内容正文:
2023-2024学年第二学期第一次考试
高二生物试题
一、单项选择题(本题共26题,每小题1.5分,共39分)
1. 原油中含有大量有害的、致癌的多环芳烃,土壤中有些细菌可以利用原油中的多环芳烃作为碳源,在培养基中形成分解圈。为筛选出能高效降解原油的菌株并投入除污,某小组同学设计了相关实验。下列有关实验的叙述,不正确的是( )
A. 应配制来源于被原油污染土壤的土壤稀释液备用
B. 配制以多环芳烃为唯一碳源的选择培养基
C. 将土壤稀释液灭菌后接种到选择培养基上
D. 在选择培养基上能形成分解圈的可能为所需菌种
2. 下列有关实验的描述中,正确的有( )
①腐乳制作过程有多种微生物参与,其中毛霉和根霉为互利共生关系
②显微镜直接计数法易计数活菌数目
③一个菌落是在固体培养基表面以母细胞为中心形成的子细胞团
④在果酒的制作过程中,应先去除葡萄的枝梗,再进行多次反复冲洗,才可以洗得彻底
⑤制作泡菜时要选密封好、无裂纹、无砂眼、盖子吻合好的坛子,需要加水密封,目的是隔绝空气,抑制杂菌繁殖
A. 1项 B. 2项 C. 3项 D. 4项
3. 如表为培养某种微生物的培养基配方,下列相关叙述错误的是( )
成分
NaNO3
K2HPO4
KCl
MgSO4.7H2O
FeSO4
(CH2O)
H2O
青霉素
含量
3g
1g
0.5g
0.5g
0.01g
30g
1L
0.1万单位
A. 依物理性质划分,该培养基属于液体培养基
B. 由培养基的原料可知,所培养微生物的同化作用类型是异养型,培养的微生物可以是酵母菌
C. 培养基中的唯一碳源是(CH2O),唯一氮源是NaNO3
D. 若用该培养基培养纤维素分解菌,则应除去(CH2O),再添加纤维素
4. 酱豆是人们利用大豆制作的一道地方美食。具体做法如下:大豆煮熟→霉菌发酵→加入蔬菜→加盐、加调味酒、加香辛料→乳酸发酵。下列叙述正确的是( )
A. 霉菌产生的多种酶可将蛋白质和脂肪分解成小分子物质
B. 霉菌发酵过程中,保持湿润不利于霉菌的生长与繁殖
C. 酱豆最后在环境温暖、氧气充足的条件下发酵形成
D. 酱豆中有机物的种类和含量均减少
5. 为纯化菌种,在鉴别培养基上划线接种纤维素降解细菌,培养结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 倒平板后需间歇晃动,以保证表面平整
B. 图中Ⅰ、Ⅱ区的细菌数量均太多,应从Ⅲ区挑取单菌落
C. 该实验结果因单菌落太多,不能达到菌种纯化的目的
D. 每次划线前都需要蘸取菌液
6. 研究者应用原生质体融合技术,利用光合细菌与嗜热菌选育出了耐高温的光合细菌。下列有关叙述不正确的是( )
A. 用纤维素酶和果胶酶处理可得原生质体
B. 用聚乙二醇诱导原生质体融合
C. 细菌原生质体融合的原理是细胞膜的流动性
D. 取样后用低渗溶液可对去壁的细菌比例进行鉴定
7. 普通水稻是二倍体,为快速培育抗除草剂的水稻,科研工作者采用下图所示方法进行育种。下列说法错误的是( )
A. 经①获得的单倍体幼苗,其理论依据是细胞的全能性
B. 经①得到的幼苗和经④得到的幼苗,其染色体数目相同
C. 经②③获得的部分叶片保持绿色的幼苗,即为诱变的目标植株
D. 经④⑤获得的植株,具有稳定遗传的抗除草剂性状
8. 科学家把天竺葵和香茅草进行体细胞杂交,培育出的驱蚊草含有香茅醛,能散发出一种特殊的气味,达到驱蚊且对人体无害的效果。下列关于驱蚊草培育的叙述中,错误的是( )
A. 驱蚊草的培育属于细胞工程育种,其优点是能打破生殖隔离
B. 驱蚊草培育过程要用纤维素酶、果胶酶、PEG等试剂
C. 培育过程中形成的愈伤组织,其代谢方式是自养需氧型
D. 在由杂种细胞形成杂种植株过程中,包含有丝分裂和细胞分化
9. 下列传统发酵食品的生产与所用主要微生物对应不正确的是( )
选项
传统发酵食品
微生物
微生物代谢类型
细胞类型
A
果酒
酵母菌
异养兼性厌氧型
原核细胞
B
果醋
醋酸菌
异养需氧型
原核细胞
C
泡菜
乳酸菌
异养厌氧型
原核细胞
D
腐乳
毛霉
异养需氧型
真核细胞
A. A B. B C. C D. D
10. 下列对发酵工程应用的描述,错误的是( )
A. 发酵工程所用的菌种来源有自然界直接分离、诱变育种或基因工程育种
B. 微生物农药是利用微生物或其代谢物来防治病虫害的
C. 微生物饲料主要利用的是微生物菌体,即单细胞蛋白
D. 谷氨酸棒状杆菌在酸性条件下发酵可以得到谷氨酸,再经一系列处理可得味精
11. 限量补充培养法可用于检测营养缺陷型菌株(如图)。将诱变后的菌株接种在基本培养基上,野生型菌株迅速形成较大菌落,营养缺陷型菌株生长、繁殖缓慢,不出现菌落或形成微小菌落。基本培养基中补充精氨酸后,营养缺陷型菌株快速繁殖。下列叙述不正确的是( )
A. 用紫外线照射可诱导野生型菌株发生不定向突变
B. 精氨酸缺陷型菌株缺乏合成精氨酸的能力
C. ③步骤加入精氨酸后抑制了野生型菌株的生长
D. 选择图乙中菌落B分离精氨酸营养缺陷型菌株
12. 下图表示基因型为AaBb的水稻的花药通过无菌操作,接入试管后,在一定条件下形成试管苗的培育过程。下列相关叙述错误的是( )
A. 花粉经过脱分化转变成未分化的细胞,进而形成不定形的愈伤组织
B. 愈伤组织需要吸收培养基中水、无机盐和小分子的有机物等营养
C. 为促进花粉细胞分裂生长,在培养基中应加入适宜浓度的细胞分裂素等激素
D. 经图示无菌培养获得的试管苗的基因型是AABB、AAbb、aaBB、aabb
13. 如图为细胞融合示意图(只考虑细胞两两融合),若A、B分别是基因型为Hhrr、hhRr两个烟草品种的花粉原生质体,两对基因独立遗传,由于一对隐性纯合基因(rr或hh)的作用,在光照强度大于800 lx时,都不能生长。下列叙述正确的有几项( )
①诱导植物原生质体融合的方法是用灭活病毒处理,原理是细胞膜的流动性
②实验开始时必须用纤维素酶和果胶酶除去不利于原生质体融合的结构
③在大于800 lx光照下培养,可淘汰5种融合细胞,筛选出基因型为HhRr的杂种细胞
④利用植物组织培养技术可将融合细胞培养成杂种烟草植株,原理是植物细胞的全能性
A. 1 项 B. 2项 C. 3项 D. 4项
14. 如图为科学家制备诱导多能干细胞(iPS细胞)的操作流程图。下列叙述错误的是( )
A. 该项技术将来有可能用于再生医学、药物安全性与有效性检测等领域
B. 借助载体将特定基因导入细胞中可以制备 iPS细胞
C. 成纤维细胞可以转化为iPS细胞,已分化的B细胞、T细胞也可以转化为iPS细胞
D. 诱导多能干细胞应用前景不如胚胎干细胞
15. 细胞融合技术应用广泛,如图为细胞融合过程,下列叙述不正确的是( )
A. 借助单克隆抗体的导向作用能将药物特异性地带入癌细胞所在位置
B. 有性杂交后代一定是可育的
C. 番茄—马铃薯”的培育是利用植物体细胞杂交技术,克服了由于生殖隔离而导致的远缘杂交不亲和障碍
D. 基因型为AaBb(两对基因独立遗传)植株的花粉去壁后两两融合得到9种基因型细胞
16. 下列各图表示单克隆抗体制备过程的各阶段图解。请根据图分析下列四个选项,其中说法不正确的一项是( )
A. 单克隆抗体制备过程的顺序是
B. 在单克隆抗体制备过程中选用已免疫的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞,是因为它们融合后的杂交瘤细胞具有在体外大量繁殖并产生特异性抗体的特性
C. 由图中可看出,此过程运用的技术手段有动物细胞融合和动物组织培养
D. 单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高等优点,可以制成“抗体—药物偶联物(ADC)”
17. 我国科学家成功地用iPS细胞克隆出了活体小鼠,部分流程如图所示,其中Kdm4d为组蛋白去甲基化酶,TSA为组蛋白脱乙酰酶抑制剂。下列说法错误的是( )
A. ①过程的小分子化合物诱导小鼠成纤维细胞转化为iPS细胞
B. ③过程中可使用具有感染能力的病毒来诱导细胞融合
C. ②过程选用的卵母细胞一般需要培养发育至减数分裂Ⅱ期
D. 组蛋白去甲基化和乙酰化有利于重构胚后续的胚胎发育过程
18. 近年来由于栖息地丧失和人为捕猎,亚洲黑熊数量骤减,近日动物学家在某林地发现了少量野生亚洲黑熊。他们期望通过体外授精、胚胎移植等方法拯救亚洲黑熊,其过程如下图。以下说法正确的是( )
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. A超数排卵排出的细胞必须生长到MII期才能与C的获能后的精子发生受精
C. D受体雌性必须和动物园亚洲黑熊♀A、野生亚洲黑熊♀B同期发情处理
D. E后代遗传性状与A和C一致,F后代遗传性状与B一致
19. 某生物兴趣小组完成了“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。下列相关叙述不正确的是( )
A. 纯化培养阶段使用选择培养基,应以尿素为唯一氮源
B. 梯度稀释时可用移液管或微量移液器进行操作
C. 中间试管涂布的3个平板的菌落平均数小于160
