河南省三门峡市渑池县第二高级中学2023-2024学年高二下学期4月月考生物学试题(原卷版+解析版)

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名称 河南省三门峡市渑池县第二高级中学2023-2024学年高二下学期4月月考生物学试题(原卷版+解析版)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 生物学
更新时间 2024-04-18 07:28:46

文档简介

渑池县第二高级中学2023-2024学年高二下学期4月月考生物
一、单项选择题(共13题,每题2分,共26分)
1. 在制果酒、泡菜、果醋、腐乳时,所用微生物的代谢类型分别是(  )
A 兼性厌氧型、厌氧型、需氧型、厌氧型
B. 兼性厌氧型、厌氧型、需氧型、需氧型
C. 兼性厌氧型、需氧型、厌氧型、需氧型
D. 兼性厌氧型、需氧型、需氧型、厌氧型
【答案】B
【解析】
【分析】生物的代谢分为同化作用和异化作用,其中同化作用根据能不能合成有机物,分为自养型和异养型,异化作用根据是否需要氧气,分为需氧型、兼性厌氧型和厌氧型。
【详解】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;参与泡菜制作的微生物是乳酸菌,其新陈代谢类型是异养厌氧型;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;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。
故选B。
2. 灭菌、消毒、无菌操作是生物学实验中常见的操作。下列叙述正确的是(  )
A. 家庭制作果酒、腐乳必须在无菌条件下进行
B. 微生物、动物细胞培养基中需添加一定量的抗生素以防止污染
C. 为防止蛋白质变性,不能用湿热灭菌法对牛肉膏蛋白胨培养基进行灭菌
D. 可用湿热灭菌法对实验中所使用的微量离心管、细胞培养瓶等进行灭菌
【答案】D
【解析】
【分析】使用强烈的理化因素杀死物体内外一切微生物的细胞、芽孢和孢子的过程称为灭菌,常用的方法有灼烧灭菌、干热灭菌和湿热灭菌。消毒是指用较为温和的物理或化学方法仅杀死物体体表或内部的一部分微生物的过程。
【详解】A、家庭制作果酒、腐乳不需要在无菌条件下进行,A错误;
B、动物细胞培养基中需添加一定量的抗生素以防止污染,保证无菌环境,而微生物培养基中一般不能加入抗生素,B错误;
C、一般用湿热灭菌法对牛肉膏蛋白胨培养基进行灭菌,以防止杂菌污染,C错误;
D、可用湿热灭菌法对实验中所使用的微量离心管、细胞培养瓶等进行灭菌,以防止杂菌污染,D正确。
故选D。
3. 下图为实验室培养和纯化酵母菌过程中的部分操作步骤,下列说法不正确的是( )
A. ①步骤使用的培养基是已经调节过pH并灭菌的培养基
B. ①②③步骤操作时需要在酒精灯火焰旁进行
C. ③到④的过程中,接种环共灼烧了5次
D. ④步骤操作时,不能将第1区和第5区的划线相连
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知,①是倒平板,②是用接种环沾取菌液,③是进行平板划线,④是培养。制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的基本过程为:计算、称量、溶化、调pH、灭菌、倒平板。
【详解】A、①步骤表示倒平板,在倒平板之前,培养基已经调节过pH并灭过菌,A正确;
B、①②③步骤操作时需要在酒精灯火焰旁进行,防止杂菌污染,B正确;
C、接种环在每次划线前和接种结束后都要通过灼烧来灭菌,所以③到④的过程中5次划线操作前都要灼烧灭菌,接种结束后还需灼烧灭菌1次,防止造成污染,由此可见,③到④的过程中共需灼烧接种环6次,C错误;
D、④步骤操作时,不能将第1区和第5区的划线相连,否则就达不到稀释的目的,不能得到由单个细菌繁殖而来的菌落,D正确。
故选C。
4. 幽门螺旋杆菌(能分解对热不稳定的尿素)是急慢性胃炎和消化道溃疡的主要致病菌。从带菌者胃黏膜样本中分离出该细菌,相关实验步骤和方法不合理的是( )
A. 选择培养基应以尿素为唯一氮源,制备时应先灭菌后加入无菌尿素
B. 若要判断选择培养基是否起到作用,需要设置未接种的培养基做为对照组
C. 幽门螺旋杆菌可通过合成脲酶来分解利用尿素
D. 尿素分解后培养基中pH升高,可利用酚红指示剂进行鉴定
【答案】B
【解析】
【分析】1、培养基选择分解尿素的微生物的原理:培养基的氮源为尿素,只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素,以尿素作为氮源。缺乏脲酶的微生物由于不能分解尿素,缺乏氮源而不能生长发育繁殖,而受到抑制,所以用此培养基就能够选择出分解尿素的微生物。
2、分解尿素的细菌的鉴定:细菌合成的脲酶将尿素分解成氨,氨会使培养基的碱性增强。在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂培养细菌,若指示剂变红,可确定该种细菌能够分解尿素。
【详解】A、幽门螺杆菌能分解对热不稳定的尿素,故选择培养基应以尿素为唯一氮源,因为灭菌时温度较高,对热不稳定的尿素可能分解,故制备时应先灭菌后加入无菌尿素,A正确;
B、设置一个未接种的培养基做为对照组,能证明培养基没有杂菌污染,而不能证明选择培养基是否起到作用,B错误;
C、只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素,以尿素作为氮源,幽门螺旋杆菌可通过合成脲酶来分解利用尿素,C正确;
D、尿素分解成氨,氨会使培养基的碱性增强,即pH升高,可利用酚红指示剂进行鉴定,D正确。
故选B。
5. 植物组织培养依据的原理、培养基本过程的顺序及诱导的植物激素分别包括(  )
①植物细胞的全能性②离体的植物器官、组织或细胞③根、芽④生长素和细胞分裂素⑤生长素和乙烯⑥愈伤组织⑦再分化⑧脱分化⑨完整植株
A. ①、②⑦⑥⑧③⑨、④ B. ①、②⑧⑥⑦③⑨、④
C. ①、⑥②⑨⑧③⑦、⑤ D. ①、②⑨⑧⑥⑦③、⑤
【答案】B
【解析】
【分析】植物组织培养依据的原理为植物体细胞的全能性,即已经分化的细胞仍然具有发育成完整植株的潜能;培养过程的顺序是离体植物器官、组织或细胞(外植体)脱分化形成愈伤组织,再分化形成根、芽等器官进而形成新的植物体。
【详解】植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性,即①;
植物组织培养的过程是将离体的植物器官、组织或细胞经脱分化过程形成愈伤组织,之后经再分化过程形成根、芽,最终发育成完整的植物体,即②⑧⑥⑦③⑨;
