精品解析:河北省沧州市泊头市第一中学2024-2025学年高二下学期3月月考生物试题
2025-03-26
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2份
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40页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学人教版选择性必修3 生物技术与工程 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 第1章 发酵工程 |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 河北省 |
| 地区(市) | 沧州市 |
| 地区(区县) | 泊头市 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.23 MB |
| 发布时间 | 2025-03-26 |
| 更新时间 | 2026-04-08 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-03-26 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/51270326.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
高二下学期第一次月考生物试卷
测试时间:75分钟 满分:100分
一、单选(每题2分,共40分)
1. 《诗经》中“八月剥枣,十月获稻。为此春酒,以介眉寿。”记录了古人用新鲜稻米酿酒,以求延年益寿的习俗。米酒酿造主要包括蒸米,拌酒曲、发酵三步,酒曲中的微生物主要是霉菌和酵母菌,霉菌主要把米中的淀粉转化成葡萄糖(称糖化作用)。下列说法错误的是( )
A. 米酒发酵过程中,酵母菌细胞呼吸的方式有有氧呼吸和无氧呼吸
B. 蒸米既可以将米粒上的微生物杀死,又有利于淀粉的快速糖化
C. 蒸米后需要进行冷却,目的是防止温度过高杀死酒曲中的微生物
D. 发酵时应将拌有酒曲的凉饭装满密闭的容器,发酵过程中适时排气
【答案】D
【解析】
【分析】葡萄酒制作过程中,将装配好的发酵瓶放在25℃~30℃环境条件下发酵,当发酵瓶中停止出现气泡,表示发酵完毕。若发酵过程温度高于30℃,则需及时采取降温措施,主要为了防止影响酒的风味。
【详解】A、参与果酒制作的微生物主要是酵母菌,其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型,米酒发酵过程中,酵母菌首先进行有氧呼吸满足大量繁殖所需要的能量,随后密封让其进行无氧呼吸产生酒精,因此,在该过程中酵母菌进行细胞呼吸的类型是有氧呼吸和无氧呼吸,A正确;
B、蒸米过程中高温条件下可以将米粒上的微生物杀死,同时淀粉吸收水分更容易分解,淀粉经过高温处理后易被糖化,B正确;
C、蒸米后,温度较高,通常需要进行冷却,再加入酒曲,其目的是防止温度过高杀死酒曲中的微生物,C正确;
D、发酵时应将拌有酒曲的凉饭装入密闭的容器,但不能装满,应留有1/3的空间,这样操作能够为发酵初期的酵母菌提供氧气的同时防止发酵液溢出,发酵的过程中酵母菌会产生二氧化碳,故需要适时排气,D错误。
故选D。
2. 利用微生物发酵制作酱油在我国具有悠久的历史。某企业利用脱脂大豆、小麦等原料通过发酵装置制作酱油,罐装前经过了严格的灭菌质检。下列有关叙述正确的是( )
A. 脱脂大豆中的蛋白质和小麦中的淀粉可为米曲霉的生长提供氮源
B. 参与酱油酿造过程的米曲霉、酵母菌和乳酸菌都属于真核生物
C. 发酵装置中添加的盐水及产生的酒精、乳酸等均可抑制杂菌生长
D. 成品酱油中富含多种微生物,有助于人体对食物中营养物质的消化吸收
【答案】C
【解析】
【分析】制作酱油的过程中利用的微生物主要有米曲霉、酵母菌和乳酸菌等,其中米曲霉能够产生蛋白酶和脂肪酶,将蛋白质和脂肪分别水解成小分子的肽和氨基酸、甘油和脂肪酸。
【详解】A、淀粉的元素组成是CHO,不含N元素,故小麦中的淀粉不能为米曲霉的生长提供氮源,A错误;
B、参与酱油酿造过程的米曲霉、酵母菌都属于真核生物,但乳酸菌属于原核生物,B错误;
C、发酵工程中应注意无菌操作,发酵装置中添加的盐水及产生的酒精、乳酸等均可抑制杂菌生长,C正确;
D、分析题意可知,成品酱油罐装前经过了严格的灭菌质检,故成品酱油中不含多种微生物,D错误。
故选C。
3. 微生物的纯培养过程中要使用无菌技术。下列有关叙述正确的是( )
A. 无菌技术主要包括消毒和灭菌,二者的杀菌程度存在差异
B. 培养基的灭菌既可用湿热灭菌法,也可用干热灭菌法
C. 使用平板划线法接种细菌时需对菌液进行多倍稀释
D. 对微生物进行纯培养时,不需要设置对照组
【答案】A
【解析】
【分析】1、消毒是指使用较为温和的物理或化学方法杀死物体表面或内部的部分微生物(不包括芽孢和孢子),灭菌则是指使用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物,包括芽孢和孢子;
2、两种纯化细菌的方法的比较:
(1)平板划线法:平板划线法是最简单的微生物分离方法,即用接种环以无菌操作沾取少许待分离的材料,在无菌平板表面进行连续划线,微生物细胞数量将随着划线次数的增加而减少,并逐步分散开来,若划线适宜,微生物能一一分散,经培养后,可在平板表面得到单菌落。优点:可以观察菌落特征,对混合菌进行分离。 缺点:不能计数,一般用于从菌种的分离纯化。
(2)稀释涂布平板法:将菌液进行一系列的梯度稀释,然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面,进行培养。在稀释度足够高的菌液里,聚集在一起的微生物将被分散成单个细胞,从而能在培养基表面形成单个的菌落。优点:可计数,可观察菌落特征。缺点:吸收量较少,较麻烦,平板不干燥效果不好,容易蔓延。
【详解】A、消毒是指使用较为温和的物理或化学方法杀死物体表面或内部的部分微生物(不包括芽孢和孢子),灭菌则是指使用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物,包括芽孢和孢子,二者的杀菌程度存在差异,A正确;
B、培养基灭菌为了保护水分和营养物质不被破坏,只能用湿热灭菌法,B错误;
C、平板划线法纯化细菌本身就是通过多次划线来进行逐步稀释,不需要先行稀释,C错误;
D、对微生物进行纯培养时,需要设置对照组,用于检测培养基灭菌是否合格,D错误。
故选A。
4. 解钾菌分泌的有机酸能使土壤中不溶性钾转化为可溶性钾,被植物吸收利用。根据选择培养基中出现的透明圈大小筛选出高效解钾菌菌种,扩大培养后添加到有机肥中制成生物菌肥,改善土壤钾元素供应。下列说法错误的是( )
A. 选择培养时,应以不溶性钾为钾元素的唯一来源
B. 有机酸是解钾菌的次生代谢物,是其生长发育必需的
C. 筛选过程中菌落透明圈越大,相应的解钾菌活性越高
D. 增施生物菌肥可减少化肥的使用,推动农业可持续发展
【答案】B
【解析】
【分析】选择培养的原理是人为提供有利于目的菌生长的条件,同时抑制或阻止其他微生物的生长,因此,选择培养亦称为富集培养。
【详解】A、根据“解钾菌分泌的有机酸能使土壤中不溶性钾转化为可溶性钾,被植物吸收利用”,选择培养时,应以不溶性钾为钾元素的唯一来源,A正确;
B、有机酸是解钾菌的次生代谢物,不是其生长发育必需的,B错误;
C、筛选过程中菌落透明圈越大,说明解钾菌分泌的有机酸越多,相应的解钾菌活性越高, C正确;
D、增施生物菌肥可减少化肥的使用,能够推动农业可持续发展,D正确。
故选B。
5. 噬菌蛭弧菌是一类专门以捕食细菌为生的胞内寄生菌,其主要以机械钻孔和酶解的方式破坏宿主细菌的细胞壁。下列叙述错误的是( )
A. 可以用牛肉膏蛋白胨培养基培养噬菌蛭弧菌
B. 用噬菌蛭弧菌对水质进行消毒属于生物消毒法
C. 使用细菌计数板对噬菌蛭弧菌计数时,统计的结果比实际活菌数偏大
D. 与使用抗生素相比,噬菌蛭弧菌能解决细菌出现的耐药性问题
【答案】A
【解析】
【分析】由题可知,噬菌蛭弧菌是一类专门以捕食细菌为生的胞内寄生菌,属于细菌,是异养微生物。
【详解】A、由题意可知,噬菌蛭弧菌是一类专门以捕食细菌为生的胞内寄生菌,不能用牛肉膏蛋白胨培养基培养噬菌蛭弧菌,需要用含有细菌的培养基来培养噬菌蛭弧菌,A错误;
B、生物消毒法为利用一些生物及其产生的物质来杀灭或清除病原微生物的方法,用噬菌蛭弧菌对水质进行消毒属于生物消毒法,B正确;
C、使用细菌计数板对噬菌蛭弧菌计数时,由于计数板计数时无论死活都会被统计,所以统计的结果比实际活菌数偏大,C正确;
D、细菌容易对抗生素产生耐药性,而噬菌蛭弧菌专门捕食细菌,且其作用方式与抗生素不同,所以噬菌蛭弧菌能解决细菌出现的耐药性问题,D正确。
故选A。
6. 在发酵过程中,多个黑曲霉菌体常聚集成团形成菌球体,菌球体大小仅由菌体数量决定。黑曲霉利用糖类发酵产生柠檬酸时需要充足的氧。菌体内铵离子浓度升高时,可解除柠檬酸对其合成途径的反馈抑制。下列说法错误的是( )
A. 相同菌体密度下,菌球体越大柠檬酸产生速率越慢
B. 发酵中期添加一定量的硫酸铵可提高柠檬酸产量
C. 发酵过程中pH下降可抑制大部分细菌的生长
D. 发酵结束后,将过滤所得的固体物质进行干燥即可获得柠檬酸产品
【答案】D
【解析】
