吉林省长春市东北师范大学附属中学2023-2024学年高二下学期3月考试生物试题(原卷版+解析版)
展开考试时长:75分钟 满分:100分
一、单项选择题:(每题仅有1个正确选项,每题1分,共20分)
1. 下列有关传统发酵的说法中,正确的是( )
A. 毛霉主要通过产生蛋白酶和纤维素酶参与腐乳发酵
B. 果酒、果醋制作所利用的菌种均能够进行有氧呼吸
C. 制作泡菜时,容器中加料要加满,每天及时排气
D. 泡菜腌制过程中,需加入一定抗生素来抑制杂菌的繁殖
【答案】B
【解析】
【分析】1、制作果酒的酵母菌的代谢类型是异养兼性厌氧型,制作泡菜的乳酸菌属于厌氧菌,制作果醋的醋酸菌的代谢类型是异养需养型。
2、腐乳是用豆腐发酵制成,多种微生物参与发酵,其中起主要作用的是毛霉。毛霉主要通过产生脂肪酶、蛋白酶参与腐乳发酵。
【详解】A.毛霉主要通过产生脂肪酶、蛋白酶参与腐乳发酵,不需要纤维素酶的参与,A错误;
B.果酒、果醋制作所利用的菌种分别是酵母菌、醋酸菌,酵母菌是兼性厌氧菌,醋酸菌是好氧菌,两者均能够进行有氧呼吸,B正确;
C.制作泡菜时,容器中加料不要加满,八成满,而且制作泡菜的乳酸菌属于厌氧菌,需要密封制作,不需要每天排气,C错误;
D.参与泡菜制作的乳酸菌是一种细菌,抗生素能抑制细菌的繁殖,因此泡菜腌制过程中,不能加入抗生素,D错误。
故答案为:B。
2. 以下是以泡菜坛为容器制作泡菜时的4个处理:①沸盐水冷却后再倒入坛中;②盐水需要浸没全部菜料;③盖好坛盖后,向坛盖边沿的水槽中注满水;④检测泡菜中亚硝酸盐的含量。下列说法正确的是( )
A. ①主要是为了防止菜料表面的醋酸杆菌被杀死
B. ②的主要目的是用盐水杀死菜料表面的杂菌
C. ③是为了使气体只能从泡菜坛排出而不能进入
D. ④可检测到完整发酵过程中亚硝酸盐含量逐渐降低
【答案】C
【解析】
【分析】泡菜的制作原理:泡菜的制作离不开乳酸菌。在无氧条件下,乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。
(1)泡菜的制作流程是:选择原料、配置盐水、调味装坛、密封发酵。
(2)选用火候好、无裂纹、无砂眼、坛沿深、盖子吻合好的泡菜坛。
(3)原料加工:将新鲜蔬菜修整、洗涤、晾晒、切分成条状或片状。
(4)配制盐水:按照比例配制盐水,并煮沸冷却。原因是为了杀灭杂菌,冷却之后使用是为了保证乳酸菌等微生物的生命活动不受影响。
(5)泡菜的制作:将经过预处理的新鲜蔬菜混合均匀,装入泡菜坛内,装至半坛时,放入蒜瓣、生姜及其他香辛料,继续装至八成满,再徐徐注入配制好的盐水,使盐水没过全部菜料,盖好坛盖。在坛盖边沿的水槽中注满水,以保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境。在发酵过程中要注意经常补充水槽中的水。
【详解】A、盐水煮沸是为了杀灭杂菌,冷却之后使用是为了保证乳酸菌等微生物的生命活动不受影响,A错误;
B、②盐水需要浸没全部菜料,造成无氧环境,有利于乳酸菌无氧呼吸,B错误;
C、③盖好坛盖后,向坛盖边沿的水槽中注满水,是排气减压、隔绝空气、防止杂菌污染等,C正确;
D、④检测泡菜中亚硝酸盐的含量,腌制泡菜过程中亚硝酸盐的含量先增多后减少,D错误。
故选C。
3. 利用菠萝蜜制作果醋的大致流程为:先在灭菌的果肉匀浆中接种酵母菌,发酵6天后,再接入活化的醋酸杆菌,发酵5天。下列有关叙述错误的是( )
A. 乙醇既是醋酸发酵的底物,又可以抑制杂菌繁殖
B. 酵母菌和醋酸杆菌均以有丝分裂的方式进行增殖
C. 酵母菌和醋酸杆菌发酵过程中控制通气的情况不同
D. 接入醋酸杆菌后,应适当升高发酵温度
【答案】B
【解析】
【分析】1、果酒制作的菌种是酵母菌,来源于葡萄皮上野生型酵母菌或者菌种保藏中心,条件是无氧、适宜温度是18~25℃,pH值呈酸性。
2、参与果醋制作的微生物是醋酸菌,其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理:当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的果糖分解成醋酸。当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。最适温度为30~35℃。
【详解】A、当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸,同时乙醇还可以抑制杂菌繁殖,A正确;
B、酵母菌一般以出芽的方式繁殖,醋酸杆菌以二分裂的方式进行增殖,B错误;
C、酵母菌发酵过程中先通气使其大量繁殖,再密闭发酵产乙醇;醋酸杆菌为好氧菌,需持续通入无菌氧气,C正确;
D、酵母菌适宜温度是18~25℃,醋酸杆菌最适温度为30~35℃,D正确。
故选B。
4. 下列关于发酵工程的说法中,不正确的是( )
A. 在菌种选育过程中,可以利用人工诱变、基因工程等手段
B. 虽然青霉素是抗生素,但在利用青霉菌生产青霉素过程中仍然需要严格灭菌
C. 在谷氨酸发酵生产中,控制环境条件的pH主要是因为影响微生物的生长繁殖
D. 发酵工程的产品可以采用过滤、沉淀等方法提取
【答案】C
【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。发酵工程一般包括菌种的选育,扩大培养,培养基的配置、灭菌,接种,发酵、产品的分离、提纯等方面。
【详解】A、在菌种选育过程中,性状优良的菌种可以从自然界中筛选出,也可以通过诱变育种或基因工程育种获得,A正确;
B、青霉素是抗生素,但其并不能杀灭所有微生物,所以其生产过程也要严格灭菌,B正确;
C、在谷氨酸发酵过程中,pH呈中性和弱碱性时会积累谷氨酸,而pH呈酸性时易形成谷氨酰胺和N-乙酰谷氨酰胺,C错误;
D、若发酵工程的产品是微生物细胞本身,可在发酵结束后采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥,若产品是代谢物,可以根据产物的性质采取蒸馏、萃取、离子交换等方法提取、分离和纯化产品,D正确。
故选C。
5. 下列关于发酵工程应用的说法,正确的是( )
A. 食品添加剂可以增加食品营养,改善食品的色、香、味,使用时应尽量多添加
B. 利用放线菌产生的井冈霉素防止水稻枯纹病是化学防治的有效手段
C. 在青贮饲料中添加乳酸菌,可以提高饲料的品质,使饲料保鲜,同时提高动物免疫力
D. 从微生物细胞中提取的单细胞蛋白可制成动物饲料
【答案】C
【解析】
