精品解析:陕西省武功县普集高级中学2025—2026学年高二年级下学期期中阶段性质量调研生物试题
2026-05-03
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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-期中 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 陕西省 |
| 地区(市) | 咸阳市 |
| 地区(区县) | 武功县 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.31 MB |
| 发布时间 | 2026-05-03 |
| 更新时间 | 2026-05-04 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-03 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57668293.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2026年春季学期高二年级期中阶段性质量调研
生物试题(卷)
总分值:100分
试题范围:人教版选择性必修三:发酵工程、细胞工程;考试时间:75分钟
注意事项:
1.答题前填写好自己的班级,姓名,考号,座位号等信息。
2.请将答案填写在答题卡上。
第Ⅰ卷(选择题,48分)
一、单项选择题(每小题3分,16小题,共48分)。
1. 中国许多传统美食的制作过程蕴含了生物发酵技术。下列叙述正确的是( )
A. 泡菜制作过程中,乳酸菌将葡萄糖分解成醋酸
B. 米酒制作过程中,将容器密封可以促进酵母菌生长
C. 苗族红酸汤以番茄和辣椒为原料密封发酵,该过程用到的是醋酸菌
D. 长沙“臭豆腐”闻着臭吃着香,其在发酵时少不了霉菌的参与
2. 酸笋是螺蛳粉的灵魂,腌酸笋季节在春季。当竹子出笋后,长出约30cm高时便可砍下,剥去笋壳,切成块或是切成笋丝、笋片,放于陶罐中,清水过面,撒上适量食盐,置于阴凉处一个月左右,酸味即出,便可随食随取。下列相关叙述错误的是( )
A. 制作酸笋所需菌种的代谢类型是自养厌氧型
B. “清水过面”是为了创造无氧环境,减少杂菌污染
C. 为保证发酵成功,不能将鲜笋用沸水泡烫
D. 泡菜腌制过程中不能加入抗生素来抑制杂菌生长
3. 下列关于消毒与灭菌的方法和原理的叙述,正确的是( )
A. 牛奶、啤酒一般采用巴氏消毒法,即在100℃处理30min
B. 对培养皿进行灭菌处理可用干热灭菌法
C. 高压蒸汽灭菌锅内残留少量冷空气有助于提高蒸汽温度,增强灭菌效果
D. 干热灭菌法不能通过破坏蛋白质的氢键导致微生物的死亡
4. 如图表示从牛的瘤胃中分离和鉴定纤维素分解菌的过程,相关叙述正确的是( )
A. 丁培养基应以纤维素为唯一营养物质
B. 牛体内提取的瘤胃液应使用湿热灭菌而不是干热灭菌
C. 在分离平板上长出的菌落需进一步确定其产纤维素酶的能力
D. 乙用于微生物计数时,结果往往比实际值低
5. 某生物兴趣小组同学开展了酵母菌纯培养实验,部分操作步骤如下图。相关叙述正确的是( )
A. 步骤①中待培养基冷却至室温后缓慢倒入培养皿,凝固后倒置
B. 通常酵母菌培养基比细菌培养基有更低的碳氮比
C. 步骤③中不能划破培养基,以免影响菌落的分离与观察
D. 步骤④划线后需将平板倒置培养以防止影响菌落的计数
6. 下列对发酵工程及其应用的叙述,正确的有几项( )
①发酵工程的中心环节是灭菌,培养基和发酵设备都必须经过严格的灭菌
②发酵工程的产品主要包括微生物的代谢物及菌体本身
③利用发酵工程生产的根瘤菌肥作为微生物肥料可以促进植物生长
④发酵工程所用的菌种大多是混合菌种
⑤生产柠檬酸需要筛选产酸量高的黑曲霉
⑥用单细胞蛋白制成的微生物饲料,可通过发酵工程从微生物细胞中提取
A. 4项 B. 3项 C. 2项 D. 5项
7. 大丽花为菊科大丽花属,是多年生草本植物。大丽花为世界名花之一,除具观赏价值外,还具有药用价值。大丽花在栽培过程中易受病毒感染,造成品质退化。研究小组尝试通过植物组织培养技术获得脱毒苗,操作流程如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A. 应选取大丽花植株无病毒的茎尖作为外植体,并用70%酒精溶液浸泡30min
B. 诱导愈伤组织时,在酒精灯火焰旁将外植体的1/3~1/2正向插入培养基
C. 过程①为再分化,目的是使细胞失去原特有的结构和功能,该过程无需光照
D. 2号和3号培养基中细胞分裂素与生长素用量的比值分别为大于1和小于1
8. 研究人员将香茅草与天竺葵进行植物体细胞杂交,培育出能够释放香茅醛驱赶蚊虫的驱蚊草。下列相关叙述错误的是( )
A. 驱蚊草的培育主要应用了基因重组原理,属于可遗传的变异
B. 该过程利用了细胞膜的流动性、植物细胞的全能性等原理
C. 体细胞杂交前必须去除细胞壁,然后再诱导原生质体融合
D. 组织培养过程中需使用生长素类和细胞分裂素类植物生长调节剂
9. 下列有关植物细胞工程应用的叙述,不正确的是( )
A. 利用组织培养技术培育脱毒苗,获得具有抗病毒的新品种
B. 组织培养技术获得的子代可保持亲本的优良性状
C. 利用植物组织培养技术获得紫草素,实现了细胞产物的工厂化生产
D. 植物体细胞杂交技术,能克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍
10. 应用动物细胞培养技术进行人造肉生产逐渐走向商业化,其基本流程如图所示。相关叙述正确的是( )
A. 甲选择幼龄组织的原因是动物细胞的全能性更易表达
B. 人造肉生产可添加支架材料以便于动物细胞贴壁生长
C. 过程丙应暴露于空气中培养以减少培养基的pH波动
D. 过程乙添加的动物血清需先用高压蒸汽灭菌锅灭菌
11. 下列属于动物细胞培养与植物组织培养显著区别的是( )
A. 需控制无菌条件
B. 培养过程中需更换培养基
C. 需胰蛋白酶分散细胞
D. 需要合适的温度
12. 科研人员研发出单克隆抗体—肺癌药物偶联物,以减少肺癌药物对正常细胞的伤害,基本流程如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A. 注射的特定抗原是肺癌细胞特有的大分子
