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热点题型9生物技术在生产生活中的应用
1.垃圾分类是对垃圾进行有效处置的一种科学管理方法,处理生活垃圾的有效方法之一是利用
微生物对其进行降解,如图表示的是筛选高效降解淀粉菌种的过程。下列相关叙述正确的是
()
培养一段时
挑选菌落
接种
间滴加碘液
①和②
鉴定并
培养皿
扩大培养
菌种
培养皿
A.配制培养基时需添加一定量的抗生素再进行灭菌,以防止杂菌污染
B.含蛋白质的培养基不能用高压蒸汽灭菌法灭菌,以防蛋白质变性
C.菌落②比菌落①产生的透明圈直径大,主要原因是菌落②中的细菌数更多
D.稀释涂布平板法除既可用于分离微生物,也可用来统计样品中活菌的数目
2.(2023·安徽月考)科研人员研究发现,微藻能合成很多独特的对人体有益的生物活性物质,
如EPA和DHA等不饱和脂肪酸。科研人员将自养的绿色巴夫藻和既可自养又能异养的四
鞭藻进行融合,经筛选获得融合藻株。在自养培养条件下,测定它们的生长速率和EPA、DHA
产率,结果见下表。下列有关说法不正确的是
(
藻体
生长速率/(g·L1·d)
EPA产率/%
DHA产率/%
绿色巴夫藻
0.058
0.212
0.073
四鞭藻
0.140
0.058
0
融合藻
0.141
0.067
0.054
A.融合藻具有生长迅速又能合成EPA和DHA的优点
B.诱导融合前用胰蛋白酶等处理两种藻以获得原生质体
C.细胞诱导融合(只考虑两两融合)完成后培养体系中应有5种类型的细胞
D.获得的融合藻还需进行克隆化培养和EPA、DHA检测
3.(2023·江苏南通月考)粉美人萱草形态优美、色彩艳丽,具有极大的栽培价值。剪取健壮、无
病虫害的单株粉美人萱草的新鲜花茎进行离体培养,下列相关说法错误的是
()
A.首选花序轴作为外植体,脱分化后形成具有特定结构和功能的愈伤组织
B.取样时间也会影响粉美人萱草无菌材料的获得
C.不同种类植物对培养基的成分如激素浓度、比例要求不同,再生能力也存在差异
D.为防止一些代谢产物的积累等因素影响培养物生长,一般需要在2~4周后将培养物转移
至新鲜培养基中继续培养
进阶突破·专项练⑤
4.(2023·四川绵阳月考)甲醛(CH,0)为无色气体,能溶于水,是室内装修的主要污染物之一,
也是一种强致癌物质。假单胞菌是一类广泛分布在土壤中的具有降解甲醛能力的严格好氧
细菌。请回答下列相关问题:
(1)若要从土壤中筛选出假单胞菌,可先将土样加入以甲醛为唯一
的培养液中,将
培养瓶固定在摇床上,于一定的温度下振荡培养几天,直至培养液变
该操作中
振荡的目的是
(答出2点即可);再将培养后的培养液接种到
相应固体培养基上,结果培养基上出现多种微生物,其原因除了可能是培养基灭菌不彻
底以外,还可能是
(答出2点即可)。
(2)实验时对培养基应采取的灭菌方法是
(3)利用炉渣与假单胞菌混合处理,可以起到较好的去除甲醛的效果,其原因是炉渣一方面
作为吸附剂,吸附水和
;另一方面创造了空隙,增加通气,有利于假单胞菌
的
0
5.(2023·广东佛山月考)肺癌就是生长在气管、支气管、细支气管包括肺泡组织的一种恶性肿
瘤。目前是我们国家发病率最高、死亡率最高的一种恶性肿瘤。癌症的治疗过程会出现各种
副作用,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。
注射特
多种B
定的抗原
淋巴细胞
,一80
①
的
②③
④
是a
83
⊙●
一接头
ADC
培养骨
骨髓瘤细胞
髓瘤细胞
图1
(1)本实验中,小鼠注射的特定抗原应取自
(2)已免疫的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞在体外融合时需要诱导,与诱导植物原生质体融合不
同的是图中还可用
诱导融合。
(3)为了得到能产生单克隆抗体的杂交瘤细胞,需要进行筛选。其中“第1次筛选”用特定的
选择培养基筛选出来的细胞具有
的特点:对第1次筛选的细胞还需进行
“第2次筛选”,即需要进行
才能得到产
生单克隆抗体的杂交瘤细胞。
不识别
识别并结合
