59,黑龙江省伊春市铁力市马永顺中学2022-2023学年高二下学期期中考试生物试题
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这是一份59,黑龙江省伊春市铁力市马永顺中学2022-2023学年高二下学期期中考试生物试题,共22页。试卷主要包含了单项选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
一、单项选择题(共25小题,每小题2分,共50分)
1.(2分)用高盐稀态发酵法酿造的酱油风味独特、具有复杂香气,其生产工艺流程如图所示。下列叙述正确的是( )
A.利用产生蛋白酶的米曲霉,可将蛋白质水解成小分子的肽和氨基酸
B.发酵阶段加入酵母菌、乳酸菌等主要用于控制米曲霉的种群密度
C.制醪阶段提高冷冻盐水浓度,可降低杂菌污染概率,缩短发酵周期
D.灭菌阶段常采用高压蒸汽法灭菌以保证酱油的品质和风味
【分析】制作酱油的过程中利用的微生物主要有米曲霉、酵母菌和乳酸菌等,其中米曲霉能够产生蛋白酶和脂肪酶,将蛋白质和脂肪分别水解成小分子的肽和氨基酸、甘油和脂肪酸。
【解答】解:A、米曲霉可产生蛋白酶将蛋白质水解成小分子的肽和氨基酸,A正确;
B、在发酵池中酵母菌产生的酒精能抑制杂菌的生长,乳酸菌产生的乳酸使发酵液呈酸性也能抑制杂菌的生长,B错误;
C、制醪阶段提高冷冻盐水浓度,降低温度,但不能降低杂菌污染概率,不能缩短发酵周期,C错误;
D、灭菌阶段不能采用高压蒸汽法灭菌,以保证酱油的品质和风味,D错误。
故选:A。
【点评】本题考查发酵的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
2.(2分)“自动酿酒综合征”患者即便滴酒不沾,但进食富含碳水化合物的食物后,也会像醉酒一样。一些医学家认为这种怪病可能与患者肠道微生物菌群发生变化有关。临床研究表明,部分患者肠道中检出大量酿酒酵母,且该病长期持续会导致肝脏衰竭。下列叙述正确的是( )
A.基因工程中利用酵母菌生产乙肝疫苗,应向酵母菌中导入抗乙肝病毒抗体的基因
B.为检测患者肠道内酿酒酵母的种群数量,可采用平板划线法来计数
C.可采用固体培养基对酵母菌进行扩大化培养
D.可通过引入正常的微生物菌群来重置患者失调的肠道菌群达到治疗目的
【分析】微生物常见的接种的方法:
(1)平板划线法:把混杂在一起的微生物或同一微生物群体中的不同细胞用接种环接种平板培养基,通过分区划线稀释而得到较多独立分布的单个细胞,经培养后生长繁殖成单菌落,通常把这种单菌落当作待分离微生物的纯种。
(2)稀释涂布平板法:将菌液进行一系列的梯度稀释,然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面,进行培养。在稀释度足够高的菌液里,聚集在一起的微生物将被分散成单个细胞,从而能在培养基表面形成单个的菌落。
【解答】解:A、在制造该”工程菌”时,应向酵母菌导入乙肝病毒的表面抗原的基因,A错误;
B、为检测患者肠道内酿酒酵母的种群数量,可采用稀释涂布平板法来计数,B错误;
C、可采用液体培养基对酵母菌进行扩大化培养,C错误;
D、这种怪病可能与患者肠道微生物菌群发生变化有关,这种怪病可能与患者肠道微生物菌群发生变化有关,D正确。
故选:D。
【点评】本题主要考查微生物的培养的相关知识,意在考查考生理解所学知识要点,把握知识间内在联系的能力,能够运用所学知识,对生物学问题作出准确的判断,难度适中。
3.(2分)下列关于酵母菌的相关实验的描述,正确的是( )
A.实验①B.实验②C.实验③D.实验④
【分析】1、酵母菌是兼性厌氧型微生物,在有氧的条件下将葡萄糖彻底分为水和CO2,在无氧条件下将葡萄糖分解为酒精和CO2。
2、探究酵母菌种群数量的变化实验中,实验流程为:(1)酵母菌培养(液体培养基,无菌条件)→(2)振荡培养基(酵母菌均匀分布于培养基中)→(3)观察并计数(对于压在方格边上的酵母菌,只计数相邻两边及其顶点的个体)→重复(2)、(3)步骤(每天计数酵母菌数量的时间要固定)→绘图分析。
3、橙色的重铬酸钾溶液,在酸性条件下与酒精发生化学反应,在酸性条件下,变成灰绿色。
【解答】解:A、应该吸取部分发酵液于试管中,然后加入酸性重铬酸钾溶液,而不是向整个发酵液中加入酸性重铬酸钾溶液,同时葡萄糖也能使酸性重铬酸钾溶液由橙色变成灰绿色,因此发酵液中加入酸性重铬酸钾后溶液变成灰绿色,不能说明发酵液中含有酒精,A错误;
B、血细胞计数板在显微镜下观察计数之前要静置片刻,待酵母菌沉降到计数室底部,再在显微镜下观察、计数,B正确;
C、在探究酵母菌的呼吸方式实验中,自变量是有无O2,无关变量有温度、培养液浓度等,C错误;
D、倒平板、接种需要在酒精灯火焰旁进行,而配培养基不需要在酒精灯的火焰旁进行,D错误。
故选:B。
【点评】本题综合考查关于酵母菌相关实验的相关知识,对于此类试题,需要考生主要的细节较多,如实验的原理、实验采用的试剂及试剂的作用、实验现象等,需要考生在平时的学习过程中注意积累.
