精品解析:吉林长春市朝阳区长春市第十七中学2025-2026学年高二下学期第一学程考试生物学试题
2026-04-17
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学人教版选择性必修3 生物技术与工程 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 吉林省 |
| 地区(市) | 长春市 |
| 地区(区县) | 朝阳区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.95 MB |
| 发布时间 | 2026-04-17 |
| 更新时间 | 2026-04-29 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-04-17 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57396708.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
长春市第十七中学2025—2026学年度下学期第一学程考试生物学试题
考试时间:75分钟满分:100分
一、单选题(每小题只有一个正确选项,每小题2分,共30分)
1. 酸笋是制作食品“螺蛳粉”的灵魂,深受广大消费者喜爱。传统酸笋的制作流程与泡菜类似,下列相关叙述错误的是( )
A. 将采购的竹笋进行预处理时需要对其进行严格灭菌处理
B. 发酵过程中的酸性环境会抑制大多数微生物的生长繁殖
C. 制作过程使用的盐水需经煮沸冷却,加入坛中没过蔬菜
D. 山泉水浸泡时适当加入上一批次的发酵液可加快发酵
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. 从自然界中筛选具有优良性状的菌种的一般步骤为:采集样品→富集培养(使菌体数量增多)→纯种分离→性能测定,如图a、b是采用两种接种方法接种后纯化培养的效果图,下列相关叙述正确的是( )
A. 常使用固体培养基进行富集培养
B. 用图中两种方法都可用于菌种的分离纯化
C. 采用图b进行计数时,应对所有稀释度下菌落数在30-300范围内的平板取平均值
D. 获得图a所示结果的接种过程中,接种环共需灼烧灭菌3次
6. 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
7. 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
8. 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
9. 植物体细胞杂交与动物细胞工程中所用的技术或方法与原理不相符的是( )
A. 植物组织培养和单克隆抗体——细胞的全能性
B. 纤维素酶、果胶酶处理植物细胞壁——酶的专一性
C. 原生质体融合和动物细胞融合——细胞膜的流动性
D. 细胞系的获得和杂交瘤细胞的培养——细胞增殖
10. 为了救治患重度地中海贫血的女儿,一对夫妇在医院通过设计试管婴儿技术(植入前对胚胎进行遗传学诊断),生下了一个不携带地中海贫血致病基因且配型适合于患病姐姐的健康男婴,用他的脐带血帮助姐姐进行造血干细胞移植。下列叙述正确的是( )
A. 植入前胚胎需培养在95%的O2和5%的CO2的气体环境中
B. 伦理上禁止进行非医学必要的性别筛选和胚胎筛选
C. 经遗传学诊断后,造血干细胞移植将不发生免疫排斥反应
D. 设计试管婴儿技术利用了胚胎移植和胚胎分割技术
11. 6-磷酸葡萄糖脱氢酶(G-6PD)有F和S两种类型,分别由一对等位基因XF和XS编码。将基因型为XFXS的女性皮肤组织用胰蛋白酶处理,利用含血清的培养液进行原代培养,然后制成细胞悬液,转入无血清培养液对不同的单个细胞分别进行单克隆培养,克隆形成率与接种细胞密度的关系如下表。分别从原代培养和各单克隆培养中取样,对提取到的G-6PD蛋白进行电泳检测,结果如图所示。下列有关叙述错误的是( )
克隆形成率与接种细胞密度的关系
1mL中接种细胞数/个
1cm2上接种细胞数/个
克隆形成率/%
10000
2000
0.1
1000
200
1.0
20
4
50
10
2
100
A. 无血清培养液必须含酶抑制剂,以保护细胞免受残留的消化酶过度消化而损伤
B. 为提高克隆形成率,需将原代培养制成的细胞悬液稀释为10个细胞/mL或更低
