精品解析:山东省新泰市第一中学北校区2024-2025学年高二下学期第一次大单元考试生物试题
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内容正文:
2025年新泰市第一中学北校2023级高二下学期第一次大单元考试
生物试题
注意事项:1.本试题满分100分,时间90分钟。
2.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
3.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑;非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答;字体工整,笔迹清楚。
第I卷选择题部分
一、单项选择题(每题2分,共60分)
1. 下列关于果酒、果醋、泡菜和酸奶制作的叙述,正确的是( )
A. 利用乳酸菌制作酸奶的过程中,应先通气培养,后密封发酵
B. 酿果酒时无需对葡萄严格消毒,因为缺氧、酸性的发酵液抑制了其他微生物的生长
C. 以果酒为底物进行醋酸发酵时,酒精可以为醋酸菌提供碳源和氮源
D. 制作泡菜时,若发酵装置气密性不好,会导致乳酸菌大量繁殖,在发酵液表面形成一层菌膜
2. 无菌技术是微生物的培养中的关键技术内容,主要包括消毒和灭菌。下列关于消毒和灭菌的叙述,错误的是( )
A. 消毒是指用较为温和的物理、化学方法杀死物体表面的一部分微生物
B. 灭菌是指用强烈的物理、化学方法杀死物体内外所有微生物,包括芽孢和孢子
C. 水体被细菌污染后,可利用某些噬菌体寄生在细菌体内使其裂解而进行生物消毒
D. 常用的灭菌方法主要包括干热灭菌、湿热灭菌、灼烧灭菌等
3. 如图是研究人员从红棕壤中筛选高效分解尿素细菌的过程示意图。
下列叙述错误的是( )
A. 步骤②的液体培养基含有的唯一氮源是尿素
B. 步骤③的平板培养基是加入了适量尿素的LB固体培养基
C. 步骤③采用稀释涂布平板法接种,期待获得能分解尿素细菌的单菌落
D. 步骤④挑取③中菌落分别接种,可通过溶液pH的变化比较细菌分解尿素的能力
4. 生活饮用水中大肠杆菌超标会引起肠道外感染和急性腹泻,严重时会危及生命。某研究小组利用表中的伊红—亚甲蓝琼脂培养基对生活饮用水中的大肠杆菌进行培养和计数,生长在此培养基上的大肠杆菌菌落呈深紫色,并有金属光泽。下列叙述正确的是( )
成分
蛋白胨
蔗糖
乳糖
K2HPO4
显色剂(伊红—亚甲蓝)
琼脂
含量
10.0g
5.0g
2.0g
2.0g
0.2g
12.0g
将上述物质溶解后,用蒸馏水定容到1000mL
A. 该培养基为选择培养基,只允许大肠杆菌生长繁殖
B. 该培养基中的K2HPO4只具有为微生物生长提供无机盐的作用
C. 可根据培养基上的深紫色菌落数推算出大肠杆菌的活菌数量
D. 为防止杂菌污染,应向培养基中添加适量抗生素
5. 当人体内分泌的乳糖酶数量不足以完全消化和分解乳糖时,就会引起腹泻,称为乳糖不耐受症。乳糖酶的应用能很好地解决这一问题,为提高乳糖酶的产量,我国科研人员通过下图过程筛选出生产乳糖酶的优良酵母菌菌株,下列有关叙述错误的是( )
A. 从功能上划分,a、b属选择培养基,c属鉴别培养基
B. b中培养出的单个菌落均是由单个微生物繁殖得到的
C. 为获得高产乳糖酶酵母菌,应选择c中蓝色较深菌落
D. 食用奶酪前口服乳糖酶,可缓解乳糖不耐受症患者腹泻
6. 从自然界中筛选具有优良性状的菌种的一般步骤为:采集样品→富集培养(使菌体数量增多)→纯种分离→性能测定,如图a、b是采用两种接种方法接种后纯化培养的效果图。下列相关叙述正确的是( )
A. 可使用液体培养基进行富集培养
B. 为获得纯种的目的菌种,需对采集的样品进行灭菌
C. 获得图a所示结果的接种过程中,接种环需灼烧灭菌3次
D. 利用图b计算出样品中菌体浓度为5.85×108个/ml,则接种稀释液的稀释倍数为107倍
7. 新疆的“生命营养液”是以多种天然食材为原料自然发酵4个月而成的功能性饮料。为 从中分离到红曲菌(真菌),现用无菌水将其稀释成浓度为10¹ g/mL、10² g/mL、10³g/mL 的悬液,分别取0.1mL 稀释液涂布于含有氯霉素和四环素的PDA (马铃薯葡萄糖琼脂)平板上, 制备3个平行组。然后将 PDA 平板置于恒温培养箱培养,并连续7天统计平板上的菌落数。 下列叙述正确的是( )
A. 制备PDA 培养基时,先高压蒸汽灭菌2~3 h, 后冷却至50 ℃左右,在酒精灯火焰旁 倒平板
B. 若3个平行组中的菌落数分别是210、27、116,此时可取平均值直接计算
C. 平板接种后倒置培养的目的是既可以防止培养基中的水分过快挥发,又可以防止皿盖 上的水珠落入培养基,造成污染
D. 氯霉素和四环素可以抑制杂菌生长,故培养基中添加的氯霉素和四环素越多,分离得 到的红曲菌越多
8. 某生物兴趣小组拟检测某自然水体中的大肠杆菌数量,其部分实验流程如下图,已知步骤
④培养后的大肠杆菌菌落数平均值为56个。下列说法正确的是( )
A. 实验前,微生物培养的器皿、接种工具、操作者的手等应进行灭菌
B. 实验后,使用过的培养基及其培养物应直接放入垃圾桶丢弃
C. 经计算推测每毫升该水体中大肠杆菌的数量约为 1.12×107
D. 步骤④统计的结果往往比实际活菌数偏大
9. 下列关于发酵工程的叙述错误的是( )
A. 通过酵母菌发酵,获得大量菌体,从菌体中提取单细胞蛋白作为动物饲料
B. 利用发酵工程可以产生微生物肥料来增加土壤肥力、改善土壤结构、促进植株生长,如根瘤菌肥、固氮菌肥等
C. 发酵产品包括微生物菌体本身或代谢产物,可通过过滤、离心、蒸馏等方法纯化
D. 利用苏云金杆菌能产生伴孢晶体,可以用来做微生物农药
10. 生物发酵是一种产品制备的生化反应过程,涉及到生活和生产的方方面面。在工艺流程、产品过程控制技术领域,发酵工程也是国内学者长期的研究热点。如图为青霉素发酵工艺的步骤,下列说法错误的是( )
A. 将原材料配制为菌体生长所需营养液,并将配制好的营养液灭菌处理
B. 利用高压蒸汽将整个发酵设备杀菌处理,杀灭杂菌
C. 为了提高青霉素的产量,发酵时不同阶段要设置不同的温度、溶氧等参数
D. 控制好发酵过程中的参数,最终通过提取分离纯化等方法得到发酵产物
11. 啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成的,主要工艺流程如图所示,其中糖化主要是将麦芽中的淀粉等有机物水解为小分子物质。下列叙述错误的是( )
A. 发酵开始前,需要对发酵罐及各种连接管道进行灭菌处理
B. 糖化过程中,温度会影响淀粉的水解速度
C. 蒸煮可以终止酶的进一步作用,也可以对糖浆进行灭菌
D. 当发酵液中的糖分被完全消耗后,酵母菌的发酵才会终止
12. 兰州百合栽培过程中易受病毒侵染,造成品质退化。某研究小组尝试通过组织培养技术获得脱毒苗,操作流程如下图。下列叙述正确的是( )
A. ①为脱分化过程,1号培养基中的愈伤组织是排列规则的薄壁组织团块
B. ②为再分化过程,愈伤组织细胞分化时可能会发生基因突变或基因重组
C. 3号培养基用于诱导生根,其细胞分裂素浓度与生长素浓度的比值大于1
D. 百合分生区附近的病毒极少,甚至无病毒,可以作为该研究中的外植体
13. 紫杉醇是一种高效抗癌药物,但由于红豆杉野生资源匮乏,且红豆杉植株紫杉醇含量极低,导致了紫杉醇的供应严重不足。科研人员为获得更多紫杉醇,尝试利用植物组织培养技术获取紫杉醇,操作流程图如下。下列相关叙述错误的是( )
A. 用纤维素酶和果胶酶处理愈伤组织去除细胞壁,有利于原生质体的融合
B. 诱导愈伤组织形成需考虑外植体的取材部位、培养基组成和激素种类等
C. 细胞悬浮培养与继代培养有利于细胞获取氧气和营养物质,促进细胞生长
D. 同一株植物不同部位的细胞经诱导培养后获得的植株基因型不一定相同
14. CMV 是危害烟草的主要病毒,CMV 侵染烟草后,发病的叶片会褪绿变成黄色。为筛选抗 CMV的烟草突变株,科研小组进行的实验流程如图所示。下列说法正确的是( )
A. 烟草幼苗茎尖病毒极少,直接取其进行组织培养可得到抗 CMV 植株
B. 若发病叶片中出现绿色区域,取该区域进行组织培养可能得到抗CMV 植株
C. 选取的叶片组织需先进行灭菌处理,再经过脱分化和再分化培养成抗 CMV 植株
D. 接种CMV起到了选择作用,因此经组织培养后得到的植株无需再进行抗CMV 鉴定
15. 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织培养须用适宜浓度的乙醇和次氯酸钠混合液消毒
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. 为防止杂菌污染,从接种外植体到生成试管苗尽量在同一个锥形瓶内完成
D. 组培苗锻炼时采用蛭石作为栽培基质,蛭石能提供生长支撑和促进植物生长
16. 花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病。野生黑芥具有黑腐病的抗性基因。用一定剂量的紫外线处理黑芥原生质体可使其染色体片段化,并丧失再生能力。再利用此原生质体作为部分遗传物质的供体与完整的花椰菜原生质体融合,以获得抗黑腐病杂种植株。流程如下图:下列表述正确的是( )
A. ③和④过程涉及的激素主要是生长素和赤霉素
B. 用①处理细胞时需要在较高渗透压溶液中进行
C. 灭活是指利用物理或化学手段破坏病毒或细菌的抗原结构进而使其失去感染能力,但是灭活的仙台病毒不可促进②过程
D. 显微镜下供体染色体的存在可作为初步筛选杂种细胞的标志
17. 某杂种植株的获取过程如图所示,下列有关分析正确的是( )
A. 叶片经消毒后需用流水多次冲洗,以避免消毒剂长时间作用而产生毒害作用
B. 图示①过程采用酶解法获取原生质体时,可用聚乙二醇调节渗透压
C. 图示②过程通过抽真空处理使酶溶液渗入细胞间隙,提高酶解效率
D. 经④过程获得的杂种细胞经鉴定和筛选后进行植物组培,即可获得目标杂种植株
