所属成套资源:全套22022-2023学年高二下学期阶段考试生物试题含解析
2022-2023学年吉林省白城市洮南市一中高二下学期学科联赛生物试题含解析
展开
这是一份2022-2023学年吉林省白城市洮南市一中高二下学期学科联赛生物试题含解析,共30页。试卷主要包含了单选题,多选题,综合题,非选择题组等内容,欢迎下载使用。
吉林省白城市洮南市一中2022-2023学年高二下学期学科联赛生物试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.关于“发酵食品加工的基本方法”的叙述中,错误的是( )
A.果酒制作中,对葡萄进行多次反复冲洗以去除灰尘和污渍
B.果酒制作过程中,若发酵条件控制不当果酒可能变酸
C.果醋制作相对于果酒制作所需的发酵温度更高
D.果醋制作过程中,应连续充入无菌空气以利于醋酸发酵
【答案】A
【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。果酒制作的原理:(1)在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖。 (2)在无氧条件下,酵母菌能进行酒精发酵。
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糖分分解成醋酸。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、果酒制作中,不能对葡萄进行多次反复冲洗,以防止菌种流失,A错误;
B、果酒制作过程中,若发酵条件控制不当,可能有醋酸菌混入进行醋酸发酵使果酒变酸,B正确;
C、果醋发酵最适温度为30-35℃,果酒发酵最适温度为18-30℃,因此果醋制作所需的发酵温度更高,C正确;
D、醋酸菌是好氧菌,果醋制作过程中,应连续充入无菌空气以利于醋酸发酵,D正确。
故选A。
2.下列关于动物细胞培养的相关叙述,正确的是( )
A.动物细胞培养前和培养过程中都要用胰蛋白酶处理
B.细胞在代谢过程中会积累有害物质,因而需加抗生素中和动物血清
C.动物细胞培养的目的是获得大量的细胞分泌蛋白
D.若培养的细胞为成纤维细胞,可为基因工程和核移植提供受体细胞
【答案】A
【分析】1、胰蛋白酶处理动物组织,可以使之分散成单个细胞。
2、动物组织培养液中加入抗生素可以防止细菌的繁殖。
3、基因工程中,导入目的基因的动物细胞一般是受精卵;胚胎工程中,核移植的受体细胞一般是去核的卵母细胞。
【详解】A、动物细胞培养前要用先用胰蛋白酶处理动物组织,使之分散成单个细胞,培养过程中要用胰蛋白酶处理贴壁生长的细胞,A正确;
B、动物组织培养液中加入抗生素的目的是防止杂菌污染,B错误;
C、动物细胞培养目的较多,如获得大量健康细胞和检测有毒物质,并不只是获得大量的细胞分泌蛋白,C错误;
D、基因工程中,导入目的基因的动物细胞一般是受精卵,胚胎工程中,核移植的受体细胞一般是去核的卵母细胞,D错误。
故选A。
3.如图是利用划线分离法在培养基上获得微生物单菌落实验操作,下列叙述错误的是( )
A.该接种过程一般需灼烧接种环5次
B.划线结束可看到划线末端出现不连续单菌落
C.如果培养的是尿素分解菌,可加入酚红指示剂鉴定
D.该接种方法常用来纯化该种微生物但不能准确计数
【答案】B
【分析】(1)划线分离大肠杆菌:在酒精灯火焰上灼烧接种环,将摇床上培养12h的菌液打开,接种环部分深入到菌液中。然后,在固体培养基的平板上连续划线。接种环只在菌液中蘸菌液一次,划线后盖好培养皿。最后,将培养皿倒置(盖在下面),放在37℃恒温培养箱中培养12~24 h后,可看到在划线的末端出现不连续的单个菌落,表明菌已被分离。
(2)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。
【详解】A、为了防止杂菌污染,每一次的划线之前和划线操作结束后都需要将接种环灼烧灭菌,图示中共有4个划线区域,因此该接种过程一般需灼烧接种环5次,A正确;
B、划线结束后,将培养皿倒置放在一定温度的恒温培养箱中培养一定时间后,可看到划线末端出现不连续单菌落,B错误;
C、若培养的是尿素分解菌,因该菌合成的脲酶可将尿素分解成氨,氨会使培养基的pH升高,酚红指示剂将变红,所以可加入酚红指示剂来鉴定,C正确;
D、该接种方法(划线分离法)不易分离出单个菌落,不能准确计数培养液中微生物数量,D正确。
故选B。
【点睛】
4.纤维素酶在植物细胞工程中有着重要的应用,你认为用下列哪种生物体提取纤维素酶比较合理( )
A.酵母菌 B.在腐木上生长的霉菌
C.高等植物细胞 D.喜欢“吃”木头的白蚁
【答案】B
【分析】1、植物细胞的细胞壁的主要成分是纤维素和果胶。纤维素酶能够专一催化纤维素的水解,最终使纤维素水解为葡萄糖。
2、在腐木上生长的微生物能够利用纤维素作为其营养物质,是能够产生纤维素酶的生物。
【详解】依据酶的专一性知:纤维素酶作用的底物是纤维素,而植物细胞壁的主要组成成分为纤维素,能够在腐木上生长的霉菌能分解纤维素,说明它产生了纤维素酶,B符合题意。
故选B。
5.由于乙肝病毒不能用动物细胞来培养,因此无法用细胞培养的方法生产疫苗,但可用基因工程的方法进行生产,现已知病毒的核心蛋白和表面抗原蛋白的氨基酸序列,乙肝疫苗的生产过程示意图如下,下列相关说法不正确的是( )
乙肝病毒有关基因细菌大量生产疫苗
A.生产乙肝疫苗的过程也达到了定向改造细菌的目的
B.在①②过程中需要限制性核酸内切酶和DNA连接酶
C.用于生产疫苗的目的基因可编码表面抗原蛋白
D.这种转基因的细菌一定是安全的,不用担心其扩散到自然界
【答案】D
【分析】分析题图:图中①表示从乙肝病毒分离有关抗原基因;②过程包括基因表达载体的构建,以及导入细菌;③可用特定抗体筛选含目的基因的细菌,并作为微生物发酵的工程菌。
