方法,D错误。
故选D。
3. 植物体细胞杂交过程需要对原生质体进行诱导融合,下列哪种方法不适合用于该诱导过程( )
A. 电融合法 B. 离心法
C. PEG融合法 D. 灭活病毒诱导法
【答案】D
【解析】
【分析】不同细胞融合方法不同,原生质体可用离心、电刺激、聚乙二醇等试剂诱导;动物细胞可用离心、电刺激、聚乙二醇、灭活病毒等试剂诱导。
【详解】电融合法、离心法、 PEG融合法即可融合动物细胞,也可融合原生质体,灭活病毒诱导法只能融合动物细胞,ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
4. 与传统育种相比,植物体细胞杂交在培育作物新品种方面的重大突破表现在( )
A. 克服远缘杂交不亲和的障碍
B. 能在短时间内快速得到纯合子植株
C. 缩短育种周期,减少盲目性
D. 快速培育无病毒植株,保留杂种优势
【答案】A
【解析】
【分析】植物体细胞杂交技术是指将来源不同的植物体细胞,在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成新植物体的技术。
【详解】A、传统杂交育种只限于进行有性生殖的同种生物之间,而植物体细胞杂交克服远缘杂交不亲和的障碍培育出作物新品种,A正确;
B、植物体细胞杂交技术不一定能得到纯合子植株,B错误;
C、植物体细胞杂交能缩短育种周期,但这不是其突出特点,C错误;
D、植物体细胞杂交不能快速培育无病毒植株,快速培育无病毒植株应该采用植物组织培养技术,D错误。
故选B。
5. 在单克隆抗体的制备过程中,骨髓瘤细胞和B淋巴细胞融合后,要用特定的培养基筛选出杂交瘤细胞,在这种培养基上不能存活的细胞是( )
①B淋巴细胞 ②小鼠骨髓瘤细胞 ③B淋巴细胞自身融合细胞 ④小鼠骨髓瘤细胞自身融合细胞 ⑤杂交瘤细胞
A. ①②③④ B. ①③⑤ C. ②④ D. ②⑤
【答案】A
【解析】
【分析】单克隆抗体的制备:1、细胞来源:B淋巴细胞:能产生特异性抗体,在体外不能无限繁殖;骨髓瘤细胞:不产生专一性抗体,体外能无限繁殖。2、杂交瘤细胞的特点:既能大量增殖,又能产生特异性抗体。3、两次筛选:①筛选得到杂交瘤细胞(去掉未杂交细胞以及自身融合的细胞);②筛选出能够产生特异性抗体的细胞群。4、两次抗体检测:专一抗体检验阳性。5、提取单克隆抗体:从培养液或小鼠腹水中提取。6、单克隆抗体的优点:特异性强、灵敏度高,并可能大量制备。
【详解】特定培养基培养细胞的目的是筛选出既能大量增殖、又能产生特异性抗体的杂交瘤细胞,因此除了⑤杂交瘤细胞,其他的细胞都不能在此培养基上生存。所以在这种培养基上不能存活和增殖的细胞有:①B淋巴细胞, ②小鼠骨髓瘤细胞 ,③B淋巴细胞自身融合细胞,④小鼠骨髓瘤细胞自身融合细胞;A符合题意;B、C、D不符合题意。
故选A。
6. 以某种植物的绿色叶片和白色花瓣为材料,利用植物组织培养技术繁殖该植物。下列叙述错误的是( )
A. 植物组织培养时所用的外植体必须经过表面消毒处理后才能接种
B. 以绿色叶片和白色花瓣作为外植体,进行组织培养均能获得试管苗
C. 外植体脱分化培养成愈伤组织的过程,需要植物生长调节剂的处理
D. 若用某一植物细胞进行组织培养,则该细胞必须有完整的细胞核和叶绿体
【答案】D
【解析】
【分析】植物组织培养技术:
1、过程:离体的植物组织,器官或细胞(外植体)→愈伤组织→胚状体→植株(新植体);
2、原理:植物细胞的全能性;
3、条件:①细胞离体和适宜的外界条件(如适宜温度、适时的光照、pH和无菌环境等);②一定的营养(无机、有机成分)和植物激素(生长素和细胞分裂素);
4、植物细胞工程技术的应用:植物繁殖的新途径(包括微型繁殖,作物脱毒,人工种子等),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、植物组织培养技术中,为了避免杂菌污染,外植体要经过表面消毒处理后,才能进行接种,A正确;
B、以绿色叶片和白色花瓣作为外植体,进行组织培养均能获得试管苗,B正确;
C、外植体脱分化培养成愈伤组织的过程,需要植物生长调节剂的处理,C正确;
D、若用某一细胞进行组织培养,该细胞必须有完整的细胞核,但不需要叶绿体,D错误。
故选D。
7. 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。
8. 将基因改造成功的成纤维细胞的细胞核转移到山羊去核卵母细胞中,可培育出转基因羊,这一过程属于( )
A. 发酵工程 B. 基因工程 C. 细胞工程 D. 蛋白质工程
【答案】C
【解析】
【分析】动物细胞常用的技术手段包括动物细胞培养、动物细胞核移植、动物细胞融合等。
【详解】动物细胞核移植时指将体细胞核(基因改造成功的成纤维细胞的细胞核)移植到一个去核的卵母细胞(山羊去核卵母细胞)中,并使其发育成动物个体(转基因羊)的过程。动物细胞核移植属于动物细胞工程技术,C正确,ABD错误。
故选C。
9. 用不同剂量的60Co γ射线对某芝麻品种的若干风干种子进行辐射处理后播种,结果表明部分芝麻种子在处理后芝麻产量提高4.93%~22.30%。该育种方法的原理是( )
A. 基因突变 B. 基因重组
C. 单倍体育种 D. 植物体细胞杂交
【答案】A
【解析】
【分析】诱变育种是指在人为的条件下,利用物理、化学等因素,诱发生物体产生突变,从中选择,培育成动植物和微生物的新品种的方法;通常用射线,激光、化学药物处理诱发基因突变,其典型的优缺点:加速育种,改良性状,但有利个体不多,需大量处理。
【详解】分析题意,用不同剂量的60Co γ射线对某芝麻品种的若干风干种子进行辐射处理后播种,结果表明部分芝麻种子在处理后芝麻产量提高4.93%~22.30%,该过程利用的是诱变的原理,育种方法是诱变育种,原理是基因突变,A正确,BCD错误。
故选A。
10. 从母牛甲的体细胞中取出细胞核,注入母牛乙的去核的卵细胞中,融合后的细胞经卵裂形成早期胚胎,将胚胎植入母牛丙的子宫内。出生小牛的各种性状最像( )
A. 母牛甲 B. 母牛乙 C. 母牛丙 D. 都不像
【答案】A
【解析】
【分析】本题考查细胞核,考查对细胞核功能的理解。细胞核是遗传物质贮存和复制的场所,真核生物的性状主要由细胞核中的遗传物质所控制。
【详解】题干所述为克隆技术,出生小牛细胞的细胞核来自母牛甲,细胞质来自母牛乙,母牛丙只提供胚胎期发育的场所,不影响出生小牛的性状。因此出生的小牛的各种性状最像母牛甲。
选A。
11. 如图为葡萄酒发酵实验装置,下列相关叙述错误的是( )
A. 在发酵过程中,需关闭气阀a
B. 制作葡萄酒时,葡萄先冲洗后除去枝梗
C. d管长而弯曲,可防止空气中微生物的污染
