1、1 1 （生物技术实践， 10 分） 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
2、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。 培养基， 培养皿， 接种环， 花蕾， 实验操作者的双手， 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？_。 1 . （生物技术实践， 10 分） ( 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（ 2 分） ( 3 ）液泡化正常受精卵（或受精卵） ( 4 ） 需要灭菌 国需要消毒。 ( 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 ( l 分） 2.（生物技术实践，10 分） 急性肠胃炎、手足口病
3、分别是由细菌、病毒通过消化道进入人体导致的。因此检验饮用水的细菌含量 和病毒含量是有效监控疾病发生的必要措施，请回答下列与检验饮用水有关的问题： （1）检 验 大 肠 杆 菌 的 含 量 时 ， 通 常 将 水 样 进 行 一 系 列 的 梯 度 稀 释 ， 然 后 将 不 同 稀 释 度 的 水 样 用 涂 布 器 分 别 涂 布 到 琼 脂 固 体 培 养 基 的 表 面 进 行 培 养 ， 记 录 菌 落 数 量 ,这 种 方 法 称 为 。 下 面 四 种 菌 落 分 布 图 中 ， 不 可 能 由 用 该 方 法 得 到 的 是 。 A B C D （ 2） 用 该 方 法 统 计
4、样 本 菌 落 数 时 是 否 需 要 设 置 对 照 组 ？ 。 为 什 么 ？ 。 （ 3） 如 分 别 取 0.1ml 已 稀 释 103 倍 的 水 样 分 别 涂 布 到 三 个 琼 脂 固 体 培 养 基 的 表 面 进 行 培 养 ， 培 养 基 记 录 到 大 肠 杆 菌 的 菌 落 数 分 别 为 55、 56、 57， 则 每 升 原 水 样 中 大 肠 杆 菌 数 为 。 （ 4） 已 知 大 肠 杆 菌 能 发 酵 乳 糖 并 产 酸 产 气 ， 现 提 供 足 量 的 已 灭 菌 的 乳 糖 蛋 白 胨 培 养 液 和 具 塞 试 管 ， 应 如 何 判 断 待 检
5、水 样 中 是 否 含 有 大 肠 杆 菌 ？ 。 （ 5） 手足口病的病原体是柯 萨 奇 病 毒 。 如 需 检 测 水 样 中 是 否 有 柯 萨 奇 病 毒 ， 可 以 通 过 检 测 柯 萨 奇 病 毒 特 有 的 DNA 片 段 来 实 现 。 但 是 水 样 中 的 病 毒 DNA 极 少 ， 这 时 可 以 通 过 技 术 扩 增 病 毒 DNA 片 段 ， 然 后 进 行 检 测 。 采 用 这 种 技 术 进 行 DNA 扩 增 时 ， 一 定 需 要 用 到 的 酶 是 。 2 2.（生物技术实践，10 分） （ 1） 稀 释 涂 布 平 板 法 D （ 2） 需 要 设
6、置 （ 对 照 组 ） 因 为 需 要 判 定 培 养 基 是 否 被 杂 菌 污 染 （ 培 养 基 灭 菌 是 否 合 格 ） （ 3） 5.6108 个 （ 4） 通 过 无 菌 操 作 向 试 管 内 注 入 一 定 量 待 检 水 样 ， 再 注 入 已 灭 菌 的 乳 糖 蛋 白 胨 培 养 液 将 试 管 充 满 ， 塞 上 塞 子 （ 1 分 ） ， 混 匀 后 置 于 37 恒 温 箱 培 养 24h（ 1 分 ） 。 试 管 内 有 气 泡 生 成 的 说 明 水 样 中 有 大 肠 杆 菌 （ 1 分 ） （ 5） PCR 耐 高 温 的 DNA 聚 合 酶 3 （生物技
