内容正文:
2024级高二下学期第1次月考
生物试题
范围:选择性必修3第1章—第2章单抗结束
一、单项选择题(共20题,每题2分,计40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的)
1. “葡萄美酒夜光杯,欲饮琵琶马上催。”诗中提及的葡萄酒是人们利用酵母菌制作而来的。酵母菌在此过程中主要发生了( )
A. 需氧呼吸 B. 光合作用 C. 乙醇发酵 D. 乳酸发酵
【答案】C
【解析】
【分析】果酒的制作主要是利用酵母菌在无氧条件下进行无氧呼吸产生酒精。
【详解】酵母菌属于兼性厌氧型真菌,在有氧条件下进行有氧呼吸,大量繁殖;在无氧条件下,进行无氧呼吸,产生酒精,该过程又称为酒精发酵或乙醇发酵。ABD错误,C正确。
故选C。
2. 豆腐乳是我国流传数千年的特色传统民间美食,食用时,其外部有一层致密的“皮”,它是( )
A. 细菌繁殖形成的
B. 毛霉菌丝繁殖于表面而形成的
C. 人工加配料形成的
D. 腐乳外层蛋白质凝固后形成的
【答案】B
【解析】
【分析】参与腐乳制作的微生物主要是毛霉,其新陈代谢类型是异养需氧型。腐乳制作的原理:蛋白质被蛋白酶分解为小分子肽和氨基酸;脂肪被脂肪酶分解成甘油和脂肪酸。
【详解】豆腐乳是中国流传数千年的特色传统民间美食,经过发酵的腐乳易于消化吸收,是因为毛霉产生的蛋白酶将豆腐中的蛋白质分解成小分子肽和氨基酸,在腐乳表面往往会有一层致密的皮,这层皮实际上是毛霉菌丝繁殖于表面而形成的,即B正确。
故选B。
【点睛】
3. 科学家从某工业废水处理厂和盐碱地的土壤、水样中分离出一种能够降解抗生素的细菌。实验表明,该细菌能够在含有抗生素作为唯一碳源的培养基中生长,并在短时间内显著降低环境中抗生素的浓度。有关该细菌的实验和应用,下列说法正确的是( )
A. 使用含抗生素的选择性培养基,以富集具有抗生素降解能力的微生物
B. 可以通过光学显微镜直接观察到该细菌对抗生素的降解过程
C. 从环境中分离微生物不需要无菌操作,因为这些微生物本身生活在环境中
D. 分离出这种细菌后,可以直接将其应用于抗生素污染土壤的处理,无需其他检测
【答案】A
【解析】
【详解】A、培养基以抗生素为唯一碳源,仅能降解抗生素的微生物才能生长繁殖,符合选择培养基的原理,可以富集具有抗生素降解能力的微生物,A正确;
B、抗生素降解是分子水平的生化过程,光学显微镜无法直接观察分子变化,B错误;
C、分离微生物需无菌操作,避免杂菌污染干扰目标菌的分离与纯化,C错误;
D、分离出这种细菌后,实际应用前需进行安全性、有效性及生态风险评估,不能直接将其应用于抗生素污染土壤的处理,D错误。
故选A。
4. 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。
5. 下列关于传统发酵技术的说法,错误的是( )
A. 果酒的制作离不开酵母菌,酵母菌属于兼性厌氧型生物,在有氧的条件下可以大量繁殖
B. 制作果醋需要醋酸菌,它是一种严格需氧的微生物,可将葡萄中的糖分解为醋酸
C. 多种微生物参与了腐乳的发酵,如酵母、毛霉、曲霉等
D. 乳酸菌是一种厌氧型微生物,可通过无氧呼吸产生乳酸和CO2,从而用于制作酸奶和泡菜
【答案】D
【解析】
【分析】1、酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生活:在有氧时,酵母菌大量繁殖,但是不起到发酵效果;在无氧时,繁殖速度减慢,但是此时可以进行发酵。
2、醋酸菌好氧性细菌,当缺少糖源时和有氧条件下,可将乙醇(酒精)氧化成醋酸;当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸。
3、参与腐乳制作的微生物主要是毛霉,其新陈代谢类型是异养需氧型;参与泡菜泡制的微生物是乳酸菌,其代谢类型是异养厌氧型。
【详解】A、果酒的制作原理是酵母菌的无氧呼吸产生酒精,酵母菌属于兼性厌氧生物,在有氧条件下大量繁殖,A正确;
B、醋酸菌是好氧细菌,当氧气和糖源都充足时能将糖分解成醋酸;当氧气充足但是缺少糖源时则将乙醇转化为乙醛,再将乙醛变为醋酸,B正确;
C、多种微生物参与了腐乳的制作,如酵母菌、毛霉、曲霉等,其中起主要作用的是毛霉,C正确;
D、制作泡菜利用的乳酸菌是一种厌氧微生物,可以通过无氧呼吸产生乳酸,但是不产生二氧化碳,D错误。
故选D。
6. 我国的酿酒技术历史悠久,古人在实际生产中积累了很多经验。《齐民要术》记载:“世人云:米过酒甜,此乃不解法候。酒冷沸止,米有不消者,便是曲势尽。”下列有关叙述不正确的是( )
A. 酿制米酒所用微生物的呼吸类型为兼性厌氧
B. “米过酒甜”是因为米中糖类物质过量,发酵停止时仍未被完全消耗
C. “酒冷沸止”说明微生物的代谢产热和释放CO2逐渐停止
D. “曲势尽”的原因可能是米酒中pH或酒精含量升高
【答案】D
【解析】
【分析】利用酵母菌发酵产生酒精的原理酿酒,利用其发酵产生二氧化碳的原理制作面包、 馒头;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。
【详解】A、酿制米酒所用微生物主要是酵母菌,酵母菌在有氧时进行有氧呼吸大量繁殖,在无氧时进行无氧呼吸产生酒精,其呼吸类型为兼性厌氧,A正确;
B、“米过酒甜”是因为米中糖类物质没有被完全消耗,同时酵母菌产生的酒精量不足,导致甜味残留,B正确;
C、“酒冷沸止”意味着发酵过程基本结束,微生物的代谢活动减弱,代谢产热和释放CO2逐渐停止,因为发酵过程中微生物的呼吸作用会产生热量和CO2,当发酵停止时这些现象也会随之停止,C正确;
D、“曲势尽”即发酵停止,原因可能是米酒中pH降低(发酵过程中产生的酸性物质积累)或酒精含量升高(酒精对微生物有抑制作用),这些因素会影响微生物的活性,导致发酵无法继续进行,D错误。
故选D。
7. 泡菜在我国具有悠久的历史,《诗经》中曾记载“中田有庐,疆场有瓜,是剥是菹,献之皇祖”,汉代的《说文解字》中对此解释“菹菜者,酸菜也”。下列关于泡菜制作的叙述错误的是( )
A. 泡菜坛中蔬菜装量不能超过2/3,以防发酵液溢出
B. 泡菜的制作过程中可能有多种微生物参与发酵
C. 适量的食盐水和酸性条件可以抑制杂菌的生长
D. 腌制泡菜时如果加入一些陈泡菜汁,可以缩短腌制时间
【答案】A
【解析】
【分析】泡菜(酸菜)的制作原理:在无氧条件下,乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。发酵过程中,亚硝酸盐先增加,后下降至相对稳定。
【详解】A、泡菜坛中蔬菜装至半坛,再加入香辛料和酒至八成满,盐水没过蔬菜,A错误;
B、泡菜的制作过程中利用的菌种主要是乳酸菌,泡菜坛中还可能有其他微生物,B正确;
C、食盐水能增大环境溶液的浓度、酸性条件会抑制细胞代谢,适量的食盐水和酸性条件在腌制过程中可以抑制杂菌生长,C正确;
D、陈泡菜汁中含有乳酸菌,坛中加一些陈泡菜汁的目的是加入乳酸菌菌种,缩短腌制时间,D正确。
故选A。
8. 下列有关微生物培养的叙述,正确的是( )
A. 微生物培养过程中需不断添加营养物质,以满足其生长的要求
B. 微生物接种技术的核心是要防止杂菌的污染,保证培养物的纯度
C. 纯化培养时,培养皿应倒置放在恒温培养箱内的摇床上进行
