精品解析:福建省泉州科技中学2022-2023学年高二下学期期中生物试题(解析版)
展开泉州科技中学2022-2023学年度第二学期期中考高二年 生物试卷
一、单选题
1. 《书经》中的“若作酒醴,尔惟曲蘖”提到酿酒必须要用酒曲。酒曲是以谷物为原料,破碎加水压制而成的。酒曲富含酵母菌和霉菌等多种微生物,经水浸泡活化后投入蒸熟的米即可用于酿酒。下列叙述错误的是( )
A. 酒曲中霉菌分泌的蛋白酶可将蛋白质分解为小分子肽和氨基酸
B. 夏季气温升高,需用煮沸的水浸泡酒曲以防杂菌污染
C. 酒曲经水浸泡活化有利于提高酶的活性和酵母菌的代谢
D. 酿酒过程中,待蒸熟的米冷却后才能加入酒曲
【答案】B
【解析】
【分析】家庭制作米酒利用的是酵母菌发酵原理,酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生活,有氧条件下,酵母菌把葡萄糖分解成二氧化碳和水,释放出较多的能量;无氧条件下,酵母菌则把葡萄糖分解成二氧化碳和酒精,释放出较少的能量。
酵母菌是异养兼性厌氧型微生物,酵母菌进行酒精发酵的反应式是C6H12O6→2C2H5OH+2CO2+能量。
【详解】A、酒曲中霉菌可以分泌蛋白酶,分泌的蛋白酶可将蛋白质分解为小分子肽和氨基酸,A正确;
B、酵母菌的生活需要适宜的温度,用煮沸的水浸泡酒曲会将酒曲内的微生物杀死,B错误;
C、酒曲浸水后酵母菌得到更多的水分,新陈代谢增强,有利于提高酶的活性和酵母菌的代谢,产生大量能量使酵母菌进行繁殖,C正确;
D、刚蒸熟的糯米温度很高,如果不冷却直接加入酒曲,高温会破坏或杀死酒曲中的酵母菌,达不到制作米酒的目的,D正确。
故选B。
2. 某同学以苹果汁为原料,先制果酒再制果醋。下图为部分发酵原理,正确的是( )
A. 过程①和②是生产的第一阶段,发生在酵母菌的线粒体基质中
B. 在生产过程中,第二阶段需要短暂通入无菌空气
C. 过程③发生在线粒体中,可为菌种大量繁殖提供能量
D. 缺少氧气时,醋酸菌可直接将乙醇转变为乙酸
【答案】C
【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。果酒制作的原理:有氧条件下,酵母菌有氧呼吸产生二氧化碳和水分,并释放大量的能量,无氧条件下,酵母菌无氧呼吸产生二氧化碳和酒精,释放少量的能量。
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果糖分解成醋酸。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、过程①和②是生产果醋的第一阶段,发生在酵母菌的细胞质基质中,A错误;
B、醋酸菌是好氧菌,在生产过程中,生产果醋的第二阶段需要不断通入无菌空气,B错误;
C、过程③是有氧呼吸第二三阶段,发生在酵母菌的线粒体中,可为菌种大量繁殖提供能量,C正确;
D、醋酸菌是一种好氧菌,氧气缺乏时,会引起醋酸菌死亡,D错误。
故选C。
3. 2022年3·15晚会节目播出了土坑腌制“老坛酸菜”事件,再次引起人们对食品卫生安全的高度关注。某同学尝试自己制作酸菜,制作时向酸菜坛中加入了一些“陈酸菜水”,用质量百分比为5%的食盐水进行腌制,并在不同的腌制时间测定酸菜中亚硝酸盐的含量。下列说法错误的是( )
A. 制作酸菜时腌制方法、腌制时间以及温度都会影响亚硝酸盐含量
B. 酸菜坛使用前需清洗干净,用70%酒精擦拭可达到消毒的目的
C. 不同的腌制时间,酸菜中亚硝酸盐的含量可能相同
D. 酸菜出现腐烂现象的原因可能是加入了原先酸菜液,带入了乳酸菌
【答案】D
【解析】
【分析】制作泡菜时要用到乳酸菌,乳酸菌发酵产生乳酸,使得菜具有特殊的风味,乳酸菌是厌氧菌,分解有机物是不需要氧气的,因此泡菜坛要加盖并用一圈水来封口,以避免外界空气的进入,否则如果有空气进入,就会抑制乳酸菌的活动,影响泡菜的质量。
【详解】A、影响亚硝酸盐含量的因素较多,如制作酸菜时腌制方法、时间长短和温度高低都会影响亚硝酸盐的含量,A正确;
B、为了防止杂菌污染,酸菜坛使用前需清洗干净,用70%酒精擦拭可达到消毒目的,B正确;
C、在酸菜的制作过程中,亚硝酸盐的含量是先增加后降低,因此在不同的腌制时间,酸菜中亚硝酸盐的含量可能相同,C正确;
D、加入过原先的酸菜液,带入了大量的乳酸菌,乳酸菌的数量增加,有利于酸菜的制作,酸菜出现腐烂现象的原因可能是原先酸菜液中含有其他杂菌,D错误。
故选D。
4. 水污染是全球性的环境问题,微生物降解是水污染治理的有效手段之一。聚乙烯醇(PVA)是存在于化工污水中的一种难以降解的大分子有机物,PVA分解菌能分解PVA,PVA与碘作用时能产生蓝绿色复合物,当PVA被分解后蓝绿色复合物消失,形成白色透明斑。下列相关叙述错误的是( )
A. 鉴别PVA分解菌的培养基中需加入唯一碳源PVA、碘液和其他各种营养物质
B. 要测定土壤稀释液中微生物的数目,可在显微镜下用血细胞计数板直接计数
C. 实验中还应设置加入完全培养液的对照组,对照组的菌落数明显多于选择培养基
D. 培养基中不小心加入淀粉,可能也会形成白色透明斑
【答案】A
【解析】
【分析】虽然各种培养基的具体配方不同,但一般都含有水、碳源(提供碳元素的物质)、氮源(提供氮元素的物质)和无机盐。另外还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。例如,培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素,培养霉菌时需将培养基的pH调至酸性,培养细菌时需将pH调至中性或微碱性,培养厌氧微生物时则需要提供无氧的条件。
【详解】A、根据题干信息可知,PVA与碘作用时能产生蓝绿色复合物,当PVA被分解后蓝绿色复合物消失,形成白色透明斑,所以鉴别PVA分解菌的培养基中除需加入唯一碳源PVA、碘液和其他各种营养物质外,还需加入琼脂,A错误;
B、要测定土壤稀释液中微生物的数目,可在显微镜下用血细胞计数板直接计数,B正确;
C、实验中还应设置加入完全培养液的对照组,对照组没有淘汰不能分解聚乙烯醇(PVA)的细菌,菌落数明显多于选择培养基,从而说明选择培养基具有筛选作用,C正确;