B. ①利用选择培养基筛选的方式获得了杂交瘤细胞
C. 抗体—肺癌药物偶联物中的a能特异性结合并杀死肿瘤细胞
D. 步骤③细胞培养时应提供95%O2和5%CO2的气体环境
13. 相比于植物体细胞杂交,下列动物细胞融合过程所体现出来的不同点中,合理的是( )
A. 仅限于同种或近缘个体细胞的融合
B. 可以使用灭活的病毒进行诱导融合
C. 细胞融合的过程利用了细胞膜的选择透过性
D. 体细胞融合后经过培养可以形成个体
14. 下图是利用体细胞核移植技术克隆优质奶牛的简易流程图。下列叙述正确的是( )
A. 利用体细胞核移植技术克隆优质奶牛的成功,证明了动物体细胞具有全能性
B. 进行供体细胞培养时,需要先用胃蛋白酶将供体组织分散成单个细胞,再制成细胞悬液
C. 重构胚细胞分裂、分化形成克隆胚胎的过程中不会发生基因重组
D. 丁牛的遗传物质均来自甲牛,丁牛的性状与甲牛相同
15. 下列关于高等哺乳动物受精与胚胎发育的叙述,正确的是( )
A. 绝大多数精卵细胞的识别具有物种特异性
B. 卵裂球细胞的体积随分裂次数增加而不断增大
C. 囊胚的饲养层细胞能发育成胎盘和胎膜
D. 进入原肠胚期后细胞才开始逐渐分化
16. 构建模型是生物学教学、研究和学习的一种重要方法。对如图所示生物学概念模型的理解或分析错误的是( )
A. 若该模型表示核移植技术,则c→d过程一定与胚胎分割和胚胎移植技术有关
B. 若此图为生产试管牛的流程图,则a、b其中之一表示获能的精子
C. 若a、b表示培养液和胚胎干细胞,则c→d的传代培养过程中有可能出现分化现象
D. 若此图表示植物体细胞杂交过程,则从a、b到c的过程可以用电融合法诱导
第Ⅱ卷(非选择题,52分)
二、非选择题:本题5小题,每空1分,共52分。
17. 蓝莓酸甜宜人、细腻多汁、气味清香,由蓝莓酿制的蓝莓酒和蓝莓醋被称为“液体黄金”和“口服化妆品”等。图1是以鲜蓝莓为原料天然发酵制作蓝莓酒和蓝莓醋的过程简图,图2为制作蓝莓酒、蓝莓醋的装置图。回答下列问题:
(1)传统发酵以混合菌种的固体或半固体发酵为主,一般利用原材料中______的微生物,或利用前一次保存下来的面团、卤汁等发酵物中的微生物。
(2)鉴定蓝莓酒的方法是在酸性条件下用重铬酸钾检测样液,如果颜色变化为______,则说明产生了酒精;鉴定蓝莓醋的常用方法是检测发酵液前后的______变化。
(3)过程④是在______(填“氧气、糖源都充足”或“缺少糖源”)时,醋酸菌将蓝莓汁中的糖分解成醋酸;过程⑤当______(填“氧气、糖源都充足”或“缺少糖源”)时,醋酸菌将乙醇转化为乙醛,再将乙醛转变为醋酸。
(4)图2装置进行蓝莓酒发酵产生酒精时,排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接,目的是______。在发酵过程中,一般将温度控制在______,发酵的______条件会抑制杂菌的生长。
(5)过程③和过程④所用微生物的主要区别是后者______,工业生产中为大量获得这两种菌种,常采用______(填“固体”“半固体”或“液体”)培养基进行培养。
18. 牛奶是适合微生物生长的良好培养基。牛奶在饮用前都要用巴氏消毒法消毒,以杀死有害微生物。某小组为检测自制酸奶是否被杂菌污染,进行了如图所示操作。请据图回答下列问题:
(1)图1所示方法为______,若取最终的牛奶稀释液0.1mL在培养基上进行涂布,应选择的工具是图2中的______。
(2)接种操作完成后,需将平板倒置放入培养箱中培养,倒置的目的是不仅能防止水分过快挥发,而且可以______。如果培养基上出现形状、大小、颜色不同的菌落,说明自制酸奶已被杂菌污染。
(3)理想情况下,培养一段时间后可在培养基表面形成菌落。若用该方法培养设置了3个培养皿,菌落数分别为65、63、64,则可以推测每毫升酸奶中所含细菌数为______。运用这种方法统计的结果往往较实际值______(填“大”或“小”),其原因是______。
(4)某同学在学习了传统发酵技术的应用后,进行了酸奶制作的实践,制作步骤如下:
①将瓶子(连同盖子)、勺子放在电饭锅中加热煮沸10分钟。
②瓶子稍冷却后,向瓶子中倒入牛奶,再放入电饭锅中沸水浴加热10分钟。
③待牛奶冷却至40℃左右(不烫手)时倒入牛奶量1/5的酸奶作“引子”,用勺子搅拌均匀,拧紧瓶盖。
④将电饭锅温度调至40℃,继续保温7~8h。
酸奶中(作“引子”)的有益菌主要是______,待牛奶冷却后才能倒入酸奶的原因是______,将瓶盖拧紧的目的是______。
(5)要进一步分离纯化菌种,应采用图3中______(填字母)所示的操作。
19. 科学家利用植物体细胞杂交技术成功获得了番茄-马铃薯杂种植株,为了便于杂种细胞的筛选和鉴定,科学家利用红色荧光和绿色荧光分别标记番茄和马铃薯的原生质体膜上的蛋白质,其培育过程如图所示。据图回答下列问题:
(1)为获得原生质体,过程①需要利用______酶处理两种植物细胞,两种原生质体融合成功的依据是______。
(2)过程③和④利用的植物细胞工程技术是______。该技术依据的生物学原理是______。该过程中需要使用的植物激素主要是______。需要光照的是过程______(填“③”或“④”),光照的作用是______。
(3)细胞融合完成后,融合细胞的细胞膜表面的荧光颜色可能是______,细胞融合过程是否受温度的影响?______(填“是”或“否”)。
(4)已知番茄细胞内有12对同源染色体,马铃薯细胞内共48条染色体,则在“番茄-马铃薯”细胞分裂过程中最多可以观察到______条染色体。
20. 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),以便精准治疗,过程如图1所示。
(1)本实验中,小鼠注射的特定抗原的目的是 ______________________。
(2)单克隆抗体制备过程运用了________和________的动物细胞工程技术手段
(3)单克隆抗体制备过程需要经过两次筛选,才能得到符合要求的杂交瘤细胞,该杂交瘤细胞的特点是__________________杂交瘤细胞可采用注射到小鼠__________________内培养或在体外培养液中培养方式进行扩大培养。
(4)步骤④是将获得的a____________和b_______________这两部分,通过接头结合在一起、从面获得ADC。
