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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2024年滬教版選擇性必修3生物上冊月考試卷557考試試卷考試范圍:全部知識點(diǎn);考試時間:120分鐘學(xué)校:______姓名:______班級:______考號:______總分欄題號一二三四五六總分得分評卷人得分一、選擇題(共8題,共16分)1、培養(yǎng)胡蘿卜根組織可獲得試管苗,其過程如圖所示。下列敘述不正確的是()
A.用胡蘿卜根段培養(yǎng)成試管苗,體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性B.⑤⑥過程所需的生長素和細(xì)胞分裂素的比例不同C.愈傷組織的細(xì)胞呈正方形,排列緊密,無大液泡D.經(jīng)組織培養(yǎng)得到的植株,一般可保持原品種的遺傳特性2、限制酶MunI和限制酶EcoRI的識別序列及切割位點(diǎn)分別是和如圖表示的是四種質(zhì)粒和目的基因;其中箭頭所指部位為酶的識別位點(diǎn),質(zhì)粒的陰影部分表示標(biāo)記基因。適于作為圖示目的基因載體的質(zhì)粒是()
A.B.C.D.3、下列有關(guān)蛋白質(zhì)和DNA提取和分離實(shí)驗(yàn)的敘述,錯誤的是()A.可用蒸餾水漲破細(xì)胞的方法從豬紅細(xì)胞中提取蛋白質(zhì)B.透析法分離蛋白質(zhì)的依據(jù)是蛋白質(zhì)不能通過半透膜C.可以用雞血作為血紅蛋白和DNA提取的良好材料D.調(diào)節(jié)NaC1溶液濃度或加入木瓜蛋白酶,都可以去除血紅蛋白中的部分雜質(zhì)4、治療性克隆有望最終解決供體器官的短缺和器官移植出現(xiàn)的排異反應(yīng)。下圖表示治療性克隆的過程,下列說法正確的是()A.上述過程利用了動物體細(xì)胞融合技術(shù)B.上述過程實(shí)現(xiàn)了動物細(xì)胞的全能性C.胚胎干細(xì)胞的不斷增殖和分化潛能保證①過程的進(jìn)行D.圖示克隆技術(shù)違背倫理道德,因此我國政府提出不贊成、不允許、不支持、不接受等“四不”原則5、下圖為單克隆抗體制備過程的示意圖。下列有關(guān)敘述錯誤的是()
A.X細(xì)胞是從脾臟中提取的已免疫的B淋巴細(xì)胞B.Y細(xì)胞是雜交瘤細(xì)胞,必須取用培養(yǎng)10代以內(nèi)的細(xì)胞C.圖中的過程至少需要篩選兩次且方法不同,最終保留抗體檢測呈陽性的細(xì)胞D.圖中能產(chǎn)生單克隆抗體的細(xì)胞在培養(yǎng)過程中不會出現(xiàn)接觸抑制的現(xiàn)象6、穿刺接種是用接種針蘸取少量的菌種,沿半固體培養(yǎng)基中心向管底作直線穿刺,如某細(xì)菌具有鞭毛而能運(yùn)動,則在穿刺線周圍能夠生長。下列敘述錯誤的是()
A.穿刺接種可用于鑒定微生物的呼吸作用類型B.穿刺接種可用于保藏厭氧菌種或研究微生物的運(yùn)動C.相對于平板劃線法,穿刺接種所需的培養(yǎng)基添加的瓊脂較多D.相對于稀釋涂布平板法,穿刺接種不可用于樣品中活菌數(shù)量統(tǒng)計(jì)7、下列關(guān)于菊花組織培養(yǎng)的敘述,正確的是()A.用自然生長的莖進(jìn)行組培須用適宜濃度的乙醇和次氯酸鈉的混合液消毒B.培養(yǎng)瓶用專用封口膜封口可防止外界雜菌侵入并阻止瓶內(nèi)外的氣體交換C.組培苗鍛煉時采用蛭石作為栽培基質(zhì)的原因是蛭石帶菌量低且營養(yǎng)豐富D.不帶葉片的菊花幼莖切段可以通過器官發(fā)生的途徑形成完整的菊花植株8、水稻胚乳含直鏈淀粉和支鏈淀粉;直鏈淀粉所占比例越小糯性越強(qiáng)??蒲腥藛T將能表達(dá)出基因編輯系統(tǒng)的DNA序列轉(zhuǎn)入水稻,實(shí)現(xiàn)了對直鏈淀粉合成酶基因(Wx基因)啟動子序列的定點(diǎn)編輯,從而獲得了三個突變品系。各品系WxmRNA量的檢測結(jié)果如下圖所示。下列分析不合理的是()
A.構(gòu)建基因編輯系統(tǒng)的DNA重組載體所需的酶是限制酶和DNA連接酶B.Wx基因啟動子序列的改變可能影響RNA聚合酶與啟動子的識別和結(jié)合C.根據(jù)各品系WxmRNA量的檢測結(jié)果,可推測品系3的糯性最強(qiáng)D.與野生型相比,3個突變品系中直鏈淀粉合成酶的氨基酸序列發(fā)生改變評卷人得分二、多選題(共6題,共12分)9、下圖是一種“生物導(dǎo)彈”的作用原理示意圖;沒有與腫瘤細(xì)胞結(jié)合的“生物導(dǎo)彈”一段時間后被機(jī)體清除。阿霉素是一種抗腫瘤藥,可抑制DNA和RNA的合成,對正常細(xì)胞也有一定毒性。下列相關(guān)說法正確的是()
A.單克隆抗體是由雜交瘤細(xì)胞合成和分泌的B.活化阿霉素能抑制細(xì)胞中的DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄過程C.在治療中,應(yīng)先注射非活化的磷酸酶,再注射生物導(dǎo)彈D.單克隆抗體特異性強(qiáng),能減輕阿霉素對正常細(xì)胞的傷害10、生物技術(shù)安全性和倫理問題是社會關(guān)注的熱點(diǎn)。下列相關(guān)敘述正確的是()A.應(yīng)嚴(yán)格選擇轉(zhuǎn)基因植物的目的基因,避免產(chǎn)生對人類有害的物質(zhì)B.當(dāng)今社會的普遍觀點(diǎn)是禁止克隆人的實(shí)驗(yàn),但不反對治療性克隆C.反對設(shè)計(jì)試管嬰兒的原因之一是有人濫用此技術(shù)選擇性設(shè)計(jì)嬰兒D.生物武器用微生物、毒素,干擾素及重組致病菌等來形成殺傷力11、科學(xué)家將4個關(guān)鍵基因移植入已分化的肌肉細(xì)胞中并表達(dá);使這個細(xì)胞成為多能干細(xì)胞(iPS細(xì)胞),下圖為該實(shí)驗(yàn)示意圖。下列有關(guān)敘述錯誤的是()
A.應(yīng)用該技術(shù)可緩解器官移植時器官供應(yīng)不足的問題B.iPS細(xì)胞所攜帶的遺傳信息與肌肉細(xì)胞相同C.關(guān)鍵基因表達(dá)使細(xì)胞功能趨向?qū)iT化,降低了細(xì)胞的分化程度D.病人的iPS細(xì)胞分化而來的細(xì)胞移植回體內(nèi)后,可以避免免疫排斥12、重疊延伸PCR技術(shù)是一種通過寡聚核苷酸鏈之間重疊的部分互相搭橋;互為模板;經(jīng)過多次PCR擴(kuò)增。從而獲得目的基因的方法。該技術(shù)在擴(kuò)增較長片段的DNA、不同來源的DNA片段拼接、基因的定點(diǎn)誘變等方而具有廣泛的應(yīng)用前景,下圖表示利用重疊延伸PCR技術(shù)擴(kuò)增某目的基因的過程。下列敘述正確的是()
