精品解析:2025~2026学年度下学期第一次月考试题 高二生物学
2026-03-30
|
2份
|
30页
|
325人阅读
|
2人下载
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-阶段检测 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 吉林省 |
| 地区(市) | 四平市 |
| 地区(区县) | 铁西区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.31 MB |
| 发布时间 | 2026-03-30 |
| 更新时间 | 2026-03-30 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-03-30 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57088790.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2025~2026学年度下学期第一次月考试题
高二生物学
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:人教版选择性必修3第1章~第2章第2节动物细胞融合技术与单克隆抗体。
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 传统发酵食品的制作离不开各种各样的微生物。下列关于果酒、果醋和泡菜制作的叙述,错误的是( )
A. 家庭制作果酒、果醋和泡菜都是利用单一菌种进行固体及半固体发酵
B. 制作果酒的发酵瓶、榨汁机等器具需要用体积分数为75%的酒精消毒
C. 醋酸菌可将果酒中乙醇转化为乙醛,再转化为乙酸
D. 腌制泡菜利用了乳酸菌无氧发酵能够产生乳酸特性
2. 腐乳是我国传统的发酵食品,以其独特风味深受人们喜爱。下列有关腐乳制作的叙述,正确的是( )
A. 经过微生物发酵,豆腐中的蛋白质被分解为小分子肽和甘油,使腐乳味道鲜美
B. 与发酵之前的物料相比,腐乳中的有机物种类和所含能量都有所增加
C. 在腐乳制作过程中,必须要有生产蛋白酶的微生物参与
D. 腐乳发酵过程中仅依靠毛霉一种微生物就能完成,无需其他微生物参与
3. 米醋是一种营养价值较高的调味品。《醒园录》中有“赤米不用春,洗净蒸饭,拌曲发香,用水或用酒泼皆可发,……俟月余可用。如有发霉,用铁火针烧极红淬之。”的关于米醋制作的记载。下列叙述正确的是( )
A. “赤米不春”的目的是为了保留稻壳上的微生物有利于后期发酵
B. “蒸饭”既可以将米粒上的微生物杀死,又有利于淀粉的快速糖化
C. 米饭蒸熟后不需要进行冷却,可直接“拌曲发香”
D. 米饭“拌曲”后要密封,有利于产生酒精和醋酸
4. 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。下列关于无菌操作的叙述,错误的是( )
A. 无菌技术可以有效避免操作者自身被微生物感染
B. 用紫外线照射接种室前适量喷洒石炭酸可以加强消毒效果
C. 配制好选择培养基后将其分装到培养皿中,再进行湿热灭菌
D. 用巴氏消毒法处理食品后仍会有部分较耐热的细菌或细菌芽孢存在
5. 养殖池中存在的有毒物质主要是氨和亚硝酸,这两种物质可被硝化细菌吸收利用。研究人员从养殖池池泥中分离出硝化细菌并进行了计数。下列有关叙述正确的是( )
A. 配制培养基经高压蒸汽灭菌后通常还需要调节pH才能使用
B. 需配制一定浓度含氨盐的牛肉膏蛋白胨培养基以分离硝化细菌
C. 涂布操作时,只需用涂布器蘸取少量菌液并均匀地涂布在培养基的表面即可
D. 使用显微镜直接计数法统计得到菌落数目往往比活菌的实际数目多
6. 下列有关平板划线操作的叙述中,不正确的是( )
A. 灼烧接种环后,要等其冷却后再进行划线
B. 第一步灼烧接种环是为了避免接种环上可能存在的微生物污染培养物
C. 在第二区域内划线时,接种环上的菌种来源于菌液
D. 划线时最后一区域与第一区域不能首尾相接
7. 微生物纯培养技术的建立以及密闭式发酵罐的设计成功,使人们能够严格控制环境条件从而大规模生产发酵产品。下列关于发酵工程的叙述,错误的是( )
A. 为防止杂菌污染,发酵罐和培养基均需要严格灭菌
B. 发酵条件既影响微生物的生长繁殖,也影响微生物的代谢途径
C. 可以通过向发酵罐输入冷却水来调节发酵过程的温度
D. 传统发酵技术的菌种来源于自然界筛选,发酵工程菌种只能来源于诱变育种或基因工程育种
8. 发酵工程在农牧业、食品工业、医药工业等方面均有广泛的应用。下列关于发酵工程及其应用的叙述,错误的是( )
A. 啤酒的工业化生产中,酵母菌的繁殖和酒精的生成均在后发酵阶段完成
B. 发酵技术生产药物可以解决部分药物来源不足、产量不足、价格贵等问题
C. 将乙肝病毒的抗原基因转入酵母菌,再结合发酵工程可生产乙肝疫苗
D. 微生物肥料可增加土壤肥力、改善土壤结构、减少病害的发生
9. 广西盛产甘蔗,制糖业也十分发达,甘蔗被压榨后产生的蔗渣却只能丢弃。某工厂想回收利用蔗渣生产蛋白质,技术路线如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 生产单细胞蛋白的过程中需要及时排气
B. 该过程利用微生物厌氧发酵技术生产蛋白质
C. 酵母菌和纤维素分解菌生长所需碳源来源于蔗渣
D. 单细胞蛋白既可作为食品添加剂也可制成微生物饲料
10. 下列关于植物组织培养的叙述正确的是( )
A. 生长素含量高于细胞分裂素含量有利于愈伤组织的形成
B. 植物组织培养过程中用到的培养基主要为液体培养基
C. 外植体通常要用70%的酒精消毒30 min, 5%的次氯酸钠消毒30 s
D. 愈伤组织再分化形成幼苗的过程需要适宜的温度、pH、光照等条件
11. 湿地中栽培的二倍体植物A的产量远远高于盐碱地中栽培的二倍体植物B,现已知二倍体植物A和B的相关性状均为核基因遗传。若需培养产量高、抗盐碱能力强的植株,下列最佳方案是( )
A. 诱导两种植物的花粉细胞杂交直接获得可育幼苗
B. 将植物A与植物B进行人工授粉后获得的幼苗
C. 将植物A与植物B的体细胞杂交获得目的植株
D. 将植物B的耐盐碱基因导入植物A的卵细胞中离体培养直接获得可育幼苗
12. 马铃薯是一年生草本植物,开花后20天左右块茎增长速度最快。研究人员发现马铃薯脱毒苗的成苗率和脱毒率与外植体的大小有关,结果如图所示。佰分率/%下列关于植物繁殖及培育的叙述,错误的是( )
A. 植物的快速繁殖技术可以保持优良品种的遗传特性
B. 选择马铃薯植株茎尖的原因是茎尖病毒极少
C. 茎尖大小为0.27mm进行脱毒苗培育较合适
D. 不能通过单倍体育种获得马铃薯的新植株
13. 细胞悬浮培养是指通过振荡或转动装置使细胞在培养液内始终处于分散悬浮状态。下列叙述错误的是( )
A. 原代培养时,悬浮细胞培养的气体环境为95%的空气和5%的CO2
B. 细胞悬浮培养与传代培养可使细胞更充分地接触氧气和养料
