内容正文:
高二生物第一次月考
一、选择题(每题4分,共48分)
1. 《齐民要术》记载了一种称为“动酒酢(‘酢’同‘醋’)法”的酿醋工艺:“大率酒一斗,用水三斗,合瓮盛,置日中曝之。七日后当臭,衣(指菌膜)生,勿得怪也,但停置,勿移动,挠搅之。数十日,醋成。”下列叙述错误的是( )
A. “衣”位于变酸的酒表面,是由原酒中的酵母菌大量繁殖形成的
B. 加水的目的是对酒进行稀释,避免渗透压过高杀死醋酸菌
C. 该方法依据原理是醋酸菌在氧气充足、糖源缺乏时将酒精转化为乙酸
D. “挠搅”有利于酒精与醋酸菌充分接触,还可以增加溶液中的溶解氧
2. 某同学设计了如图所示的发酵装置来制作果酒、果醋,下列有关叙述错误的是
A. 甲用来制作果酒,乙用来制作果醋
B. 乙装置需要的温度条件高于甲
C. 该装置便于发酵中产生气体的排出
D. 甲、乙装置排液管排出液体的pH都下降
3. 肺炎支原体的药敏实验中,将蘸有相同浓度的阿奇霉素、克拉霉素和青霉素的圆形滤纸片放置于平板不同位置。培养一段时间后,平板上出现的抑菌圈情况如图所示。下列叙述正确的是( )
A.
B. 支原体与病毒的根本区别是细胞内无核糖体
C. 可依据菌落特征判断病人是否有支原体感染
D. ?处作为对照组,圆形滤纸片上滴加蒸馏水
E 阿奇霉素抑制支原体增殖效果比克拉霉素好
4. 图示植物原生质体制备、分离和检测的流程。下列相关叙述正确的是( )
A. 步骤①添加盐酸以去除细胞壁
B. 步骤②吸取原生质体放入无菌水中清洗
C. 原生质体密度介于图中甘露醇和蔗糖溶液密度之间
D. 台盼蓝检测后应选择蓝色的原生质体继续培养
5. 2017年,某国批准了首例使用细胞核移植技术培育“三亲婴儿”的申请,其培育过程可选用如下技术路线:据图分析下列叙述正确的是( )
A. 为了获得较多的卵母细胞,可对捐献者和母亲注射性激素
B. 培育三亲婴儿的过程中运用了核移植技术,所有属于无性繁殖
C. 对母亲的卵母细胞去核时去除的完整的细胞核
D. 卵母捐献者的核内的突变基因不会遗传给“三亲婴儿”
6. 自然条件下,甲、乙两种鱼均通过体外受精繁殖后代,甲属于国家保护的有物种,乙的种群数量多且繁殖速度较甲快。我国科学家通过下图所示流程进行相关研究,以期用于濒危鱼类的保护。下列叙述正确的是( )
A. 该实验中,子一代遗传物质来源于物种甲
B. 移植的iPGCs最终产生的配子具有相同的遗传信息
C. 诱导后的iPGCs具有胚胎干细胞的特性
D. 通过该实验可以获得甲的克隆
7. 阅读下面抗A、抗B血型定型试剂(单克隆抗体)说明书的部分内容。
抗A、抗B血型定型试剂(单克隆抗体)说明书
(主要成分)分泌抗人A型和抗人B型血型抗原单抗的杂交瘤细胞培养上清液。(使用方法)本品与受检者5%红细胞生理氯化钠悬液按1:1使用,不必再稀释,摇匀,1000r/min离心1min或室温静置1h,按照有无凝集判定结果。(保存及有效期)2~8℃避光保存,有效期24个月。下列相关叙述不正确的是( )
A. 该定型试剂是通过动物细胞融合技术制备的
B. 诱导B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合常采用的生物诱导剂是仙台病毒
C. 该试剂的保存温度苛刻,目的是避免温度过高导致蛋白质变性失活
D. 与传统技术相比,该试剂的突出优点是特异性强、灵敏度高、产量高
8. 抗PD-L1单克隆抗体能与骨髓瘤细胞膜表面的PD-L1特异性结合,因而具有治疗某些癌症的作用。图是制备抗PD-L1单克隆抗体的示意图,下列叙述错误的是( )
A. 在分离B淋巴细胞前,需要对小鼠注射PD-L1进行免疫处理
B. 多孔玻璃板中的细胞为B淋巴细胞和鼠骨髓瘤细胞的融合细胞
C. 图中细胞集落a~d都能大量增殖,但不一定都能产生抗体
D. 图中细胞集落a可用于扩大化培养生产抗PD-L1单克隆抗体
9. 养殖场粪便是农家肥的重要来源,其中某些微生物可使氨氮化合物转化为尿素进而产生NH3,影响畜禽健康。为筛选粪便中能利用氨氮化合物且减少NH3产生的微生物。兴趣小组按图进行实验获得目的菌株,正确的是( )
A. ①通常在等比稀释后用平板划线法获取单个菌落
B. ②挑取在2种培养基上均能生长的用于后续的实验
C. ③可通过添加脲酶并检测活性,筛选得到甲、乙
D. 粪便中添加菌株甲比乙更有利于NH3的减少
10. 科学家用紫外线照射板蓝根原生质体,使其部分染色体丢失,将处理后的板蓝根原生质体与油菜原生质体融合,培育出了只含一条板蓝根染色体和油菜全部染色体的非对称杂种植株,该过程运用了非对称细胞融合技术。下列说法正确的是( )
A. 植物体细胞融合完成的标志是细胞核的融合
B. 植物体细胞杂交和植物组织培养依据的原理完全不同
C. 非对称细胞融合技术降低了不同物种间基因表达的干扰程度
D. 非对称细胞融合技术提高了植物细胞的全能性,属于细胞工程
11. 雌性小鼠在精子入卵后,被激活的卵子会完成MII排出第二极体(如图),第二极体仅与受精卵分裂形成的2个子细胞之一接触。在甲时期去除第二极体会导致胚胎明显缩小,不能正常存活,这一异常可通过向细胞1中注射第二极体的细胞提取液加以改善。在乙时期后去除第二极体对胚胎发育无显著影响。下列叙述错误的是( )
A. 极体的形成与减数分裂时细胞质不均等分裂有关
B. MII的过程中不会发生染色体DNA的复制