A.引物中G+C的含量越高,引物與模板DNA結(jié)合的穩(wěn)定性越高B.在第一階段由于引物2和引物3發(fā)生堿基互補(bǔ)配對,因此兩者置于不同反應(yīng)系統(tǒng)中C.引物1、2組成的反應(yīng)系統(tǒng)和引物3、4組成的反應(yīng)系統(tǒng)中均進(jìn)行一次復(fù)制,共產(chǎn)生4種雙鏈DNA分子D.在引物1、2組成的反應(yīng)系統(tǒng)中,經(jīng)第一階段要形成圖示雙鏈DNA,至少要經(jīng)過3次復(fù)制13、相較于其他模型動物(如小鼠和大鼠),兔的免疫系統(tǒng)可對更廣泛的抗原產(chǎn)生應(yīng)答且其較大的脾臟可產(chǎn)生更多抗體。除此之外,兔的單克隆抗體具有天然多樣性、高親和力和特異性、全新的表位識別、易于人源化(已成為將外源抗體轉(zhuǎn)化為有效安全的治療藥物的重要方式)等優(yōu)勢。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A.利用人源化兔單克隆抗體進(jìn)行治療時,機(jī)體將會發(fā)生細(xì)胞免疫B.給兔子注射抗原后,兔子體內(nèi)的抗體只有很少一部分是單克隆抗體C.利用選擇培養(yǎng)基篩選的雜交瘤細(xì)胞具有能迅速大量增殖的能力D.體外培養(yǎng)特異性雜交瘤細(xì)胞時,需要給予95%的氧氣和5%的CO214、下圖是快速RT-PCR過程示意圖;①和②為逆轉(zhuǎn)錄酶催化的逆轉(zhuǎn)錄過程,③是PCR過程。據(jù)圖分析下列說法錯誤的是()
A.逆轉(zhuǎn)錄酶具有DNA聚合酶能力B.③PCR過程只需要引物bC.RT-PCR不能檢測基因表達(dá)水平D.RT-PCR可檢測新冠病毒等RNA病毒評卷人得分三、填空題(共6題,共12分)15、哺乳動物核移植可以分為______核移植(比較容易)和______核移植(比較難)。16、DNA的粗提取實(shí)驗(yàn)中,如果實(shí)驗(yàn)材料是非哺乳動物如雞血細(xì)胞,需要在雞血細(xì)胞中加入一定量的____________,如果實(shí)驗(yàn)材料是植物細(xì)胞,需要先使用_______________溶解細(xì)胞膜。17、植物體細(xì)胞雜交的意義:_____。18、今年年初;爆發(fā)了全球性新型肺炎疫情。初步研究表明,新型冠狀病毒通過其表面的S-蛋白與人細(xì)胞膜上的ACE2相互識別,感染人的呼吸道上皮細(xì)胞。請分析回答問題:
(1)新型冠狀病毒表面的S-蛋白作為_________剌激淋巴細(xì)胞,使機(jī)體產(chǎn)生_________性免疫反應(yīng),人細(xì)胞膜上的ACE2的化學(xué)本質(zhì)是_________。
(2)感染病毒后,免疫系統(tǒng)對肺細(xì)胞強(qiáng)烈攻擊引發(fā)肺炎,此時可通過適度使用_________對病人進(jìn)行治療;使其免疫功能下降,以避免肺部嚴(yán)重受損。
(3)科學(xué)家采集了感染新型冠狀病毒并已康復(fù)的甲、乙兩人的血液,檢測相關(guān)抗體的水平,結(jié)果如圖1。據(jù)此分析,應(yīng)選取_________的B淋巴細(xì)胞用以制備單克隆抗體(單抗)。
(4)將制備的多種單抗分別與病毒混合,然后檢測病毒對宿主細(xì)胞的感染率,結(jié)果如圖2。據(jù)此分析,對病毒抑制效果最好的單抗是__________號。
(5)患者康復(fù)后一段時間,若再次受到該病毒的攻擊,機(jī)體內(nèi)相應(yīng)的__________細(xì)胞迅速增殖分化,產(chǎn)生大量的漿細(xì)胞和細(xì)胞毒性T細(xì)胞。19、某種微生物合成的一種蛋白酶與人體消化液中某種蛋白酶的結(jié)構(gòu)和功能很相似,只是前者熱穩(wěn)定性較差,進(jìn)入人體后容易失效。嘗試根據(jù)本節(jié)課所學(xué)知識提出改造該種微生物蛋白酶的思路_________。20、動物細(xì)胞培養(yǎng)的條件:_____、_____、_____、_____等。評卷人得分四、判斷題(共3題,共12分)21、從牛卵巢中采集的卵母細(xì)胞可直接用于體細(xì)胞核移植。(選擇性必修3P53)()A.正確B.錯誤22、中國政府禁止生殖性克隆,但不反對治療性克隆。()A.正確B.錯誤23、蛋白質(zhì)工程是一項(xiàng)難度很大的工程,主要是因?yàn)榈鞍踪|(zhì)發(fā)揮功能必須依賴于正確的高級結(jié)構(gòu),而這種高級結(jié)構(gòu)往往十分復(fù)雜。(選擇性必修3P95)()A.正確B.錯誤評卷人得分五、實(shí)驗(yàn)題(共3題,共30分)24、如圖為果酒與果醋發(fā)酵裝置示意圖;請據(jù)圖回答:
(1)釀造葡萄酒時;在葡萄榨汁前,葡萄要先進(jìn)行________再除去枝梗,可以避免除去枝梗時引起葡萄破損,增加被雜菌污染的機(jī)會。
(2)將發(fā)酵裝置放在18~25℃環(huán)境中,每天擰開氣閥b多次;排出發(fā)酵過程產(chǎn)生的大量________。裝置中d處設(shè)計(jì)成彎曲形狀的目的是____________________________________________。
(3)10天之后;利用酸性條件下的________對從出料口c取樣的物質(zhì)進(jìn)行檢驗(yàn),若樣液變?yōu)開_______色,說明產(chǎn)生了酒精。
(4)產(chǎn)生酒精后,若在發(fā)酵液中加入醋酸菌,然后將裝置放在________環(huán)境中,適時打開______向發(fā)酵液中充氣,原因是______________________________________________。25、氧化硫硫桿菌(T.t)通過將單質(zhì)硫與還原態(tài)硫氧化為硫酸以獲得能量進(jìn)行化能合成作用??茖W(xué)家欲通過實(shí)驗(yàn)探究硫酸鋅對T.t產(chǎn)酸量的影響。
實(shí)驗(yàn)材料:氧化硫硫桿菌(T.t)菌液;蒸餾水;100mg/L和1000mg/L的硫酸鋅溶液,配制好的氧化硫硫桿菌(T.t)液體培養(yǎng)基(含單質(zhì)硫),恒溫?fù)u床等。
請分析并回答以下問題:
(1)氧化硫硫桿菌的代謝類型為______________,培養(yǎng)氧化硫硫桿菌(T.t)的液體培養(yǎng)基中的碳源是___________,該培養(yǎng)基從功能上屬于______________培養(yǎng)基。
(2)實(shí)驗(yàn)前,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)氧化硫硫桿菌(T.t)菌液已被雜菌污染,于是在配制好的氧化硫硫桿菌(T.t)液體培養(yǎng)基中加入____________,用______________法接種并進(jìn)行純化培養(yǎng);得到了氧化硫硫桿菌菌落。
(3)實(shí)驗(yàn)步驟:
第一步:對配制好的培養(yǎng)基再次進(jìn)行______________滅菌處理;以防止雜菌污染影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
第二步:取三個錐形瓶(編號A、B、C)分別加入等量培養(yǎng)基后,再依次分別加入____________________________;
第三步:往A、B、C三組中接種______________后放入恒溫?fù)u床中培養(yǎng)7天。
第四步:每天測定并記錄各組的硫酸含量。
(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)果:如圖所示;據(jù)圖分析實(shí)驗(yàn)結(jié)論:
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:________________________________________________________。26、下圖是某同學(xué)設(shè)計(jì)的傳統(tǒng)發(fā)酵裝置示意圖。比較傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)與現(xiàn)代發(fā)酵工程;回答下列問題:
(1)傳統(tǒng)發(fā)酵釀酒與現(xiàn)代工業(yè)發(fā)酵釀酒的原理是______。請?jiān)O(shè)計(jì)簡單的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證發(fā)酵過程中產(chǎn)生了酒精(不考慮發(fā)酵液中葡萄糖的影響),寫出實(shí)驗(yàn)思路并預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果與結(jié)論______。
(2)傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)一般以天然存在的______發(fā)酵,品質(zhì)不一,現(xiàn)代工業(yè)發(fā)酵一般為單一菌種發(fā)酵,品質(zhì)較高。自制的果酒并非商品意義上的產(chǎn)品,在實(shí)際生產(chǎn)中還需要經(jīng)過______裝瓶等過程才能獲得成品酒。
(3)若要測定發(fā)酵罐中酵母菌的種群密度,取10mL發(fā)酵液稀釋1000倍,利用25×16的血細(xì)胞計(jì)數(shù)板,觀察并統(tǒng)計(jì)到中方格中的酵母菌平均數(shù)為9個,則每毫升發(fā)酵液中酵母菌數(shù)量約是______個。
(4)利用上圖中裝置釀酒與釀醋時,操作上的最主要的區(qū)別是______。評卷人得分六、綜合題(共4題,共12分)27、我們在生產(chǎn);生活中產(chǎn)生的大量垃圾;正在嚴(yán)重侵蝕我們的生存環(huán)境,垃圾分類是實(shí)現(xiàn)垃圾減量化、資源化、無害化,避免“垃圾圍城”的有效途徑。利用微生物將垃圾中的有機(jī)物分解是常用的方法。請回答下列問題。
(1)不同微生物對廚余垃圾的分解能力不同,科研人員在選取能高效降解廚余垃圾微生物的過程中,獲得純凈微生物的關(guān)鍵是_____。廚余垃圾含有較多鹽分,在選取微生物時需在培養(yǎng)基中提高_(dá)____含量配制成選擇培養(yǎng)基,該類型培養(yǎng)基篩選微生物的原理是:_____。
(2)若要處理廚余垃圾中富含纖維素的廢棄物,需篩選產(chǎn)纖維素酶的微生物,一般認(rèn)為纖維素酶至少包括三種組分,即_____。采集的樣品需_____后才可以涂布到鑒別培養(yǎng)基上,配制培養(yǎng)基的過程中,可在倒平板時加入經(jīng)滅菌處理的_____,待長出菌落后,依據(jù)是否產(chǎn)生_____來篩選纖維素分解菌。
(3)處理廚余垃圾除了利用微生物,還可以利用這些微生物產(chǎn)生的酶,現(xiàn)代的固定化酶技術(shù)可以回收酶,使酶能夠被反復(fù)利用,常用的固定化酶的方法有_____。
(4)請列舉兩項(xiàng)進(jìn)行垃圾分類或集中處理的益處:_____。28、回答下列問題:
(1)取少量酸奶,用無菌蒸餾水稀釋后,再用______蘸取少量的稀釋液,在MRS乳酸菌專用培養(yǎng)基的平板上劃線,以獲得乳酸菌單菌落。如圖所示的劃線分離操作,正確的是______。
(2)國標(biāo)規(guī)定牛奶中的細(xì)菌含量不能超過200萬個/mL。牛奶罐裝時需要實(shí)時檢測其中的細(xì)菌含量,此時不宜采用稀釋涂布平板法接種來計(jì)數(shù)菌落,原因是______。
(3)制作饅頭時;可以先用酵母菌和面,隨后放置約1h,而發(fā)了之后再揉面并制成饅頭劑子,將饅頭劑子放置約10min,然后將饅頭劑子置于蒸鍋中蒸。
①面發(fā)了之后體積會增大,原因是______。
②小明制作的饅頭經(jīng)常會發(fā)酸,推測饅頭中的酸味可能是醋酸桿菌或乳酸菌等產(chǎn)酸的微生物所導(dǎo)致的。小明用保鮮膜將發(fā)面的容器密封起來,饅頭劑子也用保鮮膜涂油覆蓋,結(jié)果饅頭就不酸了。據(jù)此判斷導(dǎo)致饅頭發(fā)酸的微生物主要是______,判斷的依據(jù)是______。29、草甘膦是一種非選擇性除草劑;殺死雜草的同時也殺死農(nóng)作物。它與植物體內(nèi)的PEP(磷酸烯醇式丙酮酸)結(jié)構(gòu)相似,可與PEP競爭結(jié)合EPSP合酶,阻止PEP轉(zhuǎn)化,影響植物細(xì)胞正常代謝。我國科學(xué)家從草甘膦施用土壤中的某微生物體內(nèi)獲取GR79基因(草甘膦抗性基因),并將其導(dǎo)入植物體細(xì)胞中獲得抗草甘膦的轉(zhuǎn)基因植物。據(jù)圖回答下列問題:
(1)GR79基因發(fā)揮抗草甘膦作用的機(jī)理可能是______。從分離得到的某土壤微生物體內(nèi)獲取含有GR79基因的質(zhì)粒,并將其保存在某細(xì)菌群體(受體菌)中,各個受體菌分別含有該微生物的不同的基因,這些受體菌群中該微生物的所有DNA序列克隆的匯總,稱為______。
(2)據(jù)圖推測,利用PCR技術(shù)擴(kuò)增GR79基因時,需設(shè)計(jì)能與該基因兩條模板鏈3’端______的引物;同時為構(gòu)建該基因表達(dá)載體,需在引物1和引物2的______端加上限制酶______的識別序列。
(3)實(shí)驗(yàn)中常采用______法將GR79基因表達(dá)載體導(dǎo)入植物受體細(xì)胞;為避免該基因在近緣農(nóng)作物中傳播,可將其導(dǎo)入植物受體細(xì)胞的______;除溫度、酸堿度等環(huán)境因素外,影響該基因?qū)胫参锸荏w細(xì)胞成功率的因素有______。
(4)為檢測GR79基因是否導(dǎo)入植物體細(xì)胞,可在培養(yǎng)基中添加______篩選含該基因的受體細(xì)胞;也可利用______技術(shù)更加精準(zhǔn)地進(jìn)行檢測,若待檢DNA中含有該基因,則會發(fā)現(xiàn)硝酸纖維素膜上會出現(xiàn)______。
(5)經(jīng)檢測,科研人員發(fā)現(xiàn)部分獲得GR79基因的植物幼苗不具有抗草甘膦的能力,原因可能是______。30、酯酶結(jié)合熒光分析法可對有機(jī)磷和氨基甲酸酯類農(nóng)藥進(jìn)行檢測;某研究院利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)獲得一種催化效率高;農(nóng)藥敏感性強(qiáng)的微生物酯酶。請分析回答:
限制酶識別序列與切割位點(diǎn)限制酶識別序列與切割位點(diǎn)PstⅠ5′-CTGCA↓G-3′NdeⅡ5′-↓GATC-3′HindⅢ5′-A↓AGCTT-3′EcoRⅠ5′-G↓AATTC-3′DpnⅡ5′-↓GATC-3′AluⅠ5′-AG↓CT-3′
