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    专题一0一微生物培养和细胞工程-备战2025年高考生物真题题源解密(新高考通用)

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    专题一0一微生物培养和细胞工程-备战2025年高考生物真题题源解密(新高考通用)

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    这是一份专题一0一微生物培养和细胞工程-备战2025年高考生物真题题源解密(新高考通用),共65页。
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    考向一 传统发酵技术及实例
    (2024·湖北·高考真题)
    1.制醋、制饴、制酒是我国传统发酵技术。醋酸菌属于好氧型原核生物,常用于食用醋的发酵。下列叙述错误的是( )
    A.食用醋的酸味主要来源于乙酸B.醋酸菌不适宜在无氧条件下生存
    C.醋酸菌含有催化乙醇氧化成乙酸的酶D.葡萄糖在醋酸菌中的氧化分解发生在线粒体内
    (2024·河北·高考真题)
    2.中国传统白酒多以泥窖为发酵基础,素有“千年老窖万年糟”“以窖养糟,以糟养泥”之说。多年反复利用的老窖池内壁窖泥中含有大量与酿酒相关的微生物。下列叙述正确的是( )
    A.传统白酒的酿造是在以酿酒酵母为主的多种微生物共同作用下完成的
    B.窖池内各种微生物形成了相对稳定的体系,使酿造过程不易污染杂菌
    C.从窖泥中分离的酿酒酵母扩大培养时,需在或环境中进行
    D.从谷物原料发酵形成的酒糟中,可分离出产淀粉酶的微生物
    果酒和果醋的制作
    考向二 微生物的基本培养技术
    (2024·浙江·高考真题)
    3.脲酶催化尿素水解,产生的氨可作为细菌的氮源。脲酶被去除镍后失去活性。下列叙述错误的是( )
    A.镍是组成脲酶的重要元素
    B.镍能提高尿素水解反应的活化能
    C.产脲酶细菌可在以NH4Cl为唯一氮源的培养基生长繁殖
    D.以尿素为唯一氮源的培养基可用于筛选产脲酶细菌
    (2024·山东·高考真题)
    4.酵母菌在合成色氨酸时需要3种酶X、Y和Z,trpX、trpY和trpZ分别为相应酶的编码基因突变的色氨酸依赖型突变体。已知3种酶均不能进出细胞,而色氨酸合成途径的中间产物积累到一定程度时可分泌到胞外。将这3种突变体均匀划线接种到含有少量色氨酸的培养基上,生长情况如图。据图分析,3种酶在该合成途径中的作用顺序为( )
    A.X→Y→ZB.Z→Y→XC.Y→X→ZD.Z→X→Y
    1.培养基的配制
    (1)培养基的概念、用途和类型
    ①概念: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。
    ②用途:用以培养、分离、鉴定、保存微生物或积累其代谢物。
    ③种类:按物理性质分
    (2)培养基的配方
    ①主要营养物质:水、碳源、氮源、无机盐。
    ②其他条件:pH、特殊营养物质和氧气。如下表:
    考向三 微生物的选择培养和计数
    (2024·全国·高考真题)
    5.合理使用消毒液有助于减少传染病的传播。某同学比较了3款消毒液A、B、C杀灭细菌的效果,结果如图所示。回答下列问题。
    (1)该同学采用显微镜直接计数法和菌落计数法分别测定同一样品的细菌数量,发现测得的细菌数量前者大于后者,其原因是 。
    (2)该同学从100 mL细菌原液中取1 mL加入无菌水中得到10 mL稀释菌液,再从稀释菌液中取200 μL涂布平板,菌落计数的结果为100,据此推算细菌原液中细菌浓度为 个/mL。
    (3)菌落计数过程中,涂布器应先在酒精灯上灼烧,冷却后再涂布。灼烧的目的是 ,冷却的目的是 。
    (4)据图可知杀菌效果最好的消毒液是 ,判断依据是 。(答出两点即可)
    (5)鉴别培养基可用于反映消毒液杀灭大肠杆菌的效果。大肠杆菌在伊红美蓝培养基上生长的菌落呈 色。
    1.选择培养基与鉴别培养基
    常见选择培养基举例:(1)缺少氮源的培养基可以筛选能利用大气中N2的微生物。(2)含青霉素的培养基可淘汰细菌,筛选出真菌。(3)无有机碳源的培养基可筛选出自养微生物。
    2.两种纯化方法的比较
    3.平板划线法三次灼烧目的
    (1)平板划线操作的第一步灼烧接种环是为了避免接种环上可能存在的微生物污染培养物;
    (2)每次划线前灼烧接种环是为了杀死上次划线结束后,接种环上残留的菌种,使下一次划线时,接种环上的菌种直接来源于上次划线的末端,从而通过划线次数的增加,使每次划线时菌种的数目逐渐减少,以便得到单菌落。
    (3)划线结束后灼烧接种环,能及时杀死接种环上残留的菌种,避免细菌污染环境和感染操作者。
    4.微生物的数量测定方法
    (1)显微镜直接计数法:不能区分死菌和活菌,结果偏大。
    (2)间接计数法——活菌计数法(即稀释涂布平板法):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,结果偏小。
    5.微生物的筛选
    (1)尿素分解菌的筛选:以尿素为唯一氮源的选择培养基可以筛选能分解尿素的细菌。
    (2)尿素分解菌的鉴别:在以尿素为唯一氮源的选择培养基中添加酚红指示剂,可以鉴别分解尿素的细菌。
    考向四 植物组织培养技术
    (2024·甘肃·高考真题)
    6.兰州百合栽培过程中易受病毒侵染,造成品质退化。某研究小组尝试通过组织培养技术获得脱毒苗,操作流程如下图。下列叙述正确的是( )

    A.①为脱分化过程,1号培养基中的愈伤组织是排列规则的薄壁组织团块
    B.②为再分化过程,愈伤组织细胞分化时可能会发生基因突变或基因重组
    C.3号培养基用于诱导生根,其细胞分裂素浓度与生长素浓度的比值大于1
    D.百合分生区附近的病毒极少,甚至无病毒,可以作为该研究中的外植体
    植物组织培养技术
    (1)概念: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。
    (2)理论基础:植物细胞的全能性。
    (3)基本过程
    ①脱分化:在一定的激素和营养等条件的诱导下,已经分化的细胞失去其特有的结构和功能,转变成未分化的细胞,进而形成愈伤组织的过程。
    ②愈伤组织:脱分化产生的不定形的薄壁组织团块。
    ③再分化:愈伤组织重新分化成芽、根等器官的过程。
    (4)植物组织培养过程中应注意的问题
    ①接种时注意外植体的方向,应将外植体的形态学下端插入培养基,不能倒插。
    ②培养一株完整的试管苗,必须先进行生芽培养,再进行生根培养。如果顺序颠倒,先诱导生根,就不好诱导生芽了。
    ③菊花的组织培养中,愈伤组织的形成一般不需要光照,而在后续的培养过程中,需要一定量的光照。
    考向五 植物体细胞杂交技术
    (2024·湖北·高考真题)
    7.植物甲抗旱、抗病性强,植物乙分蘖能力强、结实性好。科研人员通过植物体细胞杂交技术培育出兼有甲、乙优良性状的植物丙,过程如下图所示。下列叙述错误的是( )
    A.过程①中酶处理的时间差异,原因可能是两种亲本的细胞壁结构有差异
    B.过程②中常采用灭活的仙台病毒或PEG诱导原生质体融合
    C.过程④和⑤的培养基中均需要添加生长素和细胞分裂素
    D.可通过分析植物丙的染色体,来鉴定其是否为杂种植株
    植物体细胞杂交技术
    (1)过程
    A.过程①为去除细胞壁获得原生质体,用到的酶是纤维素酶和果胶酶。
    B.过程②为原生质体的融合,人工诱导的物理法包括电融合法、离心法等,化学法包括聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2+—高pH融合法等。
    C.过程③为融合的原生质体再生出细胞壁,这是原生质体融合成功的标志。
    D.过程④为脱分化,过程⑤为再分化。
    (2)概念:植物体细胞杂交是指将不同来源的植物体细胞,在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成新植物体的技术。
    (3)意义:植物体细胞杂交技术在打破生殖隔离,实现远缘杂交育种,培育植物新品种等方面展示出独特的优势。
    3.植物体细胞杂交后的遗传物质分析
    (1)遗传特性:杂种植株中含有两种植物的遗传物质,故杂种植株具备两种植物的遗传特性。
    (2)染色体组
    ①染色体组数=两种植物体细胞内染色体组数之和。
    ②植物体细胞杂交形成的杂种植株,有几个染色体组就称为几倍体。
    考向六 动物细胞培养技术
    (2024·吉林·高考真题)
    8.从小鼠胚胎中分离获取胚胎成纤维细胞进行贴壁培养,在传代后的不同时间点检测细胞数目,结果如图。下列叙述正确的是( )
    A.传代培养时,培养皿需密封防止污染
    B.选取①的细胞进行传代培养比②更合理
    C.直接用离心法收集细胞进行传代培养
    D.细胞增长进入平台期可能与细胞密度过大有关
    (2024·浙江·高考真题)
    9.某动物细胞培养过程中,细胞贴壁生长至接触抑制时,需分装培养,实验操作过程如图。
    下列叙述错误的是( )
    A.①加消化液的目的是使细胞与瓶壁分离B.②加培养液的目的是促进细胞增殖
    C.③分装时需调整到合适的细胞密度D.整个过程需要在无菌、无毒条件下进行
    动物细胞培养
    (1)概念:从动物体中取出相关的组织,将它分散成单个细胞,然后在适宜的培养条件下,让这些细胞生长和增殖的技术。
    (2)条件:
    ①无菌、无毒的环境:添加抗生素、定期更换培养液。
    ②营养:除葡萄糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素外,还需要加入动物血清、血浆等 一些天然成分。
    ③温度和PH:36.5±0.5℃、7.2-7.4。
    ④气体环境:95%空气-提供O2(有氧呼吸);5%CO2--维持培养液的PH。
    (3)细胞贴壁和接触抑制
    ①细胞贴壁是指体外培养的细胞贴附在瓶壁生长的现象;
    ②接触抑制是指当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时,细胞通常会停止分裂增殖的现象。
    (4)动物细胞培养和植物组织培养的比较
    考向七 动物细胞融合和单克隆抗体的制备
    (2024·江西·高考真题)
    10.某病毒颗粒表面有一特征性的大分子结构蛋白S(含有多个不同的抗原决定基,每一个抗原决定基能够刺激机体产生一种抗体)。为了建立一种灵敏、高效检测S蛋白的方法,研究人员采用杂交瘤技术制备了抗-S单克隆抗体(如图)。下列说法正确的是( )
    A.利用胶原蛋白酶处理,可分散贴壁生长的骨髓瘤细胞
    B.制备的单克隆抗体A和单克隆抗体B是相同的单克隆抗体
    C.用于生产单克隆抗体的杂交瘤细胞可传代培养,但不能冻存
    D.单克隆抗体A和单克隆抗体B都能够特异性识别S蛋白
    (2024·湖北·高考真题)
    11.糖尿病是危害人类健康的主要疾病之一。恢复功能性胰岛B细胞总量是治疗糖尿病的重要策略。我国学者研究发现,向患有糖尿病的小鼠注射胰高血糖素受体单克隆抗体(mAb),可以促进胰岛A细胞增殖,诱导少数胰岛A细胞向胰岛B细胞转化,促进功能性胰岛B细胞再生。根据上述实验结果,下列叙述错误的是( )
    A.mAb的制备可能涉及细胞融合技术
    B.注射mAb可降低胰腺分泌胰高血糖素的量
    C.mAb和胰高血糖素均能与胰高血糖素受体特异性结合
    D.胰高血糖素主要通过促进肝糖原分解和非糖物质转化为糖,升高血糖水平
    1.动物细胞融合技术
    (1)概念:使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术。
    (2)原理:细胞膜的流动性。
    (3)
    (4)意义:细胞融合技术突破了有性杂交的局限,使远缘杂交成为可能。
    (5)比较植物体细胞杂交和动物细胞融合
    2.单克隆抗体的制备
    (1)传统抗体的缺点:产量低、纯度低、特异性差。