4.(2分)下列关于泡菜制作的叙述错误的是( )
A.泡菜坛中蔬菜装量不能超过,以防发酵液溢出
B.泡菜的制作过程中可能有多种微生物参与发酵
C.适量的食盐水和酸性条件可以抑制杂菌的生长
D.腌制泡菜时如果加入一些陈泡菜汁,可以缩短腌制时间
【分析】泡菜的制作原理:在无氧条件下,乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。发酵过程中,亚硝酸盐先增加,后下降至相对稳定。
【解答】解:A、泡菜坛中蔬菜装至半坛,再加入香辛料和酒至八成满,盐水没过蔬菜,A错误;
B、泡菜的制作过程中利用的菌种主要是乳酸菌,泡菜坛中还可能有其他微生物,B正确;
C、食盐水能增大环境溶液的浓度、酸性条件会抑制细胞代谢,适量的食盐水和酸性条件在腌制过程中可以抑制杂菌生长,C正确;
D、陈泡菜汁中含有乳酸菌,坛中加一些陈泡菜汁的目的是加入乳酸菌菌种,缩短腌制时间,D正确。
故选:A。
【点评】本题考查泡菜的制作,属于对识记层次的考查。熟悉泡菜制作需要注意的事项是正确解答该题的关键。
5.(2分)酿酒酵母菌种的性能是决定果酒品质的重要因素。如图表示从土壤中筛选酿酒酵母的过程。下列叙述正确的是( )
A.图示接种方法为稀释涂布平板法,据结果推测1g土壤中酵母菌数最多为1.6×106
B.分离、纯化酵母菌时,还可采用平板划线法且该方法也需要进行③步骤操作
C.获得酿酒酵母纯培养物的关键是防止杂菌污染,故应对土壤、培养基及用具进行灭菌
D.进行步骤⑤时,应用液体培养基培养④中的酵母菌,并检测酵母菌的数量和酒精含量
【分析】稀释涂布平板法是将菌液进行一系列的梯度稀释,然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基表面,进行培养;在稀释度足够高的菌液里,聚集在一起的微生物将被分散成单个细胞,从而能在培养基表面形成单个菌落。
【解答】解:A、图示接种方法为稀释涂布平板法,据结果推测1g土壤中酵母菌数为1.6×106,该方法估算值低于真实数值,故1g土壤中酵母菌数最少为1.6×106,A错误;
B、分离、纯化酵母菌时,还可采用平板划线法且该方法不需要进行③步骤稀释操作,B错误;
C、对土壤灭菌可将其中的酿酒酵母杀死,将不能获得酿酒酵母的纯培养物,C错误;
D、用经过④纯化的菌种,需要检测酵母菌的数量和酒精含量,然后进行步骤⑤,D正确。
故选:D。
【点评】本题考查微生物培养的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
6.(2分)传统医药实验常以小鼠为研究对象,但因其与人类遗传背景相差较远,而存在诸多弊端。2018年中国科研团队利用一只流产的雌性猕猴胚胎的成纤维细胞经克隆得到一对克隆猴“姐妹花”,它们的诞生具有重大意义。以下相关叙述错误的是( )
A.以小鼠为模型选出的候选药物用于人类患者时,可能无效或有严重的副作用
B.克隆这对猕猴时利用的胚胎细胞核移植技术比体细胞核移植技术更容易成功
C.克隆猴“姐妹花”的培育过程运用了核移植、早期胚胎培养、胚胎移植等技术
D.通过克隆技术可以短时间内培养大量基因相同的后代,甚至可以改变他们的基因以满足科研需求
【分析】核移植技术指的是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,原理是动物细胞核的全能性;动物细胞核移植可分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植。
【解答】解:A、小鼠与人类遗传背景相差较远,以小鼠为模型选出的候选药物用于人类患者时,可能无效或有严重的副作用,A正确;
B、克隆这对猕猴时利用的是成纤维细胞,属于体细胞,体细胞核移植技术比胚胎细胞核移植技术更难成功,B错误;
C、核移植技术指的是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,动物克隆过程会应用核移植、早期胚胎培养、胚胎移植等技术,C正确;
D、克隆属于无性繁殖,可以短时间内培养大量基因相同的后代,根据科研需求甚至可以改变他们的基因,D正确。
故选:B。
【点评】本题考查细胞核移植技术,要求考生识记细胞核移植技术的概念、过程、类型及应用,能结合所学的知识准确答题。
7.(2分)动物细胞培养是动物细胞工程常用的技术手段。下列相关叙述正确的是( )
A.CO2培养箱中95%的氧气可保证细胞进行正常呼吸
B.原代培养的贴壁细胞需经胰蛋白酶处理后再进行传代培养
C.传代培养中的细胞失去增殖能力是由于细胞发生分化所致
D.对杂交瘤细胞进行克隆培养即可获得所需的单克隆抗体
【分析】动物细胞培养的条件:
(1)无菌、无毒的环境:①消毒、灭菌;②添加一定量的抗生素;定期更换培养液,以清除代谢废物。
(2)营养物质:糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等,还需加入血清、血浆等天然物质。
(3)适宜的温度和pH。
(4)气体环境:95%空气(细胞代谢必需的)和5%的CO2(维持培养液的pH)。
【解答】解:A、CO2培养箱中的混合气体是95%的空气和5%的CO2(维持pH),A错误;
B、原代培养过程中用胰蛋白酶处理后分瓶可以有效解除细胞间的接触抑制,从而保证细胞的增殖过程,B正确;
C、正常细胞的细胞分裂次数是有限的,据此可知,传代培养中的细胞失去增殖能力是由于细胞衰老或遗传物质发生改变所致,C错误;
D、对杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测,将抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞再在体外大规模培养或注射到小鼠腹腔内增殖,从细胞培养液或小鼠的腹水中获得所需的单克隆抗体,D错误。
故选:B。
【点评】本题考查动物细胞培养和单克隆抗体的相关知识,要求考生识记动物细胞培养的条件;识记单克隆抗体的制备及应用,能结合所学的知识准确答题。
8.(2分)第三代试管婴儿技术(PGD/PGS)是对早期胚胎细胞进行基因诊断和染色体检测后再进行胚胎移植,流程如图所示。图中检测包括PGD、PGS(PGD是指胚胎植入前的基因诊断,PGS是指胚胎植入前的染色体数目和结构检测)。下列叙述正确的是( )
A.采集的卵子需培养至MⅡ期才能与获能的精子进行受精
B.PGD和PGS技术可分别用于筛选唐氏综合征和红绿色盲
C.进行胚胎移植前需要对夫妻双方进行免疫检查
D.“理想胚胎”需培养至原肠胚期才能植入子宫
【分析】1、动物体细胞核移植: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,这个新的胚胎最终发育为克隆动物。