(1)人工合成酯酶基因后通過PCR技術(shù)可實(shí)現(xiàn)擴(kuò)增,為該過程提供原料的是________;還需要設(shè)計(jì)兩種引物,設(shè)計(jì)引物的作用是使DNA聚合酶能夠從引物的_______端開始連接脫氧核苷酸。某質(zhì)粒圖譜和目的基因的序列如圖所示,應(yīng)選擇引物________(填下列數(shù)字)(①~④中加框表示識別序列前的保護(hù)堿基,增強(qiáng)上述酶與目的基因的結(jié)合。)。在PCR擴(kuò)增儀中加入所選擇的引物,需擴(kuò)增________代后才會得到等長的8條DNA片段。
①5′-CCGGAATTCATGCTTGATATGCCAATC-3′
②5′-CCCAAGCTTATGCTTGATATGCCAATC-3′
③5′-CCCAAGCTTCTAGTCGAACACAAGAAG-3′
④5′-CCGGAATTCCTAGTCGAACACAAGAAG-3′
(2)若提取高產(chǎn)酯酶野生菌的基因組DNA,用設(shè)計(jì)好的兩種引物和合適的條件進(jìn)行PCR,其產(chǎn)物可以通過________來鑒定。結(jié)果發(fā)現(xiàn)有目的基因以外的雜帶存在,分析可能原因是________。解決措施是在目的基因的________(填“內(nèi)部”或“上;下游”)重新設(shè)計(jì)引物進(jìn)行PCR。
(3)將PCR產(chǎn)物和質(zhì)粒用限制酶酶切,酶切產(chǎn)物純化后,用_______連接,連接產(chǎn)物導(dǎo)入大腸桿菌前需用________處理大腸桿菌;使其處于感受態(tài)。
(4)將目的蛋白與某些標(biāo)簽融合表達(dá)形成含標(biāo)簽的融合蛋白,實(shí)現(xiàn)增溶、防降解、促進(jìn)分泌、便于純化和檢測等功能。6×His-Tag(組氨酸標(biāo)簽)含有的咪唑基團(tuán)選擇性地結(jié)合在已固定于層析介質(zhì)的Ni2+、Co2+等金屬離子上。高濃度的咪唑緩沖液可以競爭性洗脫結(jié)合在介質(zhì)上的His標(biāo)簽蛋白。據(jù)此推測,6×His-Tag的作用之一是________。參考答案一、選擇題(共8題,共16分)1、C【分析】【分析】
植物組織培養(yǎng)的過程:離體的植物組織;器官或細(xì)胞(外植體)脫分化形成愈傷組織,愈傷組織再分化形成胚狀體,進(jìn)一步發(fā)育植株(新植體)。原理是植物細(xì)胞的全能性。
【詳解】
A;用分化的植物細(xì)胞可以培養(yǎng)成完整的植株;這是因?yàn)橹参锛?xì)胞具有全能性,A正確;
B;⑤⑥過程分別形成愈傷組織和試管苗;形成的產(chǎn)物不同,所需的生長素和細(xì)胞分裂素的比例不同,B正確;
C;愈傷組織的細(xì)胞是一團(tuán)疏松無規(guī)則、高度液泡化、呈無定形狀態(tài)的、具有分生能力的薄壁細(xì)胞;C錯誤;
D;經(jīng)組織培養(yǎng)得到的植株;屬于無性生殖,一般可保持原品種的遺傳特性,D正確。
故選C。2、A【分析】【分析】
分析題圖:目的基因兩側(cè)都是限制酶EcoRⅠ的切割位點(diǎn);因此應(yīng)選用限制酶EcoRⅠ切割含有目的基因的外源DNA分子。限制酶MumⅠ和限制酶EcoRⅠ的識別序列及切割位點(diǎn)分別是-C↓AATTG-和-G↓AATTC-,可見兩者切割后產(chǎn)生的黏性末端相同,用DNA連接酶可將兩者切割后的DNA連接形成重組DNA分子。
【詳解】
A;用限制酶MunⅠ切割A(yù)質(zhì)粒后;不會破壞標(biāo)記基因,而且還能產(chǎn)生與目的基因兩側(cè)黏性末端相同的末端,適于作為目的基因的載體,A正確;
B;質(zhì)粒沒有標(biāo)記基因;不適于作為目的基因的載體,B錯誤;
C;質(zhì)粒含有標(biāo)記基因;但用MumⅠ切割后,標(biāo)記基因會被破壞,因此不適于作為目的基因的載體,C錯誤。
D;質(zhì)粒含有標(biāo)記基因;但用EcoRⅠ切割后,標(biāo)記基因會被破壞,因此不適于作為目的基因的載體,D錯誤。
故選A。
【點(diǎn)睛】3、D【分析】【分析】
DNA的粗提取的步驟主要有:實(shí)驗(yàn)材料的選??;破碎細(xì)胞、獲得含DNA的濾液、去除濾液中的雜質(zhì)、DNA的析出與鑒定。
【詳解】
A;豬紅細(xì)胞沒有細(xì)胞壁;可用蒸餾水漲破細(xì)胞的方法從豬紅細(xì)胞中提取蛋白質(zhì),A正確;
B;透析法分離蛋白質(zhì)的依據(jù)是蛋白質(zhì)不能通過半透膜;小分子雜質(zhì)可以通過,B正確;
C;雞血細(xì)胞中含有豐富的DNA和血紅蛋白;可以用雞血作為血紅蛋白和DNA提取的良好材料,C正確;
D;加入木瓜蛋白酶會將蛋白質(zhì)水解;D錯誤。
故選D。4、C【分析】【分析】
該過程利用了動物細(xì)胞核移植技術(shù);該技術(shù)體現(xiàn)了動物細(xì)胞核的全能性;由胚胎干細(xì)胞發(fā)育成組織是細(xì)胞分裂和分化的結(jié)果,所以①②過程中都存在細(xì)胞的分裂,都會進(jìn)行DNA的復(fù)制和蛋白質(zhì)的合成。
【詳解】
A;治療性克隆是指利用克隆技術(shù)產(chǎn)生特定的細(xì)胞、組織和器官;用它們來修復(fù)或替代受損的細(xì)胞,組織和器官,從而達(dá)到治療疾病的目的。上述過程利用了動物細(xì)胞核移植技術(shù)、動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù),A錯誤;
B;上述過程涉及到核移植技術(shù);但沒有發(fā)育成完整個體,則不能體現(xiàn)動物細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性,即便發(fā)育成個體也不能體現(xiàn)動物細(xì)胞的全能性,只能體現(xiàn)動物細(xì)胞核的全能性,B錯誤。
C;胚胎干細(xì)胞具有發(fā)育的全能性;經(jīng)過分裂和分化,可以得到能用于移植的各種組織、細(xì)胞,因此,胚胎干細(xì)胞的不斷增殖和分化潛能保證①過程的進(jìn)行,C正確;
D、圖示所示技術(shù)為治療性克隆,而非生殖性克隆,我國政府的“四不”原則針對的是生殖性克隆,D錯誤。
故選C。
【點(diǎn)睛】5、B【分析】【分析】
分析圖示可知;給小鼠注射抗原后,從小鼠體內(nèi)收集經(jīng)過免疫的細(xì)胞(X細(xì)胞),與體外培養(yǎng)的Y(骨髓瘤細(xì)胞)細(xì)胞融合,經(jīng)過培養(yǎng)后篩選能產(chǎn)生特異性抗體的雜交瘤細(xì)胞。
【詳解】
A;單克隆抗體的制備是用經(jīng)過免疫的B細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合;制備雜交瘤細(xì)胞,所以X細(xì)胞是從脾臟中提取的已免疫的B淋巴細(xì)胞,A正確;
B;Y細(xì)胞是骨髓瘤細(xì)胞;B錯誤;
C;圖中篩選過程至少兩次且方法不同;第一次篩選是選擇雜交瘤細(xì)胞,需要抑制同種細(xì)胞的融合體、以及未融合的細(xì)胞的增殖;第二次篩選是用抗體檢測的方法選擇能產(chǎn)生特異性抗體的雜交瘤細(xì)胞,最終保留抗體檢測呈陽性的細(xì)胞,C正確;
D;由于雜交瘤細(xì)胞即保留了骨髓瘤細(xì)胞無限增殖的特點(diǎn);又有漿細(xì)胞產(chǎn)生特異性抗體的作用,所以圖中能產(chǎn)生單克隆抗體的細(xì)胞在培養(yǎng)過程中不會出現(xiàn)接觸抑制的現(xiàn)象,D正確。