D、土壤中可能存在分解淀粉的微生物,当培养基中加入淀粉时,淀粉与碘液作用呈蓝色,被分解后也会出现白色透明斑,D正确。
故选A。
5. 下列有关微生物的培养说法正确的是( )
A. 对微生物而言,碳源既提供碳元素也提供能量
B. 平板划线法和稀释涂布平板法都能将菌种进行稀释
C. pH的调节应在培养基转移至锥形瓶灭菌之后进行
D. 纯培养过程中,超净工作台的使用需要在紫外灯照射下进行
【答案】B
【解析】
【分析】1、大多数细菌的最适生长pH值为6.5~7.5;霉菌最适生长pH值为4.8~5.8;酵母菌最适生长pH值为3.5~6.0。
2、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。(该方法可用于微生物的计数)。
【详解】A、对微生物而言,碳源是提供碳元素的物质,但不一定提供能量,如自养生物的碳源是CO2,不能提供能量,A错误;
B、平板划线法和稀释涂布平板法都能将菌种进行稀释获得单一的菌落,B正确;
C、pH的调节应在培养基灭菌之前进行,C错误;
D、纯培养过程中,超净工作台在使用过程中不能照射紫外灯,否则会伤害人体,D错误。
故选B。
6. 某同学拟从人体皮肤表面分离出葡萄球菌,下列操作不正确的是( )
A. 对培养基灭菌通常用湿热灭菌法
B. 使用无菌棉拭子从皮肤表面取样
C. 棉拭子取样后直接涂布在固体培养基上
D. 观察菌落的形态和颜色等进行初步鉴定
【答案】C
【解析】
【分析】1、实验室常用的消毒和灭菌方法的比较:
(1)消毒:煮沸消毒法(一般物品)、巴氏消毒法(一些不耐高温的液体,如牛奶)、化学药剂消毒法(如用酒精擦拭双手,用氯气消毒水源等)、紫外线消毒法(接种室、操作台)。
(2)灭菌:灼烧灭菌(接种工具)、干热灭菌(玻璃器皿、金属用具)、高压蒸汽灭菌(培养基)。
2、菌落具有一定的大小、颜色、隆起程度等特征,可根据这些特征初步判断菌种的类型。
【详解】A、为避免杂菌污染干扰,对培养基灭菌通常用湿热灭菌法,A正确;
B、葡萄球菌需从人体皮肤的微生物中分离,为避免杂菌污染,故需要使用无菌棉拭子从皮肤表面取样,B正确;
C、取样后的棉拭子不能直接涂布,而是先将棉拭子上的微生物制成菌悬液,再在固体培养基上涂布,C错误;
D、根据微生物在固体平板培养基表面形成的菌落的形状、大小、隆起程度和颜色等特征进行鉴别,D正确。
故选C。
7. 下列关于发酵工程及其应用的叙述,正确的是( )
A. 分离、提纯获得微生物细胞本身或其代谢产物是发酵工程的中心环节
B. 利用黑曲霉水解大豆中的蛋白质,经过淋洗、调制成酱油产品
C. 发酵过程中不需要随时取样检测培养液中的微生物数目、产物浓度
D. 利用放线菌产生的井冈霉素防治水稻枯纹病属于化学防治
【答案】B
【解析】
【分析】发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节。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、发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节,发酵罐培养的环境条件会影响微生物的生长繁殖,也会影响微生物代谢产物的形成,A错误;
B、以大豆为主要原料,利用产生黑曲霉将大豆原料中的蛋白质水解成小分子的肽和氨基酸,然后经淋洗、调制可以制成酱油产品,B正确;
C、发酵过程中只在最初添加一次菌种,中途需随时取样检测培养液中的细菌数目、产物浓度,以便了解发酵进程,同时还应严格控制温度、pH、溶氧、通气量与转速等条件,并及时添加必需的培养液组分以延长稳定期,增加产量,C错误;
D、利用放线菌通过发酵工程产生的井冈霉素可以用来防治水稻枯纹病,这种治理不会对环境造成影响,属于生物防治,D错误。
故选B。
8. 研究者从温泉中筛选出高效产生耐高温淀粉酶的嗜热菌,其筛选过程如图1所示。将得到的菌悬液转接到同时含有葡萄糖和淀粉作碳源的固体培养基上培养,得到若干菌落后用碘液作显色处理,结果如图2所示。下列说法正确的是( )
A. ①过程为用蒸馏水稀释,②过程为涂布接种
B. 图2培养皿要放在高温条件下培养,周围显蓝色的菌落含有所需的嗜热菌
C. 透明圈直径与菌落直径的比值越大,说明该微生物分解淀粉的能力越强
D. 甲、乙试管为液体培养基,液体培养基能分离获得水生嗜热菌单菌落
【答案】C
【解析】
【分析】培养基是指人们按照微生物对营养物质的不同需求,配制出的供其生长繁殖的营养基质。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。例如,培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素,培养霉菌时需将培养基的pH调至酸性,培养细菌时需将pH调至中性或微碱性,培养厌氧微生物时则需要提供无氧的条件。
【详解】A、图中①是用无菌水进行梯度稀释,②是涂布接种,二者合称为稀释涂布平板法,A错误;
B、图2中周围不显蓝色菌落,说明其产生的淀粉酶可以在高温下分解淀粉,即周围不显蓝色的菌落含有所需的嗜热菌,B错误;
C、题意显示,淀粉遇碘液会变蓝,产生耐高温淀粉酶的嗜热菌能够分泌淀粉酶将淀粉分解掉,在培养基上会形成透明圈,透明圈直径与菌落直径的比值越大,说明该微生物分解淀粉的能力越强,C正确;
D、微生物需要在固体培养基上才能形成单菌落,液体培养基可以用于扩大培养,D错误。
故选C
9. 某同学列表比较了传统发酵技术与发酵工程,正确的是( )
选项
比较项目
传统发酵技术
发酵工程
A
无菌操作
通常不进行
严格进行
B
对发酵条件的控制
人工控制
计算机系统进行自动监测和控制
C
菌种来源
多为混合菌种
均为单一菌种
D
相同点
可以利用微生物进行发酵,即在无氧的条件下,利用微生物代谢将原料转化为人类所需要的产物的过程
A. A B. B C. C D. D
