第2章質量評估(時間:75分鐘滿分:100分)一、選擇題:本題共16小題,共40分。第1~12小題,每小題2分;第13~16小題,每小題4分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的。1.在離體的植物器官、組織或細胞脫分化形成愈傷組織的過程中,不需要的條件是 ()A.消毒和滅菌B.適宜的溫度C.充足的光照 D.適宜的養料和激素解析:在離體的植物器官、組織或細胞脫分化形成愈傷組織的過程中,一般不需要光照,因為光照條件下易形成維管組織。答案:C2.下列關于植物組織培養過程中愈傷組織的敘述,正確的是 ()A.愈傷組織經過脫分化過程形成根或芽B.植物體的根、莖、葉細胞形成愈傷組織需要適宜的溫度和光照等條件C.愈傷組織是經分化后形成的一種高度液泡化的、具有一定形態的薄壁細胞D.愈傷組織的細胞中,能發生堿基互補配對的細胞器是線粒體和核糖體解析:愈傷組織經過再分化過程形成根或芽;植物體的根、莖、葉細胞形成愈傷組織需要適宜的溫度和激素,不需要光照;愈傷組織是經過脫分化后形成的一種高度液泡化的、呈無定形狀態的薄壁組織團塊;在愈傷組織細胞中,線粒體含有DNA,能夠進行復制和轉錄,所以能發生堿基互補配對;核糖體是合成蛋白質的場所,所以也能發生堿基互補配對。答案:D3.下圖為細胞融合的示意圖,下列敘述正確的是 ()A.若a、b細胞是植物細胞,需先脫分化再誘導融合B.a、b細胞之間的融合需要促融處理后才能實現C.c細胞的形成與a、b細胞膜的流動性無關D.c細胞將同時表達a、b細胞中的所有基因解析:若a、b細胞是植物細胞,需先去除細胞壁再誘導融合;a、b細胞之間的融合需要促融處理后才能實現,其融合過程體現了細胞膜具有一定的流動性;c細胞將選擇性表達a、b細胞中的基因。答案:B4.單倍體育種是植物育種的手段之一,下列有關敘述正確的是 ()A.普通小麥的配子培養產生的植株是單倍體植株B.單倍體植株是具有一個染色體組的植物體C.可以利用花藥離體培養的方法直接產生有活力、能正常結果的純合子D.單倍體育種的方法可用來培育新的物種解析:普通小麥的配子培養產生的植株是單倍體植株;單倍體植株可能具有一個染色體組,也可能具有多個染色體組,如普通小麥的單倍體植株含3個染色體組;利用花藥離體培養的方法獲得的是單倍體植株,單倍體植株多數是矮小且高度不育的;單倍體育種的方法不可用來培育新的物種。答案:A5.(2021·汕頭)下圖表示培育耐鹽柑橘植株的實驗流程,下列敘述正確的是 ()莖段愈傷組織處理1:用耐鹽植株←挑選生長的愈傷組織A.愈傷組織是由離體的柑橘莖段經再分化過程形成的B.處理1中用γ射線照射的目的主要是誘發染色體變異C.處理2中添加的物質X可能為NaCl,以便篩選耐鹽植株D.該技術被廣泛應用于培育白菜—甘藍、三倍體無子西瓜、抗蟲棉等解析:愈傷組織是由離體的柑橘莖段(外植體)經脫分化過程形成的;處理1中用γ射線照射的目的主要是誘發基因突變;處理2添加的物質X可能為NaCl,在高鹽條件下,普通植物難以生長,所以便于篩選耐鹽植株;三倍體無子西瓜培育過程沒有采用植物組織培養技術。答案:C6.下列關于動物細胞培養技術的敘述,錯誤的是 ()A.動物細胞培養是動物細胞工程的基礎 B.定期更換培養液能夠保證充足的營養物質供應C.在培養液中添加抗生素的目的是防止雜菌污染 D.只要條件適宜細胞就能一直分裂解析:動物細胞培養是動物細胞工程的基礎;定期更換培養液可以清除代謝物,提供營養物質,另外可使細胞分散開來,防止接觸抑制;在細胞培養液中添加一定量的抗生素,可以起到殺菌作用以防止雜菌污染;即使培養條件適宜,正常細胞也不會在體外無限增殖。答案:D7.