内容正文:
2024-2025学年第二学期阶段质量监测(一)
(高二生物)
一、单选题(3×20=60)
1. 我国劳动人民利用传统发酵技术制作出大量美味食品,如酱油、腐乳、豆豉等,传承和发扬了中华优秀传统饮食文化。随着科技的发展,现代发酵工程在食品领域的应用更加广泛。下列关于发酵的叙述,错误的是( )
A. 工业化生产啤酒时,酵母菌的繁殖主要在主发酵阶段完成
B. 腐乳和果醋都是在厌氧条件下发酵产生的传统食品
C. 水封泡菜坛的目的是隔绝空气,确保坛内乳酸菌发酵处于无氧环境
D. 泡菜“咸而不酸”是因为盐水浓度过高,抑制乳酸菌发酵所致
2. 为探究抗生素对细菌的选择作用,将含抗生素的滤纸片放到接种了大肠杆菌的平板培养基上(如下图),一段时间后测量并记录抑菌圈的直径。从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌扩大培养,重复实验2~5次。下列叙述正确的是( )
A. 可用接种环连续划线将大肠杆菌接种到固体培养基上
B. ①—④均为对比实验中实验组
C. 重复实验2~5次测量并记录数据是为了取平均值减小误差
D. 重复实验2~5次后,抑菌圈直径会变小
3. 植物细胞工程在农业、医药工业等方面有着广泛的应用。下图列举了几项成果。
下列叙述错误的是( )
A. 三种成果的获得过程中,都发生了基因的选择性表达
B. ①过程获得脱毒苗是因为该过程发生了基因突变产生了抗病毒基因
C. ②过程可以提高隐性性状的出现概率
D. ③主要利用了细胞增殖的原理
4. 科研人员欲将百脉根(2n=12,可合成单宁)的细胞和紫花苜蓿(2n=32)的细胞进行融合、培养,以获得可合成单宁的紫花苜蓿新品种。若只考虑细胞的两两融合,下列说法正确的是( )
A. 目的细胞在细胞分裂过程中最多可以含有88条染色体
B. 促进两种细胞融合通常在低渗溶液中采用PEG融合法诱导
C. 该过程在有光照的条件下进行,培养基中无需添加有机物成分
D. 紫花苜蓿新品种可合成单宁,说明百脉根和紫花苜蓿不存在生殖隔离
5. 通过植物细胞工程对光果甘草进行培养以获得药物甘草西定,过程如图所示,其中的数字序号代表处理或生理过程。下列叙述正确的是( )
A. ①②培养获得植株乙利用了细胞的全能性,需要使用脱落酸、细胞分裂素
B. 过程③用射线或化学物质处理即可获得大量所需的突变体植株丙
C. 除了植株丙,植物乙、丁细胞核遗传物质与甲相同,属于同一物种
D. 过程⑤中甘草西定可通过植物细胞培养获得,应将愈伤组织细胞悬浮培养
6. 下列关于菊花组织培养的叙述,正确的是( )
A. 用自然生长的茎进行组培须用适宜浓度的乙醇和次氯酸钠的混合液消毒
B. 培养瓶用专用封口膜封口可防止外界杂菌侵入并阻止瓶内外的气体交换
C. 组培苗锻炼时采用蛭石作为栽培基质的原因是蛭石带菌量低且营养丰富
D. 不带叶片的菊花幼茎切段可以通过器官发生的途径形成完整的菊花植株
7. 单克隆抗体在疾病诊断治疗和病原体鉴定中发挥重要作用。下列叙述正确的是( )
A. 将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后就获得了产生单克隆抗体的杂交瘤细胞系
B. 单克隆抗体是由杂交瘤细胞系所产生的不同于天然抗体的人工合成生物分子
C. 将细胞毒素与单克隆抗体结合可以实现特异性识别肿瘤抗原并杀伤肿瘤细胞
D. 将一种灭活病原体作为疫苗接种人体后会产生针对抗原的特异性单克隆抗体
8. 从小鼠胚胎中分离获取胚胎成纤维细胞进行贴壁培养,在传代后不同时间点检测细胞数目,结果如图。下列叙述正确的是( )
A. 传代培养时,培养皿需密封防止污染
B. 选取①的细胞进行传代培养比②更合理
C. 直接用离心法收集细胞进行传代培养
D. 细胞增长进入平台期可能与细胞密度过大有关
9. 下图是利用体细胞核移植技术克隆优质奶牛的简易流程图,有关叙述正确的是( )
A. 后代丁的遗传性状由甲和丙的遗传物质共同决定
B. 过程①需要提供95%空气和5%CO2的混合气体
C. 过程②常使用显微操作去核法对受精卵进行处理
D. 过程③将激活后的重组细胞培养至原肠胚后移植
10. 某兴趣小组开展小鼠原代神经元培养的研究,结果发现其培养的原代神经元生长缓慢,其原因不可能的是( )
A. 实验材料取自小鼠胚胎的脑组织 B. 为了防止污染将培养瓶瓶口密封
C. 血清经过高温处理后加入培养基 D. 所使用的培养基呈弱酸性
11. 下图表示利用细胞融合技术进行基因定位的过程,在人-鼠杂种细胞中人的染色体会以随机方式丢失,通过分析基因产物进行基因定位。现检测细胞Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中人的4种酶活性,只有Ⅱ具有芳烃羟化酶活性,只有Ⅲ具有胸苷激酶活性,Ⅰ、Ⅲ都有磷酸甘油酸激酶活性,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均有乳酸脱氢酶活性。下列相关叙述错误的是( )
A. 加入灭活仙台病毒的作用是促进细胞融合
B. 细胞Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别为人-人、人-鼠、鼠-鼠融合细胞
C. 芳烃羟化酶基因位于2号染色体上,乳酸脱氢酶基因位于11号染色上
D. 胸苷激酶基因位于17号染色体上,磷酸甘油酸激酶基因位于X染色体上
12. 下列关于动物细胞工程和胚胎工程的叙述正确的是( )
A 通常采用培养法或化学诱导法使精子获得能量后进行体外受精
B. 哺乳动物体外受精后的早期胚胎培养不需要额外提供营养物质
C. 克隆牛技术涉及体细胞核移植、动物细胞培养、胚胎移植等过程
D. 将小鼠桑葚胚分割成2等份获得同卵双胎的过程属于有性生殖
13. 单峰骆驼在野外几乎灭绝,科学家欲通过胚胎工程的方法拯救野化单峰骆驼,进行了如图所示研究。请据图分析,下列说法正确的是( )
A. 为使A野化单峰骆驼超数排卵,可注射适量的促性腺激素
B. 若①表示体外受精,将精子培养在获能液中使其获得能量
C. 若①表示体内受精,精子获能、受精均在输卵管内完成
D. 早期胚胎进行移植后,出生后代均保留亲代优良遗传特性