2、试管婴儿技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精,并通过培养发育为早期胚胎后,再经移植后产生后代的技术。
3、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。
【解答】解:A、体外受精时,需要将所采集到的卵母细胞在体外培养MII期,才可以与精子完成受精作用,A正确;
B、PGD是指胚胎植入前的基因诊断,PGD可用于筛选红绿色盲;PGS是指胚胎植入前的染色体数目和结构检测,PGS可用于筛选唐氏综合征,B错误;
C、受体子宫对外来胚胎几乎不发生免疫反应,因此进行胚胎移植前不需要对夫妻双方进行免疫检查,C错误;
D、“理想胚胎”需培养至桑椹或囊胚才能植入子宫,D错误。
故选:A。
【点评】本题考查胚胎工程的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
9.(2分)如图表示动物体细胞核移植与克隆动物的相关图解,有关叙述中错误的是( )
A.图示过程说明高度分化的动物细胞的细胞核仍具有发育的全能性
B.克隆动物的大部分性状与提供细胞核的供体相同
C.采集的卵母细胞培养到的②期表示减数第二次分裂后期
D.选用去核卵母细胞的主要原因是其细胞质可使体细胞核的全能性表达
【分析】动物细胞核移植技术:将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞内,使这个重新组合的细胞发育成新胚胎,继而发育成动物个体的技术。
具体程序是:(1)核供体准备:将胚胎或体细胞制成单个胚胎细胞或单个体细胞。(2)核受体:卵母细胞的去核。(3)核移植:将单个胚细胞或体细胞注入到去核的卵母细胞中。(4)细胞融合:将二者在一定融合条件下进行融合,而后培养。(5)重组胚胎的激活:将融合后的胚胎在一定条件下激活并培养。 (6)核移植胚胎培养:核移植胚胎在一定条件下进行培养,使其发育成早期胚胎,进行胚胎移植或冷冻保存。
【解答】解:A、图中显示的是利用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程。说明高度分化的动物体细胞的细胞核仍具有发育的全能性,A正确;
B、克隆动物的遗传物质主要来自于供体的细胞核,所以其性状大部分与提供细胞核的供体相同,B正确;
C、图中采集到的卵母细胞需培养到减数第二次分裂中期,C错误;
D、动物体细胞核移植时常选用去核的卵母细胞作受体,原因除卵母细胞体积大易操作、能提供营养物质外,更主要的是去核卵母细胞的细胞质可使体细胞核的全能性得以表达,D正确。
故选:C。
【点评】本题考查细胞核移植技术,要求考生识记细胞核移植技术的概念、过程、类型及应用,能结合所学的知识准确答题。
10.(2分)将诱导多能干细胞(iPSc)移植给急性心肌梗死小鼠,检测发现小鼠心肌电生理指标逐渐恢复正常。下列说法合理的是( )
A.该实验中仅需正常小鼠作为对照组
B.与高度分化的细胞相比,iPSc的分化潜能较弱
C.选择病鼠自身细胞获得iPSc再移植可避免免疫排斥
D.此结果说明可将iPSc移植用于治疗人类缺血性心肌病
【分析】诱导多能干细胞(iPSc)是类似胚胎干细胞的一种细胞,是具有分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞,并进一步形成机体的所有组织和器官甚至个体的潜能。
诱导多能干细胞(iPSc)来源于生物自身的体细胞的诱导,诱导过程无需破坏胚胎,不会因为伦理问题限制在医学上的应用,再移植回可生物体内,可避免免疫排斥反应。
【解答】解:A、为了说明诱导多能干细胞(iPSc)移植给急性心肌梗死小鼠的影响,该实验需正常小鼠作为对照组,也需要急性心肌梗死小鼠为对照,A错误;
B、诱导多能干细胞可分化形成多种组织细胞,与高度分化的细胞相比,iPSc的分化潜能较强,B错误;
C、诱导多能干细胞(iPSc)来源于病鼠自身的体细胞的诱导,再移植回可病鼠体内可避免免疫排斥,C正确;
D、诱导多能干细胞(iPSc)可分化为心肌细胞,从而使急性心肌梗死小鼠的心肌电生理指标逐渐恢复正常,缺血性心肌病和急性心肌梗病因不同,不能通过增加心肌细胞得以治疗,D错误。
故选:C。
【点评】本题考查干细胞的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
11.(2分)上海生命科学研究院惠利健研究组最新研究发现,通过表达三个肝脏转录因子,可成功将人成纤维细胞重编程为肝细胞(hiHep细胞)。这项获得人类肝细胞的方法,向最终实现肝细胞治疗、生物人工肝等领域前进了一大步。hiHep细胞具有肝细胞的许多功能,包括分泌血清白蛋白、积累糖原、代谢药物等。下列相关叙述错误的是( )
A.人成纤维细胞与hiHep细胞的核DNA相同
B.血清白蛋白的氮元素主要存在于氨基中
C.糖原的单体是葡萄糖,由C、H、O三种元素组成
D.该项成果表明,分化了的细胞其分化后的状态是可以改变的
【分析】细胞分化是指在个体发育中,相同细胞的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化过程遗传物质不变,只是基因选择性表达的结果。
【解答】解:A、人成纤维细胞与hiHep细胞的核DNA相同,因为二者是由同一个受精卵经过有丝分裂、分化形成的,A正确;
B、血清白蛋白的氮元素主要存在于肽键中,因为氨基只是存在于肽链的一端,数量较少,B错误;
C、糖原是人和动物体内特有的多糖,其单体是葡萄糖,由C、H、O三种元素组成,C正确;
D、根据题意可知,分化的细胞经过诱导其分化后的状态是可以改变的,D正确。
故选:B。
【点评】本题考查细胞分化的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
12.(2分)如图为核移植实验过程示意图,根据图示分析下列叙述正确的是( )
A.去核的时期应该在MⅠ期,原因是该时期第一极体和卵细胞核较近
B.桑葚胚细胞应提取出细胞核后,尽快注入去核的卵母细胞中
C.电融合法可促使重构胚形成,后期还需要其他方法激活重构胚
D.受体动物应选择与供体相同的品种,防止出现免疫排斥现象
【分析】受精前的准备阶段:
(1)准备阶段1﹣精子获能,刚刚排出的精子,不能立即与卵子受精,必须在雌性动物生殖道发生相应的生理变化后,才能获得受精能力。
(2)准备阶段2﹣卵子的准备,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。
【解答】解:A、去核的时期应该在MⅡ期,A错误;
B、由图可知,桑葚胚细胞不需要提取出细胞核,可直接注入去核的卵母细胞中,B错误;