C. 原代培养的细胞电泳图中出现2种不同条带是原代细胞中XF和XS同时表达的产物
D. 出现图示实验结果的原因可能是女性细胞中的一条X染色体随机失活而导致的
12. 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
13. 如图为受精作用及胚胎发育示意图,a、b代表两个发育时期。下列叙述错误的是( )
A. ①过程发生了非同源染色体自由组合
B. ②过程通过有丝分裂增殖
C. 胚胎发育到③过程开始发生分化
D. 处于a时期的胚胎中具有囊胚腔
14. 将抗除草剂基因转入油菜中,得到转基因油菜,在转基因油菜种植多年后,调查发现在公路边的野生油菜有70%含有抗除草剂基因。下列叙述错误的是( )
A. 野生油菜体内的抗除草剂基因主要源自转基因油菜的花粉
B. 70%的野生油菜体内出现抗除草剂基因可能是基因重组的结果
C. 将抗除草剂基因转入油菜细胞后即可培育出新物种
D. 大量使用单一除草剂会导致环境污染,降低生物多样性
15. 下图为DNA分子在不同酶的作用下所发生的变化,图中依次表示限制性核酸内切酶、DNA聚合酶、DNA连接酶、解旋酶作用的正确顺序是( )
A. ①③②④ B. ①④②③ C. ①②④③ D. ①④③②
二、不定项选择题(每小题有一至多个正确选项,全对得3分,漏选得1分,错选得0分,共15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. 下图为玉米组织培养的相关研究,亲本植物的基因型为Aa,A、B、C表示以亲本植物为材料进行的三种人工繁殖过程,图中融合细胞只考虑两两融合。下列叙述正确的是( )
A. B过程离体细胞需将其先用体积分数为70%的酒精消毒30s后,再用次氯酸钠处理30min,最后用无菌水清洗2~3次
B. A过程获得的植株可以显著提高变异频率,是进行体细胞诱变育种和研究遗传突变的理想材料
C. B过程中,与形成薄壁细胞不同,在配制分化芽培养基时需降低2,4-D的浓度
D. 若让C过程获得的植株和亲本植株杂交,其后代中基因纯合的类型所占比例为1/3
18. CD47是一种跨膜糖蛋白,可与巨噬细胞表面的信号调节蛋白结合,从而抑制巨噬细胞的吞噬作用。肺癌肿瘤细胞表面的CD47含量比正常细胞高1.6~5倍,导致巨噬细胞对肿瘤细胞的清除效果减弱。为证明抗CD47的单克隆抗体可以解除CD47对巨噬细胞的抑制作用,科学家按照如下流程进行了实验,下列叙述错误的是( )
A. 对照组应设置为:巨噬细胞+正常细胞共培养体系+单克隆抗体
B. 需将脾脏中产生抗CD47抗体的B细胞筛选出来进行细胞融合
C. CD47与巨噬细胞结合后会抑制后者的抗原处理、呈递功能
D. 若实验组的吞噬指数高于对照组,则单克隆抗体有解除CD47对巨噬细胞的抑制作用
19. 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
20. 据报道,世界上仅剩下两头雌性北方白犀牛,实验室只留有冷冻的北方白犀牛的精子。若通过胚胎工程技术尝试拯救该物种,下列叙述正确的是( )
A. iPS细胞与内细胞团细胞具有类似的发育潜能
B. 体外受精时需要对精子进行获能处理,而卵子要求具备受精能力
C. 体外受精时,精子和卵子置于适当的培养液共同培养一段时间,受精时精子触及透明带的瞬间,透明带会立即发生反应,拒绝其他精子再进入卵内
D. 胚胎分割技术是以二分胚胎的分割和移植效率为最高
三、非选择题(共55分)
21. I 《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___________ 。某同学同一批次制作的多坛泡菜中,有一坛发生了质变。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 __________ 。
(3)泡菜工业化生产流程中,出厂前需要测定微生物数量,甲、乙两位同学用稀释涂布平板法测定同一批样品中微生物的数量,在同一稀释倍数下得到以下结果:甲同学涂布了3个平板,统计的菌落数分别是110、140和149,取平均值133;乙同学涂布了3个平板,统计的菌落数分别是33、169和176,取平均值126。有人认为这两位同学的结果中,_____ 同学的结果可信度低。用该方法进行微生物计数的原理是_________。
