精品解析:辽宁大连市第八中学2025-2026学年度下学期高二年级4月份阶段测试 生物学试题
2026-04-15
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2份
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38页
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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-阶段检测 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 辽宁省 |
| 地区(市) | 大连市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.66 MB |
| 发布时间 | 2026-04-15 |
| 更新时间 | 2026-04-15 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-04-15 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57356168.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2025-2026学年度下学期高二年级4月份阶段测试生物学试题
(满分:100分,考试时间:75分钟)
一、选择题:本小题共15小题,每小题2分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 我国利用传统发酵技术制作果酒、果醋、腐乳、泡菜的历史悠久,极大地丰富了人们的饮食。下列说法正确的是( )
A. 上述产品中主要利用真菌进行发酵的是果酒和泡菜
B. 制作葡萄酒时除去枝梗应在冲洗之后,目的是防止杂菌污染
C. 将果酒制作成果醋时,只需要将发酵温度调到30-35℃
D. 腐乳发酵中起主要作用的微生物是毛霉和醋酸菌
【答案】B
【解析】
【详解】A、果酒主要利用酵母菌(真菌)发酵,但泡菜主要利用乳酸菌(细菌)发酵,A错误;
B、在葡萄酒制作中,为了防止杂菌污染,采摘的葡萄要先冲洗再去除枝梗,因为先除去枝梗可能会使葡萄表面破损,增加杂菌污染的机会,B正确;
C、果醋发酵需醋酸菌(好氧型细菌),温度需调至30-35℃,但还需通入氧气(如搅拌或通气),C错误;
D、腐乳发酵主要依靠毛霉,但醋酸菌不是主要作用的微生物,D错误。
故选B。
2. 山东泡菜微酸微甜微辣,口感爽脆,味道丰富。下列有关泡菜制作的叙述正确的是( )
A. 制作传统泡菜是利用蔬菜表面天然的酵母菌来进行发酵的
B. 应将洗净的菜料装满泡菜坛,以便为泡菜制作创造无氧的环境
C. 腌制时间长短和温度等会影响泡菜中亚硝酸盐的含量
D. 加入“陈泡菜水”可改变泡菜风味,但需煮沸以防止杂菌污染
【答案】C
【解析】
【分析】泡菜的制作原理:泡菜的制作离不开乳酸菌。在无氧条件下,乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。陈泡菜水中含有大量的乳酸菌,制作泡菜时加入“陈泡菜水”可改变泡菜风味,也可缩短发酵时间。
【详解】A、传统泡菜是利用天然乳酸菌来进行发酵的,A错误;
B、菜料装坛时装至八成满,B错误;
C、泡菜制作过程中,腌制方法、时间长短和温度高低等条件对亚硝酸盐含量均有影响,C正确;
D、制作泡菜时加入的“陈泡菜水”目的是提供乳酸菌菌种,可改变泡菜风味与缩短发酵时间,但煮沸会导致其中的乳酸菌菌种被杀死,D错误。
故选C。
3. 下列有关微生物培养与应用技术的叙述,正确的是( )
A. 培养基灭菌后,冷却至35℃左右倒平板
B. 若要检测水中大肠杆菌是否超标,待检测水样需要经过灭菌后再检测
C. 用稀释涂布平板法进行微生物计数时,结果往往比实际值低
D. 采用稀释涂布平板法接种后,不同浓度的菌液均可在培养基表面形成单菌落
【答案】C
【解析】
【详解】A、培养基灭菌后需冷却至50℃左右倒平板,35℃时培养基易提前凝固,无法顺利完成倒平板操作,A错误;
B、若将待检测水样灭菌,会杀死水样中的大肠杆菌,无法准确检测原水样中大肠杆菌的实际含量,因此待检测水样不能进行灭菌处理,B错误;
C、用稀释涂布平板法进行微生物计数时,若两个或多个活菌连在一起,平板上只会形成一个菌落,因此统计得到的菌落数往往比实际活菌数低,C正确;
D、只有稀释度足够高的菌液,涂布后才可在培养基表面形成单菌落,若菌液浓度过高,菌落会相互重叠,无法形成单菌落,D错误。
4. 如表为培养某种微生物的培养基配方,下列相关叙述错误的是( )
成分
NaNO3
K2HPO4
KCl
MgSO4.7H2O
FeSO4
(CH2O)
H2O
青霉素
含量
3g
1g
0.5g
0.5g
0.01g
30g
1L
0.1万单位
A. 依物理性质划分,该培养基属于液体培养基
B. 由培养基的原料可知,所培养微生物的同化作用类型是异养型,培养的微生物可以是酵母菌
C. 培养基中的唯一碳源是(CH2O),唯一氮源是NaNO3
D. 若用该培养基培养纤维素分解菌,则应除去(CH2O),再添加纤维素
【答案】D
【解析】
【分析】微生物的营养物质主要包括碳源、氮源、水和无机盐等,有些微生物还需要特殊的营养物质,如维生素、生长因子等;培养基中含有琼脂的一般为固体培养基;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,而其他不需要的种类在这种培养基上是不能生存的。
【详解】A、该培养基配方中没有凝固剂琼脂,依物理性质划分,该培养基属于液体培养基,A正确;
B、由培养基的原料可知,(CH2O)属于有机碳源,因此所培养微生物的同化作用类型是异养型,培养的微生物可以是酵母菌,B正确;
C、培养基中的唯一碳源是(CH2O),唯一氮源是NaNO3,C正确;
D、细菌对青霉素敏感,含青霉素的培养基不能培养细菌,因此用该培养基培养纤维素分解菌,则应除去(CH2O)和青霉素,再添加纤维素,D错误。
故选D。
5. 下图为实验室培养和纯化大肠杆菌过程中的部分操作步骤,下列说法不正确的是( )
A. 制作①中的培养基培养细菌时需将培养基调至酸性后再进行湿热灭菌
B. 接种结束后,将④倒置培养,皿底上标注菌种及接种日期等信息
C. 通过平板划线法可将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基表面
D. 操作②到④的过程中,接种环共需要进行6次灼烧灭菌处理
【答案】A
【解析】
【详解】A、培养大肠杆菌时,需要将培养基调至中性或微碱性,而不是酸性,然后再进行湿热灭菌,A错误;
B、接种结束后,将④倒置培养,可以防止培养皿盖上的水珠滴落到培养基上造成污染,并且要在皿底标注菌种及接种日期等信息,B正确;
C、平板划线法是通过连续划线的操作,将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基表面,从而获得单菌落,C正确;
D、操作②到④的过程中,接种前需要对接种环进行灼烧灭菌,每次划线后也需要对接种环进行灼烧灭菌,以杀死上次划线残留的菌种,图中划线5次,所以接种环共需要进行6次灼烧灭菌处理,D正确。
故选A。
6. 发酵工程具有生产条件温和、原料来源丰富等优点。下列叙述错误的是( )
A. 传统发酵技术与发酵工程都是利用微生物进行发酵,后者产品的品质更优
B. 发酵工程具有条件温和、产物多样和污染小的特点
C. 发酵工程的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身
D. 生产乙肝疫苗可将乙型肝炎病毒的抗原基因转入酵母菌,再通过发酵生产
【答案】B
【解析】
