辽宁省铁岭市调兵山市第二高级中学2023-2024学年高二下学期开学考试生物试题(原卷版+解析版)
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一、单项选择题(本大题25小题,每题2分,共50分)
1. 下列属于内环境的是( )
A. 淋巴管内的液体B. 输尿管内的液体C. 汗腺导管内的液体D. 消化管内的液体
【答案】A
【解析】
【分析】本题主要考查内环境成分的有关知识。凡是可以存在于血浆、组织液、淋巴液中的物质都属于内环境的成分;凡是细胞的结构物质或只存在于细胞内的物质都不是内环境的成分;凡是与外界相通的腔性器官内的液体不属于体液,其内的液体也不属于内环境。
【详解】淋巴管内的液体是淋巴液,淋巴属于内环境,A正确;输尿管、汗腺导管、消化管内的液体都与外界环境相通,不属于内环境的成分,B、C、D错误。故选A。
【点睛】学生容易将消化道、生殖道、呼吸道及输尿管等与外界相通的器官内液体也认为是细胞外液,属于内环境。
2. 如图是细胞直接与内环境进行物质交换的示意图,⑤处的箭头表示血液流动的方向。分析下列说法正确的是( )
A. ②渗回①和渗入④的量相差不大
B. 若③为脑细胞,⑤处的O2浓度高于①处,而CO2的浓度相反
C. 若③为肝脏细胞,饭后一小时⑤处的血糖浓度低于①处
D. ①的pH能够保持稳定是因为HCO3-含量较多
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图:题图是细胞直接与内环境进行物质交换示意图,图中①为血浆,②为组织液,③为细胞内液,④为淋巴,⑤处箭头表示血液流动的方向,为动脉端。
【详解】A、组织液主要渗回血浆,少数渗入淋巴后通过淋巴循环回到血浆,故②组织液渗回①血浆比渗入④淋巴的量多,A错误;
B、若③为脑细胞,会吸收血浆中的氧气,释放二氧化碳到血浆,⑤处表示血液流动的动脉端,①处为静脉端,所以⑤处的氧气浓度高于①处,而CO2的浓度相反,B正确;
C、饭后一小时血浆中的葡萄糖含量偏高,机体会分泌胰岛素促进葡萄糖合成肝糖原,所以若③为肝脏细胞,饭后一小时⑤处的血糖浓度高于①处,C错误;
D、⑤的pH能够保持稳定是因为缓冲物质(缓冲对)的含量较多,而非仅是HCO3-含量较多,D错误。
故选B。
3. 排尿受脊髓和大脑皮层的共同控制,有些人由于外伤等丧失意识,会出现像婴儿那样尿床的情况。如图表示排尿反射的相关结构(虚线内表示脊髓的部分结构),下列相关叙述错误的是( )
A. ②属于自主神经系统,副交感神经兴奋会使膀胱缩小
B. 大脑皮层产生尿意的过程属于非条件反射
C. 成人可有意识憋尿体现了神经系统对内脏活动的分级调节
D. 由图可知,兴奋不仅在反射弧中传导,还可在中枢神经系统中传导
【答案】B
【解析】
【分析】1、神经调节的基本方式是反射,其结构基础是反射弧,由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器五部分构成。
2、位于脊髓的低级中枢受脑中相应的高级中枢的调控。
3、人有意识的控制排便和排尿反射,表明脊髓里的神经中枢也是受大脑控制的。
【详解】A、由题图可知,②为支配膀胱的传出神经,它的活动不受意识支配,属于自主神经系统,副交感神经兴奋,会使膀胱缩小,利于排尿,A正确;
B、大脑皮层产生尿意的过程,没有经过完整的反射弧,不属于反射活动,B错误;
C、成人可有意识憋尿是因为大脑皮层对脊髓进行着调控,体现了神经系统对内脏活动的分级调节,C正确;
D、由题图可知,兴奋不仅可在反射弧中传导,还可从脊髓传至大脑皮层,即可在中枢神经系统中传导,D正确。
故选B。
4. 神经系统的功能与组成它的细胞的特点密切相关。下列关于组成神经系统的细胞的叙述,错误的是( )
A. 神经元是构成神经系统的基本单位
B. 神经元一般包含胞体、树突、突触三部分,是反射弧的重要组成结构
C. 脊神经全部都是由感觉神经纤维和运动神经纤维混合组成的
D. 神经胶质细胞对神经元具有修复等功能,二者共同完成神经系统的调节功能
【答案】B
【解析】
【分析】神经元:是一种高度特化的细胞,是神经系统的基本结构和功能单位之一,它具有感受刺激和传导兴奋的功能。神经细胞呈三角形或多角形,可以分为树突、轴突和细胞体这三个区域。神经元的功能是受到刺激后能产生和传导冲动。
【详解】A、神经元是神经系统结构和功能的基本单位,具有接受刺激、产生兴奋和传导兴奋的功能,A正确;
B、神经元是由细胞体、轴突和树突等部分构成的,不包括突触,B错误;
C、教材中提到,脊神经含有传入神经(感觉神经)和传出神经(运动神经),C正确;
D、神经胶质细胞具有支持、保护、营养和修复神经元等多种功能,与神经元共同完成神经系统的调节功能,D正确。
故选B。
5. 下列关于人体内胰岛素和胰高血糖素的叙述,错误的是( )
A. 胰岛素在胰岛B细胞中合成,胰高血糖素在胰岛A细胞中合成
B. 胰岛素是唯一降低血糖的激素,胰高血糖素不是唯一升高血糖的激素
C. 胰岛素激活胰岛素受体后,葡萄糖通过胰岛素受体进入细胞内
D. 胰岛素分泌不足会导致糖尿病的发生
【答案】C
【解析】
【分析】胰岛B细胞能分泌胰鸟素,其作用是促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖,从而使血糖水平降低;胰鸟A细胞能分泌胰高血糖素,其作用是促进糖原分解,并促进一些非糖物质转化为葡萄糖,从而使血糖水平升高。
【详解】A、胰鸟B细胞能分泌胰岛素,胰岛A细胞能分泌胰高血糖素,A正确;
B、降血糖激素只有胰岛素一种,升血糖激素有胰高血糖素和肾上腺素,B正确;
C、胰鸟素与细胞膜上的胰岛素受体结合后,葡萄糖通过载体蛋白的协助进入细胞内, C错误;