【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技术。发酵工程的内容包括菌种选育、培养基的配制、灭菌、种子扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。
【详解】A、传统发酵技术和发酵工程都需要无菌操作,但是传统发酵技术不需要灭菌,发酵工程需要灭菌,A错误;
B、传统发酵技术一般需要人工控制发酵条件,发酵工程利用计算机系统进行自动监测和控制,B正确;
C、传统发酵技术多为混合菌种,发酵工程多为单一菌种,并不是都为单一菌种,C错误;
D、传统发酵技术和发酵工程都存在利用微生物的无氧条件和有氧条件进行发酵,D错误。
故选B。
10. 从人参中提取分离出的人参皂苷是一种有效的抗癌药物。自然状态下人参生长慢,人参皂苷含量低,通过植物细胞悬浮培养技术可获得大量人参细胞。植物细胞悬浮培养是指将游离的单细胞或细胞团悬浮在液体培养基中,用摇床或转床进行大规模培养的方法。经过不断继代培养筛选出疏松性均匀一致、分散性良好、大小大致相同的细胞和细胞团,建立悬浮培养细胞系。据图分析,下列叙述正确的是( )
A. 离体的人参组织细胞除去细胞壁后直接进行悬浮培养
B. 悬浮培养液中大多数细胞无固定形态,细胞壁较薄
C. 悬浮培养液中一般细胞分裂素与生长素含量比值大于1
D. 植物细胞悬浮培养中细胞生长不受抑制,因此只要培养容器容积足够大,就可以不断扩大培养
【答案】B
【解析】
【分析】植物组织培养的原理是植物细胞的全能性,其过程是:离体的植物组织、器官或细胞(外植体)脱分化形成愈伤组织,愈伤组织再分化形成胚状体,进一步发育植株(新植体)。
【详解】A、由题干信息可知,植物细胞悬浮培养不需要去除细胞的细胞壁,A错误;
B、悬浮培养液中的细胞来自愈伤组织,愈伤组织是一团没有特定形态、结构和功能的薄壁细胞,B正确;
C、当生长素和细胞分裂素浓度相当时,会促进愈伤组织的生长,故悬浮培养液中一般细胞分裂素与生长素含量比值应等于1,C错误;
D、植物细胞悬浮培养中细胞生长受营养物质等因素的限制,不可能不断扩大培养,D错误。
故选B。
11. 植物细胞工程包括植物组织培养、植物体细胞杂交等技术,具有广泛的应用前景和实用价值。下列有关叙述错误的是( )
A. 植物组织培养时可用高压蒸汽灭菌锅对培养基进行灭菌
B. 对外植体进行表面消毒时,既要考虑药剂的消毒效果,又要考虑植物的耐受能力
C. 经植物体细胞杂交获得的杂种细胞通常需要持续在避光条件下培养
D. 在植物体细胞杂交时,可根据细胞中染色体数目和形态的差异筛选杂种细胞
【答案】C
【解析】
【分析】1、植物组织培养过程: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。
2、 植物的体细胞杂交: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。
【详解】A、对培养基进行灭菌时可采用高压蒸汽灭菌锅进行灭菌,以杀死培养基中的微生物及其芽孢和孢子,防止微生物污染,A正确;
B、植物组织培养时常用体积分数为70%的酒精、质量分数为5%左右的次氯酸钠溶液对外植体进行消毒,实际使用时需要考虑药剂的消毒效果和植物的耐受能力,避免杀死植物细胞,B正确;
C、经植物体细胞杂交获得的杂种细胞通常需要先在避光条件下诱导形成愈伤组织,再在适当光照条件下进一步发育成完整的杂种植株,C错误;
D、杂种细胞应该含有两种生物的染色体,因此植物体细胞杂交技术中可根据细胞中染色体数目和形态的差异筛选杂种细胞,D正确。
故选C。
12. 某科研人员利用植物组织培养技术培养兰花(二倍体),错误的是( )
A. 植物组织培养获得的试管苗,可能为单倍体,也可能为二倍体
B. 植物体内某些体细胞没有表现出全能性,其原因是所含基因不同
C. 外植体脱分化和再分化时均存在基因的选择性表达
D. 植物组织培养的不同阶段对光照有不同的要求
【答案】B
【解析】
【分析】植物组织培养技术是指将离体的植物器官、组织或细胞等,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。其具体流程为:接种外植体→诱导愈伤组织→诱导生芽→诱导生根→移栽成活。
在一定的激素和营养等条件的诱导下,外植体可脱分化形成愈伤组织。愈伤组织能重新分化成芽、根等器官,该过程称为再分化。
【详解】A、如果培养的外植体是体细胞,则可能会获得二倍体;如果培养的是花粉粒,则获得的是单倍体,A正确;
B、植物体内某些体细胞所含基因相同,其没有表现出全能性,其原因是基因的选择性表达,B错误;
C、外植体脱分化和再分化时细胞形态、结构和功能都发生了变化,均存在基因的选择性表达,C正确;
D、植物组织培养的不同阶段对光照有不同的要求,脱分化是不需要光照,再分化是需要光照,D正确。
故选B。
13. 科学家通过体外诱导小鼠成纤维细胞,获得了类似胚胎干细胞的诱导多能干细胞,该细胞可增殖分化形成多种组织细胞,用于相关疾病的治疗。下列有关叙述正确的是 ( )
A. 分化的实质是遗传物质的改变
B. 分化过程中细胞的结构和代谢发生异常
C. 诱导多能干细胞形成凋亡小体以利于分化
D. 诱导多能干细胞的分化程度低于成纤维细胞
【答案】D
【解析】
【分析】细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态结构和生理功能上发生稳定性差异的过程;细胞分化发生在生物体的整个生命进程中,是一种持久性变化,分化导致的稳定性差异一般是不可逆转的。
【详解】A、细胞分化的实质是基因的选择性表达,细胞中的遗传物质不改变,A错误;
B、细胞分化的实质是基因的选择性表达,而基因的选择性表达产生不同功能的蛋白质,进而使细胞的结构与功能发生相应的改变,B错误;
C、诱导多能干细胞分裂能力较强,不形成凋亡小体,C错误;
D、诱导多能干细胞全能性高于成纤维细胞,分化程度低于成纤维细胞,D正确。
故选D。
14. 灭活疫苗是将培养扩增的活病毒通过物理或化学手段灭活后,经过系列纯化制备的生物制剂。国产新冠灭活疫苗的大致生产流程如下,将抗原性强的病毒接种到Vero细胞中培养,再使病毒经过β-丙内酯灭活等过程制备成疫苗。下列相关说法错误的是( )
