内容正文:
牡丹江二中高二学年生物学科测试试题
考生注意
1.本试卷本试卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分100分,考试时间75分钟。(根据学年修改考试时间)
2.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无在试题卷、草稿纸上作答无效。
第Ⅰ卷(选择题,共45分)
一、单项选择题(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. 植物体细胞杂交与动物细胞工程中所用技术与原理不相符的是( )
A. 动物细胞融合——生物膜的流动性
B. 体细胞克隆猴的过程——动物细胞的全能性
C. 胰蛋白酶处理动物组织——酶的专一性
D. 紫草细胞培养和杂交瘤细胞的培养——细胞分裂
【答案】B
【解析】
【分析】1、植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性。2、植物体细胞杂交的原理是植物细胞具有全能性和植物细胞膜具有一定的流动性。3、动物细胞培养的原理是细胞增殖。4、动物细胞融合的原理是细胞膜具有一定的流动性。
【详解】A、动物细胞融合技术依赖于细胞膜的流动性,A正确;
B、体细胞克隆猴通过核移植技术实现,其原理是动物细胞核的全能性,而非整个细胞的全能性,B错误;
C、胰蛋白酶分解细胞间质的蛋白质(如胶原蛋白),利用酶的专一性原理,C正确;
D、紫草细胞培养(植物细胞培养)和杂交瘤细胞培养均需细胞分裂实现增殖,D正确。
故选B。
2. 下列实验不涉及植物组织培养技术的是( )
A. 用马铃薯体细胞培育马铃薯新植株
B. 用菊花花瓣细胞培育菊花新植株
C. 用转入抗虫基因的棉花细胞培育棉花新植株
D. 用紫色糯性玉米种子培育玉米新植株
【答案】D
【解析】
【分析】植物组织培养技术: 1、过程:离体的植物组织,器官或细胞(外植体)→愈伤组织→胚状体→植株(新植体)。 2、原理:植物细胞的全能性。 3、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)。 4、植物细胞工程技术的应用:植物繁殖的新途径(包括微型繁殖,作物脱毒等)、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。
【详解】A、马铃薯体细胞培育马铃薯新植株,运用植物细胞的全能性,需要用植物组织培养,A错误;
B、菊花花瓣细胞培育菊花新植株,运用植物细胞的全能性,需要用植物组织培养,B错误;
C、用转入抗虫基因的棉花细胞培育棉花新植株属于基因工程,需要用植物组织培养,C错误;
D、玉米种子直接萌发为植株,属于自然有性繁殖,无需离体组织培养技术,D正确。
故选D。
3. 植物体细胞杂交技术中,纤维素酶的作用是( )
A. 分解细胞壁 B. 诱导细胞融合
C. 促进细胞分裂 D. 抑制杂菌生长
【答案】A
【解析】
【分析】植物体细胞杂交是指来自两个不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞(植物体细胞杂交技术),把杂种细胞培育成植株(植物组织培养技术),由此可见植物体细胞杂交的目的是培养杂种植株。
【详解】A、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,纤维素酶能够分解纤维素,从而分解细胞壁,使植物细胞去除细胞壁成为原生质体,便于后续的细胞融合等操作,A 正确;
B、诱导细胞融合常用的方法有物理法(如离心、振动、电激等)和化学法(如聚乙二醇等),纤维素酶没有诱导细胞融合的作用,B 错误;
C、促进细胞分裂一般是一些植物激素(如细胞分裂素等)起作用,纤维素酶不能促进细胞分裂,C 错误;
D、抑制杂菌生长通常使用抗生素等物质,纤维素酶不具备抑制杂菌生长的功能,D 错误。
故选A。
4. 灭活病毒可用于诱导( )
A. 植物原生质体融合 B. 动物细胞融合
C. 细菌转化 D. DNA重组
【答案】B
【解析】
【分析】灭活是指用物理或化学手段使病毒或细菌失去感染能力,但并不破坏它们的抗原结构。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。
【详解】诱导动物细胞融合的常用方法有PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等,人工诱导原生质体融合的方法基本可以分为两大类—物理法和化学法。物理法包括电融合法、离心法等;化学法包括聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2+—高pH融合法等。故灭活病毒可用于诱导动物细胞融合,B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
5. 细胞复苏是动物细胞培养中的重要环节,CO2培养箱是不可或缺的关键设备。下列关于CO2培养箱为细胞生长提供条件的叙述,错误的是( )
A. 适宜的温度
B. 适宜的pH
C. 5%CO2和95%O2的气体
D. 无菌、无毒的空间
【答案】C
【解析】
【详解】A、动物细胞生长需要适宜的温度,CO₂培养箱可维持与动物体温相近的适宜温度,A正确;
B、CO₂培养箱中的CO₂可以与培养液中的缓冲物质作用,维持培养液适宜的pH,B正确;
C、动物细胞培养的气体环境为5%CO₂和95%的空气,而非95%O₂,C错误;
D、动物细胞培养需要无菌、无毒的环境避免杂菌污染,CO₂培养箱可提供该环境,D正确。
6. 科学家将雌性棕鼠卵丘细胞的细胞核注入已去掉细胞核的雌性黑鼠卵细胞内,激活以后,移入白鼠的子宫,白鼠最后产下一只克隆鼠。这只克隆鼠的体色和性别是( )
A. 棕、雌 B. 黑、雄 C. 白、雌 D. 灰、雌
【答案】A
【解析】