D、胰鸟素分泌不足或胰高血糖素分泌过多,都会导致血糖浓度升高,可能导致糖尿病的发生,D正确。
故选C
6. “春捂秋冻,不生杂病”是一条保健防病的谚语,其意思是人们春天不要急于脱掉棉衣,秋天也不要刚见冷就穿得太多,适当地捂一点或冻一点,对于身体的健康是有好处的。以下说法正确的是( )
A. “春捂”会使人体体温升高
B. “秋冻”的感觉是在下丘脑形成的
C. “春捂秋冻”可以帮助机体适应环境温度的变化
D. “捂”能够增加产热抗冻能力
【答案】C
【解析】
【分析】“春捂秋冻,不生杂病”是咱们老祖宗们总结下来的一句养生谚语。其意思是劝人们春天不要急于脱掉棉衣,秋天也不要刚到冷的时候就穿得太多,适当地捂一点或冻一点,对于身体的健康是有好处的。其中蕴含的生物学道理与人体体温调节密切相关,如果体温太高或太低,都会使人体生理功能受到损害。
【详解】A、正常人的体温基本保持不变,处于动态平衡中,“春捂”不会使人体体温升高,A错误;
B、产生感觉的神经中枢位于大脑皮层是,B错误;
C、“春捂秋冻”可以帮助机体适应环境温度的变化,C正确;
D、“捂”不能够增加产热抗冻能力,D错误。
故选C。
7. 下列关于细胞免疫和体液免疫的叙述,正确的是( )
A. 在体液免疫和细胞免疫中T细胞发挥相同的作用
B. B细胞只要接受了相应抗原的直接刺激就会分泌特异性抗体
C. 浆细胞能直接杀死病原体而细胞毒性T细胞只能杀死靶细胞
D. B细胞和细胞毒性T细胞均可增殖分化产生相应的记忆细胞
【答案】D
【解析】
【分析】体液免疫过程中浆细胞分泌抗体,通过抗体来消灭抗原;细胞免疫过程中细胞毒性T细胞增殖分化成新的细胞毒性T细胞,通过细胞毒性T细胞与被病原体入侵的靶细胞密切接触,从而使靶细胞裂解后,释放其中的病原体,再通过体液免疫来消灭病原体。
【详解】A、辅助性T细胞参与了体液免疫的过程,其作用表现在提供B淋巴细胞激活的第二信号,同时还增殖分化产生细胞因子促进B淋巴细胞的增殖、分化过程,而在细胞免疫中除了辅助性T细胞起在体液免疫中相同的作用外,还会T由细胞毒性T细胞发挥关键作用,A错误;
B、B细胞接受了相应抗原的刺激后会增殖分化形成浆细胞,由浆细胞分泌特异性抗体,B错误;
C、浆细胞不能识别抗原,更不能直接杀死病原体,但是能够分泌抗体,细胞毒性T细能够识别并裂解靶细胞,同时还会增殖分化成新的细胞毒性T细胞,C错误;
D、B细胞和细胞毒性T细胞在被活化后均可增殖分化产生相应的记忆细胞,这是体液免疫和细胞免疫的共同特点,D正确。
故选D。
8. 下列与免疫系统组成相关的叙述,错误的是( )
A. 淋巴结、扁桃体、骨髓、胸腺和脾都属于免疫器官
B. 胃液呈强酸性,属于人体抵抗病原体的第一道防线
C. 溶菌酶等免疫活性物质都是由免疫细胞合成、分泌的
D. 第三道防线是机体与病原体接触后获得的
【答案】C
【解析】
【分析】免疫系统的组成:免疫器官(骨髓、胸腺、脾、淋巴结、扁桃体等)、免疫细胞(吞噬细胞和淋巴细胞)和免疫活性物质(抗体、细胞因子、溶菌酶)。
【详解】A、免疫系统的组成包括免疫器官、免疫细胞、免疫活性物质,免疫器官包括扁桃体、淋巴结、胸腺、脾、骨髓,A正确;
B、人体的胃液是强酸性的有杀菌作用,属于第一道防线,属于非特异性免疫,B正确;
C、免疫活性物质是指:细胞因子、抗体、溶菌酶,免疫活性物质不都是由免疫细胞产生,很多体细胞如唾液腺、泪腺细胞都可产生溶菌酶等免疫活性物质,C错误;
D、第三道防线是机体在个体发育过程中与病原体接触后获得的,主要针对特定的抗原起作用,具有特异性,D正确。
故选C。
9. 下列关于传统发酵技术的说法,错误的是( )
A. 果酒的制作离不开酵母菌,酵母菌属于兼性厌氧型生物,在有氧的条件下可以大量繁殖
B. 制作果醋需要醋酸菌,它是一种严格需氧的微生物,可将葡萄中的糖分解为醋酸
C. 多种微生物参与了腐乳的发酵,如酵母、毛霉、曲霉等
D. 乳酸菌是一种厌氧型微生物,可通过无氧呼吸产生乳酸和CO2,从而用于制作酸奶和泡菜
【答案】D
【解析】
【分析】1、酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生活:在有氧时,酵母菌大量繁殖,但是不起到发酵效果;在无氧时,繁殖速度减慢,但是此时可以进行发酵。
2、醋酸菌好氧性细菌,当缺少糖源时和有氧条件下,可将乙醇(酒精)氧化成醋酸;当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸。
3、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;参与泡菜泡制的微生物是乳酸菌,其代谢类型是异养厌氧型。
【详解】A、果酒的制作原理是酵母菌的无氧呼吸产生酒精,酵母菌属于兼性厌氧生物,在有氧条件下大量繁殖,A正确;
B、醋酸菌是好氧细菌,当氧气和糖源都充足时能将糖分解成醋酸;当氧气充足但是缺少糖源时则将乙醇转化为乙醛,再将乙醛变为醋酸,B正确;
C、多种微生物参与了腐乳的制作,如酵母菌、毛霉、曲霉等,其中起主要作用的是毛霉,C正确;
D、制作泡菜利用的乳酸菌是一种厌氧微生物,可以通过无氧呼吸产生乳酸,但是不产生二氧化碳,D错误。
故选D。
10. 下列关于消毒、灭菌及无菌操作的叙述,错误的是( )
A. 消毒就是要杀死物体内外所有的微生物B. 操作者的双手可以用酒精擦拭进行消毒
C. 接种室和工作台可以用紫外线进行消毒D. 玻璃器皿可以采用干热灭菌法进行灭菌
【答案】A
【解析】
【分析】1、消毒:(1)消毒是指使用较为温和的物理、化学或生物等方法杀死物体表面或内部的一部分微生物。(2)消毒方法常用到煮沸消毒法、巴氏消毒法(对于一些不耐高温的液体),还有化学药剂消毒(如酒精、氯气、石炭酸等)、紫外线消毒。