【分析】发酵工程:(1)定义:利用微生物的特定功能,通过现代工程技术,规模化生产对人类有用的产品;主要为微生物细胞本身或者其代谢产物。(2)分离、提纯产物:产品若是微生物细胞,在发酵结束后,采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥;产品若是微生物代谢物,则根据产物的性质采取 适当的提取、分离和纯化措施。
【详解】A、黑曲霉利用糖类发酵产生柠檬酸时需要充足的氧,相同菌体密度下,菌球体越大越不利于菌体与氧气接触,柠檬酸产生速率越慢,A正确;
B、菌体内铵离子浓度升高时,可解除柠檬酸对其合成途径的反馈抑制,发酵中期添加一定量的硫酸铵,提高铵离子浓度,菌体内可提高柠檬酸产量,B正确;
C、发酵过程中pH下降导致细菌生命活动所必须的酶失活,可抑制大部分细菌的生长,C正确;
D、发酵结束后,将过滤所得的固体物质进行分离、纯化、浓缩、干燥等一系列操作后才能获得柠檬酸产品,D错误。
故选D。
7. 野生型大肠杆菌能在未添加某些氨基酸的基本培养基上生长,氨基酸营养缺陷型突变株无法合成某种氨基酸,只能在添加了多种氨基酸的完全培养基上生长。如图为纯化某氨基酸营养缺陷型突变株的部分流程图,①、②、③、④代表培养基,A、B、C表示操作步骤,D、E为菌落。下列叙述错误的是( )
A. 图中①、②、④为基本培养基,③为完全培养基
B. 紫外线照射的目的是诱变,增加突变株的数量
C. 图中B的正确操作是用涂布器把菌液均匀地涂布在②表面
D. 经图中C过程原位影印及培养后,可从④中挑取D进行纯化培养
【答案】A
【解析】
【分析】分析题图可知:图中首先利用稀释涂布平板法分离细菌,然后运用“影印法”将菌种接种到两种培养基中,分别是基本培养基、完全培养基;在基本培养基中,某氨基酸营养缺陷型突变株不能生长,而在完全培养基中能够生长,据此可以选择出氨基酸营养缺陷型突变株。
【详解】A、野生型大肠杆菌菌株能在基本培养基上生长,氨基酸营养缺陷型突变株无法合成某种氨基酸,只能在完全培养基上生长,根据题干信息和图形分析,③无菌落,说明图中①②④为完全培养基,③为基本培养基,A错误;
B、紫外线照射的目的诱导野生大肠杆菌发生基因突变,通过紫外线照射处理可提高突变频率,从而增加突变株的数量,B正确;
C、B操作是将菌液滴加到培养基表面,再用涂布器将菌液均匀的涂布在②表面,C正确;
D、从图中可看出,D在基本培养基中无法生长,在完全培养基中可生长,说明D是氨基酸缺陷型菌落,故经C过程影印及培养后,可从④培养基中挑取D菌落进行纯化培养,D正确。
故选A。
8. 从古至今,兰花都是高洁、典雅的象征,很多人喜欢养兰花,但兰花在自然条件下萌发率极低。目前,我国已将组织培养技术广泛应用于兰花种苗的规模化繁殖,让名贵的兰花也“走入”了寻常百姓家。下列相关叙述错误的是( )
A. 利用植物组织培养技术快速繁殖兰花种苗利用了植物细胞的全能性
B. 生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素
C. 组织培养过程中,脱分化和再分化过程均需要保持恒温、避光的环境条件
D. 幼苗移栽前需要先将其移植到消过毒的蛭石或珍珠岩中,待长壮后再移栽入土
【答案】C
【解析】
【分析】植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性,其过程为:离体的植物组织,器官或细胞经过脱分化过程形成愈伤组织(高度液泡化,无定形状态薄壁细胞组成的排列疏松、无规则的组织),愈伤组织经过再分化过程形成胚状体,进一步发育成为植株。
【详解】A、利用植物组织培养技术快速繁殖兰花种苗利用了植物细胞的全能性,原因是植物细胞具有本物种生长发育所需的全部遗传信息,A正确;
B、生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素,两者的比例会影响细胞分化方向,B正确;
C、组织培养过程中,脱分化需要避光,而再分化过程需要有光,C错误;
D、移栽前应将幼苗移植到消过毒的蛭石或珍珠岩等环境下生活一段时间再移栽入土,目的是使幼苗适应环境、使幼苗长壮,D正确。
故选C。
9. 中医常说:“百病从肝治,养肝如养命。”近年来,我国酒精性肝病的发病率逐年提升,其危害仅次于病毒性肝炎。研究发现,雪莲花次生代谢物对急性酒精肝损伤具有较好的防治作用,利用植物细胞培养技术生产雪莲次生代谢物的大致流程如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 从雪莲中提取的次生代谢物是雪莲生长所必需的
B. 利用射线处理①后可能获得雪莲次生代谢物高产的细胞
C. 培养细胞获得次生代谢物时使用的是液体培养基
D. 细胞产物的工厂化生产对于社会、经济、环境保护具有重要意义
【答案】A
【解析】
【分析】植物组织培养过程是:离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织,然后再分化生成根、芽,最终形成植物体。植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。
【详解】A、次生代谢物不是雪莲生长必需的产物,A错误;
B、可用射线处理①愈伤组织,促使其发生突变,从中筛选雪莲培养物高产的细胞,B正确;
C、细胞产物的工业化生产是从人工培养的愈伤组织细胞中提取某种成分,结合题图“悬浮培养”,该过程使用的是液体培养基,C正确;
D、工厂化生产雪莲的次生代谢物,减少对自然界中野生雪莲的采集,同时也能大规模快速高效得到产品,对于社会、经济、环境保护具有重要意义,D正确。
故选A。
10. 某杂种植株的获取过程如图所示。下列有关分析错误的是( )
A. 叶片经消毒后需用无菌水多次冲洗,避免消毒剂长时间作用而产生毒害作用
B. 图示过程①中添加的渗透压稳定剂有利于获得的原生质体维持活性
C. 将酶解装置改为锥形瓶并置于低速摇床上,有利于获得原生质体
D. 细胞杂交后获得的杂种细胞进行植物组织培养后,即可获得目标杂种植株
【答案】D
【解析】
【分析】植物体细胞杂交技术:就是将不同种的植物体细胞原生质体在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成完整植物体的技术。
【详解】A、叶片经消毒后,消毒剂可能对细胞有毒害作用,所以需用无菌水多次冲洗,避免消毒剂长时间作用而产生毒害作用,A正确;
B、在图示过程①中,添加渗透压稳定剂可以维持原生质体的形态和活性,防止原生质体吸水涨破或失水皱缩,B正确;
C、将酶解装置改为锥形瓶并置于低速摇床上,能够使酶与叶片组织充分接触,有利于获得原生质体,C正确;
D、细胞杂交后获得的杂种细胞进行植物组织培养,还需要经过筛选等过程,才能获得目标杂种植株,因为可能存在未融合的细胞、同种细胞融合的细胞等情况,D错误。
故选D。
11. 细胞培养肉技术是一种新型食品合成生物技术,细胞培养肉的合成过程是先将肌肉干细胞从肌肉组织中分离出来,随后在体外大规模培养细胞获得肌肉等组织,再经食品化加工得到肉类食品。下列有关说法正确的是( )
A. 肌肉干细胞只能从胚胎中分离提取
B. 细胞培养过程中需要定期更换培养液,以防止杂菌污染
C. 体外大规模培养细胞时,培养箱中需要O2,不需要CO2
D. 肌肉干细胞具有组织特异性,经培养只能获得肌肉等组织
【答案】D
【解析】
【分析】成体干细胞是指存在于一种已经分化组织中的未分化细胞,这种细胞能够自我更新并且能够特化形成组成该类型组织的细胞。成体干细胞存在于机体的各种组织器官中。成年个体组织中的成体干细胞在正常情况下大多处于休眠状态,在病理状态或在外因诱导下可以表现出不同程度的再生和更新能力。
【详解】A、肌肉干细胞是指存在于一种已经分化组织中的未分化细胞,这种细胞能够自我更新并且能够特化形成组成该类型组织的细胞,成体干细胞存在于机体的各种组织器官中,不需要从胚胎中提取,A错误;
B、培养过程中需要定期更换培养液,目的是防止代谢产物对培养物的抑制作用以及补充新的营养物质,B错误;
C、体外大规模培养细胞时,培养箱中需要O2供细胞代谢利用,需要CO2维持pH,C错误;
D、成体干细胞具有组织特异性,只能分化为特定的细胞或组织,肌肉干细胞属于成体干细胞,具有组织特异性,经培养只能获得肌肉、脂肪等组织,D正确。
故选D。
12. 2023年,我国某科研团队发表了小鼠桑葚胚样全潜能细胞体外培养的相关研究。该团队通过提高小鼠胚胎干细胞pSTAT3基因的表达水平,体外制备出桑葚胚样全潜能细胞(该细胞在分子水平及发育潜能上具有桑葚胚时期细胞的特性),并在体外成功模拟了小鼠胚胎发育至原肠胚阶段的过程。下列有关叙述错误的是( )
注:pSTAT3是调控胚胎发育的关键基因
A. 可诱导桑葚胚样全潜能细胞发育至囊胚期
B. 诱导桑葚胚样全潜能细胞分化时,基因的碱基序列和表达情况都会发生改变
C. 囊胚期细胞重置至桑葚胚样全潜能细胞的过程类似于脱分化
D. 桑葚胚发育成囊胚的过程中,pSTAT3基因的表达量下降
【答案】B
【解析】
【分析】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)桑葚胚:32个细胞左右的胚胎,之前所有细胞都有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;
(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。
【详解】A、由于桑葚胚样全潜能细胞在分子水平及发育潜能上具有桑葚胚时期细胞的特性,而胚胎发育是从桑葚胚向囊胚等阶段推进的,所以理论上可诱导桑葚胚样全潜能细胞发育至囊胚期,A正确;
B、诱导桑葚胚样全潜能细胞分化时,基因的碱基序列不会发生改变,只是基因的表达情况会发生变化,即基因选择性表达,B错误;