C. 为使悬浮细胞正常生长与分裂,培养基须保持适当的温度、pH和渗透压
D. 培养过程中分裂期的细胞同源染色体联会后分离,染色体平均分配
14. 动物细胞融合技术就是使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术。融合后形成的杂交细胞具有原来两个或多个细胞的遗传信息。下列有关动物细胞融合技术及其应用的叙述,错误的是( )
A. 该技术突破了有性杂交方法的局限,使细胞远缘杂交成为可能
B. 灭活的病毒可以诱导动物细胞融合,和病毒表面的糖蛋白有关
C. 通过动物细胞融合技术获得了能产生单克隆抗体的生物新品种
D. 动物细胞融合技术和植物体细胞杂交技术的原理不完全相同
15. 海军军医大学第二附属医院在某国际学术期刊发表论文,提出全球首个利用干细胞来源的自体再生胰岛移植,成功治愈胰岛功能严重受损的糖尿病患者的病例。他们将血液单核细胞重编程为自体iPS细胞,并使用国际首创技术使之转变为内胚层干细胞,最终实现在体外再造胰岛组织。下列叙述错误的是( )
A. 血液单核细胞诱导转化为iPS细胞的实质是基因的选择性表达
B. 除培育iPS细胞外,还可以把患者的体细胞注入去核卵母细胞中培育核移植胚胎干细胞
C. iPS细胞增殖、分化为成熟胰岛细胞的过程中可能产生肿瘤细胞
D. 若iPS细胞来自病人自身体细胞,理论上不能避免免疫排斥反应的发生
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
16. 抗生素可以通过干扰细菌的代谢过程而影响其结构和生理功能,从而达到抑制和杀灭细菌的目的。测试某细菌对不同抗生素敏感性的实验方法如下:在涂有该细菌的琼脂平板培养基上按照一定要求贴浸有不同种类抗生素的纸片,抗生素向周围扩散,如果抑制生长,则在滤纸片周围出现抑菌圈,结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 该实验的自变量是抗生素的种类
B. 该细菌对抗生素的敏感程度大于抗生素I、Ⅱ和Ⅲ
C. 抗生素Ⅱ形成的抑菌圈较小的原因可能与该抗生素扩散速度太慢有关
D. 在本实验条件下,该细菌产生耐药性的变异对该细菌而言是有害变异
17. 藜麦蛋白酸奶中不含胆固醇,具有热量低、易吸收等优点,更适合乳糖不耐受的人群食用。科学家研究了酸奶发酵过程中白砂糖添加量对酸奶口感和酸度的影响,酸奶制作过程及实验结果如下图。下列叙述正确的是( )
A. 发酵过程中若密封不严,会导致氧气进入,促进杂菌繁殖,使酸奶酸度异常升高
B. 当白砂糖添加量从5%增至7%时,感官评分上升,说明适量的糖可提升酸奶口感
C. 制作流程中“加糖溶解”的操作应在“杀菌”之后进行,以避免白砂糖带入杂菌
D. 由实验结果可知,白砂糖添加量为7%时,酸奶的感官评分与酸度达到最佳平衡
18. 味精的主要成分是谷氨酸钠,一般通过谷氨酸棒状杆菌发酵生产。谷氨酸棒状杆菌是一种好氧菌,发酵过程中所用的谷氨酸棒状杆菌菌种大都从自然界筛选获得。如图是以小麦为原料发酵生产味精的工艺流程图。下列相关叙述正确的是( )
A. 谷氨酸棒状杆菌无法直接利用淀粉中的能量
B. 发酵结束后可用过滤和沉淀的方法获得味精
C. 在中性和弱碱性条件下容易形成谷氨酰胺和N-乙酰谷氨酰胺
D. 诱变育种或基因工程育种可对自然界筛选的菌种进行定向改造
19. 科研人员利用马铃薯(2n=24)和抗青枯病的茄子(2n=24)进行体细胞杂交,获得了抗青枯病的马铃薯(杂种植株B)。下列叙述正确的是( )
A. 如果马铃薯和茄子进行有性杂交,得到的二倍体植株会高度不育
B. 可以采用灭活的病毒诱导马铃薯和茄子的原生质体融合
C. 融合的细胞在培养基中培养,培养基中需要加入植物激素,促进形成愈伤组织和再分化形成杂种植株
D. 为确定杂种植株B是否符合要求,需对其进行青枯病抗性检测
20. 抗体—药物偶联物(ADC)通过将药物与能特异性识别肿瘤抗原的单克隆抗体结合,实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤。ADC进入机体后,能识别癌细胞并在癌细胞内释放药物,药物可通过破坏DNA或微管蛋白(与组成纺锤体有关)的结构,最终诱导癌细胞凋亡。下列叙述正确的是( )
A. 药物破坏DNA结构可能导致癌细胞DNA复制受阻,从而抑制细胞增殖
B. 若某肿瘤细胞表面不表达该单克隆抗体对应的抗原,则ADC无法对其发挥杀伤作用
C. ADC诱导癌细胞凋亡的过程不受机体基因的调控,有利于维持机体内部环境的稳定
D. 若ADC中的药物在血液循环中提前释放,可能会对正常组织和器官造成损伤
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21. 某醋厂生产的老醋因其乳酸含量高而独具风味。该老醋采用独特的分层固体发酵法,其流程如图1所示,发酵过程中醋酸杆菌密度变化如图2所示。酒醅是经蒸煮糊化的粮食原料拌入糖化剂(如曲粉)和酒曲,正在进行酒精发酵的固态物料;醋醅是含有酒精的物料拌入疏松材料(如谷壳、麸皮)和醋酸杆菌菌种后,正在进行醋酸发酵的固态物料。回答下列问题:
(1)酒醅中酒精发酵的主要微生物在进行酒精发酵时,将葡萄糖分解为酒精和CO2的过程发生在该微生物的__________(细胞结构)中。酒精发酵和醋酸发酵中__________发酵所需的最适温度更高。
(2)结合图示分析,前15天只翻动A层,此时A层醋酸杆菌快速增长,原因是__________;与颠倒前相比,B层醋酸杆菌密度变化的主要环境因素是______________(写2点)等。
(3)发酵过程中,发酵缸中__________(填“上”或“下”)层醋醅有利于乳酸菌繁殖,积累乳酸。成熟醋醅中乳酸菌的种类明显减少,主要原因是发酵后期营养物质消耗等环境因素的变化加剧了不同种类乳酸菌的__________,淘汰了部分乳酸菌种类。
(4)图1中发酵缸内的发酵过程__________(填“需要”或“不需要”)进行严格的无菌操作,原因是_________。
22. 如图表示从土壤中分离自生固氮菌(能独立生活的一类固氮菌)的实验流程。回答下列问题:
(1)培养自生固氮菌的培养基成分有:甘露醇,、蒸馏水、琼脂等。该培养基中为自生固氮菌生长提供碳源的物质是___________,琼脂的作用是___________。判断该培养基属于选择培养基的理由是___________。
(2)图中步骤④的接种方法是___________,若在步骤④的各组平板上统计的菌落的数量为124、120、131,则1g土壤中含有的自生固氮菌约为___________个。
(3)该实验流程中所使用的锥形瓶、试管和培养皿可采用___________法灭菌,即在___________℃的热空气中维持1~2h可以达到灭菌的目的。
(4)图中步骤④的培养时间过长时,发现在固氮菌大菌落四周出现了少量杂菌小菌落,这些小菌落不能自生固氮却能生长的原因是___________。