2、灭菌:(1)灭菌是指使用强烈的理化方法杀死物体内外所有的微生物,包括芽孢和孢子。(2)灭菌方法有:灼烧灭菌、干热灭菌、湿热灭菌。①接种环、接种针、试管口等使用灼烧灭菌法。②玻璃器皿、金属用具等使用干热灭菌法,所用器械是干热灭菌箱。③培养基、无菌水等使用高压蒸汽灭菌法,所用器械是高压蒸汽灭菌锅。
【详解】A、无菌操作包括灭菌和消毒,消毒只杀死一部分微生物,A错误;
B、超净工作台和操作者双手可以使用酒精消毒,B正确;
C、空气、接种室和工作台可以用紫外线消毒,C正确;
D、玻璃器皿、金属用具等使用干热灭菌法进行灭菌,D正确。
故选A。
11. 培养基需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及O2的需求。下列叙述错误的是( )
A. 培养霉菌时,培养液调至酸性
B. 培养细菌时,培养基调至强碱性
C. 培养厌氧微生物时,提供无氧的条件
D. 培养乳酸杆菌时,培养基中添加维生素
【答案】B
【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。
【详解】A、培养霉菌时需将培养基的pH调至酸性,A正确;
B、培养细菌时,需要将培养基调至中性或弱碱性,B错误。
C、培养厌氧微生物时,提供无氧的条件,C正确;
D、培养乳酸杆菌时,培养基中添加维生素,D正确;
故选B。
12. 下列叙述错误的是
A. 因为土壤中各类微生物的数量不同,所以获得不同类型的微生物要按不同的稀释倍数进行分离
B. 测定土壤中细菌的总量和测定土壤中能分解尿素的细菌的数量,选用的稀释范围不同
C. 只有得到了3个或3个以上菌落数目在30~300的平板,才说明稀释操作比较成功,并能够进行菌落的计数
D. 牛肉膏蛋白胨培养基的菌落数明显大于选择培养基的数目,说明选择培养基已筛选出一些细菌菌落
【答案】C
【解析】
【详解】试题分析:样品的稀释度直接影响平板上生长的菌落数目,土壤中各类微生物数量不同,含量最多的是细菌,其次是放线菌,最少的是真菌,所以为获得不同类型的微生物,要按不同稀释倍数进行分离,以保证获得菌落在30~300之间、适于计数的平板,A项正确;由以上分析可知,测定土壤中细菌的总量和测定土壤中能分解尿素的细菌的数量,选用的稀释范围不同,B项正确;如果涂布三个平板能够得到2个菌落数目在30~300之间的平板,就说明稀释操作比较成功并能够进行菌落的计数,计数的方法是舍弃相差很大的一个,然后取平均值,故C项错误;验证选择培养基是否具有选择作用,需设立牛肉膏蛋白胨培养基作为对照,若后者上的菌落数明显大于前者,说明前者具有筛选作用,D项正确。
考点:微生物的分离和培养
13. 将金黄色葡萄球菌置于血平板(完全培养基中添加适量血液)上培养生长时,可破坏菌落周围的红细胞,使其褪色。某研究小组通过稀释涂布平板法对土壤中金黄色葡萄球菌的数量进行了测定,相关说法正确的是( )
A. 从功能上分类,血平板属于选择培养基
B. 制作血平板时,在平板冷却前加入血细胞
C. 稀释涂布平板法可用于计数活菌,也可用于分离微生物
D. 涂布菌液后应立即将平板倒置,以防水分过度蒸发
【答案】C
【解析】
【分析】培养基按功能分为选择培养基和鉴别培养基:①选择培养基:培养基中加入某种化学物质,以抑制不需要的不需要的微生物的生长,促进所需要的微生物生长,培养、分离出特定的微生物。②鉴别培养基:根据微生物的代谢特点,在培养基中加入某种指示剂或化学药品,鉴别不同种类的微生物。
【详解】A、根据题干信息“金黄色葡萄球菌在血平板上生长时,可破坏菌落周围的红细胞,使其褪色”,因此这是鉴别培养基,A错误;
B、为防止高温破坏血细胞,在制作血平板时需要在平板冷却后加入血液,B错误;
C、接种最常用的方法是平板划线法和稀释涂布平板法,其中稀释涂布平板法还可用于活菌计数,C正确;
D、涂布后的平板待菌液被培养基吸收后应倒置培养,防止水分过度蒸发,D错误。
故选C。
14. 花粉原生质体可与体细胞原生质体融合,实现配子与体细胞杂交,获得杂种植株。以下说法不正确的是( )
A. 杂种植株的培育原理是染色体变异
B. 可利用聚乙二醇诱导原生质体融合
C. 可用纤维素酶和蛋白酶获得相应原生质体
D. 配子与体细胞杂交能缩短三倍体无子果实培育年限
【答案】C
【解析】
【分析】花粉是植物通过减数分裂产生的配子,含有的染色体数目该植物体细胞中的一半。
【详解】A、杂种植株细胞中染色体数目是原植物的3/2倍,培育原理是染色体变异(或染色体数目变异),A正确;
B、聚乙二醇为化学促溶剂,可利用聚乙二醇诱导原生质体融合,B正确;
C、纤维素酶和果胶酶能分解植物细胞的细胞壁,可用纤维素酶和果胶酶获得相应原生质体,C错误;
D、对二倍体植物而言,配子(1个染色体组)与体细胞(2个染色体组)杂交能直接得到三倍体,不需要经二倍体与四倍体杂交获得三倍体种子的过程,缩短三倍体无子果实培育年限,D正确。
故选C。
15. 植物细胞工程在很多方面有着广泛的应用,下列相关叙述错误的是( )
A. 作物脱毒一般选择植物叶肉细胞进行组织培养
B. 快速繁殖技术能够保持植物优良品种的遗传特性
C. 紫草宁是利用细胞产物工厂化生产出的一种药物
D. 单倍体育种通常需要花药离体培养,能够缩短育种年限
【答案】A
【解析】
【分析】植物细胞工程技术的应用:植物繁殖的新途径(包括微型繁殖,作物脱毒、人工种子等)、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、茎尖组织含病毒极少,甚至无病毒,因此利用茎尖组织培养技术可以实现作物脱毒,即作物脱毒一般选择茎尖进行组织培养,A错误;