C、电融合法可促使重组胚胎形成,后期还需要其他方法(如电刺激、Ca2+载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等)激活重组胚胎,C正确;
D、受体动物应选择与供体相同的品种,一般不会出现免疫排斥现象,两者之间无关,D错误。
故选:C。
【点评】本题考查细胞核移植技术,要求考生识记细胞核移植技术的概念、过程、类型及应用,能结合所学的知识准确答题。
13.(2分)有关花药离体培养获得单倍体植株过程的叙述,正确的是( )
A.需要使用植物激素,如细胞分裂素、生长素、秋水仙素等
B.始终需要提供适宜的光照,以保证植物细胞的光合作用
C.需要进行人工培养,使花粉细胞中的精子获得受精能力
D.花粉细胞经过了脱分化、分裂和再分化
【分析】花药离体培养过程就是植物组织培养过程。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。植物组织培养过程中,生长素和细胞分裂素同时使用时,两者用量的比例影响着细胞的发育方向(或分化)。培养中必须具备植物激素、无机物(矿质元素)、有机物等营养物质。
【解答】解:A、需要使用植物激素,如细胞分裂素、生长素等,秋水仙素不是植物激素,A错误;
B、脱分化过程要避光处理,否则不能形成愈伤组织,B错误;
C、花药离体培养不需要使花粉细胞中的精子获能,C错误;
D、花粉细胞经过了脱分化、分裂和再分化过程,D正确。
故选:D。
【点评】本题考查植物组织培养的相关知识,意在考查学生的记忆和理解能力。
14.(2分)紫杉醇是存在于红豆杉属植物体内的一种次生代谢物,具有较高的抗癌活性。生产紫杉醇的传统方法是从濒危植物红豆杉的树皮和树叶中提取,但这种方法不利于红豆杉的保护。目前,科学家已研究出通过植物细胞工程相关技术获得紫杉醇的新途径,下列相关叙述错误的是( )
A.所选外植体宜为红豆杉的茎尖等幼嫩部位
B.①过程为“脱分化”,一般不需要光照
C.上述利用植物细胞工程技术生产紫杉醇的过程体现了植物细胞的全能性
D.该生产技术不受季节、天气限制,对社会、经济、环境保护具有重要意义
【分析】分析题图:图示是通过植物细胞工程技术获得紫杉醇的途径,其中①表示脱分化过程,②表示将愈伤组织分散成单个细胞,③表示细胞增殖过程。
【解答】解:A、红豆杉的茎尖等幼嫩部位细胞分裂旺盛,容易进行细胞培养,因此所选外植体宜为红豆杉的茎尖等幼嫩部位,A正确;
B、①表示脱分化形成愈伤组织,该过程一般不需要光照,避免形成维管组织,影响愈伤组织形成,B正确;
C、图示是通过细胞培养获得紫杉醇的途径,培养的结果是得到大量的紫杉醇细胞,因此不能体现植物细胞的全能性,C错误;
D、上述为工厂化生产紫杉醇的流程,不受季节、天气限制,因此对社会、经济、环境保护具有重要意义,D正确。
故选:C。
【点评】本题主要考查植物的组织培养的相关知识,意在考查考生理解所学知识要点,把握知识间内在联系的能力,能够运用所学知识,对生物学问题作出准确的判断,难度适中。
15.(2分)为研究多种血糖调节因子的作用,我国科学家开发出胰岛素抵抗模型鼠。为扩增模型鼠数量,科学家通过诱导优良模型鼠体细胞转化获得诱导胚胎干细胞(iPS细胞),继而利用iPS细胞培育出与模型鼠遗传特性相同的克隆鼠,具体步骤如图所示。下列叙述错误的是( )
A.诱导优良模型鼠体细胞转化为iPS细胞的过程类似于植物组织培养的脱分化
B.胚胎移植后,重构胚进一步扩大导致囊胚腔破裂的过程称为孵化
C.为确定克隆鼠培育是否成功,须对黑色鼠3进行胰岛素抵抗的相关检测
D.为获得更多的双细胞胚,可对白色鼠1注射促性腺激素达到超数排卵的目的
【分析】动物细胞培养是指从动物体中取出相关的组织,将它分散成单个细胞,然后在适宜的培养条件下,让这些细胞生长和增殖的技术。干细胞的培养成功是动物细胞培养领域重大的成就之一。干细胞存在于早期胚胎、骨髓和脐带血等多种组织和器官中,包括胚胎干细胞和成体干细胞等。
【解答】解:A、模型鼠体细胞与植物体细胞类似,本身不能够分裂分化,诱导转化为iPS细胞以后具备了分裂和分化能力,与植物组织培养的脱分化类似,A正确;
B、胚胎移植后,重构胚进一步扩大导致透明带破裂,胚胎从其中伸展出来,这一过程叫作孵化,B错误;
C、实验最终目的为“开发出胰岛素抵抗模型鼠”,故为确定克隆鼠培育是否成功,须对黑色鼠3进行胰岛素抵抗的相关检测,C正确;
D、为获得更多的双细胞胚,可对白色鼠1注射促性腺激素达到超数排卵的目的,D正确。
故选:B。
【点评】本题主要考查胚胎工程的相关知识,要求学生有一定的理解分析能力,能够结合题干信息和所学知识进行分析应用。
16.(2分)紫罗兰(2n=14)花色丰富、抗虫性强,其种子富含亚麻酸。为了让油菜(2n=38)具有紫罗兰的诸多优良性状,科研人员进行了如图所示的实验。下列有关叙述错误的是( )
A.PEG融合法诱导原生质体融合依赖膜的流动性
B.可用纤维素酶果胶酶去除细胞壁获得原生质体
C.两两融合的细胞中染色体数目为52条
D.该方法克服了远缘杂交不亲和的障碍
【分析】植株体细胞杂交技术可以将两个不同物种的体细胞诱导融合,从而使得子代具有双亲的部分性状。经过酶解法处理细胞壁,获得原生质体的过程;诱导原生质体融合,获得杂种细胞;脱分化,诱导愈伤组织的形成;再分化,发育为再生植株;最终通过筛选和鉴定获得人们需要的植物类型。该项技术主要应用了细胞膜的流动性和植物细胞的全能性,可以克服了有性杂交远缘不亲和的障碍,扩大了亲本组合的范围。
【解答】解:A、PEG融合法诱导原生质体融合体现了细胞膜的流动性,A正确;
B、细胞壁的成分主要是纤维素和果胶,因此可用纤维素酶果胶酶去除细胞壁获得原生质体,B正确;
C、两两融合的细胞有3种,只有杂种细胞染色体数目为52条,紫罗兰和油菜自身融合细胞染色体分别是28、76条,C错误;
D、植物体细胞杂交技术克服了远缘杂交不亲和的障碍,D正确。
故选:C。
【点评】本题主要考查的是植物体细胞杂交的相关知识,意在考查学生对基础知识的理解掌握,难度适中。
17.(2分)下列关于植物细胞工程的应用叙述错误的是( )
A.获取植物原生质体时,需要在与细胞液浓度相当的缓冲液中进行
B.可通过细胞产物的工厂化生产,大批量获得次生代谢物
C.植物的快速繁殖技术本质上是植物组织培养技术
D.切取一定大小的茎尖进行组织培养,就可以获得抗病毒植株
【分析】作物脱毒材料:分生区(如茎尖、芽尖)细胞;植物脱毒方法:进行组织培养;结果:形成脱毒苗。用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术,也称作微型繁殖技术。微型繁殖属于无性繁殖,其特点包括:能保持优良品种的遗传特性,可高效快速地实现种苗的大量繁殖,并可实现产业化生产。