18. 某动物细胞为细胞系细胞,具有贴壁生长特性。在细胞培养过程中需要分瓶培养,一瓶细胞可分到多瓶中培养,这个分瓶数称为分瓶比。下列说法正确的是( )
A. 培养液中加入血清的目的是补充细胞生长所需能源
B. 培养箱中加入适量抗生素可以形成无病毒的培养环境
C. 细胞培养过程中需要的CO2主要作用是刺激细胞的呼吸
D. 分瓶比越大,培养该细胞时分瓶换液的周期越长
19. 我国科研人员利用大鼠、小鼠两个远亲物种创造出世界首例异种杂合二倍体胚胎干细胞(AdESCs),过程如下图所示。该细胞可分化成各种杂种体细胞,为研究不同物种性状差异的分子机制提供了模型。相关叙述错误的是( )
A. 单倍体囊胚1最可能由小鼠的卵母细胞经体外诱导培养获得
B. 体外培养AdESCs需向培养液中添加动物血清等天然成分
C. 该项技术突破生殖隔离获得了哺乳动物远亲物种的杂种细胞
D. AdESCs的染色体组数与大鼠和小鼠体细胞融合的杂种细胞相同
20. 疫情防控政策调整后,许多居民采用抗原试剂盒进行新冠病毒检测。试剂盒中的一种抗PD-L1单克隆抗体能与新冠病毒表面的PD-L1特异性结合,发挥诊断作用。利用小鼠制备抗PD-L1单克隆抗体的流程如图,下列叙述错误的是( )
A. 制备抗PD-L1单克隆抗体使用的B淋巴细胞取自注射过PD-L1的小鼠脾脏
B. 放入96孔板的细胞为多种杂交瘤细胞,均能产生所需抗体
C. 杂交瘤细胞在培养过程中一般无接触抑制现象,不需要用胰蛋白酶处理
D. 将图中细胞群a在体外大规模培养,可以提取出大量的抗PD-L1单克隆抗体
21. 如图所示,将由 2 种不同的抗原分别制备的单克隆抗体分子,在体外解偶联后重新偶联可制备双特异性抗体,简称双抗。下列说法错误的是( )
A. 制备单克隆抗体时可采用 PEG 融合法、电融合法和离心法诱导细胞融合
B. 筛选双抗时需使用制备单克隆抗体时所使用的 2 种抗原
C. 同时注射 2 种抗原可刺激 B 细胞分化为产双抗的浆细胞
D. 利用双抗可以将蛋白类药物运送至靶细胞
22. 如图为细胞或原生质体融合的简略过程。下列相关叙述错误的是( )
A. 如果a和b分别是白菜和甘蓝的体细胞,则需要用纤维素酶和果胶酶处理这两种细胞
B. 如果d经分裂和分化形成的是有性杂交后代,则a和b融合实现了基因重组
C. 如果培养可得到单克隆抗体,则细胞d既能迅速大量增殖也能产生抗体
D. 将d培养成体细胞杂交植株的过程可以说明植物细胞具有全能性
23. 下表为细胞工程技术的相关应用,各组所选择的实验材料、材料特点与实验目的匹配正确的是( )
组别
实验目的
实验材料
材料特点
A
烧伤患者皮肤细胞移植
自体皮肤生发层细胞
分裂能力强,且不会引起免疫排斥
B
培育脱毒草莓
茎尖
分裂能力强,易诱发突变
C
培育西红柿马铃薯杂种植株
花粉粒
易于获取,易于组织培养
D
克隆高产奶牛
受精卵
细胞大,细胞质能有效调控核发育
A. A B. B C. C D. D
24. 下列有关哺乳动物早期胚胎发育的叙述正确的是( )
A. 受精并开始发育的标志是观察到两个极体
B. 受精卵在输卵管内进行卵裂形成桑葚胚的过程中,细胞数量增加但胚胎总体积并不增加
C. 受精卵发育为桑葚胚的过程是在透明带内完成的,孵化后进入囊胚期阶段
D. 胚胎发育至原肠胚时期即开始了细胞分化,随后发育形成三个胚层
25. 亚洲黑熊因栖息地丧失和人为捕猎数量骤减,科学家采用人工授精、胚胎移植等胚胎工程技术开展拯救工作,其流程如下图所示。下列关于该过程的说法正确的是( )
A. 胚胎工程一般采用促性腺激素释放激素处理A使其超数排卵
B. E后代遗传性状与A和C一致,F后代遗传性状与B一致
C. D受体雌性必须和A、B同期发情处理
D. A排出的卵子必须培养成熟到MⅡ中期才能与C的获能精子受精
26. 医学上常用器官移植来治疗人类的某些疾病,而利用人类胚胎干细胞可以解决器官移植中的很多问题。下列有关下图的叙述,正确的是( )
A. 按上述方法克隆的器官,可解决临床上存在的移植后免疫排斥的问题
B. ③阶段的细胞来自囊胚中的②内细胞团
C. ①②两个胚胎具有不同的遗传物质
D. ③可移植到任何母体子宫内发育
27. 胚胎分割及移植技术可用于繁殖优质奶羊,下列有关叙述错误的是( )
A. 需用激素对受体母羊与供体母羊进行同期发情处理
B. 人工授精后的一定时间内收集桑葚胚或囊胚用于胚胎分割
C. 利用胚胎分割技术可以获得两个基因型完全相同的胚胎
D. 胚胎移植前可取内细胞团细胞进行DNA分析和性别鉴定
28. 下图为优良种牛的人工繁育过程,下列叙述错误的是( )
A. E牛和F牛都是通过无性繁殖获得的
B. A牛和B牛都必须是遗传性状优良的牛
C. B牛和D牛须进行同期发情处理以保证胚胎正常发育
D. 产生F牛的理论依据是动物细胞核的全能性
29. 下表为常用的限制性核酸内切酶(限制酶)及其识别序列和切割位点,由此推断的以下说法中,正确的是( )
限制酶名称
识别序列和切割位点|
限制酶名称
识别序列和切割位点
BarmH I
G↓GATCC
KpnI
GGTAC↓C
EcoRI
G↓AATTC
Sau3A I
↓GATC
Hind I
GTY↓RAC
Sma I
CCC↓GGG
(注:Y=C或T,R=A或G)
A. 一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列
B. 限制酶切割后一定形成黏性末端
C. 不同的限制酶切割DNA分子后可以形成相同的黏性末端
D. 限制酶的切割位点在识别序列内部
30. 如图为鸡血细胞中DNA的粗提取和鉴定实验过程中的部分操作示意图,请据图分析,下列相关叙述中,正确的是( )
A. 该实验的正确操作顺序是③→①→②→④→⑤
B. 步骤①的目的是初步分离DNA与蛋白质,析出并获得DNA;步骤④中在2mol/L的NaCl溶液中,DNA的溶解度较大
C. ⑤表示要鉴定步骤①中所得到的白色丝状物主要成分为DNA,可使用二苯胺试剂来鉴定,沸水浴冷却后,出现蓝色的试管组别是对照组
D. 用同样方法从等体积猪血和鸡血中提取的DNA量相近
二、不定项选择题(每题3分,共18分。全且对得3分,对但不全得1分,有错得0分。)
31. 某研究小组用紫外线照射酵母菌,将其接种到甲培养基上,一段时间后将甲培养基的菌落影印接种(不改变菌落位置)到乙、丙两培养基上,进一步培养得到如图所示结果。下列相关叙述正确的是( )
A. 甲培养基的菌落均匀分布,接种方法应为稀释涂布平板法
B. 乙培养基和丙培养基的组成成分相同,均为选择培养基
C. 甲中某些菌种可能发生突变,失去了合成某种物质的能力
D. 影印接种可以保证甲的菌落数和丙的菌落数一定相等
32. 如图为利用玉米(2N=20)芽尖细胞(基因型BbTt)进行实验的流程示意图,其中细胞X发育形成的植物称为植株X。下列分析不正确的是( )
A. 幼苗2的形成体现了细胞的全能性,植株X为杂种二倍体
B. 植物体细胞杂交是指细胞a和细胞c诱导形成细胞X的过程
C. 获得植株B的育种方式为单倍体育种,可明显缩短育种年限
D. 植株X的培育属于杂交育种,基本原理是基因重组
33. 苏云金杆菌是杀灭玉米螟的重要生物,灭蚊球孢菌具有杀灭蚊子的效能,某人将这两种菌的原生质体融合获得既能杀蚊又能杀螟的新菌株,过程见下图。微生物原生质体的获得等过程和植物的类似。下列叙述错误的是( )
A. ①试管中加入PEG的目的是诱导A、B原生质体融合及细胞壁再生
B. 图中过程与植物体细胞杂交过程相比,去壁方法、诱导融合的方法、所依据的原理均完全相同
C. 离心洗涤后向培养液中加入的酶可能是溶菌酶,目的是溶解细菌的细胞壁以获得原生质体
D. 图中的甲实验和乙实验是指灭蚊实验和杀灭玉米螟实验,获得的融合株染色体数目加倍
34. CD47 是一种跨膜糖蛋白,可与巨噬细胞表面的信号调节蛋白结合,从而抑制巨噬细胞的吞噬作用。肺癌肿瘤细胞表面的 CD47 含量比正常细胞高 1.6~5 倍,导致巨噬细胞对肿瘤细胞的清除效果减弱。为证明抗 CD47 的单克隆抗体可以解除 CD47 对巨噬细胞的抑制作用,科学家按照如下流程进行了实验,下列叙述错误的是( )
A. 对照组应设置为:巨噬细胞+正常细胞共培养体系+单克隆抗体
B. 肺癌肿瘤细胞有发达的内质网和高尔基体,参与细胞膜上糖蛋白的形成
C. 过程②和过程③筛选得到的杂交瘤细胞都能够产生抗CD47的单克隆抗体
D. 若实验组的吞噬指数高于对照组,则单克隆抗体有解除 CD47 对巨噬细胞的抑制作用
35. 胚胎工程中各种胚胎操作技术如图所示。下列分析错误的是( )
A. 从良种公牛体内获得的精子可以直接与MⅡ期的卵母细胞结合进行体外受精
B. 早期囊胚a、b、c基因型相同,但发育得到的个体表现型不一定相同
C. d可直接移植给受体,这种方法得到小牛的繁殖途径属于无性生殖
D. 胚胎移植时因代孕牛几乎对胚胎无免疫排示,因此无需使用免疫抑制剂
36. 下图是三亲婴儿的培育过程。据图分析,下列叙述正确的是( )
A. 三亲婴儿的遗传物质全部来自于父亲和母亲
B. 该技术能避免三亲婴儿携带母亲细胞质中的致病基因
C. 体外受精前,需将精子在获能液中培养一段时间使其获能
D. 受精卵发育到桑葚胚阶段,开始进行细胞分化
第Ⅱ卷简答题部分
三、简答题(每空2分,共22分)
37. 白色污染问题已引起全社会广泛关注,降解塑料的研究和开发是解决白色污染的理想途径之一。地膜的主要成分是聚乙烯[化学式为(C2H4)n]。残留在土壤中的地膜难以被降解,为筛选出高效降解地膜的细菌,研究人员进行了如图所示的操作。X培养基是选择培养基,聚乙烯分解菌在该培养基上会形成抑菌圈。回答下列问题:
(1)在筛选聚乙烯分解菌过程中,制作培养基时,应将______作为X培养基中的唯一碳源,并使用______灭菌法对培养基进行灭菌。
(2)为了证明所配制X培养基具有选择作用,在恒温培养前,需要将接种后的X培养基平板和接种后的完全培养基平板同时进行培养,待两种培养基平板上的菌落生长稳定时,比较两种平板培养基上的菌落数。若结果为______,则可证明上述观点。
(3)为了获得可以高效降解聚乙烯的菌种,应该挑选X培养基中的______(填序号)中的单菌落接种到Y培养基上进行培养。
