内容正文:
创新示范卷(十八) 基因工程
一、选择题:本题共16小题,每小题3分,共48
分.每小题给出的四个选项中,只有一个选项
是最符合题目要求的.
1.(2024 广东名校联盟高三大联考)反 义
RNA是一种本身缺乏编码能力,但能与特异
靶 RNA(主要是 mRNA)互补的 RNA 分子,
它可与靶 RNA 的特定互补区域结合形成双
链复合物,抑制靶 RNA 的功能,从而调控基
因的正常表达.反义 RNA 技术在癌症的基
因治疗等方面取得了瞩目成就.下列说法正
确的是 ( )
A.若反义RNA能与抑癌基因转录成的 mRNA
互补配对,则对癌症会产生一定疗效
B.若将某 mRNA 对应的基因插入表达载体
以得到反义 RNA,要将基因正向插入启动
子之后
C.若将反义RNA插入表达载体再导入细胞,
可利用逆转录病毒作为载体
D.若影响的是翻译过程,则反义RNA结合的
靶 RNA部位位于起始密码子之前
2.(2024山东济南高三期中)科学家利用PCR
技术搭建了世界上第一个古 DNA 研究的超
净室,利用现代人的 DNA序列设计并合成了
一种类似磁铁的“引子”,成功将极其微量的
古人类 DNA 从土壤沉积物的多种生物的
DNA 中 识 别 并 分 离 出 来,完 成 一 种 古 人
类———尼安德特人的全基因组测序.下列有
关说法正确的是 ( )
A.设计“引子”的 DNA 序列信息只能来自现
代人的核 DNA
B.尼安德特人的双链 DNA 可直接与“引子”
结合从而被识别
C.PCR 检测古人类 DNA 时需“引子”、解旋
酶和耐高温的 DNA聚合酶
D.设计“引子”前不需要知道尼安德特人的
DNA序列
3.(2024山西金科大联考
高三质检)某细菌环状
DNA(其中碱基 A有80
个)的复制主要分四个
阶段:①H 链首先开始合成;②H 链继续合成;
③L链开始合成;④H链先完成合成,L链的合
成随后结束(如图所示).该过程中两条链的复
制是不同步的.下列分析正确的是 ( )
A.该细菌 DNA 复制过程中需要 RNA 聚合
酶和限制酶
B.该细菌 DNA 复制过程中,①阶段以 H 链
为模板合成子代 DNA链
C.若15N 标记的该细菌在含14N 的培养液中
培养1代,将 DNA 解旋后离心,只出现1
条条带
D.若该细菌复制一次、转录一次,不能计算出此
过程中共需要消耗游离的碱基A的数量
4.(2024江苏南京高三月考)研究发现肺细胞
中的let-7 基因与癌基因RAS 存在功能上
的关联.研究人员利用转基因技术将let-7
基因导入肺癌细胞并表达,发现肺癌细胞的
增殖受到抑制,其作用机理如图所示.下列
有关叙述正确的是 ( )
A.let-7 基因与RAS 基因的序列相同
B.从功能上看,let-7基因可能属于抑癌基因
C.let-7 基因与RAS 基因转录的模板链一
定相同
D.癌 变 细 胞 中 检 测 到 大 量 RAS mRNA 与
miRNA的杂交链
)页6共( 页1第 )八十(题试物生
5.(2024浙江省稽阳联谊学校高三联考)抗原
检测阴性但临床仍然高度怀疑甲型流感病毒
感染的患者,医生会建议做核酸检测.但等
待核酸检测出报告需较长时间,该检测实际
采用的技术是逆转录 PCR,病毒刺突蛋白编
码序列如图所示,科研人员为该 PCR分别设
计了 引 物 A(5′-CCCTGTATGGGGTG
TCTAA-3′)和引物 B(5′-ACGACT①
TTA②CTGGTGCAG-3′),已知引物 A 中
ATG 对应起始密码子,引物B中 TTA 对应终
止密码子,标记基因可以插入刺突蛋白编码序
列的首端或末端.DNA编码链为转录时所用模
板链的互补链.下列叙述正确的是 ( )
A.获 取 甲 流 病 毒 的 遗 传 物 质 后 直 接 进 行
PCR扩增以节省出报告时间
B.扩增后的基因产物中引物 A所在的子链是
该基因的编码链
C.若标记基因需要插入引物B的①或②位置
中则应选择①位置
D.PCR扩增产物经电泳后在琼脂糖凝胶中
将出现宽度不同的5条条带
6.(2024浙江省金丽衢十二校高三联考)很多
因素都会造成 DNA损伤,机体也能够对损伤
DNA进行修复,当 DNA损伤较大时,损伤部
位难以直接被修复,可先进行复制再修复,修
复过程如图所示.下列叙述错误的是 ( )
A.DNA 修复是以未损伤的 DNA 互补链为
模板,利用脱氧核苷酸为原料进行的
B.过程②③中,母链缺口的产生需要在限制
酶的作用下切开磷酸二酯键
C.修补过程,需要解旋酶、限制酶和 DNA 聚
合酶
D.某受损伤的DNA进行10次复制并按图示
进行损伤修复,则有损伤的 DNA 分子将
占1/2
7.(2024广西三新学
术联盟高三月考)荧
光定量PCR检测技
术可应用于新冠病
毒核酸检测.其原
理是在PCR反应体系中加入引物的同时,加
入与某条模板链互补的荧光探针.当耐高温
的 DNA聚合酶催化子链延伸至探针处,会催
化水解探针,使荧光监测系统接收到荧光信
号.每扩增一条 DNA链,就有一个荧光分子
产生(如图),通过实时检测荧光信号强度,可
得Ct值(荧光信号达到设定阈值时所经历的
循环 次 数).下 列 关 于 该 技 术 的 叙 述 错 误
的是 ( )
A.PCR反应体系需加入模版、脱氧核苷酸、
耐高温的 DNA聚合酶
B.耐高温的 DNA 聚合酶可催化形成磷酸二
酯键和断开磷酸二酯键
