精品解析:吉林省松原市吉林油田高级中学2024—2025学年高二下学期期初考试生物试题
2025-04-21
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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,第2章 细胞工程 |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-开学 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 吉林省 |
| 地区(市) | 松原市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.60 MB |
| 发布时间 | 2025-04-21 |
| 更新时间 | 2025-04-21 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-04-21 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/51719629.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
吉林油田高级中学2024-2025学年第二学期期初考试
高二生物试卷
时间:75分钟 满分:100分
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 下列有关叙述错误的是( )
A. 图甲表示给正常小狗实施垂体切除手术后,短期内小狗血液中的三种激素的含量变化,则曲线a可表示为促甲状腺激素释放激素
B. 图乙表示内环境,则b、c、d属于内环境,c中蛋白质含量明显多于b
C. 图丙表示生物体内环境与外界的物质交换,则其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ代表的结构分别是肺、消化道、肾脏、皮肤
D. 图丁中横向放置的幼苗出现根顺着重力方向而向下生长、茎背离重力方向而向上生长的现象,在根和茎的不同侧面,生长素浓度关系为a侧大于b侧,c侧小于d侧
2. 图甲为研究神经细胞膜电位变化的实验装置,两个神经元以突触联系,并且连接电表Ⅰ、Ⅱ,给予适宜刺激后,电表Ⅰ测得电位变化如图乙所示,下列分析正确的是( )
A. ①→②电位变化对应于P→Q兴奋传导过程
B. 电表Ⅰ记录到③处电位值时,Q处无K+外流
C. 电表Ⅱ记录到的电位变化波形与图乙相似
D. 若在给予刺激前将S处电极移至膜外,电表Ⅱ的指针将发生两次反向偏转
3. SPA1和COP1是参与拟南芥光反应调控的蛋白质,HY5是转录因子。在黑暗中生长的拟南芥幼苗通常表现为黄叶,称为黄化苗。光照影响拟南芥幼苗叶色的分子机制如图所示。下列分析正确的是( )
A. 分生组织富含光敏色素,植物都是通过光敏色素感知光信号的
B. 在黑暗和光照条件下,SPA1和COP1作用的机理和场所相同
C. 在黑暗条件下,可通过抑制HY5的降解来缓解幼苗发生黄化
D. 光照时,光敏色素被激活后通过结构变化直接影响基因的表达
4. 鳄蜥被誉为蜥蜴界的熊猫,每条鳄蜥腹部和尾部花纹具有个体差异性。研究者采用去除取样法对鳄蜥的种群数量进行调查,其原理是:在一个封闭的种群里用同样的方法连续捕捉被调查动物,随着捕捉次数增加,导致种群内未被捕获过的个体数逐渐减少,每次新捕获数逐次递减,但捕获的总累积数逐渐增加,当单次捕获数降到0时,捕获的总累积数就等于该种群的总个体数。如图为调查过程中得到的曲线,下列说法错误的是( )
A. 该曲线与横轴的交点为鳄蜥的总数量,约为490条
B. 可以用单反相机拍下鳄蜥腹部和尾部花纹作为个体识别依据
C. 若每次标记并放回,下次统计时只需统计未标记个体数
D. 采用标记重捕法不可以估算种群密度
5. 下列关于传统发酵技术应用的叙述,正确的是
A. 利用乳酸菌制作酸奶过程中,先通气培养,后密封发酵
B. 家庭制作果酒、果醋和腐乳通常都不纯种发酵
C. 果醋制作过程中发酵液pH逐渐降低,果酒制作过程中情况相反
D. 毛霉主要通过产生脂肪酶、蛋白酶和纤维素酶参与腐乳发酵
6. 以下是以泡菜坛为容器制作泡菜时的4个处理:①沸盐水冷却后再倒入坛中;②盐水需要浸没全部菜料;③盖好坛盖后,向坛盖边沿的水槽中注满水;④检测泡菜中亚硝酸盐的含量。下列说法正确的是( )
A. ①主要是为了防止菜料表面的醋酸杆菌被杀死
B. ②主要目的是用盐水杀死菜料表面的杂菌
C. ③是为了使气体只能从泡菜坛排出而不能进入
D. ④可检测到完整发酵过程中亚硝酸盐含量逐渐降低
7. 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
8. 影印接种法是一种用于研究微生物抗药性和筛选突变体实验技术。为检测某种氨基酸缺陷型菌株,实验人员的实验过程如图所示,其中基本培养基中缺乏某种氨基酸,而完全培养基中含有该种氨基酸。下列叙述正确的是( )
A. 影印接种法和稀释涂布平板法相似,每个菌落都由单个菌体发育而来
B. 过程②培养时丝绒布先转印至完全培养基上再转印到基本培养基上
C. 应从完全培养基上挑选出氨基酸缺陷型菌株用于后续的培养和研究
D. 实验结束后对培养皿进行消毒处理后即可再次使用或者废弃
9. 保障粮食安全,既要满足口粮需求,也要满足饲用基本需求。利用发酵工程生产的单细胞蛋白既可以作为食品添加剂,也可以制成饲料,应用前景广阔。下列相关叙述错误的是( )
A. 单细胞蛋白营养丰富,不仅富含蛋白质,还含有脂质、糖类等多种营养物质
B. 相比传统饲料,单细胞蛋白的生产过程既不需要过多占用耕地,也不受季节的限制
C. 在青贮饲料中加入乳酸菌,可以提高饲料品质,使饲料保鲜,动物食用后还能提高免疫力
D. 用纤维素的水解液为原料,通过发酵工程从微生物菌体中提取单细胞蛋白
10. 甜叶菊植株中所含甜菊糖的甜度是蔗糖的300倍左右,而它的热量却很低,是一种非常理想的蔗糖替代甜味剂。甜叶菊的种子小,发芽率低,种子繁殖的遗传性状不稳定,可利用植物组织培养技术提高甜叶菊繁殖效率。下列说法错误的是( )
A. 植物组织培养是植物细胞工程的基本技术,依据的原理是植物细胞的全能性
B. 植物组织培养的基本步骤是“取材—消毒—愈伤组织培养—生根—出芽—移栽”
C. 愈伤组织再分化为根和芽,本质上是基因选择性表达的结果
D. 培养基中生长素与细胞分裂素含量的比值显著高于1时,可促进愈伤组织分化出根
11. 科研团队在中药材品质改良方面取得了巨大进展,他们选用狭叶柴胡(2n=12)与胡萝卜(2n=22)进行体细胞杂交,旨在培养易于大面积栽培、柴胡皂苷含量较高的柴胡—胡萝卜杂交种。下列有关叙述正确的是( )
A. 柴胡皂苷属于次生代谢物,是柴胡生长发育所必需的物质
B. 柴胡—胡萝卜杂交种形成过程中会发生有丝分裂和减数分裂
C. 柴胡—胡萝卜杂交种虽然是四倍体,但是不可育
D. 要先用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁获得原生质体,才能诱导融合
12. 动物细胞培养是动物细胞工程的基础,培养过程中,动物组织经处理后的初次培养称为原代培养,分瓶之后的培养称为传代培养。下列关于动物细胞培养的叙述,错误的是( )
A. 无论原代培养还是传代培养,大多数细胞是悬浮在培养液中生长增殖的
B. 进行分瓶培养的原因之一是贴壁细胞发生接触抑制
C. 体外培养时,动物细胞所需营养物质从培养液中获取
D. 进行动物细胞培养需将培养液的pH调至7.2-7.4
13. 世界上首批体细胞克隆猴“中中”和“华华”在我国科学院神经科学研究所诞生,这意味着我国科学家成功突破了现有技术无法克隆灵长类动物的世界难题。下图为克隆猴原理流程示意图,相关说法正确的是( )
A. 图中的过程可以证明动物细胞也具有全能性
B. “中中”和“华华”的体细胞中的遗传物质全部来自体外培养的体细胞
C. 接受核移植后的去核卵母细胞变成克隆胚胎的过程中既有细胞分裂也有细胞分化
D. 产生卵母细胞的过程中DNA不需要复制,从而导致卵母细胞中染色体数目减半
