内容正文:
高二年级4月校内自主训练生物学科
一、单选题(本题共15小题,每小题2分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的。)
1. 下列关于传统发酵技术应用的叙述,正确的是( )
A. 家庭制作果醋和泡菜时,表面产生的菌膜分别由酵母菌和乳酸菌形成
B. 果酒、果醋的酿制过程也是微生物生长繁殖的过程
C. 果醋制作过程中发酵液pH逐渐降低,果酒制作过程中情况相反
D. 泡菜腌制过程中,腌制时间过长、温度过低和食盐用量过少都可能导致亚硝酸盐含量增加
【答案】B
【解析】
【分析】1、在利用酵母菌发酵时最好是先通入足够的无菌空气在有氧环境下一段时间使其繁殖,再隔绝氧气进行发酵;酒精发酵的最佳温度是在18℃~30℃,pH最好是弱酸性。
2、醋酸菌好氧型细菌,当缺少糖源时和有氧条件下,可将乙醇(酒精)氧化成醋酸;当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸;醋酸菌生长的最佳温度是在30℃~35℃。
3、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。
【详解】A、家庭制作果醋时表面观察到的菌膜是醋酸菌在液面大量繁殖形成的,而制作泡菜时形成的白膜是酵母菌繁殖形成的,A错误;
B、果酒、果醋的酿制过程也是微生物生长繁殖的过程,如发酵初期酵母菌大量繁殖,B正确;
C、果醋制作过程中,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸,随着醋酸增加,溶液的pH逐渐降低;果酒制作过程中,酵母菌无氧呼吸产生二氧化碳与酒精,二氧化碳溶于水形成碳酸,随着二氧化碳浓度的增加,溶液的pH逐渐降低,因此果酒、果醋制作过程中溶液的pH都是逐渐降低,C错误;
D、泡菜腌制过程中,腌制时间过短、温度过高和食盐用量过少,均会造成细菌大量繁殖,可能导致亚硝酸盐含量增加,D错误。
故选B。
2. 啤酒发酵依赖于发酵工程,产品质检可应用“电子舌”,“电子舌”可根据不同滋味信号传感器呈现的响应值对啤酒风味进行评价。如图为用“电子舌”对发酵液L1、L2、L3的检测结果,下列相关叙述正确的是( )
A. 啤酒主要经酵母菌和乳酸菌发酵制成
B. 装置密闭发酵过程中,酒精浓度会先上升后下降
C. 发酵的温度和发酵的时间随啤酒品种和口味要求的不同而有所差异
D. 发酵液L1和L3口味相近,而L2涩味较重
【答案】C
【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。主发酵结束后,发酵液还不适合饮用,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。发酵温度和发酵时间随着啤酒品种和口味要求的不同而有所差异。
【详解】A、啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌无氧呼吸将糖类分解为酒精而制成的,A错误;
B、装置密闭发酵过程中,随着发酵的进行酵母活细胞数量和酒精度逐渐增大,而在发酵后期酵母菌数量逐渐减少,使得酒精度趋于稳定,B错误;
C、酵母菌的发酵产物会对啤酒的品种和口感产生不同的影响,不同的酿酒酵母对发酵温度、时间有不同的要求,故发酵温度和发酵的时间随啤酒品种和口味要求的不同而有就差异,C正确;
D、由题图可知,L1和L2两种发酵液在味觉雷达图中的分布情况差不多,说明这两种发酵液的口味相近,而L3涩味较强,D错误。
故选C。
3. 下列有关微生物的叙述正确的是( )
A. 以尿素为唯一氮源且含酚红的培养基中加入尿素和酚红的目的是相同的
B. 利用平板划线法或稀释涂布平板法可对微生物进行接种、纯化、分离和计数
C. 接种环在火焰上灼烧灭菌后,立即蘸取菌液在培养基表面连续划线以分离纯化菌种
D. 在微生物培养过程中,除考虑营养条件外,还要考虑pH、温度和渗透压等条件
【答案】D
【解析】
【分析】虽然各种培养基的具体配方不同,但一般都含有水、碳源(提供碳元素的物质)、氮源(提供氮元素的物质)和无机盐,另外还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。
【详解】A、尿素分解菌的氮源是尿素,其他不能利用尿素的菌就不能生长,所以以尿素为唯一氮源的培养基上可以选择尿素分解菌,尿素分解菌可以将尿素分解为氨,可以使酚红指示剂变红,来鉴定该微生物,因此两者的目的不同,A错误;
B、平板划线法不能用于的计数,释涂布平板法才可以对微生物进行计数,B错误;
C、接种环在火焰上灼烧灭菌冷却后再蘸取一环菌液在培养基表面通过连续划线而分离纯化菌种,C错误;
D、在微生物培养过程中,除考虑营养条件外,还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质、氧气、温度和渗透压等条件的要求,以确保微生物能够正常生长,D正确。
故选D。
4. L-天冬酰胺酶可分解天冬酰胺释放出氨、氨与奈斯勒试剂反应呈棕色。为筛选获得L-天冬酰胺酶高产菌株,某研究小组用含有牛肉膏、蛋白胨、水、NaCl、奈斯勒试剂等成分的培养基进行实验。实验结果如图所示。下列有关叙述中,错误的是( )
A. 应该在富含天冬酰胺的环境中取样
B. 该培养基中能为细菌提供氮源的有蛋白胨和牛肉膏
C. 应选择菌落B作为高产L-天冬酰胺酶菌株进行大量培养
D. 获得L-天冬酰胺酶高产菌株纯培养物的关键是防止杂菌污染
【答案】C
【解析】
【分析】微生物常见的接种的方法:①平板划线法,将已经灭菌的培养基倒入培养皿制成平板,接种,划线,在恒温箱里培养。在划线的开始部分,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适合的稀释后,均匀涂布在培养皿表面,经培养后可形成单个菌落。
【详解】A、要筛选能产生 L - 天冬酰胺酶的菌株,因为该酶可分解天冬酰胺,所以在富含天冬酰胺的环境中更容易找到能产生该酶的菌株,因此应该在富含天冬酰胺的环境中取样,A正确;
B、该培养基中添加了牛肉膏和蛋白胨,两种物质可以为细菌提供碳源和氮源,B正确;
C、菌落B和菌落C周围棕色圈的直径相同,但C的菌落直径更小,因此菌落C的单个细胞产生的L−天冬酰胺酶更多,应选择菌落C作为高产L−天冬酰胺酶菌株进行大量培养,C错误;
D、在微生物培养过程中,获得纯培养物的关键就是防止杂菌污染,这是微生物培养的基本要求,所以获得 L - 天冬酰胺酶高产菌株纯培养物的关键是防止杂菌污染,D正确。
故选C。
5. 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。下列叙述错误的是( )
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. 进行②过程的顺序是先将丝绒布“复印”至基本培养基,再“复印”至完全培养基上
C. 氨基酸缺陷型菌株应从基本培养基上没有、完全培养基上对应位置有的菌落中挑选
D. ①过程接种方法统计出的菌落数往往比活菌的实际数目多,因此统计结果用菌落数而不是用活菌数表示
