专题11 发酵工程与细胞工程(10年汇编)(全国通用)2017-2026年高考生物真题分类汇编
2026-08-10
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3份
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摘要:
**基本信息**
汇编2017-2026年高考生物真题,聚焦发酵工程与细胞工程两大核心模块,以真实科研情境(如微塑料降解菌筛选、甜面酱制作)和实验操作(如灭菌技术、原生质体培养)为载体,覆盖高频考点与命题趋势。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|约50题/150分|发酵技术、微生物培养、植物组织培养、单克隆抗体|结合传统发酵(如葡萄酒酿造)与现代生物技术(如基因工程育种),考查操作规范与原理分析|
|不定项选择题|约20题/60分|培养基设计、发酵条件调控、细胞融合|通过实验数据(如透明圈直径、菌落计数)考查科学思维,选项设置梯度分明|
|非选择题|约20题/90分|菌种筛选、发酵工艺优化、细胞工程应用|以科研流程(如抗PD-L1单克隆抗体制备)为线索,综合考查实验设计与结果分析,体现探究实践素养|
内容正文:
专题11 发酵工程与细胞工程
考点分类
十年考情(2017-2026)
命题规律
考点01 发酵工程
2026·广东 2022·甘肃
2026·河北 2021·上海
2025·重庆 2021·全国甲卷
2025·北京 2020·河北 2024·江苏 2020·安徽
2024·山东 2019·北京
2023·全国甲卷 2019·浙江
2022·湖南 2018·上海
2022·湖北 2017·上海
· 情境:酒精发酵、醋酸发酵、腐乳发酵、无菌操作等创设题干;
· 考点:发酵技术、灭菌与消毒、微生物培养为必考核心,深挖易错概念;
· 题型:单选 + 多选 + 填空大题组合,依托科研实验综合设问; · 综合:常结合常见细胞工程、细胞与分子等知识点混搭出题。
考点02 细胞工程
2026·山东 2022·安徽
2026·湖北 2021·海南
2025·山东 2021·湖南
2025·四川 2020·上海
2024·湖北 2020·江西
2024·贵州 2019·北京
2023·云南 2019·重庆
2023·广东 2017·浙江
2022·江苏 2017·上海
· 情境:以植物组织培养、动物细胞工程技术为素材;
· 考点:植物组织培养、动物细胞核移植、全能性等知识是考查主体;
· 题型:单选 + 多选 + 填空大题组合,依托科研实验综合设问;
· 综合:联动遗传等内容。
考点01 发酵工程
1.(2026·贵州·高考真题)棘白菌素是一类新型抗真菌药物。科研人员在构巢曲霉中导入ecd基因后获得棘白菌素的高产菌株,并用发酵罐分时段控制搅拌转速进行发酵生产。下列叙述正确的是( )
A.获取上述高产菌株采用了微生物菌种选育的自然育种技术
B.该高产菌株在发酵过程中的不同阶段对溶解氧的需求不同
C.从平板上挑取单菌落直接接种到发酵罐的灭菌培养基中
D.为防止杂菌污染,不能在发酵过程中向发酵罐添加物质
【答案】B
【详解】A、该高产菌株是通过人工导入外源ecd基因培育获得的,属于基因工程育种,并非利用自然变异筛选的自然育种技术,A错误;
B、搅拌转速可改变发酵液中的溶解氧含量,题干明确说明分时段控制搅拌转速,说明该菌株发酵的不同阶段(如菌体增殖期、产物积累期)对溶解氧的需求不同,B正确;
C、从平板挑取的单菌落数量少、活性不足,需先经过种子扩大培养,获得活力适宜、足量的种子液后才能接种到发酵罐,直接接种会延长发酵周期、降低生产效率,C错误;
D、发酵过程中可通过无菌操作向发酵罐补充营养物质、调节pH等,并非不能添加任何物质,D错误。
2.(2026·广东·高考真题)“酵母菌的纯培养”实验中,下列操作不规范的是( )
A.在火焰旁冷却接种环 B.试管棉塞放超净台上
C.接种前灼烧试管口 D.划线时轻柔而迅速
【答案】B
【详解】A、接种环灼烧灭菌后需在酒精灯火焰旁的无菌区冷却,既可以避免高温烫死待接种的酵母菌,也能防止接种环被环境杂菌污染,操作规范,A不符合题意;
B、试管棉塞放在超净台台面上时,会被台面上可能存在的杂菌污染,后续塞回试管时会造成培养基、菌种污染,正确操作应将棉塞夹在手指缝隙中,该操作不规范,B符合题意;
C、接种前灼烧试管口可以杀灭试管口附着的杂菌,避免杂菌侵入试管内部污染培养物,属于标准无菌操作,C不符合题意;
D、划线时动作轻柔可防止划破固体培养基表面影响菌落分离,动作迅速可减少培养物和空气的接触时间,降低杂菌污染概率,操作规范,D不符合题意。
3.(2026·四川·高考真题)四川主产的浓香型白酒畅销全国。其发酵用的酒曲富含霉菌、酵母菌、细菌等微生物。从酒曲中分离纯化的某些酵母菌可利用其产生的乙醇合成低水溶性的乙酸乙酯,催化该反应的酶也能催化酯分解。下列叙述正确的是( )
A.向培养基中加入青霉素,可有效抑制细菌和霉菌的生长
B.向培养基中添加乙酸乙酯,可根据透明圈筛选产酯酵母
C.酵母菌被破碎处理成匀浆后,不能催化乙酸乙酯的合成
D.与无氧相比,有氧条件培养酵母菌能产生更多乙酸乙酯
【答案】B
【详解】A、青霉素的作用机理是抑制细菌肽聚糖细胞壁的合成,只能抑制细菌生长;霉菌属于真菌,细胞壁成分为几丁质,青霉素对霉菌无抑制作用,A错误;
B、据题干信息可知,乙酸乙酯是低水溶性物质,加入培养基后会使培养基呈浑浊状态;目标酵母菌能产生催化酯合成/分解的酯酶,可分解菌落周围的乙酸乙酯,从而形成透明圈,因此可以根据透明圈筛选出产酯酵母,B正确;
C、催化乙酸乙酯合成的是酵母菌产生的酶,酵母菌破碎成匀浆后,酵母菌匀浆中仍含有催化乙酸乙酯合成的相关酶,只要温度、pH等反应条件适宜,依然可以催化反应进行,C错误;
D、合成乙酸乙酯的原料是酵母菌产生的乙醇,乙醇是酵母菌无氧呼吸的产物;有氧条件下酵母菌进行有氧呼吸,不产生乙醇,缺少原料无法合成更多乙酸乙酯,D错误。
4.(2026·山东·高考真题)某酱厂制作甜面酱的流程为:选料→蒸料→接种→制曲→恒温发酵→蒸煮→灌装。除米曲霉外,酵母菌、乳酸菌等多种微生物也参与发酵过程。下列说法错误的是( )
A.制曲应在有氧条件下进行,以便于发酵过程所用微生物均迅速增殖
B.恒温发酵过程中,pH和溶解氧的改变会影响微生物代谢物的形成
C.蒸煮具有终止发酵和延长产品保存期的作用
D.酵母菌和乳酸菌在参与发酵的过程中存在竞争
【答案】A
【详解】A、参与发酵的微生物包含乳酸菌,乳酸菌为厌氧型微生物,有氧条件下其增殖会受到抑制,因此有氧条件无法让所有发酵所用微生物均迅速增殖,A错误;
B、pH、溶解氧会影响微生物酶的活性,进而改变微生物代谢途径,最终影响代谢物的种类与产量,B正确;
C、高温蒸煮可以杀灭发酵过程中的活性微生物,起到终止发酵的作用,同时可杀灭杂菌,减少杂菌污染以延长产品的保存期,C正确;
D、酵母菌和乳酸菌共同利用发酵体系中的营养物质,且生存空间重叠,因此二者在发酵过程中存在竞争关系,D正确。
5.(2026·河南·高考真题)自然界存在着甲、乙两种降解PET塑料(含碳有机物)的细菌。为筛选这两种细菌,并探究两种细菌的协同降解效果,研究人员进行了相关实验。下列叙述错误的是( )
A.为筛选出目的菌,培养基应以PET塑料为唯一碳源
B.细菌纯培养时,需用涂布器蘸取单个菌落进行涂布
C.利用显微镜直接计数,可估算出菌悬液中细菌的总数
D.探究甲、乙降解效果的协同性,至少需设三个实验组
【答案】B
【详解】A、以PET为唯一碳源的选择培养基中,只有能分解利用PET的目的菌可以获取碳源存活繁殖,其他微生物无法生长,能实现目的菌的筛选,A正确;
B、细菌纯培养时,涂布器的作用是将梯度稀释后的菌悬液均匀涂布在培养基表面;若要利用单个菌落进行纯培养,应使用接种环挑取单个菌落,进行平板划线或接种到液体培养基中,不能用涂布器蘸取单个菌落涂布,B错误;
C、使用血细胞计数板可在显微镜下直接统计单位体积菌悬液中的细菌数量(含活菌和死菌),能够估算菌悬液的细菌总数,C正确;
D、探究甲、乙的协同降解效果,需要设置单独接种甲、单独接种乙、同时接种甲和乙三个实验组,对比三组的降解效果才可判断是否存在协同作用,因此至少设三个实验组,D正确。
6.(2026·安徽·高考真题)某种营养缺陷型细菌在完全培养基上能生长,但在基本培养基上需添加组氨酸才能生长。将等量的营养缺陷型菌株涂布到两种培养基上(基本培养基中添加了少量组氨酸供细菌繁殖,但不足以形成菌落),再分别放入含低浓度和高浓度物质M的滤纸片,培养一段时间后菌落的生长情况如图。下列叙述正确的是( )
A.固体培养基配制后需要采用干热灭菌法进行灭菌
B.牛肉膏蛋白胨培养基能用于培养该营养缺陷型细菌
C.物质M有诱变作用,菌落a中细菌合成蛋白质时不需要组氨酸
D.物质M有抑制作用,抑菌圈边缘的菌落多数能在基本培养基上生长
【答案】B
【详解】A、培养基需要采用湿热灭菌法进行灭菌,A错误;
B、牛肉膏蛋白胨培养基中含有微生物生长所需的碳源、氮源(包括组氨酸在内的有机氮源)、磷酸盐和维生素等,属于完全培养基,因此牛肉膏蛋白胨培养基能用于培养该营养缺陷型细菌,B正确;
C、已知基本培养基中添加了少量组氨酸供细菌繁殖,但不足以形成菌落,据图示可知,基本培养基上只有滤纸片周围出现了少数的几个菌落a,其它部位的营养缺陷型菌体没有形成菌落,因此可推测低浓度的物质M具有诱变作用,可使营养缺陷型菌体突变为可自身合成组氨酸的突变体,该突变体可利用自身合成的组氨酸合成蛋白质,因此可形成菌落a,并非菌落a中细菌合成蛋白质时不需要组氨酸,C错误;
D、根据右图可知,含有高浓度M的滤纸片周围缺陷型菌体不能生长形成菌落,说明物质M有抑制作用,即使M有诱变作用,但由于基因突变的频率较低,因此抑菌圈边缘的菌落大多数仍为缺陷型菌体,不能在基本培养基上生长,D错误。
7.(2026·浙江·高考真题)现代发酵工程已广泛应用于食品、医药等领域。下列叙述错误的是( )
A.发酵原料无需灭菌处理 B.标准化工艺可控制药品质量
C.常用经选育的优良菌种 D.调控发酵条件可改善食品风味
【答案】A
【详解】A、发酵原料需彻底灭菌(如高压蒸汽灭菌),以消灭杂菌,避免干扰目标菌种代谢或产生有害物质。若原料不灭菌,杂菌繁殖会导致发酵失败,A错误;
B、标准化工艺通过控制温度、pH、溶氧量等参数,确保微生物代谢稳定,使药品有效成分含量一致,B正确;
C、优良菌种(如高产青霉素的青霉菌)经诱变育种或基因工程改造,可提升产物产量和纯度,是发酵工程的核心要素,C正确;
D、调控发酵条件(如乳酸菌发酵的温度、时间)直接影响代谢产物种类(如有机酸、酯类),从而改善酸奶、奶酪等食品的风味和质地,D正确。
故选A。
8.(2025·海南·高考真题)山兰酒以海南山兰早稻米为原料 添加酒曲,经传统发酵酿造而成,发酵结束后快速冷却酒液并过滤,可获得风味独特的清澈酒体。米熟化的均匀度、发酵温度均会影响酒的品质。下列有关叙述错误的是( )
A.酿造山兰酒所使用的酒曲为单一菌种
B.充分蒸熟山兰米有利于淀粉糖化,为酵母菌提供更多的原料
C.适宜的发酵温度有利于提高酶的活性,进而提高酒的产量
D.快速冷却有利于保留酒液中易挥发的风味物质
【答案】A
【详解】A、酒曲在传统发酵中通常含有多种微生物,如霉菌(如根霉、曲霉)负责淀粉糖化,酵母菌负责酒精发酵,并非单一菌种,A错误;
B、充分蒸熟山兰米可使淀粉糊化,便于酶(如淀粉酶)将其分解为葡萄糖等还原糖,为酵母菌发酵提供更多底物,B正确;
C、发酵过程中,酶的活性受温度影响,适宜温度能提高酶促反应速率,促进酵母菌的酒精发酵,从而提高酒的产量,C正确;
D、快速冷却可降低温度,减少酒液中易挥发的风味物质(如酯类)的损失,有助于保留独特风味,D正确。
故选A。
9.(2025·天津·高考真题)青霉素可采取液体发酵方式以青霉菌(一种需氧、多细胞丝状真菌)为生产菌株进行生产,过程中操作不当的是( )
A.用诱变或基因工程等途径得到的菌种进行接种 B.监控pH、温度、溶解氧等参数
C.用血细胞计数板实时监测活菌数量 D.用大肠杆菌为指示菌监测青霉素产量
【答案】C
【详解】A、诱变或基因工程等途径可改造青霉菌菌株,获得高产等优良菌种,用于接种发酵生产青霉素,操作恰当,A正确;
B、发酵过程中,pH、温度、溶解氧等参数会影响青霉菌的生长和代谢,监控这些参数是必要的,操作恰当,B正确;
C、血细胞计数板无法区分死菌与活菌,且青霉菌为多细胞丝状结构,难以分散计数,实时监测活菌数不准确,操作不当,C错误;
D、大肠杆菌对青霉素敏感,可用大肠杆菌为指示菌,通过观察大肠杆菌的生长情况来监测青霉素产量,操作恰当,D正确。
故选C。
10.(2025·广西·高考真题)利用微生物分解厨余垃圾可实现资源的再利用。下列说法错误的是( )
A.厨余垃圾分解过程产生的热量,会影响分解效率
B.对组成复杂的厨余垃圾再分类,可提高利用效率
C.厨余垃圾中的淀粉,可作为微生物的碳源和氮源
D.含盐量高的厨余垃圾,可选用耐高盐的微生物分解
【答案】C
【详解】A、微生物分解有机物时通过呼吸作用释放热量,若温度过高可能导致酶活性下降,从而影响分解效率,A正确;
B、厨余垃圾成分复杂,分类后可根据不同成分选择适宜微生物或处理条件,提高分解效率,B正确;
C、淀粉由C、H、O组成,仅含碳元素,可为微生物提供碳源,但无法提供氮源(氮源需含N元素),C错误;
D、高盐环境会抑制普通微生物生长,但耐高盐微生物(如嗜盐菌)可适应此环境并分解有机物,D正确。
故选C。
11.(2025·贵州·高考真题)金龟子绿僵菌(Ma)是一种昆虫病原真菌,可以侵染某些农林害虫。Ma寄生时其孢子(单细胞后代)萌发后侵入昆虫体内大量增殖并产生毒素,导致寄主僵化、死亡。下列叙述错误的是( )
A.可利用Ma开发成微生物杀虫剂
B.为分离Ma可从研磨的僵虫组织中取样
C.稀释涂布平板法可用于分离样品中的Ma
D.接种培养Ma时使用的器具需消毒
【答案】D
【详解】A、金龟子绿僵菌(Ma)作为昆虫病原真菌,可通过寄生导致害虫死亡,符合微生物杀虫剂的特点,可用于生物防治,A正确;
B、僵化死亡的昆虫体内含有大量Ma菌体,因此从研磨的僵虫组织取样是分离Ma的合理方法,B正确;
C、稀释涂布平板法可通过梯度稀释和菌落形成来分离纯化微生物,适用于分离样品中的Ma,C正确;
D、微生物培养中,接种环等直接接触菌种的器具需严格灭菌(如灼烧灭菌),而非仅消毒,消毒无法彻底杀灭微生物的芽孢或孢子,D错误。
故选D。
12.(2025·浙江·高考真题)猕猴桃醋生产的基本工艺流程如下,其中①②③表示发酵的三个环节,糖化是将淀粉转化为葡萄糖的过程。
下列叙述错误的是( )
A.通过蒸煮可以杀灭猕猴桃自带的绝大多数微生物
B.麸曲中曲霉的主要作用是对糖类进行氧化分解
C.环节③需要通入无菌空气
D.①②③都需要控制温度、pH 等条件
【答案】B
【详解】A、蒸煮过程中高温可以破坏微生物的细胞结构等,从而杀灭猕猴桃自带的绝大多数微生物,A正确;
B、麸曲中的曲霉主要作用是将淀粉等多糖分解为葡萄糖等单糖,而不是对糖类进行氧化分解,B错误;
C、环节③是醋酸发酵,醋酸菌是好氧菌,所以需要通入无菌空气,C正确;
D、①糖化过程、②酒精发酵、③醋酸发酵都需要适宜的温度和pH等条件来保证微生物的正常生长和代谢,D正确。
故选B。
13.(2025·重庆·高考真题)豆瓣酱是我国地方特色调味品,生产豆瓣酱时要将蚕豆瓣制作成豆瓣曲,再添加调料进一步发酵,下列说法错误的是( )
A.沸水浸泡能杀死蚕豆细胞,减少有机物消耗
B.面粉可为菌种的快速繁殖和生长提供营养
C.菌种中含有产蛋白酶和淀粉酶的微生物
D.豆瓣酱的制备主要是利用厌氧微生物发酵
【答案】D
【详解】A、沸水浸泡能使蚕豆细胞死亡,从而减少细胞呼吸等对有机物的消耗,A正确;
B、面粉中含有淀粉等营养物质,可为菌种的快速繁殖和生长提供营养,B正确;
C、在发酵过程中需要将蛋白质和淀粉等分解,所以菌种中含有产蛋白酶和淀粉酶的微生物,C正确;
D、从图中可以看出,在制作豆瓣曲过程中有翻拌操作,且整个过程不是完全密封的,说明主要利用的是好氧微生物发酵,而不是厌氧微生物发酵,D错误。
故选D。
14.(2025·甘肃·高考真题)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
【答案】B
【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、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;
B、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;
C、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;
D、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。
故选B。
15.(2025·四川·高考真题)微塑料由塑料废弃物风化形成,难以降解,会危害生态环境和人体健康。有人分离到X和Y两种微塑料降解菌,将总菌量相同的X、Y、X+Y(X:Y=1:1)分别接种于含有等量微塑料的蛋白胨液体培养基中,培养一段时间后测定微塑料的残留率(残留率=剩余量/添加量×100%),结果如下图。下列叙述正确的是( )
A.用平板划线法能测定X菌组中的活菌数
B.Y菌组微塑料残留率较高,故菌浓度也高
C.混合菌种对微塑料的降解能力高于单一菌种
D.能在该培养基中生长繁殖的微生物都能降解微塑料
【答案】C
【分析】接种最常用的方法:
(1)平板划线分离法:由接种环以菌操作沾取少许待分离的材料,在无菌平板表面进行平行划线、扇形划线或其他形式的连续划线,微生物细胞数量将随着划线次数的增加而减少,并逐步分散开来,如果划线适宜的话,微生物能一一分散,经培养后,可在平板表面得到单菌落。
(2)稀释平板法:首先将待测样品制成均匀的系列稀释液,尽量使样品中的微生物细胞分散开,使成单个细胞存在(否则一个菌落就不只是代表一个细胞),再取一定稀释度、一定量的稀释液接种到平板中,使其均匀分布于平板中的培养基内。
【详解】A、平板划线法主要用于微生物的分离和纯化,不能用于测定活菌数,测定活菌数常用稀释涂布平板法,A错误;
B、Y菌组微塑料残留率较高,说明Y菌对微塑料的降解能力相对较弱,而不是菌浓度高,微塑料残留率与菌对微塑料的降解能力有关,而非直接与菌浓度相关,B错误;
C、由图可知,X+Y混合菌种组的微塑料残留率低于X菌组和Y菌组,说明混合菌种对微塑料的降解能力高于单一菌种,C正确;
D、该培养基中含有蛋白胨,能在该培养基中生长繁殖的微生物可能利用蛋白胨作为碳源和氮源等,但不一定都能降解微塑料,D错误。
故选C。
16.(2025·云南·高考真题)黄酒是我国古老的发酵酒之一,传统酿制中,先用蒸煮过的小麦或麸皮为原料,对之前发酵留存的少量酒曲(曲种)进行扩大制曲;再将酒曲和蒸煮后的糯米、大米混合处理一段时间后,添加足量酒母(含酵母菌)完成发酵,压榨成品。下列说法错误的是( )
A.小麦、麸皮等原料为酒曲中微生物的生长繁殖提供了碳源和氮源等营养物质
B.为避免制曲过程被杂菌污染影响黄酒品质,扩大制曲前需对留存的酒曲灭菌
C.糯米、大米蒸煮后立即与酒曲混合会导致酶空间结构改变而降低其催化效率
D.将酒曲混合糯米、大米处理一段时间,是为了获得酒母发酵时的底物葡萄糖
【答案】B
【分析】酵母菌是兼性厌氧菌,有氧呼吸产生二氧化碳和水,无氧呼吸产生酒精和二氧化碳;酿酒利用的是酵母菌进行无氧呼吸,从而产生酒精。
【详解】A、小麦、麸皮等原料含有蛋白质、糖类等多种营养成分,蛋白质可以为微生物提供氮源,糖类等可以为微生物提供碳源,所以能为酒曲中微生物的生长繁殖提供碳源和氮源等营养物质,A正确;
B、扩大制曲前对留存的酒曲不能灭菌,因为酒曲本身含有发酵所需的菌种,若灭菌会杀死这些菌种,导致无法进行正常的发酵过程,B错误;
C、糯米、大米蒸煮后温度较高,立即与酒曲混合,高温会使酶的空间结构改变,导致酶活性降低,从而降低其催化效率,C正确;
D、酒曲中含有淀粉酶等酶类,将酒曲混合糯米、大米处理一段时间,淀粉酶可将糯米、大米中的淀粉分解为葡萄糖,从而为后续酒母(含酵母菌)发酵提供底物葡萄糖,D正确。
故选B。
17.(2025·湖南·高考真题)采集果园土壤进行微生物分离或计数。下列叙述正确的是( )
A.稀释涂布平板法和平板划线法都能用于尿素分解菌的分离和计数
B.完成平板划线后,培养时需增加一个未接种的平板作为对照
C.土壤中分离得到的醋酸菌能在无氧条件下将葡萄糖分离成乙酸
D.用于筛选尿素分解菌的培养基含有蛋白胨、尿素和无机盐等营养物质
【答案】B
【分析】微生物常用的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法,平板划线主要是用来纯化的,稀释涂布主要用来计数;此外,利用分离对象对某一营养物质的“嗜好”,专门在培养基中加入该营养物质,制备选择培养基,从而使该微生物大量增殖,也可用于微生物的分离和纯化。
【详解】A、稀释涂布平板法可通过菌落数进行计数,而平板划线法仅用于分离纯化菌种,无法计数,A错误;
B、平板划线法操作后需设置未接种的平板作为空白对照,以验证培养基灭菌是否彻底,B正确;
C、醋酸菌为严格好氧菌,其代谢需氧气,无氧条件下无法将葡萄糖转化为乙酸,C错误;
D、筛选尿素分解菌的培养基应以尿素为唯一氮源,若含蛋白胨(含其他氮源),则无法筛选目标菌,D错误。
故选B。
18.(2025·河南·高考真题)食醋和黄酒是我国传统的日常调味品,均通过发酵技术生产。下列叙述错误的是( )
A.醋酸的发酵是好氧发酵,而酒精的发酵是厌氧发酵
B.以谷物为原料酿造食醋和黄酒时,伴有pH下降和气体产生
C.食醋和黄酒发酵过程中,微生物繁殖越快发酵产物产率越高
D.使用天然混合菌种发酵往往会造成传统发酵食品的品质不一
【答案】C
【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。参与果醋制作的微生物是醋酸菌,其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理:当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的葡萄糖分解成醋酸;当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。
【详解】A、醋酸的发酵的微生物是醋酸菌,其新陈代谢类型是异养需氧型,故醋酸的发酵是好氧发酵,而酒精的发酵,参与的微生物是酵母菌,需要无氧呼吸产生酒精,故是厌氧发酵,A正确;
B、以谷物为原料酿造食醋和黄酒时,产物中的醋酸、二氧化碳等会使pH下降,B正确;
C、黄酒发酵过程中,酵母菌繁殖在有氧条件下,产酒精要在无氧条件下,繁殖越快则发酵产物酒精产率越低,C错误;
D、传统发酵食品所用的是自然菌种,没有进行严格的灭菌,以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主,往往会造成传统发酵食品的品质不一,D正确。
故选C。
19.(2025·江苏·高考真题)从种植草莓的土壤中分离致病菌,简易流程如下:制备土壤悬液、分离、纯化、鉴定。下列相关叙述正确的是( )
A.制备的培养基可用紫外线照射进行灭菌
B.将土样加入无菌水混匀,梯度稀释后取悬液加入平板并涂布
C.连续划线时,接上次划线的起始端开始划线
D.鉴定后的致病菌,可接种在斜面培养基上,并在室温下长期保存
【答案】B
【分析】微生物常见的接种方法:(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。在划线的开始部分,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】A、制备的培养基需用高压蒸汽灭菌法灭菌,紫外线仅用于表面或空气消毒,无法灭菌,A错误;
B、将土样加入无菌水制成悬液,经梯度稀释后,取各稀释度菌液涂布于培养基表面,分离并计数,B正确;
C、连续划线时,每次应从上次划线的末端开始,以逐步稀释菌体,若从起始端开始无法有效分离单菌落,C错误;
D、斜面培养基保存菌种需置于4℃短期保存,长期保存应使用甘油管藏法(-20℃),室温下无法长期保存,D错误。
故选B。
20.(2025·江苏·高考真题)某同学利用红叶李果实制作果醋,图示其操作的简易流程。下列相关叙述正确的是( )
A.果酒、果醋发酵所需菌种的细胞结构相同
B.过程①中添加适量果胶酶,有利于提高出汁率
C.过程②中,为使菌种充分吸收营养物质,需每日多次开盖搅拌
D.过程③发酵时会产生大量气泡,需拧松瓶盖放气
【答案】B
【分析】1、果酒制作菌种是酵母菌,代谢类型是异养兼性厌氧型真菌,属于真核细胞,条件是18~30℃、前期需氧,后期不需氧。
2、果醋制作菌种是醋酸菌,属于原核细胞,适宜温度为30~35℃,需要持续通入氧气。
【详解】A、果酒发酵的菌种是酵母菌,是真核生物,果醋发酵的菌种是醋酸菌,是原核生物,两者的细胞结构不同,A错误;
B、过程①为榨汁,果胶酶能分解细胞壁中的果胶,添加适量果胶酶,有利于提高出汁率,B正确;
C、过程②为果酒发酵,酵母菌在无氧条件下进行酒精发酵,若多次开盖会引入氧气抑制无氧呼吸并增加杂菌污染风险,C错误;
D、醋酸菌为好氧微生物,发酵过程中要保证通气,不能盖盖,因此不存在拧松瓶盖的操作,D错误。
故选B。
21.(2025·陕晋青宁卷·高考真题)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,流程如下图。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
【答案】C
【分析】黑曲霉发酵时需通入空气,为异养需氧型。
【详解】A、淀粉水解形成的糖类可以作为黑曲霉生存所需的碳源,氧化分解可以为黑曲霉提供能源,A正确;
B、通过液体培养基的扩大培养,可以为后续的发酵罐内发酵提供足量的黑曲霉菌种,B正确;
C、空气一般用过滤除菌的方式,培养基一般用高压蒸汽灭菌的方式,发酵罐可以用高温灭菌的方式等,因此它们的灭菌方法不相同,C错误;
D、已知利用黑曲霉通过深层通气液体发酵技术生产柠檬酸,说明通气、搅拌有利于溶解氧增加,有利于发酵产物柠檬酸的积累,D正确。
故选C。
22.(2025·山东·高考真题)深海淤泥中含有某种能降解纤维素的细菌。探究不同压强下,该细菌在以纤维素或淀粉为唯一碳源的培养基上的生长情况。其他条件相同且适宜,实验处理及结果如表所示。下列说法正确的是( )
组别
压强
纤维素
淀粉
菌落
①
常压
-
+
-
②
常压
+
-
-
③
高压
-
+
-
④
高压
+
-
+
注: “+”表示有;“一”表示无
A.可用平板划线法对该菌计数
B.制备培养基的过程中,应先倒平板再进行高压蒸汽灭菌
C.由②④组可知,在以纤维素为唯一碳源的培养基上,该菌可在常压下生长
D.由③④组可知,高压下该菌不能在以淀粉为唯一碳源的培养基上生长
【答案】D
【分析】选择培养基是将允许特定种类的微生物生长、同时抑制或阻止其他微生物生长的培养基;鉴别培养基是在培养基中加入某种试剂或化学药品,使培养后会发生某种变化,从而区别不同类型的微生物的培养基。
【详解】A、平板划线法是用来分离和纯化微生物,获得单个菌落的技术,其主要目的是分离而不是计数。用于活菌计数的方法通常是稀释涂布平板法,A错误;
B、制备固体培养基(琼脂平板)的正确流程是:先将培养基成分溶解、调整pH值后,分装到三角瓶中,然后进行高压蒸汽灭菌。待培养基冷却至50℃左右时,再在无菌条件下(如超净工作台)倒入无菌的培养皿中(即“倒平板”),B错误;
C、组②为常压 + 纤维素,结果无菌落,而组④为高压 + 纤维素,结果是有菌落。 这个对比恰好说明,在以纤维素为碳源的条件下,该菌不能在常压下生长,而能在高压下生长,C错误;
D、③④组形成了一个对照实验,变量是碳源。实验结果表明,在高压条件下,该细菌可以利用纤维素生长(组④),但不能利用淀粉生长(组③),D正确。
故选D。
23.(2025·黑吉辽蒙卷·高考真题)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
【答案】D
【分析】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,称为选择培养基。
【详解】A、以金霉素为唯一碳源的选择培养基,仅允许能利用金霉素的微生物生长(其他无法利用金霉素的微生物被抑制),符合选择培养基的设计原理,A正确;
B、逐步提高金霉素浓度可模拟环境胁迫,筛选出耐受性更强的菌株(类似“驯化”过程),B正确;
C、培养基的pH需根据目标微生物的生长需求调整(如细菌通常中性偏碱,真菌偏酸性),是配制培养基的基本要求,C正确;
D、稀释涂布平板法需用涂布器将菌液均匀涂布在培养基表面,而接种环用于平板划线法(分离单菌落)。用接种环涂布无法保证菌液均匀,D错误。
故选D。
24.(2024·广西·高考真题)“扬美豆豉”制作技艺属于广西非物质文化遗产,该技艺包括选豆、洗豆、煮豆、制曲、洗曲、调味和发酵等。下列说法错误的是( )
A.煮豆可使蛋白质适度变性,易于被微生物利用
B.制曲目的是促使有益微生物生长繁殖,并分泌多种酶
C.调味时加入食盐,主要目的是促进微生物的生长繁殖
D.发酵过程中,微生物将原料转化为特定代谢产物,使豆豉风味独特
【答案】C
【分析】豆豉的制作原理与腐乳的制作类似:起主要作用的是真菌中的毛霉,适宜温度为15℃~18℃;毛霉能够产生蛋白酶和脂肪酶,将蛋白质和脂肪分别水解成小分子的肽和氨基酸、甘油和脂肪酸。
【详解】A、煮豆可使蛋白质适度变性,蛋白质中的肽键暴露,易于被微生物利用,A正确;
B、培养有益微生物来进行食品发酵的过程被称之为制曲,制曲是使有益微生物在基质上生长、繁殖和分泌各种酶,B正确;
C、调味时加入食盐,主要目的是抑制微生物的生长繁殖,C错误;
D、发酵过程中,微生物将原料转化为特定代谢产物,比如将蛋白质分解为氨基酸和小分子肽,将脂肪分解为甘油和脂肪酸,使豆豉风味独特,D正确。
故选C。
25.(2025·浙江·高考真题)传统发酵技术为我们提供了多种食品、饮料及调味品。下列叙述错误的是( )
A.泡菜的风味由乳酸菌的种类决定
B.用果酒发酵制作果醋的主要菌种是醋酸菌
C.家庭酿制米酒的过程既有需氧呼吸又有厌氧呼吸
D.传统发酵通常是利用多种微生物进行的混合发酵
【答案】A
【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。参与果醋制作的微生物是醋酸菌,其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理:当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的葡萄糖分解成醋酸;当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。
【详解】A、泡菜的风味由原料、发酵菌种类、发酵环境等因素共同决定的,A错误;
B、用果酒发酵制作果醋的主要菌种是醋酸菌,醋酸菌是好氧型微生物,B正确;
C、家庭酿制米酒主要用的是酵母菌,在酿制米酒的过程中,首先让酵母菌在有氧的环境进行增殖,然后在无氧的环境中进行发酵,C正确;
D、传统发酵食品所用的是自然菌种,没有进行严格的灭菌,以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主,D正确。
故选A。
26.(2024·福建·高考真题)虾酱是以虾为原料的传统发酵食品。在乳酸菌、芽孢杆菌等多种微生物共同作用下,原料中的蛋白质和脂肪发生水解,形成虾酱的特有风味。下列叙述错误的是( )
A.虾酱特有风味的形成受发酵时间的影响
B.传统虾酱的制作过程需要严格执行无菌操作
C.原料中的蛋白质会被水解成小分子的肽和氨基酸
D.虾酱发酵过程微生物种类和数量的分析有助于改良风味
【答案】B
【分析】直接利用原材料中天然存在的微生物,或利用前子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。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。
【详解】A、虾酱是由微生物发酵形成的,虾酱特有风味的形成受发酵条件、发酵温度、发酵时间的影响,A正确;
B、传统虾酱的制作过程利用原料中带有的微生物进行发酵,不需要经过严格无菌操作,B错误;
C、原料中的蛋白质会被蛋白酶水解成小分子的肽和氨基酸,C正确;
D、虾酱发酵由乳酸菌、芽孢杆菌等多种微生物共同参与,虾酱发酵过程微生物种类和数量的分析有助于改良风味,D正确。
故选B。
27.(2024·海南·高考真题)某小组为检测1株粗糙脉孢霉突变株的氨基酸缺陷类型,在相同培养温度和时间的条件下进行实验,结果见表。下列有关叙述错误的是( )
组别
培养条件
实验结果
①
基础培养基
无法生长
②
基础培养基+甲、乙、丙3种氨基酸
正常生长
③
基础培养基+甲、乙2种氨基酸
无法生长
④
基础培养基+甲、丙2种氨基酸
正常生长
⑤
基础培养基+乙、丙2种氨基酸
正常生长
A.组别①是②③④⑤的对照组
B.培养温度和时间属于无关变量
C.①②结果表明,甲、乙、丙3种氨基酸中有该突变株正常生长所必需的氨基酸
D.①~⑤结果表明,该突变株为氨基酸甲缺陷型
【答案】D
【分析】实验的自变量为培养条件(基础培养基中是否添加氨基酸及添加氨基酸的种类),因变量为粗糙脉孢霉突变株的生长状况,其他的培养条件为无关变量,应该保持相同且适宜。
【详解】A、由表可知:除了组别①之外,其他组别的基础培养基中都添加了氨基酸,因此组别①是②③④⑤的对照组,A正确;
B、由题意表中信息可知:实验的自变量为培养条件,各组别的培养温度和时间均相同,说明培养温度和时间均属于无关变量,B正确;
C、由①②结果可知:粗糙脉孢霉突变株在基础培养基中无法生长,但在添加了甲、乙、丙3种氨基酸的基础培养基中能正常生长,这表明甲、乙、丙3种氨基酸中有该突变株正常生长所必需的氨基酸,C正确;
D、与组别①相比,在基础培养基中,若添加的氨基酸中含有丙种氨基酸,则粗糙脉孢霉突变株都能正常生长,但在只添加甲、乙2种氨基酸的基础培养基中无法生长,说明该突变株为氨基酸丙缺陷型,D错误。
故选D。
28.(2024·江苏·高考真题)酵母菌是基因工程中常用的表达系统。下列相关叙述正确的是( )
A.酵母菌培养液使用前要灭活所有细菌,但不能灭活真菌
B.酵母菌是真核细胞,需放置在CO2培养箱中进行培养
C.可用稀释涂布平板法对酵母菌计数
D.该表达系统不能对合成的蛋白质进行加工和修饰
【答案】C
【分析】 微生物常见的接种的方法:
(1)平板划线法:把混杂在一起的微生物或同一微生物群体中的不同细胞用接种环在平板培养基,通过分区划线稀释而得到较多独立分布的单个细胞,经培养后生长繁殖成单菌落,通常把这种单菌落当作待分离微生物的纯种。
(2)稀释涂布平板法:将菌液进行一系列的梯度稀释,然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面,进行培养。在稀释度足够高的菌液里,聚集在一起的微生物将被分散成单个细胞,从而能在培养基表面形成单个的菌落。
【详解】A、酵母菌培养液使用前要灭活所有细菌和真菌,A错误;
B、将含有酵母菌的培养基放置在28℃恒温培养箱中进行培养,B错误;
C、稀释涂布平板法常用来统计样品中活菌的数目,当样品的稀释度足够高时,培养基表面生长的个单菌落,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,由此可知,可用稀释涂布平板法对酵母菌计数,C正确;
D、酵母菌是真核细胞,具有高尔基体和内质网,可以对合成的蛋白质进行加工和修饰,D错误。
故选C。
29.(2024·江苏·高考真题)关于“利用乳酸菌发酵制作酸奶或泡菜”的实验,下列叙述正确的是( )
A.制作泡菜的菜料不宜完全淹没在煮沸后冷却的盐水中
B.制作酸奶的牛奶须经过高压蒸汽灭菌后再接种乳酸菌
C.发酵装置需加满菜料或牛奶并封装,以抑制乳酸菌的无氧呼吸
D.控制好发酵时间,以避免过量乳酸影响酸奶或泡菜的口味和品质
【答案】D
【分析】泡菜制作过程中,乳酸发酵过程即为乳酸菌进行无氧呼吸产生乳酸的过程。
【详解】A、制作泡菜是利用乳酸菌无氧呼吸产生乳酸,所以为制造无氧环境,制作泡菜的菜料要完全淹没在煮沸后冷却的盐水,A错误;
B、制作酸奶时,将牛奶倒入灭菌后的奶瓶中,倒入的奶液量不要超过奶瓶容积的2/3,再将牛奶加热至90 ℃,保温5 min,或将牛奶置于80 ℃恒温水浴箱中 15 min。如果采用市售未开封的鲜奶,可直接使用,不需要灭菌,B错误;
C、发酵时菜料装至八成满,然后加盐水,以利于乳酸菌的无氧呼吸,C错误;
D、制作酸奶或泡菜时,控制好发酵时间,以避免过量乳酸影响酸奶或泡菜的口味和品质,D正确。
故选D。
30.(2024·重庆·高考真题)养殖场粪便是农家肥的重要来源,其中某些微生物可使氨氮化合物转化为尿素进而产生NH3,影响畜禽健康。为筛选粪便中能利用氨氮化合物且减少NH3产生的微生物。兴趣小组按图进行实验获得目的菌株,正确的是( )
A.①通常在等比稀释后用平板划线法获取单个菌落
B.②挑取在2种培养基上均能生长的用于后续的实验
C.③可通过添加脲酶并检测活性,筛选得到甲、乙
D.粪便中添加菌株甲比乙更有利于NH3的减少
【答案】C
【分析】由图可知,所筛选出的菌株之所以不能利用尿素,可能是由于不产生脲酶或分泌脲酶抑制剂。图中②筛选的是不能在尿素唯一氮源培养基上生长,而能在牛肉膏蛋白胨培养基上生长的菌株用于后续的实验。
【详解】A、平板划线法无需稀释,A错误;
B、由图可知,②筛选不能在尿素唯一氮源培养基上生长,而能在牛肉膏蛋白胨培养基上生长的菌株用于后续的实验,B错误;
C、所筛选出的菌株之所以不能利用尿素,可能是由于不产生脲酶或分泌脲酶抑制剂,所以③可通过添加脲酶并检测活性,筛选得到甲、乙,C正确;
D、由图可知,甲不产生脲酶而乙可以产生脲酶,且乙同时分泌脲酶抑制剂,粪便中可能还含有其他能产生脲酶的菌株使甲能够产生NH3,所以粪便中添加菌株乙比甲更有利于NH3的减少,D错误。
故选C。
31.(2024·江西·高考真题)井冈霉素是我国科学家发现的一种氨基寡糖类抗生素,它由吸水链霉菌井冈变种(JGs,一种放线菌,菌体呈丝状生长)发酵而来,在水稻病害防治等领域中得到广泛应用。下列关于JGs发酵生产井冈霉素的叙述,正确的是( )
A.JGs可发酵生产井冈霉素,因为它含有能够编码井冈霉素的基因
B.JGs接入发酵罐前需要扩大培养,该过程不影响井冈霉素的产量
C.提高JGs发酵培养基中营养物质的浓度,会提高井冈霉素的产量
D.稀释涂布平板法不宜用于监控JGs发酵过程中活细胞数量的变化
【答案】D
【分析】1、发酵工程生产的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身。
2、 产品不同,分离提纯的方法一般不同。(1)如果产品是菌体,可采用过滤,沉淀等方法将菌体从培养液中分离出来;(2) 如果产品是代谢产物,可用萃取、蒸馏、离子交换等方法进行提取。
3、 发酵过程中要严格控制温度、pH、溶氧、通气量与转速等发酵条件。
4、 发酵过程一般来说都是在常温常压下进行,条件温和、反应安全,原料简单、污染小,反应专一性强, 因而可以得到较为专的产物。
【详解】A、基因表达的产物是蛋白质,而井冈霉素是JGs发酵生产的一种氨基寡糖类抗生素,A错误;
B、JGs接入发酵罐前需要扩大培养,该过程会影响JGs的数量,进而影响井冈霉素的产量,B错误;
C、在一定范围内提高JGs发酵培养基中营养物质的浓度,会提高井冈霉素的产量,但若浓度过大,反而会降低井冈霉素的产量,C错误;
D、JGs是一种放线菌,菌体呈丝状生长,形成的菌落难以区分,因此稀释涂布平板法不宜用于监控JGs发酵过程中活细胞数量的变化,D正确。
故选D。
32.(2024·湖南·高考真题)微生物平板划线和培养的具体操作如图所示,下列操作正确的是( )
A.①②⑤⑥ B.③④⑥⑦ C.①②⑦⑧ D.①③④⑤
【答案】D
【分析】微生物平板划线和培养的过程中要保证始终没有杂菌的污染,接种环、培养基、试管等都需要进行灭菌,实验操作过程应该在酒精灯火焰旁进行。
【详解】由图可知,②中拔出棉塞后应握住棉塞上部;⑥中划线时不能将培养皿的皿盖完全拿开,应只打开一条缝隙;⑦中划线时第5次的划线不能与第1次的划线相连;⑧中平板应倒置培养。
①③④⑤正确,故选D。
33.(2024·山东·高考真题)在发酵过程中,多个黑曲霉菌体常聚集成团形成菌球体,菌球体大小仅由菌体数量决定。黑曲霉利用糖类发酵产生柠檬酸时需要充足的氧。菌体内铵离子浓度升高时,可解除柠檬酸对其合成途径的反馈抑制。下列说法错误的是( )
A.相同菌体密度下,菌球体越大柠檬酸产生速率越慢
B.发酵中期添加一定量的硫酸铵可提高柠檬酸产量
C.发酵过程中pH下降可抑制大部分细菌的生长
D.发酵结束后,将过滤所得的固体物质进行干燥即可获得柠檬酸产品
【答案】D
【分析】发酵工程:(1)定义:利用微生物的特定功能,通过现代工程技术,规模化生产对人类有用的产品;主要为微生物细胞本身或者其代谢产物。(2)分离、提纯产物:产品若是微生物细胞,在发酵结束后,采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥;产品若是微生物代谢物,则根据产物的性质采取 适当的提取、分离和纯化措施。
【详解】A、黑曲霉利用糖类发酵产生柠檬酸时需要充足的氧,相同菌体密度下,菌球体越大越不利于菌体与氧气接触,柠檬酸产生速率越慢,A正确;
B、菌体内铵离子浓度升高时,可解除柠檬酸对其合成途径的反馈抑制,发酵中期添加一定量的硫酸铵,提高铵离子浓度,菌体内可提高柠檬酸产量,B正确;
