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辽宁省东北育才高中学校2025-2026学年度高二下学期第一次月考生物试题(含答案)
展开 这是一份辽宁省东北育才高中学校2025-2026学年度高二下学期第一次月考生物试题(含答案),共37页。试卷主要包含了单项选择题,不定项选择题等内容,欢迎下载使用。
答题时间:75分钟 满分:100分
一、单项选择题(每题2分,共15小题,共30分)
1. 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
2. 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
3. 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( )
菌株保存
筛选 EQ \* jc3 \* hps20 \\al(\s\up 3(不),尿)EQ \* jc3 \* hps20 \\al(\s\up 3(能),素)EQ \* jc3 \* hps20 \\al(\s\up 3(利用),的多)_EQ \* jc3 \* hps18 \\al(\s\up 8(培养),上清)、液EQ \* jc3 \* hps18 \\al(\s\up 8(离心),检测)取
② 个单菌落 ③
乙:分泌脲酶 抑制剂的菌株
牛肉膏蛋白 胨培养基
尿素唯一
氮源培养基
利用氨氮 化合物的 多个菌落
甲:不产脲酶 的菌株
婴 接
培养 筛选 ①
畜禽 粪便 样本
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
4. 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. 发酵过程中持续通气可提高产量
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
5. 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( )
酿酒酵母
沼气池废料
果糖生产废水
连续搅拌反应器 单细胞 蛋白质
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
6. 与传统发酵技术相比,发酵工程的产品种类更加丰富,产量和质量均明显提高,在食品工业、医药工业、 农牧业等许多领域得到了广泛的应用。下列有关发酵工程和传统发酵技术的描述,错误的是( )
A. 传统发酵制作食醋时,需将发酵容器置于通风处并定期搅拌,以促进醋酸菌发酵产生醋酸
B. 传统发酵以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主,发酵工程以单一菌种的液体发酵为主
C. 单细胞蛋白是通过发酵工程从酵母菌等微生物细胞中提取获得的,可以作为食品添加剂
D. 利用发酵工程生产的微生物农药,可利用微生物或其代谢物防治病虫害,属于生物防治
7.“空间细胞电融合”是我国载人航天工程项目之一、航天员携带烟草进入太空,经历宇宙辐射、微重力等环 境诱变,进行了烟草(黄花品种)叶肉细胞原生质体与烟草(革新一号)叶肉细胞脱液泡原生质体的电融 合实验。脱液泡处理是先使用高渗溶液处理细胞,再通过物理手段破碎细胞壁以释放液泡,从而获得更利 于融合的脱液泡原生质体。某研究团队在地面预实验中研究了温度对烟草原生质体活力和细胞壁再生的影 响,结果如图。下列相关叙述正确的是( )
原生质体活力/%
保温时间/d 甲
细胞壁再生率/%
3
保温时间/d 乙
A. 制备两种烟草原生质体时,需在低渗溶液中用纤维素酶和果胶酶处理
B. 脱液泡处理时,高渗溶液的作用是使细胞吸水涨破,便于破碎细胞壁释放液泡
C. 诱导原生质体融合的方法只有电融合法,融合后只有部分细胞能完成细胞壁再生
D. 据图分析,选择较低温度保存原生质体,更有利于提高融合成功率
8. 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
9. 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( )
愈伤组织
②
取材
芽 脱毒苗 转接
兰州百合 分生区 1号培养基 2号培养基 3号培养基
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
10. 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
11.研究表明,髓系细胞触发受体2 (TREM2) 是一种免疫抑制受体,在肿瘤免疫逃逸中发挥重要作用。因 此,TREM2 抗体药物有望提高肿瘤免疫疗法的疗效。下图为TREM2 单克隆抗体的制备流程图,下列说法 正确的是( )
A. 步骤①和步骤⑤分别向小鼠注射TREM2蛋白和分泌TREM2 抗体的杂交瘤细胞
B. 经步骤②诱导后融合的细胞既能分泌TREM2抗体又可无限增殖
C. 步骤③和④的培养孔中均含有TREM2蛋白,依据的原理都是抗原一抗体杂交
D. 步骤⑥和植物组织培养均需使用二氧化碳培养箱进行大规模培养
12. 动物细胞培养是动物细胞工程的基础。下列有关叙述正确的是( )
A. 一般选择幼龄动物的细胞培养,原因是其细胞分化程度低
B. 进行细胞传代培养时,细胞每传一代,细胞数目增加一倍
C. 传代培养前需用胰蛋白酶处理贴壁细胞,制成细胞悬液
D. 为保证无菌的环境,需要定期更换培养液,清除代谢物
13.下列关于动物细胞工程的说法,不正确的有几项?( )
①通过PEG 融合法、电融合法等方法可以诱导两个动物细胞相互识别而融合为一个细胞
②动物细胞和癌细胞在培养过程中均会出现细胞贴壁和接触抑制的现象
③灭活的病毒失去了其抗原结构,但保留其感染能力,可用于诱导动物细胞融合
④现阶段,体细胞核移植技术成功率非常低,而且绝大多数动物存在健康问题
⑤小鼠骨髓瘤细胞染色体数为40条,其B 淋巴细胞的染色体数为40条,融合后形成的杂交瘤细胞DNA 分 子数为80个
⑥动植物组织经胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理成为单个细胞后才能进行培养
⑦动物细胞培养材料大都取自胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织,其主要原因是这样的组织或细胞
具有更高的全能性
A.4 项 B.5 项 C.6 项 D.7 项
14.治疗性克隆有望解决供体器官短缺和免疫排斥等问题。下图表示治疗性克隆的过程,下列说法错误的是
( )
患者正常体细胞
胚胎干细胞
细胞A
肝细胞
心肌细胞 胰岛细胞 神经细胞
移植给患者本人
A. 细胞A 常采用去核卵母细胞作为移植的受体细胞
B. 动物细胞的培养需提供95%空气和5%CO₂的混合气体
C. 胚胎干细胞分化为多种体细胞是基因选择性表达的结果
D. 该治疗性过程应用了核移植、动物细胞培养和胚胎移植等技术
15. 体外受精和早期胚胎发育是胚胎工程的理论基础。下列叙述正确的是( )
A. 精子获能必须要在雌性动物生殖道内进行
B. 雌性动物排出的卵子都具有受精能力
C. 精子接触透明带的瞬间,发生透明带反应,防止多精人卵
D. 囊胚期细胞开始分化,形成内细胞团和滋养层
二、不定项选择题(每题有一至多个正确答案,完全选对得3分,漏选得1分,错选不得分。 共5题,共15分)
16.酵母菌的品质影响葡萄酒的产量和质量,研究人员为分离出产酒精能力强的酵母菌菌株,进行了如图I 所示实验,甲、乙、丙、丁锥形瓶内分别加入100mL完全培养基,得到如图Ⅱ的结果。下列说法正确的是 ( )
酒精浓度/%
活菌数量/10个1
□瓶中酒精浓度/%
■瓶中活菌数量/108个 ·L¹
甲 乙 丙
Ⅱ
1×10⁵
葡萄酒过滤液-
9mL无菌水
接种无菌水 菌落个数
挑选不同 的菌落
68
74
1mL,
分别取
0.1mL
涂布在 空白培 养基上
①葡萄酒 的制作
菌落个数
62
甲 丙
稀释10倍