【详解】A、供体细胞核来自雌性棕鼠的卵丘细胞,核DNA控制体色(棕)和性别(XX,雌性),A正确;
B、黑鼠是受体卵细胞的细胞质提供者,但体色由核基因决定,且性别为雌性,B错误;
C、白鼠是胚胎发育的场所,不提供遗传物质,体色和性别均不符,C错误;
D、灰鼠体色未在题干中提及,不符合题意,D错误。
故选A。
7. 北方白犀牛目前在世界范围内仅剩下两头雌性,研究人员设法保存了北方白犀牛的精子和卵细胞,并计划利用数量更多的南方白犀牛繁衍北方白犀牛。此过程不涉及的操作是( )
A. 发情处理 B. 精子获能处理 C. 细胞核移植 D. 胚胎培养
【答案】C
【解析】
【详解】A、发情处理:胚胎移植时需对受体进行同期发情处理,使其生理状态与供体一致,确保胚胎顺利着床,A涉及;
B、精子获能处理:体外受精前需对精子进行获能处理,使其具备受精能力,B涉及;
C、细胞核移植:题干中利用的是北方白犀牛自身的精子和卵子进行体外受精,未涉及将体细胞核移植到去核卵母细胞中的克隆技术,C不涉及;
D、胚胎培养:体外受精形成的受精卵需在体外培养至早期胚胎(如桑葚胚或囊胚阶段)后才能移植,D涉及。
故选C。
8. 动物细胞工程和胚胎工程是打破自然繁殖限制、实现良种快速扩大繁殖和遗传改良的关键技术,是现代畜牧业发展的核心驱动力。下列叙述错误的是( )
A. 克隆动物与试管婴儿都会涉及胚胎移植
B. 为获得多个卵母细胞,需对母体注射促性腺激素
C. 可取滋养层细胞做DNA分析和性别鉴定
D. 选择胚胎发育到原肠胚期进行胚胎分割
【答案】D
【解析】
【详解】A、克隆动物需将核移植得到的早期胚胎移植到代孕母体,试管婴儿需将体外受精得到的早期胚胎移植到母体子宫,二者均涉及胚胎移植,A正确;
B、对母体注射促性腺激素可实现超数排卵,获得更多卵母细胞,B正确;
C、滋养层细胞将来发育为胎膜和胎盘,取滋养层细胞不会损伤发育为胎儿的内细胞团,可用于DNA分析和性别鉴定,C正确;
D、胚胎分割应选择分化程度低、全能性高的桑葚胚或囊胚期进行,原肠胚细胞分化程度高,分割后难以发育为完整个体,不能选择原肠胚进行胚胎分割,D错误。
故选D。
9. 儒艮是一种珍稀的海洋哺乳动物。为提高人们对儒艮生存威胁的认识,每年的5月28日被定为世界儒艮日。下列用于提高儒艮种群繁殖能力或提高其种群数量的措施,错误的是( )
A. 采用细胞融合技术将雌雄配子融合,培育儒艮
B. 采用动物体细胞核移植技术,获得克隆儒艮
C. 采用体外受精技术,提高儒艮的繁殖能力
D. 采用胚胎分割技术,增加儒艮胚胎的数量
【答案】A
【解析】
【详解】A、细胞融合技术是将两个或多个细胞融合成一个细胞,无法直接将雌雄配子融合培育新个体。雌雄配子的融合属于受精作用,不是细胞融合技术的应用范畴,A错误;
B、动物体细胞核移植技术(克隆技术)可将体细胞核移入去核卵细胞,培育新个体,获得克隆儒艮,B正确;
C、体外受精技术可克服自然受精障碍,提高受精成功率,有效提升繁殖能力,C正确;
D、胚胎分割技术将早期胚胎分割成多份,经移植可发育为多个个体,能成倍增加胚胎利用率,D正确。
故选A。
10. 下列关于细胞工程的说法正确的是( )
A. 植物细胞工程“作物脱毒”和动物细胞工程“无菌无毒”中“毒”意思相同
B. 多数哺乳动物的卵母细胞受精时释放第二极体,在显微镜下可以观察到三个极体
C. 愈伤组织是薄壁组织团块,细胞小、排列紧密,没有液泡,分裂能力强,分化能力弱
D. 克隆动物需经核移植、动物细胞培养、胚胎移植等技术,该技术可加速家畜遗传改良
【答案】D
【解析】
【详解】A、植物细胞工程里的 “毒” 指的是病毒(如马铃薯的病毒),“作物脱毒” 是为了去除植物体内的病毒,获得无病毒植株;动物细胞工程里的 “毒” 指的是代谢废物、细菌毒素等有害物质,“无菌无毒” 是为了防止杂菌污染和细胞代谢产物积累对细胞造成毒害, 两者含义完全不同,A错误;
B、哺乳动物的卵母细胞在减数第一次分裂时产生第一极体,在减数第二次分裂时产生第二极体。多数情况下,第一极体不会继续分裂,因此受精时通常只能观察到1个第一极体和1个第二极体,总共2个极体,而不是3个,B错误;
C、愈伤组织是离体植物细胞经脱分化形成的薄壁组织团块,其细胞大而疏松、液泡明显、分裂能力强,但分化程度低,C错误;
D.克隆动物需通过核移植(将体细胞核移入去核卵母细胞)、动物细胞培养(早期胚胎培养)和胚胎移植等技术实现,该技术可快速扩增优良家畜品种,加速遗传改良进程,D正确。
故选D。
11. 显齿蛇葡萄有“黄酮之王”之称,其产生的黄酮类化合物可入药。下图为通过植物细胞工程获得黄酮类化合物的过程示意图,有关说法正确的是( )
A. 过程①要用酒精和次氯酸钠溶液对幼叶进行灭菌
B. 过程②③可以选择相同的培养基进行诱导培养
C. 经PEG诱导后产生的植株丁可能发生染色体数目变异
D. 过程⑤的目的是提高单个细胞中黄酮类化合物的含量
【答案】C
【解析】
【详解】A、过程①是对幼叶(外植体)进行消毒,而非灭菌。灭菌会杀死外植体细胞,导致培养失败,A错误;
B、②脱分化、③再分化过程需要的生长素、细胞分裂素比例不同,培养基成分不同,B错误;
C、PEG诱导原生质体融合后,若两个原生质体融合得到植株丁,其染色体数目为原生质体的2倍,因此该过程可能发生染色体数目变异,C正确;
D、过程⑤的目的是通过愈伤组织细胞增殖,增加细胞总数量,从而获得更多黄酮类化合物,不是提高单个细胞的黄酮含量,D错误。
12. “华柚2号”是国际首例柑橘细胞工程直接培育的胞质重组新品种,其线粒体基因组来自具有细胞质雄性不育特性的“国庆1号”温州蜜柑,核基因组来自“华柚1号”。如图所示科研人员培育“华柚2号”的过程。下列相关叙述正确的是( )
A. 失活处理的结果是使A1的细胞质失活,使B1的细胞核失活
B. ①过程可用蛋白酶进行处理,②过程的完成需要高尔基体参与
C. ③过程为植物组织培养,该过程的顺利进行需要始终有光照条件
D. ③过程中,培养基中细胞分裂素与生长素的比值较高时,有利于芽的分化
【答案】D
【解析】