B、快速繁殖技术的原理是植物细胞的全能性,属于无性繁殖,因此,能够保持植物优良品种的遗传特性,B正确;
C、紫草宁是利用细胞产物工厂化生产出的一种药物和色素,具有抗菌、消炎和抗肿瘤等活性,C正确;
D、单倍体育种通常需要花药离体培养获得单倍体幼苗,而后通过诱导染色体数目加倍获得纯合体植株,因而能够缩短育种年限,D正确。
故选A。
16. 人参是重要的药用植物,常以根入药,由于过度采挖导致人参资源枯竭,人工栽培周期长。研究表明,可采用植物组织培养的方式培养人参不定根,用以满足市场需求。下列说法错误的是( )
A. 人参不定根培养中有脱分化和再分化过程
B. 过程①必须光照培养以增加有机物来源
C. 过程②所需要的生长素比例大于细胞分裂素
D. 需要检测获得的不定根中有效成分的含量
【答案】B
【解析】
【分析】据图分析,图中①表示脱分化形成愈伤组织,②表示再分化形成不定根。
【详解】A、人参不定根培养中有①脱分化和②再分化过程,A正确;
B、①脱分化过程不需要光照,B错误;
C、生长素和细胞分裂素的比值高时,有利于根的分化,所以过程②再分化形成根所需要的生长素比例大于细胞分裂素,C正确;
D、需要检测不定根中的有效成分判定不定根的药用价值,D正确。
故选B。
17. 动物细胞培养是动物细胞工程的基础。下列关于动物细胞培养的叙述,正确的是( )
A. 动物细胞的培养只需要无菌的环境
B. 培养动物细胞一般使用固体培养基
C. 多数动物细胞适宜在酸性的环境中生存
D. 通入一定量CO2的主要作用是维持培养液的pH
【答案】D
【解析】
【分析】动物细胞培养过程:取动物胚胎或幼龄动物组织动--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(95%空气和5%的CO2)。培养基的营养物质: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。
【详解】A、动物细胞的培养需要无菌无毒的环境,A错误;
B、培养动物细胞的原理是细胞增殖,一般使用液体培养基,B错误;
C、多数动物细胞生存的适宜pH为7.2~7.4,C错误;
D、动物细胞体外培养通入5%的CO2主要是维持培养液的pH,D正确。
故选D。
18. 目前,动物细胞融合技术在哪方面的应用比较成熟和广泛 ( )
A. 制备单克隆抗体B. 克服远源杂交的不亲和性
C. 培育新物种D. 生产杂种细胞
【答案】A
【解析】
【分析】动物细胞融合也称细胞杂交,是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程,主要的用途是制备单克隆抗体。
【详解】动物细胞融合技术应用比较成熟和广泛的是制备单克隆抗体,A正确,BCD错误。
故选A。
【点睛】
19. 抗体一药物偶联物(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. ADC中的单克隆抗体具有导向作用
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与癌细胞识别后,通过胞吞进入细胞体现了细胞膜的选择透过性
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】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、ADC中的单克隆抗体可特异性识别肿瘤细胞,可将药物运输到肿瘤细胞,具有导向作用,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,在体外大规模培养可获得单克隆抗体,B正确;
C、ADC与癌细胞的识别后,通过胞吞进入细胞体现了细胞膜的流动性特点,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。
20. 下图表示抗人体胃癌单克隆抗体的制备过程。下列叙述错误的是
A. 甲是能与抗人体胃癌抗体特异性结合的抗原
B. 常用灭活的病毒进行人工诱导细胞融合获得乙
C. 用特定的选择培养基筛选获得的丙均能产生目标抗体
D. 可从细胞培养液或小鼠腹水中提取抗胃癌单克隆抗体
【答案】C
【解析】
【分析】单克隆抗体的制备是将骨髓瘤细胞与浆细胞结合,得到杂交瘤细胞经过选择培养基的筛选并经单一抗体检测后,培养能产生特定抗体的杂交瘤细胞即可得单克隆抗体。动物细胞融合的方法:化学法(聚乙二醇)、灭活的病毒(生物法)和物理法。
【详解】用甲注射小鼠,目的是产生能分泌特异性抗体的B淋巴细胞(浆细胞),甲则为抗原,A正确。动物细胞融合常用的方法是用灭活的病毒进行诱导,B正确。用特定的选择培养基对乙筛选,得到杂交瘤细胞丙,但丙中的杂交瘤细胞不一定都能产生所需要的特异性抗体,因此还要进行二次筛选,C错误。将杂交瘤细胞在体外条件下大规模培养,或注射到小鼠的腹腔内进行增殖,这样可从细胞培养液或小鼠腹水中提取抗胃癌单克隆抗体,D正确。
【点睛】单克隆抗体制备过程有两次筛选:第一次是从融合细胞中筛选出杂交瘤细胞,第二次是从杂交瘤细胞中筛选出能产生特异性抗体的杂交瘤细胞。
21. 为了加快优良种牛的繁殖速度,科学家常采用胚胎移植的方法,下列与胚胎移植相关的叙述合理的是( )
A. 试管牛的培育过程中需用到胚胎移植技术,而克隆牛不需要
B. 用来促进供体母牛超数排卵的是下丘脑分泌的促性腺激素
C. 胚胎移植时应选用发育到原肠胚期或囊胚期的胚胎
D. 采取胚胎分割和胚胎移植技术可同时获得多个基因型相同的家畜个体
【答案】D
【解析】