14. 小鼠胚胎干细胞经定向诱导可获得多种功能细胞,制备流程如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 为获得更多的囊胚,可采用激素注射促进雄鼠产生更多的精子
B. 细胞a和细胞b内含有的核基因不同,所以全能性高低不同
C. 用胰蛋白酶将细胞a的膜蛋白消化后可获得分散的胚胎干细胞
D. 胚胎干细胞和诱导出的各种细胞都需在CO2培养箱中进行培养
15. 科学家采用体外受精技术获得紫羚羊胚胎,并将其移植到长角羚羊体内,使后者成功妊娠并产仔,该工作有助于恢复濒危紫羚羊的种群数量。此过程不涉及的操作是( )
A. 超数排卵 B. 精子获能处理
C. 细胞核移植 D. 胚胎培养
16. 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
17. “鉴别”与“筛选”是生物学研究中常用的技术手段,下列叙述正确的是( )
A. 胚胎移植前,取内细胞团细胞做DNA分析,鉴别动物性别
B. 筛选硝化细菌时,培养基中不加碳源
C. 制备单克隆抗体时,用特定的选择培养基筛选出产生所需抗体的杂交瘤细胞
D. 用选择培养基对微生物进行筛选时,实验组接种微生物,对照组不接种微生物
阅读下列材料,回答下列小题:
乳酸菌在乳中生长发酵乳糖产生乳酸。其产酸力是乳酸菌的重要特性。研究表明产酸力与菌株的β-半乳糖苷酶的活性相关,该酶基因位于质粒上,乳糖代谢由质粒控制。通过诱变可以获得乳糖代谢障碍突变体。突变的部位和数量影响对乳糖的利用能力。研究人员以B-3为出发菌株采用紫外线或亚硝基胍进行诱变选育获得高产酸的乳酸菌。
乳酸菌乳糖发酵能力的检测方法通常有两种:一、接种于MRS 液体培养基(脱脂乳液体培养基),通过凝乳速度快慢来判断,凝乳速度越快,发酵乳糖能力越强;二、接种于含ONPG(邻-硝基酚-β-半乳糖苷)的平面培养基上,培养基中出现β-半乳糖苷酶,会显黄色。
18. 下列关于乳酸菌的叙述,正确的是( )
A. β-半乳糖苷酶是其胞内酶
B. β-半乳糖苷酶基因在乳酸菌的细胞核中存在
C. 酸奶发酵过程中出现胀袋是乳酸菌无氧呼吸产生CO₂的结果
D. 乳可以为乳酸菌生长提供碳源、氮源等
19. 关于乳酸菌乳糖发酵能力检测的两种方法相关叙述,正确的是( )
A. 都需要经过高压蒸汽灭菌 B. 都是通过观察菌落的特征来进行判断
C. 都可以用平板划线的方法进行接种 D. 两种培养基都属于选择培养基
20. 获得高产酸菌株是发酵工程的第一步。下列关于菌种选育的叙述,正确的是( )
A. 还可以利用杂交育种和基因工程获得高产酸菌株
B. 连续利用紫外线诱变可以大幅提高乳酸菌的产酸能力
C. 亚硝基胍处理后获得高产酸菌株是自然选择的结果
D. 人工诱变过程中,乳酸菌的其他基因也可能发生突变,体现了基因突变的不定向性
二、填空题(19-20每空2分,共26分;21-22每空1分,共14分)
21. 一次性口罩的主要成分是由 C、H两种元素组成的聚丙烯纤维。研究人员欲从合适的土壤样品中筛选出能高效降解一次性口罩的细菌,设计了如图1所示的流程。请回答下列问题:
(1)土壤是微生物的天然培养基,该培养基能为微生物生长提供的四大营养物质分别是碳源、水、_____。
(2)在选择培养时,培养基应以_____(填化合物名称)为唯一碳源;为增大菌体与培养基的接触面积,从物理性质看,该培养基应该属于_____培养基。
(3)将分离纯化得到的不同菌种分别接种到鉴别培养基上,鉴别培养基中加入了相应的显色染色剂。设不同菌种的菌落面积为s,菌落周围透明圈的面积为S,选择_____的菌落,就是能高效降解一次性口罩的目的菌群。
(4)欲估算某土壤样品中有多少能高效降解一次性口罩的目的菌株,在接种到平板时应该使用_____法,而且整个接种过程中需要在_____附近进行。根据图2操作能计算出1g该土壤中约有_____个高效降解一次性口罩的目的菌。在统计菌落数目时,最好选取菌落数目稳定时的记录作为结果,这样做的原因是_____。
22. 研究者以拟南芥根段作为组织培养材料,探讨了激素诱导愈伤组织分化生芽的机制。
(1)离体的拟南芥根段在适宜条件下可以培育出完整的植株,说明植物细胞具有__________。在组织培养过程中,根段细胞经过__________形成愈伤组织,此后调整培养基中细胞分裂素(CK)与生长素的比例可诱导愈伤组织分化。
(2)在愈伤组织生芽过程中,CK通过ARRs(A)基因和WUS(W)基因起作用。为探讨A基因与W基因的关系,将A基因功能缺失突变体(突变体a)和野生型的愈伤组织分别置于CK与生长素比例高的(高 CK)培养基中诱导生芽,在此过程中测定W基因的表达量。图1中,野生型的W基因表达量与高CK诱导时间的关系是____________________。分析图1结果可得出的结论是:在高CK诱导下A基因促进W基因表达。得出结论的依据为:与野生型相比,________________________________________________。
(3)用转基因方法在上述突变体a中过量表达W基因,获得材料甲。将材料甲、突变体a和野生型三组愈伤组织在高CK培养基中培养,三组愈伤组织分化生芽的比例如图2,由此能得出的结论包括__________。
A. A基因在愈伤组织分化生芽的过程中起作用
B. w基因的表达产物调控A基因的表达
C. 缺失A基因时W基因表达不能促进生芽
D. 过量表达W基因可使生芽时间提前
(4)YUCs(Y)基因编码生长素合成途径中的一种关键酶。研究发现,在高CK诱导条件下,突变体a中Y基因的表达量明显高于野生型,依据此发现和上述所有实验结果,完善在生芽过程 中有关基因和植物激素的相互关系模式图。请在方框中选填“A基因”“W基因”“Y”基因,在( )中选填“+”“”(+表示促进,-表示抑制)____________
23. 下图模型图表示细胞融合技术的一些过程,下图是科学家通过不同方法培育优良种牛的过程,其中①~⑥表示操作过程。请回答以下问题:
(1)若图过程表示植物体细胞杂交技术部分过程,则a、b细胞是酶解法获取的_____,d细胞还要通过_____技术手段形成杂种植株。
(2)若图过程表示通过核移植等技术获得某种克隆哺乳动物(二倍体)部分过程,供体细胞a的性染色体组成可为 _____。
(3)图中①过程涉及的精子需进行_____处理。