C. 胚胎细胞与第二极体间可能进行物质交换与信息交流
D. 第二极体会被保留成为胚胎的组成部分以发挥重要作用
12. 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
二、非选题(共52分)
13. 牛奶消毒不过关容易携带细菌。根据国家标准(GB19645—2010),每毫升合格的牛奶细菌总数不能超过50000个。某兴趣小组利用恒温水浴锅对新鲜牛奶进行消毒然后检测消毒的效果,如下图所示。
(1)图中步骤①对牛奶的消毒的方法是___________,一般采用___________对牛肉膏蛋白胨培养基进行灭菌,蛋白胨的作用有___________(写两点)。
(2)步骤②将牛奶进行梯度稀释的目的是使聚集在一起的微生物分散,便于在培养基表面形成___________。步骤③的接种方法是___________。
(3)兴趣小组通过步骤①~③接种了3个平板并将其与1个未接种的平板放入恒温培养箱,在适宜的温度条件下培养48h,然后统计出4个平板上的菌落数分别是57、53、55和9。根据这样的实验结果___________(填“能”或“不能”)判断该兴趣小组消毒后的牛奶中细菌超标,原因是___________。
14. 野生稻(A)具有耐盐碱特性,栽培稻(B)具有产量高的优势。研究人员通过植物细胞工程技术培育兼具野生稻和栽培稻特性的优良植株,实验流程如图。回答下列问题:
(1)在进行“处理1”时,有时会使用到蜗牛消化道提取液,据图分析,蜗牛消化道提取液中可能含有的成分有___________。用化学方法诱导融合形成甲,除了图示方法还可以用___________进行融合,植物体细胞融合完成的标志是___________。
(2)流程图中的甲、乙分别是___________。“甲→乙”过程和“乙→试管苗”过程,需要更换培养基,原因是___________。其中“乙→试管苗”表示___________过程。
(3)“乙→试管苗”的培养过程中需要给予适宜光照,目的是___________。“乙→目的植株”的培养过程应该在一定浓度的高盐碱环境下进行,目的是___________。
(4)若用目植株的花粉粒经组织培养后染色体加倍形成植株,这种育种方法称为___________,其优点是___________。
(5)该技术能获得目的植株的理论基础是___________。
15. 我国中科院的研究团队利用细胞工程和基因编辑技术,成功培育出世界上首例只有双母亲来源的孤雌小鼠和双父亲来源的孤雄小鼠,实现了哺乳动物的同性繁殖。实验流程如图所示,请回答下列问题:
(1)卵细胞转化成phESC相当于植物组织培养中的___________过程,该过程_____(填“存在”或“不存在”)基因的选择性表达。体外培养动物细胞除了给与一定量的氧气外,还需要提供___________气体,目的是___________。
(2)要培育孤雄小鼠需要将精子和具卵细胞细胞核特点的phESC同时注入去核的卵母细胞形成重构胚,在对卵母细胞进行去核时,除了___________外还可以采用___________(至少答出1种)等方法处理。
(3)不考虑致死情况,得到的孤雄小鼠性染色体组成为___________。利用胚胎分割的方法对乙进行处理得到了多只孤雄小鼠,利用这些孤雄小鼠作为实验材料进行用于医学研究的优点是___________。
16. 某研究者用抗原(A)分别免疫3只同种小鼠(X、Y和Z),每只小鼠免疫5次,每次免疫一周后测定各小鼠血清抗体的效价(能检测出抗原抗体反应的血清最大稀释倍数),结果如图所示。
若要制备杂交瘤细胞,需取免疫后小鼠的B淋巴细胞(染色体数目2N=40条),并将该细胞与体外培养的小鼠骨髓瘤细胞(染色体数目2N=60条)按一定比例加入试管中,再加入融合剂诱导细胞融合,经筛选培养及抗体检测得到不断分泌抗A抗体的杂交瘤细胞。回答下列问题:
(1)得到不断分泌抗A抗体杂交瘤细胞需要经过___________次筛选,一般使用___________筛选融合细胞,抗体检测时得到的杂交瘤细胞还需要经过___________和抗体检测,在进行抗体检测时,需要在多孔细胞板上添加___________,利用___________(原理)进行检测。
(2)制备融合所需的B淋巴细胞时,所用免疫小鼠的血清抗体效价需达到16000以上,则小鼠最少需要经过___________次免疫后才能有符合要求的。达到要求后的X、Y、Z这3只免疫小鼠中,最适合用于制备B淋巴细胞的是___________小鼠,理由是___________。
(3)细胞融合实验完成后,融合体系中除含有未融合的细胞和杂交瘤细胞外,可能还有其他种类融合细胞,体系中出现多种类型细胞的原因是___________。
(4)杂交瘤细胞中有___________个细胞核,属于___________倍体。
(5)未融合的B淋巴细胞经多次传代培养后都不能存活,原因是___________。
17. 2n/4n嵌合体胚胎是指用四倍体(4n)胚胎与二倍体胚胎(2n)或胚胎干细胞(ES细胞)进行聚合,形成由二倍体和四倍体细胞组成的嵌合体。2n/4n嵌合体胚胎的构建常用方法如图,请据图分析回答:
(1)受精卵是胚胎发育的开端,图中的卵细胞发育到___________时期,才具备受精的能力,而精子需经过___________过程才能和卵细胞结合。
