精品解析：安徽省安庆市怀宁县高河中学2023-2024学年高二下学期6月月考生物试题

2024年春高河中学高二6月月考生物试题 考试时间：75分钟 一、单选题（每题3分，共45分） 1. 研究员陈日胜发现了一株耐盐碱的野生海水稻，但其存在产量低、米质差等缺点。2016年，研究人员利用杂交育种等技术，多次实验，培育出高产海水稻。下列叙述正确的是（ ） A. 在自然选择的过程中，直接受选择的是个体的基因型 B. 盐碱条件会诱导野生海水稻发生适应性变异 C. 利用野生海水稻培育高产海水稻，体现了生物多样性的直接价值 D. 该高产海水稻培育过程中，种群基因频率在自然条件的选择作用下发生定向改变 2. 假设鲤鱼种群的K值=200，N表示种群数量水平，根据下表判断，下列说法正确的是（ ） 曲线上的点 S1 S2 S3 S4 S5 （K-N）/K 0.90 0.75 0.50 0.25 0.10 A. 环境阻力对种群增长的影响出现在S4点之后 B. （K-N）/K值越大，影响种群增长的环境阻力越小，种群增长速率越大 C. 渔业捕捞后需控制剩余量在S3点左右 D. 种群的年龄结构在S2和S4点时都是衰退型 3. “生态兴则文明兴”，实现生态文明宏伟蓝图，需要每位公民的积极参与和奉献。以下对生态知识的理解，不正确的是（ ） A. 秸秆还田能提高土壤碳储量，松土能加快CO2释放从而有利于作物生长 B. 与步行相比，开车出行会增大生态足迹，增加了对生态和环境的影响 C. 某动物园饲养的动物、栽培的植物以及园中微生物，共同构成一个群落 D. “离离原上草，一岁一枯荣”描述了群落的季节性，有非生物因素影响 4. 某南方养殖户为提高鱼类的产量面向鱼塘大量投放饲料后，鱼塘水质快速恶化，浮游藻类大量繁殖，养殖的鱼大量死亡。为防止此类事件的再次发生，当地农科所为其设计了下图所示的种养模式，箭头表示水的流动方向，假设在一个种植周期中稻田中全部生产者固定的能量为a，全部消费者获得的能量为b，全部分解者获得的能量为c。下列叙述错误的是（ ） A. 根据生态系统的能量流动，a、b、c的大小关系通常是a>c>b B. B处浮游藻类数量明显少于A处可能与水稻竞争N、P有关 C. 给予相应物质和能量的输入有利于提高稻田生态系统的稳定性 D. 该种养模式下还需控制流入其中的鱼塘水量及稻田养鸭数量 5. 黑龙江南瓮河国家级自然保护区中生活着大量驼鹿，几乎不存在天敌，在国家政策的严格保护下，它们自由繁衍生息，在南瓮河自然保护区等地的种群数量增长非常迅速。科学家研究预测了驼鹿种群数量与种群瞬时增长量的变化规律，结果如图所示。下列说法错误的是 （ ） A. 由曲线可知，驼鹿种群数量在20~80万头范围内时，随种群数量增加，驼鹿种群增长速率先升高后降低 B. 驯鹿进入保护区初期由于没有天敌，繁殖迅速，其种群数量增长近似“J”形曲线 C. 驼鹿的种群密度越大，气温、火灾、地震对其种群数量影响越大 D. 驯鹿的存在可以加快生态系统的物质循环，还有利于植物传粉和种子传播 6. 生物学研究常运用特定的科学方法和原理来阐释生命现象及规律。下列科学研究成果与科学研究方法或原理匹配错误的是（ ） 选项 科学成果 科学研究方法或原理 A 细胞学说的建立 完全归纳法 B 基因在染色体上 假说-演绎法 C 睾丸分泌雄性激素 减法原理和加法原理 D 种群数量“S形”增长 建构数学模型 A. A B. B C. C D. D 7. 利用青霉菌产生青霉素需要持续性提供高氧环境。考虑到血红蛋白携带氧气的能力很强，科学家们设想了以下方案来得到含有血红蛋白的菌株，即将含有血红蛋白的透明颤菌与青霉菌融合，得到含血红蛋白的杂种菌株。其过程如下图所示。下列相关叙述正确的是（ ） A. ①和②处理是用纤维素酶去除细胞壁 B. ③处理获得的融合细胞都是杂种细胞 C. ③处理采用的方法通常是灭活病毒诱导法 D. ④处理所用培养基缺乏甲硫氨酸和精氨酸 8. 发酵工程逐步完善和发展，发酵产品实现了大规模生产。下列说法正确的是（ ） A. 发酵过程中培养基和设备可采用相同的方法进行消毒处理 B. 发酵工程的中心环节是发酵罐内的发酵 C. 通过发酵获得的单细胞蛋白是一种分泌蛋白 D. 利用大麦和酵母菌发酵生产啤酒时，大部分代谢物在后发酵阶段生成 9. 研究人员利用离体培养的红豆杉细胞生产紫杉醇（易溶于丙酮等有机溶剂，是一种抗癌药）的流程如下图所示。下列相关叙述错误的是（ ） A. 生产紫杉醇利用了植物细胞培养，该技术几乎不受季节、天气限制 B. 用诱变的方法处理愈伤组织，再经筛选可能获得高产紫杉醇的细胞 C. 过程①、②中植物细胞发育的方向受激素调控，与环境条件无关 D. 可用双层磷脂分子构建的脂质体运送紫杉醇至靶细胞，治疗某些癌症 10. 我国科学家培育克隆小猴的简要流程如图所示。下列叙述错误的是（　　） A 重构胚需用梯度离心或化学物质处理等方法激活 B. 采集到的母猴卵母细胞需要在体外培养至MⅡ期 C. 克隆小猴的培育应用了动物体细胞核移植技术 D. 克隆小猴线粒体DNA不可能来自代孕母猴 11. 慢性乙型肝炎由乙肝病毒（HBV）感染引起，HBV在患者体内持续存在且含量较高。E肽是HBV的一种外壳蛋白，可作为抗原被宿主免疫系统识别并应答。为治疗和预防慢性乙肝，科研人员设计了以下方案，合理的是（ ） A. 输入乙肝康复者的血清可治疗和长期预防乙肝 B. 将E蛋白重组到腺病毒基因组中可制成乙肝疫苗 C. 利用单克隆抗体技术获得的抗E蛋白抗体，可用于检测乙肝 D. 将E蛋白对应mRNA制成疫苗，可刺激机体在血浆中表达出E蛋白 12. 育种工作者将异源多倍体小麦的抗叶锈病基因转移到普通小麦，流程如图。图中A、B、C、D表示4个不同的染色体组，每组有7条染色体，C染色体组中含携带抗病基因的染色体。 下列分析不正确的是（ ） A. 异源多倍体AABBCC培育一定要用秋水仙素加倍处理 B. 杂交后代①的染色体组成为AABBCD，含有42条染色体 C. 通过病菌接种实验处理杂交后代②可以筛选出杂交后代③ D. 射线照射利于含抗病基因的染色体片段转接到小麦染色体上 13. 研究表明，髓系细胞触发受体2（TREM2）是一种免疫抑制受体，在肿瘤免疫逃逸中发挥重要作用。因此，TREM2抗体药物有望提高肿瘤免疫疗法的疗效。下图为TREM2单克隆抗体的制备流程图，下列说法正确的是（ ） A. 步骤①和步骤⑤分别向小鼠注射TREM2蛋白和分泌TREM2抗体的杂交瘤细胞 B. 