精品解析：江苏省淮安市淮安区2023-2024学年高二下学期期中考试生物试题

2023-2024学年度第二学期期中学业水平测试试题 高二生物 考试时间：75分钟 总分：100分 一、单项选择题：本部分包括14题，每题2分，共计28分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 在微生物培养过程中，关于灭菌和消毒的理解，错误的是（ ） A. 实验中使用后的培养基丢弃前一定要进行消毒处理，以免污染环境 B. 灭菌是杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子 C. 消毒是指杀死物体表面或内部部分微生物 D. 吸管和培养皿可以采用干热灭菌法 2. 下列关于微生物培养的叙述，正确的是（　　） A. 接种前后，接种环都要在酒精灯火焰上进行灼烧 B. 培养微生物用到的接种环、培养皿、培养基等都用干热灭菌法灭菌 C. 培养乳酸菌时，除了基本的碳源、氮源、水和无机盐，还需要添加抗生素 D. 用平板划线法和稀释涂布平板法进行微生物计数时，所得数据往往比实际数据偏小 3. 筛选淀粉分解菌需使用以淀粉为唯一碳源的培养基。接种培养后，若细菌能分解淀粉，培养平板经稀碘液处理，会出现以菌落为中心的透明圈（如下图所示），实验结果见下表。 菌种 菌落直径（C）/mm 透明圈直径（H）/mm H/C 细菌Ⅰ 5.1 11.2 22 细菌Ⅱ 8.1 13.0 1.6 下列有关本实验的叙述，正确的是（ ） A. 除淀粉外，培养基中还含有氮源、琼脂等其他营养物质 B. 图中菌种接种后应倒置培养24-48小时 C. 以上两种细菌均能将核仁中合成的淀粉酶分泌至细胞外 D. H/C值反映了细菌I的耐药能力大于细菌Ⅱ 4. 有些酵母可以利用工业废甲醇作为碳源进行培养，这样既可减少污染又可降低生产成本。研究人员拟从土壤样品中分离该类酵母，并进行大量培养。下图所示为操作流程： 有关叙述正确的是（ ） A. 在称取土壤、稀释土壤溶液的过程中，每一步都要在火焰旁操作 B. 将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等进行消毒即可 C. 步骤③中，将温度约80℃培养基倒入培养皿混匀，冷凝后倒置培养 D. 步骤④中，划线时应避免划破培养基表面，以免不能形成正常菌落 5. 白萝卜、红萝卜、小黄瓜等均可作为泡菜的原料，经发酵后在口感上比新鲜蔬菜更爽脆，既好吃，又助消化。下列关于泡菜制作的叙述，错误的是（ ） A. 热水短时处理原料可抑制果胶酶的活性，使成品泡菜口感较脆 B. 腌制方法、时间长短和温度高低均会影响泡菜中亚硝酸盐的含量 C. 利用水密封泡菜坛的目的是给泡菜坛内创造无氧环境 D. 坛盖边沿的水槽“泡”中的气体由乳酸菌细胞呼吸产生 6. 河南特色小吃“甜酒浮子”的主要制作流程：用温开水把甜酒曲化开→加入白米饭中拌匀压实，在中间挖个坑，盖上盖子→置于温度适宜的地方1~2天。下列有关叙述错误的是（　　） A. 制作“甜酒浮子”所用的酵母菌来自空气中 B. 白米饭可酵母菌提供碳源、氮源、无机盐等营养 C. “中间挖个坑”的操作有利于酵母菌快速生长繁殖 D. 将温度维持在18~25℃有利于“甜酒浮子”的制作 7. 下列是关于发酵工程及其应用的叙述，错误的是（ ） A. 发酵工程利用了微生物繁殖快、适应性强、吸收多、转化快等特定功能 B. 在分批发酵过程中，及时补充营养物质或分离代谢产物能延长稳定期 C. 发酵罐制作酸奶时，可先通氧气促进乳酸菌增殖，再密闭发酵 D. 发酵工程培养微生物细胞可选择对数期细胞作为生产的“种子” 8. 下列关于菊花组织培养的叙述，正确的是（ ） A. 容易进行无性繁殖的植物也容易进行植物组织培养 B. 试管苗移栽入土前先用蛭石栽培的原因是蛭石营养丰富 C. 用自然生长的茎进行组织培养须用适宜浓度的乙醇和次氯酸钠的混合液消毒 D. 培养瓶用专用封口膜封口可防止外界杂菌侵入并阻止瓶内外的气体交换 9. 黑胫病对甘蓝型油菜的危害十分严重，黑芥能抗黑胫病，两者不能直接杂交。为解决该问题，科研人员通过下图所示过程获得抗病品系。据图分析，下列相关叙述不正确的是( ) A. 最终获得的抗病植株具有完整的甘蓝型油菜和黑芥的遗传信息 B. 过程①可使用纤维素酶和果胶酶，过程②可利用PEG进行诱导 C. 过程③发生脱分化，过程④体现出植物细胞具有全能性 D. 黑芥与甘蓝型油菜存在生殖隔离 10. 下列有关植物体细胞杂交的说法，正确的是（　　） A. 获得原生质体的过程中需要纤维素酶和淀粉酶 B. 通常用聚乙二醇和灭活病毒诱导融合原生质体 C. 利用植物体细胞杂交可以获得某种单倍体植株 D. 可据细胞内染色体的数目、形态来鉴定杂种细胞 11. 下图是利用体外受精技术培育某种哺乳动物的大致过程示意图。下列叙述错误的是（ ） A. 刚刚排出的精子能够立即与发育到一定时期的卵母细胞结合完成受精 B. 精子在触及卵细胞膜的瞬间，透明带会发生反应阻止后来的精子进入 C. 早期胚胎一般要经历桑葚胚、囊胚等阶段 D. 在胚胎移植中，供体的主要职能变为产生具有优良遗传特性的胚胎，繁重而漫长的妊娠和育仔任务由受体取代 12. 破译生物基因组DNA的遗传信息或进行基因操作，首先要提取细胞核DNA。下列叙述错误的是（ ） A. 哺乳动物成熟的红细胞不适合用作DNA提取的材料 B. 研磨液中应含有蛋白质变性剂和DNA酶抑制剂 C. 利用DNA不溶于95%冷酒精的性质析出DNA D. 粗提取的DNA丝状物放入二苯胺试剂中沸水浴后冷却变蓝 13. 