A. Vero细胞的细胞膜上存在新冠病毒能够特异性识别的受体
B. 培养Vero细胞时,需要对培养液和所有培养用具进行灭菌,以保证无毒的环境
C. 培养时,需将Vero细胞置于含95%空气和5%CO2的气体环境中
D. β-丙内酯灭活会使新冠病毒失去感染能力但不会破坏其抗原结构
【答案】B
【解析】
【分析】动物细胞培养的条件:
1、营养物质:无机物(无机盐、微量元素等),有机物(糖、氨基酸、促生长因子等) 。通常需要加入血清。
2、温度、pH和渗透压。
3、无菌、无毒的环境:对培养液和所有培养用具进行无菌处理,通常还要在培养液中加入一定量的的抗生素,以防被污染。此外应定期更换培养液,以便清除代谢产物防止细胞代谢产物累积对细胞自身产生危害。
4、气体环境(95%的空气+5%CO2的混合气体) ,其中5%CO2气体是为维持培养液的pH稳定 。
【详解】A、题干中用Vero细胞培养新冠病毒,因此Vero细胞的细胞膜上需存在新冠病毒能够特异性识别的受体,便于病毒识别,A正确;
B、培养Vero细胞时,需要对培养液和所有培养用具进行灭菌,以保证无菌的环境;培养液需要定期更换,及时清除代谢产物,以保证细胞培养的无毒的环境,B错误;
C、需将Vero细胞置于含95%空气和5% CO2混合气体的培养箱中进行培养,O2是细胞代谢所必需的,CO2主要作用是维持培养液的pH,C正确;
D、β-丙内醋灭活会使新冠病毒失去感染能力,但不会破坏其表面的蛋白结构,保留其抗原性,D正确。
故选B。
15. 2017年,我国科学家培育出轰动世界的体细胞克隆猴“中中”和“华华”,下图为其培育流程。下列叙述错误的是( )
A. 过程①是将成纤维细胞注射到去核的卵母细胞中
B. 过程②通常需在液体培养基中加入血清等天然成分
C. 图中过程需用到体外受精、细胞培养、胚胎移植等技术
D. 克隆猴用于医学研究可最大限度排除基因差异的干扰
【答案】C
【解析】
【分析】图示的是动物细胞核移植技术,①代表利用显微注射将成纤维细胞注射到去核的卵母细胞中,②代表体外早期胚胎培养,③代表胚胎移植。
【详解】A、图示的是动物细胞核移植技术,①代表利用显微注射将成纤维细胞注射到去核的卵母细胞中,A正确;
B、进行体外动物细胞培养需要培养基中添加血清等天然成分,B正确;
C、图中过程需用到细胞培养、胚胎移植等技术,没用到体外受精技术,C错误;
D、图示两只克隆猴的基因完全相同,因此用于医学研究可最大限度排除基因差异的干扰,D正确。
故选C。
16. 试管婴儿技术是目前最常见的一种辅助生殖技术,下图为试管婴儿的培育过程示意图。下列相关分析正确的是( )
A. 试管婴儿和克隆动物的培育原理、操作步骤都基本一致
B. 图中,精子获能、受精作用等都是在生物体外完成的
C. 囊胚的三个胚层进一步分化,将成为各种器官的原基
D. 若胚胎移植到供卵的女性子宫内,则会引起免疫排斥反应
【答案】B
【解析】
【分析】试管婴儿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,属于有性生殖。
【详解】A、“试管婴儿”属于有性生殖,“克隆动物”属于无性繁殖,原理不一样,操作步骤也不相同,A错误;
B、试管婴儿技术中精子获能(在获能液中进行)、受精作用等都是在生物体外完成的,B正确;
C、囊胚分化出内细胞团和滋养层,没有三个胚层,原肠胚才有三个胚层,C错误;
D、由于经过同期发情等处理过,若胚胎移植到供卵的女性子宫内,不会引起免疫排斥反应,D错误。
故选B。
17. 北方白犀牛曾经广泛分布于非洲中部,因盗猎和栖息地破坏而濒临灭绝。2018年3月,北方白犀牛仅剩下最后两头雌性个体。此前,科学家保存了北方白犀牛的精子,欲通过胚胎工程方法繁育北方白犀牛。下列说法错误的是( )
A. 可以从雌性北方白犀牛体内取出卵母细胞进行体外受精
B. 可以使用雌性南方白犀牛作为受体,进行胚胎移植
C. 此过程和克隆技术相同,将会得到遗传背景一致的后代
D. 可以通过胚胎分割技术得到更多遗传物质相同的后代
【答案】C
【解析】
【分析】试管动物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,可见试管婴儿技术主要包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术。
【详解】A、为了繁育北方白犀牛,由于已经保存了北方白犀牛的精子,因此需要从雌性体内取出卵母细胞进行体外受精,以便获得较多的胚胎,A正确;
B、因为受体子宫对移入的胚胎基本无免疫排斥反应,因此,可以使用雌性南方白犀牛作为受体,进行胚胎移植,B正确;
C、此过程采用了体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植的技术手段,为有性生殖的过程,而克隆技术为无性繁殖,显然二者有差别,不会得到遗传背景一致的后代,C错误;
D、为了得到更多遗传性状相同的后代,可以通过胚胎分割技术,该过程中需要对胚胎进行均等分割,通常选择桑椹胚和囊胚进行分割,选择囊胚时注意对内细胞团进行均等分割,D正确。
故选C。
18. 如图表示试管鼠的基本制备流程,下列叙述正确的是( )
A. 图中包含体外受精和胚胎分割等技术
B. 处理1对初级卵母细胞的分裂起催化作用
C. 处理2和处理3是分别使卵母细胞和精子获得受精能力
D. 过程1和过程2在培养液中完成细胞的分裂和分化
【答案】C
【解析】
【分析】题图分析,处理1位激素处理促进超数排卵,处理2是体外受精,过程1为动物细胞培养技术,过程2位胚胎移植,据此答题。
【详解】A、题图中包含体外受精、动物细胞培养和胚胎移植等技术,没有涉及胚胎分割技术,A错误;
B、处理1是对4~6周龄雌鼠注射促性腺激素促进超数排卵,目的是加快初级卵母细胞的成熟,不是催化细胞分裂,B错误;
C、处理2是使卵母细胞具有受精能力(发育到MⅡ期),处理3是使精子获能,C正确;
D、过程1是在培养液中进行,过程2是在代孕雌鼠的子宫中进行,D错误。
故选C。
