吉林省长春市第二实验中学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 吉林省长春市第二实验中学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 2024-04-20 22:45:44

文档简介

长春市第二实验中学2023-2024学年高二下学期4月月考
生物学试卷
考生注意:
1.满分100分,考试时间75分钟。
2.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
3.本卷命题范围:选择性必修3第1—2章。
一、选择题:本题共20小题,每小题2分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 下列有关米酒、酸奶、泡菜等传统发酵制品的叙述,正确的是(  )
A. 米酒发酵液中冒出的“气泡”都来源于酵母菌的有氧呼吸
B. 制作米酒时添加“酵头”的目的是接种酿酒酵母
C. 酸奶制作中需要及时通氧,保证乳酸菌的有氧呼吸
D. 为避免杂菌污染,发酵前需要对器具、原料等进行灭菌
2. 中国酸菜历史悠久,早在北魏的《齐名要术》中就记载了用白菜等原料腌制酸菜的多种方法。酸菜不仅口感好,而且对人体有益。下列说法错误的是( )
A. 酸菜制作过程中,主要起作用的微生物是乳酸菌
B. 真空包装的酸菜可能会因杂菌污染而发生“胀袋”
C. 腌制过程中,坛中水分会因蔬菜细胞渗透失水而增多
D. 酸菜的腌制时间越长,口感越好,营养价值越高
3. 在“酵母菌纯培养”的实验课中,学生进行平板划线的实践操作。下列叙述错误的是( )
A. 开始接种前和划线完毕后都要将接种环进行灼烧
B. 棉塞拔出后和塞上前装有培养液的试管口都要通过火焰
C. 在酒精灯火焰附近用接种环蘸取一环菌液
D. 将皿盖完全打开后用接种环在培养基表面连续划线
4. 啤酒发酵流程一般都包含发芽、焙烤、碾磨、糖化、蒸煮、发酵、消毒、终止等。按酿造工艺可分为艾尔(上发酵)和拉格(下发酵)两类。艾尔啤酒酵母在发酵罐顶端工作,温度在10~20℃;拉格啤酒酵母在发酵罐底部工作,温度在10℃以下。下列叙述错误的是( )
A. 焙烤是通过加热杀死种子胚但不使淀粉酶失活
B. 蒸煮可以使淀粉分解,形成糖浆,并对糖浆灭菌
C. 酵母菌繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段完成
D. 发酵的温度和发酵的时间随啤酒品种和口味的要求不同而有所差异
5. 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
6. 下列关于传统发酵技术、发酵工程及其应用的叙述,正确的是( )
A. 缺乏糖源时,醋酸菌将乙醇转化为乙醛之后再氧化为乙酸
B. 单细胞蛋白是从微生物细胞中提取的蛋白质,可作为微生物饲料
C. 改造的菌种可直接向发酵罐中接种从而进行相关发酵
D. 微生物的纯培养物就是不含代谢废物的微生物培养物
7. 下列关于菌种计数方法的叙述,错误的是(  )
A. 当样品的稀释度足够高时,能在培养基表面形成单个菌落
B. 应该选取培养基表面菌落数目稳定时的记录作为有效数据
C. 在某一浓度下至少涂布三个平板,以它们的平均值作为统计结果
D. 为了保证结果准确,一般采用密度较大的平板进行计数
8. 下列不属于发酵工程的应用的是( )
A. 生产抗生素、维生素、药用氨基酸等 B. 生产啤酒、果酒和食醋等
C. 化学检测和水质监测 D. 生产各种各样的食品添加剂
9. 下列关于无菌技术相关叙述,正确的是(  )
A. 消毒可以杀死环境中的一切微生物,包括芽孢和孢子
B. 只要是没有生物活性的材料都可采取高压蒸汽灭菌
C. 牛奶等不耐高温的液体应采用湿热灭菌法
D. 紫外线照射30min可以杀死物体表面的微生物
10. 发酵工程的正确操作过程是:
①发酵 ②培养基的配制 ③灭菌 ④产品的分离与提纯 ⑤菌种的选育 ⑥扩大培养和接种
A. ①③④⑤②⑥ B. ⑤②③⑥①④
C. ②⑤③①⑥④ D. ⑥⑤②④③①
11. 下列生物技术的应用实例中,运用的原理与其他各项不同的是(  )
A. 悬浮培养人参细胞,提取人参皂苷
B. 利用花药离体培养获得植物单倍体植株
C. 将转入贮存蛋白基因的向日葵细胞培育成植株
D. 通过植物组织培养获得胚状体并发育成植株
12. 甘蓝型油菜是世界范围内的主要油料作物,在烹饪、生物燃料和动物饲料方面被广泛使用。甘蓝型油菜是异源四倍体,其中一组染色体来自甘蓝(CC,2N=18),另一组来自白菜(AA,2N=20)。下列说法错误的是(  )
A. 处于有丝分裂中期的甘蓝型油菜细胞中染色体为76条
B. 获得甘蓝和白菜原生质体的过程一般需要用到纤维素酶和果胶酶
C. 在培养甘蓝型油菜的过程中,先经历脱分化再经历再分化
D. 甘蓝型油菜和甘蓝、白菜之间均存在生殖隔离
13. 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低
B. 进行细胞传代培养时,细胞每传一代,细胞数目增加一倍
C. 传代培养前需用胰蛋白酶处理贴壁细胞,制成细胞悬液
D. 为保证无菌的环境,需要定期更换培养液,清除代谢物
14. 现代生物技术中,关于单克隆抗体制备技术与植物体细胞杂交技术的共性,以下说法正确的是(  )
A 二者均用到细胞融合技术 B. 二者均用到植物组织培养过程
C. 二者均能获得完整个体 D. 二者的培养基均需要添加激素
15. 动物细胞工程的技术基础是(  )
A. 动物细胞培养 B. 细胞融合
C. 单克隆抗体 D. 核移植
16. 下列关于细胞融合的说法,错误的是( )
A. 动、植物组织中的细胞在融合之前都需经酶处理
B. 灭活病毒通过溶解磷脂双分子层诱导细胞融合
C. 融合后,动植物细胞具有原来两个或多个细胞的遗传信息
D. 可根据细胞中染色体数目和形态的差异来鉴定杂种细胞
17. 下列有关于细胞叙述,错误的是(  )
A. 胚胎干细胞具有分裂和分化能力
B. 专能干细胞是具有全能性的细胞
C. 将特定蛋白质导入成纤维细胞可诱导获得iPS细胞