23. 紫花苜蓿是全世界栽培历史最悠久、利用最广泛的豆科牧草,但易造成家畜臌胀病。百脉根富含单宁,单宁可与植物蛋白质结合,不引起家畜采食后臌胀。科学家用植物体细胞杂交技术,将紫花苜蓿的原生质体和百脉根的原生质体融合,成功地培育出了“紫花苜蓿——百脉根”杂种植株,培育过程如图所示,其中①~⑤表示过程,a~f表示细胞、组织或植株。据图回答下列问题:
(1)进行植物体细胞杂交时会用到原生质体融合和__________技术,该技术的理论基础是___________。
(2)在植物体细胞杂交技术中,过程①常用__________酶处理植物细胞以除去细胞壁。图中②过程细胞两两融合时,可出现__________种融合细胞。
(3)百脉根富含单宁,单宁不是百脉根生长和生存所必需的产物,属于__________(填“初生”或“次生”)代谢物,在植物体内含量很低,化学合成困难。单宁具有收敛止血、抗氧化、抗菌等作用,被用于各类产品,可利用__________技术工厂化生产单宁。该方法需要将百脉根细胞诱导成__________,再筛选出能稳定高产单宁的细胞进行培养。
24. 柠檬酸是一种应用广泛的食品添加剂,主要用于生产碳酸饮料、果汁饮料、乳酸饮料等。柠檬酸主要通过黑曲霉发酵生产,工业生产中以玉米为原料生产柠檬酸的发酵装置如图所示。回答下列问题:
(1)菌种选择时要经过___后筛选出产酸量高的黑曲霉,再将选育出的优良菌种经过多次的___,达到一定数量后再接种。
(2)发酵工程的中心环节是___。从加料口加入的玉米必须经过严格的___处理。图中搅拌器的运转既能使空气和发酵液充分混合,增加培养液中的___,又能使菌种与培养液___,提高原料利用率。除此之外还需要随时检测培养液中的___,以了解发酵进程。
(3)该发酵过程还需要以一定的速度更新培养基,目的是___。
25. 人乳头瘤病毒(HPV)与宫颈癌的发生密切相关,研究人员以HPV衣壳蛋白(蛋白A)为抗原制备出单克隆抗体,技术路线如图所示,回答下列问题:
(1)制备单克隆抗体的过程中用到了___________和___________技术。
(2)图中用蛋白A对小鼠免疫处理的目的是从小鼠的脾中得到___________。B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合,与植物原生质体融合的基本原理___________(填“相同”或“不同”),从膜的组成成分和结构特点方面分析,不同细胞能融合的原因是___________。
(3)在杂交瘤细胞筛选过程中,在特定的选择培养基上不能存活的细胞是___________和___________。
(4)图中制备的单克隆抗体的具体应用有___________(答两点)。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2025~2026学年度下学期第一次月考试题
高二生物学
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:人教版选择性必修3第1章~第2章第2节动物细胞融合技术与单克隆抗体。
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 传统发酵食品的制作离不开各种各样的微生物。下列关于果酒、果醋和泡菜制作的叙述,错误的是( )
A. 家庭制作果酒、果醋和泡菜都是利用单一菌种进行固体及半固体发酵
B. 制作果酒的发酵瓶、榨汁机等器具需要用体积分数为75%的酒精消毒
C. 醋酸菌可将果酒中的乙醇转化为乙醛,再转化为乙酸
D. 腌制泡菜利用了乳酸菌无氧发酵能够产生乳酸的特性
【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。传统发酵以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主,通常是家庭式或作坊式的。利用传统发酵技术制作的食品还有酱、酱油、醋泡菜和豆豉等,它们是我国传统饮食文化的重要组成部分。
【详解】A、家庭制作果酒、果醋和泡菜都是利用混合菌种进行固体及半固体发酵,A错误;
B、制作果酒的发酵瓶、榨汁机等器具先用洗涤剂清洗干净,再用体积分数为75%的酒精消毒,B正确;
C、在缺少糖源,但氧气充足时,醋酸菌可将乙醇转化为乙醛,再将乙醛转化为乙酸,C正确;
D、腌制泡菜利用了乳酸菌的无氧发酵能够产生乳酸的特性,D正确。
故选A。
2. 腐乳是我国传统的发酵食品,以其独特风味深受人们喜爱。下列有关腐乳制作的叙述,正确的是( )
A. 经过微生物发酵,豆腐中的蛋白质被分解为小分子肽和甘油,使腐乳味道鲜美
B. 与发酵之前的物料相比,腐乳中的有机物种类和所含能量都有所增加
C. 在腐乳制作过程中,必须要有生产蛋白酶的微生物参与
D. 腐乳发酵过程中仅依靠毛霉一种微生物就能完成,无需其他微生物参与
【答案】C
【解析】
【详解】A、腐乳发酵中,蛋白质被蛋白酶分解为小分子肽和氨基酸,甘油是脂肪分解的产物,A错误;
B、发酵过程中微生物呼吸作用消耗有机物,释放能量,因此腐乳中有机物总能量减少,有机物种类增加(大分子分解成若干小分子),B错误;
C、豆腐含大量蛋白质,腐乳制作过程需将蛋白质分解,因此必须有能产生蛋白酶的微生物(如毛霉)参与,C正确;
D、腐乳发酵过程是毛霉、酵母、曲霉等多种微生物共同作用的结果,D错误。
3. 米醋是一种营养价值较高的调味品。《醒园录》中有“赤米不用春,洗净蒸饭,拌曲发香,用水或用酒泼皆可发,……俟月余可用。如有发霉,用铁火针烧极红淬之。”的关于米醋制作的记载。下列叙述正确的是( )
A. “赤米不春”的目的是为了保留稻壳上的微生物有利于后期发酵
B. “蒸饭”既可以将米粒上的微生物杀死,又有利于淀粉的快速糖化
C. 米饭蒸熟后不需要进行冷却,可直接“拌曲发香”
D. 米饭“拌曲”后要密封,有利于产生酒精和醋酸
【答案】B
【解析】
【分析】果酒的制作离不开酵母菌,酵母菌是兼性厌氧微生物,在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖,把糖分解成二氧化碳和水;在无氧条件下,酵母菌能进行酒精发酵。故果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精。
【详解】A、“赤米不春”指保留稻壳,但后续“蒸饭”会高温灭菌,稻壳上的微生物会被杀死,其目的更可能是保留稻壳中的营养成分或辅助发酵透气,而非保留微生物,A错误;
B、“蒸饭”高温可杀死杂菌,同时使淀粉糊化,更易被曲中的糖化酶分解为葡萄糖(糖化过程),B正确;
C、拌曲需在米饭冷却后进行,高温会杀死曲中的霉菌、酵母菌等微生物,C错误;
D、密封环境抑制醋酸菌(需有氧)活动,仅酵母菌进行无氧呼吸产酒精,无法同时产醋酸,D错误。
故选B。
4. 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。下列关于无菌操作的叙述,错误的是( )
A. 无菌技术可以有效避免操作者自身被微生物感染
B. 用紫外线照射接种室前适量喷洒石炭酸可以加强消毒效果
C. 配制好选择培养基后将其分装到培养皿中,再进行湿热灭菌
D. 用巴氏消毒法处理食品后仍会有部分较耐热的细菌或细菌芽孢存在