19. 科学家从4万多头奶牛中,选出遗传性能优良的“供体”牛,让它们超数排卵;将优质公牛精液冻精处理后进行体外受精,获取一定量的胚胎;将胚胎移植到受体母牛体内,从而获得很多具备高产潜力的奶牛。下列叙述错误的是( )
A. 供体雌牛和受体雌牛的选择一般要求是同一物种,且需要进行同期发情处理
B. 让优质母牛超数排卵的方法是在适当时期注射外源促性腺激素
C. 将采集到的卵母细胞和精子置于适当的培养液中共同培养一段时间即可完成体外受精
D. 胚胎移植之前,可用分子生物学的方法对胚胎进行性别鉴定
【答案】C
【解析】
【分析】1、体外受精主要包括:卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能、受精。
2、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,供体和受体是同一物种。并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。配种或输精后第7天,用特制的冲卵装置,把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来(也叫冲卵)。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。直接向受体移植或放入-196℃的液氮中保存。④对胚胎进行移植。⑤移植后的检查。对受体母牛进行是否妊娠的检查。
【详解】A、子宫对来自同一物种的外来胚胎几乎没有免疫排斥,但胚胎移植要保持生理状况一致,因此胚胎移植的前提是供体和受体是同一物种,且需要进行同期发情处理,A正确;
B、促性腺激素的功能之一是促进排卵,因此需要向优质母牛注射该激素,促进排卵,B正确;
C、采集到的卵母细胞和精子,要分别在体外进行成熟培养和获能处理,然后才能用于体外受精,C错误;
D、在进行胚胎移植之前,需对早期胚胎进行性别鉴定,可取囊胚期的滋养层细胞进行DNA分析,D正确。
故选C。
20. 下列关于“DNA的粗提取与鉴定”实验的叙述,错误的是( )
A. 羊的成熟红细胞可作为提取DNA的材料
B. 提取植物细胞的DNA时,需要加入一定量的研磨液
C. 预冷的酒精溶液能抑制核酸水解酶活性,防止DNA水解
D. 在沸水浴条件下,DNA与二苯胺试剂反应呈现蓝色
【答案】A
【解析】
【分析】DNA 粗提取和鉴定的原理:
1、 DNA 的溶解性: DNA 和蛋白质等其他成分在不同浓度 NaCl 溶液中溶解度不同; DNA 不溶于酒精溶液,但细胞中的某些蛋白质溶于酒精; DNA 对酶、高温和洗涤剂的耐受性。
2、 DNA 的鉴定:在沸水浴的条件下, DNA 遇二苯胺会被染成蓝色。
【详解】A、羊的成熟红细胞没有细胞核,因此不可作为提取 DNA 的材料,A错误;
B、提取植物细胞的 DNA 时,需要加入一定量的研磨液(洗涤剂和食盐),洗涤剂的作用是瓦解细胞膜,而食盐的作用是提高 DNA 的溶解度,B正确;
C、预冷的酒精溶液具有两个功能:第一,能抑制核酸水解酶活性,防止 DNA 水解;第二, DNA 不溶于酒精溶液,而细胞中的某些蛋白质溶于酒精溶液,因此利用酒精溶液可以将 DNA 析出,C正确;
D、二苯胺是鉴定 DNA 的试剂,在沸水浴条件下, DNA 与二苯胺反应呈现蓝色,D正确。
故选A。
21. 下列关于几种酶作用的叙述,不正确的是( )
A. E·coli DNA连接酶既可以连接平末端,又可以连接黏性末端
B. RNA聚合酶能与基因的特定区段结合,催化遗传信息的转录
C. DNA连接酶能将两个DNA片段连接为一个DNA分子
D. 限制酶不是一种酶,而是一类酶
【答案】A
【解析】
【分析】限制酶,主要从原核生物中分离纯化出来,能够识别双链 DNA 分子的某种特定核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。
【详解】 A、E·coli DNA连接酶只能连接黏性未端,A 错误;
B 、 RNA 聚合酶能与基因的特定位点(启动子)结合,催化遗传信息的转录,形成 RNA,B 正确;
C 、 DNA 连接酶能使不同脱氧核苷酸的磷酸与脱氧核糖连接,形成磷酸二酯键,即将两个DNA片段连接为一个DNA分子, C 正确;
D 、限制酶是一类酶,包含多种类型,一种限制酶只能识别一种特定核苷酸序列,且使该序列特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂,D正确。
故选A。
22. 下列关于限制酶的叙述,错误的是( )
A. 限制酶可从原核生物中提取
B. 同一种限制酶切割不同的DNA分子产生的末端能够进行碱基互补配对
C. 限制酶能任意切割DNA分子,从而产生大量DNA片段
D. 每种限制酶只能识别特定的脱氧核苷酸序列
【答案】C
【解析】
【分析】限制酶属于基因工程中的工具酶的一种:
来源:主要从原核生物中分离纯化出来。
特异性:能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂,形成黏性末端和平末端两种。
作用部位:磷酸二酯键。
【详解】A、限制酶可以从某些原核生物中提取,A正确;
B、同一种限制酶切割不同的DNA分子时,由于识别位点相同,所产生的末端相同,能够进行碱基互补配对,B正确;
C、限制酶只能识别特定的脱氧核苷酸序列,而不能任意切割DNA分子,C错误;
D、一种限制酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列,D正确。
故选C。
23. 在基因工程操作中常用聚丙烯酰胺凝胶电泳检测不同DNA片段。科研人员利用EcoRⅠ和SamⅠ两种限制酶处理某DNA分子,得到如下电泳图谱。其中1号泳道是标准DNA样品,2号、3号、4号分别是EcoRⅠ单独处理、SamⅠ单独处理、EcoRⅠ和SamⅠ共同处理后的电泳结果。下列说法正确的是( )
A. 该DNA可能是含1000bp的环状DNA分子
B. 电泳图谱中DNA片段越小,距离起点越近
C. EcoRⅠ和SamⅠ能够催化DNA的氢键断裂
D. EcoRⅠ和SamⅠ的切点最短相距约800bp
【答案】A
【解析】
