一、选择题(每小题2分，共20分)
1．下列有关果酒、果醋和腐乳制作的叙述，正确的是()
A．参与果酒发酵和果醋发酵的微生物都含有线粒体
B．果酒制成后只需将装置转移至温度较高的环境中即可制作果醋
C．在腐乳制作过程中必须有能生产蛋白酶的微生物参与
D．在腐乳装瓶时自下而上随层数的增加逐渐减少盐量
解析：酵母菌是真核生物，含有线粒体，醋酸杆菌是原核生物，无线粒体；果酒制作要求果酒发酵过程中温度为18～25℃，而醋酸发酵的温度为30～35℃，且醋酸菌是需氧型，在果醋发酵过程中，还需充足的氧气；在腐乳制作过程中必须有能产生蛋白酶的微生物参与，因为豆腐的主要成分为蛋白质；为防止杂菌污染，在腐乳装瓶时自下而上随层数的增加应增加盐量。
答案：C
2．酵母细胞的活化是指()
A．让酵母细胞恢复运动状态
B．让酵母细胞在缺水状态下更容易休眠
C．让酵母细胞内酶活性加倍
D．让处于休眠状态的酵母细胞重新恢复正常的生活状态
解析：缺水状态下，酵母细胞处于休眠状态，在固定化之前，应先让处于休眠状态的酵母细胞重新恢复正常的生活状态，即活化。
答案：D
3．能够测定样品活菌数的方法是()
A．稀释涂布平板法B．直接计数法
C．重量法D．比浊法
解析：直接计数法是利用特定的细菌计数板，在显微镜下计算一定容积里样品中微生物的数量，不能区分死菌与活菌。重量法是用于微生物生长测定的一种方法，有湿重和干重，测蛋白质和DNA含量反映细胞的物质量。比浊法是在一定范围内，菌的悬液中细胞浓度与浑浊度成正比，即与光密度成正比，菌越多，光密度越大。活菌在适宜培养基和良好生长条件下通过生长形成菌落，此法又称活菌计数法。
答案：A
4．影响植物组织培养的因素包括以下哪些()
A．培养植物材料B．培养基组成成分
C．激素和环境因素D．以上全部
解析：不同的植物组织培养的难易程度差别很大，同一种植物，幼嫩的材料容易培养，植物激素的种类、浓度、使用先后顺序、培养基中的营养物质、pH、温度、光照等条件对植物的组织培养都有影响。
答案：D
5．下列有关“血红蛋白提取和分离”的相关叙述中，正确的是()
A．用蒸馏水进行红细胞的洗涤，其目的是去除细胞表面杂蛋白
B．将血红蛋白溶液进行透析，其目的是去除相对分子质量较大的杂质
C．血红蛋白释放时加入有机溶剂，其目的是使血红蛋白溶于有机溶剂
D．整个过程不断用磷酸缓冲液处理，是为了维持血红蛋白的结构
解析：红细胞的洗涤用的是生理盐水，其目的是去除血浆蛋白等杂质，有利于后续步骤的分离纯化，而不是去除细胞表面杂蛋白；而本实验中蒸馏水的作用是涨破红细胞使血红蛋白释放。将血红蛋白溶液进行透析，其目的是去除相对分子质量较小的杂质。血红蛋白释放时加入有机溶剂，其目的是溶解细胞膜。整个过程不断用磷酸缓冲液处理，是为了维持血红蛋白的结构。
答案：D
6．试分析下图中，与用海藻酸钠作载体制备固定化酵母细胞相似的是()
解析：本题考查了固定化细胞的方法。A是吸附法，常用于将酶固定；B是载体结合法，多用于酶的固定；C和D是包埋法，C一般是将酶包埋在细微网格里，D是包埋在凝胶中。制备固定化酵母细胞用的是包埋法，即将酵母菌包埋在海藻酸钠制成的凝胶中，所以与D相似。
答案：D
7．下列关于DNA的鉴定的说法，错误的是()
A．析出的DNA可用甲基绿进行染色，呈现绿色
B．二苯胺试剂会将DNA在沸水浴条件下染成蓝色
C．二苯胺试剂在使用时应现配现用
D．龙胆紫染液将DNA染成紫红色
解析：甲基绿能将DNA染成绿色。二苯胺试剂要现用现配，否则会影响鉴定效果。用二苯胺试剂进行DNA鉴定时应先将DNA溶于适宜浓度的NaCl溶液中，加入适量二苯胺试剂，沸水浴加热5min，冷却后蓝色更明显。龙胆紫染液是将染色体染成紫红色。
答案：D
8．提取胡萝卜素和玫瑰精油时都需要加热，但是用萃取法提取胡萝卜素时，采用水浴加热法；而用水蒸气蒸馏法提取玫瑰精油时，可以用直接加热法，其原因是()
A．前者需要保持恒温，后者不需要恒温
B．前者容易蒸发，后者不容易蒸发
C．胡萝卜素不耐高温，玫瑰精油耐高温
D．前者烧瓶里含有机溶剂，易燃易爆，后者是水
解析：本题考查了芳香油的提取方法。用萃取法提取胡萝卜素时，因为在烧瓶中加入的萃取剂含石油醚等有机溶剂，如果直接加热，容易引起燃烧或爆炸，因此不能用明火加热，但可以采用水浴加热。当用水蒸气蒸馏法提取玫瑰精油时，烧瓶内加入的是水，直接加热就不会出现上述安全问题。