【详解】A、根据题干信息可知,“华柚2号”的核基因组来自“华柚1号”,线粒体基因组来自具有细胞质雄性不育特性的“国庆1号”温州蜜柑,因而推测,失活处理的结果是使A1的细胞核失活,使B1的细胞质失活,A错误;
B、①过程需要用纤维素酶和果胶酶进行去壁处理,②过程涉及再生细胞壁,所以该过程需要高尔基体参与,B错误;
C、③过程为植物组织培养,植物组织培养过程中,脱分化阶段不需要光照,再分化阶段需要光照,以利于叶绿素的合成等,C错误;
D、植物组织培养的过程中,细胞分裂素与生长素的比值高时有利于芽的分化,比值低时有利于根的分化,D正确。
13. 下图展示了植物原生质体制备、分离和检测的过程。下列叙述错误的是( )
A. ①添加相应的酶液以去除细胞壁
B. 台盼蓝检测后可选择未被染成蓝色的原生质体继续实验
C. ②将材料放入无菌水中以彻底清洗
D. 原生质体密度介于甘露醇和蔗糖溶液密度之间
【答案】C
【解析】
【详解】A、①步骤是去除植物细胞壁,需要添加纤维素酶和果胶酶,A正确;
B、台盼蓝染色时,活的原生质体不会被染成蓝色(因为细胞膜具有选择透过性),死细胞会被染成蓝色,所以可选择未被染成蓝色的原生质体继续实验,B正确;
C、原生质体没有细胞壁的保护,若放入无菌水中会因渗透作用吸水涨破,所以不能用无菌水清洗,应该用等渗溶液清洗,C错误;
D、结合图示可知原生质体处于甘露醇和蔗糖溶液之间,因而可推测原生质体的密度介于图中甘露醇和蔗糖溶液密度之间,D正确。
14. 分散到水溶液中的磷脂分子会自发组装成充满液体的球状小泡,称为脂质体。研究人员在脂质体外包裹上聚乙二醇,形成一层保护层,能避免吞噬细胞的识别,并镶嵌上相应的抗体,制造出一种能定向运送药物的“隐形脂质体”(如下图)。目前这种“隐形脂质体”已在癌症治疗中得到应用。下列叙述错误的是( )
A. 镶嵌在脂质体表面的抗体,可与靶细胞表面的特定抗原结合以实现精准送药
B. 若无聚乙二醇保护层,则脂质体易被吞噬细胞吞噬导致药物不能送至靶细胞
C. 药物B分布在磷脂双分子层之间,说明药物B分子中含有较多的亲水基团
D. “隐形脂质体”与靶细胞结合后,能与靶细胞膜融合
【答案】C
【解析】
【详解】A、抗体能与靶细胞表面特定抗原特异性结合,不能与其他细胞结合,从而实现药物精准递送,A正确;
B、聚乙二醇保护层可避免吞噬细胞识别,若无此层,脂质体易被吞噬,药物无法到达靶细胞,B正确;
C、磷脂双分子层内部是疏水端,药物B分布于此,说明其含较多疏水基团,C错误;
D、“隐形脂质体”的主要成分是磷脂,“隐形脂质体”也是一种特殊的膜结构,因为膜具有一定的流动性,“隐形脂质体”与靶细胞结合后,能与靶细胞的细胞膜融合,D正确。
故选C。
15. 2014年出生在澳大利亚的一对姐弟被确认为一种极其罕见的半同卵双胞胎。该对半同卵双胞胎的受精及胚胎发育过程如下图所示,下列叙述错误的是( )
A. 半同卵双胞胎极其罕见的主要原因是过程1有透明带反应和卵细胞膜反应
B. 过程2所示的P1、P2和M包括了两个雄原核和一个雌原核
C. 过程5内细胞团一分为二发育成的双胞胎共用一个胎盘
D. 这对姐弟来源于母亲和父亲的染色体完全相同
【答案】D
【解析】
【详解】A、透明带反应是防止多精入卵受精的第一道屏障,卵细胞膜反应是防止多精入卵受精的第二道屏障。正常情况下,这两个屏障可阻止多个精子进入卵子,保证受精卵中染色体数目正常。而半同卵双胞胎是由两个精子进入同一个卵子形成的,所以半同卵双胞胎极其罕见的主要原因是过程1有透明带反应和卵细胞膜反应,A正确;
B、过程2所示的P1、P2来自两个精子,为两个雄原核,M来自卵子,为一个雌原核,即P1、P2和M包括了两个雄原核和一个雌原核,B正确;
C、过程5的图示显示两个胚胎来自同一内细胞团,即内细胞团一分为二发育成的双胞胎共用一个胎盘,C正确;
D、两个精子是减数分裂产生的,染色体组成本身就不相同,两个胎儿分别获得了不同精子的遗传物质,因此二者来自父亲的染色体并不完全相同,D错误。
故选D。
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,有一项或多项符合题目要求。全部选对得3分,选对但不全得1分,有选错得0分。)
16. 中国农业科学院团队结合激素精准调控,使番茄幼叶细胞不经过愈伤组织阶段直接再生出完整植株。与传统方法相比,该方法无需经历诱导形成愈伤组织、再分化等过程,耗时更短。以下为相关流程示意图。下列关于该技术的叙述,正确的是( )
A. 传统方法依赖高浓度2,4-D诱导脱分化,而新技术通过激素组合直接诱导产生芽原基,跳过脱分化阶段
B. 该技术属于无性生殖,培育出的成株具备与番茄叶片相同性状,能用于快速繁殖
C. 叶肉细胞能发育为完整植株,说明其具有全能性,过程中需要多种植物激素的调节
D. 该方法为优质番茄品种的快速育种提供了高效的技术支持,符合新科技背景下农业的发展方向
【答案】ABCD
【解析】
【详解】A、根据图可知,传统方法依赖高浓度2,4-D诱导脱分化形成愈伤组织,而新技术通过激素组合直接诱导芽原基,跳过了脱分化阶段,A正确;
B、该技术属于无性生殖,培育出的成株与亲本的遗传物质一般相同,能用于快速繁殖,B正确;
C、叶肉细胞能发育为完整植株,说明其具有全能性,过程中需要多种植物激素的调节,C正确;
D、该方法比传统方法更快,为优质番茄品种的快速育种提供了高效的技术支持,符合新科技背景下农业的发展方向,D正确。
17. 下图是利用甲、乙两种植物(甲:高产但不耐盐;乙:低产但耐盐)培育高产、耐盐杂种植株的流程图。下列相关叙述错误的是( )
A. a处理后获得的原生质体需保存在无菌水中
B. b过程诱导原生质体融合常用聚乙二醇处理
C. c处培养基的作用是提供盐胁迫选择压力
D. 进行d选择时要将植株种在正常环境中
【答案】AD
【解析】
【详解】A、a处理表示去除细胞壁,若将原生质体放在无菌水中,原生质体因失去细胞壁的支持和保护作用而吸水胀破,应将原生质体放在由无菌水配制而成的等渗溶液中,A错误;