(4)用稀释涂布平板法对细菌进行计数时,所统计的菌落数往往会比活菌的实际数目偏小,原因是______。
(5)在5个平板上各接种稀释倍数为10³的菌液样品0.1mL,培养一段时间后,平板上的菌落数分别为28、50、52、54、313,则每升原菌液样品中细菌数为______个。
38. 细胞工程在药物生产和育种等领域应用十分广泛。阅读下列材料,回答下列问题。
材料一:人绒毛膜促性腺激素(HCG)是女性怀孕后胎盘滋养层细胞分泌的一种糖蛋白。如图是制备抗HCG单克隆抗体流程示意图。
材料二:西湖龙井含有的茶碱是植物细胞的代谢产物,具有提神、抗衰老功效,可利用植物组织培养技术来实现茶碱的工业化生产。
(1)免疫处理的小鼠产生相应的B淋巴细胞群能合成并分泌多种抗体。诱导小鼠B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合时,采用的化学诱导试剂是_______。经HAT培养基培养筛选得到杂交瘤细胞,该细胞具有既能迅速大量增殖,又能产生抗体特点,再进行克隆化培养和抗体检测,经过多次筛选,才能获得足够数量的能分泌_______的杂交瘤细胞。该过程一般在多孔细胞培养板上进行:先将细胞悬浮液稀释到7~10个细胞/mL,再在每个培养孔中滴入0.1mL细胞稀释液,是使每个孔内不多于一个细胞,达到单克隆培养的目的。
(2)单克隆抗体最广泛的用途是用作体外诊断试剂,如科学家利用人绒毛膜促性腺激素的单克隆抗体,制作出了早孕试纸,该试纸可以利用尿液诊断早孕的理由是怀孕后尿液中含有HCG,单克隆抗体可以与它特异性结合,从而能够诊断早孕。鼠源性单克隆抗体可应用于肿瘤的临床免疫治疗,在注射前需要进行人源化改造,除抗原结合区域外,其他部分都替换为人抗体区段,目的是降低_______反应。
(3)若利用植物组织培养技术,可将龙井茶叶细胞培养到_______阶段,然后从_______(填细胞器)中提取茶碱;植物组织培养培育成的植株生殖方式为无性生殖。
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2025年新泰市第一中学北校2023级高二下学期第一次大单元考试
生物试题
注意事项:1.本试题满分100分,时间90分钟。
2.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
3.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑;非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答;字体工整,笔迹清楚。
第I卷选择题部分
一、单项选择题(每题2分,共60分)
1. 下列关于果酒、果醋、泡菜和酸奶制作的叙述,正确的是( )
A. 利用乳酸菌制作酸奶的过程中,应先通气培养,后密封发酵
B. 酿果酒时无需对葡萄严格消毒,因为缺氧、酸性的发酵液抑制了其他微生物的生长
C. 以果酒为底物进行醋酸发酵时,酒精可以为醋酸菌提供碳源和氮源
D. 制作泡菜时,若发酵装置气密性不好,会导致乳酸菌大量繁殖,在发酵液表面形成一层菌膜
【答案】B
【解析】
【分析】1、果酒的制作离不开酵母菌,酵母菌是兼性厌氧微生物,在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖,把糖分解成二氧化碳和水;在无氧条件下,酵母菌能进行酒精发酵。故果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精,酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18~30℃;生产中是否有酒精的产生,可用酸性重铬酸钾来检验,该物质与酒精反应呈现灰绿色。
2、果醋制作中起到主要作用的微生物是醋酸菌,醋酸菌是一种好氧细菌,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。醋酸菌的最适生长温度为30~35℃。
【详解】A、乳酸菌是厌氧微生物,整个发酵过程不需要通气,A错误;
B、酿果酒时需要隔绝氧气,厌氧呼吸会产生二氧化碳,二氧化碳溶于水导致发酵液呈酸性,缺氧、酸性的发酵液抑制了其他微生物的生长,因此酿果酒时无需对葡萄严格消毒,B正确;
C、酒精的元素是C、H、O,无法为醋酸菌提供氮源,C错误;
D、乳酸菌是厌氧微生物,若发酵装置气密性不好,乳酸菌无法大量增殖,D错误。
故选B。
2. 无菌技术是微生物的培养中的关键技术内容,主要包括消毒和灭菌。下列关于消毒和灭菌的叙述,错误的是( )
A. 消毒是指用较为温和的物理、化学方法杀死物体表面的一部分微生物
B. 灭菌是指用强烈的物理、化学方法杀死物体内外所有微生物,包括芽孢和孢子
C. 水体被细菌污染后,可利用某些噬菌体寄生在细菌体内使其裂解而进行生物消毒
D. 常用的灭菌方法主要包括干热灭菌、湿热灭菌、灼烧灭菌等
【答案】A
【解析】
【分析】1、消毒是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(不包芽孢和孢子)。常用方法有煮沸消毒法、巴氏消毒法、化学药剂消毒法、紫外线消毒法。
2、灭菌是使用强烈的理化因素杀死物体内外所用的微生物(包括芽孢和孢子)。常用方法有灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌。
【详解】A、消毒是指用较为温和的物理或化学方法仅杀死物体体表或内部的一部分微生物的过程,A错误;
B、灭菌是指使用强烈的理化因素杀死物体内外一切微生物,包括芽孢和孢子的过程,B正确;
C、水体被细菌污染后,可利用某些噬菌体寄生在细菌体内使其裂解死亡而进行生物消毒,C正确;
D、常用的灭菌方法,耐高温的,需要保持干燥的物品可用干热灭菌、培养基等可用湿热灭菌如高压蒸汽灭菌、接种环等可用灼烧灭菌等,D正确。
故选A。
3. 如图是研究人员从红棕壤中筛选高效分解尿素细菌的过程示意图。
下列叙述错误的是( )
A. 步骤②的液体培养基含有的唯一氮源是尿素
B. 步骤③的平板培养基是加入了适量尿素的LB固体培养基
C. 步骤③采用稀释涂布平板法接种,期待获得能分解尿素细菌的单菌落
D. 步骤④挑取③中菌落分别接种,可通过溶液pH的变化比较细菌分解尿素的能力
【答案】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,均匀涂布在培养基表面,经培养后可形成单个菌落。
【详解】A、步骤②为选择培养,该液体培养基中含有的唯一氮源是尿素,A正确;
B、步骤③的平板培养基是应该是以尿素作为唯一氮源的固体培养基,其目的是筛选出分解尿素的微生物,而LB固体培养基中本身就含有氮源,B错误;
C、步骤③采用稀释涂布平板法接种,其目的是通过梯度稀释获得能分解尿素细菌的单菌落,C正确;
D、步骤④挑取③中菌落分别接种,可通过溶液pH的变化比较细菌分解尿素的能力,尿素在分解过程中会产生氨和二氧化碳,进而会导致培养基中pH发生变化,D正确。
故选B。
4. 生活饮用水中大肠杆菌超标会引起肠道外感染和急性腹泻,严重时会危及生命。某研究小组利用表中的伊红—亚甲蓝琼脂培养基对生活饮用水中的大肠杆菌进行培养和计数,生长在此培养基上的大肠杆菌菌落呈深紫色,并有金属光泽。下列叙述正确的是( )
成分
蛋白胨
蔗糖
乳糖
K2HPO4
显色剂(伊红—亚甲蓝)
琼脂
含量
10.0g
5.0g
2.0g
2.0g
0.2g
12.0g
将上述物质溶解后,用蒸馏水定容到1000mL
A. 该培养基为选择培养基,只允许大肠杆菌生长繁殖
B. 该培养基中的K2HPO4只具有为微生物生长提供无机盐的作用
C. 可根据培养基上的深紫色菌落数推算出大肠杆菌的活菌数量
D. 为防止杂菌污染,应向培养基中添加适量抗生素
【答案】C
【解析】
【分析】分析表格可知,该培养基中加入了显色剂,属于鉴别培养基,该培养基中的碳源有蔗糖、乳糖和蛋白胨,蛋白胨还可提供氮源,在配制培养基时应先调节pH,再灭菌后倒平板,若先灭菌,后调pH,可能在调pH的过程中再次引发杂菌污染。
【详解】A、该培养基中含伊红—亚甲蓝显色剂,根据用途划分该培养基属于鉴别培养基,A错误;
B、在培养基中加K2HPO4不仅可以为微生物生长提供无机盐的作用,还可以起到缓冲培养基pH值的作用,B错误;
C、在该培养基上生长的大肠杆菌,其菌落颜色为具有金属光泽的紫黑色,可以根据培养基上的深紫色菌落数计算出大肠杆菌的活菌数量,C正确;
D、不可以在培养基中添加抗生素,以免影响大肠杆菌的生长,D错误。
故选C。
5. 当人体内分泌的乳糖酶数量不足以完全消化和分解乳糖时,就会引起腹泻,称为乳糖不耐受症。乳糖酶的应用能很好地解决这一问题,为提高乳糖酶的产量,我国科研人员通过下图过程筛选出生产乳糖酶的优良酵母菌菌株,下列有关叙述错误的是( )
A. 从功能上划分,a、b属选择培养基,c属鉴别培养基
B. b中培养出的单个菌落均是由单个微生物繁殖得到的
C. 为获得高产乳糖酶酵母菌,应选择c中蓝色较深菌落
D. 食用奶酪前口服乳糖酶,可缓解乳糖不耐受症患者腹泻
【答案】A
【解析】
【分析】1、培养基:(1)根据作用分为选择培养基和鉴别培养基(2)一般都含水、碳源、氮源和无机盐;(3)培养真菌PH调至酸性、培养细菌PH调至中性或弱碱性、培养乳酸杆菌添加维生素;
2、选择培养基:在微生物学中,将允许特定种类的微生物生长、同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基,称为选择培养基。
【详解】A、根据作用不同将培养基分为选择培养基和鉴别培养基,从功能上划分,a为适合能生产乳糖酶的酵母菌生长的选择培养基,c中添加了X-gal,为鉴别培养基,A错误;
B、单菌落一般由单个微生物繁殖形成,将a置于适宜的条件下培养一段时间,经稀释后涂布于b固体培养基上,b中培养出的单个菌落是由单个微生物繁殖得到的,B正确;
C、乳糖酶可以将无色的X-gal分解成半乳糖和蓝色的溴靛蓝,蓝色越深说明产乳糖酶能力越强,即为获得高产乳糖酶酵母菌,应选择c中蓝色较深菌落,C正确;
