河北省保定市定州中学2025-2026学年高二下学期3月阶段检测 生物学试题
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注意事项:
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本题共13小题,每小题2分,共26分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 下列有关传统发酵技术的说法,错误的是( )
A. 过早食用腌制的泡菜可能会摄入较多的亚硝酸盐,存在健康风险
B. 腐乳发酵中微生物会把大分子有机物分解为小分子有机物,有机物种类一般减少
C. 在氧气充足的条件下,果酒在醋酸菌的作用下能进一步发酵成果醋
D. 加盐腌制的目的不只是调味,还有抑制杂菌生长,防止腐败等作用
2. 研究人员筛选出了一种石油降解菌。下列叙述正确的是( )
A. 制备石油降解菌的培养基时,应先灭菌再调节 pH
B. 配制选择培养基时应以石油为唯一碳源
C. 接种时,接种环在使用前后均需干热灭菌
D. 倒平板时,培养基温度一般控制在60℃左右
3. 发酵工程广泛应用于工农业领域,在解决粮食、环境、能源等重大问题上贡献巨大。下列相关叙述正确的是( )
A. 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
B. 利用基因工程菌生产胰岛素不属于发酵工程的应用
C. 传统发酵都利用天然菌种,发酵工程只能用改造的菌种
D. 发酵工程生产的单细胞蛋白需要通过提取、分离等技术获得
4. 下图表示三类生物技术的包含关系。下列叙述错误的是( )
A. 若③为微生物培养,②为培养基制备技术,①为琼脂固体培养基配制,则符合图示关系
B. 若③为植物细胞工程,②为植物体细胞杂交技术,①为原生质体融合,则符合图示关系
C. 若③为胚胎工程,②为胚胎移植技术,①为胚胎分割操作,则符合图示关系
D. 若③为发酵工程,②为菌种选育技术,①为诱变育种,则符合图示关系
5. 研究人员利用植物组织培养技术,选取草莓茎尖作为外植体培育脱毒苗。下列说法错误的是( )
A. 选取茎尖作为外植体培育脱毒苗,原因是茎尖病毒极少甚至无病毒
B. 该过程需先后经过脱分化和再分化两个核心阶段
C. 培养基中生长素与赤霉素的比例会影响愈伤组织的分化方向
D. 培育获得的脱毒苗遗传物质与原草莓植株基本相同
6. 花椰菜(2n=18)种植时容易遭受病菌侵害形成病斑,紫罗兰(2n=14)具有一定的抗病性,为获得具有抗病性状的花椰菜新品种,研究人员利用植物体细胞杂交技术进行培育,如图1所示。图2是利用蛋白质电泳技术分析了植株中某些特异性蛋白。下列有关说法正确的是( )
A. 过程①需用胰蛋白酶处理花椰菜和紫罗兰细胞,获得原生质体
B. 过程②诱导原生质体融合的方法中,离心法属于化学诱导法
C. 过程②获得的融合细胞染色体数目均为32条
D. 植株4、5同时含两种植物的特有蛋白,是符合育种目标的杂种植株
7. 下列关于动物细胞培养的叙述,正确的是( )
A. 动物细胞培养时,添加 CO2的主要作用是维持培养液的pH和刺激细胞呼吸
B. 为防止动物细胞培养过程中细菌的污染,可向培养液中加入适量抗生素
C. 动物细胞培养过程中不需要考虑渗透压这一环境参数
D. 动物细胞培养时,培养液要进行严格灭菌,培养用具消毒即可
8. 干细胞是动物体内具有分裂和分化能力细胞,在医学和生物学研究中具有重要价值。下列关于干细胞的叙述,错误的是( )
A. 成体干细胞具有分裂和分化能力,可用于组织损伤的修复
B. 造血干细胞是发现最早的一类成体干细胞,主要存在于成体的骨髓、外周血和脐带血中
C. 将成纤维细胞诱导形成iPS细胞的过程属于细胞分化
D. 已分化的T细胞、B细胞等体细胞,都可以被诱导成为iPS细胞
9. 科学家利用灭活的仙台病毒可诱导动物细胞融合,该技术广泛应用于单克隆抗体制备等领域。下列关于动物细胞融合的叙述,错误的是( )
A. 病毒诱导融合的原理是使病毒失去抗原性
B. 仙台病毒可与细胞膜发生作用,使细胞紧密凝集直至融合
C. 融合形成的杂交瘤细胞必须经过筛选才能用于生产单克隆抗体
D. 与融合前相比,融合细胞的遗传物质发生了改变
10. 研究人员选择分别在 20℃、-20℃条件下保存的花菜、辣椒和蒜黄作为实验材料,进行“DNA的粗提取与鉴定”实验,部分实验步骤和DNA 鉴定结果如图1、图2所示。下列说法正确的是( )
A. 该实验常利用DNA在酒精中溶解度较大的特性来提取DNA
B. “DNA的粗提取与鉴定”实验需要在无菌条件下进行
C. 图1中,过滤后DNA主要存在于沉淀中,需用高浓度 NaCl溶液重新溶解
D. 图2中,低温时蓝色深度更高,原因可能是低温抑制了酶的活性,DNA降解速率更慢
11. 克隆羊多莉培育属于克隆技术,以下四项中繁殖方式与其不同的是( )
A 通过植物组织培养获得人工种子并发育成植株
B. 采用植物体细胞杂交技术获得的完整植株
C. 利用转基因动物的体细胞通过核移植技术繁育个体
D. 为治疗线粒体疾病而诞生的“三亲婴儿”的培育
12. 胚胎工程技术为现代畜牧业提供了快速繁育优良品种的途径。下列关于哺乳动物胚胎工程的叙述,正确的是( )
A. 体外受精时,需将获能处理的精子与MI期的卵母细胞进行受精
B. 高等动物早期胚胎发育顺序为受精卵→囊胚→桑葚胚→原肠胚
C. 早期胚胎发育的卵裂期,细胞数量增加但胚胎总体积并不增加
D. 进行胚胎分割时,可选择发育正常的桑葚胚并将其内细胞团均等分割
13. 科学家利用重组DNA技术将人工改造后的某植物的抗虫基因导入大肠杆菌,通过发酵工程大规模生产抗虫蛋白,用于制备生物杀虫剂。下列关于重组 DNA技术操作过程中所用工具的叙述,正确的是( )
A. 可选用DNA 聚合酶将抗虫基因与质粒进行连接
B. 限制酶能特异性识别并切割抗虫基因和质粒的特定脱氧核苷酸序列
C. 质粒可作为载体,其本质是大肠杆菌的拟核DNA
D. 该过程还须用到解旋酶来断开氢键
二、多项选择题: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,有两个或两个以上选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
14. 科研人员为获得高产乳糖酶的酵母菌,从牧区奶酪中进行菌种的分离和纯化,流程如图所示。其中X-gal是一种无色物质,能被乳糖酶分解为半乳糖和蓝色的溴靛蓝,使菌落呈蓝色。下列相关叙述错误的是( )
A. 培养基甲和乙均属于液体培养基,其主要作用是扩大培养目的菌株
B. 将菌液接种到培养基乙所采用的方法是稀释涂布平板法
C. 菌落的蓝色深浅可反映酵母菌产生乳糖酶的量或活性,蓝色越深说明乳糖酶的产量或活性越高
D. 含 X-gal的培养基属于选择培养基,可筛选出能产生乳糖酶的酵母菌
