内容正文:
策勒县第一中学2025-2026学年第二学期高二年级期中考试
生物试卷
一、单选题(本大题共20小题,共60.0分)
1. 灭菌和消毒的主要区别是( )
A. 灭菌能杀死所有微生物,包括芽孢和孢子
B. 消毒能杀死所有微生物,包括芽孢和孢子
C. 灭菌只杀死物体表面的微生物
D. 消毒和灭菌没有区别
2. 下列有关传统发酵技术的叙述,错误的是( )
A. 传统发酵以混合菌种的固体发酵和半固体发酵为主
B. 传统发酵技术利用的都是天然原料中的微生物菌种
C. 腐乳味道鲜美的原因在于大分子蛋白质被分解成了小分子的肽和氨基酸
D. 制作腐乳过程中,多种微生物参与了豆腐的发酵,起主要作用的是毛霉
3. 制作果酒、果醋、腐乳和泡菜的菌种都是( )
A. 异养生物 B. 需氧型生物
C. 原核生物. D. 真核生物
4. 选择培养基可以从混杂的微生物群体中分离出所需的微生物,通过不含有机物的培养基、缺氮培养基、含尿素(不含其他氮源)的培养基,可从土壤中分离出的微生物依次是( )
A. 硝化细菌、酵母菌、根瘤菌 B. 根瘤菌、青霉菌、固氮菌
C. 异养型细菌、乳酸菌、硝化细菌 D. 自养型细菌、固氮菌、分解尿素的细菌
5. 如下图甲、乙是微生物接种常用的两种方法,图丙是接种后培养的效果图解,下列相关叙述错误的是( )
A. 甲、乙都可用于微生物的计数,且计数结果比实际结果偏小
B. 甲、乙都需要将菌种接种在固体培养基上,并可能观察到单菌落
C. 甲、乙培养使用后的培养基在丢弃前均需要进行灭菌处理,以免污染环境
D. 丙所示结果只能由乙接种方法所得
6. 下列有关生物实验的叙述正确的是( )
A. 果醋发酵时可用酸性重铬酸钾溶液检测是否产生醋酸
B. 斐林试剂可用于检测淀粉酶催化蔗糖分子水解的产物
C. 用二苯胺鉴定DNA时需在常温下进行以保持DNA稳定性
D. 在含纤维素的培养基中加入刚果红可用于筛选纤维素分解菌
7. 发酵工程中,对培养基进行灭菌的常用方法是( )
A. 紫外线灭菌 B. 高压蒸汽灭菌法 C. 酒精擦拭 D. 煮沸消毒
8. 餐厨垃圾会对环境造成严重污染。采用生物技术手段对餐厨垃圾进行快速处理,需要利用具有高效分解能力的微生物菌株,这就需要对这类微生物进行筛选。下列叙述正确的是( )
A. 菌种要在刚放置的餐厨垃圾中进行采集
B. 至少需要配制以淀粉、脂肪、蛋白质为唯一碳源的三种培养基
C. 可用平板划线法接种,水解圈的大小可表示菌种产生水解酶的活性
D. 降解时要将不同培养基筛选得到的微生物单独加入至餐厨垃圾中
9. 图为利用植物组织培养技术繁殖菊花的示意图。相关叙述正确的是( )
A. 只有培养脱毒菊花试管苗才需要对分离的外植体进行消毒处理
B. 再分化阶段提高培养基中生长素和细胞分裂素的比值,有利于诱导生根
C. 再分化过程,愈伤组织细胞分化时可能会发生基因突变或基因重组
D. 诱导外植体形成愈伤组织的过程中,需要光照以促进细胞的光合作用
10. 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),下列说法错误的是( )
A. 白菜-甘蓝属于异源四倍体,是可育的
B. 诱导原生质体a、b融合的化学方法有聚乙二醇融合法、高Ca2+-高pH融合法等
C. 在脱分化形成愈伤组织的过程中存在基因的选择性表达
D. 杂种细胞培育成新植株的过程属于有性生殖
11. 下列关于植物细胞工程的叙述,错误的是( )
A. 电融合法可以诱导植物原生质体的融合,该过程体现了细胞膜的流动性
B. 用花粉离体培养获得的抗病植株,其细胞仍具有全能性
C. 诱导离体胡萝卜韧皮部细胞形成幼苗的过程中没有出现基因重组
D. 通过体细胞杂交技术培育杂种植株的过程不涉及染色体数目变异
12. 如图为某二倍体植株花药中的花粉在适宜培养基上形成完整植株的过程。下列有关叙述正确的是
A. 过程①②表示脱分化,过程③表示再分化
B. 过程①②需要避光,过程③需要照光
C. 过程①②③说明花粉细胞具有全能性
D. 过程③获得的完整植株可正常交配产生后代
13. 从患者脱落的乳牙中获取牙髓干细胞,经过体外培养,将形成的干细胞聚合体植入患者牙髓腔里,使得牙齿神经、血管再生,完全恢复牙齿原有功能。下列关于牙髓干细胞体外培养的叙述,错误的是( )
A. 培养基中需要加入糖类、氨基酸、无机盐等营养物质
B. 培养过程中定期更换培养液,主要目的是清除细胞代谢物
C. 培养过程中加入CO2的目的是促进细胞代谢
D. 培养牙髓干细胞时培养基渗透压应与人体内环境相近
14. 动物细胞培养是动物细胞工程的基础。下列关于动物细胞培养的叙述,正确的是( )
A. 动物细胞培养过程中,可用胃蛋白酶处理使细胞分散开
B. 动物细胞培养的原理是细胞的全能性
C. 在进行动物细胞传代培养时,悬浮培养的细胞可以直接用离心法收集
D. 传代培养的动物细胞都会获得不死性,可无限增殖
15. 下列有关动物细胞融合和植物原生质体融合的共同点的说法,正确的是( )
A. 融合后的细胞都可以发育成一个新的个体
B. 融合成功的标志都是融合细胞形成新的细胞壁
C. 都能打破有性杂交的局限,使远缘杂交成为可能
D. 都能用PEG融合法或灭活病毒诱导法促进细胞的融合
16. 使用高效的细胞毒素类药物进行化疗可以有效杀死肿瘤细胞,但细胞毒素没有特异性,在杀伤肿瘤细胞的同时还会对健康细胞造成伤害。构建抗体—药物偶联物(ADC)能对肿瘤细胞进行选择性杀伤,ADC通常由抗体、接头和药物(如细胞毒素)三部分组成,它的作用机制如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 构建抗体—药物偶联物的抗体是特异性强、灵敏性高的单克隆抗体