    (2)单克隆抗体的优点。
    ①能准确地识别抗原的细微差异,与特定抗原发生特异性结合(特异性强、灵敏度高)。
    ②可以大量制备。
    (3)单克隆抗体的应用
    ①被广泛用作诊断试剂,在多种疾病的诊断和病原体鉴定中发挥重要的作用。
    ②运载药物,形成抗体—药物偶联物,实现对肿瘤细胞的选择性杀伤。
    ③用于治疗疾病。
    (4)两次筛选的目的和方法
    第一次筛选的目的是筛选出杂交瘤细胞,方法是用特定的选择培养基进行筛选。
    第二次筛选的目的是筛选出能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。方法是克隆化培养和抗体检测。
    考向八 动物细胞核移植技术
    (2024·北京·高考真题)
    12.我国科学家体外诱导食蟹猴胚胎干细胞,形成了类似囊胚的结构(类囊胚),为研究灵长类胚胎发育机制提供了实验体系(如图)。相关叙述错误的是( )
    A.实验证实食蟹猴胚胎干细胞具有分化潜能
    B.实验过程中使用的培养基含有糖类
    C.类囊胚的获得利用了核移植技术
    D.可借助胚胎移植技术研究类囊胚的后续发育
    动物体细胞核移植技术
    (1)概念:将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中,使这个重新组合的细胞发育成新胚胎,继而发育成动物个体的技术。
    (2)原理:动物细胞核的全能性。
    (3)哺乳动物核移植分类
    (4)非人灵长类动物的体细胞核移植困难的原因
    ①供体细胞的细胞核在去核卵母细胞中不能完全恢复其分化前的功能状态。
    ②对非人灵长类动物胚胎进行操作的技术尚不完善。
    (5)动物体细胞核移植相关问题
    ①MⅡ期卵母细胞具备受精能力,细胞质中含有激发细胞核全能性表达的物质和营养条件。
    ②为了使核移植的胚胎或动物的核遗传物质全部来自有重要利用价值的动物提供的体细胞。目前普遍使用的去核方法是显微操作法,也可采用梯度离心、紫外线短时间照射和化学物质处理等方法去核。
    ③克隆动物不是对体细胞供体动物100%的复制:克隆动物细胞核中的遗传物质来自供体动物,但细胞质中的遗传物质同时来自供体细胞和受体卵母细胞;此外,生物性状还受环境因素的影响。
    考向九 胚胎工程技术及其应用
    (2024·甘肃·高考真题)
    13.甘加藏羊是甘肃高寒牧区的优良品种,是季节性发情动物,每年产羔一次,每胎一羔,繁殖率较低。为促进畜牧业发展,研究人员通过体外受精、胚胎移植等胚胎工程技术提高藏羊的繁殖率,流程如下图。下列叙述错误的是( )
    A.藏羊甲需用促性腺激素处理使其卵巢卵泡发育和超数排卵
    B.藏羊乙的获能精子能与刚采集到的藏羊甲的卵母细胞受精
    C.受体藏羊丙需和藏羊甲进行同期发情处理
    D.后代丁的遗传物质来源于藏羊甲和藏羊乙
    (2024·湖北·高考真题)
    14.波尔山羊享有“世界山羊之王”的美誉,具有生长速度快、肉质细嫩等优点。生产中常采用胚胎工程技术快速繁殖波尔山羊。下列叙述错误的是( )
    A.选择遗传性状优良的健康波尔母山羊进行超数排卵处理
    B.胚胎移植前可采集滋养层细胞进行遗传学检测
    C.普通品质的健康杜泊母绵羊不适合作为受体
    D.生产中对提供精子的波尔公山羊无需筛选
    1.受精阶段的主要过程及生理反应
    2.卵裂期胚胎发育过程中物质和体积变化的规律
    (1)有机物:胚胎没有和母体建立联系,不能从母体获取有机物,而呼吸消耗一直进行,因此有机物总量减少。
    (2)细胞数目和体积:胚胎总体积不增加,但细胞数目增多,每个细胞体积减小。
    (3)细胞中DNA含量:伴随细胞分裂,细胞数目增多,总DNA含量增多,但每个细胞中核DNA含量保持相对稳定。
    3.胚胎移植中的四个注意点
    考向一 传统发酵技术
    (2023·山东·高考真题)
    15.以下是以泡菜坛为容器制作泡菜时的4个处理:①沸盐水冷却后再倒入坛中;②盐水需要浸没全部菜料;③盖好坛盖后,向坛盖边沿的水槽中注满水;④检测泡菜中亚硝酸盐的含量。下列说法正确的是( )
    A.①主要是为了防止菜料表面的醋酸杆菌被杀死
    B.②的主要目的是用盐水杀死菜料表面的杂菌
    C.③是为了使气体只能从泡菜坛排出而不能进入
    D.④可检测到完整发酵过程中亚硝酸盐含量逐渐降低
    (2022·湖北·高考真题)
    16.关于白酒、啤酒和果酒的生产,下列叙述错误的是( )
    A.在白酒、啤酒和果酒的发酵初期需要提供一定的氧气
    B.白酒、啤酒和果酒酿制的过程也是微生物生长繁殖的过程
    C.葡萄糖转化为乙醇所需的酶既存在于细胞质基质,也存在于线粒体
    D.生产白酒、啤酒和果酒的原材料不同,但发酵过程中起主要作用的都是酵母菌
    (2023·辽宁·高考真题)
    17.细菌气溶胶是由悬浮于大气或附着于颗粒物表面的细菌形成的。利用空气微生物采样器对某市人员密集型公共场所采样并检测细菌气溶胶的浓度(菌落数/m³)。下列叙述错误的是( )
    A.采样前需对空气微生物采样器进行无菌处理
    B.细菌气溶胶样品恒温培养时需将平板倒置
    C.同一稀释度下至少对3个平板计数并取平均值
    D.稀释涂布平板法检测的细菌气溶胶浓度比实际值高
    考向二 微生物培养
    (2023·江苏·高考真题)
    18.下列关于细菌和酵母菌实验的叙述正确的是( )
    A.通常酵母菌培养基比细菌培养基有更高的碳氮比
    B.通常细菌的生长速度比酵母菌快,菌落比酵母菌落大
    C.通常细菌培养基用高压蒸汽灭菌法灭菌,酵母菌培养基用过滤除菌法除菌
    D.血细胞计数板既可用于酵母菌的数量测定,也可用于细菌的数量测定
    (2023·山东·高考真题)
    19.平板接种常用在微生物培养中。下列说法正确的是( )
    A.不含氮源的平板不能用于微生物培养
    B.平板涂布时涂布器使用前必须进行消毒
    C.接种后未长出菌落的培养基可以直接丢弃
    D.利用以尿素为唯一氮源的平板能分离出合成脲酶的微生物
    考向三 植物细胞工程
    (2023·河北·高考真题)
    20.植物细胞悬浮培养是将单个细胞或细胞团进行液体培养增殖的技术。下列叙述错误的是( )
    A.植物细胞悬浮培养的培养基须经无菌处理
    B.经纤维素酶和果胶酶充分处理后,植物细胞团分散为单个完整的悬浮细胞
    C.为使悬浮细胞正常生长,培养基须保持适当的温度、pH和渗透压
    D.利用悬浮培养技术生产次生代谢物,可减少植物资源的消耗
    (2023·江苏·高考真题)
    21.研究者通过体细胞杂交技术,探索利用条斑紫菜和拟线紫菜培育杂种紫菜。下列相关叙述正确的是( )
    A.从食用紫菜的动物消化道内提取蛋白酶,用于去除细胞壁
    B.原生质体需在低渗溶液中长期保存,以防止过度失水而死亡
    C.检测原生质体活力时可用苯酚品红或甲紫溶液处理,活的原生质体被染色
    D.聚乙二醇促进原生质体融合后,以叶绿体颜色等差异为标志可识别杂种细胞
    (2023·山东·高考真题)
    22.利用植物细胞培养技术在离体条件下对单个细胞或细胞团进行培养使其增殖,可获得植物细胞的某些次生代谢物。下列说法正确的是( )
    A.利用该技术可获得某些无法通过化学合成途径得到的产物
    B.植物细胞体积小,故不能通过该技术进行其产物的工厂化生产
    C.次生代谢物是植物所必需的,但含量少,应选择产量高的细胞进行培养
    D.该技术主要利用促进细胞生长的培养条件提高单个细胞中次生代谢物的含量
    考向四 动物细胞工程
    (2023·辽宁·高考真题)
    23.大量悬浮培养产流感病毒的单克隆细胞,可用于流感疫苗的生产。下列叙述错误的是( )
    A.悬浮培养单克隆细胞可有效避免接触抑制
    B.用于培养单克隆细胞的培养基通常需加血清
    C.当病毒达到一定数量时会影响细胞的增殖
    D.培养基pH不会影响单克隆细胞的病毒产量
    (2023·北京·高考真题)
    24.甲状旁腺激素(PTH)水平是人类多种疾病的重要诊断指标。研究者制备单克隆抗体用于快速检测PTH,有关制备过程的叙述不正确的是( )
    A.需要使用动物细胞培养技术
    B.需要制备用PTH免疫的小鼠
    C.利用抗原-抗体结合的原理筛选杂交瘤细胞
    D.筛选能分泌多种抗体的单个杂交瘤细胞
    (2022·福建·高考真题)
    25.我国科研人员在航天器微重力环境下对多能干细胞的分化进行了研究,发现与正常重力相比,多能干细胞在微重力环境下加速分化为功能健全的心肌细胞。下列叙述错误的是( )
    A.微重力环境下多能干细胞和心肌细胞具有相同的细胞周期
    B.微重力环境下进行人体细胞的体外培养需定期更换培养液
    C.多能干细胞在分化过程中蛋白质种类和数量发生了改变
    D.该研究有助于了解微重力对细胞生命活动的影响
    考向五 胚胎工程
    (2023·天津·高考真题)
    26.多种方法获得的早期胚胎,均需移植给受体 才能获得后代。下图列举了几项技术成果。
    下列叙述正确的是 ( )
    A.经胚胎移植产生的后代与受体均保持一致
    B.①需获得MII期的去核卵母细胞
    C.②能大幅改良动物性状
    D.③可通过②技术实现扩大化生产,①②可通过③技术实现性状改良
    (2023·广东·高考真题)
    27.科学家采用体外受精技术获得紫羚羊胚胎,并将其移植到长角羚羊体内,使后者成功妊娠并产仔,该工作有助于恢复濒危紫羚羊的种群数量。此过程不涉及的操作是( )
    A.超数排卵B.精子获能处理
    C.细胞核移植D.胚胎培养
    (2023·浙江·高考真题)
    28.在家畜优良品种培育过程中常涉及胚胎工程的相关技术。下列叙述错误的是( )
    A.经获能处理的精子才能用于体外受精B.受精卵经体外培养可获得早期胚胎
    C.胚胎分割技术提高了移植胚胎的成活率D.胚胎移植前需对受体进行选择和处理
    1.腐乳制作
    (1)原理:蛋白质小分子的肽和氨基酸。脂肪甘油和脂肪酸。
    (2)腐乳制作过程中参与的微生物:毛霉是一种丝状真菌,其繁殖方式为孢子生殖,代谢类型是异养需氧型。
    2.泡菜的制作
    (1)菌种的种类和来源
    ①常见的有乳酸链球菌和乳酸杆菌。
    ②菌种来源:植物体表面天然的乳酸菌。
    ③乳酸菌发酵制作泡菜的原理:C6H12O62C3H6O3(乳酸)+能量。
    (2)方法步骤:
    ①配制盐水:配制质量分数为5%-20%的盐水,煮沸(除去杂菌和氧气)冷却(避免杀死乳酸菌)待用。
    ②原料处理:切成条状或块状。
    ③装坛:装至八成满,盐水没过全部菜料(创造无氧环境)。
    ④封坛发酵:盖好坛盖,水槽注满水。
    (3)泡菜制作过程中制造无氧环境的措施:
    ①选择气密性好的泡菜坛。②盐水煮沸后冷却待用。③装坛时压实,盐水没过全部菜料。④盖上坛盖后要在坛盖边沿的水槽中注满水;发酵期间不宜开盖,并在发酵过程中注意经常向水槽中补充水。
    3.无菌技术
    (1)目的:获得纯净的微生物培养物。
    (2)关键:防止杂菌污染。
    (3)消毒与灭菌的比较
    (4)注意事项
    ①实验操作时,应避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品接触。
    ②为避免周围环境中微生物的污染,实验操作应在超净工作台上并在酒精灯火焰附近进行。
    4.植物细胞工程的应用
    (1)植物繁殖的新途径
    (2)作物新品种的培育
    (3)细胞产物的工厂化生产
    ①生产的技术手段:植物细胞培养技术。
    ②优点:生产速度快。
    ③实例:人参、三七、紫草和红豆杉的细胞产物都已实现了工厂化生产。
    5.胚胎分割
    6.比较自然受精、人工授精和体外受精
    (2024·湖北·一模)
    29.黄酒是世界上最古老的酒类之一,黄酒的制作流程主要为:制曲→浸米→煮酒(浸好的小米加入开水中煮熟)→拌曲→入缸发酵→压榨→装瓶。下列叙述正确的是( )
    A.浸米有利于淀粉水解产生酒精从而提高酒的产量
    B.入缸发酵时不能将搅拌好的煮熟小米装满发酵缸