【答案】D
【解析】
【分析】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、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,B正确;
C、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,比较基本培养基和完全培养基中的菌落可知氨基酸缺陷型菌株应从基本培养基上没有、完全培养基上对应位置有的菌落中挑选,C正确;
D、①过程接种方法的稀释涂布平板法,由于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,所以稀释涂布平板法统计出的菌落数往往比活菌的实际数目低,D错误。
故选D。
6. 稻瘟菌引起的水稻稻瘟病是危害最为严重的真菌病害之一。土壤中某些微生物能合成并分泌几丁质酶,能抑制稻瘟菌的生长,可用于稻瘟病的防治。科研人员试图从土壤中筛选出能高效降解几丁质的菌株,通过微生物培养获得几丁质酶。下列说法错误的是( )
A. 筛选土壤中目的微生物时需用以几丁质为唯一碳源的培养基
B. 纯化培养时,可选择稀释涂布平板法或平板划线法接种
C. 在以几丁质为唯一碳源的培养基上生长的菌落均能分泌几丁质酶
D. 可依据单菌落周围“水解圈直径/菌落直径”的值来筛选目的菌株
【答案】C
【解析】
【分析】题意分析,要从土壤中分离出能合成几丁质酶的微生物,应以几丁质为唯一碳源,以淘汰不能产生几丁质酶的真菌达到筛选效果。水解圈是产生几丁质酶的微生物产生相关酶水解几丁质产生的,水解圈直径/菌落直径越大,说明该菌降解能力越强。
【详解】A、筛选土壤中目的微生物即降解几丁质的微生物时,应用以几丁质为唯一碳源的培养基进行筛选,A正确;
B、纯化培养时,可选择稀释涂布平板法或平板划线法接种,两种方法均可得到单菌落,B正确;
C、在以几丁质为唯一碳源的培养基上生长的菌落不一定能分泌几丁质酶,可能部分是以几丁质的分解产物为碳源的微生物,C错误;
D、水解圈是产生几丁质酶的微生物产生相关酶水解几丁质产生的,水解圈直径/菌落直径越大,说明该菌降解能力越强,故可依据单菌落周围“水解圈直径/菌落直径”的值来筛选目的菌株,D正确。
故选C。
7. 中国人历来把兰花看作是高洁典雅的象征,并与“梅、竹、菊”并列,合称“四君子”。但兰花自然繁殖率极低,利用植物组织培养的方法可以快速繁殖兰花。下列叙述不正确的是( )
A. 过程①容易受到培养条件中诱变因素的影响而产生突变
B. 过程③不需要更换培养基,但需要增加光照
C. 兰花不同部位的细胞经培养获得的②的核基因数目可能不同
D. 组培苗移植前需用流水清洗掉根部的培养基,再转移到消过毒的珍珠岩等环境中
【答案】B
【解析】
【分析】植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性,其过程为:离体的植物组织,器官或细胞经过脱分化过程形成愈伤组织(高度液泡化,无定形状态薄壁细胞组成的排列疏松、无规则的组织),愈伤组织经过再分化过程形成胚状体,进一步发育成为植株。
【详解】A、过程①是离体的组织细胞形成愈伤组织的脱分化过程。在植物组织培养过程中,培养细胞一直处于不断增殖状态,容易受到培养条件中诱变因素(如射线、化学物质等)的影响而产生突变,A正确;
B、过程③是愈伤组织再分化形成幼苗的过程。在植物组织培养的不同阶段,对营养物质和植物激素的需求不同,所以需要更换培养基。再分化过程中,幼苗要进行光合作用,因此需要增加光照,B错误;
C、兰花不同部位的细胞,如体细胞和生殖细胞等,其核基因数目是不同的。经培养获得的②(愈伤组织)的核基因数目与外植体的细胞类型有关,所以不同部位细胞经培养获得的②的核基因数目可能不同,C正确;
D、组培苗移植前需用流水清洗掉根部的培养基,防止培养基滋生杂菌影响组培苗生长,然后再转移到消过毒的珍珠岩等环境中,D正确。
故选B。
8. 利用植物体细胞杂交技术将白菜和甘蓝(均为二倍体)培育成“白菜—甘蓝”杂种植株(如图所示),以下说法正确的是( )
A. 过程②中使用灭活的病毒无法达到目的
B. 若原生质体均为两两融合,则融合后的细胞中染色体数目均为38
C. 过程④提高细胞分裂素的比例可以促进根的形成
D. 图示整个过程中可能发生染色体变异、基因重组或基因突变
【答案】A
【解析】
【分析】据图分析,植物细胞壁的成分是纤维素和果胶,去壁所用的是纤维素酶和果胶酶;原生质体融合所用的方法有物理法和化学法,物理法包括离心、振动、电激等,化学法一般是用聚乙二醇;再生细胞壁形成杂种细胞;脱分化形成愈伤组织,再分化形成“白菜—甘蓝”幼苗。
【详解】A、过程②为原生质体融合,植物细胞融合使用灭活的病毒无法达到目的,A正确;
B、若原生质体均为两两融合,融合后的细胞可能是杂种细胞染色体数目为38,也可能是同物种的细胞融合,染色体数目不是38,B错误;
C、过程④提高细胞分裂素的比例可以促进芽的形成,C错误;
D、该培养过程中会发生细胞分裂和分化,而细胞分裂的方式是有丝分裂,可能会发生染色体变异或基因突变,一般不会发生基因重组,D错误。
故选A。
9. 辣椒素是存在于辣椒细胞中的一种活性成分,具有抗癌、提高免疫力等功能。研究人员利用植物细胞培养技术实现了天然辣椒素的工厂化生产,其主要流程为:外植体→消毒→愈伤组织→悬浮培养→分离提纯。下列相关说法正确的是( )
A. 该过程体现了植物细胞的全能性
B. 外植体应先后用酒精和次氯酸钠溶液进行消毒
C. 愈伤组织可合成辣椒素,因此辣椒素属于初生代谢产物
D. 该工厂化生产利用悬浮培养的条件,提高了单个细胞中辣椒素的含量
【答案】B
【解析】
【分析】植物组织培养就是在无菌和人工控制的条件下,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。植物组织培养的条件:①细胞离体和适宜的外界条件(如适宜温度、适时的光照、pH和无菌环境等);②一定的营养(无机、有机成分)和植物激素(生长素和细胞分裂素)。
【详解】A、研究人员利用植物细胞培养技术实现了天然辣椒素的工厂化生产,该过程中没有培养到辣椒植株,没有体现植物细胞的全能性,A错误;
B、为防止微生物污染,外植体应先用酒精消毒30s,无菌水清洗后再用次氯酸钠溶液处理30min,B正确;
C、利用辣椒细胞培养可工厂化生产次级生代谢产物辣椒素,C错误;
D、该工厂化生产利用悬浮培养的条件培养出大量细胞,大量细胞产生的辣椒素增加,但没有提高单个细胞中辣椒素的含量,D错误。
故选B。
10. 微载体悬浮培养是将动物细胞附着在微载体表面,在培养液中进行悬浮培养的技术,是目前最具发展前途的一种动物细胞大规模培养技术。下列相关叙述错误的是( )
A. 在使用合成培养基时,通常要添加动物血清等天然的成分
B. 原代培养时,应通入95%空气和5%CO2的混合气体
C. 进行微载体悬浮培养时不会出现接触抑制现象
D. 传代培养时,可以先用胰蛋白酶处理,再用离心法收集细胞
【答案】C
【解析】