D. 若继续用此装置制作葡萄醋,需将温度调整为18~20℃
【答案】D
【解析】
【分析】充气口是在连接充气泵进行充气用的;排气口是在酒精发酵时用来排出CO2的;出料口是用来取样的。
【详解】A、在发酵过程中,需关闭气阀a,保证无氧呼吸,A正确;
B、制作葡萄酒时,葡萄先冲洗后除去枝梗,B正确;
C、d管长而弯曲,可防止空气中微生物的进入发酵瓶中,C正确;
D、葡萄醋发酵温度为30~35℃,D错误。
故选D。
12. 传统发酵技术在生活中有许多应用。下列有关叙述正确的是( )
A. 制作的葡萄酒酸味较重,是由发酵温度过低造成的
B. 制作果醋时,需将发酵液的pH调至7.0
C. 制作泡菜时,坛盖边缘水槽需保持有水,以保证坛中为无氧环境
D. 为防止污染,榨汁机和发酵瓶在使用前都必须严格灭菌
【答案】C
【解析】
【分析】果酒的制作主要用到的是酵母菌,酵母菌的代谢类型是兼性厌氧型,它在无氧条件下可以将葡萄糖分解为酒精和二氧化碳。在得到果酒之后,改变为通气、高温条件,可以让醋酸菌繁殖来酿造果醋。乳酸菌是制作泡菜的主要菌种,而乳酸菌是厌氧菌,所以泡菜腌制过程中要特别注意保持无氧环境。
【详解】A、制作的葡萄酒酸味较重,可能是由发酵温度变高、密封不严,醋酸菌发酵造成的,A错误;
B、家庭制作果醋时,不需要将发酵液的pH调至7.0,B错误;
C、乳酸菌是厌氧生物,故制作泡菜时,坛盖边缘水槽需保持有水以保证坛中为无氧环境,C正确;
D、为防止污染,榨汁机和发酵瓶在使用前都必须严格消毒,D错误。
故选C。
13. 约9000年前,我们的祖先就会通过自然发酵的方法生产食品,这种传统发酵技术促进了中华民族特有的饮食文化的形成。下列有关传统发酵技术的叙述错误的是( )
A. 酵母菌在无氧条件下能进行酒精发酵,酿酒酵母的最适生长温度为35℃
B. 制作传统泡菜是利用植物体表面天然的乳酸菌进行发酵,发酵期间乳酸会不断积累
C. 制作腐乳利用了毛霉产生的蛋白酶将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸
D. 当O2、糖源都充足时,醋酸菌能通过复杂的化学反应将糖分解成醋酸
【答案】A
【解析】
【分析】直接利用原材料中天然存在的微生物,或利用前一次发酵保存下来的面团、卤汁等发酵物中的微生物进行发酵、制作食品的技术一般称为传统发酵技术。参与腐乳制作的毛霉等微生物产生的蛋白酶可以将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸。 参与泡菜制作的乳酸菌在无氧条件下将葡萄糖分解成乳酸。酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸大量繁殖,在无氧条件下进行酒精发酵。醋酸菌是好氧菌,当氧气、糖源都充足时能将糖分解成醋酸;当缺少糖源时则将乙醇转化为乙醛,再将乙醛变为醋酸。
【详解】A、酵母菌在无氧条件下能进行酒精发酵,酿酒酵母最适生长温度约为28°C,A错误;
B、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,当它的质量百分比为0.4%~0.8%时,泡菜的口味、品质最佳,B正确;
C、制作腐乳时,起主要作用的微生物是毛霉,毛霉产生的蛋白酶将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸,C正确;
D、醋酸菌是好氧菌,当O2、糖源都充足时能通过复杂的化学反应将糖分解成醋酸,D正确。
14. 下列有关发酵工程基本环节的说法,错误的是( )
A. 在啤酒生产中,使用基因工程改造的啤酒酵母,可以加速发酵过程,缩短生产周期
B. 在生产实践中,培养基的配方要经过反复试验才能确定
C. 培养基和发酵设备都必须经过严格的灭菌
D. 灭菌和接种是发酵工程的中心环节
【答案】D
【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;发酵过程:菌种选育→菌种的扩大培养→培养基的配制→灭菌和接种→发酵条件的控制→分离和提纯。
【详解】A、啤酒生产需要筛选产酒精量高的酵母菌,因此使用基因工程改造的啤酒酵母,使之产酒精量较高,可以加速发酵过程,缩短生产周期,A正确;
B、在生产实践中,培养基的配方需以满足培养菌种的生存为前提,兼顾成本和原材料获取的方便程度,要经过反复试验才能最终确定,B正确;
C、培养基和发酵设备都必须经过严格灭菌,防止杂菌污染影响产量,C正确;
D、利用发酵工程获得发酵产品时,通常要经过菌种的选育、扩大培养、培养基的配制和灭菌、接种、发酵、产品的分离和提纯等步骤,其中,发酵是发酵工程的中心环节,D错误。
故选D。
15. 下列有关细菌纯培养的说法,错误的是( )
A. 实验操作者接种前要用70%的酒精棉球擦手消毒
B. 每次划线后接种环要在酒精灯火焰上灼烧灭菌
C. 培养基上的单个菌落都是一个细菌细胞繁殖而来的
D. 菌液梯度稀释后用涂布平板法接种,得到的单菌落便于计数
【答案】C
【解析】
【分析】由单一细胞繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物。
【详解】A、在培养细菌时要获得纯培养物,需要进行严格的消毒或灭菌,实验操作者接种前要用70%的酒精棉球擦手消毒,A正确;
B、每次划线后为了保证划线时的菌种只来自上次划线区域的末端,每次划线后都要灼烧灭菌,最后一次是为了杀死菌种,防止污染环境,B正确;
C、培养基上的单个菌落不一定是一个细菌细胞繁殖而来的,可能来自于多个细胞,C错误;
D、菌液梯度稀释后用涂布平板法接种,使菌种在平板上能单一个体的形式繁殖成菌落,得到单菌落便于计数,D正确。
故选C。
16. 植物体细胞杂交与动物细胞工程中所用技术与原理不相符是( )
A. 纤维素酶、果胶酶处理和胰蛋白酶处理——酶的专一性
B. 植物组织培养和动物细胞培养——细胞全能性
C. 原生质体融合和动物细胞融合——生物膜的流动性
D. 紫草细胞培养和杂交瘤细胞的培养——细胞分裂
【答案】B
【解析】
【分析】1、植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性。
2、植物体细胞杂交的原理是植物细胞具有全能性和植物细胞膜具有一定的流动性。
3、动物细胞培养的原理是细胞增殖。
4、动物细胞融合的原理是细胞膜具有一定的流动性。
【详解】A、在植物体细胞杂交中,用纤维素酶、果胶酶处理植物细胞壁,是因为植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,利用酶的专一性将细胞壁分解,从而获得原生质体;在动物细胞工程中,用胰蛋白酶处理动物组织,是因为胰蛋白酶能专一性地分解细胞间的蛋白质成分,使细胞分散开来,A相符;