答案：D
9．(2009年高考江苏卷改编)下列关于DNA和蛋白质提取与分离实验的叙述，正确的有()
A．提取细胞中的DNA和蛋白质都需用蒸馏水涨破细胞
B．用不同浓度NaCl溶液反复溶解与析出DNA不能去除蛋白质
C．蛋白质提取和分离过程中进行透析可以去除溶液中的DNA
D．蛋白质和DNA都可以用电泳的方法进行分离纯化
解析：在提取DNA时，一般动物细胞采用蒸馏水涨破法，植物细胞因为有细胞壁，需要首先去掉细胞壁；用2mol/L的NaCl溶液溶解DNA，然后过滤出蛋白质，再降低NaCl溶液的浓度，析出DNA；DNA和蛋白质样品都是带负电荷的，从负极向正极移动，移动的距离都和样品的分子质量有关；选项C中透析用以除去小分子物质，而DNA是大分子物质，故不能用透析将其除去；D是常规方法比如用十二烷基磺酸钠，可以根据其分子大小及所带电荷性质进行分离纯化。
答案：D
10．下列关于凝胶色谱法的说法正确的是()
A．是根据蛋白质对其他分子的亲和力来分离蛋白质的
B．凝胶是一些微小的无孔的球体，小球体都是由多糖类化合物构成的
C．相对分子质量较小的蛋白质的路程较长，但移动速度较快
D．相对分子质量较大的蛋白质只能在凝胶外部移动，路程较短，移动速度较快
解析：凝胶色谱法是根据相对分子质量的大小分离蛋白质有效方法。所用的凝胶实际上是一些微小的多孔球体，这些小球体大多数是由多糖类化合物构成的，在小球体内部有许多贯穿的通道，当相对分子质量不同的蛋白质通过凝胶时，相对分子质量较小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道，路程较长，移动速度较慢；而相对分子质量较大的蛋白质无法进入凝胶内部的通道，只能在凝胶外部移动，路程较短，移动速度较快。相对分子质量不同的蛋白质分子因此得以分离。
答案：D
二、非选择题(共80分)
11．(10分)(2012年广州测试)下图是月季花药离体培养产生花粉植株的两种途径，请据图回答有关问题：
(1)选用的材料合适与否是能否成功诱导出花粉植株的重要因素，一般来说选用________期的花粉可提高成功率。选择花粉时，一般要通过________来确定花粉是否处于合适的发育期，这时需要对花粉的细胞核进行染色，常用的染色剂是________。
(2)上图中花药经脱分化产生胚状体还是愈伤组织主要取决于培养基中________。
(3)胚状体与愈伤组织在结构上的主要区别在于愈伤组织的细胞排列疏松无规则，是一种高度________的薄壁细胞，胚状体与________发育形成的胚有类似的结构，即具有胚芽、胚轴和胚根。
(4)无菌技术也是成功诱导出花粉植株的重要因素，请说明下列各项需要消毒，还是需要灭菌。①培养基，②培养皿，③接种环，④花蕾，⑤实验操作者的双手，⑥三角锥形瓶。________(填编号)需要灭菌，________(填编号)需要消毒。
(5)试管苗移栽到土壤前，通常要进行壮苗处理，应如何壮苗？
______________________________________________________________。
解析：(1)单核期花粉对离体刺激敏感，选用该期花粉可提高培养的成功率；选择花粉时可用显微镜观察、筛选；对花粉细胞核染色应选择碱性染料，常用醋酸洋红。(2)细胞培养成植株的两条途径取决于植物激素的种类及比例，尤其是生长素和细胞分裂素。(3)愈伤组织细胞的特点为细胞排列疏松无规则、高度液泡化；胚状体是具有与胚相似的根或芽的结构。(4)灭菌对象为培养基和实验器材，消毒对象为要保持活性的材料和实验者自身。(5)壮苗即使试管苗逐步适应外界环境的做法。
答案：(1)单核镜检(显微镜观察)醋酸洋红
(2)激素的种类及其浓度配比(3)液泡化正常受精卵(或受精卵)(4)①②③⑥④⑤(5)将试管苗移栽到经消毒过的培养基中生活一段时间，等幼苗长壮后再移栽到土壤中
12．(10分)(2012年抚顺模拟)酵母菌是一种真菌，与人们的日常生活密切相关，也是现代技术研究常用的模式生物，请回答：
(1)土壤中富含各种微生物，将其浸出液接种到特定培养基上，可得到酵母菌，这一过程叫做________，这种特定培养基可称为________。