D. 干细胞存在于早期胚胎、骨髓等组织和器官中
18. 我国研究人员将体外培养的胎猴体细胞注射到去核卵母细胞,形成重构胚,最终培育了两只克隆猴。以下说法正确的是(  )
A. 体外培养体细胞的原理是动物体细胞具有全能性
B. 核移植技术中去核是指去除细胞核
C. 胚胎移植前应对代孕母猴进行同期发情处理
D. 代孕母猴对植入的胚胎会发生严重的免疫排斥反应
19. 下列有关“培养”的叙述,错误的是(  )
A. 宜采用通气培养并搅拌以获取更多的紫杉醇
B. 可采用稀释涂布平板法分离纯化培养乳酸菌
C. 可在96孔板上培养和筛选特定的杂交瘤细胞
D. 在含有5%CO2和95%空气的培养箱中培养动物细胞
20. 下列关于高等哺乳动物受精与胚胎发育的叙述,正确的是( )
A. 原肠胚发育分化形成内外两个胚层
B. 卵裂球细胞的体积随分裂次数增加而不断增大
C. 囊胚的滋养层细胞具有发育全能性
D. 绝大多数精卵细胞的识别具有物种特异性
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有一项或多项符合要求,全部选对的得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
21. 随着咖啡豆销量的增加,产生大量咖啡果皮果肉等附属产物。咖啡果皮果肉营养物质丰富,可将其加工成果醋。某研究小组利用含葡萄和酒精成分的M和N培养基,从自然发酵的咖啡果醋中分离出产酸能力高的醋酸菌,工艺流程大致如下。下列叙述错误的是(  )
A. 培养基M、N均需要在121℃下灭菌
B. 过程②应采用稀释涂布法进行接种
C. 培养基N比培养基M中多了凝固剂
D. 过程③挑取菌落与透明圈直径比值大的单菌落
22. 我国科研人员构建了一株嗜盐单胞菌H,并以糖蜜(甘蔗榨糖后的废弃液,含较多蔗糖)或餐厨垃圾等为原料。在实验室生产PHA等新型高附加值可降解材料,工艺流程如图。下列分析合理的是( )
A. 搅拌器能使菌株H与培养液充分接触,提高原料利用率
B. 嗜盐单胞菌H的选育和扩大培养是该发酵工程的中心环节
C. 在进行发酵生产时,废弃培养液可以直接排放到外界环境
D. 发酵结束之后,可采用过滤、沉淀等措施来获得PHA产品
23. 《本草纲目》记载,樱桃具有利脾、止泻的功效。樱桃中的槲皮素等酚类化合物具有抗氧化活性。我国已经利用组织培养技术繁育樱桃优良品种,满足人们食用和药用需要。下列叙述正确的是(  )
A. 应用微型繁殖技术可获得大量樱桃脱毒苗
B. 诱导生根和生芽的培养基中的植物激素比例不同
C. 外植体用酒精消毒后再立即用次氯酸钠溶液处理
D. 应用樱桃细胞培养可工厂化生产初生代谢产物槲皮素
24. “三亲婴儿”的培育过程的技术流程如图,下列相关叙述正确的是(  )
A. 该培育过程涉及动物细胞培养、细胞核移植等技术
B. 该技术可避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代
C. 卵母细胞捐献者的红绿色盲基因能够传递给“三亲婴儿”
D. “三亲婴儿”同时拥有自己父亲、母亲及卵母细胞捐献者的部分基因
25. 下列关于动物细胞工程和胚胎工程的叙述,正确的是(  )
A. 抗体一药物偶联物(ADC)中单克隆抗体主要发挥靶向运输作用
B. 哺乳动物体外受精后的早期胚胎培养不需要额外提供营养物质
C. 克隆牛技术涉及体细胞核移植、动物细胞培养、胚胎移植等过程
D. 将小鼠桑葚胚分割成2等份获得同卵双胎的过程属于无性生殖
三、非选择题:本题共4小题,共45分。
26. 奶牛的瘤胃中有大量的尿素分解菌。现有科学小组利用屠宰场提取的奶牛瘤胃内容物,对其进行分离计数,过程如下图。请据下图分析并回答下列相关问题:
(1)配制培养基时,用___作为唯一氮源,这些细菌之所以能分解该物质,是因为它们能合成___,催化该物质分解,并利用分解后产生的物质作为氮源。
(2)将5g内容物加入___mL无菌水制成滤液,并继续进行系列浓度梯度稀释。取不同浓度稀释液各0.1mL,滴加到培养基表面并涂布。用___法接种并统计菌落数,接种时所使用的工具是___。
(3)科学小组同学在稀释倍数为1×106的培养基中测得三个平板上菌落数分别为212、254、236,则这5g内容物样品中的菌落数是___。发现同时放入恒温箱中的一个未接种的平板上出现菌落,原因可能是___。
27. 育种工作者利用番茄(2N)和马铃薯(4N)进行体细胞杂交,获得了“番茄—马铃薯”杂种植株,实验过程如图所示,遗憾的是该杂种植株并非是想象中的地上长番茄、地下结马铃薯的“超级作物”。回答下列问题:
(1)材料中所用到的植物体细胞杂交技术应用到原生质体融合和____技术。图中①步骤所示植物细胞用酶解法除去细胞壁,分离出有活力的____。
(2)过程②人工诱导原生质体融合的具体的物理方法有____;愈伤组织分化的方向与培养基中____有关,细胞两两融合时,可出现____种融合细胞。
(3)利用马铃薯和番茄的____进行离体培养得到单倍体植株,然后取单倍体植株细胞进行体细胞杂交,培育得到杂种植株。
28. 我国科学家经过多年的反复试验,可以在10s之内对卵母细胞进行去核操作,在15s之内将体细胞注入去核的卵母细胞里。有评论者认为:该研究的研究者利用“聪明的化学方法和操作技巧”,攻克了多年来导致体细胞克隆猴失败的障碍。培育克隆猴的流程如下图所示,结合图回答问题:
(1)研究人员在将胎猴的体细胞注入去核的卵母细胞前,用灭活的仙台病毒进行了短暂处理。在此过程中,灭活的仙台病毒所起的作用____。
(2)哺乳动物的核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植,胚胎细胞核移植获得克隆动物的难度小于体细胞核移植,其原因是____。动物细胞核移植技术中普遍使用的去核方法是____。一般利用____作为受体细胞,而不用精子。
(3)假如用胚胎分割移植的方式来克隆猴,胚胎分割时应注意将____均等分割。进行胚胎移植的优势是____。