C.最终监测的荧光强度与起始时反应管内目
标 DNA含量呈正相关
D.Ct值越大表明检测样本中病毒数目越多,
患者的危险性越高
8.(2024北京四中高三期中)噬菌体展示技术
(如图)可将某些蛋白质呈递至噬菌体表面,
便于对目标蛋白进行筛选、鉴定.以下对该
技术的分析错误的是 ( )
)页6共( 页2第 )八十(题试物生
A.建立噬菌体展示库需限制性内切核酸酶和
DNA连接酶
B.可利用抗原—抗体杂交技术筛选目标蛋白
C.可用动物细胞做宿主培养噬菌体
D.该技术可用于获得与抗原亲和力更强的抗
体及其基因
9.(2024安徽六安高三月考)核酸疫苗是将编
码某种抗原蛋白的外源基因(DNA 或 RNA)
导入动物体细胞内,并通过宿主细胞的表达
系统合成抗原蛋白,诱导宿主产生对该抗原
蛋白的免疫应答,以达到预防和治疗疾病的
目的.如图为针对某种 RNA 病毒抗原(S蛋
白)研制 DNA 疫苗和 RNA 疫苗的思路.下
列相关叙述正确的是 ( )
A.步骤①中对编码S蛋白的基因进行扩增,
需要用耐高温的 DNA聚合酶和解旋酶
B.进行步骤②时,用 DNA连接酶即可构建表
达S蛋白的基因表达载体
C.核酸疫苗能在人体细胞中成功表达 S蛋
白,说明了生物界共用一套密码子
D.该疫苗中的核酸可作为抗原刺激人体产生
体液免疫
10.(2024山东省德州市高三期中)Holiday
模型是同源染色体间基因重组的模型,揭示
了互 换 的 分 子 机 制.Holiday 模 型 认 为:
①两条同源DNA双链配对,在相应位置单链
断开;②切开的单链交换重接,形成 Holiday
连接体(如图所示,DNA 的两端各有基因
A/a和B/b);③Holiday连接体按不同方向
随机切割,然后再进行缺口连接等.下列分
析错误的是 ( )
A.图示过程可借助光学显微镜进行观察
B.Holiday连接体出现在减数分裂Ⅰ前期
C.同 源 染 色 体 间 互 换,离 不 开 限 制 酶 和
DNA连接酶的作用
D.图 中 垂 直 切 割 最 终 会 导 致 基 因 A/a
和B/b重组
11.(2024北京朝阳高三期中)表中关于转基
因作物的观点和理由,合理的是 ( )
选项 观点 理由
A
与传统作物的味
道、色彩不同的
不一定是转基因
作物
杂交育种、诱变
育 种 也 能 培 育
出来
B
应避免摄入转基
因食品
没 有 或 很 少 有
害 虫 吃 转 基 因
作物,说明它们
抗虫,同时也威
胁人体健康
C 只吃应季水果
反 季 水 果 都 来
自转基因作物
D
用转基因作物替
代 现 有 全 部 农
作物
转 基 因 农 作 物
性状优良,没有
任何风险
12.(2024辽宁鞍山高三质检)当今,公众从网
络和自媒体获得的信息众多.请利用生物
学知识甄别,以下信息合理的是 ( )
A.消费者对转基因食品有知情权和选择权
B.凡是害虫喜欢吃的蔬菜和果实都是非转
基因的
C.为增产增收,应尽量增大植物生长调节剂
的使用量
D.冬季寒冷则流感病毒不易变异,故流感不
会大面积爆发
)页6共( 页3第 )八十(题试物生
13.(2024浙江省嘉兴市高三测试)胰高血糖
素样肽-1(GLP-1)是小肠分泌的激素,具
有促进胰岛素分泌、抑制胰高血糖素分泌的
功能.内源性 GLP-1在体内会很快被分
解.通过蛋白质工程开发的 GLP-1类似
物可作 为 降 血 糖 药 使 用.下 列 叙 述 正 确
的是 ( )
A.GLP-1的改造方向是易被 GLP-1受
体识别
B.先设计多肽的氨基酸序列,再设计基因的
碱基序列
C.用限制性内切核酸酶从基因数据库中获
取目的基因
D.将含目的基因的克隆载体导入生物反应
器生产 GLP-1类似物
14.(2024北京八十中高三三模)基 因 编 辑
CRISPR/Cas9系统由Cas9蛋白和人工设计
的gRNA 构成.在 gRNA 的引导下,Cas9
与靶序列结合并将 DNA双链切断.通过在
Cas9 基因中引入突变,获得了只切割一条链
活性的 nCas9,可以实现 C→T(G→A)或
A→G(T→C)的碱基替换.下列相关说法不
正确的是 ( )
A.gRNA与靶序列特异性结合遵循碱基互
补配对原则
B.利用CRISPR/Cas9系统可以使靶基因发
生定点突变
C.可设计gRNA 与靶基因的启动子区域互
补,从而抑制靶基因复制
D.将CRISPR/Cas9技术应用人类疾病治疗
时,需注意安全性及伦理问题
15.国外某医学院为一名57岁的男子进行了转
基因猪(该转基因猪经过了基因编辑:修饰
或敲除部分基因)心脏移植手术并获得成
功.该患者在接受手术后的2个月去世,具
体原因还未报道,但可能与免疫排斥反应有
关,下列叙述错误的是 ( )
A.免疫排斥反应主要依赖于 T细胞的作用
B.患者在术后需使用免疫抑制剂以抑制免
疫细胞的活性
C.转基因猪的心脏引起的免疫排斥作用相
对较弱
D.对动物基因进行编辑不存在安全问题和
伦理问题
16.(2024江苏省扬州市高三期中)聚合酶链
式反应(PCR)是一种体外扩增 DNA 片段的
技术.某 DNA 片段的 PCR 反应程序如图
所示.下列叙述正确的是 ( )
A.预变性可促进模板 DNA边解旋边复制
B.退火是让解旋状态模板 DNA恢复双螺旋
C.延伸结束后,新片段中的引物将被切除
D.终延伸可使目的基因的扩增更加充分
二、非选择题:本题包括5小题,共52分.