决定植物细胞脱分化和再分化的关键因素是生长素和细胞分裂素的浓度和比例,即④。
综上分析可知,B正确。
故选B。
6. 中药藿香长期种植会出现种质退化、易感染病虫害等问题。为解决这些问题,研究者对组织培养过程中不同阶段的藿香进行了辐射处理(如图),以期获得性状优良的突变株。下列叙述不正确的是(  )
A. 组织培养过程中细胞分裂旺盛,辐射处理易发生不定向突变
B. 过程①在接种前,外植体常用无水乙醇和次氯酸钠溶液消毒
C. ②③④过程添加的植物激素浓度和比例不相同
D. 筛选出目标突变株后可利用植物组织培养技术生产药用成分
【答案】B
【解析】
【分析】植物组织培养是指将离体的植物器官、组织或细胞等,培养在人工配制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其形成完整植株的技术,主要包括脱分化和再分化两个步骤。
【详解】A、植物组织培养过程中细胞分裂旺盛,辐射处理易发生突变,但突变是不定向的,A正确;
B、消毒通常使用体积分数为70%的酒精,不用无水乙醇,B错误;
C、②③④过程添加的植物激素种类相同,但浓度和比例不同,C正确;
D、筛选出目标突变株后可利用植物组织培养技术进行细胞产物的工厂化生产,培养生产药用成分,D正确。
故选B。
7. 单倍体育种的优点是可明显缩短育种年限,下列有关单倍体育种的说法正确的是( )
A. 经常先筛选F1花粉类型,再进行花药离体培养
B. 两个单倍体经植物体细胞杂交,后代一定是纯合子
C. 用秋水仙素处理单倍体幼苗一定可获得纯合植株
D. 单倍体育种的原理有染色体变异、植物细胞的全能性
【答案】D
【解析】
【分析】1、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。脱分化和再分化过程中都需要使用植物激素;
2、植物的体细胞杂交是将不同植物的细胞通过细胞融合技术形成杂种细胞,进而利用植物的组织培养将杂种细胞培育成多倍体的杂种植株。植物体细胞杂交依据的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性;
3、单倍体育种的原理是染色体变异;方法是用花药离体培养获得单倍体植株,再人工诱导染色体数目加倍;优点是纯合体自交后代不发生性状分离,因而能明显缩短育种年限。
【详解】A、单倍体育种常用方法是用花药离体培养获得单倍体植株,再人工诱导染色体数目加倍,最后筛选所需植株,A错误;
B、两个单倍体的基因组成可能不同,因此,两者经植物体细胞杂交,获得的后代可能是杂合子,B错误;
C、用秋水仙素处理单倍体幼苗不一定可获得纯合植株,如四倍体番茄的基因型为AAaa,则进行单倍体育种获得的植株不一定为纯合子,C错误;
D、单倍体育种包括花药离体培养和秋水仙素诱导染色体加倍两个过程,其中花药离体培养的原理是植物细胞的全能性,秋水仙素诱导染色体加倍的原理是染色体变异,D正确。
故选D。
8. 如图表示植株A(杂合子Aa)和植株B培育植株①②③④⑤的过程,下列说法正确的是( )
A. 培育植株①的过程为单倍体育种,获得的植株为纯合子
B. 选择植物的愈伤组织进行诱变处理获得优质的突变体,未体现细胞的全能性
C. 需要通过植物组织培养技术获得的植株只有①③④
D. 植株①②④⑤与植株A基因型相同的概率分别是0、0、1、0(不考虑基因突变)
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图可知:对植株A的花粉经过离体培养得到的植株①单倍体植株,而后对该单倍体幼苗经秋水仙素处理得到的植物②是纯合二倍体,该过程属于单倍体育种。植株③的获得采用了植物组织培养技术,该植株的获得利用了诱变育种方法。植株④采用了植物组织培养技术,属于细胞工程育种;植株⑤的培育采用了植物体细胞杂交技术。
【详解】A、对植株A(杂合子Aa)的花粉(A或a)经过离体培养得到的植株①单倍体植株(A或a),秋水仙素处理单倍体植株①,获得的植株②(AA或aa)为纯合子,A错误;
B、选择植物的愈伤组织进行诱变处理获得优质的突变体,通过组织培养技术获得植株③,体现了细胞的全能性,B错误;
C、图中需要通过植物组织培养技术获得的植株是①③④⑤,该过程中利用了细胞的全能性,植株②是秋水仙素处理植株①的幼苗得到,没有用到植物组织培养技术,C错误;
D、植株①是通过花药离体培养获得的单倍体植株(A或a),秋水仙素处理得到植株②(AA或aa);植株③④是通过植物组织培养获得的,其基因型为Aa;植株⑤是通过植物体细胞杂交的方法获得的,其遗传物质是由植株A和植株B组成的,与植株A的基因型不同,因此植株①②④⑤与植株A基因型相同的概率分别是0、0、1、0,D正确。
故选D。
9. 植物体细胞杂交过程需要对原生质体进行诱导融合,下列哪种方法不适合用于该诱导过程( )
A. 电融合法 B. 离心法
C. PEG融合法 D. 灭活病毒诱导法
【答案】D
【解析】
【分析】不同细胞融合方法不同,原生质体可用离心、电刺激、聚乙二醇等试剂诱导;动物细胞可用离心、电刺激、聚乙二醇、灭活病毒等试剂诱导。
【详解】电融合法、离心法、 PEG融合法即可融合动物细胞,也可融合原生质体,灭活病毒诱导法只能融合动物细胞,ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
10. 如图为动物细胞培养的基本过程示意图。下列相关叙述错误的是(  )
A. 容器甲中放入的一般是健康幼龄动物的组织,原因是其细胞分裂能力强
B. 图中丙和丁分别表示的是原代培养和传代培养,其培养原理相同
C. 制备乙可用胰蛋白酶处理,且处理时间越长越好
D. 动物细胞培养需要提供O2和CO2等气体环境,CO2的主要作用是维持培养液的pH
【答案】C
【解析】
【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;③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)温度和PH:36.5℃±0.5℃;适宜的pH:7.2~7.4。
(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)。
【详解】A、幼龄动物的细胞增殖能力强,有丝分裂旺盛,易于培养,A正确;
B、图中丙和丁分别表示的是原代培养和传代培养,其培养原理都是细胞增殖,B正确;
C、制备乙可用胰蛋白酶处理,但是处理时间要适当,不是越长越好,C错误;
D、动物细胞培养需要提供95%的空气和5%的CO2等气体环境,其中氧气的作用是动物细胞有氧呼吸需要消耗的,而CO2的主要作用是维持培养液的pH,D正确。
故选C。
11. 下列关于动物细胞培养过程的叙述,错误的是( )