经步骤②诱导后融合的细胞既能分泌TREM2抗体又可无限增殖 C. 步骤③和④的培养孔中均含有TREM2蛋白，依据的原理都是抗原一抗体杂交 D. 步骤⑥和植物组织培养均需使用二氧化碳培养箱进行大规模培养 14. 抗体—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. 单克隆抗体制备过程中通常将免疫后得到的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合 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通过抗体与细胞膜上的受体特异性结合，以主动运输的方式进入肿瘤细胞 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 15. 2022年1月7日，马兰里医学中心成功将猪心脏移植到一名57岁的心脏病患者身上，虽然这颗心脏仅仅存活了2个月，但仍然为异种器官移植的可行性提供了可观的数据。为了降低免疫排斥反应，研究者借助CRISPR/Cas9技术对移植的猪心脏进行了基因编辑。CRISPR/Cas9系统主要由向导RNA（sgRNA）和Cas9蛋白两部分组成，sgRNA可引导Cas9蛋白到特定基因位点进行切割、其机制如图所示。下列说法错误的是（ ） A. sgRNA通过与目标DNA序列互补配对引导Cas9蛋白到位 B. 有时sgRNA会因错误结合而出现“脱靶”现象，一般sgRNA序列越短，脱靶率越低 C. Cas9蛋白作用于磷酸二酯键 D. 可以通过设计sgRNA，靶向猪心脏的某个抗原蛋白基因的碱基序列，实现基因敲除 二、非选择题（共55分） 16. 2020年，一场罕见的蝗灾席卷东非和亚欧大陆，毁坏大量草场、农田，对粮食安全造成巨大威胁。某地科学工作者进行了相关研究，发现草场蝗虫密度对牧草产量的影响结果如下图所示（其中牧草产量=牧草补偿量-蝗虫取食量）。请回答下列问题： （1）该实验的目的是研究 ____________________________________。 （2）由图可知，当蝗虫密度小于5只/m2时，牧草产量仍可能增加，原因是____________，表明蝗虫种群密度足够大时才会导致危害，其原因是生态系统具有___________________。 （3）从生态系统能量流动的角度分析，有关国家和机构合作来进行灭蝗减灾的意义是___________________，从而缓解可能出现的粮食短缺危机。 （4）造成此次灾害的蝗虫有散居型和群居型两种类型。群居型蝗虫体内会产生对鸟类有毒的氢氰酸，使其被鸟类捕食的概率降低，这一过程说明信息传递在调节__________中起着重要作用。粉红椋鸟号称“蝗虫收割机”，主要捕食__________型蝗虫。若一只粉红椋鸟每天摄入蝗虫约180只（约含能量2870kJ），假设不同营养级之间能量传递效率为20%，且粪便量很少，则该鸟正常情况下从中获取的能量值_________（填“大于”“等于”或“小于”）574kJ。 （5）中科院动物研究所研究表明，散居型蝗虫密度增大时，体内会大量释放“集群信息素”，在蝗虫的触角上存在有感知该种信息的嗅觉受体，从而使蝗虫由散居转化为群居，这项研究使绿色可持续防控成为可能。据此研究，下列有关蝗灾防治的设想可行的是（填序号）__________。 ①可人工合成“集群信息素”，从而在田间长期监测蝗虫的种群动态 ②可根据“集群信息素”的结构设计拮抗剂，从而阻止蝗虫的聚集 ③可利用基因编辑技术敲除蝶虫嗅觉受体基因，从而使蝗虫无法集群 ④可使用较高浓度的“集群信息素”代替农药来杀死蝗虫，减少环境污染 17. 沙漠蝗、东亚飞蝗和中华稻蝗是主要的蝗灾害虫，为加强对蝗虫的防治，科学家对蝗虫的种群特征、迁飞等进行了研究、请回答下列问题。 （1）蝗虫分群居型和散居型两类。科学研究发现当少量散居型的蝗虫聚集后，它们后腿的某一部位相互触碰时，会释放4-乙烯基苯甲醚（4VA）引发蝗虫聚集，4VA属于_____信息。 （2）图1是某区域在若干年内发生的111次蝗灾的月份统计图。为了给预防蝗灾提供科学依据，研究者对气温、降水量变化与蝗虫数量变化的关系进行了研究，结果如图2所示。 图1、2的描述属于_____模型。据此模型分析，________是蝗虫爆发式增长的主要原因。 （3）鸭子是蝗虫的天敌，对散居状态的蝗虫控制效果较好。某科研小组通过在试验田放养鸭子研究对蝗虫的控制。下表为某段时间内植物和蝗虫的部分能量值（单位：104kJ），鸭子可捕食蝗虫和试验田中植物，该时间段内系统无有机物输出。 项目 净同化量 呼吸消耗量 流向分解者 未利用 植物 108 75 21 58 蝗虫 7 10 1 3 鸭子的同化量为_____kJ，第一营养级至第二营养级的能量传递效率为_____（百分数，保留一位小数）。农业生产中采用牧鸭治蝗时还应考虑到鸭子对于生存环境、水源的要求、鸭子的数量等因素，这遵循了生态工程的________原理。 （4）为提高生态系统的稳定性，人们利用蝗虫等昆虫的专性寄生生物蝗虫微孢子虫来防治蝗虫，与化学农药防治相比，使用蝗虫微孢子虫防治的优点是：___________（答2点）。 18. 2019年新冠疫情爆发以来，疫情防控成为社会关注的热点问题。下图所示某科研团队运用基因工程研制新冠病毒疫苗的过程。质粒中lacZ基因编码的酶可以分解X-ga产生蓝色物质，使菌落呈现蓝色，否则菌落为白色。回答下列问题： （1）获取目的基因时，首先提取新冠病毒的RNA，再通过____过程获得cDNA（互补DNA），并可借助特异性引物通过PCR扩增图中的片段，PCR的原理是____，其中引物的作用是____，若一个含有目的基因的DNA扩增n代，则共消耗____对引物。 （2）图中过程①有两种限制酶选择方案（注：图中几种限制酶切割产生的末端不同）：方案一：选用BamHI一种限制酶：方案二：选用____两种限制酶：方案二优于方案一的原因是既能防止质粒和目的基因的自身环化，又能保证目的基因和质粒的正向连接。 （3）将重组质粒导入大肠杆菌之前，需要用一定浓度的Ca2＋处理大肠杆菌，使细胞处于____。筛选含重组质粒的大肠杆菌时，须在培养大肠杆菌的通用培养基中加入____，培养一段时间后，挑选出____色的菌落进一步培养获得大量目的菌。 