17.(8分)(2024湖南长沙高三第三次月考)如
图为科学家通过基因工程培育抗虫棉时,从
苏云金杆菌中提取抗虫基因“放入”棉花细
胞中,与棉花的 DNA 分子“结合起来”而发
挥作用的过程示意图.请回答下列问题.
(1)图中Ⅰ是 ,步骤①需要
用到 和 .
(2)构建的基因表达载体除目的基因、标记
基因外,它还必须有 和 .
(3)步骤②是将基因表达载体导入
,除图示所示方法外,我国科学家
独创了一种导入方法为 .
(4)剔除培育成功的抗虫棉体内的四环素抗
性基因 (填“会”或“不会”)影响
抗虫基因的表达.
)页6共( 页4第 )八十(题试物生
18.(13分)(2024江苏南通高三期中)血凝素
基因(HA)编码的血凝素是构成流感病毒囊
膜纤突 的 主 要 成 分.成 熟 的 血 凝 素 包 含
HA1和 HA2两个亚单位,其中 HA1含有
病毒与受体相互作用的位点.IgGFc基因
片段(长度为717bp)编码人IgG 抗体中的
一段小肽,常作为融合蛋白标签.蛋白质分
泌依赖于信号肽的引导,本研究中用信号肽
IL-2SS代替 HA 自身信号肽,科研人员尝
试构建IL-2SS/HA1/IgGFc融合蛋白表达
载体,并导入大肠杆菌表达和分泌,请回答.
(1)流感病毒囊膜主要由 组
成,囊膜上血凝素的合成场所在 .
(2)本实验用信号肽IL-2SS代替 HA自身
信号肽有利于 ,PCR 扩增目
的基因时应该选择图中引物 .
(3)设计引物时,不能包含基因 HA1 的终止
密码子的编码序列,原因是 .
引物序列的长度及 直接影响
着PCR过程中退火温度的设定.
(4)应选择限制酶 来切割质粒
A,然后直接将PCR产物与质粒 A 混合,同
时加入 酶,使得目 的 基 因 与
质粒 A 相连.若目的基因与质粒 A 正向
连接,用BamHⅠ和SacⅠ同时切割重组
质粒,完 全 酶 切 后 的 产 物 的 长 度 约 为
bp.
(5)融合蛋白中的标签蛋白有利于目的蛋白
的分离和纯化,基因工程生产 HA1作为疫
苗时,选择人IgGFc作为标签的优点还有
.
19.(8分)(2024重庆高三检测)甜蛋白是一种
高甜度的特殊蛋白质,为了改善黄瓜的品
质,科学家利用农杆菌转化法将一种甜蛋白
基因成功导入黄瓜细胞,得到了转基因植
株.如图1、图2分别为甜蛋白基因编码链
(仅示部分碱基)和 Ti质粒的示意图,其中
①~⑤表示不同位点.请回答问题.
(1)基因表达载体包括启动子、
等.其中启动子的功能是 .
(2)下表为不同限制酶的作用位点,在构建
甜蛋白基因表达载体时,应选用的限制酶是
.
限制酶 BamHⅠ PstⅠ XhoⅠ XbaⅠ
识别序列和
切割位点
5′G↓GA
TCC3′
5′C↓T
GCAG3′
5′C↓T
CGAG3′
5′T↓C
TAGA3′
(3)科研人员对载体 Ti质粒进行改造时,需
要插入多个限制酶单一切点,应选择在图2
中 的 位 点 (填 序 号 )处 插 入.
T—DNA的作用是将甜蛋白基因导入黄瓜
细胞并 .
(4)构建好的表达载体需先转入 后再
转化黄瓜细胞,转化后应在培养基中添加
(选填“潮霉素”或“卡那霉素”),
筛选转化成功的愈伤组织.
)页2共( 页1第 )八十(卡题答物生
请
在
各
题
目
的
答
题
区
域
内
作
答
,
超
出
边
框
的
答
案
无
效
创新示范卷(十八)
生物答题卡
选择题(共48分)
1 A B C D 5 A B C D 9 A B C D 13 A B C D
2 A B C D 6 A B C D 10 A B C D 14 A B C D
3 A B C D 7 A B C D 11 A B C D 15 A B C D
4 A B C D 8 A B C D 12 A B C D 16 A B C D
非选择题(共52分)
17.(8分,每空1分)
(1)
(2)
(3)
(4)
18.(13分,除标注外,每空1分)
(1)
(2) (2分)
(3)
(2分)
(4)
(5)
(2分)
请在各题目的答题区域内作答,超出边框的答案无效
)页2共( 页2第 )八十(卡题答物生
请在各题目的答题区域内作答,超出边框的答案无效
19.(8分,除标注外,每空1分)
(1) (2分)
(2)
(3)
(4)
20.(11分,除标注外,每空1分)
(1)
(2) (2分) (2分)
(3)
(4) (2分)
21.(12分,除标注外,每空1分)
(1)
(2)① (2分) ②
(2分)
(3)① ②
请在各题目的答题区域内作答,超出边框的答案无效
请
在
各
题
目
的
答
题
区
域
内
作
答
,
超
出
边
框
的
答
案
无
效
)页2共( 页3第 )八十(卡题答物生
20.(11分)(2024河南焦作高三期中)近日,美
国科学家将生成乙烯的有关基因转入一种
蓝细菌体内,该蓝细菌可利用光能将二氧化
碳转化为乙烯,这种生产乙烯的途径比其他
任何生物途径都更有效.请回答下列问题.