B、植物组织培养的原理是细胞的全能性,即已经分化的细胞仍然具有发育成完整植株的潜能。通过对离体的植物组织、器官或细胞进行培养,使其在一定的条件下发育成完整的植株。 动物细胞培养的原理是细胞增殖,是将动物体内的组织取出后,分散成单个细胞,然后在适宜的培养基中让这些细胞生长和增殖,得到大量的细胞,但不能培养成完整的个体,不涉及细胞的全能性,B不相符;
C、原生质体融合是指去除植物细胞壁后,不同植物的原生质体在一定条件下融合形成杂种细胞的过程;动物细胞融合是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。这两个过程都依赖于生物膜的流动性,即生物膜的组成成分和结构可以发生改变,使得不同的细胞膜能够相互融合,C相符;
D、紫草细胞培养是通过培养紫草细胞,使其不断分裂增殖,从而获得大量的细胞及细胞产物;杂交瘤细胞的培养也是让杂交瘤细胞在适宜的条件下进行分裂增殖,以获得足够数量的细胞用于生产单克隆抗体等。二者的原理都是细胞分裂,D相符。
故选B。
17. 现在有一个婴儿在出生后医院为他保留了脐血,在他以后生长发育过程中如果出现了某种难治疗的疾病,就可以通过血液中的干细胞来为他治病,关于这个实例说法正确的是( )
A. 用干细胞培育出人体需要的器官用来移植治病,需要激发细胞的全能性
B. 用脐血中的干细胞能够治疗这个孩子所有的疾病
C. 如果要移植用他的干细胞培育出的器官,需要用到细胞培养技术
D. 如果要移植用他的干细胞培育出的器官,应该长期给他使用免疫抑制药物
【答案】C
【解析】
【分析】动物和人体内少数具有分裂和分化能力的细胞称为干细胞,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。
【详解】A、用干细胞培育出人体需要的器官用来移植治疗,只要诱导细胞分化成该组织、器官即可,不需激发其所有全能性,A错误;
B、脐血中含有大量未成熟的造血干细胞,将脐血细胞移植,对白血病、再生障碍性贫血等恶性血液病的治疗具有疗效,但不是所有疾病都能治疗(如流行性疾病),B错误;
C、动物细胞培养是动物细胞工程的基础,如果要移植用他的干细胞培育出的器官,需要用到细胞培养技术,C正确;
D、脐血移植属自体移植,基本不会发生免疫排斥反应,不需长期给他使用免疫抑制药物,D错误。
故选C。
18. 植物组织培养可以归纳为①②③→④,下列相关叙述错误的是( )
A. 通常选取根尖、茎尖、形成层等诱导形成愈伤组织
B. ②→③再分化过程中,细胞增殖的方式为有丝分裂
C. ①→②→③过程中,应在培养基中加入水、无机盐、蔗糖、氨基酸、植物激素等物质
D. 将①经脱分化培养成②时,得到胚状体
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图:图示为植物组织培养过程,其中①为外植体,即离体的植物组织、细胞、器官等;②为愈伤组织;③为胚状体;④为新的植物体。
【详解】A、从理论上讲,①诱导脱分化通常选取根尖、茎叶、形成层等组织或细胞,A正确;
B、②→③指愈伤组织再分化生芽生根的过程,细胞增殖的方式为有丝分裂,B正确;
C、①→②→③过程中,应在培养基中加入水、无机盐、蔗糖、氨基酸、植物激素等物质,外植体经脱分化培养成愈伤组织、由愈伤组织进行细胞分化时,一般要先诱导其生芽,然后诱导其生根,可通过控制培养基中生长素和细胞分裂素的比例来实现,C正确;
D、将①(外植体)经脱分化培养成②(愈伤组织),②(愈伤组织)需要经过再分化才能形成胚状体,D错误。
故选D。
19. 诱导多能干细胞(iPS细胞)在形态、基因表达、分裂能力、分化能力等方面都与胚胎干细胞相似。在实验室中获得iPS细胞的过程是将Oct3/4,Sox2,c-Myc和K1f4四种转录因子通过逆转录病毒导入小鼠的成纤维细胞,这些转录因子诱导这种细胞发生转化,产生iPS细胞。近期研究发现,iPS细胞也可来源于人自身的体细胞,这一研究成果为某些疾病的基础研究及其临床应用提供了一种新的途径。下列说法错误的是( )
A. 实验中逆转录病毒作为转录因子的载体,且必须通过显微注射法导入小鼠的成纤维细胞中
B. 转录因子诱导小鼠的成纤维细胞发生转化的过程中发生了脱分化
C. 小鼠的成纤维细胞诱导成iPS细胞的过程中发生了基因重组,且两种细胞的基因有所差别
D. 不能利用镰状细胞贫血患者自身体细胞培养的iPS细胞治疗自身该疾病
【答案】A
【解析】
【分析】将高度分化的成纤维细胞诱导为多能干细胞(iPS),使其分化程度降低全能型提高。
【详解】A、使用逆转录病毒作为转录因子的载体可直接导入受体细胞,无须再使用显微注射法,A错误;
B、诱导为分化程度更低的iPS细胞,发生了脱分化,B正确;
C、将Oct3/4,Sox2,c-Myc和K1f4四种转录因子通过逆转录病毒导入小鼠的成纤维细胞,发生基因重组,C正确;
D、镰状细胞贫血患者自身体细胞发生基因突变,无法行使正常功能,D正确;
故选A。
20. 某科研小组拟培育一种名贵菊花的脱毒苗,其技术路线为“制备MS固体培养基→外植体消毒→接种→培养→移栽→栽培”,下列相关叙述错误的是( )
A. 取材部位应选择植物顶端分生区附近,因其分裂旺盛且病毒少
B. 外植体消毒常进行无菌水冲洗、酒精处理、消毒液处理等措施
C. 接种时,将外植体的1/3~1/2插入诱导愈伤组织的培养基中
D. “外植体接种→培养→移栽”的过程中不需要更换培养基
【答案】D
【解析】
【分析】愈伤组织的形成过程:
(1)在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中,需要的条件:①消毒灭菌;②一定浓度的植物激素;③适宜的温度;④充足的养料。
(2)植物组织培养中植物激素使用:植物组织培养中关键性激素是生长素和细胞分裂素。同时使用生长素和细胞分裂素时,两者用量的比例影响植物细胞的发育方向;先使用细胞分裂素,后使用生长素,细胞既分裂也分化。
(3)消毒和灭菌:外植体可以用酒精消毒;操作前手需用酒精消毒;培养基需用高压蒸汽灭菌。
【详解】A、取材部位一般选择植物顶端分生区附近,因其分裂旺盛且病毒少,易于培养,A正确;
B、外植体必须消毒,可以用酒精消毒,同时也可以进行无菌水冲洗、消毒液处理,B正确;
C、将外植体的1/3~1/2插入诱导愈伤组织的培养基中,C正确;
D、培养的不同阶段,对主要营养物质和激素的需求不同,所以培养过程中要及时调整各种营养物质、激素的比例,及时更换培养基,否则会导致外植体死亡,D错误。
故选D