(2)2N的ES细胞来自胚胎发育过程的___________期,本实验中从功能上说明了该细胞___________。
(3)2n/4n嵌合体胚胎的构建用到的现代生物工程技术主要有:___________。
(4)ES细胞经嵌合体方法培育的动物与核移植方法培育的动物相比,遗传物质来源的区别主要是什么?___________。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$$
高二生物第一次月考
一、选择题(每题4分,共48分)
1. 《齐民要术》记载了一种称为“动酒酢(‘酢’同‘醋’)法”的酿醋工艺:“大率酒一斗,用水三斗,合瓮盛,置日中曝之。七日后当臭,衣(指菌膜)生,勿得怪也,但停置,勿移动,挠搅之。数十日,醋成。”下列叙述错误的是( )
A. “衣”位于变酸的酒表面,是由原酒中的酵母菌大量繁殖形成的
B. 加水的目的是对酒进行稀释,避免渗透压过高杀死醋酸菌
C. 该方法依据的原理是醋酸菌在氧气充足、糖源缺乏时将酒精转化为乙酸
D. “挠搅”有利于酒精与醋酸菌充分接触,还可以增加溶液中的溶解氧
【答案】A
【解析】
【分析】果醋制作中起到主要作用的微生物是醋酸菌,醋酸菌是—种好氧细菌,只有当氧气充足时,才能进行旺盛的生理活动,其代谢类型属于异养需氧型。当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的葡萄糖分解为醋酸;当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。
【详解】A、醋酸菌对氧气的含量特别敏感,“衣”位于变酸的酒表面,是由原酒中的醋酸菌大量繁殖形成的,A错误;
B、若酒精浓度过高,会导致醋酸菌失水过多,甚至死亡,加水对酒进行稀释,能避免因渗透压过高使醋酸菌失水过多,B正确;
C、该方法的原理是醋酸菌在氧气充足、缺少糖源时可将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为乙酸,C正确;
D、醋酸菌是一种好氧菌,“挠搅”有利于酒精与醋酸菌充分接触,还可以增加溶液中的溶解氧,D正确。
故选A。
2. 某同学设计了如图所示的发酵装置来制作果酒、果醋,下列有关叙述错误的是
A. 甲用来制作果酒,乙用来制作果醋
B. 乙装置需要的温度条件高于甲
C. 该装置便于发酵中产生气体的排出
D. 甲、乙装置排液管排出液体的pH都下降
【答案】C
【解析】
【详解】试题分析:甲装置密封可用来制作果酒,乙装置通气可用来制作果醋,A正确;乙装置需要的温度条件为30-35℃,高于甲的18-25℃,B正确;该装置便于发酵液的连续发酵,但不利于产生CO2气体的排出,C错误;甲装置产生CO2、乙装置产生醋酸都会导致排液管排出液体的pH下降,D正确。
考点:本题考查果酒与果醋的制作,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识网络的能力。
3. 肺炎支原体的药敏实验中,将蘸有相同浓度的阿奇霉素、克拉霉素和青霉素的圆形滤纸片放置于平板不同位置。培养一段时间后,平板上出现的抑菌圈情况如图所示。下列叙述正确的是( )
A.
B. 支原体与病毒的根本区别是细胞内无核糖体
C. 可依据菌落特征判断病人是否有支原体感染
D. ?处作为对照组,圆形滤纸片上滴加蒸馏水
E. 阿奇霉素抑制支原体增殖效果比克拉霉素好
【答案】B
【解析】
【分析】支原体无核膜包被细胞核,属于原核生物,并且无细胞壁。平板上出现的抑菌圈越大,说明抑菌效果越好。
【详解】A、支原体是原核细胞有细胞结构,病毒无细胞结构,因此支原体与病毒的根本区别是有无细胞结构,A错误;
B、支原体可在培养基上生存,可依据菌落特征判断病人是否有支原体感染,B正确;
C、除实验中的三种抗生素组别外还需要设置空白对照组,故“?”处放置的是蘸有无菌水的圆形滤纸片,C错误;
D、图示三个滤纸片中, 克拉霉素对应的抑菌圈比阿奇霉素大, 说明克拉霉素抑制效果比阿奇霉素好,D错误。
故选B。
4. 图示植物原生质体制备、分离和检测的流程。下列相关叙述正确的是( )
A. 步骤①添加盐酸以去除细胞壁
B. 步骤②吸取原生质体放入无菌水中清洗
C. 原生质体密度介于图中甘露醇和蔗糖溶液密度之间
D. 台盼蓝检测后应选择蓝色的原生质体继续培养
【答案】C
【解析】
【分析】植物的体细胞杂交是将不同植物的细胞通过细胞融合技术形成杂种细胞,进而利用植物的组织培养将杂种细胞培育成多倍体的杂种植株。植物体细胞杂交依据的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。
【详解】A、步骤①添加纤维素酶或果胶酶去除细胞,其原理是酶的专一性,A错误;
B、步骤②吸取原生质体放入等渗液中清洗,否则会导致原生质体吸水涨破,B错误;
C、结合图示可知原生质体处于甘露醇和蔗糖溶液之间,因而可推测原生质体的密度介于图中甘露醇和蔗糖溶液密度之间,C正确;
D、台盼蓝检测后应选择无色的原生质体继续培养,染成蓝色的原生质体活性差或死亡,D错误。
故选C。
5. 2017年,某国批准了首例使用细胞核移植技术培育“三亲婴儿”的申请,其培育过程可选用如下技术路线:据图分析下列叙述正确的是( )
