山西省晋中市平遥县2022-2023学年高二下学期期中考试生物学试题(Word版含解析)

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名称 山西省晋中市平遥县2022-2023学年高二下学期期中考试生物学试题(Word版含解析)
格式 docx
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 生物学
更新时间 2023-06-07 11:31:26

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文档简介

平遥县2022-2023学年高二下学期期中考试
生物试题
一、选择题
1. 下列关于果酒、果醋和腐乳制作的叙述,正确的是( )
A. 发酵过程中有机物的含量和种类都下降
B. 参与发酵的微生物同化作用类型都相同,异化作用类型有差异
C. 发酵过程都需在适宜温度下进行,腐乳制作温度最高
D. 产品中都需添香辛料和盐等佐料,以提高产品的口感
2. 家庭制作泡菜并无刻意的灭菌环节,在发酵过程中,乳酸菌产生的乳酸就可以抑制其他微生物的生长。当环境中的乳酸积累到一定浓度时,又会抑制乳酸菌自身的增殖。下列有关叙述错误的是(  )
A. 在发酵的初期,乳酸菌的种内关系主要表现为种内互助
B. 在发酵的中期,由于营养物质的消耗和代谢产物的积累,乳酸菌的种内竞争趋于激烈
C. 密闭的发酵环境使乳酸菌在种间竞争中占据优势
D. 在发酵的中期,泡菜坛内各种微生物大量繁殖
3. 某研究小组欲利用如图装置进行葡萄酒和果醋发酵实验。下列相关叙述正确的是( )
A 利用果酒进行果醋发酵时,应适当提高温度并打开气阀a
B. 进行葡萄酒发酵时,应对图示装置进行清洗、消毒,并将果汁装满瓶子
C. 进行葡萄酒发酵时,气阀a和气阀b应同时处于打开或关闭状态
D. 制作葡萄酒时对葡萄的处理步骤为:去梗→清洗→灭菌→榨汁→装瓶
4. 我国是世界上啤酒的生产和消费大国。啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成的,其生产流程如下图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 大麦发芽释放的淀粉酶可参与糖化过程
B. 粉碎有利于淀粉酶与淀粉充分接触,提升反应速率
C. 煮沸过程可以终止淀粉酶的作用,同时杀死杂菌
D. 啤酒发酵产品是微生物本身,发酵结束后,可通过⑧过程得到产品
5. 需要在火焰旁操作的有(  )
①土壤取样 ②称取土壤 ③稀释土壤溶液 ④涂布平板 ⑤微生物的培养
A. ①②③④⑤ B. ②③④ C. ③④⑤ D. ②③④⑤
6. 工业化大规模制酒时,可能需要将菌种扩大培养,下列有关说法正确的是( )
A. 应将菌种接种至固体培养基中
B. 最后应使用蛋白胨、酵母提取物等物质制备成LB培养基培养菌种
C. 接种操作工具一般都选择高压蒸汽灭菌锅灭菌
D. 在超净工作台上进行接种工作时,应关闭事先打开的紫外灯
7. 随着我国逐步加强对塑料制品使用的限制,环保型可降解塑料袋逐渐被更多的人所了解。某科研小组从处理环保型可降解塑料袋的环境中获取土样,经过一系列处理后,利用图甲、图乙所示的两种方法进行接种,以筛选出能高效降解环保型可降解塑料袋的微生物。下列叙述正确的是( )
A. 图甲中,在不同区域之间划线时不需要对接种环进行灼烧灭菌
B. 进行图乙操作前往往需要对土样进行梯度稀释,图甲也需要
C. 图乙中,在图示操作前需对接种环灼烧灭菌
D. 图甲和图乙两实验中所用培养基均需要以环保型可降解塑料粉作唯一碳源
8. 消毒和灭菌在生产、生活中有着广泛的应用。下列操作正确的是( )
A. 扩增蘑菇菌种时,在酒精灯火焰旁进行操作以避免杂菌污染
B. 对日常餐具及牛奶灭菌时,最好在沸水中煮沸5~6min
C. 消毒是指用较为温和的物理、化学方法杀死物体表面的部分微生物
D. 生活中,用体积分数为75%的酒精擦拭双手进行灭菌
9. 下列关于微生物培养的相关叙述正确的是( )
A. 稀释涂布平板法既可以纯化菌种也可用于计数
B. 琼脂在培养基中不仅可以作为凝固剂,还可以作为碳源
C. 划线分离操作过程中,若共划线4次,则接种环需要灼烧4次
D. 制备培养基时待培养基冷却至室温后,在酒精灯火焰附近倒平板
10. 空气中的微生物在重力等作用下会有一定程度的沉降。某生物兴趣小组欲利用平板培养基测定教室内不同高度空气中微生物的分布情况。下列关于该实验的叙述不正确的是( )
A. 在配制培养基时必须添加琼脂等凝固剂成分
B. 将平板培养基放置在教室相同地点的不同高度
C. 本实验需要设置不开盖的平板培养基作为对照,计数时需用实验组的菌落数减去对照组的菌落数
D. 为保证结果准确,需设置重复组
11. 某种酵母菌可以分解淀粉,常用碘液鉴别该种酵母菌。如表是该种酵母菌的鉴别培养基配方,将表中物质溶解后,用蒸馏水定容到1000mL。以下分析正确的是( )
蛋白胨 酵母浸膏 NaCl 琼脂 土豆汁
10g 5g 10g 15g 100mL
注:土豆汁中含有淀粉。
A. 根据物理性质来分,该培养基为选择培养基
B. 该种酵母菌能利用淀粉作为碳源,不能利用其他有机物作为碳源
C. 用该培养基先培养微生物再染色,碘液可以不灭菌直接加入
D. 若用该培养基探究酵母菌适宜生存的pH应配制三种pH的培养基
12. 某小组同学为了调查湖水中细菌的污染情况而进行了实验。包括制备培养基、灭菌、接种及培养、菌落观察与计数。下列与此试验相关问题的叙述中,正确的是( )
A. 实验用过的带菌培养基经过加热后才能倒掉
B. 利用平板划线法对细菌进行分离纯化并计数
C. 观察细菌培养的实验时,最好是在另一平板上接种清水作为对照试验
D. 培养基中含有的蛋白胨、淀粉可分别为细菌培养提供氮源和碳源
13. 野生型大肠杆菌可以在基本培养基上生长,发生基因突变产生的氨基酸依赖型菌株需要在基本培养基上补充相应氨基酸才能生长。将甲硫氨酸依赖型菌株M和苏氨酸依赖型菌株N单独接种在基本培养基上时,均不会产生菌落。某同学实验过程中发现,将M、N菌株混合培养一段时间,充分稀释后再涂布到基本培养基上,培养后出现许多由单个细菌形成的菌落,将这些菌落分别接种到基本培养基上,培养后均有菌落出现。该同学对这些菌落出现原因的分析,不合理的是( )
A. 操作过程中出现杂菌污染
B. M、N菌株互为对方提供所缺失的氨基酸
C. 混合培养过程中,菌株获得了对方的遗传物质
D. 混合培养过程中,菌株中已突变基因再次发生突变
14. 2023年春节过后,新冠病毒感染的第一波高峰期已过,但正确佩戴口罩仍是预防二次感染的有效手段。某研究小组对非灭菌的一次性口罩中的微生物进行检测,通过分析微生物的种类和数量来确定口罩的合格性。部分操作如下:从口罩上剪取总量9cm2样品(体积近似1ml),剪碎后加入已灭菌的生理盐水中,定容至10mL,充分混匀,得到样液。下列说法正确的是( )
A. 取4个经灭菌处理的培养皿,将冷却到40℃的培养基倒入培养皿,待培养基凝固后,将平板倒置
B. 向前3个平板中分别加入1mL样液,用涂布器将样液涂布均匀
C. 第4个平板不接种样液并与前3个平板共同培养,可用于检测是否有杂菌污染
D. 若一段时间后,4个平板上长出的菌落数依次为31、42、35和0个,可计算出1cm2口罩样品中菌体数量为36个
15. 下列关于食品添加剂的说法正确的是( )
A. 食品添加剂都是人工合成的化学品,都有副作用
B. 味精是食品添加剂
C. 碘盐中加碘属于食品添加剂
D. 着色剂仅能使食品颜色鲜艳,不能改变营养,故不属于食品添加剂
16. 无菌操作是植物组织培养获得成功的关键,下列说法错误的是( )
①植物组织培养所利用的植物材料体积小、抗逆性差,对无菌操作的要求非常严格
②培养基灭菌时采用的灭菌方法可以是高压蒸汽灭菌
③对培养材料进行表面消毒时,一方面要考虑药剂的消毒效果,另一方面还要考虑植物材料的耐受能力
④可用高压蒸汽灭菌锅对培养材料进行灭菌
⑤如果不小心引起污染,可能会造成培养工作前功尽弃
A. 四项 B. 三项 C. 二项 D. 一项
17. 明党参是我国珍稀药用植物,对其进行保护性开发利用的恰当的方法有( )
①利用细胞工程技术,实现药用成分的工厂化生产②大规模培养愈伤组织,直接提取药用成分③大规模栽培组织培养苗,获取药用成分④大规模采集自然界的明党参,将其转移到温室中保护种植
A. ①② B. ①③ C. ①②③④ D. ①②③
18. 植物细胞工程在农业、医药工业等方面有着广泛的应用。下列相关叙述正确的是( )
A. 微型繁殖技术因受场地局限,难以实现种苗的大量繁殖
B. 只有生长素比例明显高于细胞分裂素时才能诱导再分化
C. 单倍体植株是体细胞诱变育种和遗传学研究的理想材料
D. 植物组织培养技术会诱发基因突变,提高单个细胞中目标产物的含量
19. 科学家用动物细胞培养的方法生产了第一块人造肉,这块肉是通过干细胞在富含氨基酸、脂质、维生素的培养液中培养而成。下列说法错误的是( )
A. 生产人造肉的原理是细胞增殖和细胞分化
B. 干细胞具有分化为成年动物体内任何一种类型细胞的潜能
C. 生产人造肉的干细胞可以从动物早期胚胎或成体的组织、器官内获得
D. 生产人造肉不需养殖动物且同时减少了激素和抗生素的使用,前景广阔
20. 我国科学家通过将大熊猫的细胞核植入去核的兔子卵母细胞中,在世界上最早克隆出大熊猫的早期胚胎。下列叙述错误的是( )
A. 选用兔子的卵母细胞是因为比大熊猫的卵母细胞实验成功率高
B. 上述事例说明异种生物的细胞质也能调控细胞核基因的表达
C. 重组胚胎一般培养到囊胚期,就要将其植入到代孕动物的子宫中
D. 若选用胚胎细胞核移植,成功率将明显高于体细胞核移植
21. 图中甲、乙、丙表示生物个体或结构,①~③表示相应过程,下列叙述与图示不相符的是( )
A. 若甲为二倍体植株,乙为花粉粒,丙为单倍体,则③过程可以用低温处理使染色体数目加倍
B. 若甲为植物体一部分,乙为愈伤组织,丙为胚状体,则①过程的培养基中通常需添加植物激素
C. 若甲为成年母羊,乙为去核的卵母细胞,丙为重组细胞,则③过程操作的最后一道工序是胚胎移植
D. 若甲为成熟哺乳动物个体,乙为配子,丙为受精卵,则基因重组发生在②过程中
22. 植物细胞工程与动物细胞工程中所用技术与原理不相符的是( )
A. 纤维素酶、果胶酶处理和胰蛋白酶处理——酶的专一性
B. 植物组织培养和动物细胞培养——细胞的全能性
C. 原生质体融合和动物细胞融合——生物膜的流动性
D. 人参细胞培养和杂交瘤细胞培养——细胞增殖
23. 下列关于哺乳动物生殖细胞发生和受精过程的叙述错误的是( )
A. 雄性动物从初情期开始,直到生殖机能衰退,在睾丸的曲细精管中源源不断地产生精子
B. 精子入卵后形成雌原核和雄原核,雄原核一般略小于精子的核
C. 判断卵子是否受精的重要标志是在卵细胞膜和透明带的间隙观察到两个极体
D. 动物排出的卵子成熟程度不同,都需要在输卵管内进一步成熟
24. 研究发现,生长素能够维持拟南芥bZIP59蛋白的稳定性,并增强其与LBD形成复合物的能力,bZIP59-LBD复合物可直接作用于FAD-BD基因,促进其转录,这有助于愈伤组织的形成。下列相关叙述错误的是( )
A. 生长素通过调控植物细胞的基因表达来影响植物细胞全能性的表现
B. 脱分化期间一般不需要光照,再分化时需要光照诱导叶绿素产生
C. 杂菌污染会影响植物组织培养,因此需要对培养基和离体的植物组织进行消毒处理
D. 植物组织培养的培养基中不需要加入有机物
25. 我国科学家利用基因编辑技术,获得一只生物节律核心基因BMAL1敲除的猕猴。用高精度工具去除该猴卵母细胞的细胞核,再与成纤维细胞融合,将发育形成的早期胚胎植入代孕雌猴,获得5只克隆猴,用于研究生物节律机制。以下叙述错误的是( )
A. 卵母细胞去核的方法是显微注射法,还可以用紫外光短时间照射等方法
B. 胚胎体外培养过程不需要利用相关技术去除早期胚胎外的透明带
C. 重组胚胎需要用物理或化学方法激活,使之完成细胞分裂和发育进程
D. 早期胚胎植入代孕雌猴前,可用分割针平均分割处理提高胚胎利用率
二、非选择题部分
26. 葡萄发酵可产生葡萄酒,甲、乙、丙三位同学将葡萄榨成汁后分别装入相应的发酵瓶中,在温度等适宜的条件下进行发酵,如图所示。请回答下列问题:
(1)利用葡萄制作葡萄酒的过程中,发挥作用的微生物是__________。该微生物可通过无氧呼吸分解葡萄糖,产生的终产物是__________。
(2)甲和丙同学实验操作都存在错误,其中甲同学的错误是___________,导致发酵中出现的主要异常现象有___________、发酵液中酒精含量___________,发酵液还可能变酸。丙同学的错误是___________,导致发酵中出现的主要异常现象是___________。
(3)在上述制作葡萄酒的过程中,假设乙同学的某一步骤操作错误导致发酵瓶瓶塞被冲开,该操作的错误是___________。
27. 生物柴油是以野生油料植物、废餐饮油等为原料,通过化学反应制成的可供内燃机使用的燃料,是一种绿色能源,其中微生物脂肪酶在催化生产生物柴油中起着重要作用。为筛选产脂肪酶的微生物,石河子大学的科研人员开展了相关研究。请回答下列问题:
(1)产脂肪酶的微生物主要从油污土壤或水体中寻找,原因是_________。
(2)为确保能够分离得到产脂肪酶的微生物,常将土壤或水体稀释液先进行选择培养,该培养基的碳源要求为_________,进行该步操作的优点是_________。
(3)分离、纯化培养时,可采用_________法接种,从而得到分布均匀的单菌落﹔从物理形态角度考虑,该培养基属于_________培养基。培养一段时间后,按照菌落直径大小进行初筛,选择直径_________的菌落进行纯化培养。为提高该步操作的可信度,设置了如下对照实验:
对照组 作用 应出现的现象
未接种的选择培养基 判断选择培养基是否被污染 ①_________
接种的牛肉膏蛋白胨培养基 ②_________ 对照组培养基上的菌落数大于选择培养基上的菌落数
(4)从自然界中筛选得到的产脂肪酶的微生物产酶能力普遍较差,可采用_________育种技术改良,获得有应用价值的高产菌株。
(5)为降低成本,可采用包埋法固定产脂肪酶的微生物,应包埋于__________(填“水溶性”或“水不溶性”)的多孔性载体中。与化学结合或物理吸附脂肪酶法相比,包埋法__________(填“更容易”或“更复杂”),但反应效果_________(填“增强”或“减弱”)。
28. 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)。
29. 2017年10月,中国科学院动物研究所干细胞与生殖生物学国家重点实验室的科学家们,利用CRISPR-Cas9基因编辑技术创造出了12只健康猪,其体脂肪比普通猪低约24%。低脂肪的动物有一个基因能通过燃烧脂肪控制体温,创造出的低脂肪猪将能节省养殖户的大量保温费用,减少寒冷冬季造成的损失。请回答下列问题:
(1)科学家将小鼠调节体温的基因UPC1成功地编辑到缺乏调节体温基因的猪体内。猪所产生的变异属于__________________。
(2)为了能获得更多的猪卵(母)细胞,在取卵(母)细胞前,通常需要注射_____来促进排卵。注射的该物质是由猪的 ___________(器官)分泌的。
(3)判断卵细胞在体外是否受精的标志是_______________。
(4)在获得早期胚胎移植到胚胎受体前,需要对胚胎受体进行______处理。对暂时不移植的早期胚胎,可采用_____________法进行保存。
(5)胚胎移植的实质是_________________。
(6)创造出12只健康猪的过程,运用到的胚胎工程技术有_____________(答两种即可)。
平遥县2022-2023学年高二下学期期中考试
生物试题 答案解析
一、选择题
1. 下列关于果酒、果醋和腐乳制作的叙述,正确的是( )
A. 发酵过程中有机物的含量和种类都下降
B. 参与发酵的微生物同化作用类型都相同,异化作用类型有差异
C. 发酵过程都需在适宜温度下进行,腐乳制作温度最高
D. 产品中都需添香辛料和盐等佐料,以提高产品的口感
【答案】B
【解析】
【分析】1、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。
2、腐乳制作的菌种主要是毛霉,代谢类型是需氧型真菌,属于真核细胞,条件是15-18℃,一定湿度。
【详解】A、发酵过程中有机物的含量下降,但是种类一般增加,A错误;
B、参与发酵的微生物同化作用类型都相同,都是异养型,异化作用类型有差异,醋酸菌和毛霉是需氧型,酵母菌是兼性厌氧型,B正确;
C、发酵过程都需在适宜温度下进行,制作果酒的适宜温度是18~25℃,制作果醋的适宜温度是30~35℃,制作腐乳的适宜温度是15~18℃,因此制作果醋所需的适宜温度最高,C错误;
D、腐乳制作时需添香辛料和盐等佐料,以提高产品的口感,但果酒和果醋制作时不需要添加香辛料和盐等佐料,D错误。
故选B。
2. 家庭制作泡菜并无刻意的灭菌环节,在发酵过程中,乳酸菌产生的乳酸就可以抑制其他微生物的生长。当环境中的乳酸积累到一定浓度时,又会抑制乳酸菌自身的增殖。下列有关叙述错误的是(  )
A. 在发酵的初期,乳酸菌的种内关系主要表现为种内互助
B. 在发酵的中期,由于营养物质的消耗和代谢产物的积累,乳酸菌的种内竞争趋于激烈
C. 密闭的发酵环境使乳酸菌在种间竞争中占据优势
D. 在发酵的中期,泡菜坛内各种微生物大量繁殖
【答案】D
【解析】
【分析】1、“在发酵过程中,乳酸菌产生的乳酸可以抑制其他微生物的生长”,其他微生物和乳酸菌之间属于种间关系,所以属于竞争;
2、“乳酸菌产生的乳酸”,属于乳酸菌之间的共同协作,产生乳酸抑制其他微生物的生长,所以属于种间互助;
3、根据“当环境中的乳酸积累到一定浓度时,又会抑制乳酸菌自身的增殖”,到了后期由于营养物质等资源的缺乏,导致种内发生斗争。
【详解】A、在发酵的初期,乳酸菌数目增加较快,其种内关系主要表现为种内互助、抑制其他微生物的生长,A正确;
B、在发酵的中期,随着营养物质的消耗和代谢产物的积累,乳酸菌的种内竞争趋于激烈,B正确;
C、由于乳酸对乳酸菌代谢活动的影响不大,所以在乳酸菌与其他微生物的生存斗争中乳酸占优势,C正确;
D、在发酵的中期,由于乳酸的大量积累,pH下降,抑制微生物的生长,泡菜坛内的微生物减少,D错误。
故选D。
3. 某研究小组欲利用如图装置进行葡萄酒和果醋发酵实验。下列相关叙述正确的是( )
A. 利用果酒进行果醋发酵时,应适当提高温度并打开气阀a
B. 进行葡萄酒发酵时,应对图示装置进行清洗、消毒,并将果汁装满瓶子
C. 进行葡萄酒发酵时,气阀a和气阀b应同时处于打开或关闭状态
D. 制作葡萄酒时对葡萄的处理步骤为:去梗→清洗→灭菌→榨汁→装瓶
【答案】A
【解析】
【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:醋酸菌是一种好氧性细菌,只有当氧气充足时,才能进行旺盛的生理活动。当氧气、糖源都充足时,醋酸菊将葡萄汁中的果糖分解成醋酸。当缺少糖源时,醋酸菊将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。
【详解】A、由于果醋发酵利用的是醋酸菌(最适温度30~35℃),醋酸菌是好氧菌,并且其发酵温度高于酒精发酵(最适温度18~30℃),所以利用果酒进行果醋发酵时,应适当提高温度并打开气阀a提供氧气,A正确;
B、进行葡萄酒发酵时,应对图示装置进行清洗、消毒,但不能将果汁装满瓶子,应留有1/3空间,B错误;
C、葡萄酒发酵属于无氧发酵,酵母菌无氧呼吸时不需要氧气,但能产生CO2,因此无氧发酵阶段气阀a一直关闭,气阀b应定期打开,C错误;
D、制作葡萄洒时对葡萄的处理步骤为:清洗→去梗→榨汁→装瓶,先除去枝梗再清洗容易造成果肉污染,如果对葡萄汁进行灭菌将会杀死葡萄汁中存在的天然酵母菌,D错误。
故选A。
4. 我国是世界上啤酒的生产和消费大国。啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成的,其生产流程如下图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 大麦发芽释放的淀粉酶可参与糖化过程
B. 粉碎有利于淀粉酶与淀粉充分接触,提升反应速率
C. 煮沸过程可以终止淀粉酶的作用,同时杀死杂菌
D. 啤酒发酵产品是微生物本身,发酵结束后,可通过⑧过程得到产品
【答案】D
【解析】
【分析】啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成的,其中发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段。酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段完成。主发酵结束后,发酵液还不适合饮用,要在低温、密闭的环境下储存一段时间进行后发酵,这样才能形成澄清、成熟的啤酒。发酵的温度和发酵的时间随啤酒品种和口味要求的不同而有所差异。
【详解】A、大麦发芽释放的淀粉酶可参与糖化过程,催化淀粉分解,形成糖浆,A正确;
B、粉碎有利于淀粉酶的释放,从而使淀粉酶与淀粉充分接触,提升反应速率,B正确;
C、蒸煮过程中高温使淀粉酶失活,可以终止淀粉酶的作用,同时杀死杂菌,C正确;
D、啤酒发酵产品是微生物的代谢产物(不是微生物本身),发酵结束后,可通过⑧啤酒过滤过程得到产品,D错误。
故选D。
5. 需要在火焰旁操作的有(  )
①土壤取样 ②称取土壤 ③稀释土壤溶液 ④涂布平板 ⑤微生物的培养
A. ①②③④⑤ B. ②③④ C. ③④⑤ D. ②③④⑤
【答案】B
【解析】
【分析】微生物培养的关键是无菌操作,在酒精灯含有周围因高温可以形成一个无菌区,微生物筛选与接种的应该操作可以在此区域进行,以防止杂菌污染。
【详解】①土壤是微生物的天然培养基,土壤取样时不需要在酒精灯含有旁操作,①错误;
②称取土壤时,为避免杂菌污染,需要在酒精灯火焰旁进行操作,②正确;
③稀释土壤溶液时为避免杂菌污染,需要在酒精灯火焰旁进行,③正确;
④进行涂布平板接种操作时需要在酒精灯火焰旁进行,④正确;
⑤微生物的培养需要在一定温度的恒温箱中进行,⑤错误。
综上②③④正确。
故选B。
6. 工业化大规模制酒时,可能需要将菌种扩大培养,下列有关说法正确的是( )
A. 应将菌种接种至固体培养基中
B. 最后应使用蛋白胨、酵母提取物等物质制备成LB培养基培养菌种
C 接种操作工具一般都选择高压蒸汽灭菌锅灭菌
D. 在超净工作台上进行接种工作时,应关闭事先打开的紫外灯
【答案】D
【解析】
【分析】菌种扩大培养的目的:发酵罐的投料提供足够数量的代谢 旺盛的种子。因为发酵时间的长短和接种量的大小有关, 接种量大,发酵时间则短。将较多数量的成熟菌体接入发 酵罐中,就有利于缩短发酵时间,提高发酵罐的利用率。
【详解】A、扩大培养应该使用液体培养基,A错误;
B、LB培养基主要用于培养细菌、扩增菌种数量,酵母菌是真菌,通用的培养基是马铃薯蔗糖琼脂培养基,B错误;
C、不是所有的操作工具都必须选择高压蒸汽灭菌锅灭菌,如接种环使用灼烧灭菌,C错误;
D、在超净工作台上进行接种工作时,应关闭事先打开的紫外灯,D正确。
故选D。
7. 随着我国逐步加强对塑料制品使用的限制,环保型可降解塑料袋逐渐被更多的人所了解。某科研小组从处理环保型可降解塑料袋的环境中获取土样,经过一系列处理后,利用图甲、图乙所示的两种方法进行接种,以筛选出能高效降解环保型可降解塑料袋的微生物。下列叙述正确的是( )
A. 图甲中,在不同区域之间划线时不需要对接种环进行灼烧灭菌
B. 进行图乙操作前往往需要对土样进行梯度稀释,图甲也需要
C. 图乙中,在图示操作前需对接种环灼烧灭菌
D. 图甲和图乙两实验中所用培养基均需要以环保型可降解塑料粉作唯一碳源
【答案】D
【解析】
【分析】微生物接种常用的两种方法:
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足够稀释后,均匀涂布在培养皿表面,经培养后,可形成单菌落。
【详解】A、图甲中,在不同区域之间划线时需要对接种环进行灼烧灭菌,这样可以保证划线的菌种来自上一次划线的末端,A错误;
B、进行图乙操作前往往需要对土样进行梯度稀释,而图甲采用的是平板划线法,不需要梯度稀释,B错误;
C、图乙为稀释涂布平板法接种,该方法用的接种工具为涂布器,C错误;
D、本实验的目的是筛选出能高效降解环保型可降解塑料袋的微生物,因此,图甲和图乙两实验中所用培养基均需要以环保型可降解塑料粉作唯一碳源,D正确。
故选D。
8. 消毒和灭菌在生产、生活中有着广泛的应用。下列操作正确的是( )
A. 扩增蘑菇菌种时,在酒精灯火焰旁进行操作以避免杂菌污染
B. 对日常餐具及牛奶灭菌时,最好在沸水中煮沸5~6min
C. 消毒是指用较为温和的物理、化学方法杀死物体表面的部分微生物
D. 生活中,用体积分数为75%的酒精擦拭双手进行灭菌
【答案】A
【解析】
【分析】1.微生物培养过程中要进行无菌操作,关键就在于防止外来杂菌的入侵。
2.实验室常用的灭菌方法:
(1)灼烧灭菌:将微生物的接种工具,如接种环、接种针或其他金属工具,直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧,可以迅速彻底地灭菌,此外,在接种过程中,试管口或瓶口等容易被污染的部位,也可以通过火焰燃烧来灭菌。
(2)干热灭菌:能耐高温的,需要保持干燥的物品,如玻璃器皿(吸管、培养皿)和金属用具等,可以采用这种方法灭菌。
(3)高压蒸汽灭菌:将灭菌物品放置在盛有适量水的高压蒸汽灭菌锅内,为达到良好的灭菌效果,一般在压力为100kPa,温度为121℃的条件下,维持15~30min。
【详解】A、扩增蘑菇菌种时,在酒精灯火焰旁进行操作以避免杂菌污染,酒精灯火焰旁为无菌区,A正确;
B、对日常餐具可用煮沸消毒法,最好在沸水中煮沸5~6min,而牛奶通常采用巴氏消毒法,避免营养物质被破坏,B错误;
C、消毒是指用较为温和的物理、化学或生物方法杀死物体表面或内部的一部分微生物,C错误;
D、生活中,用体积分数为75%的酒精擦拭双手进行消毒,D错误。
故选A。
9. 下列关于微生物培养的相关叙述正确的是( )
A. 稀释涂布平板法既可以纯化菌种也可用于计数
B. 琼脂在培养基中不仅可以作为凝固剂,还可以作为碳源
C. 划线分离操作过程中,若共划线4次,则接种环需要灼烧4次
D. 制备培养基时待培养基冷却至室温后,在酒精灯火焰附近倒平板
【答案】A
【解析】
【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、稀释涂布平板法既可以分离纯化菌种,也可用于菌种的计数,A正确;
B、琼脂不能提供碳源,只能作为凝固剂,B错误;
C、每次划线前后均需要对接种环灼烧,所以若划线4次,则接种环需要灼烧5次,C错误;
D、待培养基冷却至50℃左右时,在酒精灯火焰附近倒平板,D错误。
故选A。
10. 空气中的微生物在重力等作用下会有一定程度的沉降。某生物兴趣小组欲利用平板培养基测定教室内不同高度空气中微生物的分布情况。下列关于该实验的叙述不正确的是( )
A. 在配制培养基时必须添加琼脂等凝固剂成分
B. 将平板培养基放置在教室相同地点的不同高度
C. 本实验需要设置不开盖的平板培养基作为对照,计数时需用实验组的菌落数减去对照组的菌落数
D. 为保证结果准确,需设置重复组
【答案】C
【解析】
【分析】本实验的目的是利用平板培养基测定教室内不同高度空气中微生物的分布情况,自变量为教室相同地点的不同高度,因变量为微生物的种类和数量,其他无关变量相同且适宜。
【详解】A、平板为固体培养基,故在配制培养基时必须添加琼脂等凝固剂成分,A正确;
B、根据实验目的可知,自变量是教室相同地点的不同高度,所以需将平板培养基放置在教室相同地点的不同高度,B正确;
C、本实验需要设置不开盖的平板培养基作为对照,若对照组出现了菌落,则培养基已经被杂菌污染,统计结果无效,C错误;
D、为减小实验误差,提高实验结论的可信性,需设置重复组,取各重复组的平均值,D正确。
故选C。
11. 某种酵母菌可以分解淀粉,常用碘液鉴别该种酵母菌。如表是该种酵母菌的鉴别培养基配方,将表中物质溶解后,用蒸馏水定容到1000mL。以下分析正确的是( )
蛋白胨 酵母浸膏 NaCl 琼脂 土豆汁
10g 5g 10g 15g 100mL
注:土豆汁中含有淀粉。
A. 根据物理性质来分,该培养基为选择培养基
B. 该种酵母菌能利用淀粉作为碳源,不能利用其他有机物作为碳源
C. 用该培养基先培养微生物再染色,碘液可以不灭菌直接加入
D. 若用该培养基探究酵母菌适宜生存的pH应配制三种pH的培养基
【答案】C
【解析】
【分析】按照物理状态对培养基进行分类,可以分为固体培养基和液体培养基,一般在固体培养基上进行选择、鉴定等操作。
【详解】A、根据物理性质来分,该培养基含有琼脂,属于固体培养基,A错误;
B、据表格可知,该培养基配方中含有蛋白胨,也可以作为碳源,因此该种酵母菌也能利用蛋白胨作为碳源,B错误;
C、用该培养基先培养微生物再染色,碘液可以不用进行灭菌处理,这是因为杂菌来不及生长繁殖,对于产生的透明圈没有影响,C正确;
D、若用该培养基探究酵母菌适宜生存的pH至少需要设置一个酸性、一个中性和一个碱性的pH条件,因此最少要配制三种pH的培养基,D错误。
故选C。
12. 某小组同学为了调查湖水中细菌的污染情况而进行了实验。包括制备培养基、灭菌、接种及培养、菌落观察与计数。下列与此试验相关问题的叙述中,正确的是( )
A. 实验用过的带菌培养基经过加热后才能倒掉
B. 利用平板划线法对细菌进行分离纯化并计数
C. 观察细菌培养的实验时,最好是在另一平板上接种清水作为对照试验
D. 培养基中含有的蛋白胨、淀粉可分别为细菌培养提供氮源和碳源
【答案】D
【解析】
【详解】实验用的带菌培养基要高压蒸汽灭菌后才能倒掉,以免污染环境,A项错误;应利用稀释涂布平板法对细菌进行分离纯化并计数,B项错误;要使该实验所得结果可靠,还应该同时在另一平板上接种无菌水 作为对照进行实验,C项错误;培养基中含有的蛋白胨、淀粉分别为细菌培养提供了氮源和碳源,D项正确。
13. 野生型大肠杆菌可以在基本培养基上生长,发生基因突变产生的氨基酸依赖型菌株需要在基本培养基上补充相应氨基酸才能生长。将甲硫氨酸依赖型菌株M和苏氨酸依赖型菌株N单独接种在基本培养基上时,均不会产生菌落。某同学实验过程中发现,将M、N菌株混合培养一段时间,充分稀释后再涂布到基本培养基上,培养后出现许多由单个细菌形成的菌落,将这些菌落分别接种到基本培养基上,培养后均有菌落出现。该同学对这些菌落出现原因的分析,不合理的是( )
A. 操作过程中出现杂菌污染
B. M、N菌株互为对方提供所缺失的氨基酸
C. 混合培养过程中,菌株获得了对方的遗传物质
D. 混合培养过程中,菌株中已突变的基因再次发生突变
【答案】B
【解析】
【分析】本题以大肠杆菌营养缺陷型为材料进行相关实验探究为情境,考查考生综合运用所学知识分析实验结果的能力。
【详解】A.操作过程当中出现杂菌污染,基本培养基上生长的为杂菌,A合理;
B.若M、N菌株互为对方提供所缺失的氨基酸形成的菌落,需要MN混合在一起才能生存,而该菌落来自于单个细菌形成的菌落,而题干中进行了充分稀释,单个细菌缺少必须的氨基酸,不能形成菌落,B不合理;
C.M、N菌株混合培养后在基本培养基上可以生存。推测可能是混合培养过程当中,菌株间发生了基因交流,获得了对方的遗传物质,C合理;
D.基因突变是不定向的,在混合培养过程中,菌株当中已突变的基因也可能再次发生突变得到可在基本培养基上生存的野生型大肠杆菌,D合理。
故选B。
【点睛】两种营养缺陷型的大肠杆菌混合培养细菌可以通过相互“接合”(即有性生殖)而实现基因交流。
14. 2023年春节过后,新冠病毒感染的第一波高峰期已过,但正确佩戴口罩仍是预防二次感染的有效手段。某研究小组对非灭菌的一次性口罩中的微生物进行检测,通过分析微生物的种类和数量来确定口罩的合格性。部分操作如下:从口罩上剪取总量9cm2样品(体积近似1ml),剪碎后加入已灭菌的生理盐水中,定容至10mL,充分混匀,得到样液。下列说法正确的是( )
A. 取4个经灭菌处理的培养皿,将冷却到40℃的培养基倒入培养皿,待培养基凝固后,将平板倒置
B. 向前3个平板中分别加入1mL样液,用涂布器将样液涂布均匀
C. 第4个平板不接种样液并与前3个平板共同培养,可用于检测是否有杂菌污染
D. 若一段时间后,4个平板上长出的菌落数依次为31、42、35和0个,可计算出1cm2口罩样品中菌体数量为36个
【答案】C
【解析】
【分析】培养基要冷却到50 ℃左右时开始倒平板。温度过高会烫手,过低培养基又会凝固。
培养未接种的固体培养基是为了作为对照组,排除培养基被杂菌污染的可能。
【详解】A、40℃时琼脂已经凝固,应在培养基冷却至50℃左右时倒平板,A错误;
B、用稀释涂布平板法统计细菌数量时,为避免培养基表面的菌液出现积液,导致菌体堆积,影响分离效果,滴加到培养基表面的菌悬液的量一般不超过0.1 mL,B错误;
C、不接种样液的空白平板可用于检验试验前的灭菌是否彻底,也可检测是否有杂菌污染,C正确;
D、第4个平板没有菌落形成,说明没有杂菌污染,且前三个平板长出的菌落数均在30~300之间,说明操作中的稀释倍数(10倍)是合适的。若接种的样液是0.1 ml,则9 cm2口罩样品中菌体数量为(31+42+35)÷3÷0.1×10=3600个,则l cm2口罩样品中菌体数量为400个,D错误。
故选C。
15. 下列关于食品添加剂的说法正确的是( )
A. 食品添加剂都是人工合成的化学品,都有副作用
B. 味精是食品添加剂
C. 碘盐中加碘属于食品添加剂
D. 着色剂仅能使食品颜色鲜艳,不能改变营养,故不属于食品添加剂
【答案】B
【解析】
【分析】食品添加剂是为改善食品色、香、味等品质,以及为防腐和加工工艺的需要而加入食品中的人工合成或者天然物质。目前我国食品添加剂有23个类别,2000多个品种,包括酸度调节剂、抗结剂、消泡剂、抗氧化剂、漂白剂、膨松剂、着色剂、护色剂、酶制剂、增味剂、营养强化剂、防腐剂、甜味剂、增稠剂、香料等。
【详解】A、食品添加剂不都是人工合成的化学品,合理使用食品添加剂,能提高食品的品质、改善食品的色泽和保存期等,可以食用,但不能过量,A错误;
B、味精是一种调味剂,属于食品添加剂,B正确;
C、碘是营养强化剂,不属于食品添加剂,C错误;
D、着色剂也是食品添加剂的一种,D错误。
故选B。
16. 无菌操作是植物组织培养获得成功的关键,下列说法错误的是( )
①植物组织培养所利用的植物材料体积小、抗逆性差,对无菌操作的要求非常严格
②培养基灭菌时采用的灭菌方法可以是高压蒸汽灭菌
③对培养材料进行表面消毒时,一方面要考虑药剂的消毒效果,另一方面还要考虑植物材料的耐受能力
④可用高压蒸汽灭菌锅对培养材料进行灭菌
⑤如果不小心引起污染,可能会造成培养工作前功尽弃
A. 四项 B. 三项 C. 二项 D. 一项
【答案】D
【解析】
【分析】无菌操作是植物培养技术的关键,如果灭菌不好就会导致整个技术的失败;对于整个操作过程中的凡是和植物组织接触的材料、用具和试剂都要就进行灭菌消毒;但不同的用具、材料要用不同的方法进行灭菌,如培养基的灭菌用高压蒸汽灭菌法,而植物组织用消毒液进行灭菌而不能用高压灭菌。
【详解】①植物组织培养的植物材料体积小、抗性差,灭菌不好就会导致整个技术的失败,①正确;
②培养基灭菌时采用的灭菌方法可以是高压蒸汽灭菌,该灭菌方法是湿热灭菌的一种,②正确;
③对培养材料进行表面灭菌时,一方面要考虑药剂的消毒效果,另一方面还要考虑植物材料的耐受能力,避免对培养材料造成伤害,③正确;
④培养中不同药剂、不同植物材料,甚至不同器官要区别对待,对培养材料需要采用合适的方法进行消毒,④错误;
⑤如果不小心引起污染,将可能造成培养工作前功尽弃,导致整个技术的失败,⑤正确;
故选D。
17. 明党参是我国珍稀药用植物,对其进行保护性开发利用的恰当的方法有( )
①利用细胞工程技术,实现药用成分的工厂化生产②大规模培养愈伤组织,直接提取药用成分③大规模栽培组织培养苗,获取药用成分④大规模采集自然界的明党参,将其转移到温室中保护种植
A. ①② B. ①③ C. ①②③④ D. ①②③
【答案】D
【解析】
【分析】植物细胞工程技术的应用:植物繁殖的新途径(微型繁殖、作物脱毒、人工种子)、作物新品种的培育(单倍体育种、突变体的利用)、细胞产物的工厂化生产。
【详解】①设计细胞培养反应器,实现药用成分的工厂化生产,这样可以减少对明党参的过度开采,①正确;
②大量培养愈伤组织,直接提取药用成分,这样可以减少对明党参过度开采,②正确;
③采用植物组织培养技术,大规模栽培组织培养苗,获取药用成分,这样可以减少对明党参过度开采,③正确;
④利用组织培养获得胚状体,制成人工种子,这样可以减少对明党参过度开采,但大规模采集自然界的明党参,将其转移到温室中保护种植,这不利于对珍稀药用植物的保护,④错误。
故选D。
18. 植物细胞工程在农业、医药工业等方面有着广泛应用。下列相关叙述正确的是( )
A. 微型繁殖技术因受场地局限,难以实现种苗的大量繁殖
B. 只有生长素比例明显高于细胞分裂素时才能诱导再分化
C. 单倍体植株是体细胞诱变育种和遗传学研究的理想材料
D. 植物组织培养技术会诱发基因突变,提高单个细胞中目标产物的含量
【答案】C
【解析】
【分析】植物细胞工程:植物体的细胞中,含有该植物所有的遗传信息。 在合适的条件下,一个细胞可以独立发育成完整的植物体。 利用细胞的这种全能性,生物学家通过组培来繁殖名贵花卉、消灭果树上的病毒,以及通过对细胞核物质的重新组合,进行植物遗传改造等。这就是人们常说的植物细胞工程。
【详解】A、微型繁殖技术可以使用培养液来培养,并人工提供适宜的条件,不会受场地局限,A错误;
B、当细胞分裂素的含量高于生长素时,则主要诱导植物组织再分化形成芽,当生长素含量高于细胞分裂素时,主要诱导植物组织再分化形成根,B错误;
C、由于大多数单倍体植株细胞中只含有一个染色体组,染色体加倍后得到的植株隐性性状容易显现,因此它的体细胞是诱变育种和研究遗传突变的理想材料,C正确;
D、利用植物细胞培养技术可以得到大量的细胞,进而提高目标产物的含量,但不能提高单个细胞中目标产物的含量,D错误。
故选C。
19. 科学家用动物细胞培养的方法生产了第一块人造肉,这块肉是通过干细胞在富含氨基酸、脂质、维生素的培养液中培养而成。下列说法错误的是( )
A. 生产人造肉的原理是细胞增殖和细胞分化
B. 干细胞具有分化为成年动物体内任何一种类型细胞的潜能
C. 生产人造肉的干细胞可以从动物早期胚胎或成体的组织、器官内获得
D. 生产人造肉不需养殖动物且同时减少了激素和抗生素的使用,前景广阔
【答案】B
【解析】
【分析】动物细胞培养一般分为原代培养和传代培养两个阶段。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、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;(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、人造肉是干细胞在体外增殖和分化形成的,因此生产人造肉的原理是细胞增殖和细胞分化,A正确;
B、干细胞分为胚胎干细胞和成体干细胞,胚胎干细胞分化程度低,具有分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞的潜能,而成体干细胞只能分化为特定的组织,不具有分化为成年动物体内任何一种类型细胞的潜能,B错误;
C、干细胞存在于早期胚胎、骨髓和脐带血等多种组织和器官中,因此生产人造肉的干细胞可以从动物早期胚胎或成体的组织、器官内获得,C正确;
D、人造肉是通过干细胞在富含氨基酸、脂质、维生素的培养液中培养而成的,不需养殖动物且同时减少了激素和抗生素的使用,前景广阔,D正确。
故选B。
20. 我国科学家通过将大熊猫的细胞核植入去核的兔子卵母细胞中,在世界上最早克隆出大熊猫的早期胚胎。下列叙述错误的是( )
A. 选用兔子的卵母细胞是因为比大熊猫的卵母细胞实验成功率高
B. 上述事例说明异种生物的细胞质也能调控细胞核基因的表达
C. 重组胚胎一般培养到囊胚期,就要将其植入到代孕动物的子宫中
D. 若选用胚胎细胞核移植,成功率将明显高于体细胞核移植
【答案】A
【解析】
【分析】动物细胞核移植技术是将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中,使这个重新组合的细胞发育成新胚胎,继而发育成动物个体的技术。由于动物胚胎细胞分化程度低,表现全能性相对容易,而动物体细胞分化程度高,表现全能性十分困难,因此动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。
【详解】A、将大熊猫的细胞核植入去核的兔子卵母细胞中,而不是大熊猫的卵母细胞中,是因为兔子的卵母细胞更容易大量获得,A错误;
B、用大熊猫细胞核植入去核的兔子卵母细胞中,在世界上最早克隆出大熊猫的早期胚胎,说明异种生物的细胞质也能调控细胞核基因的表达,B正确;
C、目前还不具备在体外将哺乳动物的受精卵培养为完整个体的技术,一般是在体外借助特殊培养液将哺乳动物的受精卵培养到一定阶段,如囊胚期,然后再植入到代孕动物的子宫中,C正确;
D、胚胎细胞的分化程度低,表现全能性相对容易,故用胚胎细胞核移植的成功率要远高于体细胞核移植,D正确。
故选A。
21. 图中甲、乙、丙表示生物个体或结构,①~③表示相应过程,下列叙述与图示不相符的是( )
A. 若甲为二倍体植株,乙为花粉粒,丙为单倍体,则③过程可以用低温处理使染色体数目加倍
B. 若甲为植物体一部分,乙为愈伤组织,丙为胚状体,则①过程的培养基中通常需添加植物激素
C. 若甲为成年母羊,乙为去核的卵母细胞,丙为重组细胞,则③过程操作的最后一道工序是胚胎移植
D. 若甲为成熟哺乳动物个体,乙为配子,丙为受精卵,则基因重组发生在②过程中
【答案】D
【解析】
【分析】
1、单倍体育种过程:植物通过减数分裂产生配子,配子通过花药离体培养形成单倍体,再经过人工诱导染色体数目加倍成为可育的纯合体。
2、植物组织培养过程:外植体通过脱分化形成愈伤组织,愈伤组织经过再分化形成胚状体,胚状体继续发育形成新植物体。其中脱分化需在避光条件下进行,而再分化需要光照。
3、基因重组的类型:(1)自由组合型:减数第一次分裂后期,随着非同源染色体自由组合,非同源染色体上的非等位基因也自由组合。(2)交叉互换型:减数第一次分裂前期(四分体),基因随着同源染色体的非等位基因的交叉互换而发生重组。
【详解】A、若甲为二倍体植株,乙为花粉粒,则②为花药离体培养,丙为单倍体,③过程可以用低温处理或用秋水仙素溶液处理使染色体数目加倍成为可育的二倍体,A正确;
B、若甲为植物体一部分,乙为愈伤组织,丙为胚状体,则①为脱分化,②为再分化,则植物组织培养过程的脱分化和再分化过程中需要加入植物激素进行调节,B正确;
C、若甲为成年母羊,乙为去核的卵母细胞,丙为重组细胞,则①②为核移植过程,③表示早期胚胎培养和胚胎移植过程,则③过程最后一道工序即胚胎移植,即将早期胚胎植入代孕个体的子宫内,C正确;
D、若甲为成熟哺乳动物个体,乙为配子,丙为受精卵,则①为减数分裂过程,②为受精过程,而基因重组发生在①减数分裂过程中,D错误。
故选D。
22. 植物细胞工程与动物细胞工程中所用技术与原理不相符的是( )
A. 纤维素酶、果胶酶处理和胰蛋白酶处理——酶的专一性
B. 植物组织培养和动物细胞培养——细胞的全能性
C. 原生质体融合和动物细胞融合——生物膜的流动性
D. 人参细胞培养和杂交瘤细胞培养——细胞增殖
【答案】B
【解析】
【分析】1、植物组织培养和动物细胞培养的比较
比较项目 植物组织培养 动物细胞培养
原理 细胞的全能性 细胞增殖
培养基性质 固体培养基 液体培养基
培养基成分 营养物质(蔗糖)、植物激素等 营养物质(葡萄糖)、动物血清等
培养结果 植物体 细胞株、细胞系
培养目的 快速繁殖、培育无毒苗等 获得细胞或细胞产物
分散处理 无 有
脱分化 有 无
2、植物体细胞杂交和动物细胞融合的比较:
项目 细胞融合原理 细胞融合方法 诱导手段 用途
植物体细胞杂交 细胞膜的流动性,(细胞的全能性) 去除细胞壁后诱导原生质体融合 离心、电刺激、聚乙二醇等试剂诱导 克服远缘杂交不亲和,获得杂交植株
动物细胞融合 细胞膜的流动性 使细胞分散后,诱导细胞融合 离心、电刺激、聚乙二醇、灭活病毒等试剂诱导 制备单克隆抗体的技术之一
【详解】A、利用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞壁和利用胰蛋白酶处理动物组织都利用了酶的专一性原理,A正确;B、植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性,动物细胞培养的原理是细胞增殖,B错误;
C、原生质体融合和动物细胞融合都依赖于生物膜的流动性,C正确;
D、人参细胞培养和杂交瘤细胞培养的原理都是细胞增殖,D正确。
故选B。
23. 下列关于哺乳动物生殖细胞的发生和受精过程的叙述错误的是( )
A. 雄性动物从初情期开始,直到生殖机能衰退,在睾丸的曲细精管中源源不断地产生精子
B. 精子入卵后形成雌原核和雄原核,雄原核一般略小于精子的核
C. 判断卵子是否受精的重要标志是在卵细胞膜和透明带的间隙观察到两个极体
D. 动物排出的卵子成熟程度不同,都需要在输卵管内进一步成熟
【答案】B
【解析】
【分析】哺乳动物精子和卵子发生的不同点:
(1)精子的减数两次分裂是连续的,场所唯一,都是睾丸;而卵子的两次分裂是不连续的,场所不唯一。(MⅠ场所在卵巢,MⅡ场所在输卵管中)
(2)精子和卵子发生的时间不同:精子的发生是从初情期一直到生殖机能衰退;多数哺乳动物卵子的形成和在卵巢内的贮备是胎儿出生前完成的;MⅠ是在雌性动物排卵前后完成的,MⅡ是在受精过程中完成的;
(3)精子的形成过程需要变形;卵细胞的形成过程不需要变形。
【详解】A、雄性动物从初情期开始直到生殖机能衰退,源源不断地产生精子,精子形成的场所是睾丸的曲细精管中,A正确;
B、精子入卵后会形成雄原核,雄原核一般略大于精子的核,B错误;
C、卵子是否受精的重要标志是卵细胞膜和透明带间隙观察到两个极体,或雌雄原核形成,C正确;
D、动物排出的卵子成熟程度不同,都需要在输卵管内进一步成熟,到MⅡ期时才具备与获能的精子受精的能力,D正确。
故选B。
24. 研究发现,生长素能够维持拟南芥bZIP59蛋白的稳定性,并增强其与LBD形成复合物的能力,bZIP59-LBD复合物可直接作用于FAD-BD基因,促进其转录,这有助于愈伤组织的形成。下列相关叙述错误的是( )
A. 生长素通过调控植物细胞的基因表达来影响植物细胞全能性的表现
B. 脱分化期间一般不需要光照,再分化时需要光照诱导叶绿素产生
C. 杂菌污染会影响植物组织培养,因此需要对培养基和离体的植物组织进行消毒处理
D. 植物组织培养的培养基中不需要加入有机物
【答案】D
【解析】
【分析】植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性,其过程为:离体的植物组织,器官或细胞经过脱分化过程形成愈伤组织(高度液泡化,无定形状态薄壁细胞组成的排列疏松、无规则的组织),愈伤组织经过再分化过程形成胚状体,进一步发育成为植株。
【详解】A、生长素通过促进bZlP59-LBD复合体的形成进而促进FAD-BD基因的转录,这有助于愈伤组织形成。愈伤组织是一团未分化的细胞,全能性较强,说明生长素通过调控植物细胞的基因表达而影响植物细胞全能性的表达,A正确;
B、脱分化形成愈伤组织期间一般不需要光照,再分化时需要适当光照,以诱导叶绿素产生,B正确;
C、离体的植物组织需消毒,但培养基一般需要灭菌处理,C正确;
D、在具有叶片分化之前植物细胞不能进行光合作用,所以植物组织培养的培养基中需要加入有机营养物质,D错误。
故选D。
25. 我国科学家利用基因编辑技术,获得一只生物节律核心基因BMAL1敲除的猕猴。用高精度工具去除该猴卵母细胞的细胞核,再与成纤维细胞融合,将发育形成的早期胚胎植入代孕雌猴,获得5只克隆猴,用于研究生物节律机制。以下叙述错误的是( )
A. 卵母细胞去核的方法是显微注射法,还可以用紫外光短时间照射等方法
B. 胚胎体外培养过程不需要利用相关技术去除早期胚胎外的透明带
C. 重组胚胎需要用物理或化学方法激活,使之完成细胞分裂和发育进程
D. 早期胚胎植入代孕雌猴前,可用分割针平均分割处理提高胚胎利用率
【答案】A
【解析】
【分析】核移植技术是指将动物的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成动物个体。
【详解】A、MⅡ期卵母细胞核的位置靠近第一极体,通过显微操作(而非显微注射)去核法去除卵母细胞核时一并吸出,也可采用紫外光短时间照射、化学物质处理等手段,A错误;
B、动物胚胎发育的早期有一段时间是在透明带内进行的,胚胎体外培养过程不需要利用相关技术去除早期胚胎外的透明带,B正确;
C、为使重组胚胎完成细胞分裂和发育进程,需要用物理或化学方法激活重组胚胎,C正确;
D、早期胚胎植入代孕雌猴前,可用分割针平均分割处理提高胚胎利用率,该过程中若选用囊胚期的胚胎,需要将内细胞团均等分割,否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育,D正确。
故选A。
二、非选择题部分
26. 葡萄发酵可产生葡萄酒,甲、乙、丙三位同学将葡萄榨成汁后分别装入相应的发酵瓶中,在温度等适宜的条件下进行发酵,如图所示。请回答下列问题:
(1)利用葡萄制作葡萄酒的过程中,发挥作用的微生物是__________。该微生物可通过无氧呼吸分解葡萄糖,产生的终产物是__________。
(2)甲和丙同学实验操作都存在错误,其中甲同学的错误是___________,导致发酵中出现的主要异常现象有___________、发酵液中酒精含量___________,发酵液还可能变酸。丙同学的错误是___________,导致发酵中出现的主要异常现象是___________。
(3)在上述制作葡萄酒的过程中,假设乙同学的某一步骤操作错误导致发酵瓶瓶塞被冲开,该操作的错误是___________。
【答案】 ①. 酵母菌 ②. 酒精和CO2 ③. 未夹住发酵瓶的充气管 ④. 发酵液从充气管流出 ⑤. 少 ⑥. 瓶中发酵液过多,淹没了排气管在瓶内的管口 ⑦. 排气时,发酵液会从排气管中流出 ⑧. 未及时排气
【解析】
【分析】1、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。
2、发酵:①将葡萄汁装入发酵瓶,要留要大约1/3的空间,并封闭充气口。②制葡萄酒的过程中,将温度严格控制在18℃~25℃,时间控制在10~12d左右,可通过出料口对发酵的情况进行。及时的监测。
【详解】(1)参与果酒制作的微生物是酵母茵,其通过无氧呼吸分解葡萄糖产生酒精和CO2。
(2)果酒制作需要无氧环境,因此甲同学的错误是未夹住发酵瓶的充气管,这会导致发酵液从充气管流出、发酵液中酒精含量少,发酵液还可能变酸;
将葡萄汁装入发酵瓶,要留大约1/3的空间,因此丙同学的错误是瓶中发酵液过多,淹没了排气管在瓶内的管口,这会导致排气时,发酵液从排气管中流出。
(3)若发酵过程中未及时排气,会导致瓶内压强过大,使发酵瓶瓶寒被冲开。
【点睛】本题考查果酒和果醋的制作,对于此类试题,需要考生注意的细节较多,如实验的原理、实验采用的方法、实验现象及结论等,需要考生在平时的学习过程中注意积累。
27. 生物柴油是以野生油料植物、废餐饮油等为原料,通过化学反应制成的可供内燃机使用的燃料,是一种绿色能源,其中微生物脂肪酶在催化生产生物柴油中起着重要作用。为筛选产脂肪酶的微生物,石河子大学的科研人员开展了相关研究。请回答下列问题:
(1)产脂肪酶的微生物主要从油污土壤或水体中寻找,原因是_________。
(2)为确保能够分离得到产脂肪酶的微生物,常将土壤或水体稀释液先进行选择培养,该培养基的碳源要求为_________,进行该步操作的优点是_________。
(3)分离、纯化培养时,可采用_________法接种,从而得到分布均匀的单菌落﹔从物理形态角度考虑,该培养基属于_________培养基。培养一段时间后,按照菌落直径大小进行初筛,选择直径_________的菌落进行纯化培养。为提高该步操作的可信度,设置了如下对照实验:
对照组 作用 应出现的现象
未接种的选择培养基 判断选择培养基是否被污染 ①_________
接种的牛肉膏蛋白胨培养基 ②_________ 对照组培养基上的菌落数大于选择培养基上的菌落数
(4)从自然界中筛选得到的产脂肪酶的微生物产酶能力普遍较差,可采用_________育种技术改良,获得有应用价值的高产菌株。
(5)为降低成本,可采用包埋法固定产脂肪酶的微生物,应包埋于__________(填“水溶性”或“水不溶性”)的多孔性载体中。与化学结合或物理吸附脂肪酶法相比,包埋法__________(填“更容易”或“更复杂”),但反应效果_________(填“增强”或“减弱”)。