19. EV71是引发手足口病的一种人肠道病毒。为制备抗EV71的单克隆抗体，科研人员用小鼠进行实验。抗原的选择和制备过程为：将EV71灭活病毒、EV71外壳蛋白VP1和VP2、非EV71蛋白注射到小鼠体内，多次免疫后，取上述各组小鼠的血清和未免疫小鼠血清，测定抗体与抗原的结合强度，结果如下图所示。 （1）EV71免疫的小鼠血清抗体_____（填“是”或“不是”）单一抗体，据图分析判断依据是_____。 （2）制备抗EV71单克隆抗体时，选用_____免疫的小鼠的B细胞效果最佳。单克隆抗体的制备流程图如下： （3）相比较植物细胞，诱导融合动物细胞特有的方法是_____，融合后将获得_____种细胞（只考虑细胞两两融合的情况）。用选择性培养基对融合后的细胞进行筛选目的是获得_____。将其接种到96孔板，进行_____培养和_____，目的是获得_____。 （4）图中体外的扩大培养，是从_____中获取大量的单克隆抗体。除此之外还可以使用的方法是_____，该单克隆抗体具有的优点是能准确识别抗原的细微差异，与特定抗原发生特异性识别，并且可大量制备。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024年春高河中学高二6月月考生物试题 考试时间：75分钟 一、单选题（每题3分，共45分） 1. 研究员陈日胜发现了一株耐盐碱的野生海水稻，但其存在产量低、米质差等缺点。2016年，研究人员利用杂交育种等技术，多次实验，培育出高产海水稻。下列叙述正确的是（ ） A. 在自然选择的过程中，直接受选择的是个体的基因型 B. 盐碱条件会诱导野生海水稻发生适应性变异 C. 利用野生海水稻培育高产海水稻，体现了生物多样性的直接价值 D. 该高产海水稻培育过程中，种群基因频率在自然条件的选择作用下发生定向改变 【答案】C 【解析】 【分析】1、杂交育种依据的是基因重组的原理。 2、生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。生物多样性的价值包括：直接价值、间接价值、潜在价值。 【详解】A、在自然选择的过程中，直接受选择的是个体的表型，A错误； B、野生海水稻中本身存在各种变异，而盐碱条件将适应性变异类型选择保留了下来，B错误； C、利用野生海水稻培育高产海水稻，说明野生海水稻有科研价值，体现了生物多样性的直接价值，C正确； D、该高产海水稻培育过程中，是人工筛选使水稻种群向高产、抗盐碱方向发生改变，D错误。 故选C。 2. 假设鲤鱼种群的K值=200，N表示种群数量水平，根据下表判断，下列说法正确的是（ ） 曲线上的点 S1 S2 S3 S4 S5 （K-N）/K 0.90 0.75 0.50 0.25 0.10 A. 环境阻力对种群增长的影响出现在S4点之后 B. （K-N）/K值越大，影响种群增长的环境阻力越小，种群增长速率越大 C. 渔业捕捞后需控制剩余量在S3点左右 D. 种群的年龄结构在S2和S4点时都是衰退型 【答案】C 【解析】 【分析】种群最大值K=200，则种群数量在S1～S3时，种群数量增长加快；种群数量在S3点时，即K2时，种群数量增长速率最大；种群数量在S3～S5时，种群数量增长减慢；种群数量在S5时，种群数量不再增长，种群数量达到最大值，即K值。 【详解】A、在种群数量变化的“S”曲线中，环境阻力始终存在，A错误； B、（K-N）/K值越大，影响种群增长的环境阻力越小，但种群增长速率不一定越大，在K/2时种群数量增长速率最大，B错误； C、种群数量在S3点时，种群数量增长速率最大，渔业捕捞后需控制剩余量在S3点左右，C正确； D、种群的年龄结构在S2、S4点时均未到达K值，种群的出生率大于死亡率，故都是增长型，D错误。 故选C。 3. “生态兴则文明兴”，实现生态文明宏伟蓝图，需要每位公民的积极参与和奉献。以下对生态知识的理解，不正确的是（ ） A. 秸秆还田能提高土壤碳储量，松土能加快CO2释放从而有利于作物生长 B. 与步行相比，开车出行会增大生态足迹，增加了对生态和环境的影响 C. 某动物园饲养的动物、栽培的植物以及园中微生物，共同构成一个群落 D. “离离原上草，一岁一枯荣”描述了群落的季节性，有非生物因素影响 【答案】C 【解析】 【分析】生态足迹，又称生态占用，指在现有技术条件下，维持某一人口单位生存所需的生产资源和吸纳废物的土地以及水域的面积。 【详解】A、秸秆还田能提高土壤碳的储量，松土增加土壤中的O2含量，从而增强了细胞呼吸，加快了CO2的释放，从而有利于作物生长，A正确； B、与步行相比，开车出行需要消耗能源物质，不利于环境的保护，会增大生态足迹，增加了对生态和环境的影响，B正确； C、由于动物园中的不同动物是分开饲养的，彼此之间没有内在联系和相互影响，所以某动物园饲养的动物、栽培的植物以及园中微生物，不能共同构成一个群落，C错误； D、“离离原上草，一岁一枯荣”描述群落的季节性变化，有非生物因素如温度、光照强度的影响，D正确。 故选C。 4. 某南方养殖户为提高鱼类的产量面向鱼塘大量投放饲料后，鱼塘水质快速恶化，浮游藻类大量繁殖，养殖的鱼大量死亡。为防止此类事件的再次发生，当地农科所为其设计了下图所示的种养模式，箭头表示水的流动方向，假设在一个种植周期中稻田中全部生产者固定的能量为a，全部消费者获得的能量为b，全部分解者获得的能量为c。下列叙述错误的是（ ） A. 根据生态系统的能量流动，a、b、c的大小关系通常是a>c>b B. B处浮游藻类数量明显少于A处可能与水稻竞争N、P有关 C. 给予相应物质和能量的输入有利于提高稻田生态系统的稳定性 D. 该种养模式下还需控制流入其中的鱼塘水量及稻田养鸭数量 【答案】A 【解析】 【分析】分析题图，箭头所指为水流方向，分析可知出现大量浮游藻类的水体流经稻田时，为水稻生长提供了一定的N、P等元素营养。稻田中的好氧、厌氧、兼性厌氧微生物分解了大量有机物。流出稻田的水体中的有机物大量减少，出现浮游藻类的鱼塘水流经稻田后，水稻与藻类竞争光照和营养、同时动物摄食、微生物等产生杀藻物质等因素导致藻类数量减少。 【详解】A、由于这是人工生态系统，有外界物质和能量的输入，a和b的能量无法比较，A错误； B、水稻竞争N、P等化学元素可导致B处浮游藻类数量明显少于A处，B正确； C、为提高稻田的稳定性，可给予相应的物质和能量的投入，保证其内部结构与功能的协调，C正确； D、该种养模式下需要控制流入其中的鱼塘水量及养鸭数量，可以提高稻田的稳定性，D正确。 