A. 为了获得较多的卵母细胞,可对捐献者和母亲注射性激素
B. 培育三亲婴儿的过程中运用了核移植技术,所有属于无性繁殖
C. 对母亲卵母细胞去核时去除的完整的细胞核
D. 卵母捐献者的核内的突变基因不会遗传给“三亲婴儿”
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图:图示表示三亲婴儿培育过程,由图可知,三亲婴儿的培育采用了动物细胞核移植技术、早期胚胎培养技术和胚胎移植技术等。
【详解】A、为了获得较多的卵母细胞,应注射促性腺激素,而不是性激素。促性腺激素能促进卵巢产生更多的卵母细胞,而性激素主要是调节生殖器官的发育和生殖细胞的生成等,与获取较多卵母细胞没有直接关系,A错误;
B、培育三亲婴儿的过程中虽然运用了核移植技术,但后续有精子和卵细胞的受精过程,有两性生殖细胞的结合,属于有性繁殖,而不是无性繁殖,B错误;
C、对母亲的卵母细胞去核时,去除的并不是完整的细胞核,而是纺锤体-染色体复合物,C错误;
D、从图中可以看出,卵母捐献者只提供了细胞质,其核内的突变基因不会遗传给“三亲婴儿”,D正确。
故选D。
6. 自然条件下,甲、乙两种鱼均通过体外受精繁殖后代,甲属于国家保护的有物种,乙的种群数量多且繁殖速度较甲快。我国科学家通过下图所示流程进行相关研究,以期用于濒危鱼类的保护。下列叙述正确的是( )
A. 该实验中,子一代的遗传物质来源于物种甲
B. 移植的iPGCs最终产生的配子具有相同的遗传信息
C. 诱导后的iPGCs具有胚胎干细胞的特性
D. 通过该实验可以获得甲的克隆
【答案】A
【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。②配种或人工授精。③对胚胎的收集、检查、培养或保存。④对胚胎进行移植。⑤移植后的检查。
【详解】A、由图可知,将物种甲的囊胚期的iPGCs移植到阻止PGCs形成的乙鱼的胚胎中,培育出的乙鱼的生殖腺中的细胞由甲鱼的iPGCs增值分化而来,该乙鱼再与物种甲杂交,配子均是由物种甲的生殖腺细胞产生,故子一代的遗传物质来源于物种甲,A正确;
B、移植的iPGCs分化形成卵原细胞或精原细胞后,通过减数分裂形成配子,在减数分裂过程中基因会发生重组,最终产生的配子的遗传信息不一定相同,B错误;
C、胚胎干细胞具有发育的全能性,iPGCs是诱导型原始生殖细胞,具有成为卵原细胞或精原细胞的潜能,诱导后的iPGCs不具有胚胎干细胞的特性,C错误;
D、克隆是指生物体通过体细胞进行的无性繁殖,以及由无性繁殖形成的基因型完全相同的后代个体组成的种群。而该实验是通过有性生殖(精子和卵子结合)获得子一代,并不是克隆技术,D错误。
故选A。
7. 阅读下面抗A、抗B血型定型试剂(单克隆抗体)说明书的部分内容。
抗A、抗B血型定型试剂(单克隆抗体)说明书
(主要成分)分泌抗人A型和抗人B型血型抗原单抗的杂交瘤细胞培养上清液。(使用方法)本品与受检者5%红细胞生理氯化钠悬液按1:1使用,不必再稀释,摇匀,1000r/min离心1min或室温静置1h,按照有无凝集判定结果。(保存及有效期)2~8℃避光保存,有效期24个月。下列相关叙述不正确的是( )
A. 该定型试剂是通过动物细胞融合技术制备的
B. 诱导B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合常采用的生物诱导剂是仙台病毒
C. 该试剂的保存温度苛刻,目的是避免温度过高导致蛋白质变性失活
D. 与传统技术相比,该试剂的突出优点是特异性强、灵敏度高、产量高
【答案】B
【解析】
【分析】1、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。2、特异性强,灵敏度高,能大量制备。
【详解】A、从说明书主要成分可知,是分泌抗人 A 型和抗人 B 型血型抗原单抗的杂交瘤细胞培养上清液,而杂交瘤细胞是通过动物细胞融合技术将 B 淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合得到的,所以该定型试剂是通过动物细胞融合技术制备的,A正确;
B、诱导 B 淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合常采用的生物诱导剂是灭活的仙台病毒,B错误;
C、该试剂在2~8℃避光保存,目的是保证试剂中抗体的活性,避免温度过高导致蛋白质变性失活,C正确;
D、单克隆抗体与传统技术相比,突出优点就是特异性强、灵敏度高、产量高,该试剂是单克隆抗体,所以也具备这些优点,D正确。
故选B。
8. 抗PD-L1单克隆抗体能与骨髓瘤细胞膜表面的PD-L1特异性结合,因而具有治疗某些癌症的作用。图是制备抗PD-L1单克隆抗体的示意图,下列叙述错误的是( )
A. 在分离B淋巴细胞前,需要对小鼠注射PD-L1进行免疫处理
B. 多孔玻璃板中的细胞为B淋巴细胞和鼠骨髓瘤细胞的融合细胞
C. 图中细胞集落a~d都能大量增殖,但不一定都能产生抗体
D. 图中细胞集落a可用于扩大化培养生产抗PD-L1单克隆抗体
【答案】B
【解析】
