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天津外国语大学附属滨海外国语学校
2024—2025学年下学期高二生物第一次月考
(时间:60分钟 分值:100分)
本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(填空题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考号填写在答题卡上。答卷时,考生务必将答案涂写在答题卡上,答在试卷上的无效。
祝各位考生考试顺利!
第Ⅰ卷
注意事项:
1.每小题选出答案后,用铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
2.本卷共16小题,每小题3分,共48分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的。
一、选择题(每小题3分,共48分)
1. 如下图表示两细胞间发生某种信息传递的过程。细胞Ⅰ、Ⅱ以及物质M、N的名称与图示含义相符的是( )
①辅助性T细胞、B淋巴细胞、白细胞介素、特异性受体②胰岛A细胞、肌肉细胞、胰高血糖素、特异性受体③垂体细胞、卵巢细胞、雌性激素、特异性受体④运动神经元、肠腺、乙酰胆碱、特异性受体
A. ①③ B. ①④ C. ②④ D. ②③
2. 赤霉素(GA)和蓝光刺激都会影响植物下胚轴伸长。GA与赤霉素受体(GID1)结合后可以激活下游的信号传导途径,促进下胚轴伸长;且在GA的作用下,CID1可与D蛋白结合,促进D蛋白降解;隐花色素1(CRY1)是植物感受蓝光的受体,介导蓝光抑制下胚轴伸长。相同强度蓝光刺激下,CRY1突变体植株中D蛋白的降解速率较野生型植株快。下列叙述不合理的是( )
A. 下胚轴的生长发育状况是GA和蓝光二者共同调节的结果
B. D蛋白对下胚轴细胞伸长基因的表达可能有抑制作用
C. 据题可推测,蓝光刺激下,D蛋白的降解与CRY1有关
D. 某些动物细胞中可能也存在类似于CRY1光受体
3. 海水立体养殖中,表层养殖海带等大型藻类,海带下面挂笼养殖滤食小型浮游植物的牡蛎。底层养殖以底栖微藻、生物残体残骸等为食的海参。下图为某海水立体养殖生态系统的能量流动示意图,M、N表示营养级,其中数字代表能量值,单位为kJ/(m2·a),下列叙述错误的是( )
A. 能量从M流向N时的传递效率约为11.8%
B. 图中M用于生长、发育和繁殖的能量为2488 kJ/(m2·a)
C. 海水立体养殖充分利用了群落的空间结构和季节性
D. 若增加海带养殖量,会使牡蛎的产量降低
4. 研究者拟从堆肥中取样并筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌。根据堆肥温度变化曲线(如图)和选择培养基筛选原理来判断,下列最可能筛选到目标菌的条件组合是( )
A. a点时取样、尿素氮源培养基
B. b点时取样、角蛋白氮源培养基
C. b点时取样、蛋白胨氮源培养基
D. c点时取样、角蛋白氮源培养基
5. 石油污染、农药滥用等因素导致近海沉积物中含有大量有毒害的烃类化合物(碳氢化合物的统称)。研究者从我国东海和南海近海沉积物中筛选和分离出能够降解烃类化合物的菌株,并对这些菌株的降解能力进行了鉴定。下列说法错误的是( )
A. 东海和南海近海沉积物中含有大量适应不同温度的微生物有利于筛选菌株
B. 筛选和鉴定降解菌株时均需使用以相应烃类化合物为唯一碳源的培养基
C. 可以采用稀释涂布平板或平板划线法进行烃类化合物降解菌的纯培养
D. 发酵工程中微生物的纯培养物通常就是指不含有代谢废物的微生物培养物
6. 某些土壤细菌可将尿素分解成CO2和NH3,供植物吸收和利用。下列有关说法不正确的是( )
A. 某些土壤细菌能分解尿素是因为能合成脲酶
B. 这些能分解尿素的细菌能将分解产物CO2作为碳源
C. 分离土壤中尿素分解菌的培养基中只能以尿素作为氮源
D. 一般选择菌落数在30~300的平板进行计数
7. 下列有关“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数实验”的叙述,正确的是
A. 分离土壤中的尿素分解菌实验中,采集的土样经高温灭菌后,可以用于制取土壤稀释液
B. 测定土壤中细菌的总量和测定土壤中能分解尿素的细菌的数量,选用的稀释度范围不同
C. 测定土壤样品中的活菌数目,常用显微镜直接计数法
D. 接种土壤微生物稀释液时,平板划线法可以采取连续划线的方法使微生物均匀分布
8. 传统发酵食品的制作过程需要不同种类的微生物。下列相关叙述正确的是( )
A. 腌制泡菜利用了乳酸菌发酵能产生乳酸和CO2的特性
B. 果酒酿制前期需要密闭环境,后期需要适时通气和排气
C. 毛霉分泌的蛋白酶分解了豆腐中的蛋白质,使腐乳味道鲜美
D. 参与果醋,泡菜、果酒和腐乳发酵的微生物的代谢类型相同
9. 微生物培养过程中,要十分重视无菌操作,现代生物学实验中许多方面也要进行无菌操作,防止杂菌污染。下列无菌操作错误的是( )
A. 接种时培养皿盖只打开一条缝隙
B. 菌种和培养基使用前均需灭菌处理
C. 接种前、后都要过火灼烧斜面菌种试管口
D. 高压蒸汽灭菌既能杀死微生物的营养体,也能杀死芽孢等休眠体
10. 利用微生物发酵制作酱油在我国具有悠久的历史。传统的酱油制作工艺采用面粉、黄豆做成酱饼,通过蒸熟、发酵、摊晒,然后将酱饼捣碎同盐汤加入缸中,主要利用黑曲霉发酵,经5~6个月日晒夜露,不断搅动酱缸里的酱,进行“捣缸”,待酱料完全熟化,再进行压榨过滤。下列说法错误的是( )
A. 黑曲霉通过无氧发酵将原料中的蛋白质水解为肽和氨基酸,增加酱油的鲜味
B. “蒸熟”可使大豆蛋白质变性,以利于黑曲霉正常生长繁殖
C. 发酵中添加的盐汤既可调节酱油的风味,又可抑制杂菌的生长
D. 黄豆中的蛋白质可为黑曲霉提供碳源和氮源
11. 某研究小组用马铃薯琼脂培养基对新酿米酒中的酵母菌(适宜pH为3.8-6.0)进行初步分离,结果如下图,下列叙述正确的是( )
A. 图a中下一次划线总是从上一次划线的首端开始
B. 配制好的马铃薯琼脂培养基灭菌后需要进行pH调节
C. 浸泡在酒精中消毒的涂布器使用前需要在火焰上灼烧
D. 图a、图b的方法都可以实现对酵母菌的分离和计数
12. 蓝莓酒工业化生产的大致流程如下:蓝莓→破碎→酶解→榨汁过滤→灭菌→主发酵→后发酵→分离提纯。下列说法错误的是( )
A. 将蓝莓破碎后加果胶酶和纤维素酶可提高出汁率
B. 对培养基和发酵设备灭菌的目的是防止杂菌污染
C. 菌种繁殖在主发酵完成,而酒精生成主要在后发酵完成
D. 用显微镜检测发酵过程中活菌数量,结果比实际值偏高
13. 自生固氮菌是土壤中能独立进行固氮的细菌。科研人员进行了土壤中自生固氮菌的分离和固氮能力测定的研究,部分实验流程如下图。已知步骤④获得的三个平板的菌落数分别为90、95、100,对照组平板为0。相关叙述正确的是( )
A. 1g土壤中平均自生固氮菌数约为9.5×106个
B. 步骤④使用接种环划线接种,使用前需要灼烧灭菌
C. 步骤②振荡20min的目的是扩大菌种数量,属于选择培养
D. 稀释涂布平板法统计的菌落数往往比实际活菌数多
14. 家庭泡菜的制作方法:新鲜的蔬菜经过整理、清洁后,放入彻底清洁并用白酒擦拭过的泡菜坛中,然后向坛中加入盐水、香辛料及一些“陈泡菜水”。密封后置于温度适宜的阴凉处,下列与此过程相关的叙述,正确的是( )
A. 用白酒擦拭泡菜坛的主要目的是调味
B. 加入“陈泡菜水”的作用是提供酵母菌
C. 若制作的泡菜“咸而不酸”,最可能的原因是大量的食盐抑制了乳酸菌的发酵过程
D. 制作泡菜过程中,有机物的干重和种类将减少
15. 下图是制作酸奶简易过程示意图。下列相关叙述正确的是( )
A. 用高压蒸汽灭菌锅对发酵瓶和鲜奶进行灭菌处理
B. 乳酸发酵菌种的代谢类型是异养厌氧型真菌
C. 保温发酵过程中要适时打开发酵瓶盖放出气体
D. 酸奶发酵的适宜温度要高于果醋发酵的适宜温度
16. 野生型大肠杆菌能够在基本培养基中生长,突变菌株A和突变菌株B由于不能自己合成某些营养素,而不能在基本培养基上生长。科学工作者利用菌株A和菌株B进行了如下两个实验。实验一:将菌株A和菌株B混合后,涂布于基本培养基上,结果如图1;实验二:将菌株A和菌株B分别置于U型管的两端,中间由过滤器隔开。加压力或吸力后,培养液可以自由流通,但细菌细胞不能通过。经几小时培养后,将菌液A、B分别涂布于基本培养基上,结果如图2。下列推测错误的是( )
A. 菌株A和B的代谢产物不能改变彼此的遗传特性
B. 混合培养的菌株不一定都能在基本培养基上生长
C. 不同菌株间接触后才可能交换遗传物质
D. 菌株A和菌株B含有相同的突变基因
第Ⅱ卷
注意事项:
1.用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。
2.本卷共3小题,共52分。
二、非选择题(共3小题,52分)
17. 人体感染H1N1病毒后,通过神经-体液-免疫调节网络共同调节清除病毒。我国曾参与抗击甲型H1N1流感的国际性合作,并研制出甲型H1N1流感疫苗。下图所示为甲型H1N1流感病毒在人体细胞中的一些变化以及相关反应。
(1)人体内首先通过_______免疫过程阻止甲型H1N1流感病毒的散播,注射甲型H1N1流感疫苗可预防甲型H1N1流感,疫苗的作用_______。
(2)图中物质b的名称是_______,D细胞的作用是_______。
(3)据图分析,甲型H1N1病毒蛋白质的合成过程中没有转录过程的原因是_______。
(4)某研究生认为某植物提取液对甲型H1N1流感病毒的增殖有抑制作用,他以猪为研究材料设计了下面的实验进行证明。实验步骤:
①选择一只健康的猪,让猪感染甲型H1N1流感病毒。
②在喂养猪的饲料中加入一定量的该植物提取液,观察猪是否出现患病症状。
该实验存在明显的不科学之处,请指出:①_______;②_______。
(5)研究人员研究相关神经调节过程中,兴奋在神经纤维上传导及突触间传递的情况,图中灵敏电流计①②的两表笔之间的距离相等,c点位于灵敏电流计①两表笔的中点,且X=Y(即d点是XY中点)。请回答下列问题:
已知兴奋在神经纤维上可以双向传导,若刺激d点,电流计①指针_______(填偏转次数和方向);若刺激e点,电流计②指针将_______(填偏转次数和方向)。
18. 有些蓝藻(蓝细菌)常于夏季大量繁殖,并在水面形成一层蓝绿色而有腥臭味的浮沫称为“水华”。大规模蓝藻爆发,被称为“绿潮”。绿潮引起水质恶化,严重时耗尽水中氧气而造成鱼类的死亡。请分析回答下列问题:
(1)大量生活污水进入水体可能出现_______现象从而使某些藻类种群大暴发,进而导致鱼虾类大量死亡,并且由于_______作用(填写正反馈或者负反馈)极有可能使该生态系统逐渐远离稳态。
(2)图示温带湖泊浮游藻类生长的季节性变化,从中可以看出,影响藻类大量繁殖的最主要因素是_______。
(3)试解释“绿潮严重时耗尽水中氧气”的主要原因_______。
(4)严重的水华往往会引起沉水植物的死亡,这是因为(要求答出两点主要原因)_______。
(5)某水域由于污染,浮游藻类大量繁殖,水体浑浊,有异味。为了湖水还清,人工投放化学杀藻剂处理。该方法取得了一定效果,但存在的主要缺点是_______,并可能危害到_______生物。
(6)如采用生物防治,种植水草等植物、投放鲢鱼、草鱼等草食鱼类达到治理效果。在修复该生态系统的结构、功能过程中,该措施发挥的作用是:①利用了这些植物与浮游藻类的_______关系,制约了浮游藻类的数量;②_______,制约了浮游藻类的数量。
19. 分析以下两个关于微生物的活动回答:
Ⅰ.某校生物社团小组在老师的指导下,开展了酿制葡萄酒等系列实践活动。分析回答:
(1)生物社团小组的三位同学分别设计了上图所示三个发酵酿酒装置。经过讨论,大家认为充气管底端应浸没在发酵液中,以便为微生物大量繁殖提供_______;然后不再充气,每隔一段时间均需排气1次。你认为甲乙丙三位同学设计的装置最合理的是_______。
(2)同学们发现敞口放置的葡萄酒散发出很浓的醋味,为了避免此种情况出现,他们应如何保存酿制的葡萄酒?_______(至少答出两条)。
Ⅱ.产脂肪酶酵母可用于含油废水处理。为筛选产脂肪酶酵母菌株。科研人员开展了相关研究。请回答下列问题:
(3)常规微生物实验中,下列物品及其灭菌方法错误的是_______(填编号)。
编号 ① ② ③ ④
物品 培养基 接种环 培养皿 涂布器
灭菌方法 高压蒸汽 火焰灼烧 干热 臭氧
A. ① B. ② C. ③ D. ④
(4)称取1.0g某土壤样品,转入99mL无菌水中,制备成菌悬液,经梯度稀释后,获得细胞密度不同的菌悬液。分别取0.1mL菌悬液涂布在固体培养基上,其中10倍稀释的菌悬液培养后平均长出了46个酵母菌落,则该样本中每克土壤约含酵母菌_______个。
(5)在分离纯化酵母菌种时,倒平板操作中,待平板冷凝后通常需要_______,以免造成平板污染。与扩大培养时相比,此时配制的培养基还需加入_______。
(6)为了进一步提高酵母菌产酶能力,对分离所得的菌株,采用射线辐照进行诱变育种。将辐照处理后的酵母菌涂布在以_______为唯一碳源的固体培养基上,培养一段时间后,按照菌落直径大小进行初筛,选择直径较大的菌落,纯化后获得A、B两突变菌株。
(7)在处理含油废水的同时,可获得单细胞蛋白,实现污染物资源化。为评价A、B两菌株的相关性能,进行了培养研究,结果如图。据图分析,应选择菌株_______进行后续相关研究,理由是_______。
天津外国语大学附属滨海外国语学校
2024—2025学年下学期高二生物第一次月考
(时间:60分钟 分值:100分)
本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(填空题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考号填写在答题卡上。答卷时,考生务必将答案涂写在答题卡上,答在试卷上的无效。
祝各位考生考试顺利!
