山东省聊城市东昌府区第三中学新校2023-2024学年高二下学期5月质量检测生物学试题(原卷版+解析版)

文档属性

名称 山东省聊城市东昌府区第三中学新校2023-2024学年高二下学期5月质量检测生物学试题(原卷版+解析版)
格式 zip
文件大小 1.2MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 生物学
更新时间 2024-05-18 09:04:48

文档简介

东昌府区第三中学新校2023-2024学年高二下学期5月质量检测
生物试题
一、单项选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 中国是最早掌握酿酒技术的国家之一。中国古代在酿酒技术上的一项重要发明,就是用酒曲造酒。酒曲里含有使淀粉糖化的曲霉菌及促成酒化的酵母菌等微生物。利用酒曲造酒,使淀粉质原料的糖化和酒化两个步骤结合起来,这对酿酒技术是一个很大的推进。下列说法正确的是(  )
A. 在传统的酒精发酵中,发酵液中只含有酵母菌的菌种
B. 酿酒的整个过程应保持完全无氧条件,温度应控制在28℃左右
C. 酿酒后期如果发酵液密封不严,酵母菌会在表面形成一层白色菌膜
D. 用传统技术酿酒时,不需要加入太多酒曲的原因是材料表面附着了大量的酵母菌
2. 棉籽饼可用来制作动物饲料,但其所含有棉酚(元素组成为C、H、O)对动物有毒害作用。某科研小组设计甲、乙两种培养基欲从棉花秸秆中分离棉酚分解菌以对棉籽饼进行脱毒。甲培养基的成分:蛋白胨(10.0g)、牛肉膏(3. 0g)、NaCl (5.0g)、琼脂(15.0g)、蒸馏水(一定量)。乙培养基的成分:棉酚(0. 25g)、(NH4)SO3(5. 0g)、其他无机盐(适量)、琼脂(15.0g)、蒸馏水(定量)。下列叙述正确的是( )
A. 甲培养基中能为微生物提供氮源的物质有牛肉膏、蛋白胨和琼脂
B. 乙培养基能选择出棉酚分解菌与该培养基以棉酚为唯一碳源有关
C. 稀释菌液时,可将1g样品加入盛有10mL无菌水的三角瓶内摇匀获取10倍稀释液
D. 挑取目标菌落涂布到乙培养基平板上后,需将平板在恒温箱中正置培养
3. 某同学将1mL土壤样液稀释100倍,在3个平板上用稀释涂布平板法分别接入0.1mL稀释液,经适当培养后,3个平板上的菌落数分别为56、57和58。下列叙述错误的是( )
A. 可得出土壤样液中活菌数大约为5.7×107个/L
B. 此方法统计的菌落数往往比实际的活菌数目低
C. 一般选择菌落数在30—300的平板进行计数
D. 显微镜直接计数法统计的都是稀释液中活菌数
4. 下图为泡菜制作过程中乳酸、乳酸菌和亚硝酸盐含量的变化曲线。据图分析,下列叙述不合理的是( )
A. 发酵初期,发酵液中的抑制部分乳酸菌代谢,乳酸产量少
B. 发酵初期,亚硝酸盐含量较低,是泡菜风味品质最好的时期
C. 发酵中期,乳酸大量积累导致pH下降,抑制其他微生物生长
D. 发酵后期,乳酸量增加到一定浓度后,会导致乳酸菌数量下降
5. 中科院动物所和福州大熊猫研究中心合作,通过将大熊猫的细胞核植入去核后的兔子卵母细胞中,在世界上最早克隆出一批大熊猫早期胚胎,这表明我国的大熊猫人工繁殖研究再次走在世界前列。下列有关叙述中错误的是( )
A. 卵母细胞去核的方法是显微注射法,还可以用紫外光短时间照射等方法
B. 兔子卵母细胞质中有使大熊猫细胞核表达全能性的物质
C. 重组胚胎需要用物理或化学方法激活,使之完成细胞分裂和发育进程
D. 在大熊猫早期胚胎的形成过程中,囊胚期开始出现细胞的分化
6. 猕猴桃是原产我国的野生藤本果树,营养价值较高,我国现有54个种,几十个变种,丰富的种质资源为猕猴桃遗传育种提供了方便。毛花猕猴桃为二倍体,果实大,维生素C含量高;软枣猕猴桃为四倍体,极耐寒,在-40℃下可安全越冬。某农科所利用这两种猕猴桃体细胞,通过细胞工程的方法培育出了猕猴桃新品种,培育过程如下图所示。下列说法错误的是( )
A. 过程①需将体细胞用含相关酶的等渗溶液处理
B. 灭活的仙台病毒不能用于过程②中a和b的诱导融合
C. 愈伤组织形成试管苗须经脱分化和再分化两个过程
D. 处于有丝分裂后期的杂种植株体细胞中有12个染色体组
7. 动物细胞培养是动物细胞工程的基本技术。下列关于动物细胞培养的说法,合理的是( )
A. 除细胞所需的各种营养成分外,培养基中还需添加动物血清和琼脂
B. 细胞培养过程中需不断通入氧气,以保证细胞的正常生命活动
C. 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
D. 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
8. 如图是通过植物细胞工程技术获得紫杉醇的途径,下列叙述正确的是( )
A. 该途径依据的原理是植物细胞具有全能性
B. 过程①需控制好培养基中植物激素的比例
C. 经过程①细胞的形态和结构未发生变化
D. 过程③需使用固体培养基以利于细胞增殖
9. 下图是取某绿色开花植物的叶肉细胞进行植物组织培养过程的示意图,下列叙述正确的是( )
A. A为愈伤组织,表明该植物叶肉细胞的基因进行了选择性表达
B. ②过程为再分化,细胞中的遗传物质发生了改变
C. 试管苗根、茎、叶细胞中的mRNA不同
D. 亲本植株不同器官细胞中的遗传物质相同
10. 下列有关植物细胞全能性的叙述,正确的是( )
A. 植物体只有体细胞才具有发育成完整个体所必需的全套基因
B. 高度分化的植物细胞只有处于离体状态时才有可能表现出全能性
C. 愈伤组织细胞不具有全能性
D. 将紫色糯性玉米种子培育成植株,这体现了植物种子具有全能性
11. 新型冠状病毒可通过表面的棘突蛋白(S蛋白)与人呼吸道黏膜上皮细胞的ACE2受体结合,侵入人体,引起肺炎。单克隆抗体可阻断病毒的粘附或入侵,抗体药物的研发已成为治疗新冠肺炎的研究热点之一。右图为筛选、制备抗S蛋白单克隆抗体的示意图。下列相关叙述,正确的是( )
A. 研制抗S蛋白单克隆抗体,需先注射棘突蛋白对小鼠进行免疫以获得相应抗体
B. 在产生免疫反应的小鼠脾脏细胞中提取B淋巴细胞并诱导其与骨髓瘤细胞融合
C. 经HAT培养基筛选得到杂交瘤细胞经克隆化培养后可直接用于单克隆抗体的生产
D. 单克隆抗体可用来制备治疗癌症的“生物导弹”是因为单克隆抗体能杀伤癌细胞
12. 如图为哺乳动物的生殖过程,其中b为卵子,c为体细胞。下列叙述错误的是(  )
A. 形成动物1、2的过程分别属于有性繁殖和无性繁殖
B. a、b、c细胞的形成过程中,仅c细胞通过有丝分裂形成
C. 动物2的产生表明动物细胞的细胞核具有全能性
D. 产生动物2的过程中可发生基因突变、基因重组等