15. 丹参酮是从中药丹参中提取的脂溶性二萜类化合物,具有抗氧化、抗炎、改善微循环等作用。为探究丹参酮合成调控基因MYB98对丹参酮产量的影响,研究人员利用发根农杆菌介导的遗传转化体系开展实验,流程如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A. 重组质粒构建时,应将 MYB98 基因插入pHB质粒的植物表达启动子下游
B. 要筛选成功导入质粒的发根农杆菌,应培养一段时间后将含发根农杆菌的菌液稀释,再涂布接种于含潮霉素的培养基上
C. 丹参酮是丹参的次级代谢产物,其合成量变化可反映MYB98 基因对丹参酮合成的调控作用
D. 丹参叶片细胞经诱导形成发根的过程,体现了植物细胞的全能性
16. “筛选”是生物工程中常用的技术手段,下列关于筛选的叙述正确的是( )
A. 在胚胎移植前,进行性别鉴定属于筛选操作
B. 利用以尿素为唯一氮源的选择培养基可筛选出分解尿素的细菌
C. 动物细胞培养时,可通过传代培养筛选出无限增殖的细胞
D. 植物组织培养过程中,可通过筛选获得脱毒苗、抗逆性强的新品种
17. CTLA-4和 PD-1为T细胞表面受体,二者与相应分子结合后,可抑制T细胞激活或诱导T细胞凋亡,使肿瘤细胞免受T细胞攻击。抗CTLA-4、抗 PD-1单克隆抗体均有抗肿瘤效果。研究人员通过细胞融合获得双杂交瘤细胞,该细胞可在液体培养基中悬浮增殖,并分泌抗CTLA-4和抗 PD-1的双克隆抗体,其疗效更佳,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 双克隆抗体可同时结合CTLA-4和 PD-1,解除对 T细胞的抑制
B. 双克隆抗体的疗效更佳,是因为其能直接裂解肿瘤细胞
C. 抑制CTLA-4和 PD-1的表达,T细胞可能会过度激活从而导致自身免疫病的发生
D. 双杂交瘤细胞能产生抗 CTLA-4和抗 PD-1抗体的根本原因是基因的选择性表达
18. 细胞工程作为现代生物技术核心分支,在农牧生产、医疗卫生等方面发挥了重要作用。下列叙述错误的是( )
A. 植物体细胞杂交过程中,杂种细胞形成标志是形成新的细胞壁
B. 植物组织培养时,愈伤组织的形成和再分化过程均需在光照条件下进行
C. 体外培养的动物细胞都需用胰蛋白酶处理后才能用于传代培养
D. 用96孔板筛选杂交瘤细胞时,每个孔可接种多个细胞以快速获得大量抗体
三、非选择题:本题共5题,共59分。
19. 红酸汤是我国黔南地区的特色发酵食品,其发酵过程中乳酸菌起关键作用。研究人员从黔南三县市红酸汤中分离出布氏乳杆菌,并对其进行研究。回答下列问题:
(1)将稀释到一定浓度的酸汤样品,取0.1mL涂布于 MRS琼脂培养基(最常用的乳酸菌培养基),37℃培养48h,利用平板划线法纯化获得菌株,从功能上分析,所用的 MRS琼脂培养基属于____________培养基。进行图1所示接种时,接种环需灼烧___________次,在第二次及以后划线时,总是从上一次的末端开始划线,这样做的目的是__________________。
(2)若需对布氏乳杆菌进行计数,可采用的接种方法是________________,该方法计数结果通常比实际值_______(填“偏大”或“偏小”),其原因是__________________________。除上述计数方法外,还可利用____________________测定微生物数量。
(3)研究人员筛选出SD-1、DY-1、DS-1三株较好的布氏乳杆菌的菌株,探究其相关特性,部分实验结果如图2~图4所示,图2、图3分别为三种菌株的生长曲线和产酸曲线。
注:吸光度值越大说明菌体浓度越高,菌株生长能力越强。
①测定菌株的吸光度时,需先将待测溶液__________,以防止菌体沉淀导致测量结果不准确,据图2、图3分析,相同培养条件下,繁殖速度快、产酸能力强的菌株是_____________,判断依据是_________________。
②研究人员还测定了三株布氏乳杆菌的发酵上清液对大肠杆菌等5种指示菌生长的抑制情况,结果如图4 所示。由图可知,三株布氏乳杆菌对5种指示菌均有抑菌效果,其中_______________菌分别对水弧球菌和金黄色葡萄球菌的抑菌能力最好。
(4)研究人员结合其他相关实验,最终得出DY-1菌株可作为发酵食品开发的菌株选择。若将该菌应用到工业上发酵制作泡菜时,需先进行菌种的_______________,发酵的中心环节是_____________,后续经过相关工艺获得成品泡菜。
20. 柑橘是我国南方重要的经济果树,长期无性繁殖导致病毒在植株体内累积,引发树势衰退、果实变小、品质下降等问题。科研人员利用植物组织培养技术,以柑橘茎尖作为外植体,成功培育出无病毒柑橘种苗,实现了优质种苗的工厂化生产,技术流程如下图所示。请结合所学知识,回答下列问题:
(1)在进行过程①之前,需对茎尖进行严格的___________处理,该处理的核心目的是________________。
(2)过程②为_________,过程③和④共同完成了愈伤组织的_________。过程③(生芽)和过程④(生根)所需培养基的激素配比不同,过程③所需培养基中植物激素的具体配比特点是 _________。
(3)该技术的理论基础是________________。与传统扦插、分株等无性繁殖方式相比,利用该技术培育柑橘脱毒苗的优势是________________(写出两点)。若要利用此技术大规模生产柑橘精油等次生代谢产物,可对图中___________进行液体悬浮培养。
(4)实验后期,需将培育的柑橘脱毒苗进行炼苗处理后再移栽到田间,炼苗的目的是_________________。
21. 人感染埃博拉病毒(EV)会引起致命的出血热,该病毒表面的糖蛋白(EV-GP)是主要的抗原,能诱导机体产生特异性免疫反应。为寻找治疗 EV病的有效方法,研究人员开展了系列研究,回答下列问题:
(1)科学家采集了多年前感染 EV并已康复的甲、乙两人的血液,检测抗 EV-GP 抗体的水平,结果如图1所示,据此分析,应选取_______的血液分离记忆 B细胞用以制备单克隆抗体,理由是_________________。
(2)利用小鼠制备抗 EV-GP单克隆抗体时,可将分离的记忆B细胞与_______细胞融合,融合过程中可采用的诱导方法有______________________(至少写出两种);融合后需用特定的选择培养基筛选,目的是获得________________细胞,该细胞的特点是_______________;筛选出的细胞还需要进行_____________和________________,最终获得能分泌特异性抗 EV-GP 抗体的细胞株;将该细胞株注射到小鼠腹腔中,可从腹水中提取大量单抗。单克隆抗体制备过程运用了_____________________(写出两种)等技术手段。