D. 观察菌落时,应将培养皿盖打开后用放大镜进行观察计数
【答案】B
【解析】
【分析】微生物的接种方法很多,如平板划线法、稀释涂布平板法,虽然这些技术的操作方法各不相同,但其核心都是要防止杂菌污染,保证培养物的纯度。
【详解】A、在微生物培养过程中配制的培养基除了提供水、碳源、氮源、无机盐等几种主要营养物质以外,培养基还需要满足微生物生长对pH、氧气以及特殊营养物质的要求,A错误;
B、微生物的接种技术除常用的平板划线法和稀释涂布平板法,其核心都是要防止杂菌的污染,保证培养物的纯度,B正确;
C、纯化培养时,培养皿应倒置放在恒温培养箱内静止培养,不需要在摇床上培养,C错误;
D、观察菌落时,为了防止污染不应将培养皿盖拿掉,且由于菌落具有不同的肉眼可见的特征,故可直接观察,不用放大镜,D错误。
故选B。
9. 高温淀粉酶在大规模工业生产中有很强的实用性。研究者从热泉中筛选出了能高效产生高温淀粉酶的嗜热菌,其筛选过程如图所示。下列说法错误的是( )
A. 过程②采用了稀释涂布平板法,该过程是为了获得单个的菌落
B. 高温淀粉酶的分离提纯过程需要在常温条件下进行
C. I号培养基为选择培养基,培养基中含有嗜热菌所需的营养物质
D. 对II号培养基进行的操作是为了进一步纯化该嗜热菌
【答案】B
【解析】
【分析】据图分析,图中①过程是梯度稀释,②过程是稀释涂布平板法接种,目的是筛选单菌落。从功能上看,l号培养基属于选择培养基;从物理状态上来说,I号培养基属于固体培养基。
【详解】A、分析题图可知,过程②采用了稀释涂布平板法,目的是为了在培养基上获得单个的菌落,A正确;
B、研究者从热泉中筛选出了能高效产生高温淀粉酶的嗜热菌,故高温淀粉酶的分离提纯过程需要在高温条件下进行,B错误;
C、本题实验的目的是筛选高效产生高温淀粉酶的嗜热菌,从用途上来说,1号培养基属于选择培养基,培养基中含有嗜热菌所需的营养物质,C正确;
D、II号培养基的接种方式为平板划线法,对II号培养基进行的操作是为了进一步纯化该嗜热菌,D正确。
故选B。
10. 下列有关倒平板的操作,正确的是
A. 接种后的平板需倒置放置于超净工作台中培养
B. 已灭菌的培养基冷却到大约50℃时可倒平板
C. 倒平板后,可用划线法和稀释涂布法接种,获得单菌落后进行计数
D. 培养基倒入培养皿后,使培养皿倾斜放置,以使培养基凝固后形成斜面
【答案】B
【解析】
【分析】倒平板操作的步骤:将已灭菌的培养皿放在火焰旁的桌面上,右手拿装有培养基的锥形瓶,左手拔出棉塞;右手拿锥形瓶,将瓶口迅速通过火焰;用左手的拇指和食指将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙,右手将锥形瓶中的培养基倒入培养皿,左手立即盖上培养皿的皿盖;等待平板冷却凝固后,将平板倒过来放置,这样可以防止皿盖上的水分滴到培养基上造成培养基污染。
【详解】A. 接种后的平板需倒置放置于恒温箱中培养,A错误;
B. 将已灭菌的培养基置于超净工作台,待冷却到大约50℃时即可倒平板,B正确;
C. 倒平板后,可用划线法和稀释涂布法接种获得单菌落,但只有稀释涂布分离法可用于计数,C错误;
D. 培养基倒入培养皿后,将培养皿平放在水平位置上,并轻轻晃动,待凝固后形成平板,D错误。
11. 景德镇的辣椒炒肉被黄渤称为“这辈子吃到过最好吃的辣椒炒肉”。辣椒中的辣椒素是这道菜中的重要成分之一,辣椒素可通过下图途径获得,下列说法正确的是( )
A. 细胞分离获得单细胞及其后续过程对社会、经济和环境保护具有重要意义
B. 步骤②促进生根过程中,细胞分裂素用量与生长素用量的比值应大于1
C. 植物组织培养的培养基中不需要加入有机营养物质
D. 外植体消毒时,先用次氯酸钠溶液处理后再用酒精消毒
【答案】A
【解析】
【详解】A、细胞分离获得单细胞及其后续过程,相比传统从果实提取,可大量生产,减少对辣椒植株的依赖,利于保护生态,在经济上能降低成本、提高产量,对社会在满足市场需求等方面有意义,A正确;
B、生长素用量与细胞分裂素用量比,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。所以步骤②促进生根过程中,细胞分裂素用量与生长素用量的比值应小于 1,B错误;
C、植物组织培养的培养基中需要加入有机营养物质,因为外植体脱分化形成愈伤组织阶段,细胞不能进行光合作用,需要外界提供有机营养如蔗糖等,C错误;
D、外植体消毒时,应先用酒精消毒,再用次氯酸钠溶液处理 ,D错误。
故选A。
12. 下列关于菊花植物组织培养的叙述正确的是( )
A. 离体的菊花茎段必须经过严格灭菌后才能接种到培养基中
B. 诱导愈伤组织阶段为了使细胞获得能量应给与适当的光照
C. 培养基中生长素与细胞分裂素的比值高时,有利于根的分化
D. 利用菊花茎段培育形成的试管苗可直接移栽入土进一步培养
【答案】C
【解析】
【分析】植物组织培养:
1、过程:离体的植物组织,器官或细胞(外植体)经脱分化获得愈伤组织,经再分化获得胚状体,最后获得植株(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。
2、原理:植物细胞的全能性。
3、应用:植物繁殖的新途径(快速繁殖优良品种、作物脱毒、人工种子)、作物新品种的培育(单倍体育种和突变体的利用)、细胞产物的工厂化生产。
【详解】A、离体的菊花茎段必需经过消毒才能接种到培养基中,灭菌过程会使外植体损伤,A错误;
B、诱导愈伤组织过程中不需要进行光照,B错误;
C、诱导生根和生芽的培养基的主要区别在于生长素和细胞分裂素的比例不同,诱导生根,生长素比例较大,诱导生芽,细胞分裂素比例较大,C正确;
D、利用菊花茎段培育形成的试管苗需要移至草炭土或蛭石中培养锻炼(练苗),然后再转移至土中定植,D错误。
故选C。
13. 花椰菜(2n=18)经济价值高,但易受病害影响。黑芥(2n=16)具有抗黑腐病基因。利用植物体细胞杂交技术,将花椰菜与黑芥的细胞融合,以培育抗黑腐病的花椰菜。下列叙述正确的是( )
A. 原生质体融合前需胰蛋白酶处理细胞壁
B. 培育抗黑腐病的花椰菜不需要植物组织培养技术
C. 培育抗黑腐病的花椰菜打破了生殖隔离的限制
D. 获得抗黑腐病的花椰菜体细胞染色体数都为17
【答案】C
【解析】
【详解】A、胰蛋白酶用于分解动物细胞间的蛋白质,而植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,需用纤维素酶和果胶酶处理,A错误;
B、体细胞杂交后的杂种细胞需通过植物组织培养技术才能发育成完整植株,B错误;
C、植物体细胞杂交技术可克服远缘杂交不亲和的障碍,使不同物种的遗传物质结合,打破生殖隔离的限制,C正确;
D、花椰菜(2n=18)和黑芥(2n=16)的原生质体融合后,杂种细胞的染色体数为18+16=34条,D错误。
故选C。
14. 紫杉醇是从红豆杉的树皮中提取出来的一种具有抗肿瘤作用的药物。利用植物细胞悬浮培养技术将单个细胞或细胞团进行培养使其增殖,可获得大量紫杉醇,从而实现紫杉醇的工厂化生产。下列说法正确的是( )
A. 该培养过程所用的培养基为固体培养基
B. 紫杉醇是细胞代谢所必需的营养物质
C. 需要使用胶原蛋白酶处理细胞,使之分散为单个的悬浮细胞
D. 利用悬浮培养技术生产紫杉醇,有利于对红豆杉的保护