(5)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,该过程的原理是_______________________。
②根据图2,尝试解释ADC的作用机理:ADC进入乳腺癌细胞后,细胞中的_____________释放水解酶可将其水解,释放出的药物最终作用于___________,可导致癌细胞凋亡。
21. 如图表示畜牧业生产上培育某种优良种牛的两种方法,请分析回答下列有关问题:
(1)方法I和方法II培育优良种牛的本质区别是方法I涉及的生殖方式为_____生殖,方法Ⅱ涉及的生殖方式为_____生殖。
(2)过程①应用的技术是_____。克隆牛F的核基因来源于_____(填“奶牛B”“奶牛C”或“奶牛D”)。
(3)过程②常用_____激素处理,目的是使奶牛B_____,从奶牛B体内获得的卵母细胞需要培养到_____(时期)才能与获能的精子结合。
(4)胚胎移植前,要对受体进行_____处理,以保证胚胎能在受体子宫内正常发育;若想提高胚胎的利用率,进行胚胎分割时,应选择发育良好、形态正常的_____。
(5)结合上述两种方法,某国首批“三亲婴儿”已诞生,“三亲婴儿”培育的技术路线如下图,据图可知:“三亲婴儿”的生殖方式与方法_____(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)相同,其遗传物质来源于_____,从遗传角度分析,“三亲婴儿”技术可以避免“母亲”的_____(填细胞结构)中的缺陷基因传递给孩子。
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2026年春季学期高二年级期中阶段性质量调研
生物试题(卷)
总分值:100分
试题范围:人教版选择性必修三:发酵工程、细胞工程;考试时间:75分钟
注意事项:
1.答题前填写好自己的班级,姓名,考号,座位号等信息。
2.请将答案填写在答题卡上。
第Ⅰ卷(选择题,48分)
一、单项选择题(每小题3分,16小题,共48分)。
1. 中国许多传统美食的制作过程蕴含了生物发酵技术。下列叙述正确的是( )
A. 泡菜制作过程中,乳酸菌将葡萄糖分解成醋酸
B. 米酒制作过程中,将容器密封可以促进酵母菌生长
C. 苗族红酸汤以番茄和辣椒为原料密封发酵,该过程用到的是醋酸菌
D. 长沙“臭豆腐”闻着臭吃着香,其在发酵时少不了霉菌的参与
【答案】D
【解析】
【分析】1、参与腐乳制作的微生物主要是毛霉,其新陈代谢类型是异养需氧型。腐乳制作的原理: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;脂肪酶可将脂肪分解成甘油和脂肪酸;
2、参与泡菜制作的微生物是乳酸菌,泡菜制作的原理:(1)乳酸菌在无氧条件下,将糖分解为乳酸。(2)利用乳酸菌制作泡菜的过程中会引起亚硝酸盐的含量的变化;
3、醋酸菌好氧性细菌,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℃。
【详解】A、泡菜制作过程中,乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸,而不是醋酸,A错误;
B、米酒制作过程中,将容器密封是为了创造无氧环境,酵母菌在无氧条件下进行无氧呼吸产生酒精,而酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸大量繁殖,密封不利于酵母菌生长,B错误;
C、苗族红酸汤以番茄和辣椒为原料密封发酵,该过程用到的主要是乳酸菌,而不是醋酸菌,醋酸菌用于制作醋,C错误;
D、长沙“臭豆腐”闻着臭吃着香,其在发酵时少不了霉菌的参与,霉菌等微生物参与发酵产生了一些具有特殊气味的物质,D正确。
故选D。
2. 酸笋是螺蛳粉的灵魂,腌酸笋季节在春季。当竹子出笋后,长出约30cm高时便可砍下,剥去笋壳,切成块或是切成笋丝、笋片,放于陶罐中,清水过面,撒上适量食盐,置于阴凉处一个月左右,酸味即出,便可随食随取。下列相关叙述错误的是( )
A. 制作酸笋所需菌种的代谢类型是自养厌氧型
B. “清水过面”是为了创造无氧环境,减少杂菌污染
C. 为保证发酵成功,不能将鲜笋用沸水泡烫
D. 泡菜腌制过程中不能加入抗生素来抑制杂菌生长
【答案】A
【解析】
【详解】A、制作酸笋利用的发酵菌种是乳酸菌,乳酸菌的代谢类型为异养厌氧型,需要利用环境中的现成有机物生存,不属于自养型生物,A错误;
B、“清水过面”可以隔绝空气,既能为厌氧型的乳酸菌提供无氧发酵环境,又能抑制需氧杂菌的生长,减少杂菌污染,B正确;
C、鲜笋表面附着有天然乳酸菌作为发酵菌种,若用沸水泡烫鲜笋会杀死乳酸菌,导致发酵失败,因此不能将鲜笋用沸水泡烫,C正确;
D、抗生素能够抑制细菌的生长繁殖,乳酸菌属于细菌,加入抗生素会抑制乳酸菌的活性,导致发酵无法正常进行,因此不能加入抗生素抑制杂菌,D正确。
3. 下列关于消毒与灭菌的方法和原理的叙述,正确的是( )
A. 牛奶、啤酒一般采用巴氏消毒法,即在100℃处理30min
B. 对培养皿进行灭菌处理可用干热灭菌法
C. 高压蒸汽灭菌锅内残留少量冷空气有助于提高蒸汽温度,增强灭菌效果
D. 干热灭菌法不能通过破坏蛋白质的氢键导致微生物的死亡
【答案】B
【解析】
【分析】灭菌指用强烈的物理或化学方法杀灭所有微生物,包括致病的和非致病的,以及细菌的芽孢。常用的灭菌方法:灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌法。高压蒸汽灭菌适用于对一般培养基和玻璃器皿的灭菌,干热灭菌适用于空玻璃器皿的灭菌,微生物接种时的金属接种工具和试管口可以用灼烧灭菌。
【详解】A、煮沸消毒法是在100℃煮沸5~6分钟可以杀死微生物细胞和一部分芽孢,但对于牛奶这些不耐高温的液体,使用巴氏消毒法,在75~90℃中保温15秒,不仅可以杀死牛奶中的微生物,还可以使牛奶的营养成分不被破坏,A错误;
B、培养皿、吸管可用干热灭菌法灭菌,也可用高压蒸汽灭菌法灭菌,B正确;
C、用高压蒸汽灭菌锅对培养基灭菌时,开始阶段需打开排气阀排尽锅内冷空气,否则可能灭菌的温度达不到要求,C错误;
D、干热灭菌通过破坏蛋白质的氢键导致微生物的死亡,D错误。
故选B。