【详解】A、生产乙肝疫苗的过程是利用基因工程技术获得的,基因工程是定向改造生物的遗传特性,A正确;
B、①过程是获取目的基因,该过程需要用到限制酶,②过程包括基因表达载体的构建,需要限制酶和DNA连接酶,B正确;
C、用于生产疫苗的目的基因来自病毒,可编码表面抗原蛋白,C正确;
D、转基因生物的安全性还存在争议,无法判断其安全性,应避免其扩散进入自然界,D错误。
故选 D。
6.下列有关微生物培养的叙述错误的是( )
A.欲获得能分解石油的微生物的菌落,所用培养基中需要添加琼脂
B.筛选产果胶酶的微生物的培养基要以果胶为唯一碳源
C.实验前对培养基的灭菌方法是高压蒸汽灭菌法,培养皿一般用干热灭菌法灭菌
D.要从细菌与真菌混杂的菌群中将细菌纯化,培养基除碳源、氮源、水、无机盐、特殊营养物质外,最好添加抗生素制成选择培养基
【答案】D
【分析】菌落是指由一个细胞繁殖而来的子细胞群体。各种微生物在一定条件下形成的菌落特征,如大小、形状、边缘、表面、质地、颜色等,具有一定的稳定性,是衡量菌种纯度、辨认和鉴定菌种的重要依据。
【详解】A、菌落是在固体培养基上获得的子细胞群体,要获得能分解石油的微生物的菌落,需要使用固体培养基,因此要在培养基中添加琼脂,A正确;
B、筛选产果胶酶的微生物的培养基要以果胶为唯一碳源,因为这样才能保证在该培养基上长出的是分解果胶的微生物,B正确;
C、实验时,通常用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌,能耐高温的玻璃器皿如培养皿和金属用具,且需要干燥的物品,一般用干热灭菌法灭菌,C正确;
D、要从细菌与真菌混杂的菌群中将细菌纯化,培养基除碳源、氮源、水、无机盐、特殊营养物质外,最好将培养基的pH调成中性或微碱性,以抑制真菌的生长,而添加抗生素会抑制细菌的生长,D错误。
故选D。
7.现代生物技术是在分子生物学基础上建立的创建新的生物类型或新生物机能的实用技术,是现代生物科学和工程技术相结合的产物。下列有关现代生物技术的叙述,不正确的是( )
A.植物组织培养和动物细胞培养技术的原理是不同的
B.从理论上讲,细胞工程可以克服远缘杂交不亲和的障碍,而基因工程不可以
C.基因工程有相应的工具酶,细胞工程也有相应的工具酶为纤维素酶、胰蛋白酶等
D.动物细胞工程和植物细胞工程都需要在无菌条件下进行
【答案】B
【分析】1、植物组织培养是指利用特定的培养将离体的植物细胞、组织或器官培养成完整植株的过程,所以花药的离体培养、基因工程中的受体细胞的培养、植物体细胞杂交后杂种细胞的培养以及植物的大量快速繁殖都要用到植物组织培养技术。
2、植物组织培养的过程是外植体→脱分化愈伤组织→再分化根、芽→试管苗。脱毒植物苗的取材一般是幼嫩的芽或茎,主要是这些部位不带病毒。
3、动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的组织,将它分散成单个细胞,然后放在适宜的培养基中,让这些细胞生长和增殖。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、植物组织培养的原理是细胞全能性,动物细胞培养的原理是细胞增殖,A正确;
B、细胞工程(植物体细胞杂交技术)可以克服远缘杂交不亲和的障碍,而基因工程可以将一个物种的基因和另一个物种的遗传物质重新组合,也可以克服远缘杂交不亲和的障碍,B错误;
C、基因工程的工具酶有限制酶和DNA连接酶,植物细胞工程中植物体细胞杂交可以用纤维素酶出去细胞壁,动物细胞工程中利用胰蛋白酶将细胞分散成单个,C正确;
D、动物细胞工程和植物细胞工程都需要在无菌条件下进行,D正确。
故选B。
8.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。
9.在生物学实验中如实记录并分析实验现象是十分重要的。相关叙述错误的是( )
A.验证酵母菌无氧呼吸产物中有CO2,可以加入酸性重铬酸钾结果溶液呈灰绿色。
B.观察紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离实验中,视野中出现无色细胞,可能是细胞被破坏
C.蛋白质鉴定实验中,加入双缩脲试剂后溶液呈蓝色,可能是加入的CuSO4溶液过量引起的
D.DNA鉴定实验中,向溶有丝状物的NaCl溶液中加入二苯胺试剂未变蓝色,可能是未沸水浴
【答案】A
【分析】1、橙色的重铬酸钾溶液,在酸性条件下与乙醇(酒精)发生化学反应,在酸性条件下,变成灰绿色。
2、质壁分离的原因分析:外因:外界溶液浓度>细胞液浓度;内因:原生质层相当于一层半透膜,细胞壁的伸缩性小于原生质层;表现:液泡由大变小,细胞液颜色由浅变深,原生质层与细胞壁分离。
3、蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。
4、DNA溶液中加入二苯胺试剂沸水浴加热后会变成蓝色。
【详解】A、酒精与酸性重铬酸钾溶液反应呈灰绿色,酵母菌在无氧条件下培养一段时间后,将酸性重铬酸钾溶液注入培养液中,呈灰绿色,说明酵母菌无氧呼吸会产生酒精,A错误;
B、观察紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离实验中,视野中出现无色细胞,可能是细胞被破坏,液泡中的色素被释放出来,细胞无色,B正确;
C、蛋白质鉴定实验中,若加入的CuSO4过多,溶液会呈现蓝色,C正确;
D、DNA鉴定实验中,向溶有丝状物的NaCl溶液中加入二苯胺试剂,需要沸水浴才能呈现蓝色,D正确。
故选A。
10.有关单倍体育种的说法,错误的是( )
A.用二倍体植物花药进行花药离体培养,可能获得单倍体和二倍体幼苗
B.单倍体植株经秋水仙素处理后所得植株不一定为纯合子
C.单倍体育种可以明显缩短育种年限,但技术复杂,不适用于动物
D.二倍体植株杂交育种获得F1,F1进行单倍体育种,获得纯合子共需3年