D、乳糖酶可以催化乳糖水解,故乳糖不耐受患者可以在食用奶酪前口服乳糖酶,以缓解腹泻,D正确。
故选A。
6. 从自然界中筛选具有优良性状的菌种的一般步骤为:采集样品→富集培养(使菌体数量增多)→纯种分离→性能测定,如图a、b是采用两种接种方法接种后纯化培养的效果图。下列相关叙述正确的是( )
A. 可使用液体培养基进行富集培养
B. 为获得纯种的目的菌种,需对采集的样品进行灭菌
C. 获得图a所示结果的接种过程中,接种环需灼烧灭菌3次
D. 利用图b计算出样品中菌体浓度为5.85×108个/ml,则接种稀释液的稀释倍数为107倍
【答案】A
【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。
【详解】A、与使用固体培养基相比,使用液体培养基培养菌种时,菌体可以分布在整个培养基中,可充分利用其中的营养物质,提高培养液中氧气含量,菌体数量增加的更快,A正确;
B、需从采集的样品分离得到目的菌种,不能对样品进行灭菌,B错误;
C、图a所示结果的接种次数为3次,接种环需灭菌4次,C错误;
D、利用稀释涂布平板法计算菌体浓度的方法为菌落数÷接种液体积×稀释倍数,而用于计数的平板的菌落数应在30-300之间,因此58.5个÷0.1ml×稀释倍数=5.85×108个/ml,计算得出稀释倍数为106倍,D错误。
故选A。
7. 新疆的“生命营养液”是以多种天然食材为原料自然发酵4个月而成的功能性饮料。为 从中分离到红曲菌(真菌),现用无菌水将其稀释成浓度为10¹ g/mL、10² g/mL、10³g/mL 的悬液,分别取0.1mL 稀释液涂布于含有氯霉素和四环素的PDA (马铃薯葡萄糖琼脂)平板上, 制备3个平行组。然后将 PDA 平板置于恒温培养箱培养,并连续7天统计平板上的菌落数。 下列叙述正确的是( )
A. 制备PDA 培养基时,先高压蒸汽灭菌2~3 h, 后冷却至50 ℃左右,在酒精灯火焰旁 倒平板
B. 若3个平行组中的菌落数分别是210、27、116,此时可取平均值直接计算
C. 平板接种后倒置培养的目的是既可以防止培养基中的水分过快挥发,又可以防止皿盖 上的水珠落入培养基,造成污染
D. 氯霉素和四环素可以抑制杂菌生长,故培养基中添加的氯霉素和四环素越多,分离得 到的红曲菌越多
【答案】C
【解析】
【分析】高压蒸汽灭菌:将灭菌物品放置在盛有适量水的高压蒸汽灭菌锅内,为达到良好的灭菌效果,一般在压力为100kPa,温度为121℃的条件下,维持15~30min。稀释涂布平板法:将待分离的菌液经过大量稀释后,均匀涂布在培养基表面,经培养后可形成单个菌落。
【详解】A、PDA制备过程中,需用湿热灭菌法在压力为100kPa,温度为121℃的条件下,维持15~30min,A错误;
B、若3个平行组中有一组菌落数量不在30~300之间,说明实验中存在误差,为了确保实验结果的准确性,应舍去,B错误;
C、平板接种后倒置培养既可以防止培养基中的水分过快挥发,又可以防止皿盖 上的水珠落入培养基,造成污染,C正确;
D、氯霉素和四环素是针对细菌起作用的抗生素,且大幅度提高“生命营养液”中氯霉素和四环素含量会导致培养液渗透压升高,也会抑制红曲菌生长,D错误。
故选C。
8. 某生物兴趣小组拟检测某自然水体中的大肠杆菌数量,其部分实验流程如下图,已知步骤
④培养后的大肠杆菌菌落数平均值为56个。下列说法正确的是( )
A. 实验前,微生物培养的器皿、接种工具、操作者的手等应进行灭菌
B. 实验后,使用过的培养基及其培养物应直接放入垃圾桶丢弃
C. 经计算推测每毫升该水体中大肠杆菌的数量约为 1.12×107
D. 步骤④统计的结果往往比实际活菌数偏大
【答案】C
【解析】
【分析】灭菌是指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),使用对象主要有接种环、接种针、玻璃器皿、培养基等;消毒是指用较为温和的物理和化学方法杀死物体表面合或内部的部分微生物(不包括芽孢与包子),使用对象主要有操作空间、某些液体、双手等。
【详解】A、消毒是指用较为温和的物理和化学方法杀死物体表面合或内部的部分微生物(不包括芽孢与包子),使用对象主要有操作空间、某些液体、双手等,操作者的手应选择消毒处理,A错误;
B、使用过的培养基及其培养物可能会对环境造成污染,实验后,应灭菌处理再丢弃,避免微生物对环境造成污染,B错误;
C、图中一共稀释了4次,每次稀释10倍,每毫升饮水中大肠杆菌的数量约为56÷0.1×104÷5= 1.12×107个,C正确;
D、在利用稀释涂布平板法统计菌体数量时,由于两个或多个细胞粘连在一起共同形成一个菌落,所以统计的数值比真实值要小,D错误。
故选C。
9. 下列关于发酵工程的叙述错误的是( )
A. 通过酵母菌发酵,获得大量菌体,从菌体中提取单细胞蛋白作为动物饲料
B. 利用发酵工程可以产生微生物肥料来增加土壤肥力、改善土壤结构、促进植株生长,如根瘤菌肥、固氮菌肥等
C. 发酵产品包括微生物菌体本身或代谢产物,可通过过滤、离心、蒸馏等方法纯化
D. 利用苏云金杆菌能产生伴孢晶体,可以用来做微生物农药
【答案】A
【解析】
【分析】发酵工程生产的产品有两类:一类是代谢产物,另一类是菌体本身。产品不同,分离提纯的方法一般不同:①如果产品是菌体,可采用过滤、沉淀等方法将菌体从培养液中分离出来;②如果产品是代谢产物,可用萃取、蒸馏、离子交换等方法进行提取。
【详解】A、发酵工程生产的单细胞蛋白是通过发酵获得的微生物菌体本身,不是从微生物体中获得的,A错误;
B、利用发酵工程可以产生微生物肥料来增加土壤肥力、改善土壤结构、促进植株生长,如根瘤菌肥、固氮菌肥等,B正确;
C、发酵产品包括微生物菌体本身或代谢产物,可通过过滤、离心、蒸馏等方法纯化,不同的产品需要的提纯方法不同,C正确;
D、利用苏云金杆菌能产生伴孢晶体,可以用来做微生物农药,微生物农药的使用将在农业的可持续发展方面发挥重要作用,D正确。
故选A。
10. 生物发酵是一种产品制备的生化反应过程,涉及到生活和生产的方方面面。在工艺流程、产品过程控制技术领域,发酵工程也是国内学者长期的研究热点。如图为青霉素发酵工艺的步骤,下列说法错误的是( )
A. 将原材料配制为菌体生长所需营养液,并将配制好的营养液灭菌处理
B. 利用高压蒸汽将整个发酵设备杀菌处理,杀灭杂菌
C. 为了提高青霉素的产量,发酵时不同阶段要设置不同的温度、溶氧等参数
D. 控制好发酵过程中的参数,最终通过提取分离纯化等方法得到发酵产物
【答案】B
【解析】
【分析】发酵工程是指采用现代工程技术手段,利用微生物的某些特定功能,为人类生产有用的产品,或直接把微生物应用于工业生产过程的一种技术。发酵工程的内容包括菌种选育、培养基的配制、灭菌、菌种扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯(生物分离工程)等方面。
【详解】A、发酵工程往往采用液体培养基进行发酵,可将原材料配置为菌体生长所需营养液,并将配置好的营养液灭菌处理,防止杂菌污染,A正确;
B、发酵过程中,培养基和发酵设备都必须严格灭菌,培养基可利用高压蒸汽法灭菌,但发酵设备不能用该方法,B错误;
C、随着发酵的进行,发酵罐内的温度、溶氧等条件会发生改变,从而会影响青霉菌发酵进程,因此为了提高青霉素的产量,发酵时不同阶段要设置不同的温度、溶氧等参数,C正确;
D、青霉素为细胞代谢产物,获得细胞代谢物利用提取分离纯化的方法,D正确。
故选B。
11. 啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成的,主要工艺流程如图所示,其中糖化主要是将麦芽中的淀粉等有机物水解为小分子物质。下列叙述错误的是( )
A. 发酵开始前,需要对发酵罐及各种连接管道进行灭菌处理
B. 糖化过程中,温度会影响淀粉的水解速度
C. 蒸煮可以终止酶的进一步作用,也可以对糖浆进行灭菌
D. 当发酵液中的糖分被完全消耗后,酵母菌的发酵才会终止
【答案】D
【解析】
【分析】啤酒发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段。酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都是在主发酵阶段完成。主发酵又称“前发酵”,是啤酒发酵的主要过程,在这个过程中,酵母完成了增殖、厌氧发酵及其沉淀回收等,消耗了大部分可发酵性糖等成分,排出的发酵代谢产物即啤酒的主要组分。主发酵一般需要6-8天,长的达8-10天。下酒以后,由于嫩啤酒还含有少量的可发酵性糖类,在贮酒罐内会再次出现一个较为旺盛的发酵过程,这个过程即称为“后发酵”。后发酵是传统发酵方式的一个必然过程,需要在低温、密闭的环境下储存一段时间进行后发酵,这样才能形成澄清、成熟的啤酒。
【详解】A、发酵开始前,对于发酵罐以及各种连接管道都需要进行彻底灭菌,以防杂菌污染,A正确;
B、糖化过程是利用大麦发芽时产生的淀粉酶对淀粉进行水解,温度会影响淀粉酶活性,因此会影响淀粉的水解速度,B正确;
C、蒸煮过程中淀粉酶的活性丧失,因此蒸煮过程可以终止淀粉酶的进一步作用,并对糖浆灭菌,C正确;
D、在缺氧、酸性的发酵液中,酵母菌可以生长繁殖,但随着无氧呼吸过程中酒精含量的增多,酵母菌的生长受到抑制,因此酵母菌发酵过程未必待糖分消耗完全后才会终止,D错误。
故选D。
12. 兰州百合栽培过程中易受病毒侵染,造成品质退化。某研究小组尝试通过组织培养技术获得脱毒苗,操作流程如下图。下列叙述正确的是( )
A. ①为脱分化过程,1号培养基中的愈伤组织是排列规则的薄壁组织团块
B. ②为再分化过程,愈伤组织细胞分化时可能会发生基因突变或基因重组
C. 3号培养基用于诱导生根,其细胞分裂素浓度与生长素浓度的比值大于1
D. 百合分生区附近的病毒极少,甚至无病毒,可以作为该研究中的外植体
【答案】D
【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、在脱分化过程中,1号培养基中的愈伤组织是排列不规则的薄壁组织团块,A错误;