(4)欲在短时间内获得更多的良种奶牛,常常在图④之前采用 _____技术进行操作,若进行操作的是囊胚阶段的胚胎,要注意的是_____。
(5)为确保得到雌性奶牛,往往需要对移植的胚胎进行性别鉴定,请写出一种对早期胚胎进行性别鉴定的方法 _____。
24. Graves病(GD)可导致甲状腺功能亢进。研究发现,GD患者甲状腺细胞表面表达大量细胞间粘附分子1(ICAM-1),导致甲状腺肿大。科研人员通过制备单克隆抗体,对治疗GD进行了尝试。
(1)用ICAM-1作为抗原间隔多次免疫若干只小鼠,几周后取这些免疫小鼠的血清,分别加入多孔培养板的不同孔中,多孔培养板中需加入_____以检测这些小鼠产生的抗体。
(2)融合前将部分培养细胞置于含HAT的选择培养基中培养,一段时间后培养基中_____(填“有”或“无”)骨髓瘤细胞生长,说明培养基符合实验要求。
(3)取免疫后小鼠的B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合,经筛选得到杂交瘤细胞。将得到的杂交瘤细胞进行克隆化培养和_____检测以获得具有_____特点的杂交瘤细胞。将得到的杂交瘤细胞植入小鼠腹腔内培养,一段时间后从小鼠腹水中提取实验用抗体。
(4)抗体的结构如图所示,它有两条H链和两条L链。同一物种C区氨基酸序列恒定,不同抗体的结合抗原的V区氨基酸序列有差异。抗体结构中的肽键数目为p,氨基酸数目为a,二者的关系式为_____。由于鼠源性抗体会使人产生免疫反应,导致该抗体失效,科学家制备了嵌合性单克隆抗体,初步解决了这一问题。推测嵌合性抗体应由鼠源性抗体的_____区和人抗体的_____区组合而成。
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2024-2025学年第二学期阶段质量监测(一)
(高二生物)
一、单选题(3×20=60)
1. 我国劳动人民利用传统发酵技术制作出大量美味食品,如酱油、腐乳、豆豉等,传承和发扬了中华优秀传统饮食文化。随着科技的发展,现代发酵工程在食品领域的应用更加广泛。下列关于发酵的叙述,错误的是( )
A. 工业化生产啤酒时,酵母菌的繁殖主要在主发酵阶段完成
B. 腐乳和果醋都是在厌氧条件下发酵产生的传统食品
C. 水封泡菜坛的目的是隔绝空气,确保坛内乳酸菌发酵处于无氧环境
D. 泡菜“咸而不酸”是因为盐水浓度过高,抑制乳酸菌发酵所致
【答案】B
【解析】
【分析】与果酒、果醋的生产有关的微生物分别是酵母菌、醋酸菌,泡菜腌制过程中起作用的主要是乳酸菌。
【详解】A、工业化生产啤酒时,酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段完成,A正确;
B、腐乳制作主要起作用的微生物是毛霉,果醋制作起作用的微生物是醋酸菌,它们都是需氧型微生物,B错误;
C、乳酸菌是厌氧菌,水封泡菜坛的目的是隔绝空气,确保坛内乳酸菌发酵处于无氧环境,C正确;
D、制作泡菜时,如果盐水浓度过高,乳酸菌会通过渗透作用失水,生长受到抑制,制作的泡菜会“咸而不酸”,D正确。
故选B。
2. 为探究抗生素对细菌的选择作用,将含抗生素的滤纸片放到接种了大肠杆菌的平板培养基上(如下图),一段时间后测量并记录抑菌圈的直径。从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌扩大培养,重复实验2~5次。下列叙述正确的是( )
A. 可用接种环连续划线将大肠杆菌接种到固体培养基上
B. ①—④均为对比实验中的实验组
C. 重复实验2~5次测量并记录数据是为了取平均值减小误差
D. 重复实验2~5次后,抑菌圈的直径会变小
【答案】D
【解析】
【分析】分析题意,本实验的思路为:将含抗生素的滤纸片放到接种了大肠杆菌的平板培养基上,滤纸片周围会出现抑菌圈,在抑菌圈边缘生长的细菌可能是耐药菌;若抗生素对细菌起选择作用,则随着培养次数增多,耐药菌的比例增大,在连续培养几代后,抑菌圈的平均直径变小。
【详解】A、为使平板上长出密集菌落,利于观察抑菌圈,通常需要用稀释涂布平板接种大肠杆菌,A错误;
B、①处滤纸片周围未出现抑菌圈,滤纸片上不含抗生素,起对照作用,为对照组,其余为实验组,B错误;
C、重复实验2~5次测量并记录数据是为了筛选耐药菌株,C错误;
D、随重复次数增加,耐药菌株的比例增加,抑菌圈的直径会变小,D正确。
故选D。
3. 植物细胞工程在农业、医药工业等方面有着广泛的应用。下图列举了几项成果。
下列叙述错误的是( )
A. 三种成果的获得过程中,都发生了基因的选择性表达
B. ①过程获得脱毒苗是因为该过程发生了基因突变产生了抗病毒基因
C. ②过程可以提高隐性性状的出现概率
D. ③主要利用了细胞增殖原理
【答案】B
【解析】
【分析】1、细胞分化的实质:基因选择性表达。
2、作物脱毒的原理:植物顶端分生区附近(如茎尖)的病毒极少,甚至无病毒。因此,切取一定大小的茎尖进行组织培养,再生的植株就有可能不带病毒,从而获得脱毒苗。
3、单倍体育种优点:极大地缩短了育种的年限,是进行体细胞诱变育种和研究遗传突变的理想材料,若单倍体植株只含有一个染色体组,染色体加倍后隐性性状容易出现。
4、植物细胞培养:指在离体条件下对单个植物细胞或细胞团进行培养使其增殖的技术。
【详解】A、愈伤组织以后发生了再分化,细胞分化的实质是基因选择性表达,A正确;
B、切取一定大小的茎尖进行组织培养,再生的植株就有可能不带病毒,从而获得脱毒苗,B错误;
C、若单倍体植株只含有一个染色体组,染色体加倍后隐性性状容易出现,C正确;
D、植物细胞培养:指在离体条件下对单个植物细胞或细胞团进行培养使其增殖的技术,原理为细胞增殖,D正确。
故选B
4. 科研人员欲将百脉根(2n=12,可合成单宁)的细胞和紫花苜蓿(2n=32)的细胞进行融合、培养,以获得可合成单宁的紫花苜蓿新品种。若只考虑细胞的两两融合,下列说法正确的是( )
A. 目的细胞在细胞分裂过程中最多可以含有88条染色体
B. 促进两种细胞融合通常在低渗溶液中采用PEG融合法诱导
C. 该过程在有光照的条件下进行,培养基中无需添加有机物成分
D. 紫花苜蓿新品种可合成单宁,说明百脉根和紫花苜蓿不存在生殖隔离
【答案】A
【解析】