    C.浸好的小米煮熟后为避免杂菌污染需要立刻拌曲
    D.为利于黄酒发酵,发酵温度应控制在30﹣35℃之间
    (2024·江苏南通·三模)
    30.南通某兴趣小组按下图流程制作苹果醋。相关叙述正确的是( )
    挑选苹果→冲洗、切片,碾碎→加糖→添加菌种甲→苹果酒→添加菌种乙→苹果醋
    A.菌种甲、乙都具有线粒体,都能进行有氧呼吸
    B.加糖的目的是直接为菌种甲、乙提供碳源和能源
    C.菌种甲、乙发酵过程中,发酵液pH下降、温度上升
    D.发酵结束后取苹果醋加酸性重铬酸钾检测发酵效果
    (2024·广西·一模)
    31.《齐民要术》记载了一种称为“动酒酢(‘酢’同‘醋’)法”的酿醋工艺:“大率酒一斗,用水三斗,合瓮盛,置日中曝之。七日后当臭,衣(指菌膜)生,勿得怪也,但停置,勿移动,挠搅之。数十日,醋成。”下列叙述错误的是( )
    A.该方法依据的原理是醋酸菌在氧气充足、糖源缺乏时将酒精转化为乙酸
    B.加水的目的是对酒进行稀释,避免渗透压过高杀死醋酸菌
    C.“衣”位于变酸的酒表面,是由原酒中的酵母菌大量繁殖形成的
    D.“挠搅”有利于酒精与醋酸菌充分接触,还可以增加溶液中的溶解氧
    (2024·江苏泰州·一模)
    32.科研人员试图从土壤中筛选出能高效降解几丁质的菌株,通过微生物培养获得几丁质酶,用于生物防治。下列相关叙述错误的是( )
    A.土壤样品应加到以几丁质为唯一碳源的选择培养基中培养
    B.目的菌的纯化和计数可以使用平板划线法或稀释涂布平板法
    C.可依据单菌落周围“水解圈直径/菌落直径”的值来筛选目的菌株
    D.获得的几丁质酶可用于防治某些有害的甲壳类动物、昆虫等生物
    (2024·山东菏泽·二模)
    33.稻瘟菌引起的水稻稻瘟病是危害最为严重的真菌病害之一。土壤中某些微生物能合成并分泌几丁质酶,能抑制稻瘟菌的生长,可用于稻瘟病的防治。科研人员试图从土壤中筛选出能高效降解几丁质的菌株,通过微生物培养获得几丁质酶。下列说法错误的是( )
    A.筛选土壤中目的微生物时需用以几丁质为唯一碳源的培养基
    B.纯化培养时,可选择稀释涂布平板法或平板划线法接种
    C.在以几丁质为唯一碳源的培养基上生长的菌落均能分泌几丁质酶
    D.可依据单菌落周围“水解圈直径/菌落直径”的值来筛选目的菌株
    (2024·广东珠海·三模)
    34.肺炎支原体的药敏实验中,将蘸有相同浓度的阿奇霉素、克拉霉素和罗红霉素的圆形滤纸片放置于平板不同位置。培养一段时间后,平板上出现的抑菌圈情况如图所示。下列叙述正确的是( )
    A.支原体与病毒的根本区别是细胞内无核糖体
    B.可依据菌落特征判断病人是否有支原体感染
    C.?处作为对照组,圆形滤纸片上滴加蒸馏水
    D.阿奇霉素抑制支原体增殖效果比克拉霉素好
    (2024·湖北·三模)
    35.为给工厂繁殖脱毒甘薯苗提供技术上的支持,科研人员利用植物组织培养技术研究甘薯茎尖(外植体)大小对诱导分化苗和脱毒苗的影响。下列叙述正确是( )
    A.培育脱毒苗依据的原理有基因突变和细胞的全能性
    B.脱分化过程中应给予充足光照使茎尖进行光合作用
    C.诱导生根过程中应提高生长素与细胞分裂素的比例
    D.0.3~0.5mm大小的茎尖最有利于获得抗病毒的特性
    (2024·贵州黔南·二模)
    36.兰花人工种子由人工种皮、原球茎和人工胚乳构成。原球茎是由胚性细胞组成、形态类似球茎的结构,可发育成完整植株。人工胚乳(即MS培养基)可调控原球茎的休眠,并为原球茎的发育提供营养成分和激素。不同成熟度椰子的椰子水对原球茎生长的促进效果不同。椰子水中含有脱落酸。下列有关叙述错误的是( )
    A.从盆栽兰花获取茎尖,对其进行植物组织培养形成完整植株,体现了植物细胞的全能性
    B.不同成熟度椰子的椰子水对原球茎生长的促进效果不同,可能是其中营养物质和激素的含量存在差异
    C.对人工胚乳中的MS培养基浓度和椰子水的添加比例进行调整,可延长人工种子的保存时间
    D.人工胚乳中添加用高压蒸汽灭菌法处理的椰子水,使原球茎的休眠时间变长
    (2024·山东临沂·二模)
    37.为研究多种血糖调节因子的作用,我国科学家开发出胰岛素抵抗模型鼠。为扩增模型鼠数量,科学家通过诱导优良模型鼠体细胞转化获得iPS细胞,继而利用iPS细胞培育出与模型鼠遗传特性相同的克隆鼠,具体步骤如图。下列叙述错误的是( )
    A.图中黑鼠体细胞转化为iPS细胞的过程与植物组织培养的脱分化类似
    B.胚胎移植后,重构胚进一步扩大导致滋养层破裂,胚胎伸展出来称为孵化
    C.为获得更多的双细胞胚可对灰鼠注射促性腺激素超数排卵
    D.为判断克隆鼠培育是否成功,需对X鼠进行胰岛素抵抗的相关检测
    (2024·河北张家口·三模)
    38.近日,某创新团队培育的“克隆奶牛”顺利出生。该团队选择群体中高产、长寿和抗逆性能优异的明星奶牛,采集其耳缘细胞,通过核移植来生产克隆胚胎,并进行胚胎移植,所得犊牛体型、花色与明星奶牛完全一致,若不考虑突变,下列相关叙述正确的是( )
    A.所得犊牛的核遗传物质与明星奶牛不完全相同
    B.该过程将动物耳缘细胞培养成完整个体,体现了动物细胞的全能性
    C.核移植过程中,通过显微操作技术对卵母细胞去核的实质是去除纺锤体-染色体复合物
    D.可将获得的克隆胚胎培养至囊胚或原肠胚时进行分割,分割囊胚要注意将内细胞团均等分割
    (2024·江苏南京·二模)
    39.我国科学家成功构建了具有高比例胚胎干细胞的活产嵌合体猴。如图所示,研究人员将4CL体系下培育的、可表达绿色荧光蛋白的供体猕猴的胚胎干细胞(简称4CL干细胞)注射至与其遗传信息不同的猕猴胚胎中,最终得到嵌合体猴。下列叙述正确的是( )
    A.为防止细菌污染,培养4CL干细胞时可向培养液中加入适量的干扰素
    B.4CL干细胞注入桑葚胚后会与其他胚胎细胞发生融合进而形成嵌合体
    C.对嵌合囊胚或原肠胚进行胚胎分割后移植,可以产生更多的嵌合体猴
    D.嵌合体猴部分细胞可发出绿色荧光,其遗传信息不一定能遗传给后代
    (2024·广东·三模)
    40.在干旱的戈壁和沙漠地区,单峰骆驼凭借巨大的体型、强悍的环境忍受力,成为了名副其实的沙漠之舟,单峰骆驼在野外几乎灭绝。近些年,在我国干燥、缺水的戈壁无人区,科学家又发现了小规模野化单峰骆驼群。科学家欲通过胚胎工程的方法拯救野化单峰骆驼。下列叙述正确的是( )

    A.使用性激素对野化单峰雌骆驼A处理以进行超数排卵
    B.为提高体外受精成功率,从野化单峰骆驼B中新采集的精子应直接用于体外受精
    C.通过同期发情处理代孕受体雌性C,可以提升受孕成功率
    D.为提高胚胎的利用率,可对囊胚或桑葚胚进行无限次分割
    (2024·黑龙江·三模)
    41.蝴蝶兰(4N=76)的观赏价值极高,其快速大量的繁殖离不开植物组织培养技术。下列关于植物细胞工程技术应用的叙述,错误的是( )
    A.蝴蝶兰幼嫩的茎段和操作者的双手都要用95%的酒精消毒
    B.接种蝴蝶兰幼嫩茎段时应将其形态学上端朝下以便于生根
    C.蝴蝶兰幼嫩茎段组织培养过程中细胞中不会出现38个四分体
    D.由外植体得到愈伤组织的整个过程中都需要提供充足的光照
    (2024·江苏南京·二模)
    42.2023年2月,用于治疗HER2(人表皮生长因子受体2,该蛋白增多可促进乳腺癌细胞的生长和扩散)阳性晚期乳腺癌的抗体偶联药物—“优赫得”获国家药监局批准上市。“优赫得”通常由抗HER2单克隆抗体、接头和化疗药物构成。下列有关的叙述正确的是( )
    A.可通过体外培养单个B淋巴细胞来获得抗HER2单克隆抗体
    B.抗HER2单克隆抗体能特异性识别乳腺癌细胞表面的HER2蛋白
    C.抗HER2单克隆抗体能将连接的化疗药物输送到乳腺癌细胞中
    D.“优赫得”具有靶点清楚、毒副作用小的优点
    (2024·吉林·二模)
    43.将诱导多能干细胞(iPSc)移植给急性心肌梗死小鼠,检测发现小鼠心肌电生理指标逐渐恢复正常。下列说法合理的是( )
    A.该实验仅需要正常小鼠作对照组
    B.与成体干细胞相比,iPSc的分化潜能可能更强
    C.因为诱导过程无需破坏胚胎,且选择病鼠自身细胞获得iPSc再移植可避免免疫排斥,所以应用前景优于胚胎干细胞
    D.培养iPSc的培养液中通常只含有糖类、氨基酸、无机盐和维生素
    (2024·陕西榆林·三模)
    44.猕猴桃因果实营养丰富,维生素C含量极高,药食两用,风味特异而被称为“水果之王”。如图是以猕猴桃为原料发酵制作果酒和果醋的过程简图。结合所学知识,回答下列问题:

    (1)酿制果酒时,一般要先通气的目的是 。在无氧条件下进行酒精发酵的反应式为 ,
    (2)酒精发酵过程中必须严格控制好 (答出3点)等发酵条件,使发酵过程处于最佳状态;同时要随时检测培养液中的 (答出2点)等,以了解进程。
    (3)醋酸菌将乙醇变为醋酸的环境条件是糖源 (填“充足”或“不足”)。为鉴定果醋是否酿制成功,除可以通过观察菌膜、尝、嗅之外,还可以通过检测 作进一步的鉴定。果酒和果醋发酵中都没有进行严格的消毒灭菌,但杂菌却不能正常生长繁殖,原因是 。
    (4)酿制成功的果酒如果暴露在空气中会逐渐出现酸味,气温高的夏天更易如此,其原因是 。
    (2024·湖北·三模)
    45.喀斯特是一种独特的地质现象,我国是世界上喀斯特分布面积最大的国家,除了石林、溶洞外,喀斯特地区因其独特的气候、土壤条件也形成了优美的生态景观。喀斯特地区的土壤中广泛存在能分泌碳酸酐酶(CA)的微生物,CA能催化CO2的水合反应:,产生的H+又促进碳酸钙的溶解。研究人员从喀斯特地区土壤中分离筛选出了高产CA的细菌并进行了相关检测,流程如图所示。回答下列问题:

    (1)配制菌液时应向土壤样品中加入 ,振荡静置后过滤去除颗粒物,然后将所得滤液经 后进行接种。
    (2)图中甲、乙均为牛肉膏蛋白胨培养基(培养细菌的基础培养基),涂布培养后挑选不同形态、颜色的单菌落进行分区划线培养,分区划线的目的是 。丙培养基为加入了白色碳酸钙的琼脂培养基,经涂布平板接种培养后,以是否产生 为依据,挑取目的菌株做进一步检测鉴定。
    (3)筛选到的目的菌株进行CA活性检测需用到BTB指示剂(酸性呈黄色,碱性呈蓝色),将各待测菌液分别与等量的缓冲液、BTB溶液及CO2饱和水混合,观察颜色变化情况,若 ,则该菌液产生的CA活性最强,从而筛选出高产CA的细菌。
    (4)肾小管上皮细胞也能合成CA,调节重吸收(如图所示)。若CA合成不足,会使尿量增多,其机理是 。

    (2024·四川成都·三模)
    46.野生稻(A)具有耐盐碱特性,栽培稻(B)具有产量高的优势。研究人员通过植物细胞工程技术培育兼具野生稻和栽培稻特性的优良植株,实验流程如图。回答下列问题:

    (1)在进行“处理1”时,有时会使用到蜗牛消化道提取液,据图分析,蜗牛消化道提取液中可能含有的成分有 。通过Ca2+—高pH诱导形成的甲能够在一定条件下培育出完整植株,说明植物细胞具有 。
    (2)流程图中的甲、乙分别是 。“甲→乙”过程和“乙→试管苗”过程需要更换培养基,原因是 。
    (3)“乙→试管苗”的培养过程中需要给予适宜光照,目的是 。“乙→目的植株”的培养过程应该在一定浓度的高盐碱环境下进行,目的是 。
    (2024·福建三明·三模)
    47.CD226是表达于T淋巴细胞表面的黏附蛋白,与已免疫的抗原呈递细胞(APC)表面CD155分子结合,从而活化T细胞;TIGIT是可表达于活化后T细胞表面的黏附蛋白,与CD226竞争性结合CD155.抑制T细胞活化,且CD155与TIGIT的亲和力高于CD226.两者平衡调节使机体发挥正常免疫功能。回答下列问题:
    (1)当病原体入侵时,已免疫的APC表面CD155分子会与辅助性T细胞表面的CD226结合,使辅助性T细胞 ,这是激活B细胞的第二信号。
    (2)结合CD226和TIGIT的作用,尝试分析类风湿关节炎患病可能的原因是 。
    (3)机体 功能正常时,可识别和清除突变的细胞,防止肿瘤的发生。近年来,青蒿素(ART)的抗肿瘤作用愈显突出。为探索ART对肿瘤细胞的作用,并揭示其可能的分子机制,科研人员利用不同浓度的ART分别对小鼠乳腺癌细胞利(4T1)及小鼠乳腺上皮细胞(HC11)处理,检测细胞活力(细胞活力在一定程度上反映了细胞增殖能力)结果如图1所示,并检测4T1和HC11及不同浓度ART处理后的4T1中TIGIT和CD155的蛋白质水平,结果如图2所示。