【详解】A、传统发酵技术和发酵工程的核心都是利用微生物的代谢活动生产产品,发酵工程通过人工选育优良纯种菌种、严格调控发酵条件,产品的纯度、批次稳定性、安全性等品质更优,A正确;
B、发酵工程利用微生物酶促反应生产,条件多为常温常压,确实有条件温和的特点,也可通过不同菌种生产多种类产品,但发酵工程多为工业大规模生产,会产生大量含高浓度有机物的废液等废弃物,处理不当会造成严重污染,不具备污染小的特点,且发酵工程通常定向优化条件生产特定目的产物,核心特点是产物专一而非产物多样,B错误;
C、发酵工程的产品主要包含三类:微生物的代谢产物(如抗生素、氨基酸)、微生物合成的酶制剂、微生物菌体本身(如单细胞蛋白),C正确;
D、目前乙肝疫苗的常规生产流程是将乙型肝炎病毒的抗原基因转入酵母菌构建工程菌,再通过发酵工程大规模培养工程菌获得疫苗,D正确。
7. 食品工业是微生物最早开发和应用的领域,一直以来与发酵有关的食品工业的产量和产值都居于发酵工业的首位。下列相关叙述正确的是( )
A. 在食品工业中用到的酶制剂都是通过发酵工程生产的
B. 可利用生产蛋白酶的细菌,水解大豆中的蛋白质,经淋洗调制成酱油
C. 啤酒发酵的过程中酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成在主发酵阶段完成
D. 食品添加剂可改善食品的口味、色泽和品质,但不能增加食品的营养
【答案】C
【解析】
【详解】A、食品工业的酶制剂来源包括微生物发酵、动植物组织提取等,并非全部由发酵工程生产,A错误;
B、酱油生产主要利用产生蛋白酶的霉菌(如米曲霉)水解大豆中的蛋白质,B错误;
C、啤酒发酵分为主发酵和后发酵阶段,酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段完成,后发酵主要作用是改善啤酒风味,C正确;
D、食品添加剂中的营养强化剂可以增加食品的营养,比如铁强化酱油中添加的铁元素、食品中添加的维生素类添加剂都可提升食品营养价值,D错误。
8. SOD是一种广泛分布于各种细胞中的抗氧化酶,它能催化超氧阴离子自由基形成H2O2,增强植物的抗逆性。下图为培育能够产生SOD农作物新品种的一种方式,有关叙述正确的是( )
植物细胞(二倍体)新细胞愈伤组织胚状体新品种
A. ③表示再分化过程,无需严格的无菌操作
B. 过程②和③的培养基中植物激素的种类和比例相同
C. 图中愈伤组织和胚状体的细胞中蛋白质的种类相同,在18-22℃培养
D. ②过程中一般不需要光照,③过程中需要给予适宜时间和强度的光照
【答案】D
【解析】
【详解】A、植物组织培养的全过程都需要严格的无菌操作,避免杂菌污染导致培养失败,A错误;
B、②脱分化和③再分化过程的培养基中,生长素和细胞分裂素的比例不同:比例适中时诱导形成愈伤组织,生长素比例高诱导生根,细胞分裂素比例高诱导生芽,因此二者培养基中植物激素比例存在差异,B错误;
C、愈伤组织是未分化的薄壁细胞团,胚状体是已发生分化的结构,细胞分化的实质是基因的选择性表达,因此二者细胞中蛋白质的种类不完全相同,C错误;
D、②脱分化过程一般不需要光照,光照会诱导维管组织分化,不利于愈伤组织形成;③再分化过程需要给予适宜光照,诱导叶绿素合成,使再生植株可以进行光合作用,D正确。
9. 细胞工程在农业、医药等方面有着广泛的应用,并且取得了显著的社会效益和经济效益。下列相关叙述正确的是( )
A. 取草莓茎尖进行植物组织培养可获得抗病毒苗
B. 进行细胞传代培养时,细胞每传一代,细胞数目增加一倍
C. 植物体细胞杂交技术和动物细胞融合技术都可产生异源多倍体
D. 用胰蛋白酶处理可以打破接触抑制现象
【答案】D
【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、脱毒苗不等同于抗病毒,培育脱毒苗时,一般选取茎尖(或芽尖或根尖)作为外植体,因为植物分生区附近(茎尖)病毒极少,甚至无病毒,再利用植物组织培养技术将外植体培育成幼苗,A错误;
B、细胞培养中每更换一次培养瓶算是传一代,并不是细胞分裂一次,B错误;
C、植物体细胞杂交技术可产生异源多倍体,而动物细胞融合技术是使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术,没有获得完整生物体,C错误;
D、当细胞出现接触抑制时,可以用胰蛋白酶处理使其分散为单个细胞,所以用胰蛋白酶处理可以打破接触抑制现象,D正确。
故选D。
10. 近年来,我国酒精性肝病的发病率逐年提升,危害仅次于病毒性肝炎。研究发现,雪莲次生代谢物对急性酒精肝损伤具有较好的防治作用,利用植物细胞培养技术生产雪莲次生代谢物的大致流程如下。下列相关叙述错误的是( )
A. 外植体消毒需要酒精和次氯酸钠
B. 经射线处理①后可能获得雪莲培养物高产的细胞
C. 从雪莲中提取的次生代谢物是雪莲生长所必需的
D. 培养细胞获得次生代谢物时使用的是液体培养基
【答案】C
【解析】
【详解】A、外植体消毒常用体积分数为70%的酒精(快速杀灭表面微生物,同时起到润湿作用)和次氯酸钠溶液(进一步消毒,且易被冲洗去除,对植物细胞损伤较小),A正确;
B、可用射线处理①愈伤组织,促使其发生突变,从中筛选雪莲培养物高产的细胞,B正确;
C、次生代谢物是植物在长期进化中产生的,并非植物生长发育所必需的物质,C错误;
D、植物细胞培养生产次生代谢物时,常用液体培养基,利于细胞悬浮增殖、营养充分接触,方便后续提取代谢产物,D正确。
11. “筛选”是生物工程中常用的技术手段,下列叙述正确的是( )
①对土壤中分解尿素的细菌进行分离和计数,用牛肉膏蛋白胨培养基作为对照,检测选择培养基是否有筛选作用
②单克隆抗体制备过程中,完成细胞融合后筛选出的是针对目标抗原的抗体检验为阳性的杂交瘤细胞
③统计活菌数目时,选择菌落数30-300的平板进行计数,计数结果偏小
④以尿素为唯一氮源的培养基,可筛选出能合成纤维素酶的微生物
A. ②③ B. ①③ C. ③④ D. ①②
【答案】B
【解析】
【详解】①牛肉膏蛋白胨培养基为完全培养基,可支持绝大多数细菌生长,将其与尿素选择培养基接种相同稀释度的土壤菌液,若完全培养基菌落数远多于选择培养基,即可证明选择培养基有筛选作用,①正确;
②单克隆抗体制备完成细胞融合后,第一次筛选仅能得到杂交瘤细胞,还需进行第二次抗体阳性检测才能筛选出分泌目标抗体的杂交瘤细胞,②错误;
③统计活菌数时,若多个活菌粘连在一起仅会形成一个菌落,因此计数结果比实际活菌数偏小,③正确;
④以尿素为唯一氮源的培养基筛选的是能合成脲酶、分解尿素的微生物,筛选能合成纤维素酶的微生物需用以纤维素为唯一碳源的培养基,④错误;
综上所述,ACD错误,B正确。
12. 目前肺类器官主要有两种培养方式:其一是诱导多能干细胞(iPS细胞)生成;其二是将肺上皮干细胞与筛选后的体细胞进行共培养。下列叙述错误的是( )
A. iPS细胞与胚胎干细胞一样具有细胞周期和组织特异性
B. 使用病人自身的iPS细胞移植回病人体内,可避免免疫排斥反应
C. 肺类器官A和B细胞中的DNA相同,RNA存在差异
D. 肺类装配体的培养应在含有95%空气和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中进行
【答案】A
【解析】
【详解】A、成体干细胞具有组织特异性,只能分化成特定的细胞或组织,iPS细胞类似胚胎干细胞,可以分化成各种细胞或组织,A错误;
B、使用病人自身的iPS细胞移植回病人体内,细胞的MHC(主要组织相容性复合体)与自身完全匹配,可避免免疫排斥反应,B正确;
C、由题图可知,肺类器官A和B细胞是由肺上皮干细胞分化而来,细胞分化的实质是基因的选择性表达,所以肺类器官A和B细胞中的DNA相同,RNA和蛋白质存在差异,C正确;
D、肺类装配体的培养应在含有95%空气和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中进行,D正确。