A. 大多数动物细胞增殖需要贴附于某些基质表面上才能进行
B. 贴壁生长的细胞存在接触抑制的现象
C. 动物细胞培养先进行原代培养再进行传代培养
D. 传代培养时需要收集细胞,都可以直接利用离心法收集
【答案】D
【解析】
【分析】动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的组织,将它分散成单个细胞,然后放在适宜的培养基中,让这些细胞生长和增殖。过程:取动物组织块→剪碎组织→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养液中(原代培养)→放入二氧化碳培养箱培养→贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞,制成细胞悬液→转入培养液(传代培养)→放入二氧化碳培养箱培养。
【详解】AB、大多数动物细胞增殖需要贴附于某些基质表面上才能进行,贴壁生长的细胞存在接触抑制的现象,少数可以进行悬浮培养,AB正确;
C、由动物细胞培养的过程可知,动物细胞培养先进行原代培养再进行传代培养,C正确;
D、传代培养时需要收集细胞,悬浮细胞可以直接利用离心法收集,贴壁生长细胞需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理后收集,D错误。
故选D。
12. 单克隆抗体制备的过程中需要使用动物细胞融合技术,将骨髓瘤细胞和已免疫的B淋巴细胞融合得到的杂交瘤细胞可以在选择培养液繁殖并生存。下列叙述正确的是( )
A. 杂交瘤细胞表现出两类细胞的全部遗传性状
B. 制备过程中的第一次筛选使用多孔培养板筛选融合细胞
C. 抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞可以注射到小鼠腹腔中增殖
D. 杂交瘤细胞培养所需要的能量可由培养液中添加的蔗糖提供
【答案】C
【解析】
【分析】单克隆抗体的制备过程:首先用特定抗原注射小鼠体内,使其发生免疫,小鼠体内产生具有免疫能力的B淋巴细胞。利用动物细胞融合技术将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合,单克隆抗体制备过程中的两次筛选:第一次筛选:利用特定选择培养基筛选,获得杂交瘤细胞,即AB型细胞(A为B淋巴细胞,B为骨髓瘤细胞),不需要A、B、AA、BB型细胞。第二次筛选:利用多孔板法和抗原-抗体杂交法筛选,获得产生特定抗体的杂交瘤细胞。
【详解】A、杂交瘤细胞具有两类细胞的遗传物质,但是不一定能表现出两类细胞的全部遗传性状,A错误;
B、制备过程第一次筛选杂交瘤细胞用选择培养基,第二次用多孔培养板,B错误;
C、抗体检测为阳性的杂交瘤细胞可以在体外培养,也可以在小鼠腹腔中培养,C正确;
D、杂交瘤细胞培养所需要的能量来自葡萄糖,动物细胞不能直接利用蔗糖,D错误。
故选C。
13. 人绒毛膜促性腺激素(HCG)是女性怀孕后胎盘滋养层细胞分泌的一种糖蛋白,制备抗HCG单克隆抗体可用于早孕的诊断。已知在缺乏次黄嘌呤磷酸核糖转移酶的培养液(HAT培养液)中,骨髓瘤细胞不能正常合成DNA。如图为制备抗HCG单克隆抗体的流程图。下列说法错误的是(  )
A. 过程①表示注射HCG使小鼠发生免疫反应,a表示B淋巴细胞
B 诱导a、b细胞融合可以采用灭活病毒诱导法
C. 用HAT培养液对c细胞进行筛选时,融合细胞均能大量增殖
D. 过程②的目的是筛选既能大量增殖又能产生所需抗体的细胞
【答案】C
【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、过程①表示注射HCG使小鼠发生免疫反应,a表示B淋巴细胞,A正确;
B、诱导动物细胞融合可以采用灭活病毒诱导的方法,B正确;
C、已知在缺乏次黄嘌呤磷酸核糖转移酶的培养液(HAT培养液)中,骨髓瘤细胞不能正常合成DNA,故用HAT培养液对c细胞进行筛选时,B细胞和B细胞融合的细胞不能大量增殖,骨髓瘤细胞和骨髓瘤细胞融合的细胞不能增殖,只有B细胞和骨髓瘤细胞融合的细胞能大量增殖,C错误;
D、过程②的目的是筛选既能大量增殖又能产生所需抗体的细胞,D正确。
故选C。
二、多项选择题(在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题目要求。共5题,每题3分,共15分,答不全得1分)
14. 餐余垃圾的处理一直是困扰人们的问题。为筛选出对抗生素有抗性且能高效降解淀粉的生物,实验小组将餐余垃圾粉碎后,加入装有无菌水的锥形瓶中制备成餐余垃圾浸出液,选过程如图所示①-⑤为培养基上长出的菌落。下列相关叙述错误的是( )
A. X培养基是以淀粉为唯一碳源并添加抗生素的选择培养基
B. 与X培养基相比,Y培养基中不含碘液和琼脂
C. 餐余垃圾浸出液在接种前通常需要先灭菌再进行梯度稀释
D. ②~⑤均为淀粉分解菌,其中能高效降解淀粉的微生物是③
【答案】BC
【解析】
【分析】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。
【详解】A、本实验的目的是筛选出对抗生素有抗性且能高效降解淀粉的生物,因此,X培养基是以淀粉为唯一碳源并添加抗生素的选择培养基,A正确;
B、Y培养基为液体培养基,其目的是鉴定筛选的微生物是否符合要求,因此,Y培养基中不含琼脂,但需要含有碘液,用于检测淀粉的消耗情况,B错误;
C、餐余垃圾浸出液在接种前通常不需要灭菌即可进行梯度稀释,否则无法获得目的菌,C错误;
D、②~⑤菌落外均含有透明圈,因而可判断它们均为淀粉分解菌,其中能高效降解淀粉的微生物是③,因为其菌落周围的透明圈最大,D正确。
故选BC。
15. 发酵工程原料来源丰富、价格低廉,在医药工业、农牧业等许多领域应用广泛。下列有关发酵工程及其应用的叙述,正确的是( )
A. 从培养的微生物细胞中分离出的单细胞蛋白可制成微生物饲料
B. 将乙型肝炎病毒的抗原基因转入酵母菌,再通过发酵可生产乙型肝炎疫苗
C. 通过发酵工程生产的苏云金杆菌可制成微生物农药,用来防治多种农林虫害
D. 发酵工程中若要获得微生物细胞,可以使用过滤和沉淀的方法
【答案】BCD
【解析】
【分析】发酵工程生产的产品有两类:一类是代谢产物,另一类是菌体本身;产品不同,分离提纯的方法一般不同:①如果产品是菌体,可采用过滤,沉淀等方法将菌体从培养液中分离出来;②如果产品是代谢产物,可用萃取、蒸馏、离子交换等方法进行提取。
【详解】A、单细胞蛋白是通过发酵获得的大量的微生物菌体,不是从微生物细胞中分离的物质,A错误;
B、将乙型肝炎病毒的抗原基因转入酵母菌,酵母菌可表达出抗原蛋白,再通过发酵可生产乙型肝炎疫苗,B正确;