    ①据图1可知,该实验的自变量是 ;该实验结果说明:
    ②据图2结果及以上研究分析青蒿素具有抗肿瘤作用的机制是
    ③综上研究,请利用动物细胞工程技术提出一条抗肿瘤的新思路: 。
    (2024·云南昆明·三模)
    48.我国科学家利用动物培育可用于移植的人源器官,下图为相关过程,SIX1和SALLI基因是猪肾脏发育和肾脏细胞自我更新的必需基因。请分析回答问题:
    (1)可用 (写出1种即可)化学方法激活重构胚。
    (2)取猪的去核卵母细胞步骤中的“核”指的是 。
    (3)从干细胞的特点角度分析注入人源干细胞的作用 。
    (4)代孕母猪对外来的早期胚胎 (填“会”或“不会”)产生免疫排斥,人源肾脏用于器官移植, (填“会”或“不会”)产生免疫排斥。
    (5)用基因工程等技术,选取囊胚中的某些细胞,可以确定得到的嵌合胚胎是否为人源胚胎,请简要写出实验思路: 。
    命题解读
    考向
    考查统计
    该部分内容多以选择题或非选择题呈现。本专题知识难度较高、基础性强。考查学生对发酵和细胞工程的整体性的认识,或结合一些情景信息或表格信息设置题目,考查学生的应变能力、获取信息和综合分析能力。
    考向一 传统发酵技术及实例
    2024·湖北·T12024·河北·T18
    2023·山东·T12 2022·江苏·T16
    2021·全国乙·T37 2020·全国Ⅲ·T37
    考向二 微生物的基本培养技术
    2024·浙江·T142024·山东·T15
    2023·全国乙·T37
    2022·天津·T3 2021·天津·T1
    考向三 微生物的选择培养和计数
    2024·全国·T1372023·山东·T15 2023·广东·T10
    2023·北京·T16 2022·全国甲·T37
    考向四 植物组织培养技术
    2024·甘肃·T152022·辽宁·T14 2021·江苏·T5
    2020·天津·T15
    考向五 植物体细胞杂交技术
    2024·湖北·T112023·广东·T12 2023·江苏·T13
    2023·浙江·T24 2021·福建·T11
    考向六 动物细胞培养技术
    2024·吉林·T142022·福建·T3 2022·江苏·T14
    2022·湖北·T6
    考向七 动物细胞融合和单克隆抗体的制备
    2024·江西·T162024·湖北·T12
    2023·北京·T12
    2023·湖北·T22 2022·山东·T15
    2022·福建·T13
    2023·海南·T5 2023·江苏·T18
    考向八 动物细胞核移植技术
    2024·北京·T112023·天津·T7 2021·辽宁·T13
    2020·天津·T1
    考向九 胚胎工程技术及其应用
    2024·甘肃·T162023·广东·T3 2023·天津·T7
    2022·江苏·T4 2022·全国甲·T38
    项目
    制作果酒
    制作果醋
    发酵菌种
    酵母菌
    醋酸菌
    代谢类型
    异养兼性厌氧型
    异养需氧型
    温度
    18-30 ℃
    30-35 ℃
    发酵过程
    有氧条件下,酵母菌通过有氧呼吸大量繁殖:C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量;
    无氧条件下,酵母菌通过无氧呼吸产生酒精:C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量
    O2、糖源充足时:C6H12O6+2O22CH3COOH+2CO2+2H2O+能量;
    O2充足、缺少糖源时:C2H5OH+O2CH3COOH+H2O+能量
    对氧的需求
    前期需氧,后期不需氧
    一直需氧
    产物检测
    闻气味、品尝、酸性条件下的重铬酸钾(橙色→灰绿色)
    酸碱指示剂(pH试纸)、闻气味、品尝
    微生物
    乳酸杆菌
    霉菌
    细菌
    厌氧微生物
    特殊需求
    添加维生素
    pH调至酸性
    pH调至中性或弱碱性
    无氧
    种类
    特点
    用途
    举例
    选择培养基
    允许特定种类的微生物生长,同时抑制或阻止其他种类微生物生长
    从众多微生物中分离所需的微生物
    加入青霉素分离得到酵母菌和霉菌
    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,进而产生特定的颜色或其他变化
    鉴别不同种类的微生物
    用伊红—亚甲蓝培养基鉴别大肠杆菌
    项目
    平板划线法
    稀释涂布平板法
    分离结果
    关键操作
    接种环在固体培养基表面连续划线
    ①一系列的梯度稀释;②涂布平板操作
    接种用具
    接种环
    涂布器
    优点
    可以观察菌落特征,对混合菌进行分离
    可以计数,可以观察菌落特征
    缺点
    不能计数
    操作复杂,需要涂布多个平板
    共同点
    都要用到固体培养基;都需进行无菌操作;都会在培养基表面形成单个的菌落;都可用于观察菌落特征
    项目
    动物细胞培养
    植物组织培养
    理论基础
    细胞增殖
    植物细胞的全能性
    培养前处理
    无菌;用机械的方法或胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理,使组织分散成单个细胞
    无菌、离体
    取材
    动物胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织
    植物幼嫩的部位或花药等
    培养基性质
    液体
    固体
    培养基成分
    糖类、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清等
    水、矿质元素、蔗糖、维生素、植物激素和琼脂等
    结果
    产生大量细胞,不形成新个体
    可产生新个体
    应用
    人造皮肤的构建、动物分泌蛋白的规模化生产
    快速繁殖、作物脱毒、细胞产物的工厂化生产和单倍体育种等
    相同点
    ①都需人工条件下的无菌操作;②都需要适宜的温度、pH等条件;③都进行有丝分裂,都不涉及减数分裂
    项目
    植物体细胞杂交
    动物细胞融合
    原理
    细胞膜的流动性、细胞的全能性
    细胞膜的流动性、细胞增殖
    融合前处理
    除去细胞壁
    使细胞分散开
    相关酶
    纤维素酶和果胶酶
    胰蛋白酶或胶原蛋白酶
    诱导方法
    物理法:电融合法、离心法;
    化学法:聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2+—高pH融合法
    物理法:电融合法;
    化学法:聚乙二醇(PEG)融合法;
    生物法:灭活病毒诱导法
    结果
    杂种植株
    杂交细胞
    应用
    培育植物新品种
    主要用于制备单克隆抗体
    意义
    突破远缘杂交不亲和的障碍,打破了生殖隔离,扩展了杂交的亲本组合
    相同点
    动物细胞融合与植物原生质体融合的基本原理相同,诱导动物细胞融合的方法与植物原生质体融合的方法相似
    种类
    难易程度
    原因
    胚胎细胞核移植
    相对容易
    分化程度低,表现全能性相对容易
    体细胞核移植
    十分困难
    分化程度高,表现全能性十分困难
    步骤
    主要过程
    生理反应
    第一步
    精子释放多种酶溶解卵细胞膜外的一些结构(如透明带等),接触卵细胞膜
    透明带反应:阻止后来的精子进入透明带,是防止多精入卵受精的第一道屏障
    第二步
    精子入卵,尾部脱落
    卵细胞膜反应:拒绝其他精子再进入卵内,是防止多精入卵受精的第二道屏障
    第三步
    精子核膜破裂后形成新核,卵子被激活完成减数分裂Ⅱ,排出第二极体
    形成雄原核和雌原核:受精的标志
    第四步
    雌、雄原核充分发育后,相向移动,彼此靠近,核膜消失
    形成合子(受精卵):个体发育的起点
    两次激素使用
    第一次:用孕激素对受、供体进行同期发情处理;
    第二次:用促性腺激素处理使供体超数排卵
    两次检查
    第一次:对收集的胚胎进行检查;
    第二次:对受体母畜是否妊娠进行检查
    移植时间不同
    牛、羊要培养到桑葚胚或囊胚阶段;
    小鼠、家兔培养到桑葚胚前;
    几乎所有动物都不能培养到原肠胚阶段再移植
    繁殖方式
    胚胎由受精卵形成,属于有性繁殖;
    胚胎由核移植或胚胎分割形成,属于无性繁殖
    项目
    消毒
    灭菌
    作用强度
    较为温和的理化因素
    强烈的理化因素
    作用程度
    杀死物体表面或内部一部分微生物
    杀死物体内外的所有微生物
    芽孢和孢子
    一般不能杀灭
    能杀灭
    适用对象
    实验操作的空间、操作者衣着和双手
    微生物培养器皿、接种用具和培养基等
    常用方法
    煮沸消毒法、巴氏消毒法等
    湿热灭菌法、干热灭菌法、灼烧灭菌法等
    项目
    单倍体育种
    突变体的利用
    原理
    染色体变异
    基因突变
    优点
    明显缩短育种年限
    产生新基因,大幅度改良某些性状
    过程
    对象
    早期胚胎
    方法
    机械方法
    目的
    获得同卵双胎或多胎
    特点
    来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质
    实质
    可以看作动物无性繁殖或克隆的方法之一
    项目
    自然受精
    人工授精
    体外受精
    不同点
    过程
    雌雄动物交配完成
    用人工的方法将公畜的精液注入母畜生殖道内,完成受精
    人工获取精子、卵子,在体外培养液中完成受精过程
    场所
    雌性动物输卵管中
    雌性动物输卵管中
    体外培养液中
    相同点
    ①精子获能、卵子成熟后方能完成受精过程;②都是有性生殖
    茎尖大小
    外植体数/个
    分化苗数/株
    脱毒苗数/株
    小于0.3mm
    20
    1
    1
    0.3~0.5mm
    20
    10
    7
    大于0.5mm
    20
    13
    4
    《专题十一 微生物培养和细胞工程-备战2025年高考生物真题题源解密(新高考通用)》参考答案:
    1.D
    【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、食用醋的酸味主要来自醋酸,醋酸学名乙酸,A正确;
    B、醋酸菌是好氧型细菌,不适宜在无氧的条件下生存,B正确;
    C、在制醋时,缺失原料的情况下,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸,因此醋酸菌体内含有催化乙醇氧化成乙酸的酶,C正确;
    D、醋酸菌属于细菌,没有核膜包被的细胞核和众多细胞器,因此没有线粒体,D错误。
    故选D。
    2.ABD
    【分析】1、在发酵过程中分泌酶不同,它们所发挥的作用就不同,因此传统酿造不仅仅需要酵母菌,还要有其他菌种。
    2、酒曲中微生物(如曲霉)分泌的淀粉酶可将谷物中的淀粉转变成单糖等,会使米酒具有甜味,进一步在酵母菌的作用下产生酒精。
    3、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,把糖分解成二氧化碳和水;在无氧条件下,酵母菌能进行酒精发酵。