29. 双特异性单克隆抗体是指可同时与癌细胞和药物结合的特异性抗体。下图是科研人员通过杂交—杂交瘤细胞技术(免疫的B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(一种抗癌药物)的双特异性单克隆抗体的部分过程。回答下列问题:
(1)制备双特异性单克隆抗体的过程中用到的技术有____。
(2)过程③能在特定培养基上生长的细胞是____,未融合的B淋巴细胞经过多次传代培养后都不能存活,原因是____。
(3)经过程③筛选得到的细胞还需转移至多孔培养板中进行过程④,原因是____。体外培养到一定时期的单克隆杂交—杂交瘤细胞会因为____、有害代谢物的积累和培养液中营养物质缺乏等因素而分裂受阻,需进行传代培养。
(4)获得的单克隆杂交—杂交瘤细胞在体外条件下培养或____,均可提取出大量的双特异性单长春市第二实验中学2023-2024学年高二下学期4月月考
生物学试卷
考生注意:
1.满分100分,考试时间75分钟。
2.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
3.本卷命题范围:选择性必修3第1—2章。
一、选择题:本题共20小题,每小题2分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 下列有关米酒、酸奶、泡菜等传统发酵制品的叙述,正确的是(  )
A. 米酒发酵液中冒出的“气泡”都来源于酵母菌的有氧呼吸
B. 制作米酒时添加“酵头”的目的是接种酿酒酵母
C. 酸奶制作中需要及时通氧,保证乳酸菌的有氧呼吸
D. 为避免杂菌污染,发酵前需要对器具、原料等进行灭菌
【答案】B
【解析】
【分析】酵母菌为兼性厌氧型真菌,在有氧无氧条件下均能产生二氧化碳。
【详解】A、酵母菌的有氧呼吸和无氧呼吸都会产生二氧化碳,故米酒发酵液中冒出的“气泡”来源于酵母菌无氧呼吸和有氧呼吸,A错误;
B、制作米酒利用的是酵母菌,添加“酵头”的目的是接种酿酒酵母,B正确;
C、乳酸菌是厌氧菌,制作酸奶利用的是乳酸菌,故酸奶制作中需要确保无氧呼吸,以保证乳酸菌的无氧呼吸,C错误;
D、为避免杂菌污染,发酵前需要对器具等进行灭菌,但原料不需灭菌,D错误。
故选B。
2. 中国酸菜历史悠久,早在北魏的《齐名要术》中就记载了用白菜等原料腌制酸菜的多种方法。酸菜不仅口感好,而且对人体有益。下列说法错误的是( )
A. 酸菜制作过程中,主要起作用的微生物是乳酸菌
B. 真空包装的酸菜可能会因杂菌污染而发生“胀袋”
C. 腌制过程中,坛中水分会因蔬菜细胞渗透失水而增多
D. 酸菜的腌制时间越长,口感越好,营养价值越高
【答案】D
【解析】
【分析】泡菜的制作及亚硝酸盐含量的测定
1、原理
(1)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。
(2)测定亚硝酸盐含量的原理:在盐酸酸化条件下,亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后,与N1萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料。将显色反应后的样品与已知浓度的标准液进行目测对比,可以大致估算出亚硝酸盐的含量。
2、流程
(1)泡菜的制作:
(2)亚硝酸盐含量的测定操作过程:
【详解】A、酸菜制作过程中,白菜经乳酸菌发酵后产生大量乳酸,因此起主要作用的微生物是乳酸菌,A正确;
B、真空包装的酸菜可能会因杂菌污染而发生“胀袋”,B正确;
C、腌制过程中,外界溶液浓度高会使蔬菜细胞渗透失水,导致坛中水分增多,C正确;
D、酸菜制作过程中会产生亚硝酸盐,因此并不是腌制时间越长,口感越好,营养价值越高,D错误。
故选D。
3. 在“酵母菌纯培养”的实验课中,学生进行平板划线的实践操作。下列叙述错误的是( )
A. 开始接种前和划线完毕后都要将接种环进行灼烧
B. 棉塞拔出后和塞上前装有培养液的试管口都要通过火焰
C. 在酒精灯火焰附近用接种环蘸取一环菌液
D. 将皿盖完全打开后用接种环在培养基表面连续划线
【答案】D
【解析】
【分析】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、平板划线操作的注意事项:①第一次划线及每次划线之前都需要灼烧接种环灭菌。②灼烧接种环之后,要冷却后才能伸入菌液,以免温度太高杀死菌种。③划线时最后一区域不要与第一区域相连。④划线用力大小要适当,防止用力过大将培养基划破。
【详解】A、接种前将接种环放在酒精灯火焰上灼烧灭菌,并需要在酒精灯火焰旁冷却才能接种,划线完毕后要将接种环进行灼烧,以防止杂菌污染,A正确;
B、接种环蘸取菌液前,需将试管口通过火焰,蘸取菌液后,需将试管口通过火焰并塞上棉塞,通过灼烧防止杂菌污染,B正确;
C、酒精灯火焰旁存在无菌区域,在酒精灯火焰附近用接种环蘸取一环菌液,C正确;
D、划线操作时,为了防止杂菌污染,培养皿盖不能完全打开,操作时需要在酒精灯火焰旁进行,酒精灯火焰旁存在无菌区域,D错误。
故选D。
4. 啤酒发酵流程一般都包含发芽、焙烤、碾磨、糖化、蒸煮、发酵、消毒、终止等。按酿造工艺可分为艾尔(上发酵)和拉格(下发酵)两类。艾尔啤酒酵母在发酵罐顶端工作,温度在10~20℃;拉格啤酒酵母在发酵罐底部工作,温度在10℃以下。下列叙述错误的是( )
A. 焙烤是通过加热杀死种子胚但不使淀粉酶失活
B. 蒸煮可以使淀粉分解,形成糖浆,并对糖浆灭菌
C. 酵母菌繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段完成
D. 发酵的温度和发酵的时间随啤酒品种和口味的要求不同而有所差异
【答案】B
【解析】
【分析】现代工业酿酒分为主发酵和后发酵,主发酵是主要的生产过程,主发酵后还要通过后发酵来促酒成熟、澄清。
【详解】A、焙烤是加热杀死种子的胚,但不使淀粉酶失活,A正确;
B、蒸煮过程中高温使淀粉酶失活,可以终止淀粉酶的进一步作用,并对糖浆灭菌,B错误;
C、酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都是在主发酵阶段完成,C正确;
D、发酵温度和发酵时间随着啤酒品种和口味要求的不同而有所差异,D正确。