C、通过发酵工程生产的苏云金杆菌可制成微生物农药,用来防治多种农林虫害,这属于生物防治的实例,C正确;
D、如果发酵产品是微生物细胞本身,可以使用过滤和沉淀的方法将菌体分离和干燥,即可得到产品,D正确。
故选BCD。
16. 花椰菜(2n=18)种植时容易遭受病菌侵害形成病斑,紫罗兰(2n=14)具有一定的抗病性。科研人员利用植物体细胞杂交技术培育具有抗病性状的花椰菜新品种如图所示,下列有关叙述错误的是( )
A. 图1培育杂种植株所用的技术体现了植物细胞全能性和细胞膜流动性原理
B. 图1过程①是在无菌水中进行,过程②是在固体培养基中进行
C. 两种植物细胞融合成功的标志是杂种细胞进行有丝分裂
D. 病菌悬浮液均匀喷施于杂种植株叶片上,一段时间后,测定病斑面积占叶片总面积的百分比,可筛选抗病性强的杂种植株
【答案】BC
【解析】
【分析】1、植物体细胞杂交技术:就是将不同种的植物体细胞原生质体在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成完整植物体的技术。植物体细胞杂交的终点是培育成杂种植株,而不是形成杂种细胞就结束;杂种植株的特征:具备两种植物的遗传特征,原因是杂种植株中含有两种植物的遗传物质;植物体细胞杂交克服了远缘杂交不亲和的障碍。2、根据图谱分析,4号和5号个体含有紫罗兰和花椰菜两种类型的蛋白质,说明是杂种细胞,而1、2、3号个体只有紫罗兰中的蛋白质,说明不是杂种细胞。
【详解】A、植物体细胞杂交技术将杂种细胞培养成完整植株,体现了植物细胞全能性;两个物种细胞的融合体现了细胞膜流动性原理,A正确;
B、图一过程中①是在等渗或高渗溶液中进行,而不是在无菌水中,B错误;
C、两种植物细胞融合成功的标志是杂种细胞细胞壁的再生,C错误;
D、可将病菌悬浮液均匀喷施于杂种植株叶片上,一段时间后,测定病斑面积占叶片总面积的百分比,筛选出抗病性强的杂种植株,D正确。
故选BC。
17. Vero细胞因不能合成抗病毒蛋白干扰素,因而广泛应用在病毒性疫苗生产上。将新冠病毒接种到Vero细胞后,经细胞培养、新冠病毒灭活及提纯,可制成新冠病毒灭活疫苗。下列叙述错误的是(  )
A. Vero细胞可为新冠病毒的大量繁殖提供保障,还需考虑培养液的营养物质是否充分
B. 将新冠病毒接种到Vero细胞后,需在细胞培养液中加入适量干扰素以防止杂菌污染
C. 进行传代培养时,需要用胰蛋白酶处理贴壁生长的Vero细胞
D. 每进行1次传代培养,培养瓶中的Vero细胞就经历1次细胞分裂
【答案】BD
【解析】
【分析】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。
【详解】 A、将新冠病毒接种到Vero细胞,Vero细胞可作为新冠病毒大量繁殖的“培养基”,但Vero细胞培养液的营养物质也要充分,A正确;
B、向Vero细胞培养液中加入适量抗生素可防止杂菌污染,B错误;
C、分瓶前进行传代培养时需要用胰蛋白酶处理贴壁生长的细胞,C正确;
D、每传代1次,培养瓶中的Vero细胞可能分裂多次,D错误。
故选BD
18. 科学家通过体外诱导小鼠成纤维细胞获得了一种类似胚胎干细胞的细胞,并将其称为诱导多能干细胞(iPS细胞)。研究发现,iPS细胞可以来源于病人自身,这为某些疾病的治疗提供了广阔前景。下列说法正确的是(  )
A. iPS细胞的分化程度要低于成纤维细胞的
B. 小鼠成纤维细胞和小鼠iPS细胞中的DNA相同,蛋白质不完全相同
C. 可通过诱导使iPS细胞定向分化成移植的目的器官
D. 不能利用镰刀型细胞贫血症患者自身体细胞培养的iPS细胞治疗自身疾病
【答案】ABCD
【解析】
【分析】1、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。
2、干细胞是动物和人体内保留着少量具有分裂和分化能力的细胞。
3、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。
【详解】A、iPS细胞是一种类似胚胎干细胞的细胞,成纤维细胞是高度分化的细胞,所以iPS细胞的分化程度要低于成纤维细胞的,A正确;
B、小鼠成纤维细胞和小鼠iPS细胞中的DNA相同,由于基因的选择性表达,蛋白质不完全相同,B正确;
C、可通过诱导使iPS细胞定向分化成移植的目的器官,这为某些疾病的治疗提供了广阔前景,C正确;
D、镰刀型细胞贫血症患者自身体细胞中含有致病基因,无法进行正常的功能故不能利用镰刀型细胞贫血症患者自身体细胞培养的iPS细胞治疗自身疾病,D正确。
故选ABCD。
三、非选择题(共5题,共59分)
19. 我国酿制果酒和果醋的历史源远流长,某同学欲通过如下发酵装置制作葡萄酒和葡萄醋。请回答下列问题:
(1)利用酵母菌制作果酒时,温度一般控制在_______℃。发酵初期一般先通气后紧闭软管夹,通气的目的是______。通气后紧闭软管夹时酵母菌呼吸作用的反应方程式为______。
(2)若要检测果汁发酵后否有酒精产生,可以从出料口吸取2mL发酵液加入试管,再滴加0.5mL____溶液,观察其是否呈现_______色。
(3)某同学在制作好的葡萄酒的基础上发酵制作葡萄醋,用化学反应式表示其原理______;发酵条件需要做出的具体调整是___。
(4)图中排气构件由回旋式单向阀通过硅胶塞连接于排气口而成,使用前先在单向阀内装入约1/3体积冷却的开水,这样处理的主要好处有_____(至少答出两点)。
【答案】(1) ①. 18~30 ②. 有利于酵母菌的繁殖 ③. C6H12O6→酶→2 C2H5OH+2CO2+能量
(2) ①. 酸性重铬酸钾 ②. 灰绿色
(3) ①. C2H5OH+O2→酶→CH3COOH+H2O+能量 ②. 升高温度至30—35℃、打开软管夹通气
(4)及时排出气体、防止外界杂菌的污染、通过气泡的生成了解发酵状况、排气不需要人工控制等
【解析】
【分析】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葡萄糖分解成醋酸。当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。
【小问1详解】
利用酵母菌制作果酒时,温度一般控制在18~30℃。发酵初期一般先通气后紧闭软管夹,通气的目的是酵母菌有氧呼吸,有利于酵母菌的繁殖。酵母菌有氧呼吸
反应方程式为C6H12O62 C2H5OH+2CO2+能量。
【小问2详解】
酒精可用酸性重铬酸钾溶液鉴定,溶液的颜色由橙色变成灰绿色。
【小问3详解】
在制作好的葡萄酒的基础上发酵制作葡萄醋,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸,用化学反应式表示其原理是C2H5OH+O2CH3COOH+H2O+能量,醋酸菌为好氧型细菌,发酵温度为30-35℃,发酵条件需要做出的具体调整是升高温度、打开软管夹通气。