(1)从植物体内获取生成乙烯的有关基因需
要用到的工具酶是 ;将生成乙烯
的有关基因转入蓝细菌细胞前需要进行的
操作是 ,这是基因工程的核心.
(2)在利用 PCR 技术大量扩增生成乙烯的
有关基因时,设计引物序列的主要依据是
;PCR技术需要用到的酶
是 .
(3)筛选出控制乙烯合成基因的调控蛋白
后,为满足生产上的需要对其进行改良,这
种技术属于 工程,该工程的操作
起点通常是 .
(4)让蓝细菌大量生产乙烯实现了清洁能源
和环境保护的双赢,原因是
(至少答出两点).蓝细菌资源化利用
还有多种方式,从蓝细菌中可以提取能发出
紫色荧光的藻蓝蛋白,可作为生物实验研究
中的 物质.
21.(12分)(2024山东菏泽高三期中)基因的
“过表达”即表达过度,是描述基因调节紊乱
的术语.当基因表达(转录)的严格控制被
打乱时,基因可能不恰当被“关闭”,或以高
速度进行转录.高速转录导致大量 mRNA
产生,大量蛋白质产物出现.若某蛋白质在
细胞分裂或其他关键过程起重要作用,那么
过多这样的蛋白质则会导致细胞分裂失控.
例如,Her-2/neu蛋白在某些乳腺癌和卵
巢癌细胞表面过度表达,这种蛋白质的大量
存在促进了这些癌细胞的异常分裂.
(1)Her-2/neu基因属于 (填
“原癌”或“抑癌”)基因.Her-2/neu蛋白
在某些乳腺癌和卵巢癌细胞表面过度表达,
目前认为可能是 Her-2/neu蛋白在细胞表
面过度表达时,激活多种信号转导途径,引
发爆发式的连锁反应,某信号转导经细胞
膜、细胞质至细胞核,激活相应基因,促进有
丝分裂,该 信 号 转 导 途 径,体 现 了 细 胞 膜
的功能.Her-2/neu蛋白
过表达还能通过启动多种转移相关机制而
增加癌细胞转移能力,如抑制细胞膜上某些
的合成,从而促进细胞转移.
(2)实现 Her-2/neu蛋白功能减弱可以缓
解细胞的增殖.实现基因功能减弱,可以采
用RNA干扰(RNAi)技术调节目的基因表
达.RNA干扰的机制如图1.
图1
①RNAi能使相关基因“沉默”,其实质是遗
传信息传递中的 过程受阻.
通过 Dicer切割形成的 SiRNA 使基因“沉
默”的条件是SiRNA 上有 的
碱基序列.
②另一种干扰 RNA(sRNA)通常与核酸酶
等蛋白结合成诱导沉默复合体,复合体活化
后与靶 RNA结合,该沉默复合体产生 RNA
干扰的机制可能是 .
(3)随着 CRISPR/Cas9基因编辑技术的成
熟,越来越多的科研人员采用基因敲除的方
式使目的基因彻底缺失.与 RNAi不同的
是,基因敲除理论上可作用于基因组上所有的
基因片段,并使目的基因完全不表达(如图2
所示).
图2
①研究表明,活化的 T 细胞表面的 PD-1
与正常细胞表面的PD-L1一旦结合,T 细
胞即可“认清”对方,不触发免疫反应.肿瘤
细胞可通过过量表达 PD-L1来逃避免疫
系统的“追杀”.在治疗癌症的研究中,将人
体免 疫 T 细 胞 分 离 出 来,利 用 CRISPR/
Cas9技术进行基因编辑,选择性地敲除
基因,进而将 T细胞潜在的对肿
瘤细胞的攻击能力“激活”.在体外进行 T
细胞培养扩增后,再输回患者体内攻击肿瘤细
胞,从而达到治疗目的,该种治疗方法属于
治疗.
②CRISPR/Cas9 系统主要包含向导 RNA
(gRNA)和Cas9蛋白两部分,在选择性敲除
目的基因时,向导 RNA 的部分序列 通 过
原则,与目的基因中希望被编
辑的DNA序列相结合:Cas9也与短链RNA
结合,然后切割与向导 RNA 结合的 DNA,
使 DNA每一条链中特定部位的
键断开.
)页6共( 页6第 )八十(题试物生
18.解析:(1)酒精发酵时,菌种酵母菌主要以葡萄糖为底
物进行发酵,纤维素酶可将纤维素分解成葡萄糖,提高
葡萄糖的含量,这样就能有更多的酒精产生,使酒的品
质有所提升;酿制果酒过程中,常因封口不严,导致需
氧菌繁殖,而使果酒变酸的微生物主要是醋酸杆菌(醋
酸菌).
(2)泡菜制作利用的微生物主要是乳酸菌,除此之外还
有酵母菌等微生物.
(3)腐乳制作过程中,加盐和加酒都能抑制微生物的生
长,从而避免豆腐块腐烂变质;毛霉属于异养需氧型微
生物,故其异化作用类型为需氧型;豆腐相当于为毛霉
生长提供营养的培养基,能为毛霉生长、繁殖提供营养
物质;卤汤配制所需的材料有料酒(料酒、黄酒、米酒、
高粱酒等)和各种香辛料(胡椒、花椒、八角、桂皮、姜、
辣椒等),其中酒的含量控制在12%左右.
答案:(除标注外,每空1分)(1)葡萄糖 醋酸杆菌(醋
酸菌) (2)乳酸菌 (3)脂肪酶和蛋白(2分) 需氧
培养基 12(2分)
19.解析:(1)根据图中粗糙脉孢菌的生活周期,菌丝体为n,仅
一个染色体组,为单倍体;粗糙脉孢菌有2种繁殖方式,
可以受精形成合子和利用单倍体进行繁殖;两种菌丝
体结合成合子,再经减数分裂产生子细胞,在有性生殖
可发生基因重组,能使后代产生更多的变异,增加其适
应环境的能力.