(4)单克隆抗体的优点是
0
克隆抗体是ADC中的
(填“a”或“b”)部分。
正常细胞
ADC
药物释放到
(5)研究发现,ADC在患者体内的作用如图2所示。
细胞溶胶中
①ADC进入肺癌细胞后,细胞中的溶酶体可将其水解,
8
细胞核
释放出的药物最终作用于
,可导致癌
溶酶体
细胞凋亡。
肺癌细胞
②ADC能降低肺癌治疗药物的副作用,是因为
图2
16黑白题生物|选择性必修三ZK热点题型8关注现代生物科技的新进展
1.C解析:植物细胞最外面是细胞壁,原生质体的获得需要利用酶解
法、离心纯化法获得原生质体,A正确:根据题目信息,利用UV和
IOA单独处理均可抑制细胞分裂,但异源融合的细胞龙牙蕉原生质
体可提供能量,贡蕉原生质体可提供染色体,可导致正常分裂,B正
确:组培获得的试管苗无需增强对高湿的适应能力,需要经过处理使
其适应大田生活,C错误:根据题目信息,紫外线处理可随机破坏贡
蕉的染色体结构,抗病龙牙蕉的植株细胞中,包含龙牙蕉的全部染色
体,也包括贡蕉的部分未被破坏的染色体,故染色体数不一定相同,
D正确。故选C。
2.B解析:耐高温的Tag DNA聚合酶是从自然界热泉环境中提取的,
而非来源于患者细胞,A错误:据题意可知,进行PC时组织细胞间
的物质会吸附Mg2+,使进入细胞的Mg2+减少,因此原位PCR反应体
系中使用的Mg2+浓度要比常规PCR高,B正确;碱基对G-C之间有
3个氢键,反应体系中引物中的G、C碱基含量越高,DNA稳定性越
强,其退火温度越高,C错误:反应体系中模板与引物结合后,在DNA
聚合酶作用下子链沿5'端向3'端方向进行延伸反应,D错误。
3.C解析:子官对外来胚胎基本不存在免疫排斥,这是外来胚胎移植
存活的关键,是胚胎移植的理论基础,A正确;试管婴儿采用体外受
精,可以解决输卵管堵塞引起的不孕不育,卵胞浆内单精子注射技术
可以解决精子活性不足引起的不孕不育,B正确:收集精子后不可以
直接进行单精子注射,需要进行获能处理,C错误;着床前胚胎遗传
诊断可以对胚胎是否罹患遗传病进行检测,终止严重遗传病胚胎的
妊娠,实现优生优育,D正确。故选C。
4.C解析:Cs9蛋白的作用是通过识别特定核苷酸序列、切除
SHANK3基因部分序列,所以它是一种限制酶,断开SHANK3基因中
特定部位的磷酸二酯键,A正确:自然条件下受精作用发生在输卵
管,B正确;对母猴乙施用孕激素进行同期发情处理,使其生殖器官
的生理变化与母猴甲同步,C错误;动物细胞培养在培养箱中进行,
在对卵母细胞、受精卵、早期胚胎的培养过程中,培养箱要有一定的
CO,浓度,用于维持培养液的pH,D正确。
5.(1)组织特异性定期更换培养液、添加抗生素(2)显微注射碱
基互补配对限制酶(3)胚胎移植不同动物移植时间不同
(4)器官移植
解析:(1)成体干细胞具特异性,只能分化成特定的细胞或组织。在
体外进行干细胞培养时,必须保证环境是无菌、无毒的,做法是定期
更换培养液,防止代谢产物积累对细胞造成危害,也可以添加一些抗
生素防止杂菌污染。(2)可采用显微注射法将RNA与Cas9蛋白结
合形成的复合体注人患者细胞,复合体在RNA的指引下按照碱基互
补配对原则准确地结合在目的基因部位,Cas9蛋白可以对基因进行
切割,故可推测Cas9蛋白应该是一种限制酶。(3)在将发育中的胚
胎植入代孕母猪时,使用的技术手段是胚胎移植。由于不同的动物
胚胎移植的时间不同,故培养嵌合体要为人细胞和猪细胞提供独特
营养和信号的最优条件。(4)在猪体内培养人源化器官,最终是为了
将它用于器官移植,以缓解器官短缺的医疗现状。
热点题型9生物技术在生产生活中的应用
1,D解析:抗生素具有杀菌作用,而培养基本身就是培养细菌等微生
物的,添加抗生素易杀死细菌,配制培养基时应无菌操作或对培养基
进行高压蒸汽灭菌处理,防止杂菌污染,A错误;培养基一般采用湿
热灭菌法,其中高压蒸汽灭菌法的效果最好,B错误:菌落①与菌落
②产生透明圈的大小不同是因为菌种对淀粉的分解能力不同,C错
误:稀释涂布平板法是微生物常用的接种方法,除可以用于分离微生
物外,也常用来统计样品中活菌的数目,D正确。故选D。