II培育大豆耐盐品种应对盐胁迫是提高大豆产量的有效途径。某农业科学院通过农杆菌转化技术,将来自拟南芥的耐盐基因导入大豆,获得的耐盐新品种在盐胁迫处理条件下,在芽期、苗期和全生育期具有较强的萌发能力和适应性,并且能够稳定遗传,相关过程如图所示。回答下列问题:
(4)图1中_________作为载体,必须含有_________ (至少答出3点)等元件。
(5)基因工程操作时,需使用合适的限制酶对_________ 和质粒进行酶切,本实验不适合选择BamHⅠ酶,原因是___________ 。图2耐盐基因一端缺乏限制酶识别序列,可添加限制酶识别序列,最好选择__________ 酶,这样既可以完成酶切又可以避免自身环化和反向连接问题。
22. 空心泡属于覆盆子的一种,其枝条、叶和根长期以来一直被用于止咳、祛风、清热等。成熟的空心泡果实含有的生物活性成分三萜,具有抗炎、镇痛、增强人体免疫系统的功效,研究人员利用如下所示过程获取三萜。回答下列问题:
空心泡植株空心泡外植体愈伤组织单个细胞高产细胞群三萜
(1)选择空心泡植株幼嫩的枝条做外植体进行组织培养,是因为幼嫩的枝条_________;过程②称为__________,需要在培养基中加入一定比例的__________(激素)才能获得愈伤组织。
(2)植物细胞培养时将组织分散成单个细胞进行培养是为了___________ 。
(3)为筛选出高产三萜的细胞群,常用诱变的方法处理愈伤组织,选择愈伤组织作为处理材料的原因是________ 。
(4)空心泡为二倍体,欲获得四倍体空心泡植株,请写出两种方法:
①低温和_______诱导处理;② ________________。
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胚胎移植和克隆猴培育图,请据图完成下列问题:
(1)在试管牛和克隆猴的培育过程中都必须用到的生物技术有_________(至少写出两项);其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”)。
(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猴体细胞进行培养时,刚放入培养瓶中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,常利用_________酶消化处理,制成细胞悬液后转入到新的培养瓶中。
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长春市第十七中学2025—2026学年度下学期第一学程考试生物学试题
考试时间:75分钟满分:100分
一、单选题(每小题只有一个正确选项,每小题2分,共30分)
1. 酸笋是制作食品“螺蛳粉”的灵魂,深受广大消费者喜爱。传统酸笋的制作流程与泡菜类似,下列相关叙述错误的是( )
A. 将采购的竹笋进行预处理时需要对其进行严格灭菌处理
B. 发酵过程中的酸性环境会抑制大多数微生物的生长繁殖
C. 制作过程使用的盐水需经煮沸冷却,加入坛中没过蔬菜
D. 山泉水浸泡时适当加入上一批次的发酵液可加快发酵
【答案】A
【解析】
【分析】制作传统泡菜是利用植物体表面天然的乳酸菌来进行发酵的。发酵期间,乳酸会不断积累。泡菜在腌制过程中会有亚硝酸盐产生。
【详解】A、竹笋中含有发酵的天然菌种,故不能对采摘后的竹笋进行灭菌,否则会杀死发酵的天然菌种,A错误;
B、发酵过程中会产生乳酸,乳酸呈酸性,酸性环境会抑制大多数微生物的生长繁殖,B正确;
C、制作过程使用的盐水要先煮沸灭菌后再冷却,加入坛中没过蔬菜,造成无氧环境,C正确;
D、因为上一批次的发酵液中含有大量的发酵菌种,故适当加入上一批次的发酵液可加快发酵进程,D正确。
故选A。
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. 从自然界中筛选具有优良性状的菌种的一般步骤为:采集样品→富集培养(使菌体数量增多)→纯种分离→性能测定,如图a、b是采用两种接种方法接种后纯化培养的效果图,下列相关叙述正确的是( )
A. 常使用固体培养基进行富集培养
B. 用图中两种方法都可用于菌种的分离纯化
C. 采用图b进行计数时,应对所有稀释度下菌落数在30-300范围内的平板取平均值
D. 获得图a所示结果的接种过程中,接种环共需灼烧灭菌3次
【答案】B
【解析】