C、发酵过程中pH下降导致细菌生命活动所必需的酶失活,可抑制大部分细菌的生长,C正确;
D、发酵结束后,将过滤所得的滤液进行分离、纯化、浓缩、干燥等一系列操作后才能获得柠檬酸产品,D错误。
故选D。
34.(2024·湖北·高考真题)制醋、制饴、制酒是我国传统发酵技术。醋酸菌属于好氧型原核生物,常用于食用醋的发酵。下列叙述错误的是( )
A.食用醋的酸味主要来源于乙酸 B.醋酸菌不适宜在无氧条件下生存
C.醋酸菌含有催化乙醇氧化成乙酸的酶 D.葡萄糖在醋酸菌中的氧化分解发生在线粒体内
【答案】D
【分析】参与果醋制作的微生物是醋酸菌,其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理:当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的果糖分解成醋酸。当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。
【详解】A、食用醋的酸味主要来自醋酸,醋酸学名乙酸,A正确;
B、醋酸菌是好氧型细菌,不适宜在无氧的条件下生存,B正确;
C、在制醋时,缺失原料的情况下,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸,因此醋酸菌体内含有催化乙醇氧化成乙酸的酶,C正确;
D、醋酸菌属于细菌,没有核膜包被的细胞核和众多细胞器,因此没有线粒体,D错误。
故选D。
35.(2023·河北·高考真题)为筛选能平衡肠道菌群和降解胆固醇的乳酸菌,下列相关实验设计错误的是( )
A.从酸奶和泡菜中采样分离乳酸菌 B.平板倒置培养为筛选乳酸菌创造无氧环境
C.对目的菌株进行胆固醇降解能力的测定 D.检测目的菌株对消化道环境的耐受力
【答案】B
【分析】筛选目的菌株应从富含目的菌的环境中去取样。倒平板后及平板微生物培养时需要倒置培养,微生物初步筛选后还要进行相关实验以检测目的菌的发酵能力或特性。
【详解】A、筛选目的菌时应从富含目的菌的环境中去取样,酸奶和泡菜中富含乳酸菌,可以从中采样进行分离纯化,A正确;
B、平板倒置培养是为了防止培养皿皿盖上的水珠落入培养基造成污染,不是创造无氧环境,B错误;
C、筛选的是能平衡肠道菌群和降解胆固醇的乳酸菌,所以,初步筛选后,还需要进一步进行目的菌胆固醇降解能力的测定,以获得符合要求的乳酸菌,C正确;
D、因筛选出的目的菌是在肠道发挥作用,所以,还需要检测目的菌株对消化道环境的耐受力,D正确。
故选B。
36.(2023·辽宁·高考真题)细菌气溶胶是由悬浮于大气或附着于颗粒物表面的细菌形成的。利用空气微生物采样器对某市人员密集型公共场所采样并检测细菌气溶胶的浓度(菌落数/m³)。下列叙述错误的是( )
A.采样前需对空气微生物采样器进行无菌处理
B.细菌气溶胶样品恒温培养时需将平板倒置
C.同一稀释度下至少对3个平板计数并取平均值
D.稀释涂布平板法检测的细菌气溶胶浓度比实际值高
【答案】D
【分析】稀释涂布平板计数是根据微生物在固体培养基上所形成的单个菌落,即是由一个单细胞繁殖而成这一培养特征设计的计数方法,即一个菌落代表一个单细胞。计数时,首先将待测样品制成均匀的系列稀释液,尽量使样品中的微生物细胞分散开,使成单个细胞存在(否则一个菌落就不只是代表一个细胞),再取一定稀释度、一定量的稀释液接种到平板中,使其均匀分布于平板中的培养基内。经培养后,由单个细胞生长繁殖形成菌落,统计菌落数目,即可计算出样品中的含菌数。
【详解】A、为防止杂菌感染,接种前需要对培养基、培养皿、微生物采样器进行灭菌,对实验操作者的双手进行消毒,A正确;
B、纯化培养时,为防止污染培养基和水分蒸发,培养皿应倒置放在恒温培养箱内培养,B正确;
C、微生物计数时在同一稀释度下,应至少需要对3个菌落数目在30~300的平板进行计数,以确保实验的准确性,C正确;
D、使用稀释涂布平板法对微生物计数,数值往往偏小,原因是两个或多个细胞连在一起时,在平板上只能观察到一个菌落,D错误。
故选D。
37.(2023·江苏·高考真题)下列关于细菌和酵母菌实验的叙述正确的是( )
A.通常酵母菌培养基比细菌培养基有更高的碳氮比
B.通常细菌的生长速度比酵母菌快,菌落比酵母菌落大
C.通常细菌培养基用高压蒸汽灭菌法灭菌,酵母菌培养基用过滤除菌法除菌
D.血细胞计数板既可用于酵母菌的数量测定,也可用于细菌的数量测定
【答案】A
【分析】培养基的营养构成:各种培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐,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。灭菌常用的方法有灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌。消毒常用的方法有煮沸消毒法、巴氏消毒法、紫外线或化学药物消毒法等。
【详解】A、细菌是原核生物,酵母菌是真核生物,不同微生物对营养物质的需求是不一样,通常酵母菌培养基比细菌培养基有更高的碳氮比,A正确;
B、通常细菌的生长速度比酵母菌快,但形成的菌落,不一定细菌的大于酵母菌的,与细菌的种类有关,部分细菌的菌落小于酵母菌,B错误;
C、通常细菌和酵母菌的培养基都可以用高压蒸汽灭菌法灭菌,C错误;
D、血细胞计数板适用于真菌的计数,细菌计数板用于细菌的数量测定等,D错误。
故选A。
38.(2023·山东·高考真题)平板接种常用在微生物培养中。下列说法正确的是( )
A.不含氮源的平板不能用于微生物培养
B.平板涂布时涂布器使用前必须进行消毒
C.接种后未长出菌落的培养基可以直接丢弃
D.利用以尿素为唯一氮源的平板能分离出合成脲酶的微生物
【答案】D
【分析】1、培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求,配制出供其生长繁殖的营养基质,是进行微生物培养的物质基础。
2、按照培养基的用途,可将培养基分为选择培养基和鉴定培养基。选择培养基是指在培养基中加入某种化学物质,以抑制不需要的微生物生长,促进所需要的微生物的生长。
3、消毒和灭菌是两个不同的概念,消毒是指使用较为温和的物理、化学或生物的方法杀死物体表面或内部的一部分微生物。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、不含氮源的平板可用于固氮菌的培养,A错误;
B、平板涂布时涂布器使用前必须浸在酒精中,然后在火焰上灼烧灭菌,这种操作属于灭菌,不属于消毒,B错误;
C、使用后的培养基即使未长出菌落也要在丢弃前进行灭菌处理,不能直接丢弃,以免污染环境,C错误;
D、脲酶可以催化尿素分解,在以尿素为唯一氮源的平板上,能合成脲酶的微生物可以分解尿素获得氮源而进行生长繁殖,但是不能合成脲酶的微生物因缺乏氮源而无法生长,因此以尿素为唯一氮源的平板能分离出合成脲酶的微生物,D正确。
故选D。
39.(2023·山东·高考真题)以下是以泡菜坛为容器制作泡菜时的4个处理:①沸盐水冷却后再倒入坛中;②盐水需要浸没全部菜料;③盖好坛盖后,向坛盖边沿的水槽中注满水;④检测泡菜中亚硝酸盐的含量。下列说法正确的是( )
A.①主要是为了防止菜料表面的醋酸杆菌被杀死
B.②的主要目的是用盐水杀死菜料表面的杂菌
C.③是为了使气体只能从泡菜坛排出而不能进入
D.④可检测到完整发酵过程中亚硝酸盐含量逐渐降低
【答案】C
【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。
(1)泡菜的制作流程是:选择原料、配置盐水、调味装坛、密封发酵。
(2)选用火候好、无裂纹、无砂眼、坛沿深、盖子吻合好的泡菜坛。
(3)原料加工:将新鲜蔬菜修整、洗涤、晾晒、切分成条状或片状。
(4)配制盐水:按照比例配制盐水,并煮沸冷却。原因是为了杀灭杂菌,冷却之后使用是为了保证乳酸菌等微生物的生命活动不受影响。
(5)泡菜的制作:将经过预处理的新鲜蔬菜混合均匀,装入泡菜坛内,装至半坛时,放入蒜瓣、生姜及其他香辛料,继续装至八成满,再徐徐注入配制好的盐水,使盐水没过全部菜料,盖好坛盖。在坛盖边沿的水槽中注满水,以保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境。在发酵过程中要注意经常补充水槽中的水。
【详解】A、盐水煮沸是为了杀灭杂菌,沸盐水冷却后再倒入坛中主要是为了防止菜料表面的乳酸菌被杀死,A错误;
B、②盐水需要浸没全部菜料,造成无氧环境,有利于乳酸菌无氧呼吸,B错误;
C、③盖好坛盖后,向坛盖边沿的水槽中注满水,为了制造无氧环境,同时可排出初期酵母菌等发酵产生的气体,C正确;
D、④检测泡菜中亚硝酸盐的含量,腌制泡菜过程中亚硝酸盐的含量先增多后减少,D错误。
故选C。
40.(2023·广东·高考真题)研究者拟从堆肥中取样并筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌。根据堆肥温度变化曲线(如图)和选择培养基筛选原理来判断,下列最可能筛选到目标菌的条件组合是( )
A.a点时取样、尿素氮源培养基
B.b点时取样、角蛋白氮源培养基
C.b点时取样、蛋白胨氮源培养基
D.c点时取样、角蛋白氮源培养基
【答案】D
【分析】筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌,要用角蛋白氮源培养基。
【详解】研究目的是筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌,因此既要耐高温,又要能够高效降解角蛋白,所以在c点取样,并且用角蛋白氮源培养基进行选择培养,所以D正确,ABC错误。
故选D。
41.(2023·浙江·高考真题)某同学想从泡菜汁中筛选耐高盐乳酸菌,进行了如下实验:取泡菜汁样品,划线接种于一定NaCl浓度梯度的培养基,经培养得到了单菌落。下列叙述正确的是( )
A.培养基pH需偏碱性 B.泡菜汁需多次稀释后才能划线接种
C.需在无氧条件下培养 D.分离得到的微生物均为乳酸菌
【答案】C
【分析】泡菜是利用附生在蔬菜表面的植物乳杆菌、短乳杆菌和明串珠菌等发酵制成的。这些微生物一般为厌氧、兼性厌氧或微好氧菌。它们的发酵产物不仅有乳酸,还会有醇、酯等,因而使泡菜具有特殊的风味。
【详解】A、因为乳酸菌经过无氧呼吸产生乳酸,故其生活的环境是酸性,培养基pH需偏酸性,A错误;
B、平板划线接种时不需要稀释,B错误;
C、乳酸菌是厌氧型微生物,所以需在无氧条件下培养,C正确;
D、参与泡菜发酵的微生物有乳杆菌、短乳杆菌和明串珠菌等,所以分离得到的微生物除了乳酸菌,还会有其他耐高盐的微生物,D错误。
故选C。
42.(2022·辽宁·高考真题)为避免航天器在执行载人航天任务时出现微生物污染风险,需要对航天器及洁净的组装车间进行环境微生物检测。下列叙述错误的是( )
A.航天器上存在适应营养物质匮乏等环境的极端微生物
B.细菌形成菌膜粘附于航天器设备表面产生生物腐蚀
C.在组装车间地面和设备表面采集环境微生物样品
D.采用平板划线法等分离培养微生物,观察菌落特征
【答案】C
【分析】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】A、嗜极微生物适应极端环境的特性使它们有在空间暴露环境或地外星球环境中存活的可能,因此航天器上存在适应营养物质匮乏等环境的极端微生物,A正确;
B、细菌形成菌膜粘附于航天器设备表面产生生物腐蚀,会腐蚀舱内材料以及设备线路、元器件,B正确;
C、对组装车间内的环境进行微生物采样时,采集范围应包括空气、地面,以及器物表面,C错误;
D、平板划线法是常用的接种方法,采用平板划线法等分离培养微生物,可实现对环境微生物的监测,D正确。
43.(2022·江苏·高考真题)下列是某同学分离高产脲酶菌的实验设计,不合理的是( )
A.选择农田或公园土壤作为样品分离目的菌株
B.在选择培养基中需添加尿素作为唯一氮源
C.适当稀释样品是为了在平板上形成单菌落
D.可分解酚红指示剂使其褪色的菌株是产脲酶菌
【答案】D
【分析】为了筛选可分解尿素的细菌,配制的培养基应选择尿素作为唯一氮源,含脲酶的微生物在该培养基上能生长,其它微生物在该培养基上因缺乏氮源而不能生长,可用于分离含脲酶的微生物。
【详解】A、农田或公园土壤中含有较多的含脲酶的微生物,A正确;
B、为了筛选可分解尿素的细菌,配制的培养基应选择尿素作为唯一氮源,含脲酶的微生物在该培养基上能生长,B正确;
C、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,C正确;
D、在细菌分解尿素的化学反应中,细菌合成的脲酶将尿素分解成氨,氨会使培养基的pH升高,酚红指示剂将变红,因此在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂,能对分离的菌种做进一步鉴定,D错误。
故选D。
44.(2022·湖北·高考真题)废水、废料经加工可变废为宝。某工厂利用果糖生产废水和沼气池废料生产蛋白质的技术路线如图所示。下列叙述正确的是( )
A.该生产过程中,一定有气体生成
B.微生物生长所需碳源主要来源于沼气池废料
C.该生产工艺利用微生物厌氧发酵技术生产蛋白质
D.沼气池废料和果糖生产废水在加入反应器之前需要灭菌处理
【答案】A
【分析】培养基的主要成分有水、无机盐、碳源与氮源,统计微生物的方法有稀释涂布平板法和显微镜直接计数法。
【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,一定有气体生成,A正确;
B、糖类是主要的能源物质,微生物生长所需的碳源主要来源于果糖生产废水,B错误;
C、分析图示可知,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,故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,C错误;
D、沼气生产利用的是厌氧微生物,在连续搅拌反应器中厌氧微生物会被抑制,因此沼气池废料无需灭菌,D错误。
故选A。
45.(2022·湖北·高考真题)关于白酒、啤酒和果酒的生产,下列叙述错误的是( )
A.在白酒、啤酒和果酒的发酵初期需要提供一定的氧气
B.白酒、啤酒和果酒酿制的过程也是微生物生长繁殖的过程
C.葡萄糖转化为乙醇所需的酶既存在于细胞质基质,也存在于线粒体
D.生产白酒、啤酒和果酒的原材料不同,但发酵过程中起主要作用的都是酵母菌
【答案】C
【分析】果酒的制作离不开酵母菌,酵母菌是兼性厌氧型生物,在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖,在无氧条件下,酵母菌进行酒精发酵。
【详解】A、在白酒、啤酒和果酒的发酵初期需要提供一定的氧气,让酵母菌大量繁殖,再进行酒精发酵,A正确;
B、白酒、啤酒和果酒酿制的过程也是微生物生长繁殖的过程,如发酵初期酵母菌大量繁殖,B正确;
CD、酒精发酵利用的菌种是酵母菌,葡萄糖转化为乙醇所需的酶存在于细胞质基质,不存在线粒体中,C错误,D正确。
故选C。
46.(2017·江苏·高考真题)下列关于“腐乳的制作”实验,叙述正确的是( )
A.控制发酵温度的主要目的是腐乳调味 B.腐乳制作后期加入香辛料和料酒有防腐作用
C.毛霉的主要作用是分解脂肪和淀粉 D.成品腐乳表面的粘性物质主要由细菌产生
【答案】B
【分析】腐乳的制作的原理:
(1)腐乳的发酵在多种微生物的协同作用下进行,其中起主要作用的是毛霉,它是一种丝状真菌,新陈代谢类型是异养需氧型。
(2)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;脂肪酶可以将脂肪水解成甘油和脂肪酸。
【详解】A、控制发酵温度的主要目的是利于毛霉的生长和代谢,A错误;
B、腐乳制作后期加入香辛料和料酒有防腐作用,B正确;
C、毛霉的主要作用是产生蛋白酶和脂肪酶,分解蛋白质和脂肪,C错误;
D、成品腐乳表面的粘性物质主要由毛霉产生,是匍匐菌丝,D错误。
故选B。
47.(2022·山东·高考真题)青霉菌处在葡萄糖浓度不足的环境中时,会通过分泌青霉素杀死细菌,以保证自身生存所需的能量供应。目前已实现青霉素的工业化生产,关于该生产过程,下列说法错误的是( )
A.发酵液中的碳源不宜使用葡萄糖
B.可用深层通气液体发酵技术提高产量
C.选育出的高产菌株经扩大培养后才可接种到发酵罐中
D.青霉素具有杀菌作用,因此发酵罐不需严格灭菌
【答案】D
【分析】培养基一般都含有水、碳源、氮源和无机盐等四类营养物质。配制培养基时除了满足基本的营养条件外,还需满足微生物生长对特殊营养物质、pH、O2的要求。
【详解】A、青霉菌处于葡萄糖浓度不足的环境中会通过分泌青霉素杀死细菌;提供相同含量的碳源,葡萄糖溶液单位体积中溶质微粒较多,会导致细胞失水,发酵液中的碳源不宜使用葡萄糖,乳糖是二糖,可被水解为半乳糖和葡萄糖,是青霉菌生长的最佳碳源,可以被青霉菌缓慢利用而维持青霉素分泌的有利条件,A正确;
B、青霉菌的代谢类型为异养需氧型,可用深层通气液体发酵技术提高产量,B正确;
C、选育出的高产青霉素菌株经扩大培养纯化后,才可接种到发酵罐中进行工业化生产,C正确;
D、青霉素只能抑制细菌的生长,不能抑制其他真菌的生长,发酵罐仍需严格灭菌,D错误。
故选D。
48.(2021·海南·高考真题)关于果酒、果醋和泡菜这三种传统发酵产物的制作,下列叙述正确的是( )
A.发酵所利用的微生物都属于原核生物 B.发酵过程都在无氧条件下进行
C.发酵过程都在同一温度下进行 D.发酵后形成的溶液都呈酸性
【答案】D
【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;参与果醋制作的微生物是醋酸菌,其新陈代谢类型是异养需氧型;泡菜的制作离不开乳酸菌。
【详解】A、参与果酒制作的微生物是酵母菌,属于真核生物,A错误;
B、参与果醋制作的醋酸菌是好氧菌,因此果醋发酵需要有氧条件,B错误;
C、不同的发酵产物需要的温度不同,C错误;
D、果酒、果醋和泡菜发酵后形成的溶液都呈酸性,D正确。
故选D。
49.(2021·江苏·高考真题)某同学选用新鲜成熟的葡萄制作果酒和果醋,下列相关叙述正确的是( )
A.果酒发酵时,每日迅速打开瓶盖放气,避免空气回流进入发酵容器
B.果酒发酵时,用斐林试剂检测还原糖的含量,砖红色沉淀逐日增多
C.果醋发酵时,发酵液产生的气泡量明显少于果酒发酵产生的气泡量
D.果醋发酵时,重铬酸钾测定醋酸含量变化时,溶液灰绿色逐日加深
【答案】C
【详解】A、正确做法是拧松瓶盖缓慢放气,而非迅速打开瓶盖,否则会引入氧气和杂菌,破坏无氧环境,A错误;
B、斐林试剂检测还原糖需沸水浴条件,而果酒发酵液无需煮沸且含有色素干扰,无法直接检测,B错误;
C、果酒发酵时,酵母菌无氧呼吸产生较多CO₂,气泡多;果醋发酵时,醋酸菌有氧呼吸不产生气体,气泡量显著减少,C正确;
D、醋酸含量需通过pH试纸或酸碱滴定法测定,D错误。
故选C。
50.(2021·湖北·高考真题)中国的许多传统美食制作过程蕴含了生物发酵技术。下列叙述正确的是( )
A.泡菜制作过程中,酵母菌将葡萄糖分解成乳酸
B.馒头制作过程中,酵母菌进行呼吸作用产生CO2
C.米酒制作过程中,将容器密封可以促进酵母菌生长
D.酸奶制作过程中,后期低温处理可产生大量乳酸杆菌
【答案】B
【分析】 1、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:毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸;脂肪酶可将脂肪分解成甘油和脂肪酸。
2、参与泡菜制作的微生物是乳酸菌,泡菜制作的原理:(1)乳酸菌在无氧条件下,将糖分解为乳酸。(2)利用乳酸菌制作泡菜的过程中会引起亚硝酸盐的含量的变化。
3、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;醋酸菌生长的最佳温度是在30℃~35℃。
【详解】A、泡菜制作过程中,主要是乳酸菌将葡萄糖分解形成乳酸,A错误;
B、做馒头或面包时,经常要用到酵母菌,酵母菌可以进行有氧呼吸分解面粉中的葡萄糖,产生二氧化碳和水,二氧化碳是气体,遇热膨胀而形成小孔,使得馒头或面包暄软多孔,B正确;
C、酵母菌在有氧条件下可以大量繁殖,在密封也就是无氧条件下产生酒精,C错误;
D、酸奶制作过程中,后期低温处理时大部分乳酸杆菌已死亡,不会大量繁殖,D错误。
故选B。
51.(2021·辽宁·高考真题)利用菠萝蜜制作果醋的大致流程为:先在灭菌的果肉匀浆中接种酵母菌,发酵6天后,再接入活化的醋酸杆菌,发酵5天。下列有关叙述错误的是( )
A.乙醇既是醋酸发酵的底物,又可以抑制杂菌繁殖
B.酵母菌和醋酸杆菌均以有丝分裂的方式进行增殖
C.酵母菌和醋酸杆菌发酵过程中控制通气的情况不同
D.接入醋酸杆菌后,应适当升高发酵温度
【答案】B
【分析】1、果酒制作的菌种是酵母菌,来源于葡萄皮上野生型酵母菌或者菌种保藏中心,条件是无氧、适宜温度是18~25℃,pH值呈酸性。
2、参与果醋制作的微生物是醋酸菌,其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理:当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的果糖分解成醋酸。当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。最适温度为30~35℃。
【详解】A、当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸,同时乙醇还可以抑制杂菌繁殖,A正确;
B、酵母菌一般以出芽的方式繁殖,醋酸杆菌以二分裂的方式进行增殖,B错误;
C、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;醋酸杆菌为好氧菌,需持续通入无菌氧气,C正确;
D、酵母菌适宜温度是18~25℃,醋酸杆菌最适温度为30~35℃,D正确。
故选B。
52.(2021·天津·高考真题)下列操作能达到灭菌目的的是( )
A.用免洗酒精凝胶擦手 B.制作泡菜前用开水烫洗容器
C.在火焰上灼烧接种环 D.防疫期间用石炭酸喷洒教室
【答案】C
【分析】灭菌是指使用强烈的理化因素杀死物体内外一切微生物的细胞、芽孢和孢子的过程,常用的方法有灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌。消毒是指用较为温和的物理或化学方法仅杀死物体体表或内部的一部分微生物的过程,常用的方法有煮沸消毒法、巴氏消毒法、紫外线或化学药物消毒法等。
【详解】A、用免洗酒精凝胶擦手属于消毒,A错误;
B、制作泡菜前用开水烫洗容器属于消毒过程,B错误;
C、在火焰上灼烧接种环能达到灭菌目的,C正确;
D、防疫期间用石炭酸喷洒教室,属于消毒,D错误。
故选C。
53.(2021·北京·高考真题)人体皮肤表面存在着多种微生物,某同学拟从中分离出葡萄球菌。下述操作不正确的是( )
A.对配制的培养基进行高压蒸汽灭菌
B.使用无菌棉拭子从皮肤表面取样
C.用取样后的棉拭子在固体培养基上涂布
D.观察菌落的形态和颜色等进行初步判断
【答案】C
【分析】实验室常用的消毒和灭菌方法的比较:
1、消毒:煮沸消毒法(一般物品)、巴氏消毒法(一些不耐高温的液体,如牛奶)、化学药剂消毒法(如用酒精擦拭双手,用氯气消毒水源等)、紫外线消毒法(接种室、操作台);
2、灭菌:灼烧灭菌(接种工具)、干热灭菌(玻璃器皿、金属用具)、高压蒸汽灭菌(培养基及容器)。
【详解】A、为避免杂菌污染干扰,需对配制的培养基进行高压蒸汽灭菌,A正确;
B、葡萄球菌需从人体皮肤的微生物中分离,为避免杂菌污染,故需要使用无菌棉拭子从皮肤表面取样,B正确;
C、用取样后的棉拭子浸出液在固体培养基上涂布,C错误;
D、根据微生物在固体平板培养基表面形成的菌落的形状、大小、隆起程度和颜色等特征进行鉴别,D正确。
故选C。
54.(2021·山东·高考真题)含硫蛋白质在某些微生物的作用下产生硫化氢导致生活污水发臭。硫化氢可以与硫酸亚铁铵结合形成黑色沉淀。为探究发臭水体中甲、乙菌是否产生硫化氢及两种菌的运动能力,用穿刺接种的方法,分别将两种菌接种在含有硫酸亚铁铵的培养基上进行培养,如图所示。若两种菌繁殖速度相等,下列说法错误的是( )
A.乙菌的运动能力比甲菌强
B.为不影响菌的运动需选用液体培养基
C.该实验不能比较出两种菌产生硫化氢的量
D.穿刺接种等接种技术的核心是防止杂菌的污染
【答案】B
【详解】A、从图中可以看出甲菌在试管中分布范围小于乙菌,说明了乙菌的运动能力比甲菌强,A正确;
B、为不影响菌的运动需选用半固体培养基,B错误;
C、根据题意,黑色区域的面积大小反映两种菌运动能力的大小,而不能表示二者产生硫化氢的能力大小,C正确;
D、微生物接种技术的核心是防止杂菌的污染,D正确。
故选B。
55.(2021·山东·高考真题)解脂菌能利用分泌的脂肪酶将脂肪分解成甘油和脂肪酸并吸收利用。脂肪酸会使醇溶青琼脂平板变为深蓝色。将不能直接吸收脂肪的甲、乙两种菌分别等量接种在醇溶青琼脂平板上培养。甲菌菌落周围呈现深蓝色,乙菌菌落周围不变色,下列说法错误的是( )
A.甲菌属于解脂菌
B.实验中所用培养基以脂肪为唯一碳源
C.可将两种菌分别接种在同一平板的不同区域进行对比
D.该平板可用来比较解脂菌分泌脂肪酶的能力
【答案】B
【分析】选择培养基:根据某种微生物的特殊营养要求或其对某化学、物理因素的抗性而设计的培养基使混合菌样中的劣势菌变成优势菌,从而提高该菌的筛选率。
鉴别培养基:依据微生物产生的某种代谢产物与培养基中特定试剂或化学药品反应,产生明显的特征变化而设计。
【详解】A、根据题干信息“甲菌菌落周围呈现深蓝色”,说明甲可以分泌脂肪酶将脂肪分解成甘油和脂肪酸,脂肪酸会使醇溶青琼脂平板变为深蓝色,因此甲菌属于解脂菌,A正确;
B、乙菌落周围没有出现深蓝色,说明乙菌落不能产生脂肪酶,不能利用脂肪为其供能,但乙菌落也可以在培养基上生存,说明该培养基不是以脂肪为唯一碳源,B错误;
C、可将两种菌分别接种在同一平板的不同区域进行对比,更加直观,C正确;
D、可以利用该平板来比较解脂菌分泌脂肪酶的能力,观察指标可以是菌落周围深蓝色圈的大小,D正确。
故选B。
56.(2021·山东·高考真题)葡萄酒的制作离不开酵母菌。下列说法错误的是( )
A.无氧条件下酵母菌能存活但不能大量繁殖
B.自然发酵制作葡萄酒时起主要作用的菌是野生型酵母菌
C.葡萄酒的颜色是葡萄皮中的色素进入发酵液形成的
D.制作过程中随着发酵的进行发酵液中糖含量增加
【答案】D
【分析】果酒制备的菌种是酵母菌,条件:温度18-25℃,先通气后密闭。通气阶段,酵母菌有氧呼吸获得能量大量繁殖,密闭阶段发酵产生酒精。pH最好是弱酸性。
【详解】A、酵母菌进行有氧呼吸获得能量大量繁殖,无氧条件下,发酵产生酒精,故无氧条件下酵母菌能进行无氧呼吸存活但不能大量繁殖,A正确;
B、自然发酵制作葡萄酒时起主要作用的菌是葡萄皮上的野生型酵母菌,B正确;
C、葡萄皮中的色素进入发酵液使葡萄酒呈现颜色,C正确;
D、制作过程中随着发酵的进行发酵液中糖含量减少,D错误。
故选D。
57.(2021·浙江·高考真题)用白萝卜制作泡菜的过程中,采用适当方法可缩短腌制时间。下列方法中错误的是( )
A.将白萝卜切成小块 B.向容器中通入无菌空气
C.添加已经腌制过的泡菜汁 D.用沸水短时处理白萝卜块
【答案】B
【分析】1、泡菜腌制过程中起作用的主要是假丝酵母和乳酸菌,在无氧条件下乳酸菌无氧呼吸产生乳酸。
2、泡菜的制作流程是:选择和处理原料、洗净泡菜坛、调味装坛、密封发酵。
【详解】A、将白萝卜切成小块可以扩大白萝卜与腌料的接触面积,缩短腌制时间,A正确;
B、泡菜制作所需菌种为乳酸菌,制作过程中应保持无氧环境,向容器中通入无菌空气不利于腌制,B错误;
C、泡菜汁中含有一定量的发酵菌种,所以在腌制过程中,加入一些已经腌制过泡菜汁可缩短腌制时间,C正确;
D、用沸水短时处理,可抑制某些微生物的繁殖,提高泡菜品质,也可缩短腌制时间,D正确。
故选B。
58.(2020·江苏·高考真题)某同学在线提交了在家用带盖玻璃瓶制作果酒和果醋的实验报告,他的做法错误的是( )
A.选择新鲜的葡萄略加冲洗,除去枝梗后榨汁
B.将玻璃瓶用酒精消毒后,装满葡萄汁
C.酒精发酵期间,根据发酵进程适时拧松瓶盖放气
D.酒精发酵后去除瓶盖,盖一层纱布,再进行醋酸发酵
【答案】B
【分析】果酒与果醋制作原理与发酵条件的比较:
果酒制作
果醋制作
菌种
酵母菌
醋酸菌
菌种来源
附着在葡萄皮上的野生型酵母菌
变酸酒表面的菌膜
发酵过程
有氧条件下,酵母菌通过有氧呼吸大量繁殖:C6H12O6+6O2―→
6CO2+6H2O;无氧条件下,酵母菌通过无氧呼吸产生酒精:C6H12O6―→2C2H5OH+2CO2
氧气、糖源充足时:C6H12O6+2O2―→
2CH3COOH+2CO2+2H2O;缺少糖源、氧气充足时:C2H5OH+O2―→
CH3COOH+H2O
温度
一般酒精发酵18~25 ℃,繁殖最适为20 ℃左右
最适为30~35 ℃
气体
前期:需氧,后期:无氧
需要充足的氧气
时间
10~12天
7~8天
【详解】A、选择新鲜的葡萄洗1到2次,除去枝梗后榨汁,A正确;
B、葡萄汁不能装满,需装至玻璃瓶的2/3空间,B错误;
C、酒精发酵期间会产生二氧化碳,故需适时拧松瓶盖,防止发酵瓶爆裂,C正确;
D、醋酸菌是好氧菌,故醋酸发酵时应去除瓶盖,加一层纱布,D正确。
故选B。
59.(2020·浙江·高考真题)下列关于微生物培养及利用的叙述,错误的是( )
A.利用尿素固体培养基可迅速杀死其他微生物,而保留利用尿素的微生物
B.配制培养基时应根据微生物的种类调整培养基的pH
C.酵母菌不能直接利用糯米淀粉发酵得到糯米酒
D.适宜浓度的酒精可使醋化醋杆菌活化
【答案】A
【分析】1、微生物培养的关键是防止杂菌污染;培养基制作完成后需要进行灭菌处理,培养基通常可以进行高压蒸汽灭菌;2、接种方法主要有平板划线法和稀释涂布平板法。
【详解】A、利用尿素固体培养基,由于不能利用尿素做氮源的微生物不能生长繁殖,而保留利用尿素的微生物,并非杀死,A错误;
B、不同的微生物所需的pH不同,所以配置培养基时应根据微生物的种类调整培养基的pH,B正确;
C、酵母菌不能直接利用淀粉,应用酒曲中的根霉和米曲霉等微生物把淀粉糖化,再用酵母菌发酵得到糯米酒,C正确;
D、醋化醋杆菌在有氧条件下利用酒精产生醋酸,D正确。
故选A。
60.(2019·江苏·高考真题)下列关于传统发酵技术应用的叙述,正确的是
A.利用乳酸菌制作酸奶过程中,先通气培养,后密封发酵
B.家庭制作果酒、果醋和腐乳通常都不是纯种发酵
C.果醋制作过程中发酵液pH逐渐降低,果酒制作过程中情况相反
D.毛霉主要通过产生脂肪酶、蛋白酶和纤维素酶参与腐乳发酵
【答案】B
【分析】制作果酒的酵母菌的代谢类型是异养兼性厌氧型,制作酸奶的乳酸菌属于厌氧菌,只能在无氧条件下繁殖,制作果醋的醋酸菌的代谢类型是异养需养型;腐乳是用豆腐发酵制成,多种微生物参与发酵,其中起主要作用的是毛霉。毛霉是一种丝状真菌具发达的白色菌丝。毛霉等微生物产生的以蛋白酶为主各种酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸;脂肪酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸。
【详解】乳酸菌是一种严格的厌氧菌,有氧气存在时,其发酵会受到抑制,因此利用乳酸菌制作酸奶的过程中,应一致处于密闭状态,否则会导致发酵失败,A错误;家庭制作果酒、果醋与腐乳过程中所用的菌种均来源于自然环境,有多种微生物参与发酵过程,因此均不是纯种发酵,B正确;果醋制作过程中,醋酸菌有氧呼吸产生二氧化碳和水,二氧化碳溶于水形成碳酸,随着二氧化碳浓度的增加,溶液的pH逐渐降低;果酒制作过程中,酵母菌无氧呼吸产生二氧化碳与酒精,二氧化碳溶于水形成碳酸,随着二氧化碳浓度的增加,溶液的pH逐渐降低,因此果酒、果醋制作过程中溶液的pH都是逐渐降低,C错误;毛霉主要通过产生脂肪酶、蛋白酶参与腐乳发酵,D错误。
61.(2019·江苏·高考真题)下列关于微生物实验操作的叙述,错误的是
A.培养微生物的试剂和器具都要进行高压蒸汽灭菌
B.接种前后,接种环都要在酒精灯火焰上进行灼烧
C.接种后的培养皿要倒置,以防培养污染
D.菌种分离和菌落计数都可以使用固体培养基
【答案】A
【分析】无菌技术指通过一定的物理、化学的手段,防止实验室培养物被外来微生物污染,保持微生物的纯培养的技术,其中包括在微生物的分离、转接、保存等过程中防止其他微生物污染的手段。常见的方法:消毒和灭菌。
【详解】接种室、接种箱等常用紫外线消毒法处理,接种环等常用灼烧灭菌法处理,吸管、培养皿等常用干热灭菌法处理,培养基及多种器材用高压蒸汽灭菌法处理,A错误;为了防止杂菌污染,每次接种前后,接种环都要进行灼烧灭菌,B正确;接种后,培养皿需要倒置,以防皿盖上水珠落入培养基造成污染,C正确;分离菌种可以用平板划线法和稀释涂布平板法,后者还可以用于微生物的计数,所用培养基为固体培养基,D正确。故选A。
62.(2019·北京·高考真题)筛选淀粉分解菌需使用以淀粉为唯一碳源的培养基。接种培养后,若细菌能分解淀粉,培养平板经稀碘液处理,会出现以菌落为中心的透明圈(如图),实验结果见下表。
菌种
菌落直径:C(mm)
透明圈直径:H(mm)
H/C
细菌Ⅰ
5.1
11.2
2.2
细菌Ⅱ
8.1
13.0
1.6
有关本实验的叙述,错误的是
A.培养基除淀粉外还含有氮源等其他营养物质
B.筛选分解淀粉的细菌时,菌液应稀释后涂布
C.以上两种细菌均不能将淀粉酶分泌至细胞外
D.H/C值反映了两种细菌分解淀粉能力的差异
【答案】C
【分析】该选择培养基上的唯一碳源是淀粉,只有能利用淀粉的微生物才能存活,微生物分解淀粉后,会产生透明圈。
【详解】培养基一般含有碳源、氮源、水、无机盐和生长因子等成分,A正确;筛选淀粉分解菌时,需要对菌液进行一系列的梯度稀释,再将不同稀释度的菌液分别涂布到固体培养基上进行培养,B正确;由题意可知,以上两种菌均会产生透明圈,说明两种菌均可以产生淀粉酶并分泌到细胞外分解淀粉,C错误;淀粉分解菌的H/C越大,说明其产生的淀粉酶分解的淀粉相对越多,可说明该淀粉分解菌分解淀粉的能力越强,D正确。因此,本题答案选C。
63.(2026·湖南·高考真题)不定项选择题 科研人员拟筛选耐镉细菌用于生态修复。下列叙述正确的是( )
A.宜从镉污染的土壤或水体中分离耐镉细菌
B.配制培养基时需添加碳源、氮源和无机盐等营养成分
C.含氯化镉的培养基可选择耐镉细菌并鉴定其种属
D.利用稀释涂布平板法计数时,统计的菌落数往往比活菌实际数目多
【答案】AB
【详解】A、镉污染的土壤或水体中镉含量高,在长期自然选择下,该环境中耐镉细菌的比例远高于普通环境,因此宜从该类环境中分离目的菌,A正确;
B、培养基的基本营养成分一般包含碳源、氮源、无机盐、水,因此配制时需添加碳源、氮源和无机盐等营养成分,B正确;
C、含氯化镉的培养基属于选择培养基,仅能筛选出耐镉细菌,无法鉴定其种属,鉴定种属还需要结合形态观察、生理生化检测等其他实验,C错误;
D、利用稀释涂布平板法计数时,若两个或多个活菌连在一起,平板上只能形成一个菌落,因此统计的菌落数往往比活菌实际数目少,D错误。
64.(2026·山东·高考真题)不定项选择题 刚果红与纤维素可形成红色复合物。在含刚果红和纤维素的培养基中培养细菌时,细菌产生的纤维素酶将纤维素分解,使菌落周围形成透明圈。为获得分解纤维素能力强的菌株,将筛选到的菌株a进行诱变处理得到菌株b、c、d。在相同且适宜的条件下培养,选取大小相近的菌落进行统计,相关数据如表所示。下列说法正确的是( )
菌株
a
b
c
d
菌落直径与透明圈直径的比值
0.5
0.3
0.5
0.7
A.筛选菌株a所用培养基应以纤维素为唯一碳源
B.将菌液接种到培养基进行菌株筛选时必须使用平板划线法
C.从表中数据可得出,菌株c的纤维素酶合成基因未发生突变
D.在4种菌株中,菌株b分解纤维素的能力最强
【答案】AD
【详解】A、筛选可分解纤维素的菌株a时,需使用以纤维素为唯一碳源的选择培养基,只有能分解利用纤维素的微生物可在该培养基上存活繁殖,A正确;
B、将菌液接种到培养基进行菌株筛选时应使用稀释涂布平板法,B错误;
C、菌株c的比值和菌株a相同仅说明二者分解纤维素的能力相近,若发生同义突变、突变未影响纤维素酶的活性或表达量,也会出现该结果,不能判定其纤维素酶合成基因未发生突变,C错误;
D、菌落直径与透明圈直径的比值越小,说明同等大小的菌落分解纤维素的范围越大,分解能力越强,菌株b的比值最小,故其分解纤维素的能力最强,D正确。
65.(2026·黑吉辽蒙卷·高考真题)不定项选择题 某奶酒以牛奶为主要原料,经微生物发酵酿制而成。为提高发酵效率,需筛选具有乳糖利用率高、乙醇产量高等特性的酵母菌菌株。下列叙述正确的是( )
A.选择培养基应以葡萄糖为唯一碳源
B.选择培养基中可添加抗生素抑制细菌生长
C.制备固体培养基需先高压蒸汽灭菌再倒平板
D.接种后的平板应在37℃恒温培养
【答案】BC
【详解】A、本实验目的是筛选乳糖利用率高的酵母菌,选择培养基应以乳糖为唯一碳源,才能保证仅能利用乳糖的菌株存活,以葡萄糖为唯一碳源无法达到筛选目的,A错误;
B、抗生素可抑制细菌生长繁殖,酵母菌属于真菌,对抗生素不敏感,因此添加抗生素可排除细菌杂菌的干扰,B正确;
C、制备固体培养基的流程为计算→称量→溶化→调pH→高压蒸汽灭菌→倒平板,先灭菌再倒平板可避免杂菌污染,C正确;
D、酵母菌的最适培养温度约为28℃,37℃是细菌培养的常用温度,不符合酵母菌的培养要求,D错误。
66.(2025·江西·高考真题)不定项选择题 为高效检测抗菌剂的抗菌效果,研究人员构建了能够表达外源荧光素酶的重组菌Q,将其接种到有足量荧光素的液体培养基中,一段时间后添加待测抗菌剂,定时检测培养液的荧光强度。下列有关该实验的叙述,正确的是( )
A.需要设置一个对照组保证检测结果的准确性
B.实验过程中所用的培养基是一种选择培养基
C.在重组菌Q胞内的荧光素酶可催化荧光素水解
D.培养液的荧光强度变化可作为抗菌效果的判断依据
【答案】AD
【详解】A、实验中需设置不加抗菌剂的对照组,以排除菌体自然裂解等因素的影响,确保荧光强度变化由抗菌剂引起,A正确;
B、重组菌Q已构建成功,实验目的是检测抗菌效果,所用培养基含足量荧光素,属于鉴定培养基,B错误;
C、荧光素位于胞外,荧光素酶在胞内,两者无法直接接触反应。只有当菌体裂解后酶释放至胞外,才能催化荧光素与氧气发生化学反应,C错误;
D、抗菌剂有效时,菌体死亡裂解,荧光素酶释放催化荧光素,荧光强度显著增加;无效时,菌体存活,酶滞留胞内,荧光强度变化小。因此,荧光强度变化可直接反映抗菌效果,D正确。
故选AD。
67.(2025·河北·高考真题)不定项选择题 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
【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。
68.(2025·山东·高考真题)不定项选择题 酿造某大曲白酒的过程中,微生物的主要来源有大曲和窖泥。大曲主要提供白酒酿造过程中糖化所需的微生物,制曲过程需经堆积培养,培养时温度可达60℃左右;将大曲和酿酒原料混合,初步发酵后放入窖池;窖池发酵是白酒酿造过程中微生物发酵的最后阶段。下列说法正确的是( )
A.堆积培养过程中的高温有利于筛选酿酒酵母
B.大曲中存在能分泌淀粉酶的微生物
C.窖池发酵过程中,酵母菌以无氧呼吸为主
D.窖池密封不严使酒变酸是因为乳酸含量增加
【答案】BC
【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,酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18~30℃。
【详解】A、酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18~30℃,堆积培养过程中温度可以达到60℃左右,高温不利于筛选酿酒酵母,A错误;
B、大曲主要提供白酒酿造过程中糖化所需的微生物,糖化是将淀粉水解形成糖浆的过程,故大曲中应存在能分泌淀粉酶的微生物,B正确;
C、窖池发酵开始会有氧气,可以进行有氧呼吸,不是只进行无氧呼吸,C正确;
D、窖池密封不严使酒变酸是因为乙醇被氧化为醋酸,D错误。
故选BC。
69.(2024·河北·高考真题)不定项选择题 中国传统白酒多以泥窖为发酵基础,素有“千年老窖万年糟”“以窖养糟,以糟养泥”之说。多年反复利用的老窖池内壁窖泥中含有大量与酿酒相关的微生物。下列叙述正确的是( )
A.传统白酒的酿造是在以酿酒酵母为主的多种微生物共同作用下完成的
B.窖池内各种微生物形成了相对稳定的体系,使酿造过程不易污染杂菌
C.从窖泥中分离的酿酒酵母扩大培养时,需在或环境中进行
D.从谷物原料发酵形成的酒糟中,可分离出产淀粉酶的微生物
【答案】ABD
【分析】1、在发酵过程中分泌酶不同,它们所发挥的作用就不同,因此传统酿造不仅仅需要酵母菌,还要有其他菌种。
2、酒曲中微生物(如曲霉)分泌的淀粉酶可将谷物中的淀粉转变成单糖等,会使米酒具有甜味,进一步在酵母菌的作用下产生酒精。
3、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。
【详解】A、白酒的酿造主要依靠酿酒酵母,由于窖泥中含有大量与酿酒相关的微生物,故传统白酒的酿造是在以酿酒酵母为主的多种微生物共同作用下完成的,A正确;