13. 如图为受精作用及胚胎发育示意图,a、b代表两个发育时期,下列叙述正确的是( )
A. 受精卵的遗传物质一半来自精子 B. a、b分别表示原肠胚和囊胚
C. ①~④过程都没有发生细胞分化 D. a时期细胞进行的是有丝分裂
14. 下图是胚胎发育过程中某阶段示意图,下列有关叙述错误的是(  )
A. 图中②将来发育成胎膜和胎盘
B. 图中③可发育成胎儿的各种组织
C. 高等哺乳动物胚胎发育过程中,细胞分化始于桑葚胚期,终止于生命结束
D. 胚胎从①中伸展出来的过程发生于囊胚期
15. 下列有关哺乳动物精子和卵子的发生以及受精作用的叙述,正确的是(  )
A. 采集到的精子和卵子相遇即可发生受精作用
B. 排卵就是排出成熟卵子的过程
C. 卵子受精的标志是在卵细胞膜和透明带之间观察到两个极体或者观察到雌、雄原核
D. 卵子形成时的分裂过程均在卵巢内完成
二、不定项选择题(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,有一个或多个选项是符合题目要求的。全部选对得3分,选对但选不全得1分,有选错得0分。)
16. 如图所示为果酒和果醋的发酵装置,下列有关说法错误的是(  )
A. 果酒发酵时,需将果汁装满发酵瓶,并关闭充气口
B. 果醋发酵时,需持续通入氧气,促进醋酸生成
C. 该装置必须先进行果酒发酵,再进行果醋发酵
D. 制作果酒、果醋时均需要将排气口的弯管水封
17. 硝化细菌可将氨或铵盐氧化为易被植物吸收的硝酸盐,释放的能量可用于将二氧化碳和水转化成有机物。下图为从土壤中分离硝化细菌菌株的过程示意图。有关说法错误的是( )
A. 制作该固体培养基时应先灭菌再调pH
B. I号培养基在功能上属于选择培养基
C. 要筛选硝化细菌,Ⅰ号培养基的成份应不含C源、N源
D. 接种后的II号培养基在恒温箱中通常需要倒置培养
18. 玉米是一种主要的农作物,为了提高玉米的产量,科学家在玉米育种和栽培中作了大量的研究。如图是关于玉米培养的过程,据图判断下列说法错误的是( )
A. 从繁殖原理上分析,A→D属于无性生殖
B. 植株D和G中的染色体组数相同
C. E→G不能体现细胞的全能性
D. E→F过程中获得的植株一般不直接用于大田生产
19. 为了检测药物X、Y和Z的抗癌效果,在细胞培养板的每个孔中加入相同数量的肺癌细胞,使其贴壁生长。实验组分别加入等体积相同浓度的溶于二甲基亚砜(溶剂)的药物X、Y或Z,培养过程及结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 细胞培养液中通常需要加入一定量的抗生素防止病毒污染
B. 计数时用胃蛋白酶处理贴壁细胞,使肺癌细胞脱落下来
C. 对照组中应加入等体积的二甲基亚矾溶剂排除体积和溶剂等无关因素的影响
D. 根据实验结果,药物X的抗癌效果比Y好,药物Z没有抗癌作用
20. 英国议会下院通过一项历史性法案,允许以医学手段培育“三亲婴儿”,其培育过程可选用如下技术路线。据图分析,下列叙述不正确的是( )
A. 该技术不能避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代
B. 精子获能后才能与MⅡ期的卵母细胞完成受精作用
C. “三亲婴儿”的染色体全部来自母亲提供的细胞核
D. “三亲婴儿”的培育还需要动物细胞培养和胚胎移植等技术
三、非选择题(本题共5小题,共55分)
21. 回答传统发酵技术应用中的有关问题:
(1)下图为酿制葡萄酒的两个简易装置,请据图分析回答:
①果酒的制作离不开酵母菌,它的新陈代谢类型是____________;在葡萄酒的自然发酵 过程中,酵母菌的来源是_____________________________。
②葡萄汁装入发酵瓶时,要留有大约1/3 的空间,原因是:______________。与乙装置相比,甲装置的优点是__________________。
③如果乙装置忘记盖上盖子,一段时间后会变酸,请写出与此有关的化学反应式: ___________________________。
(2)腐乳的制作中多种微生物参与了该发酵过程,其中起主要作用的微生物是_______,其产生的蛋白酶可将豆腐中的蛋白质水解为小分子肽和_________;腐乳制作的后期可加入由酒和多种香辛料配置而成的卤汤。卤汤具有一定的_________作用外,还能使腐乳具有独特的风味。
22. 高温淀粉酶在大规模工业生产中是极为重要的酶制剂。研究者从热泉中筛选出了能高效产生高温淀粉酶的嗜热菌,筛选过程如下图所示。请回答下列问题:
(1)进行②过程所用接种方法是①____。用该方法对微生物进行计数时,统计的菌落数往往比活菌的实际数目②____,③原因是____。
(2)微生物筛选培养过程中,了防止杂菌污染,需要对培养基用____法进行灭菌处理。
(3)部分嗜热菌在Ⅰ号培养基上生长时可释放____分解培养基中的淀粉,使不同菌落周围形成大小不同的透明圈,应挑出透明圈直径 /菌落直径____(“增大”、“减小”或“不变”)的菌落,接种到Ⅱ号培养基上。
(4)分离细菌时通常用____(填“固体”或“液体”)培养基,原因是____。
23. 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”。
(1)材料中所用到的植物体细胞杂交技术的原理是____。
(2)图中①步骤所示植物细胞用____和____除去细胞壁,分离出有活力的原生质体。
(3)图中②过程细胞两两融合时,可出现____种融合细胞,要促进杂种细胞分裂生长,培养基中应有____和____两类激素。
(4)由杂种细胞培育成试管苗,需要经过细胞的④____和⑤____过程。其中⑤过程必须给予光照,其原因是____能利用光能制造有机物,供试管苗生长发育。
(5)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,再用____处理之后也可得到可育的“番茄—马铃薯”杂种植株。
24. 下图为细胞融合简略过程,请据图回答下列问题。
(1)若A、B是植物细胞,A、B到C的过程中,常用的物理方法是____,融合完成的标志是____。
(2)若A、B是植物细胞,则形成的D细胞还要应用____技术才能形成完整植株。
(3)若A、B是动物细胞,一般取自动物胚胎或幼龄动物的器官或组织,然后用____使其分散成单个细胞;从A、B到C的过程中,常用的但不用于诱导植物细胞融合的手段是用____诱导细胞融合,所形成的D称为____。
(4)若该过程是制备单克隆抗体的部分过程,A为小鼠B淋巴细胞,在获得此细胞之前,小鼠已被注射了____。由D细胞连续分裂产生大量细胞的过程称为____。这种细胞既能大量增殖,又能分泌____。图中B为____。
