精品解析：辽宁省实验中学2023-2024学年高二下学期7月期末考试生物试题

2023-2024学年度下学期期末考试高二年级生物科试卷 一、单选题：共15 小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求 1. 我国古代最早酿造葡萄酒采用的是将葡萄破碎成浆的自然发酵酿酒法，后来出现了向葡萄汁中加入“曲蘖”的酿造方法。下列叙述正确的是（ ） A. 用于自然发酵酿酒法的葡萄可先去皮，有利于破碎成浆 B. 葡萄汁中加入的“曲蘖”含有酵母菌，可加快酒精发酵 C. 酿造葡萄酒需使用密闭性较好的容器，定期打开盖子放气 D. 若发酵产物变酸，可能是容器密闭不严，酵母菌进行了有氧呼吸 2. 微生物的实验室培养有较高的技术要求，下列操作不符合规范的是（ ） A. 浸泡在酒精中的玻璃涂布器无需再灼烧灭菌 B. 配制培养基时，应先调节 pH，再进行灭菌处理 C. 倒平板操作时，待平板凝固后，需要将其倒过来放置 D. 用平板划线法分离大肠杆菌时，需要多次灼烧接种环 3. 研究者将M病毒膜蛋白注射小鼠，分离小鼠脾细胞并将其与S细胞融合，通过筛选获得单个稳定分泌单克隆抗体的杂交瘤细胞。下列相关叙述正确的是（ ） A. 用完全培养液培养M病毒，通过离心可获得膜蛋白作为抗原 B. 可用M病毒膜蛋白多次免疫小鼠，以获得更多的浆细胞 C. S细胞应具备产生抗体和无限增殖的能力 D. 体外培养单个杂交瘤细胞获得大量抗体体现了细胞的全能性 4. 利用东方百合和云南大百合进行植物体细胞杂交，部分结果如表。 组别 PEG浓度（%） 处理条件 融合率（%） 1 25 黑暗 27±3℃ 15min 10 2 30 12 3 35 15 4 40 30 5 45 20 相关说法正确的是（ ） A. 用胰蛋白酶处理百合组织分离得到原生质体 B. 获得原生质体后，用血细胞计数板进行计数 C. 低浓度PEG促进原生质体融合，高浓度抑制融合 D. 融合后的原生质体直接经再分化发育成杂种百合 5. 酒精是生物学实验中常用的试剂。下表列出了酒精在实验中的作用，表述错误的选项共有（ ） 选项 实验 酒精的作用 ① DNA 的粗提取与鉴定 溶解DNA， 初步分离DNA 与蛋白质 ② 菊花的组织培养 工作台、外植体、培养基等的消毒 ③ 绿叶中色素的提取和分离 溶解绿叶中的色素 ④ 检测生物组织中的脂肪 洗去浮色 ⑤ 观察植物根尖分生区组织细胞的有丝分裂 酒精和卡诺氏液一起制成解离液 A. 2项 B. 3项 C. 4项 D. 5项 6. “筛选”和“鉴定”是生物技术与工程中常用的技术手段。下列叙述错误的是（　　） A. 单倍体育种时，需对F1的花药进行筛选后才可继续进行组织培养 B. 培育转基因抗虫棉时，需从分子水平及个体水平进行鉴定 C. 胚胎移植前，需对通过体外受精或其他方式得到的胚胎进行质量筛选 D. 制备单克隆抗体时，需从分子水平筛选能产生所需抗体的杂交瘤细胞 7. 剧烈运动时，肌细胞中葡萄糖氧化分解产生NADH的速率超过呼吸链消耗NADH的速率，此时NADH可以将丙酮酸还原为乳酸。乳酸随血液进入肝细胞后转变为葡萄糖，又回到血液，以供应肌肉运动的需求。该过程称为可立氏循环。下列说法正确的是（　　） A. 剧烈运动时，肝糖原和肌糖原分解成葡萄糖来补充血糖 B. 丙酮酸还原成乳酸时产生少量能量并形成少量ATP C. 丙酮酸还原为乳酸使NADH再生，以保证葡萄糖氧化分解的正常进行 D. 可立氏循环能避免乳酸损失导致的物质能量浪费及乳酸堆积导致的酸中毒 8. 玉米叶肉细胞中的叶绿体较小数目也少但叶绿体内有基粒；相邻的维管束鞘细胞中叶绿体较大数目较多但叶绿体内没有基粒。玉米细胞除C₃途径外还有另一条固定CO2的途径，简称C₄途径如下图。研究发现，C₄植物中PEP羧化酶对CO₂的亲和力约是C₃途径固定CO₂的酶的60倍。下列有关叙述错误的是（ ） A. 维管束鞘细胞中光合作用所利用的CO2不都是 C4分解释放的 B. 若维管束鞘细胞糖的合成速率大于其细胞呼吸糖的分解速率，植物干重一定增加 C. 玉米的糖类可在维管束鞘细胞通过C3途径合成的 D. 玉米等具有C4途径植物更能适应高温、干旱的环境 9. 离心技术是生物学研究过程中常用的技术手段，下列高中生物教材中的实验及技术研究过程中可能涉及离心技术的有几项（ ） ①绿叶中色素提取及分离实验②噬菌体侵染细菌的实验③证明DNA半保留复制的实验④植物体细胞杂交实验⑤细胞工程中动物细胞培养⑥胚胎工程体外受精⑦DNA的粗提取与鉴定实验 A 7项 B. 6项 C. 5项 D. 4项 10. 研究人员将干细胞培养技术与基因编辑技术等结合获得重构干细胞，并培养至早期胚胎，检测后移植到受体子宫内发育，加快了育种进程，推动畜禽种业高速发展。下列说法正确的是（ ） A. 通过胚胎移植得到的后代均为无性生殖后代 B. 培养动物细胞时，需将其置于含有95%CO2和5%O₂混合气体的培养箱中 C. 来自同一机体的胚胎干细胞、重构干细胞和精原干细胞的遗传信息一定相同 D. 将早期胚胎移植到受体的子宫内，受体对该外来胚胎基本不发生免疫排斥反应 11. 20世纪70年代Fred sanger 发明了双脱氧终止法对DNA进行测序，其原理如图：在4支试管中分别加入4种脱氧核苷三磷酸（dNTP）和1种双脱氧核苷三磷酸（ddNTP） ； ddN'TP可以与dNTP竞争核苷酸链延长位点，并终止DNA片段的延伸，在4支试管中DNA链将会分别在A、G、C、T位置终止，并形成不同长度的DNA片段，这些片段可被电泳分开并显示出来。下列说法中错误的是（　　） A. 这种测序方法需要引物和耐高温的 DNA聚合酶 B. 电泳图谱中的箭头所指的DNA片段以鸟嘌呤结尾 C. 测得未知 DNA的序列为5'-GATTCGAGCTGA- 3' D. ddNTP 与dNTP竞争的延长位点是核苷酸链的3'端 12. 自然界中很少出现蓝色的花，天然蓝色花产生的主要原因是花瓣细胞液泡中花青素在碱性条件下显蓝色。我国科学家利用链霉菌的靛蓝合成酶基因（idgS）及其激活基因（sfp）构建基因表达载体（如下图，Pme1、BamH1、Spe1、SacI为不同限制酶），通过农杆菌转化法导入白玫瑰中，在细胞质基质中形成稳定显色的靛蓝。下列说法错误的是（ ） A. 上述获得蓝色玫瑰的方案中无需转入能调控液泡pH的基因 B. 将sfp基因插入Ti质粒时使用的限制酶是BamHI C. 农杆菌可将Ti质粒上的T-DNA整合到白玫瑰染色体DNA上 D. sfp和idgS基因表达时可能是以T-DNA的同一条链为模板进行转录 13. 通过差速离心法从大鼠肝脏中分离得到破碎的质膜和呈小泡状的内质网。通过密度梯度离心法进一步分离，测定不同密度的组分中磷脂、蛋白质和RNA 的含量，结果如图1。在显微镜下观察密度为1.130g/cm³和1.238g/cm³的组分， 结果如图2。 依据上述结果作出的推测，不合理的是（ ） A. 质膜和光面内质网主要在图2-a的组分中 B. 图2-b的组分中小黑点为核糖体 C. 据图1推测质膜可能有较高的蛋白质含量 D. 图2为使用高倍镜观察到的现象 14. 科研人员研究不同光照条件对柑橘生长的影响，部分检测结果见下表。据此无法推断的是（ ） 光照强度 叶色 平均叶面积（cm2） 净光合速率（μmolCO2·m-2·s-2） 强 浅绿 13.6 4.33 中 绿 20.3 4.17 弱 深绿 28.4 3.87 A. 三种光照条件下柑橘叶片均能将光能转化为NADPH和ATP中的化学能 B. 与强光条件相比，弱光下柑橘叶片叶绿素含量虽高但CO2吸收速率较低 C. 随光照强度减弱，平均叶面积增大可体现出柑橘对不同光照条件的适应 D. 光照强度增强主要提高了柑橘叶片的真光合速率并降低了呼吸速率 15. 某动物蛋白质从细胞质基质进入线粒体基质的基本步骤如图所示。下列叙述不正确的是（ ） A. 该蛋白的功能可能是催化[H]和O₂反应生成水 B 靶向序列引导蛋白质定位到线粒体 C. 图示蛋白酶可特异性水解某两个氨基酸之间的肽键 D. 该蛋白由核基因编码 二、选择题：每题3分，共15分。每小题四个选项中，有一项或多项是符合题目要求的。全部选对得3分，选对但选不全得1分，有选错得0分。 16. 某同学分别用紫色洋葱的外表皮和黑藻叶片为实验材料进行质壁分离及复原实验。下列叙述错误的是（　　） A. 实验过程中，吸水纸的作用是吸去盖玻片上多余溶液，防止污染物镜 B. 紫色洋葱和黑藻叶肉细胞在质壁分离过程中细胞的吸水能力逐渐减小 C. 紫色洋葱和黑藻叶片均不需要染色就可观察细胞质壁分离及复原现象 D. 实验过程中，处于渗透平衡状态时细胞液浓度都等于外界溶液浓度 17. 一种天然蛋白 t-PA 能高效降解因血浆纤维蛋白凝聚而成的血栓，是心梗和脑血栓的急救药，但是心梗患者注射大剂量的t-PA会诱发颅内出血。研究证实，将t-PA第84位的半胱氨酸换成丝氨酸，能显著降低其诱发出血的副作用。据此，先对天然t-PA基因的碱基序列进行改造，然后再采取传统的基因工程方法表达该改造后的基因，可制造出性能优异的改良 t-PA蛋白。