内容正文:
生物高二期中试卷
温馨提示:本试卷包括第1卷(选择题)和第11卷(非选择题)两部分,共100分.
考试时间100分钟.祝同学们考试顺利!
第I卷(选择题共60分)
注意事项:
1.答第1卷前,考生务必将自己的姓名、准考号涂写在答题卡上
2.每小题选出答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.答在试卷上的无效
3.本卷共20小题,每小题3分,共60分
一、选择题(在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目,每题3分,共60分)
1. 发酵是指人们利用微生物,在适宜的条件下,将原料通过微生物的代谢转化为人类所需要的产物的过程。下列叙述正确的是( )
A. 腐乳易于消化吸收是因为豆腐中蛋白质在乳酸菌作用下分解成小分子
B. 利用乳酸菌制作泡菜的过程中,先通气培养。后密封发酵
C. 缺乏氧气和糖源时,醋酸菌可将乙醇氧化成乙醛,再将乙醛氧化成乙酸
D. 由于酒精会抑制酵母菌的发酵,因此果酒中酒精浓度不会太高
2. 营养缺陷型菌株是突变后某些酶被破坏,导致代谢过程中某些合成反应不能进行的菌株。下图是科研人员利用影印法(用无菌绒布轻盖在已长好菌落的原培养基上,然后不转动任何角度,“复印”至新的培养基上)初检某种氨基酸缺陷型菌株的过程。相关说法错误的是( )
A. ①过程接种方法为稀释涂布平板法,接种后的培养皿不能立即进行倒置培养
B. 紫外线处理的目的是提高菌种突变率且不一定能产生目标菌
C. 进行②过程的顺序是先将丝绒布“复印”至完全培养基上,再“复印”至基本培养基上
D. 完全培养基上的菌落A在基本培养基对应位置不存在,说明其为氨基酸缺陷型菌落
3. 与传统发酵技术相比,发酵工程的产品种类更加丰富,产量和质量明显提高,下列关于发酵工程叙述正确的是( )
A. 发酵工程与传统发酵技术最大的区别就是前者可以利用微生物发酵
B. 从自然界中筛选、通过诱变育种等获得优良菌种是发酵工程的中心环节
C. 通过发酵工程可以从微生物细胞中提取单细胞蛋白,用来生产微生物饲料
D. 培养基和发酵设备都必须经过严格的灭菌,以避免杂菌污染影响发酵过程
4. 细菌X合成的tcel蛋白和tcil蛋白使其在与其他细菌的竞争中占优势,其中tcel蛋白是一种有毒性的分泌蛋白。研究人员利用野生型细菌X及其不同突变体进行了如下实验:在固体培养基表面放置一张能隔离细菌但不隔离物质的滤膜,将一种菌(下层菌)滴加在滤膜上后再放置第二张滤膜,滴加等量的另一种菌(上层菌),共同培养后,对上、下层菌计数得到的结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 实验中的培养皿、固体培养基和滤膜均需要进行干热灭菌处理
B. 由甲、乙,丙三组结果可推测tcil蛋白能够中和tcel蛋白的毒性
C. 对上、下层活菌计数可以收集滤膜菌体直接显微镜计数
D. 野生型细菌X在与tcel—tcil双突变体和tcel突变体的竞争中均占优势
5. 千里归来不问酒,一碗浆水解乡愁。浆水是我国传统自然发酵食品,其具有悠久的历史,简要制作过程如图。发酵过程中,乳酸菌与醋酸菌是主导发酵的微生物,是浆水呈味、呈香的关键。下列说法正确的是( )
A. 热烫处理的目的是杀死蔬菜表面的所有杂菌,从而减少食品腐败的风险
B. 加入“引子"可增加发酵菌种含量以缩短制作时间
C. 制备的面汤需用煮沸灭菌法灭菌,待冷却后加入菌种,以防止杀死发酵菌种
D. 蔬菜入缸时需要装满,不能留有空间,以防缸内氧气影响乳酸菌的繁殖
6. 紫杉醇是一种抗癌药物,主要从红豆杉树皮中分离提取。目前采用物理或化学方法将红豆杉愈伤组织固定在一定空间内,实现紫杉醇的规模化生产是提高紫杉醇产率、保护稀缺资源红豆杉、解决紫杉醇药源紧缺的一种有效方法。下列相关叙述正确的是( )
A. 植物组织培养诱导红豆杉再分化形成愈伤组织,需生长素和赤霉素配合使用
B. 采用植物细胞工程技术大规模生产紫杉醇时,应选用以糖类作碳源的液体培养基
C. 大规模培养红豆杉愈伤组织实现紫杉醇的规模化生产体现了植物细胞的全能性
D. 紫杉醇是红豆杉植物体内的一种次生代谢物,为其生命活动所必需
7. 下图是利用玉米(2N=20)的幼苗芽尖细胞(基因型BbTt)进行实验的流程示意图。下列分析错误的是( )
A. ①过程可发生基因突变
B. 减数分裂发生在图中②过程
C. 植株B纯合的概率为25%
D. 植株A为二倍体,植株C属于单倍体
8. 科研人员为培育出兼具小麦高产和黑麦抗病特性的新植株,进行小麦与黑麦的体细胞杂交实验,其流程如图所示。下列说法正确的是( )
A. ①过程中,利用适宜浓度的甘露醇溶液维持原生质体的形态,防止其涨破
B. ②过程中,利用聚乙二醇诱导,通过改变细胞膜上蛋白质种类促进融合
C. ③过程中,杂种植株的培育过程中需要更换培养基
D. 该杂种植株用于农业生产,能有效解决现有小麦品种抗病性差的普遍问题
9. 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
10. 植物组织培养技术是植物细胞工程中最基本的一项技术,下列说法正确的是( )
A. 在植物组织培养过程中一直需要在充足的光照下进行
B. 利用菊花花瓣进行植物组织培养后获得幼苗是因为植物细胞内含有全套遗传物质
C. 配制培养基时需根据不同的需求适当调整生长素和乙烯的含量比例
D. 花药离体培养时无需进行脱分化即可进行直接操作
11. 如图为动物细胞培养的基本过程示意图。下列相关叙述错误的是( )
A. 容器甲中放入的一般是健康幼龄动物的组织,原因是其细胞分裂能力强
B. 图中丙和丁分别表示的是原代培养和传代培养,其培养原理相同
C. 对于悬浮培养的细胞在传代培养前,收集细胞的方法是离心法
D. 为防止培养过程中杂菌污染,除对培养液严格灭菌外可向其中加入适量的干扰素
12. 如图,核苷酸合成有两个途径,物质A可以阻断其中的全合成途径。正常细胞内含有补救合成途径所必需的转化酶和激酶。制备单克隆抗体时选用的骨髓瘤细胞缺乏转化酶。现用加入H、A、T三种物质的“HAT培养基”筛选出杂交瘤细胞。下列有关叙述错误的是( )
A. 免疫的B淋巴细胞虽然可进行补救合成途径,但由于高度分化,不能在HAT培养基上增殖
B. 骨髓瘤细胞及其相互融合细胞在HAT培养基上无法进行上述途径,因而不能增殖
C. 杂交瘤细胞在HAT培养基上可同时进行上述两个途径,因此能大量增殖
D. HAT培养基上筛选出的杂交瘤细胞,不一定都能产生所需的抗体
13. 下图是利用体细胞核移植技术克隆优质奶牛的简易流程图,有关叙述正确的是( )
A. 过程②的去核可以保证重组细胞的遗传物质全部来自于甲牛
B. 供体细胞体外培养的代数对出生后代丁牛的遗传性状没有影响
C. 形成重组细胞可用电融合法使供体细胞膜与卵母细胞膜融合
D. 过程③可用PEG诱导法激活重组细胞使其开始分裂、发育
14. CD47是一种在多种细胞中广泛表达的跨膜糖蛋白,能够与巨噬细胞膜上的受体结合,并抑制其吞噬作用。结肠癌等多种肿瘤细胞表面的CD47含量比正常细胞高1.6—5倍。科研人员尝试合成抗CD47的单克隆抗体,并进一步探究其对巨噬细胞吞噬作用的影响。过程如下图所示,下列分析正确的是( )
A. ③过程可利用CD47糖蛋白筛选出目标杂交瘤细胞
B. 可用灭活病毒诱导②过程两种细胞融合,该方法也适用于植物体细胞的杂交
C. 抗CD47单克隆抗体与巨噬细胞结合,增强其吞噬作用
D. 在肿瘤细胞培养液中加入抗CD47抗体将抑制肿瘤细胞的增殖