C、囊胚期细胞已经有了一定程度的分化,将其重置至桑葚胚样全潜能细胞(类似未分化状态)的过程类似于植物组织培养中的脱分化过程,C正确;
D、因为提高pSTAT3基因的表达水平能制备出桑葚胚样全潜能细胞,那么桑葚胚发育成囊胚(细胞状态改变)的过程中,pSTAT3基因的表达量应该下降,D正确。
故选B。
13. 在家畜优良品种培育过程中常涉及胚胎工程的相关技术。下列叙述错误的是( )
A. 经获能处理的精子才能用于体外受精 B. 受精卵经体外培养可获得早期胚胎
C. 胚胎分割技术提高了移植胚胎的成活率 D. 胚胎移植前需对受体进行选择和处理
【答案】C
【解析】
【分析】胚胎移植的基本程序主要包括:①对供、受体的选择和处理(选择遗传特性和生产性能优秀的供体,有健康的体质和正常繁殖能力的受体,用激素进行同期发情处理,用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理);②配种或人工授精;③对胚胎的收集、检查、培养或保存(对胚胎进行质量检查,此时的胚胎应发育到桑葚胚或囊胚阶段);④对胚胎进行移植;⑤移植后的检查。
【详解】A、精子需要经过获能处理才具有受精能力,A正确;
B、受精卵经体外培养可获得早期胚胎,B正确;
C、胚胎分割可以获得多个胚胎,分割次数越多,分割后胚胎成活的概率越小,C错误;
D、胚胎移植前,需选择健康体质和正常繁殖能力的受体且进行同期发情处理,D正确。
故选C。
14. 如图为通过相关技术获得某种克隆哺乳动物(二倍体)的流程。下列叙述正确的是( )
A. A表示细胞核,其供体应选用雌性个体
B. 从雌性动物体内获得的卵母细胞可直接用于过程①
C. 进行过程②前必须对受体动物注射适量免疫抑制剂
D. 胚胎发育的卵裂阶段细胞数量增加,胚胎总体积不增加
【答案】D
【解析】
【分析】1、核移植的概念:将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎,这个新的胚胎最终发育成动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物;
2、题图分析:①表示去除细胞核,②代表的过程胚胎移植。
【详解】A、A 表示细胞核,供体的选择与性别无关,不一定选用雌性个体,A错误;
B、从雌性动物体内获得的卵母细胞需要在体外培养到减数第二次分裂中期才可用于过程①核移植,B错误;
C、受体动物对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应,所以进行过程②胚胎移植前不需要对受体动物注射适量免疫抑制剂,C错误;
D、胚胎发育的卵裂阶段细胞进行有丝分裂,细胞数量增加,但胚胎总体积不增加,D正确。
故选D。
15. 波尔山羊享有“世界山羊之王”的美誉,具有生长速度快、肉质细嫩等优点。生产中常采用胚胎工程技术快速繁殖波尔山羊。下列叙述错误的是( )
A. 选择遗传性状优良的健康波尔母山羊进行超数排卵处理
B. 胚胎移植前可采集滋养层细胞进行遗传学检测
C. 普通品质的健康杜泊母绵羊不适合作为受体
D. 生产中对提供精子的波尔公山羊无需筛选
【答案】D
【解析】
【分析】胚胎移植的基本程序主要包括:①对供、受体的选择和处理。选择遗传特性和生产性能优秀的供体,有健康的体质和正常繁殖能力的受体,供体和受体是同一物种。并用激素进行同期发情处理,用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理。②配种或人工授精。③对胚胎的收集、检查、培养或保存。配种或输精后第7天,用特制的冲卵装置,把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来(也叫冲卵)。对胚胎进行质量检查,此时的胚胎应发育到桑葚或胚囊胚阶段。直接向受体移植或放入-196℃的液氮中保存。④对胚胎进行移植。⑤移植后的检查。对受体母牛进行是否妊娠的检查。
【详解】A、选择遗传性状优良的健康波尔母山羊作为供体,进行超数排卵处理,A正确;
B、胚胎移植前,采集部分滋养层细胞进行遗传学检测,B正确;
C、作为受体的杜泊母山羊只需具备健康的体质和正常繁殖能力即可,但山羊和绵羊是不同的物种,具有生殖隔离,不能将山羊的胚胎移植到绵羊子宫发育,即普通品质的健康杜泊母绵羊不适合作为受体,C正确;
D、生产中需选择品质良好的波尔公山羊提供精子,D错误。
故选D。
16. 豆粕是大豆提取豆油后的一种副产品。为提高其利用价值,研究人员拟从发酵的豆粕中,筛选出能高效地将豆粕蛋白质转化为有机酸的乳酸菌菌株,乳酸菌产生的乳酸能溶解碳酸钙,过程如下:
步骤1:乳酸菌的富集
将发酵豆粕接种于添加了放线菌酮的液体培养基。
步骤2:纯化与鉴定
取一定量的富集菌液,进行梯度稀释,接种于添加了碳酸钙的培养基,挑选单菌落纯化培养并鉴定菌种。
步骤3:探究不同添加物对菌种发酵效果的影响
下列分析正确的是( )
A. 步骤1添加放线菌酮的目的是抑制细菌生长
B. 步骤1适用划线接种,步骤2适用涂布接种
C. 步骤2通过观察溶钙圈的大小挑选目标菌落
D. 步骤3培养基中的碳源和氮源全部来自豆粕
【答案】C
【解析】
【分析】1、培养基的基本成分包括水、无机盐、碳源和氮源,此外还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。
2、选择培养基是在培养基中加入相应的特殊营养物质或化学物质,抑制不需要的微生物的生长,有利于所需微生物的生长。
【详解】A、乳酸菌也是细菌,所以添加放线菌酮的目的肯定不是抑制细菌生长,而是促进乳酸菌的生长,A错误;
B、步骤1中培养基是液体培养基,不能用划线接种,步骤2适用涂布接种,B错误;
C、碳酸钙圈越大,说明产生的乳酸越多,步骤2可以根据碳酸钙圈的大小来选择目标菌落,C正确;
D、步骤3用不同的添加物来发酵,所以碳源和氮源可以来自不同的添加物,当然主要来自于豆粕,但是不能说全部,D错误。
故选C。
17. 利用山金柑愈伤组织细胞(2n)和早花柠檬叶肉细胞(2n)进行体细胞杂交可以得到高品质、抗逆性强的杂种植株。如图是7组杂种植株核DNA和线粒体DNA来源鉴定的结果。下列分析正确的是( )
A. 本实例中促进原生质体融合有多种方法,如电刺激、离心、聚乙二醇、病毒等
B. 应将融合的原生质体培养在无菌水中,若其再生出细胞壁,则融合成功
C. 对于发生了融合的原生质体,可通过观察细胞是否为绿色进行初步筛选,淘汰所有非杂种细胞
D. 杂种植株是二倍体,其核基因只来自早花柠檬,线粒体基因只来自山金柑
【答案】D
【解析】
【分析】1、植物体细胞杂交是指将不同来源的植物体细胞,在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成新植物体的技术;
2、人工诱导原生质体融合的方法基本可以分为两大类—物理法和化学法。物理法包括电融合法、离心法等;化学法包括聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2+—高pH融合法等。
【详解】A、植物原生质体融合的方法有物理法(如电刺激、离心等)和化学法(如聚乙二醇),病毒一般用于动物细胞融合,不能用于植物原生质体融合,A错误;
B、融合的原生质体不能培养在无菌水中,因为原生质体没有细胞壁的保护,在无菌水中会吸水涨破,应培养在相应的培养基中,B错误;
C、愈伤组织细胞中无叶绿体,叶肉细胞因为含有叶绿体呈现绿色,可通过观察细胞是否为绿色来初步筛选融合的原生质体,但不能区别出杂种细胞和两个叶肉细胞融合而成的细胞,C错误;
D、由题图可知,杂种植株线粒体DNA来自山金柑,核DNA来自早花柠檬,早花柠檬属于二倍体生物,故杂种植株是二倍体,D正确。
故选D。
18. 哺乳动物排出的卵子进一步成熟后会停留在MⅡ期不再继续分裂。受精时,卵子内的Ca2+浓度显著升高,这会破坏细胞静止因子(CSF)的结构,进而导致成熟促进因子(MPF)的水平下降,最终激活卵子,使其完成减数分裂Ⅱ。利用卵母细胞进行核移植的过程中,需用Ca2+载体等方法激活重构胚,才能使其完成细胞分裂和发育进程。下列说法锴误的是( )
A. 被激活的卵子在输卵管中完成减数分裂Ⅱ
B. 未被激活的重构胚内CSF和MPF水平均较低
C. Ca2+载体可能通过提高重构胚内的Ca2+浓度来激活重构胚
D. 被激活的重构胚通常需培养至桑葚胚或囊胚阶段再进行胚胎移植
【答案】B
【解析】
【分析】胚胎移植的基本程序主要包括:①对供、受体的选择和处理(选择遗传特性和生产性能优秀的供体,有健康的体质和正常繁殖能力的受体.用激素进行同期发情处理,用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理);②配种或人工授精;③对胚胎的收集、检查、培养或保存(对胚胎进行质量检查,此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段);④对胚胎进行移植;⑤移植后的检查。
【详解】A、动物排出的卵子需要在输卵管中进一步成熟,精子入卵后被激活的卵子完成减数分裂Ⅱ,A正确;
B、分析题干信息可知,卵母细胞内的Ca2+浓度显著升高,会破坏CSF的结构,导致MPF的含量下降,最终激活卵子完成减数分裂,由此说明未经处理的重构胚未被激活,CSF和MPF水平应均较高,B错误;
C、Ca2+载体可能通过提高重构胚内的Ca2+浓度,从而破坏CSF的结构,导致MPF的含量下降使其激活,C正确;
D、桑葚胚及囊胚的内细胞团具有发育的全能性,故被激活的重构胚通常需培养至囊胚或桑葚胚再进行胚胎移植,D正确。
故选B。