下列说法不正确的是（ ） A. 以上技术制造出性能优异的改良 t-PA 过程被称为蛋白质工程 B. 构建重组质粒时需要选用限制酶 Xma I 和 Nhe I 切割质粒 pCLY11 C. 可使用T4 DNA 连接酶将t-PA 改良基因与质粒pCLY11连接 D. 成功导入重组质粒的受体细胞在含有新霉素的培养基上能存活，且呈现蓝色 18. 为探究盐碱土壤上高粱最适有机肥与缓释肥协同施用量，某科研小组以辽糯11为试材，设置4个试验处理，得到如下部分实验结果。相关分析正确的是（　　） 组别 有机肥施用量（kg/667m2） 缓释肥施用量（kg/667m2） 净光合速率 （μmol/m2·s） 产量 （kg/667m2） CK 0 40 30.56 574 TI 2 40 14.39 396 T2 2 50 22.62 537 T3 2 60 22.75 736 A. 施用有机肥能为作物提供能量和N、P、K等大量元素 B. 实验组有机肥的种类、使用量、施用方式均需保持一致 C. 测量净光合速率时，选取相同部位的叶片重复测量3次，取平均值 D. T3组显著提高产量的原因可能是促进了光合产物向穗粒的转移 19. 有氧呼吸过程中，线粒体中的NADH脱去氢释放的电子经内膜传递给O2，电子传递过程中释放的能量驱动H+从线粒体基质移至内外膜间隙中，随后H+经ATP合酶返回线粒体基质并促使ATP合成，然后与接受了电子的O2结合生成水。已知丙酮酸是可以被氧化分解的物质；叠氮化物可抑制电子传递给氧；2，4-二硝基苯酚（DNP）使H+进入线粒体基质时不经过ATP合酶。将完整的离体线粒体放在缓冲液中进行实验，图中x、y、z分别是上述3种物质中的一种，①②表示生理过程。下列说法错误的是（　　） A. 线粒体基质中NADH全部来自丙酮酸的氧化分解 B. 物质x是丙酮酸，过程①②均发生在线粒体内膜上 C. 物质y是叠氮化物，该物质可解除电子传递和ATP合成之间的联系 D. 物质z是DNP，该物质可使细胞呼吸释放的能量中以热能散失的比例增加 20. 6-磷酸葡萄糖脱氢酶（G6PD）有F和S两种类型，分别由一对等位基因XF和XS编码。基因型为XFXS的女性体细胞中的两个X染色体会有一个随机失活，且这个细胞的后代细胞相应的X染色体均会发生同样的变化。将基因型为XFXS的女性皮肤组织用酶X处理后先进行细胞的原代培养，再对不同的单细胞分别进行单克隆培养。分别对原代培养和单克隆培养的细胞进行G6PD蛋白电泳检测，结果如图所示。下列有关分析正确的是（ ） A. 酶X可能是胰蛋白酶、胶原蛋白酶或纤维素酶 B. 单克隆培养细胞中的细胞2与细胞3的基因型不同 C. 原代培养细胞有2个条带是不同细胞同时检测的结果 D. 单克隆培养细胞中的细胞6与细胞7中XS所在的X染色体失活 三、非选择题：本题共5小题，共55分。 21. 正常血红蛋白由2条α链（每条链由141个氨基酸组成）、2条β链（每条链由146个氨基酸组成）和血红素构成。下图是血红蛋白的四级结构示意图。回答下列问题： （1）组成血红蛋白的化学元素至少包含___，血红蛋白的一级结构指___。 （2）若四条肽链盘曲过程中形成了3个二硫键（由两个半胱氨酸上的-SH缩合而成，即-SH和-SH缩合成-S-S-），组成血红蛋白的氨基酸平均分子量为a，血红蛋白的分子量约为___（不考虑血红素的分子量）。 （3）血红蛋白与肌红蛋白不同，由四条肽链组成，每条链都含有一个血红素辅基，两种蛋白质分子中氨基酸的数目、种类和排列顺序不同，但它们的主要功能却具有相似性，试分析原因：___。 （4）某蛋白质分子中的一条肽链为156肽，其分子式为CxHyNzOwS（z>156，w>157）并且是由下图五种氨基酸组成的，那么，将该156肽彻底水解后将会得到___个赖氨酸，___个天冬氨酸（结果可含分子式中的未知数）。 22. 研究人员发现大豆细胞中GmPLP1（一种光受体蛋白）的表达量在强光下显著下降。据此，他们作出GmPLP1参与强光胁迫响应的假设。为验证该假设，他们选用WT（野生型）、GmPLP1-ox（GmPLP1过表达）和GmPLP1-i（GmPLP1低表达）转基因大豆幼苗为材料进行相关实验，结果如图1所示。请回答下列问题： （1）强光胁迫时，过剩的光能会对光反应关键蛋白复合体（PSII）造成损伤，并产生活性氧（影响PSII的修复），进而影响_________的供应，导致暗反应_________（填生理过程）减弱，生成的有机物减少，致使植物减产。 （2）图1中，光照强度大于1500umol/m2/s时，随着光照强度的增加，三组实验大豆幼苗的净光合速率均增加缓慢，分析其原因可能是___________（试从暗反应角度答出2点）。该实验结果表明GmPLP1参与强光胁迫响应，判断依据是__________________。 （3）研究小组在进一步的研究中发现，强光会诱导蛋白GmVTC2b的表达。为探究GmVTC2b是否参与大豆对强光胁迫的响应，他们测量了弱光和强光下WT（野生型）和GmVTC2b-ox（GmVTC2b过表达）转基因大豆幼苗中抗坏血酸（可清除活性氧）的含量，结果如图2所示。依据结果可推出在强光胁迫下GmVTC2b增强了大豆幼苗对强光胁迫的耐受性（生物对强光胁迫的忍耐程度），其原理是____________。 （4）经进一步的研究，研究人员发现GmPLP1通过抑制GmVTC2b的功能，减弱大豆幼苗对强光胁迫的耐受性。若在第（3）小题实验的基础上增设一个实验组进行验证，该实验组的选材为_________的转基因大豆幼苗（提示：可通过转基因技术得到相应基因过表达和低表达的植物）。根据以上信息，试提出一个可提高大豆对强光胁迫的耐受性，从而达到增产目的的思路_________（答出1点即可）。 23. 测定水样是否符合饮用水卫生标准，常用滤膜法测定大肠杆菌的数目。流程如图所示，滤膜法的大致流程：用滤膜过滤待测水样→水样中的细菌留在滤膜上→将滤膜转移到伊红美蓝的培养基（EMB培养基，伊红美蓝遇上大肠杆菌呈黑色）上培养→统计菌落数目。据图回答问题： （1）过滤待测水样用到的滤杯、滤膜和滤瓶首先需要进行消毒灭菌处理，保证实验不受其它微生物干扰。与过滤有关的操作都要在____旁进行。 （2）将完成过滤之后的滤膜紧贴在EMB培养基上，这属于微生物培养中的____操作。从物理状态角度分析，EMB培养基属于____培养基，制备培养基时需要采用____法灭菌。为了检测该培养基灭菌是否彻底，对于该培养基应采用的检测方法是____。 （3）某生物兴趣小组的某同学尝试按照上述方法进行测定，无菌操作下将10ml待测水样加入到90ml无菌水中，稀释后的100ml菌液通过滤膜法测得EMB培养基上的菌落数平均为124，黑色菌落数平均为31，则推测1升待测水样中的大肠杆菌数目为____个。 24. 蝴蝶兰色彩丰富，形态优美，有兰花皇后的美誉。蝴蝶兰形成种子少且困难，不易进行常规繁殖，组织培养成为蝴蝶兰高效繁殖的重要手段(过程如下图)。 （1）在组织培养技术中，离体培养的兰花花梗被称为___，用酒精消毒该结构后立即用__清洗。与一般的组织培养过程相比，上图流程省去了脱分化形成_______的过程，从而加快了培养进程。 （2）下列用于诱导阶段的培养基配方，正确的是_______ (注：6-BA 是细胞分裂素类似物，IBA 和NAA 都是生长素类似物)。选择的理由是_______。 A. MS+6-BA5mg/L+NAA0.3mg/L B. MS+6-BA5mg/L+NAA0.3mg/L+蔗糖30g/L C. MS+IBA1mg/L+NAA0.5mg/L+蔗糖30g/L （3）在增殖过程中，将单芽接种在增殖培养基中，培养后能够得到多个侧芽。为探究增殖培养基中的植物生长调节剂NAA与6-BA 的含量对芽的增殖效率的影响，开展一系列实验，实验分组和实验结果如下图所示。 (注：在不添加6-BA的条件下，图中各组侧芽增殖率均为0) ①实验结果显示，增殖培养基中NAA 与6-BA的含量分别为_______，芽增殖系数最高。 ②以下结论，正确的是_______。 A 与不添加6-BA 相比，添加6-BA能提高芽增殖系数 B.当添加的6-BA 浓度相同时，芽增殖系数随着NAA 浓度的增加先增加后下降 C.当添加的NAA 浓度相同时，芽增殖系数随着6-BA 浓度的增加而增加 D. 当添加的 NAA 浓度超过1.0mg/L， NAA抑制芽的增生 25. 结核病是由结核杆菌引起的人畜共患病。结核杆菌通常以气溶胶形式传播，气溶胶颗粒被肺泡吞噬细胞吞噬，吞噬细胞破裂导致结核杆菌在机体内进一步传播。羊痒病是由正常细胞的非致病性肠蛋白异构化为痒病朊蛋白所致。为研制既能抗结核病又能抗羊痒病的双抗羊，科学家进行了如下操作。 （1）小鼠SP110基因是目前发现的具有抗结核杆菌感染功能的基因。研究人员为了验证SP110基因的功能，同时也为了验证山羊吞噬细胞特异性启动子MSR可以启动SP110基因在吞噬细胞内的表达，将MRS启动子与小鼠SP110基因形成融合基因，设计了下表所示的三组实验。 