下表为常用的限制酶及其识别序列和切割位点，由此推断的以下说法中，正确的是（ ） 限制酶名称 识别序列和切割位点 限制酶名称 识别序列和切割位点 BamH I G↓GATCC KpnI GGTAC↓C EcoRI G↓AATTC Sau3A I ↓GATC Hind II GTY↓RAC Sma I CCC↓GGG （注：Y＝C或T，R＝A或G） A. 一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列 B. 若两种限制酶的识别序列相同，则形成的末端一定能通过DNA连接酶相互连接 C. 不同的限制酶切割DNA分子后可以形成相同的黏性末端 D. 限制酶EcoRI进行一次切割，会切断2个磷酸二酯键，形成1个游离的5’末端 14. 新冠病毒（SARS-CoV-2）S蛋白的受体结合结构域（RBD）是引导病毒进入宿主细胞的关键结构。我国科研人员将GP67基因（指导合成一段信号肽，引导新合成的蛋白分泌到细胞外）与RBD基因融合，构建融合基因，大量生产RBD蛋白，用于制备疫苗，流程见下图。下列相关叙述错误的是（ ） A. 过程①的理论基础是DNA具有相同的结构 B. 过程②必须将融合基因与载体连接形成基因表达载体才能注射到受精卵内 C. 过程③需用DNA分子杂交技术检测融合基因是否成功表达 D. 过程④可直接从培养液获得RBD，无需裂解细胞 二、多选题：本部分包括4题，每题3分，共计12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分。 15. 胃炎、胃溃疡等疾病与幽门螺杆菌（HP）感染有关。人体的胃液呈强酸性（pH约为0.9~1.8），但胃黏膜层中的黏液细胞可以分泌出一种黏液，从而保证胃不被腐蚀。幽门螺杆菌可以钻透黏液，附着并生活在靠近胃黏膜层pH呈中性的环境中，以下分离纯化HP的步骤中正确的是（ ） A. 配制固体培养基并将培养基的pH调至0.9~1.8 B. 待灭菌的培养基完全冷却后在酒精灯火焰附近倒平板 C. 可采用平板划线法或稀释涂布平板法接种HP D. 将接种后的培养基密封并于37℃恒温培养箱中倒置培养 16. 小鼠胚胎干细胞经定向诱导可获得多种功能细胞，制备流程如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 为获得更多的囊胚，采用激素注射促进雄鼠产生更多的精子 B. 细胞a和细胞b内含有的核基因相同，但全能性高低不同 C. 用胰蛋白酶将细胞a的膜蛋白消化后可获得分散的胚胎干细胞 D. 胚胎干细胞和诱导出的各种细胞都需在CO2培养箱中进行培养 17. 下列关于限制酶和 DNA 连接酶的理解，错误的是（ ） A. 限制酶能在特定部位的两个核苷酸之间切断磷酸二酯键 B. DNA 连接酶可以恢复 DNA 分子中的氢键，将两条 DNA 片段的黏性末端之间 的缝隙连接起来 C. 在基因工程操作中，可以用 DNA 聚合酶代替 DNA 连接酶 D. 限制酶广泛存在于动植物体内，微生物内很少分布 18. 用PCR方法检测转基因植株是否成功导入目的基因时，得到以下电泳图谱。其中1号为DNA标准样液（Marker），10号为蒸馏水，PCR时加入的模板DNA如图所示。据此作出的分析，合理的是（　　） A. PCR产物的分子大小在250～500 bp之间 B. 3号样品为不含目的基因的载体DNA C. 9号样品对应植株不是所需的转基因植株 D. 10号确定反应体系等对结果没有干扰 三、填空题：本部分包括5题，共计60分。 19. “不对称体细胞杂交 ”可将一个亲本的部分染色体或染色体上某些片段转移到另一个亲本体细胞内，获得不对称杂种植株。疣粒野生稻（2n=24）对白叶枯病有较高抗性，由于不同类型间的有性杂交后代高度不育，限制了野生稻的有利基因向栽培稻（2n=24）的转移，为此研究人员利用“不对称体细胞杂交”技术，将疣粒野生稻的抗白叶枯病特性转移到栽培稻中，过程如下图。请回答下列问题。 注：大剂量的X射线能随机破坏细胞核中染色体结构，使其发生断裂、易位、染色体消除等，使细胞不再持续分裂；碘乙酰胺使细胞质中的某些酶失活，抑制细胞分裂。 （1）利用“不对称体细胞杂交 ”技术培育抗病栽培稻植株的理论基础有___、___和染色体变异。 （2）从物理性质上看，研究过程中所用的培养基为___，培养基中应添加一定浓度的蔗糖，其目的是___。 （3）过程②需用___酶处理愈伤组织，与过程③相比，过程④需在___条件下进行。过程④中若诱导未分化的细胞群分化生根，需要提高___（激素）的比例。 （4）诱导融合后，仅异源融合的原生质体可分裂形成再生细胞团，原因是___。 （5）研究人员利用致病性强的两种水稻白叶枯病菌株对72株再生杂种植株进行试验，结果发现共有40株表现出抗性，其中17株对两种菌株均具抗性。综合染色体数目及抗性检测，应优先选择___的杂种植株进行繁育。 20. 为降低宫颈癌治疗药物的副作用，科研人员尝试在单克隆抗体技术的基础上，构建抗体药物偶联物（ADC），以便精准治疗。过程如图1所示。 （1）本实验中，小鼠注射的特定抗原应取自__________。 （2）步骤①常用的诱导细胞融合的化学试剂是__________。 （3）步骤②的细胞必须经过步骤③____________________才能筛选得到符合要求的杂交瘤细胞，该杂交瘤细胞的特点是______________________________。杂交瘤细胞可采用注射到小鼠__________内培养或在体外培养液中培养的方式进行扩大培养。 （4）步骤④是将获得的a__________和b__________这两部分，通过接头结合在一起，从而获得ADC。 （5）研究发现，ADC在患者体内的作用如图2所示。 ①ADC能降低宫颈癌治疗药物的副作用，是因为__________能精确地定位宫颈癌细胞，该过程的原理是______________________________。 ②根据图2，尝试解释ADC的作用机理：ADC进入宫颈癌细胞后，细胞中的__________释放水解酶可将其水解，释放出的药物最终作用于__________，可导致癌细胞凋亡。 21. 我国卫生部门规定饮用水标准是1mL自来水中细菌总数不超过100个(37°C培养24h)，1000mL自来水中大肠杆菌菌落数不能超过3个(37°C培养48h)。水中大肠杆菌的含量常采用伊红—亚甲基蓝琼脂培养基进行检测，生长在此培养基上的大肠杆菌菌落呈深紫色且带有金属光泽。某校生物兴趣小组开展校园桶装纯净水微生物含量检测活动，请回答问题: （1）为了检测饮用水中细菌的数量，该兴趣小组按下表配方配制伊红—亚甲基蓝琼脂培养基： 蛋白胨 乳糖 磷酸氢二钾 琼脂 蒸馏水 2%伊红水溶液 0.5%亚甲基蓝水溶液 10g 10g 2g 20～30g 1000ml 20mL 13mL 从物理状态和用途两个角度分析，该培养基分别属于________培养基，其中蛋白胨可以为细菌生长提供________(至少写出两点)等营养物质。培养基灭菌________（前/后）需要调节培养基的PH值。 （2）某同学分别向3个培养基中各加入1mL未经稀释的待测水样，涂布均匀后置于37°C的恒温培养箱中培养24h，结果如图1所示。检测时使用的接种量为1mL而不是0.1mL，其理由是________。 （3）下图2为用滤膜法测定饮用水中大肠杆菌数目的流程示意图，请完成下表。 实验步骤的目的 简要操作过程 ①________ 将滤膜放入装有蒸馏水的烧杯中，加热煮沸15min，共煮沸三次 过滤细菌 装置安装好后，向漏斗内加入1000mL水样，加盖抽滤。 冲洗漏斗壁 再向漏斗内加等量②________继续抽滤。 培养大肠杆菌 用无菌镊子取滤膜，将其紧贴在伊红一亚甲基蓝琼脂平板上，然后将平板③________，37℃培养48小时 统计大肠杆菌菌落数 选取④________的菌落进行计数，统计结果为2个 （4）综合（2）（3）测定结果，你认为所测桶装纯净水的微生物含量________(能/不能)达到饮用水卫生标准，理由是________。 22. 图1为胰岛素基因结构与引物位置示意图，图2为pBR322质粒结构示意图，图中EcoR I、Sma I、BamH I和HindIII为限制酶，箭头或线段所指位点为对应酶切位点。研究人员欲用此质粒构建胰岛素基因的表达载体，培养能产生人胰岛素的大肠杆菌。请回答下列相关问题： （1）在构建基因表达载体时，选择__________和__________分别切割质粒和目基因，使用两种限制酶切割产生不同的黏性末端，可以防止________________________。 （2）若要进行图1中胰岛素基因的扩增常采用__________技术，DNA新链的合成方向是__________，扩增过程中若选择引物3和6，则导致扩增所得的DNA片段_____，故应该选择的引物为__________。 （3）成功构建的基因表达载体含有人胰岛素基因及其启动子等，其中启动子的作用是_________________________________，若利用酵母菌作受体细胞生产胰岛素等分泌蛋白，与大肠杆菌相比，酵母菌的优势有____________________________。若要检测导入酵母菌的胰岛素基因是否成功表达，常用____________________技术。 （4）为筛选出含有重组质粒的菌落，采用含有不同抗生素的平板进行筛选，得到A、B、C三类菌落，其生长情况如下表（“+”代表生长，“-”代表不生长）。根据表中结果判断，应选择的菌落是__________（填表中字母）类，另外两类菌落质粒导入情况分别是____________________、____________________。 菌落类型 平板类型 A B C 无抗生素 + + + 氨苄青霉素 + + - 四环素 + - - 氨苄青霉素+四环素 + - - 23. PCR技术不仅可以扩增目的基因，还可用于定点诱变目的基因等。大引物PCR就是一种定点突变技术。大引物PCR 需要用到引物进行两次 PCR，其操作步骤为∶ ①根据目的基因序列设计引物，得到两个常规引物，分别为常规上游引物和常规下游引物；②根据突变碱基所处序列位置设计突变上游引物，突变位点位于突变引物序列的中间位置③由突变上游引物与常规下游引物进行第一次PCR反应得到下游大引物；④用得到的下游大引物中和另一个常规上游引物进行第二次PCR扩增，得到突变目的基因序列。回答下列问题∶ （1）PCR扩增的第一步是使双链模板 DNA变性。DNA 中G+C的含量与变性要求的温度有关，DNA中G+C的含量越多，要求的变性温度越高。其原因是_____。该PCR扩增技术所需的基本条件是____种引物、原料、模板、_____。 （2）在第一次PCR反应中，形成图示双链 DNA 至少要经过_____次复制。第一次 PCR的产物 DNA的_____条链作为第二次PCR所用的引物。与X射线诱变相比，该突变技术的优点是_____。 （3）如果要利用微生物进一步克隆 PCR定点诱变产物，其步骤包括∶_____、_____、微生物的筛选和培养、从菌群中获取更多目的基因。将获取目的基因和质粒进行连接后，需先用 _____处理农杆菌以便将基因表达载体导入马铃薯细胞，将马铃薯细胞培养成幼苗时经过的两个过程是_____。