【分析】胚胎分割的特点:来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质,胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆的方法之一。
【详解】A、试管牛的培育采用了体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术,克隆牛的培育采用了核移植、早期胚胎培养和胚胎移植技术,因此试管牛和克隆牛的培育过程中均用到胚胎移植,A错误;
B、用来促进供体母牛超数排卵的是垂体分泌的促性腺激素,B错误;
C、胚胎移植时应选用发育到桑葚胚期或囊胚期的胚胎,C错误;
D、来自同一个胚胎的后代具有相同的遗传物质,因此采取胚胎分割和胚胎移植技术可同时获得多个基因型相同的家畜个体,D正确。
故选D。
22. 下列关于胚胎工程的叙述,错误的是( )
A. 体外受精是指获能的精子和成熟的卵子在相应溶液中受精
B. 胚胎分割时可以对内细胞团不均等分割
C. 胚胎早期培养与动物细胞培养都需要适宜的培养条件
D. 试管婴儿技术主要包括体外受精、胚胎的早期培养和胚胎移植技术
【答案】B
【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。
【详解】A、体外受精是指获能的精子和成熟的卵子在相应受精溶液或获能液中受精,A正确;
B、胚胎分割时要对内细胞团均等分割,B错误;
C、早期胚胎培养与动物细胞培养的培养液需要提供水、无机盐、碳源、氮源、动物血清等营养物质,适宜的外界环境条件,C正确;
D、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。故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,D正确。
故选B。
23. 下列关于基因工程中载体的叙述,正确的是( )
A. 载体是基因工程所需的三种工具酶之一B. 载体质粒中必须有抗生素抗性基因
C. 具有自我复制能力D. 具有一个至多个限制酶切割位点,以便目的基因的表达
【答案】C
【解析】
【分析】作为基因工程中的载体必须具备的条件: ①要具有限制酶的切割位点; ②要有标记基因(如抗性基因),以便于重组后重组DNA的筛选; ③能在宿主细胞中稳定存在并复制; ④是安全的,对受体细胞无害。
【详解】A、载体是基因工程所需的三种工具之一,载体不属于酶,A错误;
B、载体质粒中必须有标记基因,但不一定是抗生素抗性基因,B错误;
C、载体具有自我复制能力,使插入的目的基因能够在受体细胞中稳定保存并复制,C正确;
D、载体具有一个至多个限制酶切割位点,以便插入目的基因,D错误。
故选C。
24. 现有两种不同的限制酶SpeⅠ和EcRV,其识别序列和切割位点如图所示。据图分析,下列叙述错误的是( )
A. Spe Ⅰ切割相应的DNA片段后所产生的DNA片段末端是黏性末端
B. EcRV切割相应的DNA片段后所产生的DNA片段末端是平末端
C. E. cli DNA连接酶能将Spe I和EcRV切割产生的DNA片段末端连接起来
D. T4DNA连接酶能将EcRV切割产生的DNA片段末端连接起来,但效率较低
【答案】C
【解析】
【分析】E. cli DNA只能连接黏性末端;T4DNA连接酶可以连接黏性末端和平末端。
【详解】A、限制酶在识别序列进行交错切割。结果形成两条单链末端,这种末端的核苷酸顺序是互补的,可形成氢键,所以称为黏性末端。 黏性末端是指被限制酶切开的DNA双链的切口,很多情况下不是平齐的,而是一根链长出一点,A正确;
B、平末端指当限制酶从识别序列的中心轴线处切开时,切开的DNA两条单链的平整的切口,B正确;
C、E. cli DNA只能连接黏性末端,C错误;
D、T4DNA连接酶可以连接黏性末端和平末端,能将SpeⅠ和EcRⅤ切割产生的DNA片段末端连接起来,D正确。
故选C。
25. 关于“DNA的粗提取及鉴定”实验的叙述,错误的是( )
A. 初步分离DNA与蛋白质的原理是DNA不溶于酒精而蛋白质溶于酒精
B. 鉴定提取物中有DNA的原理是在常温下,DNA遇二苯胺试剂呈蓝色
C. 在提取白色丝状物时单向搅拌比双向搅拌更有利于获得结构完整的DNA
D. 往洋葱研磨液经离心后的上清液中加入冷酒精的目的是获得含杂质少的DNA
【答案】B
【解析】
【分析】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。
【详解】A、初步分离 DNA 与蛋白质的原理是 DNA 不溶于酒精而蛋白质溶于酒精,A正确;
B、鉴定提取物中有DNA 的原理是在水浴加热条件下,DNA 遇二苯胺试剂呈蓝色,B错误;
C、在提取白色丝状物时单向搅拌比双向搅拌更有利于获得结构完整的 DNA,C正确;
D、往洋葱研磨液经离心后的上清液中加入冷酒精的目的是获得含杂质少的 DNA,D正确。
故选B。
二、不定项选择题(每小题3分,共15分,答全得3分,答不全得1分,答错得0分)
26. 下列关于神经和体液调节的叙述,错误的是( )
A. 体液调节以激素调节为主,能进行体液调节的动物都能进行神经调节
B. 血浆内CO2浓度变化会刺激相关感受器,从而通过神经系统对呼吸运动进行调节
C. 体液调节可以看作是神经调节的一个环节,但激素无法影响神经系统的功能
D. 激素发挥作用后即失活,所以体液调节作用时间一般比神经调节短
【答案】ACD
【解析】
【分析】神经调节结构基础是反射弧,反应速度迅速,作用范围准确、比较局限,作用时间短暂;体液调节作用途径是体液运输,反应速度较缓慢,作用范围较广泛,作用时间比较长。