组别 主要操作 培养细胞后，使之破裂 对照组1 空质粒导入山羊肺泡吞噬细胞，接种适量结核杆菌 细胞培养72小时后，加入③___________，使吞噬细胞破裂，释放结核杆菌 对照组2 含有能广泛表达SP110基因的山羊肺泡吞噬细胞，①___________ 实验组 ②___________，接种等量的结核杆菌 取三组实验等量的细胞裂解液，用稀释涂布平板法培养，结果如下图1所示。由图可知小鼠SP110基因可用于双抗羊的研制，依据的实验现象是___________。 （2）非致病性胱蛋白是由山羊13号染色体上的PRNP基因的第三外显子控制合成的，PRNP基因的结构如图2．研究人员用新型基因敲除技术对体外培养的山羊成纤维细胞PRNP基因的外显子3序列实施定点敲除。请根据上述信息，设计一个检测敲除是否成功的思路：提取山羊成纤维细胞的DNA，根据___________设计引物进行PCR，并用___________作用于PCR产物后进行凝胶电泳，若仅获得一条电泳条带，说明定点敲除成功。 （3）用TALEN敲除载体与供体DNA表达载体（图4）共同转化体外培养的幼羊成纤维细胞，可将融合基因定点敲入PRNP基因的外显子3部位，原理如图3．请指出图4中数字1和2的分别代表的结构：1、___________、2、___________。经检测，山羊成纤维细胞中非致病性脱蛋白基因和SP110基因的表达情况是___________（填“两者均增加”或“两者均减少或不表达”或“前者减少、后者增加”或“前者增加、后者减少”）。 （4）欲用上述细胞获得双抗羊，需要用到的技术有___________（至少写出两项）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023-2024学年度下学期期末考试高二年级生物科试卷 一、单选题：共15 小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求 1. 我国古代最早酿造葡萄酒采用的是将葡萄破碎成浆的自然发酵酿酒法，后来出现了向葡萄汁中加入“曲蘖”的酿造方法。下列叙述正确的是（ ） A. 用于自然发酵酿酒法的葡萄可先去皮，有利于破碎成浆 B. 葡萄汁中加入的“曲蘖”含有酵母菌，可加快酒精发酵 C. 酿造葡萄酒需使用密闭性较好的容器，定期打开盖子放气 D. 若发酵产物变酸，可能是容器密闭不严，酵母菌进行了有氧呼吸 【答案】B 【解析】 【分析】果酒制作过程中的相关实验操作： (1)材料的选择与处理：选择新鲜的葡萄，榨汁前先将葡萄进行冲洗，除去枝梗。 (2)灭菌：①榨汁机要清洗干净，并晾干。②发酵装置要清洗干净，并用70%的酒精消毒。 (3)榨汁：将冲洗除枝梗的葡萄放入榨汁机榨取葡萄汁。 (4)发酵：将葡萄汁装入发酵瓶，要留要大约1/3的空间，并封闭充气口。制葡萄酒的过程中，将温度严格控制在18℃~25℃，时间控制在10~12d左右，可通过出料口对发酵的情况进行及时的监测。 【详解】A、用于自然发酵酿酒法的葡萄不能去皮，因为皮上有野生型酵母菌，A错误； B、葡萄汁中加入的“曲蘖”含有酵母菌，可加快酒精发酵，B正确； C、酿造葡萄酒需使用密闭性较好的容器，但不能打开盖子放气，防止杂菌污染，C错误； D、酒变酸，可能是容器密闭不严醋酸菌进行了有氧呼吸，D错误。 故选B。 2. 微生物的实验室培养有较高的技术要求，下列操作不符合规范的是（ ） A. 浸泡在酒精中的玻璃涂布器无需再灼烧灭菌 B. 配制培养基时，应先调节 pH，再进行灭菌处理 C 倒平板操作时，待平板凝固后，需要将其倒过来放置 D. 用平板划线法分离大肠杆菌时，需要多次灼烧接种环 【答案】A 【解析】 【分析】制备牛肉膏蛋白胨固体培养基：（1）计算；（2）称量；（3）溶化；（4）调pH；（5）灭菌；（6）倒平板。 【详解】A、为防止杂菌污染，浸泡在酒精中的玻璃涂布器也需再灼烧灭菌，A符合题意； B、配置培养基的过程中，为了防止调pH时造成对培养基的污染，应先调节 pH，再进行灭菌处理，B不符合题意； C、倒平板操作时，待平板凝固后，需要将其倒过来放置，防止水珠落到培养基上，C不符合题意； D、用平板划线法分离大肠杆菌时，第一次划线前和每次划线后，都要对接种环进行灼烧灭菌，D不符合题意。 故选A。 3. 研究者将M病毒膜蛋白注射小鼠，分离小鼠脾细胞并将其与S细胞融合，通过筛选获得单个稳定分泌单克隆抗体的杂交瘤细胞。下列相关叙述正确的是（ ） A. 用完全培养液培养M病毒，通过离心可获得膜蛋白作为抗原 B. 可用M病毒膜蛋白多次免疫小鼠，以获得更多的浆细胞 C. S细胞应具备产生抗体和无限增殖的能力 D. 体外培养单个杂交瘤细胞获得大量抗体体现了细胞的全能性 【答案】B 【解析】 【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、M病毒必须寄生在活细胞中才能完成生命活动，故不能用动物细胞培养液培养M病毒，A错误； B、可用M病毒膜蛋白（抗原）多次免疫小鼠，以获得更多的能产生特异性抗体的浆细胞，B正确； C、S细胞不是杂交瘤细胞，具有无限繁殖的特点，不具有产生抗体的特点，C错误； D、体外培养单个杂交瘤细胞由于没有发育完整有机体或分化为任何细胞，因此不能体现细胞的全能性，D错误。 故选B。 4. 利用东方百合和云南大百合进行植物体细胞杂交，部分结果如表。 组别 PEG浓度（%） 处理条件 融合率（%） 1 25 黑暗 27±3℃ 15min 10 2 30 12 3 35 15 4 40 30 5 45 20 相关说法正确的是（ ） A. 用胰蛋白酶处理百合组织分离得到原生质体 B. 获得原生质体后，用血细胞计数板进行计数 C. 低浓度PEG促进原生质体融合，高浓度抑制融合 D. 融合后的原生质体直接经再分化发育成杂种百合 【答案】B 【解析】 【分析】利用植物体细胞杂交技术培育杂种植物细胞，具体过程包括诱导植物细胞融合成杂种细胞和植物组织培养技术培育成杂种植株两过程。 【详解】A、百合是植物，其细胞壁的成分为纤维素和果胶，要得到原生质体，需要用纤维素酶和果胶酶处理植物细胞，A错误； B、获得原生质体后，细胞已经分散，可以利用血细胞计数板进行计数，B正确； C、从表格中看出，PEG浓度为40%时融合率最高，题中并未有无PEG的对照组，不能说过高就是抑制了，C错误； D、融合后的原生质体需要再生出细胞壁，再经过脱分化形成愈伤组织，再经过再分化发育成杂种百合，D错误。 故选B。 5. 酒精是生物学实验中常用的试剂。下表列出了酒精在实验中的作用，表述错误的选项共有（ ） 选项 实验 酒精的作用 ① DNA 的粗提取与鉴定 溶解DNA， 初步分离DNA 与蛋白质 ② 菊花的组织培养 工作台、外植体、培养基等的消毒 ③ 绿叶中色素的提取和分离 溶解绿叶中的色素 ④ 检测生物组织中的脂肪 洗去浮色 ⑤ 观察植物根尖分生区组织细胞的有丝分裂 酒精和卡诺氏液一起制成解离液 A. 2项 B. 3项 C. 4项 D. 5项 【答案】B 【解析】 【分析】酒精是生物实验常用试剂之一： 1、如检测脂肪实验中需用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色； 2、观察植物细胞有丝分裂实验和低温诱导染色体数目加倍实验中都需要用到酒精，用体积分数为95%的酒精和盐酸一起制成解离液对材料进行解离，低温诱导染色体数目加倍实验中还需要用酒精洗去卡诺氏液； 3、绿叶中色素的提取和分离实验中可用无水乙醇来提取色素； 4、果酒和果醋制作实验、组织培养实验中可用体积分数为70%的酒精进行消毒等。 【详解】①、DNA不溶于酒精，但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精，向滤液中加入冷却的体积分数为95%的酒精，静置2~3min，溶液中会出现白色丝状物，就是粗提取的DNA，①错误； ②、70%的酒精可导致蛋白质变性，可用于实验室和日常消毒，菊花的组织培养过程中，需要对工作台、外植体、手等消毒，培养基需要灭菌，②错误； ③、由于绿叶中的色素不溶于水而溶于有机溶剂，所以酒精（无水乙醇）在色素的提取和分离实验时可作为有机溶剂起到提取色素的作用，③正确； ④、脂肪鉴定实验中，染色后滴加2滴体积分数为50%的酒精，洗去浮色，④正确； ⑤、观察植物细胞有丝分裂实验和低温诱导染色体数目加倍实验中都需要用到酒精，用体积分数为95%的酒精和盐酸一起制成解离液对材料进行解离，低温诱导染色体数目加倍实验中还需要用体积分数为95%的酒精洗去卡诺氏液，⑤错误。 故选B。 6. “筛选”和“鉴定”是生物技术与工程中常用的技术手段。下列叙述错误的是（　　） A. 单倍体育种时，需对F1的花药进行筛选后才可继续进行组织培养 B. 培育转基因抗虫棉时，需从分子水平及个体水平进行鉴定 C. 胚胎移植前，需对通过体外受精或其他方式得到的胚胎进行质量筛选 D. 