7、术实践，10 分） 科学家发现，人的汗液中含有一种称作“Dermcidin”的抗菌蛋白，能抵抗多种病菌。研究人员已经分离出 控制这种蛋白质合成的基因。 （1）从汗液中分离该抗菌蛋白可以使用什么方法？ （2）为了评估该抗菌蛋白的抗菌性，研究人员用大肠杆菌进行了抗菌实验。分别在加入抗菌蛋白 （Dermcidin）和未加入抗菌蛋白（Dermcidin）的培养基中接种_。培养一段时间后，比较两种培 养基中_，确定该蛋白质的抗菌效果。 （3）上述抗菌实验所用培养基中的牛肉膏和蛋白胨主要为细菌生长提供_和_。除此之外， 本实验对培养基有什么特殊要求？ （4）为了对抗菌蛋白基因进行分析研究，需要应用 PCR
8、 技术进行扩增。PCR 扩增反应中加人引物和 DNA 聚 合酶的作用分别是什么？相对于普通细胞内的 DNA 聚合酶，PCR 所用的 DNA 聚合酶具有怎样的特点？ 310 分。除说明外，每空或每问 1 分。 （1）凝胶色谱法（或分配色谱法，或电泳法） （2） （大肠杆菌）菌液 菌落数量 （3）碳源 氮源 培养基应模拟汗液特定的 pH 值和盐分条件（2 分） （4）引物的作用是与模板链结合，引导新链合成的开始。 DNA 聚合酶的作用是把游离的脱氧核苷酸根据碱基互补配对原则连接起来，引导新链的延伸。 PCR 所用的 DNA 聚合酶具有耐高温的特点。 4 （生物技术实践，10 分） 将大肠杆菌接种到
9、适宜的细菌培养基上，加盖后，以不同的方式处理，并放置在不同的温度环境中，培养 24h 后，观察所得结果，列表如下： 编 号 a b c d e f 处理方 法 接种大 肠杆菌 接种大肠杆菌并在中央覆 盖一吸有抗生素 X 的圆纸 片 接种大肠杆菌并在中央覆 盖一吸有抗生素 Y 的圆纸 片 接种大肠杆菌， 表面全被醋覆盖 接种大 肠杆菌 无接种 细菌 温度 40 40 40 40 0 40 观察结 果 全表面 浑浊 纸片周围呈现一片清晰区， 其余部位表面浑浊 全表面浑浊 全表面清晰 全表面 清晰 全表面 清晰 根据上述实验结果，回答下列问题： （1）将编号 a 和 f 比较可知，有 的培养基表面会
10、变浑浊。 （2）将编号 e 和 a 的结果比较可知， 不适合大肠杆菌生长。 3 （3）将编号 d 和 a 的结果比较可知， 不适合大肠杆菌生长。 （4）b 和 c 的结果说明 。 （5）假定在细菌的培养过程中，分离获得了不能合成某种维生素的营养缺陷型菌株。请设计一个实验以鉴定这 种维生素的类型。 第一步：将变异菌株接种到 培养基上扩大培养； 第二步： ； 4 （生物技术实践，10 分） （1）大肠杆菌 （2）0的环境 （3）pH 过低的环境 （4）抗生素 X 可杀死大肠杆菌，而抗生素 Y 不能杀死大肠杆菌（2 分） （5）第一步：完全（或含各种维生素） 第二步：配制一系列培养基，每种培养基为只
11、添加某一种维生素的“完全培养基” 第三步：将扩大培养的变异菌株分别接种到上述培养基中培养 第四步：观察细菌生长情况，细菌能正常生长的培养基中所添加的维生素，就是该变异菌株步能合成的维 生素（2 分） 5 （生物技术实践，10 分） 在日常洗涤中，普通洗衣粉已经逐渐被加酶洗衣粉所代替，加酶洗衣粉中的碱性蛋白酶、纤维素酶、脂肪 酶、淀粉酶等可以将粘附在衣物上的奶渍、汗渍、血渍等快速、彻底地清除掉，因此非常受人们的欢迎。 （1）某班同学为探究某种复合加酶洗衣粉的最佳洗涤温度，设计了一个探究实验，该实验的自变量应为 _。实验过程中，不同的小组选用了含不同污染物的衣物作为实验材料，最终结果汇总如下表：
12、不同温度下除去不同污渍所需的时间（t） 用 水温 时 污染物 5 15 25 35 45 55 65 75 85 植物油 225 110 98 78 49 35 22 46 109 牛奶 200 103 70 42 11 34 49 91 100 浆湖 143 99 65 31 21 6 34 97 148 由上表可知，在洗涤不同污染物的衣服时要 。 （2）目前使用的加酶洗衣粉都是一次性的，某大型洗涤公司为降低生产成本研制了一种能多次重复使用加酶洗 衣粉的设备，他们将酶固定在不溶于水的尼龙载体上，洗涤完衣物后，经过简单处理，这些酶还可以多次重复 利用，这种方法制成的酶叫 。 （3）加酶洗衣粉中