【分析】微生物常见的接种的方法: ①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。 ②稀释涂布平板法:将待分离的菌液经过梯度稀释后,均匀涂布在培养皿表面,经培养后可形成单个菌落。
【详解】A、与使用固体培养基相比,使用液体培养基培养菌种时,菌体可以分布在整个培养基中,可充分利用其中的营养物质,提高培养液中氧气含量,菌体数量增加的更快,故常使用液体培养基进行富集培养,A错误;
B、a为平板划线法,b为稀释涂布平板法,均可用于菌种的分离纯化,B正确;
C、采用图b进行计数时,应对相同稀释度下菌落数在30-300范围内的平板取平均值,C错误;
D、图a所示共划线3次,则接种环需灭菌4次,D错误。
故选B。
6. 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。
7. 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。
8. 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。
9. 植物体细胞杂交与动物细胞工程中所用的技术或方法与原理不相符的是( )
A. 植物组织培养和单克隆抗体——细胞的全能性
B. 纤维素酶、果胶酶处理植物细胞壁——酶的专一性
C. 原生质体融合和动物细胞融合——细胞膜的流动性
D. 细胞系的获得和杂交瘤细胞的培养——细胞增殖
【答案】A
【解析】
【分析】细胞的全能性指高度分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能;植物的组织培养是将离体的细胞培养成植株的过程,体现细胞的全能性,单克隆抗体的制备过程没有将细胞培养成个体,其原理属于细胞增殖。
【详解】A、植物的组织培养是将离体的细胞培养成植株的过程,体现细胞的全能性,单克隆抗体的制备过程没有将细胞培养成个体,其原理属于细胞增殖,A错误;
B、植物细胞壁的成分为纤维素和果胶,因此在植物的体细胞杂交时,通常采用酶解法(纤维素酶和果胶酶)去除植物细胞的细胞壁,这体现酶的专一性,B正确;
C、原生质体融合和动物细胞融合过程涉及细胞膜的融合过程,故体现细胞膜的流动性这一结构特点,C正确;
D、细胞系的获得和杂交瘤细胞的培养中细胞要进行有丝分裂,故体现了细胞增殖这一原理,D正确。
故选A。
10. 为了救治患重度地中海贫血的女儿,一对夫妇在医院通过设计试管婴儿技术(植入前对胚胎进行遗传学诊断),生下了一个不携带地中海贫血致病基因且配型适合于患病姐姐的健康男婴,用他的脐带血帮助姐姐进行造血干细胞移植。下列叙述正确的是( )
A. 植入前胚胎需培养在95%的O2和5%的CO2的气体环境中
B. 伦理上禁止进行非医学必要的性别筛选和胚胎筛选
C. 经遗传学诊断后,造血干细胞移植将不发生免疫排斥反应
D. 设计试管婴儿技术利用了胚胎移植和胚胎分割技术
【答案】B
【解析】
【分析】在胚胎发育成桑葚胚后,桑葚胚进一步发育,细胞开始出现分化,聚集在胚胎的一端,个体较大的细胞,称为内细胞团,内细胞团将来发育成胎儿的各种组织,而沿透明带内壁扩展和排列的,个体较小的细胞,称为滋养层细胞,它们将来发育成胎膜和胎盘。
【详解】A、植入前胚胎需培养在95%的空气和5%的CO2的气体环境中,A错误;
B、伦理上禁止进行非医学必要的性别筛选和胚胎筛选,B正确;
C、即使经过遗传学诊断和配型,造血干细胞移植仍可能发生免疫排斥反应,C错误;
D、设计试管婴儿的培育需经过体外受精、早期胚胎培养、遗传学诊断、胚胎移植以及在代孕母体中发育和产出等过程,故该技术应用了体外受精、早期胚胎培养胚胎移植、遗传学诊断等技术手段,但没有利用胚胎分割技术,D错误。
故选B。
11. 6-磷酸葡萄糖脱氢酶(G-6PD)有F和S两种类型,分别由一对等位基因XF和XS编码。将基因型为XFXS的女性皮肤组织用胰蛋白酶处理,利用含血清的培养液进行原代培养,然后制成细胞悬液,转入无血清培养液对不同的单个细胞分别进行单克隆培养,克隆形成率与接种细胞密度的关系如下表。分别从原代培养和各单克隆培养中取样,对提取到的G-6PD蛋白进行电泳检测,结果如图所示。下列有关叙述错误的是( )
克隆形成率与接种细胞密度的关系
1mL中接种细胞数/个
1cm2上接种细胞数/个
克隆形成率/%
10000
2000
0.1
1000
200
1.0
20
4
50
10
2
100
A. 无血清培养液必须含酶抑制剂,以保护细胞免受残留的消化酶过度消化而损伤
