山东省聊城市临清市2023-2024学年高二下学期3月考试生物试题(原卷版+解析版)
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1. 下图是探究果酒与果醋发酵的装置示意图。下列相关叙述错误的是( )
A. 为了提高果酒的产量,果汁应尽量装满发酵瓶以营造无氧环境
B. 使用的菌种都具有细胞壁,核糖体、DNA和RNA
C. 发酵装置要用体积分数为70%的酒精消毒
D. 果酒制成后,可将装置转移至温度较高的环境中制果醋
【答案】A
【解析】
【分析】果酒制备的菌种是酵母菌,最适温度在20℃左右最好,一般控制在18~25℃,属于兼性厌氧型细菌,进行无氧呼吸产生酒精。果酒制作的原理是酵母菌在无氧的条件下进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳。果醋制备的菌种是醋酸菌,温度为30~35℃,属于好氧性细菌,果醋制作的原理是醋酸菌在氧气充足的条件下可以将葡萄糖转变成醋酸或将乙醇变成醋酸。
【详解】A、用题图装置制作果酒时,果汁不能装满发酵瓶,需要预留1/3的空间,A错误;
B、进行果酒发酵时利用的菌种是酵母菌,进行果醋发酵时利用的菌种是醋酸菌,二者都有细胞壁、核糖体、DNA和RNA,B正确;
C、发酵装置需要用体积分数为70%的酒精消毒,C正确;
D、果酒的发酵温度是18~30℃,果醋的发酵温度是30~35℃,所以果酒制成后,可将装置转移至温度较高的环境中制果醋,D正确。
故选A。
【点睛】
2. 下面是有关啤酒的工业化生产的流程。下列有关叙述错误的是( )
发芽→焙烤→碾磨→糖化→蒸煮→发酵→消毒→终止
A. 啤酒的发酵过程中酵母菌的繁殖,大部分糖的分解和代谢产物的生成都在主发酵阶段完成
B. 发芽的过程中大麦会产生淀粉酶,便于大麦中淀粉的分解
C. 焙烤可以杀死大麦种子的胚,并使淀粉酶变性失活
D. 消毒的目的是杀死啤酒中的大多数微生物,以延长保存期
【答案】C
【解析】
【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。啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成的。其中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。
【详解】A、啤酒发酵过程包括两个阶段:主发酵和后发酵,其中啤酒的发酵过程中酵母菌的繁殖,大部分糖的分解和代谢产物的生成都在主发酵阶段完成,A正确;
B、发芽的过程中大麦会产生淀粉酶,便于大麦中淀粉分解成葡萄糖,为主发酵过程做准备,B正确;
C、焙烤可以杀死大麦种子的胚,但不会使淀粉酶变性失活,C错误;
D、消毒的目的是杀死啤酒中的大多数微生物,减少微生物的活动,以延长保存期,D正确。
故选C。
3. 自生固氮菌是土壤中能独立固定空气中氮气的细菌,科研人员进行了土壤中自生固氮菌的分离和固氮能力测定的研究,部分实验流程如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 培养自生固氮菌时,一般不需要添加氮源,需要将培养基调制中性或弱碱性
B. 该纯化培养的方法是稀释涂布平板法,用涂布器从盛有菌液的试管中蘸取菌液,进行涂布
C. 步骤①获取土壤一般来自表层土壤,步骤③将土壤悬浮液稀释了10000倍
D. 若④的平板上菌落平均数为58个,则每克土壤中含有的固氮菌约5.8×105个
【答案】A
【解析】
【分析】用稀释涂布平板法测定菌落数时,在每一个梯度浓度内,至少要涂布3个平板,选择菌落数在30~300的进行记数,求平均值,再通过计算得出总数。
【详解】A、自生固氮菌是土壤中能独立固定空气中氮气的细菌,培养自生固氮菌时,一般不需要添加氮源,在培养细菌时需要将培养基调制中性或弱碱性,A正确;
B、由图可知,该纯化培养的方法是稀释涂布平板法,应该用微量移液器从盛有菌液的试管中取0.1mL菌液,再用涂布器涂布,B错误;
C、取土样时,一般不取表层土,步骤③将土壤悬浮液稀释了1000倍,C错误;
D、若④的平板上菌落平均数为58个,由图可知,稀释倍数为104,根据公式C÷V×M(稀释倍数)=58÷0.1×104=5.8×106,D错误。
故选A。
4. 在某地的农业生产中,研究人员发现了一种广泛使用的除草剂在土壤中不易被降解,且长期使用会导致土壤被污染。为修复被该除草剂污染的土壤,可按下图程序选育能降解该除草剂的细菌(已知该除草剂是一种含氮有机物,在水中溶解度低,含一定量该除草剂的培养基不透明)。下列相关叙述正确的是( )
A. 只有长期使用该除草剂的土壤中才含有能降解该除草剂的细菌
B. 筛选能降解该除草剂的细菌的培养基中该除草剂是唯一的氮源
C. 图中操作Ⅰ的接种方法为平板划线法,该方法可用于细菌计数
D. 经过一段时间的培养,培养皿中应该只存在有透明圈的菌落
【答案】B
【解析】
【分析】微生物常用的接种方法:稀释涂布平板法和平板划线法。
【详解】A、土壤中才含有能降解该除草剂的细菌,是基因突变的结果,不是长期使用除草剂的结果,A错误;
B、筛选能降解该除草剂的细菌的培养基中该除草剂是唯一的氮源,B正确;
C、平板划线法不能用于细菌计数,稀释涂布平板法可以,C错误;
D、经过一段时间的培养,培养皿中也会存在无透明圈的菌落,D错误。
故选B。
5. 堆肥指利用自然界广泛存在的微生物,有控制地促进固体废物中可降解有机物转化为稳定的腐殖质的生物化学过程。下图为堆肥处理时材料内部温度的变化曲线。若要从堆肥材料中筛选出能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌,下列相关叙述错误的是( )
A. 微生物呼吸作用释放的热量积累,导致堆肥内部温度逐渐升高
B. 与a点相比b点时微生物的数量较多,与c点相比b点时微生物种类较多
C. c点时,可对堆肥取样并用角蛋白氮源培养基对微生物群进行培养和筛选
D. 若采用平板划线法分离微生物,需对取样获得的原液进行适当稀释后再划线
【答案】D
【解析】
【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在平板培养基,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。
【详解】A、在堆肥过程中,微生物呼吸作用产生的热量积累,会导致其堆肥内部逐渐升高,A正确;
B、a点温度较低且微生物的分解作用刚刚开始,此时堆肥材料中的微生物的数量相对较少,b点时经过一段时间的代谢和增殖,b点处微生物的数量比a点多,b点到c点过程中,堆肥温度逐渐升高,并达到80℃左右,该温度条件下不耐热的微生物大量死亡,所以c点时微生物的种类数少于b点,B正确;
C、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,C正确;
D、采用平板划线法分离微生物,不需要对取样原液进行适当稀释,通过连续多次划线即可达到分离微生物的目的,D错误。
故选D。
6. 植物组织培养的过程可以归纳为:① ② ③ ④。对此叙述有误的是( )
A. ②至③的再分化过程中,当细胞分裂素与生长素的浓度比低时,有利于根的分化
B. 植物组织培养所依据的原理是细胞的全能性
C. ③到④过程指植物的营养生长和生殖生长阶段
D. 植物组织培养获得的植株不能保持亲本性状