【答案】D
【解析】
【分析】植物细胞产物化生产通过植物细胞培养技术,大量生产植物细胞中的次生产物,这些次生产物包括色素、香精油、生物碱、激素等。
【详解】A、植物细胞悬浮培养需在液体培养基中进行,以利于细胞分散和物质交换,而固体培养基用于愈伤组织培养,A错误;
B、紫杉醇是红豆杉细胞的次级代谢产物,并非细胞自身生长所必需的营养物质,B错误;
C、植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶,需用纤维素酶和果胶酶处理,胶原蛋白酶用于动物细胞分散,C错误;
D、悬浮培养技术通过工厂化生产紫杉醇,减少对红豆杉植株的砍伐,有利于物种保护,D正确。
故选D。
15. 单倍体育种的基本程序包括:杂交得到F1,将F1的花药在人工培养基上进行离体培养,诱导成幼苗;用秋水仙素处理幼苗,产生染色体加倍的纯合植株。下列叙述正确的是( )
A. 育种过程涉及植物组织培养技术
B. 秋水仙素促进着丝粒分裂
C. 育种原理为染色体数目变异
D. 最终培育形成的植株为单倍体
【答案】A
【解析】
【分析】单倍体育种的原理是染色体变异,方法是用花药离体培养获得单倍体植株,再人工诱导染色体数目加倍,优点是纯合体自交后代不发生性状分离,因而能明显缩短育种年限。
【详解】A、F1的花药在人工培养基上进行离体培养,诱导成幼苗,该过程涉及植物组织培养技术,A正确;
B、秋水仙素通过抑制纺锤形成,导致染色体不能移向细胞两极,从而引起细胞内染色体数目加倍,B错误;
C、育种原理为基因重组和染色体数目变异,C错误;
D、若该植株为二倍体,用秋水仙素处理经花药离体培养的单倍体幼苗后,产生染色体加倍的纯合植株中含有两个染色体组,为二倍体,D错误。
故选A。
16. 某动物细胞培养过程中,细胞贴壁生长至接触抑制时,需分装培养,实验操作过程如图。下列叙述错误的是( )
A. 图中所示过程为传代培养
B. ①中消化液可以替换成胃蛋白酶
C. ②中培养液需加入血清,有利于促进细胞增殖
D. 若细胞不再出现接触抑制,细胞可能发生了癌变
【答案】B
【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、动物组织经处理后的初次培养称为原代培养,图示是将将分瓶后的细胞培养,称为传代培养,A正确;
B、胃蛋白酶的最适pH为1.5,在培养环境中失活,通常用胰蛋白酶处理贴壁细胞,B错误;
C、由于人们对细胞所需的营养物质尚未全部研究清楚,因此在使用合成培养基时,通常需要加入血清等一些天然成分,C正确;
D、贴壁细胞在生长增殖到表面相互接触时通常会停止分裂增殖,即接触抑制,而癌细胞的接触抑制现象丧失,D正确。
故选B。
17. 从小鼠胚胎中分离获取胚胎成纤维细胞进行贴壁培养,在传代后的不同时间点检测细胞数目,结果如图。下列叙述正确的是( )
A. 传代培养时,培养皿需密封防止污染
B. 选取①的细胞进行传代培养比②更合理
C. 直接用离心法收集细胞进行传代培养
D. 细胞增长进入平台期可能与细胞密度过大有关
【答案】D
【解析】
【分析】动物细胞培养的流程:取动物组织块(动物胚胎或幼龄动物的器官或组织)→剪碎→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。动物细胞培养需要的条件有:①无菌、无毒的环境;②营养;③温度和pH;④气体环境:95%空气+5%CO2;动物细胞培养技术主要应用在:制备病毒疫苗、制备单克隆抗体、检测有毒物质等。
【详解】A、传代培养时培养器皿容许内部气体和培养箱中的气体进行交换,A错误;
B、选取②的细胞进行传代培养比①更合理,②时细胞增长开始变得缓慢,B错误;
C、对于贴壁生长的细胞进行传代培养时,先需要用胰蛋白酶等处理,使之分散为单个细胞,然后再用离心法收集,C错误;
D、细胞增长进入平台期可能与细胞密度过大、细胞间产生接触抑制有关,D正确。
故选D。
18. 研究人员取胰岛B细胞功能受损的糖尿病患者的成纤维细胞,在加入特殊诱导因子促进Sox2,Klf4,Oct4,c-Myc(简称SKOM)4种基因表达的孵化器中培养得到多能干细胞(iPS细胞),再定向诱导分化为可移植的正常胰岛B细胞。下列叙述正确的是( )
A. SKOM中可能含有原癌基因或抑癌基因,参与调控细胞周期
B. 孵化器中要加入动物血清来防止动物细胞受病原体侵染
C. 导入的SKOM使成纤维细胞具有衰老细胞的特征
D. iPS细胞分化为胰岛B细胞的过程体现了细胞的全能性
【答案】A
【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、SKOM中具有全套遗传物质,可能含有原癌基因或抑癌基因,参与调控细胞周期,A正确;
B、孵化器中要加入动物血清,可保证细胞营养需要,B错误;
C、导入SKOM基因的目的是将成纤维细胞重编程为多能干细胞(iPS细胞),此过程逆转了细胞分化状态,而非使其衰老,C错误;
D、细胞全能性需发育为完整个体,而iPS细胞分化为胰岛B细胞仅体现细胞分化能力,D错误。
故选A。
19. 下图为利用正常的小鼠细胞进行动物细胞培养的过程,①~④表示相关过程。下列相关叙述正确的是( )
A. 过程①可以使用机械法或胃蛋白酶等将组织分散成细胞
B. 过程②和过程④中细胞只能贴壁生长
C. 培养细胞2需要贴附于基质表面生长,可直接用离心法进行收集
D. 培养液中通常含有糖类、氨基酸、无机盐、维生素、血清等
【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、过程①可以使用机械法或酶解法使细胞分散成单个细胞,所用酶为胰蛋白酶或胶原蛋白酶,A错误;
B、过程②和过程④中某些细胞可悬浮生长;B错误;
C、培养细胞2时,一般会出现接触抑制和贴壁生长现象,需先用胰蛋白酶等处理,后才能用离心法进行收集,C错误;
D、培养液中通常含有糖类、氨基酸、无机盐、维生素、血清等,D正确。
故选D。
20. 动物细胞融合是使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术。下列关于动物细胞融合的叙述,错误的是( )
A. 单克隆抗体制备过程中需要进行动物细胞融合
B. 动物细胞融合的原理与植物体细胞杂交的原理不完全相同
C. 两个单倍体细胞融合后,形成的细胞中含有2个染色体组
D. 若将两种细胞置于培养基中进行两两细胞融合,则共有3种融合类型
【答案】C
【解析】
【分析】细胞融合是指在自发或者诱导条件下,两个或两个以上细胞合并为双核或者多核细胞的过程。目前人们已经发现有很多方法可以诱导细胞融合,包括:病毒诱导融合、化学诱导融和电激诱导融合。利用融合细胞进行科学研究或医药生产。
【详解】A、单克隆抗体的制备需要骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合,A正确;
B、动物细胞融合的原理是细胞膜的流动性,结果形成杂种细胞。植物体细胞杂交的原理是细胞膜的流动性和细胞全能性,结果是形成杂种植株,B正确;
C、如果单倍体细胞只含一个染色体组,且两个单倍体细胞来源不同,细胞中含的染色体组也不同,那么融合后细胞中没有同源染色体,仍然是1个染色体组。如果单倍体细胞含多个染色体组,那么融合后细胞中也是多个染色体组,而不是2个染色体组,C错误;