【分析】植物体细胞杂交是指将植物不同种、属,甚至科间的原生质体通过人工方法诱导融合,然后进行离体培养,使其再生杂种植株的技术。植物细胞具有细胞壁,未脱壁的两个细胞是很难融合的,植物细胞只有在脱去细胞壁成为原生质体后才能融合,所以植物的细胞融合也称为原生质体融合。
【详解】A、百脉根有12条染色体,紫花苜蓿有32条染色体,所以融合的细胞有44条染色体,在有丝分裂后期,染色体数目加倍,所以最多有88条染色体,A正确;
B、进两种细胞融合不能再低渗溶液中进行,原生质体会吸水涨破,B错误;
C、过程可以在无光照的条件下进行,培养基中需添加有机物成分,C错误;
D、百脉根和紫花苜蓿不能在自然条件下交配并产生可育后代,所以存在生殖隔离,D错误
故选A
5. 通过植物细胞工程对光果甘草进行培养以获得药物甘草西定,过程如图所示,其中的数字序号代表处理或生理过程。下列叙述正确的是( )
A. ①②培养获得植株乙利用了细胞的全能性,需要使用脱落酸、细胞分裂素
B. 过程③用射线或化学物质处理即可获得大量所需的突变体植株丙
C. 除了植株丙,植物乙、丁细胞核遗传物质与甲相同,属于同一物种
D. 过程⑤中甘草西定可通过植物细胞培养获得,应将愈伤组织细胞悬浮培养
【答案】D
【解析】
【分析】根据图分析,过程①为诱导脱分化形成愈伤组织,②为诱导再分化,③为诱变育种,④为植物体细胞杂交。
【详解】A、①②培养获得植株乙利用了细胞的全能性,该过程使用的激素主要是生长素和细胞分裂素,A错误;
B、过程③用射线或化学物质处理可获得大量突变体,但由于基因突变具有随机性和不定向性,故不会在短时间获得大量所需个体,B错误;
C、④过程是利用PEG诱导原生质体融合得到植株丁,与甲的遗传物质不同,乙丁不属于同一物种,C错误;
D、甘草西定属次生代谢产物,可通过愈伤组织细胞的悬浮培养实现工厂化生产,这正是植物细胞工程大量获取次生代谢产物的常用途径,D正确。
故选D。
6. 下列关于菊花组织培养的叙述,正确的是( )
A. 用自然生长的茎进行组培须用适宜浓度的乙醇和次氯酸钠的混合液消毒
B. 培养瓶用专用封口膜封口可防止外界杂菌侵入并阻止瓶内外的气体交换
C. 组培苗锻炼时采用蛭石作为栽培基质的原因是蛭石带菌量低且营养丰富
D. 不带叶片的菊花幼茎切段可以通过器官发生的途径形成完整的菊花植株
【答案】D
【解析】
【分析】植物组织培养技术:1、过程:离体的植物组织,器官或细胞(外植体)→愈伤组织→胚状体→植株(新植体).2、原理:植物细胞的全能性.3、条件:①细胞离体和适宜的外界条件(如适宜温度、适时的光照、pH和无菌环境等);②一定的营养(无机、有机成分)和植物激素(生长素和细胞分裂素)。
【详解】A、 自然生长茎段的消毒属于外植体消毒,先用70%酒精,再用无菌水清洗,再用5%次氯酸钠消毒处理,最后再用无菌水清洗,A错误;
B、培养瓶用专用封口膜封口的目的是防止杂菌污染,并不影响气体交换,B错误;
C、组培苗锻炼时采用蛭石作为栽培基质的原因是蛭石比较松软,持水性也较好,有利于幼苗的生根和叶片的生长,C错误;
D、不带叶片的菊花茎的切段可通过植物组织培养分化出芽和根这种器官发生的途径形成完整的菊花植株,D正确。
故选D。
7. 单克隆抗体在疾病诊断治疗和病原体鉴定中发挥重要作用。下列叙述正确的是( )
A. 将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后就获得了产生单克隆抗体的杂交瘤细胞系
B. 单克隆抗体是由杂交瘤细胞系所产生的不同于天然抗体的人工合成生物分子
C. 将细胞毒素与单克隆抗体结合可以实现特异性识别肿瘤抗原并杀伤肿瘤细胞
D. 将一种灭活病原体作为疫苗接种人体后会产生针对抗原的特异性单克隆抗体
【答案】C
【解析】
【分析】1、单克隆抗体是指由单个B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合成的杂交瘤细胞,进行进行有丝分裂增殖形成的细胞系所产生出的化学性质单一、特异性强的抗体。
2、单克隆抗体的优点:特异性强、灵敏度高,并可能大量制备。
3、单克隆抗体的作用:①作为诊断试剂:(最广泛的用途)具有准确、高效、简易、快速的优点;②用于治疗疾病和运载药物:主要用于治疗癌症,可制成“生物导弹”。
【详解】A、将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后就获得了产生抗体的杂交瘤细胞系,但不是一种抗体,A错误;
B、单克隆抗体是由杂交瘤细胞系所产生的与天然抗体相同生物分子,B错误;
C、将细胞毒素与单克隆抗体结合可以实现特异性识别肿瘤抗原并杀伤肿瘤细胞,C正确;
D、将一种灭活病原体作为疫苗接种人体后会产生针对抗原的特异性的抗体,但不是单克隆抗体,单克隆抗体是由杂交瘤细胞产生的,D错误。
故选C。
8. 从小鼠胚胎中分离获取胚胎成纤维细胞进行贴壁培养,在传代后的不同时间点检测细胞数目,结果如图。下列叙述正确的是( )
A. 传代培养时,培养皿需密封防止污染
B. 选取①的细胞进行传代培养比②更合理
C. 直接用离心法收集细胞进行传代培养
D. 细胞增长进入平台期可能与细胞密度过大有关
【答案】D
【解析】
【分析】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处理分散成单个细胞继续传代培养。动物细胞培养需要的条件有:①无菌、无毒的环境;②营养;③温度和pH;④气体环境:95%空气+5%CO2;动物细胞培养技术主要应用在:制备病毒疫苗、制备单克隆抗体、检测有毒物质等。
【详解】A、传代培养时培养器皿容许内部气体和培养箱中的气体进行交换,A错误;
B、选取②的细胞进行传代培养比①更合理,②时细胞增长开始变得缓慢,B错误;
C、对于贴壁生长的细胞进行传代培养时,先需要用胰蛋白酶等处理,使之分散为单个细胞,然后再用离心法收集,C错误;
D、细胞增长进入平台期可能与细胞密度过大、细胞间产生接触抑制有关,D正确。
故选D。
9. 下图是利用体细胞核移植技术克隆优质奶牛的简易流程图,有关叙述正确的是( )
A. 后代丁的遗传性状由甲和丙的遗传物质共同决定
B. 过程①需要提供95%空气和5%CO2的混合气体
C. 过程②常使用显微操作去核法对受精卵进行处理
D. 过程③将激活后的重组细胞培养至原肠胚后移植
【答案】B
【解析】