(3)研究人员将制备的多种单抗分别与病毒混合,获得两种抑制效果较好的单克隆抗体A和B.研究人员用分子结构成像技术证实了A、B与EV-GP结合的位点不同,若将A和B进行如图2所示的实验,一组加未标记抗体A 和荧光标记抗体B,二组加未标记抗体B和荧光标记抗体B,则两组荧光强度相比结果是________________。
(4)抗EV-GP 单抗可用于治疗EV感染,与传统的血清抗体治疗相比,单克隆抗体治疗的优势是________________。
22. 我国科学家利用体细胞核移植技术,成功获得遗传背景一致的生物节律紊乱猕猴模型,标志着我国正式开启疾病克隆猴模型批量化、标准化创建的新时代。下图为克隆猴的部分培育流程,①②表示相关处理过程。回答下列问题:
(1)体细胞核移植技术的原理是_______________________。图中①为_________________,该过程需要定期更换培养液的原因是________________;采集的卵母细胞需进行去核操作,去核的目的是___________________。
(2)去除卵母细胞细胞核的常用方法是________________;将皮肤细胞注入去核卵母细胞后,需通过物理或化学方法,如___________________(写出两种)等方法激活重构胚,使其完成细胞分裂和发育进程。
(3)早期胚胎培养的培养液中,除各种营养物质外,还需添加______等天然成分。图中②为___________,其主要包括____________的选择和处理,配种或人工授精,胚胎的收集等步骤。
(4)五只克隆猴遗传背景一致的原因是_________________。克隆动物的性状与供核个体不完全相同,原因是__________________(写出两点)。
23. 某真菌的W基因编码的纤维素酶可高效降解秸秆中的纤维素,在生物质能源开发中具有重要的应用前景。科研人员拟通过基因工程技术,将W基因导入放线菌中实现异源表达。图1为W 基因的结构及限制酶切位点(转录方向为左→右),图2为所用质粒载体的结构,下表为5种限制酶的识别序列与切割位点。请回答下列问题:
(1)重组DNA 技术的基本工具包括限制酶、DNA 连接酶和载体,其中限制酶的化学本质是_______,其核心作用是________________。
(2)图2中质粒上的氨苄青霉素抗性基因属于_________,其作用是______________。作为受体的放线菌_____(填“能”或“不能”)具有氨苄青霉素抗性。质粒作为目的基因的“运输工具”,除了具备标记基因外,还需具备的条件有___________________(写出两点)。
(3)限制酶 MfeⅠ和EcRⅠ切割后产生的黏性末端_______(填“能”或“不能”)被T4DNA连接酶连接,判断依据是__________________。
(4)W基因转录的模板链是____________。为了获得能正确表达含 W基因的重组质粒,应使用____________限制酶切割图中含 W基因的DNA片段,使用_____________限制酶切割图中质粒。
高二生物
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、班级和考号填写在答题卡上。
注意事项:
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本题共13小题,每小题2分,共26分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 下列有关传统发酵技术的说法,错误的是( )
A. 过早食用腌制的泡菜可能会摄入较多的亚硝酸盐,存在健康风险
B. 腐乳发酵中微生物会把大分子有机物分解为小分子有机物,有机物种类一般减少
C. 在氧气充足的条件下,果酒在醋酸菌的作用下能进一步发酵成果醋
D. 加盐腌制的目的不只是调味,还有抑制杂菌生长,防止腐败等作用
【答案】B
【解析】
【详解】A、腌制泡菜初期,亚硝酸盐含量会先升高后降低,过早取食会摄入较多亚硝酸盐,存在健康风险,A正确;
B、腐乳发酵中,微生物(毛霉等)会将蛋白质、脂肪等大分子有机物分解为氨基酸、脂肪酸、甘油等小分子有机物,这个过程中有机物的种类增加,B错误;
C、醋酸菌是好氧菌,在氧气充足、温度适宜的条件下,可将果酒中的酒精进一步氧化发酵成果醋,C正确;
D、加盐腌制既能调味,也能通过高渗透压抑制杂菌生长,防止腐败,D正确。
2. 研究人员筛选出了一种石油降解菌。下列叙述正确的是( )
A. 制备石油降解菌的培养基时,应先灭菌再调节 pH
B. 配制选择培养基时应以石油为唯一碳源
C. 接种时,接种环在使用前后均需干热灭菌
D. 倒平板时,培养基温度一般控制在60℃左右
【答案】B
【解析】
【详解】A、制备培养基的正确操作是先调节pH,再灭菌,若先灭菌再调节pH,调节pH过程会引入杂菌,A错误;
B、筛选石油降解菌时,使用石油作为唯一碳源的选择培养基,只有能降解利用石油的菌株可以生长繁殖,其他不能利用石油的微生物会被抑制,B正确;
C、接种环在使用前后需要进行灼烧灭菌,C错误;
D、倒平板时,培养基一般冷却至50℃左右,60℃温度过高易烫伤,温度过低培养基会提前凝固,D错误。
3. 发酵工程广泛应用于工农业领域,在解决粮食、环境、能源等重大问题上贡献巨大。下列相关叙述正确的是( )
A. 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
B. 利用基因工程菌生产胰岛素不属于发酵工程应用
C. 传统发酵都利用天然菌种,发酵工程只能用改造的菌种
D. 发酵工程生产的单细胞蛋白需要通过提取、分离等技术获得
【答案】A
【解析】
【详解】A、发酵过程中需要随时掌握发酵进程,因此要随时检测培养液中的微生物数量、产物浓度等,以此调整发酵条件,控制发酵过程,A正确;
B、利用基因工程改造获得工程菌后,通过大规模发酵培养生产胰岛素,属于发酵工程的应用范畴,B错误;
C、发酵工程既可以使用人工改造的菌种,也可以使用从自然界筛选得到的天然优良菌种,C错误;
D、单细胞蛋白本身就是发酵工程培养得到的微生物菌体,不需要额外提取,直接收集、干燥菌体即可,不需要提取分离目标产物的步骤,D错误;
4. 下图表示三类生物技术的包含关系。下列叙述错误的是( )
A. 若③为微生物培养,②为培养基制备技术,①为琼脂固体培养基配制,则符合图示关系
B. 若③为植物细胞工程,②为植物体细胞杂交技术,①为原生质体融合,则符合图示关系
C. 若③为胚胎工程,②为胚胎移植技术,①为胚胎分割操作,则符合图示关系
D. 若③为发酵工程,②为菌种选育技术,①为诱变育种,则符合图示关系
【答案】C
【解析】
【详解】A、微生物培养包含培养基制备技术,而琼脂固体培养基配制是培养基制备技术的一种,符合图中包含关系(③包含②,②包含①),A正确;