4. 如图表示从牛的瘤胃中分离和鉴定纤维素分解菌的过程,相关叙述正确的是( )
A. 丁培养基应以纤维素为唯一营养物质
B. 牛体内提取的瘤胃液应使用湿热灭菌而不是干热灭菌
C. 在分离平板上长出的菌落需进一步确定其产纤维素酶的能力
D. 乙用于微生物计数时,结果往往比实际值低
【答案】C
【解析】
【分析】分解纤维素的微生物分离实验原理:①土壤中存在着大量纤维素分解菌,包括真菌、细菌和放线菌等,它们可以产生纤维素酶。纤维素酶是一种复合酶,一般认为它至少包括三种组分,即C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶,前两种酶使纤维素分解成纤维二糖,第三种酶将纤维二糖分解成葡萄糖。故在用纤维素作为唯一碳源的培养基中,纤维素分解菌能够很好地生长,其他微生物则不能生长。
【详解】A、丁培养基应以纤维素为唯一碳源,营养物质还有氮源、水喝无机盐,A错误;
B、该过程需要从牛的瘤胃中分离和鉴定纤维素分解菌,不能进行灭菌,B错误;
C、在分离平板上长出的菌落需进一步确定其产纤维素酶的能力,C正确;
D、乙是平板划线法,不用于微生物计数,D错误。
故选C。
5. 某生物兴趣小组同学开展了酵母菌纯培养实验,部分操作步骤如下图。相关叙述正确的是( )
A. 步骤①中待培养基冷却至室温后缓慢倒入培养皿,凝固后倒置
B. 通常酵母菌培养基比细菌培养基有更低的碳氮比
C. 步骤③中不能划破培养基,以免影响菌落的分离与观察
D. 步骤④划线后需将平板倒置培养以防止影响菌落的计数
【答案】C
【解析】
【分析】平板划线法是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、步骤①中培养基冷却至50℃(而非室温)左右时,在酒精灯火焰附近倒平板,A错误;
B、细菌是原核生物,酵母菌是真核生物,不同微生物对营养物质的需求是不一样,通常酵母菌培养基比细菌培养基有更高的碳氮比,B错误;
C、划线时应避免划破培养基表面,以免影响菌落的分离与观察,C正确;
D、步骤④划线接种后需将平板倒置培养,防止冷凝水落入培养基造成污染,但平板划线法不能用于计数,D错误。
故选C。
6. 下列对发酵工程及其应用的叙述,正确的有几项( )
①发酵工程的中心环节是灭菌,培养基和发酵设备都必须经过严格的灭菌
②发酵工程的产品主要包括微生物的代谢物及菌体本身
③利用发酵工程生产的根瘤菌肥作为微生物肥料可以促进植物生长
④发酵工程所用的菌种大多是混合菌种
⑤生产柠檬酸需要筛选产酸量高的黑曲霉
⑥用单细胞蛋白制成的微生物饲料,可通过发酵工程从微生物细胞中提取
A. 4项 B. 3项 C. 2项 D. 5项
【答案】B
【解析】
【分析】发酵工程是指利用微生物的特定功能,通过现代工程技术,规模化生产对人类有用的产品,主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身。发酵工程一般包括菌种的选育,扩大培养,培养基的配制、灭菌,接种,发酵、产品的分离、提纯等步骤。
【详解】①发酵工程的中心环节是发酵罐内的发酵,①错误;
②发酵工程生产的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身,②正确;
③微生物肥料利用了微生物在代谢过程中产生的有机酸、生物活性物质等来增进土壤肥力,改良土壤结构,促进植株生长,常见的有根瘤菌肥、固氨菌肥等,③正确;
④现代发酵工程通常采用单一菌种纯培养,以控制产物质量和避免污染,混合菌种多见于传统发酵,④错误;
⑤柠檬酸可以通过黑曲霉的发酵制得,所以生产柠檬酸需要筛选产酸量高的黑曲霉,⑤正确;
⑥单细胞蛋白即微生物菌体,不需要从微生物细胞中提取,⑥错误。
综上所述,正确的是②③⑤。
故选B。
7. 大丽花为菊科大丽花属,是多年生草本植物。大丽花为世界名花之一,除具观赏价值外,还具有药用价值。大丽花在栽培过程中易受病毒感染,造成品质退化。研究小组尝试通过植物组织培养技术获得脱毒苗,操作流程如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A. 应选取大丽花植株无病毒的茎尖作为外植体,并用70%酒精溶液浸泡30min
B. 诱导愈伤组织时,在酒精灯火焰旁将外植体的1/3~1/2正向插入培养基
C. 过程①为再分化,目的是使细胞失去原特有的结构和功能,该过程无需光照
D. 2号和3号培养基中细胞分裂素与生长素用量的比值分别为大于1和小于1
【答案】B
【解析】
【分析】图示分析,①为外植体脱分化形成愈伤组织过程,②为愈伤组织经过再分化形成丛壮苗的过程,③为丛壮苗在生根培养基中形成试管苗过程。
【详解】A、茎尖病毒很少或几乎不含病毒,作为外植体培养脱毒苗,外植体需要在酒精中浸泡30s,A错误;
B、诱导愈伤组织时,在酒精灯火焰旁将外植体的1/3~1/2正向插入培养基,以避免杂菌污染,B正确;
C、过程①为外植体经过脱分化过程形成愈伤组织,目的是使细胞失去原特有的结构和功能,该过程不需要光照,C错误;
D、2号培养基中脱分化过程所用的培养基细胞分裂素与生长素用量的比值等于1,3号培养基发芽培养基中细胞分裂素与生长素用量的比值大于1,D错误。
故选B。
8. 研究人员将香茅草与天竺葵进行植物体细胞杂交,培育出能够释放香茅醛驱赶蚊虫的驱蚊草。下列相关叙述错误的是( )
A. 驱蚊草的培育主要应用了基因重组原理,属于可遗传的变异
B. 该过程利用了细胞膜的流动性、植物细胞的全能性等原理
C. 体细胞杂交前必须去除细胞壁,然后再诱导原生质体融合
D. 组织培养过程中需使用生长素类和细胞分裂素类植物生长调节剂
【答案】A
【解析】
【分析】植物体细胞杂交过程:(1)酶解法去壁获取原生质体;(2)人工诱导原生质体融合;(3)再生出新细胞壁,标志着原生质体融合完成;(4)经脱分化和再分化过程,通过组织培养把杂种细胞培育成杂种植株。
【详解】A、驱蚊草是把天竺葵的原生质体和香茅草的原生质体进行诱导融合培育而成的,该技术的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性,该变异不属于基因重组,属于染色体变异,且为可遗传变异,A错误;
B、驱蚊草是把天竺葵的原生质体和香茅草的原生质体进行诱导融合培育而成的,利用的是植物体细胞杂交技术,该技术的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性,B正确;
