精品解析:吉林省白山市抚松县第一中学2024-2025学年高二下学期4月月考生物试题(平行)
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 | - |
| 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) | 吉林省 |
| 地区(市) | 白山市 |
| 地区(区县) | 抚松县 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.85 MB |
| 发布时间 | 2025-04-21 |
| 更新时间 | 2026-07-08 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-04-21 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/51720158.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:
高二年级下学期第一次月考
生物学科(平行)
时间:75分钟 分数:100分
第Ⅰ卷(选择题共45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,只有一项是符合题目要求的。
1. 传统发酵技术是我国古代劳动人民的智慧结晶。早在四千多年前,我们的祖先就已利用发酵技术来酿酒,后来又相继用发酵技术来生产醋、泡菜、豆豉等。下列叙述错误的是( )
A. 传统发酵以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主
B. 发酵过程中为降低杂菌污染,对器具、原料等需严格灭菌
C. 制作泡菜时加入适量的“陈泡菜水”效果更好
D. “酿酒不成反成醋”可能是醋酸菌入侵产生醋酸所致
2. 微生物的实验室培养要进行严格的灭菌和消毒。下列有关叙述错误的是( )
A. 培养基中需添加一定量的抗生素以防止污染
B. 配制培养基时,应先调节pH,再进行灭菌处理
C. 倒平板操作时,待平板凝固后,需要将其倒过来放置
D. 用平板划线法分离大肠杆菌时,需要多次灼烧接种环
3. “以曲酿酒”是我国白酒酿造工艺的典型特征,以大麦、小麦等为原料,用富含多种菌种的酒曲糖化后进行酿造。传统白酒酿造工艺流程如下,下列相关叙述错误的是( )
A. 酿酒时,发酵液中有气泡产生,可用澄清石灰水检测
B. 冷却后的蒸粮加入少量前次发酵的糟醅并密封,即可进行旺盛的酒精发酵
C. 糖化主要是利用酒曲中的多种微生物将淀粉水解为葡萄糖,为发酵提供底物
D. 传统白酒的酿造过程也是以酿酒酵母为主的多种微生物生长繁殖的过程
4. 研究人员在红树林浅滩中新发现了一种细菌,该细菌能将周围硫化物氧化成硫颗粒,储存于细胞内,从而获得能量以同化CO2,合成有机物。下列有关叙述正确的是( )
A. 硫元素可参与细胞内蛋白质和DNA的合成
B. 分离纯化该菌时应以葡萄糖作为唯一碳源
C. 在培养该菌时,需要将培养基调至酸性
D. 该菌属于生态系统组成成分中的生产者
5. 某些土壤细菌可将尿素分解成CO2和NH3,供植物吸收和利用。某同学进行了“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”的实验,具体操作流程如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 分解尿素的细菌能合成脲酶,该酶是蛋白质
B. 取土样时用的铁铲和取样纸袋在使用前都需要灭菌
C. 实验中制备3个平板以减小偶然因素导致的实验误差
D. 5号试管的计数结果表明每克土壤中的活菌数约为1.7×107个
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. 研究者在利用白地霉处理玉米淀粉废液生产单细胞蛋白(SCP)时发现,对废液灭菌和不灭菌获得的单细胞蛋白含量不同,数据如表所示。下列说法错误的是( )
不灭菌
灭菌
SCP/(g/L)
1.652
1.285
A. 该研究的自变量为是否灭菌,因变量为单细胞蛋白的含量
B. 对废液进行高压蒸汽灭菌时的条件是100kPa、121℃
C. 废水中原有微生物与白地霉可能存在共生关系
D. 该单细胞蛋白是从微生物菌体中提取的蛋白质
8. 大豆叶片细胞的细胞壁被酶解后,可获得原生质体。以下对原生质体的叙述错误的是( )
A. 制备时需用纤维素酶和果胶酶
B. 膜具有选择透过性
C. 可再生出细胞壁
D. 失去细胞全能性
9. 紫杉醇是红豆杉属植物产生的一种次生代谢物,具有高抗癌活性,现已被广泛用于乳腺癌等癌症的治疗。利用植物组织培养和细胞培养的技术是生产紫杉醇的一条重要途径。下列叙述错误的是( )
A. 红豆杉属植物体内的紫杉醇是细胞代谢所必需的营养物质
B. 培养过程中,悬浮细胞的密度过大会限制悬浮细胞的增殖
C. 培养过程中所用的外植体―般取自红豆杉的分生区细胞
D. 为了有利于外植体的脱分化,往往需要在培养基中加入植物激素
10. 植物甲抗旱、抗病性强,植物乙分蘖能力强、结实性好。科研人员通过植物体细胞杂交技术培育出兼有甲、乙优良性状的植物丙,过程如下图所示。下列叙述错误的是( )
A. 过程①中酶处理的时间差异,原因可能是两种亲本的细胞壁结构有差异
B. 过程②中常采用灭活的仙台病毒或PEG诱导原生质体融合
C. 过程④和⑤的培养基中均需要添加生长素和细胞分裂素
D. 可通过分析植物丙的染色体,来鉴定其是否为杂种植株
11. 某科研人员以小鼠皮肤组织为材料进行动物细胞培养。下列有关叙述正确的是( )
A. 应选择成熟的老龄小鼠的皮肤组织进行细胞培养
B. 传代培养时,悬浮培养的细胞可用离心法收集,而后再用酶处理
C. 体外培养动物细胞时,细胞要经过脱分化形成愈伤组织
D. 动物细胞体外培养时,应保证环境是无菌、无毒的
12. 将SARS`病毒的核衣壳蛋白S注入小鼠体内,分离该小鼠脾脏中的免疫细胞制备抗蛋白S的单克隆抗体。下列相关叙述错误的是( )
A. 注入小鼠体内的抗原浓度会显著影响所需B淋巴细胞的浓度
B. 利用已免疫的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞进行融合即可制备单克隆抗体
C. 利用该单克隆抗体可以诊断是否感染SARS病毒
D. 若SARS病毒的核衣壳蛋白S基因的关键序列改变,原单抗药效会降低
13. 下列有关生殖细胞的准备阶段、受精作用及胚胎发育的说法,正确的是( )
A. 次级卵母细胞需要完成减数分裂得到卵细胞才可以受精
B. 在精子触及透明带的瞬间,透明带会迅速发生生理反应
C. 囊胚期的细胞开始出现分化,该时期的细胞均不具有全能性
D. 在胚胎发育的早期,细胞会在透明带里面进行分裂
14. 可以使用胚胎工程技术让引进的奶牛快速、大量繁殖。下列有关叙述正确的是( )
A. 体外培养发育到原肠胚期的胚胎即可进行移植
B. 使用免疫抑制剂以避免代孕牛对植入胚胎发生排斥反应
C. 采用胚胎分割技术获得同卵双胎或多胎,可以看作动物的无性繁殖
D. 优良供体母牛和优良公牛配种或人工授精后产生的都是具有优良遗传特性的胚胎