B、窖池内各种微生物形成了相对稳定的体系,且酿造过程产生的酒精也会抑制杂菌的生长与繁殖,使酿造过程不易污染杂菌,B正确;
C、酵母菌是是兼性厌氧菌,与无氧呼吸相比,细胞有氧呼吸产生的能量更多,更能满足酵母菌大量繁殖时的需求,因此,对分离的酿酒酵母扩大培养时需要在有氧的条件下进行,C错误;
D、谷物原料如高粱、玉米、大米等富含淀粉,因此从谷物原料发酵形成的酒糟中可分离出产淀粉酶的微生物,D正确。
故选ABD。
70.(2024·黑龙江·高考真题)不定项选择题 某些香蕉植株组织中存在的内生菌可防治香蕉枯萎病,其筛选流程及抗性检测如图。下列操作正确的是( )
A.在大量感染香蕉枯萎病的香蕉种植园内,从感病植株上采集样品
B.将采集的样品充分消毒后,用蒸馏水冲洗,收集冲洗液进行无菌检测
C.将无菌检测合格的样品研磨,经稀释涂布平板法分离得到内生菌的单菌落
D.判断内生菌的抗性效果需比较有无接种内生菌的平板上的病原菌菌斑大小
【答案】CD
【分析】1、获得纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染。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。
2、稀释涂布平板法除可以用于分离微生物外,也常用来 统计样品中活菌的数目。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。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。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。
【详解】A、题干信息:某些香蕉植株组织中存在的内生菌可防治香蕉枯萎病,故在大量感染香蕉枯萎病的香蕉种植园内,从未感病植株上采集样品,A错误;
B、获得纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染;将采集的样品充分消毒后,用无菌水冲洗,收集冲洗液进行无菌检测,B错误;
C、题图可知,样品研磨后进行了稀释涂布,可见将无菌检测合格的样品研磨,经稀释涂布平板法分离得到内生菌的单菌落,C正确;
D、题图抗性检测可知,判断内生菌的抗性效果需设置对照组和实验组,对照组不接种内生菌得到病原菌菌斑,实验组接种内生菌得到病原菌菌斑,然后比较对照组和实验组的菌斑大小,实验组病原菌菌斑越小表明内生菌抗性效果越好,D正确。
故选CD。
71.(2023·河北·高考真题)不定项选择题 乳酸链球菌素(Nisin)是乳酸链球菌分泌的一种抗菌肽。研究者对Nisin发酵生产过程相关指标进行了检测,结果如图。下列叙述正确的是( )
A.适度提高乳酸链球菌接种量可缩短Nisin发酵生产周期
B.发酵的中后期适量补加蔗糖溶液可促进菌体生长
C.向发酵罐内适时适量添加碱溶液可提高Nisin产量
D.发酵结束后主要通过收获并破碎菌体以分离获得Nisin产品
【答案】ABC
【分析】培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求,配制出供其生长繁殖的营养基质;根据物理性质分为固体培养基和液体培养基,培养基中一般含有水、碳源、氮源和无机盐。在提供上述几种主要营养物质的基础上,培养基还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质和氧气的要求。
【详解】A、适量提高乳酸链球菌的接种量,可以使菌体数量增加较快,进而使Nisin浓度更快提高,因此可以缩短发酵生产周期,在较短时间收获产品,A正确;
B、蔗糖是乳酸链球菌的营养物质,随着发酵的进行,发酵液中蔗糖含量逐渐降低,因此中后期补加一定量的蔗糖溶液利于菌体生长,B正确;
C、乳酸菌生长过程中产生的乳酸会使发酵罐内pH下降,因此在发酵过程中向发酵罐内适时适量添加碱液,可以创造适于Nisin生产的pH条件,C正确;
D、如果发酵产品是微生物细胞本身,可在发酵结束之后,采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥获得产品。如果产品是分泌到发酵液中的,可根据产物的性质采取适当的提取、分离和纯化措施从发酵液中获得产品。Nisin为乳酸链球菌的分泌产物,主要存在于发酵液,D错误。
故选ABC。
72.(2023·江苏·高考真题)不定项选择题 某醋厂和啤酒厂的工艺流程如图所示。酒曲含有霉菌、酵母菌、乳酸菌;醋醅含有醋酸菌;糖化即淀粉水解过程。下列相关叙述正确的有( )
A.糯米“蒸熟”与大米“蒸煮”的目的是利于糖化和灭菌
B.发酵原理是利用真菌的无氧呼吸与细菌的有氧呼吸
C.醋酸发酵过程中经常翻动发酵物,可控制发酵温度和改善通气状况
D.啤酒酿造流程中适当增加溶解氧可缩短发酵时间
【答案】ACD
【分析】1.果酒的制作离不开酵母菌,酵母菌是兼性厌氧型生物,在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖,在无氧条件下,酵母菌进行酒精发酵。温度是酵母菌生长和发酵的重要条件,20℃左右,酒精发酵时,一般将温度控制在18~30℃,在葡萄酒自然发酵过程当中,其主要作用的是附着在葡萄皮上的野生酵母菌。
2.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。醋酸菌对氧气的含量特别敏感,当进行深层发酵时,即使只是短时间中断通入氧气,也会引起醋酸菌死亡。当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸;当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。醋酸菌的最适生长温度为30~35℃。
【详解】A、糯米“蒸熟”与大米“蒸煮”的目的均有利于灭菌和糖化过程,A正确;
B、图中制酒用到了酒曲,酒曲含有霉菌、酵母菌、乳酸菌,霉菌属于真菌,其为需氧型,该过程霉菌产生的淀粉酶有利于将糯米中的淀粉分解,其中的乳酸菌进行的是无氧呼吸,酵母菌主要进行无氧呼吸过程完成酿酒的过程,醋酸发酵过程中主要利用了醋酸杆菌的有氧呼吸进行醋酸发酵,B错误;
C、醋酸发酵过程中利用了醋酸菌的有氧呼吸,在发酵过程中经常翻动发酵物,有利于散热,可控制发酵温度和改善通气状况,C正确;
D、啤酒酿造流程中利用的原理是酵母菌的无氧呼吸产生酒精的过程,若适当增加溶解氧有利于酵母菌有氧呼吸产生更多的能量满足酵母菌自身增殖的需要,因而可缩短发酵时间,D正确。
故选ACD。
73.(2023·山东·高考真题)不定项选择题 果酒的家庭制作与啤酒的工业化生产相比,共同点有( )
A.都利用了酵母菌无氧呼吸产生酒精的原理 B.都需要一定的有氧环境供发酵菌种繁殖
C.发酵前都需要对原料进行灭菌 D.发酵结束后都必须进行消毒以延长保存期
【答案】AB
【分析】果酒与啤酒的发酵原理均是酵母菌在无氧条件下进行无氧呼吸产生酒精。
【详解】A、二者均利用了酵母菌进行无氧呼吸产生酒精的原理,A正确;
B、发酵前期,均需要一定的有氧环境,使酵母菌大量繁殖,B正确;
C、果酒的家庭制作不需对原料进行灭菌,C错误;
D、果酒的家庭制作不需要进行消毒,D错误。
故选AB。
74.(2022·辽宁·高考真题)不定项选择题 β-苯乙醇是赋予白酒特征风味的物质。从某酒厂采集并筛选到一株产β-苯乙醇的酵母菌应用于白酒生产。下列叙述正确的是( )
A.所用培养基及接种工具分别采用湿热灭菌和灼烧灭菌
B.通过配制培养基、灭菌、分离和培养能获得该酵母菌
C.还需进行发酵实验检测该酵母菌产β-苯乙醇的能力
D.该酵母菌的应用有利于白酒新产品的开发
【答案】ACD
【分析】选择培养基是根据某种微生物的特殊营养要求或其对某化学、物理因素的抗性而设计的培养基,使混合菌样中的劣势菌变成优势菌,从而提高该菌的筛选率。
【详解】A、培养基一般选择高压蒸汽灭菌,接种工具一般用灼烧灭菌,A正确;
B、分离纯化酵母菌,操作如下:配制培养基→灭菌→接种→培养→挑选菌落,B错误;
C、为了筛选的到目的菌,应该进行发酵实验检测该酵母菌产β-苯乙醇的能力,C正确;
D、筛选到一株产β-苯乙醇的酵母菌可应用于白酒新产品的开发,D正确。
故选ACD。
75.(2022·江苏·高考真题)不定项选择题 在制作发酵食品的学生实践中,控制发酵条件至关重要。下列相关叙述错误的有( )
A.泡菜发酵后期,尽管乳酸菌占优势,但仍有产气菌繁殖,需开盖放气
B.制作果酒的葡萄汁不宜超过发酵瓶体积的2/3,制作泡菜的盐水要淹没全部菜料
C.葡萄果皮上有酵母菌和醋酸菌,制作好葡萄酒后,可直接通入无菌空气制作葡萄醋
D.果酒发酵时温度宜控制在18-25℃,泡菜发酵时温度宜控制在30-35℃
【答案】ACD
【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。参与果醋制作的微生物是醋酸菌,其新陈代谢类型是异养需氧型。
【详解】A、乳酸菌属于厌氧菌,开盖放气会影响乳酸菌发酵,因此不能开盖放气,A错误;
B、制作果酒的葡萄汁不宜超过发酵瓶体积的2/3,是为了发酵初期让酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖,同时为了防止发酵过程中发酵液溢出,制作泡菜的盐水要淹没全部菜料,以保证乳酸菌进行无氧呼吸,B正确;
C、醋酸菌为需氧菌,且发酵温度高于果酒的发酵温度,因此制作好葡萄酒后,除通入无菌空气,还需要适当提高发酵装置的温度,C错误;
D、果酒发酵时温度宜控制在18-25℃,果醋发酵时温度宜控制在30-35℃,泡菜的制作温度低于30-35℃,D错误。
故选ACD。
76.(2022·山东·高考真题)不定项选择题 啤酒的工业化生产中,大麦经发芽、焙烤、碾磨、糖化、蒸煮、发酵、消毒等工序后,最终过滤、调节、分装。下列说法正确的是( )
A.用赤霉素处理大麦,可使大麦种子无须发芽就能产生α-淀粉酶
B.焙烤是为了利用高温杀死大麦种子胚并进行灭菌
C.糖浆经蒸煮、冷却后需接种酵母菌进行发酵
D.通过转基因技术可减少啤酒酵母双乙酰的生成,缩短啤酒的发酵周期
【答案】ACD
【分析】果酒的制作离不开酵母菌,酵母菌是异养兼性厌氧微生物,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、赤霉素能促进种子的萌发,据此可推测若用赤霉素处理大麦,可诱导α-淀粉酶相关基因的表达,促进α-淀粉酶的合成,进而使大麦种子无须发芽就能产生α-淀粉酶,A正确;
B、焙烤可以杀死大麦种子的胚,但不使淀粉酶失活,没有进行灭菌,B错误;
C、糖浆经蒸煮(产生风味组分、终止酶的进一步作用,并对糖浆灭菌)、冷却后再接种酵母菌进行发酵,防止高温杀死菌种,C正确;
D、转基因技术已被用来减少啤酒酵母双乙酰的生成,缩短啤酒的发酵周期,属于转基因技术在微生物领域的应用,D正确。
故选ACD。
77.(2021·江苏·高考真题)不定项选择题 为提高一株石油降解菌的净化能力,将菌涂布于石油为唯一碳源的固体培养基上,以致死率为90%的辐照剂量诱变处理,下列叙述不合理的是( )
A.将培养基分装于培养皿中后灭菌,可降低培养基污染的概率
B.涂布用的菌浓度应控制在30~300个/mL
C.需通过预实验考察辐射时间对存活率的影响,以确定最佳诱变时间
D.挑取培养基上长出的较大单菌落,给纯化后进行降解效率分析
【答案】AB
【分析】培养基的配制:计算→称量→溶化→灭菌→倒平板。微生物的接种方法有稀释涂布平板法和平板划线法。预实验可以为正式实验进一步的摸索条件,可以检验实验设计的科学性和可行性,避免人力、物力和财力的浪费。
【详解】A、培养基应先灭菌再分装于培养皿中,A符合题意;
B、涂布用的菌液体积为0.1mL,培养皿中菌落数要求在30~300个,则涂布用的菌浓度应控制在300~3000个/mL,B符合题意;
C、辐射剂量和诱变时间都是正式实验的无关变量,可通过预实验确定,C不符合题意;
D、石油降解菌能分解石油获得碳源,形成菌落,挑取培养基上长出的较大单菌落,经纯化后进行降解效率分析,以获得能高效降解石油的菌种,D不符合题意。
故选AB。
78.(2026·江西·高考真题)检测食品中维生素B12(VB12)的含量具有重要意义。微生物法是一种检测VB12含量的常用方法,其基本原理是测试菌的生长依赖VB12,培养的生物量与培养基提供的VB12量成对应关系,流程如图(培养物OD值是一种能反映菌体浓度的测量指标,与菌体浓度正相关)。
回答下列问题:
(1)图中液体培养基(b)与(c)________(选填“相同”或“不相同”)。
(2)制备测试菌液的“洗涤”和“重悬”操作需使用________溶液,以防止杂菌污染、保证菌体活性。
(3)在“检测食品中的VB12含量”过程中需设计空白(阴性)对照实验,其培养管内包括________[选填序号①液体培养基(c);②测试菌液;③一定浓度的VB12;④待测样品液;⑤用于提取VB12的溶液];同时还需设计“不接种测试菌液”的培养管作为另一组对照实验,具体目的是___________________________________。
(4)实验中需每隔一段时间检测培养物OD值。当OD值________时才能用于计算食品中VB12浓度,原因是___________________________________。
【答案】(1)不相同
(2)无菌等渗
(3) ①②⑤ 检测培养基和培养过程是否被杂菌污染,排除杂菌污染对OD值检测结果的干扰
(4) 稳定不再变化 VB12是测试菌生长的限制因子,只有当菌体生长达到稳定期,菌体浓度不再改变,OD 值才能稳定,OD值才与VB12浓度形成稳定对应关系,保证计算结果准确
【详解】(1)液体培养基(b)用于培养活化测试菌,需要含有VB12才能供测试菌生长繁殖;液体培养基(c)用于检测样品中VB12含量,本身不含VB12,因此二者成分不相同。
(2)无菌的等渗溶液,可维持菌体正常形态和活性,同时无菌条件能防止杂菌污染,符合操作要求。
(3)阴性空白对照的目的是排除提取VB12的溶剂本身对实验的影响,因此需要保留液体培养基(c)、测试菌液,用提取VB12的溶液代替待测样品液,故选①②⑤。不接种测试菌的对照,可通过OD值变化判断培养体系是否被杂菌污染,排除杂菌对结果的干扰。
(4)该方法依靠最终菌体生物量反映初始VB12浓度,VB12是测试菌生长的限制因子,只有当菌体生长达到稳定期,菌体浓度不再改变,OD 值才能稳定,OD值才与VB12浓度形成稳定对应关系,保证计算结果准确。
79.(2025·北京·高考真题)链霉菌A能产生一种抗生素M,可用于防治植物病害,但产量很低。为提高M的产量,科研人员用紫外线和亚硝酸对野生型链霉菌A的孢子悬液进行诱变处理,筛选M产量提高的突变体(M+株),以应用于农业生产。
(1)紫外线和亚硝酸均通过改变DNA的_______,诱发基因突变。
(2)因基因突变频率低,孢子悬液中突变体占比很低;又因基因突变的_______性,M+株在全部突变体中的占比低。要获得M+株,需进行筛选。
(3)链霉菌A主要进行孢子繁殖。研究者对链霉菌A发酵液进行了粗提浓缩,得到粗提液,测定粗提液对野生型链霉菌A孢子萌发的影响,结果如图。
由图可知,粗提液对野生型孢子萌发有_______作用。
(4)随后研究者进行筛选实验。诱变处理后,将适量孢子悬液涂布在含有不同浓度粗提液的筛选平板上,每个浓度的筛选平板设若干个重复,28℃培养7天。从每个浓度的筛选平板上挑取100个单菌落,再次分别培养后逐一测定M产量,统计结果如下表。
组别
I
II
III
IV
V
VI
筛选平板中粗提液浓度(mL/100mL)
2
5
8
10
12
15
所取菌落中M+株占比(%)
0
13
25
65
20
3
①用图中信息,解释表中IV组M+株占比明显高于Ⅲ组的原因________________。
②表中Ⅲ组和V组中M+株占比接近,但在筛选平板上形成的菌落有差异。下列叙述正确的有_______(多选)。
A、Ⅲ组中有野生型菌落,而V组中没有野生型菌落
B、V组中有M产量未提高的突变体菌落,而III组中没有
C、与Ⅲ组相比,诱变处理后的孢子悬液中更多的突变体在V组中被抑制
D、与Ⅲ组相比,诱变处理后的孢子悬液中更多的M+株在V组中被抑制
综上所述,用____________粗提液筛选是获得M+株的有效方法。
【答案】(1)碱基序列(或脱氧核苷酸序列)
(2)随机性、不定向
(3)抑制
(4) Ⅳ组粗提取液浓度高于III组,野生型孢子萌发率为0,没有野生型菌落,Ⅲ组中有野生型菌落 ACD 10 mL/100mL
【分析】基因突变的原因主要有以下两类: 外因: 物理因素:如紫外线、X 射线及其他辐射,这些射线能损伤细胞内的 DNA,改变其碱基序列引发突变。 化学因素:像亚硝酸、碱基类似物等,可改变核酸的碱基,从而导致基因突变。 生物因素:某些病毒的遗传物质能影响宿主细胞的 DNA,引发突变。 内因:DNA 复制过程中,偶尔会发生碱基对的增添、缺失或替换,导致基因结构改变,引发基因突变 。
【详解】(1)紫外线和亚硝酸均通过改变 DNA 的碱基序列(或脱氧核苷酸序列),诱发基因突变。因为基因突变是指 DNA 分子中发生碱基对的替换、增添和缺失,而这些处理会影响 DNA 的碱基组成和排列顺序。
(2)因基因突变频率低,孢子悬液中突变体占比很低;又因基因突变的随机性、不定向性,M+株在全部突变体中的占比低。要获得 M+株,需进行筛选。基因突变具有不定向性,即一个基因可以向不同的方向发生突变,产生一个以上的等位基因,所以即使发生了基因突变,也不一定是我们想要的 M+株。
(3)由图可知,随着培养基中粗提液浓度的升高,野生型孢子萌发率下降,所以粗提液对野生型孢子萌发有抑制作用。
(4)①IV 组粗提液浓度高于 Ⅲ 组,结合前面得出的粗提液对孢子萌发有抑制作用,且M+株可能对粗提液有更强的耐受性,所以在较高浓度的粗提液下,更多的野生型孢子萌发受抑制,而 M+株相对更容易存活,导致 IV 组 M+株占比明显高于 Ⅲ 组。
②A、Ⅲ组粗提液浓度较低,与对野生型孢子抑制作用较弱,筛选平板上有野生型菌落,据(3)表可知,Ⅴ组粗提液浓度较高,野生型孢子萌发率为0,筛选平板上没有野生型菌落,A 正确;
B、Ⅲ 组和 V 组中都可能有 M 产量未提高的突变体菌落,B 错误;
CD、与Ⅲ组相比,Ⅳ、Ⅴ组粗提液浓度较高,筛选平板上的菌落可能均为突变体,但Ⅵ组M+株显著少于Ⅳ组,说明诱变处理后的孢子悬液中更多的突变体株在Ⅴ组中被抑制,CD正确。
故选ACD。
据表可知,用10 mL/100mL 粗提液筛选是获得M+株的有效方法。
80.(2024·北京·高考真题)啤酒经酵母菌发酵酿制而成。生产中,需从密闭的发酵罐中采集酵母菌用于再发酵,而直接开罐采集的传统方式会损失一些占比很低的独特菌种。研究者探究了不同氧气含量下酵母菌的生长繁殖及相关调控,以优化采集条件。
(1)酵母菌是兼性厌氧微生物,在密闭发酵罐中会产生___________和CO2。有氧培养时,酵母菌增殖速度明显快于无氧培养,原因是酵母菌进行有氧呼吸,产生大量___________。
(2)本实验中,采集是指取样并培养4天。在不同的气体条件下从发酵罐中采集酵母菌,统计菌落数(图甲)。由结果可知,有利于保留占比很低菌种的采集条件是______。
(3)根据上述实验结果可知,采集酵母菌时O2浓度的陡然变化会导致部分菌体死亡。研究者推测,酵母菌接触O2的最初阶段,细胞产生的过氧化氢(H2O2)浓度会持续上升,使酵母菌受损。已知H2O2能扩散进出细胞。研究者在无氧条件下从发酵罐中取出酵母菌,分别接种至含不同浓度H2O2的培养基上,无氧培养后得到如图乙所示结果。请判断该实验能否完全证实上述推测,并说明理由_____。
(4)上述推测经证实后,研究者在有氧条件下从发酵罐中取样并分为两组,A组菌液直接滴加到H2O2溶液中,无气泡产生;B组菌液有氧培养4天后,取与A组活菌数相同的菌液,滴加到H2O2溶液中,出现明显气泡。结果说明,酵母菌可通过产生__________以抵抗H2O2的伤害。
【答案】(1) 酒精/C2H5OH ATP
(2)无氧取样,无氧培养
(3)不能,因为没有“接触 O2 后,酵母菌内源 H2O2 浓度上升”的证据
(4)过氧化氢酶/H2O2 酶
【分析】【关键能力】
(1)信息获取与加工
题干关键信息
所学知识
信息加工
酵母菌
兼性厌氧型微生物
无氧条件(密闭发酵罐):酵母进进行无氧呼吸,产生酒精和CO2
有氧条件:酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖
研究者探究了不同氧气含量下酵母菌的生长繁殖及相关调控
自变量是不同氧气含量,因变量是酵母菌生长分支即相关调控情况
图甲中,无氧取样,无氧培养条件下,菌落数最多,说明该条件下,占比较低的菌种也会产生菌落,有利于保留占比很低菌种
(2)逻辑推理与论证
【详解】(1)酵母菌在密闭发酵罐中进行无氧呼吸,会产生酒精(C2H5OH)和CO2。有氧培养时,酵母菌进行有氧呼吸,有机物被彻底氧化分解,产生大量能量,而无氧呼吸中有机物不能彻底分解,只产生少量能量,故有氧培养时酵母菌增殖速度明显快于无氧培养。
(2)由图甲结果可知,无氧/无氧条件下,菌落数最多,因此有利于保留占比很低菌种的采集条件是无氧/无氧。
(3)依据图乙结果可知,随着H2O2浓度的持续上升,酵母菌存活率下降(酵母菌受损程度加深),但不能证明酵母菌接触O2的最初阶段,细胞产生的H2O2浓度会持续上升,因为没有“接触 O2 后,酵母菌内源 H2O2 浓度上升”的证据。
(4)过氧化氢酶能催化H2O2分解出现明显气泡,因此实验结果说明,酵母菌可通过产生过氧化氢酶以抵抗H2O2的伤害。
81.(2024·全国甲卷·高考真题)合理使用消毒液有助于减少传染病的传播。某同学比较了3款消毒液A、B、C杀灭细菌的效果,结果如图所示。回答下列问题。
(1)该同学采用显微镜直接计数法和菌落计数法分别测定同一样品的细菌数量,发现测得的细菌数量前者大于后者,其原因是________________________。
(2)该同学从100 mL细菌原液中取1 mL加入无菌水中得到10 mL稀释菌液,再从稀释菌液中取200 μL涂布平板,菌落计数的结果为100,据此推算细菌原液中细菌浓度为________________个/mL。
(3)菌落计数过程中,涂布器应先在酒精灯上灼烧,冷却后再涂布。灼烧的目的是________,冷却的目的是________________________。
(4)据图可知杀菌效果最好的消毒液是________,判断依据是________________。(答出两点即可)
(5)鉴别培养基可用于反映消毒液杀灭大肠杆菌的效果。大肠杆菌在伊红-亚甲蓝琼脂培养基上生长的菌落呈________色。
【答案】(1)前者微生物分散的活菌和死菌一起计数,后者存在多个活菌形成一个菌落的情况且只计数活菌
(2)5000
(3) 杀死涂布器上可能存在的微生物,防止涂布器上可能存在的微生物污染 防止温度过高杀死菌种
(4) A A消毒液活菌数减少量最多,且杀菌时间较短,效率最高
(5)深紫
【分析】【关键能力】
(1)信息获取与加工
题干关键信息
所学知识
信息加工
两种计数方法得到的数目不同
显微镜直接计数法和菌落计数法
显微镜直接计数法把死菌和活菌一起计数,菌落计数法计数只计活菌数,还可能存在多个活菌形成一个菌落的情况
涂布器应先在酒精灯上灼烧
消毒和灭菌的方法
菌落计数过程中,涂布器应先在酒精灯上灼烧,灼烧的目的是杀死涂布器上可能存在的微生物,防止涂布器上可能存在的微生物污染
鉴别培养基鉴别大肠杆菌
鉴别培养基
大肠杆菌在伊红美蓝培养基上生长的菌落呈黑色
(2)逻辑推理与论证
【详解】(1)显微镜直接计数法把死菌和活菌一起计数。菌落计数法计数只计活菌数,还可能存在多个活菌形成一个菌落的情况,故前者的数量多于后者。
(2)从100 mL细菌原液中取1 mL加入无菌水中得到10 mL稀释菌液,即稀释了10倍,1mL细菌原液中细菌浓度=(菌落数÷菌液体积)×稀释倍数=(100÷0.2)×10个=5000个。
(3)菌落计数过程中,涂布器应先在酒精灯上灼烧,冷却后再涂布。灼烧的目的是杀死涂布器上可能存在的微生物,防止涂布器上可能存在的微生物污染,冷却的目的是防止温度过高杀死菌种。
(4)A消毒液活菌数减少量最多,且杀菌时间较短,效率最高,因此A消毒液杀菌效果最好。
(5)大肠杆菌在伊红美蓝培养基上生长的菌落呈深紫色。
82.(2019·全国II卷·高考真题)物质W是一种含氮有机物,会污染土壤。W在培养基中达到一定量时培养基表现为不透明。某研究小组欲从土壤中筛选出能降解W的细菌(目标菌)。回答下列问题。
(1)要从土壤中分离目标菌,所用选择培养基中的氮源应该是_________。
(2)在从土壤中分离目标菌的过程中,发现培养基上甲、乙两种细菌都能生长并形成菌落(如图所示)。如果要得到目标菌,应该选择________菌落进一步纯化,选择的依据是________。
(3)土壤中的某些微生物可以利用空气中的氮气作为氮源。若要设计实验进一步确定甲、乙菌能否利用空气中的氮气作为氮源,请简要写出实验思路、预期结果和结论,即_______。
(4)该小组将人工合成的一段DNA转入大肠杆菌,使大肠杆菌产生能降解W的酶(酶E)。为了比较酶E与天然酶降解W能力的差异,该小组拟进行如下实验,请完善相关内容。
①在含有一定浓度W的固体培养基上,A处滴加含有酶E的缓冲液,B处滴加含有相同浓度天然酶的缓冲液,C处滴加_________,三处滴加量相同。
②一段时间后,测量透明圈的直径。若C处没有出现透明圈,说明___________;若A、B处形成的透明圈直径大小相近,说明___________。
【答案】 W 乙 乙菌落周围出现透明圈,说明乙菌能降解W 将甲、乙菌分别接种在无氮源培养基上,若细菌能生长,则说明该细菌能利用空气中的氮气作为氮源 缓冲液 缓冲液不能降解W 酶E与天然酶降解W的能力相近
【分析】筛选培养基是指根据某种微生物的特殊营养要求或对某些化学、物理因素的抗性而设计的,能选择性地区分这种微生物的培养基。利用选择培养基,可使混合菌群中的目标菌种变成优势种群,从而提高该种微生物的筛选效率。
【详解】(1)该研究小组的目标菌是能够降解物质W的细菌,而物质W是一种含氮有机物,故可作筛选培养基中的氮源。
(2)研究小组的目标菌,是能够降解物质W的细菌,培养基中乙菌落的周围出现透明圈,说明乙菌落能够降解物质W,故乙菌落为该小组的目标细菌。
(3)目标菌能够利用空气中的氮气作为氮源,故选用的筛选培养基不添加氮源,能够在无氮源的培养基上生存的细菌便是目的细菌,故实验操作为:将甲、乙菌分别接种在无氮源培养基上,若细菌能生长,则说明该细菌能利用空气中的氮气作为氮源。
(4)①C处作为空白对照,要排除作为溶剂的缓冲液对实验可能造成的影响,故需要在C处滴加缓冲液,且保持滴加量相同;②培养基中的透明圈表示物质W被降解的情况,若C处不出现透明圈,则说明缓冲液不能降解物质W;若A、B处形成的透明圈直径大小相近,说明物质W被降解的程度相近,即酶E与天然酶降解物质W的能力相近。
83.(2023·北京·高考真题)自然界中不同微生物之间存在着复杂的相互作用。有些细菌具有溶菌特性,能够破坏其他细菌的结构使细胞内容物释出。科学家试图从某湖泊水样中分离出有溶菌特性的细菌。
(1)用于分离细菌的固体培养基包含水、葡萄糖、蛋白胨和琼脂等成分,其中蛋白胨主要为细菌提供___________和维生素等。
(2)A菌通常被用做溶菌对象。研究者将含有一定浓度A菌的少量培养基倾倒在固体培养平板上,凝固形成薄层。培养一段时间后,薄层变浑浊(如图),表明______________________。
(3)为分离出具有溶菌作用的细菌,需要合适的菌落密度,因此应将含菌量较高的湖泊水样___________后,依次分别涂布于不同的浑浊薄层上。培养一段时间后,能溶解A菌的菌落周围会出现___________。采用这种方法,研究者分离、培养并鉴定出P菌。
(4)为探究P菌溶解破坏A菌的方式,请提出一个假设,该假设能用以下材料和设备加以验证(主要实验材料和设备:P菌、A菌、培养基、圆形滤纸小片、离心机和细菌培养箱)___________。
【答案】(1)氮源、碳源
(2)A菌能在培养平板中生长繁殖
(3) 梯度稀释 透明圈
(4)假设一:P菌通过分泌某种化学物质使A菌溶解破裂
假设二:P菌被A菌刺激后释放可溶性物质溶解A菌
【分析】微生物的营养成分主要有碳源、氮源、水和无机盐等。微生物的培养基按其特殊用途可分为选择性培养基和鉴别培养基,培养基按其物理状态可分为固体培养基、液体培养基和半固体培养基三类。
【详解】(1)蛋白胨主要为细菌提供氮源、碳源和维生素等。
(2)将含有一定浓度A菌的少量培养基倾倒在固体培养平板上,凝固形成薄层。培养一段时间后,薄层变浑浊,表明A菌能在培养平板中生长繁殖。
(3)将含菌量较高的湖泊水样稀释后,依次分别涂布于不同的浑浊薄层上。培养一段时间后,能溶解A菌的菌落周围会出现透明圈。
(4)根据实验材料和设备,圆形滤纸小片可用于吸收某种物质,离心机可用于分离菌体和细菌分泌物,为探究P菌溶解破坏A菌的方式,可假设P菌通过分泌某种化学物质使A菌溶解破裂,也可假设P菌被A菌刺激后释放可溶性物质溶解A菌。
84.(2023·全国乙卷·高考真题)某研究小组设计了一个利用作物秸秆生产燃料乙醇的小型实验。其主要步骤是:先将粉碎的作物秸秆堆放在底部有小孔的托盘中,喷水浸润、接种菌T,培养一段时间后,再用清水淋洗秸秆堆(清水淋洗时菌T不会流失),在装有淋洗液的瓶中接种酵母菌,进行乙醇发酵(酒精发酵)。实验流程如图所示。
回答下列问题。
(1)在粉碎的秸秆中接种菌T,培养一段时间后发现菌T能够将秸秆中的纤维素大量分解,其原因是_______。
(2)采用液体培养基培养酵母菌,可以用淋洗液为原料制备培养基,培养基中还需要加入氮源等营养成分,氮源的主要作用是_______(答出1点即可)。通常,可采用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌。在使用该方法时,为了达到良好的灭菌效果,需要注意的事项有_______(答出2点即可)。
(3)将酵母菌接种到灭菌后的培养基中,拧紧瓶盖,置于适宜温度下培养、发酵。拧紧瓶盖的主要目的是_______。但是在酵母菌发酵过程中,还需适时拧松瓶盖,原因是_______。发酵液中的乙醇可用_______溶液检测。
(4)本实验收集的淋洗液中的_______可以作为酵母菌生产乙醇的原料。与以粮食为原料发酵生产乙醇相比,本实验中乙醇生产方式的优点是_______。
【答案】(1)菌T能够分泌纤维素酶
(2) 为合成微生物细胞结构提供原料(微生物细胞中的含氮物质,如核酸、蛋白质、磷脂) ①把锅内的水加热煮沸,将其中原有的冷空气彻底排除;②为达到良好的灭菌效果,一般在压力为100 kPa,温度为121℃的条件下,维持15~30 min;③无菌包不宜过大,不宜过紧,各包裹间要有间隙,使蒸汽能对流易渗透到包裹中央,有利于蒸汽流通;④灭菌完成后,应使锅内蒸气压力缓慢降低,排气时间不少于10一12分钟。
(3) 制造无氧环境 排出二氧化碳 酸性的重铬酸钾溶液
(4) 葡萄糖 节约粮食、废物利用、清洁环保、不污染环境、生产成本低、原料来源广
【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,酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18~30℃;生产中是否有酒精的产生,可用酸性重铬酸钾来检验,该物质与酒精反应呈现灰绿色。
【详解】(1)菌T能够分泌纤维素酶,纤维素酶能将纤维素最终分解为葡萄糖,因此在粉碎的秸秆中接种菌T,培养一段时间后发现菌T能够将秸秆中的纤维素大量分解。
(2)培养基的主要成分:水、碳源、氮源、无机盐,其中氮源主要为合成微生物的细胞结构提供原料(微生物细胞中的含氮物质,如核酸、蛋白质、磷脂)。 高压蒸汽灭菌法的注意的事项有①把锅内的水加热煮沸,将其中原有的冷空气彻底排除后,将锅密闭,如果高压锅内的空气未排除或未完全排除,则蒸汽不能达到饱和,蒸汽的温度未达到要求的高度,结果导致灭菌的失败;②为达到良好的灭菌效果,一般在压力为100 kPa,温度为121℃的条件下,维持15~30 min;③无菌包不宜过大,不宜过紧,各包裹间要有间隙,使蒸汽能对流易渗透到包裹中央,有利于蒸汽流通;④灭菌完成后,应使锅内蒸气压力缓慢降低,排气时间不少于10一12分钟,否则锅内蒸气压力突然降低,液体突然沸腾,冲走瓶盖,使液体喷出或使容器破裂。
(3)果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精,将酵母菌接种到灭菌后的培养基中进行酒精发酵,酒精发酵需要在无氧的条件下进行,此时拧紧瓶盖的主要目的是制造无氧环境。酵母菌进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳,在发酵过程中密闭,所以需要根据发酵进程适时拧松瓶盖放出二氧化碳,酒精可用酸性重铬酸钾溶液来检测,该物质与酒精反应呈现灰绿色。
(4)与以粮食为原料发酵生产乙醇相比,利用纤维素为原料生产乙醇具有节约粮食、废物利用、清洁环保、不污染环境、生产成本低、原料来源广等优点。
85.(2022·上海·高考真题)微生物与水体治理
自然界中某些微生物可通过分泌多糖和蛋白质来吸附水体中的微小颗粒,使其沉淀。如图表示从淤泥样品中筛选高效沉降污水中微小颗粒的微生物操作步骤。
(1)步骤Ⅰ﹣Ⅴ中使用涂布法接种的是 _____需进行微生物培养的步骤是 _____。
(2)设置步骤Ⅲ的目的是 。
A.计算数量 B.增加细胞数量 C.稀释菌液 D.获得单一菌落
(3)根据步骤Ⅱ和Ⅲ的目的,平板培养皿1中的培养基类型是 _____,平板培养皿2中的培养基类型是 _____。(用下面编号答题)
①固体培养基②液体培养基③通用培养基④选择培养基
【答案】(1) 步骤Ⅱ Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ
(2)D
(3) ①③ ①③
【知识点】培养基的成分及其功能、培养基的类型及其应用、微生物的接种方法
【分析】步骤Ⅰ是将样品配置成菌液;步骤Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ是通过行稀释涂布平板法、平板划线法对微生物进行分离、纯化以及扩大培养的过程;Ⅴ是对纯化得到的菌种进行进一步筛选,检测其降解污水中微小颗粒的能力。
【详解】(1)步骤Ⅰ是将样品配置成菌液;步骤Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ是通过行稀释涂布平板法、平板划线法对微生物进行分离、纯化以及扩大培养的过程;Ⅴ是对纯化得到的菌种进行进一步筛选,检测其降解污水中微小颗粒的能力,步骤Ⅰ﹣Ⅴ中使用涂布法接种的是步骤Ⅱ;需进行微生物培养的步骤是Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ。
(2)步骤Ⅲ是从涂布平板的培养基上挑取单菌落,进一步通过平板划线法进行分离、纯化,以获得单一菌落。
故选D。
(3)步骤Ⅱ和Ⅲ的目的都是对菌种进行分离、纯化。从物理性质看,平板培养皿1和2都要使用固体培养基,固体培养基上才能形成单菌落;从功能看,培养皿1和2使用通用培养基即可,此时还不需要使用选择培养基。
86.(2021·重庆·高考真题)人类很早就能制作果酒,并用果酒进一步发酵生产果醋。
(1)人们利用水果及附着在果皮上的______菌,在18~25℃、无氧条件下酿造果酒;在利用醋酸菌在______条件下,将酒精转化成醋酸酿得果醋。酿造果醋时,得到了醋酸产率较高的醋酸菌群,为进一步纯化获得优良醋酸菌菌种,采用的接种方法是_______________。
(2)先酿制果酒再生产果醋的优势有______(填编号)。
①先酿制果酒,发酵液能抑制杂菌的生长,有利于提高果醋的产率
②酿制果酒时形成的醋酸菌膜,有利于提高果醋的产率
③果酒有利于溶出水果中的风味物质并保留在果醋中
(3)果酒中的酒精含量对果醋的醋酸产率会产生一定的影响。某技术组配制发酵液研究了初始酒精浓度对醋酸含量的影响,结果见图。
该技术组使用的发酵液中,除酒精外还包括的基本营养物质有_______________(填写两种)。据图可知,醋酸发酵的最适初始酒精浓度是______;酒精浓度为10%时醋酸含量最低,此时,若要尽快提高醋酸含量,可采取的措施有____________________________(填写两个方面)。
【答案】(1) 酵母菌 30~35℃,有氧 稀释涂布平板法/平板划线法
(2)①③
(3) 氮源、无机盐、水 6% 适当降低初始酒精浓度,增加氧气供应,适当提高温度等
【分析】1、在葡萄酒的自然发酵过程中,起主要作用的是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌。醋酸菌是好氧菌,最是生长温度为30~35℃。微生物最常用的接种方法是稀释涂布平板法和平板划线法。
2、酿制果酒,发酵液中产生的酒精能抑制杂菌的生长。
3、培养基的成分,四大基础营养物质分别是碳源、氮源、水、无机盐。
【详解】(1)在葡萄酒的自然发酵过程中,起主要作用的是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌。醋酸菌是好氧菌,最适生长温度为30~35℃。微生物最常用的接种方法是稀释涂布平板法和平板划线法。
(2)①先酿制果酒,发酵液能抑制杂菌的生长,有利于提高果醋的产率,①正确;
②酿制果酒时形成的醋酸菌膜会造成局部缺氧,导致果醋产率不高,②错误;
③果酒有利于溶出水果中的风味物质并保留在果醋中,增加果醋风味,③正确。
故选①③。
(3)微生物生长基本营养物质:氮源,碳源,水,无机盐等,题中酒精作为碳源。酒精浓度为6%时,醋酸含量最高,是发酵的最适浓度。提高醋酸含量,可采取的措施有适当降低初始酒精浓度,增加氧气供应,适当提高温度等。
87.(2022·全国乙卷·高考真题)化合物S被广泛应用于医药、食品和化工工业、用菌株C可生产S,S的产量与菌株C培养所利用的碳源关系密切。为此,某小组通过实验比较不同碳源对菌体生长和S产量的影响,结果见表。
碳源
细胞干重(g/L)
S产量(g/L)
葡萄糖
3.12
0.15
淀粉
0.01
0.00
制糖废液
2.30
0.18
回答下列问题。
(1)通常在实验室培养微生物时,需要对所需的玻璃器皿进行灭菌,灭菌的方法有______(答出2点即可)。
(2)由实验结果可知,菌株C生长的最适碳源是______;用菌株C生产S的最适碳源是______。菌株C的生长除需要碳源外,还需要______(答出2点即可)等营养物质。
(3)由实验结果可知,碳源为淀粉时菌株C不能生长,其原因是______。
(4)若以制糖废液作为碳源,为进一步确定生产S的最适碳源浓度,某同学进行了相关实验。请简要写出实验思路:______。
(5)利用制糖废液生产S可以实现废物利用,其意义是______(答出1点即可)。
【答案】(1)高压蒸汽灭菌、干热灭菌
(2) 葡萄糖 制糖废液 氮源、无机盐、水
(3)缺少淀粉酶
(4)分别配制一系列不同浓度梯度的以制糖废液为唯一碳源的培养基,培养菌株C,其他条件相同且适宜,一段时间后,测定并比较不同浓度制糖废液中的S的产量,S产量最高时对应的制糖废液浓度即为生产S的最适碳源浓度
(5)减少污染、节省原料、降低生产成本
【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;(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100 kPa,温度为121℃的条件下,维持15~30 min。
2、培养基的营养构成:各种培养基的具体配方不同,但一般都含有水、碳源、氮源和无机盐;不同培养基还要满足不同微生物对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。
【详解】(1)通常在实验室培养微生物时,为防止实验用的玻璃器皿等物品中原有的微生物污染培养物,需要使用强烈的理化因素杀死物体内外一切微生物的细胞、芽孢和孢子,即对所需的玻璃器皿进行灭菌,玻璃器皿常用的灭菌的方法有干热灭菌、高压蒸汽灭菌等。
(2)由实验结果可知,与以制糖废液为碳源相比,以葡萄糖为碳源时菌株C的细胞干重最大,说明最适于菌株C生长的碳源是葡萄糖;而以制糖废液为碳源时,用菌株C生产S的产量高于以葡萄糖为碳源时的产量,说明最适于生产S的碳源是制糖废液。微生物的生长一般都需要水、碳源、氮源和无机盐,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,故菌株C的生长除需要碳源外,还需要氮源、无机盐、水等营养物质。
(3)分析题图表格可以看出在以淀粉为碳源的培养基中,菌株C不能生长,原因可能是菌株C不能合成淀粉酶或菌株C不能分泌淀粉酶,因而不能利用淀粉。
(4)要测定生产S的最适制糖废液为碳源的浓度,实验自变量为制糖废液的浓度,可分别配制一系列不同浓度梯度的以制糖废液为唯一碳源的培养基,培养菌株C,其他条件相同且适宜,一段时间后,测定并比较不同浓度制糖废液中的S的产量,S产量最高时对应的制糖废液浓度,即为生产S的最适碳源浓度。
(5)利用制糖废液生产S可以实验废物利用,既有利于减少污染、节省原料,又能降低生产成本。
88.(2021·广东·高考真题)中国科学家运用合成生物学方法构建了一株嗜盐单胞菌H,以糖蜜(甘蔗榨糖后的废弃液,含较多蔗糖)为原料,在实验室发酵生产PHA等新型高附加值可降解材料,期望提高甘蔗的整体利用价值。工艺流程如图。
回答下列问题:
(1)为提高菌株H对蔗糖的耐受能力和利用效率,可在液体培养基中将蔗糖作为___________,并不断提高其浓度,经多次传代培养(指培养一段时间后,将部分培养物转入新配的培养基中继续培养)以获得目标菌株。培养过程中定期取样并用___________的方法进行菌落计数,评估菌株增殖状况。此外,选育优良菌株的方法还有___________等。(答出两种方法即可)
(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,pH为10,菌株H可正常持续发酵60d以上。该系统不需要灭菌的原因是___________。(答出两点即可)
(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,说明发酵条件中___________可能是高密度培养的限制因素。
(4)菌株H还能通过分解餐厨垃圾(主要含蛋白质、淀粉、油脂等)来生产PHA,说明其能分泌___________。
【答案】 唯一碳源 稀释涂布 诱变育种、基因工程育种 盐浓度为60g/L的条件下,其他杂菌因失水过多而死亡;pH为10的条件下,其他杂菌的酶变性失活,生长繁殖受抑制 氧气(O2或溶解氧) 蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等
【分析】微生物的筛选和计数方法:
(1)实验室中微生物的筛选原理实验室筛选: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)微生物常见的接种方法:稀释涂布平板法、平板划线法。
(3)测定微生物数量的方法:①直接计数法:常用显微镜直接技术法,一般适用于纯培养悬浮液中各种单细胞菌体的计数。②间接计数法:常用稀释平板计数法,平板培养基上长出一个菌落就代表原待测样品中一个微生物个体。
【详解】(1)根据题意分析,该实验的目的是提高菌株H对蔗糖的耐受能力和利用效率,结合微生物的代谢需求,其液体培养基应该以蔗糖作为唯一碳源 。并不断提高其浓度,经多次传代培养(指培养一段时间后,将部分培养物转入新配的培养基中继续培养)以获得目标菌株。培养过程中定期取样并用稀释涂布的方法进行菌落计数,评估菌株增殖状况。 此外,选育优良菌株的方法还有诱变育种、基因工程育种等。
(2)已知,菌株H具有嗜盐、酸碱耐受能力强等特性,因此当培养基盐浓度为60g/L,pH为10时,菌株H可正常持续发酵60d以上,而盐浓度为60g/L的条件下,其他杂菌因失水过多而死亡;pH为10的条件下,其他杂菌的酶变性失活,生长繁殖受抑制,故该系统不需要灭菌。
(3)分析题意,扩大培养时,营养物浓度、温度、pH等条件下适宜,而发酵液中菌株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,说明发酵条件中氧气不足,使菌种进行无氧呼吸产生乙醇,即氧气(O2或溶解氧)是限制高密度培养的重要因素。
(4)根据酶的专一性可知,菌株H之所以能通过分解主要含蛋白质、淀粉、油脂等的餐厨垃圾来生产PHA,说明其能分泌蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等。
89.(2021·全国乙卷·高考真题)工业上所说的发酵是指微生物在有氧或无氧条件下通过分解与合成代谢将某些原料物质转化为特定产品的过程。利用微生物发酵制作酱油在我国具有悠久的历史。某企业通过发酵制作酱油的流程示意图如下。
回答下列问题:
(1)米曲霉发酵过程中,加入大豆、小麦和麦麸可以为米曲霉的生长提供营养物质,大豆中的___________可为米曲霉的生长提供氮源,小麦中的淀粉可为米曲霉的生长提供___________。
(2)米曲霉发酵过程的主要目的是使米曲霉充分生长繁殖,大量分泌制作酱油过程所需的酶类,这些酶中的_____、______能分别将发酵池中的蛋白质和脂肪分解成易于吸收、风味独特的成分,如将蛋白质分解为小分子的肽和__________。米曲霉发酵过程需要提供营养物质、通入空气并搅拌,由此可以判断米曲霉属于___________(填“自养厌氧”“异养厌氧”或“异养好氧”)微生物。
(3)在发酵池发酵阶段添加的乳酸菌属于___________(填“真核生物”或“原核生物”);添加的酵母菌在无氧条件下分解葡萄糖的产物是___________。在该阶段抑制杂菌污染和繁殖是保证酱油质量的重要因素,据图分析该阶段中可以抑制杂菌生长的物质是___________(答出1点即可)。
【答案】 蛋白质 碳源 蛋白酶 脂肪酶 氨基酸 异养好氧 原核生物 酒精和二氧化碳 酒精、乳酸、食盐(答一个即可)
【分析】1、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:毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸;脂肪酶可将脂肪分解成甘油和脂肪酸。
2、微生物的生长繁殖一般需要水、无机盐、碳源和氮源等基本营养物质,有些还需要特殊的营养物质如生长因子,还需要满足氧气和pH等条件。
3、果酒制作的菌种为酵母菌,其原理是:在有氧的条件下,酵母菌大量繁殖,无氧的条件下,酵母菌产生酒精和二氧化碳。
【详解】(1)大豆中含有丰富的蛋白质,可为微生物的生长繁殖提供氮源。小麦中的淀粉可以为微生物的生长繁殖提供碳源。
(2)米曲霉在发酵过程中产生的蛋白酶能将蛋白质分解为小分子的肽和氨基酸,产生的脂肪酶能将脂肪分解为甘油和脂肪酸,使发酵的产物具有独特的风味。米曲霉发酵时需要利用现有的有机物和需要氧气,说明其代谢类型是异养好氧型。
(3)乳酸菌没有核膜包被的细胞核,属于原核生物。酵母菌属于兼性厌氧型微生物,既可以进行有氧呼吸,也可以进行无氧呼吸,无氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳。在发酵池中酵母菌产生的酒精能抑制杂菌的生长,乳酸菌产生的乳酸使发酵液呈酸性也能抑制杂菌的生长,同时往发酵池中添加的食盐也能抑制杂菌的生长。
90.(2020·江苏·高考真题)产脂肪酶酵母可用于含油废水处理。为筛选产脂肪酶酵母菌株,科研人员开展了相关研究。请回答下列问题:
(1)常规微生物实验中,下列物品及其灭菌方法错误的是__________(填编号)。
编号
①
②
③
④
物品
培养基
接种环
培养皿
涂布器
灭菌方法
高压蒸汽
火焰灼烧
干热
臭氧
(2)称取1.0g某土壤样品,转入99mL无菌水中,制备成菌悬液,经__________后,获得细胞密度不同的菌悬液。分别取0.1mL菌悬液涂布在固体培养基上,其中10倍稀释的菌悬液培养后平均长出了46个酵母菌落,则该样本中每克土壤约含酵母菌__________个。
(3)为了进一步提高酵母菌产酶能力,对分离所得的菌株,采用射线辐照进行__________育种。将辐照处理后的酵母菌涂布在以__________为唯一碳源的固体培养基上,培养一段时间后,按照菌落直径大小进行初筛,选择直径__________的菌落,纯化后获得A、B两突变菌株。
(4)在处理含油废水的同时,可获得单细胞蛋白,实现污染物资源化。为评价A、B两菌株的相关性能,进行了培养研究,结果如图。据图分析,应选择菌株__________进行后续相关研究,理由是__________。
【答案】 ④ 梯度稀释 4.6×105(或460000) 诱变 脂肪(或油脂) 较大 B 该菌株增殖速度快,单细胞蛋白产量高;降解脂肪能力强,净化效果好
【分析】灭菌指用强烈的物理或化学方法杀灭所有微生物,包括致病的和非致病的,以及细菌的芽孢.常用灭菌方法:灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌法。高压蒸汽灭菌适用于对一般培养基和玻璃器皿的灭菌,干热灭菌适用于空玻璃器皿的灭菌,微生物接种时的金属接种工具和试管口可以用灼烧灭菌。稀释平板计数是根据微生物在固体培养基上所形成的单个菌落,即是由一个单细胞繁殖而成这一培养特征设计的计数方法,即一个菌落代表一个单细胞。将菌液进行一系列的梯度稀释,然后将不同稀释程度的菌液分别涂布到固体培养基的表面,使其均匀分布于平板中的培养基内,经培养后,由单个细胞生长繁殖形成菌落,统计菌落数目,即可计算出样品中的含菌数。
【详解】(1)培养基一般进行高压蒸汽灭菌,接种环可用火焰灼烧灭菌,培养皿一般通过干热灭菌,涂布器应该用酒精引燃灭菌;故①②③正确,错误的是④。
(2)稀释涂布平板法是将样品进行一系列梯度稀释后,获得细胞密度不同的菌悬液,然后涂布到平板上。根据题意,1.0g土壤样品转入99mL无菌水中,制备成菌悬液,经系列梯度稀释后,分别取0.1mL菌悬液涂布在固体培养基上,则稀释的倍数为1000倍,其中10倍稀释的菌悬液培养后长出了46个酵母菌落,则总的稀释倍数为10000倍,故每克土壤中含酵母菌数为46×10000=4.6×105个。
(3)根据题意,欲提高酵母菌产酶能力,可对分离得到的产脂肪酶酵母菌菌株进行射线辐射,该育种方式为诱变育种。为了能筛选出符合要求的产脂肪酶酵母菌突变株,可配制以脂肪为唯一碳源的培养基,将辐射处理的酵母菌涂布在该固体培养基上,形成单菌落;产脂肪酶能力越强的酵母菌,分解利用脂肪的能力越强,菌落生长越好,一段时间后,按照菌落直径大小进行初筛,选取直径较大的菌落即可。
(4)据题图分析可知,相同时间内,菌株B的细胞密度高于菌株A,而菌株B的脂肪剩余量低于菌株A的脂肪剩余量,故进行相关研究可选择菌株B,原因是菌株B增殖速度快,单细胞蛋白的产量也高,同时降解脂肪的能力强,净化效果更好。
91.(2020·全国I卷·高考真题)某种物质S(一种含有C、H、N的有机物)难以降解,会对环境造成污染,只有某些细菌能降解S。研究人员按照下图所示流程从淤泥中分离得到能高效降解S的细菌菌株。实验过程中需要甲、乙两种培养基,甲的组分为无机盐、水和S,乙的组分为无机盐、水、S和Y。
回答下列问题:
(1)实验时,盛有水或培养基的摇瓶通常采用_______________的方法进行灭菌。乙培养基中的Y物质是_______________。甲、乙培养基均属于______________培养基。
(2)实验中初步估测摇瓶M中细菌细胞数为2×107 个/mL,若要在每个平板上涂布100μL稀释后的菌液,且保证每个平板上长出的菌落数不超过200个,则至少应将摇瓶M中的菌液稀释________________倍。
(3)在步骤⑤的筛选过程中,发现当培养基中的S超过某一浓度时,某菌株对S的降解量反而下降,其原因可能是________________(答出1点即可)。
(4)若要测定淤泥中能降解S的细菌细胞数,请写出主要实验步骤________________。
(5)上述实验中,甲、乙两种培养基所含有的组分虽然不同,但都能为细菌的生长提供4类营养物质,即________________。
【答案】 高压蒸汽灭菌 琼脂 选择 104 S的浓度超过某一值时会抑制菌株的生长 取淤泥加入无菌水,涂布(或稀释涂布)到乙培养基上,培养后计数 水、碳源、氮源和无机盐
【分析】培养基一般含有水、碳源、氮源、无机盐等。
常用的接种方法:平板划线法和稀释涂布平板法。
常用的灭菌方法:干热灭菌法、灼烧灭菌法、高压蒸汽灭菌法。
【详解】(1)常用高压蒸汽灭菌法处理盛有水或培养基的摇瓶,乙为固体培养基,故需要加入Y琼脂;甲和乙培养基可以用于筛选能降解S的菌株,故均属于选择培养基。
(2)若要在每个平板上涂布100μL稀释液后的菌液,且每个平板上长出的菌落数不超过200个,则摇瓶M中的菌液稀释的倍数至少为2×107÷1000×100÷200=1×104倍。
(3)当培养基中的S超过某一浓度后,可能会抑制菌株的生长,从而造成其对S的降解量下降。
(4)要测定淤泥中能降解S的细菌的细胞数,可以取淤泥加无菌水制成菌悬液,稀释涂布到乙培养基上,培养后进行计数。
(5)甲和乙培养基均含有水、无机盐、碳源、氮源。
92.(2019·全国III卷·高考真题)回答下列与细菌培养相关的问题。
(1)在细菌培养时,培养基中能同时提供碳源、氮源的成分是_____________(填“蛋白胨”“葡萄糖”或“NaNO3”)。通常,制备培养基时要根据所培养细菌的不同来调节培养基的pH,其原因是________。硝化细菌在没有碳源的培养基上______(填“能够”或“不能”)生长,原因是____________。
(2)用平板培养细菌时一般需要将平板____________(填“倒置”或“正置”)。
(3)单个细菌在平板上会形成菌落,研究人员通常可根据菌落的形状、大小、颜色等特征来初步区分不同种的微生物,原因是____________。
(4)有些使用后的培养基在丢弃前需要经过____________处理,这种处理可以杀死丢弃物中所有的微生物。
【答案】 蛋白胨 不同细菌生长繁殖所需的最适pH不同 能够 硝化细菌可以利用空气中的CO2作为碳源 倒置 在一定的培养条件下,不同种微生物表现出各自稳定的菌落特征 灭菌
【分析】1、微生物培养基的营养构成:①各种培养基的具体配方不同,但一般都含有水、碳源、氮源和无机盐;②不同培养基还要满足不同微生物对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。
2、配制牛肉膏蛋白胨固体培养基的注意事项:①倒平板的温 度一般50℃左右适宜,温度过高会烫手,过低培养基又会凝固;②平板需倒置,这样既可使培养基表面的水分更好地挥发,又可防止皿盖上的水珠落入培养基,造成污染。
【详解】(1)葡萄糖只能为细菌提供碳源,硝酸钠为细菌提供无机盐,而蛋白胨既可以为细菌碳源,也可以为细菌提供氮源;由于不同的细菌生长繁殖的最适宜pH是不同的,因此制备培养基时要根据所培养的细菌的不同来调节培养基的pH;硝化细菌属于化能自养型微生物,其可以利用氨氧化释放的能量将空气中的二氧化碳固定为有机物,因此硝化细菌可以在无碳培养基中生长。
(2)用平板培养细菌时,一般需要将平板倒置培养,以防止皿盖上的水珠落入培养基,造成污染。
(3)由于每一大类微生物都有其独特的细胞形态,因而其菌落形态特征也各异,因此根据菌落的形态、大小、颜色等特征来初步区分不同种的微生物。
(4)有些使用后的培养基丢弃前一定要进行灭菌处理,以免污染环境。
93.(2019·全国I卷·高考真题)已知一种有机物X(仅含有C、H两种元素)不易降解,会造成环境污染。某小组用三种培养基筛选土壤中能高效降解X的细菌(目标菌)。
Ⅰ号培养基:在牛肉膏蛋白胨培养基中加入X(5g/L)。
Ⅱ号培养基:氯化钠(5g/L),硝酸铵(3g/L),其他无机盐(适量),X(15g/L)。
Ⅲ号培养基:氯化钠(5g/L),硝酸铵(3g/L),其他无机盐(适量)。X(45g/L)。
回答下列问题。
(1)在Ⅰ号培养基中,为微生物提供氮源的是___________。Ⅱ、Ⅲ号培养基为微生物提供碳源的有机物是_________。
(2)若将土壤悬浮液种在Ⅱ号液体培养基中,培养一段时间后,不能降解X的细菌比例会_________,其原因是_________。
(3)Ⅱ号培养基加入琼脂后可以制成固体培养基,若要以该固体培养基培养目标菌并对菌落进行计数,接种时,应采用的方法是______________。
(4)假设从Ⅲ号培养基中得到了能高效降解X的细菌,且该菌能将X代谢为丙酮酸,则在有氧条件下,丙酮酸可为该菌的生长提供_________和_________。
【答案】 牛肉膏、蛋白胨 X 下降 不能降解X的细菌因缺乏碳源不能增殖,而能降解X的细菌能够增殖 稀释涂布平板法 能量 合成其他物质的原料
【分析】1、选择培养基的概念:在微生物学中,将允许特定微生物种类生长,同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基,称为选择培养基,选择培养基必须是固体培养基,本题中选择培养基中的唯一碳源是有机物X,这样能分解X的微生物能够从该有机物获得碳源,其他微生物由于无法获得碳源而不能生存。
2、常用的接种微生物的方法有稀释涂布平板法和平板划线法,稀释涂布平板法是将菌液进行一系列的梯度稀释,然后将不同稀释度的菌液涂布到固体琼脂培养基上,进行培养,在稀释度足够高的菌液里,将聚集在一起的微生物分散成单个细胞,获得由单个细胞繁殖而来的菌落,微生物的计数通常采用稀释涂布平板法。
【详解】(1)氮源是微生物生长需要的一类营养物质,是含氮化合物,可为微生物的生长提供氮元素,牛肉膏、蛋白胨来源于动物原料,含有糖、维生素和有机氮等营养物质,因此在1号培养基中,可为微生物提供氮源的是牛肉膏、蛋白胨。碳源也是微生物生长所需要的一类营养物质,可为微生物的生长提供碳元素,而有机物均含碳元素,II、III号培养基均含有有机物X,因此,II、III号培养基为微生物的生长提供碳源的均为有机物X。
(2)由于II号培养基含有的碳源只有有机物X,因此若将土壤悬浮液接种在II号液体培养基中,培养一段时间后,不能降解X的细菌由于无法获得碳源而无法增殖导致其比例减少。
(3)微生物的接种方法很多,最常用的有平板划线法与稀释涂布平板法,由于稀释涂布平板法中,稀释度足够高的菌液经涂布培养后,在培养基表面形成的一个菌落是由菌液中的一个活菌繁殖而来,所以常用来进行微生物的计数。
(4)丙酮酸参与有氧呼吸的第二阶段,能被分解产生能量,且丙酮酸可作为许多物质合成的中间产物,因此其可为微生物的生长提供能量和合成其他物质的原料。
考点02 细胞工程
1.(2026·北京·高考真题)单倍体育种是植物育种的一种有效途径。利用花药离体培养可获得单倍体植株,染色体加倍后获得纯合二倍体。下列叙述正确的是( )
A.可以用根尖代替花药作为外植体 B.愈伤组织形成植株是脱分化过程
C.用细胞分裂素处理使染色体加倍 D.单倍体育种可以缩短育种年限
【答案】D
【详解】A、单倍体育种需要获取配子发育而来的单倍体个体,根尖是体细胞,作为外植体培养得到的植株与原植株染色体倍性一致,无法获得单倍体,不能代替花药,A错误;
B、植物组织培养中,外植体形成愈伤组织是脱分化过程,愈伤组织形成植株是再分化过程,B错误;
C、细胞分裂素的作用是促进细胞分裂、诱导芽的分化,无法使染色体加倍,通常用秋水仙素或低温处理诱导染色体加倍,C错误;
D、单倍体育种经染色体加倍后直接获得纯合子,自交后代不发生性状分离,可明显缩短育种年限,D正确。
2.(2026·湖南·高考真题)大规模生产治疗性单克隆抗体时,常采用悬浮细胞表达系统。下列叙述错误的是( )
A.该类抗体在细胞中的翻译起始于游离在细胞质基质中的核糖体
B.该类抗体在细胞的内质网和高尔基体中修饰加工
C.悬浮细胞在培养过程中出现增殖能力下降的原因是接触抑制
D.一种治疗性单克隆抗体一般只能与一种抗原结合
【答案】C
【详解】A、抗体属于分泌蛋白,分泌蛋白的翻译起始于细胞质基质中游离的核糖体,合成一段信号肽后才转移至附着在内质网的核糖体上继续合成,A正确;
B、抗体作为分泌蛋白,需要先在内质网中完成折叠、初步糖基化等加工,再进入高尔基体完成进一步的修饰加工,才具备生物活性,B正确;
C、接触抑制是贴壁生长的动物细胞特有的现象,即贴壁细胞增殖到细胞间相互接触时就会停止分裂增殖,悬浮培养的细胞不需要贴壁生长,不会出现接触抑制,其增殖能力下降与接触抑制无关,C错误;
D、单克隆抗体具有特异性强的特点,一种单克隆抗体只能识别一种抗原的特定抗原表位,因此一般只能与一种抗原结合,D正确。
3.(2026·江西·高考真题)植物生物反应器是一种新兴的重组蛋白表达系统,研究人员按图示流程制备抗蛋白F的抗体。下列叙述错误的是( )
A.制备杂交瘤细胞需将免疫小鼠的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合
B.利用F免疫的小鼠能制备出多种抗F的单克隆抗体
C.单克隆抗体阳性克隆培养液中通常需要添加血清
D.可用PCR检测植物叶片中是否含有抗F的抗体
【答案】D
【详解】A、制备杂交瘤细胞的核心操作就是将免疫小鼠的B淋巴细胞(可分泌特异性抗体)与骨髓瘤细胞(可无限增殖)融合,符合单克隆抗体制备的流程,A正确;
B、抗原蛋白F上存在多个不同的抗原决定簇,可刺激小鼠产生多种分泌抗F抗体的B淋巴细胞,因此可制备多种抗F的单克隆抗体,B正确;
C、单克隆抗体阳性克隆的培养属于动物细胞培养,目前人类未完全掌握动物细胞所需的全部营养物质,因此培养液中通常需要添加血清等天然成分补充未知营养,C正确;
D、PCR是扩增和检测核酸的技术,抗F抗体的本质是蛋白质,无法用PCR检测,检测抗体需要使用抗原-抗体杂交技术,D错误。
4.(2026·河北·高考真题)植物细胞工程技术可用于马铃薯育种,下列分析错误的是( )
A.将融合的原生质体在细胞壁形成前转到固体培养基上,以诱导愈伤组织
B.用优良栽培品种与抗青枯病野生种进行体细胞杂交,以获得抗病新材料
C.采集四倍体植株的花粉进行组织培养,以获得单倍体植株
D.利用茎尖进行组织培养,以培育脱毒苗
【答案】A
【详解】A、融合的原生质体需要先再生出细胞壁,完成细胞融合的标志后,再转到固体培养基上诱导脱分化形成愈伤组织,细胞壁形成前转移无法正常诱导愈伤组织,A错误;
B、体细胞杂交技术可克服远缘杂交不亲和的障碍,将优良栽培品种和抗病野生种的体细胞融合,可培育出同时具备两种优良性状的抗病新材料,B正确;
C、单倍体是由配子直接发育而来的个体,花粉是植物的雄配子,无论亲本是几倍体,经花粉组织培养得到的植株都是单倍体,C正确;
D、植物茎尖分生区细胞分裂旺盛,几乎不含病毒,利用茎尖进行组织培养可获得脱毒苗,D正确。
5.(2026·山东·高考真题)利用微型繁殖技术扩繁某种兰花时,待愈伤组织诱导出芽后,将芽转入增殖培养基进行扩增培养,以诱导芽的数量增加。下列说法正确的是( )
A.扩增培养期间不需要光照
B.接种时应将芽的形态学上端插入培养基
C.诱导出的芽在转入增殖培养基时,必须对芽进行消毒处理
D.为获得试管苗,还需将芽转接到诱导生根的培养基上培养
【答案】D
【详解】A、扩增培养是芽的增殖培养阶段,属于再分化过程,需要光照以利于叶绿素合成和光合作用进行,A错误;
B、接种时应将芽的形态学下端插入培养基,便于吸收营养物质,同时符合生长素极性运输的特点,利于生长,B错误;
C、诱导出的芽是无菌环境下培养获得的,转入增殖培养基时仅需无菌操作即可,再次消毒会杀伤芽细胞,C错误;
D、当前仅诱导获得了芽,要得到完整试管苗,还需要将芽转接到生长素比例相对较高的生根培养基中,诱导根的分化,D正确。
6.(2026·黑吉辽蒙卷·高考真题)下列关于菊花愈伤组织诱导及培养的叙述,正确的是( )
A.诱导愈伤组织形成及后期培养,全程需光照
B.为防止植物激素高温失活,培养基可不灭菌
C.用幼嫩的茎段作外植体能诱导形成愈伤组织
D.生长素与细胞分裂素的比例不影响愈伤组织细胞分化方向
【答案】C
【详解】A、诱导愈伤组织形成的脱分化阶段一般不需要光照,A错误;
B、为避免杂菌污染导致培养失败,培养基必须经过灭菌处理,植物激素可在培养基灭菌冷却后添加,不会出现高温失活的问题,B错误;
C、幼嫩茎段的细胞分化程度低,全能性更容易表达,作为外植体可经脱分化过程诱导形成愈伤组织,C正确;
D、生长素与细胞分裂素的比例会调控愈伤组织的分化方向:比例偏高时利于根的分化,比例偏低时利于芽的分化,比例适中时利于愈伤组织的生长,D错误。
7.(2026·河南·高考真题)植物细胞工程在生产实践中有着广泛的应用,技术选择的决策流程如图所示。甲、乙、丙、丁所代表的最适技术依次为( )
A.植物细胞培养、快速繁殖、杂交+单倍体育种、体细胞杂交
B.快速繁殖、植物细胞培养、体细胞杂交、杂交+单倍体育种
C.快速繁殖、杂交+单倍体育种、植物细胞培养、体细胞杂交
D.植物细胞培养、体细胞杂交、快速繁殖、杂交+单倍体育种
【答案】A
【详解】甲对应获取代谢物的生产目标,植物细胞培养可通过体外培养植物细胞提取次生代谢产物;乙对应优良性状仅来自单株的植株获取需求,快速繁殖属于无性繁殖,可保持单株优良性状,短时间获得大量遗传特性一致的植株;丙对应优良性状来自亲缘关系近的不同植株,可先通过杂交集中优良性状,再结合单倍体育种快速获得纯合可稳定遗传的品种;丁对应亲本亲缘关系远的情况,体细胞杂交可克服远缘杂交不亲和的障碍,获得整合两个亲本优良性状的杂种植株,B、C、D错误,A正确。
8.(2026·陕晋青宁卷·高考真题)将人类免疫球蛋白(Ig)基因导入小鼠胚胎干细胞后,经核移植技术获得的转基因小鼠可用于制备单克隆抗体。下列叙述正确的是( )
A.核移植受体卵母细胞培养成熟的标志是排出第二极体
B.人Ig基因在小鼠胚胎干细胞不表达是因为未接受抗原刺激
C.免疫的B淋巴细胞无需克隆化培养即可与小鼠骨髓瘤细胞融合
D.将选择培养基上存活的杂交瘤细胞注入小鼠腹腔培养获得单克隆抗体
【答案】C
【详解】A、核移植的受体卵母细胞需培养至减数第二次分裂中期,第二极体是卵母细胞完成受精的标志之一,A错误;
B、人Ig基因在小鼠胚胎干细胞中不表达是基因选择性表达的结果,胚胎干细胞为未分化细胞,缺乏表达Ig基因的相关调控条件,与是否接受抗原刺激无关,B错误;
C、单克隆抗体制备流程中,获取免疫后的B淋巴细胞后,直接即可与骨髓瘤细胞融合;克隆化培养是融合筛选得到杂交瘤细胞之后的步骤,且B淋巴细胞是高度分化的细胞,无法在融合前进行克隆化培养,因此免疫B淋巴细胞无需克隆化培养即可融合,C正确;
D、选择培养基上存活的仅为杂交瘤细胞,还未经过抗体阳性检测,不一定能产生所需的特异性抗体,需筛选出可产生目标抗体的杂交瘤细胞后,才能注入小鼠腹腔培养获得单克隆抗体,D错误。
9.(2026·安徽·高考真题)动物体细胞核移植技术在畜牧业、医药卫生等领域有着广泛的应用前景。下列叙述错误的是( )
A.若卵母细胞去核不完全,可能会导致重构胚细胞中染色体数目改变
B.胚胎移植前,需要对核移植获得的重构胚进行遗传筛查和性别鉴定
C.胚胎移植前,需要对受体进行处理,使其生理状态适合胚胎发育
D.克隆动物的核遗传物质与供体相同,但性状与供体不完全相同
【答案】B
【详解】A、在动物体细胞核移植中,细胞核内染色体来自供体细胞,若卵母细胞去核不完全,残留的卵母细胞核(含染色体)会与供体细胞核融合,因此可能导致重构胚细胞中染色体数目改变,A正确;
B、在动物体细胞核移植中,重构胚的遗传物质主要来自供体细胞,而供体细胞来源于已知性别的个体,因此重构胚的性别是确定的,即无需对重构胚进行性别鉴定,B错误;
C、在胚胎移植前,通常需要对受体进行同期发情处理,使其生殖器官的生理状态与移植胚胎的发育阶段同步,从而为胚胎提供适宜的着床和发育环境,C正确;
D、克隆动物的核DNA全部来自供体细胞,因此核遗传物质与供体相同,但细胞质遗传物质来自卵细胞,而生物的性状是由核遗传物质、细胞质遗传物质以及环境因素共同决定的,因此克隆动物的性状与供体不完全相同,D正确。
10.(2026·浙江·高考真题)β-淀粉样蛋白(Aβ)的异常聚集是阿尔茨海默症的致病因素之一。研究者拟利用小鼠作为实验动物,通过细胞融合技术制备抗Aβ的单克隆抗体以用于该病的研究。下列叙述错误的是( )
A.产生抗Aβ抗体的B细胞来自于用Aβ抗原免疫的小鼠
B.杂交瘤细胞来自于小鼠B细胞与骨髓瘤细胞的融合
C.杂交瘤细胞产生的抗体即为抗Aβ的单克隆抗体
D.抗Aβ的单克隆抗体可辅助该病的特异性诊断
【答案】C
【详解】A、制备单克隆抗体时,需用特定抗原(Aβ)免疫小鼠,刺激其B淋巴细胞分化为浆细胞并产生相应抗体,故产生抗Aβ抗体的B细胞确实来源于Aβ抗原免疫的小鼠,A正确;
B、杂交瘤细胞由免疫后小鼠的B淋巴细胞(能产生特定抗体)与骨髓瘤细胞(具有无限增殖能力)通过细胞融合技术形成,B正确;
C、杂交瘤细胞是多种融合细胞的混合物,其中仅部分细胞能产生抗Aβ抗体。需经特异性抗体检测和克隆化培养筛选后,才能获得稳定分泌抗Aβ单克隆抗体的杂交瘤细胞系,故未筛选前的杂交瘤细胞产生的抗体不一定是目标单克隆抗体,C错误;
D、单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高的特点,抗Aβ的单克隆抗体可特异性结合Aβ蛋白,用于阿尔茨海默症的病理检测或辅助诊断,D正确。
故选C。
11.(2025·福建·高考真题)紫杉醇是红豆杉的代谢产物,会干扰纺锤体的正常功能。科研人员利用农杆菌将紫杉醇合成的相关基因导入烟草中,实现了紫杉醇前体物质的合成。下列叙述错误的是( )
A.农杆菌转化前应先使用Ca2+处理烟草细胞
B.紫杉醇合成的相关基因会整合到烟草染色体DNA上
C.紫杉醇因干扰肿瘤细胞的有丝分裂而具有抗癌作用
D.该技术的突破有利于红豆杉天然资源的保护
【答案】A
【详解】A、转化是指目的基因进入受体细胞内,并在受体细胞内维持稳定和表达的过程。农杆菌转化前,需要将含目的基因的重组Ti质粒转入农杆菌中,此时应先使用Ca2+处理农杆菌细胞,使农杆菌细胞处于一种能吸收周围环境中 DNA分子的生理状态,A错误;
B、农杆菌的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞,并且整合到受体细胞染色体的DNA中,因此紫杉醇合成的相关基因会随T-DNA整合到烟草染色体DNA上,B正确;
C、紫杉醇会干扰纺锤体的正常功能,通过抑制纺锤体的形成,阻碍肿瘤细胞的有丝分裂,从而发挥抗癌作用,C正确;
D、利用转基因技术生产紫杉醇前体,可减少对天然红豆杉的依赖,有利于保护其资源,D正确。
故选A。
12.(2025·广西·高考真题)甘薯是重要的农作物,为了改良甘薯品质,科学家利用甘薯(2N=90)与其近缘野生种(2N=30)进行体细胞杂交,选育得到杂种植株M1。下列说法正确的是( )
A.需用几丁质酶和果胶酶来降解甘薯细胞壁
B.为防止原生质体失水,需使用低渗缓冲液
C.M1具有两个物种的所有性状,且染色体数目为2N=120
D.在培育M1时,配制的各种培养基常以MS培养基为基础
【答案】D
【详解】A、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,因此需用纤维素酶和果胶酶降解细胞壁,而非几丁质酶,A错误;
B、原生质体在低渗溶液中会因渗透吸水而涨破,需使用等渗缓冲液维持渗透压平衡,B错误;
C、体细胞杂交后,杂种细胞的染色体数为两亲本之和(90+30=120),但由于基因选择性表达或存在不亲和性,杂种植株的性状可能不完全包含两个物种的所有性状,C错误;
D、MS培养基是植物组织培养的常用基础培养基,体细胞杂交后的杂种细胞需在MS培养基中诱导脱分化和再分化,D正确。
故选D。
13.(2025·广西·高考真题)切取虎尾兰的叶插入土壤,置于适宜条件下培养。一段时间后,切口处会长出新植株。下列有关该过程的说法错误的是( )
A.体现了细胞的全能性
B.受到植物激素的调节
C.属于有性生殖的范畴
D.包含脱分化及再分化
【答案】C
【详解】A、细胞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。虎尾兰叶插后,切口处细胞能发育成新植株,体现了细胞的全能性,A正确;
B、植物生长受激素(如生长素、细胞分裂素)调节,B正确;
C、叶插未经过两性生殖细胞结合,属于无性生殖,C错误;
D、叶插需切口处细胞脱分化形成愈伤组织,再分化出根和芽,D正确。
故选C。
14.(2025·贵州·高考真题)下图为PML蛋白单克隆抗体的制备过程。下列叙述正确的是( )
A.应使用总蛋白进行多次免疫且每次免疫间隔适宜时间
B.W细胞是先提取B淋巴细胞再用PML蛋白免疫而获得
C.步骤2的目的是去除不能产生特异性抗体的细胞
D.应选择孔2中的细胞进行后续处理以制备单克隆抗体
【答案】D
【详解】A、PML蛋白单克隆抗体的制备过程,应用PML蛋白作为抗原间隔多次免疫小鼠,目的是获得更多的能产生PML蛋白抗体的B淋巴细胞,A错误;
B、W细胞是先用PML蛋白免疫而获得相应的B淋巴细胞,后通过筛选提取能产生单一抗体的B淋巴细胞,B错误;
C、根据题意可知步骤1是诱导W细胞与骨髓瘤细胞融合,步骤2是利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞,C错误;
D、根据电泳结果可知应选择孔2中的细胞进行后续处理以制备单克隆抗体,因为孔2中的细胞能特异性产生PML蛋白的抗体,,D正确。
故选D。
15.(2025·江西·高考真题)诱导多能干细胞(iPS细胞)在生物医药领域有广阔的应用前景。研究人员利用多种小分子化合物协同诱导小鼠胎儿成纤维细胞,成功获得ips细胞。下列叙述错误的是( )
A.小分子化合物改变了小鼠胎儿成纤维细胞的基因表达
B.小鼠胎儿成纤维细胞形成ips细胞的过程属于细胞分化
C.利用胰蛋白酶处理小鼠胎儿某些组织可获得分散的成纤维细胞
D.培养小鼠胎儿成纤维细胞和ips细胞时需提供一定浓度的CO2
【答案】B
【详解】A、小分子化合物通过调控基因表达使成纤维细胞重编程为iPS细胞,改变了原有基因表达模式,A正确;
B、成纤维细胞形成iPS细胞的过程是逆分化(去分化),而非细胞分化,B错误;
C、胰蛋白酶可分解细胞间质蛋白,使组织分散为单个细胞,符合动物细胞培养操作,C正确;
D、动物细胞培养通常需要5% CO2以维持培养液pH,成纤维细胞和iPS细胞培养均需此条件,D正确。
故选B。
16.(2025·浙江·高考真题)科研人员研究某种红豆杉的细胞悬浮培养和原生质体培养方式对合成紫杉醇的影响,甲组为细胞悬浮培养,乙组为原生质体的液体静置培养,丙组为琼脂糖包埋后的原生质体悬浮培养。三组的培养基相同,其中乙、丙两组另加细胞壁合成抑制剂等。结果如图所示。
下列叙述正确的是( )
A.比较甲和丙,丙组的培养方式有利于原生质体的增殖,从而提高紫杉醇总产量
B.比较乙和丙,丙组的培养方式有利于应用到发酵罐进行紫杉醇的生产
C.丙组中琼脂糖凝胶的作用是持续为原生质体供应碳源
D.上述实验表明细胞壁完整有助于紫杉醇在细胞内的合成与积累
【答案】B
【详解】A、题干体现的是紫杉醇含量,没有体现对细胞增殖的影响,A错误;
B、丙组的胞外紫杉醇浓度比乙组高,这意味着丙组的培养方式能更多地产生可提取的紫杉醇,有利于用发酵罐进行紫杉醇的生产,B正确;
C、琼脂糖的作用是为细胞提供支撑和固定,它不能为细胞提供碳源,C错误;
D、甲组细胞有细胞壁,不过从紫杉醇合成量来看,甲组低于乙组和丙组,D错误。
故选B。
17.(2025·甘肃·高考真题)肿瘤坏死因子α(TNF-α)是一种细胞因子,高浓度时可以引发疾病。研究者利用细胞工程技术制备了TNF-α的单克隆抗体,用于治疗由TNF-α引发的疾病,制备流程如下图。下列叙述正确的是( )
A.①是从小鼠的血液中获得的骨髓瘤细胞
B.②含未融合细胞、同种核及异种核融合细胞
C.③需用特定培养基筛选得到大量的杂交瘤细胞
D.④需在体外或小鼠腹腔进行克隆化培养和抗体检测
【答案】B
【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、骨髓瘤细胞应该从骨髓中获取,A错误;
B、B细胞和骨髓瘤细胞的融合是随机的,可能有些细胞不发生融合,有些两两融合,有些多个融合,有同种核融合细胞,也有异种核融合细胞,B正确;
C、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,但不能得到大量的,C错误;
D、进行克隆化培养,即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养,抗体检测不是在小鼠腹腔内进行,D错误。
故选B。
18.(2025·四川·高考真题)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
【答案】B
【分析】植物体细胞杂交是指将不同种的植物体细胞在一定条件下融合成为杂种细胞,并把杂种细胞培育成新的植物体的方法。其原理是细胞膜的流动性和细胞的全能性,去除细胞壁后诱导原生质体融合的方法有离心、电刺激、聚乙二醇等试剂诱导,其典型优势是克服远缘杂交不亲和的障碍。
【详解】A、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;
B、全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能,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;
C、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;
D、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。
故选B。
19.(2025·广东·高考真题)将人眼睑成纤维细胞传代培养后,再培养形成支架,在该支架上接种人口腔黏膜上皮细胞,培养一段时间后分离获得上皮细胞片层,可用于人工角膜的研究。上述过程不涉及( )
A.制备细胞悬液
B.置于等适宜条件下培养
C.离心收集细胞
D.用胰蛋白酶消化支架后分离片层
【答案】D
【分析】动物细胞培养条件:(1)无菌、无毒的环境:①消毒、灭菌②添加一定量的抗生素③定期更换培养液,以清除代谢废物。(2)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。(3)温度和pH:哺乳动物多以36.5℃为宜,最适pH为7.2-7.4。(4)气体环境:95%空气(细胞代谢必需的)和5%的CO2(维持培养液的pH。)
【详解】A、动物细胞培养时,为增大细胞与培养液的接触面积,需要制备细胞悬液,A不符合题意;
B、置于等适宜条件下培养,其中5%的CO2可维持培养液的pH,B不符合题意;
C、在成纤维细胞传代培养过程中需要通过离心收集细胞,C不符合题意;
D、不用胰蛋白酶消化支架,避免将上皮细胞片层分离成单独细胞,D符合题意。
故选D。
20.(2025·湖北·高考真题)利用犬肾细胞MDCK扩增流感病毒,生产流感疫苗,具有标准化、产量高等优点。但MDCK细胞贴壁生长的特性不利于生产规模的扩大,严重制约疫苗的生产效率。研究人员通过筛选,成功获得一种无成瘤性的(多代培养不会癌变)、可悬浮培养的MDCK细胞——XF06.下列叙述错误的是( )
A.XF06悬浮培养可提高细胞密度,进而提升生产效率
B.细胞贴壁生长特性的改变是由于流感病毒感染所导致
C.可采用离心技术从感染病毒的细胞裂解液中分离出流感病毒
D.采用无成瘤性细胞生产疫苗,是为了避免疫苗中有致瘤DNA的污染
【答案】B
【分析】动物细胞培养是指从动物体中取出相关的组织,将它分散成单个细胞,然后在适当的培养条件下,让这些细胞生长和增殖的技术。动物细胞培养需满足基本的营养条件,培养液中需有氨基酸、无机盐、糖类和维生素等,同时需要适宜的温度、pH和渗透压,还需在无菌无毒的环境下去培养。无菌:对培养液和所有的培养用具进行灭菌处理,在无菌的环境下进行操作;无毒:定期更换培养液,以便清除代谢产物。
【详解】A、悬浮培养的XF06细胞无需贴壁,可在培养液中自由增殖,从而提高细胞密度,扩大病毒产量,提升生产效率,A正确;
B、XF06细胞的贴壁特性改变是通过筛选获得的遗传特性,而非流感病毒感染所致(病毒感染仅用于扩增病毒,不改变宿主细胞生长方式),B错误;
C、流感病毒释放到细胞裂解液后,离心可分离细胞碎片(沉淀)与病毒(上清液),C正确;
D、无成瘤性细胞不含癌基因,可避免疫苗中混入致瘤性DNA片段,确保疫苗安全性,D正确;
故选B。
21.(2025·湖北·高考真题)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)
7.5
9.7
11.4
9.5
黄酮产量(g/L)
0.2
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75r/min时既利于细胞分裂,又利于黄酮的积累
【答案】B
【分析】分析表格,随着转速升高,细胞干重增加,黄酮产量最多。
【详解】A.从图中看出,黄酮产量随着细胞干重增加而增加,所以黄酮产量与细胞干重呈正相关,A正确;
B.黄酮属于次生 代谢产物,并非细胞生存和生长所必需,B错误;
C.氧气参与有氧呼吸,为细胞生长、分裂和代谢提供能量,所以氧气供给对于水母雪莲细胞生长、分裂和代谢是必需的,C正确;
D.75r/min时相对生长速率、细胞干重和黄酮产量均最高,所以转速为75r/min时既利于细胞分裂,又利于黄酮的积累,D正确;
故选B。
22.(2025·江苏·高考真题)图示一种植物组织培养周期,①~③表示相应过程。下列相关叙述错误的是( )
A.过程①发生了细胞的脱分化和有丝分裂
B.过程②经细胞的再分化形成不同种类的细胞
C.过程②③所用培养基的成分、浓度相同
D.培养基中糖类既能作为碳源,又与维持渗透压有关
【答案】C
【分析】离体的植物组织或细胞,在培养一段时间后,会通过细胞分裂形成愈伤组织。愈伤组织的细胞排列疏松而无规则,是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞。由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程,称为植物细胞的脱分化。脱分化产生的愈伤组织继续进行培养,又可以重新分化成根或芽等器官,这个过程叫做再分化。再分化形成的试管苗,移栽到地里,可以发育成完整的植株体。
【详解】A、过程①形成了愈伤组织,发生了细胞的脱分化,此时细胞还进行有丝分裂,A正确;
B、过程②是愈伤组织经再分化形成胚状体的过程,故经过再分化形成不同种类的细胞,B正确;
C、过程②③所有培养基的成分、浓度不完全相同,如细胞分裂素和生长素的浓度不同,C错误;
D、培养基中常加入蔗糖,既能作为碳源,又与维持渗透压有关,D正确。
故选C。
23.(2025·山东·高考真题)利用动物体细胞核移植技术培育转基因牛的过程如图所示,下列说法错误的是( )
A.对牛乙注射促性腺激素是为了收集更多的卵母细胞
B.卵母细胞去核应在其减数分裂Ⅰ中期进行