故选A。 5. 黑龙江南瓮河国家级自然保护区中生活着大量驼鹿，几乎不存在天敌，在国家政策的严格保护下，它们自由繁衍生息，在南瓮河自然保护区等地的种群数量增长非常迅速。科学家研究预测了驼鹿种群数量与种群瞬时增长量的变化规律，结果如图所示。下列说法错误的是 （ ） A. 由曲线可知，驼鹿种群数量在20~80万头范围内时，随种群数量增加，驼鹿种群增长速率先升高后降低 B. 驯鹿进入保护区初期由于没有天敌，繁殖迅速，其种群数量增长近似“J”形曲线 C. 驼鹿的种群密度越大，气温、火灾、地震对其种群数量影响越大 D. 驯鹿的存在可以加快生态系统的物质循环，还有利于植物传粉和种子传播 【答案】C 【解析】 【分析】1、一般来说，食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的。例如，同样是缺少食物，种群密度越高，该种群受食物短缺的影响就越大，因此，这些因素称为密度制约因素。而气温和干旱等气候因素以及地震，火灾等自然灾害，对种群的作用强度与该种群的密度无关，因此被称为非密度制约因素。例如，在遭遇寒流时，有些昆虫种群不论其种群密度高低，所有个体都会死亡。2、识图分析可知，种群瞬时增长量可表示增长速率，该种群瞬时增长量大于0时，种群数量将上升，在种群数量为20～80万时随种群数量增加，种群增长速率先升高后降低，当超过80万头后，种群增长速率为负值，故群种数量会下降。 【详解】A、识图分析可知，种群瞬时增长量可表示增长速率，该种群瞬时增长量大于0时，种群数量将上升，在种群数量为20～80万时随种群数量增加，种群增长速率先升高后降低，当超过80万头后，种群增长速率为负值，故群种数量会下降，A正确； B、此时食物充足，没有天敌，驼鹿繁殖迅速，驼鹿的种群数量会迅速增加，其种群数量增长近似“J”形曲线，B正确； C、气温、火灾、地震等属于驼鹿的非密度制约因素，这些因素对种群的作用强度与该种群的密度无关，因此被称为非密度制约因素，C错误； D、驯鹿的存在作为消费者，因此可以可以加快生态系统的物质循环，还有利于植物传粉和种子传播，D正确。 故选C。 6. 生物学研究常运用特定的科学方法和原理来阐释生命现象及规律。下列科学研究成果与科学研究方法或原理匹配错误的是（ ） 选项 科学成果 科学研究方法或原理 A 细胞学说的建立 完全归纳法 B 基因在染色体上 假说-演绎法 C 睾丸分泌雄性激素 减法原理和加法原理 D 种群数量“S形”增长 建构数学模型 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【分析】归纳法是指由一系列具体事实推出一般结论的思维方法，分为完全归纳法和不完全归纳法。 【详解】A、施莱登与施旺运用了不完全归纳的方法得出了所有的动植物都是由细胞构成的，该结论是建立在动植物细胞基础之上，并未将所有生物的细胞都进行研究，因此不属于完全归纳法，A错误； B、摩尔根利用假说-演绎法证明了基因染色体上，B正确； C、研究睾丸分泌雄性激素通常采用摘除法和移植法，对应的科学研究原理是减法原理和加法原理，C正确； D、研究种群数量“S形”增长，利用了构建数学模型的方法，直观观察种群的数量增长规律，D正确。 故选A。 7. 利用青霉菌产生青霉素需要持续性提供高氧环境。考虑到血红蛋白携带氧气的能力很强，科学家们设想了以下方案来得到含有血红蛋白的菌株，即将含有血红蛋白的透明颤菌与青霉菌融合，得到含血红蛋白的杂种菌株。其过程如下图所示。下列相关叙述正确的是（ ） A. ①和②处理是用纤维素酶去除细胞壁 B. ③处理获得的融合细胞都是杂种细胞 C. ③处理采用的方法通常是灭活病毒诱导法 D. ④处理所用培养基缺乏甲硫氨酸和精氨酸 【答案】D 【解析】 【分析】植物体细胞杂交是指将不同种的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。诱导原生质体融合的方法：物理法（离心、振动、电激等）和化学法（聚乙二醇等）。植物体细胞杂交的意义：克服远缘杂交不亲和的障碍，扩大亲本范围，培育作物新品种。 【详解】A、透明颤菌与青霉菌细胞壁的化学成分都不是纤维素，不能用纤维素酶去除细胞壁，A项错误； B、③处理获得的融合细胞有杂种细胞，也有同种细胞融合而来的细胞，B项错误； C、诱导动物细胞融合通常用灭活病毒诱导，C项错误； D、④处理在缺乏甲硫氨酸和精氨酸的培养基培养融合细胞，能够生长的即为杂种菌株，D项正确。 故选D。 8. 发酵工程逐步完善和发展，发酵产品实现了大规模生产。下列说法正确的是（ ） A. 发酵过程中培养基和设备可采用相同的方法进行消毒处理 B. 发酵工程的中心环节是发酵罐内的发酵 C. 通过发酵获得的单细胞蛋白是一种分泌蛋白 D. 利用大麦和酵母菌发酵生产啤酒时，大部分代谢物在后发酵阶段生成 【答案】B 【解析】 【分析】发酵工程的中心环节是发酵。在发酵过程中要随时检测培养液中微生物的数量、产物浓度等，以了解发酵进程。 生产啤酒过程中，大麦发酵主要是分为两个阶段：主发酵和后发酵；酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵完成。 【详解】A、培养基和发酵设备都需要进行灭菌处理，而不是消毒处理，且灭菌方法不完全相同，如培养基可用湿热灭菌，设备可用干热灭菌，A错误； B、发酵工程的中心环节是发酵罐内的发酵，B正确； C、单细胞蛋白是利用发酵工程获得的菌体本身，而不是菌体产生的蛋白质，C错误； D、利用大麦和酵母菌发酵生产啤酒时，大部分代谢物在主发酵阶段生成，D错误。 故选B。 9. 研究人员利用离体培养的红豆杉细胞生产紫杉醇（易溶于丙酮等有机溶剂，是一种抗癌药）的流程如下图所示。下列相关叙述错误的是（ ） A. 生产紫杉醇利用了植物细胞培养，该技术几乎不受季节、天气限制 B. 用诱变的方法处理愈伤组织，再经筛选可能获得高产紫杉醇的细胞 C. 过程①、②中植物细胞发育的方向受激素调控，与环境条件无关 D. 可用双层磷脂分子构建的脂质体运送紫杉醇至靶细胞，治疗某些癌症 【答案】C 【解析】 【分析】分析题图可知，该过程利用植物组织培养获得愈伤组织，抑制细胞分化，促进细胞分裂，并进行大规模悬浮培养，从细胞培养液中提取紫杉醇。 