D. 由图中数据可知10 g土样中的菌株数约为1.6×108个
20. 番茄根尖经过植物组织培养可以获得完整的番茄植株,有关此过程叙述错误的是( )
A. 此过程发生了细胞的脱分化、再分化
B. 植物激素在此过程中起诱导调节作用
C. 若受到杂菌污染则难以获得目的植株
D. 根尖细胞最终发育为无叶绿体的植株
21. 对某种动物的肝肿瘤细胞进行细胞培养。下列说法错误的是( )
A. 在利用肝组织块制备细胞悬液时,可用胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理
B. 细胞培养应在含5%CO2的恒温培养箱中进行,CO2的作用是刺激细胞呼吸
C. 为了防止细胞培养过程中细菌的污染,可向培养液中加入适量的抗生素
D. 在合成培养基中,通常需加入血清等天然成分
22. 现在有一个婴儿在出生后医院为他保留了脐血,在他以后生长发育过程中如果出现了某种难治疗的疾病,就可以通过血液中的干细胞来为他治病,关于这个实例说法正确的是( )
A. 用干细胞培育出人体需要的器官用来移植治病,需要激发细胞的全能性
B. 用脐血中的干细胞能够治疗这个孩子所有的疾病
C. 如果要移植用他的干细胞培育出的器官,需要用到细胞培养技术
D. 如果要移植用他的干细胞培育出的器官,应该长期给他使用免疫抑制药物
23. 第三次全国大熊猫野外种群调查显示,全国野生大熊猫不足1600只,为保护和繁殖大熊猫,科研人员进行了如图实验,相关叙述正确的是( )
A. 克隆熊猫培育成功的部分原因是卵细胞质具有调控细胞核发育的作用
B. 图中用激素处理可使供体超数排卵,代孕受体在移植前不需要进行处理
C. 图中的熊猫甲与亲代雌性大熊猫的性状基本相同
D. 熊猫乙和熊猫丙的基因型和表型一定都相同
24. 植物细胞工程与动物细胞工程中所用技术与原理不相符的是( )
A. 纤维素酶、果胶酶处理和胰蛋白酶处理——酶的专一性
B. 植物组织培养和动物细胞培养——细胞的全能性
C. 原生质体融合和动物细胞融合——生物膜的流动性
D. 人参细胞培养和杂交瘤细胞培养——细胞增殖
25. 下列有关受精作用及胚胎发育的说法,正确的是( )
A. 防止多精入卵的两道屏障是核膜反应和透明带反应
B. 卵裂期胚胎中细胞数目和有机物总量在不断增加
C. 桑葚胚从透明带中伸展出来的过程称为“孵化”
D. 卵子是否受精的标志是卵细胞膜和透明带之间是否出现两个极体
26. 如图为某同学构建的细胞工程知识框架。以下相关说法正确的是( )
A. 图中①指植物体细胞杂交,该过程常用灭活的病毒处理两种植物细胞
B. 图中②属于分子水平上的生物工程技术
C. 动物细胞融合与植物体细胞杂交相比,依据的原理相同,都能形成杂种细胞和杂种个体
D. 用聚乙二醇处理大量混合在一起的两种植物细胞的原生质体,所获得的融合细胞不都具备双亲的遗传特性
二、不定项选择题(本题共5题,每小题3分,共15分。全部选对得3分,选对但不全的得1分。)
27. 科研人员探究灵芝多糖对不同微生物(大肠杆菌、青霉菌等)的抑制效果。操作如下:将浸有灵芝多糖的等大滤纸片间隔一定距离(至少3片)贴在含菌平板上,经过适宜时间培养后测量抑菌图的直径大小,通过抑菌图大小来判断抑菌效果。下列说法正确的是( )
A. 培养大肠杆菌可使用牛肉膏蛋白胨培养基
B. 应设置不接种的空白平板以检验培养基是否有菌污染
C. 菌种的接种浓度属于无关变量,应保持各组相同
D. 应将大小相同且浸有无菌水的滤纸片贴在含菌平板上作对照
28. 目前肺类器官主要有两种培养方式:其一是诱导多能干细胞(iPS细胞)生成;其二是将肺上皮干细胞与筛选后的体细胞进行共培养(过程如图所示)。下列叙述正确的是( )
A. 配制动物细胞培养液时除考虑各种营养成分外,还应考虑渗透压
B. 培养肺类装配体时需定期更换培养液,以便清除代谢废物等
C. iPS细胞具有组织特异性,只能分化成特定的细胞或组织
D. 肺类器官A和B细胞中的DNA相同,RNA和蛋白质存在差异
29. 如图是“白菜—甘蓝”杂种植株的培育过程。下列说法正确的是( )
A. 植物体细胞杂交技术体现了植物细胞膜的功能特性
B. 愈伤组织的代谢类型是异养需氧型
C. 上述培育过程中包含有丝分裂、细胞分化和减数分裂等过程
D. “白菜—甘蓝”杂种植株产生的变异属于染色体变异
30. 不同微生物对SO2的耐受力不同,其中细菌最为敏感,所以SO2在酿酒中常作为杀菌剂使用。下面是用阿萨伊果(一种棕榈树果实)酿酒的流程及相关操作:阿萨伊果→挑选→清洗→榨汁→SO2处理→配料(一般加入白砂糖,加糖量应控制在10%-12%)→接种酿酒酵母→发酵→过滤→调配→灌装→成品。下面相关分析正确的是( )
A. 酿酒酵母对SO2耐受力比细菌强
B. 酒精正常发酵过程中会因醋酸菌污染而发生乙酸发酵
C. 在发酵的初期,酿酒酵母的代谢产物为CO2和H2O
D. 酒精的鉴定可采用酸性重铬酸钾溶液,颜色由灰绿色变成橙色
31. 随着世界人口增长和肉类消费量的持续提高,细胞培养肉有望成为未来肉制品的来源之一,细胞培养肉的制造过程如下图所示。下列叙述错误的是( )
A. 细胞培养肉制造时涉及的生物技术有细胞核移植技术
B. 应定期向生物反应器中添加琼脂,同时清除代谢废物
C. 干细胞被成功培养为肌细胞与基因的选择性表达有关
D. 进行食品化加工时,应对生产器具进行部分消毒处理
三、非选择题(本题包括4小题,共46分)
32. 农业专家通过对农户的调查了解,得知以前农户种庄稼经常使用一种有机农药苯磺隆进行除草,该农药污染环境。除去葡萄种植基地的苯磺隆污染才符合绿色生态的理念。采用什么方法去除苯磺隆成为争论的焦点,于是有人提出微生物降解苯磺隆最环保更生态。分离降解苯磺隆的菌株和探索其降解机制的实验过程如图所示:
(1)纯化菌株时,本实验中采用的划线工具是____,划线的某个平板培养后,第一划线区域的划线上都不间断长满了菌落,第二划线区域所划的第一条划线上无菌落,其它划线上有菌落。造成划线无菌落的可能操作是____(答出一点即可)。
(2)为探究苯磺隆的降解机制,将该菌种的培养液过滤离心,取上清液做图乙所示实验。该实验的假设是目的菌株能分泌降解苯磺隆的蛋白质,该实验设计合理吗?____为什么?____。
(3)培养微生物需要的主要营养物质是:水、无机盐、____四类,该实验所用的选择培养基以____作为唯一碳源,其原因是:____。
33. 为降低乳腺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),过程如下图1所示。
(1)本实验中,小鼠注射的特定抗原应取自____。
(2)步骤①常用方法包括____融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等。
(3)步骤②的细胞必须经过步骤③____和____才能筛选得到符合要求的杂交瘤细胞,杂交瘤细胞可采用注射到小鼠腹腔内培养或进行体外培养的方式进行扩大培养。体外培养时,首先应保证其处于____的环境,除了适宜的营养物质、温度等条件外,还需要控制气体条件是____的混合气体,二氧化碳的主要作用是____。在使用合成培养基时通常需加入____。
(4)单克隆抗体的优点是能____、与特定抗原发生特异性结合、并且可大量制备。单克隆抗体是ADC中的____(填“a”或“b”)部分。
(5)研究发现,ADC在患者体内的作用如下图2所示。
①单克隆抗体除了运载药物外,还有作为诊断试剂、治疗疾病等作用。
②ADC进入乳腺癌细胞后,细胞中的溶酶体可将其水解,释放出的药物最终作用于细胞核,可导致____。
③ADC能降低乳腺癌治疗药物的副作用,是因为单克隆抗体能精确地定位乳腺癌细胞,该过程依赖于____原理。
34. 紫草是一种重要的药用植物,其根部富含红色的萘醌类次生代谢产物——紫草宁及其衍生物。它们具有抗菌、消炎、活血、诱导癌细胞凋亡等功效,同时也是一种天然染料。科研人员利用紫草新生的营养芽为外植体获得愈伤组织,然后在液体培养基中进行悬浮培养,以获得更多的紫草宁。下图表示获得紫草宁的2种工艺路线。
(1)若要通过植物组培获得脱毒紫草植株,应优先选择紫草植株的____部位作为外植体,原因是____。
(2)外植体需经____处理,常用的试剂有____(答出两种即可),之后再用无菌水多次冲洗。
(3)在设计紫草植物组培培养基时,可以目前使用最广泛的MS培养基为基础,调整某些成分使之适宜紫草组培不同阶段的需求。培养基中需要加入蔗糖,蔗糖的作用是____(答出两点)。
(4)研究人员将培养的愈伤组织分别接种到含有不同比例NAA(生长素类似物)和KT(细胞分裂素类似物)的培养基中培养。实验处理与结果如下表
编号
含量(mg/L)
分化情况
NAA
KT
1
0
0
不分化
2
0
2
分化芽
3
2
0
分化根
4
0.2
2
分化芽
5
2
0.2
不分化
6
0.02
2
分化芽
7
2
0.02
分化根
依据实验结果,可以得出的结论是:植物生长调节剂(NAA和KT)的比例会影响愈伤组织的分化,具体表现为____。
35. 某课题组为解决本地种奶牛产奶量低的问题,引进了含高产奶基因但对本地适应性差的纯种公牛。