B、植物细胞工程包含植物体细胞杂交技术,而原生质体融合是植物体细胞杂交技术的核心步骤之一,符合图中包含关系,B正确;
C、胚胎工程包含胚胎移植技术,但胚胎分割操作是一项独立的胚胎工程技术,它和胚胎移植技术是并列关系,并非包含关系,C错误;
D、发酵工程包含菌种选育技术,而诱变育种是菌种选育技术的一种,符合图中包含关系,D正确。
5. 研究人员利用植物组织培养技术,选取草莓茎尖作为外植体培育脱毒苗。下列说法错误的是( )
A. 选取茎尖作为外植体培育脱毒苗,原因是茎尖病毒极少甚至无病毒
B. 该过程需先后经过脱分化和再分化两个核心阶段
C. 培养基中生长素与赤霉素的比例会影响愈伤组织的分化方向
D. 培育获得的脱毒苗遗传物质与原草莓植株基本相同
【答案】C
【解析】
【详解】A、植物茎尖分生区细胞分裂旺盛,病毒极少甚至无病毒,因此选取茎尖培育脱毒苗,A正确;
B、植物组织培养过程的核心阶段是脱分化形成愈伤组织、再分化形成完整植株,顺序为脱分化在先,再分化在后,B正确;
C、植物组织培养中,是生长素与细胞分裂素的比例影响愈伤组织的分化方向,不是赤霉素,C错误;
D、植物组织培养属于无性繁殖,遗传物质基本不变,因此获得的脱毒苗遗传物质与原草莓植株基本相同,D正确。
故选C。
6. 花椰菜(2n=18)种植时容易遭受病菌侵害形成病斑,紫罗兰(2n=14)具有一定的抗病性,为获得具有抗病性状的花椰菜新品种,研究人员利用植物体细胞杂交技术进行培育,如图1所示。图2是利用蛋白质电泳技术分析了植株中某些特异性蛋白。下列有关说法正确的是( )
A. 过程①需用胰蛋白酶处理花椰菜和紫罗兰细胞,获得原生质体
B. 过程②诱导原生质体融合的方法中,离心法属于化学诱导法
C. 过程②获得的融合细胞染色体数目均为32条
D. 植株4、5同时含两种植物的特有蛋白,是符合育种目标的杂种植株
【答案】D
【解析】
【详解】A、过程①是去除植物细胞壁获得原生质体,植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,因此需要用纤维素酶和果胶酶处理,A错误;
B、诱导原生质体融合的方法中,离心属于物理诱导法,B错误;
C、原生质体融合时,会得到多种融合细胞:同种原生质体融合也会发生,只有花椰菜和紫罗兰的异源融合细胞染色体数才是18+14=32条,同种花椰菜融合细胞染色体数为36条,同种紫罗兰融合细胞染色体数为28条,C错误;
D、由图2可知,I花椰菜特有花椰菜的两条蛋白条带,Ⅱ紫罗兰特有紫罗兰的一条蛋白条带;植株4、5同时存在两种植物的特有蛋白条带,说明是同时含有两者遗传物质的杂种植株,能获得紫罗兰的抗病性状,符合育种目标,D正确。
7. 下列关于动物细胞培养的叙述,正确的是( )
A. 动物细胞培养时,添加 CO2的主要作用是维持培养液的pH和刺激细胞呼吸
B. 为防止动物细胞培养过程中细菌的污染,可向培养液中加入适量抗生素
C. 动物细胞培养过程中不需要考虑渗透压这一环境参数
D. 动物细胞培养时,培养液要进行严格灭菌,培养用具消毒即可
【答案】B
【解析】
【详解】A、动物细胞培养时,添加CO2的主要作用是维持培养液的pH稳定,并不刺激细胞呼吸,A错误;
B、抗生素(如青霉素、链霉素)可抑制细菌生长,向培养液中加入适量抗生素,能有效防止动物细胞培养过程中的细菌污染,是细胞培养的常规操作,B正确;
C、动物细胞没有细胞壁,对渗透压变化敏感,渗透压不适会导致细胞吸水涨破或失水皱缩,因此动物细胞培养过程中需要考虑渗透压这一环境参数,C错误;
D、动物细胞培养要求全程无菌:培养液需严格灭菌,培养用具(如培养瓶、移液管)也必须进行严格灭菌,仅消毒无法彻底杀灭微生物,会导致污染,D错误。
故选B。
8. 干细胞是动物体内具有分裂和分化能力的细胞,在医学和生物学研究中具有重要价值。下列关于干细胞的叙述,错误的是( )
A. 成体干细胞具有分裂和分化能力,可用于组织损伤的修复
B. 造血干细胞是发现最早的一类成体干细胞,主要存在于成体的骨髓、外周血和脐带血中
C. 将成纤维细胞诱导形成iPS细胞的过程属于细胞分化
D. 已分化的T细胞、B细胞等体细胞,都可以被诱导成为iPS细胞
【答案】C
【解析】
【详解】A、成体干细胞具有分裂和分化能力,能够分化为特定组织的细胞,可用于组织损伤的修复,A正确;
B、造血干细胞是发现最早的一类成体干细胞,主要存在于成体的骨髓、外周血和脐带血中,B正确;
C、将成纤维细胞诱导形成iPS细胞(诱导多能干细胞)的过程,是让已分化的细胞恢复到类似胚胎干细胞的多能状态,属于细胞的重编程,而不是细胞分化,C错误;
D、已分化的T细胞、B细胞等体细胞,都可以通过诱导因子被诱导成为iPS细胞,D正确。
9. 科学家利用灭活的仙台病毒可诱导动物细胞融合,该技术广泛应用于单克隆抗体制备等领域。下列关于动物细胞融合的叙述,错误的是( )
A. 病毒诱导融合的原理是使病毒失去抗原性
B. 仙台病毒可与细胞膜发生作用,使细胞紧密凝集直至融合
C. 融合形成的杂交瘤细胞必须经过筛选才能用于生产单克隆抗体
D. 与融合前相比,融合细胞的遗传物质发生了改变
【答案】A
【解析】
【详解】A、灭活仙台病毒诱导融合时,灭活处理仅使病毒失去感染、致病能力,并不会让病毒失去抗原性;病毒诱导融合的原理是:灭活病毒表面的糖蛋白仍可与细胞膜相互作用,诱导细胞膜融合,A错误;
B、灭活仙台病毒可与细胞膜发生作用,使细胞紧密凝集,进而促使细胞膜融合,B正确;
C、细胞融合后会得到未融合细胞、同种细胞融合细胞、杂交瘤细胞等多种类型,必须经过筛选获得能产生特定抗体的杂交瘤细胞,才能用于生产单克隆抗体,C正确;
D、融合细胞整合了两个来源细胞的遗传物质,和融合前的单个细胞相比,融合细胞的遗传物质发生了改变,D正确。
10. 研究人员选择分别在 20℃、-20℃条件下保存的花菜、辣椒和蒜黄作为实验材料,进行“DNA的粗提取与鉴定”实验,部分实验步骤和DNA 鉴定结果如图1、图2所示。下列说法正确的是( )
A. 该实验常利用DNA在酒精中溶解度较大的特性来提取DNA
B. “DNA的粗提取与鉴定”实验需要在无菌条件下进行
C. 图1中,过滤后DNA主要存在于沉淀中,需用高浓度 NaCl溶液重新溶解
D. 图2中,低温时蓝色深度更高,原因可能是低温抑制了酶的活性,DNA降解速率更慢
【答案】D
【解析】
【详解】A、该实验提取DNA的原理是DNA不溶于酒精,而蛋白质等杂质可溶于酒精,利用该特性使DNA析出,A错误;
B、“DNA的粗提取与鉴定”实验不需要无菌条件,B错误;
C、研磨破碎细胞后,DNA释放后溶解在研磨液中,过滤后DNA主要存在于滤液中,C错误;
D、二苯胺鉴定DNA时,蓝色深浅与DNA含量正相关;低温会抑制降解DNA的酶的活性,DNA降解速率更慢,最终提取得到的DNA更多,因此蓝色深度更高,D正确。