    【详解】A、白酒的酿造主要依靠酿酒酵母,由于窖泥中含有大量与酿酒相关的微生物,故传统白酒的酿造是在以酿酒酵母为主的多种微生物共同作用下完成的,A正确;
    B、窖池内各种微生物形成了相对稳定的体系,且酿造过程产生的酒精也会抑制杂菌的生长与繁殖,使酿造过程不易污染杂菌,B正确;
    C、酵母菌是是兼性厌氧菌,与无氧呼吸相比,细胞有氧呼吸产生的能量更多,更能满足酵母菌大量繁殖时的需求,因此,对分离的酿酒酵母扩大培养时需要在有氧的条件下进行,C错误;
    D、谷物原料如高粱、玉米、大米等富含淀粉,因此从谷物原料发酵形成的酒糟中可分离出产淀粉酶的微生物,D正确。
    故选ABD。
    3.B
    【分析】1、在微生物学中,将允许特定种类的微生物生长,同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基,称为选择培养基。
    2、只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素,利用以尿素作为唯一氮源的选择培养基,可以从土壤中分离出分解尿素的细菌。
    【详解】A、根据题意,脲酶被去除镍后失去活性,说明镍是组成脲酶的重要元素,A正确;
    B、脲酶催化尿素水解的机理为降低化学反应所需的活化能,镍作为脲酶的重要组成元素,应该与降低尿素水解反应的活化能有关,B错误;
    C、产脲酶细菌可利用NH4Cl里的氮源进行代谢活动,因此产脲酶细菌可在以NH4Cl为唯一氮源的培养基生长繁殖,C正确;
    D、产脲酶细菌能利用脲酶催化尿素分解产生NH3,NH3可作为细菌生长的氮源,不能产脲酶的细菌则无法分解尿素获得氮源,因此以尿素为唯一氮源的培养基可用于筛选产脲酶细菌,D正确。
    故选B。
    4.A
    【分析】由图可知,接种时,相当于在培养基表面划了一个三角形的三条边。左边那条边线是用trpY突变型菌液划线接种的,右边那个边是用trpX突变型菌液接种的,最下面那个边是用trpZ突变型菌液划线接种的。最终结果是,trpY那条接种线左下方出现了又黑又粗的明显的菌落,trpX那条接种线两头出现了明显的菌落,而trpZ那条接种线,没有长出明显的菌落,。
    【详解】ABCD、添加少量色氨酸,突变体菌株可以生长,色氨酸合成途径的中间产物积累后可排出胞外,进入培养基后,通过扩散,从而给其他突变型提供代谢原料,帮助其长出明显的菌落。trpX、trpY和trpZ分别为相应酶的编码基因突变的色氨酸依赖型突变体,据图可知,trpX不能为trpY和trpZ提供原料,trpY不能为trpZ提供原料,trpZ可以为trpX、trpY的生长提供原料,推测3种酶在该合成途径中的作用顺序为X→Y→Z。
    故选A。
    5.(1)前者微生物分散的活菌和死菌一起计数,后者存在多个活菌形成一个菌落的情况且只计数活菌
    (2)5000
    (3) 杀死涂布器上可能存在的微生物,防止涂布器上可能存在的微生物污染 防止温度过高杀死菌种
    (4) A A消毒液活菌数减少量最多,且杀菌时间较短,效率最高
    (5)黑
    【分析】【关键能力】
    (1)信息获取与加工
    (2)逻辑推理与论证
    【详解】(1)显微镜直接计数法把死菌和活菌一起计数。菌落计数法计数只计活菌数,还可能存在多个活菌形成一个菌落的情况,故前者的数量多于后者。
    (2)从100 mL细菌原液中取1 mL加入无菌水中得到10 mL稀释菌液,即稀释了10倍,1mL细菌原液中细菌浓度=(菌落数÷菌液体积)×稀释倍数=(100÷200 μL)×10个=5000个。
    (3)菌落计数过程中,涂布器应先在酒精灯上灼烧,冷却后再涂布。灼烧的目的是杀死涂布器上可能存在的微生物,防止涂布器上可能存在的微生物污染,冷却的目的是防止温度过高杀死菌种。
    (4)A消毒液活菌数减少量最多,且杀菌时间较短,效率最高,因此A消毒液杀菌效果最好。
    (5)大肠杆菌在伊红美蓝培养基上生长的菌落呈黑色。
    6.D
    【分析】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。
    【详解】A、在脱分化过程中,1号培养基中的愈伤组织是排列不规则的薄壁组织团块,A错误;
    B、愈伤组织细胞分化时可能会发生基因突变,但基因重组发生在减数分裂过程中,而愈伤组织细胞的分化过程是有丝分裂,所以不会发生基因重组,B错误。
    C、3号培养基用于诱导生根,其细胞分裂素浓度与生长素浓度的比值应该小于1,C错误;
    D、百合分生区附近的病毒极少,甚至无病毒,因此可以作为该研究中的外植体,D正确;
    故选D。
    7.B
    【分析】1、植物体细胞杂交技术将来自两个不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞(植物体细胞杂交技术),把杂种细胞培育成植株(植物组织培养技术)。其原理是植物细胞具有全能性和细胞膜具有流动性。杂种细胞再生出新的细胞壁是体细胞融合完成的标志,细胞壁的形成与细胞内高尔基体有重要的关系。植物体细胞杂交技术可以克服远源杂交不亲和的障碍、培育作物新品种方面所取得的重大突破。
    2、分析题图:图示为甲、乙两种植物细胞融合并培育新植株的过程,其中①表示去壁获取原生质体的过程;②③表示人工诱导原生质体融合以及再生出新细胞壁的过程;④表示脱分化形成愈伤组织;⑤表示再分化以及个体发育形成植株丙的过程。
    【详解】A、酶解是为了去除植物细胞的细胞壁,过程①中酶处理的时间不同,说明两种亲本的细胞壁结构有差异,A正确;
    B、过程②为原生质体的融合,常用PEG诱导原生质体融合,灭活的仙台病毒可诱导动物细胞融合,不能用于植物,B错误;
    C、过程④脱分化和⑤再分化的培养基中均需要添加生长素和细胞分裂素,但在两个过程中比例不同,C正确;
    D、植物丙是植物甲和植物乙体细胞杂交形成的个体,应具备两者的遗传物质,因此可通过分析植物丙的染色体,来鉴定其是否为杂种植株,D正确。
    故选B。
    8.D
    【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处理分散成单个细胞继续传代培养。动物细胞培养需要的条件有:①无菌、无毒的环境;②营养;③温度和pH;④气体环境:95%空气+5%CO2;动物细胞培养技术主要应用在:制备病毒疫苗、制备单克隆抗体、检测有毒物质等。
    【详解】A、传代培养时培养器皿容许内部气体和培养箱中的气体进行交换,A错误;
    B、选取②的细胞进行传代培养比①更合理,②时细胞增长开始变得缓慢,B错误;
    C、对于贴壁生长的细胞进行传代培养时,先需要用胰蛋白酶等处理,使之分散为单个细胞,然后再用离心法收集,C错误;
    D、细胞增长进入平台期可能与细胞密度过大、细胞间产生接触抑制有关,D正确。
    故选D。
    9.B
    【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、①加消化液的目的是使细胞与瓶壁分离,A正确;
    B、②加培养液,多次加培养液先洗去残留的消化酶,然后终止消化液的消化作用,并对细胞加以稀释,B错误;
    C、③分装时需调整到合适的细胞密度,因为若密度过大细胞直接仍存在接触抑制,C正确;
    D、动物细胞培养需要无菌无毒环境,因此整个过程需要在无菌、无毒条件下进行,D正确。
    故选B。
    10.AD
    【分析】单克隆抗体的制备:用特定的抗原对小鼠进行免疫,并从该小鼠的脾中得到能产生特定抗体的B淋巴细胞,将多种B淋巴细胞与骨髓瘤细胞诱导融合,利用特定的选择培养基进行筛选:在该培养基上,未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡,只有融合的杂交瘤细胞才能生长。对上述经选择培养的杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测,经多次筛选,就可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。将抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞在体外条件下大规模培养,或注射到小鼠腹腔内增殖。从细胞培养液或小鼠腹水中获取大量的单克隆抗体。
    【详解】A、胶原蛋白酶可以催化分解细胞外的胶原蛋白,因此利用胶原蛋白酶处理,可分散贴壁生长的骨髓瘤细胞,A正确;
    B、由于蛋白S含有多个不同的抗原决定基,每一个抗原决定基能够刺激机体产生一种抗体,单克隆抗体A和单克隆抗体B来自不同的杂交瘤细胞,因此制备的单克隆抗体A和单克隆抗体B不是相同的单克隆抗体,B错误;
    C、用于生产单克隆抗体的杂交瘤细胞可传代培养,也可以冷冻保存,C错误;
    D、单克隆抗体A和单克隆抗体B都来自筛选出的杂交瘤细胞,因此都能够特异性识别S蛋白上的抗原决定簇,D正确。
    故选AD。
    11.B
    【分析】血糖调节是神经调节和体液调节共同作用的结果。胰岛素是唯一降血糖的激素,胰高血糖素和肾上腺素是升血糖的激素。血糖平衡调节:由胰岛A细胞分泌胰高血糖素(分布在胰岛外围)提高血糖浓度,促进血糖来源;由胰岛B细胞分泌胰岛素(分布在胰岛内)降低血糖浓度,促进血糖去路,减少血糖来源。
    【详解】A、单克隆抗体的制备涉及细胞融合技术和动物细胞培养技术,mAb属于单克隆抗体,其制备可能涉及细胞融合技术,A正确;
    B、单克隆抗体(mAb),可以促进胰岛A细胞增殖;而胰岛A细胞可分泌胰高血糖素,可见注射mAb可提高胰岛A细胞分泌胰高血糖素的量,B错误;
    C、题干信息,mAb是胰高血糖素受体单克隆抗体,可见Ab和胰高血糖素均能与胰高血糖素受体特异性结合,C正确;
    D、胰高血糖素主要作用于肝,促进肝糖原分解成葡萄糖进入血液,促进非糖物质转变成糖,使血糖浓度回升到正常水平,D正确。
    故选B。
    12.C
    【分析】该过程利用胚胎干细胞创造出了类胚胎结构,并在体外培养至原肠胚时期,将类囊胚移植进雄猴体内后,成功引起了雌猴的早期妊娠反应有可能会产生新生个体,该过程属于无性生殖。
    【详解】A、体外诱导食蟹猴胚胎干细胞, 形成了类似囊胚的结构(类囊胚),证实了食蟹猴胚胎干细胞具有分化潜能,A正确;
    B、实验过程中使用的培养基需含有糖类,糖类可为细胞培养提供能源物质,B正确;
    C、类囊胚的获得利用了动物细胞培养技术,并没有进行核移植,C错误;
    D、可借助胚胎移植技术将类囊胚移植到相应的雌性受体中继续胚胎发育,从而可以用来研究类囊胚的后续发育,D正确。
    故选C。
    13.B
    【分析】胚胎移植基本程序主要包括:1、对供、受体的选择和处理。2、配种或人工授精。3、对胚胎的收集、检查、培养或保存。4、对胚胎进行移植。5、移植后的检查。
    【详解】A、促性腺激素能作用于卵巢,藏羊甲需用促性腺激素处理使其卵巢卵泡发育和超数排卵,A正确;
    B、从卵巢中刚采集的卵母细胞需培养成熟(减数第二次分裂中期)后才可与获能的精子进行体外受精,B错误;
    C、在胚胎移植前要对接受胚胎的受体和供体进行同期发情处理,使受体的生理状况相同,因此受体藏羊丙需和藏羊甲进行同期发情处理,C正确;
    D、后代丁是由藏羊甲的卵细胞和藏羊乙的精子结合形成的受精卵发育而来,因此后代丁的遗传物质来源于藏羊甲和藏羊乙,D正确。
    故选B。
    14.D
    【分析】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葚或胚囊胚阶段。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、选择遗传性状优良的健康波尔母山羊作为供体,进行超数排卵处理,A正确;
    B、胚胎移植前,采集部分滋养层细胞进行遗传学检测,B正确;
    C、作为受体的杜泊母山羊只需具备健康的体质和正常繁殖能力即可,但山羊和绵羊是不同的物种,具有生殖隔离,不能将山羊的胚胎移植到绵羊子宫发育,即普通品质的健康杜泊母绵羊不适合作为受体,C正确;
    D、生产中需选择品质良好的波尔公山羊提供精子,D错误。
    故选D。
    15.C
    【分析】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。