21. 紫杉醇是存在于红豆杉属植物体内的一种次生代谢物,具有高抗癌活性,利用植物细胞工程可实现紫杉醇的工厂化生产。研究人员研究并绘制了两种红豆杉愈伤组织细胞摇瓶培养过程中紫杉醇含量变化曲线图。下列叙述正确的是( )
A. 培养过程中摇瓶的目的是增加培养液中CO2含量
B. 红豆杉外植体经脱分化过程即可形成愈伤组织
C. 35d后紫杉醇产量下降可能与细胞数量增多有关
D. 东北红豆杉比云南红豆杉更适合用于紫杉醇
【答案】B
【解析】
【分析】植物代谢会产生一些一般认为不是植物基本的生命活动所必需的产物—次生代谢物,次生代谢物是一类小分子有机化合物(如酚类、萜类和含氮化合物等),在植物抗病、抗虫等方面发挥作用,也是很多药物、香料和色素等的重要来源。
【详解】A、摇瓶培养可以增加溶氧量,有利于细胞与营养物质接触,促进细胞增殖,A错误;
B、红豆杉外植体经脱分化过程即可形成愈伤组织,B正确;
C、35d后两种红豆杉中紫杉醇产量均下降,可能与培养液中代谢废物积累等造成细胞数量减少有关,C错误;
D、与东北红豆杉相比,培养相同时间内,云南红豆杉细胞紫杉醇含量更高,故云南红豆杉比东北红豆杉更适合用于紫杉醇的提取,D错误。
故选B。
22. 动物细胞培养需要在适宜条件下进行。下列关于动物细胞培养的叙述,错误的是( )
A. 动物细胞培养一般选用固体培养基
B. 胰蛋白酶处理可以使细胞分散开
C. 多数动物细胞适宜生存在pH为7.2-7.4的环境
D. 动物细胞培养所需的主要气体包括O2和CO2
【答案】A
【解析】
【分析】1、动物细胞培养过程:取动物胚胎或幼龄动物组织→剪碎组织→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(95%空气和5%的CO2)。
2、培养基的营养物质: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。
【详解】A、培养动物细胞的原理是细胞增殖,一般使用液体培养基,A错误;
B、动物细胞培养前要用胰蛋白酶将组织细胞分散成单个细胞,动物细胞培养过程中,也需要用胰蛋白酶将接触抑制的细胞分散开来,再分瓶培养,B正确;
C、多数动物细胞生存的适宜pH为7.2-7.4,C正确;
D、动物细胞培养所需气体主要有O2和CO2,CO2的主要作用是维持培养液的pH,D正确。
故选A。
23. 实验小鼠皮肤细胞培养的基本过程如下图所示。下列叙述错误的是( )
实验小鼠皮肤组织皮肤细胞悬液细胞群体1细胞群体2
A. 甲过程需要对实验小鼠进行消毒
B. 乙过程需要用胰蛋白酶等处理皮肤组织,使细胞分散开
C. 丙过程表示原代培养,该过程中会出现接触抑制现象
D. 丁过程表示传代培养,此过程中的细胞分瓶后能无限增殖
【答案】D
【解析】
【分析】图示中甲表示从实验小鼠获取皮肤组织,该过程需要对小鼠进行消毒;乙表示用胰蛋白酶将组织细胞分散成单个细胞;丙表示原代培养过程;丁表示传代培养。
【详解】A、离体动物细胞培养需要无菌、无毒的环境,甲过程表示从实验小鼠身上取下皮肤组织,该过程需要对小鼠进行消毒,A正确;
B、皮肤细胞培养前需用胰蛋白酶等处理皮肤组织,使细胞分散开,并制成细胞悬液,B正确;
C、丙过程表示原代培养,动物细胞原代培养该过程中会出现接触抑制现象,C正确;
D、丁过程表示传代培养,但分瓶后,细胞并非都能无限增殖,D错误。
故选D。
24. 玉米(2n=20)是我国栽培面积最大的作物。研究者发现一种玉米突变体S,用S的花粉给普通玉米授粉会导致父本来源的染色体丢失,如下图。
相关说法错误的是( )
A. 玉米幼苗的细胞内无同源染色体
B. 人工杂交时不需要给母本去雄但需套袋处理
C. 秋水仙素可抑制姐妹染色单体的分离
D. 用上述方法育种可缩短育种年限
【答案】C
【解析】
【分析】同源染色体:减数分裂过程中配对的两条染色体,形状和大小一般都相同,一条来自父方,一条来自母方。
【详解】A、题图可知,玉米幼苗只含有母本染色体,父本染色体全部丢失,因此玉米幼苗的细胞内无同源染色体 ,A正确;
B、玉米雌雄同体不同花,人工杂交时不需要给母本去雄但需套袋处理,B正确;
C、秋水仙素可抑制纺锤体的形成,不会抑制姐妹染色单体的分离,C错误;
D、单倍体育种是植物育种手段之一。即利用植物组织培养技术(如花药离体培养等)诱导产生单倍体植株,再通过某种手段使染色体组加倍(如用秋水仙素处理),从而使植物恢复正常染色体数,用上述方法育种可缩短育种年限,D正确。
故选C。
25. 以下关于微生物饲料的叙述不正确的是 ( )
A. 酵母菌生产的单细胞蛋白可以作为食品添加剂
B. 用单细胞蛋白制成的微生物饲料,能使家畜、家禽增重快
C. 青贮饲料中添加乳酸菌可以提高饲料的品质,使饲料保鲜
D. 微生物饲料可以抑制病原微生物的生长,减少病害的发生
【答案】D
【解析】
【分析】单细胞蛋白,也叫微生物蛋白,它是用许多工农业废料及石油废料人工培养的微生物菌体。因而,单细胞蛋白不是一种纯蛋白质,而是由蛋白质、脂肪、碳水化合物、核酸及不是蛋白质的含氮化合物、维生素和无机化合物等混合物组成的细胞质团。单细胞蛋白中重要的是酵母蛋白、细菌蛋白和藻类蛋白,它们的化学组成中一般以蛋白质、脂肪为主。
【详解】A、单细胞蛋白常作为食品添加剂,用以补充蛋白质或维生素、矿物质等,A正确;
B、单细胞蛋白不是从微生物细胞中提取出来的一类蛋白质,是发酵工程生产的微生物菌体,制成的微生物饲料,能使家畜、家禽增重快,B正确;
C、在青贮饲料中添加乳酸菌,是活的微生物菌群,可以提高饲料的品质,使饲料保鲜,C正确;
D、微生物饲料含有微生物本身,不能抑制病原微生物的生长,D错误。
故选D。
26. 下列不属于传统发酵技术的是( )
A. 通过微生物的培养生产胰岛素 B. 果酒和果醋的制作
C. 利用乳酸菌发酵制作泡菜 D. 利用微生物发酵制作腐乳
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】传统发酵技术是指利用自然界存在的微生物的发酵作用来制作食品,B、C、D均属此类,而通过微生物培养生产胰岛素则为现代科学技术——基因工程的应用,A错误。
27. 在酿酒时,为保证发酵效果,获得更多酒精,下列操作适宜的是( )
A. 保持空气流通 B. 先通气,再密封
C. 保持缺氧环境 D. 只通气、不搅拌
【答案】B
【解析】
【分析】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,据此分析作答。
【详解】果酒制作所需的微生物是酵母菌,酵母菌是兼性厌氧型,需要在有氧条件下先让酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖,再密封使其进行无氧呼吸产生酒精,ACD错误,B正确。