【详解】A、紫杉醇是红豆杉属植物产生的一种复杂的次生代谢产物，其生产利用了植物细胞培养，该技术几乎不受季节、天气限制，A正确； B、愈伤组织细胞未分化，一直处于不断增殖状态，在诱变因素下容易产生突变，用诱变的方法处理愈伤组织，再经筛选可能获得高产紫杉醇的细胞，B正确； C、过程①、②分别为脱分化和扩大培养的过程，受激素调控和环境条件的影响，C错误； D、紫杉醇具有抗癌作用，易溶于丙酮等有机溶剂，可用双层磷脂分子构建的脂质体运送，D正确。 故选C。 10. 我国科学家培育克隆小猴的简要流程如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 重构胚需用梯度离心或化学物质处理等方法激活 B. 采集到的母猴卵母细胞需要在体外培养至MⅡ期 C. 克隆小猴的培育应用了动物体细胞核移植技术 D. 克隆小猴的线粒体DNA不可能来自代孕母猴 【答案】A 【解析】 【分析】动物核移植是指将动物的一个细胞的细胞核移入一个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。由此可见，克隆动物的形成需采用核移植技术、早期胚胎培养技术和胚胎移植技术，属于无性生殖。 【详解】A、不能使用梯度离心的方法激活重构胚，可以使用电刺激等方法，A错误； B、采集到的母猴卵母细胞需要在体外培养至MⅡ期，才能用于核移植，B正确； C、据图分析，将胎猴体细胞中的细胞核取出，移植到去核的卵母细胞中形成重构胚，应用了动物体细胞核移植技术，C正确； D、克隆小猴的线粒体DNA来自去核的卵母细胞，不可能来自代孕母猴，D正确。 故选A。 11. 慢性乙型肝炎由乙肝病毒（HBV）感染引起，HBV在患者体内持续存在且含量较高。E肽是HBV的一种外壳蛋白，可作为抗原被宿主免疫系统识别并应答。为治疗和预防慢性乙肝，科研人员设计了以下方案，合理的是（ ） A. 输入乙肝康复者的血清可治疗和长期预防乙肝 B. 将E蛋白重组到腺病毒基因组中可制成乙肝疫苗 C. 利用单克隆抗体技术获得的抗E蛋白抗体，可用于检测乙肝 D. 将E蛋白对应的mRNA制成疫苗，可刺激机体在血浆中表达出E蛋白 【答案】C 【解析】 【分析】疫苗是经灭活或减毒处理的病原体的抗原，注射后使人不患病，但可以产生抗体和记忆细胞，当病原体再次入侵时，可迅速引起免疫反应，以达到预防疾病的目的。 【详解】A、乙肝康复者的血清中含有对抗乙肝病毒的抗体，因而可治疗乙肝，但抗体不具有长久性，因而不能起到长期预防乙肝的目的，A错误； B、将E蛋白的相关基因重组到腺病毒基因组中可制成乙肝疫苗，且该疫苗具有长久性，B错误； C、利用单克隆抗体技术获得的抗E蛋白抗体，可用于检测乙肝病毒的存在，同时也具有治疗和运载药物的作用，C正确； D、将E蛋白对应的mRNA制成疫苗，可进入细胞内编码出相应的抗原蛋白，进而刺激机体产生特异性免疫反应，但抗原蛋白，即E蛋白的合成过程不会发生在血浆中，D错误。 故选C。 12. 育种工作者将异源多倍体小麦的抗叶锈病基因转移到普通小麦，流程如图。图中A、B、C、D表示4个不同的染色体组，每组有7条染色体，C染色体组中含携带抗病基因的染色体。 下列分析不正确的是（ ） A. 异源多倍体AABBCC的培育一定要用秋水仙素加倍处理 B. 杂交后代①的染色体组成为AABBCD，含有42条染色体 C. 通过病菌接种实验处理杂交后代②可以筛选出杂交后代③ D. 射线照射利于含抗病基因的染色体片段转接到小麦染色体上 【答案】A 【解析】 【分析】杂交后代①由异源多倍体AABBCC与普通小麦AABBDD杂交获得，染色体组为AABBCD，杂交后代①AABBCD与普通小麦AABBDD杂交得到杂交后代②，杂交后代②通过筛选获得杂交后代③。 【详解】A、异源多倍体AABBCC的培育也可以采用两种植物AABB与CC通过植物体细胞杂交的方法获得，A错误； B、杂交后代①由异源多倍体AABBCC与普通小麦AABBDD杂交获得，染色体组为AABBCD，含有6个染色体组，每组有7条染色体，含有42条染色体，B正确； C、杂交后代②通过筛选获得杂交后代③，杂交后代③含有抗病基因的染色体，有抗病性状，因此通过病菌接种实验处理杂交后代②可以筛选出杂交后代③，C正确； D、射线照射可以提高突变率，有利于染色体发生结构变异，含抗病基因的染色体片段转接到小麦染色体上，D正确； 故选A。 13. 研究表明，髓系细胞触发受体2（TREM2）是一种免疫抑制受体，在肿瘤免疫逃逸中发挥重要作用。因此，TREM2抗体药物有望提高肿瘤免疫疗法的疗效。下图为TREM2单克隆抗体的制备流程图，下列说法正确的是（ ） A. 步骤①和步骤⑤分别向小鼠注射TREM2蛋白和分泌TREM2抗体的杂交瘤细胞 B. 经步骤②诱导后融合的细胞既能分泌TREM2抗体又可无限增殖 C. 步骤③和④的培养孔中均含有TREM2蛋白，依据的原理都是抗原一抗体杂交 D. 步骤⑥和植物组织培养均需使用二氧化碳培养箱进行大规模培养 【答案】A 【解析】 【分析】单克隆抗体制备过程： （1）制备产生抗体的B淋巴细胞：向免疫小鼠体内注射特定的抗原，然后从小鼠脾内获得相应的B淋巴细胞； （2）获得杂交瘤细胞：①将鼠的骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合；②用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞，该杂种细胞既能够增殖又能产生抗体； （3）克隆化培养和抗体检测； （4）将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖； （5）提取单克隆抗体：从细胞培养液或小鼠的腹水中提取。 【详解】A、步骤①向小鼠注射TREM2蛋白，让小鼠发生免疫反应，获得能产生抗体的B淋巴细胞；步骤⑤向小 鼠腹腔注射杂交瘤细胞，目的是获得单克隆抗体，A正确； B、经步骤②诱导后融合的细胞只有杂交瘤细胞才能既能分泌TREM2抗体又可无限增殖，B错误； C、步骤三是特定培养基筛选杂交瘤细胞，步骤4是抗原抗体杂交，C错误； D、动物细胞培养过程中二氧化碳用于调节培养液的pH值，而植物组织培养的过程中不需要二氧化碳培养箱，D错误。 故选A。 14. 抗体—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. 