19. 狂犬病病毒(RABV)具有较高的致死率,注射疫苗是预防狂犬病的最有效措施。目前制备狂犬疫苗的主要步骤有生物反应器培养Vero细胞(非洲绿猴肾细胞,贴壁细胞)、接种病毒、纯化病毒等。如图表示培养过程中测定的相应数值(培养一定时间后接种病毒,病毒滴度指单位体积培养液中病毒数量)。下列叙述错误的是( )
A. 应在无菌、无毒的环境中培养Vero细胞
B. 生物反应器中加入供细胞附着的微载体可高效培养Vero细胞
C. 接种病毒的时间可能为培养Vero细胞的第4天
D. 第6天细胞密度开始下降只与培养液中营养物质减少有关
【答案】D
【解析】
【分析】1、动物细胞培养的流程:取动物组织块(动物胚胎或幼龄动物的器官或组织)→剪碎→用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养;
2、动物细胞培养的条件:
(1)无菌、无毒的环境:①消毒、灭菌;②添加一定量的抗生素;③定期更换培养液,以清除代谢废物;
(2))营养物质:糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等,还需加入血清、血浆等天然物质;
(3)温度和PH:36.5℃±0.5℃;适宜的pH:7.2~7.4;
(4)气体环境:95%空气(细胞代谢必需的)和5%的CO2(维持培养液的pH)。
【详解】A、培养动物细胞应在无菌、无毒的环境中,即Vero细胞的培养需要无菌、无毒环境,因为培养液中营养丰富,容易感染杂菌,A正确;
B、Vero细胞是贴壁细胞,在生物反应器中加入供细胞附着的微载体,能够增大细胞附着的表面积,有利于细胞的生长和增殖,从而高效培养Vero细胞,B正确;
C、细胞密度从第4天开始增加速率减慢,第6天时开始下降,说明从第6天开始病毒导致细胞裂解死亡,故接种病毒的时间可能为培养Vero细胞第4天,C正确;
D、第六天细胞密度开始下降不仅与培养液中营养物质减少有关,还可能与代谢废物积累、pH改变等多种因素有关,D错误。
故选D。
20. 肺类器官拥有类似支气管和肺泡的结构,与人肺部组织结构功能相似,肺上皮干细胞诱导生成的肺类器官,可自组装或与成熟细胞组装成肺类装配体,过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 培养肺上皮干细胞的过程中要定期更换培养液
B. 肺上皮干细胞分化程度高于ES细胞且具有组织特异性
C. 肺类装配体形成过程中利用了动物细胞融合技术
D. 肺类装配体可用于研究肺部疾病的致病机制和开发药物等
【答案】C
【解析】
【分析】1、细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态,结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质:基因的选择性表达;
2、动物细胞培养的条件:
(1)无菌、无毒的环境:对培养液和所有培养用具进行无菌处理,通常还要在培养液中加入一定量的抗生素,以防被污染。此外应定期更换培养液,以便清除代谢产物防止细胞代谢产物累积对细胞自身产生危害;
(2)营养物质:无机物(无机盐、微量元素等)、有机物(糖、氨基酸、促生长因子等)、 血清和血浆 (提供细胞生长必须的营养成份) ;
(3)温度和pH(36.5±0.5℃,7.2~7.4);
(4)气体环境(95%的空气+5%CO2的混合气体),其中5%CO2气体是为保持培养液的pH稳定。
【详解】A、在培养肺上皮干细胞的过程中,细胞会进行代谢,产生的代谢废物等会积累在培养液中,这些废物可能对细胞的生长和增殖产生不利影响,所以要定期更换培养液,以清除代谢废物,提供细胞生长所需的营养物质等,A正确;
B、ES细胞即胚胎干细胞,具有发育的全能性,分化程度较低;而肺上皮干细胞是已经有一定分化方向的干细胞,分化程度高于ES细胞,并且它是肺部的上皮干细胞,具有组织特异性,B正确;
C、从题干和图中可知,肺类装配体是肺类器官自组装或与成熟细胞组装形成的,并没有体现动物细胞融合技术,动物细胞融合技术是使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程,在此过程中未涉及,C错误;
D、因为肺类装配体拥有类似支气管和肺泡的结构,与人肺部组织结构功能相似,所以可用于研究肺部疾病的致病机制和开发药物等,为相关研究和药物开发提供了很好的模型,D正确。
故选C。
二、多选(每题3分,共15分)
21. 《中馈录》中记载了泡菜腌制之法:“泡盐菜法,定要覆水坛。此坛有一外沿如暖帽式,四周内可盛水……泡菜之水,用花椒和盐煮沸……如有霉花,加烧酒少许……坛沿外水须隔日一换,勿令其干。”下列说法错误的是( )
A. “泡菜之水,用花椒和盐煮沸”,煮沸的目的是杀菌和去除水中的溶解氧
B. 发酵初期坛盖边沿水槽有气泡冒出,是因为乳酸菌发酵产生了CO2
C. “坛沿外水须隔日一换,勿令其干”是为了保证坛内适宜的湿度和温度
D. “如有霉花,加烧酒少许”既可以抑制杂菌的繁殖,又可以调节泡菜的风味
【答案】BC
【解析】
【分析】泡菜主要是靠乳酸菌的发酵生成大量乳酸,泡菜使用低浓度的盐水,或用少量食盐来腌渍各种鲜嫩的蔬菜,再经乳酸菌发酵,制成一种带酸味的腌制品,只要乳酸含量达到一定的浓度,并使产品隔绝空气,就可以达到久贮的目的。
【详解】A、“泡菜之水,用花椒和盐煮沸”,煮沸可以杀死水中的杂菌,同时也能去除水中的溶解氧,因为乳酸菌是厌氧菌,发酵需要无氧环境,A 正确;
B、乳酸菌发酵产生的是乳酸,不产生CO2,发酵初期坛盖边沿水槽有气泡冒出,是因为坛内存在其他杂菌,如一些好氧菌呼吸产生CO2,B错误;
C、“坛沿外水须隔日一换,勿令其干”是为了保证坛内的无氧环境,C错误;
D、“加烧酒少许”既可以抑制杂菌的繁殖又可以提升泡菜味道、调节泡菜的风味,D正确。
故选BC。
22. 人脐带间充质干细胞(hUCMSCs)被广泛应用于神经组织、心肌组织和骨骼肌、皮肤创面的再生和修复。科研人员用含不同浓度血清的培养液培养hUCMSCs,48h后收集各组上清液,用以培养人角膜上皮细胞(HCECs),处理及结果如表。下列叙述不正确的是( )
实验步骤
A组
B组
C组
D组
配制含不同浓度(体积分数)血清的培养液
1%
3%
5%
7%
培养hUCMSCs 48h后,取上清液
进行
进行
进行
进行
用上清液培养HCECs
进行
进行
进行
进行
24h后测吸光度(数值越大代表活细胞数目越多)
0.67
0.67
0.52
0.48
A. 两种细胞增殖需要的氨基酸、葡萄糖主要由血清提供
B. 可用胶原蛋白酶使HCECs分散,以检测吸光度
C. 血清浓度越低越有利于获得更多的HCECs
D. hUCMSCs产生了某种能调控HCECs增殖的物质
【答案】AC
【解析】
【分析】1、根据题意和表格信息可知,该实验的自变量为血清浓度,因变量为HCECs活细胞数目;
2、胰蛋白酶处理可以使细胞团分散成单个细胞。
【详解】A、根据题意可知,培养HCEcs的不是血清,所以HCEcs增殖所需要的氨基酸、葡萄糖等来自培养hUCMSCs细胞48h后得到的上清液,A错误;
B、胶原蛋白酶可以水解细胞间的联系,所以为检测HCEcs吸光度,可利用胶原蛋白酶处理使HCEcs分散成单个细胞,B正确;
C、由表格数据可知,血清浓度较低时,活细胞数目较多,但A组和B组的血清浓度不同,活细胞数量基本相同,所以并非血清浓度越低,越有利于获得更多的HCECs,C错误;
D、利用不同的血清培养hUCMSCs得到的上清液来培养HCEcs,和AB两组相比,CD组的活细胞数量更少,其原因可能是hUCMSCs在培养过程中产生某种物质调控HCECs增殖,D正确。
故选AC。
23. 科研人员制备了抗δ病毒N蛋白的单克隆抗体,为进一步确定其与N蛋白的结合位点,将N蛋白第91到170位氨基酸分成3个片段(图a),电泳后以带标记的该单克隆抗体为探针与这3个片段杂交,杂交结果如图b所示。下列相关叙述正确的是( )
A. 用N蛋白对小鼠进行免疫即可获得单克隆抗体
B. 体外培养杂交瘤细胞时需要加入血清
C. 图b对照组中添加的是无关抗原
D. N蛋白第110到130位氨基酸之间存在该单克隆抗体的结合位点
【答案】BCD
【解析】
【分析】单克隆抗体的制备:
(1)制备产生特异性抗体的B淋巴细胞:向免疫小鼠体内注射特定的抗原,然后从小鼠脾内获得相应的B淋巴细胞;
(2)获得杂交瘤细胞:①将鼠的骨髓瘤细胞与脾细胞中形成的B淋巴细胞融合,②用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞,该杂种细胞既能够无限增殖又能产生单一抗体;
(3)克隆化培养和抗体检测;
(4)将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖;
(5)提取单克隆抗体:从细胞培养液或小鼠的腹水中提取。
【详解】A、用N蛋白免疫小鼠不可直接获得单克隆抗体,还需要经过促融获得融合细胞,而还进行筛选、克隆化培养和抗体检测,A错误;
B、由于人们对细胞所需的营养物质尚未完全研究清楚,体外培养杂交瘤细胞时需加入动物血清,这样可以满足细胞培养过程中对营养物质的需求,B正确;
C、为了保证实验结果的严谨性,对照组需添加无关抗原,C正确;
D、分析图b可知,A、B对应的片段能与抗体结合,结合图a可知第110-130位氨基酸之间存在结合位点,D正确。
故选BCD。
24. 乳腺癌细胞表面有大量的HER2蛋白,T细胞表面有CD3蛋白和CD28蛋白。研究人员将上述三种蛋白作为抗原分别制备单克隆抗体,然后将它们在体外解偶联后重新偶联,得到三特异性抗体,简称三抗(如图)。下列说法正确的是( )