【详解】A、一些低等动物只有体液调节,没有神经调节,A错误;
B、CO2是调节呼吸运动的重要体液因子,体液中CO2浓度变化会刺激相关感受器,从而通过神经系统对呼吸运动进行调节,B正确;
C、不少内分泌腺直接或间接地受中枢神经系统的调节,在这种情况下,体液调节可以看作是神经调节的一个环节,内分泌腺分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能,C错误;
D、激素一经靶细胞接受并起作用后就失活了,但与神经调节相比,体液调节作用时间一般比较长,D错误。
故选ACD。
27. 植物的生长发育过程受多种因素的调控。下列叙述错误的是( )
A. 低温刺激可作为春化信号,调控某些越冬植物开花
B. 光信号激活光敏色素,经过信号传导影响特定基因的表达
C. 植物激素可直接参与细胞代谢并给细胞传达调节代谢的信息
D. 重力信号可转换成运输生长素的信号,从而调节植物的生长方向
【答案】C
【解析】
【分析】激素调节在植物的生长发育和对环境的适应过程中发挥着重要作用,但是,激素调节只是植物生命活动调节的一部分。植物的生长发育过程,在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果。光照、温度等环境因子的变化,会引起植物体内产生包括植物激素合成在内的多种变化,进而对基因组的表达进行调节。
【详解】A、低温刺激可作为春化信号,调控某些越冬植物开花 ,A正确;
B、对植物来说,光不只是起提供能量的作用,还能作为一种信号,影响、调控植物生长、发育的全过程,光信号激活光敏色素,经过信号传导影响特定基因的表达,B正确;
C、植物激素不能直接参与细胞代谢,C错误;
D、重力信号可转换成运输生长素的信号,从而调节植物的生长方向,D正确。
故选C。
28. 滥用抗生素会导致“超级细菌”(对多种抗生素有高耐药性)的产生。某兴趣小组探究了细菌产生青霉素抗性与青霉素之间的关系,过程及结果见下图。下列相关的说法中,正确的是( )
A. 细菌培养基在使用前、后都要经过严格的灭菌处理
B. 结果表明细菌的青霉素抗性出现在接触青霉素之前
C. 结果表明抗生素的使用是“超级细菌”产生的原因
D. 提高青霉素的浓度,培养基上菌落的位置和数量可能不变
【答案】ABD
【解析】
【分析】遗传变异是生物进化的基础,首先细菌的抗药性存在着变异。有的抗药性强,有的抗药性弱。使用抗生素时,把抗药性弱的细菌杀死,这叫不适者被淘汰;抗药性强的细菌活下来,这叫适者生存。活下来的抗药性强的细菌,繁殖的后代有的抗药性强,有的抗药性弱,在使用抗生素时,又把抗药性弱的细菌杀死,抗药性强的细菌活下来。这样经过抗生素的长期选择,使得有的细菌已不再受抗生素的影响了,就出现了现在所谓的“超级细菌”。
【详解】A、细菌培养基在使用前要经过严格的灭菌处理,防止杂菌的污染;在使用后要经过严格的灭菌处理,防止对环境造成污染,A正确;
B、由图可知,多个含青霉素的培养基在相同的位置长出了细菌,说明细菌的青霉素抗性出现在接触青霉素之前,B正确;
C、抗生素的使用是对“超级细菌”进行选择,不是“超级细菌”产生的原因,C错误;
D、经过抗生素的长期选择,使得有的细菌已不再受抗生素的影响,提高青霉素的浓度,培养基上菌落的位置和数量可能不变,D正确。
故选ABD。
29. 我国南部边疆的守卫者,饱受蚊虫叮咬。科学家将天竺葵和香茅草的原生质体诱导融合,利用如图技术培育出含有香茅醛的驱蚊草。有关说法错误的是( )
A. 过程Ⅱ常用的诱导方法有电融合法、灭活病毒诱导法等
B. 植物体细胞杂交技术打破了生殖隔离
C. 植物体细胞杂交属于有性生殖,结果只是形成杂种细胞
D. 图中两细胞融合完成的标志是两个原生质体核的融合
【答案】ACD
【解析】
【分析】据图分析,I表示去壁过程,II是诱导原生质体融合,III是植物再生出细胞壁,IV是脱分化,V是再分化过程。
【详解】A、II是诱导原生质体融合,不能用灭活的病毒进行,A错误;
B、植物体细胞杂交的意义在于克服了不同生物远缘杂交不亲和的障碍,打破了生殖隔离,B正确;
C、植物体细胞杂交属于无性生殖,结果是获得杂种植株,C错误;
D、图中两细胞融合完成的标志是再生出细胞壁,D错误。
故选ACD。
30. 关于胚胎早期发育,正确的是( )
A. 孵化前,细胞平均体积在不断减少,胚胎所含的有机物总量不断降低
B. 受精卵发育为桑葚胚过程是在透明带内完成的,囊胚后期孵化后进入原肠胚阶段
C. 卵裂是有丝分裂和减数分裂
D. 进行胚胎分割时,应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚,因为此时细胞还未分化
【答案】AB
【解析】
【分析】胚胎发育过程:(1)卵裂期:细胞进行有丝分裂,数量增加,胚胎总体积不增加。(2)桑葚胚:32个细胞左右的胚胎[之前所有细胞都能发育成完整胚胎的潜能属全能细胞]。(3)囊胚:细胞开始分化,其中个体较大的细胞叫内细胞团将来发育成胎儿的各种组织;而滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘;胚胎内部逐渐出现囊胚腔[注:囊胚的扩大会导致透明带的破裂,胚胎伸展出来,这一过程叫孵化]。(4)原肠胚:内细胞团表层形成外胚层,下方细胞形成内胚层,由内胚层包围的囊腔叫原肠腔[细胞分化在胚胎期达到最大限度]。
【详解】A、孵化前,形成的受精卵在输卵管内开始进行卵裂,卵裂过程中胚胎的总体积基本不变或略有缩小,因此每个细胞的体积不断缩小,胚胎所含的有机物总量不断降低,A正确;
B、桑葚胚和囊胚的发育过程都是在透明带内完成的,囊胚的扩大会导致透明带的破裂,胚胎伸展出来,这一过程叫孵化,囊胚后期孵化后进入原肠胚阶段,B正确;