14. 有性生殖过程中,一个卵细胞与一个精子成功融合后,通常不再与其他精子融合。我国科学家最新研究发现,当卵细胞与精子融合后,卵细胞会特异性表达和分泌BF1和BF2这两种蛋白质,这两种蛋白质能避免受精卵再度与精子融合。下列叙述正确的是( )
A. 精子与卵细胞的识别和融合,与细胞膜的选择透过性有关
B. 受精过程中,精子和卵细胞的随机结合会导致基因重组
C. 多精入卵会导致产生双胞胎甚至多胞胎
D. BF1和BF2有利于维持受精卵中染色体数目的稳定
15. 随着生物科学技术的发展,生产动物新个体的方式变得越来越多样化。下图表示胚胎工程技术研究及应用的相关情况,供体1是良种荷斯坦高产奶牛,供体2是健康的黄牛,下列相关叙述正确的是( )
A. 应用1、2中获得的良种小牛均为雌性,是有性生殖的产物
B. 应用2中需要对供体1和受体母牛同时进行超数排卵处理
C. 胚胎移植实质上是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移
D. 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,受体的主要职能是生产具有优良遗传特性的胚胎
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有一项或多项符合题目要求。全部选对得3分,选对但不全得1分,有选错得0分。
16. 化学需氧量(COD)是衡量污水中有机污染物含量的重要指标。从某污水处理系统中分离出多种细菌,经分离筛选获得具有高效降低COD能力的菌株,过程如图所示。下列相关说法错误的是( )
A. 培养具有高效降低COD能力的菌株的培养基必须要经过灭菌处理
B. 制备牛肉膏蛋白胨固体培养基时,需灭菌处理并冷却到室温再进行倒平板
C. 若该固体培养基上长出的平均菌落数为200,则该稀释度符合计数要求
D. 从固体培养基中挑取单菌落后接种到液体培养基中培养,目的是纯化菌株
17. 某研究小组为测定药物对体外培养细胞毒性的大小,准备对某种动物的肝肿瘤细胞(甲)和正常肝细胞(乙)进行动物细胞培养。下列说法正确的是( )
A. 制备肝细胞悬液时,可用胃蛋白酶代替胰蛋白酶处理肝组织
B. CO2培养箱中CO2浓度维持在5%左右,以促进细胞呼吸
C. 本实验应设置对照实验,以检测药物对甲、乙的毒性大小
D. 若想诱导甲乙细胞融合可使用灭活病毒,灭活病毒的抗原结构依然存在
18. 研究者利用胡萝卜韧皮部细胞诱导形成愈伤组织,在培养基中分别添加DNA甲基化酶的抑制剂Aza和组蛋白去甲基化酶的抑制剂GSK,检测发现Aza组、对照组、GSK组形成的愈伤组织体积依次减小。据此分析错误的是( )
A. 对外植体消毒时,要兼顾消毒的效果和外植体的耐受性
B. DNA甲基化和组蛋白去甲基化分别抑制、促进愈伤组织形成
C. 诱导愈伤组织形成过程需严格无菌、适宜光照、植物激素诱导等条件
D. 表观遗传通过改变蛋白质的氨基酸序列进而影响愈伤组织的形成
19. 为解决杂交瘤细胞在传代培养中出现来自B淋巴细胞的染色体丢失问题,研究者将抗原刺激后的B淋巴细胞,用EBV(一种病毒颗粒)感染,获得“染色体核型稳定”的EBV转化细胞。EBV转化细胞能够在HAT培养基中存活,但对Oua敏感。骨髓瘤细胞在HAT培养基中不能存活,但对Oua不敏感。下图表示操作过程。下列分析错误的是( )
A. B淋巴细胞可从多次间歇注射某种抗原的动物肝脏中获得
B. HAT培养基和Oua筛选去除的是未融合的EBV转化细胞
C. 杂交瘤细胞染色体丢失可能会导致抗体的产生能力下降
D. 图中获得的杂交瘤细胞需经检测后才可用于生产
20. 第三代试管婴儿技术(PGD/PGS)是对早期胚胎细胞进行基因诊断和染色体检测后再进行胚胎移植,流程如图所示。图中检测包括PGD、PGS(PGD是指胚胎植入前的基因诊断,PGS是指胚胎植入前的染色体数目和结构检测)。下列叙述错误的是( )
A. 采集的卵子需培养至MII期才能与获能的精子进行受精
B. PGD和PGS技术可分别用于筛查唐氏综合征和红绿色盲
C. 进行胚胎移植前需要对夫妻双方进行免疫检查
D. “理想胚胎”需培养至原肠胚期才能植入子宫
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21. 近年来,我国西部地区多次发生地震,据不完全统计,植被毁损达30%以上。图1为该地区在人为干预下恢复过程的能量流动图[单位为103kJ/m2·y],图2表示该生态系统中的碳循环示意图,图3表示该生态系统中存在的部分营养结构示意图。请据图分析回答问题:
(1)如图1所示,该生态系统中生产者固定太阳能总量是______kJ/m2·y,第一营养级到第二营养级的能量传递效率为______%(保留一位小数)。
(2)图1中A表示______,图中未利用部分的能量在生物体内的存在形式是______中的化学能。
(3)图2中,甲代表的生态系统的成分是______。若图中的“→”仅表示二氧化碳的流动方向,则不会存在的过程有______碳在生物群落中的流动途径是______。
(4)图3中含有______条食物链,生物B、C的种间关系为______。
(5)果树开花期,果农利用一种小型蜜蜂传粉,蜜蜂传粉时相互通过跳摆尾舞或震动翅膀发出嗡嗡声来进行交流,从信息类型来看,上述信息分别属于______、______。花天牛以果树的花和叶为食,肿腿蜂可以将卵产在天牛幼虫的体表,吸取幼虫的营养,肿腿蜂和花天牛的种间关系是______。利用肿腿蜂控制花天牛数量属于______防治。
22. 绿水青山就是金山银山,污水治理是生态文明建设的一项重要任务,利用微生物降解是治理水污染的有效手段之一。聚乙烯醇(PVA)是存在于化工污水中的一种难以降解的大分子有机物,PVA分解菌能产生PVA酶分解PVA,PVA与碘作用时能产生蓝绿色复合物,当PVA被分解时蓝绿色复合物消失,形成白色透明斑,请回答下列问题:
成分
MgSO4
蛋白质
X物质
水
琼脂
用量
5g
10g
7g
1000mL
20g
(1)为防止杂菌污染,实验前实验者双手需经______消毒处理,实验室也需采用______进行消毒,使用培养基采用______法灭菌,表中是筛选出能高效分解PVA的细菌的培养基配方,表中X物质最可能为______。
(2)若将100mL含有PVA分解菌的土壤样品溶液稀释104倍后,取0.1mL稀释液均匀涂布在选择培养基表面,测得菌落数的平均值为160个,空白对照组平板上未出现菌落,则100mL原菌液中有PVA分解菌______个,该接种方法是______,通过该方法测量的菌落数值与实际值相比一般会______(填“偏大”“偏小”或“相等”)。获得某菌种的纯培养物除了此方法外,还可使用______法。
(3)要鉴定分离出的细菌是否为PVA分解菌,培养PVA分解菌的培养基中除了加入必需的营养物质外,还需要加入______用于鉴别PVA分解菌。若用上述培养基比较不同菌株降解PVA能力的大小,请用简洁的语言写出设计思路:_______。
23. 近年来,随着技术更新速度的加快,植物细胞育种也在快速发展。下图1是培养耐盐植株的实验流程,图2是马铃薯脱毒苗的成功率和脱毒率与外植体大小的关系,图3是获得马铃薯—番茄的流程图。请回答下列有关问题:
(1)图1用射线处理愈伤组织而不直接处理茎段的原因是______,处理2中添加的物质X为______。
(2)无菌技术也是成功诱导出耐盐植株的重要因素,下列各项中用化学药剂进行消毒的是______(填序号)。
①培养皿 ②培养基 ③实验操作者的双手 ④三角锥形瓶 ⑤接种环 ⑥茎段(外植体)
(3)通过植物组织培养技术进行快速繁殖,属于______生殖。图2表明,马铃薯脱毒苗培育过程中,适宜的茎尖大小为______,选择茎尖培育脱毒苗的理由是________。
(4)图3是______技术,该技术的原理是_______,图3诱导原生质体融合常用的化学诱导剂是______。获得的X细胞中______(填“含有”或“不含”)同源染色体,由X到出芽生根需要经历的过程是_______。
24. 丙肝病毒引起的丙型肝炎可导致肝脏慢性炎症坏死和纤维化,部分患者可能发展为肝硬化甚至肝癌。为研制丙肝病毒的单克隆抗体,某研究者以小鼠为实验材料设计了以下实验流程。请回答下列问题:
(1)为使单细胞悬液中的B淋巴细胞产生的抗体中一定含有能与丙肝病毒结合的抗体,需要进行的操作是______。融合之前的两种细胞中,能通过动物细胞培养大量增加数量的是_______。
(2)诱导细胞融合时利用的病毒表面含有的糖蛋白和一些酶,能够与细胞膜上的_____(填化学本质)发生作用,使得细胞互相凝聚,细胞膜上的______重新排布,细胞发生融合。筛选1利用______进行筛选,而筛选2通过多次的______来完成。
(3)得到大量丙肝病毒单克隆抗体的方法之一是将杂交瘤细胞在体外培养液中进行培养,接入培养液中杂交瘤细胞的量是单克隆抗体产量的重要影响因素之一,为探究一定培养液中接种杂交瘤细胞的最佳数量,实验思路为将适宜的动物细胞培养液分为体积相同的几组(可自设组数)。在不同组别中接种______,一定时间后测定______。
25. 某研究所采用最新生物技术首次实现了哺乳动物的同性繁殖,具体操作过程如下图,请根据图回答下列问题:
(1)培育孤雌小鼠时,为了获得更多的卵母细胞,可以用____激素处理雌性小鼠,使其超数排卵。将卵母细胞转化为phESC的过程类似于植物组织培养中的____过程。将卵细胞和具有精子细胞核特点的phESC融合后,培养至甲图所示的____阶段,再将其转移至代孕小鼠体内。最终得到的小鼠细胞中性染色体组成可能为____。
(2)培育孤雄小鼠时,首先需要通过____方法对卵母细胞进行去核处理,之后将精子和具卵细胞细胞核特点的ahESC同时注入去核的卵母细胞中形成重构胚。核移植过程还需要借助高效率的电刺激法,电刺激除了可以促进细胞融合,同时还起到了____的作用。最终得到的小鼠细胞中性染色体组成可能为____。
(3)为提高上图中甲、乙两个胚胎的利用率,一次性获得较多的模型动物可以通过____技术实现。该技术操作过程中,要特别注意将内细胞团____。
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吉林油田高级中学2024-2025学年第二学期期初考试
高二生物试卷
时间:75分钟 满分:100分
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 下列有关叙述错误的是( )
A. 图甲表示给正常小狗实施垂体切除手术后,短期内小狗血液中的三种激素的含量变化,则曲线a可表示为促甲状腺激素释放激素
B. 图乙表示内环境,则b、c、d属于内环境,c中蛋白质含量明显多于b
C. 图丙表示生物体内环境与外界的物质交换,则其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ代表的结构分别是肺、消化道、肾脏、皮肤
D. 图丁中横向放置的幼苗出现根顺着重力方向而向下生长、茎背离重力方向而向上生长的现象,在根和茎的不同侧面,生长素浓度关系为a侧大于b侧,c侧小于d侧
【答案】D
【解析】
【分析】1、血浆、组织液和淋巴液通过动态的有机联系,构成内环境。组织液主要由血浆通过毛细血管壁渗出到细胞间而形成,大部分物质能够被重新吸收回血浆,一部分组织液经毛细淋巴管壁进入毛细淋巴管形成淋巴液,淋巴液最终汇入血浆。
2、生长素在浓度较低时促进生长,在浓度过高时则会抑制生长
【详解】A、促甲状腺激素释放激素由下丘脑分泌作用于腺垂体,使腺垂体分泌促甲状腺激素,作用于甲状腺使其分泌甲状腺激素,甲状腺激素通过负反馈调节作用于下丘脑和垂体。当切除垂体后,促甲状腺激素和甲状腺激素含量下降,甲状腺激素对下丘脑的负反馈调节减弱,所以促甲状腺激素释放激素的分泌量增加,故曲线a可表示为促甲状腺激素释放激素,A正确;
B、据图乙可知,b是组织液,c是血浆,d是淋巴液,c血浆中蛋白质含量明显多于b组织液,B正确;
C、据图丙可知,图示表示生物体内环境与外界的物质交换,其中Ⅰ能直接向外界输出物质,也能直接从外界输入物质,故Ⅰ是肺;Ⅱ只能从外界获取物质,故Ⅱ是消化道;Ⅲ具有重吸收作用,故Ⅲ是肾脏;Ⅳ向外界输出物质,故Ⅳ是皮肤。综合以上分析,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ代表的结构分别为肺、消化道、肾脏、皮肤,C正确;
D、生长素顺重力方向运输,故生长素浓度大小关系是a侧小于b侧,c侧小于d侧,D错误。
故选D。
2. 图甲为研究神经细胞膜电位变化的实验装置,两个神经元以突触联系,并且连接电表Ⅰ、Ⅱ,给予适宜刺激后,电表Ⅰ测得电位变化如图乙所示,下列分析正确的是( )
A. ①→②电位变化对应于P→Q兴奋传导过程
B. 电表Ⅰ记录到③处电位值时,Q处无K+外流
C. 电表Ⅱ记录到电位变化波形与图乙相似
D. 若在给予刺激前将S处电极移至膜外,电表Ⅱ的指针将发生两次反向偏转
【答案】C
【解析】
【分析】神经纤维未受到刺激时,K+外流,细胞膜内外的电荷分布情况是外正内负。当某一部位受刺激时,Na+内流,其膜电位变为外负内正。由于神经递质只存在于突触小体的突触小泡中,只能由突触前膜释放作用于突触后膜,使下一个神经元产生兴奋或抑制,因此兴奋在神经元之间的传递只能是单向的。
【详解】A、据图乙可知,①→②电位变化表示产生动作电位,对应于Q点的兴奋过程,A错误;
B、电表Ⅰ记录到③处电位值时,说明Q点已恢复静息电位,此时Q处有K+外流,B错误;
C、电表Ⅱ记录到电位变化是R点产生动作电位后又恢复静息电位,据图可知,S侧是突触前膜,R侧是突触后膜,刺激点在突触后膜,兴奋不能从后膜传递到前膜,所以其波形与图乙基本相同,C正确;
D、由于兴奋在神经元之间的传递是单向的,所以不论S处电极在膜外还是膜内,电表Ⅱ的指针都只发生一次偏转,D错误。
故选C。
3. SPA1和COP1是参与拟南芥光反应调控的蛋白质,HY5是转录因子。在黑暗中生长的拟南芥幼苗通常表现为黄叶,称为黄化苗。光照影响拟南芥幼苗叶色的分子机制如图所示。下列分析正确的是( )
A. 分生组织富含光敏色素,植物都是通过光敏色素感知光信号的
B. 在黑暗和光照条件下,SPA1和COP1作用的机理和场所相同
C. 在黑暗条件下,可通过抑制HY5的降解来缓解幼苗发生黄化
D. 光照时,光敏色素被激活后通过结构变化直接影响基因的表达
【答案】C
【解析】
【分析】光敏色素是一类蛋白质(色素-蛋白复合体)分布在植物的各个部位,其中在分生组织的细胞内比较丰富。受到光照射后→光敏色素结构会发生变化→这一变化的信息传导到细胞核内→基因选择性表达→表现出生物学效应。细胞分裂素合成部位:主要是根尖。作用:①促进细胞分裂、②促进芽分化、侧枝发育、叶绿素合成。
【详解】A、分生组织富含光敏色素,光敏色素主要吸收红光和远红光,植物体内除了光敏色素,还有感受蓝光受体,A错误;
BC、由图可知,黑暗环境中光敏色素与光照环境下光敏色素的结构不同,推测其接受光信号后,其空间结构会发生变化,并且根据图中信息推测光敏色素结构改变之后,进入细胞核内,抑制了HY5降解,HY5影响特定基因的表达,来缓解幼苗发生黄化;光照环境下,光敏色素通过核孔进入细胞核,抑制HY5降解,HY5影响特定基因的表达,使幼苗发生去黄化反应,B错误,C正确;
D、由图可知,光照环境下,进入细胞核的光敏色素抑制HY5降解,HY5影响特定基因的表达,使幼苗发生去黄化反应,所以光敏色素被激活后间接影响基因的表达,D错误。
故选C。
4. 鳄蜥被誉为蜥蜴界的熊猫,每条鳄蜥腹部和尾部花纹具有个体差异性。研究者采用去除取样法对鳄蜥的种群数量进行调查,其原理是:在一个封闭的种群里用同样的方法连续捕捉被调查动物,随着捕捉次数增加,导致种群内未被捕获过的个体数逐渐减少,每次新捕获数逐次递减,但捕获的总累积数逐渐增加,当单次捕获数降到0时,捕获的总累积数就等于该种群的总个体数。如图为调查过程中得到的曲线,下列说法错误的是( )
A. 该曲线与横轴的交点为鳄蜥的总数量,约为490条
B. 可以用单反相机拍下鳄蜥腹部和尾部花纹作为个体识别依据
C. 若每次标记并放回,下次统计时只需统计未标记个体数
D. 采用标记重捕法不可以估算种群密度
【答案】D
【解析】
【分析】去除取样法是调查活动能力较强动物种群密度的常用方法,其原理是:在一个封闭的种群里进行随机捕获并去除,随着捕捉次数的增加种群数量逐渐减少,每次捕获数也逐次递减,但捕获的总累积数逐渐增加。
【详解】A、根据题意“当单次捕获数降到0时,捕获的总累积数就等于该种群的总个体数”,即该曲线与横轴的交点可作为鳄蜥总数量的估算值,约为490条,A正确;