【详解】A、人工合成的培养基无法完全覆盖动物细胞生长所需的全部未知营养因子,因此使用合成培养基时通常要添加动物血清等天然成分补充营养,A正确;
B、动物细胞培养的气体环境为95%空气(为细胞有氧呼吸提供氧气)和5%CO₂(维持培养液的pH),原代培养也需要该气体环境,B正确;
C、接触抑制是贴壁生长的动物细胞的固有特性,微载体悬浮培养时细胞附着在微载体表面生长,当细胞增殖布满微载体表面、细胞间相互接触时,仍会出现接触抑制现象,C错误;
D、传代培养时,先用胰蛋白酶处理可以使贴附在微载体上的细胞分散脱落,之后可用离心法收集细胞进行传代操作,D正确。
11. 中国科学家利用化学重编程多能干细胞(CiPSCs细胞)分化而来的胰岛B细胞自体移植到1型糖尿病(T1DM)患者体内进行治疗,具体流程如图。下列相关叙述正确的是( )
A. 该技术通过改变体细胞遗传信息,使其转化为多能干细胞
B. CiPSCs细胞同时具备自我更新能力和多方向分化的潜能
C. CiPSCs细胞被诱导成胰岛B细胞的过程,说明细胞具有全能性
D. CiPSCs细胞与胰岛细胞遗传物质组成相同,蛋白质完全不同
【答案】B
【解析】
【分析】胚胎干细胞:具有胚胎细胞的特性,在形态上表现为体积小,细胞核大,核仁明显;在功能上,具有发育的全能性,可分化为成年动物体内任何一种组织细胞,另外,在体外培养的条件下,可以增殖而不发生分化,可进行冷冻保存,也可进行遗传改造。
【详解】A、化学重编程技术是通过化学小分子物质诱导体细胞重编程形成多能干细胞,该过程并没有改变体细胞的遗传信息,A错误;
B、CiPSCs细胞为多能干细胞,具有分裂分化能力,具备自我更新能力和多方向分化的潜能,B正确;
C、CiPSCs细胞被诱导成胰岛B细胞的过程,并未发育成完整个体,不能说明细胞具有全能性,C错误;
D、CiPSCs细胞分化形成胰岛细胞,两者遗传物质组成相同,蛋白质不完全相同,D错误。
故选B。
12. 我国科学家成功将小鼠的颗粒细胞(卵泡中卵母细胞周围的细胞)转化为GV卵母细胞,进而恢复减数分裂并顺利培育出健康后代(如图),有关叙述错误的是( )
A. 过程①的实质是基因选择性表达,类似脱分化过程
B. 上述过程涉及的体外受精属于动物细胞工程
C. 过程③中,受精后的X细胞会再释放出一个极体
D. 过程②表示减数分裂Ⅰ,GV卵母细胞不具备受精能力
【答案】B
【解析】
【详解】A、过程①是将颗粒细胞诱导为诱导多能干细胞,细胞的分化程度降低,其实质是基因选择性表达,类似于脱分化过程,A正确;
B、体外受精属于胚胎工程,而不是动物细胞工程,B错误;
C、过程③中,受精后的X细胞(处于减数第二次分裂中期的卵母细胞)会完成减数第二次分裂,再释放出一个极体,C正确;
D、过程②表示减数分裂Ⅰ,GV卵母细胞还需要进一步发育至减数第二次分裂中期才具备受精能力,D正确。
故选B。
13. 2016年,世界上第一例经过核移植操作的“三亲婴儿”在墨西哥出生。至目前“三亲婴儿”技术仍存在争议。关于“三亲婴儿”的培育过程,下列叙述错误的是( )
A. 该技术涉及动物细胞培养、细胞核移植等操作
B. 去核是指用显微操作法去除有核膜包被的卵母细胞的细胞核
C. 三亲婴儿的大多数性状是由母方核供体和父方核供体的遗传物质决定的
D. 卵母细胞捐赠者携带的位于X染色体上的隐性基因不可能遗传给三亲幼体
【答案】B
【解析】
【分析】1、动物细胞核移植: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。2、分析题图:图示表示“三亲婴儿”的培育过程,该过程中采用了核移植技术、体外受精技术、早期胚胎培养技术及胚胎移植技术。
【详解】A、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核移植技术、早期胚胎培养技术和胚胎移植技术等,A正确;
B、用于核移植的卵母细胞通常处于减数第二次分裂中期(MII期),此时细胞核(染色体)已被排出,仅保留极体或分散的染色体。去核操作实际是去除细胞质中的染色体物质,而非“有核膜包被的细胞核”,B错误;
C、三亲婴儿的核DNA来自父母(母方核供体和父方精子),线粒体DNA来自捐赠者。因核DNA控制绝大多数性状,故大多数性状由父母核遗传物质决定,C正确;
D、捐赠者仅提供线粒体DNA(位于细胞质),其核DNA(包括X染色体基因)已被去除,故携带的X染色体隐性基因不会遗传给婴儿,D正确。
故选B。
14. 下列关于胚胎工程的叙述,正确的是( )
A. 进行胚胎移植前需要对供体和受体进行免疫检查
B. 为使供体母牛超数排卵,可在饲料中添加适量的外源性激素
C. 早期胚胎需要移植到经同期发情处理的同种雌性动物体内发育
D. 胚胎分割时通常分离内细胞团细胞做DNA分析,鉴定性别
【答案】C
【解析】
【详解】A、胚胎移植的生理学基础明确规定,受体子宫对移入的外来胚胎基本不发生免疫排斥反应,因此移植前无需进行免疫检查,A错误;
B、使供体母牛超数排卵的激素为促性腺激素,其化学本质是蛋白质,若添加在饲料中饲喂,会被消化道内的蛋白酶分解而失去作用,只能通过注射方式给药,B错误;
C、早期胚胎移植前需对受体进行同期发情处理,保证供体、受体生殖器官的生理变化同步,为胚胎移入提供一致的生理环境,且受体需为同种雌性,避免出现生殖隔离等问题影响胚胎发育,C正确;
D、胚胎性别鉴定时需取滋养层细胞做DNA分析,内细胞团将来会发育为胎儿的各类组织,若取用会严重损伤胚胎后续发育,D错误。
15. 我国科学家成功地用·iPS细胞克隆出了活体小鼠,部分流程如下图所示,其中Kdm4d为组蛋白去甲基化酶,TSA为组蛋白脱乙酰酶抑制剂。下列说法正确的是( )
A. 组蛋白脱乙酰化和去甲基化有利于重构胚后续的胚胎发育过程
B. 用电刺激、Ca²⁺载体等方法激活重构胚,使其完成细胞分裂和发育进程
C. ③过程中诱导细胞融合体现了细胞膜的选择透过性
D. 图示流程运用了重组DNA、体细胞核移植、胚胎移植等技术
【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、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,A错误;
B、在体细胞核移植过程中,用物理方法或化学方法(如电刺激、钙离子载体、乙醇、蛋白质合成酶抑制剂等)激活重构胚,使其完成细胞分裂和发育进程,B正确;
C、③为动物细胞融合的过程,现了细胞膜的流动性,C错误;
D、图示流程运用了体细胞核移植、胚胎移植等技术,并未运用重组 DNA技术,D错误。
故选B。
二、不定项选择题(本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有1个或多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有错选的的0分。)
16. 检验某水体中大肠杆菌数目是否符合生活饮用水卫生标准,常用滤膜法测定,其操作流程如下图所示。EMB培养基上形成的不同菌落中,大肠杆菌菌落呈深紫色。下列对该实验操作的分析,错误的是( )
A. 测定前,滤杯、滤膜、滤瓶、镊子和水样均需进行灭菌处理
B. 若培养后的平板没有长出菌落,则可能是滤膜孔径过大所致