B. 为提高克隆形成率,需将原代培养制成的细胞悬液稀释为10个细胞/mL或更低
C. 原代培养的细胞电泳图中出现2种不同条带是原代细胞中XF和XS同时表达的产物
D. 出现图示实验结果的原因可能是女性细胞中的一条X染色体随机失活而导致的
【答案】C
【解析】
【分析】由题干信息可知,“将基因型为XFXS的女性皮肤组织用胰蛋白酶处理,进行原代培养,然后用不同的单个细胞分别进行单克隆培养”,无论是原代培养还是单克隆培养,对于体细胞来说,正常情况下得到的细胞基因型是相同的;由题图的电泳结果分析,1-9通过单克隆培养得到的细胞所含的蛋白都只有一种,说明可能是女性细胞中一条X染色体在电泳过程中随机失活导致的。据此分析判断即可。
【详解】A、培养贴壁生长的细胞需用消化酶消化传代,在含血清传代培养时,血清中某些成分可以终止消化酶的消化作用,而无血清培养液培养时,必须使用酶抑制剂,以保护细胞免受残留的消化酶过度消化而损伤,A正确;
B、由表格数据可知,细胞悬液的细胞密度越大,接种时每平方厘米培养皿上接种的细胞就越多,克隆的形成率就越低,当细胞悬液稀释为10个细胞/mL或更低后,克隆形成率可达100%,B正确;
CD、据图可知,原代培养细胞电泳图有2个条带,单克隆培养的细胞只有1个条带,可能的原因是尽管女性细胞中都含有XF和XS,但女性细胞中一条X染色体可能随机失活,原代培养细胞电泳图之所以有2个条带是因为同时检测了多个细胞的产物的综合结果,C错误、D正确。
故选C。
12. 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。
13. 如图为受精作用及胚胎发育示意图,a、b代表两个发育时期。下列叙述错误的是( )
A. ①过程发生了非同源染色体自由组合
B. ②过程通过有丝分裂增殖
C. 胚胎发育到③过程开始发生分化
D. 处于a时期的胚胎中具有囊胚腔
【答案】A
【解析】
【分析】分析题图:图为受精作用和胚胎发育过程,图中①为受精作用,②③④为早期胚胎发育过程,a为囊胚,b为原肠胚。
【详解】A、①是受精作用,该过程中不会发生非同源染色体自由组合,A错误;
B、受精卵经过有丝分裂增殖,B正确;
C、①~④过程中,③④过程都会发生细胞分化,③过程开始发生分化,C正确;
D、囊胚具有囊胚腔,原肠腔的内胚层包围的囊腔叫原肠腔,D正确。
故选A。
14. 将抗除草剂基因转入油菜中,得到转基因油菜,在转基因油菜种植多年后,调查发现在公路边的野生油菜有70%含有抗除草剂基因。下列叙述错误的是( )
A. 野生油菜体内的抗除草剂基因主要源自转基因油菜的花粉
B. 70%的野生油菜体内出现抗除草剂基因可能是基因重组的结果
C. 将抗除草剂基因转入油菜细胞后即可培育出新物种
D. 大量使用单一除草剂会导致环境污染,降低生物多样性
【答案】C
【解析】
【分析】基因工程又叫DNA重组技术,是指按照人们的意愿,进行严格的设计,并通过体外DNA重组和转基因等技术,赋予生物以新的遗传特性,从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。
【详解】 A、转基因油菜含抗除草剂基因的花粉传播到野生油菜上后,产生的后代体内也含有抗除草剂基因,A正确;
B、70%的野生油菜具有抗除草剂基因是转基因油菜中的抗除草剂基因转入野生油菜并通过自然选择产生的,属于基因重组,B正确;
C、含抗除草剂基因的野生油菜发生了进化,但还不是新的物种,C错误;
D、大量使用单一除草剂会导致环境污染,会杀死很多杂草和农作物,降低生物多样性,D正确。
故选C。
15. 下图为DNA分子在不同酶的作用下所发生的变化,图中依次表示限制性核酸内切酶、DNA聚合酶、DNA连接酶、解旋酶作用的正确顺序是( )
A. ①③②④ B. ①④②③ C. ①②④③ D. ①④③②
【答案】B
【解析】
【分析】1.限制酶识别DNA分子中特定核苷酸序列,在特定的部位将两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。
2.DNA复制条件:①模板:亲代DNA分子两条脱氧核苷酸链。 ②原料:4种脱氧核苷酸。 ③能量:ATP。 ④解旋酶、DNA聚合酶等。
3.基因工程的工具有限制酶、DNA连接酶、基因的载体。
【详解】ABCD、限制性核酸内切酶识别DNA中特定序列并切割磷酸二酯键,将DNA切成片段,是①;DNA聚合酶是催化DNA复制,是④;DNA连接酶是将DNA片段连在一起,是②;解旋酶是将DNA双链解开,是③,ACD错误,B正确。