【分析】动物细胞融合技术过程:用特定的抗原对小鼠进行免疫,并从该小鼠的皮中得到产生特定抗体的B淋巴细胞;用特定的选择培养基进行筛选,在该培养基上未融合的基本细胞和融合的具有同融合的细胞都会死亡,只有融合的杂交瘤细胞才能生长;对上述经选择培养的杂交瘤细胞,经克隆化培养加抗体检测,经多次筛选即可获得足够数量的内分泌所需抗体的细胞;将抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞,在体外条件下大规模培养或注射到小鼠腹腔内增治,从细胞培养液或小鼠腹水中获取大量的单抗。
【详解】A、在分离B淋巴细胞前,需要对小鼠注射PD-L1进行免疫处理,获得产生特定抗体的B淋巴细胞,A正确;
B、多孔玻璃板中的细胞有未融合的B淋巴细胞和鼠骨髓瘤细胞、同种细胞融合的细胞、B淋巴细胞和鼠骨髓瘤细胞的融合细胞,B错误;
C、图中细胞a~d表示杂交瘤细胞,都能大量繁殖,但也可能有没有活化的B细胞与骨髓瘤形成的杂交瘤细胞,该类杂交瘤细胞不能产生抗体,C正确;
D、图中细胞聚落a能产生抗PD-L1的抗体,可扩大化培养生产抗PD-L1的单克隆抗体,D正确。
故选B。
9. 养殖场粪便是农家肥的重要来源,其中某些微生物可使氨氮化合物转化为尿素进而产生NH3,影响畜禽健康。为筛选粪便中能利用氨氮化合物且减少NH3产生的微生物。兴趣小组按图进行实验获得目的菌株,正确的是( )
A. ①通常在等比稀释后用平板划线法获取单个菌落
B. ②挑取在2种培养基上均能生长的用于后续的实验
C. ③可通过添加脲酶并检测活性,筛选得到甲、乙
D. 粪便中添加菌株甲比乙更有利于NH3的减少
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知,所筛选出的菌株之所以不能利用尿素,可能是由于不产生脲酶或分泌脲酶抑制剂。图中②筛选的是不能在尿素唯一氮源培养基上生长,而能在牛肉膏蛋白胨培养基上生长的菌株用于后续的实验。
【详解】A、平板划线法无需稀释,A错误;
B、由图可知,②筛选不能在尿素唯一氮源培养基上生长,而能在牛肉膏蛋白胨培养基上生长的菌株用于后续的实验,B错误;
C、所筛选出的菌株之所以不能利用尿素,可能是由于不产生脲酶或分泌脲酶抑制剂,所以③可通过添加脲酶并检测活性,筛选得到甲、乙,C正确;
D、由图可知,甲不产生脲酶而乙可以产生脲酶,且乙同时分泌脲酶抑制剂,粪便中可能还含有其他能产生脲酶的菌株使甲能够产生NH3,所以粪便中添加菌株乙比甲更有利于NH3的减少,D错误。
故选C。
10. 科学家用紫外线照射板蓝根原生质体,使其部分染色体丢失,将处理后的板蓝根原生质体与油菜原生质体融合,培育出了只含一条板蓝根染色体和油菜全部染色体的非对称杂种植株,该过程运用了非对称细胞融合技术。下列说法正确的是( )
A. 植物体细胞融合完成的标志是细胞核的融合
B. 植物体细胞杂交和植物组织培养依据原理完全不同
C. 非对称细胞融合技术降低了不同物种间基因表达的干扰程度
D. 非对称细胞融合技术提高了植物细胞的全能性,属于细胞工程
【答案】C
【解析】
【分析】非对称细胞融合技术常指利用某种外界因素(如射线)辐照某一细胞原生质体,选择性地破坏其细胞核,使其染色体片段化并丧失再生能力,再进行与另一原生质体融合,紫外线作用于根细胞原生质体,使染色体片段化,发生了染色体变异,说明非对称细胞融合技术的原理之一是染色体变异(染色体数目变异和染色体结构变异)。
【详解】A、植物体细胞融合完成的标志是杂种细胞再生出细胞壁,A错误;
B、植物体细胞杂交的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性,而植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性,可见二者的原理不完全相同,B错误;
C、非对称融合过程中部分染色体丢失,从而降低了不同物种间基因表达的干扰程度,C正确;
D、非对称融合过程中部分染色体丢失(断裂),所以会降低植物细胞的全能性,属于细胞工程,D错误。
故选C。
11. 雌性小鼠在精子入卵后,被激活的卵子会完成MII排出第二极体(如图),第二极体仅与受精卵分裂形成的2个子细胞之一接触。在甲时期去除第二极体会导致胚胎明显缩小,不能正常存活,这一异常可通过向细胞1中注射第二极体的细胞提取液加以改善。在乙时期后去除第二极体对胚胎发育无显著影响。下列叙述错误的是( )
A. 极体的形成与减数分裂时细胞质不均等分裂有关
B. MII的过程中不会发生染色体DNA的复制
C. 胚胎细胞与第二极体间可能进行物质交换与信息交流
D. 第二极体会被保留成为胚胎的组成部分以发挥重要作用
【答案】D
【解析】
【分析】1、减数分裂的过程:(1)减数分裂Ⅰ前的间期:染色体的复制和相关蛋白质的合成;(2)减数分裂Ⅰ:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④ 末期:细胞质分裂;(3)减数分裂Ⅱ:①前期:染色体散乱的 排布与细胞内;②中期:染色体形态固定、数 目清晰;③后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体 分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
2、受精过程为:顶体反应→穿越放射冠→穿越透明带(透明带反应)→卵细胞膜反应(卵黄膜封闭作用)→卵子完成减数分裂Ⅱ并释放第二极体→雌雄原核的形成、核膜消失,雌、雄原核融合形成合子→第一次卵裂开始。