(5)若该过程是制备单克隆抗体的部分过程,在A、B到C的过程中,所形成的C有____种(只考虑两个细胞的相互融合),用来培养的D细胞应该是____。获得D后,常用的培养方法是____和____。
25. 如图所示表示科学家采用不同方法培育良种牛的过程,a~h为操作过程,请据图回答有关问题:
(1)“试管牛”技术的操作流程是____(填字母)。
(2)①图中用到的生物技术有____等(写出三种),②图中A牛和B牛的性别____(填“相同”“不同”或“不一定相同”)。
(3)图中用到的激素是____,其目的是获得更多的卵母细胞,经受精后可得到多个早期胚胎。
(4)c过程名称为____,一般是对发育到____(阶段)的早期胚胎进行处理,再植入到受体内。在对囊胚阶段的胚胎进行分割时,应注意将③____均等分割,以免影响胚胎的恢复和进一步发育。
(5)①用于移植的胚胎除图中所示外还有____(一项即可)等来源,②胚胎移植实质上是____。东昌府区第三中学新校2023-2024学年高二下学期5月质量检测
生物试题
一、单项选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 中国是最早掌握酿酒技术的国家之一。中国古代在酿酒技术上的一项重要发明,就是用酒曲造酒。酒曲里含有使淀粉糖化的曲霉菌及促成酒化的酵母菌等微生物。利用酒曲造酒,使淀粉质原料的糖化和酒化两个步骤结合起来,这对酿酒技术是一个很大的推进。下列说法正确的是(  )
A. 在传统的酒精发酵中,发酵液中只含有酵母菌的菌种
B. 酿酒的整个过程应保持完全无氧条件,温度应控制在28℃左右
C. 酿酒后期如果发酵液密封不严,酵母菌会在表面形成一层白色菌膜
D. 用传统技术酿酒时,不需要加入太多酒曲的原因是材料表面附着了大量的酵母菌
【答案】D
【解析】
【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。在有氧的情况下酵母菌生长繁殖速度快,把糖分解成二氧化碳和水。在无氧的环境中酵母菌把糖分解成酒精和二氧化碳。
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。
【详解】A、在传统的酒精发酵中,没有经过严格的灭菌,因此发酵液中不只含有酵母菌的菌种,A错误;
B、酿酒过程所用的微生物主要是酵母菌,酵母菌是兼性厌氧菌,酿酒的整个过程应先有氧条件大量繁殖,后无氧条件进行酒精发酵,B错误;
C、酿酒后期如果发酵液密封不严,在变酸的酒的表面可观察到一层白色菌膜是醋酸菌在液面大量繁殖而形成的,C错误;
D、由于葡萄皮表面附着有野生型酵母菌,因此用传统技术酿酒时,不需要加入太多酒曲,D正确。
故选D。
2. 棉籽饼可用来制作动物饲料,但其所含有的棉酚(元素组成为C、H、O)对动物有毒害作用。某科研小组设计甲、乙两种培养基欲从棉花秸秆中分离棉酚分解菌以对棉籽饼进行脱毒。甲培养基的成分:蛋白胨(10.0g)、牛肉膏(3. 0g)、NaCl (5.0g)、琼脂(15.0g)、蒸馏水(一定量)。乙培养基的成分:棉酚(0. 25g)、(NH4)SO3(5. 0g)、其他无机盐(适量)、琼脂(15.0g)、蒸馏水(定量)。下列叙述正确的是( )
A. 甲培养基中能为微生物提供氮源的物质有牛肉膏、蛋白胨和琼脂
B. 乙培养基能选择出棉酚分解菌与该培养基以棉酚为唯一碳源有关
C. 稀释菌液时,可将1g样品加入盛有10mL无菌水的三角瓶内摇匀获取10倍稀释液
D. 挑取目标菌落涂布到乙培养基平板上后,需将平板在恒温箱中正置培养
【答案】B
【解析】
【分析】微生物的培养基含有较多的有机物,培养基的主要营养物质包括碳源、氮源、水和无机盐等。
【详解】A、琼脂(多糖)在培养基中作为凝固剂,不含氮元素,不提供氮源,A错误;
B、乙培养基的唯一碳源为棉酚,能选择出棉酚分解菌,B正确;
C、稀释菌液时,可将1g样品加入盛有9mL无菌水的三角瓶内摇匀获取10倍稀释液,C错误;
D、涂布后的平板先正放一段时间后再倒置培养,D错误。
故选B。
3. 某同学将1mL土壤样液稀释100倍,在3个平板上用稀释涂布平板法分别接入0.1mL稀释液,经适当培养后,3个平板上的菌落数分别为56、57和58。下列叙述错误的是( )
A. 可得出土壤样液中活菌数大约为5.7×107个/L
B. 此方法统计的菌落数往往比实际的活菌数目低
C. 一般选择菌落数在30—300的平板进行计数
D. 显微镜直接计数法统计的都是稀释液中活菌数
【答案】D
【解析】
【分析】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、将1mL样品稀释100倍,在3个平板上分别接人0.1mL稀释液;经适当培养后,3个平板上的菌落数分别为56、58和57,据此可得出每升样品中的活菌数为(56+58+57)÷3÷0.1×1000×100=5.7×107个,A正确;
B、由于两个或多个细菌形成一个菌落,所以统计的菌落数往往比实际的活菌数目低,B正确;
C、一般选择菌落数在30—300的平板进行计数,C正确;
D、显微镜直接计数法统计的都是稀释液中所有个体的数目,包括死菌,D错误。
故选D。
4. 下图为泡菜制作过程中乳酸、乳酸菌和亚硝酸盐含量的变化曲线。据图分析,下列叙述不合理的是( )
A. 发酵初期,发酵液中的抑制部分乳酸菌代谢,乳酸产量少
B. 发酵初期,亚硝酸盐含量较低,是泡菜风味品质最好的时期
C. 发酵中期,乳酸大量积累导致pH下降,抑制其他微生物生长
D. 发酵后期,乳酸量增加到一定浓度后,会导致乳酸菌数量下降
【答案】B
【解析】
【分析】
1、泡菜在腌制过程中,乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐的变化:①发酵初期:以不抗酸的大肠杆菌和酵母菌的活动为主。该时期利用了氧气,产生了厌氧环境,乳酸菌才开始活动此时乳酸菌和乳酸的量都比较少,而由于硝酸盐还原菌的活动,亚硝酸盐含量有所增加。②发酵中期:由于乳酸菌产生了大量乳酸,其他细菌活动受到抑制,只有乳酸菌活动增强,此时期乳酸菌数量达到最高峰,乳酸的量继续积累。由于硝酸盐还原菌受抑制,同时形成的亚硝酸盐又被分解,因而亚硝酸盐含量下降,所以在整个发酵过程中,亚硝酸盐的含量表现为先增加后下降的趋势。③发酵后期:由于乳酸的积累,酸度继续增长,乳酸菌活动也受到抑制,乳酸菌数量下降,而硝酸盐还原菌完全被抑制。
2、在发酵过程中温度过高、盐用量过低、发酵时间过长,会导致亚硝酸盐含量不断增加。