C. 从功能判断,EMB培养基时属于选择培养基
D. 需要将培养基冷却到室温再倒平板,避免高温杀死菌种
【答案】ACD
【解析】
【分析】大肠杆菌的代谢能与伊红美蓝(EMB培养基的指示剂)反应,菌落呈深紫色,因此可以制备EMB培养基来鉴别大肠杆菌。在实验室进行微生物培养的时候都需要进行严格的无菌操作,尽量减少杂菌的污染。
【详解】A、水样中有大肠杆菌,不能对水样进行灭菌处理,否则无法检验某水体中大肠杆菌数目是否符合生活饮用水卫生标准,A错误;
B、滤膜法需要将微生物留在滤膜上,则滤膜孔径应该比大肠杆菌小,因此若培养后的平板没有长出菌落,则可能是滤膜孔径过大所致,B正确;
C、EMB培养基上形成的不同菌落中,大肠杆菌菌落呈深紫色。从功能判断,EMB培养基时属于鉴别培养基,C错误;
D、倒平板操作中需要将培养基冷却到50℃左右时进行,而非冷却到室温再倒平板,D错误。
故选ACD。
17. 核移植后,从克隆胚胎中分离、培育而成的干细胞称为核移植胚胎干细胞(NTESC),这种细胞对于胚胎嵌合研究和细胞治疗研究均具有重要的意义。有关说法不正确的是( )
A. 重组细胞进行体外培养时,气体环境中CO2的主要作用是维持培养液的pH
B. 将小鼠NTESC注入猪囊胚时须注入滋养层处才能获得猪—鼠嵌合胚胎
C. NTESC分化成的组织器官,移植给供核个体,发生免疫排斥可能性小
D. 克隆动物的培育属于有性生殖
【答案】BD
【解析】
【详解】A、重组细胞进行体外培养时,气体环境中CO2的主要作用是维持培养液的pH,A正确;
B、滋养层细胞将来发育成胎膜、胎盘,内细胞团将来发育为胚胎的各种组织、器官,故应将小鼠NTESC注入猪囊胚的内细胞团处才能获得猪—鼠嵌合体,B错误;
C、由于NTESC分化成的组织器官遗传物质与供体相同,故获得的组织器官移植给供核个体发生免疫排斥可能性小,C正确;
D、克隆动物的培育属于无性生殖,D错误。
18. 现已建立一种简便快捷、适用于诺如病毒常见流行株的胶体金免疫层析检测方法。即用常见流行株GII.4型诺如病毒的衣壳蛋白P颗粒作为抗原利用小鼠制备单克隆抗体1B10(浓度为5 mg/mL)和1D6(浓度2.2 mg/mL)。利用羊制备羊抗鼠抗体作为质控线组装成胶体金试纸条(见图)。下列说法正确的是( )。
A. 单克隆抗体1B10和单克隆抗体1D6特异性识别同一种抗原
B. 胶体金试纸条上使用的三种抗体由同一种杂交瘤细胞合成并分泌
C. 检测时,在控制线和检测线出现两条色带时,表示结果阳性
D. 胶体金试纸条可以用来检测所有类型诺如病毒感染导致的胃肠炎
【答案】AC
【解析】
【分析】单克隆抗体是由单一B细胞克隆产生的高度均一、仅针对某一特定抗原的抗体。通常采用杂交瘤技术来制备,杂交瘤抗体技术是在细胞融合技术的基础上,将具有分泌特异性抗体能力的效应B细胞和具有无限繁殖能力的骨髓瘤细胞融合为杂交瘤细胞,杂交瘤细胞既能产生抗体,又能无限增殖。用具备这种特性的单个杂交瘤细胞培养成细胞群,可制备针对一种抗原的特异性抗体即单克隆抗体。单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高以及可大量制备的特点。
【详解】A、分析题干,单克隆抗体1B10和单克隆抗体1D6都是由GII.4型诺如病毒的衣壳蛋白P颗粒作为抗原制备的,因此它们特异性识别同一种抗原,但作用于不同位点,A正确;
B、经筛选后的一种杂交瘤细胞只能合成并分泌一种抗体,B错误;
C、检测时,在控制线和检测线出现两条色带时,说明抗原和抗体发生了反应,表示结果阳性,C正确;
D、检测时利用的原理是抗原抗体特异性结合,因此胶体金试纸条不可以用来检测所有类型诺如病毒感染导致的胃肠炎,D错误。
故选AC。
19. 运用植物细胞工程技术,可以培育单倍体植株和进行细胞产物的工厂化生产,下列有关说法错误的是( )
A. 利用植物细胞培养生产紫草宁时,需要把外植体培养成完整的紫草植株
B. 细胞产物的工厂化生产主要是利用促进细胞生长的培养条件,提高了单个细胞中次生代谢物的含量
C. 单倍体育种中,需经过植物组织培养和诱导染色体加倍,以得到能稳定遗传的优良品种
D. 利用花药通过植物组织培养获得的单倍体植株可作为研究遗传突变的理想材料
【答案】AB
【解析】
【分析】本题考查植物细胞工程技术的应用。
【详解】A、紫草宁是从细胞中提取的一种药物和色素,利用植物细胞培养生产紫草宁时,不需要把外植体培养成完整的紫草植株,A错误;
B、细胞产物的工厂化生产主要是利用促进细胞生长的培养条件,提高次生代谢物的总体含量,不能提高单个细胞中次生代谢物的含量,B错误;
C、单倍体育种中,需经过植物组织培养后,诱导染色体加倍,得到能稳定遗传的优良品种,C正确;
D、利用花药通过植物组织培养获得的单倍体植株,大多数单倍体植株的细胞中只含有一套染色体,染色体加倍后得到的植株隐性性状容易显现,因此可作为研究遗传突变的理想材料,D正确。
故选AB符合题意。
【点睛】熟练理解并掌握植物细胞工程的原理和技术是关键。
20. 2018年中科院动物研究所科学家利用基因修饰和编辑技术,将雌性印记基因被敲除的孤雌单倍体胚胎干细胞注射进入卵母细胞,最终创造出完全正常的“孤雌生殖”小鼠,实验过程如下图所示。下列相关叙述正确的是( )
A. 本实验中,孤雌胚胎干细胞的功能相当于精子
B. 孤雌小鼠的性染色体组成可以是XX,也可以是XY
C. ③过程是胚胎移植,移植前要对乙鼠进行发情处理
D. 在本实验中,使用的ES细胞可从雌性小鼠的早期胚胎中获取
【答案】ACD
【解析】
【分析】题图分析,从卵泡中取出卵母细胞,将经过基因修饰和基因编辑处理的孤雌胚胎干细胞注入卵母细胞,进行早期胚胎培养、胚胎移植等获得孤雌小鼠。
【详解】A、由图示可知,早期胚胎相当于卵母细胞与孤雌胚胎干细胞融合形成的,相当于精卵结合,孤雌胚胎干细胞的功能相当于精子,A正确;
B、注入卵母细胞的孤雌胚胎干细胞的性染色体组成为X,卵母细胞的性染色体组成为X,因此孤雌小鼠的性染色体组成只能是XX,B错误;
C、胚胎移植是在胚胎在相同生理条件下空间位置上的转移,因此移植前要对乙鼠进行发情处理,使其与供体处于相同的生理状态,C正确;
D、ES细胞,即胚胎干细胞,是从早期胚胎(原肠胚期之前)或原始性腺中分离出来的一类细胞,具有发育的全能性,因此在本实验中,使用的ES细胞可从雌性小鼠的早期胚胎中获取,D正确。
故选ACD。
三、非选择题(本题共5小题,共55分。)
21. 《周礼•天官》中记载“大羹不致五味,铡羹加盐菜”,所谓“盐菜”便是泡菜的雏形。几千年文明传承中,泡菜已深刻融入了我国饮食文化。某种泡菜的制作流程如下所示。
将洗净晾干后的新鲜蔬菜
切块,混合均匀后装入
泡菜坛内,装至半坛
放入蒜瓣、生姜及其他
香辛料,继续装至八成满
加入煮沸冷却后5%~20%
盐水,没过全部材料
密封泡菜坛,置
于适宜温度下发酵
回答下列问题。
(1)乳酸菌的代谢类型是____ 。在泡菜制作过程中如果加入少量白糖,可缩短发酵周期,其原因可能是白糖为酵母菌提供了______ ,有利于乳酸菌的繁殖和发酵。
(2)古代因缺乏冷藏技术,人们在制作泡菜的过程中往往会加入大量的食盐,其主要目的是___________ 。