B. 制备该抗体需要利用动物细胞融合和动物细胞培育等技术手段
C. ADC与癌细胞识别后,通过胞吞进入细胞体现了细胞膜的选择透过性
D. 药物在癌细胞内释放并起作用,同时诱导溶酶体破裂,加速了癌细胞的凋亡
17. 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,有关叙述正确的是( )
A. 后代丁的遗传性状由甲和丙的遗传物质共同决定
B. 过程①需要提供95%空气和5%CO2的混合气体
C. 过程②常使用显微操作去核法对受精卵进行处理
D. 过程③将激活后的重组细胞培养至原肠胚后移植
18. 下图是胚胎发育过程中某阶段示意图,下列有关叙述错误的是
A. 图中②将发育为胎膜和胎盘等结构
B. 图中③可发育成胎儿的各种组织
C. 高等哺乳动物细胞分化开始于桑椹胚期
D. 胚胎从①中伸展出来的过程叫做孵化
19. 胚胎工程的迅猛发展让人们大量繁殖优良家畜品种的愿望正在成为现实,下列有关胚胎工程的叙述,错误的是( )
A. 胚胎工程技术包括体外受精、胚胎分割和胚胎移植等
B. 从动物体内采集的精子需要培养获能,卵子不需要体外培养
C. 获得的胚胎需要移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内
D. 胚胎分割可以看作动物无性繁殖或克隆的方法之一
20. 下列关于胚胎工程的叙述,正确的是( )
A. 卵母细胞采集后要培养至MⅡ后期才能受精
B. 受精卵发育到原肠胚阶段才能进行胚胎移植
C. 胚胎移植的方法目前只能选择手术法
D. 胚胎分割前可以做DNA分析性别鉴定
二、填空题(本大题共4小题,共40.0分)
21. 在生产、生活和科研实践中,经常通过消毒和灭菌来避免杂菌的污染,从而保证生产、生活和科研实践的顺利进行,思考并回答下列问题:
(1)在细菌培养时,培养基中能同时提供碳源、氮源的成分是______(填“蛋白胨”“葡萄糖”或“NaNO3”)。通常,制备培养基时要根据所培养细菌的不同来调节培养基的pH,其原因是______。
(2)用平板培养细菌时一般需要将平板______(填“倒置”或“正置”)。
(3)在实验室中,玻璃和金属材质的实验器材一般采用______的方式灭菌;酵母菌的纯培养的培养基一般采用_______的方式灭菌。
(4)牛奶的消毒常采用巴氏消毒法或高温瞬时消毒法,与煮沸消毒法相比,这两种方法的优点是_______。
(5)密闭空间内的空气可采用紫外线照射消毒,其原理是紫外线能破坏DNA结构,在照射前,适量喷洒_______,可强化消毒效果。
(6)水厂供应的自来水通常是经过______(填“氯气”“乙醇”或“高锰酸钾”)消毒的。
22. 人参是名贵的中药材,利用植物组织培养技术可实现人参的快速繁殖,流程如图1所示。人参皂苷是人参的主要活性成分,科研人员诱导人参根与胡萝卜根细胞进行细胞融合并产生愈伤组织,通过植物细胞培养以提高人参皂苷的产量,流程如图2所示。回答下列问题:
(1)图1中,接种的植物组织细胞主要是分生区细胞,选择该类细胞的优点是_________,该过程的原理为_________。过程③和④的实质是_________,植物激素中_________的浓度和比例等都会影响植物的发育方向。
(2)制备图2中的a和b需要的酶是_________,a和b融合完成的标志是_________。
(3)利用图1中的培养方法不仅可以达到快速繁殖的目的,还能进行作物脱毒培养。作物脱毒培养一般采取茎尖作为培养材料,原因是_________。
23. 如图为细胞融合的简略过程,请据图回答问题。
(1)若图中甲、乙是植物细胞,在细胞融合之前应用________处理以除去细胞壁;甲细胞、乙细胞到丙细胞的过程中,常用的化学方法是________;融合完成的标志是________。
(2)若图中甲、乙是动物细胞,则与植物细胞相比特有的融合方法有________。
(3)若利用动物细胞融合技术来生产单克隆抗体,应将________和________进行融合,融合后需经多次筛选,以得到能产生特定抗体的杂交瘤细胞,第一次筛选一般利用________进行,第二次筛选(含多次筛选)需对细胞进行反复的________和________检测,以筛出能产生特定抗体的杂交瘤细胞。
(4)生产少量单克隆抗体时,可将筛选得到的杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔内繁殖,该方法的优点是________________________。
24. 为了避免母牛B的某种不良性状遗传给下一代,科学家利用细胞工程获得了体外受精的小牛,具体过程如图所示。回答下列问题:
(1)为获得多个卵母细胞,需要对母牛施行_________处理。体外受精后还需将受精卵放入培养液中培养到一定阶段才能移植,培养液中通常需要加入一些天然成分,其目的是_________,培养时还需要加入适量的CO2,其作用是__________。
(2)去除母牛A细胞核的方法通常是_________,公牛C的精子需要进行_________处理才能用于体外受精,代孕母牛一般需要进行_________处理。
(3)控制母牛B不良性状的基因位于细胞的_________。
(4)若想要对移植前的胚胎进行性别鉴定,应选择囊胚期的_________细胞。
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策勒县第一中学2025-2026学年第二学期高二年级期中考试
生物试卷