【详解】A、乳酸菌属于厌氧型微生物,发酵初期,发酵液中的O2抑制部分乳酸菌代谢,乳酸产量少,A正确;
B、发酵初期,由于发酵程度低,乳酸产量少,泡菜风味品质不好,B错误;
C、由图可知:发酵中期,乳酸大量积累导致pH下降,抑制其他微生物生长,C正确;
D、发酵后期,乳酸量增加到一定浓度后,抑制了乳酸菌的生长,导致乳酸菌数量下降,D正确。
故选B。
5. 中科院动物所和福州大熊猫研究中心合作,通过将大熊猫的细胞核植入去核后的兔子卵母细胞中,在世界上最早克隆出一批大熊猫早期胚胎,这表明我国的大熊猫人工繁殖研究再次走在世界前列。下列有关叙述中错误的是( )
A. 卵母细胞去核的方法是显微注射法,还可以用紫外光短时间照射等方法
B. 兔子卵母细胞质中有使大熊猫细胞核表达全能性的物质
C. 重组胚胎需要用物理或化学方法激活,使之完成细胞分裂和发育进程
D. 在大熊猫早期胚胎的形成过程中,囊胚期开始出现细胞的分化
【答案】A
【解析】
【分析】
1、细胞全能性是指具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞,都具有发育成完整生物体的潜能。植物细胞具有全能性,动物细胞的细胞核具有全能性。2、动物胚胎发育的基本过程:受精卵→2细胞→4细胞→8细胞→桑椹胚→囊胚→原肠胚。囊胚期开始出现细胞分化。
【详解】A、卵母细胞去核的方法有显微直接去除、紫外光短时间照射、化学物质处理等方法,A错误;
B、兔子卵母细胞质中有使大熊猫细胞核表达全能性的物质,故可用去核后的兔子卵母细胞作为受体细胞,B正确;
C、去核的卵母细胞与供体细胞通过电刺激后融合,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,需要用物理或化学的方法进行激活,使其完成细胞分裂和发育进程,C正确;
D、胚胎发育过程中早期胚胎具有全能性,还没分化,囊胚期开始出现细胞分化,D正确。
故选A。
6. 猕猴桃是原产我国的野生藤本果树,营养价值较高,我国现有54个种,几十个变种,丰富的种质资源为猕猴桃遗传育种提供了方便。毛花猕猴桃为二倍体,果实大,维生素C含量高;软枣猕猴桃为四倍体,极耐寒,在-40℃下可安全越冬。某农科所利用这两种猕猴桃体细胞,通过细胞工程的方法培育出了猕猴桃新品种,培育过程如下图所示。下列说法错误的是( )
A. 过程①需将体细胞用含相关酶的等渗溶液处理
B. 灭活的仙台病毒不能用于过程②中a和b的诱导融合
C. 愈伤组织形成试管苗须经脱分化和再分化两个过程
D. 处于有丝分裂后期的杂种植株体细胞中有12个染色体组
【答案】C
【解析】
【分析】植物体细胞杂交过程中的注意事项:1、去细胞壁的方法:酶解法,即在温和的条件下用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁。2、诱导植物细胞融合的方法:物理法:离心、振动、电激,化学法:聚乙二醇(PEG)。3、原生质体能融合的原因:细胞膜具有一定的流动性。4、融合完成的标志:再生出新的细胞壁(与细胞内高尔基体有重要的关系)。5、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】A、过程①为利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁获得原生质体的过程,该过程需要在等渗溶液中进行,以维持原生质体的形态和功能,A正确;
B、②过程为植物原生质体的融合过程,其诱导方法有PEG处理、离心、振动、电激等,灭活的仙台病毒是诱导动物细胞融合的手段,不能用于植物原生质体的融合,B正确;
C、愈伤组织形成试管苗属于再分化过程,C错误;
D、毛花猕猴桃为二倍体,软枣猕猴桃为四倍体,将二者进行植物体细胞杂交得到的杂种植株为六倍体,处于有丝分裂后期的该植株体细胞中有12个染色体组,D正确。
故选C。
7. 动物细胞培养是动物细胞工程的基本技术。下列关于动物细胞培养的说法,合理的是( )
A. 除细胞所需的各种营养成分外,培养基中还需添加动物血清和琼脂
B. 细胞培养过程中需不断通入氧气,以保证细胞的正常生命活动
C. 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
D. 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
【答案】C
【解析】
【分析】动物细胞培养条件:
(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、培养动物细胞要用液体培养基,不需要添加琼脂,而 动物血清中含有细胞增殖必需的物质,A错误;
B、细胞培养过程中需不断通入无菌95%的空气和5%的二氧化碳,以保证细胞的正常生命活动,B错误;
C、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,C正确;
D、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,D错误。
故选C。
8. 如图是通过植物细胞工程技术获得紫杉醇的途径,下列叙述正确的是( )
A. 该途径依据的原理是植物细胞具有全能性
B. 过程①需控制好培养基中植物激素的比例
C. 经过程①细胞形态和结构未发生变化
D. 过程③需使用固体培养基以利于细胞增殖
【答案】B
【解析】
【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。据此答题。
【详解】A、细胞全能性以细胞发育成个体为标志,而图中并没有形成完整植物体,A错误;
B、图中①是脱分化过程,而决定植物脱分化和再分化的关键因素是植物激素的种类和比例,因此该过程需控制好培养基中植物激素的比例,B正确;
C、图中①是脱分化过程,经该过程细胞的形态和结构发生了变化,成为高度液泡化的薄壁细胞,C错误;
D、过程③需使用液体培养基有利于细胞增殖,D错误。
故选B。
9. 下图是取某绿色开花植物的叶肉细胞进行植物组织培养过程的示意图,下列叙述正确的是( )
A. A为愈伤组织,表明该植物叶肉细胞的基因进行了选择性表达
B. ②过程为再分化,细胞中的遗传物质发生了改变
C. 试管苗根、茎、叶细胞中的mRNA不同
D. 亲本植株不同器官细胞中遗传物质相同
【答案】A
【解析】
【分析】据图分析,①是脱分化的过程,②和③是再分化的过程,A是愈伤组织,B是丛状苗。
【详解】A、离体的叶肉细胞通过脱分化形成了A愈伤组织,脱分化的过程中基因进行了选择性表达,A正确;
B、②过程表示再分化,细胞分化过程中的遗传物质没有发生改变,B错误;
C、试管苗根茎叶细胞中的mRNA有可能相同,如控制呼吸酶合成的基因的表达产物是相同的,C错误;