B、b过程诱导原生质体融合常用适宜浓度的聚乙二醇,B正确;
C、c处用一定浓度的钠盐培养基来培养愈伤组织,可以通过盐胁迫作为选择压力,可以筛选出耐盐的愈伤组织,C正确;
D、因为要选择耐盐的植株,所以进行d要在高盐度的环境中进行筛选,从而淘汰不耐盐的植株,D错误。
18. 病毒PEDV会使猪患流行性腹泻,在制备抗PEDV的单克隆抗体时加入不同浓度维生素C(VC),杂交瘤细胞增殖情况及抗体分泌情况如图和表格所示。下列叙述错误的是( )
VC浓度/(ng·mL-l)
抗体效价
0
1:4000
5
1:4000
10
1:8000
20
1:2000
注:抗体效价通常用“1:X”的形式表示(X表示抗体可以检测抗原的最大稀释倍数)。
A. 用电刺激或PEG诱导B细胞与骨髓瘤细胞融合依赖于细胞间的信息交流
B. 杂交瘤细胞需放在含动物血清且pH为7.2~7.4的培养液中培养
C. 应在l0~20ng·mL-1VC之间设置更小的浓度梯度来确定其最适浓度
D. 20ng·mL-1VC通过抑制细胞增殖降低抗体效价
【答案】ACD
【解析】
【详解】A、用电刺激或PEG诱导B细胞与骨髓瘤细胞融合依赖于细胞膜的流动性,而不是细胞间的信息交流,A错误;
B、杂交瘤细胞需放在含动物血清且pH为7.2~7.4的培养液中培养,B正确;
C、最适浓度也可能在5~10ng·mL-1VC之间,所以应在5~20ng·mL-1VC之间设置更小的浓度梯度来确定其最适浓度,C错误;
D、从图中可知,20ng·mL-1VC时杂交瘤细胞数量与不添加VC(0ng·mL-1VC)相比,细胞数量增加,故并未抑制细胞增殖,D错误。
故选ACD。
19. 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。下列说法正确的是( )
A. iPS细胞和重构胚的培养都要放在含95%的空气和5% CO2的培养箱中进行
B. 应将采集到的卵母细胞培养至MⅡ期,再通过显微操作去除染色体—纺锤体复合物
C. 组蛋白的甲基化和乙酰化程度增加,有利于重构胚的正常发育
D. 胚胎移植前,需要对代孕小鼠注射糖皮质激素等免疫抑制剂,降低免疫排斥反应
【答案】AB
【解析】
【详解】A、动物细胞培养需要二氧化碳培养箱,因此iPS细胞和重构胚的培养都要放在含95%空气和5% CO2的培养箱中进行,A正确;
B、应将采集到的卵母细胞培养至 MⅡ期,再通过显微操作去除其染色体—纺锤体复合物,B正确;
C、重构胚在加入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,C错误;
D、胚胎移植不需要对代孕小鼠使用免疫抑制剂,D错误。
故选AB。
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。下列相关叙述错误的是( )
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】B
【解析】
【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。
第Ⅱ卷(非选择题,共55分)
二、非选择题(本题共5小题,共55分。)
21. 人参果(2n=24)因低糖、低脂、高蛋白深受人们喜爱,但人参果种植过程中容易遭受病毒侵害,产量低。苦参(2n=18)产生的苦参碱、氧化苦参碱能干扰病毒RNA合成,对烟草花叶病毒(TMV)等多种病毒有效。科研人员利用人参果和苦参进行植物体细胞杂交,培育抗病毒的人参果—苦参杂种植株。请回答下列问题:
(1)将人参果细胞和苦参细胞融合之前,需要制备原生质体,该操作中,____标志着两种细胞融合成功。若只考虑两两融合,融合后共能得到____种原生质体。
(2)与植物细胞融合不同,动物细胞融合特有的方法是_____,细胞融合的原理是______。
(3)得到杂种细胞后继续培养,常用____________(填植物激素名称)诱导愈伤组织形成和分化,获得完整杂种植株。为确定该杂种植株是否符合育种要求,还需进行________检测。
(4)与紫草宁一样,苦参碱是一种_____(填“初生”或“次生”)代谢物,为获得大量的苦参碱可利用______技术,该技术的优点为___________________(答出1点)。
【答案】(1) ①. 杂种原生质体再生出细胞壁 ②. 3
(2) ①. 灭活病毒诱导法 ②. 细胞膜具有流动性
(3) ①. 细胞分裂素、生长素 ②. 抗病毒性
(4) ①. 次生 ②. 植物细胞培养 ③. 不占用耕地,几乎不受季节、天气等的限制
【解析】
【分析】1、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。2、植物体细胞杂交的核心是打破生殖隔离,将不同种植物的体细胞融合,培育杂种植株,过程可概括为 “去壁→融合→再生→培养”4 个关键步骤。
【小问1详解】
两种细胞融合成功的标志是融合的原生质体再生出新的细胞壁。若只考虑两两融合,融合后共能得到苦参与苦参融合、苦参与人参果融合、人参果与人参果融合3种类型的融合细胞。
【小问2详解】
与植物细胞融合相比,动物细胞融合特有的方法是灭活病毒诱导法,细胞融合的原理是细胞膜具有流动性。
【小问3详解】
融合细胞在培养基中培养,培养基中需要加入(一定浓度的)植物激素,通常是生长素和细胞分裂素,促进形成愈伤组织和再分化形成杂种植株。该技术的目的是培养抗病毒的人参果—苦参植株,为确定杂种植株是否符合育种要求,还需进行个体生物学水平的检测,需要对其进行抗病毒抗性检测。
【小问4详解】
紫草宁是紫草的次生代谢物,次生代谢物不是植物生命活动所必需的物质。苦参碱与紫草宁一样,是次生代谢物。植物细胞培养是在离体条件下对单个植物细胞或细胞团进行培养,使其增殖的技术,它不占用耕地,几乎不受季节、天气等的限制,因此对于社会、经济、环境保护具有重要意义。
22. 下图是单克隆抗体制备流程阶段示意图。