(2)用酵母菌发面做馒头时，在发酵的面团里加入一些纯碱的主要作用是________________________________________________________________。
(3)制作果酒时，将酵母菌加入到葡萄汁中，控制好发酵条件，10d后得到散发着酒香的成品，此过程的原理是____________________________________。
(4)苹果醋也是受现代人所青睐的健康饮品之一，其生产过程中则利用了代谢类型为________的________的发酵作用，该过程需要控制的温度条件是________。
解析：土壤浸出液接种到特定培养基上，可得到酵母菌，这属于酵母菌的分离，所用的特定培养基为选择培养基。用酵母菌发面做馒头时，酵母菌呼吸作用产生二氧化碳，二氧化碳溶于水形成碳酸，发酵的面团里加入一些纯碱可中和碳酸。酵母菌酿酒是利用酵母菌无氧呼吸能产生酒精。果醋是醋酸菌的发酵产物，发酵温度为30～35℃，醋酸菌的代谢类型为异养需氧型。
答案：(1)酵母菌的分离选择培养基(2)中和发酵时产生的酸类物质(3)在无氧条件下，酵母菌进行酒精发酵(4)异养需氧型醋酸菌30～35℃
13．(10分)请分析回答下列问题：
(1)无菌技术主要通过消毒和灭菌来避免杂菌的污染。常用的灭菌方法有________灭菌、干热灭菌和________灭菌。
(2)稀释涂布平板法分离纯化土壤中微生物的正确操作步骤是()
①土壤取样②称取10g土壤加入盛有90mL无菌水的锥形瓶中制备土壤提取液③吸取0.1mL溶液进行平板涂布④依次稀释至101、102、103、104、105、106、107稀释度
A．①②③④B．①③②④
C．①②④③D．①④②③
(3)利用酵母菌将葡萄汁发酵后是否有酒精产生，可以用重铬酸钾来检验，在酸性条件下，重铬酸钾与酒精反应呈现________色。在发酵过程中，随着酒精度的提高，发酵液逐渐呈现深红色，原因是________。
(4)从野生酵母菌群中分离纯化酵母菌，最常使用的接种方法是________和________两种。酵母菌适合生活在偏酸性环境，而放线菌则适合生活在偏碱性环境中，分离二者所用的培养基称为________。
(5)在腐乳制作的过程中，起主要作用的微生物是________，腐乳的制作是多种微生物的________作用，微生物的作用是_____________________________。
(6)腐乳制作过程中影响其风味和品质的因素有哪些()
①盐的用量②酒的种类和用量③发酵温度
④发酵时间⑤辛香料的用量
A．①②③④⑤B．①②③
C．①②⑤D．③④
解析：酒精可使蛋白质变性而使细胞死亡。在发酵过程中，随酒精浓度增大，死亡的葡萄皮细胞中的色素从细胞中释放出来，使发酵液颜色出现深红色。常用平板划线法和稀释涂布平板法从野生种群中分离纯化酵母菌。在腐乳制作过程中，有许多微生物参与，其作用是产生水解酶，将蛋白质、脂肪水解得到小分子营养物质。毛霉是在腐乳制作过程中起主要作用的微生物。
答案：(1)灼烧高压蒸汽(2)C(3)灰绿红葡萄皮的色素进入发酵液(4)平板划线法稀释涂布平板法选择培养基(5)毛霉协同微生物产生的蛋白酶将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸；脂肪酶将脂肪水解成甘油和脂肪酸(6)A
14．(10分)工业生产果汁时，常常利用果胶酶破除果肉细胞壁以提高出果汁率，为研究温度对果胶酶活性的影响，某学生设计了如下实验：
①将果胶酶与苹果泥分装于不同试管，在30℃水浴中恒温处理10min(如图A)。
②将步骤①处理后的果胶酶和苹果泥混合，再次在30℃水浴中恒温处理10min(如图B)。
③将步骤②处理后的混合物过滤，收集滤液，测果汁量(如图C)。
④在不同温度条件下重复以上实验步骤，并记录果汁量如下：
温度/℃ 30 35 40 45 50 55 60 65 果汁量/mL 8 13 15 25 15 12 11 10 根据上述实验，请分析回答下列问题：
(1)果胶酶能破除细胞壁，是因为果胶酶可以促进细胞壁中________的水解。
(2)实验结果表明，当温度为________时果汁量最多，此时果胶酶的活性________。当温度再升高时，果汁量降低，说明_____________________________。