单克隆抗体制备过程中通常将免疫后得到的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合 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通过抗体与细胞膜上的受体特异性结合，以主动运输的方式进入肿瘤细胞 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】分析题图，抗体药物偶联物(ADC) 通过将具有生物活性的小分子药物与单克隆抗体结合，被肿瘤细胞特异性识别，通过胞吞的方式进入肿瘤细胞，导致溶酶体裂解，释放药物，实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤。 【详解】A、效应B细胞能够分泌抗体，但是不具有增殖能力，而骨髓瘤细胞具有无线增殖的能力，因此利用动物细胞融合技术将效应B细胞和骨髓瘤细胞融合成杂交瘤细胞，杂交瘤细胞既能无限增殖，又能产生特异性抗体，利用该细胞制备单克隆抗体，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，B正确； C、由题图可知，ADC进入肿瘤细胞是胞吞的方式，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。 15. 2022年1月7日，马兰里医学中心成功将猪心脏移植到一名57岁的心脏病患者身上，虽然这颗心脏仅仅存活了2个月，但仍然为异种器官移植的可行性提供了可观的数据。为了降低免疫排斥反应，研究者借助CRISPR/Cas9技术对移植的猪心脏进行了基因编辑。CRISPR/Cas9系统主要由向导RNA（sgRNA）和Cas9蛋白两部分组成，sgRNA可引导Cas9蛋白到特定基因位点进行切割、其机制如图所示。下列说法错误的是（ ） A. sgRNA通过与目标DNA序列互补配对引导Cas9蛋白到位 B. 有时sgRNA会因错误结合而出现“脱靶”现象，一般sgRNA序列越短，脱靶率越低 C. Cas9蛋白作用于磷酸二酯键 D. 可以通过设计sgRNA，靶向猪心脏的某个抗原蛋白基因的碱基序列，实现基因敲除 【答案】B 【解析】 【分析】基因工程中的操作工具及其作用：①“分子手术刀”——限制酶，能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，因此具有专一性。②“分子缝合针”——DNA连接酶，E•coliDNA连接酶，只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来；而T4DNA连接酶能缝合黏性末端和平末端。③“分子运输车”——载体。 【详解】A、由于DNA和RNA之间可进行碱基互补配对，因而sgRNA可以特异性识别目标DNA分子，进而引导Cas9蛋白到特定基因位点进行切割，A正确； B、sgRNA序列越短，DNA分子上与其互补的特定序列会越多，错误结合概率越高，脱靶率越高，B错误； C、Cas9蛋白为限制酶，可作用于磷酸二酯键进而可以将目标基因剪切下来，C正确； D、根据CRISPR/Cas9系统的作用，可以通过设计sgRNA，靶向猪心脏的某个抗原蛋白基因的碱基序列，实现基因敲除，D正确。 故选B。 二、非选择题（共55分） 16. 2020年，一场罕见的蝗灾席卷东非和亚欧大陆，毁坏大量草场、农田，对粮食安全造成巨大威胁。某地科学工作者进行了相关研究，发现草场蝗虫密度对牧草产量的影响结果如下图所示（其中牧草产量=牧草补偿量-蝗虫取食量）。请回答下列问题： （1）该实验的目的是研究 ____________________________________。 （2）由图可知，当蝗虫密度小于5只/m2时，牧草产量仍可能增加，原因是____________，表明蝗虫种群密度足够大时才会导致危害，其原因是生态系统具有___________________。 （3）从生态系统能量流动的角度分析，有关国家和机构合作来进行灭蝗减灾的意义是___________________，从而缓解可能出现的粮食短缺危机。 （4）造成此次灾害的蝗虫有散居型和群居型两种类型。群居型蝗虫体内会产生对鸟类有毒的氢氰酸，使其被鸟类捕食的概率降低，这一过程说明信息传递在调节__________中起着重要作用。粉红椋鸟号称“蝗虫收割机”，主要捕食__________型蝗虫。若一只粉红椋鸟每天摄入蝗虫约180只（约含能量2870kJ），假设不同营养级之间能量传递效率为20%，且粪便量很少，则该鸟正常情况下从中获取的能量值_________（填“大于”“等于”或“小于”）574kJ。 （5）中科院动物研究所研究表明，散居型蝗虫密度增大时，体内会大量释放“集群信息素”，在蝗虫的触角上存在有感知该种信息的嗅觉受体，从而使蝗虫由散居转化为群居，这项研究使绿色可持续防控成为可能。据此研究，下列有关蝗灾防治的设想可行的是（填序号）__________。 ①可人工合成“集群信息素”，从而在田间长期监测蝗虫的种群动态 ②可根据“集群信息素”的结构设计拮抗剂，从而阻止蝗虫的聚集 ③可利用基因编辑技术敲除蝶虫的嗅觉受体基因，从而使蝗虫无法集群 ④可使用较高浓度的“集群信息素”代替农药来杀死蝗虫，减少环境污染 【答案】（1）不同种类蝗虫的种群密度对牧草产量的影响 （2） ①. 牧草补偿量大于蝗虫取食量 ②. 一定的自我调节能力（抵抗力稳定性） （3）调整生态系统的能量流动关系，使能量更多地流向对人类有益的部分 （4） ①. 种间关系 ②. 散居 ③. 大于 （5）①② 【解析】 【分析】据图分析，图中显示该实验的自变量有蝗虫的种类（四种蝗虫）和蝗虫密度，因变量是牧草产量，因此该实验的目的是研究不同种类蝗虫的种群密度对牧草产量的影响；四条曲线都显示：当蝗虫种群密度到达一定值后，牧草产量都表现为不断降低；牧草产量=牧草补偿量-蝗虫取食量，当牧草补偿量大于蝗虫取食量时，牧草产量增加，而牧草补偿量小于蝗虫取食量时，牧草产量较小。 【小问1详解】 据图分析，图中显示该实验的自变量有蝗虫的种类（四种蝗虫）和蝗虫密度，因变量是牧草产量，因此该实验的是研究不同种类蝗虫的种群密度对牧草产量的影响。 