13、的淀粉酶可以从霉菌中提取。用固体培养基分离、纯化霉菌的方法是_。 （4）土壤中有很多微生物能分泌纤维素酶，在分离这些微生物的过程中应该以_作为唯一碳源。 （5） “闻着臭，吃着香”的臭豆腐驰名中外，其制作过程中所用的微生物主要是 ，臭豆腐表面往往有 一层致密的皮，这层皮实际上是微生物的 ，它对人体是无害的。 5 （生物技术实践，10 分） （1）温度 使用不同温度的水 （2） 固定化酶 （3）平板划线法、稀释涂布平板法（任选一种即可） （2 分） （4）纤维素 （5）毛霉 匍匐菌丝 6 （生物技术实践，10 分） 啤酒是我们日常生活中最常见的饮料之一。在啤酒生产过程中，发酵是重要环节。生产过程
14、大致如下：将 经过灭菌的麦芽汁充氧，接入啤酒酵母菌菌种后输入发酵罐。初期，酵母菌迅速繁殖，糖度下降，酒精浓度渐 渐上 2 , 4 , 6 2,4,6 4 升，泡沫不断增多。当糖度下降到一定程度后，结束发酵。最后分别输出有形物质和啤酒。根据上述过程， 回答以下问题： （1）具有耐高糖和耐酸特性的酵母菌是理想的酒精发酵菌种，对野生酵母菌进行诱变后通过筛选可以得到具有 这些特性的突变菌，诱变及筛选过程如下： 步骤 1：野生菌液体培养一段时间后接受紫外线照射诱变处理。 步骤 2：制备选择培养基。在基本培养基的基础上，注意 和 ，加琼脂后灭菌，制 成固体平板。 步骤 3：将紫外照射后的菌液稀释涂布平板。
15、 步骤 4：根据是否能在选择培养基上生长筛选出突变菌。 （2）酿酒过程中，经检测活菌数量适宜但却不产生酒精，应采取的措施是 。 （3）为研究发酵罐中酵母菌的生长状况，常要取样统计分析，并测定 pH 值，判断取样先后顺序的主要依据是 。 （4）小麦脱粒以后还有大量的麦秆，主要成分为木质素、纤维素和半纤维素，但是酵母菌无法直接利用，原因 是其 。请提出解决该问题的方法。 （列举两种方法。2 分） （5）突变菌往往带有一些特殊的基因。在获得这些基因的过程中，PCR 技术相当重要。PCR 扩增反应中加入引 物的作用是 ， 加入 DNA 聚合酶的作用是 。 6 （生物技术实践，10 分） （1）添加高浓
16、度蔗糖（葡萄糖） 调低 pH 值 （2）隔绝空气 （3）pH 值的大小，pH 值越小取样时间越靠后（2 分） （4）缺乏相应分解酶系（或缺乏纤维素酶和半纤维素酶） 。 在酵母菌中转人分解酶系相关基因；利用酶或微生物分解麦秆； 利用物理和化学方法分解麦秆；将酵母菌 与其他能分解麦秆的微生物混合发酵。 （答对任意两项得 2 分） （5）结合在模板 DNA 上，提供 DNA 延伸起始位点； 催化 DNA 子链的合成 7(生物技术实践 10 分) 生物乙醇是以生物为原料生产的可再生能源。我国利用农作物废弃物(秸秆)生产乙醇，其技术流程为：纤 维素酶解 酵母发酵 蒸馏 成品。 (1)纤维素酶的成本能否下
17、降，是能否实现乙醇工业化生产的关键因素。纤维素酶可以从能分解纤维素的细 菌培养液中提取。某同学设计了如下分离土壤中纤维素分解菌的实验流程：土壤取样-选择培养-梯度稀释- 鉴别培养。 最好选择怎样的环境采集土样? 以下是一种培养基配方：纤维素粉 5g、NaN0 3 1g、Na 2HP047H20 12g、KH 2P04O9g、 MgS047H20 O5g、 KCl 05g、酵母膏 05g、水解酵素 05g(蒸馏水定容到 1000mL)。 该培养基能够增加样品中纤维素分解菌的浓度，其原理是 。 为了鉴别纤维素分解菌和进一步纯化菌种，可以在鉴别培养基中加入 染液，将筛选获得的菌液稀 释后用 法接种到
18、鉴别培养基上，然后挑选产生 的菌落作为菌种进行扩大培养。 纤维素分解菌培养液中的纤维素酶产量如何呢?可设计实验进行检测，请写出实验思路： (2)进行工业化酶解时，为了使纤维素酶能反复使用，可以采用 技术。 (3)乙醇是酵母菌的发酵产物。发酵时酵母菌直接利用的物质是 。 (4)发酵时乙醇浓度升高会对酵母菌产生毒性，从而影响进一步的发酵。科学家利用基因工程方法创造出 一种对乙醇浓度有高耐受力的酵母菌新菌种，该过程需采用 PCR 技术扩增目的基因。与体内 DNA 复制相比，PCR 5 反 应体系除需加入两种引物外，还需加入 7 （10 分。除说明外，每空或每小题 1 分） (1)选择纤维素丰富的土壤