【分析】1、利用青贮原料上存在的乳酸菌等微生物,通过厌氧呼吸将青贮原料中的碳水化合物转化成有机酸,使pH值降到3.8~4.2,抑制有害菌的生长,从而实现长期保存饲料及其营养物质的目的。同时,微生物的活动使青贮饲料带有芳香酸甜的味道,提高了家畜的适口性。
2、微生物农药是非人工合成的、具有杀虫杀菌或抗病能力的生物活性物质的微生物制剂。微生物农药最大的优势在于能克服化学农药对生态环境的污染和减少在农副产品中的农药残留量,同时它的大面积应用可促进农副产品的品质和价格大幅上升,推动农村经济增长和农民增收。
【详解】A、食品添加剂过量使用会对人体健康造成影响,甚至危及生命,不能过量使用,A错误;
B、利用放线菌通过发酵工程产生的井冈霉素可以用来防治水稻枯纹病,这种治理不会对环境造成影响,属于生物防治,B错误;
C、在青贮饲料中添加乳酸菌,通过乳酸菌的发酵,可以提高饲料品质,使饲料保鲜,同时提高动物免疫力,C正确;
D、单细胞蛋白即微生物菌体,不需要从微生物细胞中提取,D错误。
故选C。
6. 下列关于微生物的分离与培养实验的叙述,正确的是( )
A. 干热灭菌可以使用专门的干热灭菌箱或酒精灯火焰的充分燃烧层
B. 倒平板时,应将打开的皿盖放到一边,以免培养基溅到皿盖上
C. 为了防止污染,接种环经火焰灭菌后应趁热快速挑取菌落
D. 微生物纯培养是指获得由单一个体繁殖而形成微生物群体的过程
【答案】D
【解析】
【分析】1、无菌操作,包括灭菌和消毒两种方式,消毒的方法有巴氏消毒法、酒精消毒、煮沸消毒法;灭菌的方法有干热灭菌、灼烧灭菌和高压蒸汽灭菌。
2、获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的入侵,因此纯化方法的核心是要防止杂菌污染,保证培养物的纯度。
【详解】A、干热灭菌可以使用专门的干热灭菌箱,利用酒精灯火焰灭菌属于灼烧灭菌,A错误;
B、倒平板时,用左手将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙,右手将锥形瓶中的培养基(约10~20 mL)倒入培养皿,左手立即盖上培养皿的皿盖,B错误;
C、接种环经火焰灭菌后待其冷却再挑取菌落,防止温度过高烧死微生物,C错误;
D、在微生物培养过程中,由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物,D正确。
故选D。
7. 研究者拟从堆肥中取样并筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌。根据堆肥温度变化曲线(如图)和选择培养基筛选原理来判断,下列最可能筛选到目标菌的条件组合是( )
A. a点时取样、尿素氮源培养基
B. b点时取样、角蛋白氮源培养基
C. b点时取样、蛋白胨氮源培养基
D. c点时取样、角蛋白氮源培养基
【答案】D
【解析】
【分析】筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌,要用角蛋白氮源培养基。
【详解】研究目的是筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌,因此既要耐高温,又要能够高效降解角蛋白,所以在c点取样,并且用角蛋白氮源培养基进行选择培养,所以D正确,ABC错误。
故选D。
8. 下列关于土壤中分解尿素的细菌的分离与计数实验操作的叙述,错误的是( )
A. 利用稀释涂布平板法准确估计菌落数目的关键是有恰当的稀释度
B. 若要判断选择培养基是否起到了选择作用需要设置未接种的牛肉膏蛋白胨培养基作为对照
C. 该实验每隔 24h 统计一次菌落数目 ,并以菌落数目稳定时的记录作为结果
D. 在超净工作台上和酒精灯火焰旁进行操作 ,是为了防止杂菌污染
【答案】B
【解析】
【分析】土壤中分解尿素的细菌的分离用的是以尿素作为唯一氮源的培养基,在培养配置的过程中设了两个对照,一个是空白对照,用于检验操作过程中是否有杂菌污染,一个是选择对照,用接种了牛肉膏蛋白胨培养基,用于检验选择培养基是否起到了选择作用。
【详解】A、利用稀释涂布平板法准确估计菌落数目的关键是有恰当的稀释度,涂布平板后菌落数要在30-300之间,A正确;
B、若要判断选择培养基是否起到了选择作用,需要设置接种的牛肉膏蛋白胨培养基作为对照,当选择培养基上的菌落数少于牛肉膏蛋白胨培养基时,说明起到了选择作用,B错误;
C、实验每隔 24h 统计一次菌落数目 ,并以菌落数目稳定时的记录作为结果,C正确;
D、在超净工作台上和酒精灯火焰旁都有无菌区域,操作时可以防止杂菌污染,D正确。
故选B。
9. 获取单一的优质菌种并扩大培养是进行发酵工程的前提,下列有关微生物的分离、纯化培养叙述错误的是( )
A. 从土壤中筛选出某单一菌种一般用固体培养基,发酵工程一般用液体培养基
B. 平板划线法和稀释涂布平板法都是将样液中的微生物细胞分散成单个细胞,再由单一细胞增殖形成单一菌落而达到分离纯化的目的
C. 严格遵循无菌操作,既能防止杂菌污染培养物,又能防止培养物污染环境
D. 选择培养基只允许特定种类的微生物生长,所以培养出来的一定是纯培养物
【答案】D
【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。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。在微生物学中,将允许特定种类的微生物生长,同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基,称做选择培养基。
【详解】A、选择培养基一般用固体培养基,发酵工程一般在发酵罐中用液体培养基,A正确;
B、平板划线法和稀释涂布平板法都可以分离纯化微生物,都是通过将微生物细胞分散成单个细胞,再由单个细胞增殖形成单一菌落,B正确;
C、培养前灭菌,可以防止杂菌污染培养物;培养完成后进行灭菌,可以防止培养物污染环境,C正确;
D、选择培养基通过条件控制,只允许特定种类的微生物生长,例如以尿素为唯一氮源的选择培养基筛选出尿素分解菌,但尿素分解菌不只一种,故培养出来的不一定是纯培养物,D错误。
故选D。
10. 藿香是一种重要的中草药,《本草纲目》记载“豆叶曰藿,其叶似之,故名”。科研人员利用藿香的叶片为外植体进行植物组织培养,培养过程如图所示。下列说法正确的是( )
A. 诱导生芽和生根的培养基中植物激素的比例相同
B. 可用射线处理愈伤组织细胞以获得优良突变体
C. ①过程用酒精消毒后再立即用次氯酸钠溶液处理
D. ②过程给予光照处理的目的是加快外植体的脱分化
【答案】B
【解析】