B、愈伤组织细胞分化时可能会发生基因突变,但基因重组发生在减数分裂过程中,而愈伤组织细胞的分化过程是有丝分裂,所以不会发生基因重组,B错误。
C、3号培养基用于诱导生根,其细胞分裂素浓度与生长素浓度的比值应该小于1,C错误;
D、百合分生区附近的病毒极少,甚至无病毒,因此可以作为该研究中的外植体,D正确;
故选D。
13. 紫杉醇是一种高效抗癌药物,但由于红豆杉野生资源匮乏,且红豆杉植株紫杉醇含量极低,导致了紫杉醇的供应严重不足。科研人员为获得更多紫杉醇,尝试利用植物组织培养技术获取紫杉醇,操作流程图如下。下列相关叙述错误的是( )
A. 用纤维素酶和果胶酶处理愈伤组织去除细胞壁,有利于原生质体的融合
B. 诱导愈伤组织形成需考虑外植体的取材部位、培养基组成和激素种类等
C. 细胞悬浮培养与继代培养有利于细胞获取氧气和营养物质,促进细胞生长
D. 同一株植物不同部位的细胞经诱导培养后获得的植株基因型不一定相同
【答案】A
【解析】
【分析】植物组织培养的原理是植物细胞的全能性,其过程是:离体的植物组织、器官或细胞(外植体)脱分化形成愈伤组织,愈伤组织再分化形成胚状体,进一步发育植株(新植体)。
【详解】A、用纤维素酶和果胶酶处理愈伤组织去除细胞壁,可以得到悬浮细胞,并不是将原生质体进行融合,A错误;
B、诱导愈伤组织需要考虑外植体的取材部位(幼嫩部位较易成功)、培养基组成和激素种类(主要是生长素和细胞分裂素)等,B正确;
C、 液体培养基中细胞悬浮培养与继代培养,可以有利于细胞获取氧气和营养物质,促进细胞生长,C正确;
D、同一株植物不同部位的细胞经诱导培养后获得的植株基因型不一定相同,如:花粉粒培养获得的愈伤组织细胞与正常体细胞的基因型不同,D正确。
故选A。
14. CMV 是危害烟草的主要病毒,CMV 侵染烟草后,发病的叶片会褪绿变成黄色。为筛选抗 CMV的烟草突变株,科研小组进行的实验流程如图所示。下列说法正确的是( )
A. 烟草幼苗茎尖病毒极少,直接取其进行组织培养可得到抗 CMV 植株
B. 若发病叶片中出现绿色区域,取该区域进行组织培养可能得到抗CMV 植株
C. 选取的叶片组织需先进行灭菌处理,再经过脱分化和再分化培养成抗 CMV 植株
D. 接种CMV起到了选择作用,因此经组织培养后得到的植株无需再进行抗CMV 鉴定
【答案】B
【解析】
【分析】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 、烟草幼苗茎尖病毒极少,但不能直接确定其就是抗 CMV 的,直接取其进行组织培养不一定能得到抗 CMV 植株,A 错误;
B、若发病叶片中出现绿色区域,说明可能存在对 CMV 有抗性的细胞,取该区域进行组织培养有可能得到抗 CMV 植株,B 正确;
C 、叶片组织不能先进行灭菌处理,这样会杀死细胞,应该先进行脱分化形成愈伤组织,再进行再分化培养成抗 CMV 植株,C 错误;
D、 接种 CMV 起到了选择作用,但经组织培养后得到的植株仍需再进行抗 CMV 鉴定来确保其抗性,D 错误。
故选B。
15. 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织培养须用适宜浓度的乙醇和次氯酸钠混合液消毒
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. 为防止杂菌污染,从接种外植体到生成试管苗尽量在同一个锥形瓶内完成
D. 组培苗锻炼时采用蛭石作为栽培基质,蛭石能提供生长支撑和促进植物生长
【答案】D
【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、自然生长茎段的消毒属于外植体消毒,先用70%乙醇,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、接种外植体到生成试管苗不能在同一个锥形瓶中完成,因为脱分化和再分化的条件以及培养基都不一样,C错误;
D、组培苗生存能力较弱,需要进行锻炼,采用蛭石作为栽培基质的原因是蛭石保水透气,因此组培苗锻炼时采用蛭石作为栽培基质,蛭石能提供生长支撑和促进植物生长,D正确。
故选D。
16. 花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病。野生黑芥具有黑腐病的抗性基因。用一定剂量的紫外线处理黑芥原生质体可使其染色体片段化,并丧失再生能力。再利用此原生质体作为部分遗传物质的供体与完整的花椰菜原生质体融合,以获得抗黑腐病杂种植株。流程如下图:下列表述正确的是( )
A. ③和④过程涉及的激素主要是生长素和赤霉素
B. 用①处理细胞时需要在较高渗透压溶液中进行
C. 灭活是指利用物理或化学手段破坏病毒或细菌的抗原结构进而使其失去感染能力,但是灭活的仙台病毒不可促进②过程
D. 显微镜下供体染色体的存在可作为初步筛选杂种细胞的标志
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图:图示为采用植物体细胞杂交技术获得抗黑腐病杂种植株的流程图,其中①表示采用酶解法(纤维素酶和果胶酶)去除细胞壁的过程;②表示诱导原生质体融合的过程;之后再采用植物组织培养技术即可得到杂种植株。
【详解】A、③和④过程为植物组织培养的脱分化和再分化过程,涉及的激素主要是生长素和细胞分裂素,A错误;
B、原生质体没有细胞壁的保护,因此用①处理细胞时需要在较高渗透压溶液中进行,防止细胞吸水涨破,B正确;
C、灭活是指用物理或化学手段杀死病毒、细菌等,但是不损害它们体内有用抗原的方法。灭活的病毒会使病毒蛋白的高级结构受到破坏,蛋白不再有生理活性,所以失去感染、致病和繁殖能力,而灭活的仙台病毒不可用于②过程(植物细胞融合),一般用于动物细胞融合,C错误;
D、用于融合的细胞一个是花椰菜的根细胞,一个是黑介苗的叶肉细胞,其中供体细胞特有的结构为叶绿体,故可通过观察叶绿体的有无作为初步筛选杂种细胞的标志,供体叶肉细胞高度分化,其染色体显微镜下不可见,D错误。
故选B。
17. 某杂种植株的获取过程如图所示,下列有关分析正确的是( )
A. 叶片经消毒后需用流水多次冲洗,以避免消毒剂长时间作用而产生毒害作用
B. 图示①过程采用酶解法获取原生质体时,可用聚乙二醇调节渗透压
C. 图示②过程通过抽真空处理使酶溶液渗入细胞间隙,提高酶解效率
D. 经④过程获得的杂种细胞经鉴定和筛选后进行植物组培,即可获得目标杂种植株
【答案】C
【解析】
【分析】1、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。2、过程:(1)诱导融合的方法:物理法包括离心、振动、电刺激等。化学法一般是用聚乙二醇(PEG)作为诱导剂。(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。
【详解】A、叶片经消毒后需用无菌水冲洗,以避免消毒剂长时间作用而产生毒害作用,A错误;
B、聚乙二醇是诱导细胞融合的物质,不是调节渗透压的物质,通常加入甘露醇来调节渗透压,B错误;
C、为了提高酶解效率,图示②过程可通过抽真空处理,利用负压使酶溶液快速渗入细胞间隙,通过处理,酶解效率会提高,C正确;
D、组培可以获得杂种植株,但是基因的表达是相互影响,相互干预,未必能成功获得我们所需要的目标杂种植株,D错误。
故选C。
18. 某动物细胞为细胞系细胞,具有贴壁生长特性。在细胞培养过程中需要分瓶培养,一瓶细胞可分到多瓶中培养,这个分瓶数称为分瓶比。下列说法正确的是( )
A. 培养液中加入血清的目的是补充细胞生长所需能源
B. 培养箱中加入适量抗生素可以形成无病毒的培养环境
C. 细胞培养过程中需要的CO2主要作用是刺激细胞的呼吸
D. 分瓶比越大,培养该细胞时分瓶换液的周期越长
【答案】D
【解析】
【分析】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→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、在进行动物细胞培养时,通常培养液中需加入血清、血浆等一些天然成分,主要目的是为细胞提供促生长因子,以补充细胞生长和增殖所需的物质,A错误;
B、抗生素具有抑菌或杀菌作用,但对病毒无用,培养基内加入适量的抗生素不能形成无病毒的培养环境,B错误;
C、细胞培养过程中需要的CO2主要作用是维持培养液的pH,C错误;
D、分瓶时,一瓶细胞可分到几瓶中培养,这个瓶数称为分瓶比。分瓶比越大,分瓶数越多,细胞的数量越多故培养该细胞时分瓶换液的周期越长,D正确。
故选D。
19. 我国科研人员利用大鼠、小鼠两个远亲物种创造出世界首例异种杂合二倍体胚胎干细胞(AdESCs),过程如下图所示。该细胞可分化成各种杂种体细胞,为研究不同物种性状差异的分子机制提供了模型。相关叙述错误的是( )
A. 单倍体囊胚1最可能由小鼠的卵母细胞经体外诱导培养获得
B. 体外培养AdESCs需向培养液中添加动物血清等天然成分
C. 该项技术突破生殖隔离获得了哺乳动物远亲物种的杂种细胞
D. AdESCs的染色体组数与大鼠和小鼠体细胞融合的杂种细胞相同
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图:小鼠的卵细胞体外培养到囊胚时期,取内细胞团细胞培养成孤雌单倍体胚胎干细胞,取大鼠的精子体外培养到囊胚时期,取内细胞团细胞培养成孤雄单倍体胚胎干细胞,两种胚胎融合成异种杂合二倍体胚胎干细胞(AdESCs)。
【详解】A、由单倍体囊胚1可获得孤雌单倍体胚胎干细胞,单倍体囊胚1最可能由小鼠的卵母细胞经体外诱导培养获得,A正确;
B、血清等天然成分与细胞在体内需要的成分接近,含丰富的营养物质及各种生长因子等,因此体外培养AdESCs需向培养液中添加动物血清等天然成分,B正确;
C、由于物种间存在生殖隔离,因此自然情况下,哺乳动物远亲物种间的配子往往无法完成受精作用,或者即便能完成也不能继续发育成个体,该项技术突破了生殖隔离,获得了哺乳动物远亲物种的杂种细胞,C正确;