B、由于每条鳄蜥腹部和尾部花纹具有个体差异性,因此可以用单反相机拍下鳄蜥腹部和尾部花纹作为个体识别依据,B正确;
C、若每次标记并放回,下次统计时只需统计未标记个体数,多次捕获后则种群内所有个体即全部被标记,使某次捕获后统计到的未标记数为0,则所有捕获次数中标记个体数之和即为种群数量的估算值,C正确;
D、标记重捕法适用于活动范围较大、难以直接计数的动物,可估算某种趋光性害虫的种群密度,D错误。
故选D。
5. 下列关于传统发酵技术应用的叙述,正确的是
A. 利用乳酸菌制作酸奶过程中,先通气培养,后密封发酵
B. 家庭制作果酒、果醋和腐乳通常都不是纯种发酵
C. 果醋制作过程中发酵液pH逐渐降低,果酒制作过程中情况相反
D. 毛霉主要通过产生脂肪酶、蛋白酶和纤维素酶参与腐乳发酵
【答案】B
【解析】
【分析】制作果酒的酵母菌的代谢类型是异养兼性厌氧型,制作酸奶的乳酸菌属于厌氧菌,只能在无氧条件下繁殖,制作果醋的醋酸菌的代谢类型是异养需养型;腐乳是用豆腐发酵制成,多种微生物参与发酵,其中起主要作用的是毛霉。毛霉是一种丝状真菌具发达的白色菌丝。毛霉等微生物产生的以蛋白酶为主各种酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸;脂肪酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸。
【详解】乳酸菌是一种严格的厌氧菌,有氧气存在时,其发酵会受到抑制,因此利用乳酸菌制作酸奶的过程中,应一致处于密闭状态,否则会导致发酵失败,A错误;家庭制作果酒、果醋与腐乳过程中所用的菌种均来源于自然环境,有多种微生物参与发酵过程,因此均不是纯种发酵,B正确;果醋制作过程中,醋酸菌有氧呼吸产生二氧化碳和水,二氧化碳溶于水形成碳酸,随着二氧化碳浓度的增加,溶液的pH逐渐降低;果酒制作过程中,酵母菌无氧呼吸产生二氧化碳与酒精,二氧化碳溶于水形成碳酸,随着二氧化碳浓度的增加,溶液的pH逐渐降低,因此果酒、果醋制作过程中溶液的pH都是逐渐降低,C错误;毛霉主要通过产生脂肪酶、蛋白酶参与腐乳发酵,D错误。
6. 以下是以泡菜坛为容器制作泡菜时的4个处理:①沸盐水冷却后再倒入坛中;②盐水需要浸没全部菜料;③盖好坛盖后,向坛盖边沿的水槽中注满水;④检测泡菜中亚硝酸盐的含量。下列说法正确的是( )
A. ①主要是为了防止菜料表面的醋酸杆菌被杀死
B. ②的主要目的是用盐水杀死菜料表面的杂菌
C. ③是为了使气体只能从泡菜坛排出而不能进入
D. ④可检测到完整发酵过程中亚硝酸盐含量逐渐降低
【答案】C
【解析】
【分析】泡菜的制作原理:泡菜的制作离不开乳酸菌。在无氧条件下,乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。
(1)泡菜的制作流程是:选择原料、配置盐水、调味装坛、密封发酵。
(2)选用火候好、无裂纹、无砂眼、坛沿深、盖子吻合好的泡菜坛。
(3)原料加工:将新鲜蔬菜修整、洗涤、晾晒、切分成条状或片状。
(4)配制盐水:按照比例配制盐水,并煮沸冷却。原因是为了杀灭杂菌,冷却之后使用是为了保证乳酸菌等微生物的生命活动不受影响。
(5)泡菜的制作:将经过预处理的新鲜蔬菜混合均匀,装入泡菜坛内,装至半坛时,放入蒜瓣、生姜及其他香辛料,继续装至八成满,再徐徐注入配制好的盐水,使盐水没过全部菜料,盖好坛盖。在坛盖边沿的水槽中注满水,以保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境。在发酵过程中要注意经常补充水槽中的水。
【详解】A、盐水煮沸是为了杀灭杂菌,沸盐水冷却后再倒入坛中主要是为了防止菜料表面的乳酸菌被杀死,A错误;
B、②盐水需要浸没全部菜料,造成无氧环境,有利于乳酸菌无氧呼吸,B错误;
C、③盖好坛盖后,向坛盖边沿的水槽中注满水,为了制造无氧环境,同时可排出初期酵母菌等发酵产生的气体,C正确;
D、④检测泡菜中亚硝酸盐的含量,腌制泡菜过程中亚硝酸盐的含量先增多后减少,D错误。
故选C。
7. 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。
8. 影印接种法是一种用于研究微生物抗药性和筛选突变体的实验技术。为检测某种氨基酸缺陷型菌株,实验人员的实验过程如图所示,其中基本培养基中缺乏某种氨基酸,而完全培养基中含有该种氨基酸。下列叙述正确的是( )
A. 影印接种法和稀释涂布平板法相似,每个菌落都由单个菌体发育而来
B. 过程②培养时丝绒布先转印至完全培养基上再转印到基本培养基上
C. 应从完全培养基上挑选出氨基酸缺陷型菌株用于后续的培养和研究
D. 实验结束后对培养皿进行消毒处理后即可再次使用或者废弃
【答案】C
【解析】
【分析】据图可知,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:基本培养基、完全培养基。在基本培养基中,氨基酸缺陷型菌株不能生长,而在完全培养基中能够生长,对比两培养基中的菌落种类,就可以选择出氨基酸缺陷型菌株。
【详解】A、影印接种法中每个菌落不一定是由单个菌体发育而来的,A错误;
B、应该先将丝绒布转印到基本培养基上,这样才能避免完全培养基上的营养物质被带到基本培养基上,从而影响实验结果,B错误;
C、在基本培养基中氨基酸缺陷型菌株不能生长,而在完全培养基中能够生长,比较基本培养基和完全培养基中的菌落,可知氨基酸缺陷型菌株应从基本培养基上没有、完全培养基上对应位置有的菌落中挑选,然后用于后续的培养和研究,C正确;
D、实验结束后需要对培养皿进行灭菌处理后才能再次使用或者废弃,D错误。
故选C。
9. 保障粮食安全,既要满足口粮需求,也要满足饲用基本需求。利用发酵工程生产的单细胞蛋白既可以作为食品添加剂,也可以制成饲料,应用前景广阔。下列相关叙述错误的是( )
A. 单细胞蛋白营养丰富,不仅富含蛋白质,还含有脂质、糖类等多种营养物质
B. 相比传统饲料,单细胞蛋白的生产过程既不需要过多占用耕地,也不受季节的限制
C. 在青贮饲料中加入乳酸菌,可以提高饲料品质,使饲料保鲜,动物食用后还能提高免疫力
D. 用纤维素的水解液为原料,通过发酵工程从微生物菌体中提取单细胞蛋白
【答案】D
【解析】
【分析】发酵工程一般包括菌种的选育,扩大培养,培养基的配制、灭菌,接种,发酵,产品分离、提纯等方面。
【详解】A、单细胞蛋白指的是微生物菌体本身,其营养丰富,不仅富含蛋白质,还含有脂质、糖类等多种营养物质,A正确;
B、相比传统饲料,单细胞蛋白的生产过程利用现代发酵工程技术,既不需要过多占用耕地,也不受季节的限制,B正确;
C、乳酸菌是益菌,在青贮饲料中加入乳酸菌,可以提高饲料品质,使饲料保鲜,动物食用后还能提高免疫力,C正确;
D、单细胞蛋白指的是微生物菌体本身,不是从微生物菌体中提取的,D错误。
故选D。
10. 甜叶菊植株中所含甜菊糖的甜度是蔗糖的300倍左右,而它的热量却很低,是一种非常理想的蔗糖替代甜味剂。甜叶菊的种子小,发芽率低,种子繁殖的遗传性状不稳定,可利用植物组织培养技术提高甜叶菊繁殖效率。下列说法错误的是( )
A. 植物组织培养是植物细胞工程的基本技术,依据的原理是植物细胞的全能性
B. 植物组织培养的基本步骤是“取材—消毒—愈伤组织培养—生根—出芽—移栽”
C. 愈伤组织再分化为根和芽,本质上是基因选择性表达的结果
D. 培养基中生长素与细胞分裂素含量的比值显著高于1时,可促进愈伤组织分化出根
【答案】B
【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)。
4、植物细胞工程技术的应用:植物繁殖的新途径(包括微型繁殖,作物脱毒、人工种子等)、作物新品种的培育(单倍体育种、突变体的利用)、细胞产物的工厂化生产。
【详解】A、植物组织培养是植物细胞工程的基本技术,依据的原理是植物细胞的全能性,A正确;
B、植物组织培养的基本步骤是“取材—消毒—愈伤组织培养—出芽—生根—移栽”,B错误;
C、愈伤组织的再分化属于细胞分化,本质上是基因选择性表达的结果,C正确;
D、培养基中生长素与细胞分裂素含量的比值显著高于1时,可诱导生根,D正确。
故选B。