故選B。
【點(diǎn)睛】6、C【分析】【分析】
穿刺接種在保藏厭氧菌種或研究微生物的運(yùn)動時常采用此法。做穿刺接種時;用的接種工具是接種針。用的培養(yǎng)基一般是半固體培養(yǎng)基。它的做法是:用接種針蘸取少量的菌種,沿半固體培養(yǎng)基中心向管底作直線穿刺,如某細(xì)菌具有鞭毛而能運(yùn)動,則在穿刺線周圍能夠生長。
【詳解】
A、由分析可知,穿刺接種可用于鑒定微生物的呼吸作用類型,A正確;
B、穿刺接種常用于保藏厭氧菌種或研究微生物的運(yùn)動,因此需要接種在半固體培養(yǎng)基中,B正確;
C、由分析可知,相對于平板劃線法,穿刺接種所需的培養(yǎng)基添加的瓊脂較少,C錯誤;
D、稀釋涂布平板法可用于活菌計(jì)數(shù),而穿刺接種不可用于樣品中活菌數(shù)量統(tǒng)計(jì),D正確。
故選C。7、D【分析】【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、適時的光照、pH和無菌環(huán)境等);②一定的營養(yǎng)(無機(jī)、有機(jī)成分)和植物激素(生長素和細(xì)胞分裂素)。
【詳解】
A;自然生長莖段的消毒屬于外植體消毒;先用70%酒精,再用無菌水清洗,再用5%次氯酸鈉消毒處理,最后再用無菌水清洗,A錯誤;
B;培養(yǎng)瓶用專用封口膜封口的目的是防止雜菌污染;并不影響氣體交換,B錯誤;
C;組培苗鍛煉時采用蛭石作為栽培基質(zhì)的原因是蛭石比較松軟;持水性也較好,有利于幼苗的生根和葉片的生長,C錯誤;
D;不帶葉片的菊花莖的切段可通過植物組織培養(yǎng)分化出芽和根這種器官發(fā)生的途徑形成完整的菊花植株;D正確。
故選D。8、D【分析】【分析】
根據(jù)題干信息“將能表達(dá)出基因編輯系統(tǒng)的DNA序列轉(zhuǎn)入水稻;實(shí)現(xiàn)了對直鏈淀粉合成酶基因(Wx基因)啟動子序列的定點(diǎn)編輯,從而獲得了三個突變品系”,說明突變品系的獲得是由于啟動子發(fā)生改變,啟動子位于編碼區(qū)是RNA聚合酶結(jié)合的位點(diǎn)。
根據(jù)圖中信息;品系3的WxmRNA含量最低,說明其直鏈淀粉合成酶基因表達(dá)量最少。
【詳解】
A;將目的基因與Ti質(zhì)粒構(gòu)建基因表達(dá)載體時;需要限制酶的切割,將目的基因插入載體時需要DNA連接酶的連接,A正確;
B;啟動子是RNA聚合酶識別并結(jié)合的位點(diǎn);如果啟動子序列改變將會影響RNA聚合酶與之結(jié)合和識別,進(jìn)而影響基因的轉(zhuǎn)錄水平,B正確;
C;圖中品系3的Wx基因的mRNA的含量最少;那么合成的直鏈淀粉酶最少,直鏈淀粉合成量最少,因此該水稻胚乳中含的直鏈淀粉比例最小,糯性最強(qiáng),C正確;
D;在真核生物中;編碼蛋白質(zhì)的序列是基因中編碼區(qū),編碼區(qū)中不包括啟動子序列,因此直鏈淀粉合成酶的基因堿基序列中不含有啟動子,因此3個突變品系中Wx基因中控制合成直鏈淀粉酶的氨基酸序列不發(fā)生改變,D錯誤。
故選D。
【點(diǎn)睛】二、多選題(共6題,共12分)9、A:B:D【分析】【分析】
單克隆抗體的制備。
(1)制備產(chǎn)生特異性抗體的B淋巴細(xì)胞:向免疫小鼠體內(nèi)注射特定的抗原;然后從小鼠脾內(nèi)獲得相應(yīng)的B淋巴細(xì)胞。
(2)獲得雜交瘤細(xì)胞:
①將鼠的骨髓瘤細(xì)胞與脾細(xì)胞中形成的B淋巴細(xì)胞融合;
②用特定的選擇培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細(xì)胞;該雜種細(xì)胞既能夠增殖又能產(chǎn)生抗體。
(3)克隆化培養(yǎng)和抗體檢測;
(4)將雜交瘤細(xì)胞在體外培養(yǎng)或注射到小鼠腹腔內(nèi)增殖;
(5)提取單克隆抗體:從細(xì)胞培養(yǎng)液或小鼠的腹水中提取。
【詳解】
A;單克隆抗體是由雜交瘤細(xì)胞合成和分泌的;A正確;
B;根據(jù)題意可知;“阿霉素可抑制DNA和RNA的合成”,因此活化阿霉素能抑制細(xì)胞中的DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄過程,B正確;
C;在治療中;應(yīng)將非活化磷酸阿霉素和生物導(dǎo)彈同時注射,C錯誤;
D;單克隆抗體特異性強(qiáng);能減輕阿霉素對正常細(xì)胞的傷害,D正確。
故選ABD。10、A:B:C【分析】【分析】
(1)生物技術(shù)安全性問題包括食物安全;生物安全、環(huán)境安全三個方面。
(2)倫理問題主要在克隆人的問題上出現(xiàn)爭議。
【詳解】
A;轉(zhuǎn)基因植物合成的某些新蛋白質(zhì);可能會成為過敏原而引起少數(shù)人過敏,A正確;
B;治療性克隆是為了從胚胎中取出干細(xì)胞用于醫(yī)學(xué)研究和治療;生殖性克隆就是將人的體細(xì)胞移植到去核的卵中,然后將其在體外形成的胚胎移植到母體子言中,最終經(jīng)足懷胎后生下的嬰兒就是克隆人,當(dāng)今社會的大多數(shù)人對克隆人的研究持否定態(tài)度,但不反對治療性克隆,B正確;
C;反對設(shè)計(jì)試管嬰兒的原因之一是有人濫用此技術(shù)選擇性設(shè)計(jì)嬰兒;C正確;
D;生物武器種類包括致病菌、病毒、生化毒劑;以及經(jīng)過基因重組的致病菌等,這些病原體直接或者通過食物、生活必需品等散布到敵方,對軍隊(duì)和平民造成大規(guī)模殺傷效果,干擾是動物或人體細(xì)胞受到病毒侵染后產(chǎn)生的一種糖蛋白,它是一種抗病毒的特效藥,D錯誤。
故選ABC。11、B:C【分析】【分析】
分析題圖:圖中表示將4個關(guān)鍵基因移植入已分化的肌肉細(xì)中并表達(dá);使這個細(xì)胞成為多能干細(xì)胞(iPS細(xì)胞)以及多能干細(xì)胞的分化過程,即圖中①②③表示細(xì)胞分化。
【詳解】
A;用iPS細(xì)胞誘導(dǎo)分化成需要的器官后進(jìn)行自體移植;沒有免疫排斥反應(yīng),可緩解器官移植時器官供應(yīng)不足的問題,A正確;
B;將4個關(guān)鍵基因移植入已分化的肌肉細(xì)中并表達(dá);使這個細(xì)胞成為多能干細(xì)胞(iPS細(xì)胞),可見iPS細(xì)胞所帶遺傳信息與肌肉細(xì)胞不同,B錯誤;
C;圖中關(guān)鍵基因表達(dá)形成iPS細(xì)胞;沒有使細(xì)胞功能趨向?qū)iT化,C錯誤;
D;用患者自己的體細(xì)胞通過體外誘導(dǎo)成iPS細(xì)胞;所以將iPS細(xì)胞增殖分化出的不同細(xì)胞移植回病人體內(nèi),理論上可以避免免疫排斥反應(yīng),D正確。
故選BC。12、A:B【分析】【分析】
PCR擴(kuò)增運(yùn)用DNA分子復(fù)制的原理;經(jīng)過變性;復(fù)性、延伸,最終獲得大量DNA的過程。
【詳解】
A;引物中G+C的含量越高;C和G之間是三個氫鍵連接,因此引物與模板DNA結(jié)合的穩(wěn)定性越高,A正確;
B;圖中可知;引物2和引物3分別作用同一段DNA的兩條鏈,會發(fā)生堿基互補(bǔ)配對,因此兩者置于不同反應(yīng)系統(tǒng)中,B正確;