11. 克隆羊多莉的培育属于克隆技术,以下四项中繁殖方式与其不同的是( )
A. 通过植物组织培养获得人工种子并发育成植株
B. 采用植物体细胞杂交技术获得的完整植株
C. 利用转基因动物的体细胞通过核移植技术繁育个体
D. 为治疗线粒体疾病而诞生的“三亲婴儿”的培育
【答案】D
【解析】
【详解】A、植物组织培养是利用植物细胞的全能性,由体细胞发育成植株,属于无性生殖,和多莉的繁殖方式相同,A不符合题意;
B、植物体细胞杂交技术是将不同植物的体细胞融合后培育成植株,没有经过两性生殖细胞结合,属于无性生殖,和多莉的繁殖方式相同,B不符合题意;
C、体细胞核移植技术繁育个体,不经过两性生殖细胞结合,属于无性生殖,和多莉的繁殖方式相同,C不符合题意;
D、“三亲婴儿”的培育过程中,涉及精子和卵子的结合(受精作用),属于有性生殖,和多莉的无性生殖方式不同,D符合题意。
12. 胚胎工程技术为现代畜牧业提供了快速繁育优良品种的途径。下列关于哺乳动物胚胎工程的叙述,正确的是( )
A. 体外受精时,需将获能处理的精子与MI期的卵母细胞进行受精
B. 高等动物早期胚胎发育顺序为受精卵→囊胚→桑葚胚→原肠胚
C. 早期胚胎发育的卵裂期,细胞数量增加但胚胎总体积并不增加
D. 进行胚胎分割时,可选择发育正常的桑葚胚并将其内细胞团均等分割
【答案】C
【解析】
【详解】A、体外受精时,需要将获能处理的精子与处于MⅡ期的卵母细胞进行受精,A错误;
B、高等动物早期胚胎发育的顺序为受精卵→桑葚胚→囊胚→原肠胚,B错误;
C、早期胚胎发育的卵裂期,细胞会进行有丝分裂,细胞数量增加,但胚胎的总体积并不增加,甚至略有缩小,C正确;
D、进行胚胎分割时,应选择发育正常的桑葚胚或囊胚,对囊胚进行分割时需要将内细胞团均等分割,而桑葚胚没有内细胞团,D错误。
13. 科学家利用重组DNA技术将人工改造后的某植物的抗虫基因导入大肠杆菌,通过发酵工程大规模生产抗虫蛋白,用于制备生物杀虫剂。下列关于重组 DNA技术操作过程中所用工具的叙述,正确的是( )
A. 可选用DNA 聚合酶将抗虫基因与质粒进行连接
B. 限制酶能特异性识别并切割抗虫基因和质粒的特定脱氧核苷酸序列
C. 质粒可作为载体,其本质是大肠杆菌的拟核DNA
D. 该过程还须用到解旋酶来断开氢键
【答案】B
【解析】
【详解】A、将抗虫基因与质粒连接需要使用DNA 连接酶,而不是DNA聚合酶(DNA聚合酶用于DNA复制,催化脱氧核苷酸聚合),A错误;
B、限制酶(限制性核酸内切酶)的作用特点是特异性识别双链DNA的特定脱氧核苷酸序列,并在特定位点切割 DNA,可用于切割抗虫基因和质粒,以获得相同黏性末端便于连接,B正确;
C、质粒是独立于细菌拟核DNA之外的小型环状双链DNA分子,并非大肠杆菌的拟核DNA,C错误;
D、重组DNA技术操作中,不需要解旋酶断开氢键(限制酶切割的是磷酸二酯键,连接酶连接的也是磷酸二酯键),D错误。
二、多项选择题: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,有两个或两个以上选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
14. 科研人员为获得高产乳糖酶的酵母菌,从牧区奶酪中进行菌种的分离和纯化,流程如图所示。其中X-gal是一种无色物质,能被乳糖酶分解为半乳糖和蓝色的溴靛蓝,使菌落呈蓝色。下列相关叙述错误的是( )
A. 培养基甲和乙均属于液体培养基,其主要作用是扩大培养目的菌株
B. 将菌液接种到培养基乙所采用的方法是稀释涂布平板法
C. 菌落的蓝色深浅可反映酵母菌产生乳糖酶的量或活性,蓝色越深说明乳糖酶的产量或活性越高
D. 含 X-gal的培养基属于选择培养基,可筛选出能产生乳糖酶的酵母菌
【答案】AD
【解析】
【详解】A、培养基甲是液体培养基,将奶酪悬浮液接种到培养基甲中的目的是扩大培养,培养基乙是固体培养基,A 错误;
B、将菌液接种到培养基乙所采用的方法是稀释涂布平板法,该方法可获得单菌落,B正确;
C、X-gal是一种无色物质,能被乳糖酶分解为半乳糖和蓝色的溴靛蓝,使菌落呈蓝色,菌落的蓝色深浅可反映酵母菌产生乳糖酶的量或活性,蓝色越深说明乳糖酶的产量或活性越高,C正确;
D、X-gal是一种无色物质,能被乳糖酶分解为半乳糖和蓝色的溴靛蓝,使菌落呈蓝色,含X-gal培养基从功能上划分,属于鉴别培养基,D错误。
15. 丹参酮是从中药丹参中提取的脂溶性二萜类化合物,具有抗氧化、抗炎、改善微循环等作用。为探究丹参酮合成调控基因MYB98对丹参酮产量的影响,研究人员利用发根农杆菌介导的遗传转化体系开展实验,流程如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A. 重组质粒构建时,应将 MYB98 基因插入pHB质粒的植物表达启动子下游
B. 要筛选成功导入质粒的发根农杆菌,应培养一段时间后将含发根农杆菌的菌液稀释,再涂布接种于含潮霉素的培养基上
C. 丹参酮是丹参的次级代谢产物,其合成量变化可反映MYB98 基因对丹参酮合成的调控作用
D. 丹参叶片细胞经诱导形成发根的过程,体现了植物细胞的全能性
【答案】AC
【解析】
【详解】A、重组质粒构建时,目的基因需要插入植物表达启动子下游,这样才能保证目的基因(MYB98)在植物细胞中正常表达,A 正确;
B、要筛选成功导入质粒的发根农杆菌,应培养一段时间后将含发根农杆菌的菌液稀释,再涂布接种于含潮霉素和链霉素的培养基上,用潮霉素用于筛选重组pHB质粒是否导入,用链霉素筛选发根农杆菌内是否含有pRiA4质粒,B错误;
C、丹参酮是丹参的次级代谢产物,本实验目的就是探究 MYB98 对丹参酮产量的影响,所以丹参酮的合成量变化可以反映 MYB98 基因对丹参酮合成的调控作用,C正确;
D、植物细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后,仍然具有产生完整生物体或分化成其他各种细胞的潜能,而叶片细胞经诱导形成发根,只是形成了根器官,因此不能体现细胞的全能性,D错误。
16. “筛选”是生物工程中常用的技术手段,下列关于筛选的叙述正确的是( )
A. 在胚胎移植前,进行性别鉴定属于筛选操作
B. 利用以尿素为唯一氮源的选择培养基可筛选出分解尿素的细菌
C. 动物细胞培养时,可通过传代培养筛选出无限增殖的细胞
D. 植物组织培养过程中,可通过筛选获得脱毒苗、抗逆性强的新品种
【答案】ABC
【解析】
【详解】A、在胚胎移植前,进行性别鉴定属于鉴定操作,也可认为是筛选符合要求的胚胎,A正确;
B、以尿素为唯一氮源的培养基上,其他微生物因为缺少氮源而不能生存,故可以筛选出尿素分解菌,B正确;
C、动物细胞培养时,正常细胞会出现接触抑制的特征,因而通过传代培养可能获得无限增殖的细胞,C正确;