19、环境 培养基中纤维素是主要碳源，有利于纤维素分解菌生长，同时抑制其他微生物生长(2 分) 刚果红 涂布平板法 透明圈 向定量纤维素分解菌培养液中加入定量纤维素，定时测定葡萄糖产量的变化 (2)固定化酶 (3)葡萄糖(或纤维素酶解产物) (4) 耐热的 DNA 聚合酶(Taq DNA 聚合酶) 8 （生物技术实践） （10 分）下列是有关微生物的培养与应用以及酶的应用等问题，请分析回答。 在农业生产研究上，常常需要进行微生物的培养和计数。 (1) 下图是利用 法进行微生物接种，把聚集的菌种逐步 分散到培养基的表面。 (2) 分析下面培养基的配方： NaNO3、KH 2PO4、NaH 2PO4、M
20、gSO 47H2O、KCl、H 2O。若此培养基用于 培养分解尿素的细菌，则应除去上述 成分，并加入 物质，以补充 源。若用于培养纤维素分解菌，应加入 物质，为检测纤维素分解菌的存在与否，还应加入 染料， 将呈 反应。 (3) 三位同学用稀释涂布平板法测定同一土壤样品中细菌数量。 在对应稀释倍数为 106的培养基中，得到以下统计结果： 甲同学涂布了两个平板，统计的菌落数是 236 和 260，取平均值 248； 乙同学涂布了三个平板，统计的菌落数是 210、240 和 250，取平均值 233； 丙同学涂布了三个平板，统计的菌落数是 21、212 和 256，取平均值 163； 在三位同学的统
21、计中，只有一位同学的统计是正确的，指出另两位同学的统计为什么不正确？ 8(10 分) (1) 平板划线 稀释 (2) NaNO3 尿素和葡萄糖 氮、碳 纤维素粉 刚果红 红色 (3) 甲同学只涂布了两个平板，实验数据说服力不够；（1 分） 9(生物技术实践，10分) 自然界中的微生物往往是混杂生长的。人们在研究微生物时一般要将它们分离提纯，然后过行数量的测定。 下面是对大肠杆菌进行数量测定的实验，请回答有关问题。步骤如下： A.制备稀释倍数为10 2、10 3、10 4、10 5、10 6的系列稀释液。 B.为了得到更加准确的结果，你选用 (稀释混合平板法、稀释涂布平板法)接种样品。 C.适宜
22、温度下培养。 结果分析： (1)测定的大肠杆菌数，在对应稀释倍数为10 6的培养其中，得到以下几种统计结果，正确可信的是( ) A.一个平板，统计的菌落数是23 B.两个平板，统计的菌落数是22和26，取平均值24 C.三个平板，统计的菌落数分别是21、5和52，取平均值26 6 D.四个平板，统计的菌落数分别是21、30、24和25，取平均值25 (2)一同学在稀释倍数为 105的培养基中测得平板上菌落数的平均值为 23.4，那么每毫升样品中的菌落数是(涂 布平板时所用稀释液的体积为 0.2ML)_。 (3)用这种方法测定密度，实际活菌数量要比测得的数量 ，因为 _。 (4)某同学在测定大肠
23、杆菌的密度时发现，在培养基上还有其他杂菌的菌落，能否肯定该大肠杆菌的品系被污染 了？为什么？ 9. (生物技术实践 10 分) 步骤 B：稀释混合平板法(2 分) 结果分析：(1)D (2 分) (2)1.17108 (2 分) (3)多 当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察的是一个菌落 (每空 1 分) (4)不能 因为不能排除杂菌来自培养基或来自培养过程 (每空 1 分) 10 （生物技术实践 10 分） （1）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。下列过程是采用 水稻的花药进行培养的步骤，请据此回答下列问题： 选取水稻花药对花蕾消毒接种和培养植物体 选的水稻花药应为
24、 期，此时细胞核由中央移向细胞一侧，花药培养成功最高。 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。 试管苗形成过程中，必须从培养基中获得无机盐或矿质元素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 两类激素。 （2）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： ：将果胶酶与苹果泥分装于不同试管， 在 10水浴中恒温处理 10 分钟（如图 A） 。 ：将步骤处理后的果胶酶和苹果 泥混合，再次在 10水浴中恒温处理