【小问4详解】
图中排气构件由回旋式单向阀通过硅胶塞连接于排气口而成,使用前先在单向阀内装入约1/3体积冷却的开水,这样处理的主要好处有及时排出气体、防止外界杂菌的污染、通过气泡的生成了解发酵状况、排气不需要人工控制等。
20. 下表是某公司研发的一种培养大肠杆菌菌群的培养基配方,请根据表格和所学知识回答下列相关问题。
成分 含量
蛋白胨 10.0g
乳糖 5.0g
蔗糖 5.0g
K2HPO4 2.0g
显色剂(伊红·美蓝) 0.2g
琼脂 12.0g
将上述物质溶解后,用蒸馏水定容到1000mL
(1)在微生物的实验室培养中,获得纯净培养物的关键是______,因此需对培养基进行______(填具体方法)。虽然各种培养基的具体配方不同,但一般都含有水、________。
(2)根据用途划分,该培养基属于________(填“选择”或“鉴别”)培养基,若要分离能分解纤维素的细菌需将培养基中________换成_______,若要鉴定分解纤维素的细菌还需将伊红·美蓝换成________。
(3)培养大肠杆菌时,可以对细菌进行计数的接种方法是_______。通过上述方法可以分离到由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体,称为________。通过该方法统计的菌落数往往比活菌数要________,原因是________。
(4)在实验中,研究者每隔24小时统计一次菌落数目,并选取菌落数目稳定时的记录作为结果,这样可以防止_________。实验结果为6号试管涂布的三个平板的菌落数为550、501、688,7号试管涂布的三个平板的菌落数为58、73、97,8号试管涂布的三个平板的菌落数为8、15、28.该10ml原液样品中含有大肠杆菌的估算数目是_____个。
【答案】(1) ①. 防止杂菌污染 ②. 高压蒸汽灭菌 ③. 碳源、氮源、无机盐
(2) ①. 鉴别 ②. 乳糖、蔗糖 ③. 纤维素 ④. 刚果红
(3) ①. 稀释涂布平板法 ②. 菌落 ③. 少 ④. 当两个或多个细胞连在一起时,在平板上观察到的只是一个菌落
(4) ①. 因培养时间不足遗漏细菌数目,导致统计数目偏小 ②. 7.6×1011
【解析】
【分析】1、微生物实验操作的关键是无菌操作,防止外来杂菌的污染,因此实验中要做好消毒和灭菌。
2、培养基按其功能可分为选择性培养基和鉴别培养基。
3、常用的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法。
【小问1详解】
微生物培养时,关键是防止外来杂菌污染,因此需对培养基进行高压蒸汽灭菌。培养微生物的培养基一般含有水、无机盐、碳源、氮源等。
【小问2详解】
伊红 美蓝是鉴定大肠杆菌的试剂,因此该培养基从用途上属于鉴别培养基。分离能分解纤维素的细菌时应该以纤维素为唯一碳源,所以若要分离能分解尿素的细菌需将培养基中乳糖、蔗糖换成纤维素。鉴定分解纤维素的细菌,需要使用刚果红指示剂,需要将伊红美蓝换成刚果红指示剂。
【小问3详解】
微生物的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法,但平板划线法不能统计菌落数量,稀释涂布平板法可以,因此可以对细菌进行计数的接种方法是稀释涂布平板法。由一个细菌繁殖产生子细胞群体就是菌落。 当两个或多个细胞连在一起时,在平板上观察到的只是一个菌落,故用稀释涂布平板法计数时统计的菌落数往往比活菌数要少。
【小问4详解】
选取菌落数目稳定时的记录作为结果,这样可以防止因培养时间不足遗漏细菌数目,导致统计数目偏小。应选取菌落数在30~300的平板进行计数,即选取7号试管涂布的三个平板进行计算,稀释倍数为108倍,因此该10ml原液样品中含有大肠杆菌的估算数目是(58+73+97)/3÷0.1×108×10=7.6×1011个。
21. 马铃薯和番茄都属于茄科植物,有一种蜗牛喜欢啃食这两种植物的茎。下图是两种植物的体细胞杂交流程图,请回答下列问题:
(1)科学工作者用蜗牛的胃液处理马铃薯组织细胞和番茄组织细胞能顺利完成①过程,推测蜗牛的胃液中可能含有_________。该过程在溶液中进行,而且外界溶液的浓度应该________(填“等于或略大于”或“略小于”)细胞液的浓度。
(2)植物细胞融合成功的标志是________,这一过程与________有关(填单层膜的细胞器)。
(3)若用于杂交的马铃薯和番茄的基因型分别为AaBB、ccDd,经过过程②可获得哪几种类型的融合原生质体(仅考虑细胞的两两融合)________(写出基因型)。
(4)通常情况下,马铃薯和番茄之间不能成功杂交。该项技术的意义是________。
(5)“番茄—马铃薯”超级杂种植株没有如科学家所想象的那样,地上长番茄、地下结马铃薯的主要原因是_____。
【答案】(1) ①. 纤维素酶和果胶酶 ②. 等于或略大于
(2) ①. 杂种细胞再生新的细胞壁 ②. 高尔基体
(3)AAaaBBBB、ccccDDdd、AaBBccDd
(4)打破生殖隔离,实现远缘杂交育种
(5)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,所以番茄—马铃薯杂交植株的细胞中虽然具备两个物种的遗传物质,但这些遗传物质的表达相互干扰,不能像马铃薯或番茄植株中的遗传物质一样有序表达
【解析】
【分析】分析题图:①是通过酶解法去除细胞壁获得原生质体A1和A2,过程②通过物理或化学方法诱导原生质体融合成A3,过程③是再生细胞壁形成杂种细胞A4,过程④是脱分化过程形成愈伤组织A5,过程⑤是再分化生成完整植株,⑥是移栽。
【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,科学工作者用蜗牛的胃液处理马铃薯组织细胞和番茄组织细胞能顺利完成①过程,推测蜗牛的胃液中可能含有纤维素酶和果胶酶。为了维持原生质体的形态稳定需要保持该过程在溶液中进行,而且外界溶液的浓度应该等于或略大于细胞液的浓度。
【小问2详解】
细胞融合完成的标志是新的细胞壁的生成,植物细胞壁的形成与高尔基体有关。
【小问3详解】
经过过程②仅考虑细胞的两两融合可获得A1A1、A2A2、A1A2三种情况基因型为AAaaBBBB、ccccDDdd、AaBBccDd。
【小问4详解】
植物体细胞杂交技术的意义在于打破生殖隔离,实现远缘杂交育种。
【小问5详解】