(1)___________技术是单克隆抗体技术的基础。其原理为___________。
(2)根据培养基的用途分类,图中HAT培养基属于___________培养基。经过___________次筛选可以选育出高特异性抗体的细胞
(3)单克隆抗体与常规的血清抗体相比,最大的优越性是___________ 。
(4)动物细胞融合除了采用植物细胞原生质体融合常用的诱导剂外,还可以采用___________。
(5)选出的杂交瘤细胞既具备骨髓瘤细胞的___________特点,又具备淋巴细胞的___________特点。
【答案】(1) ①. 动物细胞培养 ②. 细胞增殖
(2) ①. 选择 ②. 2##二##两
(3)特异性强、灵敏度高、可大量制备
(4)灭活的病毒 (5) ①. 在体外大量增殖 ②. 分泌特异性抗体
【解析】
【分析】在单克隆抗体制备过程中要进行两次筛选,第一次筛选出杂交瘤细胞,第二次筛选出能产生特异性抗体的杂交瘤细胞,促进动物细胞融合不同于植物的方法是用灭活的病毒处理,杂交瘤细胞具有瘤细胞无限增殖的特点也具有能够产生特异抗体的特点。淋巴细胞是由骨髓造血干细胞经细胞分裂分化而形成的,单克隆抗体的制备可以在培养液中培养,也可以转移到动物体内,从动物腹水中提取。
【小问1详解】
动物细胞培养技术是单克隆抗体技术的基础,其原理是细胞增殖。
【小问2详解】
根据培养基的用途分类,图中HAT培养基属于选择培养基,筛选出杂交瘤细胞。在单克隆抗体制备过程中要进行两次筛选,第一次筛选出杂交瘤细胞,第二次筛选出能产生特异性抗体的杂交瘤细胞,因此经过2次筛选可以选育出高特异性抗体的细胞。
【小问3详解】
单克隆抗体与常规的血清抗体相比,其最大的优越性是特异性强,灵敏度高,可以体外大量制备。
【小问4详解】
动物细胞融合除了采用植物细胞原生质体融合常用诱导剂外,还可以采用灭活的病毒进行诱导。
【小问5详解】
选出的杂交瘤细胞具有双亲细胞的遗传物质,既具备骨髓瘤细胞的大量增殖又具备B淋巴细胞能分泌特异性抗体的特点。
23. 异种器官移植是解决人类器官短缺的重要途径。近年来,我国科研团队在此领域取得了突破性进展。云南农业大学某研究团队与多家机构合作,于2025年成功培育出无特定病原体的10基因编辑猪,并利用体细胞核移植技术克隆10基因编辑猪,用于异种器官移植研究,主要技术操作流程如图所示。回答下列问题。
(1)过程①所用培养液的成分除无机盐、维生素、血清外,还含的营养成分有_______(答出2点即可)等,培养箱中需要通入含5%CO2的混合气体,CO2的主要作用是_______。
(2)过程②可通过显微操作对卵母细胞进行“去核”,“去核”实际上去除的是“纺锤体—染色体复合物”,理由是_______。
(3)过程③可采用_______(答出2点即可)等化学方法激活重构胚,使其完成细胞分裂和发育进程。
(4)为提高基因编辑猪细胞核移植的成功率,可以用胚胎细胞核移植替代体细胞核移植,原因是_______。
【答案】(1) ①. 糖类、氨基酸 ②. 维持培养液的pH
(2)MⅡ期卵母细胞中原有的核仁已解体,核膜已消失,新的核膜和核仁未出现,新的细胞核还没有形成
(3)Ca2+载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂
(4)动物的胚胎细胞分化程度低,表现全能性相对容易,而动物体细胞分化程度高,表现全能性十分困难,因此动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植
【解析】
【小问1详解】
过程①为供体细胞培养,属于动物细胞培养技术,所用培养液的成分除无机盐、维生素、血清外,还含的营养成分有糖类、氨基酸。培养箱通入含5%CO2的混合气体,CO2的主要作用是维持培养液的pH。
【小问2详解】
体细胞核移植中,通常选择减数第二次分裂中期(MⅡ期)的卵母细胞作为受体细胞。此时卵母细胞原有的核膜已消失、核仁解体,染色体被纺锤体牵引排列在赤道板上,尚未形成完整的新细胞核。因此“去核”操作实际是去除纺锤体—染色体复合物。
【小问3详解】
核移植后,需对重构胚进行激活,使其恢复细胞分裂和发育能力,常用激活的化学方法有Ca²⁺载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂 等。
【小问4详解】
细胞的全能性与分化程度呈负相关,分化程度越低,全能性越高,越容易表现出全能性。动物的胚胎细胞分化程度低,表现全能性相对容易,而动物体细胞分化程度高,表现全能性十分困难,因此动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。
24. 乳腺癌是全球女性最常见的恶性肿瘤之一,其发病率随着年龄的增长而增加,尤其是在更年期后的女性中更为常见。乳腺癌的治疗方案通常包括手术、放疗、化疗、激素治疗和靶向治疗等,其中化疗则适用于肿瘤已经转移或具有高危复发风险的患者,它可以通过全身用药来杀死癌细胞。为降低乳腺癌化疗药物的副作用,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)来对乳腺癌患者进行治疗,过程如图1所示。
(1)本实验中,小鼠注射的特定抗原应取自人的______细胞。
(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,诱导动物细胞融合的常用方法有______(答2个即可)。
(3)单克隆抗体的制备过程中需要进行两次筛选,步骤②用______培养基进行筛选;通过步骤③进行再次筛选,③筛选的目的是得到______细胞。
(4)步骤④是将获得的单克隆抗体和药物这 2 部分,通过接头结合在一起,从而获得 ADC。研究发现,ADC 在患者体内的作用如图2所示:
①ADC 能降低乳腺癌治疗药物的副作用,是因为______。
②ADC 进入乳腺癌细胞后会导致癌细胞凋亡,其机制是______。
【答案】(1)乳腺癌细胞