一、单选题(本大题共20小题,共60.0分)
1. 灭菌和消毒的主要区别是( )
A. 灭菌能杀死所有微生物,包括芽孢和孢子
B. 消毒能杀死所有微生物,包括芽孢和孢子
C. 灭菌只杀死物体表面的微生物
D. 消毒和灭菌没有区别
【答案】A
【解析】
【详解】A、灭菌是使用强烈理化因素杀死物体内外所有微生物,包括抗性极强的芽孢和孢子,这是灭菌与消毒的核心区别,A正确;
B、消毒仅能杀死物体表面或内部的部分有害微生物,无法杀灭芽孢和孢子,B错误;
C、灭菌的作用范围是物体内外全部微生物,并非仅杀死表面微生物,C错误;
D、消毒和灭菌在作用效果、处理条件、适用场景等方面均有明显差异,二者有本质区别,D错误。
2. 下列有关传统发酵技术的叙述,错误的是( )
A. 传统发酵以混合菌种的固体发酵和半固体发酵为主
B. 传统发酵技术利用的都是天然原料中的微生物菌种
C. 腐乳味道鲜美的原因在于大分子蛋白质被分解成了小分子的肽和氨基酸
D. 制作腐乳过程中,多种微生物参与了豆腐的发酵,起主要作用的是毛霉
【答案】B
【解析】
【分析】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。
【详解】A、发酵前需对菌种扩大培养,传统发酵以混合菌种的固体发酵和半固体发酵为主,A正确;
B、传统发酵技术是指直接利用原材料中天然存在的微生物,或利用前一次发酵保存下来的发酵物中的微生物进行发酵、制作食品的技术,B错误;
CD、制作腐乳过程中,多种微生物参与了豆腐的发酵,其中主要是毛霉,腐乳制作的原理是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,CD正确。
故选B。
3. 制作果酒、果醋、腐乳和泡菜的菌种都是( )
A. 异养生物 B. 需氧型生物
C. 原核生物. D. 真核生物
【答案】A
【解析】
【分析】参与果酒制作的酵母菌的新陈代谢类型是异养兼性厌氧型;参与果醋制作的醋酸菌的新陈代谢类型是异养需氧型;参与腐乳制作的主要是毛霉,其新陈代谢类型是异养需氧型;参与泡菜制作的乳酸菌的新陈代谢类型是异养厌氧型。
【详解】A、制作果酒、果醋、腐乳和泡菜的菌种都是异养生物,A正确;
B、参与果酒制作的酵母菌是兼性厌氧型生物,参与泡菜制作的乳酸菌是厌氧型生物,B错误;
C、参与果酒制作的酵母菌属于真核生物,参与腐乳制作的毛霉也属于真核生物,C错误;
D、参与果醋制作的醋酸菌和参与泡菜制作的乳酸菌都属于原核生物,D错误。
故选A。
4. 选择培养基可以从混杂的微生物群体中分离出所需的微生物,通过不含有机物的培养基、缺氮培养基、含尿素(不含其他氮源)的培养基,可从土壤中分离出的微生物依次是( )
A. 硝化细菌、酵母菌、根瘤菌 B. 根瘤菌、青霉菌、固氮菌
C. 异养型细菌、乳酸菌、硝化细菌 D. 自养型细菌、固氮菌、分解尿素的细菌
【答案】D
【解析】
【分析】选择培养基是指通过培养混合的微生物,仅得到或筛选出所需要的微生物,其他不需要的种类在这种培养基上是不能生存的。如:不含有机物的培养基中能筛选出自养微生物,如硝化细菌,缺氮培养基可以筛选固氮微生物;细菌等原核生物对青霉素敏感,不能在含青霉素的选择培养基上生存,可以用来筛选真菌;含尿素(不含其他氮源)的培养基能筛选含脲酶的微生物,如分解尿素的细菌。据此答题。
【详解】A、硝化细菌能在不含有机物的培养基上生长,酵母菌不能在缺氮培养基上生长,根瘤菌不能在含尿素(不含其他氮源)的培养基上生长,A错误;
B、根瘤菌不能在不含有机物的培养基上生长,青霉菌不能在缺氮培养基上生长,固氮菌能在缺氮培养基上生长,B错误;
C、异养型细菌不能在不含有机物的培养基上生长,乳酸菌不能在缺氮培养基上生长,硝化细菌不能在含尿素(不含其他氮源)的培养基上生长,C错误;
D、不含有机物的培养基中能筛选出自养型细菌,如硝化细菌;缺氮培养基可以筛选固氮微生物,如固氮菌;含尿素(不含其他氮源)的培养基能筛选含脲酶的微生物,如分解尿素的细菌,D正确。
故选D。
5. 如下图甲、乙是微生物接种常用的两种方法,图丙是接种后培养的效果图解,下列相关叙述错误的是( )
A. 甲、乙都可用于微生物的计数,且计数结果比实际结果偏小
B. 甲、乙都需要将菌种接种在固体培养基上,并可能观察到单菌落
C. 甲、乙培养使用后的培养基在丢弃前均需要进行灭菌处理,以免污染环境
D. 丙所示结果只能由乙接种方法所得
【答案】A
【解析】
【分析】1.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大量稀释后,均匀涂布在培养皿表面,经培养后可形成单个菌落。
2. 分析题图:图甲的接种方法是平板划线法,图乙的接种方法为稀释涂布平板法。
【详解】A、据图分析,图甲是平板划线法,图乙是稀释涂布平板法,图甲不能用于微生物的计数,A错误;
B、这两种方法所用的接种工具分别是接种针和涂布器,都需要将菌种接种在固体培养基上,并可能观察到单菌落,B正确;
C、甲、乙培养使用后的培养基在丢弃前均需要进行灭菌处理,以免污染环境,C正确;
D、图丙的菌落均匀分布,只能由乙种接种方法所得,D正确。
故选A。
6. 下列有关生物实验的叙述正确的是( )
A. 果醋发酵时可用酸性重铬酸钾溶液检测是否产生醋酸
B. 斐林试剂可用于检测淀粉酶催化蔗糖分子水解的产物
C. 用二苯胺鉴定DNA时需在常温下进行以保持DNA稳定性
D. 在含纤维素的培养基中加入刚果红可用于筛选纤维素分解菌
【答案】D
【解析】
【分析】1、橙色的重铬酸钾溶液,在酸性条件下与酒精发生反应,变成灰绿色。