【答案】C
【解析】
【分析】无菌技术:
(1)关键:防止外来杂菌的入侵。
(2)具体操作:
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接触。
【详解】A、无菌操作技术既可以用来防止实验室的培养物被其他外来微生物污染,又可以有效避免操作者自身被微生物感染,A正确;
B、在用紫外线对接种室进行消毒时,照射前适量喷洒石炭酸可以加强消毒效果,B正确;
C、为了防止杂菌污染,应将配制好的选择培养基先进行湿热灭菌,再在无菌环境中将其分装到培养皿中,C错误;
D、巴氏消毒法处理食品因微生物未被彻底杀死,仍会有部分较耐热的细菌或细菌芽孢存在,不能长期保存,D正确。
故选C。
5. 养殖池中存在的有毒物质主要是氨和亚硝酸,这两种物质可被硝化细菌吸收利用。研究人员从养殖池池泥中分离出硝化细菌并进行了计数。下列有关叙述正确的是( )
A. 配制的培养基经高压蒸汽灭菌后通常还需要调节pH才能使用
B. 需配制一定浓度含氨盐的牛肉膏蛋白胨培养基以分离硝化细菌
C. 涂布操作时,只需用涂布器蘸取少量菌液并均匀地涂布在培养基的表面即可
D. 使用显微镜直接计数法统计得到的菌落数目往往比活菌的实际数目多
【答案】D
【解析】
【分析】统计菌落数目的方法:
(1)显微镜直接计数法 ①原理:利用特定细菌计数板或血细胞计数板,在显微镜下计算一定容积的样品中微生物数量;②方法:用计数板计数; ③缺点:不能区分死菌与活菌。
(2)间接计数法(活菌计数法) ①原理:当样品的稀释度足够高时,培养基表面生长的一个菌落,来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统计平板上的菌落数,就能推测出样品中大约含有多少活菌。
【详解】A、调节pH操作应在配制的培养基之后,在高压蒸汽灭菌之前,A错误;
B、硝化细菌属于自养型生物,则培养硝化细菌的培养基中不需要加入有机碳源,故培养基中不能加入牛肉膏蛋白胨,B错误;
C、涂抹平板时,用吸管或移液管取少量菌液滴加在培养基表面,然后用涂布器将菌液并均匀地涂布在培养基的表面,C错误;
D、用稀释涂布平板法统计菌落数目时,有些细菌聚集在一起,形成的只是一个菌落,这样统计的菌落数往往比活菌的实际数目少,而使用显微镜直接计数法统计得到的菌落数目往往比活菌的实际数目多,因为该方法将死菌体也计数在内,D正确。
故选D。
6. 下列有关平板划线操作的叙述中,不正确的是( )
A. 灼烧接种环后,要等其冷却后再进行划线
B. 第一步灼烧接种环是为了避免接种环上可能存在的微生物污染培养物
C. 在第二区域内划线时,接种环上的菌种来源于菌液
D. 划线时最后一区域与第一区域不能首尾相接
【答案】C
【解析】
【分析】划线分离操作中的有关问题:
a、在操作的第一步以及每次划线之前都要灼烧接种环,在划线操作结束时,仍然需要灼烧接种环。每次灼烧的目的:
第一次灼烧
每次划线之前灼烧
划线结束灼烧
目的
避免接种环上可能存在的微生物污染培养基
杀死上次划线结束后接种环上残留的菌种
杀死接种环上残留的菌种,避免细菌污染或感染操作者
b、在灼烧接种环之后,要等其冷却后再进行划线,以免接种环温度太高,杀死菌种。
c、在进行第二次以及其后的划线操作时,要从上一次划线的末端开始划线。每次划线后,线条末端细菌的数目比线条起始处要少,每次从上一次划线的末端开始,能使细菌的数目随着划线次数的增加而逐步减少,最终能得到由单个细菌繁殖而来的菌落。
【详解】A、灼烧接种环后,为了防止接种环过热杀死菌种,要等其冷却后再进行划线,A正确;
B、第一次操作前灼烧接种环是为了避免接种环上可能存在的微生物污染培养物, B正确;
C、在第二区域内划线时,接种环上的菌种直接来源于上一次划线的末端,C错误;
D、划线时要避免最后一区的划线与第一区线连,因为最后一区是细菌最稀少的,而第一区是细菌最致密的,如果连在一起则有可能影响单个菌落的分离效果,D正确。
故选C。
7. 微生物纯培养技术的建立以及密闭式发酵罐的设计成功,使人们能够严格控制环境条件从而大规模生产发酵产品。下列关于发酵工程的叙述,错误的是( )
A. 为防止杂菌污染,发酵罐和培养基均需要严格灭菌
B. 发酵条件既影响微生物的生长繁殖,也影响微生物的代谢途径
C. 可以通过向发酵罐输入冷却水来调节发酵过程的温度
D. 传统发酵技术的菌种来源于自然界筛选,发酵工程菌种只能来源于诱变育种或基因工程育种
【答案】D
【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、为防止杂菌污染,发酵罐和培养基都需要严格灭菌,A正确;
B、发酵条件比如说温度、溶解氧等既影响微生物的生长繁殖,也影响微生物的代谢途径,B正确;
C、由于发酵过程中细胞代谢会产生热量,而温度升高又会影响细胞代谢,因此可以通过向发酵罐输入冷却水来调节发酵过程的温度,C正确;
D、传统发酵技术的菌种来源于自然界中筛选出来的菌株;发酵工程的菌种可以是自然界中筛选出来的菌株,也可以是通过诱变育种或基因工程育种获得的菌株,D错误。
故选D。
8. 发酵工程在农牧业、食品工业、医药工业等方面均有广泛的应用。下列关于发酵工程及其应用的叙述,错误的是( )
A. 啤酒的工业化生产中,酵母菌的繁殖和酒精的生成均在后发酵阶段完成
B. 发酵技术生产药物可以解决部分药物来源不足、产量不足、价格贵等问题
C. 将乙肝病毒的抗原基因转入酵母菌,再结合发酵工程可生产乙肝疫苗
D. 微生物肥料可增加土壤肥力、改善土壤结构、减少病害的发生
【答案】A
【解析】
【分析】啤酒发酵的过程分为主发酵和后发酵两个阶段,其中酵母菌的繁殖大部分糖的分解和代谢物的生成在主发酵完成。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,这样才能获得澄清、成熟的啤酒。
【详解】A、啤酒发酵的过程分为主发酵和后发酵两个阶段,其中酵母菌的繁殖大部分糖的分解和代谢物的生成在主发酵完成,A错误;
B、发酵技术生产药物可以解决部分药物来源不足、产量不足、价格贵等问题,进而可以普通人用得起该药,B正确;
C、乙肝疫苗的主要成分是乙肝病毒表面的抗原蛋白,将乙型肝炎病毒的抗原基因转入酵母菌,可生产乙型肝炎疫苗,C正确;
D、微生物肥料可增加土壤肥力、改善土壤结构、减少病害的发生,如根瘤菌肥和固氮菌肥等,D正确。
故选A。
9. 广西盛产甘蔗,制糖业也十分发达,甘蔗被压榨后产生的蔗渣却只能丢弃。某工厂想回收利用蔗渣生产蛋白质,技术路线如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 生产单细胞蛋白的过程中需要及时排气
B. 该过程利用微生物厌氧发酵技术生产蛋白质
C. 酵母菌和纤维素分解菌生长所需碳源来源于蔗渣
D. 单细胞蛋白既可作为食品添加剂也可制成微生物饲料
【答案】B
【解析】
【分析】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,通过发酵获得的大量的微生物菌体称为单细胞蛋白。