D、该AdESCs是杂合二倍体胚胎干细胞,故含有2个染色体组,但小鼠-大鼠杂种细胞由体细胞融合产生,通常含有4个染色体组,因此两者染色体组数不同,D错误。
故选D。
20. 疫情防控政策调整后,许多居民采用抗原试剂盒进行新冠病毒检测。试剂盒中的一种抗PD-L1单克隆抗体能与新冠病毒表面的PD-L1特异性结合,发挥诊断作用。利用小鼠制备抗PD-L1单克隆抗体的流程如图,下列叙述错误的是( )
A. 制备抗PD-L1单克隆抗体使用的B淋巴细胞取自注射过PD-L1的小鼠脾脏
B. 放入96孔板的细胞为多种杂交瘤细胞,均能产生所需抗体
C. 杂交瘤细胞在培养过程中一般无接触抑制现象,不需要用胰蛋白酶处理
D. 将图中细胞群a在体外大规模培养,可以提取出大量的抗PD-L1单克隆抗体
【答案】B
【解析】
【分析】将抗原注射入小鼠中,获得免疫小鼠,从小鼠脾脏中获得B淋巴细胞,将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞通过PEG融合成杂交瘤细胞,再用特定的选择培养基培养筛选,最终获得能在体外大量繁殖的同时能产生抗PD-L1抗体的细胞。
【详解】A、将新冠病毒表面的PD-L1注射入小鼠,获得免疫小鼠,免疫小鼠可以产生抗PD-L1的抗体,从小鼠脾脏中获得B淋巴细胞,B淋巴细胞可以产生抗PD-L1的抗体,A正确;
B、将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后,放入特定的选择培养基筛选,只有B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合成的杂交瘤细胞能大量增殖,其他类型的杂交瘤细胞不能正常生存,B错误;
C、杂交瘤细胞具有骨髓瘤细胞的特征,细胞表面缺少粘连蛋白,培养过程中一般无接触抑制现象,不需要用胰蛋白酶处理,C正确;
D、图中细胞群a在加入PD-L1后呈阳性,说明细胞群a产生了抗PD-L1的抗体,因此将图中细胞群a在体外大规模培养,可以提取出大量的抗PD-L1单克隆抗体,D正确。
故选B。
21. 如图所示,将由 2 种不同的抗原分别制备的单克隆抗体分子,在体外解偶联后重新偶联可制备双特异性抗体,简称双抗。下列说法错误的是( )
A. 制备单克隆抗体时可采用 PEG 融合法、电融合法和离心法诱导细胞融合
B. 筛选双抗时需使用制备单克隆抗体时所使用的 2 种抗原
C. 同时注射 2 种抗原可刺激 B 细胞分化为产双抗的浆细胞
D. 利用双抗可以将蛋白类药物运送至靶细胞
【答案】C
【解析】
【分析】单克隆抗体的制备过程: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。
【详解】A、诱导动物细胞融合的方法包括物理法(离心、振动、电激等)、化学法(聚乙二醇)和生物法(灭活的病毒),A正确;
B、根据抗原和抗体发生特异性结合的原理推测,双抗可同时与2种抗原结合,B正确;
C、同时注射2种抗原可刺激B细胞分化形成不同的浆细胞,而不是分化成产双抗的浆细胞,一种浆细胞只能产生一种抗体,C错误;
D、根据抗原与抗体能够发生特异性结合的特性,利用双抗可以将蛋白类药物运送至靶细胞,从而使药物发挥相应的作用,D正确。
故选C。
22. 如图为细胞或原生质体融合的简略过程。下列相关叙述错误的是( )
A. 如果a和b分别是白菜和甘蓝的体细胞,则需要用纤维素酶和果胶酶处理这两种细胞
B. 如果d经分裂和分化形成的是有性杂交后代,则a和b融合实现了基因重组
C. 如果培养可得到单克隆抗体,则细胞d既能迅速大量增殖也能产生抗体
D. 将d培养成体细胞杂交植株的过程可以说明植物细胞具有全能性
【答案】B
【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。植物体细胞杂交是首先用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁,获得原生质体;用物理法(离心、振动、电刺激)或者化学法(聚乙二醇)诱导细胞融合,获得融合的原生质体;原生质体再生出细胞壁,获得杂种细胞;杂种细胞经过脱分化和再分化获得杂种植株。
【详解】A、植物体细胞杂交过程中需先用纤维素酶和果胶酶处理植物细胞,以除去细胞壁得到原生质体,A正确;
B、有性杂交后代是受精卵发育形成的个体,精子和卵细胞融合的过程是受精作用,B错误;
C、单克隆抗体是由浆细胞和骨髓瘤细胞融合成的杂交瘤细胞形成的,杂交瘤细胞既能分泌抗体又能无限增殖,C正确;
D、将植物细胞培养成植株的过程可以说明植物细胞具有全能性,故将d培养成体细胞杂交植株的过程可以说明植物细胞具有全能性,D正确。
故选B。
23. 下表为细胞工程技术的相关应用,各组所选择的实验材料、材料特点与实验目的匹配正确的是( )
组别
实验目的
实验材料
材料特点
A
烧伤患者皮肤细胞移植
自体皮肤生发层细胞
分裂能力强,且不会引起免疫排斥
B
培育脱毒草莓
茎尖
分裂能力强,易诱发突变
C
培育西红柿马铃薯杂种植株
花粉粒
易于获取,易于组织培养
D
克隆高产奶牛
受精卵
细胞大,细胞质能有效调控核发育
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【分析】卵母细胞适于作为受体细胞,因为卵(母)细胞大,容易操作;卵(母)细胞质多,营养丰富;含有促使细胞全能性表达的物质。愈伤组织细胞分化程度低,全能性较高,细胞分裂能力强。花粉粒能用于单倍体育种。
【详解】A、烧伤患者的皮肤移植,可以选用自己的生发层细胞,分裂能力强,不会发生排斥反应,A正确;
B、培育脱毒草莓时,应选用根尖或茎尖的材料,选材的原因是茎尖含病毒很少,甚至不含毒,但诱发突变不是选材的原因,B错误;
C、培育西红柿马铃薯杂种植株,应选用两种植物的体细胞杂交形成异源多倍体,不能选用花粉粒,C错误;
D、克隆动物动物细胞核移植时,常采用去核卵母细胞作为受体细胞,因为卵细胞大,营养丰富,且细胞质物质能有效调控核发育,D错误。
故选A。
24. 下列有关哺乳动物早期胚胎发育的叙述正确的是( )
A. 受精并开始发育的标志是观察到两个极体
B. 受精卵在输卵管内进行卵裂形成桑葚胚的过程中,细胞数量增加但胚胎总体积并不增加
C. 受精卵发育为桑葚胚的过程是在透明带内完成的,孵化后进入囊胚期阶段
D. 胚胎发育至原肠胚时期即开始了细胞分化,随后发育形成三个胚层
【答案】B
【解析】
【分析】1、卵细胞形成过程,其中减数第一次分裂是在雌性动物排卵前后完成的,场所在卵巢;减数第二次分裂是在受精过程中完成的,场所在输卵管中。2、受精作用的标志:在卵黄膜和透明带之间的间隙可以观察到两个极体(一个是第一极体,还有一个是第二极体)。
【详解】A、在卵黄膜和透明带之间观察到两个极体,说明卵细胞已经完成了受精,这是判断卵细胞是否受精的重要标志,不是判断开始发育的标志,A错误;
B、形成的受精卵在输卵管内开始进行卵裂,卵裂过程中,每个细胞的体积不断缩小,细胞的总体积基本不变或略有缩小,故卵裂过程中细胞数量增加但胚胎总体积基本不增加,B正确;
C、孵化是指囊胚从透明带出来,孵化后进入原肠胚阶段,C错误;
D、细胞分化开始于囊胚时期,D错误。
故选B。
25. 亚洲黑熊因栖息地丧失和人为捕猎数量骤减,科学家采用人工授精、胚胎移植等胚胎工程技术开展拯救工作,其流程如下图所示。下列关于该过程的说法正确的是( )
A. 胚胎工程一般采用促性腺激素释放激素处理A使其超数排卵
B. E后代遗传性状与A和C一致,F后代遗传性状与B一致
C. D受体雌性必须和A、B同期发情处理
D. A排出的卵子必须培养成熟到MⅡ中期才能与C的获能精子受精
【答案】D
【解析】
【详解】A、直接用于超数排卵的是促性腺激素(如FSH),而非促性腺激素释放激素,A错误;
B、胚胎E由♀A的卵子与♂C的精子受精形成,其遗传物质来自A和C;胚胎F由♀B的体细胞核与♀A的去核卵母细胞重组而成,其细胞核遗传物质来自B,但细胞质遗传物质(如线粒体DNA)来自A,故F后代的性状不完全与B一致,B错误;
C、D受体雌性接受来自动物园亚洲黑熊♀A体内的胚胎,所以必须和动物园亚洲黑熊♀A同期发情处理,目的是使体内的生理环境保持一致,提高胚胎的存活率,而野生亚洲黑熊♀B只需要提供体细胞,所以不需要同期发情处理,C错误;
D、体外受精时,卵子需发育至减数第二次分裂中期(MⅡ期),此时细胞核成熟且具备受精能力;同时,精子需经获能处理才能与卵子结合,D正确。
故选D。
26. 医学上常用器官移植来治疗人类的某些疾病,而利用人类胚胎干细胞可以解决器官移植中的很多问题。下列有关下图的叙述,正确的是( )
A. 按上述方法克隆的器官,可解决临床上存在的移植后免疫排斥的问题
B. ③阶段的细胞来自囊胚中的②内细胞团
C. ①②两个胚胎具有不同的遗传物质
D. ③可移植到任何母体子宫内发育
【答案】A
【解析】
【分析】图示为换核的细胞经过培养并诱导分化形成各种器官的过程。
【详解】A、上述重构胚的形成是由病人的体细胞核与去核卵母细胞融合形成的重组细胞经过分裂分化形成的,细胞膜上的组织相容性抗原与病人自身的组织相容性抗原是相同的,因此按上述方法克隆的器官,可解决临床上存在的移植后免疫排斥的问题,A正确;
B、内细胞团可发育为胚胎的各种组织和器官,因此③阶段的细胞来自囊胚中的①内细胞团,B错误;
C、①②是同一胚胎的两部分,不是两个胚胎,①②具有相同的遗传物质,C错误;
D、③是从囊胚中提取的胚胎干细胞,还没形成胚胎,不能用于胚胎移植,且胚胎移植必须移植到同种的生理状态相同的雌性个体子宫内,D错误。
故选A。
27. 胚胎分割及移植技术可用于繁殖优质奶羊,下列有关叙述错误的是( )
A. 需用激素对受体母羊与供体母羊进行同期发情处理
B. 人工授精后的一定时间内收集桑葚胚或囊胚用于胚胎分割
C. 利用胚胎分割技术可以获得两个基因型完全相同的胚胎
D. 胚胎移植前可取内细胞团细胞进行DNA分析和性别鉴定
【答案】D
【解析】
