内容正文:
课后限时作业(八)[A卷]
1.C [淀粉水解糖可以为微生物发酵提供碳源和能源,A正确;通过扩大培养可以获取更多的黑曲霉,B正确;常用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌,对空气灭菌一般不用高压蒸汽灭菌法,C错误;通气、搅拌可以增加溶解氧量,促进黑曲霉发酵,即促进柠檬酸积累,D正确。]
2.B [在传统发酵制作葡萄酒时,葡萄果皮上附着有多种微生物,如酵母菌等,这些微生物参与了葡萄酒的发酵过程,A正确;工业化生产时,酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸,能大量繁殖,进行扩大培养,在无氧条件下进行酒精发酵产生酒精,B错误;通过诱变育种(利用物理、化学等因素诱导基因突变)或基因工程育种(定向改造生物的基因)能够改良葡萄酒发酵菌种(如酵母菌)的性状,比如提高发酵效率等,C正确;大规模发酵时,发酵温度、pH值、罐压及溶解氧等参数会影响微生物的生长和代谢,进而影响发酵过程和产品质量,所以需要监测这些参数,D正确。]
3.D [该研究的目的是筛选出高耐受且降解金霉素能力强的菌株,可以以金霉素为唯一碳源制备选择培养基进行筛选,且逐步提高培养基中金霉素的浓度有助于获得高耐受的菌株,A、B正确;微生物培养需要适宜的pH等,C正确;稀释涂布平板法不需要接种环,而是需要涂布器,D错误。]
4.D [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;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中进行的是有丝分裂,所以不会发生基因重组,B错误;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;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。]
5.B [两个原生质体融合形成的细胞不一定是杂种细胞,有可能是两个花椰菜原生质体融合或两个黑芥原生质体融合等,A 错误;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,杂种细胞经过培养形成再生植株 N,这证明了杂种细胞仍具有全能性,B正确;花椰菜和黑芥是不同物种,它们之间存在生殖隔离,原生质体能融合并不能证明不存在生殖隔离,因为生殖隔离是指不同物种之间一般是不能相互交配的,即使交配成功,也不能产生可育的后代,C错误;植株 N 是花椰菜(BB,2n=18)和黑芥(CC,2n=16),二者原生质体经 PEG 诱导融合形成杂种细胞后,染色体组成是 BBCC,存在同源染色体,在减数分裂时能正常联会配对,能产生可育配子,D错误。]
6.B [根据表格数据分析,随着细胞干重增加,黄酮产量也增加;随着细胞干重减少,黄酮产量也降低,说明黄酮产量与细胞干重呈正相关,A正确。黄酮属于次生代谢产物,不是细胞生存和生长所必需的,B错误。氧气的供给有利于细胞呼吸为生命活动提供能量,对于水母雪莲细胞生长、分裂和代谢是必需的,C正确。根据表格数据分析,转速为75 r/min时,细胞的相对生长速率最快,黄酮产量最高,D正确。]
7.解析:(1)①重组质粒的必备元件包括目的基因、限制酶切割位点、标记基因、启动子、终止子和复制原点等,终止子能终止转录过程。 要确定基因 A 已连接到质粒中且插入方向正确,应选用引物 P1 和 P3。因为 P1 与基因 A 下游的非编码区互补配对,P3 与基因 A 上游且靠近启动子的区域互补配对,这样扩增的片段大小为200+582=782 bp。②将DNA测序正确的重组质粒转入大肠杆菌构建重组菌,培养并离心后上清液中无蛋白A,可能的原因有:重组菌没有裂解或没有将蛋白A释放到细胞外、蛋白A亲水性较差发生沉淀、蛋白A被大肠杆菌的蛋白酶降解。(2)诱导动物细胞融合的常用方法有聚乙二醇(PEG)融合法、灭活病毒诱导法、电融合法等,这里答出其中一种即可,比如聚乙二醇(PEG)融合法。选择培养时,对杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测,多次筛选获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。