检测目的基因是否在马铃薯细胞中转录出了mRNA，所采用的方法是________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023-2024学年度第二学期期中学业水平测试试题 高二生物 考试时间：75分钟 总分：100分 一、单项选择题：本部分包括14题，每题2分，共计28分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 在微生物培养过程中，关于灭菌和消毒的理解，错误的是（ ） A. 实验中使用后的培养基丢弃前一定要进行消毒处理，以免污染环境 B. 灭菌是杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子 C. 消毒是指杀死物体表面或内部部分微生物 D. 吸管和培养皿可以采用干热灭菌法 【答案】A 【解析】 【分析】1、灭菌是指使用强烈的理化因素杀死物体内外一切微生物的细胞、芽孢和孢子的过程，常用的方法有灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌。 2、消毒是指用较为温和的物理或化学方法仅杀死物体体表或内部的一部分微生物的过程，常用的方法有煮沸消毒法、巴氏消毒法、紫外线或化学药物消毒法等。 【详解】A、实验中使用后的培养基丢弃前一定要进行灭菌处理，以免污染环境，A错误； B、灭菌是将处理物体中的一切生物全部杀灭。在经过灭菌后的物体中，不再存在任何活着的生命，包括芽孢和孢子，B正确； C、消毒和灭菌的结果不完全相同，消毒只能杀灭物体体表或内部的一部分微生物，不能杀死孢子和芽孢，而灭菌能杀灭环境中一切微生物，包括孢子和芽孢，C正确； D、常用的灭菌方法有灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌等，吸管和培养皿是玻璃器皿，可以采用干热灭菌法，D正确。 故选A。 2. 下列关于微生物培养的叙述，正确的是（　　） A. 接种前后，接种环都要在酒精灯火焰上进行灼烧 B. 培养微生物用到的接种环、培养皿、培养基等都用干热灭菌法灭菌 C. 培养乳酸菌时，除了基本的碳源、氮源、水和无机盐，还需要添加抗生素 D. 用平板划线法和稀释涂布平板法进行微生物计数时，所得数据往往比实际数据偏小 【答案】A 【解析】 【分析】1、实验室常用的消毒和灭菌方法： （1）消毒：煮沸消毒法（一般物品）、巴氏消毒法（一些不耐高温的液体，如牛奶）、化学药剂消毒法（如用酒精擦拭双手，用氯气消毒水源等）、紫外线消毒法（接种室、操作台）。 （2）灭菌：灼烧灭菌（接种工具）、干热灭菌（玻璃器皿、金属用具）、高压蒸汽灭菌（培养基及容器）。 2、平板划线法通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面。 3、稀释涂布平板法则是菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养。 【详解】A、平板划线法中每次划线前都要灼烧接种环，保证菌种来自于上一次划线的末端，划线结束后也要灼烧接种环，防止污染环 境、感染接种者，A正确； B、培养微生物用到的接种环、培养皿可以用干热灭菌法灭菌，培养基用高压蒸汽灭菌法灭菌，B错误； C、培养乳酸菌时，不能添加抗生素，因为抗生素会杀死乳酸菌，C错误； D、因为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，故用稀释涂布平板法进行微生物的计数时，所得数据往往比实际数据偏小，但用平板划线法不能对微生物计数，D错误。 故选A。 3. 筛选淀粉分解菌需使用以淀粉为唯一碳源的培养基。接种培养后，若细菌能分解淀粉，培养平板经稀碘液处理，会出现以菌落为中心的透明圈（如下图所示），实验结果见下表。 菌种 菌落直径（C）/mm 透明圈直径（H）/mm H/C 细菌Ⅰ 5.1 11.2 2.2 细菌Ⅱ 8.1 13.0 1.6 下列有关本实验的叙述，正确的是（ ） A. 除淀粉外，培养基中还含有氮源、琼脂等其他营养物质 B. 图中菌种接种后应倒置培养24-48小时 C. 以上两种细菌均能将核仁中合成的淀粉酶分泌至细胞外 D. H/C值反映了细菌I的耐药能力大于细菌Ⅱ 【答案】B 【解析】 【分析】该选择培养基上的唯一碳源是淀粉，只有能利用淀粉的微生物才能存活，微生物分解淀粉后，会产生透明圈。 【详解】A、培养基一般含有碳源、氮源、水、无机盐等营养成分，琼脂是凝固剂，不是营养物质，A错误； B、图中菌种接种后，应在恒温条件下倒置培养24-48小时，B正确； C、细菌为原核生物，不含核仁，C错误； D、淀粉分解菌的H/C越大，说明其产生的淀粉酶分解的淀粉相对越多，说明该淀粉分解菌分解淀粉的能力越强，H/C值反映了细菌I的分解淀粉的能力大于细菌Ⅱ，D错误。 故选B。 4. 有些酵母可以利用工业废甲醇作为碳源进行培养，这样既可减少污染又可降低生产成本。研究人员拟从土壤样品中分离该类酵母，并进行大量培养。下图所示为操作流程： 有关叙述正确的是（ ） A. 在称取土壤、稀释土壤溶液的过程中，每一步都要在火焰旁操作 B. 将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等进行消毒即可 C. 步骤③中，将温度约80℃的培养基倒入培养皿混匀，冷凝后倒置培养 D. 步骤④中，划线时应避免划破培养基表面，以免不能形成正常菌落 【答案】D 【解析】 【分析】由图分析可知，①表示称量土样，土样中含有需要分离的酵母菌；②表示梯度稀释，目的是尽量使样品中的微生物细胞分散开，使成单个细胞存在；③表示倒平板，需要冷却到50℃左右，培养基才能用来倒平板。