C;引物1、2組成的反應(yīng)系統(tǒng)和引物3、4組成的反應(yīng)系統(tǒng)中均進(jìn)行一次復(fù)制;共產(chǎn)生2種雙鏈DNA分子,C錯誤;
D;在引物1、2組成的反應(yīng)系統(tǒng)中;經(jīng)第一階段要形成圖示雙鏈DNA,至少要經(jīng)過2次復(fù)制,D錯誤。
故選AB。13、A:B:D【分析】【分析】
單克隆抗體的制備(1)單克隆抗體制備的原理包括:①免疫原理:B淋巴細(xì)胞能產(chǎn)生特異性抗體。②細(xì)胞融合原理:利用病毒對宿主細(xì)胞的穿透性使B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合。③動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù):對雜交瘤細(xì)胞進(jìn)行體內(nèi);體外培養(yǎng)。(2)單克隆抗體制備流程:先給小鼠注射特定抗原使之發(fā)生免疫反應(yīng);之后從小鼠脾臟中獲取已經(jīng)免疫的B淋巴細(xì)胞;誘導(dǎo)B細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合,利用選擇培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細(xì)胞;進(jìn)行抗體檢測,篩選出能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞;進(jìn)行克隆化培養(yǎng),即用培養(yǎng)基培養(yǎng)和注入小鼠腹腔中培養(yǎng);最后從培養(yǎng)液或小鼠腹水中獲取單克隆抗體。
【詳解】
A;抗體參與的是體液免疫;A錯誤;
B;單克隆抗體是由特異性雜交瘤細(xì)胞產(chǎn)生的;B錯誤;
C;雜交瘤細(xì)胞具有能迅速大量增殖的能力;C正確;
D、體外培養(yǎng)特異性雜交瘤細(xì)胞時,需要給予95%的空氣和5%的CO2,D錯誤。
故選ABD。14、B:C【分析】【分析】
據(jù)圖可知,逆轉(zhuǎn)錄酶可以催化以RNA為模板合成cDNA,還可催化以cDNA為模板合成其互補(bǔ)DNA;RT-PCR過程中需要a、b兩種引物。
【詳解】
A;逆轉(zhuǎn)錄酶催化合成DNA;所以具有DNA聚合酶的能力,A正確;
B、③PCR過程需要引物a、b;因?yàn)楹罄m(xù)的模板鏈序列既有與靶RNA一致的,也有與cDNA一致的,B錯誤;
C;RT-PCR可檢測基因的轉(zhuǎn)錄情況從而推知基因的表達(dá)水平;C錯誤;
D;通過設(shè)計(jì)RNA的特異性引物進(jìn)行RT-PCR檢測新冠病毒等RNA病毒;D正確。
故選BC。三、填空題(共6題,共12分)15、略
【解析】①.胚胎細(xì)胞②.體細(xì)胞16、略
【分析】【分析】
【詳解】
略【解析】蒸餾水洗滌劑和食鹽17、略
【分析】【分析】
【詳解】
略【解析】克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙。18、略
【分析】【分析】
分析圖1:表示多年前感染EV并已康復(fù)的甲;乙兩人的血液中抗EV-GP抗體的水平。根據(jù)曲線圖可知;多年前感染EV并已康復(fù)的甲的血液中抗EV-GP抗體水平明顯高于乙和對照組。
分析圖2:表示單抗與病毒混合后病毒對宿主細(xì)胞的感染率。根據(jù)柱形圖可知;單克隆抗體和病毒混合,加入單抗Ⅲ;Ⅴ后,病毒對宿主細(xì)胞的感染率明顯低于其他組別。
【詳解】
(1)由題意可知;新型冠狀病毒表面的S-蛋白作為抗原刺激淋巴細(xì)胞,使機(jī)體產(chǎn)生特異性免疫反應(yīng),人細(xì)胞膜上的ACE2的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)。
(2)免疫系統(tǒng)對被新冠病毒感染后肺細(xì)胞強(qiáng)烈攻擊引發(fā)肺炎;此時可通過適度使用免疫抑制劑對病人進(jìn)行治療,使其免疫功能下降,以避免肺部嚴(yán)重受損。
(3)由圖1可知;多年前感染EV并已康復(fù)的甲的血液中抗EV-GP抗體水平明顯高于乙和對照組,故應(yīng)選取甲的B細(xì)胞用以制備單克隆抗體。
(4)由圖2可知;單克隆抗體和病毒混合,加入單抗Ⅲ后,病毒對宿主細(xì)胞的感染率較低。因此抑制效果最好的單抗是Ⅲ。
(5)患者康復(fù)后一段時間;若再次受到該病毒的攻擊,機(jī)體內(nèi)相應(yīng)的記憶細(xì)胞迅速增殖分化,產(chǎn)生大量的漿細(xì)胞和細(xì)胞毒性T細(xì)胞。
【點(diǎn)睛】
本題結(jié)合圖解,考查病毒、單克隆抗體的制備等,要求考生識記病毒的結(jié)構(gòu),明確病毒沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu);識記單克隆抗體的制備過程,掌握其優(yōu)點(diǎn)及相關(guān)應(yīng)用,能結(jié)合圖中信息準(zhǔn)確答題【解析】①.抗原②.特異③.糖蛋白(或蛋白質(zhì))④.免疫抑制劑⑤.甲⑥.Ⅲ⑦.記憶19、略
【分析】【詳解】
要提高酶的熱穩(wěn)定性,可采用蛋白質(zhì)工程技術(shù)替換少數(shù)氨基酸,改善其功能,需要從改造控制該酶合成的基因著手,具體做法為從預(yù)期的蛋白質(zhì)功能出發(fā)→設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)→推測應(yīng)有的氨基酸序列→找到并改變相對應(yīng)的脫氧核苷酸序列→獲得所需的蛋白質(zhì)?!窘馕觥坎捎玫鞍踪|(zhì)工程技術(shù)替換少數(shù)氨基酸,提高該酶的熱穩(wěn)定性,從改造控制該酶合成的基因著手,具體做法為從預(yù)期的蛋白質(zhì)功能出發(fā)→設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)→推測應(yīng)有的氨基酸序列→找到并改變相對應(yīng)的脫氧核苷酸序列→獲得所需的蛋白質(zhì)。20、略
【分析】略【解析】營養(yǎng)無菌、無毒的環(huán)境適宜的溫度、pH和滲透壓氣體環(huán)境四、判斷題(共3題,共12分)21、B【分析】【詳解】
從牛卵巢中采集到卵母細(xì)胞后;接著對其進(jìn)行的操作是先在體外培養(yǎng)到減數(shù)第二次分裂中期,再通過顯微操作去除卵母細(xì)胞中的細(xì)胞核,獲得去核的卵母細(xì)胞,再經(jīng)核移植獲得重組的受體細(xì)胞。
故該表述錯誤。22、A【分析】【分析】
轉(zhuǎn)基因生物的安全性問題:食物安全(滯后效應(yīng);過敏源、營養(yǎng)成分改變)、生物安全(對生物多樣性的影響)、環(huán)境安全(對生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響)。治療性克?。褐咐每寺〖夹g(shù)產(chǎn)生特定細(xì)胞和組織(皮膚、神經(jīng)或肌肉等)用于治療性移植。生殖性克?。褐笇⒖寺〖夹g(shù)用于生育目的;即用于產(chǎn)生人類個體。中國政府:禁止生殖性克隆人,堅(jiān)持四不原則(不贊成、不允許、不支持、不接受任何生殖性克隆人實(shí)驗(yàn)),不反對治療性克隆人。