D、若将两种细胞(假设为A型、B型)置于培养基中进行两两细胞融合,会出现AA型、BB型、AB型3种类型,D正确。
故选C。
二、多项选择题(共5小题,每题3分,计15分。在每题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。)
21. 酸笋是竹笋通过微生物发酵工艺制作而成的传统食品,具有独特的酸味和香气。下图为利用乳酸菌、酵母菌、醋酸菌等微生物发酵制作酸笋的工艺流程图,有关叙述不合理的是( )
A. 杀青、漂烫步骤是通过高温灭菌避免杂菌污染
B. 酸笋的酸味以乳酸菌产生乳酸为主,接种菌种后需立即通入氧气
C. 醋酸菌能将酵母菌产生的乙醇氧化为醋酸,进一步丰富酸笋的酸味层次
D. 发酵过程中要随时检测培养液中微生物数量,可采用平板划线法和稀释涂布平板法
【答案】ABD
【解析】
【详解】A、在选材、清洗、切割后进行杀青、漂烫,目的是给材料消毒,而不是灭菌,A错误;
B、酸笋中的细菌微生物以乳酸菌为主,乳酸菌的代谢类型为异养厌氧型,因此接种菌种后立即通入氧气会抑制乳酸菌的发酵,影响发酵效果,B错误;
C、参与酸笋发酵的微生物还有酵母菌和醋酸菌,酵母菌将糖类分解产生酒精(乙醇)和二氧化碳,醋酸菌将乙醇氧化为醋酸,进一步丰富酸笋的酸味层次,C正确;
D、发酵过程中要随时检测培养液中微生物的数量、产物的浓度等,以了解发酵的进程,平板划线法和稀释涂布平板法可以接种并分离微生物,但平板划线法不可以用来计数,D错误。
22. 某生物兴趣小组完成了“某果园土壤中分解尿素的细菌的分离和计数”的实验,具体操作流程如图所示。下列叙述不正确的是( )
A. 步骤⑤中,接种环至少灼烧6次
B. 步骤②充分振荡的目的是为了增加尿素分解菌的浓度
C. ④⑤两种接种方法均可用微生物的分离、纯化与计数
D. 若步骤④平板上的平均菌落数为160个,则10克土样中的菌株数约为个
【答案】BC
【解析】
【详解】A、步骤⑤接种环画线前后都要进行灼烧,至少灼烧6次,A正确;
B、步骤②充分振荡培养的目的是为了使土壤颗粒与无菌水充分混匀,B错误:
C、④是稀释涂布平板法,可用以微生物的分离、纯化与计数,⑤是平板划线法,不能用以微生物的计数,C错误;
D、每克土壤中的菌数为160÷0.1×104=1.6×107,即10克土样中的菌株数约为1.6×108个,D正确。
23. 隐甲藻是一种好氧的异养真核微藻。多在海水中腐烂的植物叶片上生长繁殖,是工业生产DHA(一种功能性脂肪酸)的藻类之一、从海洋中筛选获得的高产油脂隐甲藻,可用于DHA的发酵生产。下列叙述正确的是( )
A. 隐甲藻可从腐烂的叶片获得生长必需的碳源
B. 采集海水中腐烂的叶片,湿热灭菌后接种到固体培养基,以获得隐甲藻
C. 选择培养基中可加入抑制细菌生长的抗生素,以减少杂菌生长
D. 适当提高发酵时的通气量和搅拌速率均可增加溶氧量,以提高DHA产量
【答案】ACD
【解析】
【分析】消毒是指使用较为温和的物理、化学或生物等方法杀死物体表面或内部一部分微生物;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、根据题目信息“隐甲藻是一种好氧的异养真核微藻,多在海水中腐烂的植物叶片上生长繁殖”可知,隐甲藻可从腐烂的叶片获得生长必需的碳源,A正确;
B、采集海水中腐烂的叶片进行湿热灭菌后,会杀死所有的微生物,此时接种到固体培养基上无法获得隐甲藻,B错误;
C、根据题目信息可知,隐甲藻为真核生物,抗生素可通过抑制细菌细胞壁合成或影响代谢过程来抑制细菌生长,不会影响真核生物的生命活动,因此在筛选或培养隐甲藻时,加入抗生素可有效抑制细菌杂菌,提高隐甲藻的纯度和生长效率,C正确;
D、根据题目信息可知,隐甲藻为好氧生物,因此利用隐甲藻进行DHA发酵生产时,适当提高发酵时的通气量和搅拌速率均可增加溶氧量,以提高DHA产量,D正确。
故选ACD。
24. 植物甲抗旱抗病性强但产量低,植物乙高产易感病。科研人员通过体细胞杂交培育兼具两者优点的杂种植株丙,流程如图。下列叙述正确的是( )
A. 过程①中甲乙原生质体制备时间不同,可能与细胞壁成分差异有关
B. 由植物甲、乙培育出植物丙的技术整个过程只体现了植物细胞的全能性
C. 配制诱导生芽的培养基需调高生长素/细胞分裂素比例
D. 可通过观察杂种植株丙的染色体形态和数目,初步鉴定其遗传特性
【答案】AD
【解析】
【详解】A、过程①中酶处理的时间不同,可能与两种亲本的细胞壁成分(比如纤维素、果胶的含量)或结构有差异有关,A正确;
B、杂种细胞通过植物组织培养技术,经过脱分化形成愈伤组织,再分化形成完整的植株丙,这一过程体现了细胞膜的流动性和植物细胞的全能性(已分化的细胞具有发育成完整个体的潜能),B错误;
C、在植物组织培养中,生长素与细胞分裂素的比例会影响植物细胞的发育方向。当生长素/细胞分裂素比例高时,有利于根的分化;比例低时,有利于芽的分化。所以配制诱导生芽的培养基需降低生长素/细胞分裂素比例,C错误;
D、杂种植株丙的染色体来自植物甲和植物乙,通过观察杂种植株丙的染色体形态和数目,能够初步鉴定其遗传特性,D正确。
25. 抗体—药物偶联物(ADC)可以将药物和单克隆抗体结合,实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤,基本流程如图。下列叙述正确的是( )
A. 先用特定抗原刺激小鼠,再从小鼠的脾脏中分离出B淋巴细胞
B. ②的目的是筛选杂交瘤细胞,杂交瘤细胞进行多次克隆化培养和抗体检测,筛选出阳性细胞
C. 单克隆抗体能与特定抗原发生特异性结合,并可大量制备
D. 识别肺癌细胞的单克隆抗体a与肺癌药物b结合,引起癌细胞强烈自噬而坏死
【答案】ABC
【解析】
【详解】A、先用某种特异性抗原刺激小鼠,引发小鼠特异性免疫,进而从脾脏中分离出B淋巴细胞,A正确;
B、②的目的是筛选杂交瘤细胞,使同种融合和未融合细胞死亡,得到杂交瘤细胞,③经过多次克隆化培养和抗体检测,筛选出产生专一抗体的杂交瘤细胞即阳性细胞,B正确;
C、单克隆抗体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,并且可以大量制备,C正确;
D、a为抗体,b为肺癌药物,二者结合可以引起癌细胞凋亡,D错误。
三、非选择题(共5小题,计45分)
26. 人类利用微生物发酵制作果酒、果醋的历史源远流长。请回答下列问题。
(1)果酒的制作离不开酵母菌。酵母菌是一类___________(呼吸类型)微生物。
(2)温度是酵母菌生长和发酵的重要条件。利用酵母菌发酵制作葡萄酒时一般将温度控制在 ___________。发酵过程中,定期排气的方法是___________。
(3)醋酸菌是一种好氧细菌,只有当氧气充足时,才能进行旺盛的生理活动。在变酸的酒的表面观察到的菌膜就是醋酸菌在液面大量繁殖而形成的。实验表明,当缺少糖源时,醋酸发酵原理是:________________________________。
(4)制作泡菜是利用植物体表的_______进行发酵,发酵期间,酸性物质不断积累,当它的质量分数达到_______时,泡菜口味、品质最佳。
【答案】(1)兼性厌氧
(2) ①. ②. 每隔12小时拧松瓶盖
(3)将乙醇转化为乙醛,再将乙醛变为乙酸
(4) ①. 乳酸菌 ②.