11. 科研团队在中药材品质改良方面取得了巨大进展,他们选用狭叶柴胡(2n=12)与胡萝卜(2n=22)进行体细胞杂交,旨在培养易于大面积栽培、柴胡皂苷含量较高的柴胡—胡萝卜杂交种。下列有关叙述正确的是( )
A. 柴胡皂苷属于次生代谢物,是柴胡生长发育所必需的物质
B. 柴胡—胡萝卜杂交种形成过程中会发生有丝分裂和减数分裂
C. 柴胡—胡萝卜杂交种虽然是四倍体,但是不可育
D. 要先用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁获得原生质体,才能诱导融合
【答案】D
【解析】
【分析】植物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、次生代谢物是一类小分子有机化合物,如酚类、萜类和含氮化合物等,它们不是植物基本的生命活动所必需的物质,A错误;
B、依题意,柴胡—胡萝卜杂交种是经植物体细胞杂交形成的,不经过减数分裂过程,B错误;
C、柴胡与胡萝卜都是二倍体,通过体细胞杂交形成的杂交种含有四个染色体组,是四倍体。由于该四倍体分别含有柴胡与胡萝卜的各两个染色体组,因此理论上减数分裂时能产生可育配子,并产生可育后代,C错误;
D、植物细胞细胞壁的存在使得植物细胞无法融合,要先用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁获得原生质体,原生质体才能被诱导融合,D正确。
故选D。
12. 动物细胞培养是动物细胞工程的基础,培养过程中,动物组织经处理后的初次培养称为原代培养,分瓶之后的培养称为传代培养。下列关于动物细胞培养的叙述,错误的是( )
A. 无论原代培养还是传代培养,大多数细胞是悬浮在培养液中生长增殖的
B. 进行分瓶培养的原因之一是贴壁细胞发生接触抑制
C. 体外培养时,动物细胞所需营养物质从培养液中获取
D. 进行动物细胞培养需将培养液的pH调至7.2-7.4
【答案】A
【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、细胞贴壁和接触抑制:悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上,称为细胞贴壁。细胞数目不断增多,当贴壁细胞分裂生长到表面相互抑制时,细胞就会停止分裂增殖,这种现象称为细胞的接触抑制。
【详解】A、原代培养过程中,多数种类的动物细胞需要贴附于某些基质表面才能生长增殖,A错误;
B、正常分裂的细胞在培养瓶中会出现接触抑制现象,当贴壁细胞分裂生长到表面相互抑制时,细胞就会停止分裂增殖。当要获得大量细胞时,就要对原代培养的细胞分瓶,进行传代培养,B正确;
C、动物细胞进行体外培养时,无法从内环境中吸收营养物质了,所需营养物质要从培养液中获取,培养液中需要加入糖类、氨基酸、无机盐等营养物质,同时还需要加入动物血清,以保证动物细胞的正常增殖过程,C正确;
D、血浆的pH中性偏碱,进行动物细胞培养需将培养液的pH调至7.2-7.4,以便于动物细胞更好地生长,D正确。
故选A。
13. 世界上首批体细胞克隆猴“中中”和“华华”在我国科学院神经科学研究所诞生,这意味着我国科学家成功突破了现有技术无法克隆灵长类动物的世界难题。下图为克隆猴原理流程示意图,相关说法正确的是( )
A. 图中的过程可以证明动物细胞也具有全能性
B. “中中”和“华华”的体细胞中的遗传物质全部来自体外培养的体细胞
C. 接受核移植后的去核卵母细胞变成克隆胚胎的过程中既有细胞分裂也有细胞分化
D. 产生卵母细胞的过程中DNA不需要复制,从而导致卵母细胞中染色体数目减半
【答案】C
【解析】
【分析】动物体细胞核移植技术和克隆动物的原理:已分化的动物细胞的细胞核具有全能性;哺乳动物核移植可以分为胚胎细胞核移植(比较容易)和体细胞核移植(比较难)。
【详解】A、克隆猴的诞生证明了动物的体细胞的细胞核具有全能性,A错误;
B、“中中”和“华华”的体细胞中的遗传物质大部分来自体外培养的体细胞,也有少部分来自去核卵母细胞的细胞质,B错误;
C、接受核移植后的去核卵母细胞(重组细胞)发育成克隆胚胎的过程中,既有细胞分裂产生更多细胞,也有细胞分化产生不同种类的细胞,C正确;
D、产生卵母细胞的过程是减数分裂过程,存在DNA的复制,D错误。
故选C。
14. 有性生殖过程中,一个卵细胞与一个精子成功融合后,通常不再与其他精子融合。我国科学家最新研究发现,当卵细胞与精子融合后,卵细胞会特异性表达和分泌BF1和BF2这两种蛋白质,这两种蛋白质能避免受精卵再度与精子融合。下列叙述正确的是( )
A. 精子与卵细胞的识别和融合,与细胞膜的选择透过性有关
B. 受精过程中,精子和卵细胞的随机结合会导致基因重组
C. 多精入卵会导致产生双胞胎甚至多胞胎
D. BF1和BF2有利于维持受精卵中染色体数目的稳定
【答案】D
【解析】
【分析】细胞膜上有特异性受体,与细胞的识别和信息交流有关;减数分裂和受精作用有利于维持受精卵中染色体数目的稳定。
【详解】A、细胞膜上有特异性受体,精卵结合与细胞膜的信息交流功能有关,A错误;
B、受精过程中精子和卵细胞的随机结合不是基因重组,基因重组发生在减数分裂过程中,B错误;
C、多精入卵会导致子代有来自卵细胞和多个精细胞的染色体,破坏亲子代之间遗传信息的稳定性,因此一个卵细胞与一个精子成功融合后通常不再与其他精子融合,C错误;
D、BF1和BF2能避免受精卵再度与精子融合,有利于维持受精卵中染色体数目的稳定,D正确。
故选D。
15. 随着生物科学技术的发展,生产动物新个体的方式变得越来越多样化。下图表示胚胎工程技术研究及应用的相关情况,供体1是良种荷斯坦高产奶牛,供体2是健康的黄牛,下列相关叙述正确的是( )
A. 应用1、2中获得的良种小牛均为雌性,是有性生殖的产物
B. 应用2中需要对供体1和受体母牛同时进行超数排卵处理
C. 胚胎移植实质上是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移
D. 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,受体的主要职能是生产具有优良遗传特性的胚胎
【答案】C
【解析】
【分析】应用1中,供体1提供细胞核,供体2提供细胞质,经过核移植技术形成重组细胞,并发育形成早期胚胎,再胚胎移植到受体子宫发育成小牛,称为克隆牛;应用2中,优良公牛和供体1配种形成受精卵,并发育成早期胚胎,再胚胎移植到受体子宫发育成小牛,属于有性生殖。
【详解】A、由于供体1与优良公牛能杂交形成受精卵,因此供体1为母牛,供体1提供的细胞核内性染色体组成为XX,故通过应用1获得的小牛为雌性。细胞核移植属于无性繁殖,因此应用1获得的小牛是无性生殖的产物,应用2中是有性生殖的产物,A错误;
B、为了充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力,可以对供体进行超数排卵处理,使其产生更能的卵细胞,B错误;
C、胚胎移植实质上是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移,C正确;
D、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,供体的主要职能是生产具有优良遗传特性的胚胎,D错误。
故选C。
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有一项或多项符合题目要求。全部选对得3分,选对但不全得1分,有选错得0分。
16. 化学需氧量(COD)是衡量污水中有机污染物含量的重要指标。从某污水处理系统中分离出多种细菌,经分离筛选获得具有高效降低COD能力的菌株,过程如图所示。下列相关说法错误的是( )
A. 培养具有高效降低COD能力的菌株的培养基必须要经过灭菌处理
B. 制备牛肉膏蛋白胨固体培养基时,需灭菌处理并冷却到室温再进行倒平板
C. 若该固体培养基上长出的平均菌落数为200,则该稀释度符合计数要求
D. 从固体培养基中挑取单菌落后接种到液体培养基中培养,目的是纯化菌株
【答案】BD
【解析】