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图:植物组织培养过程为:外植体(离体的植物细胞、组织和器官)愈伤组织胚状体→新植体,因此图中①为外植体,②为愈伤组织,③为胚状体,④为新植株。
【详解】A、在植物组织培养时,通过调节生长素和细胞分裂素的比值能影响愈伤组织分化出根或芽,生长素用量比细胞分裂素用量,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,促进愈伤组织的生长,②→③的再分化过程中,当细胞分裂素与生长素的浓度比低时,有利于根的发生,A正确;
B、植物组织培养的原理是细胞的全能性,B正确;
C、③→④为个体发育过程,该过程包括细胞分裂和细胞分化,C正确;
D、植物组织培养技术是无性生殖,获得的植株能保持亲本的遗传性状,D错误。
故选D。
7. 研究人员采用体细胞核移植技术培育克隆羊,其操作流程如下图所示。下列叙述错误的是( )
A. 用电融合法使去核的卵母细胞与供体细胞融合,供体核进入卵母细胞,形成重组胚胎
B. 供体细胞体外培养应在含5%CO2的恒温培养箱中进行,CO2的作用是刺激细胞呼吸
C. 重组胚胎进行分裂和发育可用电刺激、Ca2+载体、乙醇或蛋白酶合成抑制剂等激活
D. 选用去核卵母细胞的主要原因是去核卵母细胞的细胞质可使体细胞核的全能性表达
【答案】B
【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。
【详解】AC、去核的卵母细胞与供体细胞可以通过电刺激融合,供体核进入受体卵母细胞,构建成重组胚胎,融合后的重组胚胎,需要用物理(如电刺激)或化学(Ca2+载体、乙醇或蛋白酶合成抑制剂)的方法进行激活,使其完成细胞分裂和发育进程,AC正确;
B、供体细胞体外培养应在95%空气加5%CO2的恒温培养箱中进行,CO2的主要作用是维持培养液的pH,B错误;
D、在目前现有技术条件下,还不能将从动物体内分离出来的成熟的体细胞直接培养成一个新个体,而是必须将体细胞的细胞核移植到去核的卵细胞中才能发育成新个体,因为卵细胞的细胞质可使体细胞细胞核全能性得到表达,D正确。
故选B。
8. 培育“试管山羊”的基本过程如下图所示。若要培育成功,下列叙述正确的是
A. 甲过程中可通过给母山羊注射有关激素使用其超数排卵
B. 乙过程的目的之,是促进卵母细胞和精子的成熟
C. 丙过程与乙过程中应采用相同成分的培养液
D. 丁过程中早期胚胎须移植到与供体性状相同的代孕母羊子宫内
【答案】A
【解析】
【分析】(1)试管动物生殖实质是正常的有性生殖,只不过受精、早期胚胎发育是在试管中(体外)进行。
(2)克隆动物生殖的实质是无性生殖,依赖动物细胞核(高度分化的体细胞的细胞核)具有全能性;特有的操作程序是核移植。
【详解】A、甲过程中可通过给母山羊注射促性腺激素使其超数排卵,A正确;
B、乙过程的目的是促进精子和卵子融合形成受精卵,B错误;
C、丙是早期胚胎发育过程,在发育培养液中完成,而乙是受精作用过程,在获能溶液或专门的受精溶液中完成,C错误;
D、胚胎移植时要保证受体和供体的生理状态相同,而不是性状相同,D错误。
故选A。
9. 下列关于卵裂的叙述,正确的是( )
A. 卵裂时期细胞不断分裂,胚胎体积不断增大
B. 卵裂处于囊胚形成的过程中,每个细胞的体积不断增大
C. 卵裂过程进行有丝分裂,胚胎中DNA总量不断增加
D. 卵裂需要消耗能量,有机物总量和种类都不断减少
【答案】C
【解析】
【分析】从受精卵到桑椹胚阶段的有丝分裂称为卵裂,在卵裂过程中,细胞的总体积基本不变或略有缩小,而单个细胞的体积不断减小;细胞中的有机物总量减少,而种类增加;细胞数目不断增多,并且单个细胞中的DNA含量维持不变。
【详解】A、卵裂期细胞不断分裂,而胚胎体积不变甚至略微减小,则细胞体积减小,A错误;
B、受精卵到囊胚形成的过程中,主要发生了卵裂,卵裂过程中,每个细胞的体积不断缩小,胚胎的总体积基本不变或略有缩小,B错误;
C、卵裂期的细胞进行有丝分裂,细胞数目在增加,但每个细胞的DNA含量不变,胚胎中DNA的总量增加,C正确;
D、随着新陈代谢的进行,营养物质在减少,因此卵裂需要消耗能量,有机物总量不断在减少,但种类增加,D错误;
故选C。
10. 我国科研人员利用大鼠、小鼠两个远亲物种创造出世界首例异种杂合二倍体胚胎干细胞(AdESCs),过程如下图所示。该细胞可分化成各种杂种体细胞,为研究不同物种性状差异的分子机制提供了模型。相关叙述错误的是( )
A. 单倍体囊胚1最可能由小鼠的卵母细胞经体外诱导培养获得
B. 体外培养AdESCs需向培养液中添加动物血清等天然成分
C. 该项技术突破生殖隔离获得了哺乳动物远亲物种的杂种细胞
D. AdESCs染色体组数与大鼠和小鼠体细胞融合的杂种细胞相同
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图:小鼠的卵细胞体外培养到囊胚时期,取内细胞团细胞培养成孤雌单倍体胚胎干细胞,取大鼠的精子体外培养到囊胚时期,取内细胞团细胞培养成孤雄单倍体胚胎干细胞,两种胚胎融合成异种杂合二倍体胚胎干细胞(AdESCs)。
【详解】A、由单倍体囊胚1可获得孤雌单倍体胚胎干细胞,因此单倍体囊胚1最可能由小鼠的卵细胞经体外诱导培养获得,A正确;
B、血清等天然成分与细胞在体内需要的成分接近,含丰富的营养物质及各种生长因子等,因此体外培养AdESCs需向培养液中添加动物血清等天然成分,B正确;
C、由于物种间存在生殖隔离,因此自然情况下,哺乳动物远亲物种间的配子往往无法完成受精作用,或者即便能完成也不能继续发育成个体,该项技术突破了生殖隔离,获得了哺乳动物远亲物种的杂种细胞,C正确;
D、该AdESCs是杂合二倍体胚胎干细胞,故含有2个染色体组,但小鼠-大鼠杂种细胞由体细胞融合产生,通常含有4个染色体组,因此两者染色体组数不同,D错误。
故选D。
11. 抗体—药物偶联物(ADC)通过将细胞毒素与能特异性识别肿瘤抗原的单克隆抗体结合,实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤。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。下列相关叙述正确的是( )
A. ADC中的抗体主要是发挥治疗效应,杀伤靶细胞
B. 制备ADC中的抗体应用了体细胞核移植、动物细胞培养等技术
C. ADC通过胞吞作用进入肿瘤细胞体现了细胞膜的选择透过性
D. 可以将ADC中的药物换成放射性同位素,标记单克隆抗体进行靶向放疗
【答案】D
【解析】
【分析】据图分析,抗体与靶细胞膜上的特异性受体结合通过胞吞的方式把药物(细胞毒素)一并带进靶细胞,引起靶细胞溶酶体膜的破裂,最后导致细胞凋亡,实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤。
【详解】A、由题干信息可知,抗体药物偶联物(ADC)通过将细胞毒素与能特异性识别肿瘤抗原的单克隆抗体结合,ADC中的抗体在选择性杀伤肿瘤细胞中起识别作用,A错误;
B、制备单克隆抗体用到的动物细胞工程技术有:动物细胞融合、动物细胞培养,B错误;
C、ADC通过胞吞作用进入肿瘤细胞体现了细胞膜的流动性,C错误;
D、特异性抗体能特异性识别肿瘤抗原,所以利用同位素标记的单克隆抗体,可用于定位诊断肿瘤,进行靶向放疗,D正确。
故选D。