【解析】
【小问1详解】
酵母菌是一类单细胞真菌,是兼性厌氧微生物,氧气 充足时可以有氧呼吸,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。
【小问2详解】
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℃,果酒发酵时需将温度控制在18~30℃进行发酵。发酵过程中会产生CO2,每隔12小时拧松瓶盖释放发酵产生的气体。
【小问3详解】
醋酸菌是好氧菌,当O2、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。
【小问4详解】
制作泡菜是利用植物体表的天然乳酸菌进行发酵,发酵期间,酸性物质不断积累,当它的质量分数达到0.4%−0.8%时,泡菜口味、品质最佳。
27. 2014年9月6日媒体报道,腾格里工业园区一些企业将未经处理的废水、废渣直接排入沙漠,造成腾格里沙漠腹地严重的环境污染事件。当地环保组织检验地下水,发现酚类超标400多倍。科研攻关小组的研究人员试图通过如图所示的操作,从土壤中分离获得高效降解酚类物质的细菌,用于治理污染修复环境。请回答下列问题
(1)图中的土壤样品应该来自_____。
(2)这些操作中涉及的灭菌方法有_____。
(3)从功能上讲,图中“选择培养”和“划线纯化”所用的培养基都属于_____,从培养基成分的角度分析,其特点_____。
(4)平板划线法接种时,对最后一次划线后的接种环灼烧的目的是_____。这里采用平板划线法,而不必用稀释涂布平板法的原因是_____。
(5)平板上的单个菌落中,应挑选菌落周围分解圈最_____的为所需的菌种。
【答案】 ①. 污染的沙漠 ②. 高压蒸汽灭菌、干热灭菌、灼烧灭菌 ③. 选择培养基 ④. 以酚类物质为唯一的碳源 ⑤. 杀灭接种环上残留的细菌,避免污染环境 ⑥. 只分离 ⑦. 大
【解析】
【分析】1、实验室中目的菌株的筛选的原理: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。
2、微生物常见的接种的方法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】(1)实验的目的是从土壤中分离获得高效降解酚类物质的细菌,故土壤样品应来自被污染的沙漠。
(2)实验室常用的灭菌方法有灼烧灭菌(如接种环、接种针或其他金属工具)、干热灭菌(如玻璃器皿和金属用具)和高压蒸汽灭菌法(如培养基)。
(3)从功能上讲,图中“选择培养”和“划线纯化”所用的培养基都属于选择培养基;为便于筛选目的菌株,该培养基的特点为以酚类物质为唯一的碳源。
(4)平板划线法操作时,为杀灭接种环上残留的细菌,避免污染环境,最后一次划线后的接种环也要进行灼烧;纯化菌种常用的方法有平板划线法和稀释涂布平板法,因本实验只是为了分离目的菌,不需要计数,故采用平板划线法,而不必用稀释涂布平板法。
(5)降解酚类物质能力越强的菌株,在菌落周围形成的分解圈越大,故应挑选菌落周围分解圈最大的为所需的菌种。
【点睛】本题的知识点是选择培养基的选择作用,目的菌的筛选、微生物的培养等知识,主要考查学生运用微生物培养的知识解决生活中问题的能力。
28. 细菌素是由细菌产生的对同种不同菌株或近缘菌株具有抑制作用的蛋白质,对产生菌自身无抑制作用,可作为安全的食品防腐剂。某研究团队开展筛选产细菌素的乳酸菌实验。回答下列问题。
(1)培养乳酸菌常用MRS培养基,MRS培养基的配方(每升)是:蛋白胨10.0g,牛肉粉5.0g,酵母粉4.0g,葡萄糖20.0g,磷酸氢二钾2.0g,乙酸钠5.0g,柠檬酸三铵[]2.0g,硫酸镁0.2g,硫酸锰0.05g,吐温80()1.0g,pH6.5。以上培养基的组分中能提供氮源的是__________。为使乳酸菌在该培养基中正常生长繁殖,还需要提供的外界环境条件是__________(答出2点)。从传统发酵乳制品中得到不同乳酸菌纯培养物的接种方法是__________。
(2)除细菌素外,乳酸菌产生的乳酸、等物质也可能起到抑菌作用。为确定该种乳酸菌是否仅通过细菌素发挥抑菌作用,进行了如下实验:
①将无乳酸菌培养液(甲)和含乳酸菌培养液(乙)的pH调节至某相同数值,若该pH条件下甲、乙的抑菌结果分别是________,则可排除是该种乳酸菌产生的乳酸起抑菌作用。
②将乳酸菌培养液用较高的适宜温度水浴一段时间,若水浴前后的抑菌效果_________,则可排除是该种乳酸菌产生的起抑菌作用。
③设计实验证明该种乳酸菌仅通过细菌素发挥抑菌作用,简要写出实验思路及预期结果_________。
【答案】(1) ①. 蛋白胨、牛肉粉、酵母粉和柠檬酸三铵 ②. 适宜的温度、无氧环境 ③. 稀释涂布平板法(或“平板划线法”)
(2) ①. 无抑菌作用、有抑菌作用 ②. 相同 ③. 实验思路:用某种蛋白酶处理乳酸菌培养液,比较处理前后的乳酸菌培养液培养液有无抑菌作用。预期结果:处理后的乳酸菌培养液无抑菌作用
【解析】
【分析】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。此外,培养基还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及O2的需求。例如,在培养乳酸杆菌时,需要在培养基中添加维生素; 在培养霉菌时,需要将培养基调至酸性;在培养细菌时,,需要将培养基调至中性或弱碱性;在培养厌氧微生物时, 需要提供无氧的条件。
【小问1详解】
氮源是能为微生物生长提供氮元素的物质。蛋白胨、牛肉浸膏、酵母粉、柠檬酸三铵[]中都含有氮元素,所以能提供氮源的是蛋白胨、牛肉浸膏、酵母粉、柠檬酸三铵。乳酸菌是厌氧菌,其生长繁殖需要无氧环境;同时,微生物的生长繁殖对温度有要求,温度会影响微生物体内酶的活性等,也是需要提供的外界环境条件。从传统发酵乳制品中得到不同乳酸菌纯培养物,常用的方法是稀释涂布平板法或平板划线法。
【小问2详解】
①调节至相同的pH值,是为了创造一个“酸性不起作用”的对照条件。在这个基础上,如果甲无抑菌作用,乙仍然有抑菌作用,那就说明乙中存在除乳酸(酸性)以外的抑菌物质,从而将乳酸的抑菌作用排除掉。
②受热易分解。将乳酸菌培养液用较高的适宜温度水浴一段时间,不杀死细菌素但能分解,前后抑菌效果相同,则说明不是的作用。
③要证明“仅通过细菌素发挥抑菌作用”,需要排除其他抑菌物质的作用,并验证细菌素的作用。实验思路:用蛋白酶处理乳酸菌培养液(细菌素是蛋白质,会被蛋白酶水解),比较处理前后的抑菌效果。预期结果:处理前的培养液有抑菌作用,处理后的培养液无抑菌作用,说明抑菌作用是由细菌素(蛋白质)引起的。