13. 自杀基因系统是指外源基因导入受体细胞后会表达相应的酶,该酶可催化无毒的药物前体转化为有毒物质,从而导致受体细胞被杀死。为探究外源基因TK与药物更昔洛韦能否组成自杀基因系统,研究人员以肝癌细胞为受体细胞进行实验,结果如图所示。下列说法正确的是( )
A. 培养肝癌细胞的pH适宜在7.4-7.6
B. 肝癌细胞在细胞培养过程中没有接触抑制,因而无需进行传代培养
C. 本实验的自变量为肝癌细胞是否导入TK基因,其他变量是无关变量
D. 实验结果表明外源基因TK与更昔洛韦可组成自杀基因系统
【答案】D
【解析】
【详解】A、动物细胞培养的适宜pH通常为7.2~7.4,A错误;
B、肝癌细胞在培养过程中不会有接触抑制,但受空间和营养物质限制,仍需要进行传代培养,B错误;
C、由题意和曲线图可知,自变量有肝癌细胞是否导入TK基因、培养时间以及是否添加更昔洛韦,C错误;
D、从图中可以看出,添加更昔洛韦后,实验组细胞数量明显减少,而对照组变化不大,说明外源基因TK与更昔洛韦可组成自杀基因系统,D正确。
14. 野生黑芥(2n=16)具有黑腐病的抗性基因,花椰菜(2n=18)易受黑腐病菌的危害而患黑腐病。某实验小组用黑芥苗的叶肉细胞与花椰菜的幼根细胞进行细胞融合,经筛选、培养获得抗黑腐病的花椰菜杂种植株。下列相关叙述正确的是( )
A. 杂种植株形成过程中,需先在生长素浓度较高的培养基中诱导生根
B. 用酶解法去除细胞壁时,应在低渗溶液中进行
C. 原生质体两两融合后形成的细胞中一定含有34条染色体
D. 对杂种植株进行黑腐病菌接种实验,可筛选出具有高抗性的杂种植株
【答案】D
【解析】
【详解】A、植物组织培养再分化阶段,生长素与细胞分裂素比值高时利于根分化,比值低时利于芽分化,杂种植株培育过程中通常先诱导生芽,再诱导生根,并非先在生长素浓度较高的培养基中诱导生根,A错误;
B、去除细胞壁后的原生质体无细胞壁保护,在低渗溶液中会吸水胀破,因此酶解法去除细胞壁需在等渗或稍高渗溶液中进行,B错误;
C、原生质体两两融合存在三种类型:黑芥-黑芥融合、花椰菜-花椰菜融合、黑芥-花椰菜融合,仅黑芥和花椰菜融合的细胞含有34条染色体,因此两两融合的细胞不一定都含34条染色体,C错误;
D、实验目的是获得抗黑腐病的杂种植株,对杂种植株接种黑腐病菌,可根据植株的抗病表现筛选出高抗性的杂种植株,D正确。
15. 下表表示高等动、植物亲代个体产生新个体的3种不同途径。下列相关叙述错误的是( )
生物
途径
主要流程
动、植物
甲
亲代个体→受精卵→新个体
植物
乙
亲代个体→体细胞→试管苗→新个体
动物
丙
亲代个体→核移植细胞→早期胚胎→新个体
A. 表中获得新个体最简单的途径是甲途径
B. 若从乙途径获得的新个体中取一小块组织进行体外细胞培养,需先用盐酸酒精1∶1混合液解离获得分散的细胞
C. 丙途径中可用乙醇激活重构胚,使其完成细胞分裂和发育进程
D. 相比于甲途径,乙、丙途径可快速繁殖优良品种
【答案】B
【解析】
【详解】A、甲途径为自然状态下的有性生殖,无需借助复杂的生物技术操作,是三种途径中获得新个体最简单的方式,A正确;
B、盐酸酒精1:1混合液是观察细胞有丝分裂实验中的解离液,处理后细胞会死亡,若要进行体外活细胞培养,需用纤维素酶、果胶酶处理植物组织获得分散的活细胞,不可用解离液处理,B错误;
C、丙为动物核移植技术,可通过乙醇、钙离子载体等化学方法激活重构胚,促使其完成细胞分裂和发育进程,C正确;
D、乙、丙都属于无性繁殖技术,能保持亲本的优良性状,且繁殖周期短,与存在性状分离、繁殖周期长的有性生殖(甲途径)相比,可实现优良品种的快速繁殖,D正确。
二、选择题:本小题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有一项至多项符合题目要求。全部选对得3分,选对但不全得1分,有选错得0分。
16. 研究者应用原生质体融合技术,利用光合细菌与嗜热菌选育出了耐高温的光合细菌。下列有关叙述不正确的是( )
A. 用纤维素酶和果胶酶处理细菌可得原生质体
B. 细菌原生质体融合的原理是细胞膜具有流动性
C. 融合成功的细菌可在较高温度下进行光合作用
D. 采用该技术获得的耐高温细菌的变异来源于染色体变异
【答案】AD
【解析】
【分析】光合细菌与嗜热菌都是原核生物,它们含有细胞壁,因此融合前要先去除细胞壁,但原核生物细胞壁的主要成分是肽聚糖,不能用纤维素酶和果胶酶去除;去除细胞壁后,采用一定的方法诱导细胞融合,其原理细胞融合的原理是细胞膜的流动性,诱导细胞融合的方法包括物理方法(如电激、振荡、离心)和化学方法(如聚乙二醇)。
【详解】A、光合细菌与嗜热菌都是原核生物,它们含有细胞壁,因此融合前要先去除细胞壁,但原核生物细胞壁的主要成分是肽聚糖,不能用纤维素酶和果胶酶去除,A错误;
B、细胞融合的原理是细胞膜的流动性,B正确;
C、融合成功的细菌具有光合细菌与嗜热菌双方的特点:能在较高温度下进行光合作用,C正确;
D、细菌没有染色体,不存在染色体变异,采用该技术获得的耐高温细菌的变异来源于基因重组,D错误。
故选AD。
17. 利用发酵罐处理含食用油的废水时,可获得单细胞蛋白,实现污染物资源化。菌株A 和菌株B 为能高效降解油脂的细菌,研究人员将菌株A 和菌株 B 分别接种到含有同种食用油废水的发酵罐中进行发酵处理,检测两菌株细胞密度和脂肪剩余量,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 食用油可以为菌株 A 和菌株 B 的生长提供碳源
B. 发酵结束之后,采用过滤、沉淀等方法可得到单细胞蛋白
C. 与菌株 A 相比,菌株 B 更适合处理含食用油的废水
D. 图中显示,一定时间范围内脂肪消耗量与两菌株的细胞密度呈负相关
【答案】D
【解析】
【详解】A、食用油(油脂)含碳元素,可作为菌株A、B生长的碳源,A正确;
B、单细胞蛋白是微生物细胞本身,发酵后通过过滤、沉淀可分离收集菌株细胞,B正确;
C、菌株B的脂肪剩余比例更低(油脂分解更多)、细胞密度更高(增殖更好),更适合处理含油废水,C正确;
D、细胞密度越高,脂肪剩余比例越低(即脂肪消耗量越多),因此脂肪消耗量与细胞密度呈正相关,而非负相关,D错误。
故选D。
18. 白地霉侵染是导致柑橘酸腐病的主要原因,实验证明桔梅奇酵母通过分泌普切明酸对白地霉具有生物防治能力。已知铁是真菌生长的必需元素,是胞内重要酶活性中心的组成部分。普切明酸是桔梅奇酵母产生的一种水溶性铁螯合剂,能快速在培养基中扩散并与其中的Fe3+形成稳定红色复合物。研究配制的含有不同浓度FeCl3的培养基如表所示。实验结果为随FeCl3浓度增大,抑菌圈红色加深但变窄,如图所示。下列相关叙述正确的是( )
成分
MgSO4
NaH2PO4
蛋白胨
FeCl3溶液
水
琼脂
用量
5g
7g
15g
500mL
7g
20g
A. 蛋白胨可以提供碳源、氮源、维生素,琼脂不是营养物质
B. 白地霉与桔梅奇酵母接种时均采用了平板划线法
C. 结果表明,FeCl3浓度增大,普切明酸与Fe3+结合的数量增加
D. 结果表明,FeCl3能升高桔梅奇酵母对白地霉的防治效果
【答案】AC
【解析】
【详解】A、蛋白胨可以提供碳源、氮源、维生素,琼脂是凝固剂的一种,并不是营养物质,在培养液中加入琼脂可以使液体培养基成为琼脂固体培养基,A正确;
B、白地霉与桔梅奇酵母的接种都采用了涂布平板法,可用于计数,B错误;
C、结果表明,FeCl3浓度增大,普切明酸与Fe3+结合的数量增加,抑菌圈的红色加深,C正确;
D、普切明酸与Fe3+形成红色复合物,但随培养基中FeCl3浓度的增加,抑菌圈变窄,说明FeCl3能降低桔梅奇酵母对白地霉的防治效果,D错误。
19. 肠道病毒71型(EV71)为单股正链RNA病毒,是引起手足口病的主要病原体之一。在EV71中,结构蛋白1(VP1)为主要的中和抗原(中和抗原与中和抗体结合后能阻止病原体入侵与增殖)。研究人员以VP1蛋白为抗原制备出单克隆抗体A、B,并对两种单克隆抗体的作用效果进行检测,结果如图。下列相关叙述错误的是( )