C、体细胞杂交前必须去除细胞壁,然后再诱导原生质体融合,因为细胞壁不具有生物活性,细胞壁的存在会阻碍原生质体的融合,C正确;
D、植物生长调节物质和植物激素具有相似的化学性质,生长素和细胞分裂素的浓度和配比影响根和芽的形成,因此,组织培养过程中需使用生长素类和细胞分裂素类植物生长调节剂,D正确。
故选A。
9. 下列有关植物细胞工程应用的叙述,不正确的是( )
A. 利用组织培养技术培育脱毒苗,获得具有抗病毒的新品种
B. 组织培养技术获得的子代可保持亲本的优良性状
C. 利用植物组织培养技术获得紫草素,实现了细胞产物的工厂化生产
D. 植物体细胞杂交技术,能克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍
【答案】A
【解析】
【分析】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、人工种子等)、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、因为分生组织的病毒极少,甚至没有病毒,所以将分生组织(如根尖、茎尖)进行离体培养能获得脱毒植株,但不能获得抗病毒的新品种,A错误;
B、利用植物组织培养技术获得子代的过程属于无性生殖,因此能保持亲本的优良性状,该过程的原理是植物细胞的全能性,B正确;
C、组织培养技术除了在农业生产上的应用外,还可广泛应用于另一个重要的领域,即细胞产物的工厂化生产,如利用细胞培养技术可大量获得紫草素,C正确;
D、白菜和甘蓝不属于同一物种,它们之间存在生殖隔离,因此利用植物体细胞杂交技术可培育出“白菜一甘蓝”,该技术能够克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍,D正确。
故选A。
10. 应用动物细胞培养技术进行人造肉生产逐渐走向商业化,其基本流程如图所示。相关叙述正确的是( )
A. 甲选择幼龄组织的原因是动物细胞的全能性更易表达
B. 人造肉生产可添加支架材料以便于动物细胞贴壁生长
C. 过程丙应暴露于空气中培养以减少培养基的pH波动
D. 过程乙添加的动物血清需先用高压蒸汽灭菌锅灭菌
【答案】B
【解析】
【分析】体外培养的动物细胞可以分为两大类:一类细胞能够悬浮在培养液中生长增殖;另一类则需要贴附于某些基质表面才能生长增殖,大多数细胞属于这种类型,这类细胞往往贴附在培养瓶的瓶壁上,这种现象称为细胞贴壁。
【详解】A 、动物细胞培养的原理是细胞增殖,没有体现全能性,甲选择幼龄组织的原因是分裂旺盛,A错误;
B、动物细胞培养时会有细胞出现贴壁生长的特点,故人造肉生产可添加支架材料以便于动物细胞吸附,B正确;
C 、过程丙应暴露于95%空气+5%CO2中培养以减少培养基的pH波动,C错误;
D、高压蒸汽灭菌会破坏动物血清中的营养成分,故动物血清不能高压蒸汽灭菌,D错误。
故选B。
11. 下列属于动物细胞培养与植物组织培养显著区别的是( )
A. 需控制无菌条件
B. 培养过程中需更换培养基
C. 需胰蛋白酶分散细胞
D. 需要合适的温度
【答案】C
【解析】
【分析】动物细胞培养和植物组织培养均需在无菌条件下进行,以防止杂菌污染;由于细胞代谢需要酶的催化,而酶的作用条件需要适宜的温度,所以动物细胞培养和植物细胞培养过程均需控制适宜的温度。
【详解】A、动物细胞培养与植物组织培养都要控制无菌条件,A错误;
B、培养过程均需要更换培养基,B错误;
C、胰蛋白酶只能用于分散动物细胞,C正确;
D、动物细胞培养与植物组织培养都需要合适的温度,D错误。
故选C。
12. 科研人员研发出单克隆抗体—肺癌药物偶联物,以减少肺癌药物对正常细胞的伤害,基本流程如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A. 注射的特定抗原是肺癌细胞特有的大分子
B. ①利用选择培养基筛选的方式获得了杂交瘤细胞
C. 抗体—肺癌药物偶联物中的a能特异性结合并杀死肿瘤细胞
D. 步骤③细胞培养时应提供95%O2和5%CO2的气体环境
【答案】A
【解析】
【详解】A、要制备能特异性识别肺癌细胞的单克隆抗体,给小鼠注射的特定抗原就是肺癌细胞特有的大分子抗原,刺激小鼠产生对应B淋巴细胞,A正确;
B、②是B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后,筛选杂交瘤细胞的过程,利用选择培养基可淘汰未融合细胞、同种细胞融合的个体,仅保留杂交瘤细胞,B错误;
C、抗体-肺癌药物偶联物中,a是单克隆抗体,仅能特异性结合肿瘤细胞,起到靶向定位作用;杀死肿瘤细胞的是偶联的肺癌药物b,抗体本身不能杀死肿瘤细胞,C错误;
D、杂交瘤细胞体外培养时,正确气体环境为95%空气(提供细胞所需氧气)+5%CO2(维持培养液pH)的气体环境,D错误。
13. 相比于植物体细胞杂交,下列动物细胞融合过程所体现出来的不同点中,合理的是( )
A. 仅限于同种或近缘个体细胞的融合
B. 可以使用灭活的病毒进行诱导融合
C. 细胞融合的过程利用了细胞膜的选择透过性
D. 体细胞融合后经过培养可以形成个体
【答案】B
【解析】
【详解】A、动物细胞融合可突破物种生殖隔离,实现不同远缘物种的细胞融合,如人-鼠细胞融合,并非仅限于同种或近缘个体细胞融合,A错误;
B、诱导动物细胞融合特有的方法是使用灭活的病毒诱导,植物体细胞杂交的诱导方法仅包含物理法(离心、电激等)和化学法(PEG等),不能使用灭活病毒诱导,B正确;
C、动物细胞融合和植物体细胞杂交的过程均依赖细胞膜的流动性,与细胞膜的选择透过性无关,C错误;
D、植物体细胞融合后的杂种细胞可借助植物组织培养技术发育为完整个体,但动物细胞的全能性受到限制,融合后的杂种细胞无法培养形成完整个体,D错误。
14. 下图是利用体细胞核移植技术克隆优质奶牛的简易流程图。下列叙述正确的是( )
A. 利用体细胞核移植技术克隆优质奶牛的成功,证明了动物体细胞具有全能性
B. 进行供体细胞培养时,需要先用胃蛋白酶将供体组织分散成单个细胞,再制成细胞悬液
C. 重构胚细胞分裂、分化形成克隆胚胎的过程中不会发生基因重组
D. 丁牛的遗传物质均来自甲牛,丁牛的性状与甲牛相同
【答案】C
【解析】
【详解】A、利用体细胞核移植技术克隆优质奶牛的成功,证明了动物体细胞细胞核具有全能性,A错误;