【详解】A、据图可知,该生产过程中有酿酒酵母的参与,酵母菌呼吸作用会产生二氧化碳,故该生产过程中需要及时排气,A正确;
B、据图可知,培养的单细胞有酿酒酵母,需在有氧条件下大量增殖,且该技术中有连续搅拌反应器的过程,该操作可以增加微生物与营养物质的接触面积,此外也可增大溶解氧含量,据此推测该生产工艺利用微生物的有氧发酵技术生产蛋白质,B错误;
C、蔗渣富含纤维素,纤维素分解菌可以分解纤维素生成葡萄糖,酵母菌可以利用葡萄糖,所以酵母菌和纤维素分解菌生长所需碳源来源于蔗渣,C正确;
D、单细胞蛋白既可作为食品添加剂也可制成微生物饲料,D正确。
故选B。
10. 下列关于植物组织培养的叙述正确的是( )
A. 生长素含量高于细胞分裂素含量有利于愈伤组织的形成
B. 植物组织培养过程中用到的培养基主要为液体培养基
C. 外植体通常要用70%的酒精消毒30 min, 5%的次氯酸钠消毒30 s
D. 愈伤组织再分化形成幼苗的过程需要适宜的温度、pH、光照等条件
【答案】D
【解析】
【分析】1、植物组织培养是指利用特定的培养基将离体的植物细胞、组织或器官培养成完整植株的过程。植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性。
2、生长素用量比细胞分裂素用量,比值高时,有利于根的分化、抑制芽的形成;比值低时,有利于芽的分化、抑制根的形成;比值适中时,促进愈伤组织的形成。
【详解】A、生长素含量高于细胞分裂素含量有利于根的分化,比值适中时,促进愈伤组织的形成,A错误;
B、植物组织培养过程中用到的培养基主要为MS固体培养基,B错误;
C、外植体需要消毒,通常要用70%的酒精消毒30s,然后立即用无菌水清洗2~ 3次, 5%的次氯酸钠消毒30 min后,立即用无菌水清洗2 ~ 3次,C错误;
D、愈伤组织再分化形成幼苗的过程需要适宜的温度、pH、光照等条件,D正确。
故选D。
11. 湿地中栽培的二倍体植物A的产量远远高于盐碱地中栽培的二倍体植物B,现已知二倍体植物A和B的相关性状均为核基因遗传。若需培养产量高、抗盐碱能力强的植株,下列最佳方案是( )
A. 诱导两种植物的花粉细胞杂交直接获得可育幼苗
B. 将植物A与植物B进行人工授粉后获得的幼苗
C. 将植物A与植物B的体细胞杂交获得目的植株
D. 将植物B的耐盐碱基因导入植物A的卵细胞中离体培养直接获得可育幼苗
【答案】C
【解析】
【分析】二倍体植物A和B是不同的物种,要培养产量高、抗盐碱能力强的植株,由于存在生殖隔离,不能采用杂交育种,基因工程和植物体细胞杂交都能克服远缘杂交不亲和障碍,实现不同种间的杂交,获得优良性状。
【详解】A、诱导两种植株的花粉(含高产、耐盐的基因)融合并培育成的是异源二倍体幼苗,需用秋水仙素处理染色体加倍形成可育的高产、耐盐,A错误;
B、植物A与植物B是不同的物种,存在生殖隔离,不能人工授粉,B错误;
C、植物体细胞杂交都能克服远缘杂交不亲和障碍,实现不同种间的杂交,获得优良性状,C正确;
D、将植物B的耐盐碱基因导入植物A的卵细胞中离体培养获得的是单倍体幼苗,不可育,D错误。
故选C。
12. 马铃薯是一年生草本植物,开花后20天左右块茎增长速度最快。研究人员发现马铃薯脱毒苗的成苗率和脱毒率与外植体的大小有关,结果如图所示。佰分率/%下列关于植物繁殖及培育的叙述,错误的是( )
A. 植物的快速繁殖技术可以保持优良品种的遗传特性
B. 选择马铃薯植株茎尖的原因是茎尖病毒极少
C. 茎尖大小为0.27mm进行脱毒苗培育较合适
D. 不能通过单倍体育种获得马铃薯的新植株
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图:图示表示茎尖外植体大小对苗的脱毒率和成活率的影响,实验的自变量是茎尖大小,因变量是成苗率和脱毒率,据此分析作答。
【详解】A、植物的快速繁殖技术可以保持优良品种的遗传特性,A正确;
B、选择马铃薯植株茎尖的原因是茎尖病毒极少,B正确;
C、分析图可知,在茎尖大小为0.27mm时,脱毒率和成苗率均较高,故选择茎尖大小为0.27mm进行脱毒苗培育较合适,C正确;
D、单倍体育种是指通过花粉或花药培养获得单倍体植株,再经过诱导染色体加倍,马铃薯植株能产生花粉,可以通过单倍体育种获得马铃薯新植株,D错误。
故选 D。
13. 细胞悬浮培养是指通过振荡或转动装置使细胞在培养液内始终处于分散悬浮状态。下列叙述错误的是( )
A. 原代培养时,悬浮细胞培养的气体环境为95%的空气和5%的CO2
B. 细胞悬浮培养与传代培养可使细胞更充分地接触氧气和养料
C. 为使悬浮细胞正常生长与分裂,培养基须保持适当的温度、pH和渗透压
D. 培养过程中分裂期的细胞同源染色体联会后分离,染色体平均分配
【答案】D
【解析】
【详解】A、动物细胞原代培养时,所需气体环境为95%空气(满足细胞有氧呼吸需求)+5%CO2(维持培养液pH),A正确;
B、悬浮培养使细胞始终保持分散悬浮状态,能让细胞更充分接触培养液中的氧气和营养物质,B正确;
C、细胞正常生长分裂需要适宜的外界条件,培养基必须维持合适的温度、pH和渗透压,否则细胞无法正常代谢,C正确;
D、同源染色体联会、分离是减数分裂的特有行为,细胞悬浮培养过程中进行有丝分裂,不会出现该行为,D错误。
14. 动物细胞融合技术就是使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术。融合后形成的杂交细胞具有原来两个或多个细胞的遗传信息。下列有关动物细胞融合技术及其应用的叙述,错误的是( )
A. 该技术突破了有性杂交方法的局限,使细胞远缘杂交成为可能
B. 灭活的病毒可以诱导动物细胞融合,和病毒表面的糖蛋白有关
C. 通过动物细胞融合技术获得了能产生单克隆抗体的生物新品种
D. 动物细胞融合技术和植物体细胞杂交技术的原理不完全相同
【答案】C
【解析】
【详解】A、动物细胞融合技术使不同物种细胞的远缘杂交成为可能,克服了远缘杂交不亲和的局限,A正确;
B、灭活的病毒保留了病毒表面的糖蛋白,可与细胞膜上的糖蛋白结合,诱导细胞膜融合,B正确;
C、单克隆抗体制备中,动物细胞融合仅获得了能产生特定抗体的杂交瘤细胞,并未培育得到完整的生物新品种,C错误;
D、动物细胞融合的原理只有细胞膜的流动性,植物体细胞杂交的原理是细胞膜的流动性+植物细胞的全能性,D正确。
15. 海军军医大学第二附属医院在某国际学术期刊发表论文,提出全球首个利用干细胞来源的自体再生胰岛移植,成功治愈胰岛功能严重受损的糖尿病患者的病例。他们将血液单核细胞重编程为自体iPS细胞,并使用国际首创技术使之转变为内胚层干细胞,最终实现在体外再造胰岛组织。下列叙述错误的是( )
A. 血液单核细胞诱导转化为iPS细胞实质是基因的选择性表达
B. 除培育iPS细胞外,还可以把患者的体细胞注入去核卵母细胞中培育核移植胚胎干细胞
C. iPS细胞增殖、分化为成熟胰岛细胞的过程中可能产生肿瘤细胞
D. 若iPS细胞来自病人自身体细胞,理论上不能避免免疫排斥反应发生
【答案】D
【解析】