②平板涂布 ③发酵产酒精
I
A. 分离纯化酵母菌的常用方法有平板划线法和稀释涂布平板法
B. 用平板划线法计算出葡萄酒过滤液的活菌数为6.8×10⁶个/L, 此数值往往比活菌的实际数目少
C. 对培养基进行灭菌的方法是干热灭菌法,菌种接种过程中的试管口、瓶口等容易被污染的部位均需再通
过火焰灼烧灭菌
D. 由图Ⅱ结果可知,丙瓶出现的原因可能是培养瓶密封不严,丁组酵母菌产酒精能力比乙组强
17.人参和西洋参是五加科人参属的药用植物,它们含有的人参皂苷具有抗肿瘤等作用。科研人员选用人参 和西洋参有性杂交获得的杂种胚细胞以及人参种子胚、西洋参种子胚的愈伤组织进行悬浮细胞培养,建立 其单细胞株系并对三者的部分特性进行比较研究,如图1、2所示,其中Re 具有治疗心肌缺血的功能,Rg3 具有抗癌作用。据题分析,下列说法错误的有( )
皂苷含量(mgg(
0.6
□人参
■西洋参
□杂种胚
Re
0.4
0.2
0-
图2
A. 人参皂苷不是人参和西洋参生长和生存所必需,其药用价值体现生物多样性的直接价值
B. 图1所示过程主要依据植物细胞的全能性
C. 图1中过程②为再分化,过程④中蔗糖浓度过低、过高都不利于悬浮细胞的培养
D. 杂种胚中的大多数种类皂苷含量均高于其他两种,应作为抗癌药物的优先选择
18.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
19. 猪繁殖与呼吸综合征病毒 (PRRSV) 是一种对猪群具有高度传染性的病毒。GP3 蛋白是PRRSV的重要 抗原之一,能够诱导宿主产生特异性的免疫应答。为了对PRRSV进行快速检测,科研人员制备了PRRSV-GP3 蛋白的单克隆抗体,过程如图所示。下列分析正确的是( )
A. 将GP3 蛋白注射到小鼠体内是为了获取能分泌抗GP3 蛋白抗体的B 细胞
B. 培养细胞乙的培养基通常是加入了血清等天然成分和糖类、氨基酸等的固体培养基
C. 细胞丙中有融合的具有同种核的细胞和能合成抗GP3 蛋白抗体的杂交瘤细胞
D. 第2次筛选可用多孔板对单个的杂交瘤细胞进行培养及抗体检测
20. 线粒体置换术可用于预防母系线粒体遗传病,操作流程如图所示。下列叙述正确的是( )
吸出次级卵母细胞 细胞核
细胞核
患者次级卵母细胞
(异常线粒体DNA)
健康 )线粒体
受精作用 植入
重组次级卵母细胞
胚胎—受体子宫
异常 线粒体
供体次级卵母细胞 次级卵母细胞
(健康线粒体DNA) 去除细胞核
A. 吸出的次级卵母细胞细胞核实际上是纺锤体-染色体复合物
B. 重组次级卵母细胞可以用乙醇和蛋白酶合成抑制剂等进行激活
C. 重组次级卵母细胞在体外培养至减数第二次分裂中期才能受精
D. 图示胚胎发育至原肠胚阶段,其内细胞团细胞仍然具有全能性
二、简答题(共五道题,共55分)
21. 有国外期刊撰文指出“手机屏幕比马桶按钮单位面积上的细菌多18倍”。为了验证该说法的正确性,A、 B 两组研究人员分别进行实验调查。A 、B两组的实验操作流程和实验结果如图。下表是2种可供选择的培 养基配方。
取样工具_
取样
操 作I 操作Ⅱ
A组
手机屏幕 马桶按钮
B组
10mL菌悬液
手机屏幕马桶按钮
培养基名称
配方(/L)
培养基1
蛋白胨10g,牛肉膏5g,NaCl 5g,蒸馏水1000mL,琼脂15g
培养基2
葡萄糖10g,KH₂PO₄0.2g,MgSO₄0.2g,NaCl 0.2g,CaSO₄5g,
(1) 从 物 理 性 质 上 看 , 上 述 两 种 培 养 基 属 于 培 养 基 。 培 养 基 2 中 提 供 碳 源 的 物 质 是
0
(2)根据实验目的,应选择培养基 (1或2),理由是:
(3)称取KH₂PO₄0.5g, 谷氨酸0.5g,MgSO4·7H₂O0.2g,FeSO₄·7H₂O0.01g, 自来水或蒸馏水定容至1000mL, 调 pH 至7.2,100℃高压蒸汽灭菌15min。以上培养基配制的表述中,明显的错误是 和
(4)在取样环节,合理的操作应包括 。(编号选填)
①用无菌棉拭子取样
②用无菌接种环取样
③在不同样品表面任选5个面积取样
④在不同样品表面选固定面积的区域内取样
⑤在取样部位反复涂抹5次
⑥将采集到的样本置于无菌试管内封闭备用
(5)研究人员欲通过菌落计数的方法,比较手机屏幕和马桶按钮的细菌污染情况。据图,正确的操作是 。(编号选填)
①操作I 可将待测样本放入无菌生理盐水
②接种时用接种环进行划线
③接种时用涂布器进行涂布
④不同的培养基平板需在皿盖上做好记号
⑤接种后的培养基平板需倒置放在恒温箱中培养2-3天
(6) A 、B两组各自完成了实验,但实验结果却截然不同。经检查,两组操作步骤均正确,对实验结果分
析合理的是 -0
A. 可能因为取样部位不同
B. 可能因为细菌的生长速度不同
C. 样本数少,影响实验结果可信度
D. 未考虑个人卫生习惯和取样环境等因素
22. 金黄色葡萄球菌因在培养基上形成金黄色菌落而得名。它广泛分布于自然界及人和动物的皮肤、黏膜表 面,可引起多种感染性疾病。人误食被金黄色葡萄球菌污染的食物后,可能出现腹泻、呕吐等症状。研究 者尝试用蜻蜓肠道共生菌的代谢产物开发新型抑菌药物,部分实验步骤如图所示,图中数字编号代表实验 步骤。回答下列问题
蒸馏水1000mL,琼脂15g
蜻蜓 取0.5mL④ 取0 .5mL
肠道
⑤
③ 4.5 mL 4.5 mL 4.5 mL
②
①
无菌水无菌水无菌水
(1)步骤⑤培养肠道共生菌的培养基配方如表所示:
表格中的马铃薯可提供的营养成分有 (写出两种即可),物质X 最可能是 ;该培养基还需要调 节 pH 至 _。
(2)为了保证实验的顺利进行,下列操作正确的有 _
A. 解剖蜻蜓用的镊子等工具,事先用干热灭菌法进行灭菌
B. 研磨蜻蜓肠道时加入蒸馏水,且在无菌操作台进行
C. 进行稀释涂布操作时,将需要用到的接种环先进行灼烧灭菌
D. 实验结束后,将实验产生的废弃物进行集中灭菌处理
(3)步骤⑤中,稀释涂布了5个培养基,每个培养基上涂布0.2mL 稀释液,5个培养基上生长的菌落数分 别为83、22、80、88、93,则在步骤③的蜻蜓肠道提取液中,肠道共生菌的密度为 个/mL (假设所 有共生菌都能在培养基上生长)。
(4)接种培养一段时间,培养基上共出现42种蜻蜓肠道共生菌,通过提取其DNA 并测序可从分子水平上 将其进行区分,其原理是
(5)研究者分离出蜻蜓肠道菌株A, 提取其代谢产物并用丙酮定容制成“药液A” 。 欲比较“药液A” 与 庆大霉素液(用无菌水配制的抗生素溶液)对金黄色葡萄球菌的抑菌效果,请在表格中填写简要的实验步骤, 完成实验方案(所有实验均在无菌环境操作)。
浸 过B液的圆纸片
物质
马铃薯
葡萄糖
X
水
用量
200.0g
20.0g
20.0g
1000 mL
浸 过A液 的圆纸片
浸 过C 液 的圆纸片
浸过无菌水的圆纸片
23. 火龙果是广东水果种植中重要的热带水果,具有较高的营养价值、药用价值以及观赏价值。植物根际微 生物 (PGPR) 是一种存在于植物根系的特殊微生物群体,其中约有2%~5%的微生物对植物的生长有着直 接或间接的作用,这类微生物通过溶磷、固氮等功能直接或间接的促进植物的生长、提高作物的产量和品 质。实验小组从火龙果根际土壤中筛选出具有相应能力的菌株A: 和B₂, 利用盆栽试验测定其发酵液对火 龙果的促生效应,回答下列问题:
(1)实验小组从高产呈条带状的火龙果种植样地筛选功能菌株,应选用 (填取样方法)获得 火龙果的根系和部分土壤,并制备土壤浸出液。
(2) 筛选固氮菌时,固氮菌附近会出现少量的非固氮的杂菌小菌落,其原因最可能是 。实 验小组为了检测固氮菌的固氮能力,取能在固氮培养基上正常生长的菌株接种到无氮液体培养基上( LB 培 养基),振荡培养,对照组为 , 一段时间后离心,取上清液,并
(3)PGPR中的溶磷菌能将土壤中的难溶性磷酸盐转化为易于被植物吸收的磷酸,为了筛选出根际溶磷菌, 培养基中应加入
(4)实验小组为了进一步检测筛选获得的具有相应能力的菌株A: 和 B2 对火龙果的促生效应,进行了实 验,实验的处理方式如下表所示:
步骤与目 的
操作与要点
接种微生
物
在培养基上均匀涂布a.