(3)实验步骤①的目的是_____________________________________。
解析：(1)果胶酶可将果胶水解为可溶性的半乳糖醛酸，故可破除细胞壁。
(2)表中数据显示在温度为45℃时果汁量最多，意味着此温度下果胶酶活性最高，此后，随温度升高酶活性降低。
(3)实验步骤①的目的是避免果汁和果胶酶混合时发生温度变化。
答案：(1)果胶(2)45℃最高酶活性降低
(3)避免果汁和果胶酶混合时影响混合物温度，从而影响果胶酶活性
15．(10分)育种工作者常采用花药培养的方法，使花粉粒发育为单倍体植株。下面是采用水稻的花药进行培养过程的流程：选取水稻花药→对花蕾消毒→接种和培养→植物体。请回答下列问题：
(1)选取的水稻花药应为________期，此时细胞核由中央移向细胞一侧，花药培养成功率最高。
(2)通过花药培养产生单倍体植株一般有两种途径：一种是花粉通过________阶段发育为植株；另一种是在诱导培养基上先形成________，再将其诱导分化成植株。
(3)试管苗形成过程中，必须从培养基中获得________和小分子有机物质等营养物质。要促进花粉细胞分裂和生长，培养基中应有________和________两类植物激素。
(4)若接种过花药的培养基上出现了污染，则可能的原因有
___________________________________________________________。(至少写出两条)
解析：(1)选择合适的花粉发育时期是提高诱导成功率的重要因素。在花粉的发育过程中，单核期细胞核由中央移向细胞的一侧，花药培养成功率最高。选择单核期以前的花药接种，质地幼嫩，极易破碎；选择单核期以后的花药接种，花瓣已有些松动，又给材料的消毒带来困难。(2)通过花药培养产生花粉植株(即单倍体植株)一般有两种途径，一种是花粉通过胚状体阶段发育为植株，另一种是花粉在诱导培养基上先形成丛芽，再将其诱导分化成植株。这两种途径之间并没有绝对的界限，主要取决于培养基中激素的种类及其浓度配比。(3)在植物组织培养过程中，试管苗所需的营养均由培养基提供，要促进花粉细胞分裂和生长，常需添加生长素和细胞分裂素。(4)在接种过程中可能是外植体消毒不彻底，无菌操作不规范等造成培养基被污染。
答案：(1)单核(2)胚状体丛芽(3)无机盐或矿质元素生长素细胞分裂素(4)①培养基灭菌不彻底；②花蕾消毒不彻底；③接种时操作不规范等
16．(10分)(2012年烟台诊断)如下表所示为某微生物培养基的配方，请回答：
成分 含量 NaNO3 3g K2HPO4 1g KCl 0.5g MgSO4·7H2O 0.5g FeSO4 0.01g (CH2O) 30g H2O 1000mL 青霉素 0.1万单位 (1)依物理性质，该培养基属于________培养基。
(2)该培养基中的碳源是________。不论何种培养基，在各成分都溶化后分装前，要进行的是调整pH和________，倒平板时，一般需冷却至________左右，在________附近操作。
(3)若用该培养液培养纤维素分解菌，应除去的物质是________，应加入的碳源是________，为检测纤维素分解菌的存在与否还应加入________染料，形成________色复合物，若产生________，则证明有纤维素分解菌存在。
解析：(1)该培养基没有加琼脂，属于液体培养基。(2)培养基中碳源是(CH2O)。在各成分都溶化后分装前，要进行调整pH和灭菌。倒平板时，一般需冷却至50℃左右。在酒精灯火焰附近操作，可防止被杂菌感染。(3)若用该培养液培养纤维素分解菌，应除去的物质是青霉素和(CH2O)，应加入的碳源是纤维素粉，因为青霉素能杀菌，纤维素分解菌的碳源是纤维素，不能利用(CH2O)。刚果红能检测纤维素分解菌，刚果红与纤维素形成红色复合物，若纤维素分解菌存在则将纤维素分解，会产生以纤维素分解菌为中心的透明圈。
答案：(1)液体(2)(CH2O)灭菌50℃酒精灯火焰(3)青霉素和(CH2O)纤维素粉刚果红红透明圈
17．(10分)某化工厂的污水池中含有一种有害的、难以降解的有机化合物A，研究人员用化合物A、磷酸盐、镁盐以及微量元素配制的培养基成功筛选到能高效降解化合物A的细菌。实验的主要步骤如下图所示，请分析回答：