(2)PEG融合法、电融合法、灭活病毒诱导法
(3) ①. 选择培养基 ②. 产生特异性抗体的杂交瘤细胞
(4) ①. 能精确地定位乳腺癌细胞 ②. ADC进入乳腺癌细胞后,细胞中的溶酶体可将其水解,释放出的药物促进细胞凋亡
【解析】
【小问1详解】
要生产乳腺癌的单克隆抗体,应该选择乳腺癌细胞上特定的抗原对小鼠进行免疫处理,使小鼠产生针对该乳腺癌特异抗原的B淋巴细胞。
【小问2详解】
诱导动物细胞融合的方法主要有PEG融合法、电融合法、灭活病毒诱导法。
【小问3详解】
步骤②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,该细胞即可无限增殖,又可产生特异性抗体。但这些杂交瘤细胞合成和分泌的抗体种类多种多样,所以要进行步骤③第2次筛选,进行克隆化培养和抗体检测,筛选的方法是专一抗体检验阳性,才能得到产生特异性抗体的杂交瘤细胞。
【小问4详解】
①ADC中的单克隆抗体能精确地定位乳腺癌细胞,让药物作用于乳腺癌细胞,而不是正常的细胞,可以降低乳腺癌治疗药物的副作用。
②从图中看出,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,促进细胞凋亡。
25. 已知某种青花菜远缘植物的细胞质中存在抗除草剂基因,研究人员利用植物体细胞杂交技术,培育细胞质中存在抗除草剂基因的优良青花菜新品种,基本流程如图所示,图中字母代表相应的过程。回答下列问题。
(1)图中_______(填“甲”或“乙”)植株是青花菜植株。
(2)过程B中可用_______(写出一种)等化学方法诱导原生质体融合。融合前需要去除植物的细胞壁获得原生质体,这一步利用的酶是______。
(3)由该实验可知,与传统杂交相比,植物体细胞杂交技术的优点是_______。从步骤D到步骤E需要更换新的培养基的原因是:随着培养时间的增加,培养基中_______不断减少,有害代谢产物逐渐积累,会抑制植物的生长;诱导愈伤组织形成和诱导愈伤组织分化形成试管苗所需的_______(填激素名称)的比例不同。
(4)无菌技术是成功获得杂种植株的重要因素,下列各项中用化学药剂进行消毒的是_______(填序号)。
①培养皿②培养基③接种环④植株顶芽细胞⑤实验操作者的双手⑥锥形瓶
【答案】(1)甲 (2) ①. PEG融合法##高Ca2+-高pH融合法 ②. 纤维素酶和果胶酶
(3) ①. 可以打破生殖隔离,实现远缘杂交育种 ②. 营养物质##有机物 ③. 生长素和细胞分裂素
(4)④⑤
【解析】
【小问1详解】
青花菜远缘植物的细胞质中存在抗除草剂基因,则在植物体细胞杂交时应保留青花菜的细胞质,图中的乙原生质体细胞核失去活性,但细胞质正常,应是青花菜远缘植物,甲的原生质体细胞质失活,应表示青花菜植株。
【小问2详解】
诱导原生质体融合的方法有两大类:物理法和化学法,物理法包括电融合法和离心法,化学法包括聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2+-高pH融合法,即过程B可用PEG融合法或高Ca2+-高pH融合法促融获得杂种细胞。因为植物细胞壁的组成成分为纤维素和果胶,因此融合前需用纤维素酶和果胶酶处理植物的细胞壁获得原生质体。
【小问3详解】
不同物种之间存在生殖隔离,故与传统杂交相比,植物体细胞杂交技术,即该实验方法的优点是可以打破生殖隔离,实现远缘杂交育种,该技术的关键环节是B原生质体间的融合过程。从步骤D脱分化到步骤E再分化需要更换新的培养基的原因是随着培养时间的增加,培养基中营养物质不断减少,有害代谢产物逐渐积累,会抑制植物的生长;且诱导愈伤组织形成和诱导愈伤组织分化形成试管苗所需的生长素和细胞分裂素的比例不同,前者需要的该比例适中,后者比例根据诱导目标做出调整。
【小问4详解】
无菌技术是成功获得杂种植株的重要因素,④植株顶芽细胞、⑤实验操作者的双手需要用化学药剂进行消毒,①培养皿、②培养基、③接种环、⑥锥形瓶需要采用适当的方法进行灭菌。
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牡丹江二中高二学年生物学科测试试题
考生注意
1.本试卷本试卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分100分,考试时间75分钟。(根据学年修改考试时间)
2.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无在试题卷、草稿纸上作答无效。
第Ⅰ卷(选择题,共45分)
一、单项选择题(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. 植物体细胞杂交与动物细胞工程中所用技术与原理不相符的是( )
A. 动物细胞融合——生物膜的流动性
B. 体细胞克隆猴的过程——动物细胞的全能性
C. 胰蛋白酶处理动物组织——酶的专一性
D. 紫草细胞培养和杂交瘤细胞的培养——细胞分裂
2. 下列实验不涉及植物组织培养技术的是( )
A. 用马铃薯体细胞培育马铃薯新植株
B. 用菊花花瓣细胞培育菊花新植株
C. 用转入抗虫基因的棉花细胞培育棉花新植株
D. 用紫色糯性玉米种子培育玉米新植株
3. 植物体细胞杂交技术中,纤维素酶的作用是( )
A. 分解细胞壁 B. 诱导细胞融合
C. 促进细胞分裂 D. 抑制杂菌生长
4. 灭活病毒可用于诱导( )
A. 植物原生质体融合 B. 动物细胞融合
C. 细菌转化 D. DNA重组
5. 细胞复苏是动物细胞培养中的重要环节,CO2培养箱是不可或缺的关键设备。下列关于CO2培养箱为细胞生长提供条件的叙述,错误的是( )
A. 适宜的温度
B. 适宜的pH
C. 5%CO2和95%O2的气体
D. 无菌、无毒的空间
6. 科学家将雌性棕鼠卵丘细胞的细胞核注入已去掉细胞核的雌性黑鼠卵细胞内,激活以后,移入白鼠的子宫,白鼠最后产下一只克隆鼠。这只克隆鼠的体色和性别是( )