A. EV71进入人宿主细胞后利用宿主细胞的模板、原料和酶等物质进行增殖
B. 制备的单克隆抗体A和B能够特异性识别多种肠道病毒,并且可以大量制备
C. 设置培养基组的目的是形成对照,以及避免培养基成分对实验结果的干扰
D. 据图分析,单克隆抗体A在浓度大于2.8log10μg/mL时的中和效果均能达到100%
【答案】ABD
【解析】
【分析】单克隆抗体制备流程:先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞;诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞;进行抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;进行克隆化培养,即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养;最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
【详解】A、EV71进入人宿主细胞后利用宿主细胞的原料和能量等物质进行增殖,模板由自身提供,A错误;
B、据图分析可知制备的单克隆抗体A和B不能够特异性识别CVB3病毒,B错误;
C、设置培养基组的目的是形成对照,以及避免培养基成分对实验结果的干扰,C正确;
D、据图分析,当单克隆抗体A在浓度为2.8log10μg/mL时的中和效果能达到100%,但超过该浓度的中和效果无法得出,D错误。
故选ABD。
20. Transwell实验可模拟肿瘤细胞侵袭过程。取用无血清培养液制成的待测细胞悬液加入膜上铺有基质胶的上室中,下室为有血清培养液,上下层培养液以一层具有一定孔径的聚碳酸酯膜分隔开,放入培养箱中培养,通过计数下室的细胞量即可反映细胞的侵袭能力,如下图所示。下列说法正确的是( )
A. 进入下室的肿瘤细胞数量越多,说明肿瘤细胞的分裂能力越强
B. 可用机械的方法或胰蛋白酶、胃蛋白酶处理使动物细胞分散开
C. 血清培养液中可能含有某些因子促使肿瘤细胞向营养高的下室移动
D. 肿瘤细胞可分泌水解酶将基质胶中的成分分解后进入下室
【答案】CD
【解析】
【详解】A、由题意和题图可知:将待测细胞悬液加入膜上铺有基质胶的上室中,下室为有血清培养液,一段时间后计数下室的细胞量即可反映细胞的侵袭能力,进入下室的肿瘤细胞数量越多,说明肿瘤细胞的侵袭能力越强,但不能说明肿瘤细胞的分裂能力越强,A错误;
B、获得动物组织块后,可用机械的方法或胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理使动物细胞分散开,制成细胞悬液,B错误;
C、上室含无血清培养液,下室含血清培养液,加入上室的肿瘤细胞一段时间后出现在下室中,说明血清培养液中含有某些因子促使肿瘤细胞向营养高的下室移动,C正确;
D、一开始,将肿瘤细胞加入膜上铺有基质胶的上室中,一段时间后在下室发现肿瘤细胞,说明肿瘤细胞可分泌水解酶将基质胶中的成分分解后进入下室,D正确。
故选CD。
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21. 豆汁是以绿豆为原料制作的传统发酵饮品,具有独特的营养价值和功效,制作流程如下图。在此过程中,发酵产酸和淀粉分离是豆汁加工的关键工序。请回答下列问题:
(1)豆汁中的酸味主要来自乳酸菌在_______条件下所产生的乳酸,乳酸发酵过程中,能为乳酸菌同时提供碳源和能源的物质主要是________。
(2)为优选菌种,某研究小组利用添加了溴甲酚紫(pH5.2~6.8的颜色变化为黄色~紫色)和碳酸钙的MRS固体培养基,从生豆汁中分离得到5株产乳酸菌株,并测量5株菌株的溶钙圈(碳酸钙分解出现的溶解圈)的直径。之后分别将5株菌株转入发酵液中,一段时间后,检测乳酸浓度,实验结果如图所示。
①MRS培养基按功能分类属于______________培养基,将MRS培养基经__________法灭菌后倒平板,把经自然发酵得到的生豆汁采用________法接种于平板上。
②培养过程中菌落周围的颜色变化为_________,为准确反映乳酸菌分解碳酸钙能力的强弱,还应测量__________。据图分析可知高产乳酸菌株为__________号。
③为监测培养液中的乳酸菌的活细胞密度,将培养液稀释1000倍后,经台盼蓝染液等体积染色,用规格为“XB.K。25.0.1mm 1/400mm2”的血细胞计数板计数5个中格的细胞数,理论上无色细胞的个数应不少于平均______________个中格,才能达到每毫升:3×108个活细胞的预期密度。
(3)研究小组发现用筛选出的高产乳酸菌株发酵生产的豆汁酸味过重,影响口感。再次将从生豆汁中分离出的其他四种乳酸菌,分别接种到发酵液后,在相同条件下,检测相关指标,结果见下表。应优先选取菌株___________作为优化发酵工艺的菌种。
检测指标
菌株A
菌株B
菌株C
菌株D
絮凝率(%)
51.61
65.42
53.87
61.37
发酵液pH
3.59
4.09
4.15
3.78
豆汁风味
腐味
清香味
清香味
弱清香味
注:絮凝率与淀粉沉降分离速度呈正相关,淀粉沉降分离速度越快,豆汁品质越佳。
【答案】(1) ①. 无氧 ②. 糖类
(2) ①. 鉴别 ②. 高压蒸汽灭菌 ③. 稀释涂布平板 ④. 由紫色变为黄色 ⑤. 菌落直径 ⑥. 3 ⑦. 6
(3)B
【解析】
【小问1详解】
乳酸菌是厌氧菌,在无氧条件下进行无氧呼吸产生乳酸,所以豆汁中的酸味主要来自乳酸菌在无氧条件下所产生的乳酸。乳酸菌是原核生物,发酵液中的糖类为乳酸菌提供碳源和能量。
【小问2详解】
①该培养基添加了溴甲酚紫和碳酸钙,可以鉴别出乳酸菌,因此MRS培养基为鉴别培养基。培养基常用高压蒸汽灭菌法灭菌,将经高压蒸汽灭菌后的MRS培养基倒平板,对经自然发酵得到的生豆汁采用稀释涂布平板法接种于平板上。
②乳酸菌产生的酸性物质和碳酸钙反应而出现的溶解圈,透明圈直径与菌落直径比值越大,表明乳酸菌分解碳酸钙的能力越强,溴甲酚紫的pH变色范围为5.2~6.8,培养基中的乳酸菌株会产生乳酸,导致培养基的pH降低,因此会导致MRS培养基中部分菌落周围可能会由紫色变成黄色。据图可知,3号菌种产生的乳酸浓度最高,为高产乳酸菌株。
③假设理论上每个中格中的无色细胞的个数应不少于X个,则X×25×104×103×2=3×109,计算出X=6。
【小问3详解】
对比表中A、B、C、D四种菌株,菌株B发酵液中絮凝率高,淀粉沉降分离速度快,豆汁品质佳;发酵液pH适中,酸味适宜;豆汁具有清香味,口感好,可作为优化发酵工艺的菌种。
22. 嗜盐单胞菌可利用海水合成聚羟基脂肪酸酯(PHA,一种新型生物塑料),在细胞内形成由膜包裹的不溶性颗粒。研究人员从海水中分离得到一株嗜盐单胞菌,在非灭菌、高盐、高pH的发酵液中连续发酵生产PHA,其流程如图所示。回答下列问题:
(1)发酵工程一般包括菌种的选育,________,培养基的配制、灭菌,接种,发酵罐内发酵,产品的分离、提纯等方面,其中的中心环节是______。
(2)基于菌株H嗜盐、酸碱耐受能力强等特性,研究人员设计了一种不需要灭菌的发酵系统,其培养基盐浓度设为60g·L-1,pH为10,菌株H可正常持续发酵60d以上。该系统不需要灭菌,分析其原因:一是培养基的盐浓度过大,其他杂菌因________而死亡;二是pH为10的条件下,其他杂菌______,生长繁殖受抑制。
(3)研究人员在工厂进行扩大培养,在适宜的营养物浓度、温度、pH条件下发酵,结果发现发酵液中菌株H细胞增殖和PHA产量均未达到预期,并产生了少量乙醇等物质,说明发酵环境条件中的______________可能是高密度培养的限制因素。
(4)青霉菌在一定条件下可产生青霉素,青霉素可以干扰细胞壁的合成,从而导致细菌死亡,具有杀菌的作用,有同学认为利用青霉菌发酵生产青霉素的过程中不必担心杂菌的污染,你是否认同这样的观点?____________。为什么?___________________。