答案:(除标注外,每空2分,共10分)(1)①终止子、复制原点 P1 和 P3(1分) 782(1分) ②重组菌没有裂解或没有将蛋白A释放到细胞外、蛋白A亲水性较差发生沉淀、蛋白A被大肠杆菌的蛋白酶降解 (2)聚乙二醇(PEG)融合法(或灭活病毒诱导法、电融合法) 抗体检测
8.B [当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为乙酸,同时乙醇还可以抑制杂菌繁殖,A正确;酒精发酵的温度为18~30 ℃,乙酸发酵的温度为30~35 ℃,因此发酵6天后,再接入活化的醋酸菌进行发酵时,需要适当升高温度,B错误;以酒精为底物进行乙酸发酵,酒精与氧气发生反应产生乙酸和水,几乎没有气泡产生,发酵液产生的气泡量明显少于果酒发酵时,C正确;酵母菌发酵过程中先通气使其大量繁殖,再密闭发酵产乙醇,醋酸菌为好氧菌,需持续通入无菌氧气,D正确。]
9.D [发酵工程的中心环节是发酵罐内发酵,A错误;pH能影响发酵产物,谷氨酸发酵生产应在中性或弱碱性条件下进行,在酸性条件下则容易形成谷氨酰胺和N-乙酰谷氨酰胺,B错误;焙烤是为了去除大麦种子中的水分,可以杀死大麦种子胚,但没有起到灭菌作用,也不能使淀粉酶失活,C错误;以淀粉或纤维素的水解液、制糖工业的废液等为原料,通过发酵能获得单细胞蛋白,单细胞蛋白含有丰富的蛋白质、糖类、脂质和维生素等物质,可以用作食品添加剂,D正确。]
10.B [毛霉在腐乳制作中主要分泌蛋白酶和脂肪酶,将豆腐中的蛋白质分解为小分子肽和氨基酸,脂肪分解为甘油和脂肪酸,淀粉的分解并非毛霉的主要作用,A错误;腐乳制作过程中,毛霉等微生物会分解原料中的大分子有机物为小分子有机物,这一过程中,有机物的种类会增多,但由于微生物的代谢活动会消耗能量,并且部分能量会以热能的形式散失,因此含有的总能量会减少,B正确;卤汤中的酒精和香辛料可以调味并抑制杂菌污染,浓度过高会抑制发酵微生物的作用,C错误;腐乳制作的核心微生物是毛霉,而非乳酸菌,乳酸菌主要参与泡菜、酸奶等发酵,其代谢产物(如乳酸)与腐乳风味无直接关联,D错误。]
11.A [设置甲培养基的目的是对土壤中的微生物进行稀释和初步培养,而不是直接分离出能分泌PL的微生物,A错误;乙培养基中添加亚甲基蓝,根据PL可使亚甲基蓝褪色形成透明圈的原理,来鉴别能分泌PL的微生物,所以乙是鉴别培养基,B正确;制备培养基的正确过程为:配制培养基→调pH→高压蒸汽灭菌→倒平板,C正确;透明圈直径与菌落直径之比越大,分泌PL的能力越强,由图可知,丙培养基上的微生物是从乙培养基中挑选①菌落中的微生物通过平板划线法接种的,D正确。]
12.B [可以用果胶酶和纤维素酶去除细胞壁获得原生质体,A正确;根据图信息,黑果枸杞原生质体经辐射处理后,染色体片段断裂,因此杂交细胞不含有两种枸杞的全部遗传信息,B错误;可以用电融合、聚乙二醇等方法诱导原生质体的融合,C正确;该杂交细胞经过脱分化和再分化后可获得幼苗,D正确。]
13.解析:(1)图中显示了抗体的作用,抗体是体液免疫的关键物质,因而图中显示的是人体对抗登革热病毒的体液免疫过程。(2)图中物质甲是由辅助性T细胞合成并分泌的细胞因子,细胞因子在体液免疫中的具体作用是促进B细胞的分裂、分化过程。(3)登革热患者常出现局部组织水肿等症状,这是因为抗体Ⅰ与病毒结合形成的复合物会引起血管通透性增大,从而使血浆中的蛋白质等渗出,组织液渗透压相对升高,因而组织液增多,表现为组织水肿。(4)对于登革热的重症患者,需要注射抗体来帮助病人抵抗病毒,结合图示可以看出,抗体Ⅱ在清除病毒的过程中有重要作用,因此,建议患者注射抗体Ⅱ来进行免疫治疗,效果更明显。(5)与诱导植物细胞融合相比,诱导动物细胞融合获得乙,特有的融合方法是灭活病毒诱导法。制备单克隆抗体过程中需要对细胞进行至少两次的筛选,第一次筛选过程中能在特定选择培养基上生长的是杂交瘤细胞,即在该培养基上没有融合的两种细胞以及发生同种融合的细胞均不能生长,进而可将杂交瘤细胞筛选出来。由于杂交瘤细胞有多种类型,因而可通过抗原—抗体杂交的原理以及克隆化培养筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞。单克隆抗体的特点是能准确地识别抗原的细微差异,与特定抗原发生特异性结合,可大量制备。
答案:(1)(每空1.5分,共12分)体液 (2)细胞因子 促进B细胞的分裂、分化过程 (3)抗体Ⅰ与病毒结合形成的复合物引起血管通透性增大,从而使血浆中的蛋白质等渗出,组织液渗透压相对升高,组织液增多 (4)Ⅱ (5)灭活病毒诱导法 杂交瘤细胞 能准确地识别抗原的细微差异,与特定抗原发生特异性结合,可大量制备