故选B。
5. 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。
6. 下列关于传统发酵技术、发酵工程及其应用的叙述,正确的是( )
A. 缺乏糖源时,醋酸菌将乙醇转化为乙醛之后再氧化为乙酸
B. 单细胞蛋白是从微生物细胞中提取的蛋白质,可作为微生物饲料
C. 改造的菌种可直接向发酵罐中接种从而进行相关发酵
D. 微生物的纯培养物就是不含代谢废物的微生物培养物
【答案】A
【解析】
【分析】发酵工程的内容包括菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。发酵工程的中心环节是发酵罐内发酵,在该过程中要及时添加必需的营养组分,严格控制温度、pH和溶解氧等发酵条件。
【详解】A、氧气充足、糖源不足时,醋酸菌可将乙醇转化为乙醛之后再氧化为乙酸,A正确;
B、单细胞蛋白是微生物菌体,并不是通过发酵工程从微生物细胞中提取获得的蛋白质,B错误;
C、改造的菌种在发酵之前还需要对菌种进行扩大培养,C错误;
D、由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物,而不是不含有代谢废物,D错误。
故选A。
7. 下列关于菌种计数方法的叙述,错误的是(  )
A. 当样品的稀释度足够高时,能在培养基表面形成单个菌落
B. 应该选取培养基表面菌落数目稳定时的记录作为有效数据
C. 在某一浓度下至少涂布三个平板,以它们的平均值作为统计结果
D. 为了保证结果准确,一般采用密度较大的平板进行计数
【答案】D
【解析】
【分析】统计菌落数目的方法(1)显微镜直接计数法①原理:利用特定细菌计数板或血细胞计数板,在显微镜下计算一定容积的样品中微生物数量;②方法:用计数板计数; ③缺点:不能区分死菌与活菌。(2)间接计数法(活菌计数法)①原理:当样品的稀释度足够高时,培养基表面生长的一个菌落,来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统计平板上的菌落数,就能推测出样品中大约含有多少活菌。
【详解】A、利用稀释涂布平板法计数时,当样品的稀释度足够高时,培养基表面生长的一个菌落,来源于样品稀释液中的一个活菌,A正确;
B、计数时应该选取培养基表面菌落数目稳定时的记录作为有效数据,减少误差,B正确;
C、在某一浓度下涂布至少三个平板,以它们的平均值作为统计结果可以减少实验误差,C正确;
D、为了保证结果准确,一般采用菌落数为30-300的平板进行计数,D错误;
故选D。
8. 下列不属于发酵工程的应用的是( )
A. 生产抗生素、维生素、药用氨基酸等 B. 生产啤酒、果酒和食醋等
C. 化学检测和水质监测 D. 生产各种各样的食品添加剂
【答案】C
【解析】
【分析】发酵工程又叫微生物工程,指采用现代生物工程技术手段,利用微生物的某些特定的功能,为人类生产有用的产品或直接把微生物应用于工业生产过程。发酵工程在医药、食品、农业、冶金、环境保护等许多领域都得到广泛应用。
【详解】生产抗生素、维生素、药用氨基酸等为发酵工程在医药工业上的应用;生产啤酒、果酒和食醋等,生产各种各样的食品添加剂,都是发酵工程在食品工业上的应用;化学检测和水质监测不属于发酵工程的应用。
故选C。
9. 下列关于无菌技术的相关叙述,正确的是(  )
A. 消毒可以杀死环境中的一切微生物,包括芽孢和孢子
B. 只要是没有生物活性的材料都可采取高压蒸汽灭菌
C. 牛奶等不耐高温的液体应采用湿热灭菌法
D. 紫外线照射30min可以杀死物体表面的微生物
【答案】D
【解析】
【分析】无菌技术:获得纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染。无菌技术围绕如何防止杂菌污染展开,包括消毒和灭菌。
【详解】A、消毒只能杀死部分的微生物和一部分孢子,A错误;
B、没有生物活性的材料需要保持干燥,因此,并不是所有没有生物活性的材料都可采取高压蒸汽灭菌,B错误;
C、对于牛奶,为保持营养成分应采用巴氏消毒法,C错误;
D、紫外线照射30min可以杀死物体表面的微生物,D正确。
故选D。
10. 发酵工程的正确操作过程是:
①发酵 ②培养基的配制 ③灭菌 ④产品的分离与提纯 ⑤菌种的选育 ⑥扩大培养和接种
A. ①③④⑤②⑥ B. ⑤②③⑥①④
C. ②⑤③①⑥④ D. ⑥⑤②④③①
【答案】B
【解析】
【分析】发酵工程,是指采用现代工程技术手段,利用微生物的某些特定功能,为人类生产有用的产品,或直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。发酵工程的内容包括菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。
【详解】发酵工程的基本操作过程为:菌种的选育→培养基的配制→灭菌→扩大培养和接种→发酵过程→产品的分离提纯。因此正确的操作过程是⑤②③⑥①④,B正确。
故选B。
11. 下列生物技术的应用实例中,运用的原理与其他各项不同的是(  )
A. 悬浮培养人参细胞,提取人参皂苷
B. 利用花药离体培养获得植物单倍体植株
C. 将转入贮存蛋白基因的向日葵细胞培育成植株
D. 通过植物组织培养获得胚状体并发育成植株
【答案】A
【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、利用生物反应器悬浮培养人参细胞,提取人参皂苷,利用的细胞增殖的原理,A符合题意;
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不符合题意;
C、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,C不符合题意;
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不符合题意。
故选A。
12. 甘蓝型油菜是世界范围内的主要油料作物,在烹饪、生物燃料和动物饲料方面被广泛使用。甘蓝型油菜是异源四倍体,其中一组染色体来自甘蓝(CC,2N=18),另一组来自白菜(AA,2N=20)。下列说法错误的是(  )