(1)拟进行如下杂交:♂A(具高产奶基因的纯种)×♀B(具适宜本地生长基因的纯种)→C
若C中的母牛表现为适宜本地生长,但产奶量并未提高,说明高产奶是____性状。为获得产奶量高且适宜本地生长的母牛,根据现有类型,最佳杂交组合是♂A×♀C,后代中出现这种母牛的概率是____(假设两对基因分别位于不同对常染色体上)。
(2)用以上最佳组合,按以下流程可加速获得优良个体。
精子要具有受精能力,需对其进行____处理;②过程要使供体母牛提供更多的卵子,需要向供体母牛注射____激素,卵子的成熟在过程____(填序号)中完成。为筛选出具有优良性状的母牛,过程③前应鉴定胚胎的性别,可以通过取样____的细胞进行分子鉴定。
(3)为了提高已有胚胎的利用率,可采用____技术。得到的多个胚胎后植入代孕母牛体内,为保证移植的成功,受体和胚胎供体应保持相同的生理环境,需采取____处理。
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2023-2024学年第二学期第一次考试
高二生物试题
一、单项选择题(本题共26题,每小题1.5分,共39分)
1. 原油中含有大量有害的、致癌的多环芳烃,土壤中有些细菌可以利用原油中的多环芳烃作为碳源,在培养基中形成分解圈。为筛选出能高效降解原油的菌株并投入除污,某小组同学设计了相关实验。下列有关实验的叙述,不正确的是( )
A. 应配制来源于被原油污染土壤的土壤稀释液备用
B. 配制以多环芳烃为唯一碳源的选择培养基
C. 将土壤稀释液灭菌后接种到选择培养基上
D. 在选择培养基上能形成分解圈的可能为所需菌种
【答案】C
【解析】
【分析】筛选分离目的微生物的一般步骤是:样品取样、选择培养、梯度稀释、涂布培养和筛选菌株。选择培养基是指通过培养混合的微生物,仅得到或筛选出所需要的微生物,其他不需要的种类在这种培养基上是不能生存的。筛选分离能够利用原油中的多环芳烃为碳源的细菌需要以原油(多环芳烃)为唯一碳源的选择培养基,用稀释涂布平板法或平板划线法接种分离。
【详解】A、筛选能够利用多环芳烃为碳源的菌种,应在被原油污染的土壤中获取,所以应配制来源于被原油污染的土壤稀释液作为菌液进行接种,A正确;
B、配制选择性培养基,该培养基与通用培养基成分的主要区别应该是以原油(多环芳烃)为唯一碳源,这样在该培养基上只有能分解原油的微生物能在该培养基上生长,而其他微生物的生长被抑制,B正确;
C、在无菌环境下,将土壤稀释液接种到选择培养上,若将土壤稀释液灭菌后会杀死原有菌种,导致实验失败,C错误;
D、题意显示,有些细菌可以利用原油中的多环芳烃为碳源,在培养基中形成分解圈”,据此可知,在选择性培养基上能形成分解圈的即为所需菌种,D正确。
故选C。
2. 下列有关实验的描述中,正确的有( )
①腐乳制作过程有多种微生物参与,其中毛霉和根霉为互利共生关系
②显微镜直接计数法易计数活菌数目
③一个菌落是在固体培养基表面以母细胞为中心形成的子细胞团
④在果酒的制作过程中,应先去除葡萄的枝梗,再进行多次反复冲洗,才可以洗得彻底
⑤制作泡菜时要选密封好、无裂纹、无砂眼、盖子吻合好的坛子,需要加水密封,目的是隔绝空气,抑制杂菌繁殖
A. 1项 B. 2项 C. 3项 D. 4项
【答案】B
【解析】
【详解】①腐乳制作中,毛霉和根霉均为需氧型微生物,在豆腐上共同生长时存在竞争关系,而非互利共生,①错误;
②显微镜直接计数法(如血细胞计数板)无法区分死菌与活菌,统计的是菌体总数,②错误;
③菌落是由单个微生物繁殖形成的可见子细胞群体,在固体培养基上以母细胞为中心增殖形成,③正确;
④制作果酒时,若先去除枝梗再冲洗,葡萄破损易被杂菌污染,正确操作应为先冲洗后去枝梗,④错误;
⑤泡菜坛加水密封可隔绝空气,营造无氧环境,促进乳酸菌发酵并抑制需氧杂菌繁殖,⑤正确;
综上,正确的描述为③和⑤,共2项。B正确,ACD错误。
故选B。
3. 如表为培养某种微生物的培养基配方,下列相关叙述错误的是( )
成分
NaNO3
K2HPO4
KCl
MgSO4.7H2O
FeSO4
(CH2O)
H2O
青霉素
含量
3g
1g
0.5g
0.5g
0.01g
30g
1L
0.1万单位
A. 依物理性质划分,该培养基属于液体培养基
B. 由培养基的原料可知,所培养微生物的同化作用类型是异养型,培养的微生物可以是酵母菌
C. 培养基中的唯一碳源是(CH2O),唯一氮源是NaNO3
D. 若用该培养基培养纤维素分解菌,则应除去(CH2O),再添加纤维素
【答案】D
【解析】
【分析】微生物的营养物质主要包括碳源、氮源、水和无机盐等,有些微生物还需要特殊的营养物质,如维生素、生长因子等;培养基中含有琼脂的一般为固体培养基;选择培养基是指通过培养混合的微生物,仅得到或筛选出所需要的微生物,而其他不需要的种类在这种培养基上是不能生存的。
【详解】A、该培养基配方中没有凝固剂琼脂,依物理性质划分,该培养基属于液体培养基,A正确;
B、由培养基的原料可知,(CH2O)属于有机碳源,因此所培养微生物的同化作用类型是异养型,培养的微生物可以是酵母菌,B正确;
C、培养基中的唯一碳源是(CH2O),唯一氮源是NaNO3,C正确;
D、细菌对青霉素敏感,含青霉素的培养基不能培养细菌,因此用该培养基培养纤维素分解菌,则应除去(CH2O)和青霉素,再添加纤维素,D错误。
故选D。
4. 酱豆是人们利用大豆制作的一道地方美食。具体做法如下:大豆煮熟→霉菌发酵→加入蔬菜→加盐、加调味酒、加香辛料→乳酸发酵。下列叙述正确的是( )
A. 霉菌产生的多种酶可将蛋白质和脂肪分解成小分子物质
B. 霉菌发酵过程中,保持湿润不利于霉菌的生长与繁殖
C. 酱豆最后在环境温暖、氧气充足的条件下发酵形成
D. 酱豆中有机物的种类和含量均减少
【答案】A
【解析】
【分析】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;脂肪酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸。
【详解】A、霉菌产生的蛋白酶和脂肪酶可将大豆中的蛋白质分解为小分子肽和氨基酸,脂肪分解为甘油和脂肪酸,A正确;
B、霉菌为需氧型微生物,其生长繁殖需要湿润环境以利于菌丝扩展和酶的活性,B错误;
C、乳酸发酵为乳酸菌的无氧呼吸过程,需在无氧条件下进行,氧气充足会抑制其发酵,C错误;
D、发酵过程中,大分子有机物被分解为小分子(如氨基酸、脂肪酸等),有机物种类增加,但总含量因微生物呼吸消耗而减少,D错误。
故选A。
5. 为纯化菌种,在鉴别培养基上划线接种纤维素降解细菌,培养结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 倒平板后需间歇晃动,以保证表面平整
B. 图中Ⅰ、Ⅱ区的细菌数量均太多,应从Ⅲ区挑取单菌落
C. 该实验结果因单菌落太多,不能达到菌种纯化的目的
D. 每次划线前都需要蘸取菌液
【答案】B
【解析】
【分析】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。
【详解】A、由于倒平板的时候是液体,具有流动性,所以倒平板后不需间歇晃动,A错误;
B、图中Ⅰ、Ⅱ区没有出现单菌落,说明细菌数量太多,所以应该从Ⅲ区挑取单菌落,B正确;
C、培养基中已经出现单菌落,说明达到了菌种纯化的目的,C错误;
D、为了保证得到单菌落,不需要每次划线前都蘸取菌液,只需要每次从上次划线的最末端开始即可,D错误。
故选B。
6. 研究者应用原生质体融合技术,利用光合细菌与嗜热菌选育出了耐高温的光合细菌。下列有关叙述不正确的是( )
A. 用纤维素酶和果胶酶处理可得原生质体
B. 用聚乙二醇诱导原生质体融合
C. 细菌原生质体融合的原理是细胞膜的流动性
D. 取样后用低渗溶液可对去壁的细菌比例进行鉴定
【答案】A
【解析】
【分析】细菌细胞壁的成分与植物细胞壁的成分不同,原生质体融合技术一般包括去壁、促融等过程。
【详解】A、光合细菌与嗜热菌都是原核生物,它们含有细胞壁,因此融合前要先去除细胞壁,但原核生物细胞壁的主要成分是肽聚糖,不能用纤维素酶和果胶酶去除,A错误;
B、诱导细胞融合时,可采用物理方法(如电激、振荡、离心)和化学方法(如聚乙二醇),B正确;
C、细胞融合的原理是细胞膜的流动性,C正确;
D、去壁的细菌缺失细胞壁,在低渗溶液中会吸水膨胀甚至涨破,而未去壁细菌有细胞壁的保护,在低渗溶液中不会吸水涨破,所以用低渗溶液可对去壁的细菌比例进行鉴定,D正确。
故选A。
7. 普通水稻是二倍体,为快速培育抗除草剂的水稻,科研工作者采用下图所示方法进行育种。下列说法错误的是( )
A. 经①获得的单倍体幼苗,其理论依据是细胞的全能性
B. 经①得到的幼苗和经④得到的幼苗,其染色体数目相同
C. 经②③获得的部分叶片保持绿色的幼苗,即为诱变的目标植株
D. 经④⑤获得的植株,具有稳定遗传的抗除草剂性状
【答案】C
【解析】
【分析】分析图解可知,该育种方式中综合运用了单倍体育种和诱变育种,其中γ射线照射是为了诱导基因发生突变,而除草剂是起了选择的作用。由于基因突变大多数是有害的,少数是有利的,因此用除草剂选择后只有少部分植物的叶片保持绿色。