15. 我国科学家体外诱导食蟹猴胚胎干细胞,形成了类似囊胚的结构(类囊胚),为研究灵长类胚胎发育机制提供了实验体系(如图)。下列有关叙述错误的是( )
A. 胚胎干细胞培养过程中,贴壁细胞在生长增殖时会发生接触抑制现象
B. 对类囊胚进行体外培养的过程中,需要保证培养基含有糖类
C. 类囊胚的获得利用了核移植技术,实验证实食蟹猴胚胎干细胞具有分化潜能
D. 可借助胚胎移植技术研究类囊胚的后续发育
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l或多项符合题目要求。全部选对的得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
16. 利用微生物发酵制作酱油在我国具有悠久的历史。参与酱油酿造过程的微生物主要有米曲霉,酵母菌和乳酸菌等。米曲霉主要负责原料的初步分解,其产生的α淀粉酶的量较高,同时其生长对O2的需求较高;酵母菌发酵可产生酒精;乳酸菌则能够促使酱油生成糠醇,提升酱油的香味。下列相关叙述错误的是( )
A. 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
B. 米曲霉和酵母菌在酱油生产中对O2的需求相同
C. 乳酸菌通过无氧呼吸会产生乳酸、CO2及糠醇,因此要定时排气
D. 米曲霉产生的α-淀粉酶有助于将淀粉水解为糖,供微生物利用
17. 已知一种有机物X(仅含有CH两种元素)不易降解,会造成环境污染。某小组用三种培养基筛选土壤中能高效降解X的细菌(目标菌)。
Ⅰ号培养基:在牛肉膏蛋白胨培养基中加入X(5g/L)。
Ⅱ号培养基:氯化钠(5g/L),硝酸铵(3g/L),其他无机盐(适量),X(15g/L)。
Ⅲ号培养基:氯化钠(5g/L),硝酸铵(3g/L),其他无机盐(适量),X(45g/L)。
下列有关分析错误的是( )
A. 在Ⅰ号培养基中,为微生物提供氮源的是牛肉膏、蛋白胨
B. Ⅱ、Ⅲ号培养基中为微生物提供碳源的有机物是X
C. 将土壤悬浮液接种在II号培养基中培养一段时间后,不能降解X的细菌比例会上升
D. 可以采用稀释涂布平板法或平板划线法来分离单一目标菌株
18. 珙桐是国家一级保护植物,被称为植物界的“活化石”。科研人员从珙桐叶中分离出了具有抗肿瘤功效的次生代谢物—槲皮素。野生珙桐资源有限,下图表示通过植物细胞工程等技术手段进行珙桐的扩大培养,其中序号代表相应的处理过程。下列相关叙述错误的是( )
A. 通过过程①②④可定向改变植株性状
B. 启动过程②③的关键激素是生长素和赤霉素
C. 植株乙、丙、丁的获取都采用了植物组织培养技术
D. 过程⑥体现了愈伤组织全能性高的特点
19. 干眼症是由多种因素导致的以眼睛干涩为主要症状的泪腺分泌障碍性眼病。科学家将Oct4,Sox2、c-Myc和Klf4等基因导入已分化的患者体细胞,诱导出类似胚胎干细胞(ES细胞)的多能干细胞(iPS细胞),进而培养获得眼结膜组织,可分泌泪液成分“黏液素”,有望治疗干眼症。下列相关说法正确的是( )
A. 由于泪腺功能受损,内环境中的泪液分泌不足,会导致干眼症
B. iPS细胞与ES细胞相比,其优点之一是可以在不需要人类胚胎的情况下获得
C. iPS细胞可不断自我更新并具有发育为多种细胞的潜能
D. iPS细胞中仅有Oct4、Sox2、Klf4和c-Myc基因能够转录、翻译
20. 大熊猫是我国的国宝,尽管采取了许多保护措施,但由于其繁殖能力及幼仔成活率均较低,数量仍然非常少。为拯救这一濒危物种,中国科学院动物研究所和福州大熊猫研究中心合作,通过将大熊猫的细胞核植入去核后的兔子卵母细胞中,在世界上最早克隆出一批大熊猫早期胚胎。下列有关叙述正确的是( )
A. 采集到的兔子卵母细胞体外培养一段时间后去细胞核,用于核移植
B. 通常采用显微操作法来去除兔子卵母细胞中的核
C. 通过电融合法使大熊猫细胞与去核的兔子卵母细胞融合,形成重构胚
D. 在大熊猫早期胚胎移植时,应选择有健康体质和正常繁殖能力的受体
第Ⅱ卷(非选择题 共55分)
三、、非选择题;本题共5小题,共55分。
21. 新鲜荔枝口味甘甜,用新鲜荔枝酿制的荔枝酒更是醇香味美。其制作方法如下:首先将鲜荔枝冲洗、沥干、剥皮、去核、榨汁,然后将荔枝汁置于容器中,加入陈米酒,放于阴凉处,密封浸泡7天后即成。请回答下列问题:
(1)该荔枝酒的菌种主要来源于_____。制作过程中先进行冲洗,后去除荔枝枝梗,其原因是_____。
(2)荔枝酒制作过程中会产生酒精,场所是_____,发生的化学反应式是:_____,该阶段应该将温度控制在_____。
(3)欲利用荔枝酒制作荔枝醋,需要改变的操作是_____。
(4)下图表示果酒发酵过程中,发酵液的糖度(葡萄糖的质量分数)和酒精度(酒精的体积分数)随时间变化的关系。发酵前24h,糖度变化很小,酒精度上升很慢;96h后酒精度和糖度的变化都趋于平缓,其原因是_____。
22. 根瘤菌与豆科植物共生形成根瘤,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氨能力。回答下列问题:
(1)在对根瘤菌进行分离时,如何根据细胞的形态结构特点,来区分根瘤菌细胞和植物细胞?_____。
(2)从豆科植物的根瘤中分离根瘤菌进行培养的过程中,使用的培养基不需要加入的营养成分是_____(填“碳源”“氨源”或“无机盐”),该过程可以获得纯培养物,此实验中的纯培养物是_____。
(3)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_____。
(4)若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)。
23. 幽门螺杆菌是引起胃炎,消化道溃疡的主要致病菌,常栖息于胃黏膜组织中,该菌对青霉素高度敏感,而对万古霉素﹑两性霉素B等不敏感。幽门螺杆菌能产生脲酶,该酶能催化尿素分解为CO2和NH3.体检时可通过14C尿素呼气试验来检测幽门螺杆菌感染情况,受试者口服14C标记的尿素胶囊后,定时收集受试者吹出的气体并测定其中是否含有14CO2以及量的多少,作为诊断指标。回答下列问题:
(1)幽门螺杆菌合成脲酶的场所是_____,其遗传物质集中分布的区域称为_____。
(2)下图4支试管分别代表4种微生物在半固体培养基(琼脂含量为3.5g/L)中的生长状态,其中②号试管代表幽门螺杆菌的生长状态,由图判断,该菌不适宜在_____条件下生长。
(3)为了从胃炎患者的胃黏膜提取稀释液中分离得到幽门螺杆菌,应将样品接种在以_____为唯一氮源的_____(填“固体”或“液体”)培养基上,以_____(填方法)接种后置于培养箱中培养。
(4)若要将得到的幽门螺杆菌进行扩大培养,可采用布氏肉汤基础培养液进行培养,培养液中需加入混合抗生素(包括万古霉素、两性霉素B等),其目的是_____。
(5)医院针对幽门螺杆菌的常用治疗方案是连续服用青霉素2周,至14C检测阴性后停药。其依据是_____。
24. 通过细胞核移植技术已经获得了多种克隆动物。回答下列问题:
(1)我国科学家率先成功地应用核移植技术获得两只克隆猴——“中中”和“华华”。通过核移植方法获得的克隆猴,与核供体相比,克隆猴体细胞的染色体数目_____(填“减半"“加倍”或“不变”)。