(2)两种 不 同 的 脉 孢 菌 菌 株:一 种 是 能 合 成 赖 氨 酸
(lysine)的野生型菌株(记作“+”),另一种是赖氨酸缺
陷型(记作“-”),可以通过在无赖氨酸的选择培养基
中培养实现,能合成赖氨酸的菌株能生长;减数分裂产
生使得4孢子阶段为减数分裂产生的四个子细胞,在所
有子囊孢子中,着丝粒 DNA 序列与赖氨酸合成基因之
间发生重组的孢子的百分比是(9+5+10+16)÷(105+
129+9+5+10+16)×1/2×100%=7.3%.
(3)DNA甲基化作用主要是 DNA甲基转移酶以S-腺
苷甲硫氨酸(SAM)为甲基供体,将甲基转移至碱基特
定结构上的过程,使得基因无法正常转录,CA-TA的突
变,可能导致转录出的 mRNA 无法表达出正常的蛋白,也
有可能导致 UAA/UAG终止密码子的提前出现.
(4)后代中白色菌株占1/2说明改造菌株产生的生殖细
胞两个al-1 基 因 均 被 抑 制 表 达,而 野 生 型 菌 株 的
al-1基因未被抑制.因此 RIP发生在改造菌株的生
殖细胞核中,即受精作用核融合前发生.
答案:(除标注外,每空2分)(1)单(1分) 2(1分) 有
性生殖可发生基因重组,能使后代产生更多的变异,增
加其适应环境的能力 (2)无赖氨酸的选择(1分)
7.3% (3)表观遗传修饰抑制基因表达;CA-TA 的
突变,可能导致转录出的 mRNA的 UAA/UAG终止密
码子的提前出现 (4)受精作用核融合前(1分) 后代
中白色菌株占1/2说明改造菌株产生的生殖细胞两个
al-1 基因均被抑制表达,而野生型菌株的al-1 基因
未被抑制.因此 RIP发生在改造菌株的生殖细胞核
中,即受精作用核融合前发生
20.解析:(1)进行植物组织培养时,需要进行无菌操作,即
对外植体进行消毒,对培养基及其他器械进行灭菌等;
将消毒后的外植体接种在培养基上,通过控制培养基
中各种激素的比例来控制细胞的分裂分化,先诱导茎
尖脱分化形成原球茎,再转移至发芽培养基上诱导其
发芽,然后转移至生根培养基上诱导其生根.
(2)若需 要 实 现 兰 花 的 快 速 繁 殖,可 将 原 球 茎 切 成 小
块,转入增殖培养基进行继代培养,即可得到大量圆球
茎;由于椰子水中含有营养物质和激素,故增殖培养基
中添加椰子水,原球茎会长得更饱满,但由于不同成熟
度椰子的椰子水中营养物质和激素的含量存在差异,
故对原球茎生长的促进效果不同.
(3)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,该实验
中,自变量是人工胚乳中的 MS培养基浓度和椰子水的
添加比例,因变量是人工种子保存时间,人工种子中的
原球茎大小及人工种子保存温度和湿度等均是无关变
量,故BD符合题意.
(4)脱落酸主要由根冠和萎蔫的叶片合成,作用是抑制
细胞分裂;促进气孔关闭;促进叶和果实衰老和脱落;
维持种子休眠.湿热灭菌法处理的椰子水(B组)使原
球茎的 休 眠 时 间 短 于 过 滤 除 菌 法 处 理 的 椰 子 水 (A
组),由于椰子水中有脱落酸、脱落酸促进休眠、脱落酸
不耐高温,可推测 B组原球茎休眠时间短的原因是脱
落酸被破坏.可增加一组实验:人工胚乳中添加用湿
热灭菌法处理的椰子水和脱落酸(C组),若原球茎的休
眠时间与 A组基本相同,即可验证推测.
答案:(除标注外,每空1分)(1)消毒 脱分化 生根
(2)继代 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(2分) (3)椰子水的添加比例 B、D
(4)脱落酸促进休眠 人工胚乳中添加用湿热灭菌法
处理的椰子水和脱落酸
21.解析:(1)富 含 纤 维 素 的 环 境 中 纤 维 素 分 解 菌 较 多,
所以 自 然 界 中 分 解 纤 维 素 的 微 生 物 大 多 分 布 在 富
含 纤 维 素 (落 叶 积 累 较 多)的 土 壤 中.筛 选 纤 维 素
分 解 菌 时 用 纤 维 素 作 为 唯 一 碳 源 的 选 择 培 养 基 中,
纤 维 素 分 解 菌 能 够 很 好 地 生 长,其 他 微 生 物 则 不 能
生 长.在 培 养 基 中 加 入 刚 果 红,可 与 培 养 基 中 的 纤
维 素 形 成 红 色 复 合 物,当 纤 维 素 被 分 解 后,红 色 复
合 物 不 能 形 成,培 养 基 中 会 出 现 以 纤 维 素 分 解 菌 为
中 心 的 透 明 圈.
(2)培养基甲不能用于分离和鉴别纤维素分解菌,原因
是培养基甲是液体培养基(培养基中没有琼脂),不能
分离单菌落.乙培养基中没有纤维素,不会形成刚果
红-纤维素红色复合物,即使出现单菌落也不能确定
其为纤维素分解菌,所以培养基乙不能用于分离和鉴
别纤维素分解菌.
(3)酒精发酵的菌种是酵母菌,酒精发酵必须在缺氧、
酸性的环境中,所以为了确保获得产物乙醇,发酵装置
要有密封性(或保证无氧条件).