2、在培养基中加入刚果红,可与培养基中的纤维素形成红色复合物,当纤维素被分解后,红色复合物不能形成,培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈,从而可筛选纤维素分解菌。
【详解】A、酵母菌发酵产生的酒精可用酸性重铬酸钾检测,不能检测醋酸,A错误;
B、酶具有专一性,淀粉酶不能催化蔗糖水解,B错误;
C、在沸水浴的条件下,DNA遇二苯胺会被染成蓝色,C错误;
D、刚果红可以与纤维素结合形成红色的复合物,而纤维素分解菌可以产生纤维素酶将纤维素分解为葡萄糖,因此在纤维素分解菌的菌落周围,由于缺少纤维素而出现透明圈,即可用刚果红来检测培养基中纤维素的分解情况,D正确。
故选D。
7. 发酵工程中,对培养基进行灭菌的常用方法是( )
A. 紫外线灭菌 B. 高压蒸汽灭菌法 C. 酒精擦拭 D. 煮沸消毒
【答案】B
【解析】
【详解】A、紫外线穿透力弱,仅适用于操作空间、物体表面的灭菌,无法杀灭培养基内部的微生物,A错误;
B、高压蒸汽灭菌法可杀灭包括芽孢、孢子在内的所有微生物,是培养基灭菌的常用方法,B正确;
C、酒精擦拭属于消毒手段,仅能杀灭部分微生物,且酒精会混入培养基影响发酵微生物的活性,不适用于培养基灭菌,C错误;
D、煮沸消毒属于消毒方法,仅能杀死绝大多数活体微生物,无法杀灭耐热的芽孢、孢子,不能达到培养基的灭菌要求,D错误。
8. 餐厨垃圾会对环境造成严重污染。采用生物技术手段对餐厨垃圾进行快速处理,需要利用具有高效分解能力的微生物菌株,这就需要对这类微生物进行筛选。下列叙述正确的是( )
A. 菌种要在刚放置的餐厨垃圾中进行采集
B. 至少需要配制以淀粉、脂肪、蛋白质为唯一碳源的三种培养基
C. 可用平板划线法接种,水解圈的大小可表示菌种产生水解酶的活性
D. 降解时要将不同培养基筛选得到的微生物单独加入至餐厨垃圾中
【答案】B
【解析】
【分析】培养基根据物理性质可分为固体培养基和液体培养基,培养基的基本营养成分有碳源、氮源、无机盐、水等成分。单个细菌用肉眼是看不见的,但是,当单个或少数细菌或真菌在固体培养基上大量繁殖时,便会形成一个肉眼可见的,具有一定形态结构的子细胞群体,叫做菌落。不同菌体形成的菌落的特征一般不同。
【详解】A、刚放置的餐厨垃圾中含微生物的数量较少,不易获得高效处理餐厨垃圾的微生物,A错误;
B、餐厨垃圾中含有淀粉、脂肪、蛋白质等有机物,至少需要配制以淀粉、脂肪、蛋白质为唯一碳源的三种培养基,B正确;
C、需要观察并测量水解圈的大小时,应用稀释涂布平板法接种,C错误;
D、降解时要将筛选得到的微生物一起加入餐厨垃圾中,这样才能分解餐厨垃圾中的多种物质,D错误。
故选B。
9. 图为利用植物组织培养技术繁殖菊花的示意图。相关叙述正确的是( )
A. 只有培养脱毒菊花试管苗才需要对分离的外植体进行消毒处理
B. 再分化阶段提高培养基中生长素和细胞分裂素的比值,有利于诱导生根
C. 再分化过程,愈伤组织细胞分化时可能会发生基因突变或基因重组
D. 诱导外植体形成愈伤组织的过程中,需要光照以促进细胞的光合作用
【答案】B
【解析】
【详解】A、植物组织培养过程均需无毒无菌,均要对分离的外植体进行消毒处理,A错误;
B、再分化阶段提高培养基中生长素和细胞分裂素的比值,有利于诱导生根,B正确;
C、再分化过程,愈伤组织细胞分化时进行有丝分裂,可能会发生基因突变,不会有基因重组,C错误;
D、诱导外植体形成愈伤组织的过程中,不需要进行光照,D错误。
10. 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),下列说法错误的是( )
A. 白菜-甘蓝属于异源四倍体,是可育的
B. 诱导原生质体a、b融合的化学方法有聚乙二醇融合法、高Ca2+-高pH融合法等
C. 在脱分化形成愈伤组织的过程中存在基因的选择性表达
D. 杂种细胞培育成新植株的过程属于有性生殖
【答案】D
【解析】
【详解】A、二倍体白菜含2个染色体组,二倍体甘蓝含2个染色体组,体细胞杂交得到的"白菜-甘蓝"含有四个染色体组,属于异源四倍体,减数分裂时同源染色体可正常联会,因此是可育的,A正确;
B、诱导原生质体融合的化学方法包括聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2+-高pH融合法,B正确;
C、脱分化过程中,细胞需要改变原有的分化状态,细胞的形态、功能发生改变,该过程存在基因的选择性表达,C正确;
D、杂种细胞培育为新植株依靠植物组织培养技术,属于无性生殖,D错误。
11. 下列关于植物细胞工程的叙述,错误的是( )
A. 电融合法可以诱导植物原生质体的融合,该过程体现了细胞膜的流动性
B. 用花粉离体培养获得的抗病植株,其细胞仍具有全能性
C. 诱导离体胡萝卜韧皮部细胞形成幼苗的过程中没有出现基因重组
D. 通过体细胞杂交技术培育杂种植株的过程不涉及染色体数目变异
【答案】D
【解析】
【详解】A、电融合法是诱导植物原生质体融合的常用物理方法,原生质体能够融合的结构基础是细胞膜具有一定的流动性,因此该过程可体现细胞膜的流动性,A正确;
B、细胞具有全能性的原因是已分化的细胞仍含有发育为完整个体的全套遗传信息,花粉是减数分裂产生的配子,含有体细胞一半的染色体(不含同源染色体),花粉仍携带发育为完整个体的全套遗传信息,因此仍具有全能性,B正确;
C、诱导离体胡萝卜韧皮部细胞形成幼苗的过程为植物组织培养,属于无性生殖,整个过程的分裂方式只存在有丝分裂,而基因重组发生在减数分裂形成配子的过程中,因此上述过程没有出现基因重组,C正确;