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课后限时作业(八) 生物技术与工程[A卷]
(建议用时:35分钟;本套共13小题,共55分。第1~6、8~12小题,每小题3分;第7小题10分;第13小题12分。)
1.(2025·陕晋青宁卷)我国是世界上最大的柠檬酸生产国。利用黑曲霉通过深层通气液体发酵技术生产柠檬酸,流程如图。下列叙述错误的是( )
A.淀粉水解糖为发酵提供碳源和能源
B.扩大培养可提供足量的黑曲霉菌种
C.培养基、发酵罐和空气的灭菌方法相同
D.通气、搅拌有利于溶解氧增加和柠檬酸积累
2.(2025·甘肃卷)我国葡萄酒酿造历史悠久、传统发酵技术延续至今。发酵工程通过选育菌种和控制发酵条件等措施可优化传统发酵工艺,改善葡萄酒品质。下列叙述错误的是( )
A.传统发酵时,葡萄果皮上的多种微生物参与了葡萄酒的发酵过程
B.工业化生产时,酵母菌需在无氧条件下进行扩大培养和酒精发酵
C.通过诱变育种或基因工程育种能够改良葡萄酒发酵菌种的性状
D.大规模发酵时,需要监测发酵温度、pH值、罐压及溶解氧等参数
3.(2025·黑吉辽蒙卷)科研人员通过稀释涂布平板法筛选出高耐受且降解金霉素(C22H23ClN2O8)能力强的菌株,旨在解决金霉素过量使用所导致的环境污染问题。下列叙述错误的是( )
A.以金霉素为唯一碳源可制备选择培养基
B.逐步提高培养基中金霉素的浓度有助于获得高耐受的菌株
C.配制选择培养基时,需确保pH满足实验要求
D.用接种环将菌液均匀地涂布在培养基表面
4.(2024·甘肃卷)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
5.(2025·四川卷)研究人员用花椰菜(BB,2n=18)根与黑芥(CC,2n=16)叶片分别制备原生质体,经PEG诱导融合形成杂种细胞,进一步培养获得再生植株,其中的植株N经鉴定有33条染色体。下列叙述正确的是( )
A.两个原生质体融合形成的细胞即为杂种细胞
B.再生植株N的形成证明杂种细胞仍具有全能性
C.花椰菜和黑芥的原生质体能融合,证明两种植物间不存在生殖隔离
D.植株N的B组和C组染色体不能正常联会配对,无法产生可育配子
6.(2025·湖北卷)水母雪莲是我国的一种名贵药材,主要活性成分为次生代谢产物黄酮。水母雪莲生长缓慢,长期的掠夺性采挖导致该药材资源严重匮乏。研究人员开展了悬浮培养水母雪莲细胞合成黄酮的工程技术研究,结果如表所示。下列叙述错误的是( )
转速(r/min)
55
65
75
85
相对生长速率
0.21
0.25
0.26
0.25
细胞干重(g/L)
7.50
9.70
11.4
9.50
黄酮产量(g/L)
0.20
0.27
0.32
0.25
A.黄酮产量与细胞干重呈正相关
B.黄酮是水母雪莲细胞生存和生长所必需的
C.氧气供给对于水母雪莲细胞生长、分裂和代谢是必需的
D.转速为75 r/min时,既利于细胞分裂,又利于黄酮的积累
7.(10分)(2025·湖南卷)非洲猪瘟病毒是一种双链DNA病毒,可引起急性猪传染病。基因A编码该病毒的主要结构蛋白A,其在病毒侵入宿主细胞和诱导机体免疫应答过程中发挥重要作用。回答下列问题:
(1)制备特定抗原
①获取基因A,构建重组质粒(该质粒的部分结构如图所示)。重组质粒的必备元件包括目的基因、限制酶切割位点、标记基因、启动子和__________________等;为确定基因A已连接到质粒中且插入方向正确,应选用图中的一对引物________对待测质粒进行PCR扩增,预期扩增产物的片段大小为________bp。
②将DNA测序正确的重组质粒转入大肠杆菌构建重组菌。培养重组菌,诱导蛋白A合成。收集重组菌发酵液进行离心,发现上清液中无蛋白A,可能的原因是____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________(答出两点即可)。
(2)制备抗蛋白A单克隆抗体
用蛋白A对小鼠进行免疫后,将免疫小鼠B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合,诱导融合的常用方法有__________________(答出一种即可)。选择培养时,对杂交瘤细胞进行克隆化培养和____________,多次筛选获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。体外培养或利用小鼠大量生产的抗蛋白A单克隆抗体,可用于非洲猪瘟的早期诊断。