【分析】分析图解:图示过程为体细胞克隆过程,取乙牛体细胞,对处于减数第二次分裂中期的卵母细胞去核,然后进行细胞核移植;融合后的细胞激活后培养到早期胚胎,再进行胚胎移植,最终得到克隆牛。
【详解】A、后代丁的细胞核的遗传物质来自甲,细胞质的遗传物质来自于乙牛,则丁的遗传性状由甲和乙的遗传物质共同决定,A错误;
B、动物细胞培养中需要提供95%空气(保证细胞的有氧呼吸)和5%CO2(维持培养液的pH)的混合气体,B正确;
C、过程②常使用显微操作去核法对卵母细胞进行处理,C错误;
D、过程③将激活后的重组细胞培养至囊胚或桑椹胚后移植,D错误。
故选B。
【点睛】
10. 某兴趣小组开展小鼠原代神经元培养的研究,结果发现其培养的原代神经元生长缓慢,其原因不可能的是( )
A. 实验材料取自小鼠胚胎的脑组织 B. 为了防止污染将培养瓶瓶口密封
C. 血清经过高温处理后加入培养基 D. 所使用的培养基呈弱酸性
【答案】A
【解析】
【分析】小鼠原代神经元培养属于动物细胞培养,需要在无菌无毒和培养液提供类似内环境的条件下进行。
【详解】A、小鼠胚胎脑组织中含有丰富的原代神经元,细胞增殖能力强,不会造成生长缓慢,A符合题意;
B、培养瓶瓶口密封会使培养液中缺氧,影响细胞有氧呼吸,造成供能不足,可能使细胞生长缓慢,B不符合题意;
C、血清经过高温处理后,其中活性成分变性,失去原有功能,细胞生存环境严重恶化,可能使细胞生长缓慢,C不符合题意;
D、小鼠内环境为弱碱性,所使用的培养基呈弱酸性,使细胞生存环境恶劣,可能造成细胞生长缓慢,D不符合题意。
故选A。
11. 下图表示利用细胞融合技术进行基因定位的过程,在人-鼠杂种细胞中人的染色体会以随机方式丢失,通过分析基因产物进行基因定位。现检测细胞Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中人的4种酶活性,只有Ⅱ具有芳烃羟化酶活性,只有Ⅲ具有胸苷激酶活性,Ⅰ、Ⅲ都有磷酸甘油酸激酶活性,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均有乳酸脱氢酶活性。下列相关叙述错误的是( )
A. 加入灭活仙台病毒的作用是促进细胞融合
B. 细胞Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别为人-人、人-鼠、鼠-鼠融合细胞
C. 芳烃羟化酶基因位于2号染色体上,乳酸脱氢酶基因位于11号染色上
D. 胸苷激酶基因位于17号染色体上,磷酸甘油酸激酶基因位于X染色体上
【答案】B
【解析】
【分析】分析题干信息:Ⅰ保留X、11号染色体,Ⅱ保留2、11号染色体,具有芳烃羟化酶活性,Ⅲ,保留X、11、17号染色体具有胸苷激酶活性,Ⅰ、Ⅲ都有磷酸甘油酸激酶活性,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均有乳酸脱氢酶活性,所以支配芳烃羟化酶合成的基因位于2号染色体上,支配胸苷激酶合成的基因位于17号染色体上;支配磷酸甘油酸激合成的基因位于X号染色体上;支配乳酸脱氢酶合成的基因位于11号染色体上。
【详解】A、动物细胞融合过程中,可以利用灭活的仙台病毒或聚乙二醇作诱导剂促进细胞融合,A正确;
B、细胞Ⅲ中保留了人X、11、17号染色体,故不会是鼠-鼠融合细胞,B错误;
CD、Ⅰ保留X、11号染色体,Ⅱ保留2、11号染色体,具有芳烃羟化酶活性,Ⅲ,保留X、11、17号染色体具有胸苷激酶活性,Ⅰ、Ⅲ都有磷酸甘油酸激酶活性,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均有乳酸脱氢酶活性,所以支配芳烃羟化酶合成的基因位于2号染色体上,支配胸苷激酶合成的基因位于17号染色体上;支配磷酸甘油酸激合成的基因位于X号染色体上;支配乳酸脱氢酶合成的基因位于11号染色体上,CD正确。
故选B。
12. 下列关于动物细胞工程和胚胎工程的叙述正确的是( )
A. 通常采用培养法或化学诱导法使精子获得能量后进行体外受精
B. 哺乳动物体外受精后的早期胚胎培养不需要额外提供营养物质
C. 克隆牛技术涉及体细胞核移植、动物细胞培养、胚胎移植等过程
D. 将小鼠桑葚胚分割成2等份获得同卵双胎的过程属于有性生殖
【答案】C
【解析】
【分析】哺乳动物的体外受精主要包括卵母细胞的采集、精子的获取和受精等几个主要步骤。胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等,经移植获得同卵双胎或多胎的技术。来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质,因此,胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆的方法之一。
【详解】A、精子获能是获得受精能力,不是获得能量,A错误;
B、哺乳动物体外受精后的早期胚胎培养所需营养物质与体内基本相同,例如需要有糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等,还需加入血清、血浆等天然成分,B错误;
C、克隆牛技术涉及体细胞核移植、动物细胞培养、胚胎移植等过程,C正确;
D、胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆的方法,D错误。
故选C
13. 单峰骆驼在野外几乎灭绝,科学家欲通过胚胎工程的方法拯救野化单峰骆驼,进行了如图所示研究。请据图分析,下列说法正确的是( )
A. 为使A野化单峰骆驼超数排卵,可注射适量的促性腺激素
B. 若①表示体外受精,将精子培养在获能液中使其获得能量
C. 若①表示体内受精,精子的获能、受精均在输卵管内完成
D. 早期胚胎进行移植后,出生后代均保留亲代优良遗传特性
【答案】A
【解析】
【分析】胚胎移植主要包括供体、受体的选择和处理,配种或人工授精,胚胎的收集、检查、培养或保存,胚胎的移植,以及移植后的检查等步骤。胚胎移植的优势是可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。
【详解】A、给A野化单峰骆驼注射适量的促性腺激素,可使其超数排卵,进而可以获得更多的胚胎,A正确;