第Ⅰ卷
注意事项:
1.每小题选出答案后,用铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
2.本卷共16小题,每小题3分,共48分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的。
一、选择题(每小题3分,共48分)
1. 如下图表示两细胞间发生某种信息传递的过程。细胞Ⅰ、Ⅱ以及物质M、N的名称与图示含义相符的是( )
①辅助性T细胞、B淋巴细胞、白细胞介素、特异性受体②胰岛A细胞、肌肉细胞、胰高血糖素、特异性受体③垂体细胞、卵巢细胞、雌性激素、特异性受体④运动神经元、肠腺、乙酰胆碱、特异性受体
A. ①③ B. ①④ C. ②④ D. ②③
【答案】B
【解析】
【分析】体液免疫的过程为,当病原体侵入机体时,一些病原体可以和B细胞接触,这为激活B细胞提供了第一个信号。一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取。抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面,然后传递给辅助性T细胞。辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合,这是激活B细胞的第二个信号;辅助性T细胞开始分裂、分化。并分泌细胞因子。在细胞因子的作用下,B细胞接受两个信号的刺激后,增殖、分化,大部分分化为浆细胞,小部分分化为记忆B细胞。随后浆细胞产生并分泌抗体。在多数情况下,抗体与病原体结合后会发生进一步的变化,如形成沉淀等,进而被其他免疫细胞吞噬消化。记忆细胞可以在抗原消失后存活,当再接触这种抗原时,能迅速增殖分化,分化后快速产生大量抗体。
【详解】①辅助性T细胞分泌细胞因子,细胞因子(白细胞介素)作用与B淋巴细胞表面的特异性受体,B淋巴细胞增殖、分化,大部分分化为浆细胞,小部分分化为记忆B细胞,①正确;
②肌糖原不能分解为葡萄糖,肝糖原能分解为葡萄糖,维持血糖浓度,胰岛A细胞分泌的胰高血糖素,其靶细胞可以是肝脏细胞,与肝细胞膜上的受体(化学成分是糖蛋白)结合,促进肝糖原的分解,②错误;
③垂体细胞分泌促性腺激素,与卵巢细胞表面的糖蛋白结合,促进卵巢分泌雌激素,即垂体细胞释放的作用于卵巢的是促性腺激素,而不是雌性激素,③错误;
④肠腺可以是反射弧的效应器,所以是运动神经元的作用对象,M乙酰胆碱是神经递质,由Ⅰ运动神经元释放,与Ⅱ肠腺表面N特异性受体结合,④正确。
故选B。
2. 赤霉素(GA)和蓝光刺激都会影响植物下胚轴伸长。GA与赤霉素受体(GID1)结合后可以激活下游的信号传导途径,促进下胚轴伸长;且在GA的作用下,CID1可与D蛋白结合,促进D蛋白降解;隐花色素1(CRY1)是植物感受蓝光的受体,介导蓝光抑制下胚轴伸长。相同强度蓝光刺激下,CRY1突变体植株中D蛋白的降解速率较野生型植株快。下列叙述不合理的是( )
A. 下胚轴的生长发育状况是GA和蓝光二者共同调节的结果
B. D蛋白对下胚轴细胞伸长基因的表达可能有抑制作用
C. 据题可推测,蓝光刺激下,D蛋白的降解与CRY1有关
D. 某些动物细胞中可能也存在类似于CRY1的光受体
【答案】A
【解析】
【分析】赤霉素:①合成部位:主要是未成熟的种子、幼根和幼芽;②作用:促进细胞伸长,从而引起植株增高;促进种子萌发和果实发育;③应用:促进矮生性植株茎秆伸长;接触种子休眠,提高用来播种。
【详解】A、下胚轴的生长发育由多种激素控制,而GA和蓝光调节其伸长,A错误;
B、根据题干信息,GA促进下胚轴伸长,而在GA的作用下,CID1可与D蛋白结合,促进D蛋白降解,说明D蛋白对下胚轴细胞伸长基因的表达可能有抑制作用,B正确;
C、根据题干信息“,CRY1突变体植株中D蛋白的降解速率较野生型植株快”,可以说明D蛋白的降解与CRY1有关,C正确;
D、如果动物也能够接受蓝光的刺激,则可能也存在类似于CRY1的光受体,D正确。
故选A。
3. 海水立体养殖中,表层养殖海带等大型藻类,海带下面挂笼养殖滤食小型浮游植物的牡蛎。底层养殖以底栖微藻、生物残体残骸等为食的海参。下图为某海水立体养殖生态系统的能量流动示意图,M、N表示营养级,其中数字代表能量值,单位为kJ/(m2·a),下列叙述错误的是( )
A. 能量从M流向N时的传递效率约为11.8%
B. 图中M用于生长、发育和繁殖的能量为2488 kJ/(m2·a)
C. 海水立体养殖充分利用了群落的空间结构和季节性
D. 若增加海带养殖量,会使牡蛎产量降低
【答案】A
【解析】
【分析】能量传递效率=下一营养级生物同化量/上一营养级生物同化量。
【详解】A、能量从M流向N的传递效率约为386÷(3281+2826)×100%≈6. 3%,A错误;
B、M用于自身生长、发育和繁殖的能量=同化的能量-呼吸作用消耗的能量=(3281+2826)-3619=2488kJ/(m2·a),B正确;
C、立体农业就是充分利用群落的空间结构和季节性,进行立体种植、立体养殖或立体复合种养的生产模式,故海水立体养殖充分利用了群落的空间结构和季节性,C正确;
D、牡蛎以浮游植物为食,海带与浮游植物是种间竞争关系,若增加海带养殖量,浮游植物数量下降,牡蛎的食物减少,则牡蛎产量降低,D正确。
故选A。
4. 研究者拟从堆肥中取样并筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌。根据堆肥温度变化曲线(如图)和选择培养基筛选原理来判断,下列最可能筛选到目标菌的条件组合是( )
A. a点时取样、尿素氮源培养基
B. b点时取样、角蛋白氮源培养基
C. b点时取样、蛋白胨氮源培养基
D. c点时取样、角蛋白氮源培养基
【答案】D
【解析】
【分析】筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌,要用角蛋白氮源培养基。
【详解】研究目的是筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌,因此既要耐高温,又要能够高效降解角蛋白,所以在c点取样,并且用角蛋白氮源培养基进行选择培养,所以D正确,ABC错误。
故选D。
5. 石油污染、农药滥用等因素导致近海沉积物中含有大量有毒害的烃类化合物(碳氢化合物的统称)。研究者从我国东海和南海近海沉积物中筛选和分离出能够降解烃类化合物的菌株,并对这些菌株的降解能力进行了鉴定。下列说法错误的是( )
A. 东海和南海近海沉积物中含有大量适应不同温度的微生物有利于筛选菌株
B. 筛选和鉴定降解菌株时均需使用以相应烃类化合物为唯一碳源的培养基
C. 可以采用稀释涂布平板或平板划线法进行烃类化合物降解菌的纯培养
D. 发酵工程中微生物的纯培养物通常就是指不含有代谢废物的微生物培养物
【答案】D
【解析】
【分析】1、平板划线法接种时,通常用接种环蘸取液体培养物或挑取固体表面的微生物后,在固体培养基表面进行连续平行划线、扇形划线或其他形式的划线,以实现接种的目的。
2、稀释涂布平板法接种时,通常需要先将菌液进行梯度稀释,并在培养皿侧面或底面做好标记后,将稀释度不同的菌液各取0.1 mL,加在固体培养基表面,然后用涂布器将菌液均匀地涂布在培养基表面上进行培养。这样在稀释度适当的固体培养基表面也能得到单个细胞生长繁殖成的单菌落。根据菌落的形状、大小、颜色、边缘或表面光滑与否等特征可以选取目标微生物继续培养。
3、在培养基中添加 (或减去) 某种化学成分,使得只有某些特定的微生物能够生长,其他微生物均不能生长,这样的培养基称为选择培养基。例如,在不添加任何氮源的培养基上,只有能固氮的微生物才能生长。使用选择培养基能从混杂的微生物群体中快速筛选出所需种类的目标微生物,也可以从已知种类的混杂的细胞群体中筛选出特定的细胞。
4、纯培养物即由一种微生物组成的细胞群体,通常是一个单细胞、生长、繁殖所形成。如果某一培养物是由单一微生物细胞繁殖产生的,就称之为该细菌的纯培养物。
【详解】A、目的菌株的筛选应在该目的菌株适宜生长的环境中筛选,东海和南海近海沉积物中含有大量适应不同温度的微生物有利于筛选菌株,A正确;
B、筛选和分离出能够降解烃类化合物的菌株,需要配置以相应烃类化合物为唯一碳源的培养基,在此培养基中只有能够分解烃类化合物的菌株才能生长,B正确;
C、菌种纯化的接种方法有稀释涂布平板或平板划线法,C正确;
D、由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物,指的是没有被杂菌污染的微生物,而不是不含有代谢废物的微生物培养物,D错误。
故选D。
6. 某些土壤细菌可将尿素分解成CO2和NH3,供植物吸收和利用。下列有关说法不正确的是( )
A. 某些土壤细菌能分解尿素是因为能合成脲酶
B. 这些能分解尿素的细菌能将分解产物CO2作为碳源
C. 分离土壤中的尿素分解菌的培养基中只能以尿素作为氮源
D. 一般选择菌落数在30~300的平板进行计数
【答案】B
【解析】
【分析】脲酶:一种催化尿素水解成氨和二氧化碳的酶。具有高度专一性。广泛存在于微生物和动植物组织中,是最早得到结晶并被证明是蛋白质的一种酶。一般从刀豆中提取。是分析测定尿素时的工具酶。
【详解】A、脲酶可以催化尿素分解,某些土壤细菌能分解尿素是因为能合成脲酶,A正确;
B、这些能分解尿素的细菌不能利用CO2,属于异养型生物,需要以葡萄糖作为碳源,B错误;
C、要想分离出分解尿素的细菌,必须以尿素为唯一氮源,C正确;
D、涂布分离法可以用于微生物的计数,一般选择菌落数在30~300的平板进行计数,D正确。
故选B。
7. 下列有关“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数实验”的叙述,正确的是
A. 分离土壤中的尿素分解菌实验中,采集的土样经高温灭菌后,可以用于制取土壤稀释液
B. 测定土壤中细菌的总量和测定土壤中能分解尿素的细菌的数量,选用的稀释度范围不同
C. 测定土壤样品中的活菌数目,常用显微镜直接计数法
D. 接种土壤微生物稀释液时,平板划线法可以采取连续划线的方法使微生物均匀分布
【答案】B
【解析】
【分析】据题文和选项的描述可知:本题考查学生对微生物的纯化培养与分离的相关知识的识记和理解能力。
【详解】分离土壤中的尿素分解菌实验中,采集的土样经高温灭菌后,其中的微生物全部死亡,不能得到尿素分解菌,A错误;土壤中各类微生物的数量不同,为了获得不同类型的微生物,就需要按不同的稀释度进行分离,可见,测定土壤中细菌的总量和测定土壤中能分解尿素的细菌的数量,选用的稀释度范围也不同,B正确;测定土壤样品中的活菌数目,常用菌落计数法,一般不常用显微镜直接计数法,C错误;接种土壤微生物稀释液时,可借助平板划线法,通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作,将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面,但并不是使微生物均匀分布,D错误。
【点睛】解答本题的关键是理解“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数实验”的原理及操作流程、实验室微生物的纯化培养的方法等相关知识、形成清晰的知识网络。在此基础上,结合问题情境对各选项进行分析判断。
8. 传统发酵食品的制作过程需要不同种类的微生物。下列相关叙述正确的是( )
A. 腌制泡菜利用了乳酸菌发酵能产生乳酸和CO2的特性
B. 果酒酿制前期需要密闭环境,后期需要适时通气和排气
C. 毛霉分泌的蛋白酶分解了豆腐中的蛋白质,使腐乳味道鲜美
D. 参与果醋,泡菜、果酒和腐乳发酵的微生物的代谢类型相同
【答案】C
【解析】