A. 棕、雌 B. 黑、雄 C. 白、雌 D. 灰、雌
7. 北方白犀牛目前在世界范围内仅剩下两头雌性,研究人员设法保存了北方白犀牛的精子和卵细胞,并计划利用数量更多的南方白犀牛繁衍北方白犀牛。此过程不涉及的操作是( )
A. 发情处理 B. 精子获能处理 C. 细胞核移植 D. 胚胎培养
8. 动物细胞工程和胚胎工程是打破自然繁殖限制、实现良种快速扩大繁殖和遗传改良的关键技术,是现代畜牧业发展的核心驱动力。下列叙述错误的是( )
A. 克隆动物与试管婴儿都会涉及胚胎移植
B. 为获得多个卵母细胞,需对母体注射促性腺激素
C. 可取滋养层细胞做DNA分析和性别鉴定
D. 选择胚胎发育到原肠胚期进行胚胎分割
9. 儒艮是一种珍稀的海洋哺乳动物。为提高人们对儒艮生存威胁的认识,每年的5月28日被定为世界儒艮日。下列用于提高儒艮种群繁殖能力或提高其种群数量的措施,错误的是( )
A. 采用细胞融合技术将雌雄配子融合,培育儒艮
B. 采用动物体细胞核移植技术,获得克隆儒艮
C. 采用体外受精技术,提高儒艮的繁殖能力
D. 采用胚胎分割技术,增加儒艮胚胎的数量
10. 下列关于细胞工程的说法正确的是( )
A. 植物细胞工程“作物脱毒”和动物细胞工程“无菌无毒”中“毒”意思相同
B. 多数哺乳动物的卵母细胞受精时释放第二极体,在显微镜下可以观察到三个极体
C. 愈伤组织是薄壁组织团块,细胞小、排列紧密,没有液泡,分裂能力强,分化能力弱
D. 克隆动物需经核移植、动物细胞培养、胚胎移植等技术,该技术可加速家畜遗传改良
11. 显齿蛇葡萄有“黄酮之王”之称,其产生的黄酮类化合物可入药。下图为通过植物细胞工程获得黄酮类化合物的过程示意图,有关说法正确的是( )
A. 过程①要用酒精和次氯酸钠溶液对幼叶进行灭菌
B. 过程②③可以选择相同的培养基进行诱导培养
C. 经PEG诱导后产生的植株丁可能发生染色体数目变异
D. 过程⑤的目的是提高单个细胞中黄酮类化合物的含量
12. “华柚2号”是国际首例柑橘细胞工程直接培育的胞质重组新品种,其线粒体基因组来自具有细胞质雄性不育特性的“国庆1号”温州蜜柑,核基因组来自“华柚1号”。如图所示科研人员培育“华柚2号”的过程。下列相关叙述正确的是( )
A. 失活处理的结果是使A1的细胞质失活,使B1的细胞核失活
B. ①过程可用蛋白酶进行处理,②过程的完成需要高尔基体参与
C. ③过程为植物组织培养,该过程的顺利进行需要始终有光照条件
D. ③过程中,培养基中细胞分裂素与生长素的比值较高时,有利于芽的分化
13. 下图展示了植物原生质体制备、分离和检测的过程。下列叙述错误的是( )
A. ①添加相应的酶液以去除细胞壁
B. 台盼蓝检测后可选择未被染成蓝色的原生质体继续实验
C. ②将材料放入无菌水中以彻底清洗
D. 原生质体密度介于甘露醇和蔗糖溶液密度之间
14. 分散到水溶液中的磷脂分子会自发组装成充满液体的球状小泡,称为脂质体。研究人员在脂质体外包裹上聚乙二醇,形成一层保护层,能避免吞噬细胞的识别,并镶嵌上相应的抗体,制造出一种能定向运送药物的“隐形脂质体”(如下图)。目前这种“隐形脂质体”已在癌症治疗中得到应用。下列叙述错误的是( )
A. 镶嵌在脂质体表面的抗体,可与靶细胞表面的特定抗原结合以实现精准送药
B. 若无聚乙二醇保护层,则脂质体易被吞噬细胞吞噬导致药物不能送至靶细胞
C. 药物B分布在磷脂双分子层之间,说明药物B分子中含有较多的亲水基团
D. “隐形脂质体”与靶细胞结合后,能与靶细胞膜融合
15. 2014年出生在澳大利亚的一对姐弟被确认为一种极其罕见的半同卵双胞胎。该对半同卵双胞胎的受精及胚胎发育过程如下图所示,下列叙述错误的是( )
A. 半同卵双胞胎极其罕见的主要原因是过程1有透明带反应和卵细胞膜反应
B. 过程2所示的P1、P2和M包括了两个雄原核和一个雌原核
C. 过程5内细胞团一分为二发育成的双胞胎共用一个胎盘
D. 这对姐弟来源于母亲和父亲的染色体完全相同
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,有一项或多项符合题目要求。全部选对得3分,选对但不全得1分,有选错得0分。)
16. 中国农业科学院团队结合激素精准调控,使番茄幼叶细胞不经过愈伤组织阶段直接再生出完整植株。与传统方法相比,该方法无需经历诱导形成愈伤组织、再分化等过程,耗时更短。以下为相关流程示意图。下列关于该技术的叙述,正确的是( )
A. 传统方法依赖高浓度2,4-D诱导脱分化,而新技术通过激素组合直接诱导产生芽原基,跳过脱分化阶段
B. 该技术属于无性生殖,培育出的成株具备与番茄叶片相同性状,能用于快速繁殖
C. 叶肉细胞能发育为完整植株,说明其具有全能性,过程中需要多种植物激素的调节
D. 该方法为优质番茄品种的快速育种提供了高效的技术支持,符合新科技背景下农业的发展方向
17. 下图是利用甲、乙两种植物(甲:高产但不耐盐;乙:低产但耐盐)培育高产、耐盐杂种植株的流程图。下列相关叙述错误的是( )
A. a处理后获得的原生质体需保存在无菌水中
B. b过程诱导原生质体融合常用聚乙二醇处理
C. c处培养基的作用是提供盐胁迫选择压力
D. 进行d选择时要将植株种在正常环境中
18. 病毒PEDV会使猪患流行性腹泻,在制备抗PEDV的单克隆抗体时加入不同浓度维生素C(VC),杂交瘤细胞增殖情况及抗体分泌情况如图和表格所示。下列叙述错误的是( )
VC浓度/(ng·mL-l)
抗体效价
0
1:4000
5
1:4000
10
1:8000
20
1:2000
注:抗体效价通常用“1:X”的形式表示(X表示抗体可以检测抗原的最大稀释倍数)。
A. 用电刺激或PEG诱导B细胞与骨髓瘤细胞融合依赖于细胞间的信息交流
B. 杂交瘤细胞需放在含动物血清且pH为7.2~7.4的培养液中培养
C. 应在l0~20ng·mL-1VC之间设置更小的浓度梯度来确定其最适浓度
D. 20ng·mL-1VC通过抑制细胞增殖降低抗体效价