故选B。
二、不定项选择题(每小题有一至多个正确选项,全对得3分,漏选得1分,错选得0分,共15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. 下图为玉米组织培养的相关研究,亲本植物的基因型为Aa,A、B、C表示以亲本植物为材料进行的三种人工繁殖过程,图中融合细胞只考虑两两融合。下列叙述正确的是( )
A. B过程离体细胞需将其先用体积分数为70%的酒精消毒30s后,再用次氯酸钠处理30min,最后用无菌水清洗2~3次
B. A过程获得的植株可以显著提高变异频率,是进行体细胞诱变育种和研究遗传突变的理想材料
C. B过程中,与形成薄壁细胞不同,在配制分化芽培养基时需降低2,4-D的浓度
D. 若让C过程获得的植株和亲本植株杂交,其后代中基因纯合的类型所占比例为1/3
【答案】C
【解析】
【分析】A表示利用生殖细胞得到单倍体植株;②是诱导原生质体融合,B为植物组织培养,C为植物体细胞杂交。
【详解】A、B过程离体细胞需要用体积分数为70%的酒精消毒30s后,用无菌水清洗2~3次,再用次氯酸钠处理30min后,立即用无菌水清洗2~3次,A错误;
B、由于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的隐性性状容易显现,因此它是进行体细胞诱变育种和研究遗传突变的理想材料,提高变异频率需要物理化学等因素的处理,B错误;
C、为促进愈伤组织(由薄壁细胞组成)再分化,在配制分化芽培养基时需降低2,4-D的浓度,C正确;
D、C植株是经过亲本细胞Aa经过体细胞杂交形成的,细胞中含有同源染色体,且同源染色体可以联会,所以是可育的,其基因型是AAaa,产生的配子AA∶Aa∶aa=1∶4∶1,当其与亲本Aa(产生的配子为A∶a=1∶1)杂交时,后代纯合子AAA和aaa所占的比例为1/6×1/2+1/6×1/2=1/6,D错误。
故选C。
18. CD47是一种跨膜糖蛋白,可与巨噬细胞表面的信号调节蛋白结合,从而抑制巨噬细胞的吞噬作用。肺癌肿瘤细胞表面的CD47含量比正常细胞高1.6~5倍,导致巨噬细胞对肿瘤细胞的清除效果减弱。为证明抗CD47的单克隆抗体可以解除CD47对巨噬细胞的抑制作用,科学家按照如下流程进行了实验,下列叙述错误的是( )
A. 对照组应设置为:巨噬细胞+正常细胞共培养体系+单克隆抗体
B. 需将脾脏中产生抗CD47抗体的B细胞筛选出来进行细胞融合
C. CD47与巨噬细胞结合后会抑制后者的抗原处理、呈递功能
D. 若实验组的吞噬指数高于对照组,则单克隆抗体有解除CD47对巨噬细胞的抑制作用
【答案】AB
【解析】
【分析】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。
【详解】A、根据单一变量原则可知,应设置不加单克隆抗体的巨噬细胞和肿瘤细胞的共培养体系为对照,A错误;
B、需获取小鼠脾脏中B淋巴细胞,与骨髓瘤细胞融合后,再进行筛选得到杂交瘤细胞,B错误;
C、CD47是一种跨膜糖蛋白,可与巨噬细胞表面的信号调节蛋白结合,从而抑制巨噬细胞的吞噬作用,抑制抗原处理、呈递功能,C正确;
D、抗CD47的单克隆抗体可以解除CD47对巨噬细胞的抑制作用,没有抗体抑制,CD47对巨噬细胞有抑制作用,因此若实验组的吞噬指数高于对照组可验证上述推测,D正确。
故选AB。
19. 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。
20. 据报道,世界上仅剩下两头雌性北方白犀牛,实验室只留有冷冻的北方白犀牛的精子。若通过胚胎工程技术尝试拯救该物种,下列叙述正确的是( )
A. iPS细胞与内细胞团细胞具有类似的发育潜能
B. 体外受精时需要对精子进行获能处理,而卵子要求具备受精能力
C. 体外受精时,精子和卵子置于适当的培养液共同培养一段时间,受精时精子触及透明带的瞬间,透明带会立即发生反应,拒绝其他精子再进入卵内
D. 胚胎分割技术是以二分胚胎的分割和移植效率为最高
【答案】ABD
【解析】
【分析】胚胎移植是指将雌性动物的早期胚胎,或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎,移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内,使之继续发育为新个体的技术。