15. 科研人员将诺如病毒(NV)作为抗原注射给小鼠,通过制备NV单克隆抗体1和2,应用于胶体金检测试纸进行抗原鉴定(如图)。检测原理采用双抗体夹心法:将待测样液加到样品孔处,结合垫处含有过量胶体金(可与蛋白质结合,大量聚集时出现肉眼可见的红色)标记的游离金标抗体1,可以结合样液中的抗原,T上固定有抗体2,抗体1和抗体2与NV表面同一抗原的不同部位发生特异性结合而呈红色,多余的抗体1继续向左流,C上固定有抗体1的抗体,二者结合使胶体金大量聚集也呈红色。下列叙述错误的是( )
A. 将NV作为抗原注射给小鼠,可获得多种产生特定抗体的B淋巴细胞
B. 利用单克隆抗体技术制备的抗体1和抗体2不能直接对患者进行注射治疗
C. 若仅C处呈红色,说明检测结果为阴性,则可初步判断待测液中不含NV
D. 若C、T处均呈红色,说明检测结果为阳性,该过程发生2次特异性结合
16. 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。据图分析下列叙述错误的是( )
A. 培育“三亲婴儿”的过程中运用了核移植技术,属于无性繁殖
B. 子宫对外来胚胎基本不发生免疫排斥反应是胚胎移植的生理学基础
C. 培育"三亲婴儿"第四代试管婴儿可避免线粒体疾病
D. 培育“三亲婴儿”还需要经历早期胚胎培养和胚胎移植等技术
17. 下列关于哺乳动物体内受精作用及胚胎发育叙述正确的有几项( )
①受精卵的遗传物质一半来自精子,一半来自卵子②桑葚胚时期细胞具有全能性,并开始出现分化③在卵细胞膜和透明带的间隙观察到两个极体,是判断卵子受精的标志④卵裂期随着细胞数量增加,胚胎的总体积几乎不增加⑤卵裂期胚胎中细胞数目和有机物总量在不断增加⑥桑葚胚从透明带中伸展出来的过程称为“孵化"
A. 1项 B. 2项 C. 3项 D. 4项
18. 如图是利用胚胎工程培育优质奶牛的过程,下列关于该过程的分析,错误的是( )
A. 在进行①过程之前,需要对采集到的卵子继续培养、对精子进行获能处理
B. ②过程通常将胚胎培养到囊胚或原肠胚再进行分割
C. ③过程中可用分割针从滋养层取样,做DNA分析,鉴定性别
D. ⑤过程是胚胎移植,移植前需要对供体、受体进行同期发情处理
19. 目前发现的双胞胎有同卵双胞胎、异卵双胞胎和“半同卵双胞胎”。1对“半同卵小姐弟双胞胎”形成过程如图所示,染色体全部来自父系的“合子”致死。下列相关叙述错误的是( )
A. “半同卵双胞胎”的产生与透明带反应和卵细胞膜反应异常有关
B. 细胞a的染色体组成为MP1,则细胞c的染色体组成为P1P1或MM
C. 排卵是卵子从卵泡中排出的过程,图中卵子发育到减数分裂Ⅱ
D. 这对小姐弟来源于母亲的染色体相同,来源于父亲的常染色体可能不同
20. 器官移植的供体严重短缺是全球性问题。在异种动物体内培育人源器官.或是解决途径之一。中国科学院研究员先对人类成体细胞进行编辑,形成诱导多能干细胞(iPSCs)。之后将一定数量的iPSCs注射到缺失肾脏发育关键基因的猪胚胎中,构建出嵌合胚胎。24小时后,这些猪胚胎被移植入选定的代孕母猪体内。28天后,这些胚胎中的一些会发育成为未成熟的人类肾脏。从动物体内“收获”人体器官不再是纸上谈兵。实验思路如下图所示。关于该实验的叙述,正确的是( )
A. 过程③需要将胚胎细胞放在充满CO2的培养箱中培养
B. 过程④需要利用灭活的仙台病毒诱导细胞发生融合
C. 过程⑤需要对代孕母猪进行超数排卵和同期发情处理
D. 过程6所得个体不同组织细胞中的基因组成存在着差异
第Ⅱ卷(非选择题共40分)
注意事项:
1.用黑色钢笔或签字笔直接答在答题卡上,答在本试卷上的无效
2.本卷共4题,共40分.在天津考生领取更多资料
二、填空题(本大题共4小题,每小题10分,共40分)
21. 科学家利用植物体细胞杂交技术成功获得了番茄——马铃薯杂种植株,为了便于杂种细胞的筛选和鉴定,科学家利用红色荧光和绿色荧光分别标记番茄和马铃薯的原生质体膜上的蛋白质,其培育过程如图所示,请据图回答下列问题:
(1)植物体细胞杂交依据的生物学原理有_______、_______。
(2)过程①常用的酶是_______,细胞融合完成的标志是_______。
(3)植物原生质体融合过程常利用化学诱导方法包括_______、_______,在鉴定杂种原生质体时可用显微镜观察,根据细胞膜表面荧光的不同可观察到_______种不同的原生质体(只考虑细胞两两融合的情况),当观察到_______时可判断该原生质体是由番茄和马铃薯融合而成的。
(4)过程④中的培养基常添加的植物激素是_______、_______。
22. 尼帕病毒(NV)是一种新型人畜共患病毒,该病毒的结构蛋白(X蛋白)可诱导动物机体产生中和抗体,从而防御病毒感染。制备单克隆中和抗体的流程如图所示。回答问题。
(1)制备单克隆抗体过程中涉及的动物细胞工程技术包括_____和_____。
(2)在特定培养基Y中不能存活的细胞包括下列_____。
①B淋巴细胞
②小鼠的骨髓瘤细胞
③B淋巴细胞和B淋巴细胞融合的细胞
④小鼠的骨髓瘤细胞和小鼠的骨髓瘤细胞融合的细胞
⑤杂交瘤细胞
(3)在体外进行动物细胞培养时需要在合成培养基的基础上添加_____等天然成分。同时将细胞置于含有_____、_____的混合气体的CO2培养箱中培养。
(4)图中符合生产的杂交瘤细胞具有_____的特点,最终可从_____或_____中获得大量的单克隆抗体。
(5)为鉴定单克隆抗体识别抗原的具体区域,可将抗原(X蛋白)进行逐步截短,分别与纯化的单克隆抗体反应,实验结果如下图所示(“+”表示有反应,“‒”表示无反应,“aa”表示氨基酸)。结果证明该单克隆抗体识别抗原(X蛋白)的区域大概为_____(填“40~50”、“40~55”或“40~60”)位氨基酸。
(6)除了图中所示应用外,单克隆抗体在生产实践中最广泛的应用是_____。
23. 长期以来,优良种畜的繁殖速度始终是限制畜牧养殖业发展的瓶颈,近年来发展起来的细胞工程和胚胎工程技术为优良种畜的快速繁殖带来了无限生机。甲图和乙图分别是牛还胎移植和克隆猴培育图,请据图完成下列问题:
(1)图中产生克隆猴的方式是_______生殖,与试管牛的生殖方式_______(“相同“或“不同”)。进行胚胎移植的优势是_______。
(2)超数排卵技术的处理措施是对供体母牛注射_______。
(3)图甲中试管牛的遗传物质来自_______。图乙中克隆猴“中中“和“华华”的核遗传物质来自_______(填"A猴”“B猴”或“C猴”),它们的性别_______(填“相同”或“不相同”)。
(4)图乙中A猴体细胞培养时,刚放入培养瓶的细胞沉降到瓶底部后首先会出现_______现象。每一次传代培养时,常用_______酶消化处理,制成细胞悬液后转入到新培养瓶中。
24. 某生物活动小组为探究当地农田土壤中分解尿素的细菌的数量,进行了随机取样、系列梯度稀释、涂布平板、培养、计数等步骤,实验操作过程如下:请分析并回答下列问题:
(1)该实验中含有琼脂的培养基从功能上来说,属于_______培养基。
(2)该培养基中只选择了_______作为唯一氮源。氮源在菌体内可以参与合成_______(答出2种即可)等生物大分子。
(3)琼脂培养基灭菌后,冷却至温度约_______℃左右时,倒入培养皿中,冷凝后倒置,从而获得平板培养基,倒置的原因是_______。
(4)分解尿素的细菌能产生_______酶,将尿素分解为_______。
(5)在采用稀释涂布平板法对微生物进行计数时,涂布器的灭菌方法是_______。
(6)实验结果:6号试管涂布的三个平板的菌落数为550、501、688,7号试管涂布的三个平板的菌落数为58、73、97,8号试管涂布的三个平板的菌落数为8、15、28。该10g土壤样品中含有分解尿素的细菌的估算数目是_______个。
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生物高二期中试卷
温馨提示:本试卷包括第1卷(选择题)和第11卷(非选择题)两部分,共100分.