加入药物
用无菌镊子将分别浸过A、B、C液和无菌水的圆纸片沥干后均匀置于上述培养基表面。 A、
B、C液分别为“药液A”、b. 、C_
培养微生
物
将培养基在37℃下培养24小时
观测并分 析结果
测量d._ ,记录、比较、得出结论
最长根长/cm
鲜重增加量/g
干重/g
根体积
对照组
12.6
66.34
10.43
7.33
为获得最大产量应选择的处理方式为 _。该方式下能获得最大产量的原因是
。为了提高A1 和 B₂ 菌株对火龙果的促生效应,可在本实验基础上 进行进 一步的探究。
24. 铁皮石斛是我国名贵中药,生物碱是其有效成分之一,应用组织培养技术培养铁皮石斛拟原球茎(简称 PLBs, 类似愈伤组织)生产生物碱的实验流程如下:
不 同 时 间 取 样 、 检 测 PLBs
增殖培养
实验结果
新生营养芽
诱导
PLBs
在固体培养基上,PLBs的重量、生物碱含量随增殖培养时间的变化如图所示,请回答下列问题:
P L B s 重 量 ( g / 瓶 )
生物碱含量(g ·Rz")
— PLBs重量(光照) ……生物碱含量(光照) …---- PLBs重量(黑暗)
8
6
4
2
30 ) 40 50 60
0.035 0.030 0.025
0.020
0.015
0.010
0.005
12
10
培 养 时 间 ( 天 )
(1)选用新生营养芽为外植体的原因是 , 诱导外植体形成PLBs的过程称 _
(2)与黑暗条件下相比,PLBs 在光照条件下生长的优势体现在 ,
(3)脱落酸 ( ABA) 能提高生物碱含量,但会抑制PLBs 的生长。若采用液体培养,推测添加适量的ABA 可 提高生物碱产量。同学们拟开展探究实验验证该推测,在设计实验方案是探讨了以下问题:
①ABA的浓度梯度设置和添加方式:设 4 个ABA 处理组,1个空白对照组,3次重复。因ABA 受热易分 解,故一定浓度的无菌ABA母液应在各组液体培养基 后按比例加入。②实验进程和取样:实验50 天完成,每10天取样,将样品 (PLBs) 称重 (g/瓶)后再测定生物碱含量。如初始(第0天)数据已知, 实验过程中还需测定的样品数为 _
③依所测定数据确定适宜的ABA 浓度和培养时间:当某3个样品(重复样)的 时,其对应的ABA 浓
度为适宜浓度,对应的培养时间是适宜培养时间。
A:菌株单独处理
19.4
80.91
11.96
8.00
B2菌株单独处理
22.7
73.21
12.66
7.31
A:、B2菌株1:1比例复合处理
23.6
88.29
13.84
10.67
25. 为探究两种药物紫杉醇和顺铂对食道癌细胞增殖和凋亡的影响,研究者进行了如下实验:
(1) 首先将食道癌细胞接种于动物细胞培养液中进行培养,培养液中除具有必需营养物质外,还需添加适 量抗生素,目的是 _
(2)实验步骤:
①向多孔培养板每孔接种 ,培养12h。
②实验组:向每孔分别加入100μL 含紫杉醇或顺铂的培养液,培养48h; 对照组:
③重复步骤②两次,以减少实验误差。
(3)实验结果:
培养48h 后,统计并计算实验组和对照组的 , 进一步计算各组细胞生长抑制率。计算公式:细胞生 长抑制率(%)=(1-实验组细胞数/对照组细胞数)×100%,结果如下图:
胞 抑 制 率 ( % )
胞 抑 制 率 ( % )
■紫杉醇浓度(ug/m1)
□顺铂浓度( ug/m1)
综合上图分析,可得出的实验结论有: _。
(4)食道癌发生的重要原因是细胞增殖与凋亡失衡,为探究紫杉醇和顺铂对与细胞凋亡相关的基因(抑制 凋亡基因Bcl-2 、 促进凋亡基因Bax) 表达的影响,研究者在实验数据基础上进行了相关分析:
据图分析,紫杉醇和顺铂两种药物通过 ,阻止食道癌进一步发展,且二者具有 作用。
基 因 表 达 里 ( $ )
100
80
60
40
20
0
口对照组
四紫杉醇组 口顺铂组 联合组
Bcl-2 Bax
东北育才高中2025—2026学年度下学期高二年级
生物科第一次月考试卷
答题时间:75分钟 满分:100分
一、单项选择题(每题2分,共15小题,共30分)
1. 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
【解析】
【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。
2. 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
【解析】
【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。
3.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( )
菌株保存
牛肉膏蛋白
胨培养基 筛选 接秭 ②
尿素唯一
氮源培养基
甲:不产脲酶 的菌株
乙:分泌脲酶 抑制剂的菌株
上清液检测 尿素的多
个单菌落 ③
培养、离心取 不能利用
利用氨氮 化合物的 多个菌落
培养 筛选 ①
畜禽
粪便 样本
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
【解析】
【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。
4. 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. 发酵过程中持续通气可提高产量
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
【解析】
【详解】A、题干表明青霉菌仅在葡萄糖浓度不足时才分泌青霉素,若使用葡萄糖作为碳源,葡萄糖充足会 抑制青霉素的合成,因此发酵液碳源不宜使用葡萄糖,A 正确;
B、青霉菌为异养需氧型微生物,发酵过程持续通气可为其有氧呼吸提供充足氧气,有利于青霉菌的生长繁 殖和青霉素的合成,可提高产量,B 正确;
C、选育出的高产菌株需先进行扩大培养,获得足够数量的适龄菌种后再接种到发酵罐,可缩短发酵周期、 提高发酵效率,C 正确;
D、青霉素仅能杀灭细菌,无法杀灭真菌等其他类群的杂菌,且杂菌会与青霉菌竞争营养、分解青霉素或产 生有害代谢产物,因此发酵罐仍需严格灭菌,D 错 误 。
5. 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( )
酿酒酵母
沼气池废料
果糖生产废水
连续搅拌反应器 单细胞 蛋白质
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
【解析】
【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。
6. 与传统发酵技术相比,发酵工程的产品种类更加丰富,产量和质量均明显提高,在食品工业、医药工业、 农牧业等许多领域得到了广泛的应用。下列有关发酵工程和传统发酵技术的描述,错误的是( )
A. 传统发酵制作食醋时,需将发酵容器置于通风处并定期搅拌,以促进醋酸菌发酵产生醋酸
B. 传统发酵以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主,发酵工程以单一菌种的液体发酵为主
C. 单细胞蛋白是通过发酵工程从酵母菌等微生物细胞中提取获得的,可以作为食品添加剂
D. 利用发酵工程生产的微生物农药,可利用微生物或其代谢物防治病虫害,属于生物防治 【答案】C
【解析】
【详解】A 、醋酸菌为好氧细菌,发酵产醋酸需要充足的氧气,通风和定期搅拌可增加发酵液中的溶氧量, 利于醋酸菌发酵,A 正确;
B、传统发酵通常利用自然环境中的混合菌种,以固体发酵、半固体发酵为主;发酵工程需要严格无菌环境, 接种单一纯净的优良菌种,多采用液体发酵以提升发酵效率,B 正确;