單克隆抗體制備過程中,骨髓瘤細胞和B淋巴細胞融合后,要用特定的培養基篩選出雜交瘤細胞,在這種培養基上不能存活、增殖的細胞是 ()①B淋巴細胞②小鼠骨髓瘤細胞③B淋巴細胞自身融合細胞④小鼠骨髓瘤細胞自身融合細胞⑤雜交瘤細胞A.①②③④B.①③⑤ C.②④ D.②③解析:用特定培養基培養細胞的目的是篩選出既能大量增殖,又能產生抗體的雜交瘤細胞,因此其他的細胞都不能在此培養基上生存,只有雜交瘤細胞能存活、增殖。答案:A8.下圖是胚胎干細胞分離途徑示意圖,下列敘述正確的是()A.圖中a所示細胞將來能夠發育成胎膜和胎盤 B.胚胎干細胞的體積和細胞核都較小C.胚胎干細胞可以增殖而不發生分化 D.利用胚胎干細胞培育的人造器官正在大規模應用解析:圖中a所示細胞為內細胞團細胞,將來能夠發育成胎兒的各種組織;胚胎干細胞的體積小、細胞核大;在體外培養條件下,胚胎干細胞可以增殖而不發生分化;利用胚胎干細胞培育的人造器官,還正處于臨床試驗階段。答案:C9.次級卵母細胞的第二次成熟分裂完成于 ()A.排卵前,在卵巢內 B.受精前,在輸卵管內C.受精時,在輸卵管內 D.排卵后,在腹腔內解析:當精子進入卵母細胞后,卵母細胞才完成減數分裂Ⅱ,此過程在輸卵管內進行。答案:C10.下列關于受精作用及胚胎發育的敘述,正確的是 ()A.防止多精入卵的兩道屏障是精子釋放酶和透明帶反應B.卵裂期胚胎中細胞數目和有機物總量不斷增加C.桑葚胚從透明帶中伸展出來的過程稱為“孵化”D.卵子受精的標志是卵細胞膜和透明帶之間出現兩個極體解析:防止多精入卵的兩道屏障是透明帶反應和卵細胞膜反應;卵裂期胚胎中細胞數目增加,有機物總量減少;囊胚從透明帶中伸展出來的過程稱為“孵化”;卵子受精的標志是卵細胞膜和透明帶之間出現兩個極體。答案:D11.(2021·廣東)下列有關生物工程的敘述,錯誤的是 ()A.進行胚胎移植時,可選用如上圖所示時期的胚胎B.高等動物的個體發育是指從受精卵發育到幼體的過程C.如圖是胚胎發育過程中囊胚示意圖,其中③為內細胞團細胞,具有發育全能性D.卵裂期胚胎中細胞數目和DNA總量在不斷增加解析:進行胚胎移植時,應選擇桑葚胚或囊胚期的胚胎進行,題圖所示的是囊胚期;高等動物個體發育是指從受精卵發育到性成熟的個體的過程;圖示是胚胎發育過程中囊胚期示意圖,其中③為內細胞團細胞,具有發育全能性;卵裂期,細胞正在進行有絲分裂,胚胎中細胞數目和DNA總量在不斷增加。答案:B12.(2022·松溪)試管嬰兒技術主要用于解決不孕夫婦的生育問題,技術流程如下圖所示。下列相關敘述錯誤的是 ()A.①過程可在體外獲能溶液中進行 B.②過程應培養至原腸胚階段C.③過程移植的胚胎可與受體子宮建立聯系 D.④過程可以有效預防患遺傳病的胎兒產生解析:①過程為體外受精,可在體外獲能溶液或專用的受精溶液中完成;②過程為體外受精獲得的早期胚胎,應培養至桑葚胚或囊胚階段,才可以進行胚胎移植;③過程成功的關鍵是移植的胚胎能與受體子宮建立正常的聯系;④過程為遺傳學診斷,能夠有效地預防患遺傳病的胎兒產生。答案:B13.(2022·茂名)科學家用植物體細胞雜交方法,成功地培育出了“番茄—馬鈴薯”雜種植株(如圖所示),其中①~⑤表示過程,字母表示細胞、組織或植株。據圖敘述錯誤的是 ()A.該過程所涉及的原理為細胞膜的流動性和細胞的全能性B.④和⑤過程細胞的分裂方式只有有絲分裂C.如果番茄為二倍體,馬鈴薯為四倍體,f植株為六倍體D.f植株的花藥離體培養形成的植株含有三個染色體組,為三倍體解析:該過程中原生質體的融合涉及細胞膜的流動性,而雜種細胞d培養為雜種植株的過程運用了植物組織培養技術,涉及植物細胞的全能性;④表示脫分化過程,⑤表示再分化過程,④和⑤過程細胞的分裂方式只有有絲分裂;如果番茄為二倍體,馬鈴薯為四倍體,則誘導原生質體融合后獲得的f植株細胞內染色體組為番茄與馬鈴薯二者染色體組之和,即為異源六倍體;f植株的花藥離體培養形成的植株雖然含有三個染色體組,但由花藥等配子發育而來的屬于單倍體。