考试时间100分钟.祝同学们考试顺利!
第I卷(选择题共60分)
注意事项:
1.答第1卷前,考生务必将自己的姓名、准考号涂写在答题卡上
2.每小题选出答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.答在试卷上的无效
3.本卷共20小题,每小题3分,共60分
一、选择题(在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目,每题3分,共60分)
1. 发酵是指人们利用微生物,在适宜的条件下,将原料通过微生物的代谢转化为人类所需要的产物的过程。下列叙述正确的是( )
A. 腐乳易于消化吸收是因为豆腐中蛋白质在乳酸菌作用下分解成小分子
B. 利用乳酸菌制作泡菜的过程中,先通气培养。后密封发酵
C. 缺乏氧气和糖源时,醋酸菌可将乙醇氧化成乙醛,再将乙醛氧化成乙酸
D. 由于酒精会抑制酵母菌的发酵,因此果酒中酒精浓度不会太高
【答案】D
【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。
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:醋酸菌是一种好氧性细菌,只有当氧气充足时,才能进行旺盛的生理活动。若氧气、糖源充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸;若缺少糖源、氧气充足,醋酸菌将乙醇变为乙醛,乙醛变为醋酸。
3、参与腐乳制作的微生物主要是毛霉,其新陈代谢类型是异养需氧型。腐乳制作的原理:毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸,脂肪酶可将脂肪分解成甘油和脂肪酸。
4、乳酸菌是发酵糖类主要产物为乳酸的一类细菌的总称,泡菜的制作离不开乳酸菌。
【详解】A、腐乳制作的微生物主要是毛霉,腐乳制作的原理是毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸,脂肪酶可将脂肪分解成甘油和脂肪酸,腐乳易于消化吸收是因为豆腐中蛋白质在毛霉的作用下分解成小分子,A错误;
B、利用乳酸菌制作泡菜的过程中,需要密封发酵,因为乳酸菌是厌氧微生物,B错误;
C、醋酸菌为好氧菌,在氧气充足时,醋酸菌可将乙醇氧化成乙醛,再将乙醛氧化成乙酸,C错误;
D、由于酒精会抑制酵母菌的发酵,因此果酒中酒精浓度不会太高,酒精浓度太高会导致发酵停止,D正确。
故选D。
2. 营养缺陷型菌株是突变后某些酶被破坏,导致代谢过程中某些合成反应不能进行的菌株。下图是科研人员利用影印法(用无菌绒布轻盖在已长好菌落的原培养基上,然后不转动任何角度,“复印”至新的培养基上)初检某种氨基酸缺陷型菌株的过程。相关说法错误的是( )
A. ①过程接种方法为稀释涂布平板法,接种后的培养皿不能立即进行倒置培养
B. 紫外线处理的目的是提高菌种突变率且不一定能产生目标菌
C. 进行②过程的顺序是先将丝绒布“复印”至完全培养基上,再“复印”至基本培养基上
D. 完全培养基上的菌落A在基本培养基对应位置不存在,说明其为氨基酸缺陷型菌落
【答案】C
【解析】
【分析】分析图解: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,则在基本培养基中,氨基酸缺陷型菌株不能生长,而在完全培养基中能够生长,因此可以选择出氨基酸缺陷型菌株。
【详解】A、据图分析,接种后的菌落均匀分布,据此推测该过程接种的方法为稀释涂布平板法,接种后的培养皿不能立即进行倒置培养,A正确;
B、基因突变具有不定向性,紫外线处理的目的是提高菌种突变率但不一定能产生目标菌,B正确;
C、进行②过程培养时,为了防止将完全培养基中特定营养成分带入基本培养基,应先将丝绒布先转印至基本培养基上再“复印”至完全培养基上,C错误;
D、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,完全培养基上的菌落A在基本培养基对应位置不存在,说明其为氨基酸缺陷型菌落,D正确。
故选C。
3. 与传统发酵技术相比,发酵工程的产品种类更加丰富,产量和质量明显提高,下列关于发酵工程叙述正确的是( )
A. 发酵工程与传统发酵技术最大的区别就是前者可以利用微生物发酵
B. 从自然界中筛选、通过诱变育种等获得优良菌种是发酵工程的中心环节
C. 通过发酵工程可以从微生物细胞中提取单细胞蛋白,用来生产微生物饲料
D. 培养基和发酵设备都必须经过严格的灭菌,以避免杂菌污染影响发酵过程
【答案】D
【解析】
【分析】1、发酵工程生产的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身。2、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。3、发酵过程中要严格控制温度、pH、溶氧、通气量与转速等发酵条件。4、发酵过程一般来说都是在常温常压下进行,条件温和、反应安全,原料简单、污染小,反应专一性强,因而可以得到较为专一的产物。
【详解】A、发酵工程与传统发酵技术都需要利用微生物来进行发酵,A错误;
B、发酵工程的中心环节是发酵过程,而不是从自然界筛选、通过诱变育种等获得优良菌种,B错误;
C、单细胞蛋白并不是从微生物细胞中“提取”出来的一种特定蛋白质分子,而是指整个微生物菌体本身,C错误;
D、为了保证纯种培养和发酵过程的稳定可控,对培养基和发酵罐等所有设备进行严格的灭菌,是发酵工程开始前一个至关重要的步骤,D正确。
故选D。
4. 细菌X合成的tcel蛋白和tcil蛋白使其在与其他细菌的竞争中占优势,其中tcel蛋白是一种有毒性的分泌蛋白。研究人员利用野生型细菌X及其不同突变体进行了如下实验:在固体培养基表面放置一张能隔离细菌但不隔离物质的滤膜,将一种菌(下层菌)滴加在滤膜上后再放置第二张滤膜,滴加等量的另一种菌(上层菌),共同培养后,对上、下层菌计数得到的结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 实验中的培养皿、固体培养基和滤膜均需要进行干热灭菌处理
B. 由甲、乙,丙三组结果可推测tcil蛋白能够中和tcel蛋白的毒性
C. 对上、下层活菌计数可以收集滤膜菌体直接显微镜计数
D. 野生型细菌X在与tcel—tcil双突变体和tcel突变体的竞争中均占优势
【答案】B
【解析】
【分析】稀释涂布平板法是将菌液进行一系列的梯度稀释,然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面,进行培养。分为系列稀释操作和涂布平板操作两步。稀释涂布平板计数法的原理:当样品的稀释度足够高时,培养基表面生长的一个菌落,来源于样品稀释液中的一个活菌。统计平板上的菌落数,就能推测样品中大约含有多少活菌。其计算公式:每克样品中的菌株数=(C÷V)×M(C代表某一稀释度下平板生长的平均菌落数,V代表涂布平板时所用的稀释液的体积,M代表稀释倍数)。培养基一般都含有水、碳源、氮源和无机盐。
【详解】A、固体培养基需使用高压蒸汽灭菌法,A错误;