【答案】D
【分析】单倍体育种的原理是染色体变异;方法是用花药离体培养获得单倍体植株,再人工诱导染色体数目加倍;优点是纯合体自交后代不发生性状分离,因而能明显缩短育种年限。
【详解】A、用二倍体植物的花药进行离体培养,在获得由花粉发育成的单倍体植株的同时,也会得到一些由花药壁细胞发育成的二倍体植株,A正确;
B、如果四倍体番茄的基因型为AAaa,则进行单倍体育种获得的植株不一定为纯合子,B正确;
C、单倍体育种可以明显缩短育种年限,动物单倍体基本上不能存活,故单倍体育种适用于植物, 不适用于动物,C正确;
D、二倍体植株杂交育种获得F1,F1进行单倍体育种,获得纯合子共需2年,D错误。
故选D。
11.花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病,野生黑芥具有黑腐病的抗性基因。为培育抗黑腐病杂植株,研究者设计如下流程。下列相关叙述正确的是( )
A.过程①需要使用胰蛋白酶或者胶原蛋白酶来处理两种细胞
B.过程②后,显微镜下观察到有叶绿体的细胞即为融合细胞
C.过程③的培养基中需加入植物激素来诱导脱分化和再分化
D.可借助黑腐病菌接种实验对杂种植株进行鉴定
【答案】D
【分析】1、植物的体细胞杂交就是将同种或不同种的细胞经过一定的诱导方法诱导融合形成一个细胞,再将细胞培育成植株的过程。
2、杂种细胞再生出新的细胞壁是植物原生质体融合的标志,细胞中高尔基体与细胞壁的形成有关。
3、植物体细胞杂交的优点是:克服远缘杂交不亲和的障碍,培育远缘杂种植株。
4、杂种细胞经过植物组织培养的再分化过程,可选择性表达出亲本细胞的相应性状。
5、分析题图:图示为采用植物体细胞杂交技术获得抗黑腐病杂种植株的流程图,其中①表示采用酶解法(纤维素酶和果胶酶)去除细胞壁的过程;②表示诱导原生质体融合的过程;③是脱分化形成愈伤组织的过程。
【详解】A、过程①是去除细胞壁,可用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁,A错误;
B、过程②表示诱导原生质体融合的过程,显微镜下观察有无叶绿体作为初步筛选的标志,还需要鉴定是否具有抗黑腐病特性来确定融合细胞,B错误;
C、过程③是脱分化形成愈伤组织的过程,没有再分化,C错误;
D、在分子水平上可通过PCR技术对杂种植株进行鉴定,在个体水平上可以通过对杂种植株进行黑腐病菌接种实验,可筛选出具有高抗性的杂种植株,D正确。
故选D。
12.2022年1月7日,马兰里医学中心成功将猪心脏移植到一名57岁的心脏病患者身上,虽然这颗心脏仅仅存活了2个月时间,但仍然为异种器官移植的可行性提供了可观的数据。为了减低免疫排斥反应,研究者借助CRISPR/Cas9技术对移植的猪心脏进行了基因编辑。CRISPR/Cas9系统主要由向导RNA(sgRNA)和Cas9蛋白两部分组成,sgRNA可引导Cas9蛋白到特定基因位点进行切割,其机制如图所示。下列说法正确的是( )
A.sgRNA通过碱基互补配对原则识别目标DNA分子,Cas9蛋白的功能与DNA连接酶相似
B.若要利用CRISPR/Cas9技术将一个基因从目标DNA分子上去除,通常需设计两个序列不同的sgRNA
C.CRISPR/Cas9技术编辑基因有时会因sgRNA错误结合而出现“脱靶”现象,一般sgRNA序列越短,脱靶率越低
D.接受器官移植的受体往往需服用免疫抑制剂来防止出现过敏现象
【答案】B
【分析】基因工程中的操作工具及其作用:①“分子手术刀”——限制性核酸内切酶(限制酶),能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开,因此具有专一性。②“分子缝合针”——DNA连接酶,E·coliDNA连接酶,只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来;而T4DNA连接酶能缝合黏性末端和平末端。③“分子运输车”——载体。移植的器官会被人的免疫系统视作抗原加以攻击,使用免疫抑制剂可以减轻免疫排斥反应。
【详解】A、“sgRNA可引导Cas9蛋白到特定基因位点进行切割”,Cas9蛋白的功能与限制酶相似,A错误;
B、据图,一个“CRISPR/Cas9系统”只能在DNA分子上切开一个切口。去除一个基因,需在该基因两端各有一个切口,需要设计两个“CRISPR/Cas9系统”,其sgRNA的序列不同,B正确;
C、sgRNA序列越短,DNA分子上与其互补的特定序列会越多,错误结合概率越高,C错误;
D、免疫抑制剂是降低免疫功能,减轻免疫排斥,不是防止出现过敏,D错误。
故选B。
13.正常小鼠是二倍体。研究发现,小鼠四倍体胚胎具有发育缺陷,只能发育成胎盘等胚胎以外的结构。ES细胞能够诱导分化形成所有的细胞类型,但很难分化形成胎盘。四倍体胚胎与ES细胞的嵌合体则会使二者的发育潜能相互补偿,可得到ES小鼠,其中的四倍体胚胎只能发育成胚外组织。下列叙述正确的是( )
A.嵌合体发育形成的ES小鼠基因型与供体ES细胞的基因型不同
B.嵌合体中的ES具有自我更新能力并只能分化为胎盘等胚外组织
C.嵌合体胚胎发育至原肠胚时需移植入与之生理状态相同的小鼠子宫内才可发育
D.将正常小鼠2细胞期胚胎用灭活病毒诱导法使2细胞融合,可得到四倍体胚胎
【答案】D
【分析】胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术。包括体外受精、胚胎移植、胚胎分割移植、胚胎干细胞培养等技术。胚胎工程的许多技术,实际是在体外条件下,对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作。嵌合体-遗传学上用以指不同遗传性状嵌合或混杂表现的个体。