(2)在我国,渔猫仅产于台湾省,已被列为国家二级保护动物。从家猫的卵巢采集卵母细胞在体外培养至MⅡ期,并去核,将从_____体内获得的体细胞注入去核的卵母细胞,通过电融合法诱导两种细胞融合,供体核进入卵母细胞形成_____并将其激活,择时进行_____,这是胚胎工程的最后一步,最终获得克隆渔猫。
(3)哺乳动物的核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植,胚胎细胞核移植获得克隆动物的难度_____(填“大于”或“小于”)体细胞核移植,其原因是_____。
25. 为降低肺癌治疗药物的副作用,科研人员尝试在单克隆抗体技术的基础上,构建抗体药物偶联物(ADC),过程如图1所示。回答下列问题:
(1)本实验中,小鼠注射的特定抗原应取自_____。写出以小鼠脾脏为材料制备单细胞悬液的主要实验步骤:_____。
(2)为了获得杂交瘤细胞,需要进行筛选。图1中过程②所采用的培养基属于_____;使用该培养基进行细胞培养的结果是_____。
(3)若要使筛选获得的杂交瘤细胞大量增殖,可将其注射到小鼠_____内增殖或在体外条件下培养。体外培养时,除了适宜的营养物质、温度等条件,还需要控制气体条件是95%空气与5%CO2的混合气体,CO2的主要作用是_____。
(4)单克隆抗体是图1ADC中的_____(填“a”或“b”)部分。研究发现,ADC在患者体内的作用如图2所示。
①据图2回答,ADC进入肺癌细胞后,细胞中的溶酶体可将其水解,释放出的药物最终作用于_____(填结构名称),可导致癌细胞凋亡。
②ADC能降低肺癌治疗药物的副作用,是因为_____(答出2点)。
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高二年级下学期第一次月考
生物学科(平行)
时间:75分钟 分数:100分
第Ⅰ卷(选择题共45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,只有一项是符合题目要求的。
1. 传统发酵技术是我国古代劳动人民的智慧结晶。早在四千多年前,我们的祖先就已利用发酵技术来酿酒,后来又相继用发酵技术来生产醋、泡菜、豆豉等。下列叙述错误的是( )
A. 传统发酵以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主
B. 发酵过程中为降低杂菌污染,对器具、原料等需严格灭菌
C. 制作泡菜时加入适量的“陈泡菜水”效果更好
D. “酿酒不成反成醋”可能是醋酸菌入侵产生醋酸所致
【答案】B
【解析】
【分析】发酵是利用微生物,在适宜的条件下,将原料经过特定的代谢途径转化为人类所需要的产物的过程。
【详解】A、传统发酵技术一般利用的是原料中天然存在的微生物,以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主,A正确;
B、原料可为微生物的生长提供各种营养物质,传统发酵技术一般利用的是原料中天然存在的微生物,因此发酵前无需对原料进行灭菌处理,B错误;
C、陈泡菜水中含有乳酸菌,制作泡菜时,加入适量陈泡菜水增大乳酸菌的浓度,发酵效果会更好,C正确;
D、酒精发酵所需的菌种是酵母菌,需要在厌氧条件下发酵,醋酸发酵所需菌种是醋酸菌,需要在有氧条件下发酵,“酿酒不成反成醋”可能是醋酸菌入侵产生醋酸所致,D正确。
故选B。
2. 微生物的实验室培养要进行严格的灭菌和消毒。下列有关叙述错误的是( )
A. 培养基中需添加一定量的抗生素以防止污染
B. 配制培养基时,应先调节pH,再进行灭菌处理
C. 倒平板操作时,待平板凝固后,需要将其倒过来放置
D. 用平板划线法分离大肠杆菌时,需要多次灼烧接种环
【答案】A
【解析】
【分析】制备牛肉膏蛋白胨固体培养基:(1)计算;(2)称量;(3)溶化;(4)调pH;(5)灭菌;(6)倒平板。
【详解】A、抗生素会杀死菌种,故微生物的培养基中不能添加抗生素,A错误;
B、配制培养基时,应先调节pH,然后再进行灭菌处理,B正确;
C、倒平板操作时,待平板凝固后,需要将其倒过来放置,防止水珠落到培养基上,C正确;
D、用平板划线法分离大肠杆菌时,第一次划线前和每次划线后,都要对接种环进行灼烧灭菌,D正确。
故选A。
3. “以曲酿酒”是我国白酒酿造工艺的典型特征,以大麦、小麦等为原料,用富含多种菌种的酒曲糖化后进行酿造。传统白酒酿造工艺流程如下,下列相关叙述错误的是( )
A. 酿酒时,发酵液中有气泡产生,可用澄清石灰水检测
B. 冷却后的蒸粮加入少量前次发酵的糟醅并密封,即可进行旺盛的酒精发酵
C. 糖化主要是利用酒曲中的多种微生物将淀粉水解为葡萄糖,为发酵提供底物
D. 传统白酒的酿造过程也是以酿酒酵母为主的多种微生物生长繁殖的过程
【答案】B
【解析】
【分析】1、参与果酒制作的微生物是酵母菌,其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。果酒制作的原理是酵母菌利用葡萄糖在无氧条件下产生酒精。
2、参与果醋制作的微生物是醋酸菌,其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理:当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将糖分解成醋酸;当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。
【详解】A、酿酒时,酵母菌无氧呼吸产生CO2,所以发酵液中有气泡产生,CO2可使澄清的石灰水变浑浊,所以可用澄清的石灰水检测,A正确;
B、冷却后的蒸粮加入糟醅,不能马上密封,需要提供氧气先让糟醅中的好氧型霉菌将原料中的淀粉糖化,以及让酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖,B错误;
C、糖化的主要目的是利用酒曲中的多种微生物将淀粉水解为葡萄糖,进而为发酵提供底物,C正确;
D、白酒的酿造主要依靠酿酒酵母,由于窖泥中含有大量与酿酒相关的微生物,故传统白酒的酿造是在以酿酒酵母为主的多种微生物共同作用下完成的,D正确。
故选B。
4. 研究人员在红树林浅滩中新发现了一种细菌,该细菌能将周围硫化物氧化成硫颗粒,储存于细胞内,从而获得能量以同化CO2,合成有机物。下列有关叙述正确的是( )
A. 硫元素可参与细胞内蛋白质和DNA的合成
B. 分离纯化该菌时应以葡萄糖作为唯一碳源
C. 在培养该菌时,需要将培养基调至酸性
D. 该菌属于生态系统组成成分中的生产者
【答案】D
【解析】
【分析】化能自养型生物与光能自养型生物不同的是合成有机物的能量不是来自光能,而是来自氧化无机物释放的能量。
【详解】A、DNA中不含硫元素,A错误;
B、依题意可知,该菌为自养菌,分离该菌时应以二氧化碳为唯一碳源,B错误;
C、细菌的培养应将培养基调至中性或弱碱性,C错误;
D、依题意可知,该菌可通过氧化周围硫化物释放的能量来同化二氧化碳,合成有机物,说明该菌属于生态系统成分中的生产者,D正确。
故选D。