故选B。
28. 粗饲料经过微生物发酵后,其富含的纤维素、半纤维素和果胶等物质被降解为小分子,易于被畜禽采食和消化吸收,用于饲料发酵的益生菌包括乳酸菌和酵母菌等。生产发酵饲料的大致过程:将适量粗饲料、益生菌和清水等拌匀,放入发酵池或容器中,然后密封发酵。已知乳酸菌产生的乳酸能溶解碳酸钙,以下相关说法错误的是( )
A. 发酵过程中粗饲料可为益生菌的生长提供碳源
B. 酵母菌和乳酸菌在发酵液中的位置不同,酵母菌偏向上层
C. 发酵池应该留有排气口,防止乳酸菌发酵产生大量气体导致爆炸
D. 可用含有碳酸钙的鉴别培养基,并根据透明圈初步筛选出益生菌中的乳酸菌
【答案】C
【解析】
【分析】培养基的基本成分包括水、无机盐、碳源和氮源,此外还需要满足微生物生长对PH、特殊营养物质以及氧气的要求。
【详解】A、粗饲料经过微生物发酵后,其富含的纤维素、半纤维素和果胶等物质被降解为小分子,故发酵过程中粗饲料可为益生菌的生长提供碳源,A正确;
B、酵母菌为兼性厌氧菌,乳酸菌为厌氧菌,在发酵过程中的位置不同,酵母菌偏向上层,B正确;
C、发酵池应密封发酵,乳酸菌发酵不会产生气体,C错误;
D、在含有碳酸钙的培养基上生长的乳酸菌菌落周围会出现“溶钙圈”,即以乳酸菌为中心的“透明圈”,D正确;
故选C。
29. 甲、乙、丙是三种微生物,下表I、Ⅱ、Ⅲ是用来培养微生物的三种培养基。甲、乙、丙都能在Ⅲ中正常生长繁殖;甲能在I中正常生长繁殖,而乙和丙都不能;乙能在Ⅱ中正常生长繁殖,甲、丙都不能。下列说法正确的是( )
粉状硫
10g
K2HPO4
4g
FeSO4
0.5g
蔗糖
10g
(NH4)2SO4
0.4g
H2O
100ml
MgSO4
9.25g
CaCl2
0.5g
Ⅰ
+
+
+
+
-
+
+
+
Ⅱ
+
+
+
-
+
+
+
+
Ⅲ
+
+
+
+
+
+
+
+
A. 甲、乙、丙都是异养微生物
B. 甲、乙都是自养微生物、丙是异养微生物
C. 甲是异养微生物、乙是固氮微生物、丙是自养微生物
D. 甲是固氮微生物、乙是自养微生物、丙是异养微生物
【答案】D
【解析】
【分析】选择培养基:人为提供有利于目的菌株生长的条件(包括营养、温度.pH等),同时抑制或阻止其他微生物生长。
【详解】Ⅰ培养基缺少无N源,而甲能在此培养基中生长,说明甲能固氮,属于固氮微生物;Ⅱ培养基中缺少C源,而乙能在此培养基中生长,说明乙能合成有机物,属于自养微生物;丙是不能在I、Ⅱ培养基生长,可以在Ⅲ培养基生长,因此是异养微生物。
故选D
30. 培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求,配制出供微生物生长繁殖的营养基质。下列关于培养基的说法,正确的是( )
A. 所有的微生物在培养时都必须添加氮源
B. 液体培养基含有水,而固体培养基不含水
C. 培养基中的碳源可能同时也是氮源
D. 培养霉菌时需要将培养基的pH调至碱性
【答案】C
【解析】
【分析】培养基: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。培养基的化学成分包括 水、无机盐、碳源、氮源、生长因子等,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。
【详解】A、一些固氮微生物不需要添加氮源,A错误;
B、培养基的化学成分包括 水、无机盐等,液体培养基和固体培养的主要区别在于是否含有凝固剂琼脂,B错误;
C、培养基中的碳源可能同时也是氮源,如牛肉膏蛋白胨同时含有C和N,是碳源可能同时也是氮源,C正确;
D、培养霉菌时需将培养基的pH调至酸性,D错误。
故选C。
31. 发酵工程的正确操作过程是( )
①发酵 ②培养基的配制 ③灭菌 ④产品的分离与提纯 ⑤菌种的选育和扩大培养 ⑥接种
A. ①③④⑤②⑥ B. ⑤②③⑥①④ C. ②③①⑥④ D. ⑥⑤②④③①
【答案】B
【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】发酵工程的基本操作过程为:菌种的选育→培养基的配制→灭菌→扩大培养和接种→发酵过程→产品的分离提纯。因此正确的操作过程是⑤②③⑥①④,B正确,ACD错误。
故选B。
32. 下列关于微生物发酵的叙述,错误的是( )
A. 制作葡萄酒的过程中,将葡萄浆放入发酵瓶中时,应尽可能装满
B. 制作果酒的过程中,添加适量蔗糖可获得酒精含量和甜度均较高的果酒
C. 制作果醋的过程中,发挥作用的优势菌种是醋酸菌
D. 泡菜腌制过程中,可加入已腌制过的泡菜汁来加快发酵进程
【答案】A
【解析】
【分析】果酒制备的菌种是酵母菌,最适温度在20℃左右最好,一般控制在18~25℃,属于兼性厌氧型细菌,进行无氧呼吸产生酒精;果酒制作的原理是酵母菌在无氧的条件下进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳。
【详解】A、制作葡萄酒的过程中,把葡萄浆装入发酵瓶,装量不要超过2/3,既为酵母菌大量繁殖提供适量的氧气,又可防止发酵旺盛时产生CO2而造成汁液溢出,A错误;
B、制作果酒的过程中,果汁中加入适量蔗糖可以果酒发酵提供碳源,可以提高果酒中酒精和甜度的含量,B正确;
C、制作果醋的过程中,主要利用了醋酸菌的醋酸发酵,醋酸菌是发酵的优势菌种,C正确;
D、泡菜腌制过程中加入一些已经腌制过的泡菜汁,可以增加乳酸菌的数量,从而加快乳酸发酵的速率,D正确。
故选A。
33. 消毒和灭菌是微生物培养中常用的操作方法。下列说法正确的是( )
A. 微生物接种技术的方法不同,但核心都是要防止杂菌污染,保证培养物的纯度
B. 在100℃条件下煮沸5~6分钟属于灭菌方法,可杀死微生物的营养细胞和一部分芽孢
C. 无菌技术中,若处理对象为液体,则只能消毒,不能灭菌
D. 高压蒸汽灭菌锅只有当压力表的压力降到一个标准大气压时,才能打开盖子
【答案】A
【解析】
【分析】消毒是指使用较为温和的物理或化学方法杀死物体表面和内部的部分微生物(不包括芽孢和孢子),灭菌是指用强烈的理化因素杀死物体表面和内部的所有微生物,包括芽孢和孢子。
【详解】A、微生物接种技术包括稀释涂布平板法和平板划线法等,虽然接种方法各不相同,但核心都是要防止杂菌污染,保证获得纯净的培养物,A正确;
B、在100℃煮沸5~6分钟属于煮沸消毒法,可杀死微生物细胞和一部分芽孢,但不属于灭菌方法,B错误;
C、无菌技术中,若处理对象为液体,则可以采用灭菌的方法,如培养液可以利用高压蒸汽灭菌锅进行灭菌,C错误;