【详解】A、四倍体胚胎与ES细胞的嵌合体则会使二者的发育潜能相互补偿,可得到ES小鼠,其中的四倍体胚胎只能发育成胚外组织,所以嵌合体发育形成的ES小鼠基因型与供体ES细胞的基因型相同,A错误;
B、嵌合体中的ES具有自我更新能力,很难分化形成胎盘,可分化为处胎盘以外的所有细胞类型,B错误;
C、嵌合体胚胎发育至桑椹(桑葚)胚或囊胚期再移植入与之生理状态相同的小鼠子宫内才可以进一步发育,C错误;
D、正常小鼠是二倍体,所以两个2细胞期胚胎用灭活病毒等诱导法使细胞融合,可得到一个含四个染色体组的细胞,再经胚胎的早期培养可得到四倍体胚胎,D正确。
故选D。
14.下图为不同限制性核酸内切膀识别的序列及切割位置(箭头所指),下列叙述错误的是( )
A.图示4种限制性核酸内切酶均不能够识别和切割RNA分子内的核苷酸序列
B.若DNA上的碱基随机排列,Not I限制性核酸内切酶切割位点出现频率较其他三种限制性核酸内切酶高
C.酶切时使用两种限制酶同时处理是为了防止质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化
D.用酶Bgl II切出的目的基因与酶BamH I切割的质粒重组后,则不能再被这两种酶切开
【答案】B
【分析】1、常用的运载体:质粒(质粒是一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核DNA之外并具有自我复制能力的双链环状DNA分子)、噬菌体的衍生物、动植物病毒。
2、作为运载体必须具备的条件:①要具有限制酶的切割位点; ②要有标记基因(如抗性基因),以便于重组后重组子的筛选;③能在宿主细胞中稳定存在并复制;④是安全的,对受体细胞无害,而且要易从供体细胞分离出来。
3、天然的质粒不能直接作为载体,基因工程中用到的质粒都是在天然质粒的基础上进行过人工改造的。
【详解】A、酶具有专一性,限制酶是专门切割DNA序列中一定部位的酶,所以图示4种限制性核酸内切酶均不能够识别和切割RNA分子内的核苷酸序列,A正确;
B、由于Not I限制性核酸内切酶识别的序列比其他三种酶的序列长,若DNA上的碱基随机排列,Not I限制性核酸内切酶切割位点出现频率较其他三种限制性核酸内切酶低,B错误;
C、两种不同的限制酶可产生不同的黏性末端,所以使用两种限制酶同时处理是为了防止质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化,C正确;
D、用酶BglⅡ切出的目的基因与酶BamHⅠ切割的质粒重组后,重组DNA分子序列为,6个脱氧核苷酸对序列既不能被限制酶BglⅡ识别,也不能被BamHⅠ识别,所以不可能被这两种酶切开 ,D正确。
故选B。
15.下图所示的酶M和酶N是两种限制酶,图中DNA片段只注明了黏性末端处的碱基种类,其他碱基的种类未作注明。下列叙述中不正确的是( )
A.多个片段乙与丁混合在一起,可用DNA连接酶拼接得到环状DNA
B.多个片段乙与丁混合,只由两个DNA片段连接成的DNA共有4种
C.一种限制性内切酶只能识别双链DNA中某种特定的脱氧核糖核苷酸序列
D.若酶M特异性剪切的DNA片段是,则酶N特异性剪切片段是
【答案】B
【解析】1、分析图形:图中所示的是酶M和酶N两种限制酶切割含有目的基因的DNA片段和质粒的结果。
2、限制性核酸内切酶(限制酶)
(1)来源:主要是从原核生物中分离纯化出来的;
(2)功能:能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开,因此具有专一性;
(3)结果:经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式:黏性末端和平末端。
【详解】AB、多个片段乙和多个片段丁混合在一起,用DNA连接酶拼接得到环状DNA,其中只由两个DNA片段连接成的环状DNA分子有3种,即片段乙自身连接、片段丁自身连接,片段乙和片段丁自身连接,A正确,B错误;
C、切割DNA的工具是限制性核酸内切酶,又称限制酶,限制酶是基因工程必需的工具酶,其特性是一种限制酶只能识别某种特定的脱氧核糖核苷酸序列,C正确;
D、根据图中黏性末端可知,酶M和酶N识别的片段可能是或,由题干已知酶M特异性剪切的DNA片段是 ,所以酶N特异性剪切的DNA片段是 ,D正确。
故选B。
【点睛】
二、多选题
16.在中国的传说中,醋最早是由“酒圣”杜康之子发明。杜康的儿子墨塔在-.次酿酒时发酵过头,直至第21天开缸时,发现酒液已变酸,但香气扑鼻,且酸甜可口,于是墨塔便把“廿一日”加一“西”字,给这种酸水起名为“醋”。下列叙述正确的是( )
A.酒发酵初期通入氧气的目的是促进酵母菌进行有氧呼吸,大量增殖
B.酒精是在酵母菌细胞的线粒体中产生,可用酸性重铬酸钾试剂检测
C.墨塔酿酒反成醋的原因可能是发酵装置密封不严或发酵装置没有清洗干净
D.酿酒时糖类未耗尽,酵母菌的发酵也会停止,原因可能是pH降低和酒精含量增多
【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。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、酵母菌是兼性厌氧型微生物,所以发酵初期通入氧气的目的是促进酵母菌进行有氧呼吸,大量增殖,A正确;
B、酒精是酵母菌无氧呼吸的产物,在酵母菌细胞的细胞质基质中产生,可以用酸性重铬酸钾试剂检测酒精的产生,B错误;
C、酒变酸是醋酸杆菌发酵的结果,墨塔酿酒反成醋的原因可能是:发酵装置密封不严,发酵装置没有清洗干净,导致醋酸菌混入发酵液中,C正确;
D、在酿酒的过程中,糖类即使未耗尽,酵母菌的发酵过程也会停止,原因可能是pH降低和酒精含量增多,对发酵起抑制作用,导致酵母菌发酵停止,D正确;
故选ACD。
17.下列过程需要进行植物组织培养,并表现了体细胞全能性的是( )
A.番茄—马铃薯植株的培育
B.人参皂苷的工业化生产