5. 某些土壤细菌可将尿素分解成CO2和NH3,供植物吸收和利用。某同学进行了“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”的实验,具体操作流程如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 分解尿素的细菌能合成脲酶,该酶是蛋白质
B. 取土样时用的铁铲和取样纸袋在使用前都需要灭菌
C. 实验中制备3个平板以减小偶然因素导致的实验误差
D. 5号试管的计数结果表明每克土壤中的活菌数约为1.7×107个
【答案】D
【解析】
【分析】题图分析:10克土样浸入90ml无菌水中,样品被稀释了10倍。1ml菌液与9ml无菌水混合,又被稀释了10倍,连续操作5次,土样最终被稀释了106倍。第5支试管对应的稀释度下,三个培养皿的菌落数都在30-300范围内,都是有效数字。
【详解】A、分解尿素的细菌之所以能分解尿素,是因为其能合成脲酶,脲酶催化分解尿素产生NH3,该酶的化学本质是一种蛋白质,A正确;
B、取土样时用的铁铲和取样纸袋在使用前都需要灭菌,以保证实验的准确性,B正确;
C、上述实验中制备3个平板是为了避免因偶然因素导致的实验误差,C正确;
D、每克土壤中活菌数:(168+175+167)30.1106=1.7×109个,D错误。
故选D。
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需的酶失活,可抑制大部分细菌的生长,C正确;
D、发酵结束后,将过滤所得的滤液进行分离、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. 研究者在利用白地霉处理玉米淀粉废液生产单细胞蛋白(SCP)时发现,对废液灭菌和不灭菌获得的单细胞蛋白含量不同,数据如表所示。下列说法错误的是( )
不灭菌
灭菌
SCP/(g/L)
1.652
1.285
A. 该研究的自变量为是否灭菌,因变量为单细胞蛋白的含量
B. 对废液进行高压蒸汽灭菌时的条件是100kPa、121℃
C. 废水中原有微生物与白地霉可能存在共生关系
D. 该单细胞蛋白是从微生物菌体中提取的蛋白质
【答案】D
【解析】
【分析】发酵工程的基本环节:
(1)选育菌种:自然界中筛选、诱变育种、基因工程育种;
(2)扩大培养;
(3)配制培养基、灭菌、接种;
(4)发酵罐内发酵:这是发酵工程的中心环节。在发酵过程中要检测培养液中的微生物数量、产物浓度等,及时添加必需的营养组分;要严格控制温度、pH和溶解氧等。
(5)分离、提纯获得产品:①若产品是微生物细胞本身,则采用过滤、沉淀等方法。②若产品是代谢物,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、依据题干信息可知,该研究的自变量为是否灭菌,因变量为单细胞蛋白(SCP)的含量,A正确;
B、对废液进行灭菌的方法是高压蒸汽灭菌,条件是100kPa、121℃下处理15~30min,B正确;
C、结合表格数据,不灭菌组的单细胞蛋白的产量高于灭菌组的,推测白地霉菌株加到废水中以后,废水中的微生物几乎都可以生长,达到“和谐”状态,这可能是互利共生的结果,C正确;
D、单细胞蛋白是通过发酵获得的微生物菌体,D错误。
故选D。
8. 大豆叶片细胞的细胞壁被酶解后,可获得原生质体。以下对原生质体的叙述错误的是( )
A. 制备时需用纤维素酶和果胶酶
B. 膜具有选择透过性
C. 可再生出细胞壁
D. 失去细胞全能性
【答案】D
【解析】
【分析】植物体细胞杂交就是将不同种的植物体细胞,在一定的条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。该技术涉及的原理是细胞膜的流动性和细胞的全能性。
【详解】A、大豆叶片细胞是植物细胞,具有细胞壁,其细胞壁的成分是纤维素和果胶,所以制备原生质体,需用纤维素酶和果胶酶进行处理,A正确;
B、生物膜的功能特点是具有选择透过性,所以膜具有选择透过性,B正确;
C、原生质体可以再生出新的细胞壁,C正确;
D、分离出的原生质体具有全能性,可用于植物体细胞杂交,为杂种植株的获得提供了理论基础,D错误。
故选D。
9. 紫杉醇是红豆杉属植物产生的一种次生代谢物,具有高抗癌活性,现已被广泛用于乳腺癌等癌症的治疗。利用植物组织培养和细胞培养的技术是生产紫杉醇的一条重要途径。下列叙述错误的是( )
A. 红豆杉属植物体内的紫杉醇是细胞代谢所必需的营养物质
B. 培养过程中,悬浮细胞的密度过大会限制悬浮细胞的增殖
C. 培养过程中所用的外植体―般取自红豆杉的分生区细胞
D. 为了有利于外植体的脱分化,往往需要在培养基中加入植物激素
【答案】A
【解析】
【分析】初生代谢物是生物生长和生存所必需的代谢活动;次生代谢物不是生物生长所必需的,一般在特定的组织和器官中,并在一定的环境和时间条件下才进行。
【详解】A、次生代谢物不是生物生长所必需的,而紫杉醇是存在于红豆杉属植物体内的一种次生代谢物,因此紫杉醇不是红豆杉细胞代谢所必需的营养物质,A错误;
B、培养过程中,悬浮培养过程中细胞密度过大、有害代谢物积累等因素会限制悬浮细胞的增殖,B正确;
C、外植体选择时应选择分裂能力强、分化程度低的器官、组织或细胞,―般取自红豆杉的分生区细胞,C正确;
D、外植体的脱分化和再分化,都需要在培养基中加入植物激素,D正确。
故选A。
10. 植物甲抗旱、抗病性强,植物乙分蘖能力强、结实性好。科研人员通过植物体细胞杂交技术培育出兼有甲、乙优良性状的植物丙,过程如下图所示。下列叙述错误的是( )
A. 过程①中酶处理的时间差异,原因可能是两种亲本的细胞壁结构有差异
B. 过程②中常采用灭活的仙台病毒或PEG诱导原生质体融合
C. 过程④和⑤的培养基中均需要添加生长素和细胞分裂素
D. 可通过分析植物丙的染色体,来鉴定其是否为杂种植株
【答案】B
【解析】
【分析】1、植物体细胞杂交技术将来自两个不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞(植物体细胞杂交技术),把杂种细胞培育成植株(植物组织培养技术)。其原理是植物细胞具有全能性和细胞膜具有流动性。杂种细胞再生出新的细胞壁是体细胞融合完成的标志,细胞壁的形成与细胞内高尔基体有重要的关系。植物体细胞杂交技术可以克服远源杂交不亲和的障碍、培育作物新品种方面所取得的重大突破。
2、分析题图:图示为甲、乙两种植物细胞融合并培育新植株的过程,其中①表示去壁获取原生质体的过程;②③表示人工诱导原生质体融合以及再生出新细胞壁的过程;④表示脱分化形成愈伤组织;⑤表示再分化以及个体发育形成植株丙的过程。
【详解】A、酶解是为了去除植物细胞的细胞壁,过程①中酶处理的时间不同,说明两种亲本的细胞壁结构有差异,A正确;
B、过程②为原生质体的融合,常用PEG诱导原生质体融合,灭活的仙台病毒可诱导动物细胞融合,不能用于植物,B错误;
C、过程④脱分化和⑤再分化的培养基中均需要添加生长素和细胞分裂素,但在两个过程中比例不同,C正确;
D、植物丙是植物甲和植物乙体细胞杂交形成的个体,应具备两者的遗传物质,因此可通过分析植物丙的染色体,来鉴定其是否为杂种植株,D正确。
故选B。
11. 某科研人员以小鼠皮肤组织为材料进行动物细胞培养。下列有关叙述正确的是( )