【分析】果酒制作的菌种是酵母菌,条件是18~30℃,密封;果醋所需的菌种是醋酸菌,条件是30~35℃,持续通入空气;豆腐的主要成分是蛋白质和脂肪,都是大分子有机化合物,难以消化吸收。毛霉、酵母菌等多种微生物分泌的蛋白酶,能将蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸,脂肪酶可将脂肪分解成甘油和脂肪酸,在多种微生物的协同下,豆腐变成腐乳。
【详解】A、腌制泡菜利用了乳酸菌发酵,乳酸菌是厌氧细菌,在无氧的情况下能将葡萄糖分解成乳酸,不产生CO2,A错误;
B、果酒酿制前期需要适时通气和排气,有利于酵母菌增殖加快后期酿酒的速度。后期需要密闭环境,无氧的条件下,将葡萄糖分解为二氧化碳和酒精,B错误;
C、毛霉分泌的蛋白酶能将蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸,使腐乳味道鲜美,C正确;
D、醋酸菌代谢类型为异养需氧型,乳酸菌为异养厌氧型,酵母菌为异养兼性厌氧型,毛霉是异养需氧型,代谢类型不相同,D错误。
故选C。
9. 微生物培养过程中,要十分重视无菌操作,现代生物学实验中的许多方面也要进行无菌操作,防止杂菌污染。下列无菌操作错误的是( )
A. 接种时培养皿盖只打开一条缝隙
B. 菌种和培养基使用前均需灭菌处理
C. 接种前、后都要过火灼烧斜面菌种试管口
D. 高压蒸汽灭菌既能杀死微生物的营养体,也能杀死芽孢等休眠体
【答案】B
【解析】
【分析】无菌技术的主要内容:①对实验操作的空间、操作者的衣着和手,进行清洁和消毒;②将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等器具进行灭菌;③为避免周围环境中微生物的污染,实验操作应在酒精灯火焰附近进行;④实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品相接触。
【详解】A、接种时用左手的拇指和食指将培养皿打开一条稍大于锥形瓶瓶口的缝隙即可,A正确;
B、培养基在使用前需灭菌处理,但是菌种不能灭菌处理,否则菌种也会死亡,B错误;
C、接种前后,均要将斜面菌种试管口通过火焰,防止杂菌污染,C正确;
D、高压蒸汽灭菌法不仅能杀死微生物的营养体,也能杀死芽孢等休眠体,D正确。
故选B。
10. 利用微生物发酵制作酱油在我国具有悠久的历史。传统的酱油制作工艺采用面粉、黄豆做成酱饼,通过蒸熟、发酵、摊晒,然后将酱饼捣碎同盐汤加入缸中,主要利用黑曲霉发酵,经5~6个月日晒夜露,不断搅动酱缸里的酱,进行“捣缸”,待酱料完全熟化,再进行压榨过滤。下列说法错误的是( )
A. 黑曲霉通过无氧发酵将原料中的蛋白质水解为肽和氨基酸,增加酱油的鲜味
B. “蒸熟”可使大豆蛋白质变性,以利于黑曲霉正常生长繁殖
C. 发酵中添加的盐汤既可调节酱油的风味,又可抑制杂菌的生长
D. 黄豆中的蛋白质可为黑曲霉提供碳源和氮源
【答案】A
【解析】
【分析】蛋白质的主要组成元素为C、H、O、N等元素,可为微生物的生长和繁殖提供碳源和氮源。
【详解】A、黑曲霉是一种好氧菌,“捣缸”的目的是通风供氧,降低温度,混合均匀以利于黑曲霉进行有氧发酵,黑曲霉有复杂的酶系统,主要是蛋白水解酶等,可水解原料中的蛋白质为肽和氨基酸,增加酱油的鲜味,A错误;
B、“蒸熟”使黄豆蛋白质变性,淀粉糊化,以利于黑曲霉正常生长繁殖,B正确;
C、发酵中添加盐汤的目的主要是抑制杂菌的生长,同时也能调节酱油的风味,C正确;
D、黄豆蛋白质中含有C、H、O、N等元素,可为黑曲霉提供碳源和氮源,D正确。
故选A。
11. 某研究小组用马铃薯琼脂培养基对新酿米酒中的酵母菌(适宜pH为3.8-6.0)进行初步分离,结果如下图,下列叙述正确的是( )
A. 图a中下一次划线总是从上一次划线的首端开始
B. 配制好的马铃薯琼脂培养基灭菌后需要进行pH调节
C. 浸泡在酒精中消毒的涂布器使用前需要在火焰上灼烧
D. 图a、图b的方法都可以实现对酵母菌的分离和计数
【答案】C
【解析】
【分析】微生物常见的接种的方法:①平板划线法:将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板,接种,划线,在恒温箱里培养。在线的开始部分,微生物往往连在一起生长,随着线的延伸,菌数逐渐减少,最后可能形成单个菌落。②稀释涂布平板法:将待分离的菌液经过大量稀释后,均匀涂布在培养皿表面,经培养后可形成单个菌落。
【详解】A、图a的接种方法为平板划线法,下一次划线总是从上一次划线的末端开始,起到逐级稀释菌种的目的,A错误;
B、先调节pH需再灭菌,B错误;
C、涂布器需要酒精浸泡再放在酒精灯火焰上灼烧灭菌,以防止杂菌污染,C正确;
D、图a(平板划线法)、图b(稀释涂布平板法)的方法都可以实现对酵母菌的分离,但图a平板划线法不能用于计数,D错误。
故选C。
12. 蓝莓酒工业化生产的大致流程如下:蓝莓→破碎→酶解→榨汁过滤→灭菌→主发酵→后发酵→分离提纯。下列说法错误的是( )
A. 将蓝莓破碎后加果胶酶和纤维素酶可提高出汁率
B. 对培养基和发酵设备灭菌的目的是防止杂菌污染
C. 菌种繁殖主发酵完成,而酒精生成主要在后发酵完成
D. 用显微镜检测发酵过程中活菌数量,结果比实际值偏高
【答案】C
【解析】
【分析】植物细胞壁主要成分是纤维素和果胶,可在果汁加工过程中加入纤维素酶和果胶酶以破坏细胞壁,提高出汁率。获得纯净培养物的关键是防止杂菌污染,需要对培养基和发酵设备进行灭菌。果酒的发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段,菌种的繁殖、大部分糖的分解和酒精生成在主发酵阶段完成。用显微镜检测酵母菌数量时,因为无法区分活菌和死菌,会导致统计结果比实际值偏高。
【详解】A、植物细胞壁主要成分是纤维素和果胶,可在果汁加工过程中加入纤维素酶和果胶酶以破坏细胞壁,提高出汁率,A正确;
B、获得纯净培养物的关键是防止杂菌污染,需要对培养基和发酵设备进行灭菌,B正确;
C、果酒的发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段,菌种的繁殖、大部分糖的分解和酒精生成在主发酵阶段完成,C错误;
D、用显微镜检测酵母菌数量时,因为无法区分活菌和死菌,会导致统计结果比实际值偏高,D正确。
故选C。
13. 自生固氮菌是土壤中能独立进行固氮的细菌。科研人员进行了土壤中自生固氮菌的分离和固氮能力测定的研究,部分实验流程如下图。已知步骤④获得的三个平板的菌落数分别为90、95、100,对照组平板为0。相关叙述正确的是( )
A. 1g土壤中平均自生固氮菌数约为9.5×106个
B. 步骤④使用接种环划线接种,使用前需要灼烧灭菌
C. 步骤②振荡20min的目的是扩大菌种数量,属于选择培养
D. 稀释涂布平板法统计的菌落数往往比实际活菌数多
【答案】A
【解析】
【分析】1、培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求,配制出供其生长繁殖的营养基质;根据物理性质分为固体培养基和液体培养基,培养基中一般含有水、碳源、氮源和无机盐,其中碳源和氮源常采用蛋白胨和牛肉膏,因为它们来源于动物原料,含有糖、维生素和有机氮等营养物质。在提供上述几种主要营养物质的基础上,培养基还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质和氧气的要求。
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】A、1g土壤中平均自生固氮菌数约为(90+95+100)÷3÷0.1×104=9.5×106个,A正确;
B、由图观察可知,步骤④获得菌落分散在平板上,利用的是稀释涂布平板法,使用的接种工具是涂布器,使用前需要灼烧灭菌,B错误;
C、由图观察可知,步骤②振荡20min的目的是让样品中的微生物充分释放到无菌水中,C错误;
D、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,因此稀释涂布平板法统计的菌落数往往比实际活菌数少,D错误。
故选A
14. 家庭泡菜的制作方法:新鲜的蔬菜经过整理、清洁后,放入彻底清洁并用白酒擦拭过的泡菜坛中,然后向坛中加入盐水、香辛料及一些“陈泡菜水”。密封后置于温度适宜的阴凉处,下列与此过程相关的叙述,正确的是( )
A. 用白酒擦拭泡菜坛的主要目的是调味
B. 加入“陈泡菜水”的作用是提供酵母菌
C. 若制作的泡菜“咸而不酸”,最可能的原因是大量的食盐抑制了乳酸菌的发酵过程
D. 制作泡菜过程中,有机物的干重和种类将减少
【答案】C
【解析】
【分析】制作泡菜的实验原理:(1)乳酸菌在无氧条件下,将糖分解为乳酸;(2)利用乳酸菌制作泡菜的过程中会引起亚硝酸盐的含量的变化;温度过高,食盐用量不足10%、腌制时间过短,容易造成细菌大量繁殖,亚硝酸盐含量增加。一般在腌制10天后,亚硝酸盐的含量开始下降。
【详解】A、制作泡菜时,通常用白酒擦拭泡菜坛,以达到消毒的目的,A错误;
B、陈泡菜水中有乳酸菌,因此,加入“陈泡菜水”的作用是提供乳酸菌菌种,B错误;
C、若制作的泡菜咸而不酸,是因为大量的食盐抑制了乳酸菌的发酵过程,从而导致酸味无法产生,C正确;
D、制作泡菜过程中,由于微生物的活动,有机物的干重减少,而种类将增加,D错误。
故选C。
15. 下图是制作酸奶的简易过程示意图。下列相关叙述正确的是( )
A. 用高压蒸汽灭菌锅对发酵瓶和鲜奶进行灭菌处理
B. 乳酸发酵菌种的代谢类型是异养厌氧型真菌
C. 保温发酵过程中要适时打开发酵瓶盖放出气体
D. 酸奶发酵的适宜温度要高于果醋发酵的适宜温度
【答案】D
【解析】
【分析】据图分析,酸奶制备的菌种是乳酸菌,条件是38-42℃,无氧。灭菌是指利用强烈的理化因素杀灭物体内外所有微生物,包括芽孢和孢子;高温杀菌可以破坏蛋白质、核酸等高分子化合物的活性,可分为灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌,进行干热灭菌。
【详解】A、对发酵瓶采用干热灭菌,鲜奶采用消毒处理,A错误;
B、乳酸发酵菌种是乳酸菌,代谢类型是异养厌氧型,属于原核生物,B错误;
C、乳酸菌无氧呼吸只产生乳酸,保温发酵过程中要不需要打开发酵瓶盖,C错误;
D、酸奶发酵的温度是38-42℃,果醋发酵的温度是30~35℃,D正确。
故选B。
16. 野生型大肠杆菌能够在基本培养基中生长,突变菌株A和突变菌株B由于不能自己合成某些营养素,而不能在基本培养基上生长。科学工作者利用菌株A和菌株B进行了如下两个实验。实验一:将菌株A和菌株B混合后,涂布于基本培养基上,结果如图1;实验二:将菌株A和菌株B分别置于U型管的两端,中间由过滤器隔开。加压力或吸力后,培养液可以自由流通,但细菌细胞不能通过。经几小时培养后,将菌液A、B分别涂布于基本培养基上,结果如图2。下列推测错误的是( )
A. 菌株A和B的代谢产物不能改变彼此的遗传特性
B. 混合培养的菌株不一定都能在基本培养基上生长
C. 不同菌株间接触后才可能交换遗传物质
D. 菌株A和菌株B含有相同的突变基因
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意,突变菌株A和突变菌株B由于不能自己合成某些营养素而不能在基本培养基上生长。实验一中将菌株A和菌株B混合后,涂布于基本培养基上,基本培养基上有菌落产生;实验二中将菌株A和菌株B分别置于U型管的两端,中间由过滤器隔开,培养液可以自由流通,但细菌细胞不能通过,将菌液A、B分别涂布于基本培养基上,培养基上无菌落产生,综合实验一和二可知,图1培养基上的菌落的产生原因不可能是菌株A、B互相提供营养素产生的,因此推测其可能是A和B混合后产生了新的菌株类型。
【详解】A、实验一中将菌株A和菌株B混合后,涂布于基本培养基上,基本培养基上有菌落产生;实验二中将菌株A和菌株B分别置于U型管的两端,中间由过滤器隔开,培养液可以自由流通,但细菌细胞不能通过,将菌液A、B分别涂布于基本培养基上,培养基上无菌落产生,综合实验一和二的结论可知,菌株A和B的代谢产物不能改变彼此的遗传特性,因此推测可能是A和B混合后产生了新的菌株类型,A正确;