C.单倍体育种过程中单倍体的获得
D.大量制备三倍体无子西瓜幼苗
【答案】AD
【分析】细胞的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。一般能够体现全能性的例子:植物组织培养、动物细胞核移植技术等。
【详解】A、番茄—马铃薯植株的培育利用了植物体细胞杂交技术,离不开植物组织培养,并表现了体细胞全能性,A正确;
B、细胞产物工厂化培养差不多是培养到愈伤组织阶段,没有体现全能性,B错误;
C、获得植物单倍体一般是选择花药进行离体培养,但是体现的是生殖细胞的全能性,C错误;
D、大量制备三倍体无子西瓜幼苗需要植物组织培养技术,并且也表现了体细胞的全能性,D正确。
故选AD。
18.消毒和灭菌在作用强度和作用效果方面差异显著,下列关于消毒和灭菌的说法正确的是( )
A.煮沸消毒、巴氏消毒、紫外线消毒是常用的消毒方法
B.消毒和灭菌均可消灭芽孢和孢子
C.湿热灭菌、干热灭菌、灼烧灭菌是常用的灭菌方法
D.培养皿和培养基的灭菌常采用干热灭菌
【答案】AC
【分析】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;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,常用的方法有湿热灭菌、灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌。
【详解】A、煮沸消毒、巴氏消毒、紫外线消毒是常用的消毒方法,A正确;
B、灭菌才能杀死一切的微生物,包括芽孢和孢子,B错误;
C、热灭菌、干热灭菌、灼烧灭菌是常用的灭菌方法,C正确;
D、培养皿常用干热灭菌法,培养基常用高压蒸汽灭菌,D错误。
故选AC。
19.关于DNA的粗提取与鉴定实验,下列叙述正确的是( )
A.羊的成熟红细胞可作为提取DNA的材料
B.预冷的酒精溶液能抑制核酸水解酶活性,可防止DNA水解
C.在切碎的洋葱中加入适量研磨液进行研磨,并过滤后弃去滤液
D.沸水浴处理加入DNA粗提物、二苯胺试剂的2mol/ LNaCl溶液会变成蓝色
【答案】BD
【分析】DNA粗提取和鉴定的过程:(1)实验材料的选取:凡是含有DNA的生物材料都可以考虑,但是使用DNA含量相对较高的生物组织,成功的可能性更大。(2)破碎细胞,获取含DNA的滤液:动物细胞的破碎比较容易,以鸡血细胞为例,在鸡血细胞液中加入一定量的蒸馏水,同时用玻璃棒搅拌,过滤后收集滤液即可。如果实验材料是植物细胞,需要先用洗涤剂溶解细胞膜。
【详解】A、羊为哺乳动物,其成熟红细胞不含细胞核,不能作为提取DNA的材料,A错误;
B、预冷的酒精溶液能抑制核酸水解酶活性,防止DNA水解,有利于提取更多的DNA,B正确;
C、提取DNA时,在切碎的洋葱中加入适量洗涤剂和食盐,充分研磨,DNA溶解于氯化钠溶液,过滤并取滤液,C错误;
D、在沸水浴条件下,DNA与二苯胺反应呈现蓝色,D正确。
故选BD。
20.研究人员为探讨不同换液体积对牛孤雌胚胎体外发育的影响,以SOFaa为基础培养液,将适量牛孤雌胚胎随机分成3组,培养在100μL微滴中,每隔48小时分别更换培养微滴的体积,实验结果如下表。据此分析不正确的是( )
换液体积(V/V)
卵裂率/%
囊胚率/%
0
80.71
22.54
1/4
81.82
23.39
1/2
87.50
38.84
3/4
83.33
21.71
A.不同更换微滴体积均能提高孤雌胚胎的卵裂率和囊胚率
B.可以通过实验中所测得的囊胚率数据准确的推断胚胎的桑椹胚率
C.实验中换液体积为1/2的组促进牛孤雌胚胎发育效果最佳
D.定期更换微滴除了补充所需营养物质外,还可防止代谢产物积累
【答案】AB
【分析】1、胚胎发育过程:
(1)卵裂期:细胞进行有丝分裂,数量增加,胚胎总体积不增加;
(2)桑椹胚:32个细胞左右的胚胎[之前所有细胞都能发育成完整胚胎的潜能属全能细胞];
(3)囊胚:细胞开始分化,其中个体较大的细胞叫内细胞团将来发育成胎儿的各种组织;而滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘;胚胎内部逐渐出现囊胚腔[注:囊胚的扩大会导致透明带的破裂,胚胎伸展出来,这一过程叫孵化];
(4)原肠胚:内细胞团表层形成外胚层,下方细胞形成内胚层,由内胚层包围的囊腔叫原肠腔。[细胞分化在胚胎期达到最大限度]。
2、分析表格:随着更换微滴体积的增大,孤雌胚胎的卵裂率和囊胚率先升高后降低。
【详解】A、更换液体积为3/4时,孤雌胚胎的囊胚率降低,A错误;
B、由于桑椹胚在囊胚之前,因此不可以通过实验中所测得的囊胚率数据推断胚胎的桑椹胚率,B错误;
C、根据表中数据可知,实验中换液体积为1/2的组促进牛孤雌胚胎发育效果最佳,C正确;
D、定期更换微滴除了补充所需营养物质外,还可防止代谢产物积累,D正确。
故选AB。
三、综合题
21.通过体细胞核移植技术发展的治疗性克隆,解决了器官移植中供体器官的短缺和排斥反应的问题。下图是治疗性克隆的过程图解。回答下列问题:
(1)去核的卵细胞取自于女性卵巢排卵后在输卵管中的__________期的卵母细胞。
(2)重组细胞发育的过程中,细胞开始分化发生在__________期,其中的个体较大的细胞叫________细胞,将来发育为有特定功能的组织;个体较小的细胞叫______________细胞。
(3)治疗性克隆要想获得基因型完全相同的两个胚胎,可采用___________技术,如在囊胚期进行的,需要注意___________,然后再在培养过程中诱导分化,如血液组织干细胞可用于治疗___________病(从以下选择:A.白血病 B.红绿色肓 C.白化病 D.系统性红斑狼疮)
(4)若病人是红绿色盲的女性,器官移植成功后,该病人与色觉正常的男性结婚,为避免生出红绿色盲的小孩建议出生性别为___________的小孩,原因是:___________。