D、使用高压蒸汽灭菌锅进行灭菌时,只有当压力表的压力降到零时,才能打开排气阀,拧松螺栓,打开盖子,D错误。
故选A。
34. 啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成的。下列相关叙述正确的是( )
A. 经赤霉素处理的大麦种子发芽后即可用于糖化过程
B. 破碎有利于淀粉酶的释放,从而使淀粉酶与淀粉充分接触,提升反应速率
C. 煮沸过程可以杀死杂菌,但是淀粉酶依然可以催化发挥作用
D. 酵母菌的主发酵过程结束时,糖分已完全消耗
【答案】B
【解析】
【分析】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。主发酵结束后,发酵液还不适合饮用,要在低温、密闭的环境下储存一段时间进行后发酵,这样才能形成澄清、成熟的啤酒。发酵温度和发酵时间随着啤酒品种和口味要求的不同而有所差异。
【详解】A、赤霉素能够诱导α-淀粉酶的产生,经过赤霉素处理的大麦不需要发芽便能用于糖化,故经赤霉素处理的大麦种子可直接用于糖化过程,A错误;
B、破碎过程有利于大麦中淀粉酶的释放,从而使淀粉酶与淀粉充分接触,促进淀粉分解,提升反应速率,B正确;
C、酶具有作用温和的特点,高温会使其失去活性,故煮沸过程中淀粉酶的活性丧失,同时高温还能杀死杂菌,C错误;
D、在缺氧、酸性的发酵液中,酵母菌可以生长繁殖,但随着无氧呼吸过程中酒精含量的增多,酵母菌的主发酵过程结束时,糖分未必已完全消耗,D错误。
故选B。
35. 某同学成功分离出了土壤中的固氮菌,结果如图所示。该实验使用了( )
A. 平板划线法 B. 液体培养基
C. 不含氮源的培养基 D. 不含碳源的培养基
【答案】C
【解析】
【分析】1、自生固氮微生物是指在土壤中能够独立进行固氮的微生物,可以利用氮气作为氮源,所以培养基中不需要加氮源。
2、选择培养基是指通过培养混合的微生物,仅得到或筛选出所需要的微生物,其他不需要的种类在这种培养基上是不能生存的。
【详解】A、该实验采用了稀释涂布平板法,A错误;
B、实验使用了固体培养基,B错误;
C、要分离土壤中的固氮菌,应该用不含氮源的选择培养基,C正确;
D、固氮菌为异养型生物,因此所用培养基需要加入碳源,D错误。
故选C。
【点睛】本题考查培养基的相关知识,要求考生识记培养基的营养构成,掌握培养基的种类及功能,能结合图中信息准确判断各选项。
36. 研究人员利用菊花花蕾、叶片和茎3种不同外植体,调节培养基中6-BA、NAA的浓度和配比,从而诱导愈伤组织的形成和植株再生,结果如下表。下列叙述错误的是( )
外植体
接种外植体数(个)
愈伤组织数(块)
出苗数(株或丛)
花蕾
50
35
35
叶片
25
10
5
茎
50
15
2
A. 根据外植体不同,选用花蕾培养属于植物组培中的器官培养
B. 叶片经脱分化形成愈伤组织后,仍保留原有细胞的结构和功能
C. 带芽茎段在一定条件下可不经过愈伤组织阶段直接形成丛状苗
D. 据表可知,外植体的愈伤组织诱导率和出苗率:花蕾>叶片>茎
【答案】B
【解析】
【分析】植物组培的过程:离体的植物组织、器官或细胞(外植体)经脱分化形成愈伤组织,愈伤组织通过再分化形成胚状体进而形成植株(新植体)。决定植物脱分化和再分化的关键因素是植物激素的种类和比例,特别是生长素和细胞分裂素的协同作用在组织培养过程中非常重要。
【详解】A、花蕾是植物的器官,故根据外植体不同,选用花蕾培养属于植物组培中的器官培养,A正确;
B、叶片经脱分化形成愈伤组织后,失去了原有细胞的结构和功能,B错误;
C、因为芽中存在分生组织,故带芽茎段在一定条件下可不经过愈伤组织阶段直接形成丛状苗,C正确;
D、外植体的愈伤组织诱导率=愈伤组织数/接种外植体数,35/50=0.7,10/25=0.4,15/50=0.3,故据表可知,外植体的愈伤组织诱导率和出苗率:花蕾>叶片>茎,D正确。
故选B。
37. 敲除大鼠心肌细胞H的T基因,对照组与敲除组的H细胞在培养瓶中贴壁生长,检测两组细胞的数量变化,结果如图所示。下列相关叙述不合理的是( )
A. 体外培养H细胞需要添加动物血清
B. 可用胰蛋白酶处理H细胞便于计数
C. 敲除T基因的H细胞失去了分裂能力
D. 提高T基因表达可能促进心脏损伤修复
【答案】C
【解析】
【分析】对照组与敲除组的区别是有无T基因,相同培养时间内,对照组的H细胞数量多于敲除组,说明T基因的存在能促进细胞的分裂。
【详解】A、动物细胞培养时常加入动物血清,因此体外培养H细胞需要添加动物血清,A正确;
B、可用胰蛋白酶处理H细胞使其分离为单细胞,便于计数,B正确;
C、随着时间的延长,敲除组的H细胞数量依然增加了,说明敲除T基因的H细胞仍然有分裂能力,C错误;
D、对照组含有T基因,相同培养时间内,对照组的细胞数量多于敲除组,说明T基因能促进细胞分裂,因此提高T基因表达可能促进心脏损伤修复,D正确。
故选C。
38. 刚果红可与纤维素反应形成红色复合物,但不能与纤维素水解产物发生反应。研究人员在富含纤维素的培养基中加入刚果红,再接种土壤浸出液,准备从土壤中筛选高效降解纤维素的细菌。图表为平板上部分菌落周围出现透明圈的情况,下列有关说法错误的是( )
菌种
菌落甲
菌落乙
菌落丙
菌落丁
菌落直径:C(mm)
5.8
4.1
7.4
3.1
透明圈直径:H(mm)
8.4
7.6
9.1
8.0
H/C
1.4
1.9
1.2
2.6
A. 培养基需要进行灭菌处理,土壤浸出液不需要
B. 图示操作过程所用的接种工具为接种环
C. 培养基的pH需调至中性或弱碱性
D. 图中菌落丁分解纤维素的能力最强
【答案】B
【解析】
【分析】筛选纤维素分解菌应用以纤维素为唯一碳源的选择培养基。刚果红可以与纤维素形成红色复合物,纤维素分解菌产生的纤维素酶可以水解纤维素而使菌落周围出现透明圈,所以可以用刚果红染液鉴别纤维素分解菌。
【详解】A、培养基需要进行高压蒸汽灭菌处理,土壤浸出液含有目的菌种,若进行灭菌处理会杀死菌种,导致实验失败,A正确;
B、图示培养基出现较为均匀分布的菌落,使用的接种工具是涂布器,B错误;
C、微生物培养时应具有适宜的pH,细菌所需的pH是中性或弱碱性,C正确;
D、据表格数据可知,菌落丁H/C最大,说明其分解纤维素的能力最强,D正确。
故选B。
39. 平板划线法和稀释涂布平板法是分离并纯化微生物的常用方法。相关叙述正确的是( )
A. 平板划线分离微生物前一般需要将菌液进行梯度稀释
B. 醋酸菌的纯化培养通常比酵母菌需要更高的温度
C. 使用稀释涂布平板法统计的微生物数量是活菌和死菌的总和
D. 接种后的平板放置在摇床上倒置培养防止杂菌的污染
【答案】B
【解析】