D、植物体细胞杂交技术中,两个不同物种的体细胞融合后形成的杂种细胞的染色体数目为两个亲本细胞的染色体数之和,因此由杂种细胞培育形成的杂种植株的细胞中染色体数目为两个亲本细胞的染色体数之和,所以通过体细胞杂交技术培育杂种植株的过程涉及染色体数目变异,D错误。
12. 如图为某二倍体植株花药中的花粉在适宜培养基上形成完整植株的过程。下列有关叙述正确的是
A. 过程①②表示脱分化,过程③表示再分化
B. 过程①②需要避光,过程③需要照光
C. 过程①②③说明花粉细胞具有全能性
D. 过程③获得的完整植株可正常交配产生后代
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知,①脱分化、②再分化、③移栽。
【详解】A、过程①表示脱分化,过程②表示再分化,A错误;
B、过程①脱分化需要避光,过程②③需要照光,B错误;
C、过程①②③经过组织培养发育成完整植株,说明花粉细胞具有全能性,C正确;
D、过程③获得的完整植株属于单倍体,高度不育,不能产生后代,D错误。
故选C。
13. 从患者脱落的乳牙中获取牙髓干细胞,经过体外培养,将形成的干细胞聚合体植入患者牙髓腔里,使得牙齿神经、血管再生,完全恢复牙齿原有功能。下列关于牙髓干细胞体外培养的叙述,错误的是( )
A. 培养基中需要加入糖类、氨基酸、无机盐等营养物质
B. 培养过程中定期更换培养液,主要目的是清除细胞代谢物
C. 培养过程中加入CO2的目的是促进细胞代谢
D. 培养牙髓干细胞时培养基渗透压应与人体内环境相近
【答案】C
【解析】
【分析】动物细胞培养需要满足以下条件:①无菌、无毒的环境;②营养物质;③适宜的温度和pH;④气体环境:95%空气+5%CO2。
【详解】A、培养基中需要加入糖类、氨基酸、无机盐等营养物质,同时还需要加入动物血清,以保证动物细胞的正常增殖过程,A正确;
B、定期更换培养液的目的主要是防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害,B正确;
C、培养过程中加入CO2的目的是维持pH,C错误;
D、培养牙髓干细胞时培养基渗透压应与人体内环境相近,因为内环境是机体进行正常生命活动的必要条件,D正确。
故选C。
14. 动物细胞培养是动物细胞工程的基础。下列关于动物细胞培养的叙述,正确的是( )
A. 动物细胞培养过程中,可用胃蛋白酶处理使细胞分散开
B. 动物细胞培养的原理是细胞的全能性
C. 在进行动物细胞传代培养时,悬浮培养的细胞可以直接用离心法收集
D. 传代培养的动物细胞都会获得不死性,可无限增殖
【答案】C
【解析】
【详解】A、胃蛋白酶的最适pH为强酸性,而动物细胞培养液的pH为中性偏碱(7.2~7.4),该环境下胃蛋白酶会失活,动物细胞培养时应使用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理使细胞分散,A错误;
B、动物细胞培养的目的是获得大量细胞或细胞产物,仅发生细胞增殖,没有发育为完整个体,因此原理是细胞增殖,而非细胞全能性,B错误;
C、悬浮培养的细胞未贴附在培养瓶壁上,无需酶解处理,可直接用离心法收集,C正确;
D、传代培养的细胞大多在10代左右就会衰老死亡,少数可传至40~50代,仅极少数发生遗传物质改变的细胞才会获得不死性、可无限增殖,并非所有传代培养的细胞都有该特点,D错误。
故选C。
15. 下列有关动物细胞融合和植物原生质体融合的共同点的说法,正确的是( )
A. 融合后的细胞都可以发育成一个新的个体
B. 融合成功的标志都是融合细胞形成新的细胞壁
C. 都能打破有性杂交的局限,使远缘杂交成为可能
D. 都能用PEG融合法或灭活病毒诱导法促进细胞的融合
【答案】C
【解析】
【分析】动物细胞融合与植物体细胞杂交相比,诱导融合的方法、所用的技术手段、所依据的原理均不完全相同,且动物细胞融合只能形成杂种细胞,而植物细胞融合能形成杂种个体。
【详解】A、动物细胞融合只能形成杂种细胞,A错误;
B、植物细胞融合成功的标志是融合细胞形成新的细胞壁,动物细胞不是,B错误;
C、动物细胞融合和植物原生质体融合都能打破有性杂交的局限,使远缘杂交成为可能,C正确;
D、灭活的病毒只能诱导动物细胞融合,不能促进植物原生质体融合,D错误。
故选C。
16. 使用高效的细胞毒素类药物进行化疗可以有效杀死肿瘤细胞,但细胞毒素没有特异性,在杀伤肿瘤细胞的同时还会对健康细胞造成伤害。构建抗体—药物偶联物(ADC)能对肿瘤细胞进行选择性杀伤,ADC通常由抗体、接头和药物(如细胞毒素)三部分组成,它的作用机制如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 构建抗体—药物偶联物的抗体是特异性强、灵敏性高的单克隆抗体
B. 制备该抗体需要利用动物细胞融合和动物细胞培育等技术手段
C. ADC与癌细胞识别后,通过胞吞进入细胞体现了细胞膜的选择透过性
D. 药物在癌细胞内释放并起作用,同时诱导溶酶体破裂,加速了癌细胞的凋亡
【答案】C
【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。
【详解】A、单克隆抗体具有特异性强、灵敏性高的特点,因此构建抗体—药物偶联物的抗体是单克隆抗体,A正确;
B、单克隆抗体利用免疫的B细胞和骨髓瘤细胞通过细胞融合,形成杂交瘤细胞,在经过筛选获得能产生特异性识别癌细胞的杂交瘤细胞,再进行细胞培养,获得单克隆抗体,显然该过程中涉及的技术手段有动物细胞融合和动物细胞培育等技术,B正确;
C、ADC与癌细胞的识别后,通过胞吞进入细胞体现了细胞膜的流动性特点,C错误;