【分析】分析题图:用EcoRⅠ单独处理或用SamⅠ单独处理都只得到一种大小为1000bp的DNA片段,而用EcoRⅠ和SamⅠ共同处理甲后得到长度为200bp和800bp的两种DNA片段,说明甲最可能是含1000bp的环状DNA分子。
【详解】A、据图可知,用EcoRⅠ单独处理(2号)或用SamⅠ单独处理(3号)都只得到一种大小为1000bp的DNA片段,说明该DNA最可能是含1000bp的环状DNA分子,A正确;
B、由题意可知,电泳图谱中DNA片 段越小,距离起点越远,说明图上侧端为起始端,B错误;
C、EcoRⅠ和SamⅠ都是限制酶,限制酶切割DNA分子,破坏的是作用位点上两脱氧核糖核苷酸之间的磷酸二酯键,C错误;
D、由题知,两种限制酶同时切割时则产生800bp和200bp两种长度的DNA片段,所以两种限制酶的酶切位点至少相距200bp,D错误。
故选A。
24. 采用CTAB法可获得高纯度的DNA,CTAB是阳离子去污剂,可溶解细胞膜,与核酸形成复合物,溶于乙醇。具体步骤∶将植物叶片研磨成粉末,加入CTAB提取液(含CTAB、2mol/LNaCl),离心后,取上清液;上清液中加入氯仿、异戊醇混合液,充分混匀,离心取上清液,加入异丙醇于-20℃沉淀,再用RNA酶、95%的乙醇沉淀DNA;自然干燥后,加缓冲液溶解DNA后备用。下列说法错误的是( )
A. CTAB-核酸复合物溶于高盐溶液中,可通过加乙醇使核酸沉淀并去除CTAB
B. 推测氯仿和异戊醇抽提可除去蛋白质、多糖等杂质,异丙醇或乙醇可将DNA沉淀分离
C. CTAB可通过加速解聚核蛋白用于提取叶绿体DNA和质粒DNA
D. 提取的DNA可在一定温度下利用二苯胺溶液鉴定
【答案】C
【解析】
【分析】染色体由DNA与蛋白质组成,线粒体中DNA与叶绿体中DNA是裸露的,不与蛋白质结合。
DNA在一定温度水浴条件下,与二苯胺反应呈蓝色,因此可利用二苯胺溶液鉴定DNA。
【详解】A、由题干可知,CTAB-核酸复合物溶于2mol/LNaCl溶液即高盐溶液中,DNA不溶于酒精,因此可通过加乙醇使核酸沉淀并去除CTAB,A正确
B、由题干“上清液中加入氯仿、异戊醇混合液”可知,氯仿和异戊醇抽提可除去蛋白质、多糖等杂质;由题干“充分混匀,离心取上清液,加入异丙醇于-20℃沉淀,再用RNA酶、95%的乙醇沉淀DNA”可知,异丙醇或乙醇可将DNA沉淀分离,B正确;
C、叶绿体DNA和质粒DNA不与核蛋白结合,因此CTAB不能通过加速解聚核蛋白来提取这两种DNA,C错误;
D、DNA在一定温度水浴条件下,与二苯胺反应呈蓝色,因此可利用二苯胺溶液鉴定,D正确。
故选C。
25. PH基因两侧限制酶MspI酶切位点的分布存在两种形式,如图1,其中异常的PH基因可导致苯丙酮尿症。图2是某患者的家族系谱图,为确定④号个体是否患苯丙酮尿症,提取该家庭成员的相关DNA经MspI酶切后电泳,分离得到DNA条带分布情况如图3,酶切有时会出现不完全的情况,分子量较小的条带因电泳速度过快导致难以观察。下列叙述正确的是( )
A. ①号个体23Kb的DNA条带中含有异常PH基因
B. ②号个体19Kb的DNA条带中含有正常PH基因
C. ④号个体携带异常PH基因的概率为1/2
D. ④号个体肯定不是苯丙酮尿症患者
【答案】A
【解析】
【分析】分析图2:双亲①和②表现正常,所生女儿③患病,说明该病为常染色体上的隐性遗传病。假设由基因A、a表示,①和②的基因型为Aa,③的基因型为aa。
【详解】AB、由图2可知,双亲①和②表现正常,所生女儿③患病,说明该病为常染色体上的隐性遗传病,①、②号个体为Aa,③号个体为aa,分子量较小的条带因电泳速度过快导致难以观察,则图1中两个较近的MspI酶切位点间的DNA片段不能在电泳中被观察到。酶切有时会出现不完全的情况,所以图3中③个体19Kb的条带中含有a,①号个体23Kb的DNA条带中含有正常PH基因和异常PH基因,②号个体23Kb的DNA条带中含有正常PH基因,19Kb的DNA条带中含有异常PH基因,A正确,B错误;
CD、由图3可知,④号个体19Kb的片段来自②个体,含有a基因,其23Kb的片段来自①个体,可能含有A基因,也可能含有a基因,④号个体携带异常PH基因的概率为100%,表现型可能正常,也可能患病,CD错误。
故选A
二、非选择题
26. 测定水样是否符合饮用水卫生标准,常用滤膜法测定大肠杆菌的数目。流程如图所示,滤膜法的大致流程:用滤膜过滤待测水样→水样中的细菌留在滤膜上→将滤膜转移到伊红美蓝的培养基(EMB培养基)上培养→统计菌落数目。据图回答问题:
(1)过滤待测水样用到的滤杯、滤膜和滤瓶首先需要进行消毒灭菌处理,保证实验不受其它微生物干扰。与过滤有关的操作都要在___________________旁进行。
(2)将完成过滤之后的滤膜紧贴在EMB培养基上,这属于微生物培养中的_______________操作。从物理状态角度分析,EMB培养基属于_______________培养基,制备培养基时需要采用_______________法灭菌。
(3)某生物兴趣小组的某同学尝试按照上述方法进行测定,无菌操作下将10ml待测水样加入到90ml无菌水中,稀释后的100ml菌液通过滤膜法测得EMB培养基上的菌落数平均为124,黑色菌落数平均为31,则推测1升待测水样中的大肠杆菌数目为___________________个。
(4)该同学进一步思考,利用滤膜法也可能用于测定待测水样中其他微生物的数目。他取了两份水样,一份待测水样来自变酸的果酒,从中检测到两种微生物,它们在结构上的主要区别是___________________。另一份来自某公园的观赏湖,若要通过测量蓝细菌的数目来研究水华,培养基配方中则必需添加___________________(水、无机盐、碳源、氮源)。
【答案】(1)酒精灯火焰
(2) ①. 接种 ②. 固体 ③. 高压蒸汽灭菌
(3)3100 (4) ①. 有无核膜为界限的(成形的)细胞核 ②. 水、无机盐、氮源
【解析】