【分析】稀释涂布平板法除可以用于分离微生物外,也常用来统计样品中活菌的数目。当样品的稀释度足够高时,培养基表面生长的一个单菌落,来源于样品稀释液中的一个活菌。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。为了保证结果准确,一般选择菌落数为30~300的平板进行计数。
【详解】A、获得纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染,培养基中可能含有杂菌,故培养具有高效降低COD能力的菌株的培养基必须要经过灭菌处理,A正确;
B、制备牛肉膏蛋白胨固体培养基时,需灭菌处理,并待培养基冷却至50℃左右时,在酒精灯火焰附近倒平板,不能冷却至室温,B错误;
C、为了保证结果准确,一般选择菌落数在30-300的平板进行计数,若该固体培养基上长出的平均菌落数为200,说明该稀释度符合计数要求,C正确;
D、挑取单菌落后接种到液体培养基中培养,目的是增大菌株的数量(扩大培养),D错误。
故选BD。
17. 某研究小组为测定药物对体外培养细胞毒性的大小,准备对某种动物的肝肿瘤细胞(甲)和正常肝细胞(乙)进行动物细胞培养。下列说法正确的是( )
A. 制备肝细胞悬液时,可用胃蛋白酶代替胰蛋白酶处理肝组织
B. CO2培养箱中CO2浓度维持在5%左右,以促进细胞呼吸
C. 本实验应设置对照实验,以检测药物对甲、乙的毒性大小
D. 若想诱导甲乙细胞融合可使用灭活病毒,灭活病毒的抗原结构依然存在
【答案】CD
【解析】
【分析】1、动物细胞培养的过程:取动物组织块、剪碎组织、用胰蛋白酶处理分散成单个细胞一制成细胞悬液、转入培养液中进行原代培养、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,制成细胞悬液进行传代培养、放入二氧化碳培养箱培养。
2、培养条件:无菌、无毒的环境、添加一定量的抗生素、定期更换培养液、营养物质:糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素、还需加入血清、血浆等天然物质、温度和pH、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、在利用肝组织块制备肝细胞悬液时,常用胰蛋白酶,不能使用胃蛋白酶,因为胃蛋白酶需要在强酸环境下才能起作用,但这样的环境不适于细胞生存,A错误;
B、细胞培养应在含CO2恒温培养箱中进行,CO2浓度维持在5%左右,CO2的作用是维持培养液的pH,B错误;
C、本实验应设置对照实验,用添加药物的培养液分别培养甲、乙细胞,同时用未添加药物的培养液分别培养甲、乙细胞(作为对照),根据变异细胞占培养细胞的比例,以检测药物对甲、乙的毒性大小,C正确;
D、灭活病毒可诱导动物细胞融合,其原理是:病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能够与细胞膜上的糖蛋白发生作用,使细胞互相凝聚,细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布,细胞膜打开,细胞发生融合,故诱导甲乙细胞融合可使用灭活病毒,灭活病毒的抗原结构依然存在,D正确。
故选CD。
18. 研究者利用胡萝卜韧皮部细胞诱导形成愈伤组织,在培养基中分别添加DNA甲基化酶的抑制剂Aza和组蛋白去甲基化酶的抑制剂GSK,检测发现Aza组、对照组、GSK组形成的愈伤组织体积依次减小。据此分析错误的是( )
A. 对外植体消毒时,要兼顾消毒的效果和外植体的耐受性
B. DNA甲基化和组蛋白去甲基化分别抑制、促进愈伤组织形成
C. 诱导愈伤组织形成过程需严格无菌、适宜光照、植物激素诱导等条件
D. 表观遗传通过改变蛋白质的氨基酸序列进而影响愈伤组织的形成
【答案】CD
【解析】
【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化,但基因的表达却发生了可遗传的改变,即基因型未发生变化而表现型却发生了改变,如DNA的甲基化,甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合,故无法进行转录产生mRNA,也就无法进行翻译,最终无法合成相应蛋白,从而抑制了基因的表达。
【详解】A、通常使用酒精和次氯酸钠溶液对外植体进行消毒处理,要兼顾消毒效果和植物的耐受性,避免过度消毒对外植体造成损伤,A正确;
B、分析题意,在培养基中分别添加DNA甲基化酶的抑制剂Aza和组蛋白去甲基化酶的抑制剂GSK,检测发现Aza组、对照组、GSK组形成的愈伤组织体积依次减小,即与对照组相比,加入DNA甲基化酶的抑制剂后愈伤组织体积增大,而加入组蛋白去甲基化酶的抑制剂后愈伤组织体积变小,说明DNA甲基化和组蛋白去甲基化分别抑制、促进愈伤组织形成,B正确;
C、诱导愈伤组织形成过程需无菌、避光(利于愈伤组织的形成)、植物激素(主要是生长素和细胞分裂素)诱导等条件,C错误;
D、表观遗传是指DNA序列不发生变化,但基因的表达却发生了可遗传的改变,基因控制控制蛋白质的合成,故表观遗传不改变蛋白质的氨基酸序列,D错误。
故选CD。
19. 为解决杂交瘤细胞在传代培养中出现来自B淋巴细胞的染色体丢失问题,研究者将抗原刺激后的B淋巴细胞,用EBV(一种病毒颗粒)感染,获得“染色体核型稳定”的EBV转化细胞。EBV转化细胞能够在HAT培养基中存活,但对Oua敏感。骨髓瘤细胞在HAT培养基中不能存活,但对Oua不敏感。下图表示操作过程。下列分析错误的是( )
A. B淋巴细胞可从多次间歇注射某种抗原的动物肝脏中获得
B. HAT培养基和Oua筛选去除的是未融合的EBV转化细胞
C. 杂交瘤细胞染色体丢失可能会导致抗体的产生能力下降
D. 图中获得的杂交瘤细胞需经检测后才可用于生产
【答案】AB
【解析】
【分析】1、单克隆抗体的制备过程是:对小动物注射抗原,从该动物的脾脏中获取效应B细胞,将效应B细胞与骨髓瘤细胞融合,筛选出能产生单一抗体的杂交瘤细胞,克隆化培养杂交瘤细胞(体内培养和体外培养),最后获取单克隆抗体。
2、两次筛选:筛选得到杂交瘤细胞(去掉未杂交的细胞以及自身融合的细胞);筛选出能够产生特异性抗体的细胞群。
【详解】A、对动物进行间歇注射抗原处理,以刺激动物机体产生相应的B淋巴细胞,B淋巴细胞在骨髓中发育成熟,可分布于淋巴结和脾脏等处,故B淋巴细胞可从多次间歇注射某种抗原的动物脾脏中获得,A错误;
B、据题意“EBV转化细胞能够在HAT培养基中存活,但对Oua敏感,骨髓瘤细胞在HAT培养基中不能存活,但对Oua不敏感”可知,HAT培养基去除的是未与EBV转化细胞融合的骨髓瘤细胞和自身融合的骨髓瘤细胞,Oua筛选去除的是未与骨髓瘤细胞融合的EBV转化细胞和自身融合的EBV转化细胞,B错误;
C、抗体是由浆细胞分泌的,杂交瘤细胞若丢失来自B淋巴细胞的染色体,可能会导致抗体产生能力下降,C正确;
D、图示获得的杂交瘤细胞产生的抗体可能不是所需要的抗体,还需要用专一抗体检测,检测结果呈现阳性的杂交瘤细胞才能用于生产单克隆抗体,D正确。
故选AB。
20. 第三代试管婴儿技术(PGD/PGS)是对早期胚胎细胞进行基因诊断和染色体检测后再进行胚胎移植,流程如图所示。图中检测包括PGD、PGS(PGD是指胚胎植入前的基因诊断,PGS是指胚胎植入前的染色体数目和结构检测)。下列叙述错误的是( )
A. 采集的卵子需培养至MII期才能与获能的精子进行受精
B. PGD和PGS技术可分别用于筛查唐氏综合征和红绿色盲
C. 进行胚胎移植前需要对夫妻双方进行免疫检查
D. “理想胚胎”需培养至原肠胚期才能植入子宫
【答案】BCD
【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(葚)或胚囊胚阶段);④对胚胎进行移植;⑤移植后的检查。
【详解】A、体外受精时,需要将所采集到的卵母细胞在体外培养MII期,才可以与精子完成受精作用,A正确;
B、PGD是指胚胎植入前的基因诊断,PGD可用于筛选红绿色盲;PGS是指胚胎植入前的染色体数目和结构检测,PGS可用于筛选唐氏综合征,B错误;
C、受体子宫对外来胚胎几乎不发生免疫反应,因此进行胚胎移植前不需要对夫妻双方进行免疫检查,C错误;
D、“理想胚胎”需培养至桑椹(葚)或囊胚才能植入子宫,D错误。
故选BCD。