【分析】微生物接种常用的两种方法: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足够稀释后,均匀涂布在培养皿表面,经培养后,可形成单菌落。
【详解】A、平板划线分离微生物前一般不需要将菌液进行梯度稀释,A错误;
B、醋酸菌最适生长温度一般为30~35℃,酵母菌最适生长温度一般为28℃左右,B正确;
C、使用稀释涂布平板法统计的微生物数量是活菌的数量,不包括死菌的数量,C错误;
D、接种后的平板放置在无菌箱中培养防止杂菌的污染,倒置培养的目的是防止冷凝水滴落到平板表面,同时也能防止培养基中水分过度蒸发,D错误。
故选B。
40. 影响腐乳品质的因素较多,关于这些因素,下列说法错误的是( )
A. 豆腐的含水量应为70%左右,含水量过低,不易成形
B. 盐浓度过高,会影响腐乳的口味,盐浓度过低,腐乳易腐败变质
C. 酒精含量过高,对蛋白酶的抑制作用较大,使腐乳成熟期延长
D. 温度过低,毛霉的菌丝生长缓慢,不能进入豆腐块的深层
【答案】A
【解析】
【分析】影响腐乳品质的因素:①水的控制:含水量约70% ,用含水量过高的豆腐制腐乳,不易成形。②盐的控制:盐浓度过高会影响腐乳的口味;盐浓度过低,腐乳易腐败变质。③酒的控制:酒的含量一般控制在12%左右。 酒精含量过高,对蛋白酶的抑制作用较大,使腐乳成熟期延长;酒精含量过低,杂菌繁殖快,豆腐易腐败。④温度控制:温度为15~ 18°C,适合毛霉生长。⑤香辛料:具有调味和杀菌的作用,也会影响腐乳的风味或质量。
【详解】A、豆腐的含水量应为70%左右,含水量过高,不易成形,A错误;
B、由分析可知,盐浓度过高,会影响腐乳的口味,盐浓度过低,腐乳易腐败变质,B正确;
C、酒的含量一般控制在12%左右,酒精含量过高,对蛋白酶的抑制作用较大,使腐乳成熟期延长,C正确;
D、温度为15~ 18°C适合毛霉生长,温度过低,毛霉的菌丝生长缓慢,不能进入豆腐块的深层,D正确。
故选A。
二、非选择题(共计40分)
41. 某化工厂的污水池中含有一种有害的难以降解的有机化合物A.研究人员用化合物A、磷酸盐、镁盐以及微量元素配制的培养基,成功筛选到能高效降解化合物A的细菌(目的菌)。实验的主要步骤如下图所示。请分析回答问题。
(1)“目的菌”生长所需的氨源和碳源是来自培养基中的_________。培养基中的磷酸盐可用于合成“目的菌”细胞中_______(填出2种不同类别的有机物即可)。
(2)培养基中加入化合物A的目的是__________,从用途上分析,该培养基属于_____培养基。
(3)将图1中的实验操作过程中,获得纯净“目的菌”的关键是________。
(4)图2为转接到固体培养基上接种方法,该方法是_______,操作时该工具共灼烧_____次。
(5)实验结束后,使用过的培养基通常用_____(设备名称)经湿热灭菌后才能倒掉,这样做的目的是__________。
【答案】(1) ①. 有机化合物A(或A) ②. 核酸、磷脂、ATP等
(2) ①. 筛选出目的菌(或筛选出降解有机化合物A的细菌) ②. 选择
(3)防止杂菌污染
(4) ①. 平板划线法 ②. 4##四
(5) ①. 高压蒸汽灭菌锅 ②. 防止微生物污染实验操作者和环境
【解析】
【分析】无菌技术:1、无菌技术的主要内容:①对实验操作的空间、操作者的衣着和手,进行清洁和消毒;②将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等器具进行灭菌;③为避免周围环境中微生物的污染,实验操作应在酒精灯火焰附近进行;④实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品相接触。2、实验室常用的消毒方法:煮沸消毒;化学药物消毒;紫外线消毒。3、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: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°C的条件下,维持15~30min。
【小问1详解】
筛选到能高效降解化合物A的细菌(目的菌),应在培养基中加入有机化合物A,为“目的菌”生长所需的氮源和碳源;核酸、磷脂、ATP等都含有P元素,需要培养基中的磷酸盐。
【小问2详解】
由题意可知,本实验是分离出降解的有机化合物A的菌种,所以培养基中加入化合物A的目的是筛选降解的有机化合物A的菌种,这种培养基属于选择培养基。
【小问3详解】
防止杂菌污染是获得纯净“目的菌”的关键。
【小问4详解】
转为固体培养时,常采用平板划线法进行接种;接种环需要采用灼烧的方法进行灭菌,接种环开始接种前和接种后都需要灼烧灭菌,图中划线3次,因此一共灼烧4次。
【小问5详解】
实验结束后要对使用过的器具、培养基进行高压蒸汽灭菌处理,设备为高压蒸汽灭菌锅;灭菌的目的是防止杂菌释放到环境中造成环境污染。
42. 如图是以鲜苹果汁为原料利用发酵瓶制作果酒和果醋的过程。回答下列问题:
(1)家庭酿制苹果酒时,发酵所用的菌种主要来自________________。酒精在发酵微生物的_______(填细胞结构)中产生,通常情况下,即使原料充足,发酵液中的酒精含量达到15%左右就很难再继续增加,其原因可能是_____________________。由于_______________,因此发酵液的 pH会随发酵时间的延长逐渐下降。
(2)研究发现厌氧菌乙醇梭菌可能用来生产乙醇,其代谢过程如图所示:
利用乙醇梭菌发酵生产乙醇时,除了提供CO、CO₂等碳源外,还需为乙醇梭菌生长繁殖和厌氧发酵提供的主要营养物质有_______ (答出3 点)。通过上述发酵可获得大量乙醇和单细胞蛋白,在该发酵过程中单细胞蛋白是指________________。
【答案】(1) ①. 苹果表面附着的酵母菌 ②. 细胞质基质 ③. 酒精浓度过高,酵母菌的代谢被抑制 ④. 酵母菌产生的CO₂不断溶解在发酵液中
(2) ①. 氮源、水、无机盐 ②. 乙醇梭菌菌体
【解析】
【分析】1、酵母菌是一类单细胞真菌,能以多种糖类作为营养物质和能量的来源,因此在一些含糖量较高的水果、蔬菜表面经常可以发现酵母菌的存在。酵母菌是兼性厌氧微生物,在无氧条件下能进行酒精发酵,可用于酿酒、制作馒头和面包等。温度是影响酵母菌生长的重要因素,酿酒酵母的最适生长温度约为28°C。
2、醋酸菌是好氧细菌,当O2、糖源都充足时能通过复杂的化学反应将糖分解成乙酸;当缺少糖源时则直接将乙醇转化为乙醛,再将乙醛变为乙酸。醋酸菌可用于制作各种风味的醋。多数醋酸菌的最适生长温度为30~35°C。
【小问1详解】