【分析】在植物组织培养时,需要添加植物激素,其中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素。植物激素的浓度、使用的先后顺序及用量的比例等,都会影响实验的结果。生长素与细胞分裂素的用量比值高时,有利于根的分化,抑制芽的形成;比值低时,有利于芽的分化、抑制根的形成,比值适中时,促进愈伤组织的形成。植物组织培养的流程为:制备MS培养基-外植体消毒-接种-培养-移栽-栽培。
【详解】A、植物组织培养中培养基生长素用量比细胞分裂素用量,比值高时,诱导生根,比值低时,诱导生芽,A错误;
B、愈伤组织细胞一直处于不断的分生状态,容易受射线或环境(某些试剂)影响而产生突变,故可用射线处理愈伤组织细胞以获得优良突变体,B正确;
C、植物组织培养时外植体用流水充分清洗后用体积分数为70%的酒精消毒30s,用无菌水清洗2-3次,再用次氯酸钠溶液处理30分钟,立即用无菌水清洗2-3次,C错误;
D、②过程为脱分化,不需要光照处理,D错误。
故选B。
11. 利用植物细胞培养技术在离体条件下对单个细胞或细胞团进行培养使其增殖,可获得植物细胞的某些次生代谢物。下列说法正确的是( )
A. 利用该技术可获得某些无法通过化学合成途径得到的产物
B. 植物细胞体积小,故不能通过该技术进行其产物的工厂化生产
C. 次生代谢物是植物所必需的,但含量少,应选择产量高的细胞进行培养
D. 该技术主要利用促进细胞生长的培养条件提高单个细胞中次生代谢物的含量
【答案】A
【解析】
【分析】由于植物细胞的次生代谢物含量很低,从植物组织提取会大量破坏植物资源,有些产物又不能或难以通过化学合成途径得到,因此人们期望利用植物细胞培养来获得目标产物,这个过程就是细胞产物的工厂化生产。
【详解】A、有些产物不能或难以通过化学合成途径得到,故可利用该技术可获得某些无法通过化学合成途径得到的产物,A正确;
B、利用植物细胞培养技术在离体条件下对单个细胞或细胞团进行培养使其增殖,可获得植物细胞的某些次生代谢物,故可通过该技术进行植物细胞产物的工厂化生产,B错误;
C、次生代谢物不是植物生长所必需的,其含量少,可以通过增加细胞的数量来增加次生代谢产物的产量,C错误;
D、细胞产物的工厂化生产主要是利用促进细胞分裂的培养条件,提高了多个细胞中次生代谢物的含量,不能提高单个细胞中次生代谢物的含量,D错误。
故选A。
12. 下列应用实例中,运用植物细胞培养技术的一项是( )
A. 将转入贮存蛋白基因的向日葵细胞培育成植株
B. 利用花药离体培养获得植物单倍体植株
C. 悬浮培养人参细胞,提取人参皂苷
D. 通过植物组织培养获得胚状体并发育成植株
【答案】C
【解析】
【分析】1、把植物细胞培养到愈伤组织阶段,在愈伤组织细胞中可以提取人参皂苷。
2、植物组织培养,指在无菌和人工控制的环境条件下,利用适当的培养基,对离体的植物器官、组织、细胞及原生质体进行培养,使其再生细胞或完整植株的技术。
【详解】A、将转入贮存蛋白基因的向日葵细胞培育成植株,利用了植物组织培养技术,原理为植物细胞的全能性,A错误;
B、利用花药离体培养获得植物单倍体植株,利用了植物组织培养技术,原理为植物细胞的全能性,B错误;
C、利用悬浮培养人参细胞,提取人参皂苷,利用了植物细胞培养技术,原理为细胞增殖,C正确;
D、通过植物组织培养获得胚状体并发育成植株,利用了植物组织培养技术,原理为植物细胞的全能性,D错误。
故选C。
13. 为拯救珍惜植物红豆杉,并同时获得高抗癌活性物质——紫杉醇,科研小组设计了如图所示的实验流程。下列相关叙述正确的是( )
A. 诱导红豆杉茎尖经过再分化过程形成愈伤组织
B. 整个培养过程中生长素和细胞分裂素的比例固定不变
C. 用液体培养基扩大培养愈伤组织生产紫杉醇时,通常要通入无菌空气
D. 同一株植物不同部位的组织细胞经诱导培养获得的植株基因型一定相同
【答案】C
【解析】
【分析】据图分析,红豆杉茎尖分生组织通过脱分化过程形成愈伤组织,一方面愈伤组织通过再分化形成胚状体,进而培养成红豆杉植株;另一方面,愈伤组织培养增殖产生更多的愈伤组织细胞,从愈伤组织细胞中提取紫杉醇。
【详解】A、诱导红豆杉茎尖经过脱分化过程形成愈伤组织,A错误;
B、培养基中生长素和细胞分裂素的用量比会影响细胞分化的方向,整个培养过程中生长素和细胞分裂素的比例不是固定不变的,B错误;
C、用液体培养基培养固定在一定空间内的愈伤组织生产紫杉醇时,需要通入无菌空气,利于细胞进行有氧呼吸,C正确;
D、同一植株不同部位的组织细胞经诱导培养获得的植株基因型不一定相同,如花粉粒培养获得的愈伤组织细胞内染色体数目是正常体细胞的一半,D错误。
故选C。
【点睛】
14. 动物细胞培养是动物细胞工程的基础。下列有关叙述正确的是( )
A. 一般选择幼龄动物的细胞培养,原因是其细胞分化程度高
B. 进行细胞传代培养时,每传一代,细胞数目增加一倍
C. 细胞传代培养与原代培养的原理相同
D. 为保证无菌的环境,需要定期更换培养液,清除代谢物
【答案】C
【解析】
【分析】1、选用幼龄动物的器官或组织进行细胞培养,是因为幼龄动物的器官或组织的分裂能力强;
2、为保证无菌、无毒的环境,需要对培养液和培养用具进行灭菌处理及在无菌条件下操作,定期更换培养液。
【详解】A、选用幼龄动物的器官或组织进行细胞培养,是因为幼龄动物的器官或组织的分裂能力强,A错误;
B、细胞培养中每更换一次培养瓶算是传一代,并不是细胞分裂一次,B错误;
C、细胞传代培养与原代培养的原理相同,原理均为细胞增殖,C正确;
D、为保证无菌、无毒的环境,需要对培养液和培养用具进行灭菌处理及在无菌条件下操作,而不是更换培养液,定期更换培养液,其目的是便于清除代谢物,防止代谢物积累对细胞的毒害,D错误。
故选C。
15. 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通常使用合成培养基加入血清等天然成分
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常使用PEG或灭活的病毒诱导法
【答案】B
【解析】
【分析】分析图解:图示过程为体细胞克隆过程,取甲牛体细胞,对处于减数第二次分裂中期的乙牛的卵母细胞去核,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、过程①通常使用合成培养基加入血清等天然成分培养动物细胞,为细胞培养提供未知的营养成分,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常使用电刺激激活重组细胞,D错误。
故选B。