答案:(除标注外,每空1分)(1)富含纤维素(落叶积累
较多) 透明圈
(2)液体培养基不能分离单菌落(2分) 不能 乙培养
基中没有纤维素,不会形成刚果红-纤维素红色复合物,
即使出现单菌落也不能确定其为纤维素分解菌(2分)
(3)酵母菌 发酵装置的密封性(或保证无氧条件)
(2分)
创新示范卷(十七)
选择题答案速查
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
答案 C D B C D B D C C D D B C B B A
1.C [由于植物顶端分生区附近(如茎尖)的病毒极少,甚
至无病毒,因此,切取一定大小的茎尖进行组织培养,再
生的植株就有可能不带病毒,从而获得脱毒苗,A 正确;
在植物的组织培养过程中,由于培养细胞一直处于不断
增殖的状态,因 此 它 们 容 易 受 到 培 养 条 件 和 诱 变 因 素
(如射线、化学物质等)的影响而产生突变,B正确;植物
组织培养的培养基中蔗糖除供能之外,还具有调节培养
基内的渗透压等作用,向铁皮石斛试管苗培养基中滴加
蔗糖有可能导致培养基渗透压过高,不利于组织培养,
不能增加生物碱提取产量,C错误;植物细胞壁的主要成
分是纤维素和果胶,根据酶的专一性原理,要分解植物
细胞壁应该用纤维素酶和果胶酶,蜗牛消化道提取液含
有纤维素酶和果胶酶,因此用蜗牛消化道提取液来处理
石斛细胞,可以去除铁皮石斛的细胞壁,从而形成原生
质体,D正确.]
93G案答
创新示范卷参考答案
2.D [幼嫩茎分化程度低,更容易脱分化诱导形成愈伤组
织,A正确;紫草素虽具有抗菌作用,但其产生的过程涉
及植物组织培养技术,植物组织培养的过程中仍需进行
无菌操作,培养前需用酒精、次氯酸钠溶液和无菌水处
理紫草幼嫩茎,B正确;取外植体通过①脱分化获得愈伤
组织,通常 需 要 一 定 比 例 的 生 长 素 和 细 胞 分 裂 素 来 调
节,C正确;愈伤组织后用纤维素酶处理后使细胞分散为
细胞悬液,经②培养增殖后即可提取紫草宁,不需要光
照,D错误.]
3.B [皮肤细胞是高度分化的细胞,而多潜能干细胞的分
化程度很低,所以皮肤细胞制成多潜能干细胞的过程,
类似于植物组织培养中的脱分化,A 正确;多潜能干细
胞培育出多只小鼠的过程,需要用到胚胎移植技术,B错
误;多潜能 干 细 胞 是 皮 肤 细 胞 经 化 学 物 质 诱 导 后 形 成
的.所以基因 型 相 同,化 学 物 质 的 作 用 是 诱 导 基 因 表
达,C正确;此项技术可用自身细胞实现器官克隆,由于
是自身细胞克隆出来的器官,所以可以避免外来器官移
植发生免疫排斥,D正确.]
4.C [花粉细胞具有发育形成完整个体所需的全套遗传
物质,因此经①获得的单倍体幼苗,其理论依据是细胞
的全能性,A正确;过程②经γ射线照射后,可能会发生
基因突变或染色体变异,经过除草剂筛选,获得了抗除
草剂的幼苗,属于诱变育种,B正确;而经②③过程获得
的部分叶片变黄色的植株,可能因为突变造成叶绿素不
能合成,C错误;经过⑤处理后可获得单倍体抗除草剂植
株,经过低温处理后染色体数目加倍,成为具有稳定遗
传的抗除草剂性状的植株,D正确.]
5.D [EPA 和 DHA 是不饱和脂肪酸,其组成元素与糖原
的相同,都是 C、H、O ,A 正确;灭活的仙台病毒可用于
动物细胞的诱导融合,不能用于藻类细胞的融合,B正
确;根据表格可知,融合藻生长速率最大,且能合成 EPA
和 DHA,故 融 合 藻 具 有 既 生 长 迅 速 又 能 合 成 EPA 和
DHA的优点,C正确;融合藻具有绿色巴夫藻和四鞭藻
的特性,能自养,因此可在自养条件下(即不需要异养条
件)测得其生长速率和 EPA、DHA产率,D错误.]
6.B [增强消化能力的蛋白酶不需要进入细胞发挥作用,
在消化道发挥作用,A 正确;微球体运输酶等水溶性大
分子药物,里面具有亲水性,外面也具有亲水性,故由双
层磷脂分子构成,但微球体不具有蛋白质,而细胞膜具
有多种蛋白质,B错误;磷脂分子的头部具有亲水性,尾
部具有疏水性,C正确;单克隆抗体特异性强、灵敏度高,
可特异性识别靶细胞,提高药物的靶向性,使药物定向
运到靶细胞,D正确.]
7.D [动物免疫阶段将cTnI作为抗原多次注射小鼠,充
分利用动物的二次免疫,提高免疫速度与强度,免疫效
率和效果更佳,A 正确;与体液中直接提取的抗体相比
较,抗cTnI单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高等优点,
B正确;免疫小鼠的 B淋巴细胞与骨髓瘤细胞进行融合
时,常用的诱导因素是灭活的动物病毒,这是诱导动物
细胞融合特有的手段,C 正确;cTnI具备不同的抗原位
点,其刺激产生的 B淋巴细胞也有多种,产生的单克隆
抗体均具有抗cTnI能力,故筛选纯化的抗cTnI单克隆
抗体具有多种亚型,空间结构也各不相同,D错误.]
8.C [原代培养过程中,若细胞有丝分裂过程复制差错,也会
发生基因突变,A错误;细胞分裂10次以上时,大部分细胞
老化、死亡,少部分细胞获得无限增殖的能力,B错误;动物
细胞有贴壁生长和接触抑制现象,所以传代培养时需加入
胰蛋白酶分散成单个细胞,C正确;无限细胞系能够无限增
殖,适于作为生产新冠疫苗的宿主细胞,D错误.]
9.C [叶片应用70%的酒精消毒而不是无水乙醇,A 错
误;原生质体没有细胞壁不会出现质壁分离现象,B错
误;因原生质体细胞体积比原核生物大,可用血细胞计
数板计数.若密度过大,可稀释后再计数,C正确;试管
苗移栽时不可保留培养基,D错误.]