【答案】(1)油污土壤或水体中所含脂肪较多
(2) ①. 以脂肪作为唯一碳源 ②. 允许产脂肪酶的微生物生长,同时抑制或阻止其他种类微生物生长
(3) ①. 稀释涂布平板法 ②. 固体培养基 ③. 大 ④. 无菌落 ⑤. 判断选择培养基是否起到了选择作用 (4)诱变
(5) ①. 水不溶性 ②. 更复杂 ③. 增强
【解析】
【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。
【小问1详解】
选择微生物时应从富含该微生物的环境中去寻找,由于油污土壤或水体中所含脂肪较多,故可能有较多的产脂肪酶的微生物,可从该类环境中寻找。
【小问2详解】
为确保能够分离得到产脂肪酶的微生物,常将土壤或水体稀释液先进行选择培养,该培养基的碳源要求为以脂肪作为唯一碳源,在该培养基上,只有能分解脂肪的微生物能够生长;该步骤属于选择培养,优点是允许特定种类(产脂肪酶的微生物)的微生物生长,同时抑制或阻止其他种类微生物生长。
【小问3详解】
微生物的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法,其中稀释涂布平板法能得到分布均匀的单菌落;由于该培养基需要进行菌落的培养和观察,故从物理形态角度考虑,该培养基属于固体培养基;直径大的菌落说明分解能力强,故选择直径大的菌落进行纯化培养;对照实验中,判断选择培养基是否被污染,应设置一组未接种的选择培养基,预期结果是未出现菌落;此外需要接种的牛肉膏蛋白胨培养基,目的是判断选择培养基是否起到了选择作用,若对照组培养基上的菌落数大于选择培养基上的菌落数,则证明实验成功。
【小问4详解】
从自然界中筛选得到的产脂肪酶的微生物产酶能力普遍较差,可采用诱变育种的技术进行改良,从中获得有应用价值的高产菌株。
【小问5详解】
用包埋法固定产脂肪酶的微生物,应包埋于水不溶性的多孔性载体中,如海藻酸钠等;与化学结合或物理吸附脂肪酶法相比,包埋法更复杂,但反应效果增强。
28. 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)。
【答案】 ①. 诱导小鼠甲产生能够分泌抗病毒A抗体的B淋巴细胞 ②. 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 ③. 选择培养基 ④. 只有杂交瘤细胞能够生存 ⑤. 抗原与抗体的反应具有特异性 ⑥. 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
【解析】
【分析】由图可知,筛选1指用选择培养基筛选出杂交瘤细胞,筛选2指进行克隆化培养和专一抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞。
【详解】(1)实验前给小鼠甲注射病毒A,是为了诱导小鼠甲产生能够分泌抗病毒A抗体的B淋巴细胞。
(2)取小鼠的脾脏,剪碎组织,用胰蛋白酶处理获得单个细胞,加入培养液可以制成单细胞悬液。
(3)图中筛选1需要用到选择培养基,只有杂交瘤细胞可以存活。筛选2是为了获得能产生特定抗体的杂交瘤细胞,该过程要用到抗原抗体杂交,故筛选所依据的原理是抗原-抗体反应具有特异性。
(4)获得能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞后,可以在体外培养液中进行培养,或在小鼠的腹腔中进行培养,使杂交瘤细胞大量增殖。
【点睛】制备单克隆抗体的过程中,需要用到动物细胞融合和动物细胞培养,需要用到两次筛选,第一次筛选的目的是获得杂交瘤细胞,第二次筛选的目的是获得能产生特定抗体的杂交瘤细胞。
29. 2017年10月,中国科学院动物研究所干细胞与生殖生物学国家重点实验室的科学家们,利用CRISPR-Cas9基因编辑技术创造出了12只健康猪,其体脂肪比普通猪低约24%。低脂肪的动物有一个基因能通过燃烧脂肪控制体温,创造出的低脂肪猪将能节省养殖户的大量保温费用,减少寒冷冬季造成的损失。请回答下列问题:
(1)科学家将小鼠调节体温的基因UPC1成功地编辑到缺乏调节体温基因的猪体内。猪所产生的变异属于__________________。
(2)为了能获得更多的猪卵(母)细胞,在取卵(母)细胞前,通常需要注射_____来促进排卵。注射的该物质是由猪的 ___________(器官)分泌的。
(3)判断卵细胞在体外是否受精的标志是_______________。
(4)在获得的早期胚胎移植到胚胎受体前,需要对胚胎受体进行______处理。对暂时不移植的早期胚胎,可采用_____________法进行保存。
(5)胚胎移植的实质是_________________。
(6)创造出12只健康猪的过程,运用到的胚胎工程技术有_____________(答两种即可)。
【答案】 ①. 基因重组 ②. 促性腺激素 ③. 垂体 ④. 在卵细胞膜和透明带的间隙是否可以观察到两个极体 ⑤. 同期发情 ⑥. 冷冻 ⑦. 早期胚胎在相同生理环境下空间位置的转移 ⑧. 体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植
【解析】
【分析】1、①用激素进行同期发情处理,用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理;②配种或人工授精;③对胚胎的收集、检查、培养或保存(对胚胎进行质量检查,此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段);④对胚胎进行移植;⑤移植后的检查。
2、胚胎移植生理学基础:①动物发情排卵后,同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的。这就为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境。②早期胚胎在一定时间内处于游离状态。这就为胚胎的收集提供了可能。③受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应。这为胚胎在受体的存活提供了可能。④供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系,但供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受影响。
【详解】(1)科学家将小鼠调节体温的基因UPC1成功地编辑到缺乏调节体温基因的猪体内。这属于基因工程技术,该技术的原理就是基因重组。
(2)为了能获得更多的猪卵(母)细胞,在取卵(母)细胞前,用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理。促性腺激素是由垂体分泌的。
(3)判断卵细胞是否需要标志是在卵细胞膜和透明带的间隙可以观察到两个极体。
(4)在猪胚胎移植前要对接受胚胎的受体进行同期发情处理。对暂时不移植的早期胚胎,可采用冷冻法进行保存。
(5)胚胎移植的实质是早期胚胎在相同生理环境下空间位置的转移。
(6)根据题干描述,运用到的胚胎工程技术有体外受精,早期胚胎培养,胚胎移植等。
【点睛】本题主要考查胚胎移植相关知识点,包括胚胎移植的步骤,实质以及其他胚胎工程技术等。熟练掌握相关知识结合题意回答相关问题是解这道题的关键。
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