16. 甲状旁腺激素(PTH)水平是人类多种疾病的重要诊断指标。研究者制备单克隆抗体用于快速检测PTH,有关制备过程的叙述不正确的是( )
A. 需要使用动物细胞培养技术
B. 需要制备用PTH免疫的小鼠
C. 利用了抗原-抗体结合的原理
D. 筛选能分泌多种抗体的单个杂交瘤细胞
【答案】D
【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、单克隆抗体制备过程中需要对骨髓瘤细胞等进行培养,即需要使用动物细胞培养技术,A正确;
B、该操作的目的是制备单克隆抗体用于快速检测PTH,故应用PTH刺激小鼠,使其产生相应的B细胞,B正确;
C、抗原与抗体的结合具有特异性,可利用抗原-抗体结合的原理筛选杂交瘤细胞,C正确;
D、由于一种B细胞经分化形成浆细胞后通常只能产生一种抗体,故筛选出的单个杂交瘤细胞无法分泌多种抗体,D错误。
故选D。
17. 人成体细胞结构和功能专门化的实质是基因的选择性表达。科学家将人成体细胞在特定的化学小分子组合的作用下经过“重编程”形成了多能干细胞,这种细胞称为人CiPS细胞。下列说法错误的是( )
A. 特定的化学小分子组合可以诱发成体细胞基因突变实现“重编程”
B. 与从早期胚胎中获取的干细胞相比,该方法规避了伦理争议
C. 人CiPS细胞再经诱导后产生特定细胞,可以在新药的测试中发挥重要作用
D. 利用病人自身的体细胞形成的CiPS细胞诱导后治疗疾病,可以避免免疫排斥反应
【答案】A
【解析】
【分析】1、干细胞的概念:动物和人体内保留着少量具有分裂和分化能力的细胞。
2、干细胞的分类:(1)全能干细胞:具有形成完整个体的分化潜能。(2)多能干细胞:具有分化出多种细胞组织的潜能。(3)专能干细胞:只能向一种或两种密切相关的细胞类型分化。如神经干细胞可分化为各类神经细胞,造血干细胞可分化为红细胞、白细胞等各类血细胞。
【详解】A、人成体细胞诱发形成人CiPS细胞不是通过诱发基因突变实现的,A错误;
B、该方法利用人成体细胞获取多能干细胞,与从早期胚胎中获取干细胞相比,规避了伦理争议,B正确;
C、人CiPS细胞是多能干细胞,可诱导形成特定细胞,在新药的测试中发挥重要作用,C正确;
D、自体移植不会引起免疫排斥问题,即利用病人自身的体细胞形成的CiPS细胞诱导后治疗疾病,可以避免免疫排斥反应,D正确。
故选A。
18. 下列对“克隆”概念认识的叙述,不正确的是( )
A. 动物细胞培养属于细胞水平克隆B. DNA复制属于分子水平克隆
C. 植物组织培养技术也可看做一种克隆D. 克隆就是通过有性生殖的方式产生后代
【答案】D
【解析】
【分析】克隆原指以幼苗或嫩枝插条,以无性繁殖或营养繁殖的方式培育植物,如扦插和嫁接。克隆在广义上是指利用生物技术由无性生殖产生与原个体有完全相同基因组之后代的过程。在生物学上,克隆是指选择性地复制出一段DNA序列(分子克隆)、细胞(细胞克隆)或是个体(个体克隆),据此答题。
【详解】A、动物细胞培养属于细胞水平的克隆,其原理是细胞的增殖,A正确;
B、DNA属于分子,则DNA复制属于分子水平克隆,B正确;
C、植株克隆的技术基础是植物组织培养,这是个体水平的克隆;C正确;
D、克隆属于无性生殖,D错误。
故选D。
19. 治疗性克隆对解决供体器官缺乏和器官移植后免疫排斥反应具有重要意义。流程图如下,相关叙述错误的是( )
A. 重组细胞C的获得利用了体细胞核移植技术
B. 胚胎干细胞通过分裂和分化产生移植所需的组织器官
C. 获得的重组细胞C中遗传物质来自个体A和B
D. 个体A的卵(母)细胞可用成纤维细胞替代
【答案】D
【解析】
【分析】1、动物核移植是指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。
2、“治疗性克隆”:将使人胚胎干细胞(简称ES细胞)造福于人类的一种非常重要的途径,治疗性克隆是指把患者体细胞中的细胞核移植到去核卵母细胞中构建形成重组胚胎,体外培养到一定时期分离出ES细胞,获得的ES细胞定向分化为所需的特定类型细胞(如神经细胞、肌肉细胞和血细胞),用于治疗。
【详解】 A、由图可知,将体细胞中的细胞核移植到去核卵母细胞中获得了重组细胞C,故重组细胞C的获得利用了体细胞核移植技术,A正确;
B、胚胎干细胞具有分裂分化能力,通过分裂和分化产生移植所需的的组织器官,B正确;
C、细胞核中有遗传物质,去核卵母细胞的细胞质中也有遗传物质,因此获得的重组细胞C中遗传物质来自个体A和B,C正确;
D、不能用成纤维细胞替代卵(母)细胞,因为成纤维细胞的细胞质中没有激发细胞核全能性表达的物质,D错误。
故选D。
20. 科研人员将野生森林猫皮肤组织中的成纤维细胞注入中华田园猫去核的卵母细胞中,通过人工激活制作出体细胞克隆胚胎,移植到受体母猫体内,62天后得到森林猫体细胞克隆后代。下列叙述正确的是( )
A. 该实验体现了动物细胞的全能性
B. 卵母细胞的“去核”实际上是去除纺锤体-染色体复合物
C. 为得到多枚胚胎,可将多个成纤维细胞的细胞核注入一个去核卵母细胞中
D. 受体母猫除了提供胚胎所需的营养物质,还影响胚胎的遗传特性
【答案】B
【解析】
【分析】细胞核移植概念: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。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。
【详解】A、该实验不是核移植实验,是将整个成纤维细胞注入去核的卵母细胞,没有体现细胞核的全能性,A错误;
B、将卵母细胞培养到中期Ⅱ后进行去核操作,去核事实上是去除卵母细胞的纺锤体和染色体结构,B正确;
C、为得到多枚胚胎需要进行胚胎分割技术,C错误;
D、受体母猫不影响移植胚胎的遗传特性,D错误。
故选B。
二、不定项选择题:(每题有1个或多个正确选项,每题2分,共20分)
21. 果酒的家庭制作与啤酒的工业化生产相比,共同点有( )
A. 都利用了酵母菌无氧呼吸产生酒精的原理B. 都需要一定的有氧环境供发酵菌种繁殖
C. 发酵前都需要对原料进行灭菌D. 发酵结束后都必须进行消毒以延长保存期
【答案】AB
【解析】
【分析】果酒与啤酒的发酵原理均是酵母菌在无氧条件下进行无氧呼吸产生酒精。
【详解】A、二者均利用了酵母菌进行无氧呼吸产生酒精的原理,A正确;
B、发酵前期,均需要一定的有氧环境,使酵母菌大量繁殖,B正确;
C、果酒的家庭制作不需对原料进行灭菌,C错误;
D、果酒的家庭制作不需要进行消毒,D错误。
故选AB。
22. 传统发酵食品往往品质不一,原因主要有( )
A. 发酵菌种差异B. 杂菌情况不明
C. 过程缺乏控制标准D. 没有扩大培养
【答案】ABC