B、据图可知,混合培养液中有可在基本培养基上生长的菌株,但不能说明混合培养的菌株都能在基本培养基上生长,B正确;
C、由图2看出,将菌株A和菌株B分别置于U型管的两端,中间由过滤器隔开,使细菌细胞不能通过,结果培养基上无菌落产生,说明不同菌株间不接触不能交换遗传物质;而图1中不同菌株间接触后培养基上出现了菌落,说明不同菌株间接触后才可能交换遗传物质,产生了可在基本培养基上生长的菌株,C正确;
D、若菌株A和菌株B含有相同的突变基因,则两者混合培养后不可能产生可在基本培养基上生长的菌株,D错误。
故选D。
第Ⅱ卷
注意事项:
1.用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。
2.本卷共3小题,共52分。
二、非选择题(共3小题,52分)
17. 人体感染H1N1病毒后,通过神经-体液-免疫调节网络共同调节清除病毒。我国曾参与抗击甲型H1N1流感的国际性合作,并研制出甲型H1N1流感疫苗。下图所示为甲型H1N1流感病毒在人体细胞中的一些变化以及相关反应。
(1)人体内首先通过_______免疫过程阻止甲型H1N1流感病毒的散播,注射甲型H1N1流感疫苗可预防甲型H1N1流感,疫苗的作用_______。
(2)图中物质b的名称是_______,D细胞的作用是_______。
(3)据图分析,甲型H1N1病毒蛋白质的合成过程中没有转录过程的原因是_______。
(4)某研究生认为某植物的提取液对甲型H1N1流感病毒的增殖有抑制作用,他以猪为研究材料设计了下面的实验进行证明。实验步骤:
①选择一只健康的猪,让猪感染甲型H1N1流感病毒。
②在喂养猪的饲料中加入一定量的该植物提取液,观察猪是否出现患病症状。
该实验存在明显的不科学之处,请指出:①_______;②_______。
(5)研究人员研究相关神经调节过程中,兴奋在神经纤维上传导及突触间传递的情况,图中灵敏电流计①②的两表笔之间的距离相等,c点位于灵敏电流计①两表笔的中点,且X=Y(即d点是XY中点)。请回答下列问题:
已知兴奋在神经纤维上可以双向传导,若刺激d点,电流计①指针_______(填偏转次数和方向);若刺激e点,电流计②指针将_______(填偏转次数和方向)。
【答案】(1) ①. 体液 ②. 作为抗原诱导人体产生记忆细胞和相应的抗体
(2) ①. 抗体 ②. 使靶细胞裂解,释放其中的病原体
(3)遗传物质为RNA,可以直接以RNA为模板合成蛋白质
(4) ①. 用于实验的猪数量太少 ②. 没有对照实验
(5) ① 偏转2次,方向相反 ②. 向右偏转1次
【解析】
【分析】分析题图:图示为甲型H1N1病毒在人体细胞中的一些变化以及相关反应。RNA进入人体细胞后先形成双链RNA,再进一步合成子代病毒的蛋白质外壳和RNA,因此E为子代病毒。
【小问1详解】
病毒侵入人体后,先受到体液免疫作用以防止病毒散播,然后再通过细胞免疫将其消灭。注射的疫苗相当于抗原,可使人体产生特异性免疫,获得记忆细胞和相应的抗体。
【小问2详解】
据图可知,X细胞为B细胞增殖分化形成的浆细胞,b为浆细胞分泌的抗体。D细胞为细胞毒性T细胞,其作用是与靶细胞密切接触,使靶细胞裂解,释放其中的病原体。
【小问3详解】
据图可知,甲型H1N1病毒的遗传物质为RNA,可以直接以RNA为模板合成蛋白质,没有转录过程。
【小问4详解】
该实验只选了一只健康的猪进行实验,数量太少,存在较大的偶然性;另外实验设计还需遵循对照原则,而该实验缺乏空白对照组,即没有对照实验。
【小问5详解】
若刺激d点,兴奋先传到电流计①的右侧表笔,使右侧表笔处膜电位变为外负内正,左侧表笔处仍为外正内负,产生电位差,指针向右偏转,当兴奋传到左侧表笔时,左侧表笔处膜电位变为外负内正,右侧表笔处恢复为外正内负,指针向左偏转,所以电流计①指针会偏转2次,方向相反。若刺激e点,由于兴奋只能从突触前膜传到突触后膜,因此电流计②指针会向右偏转1次。
18. 有些蓝藻(蓝细菌)常于夏季大量繁殖,并在水面形成一层蓝绿色而有腥臭味的浮沫称为“水华”。大规模蓝藻爆发,被称为“绿潮”。绿潮引起水质恶化,严重时耗尽水中氧气而造成鱼类的死亡。请分析回答下列问题:
(1)大量生活污水进入水体可能出现_______现象从而使某些藻类种群大暴发,进而导致鱼虾类大量死亡,并且由于_______作用(填写正反馈或者负反馈)极有可能使该生态系统逐渐远离稳态。
(2)图示温带湖泊浮游藻类生长的季节性变化,从中可以看出,影响藻类大量繁殖的最主要因素是_______。
(3)试解释“绿潮严重时耗尽水中氧气”的主要原因_______。
(4)严重的水华往往会引起沉水植物的死亡,这是因为(要求答出两点主要原因)_______。
(5)某水域由于污染,浮游藻类大量繁殖,水体浑浊,有异味。为了湖水还清,人工投放化学杀藻剂处理。该方法取得了一定效果,但存在的主要缺点是_______,并可能危害到_______生物。
(6)如采用生物防治,种植水草等植物、投放鲢鱼、草鱼等草食鱼类达到治理效果。在修复该生态系统的结构、功能过程中,该措施发挥的作用是:①利用了这些植物与浮游藻类的_______关系,制约了浮游藻类的数量;②_______,制约了浮游藻类的数量。
【答案】(1) ①. 水华 ②. 正反馈 (2)无机盐浓度
(3)大量的蓝藻死亡后,其尸体被微生物分解,而微生物的分解过程消耗大量的氧气,因此绿藻严重时会耗尽水中氧气
(4)沉水植物缺乏光照和氧气
(5) ①. 污染水体(或环境) ②. 直接或间接以藻类为食的
(6) ①. 种间竞争 ②. 利用了草食鱼类与浮游藻类的捕食关系
【解析】
【分析】生态系统具有一定的自我调节能力,能保持或恢复自身结构和功能的相对稳定。分析图示,图中无机盐浓度随着浮游藻类的数量增加而减少,在春季和秋季,浮游藻类的数量有短暂的增加。
【小问1详解】
大量生活污水进入水体可能会导致水华现象,水华的出现使某些藻类种群大暴发,进而导致鱼虾类大量死亡,这属于正反馈作用,有可能使该生态系统逐渐远离稳态。
【小问2详解】
由图可知,浮游藻类数量增多,导致无机盐浓度下降,说明藻类的繁殖离不开无机盐,所以影响藻类大量繁殖的最主要因素是无机盐浓度。
【小问3详解】
由于大量的蓝藻死亡后,其尸体被微生物分解,而微生物的分解过程消耗大量的氧气,因此导致“绿潮严重时耗尽水中氧气”。
【小问4详解】
水华严重时,浮游藻类大量悬浮于水面,导致沉水植物缺乏光照和氧气,有机物制造量减少,最终导致沉水植物死亡。
【小问5详解】
化学杀藻剂虽然可以快速杀死藻类,但容易污染环境,甚至会通过食物链危害到直接或间接以藻类为食的其他生物。
【小问6详解】
采用生物防治,种植水草等植物可以与浮游藻类竞争光照等资源,制约了浮游藻类的数量;投放鲢鱼、草鱼等草食鱼类可以捕食藻类,制约浮游藻类的数量。
19. 分析以下两个关于微生物活动回答:
Ⅰ.某校生物社团小组在老师的指导下,开展了酿制葡萄酒等系列实践活动。分析回答:
(1)生物社团小组的三位同学分别设计了上图所示三个发酵酿酒装置。经过讨论,大家认为充气管底端应浸没在发酵液中,以便为微生物大量繁殖提供_______;然后不再充气,每隔一段时间均需排气1次。你认为甲乙丙三位同学设计的装置最合理的是_______。
(2)同学们发现敞口放置的葡萄酒散发出很浓的醋味,为了避免此种情况出现,他们应如何保存酿制的葡萄酒?_______(至少答出两条)。
Ⅱ.产脂肪酶酵母可用于含油废水处理。为筛选产脂肪酶酵母菌株。科研人员开展了相关研究。请回答下列问题:
(3)常规微生物实验中,下列物品及其灭菌方法错误的是_______(填编号)。
编号 ① ② ③ ④
物品 培养基 接种环 培养皿 涂布器
灭菌方法 高压蒸汽 火焰灼烧 干热 臭氧
A. ① B. ② C. ③ D. ④
(4)称取1.0g某土壤样品,转入99mL无菌水中,制备成菌悬液,经梯度稀释后,获得细胞密度不同的菌悬液。分别取0.1mL菌悬液涂布在固体培养基上,其中10倍稀释的菌悬液培养后平均长出了46个酵母菌落,则该样本中每克土壤约含酵母菌_______个。
(5)在分离纯化酵母菌种时,倒平板操作中,待平板冷凝后通常需要_______,以免造成平板污染。与扩大培养时相比,此时配制的培养基还需加入_______。
(6)为了进一步提高酵母菌产酶能力,对分离所得的菌株,采用射线辐照进行诱变育种。将辐照处理后的酵母菌涂布在以_______为唯一碳源的固体培养基上,培养一段时间后,按照菌落直径大小进行初筛,选择直径较大的菌落,纯化后获得A、B两突变菌株。
(7)在处理含油废水的同时,可获得单细胞蛋白,实现污染物资源化。为评价A、B两菌株的相关性能,进行了培养研究,结果如图。据图分析,应选择菌株_______进行后续相关研究,理由是_______。
【答案】(1) ①. 氧气 ②. 乙
(2)低温保存、密封保存 (3)D
(4) 4.6×105
(5) ①. 平板倒置 ②. 琼脂
(6)脂肪 (7) ①. B ②. 该菌株增殖速度快,单细胞蛋白产量高;降解脂肪能力强,净化效果好
【解析】
【分析】灭菌指用强烈的物理或化学方法杀灭所有微生物,包括致病的和非致病的,以及细菌的芽孢。常用灭菌方法:灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌法。高压蒸汽灭菌适用于对一般培养基和玻璃器皿的灭菌,干热灭菌适用于空玻璃器皿的灭菌,微生物接种时的金属接种工具和试管口可以用灼烧灭菌。
【小问1详解】
发酵过程中,首先需要通过左侧充气管向瓶内充气,目的是使酵母菌在有氧的条件下大量繁殖,增加数量,即充气管底端应浸没在发酵液中,以便为微生物大量繁殖提供氧气。然后不再充气,此时酵母菌进行无氧呼吸,将葡萄糖分解为二氧化碳和酒精,而二氧化碳需要排出,所以每隔一段时间均需排气1次。通入氧气,为了使瓶中所有酵母菌都能进行有氧呼吸,管道应伸入水底;而排气时是为了排出酵母菌无氧呼吸产生的二氧化碳,所以管道应在水面上方,故乙同学的装置最合理。
【小问2详解】
发现葡萄酒中有很浓的醋味,说明酒中有大量的醋酸菌生长导致酒变质。防止食品腐败所依据的主要原理是杀死或抑制微生物在食品中的生长、繁殖,醋酸菌发酵的温度高于酵母菌,且醋酸菌为好氧菌,因此为了避免此种情况出,保存酿制的葡萄酒时可以低温保存、密封保存。
【小问3详解】
培养基一般进行高压蒸汽灭菌,接种环可用火焰灼烧灭菌,培养皿一般通过干热灭菌,涂布器应该用酒精引燃灭菌。
故选D。
【小问4详解】
称取1.0g某土壤样品,转入99mL无菌水中,制备成菌悬液(该过程中已经稀释了100倍),经梯度稀释后,获得细胞密度不同的菌悬液。分别取0.1mL菌悬液涂布在固体培养基上,其中10倍稀释的菌悬液培养后平均长出了46个酵母菌落,则该样本中每克土壤约含酵母菌46×100×10÷0.1=4.6×105个。
【小问5详解】
倒平板时要待平板冷凝后,将平板倒置,以免造成平板污染。扩大培养使用的是液体培养基,而分离纯化酵母菌种用的是固体培养基,此时配制的培养基还需加入琼脂。
【小问6详解】
为了能筛选出符合要求的产脂肪酶酵母菌突变株,故可配制以脂肪为唯一碳源的培养基,将辐射处理的酵母菌涂布在该固体培养基上,形成单菌落。
【小问7详解】
据题图分析可知,相同时间内,菌株B的细胞密度高于菌株A,而菌株B的脂肪剩余量低于菌株A的脂肪剩余量,故进行后续相关研究可选择菌株B,原因是菌株B增殖速度快,单细胞蛋白的产量也高,同时降解脂肪的能力强,净化效果更好。
天津外国语大学附属滨海外国语学校
2024—2025学年下学期高二生物第一次月考
(时间:60分钟 分值:100分)
本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(填空题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考号填写在答题卡上。答卷时,考生务必将答案涂写在答题卡上,答在试卷上的无效。
祝各位考生考试顺利!