B、tcel蛋白是一种有毒性的分泌蛋白,乙组中野生型可产生tcel蛋白作用于tcel-tcil双突变体,后者无法产生tcil蛋白中和tcel蛋白的毒性,使野生型菌在竞争中占据优势;而在丙组中,野生型可产生tcel蛋白作用于tcel突变体,后者可以产生tcil蛋白中和tcel蛋白的毒性,使野生型的生长受到抑制,由此推测,tcil蛋白能够中和tcel蛋白的毒性,B正确;
C、对活菌进行计数的方法是稀释涂布平板法,具体方法是:先将菌体进行梯度稀释,再涂布到滤膜的表面,待菌落数稳定时进行计数,不能用显微镜直接计数,显微镜直接计数不能区分死菌和活菌,C错误;
D、由甲组、乙组可知,野生型细菌X在与tcel-tcil双突变体的竞争中占优势,由甲组,丙组可知,野生型细菌X在与tcel突变体的竞争中不占优势,D错误。
故选B。
5. 千里归来不问酒,一碗浆水解乡愁。浆水是我国传统自然发酵食品,其具有悠久的历史,简要制作过程如图。发酵过程中,乳酸菌与醋酸菌是主导发酵的微生物,是浆水呈味、呈香的关键。下列说法正确的是( )
A. 热烫处理的目的是杀死蔬菜表面的所有杂菌,从而减少食品腐败的风险
B. 加入“引子"可增加发酵菌种含量以缩短制作时间
C. 制备的面汤需用煮沸灭菌法灭菌,待冷却后加入菌种,以防止杀死发酵菌种
D. 蔬菜入缸时需要装满,不能留有空间,以防缸内氧气影响乳酸菌的繁殖
【答案】B
【解析】
【分析】泡菜的制作所使用的微生物是乳酸菌,代谢类型是异养厌氧型,在无氧条件下乳酸菌能够将蔬菜中的葡萄糖氧化为乳酸。泡菜的制作流程是:选择原料、配制盐水、调味装坛、密封发酵。
【详解】A、热烫处理只能杀死蔬菜表面的部分细菌,无法杀死全部细菌,A错误;
B、旧浆水中保留有发酵所需的菌种,加入旧浆水可增加发酵菌种含量,进而缩短制作时间,B正确;
C、家庭煮沸是一种消毒方法,而非灭菌,C错误;
D、醋酸菌是一种好氧菌,装缸时需要在缸内留有一定的空间,以利于醋酸菌的发酵,D错误。
故选B。
6. 紫杉醇是一种抗癌药物,主要从红豆杉树皮中分离提取。目前采用物理或化学方法将红豆杉愈伤组织固定在一定空间内,实现紫杉醇的规模化生产是提高紫杉醇产率、保护稀缺资源红豆杉、解决紫杉醇药源紧缺的一种有效方法。下列相关叙述正确的是( )
A. 植物组织培养诱导红豆杉再分化形成愈伤组织,需生长素和赤霉素配合使用
B. 采用植物细胞工程技术大规模生产紫杉醇时,应选用以糖类作碳源的液体培养基
C. 大规模培养红豆杉愈伤组织实现紫杉醇的规模化生产体现了植物细胞的全能性
D. 紫杉醇是红豆杉植物体内的一种次生代谢物,为其生命活动所必需
【答案】B
【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。
【详解】A、植物组织培养过程中,诱导外植体(如红豆杉的组织等)脱分化形成愈伤组织时,需要生长素和细胞分裂素配合使用,A错误;
B、糖类是细胞生命活动的主要能源物质,在利用细胞工程技术大规模生产紫杉醇时,选用以糖类作碳源的液体培养基,既可以为细胞提供碳源等营养物质,又有利于细胞与营养物质充分接触以及代谢产物的排出等,B正确;
C、细胞的全能性是指已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能或分化为各种细胞的能力,大规模培养红豆杉愈伤组织实现紫杉醇的规模化生产,只是利用愈伤组织细胞生产了细胞产物紫杉醇,没有体现植物细胞的全能性,C错误;
D、紫杉醇是红豆杉植物体内的一种次生代谢物,不是其生命活动所必需的,D错误。
故选B。
7. 下图是利用玉米(2N=20)的幼苗芽尖细胞(基因型BbTt)进行实验的流程示意图。下列分析错误的是( )
A. ①过程可发生基因突变
B. 减数分裂发生在图中②过程
C. 植株B纯合的概率为25%
D. 植株A为二倍体,植株C属于单倍体
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图: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①表示芽尖细胞组织培养,所得植株A的基因型与亲本相同;②表示减数分裂过程。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。
【详解】A、①为植物组织培养,该过程可能发生基因突变,A正确;
B、②表示减数分裂形成花药,B正确;
C、植物B是通过花药离体培养获得的单倍体植株经染色体加倍所得,因此都是纯合子,C错误;
D、植株A是由玉米的芽尖细胞经过植物组织培养获得的,是二倍体,植株C是由花药直接离体培养获得的单倍体,D正确。
故选C。
8. 科研人员为培育出兼具小麦高产和黑麦抗病特性的新植株,进行小麦与黑麦的体细胞杂交实验,其流程如图所示。下列说法正确的是( )
A. ①过程中,利用适宜浓度的甘露醇溶液维持原生质体的形态,防止其涨破
B. ②过程中,利用聚乙二醇诱导,通过改变细胞膜上蛋白质种类促进融合
C. ③过程中,杂种植株的培育过程中需要更换培养基
D. 该杂种植株用于农业生产,能有效解决现有小麦品种抗病性差的普遍问题
【答案】C
【解析】
【分析】植物体细胞杂交是指将植物不同种、属,甚至科间的原生质体通过人工方法诱导融合,然后进行离体培养,使其再生杂种植株的技术。植物细胞具有细胞壁,未脱壁的两个细胞是很难融合的,植物细胞只有在脱去细胞壁成为原生质体后才能融合,所以植物的细胞融合也称为原生质体融合。
【详解】A、①过程中,利用稍高浓度的甘露醇溶液使植物细胞处于微弱的质壁分离状态,有利于获得原生质体,A错误;
B、②过程为原生质体融合,可以利用聚乙二醇诱导,通过改变细胞膜表面电荷分布,促使细胞紧密接触并发生膜融合,B错误;
C、③过程为通过组织培养形成杂种植株的过程,植物的组织培养包括脱分化和再分化两个阶段,不同阶段所需要的营养条件不同,所以培育过程中需要更换培养基,C正确;
D、融合细胞不一定能表达两种细胞的所有性状,因此杂种植株不一定能获得抗性,D错误。
故选C。
9. 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。
10. 植物组织培养技术是植物细胞工程中最基本的一项技术,下列说法正确的是( )
A. 在植物组织培养过程中一直需要在充足的光照下进行
B. 利用菊花花瓣进行植物组织培养后获得幼苗是因为植物细胞内含有全套遗传物质
C. 配制培养基时需根据不同的需求适当调整生长素和乙烯的含量比例
D. 花药离体培养时无需进行脱分化即可进行直接操作
【答案】B
【解析】
【分析】植物组织培养是指在无菌和人工控制的条件下,将离体的植物器官、组织、器官等培养在人工配制的培养基上,使其生成完整植株或使其细胞增殖产生细胞代谢产物的技术。
【详解】A、在植物组织培养的脱分化阶段,不需要光照,因为脱分化是形成愈伤组织的过程,光照可能会影响愈伤组织的形成;在再分化阶段,需要光照,以利于叶绿素的合成和植株的生长发育,所以不是在植物组织培养过程中一直需要充足的光照,A错误;
B、利用菊花的花瓣进行植物组织培养后获得幼苗,这是因为植物细胞具有全能性,而细胞具有全能性的原因是植物细胞内含有全套的遗传物质,在适宜的条件下,这些遗传物质可以表达,从而发育成完整的植株,B正确;