29. 甲品种青花菜具有多种由核基因控制的优良性状,但其属于细胞质雄性不育品种。通过体细胞杂交,科研人员成功地将乙品种细胞质中的可育基因引入甲品种中,下图为该操作示意图。请据图回答下列问题:
(1)图中A过程为______,可采用______酶获得原生质体。
(2)诱导甲、乙原生质体融合的化学方法包括聚乙二醇融合法和______等,该过程成功的标志是______。
(3)杂种细胞诱导形成杂种植株的过程的两大关键步骤是______。
(4)植物体细胞杂交技术的生殖方式为______(填“有性”或“无性”)。
【答案】(1) ①. 去除细胞壁 ②. 纤维素酶和果胶
(2) ①. 高Ca+-高pH融合法 ②. 再生出细胞壁
(3)脱分化和再分化 (4)无性
【解析】
【分析】分析题图:该图为体细胞杂交过程,其中A为去除细胞壁,制备原生质体,可以酶解法,然后原生质体融合,可以用聚乙二醇处理,融合的杂种细胞应该具备乙品种细胞质中的可育基因,甲品种的控制多种优良性状的核基因。
【小问1详解】
据题图分析,该图为体细胞杂交过程图,其中A过程为去除细胞壁;制备原生质体可以用酶解法,植物细胞壁的成分是纤维素和果胶,根据酶的专一性,可采用纤维素酶和果胶酶获得原生质体。
【小问2详解】
诱导原生质体融合的化学方法有聚乙二醇(PEG)融合法和高Ca2+—高pH融合法等,融合成功的标志是再生出细胞壁。
【小问3详解】
杂种细胞诱导形成杂种植株的两大关键步骤是先诱导杂种细胞脱分化形成愈伤组织,再经组织再分化培育出完整杂种植株。
【小问4详解】
植物体细胞杂交技术的生殖方式为无性生殖。
30. CTLA4是人体中一种能够抑制T细胞增殖的蛋白质。科学家通过单克隆抗体制备技术来生产CTLA4抗体,用于增强T细胞对肿瘤的免疫反应,方法如下。请回答下列问题:
(1)将__________注入小鼠体内,从免疫小鼠体内分离获得B淋巴细胞,与_______________进行融合,再用__________进行筛选获得杂交瘤细胞。该细胞的特点是________________。对上述细胞还需要进行克隆化培养和___________________,经过一系列筛选获得可大规模培养的细胞群体。
(2)临床试验发现,利用小鼠制备的单克隆抗体(鼠源单克隆抗体)具有外源性,容易被人体免疫系统清除。抗体结构如图所示,抗体与抗原特异性结合的区域是V区,引起人体免疫反应的主要是C区。科学家通过设计“人鼠嵌合抗体”来解决这一问题。从人体中获取编码抗体_________(填“C区”或“V区”)序列的基因,然后从杂交瘤细胞中提取编码鼠源单克隆抗体________(填“C区”或“V区”)序列的基因,对两种基因进行修饰、拼接,利用运载体将重组基因导入骨髓瘤细胞,并进行培养,获取人鼠嵌合抗体。
(3)与鼠源单克隆抗体相比,人鼠嵌合抗体的优点是___________。
【答案】(1) ①. CTLA4(或CTLA4蛋白) ②. 骨髓瘤细胞 ③. 特定的选择培养基 ④. 既能迅速大量增殖,又能产生专一的抗体 ⑤. 专一抗体检测
(2) ①. C区 ②. V区
(3)既保留了单克隆抗体的高特异性,又降低了人体对鼠源单克隆抗体的免疫排斥,从而提高治疗效果
【解析】
【小问1详解】
由单克隆抗体的制备流程可知,将CTLA-4注入小鼠体内,从免疫小鼠体内分离获得淋巴细胞,与骨髓瘤细胞进行融合,再用特定的选择培养基进行筛选获得既能迅速大量增殖,又能产生专一的抗体的杂交瘤细胞,对上述细胞还需要进行克隆化培养和专一抗体检测,经过一系列筛选获得可大规模培养的细胞群体。
【小问2详解】
抗体结构如图所示,抗体与抗原特异性结合的区域是V区,引起人体免疫反应的主要是C区。据蛋白质工程流程,科学家从人体中获取编码抗体C区序列的基因,然后从杂交瘤细胞中提取编码鼠源单克隆抗体V区序列的基因,对两种基因进行修饰、拼接,利用运载体将重组基因导入骨髓瘤细胞,并进行培养,获取人鼠嵌合抗体。
【小问3详解】
鼠源单克隆抗体具有外源性,容易被人体免疫系统清除。通过C区改造的人鼠嵌合抗体既保留了单克隆抗体的高特异性又降低了人体对鼠源单克隆抗体的免疫排斥,从而提高治疗效果。
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2024级高二下学期第1次月考
生物试题
范围:选择性必修3第1章—第2章单抗结束
一、单项选择题(共20题,每题2分,计40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的)
1. “葡萄美酒夜光杯,欲饮琵琶马上催。”诗中提及的葡萄酒是人们利用酵母菌制作而来的。酵母菌在此过程中主要发生了( )
A. 需氧呼吸 B. 光合作用 C. 乙醇发酵 D. 乳酸发酵
2. 豆腐乳是我国流传数千年的特色传统民间美食,食用时,其外部有一层致密的“皮”,它是( )
A. 细菌繁殖形成的
B. 毛霉菌丝繁殖于表面而形成的
C. 人工加配料形成的
D. 腐乳外层蛋白质凝固后形成的
3. 科学家从某工业废水处理厂和盐碱地的土壤、水样中分离出一种能够降解抗生素的细菌。实验表明,该细菌能够在含有抗生素作为唯一碳源的培养基中生长,并在短时间内显著降低环境中抗生素的浓度。有关该细菌的实验和应用,下列说法正确的是( )
A. 使用含抗生素的选择性培养基,以富集具有抗生素降解能力的微生物
B. 可以通过光学显微镜直接观察到该细菌对抗生素的降解过程
C. 从环境中分离微生物不需要无菌操作,因为这些微生物本身生活在环境中
D. 分离出这种细菌后,可以直接将其应用于抗生素污染土壤的处理,无需其他检测
4. 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
5. 下列关于传统发酵技术的说法,错误的是( )
A. 果酒的制作离不开酵母菌,酵母菌属于兼性厌氧型生物,在有氧的条件下可以大量繁殖
B. 制作果醋需要醋酸菌,它是一种严格需氧的微生物,可将葡萄中的糖分解为醋酸
C. 多种微生物参与了腐乳的发酵,如酵母、毛霉、曲霉等
D. 乳酸菌是一种厌氧型微生物,可通过无氧呼吸产生乳酸和CO2,从而用于制作酸奶和泡菜
6. 我国的酿酒技术历史悠久,古人在实际生产中积累了很多经验。《齐民要术》记载:“世人云:米过酒甜,此乃不解法候。酒冷沸止,米有不消者,便是曲势尽。”下列有关叙述不正确的是( )
A. 酿制米酒所用微生物的呼吸类型为兼性厌氧
B. “米过酒甜”是因为米中糖类物质过量,发酵停止时仍未被完全消耗
C. “酒冷沸止”说明微生物的代谢产热和释放CO2逐渐停止
D. “曲势尽”的原因可能是米酒中pH或酒精含量升高