A. 同时注射三种抗原蛋白,可刺激小鼠产生可分泌三抗的B淋巴细胞
B. 利用抗原与抗体特异性杂交的原理筛选图示三抗时需要三种合位点相应抗原蛋白
C. 与诱导植物原生质体融合相比,制备单克隆抗体时可采用灭活的病毒进行诱导融合
D. 与单克隆抗体相比,三抗增加了两个特异性抗原结合位点,对乳腺癌细胞的杀伤力更强
【答案】BCD
【解析】
【分析】单克隆抗体的制备过程:①给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,然后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞;②诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合;③利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞;④进行克隆化培养和专一抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;⑤用培养基培养筛选出来的杂交瘤细胞或将其注入小鼠腹腔中培养,最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
【详解】A、一个B淋巴细胞只针对一种特定抗原产生特异性抗体,同时注射三种抗原蛋白,会刺激小鼠产生分别针对三种抗原的不同B淋巴细胞,而不是产生可分泌三抗的B淋巴细胞,A错误;
B、利用抗原 - 抗体特异性结合的原理筛选图示三抗时,因为三抗有三个不同的结合位点,所以需要三种结合位点相应抗原蛋白来进行特异性识别和筛选,B正确;
C、诱导植物原生质体融合的方法有物理法(离心、振动、电激等)和化学法(聚乙二醇),而制备单克隆抗体时诱导动物细胞融合可采用灭活的病毒进行诱导融合,这是动物细胞融合特有的诱导方法,C正确;
D、从图中可以看出,与单克隆抗体相比,三抗增加了两个特异性抗原结合位点,能够更精准地结合乳腺癌细胞以及相关细胞,对乳腺癌细胞的杀伤力更强,D正确。
故选BCD。
25. 线粒体DNA突变会导致多种线粒体遗传病。为了研究线粒体遗传病的分子机制,可构建永生淋巴细胞系和转线粒体细胞系,构建过程如图所示。淋巴细胞被EB病毒(EBV)感染后能获得可无限增殖的永生淋巴细胞,但该细胞会被BrdU杀死,p0细胞不会被BrdU杀死,但其在含有尿嘧啶和丙酮酸的培养基中才能生长。下列叙述正确的是( )
A. 可使用紫外线短时间照射的方法去核
B. 永生淋巴细胞为核供体细胞;p0细胞为线粒体DNA供体细胞
C. 为了筛选出转线粒体细胞,选择培养基中应添加BrdU,不添加尿嘧啶和丙酮酸
D. 经选择培养基筛选后,还需要进行克隆化培养和抗体检测
【答案】AC
【解析】
【分析】细胞核移植概念:将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎,这个新的胚胎最终发育成动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。目前核移植技术中普遍使用的去核方法是显微直接去除法以及密度梯度离心,紫外光短时间照射、化学物质处理等方法。
【详解】A、可采用梯度离心、紫外光短时间照射、化学物质处理等方法去除细胞核,实质是去除纺锤体—染色体复合物,A正确;
B、由图可知,永生淋巴细胞提供线粒体DNA,p0细胞提供细胞核,B错误;
C、因为永生淋巴细胞会被BrdU杀死,p0细胞在不含尿嘧啶和丙酮酸的培养基中不能生长,所以在选择培养基中添加BrdU,不添加尿嘧啶和丙酮酸,可以筛选出转线粒体细胞(既含有永生淋巴细胞的线粒体又含有p0细胞核的细胞),C正确;
D、经选择培养基筛选后得到的细胞可能不纯,还需要进行克隆化培养以获得单一类型的细胞,通过选择培养得到的阳性细胞即为转线粒体永生细胞,后续不需要经过克隆化培养和抗体检测,D错误。
故选AC。
三、非选择题(共45分)
26. 天津独流老醋历史悠久、独具风味,其生产工艺流程如图所示。
(1)在糖化阶段添加酶制剂后需要控制反应温度,这是因为酶____________。
(2)独流老醋生产过程中先进行酒精发酵,后进行醋酸发酵,其中醋酸发酵的原理是_______(写出反应简式),该种发酵方式的优势是______________。
(3)在醋酸发酵阶段,独流老醋采用独特的固态分层发酵法发酵30天左右。
①发酵过程中,定期取样,测定醋酸菌的密度变化。据图分析,与颠倒前相比,B层醋酸菌在颠倒后密度变化的特点是________,由此推断,影响醋酸菌密度变化的主要环境因素是________。
②乳酸含量高是独流老醋风味独特的重要原因。发酵过程中,发酵缸中的______(填“上”或“下”)层醋醅有利于乳酸菌繁殖,积累乳酸。
③成熟醋酪中乳酸菌的种类明显减少,主要原因是发酵后期营养物质消耗等环境因素的变化加剧了不同种类乳酸菌的______,淘汰了部分乳酸菌种类。
④为检测发酵过程中乳酸菌的含量,取不同稀释度的样品各0.1mL涂布到固体培养基上,在适宜条件下培养一段时间,统计得到106、107、108三个稀释度的培养基上的平均菌落数依次为377个、125个、16个,据此估算,每毫升样品中的乳酸菌数约为______个。上述统计的菌落数往往比活菌的实际数目______,原因是______________。
【答案】(1)在最适温度下催化活性最高
(2) ①. C2H5OH+O2CH3COOH+H2O+能量 ②. 先进行酒精发酵可产生较多酒精,为醋酸发酵提供充足底物,且前期酒精发酵产生的二氧化碳可排出空气,营造无氧环境, 有利于后续醋酸发酵进行
(3) ①. 增长更快 ②. 氧气含量 ③. 下 ④. 种间竞争 ⑤. 1.25×1010 ⑥. 少 ⑦. 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
【解析】
【分析】1、果酒的制作离不开酵母菌,酵母菌是兼性厌氧型生物,在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖,在无氧条件下,酵母菌进行酒精发酵。
2、当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸;当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。醋酸菌的最适生长温度为30~35 C。
【小问1详解】
酶活性的维持需要适宜的温度等条件,由于酶在最适温度下催化活性最高,故在糖化阶段添加酶制剂后需要控制反应温度。
【小问2详解】
独流老醋生产过程中先进行酒精发酵,后进行醋酸发酵,醋酸发酵是在酒精发酵基础上进行的,其反应式可表示为C2H5OH+O2CH3COOH+H2O+能量;该种发酵方式的优势是:先进行酒精发酵可产生较多酒精,为醋酸发酵提供充足底物,且前期酒精发酵产生的二氧化碳可排出空气,营造无氧环境, 有利于后续醋酸发酵进行。
【小问3详解】
①据图分析,与颠倒前相比,B层醋酸杆菌密度先快速增长后趋于稳定,与颠倒前相比,B层醋酸菌在颠倒后密度变化的特点是增长更快;颠倒后可提供更多氧气,故由此推断,影响醋酸菌密度变化的主要环境因素是氧气含量。
②乳酸含量高是独流老醋风味独特的重要成因。乳酸发酵是乳酸菌进行的无氧呼吸,因此发酵过程中,发酵缸中下层醋醅有利于乳酸菌繁殖,积累乳酸。
③不同微生物会存在资源和空间等的竞争,即发酵后期营养物质消耗等环境因素的变化加剧了不同种类乳酸菌的种间竞争,淘汰了部分乳酸菌种类。
④微生物计数时应选择菌落数目30-300之间的进行统计,故此计数时需要选用125个/平板来计算,对应的稀释倍数是107,则每毫升样品中的乳酸菌数约为125÷0.1×107=1.25×1010;由于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,故上述统计的菌落数往往比活菌的实际数目少。
27. 根瘤菌与豆科植物之间是互利共生关系,根瘤菌侵入豆科植物根内可引起根瘤的形成,根瘤中的根瘤菌具有固氮能力。为了寻找抗逆性强的根瘤菌,某研究小组做了如下实验:从盐碱地生长的野生草本豆科植物中分离根瘤菌;选取该植物的茎尖为材料,通过组织培养获得试管苗(生根试管苗);在实验室中探究试管苗根瘤中所含根瘤菌的固氮能力。回答下列问题。
(1)从豆科植物的根瘤中分离根瘤菌进行培养,可以获得纯培养物,此实验中的纯培养物是__________。
(2)取豆科植物的茎尖作为外植体,通过植物组织培养可以获得豆科植物的试管苗。外植体经诱导形成试管苗的流程是:外植体愈伤组织试管苗。其中①表示的过程是__________,②表示的过程是__________。由外植体最终获得完整的植株,这一过程说明植物细胞具有全能性。细胞的全能性是指__________。
(3)研究小组用上述获得的纯培养物和试管苗为材料,研究接种到试管苗上的根瘤菌是否具有固氮能力,其做法是将生长在培养液中的试管苗分成甲、乙两组,甲组中滴加根瘤菌菌液,让试管苗长出根瘤。然后将甲、乙两组的试管苗分别转入__________的培养液中培养,观察两组试管苗的生长状况,若甲组的生长状况好于乙组,则说明____________________。
(4)若实验获得一种具有良好固氮能力的根瘤菌,可通过发酵工程获得大量根瘤菌,用于生产根瘤菌肥。根瘤菌肥是一种微生物肥料,在农业生产中使用微生物肥料的作用是__________(答出2点即可)。
【答案】(1)由根瘤菌繁殖形成的单菌落