C、卵裂进行的是有丝分裂,C错误;
D、进行胚胎分割时,应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚,囊胚时细胞已经发生分化,D错误。
故选AB。
三、非选择题(每空1分,共35分)
31. 神经—体液—免疫调节网络是人体维持稳态的主要调节机制。请据图回答:
(1)图中细胞C和细胞D的名称分别为_____和_____。图中器官A和器官B的名称分别为_____和_____。
(2)维持机体稳态离不开细胞间的信息交流。图中所示调节机制中,细胞间进行信息交流的途径有两种:一是_____、_____、激素等三类信息分子通过体液运输并作用于靶细胞来实现;二是通过_____实现信息交流,如吞噬细胞将抗原呈递给辅助性T细胞。
(3)图中的A器官某区域出现病理损伤后,表现出排尿量异常增多、饮水剧增。可推测该器官受损后,引起_____缺乏。
(4)人体接种甲型H1N1流感疫苗后,一段时间内当甲型H1N1流感病毒侵染机体时,不易患病。其主要原因是_____。
(5)人体的排尿是一个复杂的神经调节过程,当膀胱充盈时,人产生尿意。膀胱的肌肉收缩引起排尿,尿液流经尿道时,刺激尿道使膀胱的肌肉进一步收缩,此过程属于_____反馈调节。
【答案】(1) ①. B 细胞 ②. 浆细胞 ③. 下丘脑 ④. 甲状腺
(2) ①. 神经递质 ②. 细胞因子 ③. 细胞间的接触
(3)抗利尿激素 (4)当记忆细胞受到甲型 H1N1 流感病毒刺激后,迅速增殖分化,形成大量的浆细胞,分泌抗体,清除病毒
(5)正
【解析】
【分析】甲状腺分级调节是指下丘分泌促甲状腺激素释放激素作用于垂体,垂体分泌促甲状腺激素作用于甲状腺,促进甲状腺激素分泌,当甲状腺激素分泌过多时,反过来作用于垂体和下丘脑,抑制其活动,属于负反馈调节。体液免疫的过程是指辅助性T细胞接受抗原刺激后产生细胞因子作用于B细胞,使B细胞分化为浆细胞,分泌抗体,与抗原结合,消灭抗原。
【小问1详解】
体液免疫的过程是指辅助性T细胞接受抗原刺激后产生细胞因子作用于B细胞,使B细胞分化为浆细胞,分泌抗体,与抗原结合,消灭抗原,因此C为B细胞,D为浆细胞。甲状腺分级调节是指下丘分泌促甲状腺激素释放激素作用于垂体,垂体分泌促甲状腺激素作用于甲状腺,促进甲状腺激素分泌,因此A是下丘脑,B是甲状腺。
【小问2详解】
维持机体稳态离不开细胞间的信息交流。图中所示调节机制中,细胞间进行信息交流的途径有两种:一指激素、细胞因子、神经递质等信号分子通过体液运输作用于靶细胞实现信息交流,二是通过细胞间的直接接触实现信息交流,如吞噬细胞将抗原呈递给辅助性T细胞。
【小问3详解】
根据甲状腺分级调节的调节机制可以看出,A器官应为下丘脑,在其损伤后会出现排尿量增多、饮水剧增的现象,是由于下丘脑可以分泌抗利尿激素,然后由垂体释放。
【小问4详解】
在接种疫苗后,机体会产生相应的记忆细胞,当同种抗原再次侵染机体、刺激记忆细胞后,记忆细胞将迅速分化为浆细胞,产生抗体,清除病毒,防止机体患病。
【小问5详解】
根据题目,尿液流经尿道后,引起膀胱进一步收缩,使排尿更迅速,由此可以得出尿液流经尿道可以促进排尿过程的进行,因此为正反馈调节。
32. 水稻恶苗病病株的突出表现,就是茎杆过分伸长,原因是感染了赤霉菌,后者分泌的赤霉素促进了植物细胞的伸长。现已知生长素对植物细胞的伸长也起作用,那么赤霉素与生长素之间有着怎样的关系呢?据图回答以下问题。
(1)植物细胞内生长素的合成中利用的前体物质是________。
(2)据图1分析可知,赤霉素并不能直接促进细胞的伸长,那么图中的①过程表示________,②过程表示_________,③过程表____________。
(3)生长素和赤霉素在促进细胞伸长方面存在__________作用。
(4)如图2所示,在去尖端的胚芽鞘的切面分别放置含生长素和含赤霉素的琼脂块,胚芽鞘的生长情况分别是A_________,B___________。
【答案】(1)色氨酸 (2) ①. 促进 ②. 抑制 ③. 促进或抑制
(3)协同 (4) ①. 向左弯曲生长 ②. 不生长也不弯曲
【解析】
【分析】生长素的生理作用:生长素既能促进生长也能抑制生长;既能促进发芽也能抑制发芽;既能防止落花落果也能疏花疏果;脱落酸的主要作用是抑制细胞分裂,促进叶和果实的衰老和脱落。
【小问1详解】
在合成生长素的部位,色氨酸经过一系列反应可转变成生长素。
【小问2详解】
根据图1可知赤霉素通过①促进生长素的合成同时②抑制生长素的分解,从而间接促进细胞伸长;生长素具有两重性,浓度低时促进细胞伸长,浓度太高时反而抑制细胞的伸长生长,所以③过程表示促进或抑制。
【小问3详解】
生长素与赤霉素在促进细胞伸长这一生理过程发挥相同的作用,所以表现出协同作用。
【小问4详解】
由于胚芽鞘已去掉尖端,题中的单倒光照无作用,A中生长素右侧分布多,细胞伸长快,故向左侧弯曲生长,B中虽然有赤霉素,但无尖端,所以不能产生生长素,胚芽鞘不生长也不弯曲。
33. 微生物驯化是指在微生物培养过程中,逐步加入某种物质,让微生物逐渐适应,从而得到对此物质高耐受或能降解该物质的微生物。科研人员采用微生物驯化结合传统接种的方法筛选能高效降解有机磷农药——敌敌畏的微生物,并设计了如下实验流程。请据此回答以下问题:
(1)已知驯化培养基成分为蛋白胨、葡萄糖、氯化钠、磷酸二氢钾、水等,驯化时逐步加入的物质X是_____。依照物理性质划分。驯化培养基A属于_____培养基(填“液体”或“固体”)。
(2)用于筛选的样品应来自_____的土壤。将驯化后的微生物接种于培养基B的方法为_____,该方法不需要梯度稀释也能获得单菌落,原因是_____。