A. 应选择成熟的老龄小鼠的皮肤组织进行细胞培养
B. 传代培养时,悬浮培养的细胞可用离心法收集,而后再用酶处理
C. 体外培养动物细胞时,细胞要经过脱分化形成愈伤组织
D. 动物细胞体外培养时,应保证环境是无菌、无毒的
【答案】D
【解析】
【分析】动物细胞培养是指从动物体内取出相关的组织,将它分散成单个细胞,然后在适宜的培养条件下,让这些细胞生长和增殖的技术,该技术的原理是细胞生长和增殖。
【详解】A、应选择幼嫩小鼠的皮肤组织进行细胞培养,幼嫩小鼠细胞分裂能力强,A错误;
B、传代培养时,悬浮培养的细胞可用离心法收集,不需要用酶处理,B错误;
C、脱分化形成愈伤组织是植物组织培养的过程,不是培养动物细胞的过程,C错误;
D、为防止杂菌污染,动物细胞体外培养时,应保证环境是无菌、无毒的,D正确。
故选D。
12. 将SARS`病毒的核衣壳蛋白S注入小鼠体内,分离该小鼠脾脏中的免疫细胞制备抗蛋白S的单克隆抗体。下列相关叙述错误的是( )
A. 注入小鼠体内的抗原浓度会显著影响所需B淋巴细胞的浓度
B. 利用已免疫的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞进行融合即可制备单克隆抗体
C. 利用该单克隆抗体可以诊断是否感染SARS病毒
D. 若SARS病毒的核衣壳蛋白S基因的关键序列改变,原单抗药效会降低
【答案】B
【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,之后从小鼠脾中获取已经免疫的B淋巴细胞;诱导B淋巴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,再通过克隆化培养和抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养杂交瘤细胞,最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
【详解】A、注入小鼠体内抗原浓度越高,为清除抗原,相应的B淋巴细胞浓度会上升,小鼠产生的抗体浓度也会上升,A正确;
B、单抗制备过程中通常将经过免疫的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合,需要经过选择才能获得产生单克隆抗体的杂交瘤细胞,B错误;
C、抗原与抗体能特异性结合,利用该单克隆抗体可以诊断是否感染SARS病毒,C正确;
D、若SARS病毒的核衣壳蛋白S基因的关键序列改变,会导致相应的抗原决定簇改变,原有单抗药效通常会明显降低甚至丧失,D正确。
故选B。
13. 下列有关生殖细胞的准备阶段、受精作用及胚胎发育的说法,正确的是( )
A. 次级卵母细胞需要完成减数分裂得到卵细胞才可以受精
B. 在精子触及透明带的瞬间,透明带会迅速发生生理反应
C. 囊胚期的细胞开始出现分化,该时期的细胞均不具有全能性
D. 在胚胎发育的早期,细胞会在透明带里面进行分裂
【答案】D
【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。(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,因此仍然属于能干细胞;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。
【详解】A、次次级卵母细胞只能进行到减数第二次分裂的中期,此时如果受精遇到精子,次级卵母细胞才被激活完成减数分裂产生卵细胞并释放第二极体,A错误;
B、当精子触及接触卵细胞膜的瞬间,产生阻止后续的精子进入透明带的生理反应,称为透明带反应,B错误;
C、囊胚期的细胞开始出现分化,该时期的内细胞团具有全能性,C错误;
D、在胚胎发育的早期,细胞会在透明带里面进行分裂,到囊胚期,随着囊胚进一步扩大,导致透明带破裂,胚胎从其中伸展出来,D正确。
故选D。
14. 可以使用胚胎工程技术让引进的奶牛快速、大量繁殖。下列有关叙述正确的是( )
A. 体外培养发育到原肠胚期的胚胎即可进行移植
B. 使用免疫抑制剂以避免代孕牛对植入胚胎发生排斥反应
C. 采用胚胎分割技术获得同卵双胎或多胎,可以看作动物的无性繁殖
D. 优良供体母牛和优良公牛配种或人工授精后产生的都是具有优良遗传特性的胚胎
【答案】C
【解析】
【分析】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作动物无性繁殖或克隆的方法之一。
【详解】A、胚胎移植通常在桑葚胚或囊胚期进行,A错误;
B、受体子宫对外来胚胎几乎不发生免疫排斥, 不需要使用免疫抑制剂,B错误;
C、胚胎分割技术将同一胚胎分割成多个后代,遗传物质完全相同,属于无性繁殖(克隆),C正确;
D、优良亲本的配种或人工授精可能因基因重组、突变等因素导致后代遗传特性不完全优良,D错误。
故选C。
15. 我国科学家体外诱导食蟹猴胚胎干细胞,形成了类似囊胚的结构(类囊胚),为研究灵长类胚胎发育机制提供了实验体系(如图)。下列有关叙述错误的是( )
A. 胚胎干细胞培养过程中,贴壁细胞在生长增殖时会发生接触抑制现象
B. 对类囊胚进行体外培养的过程中,需要保证培养基含有糖类
C. 类囊胚的获得利用了核移植技术,实验证实食蟹猴胚胎干细胞具有分化潜能
D. 可借助胚胎移植技术研究类囊胚的后续发育
【答案】C
【解析】
【分析】该过程利用胚胎干细胞创造出了类胚胎结构,并在体外培养至原肠胚时期,将类囊胚移植进雄猴体内后,成功引起了雌猴的早期妊娠反应有可能会产生新生个体,该过程属于无性生殖。
【详解】A、胚胎干细胞等正常动物细胞达到一定密度时会发生接触抑制,A正确;
B、实验过程中使用的培养基需含有糖类,糖类可为细胞培养提供能源物质,B正确;
C、类囊胚的获得利用了动物细胞培养技术,并没有进行核移植,C错误;
D、可借助胚胎移植技术将类囊胚移植到相应的雌性受体中继续胚胎发育,从而可以用来研究类囊胚的后续发育,D正确。
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l或多项符合题目要求。全部选对的得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
16. 利用微生物发酵制作酱油在我国具有悠久的历史。参与酱油酿造过程的微生物主要有米曲霉,酵母菌和乳酸菌等。米曲霉主要负责原料的初步分解,其产生的α淀粉酶的量较高,同时其生长对O2的需求较高;酵母菌发酵可产生酒精;乳酸菌则能够促使酱油生成糠醇,提升酱油的香味。下列相关叙述错误的是( )
A. 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
B. 米曲霉和酵母菌在酱油生产中对O2的需求相同
C. 乳酸菌通过无氧呼吸会产生乳酸、CO2及糠醇,因此要定时排气
D. 米曲霉产生的α-淀粉酶有助于将淀粉水解为糖,供微生物利用
【答案】ABC
【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。乳酸菌通常为厌氧菌,属于原核生物。它们在代谢过程中,能将糖类(主要是葡萄糖)转化为乳酸,这一特性使得它们在食品发酵和保藏方面具有重要作用,米曲霉、酵母菌都属于真核生物。