10.D [A藻为自养型,产 DHA,但是生长速率慢,B藻为
异养型,不产 DHA,但是生长速率快,选育的融合藻应
具有 A藻产生的 DHA、自养特性与B藻的快速生长的
优点,A正 确;两 种 藻 的 细 胞 壁 成 分 都 为 纤 维 素 和 果
胶,诱导融合前需用纤维素酶处理两种藻,其目的是去
除细胞壁,制备原生质体,B正确;实际生产中往往采用
甲组的培养条件,因为融合藻利用光能和简单的无机
物即能生长,不需添加葡萄糖,可降低成本,同时也可
防止杂菌生长(因为多数细菌是异养型的),C正确;单
克隆抗体是动物细胞融合技术,高产 DHA 融合藻技术
是植物体细胞杂交技术,二者所使用的操作流程不太
相同,D错误.]
11.D [精细胞变形为精子后,大部分细胞质及多数细胞
器被丢弃,但全部线粒体被保留下来并主要集中在尾
的基部,而细胞核分布在头部,A 正确;体外受精时,采
集的卵母细胞需要在体外培养至 MⅡ期,采集的精子
需要在人工配制的获能液中进行获能处理,B正确;相
邻两个细胞的细胞膜接触,信息从一个细胞传递给另
一个细胞,如精子和卵细胞之间的识别和结合,C正确;
在精子入卵后,卵细胞膜会立即发生生理反应,即卵细
胞膜反应拒绝多精入卵,这是防止多精入卵的第二道
屏障,D错误.]
12.B [为使 A野化单峰骆驼超数排卵,可注射促性腺激
素,A 错误;为提高胚胎利用率,可采用胚胎分割、移植
等无性繁殖技术实现,通过胚胎分割获得的胚胎遗传
特性相同,B正确;卵裂期,胚胎的总体积不增加,但由
于细胞呼吸 对 有 机 物 的 消 耗,因 而 有 机 物 总 量 减 少,
C错误;若①表示体外受精,不可直接利用 B野化单峰
骆驼的新鲜精子与 处 于 MⅡ期 卵 母 细 胞 完 成 受 精 作
用,因为获能后的精子才具备受精能力,D错误.]
13.C [过程①为早期胚胎培养,为防止培养过程中细胞
代谢废物对细胞的毒害作用,需要对培养液适时更换,
A正确;胚胎在囊胚阶段开始分化,其中的滋养层细胞
发育成胎膜和胎盘,内细胞团发育成完整的胚胎,B正
确;嵌合体幼鼠是由两种受精卵合并(但没有融合)发
育而来的,故一个细胞中只有白鼠或黑鼠的基因,不会
两种基因同时存在,C错误;囊胚中分离的胚胎干细胞
是指囊胚中的内细胞团细胞,其经诱导能发育成各种
组织,D正确.]
14.B [待重组细胞发育至桑葚胚(或囊胚时期)可进行胚
胎移植,A正确;用促性腺激素对 A 猴进行超数排卵处
理,可获得较多的卵母细胞,B错误;不管是试管猴(体
外受精)还是克隆猴(核移植技术),都要将采集到的卵
母细胞体外培养到减数分裂Ⅱ中期(MⅡ期)才可使用,
C正确;克隆猴培育成功说明动物体细胞核具有全能
性,即高度分化的动物体细胞核具有全能性,D正确.]
15.B [进行超数排卵处理时通常给雌性动物注射促性腺
激素而非孕激素,A 错误;受精后在卵子中观察到两个
极体是受精的标志,说明受精成功,B正确;在分割囊胚
阶段的胚 胎 时 要 注 意 将 内 细 胞 团 的 细 胞 进 行 均 等 分
割,以免影响分割后胚胎的恢复和进一步发育,C错误;
体外受精获得新个体的过程属于有性生殖过程,但胚
胎分割得到的胚胎培育成新个体属于无性生殖过程,
D错误.]
16.A [同时注射3种抗原会刺激B细胞分化形成不同的
浆细胞,进而产生三种抗体,但一种浆细胞只能产生一
种抗体,并不能产生三抗,A错误;由于抗体具有特异性,
所以利用抗原—抗体杂交的原理筛选图示三抗时需要3
种相应抗原蛋白,B正确;与植物原生质体融合相比,制备
单抗时可采用灭活的病毒进行诱导融合,即动物细胞融合
与原生质体融合相比特有的融合方式是灭活的病毒进行
诱导,C正确;抗体具有特异性,三抗可以结合癌细胞不同
的部位,所以与单抗相比,三抗增加了两个特异性抗原结
合位点,对癌细胞的杀伤更强,D正确.]
04G案答
生物(新教材单)
17.解析:(1)在采集卵母细胞前,为促使雌猫超数排卵,需
要用马绒毛膜促性腺激素对处于发情期的雌猫进行注
射;待注射激素30~40h后从输卵管中冲取卵子,这段
时间冲得的卵子有70%~81%已排出第一极体,说明
已完成减数分裂Ⅰ,这些细胞称为次级卵母细胞.
(2)使精子获能的方法有:直接利用雌性动物生殖道使精
子获能,也可以将精子放在人工配制获能液中使其获能.
(3)胚胎在发育至桑葚胚前每个细胞都具有发育成完
整胚胎的潜能,即具有全能性;胚胎移植时受体子宫对
外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应,从而为胚胎在
受体内的存活提供了可能.
(4)家猫胚胎工程的研究对于保护生物多样性的意义
有:家猫可能成为一些小型濒危猫科动物的胚胎受体,
在濒危物种的保护上发挥作用.