“番茄—马铃薯”超级杂种植株没有如科学家所想象的那样,地上长番茄、地下结马铃薯的主要原因是生物基因的表达不是孤立的,而是相互调控、相互影响的。番茄和马铃薯作为两个不同的物种,它们的基因在表达过程中会相互调控和影响,可能导致杂种植株并不能完全按照预期的方式生长和发育。此外,尽管这种超级杂种植株含有两种亲本的遗传物质,但这些遗传物质在杂交过程中的表达和调控也是复杂的,可能受到多种因素的影响,如环境因素、基因互作等。
22. 双特异性抗体(BsAb)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,双特异性抗体在自然状态下并不存在,可以通过重组DNA或细胞融合技术人工制备实现。长春花所含的长春碱具有良好的抗肿瘤作用。图1是科研人员通过免疫的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示。回答下列问题。
(1)图1中①步骤注射癌胚抗原的目的是______。
(2)在细胞内DNA的合成一般有两条途径,主要途径是在细胞内由糖和氨基酸合成核苷酸,进而合成DNA,而氨基蝶呤可以阻断此途径。另一辅助途径是在次黄嘌呤和胸腺嘧啶核苷存在的情况下,经酶的催化作用合成DNA,而骨髓瘤细胞的DNA合成没有此辅助途径。利用DNA合成途径不同的特点配制的HAT培养基含有多种成分,其中添加的_______具有筛选杂交瘤细胞的作用。在该培养基上,_______细胞不能生长。
(3)过程④中将杂交瘤细胞进行多倍稀释,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,然后利用_______原理检测各孔上清液中细胞分泌的抗体,筛选出能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。与传统血清抗体相比,单克隆抗体的优点有_________。
(4)图1注射长春碱后,要获取单克隆杂交—杂交瘤细胞,方框内至少需要经过________次筛选。体外培养到一定时期的单克隆杂交—杂交瘤细胞因为________(至少答2点)等因素而分裂受阻,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________。
【答案】(1)刺激小鼠产生相应的B淋巴细胞
(2) ①. 氨基蝶呤 ②. 未融合的和同种融合的
(3) ①. 抗原—抗体特异性结合 ②. 能准确识别抗原的细微差异,与特定抗原发生特异性结合,并可大量制备
(4) ①. 2/二/两 ②. 细胞密度过大、有害代谢物的积累、培养液中营养物质缺乏
(5)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
【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。
【小问1详解】
注射癌胚抗原是为了刺激小鼠发生免疫反应,产生相应的B淋巴细胞;
【小问2详解】
HAT选择性培养基是根据次黄嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸生物合成途径设计的,其中添加的氨基蝶呤具有筛选杂交瘤细胞的作用,未融合的(B细胞或骨髓瘤细胞)和同种融合的细胞(B细胞+B细胞,骨髓瘤细胞+骨髓瘤细胞)不能在该培养基上生长;能生长的为杂交瘤细胞(B细胞+骨髓瘤细胞)既能大量增殖,又能产生抗体;
【小问3详解】
利用抗原—抗体特异性结合的原理,可以检测是否产生相应的抗体;与传统血清抗体相比,单克隆抗体的优点是单克隆抗体能准确识别抗原的细微差异,与特定抗原发生特异性结合,并可大量制备;
【小问4详解】
图1注射长春碱后,要获取单克隆杂交—杂交瘤细胞,方框内至少需要经过两次筛选,第一次是利用选择性培养基进行初步筛选出杂交瘤细胞,第二次是利用克隆化培养和抗体检测的方法筛选出既能大量增殖,又能产生所需抗体的杂交瘤细胞;体外培养到一定时期的单克隆杂交—杂交瘤细胞因为细胞密度过大、有害代谢物的积累,都会导致动物细胞培养受阻,需更换培养液,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。
23. 干细胞的培养成功是动物细胞培养领域重要的成就之一。科学家将四种“关键基因”(Oct3/4、Sox2、KIf4、c-Myc)通过逆转录病毒导入到小鼠的成纤维细胞中,然后在培养ES细胞的培养基上培养这些细胞,2-3周后,这些细胞显示出ES细胞的形态,具有活跃的分裂能力,它们就是iPS细胞。请回答下列问题:
(1)根据来源,干细胞可分为____和_____等,其中前者不具有发育成完整个体的能力。
(2)培养成纤维细胞时采用培养皿或______培养,并需将其置于____的混合气体的CO2培养箱中进行培养。
(3)若将病人的皮肤成纤维细胞诱导成iPS细胞,再使它转化为需要的细胞,用这些细胞给病人治病,_____(填“会”或“不会”)产生免疫排斥反应,原因是______。
【答案】(1) ①. 成体干细胞 ②. 胚胎干细胞
(2) ①. 松盖培养瓶 ②. 95%空气和5%CO2
(3) ①. 不会 ②. 因为在诱导分化的过程中细胞的遗传物质没有发生改变,理论上产生的还是自体细胞
【解析】
【分析】动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的组织,将它分散成单个细胞(使用胰蛋白酶或胶原蛋白酶),放在适宜的培养基中,让这些细胞生长和增殖。细胞培养是指细胞在体外条件下的生长,动物细胞在单独细胞培养的过程中不再形成个体。
【小问1详解】
根据来源,干细胞可分为成体干细胞和胚胎干细胞等,其中前者不具有发育成完整个体的能力。
【小问2详解】
培养成纤维细胞时采用培养皿或松盖培养瓶培养,并需将其置于95%空气和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中进行培养。
【小问3详解】
iPS细胞全称是诱导多能干细胞,若将病人的皮肤成纤维细胞诱导成iPS细胞,再使它转化为需要的细胞,用这些细胞给病人治病,不会产生免疫排斥反应,原因是因为在诱导分化的过程中细胞的遗传物质没有发生改变,理论上产生的还是自体细胞。渑池县第二高级中学2023-2024学年高二下学期4月月考生物
一、单项选择题(共13题,每题2分,共26分)
1. 在制果酒、泡菜、果醋、腐乳时,所用微生物的代谢类型分别是(  )
A. 兼性厌氧型、厌氧型、需氧型、厌氧型
B. 兼性厌氧型、厌氧型、需氧型、需氧型
C. 兼性厌氧型、需氧型、厌氧型、需氧型
D. 兼性厌氧型、需氧型、需氧型、厌氧型
2. 灭菌、消毒、无菌操作是生物学实验中常见的操作。下列叙述正确的是(  )
A. 家庭制作果酒、腐乳必须在无菌条件下进行
B. 微生物、动物细胞培养基中需添加一定量的抗生素以防止污染