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21. 近年来,我国西部地区多次发生地震,据不完全统计,植被毁损达30%以上。图1为该地区在人为干预下恢复过程的能量流动图[单位为103kJ/m2·y],图2表示该生态系统中的碳循环示意图,图3表示该生态系统中存在的部分营养结构示意图。请据图分析回答问题:
(1)如图1所示,该生态系统中生产者固定的太阳能总量是______kJ/m2·y,第一营养级到第二营养级的能量传递效率为______%(保留一位小数)。
(2)图1中A表示______,图中未利用部分的能量在生物体内的存在形式是______中的化学能。
(3)图2中,甲代表的生态系统的成分是______。若图中的“→”仅表示二氧化碳的流动方向,则不会存在的过程有______碳在生物群落中的流动途径是______。
(4)图3中含有______条食物链,生物B、C的种间关系为______。
(5)果树开花期,果农利用一种小型蜜蜂传粉,蜜蜂传粉时相互通过跳摆尾舞或震动翅膀发出嗡嗡声来进行交流,从信息类型来看,上述信息分别属于______、______。花天牛以果树的花和叶为食,肿腿蜂可以将卵产在天牛幼虫的体表,吸取幼虫的营养,肿腿蜂和花天牛的种间关系是______。利用肿腿蜂控制花天牛数量属于______防治。
【答案】(1) ①. 1.1×105 ②. 12.7
(2) ①. 细胞呼吸(或呼吸作用)以热能形式散失的能量 ②. 有机物
(3) ①. 生产者 ②. ③④⑦ ③. 食物链和食物网
(4) ①. 3 ②. 种间竞争
(5) ①. 行为信息 ②. 物理信息 ③. 寄生 ④. 生物
【解析】
【分析】生态系统的总能量:生产者固定的全部太阳能。流入一个营养级的能量是指被这个营养级的生物所同化的全部能量。能量的去路:①生产者的能量主要来自太阳能;②其余各营养级的能量来自上一营养级所同化的能量。能量去路:①自身呼吸消耗、转化为其他形式的能量和热能;②流向下一营养级;③残体、粪便等被分解者分解;④未被利用。即一个营养级所同化的能量=呼吸消耗的能量+被下一营养级同化的能量+分解者利用的能量+未被利用的能量。
【小问1详解】
图1中,该生态系统中生产者固定的太阳能总量=14(流向下一营养级的能量)+3(流向分解者的能量)+70(暂未利用的能量)+23(呼吸散失的热能)=110×103kJ/m2·y=1.1×105kJ/m2·y;第一营养级的同化量为23+70+14+3=110×103kJ/m2·y,第二营养级从第一营养级的同化量为14×103kJm2·y;所以第一营养级到第二营养级的能量传递效率为 14/110×100%≈12.7%。
【小问2详解】
图1中A表示细胞呼吸(或呼吸作用)以热能形式散失的能量;图中未利用部分的能量在生物体内的存在形式是有机物中化学能。
【小问3详解】
图2中甲是生产者,乙消费者,丙是分解者,丁是二氧化碳库;③④⑦中的碳以含碳有机物形式存在,所以若图中的“一”仅表示二氧化碳的流动方向,则不会存在③④⑦三个过程;碳元素的循环形式是CO2,在生物群落中的流动途径是食物链和食物网。
【小问4详解】
图3中含有E→D→A、E→B、E→C→A 共3条食物链,其中生物B、C 都捕食E,所以它们之间的种间关系为种间竞争关系。
【小问5详解】
蜜蜂传粉跳摆尾舞进行交流,属于行为信息,震动翅膀发出嗡嗡声来进行交流,属于物理信息。花天牛以果树的花和叶为食,肿腿蜂可以将卵产在天牛幼虫的体表,吸取幼虫的营养,肿腿蜂和花天牛的种间关系是寄生。利用肿腿蜂控制花天牛数量属于生物防治,生物防治可以降低环境污染,避免生产生抗药性。
22. 绿水青山就是金山银山,污水治理是生态文明建设的一项重要任务,利用微生物降解是治理水污染的有效手段之一。聚乙烯醇(PVA)是存在于化工污水中的一种难以降解的大分子有机物,PVA分解菌能产生PVA酶分解PVA,PVA与碘作用时能产生蓝绿色复合物,当PVA被分解时蓝绿色复合物消失,形成白色透明斑,请回答下列问题:
成分
MgSO4
蛋白质
X物质
水
琼脂
用量
5g
10g
7g
1000mL
20g
(1)为防止杂菌污染,实验前实验者双手需经______消毒处理,实验室也需采用______进行消毒,使用的培养基采用______法灭菌,表中是筛选出能高效分解PVA的细菌的培养基配方,表中X物质最可能为______。
(2)若将100mL含有PVA分解菌的土壤样品溶液稀释104倍后,取0.1mL稀释液均匀涂布在选择培养基表面,测得菌落数的平均值为160个,空白对照组平板上未出现菌落,则100mL原菌液中有PVA分解菌______个,该接种方法是______,通过该方法测量的菌落数值与实际值相比一般会______(填“偏大”“偏小”或“相等”)。获得某菌种的纯培养物除了此方法外,还可使用______法。
(3)要鉴定分离出的细菌是否为PVA分解菌,培养PVA分解菌的培养基中除了加入必需的营养物质外,还需要加入______用于鉴别PVA分解菌。若用上述培养基比较不同菌株降解PVA能力的大小,请用简洁的语言写出设计思路:_______。
【答案】(1) ①. 70%酒精 ②. 紫外线照射 ③. 高压蒸汽灭菌 ④. 聚乙烯醇(或PVA)
(2) ①. 1.6×109 ②. 稀释涂布平板法 ③. 偏小 ④. 平板划线
(3) ①. 碘 ②. 用含相同PVA浓度的上述培养基来培养不同菌株,一定时间后,通过测定白色透明斑的大小(或直径)来确定不同菌株降解PVA能力的大小
【解析】
【分析】1、选择培养基是根据某种微生物的特殊营养要求或其对某化学、物理因素的抗性而设计的培养基使混合菌样中的劣势菌变成优势菌,从而提高该菌的筛选率。
2、微生物常见接种的方法: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】
获得纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染,防止杂菌污染的技术主要包括消毒和灭菌。其中,实验前实验者双手需经70%酒精消毒处理,实验室也需采用紫外线照射进行消毒,使用的培养基采用高压蒸汽灭菌法灭菌。表格是筛选出能高效分解PVA的细菌的培养基配方,即该培养基属于选择培养基,该培养基的配制过程中应该以PVA为唯一碳源,因此表中X物质最可能为聚乙烯醇(PVA)。
【小问2详解】
若将100mL含有PVA分解菌的土壤样品溶液稀释104倍后,取0.1mL稀释液均匀涂布在选择培养基表面,测得菌落数的平均值为160个,空白对照组平板上未出现菌落(说明制备的平板合格,且实验操作可靠),则100mL原菌液中有PVA分解菌=160÷0.1×104×100=1.6×109个;这种接种方法为稀释涂布平板法。由于在涂布过程中会出现两个或多个细菌聚集在一起只能产生一个菌落的情况,故会导致该方法的测量值与实际值相比一般会偏小的情况。常见的获得某菌种的纯培养物方法除了稀释涂布平板法外,还有平板划线法。
【小问3详解】
根据题意可知,“PVA与碘作用时能产生蓝绿色复合物,当PVA被分解时蓝绿色复合物消失,形成白色透明斑”,因此要鉴定分离出的细菌是否为PVA分解菌,培养PVA分解菌的培养基中还需要加入碘与PVA作用形成蓝绿色复合物,若菌落周围出现白色透明斑,则该菌为PVA分解菌。若用上述培养基比较不同菌株降解PVA能力的大小,设计思路如下:用含相同PVA浓度的上述培养基来培养不同菌株,一定时间后,通过测定白色透明斑的大小(或直径)来确定不同菌株降解PVA能力的大小。
23. 近年来,随着技术更新速度的加快,植物细胞育种也在快速发展。下图1是培养耐盐植株的实验流程,图2是马铃薯脱毒苗的成功率和脱毒率与外植体大小的关系,图3是获得马铃薯—番茄的流程图。请回答下列有关问题:
(1)图1用射线处理愈伤组织而不直接处理茎段的原因是______,处理2中添加的物质X为______。
(2)无菌技术也是成功诱导出耐盐植株的重要因素,下列各项中用化学药剂进行消毒的是______(填序号)。
①培养皿 ②培养基 ③实验操作者的双手 ④三角锥形瓶 ⑤接种环 ⑥茎段(外植体)
(3)通过植物组织培养技术进行快速繁殖,属于______生殖。图2表明,马铃薯脱毒苗培育过程中,适宜的茎尖大小为______,选择茎尖培育脱毒苗的理由是________。