答案:D14.(2022·廣東)阿霉素是一種抗腫瘤藥物,在殺傷腫瘤細胞的同時還會對機體其他細胞造成傷害,將阿霉素與能特異性識別腫瘤抗原的抗體利用接頭連接制成抗體—藥物偶聯物(ADC)。下列有關敘述錯誤的是 ()A.阿霉素有副作用,正常情況下不能大量、長期使用B.ADC中的特異性抗體是殺死腫瘤細胞的有效成分C.接頭既要保持穩定,又不能影響抗體與阿霉素的功能D.利用同位素標記的特異性抗體,可用于定位診斷腫瘤解析:阿霉素在殺傷腫瘤細胞的同時還會對機體其他細胞造成傷害,說明阿霉素有副作用,正常情況下不能大量、長期使用;特異性抗體能和腫瘤抗原結合形成復合物,但是不能殺死腫瘤細胞;接頭既要保持穩定,避免阿霉素從抗體中脫落,同時也不能影響抗體與阿霉素的功能;抗體和抗原的結合具有特異性,故利用同位素標記的特異性抗體在特定組織中的成像技術,可定位診斷腫瘤。答案:B15.(2022·山西)利用IAA、生長素類似物NAA、細胞分裂素類似物TDZ和6BA進行植物組織培養,以建立珍稀瀕危植物香果樹再生體系。下表為誘導率最優的激素濃度。下列敘述錯誤的是 ()項目TDZ/(mg·L)NAA/(mg·L)IAA/(mg·L)用葉柄誘導愈傷組織0.50.2—用葉片誘導愈傷組織1.00.1—用葉柄愈傷組織誘導生芽——0.2誘導幼芽生根——0.5項目6BA/(mg·L)誘導率/%用葉柄誘導愈傷組織—98用葉片誘導愈傷組織—95用葉柄愈傷組織誘導生芽1.087誘導幼芽生根—87A.用葉柄誘導愈傷組織實驗的誘導率是指產生愈傷組織的葉柄數與實驗的總葉柄數之比B.誘導葉片脫分化應選擇的激素組合是TDZ1.0mg/L+NAA0.1mg/LC.誘導幼芽生根實驗表明幼芽生根過程中只有IAA發揮作用D.探究誘導天然香果樹幼芽生根的最適生長素濃度時,設計IAA的濃度梯度可為0mg/L,0.3mg/L,0.5mg/L,0.7mg/L解析:在用葉柄誘導愈傷組織實驗中,誘導率是指產生愈傷組織的葉柄數與實驗的總葉柄數之比;根據表格分析可知,誘導葉片脫分化形成愈傷組織,應選擇的激素組合是TDZ1.0mg/L+NAA0.1mg/L;誘導幼芽生根實驗表明,誘導幼芽生根的最佳IAA濃度為0.5mg/L,但是不能說明只有IAA發揮作用;探究誘導天然香果樹幼芽生根的最適生長素濃度時,遵循等濃度梯度的原則,設計IAA的濃度梯度可為0mg/L,0.3mg/L,0.5mg/L,0.7mg/L,其中IAA濃度為0mg/L的組為對照組。答案:C16.下圖是一種“生物導彈”的作用原理示意圖。阿霉素是微生物的代謝產物,進入人體后可抑制DNA和RNA的合成,是一種抗腫瘤藥物,對正常細胞也有一定毒性。下列敘述錯誤的是 ()A.單克隆抗體由雜交瘤細胞合成和分泌B.活化阿霉素抑制細胞中的DNA復制,不抑制轉錄C.僅注射“生物導彈”不能對腫瘤細胞起抑制作用 D.單克隆抗體特異性強,能減輕對正常細胞的傷害解析:單克隆抗體是由雜交瘤細胞合成和分泌的;根據題意可知,阿霉素可抑制DNA和RNA的合成,因此活化阿霉素能抑制細胞中的DNA復制和轉錄過程;分析題圖可知,“生物導彈”可以與腫瘤細胞表面的抗原特異性結合,具有定位作用,對腫瘤細胞起抑制作用的是經“生物導彈”活化的阿霉素;單克隆抗體特異性強,能直接靶向癌細胞,減輕阿霉素對正常細胞的傷害。答案:B二、非選擇題:本題共5小題,共60分。17.(10分)科學家將番茄(2N)和馬鈴薯(4N)利用下圖所示技術得到“番茄—馬鈴薯”植株,請回答下列問題。(1)獲得a、b所用的酶為。其中過程②為,其依據的原理是。