可以用手触摸盛有培养基的锥形瓶，当感觉到锥形瓶的温度下降到刚刚不烫手时，就可以进行倒平板。操作时应使锥形瓶的瓶口通过火焰，以防止瓶口的微生物污染培养基；④表示平板划线法，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落，目的是纯化培养。 【详解】A、称取土壤、稀释土壤溶液的过程可以不用在火焰旁进行，A错误； B、用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等进行灭菌处理，B错误； C、倒平板时，当感觉到锥形瓶的温度下降到刚刚不烫手时，就可以进行倒平板，一般温度在50℃左右，C错误； D 、平板划线时，应避免划破培养基表面，以免不能形成正常的单个菌落，D正确。 故选D。 5. 白萝卜、红萝卜、小黄瓜等均可作为泡菜的原料，经发酵后在口感上比新鲜蔬菜更爽脆，既好吃，又助消化。下列关于泡菜制作的叙述，错误的是（ ） A. 热水短时处理原料可抑制果胶酶的活性，使成品泡菜口感较脆 B. 腌制方法、时间长短和温度高低均会影响泡菜中亚硝酸盐的含量 C. 利用水密封泡菜坛的目的是给泡菜坛内创造无氧环境 D. 坛盖边沿的水槽“泡”中的气体由乳酸菌细胞呼吸产生 【答案】D 【解析】 【分析】制作泡菜时要用到乳酸菌，乳酸菌是一种细菌，在无氧的条件下，乳酸菌发酵产生乳酸，使得菜呈现一种特殊的风味，还不改变菜的品质，故泡菜坛盖的周围要用水密封。 【详解】A、植物细胞壁的成分主要是纤维素和果胶，而果胶酶可以瓦解植物细胞壁，用萝卜等根菜类蔬菜制作泡菜，用热水短时处理，可抑制某些微生物产生果胶酶，从而使成品泡菜口感较脆，A正确； B、亚硝酸盐的含量影响泡菜的质量，在泡菜腌制过程中，腌制方法、时间长短和温度高低等都会影响亚硝酸盐的含量，B正确； C、泡菜制作时所需的菌种是乳酸菌，乳酸菌是严格厌氧微生物，制作泡菜时用水密封泡菜坛，其目的是保持无氧的环境，C正确； D、乳酸菌是厌氧生物，其无氧呼吸的产物是乳酸，不含气体，D错误。 故选D。 6. 河南特色小吃“甜酒浮子”的主要制作流程：用温开水把甜酒曲化开→加入白米饭中拌匀压实，在中间挖个坑，盖上盖子→置于温度适宜的地方1~2天。下列有关叙述错误的是（　　） A. 制作“甜酒浮子”所用的酵母菌来自空气中 B. 白米饭可为酵母菌提供碳源、氮源、无机盐等营养 C. “中间挖个坑”的操作有利于酵母菌快速生长繁殖 D. 将温度维持在18~25℃有利于“甜酒浮子”的制作 【答案】A 【解析】 【分析】1、传统发酵技术是指像直接利用原材料中天然存在的微生物，或利用前一次发酵保存下来的面团、卤汁等发酵物中的微生物进行发酵、制作食品的技术。 2、酵母菌是兼性厌氧微生物，在无氧条件下能进行酒精发酵。 【详解】A、制作“甜酒浮子”所用的酵母菌来自甜酒曲，A错误; B、白米饭中含有淀粉、蛋白质等, 可为酵母菌提供碳源、氮源、无机盐等营养，B正确; C、“中间挖个坑”的操作可以增加氧气，有利于酵母菌进行有氧呼吸大量增殖，C正确; D、酵母菌发酵的适宜温度是18~30℃，将温度维持在18~25℃有利于“甜酒浮子”的制作，D正确。 故选A。 7. 下列是关于发酵工程及其应用的叙述，错误的是（ ） A. 发酵工程利用了微生物繁殖快、适应性强、吸收多、转化快等特定功能 B. 在分批发酵过程中，及时补充营养物质或分离代谢产物能延长稳定期 C. 发酵罐制作酸奶时，可先通氧气促进乳酸菌增殖，再密闭发酵 D. 发酵工程培养微生物细胞可选择对数期细胞作为生产的“种子” 【答案】C 【解析】 【分析】发酵工程就是通过微生物的生命活动，把发酵原料转化为人类所需要的微生物产品的工业过程。 【详解】A、发酵工程利用了微生物如繁殖快、适应性强、吸收多、转化快等特定功能，能够生产人类所需微生物，A正确； B、在分批发酵过程中，及时分离微生物产生的有害代谢产物或补充营养物质，有利于微生物的生存，故能延长稳定期，B正确； C、乳酸菌为厌氧微生物，发酵时应保持无氧环境，不能通入氧气，C错误； D、发酵工程培养微生物细胞可选择对数期细胞作为生产的“种子”，此时微生物细胞的变化是 进入高速繁殖状态，利于发酵的顺利进行，D正确。 故选C。 8. 下列关于菊花组织培养的叙述，正确的是（ ） A. 容易进行无性繁殖的植物也容易进行植物组织培养 B. 试管苗移栽入土前先用蛭石栽培的原因是蛭石营养丰富 C. 用自然生长的茎进行组织培养须用适宜浓度的乙醇和次氯酸钠的混合液消毒 D. 培养瓶用专用封口膜封口可防止外界杂菌侵入并阻止瓶内外的气体交换 【答案】A 【解析】 【分析】植物组织培养过程是：离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织，然后再分化生成根、芽，最终形成植物体。植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。 【详解】A、无性繁殖植物的细胞，更容易表达全能性，即组织培养更易成功（因为更接近自然表达过程），A正确； B、试管苗生存能力较弱，需要进行锻炼，采用蛭石作为栽培基质的原因是蛭石保水透气，蛭石不含营养，B错误； C、自然生长茎段的消毒属于外植体消毒，先用70%乙醇，再用无菌水清洗，再用5%次氯酸钠消毒处理，最后再用无菌水清洗，C错误； D、培养瓶用专用封口膜封口的目的是防止杂菌污染，并不影响气体交换，D错误。 故选A。 9. 黑胫病对甘蓝型油菜的危害十分严重，黑芥能抗黑胫病，两者不能直接杂交。为解决该问题，科研人员通过下图所示过程获得抗病品系。据图分析，下列相关叙述不正确的是( ) A. 最终获得的抗病植株具有完整的甘蓝型油菜和黑芥的遗传信息 B. 