【分析】培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求,配制出供其生长繁殖的营养基质;根据物理性质分为固体培养基和液体培养基,培养基中一般含有水、碳源、氮源和无机盐。在提供上述几种主要营养物质的基础上,培养基还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质和氧气的要求。
【小问1详解】
与过滤有关的操作都要在酒精灯火焰旁进行,这是因为酒精灯火焰旁存在无菌区域,能够减少杂菌污染。
【小问2详解】
将完成过滤之后的滤膜紧贴在EMB培养基上,这属于微生物培养中的接种操作。从物理性质角度分析,EMB培养基能够让微生物在培养基上形成菌落,属于固体培养基。培养基通常采用高压蒸汽灭菌法灭菌。
【小问3详解】
某同学尝试按照上述方法进行测定,无菌操作下将10mL待测水样加入到90mL无菌水中,即稀释了10倍,稀释后的100ml菌液通过滤膜法测得EMB培养基上的菌落数平均为124,黑色菌落数平均为31,黑色菌落为大肠杆菌,则推测1升待测水样中的大肠杆菌数目为31÷100×10×1000=3100个。
【小问4详解】
变酸的果酒里含有酵母菌和醋酸杆菌,酵母菌属于真核生物中的真菌,醋酸杆菌属于原核生物,它们在结构上的主要区别是有无核膜为界限的(成形的)细胞核。若要通过测量蓝细菌的数目来研究水华,结合蓝细菌是自养型微生物,能够利用光合作用合成自身所需的有机物,碳源来自空气中的二氧化碳,故培养基配方中则必需添加水、无机盐、氮源。
27. 科学家利用植物体细胞杂交技术成功获得了番茄—马铃薯杂种植株。为了便于杂种细胞的筛选和鉴定,科学家利用红色荧光和绿色荧光分别标记番茄和马铃薯的原生质体膜上的蛋白质,其培育过程如下图所示。请据图回答下列问题。
(1)过程①为__________,细胞融合完成的标志是__________。
(2)植物体细胞杂交依据的生物学原理有__________。
(3)诱导植物原生质体融合常用__________(化学法)。在鉴定杂种原生质体时可用显微镜观察,根据细胞膜表面荧光的不同可观察____________种不同的原生质体(只考虑细胞两两融合的情况),当观察到_________时,可判断该原生质体是由番茄原生质体和马铃薯原生质体融合而成的。
(4)过程③和过程④依次为______,过程④中的培养基常添加的植物激素是__。
(5)若杂种细胞培育成的“番茄—马铃薯”植株为四倍体,则此杂种植株的花粉经离体培育得到的植株属于___________植株。
【答案】(1) ①. 去除细胞壁 ②. 杂种细胞再生出新的细胞壁
(2)细胞膜的流动性、植物细胞的全能性
(3) ①. 聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2+—高pH融合法 ②. 三 ③. 融合的原生质体表面既有红色荧光,又有绿色荧光
(4) ①. 脱分化和再分化 ②. 生长素和细胞分裂素
(5)单倍体
【解析】
【分析】植物体细胞杂交技术依据的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。分析题图:图示为植物体细胞杂交过程,其中①是去除细胞壁获得原生质体的过程,该过程常用酶解法;②是再生形成新的细胞壁的过程;③是脱分化过程;④是再分化过程。
【小问1详解】
分析图形可知,过程①是酶解法获取原生质体,常用的酶是纤维素酶和果胶酶,细胞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】
植物体细胞杂交,包括的技术手段有植物细胞融合和植物组织培养。番茄和马铃薯的原生质体能发生融合的生物学原理是细胞膜的流动性,杂种细胞通过植物组织培养技术培育成植物体,故植物体细胞杂交依据的生物学原理是细胞膜流动性和植物细胞的全能性。
【小问3详解】
植物原生质体融合过程常利用化学试剂聚乙二醇(或PEG)、高Ca2+—高pH融合法诱导融合;在鉴定杂种原生质体时可用显微镜观察,根据细胞膜表面荧光的不同可观察到3种不同的原生质体(只考虑细胞两两融合的情况),即番茄原生质体自身融合、马铃薯原生质体自身融合、番茄和马铃薯原生质体相互融合;根据题意,红色荧光和绿色荧光分别标记番肺和马铃薯的原生质体膜上的蛋白质,因此当观察到融合的细胞表面既有红色荧光又有绿色荧光时可判断该原生质体是由番茄和马铃薯融合而成的。
【小问4详解】
图中过程③为脱分化,过程④是再分化,其培养基常添加的植物激素是生长素和细胞分裂素,可影响细胞分裂和细胞分化的方向。
【小问5详解】
单倍体是指体细胞含有本物种配子中染色体数目的个体,若杂种细胞培育成的 “ 番茄 -马铃薯 ” 植株为四倍体,则此杂种植株的花粉经离体培育得到的植株属于单倍体植株。
28. 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。如图是制备抗HCG单克隆抗体流程示意图,回答下列问题:
(1)制备单克隆抗体过程中要用到______技术。制备单克隆抗体过程中,给小鼠注射的HCG相当于______,使小鼠产生能分泌相应抗体的浆细胞。
(2)步骤③需对选择培养的杂交瘤细胞进行______,该过程一般在多孔细胞培养板上进行。先将细胞悬浮液稀释到7~10个细胞/mL,再在每个培养孔中滴入0.1mL细胞稀释液,其目的是______。
(3)在细胞内DNA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,经酶催化合成DNA,而骨髓瘤细胞的DNA合成没有此辅助途径。根据此原理,向经诱导后的浆细胞与骨髓瘤细胞混合培养液中添加氨基蝶呤______(填“能”或“不能”)筛选杂交瘤细胞,原因是______。
(4)用抗人绒毛膜促性腺激素单克隆抗体做成的“早早孕诊断试剂盒”,在妊娠第8天就可以做出诊断,而且检测的准确率在90%以上,主要是因为该抗体具有______和______的优点。
【答案】(1) ①. 动物细胞培养和动物细胞融合技术 ②. 抗原
(2) ①. 克隆化培养及抗体检测 ②. 使每个孔内不多于一个细胞,达到单克隆培养的目的
(3) ①. 能 ②. 浆细胞不能增殖,骨髓瘤细胞中的DNA合成途径被阻断不能增殖,杂交瘤细胞可通过辅助途径合成DNA,能够增殖