A. 处于有丝分裂中期的甘蓝型油菜细胞中染色体为76条
B. 获得甘蓝和白菜原生质体的过程一般需要用到纤维素酶和果胶酶
C. 在培养甘蓝型油菜过程中,先经历脱分化再经历再分化
D. 甘蓝型油菜和甘蓝、白菜之间均存生殖隔离
【答案】A
【解析】
【分析】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。其意义是克服了远缘杂交不亲和的障碍。
【详解】A、处于有丝分裂中期的甘蓝型油菜细胞中染色体为38条,A错误;
B、甘蓝和白菜细胞壁的成分是纤维素和果胶,酶具有专一性,因此需要用纤维素酶和果胶酶对甘蓝和白菜进行处理,获得原生质体,B正确;
C、在培养甘蓝型油菜的过程中,先经历脱分化再经历再分化,C正确;
D、甘蓝型油菜和甘蓝、白菜之间不属于同一物种,均存在生殖隔离,D正确。
故选A。
13. 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低
B. 进行细胞传代培养时,细胞每传一代,细胞数目增加一倍
C. 传代培养前需用胰蛋白酶处理贴壁细胞,制成细胞悬液
D. 为保证无菌环境,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、贴壁细胞会出现相互抑制现象,需用胰蛋白酶处理进行传代培养,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。
14. 现代生物技术中,关于单克隆抗体制备技术与植物体细胞杂交技术的共性,以下说法正确的是(  )
A. 二者均用到细胞融合技术 B. 二者均用到植物组织培养过程
C. 二者均能获得完整个体 D. 二者的培养基均需要添加激素
【答案】A
【解析】
【分析】
一、植物体细胞杂交过程:1、酶解法去壁获取原生质体;2、人工诱导原生质体融合;3、再生出新细胞壁,标志着原生质体融合完成;4、经脱分化和再分化过程,通过组织培养把杂种细胞培育成杂种植株。
二、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效应B细胞,将效应B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。诱导动物细胞融合的方法有:物理法(离心、振动)、化学法(聚乙二醇)、生物法(灭活的病毒)。
【详解】A、植物体细胞杂交技术用到原生质体融合,单克隆抗体制备技术用到动物细胞融合技术,A正确;
B、单克隆抗体制备技术没有用到植物组织培养过程,B错误;
C、单克隆抗体制备技术只获得细胞或细胞产物,没有获得完整个体,C错误;
D、单克隆抗体制备技术的培养基不需要添加激素,D错误。
故选A。
15. 动物细胞工程的技术基础是(  )
A. 动物细胞培养 B. 细胞融合
C. 单克隆抗体 D. 核移植
【答案】A
【解析】
【分析】 动物细胞培养是指从动物体内取出相关的组织,将它分散成单个细胞,然后在适宜的培养条件下,让这些细胞生长和繁殖的技术。
【详解】动物细胞融合、单克隆抗体、核移植是动物细胞工程常用的技术手段,但不是动物细胞工程的技术基础。动物细胞培养是动物细胞工程的技术基础。
故选A。
16. 下列关于细胞融合的说法,错误的是( )
A. 动、植物组织中的细胞在融合之前都需经酶处理
B. 灭活病毒通过溶解磷脂双分子层诱导细胞融合
C. 融合后,动植物细胞具有原来两个或多个细胞的遗传信息
D. 可根据细胞中染色体数目和形态的差异来鉴定杂种细胞
【答案】B
【解析】
【分析】
单克隆抗体制备:
1.细胞来源:B淋巴细胞:能产生特异性抗体,在体外不能无限繁殖;骨髓瘤细胞:不产生专一性抗体,体外能无限繁殖;
2.杂交瘤细胞的特点:既能大量增殖,又能产生特异性抗体;
3.两次次筛选:①筛选得到杂交瘤细胞(去掉未杂交细胞以及自身融合的细胞);②筛选出能够产生特异性抗体的细胞群;
4.两次抗体检测:专一抗体检验阳性;
5.提取单克隆抗体:从培养液或小鼠腹水中提取;
6.单克隆抗体的优点:特异性强、灵敏度高,并可能大量制备.
【详解】A、动、植物组织中的细胞在融合之前都需经酶处理,植物细胞在融合之前需要用纤维素酶和果胶酶处理,而动物细胞融合同样需要获得单个细胞,需要用胰蛋白酶处理,A正确;
B、灭活的病毒可以诱导细胞融合,但不会溶解磷脂双分子层,B错误;
C、由于融合可能出现两个或多个细胞融合情况下,动植物细胞具有原来两个或多个细胞的遗传信息,C正确;
D、细胞融合过程可出现同种细胞融合的细胞和异种细胞融合的细胞,因此,可根据细胞中染色体数目和形态的差异来鉴定杂种细胞,D正确。
故选B。
【点睛】
17. 下列有关于细胞的叙述,错误的是(  )
A. 胚胎干细胞具有分裂和分化能力
B. 专能干细胞是具有全能性的细胞
C. 将特定蛋白质导入成纤维细胞可诱导获得iPS细胞
D. 干细胞存在于早期胚胎、骨髓等组织和器官中
【答案】B
【解析】
【分析】干细胞是一类具有自我复制能力和多向分化潜能的未分化或低分化细胞,在一定条件下,它可以分化为多种功能细胞,并再进一步形成机体的组织、器官。干细胞包括胚胎干细胞和成体干细胞。胚胎干细胞是具有发育全能性的细胞,它可以分化为多种细胞和组织,进一步发育成一个完整的个体;成体干细胞是一类具有自我更新和多向分化潜能的细胞,它包括骨髓中的造血干细胞、皮肤中的干细胞、肠黏膜中的干细胞、脑中的神经干细胞等。
【详解】A、胚胎干细胞是具有能够分裂、分化成为人体任何一种组织的潜力,是一类具有全能性的细胞,A正确;
B、专能干细胞不能分化为各种细胞,也不能发育成为完整个体,不是具有全能性的细胞,B错误;
C、科学家已尝试采用多种方法来制备iPS细胞,包括借助载体将特定基因导入细胞中,直接将特定蛋白导入细胞中或者用小分子化合物等来诱导形成iPS细胞,C正确;
D、干细胞是一类具有自我复制能力和多向分化潜能的未分化或低分化细胞,干细胞存在于早期胚胎、骨髓等组织和器官中,D正确。
故选B。
18. 我国研究人员将体外培养的胎猴体细胞注射到去核卵母细胞,形成重构胚,最终培育了两只克隆猴。以下说法正确的是(  )