C.培养牛甲的体细胞时应定期更换培养液
D.可用PCR技术鉴定犊牛丁是否为转基因牛
【答案】B
【分析】动物细胞培养的条件(1)营养条件。(2)无菌、无毒的环境:培养液和培养用具灭菌处理、无菌环境下操作、定期更换培养液。(3)适宜的温度、pH和渗透压。(4)气体环境:95%空气和5%CO2。
【详解】A、对牛乙注射促性腺激素进行超数排卵,目的是收集更多数量的卵母细胞,以便后续进行核移植操作,A正确;
B、卵母细胞去核应在其减数分裂Ⅱ中期进行,B错误;
C、在培养动物体细胞时,需要定期更换培养液,防止细胞代谢产物的积累对细胞自身造成危害,C正确;
D、PCR技术可以扩增特定的DNA片段,通过检测犊牛丁细胞中是否含有转基因的DNA片段,就可以鉴定犊牛丁是否为转基因牛,D正确。
故选B。
24.(2025·黑吉辽蒙卷·高考真题)利用植物组织培养技术获得红豆杉试管苗,有助于解决紫杉醇药源短缺问题。下列叙述正确的是( )
A.细胞分裂素和生长素的比例会影响愈伤组织的形成
B.培养基先分装到锥形瓶,封口后用干热灭菌法灭菌
C.芽原基细胞由于基因选择性表达,不能用作外植体
D.紫杉醇不能通过细胞产物的工厂化生产来获取,植物组织培养优势明显
【答案】A
【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、在植物组织培养中,生长素和细胞分裂素的比例直接影响细胞的分化方向。当二者比例适中时,促进愈伤组织的形成;比例过高时促进生根,比例过低时促进生芽,A正确;
B、培养基含大量水分,需用高压蒸汽灭菌法灭菌(121℃,15-30分钟);干热灭菌法适用于耐高温且干燥的物品(如玻璃器皿),不能用于培养基灭菌,B错误;
C、外植体可以是植物的任何活细胞、组织或器官,只要具有全能性。芽原基细胞是分生组织的一部分,全能性高,可作为外植体。基因选择性表达是细胞分化的基础,不影响其作为外植体的能力,C错误;
D、细胞产物的工厂化生产正是通过植物组织培养技术实现的,如大量培养红豆杉细胞,从培养液中提取紫杉醇。因此,紫杉醇可通过此方法获取,植物组织培养的优势(如快速增殖、大量生产细胞产物)在此体现,D错误。
故选A。
25.(2025·安徽·高考真题)细胞工程技术已在生物制药和物种繁育等领域得到了广泛应用。下列关于动物细胞工程的叙述,正确的是( )
A.从动物体内取出组织,用胰蛋白酶处理后直接培养的细胞称为传代细胞
B.将特定基因或特定蛋白导入已分化的T细胞,可将其诱导形成iPS细胞
C.将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞混合,经诱导融合的细胞即为能分泌所需抗体的细胞
D.采用胚胎分割技术克隆动物常选用桑葚胚或囊胚,因这两个时期的细胞未发生分化
【答案】B
【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】A、胰蛋白酶处理后直接培养的细胞为原代细胞,A错误;
B、将特定基因或特定蛋白(特定的转录因子如Oct4、Sox2、Klf4和c-Myc)导入已分化的T细胞,可将其诱导形成iPS细胞,B正确;
C、融合细胞有具有同种核的融合细胞和杂交瘤细胞,需筛选才能获得分泌特定抗体的杂交瘤细胞,C错误;
D、囊胚细胞已开始分化,D错误。
故选B。
26.(2025·浙江·高考真题)某研究小组进行微型月季的快速繁殖研究,结果如表所示。
流程
最佳措施或最适培养基
①外植体腋芽消毒
75%乙醇浸泡30s+5%NaClO浸泡6min
②诱导出丛生苗
MS+3.0mg·L-16-BA+0.05mg·L-1NAA
③丛生苗的扩增
MS+2.0mg·L-16-BA+0.1mg·L-1NAA
④丛生苗的生根
1/2MS+0.25mg·L-1IBA+0.25mg·L-1NAA
注:丛生苗为丛状生长的幼苗,IBA(吲哚丁酸)为生长素类物质
下列叙述正确的是( )
A.流程①的效果取决于消毒剂浓度
B.流程②不需要经过脱分化形成愈伤组织的阶段
C.与流程②相比,流程③培养基中细胞分裂素类与生长素类物质的比值更大
D.与流程③相比,提高流程④培养基的盐浓度有利于丛生苗的生根
【答案】B
【分析】植物组织培养过程中,激素的比例影响其分化的方向,当细胞分裂素与生长素比例相当时,产生愈伤组织,生长素浓度较高时,诱导根的形成,细胞分裂素浓度较高时,诱导芽的形成。
【详解】A、流程①中,消毒效果不仅取决于消毒剂浓度,还取决于消毒时间和消毒剂种类,A错误;
B、流程②不需要经过脱分化形成愈伤组织的阶段,直接经腋芽直接分化为丛生苗,B正确;
C、与流程②相比,流程③培养基中细胞分裂素类与生长素类物质的比值小,C错误;
D、与流程③相比,提高流程④培养基的IBA浓度有利于丛生苗的生根,D错误。
故选B。
27.(2024·广西·高考真题)广西是我国甘蔗主产地。甘蔗一般采用无性繁殖,但会由于病毒积累而产量下降,可通过植物组织培养获得脱毒苗的方法来解决。关于该方法,下列说法错误的是( )
A.可选用甘蔗的茎尖为外植体
B.选用的外植体需经高温灭菌处理
C.一般采用加入琼脂的固体培养基
D.脱毒苗的形成包括再分化过程
【答案】B
【分析】植物组织培养即植物无菌培养技术,又称离体培养,是根据植物细胞具有全能性的理论,利用植物体离体的器官(如根、茎、叶、茎尖、花、果实等)、组织(如形成层、表皮、皮层、髓部细胞、胚乳等)或细胞(如大孢子、小孢子、体细胞等)以及原生质体,在无菌和适宜的人工培养基及温度等人工条件下,能诱导出愈伤组织、不定芽、不定根,最后形成完整的植株的学科。
【详解】A、培育脱毒苗时,一般选取茎尖(或芽尖或根尖)作为外植体,其依据是植物分生区附近(茎尖)病毒极少,甚至无病毒,A正确;
B、植物组织培养过程中,为防止杂菌污染,外植体需消毒处理,B错误;
C、植物组织培养过程中的脱分化与再分化所用的培养基一般采用加入了不同植物激素比例的琼脂固体培养基,C正确;
D、细胞脱分化是指已经分化的细胞,经过诱导后,失去其特有的结构和功能而转变为未分化细胞的过程,切取植物的茎尖进行组织培养时经过脱分化与再分化的过程可以获得脱毒苗,D正确。
故选B。
28.(2024·海南·高考真题)海南龙血树具有药用和观赏价值,可利用植物组织培养技术产生愈伤组织,进而获得该种植株。动物细胞融合技术可将骨髓瘤细胞和产生特定抗体的B淋巴细胞融合形成杂交瘤细胞,进而制备单克隆抗体。下列有关这两种技术的叙述,正确的是( )
A.利用的原理均是细胞的全能性
B.使用的培养基均需添加葡萄糖和血清
C.培养时的温度和pH均相同
D.产生的愈伤组织细胞或杂交瘤细胞均具有增殖能力
【答案】D
【分析】(1)植物组织培养利用了植物细胞具有全能性的原理,其流程是:外植体(离体的植物器官、组织或细胞)经脱分化形成愈伤组织,经再分化形成胚状体,长出芽和根,进而形成完整植株。(2)制备单克隆抗体的流程为:①向小鼠体内注射特定的抗原,使其发生免疫,然后从小鼠脾内获得能产生特定抗体的B淋巴细胞。②将小鼠的骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合,用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞。③克隆化培养和抗体检测,从而筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞。④将最终筛选出的杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖,从细胞培养液或小鼠的腹水中提取单克隆抗体。
【详解】A、利用植物组织培养技术获得海南龙血树,利用的原理是细胞的全能性;制备单克隆抗体使用了动物细胞培养技术和细胞融合技术,这两种技术利用的原理分别是细胞的增殖和细胞膜的流动性,A错误;
B、利用植物组织培养技术获得海南龙血树,使用的培养基中添加的是蔗糖,不需添加葡萄糖和血清,B错误;
C、由于植物细胞和动物细胞生长所需的适宜温度和pH存在差异,所以培养时的温度和pH均不相同, C错误;
D、愈伤组织是外植体(离体的植物器官、组织或细胞)经脱分化形成的,杂交瘤细胞是由骨髓瘤细胞和产生特定抗体的B淋巴细胞融合后形成的,因此产生的愈伤组织细胞或杂交瘤细胞均具有增殖能力,D正确。
故选D。
29.(2024·江苏·高考真题)图示植物原生质体制备、分离和检测的流程。下列相关叙述正确的是( )
A.步骤①添加盐酸以去除细胞壁
B.步骤②吸取原生质体放入无菌水中清洗
C.原生质体密度介于图中甘露醇和蔗糖溶液密度之间
D.台盼蓝检测后应选择蓝色的原生质体继续培养
【答案】C
【分析】植物的体细胞杂交是将不同植物的细胞通过细胞融合技术形成杂种细胞,进而利用植物的组织培养将杂种细胞培育成多倍体的杂种植株。植物体细胞杂交依据的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。
【详解】A、步骤①添加纤维素酶或果胶酶去除细胞,其原理是酶的专一性,A错误;
B、步骤②吸取原生质体放入等渗液中清洗,否则会导致原生质体吸水涨破,B错误;
C、结合图示可知原生质体处于甘露醇和蔗糖溶液之间,因而可推测原生质体的密度介于图中甘露醇和蔗糖溶液密度之间,C正确;
D、台盼蓝检测后应选择无色的原生质体继续培养,染成蓝色的原生质体活性差或死亡,D错误。
故选C。
30.(2024·重庆·高考真题)自然条件下,甲、乙两种鱼均通过体外受精繁殖后代,甲属于国家保护的稀有物种,乙的种群数量多且繁殖速度较甲快。我国科学家通过下图所示流程进行相关研究,以期用于濒危鱼类的保护。下列叙述正确的是( )
A.诱导后的iPGCs具有胚胎干细胞的特性
B.移植的iPGCs最终产生的配子具有相同的遗传信息
C.该实验中,子一代的遗传物质来源于物种甲
D.通过该实验可以获得甲的克隆
【答案】C
【分析】胚胎移植的基本程序主要包括:①对供、受体的选择和处理。②配种或人工授精。③对胚胎的收集、检查、培养或保存。④对胚胎进行移植。⑤移植后的检查。
体外受精主要包括:卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能、受精。
【详解】A、胚胎干细胞具有发育的全能性,iPGCs是诱导型原始生殖细胞,具有成为卵原细胞或精原细胞的潜能,诱导后的iPGCs不具有胚胎干细胞的特性,A错误;
B、移植的iPGCs分化形成卵原细胞或精原细胞后,通过减数分裂形成配子,在减数分裂过程中基因会发生重组,最终产生的配子的遗传信息不一定相同,B错误;
C、由图可知,将物种甲的囊胚期的iPGCs移植到阻止PGCs形成的乙鱼的胚胎中,培育出的乙鱼的生殖腺中的细胞由甲鱼的iPGCs增值分化而来,该乙鱼再与物种甲杂交,配子均是由物种甲的生殖腺细胞产生,故子一代的遗传物质来源于物种甲,C正确;
D、克隆属于无性繁殖,该实验过程中涉及到有性生殖,D错误。
故选C。
31.(2024·北京·高考真题)大豆叶片细胞的细胞壁被酶解后,可获得原生质体。以下对原生质体的叙述错误的是( )
A.制备时需用纤维素酶和果胶酶
B.膜具有选择透过性
C.可再生出细胞壁
D.失去细胞全能性
【答案】D
【分析】植物体细胞杂交就是将不同种的植物体细胞,在一定的条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。该技术涉及的原理是细胞膜的流动性和细胞的全能性。
【详解】A、大豆叶片细胞是植物细胞,具有细胞壁,其细胞壁的成分是纤维素和果胶,所以制备原生质体,需用纤维素酶和果胶酶进行处理,A正确;
B、生物膜的功能特点是具有选择透过性,所以膜具有选择透过性,B正确;
C、原生质体可以再生出新的细胞壁,C正确;
D、分离出的原生质体具有全能性,可用于植物体细胞杂交,为杂种植株的获得提供了理论基础,D错误。
故选D。
32.(2024·甘肃·高考真题)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
【答案】D
【分析】植物组织培养过程是:离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织,然后再分化生成根、芽,最终形成植物体。植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。
【详解】A、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;
B、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是有丝分裂,所以不会发生基因重组,B错误。
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应该小于1,C错误;
D、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;
故选D。
33.(2024·安徽·高考真题)植物细胞悬浮培养技术在生产中已得到应用。某兴趣小组尝试利用该技术培养胡萝卜细胞并获取番茄红素,设计了以下实验流程和培养装置(如图),请同学们进行评议。下列评议不合理的是( )
A.实验流程中应该用果胶酶等处理愈伤组织,制备悬浮细胞
B.装置中的充气管应置于液面上方,该管可同时作为排气管
C.装置充气口需要增设无菌滤器,用于防止杂菌污染培养液
D.细胞培养需要适宜的温度,装置需增设温度监测和控制设备
【答案】B
【分析】植物细胞培养是指在离体条件下对单个植物细胞或细胞团进行培养使其增殖的技术。
【详解】A、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,欲利用愈伤组织制备悬浮细胞,可用纤维素酶和果胶酶进行处理愈伤组织,A正确;
B、装置中的充气管应置于液面下方,以利于培养液中的溶氧量的增加,该管不能同时作为排气管,B错误;
C、为了防止杂菌污染培养液,装置充气口需要增设无菌滤器,C正确;
D、细胞培养时需要保证适宜的温度,因此装置需增设温度监测和控制设备,D正确。
故选B。
34.(2024·湖北·高考真题)植物甲抗旱、抗病性强,植物乙分蘖能力强、结实性好。科研人员通过植物体细胞杂交技术培育出兼有甲、乙优良性状的植物丙,过程如下图所示。下列叙述错误的是( )
A.过程①中酶处理的时间差异,原因可能是两种亲本的细胞壁结构有差异
B.过程②中常采用灭活的仙台病毒或PEG诱导原生质体融合
C.过程④和⑤的培养基中均需要添加生长素和细胞分裂素
D.可通过分析植物丙的染色体,来鉴定其是否为杂种植株
【答案】B
【分析】1、植物体细胞杂交技术将来自两个不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞(植物体细胞杂交技术),把杂种细胞培育成植株(植物组织培养技术)。其原理是植物细胞具有全能性和细胞膜具有流动性。杂种细胞再生出新的细胞壁是体细胞融合完成的标志,细胞壁的形成与细胞内高尔基体有重要的关系。植物体细胞杂交技术可以克服远源杂交不亲和的障碍、培育作物新品种方面所取得的重大突破。
2、分析题图:图示为甲、乙两种植物细胞融合并培育新植株的过程,其中①表示去壁获取原生质体的过程;②③表示人工诱导原生质体融合以及再生出新细胞壁的过程;④表示脱分化形成愈伤组织;⑤表示再分化以及个体发育形成植株丙的过程。
【详解】A、酶解是为了去除植物细胞的细胞壁,过程①中酶处理的时间不同,说明两种亲本的细胞壁结构有差异,A正确;
B、过程②为原生质体的融合,常用PEG诱导原生质体融合,灭活的仙台病毒可诱导动物细胞融合,不能用于植物,B错误;
C、过程④脱分化和⑤再分化的培养基中均需要添加生长素和细胞分裂素,但在两个过程中比例不同,C正确;
D、植物丙是植物甲和植物乙体细胞杂交形成的个体,应具备两者的遗传物质,因此可通过分析植物丙的染色体,来鉴定其是否为杂种植株,D正确。
故选B。
35.(2024·黑龙江·高考真题)迷迭香酸具有多种药理活性。进行工厂化生产时,先诱导外植体形成愈伤组织,再进行细胞悬浮培养获得迷迭香酸,加入诱导剂茉莉酸甲酯可大幅提高产量。下列叙述错误的是( )
A.迷迭香顶端幼嫩的茎段适合用作外植体
B.诱导愈伤组织时需加入NAA和脱落酸
C.悬浮培养时需将愈伤组织打散成单个细胞或较小的细胞团
D.茉莉酸甲酯改变了迷迭香次生代谢产物的合成速率
【答案】B
【分析】1、植物组织培养就是在无菌和人工控制的条件下,将离体的植物器官、组织、细胞,培养在人工配制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其产生愈伤组织、丛芽,最终形成完整的植株。
2、植物组织培养的条件: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)。
【详解】A、迷迭香顶端幼嫩的茎段适合用作外植体,生长旺盛,分裂能力较强,A正确;
B、诱导愈伤组织时需加入NAA和细胞分裂素,B错误;
C、悬浮培养时需将愈伤组织打散成单个细胞或较小的细胞团,获得更多的营养物质和氧气,使得其可以进一步分裂,C正确;
D、加入诱导剂茉莉酸甲酯可大幅提高产量,推测茉莉酸甲酯改变了迷迭香次生代谢产物(不是植物生长所必须的)的合成速率,D正确。
故选B。
36.(2024·黑龙江·高考真题)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
【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。
37.(2024·浙江·高考真题)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.①加消化液的目的是使细胞与瓶壁分离 B.②加培养液的目的是促进细胞增殖
C.③分装时需调整到合适的细胞密度 D.整个过程需要在无菌、无毒条件下进行
【答案】B
【分析】动物细胞培养条件:(1)无菌、无毒的环境:①消毒、灭菌;②添加一定量的抗生素;③定期更换培养液,以清除代谢废物。(2)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。(3)温度和PH:36.5℃±0.5℃;适宜的pH:7.2~7.4。(4)气体环境:95%空气(细胞代谢必需的)和5%的CO2(维持培养液的PH)。
【详解】A、①加消化液的目的是使细胞与瓶壁分离,A正确;
B、②加培养液,多次加培养液先洗去残留的消化酶,然后终止消化液的消化作用,并对细胞加以稀释,B错误;
C、③分装时需调整到合适的细胞密度,因为若密度过大细胞直接仍存在接触抑制,C正确;
D、动物细胞培养需要无菌无毒环境,因此整个过程需要在无菌、无毒条件下进行,D正确。
故选B。
38.(2024·浙江·高考真题)山药在生长过程中易受病毒侵害导致品质和产量下降。采用组织培养技术得到脱毒苗,可恢复其原有的优质高产特性,流程如图。下列操作不可行的是( )
外植体→愈伤组织→丛生芽→试管苗
A.选择芽尖作为外植体可减少病毒感染
B.培养基中加入抗生素可降低杂菌的污染
C.将丛生芽切割后进行继代培养可实现快速繁殖
D.提高生长素和细胞分裂素的比值可促进愈伤组织形成丛生芽
【答案】D
【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)。
【详解】A、芽尖等分生组织分裂旺盛,且含病毒少,取材时常选用其作为外植体,A正确;
B、培养基中有大量的营养物质容易被细菌污染,加入抗生素可降低杂菌的污染,B正确;
C、将丛生芽切割后转移到新的培养基上继续进行扩大培养称为继代培养,其又可分为第二代培养、第三代培养等。大多数植物每隔4~6周进行一次继代培养,每进行一次继代培养,培养物一般能增殖3~4倍。正因为培养物可以不断继代培养,所以离体繁殖速度比常规方法通常要快数万倍,可实现快速繁殖,C正确;
D、提高生长素和细胞分裂素的比值可促进愈伤组织形成根而不是芽,D错误。
故选D。
39.(2023·河北·高考真题)植物细胞悬浮培养是将单个细胞或细胞团进行液体培养增殖的技术。下列叙述错误的是( )
A.植物细胞悬浮培养的培养基须经无菌处理
B.经纤维素酶和果胶酶充分处理后,植物细胞团分散为单个完整的悬浮细胞
C.为使悬浮细胞正常生长,培养基须保持适当的温度、pH和渗透压
D.利用悬浮培养技术生产次生代谢物,可减少植物资源的消耗
【答案】B
【分析】植物细胞培养需要在无菌条件下进行人工操作:保证水、无机盐、碳源(常用蔗糖)、氮源(含氮有机物)、生长因子(维生素)等营养物质的供应;需要添加一些植物生长调节物质,主要是生长素和细胞分裂素;愈伤组织再分化到一定阶段,形成叶绿体,能进行光合作用,故需光照。
【详解】A、为了避免杂菌污染,植物细胞悬浮培养的培养基须经无菌处理,A正确;
B、纤维素酶和果胶酶处理植物细胞获得的是原生质体,不能获得单个完整的悬浮细胞,B错误;
C、细胞的正常生长需要适宜的条件,因此,为使悬浮细胞正常生长,培养基须保持适当的温度、pH和渗透压,C正确;
D、利用悬浮培养技术生产次生代谢物,可减少植物资源的消耗,同样也不受季节和天气得限制,D正确。
故选B。
40.(2023·辽宁·高考真题)用含有不同植物生长调节剂配比的培养基诱导草莓茎尖形成不定芽,研究结果如下表。下列叙述错误的是( )
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
6-BA(mg·L-1)
1
NAA(mg·L-1)
0.05
0.1
0.2
0.3
0.5
-
-
-
-
-
2,4-D(mg·L-1)
-
-
-
-
-
0.05
0.1
0.2
0.3
0.5
不定芽诱导率(%)
68
75
77
69
59
81
92
83
70
61
注:诱导率=出不定芽的外植体数/接种的外植体数×100%
A.培养基中NAA/6-BA比例过高,不利于不定芽的诱导
B.推断6-BA应为细胞分裂素类植物生长调节剂
C.该研究的结果可指导草莓脱毒苗的生产
D.相同条件下,NAA诱导草莓茎尖形成不定芽的效果优于2,4-D
【答案】D
【分析】分析题表:自变量为植物生长调节剂种类和配比,因变量为不定芽诱导率;培养基中NAA/6-BA比例逐渐增大时,不定芽诱导率先上升后降低,培养基中2,4-D/6-BA比例逐渐增大时,不定芽诱导率先上升后降低,相同的NAA/6-BA和2,4-D/6-BA的配比下,培养基中使用2,4-D/6-BA更有利于诱导形成不定芽。
【详解】A、由题表可知,培养基中NAA/6-BA比例逐渐增大时,不定芽诱导率先上升后降低,且当NAA/6-BA比例为0.5/1时,不定芽诱导率最低;故培养基中NAA/6-BA比例过高,不利于不定芽的诱导,A正确;
B、不定芽的形成需要细胞分裂素和生长素,题表中NAA和2,4-D属于生长素类植物生长调节剂,故推断6-BA应为细胞分裂素类植物生长调节剂,B正确;
C、草莓脱毒苗的生产过程中需要诱导形成不定芽,故该研究的结果可指导草莓脱毒苗的生产,C正确;
D、由题表相关数据可知:相同条件下,2,4-D诱导草莓茎尖形成不定芽的效果优于NAA,D错误。
故选D。
41.(2023·辽宁·高考真题)大量悬浮培养产流感病毒的单克隆细胞,可用于流感疫苗的生产。下列叙述错误的是( )
A.悬浮培养单克隆细胞可有效避免接触抑制
B.用于培养单克隆细胞的培养基通常需加血清
C.当病毒达到一定数量时会影响细胞的增殖
D.培养基pH不会影响单克隆细胞的病毒产量
【答案】D
【分析】培养动物细胞使用合成培养基时需要加入血清等一些天然成分,必须保证环境是无菌、无毒的,培养液还需要定期更换。O2是细胞代谢所必需的,CO2主要作用是维持培养液的pH。细胞贴附在培养瓶的瓶壁上称为细胞贴壁,贴壁细胞在生长增殖时会发生接触抑制的现象。
【详解】A、悬浮培养单克隆细胞,可以保证足够的气体交换,通过振荡或转动装置使细胞始终处于分散悬浮于培养液内,可有效避免接触抑制,A正确;
B、由于细胞的生长是比较复杂的过程,血清中含有一些必须的因子,用于培养单克隆细胞的培养基通常需加血清,B正确;
C、病毒借助于细胞进行繁殖,利用了活细胞的物质、能量、酶等,当病毒达到一定数量时细胞的生命活动受到影响,会影响细胞的增殖,C正确;
D、细胞的正常生命活动需要适宜的pH,培养基pH会影响细胞代谢,进而影响单克隆细胞的病毒产量,D错误。
故选D。
42.(2023·江苏·高考真题)研究者通过体细胞杂交技术,探索利用条斑紫菜和拟线紫菜培育杂种紫菜。下列相关叙述正确的是( )
A.从食用紫菜的动物消化道内提取蛋白酶,用于去除细胞壁
B.原生质体需在低渗溶液中长期保存,以防止过度失水而死亡
C.检测原生质体活力时可用苯酚品红或甲紫溶液处理,活的原生质体被染色
D.聚乙二醇促进原生质体融合后,以叶绿体颜色等差异为标志可识别杂种细胞
【答案】D
【分析】植物体细胞杂交是指将不同来源的植物体细胞,在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种新培育成新植物体的技术。
【详解】A、从食用紫菜的动物消化道内提取蛋白酶,不能用于去除细胞壁,因为紫菜细胞的细胞壁成分中没有蛋白质,A错误;
B、获得的原生质体若处在低渗溶液中,会吸水涨破,B错误;
C、检测原生质体活力时可用台盼蓝染色,活的原生质体不能被染色,C错误;
D、聚乙二醇作为诱导剂可促进原生质体融合,对于杂种细胞可以叶绿体颜色等差异为标志来进行识别,D正确。
故选D。
43.(2023·北京·高考真题)甲状旁腺激素(PTH)水平是人类多种疾病的重要诊断指标。研究者制备单克隆抗体用于快速检测PTH,有关制备过程的叙述不正确的是( )
A.需要使用动物细胞培养技术
B.需要制备用PTH免疫的小鼠
C.利用抗原-抗体结合的原理筛选杂交瘤细胞
D.筛选能分泌多种抗体的单个杂交瘤细胞
【答案】D
【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、单克隆抗体制备过程中需要对骨髓瘤细胞等进行培养,即需要使用动物细胞培养技术,A正确;
B、该操作的目的是制备单克隆抗体用于快速检测PTH,故应用PTH刺激小鼠,使其产生相应的B细胞,B正确;
C、抗原与抗体的结合具有特异性,可利用抗原-抗体结合的原理筛选杂交瘤细胞,C正确;
D、由于一种B细胞经分化形成浆细胞后通常只能产生一种抗体,故筛选出的单个杂交瘤细胞无法分泌多种抗体,D错误。
故选D。
44.(2023·山东·高考真题)利用植物细胞培养技术在离体条件下对单个细胞或细胞团进行培养使其增殖,可获得植物细胞的某些次生代谢物。下列说法正确的是( )
A.利用该技术可获得某些无法通过化学合成途径得到的产物
B.植物细胞体积小,故不能通过该技术进行其产物的工厂化生产
C.次生代谢物是植物所必需的,但含量少,应选择产量高的细胞进行培养
D.该技术主要利用促进细胞生长的培养条件提高单个细胞中次生代谢物的含量
【答案】A
【分析】由于植物细胞的次生代谢物含量很低,从植物组织提取会大量破坏植物资源,有些产物又不能或难以通过化学合成途径得到,因此人们期望利用植物细胞培养来获得目标产物,这个过程就是细胞产物的工厂化生产。
【详解】A、有些产物不能或难以通过化学合成途径得到,故可利用该技术可获得某些无法通过化学合成途径得到的产物,A正确;
B、利用植物细胞培养技术在离体条件下对单个细胞或细胞团进行培养使其增殖,可获得植物细胞的某些次生代谢物,故可通过该技术进行植物细胞产物的工厂化生产,B错误;
C、次生代谢物不是植物生长所必需的,其含量少,可以通过增加细胞的数量来增加次生代谢产物的产量,C错误;
D、细胞产物的工厂化生产主要是利用促进细胞分裂的培养条件,提高了多个细胞中次生代谢物的含量,不能提高单个细胞中次生代谢物的含量,D错误。
故选A。
45.(2023·广东·高考真题)人参皂苷是人参的主要活性成分。科研人员分别诱导人参根与胡萝卜根产生愈伤组织并进行细胞融合,以提高人参皂苷的产率。下列叙述错误的是( )
A.细胞融合前应去除细胞壁
B.高Ca2+—高pH溶液可促进细胞融合
C.融合的细胞即为杂交细胞
D.杂交细胞可能具有生长快速的优势
【答案】C
【分析】植物体细胞杂交技术:就是将不同种的植物体细胞原生质体在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成完整植物体的技术。
【详解】A、在细胞融合前,必须先用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁,再诱导原生质体融合,A正确;
B、人工诱导原生质体融合有物理法和化学法,用高Ca2+—高pH溶液可促进细胞融合,B正确;
C、融合的细胞中有人参根-人参根细胞、人参根-胡萝卜根细胞、胡萝卜根-胡萝卜根细胞,只有人参根-胡萝卜根细胞才是杂交细胞,C错误;
D、杂交细胞含两种细胞的遗传物质,可能具有生长快速的优势,D正确。
故选C。
46.(2022·上海·高考真题)地钱具有重要的药用价值,若要利用叶片快速人工繁育,可用的技术是( )
A.单倍体育种技术 B.干细胞技术
C.细胞核移植技术 D.植物组织培养技术
【答案】D
【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】用叶片快速人工繁育,可用的技术是植物组织培养,该技术的原理是植物细胞的全能性,D正确,
故选D。
47.(2022·重庆·高考真题)植物体细胞通常被诱导为愈伤组织后才能表现全能性。研究发现,愈伤组织的中层细胞是根或芽再生的源头干细胞,其在不同条件下,通过基因的特异性表达调控生长素、细胞分裂素的作用,表现出不同的效应(见如表)。已知生长素的生理作用大于细胞分裂素时有利于根的再生;反之,有利于芽的再生。下列推论不合理的是( )
条件
基因表达产物和相互作用
效应
①
WOX5
维持未分化状态
②
WOX5+PLT
诱导出根
③
WOX5+ARR2,抑制ARR5
诱导出芽
A.WOX5失活后,中层细胞会丧失干细胞特性
B.WOX5+PLT可能有利于愈伤组织中生长素的积累
C.ARR5促进细胞分裂素积累或提高细胞对细胞分裂素的敏感性
D.体细胞中生长素和细胞分裂素的作用可能相互抑制
【答案】C
【分析】植物细胞一般具有全能性。在一定的激素和营养等条件的诱导下,已经分化的细胞可以经过脱分化,即失去其特有的结构和功能,转变成未分化的细胞,进而形成不定形的薄壁组织团块,这称为愈伤组织。愈伤组织能重新分化成芽、根等器官,该过程称为再分化。植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素。生长素的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、根据表格信息可知,WOX5能维持未分化状态,使植物细胞保持分裂能力强、较大的全能性,若WOX5失活后,中层细胞会丧失干细胞分裂能力强、分化程度低的特性,A正确;
B、由题干信息“生长素的生理作用大于细胞分裂素时有利于根的再生”,再结合表格信息,WOX5+PLT可能诱导出根,可推测WOX5+PLT可能有利于愈伤组织中生长素的积累,B正确;
C、由题意可知,生长素的生理作用小于细胞分裂素时有利于芽的再生,而抑制ARR5能诱导出芽,可知ARR5被抑制时细胞分裂素较多,故可推测ARR5抑制细胞分裂素积累或降低细胞对细胞分裂素的敏感性,C错误;
D、由题干信息可知,出芽或出根都是生长素与细胞分裂素含量不均衡时才会发生,故可推测体细胞中生长素和细胞分裂素的作用可能相互抑制,D正确。
故选C。
48.(2022·湖北·高考真题)某兴趣小组开展小鼠原代神经元培养的研究,结果发现其培养的原代神经元生长缓慢,其原因不可能的是( )
A.实验材料取自小鼠胚胎的脑组织 B.为了防止污染将培养瓶瓶口密封
C.血清经过高温处理后加入培养基 D.所使用的培养基呈弱酸性
【答案】A
【分析】小鼠原代神经元培养属于动物细胞培养,需要在无菌无毒和培养液提供类似内环境的条件下进行。
【详解】A、小鼠胚胎脑组织中含有丰富的原代神经元,细胞增殖能力强,不会造成生长缓慢,A符合题意;
B、培养瓶瓶口密封会使培养液中缺氧,影响细胞有氧呼吸,造成供能不足,可能使细胞生长缓慢,B不符合题意;
C、血清经过高温处理后,其中活性成分变性,失去原有功能,细胞生存环境严重恶化,可能使细胞生长缓慢,C不符合题意;
D、小鼠内环境为弱碱性,所使用的培养基呈弱酸性,使细胞生存环境恶劣,可能造成细胞生长缓慢,D不符合题意。
故选A。
49.(2022·山东·高考真题)如图所示,将由2种不同的抗原分别制备的单克隆抗体分子,在体外解偶联后重新偶联可制备双特异性抗体,简称双抗。下列说法错误的是( )
A.双抗可同时与2种抗原结合
B.利用双抗可以将蛋白类药物运送至靶细胞
C.筛选双抗时需使用制备单克隆抗体时所使用的2种抗原
D.同时注射2种抗原可刺激B细胞分化为产双抗的浆细胞
【答案】D
【分析】单克隆抗体的制备过程: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、根据抗原和抗体发生特异性结合的原理推测,双抗可同时与2种抗原结合,A正确;
B、 根据抗原与抗体能够发生特异性结合的特性,利用双抗可以将蛋白类药物运送至靶细胞,从而使药物发挥相应的作用,B正确;
C、在两种不同的抗原刺激下,B细胞增殖、分化产生不同的浆细胞分泌形成两种抗体,因此,筛选双抗时需使用制备单克隆抗体时所使用的2种抗原来进行抗原-抗体检测,从而实现对双抗的筛选,C正确;
D、 同时注射2种抗原可刺激B细胞分化形成不同的浆细胞,而不是分化成产双抗的浆细胞,D错误。
故选D。
50.(2022·浙江·高考真题)下列关于菊花组织培养的叙述,正确的是( )
A.用自然生长的茎进行组培须用适宜浓度的乙醇和次氯酸钠的混合液消毒
B.培养瓶用专用封口膜封口可防止外界杂菌侵入并阻止瓶内外的气体交换
C.组培苗锻炼时采用蛭石作为栽培基质的原因是蛭石带菌量低且营养丰富
D.不带叶片的菊花幼茎切段可以通过器官发生的途径形成完整的菊花植株
【答案】D
【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)。
【详解】A、 自然生长茎段的消毒属于外植体消毒,先用70%酒精,再用无菌水清洗,再用5%次氯酸钠消毒处理,最后再用无菌水清洗,A错误;
B、培养瓶用专用封口膜封口的目的是防止杂菌污染,并不影响气体交换,B错误;
C、组培苗锻炼时采用蛭石作为栽培基质的原因是蛭石比较松软,持水性也较好,有利于幼苗的生根和叶片的生长,C错误;
D、不带叶片的菊花茎的切段可通过植物组织培养分化出芽和根这种器官发生的途径形成完整的菊花植株,D正确。
故选D。
51.(2022·浙江·高考真题)农作物秸秆的回收利用方式很多,其中之一是将秸秆碎化后作为食用菌的栽培基质。碎化秸秆中纤维所起的作用,相当于植物组织培养中固体培养基的( )
A.琼脂+蔗糖 B.蔗糖+激素 C.激素+无机盐 D.无机盐+琼脂
【答案】A
【分析】植物组织培养基的主要成分是无机营养物(主要由大量元素和微量元素两部分组成)、有机物(维生素、蔗糖、琼脂等)和生长调节物质(植物生长素类、细胞分裂素、赤霉素等)。培养基中的碳水化合物通常是蔗糖,作为培养基内的碳源和能源外,对维持培养基的渗透压也起重要作用。培养基中添加了琼脂,主要是作为培养基的支持物,使培养基呈固体状态,而成为固体培养基。
秸秆是食用菌栽培的主要基质,其中的纤维素和木质素在食用菌菌丝生长过程中大量降解,秸秆栽培食用菌是秸秆利用的最佳途径。
【详解】据题干的信息,“秸秆碎化后作为食用菌的栽培基质”,秸秆中的纤维素在食用菌菌丝生长过程中大量降解,提供碳源和能源,这相当于植物组织培养基中添加的蔗糖;秸秆中的纤维素是固体,可以作为培养基的支持物,使培养基呈固体状态,这相当于植物组织培养基中添加的琼脂。
故选A。
52.(2021·江苏·高考真题)下列关于哺乳动物胚胎工程和细胞工程的叙述,错误的是( )
A.细胞培养和早期胚胎培养的培养液中通常需要添加血清等物质
B.早期胚胎需移植到经同期发情处理的同种雌性动物体内发育成个体
C.猴的核移植细胞通过胚胎工程已成功地培育出了克隆猴
D.将骨髓瘤细胞和B淋巴细胞混合,经诱导后融合的细胞即为杂交瘤细胞
【答案】D
【分析】1、胚胎移植的生理基础(1)供体与受体相同的生理变化,为供体的胚胎植入受体提供了相同的生理环境;(2)胚胎在早期母体中处于游离状态,这就为胚胎的收集提供了可能;(3)子宫不对外来胚胎发生免疫排斥反应,这为胚胎在受体内的存活提供了可能;(4)胚胎遗传性状不受受体任何影响。
2、浆细胞能够分泌抗体,但是不具有增殖能力,而骨髓瘤细胞具有无限增殖的能力,因此利用动物细胞融合技术将浆细胞和骨髓瘤细胞融合成杂交瘤细胞,利用该细胞制备单克隆抗体。
【详解】A、细胞培养和早期胚胎培养的培养液中通常需添加血清等物质,A正确;
B、早期胚胎需移植到经同期发情处理的同种雌性动物体内发育成个体,B正确;
C、我国利用核移植技术成功培养出克隆猴“中中”和“华华”,C正确;
D、将骨髓瘤细胞和B淋巴细胞混合,经诱导融合后的细胞不都是杂交瘤细胞,还有B细胞自身融合的细胞、骨髓瘤细胞自身融合的细胞等,D错误。
故选D。
53.(2021·江苏·高考真题)植物组织培养技术常用于商业化生产:其过程一般为:无菌培养物的建立→培养物增殖→生根培养→试管苗移栽及鉴定。下列相关叙述错误的是( )
A.为获得无菌培养物,外植体要消毒处理后才可接种培养
B.组织培养过程中也可无明显愈伤组织形成,直接形成胚状体等结构
C.提高培养基中生长素和细胞分裂素的比值,有利于诱导生根
D.用同一植株体细胞离体培养获得的再生苗不会出现变异
【答案】D
【分析】1、离体的植物组织或细胞,在培养一段时间后,会通过细胞分裂形成愈伤组织。愈伤组织的细胞排列疏松而无规则,是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞。由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程,称为植物细胞的脱分化。脱分化产生的愈伤组织继续进行培养,又可以重新分化成根或芽等器官,这个过程叫做再分化。再分化形成的试管苗,移栽到地里,可以发育成完整的植株体。
2、植物组织培养中生长素和细胞分裂素使用比例对植物细胞发育的影响: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、植物组织培养过程中应注意无菌操作,为获得无菌培养物,外植体要经过表面消毒处理后,才能进行培养,所用的培养基必须彻底灭菌,A正确;
B、组织培养过程中也可无明显愈伤组织形成,直接形成胚状体等结构,胚状体若包裹上人工种皮,可制作成人工种子,B正确;
C、生长素和细胞分裂素的比值高时,有利于根的分化、抑制芽的形成,因此提高培养基中生长素和细胞分裂素的比值,有利于诱导生根,C正确;
D、用同一植株体细胞离体培养获得的再生苗会出现变异,如在愈伤组织的培养过程中可能发生基因突变等变异,D错误。
故选D。
54.(2021·福建·高考真题)科研人员利用植物体细胞杂交技术培育矮牵牛新品种,技术流程示意图如下。
下列叙述正确的是( )
A.愈伤组织是幼嫩叶片通过细胞分化形成的
B.获得的杂种植株都能表现双亲的优良性状
C.可用聚乙二醇诱导原生质体甲和乙的融合和细胞壁再生
D.用纤维素酶和果胶酶处理愈伤组织以获得原生质体
【答案】D
【分析】分析题图:首先用酶解法去壁,一般使用纤维素酶和果胶酶处理;然后诱导原生质体融合,采用的方法一般包括物理法(离心、振荡、电激)、化学法(用聚乙二醇处理);培养融合的原生质体再生出新的细胞壁,形成杂种细胞。然后杂种细胞经过植物组织培养技术可以培养形成杂种植株。
【详解】A、愈伤组织是幼嫩叶片通过细胞脱分化形成的,A错误;
B、由于基因的选择性表达和基因间的互作效应,获得的杂种植株不一定能够表现亲本的优良性状,B错误;
C、可用聚乙二醇诱导原生质体甲和乙的融合,但不能诱导细胞壁的再生,C错误;
D、由于植物细胞壁的成分主要是纤维素和果胶,故可以用纤维素酶和果胶酶处理愈伤组织以获得原生质体,D正确。
故选D。
55.(2021·湖北·高考真题)月季在我国享有“花中皇后”的美誉。为了建立月季某新品种的快速繁殖体系,以芽体为外植体,在MS培养基中添加不同浓度的6-BA和IBA进行芽体增殖实验,芽分化率(%)结果如表。
6-BA/(mg·L-1)
IBA/(mg·L-1)
0. 1
0.2
0.3
0.4
0.5
1.0
31
63
58
49
41
2.0
40
95
76
69
50
3.0
37
75
64
54
41
4.0
25
35
31
30
25
5.0
8
21
12
8
4
关于上述实验,下列叙述错误的是( )
A.6-BA浓度大于4.0mg·L-1时,芽分化率明显降低
B.6-BA与IBA的比例为10:1时芽分化率均高于其他比例
C.在培养基中同时添加适量的6-BA和IBA,可促进芽分化
D.2.0mg·L-16-BA和0.2mg·L-1IBA是实验处理中芽分化的最佳组合
【答案】B
【分析】本实验目的为以芽体为外植体,在MS培养基中添加不同浓度的6-BA和IBA进行芽体增殖实验,自变量为不同浓度的6-BA和IBA,因变量为芽分化率,据表分析可知,随着6-BA浓度增加,芽分化率先增加后减少,随着IBA浓度增加,芽分化率先增加后减少,据此作答。
【详解】A、据表可知,6-BA浓度为从4.0mg·L-1到5.0mg·L-1时,芽分化率降低非常明显,故6-BA浓度大于4.0mg·L-1时,芽分化率明显降低,A正确;
B、据表可知,当6-BA与IBA的比例为10:1时,芽分化率为31%、95%、64%、30%、4%
,因此6-BA与IBA的比例为10:1时,芽分化率不一定都高于其他比例,B错误;