【答案】(1) ①. 扩大培养 ②. 发酵罐内发酵
(2) ①. 失水过多 ②. 酶变性失活
(3)氧气(O2或溶解氧)
(4) ①. 不认同 ②. 青霉素仅对细菌有效,若杂菌是真菌或其他微生物,青霉素无法抑制其生长,它们会与青霉菌竞争营养和空间,导致青霉素产量下降。此外,某些细菌可能对青霉素耐药,因此仍需严格控制杂菌污染
【解析】
【分析】发酵是指人们利用微生物,在适宜的条件下,将原料通过微生物的代谢转化为人类所需要的产物的过程。发酵工程的基本环节:选育菌种、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、提纯等方面。发酵过程的监控和发酵条件的控制会直接影响产品的质量和产量。一方面要随时检测培养液中微生物数量、产物浓度以了解发酵进程;另一方面要及时添加必备的营养物质来延长菌体生长稳定期的时间,以便得到更多的发酵产品;同时要严格控制温度、pH、溶解氧等发酵条件,来保证产品的产量和质量。
【小问1详解】
发酵工程的核心环节是发酵罐内发酵;发酵工程的基本环节:选育菌种、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、提纯等方面。
【小问2详解】
不需要灭菌的原因:一是培养基浓度过大,其他杂菌因渗透失水而死亡;二是pH=10的碱性条件下,其他杂菌因酶的空间结构被破坏(酶失活),生长繁殖受抑制。
【小问3详解】
溶氧量不足时,菌株进行无氧呼吸产生乙醇,同时有氧呼吸受抑制,细胞增殖和代谢产物合成受阻。因此发酵液中菌株细胞增殖和PHA均未达到预期,还产生少量乙醇等,说明发酵环境中氧气(O2或溶解氧)可能是高密度的限制因素。
【小问4详解】
因为青霉素仅对细菌有效,若杂菌是真菌或其他微生物,青霉素无法抑制其生长,它们会与青霉菌竞争营养和空间,导致青霉素产量下降。此外,某些细菌可能对青霉素耐药,因此仍需严格控制杂菌污染。所以我不认同这样的观点。
23. Ⅰ、下图表示科学家通过植物细胞工程,培育“矮牵牛—粉蓝烟草”杂种植株的过程。
Ⅱ、银杏的次生代谢产物,如银杏黄酮(具有抑制癌细胞增殖,扩张冠脉血管、增加冠脉血液流量和解除痉挛的作用)、银杏内酯(具有促进脑血微循环、抑菌抗炎的作用)等,一般从叶片中取得,但传统栽植方法周期长、成本高、受环境影响大,无法很好满足市场需求。因而利用组织培养技术,从愈伤组织中提取,具有一定的研究意义与应用前景。
请回答下列相关问题:
外植体愈伤组织试管苗植株
(1)利用矮牵牛的茎尖分生组织经过一系列实验操作可得到新的矮牵牛植株的根本原因是________。
(2)人工诱导原生质体融合的方法基本可分为两大类——物理法和化学法,其中化学法包括PEG融合法和_________。
(3)“矮牵牛-粉蓝烟草”杂种细胞融合成功的标志是_______,植物体细胞杂交技术的重要意义是______。
(4)外植体的选择不能太嫩,因为太嫩的组织细胞虽细胞分裂较旺盛,但在___________(灭菌/消毒)时次氯酸钠等药品渗透也较快,在后续用___________多次冲洗也不易清除,导致细胞易失活甚至破裂。为获得银杏的次生代谢产物,________(需要/不需要)走完上述流程图的全过程。
(5)此外,研究表明,用通气较为不良的介质封口,如塑料膜或玻璃纸,可以提升黄酮和内酯的产量,可能原因是___________胁迫细胞诱导产生次生代谢物。
(6)学习了植物组培技术后,同学们尝试进行了以菊花枝条为外植体的组织培养,结果有同学在首次对菊花继代培养配制MS生根培养基时,忘记添加NAA(NAA:萘乙酸,为生长素类似物),结果与添加NAA的生根培养基中的菊花幼苗相比,无添加NAA培养基中的菊花幼苗也有生根,其原因可能是_______。不过其生根数量较少且根长较短,可能的原因是_________。
【答案】(1)矮牵牛的茎尖分生组织含有矮牵牛的全部遗传物质
(2)高Ca2+-高pH融合法
(3) ①. 再生出细胞壁 ②. 打破生殖隔离,实现远缘杂交育种
(4) ①. 消毒 ②. 无菌水 ③. 不需要
(5)低氧 (6) ①. 植物体内可以产生内源生长素 ②. 植物体内可以产生的内源生长素较少
【解析】
【小问1详解】
利用矮牵牛的茎尖分生组织经过一系列实验操作可得到新的矮牵牛植株,这体现植物细胞的全能性,而细胞具有全能性的原因是矮牵牛的茎尖分生组织含有矮牵牛的全部遗传物质。
【小问2详解】
人工诱导原生质体融合的方法很多,基本可分为两大类,物理法和化学法,其中化学法主要使用PEG(或聚乙二醇)和高Ca2+-高pH融合法促融。
【小问3详解】
植物细胞有细胞壁后结构才完整,“矮牵牛-粉蓝烟草”杂种细胞融合成功的标志是再生出细胞壁;植物体细胞杂交是指将不同种、属或科植物通过人工诱导原生质体融合并离体培养再生杂种植株的技术,能够打破生殖隔离,实现远缘杂交育种。
【小问4详解】
外植体也不能太嫩,因为太嫩的组织细胞虽细胞分裂较旺盛,但在消毒时次氯酸钠等药品渗透也较快,在后续用无菌水多次冲洗也不易清除,导致细胞易失活甚至破裂。 为获得银杏的次生代谢产物,只需要培养到愈伤组织阶段就可以,故不需要走完如上述流程图的全过程。
【小问5详解】
研究表明,用通气较为不良的介质封口,如塑料膜或玻璃纸,可以提升黄酮和内酯的产量,可能原因是在低氧胁迫条件下,细胞诱导产生次生代谢物。
【小问6详解】
在未添加NAA(NAA:萘乙酸,为生长素类似物)的培养基中,菊花幼苗也有生根,可能是因为植物体内可以产生内源生长素,内源生长素促进植物生根;其生根数量较少且根长较短,可能是植物体内产生的内源性生长素较少,不足以维持植物正常生根。
24. 新冠病毒表面刺突蛋白上的受体结合结构域(RBD)能够与人细胞表面受体ACE2结合,介导病毒入侵宿主细胞。科研团队以RBD为靶位点,开发抗新冠病毒的单抗药物,获得了206种抗RBD单克隆抗体。回答下列问题:
(1)为获得抗RBD单克隆抗体,科研人员将从新冠患者血液内提取到的RBD片段多次注射到小鼠体内,其目的是__________,然后与__________细胞进行融合,该细胞的特点是__________。
(2)将杂交瘤细胞进行体外培养时,通常需要加入血清,其作用是__________。
(3)科研人员用SPR(如图1)检测分子间的结合能力,以检测单克隆抗体的中和作用(中和作用指抗体与病毒结合,并阻止病毒吸附、感染细胞的效应)。实验过程如下:
对照组:将纯化的新冠病毒RBD固定于传感器芯片,在缓冲液中加入纯化的ACE2,流过传感器,通过接收器检测ACE2与RBD的相对结合量;
实验组:将纯化的新冠病毒RBD固定于传感器芯片,在缓冲液中加入待测的__________,待结合稳定后在缓冲液中加入纯化的ACE2,流过传感器,通过接收器检测ACE2与RBD的相对结合量。
实验结果如图2所示:
分析图2可知__________的作用效果最佳。最终科研人员选用了中和作用最强的单抗,并与另一种单抗进行了联合使用,为确保联合使用发挥更强的效果,两种单抗识别RBD的具体位点应__________(填“相同”或“不同”)。
【答案】(1) ①. 获得能够产生抗RBD抗体的B淋巴细胞 ②. 骨髓瘤 ③. 能够无限增殖
(2)补充未知成分,利于细胞生长
(3) ①. 单克隆抗体 ②. 2 ③. 不同
【解析】
【小问1详解】
单克隆抗体的核心是获得能无限增殖的分泌特定抗体的杂交瘤细胞,单克隆抗体的制备过程中的第一步就是获取已免疫的B淋巴细胞,所以将从新冠患者血液内提取到的RBD片段多次注射到小鼠体内,其目的是获得能够产生抗RBD抗体的B淋巴细胞,一段时间后与能够无限增殖的骨髓瘤细胞进行诱导融合。
【小问2详解】
为获得杂交瘤细胞,需要将融合后的细胞放置在选择培养基上培养,未融合的细胞、融合后具有相同核的细胞均会死亡,只有融合的杂交瘤细胞才能生长。将杂交瘤细胞进行体外培养时,通常需要加入血清,其作用是补充未知成分,利于细胞生长。
【小问3详解】