2.B解析:根据题表信息可知,绿色巴夫藻能合成EPA和DHA,而四
鞭藻不能合成DHA,融合藻可合成EPA和DHA,且融合藻的生长速
率最大,A正确;植物细胞具有细胞壁,诱导两种藻细胞融合前需先
选择性必修三·ZK
用纤维素酶和果胶酶处理以获得原生质体,便于细胞膜融合,B错
误:细胞诱导融合完成后培养体系中应有未融合的绿色巴夫藻细胞
四鞭藻细胞以及两个绿色巴夫藻细胞融合体、两个四鞭藻细胞融合
体、一个四鞭藻细胞和一个绿色巴夫藻细胞融合体,共5种类型的细
胞,C正确:获得的融合藻还需进行克隆化培养和EPA、DHA检测,以
便获得符合要求的融合细胞,D正确。故选B。
3.A解析:细胞若离体后在培养基上培养时会由原来的分化状态失去
原有的某些具有特定结构和功能的细胞结构(如叶肉细胞的叶绿体
等),变成分生状态的细胞,分裂产生愈伤组织,即愈伤组织是没有特
定功能的,A错误:幼嫩的材料容易在酒精中失绿或被酒精杀死,不
同取样时期消毒处理方法有差别,故取样时间也会影响粉美人萱草
无菌材料的获得,B正确:植物生命活动受到激素、环境以及基因表
达的共同调控,不同种类植物对培养基的成分如激素浓度、比例要求
不同,再生能力也存在差异,C正确;为了防止由于营养物质的枯竭,
水分的散失,以及一些组织代谢产物的积累,必须将组织及时转移到
新的培养基中,以免影响细胞的正常生命活动,D正确。故选A。
4.(1)碳源浑浊增大溶氧量,使细菌与营养物质充分接触以甲醛
为唯一碳源的微生物并非只有假单胞菌:有些微生物利用其他微生
物的代谢产物进行生长繁殖:没有进行严格无菌操作、接种过程中混
人了杂菌等(2)高压蒸汽灭菌法(3)甲醛需氧呼吸(或增长
繁殖)
解析:(1)分析题意,假单胞菌是一类广泛分布在土壤中的具有降解
甲醛能力的严格好氧细菌,由于甲醛的元素组成是C、H、O,故若要从
土壤中筛选出假单胞菌,可先将土样加入以甲醛为唯一碳源的培养
液中,将培养瓶固定在摇床上,于一定的温度下振荡培养几天,直至
培养液变浑浊;该操作中振荡的目的是为了增大培养液中的溶氧量,
使细菌与营养物质充分接触:将培养后的培养液接种到相应固体培
养基上,结果培养基上出现多种微生物,其原因可能是因为培养基灭
菌不彻底,也可能是因为以甲醛为唯一碳源的微生物并非只有假单
胞菌,或有些微生物利用其他微生物的代谢产物进行生长繁殖,或没
有严格无菌操作、接种过程中混入了杂菌等。(2)微生物培养时应注
意无菌操作,对培养基应采取的灭菌方法是高压蒸汽灭菌法。(3)利
用炉渣与假单胞菌混合处理,可以起到较好地去除甲醛的效果,一方
面是因为炉渣作为吸附剂可以吸附甲醛和假单胞菌;另一方面是因
为创造了空隙,增加了通气,有利于假单胞菌的需氧呼吸(或增长
繁殖)。
5.(1)人的肺癌细胞(2)灭活的病毒(3)既能大量增殖,又能产生
抗体克隆化培养和抗体检测(4)特异性强、灵敏度高、可大量制
备a(5)①细胞核②抗原-抗体的特异性识别,使单克隆抗体
能精确地定位肺癌细胞,实现了ADC对癌细胞的选择性杀伤
解析:(1)要生产肺癌的单克隆抗体,应该选择肺癌细胞作为抗原对
小鼠进行免疫处理。(2)诱导动物细胞融合的方法主要有PEG融合
法、电融合法和灭活病毒诱导法,其中与诱导植物原生质体融合不同
的是灭活病毒诱导法。(3)第1次筛选用特定的选择培养基筛选出
来的是杂交瘤细胞,该细胞集合了B淋巴细胞合成和分泌抗体的能
力和骨髓瘤细胞可无限增殖的能力。但这些杂交瘤细胞合成和分泌
的抗体种类多种多样,所以要进行第2次筛选,进行克隆化培养和抗
体检测,才能得到产生单克隆抗体的杂交瘤细胞。(4)单克隆抗体是
由产生单一抗体的杂交瘤细胞经体内或体外大量培养获得的,得到
的抗体纯度高,所以具有特异性强、灵敏度高、可大量制备的特点。
ADC药物是利用单克隆抗体的导向作用,对应题图中的a部分。
(5)①由题图2可知,ADC进入肺癌细胞,溶酶体可以将ADC水解
释放出的药物进入细胞溶胶,最终作用于细胞核,引起肺癌细胞的调
亡。②ADC中的单克隆抗体能精确地定位肺癌细胞,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,可以有效地治疗疾病。
黑白题40