D、脱毒苗主要通过茎尖培养获得,利用的是分生组织不带毒的特性,不属于筛选操作;抗逆性强的新品种通常需结合诱变育种或基因工程,再通过选择压力进行筛选,常规组织培养过程本身并不直接筛选出抗逆新品种,D错误。
17. CTLA-4和 PD-1为T细胞表面受体,二者与相应分子结合后,可抑制T细胞激活或诱导T细胞凋亡,使肿瘤细胞免受T细胞攻击。抗CTLA-4、抗 PD-1单克隆抗体均有抗肿瘤效果。研究人员通过细胞融合获得双杂交瘤细胞,该细胞可在液体培养基中悬浮增殖,并分泌抗CTLA-4和抗 PD-1的双克隆抗体,其疗效更佳,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 双克隆抗体可同时结合CTLA-4和 PD-1,解除对 T细胞的抑制
B. 双克隆抗体的疗效更佳,是因为其能直接裂解肿瘤细胞
C. 抑制CTLA-4和 PD-1的表达,T细胞可能会过度激活从而导致自身免疫病的发生
D. 双杂交瘤细胞能产生抗 CTLA-4和抗 PD-1抗体的根本原因是基因的选择性表达
【答案】AC
【解析】
【详解】A、双克隆抗体可同时结合CTLA-4和 PD-1,可避免二者与相应分子结合后,解除对 T细胞的抑制,A正确;
B、双克隆抗体能通过解除对T细胞的抑制实现对肿瘤细胞的裂解,而不是直接裂解肿瘤细胞,B错误;
C、抑制CTLA-4和 PD-1的表达,T细胞可能不会被抑制而表现为过度激活从而导致自身免疫病的发生,C正确;
D、双杂交瘤细胞能产生抗 CTLA-4和抗 PD-1抗体的根本原因是融合后的杂交瘤细胞同时携带了编码两种抗体的基因,并进行了表达,D错误。
18. 细胞工程作为现代生物技术的核心分支,在农牧生产、医疗卫生等方面发挥了重要作用。下列叙述错误的是( )
A. 植物体细胞杂交过程中,杂种细胞形成的标志是形成新的细胞壁
B. 植物组织培养时,愈伤组织的形成和再分化过程均需在光照条件下进行
C. 体外培养的动物细胞都需用胰蛋白酶处理后才能用于传代培养
D. 用96孔板筛选杂交瘤细胞时,每个孔可接种多个细胞以快速获得大量抗体
【答案】BCD
【解析】
【详解】A、植物体细胞杂交过程中,杂种细胞形成的标志是形成新的细胞壁,此后经过植物组织培养过程获得杂种植株,A正确;
B、植物组织培养时,愈伤组织的形成过程不需要光照,而再分化过程中诱导生芽阶段需要光照条件,B错误;
C、体外培养的动物细胞可以分为两大类:悬浮培养的细胞和贴壁生长的细胞;对于悬浮培养的细胞,原代培养和传代培养都不会出现细胞贴壁;对于贴壁生长的细胞,原代培养和传代培养时都会出现细胞贴壁,且原代培养初期细胞自然贴壁过程中无需使用胰蛋白酶,而传代培养的细胞需要定期用胰蛋白酶处理,C错误;
D、用96孔板筛选杂交瘤细胞时,需通过有限稀释法使每个孔内至多接种一个细胞,以确保获得抗体来自单克隆细胞,D错误。
三、非选择题:本题共5题,共59分。
19. 红酸汤是我国黔南地区的特色发酵食品,其发酵过程中乳酸菌起关键作用。研究人员从黔南三县市红酸汤中分离出布氏乳杆菌,并对其进行研究。回答下列问题:
(1)将稀释到一定浓度的酸汤样品,取0.1mL涂布于 MRS琼脂培养基(最常用的乳酸菌培养基),37℃培养48h,利用平板划线法纯化获得菌株,从功能上分析,所用的 MRS琼脂培养基属于____________培养基。进行图1所示接种时,接种环需灼烧___________次,在第二次及以后划线时,总是从上一次的末端开始划线,这样做的目的是__________________。
(2)若需对布氏乳杆菌进行计数,可采用的接种方法是________________,该方法计数结果通常比实际值_______(填“偏大”或“偏小”),其原因是__________________________。除上述计数方法外,还可利用____________________测定微生物数量。
(3)研究人员筛选出SD-1、DY-1、DS-1三株较好的布氏乳杆菌的菌株,探究其相关特性,部分实验结果如图2~图4所示,图2、图3分别为三种菌株的生长曲线和产酸曲线。
注:吸光度值越大说明菌体浓度越高,菌株生长能力越强。
①测定菌株的吸光度时,需先将待测溶液__________,以防止菌体沉淀导致测量结果不准确,据图2、图3分析,相同培养条件下,繁殖速度快、产酸能力强的菌株是_____________,判断依据是_________________。
②研究人员还测定了三株布氏乳杆菌的发酵上清液对大肠杆菌等5种指示菌生长的抑制情况,结果如图4 所示。由图可知,三株布氏乳杆菌对5种指示菌均有抑菌效果,其中_______________菌分别对水弧球菌和金黄色葡萄球菌的抑菌能力最好。
(4)研究人员结合其他相关实验,最终得出DY-1菌株可作为发酵食品开发的菌株选择。若将该菌应用到工业上发酵制作泡菜时,需先进行菌种的_______________,发酵的中心环节是_____________,后续经过相关工艺获得成品泡菜。
【答案】(1) ①. 选择 ②. 6 ③. 逐步稀释样品中的微生物,使聚集的菌体逐步分散,最终获得单个菌落
(2) ①. 稀释涂布平板法 ②. 偏小 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 ④. 显微镜直接计数法
(3) ①. 振荡摇匀 ②. DY-1 ③. DY-1 的吸光度上升最快且最终值高,pH 下降最快且最终值低 ④. SD-1
(4) ①. 扩大培养 ②. 发酵罐内发酵
【解析】
【小问1详解】
MRS 琼脂培养基是专门用于培养乳酸菌的,从功能上属于选择培养基(它可以选择性地让乳酸菌生长,抑制其他微生物)。图 1 是平板划线法,整个过程中接种环需要灼烧6次(第一次是划线前,之后每次划线前都要灼烧,最后一次划线结束后还要灼烧一次)。在第二次及以后划线时,总是从上一次的末端开始,目的是逐步稀释微生物,使聚集的菌种逐步分散,最终获得单个菌落。
【小问2详解】
需对布氏乳杆菌进行计数,可采用的接种方法是稀释涂布平板法。 该方法计数结果通常比实际值偏小,原因是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,导致计数结果偏低。除上述计数方法外,还可利用显微镜直接计数法测定微生物数量。
【小问3详解】
①菌体沉淀会导致测量结果不准确。因此,在测量前需要将菌液摇匀或振荡,使菌体均匀悬浮在液体中。图 2 中 DY-1 的吸光度值上升最快且最终值较高,说明其繁殖速度快;图 3 中 DY-1 的 pH 下降最快且最终值最低,说明其产酸能力强。
②由图 4 可知,三株布氏乳杆菌对5种指示菌均有抑菌效果,其中SD-1对水弧球菌、金黄色葡萄球菌的抑菌能力最好。
【小问4详解】
若将 DY-1 菌株应用到工业上发酵制作泡菜时,需先进行菌种的扩大培养,发酵的中心环节是发酵(主要是乳酸菌发酵产生乳酸),后续经过相关工艺获得成品泡菜。