B、进行供体细胞培养时,需要先用胰蛋白酶或胶原蛋白酶将供体组织分散成单个细胞,再制成细胞悬液,B错误;
C、重构胚细胞分裂、分化形成克隆胚胎的过程只进行有丝分裂和细胞分化,基因重组发生在减数分裂形成配子的过程中,该过程不会发生基因重组,C正确;
D、丁牛的核遗传物质来自甲牛,细胞质遗传物质来自乙牛的去核卵母细胞,同时生物性状还受环境影响,因此丁牛的遗传物质不全部来自甲牛,性状也并非和甲牛完全相同,D错误。
故选C。
15. 下列关于高等哺乳动物受精与胚胎发育的叙述,正确的是( )
A. 绝大多数精卵细胞的识别具有物种特异性
B. 卵裂球细胞的体积随分裂次数增加而不断增大
C. 囊胚的饲养层细胞能发育成胎盘和胎膜
D. 进入原肠胚期后细胞才开始逐渐分化
【答案】A
【解析】
【分析】卵裂即为受精卵的有丝分裂,该过程中细胞数目增多、DNA总量增多,但是细胞总体积基本不变或略有减小,并且有机物总量减少。
囊胚:细胞开始出现分化(该时期细胞的全能性仍比较高)。聚集在胚胎一端个体较大的细胞称为内细胞团,将来发育成胎儿的各种组织。中间的空腔称为囊胚腔。
【详解】A、细胞膜表面均有糖蛋白,糖蛋白具有细胞识别功能,精子、卵细胞的相互识别的特异性保证了同种精卵结合,A正确;
B、受精卵在卵裂过程中,细胞的总体积基本不变或略有减小,而单个细胞的体积不断减小,B错误;
C、囊胚期的内细胞团具有发育全能性,将来可以发育成完整的胚胎,滋养层细胞能发育成胎盘和胎膜,C错误;
D、囊胚期时细胞就开始逐渐分化,D错误。
故选A。
16. 构建模型是生物学教学、研究和学习的一种重要方法。对如图所示生物学概念模型的理解或分析错误的是( )
A. 若该模型表示核移植技术,则c→d过程一定与胚胎分割和胚胎移植技术有关
B. 若此图为生产试管牛的流程图,则a、b其中之一表示获能的精子
C. 若a、b表示培养液和胚胎干细胞,则c→d的传代培养过程中有可能出现分化现象
D. 若此图表示植物体细胞杂交过程,则从a、b到c的过程可以用电融合法诱导
【答案】A
【解析】
【分析】受精作用是精子和卵细胞相互识别、融合成受精卵的过程,体现细胞膜的流动性.动物核移植的概念:将动物的一个细胞的细胞核移入一个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;哺乳动物核移植可以分为胚胎细胞核移植(比较容易)和体细胞核移植(比较难)。
【详解】A、若该模型表示核移植技术,a和b表示供体细胞核和去核的卵细胞,则c→d过程表示胚胎体外培养和胚胎移植技术,A错误;
B、若此图为试管牛生产的流程图,则a、b表示获能的精子和MⅡ的卵母细胞,即其中之一表示获能的精子,B正确;
C、若a、b表示培养液和胚胎干细胞,若在培养液中加入分化诱导因子,则c→d的传代培养过程中有可能出现分化现象,C正确;
D、若此图表示植物体细胞杂交过程,则从从a、b原生质体到c融合的原生质体的过程可以用电融合法诱导,D正确。
故选A。
第Ⅱ卷(非选择题,52分)
二、非选择题:本题5小题,每空1分,共52分。
17. 蓝莓酸甜宜人、细腻多汁、气味清香,由蓝莓酿制的蓝莓酒和蓝莓醋被称为“液体黄金”和“口服化妆品”等。图1是以鲜蓝莓为原料天然发酵制作蓝莓酒和蓝莓醋的过程简图,图2为制作蓝莓酒、蓝莓醋的装置图。回答下列问题:
(1)传统发酵以混合菌种的固体或半固体发酵为主,一般利用原材料中______的微生物,或利用前一次保存下来的面团、卤汁等发酵物中的微生物。
(2)鉴定蓝莓酒的方法是在酸性条件下用重铬酸钾检测样液,如果颜色变化为______,则说明产生了酒精;鉴定蓝莓醋的常用方法是检测发酵液前后的______变化。
(3)过程④是在______(填“氧气、糖源都充足”或“缺少糖源”)时,醋酸菌将蓝莓汁中的糖分解成醋酸;过程⑤当______(填“氧气、糖源都充足”或“缺少糖源”)时,醋酸菌将乙醇转化为乙醛,再将乙醛转变为醋酸。
(4)图2装置进行蓝莓酒发酵产生酒精时,排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接,目的是______。在发酵过程中,一般将温度控制在______,发酵的______条件会抑制杂菌的生长。
(5)过程③和过程④所用微生物的主要区别是后者______,工业生产中为大量获得这两种菌种,常采用______(填“固体”“半固体”或“液体”)培养基进行培养。
【答案】(1)天然存在
(2) ①. 由橙色变为灰绿色 ②. pH(或酸度)变化
(3) ①. 氧气、糖源都充足 ②. 缺少糖源
(4) ①. 排出CO2,同时防止空气中的杂菌进入发酵瓶 ②. 18~30℃ ③. 无氧、酸性
(5) ①. 无核膜包被的细胞核 ②. 液体
【解析】
【小问1详解】
传统发酵以混合菌种的固体或半固体发酵为主,一般利用原材料中天然存在(野生)的微生物,或利用前一次发酵保存下来的面团、卤汁等发酵物中的微生物,如腐乳制作起主要作用的微生物是毛霉。
【小问2详解】
酒精在酸性条件下与重铬酸钾反应呈灰绿色。因此鉴定酒精是在酸性条件下用橙色的重铬酸钾溶液检测样液,由橙色变为灰绿色表明含有酒精;蓝莓醋生产过程中产生的醋酸会使培养液的pH降低,因此鉴定蓝莓醋的常用方法是检测发酵液前后的pH的变化。
【小问3详解】
醋酸菌是异养需氧菌,因此图④过程,是在氧气和糖源都充足时,醋酸菌将蓝莓汁中的糖分直接分解成醋酸;图⑤过程,当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸,此时酒精为醋酸菌提供了碳源和能源。
【小问4详解】
图2装置进行蓝莓酒发酵产生酒精时,排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接,目的是避免空气中其他微生物进入发酵装置,同时排除CO2;酵母菌生存的最适温度是20℃左右,因此在发酵过程中,一般将温度控制在18-30℃,发酵的无氧、呈酸性、含酒精条件会抑制杂菌的生长。
【小问5详解】
过程③为酒精发酵,需要的菌种为酵母菌,为真核生物兼性厌氧菌,过程④为果醋发酵,需要的菌种为醋酸菌,为原核生物好氧细菌,真核生物和原核生物最主要的区别是有无核膜包被的细胞核,前者酵母菌有核膜包被的细胞核,后者醋酸菌无核膜包被的细胞核;扩大培养微生物应该用液体培养基。