【详解】A、iPS细胞与内细胞团细胞具有类似的发育潜能,具有全能性,A正确;
B、精子需获能才能与卵子结合,动物排出的可能是初级卵母细胞也可能是次级卵母细胞,都要在输卵管内进一步成熟,达到减数第二次分裂中期时,才具备与精子受精的能力,B正确;
C、在精子触及卵细胞膜的瞬间,会产生阻止后来的精子进入透明带的生理反应,这个反应称做透明带反应,它是防止多精入卵的第一道屏障;精子入卵后,卵细胞膜会立即发生一种生理反应,拒绝其他精子再进入卵内,称做卵细胞膜反应,这是防止多精入卵受精的第二道屏障,C错误;
D、胚胎分割技术是以二分胚胎的分割和移植效率为最高,分割份数越多,胚胎培养成功率降低,D正确。
故选ABD。
三、非选择题(共55分)
21. I 《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___________ 。某同学同一批次制作的多坛泡菜中,有一坛发生了质变。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 __________ 。
(3)泡菜工业化生产流程中,出厂前需要测定微生物数量,甲、乙两位同学用稀释涂布平板法测定同一批样品中微生物的数量,在同一稀释倍数下得到以下结果:甲同学涂布了3个平板,统计的菌落数分别是110、140和149,取平均值133;乙同学涂布了3个平板,统计的菌落数分别是33、169和176,取平均值126。有人认为这两位同学的结果中,_____ 同学的结果可信度低。用该方法进行微生物计数的原理是_________。
II培育大豆耐盐品种应对盐胁迫是提高大豆产量的有效途径。某农业科学院通过农杆菌转化技术,将来自拟南芥的耐盐基因导入大豆,获得的耐盐新品种在盐胁迫处理条件下,在芽期、苗期和全生育期具有较强的萌发能力和适应性,并且能够稳定遗传,相关过程如图所示。回答下列问题:
(4)图1中_________作为载体,必须含有_________ (至少答出3点)等元件。
(5)基因工程操作时,需使用合适的限制酶对_________ 和质粒进行酶切,本实验不适合选择BamHⅠ酶,原因是___________ 。图2耐盐基因一端缺乏限制酶识别序列,可添加限制酶识别序列,最好选择__________ 酶,这样既可以完成酶切又可以避免自身环化和反向连接问题。
【答案】(1) ①. 异养厌氧型 ②. 碳源(和能源)
(2) ①. 抑制微生物的生长,防腐保鲜 ②. 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
(3) ①. 乙 ②. 当稀释度足够高时,培养基表面生长的一个单菌落来自样品稀释液中的一个活菌
(4) ①. Ti质粒 ②. 标记基因、启动子、终止子、复制原点等
(5) ①. 目的基因 ②. BamH Ⅰ酶的酶切位点出现在目的基因内部,会导致目的基因被破坏 ③. EcoR Ⅰ
【解析】
【小问1详解】
乳酸菌是一种厌氧型细菌,其代谢类型是厌氧异养型。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。坛泡菜位置摆放不当,每天10:00~16:00会被阳光照射,阳光照射使得泡菜坛内温度上升,有利于杂菌大量繁殖,最终导致泡菜变质。
【小问3详解】
检查发现甲同学三个平板的数据差异较小,而乙同学的结果中,第1个平板33个,与另2个平板169、176相差悬殊,结果重复性差,乙同学的结果可信度低。稀释涂布平板法进行微生物计数的原理是当稀释度足够高时,培养基表面生长的一个单菌落来自样品稀释液中的一个活菌。
【小问4详解】
图1中Ti质粒作为载体,其必须含有复制原点,标记基因、多种限制酶识别序列、启动子和终止子等元件。
【小问5详解】
目的基因需要插入Ti质粒的T-DNA区域,图1中Ti质粒上具有三种限制酶,即BamHⅠ、EcoR Ⅰ、Hind Ⅲ,而目的基因耐盐基因内部含有BamHⅠ,为了防止目的基因被破坏不能选用BamHⅠ,故基因工程操作时,需使用合适的限制酶EcoR Ⅰ、Hind Ⅲ,对目的基因耐盐基因和Ti质粒进行酶切。图2耐盐基因一端缺乏EcoR Ⅰ限制酶识别序列,故需要在目的基因的一端添加EcoR Ⅰ,这样目的基因两端为两种不同的限制酶,可以完成酶切又可以避免自身环化和反向连接问题。