第Ⅰ卷
注意事项:
1.每小题选出答案后,用铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
2.本卷共16小题,每小题3分,共48分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的。
一、选择题(每小题3分,共48分)
1. 如下图表示两细胞间发生某种信息传递的过程。细胞Ⅰ、Ⅱ以及物质M、N的名称与图示含义相符的是( )
①辅助性T细胞、B淋巴细胞、白细胞介素、特异性受体②胰岛A细胞、肌肉细胞、胰高血糖素、特异性受体③垂体细胞、卵巢细胞、雌性激素、特异性受体④运动神经元、肠腺、乙酰胆碱、特异性受体
A. ①③ B. ①④ C. ②④ D. ②③
2. 赤霉素(GA)和蓝光刺激都会影响植物下胚轴伸长。GA与赤霉素受体(GID1)结合后可以激活下游的信号传导途径,促进下胚轴伸长;且在GA的作用下,CID1可与D蛋白结合,促进D蛋白降解;隐花色素1(CRY1)是植物感受蓝光的受体,介导蓝光抑制下胚轴伸长。相同强度蓝光刺激下,CRY1突变体植株中D蛋白的降解速率较野生型植株快。下列叙述不合理的是( )
A. 下胚轴的生长发育状况是GA和蓝光二者共同调节的结果
B. D蛋白对下胚轴细胞伸长基因的表达可能有抑制作用
C. 据题可推测,蓝光刺激下,D蛋白的降解与CRY1有关
D. 某些动物细胞中可能也存在类似于CRY1光受体
3. 海水立体养殖中,表层养殖海带等大型藻类,海带下面挂笼养殖滤食小型浮游植物的牡蛎。底层养殖以底栖微藻、生物残体残骸等为食的海参。下图为某海水立体养殖生态系统的能量流动示意图,M、N表示营养级,其中数字代表能量值,单位为kJ/(m2·a),下列叙述错误的是( )
A. 能量从M流向N时的传递效率约为11.8%
B. 图中M用于生长、发育和繁殖的能量为2488 kJ/(m2·a)
C. 海水立体养殖充分利用了群落的空间结构和季节性
D. 若增加海带养殖量,会使牡蛎的产量降低
4. 研究者拟从堆肥中取样并筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌。根据堆肥温度变化曲线(如图)和选择培养基筛选原理来判断,下列最可能筛选到目标菌的条件组合是( )
A. a点时取样、尿素氮源培养基
B. b点时取样、角蛋白氮源培养基
C. b点时取样、蛋白胨氮源培养基
D. c点时取样、角蛋白氮源培养基
5. 石油污染、农药滥用等因素导致近海沉积物中含有大量有毒害的烃类化合物(碳氢化合物的统称)。研究者从我国东海和南海近海沉积物中筛选和分离出能够降解烃类化合物的菌株,并对这些菌株的降解能力进行了鉴定。下列说法错误的是( )
A. 东海和南海近海沉积物中含有大量适应不同温度的微生物有利于筛选菌株
B. 筛选和鉴定降解菌株时均需使用以相应烃类化合物为唯一碳源的培养基
C. 可以采用稀释涂布平板或平板划线法进行烃类化合物降解菌的纯培养
D. 发酵工程中微生物的纯培养物通常就是指不含有代谢废物的微生物培养物
6. 某些土壤细菌可将尿素分解成CO2和NH3,供植物吸收和利用。下列有关说法不正确的是( )
A. 某些土壤细菌能分解尿素是因为能合成脲酶
B. 这些能分解尿素的细菌能将分解产物CO2作为碳源
C. 分离土壤中尿素分解菌的培养基中只能以尿素作为氮源
D. 一般选择菌落数在30~300的平板进行计数
7. 下列有关“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数实验”的叙述,正确的是
A. 分离土壤中的尿素分解菌实验中,采集的土样经高温灭菌后,可以用于制取土壤稀释液
B. 测定土壤中细菌的总量和测定土壤中能分解尿素的细菌的数量,选用的稀释度范围不同
C. 测定土壤样品中的活菌数目,常用显微镜直接计数法
D. 接种土壤微生物稀释液时,平板划线法可以采取连续划线的方法使微生物均匀分布
8. 传统发酵食品的制作过程需要不同种类的微生物。下列相关叙述正确的是( )
A. 腌制泡菜利用了乳酸菌发酵能产生乳酸和CO2的特性
B. 果酒酿制前期需要密闭环境,后期需要适时通气和排气
C. 毛霉分泌的蛋白酶分解了豆腐中的蛋白质,使腐乳味道鲜美
D. 参与果醋,泡菜、果酒和腐乳发酵的微生物的代谢类型相同
9. 微生物培养过程中,要十分重视无菌操作,现代生物学实验中许多方面也要进行无菌操作,防止杂菌污染。下列无菌操作错误的是( )
A. 接种时培养皿盖只打开一条缝隙
B. 菌种和培养基使用前均需灭菌处理
C. 接种前、后都要过火灼烧斜面菌种试管口
D. 高压蒸汽灭菌既能杀死微生物的营养体,也能杀死芽孢等休眠体
10. 利用微生物发酵制作酱油在我国具有悠久的历史。传统的酱油制作工艺采用面粉、黄豆做成酱饼,通过蒸熟、发酵、摊晒,然后将酱饼捣碎同盐汤加入缸中,主要利用黑曲霉发酵,经5~6个月日晒夜露,不断搅动酱缸里的酱,进行“捣缸”,待酱料完全熟化,再进行压榨过滤。下列说法错误的是( )
A. 黑曲霉通过无氧发酵将原料中的蛋白质水解为肽和氨基酸,增加酱油的鲜味
B. “蒸熟”可使大豆蛋白质变性,以利于黑曲霉正常生长繁殖
C. 发酵中添加的盐汤既可调节酱油的风味,又可抑制杂菌的生长
D. 黄豆中的蛋白质可为黑曲霉提供碳源和氮源
11. 某研究小组用马铃薯琼脂培养基对新酿米酒中的酵母菌(适宜pH为3.8-6.0)进行初步分离,结果如下图,下列叙述正确的是( )
A. 图a中下一次划线总是从上一次划线的首端开始
B. 配制好的马铃薯琼脂培养基灭菌后需要进行pH调节
C. 浸泡在酒精中消毒的涂布器使用前需要在火焰上灼烧
D. 图a、图b的方法都可以实现对酵母菌的分离和计数
12. 蓝莓酒工业化生产的大致流程如下:蓝莓→破碎→酶解→榨汁过滤→灭菌→主发酵→后发酵→分离提纯。下列说法错误的是( )
A. 将蓝莓破碎后加果胶酶和纤维素酶可提高出汁率
B. 对培养基和发酵设备灭菌的目的是防止杂菌污染
C. 菌种繁殖在主发酵完成,而酒精生成主要在后发酵完成
D. 用显微镜检测发酵过程中活菌数量,结果比实际值偏高
13. 自生固氮菌是土壤中能独立进行固氮的细菌。科研人员进行了土壤中自生固氮菌的分离和固氮能力测定的研究,部分实验流程如下图。已知步骤④获得的三个平板的菌落数分别为90、95、100,对照组平板为0。相关叙述正确的是( )
A. 1g土壤中平均自生固氮菌数约为9.5×106个
B. 步骤④使用接种环划线接种,使用前需要灼烧灭菌
C. 步骤②振荡20min的目的是扩大菌种数量,属于选择培养
D. 稀释涂布平板法统计的菌落数往往比实际活菌数多
14. 家庭泡菜的制作方法:新鲜的蔬菜经过整理、清洁后,放入彻底清洁并用白酒擦拭过的泡菜坛中,然后向坛中加入盐水、香辛料及一些“陈泡菜水”。密封后置于温度适宜的阴凉处,下列与此过程相关的叙述,正确的是( )
A. 用白酒擦拭泡菜坛的主要目的是调味
B. 加入“陈泡菜水”的作用是提供酵母菌
C. 若制作的泡菜“咸而不酸”,最可能的原因是大量的食盐抑制了乳酸菌的发酵过程
D. 制作泡菜过程中,有机物的干重和种类将减少
15. 下图是制作酸奶简易过程示意图。下列相关叙述正确的是( )
A. 用高压蒸汽灭菌锅对发酵瓶和鲜奶进行灭菌处理
B. 乳酸发酵菌种的代谢类型是异养厌氧型真菌
C. 保温发酵过程中要适时打开发酵瓶盖放出气体
D. 酸奶发酵的适宜温度要高于果醋发酵的适宜温度
16. 野生型大肠杆菌能够在基本培养基中生长,突变菌株A和突变菌株B由于不能自己合成某些营养素,而不能在基本培养基上生长。科学工作者利用菌株A和菌株B进行了如下两个实验。实验一:将菌株A和菌株B混合后,涂布于基本培养基上,结果如图1;实验二:将菌株A和菌株B分别置于U型管的两端,中间由过滤器隔开。加压力或吸力后,培养液可以自由流通,但细菌细胞不能通过。经几小时培养后,将菌液A、B分别涂布于基本培养基上,结果如图2。下列推测错误的是( )
A. 菌株A和B的代谢产物不能改变彼此的遗传特性
B. 混合培养的菌株不一定都能在基本培养基上生长
C. 不同菌株间接触后才可能交换遗传物质
D. 菌株A和菌株B含有相同的突变基因
第Ⅱ卷
注意事项:
1.用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。
2.本卷共3小题,共52分。
二、非选择题(共3小题,52分)
17. 人体感染H1N1病毒后,通过神经-体液-免疫调节网络共同调节清除病毒。我国曾参与抗击甲型H1N1流感的国际性合作,并研制出甲型H1N1流感疫苗。下图所示为甲型H1N1流感病毒在人体细胞中的一些变化以及相关反应。
(1)人体内首先通过_______免疫过程阻止甲型H1N1流感病毒的散播,注射甲型H1N1流感疫苗可预防甲型H1N1流感,疫苗的作用_______。
(2)图中物质b的名称是_______,D细胞的作用是_______。
(3)据图分析,甲型H1N1病毒蛋白质的合成过程中没有转录过程的原因是_______。
(4)某研究生认为某植物提取液对甲型H1N1流感病毒的增殖有抑制作用,他以猪为研究材料设计了下面的实验进行证明。实验步骤:
①选择一只健康的猪,让猪感染甲型H1N1流感病毒。
②在喂养猪的饲料中加入一定量的该植物提取液,观察猪是否出现患病症状。
该实验存在明显的不科学之处,请指出:①_______;②_______。
(5)研究人员研究相关神经调节过程中,兴奋在神经纤维上传导及突触间传递的情况,图中灵敏电流计①②的两表笔之间的距离相等,c点位于灵敏电流计①两表笔的中点,且X=Y(即d点是XY中点)。请回答下列问题:
已知兴奋在神经纤维上可以双向传导,若刺激d点,电流计①指针_______(填偏转次数和方向);若刺激e点,电流计②指针将_______(填偏转次数和方向)。
18. 有些蓝藻(蓝细菌)常于夏季大量繁殖,并在水面形成一层蓝绿色而有腥臭味的浮沫称为“水华”。大规模蓝藻爆发,被称为“绿潮”。绿潮引起水质恶化,严重时耗尽水中氧气而造成鱼类的死亡。请分析回答下列问题:
(1)大量生活污水进入水体可能出现_______现象从而使某些藻类种群大暴发,进而导致鱼虾类大量死亡,并且由于_______作用(填写正反馈或者负反馈)极有可能使该生态系统逐渐远离稳态。
(2)图示温带湖泊浮游藻类生长的季节性变化,从中可以看出,影响藻类大量繁殖的最主要因素是_______。
(3)试解释“绿潮严重时耗尽水中氧气”的主要原因_______。
(4)严重的水华往往会引起沉水植物的死亡,这是因为(要求答出两点主要原因)_______。
(5)某水域由于污染,浮游藻类大量繁殖,水体浑浊,有异味。为了湖水还清,人工投放化学杀藻剂处理。该方法取得了一定效果,但存在的主要缺点是_______,并可能危害到_______生物。
(6)如采用生物防治,种植水草等植物、投放鲢鱼、草鱼等草食鱼类达到治理效果。在修复该生态系统的结构、功能过程中,该措施发挥的作用是:①利用了这些植物与浮游藻类的_______关系,制约了浮游藻类的数量;②_______,制约了浮游藻类的数量。
19. 分析以下两个关于微生物的活动回答:
Ⅰ.某校生物社团小组在老师的指导下,开展了酿制葡萄酒等系列实践活动。分析回答:
(1)生物社团小组的三位同学分别设计了上图所示三个发酵酿酒装置。经过讨论,大家认为充气管底端应浸没在发酵液中,以便为微生物大量繁殖提供_______;然后不再充气,每隔一段时间均需排气1次。你认为甲乙丙三位同学设计的装置最合理的是_______。
(2)同学们发现敞口放置的葡萄酒散发出很浓的醋味,为了避免此种情况出现,他们应如何保存酿制的葡萄酒?_______(至少答出两条)。
Ⅱ.产脂肪酶酵母可用于含油废水处理。为筛选产脂肪酶酵母菌株。科研人员开展了相关研究。请回答下列问题:
(3)常规微生物实验中,下列物品及其灭菌方法错误的是_______(填编号)。
编号 ① ② ③ ④
物品 培养基 接种环 培养皿 涂布器
灭菌方法 高压蒸汽 火焰灼烧 干热 臭氧
A. ① B. ② C. ③ D. ④
(4)称取1.0g某土壤样品,转入99mL无菌水中,制备成菌悬液,经梯度稀释后,获得细胞密度不同的菌悬液。分别取0.1mL菌悬液涂布在固体培养基上,其中10倍稀释的菌悬液培养后平均长出了46个酵母菌落,则该样本中每克土壤约含酵母菌_______个。
(5)在分离纯化酵母菌种时,倒平板操作中,待平板冷凝后通常需要_______,以免造成平板污染。与扩大培养时相比,此时配制的培养基还需加入_______。
(6)为了进一步提高酵母菌产酶能力,对分离所得的菌株,采用射线辐照进行诱变育种。将辐照处理后的酵母菌涂布在以_______为唯一碳源的固体培养基上,培养一段时间后,按照菌落直径大小进行初筛,选择直径较大的菌落,纯化后获得A、B两突变菌株。
(7)在处理含油废水的同时,可获得单细胞蛋白,实现污染物资源化。为评价A、B两菌株的相关性能,进行了培养研究,结果如图。据图分析,应选择菌株_______进行后续相关研究,理由是_______。
天津外国语大学附属滨海外国语学校
2024—2025学年下学期高二生物第一次月考
(时间:60分钟 分值:100分)
本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(填空题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考号填写在答题卡上。答卷时,考生务必将答案涂写在答题卡上,答在试卷上的无效。
祝各位考生考试顺利!