过程①可使用纤维素酶和果胶酶，过程②可利用PEG进行诱导 C. 过程③发生脱分化，过程④体现出植物细胞具有全能性 D. 黑芥与甘蓝型油菜存在生殖隔离 【答案】A 【解析】 【分析】据图分析可知，图示为采用植物体细胞杂交技术和植物组织培养技术获得抗黑胫病杂种植株的流程图，图中①表示采用酶解法(纤维素酶和果胶酶)去除细胞壁的过程；②表示诱导原生质体融合的过程。原生质体融合后利用植物组织培养技术得到杂种植株。 【详解】A、黑芥的叶肉细胞原生质体经X射线照射后发生部分染色体结构破坏，因而最终获得的抗病植株不具有完整的黑芥的遗传信息，A错误； B、过程①表示去除细胞壁的过程，可以用纤维素酶和果胶酶处理；过程②表示诱导原生质体融合的过程，可利用PEG进行诱导，B正确； C、融合后的原生质体经过诱导长出细胞壁，经过程③发生脱分化和过程④后形成抗病植株，由杂种细胞培育成完整植株的过程体现出植物细胞具有全能性，C正确； D、根据题意可知，黑芥与甘蓝型油菜不能直接杂交，说明两者存在生殖隔离，D正确。 故选A。 10. 下列有关植物体细胞杂交的说法，正确的是（　　） A. 获得原生质体的过程中需要纤维素酶和淀粉酶 B. 通常用聚乙二醇和灭活病毒诱导融合原生质体 C. 利用植物体细胞杂交可以获得某种单倍体植株 D. 可据细胞内染色体的数目、形态来鉴定杂种细胞 【答案】D 【解析】 【分析】植物体细胞杂交技术是将不同种的植物体细胞原生质体在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成完整植物体的技术。 【详解】A、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，根据酶的专一性可知，获得原生质体的过程中需要纤维素酶和果胶酶，A错误； B、通常用聚乙二醇诱导原生质体融合，灭活的病毒只能用于诱导动物细胞融合，B错误； C、利用植物体细胞杂交可以获得某种多倍体植株，即异源多倍体植株，C错误； D、杂种细胞应该含有两种生物的染色体，因此可据细胞内染色体的数目、形态来鉴定杂种细胞，D正确。 故选D。 11. 下图是利用体外受精技术培育某种哺乳动物的大致过程示意图。下列叙述错误的是（ ） A. 刚刚排出的精子能够立即与发育到一定时期的卵母细胞结合完成受精 B. 精子在触及卵细胞膜的瞬间，透明带会发生反应阻止后来的精子进入 C. 早期胚胎一般要经历桑葚胚、囊胚等阶段 D. 在胚胎移植中，供体的主要职能变为产生具有优良遗传特性的胚胎，繁重而漫长的妊娠和育仔任务由受体取代 【答案】A 【解析】 【分析】①体内受精包括受精前的准备阶段和受精阶段，前者包括精子获能和卵子的准备，后者会发生阻止多精子入卵受精的两种生理反应，即透明带反应与卵细胞膜反应。②哺乳动物胚胎的早期发育过程：受精卵→卵裂→桑椹胚→囊胚→原肠胚。③胚胎移植是指将通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术。 【详解】A、刚刚排出的精子没有受精能力，需要通过“精子获能”这一生理变化才能与发育到减数第二次分裂中期的卵母细胞结合完成受精，A错误； B、精子在触及卵细胞膜瞬间，卵细胞膜外的透明带会迅速发生生理反应，阻止后来的精子进入透明带，即透明带反应，B正确； C、根据胚胎形态的变化，可将早期发育的胚胎分为桑葚胚、囊胚等阶段，C正确； D、在胚胎移植中，供体（提供胚胎的个体）的主要职能变为产生具有优良遗传特性的胚胎，繁重而漫长的妊娠和育仔任务由受体（接受胚胎的个体）取代，因此胚胎移植可充分发挥雌性个体的繁殖潜能，D正确。 故选A。 12. 破译生物基因组DNA的遗传信息或进行基因操作，首先要提取细胞核DNA。下列叙述错误的是（ ） A. 哺乳动物成熟的红细胞不适合用作DNA提取的材料 B. 研磨液中应含有蛋白质变性剂和DNA酶抑制剂 C. 利用DNA不溶于95%冷酒精的性质析出DNA D. 粗提取的DNA丝状物放入二苯胺试剂中沸水浴后冷却变蓝 【答案】D 【解析】 【详解】DNA粗提取和鉴定实验中，选择实验材料时，凡是含有DNA的生物材料都可以考虑，但是使用DNA含量相对较高的生物组织，成功的可能性更大。 【点睛】A、哺乳动物成熟的红细胞，不适合用作DNA提取的材料，A正确； B、研磨液中应含有蛋白质变性剂和DNA酶抑制剂，防止DNA被水解，B正确； C、利用DNA不溶于95%冷酒精的性质析出DNA，C正确； D、粗提取的DNA丝状物放入二苯胺试剂中沸水浴后变蓝，不需要冷却，D错误。 故选D。 13. 下表为常用的限制酶及其识别序列和切割位点，由此推断的以下说法中，正确的是（ ） 限制酶名称 识别序列和切割位点 限制酶名称 识别序列和切割位点 BamH I G↓GATCC KpnI GGTAC↓C EcoRI G↓AATTC Sau3A I ↓GATC Hind II GTY↓RAC Sma I CCC↓GGG （注：Y＝C或T，R＝A或G） A. 一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列 B. 若两种限制酶的识别序列相同，则形成的末端一定能通过DNA连接酶相互连接 C. 不同的限制酶切割DNA分子后可以形成相同的黏性末端 D. 限制酶EcoRI进行一次切割，会切断2个磷酸二酯键，形成1个游离的5’末端 【答案】C 【解析】 【分析】限制酶的特点：识别特定的脱氧核苷酸序列，并在特定的位点进行切割，切割后可能形成黏性末端或平末端。 