D、由图可知,药物在癌细胞内释放并起作用,同时诱导溶酶体破裂,加速了癌细胞的凋亡,D正确。
故选C。
17. 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,有关叙述正确的是( )
A. 后代丁的遗传性状由甲和丙的遗传物质共同决定
B. 过程①需要提供95%空气和5%CO2的混合气体
C. 过程②常使用显微操作去核法对受精卵进行处理
D. 过程③将激活后的重组细胞培养至原肠胚后移植
【答案】B
【解析】
【分析】分析图解:图示过程为体细胞克隆过程,取乙牛体细胞,对处于减数第二次分裂中期的卵母细胞去核,然后进行细胞核移植;融合后的细胞激活后培养到早期胚胎,再进行胚胎移植,最终得到克隆牛。
【详解】A、后代丁的细胞核的遗传物质来自甲,细胞质的遗传物质来自于乙牛,则丁的遗传性状由甲和乙的遗传物质共同决定,A错误;
B、动物细胞培养中需要提供95%空气(保证细胞的有氧呼吸)和5%CO2(维持培养液的pH)的混合气体,B正确;
C、过程②常使用显微操作去核法对卵母细胞进行处理,C错误;
D、过程③将激活后的重组细胞培养至囊胚或桑椹胚后移植,D错误。
故选B。
【点睛】
18. 下图是胚胎发育过程中某阶段示意图,下列有关叙述错误的是
A. 图中②将发育为胎膜和胎盘等结构
B. 图中③可发育成胎儿的各种组织
C. 高等哺乳动物细胞分化开始于桑椹胚期
D. 胚胎从①中伸展出来的过程叫做孵化
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图,图示为囊胚阶段示意图,其中①是透明带;②是滋养层,将来发育成胎盘或胎膜;③是内细胞团,将来发育成胎儿的各种组织。
【详解】根据以上分析已知,图中②是滋养层,将来发育成胎盘或胎膜,A正确;③是内细胞团,将来发育成胎儿的各种组织,B正确;高等哺乳动物细胞分化开始于囊胚期,C错误;①是透明带,胚胎从透明带中伸展出来的过程叫做孵化,D正确。
【点睛】解答本题的关键是识记动物胚胎发育的具体过程,能正确分析题图,再结合所学的知识准确判断各选项。
19. 胚胎工程的迅猛发展让人们大量繁殖优良家畜品种的愿望正在成为现实,下列有关胚胎工程的叙述,错误的是( )
A. 胚胎工程技术包括体外受精、胚胎分割和胚胎移植等
B. 从动物体内采集的精子需要培养获能,卵子不需要体外培养
C. 获得的胚胎需要移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内
D. 胚胎分割可以看作动物无性繁殖或克隆的方法之一
【答案】B
【解析】
【分析】胚胎工程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,如体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。经过处理后获得的胚胎,还需移植到雌性动物体内产生后代,以满足人类的各种需求。
【详解】A、胚胎工程技术包括体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术,A正确;
B、从动物体内采集的精子需要培养获能,卵子需要发育到减数第二次分裂中期时期,才具备受精能力,因此,卵子也需要体外培养,B错误;
C、胚胎移植前要对雌性供受体进行同期发情处理,让供体和受体的生理状况相同,有助于胚胎移植的成功,C正确;
D、胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎切割成2等分、4等分或8等分等,经移植获得同卵双胚或多胚的技术,胚胎分割可以看作动物无性繁殖或克隆的方法之一,D正确。
故选B。
20. 下列关于胚胎工程的叙述,正确的是( )
A. 卵母细胞采集后要培养至MⅡ后期才能受精
B. 受精卵发育到原肠胚阶段才能进行胚胎移植
C. 胚胎移植的方法目前只能选择手术法
D. 胚胎分割前可以做DNA分析性别鉴定
【答案】D
【解析】
【分析】1.胚胎移植的基本程序主要包括:①对供、受体的选择和处理(选择遗传特性和生产性能优秀的供体,有健康的体质和正常繁殖能力的受体。用激素进行同期发情处理,用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理);②配种或人工授精;③对胚胎的收集、检查、培养或保存(对胚胎进行质量检查,此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段);④对胚胎进行移植;⑤移植后的检查。
2.进行胚胎分割时,应选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚,对囊胚阶段的胚胎进行分割时要注意将内细胞团均等分割,否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。
【详解】A、卵母细胞采集后要培养至MⅡ中期才能具有受精能力,A错误;
B、受精卵发育到桑椹胚或囊胚阶段才能进行胚胎移植,B错误;
C、胚胎移植的方法有两种,手术法和非手术法,C错误;
D、在胚胎分割和移植前,可取囊胚的滋养层细胞做DNA分析进行性别鉴定,D正确。
故选D。
【点睛】
二、填空题(本大题共4小题,共40.0分)
21. 在生产、生活和科研实践中,经常通过消毒和灭菌来避免杂菌的污染,从而保证生产、生活和科研实践的顺利进行,思考并回答下列问题:
(1)在细菌培养时,培养基中能同时提供碳源、氮源的成分是______(填“蛋白胨”“葡萄糖”或“NaNO3”)。通常,制备培养基时要根据所培养细菌的不同来调节培养基的pH,其原因是______。
(2)用平板培养细菌时一般需要将平板______(填“倒置”或“正置”)。
(3)在实验室中,玻璃和金属材质的实验器材一般采用______的方式灭菌;酵母菌的纯培养的培养基一般采用_______的方式灭菌。
(4)牛奶的消毒常采用巴氏消毒法或高温瞬时消毒法,与煮沸消毒法相比,这两种方法的优点是_______。
(5)密闭空间内的空气可采用紫外线照射消毒,其原理是紫外线能破坏DNA结构,在照射前,适量喷洒_______,可强化消毒效果。
(6)水厂供应的自来水通常是经过______(填“氯气”“乙醇”或“高锰酸钾”)消毒的。
【答案】(1) ①. 蛋白胨 ②. 不同细菌生长繁殖的最适宜pH是不同的,因此制备培养基时要根据所培养的细菌的不同来调节培养基的pH
(2)倒置 (3) ①. 干热灭菌 ②. 高压蒸汽灭菌
(4)与煮沸消毒法相比,巴氏消毒法或高温瞬时消毒法在达到消毒目的的同时,牛奶营养物质损失较少 (5)消毒液
(6)氯气
【解析】
【分析】培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求,配制出供其生长繁殖的营养基质;培养基中一般含有水、碳源、氮源和无机盐,其中碳源和氮源常采用蛋白胨和牛肉膏,因为它们来源于动物原料,含有糖、维生素和有机氮等营养物质,在提供上述几种主要营养物质的基础上,培养基还需要满足微生物生长对PH、特殊营养物种和氧气的要求。
【小问1详解】
葡萄糖只能为细菌提供碳源,硝酸钠为细菌提供无机盐,而蛋白胨既可以为细菌碳源,也可以为细菌提供氮源;不同的细菌生长繁殖的最适宜pH是不同的,因此制备培养基时要根据所培养的细菌的不同来调节培养基的pH。
【小问2详解】
用平板培养细菌时一般需要将平板倒置。
【小问3详解】
玻璃和金属材质的实验器材利用干热灭菌方法灭菌。酵母菌的纯培养的培养基一般采用高压蒸汽灭菌的方式灭菌。
【小问4详解】
与煮沸消毒法相比,巴氏消毒法或高温瞬时消毒法在达到消毒目的的同时,牛奶营养物质损失较少。
【小问5详解】
密闭空间内的空气可采用紫外线照射消毒,其原理是紫外线能破坏DNA结构,在照射前,适量喷洒消毒液,可以强化消毒效果。
【小问6详解】
自来水消毒通常采用“氯气”或“紫外线”等方法。
22. 人参是名贵的中药材,利用植物组织培养技术可实现人参的快速繁殖,流程如图1所示。人参皂苷是人参的主要活性成分,科研人员诱导人参根与胡萝卜根细胞进行细胞融合并产生愈伤组织,通过植物细胞培养以提高人参皂苷的产量,流程如图2所示。回答下列问题:
(1)图1中,接种的植物组织细胞主要是分生区细胞,选择该类细胞的优点是_________,该过程的原理为_________。过程③和④的实质是_________,植物激素中_________的浓度和比例等都会影响植物的发育方向。
(2)制备图2中的a和b需要的酶是_________,a和b融合完成的标志是_________。
(3)利用图1中的培养方法不仅可以达到快速繁殖的目的,还能进行作物脱毒培养。作物脱毒培养一般采取茎尖作为培养材料,原因是_________。
【答案】(1) ①. 分裂能力强,分化程度低,容易培养 ②. 细胞的全能性 ③. 基因的选择性表达 ④. 生长素、细胞分裂素
(2) ①. 纤维素酶和果胶酶 ②. 再生出细胞壁
(3)茎尖处病毒极少甚至无病毒
【解析】
【小问1详解】
图1中,接种的植物组织细胞主要是分生区细胞,分生区细胞分裂能力强、分化程度低,全能性容易表达,所以选择分生区细胞作为接种的植物组织细胞。植物组织培养技术的原理为细胞的全能性(细胞经分裂和分化后仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性)。过程③诱导生芽和过程④诱导生根属于再分化过程,其实质是基因的选择性表达。 植物激素中生长素和细胞分裂素的浓度和比例等都会影响植物的发育方向,例如生长素与细胞分裂素比例适中时,有利于愈伤组织的形成;生长素比例高时,有利于根的分化;细胞分裂素比例高时,有利于芽的分化。
【小问2详解】
图2中的a和b是原生质体,植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,制备原生质体需要用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁。a和b融合完成的标志是杂种细胞再生出细胞壁。
【小问3详解】
作物脱毒培养一般采取茎尖作为培养材料,原因是茎尖处病毒极少甚至无病毒。因为植物分生区附近(如茎尖)的病毒传播速度很慢,所以茎尖细胞一般不含病毒,用茎尖进行组织培养可以获得脱毒苗。
23. 如图为细胞融合的简略过程,请据图回答问题。
(1)若图中甲、乙是植物细胞,在细胞融合之前应用________处理以除去细胞壁;甲细胞、乙细胞到丙细胞的过程中,常用的化学方法是________;融合完成的标志是________。
(2)若图中甲、乙是动物细胞,则与植物细胞相比特有的融合方法有________。
(3)若利用动物细胞融合技术来生产单克隆抗体,应将________和________进行融合,融合后需经多次筛选,以得到能产生特定抗体的杂交瘤细胞,第一次筛选一般利用________进行,第二次筛选(含多次筛选)需对细胞进行反复的________和________检测,以筛出能产生特定抗体的杂交瘤细胞。
(4)生产少量单克隆抗体时,可将筛选得到的杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔内繁殖,该方法的优点是________________________。