C、在配制植物组织培养的培养基时,需要根据不同的需求适当调整生长素和细胞分裂素的含量比例,而不是生长素和乙烯的含量比例,乙烯主要与果实成熟等生理过程有关,C错误;
D、花药离体培养是植物组织培养的一种,需要先进行脱分化形成愈伤组织,再经过再分化形成完整植株,而不是无需进行脱分化即可直接操作,D错误。
故选B。
11. 如图为动物细胞培养的基本过程示意图。下列相关叙述错误的是( )
A. 容器甲中放入的一般是健康幼龄动物的组织,原因是其细胞分裂能力强
B. 图中丙和丁分别表示的是原代培养和传代培养,其培养原理相同
C. 对于悬浮培养的细胞在传代培养前,收集细胞的方法是离心法
D. 为防止培养过程中杂菌污染,除对培养液严格灭菌外可向其中加入适量的干扰素
【答案】D
【解析】
【分析】动物细胞培养的条件:(1)无菌、无毒的环境:①消毒、灭菌;②添加一定量的抗生素;③定期更换培养液,以清除代谢废物。(2)营养物质:糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等,还需加入血清、血浆等天然物质。(3)温度和PH:36.5℃±0.5℃;适宜的pH:7.2~7.4。(4)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、幼龄动物的细胞增殖能力强,有丝分裂旺盛,易于培养,A正确;
B、图中丙和丁分别表示的是原代培养和传代培养,其培养原理都是细胞增殖,B正确;
C、对于悬浮生长的细胞,它们均匀地分散在培养液中。为了将它们从旧的、营养耗尽的培养液中分离出来,并转移到新的培养瓶中,需要先将细胞收集起来,C正确;
;D、干扰素是动物细胞在受到某些病毒感染后产生的一种蛋白质,它本身不直接杀死病毒,但可以诱导周围的细胞产生抗病毒蛋白,从而干扰病毒的复制。想要防止杂菌污染应该加入抗生素,D错误。
故选D。
12. 如图,核苷酸合成有两个途径,物质A可以阻断其中的全合成途径。正常细胞内含有补救合成途径所必需的转化酶和激酶。制备单克隆抗体时选用的骨髓瘤细胞缺乏转化酶。现用加入H、A、T三种物质的“HAT培养基”筛选出杂交瘤细胞。下列有关叙述错误的是( )
A. 免疫的B淋巴细胞虽然可进行补救合成途径,但由于高度分化,不能在HAT培养基上增殖
B. 骨髓瘤细胞及其相互融合细胞在HAT培养基上无法进行上述途径,因而不能增殖
C. 杂交瘤细胞在HAT培养基上可同时进行上述两个途径,因此能大量增殖
D. HAT培养基上筛选出的杂交瘤细胞,不一定都能产生所需的抗体
【答案】C
【解析】
【分析】1、单克隆抗体制备的原理:B淋巴细胞能产生特异性抗体,在体外不能无限繁殖;骨髓瘤细胞不产生专一性抗体,体外能无限繁殖。
2、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,即用培养基培养或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。
3、分析题图:核苷酸合成有两个途径,物质A可以阻断其中的全合成途径,正常细胞含有补救合成途径所必需得转化酶和激酶,骨髓瘤细胞中缺乏转化酶。因此,加入H、A、T三种物质后,骨髓瘤细胞及其自身融合的细胞中缺乏转化酶,无法进行上述两个途径而在HAT培养基上不能增殖;已经免疫的B淋巴细胞和自身融合的细胞也因高度分化而不能增殖,因此在该培养基上能增殖的只有杂交瘤细胞(杂交瘤细胞中全合成途径被物质A阻断,但其可借助正常细胞的补救合成途径来合成核苷酸,进而大量繁殖)。
【详解】A、免疫的B细胞是正常细胞,细胞内含有补救合成途径所必需的转化酶和激酶,但因高度分化而不能增殖,A正确;
B、由于骨髓瘤细胞及其相互融合细胞缺乏转化酶,所以在HAT培养基上无法进行上述途径,因而不能增殖,B正确;
C、杂交瘤细胞因为可以进行补救合成途径,能够在 HAT 培养基上大量增殖,C错误;
D、HAT 培养基上筛选出的杂交瘤细胞能大量增殖,但并不都能产生高纯度的目标抗体,需要进行抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞,才可产生高纯度的目标抗体, D正确。
故选C。
13. 下图是利用体细胞核移植技术克隆优质奶牛的简易流程图,有关叙述正确的是( )
A. 过程②的去核可以保证重组细胞的遗传物质全部来自于甲牛
B. 供体细胞体外培养的代数对出生后代丁牛的遗传性状没有影响
C. 形成重组细胞可用电融合法使供体细胞膜与卵母细胞膜融合
D. 过程③可用PEG诱导法激活重组细胞使其开始分裂、发育
【答案】C
【解析】
【分析】分析图解:图示过程为体细胞克隆过程,取甲牛体细胞,对处于减数第二次分裂中期的乙牛的卵母细胞去核,然后进行细胞核移植;融合后的细胞激活后培养到早期胚胎,再进行胚胎移植,最终得到克隆牛。
【详解】A、过程②的去核可以保证重组细胞的核遗传物质全部来自于甲牛,质遗传物质几乎来自于乙牛,A错误;
B、供体细胞随体外培养的代数的增加会发生一定改变,对出生后代丁牛的遗传性状有相应影响,B错误;
C、将供体细胞注入去核卵母细胞后,通过电融合法使两细胞融合,供体核进入卵母细胞,形成重构胚,C正确;
D、通常用物理或者化学方法(如电刺激、Ca2+载体、乙醇和蛋白酶合成抑制剂等)处理重组细胞,激活受体细胞,使其完成细胞分裂和发育过程,D错误。
故选C。
14. CD47是一种在多种细胞中广泛表达的跨膜糖蛋白,能够与巨噬细胞膜上的受体结合,并抑制其吞噬作用。结肠癌等多种肿瘤细胞表面的CD47含量比正常细胞高1.6—5倍。科研人员尝试合成抗CD47的单克隆抗体,并进一步探究其对巨噬细胞吞噬作用的影响。过程如下图所示,下列分析正确的是( )
A. ③过程可利用CD47糖蛋白筛选出目标杂交瘤细胞
B. 可用灭活病毒诱导②过程两种细胞融合,该方法也适用于植物体细胞的杂交
C. 抗CD47单克隆抗体与巨噬细胞结合,增强其吞噬作用
D. 在肿瘤细胞培养液中加入抗CD47抗体将抑制肿瘤细胞的增殖
【答案】A
【解析】
【分析】1、单克隆抗体:由单个B淋巴细胞进行无性繁殖形成的细胞系所产生出的化学性质单一、特异性强的抗体。具有特异性强、灵敏度高,并可能大量制备的特点。2、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。3、单克隆抗体的作用:①作为诊断试剂:(最广泛的用途)具有准确、高效、简易、快速的优点;②用于治疗疾病和运载药物:主要用于治疗癌症,可制成“生物导弹”。
【详解】A、筛选步骤的目的就是从未融合的效应B细胞、两个效应B细胞融合形成的细胞、未融合的骨髓瘤细胞、两个骨髓瘤细胞融合形成的细胞及骨髓瘤细胞与效应B细胞融合形成的细胞,所组成的细胞群中筛选出骨髓瘤细胞与效应B细胞融合形成的细胞,可利用CD47糖蛋白特异性结合的功能筛选目标杂交瘤细胞,A正确;
B、植物体细胞杂交过程可用物理或化学法诱导,但不能用灭活的病毒诱导,灭活病毒可诱导动物细胞的融合,B错误;
C、实验组中加入了单克隆抗体,抗体与肿瘤细胞表面的CD47发生特异性结合,从而解除CD47对巨噬细胞的抑制作用,吞噬细胞的吞噬指数显著高于对照组,C错误;