【详解】A、减数分裂Ⅰ的后期由于细胞质不均等分裂导致形成大小不同的两个细胞,大的细胞被称为次级卵母细胞,小的细胞叫极体,可见极体的形成与减数分裂时细胞质不均等分裂有关,A正确;
B、减数分裂的特点是DNA只复制一次,而细胞分裂两次,所以在减数分裂Ⅱ的过程中不会发生染色体DNA的复制,B正确;
C、由题干信息可知,第二极体仅与受精卵分裂形成的2个子细胞之一接触,所以胚胎细胞与第二极体间可能进行物质交换与信息交流,C正确;
D、由题干信息可知,雌性小鼠在精子入卵后,被激活的卵子会完成减数分裂Ⅱ排出第二极体,D错误。
故选D。
12. 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。
二、非选题(共52分)
13. 牛奶消毒不过关容易携带细菌。根据国家标准(GB19645—2010),每毫升合格的牛奶细菌总数不能超过50000个。某兴趣小组利用恒温水浴锅对新鲜牛奶进行消毒然后检测消毒的效果,如下图所示。
(1)图中步骤①对牛奶的消毒的方法是___________,一般采用___________对牛肉膏蛋白胨培养基进行灭菌,蛋白胨的作用有___________(写两点)。
(2)步骤②将牛奶进行梯度稀释的目的是使聚集在一起的微生物分散,便于在培养基表面形成___________。步骤③的接种方法是___________。
(3)兴趣小组通过步骤①~③接种了3个平板并将其与1个未接种的平板放入恒温培养箱,在适宜的温度条件下培养48h,然后统计出4个平板上的菌落数分别是57、53、55和9。根据这样的实验结果___________(填“能”或“不能”)判断该兴趣小组消毒后的牛奶中细菌超标,原因是___________。
【答案】(1) ①. 巴氏消毒 ②. 高压蒸汽灭菌法 ③. 提供氮源、碳源和维生素
(2) ①. 单菌落 ②. 稀释涂布平板法
(3) ①. 不能 ②. 未接种的培养基上有菌落出现,说明培养基灭菌不彻底,则其他培养基上的菌落数不能表示牛奶中细菌数量
【解析】
【分析】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。
【小问1详解】
图中步骤①对牛奶的消毒方法是巴氏消毒法,对牛肉膏蛋白胨培养基进行灭菌常用高压蒸汽灭菌法,蛋白胨含多种有机物,能为微生物提供氮源、维生素等。
【小问2详解】
步骤②将牛奶进行梯度稀释的目的是使聚集在一起的微生物分散,便于能在培养基表面形成单菌落。步骤③的接种方法是稀释涂布平板法,这种方法可以用来统计样品中活菌的数目,其原理是样品稀释度足够高时,稀释液中的一个活菌可在平板上长出一个单菌落,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。
【小问3详解】
未接种的平板上也有菌落,说明培养基灭菌不合格,则其他培养基上的菌落数不能表示牛奶中细菌数量。
14. 野生稻(A)具有耐盐碱特性,栽培稻(B)具有产量高的优势。研究人员通过植物细胞工程技术培育兼具野生稻和栽培稻特性的优良植株,实验流程如图。回答下列问题:
(1)在进行“处理1”时,有时会使用到蜗牛消化道提取液,据图分析,蜗牛消化道提取液中可能含有的成分有___________。用化学方法诱导融合形成甲,除了图示方法还可以用___________进行融合,植物体细胞融合完成的标志是___________。
(2)流程图中的甲、乙分别是___________。“甲→乙”过程和“乙→试管苗”过程,需要更换培养基,原因是___________。其中“乙→试管苗”表示___________过程。
(3)“乙→试管苗”的培养过程中需要给予适宜光照,目的是___________。“乙→目的植株”的培养过程应该在一定浓度的高盐碱环境下进行,目的是___________。
(4)若用目的植株的花粉粒经组织培养后染色体加倍形成植株,这种育种方法称为___________,其优点是___________。
(5)该技术能获得目的植株的理论基础是___________。
【答案】(1) ①. 纤维素酶和果胶酶 ②. 聚乙二醇(PEG) ③. 再生出新的细胞壁
(2) ①. 杂种细胞、愈伤组织 ②. 两个过程需要的营养物质和植物激素的比例不同 ③. 再分化
(3) ①. 诱导叶绿素的形成,使试管苗能够进行光合作用 ②. 筛选出具有耐盐碱特性的植株
(4) ①. 单倍体育种 ②. 能明显缩短育种年限 (5)植物细胞的全能性
【解析】
【分析】分析题图:图示为利用植物体细胞杂交技术培育兼具野生稻和栽培稻特性的优良植株的过程,其中的处理1是用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞壁,甲是杂种细胞,乙是愈伤组织。
【小问1详解】
植物细胞去除细胞壁可获得原生质体,蜗牛消化道提取液用于处理植物细胞得到原生质体,所以可能含有纤维素酶和果胶酶,因为植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,纤维素酶和果胶酶可催化细胞壁的分解。用化学方法诱导原生质体融合,除了图示的Ca2+-高pH诱导外,还可以用聚乙二醇(PEG)进行融合。植物体细胞融合完成的标志是再生出新的细胞壁。