12. 甲型H1N1流感病毒表面神经氨酸酶有4个抗原决定簇,一种抗原决定簇只能刺激机体产生一种抗体(Ab)。由多种抗原决定簇刺激机体产生的抗体称为多克隆抗体。如图为制备多克隆抗体和单克隆抗体的示意图。下列叙述正确的是( )
A. 多克隆抗体的产生需要多种B细胞参与
B. 诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合只能用灭活病毒诱导法
C. ①②都要在96孔板上用相同的选择培养基培养,用相同的方法筛选
D. 甲型H1N1流感病毒部分抗原结构改变后,会出现多抗失效而单抗有效的情况
【答案】A
【解析】
【分析】根据题干信息“一个抗原往往有多个不同的抗原决定簇,一个抗决定簇只能刺激机体产生一种抗体”, 每个抗原决定簇刺激产生的抗体是单抗。
【详解】A、一种抗原决定簇只能刺激机体产生一种抗体(Ab)由多种抗原决定簇刺激机体产生的抗体称为多克隆抗体,因此需要多种B细胞参与,A正确;
B、诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合可用PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法,B错误;
C、筛选①是在选择培养基上进行筛选的,在该培养基上未融合的细胞和同种融合的细胞均死亡,只有杂交瘤细胞能存活,筛选②筛选的是能产生特定抗体的杂交瘤细胞,具体做法是:将杂交瘤细胞多倍稀释,接种在多孔的细胞培养板上,使每孔细胞不超过1个,通过培养让其增殖,因此①②所用的选择培养基种类和筛选方法都不同,C错误;
D、甲型H1N1流感病毒部分抗原结构改变后,会出现原单抗失效,而对没有改变的其他抗原多抗仍有效,D错误。
故选A。
13. 花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病,野生黑芥具有黑腐病的抗性基因。为培育抗黑腐病杂植株,研究者设计如下流程。下列相关叙述正确的是( )
A. 过程①需要使用胰蛋白酶或者胶原蛋白酶来处理两种细胞
B. 过程②后,显微镜下观察到有叶绿体的细胞即为融合细胞
C. 过程③的培养基中需加入植物激素来诱导脱分化和再分化
D. 可借助PCR技术、黑腐病菌接种实验对杂种植株进行鉴定
【答案】D
【解析】
【分析】1、植物的体细胞杂交就是将同种或不同种的细胞经过一定的诱导方法诱导融合形成一个细胞,再将细胞培育成植株的过程。
2、杂种细胞再生出新的细胞壁是植物原生质体融合的标志,细胞中高尔基体与细胞壁的形成有关。
3、植物体细胞杂交的优点是:克服远缘杂交不亲和的障碍,培育远缘杂种植株。
4、杂种细胞经过植物组织培养的再分化过程,可选择性表达出亲本细胞的相应性状。
5、分析题图: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;③是脱分化形成愈伤组织的过程。
【详解】A、过程①是去除细胞壁,可用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁,A错误;
B、过程②表示诱导原生质体融合的过程,显微镜下观察有无叶绿体作为初步筛选的标志,还需要鉴定是否具有抗黑腐病特性来确定融合细胞,B错误;
C、过程③是脱分化形成愈伤组织的过程,没有再分化,C错误;
D、在分子水平上可通过PCR技术对杂种植株进行鉴定,在个体水平上可以通过对杂种植株进行黑腐病菌接种实验,可筛选出具有高抗性的杂种植株,D正确。
故选D。
14. CTLA-4和PD-1均是T细胞表面的受体分子,与特定分子结合后,能抑制T细胞激活或使T细胞凋亡,从而使机体肿瘤细胞免受T细胞攻击。抗CTLA-4或抗PD-1单克隆抗体具有较好的抗肿瘤效果。科研人员通过动物细胞融合技术将两种不同的杂交瘤细胞融合形成双杂交瘤细胞,双杂交瘤细胞能够悬浮在液体培养基中生长繁殖,其产生的抗CTLA-4和抗PD-1的双克隆抗体显示具有更好的疗效,如图所示。下列叙述不正确的是( )
A. 双杂交瘤细胞无需识别CTLA-4和PD-1抗原,就能产生双特异性抗体
B. 双克隆抗体与肿瘤细胞的结合具有更强的特异性,从而减少副作用
C. 对培养到一定密度的双杂交瘤细胞进行传代培养时,无需使用胰蛋白酶处理
D. 使用双克隆抗体治疗肿瘤的原理是让机体产生更强的细胞免疫反应
【答案】B
【解析】
【分析】单克隆抗体的制备过程:①给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,然后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞;②诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合;③利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞;④进行克隆化培养和专一抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;⑤用培养基培养筛选出来的杂交瘤细胞或将其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、杂交瘤细胞是由已免疫的B细胞和骨髓瘤细胞融合,无需接触抗原就能产生双特异性抗体,A正确;
B、由题意可知:CTLA-4和PD-1均是T细胞表面的受体分子,双克隆抗体应该与T细胞结合,而不是肿瘤细胞,B错误;
C、杂交瘤细胞是悬浮培养的细胞,细胞之间并未接触,若要传代培养,细胞培养液直接离心,去除上清液培养基,加入新鲜培养基即可,不用胰蛋白酶处理,C正确;
D、使用双克隆抗体就可以与T细胞上的CTLA-4和PD-1结合,使T细胞无法与特定的分子结合,从而避免T细胞激活受抑制或避免T细胞进入凋亡程序,T细胞就可以参与细胞免疫,因此可以让机体产生更强的细胞免疫反应,D正确。
故选B。
15. 澳大利亚一对小姐弟被确认为全球第二对半同卵双胞胎,发育成该对半同卵双胞胎的受精卵形成过程如图所示。图3中染色单体分离后分别移向细胞的三个不同方向,从而分裂成A、B、C三个细胞,其中两个细胞发育成姐弟二人。下列叙述错误的是( )
A. 图1表示卵子的异常受精过程,此时卵子发育到减数第二次分裂的中期
B. 该卵子与2个精子受精,表明透明带、卵细胞膜反应未能阻止多精入卵
C. 若图4细胞A中父系染色体组仅1个,则细胞C含2个父系染色体组
D. 这对小姐弟来源于母亲染色体一般相同,来源干父亲的染色体可能不同
【答案】C
【解析】
【分析】图3中有6个染色体组,来自母亲的染色体组有两个,来源于父亲的染色体组有四个。
【详解】A、正常情况下只能有一个精子细胞进入卵细胞,此时卵子发育到减数第二次分裂的中期,A正确;
B、透明带、卵细胞膜反应能阻止多精入卵,该卵子与2个精子受精,表明透明带、卵细胞膜反应未能阻止多精入卵,B正确;
C、若图4细胞A中父系染色体组仅1个,则细胞可能C含2个父系染色体组,也可能含1个母系染色体组和一个父系染色体组,C错误;
D、来自母亲的染色体组有两个,并且是复制得到的,这对小姐弟来源于母亲的染色体一般相同,来源于父亲的染色体组有四个,其中两两相同,所以来源于父亲的染色体可能不同,D正确;
故选C。
16. CD47是一种在多种细胞中广泛表达的跨膜糖蛋白,能够与巨噬细胞膜上的受体结合,并抑制其吞噬作用。结肠癌等多种肿瘤细胞表面的CD47含量比正常细胞高1.6—5倍。科研人员尝试合成抗CD47的单克隆抗体,并进一步探究其对巨噬细胞吞噬作用的影响。过程如下图所示,下列分析正确的是( )