答案:(除标注外,每空2分)(1)超数排卵(1分) 发情
(1分) 次级卵母细胞(1分)
(2)直接利用雌性动物生殖道使精子获能,也可以将精
子放在人工配制获能液中使其获能
(3)发育成完整胚胎 基本上不发生免疫排斥反应
(4)家猫可能成为一些小型濒危猫科动物的胚胎受体,
在濒危物种的保护上发挥作用
18.解析:(1)克隆技术中的受体细胞是处于减数分裂Ⅱ中
期(MⅡ期)的去核卵母细胞.
(2)动物细胞培养时,首先要保证被培养的细胞处于无毒、
无菌的环境,即对培养液和培养用具进行无菌处理;通常
还需要在细胞培养液中加入一定量的抗生素,以防止培养
过程中的污染.还需要定期更换培养液,以便清除代谢产
物,防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害.
(3)供体细胞和受体细胞通过电刺激促使细胞融合,并进
一步激活受体细胞,使其完成分裂和发育,构建重组胚胎.
(4)将囊胚植入代孕猫体内的过程叫胚胎移植,植入前
需对代孕猫进行同期发情处理.囊胚能在代孕猫体内
存活的生理学基础是受体对移入的外来胚胎基本上不
发生免疫排斥反应.
(5)克隆技术还可以应用加速家畜遗传改良进程,促进
优良畜群繁育;保护濒危物种;制备转基因克隆动物作
为生物反应器等.
答案:(除 标 注 外,每 空 1 分)(1)减 数 分 裂 Ⅱ 中 期
(MⅡ期) (2)清除代谢产物,防止细胞代谢产物积累
对细胞自身造成伤害(2分) (3)电刺激 (4)胚胎移
植 同期发情 受体对移入的外来胚胎基本上不发生
免疫排斥反应(2分) (5)加速家畜遗传改良进程,促
进优良畜群繁育;保护濒危物种;制备转基因克隆动物
作为生物反应器(任写一种即可)(2分)
19.解析:(1)图1是制备抗 X 抗原的单克隆抗体的过程,
要想获得分泌抗 X 抗原的抗体,需要对小鼠注射相应
的抗原即抗原 X.融合后经筛选的细胞为杂交瘤细胞,
具备双亲细胞的遗传特性,此类细胞的特点是既能无
限增殖又能产生抗 X 的抗体;两类细胞融合需要细胞
融合技术,杂交瘤细胞在体内或体外培养,需要细胞培
养技术,所以该过程所用的生物技术有动物细胞融合
技术和动物细胞培养技术.
(2)图2精子需要成熟和获能的过程才具备受精的能
力;若要获得多头与此优质奶牛相同的小牛,可以在体
外进行胚胎分割,胚胎分割需要对囊胚中内细胞团均
分;以上操作过程都在体外进行.
(3)图3所示为植物体细胞杂交和植物组织培养过程,
体细胞杂交的第一步就是制备原生质体;植物细胞壁
成分主要是纤维素和果胶,可以利用纤维素酶和果胶
酶将植物细胞壁分解掉,进而形成原生质体.
答案:(除标注外,每空1分)(1)抗原 X 既能无限增殖
又能产生抗 X的抗体(2分) 动物细胞融合技术和动
物细胞培养技术(2分) (2)获能 内细胞团 体外
(3)原生质体 纤维素酶和果胶酶(2分)
20.解析:(1)步骤①表示去除植物细胞壁的过程,使植物
细胞成为原生质体.
(2)步骤②表示诱导原生质体融合的过程,一般常用的
化学试剂是聚乙二醇.③表示再生出新的细胞壁的过
程,高尔基体与植物细胞壁的形成有关.
(3)在利用杂种细胞培育成为杂种植株的过程中,步骤
④相当于脱分化,步骤⑤相当于再分化,在诱导植株进
行脱分化和再分化的过程中,培养基需要添加生长素、
细胞分裂素等植物激素.
(4)若远源杂交亲本 A和B都是二倍体,则杂种植株所
含染色体的数目为融合前两种细胞所含染色体数目之
和,为异源四倍体,从理论上讲,杂种植株含有同源染
色体,是可育的.
答案:(每空1分)(1)细胞壁 原生质体 (2)聚乙二醇
高尔基体 (3)脱分化 再分化 生长素 细胞分
裂素 (4)四 可育
21.解析:(1)植物组织培养技术是将离体的组织器官经过
脱分化形成愈伤组织,再经过再分化形成胚状体,进而
发育成植株,其基本原理是植物细胞具有全能性.建
立无菌体系非常重要,其中培养基需要用湿热灭菌法
进行灭菌.用于组织培养的培养基需要加入琼脂,属
于固体培养基.
(2)组织培养过程中获得愈伤组织的过程称为脱分化;
研究人员在对黄花蒿进行组织培养时,发现它的愈伤
组织中没有青蒿素,可能是与青蒿素合成相关的基因
在愈伤组织中没有表达.
(3)该实验探究不加任何激素、生长素用量与细胞分裂
素用量的比值为1、比值大于1以及比值小于1时,在
组织培养中对胚状体、芽和根形成的影响,故记录实验
结果的表格为:
不加
植物
激素
生长素用
量与细胞
分裂素用
量的比值
小于1
生长素用
量与细胞
分裂素用
量的比值
等于1
生长 素 用 量
与细 胞 分 裂
素用 量 的 比
值大于1
胚状体
比例
(数量)
芽的
比例
(数量)
根的
比例
(数量)
答案:(除标注外,每空2分)(1)细胞的全能性(1分)
湿热灭菌(1分) 固体(1分) (2)脱分化 (与青蒿
素合成)相关的基因在愈伤组织中没有表达
(3)
不加
植物
激素
生长素用
量与细胞
分裂素用
量的比值
小于1
生长素用
量与细胞
分裂素用
量的比值
等于1
生长素用量
与细胞分裂
素用量的比
值大于1
胚状体
比例
(数量)
芽的
比例
(数量)
根的
比例
(数量)
(3分)
14G案答
创新示范卷参考答案