【解析】
【分析】传统发酵技术: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面团、卤汁等发酵物中的微生物进行发酵、制作食品的技术。传统发酵以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主,通常是家庭式或作坊式的。
【详解】A、发酵菌种差异会造成产物存在一定的差异,导致发酵食品品质不一,A正确;
B、发酵过程中杂菌情况不明,发酵产物也有所差异,也会使得酵食品品质不一,B正确;
C、传统发酵食品过程缺乏控制标准,比如温度、pH、发酵时间,因此发酵食品品质不一,C正确;
D、传统发酵过程中没有扩大培养,不会导致食品品质不一,D错误。
故选ABC。
23. 一次性口罩的主要成分为聚丙烯纤维(PP),某科研团队准备从土壤中筛选出能高效降解一次性口罩的细菌。下列操作正确的是( )
A. 培养基中应以PP作为唯一碳源
B. 挖取的土壤需高压蒸汽灭菌
C. 只能使用平板划线法进行接种
D. 培养时恒温箱的温度控制在30~37℃
【答案】AD
【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。
【详解】A、科研团队的目的是获得高效降解一次性口罩的细菌,而一次性口罩的主要成分为聚丙烯纤维,故用于筛选的培养基唯一碳源是PP,这样其他微生物便无法生存,A正确;
B、挖取的土壤中含有目的菌,不能灭菌,否则无法得到目的菌种,B错误;
C、可以用稀释涂布平板法和平板划线法进行接种,C错误;
D、培养时恒温箱的温度控制在30~37℃,每隔12h统计一次菌落数目,选取菌落数目稳定时的记录作为结果,D正确。
故选AD。
24. 北京冬奥会食堂让各国运动健儿爱上中国味道,其餐余垃圾在垃圾集中点采用生化+雾化+膜过滤技术处理后,可以达到无次污染的标准。为筛选对抗生素有抗性、高效降解淀粉的微生物,提高“生化”处理的效率,研究人员将餐余垃圾机械化处理后加入装有无菌水的锥形瓶中制备餐余垃圾浸出液,然后进行如图所示操作,下列说法正确的是( )
A. 餐余垃圾浸出液在接种前通常需要进行高压蒸汽灭菌处理
B. 可用稀释涂布平板法将餐余垃圾浸出液接种在X培养基上
C. X培养基含有淀粉和抗生素,Y培养基是不含琼脂的液体培养基
D. 图中降解淀粉最高效的微生物是⑤,可根据菌落特征初步判断微生物类型
【答案】BCD
【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、微生物培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐,此外还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、若对餐余垃圾浸出液在接种前通常进行高压蒸汽灭菌会杀死菌种,导致实验失败,A错误;
B、微生物的接种方法包括稀释涂布平板法和平板划线法,可用稀释涂布平板法将餐余垃圾浸出液接种在X培养基上,B正确;
C、结合题意可知,本实验目的是筛选对抗生素有抗性、高效降解淀粉的微生物,故图中X培养基以淀粉为唯一碳源,且应添加抗生素起选择作用;Y培养基是液体培养基,进行扩大培养,其中不含凝固剂琼脂,C正确;
D、淀粉与碘变蓝色,加入碘液后,能够分解淀粉的菌落周围出现清晰区,图中能最高效降解淀粉的微生物是⑤(分解圈最大);不同微生物形成的菌落特征不同,可根据菌落特征初步判断微生物类型,D正确。
故选BCD。
25. 橙汁生产过程中感染脂环酸芽孢杆菌,品质会受到影响。为优化橙汁生产的质量监控工艺,技术人员设计了如下流程,开展脂环酸芽孢杆菌的筛选和鉴定。下列相关说法正确的是( )
A. 步骤①用的铁铲和纸袋使用前需要灭菌
B. 步骤②振荡20min的目的是让培养液与微生物充分接触
C. 步骤③将土壤悬浮液稀释了1000倍
D. 步骤④所用的接种工具是接种环
【答案】AC
【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。
【详解】A、为防止杂菌污染,步骤①用的铁铲和纸袋使用前需要灭菌,A正确;
B、为使土壤中的微生物能够充分释放到无菌水中,步骤②制备土壤稀释液需充分振荡20min,B错误;
C、由图观察可知,步骤③中的稀释梯度分别为10、100、1000倍,即最终将土壤悬浮液稀释了1000倍,C正确;
D、步骤④所用的接种工具是涂布器,D错误。
故选AC。
26. 肉苁蓉是一种草木植物,具有较高的药用价值,自然条件下产量较低,其次生代谢物苯乙醇苷是主要的活性成分。某实验小组欲利用植物细胞培养技术生产苯乙醇苷,简要流程如图所示。下列叙述不正确的是( )
A. 苯乙醇苷不是肉苁蓉生长和生存所必需的
B. 可选择肉苁蓉茎尖作为外植体并对其消毒
C. 经射线处理①即可获得高产苯乙醇苷的细胞
D. 可将悬浮培养的细胞置于低渗溶液中涨破以提取苯乙醇苷
【答案】CD
【解析】
【分析】植物组织培养过程是:离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织,然后再分化生成根、芽,最终形成植物体,植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。
【详解】A、苯乙醇苷是肉苁蓉的次生代谢物,次生代谢物不是生物生长和生存所必需的,A正确;
B、肉苁蓉茎尖可作为外植体,需要对其消毒,B正确;
C、①为愈伤组织,经射线处理后可能发生突变,进而获得高产苯乙醇苷的细胞,但基因突变具有不定向性,所以不一定能够获得高产的细胞,C错误;
D、植物细胞具有细胞壁,无法用低渗溶液进行涨破以提取苯乙醇,D错误。
故选CD。
27. 如图是单克隆抗体制备过程示意图,①~③代表相关过程,a~e 代表相关细胞,其中 c是两两融合的细胞。下列叙述错误的是( )
A. 过程①是给小鼠注射特定抗原蛋白,可刺激小鼠发生特异性免疫反应
B. 过程②的促融方法可采用电融合技术,该技术能击穿核膜促使核融合
C. c细胞有三种,每种细胞染色体组数不相等,e细胞是杂交瘤细胞
D. 过程③是进行克隆化培养和抗体检测
【答案】BC
【解析】
【分析】单克隆抗体的制备涉及细胞融合、细胞培养和细胞筛选,从题干信息图可看出,过程①代表的是注射特异性抗原使小鼠免疫,从而获得能产生相应抗体的B淋巴细胞;过程②是将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合的过程;过程③是克隆培养筛选后的阳性细胞,一共需要进行两次,最终获得能产生特异性抗体的杂交瘤细胞,此后在培养基或小鼠腹腔中培养。