(2) ①. 脱分化 ②. 再分化 ③. 细胞经分裂和分化后,仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。
(3) ①. 无氮源 ②. 接种到试管苗上的根瘤菌具有固氮能力
(4)①促进植物生长,增加作物产量 ②能够减少化肥使用,改良土壤,减少污染,保护生态环境
【解析】
【分析】在微生物学中,将接种于培养基内,在合适条件下形成的含特定种类微生物的群体称为培养物。由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物。获得纯培养物的过程称纯培养,包括配制培养基、灭菌、接种、分离和培养等步骤。
细胞全能性是指细胞经分裂和分化后,仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。
植物组织培养是指在无菌和人工控制的环境条件下,利用人工培养基对离体的植物器官、组织、细胞及原生质体等进行培养,使其再生细胞或完整植株的技术。
【小问1详解】
在微生物学中将接种于培养基内,在合适条件下形成的含特定种类微生物的群体成为纯培养物。由单一个体繁殖所获得的微生物群体。对于本实验来说就是根瘤菌繁殖得到的单菌落。
【小问2详解】
植物组织培养的过程先是脱分化形成愈伤组织,后再分化形成试管苗。细胞全能性是指细胞经分裂和分化后,仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。
【小问3详解】
控制变量,因为甲组和乙组的区别是固氮菌,所以要保证培养液中没有氮源,探究的是接种到试管菌上的根瘤菌是否具有固氮能力,如果甲长得好,说明接种到试管菌上的根瘤能具有固氮能力。
【小问4详解】
微生物肥料除了能够促进植物生长,起到肥料的作用之外,能够减少化肥的使用,改良土壤,保护环境。
28. 中医治疗疾病多用复方,三白草(2n=22)和鱼腥草(2n=24)是同科不同属的两种常见药用植物,二者因疗效相近且具有叠加效应常被用作“药对”。研究人员欲利用植物体细胞杂交技术将复方中的配伍(两种或两种以上药物配合使用)提前到个体生长或生产过程,并实现有效成分的工厂化生产,具体操作如图所示。
(1)取鱼腥草和三白草充分展开的嫩叶片,用酒精和次氯酸钠对其______(填“消毒”或“灭菌”),每次处理后用无菌水冲洗叶片2~3次,去除残留在叶片上的药剂,处理后的叶片撕去表皮,切成小片备用。
(2)过程①通常使用____________酶去除细胞壁获取原生质体,同时向三白草和鱼腥草细胞的酶解液中分别加入红、绿荧光色素(荧光色素不影响原生质体的活性)。过程②常利用______(化学诱导剂名称)诱导融合,随后在荧光显微镜下选择______的融合细胞(杂种原生质体)。
(3)过程③为______,该过程一般______(填“需要”或“不需要”)光照,得到的愈伤组织细胞通常含有______条染色体。
(4)研究人员研究不同的原生质体密度对三白草和鱼腥草原生质体融合率的影响,结果如图所示。
注:双核异核融合体指具有两个不同来源细胞核的细胞。
由图可知,促进三白草和鱼腥草原生质体融合的适宜密度为____________。
(5)通常情况下,能增加免疫器官重量的物质一般具有一定的增强免疫力的作用。为判断杂种细胞的代谢物对动物免疫力的影响,科研人员取同种小鼠30只,雌雄各半,随机均分为三组;实验处理如表所示(溶剂为蒸馏水)。
组别
A组
B组
C组(空白对照组)
实验处理
三白草和鱼腥草杂种细胞代谢物溶液
三白草代谢物和鱼腥草代谢物混合溶液
______
每天一次等量灌胃,连续一周,检测各组小鼠的胸腺重量
①在表格中将C组的实验处理补充完整______。
②若实验结果为____________,则支持利用植物体细胞杂交技术将复方中的配伍提前到生产过程,并实现有效成分的工厂化生产。
【答案】(1)消毒 (2) ①. 纤维素酶、果胶酶 ②. 聚乙二醇 ③. 红、绿荧光
(3) ①. 脱分化 ②. 不需要 ③. 46
(4)1×106个·mL-1
(5) ①. 等量的蒸馏水 ②. A、B两组的胸腺重量相同且都大于C组
【解析】
【分析】分析图可知:过程图表示三白草和鱼腥草体细胞杂交过程,其中①为去除细胞壁,②为原生质体融合,③为脱分化形成愈伤组织,④为提取代谢产物;柱形图中,随着原生质体密度增大,双核异核融合体比例先升高后降低,其中在1×106个·mL-1时, 比例最高。
【小问1详解】
为防止微生物污染,应取鱼腥草和三白草充分展开的嫩叶片,用70%乙醇和2%的次氯酸钠对其消毒;
【小问2详解】
据图示可知,过程①通过酶解法去除细胞壁获取原生质体,需要用纤维素酶、果胶酶处理破坏细胞壁;诱导植物细胞融合的方法有利用化学诱导剂PEG(聚乙二醇)诱导融合,所以过程②利用化学诱导剂PEG诱导融合;由于三百草细胞酶解液中加入了红荧光色素,鱼腥草细胞酶解液中加入了绿荧光色素,所以杂种原生质体应该带红、绿荧光色素;
【小问3详解】
过程③为原生质体再生细胞壁、脱分化、再分裂成愈伤组织的过程;脱分化不需要光照,常避光进行;愈伤组织细胞与杂种原生质体细胞中染色体数目相同,而杂种原生质体为三白草鱼鱼腥草融合而来,其中的染色体数目=三白草+鱼腥草=22+24=46;
【小问4详解】
由图2柱形图可知,在密度为1×106个mL-1时, 双核异核融合体比例最高,说明促进三白草和鱼腥草原生质体融合的最适密度为1×106个mL-1;
【小问5详解】
①因为C组为对照组,因此根据对A、B两组的处理,C组应用等量的蒸馏水每天一次等量灌胃,连续一周;
②若实验结果为A、B两组的胸腺重量相同且都大于C组,则支持利用原生质体融合技术将复方的配伍提前并实现有效成分的工厂化生产。
29. 某些种类癌细胞表面有高表达膜蛋白PD-L1,PD-L1能与T细胞表面的PD-1结合,抑制T细胞的活化,使癌细胞实现免疫逃逸。临床上可利用抗PD-1的单克隆抗体进行癌症治疗。制备过程如下:
(1)将等量的纯化PD-1蛋白分别注射到4只小鼠体内,经过二次免疫后测定小鼠抗PD-1抗体的免疫效果。实验中常用半抑制浓度(IC50)评价抗体灵敏度:即取同样浓度的不同来源抗体,分别检测一半抗体被同一种抗原结合时所需抗原的最低浓度。下图为4只小鼠的血清抗体相对浓度和IC50值。
据图分析,制备抗PD-1单克隆抗体时应选择______号小鼠用作细胞融合的供体,依据是______。取对应小鼠的脾脏细胞用______试剂诱导与骨髓瘤细胞融合,用选择培养基进行筛选得到杂交瘤细胞。
(2)一段时间后,将(1)所得细胞接种到多孔培养板上,进行抗体阳性检测,检测原理如下图。
①在检测时需要将PD-1蛋白固定于载体表面制成固相抗原,并加入多孔板培养槽中的______(填“细胞”或“上清液”),待充分反应后洗脱。
②加入酶标抗体,一段时间后需要用洗脱液将未与______结合的酶标抗体洗去。
③加入相应酶促反应底物显色后,颜色越深代表______。
(3)选择抗体检测阳性且产量较高的杂交瘤细胞,可注射入小鼠腹腔,从______中提取、分离抗PD-1抗体。
【答案】(1) ①. Ⅳ ②. 其抗体相对浓度较高且IC50值最低 ③. PEG
(2) ①. 上清液 ②. 抗PD-1抗体 ③. 抗PD-1抗体含量越高
(3)腹水
【解析】
【分析】单克隆抗体制备流程:先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞;诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞;进行抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;进行克隆化培养,即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养;最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
【小问1详解】
IC50低说明抗体与抗原的结合效率高,即灵敏度高,因此制备抗PD-1单克隆抗体时应选择Ⅳ号小鼠用作细胞融合的供体,依据是其抗体相对浓度较高且IC50值最低。诱导动物细胞融合应选择PEG(聚乙二醇)。
【小问2详解】
①在检测时需要将PD-1蛋白固定于固相载体表面制成固相抗原,并加入多孔板培养槽中的“上清液”(其中含有是相应的抗体),即待测样本。
②加入酶标抗体后一段时间,需要用洗涤剂将未与抗PD-1抗体结合的酶标抗体洗去,在载体上留下的是带有酶标抗体的抗原-抗体复合物。
③加入相应酶促反应底物显色后,颜色的深浅可代表抗PD-1抗体的量,颜色越深说明待测样液中抗体含量越多。
【小问3详解】
若将杂交瘤细胞注入小鼠腹腔中,则应从腹水中提取。
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高二下学期第一次月考生物试卷
测试时间:75分钟 满分:100分
一、单选(每题2分,共40分)
1. 《诗经》中“八月剥枣,十月获稻。为此春酒,以介眉寿。”记录了古人用新鲜稻米酿酒,以求延年益寿的习俗。米酒酿造主要包括蒸米,拌酒曲、发酵三步,酒曲中的微生物主要是霉菌和酵母菌,霉菌主要把米中的淀粉转化成葡萄糖(称糖化作用)。下列说法错误的是( )
A. 米酒发酵过程中,酵母菌细胞呼吸的方式有有氧呼吸和无氧呼吸
B. 蒸米既可以将米粒上的微生物杀死,又有利于淀粉的快速糖化
C. 蒸米后需要进行冷却,目的是防止温度过高杀死酒曲中的微生物
D. 发酵时应将拌有酒曲的凉饭装满密闭的容器,发酵过程中适时排气
2. 利用微生物发酵制作酱油在我国具有悠久的历史。某企业利用脱脂大豆、小麦等原料通过发酵装置制作酱油,罐装前经过了严格的灭菌质检。下列有关叙述正确的是( )