【详解】A、参与酱油酿造过程的米曲霉、酵母菌都属于真核生物,而乳酸菌是原核生物,A错误;
B、根据题意,米曲霉主要负责原料的初步分解,其产生的α淀粉酶的量较高,同时其生长对O2的需求较高;而酵母菌发酵可产生酒精,那么酵母菌产生酒精进行的是无氧呼吸,因此米曲霉和酵母菌在酱油生产中对O2的需求不同,B错误;
C、乳酸菌通过无氧呼吸能将糖类(主要是葡萄糖)转化为乳酸,不会产生CO2,C错误;
D、米曲霉产生的α-淀粉酶能够将淀粉水解为麦芽糖、葡萄糖等小分子糖类,供微生物利用,D正确。
故选ABC。
17. 已知一种有机物X(仅含有CH两种元素)不易降解,会造成环境污染。某小组用三种培养基筛选土壤中能高效降解X的细菌(目标菌)。
Ⅰ号培养基:在牛肉膏蛋白胨培养基中加入X(5g/L)。
Ⅱ号培养基:氯化钠(5g/L),硝酸铵(3g/L),其他无机盐(适量),X(15g/L)。
Ⅲ号培养基:氯化钠(5g/L),硝酸铵(3g/L),其他无机盐(适量),X(45g/L)。
下列有关分析错误的是( )
A. 在Ⅰ号培养基中,为微生物提供氮源的是牛肉膏、蛋白胨
B. Ⅱ、Ⅲ号培养基中为微生物提供碳源的有机物是X
C. 将土壤悬浮液接种在II号培养基中培养一段时间后,不能降解X的细菌比例会上升
D. 可以采用稀释涂布平板法或平板划线法来分离单一目标菌株
【答案】C
【解析】
【分析】1、氮源是微生物生长需要的一类营养物质,可为微生物的生长提供氮元素,牛肉膏、蛋白胨来源于动物原料,含有糖、维生素和有机氮等营养物质。
2、碳源也是微生物生长所需要的一类营养物质,可为微生物的生长提供碳元素,而有机物均含碳元素。
3、微生物的接种方法很多,最常用的有平板划线法和稀释涂布平板法。由于稀释涂布平板时,稀释度足够高的菌液经涂布培养后,在培养基表面形成的一个菌落是由菌液中的一个活菌繁殖而来,所以常用来进行微生物的计数。
【详解】A、由于有机物X中仅含C、H两种元素,所以在Ⅰ号培养基中,为微生物提供氮源的是牛肉膏、蛋白胨,A正确;
B、由于有机物X中仅含C、H两种元素,其他物质中不含C元素,所以Ⅱ、Ⅲ号培养基中为微生物提供碳源的有机物是X,B正确;
C、因Ⅱ号液体培养基中的有机碳源只有X,故培养一段时间后,不能降解X的细菌因缺乏碳源不能增殖,而能降解X的细菌能够增殖,故不能降解X的细菌比例会下降,C错误;
D、分离单一目的菌株,可以采用稀释涂布平板法或平板划线法来进行,D正确。
故选C。
18. 珙桐是国家一级保护植物,被称为植物界的“活化石”。科研人员从珙桐叶中分离出了具有抗肿瘤功效的次生代谢物—槲皮素。野生珙桐资源有限,下图表示通过植物细胞工程等技术手段进行珙桐的扩大培养,其中序号代表相应的处理过程。下列相关叙述错误的是( )
A. 通过过程①②④可定向改变植株性状
B. 启动过程②③的关键激素是生长素和赤霉素
C. 植株乙、丙、丁的获取都采用了植物组织培养技术
D. 过程⑥体现了愈伤组织全能性高的特点
【答案】ABD
【解析】
【分析】植物的组织培养又叫离体培养,指从植物体分离出符合需要的组织、器官或细胞,原生质体等,通过无菌操作,在无菌条件下接种在含有各种营养物质及植物激素的培养基上进行培养以获得再生的完整植株或生产具有经济价值的其他产品的技术。过程: 剪接植物器官或组织—经过脱分化 (也叫去分化)形成愈伤组织—再经过再分化 形成组织或器官—经过培养发育成一颗完整的植株。
【详解】A、过程④是诱发突变,不能保证性状的定向改变,A错误;
B、启动过程②(脱分化)、③(再分化)的关键激素主要是生长素和细胞分裂素,B错误;
C、植株乙、丙是通过植物组织培养技术将愈伤组织再分化形成的植株,植株丁则是通过植物组织培养技术将叶肉细胞脱分化形成愈伤组织,然后经过细胞融合,再进一步培养形成的植株,三者的获取都采用了植物组织培养技术, C正确;
D、过程⑥是通过植物细胞培养获得代谢产物的过程,并未体现“愈伤组织全能性高的特点”,D错误。
故选ABD。
19. 干眼症是由多种因素导致的以眼睛干涩为主要症状的泪腺分泌障碍性眼病。科学家将Oct4,Sox2、c-Myc和Klf4等基因导入已分化的患者体细胞,诱导出类似胚胎干细胞(ES细胞)的多能干细胞(iPS细胞),进而培养获得眼结膜组织,可分泌泪液成分“黏液素”,有望治疗干眼症。下列相关说法正确的是( )
A. 由于泪腺功能受损,内环境中的泪液分泌不足,会导致干眼症
B. iPS细胞与ES细胞相比,其优点之一是可以在不需要人类胚胎的情况下获得
C. iPS细胞可不断自我更新并具有发育为多种细胞的潜能
D. iPS细胞中仅有Oct4、Sox2、Klf4和c-Myc基因能够转录、翻译
【答案】BC
【解析】
【分析】干细胞包括胚胎干细胞和成体干细胞等。胚胎干细胞(简称ES细胞)存在于早期胚胎中,具有分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞,并进一步形成机体的所有组织和器官甚至个体的潜能;成体干细胞是成体组织或器官内的干细胞,一般认为,成体干细胞具有组织特异性,只能分化成特定的细胞或组织,不具有发育成完整个体的能力。
【详解】A、内环境不包括泪腺分泌的泪液,A错误;
B、胚胎干细胞来源于胚胎,iPS细胞是通过向患者体细胞中导入相关基因获得,iPS细胞与ES细胞相比,其优点之一是可以在不需要人类胚胎的情况下获得,B正确;
C、iPS细胞类似于胚胎干细胞,可不断自我更新并具有发育为多种细胞的潜能性,C正确;
D、iPS细胞中不仅有Oct4、Sox2、Klf4和c-Myc基因能够转录、翻译,还有一些管家基因也能转录和翻译,如:呼吸酶基因,D错误。
故选BC。
20. 大熊猫是我国的国宝,尽管采取了许多保护措施,但由于其繁殖能力及幼仔成活率均较低,数量仍然非常少。为拯救这一濒危物种,中国科学院动物研究所和福州大熊猫研究中心合作,通过将大熊猫的细胞核植入去核后的兔子卵母细胞中,在世界上最早克隆出一批大熊猫早期胚胎。下列有关叙述正确的是( )
A. 采集到的兔子卵母细胞体外培养一段时间后去细胞核,用于核移植
B. 通常采用显微操作法来去除兔子卵母细胞中的核
C. 通过电融合法使大熊猫细胞与去核的兔子卵母细胞融合,形成重构胚
D. 在大熊猫早期胚胎移植时,应选择有健康体质和正常繁殖能力的受体
【答案】BCD
【解析】
【分析】1、动物细胞核移植技术是将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中,使这个重新组合的细胞发育成新胚胎,继而发育成动物个体的技术。
2、动物体细胞核移植的过程:
【详解】A、从卵巢中采集到的兔子卵母细胞需要体外培养到减数第二次分裂的中期,采用显微操作法去核,用于核移植,A错误;
BC、对卵母细胞进行去核时,通常采用显微操作法来去除兔子卵母细胞中的核,除了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,去核的卵母细胞与供体细胞通过电融合法融合,供体核进入受体卵母细胞,形成重构胚,融合后的重组胚胎,需要用物理或化学的方法进行激活,使其完成细胞分裂和发育进程,BC正确;