【详解】A、图中过程①是通过注射抗原或抗原蛋白来获得产生相应抗体的B淋巴细胞,A正确;
B、过程②是促进细胞融合的过程,其中电融合技术是用低压电流击穿细胞膜促使细胞融合,B错误;
C、c细胞为杂交瘤细胞,有三种,分别是骨髓瘤细胞-骨髓瘤细胞、骨髓瘤细胞-B淋巴细胞、B淋巴细胞-B淋巴细胞,其中骨髓瘤细胞和B淋巴细胞都有两个染色体组,融合后的细胞都含有4个染色体组,其中e细胞是杂交瘤细胞,C错误;
D、过程③是进行克隆化培养和抗体检测,D正确。
故选BC。
28. 哺乳动物细胞中DNA 合成的途径有两条:全合成途径和补救合成途径。正常细胞内含有补救合成途径所必需的转化酶和激酶,制备单克隆抗体时选用的骨髓瘤细胞中缺乏转化酶。物质 A 可以阻断其中的全合成途径(如图)。现用加入H、A、T 三种物质的 HAT 培养基来筛选杂交瘤细胞。关于筛选原理的叙述,错误的是( )
A. 杂交瘤细胞因可以进行上述两个途径,所以能在HAT培养基上大量增殖
B. 骨髓瘤细胞及其互相融合细胞因无法进行上述两个途径而在HAT培养基上不能增殖
C. B 淋巴细胞及其互相融合细胞因全合成途径被物质 A阻断而在HAT培养基上不能增殖
D. HAT 培养基中还需要添加葡萄糖、氨基酸、动物激素等成分
【答案】AC
【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,即用培养基培养或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】ABC、分析题图,核苷酸合成有两个途径,物质A可以阻断其中的全合成途径,正常细胞含有补救合成途径所必需得转化酶和激酶,骨髓瘤细胞中缺乏转化酶。因此,加入H、A、T三种物质后,骨髓瘤细胞及其自身融合的细胞中缺乏转化酶,无法进行上述两个途径而在HAT培养基上不能增殖;已经免疫的B淋巴细胞和自身融合的细胞也因高度分化而不能增殖;因此在该培养基上能增殖的只有杂交瘤细胞(杂交瘤细胞中全合成途径被物质A阻断,但其可借助正常细胞的补救合成途径来合成核苷酸,进而大量繁殖),AC错误,B正确;
D、HAT培养基中要有糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素、动物激素等,通常还需加入血清等天然成分,以保证细胞正常生长,D正确。
故选AC。
29. 研究者应用原生质体融合技术,利用光合细菌与嗜热菌选育出了耐高温的光合细菌。下列有关叙述正确的是( )
A. 用纤维素酶和果胶酶处理细菌可得原生质体
B. 可用电融合法诱导细菌原生质体融合
C. 细菌原生质体融合的原理是细胞膜具有流动性
D. 两种细胞完成融合的标志是细胞核的融合
【答案】BC
【解析】
【分析】光合细菌与嗜热菌都是原核生物,它们含有细胞壁,因此融合前要先去除细胞壁,去除细胞壁后,采用一定的方法诱导细胞融合,其原理细胞融合的原理是细胞膜的流动性,诱导细胞融合的方法包括物理方法和化学方法。
【详解】A、光合细菌与嗜热菌都是原核生物,它们含有细胞壁,因此融合前要先去除细胞壁,但原核生物细胞壁的主要成分是肽聚糖,不能用纤维素酶和果胶酶去除,A错误;
B、诱导细胞融合时,可采用物理方法(如电融合法)和化学方法(如聚乙二醇融合法),B正确;
C、细胞融合的原理是细胞膜的流动性,C正确;
D、光合细菌与嗜热菌都是原核生物,融合后没有细胞核,D错误。
故选BC。
30. 下列关于动物细胞培养和植物组织培养的叙述,不正确的是( )
A. 将外植体培养成完整植株的过程体现了植物细胞的全能性
B. 动物细胞培养需要用到胰蛋白酶,植物组织培养过程中需要用到纤维素酶
C. 植物组织培养的外植体、培养基以及接种工具都要进行严格的灭菌处理
D. 动物细胞培养可用于检测有毒物质,茎尖组织培养可用于培育抗毒苗
【答案】BCD
【解析】
【分析】植物组织培养技术:将离体的植物器官、组织或细胞等,培养在人工配制的培养基上,给予适宜的营养条件,诱导其形成完整植株的技术。
【详解】A、细胞的全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能。将外植体培养成完整植株的过程体现了植物细胞的全能性,A正确;
B、动物细胞培养需要用到胰蛋白酶,植物组织培养过程中不需要用到纤维素酶,B错误;
C、植物组织培养的外植体需进行消毒处理,C错误;
D、动物细胞培养可用于检测有毒物质,茎尖组织培养可用于培育脱毒苗,而不是抗毒苗,D错误。
故选BCD。
三、非选择题:
31. 产脂肪酶酵母可用于含油废水的处理。为筛选产脂肪酶酵母菌株,科研人员开展了相关研究如下图,据图回答下列问题:
(1)图中1号培养基为___培养基(按物理性质):图中③过程采用的接种方法是___。
(2)在处理含油废水的同时,可获得蛋白质,实现污染物资源化。为评价A、B两菌株的相关性能,进行了培养研究,结果如下图,据图分析,应选择菌株___进行后续相关研究,理由是___。
(3)根据下图结果,计算每克土壤样品约含细菌___个。
(4)以下微生物发酵生产特定产物时,所用的微生物的细胞结构与大肠杆菌相似的有___。
A. 制作果酒B. 制作果醋
C. 制作酸奶D. 生产青霉素
【答案】(1) ①. 固体 ②. 稀释涂布平板法
(2) ①. B ②. 与菌株A比较,B菌株增殖速度快,蛋白产量高,降解脂肪能力强,净化效果好
(3)1.7×109 (4)BC
【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。
【小问1详解】
本实验的目的是筛选产脂肪酶酵母菌株,因此需要配制以脂肪为唯一碳源的培养基进行选择,即图中1号是选择培养基,且需要培养出单菌落,因此1号培养基按物理性质分应为固体培养基;图中③过程采用的接种方法是稀释涂布平板法。
【小问2详解】
根据曲线图可知,与菌株A比较,菌株B的增殖速度快,单细胞蛋白产量高,有利于实现污染物资源化。而且其降解脂肪能力强,则净化效果好,因此应选择菌株B进行后续相关研究。
小问3详解】
5号试管中稀释倍数为106, 计算每克土壤样品约含细菌个数=C÷V×M=(168+167+175)÷3÷0.1×106个=1.7×109个。
【小问4详解】
大肠杆菌是原核细胞,果酒发酵用的是酵母菌是真核,果醋发酵用的是醋酸菌是原核细胞,酸奶用的是乳酸菌是原核细胞,生产青霉素用的是青霉菌是真核,AD不符合题意,BC符合题意。
故选BC。
32. 回答发酵工程的有关问题:
(1)发酵工程所选育的菌种需要经过____,再接种到灭菌的培养基上。