    (1)泡菜的制作流程是:选择原料、配置盐水、调味装坛、密封发酵。
    (2)选用火候好、无裂纹、无砂眼、坛沿深、盖子吻合好的泡菜坛。
    (3)原料加工:将新鲜蔬菜修整、洗涤、晾晒、切分成条状或片状。
    (4)配制盐水:按照比例配制盐水,并煮沸冷却。原因是为了杀灭杂菌,冷却之后使用是为了保证乳酸菌等微生物的生命活动不受影响。
    (5)泡菜的制作:将经过预处理的新鲜蔬菜混合均匀,装入泡菜坛内,装至半坛时,放入蒜瓣、生姜及其他香辛料,继续装至八成满,再徐徐注入配制好的盐水,使盐水没过全部菜料,盖好坛盖。在坛盖边沿的水槽中注满水,以保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境。在发酵过程中要注意经常补充水槽中的水。
    【详解】A、盐水煮沸是为了杀灭杂菌,沸盐水冷却后再倒入坛中主要是为了防止菜料表面的乳酸菌被杀死,A错误;
    B、②盐水需要浸没全部菜料,造成无氧环境,有利于乳酸菌无氧呼吸,B错误;
    C、③盖好坛盖后,向坛盖边沿的水槽中注满水,为了制造无氧环境,同时可排出初期酵母菌等发酵产生的气体,C正确;
    D、④检测泡菜中亚硝酸盐的含量,腌制泡菜过程中亚硝酸盐的含量先增多后减少,D错误。
    故选C。
    16.C
    【分析】果酒的制作离不开酵母菌,酵母菌是兼性厌氧型生物,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,酵母菌进行酒精发酵。
    【详解】A、在白酒、啤酒和果酒的发酵初期需要提供一定的氧气,让酵母菌大量繁殖,再进行酒精发酵,A正确;
    B、白酒、啤酒和果酒酿制的过程也是微生物生长繁殖的过程,如发酵初期酵母菌大量繁殖,B正确;
    CD、酒精发酵利用的菌种是酵母菌,葡萄糖转化为乙醇所需的酶存在于细胞质基质,不存在线粒体中,C错误,D正确。
    故选C。
    17.D
    【分析】稀释涂布平板计数是根据微生物在固体培养基上所形成的单个菌落,即是由一个单细胞繁殖而成这一培养特征设计的计数方法,即一个菌落代表一个单细胞。计数时,首先将待测样品制成均匀的系列稀释液,尽量使样品中的微生物细胞分散开,使成单个细胞存在(否则一个菌落就不只是代表一个细胞),再取一定稀释度、一定量的稀释液接种到平板中,使其均匀分布于平板中的培养基内。经培养后,由单个细胞生长繁殖形成菌落,统计菌落数目,即可计算出样品中的含菌数。
    【详解】A、为防止杂菌感染,接种前需要对培养基、培养皿、微生物采样器进行灭菌,对实验操作者的双手进行消毒,A正确;
    B、纯化培养时,为防止污染培养基和水分蒸发,培养皿应倒置放在恒温培养箱内培养,B正确;
    C、微生物计数时在同一稀释度下,应至少需要对3个菌落数目在30~300的平板进行计数,以确保实验的准确性,C正确;
    D、使用稀释涂布平板法对微生物计数,数值往往偏小,原因是两个或多个细胞连在一起时,在平板上只能观察到一个菌落,D错误。
    故选D。
    18.A
    【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。灭菌常用的方法有灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌。消毒常用的方法有煮沸消毒法、巴氏消毒法、紫外线或化学药物消毒法等。
    【详解】A、细菌是原核生物,酵母菌是真核生物,不同微生物对营养物质的需求是不一样,通常酵母菌培养基比细菌培养基有更高的碳氮比,A正确;
    B、通常细菌的生长速度比酵母菌快,但形成的菌落,不一定细菌的大于酵母菌的,与细菌的种类有关,部分细菌的菌落小于酵母菌,B错误;
    C、通常细菌和酵母菌的培养基都可以用高压蒸汽灭菌法灭菌,C错误;
    D、血细胞计数板适用于真菌的计数,细菌计数板用于细菌的数量测定等,D错误。
    故选A。
    19.D
    【分析】1、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,是进行微生物培养的物质基础。
    2、按照培养基的用途,可将培养基分为选择培养基和鉴定培养基。选择培养基是指在培养基中加入某种化学物质,以抑制不需要的微生物生长,促进所需要的微生物的生长。
    3、消毒和灭菌是两个不同的概念,消毒是指使用较为温和的物理、化学或生物的方法杀死物体表面或内部的一部分微生物。灭菌则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。
    【详解】A、不含氮源的平板可用于固氮菌的培养,A错误;
    B、平板涂布时涂布器使用前必须浸在酒精中,然后在火焰上灼烧灭菌,这种操作属于灭菌,不属于消毒,B错误;
    C、使用后的培养基即使未长出菌落也要在丢弃前进行灭菌处理,不能直接丢弃,以免污染环境,C错误;
    D、脲酶可以催化尿素分解,在以尿素为唯一氮源的平板上,能合成脲酶的微生物可以分解尿素获得氮源而进行生长繁殖,但是不能合成脲酶的微生物因缺乏氮源而无法生长,因此以尿素为唯一氮源的平板能分离出合成脲酶的微生物,D正确。
    故选D。
    20.B
    【分析】植物细胞培养需要在无菌条件下进行人工操作:保证水、无机盐、碳源(常用蔗糖)、氮源(含氮有机物)、生长因子(维生素)等营养物质的供应;需要添加一些植物生长调节物质,主要是生长素和细胞分裂素;愈伤组织再分化到一定阶段,形成叶绿体,能进行光合作用,故需光照。
    【详解】A、为了避免杂菌污染,植物细胞悬浮培养的培养基须经无菌处理,A正确;
    B、纤维素酶和果胶酶处理植物细胞获得的是原生质体,不能获得单个完整的悬浮细胞,B错误;
    C、细胞的正常生长需要适宜的条件,因此,为使悬浮细胞正常生长,培养基须保持适当的温度、pH和渗透压,C正确;
    D、利用悬浮培养技术生产次生代谢物,可减少植物资源的消耗,同样也不受季节和天气得限制,D正确。
    故选B。
    21.D
    【分析】植物体细胞杂交是指将不同来源的植物体细胞,在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种新培育成新植物体的技术。
    【详解】A、从食用紫菜的动物消化道内提取蛋白酶,不能用于去除细胞壁,因为紫菜细胞的细胞壁成分中没有蛋白质,A错误;
    B、获得的原生质体若处在低渗溶液中,会吸水涨破,B错误;
    C、检测原生质体活力时可用台盼蓝染色,活的原生质体不能被染色,C错误;
    D、聚乙二醇作为诱导剂可促进原生质体融合,对于杂种细胞可以叶绿体颜色等差异为标志来进行识别,D正确。
    故选D。
    22.A
    【分析】由于植物细胞的次生代谢物含量很低,从植物组织提取会大量破坏植物资源,有些产物又不能或难以通过化学合成途径得到,因此人们期望利用植物细胞培养来获得目标产物,这个过程就是细胞产物的工厂化生产。
    【详解】A、有些产物不能或难以通过化学合成途径得到,故可利用该技术可获得某些无法通过化学合成途径得到的产物,A正确;
    B、利用植物细胞培养技术在离体条件下对单个细胞或细胞团进行培养使其增殖,可获得植物细胞的某些次生代谢物,故可通过该技术进行植物细胞产物的工厂化生产,B错误;
    C、次生代谢物不是植物生长所必需的,其含量少,可以通过增加细胞的数量来增加次生代谢产物的产量,C错误;
    D、细胞产物的工厂化生产主要是利用促进细胞分裂的培养条件,提高了多个细胞中次生代谢物的含量,不能提高单个细胞中次生代谢物的含量,D错误。
    故选A。
    23.D
    【分析】培养动物细胞使用合成培养基时需要加入血清等一些天然成分,必须保证环境是无菌、无毒的,培养液还需要定期更换。O2是细胞代谢所必需的,CO2主要作用是维持培养液的pH。细胞贴附在培养瓶的瓶壁上称为细胞贴壁,贴壁细胞在生长增殖时会发生接触抑制的现象。
    【详解】A、悬浮培养单克隆细胞,可以保证足够的气体交换,通过振荡或转动装置使细胞始终处于分散悬浮于培养液内,可有效避免接触抑制,A正确;
    B、由于细胞的生长是比较复杂的过程,血清中含有一些必须的因子,用于培养单克隆细胞的培养基通常需加血清,B正确;
    C、病毒借助于细胞进行繁殖,利用了活细胞的物质、能量、酶等,当病毒达到一定数量时细胞的生命活动受到影响,会影响细胞的增殖,C正确;
    D、细胞的正常生命活动需要适宜的pH,培养基pH会影响细胞代谢,进而影响单克隆细胞的病毒产量,D错误。
    故选D。
    24.D
    【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、单克隆抗体制备过程中需要对骨髓瘤细胞等进行培养,即需要使用动物细胞培养技术,A正确;
    B、该操作的目的是制备单克隆抗体用于快速检测PTH,故应用PTH刺激小鼠,使其产生相应的B细胞,B正确;
    C、抗原与抗体的结合具有特异性,可利用抗原-抗体结合的原理筛选杂交瘤细胞,C正确;
    D、由于一种B细胞经分化形成浆细胞后通常只能产生一种抗体,故筛选出的单个杂交瘤细胞无法分泌多种抗体,D错误。
    故选D。
    25.A
    【分析】1、干细胞的概念:动物和人体内保留着少量具有分裂和分化能力的细胞。
    2、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。细胞分化的实质是基因的选择性表达。
    【详解】A、连续分裂的细胞才有细胞周期,心肌细胞已经高度分化,不能再分裂,没有细胞周期,A错误;
    B、进行细胞的体外培养需定期更换培养液,避免代谢废物对细胞的毒害作用,B正确;
    C、分化过程的本质是基因的选择性表达,故多能干细胞在分化过程中蛋白质种类和数量发生了改变,C正确;
    D、由题意可知,多能干细胞在微重力环境下能加速分化,所以该研究有助于了解微重力对细胞生命活动的影响,D正确。
    故选A。
    26.D
    【分析】动物核移植是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,这个胚胎最终发育为动物。
    【详解】A、子代动物的遗传性状与供体基本一致,但与受体无关,A错误;
    B、核移植过程中需要处于MII中期的去核卵母细胞,而过程1是培育试管动物,需要培育到适宜时期(桑葚胚或囊胚等时期)进行胚胎移植,B错误;
    C、过程2得到的是克隆动物,是无性生殖的一种,不能大幅改良动物性状,C错误;
    D、过程2克隆技术可得到大量同种个体,为过程3提供了量产方式;过程3是转基因技术,转基因可导入外源优良基因,为过程1、2提供了改良性状的方式,D正确。
    故选D。
    27.C
    【分析】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。
    (1)卵母细胞的采集和培养①主要方法是:用促性腺激素处理,使其超数排卵,然后,从输卵管中冲取卵子。②第二种方法:从已屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞或直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞。
    (2)精子的采集和获能①收集精子的方法:假阴道法、手握法和电刺激法;②对精子进行获能处理:包括培养法和化学诱导法。
    (3)受精:在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程。
    【详解】由题干信息可知,该过程通过体外受精获得胚胎,再通过胚胎移植,使长角羚羊成功妊娠并产仔,因此需要进行超数排卵、精子获能处理,并对获得的受精卵进行胚胎培养;由于该过程为有性生殖,因此不需要涉及细胞核移植,所以C正确、ABD错误。
    故选C。
    28.C
    【分析】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,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(对胚胎进行质量检查,此时的胚胎应发育到桑葚胚或囊胚阶段);④对胚胎进行移植;⑤移植后的检查。
    【详解】A、精子需要经过获能处理才具有受精能力,A正确;
    B、受精卵经体外培养可获得早期胚胎,B正确;