A. 体外培养体细胞的原理是动物体细胞具有全能性
B. 核移植技术中去核是指去除细胞核
C. 胚胎移植前应对代孕母猴进行同期发情处理
D. 代孕母猴对植入的胚胎会发生严重的免疫排斥反应
【答案】C
【解析】
【分析】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。在体外将采集到的卵母细胞培养到减数第二次分裂中期才成熟,可以通过显微操作技术去除卵母细胞的核,核移植时,对提供细胞核和细胞质的奶牛不需要进行同期发情处理,使用电刺激等方法可以激活重构胚使其完成细胞分裂和发育。
【详解】A、体外培养体细胞的原理是细胞增殖,A错误;
B、核移植技术中去核是指去除纺锤体—染色体复合物,B错误;
C、胚胎移植前应对代孕母猴进行同期发情处理,C正确;
D、代孕母猴对植入的胚胎几乎不发生免疫排斥反应,才能保证移植的成功率,D错误。
故选C。
19. 下列有关“培养”的叙述,错误的是(  )
A. 宜采用通气培养并搅拌以获取更多的紫杉醇
B. 可采用稀释涂布平板法分离纯化培养乳酸菌
C. 可在96孔板上培养和筛选特定的杂交瘤细胞
D. 在含有5%CO2和95%空气的培养箱中培养动物细胞
【答案】B
【解析】
【分析】将接种于培养基内,在合适条件下形成的含有特定种类微生物的群体称为培养物。由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物,获得纯培养物的过程就是纯培养。
【详解】A、紫杉醇是植物细胞的次级代谢产物,植物细胞需要进行有氧呼吸,采用通气培养并搅拌以利于细胞呼吸和获得更多养料,进而获取更多的紫杉醇,A正确;
B、稀释涂布平板法适于分化有氧呼吸的生物,不适合用来分离纯化乳酸菌(厌氧菌),B错误;
C、可在96孔板上利用抗原—抗体杂交技术,可培养和筛选特定的杂交瘤细胞,C正确;
D、动物细胞培养的气体环境是5%CO2和95%空气,D正确。
故选B。
20. 下列关于高等哺乳动物受精与胚胎发育的叙述,正确的是( )
A. 原肠胚发育分化形成内外两个胚层
B. 卵裂球细胞的体积随分裂次数增加而不断增大
C. 囊胚的滋养层细胞具有发育全能性
D. 绝大多数精卵细胞的识别具有物种特异性
【答案】D
【解析】
【分析】卵裂即为受精卵的有丝分裂,该过程中细胞数目增多、DNA总量增多,但是细胞总体积基本不变或略有减小,并且有机物总量减少。
囊 胚:细胞开始出现分化(该时期细胞的全能性仍比较高)。聚集在胚胎一端个体较大的细胞称为内细胞团,将来发育成胎儿的各种组织。中间的空腔称为囊胚腔。
【详解】A、原肠胚发育分化形成内中外三个胚层,A错误;
B、受精卵在卵裂过程中,细胞的总体积基本不变或略有减小,而单个细胞的体积不断减小,B错误;
C、囊胚期的内细胞团具有发育全能性,C错误;
D、细胞膜表面的糖蛋白具有细胞识别功能,精子、卵细胞的相互识别具有物种特异性,保证了同种精卵结合,D正确。
故选D。
【点睛】
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有一项或多项符合要求,全部选对的得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
21. 随着咖啡豆销量的增加,产生大量咖啡果皮果肉等附属产物。咖啡果皮果肉营养物质丰富,可将其加工成果醋。某研究小组利用含葡萄和酒精成分的M和N培养基,从自然发酵的咖啡果醋中分离出产酸能力高的醋酸菌,工艺流程大致如下。下列叙述错误的是(  )
A. 培养基M、N均需要在121℃下灭菌
B. 过程②应采用稀释涂布法进行接种
C. 培养基N比培养基M中多了凝固剂
D. 过程③挑取菌落与透明圈直径比值大的单菌落
【答案】AD
【解析】
【分析】选择培养和扩大培养:
(1)选择培养:通常根据菌落的特征选择菌株,应采用固体培养基进行培养。
(2)扩大培养:主要目的是让菌体快速繁殖和将营养物质充分利用,常采用液体培养基进行培养。
【详解】A、M培养基加了葡萄糖,而葡萄糖不耐高温,需要过滤除菌,或降低温度延长灭菌时间,A错误;
B、过程②是分离得到单菌落,应采用稀释涂布法进行接种,B正确;
C、培养基N是固态,而扩大培养一般使用液态培养基,所以培养基N比培养基M中多了凝固剂,C正确;
D、过程③挑取菌落与透明圈直径比值小的单菌落,代表分解能力强,D错误。
故选AD。
22. 我国科研人员构建了一株嗜盐单胞菌H,并以糖蜜(甘蔗榨糖后的废弃液,含较多蔗糖)或餐厨垃圾等为原料。在实验室生产PHA等新型高附加值可降解材料,工艺流程如图。下列分析合理的是( )
A. 搅拌器能使菌株H与培养液充分接触,提高原料利用率
B. 嗜盐单胞菌H的选育和扩大培养是该发酵工程的中心环节
C. 在进行发酵生产时,废弃培养液可以直接排放到外界环境
D. 发酵结束之后,可采用过滤、沉淀等措施来获得PHA产品
【答案】A
【解析】
【分析】在发酵过程中,要随时检测培养液中的微生物数量、产物浓度等,以了解发酵进程。还要及时添加必需的营养组分,要严格控制温度、pH和溶解氧等发酵条件。环境条件不仅会影响微生物的生长繁殖,而且会影响微生物代谢物的形成。
【详解】A、现代发酵工程使用的大型发酵罐均有计算机控制系统,能对发酵过程中的温度、pH、溶解氧、罐压、通气量、搅拌、泡沫和营养等进行监测和控制,搅拌器能使菌株H与培养液充分接触,提高原料利用率,A正确;
B、发酵工程的中心环节是发酵罐内的发酵,B错误;
C、为了减少或避免污染物的产生和排放,实现清洁生产,应该对排出的气体和废弃培养液进行二次清洁或灭菌处理,C错误;
D、如果发酵产品是微生物细胞本身,可在发酵结束之后,采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥,即可得到产品,可采用提取、分离、纯化措施获得PHA产品,D错误。
故选A。
23. 《本草纲目》记载,樱桃具有利脾、止泻的功效。樱桃中的槲皮素等酚类化合物具有抗氧化活性。我国已经利用组织培养技术繁育樱桃优良品种,满足人们食用和药用需要。下列叙述正确的是(  )
A. 应用微型繁殖技术可获得大量樱桃脱毒苗