(2)发酵工程的中心环节是____,在发酵过程中,要随时检测微生物数量及____等,以了解发酵进程。还要严格控制____等发酵条件(答出2点即可)。
(3)啤酒的工业化生产步骤为:发芽→焙烤→碾磨→①→蒸煮→发酵→②→终止,其中发芽是使大麦种子释放____,①的作用是____,步骤②是____。
【答案】32. 扩大培养
33. ①. (发酵罐内)发酵 ②. 产物浓度 ③. 温度、溶解氧(和pH)
34. ①. 淀粉酶 ②. 使淀粉分解,形成糖浆 ③. 消毒
【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、提纯等方面。
【小问1详解】
发酵工程所选育的菌种需要经过扩大培养,再接种到灭菌的培养基上。
【小问2详解】
发酵工程的中心环节是发酵,在发酵过程中,要随时检测微生物数量及产物浓度等,以了解发酵进程,还要严格控制温度、溶解氧(和pH)等发酵条件。
【小问3详解】
啤酒的工业化生产步骤为:发芽→焙烤→碾磨→①→蒸煮→发酵→②→终止,其中发芽是使大麦种子释放淀粉酶,①的作用是使淀粉分解,形成糖浆,步骤②是消毒。
33. 某些植物根际促生菌具有生物固氮、分解淀粉和抑制病原菌等作用。回答下列问题:
(1)若从植物根际土壤中筛选分解淀粉的固氮细菌,培养基的主要营养物质包括水和____ 。
(2)现从植物根际土壤中筛选出一株解淀粉芽孢杆菌H,其产生的抗菌肽抑菌效果见表。据表推测该抗菌肽对_________________的抑制效果较好,若要确定其有抑菌效果的最低浓度,需在__________μg·mL-1浓度区间进一步实验。
注:“+”表示长菌,“-”表示未长菌。
(3)研究人员利用解淀粉芽孢杆菌H的淀粉酶编码基因M构建高效表达质粒载体,转入大肠杆菌成功构建基因工程菌A。在利用A菌株发酵生产淀粉酶M过程中,传代多次后,生产条件未变,但某子代菌株不再产生淀粉酶M。分析可能的原因是______(答出两点即可)。
(4)研究人员通过肺上皮干细胞诱导生成肺类器官,可自组装或与成熟细胞组装成肺类装配体,如图所示。肺类装配体培养需要满足适宜的营养、温度、渗透压、pH以及_____(答出两点)等基本条件。肺类装配体形成过程中是否运用了动物细胞融合技术___(填“是”或“否”)。
(5)耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)是一种耐药菌,严重危害人类健康。科研人员拟用MRSA感染肺类装配体建立感染模型,来探究解淀粉芽孢杆菌H抗菌肽是否对MRSA引起的肺炎有治疗潜力。以下实验材料中必备的是______。
①金黄色葡萄球菌感染的肺类装配体 ②MRSA感染的肺类装配体 ③解淀粉芽孢杆菌H抗菌肽 ④生理盐水 ⑤青霉素(抗金黄色葡萄球菌的药物) ⑥万古霉素(抗MRSA的药物)
【答案】(1)无机盐、淀粉
(2) ①. 金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌 ②. 1.73~3.45
(3)淀粉酶编码基因M发生突变;重组质粒在大肠杆菌分裂过程中丢失
(4) ①. 无菌、无毒环境,含95%空气和5%CO2的气体环境 ②. 否
(5)②③④⑥
【解析】
【分析】动物培养的条件:
1、营养:在使用合成培养基时,通常需要加入血清等一些天然成分。
2、无菌、无毒的环境:对培养液和所有培养用具进行灭菌处理以及在无菌环境下进行操作:定期更换培养液,以便清除代谢产物,防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害。
3、适宜温度、pH和渗透压:哺乳动物细胞培养的温度多为(36.5±0.5)℃;pH多为7.2~7.4;动物细胞培养还需要考虑渗透压。
4、气体环境:O2:细胞代谢所必需的;CO2:维持培养液pH。
【小问1详解】
由题意可知,根际促生菌具有固氮作用,可利用空气中的氮气作为氮源,因此用于筛选根际促生菌的培养基的主要营养物质包括水、无机盐和淀粉。
【小问2详解】
由题表可知,在抗菌肽浓度为3.45-55.20 μg·mL-1范围内,金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌均不能生长,表明该抗菌肽对它们的抑菌效果较好;因为抗菌肽的浓度为1.73μg·mL-1时,它们均能生长,所以要确定抗菌肽抑菌效果的最低浓度,应在1.73~3.45 μg·mL-1的浓度区间进一步实验。
【小问3详解】
在利用A菌株发酵生产淀粉酶M过程中,传代多次后,生产条件未变,但某子代菌株不再产生淀粉酶M,可能的原因是淀粉酶编码基因M发生突变;或者是重组质粒在大肠杆菌分裂过程中丢失。
【小问4详解】
肺类装配体培养需要满足适宜的营养、温度、渗透压、pH以及无菌、无毒环境,含95%空气和5%CO2的气体环境等基本条件;由图示可知,肺类装配体形成的过程中没有运用动物细胞融合技术,只涉及了细胞的分裂和分化等内容。
【小问5详解】
科研人员拟用MRSA感染肺类装配体建立感染模型,来探究解淀粉芽孢杆菌H抗菌肽是否对MRSA引起的肺炎有治疗潜力,必备实验材料为:②MRSA感染的肺类装配体、 ③解淀粉芽孢杆菌H抗菌肽、④生理盐水(设置对照实验使用)、 ⑥万古霉素(抗MRSA的药物,比较解淀粉芽孢杆菌H抗菌肽的疗效),故选②③④⑥。
34. 下图表示细胞融合的简略过程,请回答:
(1)若a、b分别是基因型为yyRr和YYrr两个玉米品种的花粉,且这两对基因分别位于两对同源染色体上。科学家分别将它们的花粉除去细胞壁,然后诱导融合,再把这些融合细胞进行培养,培育出了玉米新品种。这两个品种的花粉可用化学诱导剂____诱导融合,共可产生____种基因型的融合细胞(仅考虑两两融合)。若想培育出基因型为 yyRR 的玉米植株,也可直接用yyRr 植株的花粉培养,再经过____处理并筛选获得。花药培养能缩短育种年限,原因是____。
(2)若a、b表示番茄和马铃薯两种植物的体细胞:
①植物体细胞杂交的生物学原理有____。
②a、b细胞融合之前,用相关酶处理得到____后诱导融合。
(3)若a、b分别为骨髓瘤细胞和已免疫的B 淋巴细胞:
①为了能充分发挥上述两种细胞各自的特点,经特殊处理,两种细胞发生融合,形成图中的d细胞,d细胞的特点是____。
②下列各图表示单克隆抗体制备过程的各阶段图解,请用箭头把代表各图解的字母按单克隆抗体制备过程的顺序连接起来:____。
【答案】34. ①. 聚乙二醇##PEG ②. 6##六 ③. 秋水仙素 ④. 获得的植株为纯种
35. ①. 细胞膜的流动性、染色体(数目)变异 ②. 原生质体
36. ①. 既能无限增殖,又能产生特定抗体 ②.