B、若①表示体外受精,则需要将精子培养在获能液中使其获得受精的能力,而不是获得能量,B错误;
C、若①表示体内受精,则受精过程在输卵管内完成,而获能过程指的是精子在雌性个体的生殖道内发生的生理变化的过程,C错误;
D、图示中的早期胚胎是由不同的受精卵发育而来的,对这些胚胎进行移植,出生后代未必均保留亲代优良遗传特性,D错误。
故选A。
14. 小鼠胚胎干细胞经定向诱导可获得多种功能细胞,制备流程如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 为获得更多的囊胚,可采用激素注射促进雄鼠产生更多的精子
B. 细胞a和细胞b内含有的核基因不同,所以全能性高低不同
C. 用胰蛋白酶将细胞a的膜蛋白消化后可获得分散的胚胎干细胞
D. 胚胎干细胞和诱导出的各种细胞都需在CO2培养箱中进行培养
【答案】D
【解析】
【分析】动物细胞培养过程:取动物组织块→剪碎组织→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养液中(原代培养)→放入二氧化碳培养箱培养→贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞,制成细胞悬液→转入培养液(传代培养)→放入二氧化碳培养箱培养。
【详解】A、为了获得更多的囊胚,可以采用激素促进成熟雌性个体超数排卵,然后将卵细胞从母体内取出,在试管内与人工采集的精子进行体外受精,培育成胚胎,A错误;
B、细胞a和细胞b是由同一个受精卵经过有丝分裂形成的,故核基因相同,B错误;
C、运用细胞培养技术可以从哺乳动物的早期胚胎中获得胚胎干细胞,首先必须用胰蛋白酶处理内细胞团,分解细胞间的胶原蛋白等,使之分散成单个细胞,C错误;
D、动物细胞培养时需要在5% CO2的培养箱中进行培养,以维持培养液的pH,D正确。
故选D。
15. 科学家采用体外受精技术获得紫羚羊胚胎,并将其移植到长角羚羊体内,使后者成功妊娠并产仔,该工作有助于恢复濒危紫羚羊的种群数量。此过程不涉及的操作是( )
A. 超数排卵 B. 精子获能处理
C. 细胞核移植 D. 胚胎培养
【答案】C
【解析】
【分析】体外受精主要包括:卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能、受精。
(1)卵母细胞的采集和培养①主要方法是:用促性腺激素处理,使其超数排卵,然后,从输卵管中冲取卵子。②第二种方法:从已屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞或直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞。
(2)精子的采集和获能①收集精子的方法:假阴道法、手握法和电刺激法;②对精子进行获能处理:包括培养法和化学诱导法。
(3)受精:在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程。
【详解】由题干信息可知,该过程通过体外受精获得胚胎,再通过胚胎移植,使长角羚羊成功妊娠并产仔,因此需要进行超数排卵、精子获能处理,并对获得的受精卵进行胚胎培养;由于该过程为有性生殖,因此不需要涉及细胞核移植,所以C正确、ABD错误。
故选C。
16. 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。
17. “鉴别”与“筛选”是生物学研究中常用的技术手段,下列叙述正确的是( )
A. 胚胎移植前,取内细胞团细胞做DNA分析,鉴别动物性别
B. 筛选硝化细菌时,培养基中不加碳源
C. 制备单克隆抗体时,用特定的选择培养基筛选出产生所需抗体的杂交瘤细胞
D. 用选择培养基对微生物进行筛选时,实验组接种微生物,对照组不接种微生物
【答案】B
【解析】
【分析】选择培养基是将允许特定种类的微生物生长、同时抑制或阻止其他微生物生长的培养基;鉴别培养基是在培养基中加入某种试剂或化学药品,使培养后会发生某种变化,从而区别不同类型的微生物的培养基。
【详解】A、胚胎移植前前可取滋养层细胞做DNA分析,鉴定性别,A错误;
B、由于硝化细菌是自养型微生物,能够利用二氧化碳作为碳源,故培养基中可以不加碳源,B正确;
C、单克隆抗体制备过程中,第一次筛选要用特定的选择性培养基筛选出杂交瘤细胞,第二次筛选要用抗体阳性检测方法从分子水平筛选出产生所需抗体的杂交瘤细胞,C错误;
D、选择培养基的作用是目的菌能够正常在其上生存,其他微生物不能正常生存,为了确定选择培养基是否具有选择作用,应设计一个在完全培养基上接种的培养皿作对照,D错误。
故选B。
阅读下列材料,回答下列小题:
乳酸菌在乳中生长发酵乳糖产生乳酸。其产酸力是乳酸菌的重要特性。研究表明产酸力与菌株的β-半乳糖苷酶的活性相关,该酶基因位于质粒上,乳糖代谢由质粒控制。通过诱变可以获得乳糖代谢障碍突变体。突变的部位和数量影响对乳糖的利用能力。研究人员以B-3为出发菌株采用紫外线或亚硝基胍进行诱变选育获得高产酸的乳酸菌。
乳酸菌乳糖发酵能力的检测方法通常有两种:一、接种于MRS 液体培养基(脱脂乳液体培养基),通过凝乳速度快慢来判断,凝乳速度越快,发酵乳糖能力越强;二、接种于含ONPG(邻-硝基酚-β-半乳糖苷)的平面培养基上,培养基中出现β-半乳糖苷酶,会显黄色。
18. 下列关于乳酸菌的叙述,正确的是( )
A. β-半乳糖苷酶是其胞内酶
B. β-半乳糖苷酶基因在乳酸菌的细胞核中存在
C. 酸奶发酵过程中出现胀袋是乳酸菌无氧呼吸产生CO₂的结果
D. 乳可以为乳酸菌生长提供碳源、氮源等
19. 关于乳酸菌乳糖发酵能力检测的两种方法相关叙述,正确的是( )
A. 都需要经过高压蒸汽灭菌 B. 都是通过观察菌落的特征来进行判断
C. 都可以用平板划线的方法进行接种 D. 两种培养基都属于选择培养基
20. 获得高产酸菌株是发酵工程的第一步。下列关于菌种选育的叙述,正确的是( )
A. 还可以利用杂交育种和基因工程获得高产酸菌株
B. 连续利用紫外线诱变可以大幅提高乳酸菌的产酸能力
C. 亚硝基胍处理后获得高产酸菌株是自然选择的结果
D. 人工诱变过程中,乳酸菌的其他基因也可能发生突变,体现了基因突变的不定向性
【答案】18. D 19. A 20. B