制备单克隆抗体时，需从分子水平筛选能产生所需抗体的杂交瘤细胞 【答案】A 【解析】 【分析】1、单克隆抗体制备的两次筛选：①利用选择培养基筛选得到杂交瘤细胞(去掉未杂交的细胞以及自身融合的细胞) ：②进行抗体检测，筛选出能够产生特异性抗体的杂交瘤细胞。 2、胚胎移植前，需对通过体外受精或其他方式得到的胚胎进行质量筛选，此时胚胎应发育到桑葚胚或囊胚阶段。 【详解】A、单倍体育种时，F1的花药不需要筛选直接进行组织培养，之后用秋水仙素处理单倍体幼苗使染色体加倍后，再进行筛选，A错误； B、培育转基因抗虫棉时，在将目的基因导入受体细胞后，需要从分子水平上鉴定目的基因（Bt基因）是否成功导入、稳定存在和表达，还需要通过采摘抗虫棉的叶片饲喂棉铃虫来从个体水平上确定Bt基因是否赋予了棉花抗虫特性和评估其抗性程度，从而筛选出有较好抗虫特性的转基因抗虫棉。所以，培育转基因抗虫棉时，需从分子水平及个体水平进行筛选，B正确； C、胚胎移植前，需对通过体外受精或其他方式得到的胚胎进行质量筛选，挑取质量好，活性强的胚胎进行培养或保存，可以提高胚胎移植成功的概率，C正确； D、制备单克隆抗体时，在筛选出杂交瘤细胞后，需要进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选可获得能分泌所需抗体的细胞。上述筛选过程中的抗原-抗体杂交属于分子水平的筛选，所以，制备单克隆抗体时，需从分子水平筛选能产生所需抗体的杂交瘤细胞，D正确。 故选A。 7. 剧烈运动时，肌细胞中葡萄糖氧化分解产生NADH的速率超过呼吸链消耗NADH的速率，此时NADH可以将丙酮酸还原为乳酸。乳酸随血液进入肝细胞后转变为葡萄糖，又回到血液，以供应肌肉运动的需求。该过程称为可立氏循环。下列说法正确的是（　　） A. 剧烈运动时，肝糖原和肌糖原分解成葡萄糖来补充血糖 B. 丙酮酸还原成乳酸时产生少量能量并形成少量ATP C. 丙酮酸还原为乳酸使NADH再生，以保证葡萄糖氧化分解的正常进行 D. 可立氏循环能避免乳酸损失导致的物质能量浪费及乳酸堆积导致的酸中毒 【答案】D 【解析】 【分析】有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和NADH，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和NADH，合成少量ATP；第三阶段是氧气和NADH反应生成水，合成大量ATP。 【详解】A、肌糖原不会分解补充血糖，A错误； B、丙酮酸还原成乳酸是无氧呼吸第二阶段，该阶段没有ATP产生，B错误； C、依题意，丙酮酸还原为乳酸时消耗NADH，生成NAD+，以保证葡萄糖氧化分解的正常进行，C错误； D、依题意，当产生NADH的速率超过呼吸链消耗NADH的速率时，NADH可以将丙酮酸还原为乳酸，乳酸可通过转化为葡萄糖重新进行入循环。这种机制能避免乳酸损失导致的物质能量浪费及乳酸堆积导致的酸中毒，D正确。 故选D。 8. 玉米叶肉细胞中的叶绿体较小数目也少但叶绿体内有基粒；相邻的维管束鞘细胞中叶绿体较大数目较多但叶绿体内没有基粒。玉米细胞除C₃途径外还有另一条固定CO2的途径，简称C₄途径如下图。研究发现，C₄植物中PEP羧化酶对CO₂的亲和力约是C₃途径固定CO₂的酶的60倍。下列有关叙述错误的是（ ） A. 维管束鞘细胞中光合作用所利用的CO2不都是 C4分解释放的 B. 若维管束鞘细胞糖的合成速率大于其细胞呼吸糖的分解速率，植物干重一定增加 C. 玉米的糖类可在维管束鞘细胞通过C3途径合成的 D. 玉米等具有C4途径的植物更能适应高温、干旱的环境 【答案】B 【解析】 【分析】玉米存在C3和C4两个途径，夏季正午时会因气孔关闭，CO2吸收减少，但C4途径中的PEP羧化酶对CO2的亲和力很高，CO2通过C4途径进入C3途径，固定形成C3，C3被还原形成糖类物质。 【详解】A、在玉米的维管束鞘细胞中光合作用所利用的CO2来源有C4分解释放的和细胞呼吸产生的，A正确； B、对于整个植株来说，还有部分不能进行光合作用的细胞也要通过呼吸作用消耗有机物，故植物的干重不一定增加，B错误； C、玉米的维管束鞘细胞能进行光合作用暗反应，故玉米的糖类可在维管束鞘细胞通过C3途径合成，C正确； D、玉米等具有C4途径的植物在气孔关闭的条件下仍能有效利用低浓度的二氧化碳，既减少了蒸腾作用水分的散失，又保证了光合作用的进行，故它们更能适应高温、干旱的环境，D正确。 故选B。 9. 离心技术是生物学研究过程中常用的技术手段，下列高中生物教材中的实验及技术研究过程中可能涉及离心技术的有几项（ ） ①绿叶中色素提取及分离实验②噬菌体侵染细菌的实验③证明DNA半保留复制的实验④植物体细胞杂交实验⑤细胞工程中动物细胞培养⑥胚胎工程体外受精⑦DNA的粗提取与鉴定实验 A. 7项 B. 6项 C. 5项 D. 4项 【答案】B 【解析】 【分析】离心技术是将蛋白质、酶、核酸及细胞器分离的最常用的方法之一，主要包括普通离心法、差速离心法和密度梯度离心法。差速离心法是采取逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒的方法，密度梯度离心法是利用组分的密度不同进行离心沉降，最终分配到梯度中某些特定位置上的方法。 【详解】①绿叶中色素提取及分离实验未利用离心技术，①错误； ②噬菌体侵染细菌的实验实验利用普通离心法离心，②正确； ③证明DNA半保留复制的实验利用密度梯度离心法离心，③正确； ④植物体细胞杂交实验利用普通离心法离心，④正确； ⑤细胞工程中动物细胞培养中悬浮培养细胞离心法收集，⑤正确； ⑥胚胎工程体外受精涉及到精液的分离与保存（普通离心法）和卵母细胞梯度离心去核（梯度离心法），⑥正确； ⑦DNA的粗提取与鉴定实验中，可通过离心沉淀细胞碎片、加入95%冷酒精后沉降DNA，⑦正确； 故选B。 10. 研究人员将干细胞培养技术与基因编辑技术等结合获得重构干细胞，并培养至早期胚胎，检测后移植到受体子宫内发育，加快了育种进程，推动畜禽种业高速发展。下列说法正确的是（ ） A. 通过胚胎移植得到的后代均为无性生殖后代 B. 培养动物细胞时，需将其置于含有95%CO2和5%O₂混合气体的培养箱中 C. 来自同一机体的胚胎干细胞、重构干细胞和精原干细胞的遗传信息一定相同 D. 将早期胚胎移植到受体的子宫内，受体对该外来胚胎基本不发生免疫排斥反应 【答案】D 【解析】 【分析】动物培养条件： （1）无菌无毒环境：无菌——对培养液和所有培养用具进行无菌处理；在细胞培养液中添加一定量的抗生素；无毒——定期更换培养液，防止细胞代谢产物积累对自身造成危害； （2）营养成分：所需营养物质与体内基本相同，例如需要有糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入血清、血浆等天然成分。培养基类型：合成培养基（将细胞所需的营养物质按其种类和所需数量严格配制而成的培养基）； （3）温度和pH值：哺乳动物多以36.5±0.5℃为宜，多数细胞生存的适宜pH为7.2～7.4； （4）气体环境：通常采用培养皿或松盖培养瓶，将其置于含95%空气加5%CO2的混合气体的培养箱中进行培养。O2：是细胞代谢所必需的，CO2：主要作用是维持培养液的pH。 【详解】A、通过胚胎移植得到的后代不一定为无性生殖后代，要看胚胎的来源，是否为受精卵发育而来，A错误； B、进行动物细胞培养时，需置于含有95%空气和5%CO2混合气体的培养箱中培养，B错误； C、来自同一机体的胚胎干细胞和精原干细胞的遗传信息相同，重构干细胞会引入其他生物的遗传物质，因此它的遗传物质可能不同，C错误； D、胚胎移植时受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，这为移植胚胎的存活提供了可能，D正确。 故选D。 11. 20世纪70年代Fred sanger 发明了双脱氧终止法对DNA进行测序，其原理如图：在4支试管中分别加入4种脱氧核苷三磷酸（dNTP）和1种双脱氧核苷三磷酸（ddNTP） ； ddN'TP可以与dNTP竞争核苷酸链延长位点，并终止DNA片段的延伸，在4支试管中DNA链将会分别在A、G、C、T位置终止，并形成不同长度的DNA片段，这些片段可被电泳分开并显示出来。下列说法中错误的是（　　） A. 这种测序方法需要引物和耐高温的 DNA聚合酶 B. 电泳图谱中的箭头所指的DNA片段以鸟嘌呤结尾 C. 测得未知 DNA的序列为5'-GATTCGAGCTGA- 3' D. ddNTP 与dNTP竞争的延长位点是核苷酸链的3'端 【答案】C 【解析】 【分析】PCR技术： 1．概念：PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术； 2．原理：DNA复制； 3．前提条件：要有一段已知目的基因的核苷酸序列以便合成一对引物； 4．条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）； 5．