C、据表可知,6-BA与IBA的比例会影响芽的分化率,因此在培养基中同时添加适量的6-BA和IBA,可促进芽分化,C正确;
D、据表可知,芽分化率为95%是最高的,此时6-BA和IBA分别为2.0mg·L-1、0.2mg·L-1,是实验处理中芽分化的最佳组合,D正确。
故选B。
56.(2021·湖北·高考真题)自青霉素被发现以来,抗生素对疾病治疗起了重要作用。目前抗生素的不合理使用已经引起人们的关注。下列关于抗生素使用的叙述,正确的是( )
A.作用机制不同的抗生素同时使用,可提高对疾病的治疗效果
B.青霉素能直接杀死细菌,从而达到治疗疾病的目的
C.畜牧业中为了防止牲畜生病可大量使用抗生素
D.定期服用抗生素可预防病菌引起的肠道疾病
【答案】A
【分析】1、抗生素是指由微生物(包括细菌、真菌、放线菌属)或高等动植物在生活过程中所产生的具有抗病原体或其他活性的一类次级代谢产物,能干扰其他生活细胞发育功能的化学物质。
2、抗生素等抗菌剂的抑菌或杀菌作用,主要是针对“细菌有而人(或其他动植物)没有”的机制进行杀伤,包含四大作用机理,即:抑制细菌细胞壁合成,增强细菌细胞膜通透性,干扰细菌蛋白质合成以及抑制细菌核酸复制转录。
【详解】A、结合分析可知,抗生素的作用机理主要有四个方面,作用机制不同的抗生素同时使用,可从不同方面对于病原体进行防治,故可提高对疾病的治疗效果,A正确;
B、青霉素杀死细菌可能是通过抑制细菌细胞壁的合成或增强细菌细胞膜通透性等途径实现的,不是直接杀死细菌,B错误;
C、抗生素大量使用会导致耐药菌等的出现,不利于牲畜疾病的防控,C错误;
D、定期服用抗生素会导致耐药菌等的出现,不能用于预防病菌引起的肠道疾病,D错误。
故选A。
57.(2021·山东·高考真题)一个抗原往往有多个不同的抗原决定簇,一个抗原决定簇只能刺激机体产生一种抗体,由同一抗原刺激产生的不同抗体统称为多抗。将非洲猪瘟病毒衣壳蛋白 p72 注入小鼠体内,可利用该小鼠的免疫细胞制备抗 p72 的单抗,也可以从该小鼠的血清中直接分离出多抗。下列说法正确的是( )
A.注入小鼠体内的抗原纯度对单抗纯度的影响比对多抗纯度的影响大
B.单抗制备过程中通常将分离出的浆细胞与骨髓瘤细胞融合
C.利用该小鼠只能制备出一种抗 p72 的单抗
D.p72 部分结构改变后会出现原单抗失效而多抗仍有效的情况
【答案】D
【分析】根据题干信息“一个抗原往往有多个不同的抗原决定簇,一个抗决定簇只能刺激机体产生一种抗体”,非洲猪瘟病毒衣壳蛋白 p72 上有多个抗原决定簇,所以可以刺激机体产生多种抗体。每个抗原决定簇刺激产生的抗体是单抗。
【详解】A、单抗的制作需要筛选,而多抗不需要筛选,抗原纯度越高,产生的多抗纯度越高,因此原纯度对单抗纯度的影响比对多抗纯度的影响小,A错误;
B、单抗制备过程中通常将经过免疫的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合,B错误;
C、非洲猪瘟病毒衣壳蛋白 p72 上有多种抗原决定簇,一个抗决定簇只能刺激机体产生一种抗体,所以向小鼠体内注入p72 后,可以刺激小鼠产生多种抗p72的单抗,C错误;
D、p72 部分结构改变只改变了部分抗原决定簇,因此由这部分抗原决定簇产生的抗体失效,但由于还存在由其他抗原决定簇刺激机体产生的抗体,所以多抗仍有效,D正确。
故选D。
58.(2021·浙江·高考真题)将蝌蚪肠细胞的细胞核移植到去核的蛙卵中,形成重建的“合子”。有些“合子”发育成正常的蝌蚪,而单独培养肠细胞却不能发育成蝌蚪。下列叙述错误的是( )
A.肠细胞不能表达全能性是受某些物质的限制
B.“合子”第一次分裂后形成的细胞已失去全能性
C.“合子”发育成正常蝌蚪的过程中伴随着细胞分化
D.细胞核具有全能性是由于其含有该物种的全套基因
【答案】B
【分析】细胞的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,植物的体细胞具有全能性,动物的体细胞不表现出全能性,但细胞核具有全能性。
【详解】A、动物细胞经过多次分裂后,细胞质的成分已经发生改变,原本能激发细胞全能性的物质已经消失,故肠细胞不能表达全能性是受到了细胞内物质的限制,A正确;
B、“合子”第一次分裂、第二次分裂后形成的细胞仍具有全能性,B错误;
C、“合子”发育成正常蝌蚪个体的过程中,需要通过细胞分裂增加细胞的数量,通过细胞分化增加细胞的种类,C正确;
D、虽然细胞经过多次分裂失去了激发全能性的物质,但细胞核仍含有该物种的全套基因,故动物细胞核具有全能性,D正确。
故选B。
59.(2011·江苏·高考真题)下列关于现代生物技术应用的叙述,错误的是( )
A.蛋白质工程可合成自然界中不存在的蛋白质
B.体细胞杂交技术可用于克隆动物和制备单克隆抗体
C.植物组织培养技术可用于作物脱毒
D.动物细胞培养技术可用于转基因动物的培育
【答案】B
【解析】蛋白质工程与基因工程不同,基因工程产生的是自然界中原有的蛋白质,而蛋白质工程能创造出自然界没有的蛋白质。体细胞杂交技术目前主要用于制备单克隆抗体,克隆动物涉及了细胞核移植、早期胚胎培养和胚胎移植等技术。
【详解】A、蛋白质工程可通过对现有基因进行改造后而合成自然界中不存在的蛋白质,A正确;
B、克隆动物利用了细胞核移植、早期胚胎培养和胚胎移植等技术,体细胞杂交技术目前主要用于制备单克隆抗体,B错误;
C、茎尖和根尖等分生区几乎不含病毒,所以将植物分生区(茎尖、根尖等)进行组织培养可以获得脱毒苗,C正确;
D、动物细胞培养技术是细胞工程中基本的技术手段,可为动物的转基因技术提供受体细胞等,并且基因工程中的受精卵同样需要用动物细胞培养技术培养成早期胚胎进行移植,D正确。
故选B。
60.(2021·浙江·高考真题)下图为动物成纤维细胞的培养过程示意图。下列叙述正确的是( )
A.步骤①的操作不需要在无菌环境中进行
B.步骤②中用盐酸溶解细胞间物质使细胞分离
C.步骤③到④的分瓶操作前常用胰蛋白酶处理
D.步骤④培养过程中不会发生细胞转化
【答案】C
【分析】动物细胞培养过程: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、动物细胞培养过程需要无菌操作,故步骤①的操作需要在无菌环境中进行,A错误;
B、动物细胞培养过程需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理动物组织,分散成单个细胞,制成细胞悬液,B错误;
C、传代培养时需要用胰蛋白酶处理贴壁生长的细胞,使之分散成单个细胞,再分瓶培养,C正确;
D、步骤④为传代培养过程,该过程中部分细胞可能发生细胞转化,核型改变,D错误。
故选C。
61.(2020·海南·高考真题)将人细胞与小鼠细胞融合得到的人-鼠杂种细胞进行长期培养,杂种细胞随机丢失一部分人的染色体后,染色体数目会保持稳定。选取三种杂种细胞,对编码人的芳烃羟化酶(AHH)和磷酸甘油酸激酶(PGK)的基因进行染色体定位研究,结果如表(“+”表示有,“-”表示无)。
杂种细胞
人的染色体
AHH
PGK
2号
11号
17号
X
甲
-
+
-
+
-
+
乙
+
+
-
-
+
-
丙
-
+
+
+
-
+
下列有关叙述错误的是( )
A.聚乙二醇可诱导入细胞与小鼠细胞融合
B.培养杂种细胞时,通常需在培养液中添加一定量的抗生素
C.编码AHH的基因在11号染色体上
D.编码PGK的基因在X染色体上
【答案】C
【分析】1、动物细胞融合是指两个或两个以上的细胞合并成为一个细胞的过程。动物细胞融合的方法:物理法(离心、振动、电刺激等)、化学法(聚乙二醇(PEG))以及生物法(灭活病毒等)。动物细胞融合的原理是细胞膜的流动性。
2、动物细胞培养最好采用幼龄动物的组织或器官,因为幼龄动物生命力旺盛,细胞分裂能力强,易于培养。剪碎动物组织块后,还要用胰蛋白酶处理分散成单个细胞,制成细胞悬液,再进行细胞培养(原代培养和传代培养)。
【详解】A、聚乙二醇是诱导动物细胞融合的常用化学试剂,A正确;
B、培养杂种细胞时,通常需在培养液中添加一定量的抗生素以防止杂菌污染,B正确;
CD、由表中信息可知,编码AHH的基因在2号染色体上,编码PGK的基因在X染色体上,C错误,D正确。
故选C。
62.(2020·山东·高考真题)两种远缘植物的细胞融合后会导致一方的染色体被排出。若其中一个细胞的染色体在融合前由于某种原因断裂,形成的染色体片段在细胞融合后可能不会被全部排出,未排出的染色体片段可以整合到另一个细胞的染色体上而留存在杂种细胞中。依据该原理,将普通小麦与耐盐性强的中间偃麦草进行体细胞杂交获得了耐盐小麦新品种,过程如下图所示。下列说法错误的是( )
A.过程①需使用纤维素酶和果胶酶处理细胞
B.过程②的目的是使中间偃麦草的染色体断裂
C.过程③中常用灭活的病毒诱导原生质体融合
D.耐盐小麦的染色体上整合了中间偃麦草的染色体片段
【答案】C
【分析】从图中看出①是去掉植物细胞壁,②是用紫外线诱导染色体变异,③融合形成杂种细胞。
【详解】A、过程1是获得植物细胞的原生质体,需要用纤维素酶和果胶酶将细胞壁分解,A正确;
B、根据题干信息“将其中一个细胞的染色体在融合前断裂,形成的染色体片段在细胞融合后可能不会被全部排出,未排出的染色体片段可以整合到另一个细胞的染色体上而留存在杂种细胞中,将普通小麦与耐盐性强的中间偃麦草进行体细胞杂交获得了耐盐小麦新品种,”故过程②通过紫外线照射是使中间偃麦草的染色体断裂,B正确;
C、灭活的病毒诱导是动物细胞融合特有的方法,诱导植物原生质体融合常用物理法、化学法,C错误;
D、实验最终将不抗盐的普通小麦和抗盐的偃麦草整合形成耐盐小麦,说明耐盐小麦染色体上整合了中间偃麦草的染色体片段,D正确。
故选C。
63.(2020·天津·高考真题)在克隆哺乳动物过程中,通常作为核移植受体细胞的是去核的( )
A.卵原细胞
B.初级卵母细胞
C.次级卵母细胞
D.卵细胞
【答案】C
【分析】体细胞核移植过程:
【详解】在克隆哺乳动物过程中,通常选择减数第二次分裂中期的去核卵母细胞作为受体细胞,即次级卵母细胞。
故选C。
64.(2020·上海·高考真题)2017年11月,中国科学家首创的猴无性繁殖程序如图,并培育出“中中”。据图回答 培育“中中”所涉及的生物技术是
A.转基因技术 B.细胞融合技术
C.干细胞技术 D.细胞核移植技术
【答案】D
【分析】核移植指将动物一个细胞的细胞核,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为动物个体,该动物称为克隆动物。
【详解】图中培育中中的过程中,将成纤维细胞的细胞核与去核卵子进行了融合,又经过胚胎移植等培育出了中中。该过程主要利用了核移植技术。
综上所述,ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
65.(2019·江苏·高考真题)为探究矮牵牛原生质体的培养条件和植株再生能力,某研究小组的实验过程如下图。下列叙述正确的是
A.过程①获得的原生质体需悬浮在30%蔗糖溶液中
B.过程②需提高生长素的比例以促进芽的分化
C.过程③需用秋水仙素处理诱导细胞壁再生
D.原生质体虽无细胞壁但仍保持细胞的全能性
【答案】D
【分析】由图可知,①表示用纤维素酶和果胶酶处理得到原生质体的过程;②③均表示再分化过程。
【详解】原生质体在30%的蔗糖溶液中会失水皱缩,A错误;②诱导芽分化时,需要提高细胞分裂素的比例,B错误;③可以表示诱导根的分化形成幼苗,此时细胞壁已经形成,C错误;原生质体无细胞壁,但由于含有一整套的遗传物质,故具有全能性,D正确。故选D。
66.(2018·上海·高考真题)制备单克隆抗体所采用的细胞工程技术包括 ( )
①细胞培养 ②细胞融合 ③胚胎移植 ④细胞核移植
A.①② B.①③
C.②③ D.③④
【答案】A
【分析】单克隆抗体的制备流程:人工诱导经过免疫的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合,再经筛选获得能产生特定抗体的杂交瘤细胞,通过培养获得的杂交瘤细胞得到单克隆抗体,整个过程不涉及胚胎移植和细胞核移植这两项技术。 单克隆抗体主要涉及的细胞工程技术包括动物细胞培养、动物细胞融合技术等。
【详解】本题考查单克隆抗体的制备原理。制备单克隆抗体时,首先采用细胞融合技术得到杂交瘤细胞,再采用动物细胞培养技术获得能产生所需抗体的细胞群,故选A。
67.(2025·黑吉辽蒙卷·高考真题)不定项选择题 下图是制备抗白细胞介素-6(IL-6)单克隆抗体的示意图。下列叙述错误的是( )
A.步骤①给小鼠注射IL-6后,应从脾中分离筛选T淋巴细胞
B.步骤②在脾组织中加入胃蛋白酶,制成单细胞悬液
C.步骤③加入灭活病毒或PEG诱导细胞融合,体现了细胞膜的流动性
D.步骤④经过克隆化培养和抗体检测筛选出了杂交瘤细胞
【答案】ABD
【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、步骤①给小鼠注射IL-6后,应从小鼠的脾中获取B淋巴细胞,A错误;
B、步骤②需要在组织中加入胰蛋白酶或胶原蛋白酶,使其成为单细胞,进而制成悬液,B错误;
C、步骤③是诱导细胞融合过程,该过程可加入灭活病毒或PEG诱导,细胞融合的过程体现了细胞膜的流动性,C正确;
D、步骤④是在选择培养基上筛选得到的杂交瘤细胞,该过程得到的杂交瘤细胞不一定能产生所需抗体,步骤⑤经过克隆化培养和抗体检测筛选出了分泌所需抗体的杂交瘤细胞,D错误。
故选ABD。
68.(2024·江苏·高考真题)不定项选择题 从牛卵巢采集卵母细胞进行体外成熟培养,探究高温对卵母细胞成熟的影响,结果如图所示。下列相关叙述错误的有( )
A.选取发育状态一致的卵母细胞进行培养
B.体外培养卵母细胞时通常加入湿热灭菌后的血清
C.对采集的卵母细胞传代培养以产生大量卵细胞
D.体外培养时高温提高了卵母细胞发育的成熟率
【答案】BCD
【分析】在探究高温对卵母细胞成熟的影响实验中,需要控制变量,选取发育状态一致的卵母细胞进行培养,以确保实验结果的准确性。血清可以为卵母细胞的培养提供营养物质。
【详解】A、选取发育状态一致的卵母细胞进行培养,这样可以排除其他因素的干扰,保证实验结果是由温度这一变量引起的,A正确;
B、体外培养卵母细胞时通常加入血清,但是动物血清并不能进行湿热灭菌,否则会使其中部分有效成分失活,B错误;
C、卵母细胞不能进行传代培养,因为卵母细胞是生殖细胞,不具有连续分裂的能力,C错误;
D、由图可知,高温降低了卵母细胞发育的成熟率,而不是提高,D错误。
故选BCD。
69.(2024·江西·高考真题)不定项选择题 某病毒颗粒表面有一特征性的大分子结构蛋白S(含有多个不同的抗原决定基,每一个抗原决定基能够刺激机体产生一种抗体)。为了建立一种灵敏、高效检测S蛋白的方法,研究人员采用杂交瘤技术制备了抗-S单克隆抗体(如图)。下列说法正确的是( )
A.利用胶原蛋白酶处理,可分散贴壁生长的骨髓瘤细胞
B.制备的单克隆抗体A和单克隆抗体B是相同的单克隆抗体
C.用于生产单克隆抗体的杂交瘤细胞可传代培养,但不能冻存
D.单克隆抗体A和单克隆抗体B都能够特异性识别S蛋白
【答案】AD
【分析】单克隆抗体的制备:用特定的抗原对小鼠进行免疫,并从该小鼠的脾中得到能产生特定抗体的B淋巴细胞,将多种B淋巴细胞与骨髓瘤细胞诱导融合,利用特定的选择培养基进行筛选:在该培养基上,未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡,只有融合的杂交瘤细胞才能生长。对上述经选择培养的杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测,经多次筛选,就可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。将抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞在体外条件下大规模培养,或注射到小鼠腹腔内增殖。从细胞培养液或小鼠腹水中获取大量的单克隆抗体。
【详解】A、胶原蛋白酶可以催化分解细胞外的胶原蛋白,因此利用胶原蛋白酶处理,可分散贴壁生长的骨髓瘤细胞,A正确;
B、由于蛋白S含有多个不同的抗原决定基,每一个抗原决定基能够刺激机体产生一种抗体,单克隆抗体A和单克隆抗体B来自不同的杂交瘤细胞,因此制备的单克隆抗体A和单克隆抗体B不是相同的单克隆抗体,B错误;
C、用于生产单克隆抗体的杂交瘤细胞可传代培养,也可以冷冻保存,C错误;
D、单克隆抗体A和单克隆抗体B都来自筛选出的杂交瘤细胞,因此都能够特异性识别S蛋白上的抗原决定簇,D正确。
故选AD。
70.(2024·山东·高考真题)不定项选择题 下列关于植物愈伤组织的说法正确的是( )
A.用果胶酶和胶原蛋白酶去除愈伤组织的细胞壁获得原生质体
B.融合的原生质体需再生出细胞壁后才能形成愈伤组织
C.体细胞杂交获得的杂种植株细胞中具有来自亲本的2个细胞核
D.通过愈伤组织再生出多个完整植株的过程属于无性繁殖
【答案】BD
【分析】植物体细胞杂交过程:将植物细胞A与植物细胞B用纤维素酶和果胶酶处理,得到不含细胞壁的原生质体A和原生质体B,运用物理方法或化学方法诱导融合,形成杂种细胞,再利用植物组织培养技术将杂种细胞培养成杂种植株。
【详解】A、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,故用果胶酶和纤维素酶去除愈伤组织的细胞壁获得原生质体,A错误;
B、用纤维素酶和果胶酶分别处理不同的植物细胞,得到原生质体,运用物理方法或化学方法诱导融合,形成杂种细胞,再利用植物组织培养技术将杂种细胞培养成杂种植株,故融合的原生质体需再生出细胞壁后才能形成愈伤组织,B正确;
C、体细胞杂交获得的杂种植株细胞中具有来自亲本的遗传物质,只有1个细胞核,C错误;
D、通过愈伤组织再生出多个完整植株的过程属于植物的组织培养,从繁殖看属于无性繁殖,D正确。
故选BD。
71.(2022·江苏·高考真题)不定项选择题 下图表示利用细胞融合技术进行基因定位的过程,在人-鼠杂种细胞中人的染色体会以随机方式丢失,通过分析基因产物进行基因定位。现检测细胞Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中人的4种酶活性,只有Ⅱ具有芳烃羟化酶活性,只有Ⅲ具有胸苷激酶活性,Ⅰ、Ⅲ都有磷酸甘油酸激酶活性,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均有乳酸脱氢酶活性。下列相关叙述正确的有( )
A.加入灭活仙台病毒的作用是促进细胞融合
B.细胞Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别为人-人、人-鼠、鼠-鼠融合细胞
C.芳烃羟化酶基因位于2号染色体上,乳酸脱氢酶基因位于11号染色上
D.胸苷激酶基因位于17号染色体上,磷酸甘油酸激酶基因位于X染色体上
【答案】ACD
【分析】分析题干信息:Ⅰ保留X、11号染色体,Ⅱ保留2、11号染色体,具有芳烃羟化酶活性,Ⅲ,保留X、11、17号染色体具有胸苷激酶活性,Ⅰ、Ⅲ都有磷酸甘油酸激酶活性,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均有乳酸脱氢酶活性,所以支配芳烃羟化酶合成的基因位于2号染色体上,支配胸苷激酶合成的基因位于17号染色体上;支配磷酸甘油酸激合成的基因位于X号染色体上;支配乳酸脱氢酶合成的基因位于11号染色体上。
【详解】A、动物细胞融合过程中,可以利用灭活的仙台病毒或聚乙二醇作诱导剂促进细胞融合,A正确;
B、细胞Ⅲ中保留了人的X、11、17号染色体,故不会是鼠-鼠融合细胞,B错误;
CD、根据分析可知,芳烃羟化酶基因位于2号染色体上,乳酸脱氢酶基因位于11号染色体上, 胸苷激酶基因位于17号染色体上,磷酸甘油酸激酶基因位于X染色体上,CD正确。
故选ACD。
72.(2019·江苏·高考真题)不定项选择题 下图为杂交瘤细胞制备示意图。骨髓瘤细胞由于缺乏次黄嘌呤磷酸核糖转移酶(HGPRT-),在HAT筛选培养液中不能正常合成DNA,无法生长。下列叙述正确的是
A.可用灭活的仙台病毒诱导细胞融合
B.两两融合的细胞都能在HAT培养液中生长
C.杂交瘤细胞需进一步筛选才能用于生产
D.细胞膜的流动性是细胞融合的基础
【答案】ACD
【分析】(1)动物细胞融合的原理是细胞膜的流动性、细胞的增殖,诱导手段有电激、聚乙二醇、灭活的病毒等,结果产生杂交细胞,主要用于制备单克隆抗体。
(2)单克隆抗体制备的原理包括:①免疫理:B淋巴细胞能产生特异性抗体;②细胞融合原理:利用病毒对宿主细胞的穿透性使B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合;③动物细胞培养技术:对杂交瘤细胞进行体内、体外培养。
(3)制备单克隆抗体过程中的几种细胞:①免疫B细胞(浆细胞):能产生单一抗体,但不能无限增殖;②骨髓瘤细胞:能无限增殖,但不能产生抗体;③杂交瘤细胞:既能产生单一抗体,又能在体外培养条件下无限增殖。
【详解】诱导动物细胞融合的方法有电激、聚乙二醇、灭活的病毒(如灭活的仙台病毒)等,A正确;两两融合的细胞包括免疫B细胞与免疫B细胞融合的具有同种核的细胞、骨髓瘤细胞与骨髓瘤细胞融合的具有同种核的细胞、免疫B细胞与骨髓瘤细胞融合的杂交瘤细胞,骨髓瘤细胞虽然能无限增殖,但缺乏次黄嘌呤磷酸核糖转移酶,免疫B细胞虽然有次黄嘌呤磷酸核糖转移酶,但不具有无限增殖的本领,所以在HAT筛选培养液中,两两融合的具有同种核的细胞都无法生长,只有杂交瘤细胞才能生长,B错误;因每个免疫B细胞只分泌一种特异性抗体,因此在HAT筛选培养液中筛选出来的众多的杂交瘤细胞所分泌的抗体,不一定都是人类所需要的,还需要进一步把能分泌人类所需要抗体的杂交瘤细胞筛选出来,C正确;动物细胞融合是以细胞膜的流动性为基础的,D正确。故选ACD。
73.(2026·云南·高考真题)活化的T细胞表面的PD-1与正常细胞表面的PD-L1结合,不触发免疫反应,而肿瘤细胞会过量表达PD-L1以逃避机体免疫系统的“追杀”。回答下列问题:
(1)细胞毒性T细胞(CTL)是机体抗肿瘤免疫的核心细胞,其活化过程需要________(答出2点即可)等细胞参与,CTL可以________肿瘤细胞使其死亡。
(2)肿瘤细胞过量表达PD-L1与CTL表面的PD-1结合,从而实现________。
(3)临床上,可用PD-L1抗体治疗肿瘤。制备该抗体时,可将编码PD-L1抗体基因导入受体细胞,筛选出能稳定分泌PD-L1抗体的细胞,筛选的原理是________。
(4)目前PD-L1抗体、化疗药物A和PD-L1抗体—化疗药物A偶联物(ADC)已用于肿瘤治疗,科研小组为比较三者的抗肿瘤效果,用肿瘤小鼠进行以下实验。
组别
注射药剂
甲
生理盐水
乙
PD-L1抗体
丙
化疗药物A
丁
ADC
①预期结果:与甲组相比,乙、丙、丁三组肿瘤生长均受到抑制,抑制效果最优的是________组,理由是________。
②实验中发现,丁组小鼠出现正常细胞受损,可能的原因是________。
【答案】(1) 辅助性T细胞、抗原呈递细胞(答出两点,合理即可) 与肿瘤细胞密切接触,裂解
(2)抑制CTL的活化,使肿瘤细胞逃避免疫系统的杀伤
(3)抗原与抗体的特异性结合
(4) 丁 ADC既可以通过PD−L1抗体特异性结合肿瘤细胞,解除PD−L1对CTL的抑制,恢复免疫系统对肿瘤的杀伤,又能将化疗药物A定向运输到肿瘤部位增强杀伤效果,效果优于单一用药
正常细胞表面也表达PD−L1,ADC可结合正常细胞的PD−L1,导致化疗药物A杀伤正常细胞
【知识点】动物细胞融合与单克隆抗体的制备、细胞免疫
【详解】(1)细胞免疫中,细胞毒性T细胞的活化需要抗原呈递细胞处理呈递抗原,还需要辅助性T细胞提供活化信号、分泌细胞因子,因此活化过程需要这两类细胞参与;活化后的细胞毒性T细胞可与肿瘤靶细胞密切接触,诱导靶细胞裂解死亡。
(2)结合题干信息,PD-1与PD-L1结合后不会触发免疫反应,肿瘤细胞过量表达PD-L1后,会结合CTL表面的PD-1,抑制CTL的活化,使肿瘤细胞逃避免疫系统的杀伤 。
(3)筛选能分泌特异性PD-L1抗体的细胞,原理是抗原与抗体可以发生特异性结合,只有成功表达目的抗体的细胞能出现特异性结合反应。
(4)ADC既可以通过PD−L1抗体特异性结合肿瘤细胞,解除PD−L1对CTL的抑制,恢复免疫系统对肿瘤的杀伤,又能将化疗药物A定向运输到肿瘤部位增强杀伤效果,效果优于单一用药,所以抑制效果最优的是丁组;但正常细胞表面本身也存在PD-L1,ADC会非特异性结合正常细胞,导致化疗药物误杀伤正常组织,因此丁组会出现正常细胞受损。
74.(2024·浙江·高考真题)植物体在干旱、虫害或微生物侵害等胁迫过程中会产生防御物质,这类物质属于次生代谢产物。次生代谢产物在植物抗虫、抗病等方面发挥作用,也是药物、香料和色素等的重要来源。次生代谢产物X的研发流程如下:
筛选高产细胞→细胞生长和产物X合成关系的确定→发酵生产X
回答下$
专题11 发酵工程与细胞工程
考点分类
十年考情(2017-2026)
命题规律
考点01 发酵工程
2026·广东 2022·甘肃
2026·河北 2021·上海
2025·重庆 2021·全国甲卷
2025·北京 2020·河北 2024·江苏 2020·安徽
2024·山东 2019·北京
2023·全国甲卷 2019·浙江
2022·湖南 2018·上海
2022·湖北 2017·上海
· 情境:酒精发酵、醋酸发酵、腐乳发酵、无菌操作等创设题干;
· 考点:发酵技术、灭菌与消毒、微生物培养为必考核心,深挖易错概念;
· 题型:单选 + 多选 + 填空大题组合,依托科研实验综合设问; · 综合:常结合常见细胞工程、细胞与分子等知识点混搭出题。
考点02 细胞工程
2026·山东 2022·安徽
2026·湖北 2021·海南
2025·山东 2021·湖南
2025·四川 2020·上海
2024·湖北 2020·江西
2024·贵州 2019·北京
2023·云南 2019·重庆
2023·广东 2017·浙江
2022·江苏 2017·上海
· 情境:以植物组织培养、动物细胞工程技术为素材;
· 考点:植物组织培养、动物细胞核移植、全能性等知识是考查主体;
· 题型:单选 + 多选 + 填空大题组合,依托科研实验综合设问;
· 综合:联动遗传等内容。
考点01 发酵工程
1.(2026·贵州·高考真题)棘白菌素是一类新型抗真菌药物。科研人员在构巢曲霉中导入ecd基因后获得棘白菌素的高产菌株,并用发酵罐分时段控制搅拌转速进行发酵生产。下列叙述正确的是( )
A.获取上述高产菌株采用了微生物菌种选育的自然育种技术
B.该高产菌株在发酵过程中的不同阶段对溶解氧的需求不同
C.从平板上挑取单菌落直接接种到发酵罐的灭菌培养基中
D.为防止杂菌污染,不能在发酵过程中向发酵罐添加物质
2.(2026·广东·高考真题)“酵母菌的纯培养”实验中,下列操作不规范的是( )
A.在火焰旁冷却接种环 B.试管棉塞放超净台上
C.接种前灼烧试管口 D.划线时轻柔而迅速
3.(2026·四川·高考真题)四川主产的浓香型白酒畅销全国。其发酵用的酒曲富含霉菌、酵母菌、细菌等微生物。从酒曲中分离纯化的某些酵母菌可利用其产生的乙醇合成低水溶性的乙酸乙酯,催化该反应的酶也能催化酯分解。下列叙述正确的是( )
A.向培养基中加入青霉素,可有效抑制细菌和霉菌的生长
B.向培养基中添加乙酸乙酯,可根据透明圈筛选产酯酵母
C.酵母菌被破碎处理成匀浆后,不能催化乙酸乙酯的合成
D.与无氧相比,有氧条件培养酵母菌能产生更多乙酸乙酯
4.(2026·山东·高考真题)某酱厂制作甜面酱的流程为:选料→蒸料→接种→制曲→恒温发酵→蒸煮→灌装。除米曲霉外,酵母菌、乳酸菌等多种微生物也参与发酵过程。下列说法错误的是( )
A.制曲应在有氧条件下进行,以便于发酵过程所用微生物均迅速增殖
B.恒温发酵过程中,pH和溶解氧的改变会影响微生物代谢物的形成
C.蒸煮具有终止发酵和延长产品保存期的作用
D.酵母菌和乳酸菌在参与发酵的过程中存在竞争
5.(2026·河南·高考真题)自然界存在着甲、乙两种降解PET塑料(含碳有机物)的细菌。为筛选这两种细菌,并探究两种细菌的协同降解效果,研究人员进行了相关实验。下列叙述错误的是( )
A.为筛选出目的菌,培养基应以PET塑料为唯一碳源
B.细菌纯培养时,需用涂布器蘸取单个菌落进行涂布
C.利用显微镜直接计数,可估算出菌悬液中细菌的总数
D.探究甲、乙降解效果的协同性,至少需设三个实验组
6.(2026·安徽·高考真题)某种营养缺陷型细菌在完全培养基上能生长,但在基本培养基上需添加组氨酸才能生长。将等量的营养缺陷型菌株涂布到两种培养基上(基本培养基中添加了少量组氨酸供细菌繁殖,但不足以形成菌落),再分别放入含低浓度和高浓度物质M的滤纸片,培养一段时间后菌落的生长情况如图。下列叙述正确的是( )
A.固体培养基配制后需要采用干热灭菌法进行灭菌
B.牛肉膏蛋白胨培养基能用于培养该营养缺陷型细菌
C.物质M有诱变作用,菌落a中细菌合成蛋白质时不需要组氨酸
D.物质M有抑制作用,抑菌圈边缘的菌落多数能在基本培养基上生长
7.(2026·浙江·高考真题)现代发酵工程已广泛应用于食品、医药等领域。下列叙述错误的是( )
A.发酵原料无需灭菌处理 B.标准化工艺可控制药品质量
C.常用经选育的优良菌种 D.调控发酵条件可改善食品风味
8.(2025·海南·高考真题)山兰酒以海南山兰早稻米为原料 添加酒曲,经传统发酵酿造而成,发酵结束后快速冷却酒液并过滤,可获得风味独特的清澈酒体。米熟化的均匀度、发酵温度均会影响酒的品质。下列有关叙述错误的是( )
A.酿造山兰酒所使用的酒曲为单一菌种
B.充分蒸熟山兰米有利于淀粉糖化,为酵母菌提供更多的原料
C.适宜的发酵温度有利于提高酶的活性,进而提高酒的产量
D.快速冷却有利于保留酒液中易挥发的风味物质
9.(2025·天津·高考真题)青霉素可采取液体发酵方式以青霉菌(一种需氧、多细胞丝状真菌)为生产菌株进行生产,过程中操作不当的是( )
A.用诱变或基因工程等途径得到的菌种进行接种 B.监控pH、温度、溶解氧等参数
C.用血细胞计数板实时监测活菌数量 D.用大肠杆菌为指示菌监测青霉素产量
10.(2025·广西·高考真题)利用微生物分解厨余垃圾可实现资源的再利用。下列说法错误的是( )
A.厨余垃圾分解过程产生的热量,会影响分解效率
B.对组成复杂的厨余垃圾再分类,可提高利用效率
C.厨余垃圾中的淀粉,可作为微生物的碳源和氮源
D.含盐量高的厨余垃圾,可选用耐高盐的微生物分解
11.(2025·贵州·高考真题)金龟子绿僵菌(Ma)是一种昆虫病原真菌,可以侵染某些农林害虫。Ma寄生时其孢子(单细胞后代)萌发后侵入昆虫体内大量增殖并产生毒素,导致寄主僵化、死亡。下列叙述错误的是( )
A.可利用Ma开发成微生物杀虫剂
B.为分离Ma可从研磨的僵虫组织中取样
C.稀释涂布平板法可用于分离样品中的Ma
D.接种培养Ma时使用的器具需消毒
12.(2025·浙江·高考真题)猕猴桃醋生产的基本工艺流程如下,其中①②③表示发酵的三个环节,糖化是将淀粉转化为葡萄糖的过程。
下列叙述错误的是( )
A.通过蒸煮可以杀灭猕猴桃自带的绝大多数微生物
B.麸曲中曲霉的主要作用是对糖类进行氧化分解
C.环节③需要通入无菌空气
D.①②③都需要控制温度、pH 等条件
13.(2025·重庆·高考真题)豆瓣酱是我国地方特色调味品,生产豆瓣酱时要将蚕豆瓣制作成豆瓣曲,再添加调料进一步发酵,下列说法错误的是( )
A.沸水浸泡能杀死蚕豆细胞,减少有机物消耗
B.面粉可为菌种的快速繁殖和生长提供营养
C.菌种中含有产蛋白酶和淀粉酶的微生物
D.豆瓣酱的制备主要是利用厌氧微生物发酵
14.(2025·甘肃·高考真题)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
15.(2025·四川·高考真题)微塑料由塑料废弃物风化形成,难以降解,会危害生态环境和人体健康。有人分离到X和Y两种微塑料降解菌,将总菌量相同的X、Y、X+Y(X:Y=1:1)分别接种于含有等量微塑料的蛋白胨液体培养基中,培养一段时间后测定微塑料的残留率(残留率=剩余量/添加量×100%),结果如下图。下列叙述正确的是( )
A.用平板划线法能测定X菌组中的活菌数
B.Y菌组微塑料残留率较高,故菌浓度也高
C.混合菌种对微塑料的降解能力高于单一菌种
D.能在该培养基中生长繁殖的微生物都能降解微塑料
16.(2025·云南·高考真题)黄酒是我国古老的发酵酒之一,传统酿制中,先用蒸煮过的小麦或麸皮为原料,对之前发酵留存的少量酒曲(曲种)进行扩大制曲;再将酒曲和蒸煮后的糯米、大米混合处理一段时间后,添加足量酒母(含酵母菌)完成发酵,压榨成品。下列说法错误的是( )
A.小麦、麸皮等原料为酒曲中微生物的生长繁殖提供了碳源和氮源等营养物质
B.为避免制曲过程被杂菌污染影响黄酒品质,扩大制曲前需对留存的酒曲灭菌
C.糯米、大米蒸煮后立即与酒曲混合会导致酶空间结构改变而降低其催化效率
D.将酒曲混合糯米、大米处理一段时间,是为了获得酒母发酵时的底物葡萄糖
17.(2025·湖南·高考真题)采集果园土壤进行微生物分离或计数。下列叙述正确的是( )
A.稀释涂布平板法和平板划线法都能用于尿素分解菌的分离和计数
B.完成平板划线后,培养时需增加一个未接种的平板作为对照
C.土壤中分离得到的醋酸菌能在无氧条件下将葡萄糖分离成乙酸
D.用于筛选尿素分解菌的培养基含有蛋白胨、尿素和无机盐等营养物质
18.(2025·河南·高考真题)食醋和黄酒是我国传统的日常调味品,均通过发酵技术生产。下列叙述错误的是( )
A.醋酸的发酵是好氧发酵,而酒精的发酵是厌氧发酵
B.以谷物为原料酿造食醋和黄酒时,伴有pH下降和气体产生
C.食醋和黄酒发酵过程中,微生物繁殖越快发酵产物产率越高
D.使用天然混合菌种发酵往往会造成传统发酵食品的品质不一
19.(2025·江苏·高考真题)从种植草莓的土壤中分离致病菌,简易流程如下:制备土壤悬液、分离、纯化、鉴定。下列相关叙述正确的是( )
A.制备的培养基可用紫外线照射进行灭菌
B.将土样加入无菌水混匀,梯度稀释后取悬液加入平板并涂布
C.连续划线时,接上次划线的起始端开始划线
D.鉴定后的致病菌,可接种在斜面培养基上,并在室温下长期保存
20.(2025·江苏·高考真题)某同学利用红叶李果实制作果醋,图示其操作的简易流程。下列相关叙述正确的是( )
A.果酒、果醋发酵所需菌种的细胞结构相同
B.过程①中添加适量果胶酶,有利于提高出汁率
C.过程②中,为使菌种充分吸收营养物质,需每日多次开盖搅拌
D.过程③发酵时会产生大量气泡,需拧松瓶盖放气
21.(2025·陕晋青宁卷·高考真题)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,流程如下图。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
22.(2025·山东·高考真题)深海淤泥中含有某种能降解纤维素的细菌。探究不同压强下,该细菌在以纤维素或淀粉为唯一碳源的培养基上的生长情况。其他条件相同且适宜,实验处理及结果如表所示。下列说法正确的是( )
组别
压强
纤维素
淀粉
菌落
①
常压
-
+
-
②
常压
+
-
-
③
高压
-
+
-
④
高压
+
-
+
注: “+”表示有;“一”表示无
A.可用平板划线法对该菌计数
B.制备培养基的过程中,应先倒平板再进行高压蒸汽灭菌
C.由②④组可知,在以纤维素为唯一碳源的培养基上,该菌可在常压下生长
D.由③④组可知,高压下该菌不能在以淀粉为唯一碳源的培养基上生长
23.(2025·黑吉辽蒙卷·高考真题)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
24.(2024·广西·高考真题)“扬美豆豉”制作技艺属于广西非物质文化遗产,该技艺包括选豆、洗豆、煮豆、制曲、洗曲、调味和发酵等。下列说法错误的是( )
A.煮豆可使蛋白质适度变性,易于被微生物利用
B.制曲目的是促使有益微生物生长繁殖,并分泌多种酶
C.调味时加入食盐,主要目的是促进微生物的生长繁殖
D.发酵过程中,微生物将原料转化为特定代谢产物,使豆豉风味独特
25.(2025·浙江·高考真题)传统发酵技术为我们提供了多种食品、饮料及调味品。下列叙述错误的是( )
A.泡菜的风味由乳酸菌的种类决定
B.用果酒发酵制作果醋的主要菌种是醋酸菌
C.家庭酿制米酒的过程既有需氧呼吸又有厌氧呼吸
D.传统发酵通常是利用多种微生物进行的混合发酵
26.(2024·福建·高考真题)虾酱是以虾为原料的传统发酵食品。在乳酸菌、芽孢杆菌等多种微生物共同作用下,原料中的蛋白质和脂肪发生水解,形成虾酱的特有风味。下列叙述错误的是( )
A.虾酱特有风味的形成受发酵时间的影响
B.传统虾酱的制作过程需要严格执行无菌操作
C.原料中的蛋白质会被水解成小分子的肽和氨基酸
D.虾酱发酵过程微生物种类和数量的分析有助于改良风味
27.(2024·海南·高考真题)某小组为检测1株粗糙脉孢霉突变株的氨基酸缺陷类型,在相同培养温度和时间的条件下进行实验,结果见表。下列有关叙述错误的是( )
组别
培养条件
实验结果
①
基础培养基
无法生长
②
基础培养基+甲、乙、丙3种氨基酸
正常生长
③
基础培养基+甲、乙2种氨基酸
无法生长
④
基础培养基+甲、丙2种氨基酸
正常生长
⑤
基础培养基+乙、丙2种氨基酸
正常生长
A.组别①是②③④⑤的对照组
B.培养温度和时间属于无关变量
C.①②结果表明,甲、乙、丙3种氨基酸中有该突变株正常生长所必需的氨基酸
D.①~⑤结果表明,该突变株为氨基酸甲缺陷型
28.(2024·江苏·高考真题)酵母菌是基因工程中常用的表达系统。下列相关叙述正确的是( )
A.酵母菌培养液使用前要灭活所有细菌,但不能灭活真菌
B.酵母菌是真核细胞,需放置在CO2培养箱中进行培养
C.可用稀释涂布平板法对酵母菌计数
D.该表达系统不能对合成的蛋白质进行加工和修饰
29.(2024·江苏·高考真题)关于“利用乳酸菌发酵制作酸奶或泡菜”的实验,下列叙述正确的是( )
A.制作泡菜的菜料不宜完全淹没在煮沸后冷却的盐水中
B.制作酸奶的牛奶须经过高压蒸汽灭菌后再接种乳酸菌
C.发酵装置需加满菜料或牛奶并封装,以抑制乳酸菌的无氧呼吸
D.控制好发酵时间,以避免过量乳酸影响酸奶或泡菜的口味和品质
30.(2024·重庆·高考真题)养殖场粪便是农家肥的重要来源,其中某些微生物可使氨氮化合物转化为尿素进而产生NH3,影响畜禽健康。为筛选粪便中能利用氨氮化合物且减少NH3产生的微生物。兴趣小组按图进行实验获得目的菌株,正确的是( )
A.①通常在等比稀释后用平板划线法获取单个菌落
B.②挑取在2种培养基上均能生长的用于后续的实验
C.③可通过添加脲酶并检测活性,筛选得到甲、乙
D.粪便中添加菌株甲比乙更有利于NH3的减少
31.(2024·江西·高考真题)井冈霉素是我国科学家发现的一种氨基寡糖类抗生素,它由吸水链霉菌井冈变种(JGs,一种放线菌,菌体呈丝状生长)发酵而来,在水稻病害防治等领域中得到广泛应用。下列关于JGs发酵生产井冈霉素的叙述,正确的是( )
A.JGs可发酵生产井冈霉素,因为它含有能够编码井冈霉素的基因
B.JGs接入发酵罐前需要扩大培养,该过程不影响井冈霉素的产量
C.提高JGs发酵培养基中营养物质的浓度,会提高井冈霉素的产量
D.稀释涂布平板法不宜用于监控JGs发酵过程中活细胞数量的变化
32.(2024·湖南·高考真题)微生物平板划线和培养的具体操作如图所示,下列操作正确的是( )
A.①②⑤⑥ B.③④⑥⑦ C.①②⑦⑧ D.①③④⑤
33.(2024·山东·高考真题)在发酵过程中,多个黑曲霉菌体常聚集成团形成菌球体,菌球体大小仅由菌体数量决定。黑曲霉利用糖类发酵产生柠檬酸时需要充足的氧。菌体内铵离子浓度升高时,可解除柠檬酸对其合成途径的反馈抑制。下列说法错误的是( )
A.相同菌体密度下,菌球体越大柠檬酸产生速率越慢
B.发酵中期添加一定量的硫酸铵可提高柠檬酸产量
C.发酵过程中pH下降可抑制大部分细菌的生长
D.发酵结束后,将过滤所得的固体物质进行干燥即可获得柠檬酸产品
34.(2024·湖北·高考真题)制醋、制饴、制酒是我国传统发酵技术。醋酸菌属于好氧型原核生物,常用于食用醋的发酵。下列叙述错误的是( )
A.食用醋的酸味主要来源于乙酸 B.醋酸菌不适宜在无氧条件下生存
C.醋酸菌含有催化乙醇氧化成乙酸的酶 D.葡萄糖在醋酸菌中的氧化分解发生在线粒体内
35.(2023·河北·高考真题)为筛选能平衡肠道菌群和降解胆固醇的乳酸菌,下列相关实验设计错误的是( )
A.从酸奶和泡菜中采样分离乳酸菌 B.平板倒置培养为筛选乳酸菌创造无氧环境
C.对目的菌株进行胆固醇降解能力的测定 D.检测目的菌株对消化道环境的耐受力
36.(2023·辽宁·高考真题)细菌气溶胶是由悬浮于大气或附着于颗粒物表面的细菌形成的。利用空气微生物采样器对某市人员密集型公共场所采样并检测细菌气溶胶的浓度(菌落数/m³)。下列叙述错误的是( )
A.采样前需对空气微生物采样器进行无菌处理
B.细菌气溶胶样品恒温培养时需将平板倒置
C.同一稀释度下至少对3个平板计数并取平均值
D.稀释涂布平板法检测的细菌气溶胶浓度比实际值高
37.(2023·江苏·高考真题)下列关于细菌和酵母菌实验的叙述正确的是( )
A.通常酵母菌培养基比细菌培养基有更高的碳氮比
B.通常细菌的生长速度比酵母菌快,菌落比酵母菌落大
C.通常细菌培养基用高压蒸汽灭菌法灭菌,酵母菌培养基用过滤除菌法除菌
D.血细胞计数板既可用于酵母菌的数量测定,也可用于细菌的数量测定
38.(2023·山东·高考真题)平板接种常用在微生物培养中。下列说法正确的是( )
A.不含氮源的平板不能用于微生物培养
B.平板涂布时涂布器使用前必须进行消毒