A. 可用灭活病毒诱导②过程两种细胞融合,该方法也适用于植物体细胞的杂交
B. ③过程可利用CD47糖蛋白筛选出目标杂交瘤细胞
C. 抗CD47单克隆抗体与巨噬细胞结合,增强其吞噬作用
D. 在肿瘤细胞培养液中加入抗CD47抗体将抑制肿瘤细胞的增殖
【答案】B
【解析】
【分析】1、单克隆抗体:由单个B淋巴细胞进行无性繁殖形成的细胞系所产生出的化学性质单一、特异性强的抗体。具有特异性强、灵敏度高,并可能大量制备的特点。
2、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。
3、单克隆抗体的作用:①作为诊断试剂:(最广泛的用途)具有准确、高效、简易、快速的优点;②用于治疗疾病和运载药物:主要用于治疗癌症,可制成“生物导弹”。
【详解】A、植物体细胞杂交过程可用物理或化学法诱导,但不能用灭活的病毒诱导,灭活病毒可诱导动物细胞的融合,A错误;
B、筛选步骤的目的就是从未融合的效应B细胞、两个效应B细胞融合形成的细胞、未融合的骨髓瘤细胞、两个骨髓瘤细胞融合形成的细胞及骨髓瘤细胞与效应B细胞融合形成的细胞,所组成的细胞群中筛选出骨髓瘤细胞与效应B细胞融合形成的细胞,可利用CD47糖蛋白特异性结合的功能筛选目标杂交瘤细胞,B正确;
C、实验组中加入了单克隆抗体,抗体与肿瘤细胞表面的CD47发生特异性结合,从而解除CD47对巨噬细胞的抑制作用,吞噬细胞的吞噬指数显著高于对照组,C错误;
D、利用抗CD47抗体抑制肿瘤细胞表面的CD47蛋白的活性,可促进巨噬细胞吞噬肿瘤细胞,不能抑制肿瘤细胞的增殖,D错误。
故选B。
17. 2017年中国科学家利用“聪明的化学方法和操作技巧(10s内去核,15s内核移植)”成功培育了体细胞克隆猴,流程如下,下列叙述错误的是( )
A. 科学家多年的反复实验带来的娴熟技术使卵细胞受损减少
B. 核移植前用“灭活病毒短暂处理”主要目的是诱导细胞融合
C. “聪明的化学方法”主要指图中①②,通过调节组蛋白修饰而抑制基因表达
D. 上述技术有助于加速针对阿尔茨海默病、免疫缺陷、肿瘤等的新药研发进程
【答案】C
【解析】
【分析】动物核移植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为动物个体。核移植得到的动物称克隆动物。
【详解】A、科学家多年的反复实验带来的娴熟技术减少对卵细胞的伤害,A正确;
B、诱导动物细胞融合的方法可以是灭活的病毒,故B正确;
C、重构胚中有部分基因进行选择性表达,本质是可能是表观遗传修饰,所以需要用组蛋白去甲基化酶的mRNA来降低组蛋白甲基化水平,组蛋白脱乙酰化抑制剂来提高组蛋白乙酰化水平,但不一定会抑制基因表达,C错误。
D、上述技术有助于加快灵长类动物的克隆技术进步,加速针对阿尔茨海默病、免疫缺陷、肿瘤等的新药研发进程,D正确。
故选C。
18. 小鼠体细胞克隆胚胎着床后胎盘发育显著异常可能是与克隆胚胎中H3K27me3印记基因过度表达有关,H3K27me3印记基因敲除极大提高了体细胞克隆的成功率。科学家分别测量H3K27me3印记基因敲除的克隆小鼠(甲组)、H3K27me3印记基因不敲除的克隆小鼠(乙组)和受精卵来源的小鼠(丙组)的体重和胎盘直径,结果如下图所示。下列相关分析错误的是( )
A. 克隆胚胎过大可能是克隆胚胎着床后成活率低的原因
B. 克隆胚胎过大的原因可能是克隆胚胎的胎盘过大
C. H3K27me3印记基因过度表达抑制胎盘的发育
D. H3K27me3印记基因的表达产物可能影响早期胚胎滋养层细胞的发育
【答案】C
【解析】
【分析】1、动物细胞核移植技术是将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中,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。该过程无精卵细胞的结合,属于无性生殖。
2、早期胚胎发育至囊胚期时,细胞逐渐分化。聚集在胚胎一端的细胞形成内细胞团,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细胞,称为滋养层细胞,它们将来发育成胎膜和胎盘。
【详解】A、与丙组相比,乙组(含有H3K27me3印记基因的克隆小鼠)体重和胎盘直径均高于丙组,乙组体细胞克隆胚胎着床后胎盘发育显著异常,成活率低,推测克隆胚胎过大可能是克隆胚胎着床后成活率低的原因,A 正确;
B、乙组克隆小鼠的体重、胎盘直径均高于受精卵来源的小鼠(丙),说明克隆胚胎过大的原因可能是克隆胚胎的胎盘过大,B正确;
C、甲组为H3K27me3印记基因敲除的克隆小鼠,乙组为H3K27me3印记基因不敲除的克隆小鼠,通过图可以观察到乙组的体重和胎盘直径都高于甲组,说明H3K27me3印记基因过度表达会促进胎盘的发育,C错误;
D、滋养层细胞会发育为胎盘和胎膜,H3K27me3印记基因的表达产物可能影响早期胚胎滋养层细胞的发育,进而影响了胎盘的发育,D正确。
故选C。
19. 鼠伤寒沙门氏菌回复突变实验是常用的判定致突变物的方法。鼠伤寒沙门氏菌实验菌株(突变型)不能自行合成组氨酸,在不含组氨酸的最低营养培养皿上不能生长。突变型实验菌株可被各种诱变因素诱导,回复突变成野生型,即恢复了合成组氨酸的能力。下列说法中不正确的是( )
A. 突变型菌株不能自行合成组氨酸可能是因为缺少将前体物质转化成组氨酸所需的酶
B. 回复突变前后,实验菌株的DNA中碱基对数一定会发生改变
C. 野生型菌株可在最低营养培养皿上生长成可见菌落
D. 在鼠伤寒沙门氏菌回复突变实验中,如果受试物处理组回复菌落数显著超过对照组,说明该受试物为鼠伤寒沙门氏菌的致突变物
【答案】B
【解析】
【分析】由题意知,营养缺陷型是指野生型菌株由于基因突变,致使细胞合成途径出现某些缺陷,丧失合成某些物质的能力,如氨基酸、维生素碱基等的合成能力出现缺陷,必须在基本培养基(野生型菌株最低营养要求)中添加缺陷的营养物质(补充培养基)才能正常生长的一类突变株。
【详解】A、突变型菌株不能自行合成组氨酸可能是因为缺少将前体物质转化成组氨酸所需的酶,A正确;
B、实验菌株的DNA可能发生了碱基对的增添、缺失或替换导致回复突变,故回复突变前后,碱基对数不一定发生改变,B错误;
C、最低营养培养皿不含组氨酸,突变型菌株不能在此培养皿上生长,野生型菌株可在此最低营养培养皿上生长,C正确;
D、因为基因突变具有不定向性,如果受试物处理组回复菌落数显著超过对照组,说明受试物为鼠伤寒沙门氏菌的致突变物,D正确。
故选B。
20. 膀胱癌是泌尿系统最常见的肿瘤,研究者以膀胱癌细胞特异性表达的UBC蛋白作为靶蛋白,设计出多种基因,将其分别转入不同噬菌体DNA上,并在子代噬菌体表面表达出可与UBC特异性结合的多肽,再根据图1、2的操作进行筛选,其中第二次洗脱时加入含UBC单抗的洗脱液,以便获取能与膀胱癌细胞特异性结合的小分子多肽。下列叙述正确的是( )
A. 噬菌体与膀胱细胞共有的结构是核糖体
B. 第一次洗脱的目的是除去多余的噬菌体
C. 两次洗脱时均需进行搅拌以使噬菌体与UBC分离
D. 所获得的小分子多肽也能与膀胱细胞特异性结合
【答案】B
【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表位的抗体。UBC单抗与UBC的亲和力高,可以作为结合力的条件对照。
【详解】A、噬菌体属于病毒,病毒无细胞结构,不含核糖体,A错误;