【詳解】
據(jù)分析可知;中國政府禁止生殖性克隆,但不反對治療性克隆。
故正確。23、A【分析】【詳解】
蛋白質(zhì)工程是一項(xiàng)難度很大的工程,主要是因?yàn)榈鞍踪|(zhì)發(fā)揮功能必須依賴于正確的高級結(jié)構(gòu),而這種高級結(jié)構(gòu)往往十分復(fù)雜,并且蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)具有多樣性,這也在一定程度上增加了蛋白質(zhì)工程的難度,故說法正確。五、實(shí)驗(yàn)題(共3題,共30分)24、略
【分析】【分析】
1;果酒制作過程中的相關(guān)實(shí)驗(yàn)操作:
(1)材料的選擇與處理:選擇新鮮的葡萄;榨汁前先將葡萄進(jìn)行沖洗,除去枝梗。
(2)滅菌:①榨汁機(jī)要清洗干凈;并晾干;②發(fā)酵裝置要清洗干凈,并用70%的酒精消毒。
(3)榨汁:將沖洗除枝梗的葡萄放入榨汁機(jī)榨取葡萄汁。
(4)發(fā)酵:①將葡萄汁裝人發(fā)酵瓶;要留要大約1/3的空間,并封閉充氣口;②制葡萄酒的過程中,將溫度嚴(yán)格控制在18℃~25℃,時間控制在10~12d左右,可通過出料口對發(fā)酵的情況進(jìn)行,及時的監(jiān)測。③制葡萄醋的過程中,將溫度嚴(yán)格控制在30℃~35℃,時間控制在前7~8d左右,并注意適時通過充氣口充氣。
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,醋酸菌將葡萄汁中的果糖分解成醋酸;當(dāng)缺少糖源時,醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰?,再將乙醛變?yōu)榇姿帷?/p>
【詳解】
(1)釀造葡萄酒時;在葡萄榨汁前,葡萄要先進(jìn)行進(jìn)行沖洗,然后再除去枝梗,可以避免除去枝梗時引起葡萄破損,增加被雜菌污染的機(jī)會。
(2)榨汁機(jī)要清洗干凈,并晾干,發(fā)酵裝置要清洗干凈,并用70%的酒精消毒,再裝入葡萄汁,將發(fā)酵裝置放在18~23℃環(huán)境中,發(fā)酵過程中由于酵母菌呼吸作用會產(chǎn)生二氧化碳,因此每天擰開氣閥b多次;排出發(fā)酵過程產(chǎn)生的大量二氧化碳。裝置中d處設(shè)計(jì)成彎曲形狀利用了巴斯德的鵝頸瓶的原理,即為了防止排氣時空氣中微生物的污染。
(3)酵母菌發(fā)酵的產(chǎn)物中會產(chǎn)生酒精;利用橙色的重鉻酸鉀可以檢測酒精的存在,酒精遇到橙色的重鉻酸鉀會變?yōu)榛揖G色,從而鑒定酒精的存在。
(4)溫度是酵母菌生長和發(fā)酵的重要條件;20℃左右最適合酵母菌繁殖,因此需要將溫度控制在其最適溫度范圍內(nèi)。而醋酸菌是嗜溫菌,最適生長溫度為30℃~35℃,因此要將溫度控制在30℃~35℃。醋酸菌是好氧菌,在將酒精變?yōu)榇姿釙r需要氧的參與,因此要適時向發(fā)酵裝置中充氣,需要打開a閥通入空氣。
【點(diǎn)睛】
本題考查果酒和果醋的制作過程的知識點(diǎn),要求學(xué)生掌握果酒的制作的原理、過程以及發(fā)酵過程中的注意事項(xiàng)是該題的重點(diǎn),識記果酒的制作過程是解決重點(diǎn)的關(guān)鍵。理解并識記果醋的發(fā)酵過程和原理是解決第(4)問的關(guān)鍵?!窘馕觥繘_洗CO2防止排氣時空氣中微生物的污染重鉻酸鉀灰綠30~35℃氣閥a醋酸菌是好氧細(xì)菌,酒精轉(zhuǎn)變?yōu)榇姿嵝枰鯕獠拍苓M(jìn)行25、略
【分析】【分析】
微生物接種常用的兩種方法: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,隨著線的延伸,菌數(shù)逐漸減少,最后可能形成單個菌落。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)后可形成單個菌落。
(1)
結(jié)合題意“氧化硫硫桿菌通過將單質(zhì)硫與還原態(tài)硫氧化為硫酸以獲得能量進(jìn)行化能合成作用”可知,氧化硫硫桿菌的代謝類型為自養(yǎng)需氧型;由于該菌可以進(jìn)行化能合成作用,可以利用液體培養(yǎng)基中的無機(jī)碳或CO2;可以其作為液體培養(yǎng)基中的碳源;該培養(yǎng)基中含有單質(zhì)硫,對生長的菌類具有選擇作用,在功能上屬于選擇培養(yǎng)基。
(2)
培養(yǎng)微生物應(yīng)用固體培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng);故應(yīng)在配置好的液體培養(yǎng)基中加入瓊脂;對微生物進(jìn)行純化培養(yǎng)的方法有平板劃線法或稀釋涂布平板法。
(3)
第一步;對培養(yǎng)基的滅菌方法為高壓蒸汽滅菌;
第二步;由于本實(shí)驗(yàn)的目的是通過實(shí)驗(yàn)探究硫酸鋅對T.t產(chǎn)酸量的影響,則實(shí)驗(yàn)的自變量為硫酸鋅的有無及其含量,實(shí)驗(yàn)應(yīng)遵循對照與單一變量原則,故本步驟應(yīng)在三個錐形瓶中分別加入等量的蒸餾水;100mg/L和1000mg/L的硫酸鋅溶液;
第三步;遵循無關(guān)變量一致原則,故往A;B、C三組中接種等量的氧化硫硫桿菌(T.t)后放入恒溫?fù)u床中培養(yǎng)7天。
(4)
據(jù)圖分析;與對照(蒸餾水組)相比,低濃度硫酸鋅對氧化硫硫桿菌(T.t)產(chǎn)酸無明顯作用,高濃度硫酸鋅對氧化硫硫桿菌(T.t)產(chǎn)酸起抑制作用。
【點(diǎn)睛】
本題主要考查培養(yǎng)基的制作和微生物的接種方法,意在強(qiáng)化學(xué)生對實(shí)驗(yàn)室的微生物的培養(yǎng)的相關(guān)知識的理解與掌握。熟記相關(guān)知識并能結(jié)合術(shù)語分析作答是解題關(guān)鍵?!窘馕觥浚?)自養(yǎng)需氧型無機(jī)碳或CO2選擇培養(yǎng)基。
(2)瓊脂平板劃線法或稀釋涂布平板法。
(3)高壓蒸汽等量的蒸餾水;100mg/L和1000mg/L的硫酸鋅溶液等量的氧化硫硫桿菌(T.t)
(4)低濃度硫酸鋅對氧化硫硫桿菌(T.t)產(chǎn)酸無明顯作用,高濃度硫酸鋅對氧化硫硫桿菌(T.t)產(chǎn)酸起抑制作用26、略
【分析】【分析】
參與果酒的制作的微生物主要是酵母菌;其新陳代謝的類型為異養(yǎng)兼性厭氧型,較適宜的發(fā)酵溫度為18~30℃。在無氧的環(huán)境中酵母菌把糖類分解為酒精和二氧化碳。在果酒制作過程中檢測發(fā)酵液是否含有酒精,取樣后滴加適量酸性重鉻酸鉀溶液并振蕩,若觀察到溶液顏色的變化是橙色變成灰綠色,則說明發(fā)酵液中含有酒精。
【詳解】
(1)傳統(tǒng)發(fā)酵釀酒與現(xiàn)代工業(yè)發(fā)酵釀酒都是利用了酵母菌的無氧呼吸。酵母菌屬于真核生物;其代謝類型是兼性厭氧型,在有氧條件下進(jìn)行大量增殖,在無氧條件下將葡萄糖分解為酒精。