8.陈皮橄榄醋以优质的橄榄为原料,结合陈皮发酵而成。大致流程为先在灭菌的果肉匀浆中接种酵母菌,发酵6天后,再接入活化的醋酸菌,发酵5天。下列叙述错误的是( )
A.酵母菌发酵产生的乙醇既是乙酸发酵的底物,又可以抑制杂菌繁殖
B.发酵6天后,再接入活化的醋酸菌进行发酵时,需要适当降低温度
C.果醋发酵时,发酵液产生的气泡量明显少于果酒发酵时的
D.酵母菌在无氧条件下进行酒精发酵,而醋酸菌在有氧条件下进行乙酸发酵
9.(2025·重庆万州期中)发酵工程在食品、医药、农牧业等方面有着广泛地应用,下列有关说法正确的是( )
A.发酵工程的中心环节是灭菌,防止杂菌污染
B.pH能影响发酵产物,谷氨酸的发酵生产过程中,碱性条件下易产生谷氨酰胺
C.啤酒生产中的焙烤、蒸煮环节既可以杀菌,又可以使所有酶失活
D.微生物饲料中的单细胞蛋白除蛋白质外还含有糖类、脂质、维生素等
10.(2025·河南郑州模拟)腐乳制作是我国传统发酵技术的代表之一,其工艺流程如下所述。下列叙述正确的是( )
让豆腐上长出毛霉加盐腌制加卤汤装瓶密封腌制
A.毛霉主要通过分泌淀粉酶将淀粉分解为葡萄糖,促进腐乳风味的形成
B.腐乳制作过程中,有机物种类增多,但含有的总能量减少
C.卤汤中的酒精和香辛料可以调味并抑制杂菌污染,浓度越高效果越好
D.腐乳制作过程中,乳酸菌的无氧呼吸是产生氨基酸和甘油的关键环节
11.(2025·湖北武汉模拟)聚赖氨酸(PL)能抑制多种微生物的活性,科研人员欲从土壤中分离出分泌PL能力强的微生物,开展了如下图所示的实验(Ⅰ~Ⅳ表示过程,①~③表示菌落),已知PL可使亚甲基蓝褪色,形成如乙培养基上的透明圈。下列有关叙述错误的是( )
A.设置甲培养基的目的是从土壤中分离出能分泌PL的微生物
B.乙是鉴别培养基,培养基中应添加了亚甲基蓝
C.制备培养基的过程为:配制培养基→调pH→高压蒸汽灭菌→倒平板
D.丙培养基上的微生物是从乙培养基中挑选①菌落中的微生物通过平板划线法接种的
12.(2025·陕西宝鸡模拟)枸杞是一味传统中药,野生黑果枸杞富含花青素,且抗逆性强,但比人工种植的宁夏枸杞个体小、产量低。研究人员尝试利用不对称植物体细胞杂交技术将野生黑果枸杞的抗逆性状转移到宁夏枸杞中,操作过程大体如图所示。下列叙述错误的是( )
A.可以用酶解法获得上述两种原生质体
B.杂交细胞含有两种枸杞的全部遗传信息
C.可用电融合、聚乙二醇等方法诱导融合
D.该杂交细胞经过脱分化和再分化后可获得幼苗
13.(12分)广东省是登革热的多发地区,尤其是今年夏、秋季特别严重,据统计确诊人数已超万人。登革热是由登革热病毒引起的一种急性发热性疾病,可通过伊蚊叮咬传染给人。登革热病毒的遗传物质是一段单链RNA。下图为登革热病毒的致病机理。回答下列问题:
(1)图示主要显示了人体对抗登革热病毒的________免疫过程。
(2)图中物质甲是________,在此免疫过程中的作用是___________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
(3)登革热患者常出现局部组织水肿等症状,原因是____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
(4)对于登革热的重症患者,需要注射抗体来帮助病人抵抗病毒,如果你是医生,建议患者注射抗体________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)来进行免疫治疗,效果更明显。
(5)医学上常利用单克隆抗体制备技术来制备抗体,既可以用于治疗,又可以用于精确检测,可以做到早发现,早治疗,以防登革热大面积传染。下图表示抗登革热病毒单克隆抗体的制备过程。
与诱导植物细胞融合相比,诱导动物细胞融合获得乙,特有的融合方法是___________________________________________________________________。
制备单克隆抗体过程中需要对细胞进行至少两次的筛选,第一次筛选过程中能在特定选择培养基上生长的是____________。单克隆抗体的特点是___________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________。
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