(4) ①. 灵敏度高 ②. 特异性强
【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,最后获取单克隆抗体。
【小问1详解】
制备单克隆抗体过程中要用到动物细胞培养和动物细胞融合技术。制备单克隆抗体时,需先将抗原物质注入小鼠体内,引发免疫反应,使小鼠产生能分泌相应抗体的浆细胞。所以给小鼠注射的HCG相当于抗原。
【小问2详解】
由图可知,步骤③需对选择培养的杂交瘤细胞在多孔细胞培养板上进行克隆化培养及抗体检测,经过多次筛选,就可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。为了使每个孔内不多于一个细胞,达到单克隆培养的目的,需先稀释细胞悬液,再在每个培养孔中滴入0.1mL细胞稀释液。
【小问3详解】
氨基蝶呤可以阻断细胞内由糖和氨基酸合成核苷酸,进而合成DNA的途径,又因为骨髓瘤细胞的DNA合成没有辅助途径。若向经诱导后的浆细胞与骨髓瘤细胞混合培养液中添加氨基蝶呤能筛选杂交瘤细胞,因为浆细胞不能增殖,骨髓瘤细胞中的DNA合成途径被阻断不能增殖,杂交瘤细胞可通过辅助途径合成DNA,能够增殖。
【小问4详解】
单克隆抗体具有灵敏度高、特异性强等优点。
29. 全人源化抗体是指将人体抗体基因通过转基因技术,转移至抗体基因缺失的其他动物中,使其表达人类抗体,达到抗体全人源化的目的。新型冠状病毒可通过表面的刺突蛋白(S蛋白)与人呼吸道黏膜上皮细胞的ACE2受体结合,侵入人体而引起肺炎。利用转基因鼠进行全人源化抗S蛋白单克隆抗体的制备流程如图所示。其中a-d代表物质或细胞,①-⑥代表过程。
(1)物质a表示_____,细胞c的特点是_____。过程⑤筛选的方法是_____。
(2)过程⑥需要将细胞c接种到多孔培养板上,取上清液作为待测样本进行抗体阳性检测,检测原理如下图所示。
加入酶标抗体一段时间后,需要将未与_____结合的酶标抗体洗脱。据图可知在抗体检测中,杂交瘤细胞呈阳性的判断依据为_____。
【答案】(1) ①. S蛋白 ②. 既能迅速大量增殖,又能产生抗体 ③. 用特定的选择培养基进行筛选
(2) ①. 抗S蛋白抗体 ②. 酶促反应底物由无色变为蓝色
【解析】
【分析】分析题图,a表示新型冠状病毒表面的刺突蛋白(S蛋白),b表示已免疫的B淋巴细胞,c表示杂交瘤细胞,d表示能产生抗S蛋白的杂交瘤细胞。
【小问1详解】
本实验要利用转基因鼠进行全人源化抗S蛋白单克隆抗体的制备,物质a刺激机体能使其产生免疫反应,因此物质a表示S蛋白(抗原);细胞c为骨髓瘤细胞和已免疫的B细胞结合形成的杂交瘤细胞,特点是既能迅速大量增殖,又能产生抗体;过程⑤表示用特定的选择培养基进行筛选,以筛选出杂交瘤细胞。
【小问2详解】
酶联免疫吸附法的原理是结合在固相载体表面的抗原或抗体仍保持其免疫学活性,酶标记的抗原或抗体既保留其免疫学活性,又保留酶的活性。在测定时,受检标本(测定其中的抗体或抗原)与固相载体表面的抗原或抗体起反应。用洗涤的方法使固相载体上形成的抗原抗体复合物与液体中的其他物质分开。再加入酶标记的抗原或抗体,也通过反应而结合在固相载体上。此时固相上的酶量与标本中受检物质的量呈一定的比例。加入酶反应的底物后,底物被酶催化成为有色产物,产物的量与标本中受检物质的量直接相关,故可根据呈色的深浅进行定性或定量分析。分析题图,加入酶标抗体一段时间后,需要将未与抗S蛋白抗体结合的酶标抗体洗脱。据图可知在抗体检测中,杂交瘤细胞呈阳性的判断依据为酶促反应底物由无色变为蓝色。
30. 胚胎工程技术包含的内容很丰富。下图是胚胎工程技术研究及应用的相关情况,其中供体1是良种荷斯坦高产奶牛,供体2是本地黄牛。回答下列问题:
(1)图中应用1利用了______技术,该技术的繁殖方式是____。
(2)在应用2过程中,为获取更多的卵细胞,通常需对供体1用_____激素处理;早期胚胎移植之前还需对受体牛进行______处理。
(3)通过应用3所获取的胚胎干细胞具有______的特点。
(4)在应用4获取二分胚的操作过程中需注意_____胚胎移植前需进行性别鉴定,目前SRY-PCR法是性别鉴定最有效、最准确的方法。操作的基本程序是从被测的囊胚中取______细胞,提取DNA,进行鉴定。
(5)通过各种技术获得的胚胎都必须移植给受体才能获得后代,胚胎移植技术的优势是______
【答案】(1) ①. 核移植 ②. 无性生殖
(2) ①. 促性腺 ②. 同期发情
(3)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
(4) ①. 将内细胞团均等分割 ②. 滋养层
(5)充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力
【解析】
【分析】题图分析:应用1采用了核移植技术,形成克隆动物;应用2采用体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术,形成的是试管动物;应用3表示从早期胚胎或原始性腺中提取胚胎干细胞;应用4采用了胚胎分割技术。
【小问1详解】
应用1采用了核移植技术,形成克隆动物,属于无性生殖,产生的子代的大部分性状与供核亲本相同。
【小问2详解】
在应用2过程中,为获取更多的卵细胞,通常需对供体1进行促性腺激素处理;早期胚胎移植之前,要保证供、受体的生理状态是相同的,还需对受体牛进行同期发情处理。
【小问3详解】
通过应用3获取的胚胎干细胞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。
【小问4详解】
应用4获取二分胚的过程,即胚胎分割的过程,需要注意将内细胞团均等分割;进行性别的鉴定时,选择的是囊胚中的滋养层细胞。
【小问5详解】
胚胎移植技术的优势是充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。
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