C. 为防止蛋白质变性,不能用湿热灭菌法对牛肉膏蛋白胨培养基进行灭菌
D. 可用湿热灭菌法对实验中所使用的微量离心管、细胞培养瓶等进行灭菌
3. 下图为实验室培养和纯化酵母菌过程中的部分操作步骤,下列说法不正确的是( )
A. ①步骤使用的培养基是已经调节过pH并灭菌的培养基
B. ①②③步骤操作时需要在酒精灯火焰旁进行
C. ③到④的过程中,接种环共灼烧了5次
D. ④步骤操作时,不能将第1区和第5区的划线相连
4. 幽门螺旋杆菌(能分解对热不稳定的尿素)是急慢性胃炎和消化道溃疡的主要致病菌。从带菌者胃黏膜样本中分离出该细菌,相关实验步骤和方法不合理的是( )
A. 选择培养基应以尿素为唯一氮源,制备时应先灭菌后加入无菌尿素
B. 若要判断选择培养基是否起到作用,需要设置未接种的培养基做为对照组
C. 幽门螺旋杆菌可通过合成脲酶来分解利用尿素
D. 尿素分解后培养基中pH升高,可利用酚红指示剂进行鉴定
5. 植物组织培养依据的原理、培养基本过程的顺序及诱导的植物激素分别包括(  )
①植物细胞的全能性②离体的植物器官、组织或细胞③根、芽④生长素和细胞分裂素⑤生长素和乙烯⑥愈伤组织⑦再分化⑧脱分化⑨完整植株
A. ①、②⑦⑥⑧③⑨、④ B. ①、②⑧⑥⑦③⑨、④
C. ①、⑥②⑨⑧③⑦、⑤ D. ①、②⑨⑧⑥⑦③、⑤
6. 中药藿香长期种植会出现种质退化、易感染病虫害等问题。为解决这些问题,研究者对组织培养过程中不同阶段藿香进行了辐射处理(如图),以期获得性状优良的突变株。下列叙述不正确的是(  )
A. 组织培养过程中细胞分裂旺盛,辐射处理易发生不定向突变
B. 过程①在接种前,外植体常用无水乙醇和次氯酸钠溶液消毒
C. ②③④过程添加的植物激素浓度和比例不相同
D. 筛选出目标突变株后可利用植物组织培养技术生产药用成分
7. 单倍体育种的优点是可明显缩短育种年限,下列有关单倍体育种的说法正确的是( )
A. 经常先筛选F1花粉类型,再进行花药离体培养
B. 两个单倍体经植物体细胞杂交,后代一定是纯合子
C. 用秋水仙素处理单倍体幼苗一定可获得纯合植株
D. 单倍体育种的原理有染色体变异、植物细胞的全能性
8. 如图表示植株A(杂合子Aa)和植株B培育植株①②③④⑤的过程,下列说法正确的是( )
A. 培育植株①过程为单倍体育种,获得的植株为纯合子
B. 选择植物的愈伤组织进行诱变处理获得优质的突变体,未体现细胞的全能性
C. 需要通过植物组织培养技术获得的植株只有①③④
D. 植株①②④⑤与植株A基因型相同的概率分别是0、0、1、0(不考虑基因突变)
9. 植物体细胞杂交过程需要对原生质体进行诱导融合,下列哪种方法不适合用于该诱导过程( )
A. 电融合法 B. 离心法
C. PEG融合法 D. 灭活病毒诱导法
10. 如图为动物细胞培养的基本过程示意图。下列相关叙述错误的是(  )
A. 容器甲中放入的一般是健康幼龄动物的组织,原因是其细胞分裂能力强
B. 图中丙和丁分别表示的是原代培养和传代培养,其培养原理相同
C. 制备乙可用胰蛋白酶处理,且处理时间越长越好
D. 动物细胞培养需要提供O2和CO2等气体环境,CO2的主要作用是维持培养液的pH
11. 下列关于动物细胞培养过程的叙述,错误的是( )
A. 大多数动物细胞增殖需要贴附于某些基质表面上才能进行
B. 贴壁生长的细胞存在接触抑制的现象
C. 动物细胞培养先进行原代培养再进行传代培养
D. 传代培养时需要收集细胞,都可以直接利用离心法收集
12. 单克隆抗体制备的过程中需要使用动物细胞融合技术,将骨髓瘤细胞和已免疫的B淋巴细胞融合得到的杂交瘤细胞可以在选择培养液繁殖并生存。下列叙述正确的是( )
A. 杂交瘤细胞表现出两类细胞的全部遗传性状
B. 制备过程中的第一次筛选使用多孔培养板筛选融合细胞
C. 抗体检测呈阳性杂交瘤细胞可以注射到小鼠腹腔中增殖
D. 杂交瘤细胞培养所需要的能量可由培养液中添加的蔗糖提供
13. 人绒毛膜促性腺激素(HCG)是女性怀孕后胎盘滋养层细胞分泌的一种糖蛋白,制备抗HCG单克隆抗体可用于早孕的诊断。已知在缺乏次黄嘌呤磷酸核糖转移酶的培养液(HAT培养液)中,骨髓瘤细胞不能正常合成DNA。如图为制备抗HCG单克隆抗体的流程图。下列说法错误的是(  )
A. 过程①表示注射HCG使小鼠发生免疫反应,a表示B淋巴细胞
B. 诱导a、b细胞融合可以采用灭活病毒诱导法
C. 用HAT培养液对c细胞进行筛选时,融合细胞均能大量增殖
D. 过程②的目的是筛选既能大量增殖又能产生所需抗体的细胞
二、多项选择题(在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题目要求。共5题,每题3分,共15分,答不全得1分)
14. 餐余垃圾的处理一直是困扰人们的问题。为筛选出对抗生素有抗性且能高效降解淀粉的生物,实验小组将餐余垃圾粉碎后,加入装有无菌水的锥形瓶中制备成餐余垃圾浸出液,选过程如图所示①-⑤为培养基上长出的菌落。下列相关叙述错误的是( )
A. X培养基是以淀粉为唯一碳源并添加抗生素的选择培养基
B 与X培养基相比,Y培养基中不含碘液和琼脂
C. 餐余垃圾浸出液在接种前通常需要先灭菌再进行梯度稀释
D. ②~⑤均为淀粉分解菌,其中能高效降解淀粉的微生物是③
15. 发酵工程原料来源丰富、价格低廉,在医药工业、农牧业等许多领域应用广泛。下列有关发酵工程及其应用的叙述,正确的是( )
A. 从培养的微生物细胞中分离出的单细胞蛋白可制成微生物饲料
B. 将乙型肝炎病毒的抗原基因转入酵母菌,再通过发酵可生产乙型肝炎疫苗
C. 通过发酵工程生产的苏云金杆菌可制成微生物农药,用来防治多种农林虫害
D. 发酵工程中若要获得微生物细胞,可以使用过滤和沉淀的方法
16. 花椰菜(2n=18)种植时容易遭受病菌侵害形成病斑,紫罗兰(2n=14)具有一定的抗病性。科研人员利用植物体细胞杂交技术培育具有抗病性状的花椰菜新品种如图所示,下列有关叙述错误的是( )
A. 图1培育杂种植株所用技术体现了植物细胞全能性和细胞膜流动性原理
B. 图1过程①是在无菌水中进行,过程②是在固体培养基中进行
C. 两种植物细胞融合成功的标志是杂种细胞进行有丝分裂
D. 病菌悬浮液均匀喷施于杂种植株叶片上,一段时间后,测定病斑面积占叶片总面积的百分比,可筛选抗病性强的杂种植株
17. Vero细胞因不能合成抗病毒蛋白干扰素,因而广泛应用在病毒性疫苗生产上。将新冠病毒接种到Vero细胞后,经细胞培养、新冠病毒灭活及提纯,可制成新冠病毒灭活疫苗。下列叙述错误的是(  )
A. Vero细胞可为新冠病毒的大量繁殖提供保障,还需考虑培养液的营养物质是否充分
B. 将新冠病毒接种到Vero细胞后,需在细胞培养液中加入适量干扰素以防止杂菌污染
C. 进行传代培养时,需要用胰蛋白酶处理贴壁生长的Vero细胞