【小问2详解】
原生质体融合后形成杂种细胞甲,杂种细胞经过脱分化形成愈伤组织乙,所以甲是杂种细胞,乙是愈伤组织。“甲→乙”是脱分化过程,“乙→试管苗”是再分化过程,这两个过程需要的营养物质和植物激素的比例不同,所以需要更换培养基。“乙→试管苗”表示再分化过程,即愈伤组织在一定条件下分化形成试管苗。
【小问3详解】
“乙→试管苗”的培养过程中给予适宜光照,目的是诱导叶绿素的形成,使试管苗能够进行光合作用。“乙→目的植株”的培养过程在一定浓度的高盐碱环境下进行,是为了筛选出具有耐盐碱特性的植株,因为野生稻具有耐盐碱特性,在高盐碱环境下可筛选出融合了野生稻耐盐碱基因的植株。
【小问4详解】
用目的植株的花粉粒经组织培养形成植株,这种育种方法称为单倍体育种。单倍体育种的优点是能明显缩短育种年限,因为通过秋水仙素处理单倍体幼苗可迅速获得纯合子。
【小问5详解】
该技术能获得目的植株的理论基础是植物细胞的全能性,即已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能。
15. 我国中科院的研究团队利用细胞工程和基因编辑技术,成功培育出世界上首例只有双母亲来源的孤雌小鼠和双父亲来源的孤雄小鼠,实现了哺乳动物的同性繁殖。实验流程如图所示,请回答下列问题:
(1)卵细胞转化成phESC相当于植物组织培养中的___________过程,该过程_____(填“存在”或“不存在”)基因的选择性表达。体外培养动物细胞除了给与一定量的氧气外,还需要提供___________气体,目的是___________。
(2)要培育孤雄小鼠需要将精子和具卵细胞细胞核特点的phESC同时注入去核的卵母细胞形成重构胚,在对卵母细胞进行去核时,除了___________外还可以采用___________(至少答出1种)等方法处理。
(3)不考虑致死情况,得到的孤雄小鼠性染色体组成为___________。利用胚胎分割的方法对乙进行处理得到了多只孤雄小鼠,利用这些孤雄小鼠作为实验材料进行用于医学研究的优点是___________。
【答案】(1) ①. 脱分化 ②. 存在 ③. 5%CO2 ④. 维持培养液pH
(2) ① 显微操作 ②. 梯度离心、紫外线短时间照射、化学物质处理
(3) ①. XX、XY或YY ②. 可以排除由基因的差异造成的个体差异,同时可利用这些遗传背景相同的动物通过它们之间的对比来分析致病基因
【解析】
【分析】卵细胞激活转化成phFSC,通过基因编辑技术获得具精子细胞核特点的phESC,获得甲,从而得到孤雌小鼠;精子激活转化成ahFSC,通过基因编辑技术获得具卵细胞细胞核特点的ahESC,获得乙,从而得到孤雄小鼠。
【小问1详解】
卵细胞是高度分化的细胞,转化为孤雌胚胎干细胞相当于植物组织培养中的脱分化阶段,这个过程也存在某些基因的表达和某些基因的关闭,所以存在基因的选择性表达;体外培养动物细胞除了给与一定量的氧气外,还需要提供5%CO2气体,目的是维持培养液pH;
【小问2详解】
对卵母细胞进行去核时,除了采用显微操作外还可以采用梯度离心、紫外线短时间照射、化学物质处理等方法处理;
【小问3详解】
不考虑致死,孤雄小鼠的染色体来源于两只雄鼠产生的精子,所以其性染色体可能是XX、XY或YY,通过胚胎分割得到的同一批小鼠遗传物质相同,所以作为实验材料可以排除由基因的差异造成的个体差异,同时可利用这些遗传背景相同的动物通过它们之间的对比来分析致病基因。
16. 某研究者用抗原(A)分别免疫3只同种小鼠(X、Y和Z),每只小鼠免疫5次,每次免疫一周后测定各小鼠血清抗体的效价(能检测出抗原抗体反应的血清最大稀释倍数),结果如图所示。
若要制备杂交瘤细胞,需取免疫后小鼠的B淋巴细胞(染色体数目2N=40条),并将该细胞与体外培养的小鼠骨髓瘤细胞(染色体数目2N=60条)按一定比例加入试管中,再加入融合剂诱导细胞融合,经筛选培养及抗体检测得到不断分泌抗A抗体的杂交瘤细胞。回答下列问题:
(1)得到不断分泌抗A抗体的杂交瘤细胞需要经过___________次筛选,一般使用___________筛选融合细胞,抗体检测时得到的杂交瘤细胞还需要经过___________和抗体检测,在进行抗体检测时,需要在多孔细胞板上添加___________,利用___________(原理)进行检测。
(2)制备融合所需的B淋巴细胞时,所用免疫小鼠的血清抗体效价需达到16000以上,则小鼠最少需要经过___________次免疫后才能有符合要求的。达到要求后的X、Y、Z这3只免疫小鼠中,最适合用于制备B淋巴细胞的是___________小鼠,理由是___________。
(3)细胞融合实验完成后,融合体系中除含有未融合的细胞和杂交瘤细胞外,可能还有其他种类融合细胞,体系中出现多种类型细胞的原因是___________。
(4)杂交瘤细胞中有___________个细胞核,属于___________倍体。
(5)未融合的B淋巴细胞经多次传代培养后都不能存活,原因是___________。
【答案】(1) ①. 2##两 ②. 选择培养基 ③. 克隆化培养 ④. A抗原 ⑤. 抗原抗体特异性结合
(2) ①. 四 ②. Y ③. Y小鼠的血清抗体效价最高
(3)细胞融合是随机的,且融合率达不到100%