【答案】(1)MII/减数第二次分裂中
(2) 囊胚 内细胞团 滋养层
(3) 胚胎分割 内细胞团均等分割 AD
(4) 女性 红绿色盲为伴X隐性遗传病,父亲正常女儿一定正常
【分析】“治疗性克隆”将使人胚胎干细胞(简称ES细胞)造福于人类的一种非常重要的途径。治疗性克隆是指把患者体细胞移植到去核卵母细胞中构建形成重组胚胎,体外培养到一定时期分离出ES细胞,获得的ES细胞定向分化为所需的特定类型细胞(如神经细胞、肌肉细胞和血细胞),用于治疗。
【详解】(1)减数第二次分裂中期卵母细胞才具备受精能力。图示核移植技术中,卵母细胞一般选择减数第二次分裂中期的次级卵母细胞。
(2)胚胎发育过程中,从囊胚期开始出现细胞分化,囊胚期的内细胞团的细胞比较大,来发育为有特定功能的组织;而滋养层的细胞个体较小。
(3)利用胚胎分割技术可以获得两个完全一样的胚胎,如在囊胚期进行的,需要注意内细胞团均等分割,再诱导其分化为特定的组织器官,可用于治疗性克隆,如血液组织干细胞可用于治疗白血病、系统性红斑狼疮等,AD符合题意。
故选AD。
(4)已知女性是红绿色盲,红绿色盲为伴X隐性遗传病,器官移植后基因型不变,仍然是XbXb,正常的丈夫的基因型为XBY,他们的孩子女儿全部正常,儿子全部有病,所以应该选择生女儿。
22.水污染是全球性的环境问题,微生物降解是水污染治理的有效手段之一。聚乙烯醇(PVA)是存在于化工污水中的一种难以降解的大分子有机物,PVA分解菌能产生PVA酶分解PVA,PVA与碘作用时能产生蓝绿色复合物,当PVA被分解时蓝绿色复合物消失,形成白色透明斑,请回答下列问题:
(1)要从土壤中筛选出能高效分解PVA的细菌,应采用以_____________作为唯一的碳源的选择培养基,实验中还应设置对照组。将菌液稀释相同的倍数,对照组培养基上生长的菌落数目应明显______(多于/少于)选择培养基上的数目,从而说明选择培养基具有筛选作用。
(2)要测定土壤稀释液中微生物的数目,可在显微镜下用__________计数板直接计数。若将100ml含有PVA分解菌的土壤样品溶液稀释104倍后,取0.1ml稀释液均匀涂布在选择培养基表面,测得菌落数的平均值为160个,空白对照组平板上未出现菌落,则100ml原菌液中有PVA分解菌_______个,该方法的测量值与实际值相比一般会______(偏大/偏小/相等),原因是___________________。
(3)要鉴定分离出的细菌是否为PVA分解菌,培养PVA分解菌的培养基中除了加入必需的营养物质外还需要加入___________用于鉴别PVA分解菌。要比较不同菌株降解PVA能力的大小,用含相同PVA浓度的上述培养基来培养不同菌株,一定时间后,通过测定___________________来确定不同菌株降解PVA能力的大小。
【答案】(1) 聚乙烯醇 /PVA 多于
(2) 血细胞 1.6×109 偏小 当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落
(3) 碘 白色透明斑的大小(或直径)
【分析】1、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。
2、统计菌落数目的方法:(1)显微镜直接计数法:①原理:利用特定细菌计数板或血细胞计数板,在显微镜下计算一定容积的样品中微生物数量。②方法:用计数板计数。③缺点:不能区分死菌与活菌。(2)间接计数法(活菌计数法):①原理: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。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。②操作:a、设置重复组,增强实验的说服力与准确性;b、为了保证结果准确,一般选择菌落数在30~300的平板进行计数。③计算公式:每克样品中的菌株数=(c÷V)×M,其中c代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数,V代表涂布平板时所用的稀释液的体积(mL),M代表稀释倍数。
【详解】(1)要从土壤中筛选出能高效分解PVA的细菌,应采用以聚乙烯醇 (PVA)作为唯一的碳源的选择培养基,目的是淘汰不能分解聚乙烯醇 (PVA)的细菌;实验中设置的对照组培养基上生长的菌落数目应明显多于选择培养基上的数目,因为对照组没有淘汰不能分解聚乙烯醇 (PVA)的细菌,从而说明选择培养基具有筛选作用。
(2)要测定土壤稀释液中微生物的数目,可在显微镜下用血细胞(血球)计数板直接计数;根据题意分析,100ml原菌液中有PVA分解菌的数量=160÷0.1×104×100=1.6×109个;由于该方法得到的菌落可能是两个或者多个细菌共同产生一个菌落导致统计的菌落数较实际菌落数偏少,所以该方法的测量值与实际值相比一般会偏小。
(3)PVA与碘作用时能产生蓝绿色复合物,当PVA被分解时蓝绿色复合物消失,形成白色透明斑,因此鉴定PVA分解菌,培养基中除了加入必需的营养物质外还需要加入碘。比较不同菌株降解PVA能力的大小,可用含相同PVA浓度的鉴别培养基来培养不同菌株,一定时间后,通过测定白色透明斑的大小(或直径),确定不同菌株降解PVA能力的大小。
四、非选择题组
23.随着科学技术的发展,人们可以根据人类的需求来改造生物的性状。
(一)如图是利用奶牛乳汁生产血清白蛋白的图解,据图回答下列问题:
(1)图解中涉及的细胞工程手段有:__________________。
(2)细胞培养所需气体主要有O2和CO2,CO2的主要作用是________。
(3)提供细胞质的卵母细胞通常采用__________________________操作去除卵母细胞的核。
(二)如图是制备抗X抗体的过程,根据图解回答问题:
(4)在单克隆抗体制备过程中之所以选用B淋巴细胞和骨髓瘤细胞,是因为它们融合后的杂交瘤细胞具有____________________________的特性。
(5)动物细胞培养基中含有糖、氨基酸、无机盐、维生素等,与植物组织培养的培养基有所不同的是,通常动物细胞培养基中还含有__________。
(6)在动物细胞融合过程中,需要将所选取的组织细胞离散开,以利于细胞融合,用__________处理离体组织。然后用特有的诱导剂________________________进行融合。
(7)图中有两次筛选过程,其中步骤④的目的是筛选出_______,步骤⑤⑥的目的是筛选出________。
【答案】(1)核移植 动物细胞培养
(2)调节培养液的pH值
(3)显微
(4)既能大量增殖,又能产生足够数量的特定抗体
(5)血清
(6) 胰蛋白酶 灭活的病毒
(7) 杂交瘤细胞 能产生特定抗体的杂交瘤细胞
【分析】题图分析:①~③是动物细胞培养过程,需要先用胰蛋白酶将细胞分散成单个细胞;②是目的基因(血清白蛋白基因);②~③表示采用转基因技术,将目的基因(血清白蛋白基因)导入受体细胞的过程;④是早期胚胎;④~⑤采用了胚胎分割技术,对囊胚进行胚胎分割时,要将内细胞团均等分割;⑤~⑥表示胚胎移植过程;⑦是转基因生物(乳腺生物反应器)。
【详解】(1)图示为获得转基因动物的过程,在此工程过程中涉及细胞工程手段有核移植技术和动物细胞培养技术。
(2)细胞培养所需气体主要有O2和CO2,CO2的主要作用是调节培养液的pH值,即维持培养液中pH的稳定。
(3)核移植时,需要采用显微操作去核法去除卵母细胞中的细胞核,卵母细胞需要培养到减数第二次分裂分裂中期。
(4)在单克隆抗体制备过程中之所以选用B淋巴细胞和骨髓瘤细胞,是因为B淋巴细胞能产生抗体,骨髓瘤细胞能大量增殖,二者融合后获得的杂交瘤细胞既能大量增殖,又能产生足够数量的特定抗体。
(5)动物细胞培养基中含有糖、氨基酸、无机盐、维生素等,与植物组织培养的培养基有所不同的是,通常动物细胞培养基中还含有血清,这是因为目前对动物细胞培养过程中所需要的营养物质还不是很清楚。
(6)在动物细胞融合过程中,需要将所选取的组织细胞离散开获得单个细胞,该过程中通常用胰蛋白酶或胶原蛋白酶进行处理。然后用特有的诱导剂灭活的病毒进行融合,该方法是诱导动物细胞融合特有的方法。
(7)图中有两次筛选过程,其中步骤④的目的是筛选出杂交瘤细胞的过程,此时的杂交瘤细胞有多种类型,为了获得纯度高的抗体,还需要进一步筛选,步骤⑤⑥是通过克隆化培养和抗原--抗体杂交技术筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞。
五、综合题
24.帝王蝶是世界上唯一能长距离迁徙的蝴蝶,其幼虫只摄食一种叫乳草的植物,乳草会分泌 一种名为强心甾的毒素,有资料研究显示,过量摄入强心甾对除帝王蝶幼虫以外其他的动物来说都是有毒的,会导致死亡。
(1)钠钾泵在许多动物细胞膜上均有存在,它能通过主动转运控制细胞内外的钠、钾离子浓度, 因此从膜蛋白功能的角度看,钠钾泵还具有_________________的活性。强心甾能与细胞膜表面的钠钾泵结合,抑制其主动转运功能,从而导致细胞内外________________失衡,使细胞破裂。
(2)科学家猜测:帝王蝶的钠钾泵基因可能发生了突变,使其获得了对强心甾的抗性。为研究帝王蝶钠钾泵基因的碱基排列顺序并获得相应的蛋白产物,科学家尝试从帝王蝶基因组中获取该基因,并对其进行扩增;科学家选用合适的__________、DNA 连接酶和载体构建重组 DNA 分子,并将其导入大肠杆菌以获得大量的目的基因。
(3)通过基因测序,发现帝王蝶钠 钾泵基因中的突变会导致其蛋白产物中有 3 处氨基酸种类与其他昆虫不同,分别是第 111、119 和 122 位氨基酸,这体现了基因突变的___________________________性。上述 3 个位点的突变使得帝王蝶膜结构上钠钾泵的__________________发生了改变,强心甾无法与其结合,由此验证了之前的猜测。
(4)为进一步研究上述突变位点的作用,科学家使用 CRISPR/Cas9 技术在果蝇中开展了相关研究。通过该技术,研究人员可以在 DNA 分子中特定的序列处剪切 DNA 分子并进行编辑。研究人员将基因 编辑所需的各种元件同时导入果蝇受精卵细胞中,对钠钾泵基因上的相应位点进行编辑,实验 结果如下:
突变情况
神经系统功能
强心甾抗性
无突变
+++
-
111
+
+
119
+++
-
122
--
++
111+119
++
++
122+119
+
+++
111+119+122
++
++++
注:“+”表示神经系统功能正常或有强心甾抗性“-”表示神经系统功能不正常或没有强心甾抗性
根据上表分析,可以推断出:_____突变对果蝇正常生存影响最小,__________突变则可能是在帝王蝶进化过程中最后出现的,3 个位置先后出现的突变使得帝王蝶在保证神经系统正常功能的前提下,还进一步________________________________。
【答案】(1) ATP 水解酶 渗透压(Na+、K+离子浓度差 )
(2)限制性核酸内切酶 (限制酶)
(3) 随机性 空间结构/结构
(4) 119 122 获得了对强心甾的抗性
【分析】1、基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换,导致基因结构改变。诱发基因突变的因素可分为三类:物理因素、化学因素和生物因素。