D、利用抗CD47抗体抑制肿瘤细胞表面的CD47蛋白的活性,可促进巨噬细胞吞噬肿瘤细胞,不能抑制肿瘤细胞的增殖,D错误。
故选A。
15. 科研人员将诺如病毒(NV)作为抗原注射给小鼠,通过制备NV单克隆抗体1和2,应用于胶体金检测试纸进行抗原鉴定(如图)。检测原理采用双抗体夹心法:将待测样液加到样品孔处,结合垫处含有过量胶体金(可与蛋白质结合,大量聚集时出现肉眼可见的红色)标记的游离金标抗体1,可以结合样液中的抗原,T上固定有抗体2,抗体1和抗体2与NV表面同一抗原的不同部位发生特异性结合而呈红色,多余的抗体1继续向左流,C上固定有抗体1的抗体,二者结合使胶体金大量聚集也呈红色。下列叙述错误的是( )
A. 将NV作为抗原注射给小鼠,可获得多种产生特定抗体的B淋巴细胞
B. 利用单克隆抗体技术制备的抗体1和抗体2不能直接对患者进行注射治疗
C. 若仅C处呈红色,说明检测结果为阴性,则可初步判断待测液中不含NV
D. 若C、T处均呈红色,说明检测结果为阳性,该过程发生2次特异性结合
【答案】D
【解析】
【分析】若检测结果为阳性,则诺如病毒表面抗原结合位点会先与结合垫处的可移动抗体1结合,随着抗体1移动到T线处,病毒表面同一抗原不同位点在T线处与抗体2结合,呈红色,结合垫处未与病毒表面抗原蛋白结合的抗体1在移动到C线处会与抗体1的抗体结合,也呈红色。
【详解】A、NV作为抗原,具有多个抗原结合位点,可以诱导机体产生多种特定抗体的B淋巴细胞,A正确;
B、利用单克隆抗体技术制备的抗体1和抗体2是利用小鼠的骨髓瘤细胞和B淋巴细胞融合的杂交瘤细胞分泌产生的,对人来说属于异物,为了降低免疫排斥,需要对单克隆抗体进行改造,除抗原结合区域外,其他部分都替换为人抗体区段,B正确;
C、若待测液中含NV,则检测线和质控线C处均出现红色,而仅C处呈红色,说明检测结果为阴性,则可初步判断待测液中不含NV,C正确;
D、若检测结果为阳性,则该病毒表面的抗原与结合垫处的抗体1结合,随着抗体1移动到T处,同一抗原表面的不同结合位点与抗体2结合呈红色,未与该病毒表面抗原结合的抗体1移动到C处与抗体1的抗体结合,因此该过程共发生3次特异性结合,D错误。
故选D。
16. 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。据图分析下列叙述错误的是( )
A. 培育“三亲婴儿”的过程中运用了核移植技术,属于无性繁殖
B. 子宫对外来胚胎基本不发生免疫排斥反应是胚胎移植的生理学基础
C. 培育"三亲婴儿"第四代试管婴儿可避免线粒体疾病
D. 培育“三亲婴儿”还需要经历早期胚胎培养和胚胎移植等技术
【答案】A
【解析】
【分析】1、分析题图:图示表示三亲婴儿的培育过程,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;2、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;原理是动物细胞核具有全能性,克隆动物的遗传物质来自双亲,其核遗传物质来自供核生物,而细胞质基因来自提供细胞质的生物。
【详解】A、“三亲婴儿”的培育过程中,重组的卵母细胞与父亲的精子发生了受精作用,形成了受精卵。只要有精子和卵细胞的结合过程,就属于有性生殖的范畴,A错误;
B、在正常妊娠过程中,母体的免疫系统不会将胎儿作为异物排斥掉。这种现象被称为“免疫豁免”。这种母体对胚胎的免疫耐受性,是胚胎能够在子宫内成功着床和发育的生理基础,也是胚胎移植技术能够成功实施的重要原因,B正确;
C、该技术的核心正是用捐献者的健康线粒体替换掉母亲有缺陷的线粒体,而保留母亲的细胞核DNA。这样,孩子就不会从母亲那里遗传到有缺陷的线粒体,从而有效避免了线粒体疾病的发生,C正确;
D、图中止于“受精卵”。一个受精卵要发育成婴儿,还必须经过以下步骤:早期胚胎培养、胚胎移植和着床和妊娠,D正确。
故选A。
17. 下列关于哺乳动物体内受精作用及胚胎发育叙述正确的有几项( )
①受精卵的遗传物质一半来自精子,一半来自卵子②桑葚胚时期细胞具有全能性,并开始出现分化③在卵细胞膜和透明带的间隙观察到两个极体,是判断卵子受精的标志④卵裂期随着细胞数量增加,胚胎的总体积几乎不增加⑤卵裂期胚胎中细胞数目和有机物总量在不断增加⑥桑葚胚从透明带中伸展出来的过程称为“孵化"
A. 1项 B. 2项 C. 3项 D. 4项
【答案】B
【解析】
【分析】胚胎的早期发育的过程为受精卵→卵裂→桑葚胚→囊胚→原肠胚。在囊胚时期,囊胚进一步扩大,会导致透明带破裂,胚胎从其中伸展出来,这一过程叫作孵化。孵化非常重要,如果不能正常孵化,胚胎就无法继续发育。
【详解】①受精卵的核遗传物质一半来自精子,一半来自卵子,质遗传物质几乎全部来自卵子,①错误;
②桑葚胚时期细胞具有全能性,但并未开始分化,②错误;
③判断卵子是否受精的标志是在卵细胞膜和透明带的间隙观察到两个极体或形成雌雄原核,③正确;
④卵裂期随着细胞数量的增加,胚胎的总体积几乎不增加,④正确;
⑤卵裂期细胞的数目增多,但胚胎并未与母体建立联系且同时进行呼吸作用,所以有机物含量减少,⑤错误;
⑥囊胚进一步扩大,会导致透明带破裂,胚胎从其中伸展开来,这个过程叫做孵化,⑥错误。
综上,③④正确,①②⑤⑥错误,B正确,ACD错误。
故选B。
18. 如图是利用胚胎工程培育优质奶牛的过程,下列关于该过程的分析,错误的是( )
A. 在进行①过程之前,需要对采集到的卵子继续培养、对精子进行获能处理
B. ②过程通常将胚胎培养到囊胚或原肠胚再进行分割
C. ③过程中可用分割针从滋养层取样,做DNA分析,鉴定性别
D. ⑤过程是胚胎移植,移植前需要对供体、受体进行同期发情处理
【答案】B
【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,分析题图,①是体外受精过程,②是早期胚胎培养,③是胚胎分割,④是分割后胚胎的恢复, ⑤是胚胎移植。
【详解】A、在进行①过程之前,需要对采集到的卵子继续培养至MⅡ期、对精子进行获能处理,A正确;
B、在进行胚胎分割时,应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚,将它移入盛有操作液的培养皿中,然后在显微镜下用分割针或分割刀分割,B错误;
C、内细胞团将来发育成胎儿的各种组织,③过程中可用分割针从滋养层取样,做DNA分析,鉴定性别,C正确;
D、⑤过程是胚胎移植,移植前需要对供体、受体进行同期发情处理,D正确。
故选B。
19. 目前发现的双胞胎有同卵双胞胎、异卵双胞胎和“半同卵双胞胎”。1对“半同卵小姐弟双胞胎”形成过程如图所示,染色体全部来自父系的“合子”致死。下列相关叙述错误的是( )
A. “半同卵双胞胎”的产生与透明带反应和卵细胞膜反应异常有关
B. 细胞a的染色体组成为MP1,则细胞c的染色体组成为P1P1或MM
C. 排卵是卵子从卵泡中排出的过程,图中卵子发育到减数分裂Ⅱ
D. 这对小姐弟来源于母亲的染色体相同,来源于父亲的常染色体可能不同
【答案】B
【解析】
【分析】1、受精阶段主要包括:精子穿越放射冠和透明带,进入卵黄膜,原核形成和配子结合。
2、阻止多精入卵的两道屏障:透明带反应和卵黄膜封闭作用。