7. 泡菜在我国具有悠久的历史,《诗经》中曾记载“中田有庐,疆场有瓜,是剥是菹,献之皇祖”,汉代的《说文解字》中对此解释“菹菜者,酸菜也”。下列关于泡菜制作的叙述错误的是( )
A. 泡菜坛中蔬菜装量不能超过2/3,以防发酵液溢出
B. 泡菜的制作过程中可能有多种微生物参与发酵
C. 适量的食盐水和酸性条件可以抑制杂菌的生长
D. 腌制泡菜时如果加入一些陈泡菜汁,可以缩短腌制时间
8. 下列有关微生物培养的叙述,正确的是( )
A. 微生物培养过程中需不断添加营养物质,以满足其生长的要求
B. 微生物接种技术的核心是要防止杂菌的污染,保证培养物的纯度
C. 纯化培养时,培养皿应倒置放在恒温培养箱内的摇床上进行
D. 观察菌落时,应将培养皿盖打开后用放大镜进行观察计数
9. 高温淀粉酶在大规模工业生产中有很强的实用性。研究者从热泉中筛选出了能高效产生高温淀粉酶的嗜热菌,其筛选过程如图所示。下列说法错误的是( )
A. 过程②采用了稀释涂布平板法,该过程是为了获得单个的菌落
B. 高温淀粉酶的分离提纯过程需要在常温条件下进行
C. I号培养基为选择培养基,培养基中含有嗜热菌所需的营养物质
D. 对II号培养基进行的操作是为了进一步纯化该嗜热菌
10. 下列有关倒平板的操作,正确的是
A. 接种后的平板需倒置放置于超净工作台中培养
B. 已灭菌的培养基冷却到大约50℃时可倒平板
C. 倒平板后,可用划线法和稀释涂布法接种,获得单菌落后进行计数
D. 培养基倒入培养皿后,使培养皿倾斜放置,以使培养基凝固后形成斜面
11. 景德镇的辣椒炒肉被黄渤称为“这辈子吃到过最好吃的辣椒炒肉”。辣椒中的辣椒素是这道菜中的重要成分之一,辣椒素可通过下图途径获得,下列说法正确的是( )
A. 细胞分离获得单细胞及其后续过程对社会、经济和环境保护具有重要意义
B. 步骤②促进生根过程中,细胞分裂素用量与生长素用量的比值应大于1
C. 植物组织培养的培养基中不需要加入有机营养物质
D. 外植体消毒时,先用次氯酸钠溶液处理后再用酒精消毒
12. 下列关于菊花植物组织培养的叙述正确的是( )
A. 离体的菊花茎段必须经过严格灭菌后才能接种到培养基中
B. 诱导愈伤组织阶段为了使细胞获得能量应给与适当的光照
C. 培养基中生长素与细胞分裂素的比值高时,有利于根的分化
D. 利用菊花茎段培育形成的试管苗可直接移栽入土进一步培养
13. 花椰菜(2n=18)经济价值高,但易受病害影响。黑芥(2n=16)具有抗黑腐病基因。利用植物体细胞杂交技术,将花椰菜与黑芥的细胞融合,以培育抗黑腐病的花椰菜。下列叙述正确的是( )
A. 原生质体融合前需胰蛋白酶处理细胞壁
B. 培育抗黑腐病的花椰菜不需要植物组织培养技术
C. 培育抗黑腐病的花椰菜打破了生殖隔离的限制
D. 获得抗黑腐病的花椰菜体细胞染色体数都为17
14. 紫杉醇是从红豆杉的树皮中提取出来的一种具有抗肿瘤作用的药物。利用植物细胞悬浮培养技术将单个细胞或细胞团进行培养使其增殖,可获得大量紫杉醇,从而实现紫杉醇的工厂化生产。下列说法正确的是( )
A. 该培养过程所用的培养基为固体培养基
B. 紫杉醇是细胞代谢所必需的营养物质
C. 需要使用胶原蛋白酶处理细胞,使之分散为单个的悬浮细胞
D. 利用悬浮培养技术生产紫杉醇,有利于对红豆杉的保护
15. 单倍体育种的基本程序包括:杂交得到F1,将F1的花药在人工培养基上进行离体培养,诱导成幼苗;用秋水仙素处理幼苗,产生染色体加倍的纯合植株。下列叙述正确的是( )
A. 育种过程涉及植物组织培养技术
B. 秋水仙素促进着丝粒分裂
C. 育种原理为染色体数目变异
D. 最终培育形成的植株为单倍体
16. 某动物细胞培养过程中,细胞贴壁生长至接触抑制时,需分装培养,实验操作过程如图。下列叙述错误的是( )
A. 图中所示过程为传代培养
B. ①中消化液可以替换成胃蛋白酶
C. ②中培养液需加入血清,有利于促进细胞增殖
D. 若细胞不再出现接触抑制,细胞可能发生了癌变
17. 从小鼠胚胎中分离获取胚胎成纤维细胞进行贴壁培养,在传代后的不同时间点检测细胞数目,结果如图。下列叙述正确的是( )
A. 传代培养时,培养皿需密封防止污染
B. 选取①的细胞进行传代培养比②更合理
C. 直接用离心法收集细胞进行传代培养
D. 细胞增长进入平台期可能与细胞密度过大有关
18. 研究人员取胰岛B细胞功能受损的糖尿病患者的成纤维细胞,在加入特殊诱导因子促进Sox2,Klf4,Oct4,c-Myc(简称SKOM)4种基因表达的孵化器中培养得到多能干细胞(iPS细胞),再定向诱导分化为可移植的正常胰岛B细胞。下列叙述正确的是( )
A. SKOM中可能含有原癌基因或抑癌基因,参与调控细胞周期
B. 孵化器中要加入动物血清来防止动物细胞受病原体侵染
C. 导入的SKOM使成纤维细胞具有衰老细胞的特征
D. iPS细胞分化为胰岛B细胞的过程体现了细胞的全能性
19. 下图为利用正常的小鼠细胞进行动物细胞培养的过程,①~④表示相关过程。下列相关叙述正确的是( )
A. 过程①可以使用机械法或胃蛋白酶等将组织分散成细胞
B. 过程②和过程④中细胞只能贴壁生长
C. 培养细胞2需要贴附于基质表面生长,可直接用离心法进行收集
D. 培养液中通常含有糖类、氨基酸、无机盐、维生素、血清等
20. 动物细胞融合是使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术。下列关于动物细胞融合的叙述,错误的是( )
A. 单克隆抗体制备过程中需要进行动物细胞融合
B. 动物细胞融合的原理与植物体细胞杂交的原理不完全相同
C. 两个单倍体细胞融合后,形成的细胞中含有2个染色体组
D. 若将两种细胞置于培养基中进行两两细胞融合,则共有3种融合类型
二、多项选择题(共5小题,每题3分,计15分。在每题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。)
21. 酸笋是竹笋通过微生物发酵工艺制作而成的传统食品,具有独特的酸味和香气。下图为利用乳酸菌、酵母菌、醋酸菌等微生物发酵制作酸笋的工艺流程图,有关叙述不合理的是( )
A. 杀青、漂烫步骤是通过高温灭菌避免杂菌污染
B. 酸笋的酸味以乳酸菌产生乳酸为主,接种菌种后需立即通入氧气
C. 醋酸菌能将酵母菌产生的乙醇氧化为醋酸,进一步丰富酸笋的酸味层次
D. 发酵过程中要随时检测培养液中微生物数量,可采用平板划线法和稀释涂布平板法
22. 某生物兴趣小组完成了“某果园土壤中分解尿素的细菌的分离和计数”的实验,具体操作流程如图所示。下列叙述不正确的是( )
A. 步骤⑤中,接种环至少灼烧6次
B. 步骤②充分振荡的目的是为了增加尿素分解菌的浓度
C. ④⑤两种接种方法均可用微生物的分离、纯化与计数