D、亲本植株不同器官的细胞中的遗传物质不一定相同,如生殖器官中某些成熟的生殖细胞和体细胞中的遗传物质就不相同,D错误。
故选A。
10. 下列有关植物细胞全能性的叙述,正确的是( )
A. 植物体只有体细胞才具有发育成完整个体所必需的全套基因
B. 高度分化的植物细胞只有处于离体状态时才有可能表现出全能性
C. 愈伤组织细胞不具有全能性
D. 将紫色糯性玉米种子培育成植株,这体现了植物种子具有全能性
【答案】B
【解析】
【分析】关于细胞的“全能性”,可以从以下几方面把握:(1)细胞具有全能性的原因是:细胞含有该生物全部的遗传物质。(2)细胞全能性大小:受精卵>干细胞>生殖细胞>体细胞。(3)细胞表现出全能性的条件:离体、适宜的营养条件、适宜的环境条件。
【详解】A、植物体中,体细胞和生殖细胞都具有发育成完整个体所必需的全套基因,A错误;
B、高度分化的植物细胞只有处于离体状态时,在适宜的条件下,才有可能表现出全能性,B正确;
C、愈伤组织含有该物种全套的遗传信息,具有全能性,C错误;
D、紫色糯性玉米种子培育成植株,这属于自然生长过程,不能体现细胞的全能性,D错误。
故选B。
11. 新型冠状病毒可通过表面的棘突蛋白(S蛋白)与人呼吸道黏膜上皮细胞的ACE2受体结合,侵入人体,引起肺炎。单克隆抗体可阻断病毒的粘附或入侵,抗体药物的研发已成为治疗新冠肺炎的研究热点之一。右图为筛选、制备抗S蛋白单克隆抗体的示意图。下列相关叙述,正确的是( )
A. 研制抗S蛋白单克隆抗体,需先注射棘突蛋白对小鼠进行免疫以获得相应抗体
B. 在产生免疫反应的小鼠脾脏细胞中提取B淋巴细胞并诱导其与骨髓瘤细胞融合
C. 经HAT培养基筛选得到杂交瘤细胞经克隆化培养后可直接用于单克隆抗体的生产
D. 单克隆抗体可用来制备治疗癌症的“生物导弹”是因为单克隆抗体能杀伤癌细胞
【答案】B
【解析】
【分析】1、单克隆抗体的制备是将骨髓瘤细胞与浆细胞结合,经过选择培养基的筛选得到杂交瘤细胞并经专一抗体检测后,培养能产生特定抗体的杂交瘤细胞即可得单克隆抗体。涉及动物细胞培养和动物细胞融合技术;杂交瘤细胞集合了两个细胞的遗传物质,但不一定全部表达。
2、单克隆抗体最广泛的用途是用作体外诊断试剂,具有准确、快速等优点。
【详解】A、研制抗S蛋白单克隆抗体,需先注射棘突蛋白对小鼠进行免疫以获得相应B淋巴细胞,A错误;
B、在产生免疫反应的小鼠脾脏细胞中提取B淋巴细胞并诱导其与骨髓瘤细胞融合,B正确;
C、经HAT培养基筛选得到杂交瘤细胞经克隆化培养后还需进行抗体检测才能用于单克隆抗体的生产,C错误;
D、单克隆抗体还可以用来制备治疗癌症的“生物导弹”,因为单克隆抗体能将药物定向带到癌细胞所在的位置,D错误。
故选B。
【点睛】
12. 如图为哺乳动物的生殖过程,其中b为卵子,c为体细胞。下列叙述错误的是(  )
A. 形成动物1、2的过程分别属于有性繁殖和无性繁殖
B. a、b、c细胞的形成过程中,仅c细胞通过有丝分裂形成
C. 动物2的产生表明动物细胞的细胞核具有全能性
D. 产生动物2的过程中可发生基因突变、基因重组等
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图:图示哺乳动物生殖过程,其中a为精子,b为卵细胞,c为体细胞。①是通过体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植形成的,属于有性生殖;②是通过核移植、早期胚胎培养和胚胎移植形成的,属于无性生殖。
【详解】A、动物1通过受精作用形成,属于有性生殖,动物2的形成采用了核移植技术,属于无性生殖,A正确;
B、a(精子)、b(卵子)是通过减数分裂形成的,c为体细胞,是通过有丝分裂形成的,B正确;
C、动物2通过细胞核移植技术形成,利用的原理是动物细胞的细胞核具有全能性,C正确;
D、形成动物2的过程属于无性生殖,不会发生基因重组,D错误。
故选D。
13. 如图为受精作用及胚胎发育示意图,a、b代表两个发育时期,下列叙述正确的是( )
A. 受精卵的遗传物质一半来自精子 B. a、b分别表示原肠胚和囊胚
C. ①~④过程都没有发生细胞分化 D. a时期细胞进行的是有丝分裂
【答案】D
【解析】
【分析】精子和卵细胞通过受精作用结合成受精卵,受精卵通过有丝分裂开始发育。根据胚胎形态的变化,可将早期发育的胚胎分为以下几个阶段:桑椹胚、囊胚和原肠胚。图中a表示囊胚,b表示原肠胚。
【详解】A、受精卵的核遗传物质一半来自卵子,一半来自精子,细胞质中的遗传物质几乎全部来自卵子,A错误;
B、a、b分别表示囊胚和原肠胚,B错误;
C、囊胚期就开始出现细胞分化,C错误;
D、a囊胚中细胞通过有丝分裂进行增殖,D正确;
故选D。
14. 下图是胚胎发育过程中某阶段示意图,下列有关叙述错误的是(  )
A. 图中②将来发育成胎膜和胎盘
B. 图中③可发育成胎儿的各种组织
C. 高等哺乳动物胚胎发育过程中,细胞分化始于桑葚胚期,终止于生命结束
D. 胚胎从①中伸展出来的过程发生于囊胚期
【答案】C
【解析】
【分析】胚胎进一步发育,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。 随着胚胎的进一步发育,胚胎的内部出现了含有液体的腔—囊胚腔,这个时期的胚胎叫作囊胚。囊胚进一步扩大,会导致透明带破裂,胚胎从其中伸展出来,这一过程叫作孵化。孵化非常重要,如果不能正常孵化,胚胎就无法继续发育。
【详解】A、图中②为滋养层细胞,将来发育成胎膜和胎盘,A正确;
B、图中③为内细胞团,将来发育成胎儿的各种组织,B正确;
C、高等哺乳动物胚胎发育过程中,细胞分化始于囊胚期,终止于生命结束,C错误;
D、胚胎从①中伸展出来的过程称为孵化,发生于囊胚期,D正确。
故选C。
15. 下列有关哺乳动物精子和卵子的发生以及受精作用的叙述,正确的是(  )
A. 采集到的精子和卵子相遇即可发生受精作用
B. 排卵就是排出成熟卵子的过程
C. 卵子受精的标志是在卵细胞膜和透明带之间观察到两个极体或者观察到雌、雄原核
D. 卵子形成时的分裂过程均在卵巢内完成
【答案】C
【解析】
【分析】受精包括受精前的准备阶段和受精阶段: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;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。卵细胞形成过程,其中减数第一次分裂是在雌性动物排卵前后完成的,场所在卵巢;减数第二次分裂是在受精过程中完成的,场所在输卵管中。受精作用完成的标志:在卵黄膜和透明带之间的间隙可以观察到两个极体(一个是第一极体,还有一个是第二极体)。