【详解】A、由图可知，由于Y＝C或T，R＝A或G，因此Hind  II可以识别多种核苷酸序列，A错误； B、若两种限制酶的识别序列相同，但由于识别的位点不同，切割形成的末端不同，故不一定能通过DNA连接酶相互连接，B错误； C、不同的限制酶切割DNA分子后可以形成相同的黏性末端，如BamH Ⅰ和Sau3A Ⅰ，C正确； D、一个限制酶切割一次，使DNA双链断开，会有两个磷酸二酯键断裂，形成2个黏性末端或平末端，形成2个游离的5'末端，D错误。 故选C。 14. 新冠病毒（SARS-CoV-2）S蛋白的受体结合结构域（RBD）是引导病毒进入宿主细胞的关键结构。我国科研人员将GP67基因（指导合成一段信号肽，引导新合成的蛋白分泌到细胞外）与RBD基因融合，构建融合基因，大量生产RBD蛋白，用于制备疫苗，流程见下图。下列相关叙述错误的是（ ） A. 过程①的理论基础是DNA具有相同的结构 B. 过程②必须将融合基因与载体连接形成基因表达载体才能注射到受精卵内 C. 过程③需用DNA分子杂交技术检测融合基因是否成功表达 D. 过程④可直接从培养液获得RBD，无需裂解细胞 【答案】C 【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。 【详解】A、过程①是基因与基因拼接在一起，该过程的基础是二者具有相同的空间结构和基本单位，A正确； B、过程②是将重组质粒（将融合基因与载体连接形成）导入昆虫细胞，由于受精卵全能性高，故通常将重组质粒注射到受精卵内，B正确； C、该过程中基因的表达产物是RBD蛋白，蛋白质的检测，通过抗原-抗体杂交技术实现，C错误； D、通过题干信息可知，该蛋白属于分泌蛋白，故过程④从培养液获得RBD无需裂解细胞，D正确。 故选C。 二、多选题：本部分包括4题，每题3分，共计12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分。 15. 胃炎、胃溃疡等疾病与幽门螺杆菌（HP）感染有关。人体的胃液呈强酸性（pH约为0.9~1.8），但胃黏膜层中的黏液细胞可以分泌出一种黏液，从而保证胃不被腐蚀。幽门螺杆菌可以钻透黏液，附着并生活在靠近胃黏膜层pH呈中性的环境中，以下分离纯化HP的步骤中正确的是（ ） A. 配制固体培养基并将培养基的pH调至0.9~1.8 B. 待灭菌的培养基完全冷却后在酒精灯火焰附近倒平板 C. 可采用平板划线法或稀释涂布平板法接种HP D. 将接种后的培养基密封并于37℃恒温培养箱中倒置培养 【答案】CD 【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，配制出的供其生长繁殖的营养基质；各种培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐，此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。 【详解】A、分析题意可知，幽门螺杆菌生活在靠近胃黏膜层pH呈中性的环境中，故培养基中的pH应调至中性环境，A错误； B、待灭菌的培养基冷却至50℃左右时在酒精灯火焰附近倒平板，B错误； C、微生物的额接种方法有平板划线法或稀释涂布平板法，C正确； D、将接种后的培养基密封并于37℃恒温培养箱中倒置培养，并观察菌落形态，D正确。 故选CD。 16. 小鼠胚胎干细胞经定向诱导可获得多种功能细胞，制备流程如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 为获得更多的囊胚，采用激素注射促进雄鼠产生更多的精子 B. 细胞a和细胞b内含有的核基因相同，但全能性高低不同 C. 用胰蛋白酶将细胞a的膜蛋白消化后可获得分散的胚胎干细胞 D. 胚胎干细胞和诱导出的各种细胞都需在CO2培养箱中进行培养 【答案】BD 【解析】 【分析】1、胚胎干细胞简称ES或EK细胞，来源于早期胚胎或原始性腺（即囊胚期的内细胞团）； 2、ES细胞在饲养层细胞上或在添加抑制因子的培养液中，能够维持不分化的状态；在培养液中加入分化诱导因子，如牛磺酸、丁酰环腺苷酸等化学物质时，就可以诱导ES细胞向不同类型的组织细胞分化，这为揭示细胞分化和细胞凋亡机理提供了有效的手段。 【详解】A、为了获得更多的囊胚，可以采用激素注射促进成熟雌性个体超数排卵，然后将卵母细胞从母体内取出，在试管内与人工采集的获能精子进行体外受精，培育成胚胎，A错误； B、细胞a和细胞b是由同一个受精卵经过有丝分裂形成的，故核基因相同，但全能性高低不同，B正确； C、运用细胞培养技术可以从哺乳动物的早期胚胎中获得胚胎干细胞，首先必须用胰蛋白酶处理内细胞团（细胞a处），分解细胞间的蛋白质等，使之分散成单个细胞，C错误； D、动物细胞培养时需要在5%CO2的培养箱中进行培养，以维持培养液的pH，D正确。 故选BD。 17. 下列关于限制酶和 DNA 连接酶的理解，错误的是（ ） A. 限制酶能在特定部位的两个核苷酸之间切断磷酸二酯键 B. DNA 连接酶可以恢复 DNA 分子中的氢键，将两条 DNA 片段的黏性末端之间 的缝隙连接起来 C. 在基因工程操作中，可以用 DNA 聚合酶代替 DNA 连接酶 D. 限制酶广泛存在于动植物体内，微生物内很少分布 【答案】BCD 【解析】 【分析】限制酶能够识别双链DNA分子的特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的磷酸二酯键断开。 DNA连接酶是链接两个DNA的片段，形成磷酸二酯键。 