(1)培养基中加入化合物A的目的是筛选________，这种培养基属于________培养基。
(2)“目的菌”生长所需的氮源和碳源是来自培养基中的________。实验需要振荡培养，由此推测“目的菌”的代谢类型是________。
(3)培养若干天后，应选择培养瓶中化合物A含量__________的培养基，接入新的培养液中连续培养，使“目的菌”的数量________。
(4)转为固体培养时，常采用________的方法接种，获得单菌落后继续筛选。
(5)若研究“目的菌”的生长规律，将单个菌落进行液体培养，可采用________的方法进行计数。若以一个大方格(体积为0.1mm3)有25个中方格的计数板为例进行计算，设五个中方格中总菌数为B，菌液稀释倍数为C，那么原菌液的菌群密度为________个/mL。
(6)实验结束时，使用过的培养基应该进行__________处理后，才能倒掉。
解析：题干中首先说明了A是有机物，后来在培养基中又增加了磷酸盐、镁盐以及微量元素，通过比较各培养瓶中A的多少，选出“目的菌”，由此可推出“目的菌”所需碳源和氮源来自A，是异养型。培养液中的微生物计数通常采用显微镜直接计数法，原菌液的菌数为B/5×25，换算成1mL菌液中的总菌数为50000B·C(个)。获得“目的菌”后，先进行扩大培养，培养过程中及培养结束后注意灭菌。
答案：(1)目的菌选择
(2)化合物A异养需氧型
(3)减少增加
(4)平板划线
(5)定期取样50000B·C
(6)灭菌
18．(10分)PCR技术是把某一DNA片段在酶的作用下，在体外合成许多相同片段的一种方法，利用它能快速而特异的扩增任何要求的目的基因或DNA分子片段；电泳技术则是在外电场作用下，利用分子携带的净电荷不同，把待测分子的混合物放在一定的介质(如琼脂糖凝胶)中进行分离和分析的实验技术，利用它可分离氨基酸、多肽、蛋白质、核苷酸、核酸等物质作亲子鉴定。图中是电泳装置及相应电泳结果。
(1)电泳和叶绿体色素分离采用的纸层析法比较，后者使用的介质是________，叶绿体中的色素能够在滤纸上彼此分离开的原因是______________________________________________________________。
(2)PCR技术能把某一DNA片段进行扩增，依据的原理是________________。
(3)图3是把含21个氨基酸的多肽进行水解，得到的氨基酸混合物进行电泳的结果，据图可推知该多肽由________________种氨基酸构成。
(4)图4通过提取某小孩和其母亲以及待测定的四位男性的DNA，分别由酶处理后，生成含有若干DNA片段，并进行扩增得到的混合物，然后进行电泳所得到的一组DNA指纹图谱。请分析：F1～F4中，谁是该小孩真正生物学上的父亲？为什么？______________________________________________________________。
(5)电泳过程中分子的迁移速率除了与本身所带的净电荷的多少有关外，你认为还与什么因素有关？(至少列出一种)______________________________。
解析：(1)色素分离的原理是四种色素在层析液中溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快；溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢。(2)PCR技术是把某一DNA片段在酶的作用下在体外合成许多相同片段，原理是DNA分子复制。(3)某氨基酸混合物电泳后出现分离，共有6个区域，故6种。(4)子代的DNA是亲代DNA复制一份遗传来的。子代与亲代DNA相同，故F2与C为父子关系。(5)分子的大小、形态，凝胶的种类、密度，电泳的电压大小等都会影响分子迁移速率。
答案：(1)层析液各种色素随层析液在滤液上的扩散速度不同(2)DNA复制(3)6(4)F2；子代与亲代DNA相同，故F2与C为父子关系(5)分子的大小、形态，凝胶的种类、密度，电泳的电压大小等
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