过程：①高温变性：DNA解旋过程（PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开）；低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。 【详解】A、PCR测序方法需要引物和耐高温的DNA聚合酶（Taq酶），A正确； B、电泳图谱中的箭头所指的DNA片段以鸟嘌呤（G）结尾，B正确； C、由图可知测得未知DNA的序列为5'-TCAGCTCGAATC-3'，C错误； D、ddNTP与dNTP竞争的延长位点是核苷酸链的3'末端，D正确。 故选C。 12. 自然界中很少出现蓝色的花，天然蓝色花产生的主要原因是花瓣细胞液泡中花青素在碱性条件下显蓝色。我国科学家利用链霉菌的靛蓝合成酶基因（idgS）及其激活基因（sfp）构建基因表达载体（如下图，Pme1、BamH1、Spe1、SacI为不同限制酶），通过农杆菌转化法导入白玫瑰中，在细胞质基质中形成稳定显色的靛蓝。下列说法错误的是（ ） A. 上述获得蓝色玫瑰的方案中无需转入能调控液泡pH的基因 B. 将sfp基因插入Ti质粒时使用的限制酶是BamHI C. 农杆菌可将Ti质粒上的T-DNA整合到白玫瑰染色体DNA上 D. sfp和idgS基因表达时可能是以T-DNA的同一条链为模板进行转录 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，将sfp基因插入Ti质粒时若使用的限制酶是PmeI和BamHI，则会将终止子一同切除，故只能用BamHI；将idgS基因插入Ti质粒时可用SpeI和SacI以避免产生的黏性末端环化，增加构建成功的概率。 【详解】A、靛蓝能够稳定显色，不受pH影响，故本题方案中无需转入能调控液泡pH的基因，A正确； B、将sfp基因插入Ti质粒时若使用的限制酶是PmeI和BamHI，则会将终止子一同切除，故只能用BamHI，B正确； C、将目的基因导入植物细胞可采用农杆菌转化法，故农杆菌可将Ti质粒上的T-DNA整合到白玫瑰染色体DNA上，C正确； D、sfp和idgS基因具有各自的启动子，表达是相互独立进行的，转录是以DNA的一条链为模板进行的，由启动子方向可知：两基因转录的模板不同，D错误。 故选D。 13. 通过差速离心法从大鼠肝脏中分离得到破碎的质膜和呈小泡状的内质网。通过密度梯度离心法进一步分离，测定不同密度的组分中磷脂、蛋白质和RNA 的含量，结果如图1。在显微镜下观察密度为1.130g/cm³和1.238g/cm³的组分， 结果如图2。 依据上述结果作出的推测，不合理的是（ ） A. 质膜和光面内质网主要在图2-a的组分中 B. 图2-b的组分中小黑点为核糖体 C. 据图1推测质膜可能有较高的蛋白质含量 D. 图2为使用高倍镜观察到的现象 【答案】D 【解析】 【分析】提取生物大分子的基本思路是选用一定的物理或化学方法分离具有不同物理或化学性质的生物大分子。对于DNA的粗提取而言，就是要利用DNA与RNA、蛋白质和脂质等在物理和化学性质方面的差异，提取DNA，去除其他成分。 【详解】A、密度为1.130g/cm3的组分主要含有磷脂、蛋白质，质膜和光面内质网的主要成分是蛋白质和磷脂，则质膜和光面内质网主要在图2-a的组分中，A不符合题意； B、密度为1.238g/cm3的组分主要含有RNA，核糖体的成分主要是RNA和蛋白质，则中小黑点为核糖体，B不符合题意； C、据图1含有磷脂，则主要是生物膜成分，并且蛋白质的含量也很高，则推测质膜可能有较高的蛋白质含量，C不符合题意； D、在光学显微镜下观察不到核糖体的结构，D符合题意。 故选D。 14. 科研人员研究不同光照条件对柑橘生长的影响，部分检测结果见下表。据此无法推断的是（ ） 光照强度 叶色 平均叶面积（cm2） 净光合速率（μmolCO2·m-2·s-2） 强 浅绿 13.6 4.33 中 绿 20.3 4.17 弱 深绿 28.4 3.87 A. 三种光照条件下柑橘叶片均能将光能转化为NADPH和ATP中的化学能 B. 与强光条件相比，弱光下柑橘叶片叶绿素含量虽高但CO2吸收速率较低 C. 随光照强度减弱，平均叶面积增大可体现出柑橘对不同光照条件的适应 D. 光照强度增强主要提高了柑橘叶片的真光合速率并降低了呼吸速率 【答案】D 【解析】 【分析】光合作用包括光反应和暗反应阶段： 1、光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的。叶绿体中光合色素吸收的光能将水分解为氧和H+，氧直接以氧分子的形式释放出去，H+与氧化型辅酶Ⅱ（NADP+）结合，形成还原型辅酶Ⅱ（NADPH）。还原型辅酶Ⅱ作为活泼的还原剂，参与暗反应阶段的化学反应，同时也储存部分能量供暗反应阶段利用；在有关酶的催化作用下，提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP。 2、暗反应在叶绿体基质中进行，在特定酶的作用下，二氧化碳与五碳化合物结合，形成两个三碳化合物。在有关酶的催化作用下，三碳化合物接受ATP和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原。一些接受能量并被还原的三碳化合物，在酶的作用下经过一系列的反应转化为糖类；另一些接受能量并被还原的三碳化合物，经过一系列变化，又形成五碳化合物。 【详解】A、在光合作用的光反应阶段，在三种光照条件下柑橘叶片能将光能转化为NADPH和ATP中的化学能，A正确； B、在强光条件下，叶色为浅绿色 ，在弱光下叶色为深绿色，说明弱光下叶绿素含量多，但弱光下净光合速率较低，说明弱光下柑橘叶片叶绿素含量虽高但CO2吸收速率较低，B正确； C、随光照强度减弱，平均叶面积最大，因此可以判断，柑橘通过增加叶面积来吸收更多的光能，以适应弱光环境，C正确； D、光照强度增强提高了叶片的净光合速率，但从表格数据无法判断光照强度增强主要提高了柑橘叶片的真光合速率并降低了呼吸速率，D错误。 故选D。 15. 某动物蛋白质从细胞质基质进入线粒体基质的基本步骤如图所示。下列叙述不正确的是（ ） A. 该蛋白的功能可能是催化[H]和O₂反应生成水 B. 靶向序列引导蛋白质定位到线粒体 C. 图示蛋白酶可特异性水解某两个氨基酸之间的肽键 D. 该蛋白由核基因编码 【答案】A 【解析】 【分析】线粒体是一种存在于真核细胞中的由两层膜包被的细胞器，是细胞中制造能量的结构，是细胞进行有氧呼吸的主要场所。线粒体包括外膜、内膜、嵴和基质，线粒体是半自主性细胞器，其中有少部分蛋白质由线粒体DNA指导合成，大部分蛋白质由核基因指导合成。 【详解】A、该线粒体蛋白最终分布在线粒体基质，而[H]与O2反应生成水发生在线粒体内膜，A错误； B、由图可知，前体蛋白包含一段靶向序列，靶向序列与位于线粒体外膜上的受体结合后，引导该前体蛋白通过某种通道进入线粒体内，B正确； C、由图可知，该前体蛋白进入线粒体后，在蛋白酶的催化作用下分解为靶向序列和活化蛋白，因此该前体蛋白可特异性水解某两个氨基酸之间的肽键，C正确； D、根据题干可知，该蛋白质由细胞质基质进入线粒体基质，说明其是在细胞质中的核糖体上合成的，因此是由核基因编码 的，D正确。 故选A。 二、选择题：每题3分，共15分。每小题四个选项中，有一项或多项是符合题目要求的。全部选对得3分，选对但选不全得1分，有选错得0分。 16. 某同学分别用紫色洋葱的外表皮和黑藻叶片为实验材料进行质壁分离及复原实验。下列叙述错误的是（　　） A. 实验过程中，吸水纸的作用是吸去盖玻片上多余溶液，防止污染物镜 B. 紫色洋葱和黑藻叶肉细胞在质壁分离过程中细胞的吸水能力逐渐减小 C. 紫色洋葱和黑藻叶片均不需要染色就可观察细胞质壁分离及复原现象 D. 实验过程中，处于渗透平衡状态时细胞液浓度都等于外界溶液浓度 【答案】ABD 【解析】 【分析】紫色洋葱鳞片叶的大液泡中含有色素、黑藻叶中含有叶绿体（属于原生质层）都带有颜色，都可以直接用来观察细胞质壁分离及复原现象；细胞在质壁分离过程中随着失水量的增加，细胞的吸水能力逐渐增大；渗透平衡状态时由于细胞壁的保护作用，细胞液浓度大于或等于外界溶液浓度。 【详解】A、质壁分离和复原实验中，吸水纸进行引流法使细胞浸润在蔗糖溶液或清水中，A错误； B、紫色洋葱和黑藻叶肉细胞在质壁分离过程中不断的失水，细胞液浓度逐渐增大，则细胞的吸水能力逐渐增大，B错误； C、紫色洋葱鳞片叶的大液泡中含有色素、黑藻叶中含有叶绿体（属于原生质层）都带有颜色，都可以直接观察细胞质壁分离及复原现象，C正确； D、因细胞壁伸缩性较小，处于渗透平衡状态时细胞液浓度不一定等于外界溶液浓度，也可能大于外界溶液浓度，D错误。 故选ABD。 17. 一种天然蛋白 t-PA 能高效降解因血浆纤维蛋白凝聚而成的血栓，是心梗和脑血栓的急救药，但是心梗患者注射大剂量的t-PA会诱发颅内出血。研究证实，将t-PA第84位的半胱氨酸换成丝氨酸，能显著降低其诱发出血的副作用。