【详解】A、花粉细胞具有发育形成完整个体所需的全套遗传物质,因此经①获得的单倍体幼苗,其理论依据是细胞的全能性,A正确;
B、经①得到的幼苗为单倍体幼苗,经γ射线照射后,可能会发生基因突变,经过除草剂筛选,获得了抗除草剂的幼苗,因此经④得到的幼苗,其染色体与经①得到的幼苗相同,B正确;
C、诱变的目标植株应为可育植株,而经②③获得的部分叶片保持绿色的幼苗为单倍体幼苗,为不可育植株,C错误;
D、经过④形成的绿色幼苗为单倍体幼苗,经过⑤处理后可获得纯合可育的抗除草剂植株,因此经④⑤获得的植株,具有稳定遗传的抗除草剂性状,D正确。
故选C。
8. 科学家把天竺葵和香茅草进行体细胞杂交,培育出的驱蚊草含有香茅醛,能散发出一种特殊的气味,达到驱蚊且对人体无害的效果。下列关于驱蚊草培育的叙述中,错误的是( )
A. 驱蚊草的培育属于细胞工程育种,其优点是能打破生殖隔离
B. 驱蚊草培育过程要用纤维素酶、果胶酶、PEG等试剂
C. 培育过程中形成的愈伤组织,其代谢方式是自养需氧型
D. 在由杂种细胞形成杂种植株过程中,包含有丝分裂和细胞分化
【答案】C
【解析】
【详解】A、植物体细胞杂交技术属于细胞工程育种,能够克服不同物种间的生殖隔离,实现远缘杂交,A正确;
B、体细胞杂交需先用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁获得原生质体,再用PEG(聚乙二醇)诱导融合,B正确;
C、愈伤组织在离体培养时无法进行光合作用,需依赖培养基中的有机物,其代谢类型为异养需氧型,而非自养需氧型,C错误;
D、杂种细胞通过脱分化形成愈伤组织,再经再分化为植株,此过程依赖细胞的有丝分裂和分化,D正确。
故选C。
9. 下列传统发酵食品的生产与所用主要微生物对应不正确的是( )
选项
传统发酵食品
微生物
微生物代谢类型
细胞类型
A
果酒
酵母菌
异养兼性厌氧型
原核细胞
B
果醋
醋酸菌
异养需氧型
原核细胞
C
泡菜
乳酸菌
异养厌氧型
原核细胞
D
腐乳
毛霉
异养需氧型
真核细胞
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【分析】腐乳是好氧发酵,主要用的是毛霉,是霉菌。它是利用毛霉产生的蛋白酶分解豆制品中的蛋白质,使用不易消化吸收的大分子蛋白质分解为易于吸收的多肽,并产生多种风味物质。
泡菜是厌氧发酵,主要用的是乳酸菌,是细菌。它是利用乳酸菌在厌氧条件下产生乳酸,使蔬菜产生酸味,同时产生多种风味物质。
【详解】A、果酒制作是在无氧条件下,酵母菌进行酒精发酵,酵母菌是真核生物,A错误;
B、果醋制作利用的微生物是醋酸菌,属于异养需氧型,其细胞类型为原核细胞,B正确;
C、制作泡菜利用的微生物是乳酸菌,属于异养厌氧型,其细胞类型为原核细胞,C正确;
D、制作腐乳利用的微生物是毛霉,属于异养需氧型,其细胞类型为真核细胞,D正确。
故选A。
10. 下列对发酵工程应用的描述,错误的是( )
A. 发酵工程所用的菌种来源有自然界直接分离、诱变育种或基因工程育种
B. 微生物农药是利用微生物或其代谢物来防治病虫害的
C. 微生物饲料主要利用的是微生物菌体,即单细胞蛋白
D. 谷氨酸棒状杆菌在酸性条件下发酵可以得到谷氨酸,再经一系列处理可得味精
【答案】D
【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新技术。发酵工程的内容包括菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。
【详解】A、发酵工程所用的性状优良的菌种可以从自然界中筛选出来,也可以通过诱变育种或基因工程育种获得,A正确;
B、微生物农药是利用微生物或其代谢物来防治病虫害的,是生物防治的重要手段,B正确;
C、通过发酵获得大量的微生物菌体,即单细胞蛋白作为饲料,因此微生物饲料主要利用的是微生物菌体,C正确;
D、谷氨酸棒状杆菌是细菌,在培养细菌时,一般需要将培养基调至中性或弱碱性,谷氨酸棒状杆菌发酵可以得到谷氨酸,经过一系列处理就能制成味精,D错误。
故选D。
11. 限量补充培养法可用于检测营养缺陷型菌株(如图)。将诱变后的菌株接种在基本培养基上,野生型菌株迅速形成较大菌落,营养缺陷型菌株生长、繁殖缓慢,不出现菌落或形成微小菌落。基本培养基中补充精氨酸后,营养缺陷型菌株快速繁殖。下列叙述不正确的是( )
A. 用紫外线照射可诱导野生型菌株发生不定向突变
B. 精氨酸缺陷型菌株缺乏合成精氨酸的能力
C. ③步骤加入精氨酸后抑制了野生型菌株的生长
D. 选择图乙中菌落B分离精氨酸营养缺陷型菌株
【答案】C
【解析】
【分析】基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换,这会导致基因结构的改变,进而产生新基因。表现为如下特点:普遍性:基因突变是普遍存在的;随机性:基因突变是随机发生的;不定向性:基因突变是不定向的;低频性:对于一个基因来说,在自然状态下,基因突变的频率是很低的;多害少益性:大多数突变是有害的;可逆性:基因突变可以自我回复(频率低)。
【详解】A、用紫外线照射诱导野生型菌株发生的变异是基因突变,是不定向的,A正确;
B、精氨酸缺陷型菌株缺乏将其他物质转化为精氨酸的能力,B正确;
C、图中A表示野生型菌株形成的菌落,将图乙与图甲对比可知,③步骤加入精氨酸后促进了野生型菌株的生长,C错误;
D、结合图甲和图乙可知,③步骤加入精氨酸后B快速繁殖,说明菌落B是精氨酸营养缺陷型菌株,所以可以选择菌落B分离精氨酸营养缺陷型菌株,D正确。
故选C。
12. 下图表示基因型为AaBb的水稻的花药通过无菌操作,接入试管后,在一定条件下形成试管苗的培育过程。下列相关叙述错误的是( )
A. 花粉经过脱分化转变成未分化的细胞,进而形成不定形的愈伤组织
B. 愈伤组织需要吸收培养基中水、无机盐和小分子的有机物等营养
C. 为促进花粉细胞分裂生长,在培养基中应加入适宜浓度的细胞分裂素等激素
D. 经图示无菌培养获得的试管苗的基因型是AABB、AAbb、aaBB、aabb
【答案】D
【解析】
【分析】离体的植物组织或细胞,在培养了一段时间以后,会通过细胞分裂,形成愈伤组织。愈伤组织的细胞排列疏松而无规则,是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞。由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程,称为植物细胞的脱分化,或者叫做去分化。脱分化产生的愈伤组织继续进行培养,又可以重新分化成根或芽等器官,这个过程叫做再分化。再分化形成的试管苗,移栽到地里,可以发育成完整的植物体。
【详解】A、由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程,称为植物细胞的脱分化,花粉经过脱分化转变成未分化的细胞,进而形成不定形的愈伤组织,A正确;
B、愈伤组织的代谢类型是异养需氧型,因此在愈伤组织的形成过程中,必须从培养基中获得水、无机盐和小分子的有机物等营养,B正确;
C、为促进花粉细胞分裂生长,需在培养基中加入适宜浓度的细胞分裂素、生长素等植物激素,C正确;
D、基因型为AaBb的植物体经过减数分裂可产生基因型为AB、ab、Ab、aB的配子,再经过花药离体培养可得到单倍体,因此试管苗可能出现的基因型有AB、Ab、aB、ab,D错误。
故选D。
13. 如图为细胞融合示意图(只考虑细胞两两融合),若A、B分别是基因型为Hhrr、hhRr两个烟草品种的花粉原生质体,两对基因独立遗传,由于一对隐性纯合基因(rr或hh)的作用,在光照强度大于800 lx时,都不能生长。下列叙述正确的有几项( )
①诱导植物原生质体融合的方法是用灭活病毒处理,原理是细胞膜的流动性
②实验开始时必须用纤维素酶和果胶酶除去不利于原生质体融合的结构
③在大于800 lx光照下培养,可淘汰5种融合细胞,筛选出基因型为HhRr的杂种细胞
④利用植物组织培养技术可将融合细胞培养成杂种烟草植株,原理是植物细胞的全能性
A. 1 项 B. 2项 C. 3项 D. 4项
【答案】C
【解析】
【分析】植物体细胞杂交技术:
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。
3、意义:克服了远缘杂交不亲和的障碍。
【详解】①诱导植物原生质体融合的方法: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,没有灭活病毒诱导法,①错误;
②实验开始时用纤维素酶和果胶酶除去不利于原生质体融合的结构-----细胞壁,②正确;
③根据基因的自由组合定律可以看出,A的花粉基因型为Hr、hr,B的花粉基因型为hR、hr,诱导融合产生细胞团(只考虑两两融合)共有6种基因型,即HHrr、hhrr、hhRR、HhRr、Hhrr、hhRr,在大于800 lx光照下培养,其中HHrr、hhrr、hhRR、Hhrr、hhRr的个体不能分化,只有同时具备了H和R基因才能够分化,可淘汰5种融合细胞,筛选出基因型为HhRr的杂种细胞,③正确;