A. 脱脂大豆中的蛋白质和小麦中的淀粉可为米曲霉的生长提供氮源
B. 参与酱油酿造过程的米曲霉、酵母菌和乳酸菌都属于真核生物
C. 发酵装置中添加的盐水及产生的酒精、乳酸等均可抑制杂菌生长
D. 成品酱油中富含多种微生物,有助于人体对食物中营养物质的消化吸收
3. 微生物的纯培养过程中要使用无菌技术。下列有关叙述正确的是( )
A. 无菌技术主要包括消毒和灭菌,二者的杀菌程度存在差异
B. 培养基的灭菌既可用湿热灭菌法,也可用干热灭菌法
C. 使用平板划线法接种细菌时需对菌液进行多倍稀释
D. 对微生物进行纯培养时,不需要设置对照组
4. 解钾菌分泌的有机酸能使土壤中不溶性钾转化为可溶性钾,被植物吸收利用。根据选择培养基中出现的透明圈大小筛选出高效解钾菌菌种,扩大培养后添加到有机肥中制成生物菌肥,改善土壤钾元素供应。下列说法错误的是( )
A. 选择培养时,应以不溶性钾为钾元素的唯一来源
B. 有机酸是解钾菌的次生代谢物,是其生长发育必需的
C. 筛选过程中菌落透明圈越大,相应的解钾菌活性越高
D. 增施生物菌肥可减少化肥的使用,推动农业可持续发展
5. 噬菌蛭弧菌是一类专门以捕食细菌为生的胞内寄生菌,其主要以机械钻孔和酶解的方式破坏宿主细菌的细胞壁。下列叙述错误的是( )
A. 可以用牛肉膏蛋白胨培养基培养噬菌蛭弧菌
B. 用噬菌蛭弧菌对水质进行消毒属于生物消毒法
C. 使用细菌计数板对噬菌蛭弧菌计数时,统计的结果比实际活菌数偏大
D. 与使用抗生素相比,噬菌蛭弧菌能解决细菌出现的耐药性问题
6. 在发酵过程中,多个黑曲霉菌体常聚集成团形成菌球体,菌球体大小仅由菌体数量决定。黑曲霉利用糖类发酵产生柠檬酸时需要充足的氧。菌体内铵离子浓度升高时,可解除柠檬酸对其合成途径的反馈抑制。下列说法错误的是( )
A. 相同菌体密度下,菌球体越大柠檬酸产生速率越慢
B. 发酵中期添加一定量的硫酸铵可提高柠檬酸产量
C. 发酵过程中pH下降可抑制大部分细菌的生长
D. 发酵结束后,将过滤所得的固体物质进行干燥即可获得柠檬酸产品
7. 野生型大肠杆菌能在未添加某些氨基酸的基本培养基上生长,氨基酸营养缺陷型突变株无法合成某种氨基酸,只能在添加了多种氨基酸的完全培养基上生长。如图为纯化某氨基酸营养缺陷型突变株的部分流程图,①、②、③、④代表培养基,A、B、C表示操作步骤,D、E为菌落。下列叙述错误的是( )
A. 图中①、②、④为基本培养基,③为完全培养基
B. 紫外线照射的目的是诱变,增加突变株的数量
C. 图中B的正确操作是用涂布器把菌液均匀地涂布在②表面
D. 经图中C过程原位影印及培养后,可从④中挑取D进行纯化培养
8. 从古至今,兰花都是高洁、典雅的象征,很多人喜欢养兰花,但兰花在自然条件下萌发率极低。目前,我国已将组织培养技术广泛应用于兰花种苗的规模化繁殖,让名贵的兰花也“走入”了寻常百姓家。下列相关叙述错误的是( )
A. 利用植物组织培养技术快速繁殖兰花种苗利用了植物细胞的全能性
B. 生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素
C. 组织培养过程中,脱分化和再分化过程均需要保持恒温、避光的环境条件
D. 幼苗移栽前需要先将其移植到消过毒的蛭石或珍珠岩中,待长壮后再移栽入土
9. 中医常说:“百病从肝治,养肝如养命。”近年来,我国酒精性肝病的发病率逐年提升,其危害仅次于病毒性肝炎。研究发现,雪莲花次生代谢物对急性酒精肝损伤具有较好的防治作用,利用植物细胞培养技术生产雪莲次生代谢物的大致流程如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 从雪莲中提取的次生代谢物是雪莲生长所必需的
B. 利用射线处理①后可能获得雪莲次生代谢物高产的细胞
C. 培养细胞获得次生代谢物时使用的是液体培养基
D. 细胞产物的工厂化生产对于社会、经济、环境保护具有重要意义
10. 某杂种植株的获取过程如图所示。下列有关分析错误的是( )
A. 叶片经消毒后需用无菌水多次冲洗,避免消毒剂长时间作用而产生毒害作用
B. 图示过程①中添加的渗透压稳定剂有利于获得的原生质体维持活性
C. 将酶解装置改为锥形瓶并置于低速摇床上,有利于获得原生质体
D. 细胞杂交后获得的杂种细胞进行植物组织培养后,即可获得目标杂种植株
11. 细胞培养肉技术是一种新型食品合成生物技术,细胞培养肉的合成过程是先将肌肉干细胞从肌肉组织中分离出来,随后在体外大规模培养细胞获得肌肉等组织,再经食品化加工得到肉类食品。下列有关说法正确的是( )
A. 肌肉干细胞只能从胚胎中分离提取
B. 细胞培养过程中需要定期更换培养液,以防止杂菌污染
C. 体外大规模培养细胞时,培养箱中需要O2,不需要CO2
D. 肌肉干细胞具有组织特异性,经培养只能获得肌肉等组织
12. 2023年,我国某科研团队发表了小鼠桑葚胚样全潜能细胞体外培养的相关研究。该团队通过提高小鼠胚胎干细胞pSTAT3基因的表达水平,体外制备出桑葚胚样全潜能细胞(该细胞在分子水平及发育潜能上具有桑葚胚时期细胞的特性),并在体外成功模拟了小鼠胚胎发育至原肠胚阶段的过程。下列有关叙述错误的是( )
注:pSTAT3是调控胚胎发育的关键基因
A. 可诱导桑葚胚样全潜能细胞发育至囊胚期
B. 诱导桑葚胚样全潜能细胞分化时,基因的碱基序列和表达情况都会发生改变
C. 囊胚期细胞重置至桑葚胚样全潜能细胞的过程类似于脱分化
D. 桑葚胚发育成囊胚的过程中,pSTAT3基因的表达量下降
13. 在家畜优良品种培育过程中常涉及胚胎工程的相关技术。下列叙述错误的是( )
A. 经获能处理的精子才能用于体外受精 B. 受精卵经体外培养可获得早期胚胎
C. 胚胎分割技术提高了移植胚胎的成活率 D. 胚胎移植前需对受体进行选择和处理
14. 如图为通过相关技术获得某种克隆哺乳动物(二倍体)的流程。下列叙述正确的是( )
A. A表示细胞核,其供体应选用雌性个体
B. 从雌性动物体内获得的卵母细胞可直接用于过程①
C. 进行过程②前必须对受体动物注射适量免疫抑制剂
D. 胚胎发育的卵裂阶段细胞数量增加,胚胎总体积不增加
15. 波尔山羊享有“世界山羊之王”的美誉,具有生长速度快、肉质细嫩等优点。生产中常采用胚胎工程技术快速繁殖波尔山羊。下列叙述错误的是( )
A. 选择遗传性状优良的健康波尔母山羊进行超数排卵处理
B. 胚胎移植前可采集滋养层细胞进行遗传学检测
C. 普通品质的健康杜泊母绵羊不适合作为受体
D. 生产中对提供精子的波尔公山羊无需筛选
16. 豆粕是大豆提取豆油后的一种副产品。为提高其利用价值,研究人员拟从发酵的豆粕中,筛选出能高效地将豆粕蛋白质转化为有机酸的乳酸菌菌株,乳酸菌产生的乳酸能溶解碳酸钙,过程如下:
步骤1:乳酸菌的富集
将发酵豆粕接种于添加了放线菌酮的液体培养基。
步骤2:纯化与鉴定
取一定量的富集菌液,进行梯度稀释,接种于添加了碳酸钙的培养基,挑选单菌落纯化培养并鉴定菌种。
步骤3:探究不同添加物对菌种发酵效果的影响
下列分析正确的是( )
A. 步骤1添加放线菌酮的目的是抑制细菌生长
B. 步骤1适用划线接种,步骤2适用涂布接种
C. 步骤2通过观察溶钙圈的大小挑选目标菌落
D. 步骤3培养基中的碳源和氮源全部来自豆粕
17. 利用山金柑愈伤组织细胞(2n)和早花柠檬叶肉细胞(2n)进行体细胞杂交可以得到高品质、抗逆性强的杂种植株。如图是7组杂种植株核DNA和线粒体DNA来源鉴定的结果。下列分析正确的是( )
A. 本实例中促进原生质体融合有多种方法,如电刺激、离心、聚乙二醇、病毒等
B. 应将融合的原生质体培养在无菌水中,若其再生出细胞壁,则融合成功
C. 对于发生了融合的原生质体,可通过观察细胞是否为绿色进行初步筛选,淘汰所有非杂种细胞
D. 杂种植株是二倍体,其核基因只来自早花柠檬,线粒体基因只来自山金柑
18. 哺乳动物排出的卵子进一步成熟后会停留在MⅡ期不再继续分裂。受精时,卵子内的Ca2+浓度显著升高,这会破坏细胞静止因子(CSF)的结构,进而导致成熟促进因子(MPF)的水平下降,最终激活卵子,使其完成减数分裂Ⅱ。利用卵母细胞进行核移植的过程中,需用Ca2+载体等方法激活重构胚,才能使其完成细胞分裂和发育进程。下列说法锴误的是( )
A. 被激活的卵子在输卵管中完成减数分裂Ⅱ
B. 未被激活的重构胚内CSF和MPF水平均较低
C. Ca2+载体可能通过提高重构胚内的Ca2+浓度来激活重构胚
D. 被激活的重构胚通常需培养至桑葚胚或囊胚阶段再进行胚胎移植
19. 狂犬病病毒(RABV)具有较高的致死率,注射疫苗是预防狂犬病的最有效措施。目前制备狂犬疫苗的主要步骤有生物反应器培养Vero细胞(非洲绿猴肾细胞,贴壁细胞)、接种病毒、纯化病毒等。如图表示培养过程中测定的相应数值(培养一定时间后接种病毒,病毒滴度指单位体积培养液中病毒数量)。下列叙述错误的是( )
A. 应在无菌、无毒的环境中培养Vero细胞
B. 生物反应器中加入供细胞附着的微载体可高效培养Vero细胞
C. 接种病毒的时间可能为培养Vero细胞的第4天
D. 第6天细胞密度开始下降只与培养液中营养物质减少有关
20. 肺类器官拥有类似支气管和肺泡的结构,与人肺部组织结构功能相似,肺上皮干细胞诱导生成的肺类器官,可自组装或与成熟细胞组装成肺类装配体,过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 培养肺上皮干细胞的过程中要定期更换培养液
B. 肺上皮干细胞分化程度高于ES细胞且具有组织特异性
C. 肺类装配体形成过程中利用了动物细胞融合技术
D. 肺类装配体可用于研究肺部疾病的致病机制和开发药物等
二、多选(每题3分,共15分)