    C、胚胎分割可以获得多个胚胎,分割次数越多,分割后胚胎成活的概率越小,C错误;
    D、胚胎移植前,需选择健康体质和正常繁殖能力的受体且进行同期发情处理,D正确。
    故选C。
    29.B
    【分析】酵母菌是兼性厌氧菌,有氧呼吸产生二氧化碳和水,无氧呼吸产生酒精和二氧化碳;酿酒利用的是酵母菌进行无氧呼吸,从而产生酒精。
    【详解】A、浸米有利于淀粉水解产生葡萄糖,酵母菌经无氧呼吸将葡萄糖氧化分解才能生成酒精,A错误;
    B、入缸发酵时不能将搅拌好的煮熟小米装满发酵缸,因为酵母菌进行酒精发酵过程中会产生二氧化碳,导致原料外溢污染,B正确;
    C、浸好的小米,熟后温度较高,立刻拌曲会杀死酒曲中的酵母菌,不利于后续发酵,C错误;
    D、黄酒发酵的菌种为酵母菌,生长最适温度为18~30℃,因此,为利于黄酒发酵,发酵温度应控制在18~30℃之间,D错误。
    故选B。
    30.C
    【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,把糖分解成二氧化碳和水;在无氧条件下,酵母菌能进行酒精发酵。
    2、果醋的制作离不开醋酸菌,其新陈代谢类型是异养需氧型。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 乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。
    【详解】A、菌种乙是醋酸菌,醋酸菌为好氧细菌,为原核生物,没有线粒体,A错误;
    B、在题图的制作流程中,加糖不能直接为菌种乙醋酸菌提供碳源和能源,糖应先经过菌种甲生成苹果酒,菌种乙再以苹果酒为碳源和能源,B错误;
    C、菌种甲、乙发酵过程中,果酒发酵产生二氧化碳,溶于水产生碳酸,果醋发酵产生醋酸,均会使发酵液pH下降,两种菌代谢过程会释放热能,使温度上升,C正确;
    D、酸性重铬酸钾是检测酒精的,D错误。
    故选C。
    31.C
    【分析】果醋制作中起到主要作用的微生物是醋酸菌,醋酸菌是—种好氧细菌,只有当氧气充足时,才能进行旺盛的生理活动,其代谢类型属于异养需氧型。当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的葡萄糖分解为醋酸;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、该方法的原理是醋酸菌在氧气充足、缺少糖源时可将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为乙酸,A正确;
    B、加水的目的是对“酒”进行稀释,避免酒精浓度过高杀死醋酸菌,B正确;
    C、醋酸菌对氧气的含量特别敏感,“衣”位于变酸的酒表面,是由原酒中的醋酸菌大量繁殖形成的,C错误;
    D、醋酸菌是一种好氧菌,“挠搅”有利于酒精与醋酸菌充分接触,还可以增加溶液中的溶解氧,D正确。
    故选C。
    32.B
    【分析】1、要从土壤中分离出能合成几丁质酶的微生物,应以几丁质为唯一碳源,以淘汰不能产生几丁质酶的真菌达到筛选效果。
    2、水解圈是产生几丁质酶的微生物产生相关酶水解几丁质产生的,水解圈直径/菌落直径越大,说明该菌降解能力越强。
    【详解】A、据题意可知,要从土壤中筛选出能高效降解几丁质的菌株,那么应该用以几丁质为唯一碳源的选择培养基培养,A正确;
    B、目的菌的纯化和计数可以使用稀释涂布平板法,平板划线法只能用于目的菌的纯化,不能计数,B错误;
    C、水解圈直径/菌落直径的值可以表示该菌水解能力的大小,水解圈直径/菌落直径的值越大,说明该菌降解几丁质能力越强,反之越弱,因此可依据单菌落周围“水解圈直径/菌落直径”的值来筛选目的菌株,C正确;
    D、几丁质为广泛存在于甲壳类动物的外壳、昆虫的甲壳和真菌的胞壁中,因此获得的几丁质酶可用于防治某些有害的甲壳类动物、昆虫等生物,D正确。
    故选B。
    33.C
    【分析】1、要从土壤中分离出能合成几丁质酶的微生物,应以几丁质为唯一碳源,以淘汰不能产生几丁质酶的真菌达到筛选效果。
    2、水解圈是产生几丁质酶的微生物产生相关酶水解几丁质产生的,水解圈直径/菌落直径越大,说明该菌降解能力越强。
    【详解】A、筛选土壤中目的微生物即降解几丁质的微生物时,应用以几丁质为唯一碳源的培养基进行筛选,A正确;
    B、纯化培养时,可选择稀释涂布平板法或平板划线法接种,两种方法均可得到单菌落,B正确;
    C、在以几丁质为唯一碳源的培养基上生长的菌落不一定能分泌几丁质酶,可能部分是以几丁质的分解产物为碳源的微生物,C错误;
    D、水解圈是产生几丁质酶的微生物产生相关酶水解几丁质产生的,水解圈直径/菌落直径越大,说明该菌降解能力越强,故可依据单菌落周围“水解圈直径/菌落直径”的值来筛选目的菌株,D正确。
    故选C。
    34.B
    【分析】支原体无核膜包被的细胞核,属于原核生物,并且无细胞壁。平板上出现的抑菌圈越大,说明抑菌效果越好。
    【详解】A、支原体是原核细胞有细胞结构,病毒无细胞结构,因此支原体与病毒的根本区别是有无细胞结构,A错误;
    B、支原体可在培养基上生存,可依据菌落特征判断病人是否有支原体感染,B正确;
    C、除实验中的三种抗生素组别外还需要设置空白对照组,故“?”处放置的是蘸有无菌水的圆形滤纸片,C错误;
    D、图示三个滤纸片中, 克拉霉素对应的抑菌圈比阿奇霉素大, 说明克拉霉素抑制效果比阿奇霉素好,D错误。
    故选B。
    35.C
    【分析】1、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。(生长素和细胞分裂素的协同作用在组织培养过程中非常重要,被称为“激素杠杆”。)
    2、诱导愈伤组织应该避光培养,原因是:在有光时往往形成维管组织,而不形成愈伤组织。
    3、分析表格:该实验的自变量是甘薯茎尖大小,因变量是分化苗数/苗和脱毒苗数/苗,无关变量是外植体数/个。
    【详解】A、培育脱毒苗时依据的原理病毒在植物不同组织中的含量不同和细胞的全能性,A错误;
    B、脱分化时,愈伤组织的诱导往往需要暗培养,不能给予适宜光照,B错误;
    C、在不同的培养阶段,培养基中的激素种类和比例不同,生长素与细胞分裂素的比例升高有利于根的分化,比例下降有利于芽的分化,C正确;
    D、根据表格中数据可知,0.3~0.5mm大小的茎尖,脱毒苗数/苗最多,因此有利于培养脱毒甘薯,不是抗病毒的特性,D错误。
    故选C。
    36.D
    【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,其原理为植物细胞的全能性。植物组织培养中细胞表现出全能性的条件为:离体、严格的无菌条件、适宜的培养条件及适宜浓度和比例的激素。
    【详解】A、取茎尖,经植物组织培养形成完整植株,体现了植物细胞的全能性,A正确;
    B、不同成熟度椰子的椰子水对原球茎生长的促进效果不同,可能是由于不同成熟度椰子的椰子水中营养物质和激素的含量存在差异,B正确;
    C、椰子水中含有脱落酸,为了延长人工种子的保存时间,通过实验调整人工胚乳中的 MS 培养基浓度和椰子水的添加比例,C正确;
    D、椰子水中含有脱落酸,高压蒸汽灭菌法处理的椰子水中脱落酸被破坏,会导致原球茎的休眠时间变短,D错误。
    故选D。
    37.B
    【分析】动物细胞培养是指从动物体中取出相关的组织,将它分散成单个细胞,然后在适宜的培养条件下, 让这些细胞生长和增殖的技术。干细胞的培养成功是动物细胞培养领域重大的成就之一。干细胞存在于早期胚胎、骨髓和脐带血等多种组织和器官中,包括胚胎干细胞和成体干细胞等。
    【详解】A、模型鼠体细胞与植物体细胞类似,本身不能够分裂分化,诱导转化为iPS细胞以后具备了分裂 和分化能力,与植物组织培养的脱分化类似,A正确;
    B、胚胎移植后,重构胚进一步扩大导致透明带破裂,不是滋养层破裂,B错误;
    C、为获得更多的双细胞胚,一般用促性腺激素处理,以达到超数排卵的目的,C正确;
    D、据图示,最终得到了黑色X鼠,实验最终目的为“开发出胰岛素抵抗模型鼠”,故为确定克隆鼠培育是否成功,须对黑色X鼠进行胰岛素抵抗的相关检测,D正确;
    故选B。
    38.C
    【分析】动物核移植是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为动物个体,核移植得到的动物称克隆动物。
    【详解】A、所得犊牛的核遗传物质来源于明星奶牛,所以与明星奶牛完全相同,A错误;
    B、该过程将动物耳缘细胞培养成完整个体,体现了动物细胞核的全能性,B错误;
    C、去核是去除减数分裂Ⅱ期卵母细胞中的纺锤体-染色体复合物,C正确;
    D、可将获得的克隆胚胎培养至囊胚或桑葚胚时进行分割,分割囊胚要注意将内细胞团均等分割,D错误。
    故选C。
    39.D
    【分析】胚胎干细胞来源于早期胚胎或原始性腺分离出来的一类细胞。胚胎干细胞,是高度未分化的细胞。如果进行体外培养,能够无限的增殖和分化。胚胎肝细胞还可以分化成多功能的细胞。胚胎干细胞具有多能性,可以分化成多种组织的能力但是无法独自发育成一个个体细胞。胚胎里的干细胞被称为一种“全能”细胞,可以分化成所有类型的细胞,并且携带生物体的全套遗传信息。
    【详解】A、动物细胞培养时,为防止细菌污染,可向培养液中加入适量的干扰素,因此为防止细菌污染,培养4CL干细胞时可向培养液中加入适量的抗生素,A错误;
    B、4CL干细胞不会与其他胚胎细胞发生细胞融合,B错误;
    C、对嵌合囊胚或原肠胚不能进行胚胎分割,以免不能均等分割各种细胞,C错误;
    D、嵌合体猴中,由4CL干细胞增殖分化形成的组织可发出绿色荧光,由于这些细胞不一定发育成原始生殖细胞,因此其遗传信息不一定能遗传给后代,D正确。
    故选D。
    40.C
    【分析】超数排卵是指应用外源促性腺激素,诱发卵巢排出比自然情况下更多的成熟卵子。
    【详解】A、使用促性腺激素对野化单峰雌骆驼A处理以进行超数排卵,而不是使用性激素处理,A错误;
    B、从野化单峰骆驼B中获得的精子需获能处理才具备与培养成熟的卵子受精的能力,B错误;
    C、在进行操作前,需要对代孕母体C进行同期发情处理,以保证受体与供体的生理变化是相同的,进而提升受孕成功率,C正确;
    D、采用胚胎分割技术产生同卵多胎的可能性是有限的,内细胞团分割次数越多,分割后胚胎成活的概率越小,D错误。
    故选C。
    41.ABD
    【分析】植物组织培养是将离体的植物组织在含有营养物质和植物激素等的培养基中无菌培养,使其形成芽、根,并发育成完整植株的技术。植株组织培养的对象是用于培养的植物器官和组织。培养的目的可以是得到完整植株,也可以是愈伤组织或器官等。去分化阶段不需要光照,而在愈伤组织分化成芽和根的过程中需要光照,植株通过光合作用制造有机物。
    【详解】A、给外植体和操作者双手消毒用的是体积分数为70%的酒精,A错误;
    B、接种蝴蝶兰幼嫩茎段时应将其形态学下端朝下以便于生根,B错误;
    C、蝴蝶兰幼嫩茎段组织培养过程中不进行减数分裂,细胞中不会出现四分体,C正确;
    D、由外植体得到愈伤组织的过程中不需要光照,D错误。
    故选ABD。
    42.BCD
    【分析】细胞融合技术制备单克隆抗体的基本方法:用外界抗原刺激动物(如小鼠、兔子等),使其发生免疫反应,使B淋巴细胞产生抗体;利用仙台病毒或聚乙二醇等融合因子进行诱导,使能产生抗体的B淋巴细胞与可以无限传代的骨髓瘤细胞融合;经过筛选,获得既能产生特异性抗体,又能无限增殖的杂交瘤细胞;通过对杂交瘤细胞的克隆培养,获得单克隆抗体。
    【详解】A、单个B淋巴细胞无法无限增殖分泌大量的抗体,因此不可以通过体外培养单个B淋巴细胞来获得抗HER2单克隆抗体,A错误;
    B、抗体具有特异性,因此抗HER2单克隆抗体能特异性识别乳腺癌细胞表面的HER2蛋白(抗原),B正确;
    C、由于抗HER2单克隆抗体能特异性识别乳腺癌细胞表面的HER2蛋白,因此抗HER2单克隆抗体能将连接的化疗药物输送到乳腺癌细胞中,C正确;
    D、“优赫得”通常由抗HER2单克隆抗体、接头和化疗药物构成,会特异性将化疗药物输送到乳腺癌细胞中,因此其具有靶点清楚、毒副作用小的优点,D正确。