④细胞的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,利用植物组织培养技术可将融合细胞培养成杂种烟草植株,原理是植物细胞的全能性,④正确。
综上所述,有3项正确,C正确。
故选C。
14. 如图为科学家制备诱导多能干细胞(iPS细胞)的操作流程图。下列叙述错误的是( )
A. 该项技术将来有可能用于再生医学、药物安全性与有效性检测等领域
B. 借助载体将特定基因导入细胞中可以制备 iPS细胞
C. 成纤维细胞可以转化为iPS细胞,已分化的B细胞、T细胞也可以转化为iPS细胞
D. 诱导多能干细胞应用前景不如胚胎干细胞
【答案】D
【解析】
【分析】胚胎干细胞必须从胚胎中获取,这涉及伦理问题,因而限制了它在医学上的应用。2006年,科学家通过体外诱导小鼠成纤维细胞,获得了类似胚胎干细胞的一种细胞,将它称为诱导多能干细胞(简称iPS细胞),并用iPS细胞治疗了小鼠的镰状细胞贫血。现在,用iPS细胞治疗阿尔茨海默病、心血管疾病等领域的研究也取得了新进展。因为诱导过程无须破坏胚胎,而且iPS细胞可以来源于病人自身的体细胞,将它移植回病人体内后,理论上可以避免免疫排斥反应,所以科学家普遍认为iPS细胞的应用前景优于胚胎干细胞。
【详解】A、诱导多能干细胞(iPS细胞)是类似胚胎干细胞的一种细胞,该项技术将来有可能用于再生医学、药物安全性与有效性检测等领域,A正确;
B、借助载体将特定基因导入细胞中可以制备 iPS细胞,也可以直接将特定蛋白导入细胞或用小分子化合物诱导形成iPS细胞,B正确;
C、成纤维细胞可以转化为iPS细胞,已分化的B细胞、T细胞也可以转化为iPS细胞,C正确;
D、诱导多能干细胞无需破坏胚胎,理论上可以避免免疫排斥反应,科学家普遍认为iPS细胞的应用前景优于胚胎干细胞,D错误。
故选D。
15. 细胞融合技术应用广泛,如图为细胞融合过程,下列叙述不正确的是( )
A. 借助单克隆抗体的导向作用能将药物特异性地带入癌细胞所在位置
B. 有性杂交后代一定是可育的
C. 番茄—马铃薯”的培育是利用植物体细胞杂交技术,克服了由于生殖隔离而导致的远缘杂交不亲和障碍
D. 基因型为AaBb(两对基因独立遗传)植株的花粉去壁后两两融合得到9种基因型细胞
【答案】B
【解析】
【分析】据图分析,a、b细胞融合形成c,d细胞具有两个亲本的遗传特性。植物体细胞杂交要进行原生质体的融合,再采用植物组织培养技术将杂种细胞培养成杂种植株;单克隆抗体的制备需进行动物细胞融合,再克隆化培养获得单克隆抗体。
【详解】A、根据抗原—抗体特异性结合可知,借助单克隆抗体的导向作用能将药物特异性地带入癌细胞所在位置,A正确;
B、同种物种可以进行有性杂交;不同物种之间由于存在生殖隔离,通常情况下不可以进行有性杂交,虽有少数物种间也可进行有性杂交,但杂交后代不育,如马和驴杂交所产生的骡是不育的,B错误;
C、“番茄—马铃薯”的培育是利用植物体细胞杂交技术,克服了由于生殖隔离而导致的远缘杂交不亲和障碍,C正确;
D、两对基因独立遗传,所以基因型为AaBb的植株的花粉去壁后两两融合得到AABB、aaBB、AAbb、aabb、AABb、AaBB、AaBb、aaBb、Aabb 9种基因型的细胞,D正确。
故选B。
16. 下列各图表示单克隆抗体制备过程的各阶段图解。请根据图分析下列四个选项,其中说法不正确的一项是( )
A. 单克隆抗体制备过程的顺序是
B. 在单克隆抗体制备过程中选用已免疫的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞,是因为它们融合后的杂交瘤细胞具有在体外大量繁殖并产生特异性抗体的特性
C. 由图中可看出,此过程运用的技术手段有动物细胞融合和动物组织培养
D. 单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高等优点,可以制成“抗体—药物偶联物(ADC)”
【答案】C
【解析】
【分析】单克隆抗体的制备时动物细胞融合技术的应用之一,此过程中需要先注射抗原,使生物体产生具有免疫能力的B淋巴细胞,再将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合,并筛选出能产生特异性抗体和大量增殖的杂交瘤细胞,最后经过体内和体外培养获取单克隆抗体.单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高,并可能大量制备的优点。
【详解】A、单克隆抗体制备过程包括获取免疫能力的效应B细胞和骨髓瘤细胞、诱导细胞融合和筛选出杂交瘤细胞、克隆化培养和抗体检测并筛选出能分泌所需抗体的杂交瘤细胞、体外或体内培养杂交瘤细胞、获取大量单克隆抗体。因此按单克隆制备过程的顺序用箭头把代表各图解的字母连接为 ,A正确;
B、在单克隆抗体产生过程中,之所以选用B淋巴细胞和骨髓瘤细胞,融合成D表示杂交瘤细胞,具备融合前两种细胞的优点,既能无限繁殖,又能产生特定的抗体,B正确;
C、此过程运用的技术手段有动物细胞培养和细胞融合技术,不涉及动物组织培养,C错误;
D、单克隆抗体特异性强、灵敏度高,与抗癌药物结合可以制成“抗体—药物偶联物(ADC)”,减少药物对正常组织细胞的毒害作用,D正确。
故选C。
17. 我国科学家成功地用iPS细胞克隆出了活体小鼠,部分流程如图所示,其中Kdm4d为组蛋白去甲基化酶,TSA为组蛋白脱乙酰酶抑制剂。下列说法错误的是( )
A. ①过程的小分子化合物诱导小鼠成纤维细胞转化为iPS细胞
B. ③过程中可使用具有感染能力的病毒来诱导细胞融合
C. ②过程选用的卵母细胞一般需要培养发育至减数分裂Ⅱ期
D. 组蛋白去甲基化和乙酰化有利于重构胚后续的胚胎发育过程
【答案】B
【解析】
【分析】生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象,叫作表观遗传。除了DNA甲基化,构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰也会影响基因的表达。
【详解】A、由图可知,①过程的四种小分子化合物可诱导小鼠成纤维细胞脱分化为iPS细胞,A正确;
B、③为动物细胞融合的过程,诱导动物细胞发生融合所用的是灭活的病毒,B错误;
C、作为受体细胞的去核卵母细胞一般处在减数分裂Ⅱ期,因此②过程选用的卵母细胞一般需要培养发育至减数分裂Ⅱ期,C正确;
D、结合题图,重构胚在加入中Kdm4d的mRNA和TSA后,发育成克隆鼠,而Kdm4d的mRNA表达产物为组蛋白去甲基化酶,可以使组蛋白去甲基化,TSA为组蛋白脱乙酰酶抑制剂,抑制组蛋白脱乙酰酶的作用,保持组蛋白乙酰化,即组蛋白乙酰化和去甲基化有利于重构胚后续的胚胎发育过程,D正确。
故选B。
18. 近年来由于栖息地丧失和人为捕猎,亚洲黑熊数量骤减,近日动物学家在某林地发现了少量野生亚洲黑熊。他们期望通过体外授精、胚胎移植等方法拯救亚洲黑熊,其过程如下图。以下说法正确的是( )
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. A超数排卵排出的细胞必须生长到MII期才能与C的获能后的精子发生受精
C. D受体雌性必须和动物园亚洲黑熊♀A、野生亚洲黑熊♀B同期发情处理
D. E后代遗传性状与A和C一致,F后代遗传性状与B一致
【答案】B
【解析】
【详解】A、胚胎工程一般采用促性腺激素处理A使其超数排卵,A错误;
B、A超数排卵排出的细胞必须生长到MII期才具有受精能力,C的精子获能后才能发生受精,B正确;
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、E后代遗传物质来源于A和C,F后代遗传物质来源于A和B,D错误。
故选B。
19. 某生物兴趣小组完成了“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。下列相关叙述不正确的是( )
A. 纯化培养阶段使用选择培养基,应以尿素为唯一氮源
B. 梯度稀释时可用移液管或微量移液器进行操作
C. 中间试管涂布的3个平板的菌落平均数小于160
D. 由图中数据可知10 g土样中的菌株数约为1.6×108个
【答案】C
【解析】
【分析】1.每克样品中的菌株数=(c÷V)×M,其中c代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数,V代表涂布平板时所用的稀释液的体积(mL),M代表稀释倍数。
2.由图可知,土样稀释倍数M=104,c=160个,V=0.1mL。
【详解】A、在含有尿素为唯一氮源的选择性培养基上,只有能够分解尿素的微生物才能生长繁殖,故纯化培养阶段使用选择培养基,应以尿素为唯一氮源,A正确;
B、用移液管或微量移液器吸取菌液进行梯度稀释操作,B正确;