【详解】A、采集到的精子必须经获能处理后才能受精,采集的卵子需要培养成熟后才可与获能的精子受精,A错误;
B、排卵就是卵细胞从卵泡中排出,可能是初级卵母细胞或次级卵母细胞,不是排出成熟卵子,B错误;
C、在卵黄膜和透明带之间观察到两个极体,或者观察到雌、雄原核,这是判断卵细胞是否受精的重要标志,C正确;
D、卵子形成时的分裂过程分两个阶段,未排卵之前是在卵巢内进行的,排卵之后减数分裂的继续完成则是在输卵管中,D错误。
故选C。
二、不定项选择题(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,有一个或多个选项是符合题目要求的。全部选对得3分,选对但选不全得1分,有选错得0分。)
16. 如图所示为果酒和果醋的发酵装置,下列有关说法错误的是(  )
A. 果酒发酵时,需将果汁装满发酵瓶,并关闭充气口
B. 果醋发酵时,需持续通入氧气,促进醋酸生成
C. 该装置必须先进行果酒发酵,再进行果醋发酵
D. 制作果酒、果醋时均需要将排气口的弯管水封
【答案】ACD
【解析】
【分析】题图分析:图是果酒和果醋的发酵装置图,其中出料口的作用是出料、检测,充气口的作用是在果醋制作时通入氧气的,排气口是排气,其弯弯曲曲的好处是防止杂菌和浮尘的污染。
【详解】A、果酒发酵时,果汁不能装满发酵瓶,要留有大约1/3的空间,A错误;
B、果醋发酵时,利用的是醋酸菌,醋酸菌是好氧细菌,故需持续通入氧气,促进醋酸生成,B正确;
C、该装置在氧气、糖源充足的条件下,可直接进行果醋发酵,C错误;
D、排气口的作用是排气,而弯管的设置可防止空气中微生物的污染,故制作果酒、果醋时排气口的弯管不需水封,D错误。
故选ACD。
17. 硝化细菌可将氨或铵盐氧化为易被植物吸收的硝酸盐,释放的能量可用于将二氧化碳和水转化成有机物。下图为从土壤中分离硝化细菌菌株的过程示意图。有关说法错误的是( )
A. 制作该固体培养基时应先灭菌再调pH
B. I号培养基在功能上属于选择培养基
C. 要筛选硝化细菌,Ⅰ号培养基的成份应不含C源、N源
D. 接种后的II号培养基在恒温箱中通常需要倒置培养
【答案】AC
【解析】
【分析】
硝化细菌属于自养型生物中的化能自养型生物,利用的能量的是氨氧化分解时释放的化学能,因此在培养硝化细菌时,培养基中必须要有铵盐,也可以利用此方法与其它细菌分离。
【详解】A、为了防止杂菌污染,配置培养基时,应该先调节pH,然后灭菌,A错误;
B、I号培养基在功能上属于选择培养基,可通过选择培养基增加该菌的浓度,B正确;
C、硝化细菌可将氨或铵盐氧化为易被植物吸收的硝酸盐,该培养基应加入N源,令酵母菌利用氧化N盐获得化学能能合成有机物,C错误;
D、倒平板后,平板倒过来放置的目的是防止皿盖上的水珠落入培养基对其造成污染,而且可以使培养基表面的水分更好的挥发,操作完后,将培养皿倒置于恒温箱中培养,D正确。
故选AC。
18. 玉米是一种主要的农作物,为了提高玉米的产量,科学家在玉米育种和栽培中作了大量的研究。如图是关于玉米培养的过程,据图判断下列说法错误的是( )
A. 从繁殖原理上分析,A→D属于无性生殖
B. 植株D和G中的染色体组数相同
C. E→G不能体现细胞的全能性
D. E→F过程中获得的植株一般不直接用于大田生产
【答案】BC
【解析】
【分析】单倍体是指体细胞中含有本物种配子中染色体组的个体。单倍体的特点一般是植株矮小瘦弱,一般高度不育。单倍体育种的过程一般是首先花药离体培养,从而获得单倍体植株,然后进行秋水仙素加倍,从而获得所需性状的纯合个体。 单倍体育种的优点是能迅速获得纯合体,加快育种进程。依据的原理是染色体变异。
【详解】A、A→D是植物组织培养过程,从繁殖原理上分析,属于无性生殖,A正确;
B、植株D是二倍体植株,植株G是单倍体植株,体内的染色体组数不同,B错误;
C、E→G表示花药离体培养形成单倍体幼苗的过程,该过程体现了植物细胞(生殖细胞)的全能性,C错误;
D、E→F过程中获得的植株是单倍体植株,高度不育,一般没有直接的使用价值,不直接用于大田生产,D正确。
故选BC。
19. 为了检测药物X、Y和Z的抗癌效果,在细胞培养板的每个孔中加入相同数量的肺癌细胞,使其贴壁生长。实验组分别加入等体积相同浓度的溶于二甲基亚砜(溶剂)的药物X、Y或Z,培养过程及结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 细胞培养液中通常需要加入一定量的抗生素防止病毒污染
B. 计数时用胃蛋白酶处理贴壁细胞,使肺癌细胞脱落下来
C. 对照组中应加入等体积的二甲基亚矾溶剂排除体积和溶剂等无关因素的影响
D. 根据实验结果,药物X的抗癌效果比Y好,药物Z没有抗癌作用
【答案】CD
【解析】
【分析】1、分析题意可知:该实验目的是检测药物X和Y的抗癌活性,自变量是药物X或Y,因变量是检测细胞数量。
2、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。
(4)气体环境:95%空气(细胞代谢必需的)和5%的CO2(CO2的作用是维持培养液的pH)。
【详解】A、抗生素具有杀菌(不是杀病毒)作用,为防止培养液被污染,可在培养液中加入一定量的抗生素,A错误 ;
B、要使贴壁细胞从瓶壁上分离下来,需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理,B错误;
C、加入等体积的二甲基亚矾溶作为空白对照,排除体积和溶剂等无关因素的影响,C正确;
D、分析实验结果,加入X癌细胞个数是6.7×104,加入Y的癌细胞个数是5.3×105,说明药物X的抗癌效果比Y好,加入Z的癌细胞个数是8.0×106,与空白对照相比无抗癌作用,D正确。
故选CD。
20. 英国议会下院通过一项历史性法案,允许以医学手段培育“三亲婴儿”,其培育过程可选用如下技术路线。据图分析,下列叙述不正确的是( )
A. 该技术不能避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代
B. 精子获能后才能与MⅡ期的卵母细胞完成受精作用
C. “三亲婴儿”的染色体全部来自母亲提供的细胞核
D. “三亲婴儿”的培育还需要动物细胞培养和胚胎移植等技术
【答案】AC
【解析】
【分析】分析题图:图示表示三亲婴儿的培育过程,由图可知,三亲婴儿的培育采用了核移植技术、早期胚胎培养技术和胚胎移植技术等。
【详解】A、根据图示可知,卵母细胞的细胞质来自于捐献者,母亲只取了细胞核,这可避免母亲的线粒体遗传基因传递给后代,A错误;
B、获能(获得受精的能力)的精子和MⅡ中期卵母细胞可在专用的受精溶液中完成受精,B正确;