D、在大熊猫早期胚胎移植时,应选择有健康体质和正常繁殖能力的受体,以保证胚胎能够正常发育,D正确。
故选BCD。
第Ⅱ卷(非选择题 共55分)
三、、非选择题;本题共5小题,共55分。
21. 新鲜荔枝口味甘甜,用新鲜荔枝酿制的荔枝酒更是醇香味美。其制作方法如下:首先将鲜荔枝冲洗、沥干、剥皮、去核、榨汁,然后将荔枝汁置于容器中,加入陈米酒,放于阴凉处,密封浸泡7天后即成。请回答下列问题:
(1)该荔枝酒的菌种主要来源于_____。制作过程中先进行冲洗,后去除荔枝枝梗,其原因是_____。
(2)荔枝酒制作过程中会产生酒精,场所是_____,发生的化学反应式是:_____,该阶段应该将温度控制在_____。
(3)欲利用荔枝酒制作荔枝醋,需要改变的操作是_____。
(4)下图表示果酒发酵过程中,发酵液的糖度(葡萄糖的质量分数)和酒精度(酒精的体积分数)随时间变化的关系。发酵前24h,糖度变化很小,酒精度上升很慢;96h后酒精度和糖度的变化都趋于平缓,其原因是_____。
【答案】(1) ①. 陈米酒中的酵母菌 ②. 避免除去枝梗时荔枝破损,防止杂菌污染
(2) ①. 细胞质基质 ②. C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量 ③. 18~30℃
(3)通入无菌空气(或无菌氧气),温度设置为30~35℃
(4)发酵前24h酵母菌主要进行有氧呼吸,菌体数量较少,消耗葡萄糖较少,因此糖度变化很小,酒精度上升很慢,96h后,营养物质消耗殆尽,高浓度的酒精和代谢废物会抑制酵母菌的代谢,从而影响发酵,导致酒精度和糖度的变化都趋于平缓
【解析】
【分析】果酒的制作选用的菌种为兼性厌氧型的酵母菌;酒精发酵是利用酵母菌进行无氧呼吸产生酒精的原理,需要隔绝空气营造无氧环境,发酵温度是18~30℃。
【小问1详解】
依据题干信息,将荔枝汁置于容器中,加入陈米酒,放于阴凉处,密封浸泡7天后即成,所以该荔枝酒的菌种主要来源于陈米酒中的酵母菌。制作过程中先进行冲洗,后去梗,其原因主要是避免去梗时导致荔枝破损,导致杂菌污染。
【小问2详解】
无氧呼吸产生酒精的场所是细胞质基质,对应的化学反应式为:C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+能量,酒精发酵时应将温度控制在18~30℃。
【小问3详解】
果醋的制作相关的微生物是醋酸菌,代谢类型是异养需氧型,所需要的温度条件为30-35℃,所以欲利用荔枝酒制作荔枝醋,需要改变的操作是通入无菌空气(或无菌氧气),温度设置为30~35℃。
【小问4详解】
①发酵前24h,之所以糖度变化很小,酒精度上升很慢,是由于在此期间,酵母菌主要进行有氧呼吸,菌体数量较少,消耗葡萄糖较少;②96h后酒精度和糖度的变化之所以都趋于平缓,是由于96h后,营养物质消耗殆尽,而高浓度的酒精和代谢废物会抑制酵母菌的代谢,从而影响发酵进程。
22. 根瘤菌与豆科植物共生形成根瘤,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氨能力。回答下列问题:
(1)在对根瘤菌进行分离时,如何根据细胞的形态结构特点,来区分根瘤菌细胞和植物细胞?_____。
(2)从豆科植物的根瘤中分离根瘤菌进行培养的过程中,使用的培养基不需要加入的营养成分是_____(填“碳源”“氨源”或“无机盐”),该过程可以获得纯培养物,此实验中的纯培养物是_____。
(3)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_____。
(4)若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)根瘤菌是细菌,属于原核细胞,没有成形的细胞核;植物细胞是真核细胞,有成形的细胞核
(2) ①. 氮源 ②. 由根瘤菌繁殖形成的单菌落
(3) ①. 脱分化 ②. 再分化
(4)促进植物生长,增加作物产量;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】
根瘤菌是细菌,属于原核细胞,没有成形的细胞核;植物细胞是真核细胞,有成形的细胞核。
【小问2详解】
根瘤菌能固氮,培养基中可以不添加氮源, 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3详解】
植物组织培养的过程先是①脱分化形成愈伤组织,后②再分化形成试管苗。
【小问4详解】
微生物肥料除了能够促进植物生长,增加作物产量;能够减少化肥使用,改良土壤减少污染,保护生态环境
23. 幽门螺杆菌是引起胃炎,消化道溃疡的主要致病菌,常栖息于胃黏膜组织中,该菌对青霉素高度敏感,而对万古霉素﹑两性霉素B等不敏感。幽门螺杆菌能产生脲酶,该酶能催化尿素分解为CO2和NH3.体检时可通过14C尿素呼气试验来检测幽门螺杆菌感染情况,受试者口服14C标记的尿素胶囊后,定时收集受试者吹出的气体并测定其中是否含有14CO2以及量的多少,作为诊断指标。回答下列问题:
(1)幽门螺杆菌合成脲酶的场所是_____,其遗传物质集中分布的区域称为_____。
(2)下图4支试管分别代表4种微生物在半固体培养基(琼脂含量为3.5g/L)中的生长状态,其中②号试管代表幽门螺杆菌的生长状态,由图判断,该菌不适宜在_____条件下生长。
(3)为了从胃炎患者的胃黏膜提取稀释液中分离得到幽门螺杆菌,应将样品接种在以_____为唯一氮源的_____(填“固体”或“液体”)培养基上,以_____(填方法)接种后置于培养箱中培养。
(4)若要将得到的幽门螺杆菌进行扩大培养,可采用布氏肉汤基础培养液进行培养,培养液中需加入混合抗生素(包括万古霉素、两性霉素B等),其目的是_____。
(5)医院针对幽门螺杆菌的常用治疗方案是连续服用青霉素2周,至14C检测阴性后停药。其依据是_____。
【答案】(1) ①. 核糖体 ②. 拟核
(2)氧气浓度过高或过低
(3) ①. 尿素 ②. 固体 ③. 稀释涂布平板法或平板划线法
(4)抑制除幽门螺旋杆菌以外的杂菌生长
(5)幽门螺旋杆菌对青霉素高度敏感,连续使用青霉素可有效抑制幽门螺旋杆菌生长,14C检测阴性说明幽门螺旋杆菌被清除
【解析】
【分析】幽门螺杆菌能产生有较强活性的脲酶,该酶能催化热稳定性低的尿素分解为NH3和CO2。体检时可通过14C尿素呼气试验来检测幽门螺杆菌感染情况。分离幽门螺杆菌时应将样品稀释液接种于以尿素为唯一氮源的固体选择培养基上;由于幽门螺杆菌代谢类型属于异养厌氧型(氧气浓度在5%~8%左右适合,完全无氧或空气环境中无法生存),因此接种后的培养皿在氧气浓度在5%-8%左右条件下,倒置于37℃的恒温培养箱中培养。
【小问1详解】
幽门螺杆菌为原核生物,细胞中有核糖体,而核糖体是合成蛋白质的场所,脲酶的化学本质属于蛋白质,因此幽门螺杆菌合成脲酶的场所是核糖体,原核生物没有核膜包被的细胞核,具有拟核,是遗传物质集中分布的区域。
【小问2详解】
为研究培养幽门螺杆菌所需的气体条件,某研究小组利用半固体培养基对幽门螺杆菌进行培养,结果显示幽门螺杆菌的生长状态类似②号试管,根据其在试管中的分布可推知幽门螺杆菌繁殖需要较低的氧浓度,因此,该菌不适宜在氧气浓度过高或过低的条件下生长。