(3)某同学同一批次制作的多坛泡菜中,有一坛发生了变质。检查发现该坛泡菜位置摆放不当,每天10:00~16:00会被阳光照射,推测发生质变的原因可能是__________ 。
(4)检验泡菜中大肠杆菌是否超标,可配制含_________(鉴别试剂)的琼脂培养基。
【答案】(1) ①. 异养厌氧型 ②. 碳源(和能源)
(2)抑制微生物的生长,防腐保鲜
(3)阳光照射使得泡菜坛内温度上升,有利于杂菌大量繁殖,导致泡菜变质
(4)伊红-亚甲蓝
【解析】
【小问1详解】
乳酸菌是一种厌氧型细菌,其代谢类型是异养厌氧型。白糖可为酵母菌提供碳源和能源,有利于乳酸菌的繁殖和发酵,故在泡菜制作过程中如果加入少量白糖,可缩短发酵周期。
【小问2详解】
在制作泡菜的过程中加入大量的食盐,增大了外界溶液的浓度,从而既可以抑制微生物的生长,又可以防腐保鲜。
【小问3详解】
某同学同一批次制作的多坛泡菜中,有一坛发生了变质。检查发现该坛泡菜位置摆放不当,每天10:00~16:00会被阳光照射,推测原因可能是因为阳光照射使得泡菜坛内温度上升,有利于杂菌大量繁殖,导致泡菜变质。
【小问4详解】
大肠杆菌可以通过伊红-亚甲蓝进行鉴定,因此检验泡菜中大肠杆菌是否超标,可配制含伊红-亚甲蓝的琼脂培养基。
22. 磷是植物生长的重要元素之一,而施入土壤的磷肥中的大部分磷都成了不能吸收的难溶性磷酸盐。科研人员从某果园土壤中选出能将难溶性磷酸盐转化成能吸收的可溶性磷的高效解磷菌株,主要流程见下图,请回答下列问题:
(1)步骤③将土壤悬浮液稀释了_____倍。图中对土壤悬浮液进行系列梯度稀释的目的是_____。
(2)经步骤①-③的一系列梯度稀释后,若在④所示的3个平板上分别涂布稀释液0.1ml,经适当培养后,培养基上得到的菌落数分别是:39、38、37,则每克土样中的活菌数为_____个。除上述活菌计数外,还可以用_____法进行微生物计数,这种方法统计的结果往往较实际值_____(偏低或偏高),原因是_____。
(3)步骤④中待菌落长好后挑出溶磷圈直径与菌落直径比值较_____的菌落。为进一步测定初步筛选的三种菌株实际溶解磷的能力,研究人员将它们接种到基础培养基中,摇床培养,定期取上清液,测定溶液中可溶性磷含量,得到如图所示曲线。
结果表明最优良的解磷菌株是_____。
【答案】(1) ①. 1000 ②. 使培养基表面生长的一个单菌落,来源于样品稀释液中的一个活菌
(2) ①. 3.8106 ②. 显微镜直接计数 ③. 偏高 ④. 统计的是死菌数和活菌数的总和
(3) ①. 大 ②. M-3-01
【解析】
【分析】本题考查微生物的培养和筛选。筛选目的微生物必须使用选择培养基,从土壤中分离微生物的一般步骤是:土壤取样、选择培养、梯度稀释、涂布培养和筛选菌株。
【小问1详解】
步骤③进行了3次稀释,每次稀释了10倍,则共将土壤稀释液稀释了1000倍。土壤悬浮液进行系列梯度稀释的目的是使培养基表面生长的一个单菌落,来源于样品稀释液中的一个活菌。
【小问2详解】
依据公式CV M可得,每克土样中的活菌数为(393837)30.1104=3.8×106个。还可以用显微镜直接计数的方法,这种方法统计的结果往往较实际值偏高,原因是统计的是死菌数和活菌数的总和。
【小问3详解】
菌落长好后挑出溶磷圈直径与菌落直径比值较大的菌落,比值越大说明降解能力越强。据图可分析,M-3-01的上清液中可溶性磷含量较高,可知M-3-01实际溶解磷能力最强。
23. 利用山金柑愈伤组织细胞(2n)和早花柠檬叶肉细胞(2n)进行体细胞杂交可获得高品质、抗逆性强的杂种植株,流程如图。回答下列问题:
(1)实验中常用_____酶去除细胞壁得到山金柑与早花柠檬原生质体,然后利用化学试剂_____诱导融合。
(2)过程②中,可通过观察_____进行杂种细胞的初步筛选;愈伤组织形成和生长、分化过程中,培养基中的碳源是_____(填“无机碳源”或“有机碳源”)。
(3)为探究6-BA(细胞分裂素)和IAA(生长素)对愈伤组织再生丛芽的影响,某研究小组在MS培养基中加入6-BA和IAA,配制成四种培养基,培养后统计愈伤组织再生丛芽的比例(m),以及愈伤组织上的再生丛芽的平均数(n),结果如表所示。
培养基编号
浓度/(mg·L-1)
m/%
n/个
6-BA
IAA
1
0.5
0
76.7
3.1
2
0.1
77.4
6.1
3
0.2
66.7
5.3
4
0.5
60.0
5.0
该实验中,自变量是_____,分析实验结果可知,当细胞分裂素/生长素的值_____(填“低”或“高”)时,诱导生芽成功率较高。若要诱导生根,则应保持培养基中的细胞分裂素/生长素的值_____(填“低”或“高”)。
(4)杂种植株核DNA和线粒体DNA来源鉴定的结果如图2.据图分析,杂种植株体细胞中含有_____个染色体组,理论上是否可育?_____并简要阐述理由_____。
【答案】(1) ①. 纤维素酶和果胶 ②. 聚乙二醇 (PEG)
(2) ①. 是否再生新细胞壁 ②. 有机碳源
(3) ①. IAA 浓度 ②. 高 ③. 低
(4) ①. 2 ②. 可育 ③. 杂种植株的核DNA来自早花柠檬,所以杂交植株与早花柠檬一样都是可育
【解析】
【分析】题图分析:图示表示植物组织培养过程,其原理是植物细胞具有全能性。图中①表示酶解法去除细胞壁的过程,②为原生质体融合,③为脱分化过程,形成愈伤组织,其同化作用类型为异养型;④表示再分化过程,最终形成植物丙。
【小问1详解】
植物细胞壁主要由纤维素和果胶组成。因此,通常使用纤维素酶和果胶酶的混合物酶解去除细胞壁。聚乙二醇 (PEG) 是一种常用的诱导原生质体融合的化学试剂。
【小问2详解】
在过程②(融合)中,可继续分裂的融合细胞的一个关键标志是新细胞壁的再生。植物组织培养依赖于外部能量来源,因为愈伤组织通常不进行光合作用。 它以蔗糖的形式提供,蔗糖是一种有机碳源。
【小问3详解】
从表格中可以得知: 6-BA 浓度恒定(0.5 mg·L-1),IAA 浓度变化(0、0.1、0.2、0.5 mg·L-1),因此 IAA 浓度为自变量。观察2到4组的m和n值可以得知,当细胞分裂素/生长素的值高时,诱导生芽成功率较高。若要诱导生根,则应保持培养基中的细胞分裂素/生长素的值低。
【小问4详解】
根据电泳图分析,杂种植株核DNA与早花柠檬细胞(2n)一样,则杂种植株的核DNA来自早花柠檬,所以染色体组也为2个。那杂交植株与早花柠檬一样都是可育。
24. 尼帕病毒(NV)是一种新型人畜共患病毒,科学家利用该病毒的结构蛋白(蛋白A)为抗原制备单克隆抗体的流程如图所示。回答下列问题:
(1)制备单克隆抗体涉及多种技术手段,其中_____是动物细胞工程的基础;实验时一般需要多次注射蛋白A免疫小鼠,目的是_____。
(2)与骨髓瘤细胞融合前,B淋巴细胞_____(填“需要”或者“不需要”)通过原代培养扩大细胞数量;诱导细胞融合时,灭活病毒表面的糖蛋白和酶能与细胞膜上的糖蛋白发生作用,使细胞相互凝聚,细胞膜上_____重新排布,使细胞融合。