(4)图3是______技术,该技术的原理是_______,图3诱导原生质体融合常用的化学诱导剂是______。获得的X细胞中______(填“含有”或“不含”)同源染色体,由X到出芽生根需要经历的过程是_______。
【答案】(1) ①. 愈伤组织分裂能力强,突变频率高 ②. 氯化钠
(2)③ ⑥ (3) ①. 无性 ②. 0.27mm ③. 茎尖分生组织代谢旺盛,分裂速度快,且病毒在该区域分布少甚至无病毒
(4) ①. 植物体细胞杂交 ②. 细胞膜的流动性和植物细胞的全能性 ③. PEG(聚乙二醇或高Ca2+-高pH) ④. 含有 ⑤. 脱分化和再分化
【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。(1)诱导融合的方法:物理法包括离心、振动、电刺激等,化学法包括聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2+-高pH融合法等;(2)细胞融合完成的标志是新的细胞壁的生成;(3)植物体细胞杂交的终点是培育成杂种植株,而不是形成杂种细胞就结束;(4)杂种植株的特征:具备两种植物的遗传特征,原因是杂种植株中含有两种植物的遗传物质。
【小问1详解】
愈伤组织是分裂的一团细胞,突变频率高,用射线处理愈伤组织而不直接处理茎段更能得到耐盐菌株;处理2需在含较高浓度的NaCl培养基中筛选,以获得耐盐菌株。
【小问2详解】
①培养皿 、②培养基、④三角锥形瓶、⑤接种环应灭菌处理,③实验操作者的双手适合70%酒精进行消毒,⑥茎段(外植体)适合70%酒精、5%次氯酸钠进行消毒。
故选③⑥。
【小问3详解】
通过植物组织培养技术进行快速繁殖,属于无性生殖;由图1可知,茎尖越小,脱毒率越高,但成苗率越低,在茎尖外植体大小为0.27mm时,脱毒率和成苗率均较高,因此马铃薯脱毒培养中茎尖外植体的适宜大小为0.27mm;植物的茎尖培养脱毒苗,主要因为茎尖分生组织代谢旺盛,分裂速度快,且病毒在该区域分布少甚至无病毒。通过培养茎尖,能获得无病毒的植株,即脱毒苗。
【小问4详解】
图3是植物体细胞杂交技术;该技术涉及原生质体融合和植物组织培养,原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性;诱导原生质体融合常用的化学诱导剂PEG(聚乙二醇或高Ca2+-高pH);X细胞是杂交体细胞,融合的每个体细胞都有本物种的同源染色体;由X到出芽生根需要经历的过程是脱分化和再分化,此过程常用的植物激素是生长素和细胞分裂素,一般情况下愈伤组织先分化出芽再分化出根。
24. 丙肝病毒引起的丙型肝炎可导致肝脏慢性炎症坏死和纤维化,部分患者可能发展为肝硬化甚至肝癌。为研制丙肝病毒的单克隆抗体,某研究者以小鼠为实验材料设计了以下实验流程。请回答下列问题:
(1)为使单细胞悬液中的B淋巴细胞产生的抗体中一定含有能与丙肝病毒结合的抗体,需要进行的操作是______。融合之前的两种细胞中,能通过动物细胞培养大量增加数量的是_______。
(2)诱导细胞融合时利用的病毒表面含有的糖蛋白和一些酶,能够与细胞膜上的_____(填化学本质)发生作用,使得细胞互相凝聚,细胞膜上的______重新排布,细胞发生融合。筛选1利用______进行筛选,而筛选2通过多次的______来完成。
(3)得到大量丙肝病毒单克隆抗体的方法之一是将杂交瘤细胞在体外培养液中进行培养,接入培养液中杂交瘤细胞的量是单克隆抗体产量的重要影响因素之一,为探究一定培养液中接种杂交瘤细胞的最佳数量,实验思路为将适宜的动物细胞培养液分为体积相同的几组(可自设组数)。在不同组别中接种______,一定时间后测定______。
【答案】(1) ①. 给小鼠注射丙肝病毒使小鼠产生免疫反应 ②. 骨髓瘤细胞
(2) ①. 糖蛋白 ②. 蛋白质分子和脂质分子 ③. 选择培养基 ④. 克隆化培养和抗体检测
(3) ①. 不同量的能产生丙肝病毒的单克隆抗体的杂交瘤细胞 ②. 培养液中的抗体含量
【解析】
【分析】单克隆抗体的制备过程:(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,该杂种细胞既能够增殖又能产生抗体。(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。
【小问1详解】
用丙肝病毒对小鼠进行免疫后,小鼠的B淋巴细胞能产生抗丙肝病毒的抗体,从该小鼠的脾细胞中能获得产生该抗体的B淋巴细胞。B淋巴细胞在体外培养条件下不能无限增殖,而骨髓瘤细胞能无限增殖,故融合之前的两种细胞中,能通过动物细胞培养大量增加数量的是骨髓瘤细胞。
【小问2详解】
诱导细胞融合的病毒表面含有的糖蛋白和一些酶,能够与细胞膜上的糖蛋白发生作用,使得细胞互相凝聚,细胞膜具有一定的流动性,在灭活病毒的诱导下,其上的蛋白质分子和脂质分子重新排布,细胞膜会发生融合。细胞融合后产生的融合细胞有B细胞间的融合、骨髓瘤细胞间的融合及B细胞和骨髓瘤细胞的融合,会产生三类细胞。筛选1是指利用选择培养基进行筛选得到杂交瘤细胞。由于杂交瘤细胞产生的抗体除了抗丙肝病毒的抗体外,还可能有其他类型,故筛选2是指进行多次的克隆化培养和专一性抗体检测,以得到能产生所需抗体的杂交瘤细胞。
【小问3详解】
实验自变量是培养液中接种杂交瘤细胞的数量,因变量为一定时间内抗丙肝病毒抗体的数量,除自变量外,其他条件要相同且适宜。所以实验思路为:将适宜的动物细胞培养液分为体积相同的几组(可自设组数)。在不同组别中接种不同量的能产生丙肝病毒的单克隆抗体的杂交瘤细胞,一定时间后测定培养液中的抗体含量。
25. 某研究所采用最新生物技术首次实现了哺乳动物的同性繁殖,具体操作过程如下图,请根据图回答下列问题:
(1)培育孤雌小鼠时,为了获得更多的卵母细胞,可以用____激素处理雌性小鼠,使其超数排卵。将卵母细胞转化为phESC的过程类似于植物组织培养中的____过程。将卵细胞和具有精子细胞核特点的phESC融合后,培养至甲图所示的____阶段,再将其转移至代孕小鼠体内。最终得到的小鼠细胞中性染色体组成可能为____。
(2)培育孤雄小鼠时,首先需要通过____方法对卵母细胞进行去核处理,之后将精子和具卵细胞细胞核特点的ahESC同时注入去核的卵母细胞中形成重构胚。核移植过程还需要借助高效率的电刺激法,电刺激除了可以促进细胞融合,同时还起到了____的作用。最终得到的小鼠细胞中性染色体组成可能为____。
(3)为提高上图中甲、乙两个胚胎的利用率,一次性获得较多的模型动物可以通过____技术实现。该技术操作过程中,要特别注意将内细胞团____。
【答案】(1) ①. 促性腺 ②. 脱分化 ③. 囊胚 ④. XX
(2) ①. 显微操作 ②. 激活重构胚 ③. XX、XY或YY
(3) ①. 胚胎分割 ②. 均等分割
【解析】
【分析】据图可知,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】
为了获得更多的卵母细胞,可以用促性腺激素处理雌性小鼠,使其超数排卵。脱分化是已分化的细胞经过诱导后失去其特有的结构和功能,并转变为未分化细胞的过程,卵母细胞转化为phESC的过程相当于植物组织培养中的脱分化过程。胚胎在体外培养至桑葚胚或囊胚后移入代孕动物体内,据题图分析,该胚胎是囊胚,具有内细胞团和滋养层细胞的分化,因此图中甲是囊胚。孤雌小鼠是由卵细胞和具精子细胞核特点的phESC融合形成的,具有双母亲来源,因此其染色体组成为XX。
【小问2详解】
去除卵母细胞的细胞核需要借助显微操作仪(体视显微镜)进行操作。电融合法除了促进细胞融合外,还可以激活重组细胞发育。具卵细胞细胞核特点的ahESC、精子所含性染色体均可能为X或Y,与去核卵母细胞融合后,得到的融合细胞的性染色体组成可能是XX、XY或YY。
【小问3详解】
为获取更多的单倍体动物,可以将得到的早期单倍体胚胎进行胚胎分割处理。该技术操作过程中,要特别注意将内细胞团均等分割,否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。
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