【小问2详解】 牧草产量=牧草补偿量-蝗虫取食量，图中当蝗虫密度小于5只/m2时，牧草产量仍可能增加，原因是牧草补偿量大于蝗虫取食量；由曲线图分析可知，当蝗虫种群密度足够大时才会导致危害，说明生态系统具有一定的自我调节能力。 【小问3详解】 从生态系统能量流动的角度分析，有关国家和机构合作来进行灭蝗减灾的意义是调整生态系统的能量流动关系，使能量更多地流向对人类有益的部分，从而缓解可能出现的粮食短缺危机。 【小问4详解】 群居型蝗虫体内会产生对鸟类有毒的氢氰酸，使得鸟类不敢捕食它们，进而导致其被鸟类捕食的几率大大降低，说明信息传递可以调整生物的种间关系。蝗虫有散居型和群居型两种类型，粉红椋鸟号称“蝗虫收割机”，食量惊人，能够展开地毯式的搜索方式，吃到各种隐藏方式的蝗虫，其主要捕食的是散居型蝗虫。已知一只粉红椋鸟每天摄入蝗虫约180只（约含能量2870kJ），而同化量=摄入量-粪便量，且粪便量很少，则该鸟正常情况下从中获取的能量值是肯定大于574kJ。 【小问5详解】 ①根据题干信息可知，集群信息素可以使得密度增大的蝗虫种群由散居转化为群居，因此可人工合成“集群信息素”，从而在田间长期监测蝗虫的种群动态，①正确； ②已知集群信息素可以使得密度增大的蝗虫种群由散居转化为群居，因此可以根据“集群信息素”的结构设计拮抗剂，阻止分散的蝗虫聚集在一起，②正确； ③利用基因编辑技术敲除蝗虫的嗅觉受体基因，导致蝗虫不能产生相应的感觉受体，不能感受集群信息素，进而阻止蝗虫聚集，但是通过该技术防止蝗灾是不现实的，总不能将所有蝗虫的基因都敲除吧，还不如将实验用的蝗虫直接杀死，③错误； ④集群信息素可以阻止蝗虫聚集，但是不能杀死蝗虫，④错误。 故选①②。 17. 沙漠蝗、东亚飞蝗和中华稻蝗是主要的蝗灾害虫，为加强对蝗虫的防治，科学家对蝗虫的种群特征、迁飞等进行了研究、请回答下列问题。 （1）蝗虫分群居型和散居型两类。科学研究发现当少量散居型的蝗虫聚集后，它们后腿的某一部位相互触碰时，会释放4-乙烯基苯甲醚（4VA）引发蝗虫聚集，4VA属于_____信息。 （2）图1是某区域在若干年内发生的111次蝗灾的月份统计图。为了给预防蝗灾提供科学依据，研究者对气温、降水量变化与蝗虫数量变化的关系进行了研究，结果如图2所示。 图1、2的描述属于_____模型。据此模型分析，________是蝗虫爆发式增长的主要原因。 （3）鸭子是蝗虫的天敌，对散居状态的蝗虫控制效果较好。某科研小组通过在试验田放养鸭子研究对蝗虫的控制。下表为某段时间内植物和蝗虫的部分能量值（单位：104kJ），鸭子可捕食蝗虫和试验田中植物，该时间段内系统无有机物输出。 项目 净同化量 呼吸消耗量 流向分解者 未利用 植物 108 75 21 58 蝗虫 7 10 1 3 鸭子的同化量为_____kJ，第一营养级至第二营养级的能量传递效率为_____（百分数，保留一位小数）。农业生产中采用牧鸭治蝗时还应考虑到鸭子对于生存环境、水源的要求、鸭子的数量等因素，这遵循了生态工程的________原理。 （4）为提高生态系统的稳定性，人们利用蝗虫等昆虫的专性寄生生物蝗虫微孢子虫来防治蝗虫，与化学农药防治相比，使用蝗虫微孢子虫防治的优点是：___________（答2点）。 【答案】（1）化学 （2） ①. 数学 ②. 气温高、气候干旱/气温高、降水量低 （3） ①. 1.5×105##15×104 ②. 15.8% ③. 协调 （4）减轻因过多使用化学农药而引发的环境污染，害虫耐药性产生等问题；长期控制效果好；对人畜安全等 【解析】 【分析】1、目前控制动物危害的技术大致有化学防治、生物防治和机械防治等，目前人们越来越倾向于利用对人类生存环境无污染的生物防治。生物防治的优点是对环境无污染、操作方便、比较安全。2、在日常生活中，人们通常将可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等称作信息。生态系统中的信息包括物理信息、化学信息及行为信息。3、信息传递在生态系统中的作用：生命活动的正常进行，离不开信息的作用；生物种群的繁衍，也离不开信息的传递；信息还能够调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定。 【小问1详解】 在生命活动中，生物还产生一些可以传递信息的化学物质，如植物的生物碱、有机酸等代谢产物，以及动物的性外激素等，这就是化学信息。4VA是由蝗虫释放的传递信息的化学物质，属于化学信息。 【小问2详解】 数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式，图1、2是某区域在若干年内发生的111次蝗灾的月份统计图，描述的是该地区若干年内发生蝗灾的规律，因此图1、2的描述属于数学模型。据图分析，蝗虫在5~7月份数量最多，最易爆发蝗灾。在这期间气温较高，降水量较少，故气温高、气候干旱（或气温高、降水量低）是蝗虫爆发式增长的主要原因。 【小问3详解】 据表分析：植物流入下一营养级的能量为（108-21-58）×104=29×104 kJ，蝗虫的同化量为（10+7）×104=17×104 kJ，所以植物流向鸭子的能量为29×104 -17×104 =12×104 kJ，蝗虫流入鸭子的能量为（7-1-3）×104=3×104 kJ，故该小型生态系统通过食物网流向鸭子的能量值为12×104+3×104=1.5×105KJ；该生态系统中第一营养级到第二营养级的能量传递效率约为29×104÷[（108+75）×104]×100%≈15.8%。生物与环境、生物与生物之间的协调与适应等需要考虑的问题即协调原理。牧鸭治蝗时还应考虑到鸭子对于生存环境、水源的要求、鸭子的数量等因素，这遵循了生态工程的协调原理。 【小问4详解】 使用蝗虫微孢子虫防治属于生物防治措施，与化学农药防治相比，生物防治可减轻因过多使用化学农药而引发的环境污染，害虫耐药性产生等问题；长期控制效果好；对人畜安全等 18. 2019年新冠疫情爆发以来，疫情防控成为社会关注的热点问题。下图所示某科研团队运用基因工程研制新冠病毒疫苗的过程。质粒中lacZ基因编码的酶可以分解X-ga产生蓝色物质，使菌落呈现蓝色，否则菌落为白色。回答下列问题： （1）获取目的基因时，首先提取新冠病毒的RNA，再通过____过程获得cDNA（互补DNA），并可借助特异性引物通过PCR扩增图中的片段，PCR的原理是____，其中引物的作用是____，若一个含有目的基因的DNA扩增n代，则共消耗____对引物。 （2）图中过程①有两种限制酶选择方案（注：图中几种限制酶切割产生末端不同）：方案一：选用BamHI一种限制酶：方案二：选用____两种限制酶：方案二优于方案一的原因是既能防止质粒和目的基因的自身环化，又能保证目的基因和质粒的正向连接。 （3）将重组质粒导入大肠杆菌之前，需要用一定浓度的Ca2＋处理大肠杆菌，使细胞处于____。筛选含重组质粒的大肠杆菌时，须在培养大肠杆菌的通用培养基中加入____，培养一段时间后，挑选出____色的菌落进一步培养获得大量目的菌。 【答案】（1） ①. 逆转录 ②. DNA半保留复制 ③. 使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸 ④. 2n-1 （2）BamHⅠ、KpnⅠ或SalⅠ和KpnⅠ （3） ①. 一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态 ②. 青霉素和X-gal  ③. 白  【解析】 【分析】基因工程技术的基本步骤：目的基因的获取；基因表达载体的构建；将目的基因导入受体细胞；目的基因的检测与鉴定。 【小问1详解】 首先提取新冠病毒的RNA，再通过逆转录过程获得cDNA。PCR的原理是DNA半保留复制，其中引物的作用是使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸。由于每一个DNA子链合成都需要一个引物，因此若一个含有目的基因的DNA扩增n代，则形成的子代DNA含有2（n+1）条链，由于两条模板链不含引物，因此共消耗2（n+1）-2个引物，即消耗2n-1对引物。 【小问2详解】 为避免目的基因反接在质粒上，可选用两种不同的限制酶切割，而用SalⅠ切割质粒会破坏青霉素抗性基因，结合图中转录方向和限制酶切割位点，可选用BamHⅠ和KpnⅠ或SalⅠ和KpnⅠ来切割质粒和目的基因，既防止了目的基因和质粒的自身环化，又能保证目的基因和质粒的正向连接。 【小问3详解】 将重组质粒导入大肠杆菌之前，需要用一定浓度的Ca2+处理大肠杆菌，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，便于重组DNA导入。目的基因拼接在质粒的lacZ基因上，打破了lacZ基因的序列，而单独导入空质粒的细胞内质粒中lacZ基因编码的酶可以分解X-gal产生蓝色物质，使菌落呈现蓝色，故筛选含重组质粒的大肠杆菌时，须在培养大肠杆菌的通用培养基中加入青霉素和X-gal，培养一段时间后，挑选出白色的菌落进一步培养获得大量目的菌。 19. EV71是引发手足口病的一种人肠道病毒。为制备抗EV71的单克隆抗体，科研人员用小鼠进行实验。抗原的选择和制备过程为：将EV71灭活病毒、EV71外壳蛋白VP1和VP2、非EV71蛋白注射到小鼠体内，多次免疫后，取上述各组小鼠的血清和未免疫小鼠血清，测定抗体与抗原的结合强度，结果如下图所示。 （1）EV71免疫的小鼠血清抗体_____（填“是”或“不是”）单一抗体，据图分析判断依据是_____。 （2）制备抗EV71单克隆抗体时，选用_____免疫的小鼠的B细胞效果最佳。单克隆抗体的制备流程图如下： （3）相比较植物细胞，诱导融合动物细胞特有的方法是_____，融合后将获得_____种细胞（只考虑细胞两两融合的情况）。用选择性培养基对融合后的细胞进行筛选目的是获得_____。将其接种到96孔板，进行_____培养和_____，目的是获得_____。 （4）图中体外的扩大培养，是从_____中获取大量的单克隆抗体。除此之外还可以使用的方法是_____，该单克隆抗体具有的优点是能准确识别抗原的细微差异，与特定抗原发生特异性识别，并且可大量制备。 【答案】（1） ①. 不是 ②. 用EV71免疫的小鼠血清的抗体与VP1和VP2抗原的结合强度都较高 （2）VP1 （3） ①. 灭活病毒诱导法 ②. 3 ③. 杂交瘤细胞 ④. 克隆化 ⑤. 抗体检测 ⑥. 既能大量增殖又能产生大量特异性抗体的杂交瘤细胞 （4） ①. 细胞培养液 ②. 注入小鼠腹腔培养（体内培养） 【解析】 【分析】单克隆抗体的制备：（1）制备产生特异性抗体的B淋巴细胞:向免疫小鼠体内注射特定的抗原，然后从小鼠脾内获得相应的B淋巴细胞；（2）获得杂交瘤细胞：①将鼠的骨髓瘤细胞与脾细胞中形成的B淋巴细胞融合。②用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞，该杂种细胞既能够无限增殖又能产生单一抗体；（3）克隆化培养和抗体检测；（4）将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖；（5）提取单克隆抗体：从细胞培养液或小鼠的腹水中提取。 【小问1详解】 该实验的自变量血清中抗原和抗体的种类，因变量是抗原与抗体结合程度。以抗原为自变量，看第1组血清与其结合情况，第1组血清能结合多种抗原，因此EV71免疫的小鼠血清抗体不是单一抗体，依据是，用 EV71免疫的小鼠血清的抗体与 VP1和 VP2抗原的结合强度都较高。 【小问2详解】 观察实验结果，第1、2组血清能结合EV71和VP1且强度接近，而第3组血清仅能结合VP2，对EV71没有作用。根据第一小问推测EV71刺激小鼠产生的抗体种类更多，为了减轻单克隆杂交瘤细胞筛选的工作量，选用VP1免疫小鼠效果最佳。 【小问3详解】 相比较植物细胞，诱导融合动物细胞特有的方法是灭活病毒诱导法。融合后将获得3种细胞（B细胞和B细胞融合、B细胞和骨髓瘤细胞融合、骨髓瘤细胞和骨髓瘤细胞融合）。用选择性培养基对融合后的细胞进行筛选目的是获得杂交瘤细胞，在该种培养基上未融合、同种融合的细胞均不能存活。将其接种到96孔板，进行克隆化培养和抗体检测，目的是为了获得能产生特异性抗体的杂交瘤细胞。 【小问4详解】 图中体外的扩大培养，是从细胞培养液中获取大量的单克隆抗体。除此之外还可以使用的方法是注入小鼠腹腔培养（体内培养）。单克隆抗体的优点是特异性强、灵敏度高、可大量制备，所以该单克隆抗体具有的优点，能准确识别抗原的细微差异，与特定抗原发生特异性识别，并且可大量制备。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$