2、现代生物进化理论的基本观点:种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质在于种群基因频率的改变;突变和基因重组产生生物进化的原材料;自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向;隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】(1)钠钾泵它能通过主动运输维持细胞内外Na+和K+离子浓度差,同时也具有ATP水解酶的特性。强心甾能与细胞膜表面的纳钾泵结合,抑制其主动运输功能,从而导致细胞内外渗透压失衡,使细胞破裂。
(2)为研究帝王蝶钠钾泵基因的碱基排列顺序并获得相应的蛋白产物,从帝王蝶基因组中获取该基因后,并通过PCR实现了对其的扩增;科学家选用合适的限制酶、DNA连接酶和载体构建重组DNA分子,并将其导入大肠杆菌以获得大量的目的基因,再将其导入帝王蝶细胞中获得相应的蛋白产物。
(3)通过基因测序,发现帝王蝶钠钾泵基因中的突变会导致其蛋白产物中有3处氨基酸种类与其他昆虫不同,分别是第111、119和122位氨基酸,这体现了基因突变的随机性。通过对目的蛋白的研究发现:上述3个位点的突变使得帝王蝶膜结构上钠钾泵的空间结构发生了改变,导致强心甾无法与其结合,由此验证了之前的猜测。
(4)分析表格可知,119突变与“无突变”结果相同,都是神经系统功能正常且没有强心甾抗性,说明119突变对果蝇正常生存影响最小;而122突变与“无突变”、111突变、119突变比较,差别较大,表现为较强强心甾抗性,说明122突变则可能是在帝王蝶进化过程中最后出现的。比较表格中从1个突变到2个突变再到3个突变的结果看,发现3个位置先后出现的突变使得帝王蝶在保证神经系统正常功能的前提下,同时还进一步获得了对强心甾的抗性,这充分体现了进化论中的微小变异累积成显著变异思想。
25.果蝇肠道中有包括醋酸杆菌在内的多种微生物,对其进行了分离、研究。
(1)分离醋酸杆菌:培养基中加入一定浓度甘露醇(C6H14O6)既可为醋酸杆菌提供_____,又能抑制其它肠道微生物的生长,因此可作为_____培养基用于分离醋酸杆菌。实验中剥取果蝇肠道并冲洗,将所得液体涂布于已制备的培养基中,分离得到醋酸杆菌。
(2)为研究醋酸杆菌对果蝇生长发育的影响,研究者分别使用含肠道微生物(A组)、无菌(B组)、醋酸杆菌(C组)的培养基喂养无菌果蝇,测定蛹形成的平均时间,结果如图。
据图可知,醋酸杆菌对果蝇蛹形成具有_____作用,酵母粉含量为_________________时作用最显著。若研究者利用此实验证实醋酸杆菌在肠道微生物中起主要作用,则需补充D组的实验处理为_____________。
(3)从细胞结构来看,醋酸杆菌属于___________________生物,可在___________________条件时,通过复杂的化学反应将糖分解成乙酸。醋酸杆菌可降解纤维素,有助于果蝇消化吸收营养物质,果蝇采食时携带醋酸杆菌,利于其传播,二者形成了___________________关系。
(4)研究表明果蝇大脑分泌的一种蛋白类激素——促胸腺激素(PTTH)在果蝇生长发育过程中可促进蛹形成,预测醋酸杆菌可_____(提前/延迟/不影响)果蝇PTTH峰值出现的时间。
(5)综上所述,醋酸杆菌影响果蝇生长发育的原因是:________________。
【答案】(1) 碳源 选择
(2) 促进 0.25% 使用等量除去醋酸杆菌的肠道微生物喂养无菌果蝇
(3) 原核 O2 、糖源充足 互利共生
(4)提前
(5)醋酸杆菌一方面通过帮助果蝇消化吸收,为果蝇的生长发育提供营养物质和能量;另一方面通过促进促胸腺激素基因提前表达,从而促进果蝇生长发育。
【分析】明确原核细胞特点:具有细胞壁,没有核膜包围的细胞核和膜结构的细胞器。根据实验目的确定实验的自变量:证实醋酸杆菌在肠道微生物中起主要作用,应进行醋酸酐菌和其他肠道微生物作用的对比试验。图中蛹形成的平均时间越短,说明果蝇发育越快,根据A、B、C三组实验蛹形成的平均时间的长短,可推测醋酸杆菌对果蝇蛹形成的作用。
【详解】(1)甘露醇含有C、H、O元素,可为醋酸杆菌提供碳源,抑制其它肠道微生物的生长,因此可作为选择培养基用于分离醋酸杆菌。细菌具有细胞壁,不会吸水涨破,实验中剥取果蝇肠道,可用无菌水冲洗 ,将所得液体涂布于含甘露醇的选择培养基中,可分离得到醋酸杆菌。
(2)据图可知,C组蛹形成的平均时间比A组、B组均短,说明醋酸杆菌对果蝇蛹形成具有促进作用,且酵母粉含量为0.25%时促进作用明显。
利用此实验证实醋酸杆菌在肠道微生物中起主要作用,应进行醋酸酐菌和其他肠道微生物作用的对比试验,设置D组的处理方法为:使用等量除去醋酸杆菌的肠道微生物喂养无菌果蝇,由于其他肠道微生物作用较小,预期D组果蝇蛹形成的平均时间应小于B组,大于A组和C组。
(3)从细胞结构来看,醋酸杆菌没有核膜包围的细胞核和膜结构的细胞器,属于原核生物, 可在细胞的细胞质基质中将醇类、糖类分解为乙酸。醋酸杆菌可降解纤维素,有助于果蝇消化吸收营养物质 ,果蝇采食时携带醋酸杆菌,利于其传播,二者互惠互利,形成了互利共生的关系。
(4)促胸腺激素在果蝇生长发育过程中可促进蛹形成,醋酸杆菌对果蝇蛹形成具有促进作用,据此预测醋酸杆菌可提前果蝇PTTH 峰值出现的时间。
(5)据(2)和(4)分析可知,醋酸杆菌影响果蝇生长发育的原因是:醋酸杆菌一方面通过帮助果蝇消化吸收,为果蝇的生长发育提供营养物质和能量;另一方面通过促进促胸腺激素基因提前表达,从而促进果蝇生长发育。
相关试卷
这是一份吉林省白城市洮南市一中2023-2024学年高二上学期期中生物试题(解析版),共25页。试卷主要包含了单选题,不定项选择等内容,欢迎下载使用。
这是一份2022-2023学年吉林省洮南市第一中学高二下学期学科联赛生物试题含答案,共14页。试卷主要包含了单选题,不定项选择,填空题等内容,欢迎下载使用。
这是一份2022-2023学年安徽省示范高中培优联盟高二下学期春季联赛生物试题含解析,共29页。试卷主要包含了选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。