20. 柑橘是我国南方重要的经济果树,长期无性繁殖导致病毒在植株体内累积,引发树势衰退、果实变小、品质下降等问题。科研人员利用植物组织培养技术,以柑橘茎尖作为外植体,成功培育出无病毒柑橘种苗,实现了优质种苗的工厂化生产,技术流程如下图所示。请结合所学知识,回答下列问题:
(1)在进行过程①之前,需对茎尖进行严格的___________处理,该处理的核心目的是________________。
(2)过程②为_________,过程③和④共同完成了愈伤组织的_________。过程③(生芽)和过程④(生根)所需培养基的激素配比不同,过程③所需培养基中植物激素的具体配比特点是 _________。
(3)该技术的理论基础是________________。与传统扦插、分株等无性繁殖方式相比,利用该技术培育柑橘脱毒苗的优势是________________(写出两点)。若要利用此技术大规模生产柑橘精油等次生代谢产物,可对图中___________进行液体悬浮培养。
(4)实验后期,需将培育的柑橘脱毒苗进行炼苗处理后再移栽到田间,炼苗的目的是_________________。
【答案】(1) ①. 消毒 ②. 防止杂菌污染
(2) ①. 脱分化 ②. 再分化 ③. 细胞分裂素和生长素比例偏大
(3) ①. 植物细胞的全能性 ②. 繁殖速度快,可快速大量获得保持亲本优良性状的优质种苗,同时该生产过程不受季节、环境的限制 ③. 愈伤组织
(4)使试管苗逐步适应外界自然环境,提高抗逆性,提高移栽成活率
【解析】
【小问1详解】
在进行过程①之前,需对茎尖进行严格的消毒处理,该处理的核心目的是防止杂菌污染,且不会对外植体活性造成影响。
【小问2详解】
过程②为脱分化过程,获得愈伤组织,过程③和④共同完成了愈伤组织的再分化过程。过程③(生芽)和过程④(生根)所需培养基的激素配比不同,过程③所需培养基中植物激素的具体配比特点是细胞分裂素和生长素的比例较高而后者中该比例较低。
【小问3详解】
该技术的理论基础是植物细胞的全能性。与传统扦插、分株等无性繁殖方式相比,利用该技术培育柑橘脱毒苗的优势是获得无病毒植株,提升柑橘产量与品质;繁殖速度快,可快速大量获得保持亲本优良性状的优质种苗,同时该生产过程不受季节、环境的限制。若要利用此技术大规模生产柑橘精油等次生代谢产物,可对图中愈伤组织进行液体悬浮培养,而后对获得的大量细胞进行诱导培养获得柑橘精油等次生代谢产物。
【小问4详解】
脱毒苗长期生长在无菌、恒温恒湿的人工培养环境,对自然环境适应力差,炼苗的目的是使试管苗逐步适应外界自然环境,提高抗逆性,提高移栽成活率。
21. 人感染埃博拉病毒(EV)会引起致命的出血热,该病毒表面的糖蛋白(EV-GP)是主要的抗原,能诱导机体产生特异性免疫反应。为寻找治疗 EV病的有效方法,研究人员开展了系列研究,回答下列问题:
(1)科学家采集了多年前感染 EV并已康复的甲、乙两人的血液,检测抗 EV-GP 抗体的水平,结果如图1所示,据此分析,应选取_______的血液分离记忆 B细胞用以制备单克隆抗体,理由是_________________。
(2)利用小鼠制备抗 EV-GP单克隆抗体时,可将分离的记忆B细胞与_______细胞融合,融合过程中可采用的诱导方法有______________________(至少写出两种);融合后需用特定的选择培养基筛选,目的是获得________________细胞,该细胞的特点是_______________;筛选出的细胞还需要进行_____________和________________,最终获得能分泌特异性抗 EV-GP 抗体的细胞株;将该细胞株注射到小鼠腹腔中,可从腹水中提取大量单抗。单克隆抗体制备过程运用了_____________________(写出两种)等技术手段。
(3)研究人员将制备的多种单抗分别与病毒混合,获得两种抑制效果较好的单克隆抗体A和B.研究人员用分子结构成像技术证实了A、B与EV-GP结合的位点不同,若将A和B进行如图2所示的实验,一组加未标记抗体A 和荧光标记抗体B,二组加未标记抗体B和荧光标记抗体B,则两组荧光强度相比结果是________________。
(4)抗EV-GP 单抗可用于治疗EV感染,与传统的血清抗体治疗相比,单克隆抗体治疗的优势是________________。
【答案】(1) ①. 甲 ②. 甲组血浆中抗体的浓度明显大于对照组和乙组,且乙组血浆中的抗体浓度与对照组无明显差异
(2) ①. 骨髓瘤 ②. PEG 融合法、电融合法、灭活病毒诱导法(任选两种) ③. 杂交瘤 ④. 既能无限增殖,又能产生特异性抗体 ⑤. 克隆化培养 ⑥. 抗体检测 ⑦. 动物细胞融合、动物细胞培养
(3)一组的荧光强度高于二组
(4)特异性强、灵敏度高、可大量制备
【解析】
【小问1详解】
由图1可知随着血浆稀释度增大,抗体浓度逐渐下降,但甲组血浆中抗体的浓度明显大于对照组和乙组,且乙组血浆中的抗体浓度与对照组无明显差异,因此选用甲的血液分离记忆B细胞用以制备单克隆抗体(单抗)。
【小问2详解】
骨髓瘤细胞的特点是能无限增殖,和记忆 B 细胞融合后可以让杂交细胞既保留抗体产生能力,又能无限分裂。诱导动物细胞融合的方法有PEG(聚乙二醇)融合法、电融合法、灭活病毒诱导法。特定选择培养基的作用是筛选出杂交瘤细胞,这类细胞的特点是既能迅速大量增殖,又能产生专一抗体。筛选出的杂交瘤细胞还需要进行克隆化培养和抗体检测,才能得到能分泌特异性抗 EV-GP 抗体的细胞株。单克隆抗体制备过程主要运用了动物细胞融合和动物细胞培养等技术手段。
【小问3详解】
抗体 A 和抗体 B 结合 EV-GP 的位点不同: 一组中,未标记的抗体 A 不影响荧光标记抗体 B 与 EV-GP 的结合,所以荧光强度高。 二组中,未标记的抗体 B 会占据部分结合位点,导致荧光标记抗体 A 无法结合,荧光强度低。
【小问4详解】
单克隆抗体是由单一 B 细胞克隆产生的,所以特异性强(只识别一种抗原)、灵敏度高(微量抗原也能检测到)、可大量制备(通过细胞培养快速增殖),能精准靶向病原体,减少对正常细胞的伤害。
22. 我国科学家利用体细胞核移植技术,成功获得遗传背景一致的生物节律紊乱猕猴模型,标志着我国正式开启疾病克隆猴模型批量化、标准化创建的新时代。下图为克隆猴的部分培育流程,①②表示相关处理过程。回答下列问题:
(1)体细胞核移植技术的原理是_______________________。图中①为_________________,该过程需要定期更换培养液的原因是________________;采集的卵母细胞需进行去核操作,去核的目的是___________________。
(2)去除卵母细胞细胞核的常用方法是________________;将皮肤细胞注入去核卵母细胞后,需通过物理或化学方法,如___________________(写出两种)等方法激活重构胚,使其完成细胞分裂和发育进程。