【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。
【18题详解】
A、根据题意,β-半乳糖苷酶基因位于质粒上,但分泌到细胞外发挥作用,是一种胞外酶,A错误;
B、乳酸菌是原核生物,无细胞核,B错误;
C、乳酸菌无氧呼吸产物是乳酸,不产生CO₂,C错误;
D、根据题意,乳酸菌在乳中生长发酵乳糖产生乳酸,因此乳可以为乳酸菌生长提供碳源、氮源等,D正确。
故选D。
【19题详解】
A、由于两种检测方法都用到了培养基,培养基的配制需要进行高压蒸汽灭菌,A正确;
B、第一种检测方法是观察培养基的凝乳速度的快慢,第二种是通过观察菌落的特征来进行判断,B错误;
C、两种检测方法都是用稀释涂布平板法进行的,C错误;
D、第一种检测方法中的培养基以乳作为碳源、氮源,不能利用乳的微生物无法生长,因此属于选择培养基,第二种检测方法中的培养基加了ONPG,培养基中出现β-半乳糖苷酶,会显黄色,是鉴别培养基,D错误。
故选A。
【20题详解】
A、杂交育种的原理是基因重组,是减数分裂过程中控制不同性状的基因的重新组合,而乳酸菌是原核生物,不能进行杂交育种,A错误;
B、根据题意,连续利用紫外线诱变可以提高菌种的变异频率,进而使得乳酸菌大幅提高乳酸菌的产酸能力,B正确;
C、亚硝基胍处理后获得高产酸菌株是人工诱变的结果,不同于自然选择,C错误;
D、人工诱变过程中,乳酸菌的其他基因也可能发生突变,体现了基因突变随机性,D错误。
故选B。
二、填空题(19-20每空2分,共26分;21-22每空1分,共14分)
21. 一次性口罩的主要成分是由 C、H两种元素组成的聚丙烯纤维。研究人员欲从合适的土壤样品中筛选出能高效降解一次性口罩的细菌,设计了如图1所示的流程。请回答下列问题:
(1)土壤是微生物的天然培养基,该培养基能为微生物生长提供的四大营养物质分别是碳源、水、_____。
(2)在选择培养时,培养基应以_____(填化合物名称)为唯一碳源;为增大菌体与培养基的接触面积,从物理性质看,该培养基应该属于_____培养基。
(3)将分离纯化得到的不同菌种分别接种到鉴别培养基上,鉴别培养基中加入了相应的显色染色剂。设不同菌种的菌落面积为s,菌落周围透明圈的面积为S,选择_____的菌落,就是能高效降解一次性口罩的目的菌群。
(4)欲估算某土壤样品中有多少能高效降解一次性口罩的目的菌株,在接种到平板时应该使用_____法,而且整个接种过程中需要在_____附近进行。根据图2操作能计算出1g该土壤中约有_____个高效降解一次性口罩的目的菌。在统计菌落数目时,最好选取菌落数目稳定时的记录作为结果,这样做的原因是_____。
【答案】(1)氮源、无机盐
(2) ①. 聚丙烯纤维 ②. 液体 (3)S/s的比值最大
(4) ①. 稀释涂布平板 ②. 酒精灯火焰 ③. 6.8×107 ④. 可避免因培养时间不足导致遗漏菌落的数目
【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。
【小问1详解】
培养基能为微生物的生长提供的基本营养物质分别是碳源、氮源、水和无机盐,土壤是微生物的天然培养基,也能为微生物的生长提供上述营养物质。
【小问2详解】
由题意可知,研究人员欲从合适的土壤样品中筛选出能高效降解一次性口罩的细菌,则培养基应以聚丙烯纤维为唯一碳源;从物理性质看,为增大菌体与培养基的接触面积,是液体培养基,以增加目的菌的数量。
【小问3详解】
鉴别培养基中加入了能与聚丙烯纤维结合的显色染色剂,则菌落周围透明圈越大,说明降解聚丙烯纤维的效果越好,故要选择S/s的比值大的菌落。
【小问4详解】
能够对微生物接种并计数的方法是稀释涂布平板法;为避免杂菌污染,整个接种过程中需要在酒精灯火焰附近进行;土壤浸出液已是1g土壤稀释了0倍,后再稀释1×104倍,取0.1ml样液涂布平板培养后得到平板上的菌落数分别为62、68、74(平均值为68),故lg该土壤中的目的菌数量为:68/0.1×105=6.8×107个;在统计菌落数目时,最好选取菌落数目稳定时的记录作为结果,这样做可避免因培养时间不足导致遗漏菌落的数目。
22. 研究者以拟南芥根段作为组织培养材料,探讨了激素诱导愈伤组织分化生芽的机制。
(1)离体的拟南芥根段在适宜条件下可以培育出完整的植株,说明植物细胞具有__________。在组织培养过程中,根段细胞经过__________形成愈伤组织,此后调整培养基中细胞分裂素(CK)与生长素的比例可诱导愈伤组织分化。
(2)在愈伤组织生芽过程中,CK通过ARRs(A)基因和WUS(W)基因起作用。为探讨A基因与W基因的关系,将A基因功能缺失突变体(突变体a)和野生型的愈伤组织分别置于CK与生长素比例高的(高 CK)培养基中诱导生芽,在此过程中测定W基因的表达量。图1中,野生型的W基因表达量与高CK诱导时间的关系是____________________。分析图1结果可得出的结论是:在高CK诱导下A基因促进W基因表达。得出结论的依据为:与野生型相比,________________________________________________。
(3)用转基因方法在上述突变体a中过量表达W基因,获得材料甲。将材料甲、突变体a和野生型三组愈伤组织在高CK培养基中培养,三组愈伤组织分化生芽的比例如图2,由此能得出的结论包括__________。
A. A基因在愈伤组织分化生芽的过程中起作用
B. w基因的表达产物调控A基因的表达
C. 缺失A基因时W基因表达不能促进生芽
D. 过量表达W基因可使生芽时间提前
(4)YUCs(Y)基因编码生长素合成途径中的一种关键酶。研究发现,在高CK诱导条件下,突变体a中Y基因的表达量明显高于野生型,依据此发现和上述所有实验结果,完善在生芽过程 中有关基因和植物激素的相互关系模式图。请在方框中选填“A基因”“W基因”“Y”基因,在( )中选填“+”“”(+表示促进,-表示抑制)____________
【答案】(1) ①. (细胞)全能性 ②. 脱分化/去分化
(2) ①. 随着高CK诱导时间的延长,野生型的W基因表达量显著升高 ②. 随着高CK诱导时间的延长,突变体的W基因表达量低于野生型 (3)AD
(4)
【解析】