【解析】
【分析】1、单克隆抗体的制备的原理是细胞膜的流动性。单克隆抗体的特点特异性强、灵敏度高、可大量制备。
2、植物体细胞杂交打破了有性杂交的限制,使远缘杂交成为可能。
【小问1详解】
诱导细胞融合时可用的化学诱导剂是聚乙二醇,a、b分别是基因型为yyRr和YYrr两个玉米品种的花粉,产生的花粉有3种,即yR、yr、Yr,共可产生6种基因型的融合细胞,即yyRR、yyrr、YYrr、YyRr、Yyrr、yyRr。若想培育出基因型为 yyRR 的玉米植株,也可直接用yyRr 植株的花粉培养,再经过秋水仙素处理使染色体加倍并筛选获得。该过程获得的植株为纯合子,所以花药培养能缩短育种年限。
【小问2详解】
植物体细胞杂交技术设计到细胞融合,其原理是细胞膜流动性,获得的杂种植株属于异源多倍体,其原理是染色体变异,a、b细胞融合之前,用纤维素酶和果胶酶处理得到原生质体后诱导融合。
【小问3详解】
为了能充分发挥上述两种细胞各自的特点,经特殊处理,两种细胞发生融合,形成图中的d细胞为杂交瘤细胞,d细胞的特点是既能无限增殖,又能产生特定抗体。根据单克隆抗体的制备过程,用箭头把代表各图解的字母按单克隆抗体制备过程的顺序连接起来如图:
。
35. 2017年11月~12月,中科院神经科学研究所研究团队利用体细胞克隆技术克隆出了猕猴“中中“和“华华”,该成果标志着中国率先开启了以体细胞克隆猴作为实验动物模型的新时代。如图是体细胞克隆猴的技术流程,请据图同答下列问题:
(1)图中猕猴胚胎成纤维细胞刚放入培养瓶中会沉降到瓶底部后细胞贴壁,贴壁细胞生长增殖时,还会发生____现象。传代培养时,常利用酶处理,分散成单细胞,再用____法收集,制成____后转入新的培养瓶中。
(2)图中所示过程涉及的主要技术有____。(答出两点即可)
(3)体细胞核移植比胚胎细胞核移植难度较高,原因是____。而在体细胞核移植中,非人灵长动物的细胞核移植非常困难,一方面是对非人类灵长动物胚胎操作技术尚不完善,另一方面是____,导致胚胎发育率低。
(4)体细胞克隆猴的另外一个技术难点是猴的体细胞克隆胚胎发育差。科学家发现,胚胎发育障碍与克隆胚胎基因组上大量组蛋白的甲基化密切相关。由此推测,图2中KDM4dmRNA 翻译产生的酶的作用是____。
(5)体细胞核移植技术有广阔的应用前景,在医药卫生领域,通过建立转基因体细胞系,培育的转基因克隆动物可以作为____,生产医用蛋白:在治疗人类疾病时,转基因克隆动物的细胞、组织、器官可以用于异种移植;以患者作为供体培育的人核移植胚胎干细胞,经过诱导分化能形成相应的细胞、组织、器官,移植给患者时可以避免发生免疫排斥。
【答案】(1) ①. 接触抑制 ②. 离心 ③. 细胞悬液
(2)动物细胞核移植技术、早期胚胎培养技术(或动物细胞培养技术)、胚胎移植技术。
(3) ①. 动物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。 ②. 供体细胞的细胞核在去核卵母细胞中不能完全恢复其分化前的功能状态
(4)催化组蛋白去甲基化
(5)生物反应器
【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,这是胚胎工程的最后一道工序,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。
【小问1详解】
贴壁细胞生长增殖时,还会发生接触抑制现象,即当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时,细胞通常会停止分裂增殖。在进行传代培养时,悬浮培养的细胞直接用离心法收集;贴壁细胞需要重新用胰蛋白酶等处理,使之分散成单个细胞,然后再用离心法收集。之后,制成细胞悬液后转入新的培养瓶中。
【小问2详解】
图示过程涉及的主要技术有动物细胞核移植技术、早期胚胎培养技术(或动物细胞培养技术)、胚胎移植技术。
【小问3详解】
哺乳动物核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植,由于动物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。而在动物体细胞核移植中,非人灵长类动物的体细胞核移植非常困难。主要原因一方面是供体细胞的细胞核在去核卵母细胞中不能完全恢复其分化前的功能状态这导致了胚胎发育率低;另一方面是对非人灵长类动物胚胎进行操作的技术尚不完善。我国科学家经过多年努力,攻克了这些障碍,终于成功获得了体细胞克隆猴。
【小问4详解】
由于胚胎发育障碍与克隆胚胎基因组上大量组蛋白的甲基化密切相关,为了使胚胎顺利发育,需要对组蛋白进行去甲基化操作,因此可推知图中KDM4dmRNA翻译产生的酶的作用是催化组蛋白去甲基化的。
【小问5详解】
体细胞核移植技术在畜牧业、医药卫生以及其他领域有着广泛的应用前景。在畜牧生产中,利用体细胞核移植技术,可以加速家畜遗传改良进程、促进优良畜群繁育在医药卫生领域,通过建立转基因体细胞系,再利用体细胞核移植技术培育的转基因克隆动物可以作为生物反应器,生产许多珍贵的医用蛋白。测试菌
抗菌肽浓度/(µg•mL-1)
55.20
27.60
13.80
6.90
3.45
1.73
0.86
金黄色葡萄球菌
-
-
-
-
-
+
+
枯草芽孢杆菌
-
-
-
-
-
+
+
禾谷镰孢菌
-
+
+
+
+
+
+
假丝酵母
-
+
+
+
+
+
+
吉林省长春市东北师范大学附属中学2023-2024学年高二下学期3月考试生物试题: 这是一份吉林省长春市东北师范大学附属中学2023-2024学年高二下学期3月考试生物试题,共12页。
吉林省长春市东北师范大学附属中学2023-2024学年高二上学期期末生物试题: 这是一份吉林省长春市东北师范大学附属中学2023-2024学年高二上学期期末生物试题,共18页。
2023-2024学年吉林省长春市东北师范大学附属中学高二上学期期中考试生物含答案: 这是一份2023-2024学年吉林省长春市东北师范大学附属中学高二上学期期中考试生物含答案,共63页。试卷主要包含了回答非选择题时,请使用0等内容,欢迎下载使用。