C、单细胞蛋白是指通过发酵获得的大量微生物菌体本身,而非从微生物细胞中提取的物质,可作为食品添 加剂或饲料,C 错误;
D、微生物农药是利用微生物本身或其代谢产物防治病虫害,没有使用化学农药,属于生物防治,D 正确。 故选C。
7.“空间细胞电融合”是我国载人航天工程项目之一、航天员携带烟草进入太空,经历宇宙辐射、微重力等环 境诱变,进行了烟草(黄花品种)叶肉细胞原生质体与烟草(革新一号)叶肉细胞脱液泡原生质体的电融 合实验。脱液泡处理是先使用高渗溶液处理细胞,再通过物理手段破碎细胞壁以释放液泡,从而获得更利 于融合的脱液泡原生质体。某研究团队在地面预实验中研究了温度对烟草原生质体活力和细胞壁再生的影 响,结果如图。下列相关叙述正确的是( )
原生质体活力/%
细胞壁再生率/%
保温时间/d
乙
保温时间/d 甲
A. 制备两种烟草原生质体时,需在低渗溶液中用纤维素酶和果胶酶处理
B. 脱液泡处理时,高渗溶液的作用是使细胞吸水涨破,便于破碎细胞壁释放液泡
C. 诱导原生质体融合的方法只有电融合法,融合后只有部分细胞能完成细胞壁再生
D. 据图分析,选择较低温度保存原生质体,更有利于提高融合成功率 【答案】D
【解析】
【详解】A 、制备原生质体时,为了防止原生质体吸水涨破,需要在等渗或略高渗溶液中用纤维素酶和果胶 酶处理去除细胞壁,不能在低渗溶液中进行,因为低渗溶液会使原生质体吸水涨破,A 错误;
B、脱液泡处理时,高渗溶液的作用是使细胞失水,发生质壁分离,从而便于后续物理手段破碎细胞壁释放 液泡,而不是吸水涨破,B 错误;
C 、诱导原生质体融合的方法有电融合法、高Ca²+- 高pH 融合法、离心法、聚乙二醇融合法,C 错误;
D、从图甲可知,10℃(较低温度)下原生质体活力下降更缓慢,保存6天后仍保持较高活力;而25℃下 活力下降更快。较高的原生质体活力更利于融合成功,因此选择较低温度保存更有利于提高融合成功率,D 正确。
8.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
【解析】
【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。
9. 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 ( )
愈伤组织 芽 脱毒苗
取材 转 接
兰州百合 分生区 1号培养基 2号培养基 3号培养基
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
【解析】
【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。
10. 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
【解析】
【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。
11.研究表明,髓系细胞触发受体2 (TREM2) 是一种免疫抑制受体,在肿瘤免疫逃逸中发挥重要作用。因 此,TREM2 抗体药物有望提高肿瘤免疫疗法的疗效。下图为TREM2 单克隆抗体的制备流程图,下列说法 正确的是( )
免疫小鼠
专一抗体检测
⑥
特定培养 基筛选
④
A. 步骤①和步骤⑤分别向小鼠注射TREM2 蛋白和分泌 TREM2抗体的杂交瘤细胞
B. 经步骤②诱导后融合的细胞既能分泌TREM2 抗体又可无限增殖
C. 步骤③和④的培养孔中均含有TREM2蛋白,依据的原理都是抗原一抗体杂交
D. 步骤⑥和植物组织培养均需使用二氧化碳培养箱进行大规模培养 【答案】A
【解析】
【分析】单克隆抗体的制备过程:
(1)制备产生抗体的B 淋巴细胞:向免疫小鼠体内注射特定的抗原,然后从小鼠脾内获得相应的B 淋巴细 胞;
(2)获得杂交瘤细胞:①将鼠的骨髓瘤细胞与B 淋巴细胞融合;②用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞, 该杂种细胞既能够增殖又能产生抗体;
(3)克隆化培养和抗体检测;
(4)将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖;
(5)提取单克隆抗体:从细胞培养液或小鼠的腹水中提取。
【详解】A、步骤①向小鼠注射TREM2蛋白,让小鼠发生免疫反应,获得能产生抗体的B 淋巴细胞;步骤 ⑤向小鼠腹腔注射杂交瘤细胞,目的是获得单克隆抗体,A 正确;
B、经步骤②诱导后融合的细胞只有杂交瘤细胞才能既能分泌TREM2 抗体又可无限增殖,B 错误;
C 、步骤三是特定培养基筛选杂交瘤细胞,步骤4是抗原抗体杂交,C 错误;
D、动物细胞培养过程中二氧化碳用于调节培养液的pH值,而植物组织培养的过程中不需要二氧化碳培养 箱 ,D 错误。
故选A。
12.动物细胞培养是动物细胞工程的基础。下列有关叙述正确的是( )
A. 一般选择幼龄动物的细胞培养,原因是其细胞分化程度低
B. 进行细胞传代培养时,细胞每传一代,细胞数目增加一倍
C. 传代培养前需用胰蛋白酶处理贴壁细胞,制成细胞悬液
D. 为保证无菌的环境,需要定期更换培养液,清除代谢物 【答案】C
【解析】
【分析】1、选用幼龄动物的器官或组织进行细胞培养,是因为幼龄动物的器官或组织的分裂能力强;
2、为保证无菌、无毒的环境,需要对培养液和培养用具进行灭菌处理及在无菌条件下操作,定期更换培养 液。
【详解】A、选用幼龄动物的器官或组织进行细胞培养,是因为幼龄动物的器官或组织的分裂能力强,A 错 误;
B、细胞培养中每更换一次培养瓶算是传一代,并不是细胞分裂一次,B 错误;
C、贴壁细胞会出现相互抑制现象,需用胰蛋白酶处理进行传代培养,C 正确;
D、为保证无菌、无毒的环境,需要对培养液和培养用具进行灭菌处理及在无菌条件下操作,而不是更换培 养液,定期更换培养液,其目的是便于清除代谢物,防止代谢物积累对细胞的毒害,D 错误。
故选C。
13. 下列关于动物细胞工程的说法,不正确的有几项?( )
①通过PEG 融合法、电融合法等方法可以诱导两个动物细胞相互识别而融合为一个细胞
②动物细胞和癌细胞在培养过程中均会出现细胞贴壁和接触抑制的现象
③灭活的病毒失去了其抗原结构,但保留其感染能力,可用于诱导动物细胞融合
④现阶段,体细胞核移植技术成功率非常低,而且绝大多数动物存在健康问题
⑤小鼠骨髓瘤细胞染色体数为40条,其B 淋巴细胞的染色体数为40条,融合后形成的杂交瘤细胞DNA分 子数为80个
⑥动植物组织经胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理成为单个细胞后才能进行培养
⑦动物细胞培养材料大都取自胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织,其主要原因是这样的组织或细胞 具有更高的全能性
A.4项 B.5 项 C.6 项 D. 7项
【答案】C
【解析】
【分析】诱导动物细胞融合的方法与植物原生质体融合的方法类似,常用诱导因素有PEG、灭活病毒、电
激等。灭活病毒诱导细胞融合的原理是:病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能够与细胞膜上的糖蛋白发生作 用,使细胞互相凝聚,细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布,细胞膜打开,细胞发生融合。
【详解】①通过PEG 融合法、电融合法等方法可以诱导两个动物细胞融合为一个细胞,但没有涉及相互识 别,①错误;
②正常体细胞在培养过程中会出现接触抑制和贴壁生长现象,但癌细胞能无限增殖,故在培养过程中不会 出现接触抑制的现象,②错误;
③灭活是指用物理或化学的手段使病毒失去感染能力,但没有破坏抗原结构,③错误;