实验组:将纯化的新冠病毒RBD固定于传感器芯片,在缓冲液中加入待测的单克隆抗体,待结合稳定后在缓冲液中加入纯化的ACE2,流过传感器,通过接收器检测ACE2与RBD的相对结合量。图2中的相对结合量是指ACE2与RBD的相对结合量,相对结合量越小,意味着单克隆抗体的作用效果越好,因此单抗2的作用效果最佳。为确保联合使用发挥更强的效果,两种单抗识别RBD的具体位点应不同,否则会造成两种单抗竞争同一个RBD结合位点,影响效果。
25. 图1是我国科学家获得体细胞克隆猴“中中”和“华华”的具体过程。细胞在分化过程中,细胞核中的DNA甲基化、组蛋白甲基化及乙酰化等多种表观遗传修饰会抑制细胞核的全能性。卵母细胞的细胞质中存在的某些“年轻因子”能擦除体细胞细胞核中的表观遗传印记,使细胞核的全能性被激活。请回答下列问题:
(1)图1中细胞a指的是母猴的卵母细胞,待其培养到______期,通过_____去核。
(2)图1将体细胞与去核细胞融合时,不同于植物原生质体融合的方法是_____。
(3)哺乳动物的核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植,动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植,主要原因是____。
(4)在无菌、无毒等适宜环境中进行母猴成纤维细胞的原代和传代培养时,需要定期更换培养液,目的是________。
(5)囊胚是胚胎发育的某个阶段,科研人员用Kdm4d(简写为K)和TSA(简写为T)处理重构胚后,检测并计算囊胚率(发育成囊胚的数量/处理的重构胚数)如图2所示,该结果表明_______。
(6)研究显示,重构胚中基因A的正常表达是克隆成功的关键。图1中将Kdm4d的mRNA注入重构胚和用TSA处理重构胚后,能激活重构胚,使其完成细胞分裂和发育进程的机制可能是_____。
【答案】(1) ①. MⅡ ②. 显微操作
(2)灭活病毒诱导法 (3)体细胞分化程度高,全能性表达困难
(4)清除代谢产物,防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害
(5)Kdm4d和TSA都能促进重构胚发育成囊胚,提高了胚胎发育率,且二者共同使用可显著提高囊胚率
(6)Kdm4d降低基因A甲基化程度,TSA提高组蛋白的乙酰化程度,有利于A基因的正常表达
【解析】
【小问1详解】
卵母细胞必须培养至MⅡ期才具备受精能力和核移植的能力,此时卵母细胞的细胞质中含有促进细胞核全能性表达的物质,且具备与供核细胞融合的条件。动物细胞去核通常采用显微操作技术。
【小问2详解】
将体细胞与去核细胞(动物细胞)融合时,不同于植物原生质体融合的方法是灭活病毒诱导法,植物原生质体融合通常采用物理法(如电融合、离心)或化学法(如聚乙二醇 PEG)。
【小问3详解】
由于动物胚胎细胞分化程度低,恢复其全能性相对容易,而动物体细胞分化程度高,全能性表达困难,所以动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。
【小问4详解】
悬浮培养的细胞会因细胞密度过大、有害代谢物积累和培养液中营养物质缺乏等原因,导致分裂受阻,所以在无菌、无毒等适宜环境中进行母猴成纤维细胞的原代和传代培养时,定期更换培养液可以清除代谢产物,防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害。
【小问5详解】
由图2可知,K、T分别处理重构胚后,囊胚率略微增大,且K和T一起处理重构胚后,囊胚率显著增大,说明Kdm4d和TSA都能促进重构胚发育成囊胚,提高了胚胎发育率,且二者共同使用可显著提高囊胚率。
【小问6详解】
细胞在分化过程中,细胞核中的DNA甲基化、组蛋白甲基化及乙酰化等多种表观遗传修饰会抑制细胞核中相关基因的表达。由图1可知,Kdm4d是去甲基化酶,TSA是组蛋白去乙酰化抑制剂,将Kdm4d的mRNA注入重构胚和用TSA处理重构胚后,Kdm4d能降低基因A甲基化程度,TSA提高组蛋白的乙酰化程度,有利于A基因的正常表达,所以将Kdm4d的mRNA注入重构胚和用TSA处理重构胚后,能激活重构胚,使其完成细胞分裂和发育进程。
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2025-2026学年度下学期高二年级4月份阶段测试生物学试题
(满分:100分,考试时间:75分钟)
一、选择题:本小题共15小题,每小题2分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 我国利用传统发酵技术制作果酒、果醋、腐乳、泡菜的历史悠久,极大地丰富了人们的饮食。下列说法正确的是( )
A. 上述产品中主要利用真菌进行发酵的是果酒和泡菜
B. 制作葡萄酒时除去枝梗应在冲洗之后,目的是防止杂菌污染
C. 将果酒制作成果醋时,只需要将发酵温度调到30-35℃
D. 腐乳发酵中起主要作用的微生物是毛霉和醋酸菌
2. 山东泡菜微酸微甜微辣,口感爽脆,味道丰富。下列有关泡菜制作的叙述正确的是( )
A. 制作传统泡菜是利用蔬菜表面天然的酵母菌来进行发酵的
B. 应将洗净的菜料装满泡菜坛,以便为泡菜制作创造无氧的环境
C. 腌制时间长短和温度等会影响泡菜中亚硝酸盐的含量
D. 加入“陈泡菜水”可改变泡菜风味,但需煮沸以防止杂菌污染
3. 下列有关微生物培养与应用技术的叙述,正确的是( )
A. 培养基灭菌后,冷却至35℃左右倒平板
B. 若要检测水中大肠杆菌是否超标,待检测水样需要经过灭菌后再检测
C. 用稀释涂布平板法进行微生物计数时,结果往往比实际值低
D. 采用稀释涂布平板法接种后,不同浓度的菌液均可在培养基表面形成单菌落
4. 如表为培养某种微生物的培养基配方,下列相关叙述错误的是( )
成分
NaNO3
K2HPO4
KCl
MgSO4.7H2O
FeSO4
(CH2O)
H2O
青霉素
含量
3g
1g
0.5g
0.5g
0.01g
30g
1L
0.1万单位
A. 依物理性质划分,该培养基属于液体培养基
B. 由培养基的原料可知,所培养微生物的同化作用类型是异养型,培养的微生物可以是酵母菌
C. 培养基中的唯一碳源是(CH2O),唯一氮源是NaNO3
D. 若用该培养基培养纤维素分解菌,则应除去(CH2O),再添加纤维素
5. 下图为实验室培养和纯化大肠杆菌过程中的部分操作步骤,下列说法不正确的是( )
A. 制作①中的培养基培养细菌时需将培养基调至酸性后再进行湿热灭菌
B. 接种结束后,将④倒置培养,皿底上标注菌种及接种日期等信息
C. 通过平板划线法可将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基表面
D. 操作②到④的过程中,接种环共需要进行6次灼烧灭菌处理
6. 发酵工程具有生产条件温和、原料来源丰富等优点。下列叙述错误的是( )
A. 传统发酵技术与发酵工程都是利用微生物进行发酵,后者产品的品质更优
B. 发酵工程具有条件温和、产物多样和污染小的特点
C. 发酵工程的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身
D. 生产乙肝疫苗可将乙型肝炎病毒的抗原基因转入酵母菌,再通过发酵生产
7. 食品工业是微生物最早开发和应用的领域,一直以来与发酵有关的食品工业的产量和产值都居于发酵工业的首位。下列相关叙述正确的是( )
A. 在食品工业中用到的酶制剂都是通过发酵工程生产的
B. 可利用生产蛋白酶的细菌,水解大豆中的蛋白质,经淋洗调制成酱油
C. 啤酒发酵的过程中酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成在主发酵阶段完成
D. 食品添加剂可改善食品的口味、色泽和品质,但不能增加食品的营养
8. SOD是一种广泛分布于各种细胞中的抗氧化酶,它能催化超氧阴离子自由基形成H2O2,增强植物的抗逆性。下图为培育能够产生SOD农作物新品种的一种方式,有关叙述正确的是( )