BC、分析题意,要检测哪个噬菌体能表达出与UBC特异性结合的多肽,需要将UBC与噬菌体混合,第一次洗脱掉的是洗脱洗去不能与UBC结合,没有特异性多肽的游离在培养液中的噬菌体,第二次洗脱加入UBC单抗,替换下含特异性多肽的噬菌体,需要搅拌使噬菌体与UBC分开,B正确,C错误;
D、抗原与抗体的结合具有特异性,与细胞膜表面的糖蛋白密切相关,所获得的小分子多肽能与膀胱癌细胞特异性结合,但不能与膀胱细胞特异性结合,D错误。
故选B。
21. 双特异性抗体(BsAb)是一种能够同时结合两种抗原的抗体。CD19和CD47是淋巴瘤细胞广泛表达的表面标记物,CD19在B细胞表面普遍存在,CD47在正常组织细胞上普遍存在。研究人员将两种产生不同抗体的杂交瘤细胞融合成双杂交瘤细胞,最终得到了能同时结合CD19和CD47的BsAb,它可以结合同一靶细胞上两种不同的抗原,通过这种“双靶向”模式增强对肿瘤细胞的选择性,在体内体外实验中均可显著杀伤淋巴瘤细胞。下列叙述错误的是( )
A. 获得BsAb的过程中,筛选双杂交瘤细胞的依据是抗原抗体的特异性结合
B. 同时注射两种抗原后提取B细胞,获得大量同时分泌两种抗体的单个浆细胞
C. 若BsAb的部分结构发生改变,可能会导致治疗效果降低
D. 使用BsAb治疗对正常细胞的损伤小于联合使用CD19单抗和CD47单抗
【答案】B
【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;进行克隆化培养和抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;将杂交瘤细胞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】A、获得BsAb的过程中,筛选双杂交瘤细胞的依据是其产生的抗体与相应抗原发生特异性结合,A正确;
B、浆细胞不能大量增殖,因此不可能获得大量同时分泌两种抗体的单个浆细胞,B错误;
C、若BsAb的部分结构发生改变,对癌细胞识别能力减弱,可能会出现治疗效果降低的情况,C正确;
D、CD19在B细胞表面普遍存在,CD47在正常组织细胞上普遍存在,使用BsAb可识别同时具有CD19和CD47的淋巴瘤细胞,而联合使用CD19单抗和CD47单抗,能杀伤淋巴瘤细胞的同时也可杀伤B淋巴细胞和正常细胞,因此使用BsAb治疗对正常细胞的损伤小于联合使用CD19单抗和CD47单抗,D正确。
故选B。
22. 抗体—药物偶联物(ADC)通过采用特定技术将具有生物活性的小分子药物连接到能特异性识别肿瘤细胞的单克隆抗体上,实现对肿瘤细胞的选择性杀伤。ADC的结构及其发挥作用的机理如图所示,下列有关说法错误的是( )
A. 单克隆抗体制备过程中通常将免疫后得到的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合
B. 用96孔板培养和多次筛选杂交瘤细胞后,在体外大规模培养可获得单克隆抗体
C. ADC通过抗体与细胞膜上的受体特异性结合,以主动运输的方式进入肿瘤细胞
D. ADC在肿瘤细胞里被溶酶体裂解,释放药物,使肿瘤细胞死亡
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图,抗体药物偶联物(ADC) 通过将具有生物活性的小分子药物与单克隆抗体结合,被肿瘤细胞特异性识别,通过胞吞的方式进入肿瘤细胞,导致溶酶体裂解,释放药物,实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤。
【详解】A、效应B细胞能够分泌抗体,但是不具有增殖能力,而骨髓瘤细胞具有无线增殖的能力,因此利用动物细胞融合技术将效应B细胞和骨髓瘤细胞融合成杂交瘤细胞,杂交瘤细胞既能无限增殖,又能产生特异性抗体,利用该细胞制备单克隆抗体,A正确;
B、单克隆抗体制备过程中至少经过两次筛选,一次是用特定的选择培养基进行筛选,获得杂交瘤细胞,杂交瘤细胞还需进行克隆化培养和抗体检测,即用96孔板培养和多次筛选杂交瘤细胞后,就可获得既能无限增殖,又能分泌特异性抗体的杂交瘤细胞,B正确;
C、由题图可知,ADC进入肿瘤细胞是胞吞的方式,C错误;
D、ADC通过胞吞的方式进入肿瘤细胞,溶酶体使其裂解,释放药物,实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤,D正确。
故选C。
23. 脲酶能够将尿素分解为氨和二氧化碳,其活性位点上含有两个镍离子,在大豆、刀豆种子中含量较高,土壤中的某些细菌也能够分泌脲酶。实验室从土壤中分离得到了能够分解尿素的细菌M,并分别研究了培养液中的Ni2+、Mn2+和尿素浓度对细菌M脲酶产量的影响(说明:研究某一项时其他条件相同且适宜),结果如下表。下列相关说法中正确的是( )
A. 实验表明培养液中Ni2+和Mn2+对脲酶的影响为低浓度促进,高浓度抑制
B. 细菌M合成脲酶需要尿素诱导,尿素的最适诱导浓度在0.4%—0.8%之间
C. 培养液不含Ni2+、Mn2+细菌不产生脲酶, 细菌产生脲酶的最适离子浓度相同
D. 所有脲酶都在核糖体上合成,在内质网上加工使其与镍结合才具有活性
【答案】B
【解析】
【分析】根据表格分析,影响脲酶产量的因素有两种离子的浓度、尿素浓度,且对脲酶的生成都有促进作用。与对照组相比,在一定范围内,随着培养液中Ni2+和Mn2+以及尿素浓度的增加,脲酶的产量都表现为先增加后减少,但是始终高于对照组。
【详解】A、实验表明:与对照组相比(离子浓度为0的一组),在实验的范围内,培养液中Ni2+和Mn2+对脲酶的影响都是促进生成,只是低浓度促进作用显著,高浓度促进作用减弱,A错误;
B、表中数据表明,培养液中尿素的浓度在0.4%-0.8%之间时,脲酶的产量相对较高,说明细菌M合成脲酶需要尿素诱导,尿素的最适诱导浓度在0.4%-0.8%之间,B正确;
C、由对照组(离子浓度为0的一组)可知,培养液不含Ni2+、Mn2+细菌也可产生脲酶,C错误;
D、根据题意可知,细菌也能分泌脲酶,但细菌细胞内除核糖体外没有内质网等其他细胞器,故细菌分泌的脲酶的过程与内质网无关,D错误。
故选B。
24. 某学者利用“影印培养法”研究大肠杆菌抗链霉素性状产生的原因,先将原始菌种接种到1号培养基上,培养出菌落后,将灭菌绒布在1号上印模,绒布沾上菌落并进行转印,使绒布上的菌落按照原位接种到2号和3号培养基上。待3号上长出菌落后,在2号上找到对应的菌落,然后接种到不含链霉素的4号培养液中,培养后再接种到5号培养基上,并重复以上操作。实验过程如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A. 大肠杆菌抗链霉素的突变是发生在与链霉素接触之后
B. 在操作规范的情况下,5中观察到的菌落数可能大于初始接种到该培养基上的活菌数
C. 4号和8号培养液中,大肠杆菌抗链霉素菌株的比例逐渐增大
D. 该实验缺乏对照实验,无法确定抗链霉素性状属于可遗传变异
【答案】C
【解析】
【分析】影印培养法实质上是使在一系列培养皿的相同位置上能出现相同菌落的一种接种培养方法。通过影印培养法,可以从在非选择性条件下生长的细菌群体中,分离出各种类型的突变种。
【详解】A、大肠杆菌抗链霉素的性状是由基因突变引起的,该突变发生在与链霉素接触之前,链霉素是对其起选择作用,A错误;