橙色的重鉻酸鉀溶液在酸性條件下與乙醇(即酒精)發(fā)生化學(xué)反應(yīng);變成灰綠色,該實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證發(fā)酵過程中產(chǎn)生了酒精,因此實(shí)驗(yàn)自變量是是否加入發(fā)酵液,因變量為溶液顏色變化。對照組中應(yīng)加入酒精作為陽性對照。實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)遵循等量原則;單一變量原則等,因此實(shí)驗(yàn)思路是:取兩支試管分別標(biāo)號A、B,A試管中各加入2ml發(fā)酵液,作為實(shí)驗(yàn)組,B試管中各加入2ml酒精,作為對照組,兩試管中都加入適量酸性重鉻酸鉀,振蕩后觀察試管中顏色變化,AB兩試管都變?yōu)榛揖G色,即可驗(yàn)證發(fā)酵過程中產(chǎn)生了酒精。
(2)傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)一般不進(jìn)行嚴(yán)格滅菌操作;因此其發(fā)酵菌種為天然的混合菌種?,F(xiàn)代工業(yè)發(fā)酵釀制果酒不同于自制果酒,需要經(jīng)過沉淀;過濾、滅菌、裝瓶等過程才能獲得成品酒。
(3)25×16型的血細(xì)胞計(jì)數(shù)板計(jì)算公式:酵母細(xì)胞個數(shù)/1mL=1個中方格中酵母菌數(shù)×25×10000×稀釋倍數(shù),因此該實(shí)驗(yàn)中每毫升發(fā)酵液中酵母菌數(shù)量=9×25×10000×1000=2.25×109。
(4)釀酒利用酵母菌的無氧呼吸,需要關(guān)閉充氣口,釀醋利用醋酸菌,醋酸菌是需氧型微生物,因此需向充氣孔中充入無菌空氣?!窘馕觥?1)酵母菌是兼性厭氧微生物;在無氧條件下將葡萄糖分解為酒精實(shí)驗(yàn)思路:取兩支試管分別標(biāo)號A;B,向A試管中各加入2ml發(fā)酵液,向B試管中各加入2ml酒精,向AB兩試管各滴加0.5ml溶有0.1g重鉻酸鉀的濃硫酸溶液(或酸性重鉻酸鉀),并輕輕震蕩,觀察試管中溶液顏色變化。
(2)混合菌種沉淀;過濾、滅菌。
(3)2.25×109
(4)釀酒時需關(guān)閉充氣口,釀醋時則需向充氣孔中充入無菌空氣六、綜合題(共4題,共12分)27、略
【分析】【分析】
(1)獲得純凈培養(yǎng)物的關(guān)鍵是防止外來雜菌污染。實(shí)驗(yàn)室中篩選微生物的原理是:人為提供有利于目的菌株生長的條件(包括營養(yǎng);溫度、pH等);同時抑制或阻止其他微生物生長。(2)分解纖維素的微生物的分離:剛果紅可與纖維素形成紅色復(fù)合物,但并不和纖維素水解后的纖維二糖和葡萄糖發(fā)生顏色反應(yīng);當(dāng)纖維素被纖維素酶水解后,剛果紅─纖維素復(fù)合物就無法形成,培養(yǎng)基中會出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透明圈,據(jù)此可篩選出纖維素分解菌。(3)酶分子很小,容易從包埋材料中漏出,更適合采用化學(xué)結(jié)合法和物理吸附法固定化。
【詳解】
(1)獲得純凈微生物的關(guān)鍵是防止外來雜菌的入侵。從含有較多鹽分的廚余垃圾中選取微生物時;需在培養(yǎng)基提高鹽分(食鹽)含量配制成選擇培養(yǎng)基。選擇培養(yǎng)基篩選微生物的原理是:允許特定類型的微生物生長同時阻止或抑制其他種類微生物生長。
(2)纖維素酶是一種復(fù)合酶,一般認(rèn)為它至少包括三種組分,即C1酶;Cx酶和葡萄糖苷酶。采用稀釋涂布平板法對微生物進(jìn)行接種前;需要對采集的樣品進(jìn)行梯度稀釋(或系列稀釋)。篩選產(chǎn)纖維素酶的微生物,在配制培養(yǎng)基的過程中,可在倒平板時加入經(jīng)滅菌處理的稀釋剛果紅染液。剛果紅可與纖維素形成紅色復(fù)合物,但并不和纖維素水解后的纖維二糖和葡萄糖發(fā)生顏色反應(yīng);當(dāng)纖維素被纖維素酶水解后,剛果紅─纖維素復(fù)合物就無法形成,培養(yǎng)基中會出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透明圈。由此可見,待培養(yǎng)基上長出菌落后,可依據(jù)是否產(chǎn)生透明圈來篩選纖維素分解菌。
(3)常用的固定化酶的方法有化學(xué)結(jié)合法和物理吸附法。
(4)進(jìn)行垃圾分類或集中處理的益處有:降低垃圾后續(xù)處理的經(jīng)濟(jì)成本;有利于再生資源回收利用、帶來經(jīng)濟(jì)效益、減少二次污染等。
【點(diǎn)睛】
本題主要考查學(xué)生對無菌技術(shù)、分解纖維素的微生物的分離、固定化酶等相關(guān)知識的識記和理解能力,以及分析問題的能力?!窘馕觥糠乐雇鈦黼s菌的入侵鹽分(食鹽)允許特定類型的微生物生長同時阻止或抑制其他種類微生物生長C1酶、Cx酶、葡萄糖苷酶梯度稀釋/系列稀釋稀釋剛果紅染液透明圈化學(xué)結(jié)合法和物理吸附法降低垃圾后續(xù)處理的經(jīng)濟(jì)成本、有利于再生資源回收利用、帶來經(jīng)濟(jì)效益、減少二次污染等28、略
【分析】分析圖解:圖中細(xì)菌的分離的方法為平板劃線法: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,隨著線的延伸,菌數(shù)逐漸減少,最后可能形成單個菌落。
【詳解】
(1)劃線接種時需要用到接種環(huán)或接種針;正確的劃線分離操作應(yīng)該多次劃線;且從上一次劃線的末端開始劃線,因此B的劃線分離操作最為合理,故選B。
(2)平板菌落計(jì)數(shù)時;需要將涂布的平板放置24-48h,等待平板上長出菌落再計(jì)數(shù),在等待菌落長出的這一段時間內(nèi),牛奶營養(yǎng)物質(zhì)含量豐富,其中的微生物在這一時間段內(nèi)會以牛奶為培養(yǎng)基進(jìn)行繁殖,因此這就會導(dǎo)致計(jì)數(shù)時牛奶中的細(xì)菌數(shù)要比取樣時的細(xì)菌數(shù)高,菌落計(jì)數(shù)結(jié)果不能真實(shí)客觀反映牛奶中菌落數(shù)目。
(3)①發(fā)面時主要是酵母菌的作用,酵母菌通過細(xì)胞呼吸釋放CO2,CO2進(jìn)入面團(tuán)中導(dǎo)致面團(tuán)蓬松;體積變大。
②如果饅頭中的酸味主要是乳酸桿菌導(dǎo)致的;則密封后乳酸桿菌厭氧發(fā)酵,饅頭仍將是酸的;如果饅頭中的酸味是由醋酸桿菌導(dǎo)致的,醋酸桿菌是好氧型細(xì)菌,則密封后醋酸桿菌不能生長,饅頭中的酸味將消失,由題干信息“用保鮮膜將發(fā)面的容器密封起來,饅頭劑子也用保鮮膜涂油覆蓋,結(jié)果饅頭就不酸了”可知導(dǎo)致饅頭發(fā)酸的微生物主要是醋酸桿菌。
【點(diǎn)睛】
本題傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)及微生物的培養(yǎng)。考查學(xué)生理解能力、獲取信息的能力以及綜合運(yùn)用能力,體現(xiàn)了生命觀念和科學(xué)思維。【解析】接種環(huán)(針)B平板上長出菌落需要一段時間,此期間牛奶中的細(xì)菌數(shù)量會發(fā)生變化,計(jì)數(shù)結(jié)果不能反映牛奶罐裝時實(shí)際的細(xì)菌數(shù)量酵母菌細(xì)胞呼吸產(chǎn)生CO2,
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