④现阶段,体细胞核移植技术成功率非常低,而且绝大多数动物存在健康问题,许多克隆动物表现出遗传 和生理缺陷,如体型过大、异常肥胖、发育困难、脏器缺陷和免疫失调等,④正确;
⑤小鼠骨髓瘤细胞染色体数为40条,其B 淋巴细胞的染色体数为40条,融合后形成的杂交瘤细胞的核DNA 分子数为80个,此外在细胞质中还有少量的DNA 分子,⑤错误;
⑥动物组织经胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理成为单个细胞后才能进行培养,植物组织培养时不需要用酶处理, ⑥错误;
⑦动物细胞培养材料大都取自胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织,其主要原因是这样的组织或细胞 的分裂能力强,⑦错误。
综上所述,①②③⑤⑥⑦错误,④正确,ABD 错误,C 正确。
故选C。
14. 治疗性克隆有望解决供体器官短缺和免疫排斥等问题。下图表示治疗性克隆的过程,下列说法错误的是
( )
患者正常体细胞
胚胎干细胞
细胞A
肝细胞
心肌细胞
移植给患者本人 胰岛细胞
神经细胞 ·
A. 细胞A 常采用去核卵母细胞作为移植的受体细胞
B. 动物细胞的培养需提供95%空气和5%CO₂的混合气体
C. 胚胎干细胞分化为多种体细胞是基因选择性表达的结果
D. 该治疗性过程应用了核移植、动物细胞培养和胚胎移植等技术 【答案】D
【解析】
【分析】分析题图:图示表示治疗性克隆的过程,该过程利用了动物细胞核移植技术,该技术体现了动物 细胞核的全能性;图中①表示细胞核移植,②过程表示胚胎干细胞的分裂和分化,由胚胎干细胞发育成组 织。
【详解】A 、细胞A 常采用去核卵母细胞作为移植的受体细胞,因为去核卵母细胞有激活动物细胞全能性 的物质,且细胞体积大,易操作,所含营养物质丰富,A 正确;
B 、 动物细胞的培养需提供95%空气(有利于细胞呼吸,进行正常代谢活动)和5%CO₂ (维持培养液的pH) 的混合气体,B 正确;
C、细胞分化的实质是基因选择性表达的结果,C 正确;
D、①表示核移植,②表示胚胎干细胞的增殖分化,该治疗性过程应用了核移植、动物细胞培养技术,并未 涉及胚胎移植技术,D 错误。
故选D。
15.体外受精和早期胚胎发育是胚胎工程的理论基础。下列叙述正确的是 ( )
A. 精子获能必须要在雌性动物生殖道内进行
B. 雌性动物排出的卵子都具有受精能力
C. 精子接触透明带的瞬间,发生透明带反应,防止多精人卵
D. 囊胚期细胞开始分化,形成内细胞团和滋养层 【答案】D
【解析】
【详解】A 、精子获能不仅可在雌性动物生殖道内进行,还可在体外培养液中完成,A 错误;
B、雌性动物排出的卵子需培养至MⅡ 中期才具备受精能力,不能保证所有排除的卵子都是MⅡ 中期,B 错 误;
C、透明带反应发生在精子进入透明带后,而非接触透明带的瞬间,此时卵子通过透明带变厚阻止其他精子 进入,C 错误;
D 、囊胚期细胞开始分化,形成内细胞团(发育为胎儿)和滋养层(发育为胎膜、胎盘),D正确。 故选D。
二、不定项选择题(每题有一至多个正确答案,完全选对得3分,漏选得1分,错选不得分。 共5题,共15分)
16.酵母菌的品质影响葡萄酒的产量和质量,研究人员为分离出产酒精能力强的酵母菌菌株,进行了如图I 所示实验,甲、乙、丙、丁锥形瓶内分别加入100mL 完全培养基,得到如图Ⅱ的结果。下列说法正确的是 ( )
1×10⁵
9mL无菌水
接种无菌水 菌落个数
挑选不同 的菌落
68
74
1mL,
分别取 0.1mL 涂布在 空白培 养基上
菌落个数
62
①葡萄酒 的制作
葡萄酒过滤液-
甲 丙
稀释10⁴倍
②平板涂布 ③发酵产酒精
口瓶中酒精浓度1%
■瓶中活菌数量/108个 ·L
Ⅱ
A. 分离纯化酵母菌的常用方法有平板划线法和稀释涂布平板法
B. 用平板划线法计算出葡萄酒过滤液的活菌数为6.8×10⁶个/L, 此数值往往比活菌的实际数目少
C. 对培养基进行灭菌的方法是干热灭菌法,菌种接种过程中的试管口、瓶口等容易被污染的部位均需再通 过火焰灼烧灭菌
D. 由图Ⅱ结果可知,丙瓶出现的原因可能是培养瓶密封不严,丁组酵母菌产酒精能力比乙组强 【答案】AD
【解析】
【分析】分散的微生物在适宜的固体培养基表面或内部可以繁殖形成肉眼可见的、有一定形态结构的子细 胞群体,这就是菌落。采用平板划线法和稀释涂布平板法能将单个微生物分散在固体培养基上,之后经培 养得到的单菌落一般是由单个微生物繁殖形成的纯培养物。
【详解】A、采用平板划线法和稀释涂布平板法能将单个微生物分散在固体培养基上,之后经培养得到的单 菌落,因此分离纯化酵母菌的常用方法有平板划线法和稀释涂布平板法,A 正确;
B、平板划线法可以用于微生物的分离,不能用于计数,B 错误;
C、培养基灭菌采用高压蒸汽灭菌,玻璃器皿、接种用具可采用干热灭菌,接种时的玻璃瓶口等都需在酒精 灯火焰处进行灼烧灭菌,C 错误;
D、乙、丙、丁挑取不同的菌落培养,丙瓶与乙、丁瓶相同条件培养,但培养液没有酒精产生,且瓶内活菌 数量不低,丙瓶出现的原因可能是培养瓶密封不严,进行有氧呼吸;丁组的活菌数比乙组少,但是产生的 酒精和乙组一样多,所以丁组产生酒精能力比乙强,D 正确。
故选AD。
17. 人参和西洋参是五加科人参属的药用植物,它们含有的人参皂苷具有抗肿瘤等作用。科研人员选用人参 和西洋参有性杂交获得的杂种胚细胞以及人参种子胚、西洋参种子胚的愈伤组织进行悬浮细胞培养,建立 其单细胞株系并对三者的部分特性进行比较研究,如图1、2所示,其中Re 具有治疗心肌缺血的功能,Rg3 具有抗癌作用。据题分析,下列说法错误的有( )
人参种子胚、 西洋参种子胚、 杂种胚
① 愈伤 ② 组织
0.8
0.2
悬浮
细胞
分散均匀的- 细胞培养一
③ 形态良好, ④ 优化悬浮 ⑤
悬浮细胞 体系 图1
□人参
■西洋参
□杂种胚
人参皂苷
Re Rg3 Rb1 M-Rb1
图2
A. 人参皂苷不是人参和西洋参生长和生存所必需,其药用价值体现生物多样性的直接价值
B. 图1所示过程主要依据植物细胞的全能性
C. 图1中过程②为再分化,过程④中蔗糖浓度过低、过高都不利于悬浮细胞的培养
D. 杂种胚中的大多数种类皂苷含量均高于其他两种,应作为抗癌药物的优先选择 【答案】BCD
【解析】
【分析】植物的组织培养指的是在无菌的条件下,将植物的茎尖、茎段或是叶片等切成小块,培养在特制 的培养基上,通过细胞的增殖和分化,使它逐渐发育成完整的植物体。此过程的原理是细胞的全能性。
【详解】A、人参皂苷是次生代谢物,不是人参和西洋参生长和生存所必需,其药用价值体现生物多样性的 直接价值,A 正确;
B、图1没有发育成完整的植物体,不体现全能性,B 错误;
C、图1中过程②是进行悬浮细胞培养,蔗糖浓度过低不能给细胞提供足够的碳源和能源,过高会造成渗透 压过高细胞失水死亡,C 错误;
D、杂种胚中的大多数种类的皂苷的含量均高于其他两种,这体现了杂种优势;图中可知,Rg3 具有抗癌作 用,若要获得具有抗癌作用的药物应优先选择人参(种子胚)的愈伤组织,D 错误。
故选BCD。
18. 隐甲藻是一种好氧的异养真核微藻。多在海水中腐烂的植物叶片上生长繁殖,是工业生产DHA ( 一种 功能性脂肪酸)的藻类之一、从海洋中筛选获得的高产油脂隐甲藻,可用于DHA的发酵生产。下列叙述正 确的是( )
A. 隐甲藻可从腐烂的叶片获得生长必需的碳源
B. 采集海水中腐烂的叶片,湿热灭菌后接种到固体培养基,以获得隐甲藻
C. 选择培养基中可加入抑制细菌生长的抗生素,以减少杂菌生长
D. 适当提高发酵时的通气量和搅拌速率均可增加溶氧量,以提高DHA产量 【答案】ACD
【解析】
【分析】消毒是指使用较为温和的物理、化学或生物等方法杀死物体表面或内部一部分微生物;灭菌则是 指使用强烈的理化方法杀死物体内外所有的微生物,包括芽孢和孢子。