18. 牛奶是适合微生物生长的良好培养基。牛奶在饮用前都要用巴氏消毒法消毒,以杀死有害微生物。某小组为检测自制酸奶是否被杂菌污染,进行了如图所示操作。请据图回答下列问题:
(1)图1所示方法为______,若取最终的牛奶稀释液0.1mL在培养基上进行涂布,应选择的工具是图2中的______。
(2)接种操作完成后,需将平板倒置放入培养箱中培养,倒置的目的是不仅能防止水分过快挥发,而且可以______。如果培养基上出现形状、大小、颜色不同的菌落,说明自制酸奶已被杂菌污染。
(3)理想情况下,培养一段时间后可在培养基表面形成菌落。若用该方法培养设置了3个培养皿,菌落数分别为65、63、64,则可以推测每毫升酸奶中所含细菌数为______。运用这种方法统计的结果往往较实际值______(填“大”或“小”),其原因是______。
(4)某同学在学习了传统发酵技术的应用后,进行了酸奶制作的实践,制作步骤如下:
①将瓶子(连同盖子)、勺子放在电饭锅中加热煮沸10分钟。
②瓶子稍冷却后,向瓶子中倒入牛奶,再放入电饭锅中沸水浴加热10分钟。
③待牛奶冷却至40℃左右(不烫手)时倒入牛奶量1/5的酸奶作“引子”,用勺子搅拌均匀,拧紧瓶盖。
④将电饭锅温度调至40℃,继续保温7~8h。
酸奶中(作“引子”)的有益菌主要是______,待牛奶冷却后才能倒入酸奶的原因是______,将瓶盖拧紧的目的是______。
(5)要进一步分离纯化菌种,应采用图3中______(填字母)所示的操作。
【答案】(1) ①. 稀释涂布平板法 ②. B
(2)防止冷凝水滴落污染培养基
(3) ①. 6.4×107 ②. 小 ③. 原因是两个或多个细菌连在一起时,平板上只形成一个菌落
(4) ①. 乳酸菌 ②. 防止高温杀死乳酸菌 ③. 创造无氧环境,利于乳酸菌发酵产乳酸 (5)AB
【解析】
【小问1详解】
图1所示微生物均匀分布于平板中的培养基内,接种方法是稀释涂布平板法;图2中A为接种环,划线分离时用,B为涂布器,稀释涂布的时候用于将菌液涂布均匀,C为滴管,D为接种针,若取最终的牛奶稀释液0.1mL在培养基上进行涂布,应选择的工具是图2中的B涂布器。
【小问2详解】
接种操作完成后,需将平板倒置放入培养箱中培养,倒置的目的是不仅能防止水分过快挥发,而且可以防止皿盖上的水珠落入培养基造成污染。
【小问3详解】
稀释涂布平板法计数时选择菌落数在30-300之间的进行计数,培养皿中菌落数分别为65、63、64,因此培养皿中菌落数平均为64个,即0.1mL中含有细菌64个,而这0.1mL是稀释了105后的,结合图1中的稀释倍数,可知1mL酸奶中所含细菌数为64×106个,即6.4×107个;当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,因此运用这种方法统计的结果往往较实际值小。
【小问4详解】
乳酸菌能产生乳酸,制作酸奶,故酸奶中(作“引子”)的有益菌主要是乳酸菌;要等牛奶冷却后才能倒入酸奶,是为了防止温度过高将酸奶里的菌种杀死。乳酸菌是厌氧型细菌,在无氧条件下才能进行发酵,因此将瓶盖拧紧。
【小问5详解】
平板划线法接种时,通常用接种环蘸取液体培养物或挑取 固体表面的微生物后,在固体培养基表面进行连续平行划线、扇形划线或其他形式的划线,以实现接种的目的,A属于连续平行划线,B是多次连续划线,AB正确,CD错误。
19. 科学家利用植物体细胞杂交技术成功获得了番茄-马铃薯杂种植株,为了便于杂种细胞的筛选和鉴定,科学家利用红色荧光和绿色荧光分别标记番茄和马铃薯的原生质体膜上的蛋白质,其培育过程如图所示。据图回答下列问题:
(1)为获得原生质体,过程①需要利用______酶处理两种植物细胞,两种原生质体融合成功的依据是______。
(2)过程③和④利用的植物细胞工程技术是______。该技术依据的生物学原理是______。该过程中需要使用的植物激素主要是______。需要光照的是过程______(填“③”或“④”),光照的作用是______。
(3)细胞融合完成后,融合细胞的细胞膜表面的荧光颜色可能是______,细胞融合过程是否受温度的影响?______(填“是”或“否”)。
(4)已知番茄细胞内有12对同源染色体,马铃薯细胞内共48条染色体,则在“番茄-马铃薯”细胞分裂过程中最多可以观察到______条染色体。
【答案】(1) ①. 纤维素酶和果胶酶 ②. 细胞膜具有一定的流动性
(2) ①. 植物组织培养 ②. 植物细胞的全能性 ③. 生长素和细胞分裂素 ④. ④ ⑤. 诱导叶绿素合成,促进植株光合作用,利于幼苗生长
(3) ①. 红色荧光和绿色荧光、红色荧光、绿色荧光 ②. 是
(4)144
【解析】
【小问1详解】
植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,根据酶的专一性原理,为获得原生质体,过程①即去除植物细胞壁常用纤维素酶和果胶酶处理两种植物细胞;两种植物细胞的原生质体融合成功的依据是杂种细胞再生出新的细胞壁。
【小问2详解】
过程③和④是将杂种细胞培育成完整植株的过程,利用的植物细胞工程技术是植物组织培养技术。植物组织培养依据的生物学原理是植物细胞的全能性,即已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能。该过程中需要使用的植物激素主要是生长素和细胞分裂素,它们可以调节细胞的分裂和分化。需要光照的是过程④,因为在再分化过程中,光照可以诱导叶绿素的形成,使试管苗能够进行光合作用。
【小问3详解】
细胞融合完成后,融合细胞的细胞膜有3种情况,①融合的番茄原生质体(红色荧光标记)、②融合的马铃薯原生质体(绿色荧光标记)、③杂种细胞即融合的番茄原生质体和马铃薯原生质体(红色荧光和绿色荧光标记)。温度能影响细胞膜的流动速度,因此细胞融合过程受温度的影响。
【小问4详解】
若番茄细胞内有24条染色体(12对同源染色体),马铃薯细胞内有48条染色体,则在“番茄-马铃薯”细胞染色体数目为72条,在有丝分裂后期着丝粒分裂,染色体数目加倍,因而可以观察到144条染色体。
20. 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),以便精准治疗,过程如图1所示。
(1)本实验中,小鼠注射的特定抗原的目的是 ______________________。
(2)单克隆抗体制备过程运用了________和________的动物细胞工程技术手段