【分析】离体的植物组织或细胞,在培养一段时间后,会通过细胞分裂形成愈伤组织。愈伤组织的细胞排列疏松而无规则,是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞。由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程,称为植物细胞的脱分化。脱分化产生的愈伤组织继续进行培养,又可以重新分化成根或芽等器官,这个过程叫做再分化。再分化形成的试管苗,移栽到地里,可以发育成完整的植株。
【小问1详解】
离体的植物组织培养成完整植株的过程体现了细胞的全能性。已分化的细胞形成愈伤组织的过程称之为脱分化。
【小问2详解】
由图1分析可知,野生型的W基因表达量与高CK 诱导时间的关系是随着处理时间的延长,W基因的表达量显著升高,突变体的W基因的表达量明显少于对照组,说明在高CK诱导下A基因促进W基因表达。
【小问3详解】
由题干信息可知,材料甲体内的W基因过量表达,突变体a的A基因不能表达,野生型是正常的,分析图2可知,由野生型曲线和突变体a曲线对比可知,A基因在愈伤组织分化生芽的过程中起作用,缺失A 基因时W基因表达仍能促进生芽;由材料甲曲线和野生型曲线比较可知,过量表达W基因可使生芽时间提前。故选AD。
【小问4详解】
YUCs(Y)基因编码生长素合成途径中的一种关键酶。研究发现,在高CK诱导条件下,突变体a中Y基因的表达量明显高于野生型。依据此发现和(3),分析可知,A基因的表达产物可促进W基因的表达,W基因表达产物促进愈伤组织生芽;A基因表达产物抑制Y基因的表达,最终生长素减少,促进愈伤组织生芽。具体如图:
23. 下图模型图表示细胞融合技术的一些过程,下图是科学家通过不同方法培育优良种牛的过程,其中①~⑥表示操作过程。请回答以下问题:
(1)若图过程表示植物体细胞杂交技术部分过程,则a、b细胞是酶解法获取的_____,d细胞还要通过_____技术手段形成杂种植株。
(2)若图过程表示通过核移植等技术获得某种克隆哺乳动物(二倍体)部分过程,供体细胞a的性染色体组成可为 _____。
(3)图中①过程涉及的精子需进行_____处理。
(4)欲在短时间内获得更多的良种奶牛,常常在图④之前采用 _____技术进行操作,若进行操作的是囊胚阶段的胚胎,要注意的是_____。
(5)为确保得到雌性奶牛,往往需要对移植的胚胎进行性别鉴定,请写出一种对早期胚胎进行性别鉴定的方法 _____。
【答案】(1) ①. 原生质体 ②. 植物组织培养 (2)XX或XY
(3)获能 (4) ①. 胚胎分割 ②. 将内细胞团均等分割
(5)取滋养层细胞进行DNA分析(或取滋养层细胞进行染色体分析或取滋养层细胞进行染色体组分析)
【解析】
【分析】分析题图,右图①表示体外受精,②表示转基因技术,③表示早期胚胎培养,④⑤表示胚胎移植。
【小问1详解】
若左图表示植物体细胞杂交的部分过程,则a、b是通过纤维素酶和果胶酶处理获得的原生质体;d杂种细胞还需要通过植物组织培养(主要过程是脱分化和再分化)获得杂种植株。
【小问2详解】
供体细胞a可以是雌性或雄性,故其性染色体组成为XX或XY。
【小问3详解】
右图中涉及的精子需要进行获能处理,才具备与发育成熟的卵细胞体外受精的能力。
【小问4详解】
图④表示胚胎移植,要在短时间内获得更多的良种奶牛,可以进行胚胎分割进行处理,需要对囊胚的内细胞团进行均等分割,以免影响后续胚胎的发育。
【小问5详解】
滋养层细胞发育为胎膜和胎盘,可以取滋养层细胞进行DNA或染色体分析,鉴定早期胚胎的性别。
24. Graves病(GD)可导致甲状腺功能亢进。研究发现,GD患者甲状腺细胞表面表达大量细胞间粘附分子1(ICAM-1),导致甲状腺肿大。科研人员通过制备单克隆抗体,对治疗GD进行了尝试。
(1)用ICAM-1作为抗原间隔多次免疫若干只小鼠,几周后取这些免疫小鼠的血清,分别加入多孔培养板的不同孔中,多孔培养板中需加入_____以检测这些小鼠产生的抗体。
(2)融合前将部分培养细胞置于含HAT的选择培养基中培养,一段时间后培养基中_____(填“有”或“无”)骨髓瘤细胞生长,说明培养基符合实验要求。
(3)取免疫后小鼠的B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合,经筛选得到杂交瘤细胞。将得到的杂交瘤细胞进行克隆化培养和_____检测以获得具有_____特点的杂交瘤细胞。将得到的杂交瘤细胞植入小鼠腹腔内培养,一段时间后从小鼠腹水中提取实验用抗体。
(4)抗体的结构如图所示,它有两条H链和两条L链。同一物种C区氨基酸序列恒定,不同抗体的结合抗原的V区氨基酸序列有差异。抗体结构中的肽键数目为p,氨基酸数目为a,二者的关系式为_____。由于鼠源性抗体会使人产生免疫反应,导致该抗体失效,科学家制备了嵌合性单克隆抗体,初步解决了这一问题。推测嵌合性抗体应由鼠源性抗体的_____区和人抗体的_____区组合而成。
【答案】(1)ICAM-1
(2)无 (3) ①. 专一抗体检验阳性 ②. 既能无限增殖,又能产生所需抗体
(4) ①. p=a−4 ②. V ③. C
【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】
用ICAM-1作为抗原制备单克隆抗体,则在培养过程中需要用该抗原(ICAM-1)来检测小鼠产生的抗体,通过“抗原—抗体”杂交进行检测。
【小问2详解】
在选择培养基中生长的只能是杂交瘤细胞,没有融合的骨髓瘤细胞不能生长,故融合前将部分培养细胞置于选择培养基中培养,一段时间后培养基中无骨髓瘤细胞生长,说明培养基符合实验要求。
【小问3详解】
单克隆抗体制备过程需要经过两次筛选,故将得到的杂交瘤细胞进行克隆化培养和专一抗体检验阳性,选出的杂交瘤细胞具有既能无限增殖,又能产生所需抗体的特点。
【小问4详解】
抗体结构中的肽键数目为p,氨基酸数目为a,二者的关系式为 p=a-4(或“a=p+4”);由于鼠源性抗体会使人产生免疫反应,导致该抗体失效,根据题干的信息“同一物种C区氨基酸序列恒定,不同抗体的结合抗原的V区氨基酸序列有差异”,为避免人体免疫排斥,需保留鼠抗体的可变区(V区,负责抗原结合),替换恒定区(C区)为人类来源
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