【详解】A 、根据题目信息“隐甲藻是一种好氧的异养真核微藻,多在海水中腐烂的植物叶片上生长繁殖” 可知,隐甲藻可从腐烂的叶片获得生长必需的碳源,A 正确;
B、采集海水中腐烂的叶片进行湿热灭菌后,会杀死所有的微生物,此时接种到固体培养基上无法获得隐甲 藻 ,B 错误;
C、根据题目信息可知,隐甲藻为真核生物,抗生素可通过抑制细菌细胞壁合成或影响代谢过程来抑制细菌 生长,不会影响真核生物的生命活动,因此在筛选或培养隐甲藻时,加入抗生素可有效抑制细菌杂菌,提 高隐甲藻的纯度和生长效率,C 正确;
D 、根据题目信息可知,隐甲藻为好氧生物,因此利用隐甲藻进行DHA 发酵生产时,适当提高发酵时的通 气量和搅拌速率均可增加溶氧量,以提高DHA 产量,D 正确。
故选ACD。
19. 猪繁殖与呼吸综合征病毒 (PRRSV) 是一种对猪群具有高度传染性的病毒。GP3 蛋白是PRRSV的重要 抗原之一,能够诱导宿主产生特异性的免疫应答,为了对PRRSV进行快速检测,科研人员制备了PRRSV-GP3 蛋白的单克隆抗体,过程如图所示.下列分析正确的是( )
A. 将GP3 蛋白注射到小鼠体内是为了获取能分泌抗GP3 蛋白抗体的B 细胞
B. 培养细胞乙的培养基通常是加入了血清等天然成分和糖类、氨基酸等的固体培养基
C. 细胞丙中有融合的具有同种核的细胞和能合成抗GP3 蛋白抗体的杂交瘤细胞
D. 第2次筛选可用多孔板对单个的杂交瘤细胞进行培养及抗体检测 【答案】AD
【解析】
【分析】单克隆抗体是细胞工程中动物细胞融合的重要应用,与传统血清抗体相比,单克隆抗体的纯度高, 特异性强;其基本步骤:对小鼠进行免疫→提取B 淋巴细胞→将B 淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合→通过筛选、 克隆化培养和扩大化培养、最终注入小鼠体内→从腹腔腹水中提取单克隆抗体。
【详解】A 、 将 GP3 蛋白注射到小鼠体内是为了获取能分泌抗 GP3 蛋白抗体的 B 淋巴细胞,而后通
过细胞融合获得的杂交瘤细胞不仅可以无限增殖,而且还可以产生大量的抗体,A 正确;
B 、 培养细胞乙的培养基通常是加入了血清等天然成分和糖类、氨基酸等的液体培养基,而不是固体培养 基 ,B 错误;
C 、 细胞丙是第1次筛选得到的细胞,需要使用特定的选择培养基进行第1次筛选,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,C 错误;
D、第2次筛选过程中需要对杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测,以获得能稳定分泌所需抗体的杂交 瘤细胞,该过程中用到了多孔板,D正确。
故选AD。
20. 线粒体置换术可用于预防母系线粒体遗传病,操作流程如图所示。下列叙述正确的是( )
吸出次级卵母细胞 细胞核
细胞核
患者次级卵母细胞
受精作用
受体子宫
重组次级卵母细胞
(异常线粒体DNA)
健康 )线粒体
异常 线粒体
胚胎一
植入
供体次级卵母细胞
(健康线粒体DNA)
次级卵母细胞 去除细胞核
A. 吸出的次级卵母细胞细胞核实际上是纺锤体-染色体复合物
B. 重组次级卵母细胞可以用乙醇和蛋白酶合成抑制剂等进行激活
C. 重组次级卵母细胞在体外培养至减数第二次分裂中期才能受精
D. 图示胚胎发育至原肠胚阶段,其内细胞团细胞仍然具有全能性 【答案】ABC
【解析】
【详解】A 、动物体细胞核移植实验中,吸出的次级卵母细胞不具有真正的细胞核,实际上是纺锤体-染色 体复合物,A 正确;
B、重组次级卵母细胞可以用物理或化学方法(如电刺激、Ca²+载体,乙醇和蛋白酶合成抑制剂)进行激活, B 正确;
C、重组次级卵母细胞在体外培养至减数第二次分裂中期才具备与精子受精的能力,此时的细胞具有体积大、 营养物质丰富等特点,C 正确;
D、内细胞团是囊胚胚胎的结构,原肠胚已经完成细胞分化,形成三个胚层,细胞不再具有全能性,D 错误。
二、简答题(共五道题,共55分)
21.有国外期刊撰文指出“手机屏幕比马桶按钮单位面积上的细菌多18倍”。为了验证该说法的正确性,A、 B 两组研究人员分别进行实验调查。A 、B 两组的实验操作流程和实验结果如图。下表是2种可供选择的培 养基配方。
(1)从物理性质上看,上述两种培养基属于 培养基。培养基2中提供碳源的物质是
(2)根据实验目的,应选择培养基 (1或2),理由是:
(3)称取KH₂PO₄0.5g, 谷氨酸0.5g,MgSO₄·7H₂O0.2g,FeSO₄·7H₂O0.01g, 自来水或蒸馏水定容至1000mL, 调pH 至7.2,100℃高压蒸汽灭菌15min。以上培养基配制的表述中,明显的错误是 和
(4) 在取样环节,合理的操作应包括 。 (编号选填)
①用无菌棉拭子取样
②用无菌接种环取样
③在不同样品表面任选5个面积取样
④在不同样品表面选固定面积的区域内取样
⑤在取样部位反复涂抹5次
⑥将采集到的样本置于无菌试管内封闭备用
(5)研究人员欲通过菌落计数的方法,比较手机屏幕和马桶按钮的细菌污染情况。据图,正确的操作是 。(编号选填)
①操作I 可将待测样本放入无菌生理盐水
②接种时用接种环进行划线
取样工具_
取样
操 作I 操作Ⅱ
A组
手机屏幕马桶按钮
B组
10mL菌悬液
手机屏幕马桶按钮
培养基名称
配方(/L)
培养基1
蛋白胨10g,牛肉膏5g,NaCl 5g,蒸馏水1000mL,琼脂15g
培养基2
葡萄糖10g,KH₂PO₄0.2g,MgSO₄0.2g,NaCl0.2g,CaSO₄5g, 蒸馏水1000mL,琼脂15g
③接种时用涂布器进行涂布
④不同的培养基平板需在皿盖上做好记号
⑤接种后的培养基平板需倒置放在恒温箱中培养2-3天
(6) A 、B两组各自完成了实验,但实验结果却截然不同。经检查,两组操作步骤均正确,对实验结果分 析合理的是
_
A. 可能因为取样部位不同
B .可能因为细菌的生长速度不同
C. 样本数少,影响实验结果可信度
D. 未考虑个人卫生习惯和取样环境等因素 【答案】(1) ①.固体 ②.葡萄糖
(2) ①.1 ②. 培养基1营养全面,可满足多种微生物的营养需要(或“培养基2是无氮培养基,不 能满足多种微生物生长的需要”)
(3) ①.无有机碳源 ②.培养基灭菌温度太低
(4)①④⑤⑥ (5)①③⑤ (6)ACD
【解析】
【小问1详解】
从物理性质上看,两种培养基都加入了琼脂,属于固体培养基。根据表格可知,培养基2中提供碳源的物 质是葡萄糖。
【小问2详解】
该实验的目的是培养不分种类的微生物,培养基1培养全面,可以满足多种微生物的营养需要,而培养基2 中没有氮源,不能满足多种微生物生长的需要,属于选择培养基,所以应该选择培养基1.
【小问3详解】
培养基中一般都含有水、无机盐、碳源和氮源。本实验需要固体培养基进行菌落计数,题干给出的培养基 配方中无有机碳源;同时高压蒸汽灭菌的标准条件是121℃,100℃不能杀死芽孢等微生物,培养基灭菌温 度太低,达不到灭菌要求。
【小问4详解】
取样需要保证无菌、单一变量和结果准确:①无菌棉拭子适合对物体表面取样,①正确;②接种环不适合 物体表面取样,②错误;③实验比较单位面积细菌数,需要取固定面积,不能随机取样,③错误、④正确; ⑤反复涂抹可保证取样充分,⑤正确;⑥取样后需置于无菌容器封闭保存,避免杂菌污染,⑥正确。因此 选①④⑤⑥.
【小问5详解】
由于需要菌落计数法,所以需要用稀释涂布平板法进行操作,稀释涂布平板法是菌落计数的正确方法:① 取样后需要将样本中的细菌洗脱到无菌生理盐水中制备菌悬液,①正确;②划线接种法不能用于菌落计数, ②错误;③稀释涂布平板法用涂布器接种,可用于菌落计数,③正确;④记号需要标记在皿底,若标记在 皿盖,倒置培养时容易混淆,④错误;⑤接种后平板需要倒置恒温培养,防止冷凝水滴落污染菌落,⑤正 确。因此选①③⑤.