(3)单克隆抗体制备过程需要经过两次筛选,才能得到符合要求的杂交瘤细胞,该杂交瘤细胞的特点是__________________杂交瘤细胞可采用注射到小鼠__________________内培养或在体外培养液中培养方式进行扩大培养。
(4)步骤④是将获得的a____________和b_______________这两部分,通过接头结合在一起、从面获得ADC。
(5)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,该过程的原理是_______________________。
②根据图2,尝试解释ADC的作用机理:ADC进入乳腺癌细胞后,细胞中的_____________释放水解酶可将其水解,释放出的药物最终作用于___________,可导致癌细胞凋亡。
【答案】(1)产生具有特定抗体的B淋巴细胞
(2) ①. 动物细胞培养 ②. 动物细胞融合
(3) ①. 既能大量增殖,又能产生特定的抗体 ②. 腹腔
(4) ①. 单克隆抗体 ②. 治疗乳腺癌的药物
(5) ①. 抗体与抗原的特异性结合 ②. 溶酶体 ③. 细胞核
【解析】
【分析】由于单克隆抗体的特异性强,能特异性识别抗原,因此可以把抗癌细胞的单克隆抗体跟放射性同位素、药物等相结合,制成“生物导弹”。借助单克隆抗体的定位导向作用将药物定向带到癌细胞,在原位杀死癌细胞。疗效高,副作用小,位置准确。题图分析,①过程为促进B淋巴细胞喝骨髓瘤细胞融合的过程,②为筛选杂交瘤细胞的过程,③筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞的过程,④为获得ADC的过程。
【小问1详解】
图中的药物是治疗乳腺癌的药物,因此本实验中需要制备的单克隆抗体是针对乳腺癌细胞的,因此图中小鼠注射的特定抗原应取自人的乳腺癌细胞,其目的是产生具有特定抗体的B淋巴细胞。
【小问2详解】
单克隆抗体制备过程运用了动物细胞融合和动物细胞培养这两项动物细胞工程技术手段。动物细胞融合技术将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞,动物细胞培养技术用于培养骨髓瘤细胞、B淋巴细胞以及杂交瘤细胞等,使其能够生长和增殖。
【小问3详解】
单克隆抗体制备过程中经过两次筛选得到的杂交瘤细胞的特点是既能大量增殖,又能产生特定的抗体。杂交瘤细胞可采用注射到小鼠腹腔内培养或在体外培养液中培养的方式进行扩大培养。注射到小鼠腹腔内培养,杂交瘤细胞可以在腹腔内生长并大量分泌单克隆抗体,在体外培养液中培养,可以通过控制培养条件,使杂交瘤细胞大量增殖。
【小问4详解】
由图1可知,步骤④是将获得的a单克隆抗体和b治疗乳腺癌的药物这两部分,通过接头结合在一起,从而获得ADC。单克隆抗体具有特异性识别乳腺癌细胞的能力,治疗乳腺癌的药物则具有治疗作用,二者结合可以实现精准治疗。
【小问5详解】
①ADC能降低宫颈癌治疗药物的副作用,是因为其上的抗体能将药物精确地定位宫颈癌细胞,该过程的实现是由于抗体能与相应的抗原发生特异性结合,进而避免了对其他细胞的攻击。
②图2显示,ADC进入宫颈癌细胞后,细胞中的溶酶体释放水解酶可将其水解,释放出的药物最终作用于细胞核,启动凋亡相关基因的表达,导致癌细胞凋亡。
21. 如图表示畜牧业生产上培育某种优良种牛的两种方法,请分析回答下列有关问题:
(1)方法I和方法II培育优良种牛的本质区别是方法I涉及的生殖方式为_____生殖,方法Ⅱ涉及的生殖方式为_____生殖。
(2)过程①应用的技术是_____。克隆牛F的核基因来源于_____(填“奶牛B”“奶牛C”或“奶牛D”)。
(3)过程②常用_____激素处理,目的是使奶牛B_____,从奶牛B体内获得的卵母细胞需要培养到_____(时期)才能与获能的精子结合。
(4)胚胎移植前,要对受体进行_____处理,以保证胚胎能在受体子宫内正常发育;若想提高胚胎的利用率,进行胚胎分割时,应选择发育良好、形态正常的_____。
(5)结合上述两种方法,某国首批“三亲婴儿”已诞生,“三亲婴儿”培育的技术路线如下图,据图可知:“三亲婴儿”的生殖方式与方法_____(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)相同,其遗传物质来源于_____,从遗传角度分析,“三亲婴儿”技术可以避免“母亲”的_____(填细胞结构)中的缺陷基因传递给孩子。
【答案】(1) ①. 有性 ②. 无性
(2) ①. 核移植技术 ②. 奶牛C
(3) ①. 促性腺激素 ②. 超数排卵 ③. 减数第二次分裂中期(MⅡ中期)
(4) ①. 同期发情 ②. 桑葚胚或囊胚
(5) ①. Ⅰ ②. 捐赠者、母亲和父亲 ③. 线粒体
【解析】
【分析】分析题图:图示是畜牧业生产上培育某种优良种牛的两种方法。方法Ⅰ是采用体外受精技术获得试管牛E的过程,因此试管牛E属于有性生殖产物;方法Ⅱ是采用核移植技术获得克隆牛F的过程,因此克隆牛F属于无性生殖产物。
【小问1详解】
采用方法I 培育试管牛时采用了体外受精技术,涉及到了精子和卵细胞的结合,因此属于有性生殖;采用方法Ⅱ培育克隆动物时采用了核移植技术,因此属于无性生殖。
【小问2详解】
结合题图可知,图中①是指将细胞核移入去核卵母细胞中,获得重组胚胎后再将其培育成个体,过程采用了核移植技术;据图可知,克隆牛F的细胞核来自奶牛C的乳腺细胞,故克隆牛F的核基因来源于奶牛C。
【小问3详解】
过程②用促性腺激素处理可使B牛超数排卵,以获得更多卵子;从B牛体内获得的卵母细胞不能直接与精子结合,需要培养到减数第二次分裂中期(MⅡ中期)才能与获能的精子结合。
【小问4详解】
胚胎移植前,要对受体进行同期发情处理,以保证胚胎能在受体子宫内正常发育;应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚进行胚胎分割,分割后再对胚胎进行培养后移植。
【小问5详解】
“三亲婴儿”属于有性生殖,其的生殖方式与方法Ⅰ相同,其遗传物质来源于捐赠者、母亲和父亲,由于细胞质遗传物质来自捐赠者,从遗传角度分析,“三亲婴儿”技术可以避免“母亲”的线粒体中的缺陷基因传递给孩子。
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