(3)将培养基B中分离得到的单菌落分别接种于以敌敌畏为_____碳源的培养基C中,培养24小时后,通过测定培养基中的敌敌畏的_____,可筛选分解敌敌畏能力较强的微生物。为统计培养基C中的微生物数量,在如图所示的稀释度下涂布了4个平板D,统计菌落数分别为250、247、312、253,测得培养基C中活菌数为1.25×107个/mL,则涂布的菌液Y为_____mL。
【答案】(1) ①. 敌敌畏 ②. 液体
(2) ①. (常年)施用敌敌畏 ②. 平板划线法 ③. 划线的开始部分,微生物往往连在一起生长,随着划线的延伸,菌体数目逐渐被稀释(减少),最后可能形成单个菌落
(3) ①. 唯一 ②. 剩余量 ③. 0.2
【解析】
【分析】1、培养基从功能上可划分为选择培养基和鉴别培养基,从物理性质上可划分为固体培养基、液体培养基和半固体培养基,从成分上可划分为天然培养基和合成培养基。
2、为了防止培养皿盖上的冷凝水滴落到培养基上造成污染,且避免培养基中的水分快速挥发,培养基冷凝后要将平板倒置。
【小问1详解】
微生物驯化是指在培养过程中,逐步加入某种物质,让其逐渐适应,得到对此种物质耐受或者能降解此种物质的微生物的过程,该实验目的是筛选抗敌敌畏的微生物,故驯化时,培养液逐步加入的物质X是敌敌畏,这样操作的目的是筛选出高效分解敌敌畏的微生物;由图可知,该驯化培养基中并未加入凝固剂如琼脂等,故依照物理性质划分,驯化培养基属于液体培养基。
【小问2详解】
由提供信息可知,该实验的目的是从土壤中筛选能能高效降解有机磷农药——敌敌畏的微生物,故用于筛选的样品应来自常年施用敌敌畏的土壤,这样能够增加获得目的菌的概率;结合题图可知,将驯化后的微生物接种于培养基B的方法为平板划线法;该方法中,划线的开始部分,微生物往往连在一起生长,随着划线的延伸,菌数逐渐减少,最后可能形成单个菌落,故该方法不需要梯度稀释也能获得单菌落。
【小问3详解】
将培养基B中分离得到的单菌落分别接种于以敌敌畏为唯一碳源的培养基C,单位时间内剩余的敌敌畏越少,说明筛选出的微生物分解敌敌畏的能力越强,故通过测定培养瓶中敌敌畏的剩余量,可筛选出分解敌敌畏能力较强的微生物;微生物计数时应选择菌落数目在30-300之间的进行计数,统计菌落数分别为250、247、312、253,则菌落的平均数(250+247+253)/3=250个,图中稀释倍数是104,由公式可知250/Y×104=1.25×107个/mL可知,涂布菌液Y=0.2ml。
34. 我国科学家利用体细胞诱导产生诱导多能干细胞(iPS细胞),并将其注入无法发育到成体阶段的四倍体囊胚中,最终获得克隆鼠X。经鉴定证实克隆鼠X确实从iPS细胞发育而来,并可繁殖后代。实验流程见下图,回答下列问题:
(1)从黑鼠体内获得体细胞后,对其进行的初次培养称为_____,培养的细胞在贴壁生长至充满培养皿底时停止分裂,这种现象称为_____。
(2)若需对移植前的胚胎进行性别鉴定,最好取囊胚中的_____细胞进行染色体分析。图中重组囊胚通过_____技术移入白鼠子宫内继续发育;为了提高成功率,代孕母鼠需进行激素处理,使其_____。
(3)若要利用图中的三只鼠(黑鼠作为体细胞核供体,灰鼠作为卵母细胞供体)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的性状不完全相同,理由是克隆鼠X的基因全部来源于_____,克隆鼠Y的细胞核基因来源于_____,细胞质基因来源于_____。
(4)小鼠胚胎干细胞(ES细胞)可由囊胚的_____分离培养获得。iPS细胞与ES细胞同样具有发育全能性,有望在对人类iPS细胞进行定向_____后用于疾病的治疗。
【答案】(1) ①. 原代培养 ②. 接触抑制
(2) ①. 滋养层 ②. 胚胎移植 ③. 同期发情
(3) ①. 黑鼠 ②. 黑鼠 ③. 灰鼠
(4) ①. 内细胞团 ②. 诱导分化
【解析】
【分析】题图分析,黑鼠的体细胞诱导产生多能干细胞(iPS细胞),灰鼠的胚胎经过特殊处理,形成四倍体囊胚,再将iPS细胞注射到四倍体囊胚中形成重组胚胎,经过胚胎移植,最终获得克隆鼠。
【小问1详解】
从黑鼠体内获得体细胞后,获得单细胞悬液,之后对其进行的初次培养称为原代培养,培养的细胞在贴壁成长至充满培养皿底时停止分裂,该现象为接触抑制,接触抑制是大多数动物细胞培养过程中表现出的正常现象。
【小问2详解】
若需对移植前的胚胎进行性别鉴定,最好取囊胚中的滋养层细胞进行性别鉴定,一方面是因为滋养层细胞与内细胞团细胞含有的遗传信息相同,另一方面是因为对滋养层细胞进行操作,避免了对内细胞团的影响,进而减小对胚胎发育的影响。图中重组囊胚通过胚胎移植技术移入白鼠子宫内继续发育,因为受体子宫对移入的胚胎没有免疫能力;为了提高成功率,代孕母鼠需进行激素处理,使其与供体同期发情,这样可以提高移入胚胎的存活率。
【小问3详解】
若要利用图中的三只鼠(黑鼠作为体细胞核供体)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的性状不完全相同,因为克隆鼠X和克隆鼠Y的细胞核都来源于黑鼠,但克隆鼠X的细胞质基因来源于黑鼠,克隆鼠Y的细胞质基因来源于灰鼠,因此克隆鼠X和克隆鼠Y的性状表现为不完全相同。
【小问4详解】
小鼠胚胎干细胞(ES)可由囊胚的内细胞团分离培养获得,因为内细胞团细胞具有发育的全能性,iPS与ES细胞同样具有发育全能性,有望在对人类iPS细胞进行定向诱导分化后用于疾病的细胞治疗,这是因为iPS细胞经过定向诱导和分化后可形成不同的组织、器官。
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