D. 每进行1次传代培养,培养瓶中的Vero细胞就经历1次细胞分裂
18. 科学家通过体外诱导小鼠成纤维细胞获得了一种类似胚胎干细胞的细胞,并将其称为诱导多能干细胞(iPS细胞)。研究发现,iPS细胞可以来源于病人自身,这为某些疾病的治疗提供了广阔前景。下列说法正确的是(  )
A. iPS细胞的分化程度要低于成纤维细胞的
B. 小鼠成纤维细胞和小鼠iPS细胞中的DNA相同,蛋白质不完全相同
C. 可通过诱导使iPS细胞定向分化成移植的目的器官
D. 不能利用镰刀型细胞贫血症患者自身体细胞培养的iPS细胞治疗自身疾病
三、非选择题(共5题,共59分)
19. 我国酿制果酒和果醋的历史源远流长,某同学欲通过如下发酵装置制作葡萄酒和葡萄醋。请回答下列问题:
(1)利用酵母菌制作果酒时,温度一般控制在_______℃。发酵初期一般先通气后紧闭软管夹,通气的目的是______。通气后紧闭软管夹时酵母菌呼吸作用的反应方程式为______。
(2)若要检测果汁发酵后是否有酒精产生,可以从出料口吸取2mL发酵液加入试管,再滴加0.5mL____溶液,观察其是否呈现_______色。
(3)某同学在制作好的葡萄酒的基础上发酵制作葡萄醋,用化学反应式表示其原理______;发酵条件需要做出的具体调整是___。
(4)图中排气构件由回旋式单向阀通过硅胶塞连接于排气口而成,使用前先在单向阀内装入约1/3体积冷却的开水,这样处理的主要好处有_____(至少答出两点)。
20. 下表是某公司研发的一种培养大肠杆菌菌群的培养基配方,请根据表格和所学知识回答下列相关问题。
成分 含量
蛋白胨 10.0g
乳糖 5.0g
蔗糖 5.0g
K2HPO4 2.0g
显色剂(伊红·美蓝) 0.2g
琼脂 12.0g
将上述物质溶解后,用蒸馏水定容到1000mL
(1)在微生物的实验室培养中,获得纯净培养物的关键是______,因此需对培养基进行______(填具体方法)。虽然各种培养基的具体配方不同,但一般都含有水、________。
(2)根据用途划分,该培养基属于________(填“选择”或“鉴别”)培养基,若要分离能分解纤维素的细菌需将培养基中________换成_______,若要鉴定分解纤维素的细菌还需将伊红·美蓝换成________。
(3)培养大肠杆菌时,可以对细菌进行计数的接种方法是_______。通过上述方法可以分离到由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体,称为________。通过该方法统计的菌落数往往比活菌数要________,原因是________。
(4)在实验中,研究者每隔24小时统计一次菌落数目,并选取菌落数目稳定时的记录作为结果,这样可以防止_________。实验结果为6号试管涂布的三个平板的菌落数为550、501、688,7号试管涂布的三个平板的菌落数为58、73、97,8号试管涂布的三个平板的菌落数为8、15、28.该10ml原液样品中含有大肠杆菌的估算数目是_____个。
21. 马铃薯和番茄都属于茄科植物,有一种蜗牛喜欢啃食这两种植物的茎。下图是两种植物的体细胞杂交流程图,请回答下列问题:
(1)科学工作者用蜗牛的胃液处理马铃薯组织细胞和番茄组织细胞能顺利完成①过程,推测蜗牛的胃液中可能含有_________。该过程在溶液中进行,而且外界溶液的浓度应该________(填“等于或略大于”或“略小于”)细胞液的浓度。
(2)植物细胞融合成功的标志是________,这一过程与________有关(填单层膜的细胞器)。
(3)若用于杂交的马铃薯和番茄的基因型分别为AaBB、ccDd,经过过程②可获得哪几种类型的融合原生质体(仅考虑细胞的两两融合)________(写出基因型)。
(4)通常情况下,马铃薯和番茄之间不能成功杂交。该项技术的意义是________。
(5)“番茄—马铃薯”超级杂种植株没有如科学家所想象的那样,地上长番茄、地下结马铃薯的主要原因是_____。
22. 双特异性抗体(BsAb)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,双特异性抗体在自然状态下并不存在,可以通过重组DNA或细胞融合技术人工制备实现。长春花所含的长春碱具有良好的抗肿瘤作用。图1是科研人员通过免疫的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示。回答下列问题。
(1)图1中①步骤注射癌胚抗原的目的是______。
(2)在细胞内DNA的合成一般有两条途径,主要途径是在细胞内由糖和氨基酸合成核苷酸,进而合成DNA,而氨基蝶呤可以阻断此途径。另一辅助途径是在次黄嘌呤和胸腺嘧啶核苷存在的情况下,经酶的催化作用合成DNA,而骨髓瘤细胞的DNA合成没有此辅助途径。利用DNA合成途径不同的特点配制的HAT培养基含有多种成分,其中添加的_______具有筛选杂交瘤细胞的作用。在该培养基上,_______细胞不能生长。
(3)过程④中将杂交瘤细胞进行多倍稀释,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,然后利用_______原理检测各孔上清液中细胞分泌的抗体,筛选出能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。与传统血清抗体相比,单克隆抗体的优点有_________。
(4)图1注射长春碱后,要获取单克隆杂交—杂交瘤细胞,方框内至少需要经过________次筛选。体外培养到一定时期的单克隆杂交—杂交瘤细胞因为________(至少答2点)等因素而分裂受阻,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________。
23. 干细胞的培养成功是动物细胞培养领域重要的成就之一。科学家将四种“关键基因”(Oct3/4、Sox2、KIf4、c-Myc)通过逆转录病毒导入到小鼠的成纤维细胞中,然后在培养ES细胞的培养基上培养这些细胞,2-3周后,这些细胞显示出ES细胞的形态,具有活跃的分裂能力,它们就是iPS细胞。请回答下列问题:
(1)根据来源,干细胞可分为____和_____等,其中前者不具有发育成完整个体的能力。
(2)培养成纤维细胞时采用培养皿或______培养,并需将其置于____的混合气体的CO2培养箱中进行培养。
(3)若将病人的皮肤成纤维细胞诱导成iPS细胞,再使它转化为需要的细胞,用这些细胞给病人治病,_____(填“会”或“不会”)产生免疫排斥反应,原因是______。
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