据此，先对天然t-PA基因的碱基序列进行改造，然后再采取传统的基因工程方法表达该改造后的基因，可制造出性能优异的改良 t-PA蛋白。下列说法不正确的是（ ） A. 以上技术制造出性能优异的改良 t-PA 过程被称为蛋白质工程 B. 构建重组质粒时需要选用限制酶 Xma I 和 Nhe I 切割质粒 pCLY11 C. 可使用T4 DNA 连接酶将t-PA 改良基因与质粒pCLY11连接 D. 成功导入重组质粒的受体细胞在含有新霉素的培养基上能存活，且呈现蓝色 【答案】BD 【解析】 【分析】1、基因工程技术的基本步骤： （1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。 （2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。 （3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。 （4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因——DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA——分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质——抗原—抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。 2、蛋白质工程是在基因工程基础上延伸出的第二代基因工程，因为是对现有蛋白质的改造或制造新的蛋白质，所以必须通过基因修饰或基因合成实现。通过蛋白质工程生产出来的蛋白质更加符合人类生产和生活的需要。 【详解】A、该技术通过改造基因，从而产生出优异的改良t-PA蛋白，因此该技术蛋白质工程，A正确； B、根据碱基互补配对原则，t-PA基因的左端黏性末端为CCGG-，为XmaⅠ酶切得到，t-PA基因的右端黏性末端为GATC-，为BglⅡ酶切得到，质粒需要用相同的酶进行酶切以得到与目的基因相同的黏性末端，因此质粒需选用限制酶XmaⅠ和BglⅡ切割质粒pCLY11，B错误； C、T4DNA连接酶能连接黏性末端，还可以连接平末端，使用T4DNA连接酶能将t-PA改良基因与质粒pCLY11连接，C正确； D、t-PA能高效降解因血浆纤维蛋白凝聚而成的血栓，成功转入重组质粒的受体细胞在培养基上会出现具有抗性的白色菌落，D错误。 故选BD。 18. 为探究盐碱土壤上高粱最适有机肥与缓释肥协同施用量，某科研小组以辽糯11为试材，设置4个试验处理，得到如下部分实验结果。相关分析正确的是（　　） 组别 有机肥施用量（kg/667m2） 缓释肥施用量（kg/667m2） 净光合速率 （μmol/m2·s） 产量 （kg/667m2） CK 0 40 30.56 574 TI 2 40 14.39 396 T2 2 50 22.62 537 T3 2 60 22.75 736 A. 施用有机肥能为作物提供能量和N、P、K等大量元素 B. 实验组有机肥的种类、使用量、施用方式均需保持一致 C. 测量净光合速率时，选取相同部位的叶片重复测量3次，取平均值 D. T3组显著提高产量的原因可能是促进了光合产物向穗粒的转移 【答案】BCD 【解析】 【分析】光合作用：①光反应场所在叶绿体类囊体薄膜，发生水的光解、ATP和NADPH的生成；②暗反应场所在叶绿体的基质，发生CO2的固定和C3的还原，消耗ATP和NADPH。 【详解】A、有机肥中含有大量的有益物质，包括多种有机酸、肽类，以及氮、磷、钾在内的丰富的营养元素等，可以为植物提供营养物质和二氧化碳，但不能提供能量，A错误； B、该实验的自变量是有机肥和缓释肥协同施用量，实验组有机肥的种类、使用量、施用方式均需保持一致，B正确； C、实验应严格控制实验条件，尽量通过重复实验，并取其平均值，排除其偶然性，提高实验的准确性，C正确； D、由表格信息可知，增加施用缓释肥，该植物净光合速率变化不明显，但产量显著提高，原因可能是促进了光合产物向穗粒的转移从而促进光合作用的进行，D正确。 故选BCD。 19. 有氧呼吸过程中，线粒体中的NADH脱去氢释放的电子经内膜传递给O2，电子传递过程中释放的能量驱动H+从线粒体基质移至内外膜间隙中，随后H+经ATP合酶返回线粒体基质并促使ATP合成，然后与接受了电子的O2结合生成水。已知丙酮酸是可以被氧化分解的物质；叠氮化物可抑制电子传递给氧；2，4-二硝基苯酚（DNP）使H+进入线粒体基质时不经过ATP合酶。将完整的离体线粒体放在缓冲液中进行实验，图中x、y、z分别是上述3种物质中的一种，①②表示生理过程。下列说法错误的是（　　） A. 线粒体基质中的NADH全部来自丙酮酸的氧化分解 B. 物质x是丙酮酸，过程①②均发生在线粒体内膜上 C. 物质y是叠氮化物，该物质可解除电子传递和ATP合成之间的联系 D. 物质z是DNP，该物质可使细胞呼吸释放的能量中以热能散失的比例增加 【答案】ABC 【解析】 【分析】有氧呼吸是指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成大量ATP的过程。 【详解】A、线粒体基质中的NADH除了来自丙酮酸的氧化分解，还有葡萄糖分解为丙酮酸的过程所产生，A错误； B、物质x是丙酮酸，过程①，消耗的O2量处于较低水平，且相对稳定，属于有氧呼吸第二阶段，发生于线粒体基质，过程②，消耗的O2量增加，属于有氧呼吸第三阶段，发生于线粒体内膜，B错误； C、物质y是叠氮化物，依据题干信息，该物质可抑制电子传递给氧，并进而抑制电子传递和ATP合成之间的联系，C错误； D、细胞呼吸释放的能量有两个用途，一部分用于合成ATP，另一部分以热能的形式释放，物质z是DNP，据图可知，加入该物质后，消耗的O2量增加，可知细胞呼吸产生的总能量增多，而合成的ATP量变化不大，故该物质可使细胞呼吸释放的能量中以热能散失的比例增加，D正确。 故选ABC。 20. 6-磷酸葡萄糖脱氢酶（G6PD）有F和S两种类型，分别由一对等位基因XF和XS编码。基因型为XFXS的女性体细胞中的两个X染色体会有一个随机失活，且这个细胞的后代细胞相应的X染色体均会发生同样的变化。将基因型为XFXS的女性皮肤组织用酶X处理后先进行细胞的原代培养，再对不同的单细胞分别进行单克隆培养。分别对原代培养和单克隆培养的细胞进行G6PD蛋白电泳检测，结果如图所示。下列有关分析正确的是（ ） A. 酶X可能是胰蛋白酶、胶原蛋白酶或纤维素酶 B. 单克隆培养细胞中的细胞2与细胞3的基因型不同 C. 原代培养细胞有2个条带是不同细胞同时检测的结果 D. 单克隆培养细胞中的细胞6与细胞7中XS所在的X染色体失活 【答案】CD 【解析】 【分析】动物细胞培养过程：取动物组织块→剪碎组织→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养液中（原代培养）→放入二氧化碳培养箱培养→贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞，制成细胞悬液→转入培养液（传代培养）→放入二氧化碳培养箱培养。 【详解】A、动物细胞之间的蛋白质，被胰蛋白酶或胶原蛋白酶分解，分散成单个细胞，故酶X可能是胰蛋白酶、胶原蛋白酶，但不可能是纤维素酶，A错误； B、单克隆培养的细胞，是通过有丝分裂得到的增殖的细胞，故单克隆培养的细胞2与细胞3所含基因相同，即基因型相同，只是表达的基因不一定相同，B错误； C、结合题干，基因型为XFXS的女性体细胞中的两个X染色体会有一个随机失活，故一个细胞中6-磷酸葡萄糖脱氢酶电泳后只显示一个条带，而原代培养的细胞电泳有2个条带，是因为同时检测了多个不同细胞，C正确； D、由题图可知，细胞6与细胞7均只含有F型蛋白，说明细胞6和细胞7的XS所在的X染色体失活，D正确。 故选CD。 三、非选择题：本题共5小题，共55分。 21. 正常血红蛋白由2条α链（每条链由141个氨基酸组成）、2条β链（每条链由146个氨基酸组成）和血红素构成。下图是血红蛋白的四级结构示意图。回答下列问题： （1）组成血红蛋白的化学元素至少包含___，血红蛋白的一级结构指___。 （2）若四条肽链盘曲过程中形成了3个二硫键（由两个半胱氨酸上的-SH缩合而成，即-SH和-SH缩合成-S-S-），组成血红蛋白的氨基酸平均分子量为a，血红蛋白的分子量约为___（不考虑血红素的分子量）。 （3）血红蛋白与肌红蛋白不同，由四条肽链组成，每条链都含有一个血红素辅基，两种蛋白质分子中氨基酸的数目、种类和排列顺序不同，但它们的主要功能却具有相似性，试分析原因：___。 （4）某蛋白质分子中的一条肽链为156肽，其分子式为CxHyNzOwS（z>156，w>157）并且是由下图五种氨基酸组成的，那么，将该156肽彻底水解后将会得到___个赖氨酸，___个天冬氨酸（结果可含分子式中的未知数）。 