B. 诱导生根和生芽的培养基中的植物激素比例不同
C. 外植体用酒精消毒后再立即用次氯酸钠溶液处理
D. 应用樱桃细胞培养可工厂化生产初生代谢产物槲皮素
【答案】AB
【解析】
【分析】植物细胞工程技术的应用:植物繁殖的新途径(微型繁殖、作物脱毒、人工种子)、作物新品种的培育(单倍体育种、突变体的利用)、细胞产物的工厂化生产。
【详解】A、应用微型繁殖技术采用茎尖作为外植体可获得大量樱桃脱毒苗,A正确;
B、植物组织培养中培养基生长素用量与细胞分裂素用量,比值高时,诱导生根,比值低时,诱导生芽,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30min,立即用无菌水清洗2~3次,C错误;
D、应用樱桃细胞培养可工厂化生产次生代谢产物槲皮素,D错误。
故选AB。
24. “三亲婴儿”的培育过程的技术流程如图,下列相关叙述正确的是(  )
A. 该培育过程涉及动物细胞培养、细胞核移植等技术
B. 该技术可避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代
C. 卵母细胞捐献者的红绿色盲基因能够传递给“三亲婴儿”
D. “三亲婴儿”同时拥有自己父亲、母亲及卵母细胞捐献者的部分基因
【答案】ABD
【解析】
【分析】 核移植技术:将供体细胞核注入去核卵母细胞,通过电激等使细胞融合,得到重组细胞,激活得到重组胚胎,将胚胎移植到受体雌性动物体内。
【详解】A、由图可知,“三亲婴儿”的培育过程涉及动物细胞培养(图中卵母细胞和重组细胞的培养)、细胞核移植(母亲卵母细胞的核移入捐献者去核卵母细胞中)、体外受精以及胚胎移植等技术,A正确;
B、该技术没有用到母亲的细胞质,可避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代,B正确;
C、捐献者携带的红绿色盲基因位于其细胞核内,而捐献者给三亲婴儿提供的是卵母细胞的细胞质,故卵母细胞捐献者的红绿色盲基因不能够传递给“三亲婴儿”,C错误;
D、“三亲婴儿”同时拥有自己父亲(提供一半核DNA)、母亲(提供一半核DNA)及卵母细胞捐献者(提供细胞质基因)的部分基因,D正确。
故选ABD。
25. 下列关于动物细胞工程和胚胎工程的叙述,正确的是(  )
A. 抗体一药物偶联物(ADC)中单克隆抗体主要发挥靶向运输作用
B. 哺乳动物体外受精后的早期胚胎培养不需要额外提供营养物质
C. 克隆牛技术涉及体细胞核移植、动物细胞培养、胚胎移植等过程
D. 将小鼠桑葚胚分割成2等份获得同卵双胎的过程属于无性生殖
【答案】ACD
【解析】
【分析】动物细胞工程常用的技术手段有动物细胞培养、动物细胞核移植、动物细胞融合、生产单克隆抗体等,其中动物细胞培养技术是其他动物工程技术的基础。
【详解】A、抗体具有特异性,可以特异性的结合抗原,所以抗体—药物偶联物(ADC)中单克隆抗体主要发挥靶向运输作用,A正确;
B、哺乳动物体外受精后的早期胚胎培养所需营养物质与体内基本相同,例如需要有糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等,还需加入血清、血浆等天然成分,B错误;
C、克隆牛技术涉及体细胞核移植、动物细胞培养、胚胎移植等过程,C正确;
D、将小鼠桑葚胚分割成2等份获得同卵双胎的过程可以看做动物无性繁殖或克隆的方法,D正确。
故选ACD。
三、非选择题:本题共4小题,共45分。
26. 奶牛的瘤胃中有大量的尿素分解菌。现有科学小组利用屠宰场提取的奶牛瘤胃内容物,对其进行分离计数,过程如下图。请据下图分析并回答下列相关问题:
(1)配制培养基时,用___作为唯一氮源,这些细菌之所以能分解该物质,是因为它们能合成___,催化该物质分解,并利用分解后产生的物质作为氮源。
(2)将5g内容物加入___mL无菌水制成滤液,并继续进行系列浓度梯度稀释。取不同浓度稀释液各0.1mL,滴加到培养基表面并涂布。用___法接种并统计菌落数,接种时所使用的工具是___。
(3)科学小组同学在稀释倍数为1×106的培养基中测得三个平板上菌落数分别为212、254、236,则这5g内容物样品中的菌落数是___。发现同时放入恒温箱中的一个未接种的平板上出现菌落,原因可能是___。
【答案】(1) ①. 尿素 ②. 脲酶
(2) ①. 45 ②. 稀释涂布平板 ③. 涂布器
(3) ①. 1.17×1010 ②. 培养过程中有杂菌污染
【解析】
【分析】培养基的营养构成:各种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。
【小问1详解】
土壤中存在能分解尿素的细菌,这些细菌之所以能将尿素分解,是因为能合成脲酶。要从土壤中筛选能分解尿素的细菌,应该用以尿素为唯一氮源的选择培养基。
【小问2详解】
将5g内容物加入45ml无菌水制成滤液,这样可以稀释10倍,并继续进行系列浓度梯度稀释。稀释涂布平板法可以用于微生物的计数,稀释涂布平板法接种时所使用的工具是涂布器。
【小问3详解】
科学小组同学在稀释倍数为1×106的培养基中测得三个平板上菌落数分别为212、254、236,则这5g内容物样品中的菌落数是(212+254+236)÷3÷0.1×1×106×5=1.17×1010。用未接种的平板共同培养,可以检验培养过程中是否有杂菌污染,若有污染,则平板上会有微生物生长。
27. 育种工作者利用番茄(2N)和马铃薯(4N)进行体细胞杂交,获得了“番茄—马铃薯”杂种植株,实验过程如图所示,遗憾的是该杂种植株并非是想象中的地上长番茄、地下结马铃薯的“超级作物”。回答下列问题:
(1)材料中所用到的植物体细胞杂交技术应用到原生质体融合和____技术。图中①步骤所示植物细胞用酶解法除去细胞壁,分离出有活力的____。
(2)过程②人工诱导原生质体融合的具体的物理方法有____;愈伤组织分化的方向与培养基中____有关,细胞两两融合时,可出现____种融合细胞。
(3)利用马铃薯和番茄的____进行离体培养得到单倍体植株,然后取单倍体植株细胞进行体细胞杂交,培育得到杂种植株。