C.接种后未长出菌落的培养基可以直接丢弃
D.利用以尿素为唯一氮源的平板能分离出合成脲酶的微生物
39.(2023·山东·高考真题)以下是以泡菜坛为容器制作泡菜时的4个处理:①沸盐水冷却后再倒入坛中;②盐水需要浸没全部菜料;③盖好坛盖后,向坛盖边沿的水槽中注满水;④检测泡菜中亚硝酸盐的含量。下列说法正确的是( )
A.①主要是为了防止菜料表面的醋酸杆菌被杀死
B.②的主要目的是用盐水杀死菜料表面的杂菌
C.③是为了使气体只能从泡菜坛排出而不能进入
D.④可检测到完整发酵过程中亚硝酸盐含量逐渐降低
40.(2023·广东·高考真题)研究者拟从堆肥中取样并筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌。根据堆肥温度变化曲线(如图)和选择培养基筛选原理来判断,下列最可能筛选到目标菌的条件组合是( )
A.a点时取样、尿素氮源培养基
B.b点时取样、角蛋白氮源培养基
C.b点时取样、蛋白胨氮源培养基
D.c点时取样、角蛋白氮源培养基
41.(2023·浙江·高考真题)某同学想从泡菜汁中筛选耐高盐乳酸菌,进行了如下实验:取泡菜汁样品,划线接种于一定NaCl浓度梯度的培养基,经培养得到了单菌落。下列叙述正确的是( )
A.培养基pH需偏碱性 B.泡菜汁需多次稀释后才能划线接种
C.需在无氧条件下培养 D.分离得到的微生物均为乳酸菌
42.(2022·辽宁·高考真题)为避免航天器在执行载人航天任务时出现微生物污染风险,需要对航天器及洁净的组装车间进行环境微生物检测。下列叙述错误的是( )
A.航天器上存在适应营养物质匮乏等环境的极端微生物
B.细菌形成菌膜粘附于航天器设备表面产生生物腐蚀
C.在组装车间地面和设备表面采集环境微生物样品
D.采用平板划线法等分离培养微生物,观察菌落特征
43.(2022·江苏·高考真题)下列是某同学分离高产脲酶菌的实验设计,不合理的是( )
A.选择农田或公园土壤作为样品分离目的菌株
B.在选择培养基中需添加尿素作为唯一氮源
C.适当稀释样品是为了在平板上形成单菌落
D.可分解酚红指示剂使其褪色的菌株是产脲酶菌
44.(2022·湖北·高考真题)废水、废料经加工可变废为宝。某工厂利用果糖生产废水和沼气池废料生产蛋白质的技术路线如图所示。下列叙述正确的是( )
A.该生产过程中,一定有气体生成
B.微生物生长所需碳源主要来源于沼气池废料
C.该生产工艺利用微生物厌氧发酵技术生产蛋白质
D.沼气池废料和果糖生产废水在加入反应器之前需要灭菌处理
45.(2022·湖北·高考真题)关于白酒、啤酒和果酒的生产,下列叙述错误的是( )
A.在白酒、啤酒和果酒的发酵初期需要提供一定的氧气
B.白酒、啤酒和果酒酿制的过程也是微生物生长繁殖的过程
C.葡萄糖转化为乙醇所需的酶既存在于细胞质基质,也存在于线粒体
D.生产白酒、啤酒和果酒的原材料不同,但发酵过程中起主要作用的都是酵母菌
46.(2017·江苏·高考真题)下列关于“腐乳的制作”实验,叙述正确的是( )
A.控制发酵温度的主要目的是腐乳调味 B.腐乳制作后期加入香辛料和料酒有防腐作用
C.毛霉的主要作用是分解脂肪和淀粉 D.成品腐乳表面的粘性物质主要由细菌产生
47.(2022·山东·高考真题)青霉菌处在葡萄糖浓度不足的环境中时,会通过分泌青霉素杀死细菌,以保证自身生存所需的能量供应。目前已实现青霉素的工业化生产,关于该生产过程,下列说法错误的是( )
A.发酵液中的碳源不宜使用葡萄糖
B.可用深层通气液体发酵技术提高产量
C.选育出的高产菌株经扩大培养后才可接种到发酵罐中
D.青霉素具有杀菌作用,因此发酵罐不需严格灭菌
48.(2021·海南·高考真题)关于果酒、果醋和泡菜这三种传统发酵产物的制作,下列叙述正确的是( )
A.发酵所利用的微生物都属于原核生物 B.发酵过程都在无氧条件下进行
C.发酵过程都在同一温度下进行 D.发酵后形成的溶液都呈酸性
49.(2021·江苏·高考真题)某同学选用新鲜成熟的葡萄制作果酒和果醋,下列相关叙述正确的是( )
A.果酒发酵时,每日迅速打开瓶盖放气,避免空气回流进入发酵容器
B.果酒发酵时,用斐林试剂检测还原糖的含量,砖红色沉淀逐日增多
C.果醋发酵时,发酵液产生的气泡量明显少于果酒发酵产生的气泡量
D.果醋发酵时,重铬酸钾测定醋酸含量变化时,溶液灰绿色逐日加深
50.(2021·湖北·高考真题)中国的许多传统美食制作过程蕴含了生物发酵技术。下列叙述正确的是( )
A.泡菜制作过程中,酵母菌将葡萄糖分解成乳酸
B.馒头制作过程中,酵母菌进行呼吸作用产生CO2
C.米酒制作过程中,将容器密封可以促进酵母菌生长
D.酸奶制作过程中,后期低温处理可产生大量乳酸杆菌
51.(2021·辽宁·高考真题)利用菠萝蜜制作果醋的大致流程为:先在灭菌的果肉匀浆中接种酵母菌,发酵6天后,再接入活化的醋酸杆菌,发酵5天。下列有关叙述错误的是( )
A.乙醇既是醋酸发酵的底物,又可以抑制杂菌繁殖
B.酵母菌和醋酸杆菌均以有丝分裂的方式进行增殖
C.酵母菌和醋酸杆菌发酵过程中控制通气的情况不同
D.接入醋酸杆菌后,应适当升高发酵温度
52.(2021·天津·高考真题)下列操作能达到灭菌目的的是( )
A.用免洗酒精凝胶擦手 B.制作泡菜前用开水烫洗容器
C.在火焰上灼烧接种环 D.防疫期间用石炭酸喷洒教室
53.(2021·北京·高考真题)人体皮肤表面存在着多种微生物,某同学拟从中分离出葡萄球菌。下述操作不正确的是( )
A.对配制的培养基进行高压蒸汽灭菌
B.使用无菌棉拭子从皮肤表面取样
C.用取样后的棉拭子在固体培养基上涂布
D.观察菌落的形态和颜色等进行初步判断
54.(2021·山东·高考真题)含硫蛋白质在某些微生物的作用下产生硫化氢导致生活污水发臭。硫化氢可以与硫酸亚铁铵结合形成黑色沉淀。为探究发臭水体中甲、乙菌是否产生硫化氢及两种菌的运动能力,用穿刺接种的方法,分别将两种菌接种在含有硫酸亚铁铵的培养基上进行培养,如图所示。若两种菌繁殖速度相等,下列说法错误的是( )
A.乙菌的运动能力比甲菌强
B.为不影响菌的运动需选用液体培养基
C.该实验不能比较出两种菌产生硫化氢的量
D.穿刺接种等接种技术的核心是防止杂菌的污染
55.(2021·山东·高考真题)解脂菌能利用分泌的脂肪酶将脂肪分解成甘油和脂肪酸并吸收利用。脂肪酸会使醇溶青琼脂平板变为深蓝色。将不能直接吸收脂肪的甲、乙两种菌分别等量接种在醇溶青琼脂平板上培养。甲菌菌落周围呈现深蓝色,乙菌菌落周围不变色,下列说法错误的是( )
A.甲菌属于解脂菌
B.实验中所用培养基以脂肪为唯一碳源
C.可将两种菌分别接种在同一平板的不同区域进行对比
D.该平板可用来比较解脂菌分泌脂肪酶的能力
56.(2021·山东·高考真题)葡萄酒的制作离不开酵母菌。下列说法错误的是( )
A.无氧条件下酵母菌能存活但不能大量繁殖
B.自然发酵制作葡萄酒时起主要作用的菌是野生型酵母菌
C.葡萄酒的颜色是葡萄皮中的色素进入发酵液形成的
D.制作过程中随着发酵的进行发酵液中糖含量增加
57.(2021·浙江·高考真题)用白萝卜制作泡菜的过程中,采用适当方法可缩短腌制时间。下列方法中错误的是( )
A.将白萝卜切成小块 B.向容器中通入无菌空气
C.添加已经腌制过的泡菜汁 D.用沸水短时处理白萝卜块
58.(2020·江苏·高考真题)某同学在线提交了在家用带盖玻璃瓶制作果酒和果醋的实验报告,他的做法错误的是( )
A.选择新鲜的葡萄略加冲洗,除去枝梗后榨汁
B.将玻璃瓶用酒精消毒后,装满葡萄汁
C.酒精发酵期间,根据发酵进程适时拧松瓶盖放气
D.酒精发酵后去除瓶盖,盖一层纱布,再进行醋酸发酵
59.(2020·天津·高考真题)阅读下列材料,回答下列小题。
甜瓣子是豆瓣酱的重要成分,风味受蚕豆蛋白分解产生的氨基酸影响,也受发酵过程中不同微生物的多种代谢产物影响。其生产工艺如下图所示。
某研究团队对加盐水后的发酵阶段的传统工艺(盐度15%,温度37 ℃,发酵30天)进行了改良,改良后甜瓣子风味得以提升。新工艺参数如下表所示。
时期
时段(天)
盐度(%)
温度(℃)
前期
0~12
6
12
中期
12~16
6
37
后期
16~30
15
37
两种工艺的结果比较见下图。
1.下列关于本研究的实验方法与原理的描述,错误的是( )
A.发酵开始阶段的微生物主要来源于制曲过程的积累
B.蚕豆瓣可提供微生物生长繁殖所需的碳源和氮源
C.温度与盐度都影响微生物的生长繁殖
D.定期取样,使用平板划线法统计活细菌总数
2.下列对实验结果的分析,错误的是( )
A.新工艺中期活霉菌总数下降由温度升高导致
B.新工艺后期活细菌总数下降由温度、盐度均升高导致
C.新工艺中期氨基酸产生速率较前期末加快,是因为温度升高提高了蛋白酶活性
D.新工艺中甜瓣子风味提升,与前、中期活微生物总数高和氨基酸终产量高均有关
60.(2020·浙江·高考真题)下列关于微生物培养及利用的叙述,错误的是( )
A.利用尿素固体培养基可迅速杀死其他微生物,而保留利用尿素的微生物
B.配制培养基时应根据微生物的种类调整培养基的pH
C.酵母菌不能直接利用糯米淀粉发酵得到糯米酒
D.适宜浓度的酒精可使醋化醋杆菌活化
61.(2019·江苏·高考真题)下列关于传统发酵技术应用的叙述,正确的是
A.利用乳酸菌制作酸奶过程中,先通气培养,后密封发酵
B.家庭制作果酒、果醋和腐乳通常都不是纯种发酵
C.果醋制作过程中发酵液pH逐渐降低,果酒制作过程中情况相反
D.毛霉主要通过产生脂肪酶、蛋白酶和纤维素酶参与腐乳发酵
62.(2019·江苏·高考真题)下列关于微生物实验操作的叙述,错误的是
A.培养微生物的试剂和器具都要进行高压蒸汽灭菌
B.接种前后,接种环都要在酒精灯火焰上进行灼烧
C.接种后的培养皿要倒置,以防培养污染
D.菌种分离和菌落计数都可以使用固体培养基
63.(2019·北京·高考真题)筛选淀粉分解菌需使用以淀粉为唯一碳源的培养基。接种培养后,若细菌能分解淀粉,培养平板经稀碘液处理,会出现以菌落为中心的透明圈(如图),实验结果见下表。
菌种
菌落直径:C(mm)
透明圈直径:H(mm)
H/C
细菌Ⅰ
5.1
11.2
2.2
细菌Ⅱ
8.1
13.0
1.6
有关本实验的叙述,错误的是
A.培养基除淀粉外还含有氮源等其他营养物质
B.筛选分解淀粉的细菌时,菌液应稀释后涂布
C.以上两种细菌均不能将淀粉酶分泌至细胞外
D.H/C值反映了两种细菌分解淀粉能力的差异
64.(2026·湖南·高考真题)不定项选择题 科研人员拟筛选耐镉细菌用于生态修复。下列叙述正确的是( )
A.宜从镉污染的土壤或水体中分离耐镉细菌
B.配制培养基时需添加碳源、氮源和无机盐等营养成分
C.含氯化镉的培养基可选择耐镉细菌并鉴定其种属
D.利用稀释涂布平板法计数时,统计的菌落数往往比活菌实际数目多
65.(2026·山东·高考真题)不定项选择题 刚果红与纤维素可形成红色复合物。在含刚果红和纤维素的培养基中培养细菌时,细菌产生的纤维素酶将纤维素分解,使菌落周围形成透明圈。为获得分解纤维素能力强的菌株,将筛选到的菌株a进行诱变处理得到菌株b、c、d。在相同且适宜的条件下培养,选取大小相近的菌落进行统计,相关数据如表所示。下列说法正确的是( )
菌株
a
b
c
d
菌落直径与透明圈直径的比值
0.5
0.3
0.5
0.7
A.筛选菌株a所用培养基应以纤维素为唯一碳源
B.将菌液接种到培养基进行菌株筛选时必须使用平板划线法
C.从表中数据可得出,菌株c的纤维素酶合成基因未发生突变
D.在4种菌株中,菌株b分解纤维素的能力最强
66.(2026·黑吉辽蒙卷·高考真题)不定项选择题 某奶酒以牛奶为主要原料,经微生物发酵酿制而成。为提高发酵效率,需筛选具有乳糖利用率高、乙醇产量高等特性的酵母菌菌株。下列叙述正确的是( )
A.选择培养基应以葡萄糖为唯一碳源
B.选择培养基中可添加抗生素抑制细菌生长
C.制备固体培养基需先高压蒸汽灭菌再倒平板
D.接种后的平板应在37℃恒温培养
67.(2025·江西·高考真题)不定项选择题 为高效检测抗菌剂的抗菌效果,研究人员构建了能够表达外源荧光素酶的重组菌Q,将其接种到有足量荧光素的液体培养基中,一段时间后添加待测抗菌剂,定时检测培养液的荧光强度。下列有关该实验的叙述,正确的是( )
A.需要设置一个对照组保证检测结果的准确性
B.实验过程中所用的培养基是一种选择培养基
C.在重组菌Q胞内的荧光素酶可催化荧光素水解
D.培养液的荧光强度变化可作为抗菌效果的判断依据
68.(2025·河北·高考真题)不定项选择题 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
69.(2025·山东·高考真题)不定项选择题 酿造某大曲白酒的过程中,微生物的主要来源有大曲和窖泥。大曲主要提供白酒酿造过程中糖化所需的微生物,制曲过程需经堆积培养,培养时温度可达60℃左右;将大曲和酿酒原料混合,初步发酵后放入窖池;窖池发酵是白酒酿造过程中微生物发酵的最后阶段。下列说法正确的是( )
A.堆积培养过程中的高温有利于筛选酿酒酵母
B.大曲中存在能分泌淀粉酶的微生物
C.窖池发酵过程中,酵母菌以无氧呼吸为主
D.窖池密封不严使酒变酸是因为乳酸含量增加
70.(2024·河北·高考真题)不定项选择题 中国传统白酒多以泥窖为发酵基础,素有“千年老窖万年糟”“以窖养糟,以糟养泥”之说。多年反复利用的老窖池内壁窖泥中含有大量与酿酒相关的微生物。下列叙述正确的是( )
A.传统白酒的酿造是在以酿酒酵母为主的多种微生物共同作用下完成的
B.窖池内各种微生物形成了相对稳定的体系,使酿造过程不易污染杂菌
C.从窖泥中分离的酿酒酵母扩大培养时,需在或环境中进行
D.从谷物原料发酵形成的酒糟中,可分离出产淀粉酶的微生物
71.(2024·黑龙江·高考真题)不定项选择题 某些香蕉植株组织中存在的内生菌可防治香蕉枯萎病,其筛选流程及抗性检测如图。下列操作正确的是( )
A.在大量感染香蕉枯萎病的香蕉种植园内,从感病植株上采集样品
B.将采集的样品充分消毒后,用蒸馏水冲洗,收集冲洗液进行无菌检测
C.将无菌检测合格的样品研磨,经稀释涂布平板法分离得到内生菌的单菌落
D.判断内生菌的抗性效果需比较有无接种内生菌的平板上的病原菌菌斑大小
72.(2023·河北·高考真题)不定项选择题 乳酸链球菌素(Nisin)是乳酸链球菌分泌的一种抗菌肽。研究者对Nisin发酵生产过程相关指标进行了检测,结果如图。下列叙述正确的是( )
A.适度提高乳酸链球菌接种量可缩短Nisin发酵生产周期
B.发酵的中后期适量补加蔗糖溶液可促进菌体生长
C.向发酵罐内适时适量添加碱溶液可提高Nisin产量
D.发酵结束后主要通过收获并破碎菌体以分离获得Nisin产品
73.(2023·江苏·高考真题)不定项选择题 某醋厂和啤酒厂的工艺流程如图所示。酒曲含有霉菌、酵母菌、乳酸菌;醋醅含有醋酸菌;糖化即淀粉水解过程。下列相关叙述正确的有( )
A.糯米“蒸熟”与大米“蒸煮”的目的是利于糖化和灭菌
B.发酵原理是利用真菌的无氧呼吸与细菌的有氧呼吸
C.醋酸发酵过程中经常翻动发酵物,可控制发酵温度和改善通气状况
D.啤酒酿造流程中适当增加溶解氧可缩短发酵时间
74.(2023·山东·高考真题)不定项选择题 果酒的家庭制作与啤酒的工业化生产相比,共同点有( )
A.都利用了酵母菌无氧呼吸产生酒精的原理 B.都需要一定的有氧环境供发酵菌种繁殖
C.发酵前都需要对原料进行灭菌 D.发酵结束后都必须进行消毒以延长保存期
75.(2022·辽宁·高考真题)不定项选择题 β-苯乙醇是赋予白酒特征风味的物质。从某酒厂采集并筛选到一株产β-苯乙醇的酵母菌应用于白酒生产。下列叙述正确的是( )
A.所用培养基及接种工具分别采用湿热灭菌和灼烧灭菌
B.通过配制培养基、灭菌、分离和培养能获得该酵母菌
C.还需进行发酵实验检测该酵母菌产β-苯乙醇的能力
D.该酵母菌的应用有利于白酒新产品的开发
76.(2022·江苏·高考真题)不定项选择题 在制作发酵食品的学生实践中,控制发酵条件至关重要。下列相关叙述错误的有( )
A.泡菜发酵后期,尽管乳酸菌占优势,但仍有产气菌繁殖,需开盖放气
B.制作果酒的葡萄汁不宜超过发酵瓶体积的2/3,制作泡菜的盐水要淹没全部菜料
C.葡萄果皮上有酵母菌和醋酸菌,制作好葡萄酒后,可直接通入无菌空气制作葡萄醋
D.果酒发酵时温度宜控制在18-25℃,泡菜发酵时温度宜控制在30-35℃
77.(2022·山东·高考真题)不定项选择题 啤酒的工业化生产中,大麦经发芽、焙烤、碾磨、糖化、蒸煮、发酵、消毒等工序后,最终过滤、调节、分装。下列说法正确的是( )
A.用赤霉素处理大麦,可使大麦种子无须发芽就能产生α-淀粉酶
B.焙烤是为了利用高温杀死大麦种子胚并进行灭菌
C.糖浆经蒸煮、冷却后需接种酵母菌进行发酵
D.通过转基因技术可减少啤酒酵母双乙酰的生成,缩短啤酒的发酵周期
78.(2021·江苏·高考真题)不定项选择题 为提高一株石油降解菌的净化能力,将菌涂布于石油为唯一碳源的固体培养基上,以致死率为90%的辐照剂量诱变处理,下列叙述不合理的是( )
A.将培养基分装于培养皿中后灭菌,可降低培养基污染的概率
B.涂布用的菌浓度应控制在30~300个/mL
C.需通过预实验考察辐射时间对存活率的影响,以确定最佳诱变时间
D.挑取培养基上长出的较大单菌落,给纯化后进行降解效率分析
79.(2026·江西·高考真题)检测食品中维生素B12(VB12)的含量具有重要意义。微生物法是一种检测VB12含量的常用方法,其基本原理是测试菌的生长依赖VB12,培养的生物量与培养基提供的VB12量成对应关系,流程如图(培养物OD值是一种能反映菌体浓度的测量指标,与菌体浓度正相关)。
回答下列问题:
(1)图中液体培养基(b)与(c)________(选填“相同”或“不相同”)。
(2)制备测试菌液的“洗涤”和“重悬”操作需使用________溶液,以防止杂菌污染、保证菌体活性。
(3)在“检测食品中的VB12含量”过程中需设计空白(阴性)对照实验,其培养管内包括________[选填序号①液体培养基(c);②测试菌液;③一定浓度的VB12;④待测样品液;⑤用于提取VB12的溶液];同时还需设计“不接种测试菌液”的培养管作为另一组对照实验,具体目的是___________________________________。
(4)实验中需每隔一段时间检测培养物OD值。当OD值________时才能用于计算食品中VB12浓度,原因是___________________________________。
80.(2025·北京·高考真题)链霉菌A能产生一种抗生素M,可用于防治植物病害,但产量很低。为提高M的产量,科研人员用紫外线和亚硝酸对野生型链霉菌A的孢子悬液进行诱变处理,筛选M产量提高的突变体(M+株),以应用于农业生产。
(1)紫外线和亚硝酸均通过改变DNA的_______,诱发基因突变。
(2)因基因突变频率低,孢子悬液中突变体占比很低;又因基因突变的_______性,M+株在全部突变体中的占比低。要获得M+株,需进行筛选。
(3)链霉菌A主要进行孢子繁殖。研究者对链霉菌A发酵液进行了粗提浓缩,得到粗提液,测定粗提液对野生型链霉菌A孢子萌发的影响,结果如图。
由图可知,粗提液对野生型孢子萌发有_______作用。
(4)随后研究者进行筛选实验。诱变处理后,将适量孢子悬液涂布在含有不同浓度粗提液的筛选平板上,每个浓度的筛选平板设若干个重复,28℃培养7天。从每个浓度的筛选平板上挑取100个单菌落,再次分别培养后逐一测定M产量,统计结果如下表。
组别
I
II
III
IV
V
VI
筛选平板中粗提液浓度(mL/100mL)
2
5
8
10
12
15
所取菌落中M+株占比(%)
0
13
25
65
20
3
①用图中信息,解释表中IV组M+株占比明显高于Ⅲ组的原因________________。
②表中Ⅲ组和V组中M+株占比接近,但在筛选平板上形成的菌落有差异。下列叙述正确的有_______(多选)。
A、Ⅲ组中有野生型菌落,而V组中没有野生型菌落
B、V组中有M产量未提高的突变体菌落,而III组中没有
C、与Ⅲ组相比,诱变处理后的孢子悬液中更多的突变体在V组中被抑制
D、与Ⅲ组相比,诱变处理后的孢子悬液中更多的M+株在V组中被抑制
综上所述,用____________粗提液筛选是获得M+株的有效方法。
81.(2024·北京·高考真题)啤酒经酵母菌发酵酿制而成。生产中,需从密闭的发酵罐中采集酵母菌用于再发酵,而直接开罐采集的传统方式会损失一些占比很低的独特菌种。研究者探究了不同氧气含量下酵母菌的生长繁殖及相关调控,以优化采集条件。
(1)酵母菌是兼性厌氧微生物,在密闭发酵罐中会产生___________和CO2。有氧培养时,酵母菌增殖速度明显快于无氧培养,原因是酵母菌进行有氧呼吸,产生大量___________。
(2)本实验中,采集是指取样并培养4天。在不同的气体条件下从发酵罐中采集酵母菌,统计菌落数(图甲)。由结果可知,有利于保留占比很低菌种的采集条件是______。
(3)根据上述实验结果可知,采集酵母菌时O2浓度的陡然变化会导致部分菌体死亡。研究者推测,酵母菌接触O2的最初阶段,细胞产生的过氧化氢(H2O2)浓度会持续上升,使酵母菌受损。已知H2O2能扩散进出细胞。研究者在无氧条件下从发酵罐中取出酵母菌,分别接种至含不同浓度H2O2的培养基上,无氧培养后得到如图乙所示结果。请判断该实验能否完全证实上述推测,并说明理由_____。
(4)上述推测经证实后,研究者在有氧条件下从发酵罐中取样并分为两组,A组菌液直接滴加到H2O2溶液中,无气泡产生;B组菌液有氧培养4天后,取与A组活菌数相同的菌液,滴加到H2O2溶液中,出现明显气泡。结果说明,酵母菌可通过产生__________以抵抗H2O2的伤害。
82.(2024·全国甲卷·高考真题)合理使用消毒液有助于减少传染病的传播。某同学比较了3款消毒液A、B、C杀灭细菌的效果,结果如图所示。回答下列问题。
(1)该同学采用显微镜直接计数法和菌落计数法分别测定同一样品的细菌数量,发现测得的细菌数量前者大于后者,其原因是________________________。
(2)该同学从100 mL细菌原液中取1 mL加入无菌水中得到10 mL稀释菌液,再从稀释菌液中取200 μL涂布平板,菌落计数的结果为100,据此推算细菌原液中细菌浓度为________________个/mL。
(3)菌落计数过程中,涂布器应先在酒精灯上灼烧,冷却后再涂布。灼烧的目的是________,冷却的目的是________________________。
(4)据图可知杀菌效果最好的消毒液是________,判断依据是________________。(答出两点即可)
(5)鉴别培养基可用于反映消毒液杀灭大肠杆菌的效果。大肠杆菌在伊红-亚甲蓝琼脂培养基上生长的菌落呈________色。
83.(2019·全国II卷·高考真题)物质W是一种含氮有机物,会污染土壤。W在培养基中达到一定量时培养基表现为不透明。某研究小组欲从土壤中筛选出能降解W的细菌(目标菌)。回答下列问题。
(1)要从土壤中分离目标菌,所用选择培养基中的氮源应该是_________。
(2)在从土壤中分离目标菌的过程中,发现培养基上甲、乙两种细菌都能生长并形成菌落(如图所示)。如果要得到目标菌,应该选择________菌落进一步纯化,选择的依据是________。
(3)土壤中的某些微生物可以利用空气中的氮气作为氮源。若要设计实验进一步确定甲、乙菌能否利用空气中的氮气作为氮源,请简要写出实验思路、预期结果和结论,即_______。
(4)该小组将人工合成的一段DNA转入大肠杆菌,使大肠杆菌产生能降解W的酶(酶E)。为了比较酶E与天然酶降解W能力的差异,该小组拟进行如下实验,请完善相关内容。
①在含有一定浓度W的固体培养基上,A处滴加含有酶E的缓冲液,B处滴加含有相同浓度天然酶的缓冲液,C处滴加_________,三处滴加量相同。
②一段时间后,测量透明圈的直径。若C处没有出现透明圈,说明___________;若A、B处形成的透明圈直径大小相近,说明___________。
84.(2023·北京·高考真题)自然界中不同微生物之间存在着复杂的相互作用。有些细菌具有溶菌特性,能够破坏其他细菌的结构使细胞内容物释出。科学家试图从某湖泊水样中分离出有溶菌特性的细菌。
(1)用于分离细菌的固体培养基包含水、葡萄糖、蛋白胨和琼脂等成分,其中蛋白胨主要为细菌提供___________和维生素等。
(2)A菌通常被用做溶菌对象。研究者将含有一定浓度A菌的少量培养基倾倒在固体培养平板上,凝固形成薄层。培养一段时间后,薄层变浑浊(如图),表明______________________。
(3)为分离出具有溶菌作用的细菌,需要合适的菌落密度,因此应将含菌量较高的湖泊水样___________后,依次分别涂布于不同的浑浊薄层上。培养一段时间后,能溶解A菌的菌落周围会出现___________。采用这种方法,研究者分离、培养并鉴定出P菌。
(4)为探究P菌溶解破坏A菌的方式,请提出一个假设,该假设能用以下材料和设备加以验证(主要实验材料和设备:P菌、A菌、培养基、圆形滤纸小片、离心机和细菌培养箱)___________。
85.(2023·全国乙卷·高考真题)某研究小组设计了一个利用作物秸秆生产燃料乙醇的小型实验。其主要步骤是:先将粉碎的作物秸秆堆放在底部有小孔的托盘中,喷水浸润、接种菌T,培养一段时间后,再用清水淋洗秸秆堆(清水淋洗时菌T不会流失),在装有淋洗液的瓶中接种酵母菌,进行乙醇发酵(酒精发酵)。实验流程如图所示。
回答下列问题。
(1)在粉碎的秸秆中接种菌T,培养一段时间后发现菌T能够将秸秆中的纤维素大量分解,其原因是_______。
(2)采用液体培养基培养酵母菌,可以用淋洗液为原料制备培养基,培养基中还需要加入氮源等营养成分,氮源的主要作用是_______(答出1点即可)。通常,可采用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌。在使用该方法时,为了达到良好的灭菌效果,需要注意的事项有_______(答出2点即可)。
(3)将酵母菌接种到灭菌后的培养基中,拧紧瓶盖,置于适宜温度下培养、发酵。拧紧瓶盖的主要目的是_______。但是在酵母菌发酵过程中,还需适时拧松瓶盖,原因是_______。发酵液中的乙醇可用_______溶液检测。
(4)本实验收集的淋洗液中的_______可以作为酵母菌生产乙醇的原料。与以粮食为原料发酵生产乙醇相比,本实验中乙醇生产方式的优点是_______。
86.(2022·上海·高考真题)微生物与水体治理
自然界中某些微生物可通过分泌多糖和蛋白质来吸附水体中的微小颗粒,使其沉淀。如图表示从淤泥样品中筛选高效沉降污水中微小颗粒的微生物操作步骤。
(1)步骤Ⅰ﹣Ⅴ中使用涂布法接种的是 _____需进行微生物培养的步骤是 _____。
(2)设置步骤Ⅲ的目的是 。
A.计算数量 B.增加细胞数量 C.稀释菌液 D.获得单一菌落
(3)根据步骤Ⅱ和Ⅲ的目的,平板培养皿1中的培养基类型是 _____,平板培养皿2中的培养基类型是 _____。(用下面编号答题)
①固体培养基②液体培养基③通用培养基④选择培养基
87.(2021·重庆·高考真题)人类很早就能制作果酒,并用果酒进一步发酵生产果醋。
(1)人们利用水果及附着在果皮上的______菌,在18~25℃、无氧条件下酿造果酒;在利用醋酸菌在______条件下,将酒精转化成醋酸酿得果醋。酿造果醋时,得到了醋酸产率较高的醋酸菌群,为进一步纯化获得优良醋酸菌菌种,采用的接种方法是_______________。
(2)先酿制果酒再生产果醋的优势有______(填编号)。
①先酿制果酒,发酵液能抑制杂菌的生长,有利于提高果醋的产率
②酿制果酒时形成的醋酸菌膜,有利于提高果醋的产率
③果酒有利于溶出水果中的风味物质并保留在果醋中
(3)果酒中的酒精含量对果醋的醋酸产率会产生一定的影响。某技术组配制发酵液研究了初始酒精浓度对醋酸含量的影响,结果见图。
该技术组使用的发酵液中,除酒精外还包括的基本营养物质有_______________(填写两种)。据图可知,醋酸发酵的最适初始酒精浓度是______;酒精浓度为10%时醋酸含量最低,此时,若要尽快提高醋酸含量,可采取的措施有____________________________(填写两个方面)。
88.(2022·全国乙卷·高考真题)化合物S被广泛应用于医药、食品和化工工业、用菌株C可生产S,S的产量与菌株C培养所利用的碳源关系密切。为此,某小组通过实验比较不同碳源对菌体生长和S产量的影响,结果见表。
碳源
细胞干重(g/L)
S产量(g/L)
葡萄糖
3.12
0.15
淀粉
0.01
0.00
制糖废液
2.30
0.18
回答下列问题。
(1)通常在实验室培养微生物时,需要对所需的玻璃器皿进行灭菌,灭菌的方法有______(答出2点即可)。
(2)由实验结果可知,菌株C生长的最适碳源是______;用菌株C生产S的最适碳源是______。菌株C的生长除需要碳源外,还需要______(答出2点即可)等营养物质。
(3)由实验结果可知,碳源为淀粉时菌株C不能生长,其原因是______。
(4)若以制糖废液作为碳源,为进一步确定生产S的最适碳源浓度,某同学进行了相关实验。请简要写出实验思路:______。
(5)利用制糖废液生产S可以实现废物利用,其意义是______(答出1点即可)。
89.(2021·广东·高考真题)中国科学家运用合成生物学方法构建了一株嗜盐单胞菌H,以糖蜜(甘蔗榨糖后的废弃液,含较多蔗糖)为原料,在实验室发酵生产PHA等新型高附加值可降解材料,期望提高甘蔗的整体利用价值。工艺流程如图。
回答下列问题:
(1)为提高菌株H对蔗糖的耐受能力和利用效率,可在液体培养基中将蔗糖作为___________,并不断提高其浓度,经多次传代培养(指培养一段时间后,将部分培养物转入新配的培养基中继续培养)以获得目标菌株。培养过程中定期取样并用___________的方法进行菌落计数,评估菌株增殖状况。此外,选育优良菌株的方法还有___________等。(答出两种方法即可)
(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,pH为10,菌株H可正常持续发酵60d以上。该系统不需要灭菌的原因是___________。(答出两点即可)
(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,说明发酵条件中___________可能是高密度培养的限制因素。
(4)菌株H还能通过分解餐厨垃圾(主要含蛋白质、淀粉、油脂等)来生产PHA,说明其能分泌___________。
90.(2021·全国乙卷·高考真题)工业上所说的发酵是指微生物在有氧或无氧条件下通过分解与合成代谢将某些原料物质转化为特定产品的过程。利用微生物发酵制作酱油在我国具有悠久的历史。某企业通过发酵制作酱油的流程示意图如下。
回答下列问题:
(1)米曲霉发酵过程中,加入大豆、小麦和麦麸可以为米曲霉的生长提供营养物质,大豆中的___________可为米曲霉的生长提供氮源,小麦中的淀粉可为米曲霉的生长提供___________。
(2)米曲霉发酵过程的主要目的是使米曲霉充分生长繁殖,大量分泌制作酱油过程所需的酶类,这些酶中的_____、______能分别将发酵池中的蛋白质和脂肪分解成易于吸收、风味独特的成分,如将蛋白质分解为小分子的肽和__________。米曲霉发酵过程需要提供营养物质、通入空气并搅拌,由此可以判断米曲霉属于___________(填“自养厌氧”“异养厌氧”或“异养好氧”)微生物。
(3)在发酵池发酵阶段添加的乳酸菌属于___________(填“真核生物”或“原核生物”);添加的酵母菌在无氧条件下分解葡萄糖的产物是___________。在该阶段抑制杂菌污染和繁殖是保证酱油质量的重要因素,据图分析该阶段中可以抑制杂菌生长的物质是___________(答出1点即可)。
91.(2020·江苏·高考真题)产脂肪酶酵母可用于含油废水处理。为筛选产脂肪酶酵母菌株,科研人员开展了相关研究。请回答下列问题:
(1)常规微生物实验中,下列物品及其灭菌方法错误的是__________(填编号)。
编号
①
②
③
④
物品
培养基
接种环
培养皿
涂布器
灭菌方法
高压蒸汽
火焰灼烧
干热
臭氧
(2)称取1.0g某土壤样品,转入99mL无菌水中,制备成菌悬液,经__________后,获得细胞密度不同的菌悬液。分别取0.1mL菌悬液涂布在固体培养基上,其中10倍稀释的菌悬液培养后平均长出了46个酵母菌落,则该样本中每克土壤约含酵母菌__________个。
(3)为了进一步提高酵母菌产酶能力,对分离所得的菌株,采用射线辐照进行__________育种。将辐照处理后的酵母菌涂布在以__________为唯一碳源的固体培养基上,培养一段时间后,按照菌落直径大小进行初筛,选择直径__________的菌落,纯化后获得A、B两突变菌株。
(4)在处理含油废水的同时,可获得单细胞蛋白,实现污染物资源化。为评价A、B两菌株的相关性能,进行了培养研究,结果如图。据图分析,应选择菌株__________进行后续相关研究,理由是__________。
92.(2020·全国I卷·高考真题)某种物质S(一种含有C、H、N的有机物)难以降解,会对环境造成污染,只有某些细菌能降解S。研究人员按照下图所示流程从淤泥中分离得到能高效降解S的细菌菌株。实验过程中需要甲、乙两种培养基,甲的组分为无机盐、水和S,乙的组分为无机盐、水、S和Y。
回答下列问题:
(1)实验时,盛有水或培养基的摇瓶通常采用_______________的方法进行灭菌。乙培养基中的Y物质是_______________。甲、乙培养基均属于______________培养基。
(2)实验中初步估测摇瓶M中细菌细胞数为2×107 个/mL,若要在每个平板上涂布100μL稀释后的菌液,且保证每个平板上长出的菌落数不超过200个,则至少应将摇瓶M中的菌液稀释________________倍。
(3)在步骤⑤的筛选过程中,发现当培养基中的S超过某一浓度时,某菌株对S的降解量反而下降,其原因可能是________________(答出1点即可)。
(4)若要测定淤泥中能降解S的细菌细胞数,请写出主要实验步骤________________。
(5)上述实验中,甲、乙两种培养基所含有的组分虽然不同,但都能为细菌的生长提供4类营养物质,即________________。
93.(2019·全国III卷·高考真题)回答下列与细菌培养相关的问题。
(1)在细菌培养时,培养基中能同时提供碳源、氮源的成分是_____________(填“蛋白胨”“葡萄糖”或“NaNO3”)。通常,制备培养基时要根据所培养细菌的不同来调节培养基的pH,其原因是________。硝化细菌在没有碳源的培养基上______(填“能够”或“不能”)生长,原因是____________。
(2)用平板培养细菌时一般需要将平板____________(填“倒置”或“正置”)。
(3)单个细菌在平板上会形成菌落,研究人员通常可根据菌落的形状、大小、颜色等特征来初步区分不同种的微生物,原因是____________。
(4)有些使用后的培养基在丢弃前需要经过____________处理,这种处理可以杀死丢弃物中所有的微生物。
94.(2019·全国I卷·高考真题)已知一种有机物X(仅含有C、H两种元素)不易降解,会造成环境污染。某小组用三种培养基筛选土壤中能高效降解X的细菌(目标菌)。
Ⅰ号培养基:在牛肉膏蛋白胨培养基中加入X(5g/L)。
Ⅱ号培养基:氯化钠(5g/L),硝酸铵(3g/L),其他无机盐(适量),X(15g/L)。
Ⅲ号培养基:氯化钠(5g/L),硝酸铵(3g/L),其他无机盐(适量)。X(45g/L)。
回答下列问题。
(1)在Ⅰ号培养基中,为微生物提供氮源的是___________。Ⅱ、Ⅲ号培养基为微生物提供碳源的有机物是_________。
(2)若将土壤悬浮液种在Ⅱ号液体培养基中,培养一段时间后,不能降解X的细菌比例会_________,其原因是_________。
(3)Ⅱ号培养基加入琼脂后可以制成固体培养基,若要以该固体培养基培养目标菌并对菌落进行计数,接种时,应采用的方法是______________。
(4)假设从Ⅲ号培养基中得到了能高效降解X的细菌,且该菌能将X代谢为丙酮酸,则在有氧条件下,丙酮酸可为该菌的生长提供_________和_________。
考点02 细胞工程
1.(2026·北京·高考真题)单倍体育种是植物育种的一种有效途径。利用花药离体培养可获得单倍体植株,染色体加倍后获得纯合二倍体。下列叙述正确的是( )
A.可以用根尖代替花药作为外植体 B.愈伤组织形成植株是脱分化过程
C.用细胞分裂素处理使染色体加倍 D.单倍体育种可以缩短育种年限
2.(2026·湖南·高考真题)大规模生产治疗性单克隆抗体时,常采用悬浮细胞表达系统。下列叙述错误的是( )
A.该类抗体在细胞中的翻译起始于游离在细胞质基质中的核糖体
B.该类抗体在细胞的内质网和高尔基体中修饰加工
C.悬浮细胞在培养过程中出现增殖能力下降的原因是接触抑制
D.一种治疗性单克隆抗体一般只能与一种抗原结合
3.(2026·江西·高考真题)植物生物反应器是一种新兴的重组蛋白表达系统,研究人员按图示流程制备抗蛋白F的抗体。下列叙述错误的是( )
A.制备杂交瘤细胞需将免疫小鼠的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合
B.利用F免疫的小鼠能制备出多种抗F的单克隆抗体
C.单克隆抗体阳性克隆培养液中通常需要添加血清
D.可用PCR检测植物叶片中是否含有抗F的抗体
4.(2026·河北·高考真题)植物细胞工程技术可用于马铃薯育种,下列分析错误的是( )
A.将融合的原生质体在细胞壁形成前转到固体培养基上,以诱导愈伤组织
B.用优良栽培品种与抗青枯病野生种进行体细胞杂交,以获得抗病新材料
C.采集四倍体植株的花粉进行组织培养,以获得单倍体植株
D.利用茎尖进行组织培养,以培育脱毒苗
5.(2026·山东·高考真题)利用微型繁殖技术扩繁某种兰花时,待愈伤组织诱导出芽后,将芽转入增殖培养基进行扩增培养,以诱导芽的数量增加。下列说法正确的是( )
A.扩增培养期间不需要光照
B.接种时应将芽的形态学上端插入培养基
C.诱导出的芽在转入增殖培养基时,必须对芽进行消毒处理
D.为获得试管苗,还需将芽转接到诱导生根的培养基上培养
6.(2026·黑吉辽蒙卷·高考真题)下列关于菊花愈伤组织诱导及培养的叙述,正确的是( )
A.诱导愈伤组织形成及后期培养,全程需光照
B.为防止植物激素高温失活,培养基可不灭菌
C.用幼嫩的茎段作外植体能诱导形成愈伤组织
D.生长素与细胞分裂素的比例不影响愈伤组织细胞分化方向
7.(2026·河南·高考真题)植物细胞工程在生产实践中有着广泛的应用,技术选择的决策流程如图所示。甲、乙、丙、丁所代表的最适技术依次为( )
A.植物细胞培养、快速繁殖、杂交+单倍体育种、体细胞杂交
B.快速繁殖、植物细胞培养、体细胞杂交、杂交+单倍体育种
C.快速繁殖、杂交+单倍体育种、植物细胞培养、体细胞杂交
D.植物细胞培养、体细胞杂交、快速繁殖、杂交+单倍体育种
8.(2026·陕晋青宁卷·高考真题)将人类免疫球蛋白(Ig)基因导入小鼠胚胎干细胞后,经核移植技术获得的转基因小鼠可用于制备单克隆抗体。下列叙述正确的是( )
A.核移植受体卵母细胞培养成熟的标志是排出第二极体
B.人Ig基因在小鼠胚胎干细胞不表达是因为未接受抗原刺激
C.免疫的B淋巴细胞无需克隆化培养即可与小鼠骨髓瘤细胞融合
D.将选择培养基上存活的杂交瘤细胞注入小鼠腹腔培养获得单克隆抗体
9.(2026·安徽·高考真题)动物体细胞核移植技术在畜牧业、医药卫生等领域有着广泛的应用前景。下列叙述错误的是( )
A.若卵母细胞去核不完全,可能会导致重构胚细胞中染色体数目改变
B.胚胎移植前,需要对核移植获得的重构胚进行遗传筛查和性别鉴定
C.胚胎移植前,需要对受体进行处理,使其生理状态适合胚胎发育
D.克隆动物的核遗传物质与供体相同,但性状与供体不完全相同
10.(2026·浙江·高考真题)β-淀粉样蛋白(Aβ)的异常聚集是阿尔茨海默症的致病因素之一。研究者拟利用小鼠作为实验动物,通过细胞融合技术制备抗Aβ的单克隆抗体以用于该病的研究。下列叙述错误的是( )
A.产生抗Aβ抗体的B细胞来自于用Aβ抗原免疫的小鼠
B.杂交瘤细胞来自于小鼠B细胞与骨髓瘤细胞的融合
C.杂交瘤细胞产生的抗体即为抗Aβ的单克隆抗体
D.抗Aβ的单克隆抗体可辅助该病的特异性诊断
11.(2025·福建·高考真题)紫杉醇是红豆杉的代谢产物,会干扰纺锤体的正常功能。科研人员利用农杆菌将紫杉醇合成的相关基因导入烟草中,实现了紫杉醇前体物质的合成。下列叙述错误的是( )
A.农杆菌转化前应先使用Ca2+处理烟草细胞
B.紫杉醇合成的相关基因会整合到烟草染色体DNA上
C.紫杉醇因干扰肿瘤细胞的有丝分裂而具有抗癌作用
D.该技术的突破有利于红豆杉天然资源的保护
12.(2025·广西·高考真题)甘薯是重要的农作物,为了改良甘薯品质,科学家利用甘薯(2N=90)与其近缘野生种(2N=30)进行体细胞杂交,选育得到杂种植株M1。下列说法正确的是( )
A.需用几丁质酶和果胶酶来降解甘薯细胞壁
B.为防止原生质体失水,需使用低渗缓冲液
C.M1具有两个物种的所有性状,且染色体数目为2N=120
D.在培育M1时,配制的各种培养基常以MS培养基为基础
13.(2025·广西·高考真题)切取虎尾兰的叶插入土壤,置于适宜条件下培养。一段时间后,切口处会长出新植株。下列有关该过程的说法错误的是( )
A.体现了细胞的全能性
B.受到植物激素的调节
C.属于有性生殖的范畴
D.包含脱分化及再分化
14.(2025·贵州·高考真题)下图为PML蛋白单克隆抗体的制备过程。下列叙述正确的是( )