【小问3详解】
由题意可知,幽门螺杆菌可以产生活性高的脲酶,利用尿素作为氮源,因此利用以尿素作为唯一氮源的固体培养基可以进行有效筛选,以稀释涂布平板法或平板划线法接种后置于培养箱中培养。
【小问4详解】
抗生素可以抑制细菌的生长,幽门螺杆菌对青霉素高度敏感,而对万古霉素﹑两性霉素B等不敏感。若要对幽门螺杆菌进行扩大化培养,则要抑制除幽门螺杆菌以外的其他杂菌的生长,培养液中需加入混合抗生素(包括万古霉素、两性霉素B等)。
【小问5详解】
由题意知,受试者口服14C标记的尿素胶囊后,定时收集受试者呼出的气体并测定其中是否含有14CO2以及量的多少,作为诊断指标。由于幽门螺杆菌对青霉素高度敏感,连续使用青霉素可有效抑制幽门螺杆菌生长,14C检测阴性说明幽门螺杆菌被基本清除。
24. 通过细胞核移植技术已经获得了多种克隆动物。回答下列问题:
(1)我国科学家率先成功地应用核移植技术获得两只克隆猴——“中中”和“华华”。通过核移植方法获得的克隆猴,与核供体相比,克隆猴体细胞的染色体数目_____(填“减半"“加倍”或“不变”)。
(2)在我国,渔猫仅产于台湾省,已被列为国家二级保护动物。从家猫的卵巢采集卵母细胞在体外培养至MⅡ期,并去核,将从_____体内获得的体细胞注入去核的卵母细胞,通过电融合法诱导两种细胞融合,供体核进入卵母细胞形成_____并将其激活,择时进行_____,这是胚胎工程的最后一步,最终获得克隆渔猫。
(3)哺乳动物的核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植,胚胎细胞核移植获得克隆动物的难度_____(填“大于”或“小于”)体细胞核移植,其原因是_____。
【答案】(1)不变 (2) ①. 渔猫 ②. 重构胚 ③. 胚胎移植
(3) ①. 小于 ②. 动物胚胎细胞分化程度低,表现全能性相对容易,而动物体细胞分化程度高表现全能性十分困难
【解析】
【分析】1、动物细胞核移植技术是将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中,使这个重新组合的细胞发育成新胚胎,继而发育成动物个体的技术。
2、目前动物细胞核移植技术中普遍使用的去核方法是显微操作法。也有人采用梯度离心,紫外线短时间照射和化学物质处理等方法。
【小问1详解】
克隆猴是通过无性繁殖获得,与核供体相比,克隆猴体细胞的染色体数目不变。
【小问2详解】
依据题干信息,本实验是采用细胞核移植等技术可用于珍稀或濒临灭绝物种渔猫的克隆繁殖,所以从家猫的卵巢采集卵母细胞在体外培养至MⅡ期,并去核,从渔猫(提供核遗传物质)体内获得的体细胞注入去核的卵母细胞,然后通过电融合法诱导两种细胞融合,供体核进入卵母细胞形成重构胚,并利用物理或化学方法将其激活,择时进行胚胎移植,完成胚胎工程的最后一步,最终获得克隆渔猫。
【小问3详解】
哺乳动物核移植技术可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植。由于动物胚胎细胞分化程度低,表现全能性相对容易,而动物体细胞分化程度高,表现全能性十分困难,因此动物体细胞核移植的难度明显大于胚胎细胞核移植。
25. 为降低肺癌治疗药物的副作用,科研人员尝试在单克隆抗体技术的基础上,构建抗体药物偶联物(ADC),过程如图1所示。回答下列问题:
(1)本实验中,小鼠注射的特定抗原应取自_____。写出以小鼠脾脏为材料制备单细胞悬液的主要实验步骤:_____。
(2)为了获得杂交瘤细胞,需要进行筛选。图1中过程②所采用的培养基属于_____;使用该培养基进行细胞培养的结果是_____。
(3)若要使筛选获得的杂交瘤细胞大量增殖,可将其注射到小鼠_____内增殖或在体外条件下培养。体外培养时,除了适宜的营养物质、温度等条件,还需要控制气体条件是95%空气与5%CO2的混合气体,CO2的主要作用是_____。
(4)单克隆抗体是图1ADC中的_____(填“a”或“b”)部分。研究发现,ADC在患者体内的作用如图2所示。
①据图2回答,ADC进入肺癌细胞后,细胞中的溶酶体可将其水解,释放出的药物最终作用于_____(填结构名称),可导致癌细胞凋亡。
②ADC能降低肺癌治疗药物的副作用,是因为_____(答出2点)。
【答案】(1) ①. 肺癌细胞 ②. 取小鼠脾脏剪碎,用胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理使其分散成单个细胞,加入培养液制成单细胞悬液
(2) ①. 选择培养基 ②. 只有杂交瘤细胞能够生存
(3) ①. 腹腔 ②. 维持培养液的pH值
(4) ①. a ②. 细胞核 ③. ADC中单克隆抗体能精确的定位癌细胞,让药物作用于肺癌细胞,而不是正常的细胞,可以降低肺癌细胞治疗药物的副作用,这个过程依赖于特异性的抗原与抗体反应。且单克隆抗体具有灵敏度高的特征,小剂量使用药物就可以有效地治疗疾病
【解析】
【分析】动物细胞融合技术就是使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术。融合后形成的杂交细胞具有原来两个或多个细胞的遗传信息。动物细胞融合与植物原生质体融合的基本原理相同,诱导动物细胞融合的常用方法有PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等。动物细胞融合常用于制备单克隆抗体。
【小问1详解】
给小鼠注射抗原的目的是小鼠产生能分泌针对肺癌细胞起作用的抗体,且抗原与抗体发生特异性结合,故小鼠注射的特定抗原应取自肺癌细胞。以小鼠脾脏为材料制备单细胞悬液的主要实验步骤:首先要用机械的方法,或用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等对新鲜取材的小鼠脾脏处理一段时间,将组织分散成单个细胞。然后,加入培养液将细胞制成单细胞悬液。
【小问2详解】
经过程②培养基培养后可把杂交瘤细胞筛选出来,故该培养基是起筛选作用的选择培养基。若要经选择培养基把杂交瘤细胞筛选出来,则只有杂交瘤细胞才能在该培养基中生存。
【小问3详解】
若要使筛选获得的杂交瘤细胞大量增殖,可将杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔内增殖或在体外条件下培养。从细胞培养液或小鼠腹水中获取大量的单克隆抗体。动物细胞在CO2培养箱中进行体外培养时,CO2的主要作用是维持培养液的pH。
【小问4详解】
ADC通常由抗体、接头和药物三部分组成,其中抗体起特异性识别作用,据图1可知,a是单克隆抗体,b是药物。
①据图2可知,ADC进入肺癌细胞后,细胞中的溶酶体可将其水解,药物被释放至细胞质基质中,释放出的药物再进入细胞核,最终作用于细胞核,导致癌细胞死亡。
②ADC中单克隆抗体能精确的定位癌细胞,让药物作用于肺癌细胞,而不是正常的细胞,可以降低肺癌细胞治疗药物的副作用,这个过程依赖于特异性的抗原与抗体反应。单克隆抗体具有灵敏度高的特征,小剂量使用药物,就可以有效地治疗疾病,因而可以降低肺癌细胞治疗药物的副作用。
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