(3)早期胚胎培养的培养液中,除各种营养物质外,还需添加______等天然成分。图中②为___________,其主要包括____________的选择和处理,配种或人工授精,胚胎的收集等步骤。
(4)五只克隆猴遗传背景一致的原因是_________________。克隆动物的性状与供核个体不完全相同,原因是__________________(写出两点)。
【答案】(1) ①. 动物体细胞核具有全能性 ②. 动物细胞培养 ③. 清除代谢废物,防止细胞代谢产物积累危害细胞,同时补充营养 ④. 保证重构胚的核遗传物质全部来自供体细胞的细胞核
(2) ①. 显微操作法 ②. 钙离子载体、电刺激、蛋白酶合成抑制剂或乙醇
(3) ①. 血清 ②. 胚胎移植 ③. 供体和受体
(4) ①. 五只克隆猴的细胞核遗传物质都来自同一个供体猴的体细胞核,核基因相同 ②. 克隆动物的细胞质遗传物质来自卵母细胞,细胞质基因会影响性状;生物性状是基因和环境共同作用的结果,环境会影响性状表达
【解析】
【小问1详解】
体细胞核移植原理是高度分化的动物体细胞的细胞核仍保留发育成完整个体的全能性;流程中取供体皮肤细胞后,需要先进行动物细胞培养,培养过程定期换培养液是为了清除代谢废物、补充营养,避免代谢产物毒害细胞;卵母细胞去核的目的是排除自身核遗传物质的干扰,保证克隆动物的核基因完全来自供体细胞。
【小问2详解】
对卵母细胞去核的常用方法是显微操作法;重构胚需要通过物理方法(如电刺激/电脉冲)或化学方法(如钙离子载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂)激活,才能启动分裂发育。
【小问3详解】
早期胚胎培养液中需要添加血清、血浆等天然成分,补充未知的营养需求;早期胚胎培育完成后需要通过②胚胎移植转入受体母猴子宫,胚胎移植流程第一步就是对供体和受体进行选择与同期发情等处理。
【小问4详解】
五只克隆猴的核基因都来自同一个供体猴的体细胞,因此遗传背景一致;克隆动物性状和供核个体不完全相同,原因一是细胞质中来自卵母细胞的细胞质基因也会控制部分性状,二是性状是基因和环境共同作用的结果,生存环境会影响性状表达。
23. 某真菌的W基因编码的纤维素酶可高效降解秸秆中的纤维素,在生物质能源开发中具有重要的应用前景。科研人员拟通过基因工程技术,将W基因导入放线菌中实现异源表达。图1为W 基因的结构及限制酶切位点(转录方向为左→右),图2为所用质粒载体的结构,下表为5种限制酶的识别序列与切割位点。请回答下列问题:
(1)重组DNA 技术的基本工具包括限制酶、DNA 连接酶和载体,其中限制酶的化学本质是_______,其核心作用是________________。
(2)图2中质粒上的氨苄青霉素抗性基因属于_________,其作用是______________。作为受体的放线菌_____(填“能”或“不能”)具有氨苄青霉素抗性。质粒作为目的基因的“运输工具”,除了具备标记基因外,还需具备的条件有___________________(写出两点)。
(3)限制酶 MfeⅠ和EcRⅠ切割后产生的黏性末端_______(填“能”或“不能”)被T4DNA连接酶连接,判断依据是__________________。
(4)W基因转录的模板链是____________。为了获得能正确表达含 W基因的重组质粒,应使用____________限制酶切割图中含 W基因的DNA片段,使用_____________限制酶切割图中质粒。
【答案】(1) ①. 蛋白质 ②. 识别双链DNA分子的特定的识别序列,并且使每一条链中特定部位的磷酸二酯键断开
(2) ①. 标记基因 ②. 筛选重组DNA分子 ③. 不能 ④. 具备多个限制酶切点、能自我复制
(3) ①. 能 ②. 限制酶 MfeⅠ和EcRⅠ切割后产生的黏性末端相同
(4) ①. 乙链 ②. EcRI和HindⅢ ③. MfeⅠ和HindⅢ
【解析】
【小问1详解】
重组DNA 技术的基本工具包括限制酶、DNA 连接酶和载体,其中限制酶的化学本质是蛋白质,限制酶能识别双链DNA分子的特定的识别序列,并且使每一条链中特定部位的磷酸二酯键断开,进而获得DNA片段。
【小问2详解】
图2中质粒上的氨苄青霉素抗性基因属于标记基因,标记基因的作用是筛选重组DNA分子。作为受体的放线菌“不能”具有氨苄青霉素抗性,否则会影响受体菌的筛选。质粒作为目的基因的“运输工具”,除了具备标记基因外,还需具备多个限制酶切点、供外源DNA片段(基因)插入其中;能自我复制,使目的基因可以在受体细胞中复制并稳定保存。
【小问3详解】
限制酶 MfeⅠ和EcRⅠ切割后产生的黏性末端序列相同,因而“能”被T4DNA连接酶连接,即二者属于同尾酶,切割后获得的黏性末端相同。
【小问4详解】
根据图示中单链的方向和基因转录的方向(左→右)可知,且子链延伸的方向是5’→3’,因此,W基因转录的模板链是乙链。为了获得能正确表达含 W基因的重组质粒,这里限制酶Mfe I不能被选择,因为该酶能将目的基因切割,也不能选择BamHI,该限制酶能将启动子切割,也不能选择EcRI切割质粒,因为质粒中有两个该酶的切割位点,且MfeⅠ和EcRⅠ为同尾酶,因而应使用EcRI和HindⅢ限制酶切割含 W基因的DNA片段,不选择KpnI的原因是该切割位点会导致目的基因不能正确转录;使用MfeⅠ和HindⅢ限制酶切割图中质粒。
限制酶
BamHI
EcRI
Mfe I
KpnI
HindⅢ
识别序列和切割位点(5'→3')
G'GATCC
G'AATTC
C'AATTG
G'GTAC'C
A'AGCTT
限制酶
BamHI
EcRI
Mfe I
KpnI
HindⅢ
识别序列和切割位点(5'→3')
G'GATCC
G'AATTC
C'AATTG
G'GTAC'C
A'AGCTT
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这是一份河北省保定市定州中学2025-2026学年高二下学期3月阶段检测 生物学试题,文件包含译林英语高一选择性必修一Unit4ExploringPoetry词汇短语例句英译中中译英练习含答案docx、译林英语高一选择性必修一Unit4ExploringPoetry单词默写+词性转换练习含答案docx、译林英语高一选择性必修一Unit4ExploringPoetry短语背诵版docx、译林英语高一选择性必修一Unit4ExploringPoetry短语默写版docx等4份试卷配套教学资源,其中试卷共18页, 欢迎下载使用。
这是一份2025-2026学年河北省保定市定州中学高二下学期3月阶段检测生物学试卷(含答案)
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