【小问6详解】
A、取样部位不同,菌数本身存在差异,A 正确;
B、培养时会保证足够的培养时间,细菌生长速度不会影响最终计数结果,B 错误;
C、样本量过少会增大误差,导致结果差异,C 正确;
D、个人卫生习惯(清洁消毒频率)、取样环境都会影响细菌数量,D 正确。
22. 金黄色葡萄球菌因在培养基上形成金黄色菌落而得名。它广泛分布于自然界及人和动物的皮肤、黏膜表 面,可引起多种感染性疾病。人误食被金黄色葡萄球菌污染的食物后,可能出现腹泻、呕吐等症状。研究 者尝试用蜻蜓肠道共生菌的代谢产物开发新型抑菌药物,部分实验步骤如图所示,图中数字编号代表实验 步骤。回答下列问题。
取0.5mL
取0.5mL④ 取0.5mL ⑤
4.5mL 4.5mL 4.5mL
蜻蜓 肠道
③
②
无菌水无菌水无菌水
(1)步骤⑤培养肠道共生菌的培养基配方如表所示:
表格中的马铃薯可提供的营养成分有 (写出两种即可),物质X 最可能是 ; 该培养基还需要调 节pH 至
_
(2)为了保证实验的顺利进行,下列操作正确的有 。
A. 解剖蜻蜓用的镊子等工具,事先用干热灭菌法进行灭菌
B. 研磨蜻蜓肠道时加入蒸馏水,且在无菌操作台进行
C. 进行稀释涂布操作时,将需要用到的接种环先进行灼烧灭菌
D. 实验结束后,将实验产生的废弃物进行集中灭菌处理
物质
马铃薯
葡萄糖
X
水
用量
200.0g
20.0g
20.0g
1000 mL
(3)步骤⑤中,稀释涂布了5个培养基,每个培养基上涂布0.2mL 稀释液,5个培养基上生长的菌落数分 别为83、22、80、88、93,则在步骤③的蜻蜓肠道提取液中,肠道共生菌的密度为 个/mL(假设所 有共生菌都能在培养基上生长)。
(4)接种培养一段时间,培养基上共出现42种蜻蜓肠道共生菌,通过提取其DNA并测序可从分子水平上 将其进行区分,其原理是
。
(5)研究者分离出蜻蜓肠道菌株A, 提取其代谢产物并用丙酮定容制成“药液A” 。 欲比较“药液A” 与 庆大霉素液(用无菌水配制的抗生素溶液)对金黄色葡萄球菌的抑菌效果,请在表格中填写简要的实验步骤, 完成实验方案(所有实验均在无菌环境操作)。
浸过B液的圆纸片
浸过A液 的圆纸片
浸过C液 的圆纸片
浸过无菌水的圆纸片
【答案】(1) ①.碳源、氮源、无机盐 ②.琼脂 ③.中性或弱碱性 (2)AD
(3)4.3×10⁵ (4) DNA分子具有特异性
(5) ①.金黄色葡萄球菌菌液 ②.丙酮 ③.庆大霉素液 (bc可以颠倒) ④.圆纸片周围抑
步骤与目 的
操作与要点
接种微生
物
在培养基上均匀涂布a.
加入药物
用无菌镊子将分别浸过A、B、C液和无菌水的圆纸片沥干后均匀置于上述培养基表面。 A、
B、C液分别为“药液A”、b. 、C.
培养微生
物
将培养基在37℃下培养24小时
观测并分 析结果
测量d._ ,记录、比较、得出结论
菌圈的大小(直径)
【解析】
【分析】培养基的概念及营养构成
(1)概念:人们按照微生物对营养物质的不同需求,配制出的供其生长繁殖的营养基质;
(2)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.例如,培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素,培养霉菌时需将培养基的 pH 调至酸性,培养细菌时需将pH 调至中性或微碱性,培养厌氧微生物时则需要提供无氧的条件。
【小问1详解】
马铃薯含有多种营养成分,如碳源(其中的有机物可作为碳源)、氮源(含氮的有机物等)、无机盐(马铃 薯本身含有的一些矿物质等)。要制备固体培养基,通常需要加入凝固剂琼脂,所以物质X 最可能是琼脂。 培养细菌的培养基一般需要调节pH 至中性或弱碱性,因为细菌在这样的pH 环境下生长较为适宜。
【小问2详解】
A、解剖蜻蜓用的镊子等工具,干热灭菌法可有效杀灭其上的微生物,防止对实验造成污染,A 正确;
B、研磨蜻蜓肠道时应加入无菌水,而不是蒸馏水,蒸馏水可能会对微生物的生存环境造成影响,且操作应 在无菌操作台进行,B 错误;
C 、稀释涂布操作时用到的是涂布器,不是接种环,接种环用于平板划线法,C 错误;
D、实验结束后,将实验产生的废弃物进行集中灭菌处理,可防止污染环境等,D 正确。 故选AD。
【小问3详解】
为了保证结果准确,一般选择菌落数在30-300之间的平板进行计数,这里22不在此范围内,应舍去。计算 其余4个平板的平均菌落数:(83+80+88+93)÷4=86(个)。已知每个培养基上涂布0.2mL 稀释液,且进 行了1000倍稀释(从图中稀释过程可知),那么步骤③的蜻蜓肠道提取液中,肠道共生菌的密度为
86÷0.2×10³=4.3×10⁵个/mL。
【小问4详解】
不同的蜻蜓肠道共生菌DNA 分子具有特异性,其特异性体现在DNA 分子中特定的碱基排列顺序不同,通 过提取其DNA 并测序,比较碱基排列顺序就可从分子水平上将其进行区分。
【小问5详解】
实验目的是比较“药液A” 与庆大霉素液对金黄色葡萄球菌的抑菌效果,所以在培养基上均匀涂布(稀释 的)金黄色葡萄球菌菌液。“药液A” 是用丙酮定容制成的,所以B 液为丙酮,作为对照,排除丙酮对实 验结果的影响。C 液为庆大霉素液,与“药液A” 形成对比,比较抑菌效果。测量圆纸片周围无菌落生长区
域(透明圈、清晰区)的大小(直径),透明圈越大,说明抑菌效果越好。
23. 火龙果是广东水果种植中重要的热带水果,具有较高的营养价值、药用价值以及观赏价值。植物根际微 生物 (PGPR) 是一种存在于植物根系的特殊微生物群体,其中约有2%~5%的微生物对植物的生长有着直 接或间接的作用,这类微生物通过溶磷、固氮等功能直接或间接的促进植物的生长、提高作物的产量和品 质,实验小组从火龙果根际土壤中筛选出具有相应能力的菌株A1 和 B₂, 利用盆栽试验测定其发酵液对火 龙果的促生效应,回答下列问题:
(1)实验小组从高产呈条带状的火龙果种植样地筛选功能菌株,应选用 _ (填取样方法) 获得 火龙果的根系和部分土壤,并制备土壤浸出液。
(2) 筛选固氮菌时,固氮菌附近会出现少量的非固氮的杂菌小菌落,其原因最可能是 。实 验小组为了检测固氮菌的固氮能力,取能在固氮培养基上正常生长的菌株接种到无氮液体培养基上 (LB 培 养基),振荡培养,对照组为 , 一段时间后离心,取上清液,并
(3) PGPR中的溶磷菌能将土壤中的难溶性磷酸盐转化为易于被植物吸收的磷酸,为了筛选出根际溶磷菌, 培养基中应加入
(4)实验小组为了进一步检测筛选获得的具有相应能力的菌株A: 和 Bz 对火龙果的促生效应,进行了实 验,实验的处理方式如下表所示:
为获得最大产量应选择的处理方式为 。该方式下能获得最大产量的原因是
。为了提高 A1 和Bz 菌株对火龙果的促生效应,可在本实验基础上 进行进 一步的探究。
【答案】(1)等距取样法
(2) ①.自身固氮菌向培养基释放了含氮化合物,为杂菌提供了氮源 ②.不接种固氮菌的LB 培养 基 ③.检测上清液的含氮量
(3)难溶性磷酸盐 (4) ①.Ai 、B2菌株1:1比例复合处理 ②.该方式能促进根的伸长,增 大根的体积,以增大根的吸收面积,促进了根对水分和无机盐的吸收 ③.改变Ai 、B2菌株的比例
最长根长/cm
鲜重增加量/g
干重/g
根体积
对照组
12.6
66.34
10.43
7.33