25、10 分钟（如图 B） 。 ：将步骤处理后的混合物过滤，收集滤液，测量果汁量（如图 C） 。 ：在不同温度条件下重复以上实验步骤，并记录果汁量，结果如下表： 温度/ 10 20 30 40 50 60 70 80 出汁量/ml 8 13 15 25 15 12 11 10 根据上述实验，请分析回答下列问题： 果胶酶能破除细胞壁，是因为果胶酶可以促进细胞壁中果胶的水解，产物是 。 实验结果表明，当温度为 左右时，果汁量最多，此时果胶酶的活性 。 为什么该实验能够通过测定滤出的苹果汁的体积大小来判断果胶酶活性的高低？ 。 10 （生物技术实践） （10 分，除注明外其余每空 1 分） （1）单核
26、胚状体 愈伤组织 细胞分裂素 生长素 （2）半乳糖醛酸 40 最大 果胶酶将果胶分解为小分子物质，小分子物质可以通过 A B C 果汁 7 滤纸，因此苹果汁的体积大小反映了果胶酶催化分解果胶的能力（2 分） 11. (生物技术实践，10 分) 生物乙醇是以生物为原料生产的可再生能源。我国利用农作物废弃物(秸秆)生产乙醇，其技术流程为：纤 维 素酶解酵母发酵蒸馏成品。 (1)纤维素酶的成本能否下降，是能否实现乙醇工业化生产的关键因素。纤维素酶可以从能分解纤维素的细 菌培养液中提取。某同学设计了如下分离土壤中纤维素分解菌的实验流程：土壤取样选择培养梯度稀释 鉴别培养。最好选择怎样的环境采集土样?_
27、。 以下是一种培养基配方：纤维素粉 5 g、NaN03 1g、Na 2HP047H20 12g、KH 2P0409 g、MgS0 47H 20 05g、KCl 05g、酵母膏 05 g、水解酪素 O5g(蒸馏水定容到 1000mL)。该培养基能够增加样品中纤维素 分解菌的浓度，其原理是 _。 为了鉴别纤维素分解菌和进一步纯化菌种，可以在鉴别培养基上加入_染液，将筛选获得 的菌液稀释后用_方法接种到鉴别培养基上，然后挑选产生_的菌落作为菌种进行 扩大培养。 纤维素分解菌培养液中的纤维素酶产量如何呢?请设计实验进行检测。 _ _。 (2)进行工业化酶解时，为了使纤维素酶能反复使用，可以采用_技术。
28、 (3)乙醇是酵母菌的发酵产物。发酵时酵母菌直接利用的物质是_。 (4)发酵时乙醇浓度升高会对酵母菌产生毒性，从而影响进一步的发酵。科学家利用基因工程方法创造出一 种对乙醇浓度有高耐受力的酵母菌新菌种，该过程需采用 PCR 技术扩增目的基因。与体内 DNA 复制相比，PCR 反应体系需加入哪两种特别的物质?_。 11.(10 分。除说明外，每空或每小题 1 分。) (1)选择纤维素丰富的土壤环境 培养基中纤维素是主要碳源，有利于纤维素分解菌生长，同时抑制其他微生物生长。 刚果红 涂布平板法 透明圈 向定量纤维素分解菌培养液中加入定量纤维素，定时测定葡萄糖产量的变化。 (2)固定化酶 (3)葡萄
29、糖(或纤维素酶解产物) (4)两种引物、耐热的 DNA 聚合酶(Taq DNA 聚合酶)(2 分) 12 . （生物技术实践， 10 分） 人类利用微生物酿酒、制醋的历史源远流长。请回答以下与发酵有关的问题： （1）喝剩的葡萄酒放置时间长后酒味变酸的原因是 。 （2）工业生产果酒时，为有利于葡萄的压榨、果酒清澈透明无沉淀，可加入 酶。 （3）右下图为酿制葡萄酒的两个简易装置，请分析回答： 制作果酒，需将温度严格控制在_。制作果酒后制果醋，应将温度控制在_。 甲装置中，A 液体是_，NaHCO 3溶液的作用是 _；若用乙装置，在发酵过程中，必须进行的操作 是_。 葡萄汁装入发酵瓶时，要留有大约 1/3 的空间，这是因 为_。 12. （生物技术实践， 10 分，除特别说明外，每空 1 分） 8 （1）醋酸菌发酵产生醋酸 （2）果胶酶、蛋白酶 （3）1825 3035 葡萄汁 吸收酵母菌酒精发酵产生的 CO2 每隔 12 小时左右（一定的时间）将瓶盖拧松一次（2 分） 既为酵母菌大量繁殖提供适量的氧气，又防止发酵旺盛时汁液溢出（2 分）