植物细胞(二倍体)新细胞愈伤组织胚状体新品种
A. ③表示再分化过程,无需严格的无菌操作
B. 过程②和③的培养基中植物激素的种类和比例相同
C. 图中愈伤组织和胚状体的细胞中蛋白质的种类相同,在18-22℃培养
D. ②过程中一般不需要光照,③过程中需要给予适宜时间和强度的光照
9. 细胞工程在农业、医药等方面有着广泛的应用,并且取得了显著的社会效益和经济效益。下列相关叙述正确的是( )
A. 取草莓茎尖进行植物组织培养可获得抗病毒苗
B. 进行细胞传代培养时,细胞每传一代,细胞数目增加一倍
C. 植物体细胞杂交技术和动物细胞融合技术都可产生异源多倍体
D. 用胰蛋白酶处理可以打破接触抑制现象
10. 近年来,我国酒精性肝病的发病率逐年提升,危害仅次于病毒性肝炎。研究发现,雪莲次生代谢物对急性酒精肝损伤具有较好的防治作用,利用植物细胞培养技术生产雪莲次生代谢物的大致流程如下。下列相关叙述错误的是( )
A. 外植体消毒需要酒精和次氯酸钠
B. 经射线处理①后可能获得雪莲培养物高产的细胞
C. 从雪莲中提取的次生代谢物是雪莲生长所必需的
D. 培养细胞获得次生代谢物时使用的是液体培养基
11. “筛选”是生物工程中常用的技术手段,下列叙述正确的是( )
①对土壤中分解尿素的细菌进行分离和计数,用牛肉膏蛋白胨培养基作为对照,检测选择培养基是否有筛选作用
②单克隆抗体制备过程中,完成细胞融合后筛选出的是针对目标抗原的抗体检验为阳性的杂交瘤细胞
③统计活菌数目时,选择菌落数30-300的平板进行计数,计数结果偏小
④以尿素为唯一氮源的培养基,可筛选出能合成纤维素酶的微生物
A. ②③ B. ①③ C. ③④ D. ①②
12. 目前肺类器官主要有两种培养方式:其一是诱导多能干细胞(iPS细胞)生成;其二是将肺上皮干细胞与筛选后的体细胞进行共培养。下列叙述错误的是( )
A. iPS细胞与胚胎干细胞一样具有细胞周期和组织特异性
B. 使用病人自身的iPS细胞移植回病人体内,可避免免疫排斥反应
C. 肺类器官A和B细胞中的DNA相同,RNA存在差异
D. 肺类装配体的培养应在含有95%空气和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中进行
13. 自杀基因系统是指外源基因导入受体细胞后会表达相应的酶,该酶可催化无毒的药物前体转化为有毒物质,从而导致受体细胞被杀死。为探究外源基因TK与药物更昔洛韦能否组成自杀基因系统,研究人员以肝癌细胞为受体细胞进行实验,结果如图所示。下列说法正确的是( )
A. 培养肝癌细胞的pH适宜在7.4-7.6
B. 肝癌细胞在细胞培养过程中没有接触抑制,因而无需进行传代培养
C. 本实验的自变量为肝癌细胞是否导入TK基因,其他变量是无关变量
D. 实验结果表明外源基因TK与更昔洛韦可组成自杀基因系统
14. 野生黑芥(2n=16)具有黑腐病的抗性基因,花椰菜(2n=18)易受黑腐病菌的危害而患黑腐病。某实验小组用黑芥苗的叶肉细胞与花椰菜的幼根细胞进行细胞融合,经筛选、培养获得抗黑腐病的花椰菜杂种植株。下列相关叙述正确的是( )
A. 杂种植株形成过程中,需先在生长素浓度较高的培养基中诱导生根
B. 用酶解法去除细胞壁时,应在低渗溶液中进行
C. 原生质体两两融合后形成的细胞中一定含有34条染色体
D. 对杂种植株进行黑腐病菌接种实验,可筛选出具有高抗性的杂种植株
15. 下表表示高等动、植物亲代个体产生新个体的3种不同途径。下列相关叙述错误的是( )
生物
途径
主要流程
动、植物
甲
亲代个体→受精卵→新个体
植物
乙
亲代个体→体细胞→试管苗→新个体
动物
丙
亲代个体→核移植细胞→早期胚胎→新个体
A. 表中获得新个体最简单的途径是甲途径
B. 若从乙途径获得的新个体中取一小块组织进行体外细胞培养,需先用盐酸酒精1∶1混合液解离获得分散的细胞
C. 丙途径中可用乙醇激活重构胚,使其完成细胞分裂和发育进程
D. 相比于甲途径,乙、丙途径可快速繁殖优良品种
二、选择题:本小题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有一项至多项符合题目要求。全部选对得3分,选对但不全得1分,有选错得0分。
16. 研究者应用原生质体融合技术,利用光合细菌与嗜热菌选育出了耐高温的光合细菌。下列有关叙述不正确的是( )
A. 用纤维素酶和果胶酶处理细菌可得原生质体
B. 细菌原生质体融合的原理是细胞膜具有流动性
C. 融合成功的细菌可在较高温度下进行光合作用
D. 采用该技术获得的耐高温细菌的变异来源于染色体变异
17. 利用发酵罐处理含食用油的废水时,可获得单细胞蛋白,实现污染物资源化。菌株A 和菌株B 为能高效降解油脂的细菌,研究人员将菌株A 和菌株 B 分别接种到含有同种食用油废水的发酵罐中进行发酵处理,检测两菌株细胞密度和脂肪剩余量,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 食用油可以为菌株 A 和菌株 B 的生长提供碳源
B. 发酵结束之后,采用过滤、沉淀等方法可得到单细胞蛋白
C. 与菌株 A 相比,菌株 B 更适合处理含食用油的废水
D. 图中显示,一定时间范围内脂肪消耗量与两菌株的细胞密度呈负相关
18. 白地霉侵染是导致柑橘酸腐病的主要原因,实验证明桔梅奇酵母通过分泌普切明酸对白地霉具有生物防治能力。已知铁是真菌生长的必需元素,是胞内重要酶活性中心的组成部分。普切明酸是桔梅奇酵母产生的一种水溶性铁螯合剂,能快速在培养基中扩散并与其中的Fe3+形成稳定红色复合物。研究配制的含有不同浓度FeCl3的培养基如表所示。实验结果为随FeCl3浓度增大,抑菌圈红色加深但变窄,如图所示。下列相关叙述正确的是( )
成分
MgSO4
NaH2PO4
蛋白胨
FeCl3溶液
水
琼脂
用量
5g
7g
15g
500mL
7g
20g
A. 蛋白胨可以提供碳源、氮源、维生素,琼脂不是营养物质
B. 白地霉与桔梅奇酵母接种时均采用了平板划线法
C. 结果表明,FeCl3浓度增大,普切明酸与Fe3+结合的数量增加
D. 结果表明,FeCl3能升高桔梅奇酵母对白地霉的防治效果
19. 肠道病毒71型(EV71)为单股正链RNA病毒,是引起手足口病的主要病原体之一。在EV71中,结构蛋白1(VP1)为主要的中和抗原(中和抗原与中和抗体结合后能阻止病原体入侵与增殖)。研究人员以VP1蛋白为抗原制备出单克隆抗体A、B,并对两种单克隆抗体的作用效果进行检测,结果如图。下列相关叙述错误的是( )
A. EV71进入人宿主细胞后利用宿主细胞的模板、原料和酶等物质进行增殖
B. 制备的单克隆抗体A和B能够特异性识别多种肠道病毒,并且可以大量制备
C. 设置培养基组的目的是形成对照,以及避免培养基成分对实验结果的干扰
D. 据图分析,单克隆抗体A在浓度大于2.8log10μg/mL时的中和效果均能达到100%
20. Transwell实验可模拟肿瘤细胞侵袭过程。取用无血清培养液制成的待测细胞悬液加入膜上铺有基质胶的上室中,下室为有血清培养液,上下层培养液以一层具有一定孔径的聚碳酸酯膜分隔开,放入培养箱中培养,通过计数下室的细胞量即可反映细胞的侵袭能力,如下图所示。下列说法正确的是( )
A. 进入下室的肿瘤细胞数量越多,说明肿瘤细胞的分裂能力越强
B. 可用机械的方法或胰蛋白酶、胃蛋白酶处理使动物细胞分散开
C. 血清培养液中可能含有某些因子促使肿瘤细胞向营养高的下室移动
D. 肿瘤细胞可分泌水解酶将基质胶中的成分分解后进入下室
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21. 豆汁是以绿豆为原料制作的传统发酵饮品,具有独特的营养价值和功效,制作流程如下图。在此过程中,发酵产酸和淀粉分离是豆汁加工的关键工序。请回答下列问题:
(1)豆汁中的酸味主要来自乳酸菌在_______条件下所产生的乳酸,乳酸发酵过程中,能为乳酸菌同时提供碳源和能源的物质主要是________。
(2)为优选菌种,某研究小组利用添加了溴甲酚紫(pH5.2~6.8的颜色变化为黄色~紫色)和碳酸钙的MRS固体培养基,从生豆汁中分离得到5株产乳酸菌株,并测量5株菌株的溶钙圈(碳酸钙分解出现的溶解圈)的直径。之后分别将5株菌株转入发酵液中,一段时间后,检测乳酸浓度,实验结果如图所示。
①MRS培养基按功能分类属于______________培养基,将MRS培养基经__________法灭菌后倒平板,把经自然发酵得到的生豆汁采用________法接种于平板上。
②培养过程中菌落周围的颜色变化为_________,为准确反映乳酸菌分解碳酸钙能力的强弱,还应测量__________。据图分析可知高产乳酸菌株为__________号。
③为监测培养液中的乳酸菌的活细胞密度,将培养液稀释1000倍后,经台盼蓝染液等体积染色,用规格为“XB.K。25.0.1mm 1/400mm2”的血细胞计数板计数5个中格的细胞数,理论上无色细胞的个数应不少于平均______________个中格,才能达到每毫升:3×108个活细胞的预期密度。
(3)研究小组发现用筛选出的高产乳酸菌株发酵生产的豆汁酸味过重,影响口感。再次将从生豆汁中分离出的其他四种乳酸菌,分别接种到发酵液后,在相同条件下,检测相关指标,结果见下表。应优先选取菌株___________作为优化发酵工艺的菌种。
检测指标
菌株A
菌株B
菌株C
菌株D
絮凝率(%)
51.61
65.42
53.87
61.37
发酵液pH
3.59
4.09
4.15
3.78
豆汁风味
腐味
清香味
清香味
弱清香味
注:絮凝率与淀粉沉降分离速度呈正相关,淀粉沉降分离速度越快,豆汁品质越佳。
22. 嗜盐单胞菌可利用海水合成聚羟基脂肪酸酯(PHA,一种新型生物塑料),在细胞内形成由膜包裹的不溶性颗粒。研究人员从海水中分离得到一株嗜盐单胞菌,在非灭菌、高盐、高pH的发酵液中连续发酵生产PHA,其流程如图所示。回答下列问题:
(1)发酵工程一般包括菌种的选育,________,培养基的配制、灭菌,接种,发酵罐内发酵,产品的分离、提纯等方面,其中的中心环节是______。
(2)基于菌株H嗜盐、酸碱耐受能力强等特性,研究人员设计了一种不需要灭菌的发酵系统,其培养基盐浓度设为60g·L-1,pH为10,菌株H可正常持续发酵60d以上。该系统不需要灭菌,分析其原因:一是培养基的盐浓度过大,其他杂菌因________而死亡;二是pH为10的条件下,其他杂菌______,生长繁殖受抑制。
(3)研究人员在工厂进行扩大培养,在适宜的营养物浓度、温度、pH条件下发酵,结果发现发酵液中菌株H细胞增殖和PHA产量均未达到预期,并产生了少量乙醇等物质,说明发酵环境条件中的______________可能是高密度培养的限制因素。
(4)青霉菌在一定条件下可产生青霉素,青霉素可以干扰细胞壁的合成,从而导致细菌死亡,具有杀菌的作用,有同学认为利用青霉菌发酵生产青霉素的过程中不必担心杂菌的污染,你是否认同这样的观点?____________。为什么?___________________。
23. Ⅰ、下图表示科学家通过植物细胞工程,培育“矮牵牛—粉蓝烟草”杂种植株的过程。
Ⅱ、银杏的次生代谢产物,如银杏黄酮(具有抑制癌细胞增殖,扩张冠脉血管、增加冠脉血液流量和解除痉挛的作用)、银杏内酯(具有促进脑血微循环、抑菌抗炎的作用)等,一般从叶片中取得,但传统栽植方法周期长、成本高、受环境影响大,无法很好满足市场需求。因而利用组织培养技术,从愈伤组织中提取,具有一定的研究意义与应用前景。
请回答下列相关问题:
外植体愈伤组织试管苗植株
(1)利用矮牵牛的茎尖分生组织经过一系列实验操作可得到新的矮牵牛植株的根本原因是________。
(2)人工诱导原生质体融合的方法基本可分为两大类——物理法和化学法,其中化学法包括PEG融合法和_________。
(3)“矮牵牛-粉蓝烟草”杂种细胞融合成功的标志是_______,植物体细胞杂交技术的重要意义是______。
(4)外植体的选择不能太嫩,因为太嫩的组织细胞虽细胞分裂较旺盛,但在___________(灭菌/消毒)时次氯酸钠等药品渗透也较快,在后续用___________多次冲洗也不易清除,导致细胞易失活甚至破裂。为获得银杏的次生代谢产物,________(需要/不需要)走完上述流程图的全过程。
(5)此外,研究表明,用通气较为不良的介质封口,如塑料膜或玻璃纸,可以提升黄酮和内酯的产量,可能原因是___________胁迫细胞诱导产生次生代谢物。
(6)学习了植物组培技术后,同学们尝试进行了以菊花枝条为外植体的组织培养,结果有同学在首次对菊花继代培养配制MS生根培养基时,忘记添加NAA(NAA:萘乙酸,为生长素类似物),结果与添加NAA的生根培养基中的菊花幼苗相比,无添加NAA培养基中的菊花幼苗也有生根,其原因可能是_______。不过其生根数量较少且根长较短,可能的原因是_________。
24. 新冠病毒表面刺突蛋白上的受体结合结构域(RBD)能够与人细胞表面受体ACE2结合,介导病毒入侵宿主细胞。科研团队以RBD为靶位点,开发抗新冠病毒的单抗药物,获得了206种抗RBD单克隆抗体。回答下列问题:
(1)为获得抗RBD单克隆抗体,科研人员将从新冠患者血液内提取到的RBD片段多次注射到小鼠体内,其目的是__________,然后与__________细胞进行融合,该细胞的特点是__________。
(2)将杂交瘤细胞进行体外培养时,通常需要加入血清,其作用是__________。
(3)科研人员用SPR(如图1)检测分子间的结合能力,以检测单克隆抗体的中和作用(中和作用指抗体与病毒结合,并阻止病毒吸附、感染细胞的效应)。实验过程如下:
对照组:将纯化的新冠病毒RBD固定于传感器芯片,在缓冲液中加入纯化的ACE2,流过传感器,通过接收器检测ACE2与RBD的相对结合量;
实验组:将纯化的新冠病毒RBD固定于传感器芯片,在缓冲液中加入待测的__________,待结合稳定后在缓冲液中加入纯化的ACE2,流过传感器,通过接收器检测ACE2与RBD的相对结合量。
实验结果如图2所示:
分析图2可知__________的作用效果最佳。最终科研人员选用了中和作用最强的单抗,并与另一种单抗进行了联合使用,为确保联合使用发挥更强的效果,两种单抗识别RBD的具体位点应__________(填“相同”或“不同”)。
25. 图1是我国科学家获得体细胞克隆猴“中中”和“华华”的具体过程。细胞在分化过程中,细胞核中的DNA甲基化、组蛋白甲基化及乙酰化等多种表观遗传修饰会抑制细胞核的全能性。卵母细胞的细胞质中存在的某些“年轻因子”能擦除体细胞细胞核中的表观遗传印记,使细胞核的全能性被激活。请回答下列问题:
(1)图1中细胞a指的是母猴的卵母细胞,待其培养到______期,通过_____去核。
(2)图1将体细胞与去核细胞融合时,不同于植物原生质体融合的方法是_____。
(3)哺乳动物的核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植,动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植,主要原因是____。
(4)在无菌、无毒等适宜环境中进行母猴成纤维细胞的原代和传代培养时,需要定期更换培养液,目的是________。
(5)囊胚是胚胎发育的某个阶段,科研人员用Kdm4d(简写为K)和TSA(简写为T)处理重构胚后,检测并计算囊胚率(发育成囊胚的数量/处理的重构胚数)如图2所示,该结果表明_______。
(6)研究显示,重构胚中基因A的正常表达是克隆成功的关键。图1中将Kdm4d的mRNA注入重构胚和用TSA处理重构胚后,能激活重构胚,使其完成细胞分裂和发育进程的机制可能是_____。
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