【答案】(1) ①. 纤维素酶和果胶酶 ②. 聚乙二醇融合法##PEG融合法 ③. 再生出新的细胞壁
(2)灭活病毒诱导法 (3) ①. 经免疫的B淋巴细胞 ②. 骨髓瘤细胞 ③. 选择培养基 ④. 克隆化培养 ⑤. 抗体
(4)节约培养基(成本),易于控制培养条件等
【解析】
【分析】若图中甲、乙为植物细胞,则图示过程为植物体细胞杂交,其实质为植物原生质体的融合,在融合前需要使用酶解法(纤维素酶和果胶酶)去除植物的细胞壁,再用化学法(聚乙二醇)或物理法(振动、离心、电刺激)诱导原生质体融合,需要注意的是诱导植物原生质体的融合时不用生物方法(灭活的病毒);杂种细胞再生出新的细胞壁是细胞融合完成的标志;获得融合细胞后需利用植物组织培养技术将细胞培育成植株;若图中甲、乙为动物细胞,则图示过程为动物细胞的融合,用于融合的动物细胞通常取自幼龄动物组织或胚胎,然后用胰蛋白酶处理细胞,使细胞分散开,进行细胞的培养;若图示过程为动物细胞融合制备单克隆抗体的过程,甲细胞为小鼠效应B细胞,获得此细胞之前需向小鼠体内注射相应的抗原,则乙细胞为骨髓瘤细胞,丙为正在融合的细胞,仅考虑两两融合的情况,则融合的细胞类型有3种,因此需要用选择培养基筛选出能产生特异性抗体的杂交瘤细胞,丁为经过筛选的由骨髓瘤细胞和效应B淋巴细胞融合而成的杂交瘤细胞,此细胞经培养可产生单克隆抗体。
【小问1详解】
植物细胞壁成分为纤维素和果胶,可利用酶具有专一性的特点,用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞的细胞壁;植物细胞融合方法包括物理法和化学法(电融合法、离心法、聚乙二醇融合法、高Ca2+—高pH融合法等);新的植物细胞融合成功后会形成新的细胞壁。
【小问2详解】
人工诱导原生质体融合的方法有物理法(电融合法、离心法等)、化学法(聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2+—高pH融合法等),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;因此,与植物细胞相比,动物细胞特有的诱导方法是灭活病毒诱导法。
【小问3详解】
若利用动物细胞融合技术来生产单克隆抗体,应将经免疫的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞进行融合,融合后需经多次筛选,以得到能产生特定抗体的杂交瘤细胞。其中第一次筛选一般利用选择培养基淘汰不需要的融合细胞和未经融合的细胞;第二次筛选需对细胞进行反复的克隆化培养和抗体(阳性)检测,以得到能快速繁殖的且能产生特异性抗体的杂交瘤细胞。
【小问4详解】
生产少量单克隆抗体时,可将筛选得到的杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔内繁殖,该方法的优点是操作简便,成本较低,易于控制培养条件等。
24. 为了避免母牛B的某种不良性状遗传给下一代,科学家利用细胞工程获得了体外受精的小牛,具体过程如图所示。回答下列问题:
(1)为获得多个卵母细胞,需要对母牛施行_________处理。体外受精后还需将受精卵放入培养液中培养到一定阶段才能移植,培养液中通常需要加入一些天然成分,其目的是_________,培养时还需要加入适量的CO2,其作用是__________。
(2)去除母牛A细胞核的方法通常是_________,公牛C的精子需要进行_________处理才能用于体外受精,代孕母牛一般需要进行_________处理。
(3)控制母牛B不良性状的基因位于细胞的_________。
(4)若想要对移植前的胚胎进行性别鉴定,应选择囊胚期的_________细胞。
【答案】(1) ①. 超数排卵 ②. 为胚胎体外培养提供营养物质 ③. 调节维持培养液的PH
(2) ①. 显微操作去核 ②. 获能 ③. 同期发情
(3)细胞质 (4)滋养层
【解析】
【分析】胚胎移植的基本程序主要包括:①对供、受体的选择和处理(选择遗传特性和生产性能优秀的供体,有健康的体质和正常繁殖能力的受体。用激素进行同期发情处理,用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理);②配种或人工授精;③对胚胎的收集、检查、培养或保存(对胚胎进行质量检查,此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段);④对胚胎进行移植;⑤移植后的检查。
【小问1详解】
获得多个卵母细胞,需要对母牛用促性腺激素处理,实现超数排卵。体外受精后还需将受精卵放入培养液中培养到一定阶段才能移植,培养液中通常需要加入一些天然成分,其目的是为胚胎体外培养提供营养物质,培养时还需要加入适量的CO2,其作用是调节维持培养液的pH。
【小问2详解】
去除母牛A细胞核的方法通常是显微操作去核,公牛C的精子需要进行获能处理才能用于体外受精,代孕母牛一般需要进行同期发情处理。
【小问3详解】
为了避免母牛B的某种不良性状遗传给下一代,取了母牛B的细胞核,移植到去核的母牛A的卵母细胞中,说明控制母牛B不良性状的基因位于细胞的细胞质中。
【小问4详解】
若想要对移植前的胚胎进行性别鉴定,应选择囊胚期的滋养层细胞,因为滋养层细胞分布在囊胚的外层,容易获取,且对胚胎发育影响小。
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