(3)杂交瘤细胞筛选过程中,常使用特定的选择培养基,在该培养基上_____细胞会死亡。经筛选②得到的细胞最简便的培养方法是_____(填“体内培养”或“体外培养”),原因是_____。
(4)提取的单克隆抗体,需鉴定其特异性,操作方法是_____。
【答案】(1) ①. 动物细胞培养技术 ②. 增强小鼠机体的免疫反应,从而从该小鼠的脾中获得更多能产生特定抗体(抗蛋白A的抗体)的B淋巴细胞
(2) ①. 不需要 ②. 蛋白质分子和脂质分子
(3) ①. 未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞 ②. 体内培养 ③. 体内培养条件容易控制、不需要更换 培养基、不需要考虑温度、pH是否合适等
(4)将提取的单克隆抗体与尼帕病毒(NV)、其他病毒分别进行混合,检测单克隆抗体与不同抗原的结合情况
【解析】
【小问1详解】
制备单克隆抗体涉及动物细胞培养技术和动物细胞融合技术,其中动物细胞培养是动物细胞工程的基础;实验时一般需要多次注射蛋白A免疫小鼠,目的是增强小鼠机体的免疫反应,从而从该小鼠的脾中获得更多能产生特定抗体(抗蛋白A的抗体)的B淋巴细胞。
【小问2详解】
已免疫的B淋巴细胞本身数量相对较多,且在后续与骨髓瘤细胞融合等操作中会有进一步的处理和筛选,所以不需要通过原代培养扩大细胞数量;灭活病毒诱导细胞融合的原理是病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能够与细胞膜上的糖蛋白发生作用, 使细胞互相凝聚,细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布, 细胞膜打开,细胞发生融合。
【小问3详解】
用特定的选择培养基进行筛选杂交瘤细胞过程中:在该培养基上,未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡,只有融合的杂交瘤细胞才能生长。经筛选②得到的细胞最简便的培养方法是体内培养,因为体内培养条件容易控制、不需要更换 培养基、不需要考虑温度、pH是否合适等。
【小问4详解】
鉴定提取的单克隆抗体特异性:可将提取的单克隆抗体与尼帕病毒(NV)、其他病毒分别进行混合,检测单克隆抗体与不同抗原的结合情况。
25. 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。包括体外受精、胚胎移植、胚胎分割移植、胚胎干细胞培养等技术。下图是胚胎工程技术研究及应用的相关情况。其中供体1是良种荷斯坦高产奶牛,供体2是黄牛。回答下列问题:
(1)应用1为获得克隆牛的过程,从活体牛的卵巢中吸取的卵母细胞需要在体外培养到MⅡ期,并通过_________去除卵母细胞中的细胞核,用物理或化学方法激活重构胚,使其完成________,最终获得的克隆动物的遗传物质来自________。
(2)应用2,为获得试管牛的过程,在体外受精之前,需要对采集的优良公牛的精子进行________处理。得到的胚胎移入受体,由受体生下试管牛。胚胎能够在受体内存活的生理基础是_________。
(3)应用3在进行胚胎干细胞培养时,需要无菌、无毒的环境,同时需要定期更换培养液,更换培养液的目的是_____。应用4需要对胚胎进行分割,通常选择发育良好、形态正常的___________。对囊胚阶段的胚胎进行分割时,要注意将________均等分割,否则将影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。
【答案】(1) ①. 显微操作 ②. 细胞分裂和发育进程 ③. 供体1和供体2
(2) ①. 获能 ②. 受体子宫对外来同种胚胎几乎不发生免疫排斥反应
(3) ①. 清除代谢产物,防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害 ②. 桑葚胚或囊胚 ③. 内细胞团
【解析】
【小问1详解】
核移植时,需要采用显微操作去核法去除卵母细胞中的细胞核;核移植后用物理或化学方法,激活重组细胞,使其完成细胞分裂和发育进程,形成重组胚胎;由以上分析可知应用1中获得的小牛为克隆牛,其细胞核遗传物质来源于供体1,细胞质遗传物质来源于供体2,因此其遗传物质来源于供体1和供体2;
【小问2详解】
应用2为获得试管牛的过程,在体外受精前,需要对精子进行获能处理,对于牛、羊等家畜的精子常采用化学诱导(或培养)法,即将精子放在一定浓度的肝素或钙离子载体溶液;胚胎移植是胚胎工程的最后一道“工序”,通常胚胎发育至桑葚胚或囊胚阶段才能移植,该技术的典型优势是可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力;受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应,这是胚胎能够在受体内存活的生理基础;
【小问3详解】
定期更换培养液的目的是:清除代谢废物,防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害;胚胎分割技术可以获得更多相同的个体,在胚胎分割时,一般选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚,囊胚阶段的胚胎进行分割时要注意将内细胞团均等分割,否则会影响分割后的胚胎恢复和进一步发育。
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高二年级4月校内自主训练生物学科
一、单选题(本题共15小题,每小题2分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的。)
1. 下列关于传统发酵技术应用的叙述,正确的是( )
A. 家庭制作果醋和泡菜时,表面产生的菌膜分别由酵母菌和乳酸菌形成
B. 果酒、果醋的酿制过程也是微生物生长繁殖的过程
C. 果醋制作过程中发酵液pH逐渐降低,果酒制作过程中情况相反
D. 泡菜腌制过程中,腌制时间过长、温度过低和食盐用量过少都可能导致亚硝酸盐含量增加
2. 啤酒发酵依赖于发酵工程,产品质检可应用“电子舌”,“电子舌”可根据不同滋味信号传感器呈现的响应值对啤酒风味进行评价。如图为用“电子舌”对发酵液L1、L2、L3的检测结果,下列相关叙述正确的是( )
A. 啤酒主要经酵母菌和乳酸菌发酵制成
B. 装置密闭发酵过程中,酒精浓度会先上升后下降
C. 发酵的温度和发酵的时间随啤酒品种和口味要求的不同而有所差异
D. 发酵液L1和L3口味相近,而L2涩味较重
3. 下列有关微生物的叙述正确的是( )
A. 以尿素为唯一氮源且含酚红的培养基中加入尿素和酚红的目的是相同的
B. 利用平板划线法或稀释涂布平板法可对微生物进行接种、纯化、分离和计数
C. 接种环在火焰上灼烧灭菌后,立即蘸取菌液在培养基表面连续划线以分离纯化菌种
D. 在微生物培养过程中,除考虑营养条件外,还要考虑pH、温度和渗透压等条件
4. L-天冬酰胺酶可分解天冬酰胺释放出氨、氨与奈斯勒试剂反应呈棕色。为筛选获得L-天冬酰胺酶高产菌株,某研究小组用含有牛肉膏、蛋白胨、水、NaCl、奈斯勒试剂等成分的培养基进行实验。实验结果如图所示。下列有关叙述中,错误的是( )