【分析】同期发情处理,使得供体与受体具有相同的生理变化,为供体的胚胎植入受体提供了相同的生理环境;胚胎分割特点:来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质,胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆的方法之一;进行胚胎分割时,应选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚。
【详解】A、用孕激素对受体母羊与供体母羊进行同期发情处理,为供体的胚胎植入受体提供相同的生理环境,A正确;
B、胚胎移植的时期为桑葚胚或囊胚阶段,因此人工授精后的一定时间内收集供体桑葚胚或者囊胚用于胚胎分割,B正确;
C、来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质,胚胎分割可以看作动物无性繁殖或克隆的方法之一,因此利用胚胎分割技术可以获得两个基因型完全相同的胚胎,C正确;
D、应取滋养层细胞进行DNA分子杂交和性染色体判断,从而鉴定早期胚胎的性别,D错误。
故选D。
28. 下图为优良种牛的人工繁育过程,下列叙述错误的是( )
A. E牛和F牛都是通过无性繁殖获得的
B. A牛和B牛都必须是遗传性状优良的牛
C. B牛和D牛须进行同期发情处理以保证胚胎正常发育
D. 产生F牛的理论依据是动物细胞核的全能性
【答案】A
【解析】
【分析】分析题图:图示为加快优良种牛繁殖速度的两种方法,方法Ⅰ采用了体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术,产生的试管牛E属于有性生殖的产物;方法Ⅱ采用了体细胞核移植、早期胚胎培养和胚胎移植技术,产生的克隆牛F属于无性生殖的产物。
【详解】A、E牛属于试管牛,属于有性生殖,F牛属于克隆牛属于无性繁殖获得的,A错误;
B、A牛和B牛都必须是遗传性状优良的牛,通过有性生殖才可能获得优良的试管牛,B正确;
C、对供体B和受体D同时用激素同期发情处理是为了保证供体和受体具有相同的生理状态,以确保胚胎移植后能正常发育,C正确;
D、F牛是克隆牛,其产生主要采用了核移植技术,该技术的理论基础是细胞核的全能性,D正确。
故选A。
29. 下表为常用的限制性核酸内切酶(限制酶)及其识别序列和切割位点,由此推断的以下说法中,正确的是( )
限制酶名称
识别序列和切割位点|
限制酶名称
识别序列和切割位点
BarmH I
G↓GATCC
KpnI
GGTAC↓C
EcoRI
G↓AATTC
Sau3A I
↓GATC
Hind I
GTY↓RAC
Sma I
CCC↓GGG
(注:Y=C或T,R=A或G)
A. 一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列
B. 限制酶切割后一定形成黏性末端
C. 不同的限制酶切割DNA分子后可以形成相同的黏性末端
D. 限制酶的切割位点在识别序列内部
【答案】C
【解析】
【分析】限制酶的特点:识别特定的脱氧核苷酸序列,并在特定的位点进行切割,切割后可能形成黏性末端或平末端。
【详解】A、由图可知,由于Y=C或T,R=A或G,因此Hind Ⅰ可以识别多种核苷酸序列,A错误;
B、限制酶切割后可能形成黏性末端或平末端,B错误;
C、不同的限制酶切割DNA分子后可以形成相同的黏性末端,如BamH Ⅰ和Sau3A Ⅰ,C正确;
D、限制酶的切割位点在识别序列内部或外部,如Sau3A Ⅰ,D错误。
故选C。
30. 如图为鸡血细胞中DNA的粗提取和鉴定实验过程中的部分操作示意图,请据图分析,下列相关叙述中,正确的是( )
A. 该实验的正确操作顺序是③→①→②→④→⑤
B. 步骤①的目的是初步分离DNA与蛋白质,析出并获得DNA;步骤④中在2mol/L的NaCl溶液中,DNA的溶解度较大
C. ⑤表示要鉴定步骤①中所得到的白色丝状物主要成分为DNA,可使用二苯胺试剂来鉴定,沸水浴冷却后,出现蓝色的试管组别是对照组
D. 用同样方法从等体积猪血和鸡血中提取的DNA量相近
【答案】B
【解析】
【分析】DNA的粗提取和鉴定的原理是:
(1)DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的NaCl溶液中的溶解度不同。
(2)DNA不溶于酒精溶液,但是细胞中的某些蛋白质可以溶液酒精。
(3)DNA和蛋白质对酶、高温和洗涤剂的耐受性不同。
(4)DNA的鉴定:在沸水浴条件下,DNA遇二苯胺会被染成蓝色。
【详解】A、图中表示正确的实验操作顺序是③→②→①→④→⑤,A错误;
B、步骤①的目的是析出并获得DNA;步骤④中在2mol/L的NaCl溶液中,DNA的溶解度较大,B正确;
C、⑤表示要鉴定步骤①中所得到的白色丝状物主要成分为DNA,可使用二苯胺试剂来鉴定,沸水浴冷却后,出现蓝色的试管组别是实验组,C错误;
D、猪血含DNA太少,用同样方法从等体积猪血和鸡血中提取的DNA量不相同,D错误。
故选B。
二、不定项选择题(每题3分,共18分。全且对得3分,对但不全得1分,有错得0分。)
31. 某研究小组用紫外线照射酵母菌,将其接种到甲培养基上,一段时间后将甲培养基的菌落影印接种(不改变菌落位置)到乙、丙两培养基上,进一步培养得到如图所示结果。下列相关叙述正确的是( )
A. 甲培养基的菌落均匀分布,接种方法应为稀释涂布平板法
B. 乙培养基和丙培养基的组成成分相同,均为选择培养基
C. 甲中某些菌种可能发生突变,失去了合成某种物质的能力
D. 影印接种可以保证甲的菌落数和丙的菌落数一定相等
【答案】AC
【解析】
【分析】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足够稀释后,均匀涂布在培养皿表面,经培养后,可形成单菌落。
【详解】A、甲培养皿的菌落均匀分布,接种方法应为稀释涂布平板法,A正确;
B、甲、丙培养基菌落数目多,包括野生型酵母菌菌株和某种营养缺陷型酵母菌菌株,乙培养皿菌株未生长的是某种营养缺陷型酵母菌菌株,乙培养皿的培养基是基本培养基,甲和丙是加入了同种营养成分的培养基,B错误;
C、甲培养基菌落数目多,包括野生型酵母菌菌株和某种营养缺陷型酵母菌菌株,影印接种到乙培养基上,部分菌落未生长,说明甲中某些菌种可能发生突变,失去了合成某种物质的能力,C正确;
D、影印培养试验主要是一个为了在一系列培养皿的相同位置上能培养出相同的菌落的试验,不一定保证甲的菌落数和丙的菌落数一定相等,D错误。
故选AC。
32. 如图为利用玉米(2N=20)芽尖细胞(基因型BbTt)进行实验的流程示意图,其中细胞X发育形成的植物称为植株X。下列分析不正确的是( )
A. 幼苗2的形成体现了细胞的全能性,植株X为杂种二倍体
B. 植物体细胞杂交是指细胞a和细胞c诱导形成细胞X的过程
C. 获得植株B的育种方式为单倍体育种,可明显缩短育种年限
D. 植株X的培育属于杂交育种,基本原理是基因重组
【答案】ABD
【解析】
【分析】图示为利用玉米(2N=20)的幼苗芽尖细胞(基因型BbTt)进行实验的流程示意图,其中先将芽尖细胞组织培养,所得植株A的基因型与亲本相同;幼苗2为花药离体培养形成的单倍体,其经过秋水仙素处理可以得到纯合体植株B,若直接培育可得到单倍体植株C。植株A的体细胞a与纯合体植株B的细胞c的融合为细胞X。
【详解】A、幼苗2的形成体现了生殖细胞的全能性,植株X为四倍体,A错误;
B、植物体细胞杂交是指细胞a和细胞c诱导融合形成细胞X,并进行离体培养,使其再生杂种植株的过程,B错误;
C、先经过花药离体培养得到单倍体,再经秋水仙素处理获得植株B的育种方式为单倍体育种,可明显缩短育种年限,C正确;
D、植株X的培育属于利用植物体细胞杂交培育新品种,其原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性,D错误。
故选ABD。
33. 苏云金杆菌是杀灭玉米螟的重要生物,灭蚊球孢菌具有杀灭蚊子的效能,某人将这两种菌的原生质体融合获得既能杀蚊又能杀螟的新菌株,过程见下图。微生物原生质体的获得等过程和植物的类似。下列叙述错误的是( )
A. ①试管中加入PEG的目的是诱导A、B原生质体融合及细胞壁再生
B. 图中过程与植物体细胞杂交过程相比,去壁方法、诱导融合的方法、所依据的原理均完全相同
C. 离心洗涤后向培养液中加入的酶可能是溶菌酶,目的是溶解细菌的细胞壁以获得原生质体
D. 图中的甲实验和乙实验是指灭蚊实验和杀灭玉米螟实验,获得的融合株染色体数目加倍
【答案】ABD
【解析】
【分析】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。这种技术在打破生殖隔离,实现远缘杂交育种,培育植物新品种等方面具有独特的优势。
【详解】A、①试管中加入PEG的目的是诱导A、B原生质体融合,PEG不具有诱导细胞壁再生的作用,A错误;
B、去除细菌细胞壁和植物细胞的细胞壁都可以用酶解法,但所用酶的种类不同;图中为细菌细胞的杂交过程,与植物体细胞杂交过程相比,诱导融合的方法不完全相同;图中过程与植物体细胞杂交所依据的原理均有细胞膜具有一定的流动性,但植物体细胞杂交还利用了植物细胞具有全能性的原理,将杂种细胞培育为杂种植物,B错误;
C、溶菌酶可以溶解细菌的细胞壁。离心洗涤后向培养液中加入的酶可能是溶菌酶,目的是溶解细菌的细胞壁以获得原生质体,C正确;
D、筛选到的融合株,还要从个体生物学水平检测其是否具有杀灭玉米螟和杀灭蚊子的能力,所以图中的甲实验和乙实验是指灭蚊实验和杀灭玉米螟实验,获得的融合株既有苏云金杆菌的基因,又有灭蚊球孢菌的基因,但这两种生物是原核生物,不含染色体,D错误。
故选ABD。
34. CD47 是一种跨膜糖蛋白,可与巨噬细胞表面的信号调节蛋白结合,从而抑制巨噬细胞的吞噬作用。肺癌肿瘤细胞表面的 CD47 含量比正常细胞高 1.6~5 倍,导致巨噬细胞对肿瘤细胞的清除效果减弱。为证明抗 CD47 的单克隆抗体可以解除 CD47 对巨噬细胞的抑制作用,科学家按照如下流程进行了实验,下列叙述错误的是( )
A. 对照组应设置为:巨噬细胞+正常细胞共培养体系+单克隆抗体