许多新鲜水果(如苹果)的果皮表面附着有大量的不同种类的野生酵母菌。在这些酵母菌的作用下,水果可以发酵成果酒。酵母菌进行酒精发酵的场所为细胞质基质。当酒精含量达到15%左右时,酵母菌本身的代谢活动会受到抑制。同时,由于酒精发酵过程中会产生CO2,CO2溶于水会导致发酵液的 pH降低。
【小问2详解】
微生物培养基一般都含有水、碳源(提供碳元素的物质)、氮源(提供氮元素的物质)和无机盐等营养物质。
研究表明,微生物含有丰富的蛋白质,如细菌的蛋白质含量占细胞干重的60%~80%,而且细菌生长繁殖速度很快。因此,许多国家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。因此,图示发酵过程中单细胞蛋白是指乙醇梭菌菌体。
43. 通过细胞工程技术,利用甲、乙两种植物的各自优势(甲耐盐、乙高产),培育高产耐盐的杂种植株。请完善下列实验流程并回答问题:
(1)C是_________,D长成的幼苗还需要进行选择的原因是__________。
(2)该实验流程涉及到的原理有__________。
(3)已知甲、乙植物分别为四倍体、二倍体,则得到的“甲—乙植株”属于______倍体植株,该植株______(答“可育”或“不可育”)。
(4)图示技术在打破_______,实现远缘杂交育种,培育植物新品种方面展示出独特优势。
(5)愈伤组织在诱导生根的培养基上未形成根,但分化出了芽,原因可能是__________。
【答案】(1) ①. 杂种细胞 ②. 有耐盐高产和耐盐不高产两种幼苗
(2)植物细胞的全能性,植物细胞膜的流动
(3) ①. (异源)六 ②. 可育 (4)生殖隔离
(5)生长素与细胞分裂素用量比值偏低
【解析】
【分析】分析图示,图为培育高产耐盐的杂种植株过程:将甲、乙两种植物细胞用A纤维素酶和果胶酶除去细胞壁,获得甲、乙原生质体,然后用PEG诱导原生质体融合,获得B融合的原生质体,再生细胞壁获得C完整杂种细胞,经过脱分化形成愈伤组织,然后再分化形成幼苗,经过高盐环境选择后获得目标植株。由植物细胞变成原生质体,需要去掉细胞壁,细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,酶具有专一性,所以应用纤维素酶和果胶酶处理细胞壁,即A是纤维素酶和果胶酶。B是PEG诱导后形成的融合的原生质体。
【小问1详解】
C细胞是杂种细胞,利用植物组织培养技术可得到愈伤组织、丛芽结构和试管苗,并非每个细胞都能表达出耐盐性状,需要利用含盐培养基进行选择,D是具有耐盐优良性状的幼芽。D长成的幼苗有耐盐高产和耐盐不高产两种,故需要进行选择。
【小问2详解】
该实验流程涉及到的原理有植物细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。在植物细胞融合过程中,利用了植物细胞膜的流动性使原生质体融合,而将杂种细胞培养成完整植株的过程利用了植物细胞的全能性。
【小问3详解】
已知甲、乙植物分别为四倍体、二倍体,则得到的“甲-乙植株”属于(异源)六倍体植株,因为融合后的细胞包含了甲植物的四个染色体组和乙植物的两个染色体组,共六个染色体组,该植株可育,因为六倍体植株含有偶数个染色体组,在减数分裂过程中染色体能够正常配对和分离,产生可育的配子。
【小问4详解】
图示技术在打破生殖隔离,实现远缘杂交育种,培育植物新品种方面展示出独特优势。传统的杂交育种只能在同种或亲缘关系较近的物种间进行,而植物体细胞杂交技术可以克服生殖隔离,实现不同物种间的基因交流。
【小问5详解】
愈伤组织在诱导生根的培养基上未形成根,但分化出了芽,原因可能是培养基中生长素与细胞分裂素用量的比值偏低,生长素与细胞分裂素的比值高时,有利于根的分化,比值低时,有利于芽的分化。
44. 甲、乙两种化学物质可能有一定致畸作用,利用动物细胞培养的方法鉴定它们是否有毒性,并比较二者毒性的强弱。请依据实验结果完成下列实验报告的部分内容:
(1)实验原理:______。
(2)实验步骤
①制备细胞悬液:用_________酶处理小白鼠胚胎组织使其离散成单个细胞,制成细胞悬浮液。
②进行细胞培养:
a.取A、B、C三个洁净的锥形瓶,分别加入等量细胞悬浮液。
b.向A、B两个培养瓶中分别加入等量的化学物质甲、乙,并将其摇匀;C瓶加等量_______作为对照。
c.把3个培养瓶放在37℃的_____培养箱中培养。
③制作临时装片。
④镜检和统计:把临时装片放在显微镜下,寻找处于有丝分裂__________期的细胞,与小白鼠正常体细胞有丝分裂高倍显微镜照片进行对比,以确认发生变异的细胞。统计该时期变异的细胞数占细胞总数的百分比。
实验结果:
培养瓶
A
B
C
变异细胞数占总细胞数的百分比
1.5%
18.5%
0.1%
实验结论:甲、乙两种化学物质均有一定毒性,且乙的毒性比甲的毒性大。
【答案】(1)将有毒物质加入细胞培养液后,培养的动物细胞会发生染色体数量和结构变异,根据这些变异细胞占全部培养细胞的百分数,可判断该化学物质的毒性大小
(2) ①. 胰蛋白酶或胶原蛋白 ②. 经过灭菌处理的生理盐水 ③. CO2 ④. 中
【解析】
【分析】动物细胞培养是一种在体外模拟体内环境,使动物细胞生长、分裂和分化的技术。 以下是动物细胞培养的一些主要特点和步骤: 主要特点: 需要合适的培养基:包含各种营养物质、生长因子等。 严格的无菌环境:防止杂菌污染。 适宜的温度和气体环境:一般为 37℃左右,需要一定的二氧化碳浓度来维持培养液的酸碱度。
【小问1详解】
甲、乙两种化学物质可能有一定致畸作用(使染色体数目或结构发生变化),故该实验原理为将有毒物质加入细胞培养液后,培养的动物细胞会发生染色体数量和结构变异,根据这些变异细胞占全部培养细胞的百分数,可判断该化学物质的毒性大小。
【小问2详解】
①制备细胞悬液:用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理小白鼠胚胎组织离散成单个细胞,制成细胞悬浮液。②实验设计时要遵循对照原则和单一变量原则,所以本实验要设计三组实验,单一变量是有毒物质的有无和有毒物质的种类,a、取A、B、C三个洁净的培养瓶,消毒灭菌,分别加入等量的细胞悬浮液;b、向A培养瓶中加入化学物质甲,向B培养瓶中加入化学物质乙,并将培养瓶摇匀;C瓶作为对照,加入等量的经灭菌处理的生理盐水。c、把3个培养瓶放在37℃或适宜温度)的CO2恒温箱中培养。④有丝分裂中期的细胞中染色体形态稳定、数目清晰,整齐地排列在赤道板上,因此用显微镜观察时要寻找处于有丝分裂中期的细胞,并与C组对比以确认发生变异的细胞,同时统计该期变异的细胞占该期细胞总数的百分数。
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