【答案】（1） ①. C、H、O、N、Fe ②. 肽链上氨基酸的排列顺序 （2）574a-10266 （3）两者的空间结构相似 （4） ①. z-156 ②. （w-157）/2 【解析】 【分析】1、蛋白质是生命活动是主要承担者，构成蛋白质的基本单位是氨基酸，氨基酸在核糖体中通过脱水缩合形成多肽链，而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基（-COOH ）和另一个氨基酸分子的氨基（-NH2）相连接，同时脱出一分子水的过程； 2、氨基酸形成多肽过程中的相关计算：肽键数=脱去水分子数=氨基酸数-肽链数，蛋白质的相对分子质量=氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量-脱去水分子数×18。 【小问1详解】 铁参与血红蛋白的合成，蛋白质的组成元素有C、H、O、N，据此可推测，组成血红蛋白的化学元素至少包含C、H、O、N、Fe，血红蛋白的一级结构指肽链上氨基酸的排列顺序。 【小问2详解】 正常血红蛋白由2条α链(每条链由141 个氨基酸组成)、2条β链(每条链由 146个氨基酸组成)和血红素构成，其中含有的氨基酸数目为2×141+2×146=574，四条肽链合成过程中脱去的水分子为574-4=570，脱去的H原子数为2×3=6，根据公式可知红蛋白的分子量约为574a-570×18-6=574a-10266。 【小问3详解】 蛋白质具有多样性的原因是：氨基酸的种类、数目和排列顺序不同，多肽链的条数不同，蛋白质的空间结构不同；血红蛋白与肌红蛋白中氨基酸的数目、种类和排列顺序不同，但它们的主要功能却具有相似性，原因可能是两者的空间结构相似，因为结构和功能相适应。 【小问4详解】 某蛋白质分子中的一条肽链为156肽，其中含五种氨基酸如图，根据图示可知，这5种氨基酸中只有赖氨酸R基中含有一个氨基-NH2，多肽中N原子数=各氨基酸N原子数，因此赖氨酸个数为z-156。五种氨基酸中只有天冬氨酸的R基中含有-COOH，若不考虑R基中的氧原子，则该156肽中氧原子数目为156×2-155=157，故天冬氨酸个数为（w−157）/2。 22. 研究人员发现大豆细胞中GmPLP1（一种光受体蛋白）的表达量在强光下显著下降。据此，他们作出GmPLP1参与强光胁迫响应的假设。为验证该假设，他们选用WT（野生型）、GmPLP1-ox（GmPLP1过表达）和GmPLP1-i（GmPLP1低表达）转基因大豆幼苗为材料进行相关实验，结果如图1所示。请回答下列问题： （1）强光胁迫时，过剩的光能会对光反应关键蛋白复合体（PSII）造成损伤，并产生活性氧（影响PSII的修复），进而影响_________的供应，导致暗反应_________（填生理过程）减弱，生成的有机物减少，致使植物减产。 （2）图1中，光照强度大于1500umol/m2/s时，随着光照强度的增加，三组实验大豆幼苗的净光合速率均增加缓慢，分析其原因可能是___________（试从暗反应角度答出2点）。该实验结果表明GmPLP1参与强光胁迫响应，判断依据是__________________。 （3）研究小组在进一步的研究中发现，强光会诱导蛋白GmVTC2b的表达。为探究GmVTC2b是否参与大豆对强光胁迫的响应，他们测量了弱光和强光下WT（野生型）和GmVTC2b-ox（GmVTC2b过表达）转基因大豆幼苗中抗坏血酸（可清除活性氧）的含量，结果如图2所示。依据结果可推出在强光胁迫下GmVTC2b增强了大豆幼苗对强光胁迫的耐受性（生物对强光胁迫的忍耐程度），其原理是____________。 （4）经进一步的研究，研究人员发现GmPLP1通过抑制GmVTC2b的功能，减弱大豆幼苗对强光胁迫的耐受性。若在第（3）小题实验的基础上增设一个实验组进行验证，该实验组的选材为_________的转基因大豆幼苗（提示：可通过转基因技术得到相应基因过表达和低表达的植物）。根据以上信息，试提出一个可提高大豆对强光胁迫的耐受性，从而达到增产目的的思路_________（答出1点即可）。 【答案】（1） ①. NADPH和ATP ②. C3还原 （2） ①. 受胞间CO2浓度的限制；受光合作用有关酶的数量（活性）的限制；受温度的影响 ②. 一定范围内，光照较强时，与WT相比，GmPLP1的表达量增加抑制大豆幼苗的光合作用；GmPLP1的表达量减少促进大豆幼苗的光合作用 （3）GmVTC2b通过增加抗坏血酸含量进而提高大豆清除活性氧的能力，从而增加植株对强光胁迫的耐受性 （4） ①. GmVTC2b过表达和GmPLP1过表达（或GmVTC2b过表达和GmPLP1低表达） ②. 抑制大豆细胞中GmPLP1的表达；促进大豆细胞中GmVTC2b的表达；增加大豆细胞中抗坏血酸含量 【解析】 【分析】光合作用过程： ①光反应场所在叶绿体类囊体薄膜，发生水的光解、ATP和NADPH的生成； ②暗反应场所在叶绿体的基质，发生CO2的固定和C3的还原，消耗ATP和NADPH。 【小问1详解】 强光胁迫时，过剩的光能会对光反应关键蛋白复合体（PSII）造成损伤，光反应减弱，光反应产生的ATP和NADPH减少，而暗反应过程中C3还原需要光反应提供ATP和NADPH，因此导致暗反应C3还原减弱，生成的有机物减少，致使植物减产。 【小问2详解】 由于胞间CO2浓度的限制，二氧化碳吸收速率有限，光合作用有关酶的数量（活性）的限制以及温度的影响，所以光照强度大于1500umol/m2/s时，随着光照强度的增加，三组实验大豆幼苗的净光合速率均增加缓慢。一定范围内，光照较强时，与WT相比，GmPLP1的表达量增加抑制大豆幼苗的光合作用；GmPLP1的表达量减少促进大豆幼苗的光合作用，该结果表明GmPLP1参与强光胁迫响应。 【小问3详解】 由于GmVTC2b通过增加抗坏血酸含量进而提高大豆清除活性氧的能力，从而增加植株对强光胁迫的耐受性，因此在强光胁迫下GmVTC2b增强了大豆幼苗对强光胁迫的耐受性（生物对强光胁迫的忍耐程度）。 【小问4详解】 为了验证GmPLP1通过抑制GmVTC2b的功能，减弱大豆幼苗对强光胁迫的耐受性，因此可通过设置GmVTC2b过表达和GmPLP1过表达（或GmVTC2b过表达和GmPLP1低表达）的转基因大豆幼苗来进行实验。根据以上信息，试提出一个可提高大豆对强光胁迫的耐受性，从而达到增产目的的思路抑制大豆细胞中GmPLP1的表达；促进大豆细胞中GmVTC2b的表达；增加大豆细胞中抗坏血酸含量。 23. 测定水样是否符合饮用水卫生标准，常用滤膜法测定大肠杆菌的数目。流程如图所示，滤膜法的大致流程：用滤膜过滤待测水样→水样中的细菌留在滤膜上→将滤膜转移到伊红美蓝的培养基（EMB培养基，伊红美蓝遇上大肠杆菌呈黑色）上培养→统计菌落数目。据图回答问题： （1）过滤待测水样用到的滤杯、滤膜和滤瓶首先需要进行消毒灭菌处理，保证实验不受其它微生物干扰。与过滤有关的操作都要在____旁进行。 （2）将完成过滤之后的滤膜紧贴在EMB培养基上，这属于微生物培养中的____操作。从物理状态角度分析，EMB培养基属于____培养基，制备培养基时需要采用____法灭菌。为了检测该培养基灭菌是否彻底，对于该培养基应采用的检测方法是____。 （3）某生物兴趣小组的某同学尝试按照上述方法进行测定，无菌操作下将10ml待测水样加入到90ml无菌水中，稀释后的100ml菌液通过滤膜法测得EMB培养基上的菌落数平均为124，黑色菌落数平均为31，则推测1升待测水样中的大肠杆菌数目为____个。 【答案】（1）酒精灯火焰 （2） ①. 接种 ②. 固体 ③. 高压蒸汽灭菌（或者湿热灭菌） ④. 将未接种的培养基在恒温箱中培养1～2d，观察是否有菌落产生 （3）3100 【解析】 【分析】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；根据物理性质分为固体培养基和液体培养基，培养基中一般含有水、碳源、氮源和无机盐。在提供上述几种主要营养物质的基础上，培养基还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质和氧气的要求。 【小问1详解】 与过滤有关的操作都要在酒精灯火焰旁进行，这是因为酒精灯火焰旁存在无菌区域，能够减少杂菌污染。 【小问2详解】 将完成过滤之后的滤膜紧贴在EMB培养基上，能将菌种接种于培养基上，即这属于微生物培养中的接种操作；从物理性质角度分析，EMB培养基能够让微生物在培养基上形成菌落，属于固体培养基；培养基通常采用高压蒸汽灭菌法灭菌，是湿热灭菌的一种；为检测该培养基灭菌是否彻底，一般常常使用将未接种的培养基在恒温箱中培养1～2d，观察是否有菌落产生：若有菌落产生，则证明灭菌不彻底。 【小问3详解】 某同学尝试按照上述方法进行测定，无菌操作下将10mL待测水样加入到90mL无菌水中，即稀释了10倍，稀释后的100ml菌液通过滤膜法测得EMB培养基上的菌落数平均为124，黑色菌落数平均为31，黑色菌落为大肠杆菌，则推测1升待测水样中的大肠杆菌数目为31÷100×10×1000=3100个。 