B. 肺癌肿瘤细胞有发达的内质网和高尔基体,参与细胞膜上糖蛋白的形成
C. 过程②和过程③筛选得到的杂交瘤细胞都能够产生抗CD47的单克隆抗体
D. 若实验组的吞噬指数高于对照组,则单克隆抗体有解除 CD47 对巨噬细胞的抑制作用
【答案】ABC
【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。
【详解】A、根据单一变量原则可知,应设置不加单克隆抗体的巨噬细胞和肿瘤细胞的共培养体系为对照,A错误;
B、肺癌、结肠癌等肿瘤细胞有内质网和高尔基体,参与细胞膜上糖蛋白的形成,但癌细胞表面糖蛋白减少,肺癌、结肠癌等肿瘤细胞的内质网和高尔基体不受很发达,B错误;
C、用特定的选择培养基筛选出来的细胞为杂交瘤细胞,自身融合的细胞和未融合的细胞不能在此选择培养基上生长,筛选出来的杂交瘤细胞既能大量增殖又能产生抗体;由于小鼠处在多种抗原刺激下,因此筛选出来的杂交瘤细胞不一定能产生所需的抗体,还需要对第一次筛选的细胞进行克隆化培养和抗体检测,C错误;
D、抗CD47的单克隆抗体可以解除CD47对巨噬细胞的抑制作用,没有抗体抑制,CD47对巨噬细胞有抑制作用,因此若对照组中吞噬细胞的吞噬指数显著低于实验组可验证上述推测,D正确。
故选ABC。
35. 胚胎工程中各种胚胎操作技术如图所示。下列分析错误的是( )
A. 从良种公牛体内获得的精子可以直接与MⅡ期的卵母细胞结合进行体外受精
B. 早期囊胚a、b、c基因型相同,但发育得到的个体表现型不一定相同
C. d可直接移植给受体,这种方法得到小牛的繁殖途径属于无性生殖
D. 胚胎移植时因代孕牛几乎对胚胎无免疫排示,因此无需使用免疫抑制剂
【答案】AB
【解析】
【分析】试管动物技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精,并通过培养发育为早期胚胎后,再经移植后产生后代的技术。
【详解】A、从良种公牛体内获得的精子在体外获能后才可以与培养到MⅡ期的卵母细胞结合受精,A错误;
B、据图可知,三种早期囊胚由不同受精卵发育而来,故a、b、c细胞核中的遗传物质不一定相同,B错误;
C、d是经过胚胎分割形成的两个健康的胚胎,可直接移植给受体,该过程属于无性生殖,C正确;
D、受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应,不需要注射免疫抑制剂,D正确。
故选AB。
36. 下图是三亲婴儿的培育过程。据图分析,下列叙述正确的是( )
A. 三亲婴儿的遗传物质全部来自于父亲和母亲
B. 该技术能避免三亲婴儿携带母亲细胞质中的致病基因
C. 体外受精前,需将精子在获能液中培养一段时间使其获能
D. 受精卵发育到桑葚胚阶段,开始进行细胞分化
【答案】BC
【解析】
【分析】图示过程与一般的体外受精有所不同,捐献者的卵母细胞提供了细胞质,可以有效避免母亲细胞质遗传病遗传给后代。
【详解】A、捐献者提供了细胞质的遗传物质,三亲婴儿的遗传物质来自父亲、母亲和捐献者,A错误;
B、母亲提供的是细胞核,该技术能避免三亲婴儿携带母亲细胞质中的致病基因,B正确;
C、体外受精前,需将精子在获能液中培养一段时间使其获能,才能进行体外受精,C正确;
D、细胞分化开始于囊胚时期,D错误。
故选BC。
第Ⅱ卷简答题部分
三、简答题(每空2分,共22分)
37. 白色污染问题已引起全社会广泛关注,降解塑料的研究和开发是解决白色污染的理想途径之一。地膜的主要成分是聚乙烯[化学式为(C2H4)n]。残留在土壤中的地膜难以被降解,为筛选出高效降解地膜的细菌,研究人员进行了如图所示的操作。X培养基是选择培养基,聚乙烯分解菌在该培养基上会形成抑菌圈。回答下列问题:
(1)在筛选聚乙烯分解菌过程中,制作培养基时,应将______作为X培养基中的唯一碳源,并使用______灭菌法对培养基进行灭菌。
(2)为了证明所配制X培养基具有选择作用,在恒温培养前,需要将接种后的X培养基平板和接种后的完全培养基平板同时进行培养,待两种培养基平板上的菌落生长稳定时,比较两种平板培养基上的菌落数。若结果为______,则可证明上述观点。
(3)为了获得可以高效降解聚乙烯的菌种,应该挑选X培养基中的______(填序号)中的单菌落接种到Y培养基上进行培养。
(4)用稀释涂布平板法对细菌进行计数时,所统计的菌落数往往会比活菌的实际数目偏小,原因是______。
(5)在5个平板上各接种稀释倍数为10³的菌液样品0.1mL,培养一段时间后,平板上的菌落数分别为28、50、52、54、313,则每升原菌液样品中细菌数为______个。
【答案】(1) ①. 聚乙烯 ②. 高压蒸汽
(2)X培养基平板上的菌落数明显少于完全培养基平板上的菌落数
(3)⑤ (4)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
(5)5.2×108
【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】
筛选聚乙烯分解菌,依据题干信息,地膜的主要成分是聚乙烯,所以应选择含废旧地膜丰富的土壤制作样品,制作培养基时,应将聚乙烯作为X培养基中的唯一碳源,并使用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌;
【小问2详解】
为了证明所配制X培养基具有选择作用,在恒温培养前,需要将接种后的X培养基平板和接种后的完全培养基平板同时进行培养,待两种培养基平板上的菌落生长稳定时,比较两种平板培养基上的菌落数。如果X培养基平板上的菌落数明显少于完全培养基平板上的菌落数,说明该培养基具有选择作用。
【小问3详解】
透明圈直径/菌落直径越大,说明该菌的降解能力越强,所以应选择⑤中单菌落接种到Y培养基上进行培养。
【小问4详解】
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,所以当用稀释涂布平板法对细菌进行计数时,所统计的菌落数往往会比活菌的实际数目偏小。
【小问5详解】
平板上的菌落数应介于30-300之间,故28、313数值无效,所以每升原菌液样品中的细菌数为(50+52+54)/3÷0.1×103×103=5.2×108。
38. 细胞工程在药物生产和育种等领域应用十分广泛。阅读下列材料,回答下列问题。
材料一:人绒毛膜促性腺激素(HCG)是女性怀孕后胎盘滋养层细胞分泌的一种糖蛋白。如图是制备抗HCG单克隆抗体流程示意图。
材料二:西湖龙井含有的茶碱是植物细胞的代谢产物,具有提神、抗衰老功效,可利用植物组织培养技术来实现茶碱的工业化生产。
(1)免疫处理的小鼠产生相应的B淋巴细胞群能合成并分泌多种抗体。诱导小鼠B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合时,采用的化学诱导试剂是_______。经HAT培养基培养筛选得到杂交瘤细胞,该细胞具有既能迅速大量增殖,又能产生抗体特点,再进行克隆化培养和抗体检测,经过多次筛选,才能获得足够数量的能分泌_______的杂交瘤细胞。该过程一般在多孔细胞培养板上进行:先将细胞悬浮液稀释到7~10个细胞/mL,再在每个培养孔中滴入0.1mL细胞稀释液,是使每个孔内不多于一个细胞,达到单克隆培养的目的。
(2)单克隆抗体最广泛的用途是用作体外诊断试剂,如科学家利用人绒毛膜促性腺激素的单克隆抗体,制作出了早孕试纸,该试纸可以利用尿液诊断早孕的理由是怀孕后尿液中含有HCG,单克隆抗体可以与它特异性结合,从而能够诊断早孕。鼠源性单克隆抗体可应用于肿瘤的临床免疫治疗,在注射前需要进行人源化改造,除抗原结合区域外,其他部分都替换为人抗体区段,目的是降低_______反应。
(3)若利用植物组织培养技术,可将龙井茶叶细胞培养到_______阶段,然后从_______(填细胞器)中提取茶碱;植物组织培养培育成的植株生殖方式为无性生殖。
【答案】(1) ①. 聚乙二醇/PEG ②. 所需抗体(抗HCG抗体)
(2)免疫排斥 (3) ①. 愈伤组织 ②. 液泡
【解析】
【分析】1、单克隆抗体的制备过程:首先用特定抗原注射小鼠体内,使其发生免疫,小鼠体内产生具有免疫能力的B淋巴细胞。利用动物细胞融合技术将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合。
2、植物细胞工程技术的应用:植物繁殖的新途径(微型繁殖、作物脱毒、人工种子)、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。
【小问1详解】
免疫处理的小鼠产生相应的B淋巴细胞群,能合成并分泌多种抗体,而1个浆细胞只能合成一种抗体;诱导小鼠B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合时,采用的化学诱导试剂是聚乙二醇/PEG;经HAT培养基培养筛选得到杂交瘤细胞,该细胞具有既能迅速大量增殖,又能产生抗体,进行克隆化培养和抗体检测,经过多次筛选,才能获得足够数量的能分泌所需抗体(抗HCG抗体)的杂交瘤细胞;步骤③需对选择培养的杂交瘤细胞进行克隆化培养及抗体检测,该过程一般在多孔细胞培养板上进行;用多孔培养板培养时,需要稀释,其目的是使每个孔内不多于一个细胞,达到单克隆培养的目的。
【小问2详解】
人绒毛膜促性腺激素的单克隆抗体本质为蛋白质,所用检测早孕的方法为抗原-抗体杂交,生产的单克隆抗体可以与人绒毛膜促性腺激素(或HCG)特异性结合,怀孕后尿液中含有 HCG,单克隆抗体可以与它特异性结合,从而诊断早孕。为避免鼠源性单克隆抗体进入人体后被人体免疫系统识别并清除,降低免疫排斥反应,在注射前需要进行人源化改造,除抗原结合区域外,其他部分都替换为人抗体区段。
【小问3详解】
液泡中含有无机盐、糖类等有机物,故若利用植物组织培养技术,可将龙井茶叶细胞培养到愈伤组织阶段,愈伤组织细胞呈高度液泡化,然后从其液泡中提取茶碱。
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