B、采用稀释涂布平板法将菌种接种在5号培养基上,由于两个或多个细菌可能会形成一个菌落,在操作规范的情况下,5中观察到的菌落数可能小于初始接种到该培养基上的活菌数,B错误;
C、3号与2号、7号与6号培养基中的菌落数的比值,是抗性菌落占全部菌落的比例,观察实验结果可知,4号与8号培养液中,抗链霉素菌株的比例在逐渐增大,C正确;
D、本实验有对照实验,无链霉素的培养基为对照,可以确定抗链霉素性状属于可遗传的变异,D错误。
故选C。
25. 用打孔器打出6块滤纸小圆片编号C1-C6,浸在一块点样瓷板6个凹穴(C1-C6,凹穴中滴加等量相应的溶液)中一段时间,用镊子将小圆片放在同一淀粉琼脂培养基上的不同位置,37℃孵育30min,倒入碘液1min后洗去碘液,观察培养基上相应位置是否产生透明圈(不产生蓝黑色的范围),结果如下表所示,对该实验分析不正确的是
A. 该实验的目的是探究PH对绿豆淀粉酶活性的影响
B. C4、C5为实验组,C1和C2、C3、C6均为对照组
C. 该实验说明绿豆淀粉酶在弱碱性环境中活性较高
D. 若在C 4凹穴中再滴加2滴稀碳酸钠溶液后重复该实验,实验结果与C5相同
【答案】D
【解析】
【详解】A、稀盐酸、稀碳酸钠溶液和蒸馏水代表不同的pH,可见该实验的目的是探究PH对绿豆淀粉酶活性的影响,A正确;
B、实验设计要遵循对照原则和单一变量原则,因此C4、C5为实验组,C1、C2、C3、C6均为对照组,B正确;
C、C5实验组的结果是透明圈直径最大,说明淀粉酶在碱性溶液中分解淀粉最多,可见在碱性环境中其活性最大,C正确;
D、原来C4凹穴中是过酸环境,酶的活性很低,甚至部分酶已经失活,因此在C4凹穴中再滴加2滴稀碳酸钠溶液,会增大其pH值,酶的活性有所升高,分解淀粉增多,但实验结果不一定与C5相同,D错误。
故选D。
二、不定项选择题。
26. 微载体培养动物细胞技术是目前公认的最有发展前途的一种动物细胞大规模培养技术,其兼具悬浮培养和贴壁培养的优点。培养的细胞贴附在微载体表面,可以在较短时间内得到大量的细胞,细胞传代只需要添加新的微载体,基本上可避免细胞在胰蛋白酶消化过程中受到的损伤。下列叙述正确的是( )
A. 动物细胞必须贴壁才可以在培养液中生长
B. 培养液中添加微载体可以使细胞在悬浮状态下培养
C. 培养动物细胞时应保证无菌、无毒的环境及适宜的温度、pH等条件
D. 在培养动物细胞时提供的气体环境应为95%的空气和5%的CO2
【答案】CD
【解析】
【分析】1、细胞贴壁:悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上。2、细胞的接触抑制:细胞表面相互接触时,细胞就会停止分裂增殖。(癌细胞无接触抑制)3、原代培养:从机体取出后立即培养的细胞为原代细胞,初次培养称为原代细胞培养。4、传代培养时需要用胰蛋白酶处理贴壁生长的细胞,然后分瓶继续培养,让细胞继续增殖。5、动物细胞培养的原理是:细胞增殖。
【详解】A、动物细胞培养时,有些细胞需要贴壁生长,而有些细胞可以悬浮生长,如肿瘤细胞,A错误;
B、微载体为细胞提供附着位点,使细胞能够在微载体上贴壁生长,B错误;
C、培养动物细胞时应保证无菌、无毒的环境及适宜的温度、pH等条件,C正确;
D、在培养动物细胞时应提供的气体环境为95%的空气和5%的CO2,D正确。
故选CD。
27. 让羊产牛奶,科学家对此做了相关的构想,过程如下图所示。请据图判断下列说法正确的是( )
A. 图中涉及的细胞工程技术有动物体细胞核移植、胚胎移植、胚胎分割和动物细胞培养等
B. 进行G操作时应选择发育良好、形态正常的囊胚或原肠胚
C. 若研究发现羊N细胞中线粒体基因的表达产物丰富,故它的产奶率高,则小羊a会有这一优良性状
D. 依据目前的生物技术和理论,还不能通过生物工程手段获得新物种“羊—牛”
【答案】AD
【解析】
【分析】分析图解:图中A表示将目的基因导入受体细胞,B表示受精卵通过早期胚胎培养、胚胎移植等技术获得转基因羊N,C表示从羊N的体细胞中取核,D表示羊O的卵母细胞去核,E表示细胞核移植,F表示早期胚胎培养,再进行胚胎分割、再通过胚胎移植获得小羊ab。
【详解】A、由分析可知,图中涉及的细胞工程技术有动物体细胞核移植,胚胎移植、胚胎分割和动物细胞培养,A正确;
B、过程G是胚胎分割,进行胚胎分割时,应选择发育良好、形态正常的囊胚,因囊胚期的内细胞团未分化,而原肠胚已经分化,不能用于胚胎分割移植,B错误;
C、小羊a的细胞核基因来自羊N,而线粒体基因(细胞质基因)来自羊O,因此羊N的线粒体基因控制的产奶率高的性状不会传给小羊a,C错误;
D、生物基因的表达不是孤立的,它们之间是相互调控,相互影响的,所以依据目前的生物技术和理论,还不能通过生物工程手段获得新物种“羊—牛”,D正确。
故选AD。
28. 三糖铁(TSI)培养基含有牛肉膏、蛋白胨、蔗糖、乳糖、微量葡萄糖、硫酸亚铁、氯化钠、酚红、琼脂等成分,可根据观察单一细菌对三种糖的分解能力及是否产生硫化氢,来鉴别细菌的种类。三糖铁(TSI)琼脂试验方法是:使用笔直的接种针挑取待测菌落,将接种针平稳刺入三糖铁固体斜面培养基内,然后沿原穿刺途径慢慢抽出接种针,最后在斜面上进行“之”字划线,36℃下培养18~24h,观察实验结果。酚红在酸性条件下显黄色,在碱性条件下显红色。细菌产生的硫化氢与铁盐反应生成黑色沉淀。下列叙述正确的是( )
A. 穿刺或划线目的是为了将纯培养物进行二次传代培养,须严格控制交叉污染
B. 若培养基出现黑色沉淀,可推测该细菌能够分解牛肉膏、蛋白胨
C. 若细菌能分解乳糖和葡萄糖而产酸、产CO2,推测斜面为黄色、底层为红色且有气泡
D. 若底层穿刺线四周出现扩散生长现象,可推测细菌是可以运动的
【答案】ABD
【解析】
【分析】分析题干信息及培养基成分可知,三糖铁(TSI)培养基属于鉴别培养基,可根据观察单一细菌对三种糖的分解能力及是否产生硫化氢,来鉴别细菌的种类。
【详解】A、划线和穿刺操作一定针对纯培养物,否则实验操作是无意义的。划线或穿刺的目的是为了将纯培养物二次传代培养。这种操作也见于标准菌株复壮或传代。整个操作过程中要严格规范操作,严格控制交叉污染,A正确;
B、细菌产生的硫化氢与铁盐反应生成黑色沉淀。若培养基出现黑色沉淀,可推测该细菌能够分解牛肉膏、蛋白胨,B正确;
C、细菌分解葡萄糖、乳糖产酸产气,使斜面与底层均成黄色,C错误;
D、细菌有运动能力,可由穿刺线向四周扩散生长,D正确。
故选ABD。
29. 以纯化鉴定后的重组大杆菌RecQ解旋酶免疫小(2n=40),融合免疫小的脾细胞及骨髓瘤细胞(2n=62-68)筛选杂交瘤细胞,制备抗RecQ解旋酶单克隆抗体(mAb);相关检测结果如图A、B所示。有关说法正确的是( )
A. 重组大肠杆菌RecQ解旋酶可刺激相应B淋巴细胞增殖分化
B. 单克隆抗体的制备过程中需要进行2次筛选和2次抗原检测
C. 杂交瘤细胞在融合的过程中可能会发生染色体数目的丢失
D. 该mAb能特异性与RecQ解旋酶结合,在稀度为1/800时可显著抑制RecQ解旋酶与DNA的结合
【答案】ACD
【解析】
【分析】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。
【详解】A、重组大肠杆菌RecQ解旋酶对于小鼠来说是抗原,可以刺激相应B淋巴细胞增殖分化产生其抗体,A正确;
B、单克隆抗体的制备过程中需要进行2次筛选和1次抗原检测,第一次筛选出杂交瘤细胞,第二次筛选出产特定抗体的杂交瘤细胞,再对该细胞进行克隆化培养和抗原抗体杂交检测,B错误;