C、三亲婴儿的染色体来自两个亲本,即父亲和母亲,C错误;
D、三亲婴儿的培育运用了核移植技术,而且还需要采用早期培养培养技术、胚胎移植等技术,D正确。
故选AC。
三、非选择题(本题共5小题,共55分)
21. 回答传统发酵技术应用中的有关问题:
(1)下图为酿制葡萄酒的两个简易装置,请据图分析回答:
①果酒的制作离不开酵母菌,它的新陈代谢类型是____________;在葡萄酒的自然发酵 过程中,酵母菌的来源是_____________________________。
②葡萄汁装入发酵瓶时,要留有大约1/3 的空间,原因是:______________。与乙装置相比,甲装置的优点是__________________。
③如果乙装置忘记盖上盖子,一段时间后会变酸,请写出与此有关的化学反应式: ___________________________。
(2)腐乳的制作中多种微生物参与了该发酵过程,其中起主要作用的微生物是_______,其产生的蛋白酶可将豆腐中的蛋白质水解为小分子肽和_________;腐乳制作的后期可加入由酒和多种香辛料配置而成的卤汤。卤汤具有一定的_________作用外,还能使腐乳具有独特的风味。
【答案】(1) ①. 异养兼性厌氧型 ②. 附着在葡萄皮上的野生型酵母菌 ③. 为酵母菌大量繁殖提供适量的氧气,防止发酵旺盛时汁液溢出 ④. 既能及时吸收(发酵产生的)CO2,又能减少被杂菌污染的机会 ⑤. C2H5OH+O2CH3COOH+H2O+能量
(2) ①. 毛霉 ②. 氨基酸 ③. 防腐杀菌
【解析】
【分析】1、果酒的制作离不开酵母菌,酵母菌是兼性厌氧微生物,在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖;在无氧条件下,酵母菌能进行酒精发酵。
2、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。
【小问1详解】
①酵母菌新陈代谢类型是异养兼性厌氧型,在葡萄酒的自然发酵过程中,酵母菌的来源是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌。
②发酵瓶中留1/3的空间的目的是为酵母菌大量繁殖提供适量的氧气,防止发酵旺盛时汁液溢出。与乙装置相比,甲装置的优点是既能及时吸收(发酵产生的)CO2,又能减少松瓶盖时被杂菌污染的机会。
③乙瓶中一段时间后会变酸,说明有醋酸形成,相关的化学反应式为C2H5OH+O2CH3COOH+H2O+能量。
【小问2详解】
腐乳的制作过程中有多种微生物参与,如酵母菌、毛霉等,其中起主要作用的是毛霉,它产生的蛋白酶可将豆腐中的蛋白质水解成小分子肽和氨基酸。腐乳制作的后期可加入由酒和多种香辛料配置而成的卤汤。卤汤具有一定的防腐杀菌作用外,还能使腐乳具有独特的风味。
22. 高温淀粉酶在大规模工业生产中是极为重要的酶制剂。研究者从热泉中筛选出了能高效产生高温淀粉酶的嗜热菌,筛选过程如下图所示。请回答下列问题:
(1)进行②过程所用的接种方法是①____。用该方法对微生物进行计数时,统计的菌落数往往比活菌的实际数目②____,③原因是____。
(2)微生物筛选培养过程中,为了防止杂菌污染,需要对培养基用____法进行灭菌处理。
(3)部分嗜热菌在Ⅰ号培养基上生长时可释放____分解培养基中的淀粉,使不同菌落周围形成大小不同的透明圈,应挑出透明圈直径 /菌落直径____(“增大”、“减小”或“不变”)的菌落,接种到Ⅱ号培养基上。
(4)分离细菌时通常用____(填“固体”或“液体”)培养基,原因是____。
【答案】(1) ①. 稀释涂布平板法 ②. 少 ③. 当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落
(2)高压蒸汽灭菌法 (3) ①. 淀粉酶 ②. 增大
(4) ①. 固体 ②. 固体培养基容易形成固定的菌落,便于进行筛选
【解析】
【分析】筛选分离微生物的一般步骤是:样品取样、选择培养、梯度稀释、涂布培养和筛选菌株。常用的固体培养基上的接种方法是稀释涂布平板法和平板划线法。选择培养基的主要有富集筛选目的微生物.液体培养基与固体培养基的区别是其中没有加入凝固剂琼脂。培养基制作完成后先调节pH,后灭菌,再进行高压蒸汽灭菌。
【小问1详解】
②的菌落在培养基上呈分散分布,故是以稀释涂布平板法接种的。当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的是一个菌落,因此用稀释涂布平板法统计的菌落数往往比活菌的实际数目低。
【小问2详解】
常用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌。
【小问3详解】
嗜热菌生长时可释放淀粉酶分解培养基中的淀粉,形成大小不同的透明圈,透明圈直径 /菌落直径越大,说明细菌释放淀粉酶越多,要挑出来接种到II号培养基进行培养。
【小问4详解】
固体培养基容易形成固定的菌落,便于进行筛选,所以分离细菌时通常用固体培养基。
23. 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”。
(1)材料中所用到的植物体细胞杂交技术的原理是____。
(2)图中①步骤所示植物细胞用____和____除去细胞壁,分离出有活力的原生质体。
(3)图中②过程细胞两两融合时,可出现____种融合细胞,要促进杂种细胞分裂生长,培养基中应有____和____两类激素。
(4)由杂种细胞培育成试管苗,需要经过细胞的④____和⑤____过程。其中⑤过程必须给予光照,其原因是____能利用光能制造有机物,供试管苗生长发育。
(5)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,再用____处理之后也可得到可育的“番茄—马铃薯”杂种植株。
【答案】(1)细胞膜的流动性、植物细胞的全能性
(2) ①. 纤维素酶 ②. 果胶酶
(3) ①. 3 ②. 细胞分裂素 ③. 生长素
(4) ①. 脱分化 ②. 再分化 ③. 叶绿体
(5) ①. 花药离体培养 ②. 秋水仙素
【解析】
【分析】据图示可知:利用植物体细胞杂交技术培育杂种植物细胞,具体过程包括诱导植物细胞融合成杂种细胞和植物组织培养技术培育成杂种植株两过程.过程①是通过酶解法去除细胞壁获得原生质体,过程②通过物理或化学方法(如聚乙二醇试剂)诱导原生质体融合,过程③是再生细胞壁形成杂种细胞,过程④是脱分化过程形成愈伤组织,过程⑤是再分化生成完整植株.过程④和⑤是植物组织培养技术培育完整植株。