【答案】(1) ①. 植物组织培养 ②. 原生质体
(2) ①. 电融合法、离心法 ②. 植物激素的种类和比例 ③. 3
(3)花药
【解析】
【分析】分析题图:图示为植物细胞融合及组织培养过程示意图,①表示去除细胞壁,获取原生质体的过程;②表示人工诱导原生质体融合的过程;③表示再生形成新细胞壁的过程;④表示脱分化过程;⑤表示再分化过程。
【小问1详解】
植物体细胞杂交最终得到杂种植株, 要应用到原生质体融合和植物组织培养技术,原生质体融合的原理是细胞膜的流动性,植物组织培养技术的理论基础是植物细胞的全能性。植物细胞去除细胞壁后的部分称为原生质体;细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,因此图中步骤①用酶解法除去细胞壁时,为分离出有活力的原生质体。
【小问2详解】
②表示人工诱导原生质体融合的过程,融合方法有化学方法和物理方法,其中物理方法有电融合法、离心法;④表示杂种细胞脱分化形成愈伤组织过程,愈伤组织分化的方向与培养基中植物激素的种类和比例有关,如生长素和细胞分裂素类关键激素。图中②过程细胞两两融合时,可出现3种融合细胞,番茄一番茄细胞融合的、马铃薯一 马铃薯细胞融合的、番茄一马铃薯细胞融合的。
【小问3详解】
单倍体植株是由配子发育而来,因此可以分别利用马铃薯和番茄的花药离体培养得到。
28. 我国科学家经过多年的反复试验,可以在10s之内对卵母细胞进行去核操作,在15s之内将体细胞注入去核的卵母细胞里。有评论者认为:该研究的研究者利用“聪明的化学方法和操作技巧”,攻克了多年来导致体细胞克隆猴失败的障碍。培育克隆猴的流程如下图所示,结合图回答问题:
(1)研究人员在将胎猴的体细胞注入去核的卵母细胞前,用灭活的仙台病毒进行了短暂处理。在此过程中,灭活的仙台病毒所起的作用____。
(2)哺乳动物的核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植,胚胎细胞核移植获得克隆动物的难度小于体细胞核移植,其原因是____。动物细胞核移植技术中普遍使用的去核方法是____。一般利用____作为受体细胞,而不用精子。
(3)假如用胚胎分割移植的方式来克隆猴,胚胎分割时应注意将____均等分割。进行胚胎移植的优势是____。
【答案】(1)诱导胎猴体细胞与去核卵母细胞融合
(2) ①. 胚胎细胞分化程度低,恢复全能性相对容易 ②. 显微操作去核法 ③. 未去核的卵母细胞
(3) ①. 囊胚的内细胞团 ②. 可以发挥优良雌性个体的繁殖潜力
【解析】
【分析】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。
【小问1详解】
研究人员在将胎猴的体细胞注入去核的卵母细胞前,用灭活的仙台病毒进行了短暂处理。在此过程中,灭活的仙台病毒所起的作用是诱导胎猴体细胞与去核卵母细胞融合。
【小问2详解】
哺乳动物的核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植,由于胚胎细胞分化程度低,恢复全能性相对容易,故胚胎细胞核移植获得克隆动物的难度小于体细胞核移植。
动物细胞核移植技术中普遍使用的去核方法是显微操作去核法,一般利用未去核的卵母细胞作为受体细胞,而不用精子,因为卵母细胞体积大,易操作,并且卵母细胞中具有促进细胞核全能性表达的物质。
【小问3详解】
由于内细胞团将来发育为胎儿的各种组织,故胚胎分割时应注意将囊胚的内细胞团均等分割,以保证胚胎的正常发育。进行胚胎移植的优势是可以发挥优良雌性个体的繁殖潜力。
29. 双特异性单克隆抗体是指可同时与癌细胞和药物结合特异性抗体。下图是科研人员通过杂交—杂交瘤细胞技术(免疫的B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(一种抗癌药物)的双特异性单克隆抗体的部分过程。回答下列问题:
(1)制备双特异性单克隆抗体的过程中用到的技术有____。
(2)过程③能在特定培养基上生长的细胞是____,未融合的B淋巴细胞经过多次传代培养后都不能存活,原因是____。
(3)经过程③筛选得到的细胞还需转移至多孔培养板中进行过程④,原因是____。体外培养到一定时期的单克隆杂交—杂交瘤细胞会因为____、有害代谢物的积累和培养液中营养物质缺乏等因素而分裂受阻,需进行传代培养。
(4)获得的单克隆杂交—杂交瘤细胞在体外条件下培养或____,均可提取出大量的双特异性单
【答案】(1)动物细胞融合、动物细胞培养
(2) ①. 杂交瘤细胞 ②. 不能无限增殖
(3) ①. 从小鼠体内提取的B淋巴细胞不止一种类型(或筛选得到的杂交瘤细胞产生的抗体并不是单克隆抗体) ②. 细胞密度过大
(4)注射到小鼠腹腔内增殖
【解析】
【分析】单克隆抗体的制备过程:(1)二次筛选:①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);②筛选出能够产生特异性抗体的细胞群。(2)细胞来源:B淋巴细胞:能产生特异性抗体,在体外不能无限增殖;骨髓瘤细胞:不产生专一性抗体,体外能无限增殖。(3)杂交瘤细胞的特点:既能大量增殖,又能产生特异性抗体。(4)提取单克隆抗体:从培养液或小鼠腹水中提取。
【小问1详解】
制备双特异性单克隆抗体的过程中用到的动物细胞工程技术有动物细胞融合和动物细胞培养。
【小问2详解】
第一次筛选的目的是得到杂交瘤细胞,因此能特定培养基上生长的细胞是杂交瘤细胞,未融合的B淋巴细胞因为不能无限增殖经过多次传代培养后都不能存活。
【小问3详解】
经过程③筛选得到的细胞还需转移至多孔培养板中进行过程④,原因是从小鼠体内提取的B淋巴细胞不止一种类型(筛选得到的杂交瘤细胞产生的抗体不是单克隆抗体)。体外培养到一定时期的单克隆杂交—杂交瘤细胞会因为细胞密度过大、有害代谢物的积累和培养液中营养物质缺乏等因素而分裂受阻,需进行传代培养。
【小问4详解】
获得的单克隆杂交-杂交瘤细胞有两个培养途径,一是在体外条件下培养,二是注射到小鼠腹腔内培养增殖。
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