【解答】解:A、获取植物原生质体时,需要在与细胞液浓度相当的缓冲液中进行,以免原生质体过度吸水或失水,A正确;
B、细胞产物的工厂化生产主要是利用促进细胞生长的培养条件,提高了单个细胞中次生代谢物的含量,因此可大量获得次生代谢物,B正确;
C、植物的快速繁殖技术就是利用植物组织培养技术来快速繁殖优良品种,使其在较短时间内繁衍较多的植株,C正确;
D、一定大小的茎尖的病毒极少,甚至无病毒,进行组织培养,可获得无病毒新品种,但是其没有抗病毒能力,D错误。
故选:D。
【点评】本题考查植物细胞工程的应用,要求考生识记植物组织培养的过程,掌握植物组织培养技术的应用及实例,能结合所学的知识准确答题。
18.(2分)李劲松研究团队建立了小鼠孤雄单倍体胚胎干细胞,并且能让这一细胞替代精细胞使雌鼠产生的卵细胞“受精”,生产出半克隆小鼠。孤雄单倍体胚胎干细胞系构建方式如下:精卵细胞结合排出第二极体后,在核融合之前,剔除卵母细胞的雌原核,诱导、培养。下列说法错误的是( )
A.选择卵母细胞进行操作是因为其具有体积大、易操作、营养物质丰富等优点
B.受精作用中防止多精入卵的两道屏障是透明带的生理反应和卵细胞膜的生理反应
C.单倍体胚胎干细胞体外培养时需要定期更换培养液以便清除代谢废物
D.孤雄单倍体胚胎干细胞包含两套完整且相同的基因组
【分析】胚胎干细胞简称ES或EK细胞,来源于早期胚胎或原始性腺。胚胎干细胞的特点:具有胚胎细胞的特性,体积较小,细胞核大,核仁明显;在功能上,具有发育的全能性,可分化为成年动物任何一种组织细胞。
【解答】解:A、因为卵母细胞具有体积大、易操作、营养物质丰富等优点,因此选择其进行操作,A正确;
B、受精作用中通常只有一个精子与卵细胞结合,防止多精入卵的两道屏障是透明带的生理反应和卵细胞膜的生理反应,B正确;
C、单倍体胚胎干细胞体外培养时为了防止代谢废物的积累,需要定期更换培养液,C正确;
D、孤雄单倍体胚胎干细胞质只含有一个基因组,D错误。
故选:D。
【点评】本题考查干细胞的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
19.(2分)下列有关细胞工程中生物材料的选择的叙述,错误的是( )
A.选择一定大小的植物茎尖或根尖进行组织培养可获得脱毒苗
B.选择培养到减数分裂Ⅱ的卵细胞与获能精子有利于完成受精作用
C.选择高度分化的动物体细胞进行培养有利于获得大量的细胞
D.选择去核的卵母细胞作为核受体进行核移植可提高克隆动物的成功率
【分析】减数分裂Ⅱ、受精作用和受精卵的早期细胞分裂都是在雌性动物的输卵管中进行的,卵子减数分裂Ⅱ是在精子和卵子结合的过程中完成的。
【解答】解:A、植物顶端分生区附近(如茎尖或根尖)的病毒极少,甚至无病毒,因此切取一定大小的茎尖进行组织培养,再生的植物就有可能不带病毒,从而获得脱毒苗,A正确;
B、卵母细胞必须在输卵管内进一步成熟,到减数分裂Ⅱ时,才具备与精子受精的能力,B正确;
C、高度分化的动物体细胞,全能性较低,进行培养不利于获得大量的细胞,C错误;
D、卵母细胞具有体积大、易操作,营养物质丰富,具有激发细胞核全能性表达的物质的优点。所以选择去核的卵母细胞作为核受体进行核移植可提高克隆动物的成功率,D正确。
故选:C。
【点评】本题考查动物细胞培养、植物组织培养和胚胎工程的相关知识,意在考查学生的识记和理解能力,难度不大。
20.(2分)了解哺乳动物受精和早期胚胎发育规律,是体外进行胚胎工程的理论基础。下列叙述正确的是( )
A.精子获能后才能进行受精作用
B.卵细胞可以直接进行受精作用
C.精子入卵后,卵细胞膜会立即发生透明带反应阻止后来的精子进入透明带
D.桑葚胚包括内细胞团和滋养层等结构,内细胞团可发育为胎儿的各种组织
【分析】动物胚胎发育的基本过程:
(1)精子的发生:精原细胞先进行有丝分裂后进行减数分裂;变形过程中,细胞核为精子头的主要部分,高尔基体发育为顶体,中心体演变为精子的尾,线粒体在尾基部形成线粒体鞘膜,其他物质浓缩为原生质滴直至脱落.(线粒体为精子运动提供能量);
(2)卵子的发生:在胎儿时期,卵原细胞进行有丝分裂演变成初级卵母细胞(被卵泡细胞包围),减一分裂在排卵前后完成,形成次级卵母细胞和第一极体进入输卵管准备受精;减二分裂是在受精过程中完成的;
(3)受精:精子获能(在雌性动物生殖道内);卵子的准备(排出的卵子要在输卵管中进一步成熟到减二中期才具备受精能力);受精阶段(卵子周围的结构由外到内:放射冠、透明带、卵黄膜)。
【解答】解:A、精子获能后才具备受精的能力,A正确;
B、卵子需要发育成熟才能进行受精作用,B错误;
C、精子入卵后,卵细胞膜会立即发生卵细胞膜反应阻止后来的精子进入卵内,C错误;
D、囊胚包括内细胞团和滋养层等结构,内细胞团可发育为胎儿的各种组织,D错误。
故选:A。
【点评】本题考查动物受精的相关知识,属于识记水平。
21.(2分)谷氨酸棒状杆菌可用于微生物发酵工程生产谷氨酸来制取谷氨酸钠(味精),该细菌在发酵过程中要不断地通入无菌空气,并通过搅拌使空气形成细小的气泡,迅速溶解在培养液中(溶氧);在温度为30~37℃,pH为7~8的情况下,经28~32小时,培养液中会生成大量的谷氨酸。如图表示利用玉米淀粉为材料制备谷氨酸的流程图。下列叙述错误的是( )
A.尿素能为谷氨酸棒状杆菌提供氮源和碳源
B.利用玉米淀粉制备糖液时,可采用酶解法
C.谷氨酸棒状杆菌通过有氧发酵产生谷氨酸
D.维生素B能为发酵菌提供特殊的营养物质
【分析】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。在发酵过程中,要随时检测培养液中微生物的数量、产物浓度等,以了解发酵进程。还要及时添加必需的营养成分,要严格控制温度、pH和溶解氧等发酵条件。
【解答】解:A、糖液中的糖为谷氨酸棒状杆菌提供碳源,尿素为谷氨酸棒状杆菌提供氮源,A错误;
B、玉米淀粉在淀粉酶的作用下,可以制备成糖液,因此利用玉米淀粉制备糖液时,可采用酶解法,B正确;
C、谷氨酸棒状杆菌在发酵过程中要不断地通入无菌空气,因此谷氨酸棒状杆菌生产谷氨酸,进行的是有氧发酵,C正确;
D、糖液中的糖为发酵菌提供碳源,尿素提供氮源,维生素B为发酵菌的生长提供特殊的营养物质,D正确。
故选:A。
【点评】本题主要考查发酵工程的相关知识,要求考生能够结合所学知识准确判断各选项,属于识记和理解层次的考查。
22.(2分)下列关于传统发酵技术的说法,正确的是( )
A.制作腐乳过程中主要利用毛霉将蛋白质分解成肽和氨基酸
B.制作泡菜过程中先将蔬菜装至八成满,然后倒入煮沸的盐水
C.当缺少糖源时醋酸菌进行无氧呼吸将乙醇转化为乙醛,再将乙醛转化为醋酸
D.制作果酒过程中应先将去除枝梗的葡萄用清水冲洗1~2次,然后晾干备用