A. 应该在富含天冬酰胺的环境中取样
B. 该培养基中能为细菌提供氮源的有蛋白胨和牛肉膏
C. 应选择菌落B作为高产L-天冬酰胺酶菌株进行大量培养
D. 获得L-天冬酰胺酶高产菌株纯培养物的关键是防止杂菌污染
5. 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。下列叙述错误的是( )
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. 进行②过程的顺序是先将丝绒布“复印”至基本培养基,再“复印”至完全培养基上
C. 氨基酸缺陷型菌株应从基本培养基上没有、完全培养基上对应位置有的菌落中挑选
D. ①过程接种方法统计出的菌落数往往比活菌的实际数目多,因此统计结果用菌落数而不是用活菌数表示
6. 稻瘟菌引起的水稻稻瘟病是危害最为严重的真菌病害之一。土壤中某些微生物能合成并分泌几丁质酶,能抑制稻瘟菌的生长,可用于稻瘟病的防治。科研人员试图从土壤中筛选出能高效降解几丁质的菌株,通过微生物培养获得几丁质酶。下列说法错误的是( )
A. 筛选土壤中目的微生物时需用以几丁质为唯一碳源的培养基
B. 纯化培养时,可选择稀释涂布平板法或平板划线法接种
C. 在以几丁质为唯一碳源的培养基上生长的菌落均能分泌几丁质酶
D. 可依据单菌落周围“水解圈直径/菌落直径”的值来筛选目的菌株
7. 中国人历来把兰花看作是高洁典雅的象征,并与“梅、竹、菊”并列,合称“四君子”。但兰花自然繁殖率极低,利用植物组织培养的方法可以快速繁殖兰花。下列叙述不正确的是( )
A. 过程①容易受到培养条件中诱变因素的影响而产生突变
B. 过程③不需要更换培养基,但需要增加光照
C. 兰花不同部位的细胞经培养获得的②的核基因数目可能不同
D. 组培苗移植前需用流水清洗掉根部的培养基,再转移到消过毒的珍珠岩等环境中
8. 利用植物体细胞杂交技术将白菜和甘蓝(均为二倍体)培育成“白菜—甘蓝”杂种植株(如图所示),以下说法正确的是( )
A. 过程②中使用灭活的病毒无法达到目的
B. 若原生质体均为两两融合,则融合后的细胞中染色体数目均为38
C. 过程④提高细胞分裂素的比例可以促进根的形成
D. 图示整个过程中可能发生染色体变异、基因重组或基因突变
9. 辣椒素是存在于辣椒细胞中的一种活性成分,具有抗癌、提高免疫力等功能。研究人员利用植物细胞培养技术实现了天然辣椒素的工厂化生产,其主要流程为:外植体→消毒→愈伤组织→悬浮培养→分离提纯。下列相关说法正确的是( )
A. 该过程体现了植物细胞的全能性
B. 外植体应先后用酒精和次氯酸钠溶液进行消毒
C. 愈伤组织可合成辣椒素,因此辣椒素属于初生代谢产物
D. 该工厂化生产利用悬浮培养的条件,提高了单个细胞中辣椒素的含量
10. 微载体悬浮培养是将动物细胞附着在微载体表面,在培养液中进行悬浮培养的技术,是目前最具发展前途的一种动物细胞大规模培养技术。下列相关叙述错误的是( )
A. 在使用合成培养基时,通常要添加动物血清等天然的成分
B. 原代培养时,应通入95%空气和5%CO2的混合气体
C. 进行微载体悬浮培养时不会出现接触抑制现象
D. 传代培养时,可以先用胰蛋白酶处理,再用离心法收集细胞
11. 中国科学家利用化学重编程多能干细胞(CiPSCs细胞)分化而来的胰岛B细胞自体移植到1型糖尿病(T1DM)患者体内进行治疗,具体流程如图。下列相关叙述正确的是( )
A. 该技术通过改变体细胞遗传信息,使其转化为多能干细胞
B. CiPSCs细胞同时具备自我更新能力和多方向分化的潜能
C. CiPSCs细胞被诱导成胰岛B细胞的过程,说明细胞具有全能性
D. CiPSCs细胞与胰岛细胞遗传物质组成相同,蛋白质完全不同
12. 我国科学家成功将小鼠的颗粒细胞(卵泡中卵母细胞周围的细胞)转化为GV卵母细胞,进而恢复减数分裂并顺利培育出健康后代(如图),有关叙述错误的是( )
A. 过程①的实质是基因选择性表达,类似脱分化过程
B. 上述过程涉及的体外受精属于动物细胞工程
C. 过程③中,受精后的X细胞会再释放出一个极体
D. 过程②表示减数分裂Ⅰ,GV卵母细胞不具备受精能力
13. 2016年,世界上第一例经过核移植操作的“三亲婴儿”在墨西哥出生。至目前“三亲婴儿”技术仍存在争议。关于“三亲婴儿”的培育过程,下列叙述错误的是( )
A. 该技术涉及动物细胞培养、细胞核移植等操作
B. 去核是指用显微操作法去除有核膜包被的卵母细胞的细胞核
C. 三亲婴儿的大多数性状是由母方核供体和父方核供体的遗传物质决定的
D. 卵母细胞捐赠者携带的位于X染色体上的隐性基因不可能遗传给三亲幼体
14. 下列关于胚胎工程的叙述,正确的是( )
A. 进行胚胎移植前需要对供体和受体进行免疫检查
B. 为使供体母牛超数排卵,可在饲料中添加适量的外源性激素
C. 早期胚胎需要移植到经同期发情处理的同种雌性动物体内发育
D. 胚胎分割时通常分离内细胞团细胞做DNA分析,鉴定性别
15. 我国科学家成功地用·iPS细胞克隆出了活体小鼠,部分流程如下图所示,其中Kdm4d为组蛋白去甲基化酶,TSA为组蛋白脱乙酰酶抑制剂。下列说法正确的是( )
A. 组蛋白脱乙酰化和去甲基化有利于重构胚后续的胚胎发育过程
B. 用电刺激、Ca²⁺载体等方法激活重构胚,使其完成细胞分裂和发育进程
C. ③过程中诱导细胞融合体现了细胞膜的选择透过性
D. 图示流程运用了重组DNA、体细胞核移植、胚胎移植等技术
二、不定项选择题(本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有1个或多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有错选的的0分。)
16. 检验某水体中大肠杆菌数目是否符合生活饮用水卫生标准,常用滤膜法测定,其操作流程如下图所示。EMB培养基上形成的不同菌落中,大肠杆菌菌落呈深紫色。下列对该实验操作的分析,错误的是( )
A. 测定前,滤杯、滤膜、滤瓶、镊子和水样均需进行灭菌处理
B. 若培养后的平板没有长出菌落,则可能是滤膜孔径过大所致
C. 从功能判断,EMB培养基时属于选择培养基
D. 需要将培养基冷却到室温再倒平板,避免高温杀死菌种
17. 核移植后,从克隆胚胎中分离、培育而成的干细胞称为核移植胚胎干细胞(NTESC),这种细胞对于胚胎嵌合研究和细胞治疗研究均具有重要的意义。有关说法不正确的是( )
A. 重组细胞进行体外培养时,气体环境中CO2的主要作用是维持培养液的pH
B. 将小鼠NTESC注入猪囊胚时须注入滋养层处才能获得猪—鼠嵌合胚胎
C. NTESC分化成的组织器官,移植给供核个体,发生免疫排斥可能性小
D. 克隆动物的培育属于有性生殖
18. 现已建立一种简便快捷、适用于诺如病毒常见流行株的胶体金免疫层析检测方法。即用常见流行株GII.4型诺如病毒的衣壳蛋白P颗粒作为抗原利用小鼠制备单克隆抗体1B10(浓度为5 mg/mL)和1D6(浓度2.2 mg/mL)。利用羊制备羊抗鼠抗体作为质控线组装成胶体金试纸条(见图)。下列说法正确的是( )。