【详解】A、血液单核细胞是高度分化的体细胞,诱导转化为iPS细胞(诱导多能干细胞)的过程属于细胞重编程,即基因的选择性表达,A正确;
B、获得多能干细胞可通过体细胞核移植技术实现:将患者体细胞核注入去核卵母细胞获得重构胚,胚胎发育后从囊胚内细胞团分离得到胚胎干细胞,B正确;
C、iPS细胞本身具有较强的增殖潜能,增殖过程中若发生基因突变、分化过程异常,都有可能形成无限增殖的肿瘤细胞,C正确;
D、若iPS细胞来自病人自身体细胞,遗传物质与患者自身完全一致,分化得到的组织细胞的抗原也和患者自身匹配,理论上可以避免免疫排斥反应的发生,D错误。
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
16. 抗生素可以通过干扰细菌的代谢过程而影响其结构和生理功能,从而达到抑制和杀灭细菌的目的。测试某细菌对不同抗生素敏感性的实验方法如下:在涂有该细菌的琼脂平板培养基上按照一定要求贴浸有不同种类抗生素的纸片,抗生素向周围扩散,如果抑制生长,则在滤纸片周围出现抑菌圈,结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 该实验的自变量是抗生素的种类
B. 该细菌对抗生素的敏感程度大于抗生素I、Ⅱ和Ⅲ
C. 抗生素Ⅱ形成的抑菌圈较小的原因可能与该抗生素扩散速度太慢有关
D. 在本实验条件下,该细菌产生耐药性的变异对该细菌而言是有害变异
【答案】ABC
【解析】
【分析】实验过程中可以变化的因素称为变量。其中人为改变的变量叫自变量,随着自变量的变化而变化的变量称做因变量。除自变量外、实验过程中可能还会存在一些可变因素,对实验结果造成影响,这些变量称为无关变量。
【详解】A、根据题干“涂有该细菌的琼脂平板培养基上按照一定要求贴浸有不同种类抗生素的纸片”,可以判断出该实验的自变量是抗生素的种类,A正确;
B、根据题意可知,如果该细菌对抗生素敏感,在抗生素纸片周围会出现抑菌圈,抑菌圈越大,说明该细菌对抗生素越敏感,故该细菌对抗生素的敏感程度大于抗生素I、Ⅱ和Ⅲ,B正确;
C、不同的抗生素的抑菌圈的大小,因受抗生素在琼脂中扩散速度的影响可能不同,故抗生素Ⅱ形成的抑菌圈较小的原因可能与该抗生素扩散速度太慢有关,C正确;
D、在本实验中,耐药细菌生存下来,不耐药细菌不能生长繁殖,因此在抗生素的选择下,细菌产生耐药性的变异对细菌而言是有利变异,D错误。
故选ABC。
17. 藜麦蛋白酸奶中不含胆固醇,具有热量低、易吸收等优点,更适合乳糖不耐受的人群食用。科学家研究了酸奶发酵过程中白砂糖添加量对酸奶口感和酸度的影响,酸奶制作过程及实验结果如下图。下列叙述正确的是( )
A. 发酵过程中若密封不严,会导致氧气进入,促进杂菌繁殖,使酸奶酸度异常升高
B. 当白砂糖添加量从5%增至7%时,感官评分上升,说明适量的糖可提升酸奶口感
C. 制作流程中“加糖溶解”的操作应在“杀菌”之后进行,以避免白砂糖带入杂菌
D. 由实验结果可知,白砂糖添加量为7%时,酸奶的感官评分与酸度达到最佳平衡
【答案】BD
【解析】
【分析】制作酸奶时要用到乳酸菌,先是将牛奶煮沸,进行高温灭菌,然后冷却,再在冷却后的牛奶中加入少量的含乳酸菌的酸奶,相当于接种。乳酸菌要在无氧的条件下才能发酵产生乳酸,因此容器要密封,以创造无氧的环境。
【详解】A、乳酸菌通过无氧呼吸将乳糖转化为乳酸,从而降低pH值,发酵过程中若密封不严,会导致氧气进入,会抑制乳酸菌的生长繁殖,同时促进需氧杂菌的生长,使pH值升高,故酸奶酸度不会异常升高,A错误;
B、从图中可以看出,当白砂糖添加量从5%增至7%时,感官评分上升,说明适量的糖可提升酸奶口感,B正确;
C、为避免白砂糖带入杂菌,制作流程中“加糖溶解”的操作应在“杀菌”之前进行,C错误;
D、由图中可以看出,白砂糖添加量为7%时,感官评分最高,说明此时酸奶的口感最好,与酸度达到最佳平衡,D正确。
故选BD。
18. 味精的主要成分是谷氨酸钠,一般通过谷氨酸棒状杆菌发酵生产。谷氨酸棒状杆菌是一种好氧菌,发酵过程中所用的谷氨酸棒状杆菌菌种大都从自然界筛选获得。如图是以小麦为原料发酵生产味精的工艺流程图。下列相关叙述正确的是( )
A. 谷氨酸棒状杆菌无法直接利用淀粉中的能量
B. 发酵结束后可用过滤和沉淀的方法获得味精
C. 在中性和弱碱性条件下容易形成谷氨酰胺和N-乙酰谷氨酰胺
D. 诱变育种或基因工程育种可对自然界筛选的菌种进行定向改造
【答案】A
【解析】
【详解】A、淀粉是大分子多糖,谷氨酸棒状杆菌无法直接吸收利用大分子淀粉,必须先将淀粉水解为小分子单糖后才能利用,A正确;
B、味精是谷氨酸棒状杆菌的代谢产物谷氨酸加工而成,过滤和沉淀只能分离菌体,还需要经过提取、分离、纯化等步骤才能得到味精,B错误;
C、谷氨酸发酵中,酸性条件下容易生成谷氨酰胺和N-乙酰谷氨酰胺,中性和弱碱性条件更利于谷氨酸的积累,C错误;
D、诱变育种的原理是基因突变,基因突变具有不定向性,不能定向改造菌种;基因工程育种可以对菌种进行定向改造,D错误。
19. 科研人员利用马铃薯(2n=24)和抗青枯病的茄子(2n=24)进行体细胞杂交,获得了抗青枯病的马铃薯(杂种植株B)。下列叙述正确的是( )
A. 如果马铃薯和茄子进行有性杂交,得到的二倍体植株会高度不育
B. 可以采用灭活的病毒诱导马铃薯和茄子的原生质体融合
C. 融合的细胞在培养基中培养,培养基中需要加入植物激素,促进形成愈伤组织和再分化形成杂种植株
D. 为确定杂种植株B是否符合要求,需对其进行青枯病抗性检测
【答案】ACD
【解析】
【详解】A、自然界中马铃薯和茄子属于不同物种,它们之间存在生殖隔离难以通过有性生殖产生后代或产生的后代会高度不育,A正确;
B、灭活的病毒用于诱导动物细胞的融合,促进植物原生质体融合的方法有电融合法、高Ca2+—高pH融合法,B错误;
C、在植物组织培养时,培养基中需要加入生长素和细胞分裂素,促进形成愈伤组织和再分化形成杂种植株,C正确;
D、为确定杂种植株是否符合育种要求,还需对其进行青枯病抗性检测,D正确。
故选ACD。
20. 抗体—药物偶联物(ADC)通过将药物与能特异性识别肿瘤抗原的单克隆抗体结合,实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤。ADC进入机体后,能识别癌细胞并在癌细胞内释放药物,药物可通过破坏DNA或微管蛋白(与组成纺锤体有关)的结构,最终诱导癌细胞凋亡。下列叙述正确的是( )
A. 药物破坏DNA结构可能导致癌细胞的DNA复制受阻,从而抑制细胞增殖
B. 若某肿瘤细胞表面不表达该单克隆抗体对应的抗原,则ADC无法对其发挥杀伤作用
C. ADC诱导癌细胞凋亡的过程不受机体基因的调控,有利于维持机体内部环境的稳定
D. 若ADC中的药物在血液循环中提前释放,可能会对正常组织和器官造成损伤
【答案】ABD
【解析】
【详解】A、DNA复制以完整的亲代DNA链为模板,若DNA结构被药物破坏,DNA复制无法正常进行,进而抑制癌细胞的分裂增殖,A正确;
B、ADC依靠单克隆抗体特异性识别肿瘤抗原发挥作用,若肿瘤细胞表面不存在对应抗原,抗体无法识别结合该肿瘤细胞,ADC不能进入癌细胞释放药物,无法发挥杀伤作用,B正确;