【分析】1、参与果酒制作的微生物是酵母菌,其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。果酒制作的原理:(1)在有氧条件下,反应式如下:C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量;(2)在无氧条件下,反应式如下:C6H12O6 2CO2+2C2H5OH+能量。
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。
3、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。
【解答】解:A、制作腐乳过程中主要利用毛霉产生的蛋白酶将蛋白质分解成肽和氨基酸,产生的脂肪酶将脂肪分解为甘油和脂肪酸,A正确;
B、制作泡菜过程中先将蔬菜装至半坛,然后倒入煮沸后冷却的盐水,B错误;
C、醋酸菌为需氧型细菌,进行有氧呼吸,当缺少糖源时醋酸菌将乙醇转化为乙醛,再将乙醛转化为醋酸,C错误;
D、制作果酒过程中应该先用清水冲洗1~2次,然后再去除葡萄的枝梗,D错误。
故选:A。
【点评】本题考查传统发酵技术的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
23.(2分)如图为制备单克隆抗体的过程示意图,下列叙述正确的是( )
A.①的B淋巴细胞是从小鼠的胸腺中提取的
B.②促进细胞融合时可以利用活病毒
C.⑤中细胞群可以无限增殖和产生单一抗体
D.⑥进行大规模培养只能在体外培养液中进行
【分析】1、未灭活的病毒会感染细胞,因而不能诱导细胞融合。
2、杂交瘤细胞的特点是既能迅速大量繁殖,又能产生专一的抗体。
【解答】解:A、①的B淋巴细胞是从小鼠的脾脏中提取的,A错误;
B、②促进细胞融合时需要用灭活的病毒,B错误;
C、⑤中细胞群是经过两次筛选的杂交瘤细胞,既能无限增殖,又能产生单一抗体,C正确;
D、⑥进行大规模培养时可以在体外培养液中进行,也可以注射到小鼠的腹腔中,D错误。
故选:C。
【点评】本题主要考查单克隆抗体的制备以及应用的相关知识,意在考查学生对基础知识的理解掌握,难度适中。
24.(2分)动物体细胞融合后染色体核型不稳定,来自某一方的染色体往往随机丢失一至多条,这种现象常应用于基因的定位。在甲型流感单克隆抗体的制备过程中,杂交瘤细胞在克隆化培养过程中来自B淋巴细胞的染色体往往出现随机丢失现象。不考虑基因互作和其他变异,下列叙述错误的是( )
A.B淋巴细胞可从多次间歇注射甲型流感疫苗的动物脾脏中筛选获得
B.在筛选杂交瘤细胞的选择培养基上,B淋巴细胞和骨髓瘤细胞均死亡
C.与亲代杂交瘤细胞相比较,若减少某条染色体后分泌单克隆抗体的功能缺失,则该抗体的基因就位于这条染色体上
D.利用抗体检测筛选的杂交瘤细胞克隆化培养将具有持续产生甲型流感抗体的能力
【分析】在制备单克隆抗体时,首先要给小鼠免疫,产生相应的B细胞,然后将B细胞与骨髓瘤细胞融合,经过选择培养基两次筛选,最后获得能产生所需抗体的杂交瘤细胞。在单克隆抗体的制备过程中,使用了动物细胞培养和动物细胞融合等动物细胞工程技术。
【解答】解:A、对动物进行间歇注射抗原处理,以刺激动物机体产生相应的B淋巴细胞,A正确;
B、B淋巴细胞和骨髓瘤细胞进行融合,再用特定的选择培养基进行筛选。在该培养基上,未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡,只有融合的杂交瘤细胞才能生长,B正确;
C、与亲代杂交瘤细胞相比较,若减少某条染色体后分泌单克隆抗体的功能缺失,说明该抗体的基因位于这条染色体上,C正确;
D、杂交瘤细胞在克隆化培养过程中来自B淋巴细胞的染色体往往出现随机丢失现象,若丢失的染色体含有产生甲型流感抗体的基因,则利用抗体检测筛选的杂交瘤细胞不一定具有持续产生甲型流感抗体的能力,D错误。
故选:D。
【点评】本题考查单克隆抗体的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力。
25.(2分)为解决杂交瘤细胞在传代培养中出现来自B淋巴细胞的染色体丢失问题,研究者将抗原刺激后的B淋巴细胞,用EBV(一种病毒颗粒)感染,获得“染色体核型稳定”的EBV转化细胞。EBV转化细胞能够在HAT培养基中存活,但对Oua敏感。骨髓瘤细胞在HAT培养基中不能存活,但对Oua不敏感。如图表示操作过程。下列分析错误的是( )
A.B淋巴细胞可从多次间歇注射某种抗原的动物脾脏中获得
B.HAT培养基和Oua筛选去除的是未融合的EBV转化细胞
C.杂交瘤细胞染色体丢失可能会导致抗体的产生能力下降
D.图中获得的杂交瘤细胞需经抗体检测筛选后才可用于生产
【分析】1、单克隆抗体的制备过程是:对小动物注射抗原,从该动物的脾脏中获取B淋巴细胞,将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合,筛选出能产生单一抗体的杂交瘤细胞,克隆化培养杂交瘤细胞(体内培养和体外培养),最后获取单克隆抗体。
2、两次筛选:筛选得到杂交瘤细胞(去掉未杂交的细胞以及自身融合的细胞);筛选出能够产生特异性抗体的细胞群。
【解答】解:A、对动物进行间歇注射抗原处理,以刺激动物机体产生相应的B淋巴细胞;B淋巴细胞在骨髓中发育成熟,可分布于淋巴结和脾脏等处,故B淋巴细胞可从多次间歇注射某种抗原的动物脾脏中获得,A正确;
B、据题意“EBV转化细胞能够在HAT培养基中存活,但对Oua敏感;骨髓瘤细胞在HAT培养基中不能存活,但对Oua不敏感”可知,HAT培养基去除的是未与EBV转化细胞融合的骨髓瘤细胞和自身融合的骨髓瘤细胞,Oua筛选去除的是未与骨髓瘤细胞融合的EBV转化细胞和自身融合的EBV转化细胞,B错误;
C、抗体是由浆细胞分泌的,杂交瘤细胞若丢失来自B淋巴细胞的染色体,可能会导致抗体产生能力下降,C正确;
D、图示获得的杂交瘤细胞还需要经过进一步的筛选,用专一抗体检测呈现阳性的杂交瘤细胞才能直接用于生产单克隆抗体,D正确。
故选:B。
【点评】本题考查单克隆抗体制备的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
二、非选择题(本大题包括4小题,每空2分,共50分)
26.(12分)野生黑芥具有黑腐病的抗性基因,花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病。利用相关工程技术可以获得抗黑腐病的黑芥一花椰菜杂种植株。用一定剂量的紫外线处理黑芥原生质体可使其染色体片段化,并丧失再生能力,再利用此原生质体作为部分遗传物质的供体与完整的花椰菜原生质体融合,流程如下图。据图回答下列问题:
(1)该过程用到的细胞工程技术有 植物组织培养、植物体细胞杂交 (两个名称).