3、多数哺乳动物卵子的形成和在卵巢内的贮备是胎儿出生前完成的;MⅠ是在雌性动物排卵前后完成的,场所在卵巢。MⅡ是在受精过程中完成的,场所在输卵管中。
【详解】A、“半同卵双胞胎”的产生是由于两个精子与一个卵细胞受精引起的,与透明带反应和卵细胞膜反应异常有关,A正确;
BD、来自母系的染色体为M,来自父系的染色体为P1、P2,经过复制后,染色体进行组合,若细胞a的染色体组成为MP1,细胞c的染色体均来自父亲,其染色体组成为P1P2,细胞b的染色体组成为MP2,故这对小姐弟来源于母亲的染色体相同,来源于父亲的常染色体可能不同,B错误,D正确;
C、排卵是指卵子从卵泡中排出,此时的卵子通常是处于减数第二次分裂时期的次级卵母细胞。卵子发育到减数第二次分裂中期才具备受精的能力,故图中卵子发育到减数分裂Ⅱ的中期,C正确。
故选B。
20. 器官移植的供体严重短缺是全球性问题。在异种动物体内培育人源器官.或是解决途径之一。中国科学院研究员先对人类成体细胞进行编辑,形成诱导多能干细胞(iPSCs)。之后将一定数量的iPSCs注射到缺失肾脏发育关键基因的猪胚胎中,构建出嵌合胚胎。24小时后,这些猪胚胎被移植入选定的代孕母猪体内。28天后,这些胚胎中的一些会发育成为未成熟的人类肾脏。从动物体内“收获”人体器官不再是纸上谈兵。实验思路如下图所示。关于该实验的叙述,正确的是( )
A. 过程③需要将胚胎细胞放在充满CO2的培养箱中培养
B. 过程④需要利用灭活的仙台病毒诱导细胞发生融合
C. 过程⑤需要对代孕母猪进行超数排卵和同期发情处理
D. 过程6所得个体不同组织细胞中的基因组成存在着差异
【答案】D
【解析】
【分析】动物细胞培养的气体环境:通常采用培养皿或松盖培养瓶,将其置于含95%空气加5%CO2的混合气体的培养箱中进行培养。O2是细胞代谢所必需, CO2主要作用是维持培养液的pH。
【详解】A、过程③需要将胚胎细胞放在95%空气和5%CO2的培养箱中培养,A错误;
B、过程④除了可以利用灭活的仙台病毒诱导细胞发生融合外,还可以用物理或化学方法来诱导融合,B错误;
C、过程⑤需要对代孕母猪进行同期发情处理,不需要进行超数排卵处理,C错误;
D、由于嵌合体含有人和猪的基因,因此过程⑥所得个体不同组织细胞中的基因组成存在着差异,D正确。
故选D。
第Ⅱ卷(非选择题共40分)
注意事项:
1.用黑色钢笔或签字笔直接答在答题卡上,答在本试卷上的无效
2.本卷共4题,共40分.在天津考生领取更多资料
二、填空题(本大题共4小题,每小题10分,共40分)
21. 科学家利用植物体细胞杂交技术成功获得了番茄——马铃薯杂种植株,为了便于杂种细胞的筛选和鉴定,科学家利用红色荧光和绿色荧光分别标记番茄和马铃薯的原生质体膜上的蛋白质,其培育过程如图所示,请据图回答下列问题:
(1)植物体细胞杂交依据的生物学原理有_______、_______。
(2)过程①常用的酶是_______,细胞融合完成的标志是_______。
(3)植物原生质体融合过程常利用化学诱导方法包括_______、_______,在鉴定杂种原生质体时可用显微镜观察,根据细胞膜表面荧光的不同可观察到_______种不同的原生质体(只考虑细胞两两融合的情况),当观察到_______时可判断该原生质体是由番茄和马铃薯融合而成的。
(4)过程④中的培养基常添加的植物激素是_______、_______。
【答案】(1) ①. 细胞膜的流动性 ②. 植物细胞的全能性
(2) ①. 纤维素酶和果胶酶 ②. 杂种细胞再生出新的细胞壁
(3) ①. 聚乙二醇诱导法 ②. 高Ca2+-高pH诱导法 ③. 3##三 ④. 融合的细胞表面既有红色荧光又有绿色荧光
(4) ①. 生长素 ②. 细胞分裂素
【解析】
【分析】分析题图:图示为番茄—马铃薯杂种植株的培育过程,①表示去壁过程,常用酶解法;②表示融合的原生质体再生出细胞壁的过程;③表示脱分化过程;④表示再分化过程。
【小问1详解】
植物体细胞杂交要将不同种的植物细胞诱导融合成一个杂种细胞,再利用植物组织培养技术将杂种细胞培育成植株,依据的生物学原理有细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。
【小问2详解】
植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,因此根据酶的专一性原理,去除植物细胞壁常用纤维素酶和果胶酶,即过程①常用的酶是纤维素酶和果胶酶。细胞融合完成的标志是杂种细胞再生出新的细胞壁。
【小问3详解】
植物原生质体融合过程常利用化学诱导方法是聚乙二醇诱导法、高Ca2+-高pH诱导法。在鉴定杂种原生质体时可用显微镜观察,根据细胞膜表面荧光的不同可观察到3种不同的原生质体,即只有红色荧光的原生质体,只有绿色荧光的原生质体,有2种荧光的原生质体,二者融合所形成的细胞其细胞膜上含有两种颜色的荧光标记,故当观察到融合的细胞表面既有红色荧光又有绿色荧光时可判断该原生质体是由番茄原生质体和马铃薯原生质体融合而成的。
【小问4详解】
图中过程④是再分化,其培养基常添加的植物激素是生长素和细胞分裂素,可影响细胞分裂和细胞分化的方向。
22. 尼帕病毒(NV)是一种新型人畜共患病毒,该病毒的结构蛋白(X蛋白)可诱导动物机体产生中和抗体,从而防御病毒感染。制备单克隆中和抗体的流程如图所示。回答问题。
(1)制备单克隆抗体过程中涉及的动物细胞工程技术包括_____和_____。
(2)在特定培养基Y中不能存活的细胞包括下列_____。
①B淋巴细胞
②小鼠的骨髓瘤细胞
③B淋巴细胞和B淋巴细胞融合的细胞
④小鼠的骨髓瘤细胞和小鼠的骨髓瘤细胞融合的细胞
⑤杂交瘤细胞
(3)在体外进行动物细胞培养时需要在合成培养基的基础上添加_____等天然成分。同时将细胞置于含有_____、_____的混合气体的CO2培养箱中培养。
(4)图中符合生产的杂交瘤细胞具有_____的特点,最终可从_____或_____中获得大量的单克隆抗体。
(5)为鉴定单克隆抗体识别抗原的具体区域,可将抗原(X蛋白)进行逐步截短,分别与纯化的单克隆抗体反应,实验结果如下图所示(“+”表示有反应,“‒”表示无反应,“aa”表示氨基酸)。结果证明该单克隆抗体识别抗原(X蛋白)的区域大概为_____(填“40~50”、“40~55”或“40~60”)位氨基酸。
(6)除了图中所示应用外,单克隆抗体在生产实践中最广泛的应用是_____。
【答案】(1) ①. 动物细胞培养 ②. 动物细胞融合
(2)①②③④ (3) ①. 血清 ②. 95%空气 ③. 5%CO2
(4) ①. 既能无限增殖、又能产生所需抗体 ②. 小鼠腹水 ③. 培养液
(5)40~55 (6)作为诊断试剂、运载药物等
【解析】
【小问1详解】
单克隆抗体的制备利用了动物细胞培养和动物细胞融合技术,让B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合;
【小问2详解】
特定培养基培养细胞的目的是筛选出既能大量增殖、又能产生特异性抗体的杂交瘤细胞,因此其它的细胞都不能在此培养基上生存,在这种培养基上不能存活和繁殖的细胞有未融合的细胞和同种融合的细胞,包括①B淋巴细胞、②小鼠骨髓瘤细胞、③B淋巴细胞自身融合细胞、④小鼠骨髓瘤细胞自身融合细胞,故选①②③④。