19. 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。下列说法正确的是( )
A. iPS细胞和重构胚的培养都要放在含95%的空气和5% CO2的培养箱中进行
B. 应将采集到的卵母细胞培养至MⅡ期,再通过显微操作去除染色体—纺锤体复合物
C. 组蛋白的甲基化和乙酰化程度增加,有利于重构胚的正常发育
D. 胚胎移植前,需要对代孕小鼠注射糖皮质激素等免疫抑制剂,降低免疫排斥反应
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。下列相关叙述错误的是( )
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
第Ⅱ卷(非选择题,共55分)
二、非选择题(本题共5小题,共55分。)
21. 人参果(2n=24)因低糖、低脂、高蛋白深受人们喜爱,但人参果种植过程中容易遭受病毒侵害,产量低。苦参(2n=18)产生的苦参碱、氧化苦参碱能干扰病毒RNA合成,对烟草花叶病毒(TMV)等多种病毒有效。科研人员利用人参果和苦参进行植物体细胞杂交,培育抗病毒的人参果—苦参杂种植株。请回答下列问题:
(1)将人参果细胞和苦参细胞融合之前,需要制备原生质体,该操作中,____标志着两种细胞融合成功。若只考虑两两融合,融合后共能得到____种原生质体。
(2)与植物细胞融合不同,动物细胞融合特有的方法是_____,细胞融合的原理是______。
(3)得到杂种细胞后继续培养,常用____________(填植物激素名称)诱导愈伤组织形成和分化,获得完整杂种植株。为确定该杂种植株是否符合育种要求,还需进行________检测。
(4)与紫草宁一样,苦参碱是一种_____(填“初生”或“次生”)代谢物,为获得大量的苦参碱可利用______技术,该技术的优点为___________________(答出1点)。
22. 下图是单克隆抗体制备流程阶段示意图。
(1)___________技术是单克隆抗体技术的基础。其原理为___________。
(2)根据培养基的用途分类,图中HAT培养基属于___________培养基。经过___________次筛选可以选育出高特异性抗体的细胞
(3)单克隆抗体与常规的血清抗体相比,最大的优越性是___________ 。
(4)动物细胞融合除了采用植物细胞原生质体融合常用的诱导剂外,还可以采用___________。
(5)选出的杂交瘤细胞既具备骨髓瘤细胞的___________特点,又具备淋巴细胞的___________特点。
23. 异种器官移植是解决人类器官短缺的重要途径。近年来,我国科研团队在此领域取得了突破性进展。云南农业大学某研究团队与多家机构合作,于2025年成功培育出无特定病原体的10基因编辑猪,并利用体细胞核移植技术克隆10基因编辑猪,用于异种器官移植研究,主要技术操作流程如图所示。回答下列问题。
(1)过程①所用培养液的成分除无机盐、维生素、血清外,还含的营养成分有_______(答出2点即可)等,培养箱中需要通入含5%CO2的混合气体,CO2的主要作用是_______。
(2)过程②可通过显微操作对卵母细胞进行“去核”,“去核”实际上去除的是“纺锤体—染色体复合物”,理由是_______。
(3)过程③可采用_______(答出2点即可)等化学方法激活重构胚,使其完成细胞分裂和发育进程。
(4)为提高基因编辑猪细胞核移植的成功率,可以用胚胎细胞核移植替代体细胞核移植,原因是_______。
24. 乳腺癌是全球女性最常见的恶性肿瘤之一,其发病率随着年龄的增长而增加,尤其是在更年期后的女性中更为常见。乳腺癌的治疗方案通常包括手术、放疗、化疗、激素治疗和靶向治疗等,其中化疗则适用于肿瘤已经转移或具有高危复发风险的患者,它可以通过全身用药来杀死癌细胞。为降低乳腺癌化疗药物的副作用,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)来对乳腺癌患者进行治疗,过程如图1所示。
(1)本实验中,小鼠注射的特定抗原应取自人的______细胞。
(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,诱导动物细胞融合的常用方法有______(答2个即可)。
(3)单克隆抗体的制备过程中需要进行两次筛选,步骤②用______培养基进行筛选;通过步骤③进行再次筛选,③筛选的目的是得到______细胞。
(4)步骤④是将获得的单克隆抗体和药物这 2 部分,通过接头结合在一起,从而获得 ADC。研究发现,ADC 在患者体内的作用如图2所示:
①ADC 能降低乳腺癌治疗药物的副作用,是因为______。
②ADC 进入乳腺癌细胞后会导致癌细胞凋亡,其机制是______。
25. 已知某种青花菜远缘植物的细胞质中存在抗除草剂基因,研究人员利用植物体细胞杂交技术,培育细胞质中存在抗除草剂基因的优良青花菜新品种,基本流程如图所示,图中字母代表相应的过程。回答下列问题。
(1)图中_______(填“甲”或“乙”)植株是青花菜植株。
(2)过程B中可用_______(写出一种)等化学方法诱导原生质体融合。融合前需要去除植物的细胞壁获得原生质体,这一步利用的酶是______。
(3)由该实验可知,与传统杂交相比,植物体细胞杂交技术的优点是_______。从步骤D到步骤E需要更换新的培养基的原因是:随着培养时间的增加,培养基中_______不断减少,有害代谢产物逐渐积累,会抑制植物的生长;诱导愈伤组织形成和诱导愈伤组织分化形成试管苗所需的_______(填激素名称)的比例不同。
(4)无菌技术是成功获得杂种植株的重要因素,下列各项中用化学药剂进行消毒的是_______(填序号)。
①培养皿②培养基③接种环④植株顶芽细胞⑤实验操作者的双手⑥锥形瓶
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