C、细胞凋亡是由基因控制的细胞程序性死亡,ADC诱导癌细胞凋亡的过程仍然受机体基因调控,C错误;
D、若药物在血液循环中提前释放,药物会破坏正常细胞的 DNA 或微管,造成损伤,D正确。
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21. 某醋厂生产的老醋因其乳酸含量高而独具风味。该老醋采用独特的分层固体发酵法,其流程如图1所示,发酵过程中醋酸杆菌密度变化如图2所示。酒醅是经蒸煮糊化的粮食原料拌入糖化剂(如曲粉)和酒曲,正在进行酒精发酵的固态物料;醋醅是含有酒精的物料拌入疏松材料(如谷壳、麸皮)和醋酸杆菌菌种后,正在进行醋酸发酵的固态物料。回答下列问题:
(1)酒醅中酒精发酵的主要微生物在进行酒精发酵时,将葡萄糖分解为酒精和CO2的过程发生在该微生物的__________(细胞结构)中。酒精发酵和醋酸发酵中__________发酵所需的最适温度更高。
(2)结合图示分析,前15天只翻动A层,此时A层醋酸杆菌快速增长,原因是__________;与颠倒前相比,B层醋酸杆菌密度变化的主要环境因素是______________(写2点)等。
(3)发酵过程中,发酵缸中__________(填“上”或“下”)层醋醅有利于乳酸菌繁殖,积累乳酸。成熟醋醅中乳酸菌的种类明显减少,主要原因是发酵后期营养物质消耗等环境因素的变化加剧了不同种类乳酸菌的__________,淘汰了部分乳酸菌种类。
(4)图1中发酵缸内的发酵过程__________(填“需要”或“不需要”)进行严格的无菌操作,原因是_________。
【答案】(1) ①. 细胞质基质 ②. 醋酸
(2) ①. 翻动A层可增加氧气含量,醋酸杆菌为好氧菌,在有氧条件下快速繁殖 ②. 氧气、营养物质、pH
(3) ①. 下 ②. 种间竞争
(4) ①. 不需要 ②. 发酵液中的酒精、醋酸等代谢产物具有一定抑菌作用,且发酵环境(如温度、pH)不利于多数杂菌生长
【解析】
【小问1详解】
酒精发酵的主要微生物是酵母菌,酵母菌将葡萄糖分解为酒精和CO2的过程属于无氧呼吸,发生在细胞质基质。酒精发酵最适温度为18-25℃,醋酸发酵最适温度为30-35℃,因此醋酸发酵所需的最适温度更高。
【小问2详解】
前15天每天翻动A层,翻动A层可增加氧气含量,醋酸杆菌为好氧菌,在有氧条件下快速繁殖,所以A层醋酸杆菌快速增长。颠倒前B层位于下层,缺氧,醋酸杆菌增殖缓慢;颠倒后B层变为上层,氧气含量升高,同时可利用的营养物质更充足,发酵产醋酸也会改变发酵液pH,因此影响B层醋酸杆菌密度变化的主要环境因素为氧气、营养物质、pH。
【小问3详解】
乳酸菌是厌氧微生物,发酵缸下层氧气更少,缺氧环境更有利于乳酸菌繁殖积累乳酸;发酵后期营养物质减少,不同种类的乳酸菌对营养和空间进行争夺,种间竞争加剧,不适应当前环境的乳酸菌种类被淘汰,因此成熟醋醅中乳酸菌种类减少。
【小问4详解】
该发酵过程不需要严格无菌操作,因为发酵液中的酒精、醋酸等代谢产物具有一定抑菌作用,且发酵环境(如温度、pH)不利于多数杂菌生长。
22. 如图表示从土壤中分离自生固氮菌(能独立生活的一类固氮菌)的实验流程。回答下列问题:
(1)培养自生固氮菌的培养基成分有:甘露醇,、蒸馏水、琼脂等。该培养基中为自生固氮菌生长提供碳源的物质是___________,琼脂的作用是___________。判断该培养基属于选择培养基的理由是___________。
(2)图中步骤④的接种方法是___________,若在步骤④的各组平板上统计的菌落的数量为124、120、131,则1g土壤中含有的自生固氮菌约为___________个。
(3)该实验流程中所使用的锥形瓶、试管和培养皿可采用___________法灭菌,即在___________℃的热空气中维持1~2h可以达到灭菌的目的。
(4)图中步骤④的培养时间过长时,发现在固氮菌大菌落四周出现了少量杂菌小菌落,这些小菌落不能自生固氮却能生长的原因是___________。
【答案】(1) ①. 甘露醇 ②. 作为凝固剂,制备固体培养基 ③. 该培养基不含氮源,自生固氮菌能够生长,其他微生物不能生长
(2) ①. 稀释涂布平板法 ②. 1.25×107
(3) ①. 干热灭菌 ②. 160~170
(4)小菌落杂菌可利用固氮菌产生的含氮化合物
【解析】
【分析】选择培养基: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。 稀释涂布平板法:可用于分离微生物外,还可以统计样品中活菌的数量。当样品的稀释度足够高时,培养基表面生长的一个单菌落,来源于样品稀释液中的一个活菌。 为了保证结果准确,一般选择菌落数为30~300的平板进行计数。
【小问1详解】
甘露醇含有C元素,可提供碳源。琼脂作为凝固剂,制备固体培养基。该培养基不含氮源,自生固氮菌能够生长,其他微生物不能生长,因此属于选择培养基。
【小问2详解】
图中培养基表面菌落分布均匀,接种方法是稀释涂布平板法。平板上统计的菌落的数量为124、120、131,则1g土壤中含有的自生固氮菌约为(124+120+131)÷3÷0.1×104=1.25×107个。
【小问3详解】
该实验流程中所使用的锥形瓶、试管和培养皿等玻璃器具可采用干热灭菌,即在160~170℃的热空气中维持1~2h可以达到灭菌的目的。
【小问4详解】
小菌落杂菌可利用固氮菌产生的含氮化合物,使得这些小菌落不能自生固氮却能生长。
23. 紫花苜蓿是全世界栽培历史最悠久、利用最广泛的豆科牧草,但易造成家畜臌胀病。百脉根富含单宁,单宁可与植物蛋白质结合,不引起家畜采食后臌胀。科学家用植物体细胞杂交技术,将紫花苜蓿的原生质体和百脉根的原生质体融合,成功地培育出了“紫花苜蓿——百脉根”杂种植株,培育过程如图所示,其中①~⑤表示过程,a~f表示细胞、组织或植株。据图回答下列问题:
(1)进行植物体细胞杂交时会用到原生质体融合和__________技术,该技术的理论基础是___________。
(2)在植物体细胞杂交技术中,过程①常用__________酶处理植物细胞以除去细胞壁。图中②过程细胞两两融合时,可出现__________种融合细胞。
(3)百脉根富含单宁,单宁不是百脉根生长和生存所必需的产物,属于__________(填“初生”或“次生”)代谢物,在植物体内含量很低,化学合成困难。单宁具有收敛止血、抗氧化、抗菌等作用,被用于各类产品,可利用__________技术工厂化生产单宁。该方法需要将百脉根细胞诱导成__________,再筛选出能稳定高产单宁的细胞进行培养。
【答案】(1) ①. 植物组织培养 ②. 植物细胞的全能性
(2) ①. 纤维素酶和果胶(酶) ②. 3
(3) ①. 次生 ②. 植物细胞培养 ③. 愈伤组织
【解析】
【小问1详解】
进行植物体细胞杂交时,先让不同植物细胞的原生质体融合,之后利用植物组织培养技术,把杂种细胞培育成完整植株。植物组织培养的理论基础是植物细胞的全能性,即已分化的植物细胞,仍具备发育成完整新个体的潜能。
【小问2详解】