【小问1详解】
利用植物体细胞杂交技术培育杂种植物细胞,具体过程包括诱导植物细胞融合成杂种细胞和植物组织培养技术培育成杂种植株两过程,所用到的植物体细胞杂交技术的原理是细胞膜的流动性、植物细胞的全能性。
【小问2详解】
细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,因此除去细胞壁时,为分离出有活力的原生质体,利用酶的专一性,即用纤维素酶和果胶酶可以特异性地去除细胞壁。
【小问3详解】
图中步骤②过程的细胞两两融合时,可出现3 种融合细胞,即马-马、番-番、杂种细胞,植物组织培养过程中需要使用的激素主要是生长素和细胞分裂素。
【小问4详解】
由杂种细胞培育成试管苗,需要经过细胞的④脱分化和⑤再分化过程。光合作用制造有机物时需要光,场所在叶绿体,因此⑤再分化过程必须给予光照,其原因是叶绿体能利用光能制造有机物,供试管苗生长发育。
【小问5详解】
分别利用马铃薯和番茄的花药离体培养,得到两种植物的单倍体植株,然后取这两种单倍体植株的细胞进行体细胞杂交,再用秋水仙素处理,也可得到可育的“番茄-马铃薯”杂种植株。
24. 下图为细胞融合的简略过程,请据图回答下列问题。
(1)若A、B是植物细胞,A、B到C的过程中,常用的物理方法是____,融合完成的标志是____。
(2)若A、B是植物细胞,则形成的D细胞还要应用____技术才能形成完整植株。
(3)若A、B是动物细胞,一般取自动物胚胎或幼龄动物的器官或组织,然后用____使其分散成单个细胞;从A、B到C的过程中,常用的但不用于诱导植物细胞融合的手段是用____诱导细胞融合,所形成的D称为____。
(4)若该过程是制备单克隆抗体部分过程,A为小鼠B淋巴细胞,在获得此细胞之前,小鼠已被注射了____。由D细胞连续分裂产生大量细胞的过程称为____。这种细胞既能大量增殖,又能分泌____。图中B为____。
(5)若该过程是制备单克隆抗体的部分过程,在A、B到C的过程中,所形成的C有____种(只考虑两个细胞的相互融合),用来培养的D细胞应该是____。获得D后,常用的培养方法是____和____。
【答案】(1) ①. 电融合法、离心法 ②. 再生出新的细胞壁
(2)植物组织培养 (3) ①. 机械的方法或用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理的方法 ②. 灭活病毒 ③. 杂交细胞
(4) ①. 特定的抗原 ②. 动物细胞培养 ③. 特异性抗体(单克隆抗体) ④. 骨髓瘤细胞
(5) ①. 3 ②. 杂交瘤细胞 ③. 在体外条件下大规模培养 ④. 注射到小鼠腹腔内增殖
【解析】
【分析】若该图表示植物体细胞杂交过程,则A、B表示不同植物的体细胞,D是杂种细胞,利用植物体细胞杂交技术培育杂种植物细胞,具体过程包括诱导植物细胞融合成杂种细胞和植物组织培养技术培育成杂种植株两过程。
【小问1详解】
若A、B是植物细胞, A、B到C的过程中,常用的诱导融合的物理方法是电融合法、离心法,融合完成的标志是杂种细胞再生出新的细胞壁。
【小问2详解】
若A、B是植物细胞,则形成的D融合细胞还需通过植物组织培养技术可培养成植株。
【小问3详解】
若A、B是动物细胞,一般取自动物胚胎或幼龄动物的器官或组织,然后用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理的方法使其分散成单个细胞制成细胞悬液;动物细胞融合过程,不同于植物细胞融合的手段是灭活的病毒诱导融合,所形成的D称为杂交细胞。
【小问4详解】
制备单克隆抗体的细胞来源是已免疫的B细胞和骨髓瘤细胞,故若A为小鼠B淋巴细胞,那么,在获得此细胞之前,小鼠已被注射了特定的抗原,由D杂交瘤细胞连续分裂产生大量细胞的过程称为动物细胞培养。杂交瘤细胞既能大量增殖,又能分泌特异性抗体(单克隆抗体)。若A为小鼠B淋巴细胞,则图中B为骨髓瘤细胞。
【小问5详解】
只考虑两个细胞的相互融合,则在A、B到C的过程中,所形成的C有A细胞和A细胞的融合,B细胞和B细胞的融合,A细胞和B细胞的融合,共三种细胞,用来培养的D细胞是经过筛选获得的符合要求的杂交瘤细胞,若要获得大量抗体,可将D细胞在体外条件下大规模培养或注射到小鼠腹腔内增殖,然后提取单克隆抗体。
25. 如图所示表示科学家采用不同方法培育良种牛的过程,a~h为操作过程,请据图回答有关问题:
(1)“试管牛”技术的操作流程是____(填字母)。
(2)①图中用到的生物技术有____等(写出三种),②图中A牛和B牛的性别____(填“相同”“不同”或“不一定相同”)。
(3)图中用到的激素是____,其目的是获得更多的卵母细胞,经受精后可得到多个早期胚胎。
(4)c过程名称为____,一般是对发育到____(阶段)的早期胚胎进行处理,再植入到受体内。在对囊胚阶段的胚胎进行分割时,应注意将③____均等分割,以免影响胚胎的恢复和进一步发育。
(5)①用于移植的胚胎除图中所示外还有____(一项即可)等来源,②胚胎移植实质上是____。
【答案】(1)a→b→f→g
(2) ①. 体外受精、胚胎的早期培养、胚胎移植、胚胎分割 ②. 相同
(3)促性腺激素 (4) ①. 胚胎分割 ②. 桑葚胚或囊胚 ③. 内细胞团
(5) ①. 核移植的胚胎 ②. 早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移
【解析】
【分析】题图分析,图示是科学家采用不同方法培育良种牛的过程,其中a为体外受精过程,b为早期胚胎培养过程;c为胚胎分割技术,d、f均为胚胎移植过程,g是分娩产生小牛的过程;图中①为滋养层细胞,②为囊胚腔,③为内细胞团。
【小问1详解】
试管牛的培育过程包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植,因此“试管牛”技术的操作流程是a→b→f→g。
【小问2详解】
上述过程中用到的生物技术主要有体外受精、胚胎的早期培养、胚胎移植、胚胎分割等。图中A、B牛是胚胎分割移植获得的,是由同一个受精卵发育而来,性别相同。
【小问3详解】
用促性腺激素处理良种奶牛,可促使其超数排卵,这样可以获得更多的卵母细胞,经受精后可得到多个早期胚胎。
【小问4详解】
c是胚胎分割,一般是对发育到桑葚胚或囊胚的早期胚胎进行处理。在对囊胚阶段的胚胎进行分割时,应注意将③内细胞团均等分割,以免影响胚胎的恢复和进一步发育。
【小问5详解】
用于移植的胚胎除可通过胚胎分割获得外,也可来自核移植的胚胎。胚胎移植实质上是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。
同课章节目录