(2)过程①所需的酶是 纤维素酶和果胶酶 ,过程②中PEG的作用是 促进(或诱导)原生质体的融合 ,经过过程②操作后,需筛选出融合的杂种细胞,显微镜下观察融合的活细胞中有黑芥叶肉细胞的 叶绿体 (填写细胞器名称)存在可作为初步筛选杂种细胞的标志。
(3)原生质体经过细胞壁再生,再经过 脱分化、再分化 过程,最终形成杂种植株。
(4)将杂种植株栽培在含有 黑腐病菌 的环境中,可筛选出具有高抗性的杂种植株。
【分析】题图分析:图示为采用植物体细胞杂交技术获得抗黑腐病杂种植株的流程图,其中①表示采用酶解法(纤维素酶和果胶酶)去除细胞壁的过程;②表示诱导原生质体融合的过程;之后再采用植物组织培养技术即可得到杂种植株。
【解答】解:(1)图示表示利用植物组织培养、植物体细胞杂交技术获得抗黑腐病的黑芥一花椰菜杂种植株的过程。
(2)①表示采用酶解法除去细胞壁,所用的酶为纤维素酶和果胶酶。过程②使用PEG诱导原生质体融合后,需要筛选出融合的杂种细胞,可以通过观察杂种细胞是否含有黑芥叶肉细胞的叶绿体来进行判断。
(3)原生质体融合后经过诱导生成新的细胞壁,然后经过脱分化、再分化过程,最终形成杂种植株。
(4)将杂种植株栽培在含有黑腐病菌的环境中,只有具有抗性的植株才能够存活,从而将抗黑腐病的黑芥一花椰菜杂种植株筛选出来。
故答案为:
(1)植物组织培养 植物体细胞杂交
(2)纤维素酶和果胶酶 促进(或诱导)原生质体的融合 叶绿体
(3)脱分化、再分化
(4)黑腐病菌
【点评】本题结合培育抗黑腐病杂种植株的流程图,考查植物体细胞杂交的相关知识,要求考生识记植物体细胞杂交的概念、过程及意义,能正确分析题图,再结合所学的知识准确答题。
27.(12分)双特异性抗体是指一个抗体分子可以与两个不同抗原或同一抗原的两个不同抗原表位相结合,目前最常利用杂交瘤杂交法来制备。长春花是原产于非洲东海岸的野生花卉,其所含的长春碱具有良好的抗肿瘤作用。图1是某双特异性抗体作用图。图2是科研人员通过杂交一杂交瘤细胞技术(免疫的B淋巴细胞和杂交瘤细胞杂交技术)生产能同时识别癌胚抗原和长春碱的双特异性单克隆抗体的部分过程。请分析回答下列问题:
(1)与植物体细胞杂交相比,图2中过程②特有的诱导融合的方法是 灭活的病毒诱导 ,过程②选用的骨髓瘤细胞 不能 (选填“能”或“不能”)在HAT培养基上生长。
(2)对③筛选出的杂交瘤细胞,还需进行 克隆化培养 和 (专一)抗体检测 ,才能筛选出足够量的既能无限增殖又能产生特异性抗体的杂交瘤细胞。与传统血清抗体相比,单克隆抗体最主要的优点是 特异性强、灵敏度高、可大量制备 (答出一点)。
(3)与直接使用长春碱相比,将长春碱与双特异性单克隆抗体结合后给药,对人体的副作用更小,原因是 双特异性单克隆抗体能将抗癌药物定向带到癌细胞所在位置,在原位杀死癌细胞 。
【分析】根据题图分析:双特异性抗体制备流程为,先给小鼠注射特定癌胚抗原使之发生免疫反应,然后获取已经免疫的B淋巴细胞。诱导免疫的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;再把单克隆杂交瘤细胞与经注射长春碱后从小鼠中获得的免疫的B淋巴细胞再杂交,得到单克隆杂交—杂交瘤细胞,再培养该细胞,最终生产出能同时识别癌胚抗原和长春碱(一种抗癌药物)的双特异性单克隆抗体。
【解答】解:(1)动物细胞进行融合的原理是细胞膜具有流动性,与植物原生质体融合过程相比,该融合过程特有的诱导方法是用灭活的病毒处理。B淋巴细胞和骨髓瘤细胞在HAT培养基上不能生长,而骨髓瘤细胞与B淋巴细胞之间形成的融合细胞能在HAT培养基上正常生活,并无限增殖,据此可以筛选出杂交瘤细胞。
(2)图2中①步骤注射癌胚抗原的目的是刺激小鼠产生相应的B淋巴细胞;图2方框内需要经过2次筛选,先筛选得到对长春碱免疫的B淋巴细胞,后筛选出杂交—杂交瘤细胞。
(3)双特异性单克隆抗体能将抗癌药物定向带到癌细胞所在位置,在原位杀死癌细胞,对人体的副作用更小,这是利用单克隆抗体治疗疾病方面的应用。
故答案为:
(1)灭活的病毒诱导 不能
(2)克隆化培养 (专一)抗体检测 特异性强、灵敏度高、可大量制备
(3)双特异性单克隆抗体能将抗癌药物定向带到癌细胞所在位置,在原位杀死癌细胞
【点评】本题结合图解,考查单克隆抗体的制备过程,意在考查考生识图能力和理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。
28.(14分)2019年7月21日代孕猫在胚胎移植66天后顺利分娩,我国首例完全自主培育的克隆猫“大蒜”诞生。“大蒜”是一只非常可爱的短毛猫,小猫现在健康状况良好。这次成功培育克隆猫是世界为数不多的成功案例之一,标志着我国在克隆领域又迈进了一大步。如图为克隆猫“大蒜”培育过程的示意图,请回答下列有关问题:
(1)从去世不久的“大蒜”本体取得表皮细胞,在构建重组细胞前需进行动物细胞培养,培养时适宜的气体环境是 95%的空气+5%的CO2 ,CO2的作用是 维持培养液的pH ;培养时要定期更换培养液,目的是 清除代谢物,防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害,同时为细胞生长、增殖提供充足的营养 。