在植物体细胞杂交技术中,过程①去除植物细胞的细胞壁,常用纤维素酶和果胶酶,因为植物细胞壁主要成分是纤维素和果胶 。图中②是细胞融合过程,两两细胞融合时,会出现 “紫花苜蓿原生质体自身融合”“百脉根原生质体自身融合”“紫花苜蓿与百脉根原生质体相互融合” 这3种融合细胞 。
【小问3详解】
单宁不是百脉根生长发育必需的物质,属于植物的次生代谢物 。由于单宁在植物体内含量低、化学合成难,可利用植物细胞培养技术,实现单宁的工厂化生产 。该技术需先把百脉根细胞诱导成愈伤组织,愈伤组织分裂能力强,代谢活跃,便于积累次生代谢物单宁,之后再筛选高产单宁的细胞进行培养 。
24. 柠檬酸是一种应用广泛的食品添加剂,主要用于生产碳酸饮料、果汁饮料、乳酸饮料等。柠檬酸主要通过黑曲霉发酵生产,工业生产中以玉米为原料生产柠檬酸的发酵装置如图所示。回答下列问题:
(1)菌种选择时要经过___后筛选出产酸量高的黑曲霉,再将选育出的优良菌种经过多次的___,达到一定数量后再接种。
(2)发酵工程的中心环节是___。从加料口加入的玉米必须经过严格的___处理。图中搅拌器的运转既能使空气和发酵液充分混合,增加培养液中的___,又能使菌种与培养液___,提高原料利用率。除此之外还需要随时检测培养液中的___,以了解发酵进程。
(3)该发酵过程还需要以一定的速度更新培养基,目的是___。
【答案】(1) ①. 诱变育种 ②. 扩大培养
(2) ①. 发酵罐内发酵 ②. 灭菌 ③. 溶氧量 ④. 充分接触 ⑤. 微生物数量、产物浓度等
(3)补充营养物质,去除代谢废物,维持发酵液的良好环境,保证微生物持续高效地发酵。
【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。
【小问1详解】
为了获得理想的菌种,常常会采用诱变育种的方法。通过物理或化学因素诱导菌种发生基因突变,从而产生具有新性状的菌株。然后对诱变后的菌株进行筛选,挑出那些产酸量高、性能优良的菌株。经过初步筛选得到的优良菌种,往往还需要经过多次的扩大培养。这是为了增加菌种的数量,以满足大规模发酵生产的需求。
【小问2详解】
发酵罐内发酵是整个发酵工程的核心部分,决定着最终产物的产量、质量和经济效益。 灭菌处理是非常关键的步骤,其目的是消除玉米原料中可能存在的各种微生物,以防止它们在发酵过程中与发酵菌种竞争营养物质、产生有害代谢产物或者干扰发酵的正常进行。图中搅拌器的运转既能使空气和发酵液充分混合,增加培养液中的溶氧量,又能使菌种与培养液充分接触。 增加溶氧量对于好氧微生物(如黑曲霉)的生长和代谢至关重要。充足的氧气供应能支持其有氧呼吸,为细胞的生长和产物合成提供足够的能量。 使菌种与培养液充分接触,则有助于菌种更均匀地分布在培养液中,从而更有效地利用培养液中的营养物质,提高发酵效率。除此之外还需要随时检测培养液中的微生物数量、营养物质浓度、代谢产物浓度、pH 值、溶氧含量等,以了解发酵进程。 检测微生物数量可以直观地了解菌种的生长情况,判断其是否处于对数生长期、稳定期或衰退期,从而调整发酵条件。 营养物质浓度的变化能反映微生物对营养的消耗情况,如果某种关键营养物质消耗过快或剩余过多,都可能需要调整加料策略。 代谢产物浓度的监测对于判断发酵的阶段和产物的积累情况十分重要,比如柠檬酸的浓度不断增加,说明发酵在朝着预期的方向进行。 pH 值的变化可能影响微生物的酶活性和代谢途径,需要及时调整以维持适宜的环境。
【小问3详解】
该发酵过程还需要以一定的速度更新培养基,目的是补充营养物质,去除代谢废物,维持发酵液的良好环境,保证微生物持续高效地发酵。例如,在一些微生物发酵生产抗生素的过程中,如果不及时更新培养基,营养物质耗尽或代谢废物积累过多,可能导致微生物生长缓慢甚至死亡,从而影响抗生素的产量和质量。
25. 人乳头瘤病毒(HPV)与宫颈癌发生密切相关,研究人员以HPV衣壳蛋白(蛋白A)为抗原制备出单克隆抗体,技术路线如图所示,回答下列问题:
(1)制备单克隆抗体的过程中用到了___________和___________技术。
(2)图中用蛋白A对小鼠免疫处理的目的是从小鼠的脾中得到___________。B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合,与植物原生质体融合的基本原理___________(填“相同”或“不同”),从膜的组成成分和结构特点方面分析,不同细胞能融合的原因是___________。
(3)在杂交瘤细胞筛选过程中,在特定的选择培养基上不能存活的细胞是___________和___________。
(4)图中制备的单克隆抗体的具体应用有___________(答两点)。
【答案】(1) ①. 动物细胞融合 ②. 动物细胞培养(两空顺序可颠倒)
(2) ①. 能产生抗蛋白A抗体的(或已免疫的)B淋巴细胞 ②. 相同 ③. 不同细胞的细胞膜都含有磷脂和蛋白质,磷脂和蛋白质都是可以运动的
(3) ①. 未融合的亲本细胞 ②. 融合的具有同种核的细胞
(4)作诊断试剂,诊断是否感染HPV;制备抗体——药物偶联物,对HPV导致的肿瘤选择性杀伤
【解析】
【分析】单克隆抗体制备流程:对小鼠注射特定的抗原蛋白,使小鼠产生免疫反应,从脾脏中获得相应的B淋巴细胞;将小鼠骨髓瘤细胞与已免疫的B淋巴细胞诱导融合;再用特定的选择性培养基进行筛选,只有融合的杂种细胞才能生长;对上述杂种细胞进行克隆化培养和抗体检测,获得能产生专一抗体的杂交瘤细胞;将杂交瘤细胞在体外大规模培养或注射到小鼠腹腔内增殖,最终获得单克隆抗体。
【小问1详解】
动物细胞融合和动物细胞培养是单克隆抗体制备所依赖的两大关键技术。
【小问2详解】
对小鼠进行免疫处理,就是用抗原(蛋白A)刺激小鼠的免疫系统。免疫系统会发生特异性免疫反应,产生大量能够识别并结合蛋白A的B淋巴细胞。无论是动物细胞融合,还是植物原生质体(去除了细胞壁的植物细胞)融合,其根本都是细胞膜的融合。细胞膜融合的物理基础是细胞膜的流动性。因此,它们的基本原理是相同的。所有细胞的细胞膜基本组成是相似的,主要由磷脂双分子层(磷脂)和蛋白质构成。组成细胞膜的磷脂分子和大部分蛋白质分子都不是静止的,而是可以运动的。正是这种流动性,使得两个不同的细胞膜在接触时可以相互嵌入、重组,最终融合成一个完整的细胞膜。
【小问3详解】
选择性培养基(如HAT培养基)的作用就是淘汰掉不需要的细胞,只留下杂交瘤细胞。 淘汰未融合的亲本细胞,即未融合的B淋巴细胞自身不能无限增殖,在体外培养条件下很快就会死亡。 用于融合的骨髓瘤细胞是经过特殊处理的缺陷型细胞,它在选择性培养基上无法生存。 淘汰融合的具有同种核的细胞,如 B-B融合细胞,和单个B细胞一样,不能无限增殖,会自然死亡。 如M-M融合细胞,和单个骨髓瘤细胞一样,是缺陷型,在选择性培养基上无法生存。
【小问4详解】
单克隆抗体最大的优点是特异性强、纯度高。针对HPV蛋白A的单克隆抗体,其应用可以是作诊断试剂,诊断是否感染HPV,或者制备抗体——药物偶联物,对HPV导致的肿瘤选择性杀伤。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。