C、融合免疫小的脾细胞及骨髓瘤细胞(2n=62-68),可知杂交瘤细胞在融合的过程中可能会发生染色体数目的丢失,C正确;
D、由图B可知,该mAb能特异性与RecQ解旋酶结合,据图2分析,单抗稀释度为1/800时RecQ解旋酶结合DNA活性最低,所以在稀度为1/800时可显著抑制RecQ解旋酶与DNA的结合,D正确。
故选ACD。
30. 安巴韦单抗/罗米司韦单抗注射液是我国首个全人源抗新冠病毒特效药,下图是一种制备抗新冠病毒全人源单克隆抗体的主要技术流程。相关叙述正确的是( )
A. 过程a中,需要使用限制酶和DNA连接酶构建基因表达载体
B. 过程b中,常用选择培养基筛选能产生特定抗体的杂交瘤细胞
C. 过程c中,需要提供葡萄糖等营养物质、O2和CO2等气体
D. 使用全人源单抗治疗新冠可以大大降低异源抗体对人体的副作用
【答案】ACD
【解析】
【分析】1、单克隆抗体的制备:
(1)制备产生特异性抗体的B淋巴细胞:向免疫小鼠体内注射特定的抗原,然后从小鼠脾内获得相应的B淋巴细胞。
(2)获得杂交瘤细胞①将鼠的骨髓瘤细胞与脾细胞中形成的B淋巴细胞融合;②用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞,该杂种细胞既能够增殖又能产生抗体。
(3)克隆化培养和抗体检测。
(4)将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖。
(5)提取单克隆抗体:从细胞培养液或小鼠的腹水中提取。
2、基因工程的工具:限制酶、DNA连接酶、运载体。
【详解】A、过程a是基因工程的相关操作,构建表达载体时需要使用限制酶和DNA连接酶,A正确;
B、过程b是制备杂交瘤细胞,无法用选择性培养基筛选产生特异性抗体的细胞,B错误;
C、过程c中,需要提供葡萄糖等物质提供营养、提供O2供细胞呼吸,提供CO2维持酸碱平衡,C正确;
D、全人源单抗来源于人体,人体的免疫系统不会对此发生免疫反应,所以使用全人源单抗治疗新冠可以大大降低异源抗体对人体的副作用,D正确。
故选ACD。
三、非选择题。
31. 苹果醋是指以苹果汁经发酵而成的苹果原醋,再兑以苹果汁等原料而成的饮品。既有淡淡的醋味,又有果汁的香甜,喝起来非常爽口。苹果醋能保健养生、改善疲劳、美容养颜,是目前大众非常喜爱的饮品。如图是苹果醋的制作简图,请据图回答:
(1)过程①中使用到的微生物是____,在适宜条件下进行____生殖。若要检测是否产生了苹果酒,可用____试剂进行检测,如果有苹果酒产生能观察到溶液变为____ 色。
(2)过程②和过程③中起作用的微生物都是____,但该微生物在过程②和③中分解的碳源不同,过程②和③中的碳源分别是____和糖类。
(3)生产果醋时,发酵所需微生物可从食醋中分离纯化获得,具体方法是:
第一步:配制培养基。该培养基必须含有微生物生长所需要的基本营养成分。
第二步:对培养基用____法进行灭菌。
第三步:接种。常用的微生物接种方法有:____法和稀释涂布平板法。
第四步:培养。温度控制在____℃,培养时____(填“需要”或“不需要”) 提供氧气。
第五步:挑选符合要求的菌落。
第六步:菌种的保存。对于频繁使用的菌种可以接种到试管的固体斜面培养基上,在合适的条件下培养 一段时间,然后置于4℃冰箱中保存。
【答案】(1) ①. 酵母菌 ②. 出芽(无性) ③. (酸性)重铬酸钾 ④. 灰绿
(2) ①. 醋酸菌 ②. 酒精
(3) ①. 高压蒸汽灭菌 ②. 平板划线 ③. 30~35 ④. 需要
【解析】
【分析】1、果酒制作的菌种是酵母菌,代谢类型是兼性厌氧型真菌,属于真核细胞,条件是18~25℃、前期需氧,后期不需氧;果醋制作的菌种是醋酸菌,代谢类型是需氧型细菌,属于原核细胞,条件是30~35℃、一直需氧;
2、据图分析,图中过程①为酒精发酵,过程②和过程③都为醋酸发酵。
【小问1详解】
过程①为酒精发酵,利用菌种是酵母菌,其在适宜的条件下进行出芽生殖;产生的苹果酒中的酒精可以用酸性重铬酸钾进行检测,如果有苹果酒产生能观察到溶液由橙色变为灰绿色;
【小问2详解】
过程②和过程③都为醋酸发酵,使用的菌种都是醋酸菌,但是两个过程中醋酸菌分解的碳源是不同的,前者是酒精,后者糖类;
【小问3详解】
微生物培养基常用高压蒸汽灭菌法进行灭菌;微生物常用的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法;醋酸发酵的适宜温度为30~35℃;醋酸菌的代谢类型是异养需氧型,因此培养时需要提供氧气;对于频繁使用的菌种,可以采用临时保藏的方法,即将菌种接种到试管的固体斜面培养基上,在合适的条件下培养一段时间,然后置于4℃冰箱中保存。
32. 乳链菌肽是由乳酸乳球菌分泌的一种由34个氨基酸组成的小肽,对许多革兰氏阳性菌,尤其是对引起食品腐败的细菌具有强烈的抑制作用,是一种高效无毒的天然食品防腐剂。研究人员从新鲜牛奶中获得多株产乳链菌肽的菌株,进行了如下实验:
(1)筛选菌株:将含有杀菌物质的滤纸片放到滴有细菌培养液的固体培养基上,经过培养,杀菌物质杀死细菌后会在滤纸片周围形成抑菌圈。将革兰氏阳性菌涂布于平板上,将灭菌的大小相同的滤纸片均匀地摆放在培养基表面,在其上分别滴加等量备选菌株培养液的上清液,对比观察______,选取抑制作用最强的菌株。
(2)纯化菌株:
A过程配制时除了加入特定的营养物质以外,还要加入一定量的氯化钠,以维持______。B过程常用的方法是____________,该过程中温度是121℃,压力______,灭菌15min。D过程与C过程相比,培养基中增加的物质是______。E过程需将纯化的菌株用______(用具)接种于______培养基中4℃保存。
(3)为了解乳链菌肽对革兰氏阳性菌的作用方式是抑制细菌生长、溶菌性杀死细菌(细胞破裂)还是非溶菌性杀死细菌,科研人员活将乳链菌肽加入革兰氏阳性菌菌液中,随着发酵时间的延长,检测革兰氏阳性菌的活菌数、除去菌体的上清液中核酸含量,实验结果如下图所示。
对革兰氏阳性菌活菌的计数方法为______。以上实验表明乳链菌肽对革兰氏阳性菌的作用方式为______。
(4)口服乳链菌肽,不会改变人体肠道中的正常菌群,也不会进入内环境,推测可能的原因是______________________________。
【答案】 ①. 抑菌圈的大小 ②. 渗透压 ③. 高压蒸汽灭菌法 ④. 1kg/cm2 ⑤. 凝固剂,主要是琼脂 ⑥. 接种环 ⑦. 固体斜面 ⑧. 稀释涂布平板法 ⑨. 非溶菌性杀死细菌 ⑩. 食用后可能被消化道中蛋白酶所降解而被被人体消化
【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、实验室中微生物的筛选的原理:是人为提供有利于目的菌株生长的条件,同时抑制或阻止其他微生物生长,用于筛选目的菌株的培养基称为选择培养基。
【详解】(1)由于含有杀菌物质的滤纸片放到滴有细菌培养液的固体培养基上,经过培养,杀菌物质杀死细菌后会在滤纸片周围形成抑菌圈。抑菌圈越大说明杀菌物质的杀菌能力越大。所以将革兰氏阳性菌涂布于平板上,将灭菌的大小相同的滤纸片均匀地摆放在培养基表面,在其上分别滴加等量备选菌株培养液的上清液,对比观察抑菌圈的大小,选取抑制作用最强的菌株。
(2)A过程配制时除了加入特定的营养物质以外,还要加入一定量的氯化钠,以维持渗透压;
制备培养基时,应该先调pH再灭菌。B过程常用的方法是高压蒸汽灭菌法。这是培养基灭菌常用的方法,温度是121℃,压力为1kg/cm2;