(2)將雜種細胞培育成雜種植株的過程中,依據的原理是,其中過程④相當于過程,與過程⑤培養條件的不同之處在于此過程需要。

(3)試管苗的根細胞沒有葉綠素,而葉肉細胞具有葉綠素,這是的結果。

(4)誘導f生根的過程中,培養基中生長素與細胞分裂素的比值較過程④(填“高”或“低”);最終獲得的“番茄—馬鈴薯”屬于倍體植株。

(5)該技術的獨特優勢是。

解析:(1)去除細胞壁獲得原生質體所用的酶為纖維素酶和果膠酶,過程②表示人工誘導原生質體融合,其原理是細胞膜具有一定的流動性。(2)題圖所示為植物體細胞雜交技術,將雜種細胞培育成雜種植株的過程是植物組織培養,依據的原理是植物細胞具有全能性。過程④表示脫分化,需避光;過程⑤表示再分化,需要適宜的光照,因為葉綠素的合成需要光照。(3)試管苗的根細胞沒有葉綠素,而葉肉細胞具有葉綠素,這是基因選擇性表達的結果。(4)當細胞分裂素與生長素的比值大于1時,可以促進芽的形成,當該比值小于1時,可以促進根的形成。所以誘導f生根的過程中,培養基中生長素與細胞分裂素的比值較過程④高;最終獲得的“番茄—馬鈴薯”屬于(異源)六倍體植株[番茄(2N)+馬鈴薯(4N)=6N]。(5)植物體細胞雜交技術的獨特優勢是打破生殖隔離,實現遠緣雜交育種,培育作物新品種。答案:(1)纖維素酶和果膠酶誘導原生質體融合細胞膜具有一定的流動性(2)植物細胞具有全能性脫分化避光(3)基因選擇性表達(4)高(異源)六(5)打破生殖隔離,實現遠緣雜交育種,培育作物新品種18.(12分)植物細胞工程在植物的脫毒及育種等方面有重要應用,請根據所學知識回答下列問題。(1)培育脫毒植株時,外植體宜選用(填“莖尖”或“葉片”),其原因是。

(2)某種馬鈴薯栽培種的抗病性和抗逆性較差,野生馬鈴薯種的抗病性和抗逆性較好,但二者存在雜交不親和性。利用野生馬鈴薯種,通過細胞工程改進馬鈴薯栽培種種質的思路是

。

(3)避免微生物污染、優化培養條件可提高植物組織培養的成功率。在植物組織培養時,應從等方面采取措施,減少污染;在培養室中培養時,注意優化培養環境,控制等培養條件。

(4)培養某一種雜合子名貴花卉時,若要快速獲得與原植株基因型和表型都相同的該種花卉,可用組織培養的方法來繁殖。在培養時,(填“能”或“不能”)采用經減數分裂得到的花粉粒作為外植體,原因是