24. 蝴蝶兰色彩丰富，形态优美，有兰花皇后的美誉。蝴蝶兰形成种子少且困难，不易进行常规繁殖，组织培养成为蝴蝶兰高效繁殖的重要手段(过程如下图)。 （1）在组织培养技术中，离体培养的兰花花梗被称为___，用酒精消毒该结构后立即用__清洗。与一般的组织培养过程相比，上图流程省去了脱分化形成_______的过程，从而加快了培养进程。 （2）下列用于诱导阶段培养基配方，正确的是_______ (注：6-BA 是细胞分裂素类似物，IBA 和NAA 都是生长素类似物)。选择的理由是_______。 A. MS+6-BA5mg/L+NAA0.3mg/L B. MS+6-BA5mg/L+NAA0.3mg/L+蔗糖30g/L C. MS+IBA1mg/L+NAA0.5mg/L+蔗糖30g/L （3）在增殖过程中，将单芽接种在增殖培养基中，培养后能够得到多个侧芽。为探究增殖培养基中的植物生长调节剂NAA与6-BA 的含量对芽的增殖效率的影响，开展一系列实验，实验分组和实验结果如下图所示。 (注：在不添加6-BA的条件下，图中各组侧芽增殖率均为0) ①实验结果显示，增殖培养基中NAA 与6-BA的含量分别为_______，芽增殖系数最高。 ②以下结论，正确的是_______。 A. 与不添加6-BA 相比，添加6-BA能提高芽增殖系数 B.当添加的6-BA 浓度相同时，芽增殖系数随着NAA 浓度的增加先增加后下降 C.当添加的NAA 浓度相同时，芽增殖系数随着6-BA 浓度的增加而增加 D. 当添加的 NAA 浓度超过1.0mg/L， NAA抑制芽的增生 【答案】（1） ①. 外植体 ②. 无菌水 ③. 愈伤组织 （2） ①. A ②. 养基中细胞分裂素的含量高于生长素能够促进生芽，蔗糖能够给细胞提供碳源和能量 （3） ①. 1.0mg/L、7mg/L ②. AB 【解析】 【分析】题图分析：第一个图为利于植物组织培养技术获取蝴蝶兰的过程。第二个图中，随着NAA浓度升高，芽的增殖系数先升高后降低。 【小问1详解】 题图中，兰花花梗为外植体，利于植物组织培养技术获取蝴蝶兰的原理是植物细胞的全能性。用酒精消毒该结构后立即用无菌水清洗，该过程比一般的组织培养过程省去了脱分化形成愈伤组织的过程，因此加快了培养进程。 【小问2详解】 由于培养基中细胞分裂素的含量高于生长素能够促进生芽，蔗糖能够给细胞提供碳源和能量，因此诱导兰花花梗形成丛芽过程应选择“MS+6-BA5mg/L+NAA0.3mg/L”的培养基，MS培养基本身含有蔗糖蔗糖30g/L，不需要额外添加。 故选A。 【小问3详解】 ①分析柱形图可知，在NAA浓度为1.0mg/L、6-BA浓度为7mg/L条件下，芽的增殖系数最高。 ② A、由柱形图信息可知，与不添加6-BA相比，添加6-BA能提高芽增殖系数，A正确； B、由柱形图信息可知，若添加的6-BA浓度相同时，芽增殖系数随着NAA浓度的增加先增加后下降，B正确； C、当添加的NAA浓度相同时，在NAA浓度为0.5mg/L和1.0mg/L时，芽增殖系数随着6-BA浓度的增加表现为增加后降低，C错误； D、当添加的NAA浓度超过1.0mg/L，NAA促进芽增生的作用减弱，D错误。 故选AB。 25. 结核病是由结核杆菌引起人畜共患病。结核杆菌通常以气溶胶形式传播，气溶胶颗粒被肺泡吞噬细胞吞噬，吞噬细胞破裂导致结核杆菌在机体内进一步传播。羊痒病是由正常细胞的非致病性肠蛋白异构化为痒病朊蛋白所致。为研制既能抗结核病又能抗羊痒病的双抗羊，科学家进行了如下操作。 （1）小鼠SP110基因是目前发现的具有抗结核杆菌感染功能的基因。研究人员为了验证SP110基因的功能，同时也为了验证山羊吞噬细胞特异性启动子MSR可以启动SP110基因在吞噬细胞内的表达，将MRS启动子与小鼠SP110基因形成融合基因，设计了下表所示的三组实验。 组别 主要操作 培养细胞后，使之破裂 对照组1 空质粒导入山羊肺泡吞噬细胞，接种适量结核杆菌 细胞培养72小时后，加入③___________，使吞噬细胞破裂，释放结核杆菌 对照组2 含有能广泛表达SP110基因的山羊肺泡吞噬细胞，①___________ 实验组 ②___________，接种等量的结核杆菌 取三组实验等量的细胞裂解液，用稀释涂布平板法培养，结果如下图1所示。由图可知小鼠SP110基因可用于双抗羊的研制，依据的实验现象是___________。 （2）非致病性胱蛋白是由山羊13号染色体上的PRNP基因的第三外显子控制合成的，PRNP基因的结构如图2．研究人员用新型基因敲除技术对体外培养的山羊成纤维细胞PRNP基因的外显子3序列实施定点敲除。请根据上述信息，设计一个检测敲除是否成功的思路：提取山羊成纤维细胞的DNA，根据___________设计引物进行PCR，并用___________作用于PCR产物后进行凝胶电泳，若仅获得一条电泳条带，说明定点敲除成功。 （3）用TALEN敲除载体与供体DNA表达载体（图4）共同转化体外培养幼羊成纤维细胞，可将融合基因定点敲入PRNP基因的外显子3部位，原理如图3．请指出图4中数字1和2的分别代表的结构：1、___________、2、___________。经检测，山羊成纤维细胞中非致病性脱蛋白基因和SP110基因的表达情况是___________（填“两者均增加”或“两者均减少或不表达”或“前者减少、后者增加”或“前者增加、后者减少”）。 （4）欲用上述细胞获得双抗羊，需要用到的技术有___________（至少写出两项）。 【答案】（1） ①. 接种等量的结核杆菌 ②. 含有融合基因与质粒构建的重组质粒的山羊肺泡吞噬细胞 ③. 等量蒸馏水 ④. 组3的吞噬细胞裂解后释放的结核杆菌数量与组2接近，显著小于组1 （2） ①. 外显子3的（部分）序列 ②. BamHⅠ     （3） ①. L4序列 ②. MRS启动子 ③. 两者均减少或不表达 （4）体细胞核移植、动物细胞培养（早期胚胎培养）、胚胎移植      【解析】 【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。（4）目的基因的检测与鉴定。 【小问1详解】 分析题意，实验目的是验证SP110基因的功能，同时验证山羊吞噬细胞特异性启动子MSR可以启动SP110基因在吞噬细胞内的表达，自变量是是否有SP110基因、是否有特异性启动子MSR，实验组是将MRS启动子与小鼠SP110基因形成融合基因，构建成重组质粒后导入肺泡吞噬细胞，现在已经设置转入空质粒的山羊吞噬细胞为对照组（组1），还需要设置已经转入广泛表达小鼠SP110基因的重组质粒的山羊吞噬细胞（组3）作为对照组。构建重组质粒时，需要用限制酶切割目的基因和质粒，用DNA连接酶将目的基因和质粒连接在一起。分别接种等量的结核杆菌，经72h后需要使吞噬细胞破裂，应加入蒸馏水使其吸水膨涨破裂；取三组实验等量的细胞裂解液，用稀释涂布平板法培养，根据图1，实验组（组2）的吞噬细胞裂解后释放的结核杆菌数量和组3接近，显著小于1组，说明特异性启动子MSR可以启动SP110基因在吞噬细胞内的表达。 【小问2详解】 由图可知，外显子3序列内部存在限制酶BamHⅠ识别序列，若利用基因敲除技术对体外培养的山羊成纤维细胞PRNP基因的外显子3序列实施定点敲除，则外显子3内部限制酶BamHⅠ识别序列被破坏，因此检测敲除是否成功可提取山羊成纤维细胞的DNA，根据外显子3的（部分）序列设计引物进行PCR，并用BamHⅠ作用于PCR产物后进行凝胶电泳，若仅获得一条电泳条带，说明定点敲除成功。 【小问3详解】 非致病性朊蛋白是由山羊13号染色体上的PRNP基因的第三外显子控制合成的，为了降低非致病性朊蛋白的量，同时又能抗结核病，可设计用将MRS启动子与小鼠SP110基因形成的融合基因替换PRNP基因的第三外显子，据图2和图3，对山羊成纤维细胞L4与R1之间的序列实施定点敲除，将TALEN敲除载体与供体DNA载体（MRS启动子与小鼠SP110基因形成的融合基因）共转化幼羊成纤维细胞，将SP110基因定点敲入PRNP基因的第三外显子中。则图4中供体DNA表达载体中：1是L4序列（和第三外显子前的L4序列同源），2是MRS启动子，3是终止子（使SP110基因转录停止），4是R1序列（和第三外显子后的R1序列同源）；由于PRNP基因的第三外显子被敲除，非致病性朊蛋白基因不表达，由于成纤维细胞中特异性启动子MSR不能发挥作用，SP110基因也不表达。 【小问4详解】 若将TALEN敲除载体与供体DNA载体共转化的幼羊成纤维细胞获得双抗羊，首先将该细胞细胞核移植到去核卵母细胞中，诱导卵母细胞分裂、分化，进行早期胚胎细胞培养，到适宜阶段进行胚胎移植，移入适宜的代孕母体，故用到的技术有体细胞核移植、动物细胞培养（早期胚胎培养）、胚胎移植  等。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $