
? 吉林市田家炳高級(jí)中學(xué)2022-2023學(xué)年下學(xué)期高二年級(jí)
期中考試生物學(xué)科試卷
一、單選題
1. 下列關(guān)于傳統(tǒng)發(fā)酵的做法,合理的是( )
A. 利用傳統(tǒng)作坊中的酒曲,有利于大規(guī)模生產(chǎn)黃酒
B. 每日取少量泡菜品嘗,以確定自制泡菜發(fā)酵情況
C. 將葡萄汁煮沸冷卻后灌入約2/3瓶,密閉發(fā)酵即可自制葡萄酒
D. 腐乳制作過程中需要額外添加蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶等
【答案】A
【解析】
【分析】1、果酒發(fā)酵是利用葡萄皮表面的野生酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生酒精。
2、果醋發(fā)酵是利用醋酸菌在有氧條件下將糖分解成醋酸。
3、泡菜是利用乳酸菌在無氧條件下無氧呼吸產(chǎn)生乳酸。
【詳解】A、利用傳統(tǒng)作坊中的酒曲,用于大規(guī)模工廠化生產(chǎn)黃酒,因?yàn)榇笠?guī)模的工廠化生產(chǎn)需要保證菌種的優(yōu)良,保證產(chǎn)品質(zhì)量,A正確;
B、通過品嘗不能確定自制泡菜發(fā)酵情況,B錯(cuò)誤;
C、傳統(tǒng)發(fā)酵不能將葡萄汁煮沸,因?yàn)槭抢昧似咸哑ど系囊吧湍妇?,C錯(cuò)誤;
D、在腐乳制作發(fā)酵過程中,微生物會(huì)產(chǎn)生蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等多種酶,不需要額外添加,D錯(cuò)誤。
故選A。
2. 下列有關(guān)發(fā)酵技術(shù)在食品加工中應(yīng)用的敘述,正確的是( )
A. 為了延長(zhǎng)產(chǎn)品保存期,啤酒生產(chǎn)過程中常采用高壓蒸汽滅菌
B. 為了避免雜菌污染,乳酸菌發(fā)酵制酸奶時(shí)在牛奶中添加一定量的抗生素
C. 為了提高果酒品質(zhì),挑選新鮮葡萄用清水反復(fù)沖洗后去除枝梗再榨汁
D. 為了防止果酒變酸,果酒發(fā)酵應(yīng)避免發(fā)酵引起的升溫及排氣時(shí)空氣進(jìn)入
【答案】D
【解析】
【分析】1.果酒的制作是利用酵母菌的無氧呼吸產(chǎn)生酒精,酵母菌適宜的溫度為18℃~30℃,采用的菌種為葡萄皮上面的野生型酵母菌,因此要選擇新鮮的葡萄,榨汁前先將葡萄沖洗,并除去枝梗。不可反復(fù)沖洗,以免將葡萄上的酵母菌沖洗掉。
2.在泡菜腌制的初期,壇內(nèi)環(huán)境有利于硝酸鹽還原菌的繁殖,這些細(xì)菌可以促進(jìn)硝酸鹽還原為亞硝酸鹽,但隨著腌制時(shí)間的增加,乳酸菌也大量繁殖,對(duì)硝酸鹽還原菌產(chǎn)生一定的抑制作用,使其生長(zhǎng)繁殖受影響,造成泡菜中亞硝酸鹽含量又有所下降。
【詳解】A、為了防止?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)結(jié)構(gòu)被破壞,在啤酒生產(chǎn)過程中不宜采用高壓蒸汽滅菌,A錯(cuò)誤;
B、乳酸菌發(fā)酵制酸奶時(shí)在牛奶中不能添加抗生素,因?yàn)榭股氐募尤霑?huì)抑制乳酸菌的生長(zhǎng),B錯(cuò)誤;
C、在果酒發(fā)酵的操作中,在挑選新鮮葡萄后,為了利用葡萄表面的野生酵母菌,一般不能用清水反復(fù)沖洗,且沖洗后去除枝梗再榨汁,C錯(cuò)誤;
D、為了防止果酒變酸,果酒發(fā)酵排氣時(shí)應(yīng)避免空氣進(jìn)入及發(fā)酵引起的升溫,因?yàn)檠鯕獾倪M(jìn)入以及溫度的升高都會(huì)促進(jìn)醋酸發(fā)酵,D正確。
故選D。
3. 某同學(xué)以蘋果汁為原料,先制果酒再制果醋。下圖為部分發(fā)酵原理,正確的是( )
A. 過程①和②是生產(chǎn)的第一階段,發(fā)生在酵母菌的線粒體基質(zhì)中
B. 在生產(chǎn)過程中,第二階段需要短暫通入無菌空氣
C. 過程③發(fā)生在線粒體中,可為菌種大量繁殖提供能量
D. 缺少氧氣時(shí),醋酸菌可直接將乙醇轉(zhuǎn)變?yōu)橐宜?br />
【答案】C
【解析】
【分析】1、參與果酒制作的微生物是酵母菌,其新陳代謝類型為異養(yǎng)兼性厭氧型。果酒制作的原理:有氧條件下,酵母菌有氧呼吸產(chǎn)生二氧化碳和水分,并釋放大量的能量,無氧條件下,酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生二氧化碳和酒精,釋放少量的能量。
2、參與果醋制作的微生物是醋酸菌,其新陳代謝類型是異養(yǎng)需氧型。果醋制作的原理:當(dāng)氧氣、糖源都充足時(shí),醋酸菌將葡萄汁中的果糖分解成醋酸。當(dāng)缺少糖源時(shí),醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰?,再將乙醛變?yōu)榇姿帷?br />
【詳解】A、過程①和②是生產(chǎn)果醋的第一階段,發(fā)生在酵母菌的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中,A錯(cuò)誤;
B、醋酸菌是好氧菌,在生產(chǎn)過程中,生產(chǎn)果醋的第二階段需要不斷通入無菌空氣,B錯(cuò)誤;
C、過程③是有氧呼吸第二三階段,發(fā)生在酵母菌的線粒體中,可為菌種大量繁殖提供能量,C正確;
D、醋酸菌是一種好氧菌,氧氣缺乏時(shí),會(huì)引起醋酸菌死亡,D錯(cuò)誤。
故選C。
4. 《齊民要術(shù)》中記載了二十三種利用谷物釀制食醋的工藝。通常經(jīng)歷的三個(gè)主要發(fā)酵過程為:糖化→酒化→醋化。下列相關(guān)說法正確的是( )
A. 利用果酒制作果醋時(shí)會(huì)產(chǎn)生氣泡,同時(shí)會(huì)產(chǎn)生由醋酸菌形成的菌膜
B. 食醋制作過程中酒化是不可缺少的一個(gè)環(huán)節(jié)
C. 利用酵母菌進(jìn)行醋化時(shí),溫度應(yīng)控制在18~30℃
D. 酵母菌將谷物中的糖轉(zhuǎn)化為酒精的酶只存在于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中
【答案】D
【解析】
【分析】1.果酒的制作離不開酵母菌,酵母菌是兼性厭氧型生物,在有氧條件下,酵母菌進(jìn)行有氧呼吸,大量繁殖,在無氧條件下,酵母菌進(jìn)行酒精發(fā)酵。溫度是酵母菌生長(zhǎng)和發(fā)酵的重要條件,酒精發(fā)酵時(shí),一般將溫度控制在18~30℃,
2.醋酸菌是一種好氧細(xì)菌,只有當(dāng)氧氣充足時(shí),才能進(jìn)行旺盛的生理活動(dòng)。醋酸菌對(duì)氧氣的含量特別敏感,當(dāng)進(jìn)行深層發(fā)酵時(shí),即使只是短時(shí)間中斷通入氧氣,也會(huì)引起醋酸菌死亡。當(dāng)氧氣、糖源都充足時(shí),醋酸菌將葡萄汁中的糖分解成醋酸;當(dāng)缺少糖源時(shí),醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰?,再將乙醛變?yōu)榇姿?。醋酸菌的最適生長(zhǎng)溫度為30~35℃。
【詳解】A、變酸的果酒表面形成的菌膜可能是醋酸菌繁殖形成的,利用果酒制作果醋時(shí)一般不會(huì)產(chǎn)生氣泡,A錯(cuò)誤;
B、醋酸菌是好氧菌,當(dāng)氧氣、糖源都充足時(shí),醋酸菌將糖分解成醋酸;當(dāng)氧氣充足、缺少糖源時(shí),醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰?,再將乙醛變?yōu)榇姿幔梢娛炒字谱鬟^程中酒化不是必需的一個(gè)環(huán)節(jié),B錯(cuò)誤;
C、利用醋酸菌進(jìn)行醋化時(shí),溫度應(yīng)控制在30~35℃,C錯(cuò)誤;
D、酵母菌將谷物中的糖轉(zhuǎn)化為酒精的酶只存在于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中,因?yàn)榫凭l(fā)酵過程為酵母菌的無氧呼吸過程,無氧呼吸的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),D正確。
故選D。
5. 下列對(duì)發(fā)酵工程及其應(yīng)用的敘述,正確的有幾項(xiàng)( )
①發(fā)酵工程產(chǎn)品主要包括微生物的代謝物、酶及菌體本身
②發(fā)酵工程的中心環(huán)節(jié)是滅菌,特別是發(fā)酵罐必須進(jìn)行嚴(yán)格滅菌
③利用發(fā)酵工程生產(chǎn)的根瘤菌肥作為微生物農(nóng)藥可以促進(jìn)植物生長(zhǎng)
④培養(yǎng)液要一次性全部加入,在發(fā)酵過程中不再次加入,防止雜菌污染
⑤用單細(xì)胞蛋白制成的微生物飼料,可通過發(fā)酵工程從微生物細(xì)胞中提取
⑥可采用基因工程的方法將血紅蛋白基因轉(zhuǎn)入青霉菌中,提高其對(duì)氧的吸收和利用率
A. 2項(xiàng) B. 3項(xiàng) C. 4項(xiàng) D. 5項(xiàng)
【答案】A
【解析】
【分析】發(fā)酵工程是指利用微生物的特定功能,通過現(xiàn)代工程技術(shù),規(guī)?;a(chǎn)對(duì)人類有用的產(chǎn)品,主要包括微生物的代謝物、酶及菌體本身。發(fā)酵工程一般包括菌種的選育,擴(kuò)大培養(yǎng),培養(yǎng)基的配制、滅菌,接種,發(fā)酵、產(chǎn)品的分離、提純等方面。發(fā)酵過程一般來說都是在常溫常壓下進(jìn)行,條件溫和、反應(yīng)安全,原料簡(jiǎn)單、污染小,反應(yīng)專一性強(qiáng),因而可以得到較為專一的產(chǎn)物。發(fā)酵工程在醫(yī)藥、食品、農(nóng)業(yè)、冶金、環(huán)境保護(hù)等許多領(lǐng)域都得到廣泛應(yīng)用。
【詳解】①發(fā)酵工程是指利用微生物的特定功能,通過現(xiàn)代工程技術(shù),規(guī)模化生產(chǎn)對(duì)人類有用的產(chǎn)品,主要包括微生物的代謝物、酶及菌體本身,①正確;
②發(fā)酵工程的中心環(huán)節(jié)是發(fā)酵罐中發(fā)酵,為避免雜菌污染,特別是發(fā)酵罐必須進(jìn)行嚴(yán)格滅菌,②錯(cuò)誤;
③利用發(fā)酵工程生產(chǎn)的根瘤菌肥作為肥料能夠增進(jìn)土壤肥力,改良土壤結(jié)構(gòu),促進(jìn)植株生長(zhǎng),③錯(cuò)誤;
④在發(fā)酵過程中,為了得到更多的發(fā)酵產(chǎn)物,要及時(shí)檢測(cè)培養(yǎng)液中微生物的數(shù)量和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的濃度,及時(shí)添加必備的營(yíng)養(yǎng)成分來延長(zhǎng)菌體生長(zhǎng)穩(wěn)定期的時(shí)間,④錯(cuò)誤;
⑤用單細(xì)胞蛋白制成的微生物飼料,其中的單細(xì)胞蛋白是微生物菌體,并不是通過發(fā)酵工程從微生物細(xì)胞中提取,⑤錯(cuò)誤;
⑥血紅蛋白具有很強(qiáng)的攜帶氧氣的能力,利用基因工程將血紅蛋白基因轉(zhuǎn)入青霉素生產(chǎn)菌來提高菌體對(duì)氧的吸收和利用率,⑥正確;
故選A。
6. 啤酒生產(chǎn)的主要工藝流程如下圖所示。啤酒發(fā)酵時(shí)具有活力的酵母需達(dá)到一定的數(shù)量,故在菌種活化的過程中,需定時(shí)取樣、檢測(cè)酵母的生長(zhǎng)狀況。若某次取樣品1mL加入到99mL無菌水中進(jìn)行稀釋后,經(jīng)臺(tái)盼藍(lán)染色(體積忽略不計(jì)),在25×16型血細(xì)胞計(jì)數(shù)板上計(jì)數(shù)5個(gè)中格中的細(xì)胞數(shù)為144個(gè)。下列有關(guān)說法正確的是( )
A. 糖化后的麥汁煮沸過程是嚴(yán)格的滅菌過程
B. 計(jì)數(shù)時(shí)應(yīng)統(tǒng)計(jì)血細(xì)胞計(jì)數(shù)板上所有的菌體
C. 樣品中酵母細(xì)胞的密度為7.2×109個(gè)細(xì)胞/mL
D. 用赤霉素處理大麥種子可省略制麥環(huán)節(jié)
【答案】D
【解析】
【分析】赤霉素的生理作用是可以促進(jìn)細(xì)胞伸長(zhǎng)引起植株增高,還可以促進(jìn)種子萌發(fā)和果實(shí)發(fā)育。每克樣品中的菌株數(shù)=(c÷V)×M,其中c代表某一稀釋度下平板上生長(zhǎng)的平均菌落數(shù),V代表涂布平板時(shí)所用的稀釋液的體積(mL),M代表稀釋倍數(shù)。
【詳解】A、糖化后的麥汁煮沸過程是消毒過程,不屬于嚴(yán)格的滅菌,A錯(cuò)誤;
B、計(jì)數(shù)時(shí),應(yīng)遵循計(jì)上不計(jì)下、計(jì)左不計(jì)右的原則,B錯(cuò)誤;
C、若在25×16型血細(xì)胞計(jì)數(shù)板上計(jì)數(shù)5個(gè)中格中的細(xì)胞數(shù)為144個(gè),故樣品中酵母細(xì)胞的密度為144÷5×25÷0.1×103×102=7.2×108個(gè)細(xì)胞/mL,C錯(cuò)誤;
D、赤霉素可誘導(dǎo)淀粉酶合成,以催化淀粉水解,從而促進(jìn)種子萌發(fā),所以用赤霉素處理大麥種子可省略制麥環(huán)節(jié),D正確。
故選D。
7. 在接種時(shí)不進(jìn)行嚴(yán)格無菌操作對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果影響最大的一項(xiàng)是( )
A. 將少許干酵母加入新鮮的葡萄汁中
B. 將毛霉菌液接種在切成小塊的鮮豆腐上
C. 將離體葉片接種到無菌培養(yǎng)基上
D. 將土壤浸出液涂布在無菌選擇培養(yǎng)基上
【答案】C
【解析】
【分析】作為植物組織培養(yǎng),要求非常嚴(yán)格的無菌環(huán)境,如果滅菌不徹底,培養(yǎng)過程中存在污染,會(huì)造成培養(yǎng)的幼苗生長(zhǎng)緩慢甚至培育失敗。
原理有以下幾種:
(1)與幼苗競(jìng)爭(zhēng)培養(yǎng)基中的營(yíng)養(yǎng),而因?yàn)榧?xì)菌和真菌生殖比植物快得多,導(dǎo)致植株得不到營(yíng)養(yǎng)。
(2)寄生于植物體內(nèi),利用植物細(xì)胞中的原料合成菌類自身的物質(zhì),導(dǎo)致幼苗死亡。
(3)已有報(bào)道,寄生菌可能導(dǎo)致植物內(nèi)部的基因改變,當(dāng)這個(gè)基因是對(duì)生長(zhǎng)必要的基因時(shí),就導(dǎo)致幼苗的死亡。此外,污染菌的基因可通過某種暫時(shí)未知細(xì)節(jié)的機(jī)制轉(zhuǎn)入植物細(xì)胞內(nèi)并表達(dá),從而導(dǎo)致培養(yǎng)失敗。
【詳解】A、不進(jìn)行嚴(yán)格的滅菌對(duì)葡萄酒制作的影響不大,因?yàn)槎鄶?shù)微生物不能在缺氧、酸性和含糖較高的環(huán)境中生存,A錯(cuò)誤;
B、不進(jìn)行嚴(yán)格的滅菌對(duì)腐乳制作的影響不大,因?yàn)楦橹谱鲿r(shí)還需在其中放入酒精、鹽和香辛料等,這些都具有殺菌作用,B錯(cuò)誤;
C、植物組織培養(yǎng)要求嚴(yán)格的無菌環(huán)境,如果滅菌不徹底,會(huì)造成培養(yǎng)的幼苗生長(zhǎng)緩慢甚至培育失敗,C正確。
D、選擇培養(yǎng)基是根據(jù)要培養(yǎng)的微生物的代謝特點(diǎn)制備的,一般的雜菌在其上面也很難生存,D錯(cuò)誤。
故選C。
8. 培養(yǎng)基是指供微生物、植物組織和動(dòng)物組織生長(zhǎng)繁殖的,由不同營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)組合配置而成的營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)。下列有關(guān)培養(yǎng)基的敘述,錯(cuò)誤的是( )
A. 如果選擇培養(yǎng)基中不含氮源,則該培養(yǎng)基上不會(huì)有微生物生長(zhǎng)
B. 培養(yǎng)基配方可能不同,但一般都含水、碳源、氮源和無機(jī)鹽等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)
C. 蔗糖是植物培養(yǎng)基中常用的碳源,同時(shí)也可以調(diào)節(jié)滲透壓
D. 乳酸桿菌的培養(yǎng)基上需要添加維生素,動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)基上需要添加血清
【答案】A
【解析】
【分析】培養(yǎng)基是人們按照微生物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的不同需求,配制出供其生長(zhǎng)繁殖的營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)。各種培養(yǎng)基一般都含有水、碳源、氮源、無機(jī)鹽,此外還要滿足微生物生長(zhǎng)對(duì)pH、特殊營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)以及氧氣的要求。例如,培養(yǎng)乳酸桿菌時(shí)需要在培養(yǎng)基中添加維生素,培養(yǎng)霉菌時(shí)需將培養(yǎng)基的pH調(diào)至酸性,培養(yǎng)細(xì)菌時(shí)需將pH調(diào)至中性或微堿性,培養(yǎng)厭氧微生物時(shí)則需要提供無氧的條件。
【詳解】A、固氮菌可利用空氣中的氮?dú)庾鞯?,所以培養(yǎng)基中不含氮源,則培養(yǎng)基上也可能會(huì)有微生物生長(zhǎng),A錯(cuò)誤;
B、水、碳源、氮源和無機(jī)鹽等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)是微生物生長(zhǎng)所必須的,因此培養(yǎng)基配方可能不同,但一般都含此類物質(zhì),B正確;
C、植物組織培養(yǎng)基中添加蔗糖可以調(diào)節(jié)滲透壓,且蔗糖是植物培養(yǎng)基中常用的碳源,C正確;
D、乳酸桿菌的培養(yǎng)基上需要添加維生素;由于對(duì)動(dòng)物細(xì)胞生長(zhǎng)需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)不太清楚,因此,動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)基上需要添加血清,D正確。
故選A。
9. 下列有關(guān)微生物的培養(yǎng)說法正確的是( )
A. 對(duì)微生物而言,碳源既提供碳元素也提供能量
B. 平板劃線法和稀釋涂布平板法都能將菌種進(jìn)行稀釋
C. pH的調(diào)節(jié)應(yīng)在培養(yǎng)基轉(zhuǎn)移至錐形瓶滅菌之后進(jìn)行
D. 純培養(yǎng)過程中,超凈工作臺(tái)的使用需要在紫外燈照射下進(jìn)行
【答案】B
【解析】
【分析】1、大多數(shù)細(xì)菌的最適生長(zhǎng)pH值為6.5~7.5;霉菌最適生長(zhǎng)pH值為4.8~5.8;酵母菌最適生長(zhǎng)pH值為3.5~6.0。
2、微生物常見的接種的方法①平板劃線法:將已經(jīng)熔化的培養(yǎng)基倒入培養(yǎng)皿制成平板,接種,劃線,在恒溫箱里培養(yǎng)。在線的開始部分,微生物往往連在一起生長(zhǎng),隨著線的延伸,菌數(shù)逐漸減少,最后可能形成單個(gè)菌落。②稀釋涂布平板法:將待分離的菌液經(jīng)過大量稀釋后,均勻涂布在培養(yǎng)皿表面,經(jīng)培養(yǎng)后可形成單個(gè)菌落。(該方法可用于微生物的計(jì)數(shù))。
【詳解】A、對(duì)微生物而言,碳源是提供碳元素的物質(zhì),但不一定提供能量,如自養(yǎng)生物的碳源是CO2,不能提供能量,A錯(cuò)誤;
B、平板劃線法和稀釋涂布平板法都能將菌種進(jìn)行稀釋獲得單一的菌落,B正確;
C、pH的調(diào)節(jié)應(yīng)在培養(yǎng)基滅菌之前進(jìn)行,C錯(cuò)誤;
D、純培養(yǎng)過程中,超凈工作臺(tái)在使用過程中不能照射紫外燈,否則會(huì)傷害人體,D錯(cuò)誤。
故選B。
10. 研究者從溫泉中篩選出高效產(chǎn)生耐高溫淀粉酶的嗜熱菌,其篩選過程如圖1所示。將得到的菌懸液轉(zhuǎn)接到同時(shí)含有葡萄糖和淀粉作碳源的固體培養(yǎng)基上培養(yǎng),得到若干菌落后用碘液作顯色處理,結(jié)果如圖2所示。下列說法正確的是( )
A. ①過程為用蒸餾水稀釋,②過程為涂布接種
B. 圖2培養(yǎng)皿要放在高溫條件下培養(yǎng),周圍顯藍(lán)色的菌落含有所需的嗜熱菌
C. 透明圈直徑與菌落直徑的比值越大,說明該微生物分解淀粉的能力越強(qiáng)
D. 甲、乙試管為液體培養(yǎng)基,液體培養(yǎng)基能分離獲得水生嗜熱菌單菌落
【答案】C
【解析】
【分析】培養(yǎng)基是指人們按照微生物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的不同需求,配制出的供其生長(zhǎng)繁殖的營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)。各種培養(yǎng)基一般都含有水、碳源、氮源、無機(jī)鹽,此外還要滿足微生物生長(zhǎng)對(duì)pH、特殊營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)以及氧氣的要求。例如,培養(yǎng)乳酸桿菌時(shí)需要在培養(yǎng)基中添加維生素,培養(yǎng)霉菌時(shí)需將培養(yǎng)基的pH調(diào)至酸性,培養(yǎng)細(xì)菌時(shí)需將pH調(diào)至中性或微堿性,培養(yǎng)厭氧微生物時(shí)則需要提供無氧的條件。
【詳解】A、圖中①是用無菌水進(jìn)行梯度稀釋,②是涂布接種,二者合稱為稀釋涂布平板法,A錯(cuò)誤;
B、圖2中周圍不顯藍(lán)色的菌落,說明其產(chǎn)生的淀粉酶可以在高溫下分解淀粉,即周圍不顯藍(lán)色的菌落含有所需的嗜熱菌,B錯(cuò)誤;
C、題意顯示,淀粉遇碘液會(huì)變藍(lán),產(chǎn)生耐高溫淀粉酶的嗜熱菌能夠分泌淀粉酶將淀粉分解掉,在培養(yǎng)基上會(huì)形成透明圈,透明圈直徑與菌落直徑的比值越大,說明該微生物分解淀粉的能力越強(qiáng),C正確;
D、微生物需要在固體培養(yǎng)基上才能形成單菌落,液體培養(yǎng)基可以用于擴(kuò)大培養(yǎng),D錯(cuò)誤。
故選C
11. 辣椒素作為一種生物堿被廣泛用于食品保健、醫(yī)藥工業(yè)等領(lǐng)域,獲得途徑如圖所示。下列敘述正確的是( )
A. 圖中獲得脫毒苗和高產(chǎn)細(xì)胞系的培養(yǎng)基中都有瓊脂
B. 愈傷組織是薄壁組織團(tuán)塊,代謝類型為自養(yǎng)需氧型
C. Ⅰ過程形成的脫毒苗產(chǎn)量高,后代個(gè)體也不易被病毒感染
D. Ⅰ過程和Ⅱ過程獲得辣椒素所依據(jù)的技術(shù)和原理均不同
【答案】D
【解析】
【分析】植物組織培養(yǎng)技術(shù):
1、過程:離體的植物組織,器官或細(xì)胞(外植體)→愈傷組織→胚狀體→植株(新植體)。
2、原理:植物細(xì)胞的全能性。
3、條件:①細(xì)胞離體和適宜的外界條件(如適宜溫度、適時(shí)的光照、pH和無菌環(huán)境等);②一定的營(yíng)養(yǎng)(無機(jī)、有機(jī)成分)和植物激素(生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素)。
【詳解】A、高產(chǎn)細(xì)胞系的培養(yǎng)基為液體培養(yǎng)基,液體培養(yǎng)基中不含瓊脂,A錯(cuò)誤;
B、愈傷組織的薄壁細(xì)胞還沒有葉綠體,只能靠培養(yǎng)基中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)生存,其代謝類型是異養(yǎng)需氧型,B錯(cuò)誤;
C、脫毒苗后代個(gè)體中含病毒較少,但并不是不易被病毒感染,C錯(cuò)誤;
D、Ⅰ過程是通過植物組織培養(yǎng)技術(shù)獲得脫毒苗,再?gòu)墓麑?shí)中獲得相應(yīng)的產(chǎn)物,該過程體現(xiàn)植物細(xì)胞的全能性;Ⅱ過程是采用植物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)獲得大量細(xì)胞產(chǎn)物,從高產(chǎn)細(xì)胞系的獲得辣椒素,并沒有培養(yǎng)成植株,其原理為細(xì)胞增殖,D正確。
故選D。
12. 小鼠的某種上皮細(xì)胞與某種淋巴細(xì)胞體外培養(yǎng)時(shí),細(xì)胞周期基本相同,但上皮細(xì)胞在培養(yǎng)時(shí),呈現(xiàn)扁平不規(guī)則多角形,且粘附在培養(yǎng)瓶?jī)?nèi)壁上;而該淋巴細(xì)胞則常常懸浮在培養(yǎng)液中。下列有關(guān)敘述正確的是( )
A. 需將細(xì)胞置于含有 95%空氣和 5%O2 的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)
B. 對(duì)這兩種動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí),可用胰蛋白酶或胃蛋白酶分散細(xì)胞
C. 培養(yǎng)消化道上皮細(xì)胞更易觀察判斷細(xì)胞是否具有接觸抑制現(xiàn)象
D. 傳代培養(yǎng)時(shí)對(duì)這兩類細(xì)胞的處理方式是相同的
【答案】C
【解析】
【分析】
1、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的條件:
(1)無菌、無毒的環(huán)境:①消毒、滅菌②添加一定量的抗生素③定期更換培養(yǎng)液,以清除代謝廢物;
(2)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì):糖、氨基酸、促生長(zhǎng)因子、無機(jī)鹽、微量元素等,還需加入血清、血漿等天然物質(zhì);
(3)溫度和pH;
(4)氣體環(huán)境:95%空氣(細(xì)胞代謝必需的)和5%的CO2(維持培養(yǎng)液的PH);
2、當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長(zhǎng)到互相接觸時(shí),細(xì)胞就會(huì)停止分裂增殖,出現(xiàn)接觸抑制,此時(shí)需要將出現(xiàn)接觸抑制的細(xì)胞重新使用胰蛋白酶處理。
【詳解】A、需將細(xì)胞置于含有 95%空氣(細(xì)胞代謝必需的)和5%的CO2的培養(yǎng)箱中培養(yǎng),A錯(cuò)誤;
B、對(duì)動(dòng)物上皮細(xì)胞培養(yǎng)時(shí),可用胰蛋白酶分散細(xì)胞,不能用胃蛋白酶,B錯(cuò)誤;
C、上皮細(xì)胞在培養(yǎng)時(shí),呈現(xiàn)扁平不規(guī)則多角形,且粘附在培養(yǎng)瓶?jī)?nèi)壁上,如存在接觸性抑制,則細(xì)胞在瓶壁上只有一層,所以培養(yǎng)消化道上皮細(xì)胞更易觀察判斷細(xì)胞是否具有接觸抑制現(xiàn)象,C正確;
D、上皮細(xì)胞在培養(yǎng)時(shí)粘附在培養(yǎng)瓶?jī)?nèi)壁上,傳代培養(yǎng)需要用胰蛋白酶處理,而淋巴細(xì)胞則常常懸浮在培養(yǎng)液中,所以傳代培養(yǎng)時(shí)對(duì)這兩類細(xì)胞的處理方式是不同的,D錯(cuò)誤。
故選C。
13. 科學(xué)家將人體皮膚細(xì)胞改造成了多能干細(xì)胞——“iPS細(xì)胞”,人類“iPS細(xì)胞”可以形成神經(jīng)元等人體多種組織細(xì)胞。以下有關(guān)“iPS細(xì)胞”的說法正確的是( )
A. iPS細(xì)胞分化為神經(jīng)細(xì)胞的過程體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性
B. iPS細(xì)胞有細(xì)胞周期,它分化形成的神經(jīng)細(xì)胞一般不具有細(xì)胞周期
C. iPS細(xì)胞可分化形成多種組織細(xì)胞,說明“iPS細(xì)胞”不能再進(jìn)行細(xì)胞分裂
D. iPS細(xì)胞可分化成人體多種組織細(xì)胞,是因?yàn)樗哂胁煌谄渌?xì)胞的特定基因
【答案】B
【解析】
【詳解】iPS細(xì)胞分化為多種組織細(xì)胞,并沒有發(fā)育成完整個(gè)體,因此未表現(xiàn)出細(xì)胞的全能性,A錯(cuò)誤;連續(xù)分裂的細(xì)胞具有細(xì)胞周期,而分化形成的神經(jīng)細(xì)胞不再具有分裂能力,故沒有細(xì)胞周期,B正確;iPS細(xì)胞分化形成多種組織細(xì)胞的過程,必須進(jìn)行細(xì)胞分裂和細(xì)胞分化,C錯(cuò)誤;iPS細(xì)胞是多功能干細(xì)胞,含有人體生長(zhǎng)發(fā)育的完整基因組,D錯(cuò)誤。
14. PCR(多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng))技術(shù)是一項(xiàng)在生物體外復(fù)制特定的DNA片段的核酸合成技術(shù),如圖表示合成過程。A過程高溫使DNA變性解旋,對(duì)該過程的原理敘述,正確的是:
A. 該過程用到耐高溫的解旋酶破壞氫鍵 B. 該過程用限制酶破壞磷酸二酯鍵
C. 該過程不需要解旋酶的作用 D. 該過程與人體細(xì)胞內(nèi)的相關(guān)過程完全相同
【答案】C
【解析】
【分析】PCR的全稱是多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng),原理是DNA雙鏈復(fù)制。該過程需要用到耐高溫的DNA聚合酶,步驟包括:A高溫變性、B復(fù)性、C延伸。
【詳解】該過程用高溫破壞氫鍵,A錯(cuò)誤;該過程不需要用限制酶破壞磷酸二酯鍵,B錯(cuò)誤;該過程不需要解旋酶處理,高溫可以破壞氫鍵,C正確;PCR是體外DNA復(fù)制,與細(xì)胞中的DNA復(fù)制不同,PCR利用熱變性破壞氫鍵,體內(nèi)DNA復(fù)制利用解旋酶破壞氫鍵,D錯(cuò)誤。故選C。
15. 甲DNA分子用三種方式酶切時(shí)得到的片段長(zhǎng)度如下圖所示,下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 甲DNA分子上沒有HindIII的酶切位點(diǎn) B. 甲有2個(gè)BamHI的酶切位點(diǎn)
C. 甲是環(huán)狀DNA分子 D. HindIII和BamHI所切斷的化學(xué)鍵類型相同
【答案】A
【解析】
【分析】限制酶:能夠識(shí)別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列,并且使每一條鏈中特定部位的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷裂。
【詳解】ABC、分析題圖,甲DNA分子中,HindⅢ單獨(dú)使用時(shí)DNA片段,DNA長(zhǎng)度不變;BamHⅠ單獨(dú)使用時(shí)切割為兩個(gè)片段,說明該酶在甲DNA分子上至少有一個(gè)酶切位點(diǎn);BamHI和HindⅢ聯(lián)合切割甲DNA分子時(shí),被切割形成3個(gè)片段,說明甲DNA分子為環(huán)狀DNA分子,并且其上含有一個(gè)HindⅢ的酶切位點(diǎn),有兩個(gè)BamHⅠ的酶切位點(diǎn),A錯(cuò)誤,BC正確;
D、HindⅢ和BamHⅠ所切斷的化學(xué)鍵類型相同,都是磷酸二酯鍵,D正確。
故選A。
16. 圖為基因表達(dá)載體的模式圖。下列相關(guān)敘述正確的是( )
A. 甲表示啟動(dòng)子,位于基因的上游,它是DNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位
B. 乙表示終止密碼子,位于基因的下游,其作用是使轉(zhuǎn)錄過程停止
C. 丙表示目的基因,其作用是獲得人們所需要的性狀
D. 復(fù)制原點(diǎn)的存在有利于目的基因在受體細(xì)胞中擴(kuò)增
【答案】D
【解析】
【分析】基因工程的基本操作步驟主要包括四步:①目的基因的獲?。虎诨虮磉_(dá)載體的構(gòu)建;③將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞;④目的基因的檢測(cè)與表達(dá)。其中,基因表達(dá)載體的構(gòu)建是基因工程的核心。
【詳解】A、分析圖形可知,甲表示啟動(dòng)子,位于基因的首端,它是RNA聚合酶識(shí)別、結(jié)合的部位,A錯(cuò)誤;
B、乙表示終止子,位于基因的尾端,作用是使轉(zhuǎn)錄過程停止,B錯(cuò)誤;
C、丙表示標(biāo)記基因,其作用是用于篩選含有目的基因的受體細(xì)胞,C錯(cuò)誤;
D、復(fù)制原點(diǎn)的存在有利于目的基因在宿主細(xì)胞中擴(kuò)增,獲得大量的目的基因,D正確。
故選D。
17. 利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法可以將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞。農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒是一種天然存在的植物遺傳轉(zhuǎn)化系統(tǒng)。下列關(guān)于I質(zhì)粒的敘述正確的是( )
A. Ti質(zhì)粒上T-DNA區(qū)段會(huì)轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞,并存在于細(xì)胞質(zhì)中
B. T-DNA進(jìn)入受體細(xì)胞后不能利用植物體內(nèi)的酶進(jìn)行轉(zhuǎn)錄和翻譯
C. Ti質(zhì)粒上的T-DNA區(qū)段會(huì)整合到受體細(xì)胞染色體的DNA上
D. 將目的基因與Ti質(zhì)粒整合的過程稱為轉(zhuǎn)化
【答案】C
【解析】
【分析】農(nóng)桿菌的特點(diǎn):易感染雙子葉植物核裸子植物,對(duì)單子葉植物沒有感染力;Ti質(zhì)粒上T-DNA區(qū)段可轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞,并整合到受體細(xì)胞的染色體DNA上。
【詳解】A、Ti質(zhì)粒上T-DNA區(qū)段會(huì)轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞的染色體DNA上,并存在于細(xì)胞核中,A錯(cuò)誤;
B、T-DNA進(jìn)入受體細(xì)胞后,能利用植物體內(nèi)的酶進(jìn)行轉(zhuǎn)錄和翻譯,B錯(cuò)誤;
C、Ti質(zhì)粒上T-DNA區(qū)段可轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞,并整合到受體細(xì)胞的染色體DNA上,C正確;
D、T-DNA上的目的基因與受體細(xì)胞的染色體整合的過程稱為轉(zhuǎn)化,D錯(cuò)誤。
故選C。
18. 基因治療是人類疾病治療的一種嶄新手段,下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 基因治療是治療疾病的新途徑,其利用的是轉(zhuǎn)基因技術(shù)
B. 基因治療是一種利用基因工程產(chǎn)品治療人類疾病的方法
C. 將正?;?qū)肴毕菁?xì)胞屬于基因治療的一種方法
D. 基因治療的靶細(xì)胞可以是體細(xì)胞和生殖細(xì)胞
【答案】B
【解析】
【分析】基因治療(治療遺傳病最有效手段)
1.概念:把正常基因?qū)氩∪梭w內(nèi)有缺陷的細(xì)胞中,使該基因的表達(dá)產(chǎn)物發(fā)揮功能,從而達(dá)到治療疾病的目的。例:將腺苷酸脫氨酶(ADA)基因?qū)牖颊叩牧馨图?xì)胞,治療復(fù)合型免疫缺陷癥。
2、種類:體外基因治療和體內(nèi)基因治療(注意兩者的區(qū)別),其中效果比較可靠的是體外基因治療。
(1)體外基因治療:先從病人體內(nèi)獲得某種細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng),然后再體外完成轉(zhuǎn)移,再篩選成功轉(zhuǎn)移的細(xì)胞增殖培養(yǎng),最后重新輸入患者體內(nèi),如腺苷酸脫氨酶基因的轉(zhuǎn)移。
(2)體內(nèi)基因治療:用基因工程的方法直接向人體組織細(xì)胞中轉(zhuǎn)移基因的方法。
3、用于基因治療的基因種類:正常基因、反義基因、編碼可以殺死癌變細(xì)胞的蛋白酶基因(自殺基因)。
【詳解】A、基因治療是治療疾病的新途徑,其利用的是轉(zhuǎn)基因技術(shù),A正確;
B、基因治療把正?;?qū)氩∪梭w內(nèi)有缺陷的細(xì)胞中,使該基因的表達(dá)產(chǎn)物發(fā)揮功能,從而達(dá)到治療疾病的目的,可見其利用的不是基因工程產(chǎn)品,B錯(cuò)誤;
C、將正常基因?qū)肴毕菁?xì)胞屬于基因治療的一種方法,C正確;
D、基因治療的靶細(xì)胞可以是體細(xì)胞和生殖細(xì)胞,D正確。
故選B。
19. 基因芯片技術(shù)是順應(yīng)分子生物學(xué)等相關(guān)學(xué)科的迅猛發(fā)展要求的產(chǎn)物。固定在芯片上的探針是已知的單鏈DNA分子,而待測(cè)DNA分子用同位素標(biāo)記,若待測(cè)的DNA分子能與芯片上的探針配對(duì),則發(fā)出熒光。以下相關(guān)說法錯(cuò)誤的是( )
A. 基因芯片的工作原理是堿基互補(bǔ)配對(duì)
B. 基因芯片可進(jìn)行感染性疾病、遺傳性疾病、惡性腫瘤的診斷和治療
C. 待測(cè)的DNA分子首先要解旋變?yōu)閱捂?,才可用基因芯片測(cè)序
D. 基因芯片技術(shù)可用來篩選農(nóng)作物的突變基因
【答案】B
【解析】
【分析】基因芯片的測(cè)序原理是雜交測(cè)序方法,即通過與一組已知序列的核酸探針雜交進(jìn)行核酸序列測(cè)定的方法?;蛐酒饕糜诨驒z測(cè)工作。在實(shí)際應(yīng)用方面,生物芯片技術(shù)可廣泛應(yīng)用于疾病診斷和治療、藥物篩選、農(nóng)作物的優(yōu)育優(yōu)選、司法鑒定、食品衛(wèi)生監(jiān)督、環(huán)境檢測(cè)、國(guó)防、航天等許多領(lǐng)域。
【詳解】A、固定在芯片上的各個(gè)探針是已知的單鏈DNA分子,如果這些待測(cè)的DNA分子中正好有能與芯片上的DNA配對(duì)的,它們就會(huì)結(jié)合起來,并在相應(yīng)的位置發(fā)出熒光或者射線,出現(xiàn)“反應(yīng)信號(hào)”,基因芯片的工作原理是堿基互補(bǔ)配對(duì),A正確;
B、基因芯片可進(jìn)行遺傳性疾病、惡性腫瘤等與基因有關(guān)的疾病診斷和治療,不能進(jìn)行感染性疾病的診斷和治療,B錯(cuò)誤;
C、待測(cè)的DNA分子首先要解旋變?yōu)閱捂?,才可用基因芯片測(cè)序,C正確;
D、基因芯片技術(shù)利用DNA分子雜交技術(shù)來篩選農(nóng)作物的基因突變,D正確。
故選B。
20. 蛋白質(zhì)工程的基本流程正確的是( )
①蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)②DNA合成③預(yù)期蛋白質(zhì)功能④根據(jù)氨基酸序列推出脫氧核苷酸序列
A. ①②③④ B. ④②①③ C. ③①④② D. ③④①②
【答案】C
【解析】
【分析】蛋白質(zhì)工程指以蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其與生物功能的關(guān)系作為基礎(chǔ),通過基因修飾或基因合成,對(duì)現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行基因改造,或制造一種新的蛋白質(zhì), 以滿足人類的生產(chǎn)和生活的需要。
【詳解】蛋白質(zhì)工程的基本流程是:③預(yù)期蛋白質(zhì)功能→①預(yù)期蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)組成→④根據(jù)氨基酸序列推出脫氧核苷酸序列→②合成DNA。綜上所述,C正確,ABD錯(cuò)誤。
故選C。
21. 下列關(guān)于動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和植物組織培養(yǎng)的敘述,正確的是( )
A. 前者培養(yǎng)基中只含有機(jī)營(yíng)養(yǎng)成分,后者培養(yǎng)基中只含無機(jī)營(yíng)養(yǎng)成分
B. 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和植物組織培養(yǎng)前都需要將細(xì)胞分散開
C. 前者可用于檢測(cè)有毒物質(zhì),后者可用于作物脫除病毒
D. 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和植物組織培養(yǎng)都能夠產(chǎn)生新個(gè)體
【答案】C
【解析】
【分析】動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)條件:(1)無菌、無毒的環(huán)境:①消毒、滅菌②添加一定量的抗生素③定期更換培養(yǎng)液,以清除代謝廢物。(2)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì):糖、氨基酸、促生長(zhǎng)因子、無機(jī)鹽、微量元素等,還需加入血清、血漿等天然物質(zhì)。(3)溫度和pH:哺乳動(dòng)物多以36.5℃為宜,最適pH為7.2-7.4。(4)氣體環(huán)境:95%空氣(細(xì)胞代謝必需的)和5%的CO2(維持培養(yǎng)液的pH。)
【詳解】A、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和植物組織培養(yǎng)所用培養(yǎng)基不同,動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)采用的是液體培養(yǎng)基、植物組織培養(yǎng)采用的是固體培養(yǎng)基;動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)基中含血清和血漿、植物組織培養(yǎng)基中含有生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素,但都含有機(jī)營(yíng)養(yǎng)成分,A錯(cuò)誤;
B、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)需要用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理將細(xì)胞分散開,但植物組織培養(yǎng)不需要將細(xì)胞分散開,B錯(cuò)誤;
C、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)可以用于檢測(cè)有毒物質(zhì),莖尖等經(jīng)植物組織培養(yǎng)可用于植物脫除病毒,C正確;
D、植物組織培養(yǎng)能夠產(chǎn)生新個(gè)體,但動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)不能夠產(chǎn)生新個(gè)體,D錯(cuò)誤。
故選C。
22. 下圖表示核移植與克隆動(dòng)物的相關(guān)圖解,有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 用于核移植的供體細(xì)胞①一般都選用傳代10代以內(nèi)的細(xì)胞
B. 選用去核卵母細(xì)胞的主要原因是其細(xì)胞質(zhì)可使體細(xì)胞核的全能性表達(dá)
C. 采集的卵母細(xì)胞培養(yǎng)到的②時(shí)期表示減數(shù)第二次分裂中期
D. 圖示過程說明高度分化的動(dòng)物細(xì)胞仍具有發(fā)育的全能性
【答案】D
【解析】
【分析】全能性是指已經(jīng)分化的細(xì)胞仍然具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能。每個(gè)細(xì)胞都含有該個(gè)體的整個(gè)基因組,這是細(xì)胞具有全能性的基礎(chǔ)。選用去核卵(母)細(xì)胞的原因:卵(母)細(xì)胞大,容易操作;卵(母)細(xì)胞質(zhì)多,營(yíng)養(yǎng)豐富;含有促使細(xì)胞全能性表達(dá)的物質(zhì)。
【詳解】A、用于核移植的供體細(xì)胞一般都選用傳代10代以內(nèi)的細(xì)胞,原因是10代以內(nèi)的細(xì)胞能保持正常的二倍體核型,A正確;
B、在目前現(xiàn)有技術(shù)條件下,還不能將從動(dòng)物體內(nèi)分離出來的成熟的體細(xì)胞直接培養(yǎng)成一個(gè)新個(gè)體,而是必須將體細(xì)胞的細(xì)胞核移植到去核的卵細(xì)胞中才能發(fā)育成新個(gè)體,因?yàn)槁鸭?xì)胞的細(xì)胞質(zhì)可使體細(xì)胞細(xì)胞核全能性得到表達(dá),B正確;
C、體外受精時(shí)精子需要經(jīng)過獲能處理,采集的卵母細(xì)胞培養(yǎng)到②減數(shù)第二次分裂中期,才具有受精能力,C正確;
D、供體細(xì)胞核移入去核卵母細(xì)胞中,能發(fā)育成有克隆動(dòng)物,這說明分化的動(dòng)物細(xì)胞核具有全能性,D錯(cuò)誤。
故選D。
23. 圖是牛囊胚示意圖,有關(guān)敘述不正確的是
A. 透明帶能阻止多精入卵 B. 囊胚腔是一個(gè)充滿液體的腔
C. 內(nèi)細(xì)胞團(tuán)將來分化成內(nèi)胚層 D. 滋養(yǎng)層將來發(fā)育成胎膜和胎盤
【答案】C
【解析】
【分析】胚胎發(fā)育過程:(1)卵裂期:細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂,數(shù)量增加,胚胎總體積不增加;(2)桑椹胚:32個(gè)細(xì)胞左右的胚胎[之前所有細(xì)胞都能發(fā)育成完整胚胎的潛能屬全能細(xì)胞];(3)囊胚:細(xì)胞開始分化,其中個(gè)體較大的細(xì)胞叫內(nèi)細(xì)胞團(tuán)將來發(fā)育成胎兒的各種組織;而滋養(yǎng)層細(xì)胞將來發(fā)育成胎膜和胎盤;胚胎內(nèi)部逐漸出現(xiàn)囊胚腔[注:囊胚的擴(kuò)大會(huì)導(dǎo)致透明帶的破裂,胚胎伸展出來,這一過程叫孵化];(4)原腸胚:內(nèi)細(xì)胞團(tuán)表層形成外胚層,下方細(xì)胞形成內(nèi)胚層,由內(nèi)胚層包圍的囊腔叫原腸腔。[細(xì)胞分化在胚胎期達(dá)到最大限度]
【詳解】A、透明帶反應(yīng)是阻止多精入卵的第一道屏障,A正確;
B、囊胚腔是一個(gè)充滿液體的腔,B正確;
C、內(nèi)細(xì)胞團(tuán)表層形成外胚層,下方細(xì)胞形成內(nèi)胚層,C錯(cuò)誤;
D、滋養(yǎng)層將來發(fā)育成胎膜和胎盤,D正確。
24. “三親嬰兒”是將雙親受精卵的細(xì)胞核植入捐獻(xiàn)者已移除細(xì)胞核的卵母細(xì)胞中形成重組細(xì)胞,再通過一定技術(shù)培育獲得的嬰兒。下列敘述正確的是( )
A. “三親嬰兒”多數(shù)性狀主要與提供精子和卵細(xì)胞的親本相似
B “三親嬰兒”需用到動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、核移植和基因工程技術(shù)
C. “三親嬰兒”的遺傳物質(zhì)來自三個(gè)親本,比正常嬰兒含有的遺傳物質(zhì)多
D. 該技術(shù)可以避免孩子遺傳其父親的線粒體遺傳病
【答案】A
【解析】
【分析】由題意可知,該三親嬰兒的細(xì)胞核遺傳物質(zhì)一半來自父方,一半來自母方,細(xì)胞質(zhì)基因來自捐獻(xiàn)者。
【詳解】A、“三親嬰兒”多數(shù)性狀主要與提供精子和卵細(xì)胞的親本相似,只有少量的細(xì)胞質(zhì)遺傳物質(zhì)來自提供細(xì)胞質(zhì)的親本,A正確;
B、“三親嬰兒”與基因工程無關(guān),B錯(cuò)誤;
C、“三親嬰兒”的遺傳物質(zhì)雖來自三個(gè)親本,但其含有的遺傳物質(zhì)與正常嬰兒差不多,C錯(cuò)誤;
D、該技術(shù)可以避免孩子遺傳其母親的線粒體遺傳病,父親線粒體遺傳病不能遺傳給子代,D錯(cuò)誤。
故選A。
25. 篩選淀粉分解菌需使用以淀粉為唯一碳源的培養(yǎng)基。接種培養(yǎng)后,若細(xì)菌能分解淀粉,培養(yǎng)平板經(jīng)稀碘液處理,會(huì)出現(xiàn)以菌落為中心的透明圈(如圖),實(shí)驗(yàn)結(jié)果見下表。
菌種
菌落直徑:C(mm)
透明圈直徑:H(mm)
H/C
細(xì)菌Ⅰ
5.1
11.2
2.2
細(xì)菌Ⅱ
8.1
13.0
1.6
有關(guān)本實(shí)驗(yàn)的敘述,錯(cuò)誤的是
A. 培養(yǎng)基除淀粉外還含有氮源等其他營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)
B. 篩選分解淀粉的細(xì)菌時(shí),菌液應(yīng)稀釋后涂布
C. 以上兩種細(xì)菌均不能將淀粉酶分泌至細(xì)胞外
D. H/C值反映了兩種細(xì)菌分解淀粉能力的差異
【答案】C
【解析】
【分析】該選擇培養(yǎng)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,會(huì)產(chǎn)生透明圈。
【詳解】培養(yǎng)基一般含有碳源、氮源、水、無機(jī)鹽和生長(zhǎng)因子等成分,A正確;篩選淀粉分解菌時(shí),需要對(duì)菌液進(jìn)行一系列的梯度稀釋,再將不同稀釋度的菌液分別涂布到固體培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng),B正確;由題意可知,以上兩種菌均會(huì)產(chǎn)生透明圈,說明兩種菌均可以產(chǎn)生淀粉酶并分泌到細(xì)胞外分解淀粉,C錯(cuò)誤;淀粉分解菌的H/C越大,說明其產(chǎn)生的淀粉酶分解的淀粉相對(duì)越多,可說明該淀粉分解菌分解淀粉的能力越強(qiáng),D正確。因此,本題答案選C。
26. 泡菜受到很多人的喜愛,下圖是泡菜在腌制過程中,亞硝酸鹽含量隨時(shí)間變化的情況。依據(jù)已有知識(shí)和圖中信息分析,下列選項(xiàng)中 不 正 確的是( ?。?br />
A. 泡菜制作過程中起主要作用的是乳酸菌
B. 泡菜制作過程中需要水封創(chuàng)造無氧環(huán)境
C. 腌制3天后的泡菜用于食材更健康
D. 亞硝酸鹽含量增加與減少均是細(xì)菌代謝的結(jié)果
【答案】C
【解析】
【分析】泡菜的制作所使用的微生物是乳酸菌,代謝類型是異養(yǎng)厭氧型,在無氧條件下乳酸菌能夠?qū)⑹卟酥械钠咸烟茄趸癁槿樗帷?br />
制作泡菜時(shí),需要控制的主要因素有腌制時(shí)間、溫度和食鹽的用量等。
在腌制后的第4天,亞硝酸鹽的含量達(dá)到峰值,在腌制后的第12天,亞硝酸鹽的含量達(dá)到最低值并基本保持不變。
【詳解】A、泡菜制作過程中起主要作用的是乳酸菌,A正確;
B、泡菜的制作所使用的微生物是乳酸菌,代謝類型是異養(yǎng)厭氧型,泡菜制作過程中需要水封創(chuàng)造無氧環(huán)境,B正確;
C、腌制12天以后的泡菜亞硝酸鹽含量低,用于食材更健康,C錯(cuò)誤;
D、亞硝酸鹽含量增加與減少均是細(xì)菌代謝的結(jié)果,由于發(fā)酵初期雜菌(腸桿菌科細(xì)菌和真菌等)的硝酸鹽還原酶作用,蔬菜中大量硝酸鹽被轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽,使亞硝酸鹽含量急劇增加。隨著發(fā)酵體系中氧氣的減少,乳酸菌的生長(zhǎng)導(dǎo)致pH值降低,雜菌的繁殖受限甚至死亡,乳酸菌逐漸演變?yōu)閮?yōu)勢(shì)菌群。由于乳酸菌代謝產(chǎn)生的乳酸及乳酸菌自身的酶系統(tǒng),使相當(dāng)一部分亞硝酸鹽被降解,也削弱了還原硝酸鹽的能力。至發(fā)酵結(jié)束時(shí),亞硝酸鹽含量降至最低點(diǎn),甚至消失,D正確。
故選C。
27. 小鼠胚胎干細(xì)胞經(jīng)定向誘導(dǎo)可獲得多種功能細(xì)胞、制備流程如圖所示。下列敘述正確的是( )
A. 為獲得更多的囊胚,采用激素注射促進(jìn)雄鼠產(chǎn)生更多的精子
B. 細(xì)胞a和細(xì)胞b內(nèi)含有的核基因不同,所以全能性高低不同
C. 用胰蛋白酶將細(xì)胞a的膜蛋白消化后可獲得分散的胚胎干細(xì)胞
D. 胚胎干細(xì)胞和誘導(dǎo)出的各種細(xì)胞都需在CO2培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng)
【答案】D
【解析】
【分析】1、胚胎干細(xì)胞簡(jiǎn)稱ES或EK細(xì)胞,來源于早期胚胎或原始性腺(即囊胚期內(nèi)細(xì)胞團(tuán))。
2、ES細(xì)胞在飼養(yǎng)層細(xì)胞上或在添加抑制因子的培養(yǎng)液中,能夠維持不分化的狀態(tài)。在培養(yǎng)液中加入分化誘導(dǎo)因子,如牛磺酸、丁酰環(huán)腺苷酸等化學(xué)物質(zhì)時(shí),就可以誘導(dǎo)ES細(xì)胞向不同類型的組織細(xì)胞分化,這為揭示細(xì)胞分化和細(xì)胞凋亡機(jī)理提供了有效的手段。
【詳解】A、為了獲得更多的囊胚,可以采用激素促進(jìn)成熟雌性個(gè)體超數(shù)排卵,然后將卵細(xì)胞從母體內(nèi)取出,在試管內(nèi)與人工采集的精子進(jìn)行體外受精,培育成胚胎,A錯(cuò)誤;
B、細(xì)胞a和細(xì)胞b是由同一個(gè)受精卵經(jīng)過有絲分裂形成的,故核基因相同,B錯(cuò)誤;
C、運(yùn)用細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)可以從哺乳動(dòng)物的早期胚胎中獲得胚胎干細(xì)胞,首先必須用胰蛋白酶處理內(nèi)細(xì)胞團(tuán),分解細(xì)胞間的膠原蛋白等,使之分散成單個(gè)細(xì)胞,C錯(cuò)誤;
D、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)需要在5% CO2的培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng),以維持培養(yǎng)液的pH,D正確;
故選D。
28. 請(qǐng)據(jù)如圖判斷,下列說法不正確的是( )
A. 若a、b分別對(duì)應(yīng)骨髓瘤細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞,則d能產(chǎn)生單克隆抗體是b的遺傳物質(zhì)選擇性表達(dá)的結(jié)果
B. 若d形成有性雜交后代,則a和b融合形成d的過程叫受精作用
C. 若d形成無性雜種植株,則采用了細(xì)胞工程中的核移植技術(shù)
D. 若d形成無性雜種植株,由于雜種細(xì)胞具有雙親葉綠體,則可能培育出比有性雜交品種光合作用性能更好的植株
【答案】C
【解析】
【分析】分析題圖:若d為有性雜交后代,則a和b融合形成d的過程叫受精作用;若d為植物雜交細(xì)胞,則a和b形成d的過程采用了植物體細(xì)胞雜交技術(shù);若d能產(chǎn)生單克隆抗體,則a,b為骨髓瘤細(xì)胞和經(jīng)過免疫的B細(xì)胞,該過程需要采用動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)。
【詳解】A、經(jīng)過免疫的B淋巴細(xì)胞能產(chǎn)生抗體,骨髓瘤細(xì)胞不能產(chǎn)生抗體,若a,b分別對(duì)應(yīng)骨髓瘤細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞,則d能產(chǎn)生單克隆抗體是b(經(jīng)過免疫的B淋巴細(xì)胞)中的遺傳物質(zhì)選擇性表達(dá)出相應(yīng)抗體的結(jié)果,A正確;
B、若d形成有性雜交后代,說明是精子和卵細(xì)胞融合的過程,該過程叫受精作用,B正確;
C、若d形成無性雜種植株,說明是植物體細(xì)胞雜交形成的雜種細(xì)胞通過植物組織培養(yǎng)發(fā)育成植株個(gè)體,即采用了植物組織培養(yǎng)技術(shù),沒有采用細(xì)胞核移植技術(shù),C錯(cuò)誤;
D、若d形成無性雜種植株,由于雜種細(xì)胞具有雙親葉綠體,則可能具有雙親光合作用的特點(diǎn),即可能培育出比有性雜交品種光合作用性能更好的植株,D正確。
故選C。
29. 下列關(guān)于動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)及植物組織培養(yǎng)的說法,錯(cuò)誤的是( )
A. 選材時(shí),一般都選分裂、分化能力強(qiáng)的組織
B. 均在離體、無菌、無毒條件下進(jìn)行
C. 都能體現(xiàn)細(xì)胞的全能性,其原理相同
D. 培養(yǎng)基成分的差異主要是動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的培養(yǎng)基中含血清等天然成分,植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基中含細(xì)胞分裂素、生長(zhǎng)素等植物激素
【答案】C
【解析】
【分析】1、植物組織培養(yǎng)的過程為:離體的植物組織,器官或細(xì)胞經(jīng)過脫分化(避光)形成愈傷組織;愈傷組織經(jīng)過再分化(需光)過程形成胚狀體,進(jìn)一步發(fā)育形成植株。
2、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過程:取動(dòng)物組織塊→剪碎組織→用胰蛋白酶處理分散成單個(gè)細(xì)胞→制成細(xì)胞懸液→轉(zhuǎn)入培養(yǎng)液中(原代培養(yǎng))→放入二氧化碳培養(yǎng)箱培養(yǎng)→貼滿瓶壁的細(xì)胞用酶分散為單個(gè)細(xì)胞,制成細(xì)胞懸液→轉(zhuǎn)入培養(yǎng)液(傳代培養(yǎng))→放入二氧化碳培養(yǎng)箱培養(yǎng)。
【詳解】A、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)及植物組織培養(yǎng)選材時(shí),一般選擇幼齡的器官或組織、或者幼嫩的組織,細(xì)胞分裂能力強(qiáng)(且分化程度低),A正確;
B、為防止雜菌污染,導(dǎo)致培養(yǎng)失敗,動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)及植物組織培養(yǎng)均需在離體、無菌、無毒條件下進(jìn)行,B正確;
C、植物組織培養(yǎng)的結(jié)果是完整植株,體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性;動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的結(jié)果是細(xì)胞株、細(xì)胞系,原理是細(xì)胞增殖,不能體現(xiàn)細(xì)胞的全能性,C錯(cuò)誤;
D、培養(yǎng)基成分的差異是動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的培養(yǎng)基中含血清等天然成分,植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基中含細(xì)胞分裂素、生長(zhǎng)素兩種植物激素,D正確。
故選C。
30. “中中”和“華華”是兩只在我國(guó)出生的克隆獼猴,它們也是國(guó)際上首例利用體細(xì)胞克隆技術(shù)獲得的非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物。如圖表示培育“中中”和“華華”的流程。下列相關(guān)敘述正確的是( )
A. 圖示過程中利用的技術(shù)有核移植和干細(xì)胞移植技術(shù)等
B. 這兩只克隆獼猴是由同一受精卵發(fā)育而成的雙胞胎
C. 融合細(xì)胞的培養(yǎng)過程需要無菌、無毒的環(huán)境和營(yíng)養(yǎng)等條件
D. 利用A猴的胚胎干細(xì)胞核移植獲得克隆獼猴的難度更大些
【答案】C
【解析】
【分析】動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù)是將動(dòng)物一個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞核移入去核的卵母細(xì)胞中,使這個(gè)重新組合的細(xì)胞發(fā)育成新胚胎,繼而發(fā)育成動(dòng)物個(gè)體的技術(shù)。
【詳解】A、圖示過程包括核移植和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)等技術(shù),沒有干細(xì)胞移植技術(shù),A錯(cuò)誤;
B、這兩只克隆獼猴是通過核移植、胚胎移植產(chǎn)生的,沒有用到受精卵,B錯(cuò)誤;
C、融合細(xì)胞的培養(yǎng)過程需要無菌、無毒的環(huán)境和營(yíng)養(yǎng)等條件,C正確;
D、動(dòng)物胚胎細(xì)胞分化程度低,表現(xiàn)全能性相對(duì)容易,而動(dòng)物體細(xì)胞分化程度高,表現(xiàn)全能性十分困難,因此動(dòng)物體細(xì)胞核移植的難度明顯高于胚胎細(xì)胞核移植,所以利用A猴的胚胎干細(xì)胞核移植獲得克隆獼猴的難度更小些,D錯(cuò)誤。
故選C。
31. A牛和B牛為兩個(gè)不同的肉牛品種,科研人員應(yīng)用體細(xì)胞核移植技術(shù),將A牛的體細(xì)胞核注入B牛的去核卵母細(xì)胞,經(jīng)胚胎移植獲得克隆牛,下列敘述不正確的是( )
A. 可通過顯微操作去除B牛卵母細(xì)胞中的核
B. 早期胚胎的培養(yǎng)液中含無機(jī)鹽和氨基酸等物質(zhì)
C. 克隆牛的遺傳物質(zhì)與A牛完全相同
D. 體細(xì)胞核移植的難度大于胚胎細(xì)胞核移植
【答案】C
【解析】
【分析】動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù)指的是將動(dòng)物的一個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞核移入一個(gè)已經(jīng)去掉細(xì)胞核的卵母細(xì)胞中,使其重組并發(fā)育成一個(gè)新的胚胎,這個(gè)新的胚胎最終發(fā)育成動(dòng)物個(gè)體;用核移植的方法得到的動(dòng)物稱為克隆動(dòng)物,原理是動(dòng)物細(xì)胞核的全能性;動(dòng)物細(xì)胞核移植可分為胚胎細(xì)胞核移植和體細(xì)胞核移植。
【詳解】A、去除B牛卵母細(xì)胞中的細(xì)胞核可以用顯微操作技術(shù),A正確;
B、早期胚胎的培養(yǎng)液中含無機(jī)鹽、有機(jī)鹽、維生素和氨基酸等物質(zhì),B正確;
C、克隆牛的遺傳物質(zhì)與A牛不完全相同,C錯(cuò)誤;
D、動(dòng)物細(xì)胞核移植可分為胚胎細(xì)胞核移植和體細(xì)胞核移植,其中體細(xì)胞核移植的難度大于胚胎細(xì)胞核移植,D正確。
故選C。
32. 下圖是利用基因工程培育抗蟲植物的示意圖。以下相關(guān)敘述,正確的是
A. ②的構(gòu)建需要限制性核酸內(nèi)切酶和DNA聚合酶參與
B. ③侵染植物細(xì)胞后,重組Ti質(zhì)粒整合到④的染色體上
C. ④的染色體上若含抗蟲基因,則⑤就表現(xiàn)出抗蟲性狀
D. ⑤只要表現(xiàn)出抗蟲性狀就表明植株發(fā)生了可遺傳變異
【答案】D
【解析】
【詳解】構(gòu)建載體需要限制酶和DNA連接酶,A錯(cuò)誤;③侵染植物細(xì)胞后,重組Ti質(zhì)粒上的T-DNA不是整合到染色體上,而是整合到DNA分子上,B錯(cuò)誤;染色體上含有目的基因,但目的基因也可能不能轉(zhuǎn)錄或者不能翻譯,或者表達(dá)的蛋白質(zhì)不具有生物活性,C錯(cuò)誤;植株表現(xiàn)出抗蟲性狀,說明含有目的基因,屬于基因重組,為可遺傳變異,D正確。
【考點(diǎn)定位】本題考查基因工程的有關(guān)知識(shí),意在考查考生能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)與觀點(diǎn),通過比較、分析與綜合等方法對(duì)某些生物學(xué)問題進(jìn)行解釋、推理,做出合理的判斷或得出正確的結(jié)論的能力。
33. 下圖表示利用基因工程生產(chǎn)胰島素的三種途徑,據(jù)圖判斷下列說法錯(cuò)誤的是( )
A. 過程①需要限制酶和DNA連接酶 B. 受體細(xì)胞A一般選用乳腺細(xì)胞
C. 受體細(xì)胞B通常為萵苣的體細(xì)胞 D. 三種方法得到的胰島素結(jié)構(gòu)不完全相同
【答案】B
【解析】
【分析】基因工程技術(shù)的基本步驟:
(1)目的基因的獲?。悍椒ㄓ袕幕蛭膸?kù)中獲取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增和人工合成。
(2)基因表達(dá)載體的構(gòu)建:是基因工程的核心步驟,基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因等。
(3)將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞:根據(jù)受體細(xì)胞不同,導(dǎo)入的方法也不一樣.將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法;將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞最有效的方法是顯微注射法;將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)胞法。
(4)目的基因的檢測(cè)與鑒定:分子水平上的檢測(cè):①檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因——DNA分子雜交技術(shù);②檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA——分子雜交技術(shù);③檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)——抗原——抗體雜交技術(shù).個(gè)體水平上的鑒定:抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。
【詳解】A、過程①為形成重組質(zhì)粒的過程,需要限制酶和DNA連接酶,A正確;
B、將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞時(shí)一般受體細(xì)胞選擇動(dòng)物的受精卵,B錯(cuò)誤;
C、受體細(xì)胞B通常是萵苣的體細(xì)胞,目的基因?qū)朐摷?xì)胞后,需對(duì)該細(xì)胞進(jìn)行組織培養(yǎng),經(jīng)脫分化和再分化過程形成轉(zhuǎn)基因植株,C正確;
D、大腸桿菌是原核生物,羊和萵苣是真核生物,原核生物和真核生物對(duì)蛋白質(zhì)的加工能力不同,所以三種方法得到的胰島素結(jié)構(gòu)不完全相同,D正確。
故選B。
34. 在核酸分子雜交技術(shù)中,常常使用已知序列的單鏈核酸片段作為探針。為了獲得B鏈作探針,可應(yīng)用PCR技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)增,應(yīng)選擇的引物種類是
A. 引物1與引物2
B. 引物3與引物4
C. 引物2與引物3
D. 引物1與引物4
【答案】C
【解析】
【分析】本題考查PCR的相關(guān)知識(shí)。PCR全稱為聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng),是一項(xiàng)在生物體外復(fù)制特定DNA的核酸合成技術(shù)。PCR的原理是DNA復(fù)制,需要的條件包括:模板DNA、四種脫氧核苷酸、一對(duì)引物、熱穩(wěn)定DNA聚合酶(Taq酶)。PCR擴(kuò)增DNA的過程包括:高溫變性、低溫復(fù)性、中溫延伸過程。
【詳解】要獲得B鏈,則要獲得引物之間的DNA片段,根據(jù)PCR中子鏈延伸方向?yàn)?,到3,,故需選擇引物2與引物3進(jìn)行擴(kuò)增,選C。
二、填空題
35. 中國(guó)科學(xué)家運(yùn)用合成生物學(xué)方法構(gòu)建了一株嗜鹽單胞菌H,以糖蜜(甘蔗榨糖后的廢棄液,含較多蔗糖)為原料,在實(shí)驗(yàn)室發(fā)酵生產(chǎn)PHA等新型高附加值可降解材料,期望提高甘蔗的整體利用價(jià)值。工藝流程如圖。
回答下列問題:
(1)為提高菌株H對(duì)蔗糖的耐受能力和利用效率,可在液體培養(yǎng)基中將蔗糖作為___________,并不斷提高其濃度,經(jīng)多次傳代培養(yǎng)(指培養(yǎng)一段時(shí)間后,將部分培養(yǎng)物轉(zhuǎn)入新配的培養(yǎng)基中繼續(xù)培養(yǎng))以獲得目標(biāo)菌株。培養(yǎng)過程中定期取樣并用___________的方法進(jìn)行菌落計(jì)數(shù),評(píng)估菌株增殖狀況。此外,選育優(yōu)良菌株的方法還有___________等。(答出兩種方法即可)
(2)基于菌株H嗜鹽、酸堿耐受能力強(qiáng)等特性,研究人員設(shè)計(jì)了一種不需要滅菌的發(fā)酵系統(tǒng),其培養(yǎng)基鹽濃度設(shè)為60g/L,pH為10,菌株H可正常持續(xù)發(fā)酵60d以上。該系統(tǒng)不需要滅菌的原因是___________。(答出兩點(diǎn)即可)
(3)研究人員在工廠進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng),在適宜的營(yíng)養(yǎng)物濃度、溫度、pH條件下發(fā)酵,結(jié)果發(fā)現(xiàn)發(fā)酵液中菌株H細(xì)胞增殖和PHA產(chǎn)量均未達(dá)到預(yù)期,并產(chǎn)生了少量乙醇等物質(zhì),說明發(fā)酵條件中___________可能是高密度培養(yǎng)的限制因素。
(4)菌株H還能通過分解餐廚垃圾(主要含蛋白質(zhì)、淀粉、油脂等)來生產(chǎn)PHA,說明其能分泌___________。
【答案】 ①. 唯一碳源 ②. 稀釋涂布 ③. 誘變育種、基因工程育種 ④. 鹽濃度為60g/L的條件下,其他雜菌因失水過多而死亡;pH為10的條件下,其他雜菌的酶變性失活,生長(zhǎng)繁殖受抑制 ⑤. 氧氣(O2或溶解氧) ⑥. 蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等
【解析】
【分析】微生物的篩選和計(jì)數(shù)方法:
(1)實(shí)驗(yàn)室中微生物的篩選原理實(shí)驗(yàn)室篩選:人為提供有利于目的菌株生長(zhǎng)的條件(包括營(yíng)養(yǎng)、溫度、pH等),同時(shí)抑制或阻止其他微生物生長(zhǎng)。
(2)微生物常見的接種方法:稀釋涂布平板法、平板劃線法。
(3)測(cè)定微生物數(shù)量的方法:①直接計(jì)數(shù)法:常用顯微鏡直接技術(shù)法,一般適用于純培養(yǎng)懸浮液中各種單細(xì)胞菌體的計(jì)數(shù)。②間接計(jì)數(shù)法:常用稀釋平板計(jì)數(shù)法,平板培養(yǎng)基上長(zhǎng)出一個(gè)菌落就代表原待測(cè)樣品中一個(gè)微生物個(gè)體。
【詳解】(1)根據(jù)題意分析,該實(shí)驗(yàn)的目的是提高菌株H對(duì)蔗糖的耐受能力和利用效率,結(jié)合微生物的代謝需求,其液體培養(yǎng)基應(yīng)該以蔗糖作為唯一碳源 。并不斷提高其濃度,經(jīng)多次傳代培養(yǎng)(指培養(yǎng)一段時(shí)間后,將部分培養(yǎng)物轉(zhuǎn)入新配的培養(yǎng)基中繼續(xù)培養(yǎng))以獲得目標(biāo)菌株。培養(yǎng)過程中定期取樣并用稀釋涂布的方法進(jìn)行菌落計(jì)數(shù),評(píng)估菌株增殖狀況。 此外,選育優(yōu)良菌株的方法還有誘變育種、基因工程育種等。
(2)已知,菌株H具有嗜鹽、酸堿耐受能力強(qiáng)等特性,因此當(dāng)培養(yǎng)基鹽濃度為60g/L,pH為10時(shí),菌株H可正常持續(xù)發(fā)酵60d以上,而鹽濃度為60g/L的條件下,其他雜菌因失水過多而死亡;pH為10的條件下,其他雜菌的酶變性失活,生長(zhǎng)繁殖受抑制,故該系統(tǒng)不需要滅菌。
(3)分析題意,擴(kuò)大培養(yǎng)時(shí),營(yíng)養(yǎng)物濃度、溫度、pH等條件下適宜,而發(fā)酵液中菌株H細(xì)胞增殖和PHA產(chǎn)量均未達(dá)到預(yù)期,并產(chǎn)生了少量乙醇等物質(zhì),說明發(fā)酵條件中氧氣不足,使菌種進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生乙醇,即氧氣(O2或溶解氧)是限制高密度培養(yǎng)的重要因素。
(4)根據(jù)酶的專一性可知,菌株H之所以能通過分解主要含蛋白質(zhì)、淀粉、油脂等的餐廚垃圾來生產(chǎn)PHA,說明其能分泌蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等。
【點(diǎn)睛】本題考查微生物的分離和計(jì)數(shù)的相關(guān)知識(shí),意在考查考生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力,難度適中。
36. 如圖所示為科學(xué)家利用番茄葉細(xì)胞和馬鈴薯葉細(xì)胞雜交培育“番茄—馬鈴薯”植株的過程,回答下列問題:
(1)①②過程使用了_________________酶,以使植物原生質(zhì)體相互分離;此處使用的溶液濃度較大,以保證植物的細(xì)胞會(huì)發(fā)生_________,以保持原生質(zhì)體不被破壞;在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)中,使細(xì)胞分離開來的酶是__________。
(2)過程③在化學(xué)藥劑__________的作用下會(huì)發(fā)生植物原生質(zhì)體的融合;動(dòng)物細(xì)胞融合的方法與植物細(xì)胞不相同的是_________________________。
(3)圖中過程_______屬于脫分化,過程_____屬于再分化,細(xì)胞發(fā)生分化的根本原因是_______。
(4)過程⑤⑥⑦的細(xì)胞工程技術(shù)是_______________,其培養(yǎng)時(shí)選用的材料通常是分生組織,原因是____________________________________