C、稀释倍数越高,平板上出现的菌落数越少,所以中间试管涂布的3个平板的菌落平均数应大于160个,C错误;
D、据图示可知,平板中平均有160个菌落,该过程中稀释的倍数为104,最后只取了0.1mL进行涂布稀释,因此由图示菌落计数结果可知,10克土样中的菌株数约为160×104÷0.1×10=1.6×108个,D正确。
故选C。
20. 番茄根尖经过植物组织培养可以获得完整的番茄植株,有关此过程叙述错误的是( )
A. 此过程发生了细胞的脱分化、再分化
B. 植物激素在此过程中起诱导调节作用
C. 若受到杂菌污染则难以获得目的植株
D. 根尖细胞最终发育为无叶绿体的植株
【答案】D
【解析】
【分析】植物组织培养的原理:植物细胞的全能性。植物组织培养的过程:外植体→愈伤组织→胚状体或丛芽→幼苗→植株。在植物组织培养过程中需要添加植物激素,常见的包括生长素和细胞分裂素,二者的配比不同,作用的效果不同,当二者比例相等时有利于愈伤组织的形成,当生长素与细胞分裂素的比值大于1时,有利于生根,反之有利于芽的形成。
【详解】A、番茄根尖经过植物组织培养需要经过脱分化、再分化过程才形成胚状体,从而形成植株,A正确;
B、生长素和细胞分裂素在组织培养过程起到了调节作用,B正确;
C、植物组织培养整个过程需要在无菌环境下操作,如果有杂菌污染则难以获得目的植株,C正确;
D、根尖细胞含有植株的整套遗传信息,分化出根、茎、叶,基因选择性表达可以出现含有叶绿体的植株,D错误。
故选D。
21. 对某种动物的肝肿瘤细胞进行细胞培养。下列说法错误的是( )
A. 在利用肝组织块制备细胞悬液时,可用胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理
B. 细胞培养应在含5%CO2的恒温培养箱中进行,CO2的作用是刺激细胞呼吸
C. 为了防止细胞培养过程中细菌的污染,可向培养液中加入适量的抗生素
D. 在合成培养基中,通常需加入血清等天然成分
【答案】B
【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→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。
2、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、在利用肝肿瘤组织块制备细胞悬浮液时,可用胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理,A正确;
B、细胞培养应在含5%CO2的恒温箱中进行,CO2的作用是维持培养基的pH,B错误;
C、为了防止细胞培养过程中细菌的污染,可向培养液中加入适量的抗生素,C正确;
D、在合成培养基中,通常需加入动物血清等天然成分,D正确。
故选B。
22. 现在有一个婴儿在出生后医院为他保留了脐血,在他以后生长发育过程中如果出现了某种难治疗的疾病,就可以通过血液中的干细胞来为他治病,关于这个实例说法正确的是( )
A. 用干细胞培育出人体需要的器官用来移植治病,需要激发细胞的全能性
B. 用脐血中的干细胞能够治疗这个孩子所有的疾病
C. 如果要移植用他的干细胞培育出的器官,需要用到细胞培养技术
D. 如果要移植用他的干细胞培育出的器官,应该长期给他使用免疫抑制药物
【答案】C
【解析】
【分析】动物和人体内少数具有分裂和分化能力的细胞称为干细胞,干细胞存在于早期胚胎、骨髓和脐带血等多种组织和器官中,包括胚胎干细胞和成体干细胞等。
【详解】A、用干细胞培育出人体需要的器官用来移植治疗,只要诱导细胞分化成该组织、器官即可,不需激发其所有全能性,A错误;
B、脐血中含有大量未成熟的造血干细胞,将脐血细胞移植,对白血病、再生障碍性贫血等恶性血液病的治疗具有疗效,但不是所有疾病都能治疗(如流行性疾病),B错误;
C、动物细胞培养是动物细胞工程的基础,如果要移植用他的干细胞培育出的器官,需要用到细胞培养技术,C正确;
D、脐血移植属自体移植,基本不会发生免疫排斥反应,不需长期给他使用免疫抑制药物,D错误。
故选C。
23. 第三次全国大熊猫野外种群调查显示,全国野生大熊猫不足1600只,为保护和繁殖大熊猫,科研人员进行了如图实验,相关叙述正确的是( )
A. 克隆熊猫培育成功的部分原因是卵细胞质具有调控细胞核发育的作用
B. 图中用激素处理可使供体超数排卵,代孕受体在移植前不需要进行处理
C. 图中的熊猫甲与亲代雌性大熊猫的性状基本相同
D. 熊猫乙和熊猫丙的基因型和表型一定都相同
【答案】A
【解析】
【详解】A、克隆熊猫的培育,利用了细胞核移植技术,培育成功的部分原因是卵细胞质具有调控细胞核发育的作用,A正确;
B、代孕受体在胚胎移植前需要经过同期发情处理,以便使早期胚胎成功植入或着床,B错误;
C、发育成克隆熊猫甲的重组细胞的细胞质来自亲代雌性熊猫的卵母细胞,细胞核来自亲代的卵细胞与精子受精形成的受精卵,其性状由亲代雌雄个体共同决定,C错误;
D、虽然熊猫乙、熊猫丙由同一受精卵发育而来,遗传物质相同,但环境因素对其性状表现也有一定的影响,故二者表型未必完全一致,D错误。
故选A。
24. 植物细胞工程与动物细胞工程中所用技术与原理不相符的是( )
A. 纤维素酶、果胶酶处理和胰蛋白酶处理——酶的专一性
B. 植物组织培养和动物细胞培养——细胞的全能性
C. 原生质体融合和动物细胞融合——生物膜的流动性
D. 人参细胞培养和杂交瘤细胞培养——细胞增殖
【答案】B
【解析】
【分析】1、植物组织培养是指将离体的植物器官、组织或细胞等,培养在人工配制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其形成完整植株的技术。
2、植物体细胞杂交:来自两个不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞,并把杂种细胞培育成植株。去细胞壁的方法:酶解法,即在温和的条件下用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁。
【详解】A、利用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞壁和利用胰蛋白酶处理动物组织都利用了酶的专一性原理,A正确;
B、植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性,动物细胞培养的原理是细胞增殖,B错误;
C、原生质体融合和动物细胞融合都依赖于生物膜的流动性,C正确;
D、人参细胞培养和杂交瘤细胞培养的原理都是细胞增殖,D正确。
故选B。
25. 下列有关受精作用及胚胎发育的说法,正确的是( )
A. 防止多精入卵的两道屏障是核膜反应和透明带反应
B. 卵裂期胚胎中细胞数目和有机物总量在不断增加
C. 桑葚胚从透明带中伸展出来的过程称为“孵化”
D. 卵子是否受精的标志是卵细胞膜和透明带之间是否出现两个极体
【答案】D
【解析】
【分析】受精过程是指雌雄配子经过相互识别融合成为受精卵的过程,早期胚胎发育经历的阶段有:受精卵→桑葚胚→囊胚→原肠胚。
【详解】A、防止多精入卵的两道屏障是透明带反应和卵细胞膜反应,A错误;
B、卵裂期胚胎中细胞数目在不断增加,而有机物的总量因为细胞呼吸消耗而减少,B错误;
C、囊胚从透明带中伸展出来的过程称为“孵化”,C错误;
D、卵子是否受精的标志是卵细胞膜和透明带之间是否出现两个极体,受精完成的标志是雌雄原核融合,D正确。
故选D。
26. 如图为某同学构建的细胞工程知识框架。以下相关说法正确的是( )
A. 图中①指植物体细胞杂交,该过程常用灭活的病毒处理两种植物细胞
B. 图中②属于分子水平上的生物工程技术
C. 动物细胞融合与植物体细胞杂交相比,依据的原理相同,都能形成杂种细胞和杂种个体
D. 用聚乙二醇处理大量混合在一起的两种植物细胞的原生质体,所获得的融合细胞不都具备双亲的遗传特性
【答案】D
【解析】
【详解】A、分析图示可知,图中①代表的技术手段为植物体细胞杂交,灭活的病毒不能用于植物原生质体融合,A错误;
B、图中②为细胞核移植,属于细胞水平上的生物工程技术,B错误;
C、动物细胞融合与植物体细胞杂交相比,依据的原理不完全相同,前者的原理是细胞膜的流动性和细胞增殖,后者的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性,前者获得的是杂种细胞,后者获得的是杂种植株,C错误;
D、用聚乙二醇处理大量混合在一起的两种植物细胞的原生质体,由于杂种细胞在分裂过程中会出现染色体丢失的现象,因而所获得的融合细胞不都具备双亲的遗传特性,D正确。
故选D。
二、不定项选择题(本题共5题,每小题3分,共15分。全部选对得3分,选对但不全的得1分。)
27. 科研人员探究灵芝多糖对不同微生物(大肠杆菌、青霉菌等)的抑制效果。操作如下:将浸有灵芝多糖的等大滤纸片间隔一定距离(至少3片)贴在含菌平板上,经过适宜时间培养后测量抑菌图的直径大小,通过抑菌图大小来判断抑菌效果。下列说法正确的是( )
A. 培养大肠杆菌可使用牛肉膏蛋白胨培养基