(2)“大蒜”体细胞在培养过程中会出现细胞贴壁和 接触抑制 现象,因此在核移植前要用 胰蛋白酶 将培养的体细胞分散开来。
(3)去除卵母细胞的细胞核采用 显微操作(显微操作去核) 法,在操作过程中用微型吸管将 减数分裂Ⅱ中期 (时期)的卵母细胞的细胞核和第一极体一并吸出,将供体细胞注入去核卵母细胞后,通过电刺激使两细胞融合。
【分析】1、生物体通过无性繁殖所生成的群体或个体称为克隆,由动物体内一个细胞经过无性生殖过程进而发育形成的动物个体为克隆动物。体细胞克隆即取出一个双倍体细胞核移入一个去核的卵细胞,并在一定条件下进行核卵重组,再植入代孕母体中发育成新个体的过程。供体细胞均来自高度分化的体细胞,其种类繁多、数量无限。
2、动物细胞培养的流程:取动物组织块(动物胚胎或幼龄动物的器官或组织)→剪碎→用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。
【解答】解:(1)动物细胞培养时适宜的气体环境是95%的空气+5%的CO2,其中5%的CO2的作用是维持培养液的pH。培养时要定期更换培养液的目的是清除代谢物,防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害,同时为细胞生长、增殖提供充足的营养。
(2)动物细胞在培养过程中会出现贴壁生长和接触抑制现象,因此在进行核移植前要用胰蛋白酶处理,将培养的体细胞分散开来。
(3)去除卵母细胞的细胞核采用显微操作去核法,在操作过程中用微型吸管将减数分裂Ⅱ中期的卵母细胞的细胞核和第一极体一并吸出,将供体细胞注入去核卵母细胞后,通过电刺激使两细胞融合。
故答案为:
(1)95%的空气+5%的CO2 维持培养液的pH 清除代谢物,防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害,同时为细胞生长、增殖提供充足的营养
(2)接触抑制 胰蛋白酶
(3)显微操作(显微操作去核) 减数分裂Ⅱ中期
【点评】本题考查动物体细胞核移植和动物细胞培养的相关知识,意在考查学生对所学知识的理解与掌握程度,培养了学生分析题图、获取信息、解决问题的综合应用的能力。
29.(12分)工业上所说的发酵是指微生物在有氧或无氧条件下通过分解与合成代谢将某些原料物质转化为特定产品的过程。利用微生物发酵制作酱油在我国具有悠久的历史。某企业通过发酵制作酱油的流程示意图如图。回答下列问题:
(1)米曲霉发酵过程的主要目的是使米曲霉充分生长繁殖,大量分泌制作酱油过程所需的酶类,这些酶中的 蛋白酶 、 脂肪酶 能分别将发酵池中的蛋白质和脂肪分解成易于吸收、风味独特的成分,如将蛋白质分解为小分子的肽和 氨基酸 。米曲霉发酵过程需要提供营养物质、通入空气并搅拌,由此可以判断米曲霉属于 异养好氧 (填“自养厌氧”“异养厌氧”或“异养好氧”)微生物。
(2)在发酵池发酵阶段添加的乳酸菌属于 原核生物 (填“真核生物”或“原核生物”);添加的酵母菌在无氧条件下分解葡萄糖的产物是 酒精和二氧化碳 。
【分析】1、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。对异养微生物来说,含C、N的化合物既是碳源,也是氮源,即有些化合物作为营养要素成分时并不是起单一方面的作用。
2、毛霉等微生物产生的蛋白酶可以将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸;脂肪酶可以将脂肪水解成甘油和脂肪酸。
【解答】解:(1)米曲霉发酵过程的主要目的是使米曲霉充分生长繁殖,大量分泌制作酱油过程,蛋白酶、脂肪酶能分别将发酵池中的蛋白质和脂肪分解成易于吸收、风味独特的成分,如将蛋白质分解为小分子的肽和氨基酸。米曲霉发酵过程需要提供营养物质、通入空气并搅拌,说明米曲霉属于异养好氧型微生物。
(2)在发酵池发酵阶段添加的乳酸菌属于原核生物;添加的酵母菌在无氧条件下将葡萄糖分解成酒精和二氧化碳。
故答案为:
(1)蛋白酶 脂肪酶 氨基酸 异养好氧
(2)原核生物 酒精和二氧化碳
【点评】本题考查了微生物的分离、培养以及运用,要求考生掌握原核细胞和真核细胞结构的区别,重点识记米曲霉发酵的过程,能结合所学知识准确答题。实验
实验名称
相关描述
①
果酒的制作
发酵液中加入酸性重铬酸钾,出现灰绿色,则有酒精产生
②
酵母菌种群数量变化
血细胞计数板在显微镜下观察计数之前要静置片刻
③
探究酵母菌的呼吸方式
控制的无关变量有温度、培养液浓度、有无O2等
④
酵母菌的纯培养
配制培养基、倒平板、接种需要在酒精灯火焰旁进行
相关试卷
这是一份2023届黑龙江省铁力市马永顺中学高二上学期生物期末考试题,共8页。
这是一份2023届黑龙江省伊春市铁力市马永顺中学高三上学期生物期中试题,共8页。
这是一份黑龙江省伊春市铁力市马永顺中学2023-2024学年高一上学期期末生物试题(无答案),共6页。试卷主要包含了答题前填写好自己的姓名,请将答案正确填写在答题卡上,下列关于ATP的叙述错误的是等内容,欢迎下载使用。