    故选BCD。
    43.BC
    【分析】诱导多能干细胞(iPSc)是类似胚胎干细胞的一种细胞,是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。
    【详解】A、为了说明诱导多能干细胞(iPSc)移植给急性心肌梗死小鼠的影响,该实验需正常小鼠作为对照组,也需要急性心肌梗死小鼠为对照,A错误;
    B、诱导多能干细胞可分化形成多种组织细胞,与成体干细胞相比,iPSc的分化潜能可能更强,B正确;
    C、诱导多能干细胞(iPSc)来源于病鼠自身的体细胞的诱导,再移植回可病鼠体内可避免免疫排斥,且诱导过程无需破坏胚胎,所以应用前景优于胚胎干细胞,C正确;
    D、培养iPSc的培养液中通常含有糖类、氨基酸、无机盐、维生素、微量元素和动物血清等,D错误。
    故选BC。
    44.(1) 让酵母菌在有氧条件下大量繁殖 C6H12O62C2H5OH+2CO2+少量能量
    (2) 温度、pH、溶解氧 酵母菌数量、酒精浓度
    (3) 不足 发酵前后的pH 酵母菌及醋酸菌大量的代谢产物如酒精及醋酸抑制了其他杂菌的生长繁殖
    (4)醋酸菌是好氧细菌,最适生长温度为30~35℃(夏天温度较高),导致醋酸菌大量生长产生醋酸
    【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】(1)制作果酒时,一般要先通气后密封,其中先通气的目的是让酵母菌在有氧条件下大量繁殖。在无氧条件下酵母菌能将葡萄糖发酵产生酒精和CO2,进行酒精发酵的反应式为:。
    (2)酒精发酵过程中必须严格控制好温度、pH、溶解氧、罐压、营养物质等发酵条件,使发酵全过程处于最佳状态,同时定期检测微生物数量(酵母菌数量)、产物浓度(酒精浓度)等,以了解发酵进程,实施终止发酵或更换发酵液。
    (3)醋酸菌将乙醇变为醋酸的环境条件是糖源不足,在糖源和氧气都充足的情况下,醋酸菌将葡萄糖直接发酵成醋酸。醋酸产生会导致发酵液pH变化,鉴定果醋的常用方法是检测发酵液前后的pH变化。酵母菌及醋酸菌大量的代谢产物如酒精及醋酸会抑制其他杂菌的生长繁殖,因此通常不需要进行严格的消毒灭菌处理。
    (4)醋酸菌是好氧细菌,最适生长温度为30~35℃,夏天温度较高,所以酿制成功的果酒如果暴露在空气中会导致醋酸菌大量生长而逐渐出现醋酸味。
    45.(1) 无菌水 梯度稀释
    (2) 分别培养多种不同的菌种,并分离得到多种单菌落 透明圈(的大小)
    (3)菌液变黄速度最快(或相同时间内菌液黄色最深)
    (4)CA合成不足,不能生成足够的H+,引起Na+重吸收减弱,原尿的渗透压升高,水的重吸收减少,因而尿量增多
    【分析】纯化微生物常用的方法:①平板划线法:通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作,将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基表面;②稀释涂布平板法:将菌液进行一系列的梯度稀释,然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面,进行培养。
    【详解】(1)配制菌液应避免杂菌干扰,使用无菌水;菌液浓度高,接种前应进行梯度稀释。
    (2)用细菌基础培养基培养,并没有很强的选择作用,筛选是根据菌落特征筛选,且挑选了多个不同的菌落,多个菌种均需进一步纯化,因此需分区划线培养,其目的是分别培养多种不同的菌种,并分离得到多种单菌落;丙培养基加入了白色碳酸钙,CA能催化CO2的水合反应,产生的H+又促进碳酸钙的溶解,因此产CA的菌落周围会出现透明圈。
    (3)进一步检测用到BTB,其特点是酸性呈黄色,碱性呈蓝色,检测体系中若菌液产生的CA活性越强,其催化CO2的水合反应速率越快,溶液变酸性的速度就越快,即菌液变黄速度最快(或相同时间内菌液黄色最深),则该菌液产生的CA活性最强。
    (4)若CA合成不足,则肾小管上皮细胞不能生成足够的H+,由图可知H+与Na+重吸收相关联,因而导致Na+重吸收减弱,原尿的渗透压升高,水的重吸收减少,因而尿量增多。
    46.(1) 果胶酶和纤维素酶 全能性
    (2) 杂种细胞、愈伤组织 诱导愈伤组织形成和诱导愈伤组织分化形成试管苗所需的生长素和细胞分裂素的比例不同
    (3) 诱导叶绿体的形成,使试管苗能够进行光合作用 淘汰掉不耐盐碱的植株,以便筛选出符合耐盐碱特性的杂交植株
    【分析】分析题图:图示为利用植物体细胞杂交技术培育兼具野生稻和栽培稻特性的优良植株的过程,其中的处理1是用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞壁,甲是杂种细胞,乙是愈伤组织。
    【详解】(1)植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,“处理1”是利用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞壁。在进行“处理1”时,有时会使用到蜗牛消化道提取液,说明蜗牛消化道提取液中可能含有纤维素酶和果胶酶。甲为诱导原生质体融合后形成的杂种细胞,借助植物组织培养技术,将甲在一定条件下培育出完整植株,说明植物细胞具有全能性。
    (2)由图可知:甲为杂种细胞,乙为愈伤组织。“甲→乙”过程是脱分化,“乙→试管苗”过程是再分化,由于诱导愈伤组织的形成和诱导愈伤组织分化形成试管苗所需的生长素和细胞分裂素的比例不同,所以“甲→乙”过程和“乙→试管苗”过程需要更换培养基。
    (3)试管苗形成后,需要通过光合作用合成有机物才能维持自身的生长发育,叶绿体是光合作用的场所,叶绿体的形成需要光。可见,“乙→试管苗”的培养过程中需要给予适宜光照,其目的是诱导叶绿体的形成,使试管苗能够进行光合作用。目的植株应该兼具野生稻耐盐碱特性和栽培稻产量高的优势,“乙→目的植株”的培养过程应该在一定浓度的高盐碱环境下进行,其目的是淘汰掉不耐盐碱的植株,以便筛选出符合耐盐碱特性的杂交植株。
    47.(1)表面的特定分子发生变化并与B细胞结合
    (2)TIGIT表达过低或CD226表达过高,使T细胞活化增强
    (3) 免疫监视 ART浓度、处理时间、细胞种类 在一定浓度范围内随ART浓度增大和处理时间延迟对肿瘤细胞的增殖抑制作用越明显,而对乳腺上皮细胞表现为低浓度促进细胞增殖,且随浓度增大和处理时间延迟促进作用逐渐减弱,高浓度且长时间处理可以抑制增殖。 青蒿素可降低肿瘤细胞TIGIT和CD155的转录水平,减弱肿瘤细胞TIGIT与T细胞CD226竞争APC表面的CD155分子,促进T细胞活化,同时降低肿瘤细胞的CD155与T细胞表面TIGIT的结合,减弱对T细胞活化的抑制,从而增强T细胞对肿瘤细胞清除。 制备TIGIT单克隆抗体
    【分析】1、体液免疫:病原体侵入机体后,一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取,这为激活B细胞提供了第一个信号,抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面,然后传递给辅助性T细胞,辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合,这为激活B细胞提供了第二个信号,辅助性T细胞开始分裂、分化,并分泌细胞因子,B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化,大部分分化为浆细胞,小部分分化为记忆B细胞,细胞因子促进B细胞的分裂、分化过程,浆细胞产生和分泌大量抗体,抗体可以随体液在全身循环并与这种病原体结合,抗体与病原体结合可以抑制病原体增殖或对人体细胞的黏附。2、免疫监视:免疫系统持续监控体内细胞的异常变化。它能够识别和清除突变或癌变的细胞,防止肿瘤的发生和发展。正常细胞在各种因素作用下可能发生基因突变,如果免疫系统不能及时发现并清除这些异常细胞,就可能导致肿瘤的形成。免疫监视功能就像是体内的“警察”,时刻保持警惕,维护身体的健康状态。比如,自然杀伤细胞可以识别并杀伤肿瘤细胞,在免疫监视中发挥重要作用
    【详解】(1)病原体侵入机体后,一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取,这为激活B细胞提供了第一个信号,抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面,然后传递给辅助性T细胞,辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合,这为激活B细胞提供了第二个信号,辅助性T细胞开始分裂、分化,并分泌细胞因子,B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化。
    (2)根据题意CD226是表达于T淋巴细胞表面的黏附蛋白,与已免疫的抗原呈递细胞(APC)表面CD155分子结合,从而活化T细胞;TIGIT是可表达于活化后T细胞表面的黏附蛋白,与CD226竞争性结合CD155.抑制T细胞活化,可推测类风湿关节炎患病可能的原因是TIGIT表达过低或CD226表达过高,使T细胞活化增强。
    (3)免疫系统持续监控体内细胞的异常变化。它能够识别和清除突变或癌变的细胞,防止肿瘤的发生和发展。正常细胞在各种因素作用下可能发生基因突变,如果免疫系统不能及时发现并清除这些异常细胞,就可能导致肿瘤的形成。根据题意科研人员利用不同浓度的ART分别对小鼠乳腺癌细胞利(4T1)及小鼠乳腺上皮细胞(HC11)处理,检测细胞活力(细胞活力在一定程度上反映了细胞增殖能力)以及图1可知该实验的自变量是ART浓度、处理时间、细胞种类。根据因变量的变化情况可知在一定浓度范围内随ART浓度增大和处理时间延迟对肿瘤细胞的增殖抑制作用越明显,而对乳腺上皮细胞表现为低浓度促进细胞增殖,且随浓度增大和处理时间延迟促进作用逐渐减弱,高浓度且长时间处理可以抑制增殖。图2为4T1和HC11及不同浓度ART处理后的4T1中TIGIT和CD155的蛋白质水平,根据图2可推测青蒿素可降低肿瘤细胞TIGIT和CD155的转录水平,减弱肿瘤细胞TIGIT与T细胞CD226竞争APC表面的CD155分子,促进T细胞活化,同时降低肿瘤细胞的CD155与T细胞表面TIGIT的结合,减弱对T细胞活化的抑制,从而增强T细胞对肿瘤细胞清除。利用动物细胞工程技术制备TIGIT单克隆抗体可抗肿瘤。
    48.(1) Ca2+载体(乙醇、蛋白酶合成抑制剂)
    (2)纺锤体-染色体复合物
    (3)使人源干细胞分化产生人的组织、器官
    (4) 不会 不会
    (5)选取囊胚的滋养层细胞,检测是否有人特有的DNA序列
    【分析】动物细胞核移植技术是指将动物-个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中,使这个重新组合的细胞发育成新胚胎,继而发育成 动物个体的技术。
    【详解】(1)重构胚的激活可以用物理法,例如电刺激,也可以用化学法Ca2+载体(乙醇、蛋白酶合成抑制剂)。
    (2)去核卵母细胞步骤中的“核”指的是纺锤体-染色体复合物。
    (3)注入人源干细胞的作用使人源干细胞分化产生人的组织、器官以用于器官移植等。
    (4)代孕母猪对植入的胚胎几乎不发生免疫排斥反应,因而可以保证移植的成功率,这是胚胎移植的基础,人源肾脏用于器官移植,源肾脏属于外来器官,用于器官移植,会引起免疫排斥。
    (5)取囊胚的滋养层细胞,检测是否有人特有的DNA序列进而确定得到的嵌合胚胎是否为人源胚胎。
    题干关键信息
    所学知识
    信息加工
    两种计数方法得到的数目不同
    显微镜直接计数法和菌落计数法
    显微镜直接计数法把死菌和活菌一起计数,菌落计数法计数只计活菌数,还可能存在多个活菌形成一个菌落的情况
    涂布器应先在酒精灯上灼烧
    消毒和灭菌的方法
    菌落计数过程中,涂布器应先在酒精灯上灼烧,灼烧的目的是杀死涂布器上可能存在的微生物,防止涂布器上可能存在的微生物污染
    鉴别培养基鉴别大肠杆菌
    鉴别培养基
    大肠杆菌在伊红美蓝培养基上生长的菌落呈黑色

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