A:菌株单独处理
19.4
80.91
11.96
8.00
B2菌株单独处理
22.7
73.21
12.66
7.31
A1、B2菌株1:1比例复合处理
23.6
88.29
13.84
10.67
【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人培养皿制成平板,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】
由于该地区的火龙果呈带状分布,因此应选用等距取样法获得火龙果的根系和部分土壤,并制备土壤浸出 液。
【小问2详解】
筛选固氮菌时,固氮菌附近会出现少量的非固氮的杂菌小菌落,其原因最可能是自身固氮菌向培养基释放 了含氮化合物,为杂菌提供了氮源。为了检测固氮菌的固氮能力,取能在固氮培养基上正常生长的菌株接 种到无氮液体培养基上,振荡培养,对照组应为不接种固氮菌的LB 培养基,一段时间后离心,取上清液, 并检测上清液中的含氮量。
【小问3详解】
PGPR中的溶磷菌能将土壤中的难溶性磷酸盐转化为易于被植物吸收的磷酸,为了筛选出根际溶磷菌,培养 基中应加入难溶性磷酸盐。
【小问4详解】
根据表格的信息可知,为获得最大产量应该选择的处理方式为A1 、B2 菌株1:1比例复合处理,原因是 该方式能促进根的伸长,增大根的体积,以增大根的吸收面积,促进了根对水分和无机盐的吸收,因而能 获得最大产量。为了提高A1 和 B2菌株对火龙果的促生效应,可在本实验基础上改变Ai 、B2菌株的比例进 行进一步的探究。
24. 铁皮石斛是我国名贵中药,生物碱是其有效成分之一,应用组织培养技术培养铁皮石斛拟原球茎(简称 PLBs, 类似愈伤组织)生产生物碱的实验流程如下:
不同时间取样 、 检测
PLBs 实验结果
诱 导
新生营养芽 PLBs
增 殖 培 养
在固体培养基上,PLBs的重量、生物碱含量随增殖培养时间的变化如图所示,请回答下列问题:
P L B s 重 量 ( g / 瓶 )
生物碱含量(g ·Kg")
12 ┌ —— PLBs重量(光照)
10 -……---"EQ \* jc3 \* hps22 \\al(\s\up 6(生物碱含量),PLBs重量)(黑(EQ \* jc3 \* hps22 \\al(\s\up 6(光照),暗)))
8
6
2
0 10 20 30 40 50 60
0.035 0.030 0.025 0.020
0.015 0.010 0.005
培养时间 ( 天 )
(1)选用新生营养芽为外植体的原因是 ,诱导外植体形成PLBs 的过程称 _
(2)与黑暗条件下相比,PLBs 在光照条件下生长的优势体现在
(3)脱落酸 (ABA) 能提高生物碱含量,但会抑制PLBs的生长。若采用液体培养,推测添加适量的 ABA 可 提高生物碱产量。同学们拟开展探究实验验证该推测,在设计实验方案是探讨了以下问题:
①ABA 的浓度梯度设置和添加方式:设 4 个ABA 处理组,1个空白对照组,3次重复。因 ABA 受热易分 解,故一定浓度的无菌ABA 母液应在各组液体培养基 后按比例加入,②实验进程和取样:实验50 天完成,每10天取样,将样品 (PLBs) 称重 ( g/瓶)后再测定生物碱含量。如初始(第0天)数据已知, 实验过程中还需测定的样品数为 -0
③依所测定数据确定适宜的ABA 浓度和培养时间:当某3个样品(重复样)的 时,其对应的ABA 浓 度为适宜浓度,对应的培养时间是适宜培养时间。
【答案】 ①.细胞分化程度低,容易诱导形成PLBs ②. 细胞的脱分化 ③(.生长起始较快 ④.
快速生长时间较长 ⑤.PLBs 产量较高 ⑥.灭菌、冷却 ⑧.PLBs 重量和生物碱含量乘
积的平均值最大
【解析】
【详解】(1)新生营养芽分裂能力强,细胞分化程度低,容易诱导形成PLBs; 根据题干可知,PLBs 类似愈 伤组织,外植体形成愈伤组织的过程是脱分化。
(2)据图分析,光照下PLBs的重量高于黑暗条件下,原因可能是生长起始较快,快速生长时间较长,PLBs 产量较高。
(3①由于ABA 受热易分解,所以各种液体培养基灭菌后,冷却,再加入不同浓度的ABA。
②根据题干可知,实验50天完成,每10天取样,需要取5次样;空白组不需要重复,处理组,每组重复 三次,因此每次取样中,需要记录15个样品中的数据,取样5次共需要测定的样品数为75。
③适量的ABA 可提高生物碱产量,当样品的PLBs 重量和生物碱含量乘积的平均值最大时,其对应的ABA
浓度为适宜浓度,对应的培养时间是适宜培养时间。
25. 为探究两种药物紫杉醇和顺铂对食道癌细胞增殖和凋亡的影响,研究者进行了如下实验:
(1) 首先将食道癌细胞接种于动物细胞培养液中进行培养,培养液中除具有必需营养物质外,还需添加适
量抗生素,目的是
(2)实验步骤:
①向多孔培养板每孔接种 ,培养12h。
②实验组:向每孔分别加入100μL 含紫杉醇或顺铂的培养液,培养48h;
③重复步骤②两次,以减少实验误差。
(3)实验结果:
培养48h 后,统计并计算实验组和对照组的 , 进一步计算各组细胞生长抑制率。计算公式:细胞生 长抑制率(%)=(1-实验组细胞数/对照组细胞数)×100%,结果如下图:
细 胞 抑 制 率 ( % )
■紫杉醇浓度(ug/m1)
细 胞 抑 制 率 ( % )
田顺铂浓度(ug/ m1)
综合上图分析,可得出的实验结论有: _;
(4)食道癌发生的重要原因是细胞增殖与凋亡失衡,为探究紫杉醇和顺铂对与细胞凋亡相关的基因(抑制 凋亡基因Bcl-2 、 促进凋亡基因 Bax) 表达的影响,研究者在实验数据基础上进行了相关分析:
据图分析,紫杉醇和顺铂两种药物通过 ,阻止食道癌进一步发展,且二者具有 作用。
基 因 表 达 里 ) $ )
口对照组
四紫杉醇组
口顺铂组
联合组
Bel-2 Bax
【答案】(1)防止杂菌污染
(2) ①.等量食道癌细胞 ②.向每孔分别加入100μL 不加药物的培养液,培养48h
(3) ①.细胞数的平均值 ②.两种药物均能抑制癌细胞增殖 ③.在一定浓度范围内,浓度越高, 抑制癌细胞增殖效果越好 ④.在相同浓度下,紫杉醇的抑制效果更好
(4) ①. 抑制Bc1-2 基因表达,促进Bax 基因表达 ②.协同
【解析】
【小问1详解】
培养液中除具有必需营养物质外,还需添加适量抗生素,目的是防止杂菌污染。
【小问2详解】 实验步骤:
①为了保证无关变量的相同且适宜,应向多孔培养板每孔接种等量食道癌细胞,培养12h。
②实验组:向每孔分别加入100μL 含紫杉醇或顺铂的培养液,培养48h;
对照组:向每孔分别加入100μL 不加药物的培养液,培养48h。
③重复步骤②两次,以减少实验误差。
【小问3详解】
培养48h后,统计并计算实验组和对照组的3组细胞数的平均值,进一步计算各组细胞生长抑制率。分析 柱形图可知,紫杉醇和顺铂两种药物均能抑制癌细胞增殖;在一定浓度范围内,浓度越高,抑制癌细胞增 殖效果越好;在相同浓度下,紫杉醇的抑制效果更好。
【小问4详解】
分析柱形图,和对照组相比,紫杉醇和顺铂两种药物通过抑制Bcl-2 基因表达(减弱凋亡抑制作用),促进 Bax基因表达(增强凋亡促进作用),阻止食道癌进一步发展,且二者具有协同作用。
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