。

解析:(1)培育脫毒植株時,外植體宜選用莖尖,理由是莖尖細胞全能性高,且其中病毒含量少,甚至無病毒。(2)利用野生馬鈴薯種,通過細胞工程改進馬鈴薯栽培種種質的思路是將野生馬鈴薯種細胞與馬鈴薯栽培種細胞雜交,經植物組織培養培育成植株。(3)在植物組織培養時,應從外植體消毒、培養基及器械滅菌、實驗人員無菌操作等方面采取措施,減少污染;在培養室中培養時,注意優化培養環境,控制溫度、光照、濕度、氣體環境(O2、CO2)等培養條件。(4)在培養時,不能采用經減數分裂得到的花粉粒作為外植體,原因是對雜合子的植株來說,其體細胞的基因型相同,而花粉粒的基因型與體細胞的基因型不同,用花粉粒進行組織培養得到的花卉,其基因型不同于原植株。答案:(1)莖尖莖尖細胞不攜帶病毒(或攜帶病毒數量極少),細胞全能性高(2)將野生馬鈴薯種細胞與馬鈴薯栽培種細胞雜交,經植物組織培養培育成雜種植株(3)外植體消毒、培養基及器械滅菌、實驗人員無菌操作溫度、光照、濕度、氣體環境(O2、CO2)(4)不能對雜合子的植株來說,其體細胞的基因型相同,而花粉粒的基因型與體細胞的基因型不同,用花粉粒進行組織培養得到的花卉基因型不同于原植株19.(12分)下圖為動物細胞培養的基本過程示意圖,請據圖回答下列問題。ABCD(1)容器A中放置的一般是幼齡動物的器官或組織,原因是其細胞,易于培養。培養時用分散細胞,制成B瓶中的細胞懸液。將細胞懸液轉入C瓶中進行的初次培養稱為。

(2)細胞正常培養了一段時間后,發現絕大部分細胞死亡,只有極少數細胞存活,這是因為存活的細胞發生了,可無限增殖。

(3)培養過程中需要提供O2和CO2等氣體環境,CO2的作用主要是。

(4)動物細胞體外培養時,通常要在培養基中補充一定濃度的某些物質。下圖是血清對正常細胞和癌細胞培養影響的實驗結果。據圖可知,培養細胞一定要添加血清。

解析:(1)容器A中放置的一般是幼齡動物的器官或組織,原因是其細胞分裂能力強,易于培養。培養時要先用胰蛋白酶(或膠原蛋白酶)分散細胞,制成B瓶中的細胞懸液。將細胞懸液轉入C瓶中進行的初次培養稱為原代培養。(2)細胞正常培養了一段時間后,發現絕大部分細胞死亡,只有極少數細胞存活,這是因為存活的細胞發生了突變,可無限增殖。(3)培養過程中需要提供O2和CO2等氣體環境,CO2的作用主要是維持培養液的pH。(4)分析題圖可知,是否添加血清對于癌細胞的增殖影響不大,而對于正常細胞的增殖影響很大,故培養正常細胞一定要添加血清。答案:(1)分裂能力強胰蛋白酶(或膠原蛋白酶)原代培養(2)突變(3)維持培養液的pH(4)正常20.(16分)(2021·廣州)黃色鐮刀菌污染動物飼料后會產生一種毒性較高的代謝產物——脫氧雪腐鐮刀菌烯醇(DON),這給飼養的動物及人類健康帶來巨大威脅。科研人員利用雜交瘤技術制備出抗DON的單克隆抗體,實現了對DON的高效低成本檢測。回答下列問題。(1)制備單克隆抗體時,首先需要,

隨后從小鼠脾中獲得B淋巴細胞進行培養,進行細胞培養時所需氣體為。

(2)通過技術獲得雜交細胞后,再經過篩選獲得所需的雜交瘤細胞,該細胞具有的特點是

。

(3)為獲得大量的單克隆抗體,可將雜交瘤細胞進行,從中提取;或將雜交瘤細胞注射到小鼠腹腔,從小鼠腹水中提取。

(4)將已知濃度帶熒光標記DON的溶液(標準樣品)、未知濃度不帶熒光標記DON的溶液(待測樣品)等量混合,加入事先吸附有上述單克隆抗體的固相載體中保溫一段時間,去除游離DON分子后測定固相載體的熒光值,熒光值越強則待測樣品中DON的濃度越低(抗體與兩種DON的結合能力相同)。得出劃線部分判斷所依據的原理是。

解析:(1)結合分析可知,為獲得抗DON的單克隆抗體,制備單克隆抗體時,需要先給小鼠注射DON,以刺激機體產生相應的抗體;動物細胞培養時所需的氣體為95%空氣(其中O2為細胞代謝必需的)和5%CO2(維持培養液的pH)。(2)為制備雜交細胞,需要通過動物細胞融合技術獲得雜交細胞;再經篩選獲得雜交瘤細胞,雜交瘤細胞的特點是既能無限增殖,又能產生抗DON的抗體。(3)為獲得大量的單克隆抗體,可進行克隆化培養,可將雜交瘤細胞進行體外培養,從培養液中提取;也可進行體內培養,即將雜交瘤細胞注射到小鼠腹腔,從小鼠腹水中