21. 《中馈录》中记载了泡菜腌制之法:“泡盐菜法,定要覆水坛。此坛有一外沿如暖帽式,四周内可盛水……泡菜之水,用花椒和盐煮沸……如有霉花,加烧酒少许……坛沿外水须隔日一换,勿令其干。”下列说法错误的是( )
A. “泡菜之水,用花椒和盐煮沸”,煮沸的目的是杀菌和去除水中的溶解氧
B. 发酵初期坛盖边沿水槽有气泡冒出,是因为乳酸菌发酵产生了CO2
C. “坛沿外水须隔日一换,勿令其干”是为了保证坛内适宜的湿度和温度
D. “如有霉花,加烧酒少许”既可以抑制杂菌的繁殖,又可以调节泡菜的风味
22. 人脐带间充质干细胞(hUCMSCs)被广泛应用于神经组织、心肌组织和骨骼肌、皮肤创面的再生和修复。科研人员用含不同浓度血清的培养液培养hUCMSCs,48h后收集各组上清液,用以培养人角膜上皮细胞(HCECs),处理及结果如表。下列叙述不正确的是( )
实验步骤
A组
B组
C组
D组
配制含不同浓度(体积分数)血清的培养液
1%
3%
5%
7%
培养hUCMSCs 48h后,取上清液
进行
进行
进行
进行
用上清液培养HCECs
进行
进行
进行
进行
24h后测吸光度(数值越大代表活细胞数目越多)
0.67
0.67
0.52
0.48
A. 两种细胞增殖需要的氨基酸、葡萄糖主要由血清提供
B. 可用胶原蛋白酶使HCECs分散,以检测吸光度
C. 血清浓度越低越有利于获得更多的HCECs
D. hUCMSCs产生了某种能调控HCECs增殖的物质
23. 科研人员制备了抗δ病毒N蛋白的单克隆抗体,为进一步确定其与N蛋白的结合位点,将N蛋白第91到170位氨基酸分成3个片段(图a),电泳后以带标记的该单克隆抗体为探针与这3个片段杂交,杂交结果如图b所示。下列相关叙述正确的是( )
A. 用N蛋白对小鼠进行免疫即可获得单克隆抗体
B. 体外培养杂交瘤细胞时需要加入血清
C. 图b对照组中添加的是无关抗原
D. N蛋白第110到130位氨基酸之间存在该单克隆抗体的结合位点
24. 乳腺癌细胞表面有大量的HER2蛋白,T细胞表面有CD3蛋白和CD28蛋白。研究人员将上述三种蛋白作为抗原分别制备单克隆抗体,然后将它们在体外解偶联后重新偶联,得到三特异性抗体,简称三抗(如图)。下列说法正确的是( )
A. 同时注射三种抗原蛋白,可刺激小鼠产生可分泌三抗的B淋巴细胞
B. 利用抗原与抗体特异性杂交的原理筛选图示三抗时需要三种合位点相应抗原蛋白
C. 与诱导植物原生质体融合相比,制备单克隆抗体时可采用灭活的病毒进行诱导融合
D. 与单克隆抗体相比,三抗增加了两个特异性抗原结合位点,对乳腺癌细胞的杀伤力更强
25. 线粒体DNA突变会导致多种线粒体遗传病。为了研究线粒体遗传病的分子机制,可构建永生淋巴细胞系和转线粒体细胞系,构建过程如图所示。淋巴细胞被EB病毒(EBV)感染后能获得可无限增殖的永生淋巴细胞,但该细胞会被BrdU杀死,p0细胞不会被BrdU杀死,但其在含有尿嘧啶和丙酮酸的培养基中才能生长。下列叙述正确的是( )
A. 可使用紫外线短时间照射的方法去核
B. 永生淋巴细胞为核供体细胞;p0细胞为线粒体DNA供体细胞
C. 为了筛选出转线粒体细胞,选择培养基中应添加BrdU,不添加尿嘧啶和丙酮酸
D. 经选择培养基筛选后,还需要进行克隆化培养和抗体检测
三、非选择题(共45分)
26. 天津独流老醋历史悠久、独具风味,其生产工艺流程如图所示。
(1)在糖化阶段添加酶制剂后需要控制反应温度,这是因为酶____________。
(2)独流老醋生产过程中先进行酒精发酵,后进行醋酸发酵,其中醋酸发酵的原理是_______(写出反应简式),该种发酵方式的优势是______________。
(3)在醋酸发酵阶段,独流老醋采用独特的固态分层发酵法发酵30天左右。
①发酵过程中,定期取样,测定醋酸菌的密度变化。据图分析,与颠倒前相比,B层醋酸菌在颠倒后密度变化的特点是________,由此推断,影响醋酸菌密度变化的主要环境因素是________。
②乳酸含量高是独流老醋风味独特的重要原因。发酵过程中,发酵缸中的______(填“上”或“下”)层醋醅有利于乳酸菌繁殖,积累乳酸。
③成熟醋酪中乳酸菌的种类明显减少,主要原因是发酵后期营养物质消耗等环境因素的变化加剧了不同种类乳酸菌的______,淘汰了部分乳酸菌种类。
④为检测发酵过程中乳酸菌的含量,取不同稀释度的样品各0.1mL涂布到固体培养基上,在适宜条件下培养一段时间,统计得到106、107、108三个稀释度的培养基上的平均菌落数依次为377个、125个、16个,据此估算,每毫升样品中的乳酸菌数约为______个。上述统计的菌落数往往比活菌的实际数目______,原因是______________。
27. 根瘤菌与豆科植物之间是互利共生关系,根瘤菌侵入豆科植物根内可引起根瘤的形成,根瘤中的根瘤菌具有固氮能力。为了寻找抗逆性强的根瘤菌,某研究小组做了如下实验:从盐碱地生长的野生草本豆科植物中分离根瘤菌;选取该植物的茎尖为材料,通过组织培养获得试管苗(生根试管苗);在实验室中探究试管苗根瘤中所含根瘤菌的固氮能力。回答下列问题。
(1)从豆科植物的根瘤中分离根瘤菌进行培养,可以获得纯培养物,此实验中的纯培养物是__________。
(2)取豆科植物的茎尖作为外植体,通过植物组织培养可以获得豆科植物的试管苗。外植体经诱导形成试管苗的流程是:外植体愈伤组织试管苗。其中①表示的过程是__________,②表示的过程是__________。由外植体最终获得完整的植株,这一过程说明植物细胞具有全能性。细胞的全能性是指__________。
(3)研究小组用上述获得的纯培养物和试管苗为材料,研究接种到试管苗上的根瘤菌是否具有固氮能力,其做法是将生长在培养液中的试管苗分成甲、乙两组,甲组中滴加根瘤菌菌液,让试管苗长出根瘤。然后将甲、乙两组的试管苗分别转入__________的培养液中培养,观察两组试管苗的生长状况,若甲组的生长状况好于乙组,则说明____________________。
(4)若实验获得一种具有良好固氮能力的根瘤菌,可通过发酵工程获得大量根瘤菌,用于生产根瘤菌肥。根瘤菌肥是一种微生物肥料,在农业生产中使用微生物肥料的作用是__________(答出2点即可)。
28. 中医治疗疾病多用复方,三白草(2n=22)和鱼腥草(2n=24)是同科不同属的两种常见药用植物,二者因疗效相近且具有叠加效应常被用作“药对”。研究人员欲利用植物体细胞杂交技术将复方中的配伍(两种或两种以上药物配合使用)提前到个体生长或生产过程,并实现有效成分的工厂化生产,具体操作如图所示。
(1)取鱼腥草和三白草充分展开的嫩叶片,用酒精和次氯酸钠对其______(填“消毒”或“灭菌”),每次处理后用无菌水冲洗叶片2~3次,去除残留在叶片上的药剂,处理后的叶片撕去表皮,切成小片备用。
(2)过程①通常使用____________酶去除细胞壁获取原生质体,同时向三白草和鱼腥草细胞的酶解液中分别加入红、绿荧光色素(荧光色素不影响原生质体的活性)。过程②常利用______(化学诱导剂名称)诱导融合,随后在荧光显微镜下选择______的融合细胞(杂种原生质体)。
(3)过程③为______,该过程一般______(填“需要”或“不需要”)光照,得到的愈伤组织细胞通常含有______条染色体。
(4)研究人员研究不同的原生质体密度对三白草和鱼腥草原生质体融合率的影响,结果如图所示。
注:双核异核融合体指具有两个不同来源细胞核的细胞。
由图可知,促进三白草和鱼腥草原生质体融合的适宜密度为____________。
(5)通常情况下,能增加免疫器官重量的物质一般具有一定的增强免疫力的作用。为判断杂种细胞的代谢物对动物免疫力的影响,科研人员取同种小鼠30只,雌雄各半,随机均分为三组;实验处理如表所示(溶剂为蒸馏水)。
组别
A组
B组
C组(空白对照组)
实验处理
三白草和鱼腥草杂种细胞代谢物溶液
三白草代谢物和鱼腥草代谢物混合溶液
______
每天一次等量灌胃,连续一周,检测各组小鼠的胸腺重量
①在表格中将C组的实验处理补充完整______。
②若实验结果为____________,则支持利用植物体细胞杂交技术将复方中的配伍提前到生产过程,并实现有效成分的工厂化生产。
29. 某些种类癌细胞表面有高表达膜蛋白PD-L1,PD-L1能与T细胞表面的PD-1结合,抑制T细胞的活化,使癌细胞实现免疫逃逸。临床上可利用抗PD-1的单克隆抗体进行癌症治疗。制备过程如下:
(1)将等量的纯化PD-1蛋白分别注射到4只小鼠体内,经过二次免疫后测定小鼠抗PD-1抗体的免疫效果。实验中常用半抑制浓度(IC50)评价抗体灵敏度:即取同样浓度的不同来源抗体,分别检测一半抗体被同一种抗原结合时所需抗原的最低浓度。下图为4只小鼠的血清抗体相对浓度和IC50值。
据图分析,制备抗PD-1单克隆抗体时应选择______号小鼠用作细胞融合的供体,依据是______。取对应小鼠的脾脏细胞用______试剂诱导与骨髓瘤细胞融合,用选择培养基进行筛选得到杂交瘤细胞。
(2)一段时间后,将(1)所得细胞接种到多孔培养板上,进行抗体阳性检测,检测原理如下图。
①在检测时需要将PD-1蛋白固定于载体表面制成固相抗原,并加入多孔板培养槽中的______(填“细胞”或“上清液”),待充分反应后洗脱。
②加入酶标抗体,一段时间后需要用洗脱液将未与______结合的酶标抗体洗去。
③加入相应酶促反应底物显色后,颜色越深代表______。
(3)选择抗体检测阳性且产量较高的杂交瘤细胞,可注射入小鼠腹腔,从______中提取、分离抗PD-1抗体。
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