第Ⅰ卷
注意事项:
1.每小题选出答案后,用铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
2.本卷共16小题,每小题3分,共48分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的。
一、选择题(每小题3分,共48分)
1. 如下图表示两细胞间发生某种信息传递的过程。细胞Ⅰ、Ⅱ以及物质M、N的名称与图示含义相符的是( )
①辅助性T细胞、B淋巴细胞、白细胞介素、特异性受体②胰岛A细胞、肌肉细胞、胰高血糖素、特异性受体③垂体细胞、卵巢细胞、雌性激素、特异性受体④运动神经元、肠腺、乙酰胆碱、特异性受体
A. ①③ B. ①④ C. ②④ D. ②③
【答案】B
【解析】
【分析】体液免疫的过程为,当病原体侵入机体时,一些病原体可以和B细胞接触,这为激活B细胞提供了第一个信号。一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取。抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面,然后传递给辅助性T细胞。辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合,这是激活B细胞的第二个信号;辅助性T细胞开始分裂、分化。并分泌细胞因子。在细胞因子的作用下,B细胞接受两个信号的刺激后,增殖、分化,大部分分化为浆细胞,小部分分化为记忆B细胞。随后浆细胞产生并分泌抗体。在多数情况下,抗体与病原体结合后会发生进一步的变化,如形成沉淀等,进而被其他免疫细胞吞噬消化。记忆细胞可以在抗原消失后存活,当再接触这种抗原时,能迅速增殖分化,分化后快速产生大量抗体。
【详解】①辅助性T细胞分泌细胞因子,细胞因子(白细胞介素)作用与B淋巴细胞表面的特异性受体,B淋巴细胞增殖、分化,大部分分化为浆细胞,小部分分化为记忆B细胞,①正确;
②肌糖原不能分解为葡萄糖,肝糖原能分解为葡萄糖,维持血糖浓度,胰岛A细胞分泌的胰高血糖素,其靶细胞可以是肝脏细胞,与肝细胞膜上的受体(化学成分是糖蛋白)结合,促进肝糖原的分解,②错误;
③垂体细胞分泌促性腺激素,与卵巢细胞表面的糖蛋白结合,促进卵巢分泌雌激素,即垂体细胞释放的作用于卵巢的是促性腺激素,而不是雌性激素,③错误;
④肠腺可以是反射弧的效应器,所以是运动神经元的作用对象,M乙酰胆碱是神经递质,由Ⅰ运动神经元释放,与Ⅱ肠腺表面N特异性受体结合,④正确。
故选B。
2. 赤霉素(GA)和蓝光刺激都会影响植物下胚轴伸长。GA与赤霉素受体(GID1)结合后可以激活下游的信号传导途径,促进下胚轴伸长;且在GA的作用下,CID1可与D蛋白结合,促进D蛋白降解;隐花色素1(CRY1)是植物感受蓝光的受体,介导蓝光抑制下胚轴伸长。相同强度蓝光刺激下,CRY1突变体植株中D蛋白的降解速率较野生型植株快。下列叙述不合理的是( )
A. 下胚轴的生长发育状况是GA和蓝光二者共同调节的结果
B. D蛋白对下胚轴细胞伸长基因的表达可能有抑制作用
C. 据题可推测,蓝光刺激下,D蛋白的降解与CRY1有关
D. 某些动物细胞中可能也存在类似于CRY1的光受体
【答案】A
【解析】
【分析】赤霉素:①合成部位:主要是未成熟的种子、幼根和幼芽;②作用:促进细胞伸长,从而引起植株增高;促进种子萌发和果实发育;③应用:促进矮生性植株茎秆伸长;接触种子休眠,提高用来播种。
【详解】A、下胚轴的生长发育由多种激素控制,而GA和蓝光调节其伸长,A错误;
B、根据题干信息,GA促进下胚轴伸长,而在GA的作用下,CID1可与D蛋白结合,促进D蛋白降解,说明D蛋白对下胚轴细胞伸长基因的表达可能有抑制作用,B正确;
C、根据题干信息“,CRY1突变体植株中D蛋白的降解速率较野生型植株快”,可以说明D蛋白的降解与CRY1有关,C正确;
D、如果动物也能够接受蓝光的刺激,则可能也存在类似于CRY1的光受体,D正确。
故选A。
3. 海水立体养殖中,表层养殖海带等大型藻类,海带下面挂笼养殖滤食小型浮游植物的牡蛎。底层养殖以底栖微藻、生物残体残骸等为食的海参。下图为某海水立体养殖生态系统的能量流动示意图,M、N表示营养级,其中数字代表能量值,单位为kJ/(m2·a),下列叙述错误的是( )
A. 能量从M流向N时的传递效率约为11.8%
B. 图中M用于生长、发育和繁殖的能量为2488 kJ/(m2·a)
C. 海水立体养殖充分利用了群落的空间结构和季节性
D. 若增加海带养殖量,会使牡蛎产量降低
【答案】A
【解析】
【分析】能量传递效率=下一营养级生物同化量/上一营养级生物同化量。
【详解】A、能量从M流向N的传递效率约为386÷(3281+2826)×100%≈6. 3%,A错误;
B、M用于自身生长、发育和繁殖的能量=同化的能量-呼吸作用消耗的能量=(3281+2826)-3619=2488kJ/(m2·a),B正确;
C、立体农业就是充分利用群落的空间结构和季节性,进行立体种植、立体养殖或立体复合种养的生产模式,故海水立体养殖充分利用了群落的空间结构和季节性,C正确;
D、牡蛎以浮游植物为食,海带与浮游植物是种间竞争关系,若增加海带养殖量,浮游植物数量下降,牡蛎的食物减少,则牡蛎产量降低,D正确。
故选A。
4. 研究者拟从堆肥中取样并筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌。根据堆肥温度变化曲线(如图)和选择培养基筛选原理来判断,下列最可能筛选到目标菌的条件组合是( )
A. a点时取样、尿素氮源培养基
B. b点时取样、角蛋白氮源培养基
C. b点时取样、蛋白胨氮源培养基
D. c点时取样、角蛋白氮源培养基
【答案】D
【解析】
【分析】筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌,要用角蛋白氮源培养基。
【详解】研究目的是筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌,因此既要耐高温,又要能够高效降解角蛋白,所以在c点取样,并且用角蛋白氮源培养基进行选择培养,所以D正确,ABC错误。
故选D。
5. 石油污染、农药滥用等因素导致近海沉积物中含有大量有毒害的烃类化合物(碳氢化合物的统称)。研究者从我国东海和南海近海沉积物中筛选和分离出能够降解烃类化合物的菌株,并对这些菌株的降解能力进行了鉴定。下列说法错误的是( )
A. 东海和南海近海沉积物中含有大量适应不同温度的微生物有利于筛选菌株
B. 筛选和鉴定降解菌株时均需使用以相应烃类化合物为唯一碳源的培养基
C. 可以采用稀释涂布平板或平板划线法进行烃类化合物降解菌的纯培养
D. 发酵工程中微生物的纯培养物通常就是指不含有代谢废物的微生物培养物
【答案】D
【解析】
【分析】1、平板划线法接种时,通常用接种环蘸取液体培养物或挑取固体表面的微生物后,在固体培养基表面进行连续平行划线、扇形划线或其他形式的划线,以实现接种的目的。
2、稀释涂布平板法接种时,通常需要先将菌液进行梯度稀释,并在培养皿侧面或底面做好标记后,将稀释度不同的菌液各取0.1 mL,加在固体培养基表面,然后用涂布器将菌液均匀地涂布在培养基表面上进行培养。这样在稀释度适当的固体培养基表面也能得到单个细胞生长繁殖成的单菌落。根据菌落的形状、大小、颜色、边缘或表面光滑与否等特征可以选取目标微生物继续培养。
3、在培养基中添加 (或减去) 某种化学成分,使得只有某些特定的微生物能够生长,其他微生物均不能生长,这样的培养基称为选择培养基。例如,在不添加任何氮源的培养基上,只有能固氮的微生物才能生长。使用选择培养基能从混杂的微生物群体中快速筛选出所需种类的目标微生物,也可以从已知种类的混杂的细胞群体中筛选出特定的细胞。
4、纯培养物即由一种微生物组成的细胞群体,通常是一个单细胞、生长、繁殖所形成。如果某一培养物是由单一微生物细胞繁殖产生的,就称之为该细菌的纯培养物。
【详解】A、目的菌株的筛选应在该目的菌株适宜生长的环境中筛选,东海和南海近海沉积物中含有大量适应不同温度的微生物有利于筛选菌株,A正确;
B、筛选和分离出能够降解烃类化合物的菌株,需要配置以相应烃类化合物为唯一碳源的培养基,在此培养基中只有能够分解烃类化合物的菌株才能生长,B正确;
C、菌种纯化的接种方法有稀释涂布平板或平板划线法,C正确;
D、由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物,指的是没有被杂菌污染的微生物,而不是不含有代谢废物的微生物培养物,D错误。
故选D。
6. 某些土壤细菌可将尿素分解成CO2和NH3,供植物吸收和利用。下列有关说法不正确的是( )
A. 某些土壤细菌能分解尿素是因为能合成脲酶
B. 这些能分解尿素的细菌能将分解产物CO2作为碳源
C. 分离土壤中的尿素分解菌的培养基中只能以尿素作为氮源
D. 一般选择菌落数在30~300的平板进行计数
【答案】B
【解析】
【分析】脲酶:一种催化尿素水解成氨和二氧化碳的酶。具有高度专一性。广泛存在于微生物和动植物组织中,是最早得到结晶并被证明是蛋白质的一种酶。一般从刀豆中提取。是分析测定尿素时的工具酶。
【详解】A、脲酶可以催化尿素分解,某些土壤细菌能分解尿素是因为能合成脲酶,A正确;
B、这些能分解尿素的细菌不能利用CO2,属于异养型生物,需要以葡萄糖作为碳源,B错误;
C、要想分离出分解尿素的细菌,必须以尿素为唯一氮源,C正确;
D、涂布分离法可以用于微生物的计数,一般选择菌落数在30~300的平板进行计数,D正确。
故选B。
7. 下列有关“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数实验”的叙述,正确的是
A. 分离土壤中的尿素分解菌实验中,采集的土样经高温灭菌后,可以用于制取土壤稀释液
B. 测定土壤中细菌的总量和测定土壤中能分解尿素的细菌的数量,选用的稀释度范围不同
C. 测定土壤样品中的活菌数目,常用显微镜直接计数法
D. 接种土壤微生物稀释液时,平板划线法可以采取连续划线的方法使微生物均匀分布
【答案】B
【解析】
【分析】据题文和选项的描述可知:本题考查学生对微生物的纯化培养与分离的相关知识的识记和理解能力。
【详解】分离土壤中的尿素分解菌实验中,采集的土样经高温灭菌后,其中的微生物全部死亡,不能得到尿素分解菌,A错误;土壤中各类微生物的数量不同,为了获得不同类型的微生物,就需要按不同的稀释度进行分离,可见,测定土壤中细菌的总量和测定土壤中能分解尿素的细菌的数量,选用的稀释度范围也不同,B正确;测定土壤样品中的活菌数目,常用菌落计数法,一般不常用显微镜直接计数法,C错误;接种土壤微生物稀释液时,可借助平板划线法,通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作,将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面,但并不是使微生物均匀分布,D错误。
【点睛】解答本题的关键是理解“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数实验”的原理及操作流程、实验室微生物的纯化培养的方法等相关知识、形成清晰的知识网络。在此基础上,结合问题情境对各选项进行分析判断。
8. 传统发酵食品的制作过程需要不同种类的微生物。下列相关叙述正确的是( )
A. 腌制泡菜利用了乳酸菌发酵能产生乳酸和CO2的特性
B. 果酒酿制前期需要密闭环境,后期需要适时通气和排气
C. 毛霉分泌的蛋白酶分解了豆腐中的蛋白质,使腐乳味道鲜美
D. 参与果醋,泡菜、果酒和腐乳发酵的微生物的代谢类型相同
【答案】C
【解析】