A. 单克隆抗体1B10和单克隆抗体1D6特异性识别同一种抗原
B. 胶体金试纸条上使用的三种抗体由同一种杂交瘤细胞合成并分泌
C. 检测时,在控制线和检测线出现两条色带时,表示结果阳性
D. 胶体金试纸条可以用来检测所有类型诺如病毒感染导致的胃肠炎
19. 运用植物细胞工程技术,可以培育单倍体植株和进行细胞产物的工厂化生产,下列有关说法错误的是( )
A. 利用植物细胞培养生产紫草宁时,需要把外植体培养成完整的紫草植株
B. 细胞产物的工厂化生产主要是利用促进细胞生长的培养条件,提高了单个细胞中次生代谢物的含量
C. 单倍体育种中,需经过植物组织培养和诱导染色体加倍,以得到能稳定遗传的优良品种
D. 利用花药通过植物组织培养获得的单倍体植株可作为研究遗传突变的理想材料
20. 2018年中科院动物研究所科学家利用基因修饰和编辑技术,将雌性印记基因被敲除的孤雌单倍体胚胎干细胞注射进入卵母细胞,最终创造出完全正常的“孤雌生殖”小鼠,实验过程如下图所示。下列相关叙述正确的是( )
A. 本实验中,孤雌胚胎干细胞的功能相当于精子
B. 孤雌小鼠的性染色体组成可以是XX,也可以是XY
C. ③过程是胚胎移植,移植前要对乙鼠进行发情处理
D. 在本实验中,使用的ES细胞可从雌性小鼠的早期胚胎中获取
三、非选择题(本题共5小题,共55分。)
21. 《周礼•天官》中记载“大羹不致五味,铡羹加盐菜”,所谓“盐菜”便是泡菜的雏形。几千年文明传承中,泡菜已深刻融入了我国饮食文化。某种泡菜的制作流程如下所示。
将洗净晾干后的新鲜蔬菜
切块,混合均匀后装入
泡菜坛内,装至半坛
放入蒜瓣、生姜及其他
香辛料,继续装至八成满
加入煮沸冷却后5%~20%
盐水,没过全部材料
密封泡菜坛,置
于适宜温度下发酵
回答下列问题。
(1)乳酸菌的代谢类型是____ 。在泡菜制作过程中如果加入少量白糖,可缩短发酵周期,其原因可能是白糖为酵母菌提供了______ ,有利于乳酸菌的繁殖和发酵。
(2)古代因缺乏冷藏技术,人们在制作泡菜的过程中往往会加入大量的食盐,其主要目的是___________ 。
(3)某同学同一批次制作的多坛泡菜中,有一坛发生了变质。检查发现该坛泡菜位置摆放不当,每天10:00~16:00会被阳光照射,推测发生质变的原因可能是__________ 。
(4)检验泡菜中大肠杆菌是否超标,可配制含_________(鉴别试剂)的琼脂培养基。
22. 磷是植物生长的重要元素之一,而施入土壤的磷肥中的大部分磷都成了不能吸收的难溶性磷酸盐。科研人员从某果园土壤中选出能将难溶性磷酸盐转化成能吸收的可溶性磷的高效解磷菌株,主要流程见下图,请回答下列问题:
(1)步骤③将土壤悬浮液稀释了_____倍。图中对土壤悬浮液进行系列梯度稀释的目的是_____。
(2)经步骤①-③的一系列梯度稀释后,若在④所示的3个平板上分别涂布稀释液0.1ml,经适当培养后,培养基上得到的菌落数分别是:39、38、37,则每克土样中的活菌数为_____个。除上述活菌计数外,还可以用_____法进行微生物计数,这种方法统计的结果往往较实际值_____(偏低或偏高),原因是_____。
(3)步骤④中待菌落长好后挑出溶磷圈直径与菌落直径比值较_____的菌落。为进一步测定初步筛选的三种菌株实际溶解磷的能力,研究人员将它们接种到基础培养基中,摇床培养,定期取上清液,测定溶液中可溶性磷含量,得到如图所示曲线。
结果表明最优良的解磷菌株是_____。
23. 利用山金柑愈伤组织细胞(2n)和早花柠檬叶肉细胞(2n)进行体细胞杂交可获得高品质、抗逆性强的杂种植株,流程如图。回答下列问题:
(1)实验中常用_____酶去除细胞壁得到山金柑与早花柠檬原生质体,然后利用化学试剂_____诱导融合。
(2)过程②中,可通过观察_____进行杂种细胞的初步筛选;愈伤组织形成和生长、分化过程中,培养基中的碳源是_____(填“无机碳源”或“有机碳源”)。
(3)为探究6-BA(细胞分裂素)和IAA(生长素)对愈伤组织再生丛芽的影响,某研究小组在MS培养基中加入6-BA和IAA,配制成四种培养基,培养后统计愈伤组织再生丛芽的比例(m),以及愈伤组织上的再生丛芽的平均数(n),结果如表所示。
培养基编号
浓度/(mg·L-1)
m/%
n/个
6-BA
IAA
1
0.5
0
76.7
3.1
2
0.1
77.4
6.1
3
0.2
66.7
5.3
4
0.5
60.0
5.0
该实验中,自变量是_____,分析实验结果可知,当细胞分裂素/生长素的值_____(填“低”或“高”)时,诱导生芽成功率较高。若要诱导生根,则应保持培养基中的细胞分裂素/生长素的值_____(填“低”或“高”)。
(4)杂种植株核DNA和线粒体DNA来源鉴定的结果如图2.据图分析,杂种植株体细胞中含有_____个染色体组,理论上是否可育?_____并简要阐述理由_____。
24. 尼帕病毒(NV)是一种新型人畜共患病毒,科学家利用该病毒的结构蛋白(蛋白A)为抗原制备单克隆抗体的流程如图所示。回答下列问题:
(1)制备单克隆抗体涉及多种技术手段,其中_____是动物细胞工程的基础;实验时一般需要多次注射蛋白A免疫小鼠,目的是_____。
(2)与骨髓瘤细胞融合前,B淋巴细胞_____(填“需要”或者“不需要”)通过原代培养扩大细胞数量;诱导细胞融合时,灭活病毒表面的糖蛋白和酶能与细胞膜上的糖蛋白发生作用,使细胞相互凝聚,细胞膜上_____重新排布,使细胞融合。
(3)杂交瘤细胞筛选过程中,常使用特定的选择培养基,在该培养基上_____细胞会死亡。经筛选②得到的细胞最简便的培养方法是_____(填“体内培养”或“体外培养”),原因是_____。
(4)提取的单克隆抗体,需鉴定其特异性,操作方法是_____。
25. 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。包括体外受精、胚胎移植、胚胎分割移植、胚胎干细胞培养等技术。下图是胚胎工程技术研究及应用的相关情况。其中供体1是良种荷斯坦高产奶牛,供体2是黄牛。回答下列问题:
(1)应用1为获得克隆牛的过程,从活体牛的卵巢中吸取的卵母细胞需要在体外培养到MⅡ期,并通过_________去除卵母细胞中的细胞核,用物理或化学方法激活重构胚,使其完成________,最终获得的克隆动物的遗传物质来自________。
(2)应用2,为获得试管牛的过程,在体外受精之前,需要对采集的优良公牛的精子进行________处理。得到的胚胎移入受体,由受体生下试管牛。胚胎能够在受体内存活的生理基础是_________。
(3)应用3在进行胚胎干细胞培养时,需要无菌、无毒的环境,同时需要定期更换培养液,更换培养液的目的是_____。应用4需要对胚胎进行分割,通常选择发育良好、形态正常的___________。对囊胚阶段的胚胎进行分割时,要注意将________均等分割,否则将影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。
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