(4) ①. 1 ②. 四 (5)不能无限增殖
【解析】
【分析】分析柱形图:用抗原(A)分别免疫3只同种小鼠(X、Y和2),每只小鼠免疫5次,每次免疫一周后测定各小鼠血清抗体的效价,由图可知,随着免疫次数的增加,血清抗体效价逐渐升高。
【小问1详解】
在制备单克隆抗体过程中,得到不断分泌抗A抗体的杂交瘤细胞需要经过2次筛选。第一次筛选是为了获得杂交瘤细胞(骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合形成的细胞),第二次筛选是为了获得能产生所需特异性抗体(抗A抗体)的杂交瘤细胞。一般使用选择培养基筛选融合细胞,选择培养基可以抑制未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞的生长,只允许融合的杂种细胞生长。抗体检测时得到的杂交瘤细胞还需要经过克隆化培养和抗体检测,通过克隆化培养从众多杂交瘤细胞中筛选出能稳定分泌所需抗体的细胞株。在进行抗体检测时,需要在多孔细胞板上添加A抗原,因为要检测杂交瘤细胞分泌的抗体是否是抗A抗体,根据抗原抗体特异性结合,就需要用A抗原去与之结合。
【小问2详解】
观察图中数据,在第四次免疫后,小鼠Y的血清抗体效价大于16000,满足制备融合所需B淋巴细胞时血清抗体效价需达到16000以上的要求,所以小鼠最少需要经过4次免疫。从图中还能看出,当血清抗体效价均达到16000以上时,小鼠Y的效价最大,说明Y小鼠产生的抗体最多,也就意味着Y小鼠体内的B淋巴细胞活性可能更高,所以最适合用于制备B淋巴细胞。
【小问3详解】
在细胞融合实验中,B淋巴细胞和骨髓瘤细胞混合在一起进行融合,可能出现的融合情况有:B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞,B淋巴细胞相互融合形成的细胞,以及骨髓瘤细胞相互融合形成的细胞。而之所以体系中会出现多种类型的细胞,是因为细胞融合这个过程是随机进行的,并且融合率没办法达到100%,不是所有细胞都能成功融合。
【小问4详解】
因为核膜具有流动性,当免疫后的小鼠B淋巴细胞与体外培养的小鼠骨髓瘤细胞融合时,它们的细胞核会融合形成一个杂交的细胞核,所以杂交瘤细胞中有1个细胞核。小鼠B淋巴细胞是二倍体,骨髓瘤细胞也是二倍体,则融合后的杂交瘤细胞属于四倍体。
【小问5详解】
未融合的B淋巴细胞属于已经分化的细胞,这类细胞不具备无限增殖的能力,所以在经过多次传代培养后,细胞数量不断减少直至不能存活。
17. 2n/4n嵌合体胚胎是指用四倍体(4n)胚胎与二倍体胚胎(2n)或胚胎干细胞(ES细胞)进行聚合,形成由二倍体和四倍体细胞组成的嵌合体。2n/4n嵌合体胚胎的构建常用方法如图,请据图分析回答:
(1)受精卵是胚胎发育的开端,图中的卵细胞发育到___________时期,才具备受精的能力,而精子需经过___________过程才能和卵细胞结合。
(2)2N的ES细胞来自胚胎发育过程的___________期,本实验中从功能上说明了该细胞___________。
(3)2n/4n嵌合体胚胎的构建用到的现代生物工程技术主要有:___________。
(4)ES细胞经嵌合体方法培育的动物与核移植方法培育的动物相比,遗传物质来源的区别主要是什么?___________。
【答案】(1) ①. MⅡ ②. 获能
(2) ①. 囊胚 ②. 具有发育的全能性
(3)动物细胞的培养、动物细胞融合和胚胎移植
(4)用ES细胞经嵌合体方法克隆的动物是完全的复制体而用核移植方法克隆的动物只是核型一致但胞质类型却不一定相同。
【解析】
【分析】胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术,如胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术,经过处理后获得的胚胎,还需移植到雌性动物体内生产后代,以满足人类的各种需求。
【小问1详解】
在受精过程中,卵细胞需要达到减数第二次分裂中期才具备受精能力。而精子不能直接与卵细胞结合,必须先在雌性生殖道中停留一段时间,经历精子获能过程,才具备与卵子受精的能力。
【小问2详解】
囊胚期的特点是细胞开始出现分化,不过该时期细胞的全能性仍比较高。其中聚集在胚胎一端个体较大的细胞称为内细胞团,将来会发育成胎儿的各种组织。2N的ES细胞就来自胚胎发育过程的囊胚期,从本实验能看出该细胞具有发育的全能性,可参与到嵌合体胚胎的发育过程中。
【小问3详解】
从构建2n/4n嵌合体胚胎的过程来看,首先要对相关细胞进行动物细胞的培养;将四倍体 (4n )胚胎与二倍体胚胎(2n )或胚胎干细胞 (ES 细胞)进行聚合,这涉及动物细胞融合技术;最后要将构建好的胚胎移植到雌性动物体内,用到了胚胎移植技术。
【小问4详解】
ES细胞经嵌合体方法培育的动物,其细胞来源于二倍体胚胎的内细胞团,因此是原来细胞的完全复制体。而核移植也就是克隆,克隆动物的遗传物质中细胞核DNA与供核细胞一致,但细胞质遗传物质来自提供细胞质的细胞,所以用核移植方法克隆的动物只是核型一致,但胞质类型却不一定相同 。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$$