【分析】果酒制作的菌种是酵母菌,条件是18~30℃,密封;果醋所需的菌种是醋酸菌,条件是30~35℃,持续通入空气;豆腐的主要成分是蛋白质和脂肪,都是大分子有机化合物,难以消化吸收。毛霉、酵母菌等多种微生物分泌的蛋白酶,能将蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸,脂肪酶可将脂肪分解成甘油和脂肪酸,在多种微生物的协同下,豆腐变成腐乳。
【详解】A、腌制泡菜利用了乳酸菌发酵,乳酸菌是厌氧细菌,在无氧的情况下能将葡萄糖分解成乳酸,不产生CO2,A错误;
B、果酒酿制前期需要适时通气和排气,有利于酵母菌增殖加快后期酿酒的速度。后期需要密闭环境,无氧的条件下,将葡萄糖分解为二氧化碳和酒精,B错误;
C、毛霉分泌的蛋白酶能将蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸,使腐乳味道鲜美,C正确;
D、醋酸菌代谢类型为异养需氧型,乳酸菌为异养厌氧型,酵母菌为异养兼性厌氧型,毛霉是异养需氧型,代谢类型不相同,D错误。
故选C。
9. 微生物培养过程中,要十分重视无菌操作,现代生物学实验中的许多方面也要进行无菌操作,防止杂菌污染。下列无菌操作错误的是( )
A. 接种时培养皿盖只打开一条缝隙
B. 菌种和培养基使用前均需灭菌处理
C. 接种前、后都要过火灼烧斜面菌种试管口
D. 高压蒸汽灭菌既能杀死微生物的营养体,也能杀死芽孢等休眠体
【答案】B
【解析】
【分析】无菌技术的主要内容:①对实验操作的空间、操作者的衣着和手,进行清洁和消毒;②将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等器具进行灭菌;③为避免周围环境中微生物的污染,实验操作应在酒精灯火焰附近进行;④实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品相接触。
【详解】A、接种时用左手的拇指和食指将培养皿打开一条稍大于锥形瓶瓶口的缝隙即可,A正确;
B、培养基在使用前需灭菌处理,但是菌种不能灭菌处理,否则菌种也会死亡,B错误;
C、接种前后,均要将斜面菌种试管口通过火焰,防止杂菌污染,C正确;
D、高压蒸汽灭菌法不仅能杀死微生物的营养体,也能杀死芽孢等休眠体,D正确。
故选B。
10. 利用微生物发酵制作酱油在我国具有悠久的历史。传统的酱油制作工艺采用面粉、黄豆做成酱饼,通过蒸熟、发酵、摊晒,然后将酱饼捣碎同盐汤加入缸中,主要利用黑曲霉发酵,经5~6个月日晒夜露,不断搅动酱缸里的酱,进行“捣缸”,待酱料完全熟化,再进行压榨过滤。下列说法错误的是( )
A. 黑曲霉通过无氧发酵将原料中的蛋白质水解为肽和氨基酸,增加酱油的鲜味
B. “蒸熟”可使大豆蛋白质变性,以利于黑曲霉正常生长繁殖
C. 发酵中添加的盐汤既可调节酱油的风味,又可抑制杂菌的生长
D. 黄豆中的蛋白质可为黑曲霉提供碳源和氮源
【答案】A
【解析】
【分析】蛋白质的主要组成元素为C、H、O、N等元素,可为微生物的生长和繁殖提供碳源和氮源。
【详解】A、黑曲霉是一种好氧菌,“捣缸”的目的是通风供氧,降低温度,混合均匀以利于黑曲霉进行有氧发酵,黑曲霉有复杂的酶系统,主要是蛋白水解酶等,可水解原料中的蛋白质为肽和氨基酸,增加酱油的鲜味,A错误;
B、“蒸熟”使黄豆蛋白质变性,淀粉糊化,以利于黑曲霉正常生长繁殖,B正确;
C、发酵中添加盐汤的目的主要是抑制杂菌的生长,同时也能调节酱油的风味,C正确;
D、黄豆蛋白质中含有C、H、O、N等元素,可为黑曲霉提供碳源和氮源,D正确。
故选A。
11. 某研究小组用马铃薯琼脂培养基对新酿米酒中的酵母菌(适宜pH为3.8-6.0)进行初步分离,结果如下图,下列叙述正确的是( )
A. 图a中下一次划线总是从上一次划线的首端开始
B. 配制好的马铃薯琼脂培养基灭菌后需要进行pH调节
C. 浸泡在酒精中消毒的涂布器使用前需要在火焰上灼烧
D. 图a、图b的方法都可以实现对酵母菌的分离和计数
【答案】C
【解析】
【分析】微生物常见的接种的方法:①平板划线法:将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板,接种,划线,在恒温箱里培养。在线的开始部分,微生物往往连在一起生长,随着线的延伸,菌数逐渐减少,最后可能形成单个菌落。②稀释涂布平板法:将待分离的菌液经过大量稀释后,均匀涂布在培养皿表面,经培养后可形成单个菌落。
【详解】A、图a的接种方法为平板划线法,下一次划线总是从上一次划线的末端开始,起到逐级稀释菌种的目的,A错误;
B、先调节pH需再灭菌,B错误;
C、涂布器需要酒精浸泡再放在酒精灯火焰上灼烧灭菌,以防止杂菌污染,C正确;
D、图a(平板划线法)、图b(稀释涂布平板法)的方法都可以实现对酵母菌的分离,但图a平板划线法不能用于计数,D错误。
故选C。
12. 蓝莓酒工业化生产的大致流程如下:蓝莓→破碎→酶解→榨汁过滤→灭菌→主发酵→后发酵→分离提纯。下列说法错误的是( )
A. 将蓝莓破碎后加果胶酶和纤维素酶可提高出汁率
B. 对培养基和发酵设备灭菌的目的是防止杂菌污染
C. 菌种繁殖主发酵完成,而酒精生成主要在后发酵完成
D. 用显微镜检测发酵过程中活菌数量,结果比实际值偏高
【答案】C
【解析】
【分析】植物细胞壁主要成分是纤维素和果胶,可在果汁加工过程中加入纤维素酶和果胶酶以破坏细胞壁,提高出汁率。获得纯净培养物的关键是防止杂菌污染,需要对培养基和发酵设备进行灭菌。果酒的发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段,菌种的繁殖、大部分糖的分解和酒精生成在主发酵阶段完成。用显微镜检测酵母菌数量时,因为无法区分活菌和死菌,会导致统计结果比实际值偏高。
【详解】A、植物细胞壁主要成分是纤维素和果胶,可在果汁加工过程中加入纤维素酶和果胶酶以破坏细胞壁,提高出汁率,A正确;
B、获得纯净培养物的关键是防止杂菌污染,需要对培养基和发酵设备进行灭菌,B正确;
C、果酒的发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段,菌种的繁殖、大部分糖的分解和酒精生成在主发酵阶段完成,C错误;
D、用显微镜检测酵母菌数量时,因为无法区分活菌和死菌,会导致统计结果比实际值偏高,D正确。
故选C。
13. 自生固氮菌是土壤中能独立进行固氮的细菌。科研人员进行了土壤中自生固氮菌的分离和固氮能力测定的研究,部分实验流程如下图。已知步骤④获得的三个平板的菌落数分别为90、95、100,对照组平板为0。相关叙述正确的是( )
A. 1g土壤中平均自生固氮菌数约为9.5×106个
B. 步骤④使用接种环划线接种,使用前需要灼烧灭菌
C. 步骤②振荡20min的目的是扩大菌种数量,属于选择培养
D. 稀释涂布平板法统计的菌落数往往比实际活菌数多
【答案】A
【解析】
【分析】1、培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求,配制出供其生长繁殖的营养基质;根据物理性质分为固体培养基和液体培养基,培养基中一般含有水、碳源、氮源和无机盐,其中碳源和氮源常采用蛋白胨和牛肉膏,因为它们来源于动物原料,含有糖、维生素和有机氮等营养物质。在提供上述几种主要营养物质的基础上,培养基还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质和氧气的要求。
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】A、1g土壤中平均自生固氮菌数约为(90+95+100)÷3÷0.1×104=9.5×106个,A正确;
B、由图观察可知,步骤④获得菌落分散在平板上,利用的是稀释涂布平板法,使用的接种工具是涂布器,使用前需要灼烧灭菌,B错误;
C、由图观察可知,步骤②振荡20min的目的是让样品中的微生物充分释放到无菌水中,C错误;
D、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,因此稀释涂布平板法统计的菌落数往往比实际活菌数少,D错误。
故选A
14. 家庭泡菜的制作方法:新鲜的蔬菜经过整理、清洁后,放入彻底清洁并用白酒擦拭过的泡菜坛中,然后向坛中加入盐水、香辛料及一些“陈泡菜水”。密封后置于温度适宜的阴凉处,下列与此过程相关的叙述,正确的是( )
A. 用白酒擦拭泡菜坛的主要目的是调味
B. 加入“陈泡菜水”的作用是提供酵母菌
C. 若制作的泡菜“咸而不酸”,最可能的原因是大量的食盐抑制了乳酸菌的发酵过程
D. 制作泡菜过程中,有机物的干重和种类将减少
【答案】C
【解析】
【分析】制作泡菜的实验原理:(1)乳酸菌在无氧条件下,将糖分解为乳酸;(2)利用乳酸菌制作泡菜的过程中会引起亚硝酸盐的含量的变化;温度过高,食盐用量不足10%、腌制时间过短,容易造成细菌大量繁殖,亚硝酸盐含量增加。一般在腌制10天后,亚硝酸盐的含量开始下降。
【详解】A、制作泡菜时,通常用白酒擦拭泡菜坛,以达到消毒的目的,A错误;
B、陈泡菜水中有乳酸菌,因此,加入“陈泡菜水”的作用是提供乳酸菌菌种,B错误;
C、若制作的泡菜咸而不酸,是因为大量的食盐抑制了乳酸菌的发酵过程,从而导致酸味无法产生,C正确;
D、制作泡菜过程中,由于微生物的活动,有机物的干重减少,而种类将增加,D错误。
故选C。
15. 下图是制作酸奶的简易过程示意图。下列相关叙述正确的是( )
A. 用高压蒸汽灭菌锅对发酵瓶和鲜奶进行灭菌处理
B. 乳酸发酵菌种的代谢类型是异养厌氧型真菌
C. 保温发酵过程中要适时打开发酵瓶盖放出气体
D. 酸奶发酵的适宜温度要高于果醋发酵的适宜温度
【答案】D
【解析】
【分析】据图分析,酸奶制备的菌种是乳酸菌,条件是38-42℃,无氧。灭菌是指利用强烈的理化因素杀灭物体内外所有微生物,包括芽孢和孢子;高温杀菌可以破坏蛋白质、核酸等高分子化合物的活性,可分为灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌,进行干热灭菌。
【详解】A、对发酵瓶采用干热灭菌,鲜奶采用消毒处理,A错误;
B、乳酸发酵菌种是乳酸菌,代谢类型是异养厌氧型,属于原核生物,B错误;
C、乳酸菌无氧呼吸只产生乳酸,保温发酵过程中要不需要打开发酵瓶盖,C错误;
D、酸奶发酵的温度是38-42℃,果醋发酵的温度是30~35℃,D正确。
故选B。
16. 野生型大肠杆菌能够在基本培养基中生长,突变菌株A和突变菌株B由于不能自己合成某些营养素,而不能在基本培养基上生长。科学工作者利用菌株A和菌株B进行了如下两个实验。实验一:将菌株A和菌株B混合后,涂布于基本培养基上,结果如图1;实验二:将菌株A和菌株B分别置于U型管的两端,中间由过滤器隔开。加压力或吸力后,培养液可以自由流通,但细菌细胞不能通过。经几小时培养后,将菌液A、B分别涂布于基本培养基上,结果如图2。下列推测错误的是( )
A. 菌株A和B的代谢产物不能改变彼此的遗传特性
B. 混合培养的菌株不一定都能在基本培养基上生长
C. 不同菌株间接触后才可能交换遗传物质
D. 菌株A和菌株B含有相同的突变基因
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意,突变菌株A和突变菌株B由于不能自己合成某些营养素而不能在基本培养基上生长。实验一中将菌株A和菌株B混合后,涂布于基本培养基上,基本培养基上有菌落产生;实验二中将菌株A和菌株B分别置于U型管的两端,中间由过滤器隔开,培养液可以自由流通,但细菌细胞不能通过,将菌液A、B分别涂布于基本培养基上,培养基上无菌落产生,综合实验一和二可知,图1培养基上的菌落的产生原因不可能是菌株A、B互相提供营养素产生的,因此推测其可能是A和B混合后产生了新的菌株类型。