B. 应设置不接种的空白平板以检验培养基是否有菌污染
C. 菌种的接种浓度属于无关变量,应保持各组相同
D. 应将大小相同且浸有无菌水的滤纸片贴在含菌平板上作对照
【答案】ABCD
【解析】
【分析】根据题干信息分析,该实验的目的是探究灵芝多糖对不同微生物的抑菌效果,则实验的自变量是菌种的种类,因变量是抑菌效果,抑菌圈的直径越大,说明灵芝多糖对该菌的抑菌效果越好,据此分析答题。
【详解】A、牛肉膏和蛋白胨来源于动物,含有糖、维生素和有机氮等营养物质,牛肉膏蛋白胨培养基常用来培养细菌,大肠杆菌属于细菌,A正确;
B、为了检验培养基是否灭菌彻底或有菌污染,应设置不接种的空白平板在适宜条件下培养一段时间,B正确;
C、该实验的目的是探究灵芝多糖对不同微生物的抑菌效果,则实验的自变量是菌种的种类,菌种的接种浓度属于无关变量,应保持各组相同,C正确;
D、本实验因变量是抑菌效果,抑菌圈的直径越大,说明灵芝多糖对该菌的抑菌效果越好,应将大小相同且浸有无菌水的滤纸片贴在含菌平板上作对照,D正确。
故选ABCD。
28. 目前肺类器官主要有两种培养方式:其一是诱导多能干细胞(iPS细胞)生成;其二是将肺上皮干细胞与筛选后的体细胞进行共培养(过程如图所示)。下列叙述正确的是( )
A. 配制动物细胞培养液时除考虑各种营养成分外,还应考虑渗透压
B. 培养肺类装配体时需定期更换培养液,以便清除代谢废物等
C. iPS细胞具有组织特异性,只能分化成特定的细胞或组织
D. 肺类器官A和B细胞中的DNA相同,RNA和蛋白质存在差异
【答案】ABD
【解析】
【分析】分析题文描述和题图:iPS细胞类似胚胎干细胞,胚胎干细胞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。图中肺类器官的培养成功是动物细胞培养领域重大的成就之一。肺上皮干细胞通过增殖分化,形成肺类器官 A 和 B,细胞分化的实质是基因的选择性表达。
【详解】A、动物细胞培养需要满足的条件有:营养,无菌、无毒的环境,适宜的温度、pH和渗透压,气体环境。可见,配制动物细胞培养液时除考虑各种营养成分外,还应考虑渗透压,A正确;
B、培养肺类装配体时需定期更换培养液,以便清除代谢废物等,防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害,B正确;
C、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,iPS细胞类似胚胎干细胞,可以分化成各种细胞或组织,C错误;
D、由题图可知,肺类器官 A 和 B细胞是由肺上皮干细胞增殖分化而来,细胞分化的实质是基因的选择性表达,所以肺类器官 A 和 B细胞中的 DNA 相同,RNA 和蛋白质存在差异,D正确。
故选ABD。
29. 如图是“白菜—甘蓝”杂种植株的培育过程。下列说法正确的是( )
A. 植物体细胞杂交技术体现了植物细胞膜的功能特性
B. 愈伤组织的代谢类型是异养需氧型
C. 上述培育过程中包含有丝分裂、细胞分化和减数分裂等过程
D. “白菜—甘蓝”杂种植株产生的变异属于染色体变异
【答案】BD
【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、植物组织培养:在无菌和人工控制条件下,将离体的植物器官、组织、细胞,培养在人工配制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其产生愈伤组织、丛芽,最终形成完整的植株。
【详解】A、植物体细胞杂交技术体现了植物细胞膜的结构特点,即细胞膜具有一定的流动性,A错误;
B、愈伤组织不含叶绿体,不能进行光合作用制造有机物,因此其代谢类型是异养需氧型,B正确;
C、题述过程中包含有丝分裂、细胞分化,没有减数分裂,C错误;
D、“白菜—甘蓝”杂种植株产生的变异属于染色体数目变异,D正确。
故选BD。
30. 不同微生物对SO2的耐受力不同,其中细菌最为敏感,所以SO2在酿酒中常作为杀菌剂使用。下面是用阿萨伊果(一种棕榈树果实)酿酒的流程及相关操作:阿萨伊果→挑选→清洗→榨汁→SO2处理→配料(一般加入白砂糖,加糖量应控制在10%-12%)→接种酿酒酵母→发酵→过滤→调配→灌装→成品。下面相关分析正确的是( )
A. 酿酒酵母对SO2耐受力比细菌强
B. 酒精正常发酵过程中会因醋酸菌污染而发生乙酸发酵
C. 在发酵的初期,酿酒酵母的代谢产物为CO2和H2O
D. 酒精的鉴定可采用酸性重铬酸钾溶液,颜色由灰绿色变成橙色
【答案】AC
【解析】
【分析】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。当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的果糖分解成醋酸;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、用SO2处理后能进行正常发酵,说明SO2不能杀死酿酒酵母,即酿酒酵母对SO2耐受力比细菌强,A正确;
B、醋酸菌是好氧菌,酒精发酵过程中缺氧,产生酒精和酸性环境,醋酸菌不能繁殖,B错误;
C、在发酵初期,酵母菌以有氧呼吸为主,代谢产物为CO2和H2O,C正确;
D、酒精可使酸性重铬酸钾溶液由橙黄色变成灰绿色,D错误。
故选AC。
31. 随着世界人口增长和肉类消费量的持续提高,细胞培养肉有望成为未来肉制品的来源之一,细胞培养肉的制造过程如下图所示。下列叙述错误的是( )
A. 细胞培养肉制造时涉及的生物技术有细胞核移植技术
B. 应定期向生物反应器中添加琼脂,同时清除代谢废物
C. 干细胞被成功培养为肌细胞与基因的选择性表达有关
D. 进行食品化加工时,应对生产器具进行部分消毒处理
【答案】ABD
【解析】
【分析】1、动物细胞培养条件:(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。(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、细胞培养肉制造时涉及的生物技术有动物细胞培养技术,A错误;
B、琼脂为凝固剂,培养动物细胞应该用液体培养基,不用加琼脂,清除代谢废物以免毒害细胞,B错误;
C、干细胞被培养为肌细胞,发生了细胞的分化,分化的实质为基因的选择性表达,C正确;
D、为防止杂菌污染,进行食品化加工时,应对生产器具进行全部灭菌处理,D错误。
故选ABD。
三、非选择题(本题包括4小题,共46分)
32. 农业专家通过对农户的调查了解,得知以前农户种庄稼经常使用一种有机农药苯磺隆进行除草,该农药污染环境。除去葡萄种植基地的苯磺隆污染才符合绿色生态的理念。采用什么方法去除苯磺隆成为争论的焦点,于是有人提出微生物降解苯磺隆最环保更生态。分离降解苯磺隆的菌株和探索其降解机制的实验过程如图所示:
(1)纯化菌株时,本实验中采用的划线工具是____,划线的某个平板培养后,第一划线区域的划线上都不间断长满了菌落,第二划线区域所划的第一条划线上无菌落,其它划线上有菌落。造成划线无菌落的可能操作是____(答出一点即可)。
(2)为探究苯磺隆的降解机制,将该菌种的培养液过滤离心,取上清液做图乙所示实验。该实验的假设是目的菌株能分泌降解苯磺隆的蛋白质,该实验设计合理吗?____为什么?____。
(3)培养微生物需要的主要营养物质是:水、无机盐、____四类,该实验所用的选择培养基以____作为唯一碳源,其原因是:____。
【答案】(1) ①. 接种环 ②. 接种环灼烧后未冷却或划线未从第一区域末端开始
(2) ①. 不合理 ②. 缺少空白对照
(3) ①. 碳源、氮源 ②. 苯磺隆 ③. 只有能利用苯磺隆的微生物能正常生长和繁殖
【解析】
【分析】平板划线法:把混杂在一起的微生物或同一微生物群体中的不同细胞,用接种环在平板表面上作多次由点到线的划线稀释而获得较多独立分布的单个细胞,并让其成长为单菌落的方法。
【小问1详解】
结合图示可知,纯化菌株时的方法是平板划线法,通常使用的划线工具是接种环;接种环在平板内的每一次划线前,都要先灼烧灭菌冷却后再划线,而且要从上一次划线末端而非空白处划线,不冷却会烫死上次划线末端菌株,从空白处划线是不会有菌株的,故造成划线无菌落可能的操作失误可能是接种环灼烧后未冷却或划线未从第一区域末端开始。
【小问2详解】
从图乙上清液中加入蛋白酶溶液可知是用于水解上清液中的某蛋白质的,由此可判定实验假设是目的菌株通过分泌某种蛋白质来降解苯磺隆;但是尚需设置不加入蛋白酶的空白对照组实验,否则没有说服力,因而该实验设计不合理。
【小问3详解】
培养微生物需要的主要营养物质是:水、无机盐、碳源和氮源;分析题意,本实验目的是分离降解苯磺隆的菌株和探索其降解机制,而选择培养基只允许特定种类的微生物生长,又要抑制或阻止其他种类微生物生长,故该选择培养基必须以苯磺隆为唯一碳源,只让能降解苯磺隆的目的菌株生存繁殖。
33. 为降低乳腺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),过程如下图1所示。