A.应使用总蛋白进行多次免疫且每次免疫间隔适宜时间
B.W细胞是先提取B淋巴细胞再用PML蛋白免疫而获得
C.步骤2的目的是去除不能产生特异性抗体的细胞
D.应选择孔2中的细胞进行后续处理以制备单克隆抗体
15.(2025·江西·高考真题)诱导多能干细胞(iPS细胞)在生物医药领域有广阔的应用前景。研究人员利用多种小分子化合物协同诱导小鼠胎儿成纤维细胞,成功获得ips细胞。下列叙述错误的是( )
A.小分子化合物改变了小鼠胎儿成纤维细胞的基因表达
B.小鼠胎儿成纤维细胞形成ips细胞的过程属于细胞分化
C.利用胰蛋白酶处理小鼠胎儿某些组织可获得分散的成纤维细胞
D.培养小鼠胎儿成纤维细胞和ips细胞时需提供一定浓度的CO2
16.(2025·浙江·高考真题)科研人员研究某种红豆杉的细胞悬浮培养和原生质体培养方式对合成紫杉醇的影响,甲组为细胞悬浮培养,乙组为原生质体的液体静置培养,丙组为琼脂糖包埋后的原生质体悬浮培养。三组的培养基相同,其中乙、丙两组另加细胞壁合成抑制剂等。结果如图所示。
下列叙述正确的是( )
A.比较甲和丙,丙组的培养方式有利于原生质体的增殖,从而提高紫杉醇总产量
B.比较乙和丙,丙组的培养方式有利于应用到发酵罐进行紫杉醇的生产
C.丙组中琼脂糖凝胶的作用是持续为原生质体供应碳源
D.上述实验表明细胞壁完整有助于紫杉醇在细胞内的合成与积累
17.(2025·甘肃·高考真题)肿瘤坏死因子α(TNF-α)是一种细胞因子,高浓度时可以引发疾病。研究者利用细胞工程技术制备了TNF-α的单克隆抗体,用于治疗由TNF-α引发的疾病,制备流程如下图。下列叙述正确的是( )
A.①是从小鼠的血液中获得的骨髓瘤细胞
B.②含未融合细胞、同种核及异种核融合细胞
C.③需用特定培养基筛选得到大量的杂交瘤细胞
D.④需在体外或小鼠腹腔进行克隆化培养和抗体检测
18.(2025·四川·高考真题)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
19.(2025·广东·高考真题)将人眼睑成纤维细胞传代培养后,再培养形成支架,在该支架上接种人口腔黏膜上皮细胞,培养一段时间后分离获得上皮细胞片层,可用于人工角膜的研究。上述过程不涉及( )
A.制备细胞悬液
B.置于等适宜条件下培养
C.离心收集细胞
D.用胰蛋白酶消化支架后分离片层
20.(2025·湖北·高考真题)利用犬肾细胞MDCK扩增流感病毒,生产流感疫苗,具有标准化、产量高等优点。但MDCK细胞贴壁生长的特性不利于生产规模的扩大,严重制约疫苗的生产效率。研究人员通过筛选,成功获得一种无成瘤性的(多代培养不会癌变)、可悬浮培养的MDCK细胞——XF06.下列叙述错误的是( )
A.XF06悬浮培养可提高细胞密度,进而提升生产效率
B.细胞贴壁生长特性的改变是由于流感病毒感染所导致
C.可采用离心技术从感染病毒的细胞裂解液中分离出流感病毒
D.采用无成瘤性细胞生产疫苗,是为了避免疫苗中有致瘤DNA的污染
21.(2025·湖北·高考真题)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)
7.5
9.7
11.4
9.5
黄酮产量(g/L)
0.2
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75r/min时既利于细胞分裂,又利于黄酮的积累
22.(2025·江苏·高考真题)图示一种植物组织培养周期,①~③表示相应过程。下列相关叙述错误的是( )
A.过程①发生了细胞的脱分化和有丝分裂
B.过程②经细胞的再分化形成不同种类的细胞
C.过程②③所用培养基的成分、浓度相同
D.培养基中糖类既能作为碳源,又与维持渗透压有关
23.(2025·山东·高考真题)利用动物体细胞核移植技术培育转基因牛的过程如图所示,下列说法错误的是( )
A.对牛乙注射促性腺激素是为了收集更多的卵母细胞
B.卵母细胞去核应在其减数分裂Ⅰ中期进行
C.培养牛甲的体细胞时应定期更换培养液
D.可用PCR技术鉴定犊牛丁是否为转基因牛
24.(2025·黑吉辽蒙卷·高考真题)利用植物组织培养技术获得红豆杉试管苗,有助于解决紫杉醇药源短缺问题。下列叙述正确的是( )
A.细胞分裂素和生长素的比例会影响愈伤组织的形成
B.培养基先分装到锥形瓶,封口后用干热灭菌法灭菌
C.芽原基细胞由于基因选择性表达,不能用作外植体
D.紫杉醇不能通过细胞产物的工厂化生产来获取,植物组织培养优势明显
25.(2025·安徽·高考真题)细胞工程技术已在生物制药和物种繁育等领域得到了广泛应用。下列关于动物细胞工程的叙述,正确的是( )
A.从动物体内取出组织,用胰蛋白酶处理后直接培养的细胞称为传代细胞
B.将特定基因或特定蛋白导入已分化的T细胞,可将其诱导形成iPS细胞
C.将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞混合,经诱导融合的细胞即为能分泌所需抗体的细胞
D.采用胚胎分割技术克隆动物常选用桑葚胚或囊胚,因这两个时期的细胞未发生分化
26.(2025·浙江·高考真题)某研究小组进行微型月季的快速繁殖研究,结果如表所示。
流程
最佳措施或最适培养基
①外植体腋芽消毒
75%乙醇浸泡30s+5%NaClO浸泡6min
②诱导出丛生苗
MS+3.0mg·L-16-BA+0.05mg·L-1NAA
③丛生苗的扩增
MS+2.0mg·L-16-BA+0.1mg·L-1NAA
④丛生苗的生根
1/2MS+0.25mg·L-1IBA+0.25mg·L-1NAA
注:丛生苗为丛状生长的幼苗,IBA(吲哚丁酸)为生长素类物质
下列叙述正确的是( )
A.流程①的效果取决于消毒剂浓度
B.流程②不需要经过脱分化形成愈伤组织的阶段
C.与流程②相比,流程③培养基中细胞分裂素类与生长素类物质的比值更大
D.与流程③相比,提高流程④培养基的盐浓度有利于丛生苗的生根
27.(2024·广西·高考真题)广西是我国甘蔗主产地。甘蔗一般采用无性繁殖,但会由于病毒积累而产量下降,可通过植物组织培养获得脱毒苗的方法来解决。关于该方法,下列说法错误的是( )
A.可选用甘蔗的茎尖为外植体
B.选用的外植体需经高温灭菌处理
C.一般采用加入琼脂的固体培养基
D.脱毒苗的形成包括再分化过程
28.(2024·海南·高考真题)海南龙血树具有药用和观赏价值,可利用植物组织培养技术产生愈伤组织,进而获得该种植株。动物细胞融合技术可将骨髓瘤细胞和产生特定抗体的B淋巴细胞融合形成杂交瘤细胞,进而制备单克隆抗体。下列有关这两种技术的叙述,正确的是( )
A.利用的原理均是细胞的全能性
B.使用的培养基均需添加葡萄糖和血清
C.培养时的温度和pH均相同
D.产生的愈伤组织细胞或杂交瘤细胞均具有增殖能力
29.(2024·江苏·高考真题)图示植物原生质体制备、分离和检测的流程。下列相关叙述正确的是( )
A.步骤①添加盐酸以去除细胞壁
B.步骤②吸取原生质体放入无菌水中清洗
C.原生质体密度介于图中甘露醇和蔗糖溶液密度之间
D.台盼蓝检测后应选择蓝色的原生质体继续培养
30.(2024·重庆·高考真题)自然条件下,甲、乙两种鱼均通过体外受精繁殖后代,甲属于国家保护的稀有物种,乙的种群数量多且繁殖速度较甲快。我国科学家通过下图所示流程进行相关研究,以期用于濒危鱼类的保护。下列叙述正确的是( )
A.诱导后的iPGCs具有胚胎干细胞的特性
B.移植的iPGCs最终产生的配子具有相同的遗传信息
C.该实验中,子一代的遗传物质来源于物种甲
D.通过该实验可以获得甲的克隆
31.(2024·北京·高考真题)大豆叶片细胞的细胞壁被酶解后,可获得原生质体。以下对原生质体的叙述错误的是( )
A.制备时需用纤维素酶和果胶酶
B.膜具有选择透过性
C.可再生出细胞壁
D.失去细胞全能性
32.(2024·甘肃·高考真题)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
33.(2024·安徽·高考真题)植物细胞悬浮培养技术在生产中已得到应用。某兴趣小组尝试利用该技术培养胡萝卜细胞并获取番茄红素,设计了以下实验流程和培养装置(如图),请同学们进行评议。下列评议不合理的是( )
A.实验流程中应该用果胶酶等处理愈伤组织,制备悬浮细胞
B.装置中的充气管应置于液面上方,该管可同时作为排气管
C.装置充气口需要增设无菌滤器,用于防止杂菌污染培养液
D.细胞培养需要适宜的温度,装置需增设温度监测和控制设备
34.(2024·湖北·高考真题)植物甲抗旱、抗病性强,植物乙分蘖能力强、结实性好。科研人员通过植物体细胞杂交技术培育出兼有甲、乙优良性状的植物丙,过程如下图所示。下列叙述错误的是( )
A.过程①中酶处理的时间差异,原因可能是两种亲本的细胞壁结构有差异
B.过程②中常采用灭活的仙台病毒或PEG诱导原生质体融合
C.过程④和⑤的培养基中均需要添加生长素和细胞分裂素
D.可通过分析植物丙的染色体,来鉴定其是否为杂种植株
35.(2024·黑龙江·高考真题)迷迭香酸具有多种药理活性。进行工厂化生产时,先诱导外植体形成愈伤组织,再进行细胞悬浮培养获得迷迭香酸,加入诱导剂茉莉酸甲酯可大幅提高产量。下列叙述错误的是( )
A.迷迭香顶端幼嫩的茎段适合用作外植体
B.诱导愈伤组织时需加入NAA和脱落酸
C.悬浮培养时需将愈伤组织打散成单个细胞或较小的细胞团
D.茉莉酸甲酯改变了迷迭香次生代谢产物的合成速率
36.(2024·黑龙江·高考真题)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
37.(2024·浙江·高考真题)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.①加消化液的目的是使细胞与瓶壁分离 B.②加培养液的目的是促进细胞增殖
C.③分装时需调整到合适的细胞密度 D.整个过程需要在无菌、无毒条件下进行
38.(2024·浙江·高考真题)山药在生长过程中易受病毒侵害导致品质和产量下降。采用组织培养技术得到脱毒苗,可恢复其原有的优质高产特性,流程如图。下列操作不可行的是( )
外植体→愈伤组织→丛生芽→试管苗
A.选择芽尖作为外植体可减少病毒感染
B.培养基中加入抗生素可降低杂菌的污染
C.将丛生芽切割后进行继代培养可实现快速繁殖
D.提高生长素和细胞分裂素的比值可促进愈伤组织形成丛生芽
39.(2023·河北·高考真题)植物细胞悬浮培养是将单个细胞或细胞团进行液体培养增殖的技术。下列叙述错误的是( )
A.植物细胞悬浮培养的培养基须经无菌处理
B.经纤维素酶和果胶酶充分处理后,植物细胞团分散为单个完整的悬浮细胞
C.为使悬浮细胞正常生长,培养基须保持适当的温度、pH和渗透压
D.利用悬浮培养技术生产次生代谢物,可减少植物资源的消耗
40.(2023·辽宁·高考真题)用含有不同植物生长调节剂配比的培养基诱导草莓茎尖形成不定芽,研究结果如下表。下列叙述错误的是( )
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
6-BA(mg·L-1)
1
NAA(mg·L-1)
0.05
0.1
0.2
0.3
0.5
-
-
-
-
-
2,4-D(mg·L-1)
-
-
-
-
-
0.05
0.1
0.2
0.3
0.5
不定芽诱导率(%)
68
75
77
69
59
81
92
83
70
61
注:诱导率=出不定芽的外植体数/接种的外植体数×100%
A.培养基中NAA/6-BA比例过高,不利于不定芽的诱导
B.推断6-BA应为细胞分裂素类植物生长调节剂
C.该研究的结果可指导草莓脱毒苗的生产
D.相同条件下,NAA诱导草莓茎尖形成不定芽的效果优于2,4-D
41.(2023·辽宁·高考真题)大量悬浮培养产流感病毒的单克隆细胞,可用于流感疫苗的生产。下列叙述错误的是( )
A.悬浮培养单克隆细胞可有效避免接触抑制
B.用于培养单克隆细胞的培养基通常需加血清
C.当病毒达到一定数量时会影响细胞的增殖
D.培养基pH不会影响单克隆细胞的病毒产量
42.(2023·江苏·高考真题)研究者通过体细胞杂交技术,探索利用条斑紫菜和拟线紫菜培育杂种紫菜。下列相关叙述正确的是( )
A.从食用紫菜的动物消化道内提取蛋白酶,用于去除细胞壁
B.原生质体需在低渗溶液中长期保存,以防止过度失水而死亡
C.检测原生质体活力时可用苯酚品红或甲紫溶液处理,活的原生质体被染色
D.聚乙二醇促进原生质体融合后,以叶绿体颜色等差异为标志可识别杂种细胞
43.(2023·北京·高考真题)甲状旁腺激素(PTH)水平是人类多种疾病的重要诊断指标。研究者制备单克隆抗体用于快速检测PTH,有关制备过程的叙述不正确的是( )
A.需要使用动物细胞培养技术
B.需要制备用PTH免疫的小鼠
C.利用抗原-抗体结合的原理筛选杂交瘤细胞
D.筛选能分泌多种抗体的单个杂交瘤细胞
44.(2023·山东·高考真题)利用植物细胞培养技术在离体条件下对单个细胞或细胞团进行培养使其增殖,可获得植物细胞的某些次生代谢物。下列说法正确的是( )
A.利用该技术可获得某些无法通过化学合成途径得到的产物
B.植物细胞体积小,故不能通过该技术进行其产物的工厂化生产
C.次生代谢物是植物所必需的,但含量少,应选择产量高的细胞进行培养
D.该技术主要利用促进细胞生长的培养条件提高单个细胞中次生代谢物的含量
45.(2023·广东·高考真题)人参皂苷是人参的主要活性成分。科研人员分别诱导人参根与胡萝卜根产生愈伤组织并进行细胞融合,以提高人参皂苷的产率。下列叙述错误的是( )
A.细胞融合前应去除细胞壁
B.高Ca2+—高pH溶液可促进细胞融合
C.融合的细胞即为杂交细胞
D.杂交细胞可能具有生长快速的优势
46.(2022·上海·高考真题)地钱具有重要的药用价值,若要利用叶片快速人工繁育,可用的技术是( )
A.单倍体育种技术 B.干细胞技术
C.细胞核移植技术 D.植物组织培养技术
47.(2022·重庆·高考真题)植物体细胞通常被诱导为愈伤组织后才能表现全能性。研究发现,愈伤组织的中层细胞是根或芽再生的源头干细胞,其在不同条件下,通过基因的特异性表达调控生长素、细胞分裂素的作用,表现出不同的效应(见如表)。已知生长素的生理作用大于细胞分裂素时有利于根的再生;反之,有利于芽的再生。下列推论不合理的是( )
条件
基因表达产物和相互作用
效应
①
WOX5
维持未分化状态
②
WOX5+PLT
诱导出根
③
WOX5+ARR2,抑制ARR5
诱导出芽
A.WOX5失活后,中层细胞会丧失干细胞特性
B.WOX5+PLT可能有利于愈伤组织中生长素的积累
C.ARR5促进细胞分裂素积累或提高细胞对细胞分裂素的敏感性
D.体细胞中生长素和细胞分裂素的作用可能相互抑制
48.(2022·湖北·高考真题)某兴趣小组开展小鼠原代神经元培养的研究,结果发现其培养的原代神经元生长缓慢,其原因不可能的是( )
A.实验材料取自小鼠胚胎的脑组织 B.为了防止污染将培养瓶瓶口密封
C.血清经过高温处理后加入培养基 D.所使用的培养基呈弱酸性
49.(2022·山东·高考真题)如图所示,将由2种不同的抗原分别制备的单克隆抗体分子,在体外解偶联后重新偶联可制备双特异性抗体,简称双抗。下列说法错误的是( )
A.双抗可同时与2种抗原结合
B.利用双抗可以将蛋白类药物运送至靶细胞
C.筛选双抗时需使用制备单克隆抗体时所使用的2种抗原
D.同时注射2种抗原可刺激B细胞分化为产双抗的浆细胞
50.(2022·浙江·高考真题)下列关于菊花组织培养的叙述,正确的是( )
A.用自然生长的茎进行组培须用适宜浓度的乙醇和次氯酸钠的混合液消毒
B.培养瓶用专用封口膜封口可防止外界杂菌侵入并阻止瓶内外的气体交换
C.组培苗锻炼时采用蛭石作为栽培基质的原因是蛭石带菌量低且营养丰富
D.不带叶片的菊花幼茎切段可以通过器官发生的途径形成完整的菊花植株
51.(2022·浙江·高考真题)农作物秸秆的回收利用方式很多,其中之一是将秸秆碎化后作为食用菌的栽培基质。碎化秸秆中纤维所起的作用,相当于植物组织培养中固体培养基的( )
A.琼脂+蔗糖 B.蔗糖+激素 C.激素+无机盐 D.无机盐+琼脂
52.(2021·江苏·高考真题)下列关于哺乳动物胚胎工程和细胞工程的叙述,错误的是( )
A.细胞培养和早期胚胎培养的培养液中通常需要添加血清等物质
B.早期胚胎需移植到经同期发情处理的同种雌性动物体内发育成个体
C.猴的核移植细胞通过胚胎工程已成功地培育出了克隆猴
D.将骨髓瘤细胞和B淋巴细胞混合,经诱导后融合的细胞即为杂交瘤细胞
53.(2021·江苏·高考真题)植物组织培养技术常用于商业化生产:其过程一般为:无菌培养物的建立→培养物增殖→生根培养→试管苗移栽及鉴定。下列相关叙述错误的是( )
A.为获得无菌培养物,外植体要消毒处理后才可接种培养
B.组织培养过程中也可无明显愈伤组织形成,直接形成胚状体等结构
C.提高培养基中生长素和细胞分裂素的比值,有利于诱导生根
D.用同一植株体细胞离体培养获得的再生苗不会出现变异
54.(2021·福建·高考真题)科研人员利用植物体细胞杂交技术培育矮牵牛新品种,技术流程示意图如下。
下列叙述正确的是( )
A.愈伤组织是幼嫩叶片通过细胞分化形成的
B.获得的杂种植株都能表现双亲的优良性状
C.可用聚乙二醇诱导原生质体甲和乙的融合和细胞壁再生
D.用纤维素酶和果胶酶处理愈伤组织以获得原生质体
55.(2021·湖北·高考真题)月季在我国享有“花中皇后”的美誉。为了建立月季某新品种的快速繁殖体系,以芽体为外植体,在MS培养基中添加不同浓度的6-BA和IBA进行芽体增殖实验,芽分化率(%)结果如表。
6-BA/(mg·L-1)
IBA/(mg·L-1)
0. 1
0.2
0.3
0.4
0.5
1.0
31
63
58
49
41
2.0
40
95
76
69
50
3.0
37
75
64
54
41
4.0
25
35
31
30
25
5.0
8
21
12
8
4
关于上述实验,下列叙述错误的是( )
A.6-BA浓度大于4.0mg·L-1时,芽分化率明显降低
B.6-BA与IBA的比例为10:1时芽分化率均高于其他比例
C.在培养基中同时添加适量的6-BA和IBA,可促进芽分化
D.2.0mg·L-16-BA和0.2mg·L-1IBA是实验处理中芽分化的最佳组合
56.(2021·湖北·高考真题)自青霉素被发现以来,抗生素对疾病治疗起了重要作用。目前抗生素的不合理使用已经引起人们的关注。下列关于抗生素使用的叙述,正确的是( )
A.作用机制不同的抗生素同时使用,可提高对疾病的治疗效果
B.青霉素能直接杀死细菌,从而达到治疗疾病的目的
C.畜牧业中为了防止牲畜生病可大量使用抗生素
D.定期服用抗生素可预防病菌引起的肠道疾病
57.(2021·山东·高考真题)一个抗原往往有多个不同的抗原决定簇,一个抗原决定簇只能刺激机体产生一种抗体,由同一抗原刺激产生的不同抗体统称为多抗。将非洲猪瘟病毒衣壳蛋白 p72 注入小鼠体内,可利用该小鼠的免疫细胞制备抗 p72 的单抗,也可以从该小鼠的血清中直接分离出多抗。下列说法正确的是( )
A.注入小鼠体内的抗原纯度对单抗纯度的影响比对多抗纯度的影响大
B.单抗制备过程中通常将分离出的浆细胞与骨髓瘤细胞融合
C.利用该小鼠只能制备出一种抗 p72 的单抗
D.p72 部分结构改变后会出现原单抗失效而多抗仍有效的情况
58.(2021·浙江·高考真题)将蝌蚪肠细胞的细胞核移植到去核的蛙卵中,形成重建的“合子”。有些“合子”发育成正常的蝌蚪,而单独培养肠细胞却不能发育成蝌蚪。下列叙述错误的是( )
A.肠细胞不能表达全能性是受某些物质的限制
B.“合子”第一次分裂后形成的细胞已失去全能性
C.“合子”发育成正常蝌蚪的过程中伴随着细胞分化
D.细胞核具有全能性是由于其含有该物种的全套基因
59.(2011·江苏·高考真题)下列关于现代生物技术应用的叙述,错误的是( )
A.蛋白质工程可合成自然界中不存在的蛋白质
B.体细胞杂交技术可用于克隆动物和制备单克隆抗体
C.植物组织培养技术可用于作物脱毒
D.动物细胞培养技术可用于转基因动物的培育
60.(2021·浙江·高考真题)下图为动物成纤维细胞的培养过程示意图。下列叙述正确的是( )
A.步骤①的操作不需要在无菌环境中进行
B.步骤②中用盐酸溶解细胞间物质使细胞分离
C.步骤③到④的分瓶操作前常用胰蛋白酶处理
D.步骤④培养过程中不会发生细胞转化
61.(2020·海南·高考真题)将人细胞与小鼠细胞融合得到的人-鼠杂种细胞进行长期培养,杂种细胞随机丢失一部分人的染色体后,染色体数目会保持稳定。选取三种杂种细胞,对编码人的芳烃羟化酶(AHH)和磷酸甘油酸激酶(PGK)的基因进行染色体定位研究,结果如表(“+”表示有,“-”表示无)。
杂种细胞
人的染色体
AHH
PGK
2号
11号
17号
X
甲
-
+
-
+
-
+
乙
+
+
-
-
+
-
丙
-
+
+
+
-
+
下列有关叙述错误的是( )
A.聚乙二醇可诱导入细胞与小鼠细胞融合
B.培养杂种细胞时,通常需在培养液中添加一定量的抗生素
C.编码AHH的基因在11号染色体上
D.编码PGK的基因在X染色体上
62.(2020·山东·高考真题)两种远缘植物的细胞融合后会导致一方的染色体被排出。若其中一个细胞的染色体在融合前由于某种原因断裂,形成的染色体片段在细胞融合后可能不会被全部排出,未排出的染色体片段可以整合到另一个细胞的染色体上而留存在杂种细胞中。依据该原理,将普通小麦与耐盐性强的中间偃麦草进行体细胞杂交获得了耐盐小麦新品种,过程如下图所示。下列说法错误的是( )
A.过程①需使用纤维素酶和果胶酶处理细胞
B.过程②的目的是使中间偃麦草的染色体断裂
C.过程③中常用灭活的病毒诱导原生质体融合
D.耐盐小麦的染色体上整合了中间偃麦草的染色体片段
63.(2020·天津·高考真题)在克隆哺乳动物过程中,通常作为核移植受体细胞的是去核的( )
A.卵原细胞
B.初级卵母细胞
C.次级卵母细胞
D.卵细胞
64.(2020·上海·高考真题)2017年11月,中国科学家首创的猴无性繁殖程序如图,并培育出“中中”。据图回答 培育“中中”所涉及的生物技术是
A.转基因技术 B.细胞融合技术
C.干细胞技术 D.细胞核移植技术
65.(2019·江苏·高考真题)为探究矮牵牛原生质体的培养条件和植株再生能力,某研究小组的实验过程如下图。下列叙述正确的是
A.过程①获得的原生质体需悬浮在30%蔗糖溶液中
B.过程②需提高生长素的比例以促进芽的分化
C.过程③需用秋水仙素处理诱导细胞壁再生
D.原生质体虽无细胞壁但仍保持细胞的全能性
66.(2018·上海·高考真题)制备单克隆抗体所采用的细胞工程技术包括 ( )
①细胞培养 ②细胞融合 ③胚胎移植 ④细胞核移植
A.①② B.①③
C.②③ D.③④
67.(2025·黑吉辽蒙卷·高考真题)不定项选择题 下图是制备抗白细胞介素-6(IL-6)单克隆抗体的示意图。下列叙述错误的是( )
A.步骤①给小鼠注射IL-6后,应从脾中分离筛选T淋巴细胞
B.步骤②在脾组织中加入胃蛋白酶,制成单细胞悬液
C.步骤③加入灭活病毒或PEG诱导细胞融合,体现了细胞膜的流动性
D.步骤④经过克隆化培养和抗体检测筛选出了杂交瘤细胞
68.(2024·江苏·高考真题)不定项选择题 从牛卵巢采集卵母细胞进行体外成熟培养,探究高温对卵母细胞成熟的影响,结果如图所示。下列相关叙述错误的有( )
A.选取发育状态一致的卵母细胞进行培养
B.体外培养卵母细胞时通常加入湿热灭菌后的血清
C.对采集的卵母细胞传代培养以产生大量卵细胞
D.体外培养时高温提高了卵母细胞发育的成熟率
69.(2024·江西·高考真题)不定项选择题 某病毒颗粒表面有一特征性的大分子结构蛋白S(含有多个不同的抗原决定基,每一个抗原决定基能够刺激机体产生一种抗体)。为了建立一种灵敏、高效检测S蛋白的方法,研究人员采用杂交瘤技术制备了抗-S单克隆抗体(如图)。下列说法正确的是( )
A.利用胶原蛋白酶处理,可分散贴壁生长的骨髓瘤细胞
B.制备的单克隆抗体A和单克隆抗体B是相同的单克隆抗体
C.用于生产单克隆抗体的杂交瘤细胞可传代培养,但不能冻存
D.单克隆抗体A和单克隆抗体B都能够特异性识别S蛋白
70.(2024·山东·高考真题)不定项选择题 下列关于植物愈伤组织的说法正确的是( )
A.用果胶酶和胶原蛋白酶去除愈伤组织的细胞壁获得原生质体
B.融合的原生质体需再生出细胞壁后才能形成愈伤组织
C.体细胞杂交获得的杂种植株细胞中具有来自亲本的2个细胞核
D.通过愈伤组织再生出多个完整植株的过程属于无性繁殖
71.(2022·江苏·高考真题)不定项选择题 下图表示利用细胞融合技术进行基因定位的过程,在人-鼠杂种细胞中人的染色体会以随机方式丢失,通过分析基因产物进行基因定位。现检测细胞Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中人的4种酶活性,只有Ⅱ具有芳烃羟化酶活性,只有Ⅲ具有胸苷激酶活性,Ⅰ、Ⅲ都有磷酸甘油酸激酶活性,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均有乳酸脱氢酶活性。下列相关叙述正确的有( )
A.加入灭活仙台病毒的作用是促进细胞融合
B.细胞Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别为人-人、人-鼠、鼠-鼠融合细胞
C.芳烃羟化酶基因位于2号染色体上,乳酸脱氢酶基因位于11号染色上
D.胸苷激酶基因位于17号染色体上,磷酸甘油酸激酶基因位于X染色体上
72.(2019·江苏·高考真题)不定项选择题 下图为杂交瘤细胞制备示意图。骨髓瘤细胞由于缺乏次黄嘌呤磷酸核糖转移酶(HGPRT-),在HAT筛选培养液中不能正常合成DNA,无法生长。下列叙述正确的是
A.可用灭活的仙台病毒诱导细胞融合
B.两两融合的细胞都能在HAT培养液中生长
C.杂交瘤细胞需进一步筛选才能用于生产
D.细胞膜的流动性是细胞融合的基础
73.(2026·云南·高考真题)活化的T细胞表面的PD-1与正常细胞表面的PD-L1结合,不触发免疫反应,而肿瘤细胞会过量表达PD-L1以逃避机体免疫系统的“追杀”。回答下列问题:
(1)细胞毒性T细胞(CTL)是机体抗肿瘤免疫的核心细胞,其活化过程需要________(答出2点即可)等细胞参与,CTL可以________肿瘤细胞使其死亡。
(2)肿瘤细胞过量表达PD-L1与CTL表面的PD-1结合,从而实现________。
(3)临床上,可用PD-L1抗体治疗肿瘤。制备该抗体时,可将编码PD-L1抗体基因导入受体细胞,筛选出能稳定分泌PD-L1抗体的细胞,筛选的原理是________。
(4)目前PD-L1抗体、化疗药物A和PD-L1抗体—化疗药物A偶联物(ADC)已用于肿瘤治疗,科研小组为比较三者的抗肿瘤效果,用肿瘤小鼠进行以下实验。
组别
注射药剂
甲
生理盐水
乙
PD-L1抗体
丙
化疗药物A
丁
ADC
①预期结果:与甲组相比,乙、丙、丁三组肿瘤生长均受到抑制,抑制效果最优的是________组,理由是________。
②实验中发现,丁组小鼠出现正常细胞受损,可能的原因是________。
74.(2024·浙江·高考真题)植物体在干旱、虫害或微生物侵害等胁迫过程中会产生防御物质,这类物质属于次生代谢产物。次生代谢产物在植物抗虫、抗病等方面发挥作用,也是药物、香料和色素等的重要来源。次生代谢产物X的研发流程如下:
筛选高产细胞→细胞生长和产物X合成关系的确定→发酵生产X
回答下列问题:
(1)获得高产细胞时,以X含量高的植物品种的器官和组织作为_____,经脱分化形成愈伤组织,然后通过液体振荡和用一定孔径的筛网进行_____获得分散的单细胞。
(2)对分离获得的单细胞进行_____培养,并通过添加_____或营养缺陷培养方法获取细胞周期同步、遗传和代谢稳定、来源单一的细胞群。为进一步提高目标细胞的X含量,将微生物菌体或其产物作为诱导子加入到培养基中,该过程模拟了_____的胁迫。
(3)在大规模培养高产细胞前,需了解植物细胞生长和产物合成的关系。培养细胞生产次生代谢产物的模型分为3种,如图所示。若X只在细胞生长停止后才能合成,则X的合成符合图_____(填“甲”“乙”“丙”),根据该图所示的关系,从培养阶段及其目标角度,提出获得大量X的方法。_____
(4)多种次生代谢产物在根部合成与积累,如人参、三叶青等药用植物,可通过_____培养替代细胞悬浮培养生产次生代谢产物。随着基因组测序和功能基因组学的发展,在全面了解生物体合成某次生代谢产物的_____和_____的基础上,可利用合成生物学的方法改造酵母菌等微生物,利用_____工程生产植物的次生代谢产物。
75.(2024·广东·高考真题)某些肿瘤细胞表面的PD-L1与细胞毒性T细胞(CTL)表面的PD-1结合能抑制CTL的免疫活性,导致肿瘤免疫逃逸。免疫检查点疗法使用单克隆抗体阻断PD-Ll和PD-1的结合,可恢复CTL的活性,用于肿瘤治疗。为进一步提高疗效,研究者以黑色素瘤模型小鼠为材料,开展该疗法与化疗的联合治疗研究。部分结果见图。
回答下列问题:
(1)据图分析,________疗法的治疗效果最佳,推测其原因是_______。
(2)黑色素瘤细胞能分泌吸引某类细胞靠近的细胞因子CXCL1,为使CTL响应此信号,可在CTL中导入___________________基因后再将其回输小鼠体内,从而进一步提高治疗效果。该基因的表达产物应定位于CTL的________(答位置)且基因导入后不影响CTL___________的能力。
(3)某兴趣小组基于现有抗体—药物偶联物的思路提出了两种药物设计方案。方案一:将化疗药物与PD-L1 单克隆抗体结合在一起。方案二:将化疗药物与PD-1单克隆抗体结合在一起。你认为方案_______(填“一”或“二”)可行,理由是__________。
76.(2020·北京·高考真题)研究者以拟南芥根段作为组织培养材料,探讨了激素诱导愈伤组织分化生芽的机制。
(1)离体的拟南芥根段在适宜条件下可以培育出完整的植株,说明植物细胞具有__________。在组织培养过程中,根段细胞经过__________形成愈伤组织,此后调整培养基中细胞分裂素(CK)与生长素的比例可诱导愈伤组织分化。
(2)在愈伤组织生芽过程中,CK通过ARRs(A)基因和WUS(W)基因起作用。为探讨A基因与W基因的关系,将A基因功能缺失突变体(突变体a)和野生型的愈伤组织分别置于CK与生长素比例高的(高 CK)培养基中诱导生芽,在此过程中测定W基因的表达量。图1中,野生型的W基因表达量与高CK诱导时间的关系是____________________。分析图1结果可得出的结论是:在高CK诱导下A基因促进W基因表达。得出结论的依据为:与野生型相比,________________________________________________。
(3)用转基因方法在上述突变体a中过量表达W基因,获得材料甲。将材料甲、突变体a和野生型三组愈伤组织在高CK培养基中培养,三组愈伤组织分化生芽的比例如图2,由此能得出的结论包括__________。
A.A基因在愈伤组织分化生芽的过程中起作用
B.w基因的表达产物调控A基因的表达
C.缺失A基因时W基因表达不能促进生芽
D.过量表达W基因可使生芽时间提前
(4)YUCs(Y)基因编码生长素合成途径中的一种关键酶。研究发现,在高CK诱导条件下,突变体a中Y基因的表达量明显高于野生型,依据此发现和上述所有实验结果,完善在生芽过程 中有关基因和植物激素的相互关系模式图。请在方框中选填“A基因”“W基因”“Y”基因,在( )中选填“+”“”(+表示促进,-表示抑制)____________
77.(2020·全国I卷·高考真题)为研制抗病毒A的单克隆抗体,某同学以小鼠甲为实验材料设计了以下实验流程。
回答下列问题:
(1)上述实验前必须给小鼠甲注射病毒A,该处理的目的是_________________。
(2)写出以小鼠甲的脾脏为材料制备单细胞悬液的主要实验步骤:_________________。
(3)为了得到能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞,需要进行筛选。图中筛选1所采用的培养基属于_________________,使用该培养基进行细胞培养的结果是_________________。图中筛选2含多次筛选,筛选所依据的基本原理是_________________。
(4)若要使能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞大量增殖,可采用的方法有________________(答出2点即可)。
78.(2019·全国II卷·高考真题)植物组织培养技术在科学研究和生产实践中得到了广泛的应用。回答下列问题。
(1)植物微型繁殖是植物繁殖的一种途径。与常规的种子繁殖方法相比,这种微型繁殖技术的特点有______________________(答出2点即可)。
(2)通过组织培养技术,可把植物组织细胞培养成胚状体,再通过人工种皮(人工薄膜)包装得到人工种子(如图所示),这种人工种子在适宜条件下可萌发生长。人工种皮具备透气性的作用是_______________________________。人工胚乳能够为胚状体生长提供所需的物质,因此应含有植物激素、___________和___________等几类物质
(3)用脱毒苗进行繁殖,可以减少作物感染病毒。为了获得脱毒苗,可以选取植物的___________进行组织培养。
(4)植物组织培养技术可与基因工程技术相结合获得转基因植株。将含有目的基因的细胞培养成一个完整植株的基本程序是______________________________________________(用流程图表示)。
79.(2019·全国III卷·高考真题)培养胡萝卜根组织可获得试管苗,获得试管苗的过程如图所示。
回答下列问题。
(1)利用胡萝卜根段进行组织培养可以形成试管苗。用分化的植物细胞可以培养成完整的植株,这是因为植物细胞具有__________。
(2)步骤③切取的组织块中要带有形成层,原因是____________。
(3)从步骤⑤到步骤⑥需要更换新的培养基,其原因是____________。在新的培养基上愈伤组织通过细胞的____________过程,最终可形成试管苗。
(4)步骤⑥要进行照光培养,其作用是____________。
(5)经组织培养得到的植株,一般可保持原品种的__________,这种繁殖方式属于____________繁殖。
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专题11 发酵工程与细胞工程
答案版
考点01 发酵工程
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AB
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ACD
ACD
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78.【答案】(1)不相同
(2)无菌等渗
(3) ①②⑤ 检测培养基和培养过程是否被杂菌污染,排除杂菌污染对OD值检测结果的干扰
(4) 稳定不再变化 VB12是测试菌生长的限制因子,只有当菌体生长达到稳定期,菌体浓度不再改变,OD 值才能稳定,OD值才与VB12浓度形成稳定对应关系,保证计算结果准确
79.【答案】(1)碱基序列(或脱氧核苷酸序列) (2)随机性、不定向 (3)抑制
(4) Ⅳ组粗提取液浓度高于III组,野生型孢子萌发率为0,没有野生型菌落,Ⅲ组中有野生型菌落 ACD 10 mL/100mL
80.【答案】(1) 酒精/C2H5OH ATP
(2)无氧取样,无氧培养
(3)不能,因为没有“接触 O2 后,酵母菌内源 H2O2 浓度上升”的证据
(4)过氧化氢酶/H2O2 酶
81.【答案】(1)前者微生物分散的活菌和死菌一起计数,后者存在多个活菌形成一个菌落的情况且只计数活菌 (2)5000
(3) 杀死涂布器上可能存在的微生物,防止涂布器上可能存在的微生物污染 防止温度过高杀死菌种
(4) A A消毒液活菌数减少量最多,且杀菌时间较短,效率最高 (5)深紫
82.【答案】 W 乙 乙菌落周围出现透明圈,说明乙菌能降解W 将甲、乙菌分别接种在无氮源培养基上,若细菌能生长,则说明该细菌能利用空气中的氮气作为氮源 缓冲液 缓冲液不能降解W 酶E与天然酶降解W的能力相近
83.【答案】(1)氮源、碳源 (2)A菌能在培养平板中生长繁殖
(3) 梯度稀释 透明圈
(4)假设一:P菌通过分泌某种化学物质使A菌溶解破裂
假设二:P菌被A菌刺激后释放可溶性物质溶解A菌
84.【答案】(1)菌T能够分泌纤维素酶
(2) 为合成微生物细胞结构提供原料(微生物细胞中的含氮物质,如核酸、蛋白质、磷脂) ①把锅内的水加热煮沸,将其中原有的冷空气彻底排除;②为达到良好的灭菌效果,一般在压力为100 kPa,温度为121℃的条件下,维持15~30 min;③无菌包不宜过大,不宜过紧,各包裹间要有间隙,使蒸汽能对流易渗透到包裹中央,有利于蒸汽流通;④灭菌完成后,应使锅内蒸气压力缓慢降低,排气时间不少于10一12分钟。
(3) 制造无氧环境 排出二氧化碳 酸性的重铬酸钾溶液
(4) 葡萄糖 节约粮食、废物利用、清洁环保、不污染环境、生产成本低、原料来源广
85.【答案】(1) 步骤Ⅱ Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ (2)D (3) ①③ ①③
86.【答案】(1) 酵母菌 30~35℃,有氧 稀释涂布平板法/平板划线法 (2)①③
(3) 氮源、无机盐、水 6% 适当降低初始酒精浓度,增加氧气供应,适当提高温度等
87.【答案】(1)高压蒸汽灭菌、干热灭菌
(2) 葡萄糖 制糖废液 氮源、无机盐、水
(3)缺少淀粉酶
(4)分别配制一系列不同浓度梯度的以制糖废液为唯一碳源的培养基,培养菌株C,其他条件相同且适宜,一段时间后,测定并比较不同浓度制糖废液中的S的产量,S产量最高时对应的制糖废液浓度即为生产S的最适碳源浓度
(5)减少污染、节省原料、降低生产成本
88.【答案】 唯一碳源 稀释涂布 诱变育种、基因工程育种 盐浓度为60g/L的条件下,其他杂菌因失水过多而死亡;pH为10的条件下,其他杂菌的酶变性失活,生长繁殖受抑制 氧气(O2或溶解氧) 蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等
89.【答案】 蛋白质 碳源 蛋白酶 脂肪酶 氨基酸 异养好氧 原核生物 酒精和二氧化碳 酒精、乳酸、食盐(答一个即可)
90.【答案】 ④ 梯度稀释 4.6×105(或460000) 诱变 脂肪(或油脂) 较大 B 该菌株增殖速度快,单细胞蛋白产量高;降解脂肪能力强,净化效果好
91.【答案】 高压蒸汽灭菌 琼脂 选择 104 S的浓度超过某一值时会抑制菌株的生长 取淤泥加入无菌水,涂布(或稀释涂布)到乙培养基上,培养后计数 水、碳源、氮源和无机盐
92.【答案】 蛋白胨 不同细菌生长繁殖所需的最适pH不同 能够 硝化细菌可以利用空气中的CO2作为碳源 倒置 在一定的培养条件下,不同种微生物表现出各自稳定的菌落特征 灭菌
93.【答案】 牛肉膏、蛋白胨 X 下降 不能降解X的细菌因缺乏碳源不能增殖,而能降解X的细菌能够增殖 稀释涂布平板法 能量 合成其他物质的原料
考点02细胞工程
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ACD
73.【答案】(1) 辅助性T细胞、抗原呈递细胞(答出两点,合理即可) 与肿瘤细胞密切接触,裂解
(2)抑制CTL的活化,使肿瘤细胞逃避免疫系统的杀伤
(3)抗原与抗体的特异性结合
(4) 丁 ADC既可以通过PD−L1抗体特异性结合肿瘤细胞,解除PD−L1对CTL的抑制,恢复免疫系统对肿瘤的杀伤,又能将化疗药物A定向运输到肿瘤部位增强杀伤效果,效果优于单一用药
正常细胞表面也表达PD−L1,ADC可结合正常细胞的PD−L1,导致化疗药物A杀伤正常细胞
74.【答案】(1) 外植体 过滤
(2) 克隆 DNA合成抑制剂 微生物侵害
(3) 丙 先培养大量细胞,改变条件使细胞停止生长,大量产生X
(4) 器官 代谢途径 关键酶 发酵
75.【答案】(1) 联合 该疗法既发挥了化疗药物的作用,也增加了活化的CTL数量
(2) CXCL1受体 (细胞膜)表面 杀伤肿瘤细胞
(3) 一 方案一的偶联物既可阻断PD-1与PD-L1 结合,恢复CTL的活性,又使化疗药物靶向肿瘤细胞
76.【答案】(1) (细胞)全能性 脱分化/去分化
(2) 随着高CK诱导时间的延长,野生型的W基因表达量显著升高 随着高CK诱导时间的延长,突变体的W基因表达量低于野生型 (3)AD
(4)
77.【答案】 诱导小鼠甲产生能够分泌抗病毒A抗体的B淋巴细胞 取小鼠甲脾脏剪碎,用胰蛋白酶处理使其分散成单个细胞,加入培养液制成单细胞悬液 选择培养基 只有杂交瘤细胞能够生存 抗原与抗体的反应具有特异性 将杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔内增殖;将杂交瘤细胞在体外培养
78.【答案】 能保持植物原有的遗传特性,繁殖速度快 有利于胚状体进行呼吸作用 矿质元素 糖 茎尖 含目的基因的细胞愈伤组织小植株
79.【答案】 全能性(或答:形成完整植株所需的全部基因) 形成层容易诱导形成愈伤组织 诱导愈伤组织形成和诱导愈伤组织分化形成试管苗所需的生长素和细胞分裂素的比例不同 分化(或答:再分化) 诱导叶绿素的形成,使试管苗能够进行光合作用 遗传特性 无性
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