D过程所需的是固体培养基,而C过程所需的是液体培养基,因此D过程培养基中增加的物质是凝固剂,主要是琼脂。
E过程需将纯化的菌株接种于固体斜面培养基中4℃保存,接种工具是接种环。
(3)对革兰氏阳性菌活菌的计数方法为稀释涂布平板法;由图可知,对照组的种群数量变化呈S型。由于曲线3活菌数降为零,说明是非溶菌性杀死细菌;除去菌体的上清液中核酸含量没有明显变化,说明不是溶菌。
(4)乳链菌肽作为天然防腐剂,它是由34个氨基酸组成的多肽,使用乳酸菌链球菌防腐的优点是不会改变人体肠道内正常菌群,也不会进入内环境。推测可能的原因是是食用后可能被消化道中蛋白酶所降解而被被人体消化。
【点睛】本题考查微生物的分离和培养,解题关键是识记培养基的制备过程,掌握接种微生物常用的方法,能结合图中信息答题。
33. 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。下图1是科研人员通过杂交—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)生产双特异性抗体的部分过程。图2是某双特异性抗体作用图。请分析回答下列问题:
(1)如图1所示,杂交瘤杂交法是________细胞与______细胞进行了融合,目的是为了获得_______的抗体。
(2)对③筛选出的杂交瘤细胞,还需进行______和______,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。图1中方框内需要经过______次筛选,才能获取单克隆杂交—杂交瘤细胞。
(3)与传统血清抗体相比,单克隆抗体最主要的优点是________。
(4)体外培养到一定时期的单克隆杂交—杂交瘤细胞会因为_______而导致分裂受阻,需进行传代培养。
(5)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______,体现的是双特异性单克隆抗体在_________方面的用途。
【答案】(1) ①. 单克隆杂交瘤 ②. 经长春碱免疫后的B淋巴 ③. 既能与长春碱结合,又能与肿瘤细胞结合
(2) ①. 克隆化培养 ②. (专一)抗体检测 ③. 2##两
(3)特异性强、灵敏度高、可大量制备
(4)营养物质缺乏、有害代谢物的积累等因素
(5) ①. 双特异性单克隆抗体能将长春碱定向带到癌细胞所在位置 ②. 运载药物(靶向治疗)
【解析】
【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。
【小问1详解】
为了获得既能与长春碱结合,又能与肿瘤细胞结合的抗体,需要将单克隆杂交瘤和经长春碱免疫后的B淋巴进行融合获得杂交瘤细胞。
【小问2详解】
为选出能产生专一抗体的细胞,要将从HAT培养基上筛选出的细胞稀释液滴入多孔培养板中,使多孔培养板每孔中有一个细胞,然后筛选出专一抗体检测呈阳性的细胞,进行克隆化培养,共进行了2雌筛选。
【小问3详解】
单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高的特点,并且可大量制备的优点。
【小问4详解】
体外培养单克隆杂交—杂交瘤细胞,由于营养物质缺乏、有害代谢物的积累等因素,导致分裂受阻,需进行传代培养。
【小问5详解】
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,体现的是双特异性单克隆抗体在治疗疾病(运载药物和治疗击疾病)方面的用途。
34. 如图是科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得诱导胚胎干细胞(iPS细胞),继而利用iPS细胞培育出与黑鼠遗传特性相同的克隆鼠的流程。回答下列有关问题:
(1)图中黑鼠体细胞在诱导因子的作用下转化为iPS细胞的过程与植物组织培养中的________过程类似。该过程结束后,细胞的全能性_________(填“提高”或“降低”)。
(2)从黑鼠体内获得体细胞培养时,必须保证环境是__________的,培养液需定期更换,原因是_________。将它们置于含有_________的混合气体的CO2培养箱中进行培养
(3)将重组囊胚移入白鼠子宫内的技术为_________,克隆鼠X的体色为_________。科学家又利用图中的三只鼠(黑鼠作为体细胞供体)通过核移植技术得到克隆鼠Y,克隆鼠X和克隆鼠Y的性状不完全相同,若不考虑环境因素的影响,造成该现象的原因可能是________。
【答案】(1) ①. 脱分化 ②. 提高
(2) ①. 无菌、无毒 ②. 细胞代谢物积累对细胞自身造成危害 ③. 95%空气+5%CO2
(3) ①. 胚胎移植 ②. 黑鼠 ③. 核移植技术需要卵细胞,卵细胞的细胞质基因对性状有一定影响
【解析】
【分析】1、哺乳动物的胚胎干细胞简称ES或EK细胞,来源于早期胚胎或从原始性腺中分离出来。
2、胚胎干细胞的特点:具有胚胎细胞的特性,在形态上表现为体积小,细胞核大,核仁明显;在功能上,具有发育的全能性,可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。另外,在体外培养的条件下,可以增殖而不发生分化,可进行冷冻保存,也可进行遗传改造。
【小问1详解】
黑鼠体细胞在诱导因子的作用下转化为iPS细胞的过程与植物组织培养中的脱分化过程类似,是组织细胞恢复分裂能力的过程。iPS细胞与小鼠内细胞团一样,具有全能性,该过程结束后,细胞的全能性提高。
【小问2详解】
细胞培养过程中首先要保证被培养的细胞处于无菌、无毒的环境中,培养液中除了营养物质外还要添加一定量的血清、血浆等天然成分;培养过程中,培养液需定期更换,防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害,细胞培养时,将其置于含有95%空气加5%CO2的混合气体的培养箱中进行培养。
【小问3详解】
将重组囊胚移入白鼠子宫内的技术为胚胎移植,克隆属于无性繁殖,iPS细胞来自黑鼠,克隆鼠X的体色为黑色,上述技术流程中提供胚胎的灰鼠和代孕白鼠都是雌鼠,可以是雄鼠的是体细胞供体黑鼠和克隆鼠X,其颜色都是黑色。若要利用图中的三只鼠(黑鼠作为体细胞供体)通过核移植技术得到克隆鼠Y,不考虑环境因素的影响,克隆鼠X和克隆鼠Y的性状不是完全相同,因为克隆鼠X的细胞质基因来源于黑鼠的卵细胞,克隆鼠Y的细胞质基因来源于灰鼠的卵细胞,卵细胞的细胞质基因对性状有一定影响。离子浓度(%)
0
0.0005
0.001
0.005
0.01
0.05
脲酶产量(u/mL)
Ni2+
0.02
0.056
0.067
0.28
0.36
0.08
Mn2+
0.031
0.21
0.28
0.31
0.37
0.085
尿素浓度(%)
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
脲酶产量(u/mL)
0
1.15
1.60
1.73
1.45
0.28
编号
所加溶液
实验现象
C1
绿豆淀粉酶提取液
透明圈直径较小
C2
稀盐酸
无透明圈
C3
稀碳酸钠溶液
无透明圈
C4
绿豆淀粉酶提取液+1滴稀盐酸
透明圈直径很小
C5
绿豆淀粉酶提取液+1滴稀碳酸钠溶液
透明圈直径最大
C6
蒸馏水
无透明圈
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