22. 空心泡属于覆盆子的一种,其枝条、叶和根长期以来一直被用于止咳、祛风、清热等。成熟的空心泡果实含有的生物活性成分三萜,具有抗炎、镇痛、增强人体免疫系统的功效,研究人员利用如下所示过程获取三萜。回答下列问题:
空心泡植株空心泡外植体愈伤组织单个细胞高产细胞群三萜
(1)选择空心泡植株幼嫩的枝条做外植体进行组织培养,是因为幼嫩的枝条_________;过程②称为__________,需要在培养基中加入一定比例的__________(激素)才能获得愈伤组织。
(2)植物细胞培养时将组织分散成单个细胞进行培养是为了___________ 。
(3)为筛选出高产三萜的细胞群,常用诱变的方法处理愈伤组织,选择愈伤组织作为处理材料的原因是________ 。
(4)空心泡为二倍体,欲获得四倍体空心泡植株,请写出两种方法:
①低温和_______诱导处理;② ________________。
【答案】(1) ①. 幼嫩的枝条分化程度低,全能性高 ②. 脱分化 ③. 生长素和细胞分裂素
(2)使细胞与培养液充分接触,更好得到营养供应(和排出代谢废物)
(3)愈伤组织细胞分裂旺盛,在诱变因素下容易产生突变
(4) ①. 秋水仙素 ②. 利用二倍体空心泡植株进行植物体细胞杂交
【解析】
【小问1详解】
植物组织培养中,幼嫩枝条分化程度低,分裂能力强,细胞全能性高,因此适合作为外植体;外植体经②脱分化形成愈伤组织,脱分化过程需要培养基添加适宜比例的生长素和细胞分裂素诱导。
【小问2详解】
将组织分散为单个细胞培养,既可以保证使细胞与培养液充分接触,更好得到营养供应和排出代谢废物,也方便后续筛选独立的高产细胞。
【小问3详解】
突变体获得通常是通过基因突变等途径实现的,而基因突变最常发生于DNA分子复制解旋时,愈伤组织细胞分裂旺盛,DNA复制过程中更容易发生基因突变,因此适合作为诱变材料。
【小问4详解】
欲获得四倍体空心泡植株,方法一是利用低温或秋水仙素诱导二倍体空心泡的幼苗或种子,使其染色体数目加倍,成为四倍体;方法二是利用二倍体空心泡植株进行植物体细胞杂交获得杂种细胞,再利用植物组织培养就可以获得四倍体植株,这两种方法都属于无性繁殖。
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胚胎移植和克隆猴培育图,请据图完成下列问题:
(1)在试管牛和克隆猴的培育过程中都必须用到的生物技术有_________(至少写出两项);其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”)。
(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猴体细胞进行培养时,刚放入培养瓶中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,常利用_________酶消化处理,制成细胞悬液后转入到新的培养瓶中。
【答案】(1) ①. 动物细胞培养、早期胚胎培养、胚胎移植 ②. 无性 ③. 不同
(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 ②. 胰蛋白酶或胶原蛋白
【解析】
【小问1详解】
试管牛(有性生殖的胚胎工程)需要动物细胞培养、体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植等技术,克隆猴(无性的核移植技术)需要动物细胞培养、核移植、早期胚胎培养、胚胎移植等技术,二者共有的核心技术为动物细胞培养、胚胎移植、早期胚胎培养;克隆猴未经过两性生殖细胞结合,属于无性生殖,试管牛经过两性生殖细胞受精形成受精卵,属于有性生殖,二者生殖方式不同。
【小问2详解】
胚胎工程中,超数排卵技术的处理措施是对供体母牛注射促性腺激素,得到多个卵母细胞。
【小问3详解】
试管牛由供体公牛的精子和供体母牛的卵细胞受精发育而来,遗传物质来自双亲(供体公牛+供体母牛);克隆猴的细胞核由A猴提供,因此核遗传物质来自A猴;中中和华华的细胞核遗传物质来源相同,性染色体组成一致,因此性别相同。
【小问4详解】
图乙中 A 腺体细胞进行培养时,放入培养瓶中的细胞沉淀到瓶底部后首先会出现贴壁现象;每一次传代培养时,需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶消化处理,制成细胞悬液后转入到新的培养瓶。
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