【详解】A、实验一中将菌株A和菌株B混合后,涂布于基本培养基上,基本培养基上有菌落产生;实验二中将菌株A和菌株B分别置于U型管的两端,中间由过滤器隔开,培养液可以自由流通,但细菌细胞不能通过,将菌液A、B分别涂布于基本培养基上,培养基上无菌落产生,综合实验一和二的结论可知,菌株A和B的代谢产物不能改变彼此的遗传特性,因此推测可能是A和B混合后产生了新的菌株类型,A正确;
B、据图可知,混合培养液中有可在基本培养基上生长的菌株,但不能说明混合培养的菌株都能在基本培养基上生长,B正确;
C、由图2看出,将菌株A和菌株B分别置于U型管的两端,中间由过滤器隔开,使细菌细胞不能通过,结果培养基上无菌落产生,说明不同菌株间不接触不能交换遗传物质;而图1中不同菌株间接触后培养基上出现了菌落,说明不同菌株间接触后才可能交换遗传物质,产生了可在基本培养基上生长的菌株,C正确;
D、若菌株A和菌株B含有相同的突变基因,则两者混合培养后不可能产生可在基本培养基上生长的菌株,D错误。
故选D。
第Ⅱ卷
注意事项:
1.用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。
2.本卷共3小题,共52分。
二、非选择题(共3小题,52分)
17. 人体感染H1N1病毒后,通过神经-体液-免疫调节网络共同调节清除病毒。我国曾参与抗击甲型H1N1流感的国际性合作,并研制出甲型H1N1流感疫苗。下图所示为甲型H1N1流感病毒在人体细胞中的一些变化以及相关反应。
(1)人体内首先通过_______免疫过程阻止甲型H1N1流感病毒的散播,注射甲型H1N1流感疫苗可预防甲型H1N1流感,疫苗的作用_______。
(2)图中物质b的名称是_______,D细胞的作用是_______。
(3)据图分析,甲型H1N1病毒蛋白质的合成过程中没有转录过程的原因是_______。
(4)某研究生认为某植物的提取液对甲型H1N1流感病毒的增殖有抑制作用,他以猪为研究材料设计了下面的实验进行证明。实验步骤:
①选择一只健康的猪,让猪感染甲型H1N1流感病毒。
②在喂养猪的饲料中加入一定量的该植物提取液,观察猪是否出现患病症状。
该实验存在明显的不科学之处,请指出:①_______;②_______。
(5)研究人员研究相关神经调节过程中,兴奋在神经纤维上传导及突触间传递的情况,图中灵敏电流计①②的两表笔之间的距离相等,c点位于灵敏电流计①两表笔的中点,且X=Y(即d点是XY中点)。请回答下列问题:
已知兴奋在神经纤维上可以双向传导,若刺激d点,电流计①指针_______(填偏转次数和方向);若刺激e点,电流计②指针将_______(填偏转次数和方向)。
【答案】(1) ①. 体液 ②. 作为抗原诱导人体产生记忆细胞和相应的抗体
(2) ①. 抗体 ②. 使靶细胞裂解,释放其中的病原体
(3)遗传物质为RNA,可以直接以RNA为模板合成蛋白质
(4) ①. 用于实验的猪数量太少 ②. 没有对照实验
(5) ① 偏转2次,方向相反 ②. 向右偏转1次
【解析】
【分析】分析题图:图示为甲型H1N1病毒在人体细胞中的一些变化以及相关反应。RNA进入人体细胞后先形成双链RNA,再进一步合成子代病毒的蛋白质外壳和RNA,因此E为子代病毒。
【小问1详解】
病毒侵入人体后,先受到体液免疫作用以防止病毒散播,然后再通过细胞免疫将其消灭。注射的疫苗相当于抗原,可使人体产生特异性免疫,获得记忆细胞和相应的抗体。
【小问2详解】
据图可知,X细胞为B细胞增殖分化形成的浆细胞,b为浆细胞分泌的抗体。D细胞为细胞毒性T细胞,其作用是与靶细胞密切接触,使靶细胞裂解,释放其中的病原体。
【小问3详解】
据图可知,甲型H1N1病毒的遗传物质为RNA,可以直接以RNA为模板合成蛋白质,没有转录过程。
【小问4详解】
该实验只选了一只健康的猪进行实验,数量太少,存在较大的偶然性;另外实验设计还需遵循对照原则,而该实验缺乏空白对照组,即没有对照实验。
【小问5详解】
若刺激d点,兴奋先传到电流计①的右侧表笔,使右侧表笔处膜电位变为外负内正,左侧表笔处仍为外正内负,产生电位差,指针向右偏转,当兴奋传到左侧表笔时,左侧表笔处膜电位变为外负内正,右侧表笔处恢复为外正内负,指针向左偏转,所以电流计①指针会偏转2次,方向相反。若刺激e点,由于兴奋只能从突触前膜传到突触后膜,因此电流计②指针会向右偏转1次。
18. 有些蓝藻(蓝细菌)常于夏季大量繁殖,并在水面形成一层蓝绿色而有腥臭味的浮沫称为“水华”。大规模蓝藻爆发,被称为“绿潮”。绿潮引起水质恶化,严重时耗尽水中氧气而造成鱼类的死亡。请分析回答下列问题:
(1)大量生活污水进入水体可能出现_______现象从而使某些藻类种群大暴发,进而导致鱼虾类大量死亡,并且由于_______作用(填写正反馈或者负反馈)极有可能使该生态系统逐渐远离稳态。
(2)图示温带湖泊浮游藻类生长的季节性变化,从中可以看出,影响藻类大量繁殖的最主要因素是_______。
(3)试解释“绿潮严重时耗尽水中氧气”的主要原因_______。
(4)严重的水华往往会引起沉水植物的死亡,这是因为(要求答出两点主要原因)_______。
(5)某水域由于污染,浮游藻类大量繁殖,水体浑浊,有异味。为了湖水还清,人工投放化学杀藻剂处理。该方法取得了一定效果,但存在的主要缺点是_______,并可能危害到_______生物。
(6)如采用生物防治,种植水草等植物、投放鲢鱼、草鱼等草食鱼类达到治理效果。在修复该生态系统的结构、功能过程中,该措施发挥的作用是:①利用了这些植物与浮游藻类的_______关系,制约了浮游藻类的数量;②_______,制约了浮游藻类的数量。
【答案】(1) ①. 水华 ②. 正反馈 (2)无机盐浓度
(3)大量的蓝藻死亡后,其尸体被微生物分解,而微生物的分解过程消耗大量的氧气,因此绿藻严重时会耗尽水中氧气
(4)沉水植物缺乏光照和氧气
(5) ①. 污染水体(或环境) ②. 直接或间接以藻类为食的
(6) ①. 种间竞争 ②. 利用了草食鱼类与浮游藻类的捕食关系
【解析】
【分析】生态系统具有一定的自我调节能力,能保持或恢复自身结构和功能的相对稳定。分析图示,图中无机盐浓度随着浮游藻类的数量增加而减少,在春季和秋季,浮游藻类的数量有短暂的增加。
【小问1详解】
大量生活污水进入水体可能会导致水华现象,水华的出现使某些藻类种群大暴发,进而导致鱼虾类大量死亡,这属于正反馈作用,有可能使该生态系统逐渐远离稳态。
【小问2详解】
由图可知,浮游藻类数量增多,导致无机盐浓度下降,说明藻类的繁殖离不开无机盐,所以影响藻类大量繁殖的最主要因素是无机盐浓度。
【小问3详解】
由于大量的蓝藻死亡后,其尸体被微生物分解,而微生物的分解过程消耗大量的氧气,因此导致“绿潮严重时耗尽水中氧气”。
【小问4详解】
水华严重时,浮游藻类大量悬浮于水面,导致沉水植物缺乏光照和氧气,有机物制造量减少,最终导致沉水植物死亡。
【小问5详解】
化学杀藻剂虽然可以快速杀死藻类,但容易污染环境,甚至会通过食物链危害到直接或间接以藻类为食的其他生物。
【小问6详解】
采用生物防治,种植水草等植物可以与浮游藻类竞争光照等资源,制约了浮游藻类的数量;投放鲢鱼、草鱼等草食鱼类可以捕食藻类,制约浮游藻类的数量。
19. 分析以下两个关于微生物活动回答:
Ⅰ.某校生物社团小组在老师的指导下,开展了酿制葡萄酒等系列实践活动。分析回答:
(1)生物社团小组的三位同学分别设计了上图所示三个发酵酿酒装置。经过讨论,大家认为充气管底端应浸没在发酵液中,以便为微生物大量繁殖提供_______;然后不再充气,每隔一段时间均需排气1次。你认为甲乙丙三位同学设计的装置最合理的是_______。
(2)同学们发现敞口放置的葡萄酒散发出很浓的醋味,为了避免此种情况出现,他们应如何保存酿制的葡萄酒?_______(至少答出两条)。
Ⅱ.产脂肪酶酵母可用于含油废水处理。为筛选产脂肪酶酵母菌株。科研人员开展了相关研究。请回答下列问题:
(3)常规微生物实验中,下列物品及其灭菌方法错误的是_______(填编号)。
编号 ① ② ③ ④
物品 培养基 接种环 培养皿 涂布器
灭菌方法 高压蒸汽 火焰灼烧 干热 臭氧
A. ① B. ② C. ③ D. ④
(4)称取1.0g某土壤样品,转入99mL无菌水中,制备成菌悬液,经梯度稀释后,获得细胞密度不同的菌悬液。分别取0.1mL菌悬液涂布在固体培养基上,其中10倍稀释的菌悬液培养后平均长出了46个酵母菌落,则该样本中每克土壤约含酵母菌_______个。
(5)在分离纯化酵母菌种时,倒平板操作中,待平板冷凝后通常需要_______,以免造成平板污染。与扩大培养时相比,此时配制的培养基还需加入_______。
(6)为了进一步提高酵母菌产酶能力,对分离所得的菌株,采用射线辐照进行诱变育种。将辐照处理后的酵母菌涂布在以_______为唯一碳源的固体培养基上,培养一段时间后,按照菌落直径大小进行初筛,选择直径较大的菌落,纯化后获得A、B两突变菌株。
(7)在处理含油废水的同时,可获得单细胞蛋白,实现污染物资源化。为评价A、B两菌株的相关性能,进行了培养研究,结果如图。据图分析,应选择菌株_______进行后续相关研究,理由是_______。
【答案】(1) ①. 氧气 ②. 乙
(2)低温保存、密封保存 (3)D
(4) 4.6×105
(5) ①. 平板倒置 ②. 琼脂
(6)脂肪 (7) ①. B ②. 该菌株增殖速度快,单细胞蛋白产量高;降解脂肪能力强,净化效果好
【解析】
【分析】灭菌指用强烈的物理或化学方法杀灭所有微生物,包括致病的和非致病的,以及细菌的芽孢。常用灭菌方法:灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌法。高压蒸汽灭菌适用于对一般培养基和玻璃器皿的灭菌,干热灭菌适用于空玻璃器皿的灭菌,微生物接种时的金属接种工具和试管口可以用灼烧灭菌。
【小问1详解】
发酵过程中,首先需要通过左侧充气管向瓶内充气,目的是使酵母菌在有氧的条件下大量繁殖,增加数量,即充气管底端应浸没在发酵液中,以便为微生物大量繁殖提供氧气。然后不再充气,此时酵母菌进行无氧呼吸,将葡萄糖分解为二氧化碳和酒精,而二氧化碳需要排出,所以每隔一段时间均需排气1次。通入氧气,为了使瓶中所有酵母菌都能进行有氧呼吸,管道应伸入水底;而排气时是为了排出酵母菌无氧呼吸产生的二氧化碳,所以管道应在水面上方,故乙同学的装置最合理。
【小问2详解】
发现葡萄酒中有很浓的醋味,说明酒中有大量的醋酸菌生长导致酒变质。防止食品腐败所依据的主要原理是杀死或抑制微生物在食品中的生长、繁殖,醋酸菌发酵的温度高于酵母菌,且醋酸菌为好氧菌,因此为了避免此种情况出,保存酿制的葡萄酒时可以低温保存、密封保存。
【小问3详解】
培养基一般进行高压蒸汽灭菌,接种环可用火焰灼烧灭菌,培养皿一般通过干热灭菌,涂布器应该用酒精引燃灭菌。
故选D。
【小问4详解】
称取1.0g某土壤样品,转入99mL无菌水中,制备成菌悬液(该过程中已经稀释了100倍),经梯度稀释后,获得细胞密度不同的菌悬液。分别取0.1mL菌悬液涂布在固体培养基上,其中10倍稀释的菌悬液培养后平均长出了46个酵母菌落,则该样本中每克土壤约含酵母菌46×100×10÷0.1=4.6×105个。
【小问5详解】
倒平板时要待平板冷凝后,将平板倒置,以免造成平板污染。扩大培养使用的是液体培养基,而分离纯化酵母菌种用的是固体培养基,此时配制的培养基还需加入琼脂。
【小问6详解】
为了能筛选出符合要求的产脂肪酶酵母菌突变株,故可配制以脂肪为唯一碳源的培养基,将辐射处理的酵母菌涂布在该固体培养基上,形成单菌落。
【小问7详解】
据题图分析可知,相同时间内,菌株B的细胞密度高于菌株A,而菌株B的脂肪剩余量低于菌株A的脂肪剩余量,故进行后续相关研究可选择菌株B,原因是菌株B增殖速度快,单细胞蛋白的产量也高,同时降解脂肪的能力强,净化效果更好。