【小问3详解】
在体外进行细胞培养时,由于合成培养基中缺乏一些细胞生长所必需的物质,所以需要在合成培养基的基础上添加血清等成分,血清中含有多种维持细胞生长的物质,如氨基酸、维生素、矿物质、生长因子等,能为细胞提供更接近体内环境的营养物质和生长因子,促进细胞的生长和增殖;细胞培养需要适宜的气体环境,将细胞置于含有95%空气与5%CO2的混合气体的CO2培养箱中培养,其中空气中的氧气是细胞进行有氧呼吸所必需的,而CO2的主要作用是维持培养液的pH稳定;
【小问4详解】
图中符合生产的杂交瘤细胞具有既能无限增殖、又能产生所需抗体的特点;筛选的杂交瘤细胞再将其注射到小鼠的腹腔内增殖或在体外培养合成抗体,故最终能从小鼠腹水或培养液中获得大量的单克隆抗体;
【小问5详解】
根据图可知,1~50氨基酸序列片段与抗体无反应,而1~55氨基酸序列片段与抗体有反应,说明该单克隆抗体识别的区域大概为50~55位氨基酸,50~153氨基酸序列片段与抗体无反应,而40~153氨基酸序列片段与抗体有反应,说明该单克隆抗体识别的区域大概为40~50位氨基酸,综上分析可知,该单克隆抗体识别抗原(X蛋白)的区域大概为40~55位氨基酸;
【小问6详解】
单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高,并可大量制备等优点,因此被广泛用作诊断试剂,如利用同位素或荧光标记的单克隆抗体在特定组织中成像的原理,可定位诊断肿瘤,心血管畸形等,单克隆抗体也可以运载药物,特异性杀死靶细胞。
23. 长期以来,优良种畜的繁殖速度始终是限制畜牧养殖业发展的瓶颈,近年来发展起来的细胞工程和胚胎工程技术为优良种畜的快速繁殖带来了无限生机。甲图和乙图分别是牛还胎移植和克隆猴培育图,请据图完成下列问题:
(1)图中产生克隆猴的方式是_______生殖,与试管牛的生殖方式_______(“相同“或“不同”)。进行胚胎移植的优势是_______。
(2)超数排卵技术的处理措施是对供体母牛注射_______。
(3)图甲中试管牛的遗传物质来自_______。图乙中克隆猴“中中“和“华华”的核遗传物质来自_______(填"A猴”“B猴”或“C猴”),它们的性别_______(填“相同”或“不相同”)。
(4)图乙中A猴体细胞培养时,刚放入培养瓶的细胞沉降到瓶底部后首先会出现_______现象。每一次传代培养时,常用_______酶消化处理,制成细胞悬液后转入到新培养瓶中。
【答案】(1) ①. 无性 ②. 不同 ③. 缩短了供体本身的繁殖周期,充分发挥雌性优良个体的繁殖能力
(2)促性腺激素 (3) ①. 供体母牛和供体公牛 ②. A猴 ③. 相同
(4) ①. 细胞贴壁生长 ②. 胰蛋白酶、胶原蛋白酶
【解析】
【分析】将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎,这个新的胚胎最终发育成动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。原理是动物细胞的细胞核具有全能性。
【小问1详解】
将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎,这个新的胚胎最终发育成动物个体,产生克隆猴的方式是无性生殖,试管牛的生殖方式是有性生殖,两者生殖方式不同,进行胚胎移植的优势是大大缩短了供体本身的繁殖周期,充分发挥雌性优良个体的繁殖能力。
【小问2详解】
对供体母牛注射促性腺激素,可以使得母牛超数排卵。
【小问3详解】
图甲中试管牛是由供体母牛提供卵细胞,供体公牛提供精子,二者融合形成受精发育而来,所以遗传物质来自供体母牛和供体公牛。克隆猴“中中”和“华华”是由体细胞核移植技术形成,所以核遗传物质来自A猴提供的细胞核,由于是来自于体细胞,故它们的性别相同。
【小问4详解】
放入培养瓶的细胞沉降到瓶底部后首先会出现细胞贴壁生长,每一次传代培养时,常用胰蛋白酶、胶原蛋白酶消化处理,制成细胞悬液后转入到新培养瓶中。
24. 某生物活动小组为探究当地农田土壤中分解尿素的细菌的数量,进行了随机取样、系列梯度稀释、涂布平板、培养、计数等步骤,实验操作过程如下:请分析并回答下列问题:
(1)该实验中含有琼脂的培养基从功能上来说,属于_______培养基。
(2)该培养基中只选择了_______作为唯一氮源。氮源在菌体内可以参与合成_______(答出2种即可)等生物大分子。
(3)琼脂培养基灭菌后,冷却至温度约_______℃左右时,倒入培养皿中,冷凝后倒置,从而获得平板培养基,倒置的原因是_______。
(4)分解尿素的细菌能产生_______酶,将尿素分解为_______。
(5)在采用稀释涂布平板法对微生物进行计数时,涂布器的灭菌方法是_______。
(6)实验结果:6号试管涂布的三个平板的菌落数为550、501、688,7号试管涂布的三个平板的菌落数为58、73、97,8号试管涂布的三个平板的菌落数为8、15、28。该10g土壤样品中含有分解尿素的细菌的估算数目是_______个。
【答案】(1)选择 (2) ①. 尿素 ②. 蛋白质、核酸
(3) ①. 50 ②. 为了防止培养皿盖上的水珠落入培养基,造成污染,以及防止培养基中的水分蒸发
(4) ①. 脲 ②. NH3和CO2
(5)灼烧灭菌法 (6)7.6×1011
【解析】
【分析】1、实验室中微生物的筛选原理:人为提供有利于目的菌株生长的条件(包括营养、温度、pH等),同时抑制或阻止其他微生物生长。
2、用稀释涂布平板法测定同一土壤样品中的细菌数时,在每一个梯度浓度内,至少要涂布3个平板,选择菌落数在30~300的进行记数,求其平均值,再通过计算得出土壤中细菌总数。
【小问1详解】
该实验中的筛选分解尿素的细菌的培养基为选择培养基。
【小问2详解】
该实验中的筛选分解尿素的细菌的选择培养基应选择以尿素作为唯一氮源,氮源主要是提供氮元素,在菌体内可以产于合成蛋白质、核酸等大分子含氮有机物。
【小问3详解】
琼脂培养基灭菌后,冷却至温度约50℃左右开始倒平板,温度太高会烫手,温度太低培养基会凝固;待平板冷凝后将平板倒置,目的是为了防止培养皿盖上的水珠落入培养基,造成污染,以及防止培养基中的水分蒸发。
【小问4详解】
分解尿素的细菌产生的脲酶能将尿素分解为NH3和CO2。
【小问5详解】
在采用稀释涂布平板法对微生物进行计数时,涂布器的灭菌方法是灼烧灭菌法。
【小问6详解】
由于平板计数的适宜值在30~300之间,所以应选择7号试管涂布的平板进行计数,其平均菌落数为(58+73+97)÷3=76,据图可知,10 g土壤样品经梯度稀释至7号试管,稀释度为108倍,而不是107倍,因为在锥形瓶中已经稀释10倍,所以利用公式计算每克土壤样品中的菌落数:(C+V)×M=(76÷0.1)× 108=7.6×1010个 ,但要特别注意,此时求出的是1g土壤中的微生物数量,所以该10g土壤样品中含有分解尿素的细菌的数目是7.6×1010×10=7.6×1011个。
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