(1)本实验中,小鼠注射的特定抗原应取自____。
(2)步骤①常用方法包括____融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等。
(3)步骤②的细胞必须经过步骤③____和____才能筛选得到符合要求的杂交瘤细胞,杂交瘤细胞可采用注射到小鼠腹腔内培养或进行体外培养的方式进行扩大培养。体外培养时,首先应保证其处于____的环境,除了适宜的营养物质、温度等条件外,还需要控制气体条件是____的混合气体,二氧化碳的主要作用是____。在使用合成培养基时通常需加入____。
(4)单克隆抗体的优点是能____、与特定抗原发生特异性结合、并且可大量制备。单克隆抗体是ADC中的____(填“a”或“b”)部分。
(5)研究发现,ADC在患者体内的作用如下图2所示。
①单克隆抗体除了运载药物外,还有作为诊断试剂、治疗疾病等作用。
②ADC进入乳腺癌细胞后,细胞中的溶酶体可将其水解,释放出的药物最终作用于细胞核,可导致____。
③ADC能降低乳腺癌治疗药物的副作用,是因为单克隆抗体能精确地定位乳腺癌细胞,该过程依赖于____原理。
【答案】(1)人的乳腺癌细胞
(2)聚乙二醇/PEG
(3) ①. 克隆化培养 ②. 抗体检测 ③. 无菌、无毒 ④. 95%的空气与5%二氧化碳 ⑤. 维持培养液的PH ⑥. 血清(或动物血清血浆)
(4) ①. 能准确识别抗原的细微差异 ②. a
(5) ①. 癌细胞凋亡 ②. 抗原-抗体特异性结合
【解析】
【分析】图1:①表示诱导动物细胞融合,②表示筛选出杂交瘤细胞,③表示筛选出能分泌所需抗体的杂交瘤细胞,④表示给单克隆抗体连接上接头和治疗乳腺癌细胞的药物。图2表示ADC对乳腺癌细胞的选择性杀伤过程。
【小问1详解】
ADC要治疗的是人的乳腺癌,所以给小鼠注射的特定抗原应取自人的乳腺癌细胞。
【小问2详解】
步骤①是诱导动物细胞融合,诱导融合的方法包括聚乙二醇(PEG)融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等。
【小问3详解】
步骤②是筛选出杂交瘤细胞,步骤③是筛选出能分泌所需抗体的杂交瘤细胞,对经选择培养的杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测经多次筛选,才能获得足够数量的符合要求的杂交瘤细胞。在体外培养细胞时,必须保证环境是无菌、无毒的,除了适宜的营养物质、温度等条件外,还需要控制气体条件是95%的空气与5%二氧化碳的混合气体,二氧化碳的主要作用是维持培养液的pH。由于人们对细胞所需的营养物质尚未全部研究清楚,因此在使用合成培养基时,通常需要加入血清等一些天然成分。
【小问4详解】
单克隆抗体能能准确地识别抗原的细微差异、与特定抗原发生特异性结合、并且可以大量制备。由图1可知,a是单克隆抗体,b是治疗乳腺癌细胞的药物。
【小问5详解】
②由图2可知,ADC进入乳腺癌细胞后,细胞中的溶酶体可将其水解,释放出的药物最终作用于细胞核,可导致癌细胞裂解死亡,即发生了癌细胞凋亡。
③ADC能降低乳腺癌治疗药物的副作用,是因为单克隆抗体能精确地定位乳腺癌细胞,实现了对乳腺癌细胞的选择性杀伤,利用了抗原—抗体特异性结合原理。
34. 紫草是一种重要的药用植物,其根部富含红色的萘醌类次生代谢产物——紫草宁及其衍生物。它们具有抗菌、消炎、活血、诱导癌细胞凋亡等功效,同时也是一种天然染料。科研人员利用紫草新生的营养芽为外植体获得愈伤组织,然后在液体培养基中进行悬浮培养,以获得更多的紫草宁。下图表示获得紫草宁的2种工艺路线。
(1)若要通过植物组培获得脱毒紫草植株,应优先选择紫草植株的____部位作为外植体,原因是____。
(2)外植体需经____处理,常用的试剂有____(答出两种即可),之后再用无菌水多次冲洗。
(3)在设计紫草植物组培培养基时,可以目前使用最广泛的MS培养基为基础,调整某些成分使之适宜紫草组培不同阶段的需求。培养基中需要加入蔗糖,蔗糖的作用是____(答出两点)。
(4)研究人员将培养的愈伤组织分别接种到含有不同比例NAA(生长素类似物)和KT(细胞分裂素类似物)的培养基中培养。实验处理与结果如下表
编号
含量(mg/L)
分化情况
NAA
KT
1
0
0
不分化
2
0
2
分化芽
3
2
0
分化根
4
0.2
2
分化芽
5
2
0.2
不分化
6
0.02
2
分化芽
7
2
0.02
分化根
依据实验结果,可以得出的结论是:植物生长调节剂(NAA和KT)的比例会影响愈伤组织的分化,具体表现为____。
【答案】(1) ①. 茎尖 ②. 该部位不含病毒或病毒少(或细胞分化程度低,容易诱导形成愈伤组织)
(2) ①. 消毒 ②. (70%的)酒精、次氯酸钠
(3)作为碳源,提供能量,调节渗透压
(4)相对较高的 IAA/KT 比值有利于根形成,相对较低的 IAA/KT 比值有利于芽形成
【解析】
【分析】植物的组织培养广义又叫离体培养,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。狭义是指用植物各部分组织,如形成层、薄壁组织、叶肉组织、胚乳等进行培养获得再生植株,也指在培养过程中从各器官上产生愈伤组织的培养,愈伤组织再经过再分化形成再生植物。
【小问1详解】
若要通过植物组培获得脱毒紫草植株,应优先选择紫草植株的茎尖等部位作为外植体;原因是该部位细胞分化程度低,容易诱导形成愈伤组织;该部位不含病毒或病毒少,易形成脱毒苗。
【小问2详解】
植物组织培养应注意无菌操作,故需要对外植体进行消毒处理;除了要对其用70%酒精消毒外,还需要用次氯酸钠溶液处理 30min后,之后再用无菌水冲洗,尽量避免微生物的污染。
【小问3详解】
目前使用最广泛的植物组织培养培养基是MS培养基;培养植物细胞的培养基中加入的蔗糖的作用有:作为碳源,提供能量,调节渗透压。
【小问4详解】
由题表可知:分化成根的3和7培养基中IAA/KT的值明显大于分化成芽的2号、4号、6号培养基的(分化成根的3和7培养基中IAA/KT的值高,分化成芽的2号、4号、6号培养基中IAA/KT的值低),故可推导出相对高的IAA(生长素)/KT(细胞分裂素类似物)有利根形成,反之有利芽形成。
35. 某课题组为解决本地种奶牛产奶量低的问题,引进了含高产奶基因但对本地适应性差的纯种公牛。
(1)拟进行如下杂交:♂A(具高产奶基因的纯种)×♀B(具适宜本地生长基因的纯种)→C
若C中的母牛表现为适宜本地生长,但产奶量并未提高,说明高产奶是____性状。为获得产奶量高且适宜本地生长的母牛,根据现有类型,最佳杂交组合是♂A×♀C,后代中出现这种母牛的概率是____(假设两对基因分别位于不同对常染色体上)。
(2)用以上最佳组合,按以下流程可加速获得优良个体。
精子要具有受精能力,需对其进行____处理;②过程要使供体母牛提供更多的卵子,需要向供体母牛注射____激素,卵子的成熟在过程____(填序号)中完成。为筛选出具有优良性状的母牛,过程③前应鉴定胚胎的性别,可以通过取样____的细胞进行分子鉴定。
(3)为了提高已有胚胎的利用率,可采用____技术。得到的多个胚胎后植入代孕母牛体内,为保证移植的成功,受体和胚胎供体应保持相同的生理环境,需采取____处理。
【答案】(1) ①. 隐性 ②. 1/8
(2) ①. 获能 ②. 促性腺激素 ③. ③ ④. 滋养层
(3) ①. 胚胎分割 ②. 同期发情
【解析】
【分析】1、基因分离定律的实质:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;生物体在进行减数分裂形成配子时,等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。2、分析题图:图中①表示精子的采集和获能,②表示卵母细胞的采集和培育,③表示体外受精,④表示早期胚胎的培养,⑤表示胚胎移植。
【小问1详解】
由于♂A(具有产奶基因的纯种)×♀B(具适宜本地生长基因的纯种)→C表现为适宜本地生长,但产奶量并未提高,说明高产奶是隐性性状;利用基因重组的原理,要获得产奶量高且适宜本地生长的母牛,应选择♂A与♀C杂交,这两种牛都含有高产奶的基因,同时C牛含有适宜本地生长的显性基因(产奶量高的隐性基因传递给后代的概率为1/2,适宜本地性状的显性基因传递给后代的概率为1/2),故后代中出现这种母牛(概率1/2)的概率为1/2×1/2×1/2=1/8。
【小问2详解】
精子在受精前需进行获能处理,要使供体母牛提供更多的卵子,需要向供体母牛注射促性腺激素,卵子的减Ⅱ分裂在受精作用(过程③)中才得以完成;体外培养胚胎时,为筛选出具有良性状的母牛,过程⑤前应选择滋养层细胞鉴定胚胎的性别,
【小问3详解】
利用胚胎分割和胚胎移植技术,可同时获得多个基因型相同的后代,提高了已有胚胎的利用率;为保证移植的成功,受体和胚胎供体应保持相同的生理环境,需采取同期发情处理。
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