D. 若步骤④平板上的平均菌落数为160个,则10克土样中的菌株数约为个
23. 隐甲藻是一种好氧的异养真核微藻。多在海水中腐烂的植物叶片上生长繁殖,是工业生产DHA(一种功能性脂肪酸)的藻类之一、从海洋中筛选获得的高产油脂隐甲藻,可用于DHA的发酵生产。下列叙述正确的是( )
A. 隐甲藻可从腐烂的叶片获得生长必需的碳源
B. 采集海水中腐烂的叶片,湿热灭菌后接种到固体培养基,以获得隐甲藻
C. 选择培养基中可加入抑制细菌生长的抗生素,以减少杂菌生长
D. 适当提高发酵时的通气量和搅拌速率均可增加溶氧量,以提高DHA产量
24. 植物甲抗旱抗病性强但产量低,植物乙高产易感病。科研人员通过体细胞杂交培育兼具两者优点的杂种植株丙,流程如图。下列叙述正确的是( )
A. 过程①中甲乙原生质体制备时间不同,可能与细胞壁成分差异有关
B. 由植物甲、乙培育出植物丙的技术整个过程只体现了植物细胞的全能性
C. 配制诱导生芽的培养基需调高生长素/细胞分裂素比例
D. 可通过观察杂种植株丙的染色体形态和数目,初步鉴定其遗传特性
25. 抗体—药物偶联物(ADC)可以将药物和单克隆抗体结合,实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤,基本流程如图。下列叙述正确的是( )
A. 先用特定抗原刺激小鼠,再从小鼠的脾脏中分离出B淋巴细胞
B. ②的目的是筛选杂交瘤细胞,杂交瘤细胞进行多次克隆化培养和抗体检测,筛选出阳性细胞
C. 单克隆抗体能与特定抗原发生特异性结合,并可大量制备
D. 识别肺癌细胞的单克隆抗体a与肺癌药物b结合,引起癌细胞强烈自噬而坏死
三、非选择题(共5小题,计45分)
26. 人类利用微生物发酵制作果酒、果醋的历史源远流长。请回答下列问题。
(1)果酒的制作离不开酵母菌。酵母菌是一类___________(呼吸类型)微生物。
(2)温度是酵母菌生长和发酵的重要条件。利用酵母菌发酵制作葡萄酒时一般将温度控制在 ___________。发酵过程中,定期排气的方法是___________。
(3)醋酸菌是一种好氧细菌,只有当氧气充足时,才能进行旺盛的生理活动。在变酸的酒的表面观察到的菌膜就是醋酸菌在液面大量繁殖而形成的。实验表明,当缺少糖源时,醋酸发酵原理是:________________________________。
(4)制作泡菜是利用植物体表的_______进行发酵,发酵期间,酸性物质不断积累,当它的质量分数达到_______时,泡菜口味、品质最佳。
27. 2014年9月6日媒体报道,腾格里工业园区一些企业将未经处理的废水、废渣直接排入沙漠,造成腾格里沙漠腹地严重的环境污染事件。当地环保组织检验地下水,发现酚类超标400多倍。科研攻关小组的研究人员试图通过如图所示的操作,从土壤中分离获得高效降解酚类物质的细菌,用于治理污染修复环境。请回答下列问题
(1)图中的土壤样品应该来自_____。
(2)这些操作中涉及的灭菌方法有_____。
(3)从功能上讲,图中“选择培养”和“划线纯化”所用的培养基都属于_____,从培养基成分的角度分析,其特点_____。
(4)平板划线法接种时,对最后一次划线后的接种环灼烧的目的是_____。这里采用平板划线法,而不必用稀释涂布平板法的原因是_____。
(5)平板上的单个菌落中,应挑选菌落周围分解圈最_____的为所需的菌种。
28. 细菌素是由细菌产生的对同种不同菌株或近缘菌株具有抑制作用的蛋白质,对产生菌自身无抑制作用,可作为安全的食品防腐剂。某研究团队开展筛选产细菌素的乳酸菌实验。回答下列问题。
(1)培养乳酸菌常用MRS培养基,MRS培养基的配方(每升)是:蛋白胨10.0g,牛肉粉5.0g,酵母粉4.0g,葡萄糖20.0g,磷酸氢二钾2.0g,乙酸钠5.0g,柠檬酸三铵[]2.0g,硫酸镁0.2g,硫酸锰0.05g,吐温80()1.0g,pH6.5。以上培养基的组分中能提供氮源的是__________。为使乳酸菌在该培养基中正常生长繁殖,还需要提供的外界环境条件是__________(答出2点)。从传统发酵乳制品中得到不同乳酸菌纯培养物的接种方法是__________。
(2)除细菌素外,乳酸菌产生的乳酸、等物质也可能起到抑菌作用。为确定该种乳酸菌是否仅通过细菌素发挥抑菌作用,进行了如下实验:
①将无乳酸菌培养液(甲)和含乳酸菌培养液(乙)的pH调节至某相同数值,若该pH条件下甲、乙的抑菌结果分别是________,则可排除是该种乳酸菌产生的乳酸起抑菌作用。
②将乳酸菌培养液用较高的适宜温度水浴一段时间,若水浴前后的抑菌效果_________,则可排除是该种乳酸菌产生的起抑菌作用。
③设计实验证明该种乳酸菌仅通过细菌素发挥抑菌作用,简要写出实验思路及预期结果_________。
29. 甲品种青花菜具有多种由核基因控制的优良性状,但其属于细胞质雄性不育品种。通过体细胞杂交,科研人员成功地将乙品种细胞质中的可育基因引入甲品种中,下图为该操作示意图。请据图回答下列问题:
(1)图中A过程为______,可采用______酶获得原生质体。
(2)诱导甲、乙原生质体融合的化学方法包括聚乙二醇融合法和______等,该过程成功的标志是______。
(3)杂种细胞诱导形成杂种植株的过程的两大关键步骤是______。
(4)植物体细胞杂交技术的生殖方式为______(填“有性”或“无性”)。
30. CTLA4是人体中一种能够抑制T细胞增殖的蛋白质。科学家通过单克隆抗体制备技术来生产CTLA4抗体,用于增强T细胞对肿瘤的免疫反应,方法如下。请回答下列问题:
(1)将__________注入小鼠体内,从免疫小鼠体内分离获得B淋巴细胞,与_______________进行融合,再用__________进行筛选获得杂交瘤细胞。该细胞的特点是________________。对上述细胞还需要进行克隆化培养和___________________,经过一系列筛选获得可大规模培养的细胞群体。
(2)临床试验发现,利用小鼠制备的单克隆抗体(鼠源单克隆抗体)具有外源性,容易被人体免疫系统清除。抗体结构如图所示,抗体与抗原特异性结合的区域是V区,引起人体免疫反应的主要是C区。科学家通过设计“人鼠嵌合抗体”来解决这一问题。从人体中获取编码抗体_________(填“C区”或“V区”)序列的基因,然后从杂交瘤细胞中提取编码鼠源单克隆抗体________(填“C区”或“V区”)序列的基因,对两种基因进行修饰、拼接,利用运载体将重组基因导入骨髓瘤细胞,并进行培养,获取人鼠嵌合抗体。
(3)与鼠源单克隆抗体相比,人鼠嵌合抗体的优点是___________。
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