【答案】(1) ①. 纖維素酶和果膠 ②. 質(zhì)壁分離 ③. 胰蛋白酶
(2) ①. 聚乙二醇 ②. 可以使用滅活的病毒
(3) ①. ⑤ ②. ⑥ ③. 基因的選擇性表達(dá)
(4) ①. 植物組織培養(yǎng) ②. 全能性高,易培養(yǎng)形成愈傷組織
【解析】
【分析】分析題圖:圖示為科學(xué)家利用番茄葉細(xì)胞和馬鈴薯葉細(xì)胞雜交培育“番茄-馬鈴薯”植株的過程,其中①②為去壁過程;③為原生質(zhì)體融合的過程;④表示再生細(xì)胞壁的過程;⑤表示脫分化過程;⑥表示再分化過程;⑦表示植物個(gè)體發(fā)育過程。
【小問1詳解】
①②為去壁過程,該過程需要采用酶解法,即使用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁;該過程中為保護(hù)原生質(zhì)體不被破壞,需要使用濃度較大的溶液使植物細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離;在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)中,用胰蛋白酶使組織細(xì)胞分離開來。
【小問2詳解】
③是誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合的過程,該過程可采用化學(xué)方法(聚乙二醇),動(dòng)物細(xì)胞融合的方法與植物細(xì)胞不相同的是用滅活的病毒做誘導(dǎo)劑。
【小問3詳解】
結(jié)合分析可知,圖中⑤為脫分化過程,⑥為再分化過程;植物分化的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)。
【小問4詳解】
形成雜種細(xì)胞后還需要采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)將其培育成雜種植株,因此圖中過程⑤⑥⑦為植物組織培養(yǎng)過程;植物組織培養(yǎng)時(shí)選用的材料通常是分生組織,原因是分生組織的全能性高,易培養(yǎng)形成愈傷組織。
37. 小鼠癌癥模型是目前最為常用、先進(jìn)和公認(rèn)的臨床前抗腫瘤藥物效應(yīng)評(píng)價(jià)體系,該模型隨著腫瘤治療策略的革新而不斷發(fā)展,并為癌癥的治療手段提供重要的理論及實(shí)踐指導(dǎo)。下圖表示利用小鼠胚胎干細(xì)胞(ES 細(xì)胞)做的小鼠癌癥模型,據(jù)圖分析回答下列問題:
(1)a 過程表示基因工程,則其核心步驟是_______________,該過程的目的____________。
(2)b 過程可增加 ES 細(xì)胞的數(shù)量,若想從早期胚胎中獲得更多的 ES 細(xì)胞,可將早期胚胎培養(yǎng)至________(時(shí))期。d 過程移入的胚胎能夠存活,從免疫學(xué)上來說,是因?yàn)榇凶訉m不會(huì)對(duì)其發(fā)生____________反應(yīng)。d 過程進(jìn)行前,要對(duì)代孕小鼠進(jìn)行__________處理。用肝癌細(xì)胞作抗原刺激 B 淋巴細(xì)胞,再將此淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合后獲得細(xì)胞代謝產(chǎn)物___________,該產(chǎn)物與抗癌藥物結(jié)合制成“生物導(dǎo)彈”,從而定向殺死小鼠體內(nèi)的肝癌細(xì)胞。
(3)早期胚胎發(fā)育過程中,細(xì)胞逐漸開始分化,形成將來發(fā)育成各種組織的__________和滋養(yǎng)層細(xì)胞,這個(gè)時(shí)期的胚胎叫做_________。進(jìn)一步擴(kuò)大,會(huì)導(dǎo)致透明帶破裂,胚胎從其中伸展出來,這一過程稱為_________。
【答案】(1) ①. 構(gòu)建基因表達(dá)載體 ②. 使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在,并且可以遺傳給下一代,同時(shí),使目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用
(2) ①. 囊胚 ②. 免疫排斥 ③. 同期發(fā)情 ④. 抗肝癌細(xì)胞抗體
(3) ①. 內(nèi)細(xì)胞團(tuán) ②. 囊胚 ③. 孵化
【解析】
【分析】分析圖解:a表示將致癌基因?qū)胄∈蟮呐咛ジ杉?xì)胞,b表示胚胎干細(xì)胞的體外培養(yǎng),c表示利用早期胚胎培養(yǎng)技術(shù)獲得早期胚胎,d表示胚胎移植技術(shù),最終獲得轉(zhuǎn)基因小鼠。
【小問1詳解】
基因工程的核心步驟是構(gòu)建基因表達(dá)載體,其目的是使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在,并且可以遺傳給下一代,同時(shí),使目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用。
【小問2詳解】
若要從早期胚胎中獲得更多ES細(xì)胞,則可將早期胚胎培養(yǎng)至囊胚期。d過程移入的胚胎能夠存活,是因?yàn)榇凶訉m并不會(huì)對(duì)其發(fā)生免疫排斥反應(yīng),同時(shí)能夠與受體子宮建立正常的生理和組織聯(lián)系,d胚胎移植前,要對(duì)代孕小鼠進(jìn)行同期發(fā)情處理,使之與供體的生理狀況保持相同。用肝癌細(xì)胞作抗原刺激B淋巴細(xì)胞,再將此淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合后獲得細(xì)胞代謝產(chǎn)物為抗肝癌細(xì)胞抗體,該產(chǎn)物與抗癌藥物結(jié)合制成“生物導(dǎo)彈”,從而定向殺死小鼠體內(nèi)的肝癌細(xì)胞。
【小問3詳解】
發(fā)育到囊胚期的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)將來可發(fā)育成各種組織,滋養(yǎng)層細(xì)胞可發(fā)育為胎盤。囊胚進(jìn)一步擴(kuò)大,會(huì)導(dǎo)致透明帶破裂,胚胎從其中伸展出來,這一過程叫做孵化。
38. 下表是幾種限制酶識(shí)別序列及其切割位點(diǎn),圖1、圖2中標(biāo)注了相關(guān)限制酶的酶切位點(diǎn),其中切割位點(diǎn)相同的酶不重復(fù)標(biāo)注。請(qǐng)回答下列問題:
限制酶
BamHⅠ
BclⅠ
Sau3AⅠ
HindⅢ
識(shí)別序
列及切
割位點(diǎn)
(1)用圖中質(zhì)粒和目的基因構(gòu)建重組質(zhì)粒,應(yīng)選用________兩種限制酶切割,酶切后的載體和目的基因片段,通過________酶作用后獲得重組質(zhì)粒。為了擴(kuò)增重組質(zhì)粒,需將其轉(zhuǎn)入處于________態(tài)的大腸桿菌。
(2)為了篩選出轉(zhuǎn)入了重組質(zhì)粒的大腸桿菌,應(yīng)在篩選平板培養(yǎng)基中添加________,平板上長(zhǎng)出的菌落,常用PCR鑒定,所用的引物組成為圖2中______________。
(3)若BamHⅠ酶切的DNA末端與BclⅠ酶切的DNA末端連接,連接部位的6個(gè)堿基對(duì)序列為_______,對(duì)于該部位,這兩種酶________(填“都能”“都不能”或“只有一種能”)切開。
(4)若用Sau3AⅠ切圖1質(zhì)粒最多可能獲得________種大小不同的DNA片段。
【答案】(1)BclI和HindⅢ 連接 感受
(2)四環(huán)素 引物甲和引物丙
(3) 都不能
(4)7
【解析】
【分析】1、基因工程是指按照人們的意愿,進(jìn)行嚴(yán)格的設(shè)計(jì),并通過體外DNA重組和轉(zhuǎn)基因等技術(shù),賦予生物以新的遺傳特性,從而創(chuàng)造出更符合人們需要的新的生物類型和生物產(chǎn)品。
2、理解基因工程的概念:基因工程的別名 基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)操作環(huán)境 生物體外操作對(duì)象 基因操作水平 DNA分子水平基本過程 剪切→拼接→導(dǎo)入→表達(dá)結(jié)果 人類需要的基因產(chǎn)物。
3、獲取目的基因的方法主要有兩種:
(1)從供體細(xì)胞的DNA中直接分離基因,最常用的方法是“鳥槍法”又叫“散彈射擊法“;
(2)人工合成基因,這種方法有兩條途徑,一是以目的基因轉(zhuǎn)錄的信使RNA為模板,反轉(zhuǎn)錄成互補(bǔ)的單鏈DNA,再在酶的作用下合成雙鏈DNA,即目的基因;另一條途徑是蛋白質(zhì)的氨基酸序列,推測(cè)出信使RNA序列,再推測(cè)出結(jié)構(gòu)基因的核苷酸序列,然后用化學(xué)的方法以單核苷酸為原料合成。
【詳解】(1)選擇的限制酶在目的基因的兩側(cè)都應(yīng)該有切割位點(diǎn),又因?yàn)橛肂amHⅠ酶會(huì)將兩個(gè)標(biāo)記基因都破壞,所以構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)只能選擇BclI和HindⅢ對(duì)質(zhì)粒和目的基因進(jìn)行切割,漏出兩種不同的黏性末端,再利用DNA連接酶將兩者定向連接。再將重組質(zhì)粒導(dǎo)入感受態(tài)的大腸桿菌進(jìn)行擴(kuò)增。
(2)由于構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí)候,氨芐青霉素抗性基因被破壞,而四環(huán)素的抗性基因沒有被破壞,所以為了篩選出轉(zhuǎn)入了重組質(zhì)粒的大腸桿菌,應(yīng)在篩選平板培養(yǎng)基中添加四環(huán)素。根據(jù)圖2可知對(duì)目的基因進(jìn)行擴(kuò)增時(shí)的引物應(yīng)該是引物甲和引物丙。
(3)根據(jù)表格中堿基分析,若BamH I酶切的DNA末端與Bcl I酶切的DNA末端連接,連接部位的6個(gè)堿基對(duì)序列為,對(duì)于該部位,這兩種酶都不能切開。
(4)根據(jù)表格分析可知Sau3A I可以切割BclI和BamH I的切割位點(diǎn),所以若用Sau3A I切圖1質(zhì)粒最多可能獲得7種大小不同的DNA片段。
【點(diǎn)睛】本題考查基因工程的相關(guān)知識(shí),要求考生識(shí)記基因工程的原理及操作步驟,掌握各操作步驟的相關(guān)細(xì)節(jié),能結(jié)合所學(xué)的知識(shí)準(zhǔn)確答題,旨在考查考生信息獲取的能力與知識(shí)的遷移運(yùn)用能力。
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