【详解】A、限制酶能够识别双链DNA分子的特定核苷酸序列，能在特定部位的两个核苷酸之间切断磷酸二酯键，A正确； B、DNA 连接酶可以恢复 DNA 分子中的磷酸二酯键，将两条 DNA 片段的黏性末端之间的缝隙连接起来，B错误； C、DNA聚合酶将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯键，DNA连接酶是链接两个DNA的片段，形成磷酸二酯键。在基因工程操作中，不可以用 DNA 聚合酶代替 DNA 连接酶，C错误； D、限制酶主要来源于微生物，D错误。 故选BCD。 18. 用PCR方法检测转基因植株是否成功导入目的基因时，得到以下电泳图谱。其中1号为DNA标准样液（Marker），10号为蒸馏水，PCR时加入的模板DNA如图所示。据此作出的分析，合理的是（　　） A. PCR产物的分子大小在250～500 bp之间 B. 3号样品为不含目的基因的载体DNA C. 9号样品对应植株不是所需的转基因植株 D. 10号确定反应体系等对结果没有干扰 【答案】ACD 【解析】 【分析】PCR过程中，可以通过设计特定的引物来扩增特定的DNA片段。4～9号是转基因植株，理论上应包含目的基因。9号PCR结果不包含250～500bp片段，所以不是所需转基因植株。 【详解】A、PCR过程中，可以通过设计特定的引物来扩增特定的DNA片段。4～9号是转基因植株，理论上应包含目的基因，结合2号野生型和10号蒸馏水组的结果，推测包含目的基因的片段大小应为250～500bp，A正确； B、3号PCR结果包含250～500bp片段，应包含目的基因，B错误； C、9号PCR结果不包含250～500bp片段，所以不是所需转基因植株，C正确； D、10号放入蒸馏水，可排除反应体系等对结果的干扰，D正确。 故选ACD。 三、填空题：本部分包括5题，共计60分。 19. “不对称体细胞杂交 ”可将一个亲本的部分染色体或染色体上某些片段转移到另一个亲本体细胞内，获得不对称杂种植株。疣粒野生稻（2n=24）对白叶枯病有较高抗性，由于不同类型间的有性杂交后代高度不育，限制了野生稻的有利基因向栽培稻（2n=24）的转移，为此研究人员利用“不对称体细胞杂交”技术，将疣粒野生稻的抗白叶枯病特性转移到栽培稻中，过程如下图。请回答下列问题。 注：大剂量的X射线能随机破坏细胞核中染色体结构，使其发生断裂、易位、染色体消除等，使细胞不再持续分裂；碘乙酰胺使细胞质中的某些酶失活，抑制细胞分裂。 （1）利用“不对称体细胞杂交 ”技术培育抗病栽培稻植株的理论基础有___、___和染色体变异。 （2）从物理性质上看，研究过程中所用的培养基为___，培养基中应添加一定浓度的蔗糖，其目的是___。 （3）过程②需用___酶处理愈伤组织，与过程③相比，过程④需在___条件下进行。过程④中若诱导未分化的细胞群分化生根，需要提高___（激素）的比例。 （4）诱导融合后，仅异源融合的原生质体可分裂形成再生细胞团，原因是___。 （5）研究人员利用致病性强的两种水稻白叶枯病菌株对72株再生杂种植株进行试验，结果发现共有40株表现出抗性，其中17株对两种菌株均具抗性。综合染色体数目及抗性检测，应优先选择___的杂种植株进行繁育。 【答案】（1） ①. 细胞膜的流动性 ②. （植物）细胞的全能性 （2） ①. 固体培养基 ②. 维持渗透压，提供能量 （3） ①. 纤维素酶和果胶 ②. 光照 ③. 生长素 （4）杂种细胞由于融合，补充了细胞质（核）中失活的酶（缺失的染色体），细胞正常分裂 （5）染色体数与栽培稻相同（或者染色体数为24）且均表现出抗性 【解析】 【分析】植物体细胞杂交是指将不同来源的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新植株的技术。植物体细胞杂交技术在打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，培育植物新品种等方面展现出独特的优势。原理：细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。 【小问1详解】 根据题干信息：“不对称体细胞杂交”可将一个亲本的部分染色体或染色体上某些片段转移到另一个亲本体细胞内，获得不对称杂种植株，并且有题图可知，利用了植物体细胞杂交的技术，原理是细胞膜的流动性，（植物）细胞的全能性，发生的可遗传变异类型是染色体变异。 【小问2详解】 植物组织培养需要使用MS培养基，其中含有凝固剂琼脂，从物理性质上看，研究过程中所用的培养基为固体培养基；培养基中应添加一定浓度的蔗糖，其目的是维持渗透压，提供能量； 【小问3详解】 将两种水稻的外植体分别接种在含有植物激素的MS培养基中，经脱分化形成愈伤组织，植物细胞的细胞壁阻碍了细胞的融合，细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，用纤维素酶和果胶酶处理，去除细胞壁，从而获得游离的原生质体；过程④是再分化，需要一定的光照；过程④中若诱导未分化的细胞群分化生根，需要提高生长素的比例。 【小问4详解】 根据题干信息：大剂量的X射线能随机破坏染色体结构，使其发生断裂、易位、染色体消除等，使细胞不再持续分裂；碘乙酰胺使细胞质中的某些酶失活，抑制细胞分裂。为了达到转移抗白叶枯病特性的目的，可先用X射线照射疣粒野生稻的原生质体，使其部分的染色体发生变异，然后用碘乙酰胺处理另一亲本的原生质体，经诱导融合后，从而获得杂种细胞，由于杂种细胞于融合后，补充了细胞质中失活的酶，细胞正常分裂，故经诱导融合后，只有异源融合的原生质体可持续分裂形成再生细胞团； 小问5详解】 根据题干信息：用致病性强的两种水稻白叶枯病菌株对72株再生杂种植株进行试验，结果发现共有40株表现出抗性，其中17株对两种菌株均具抗性，故应优先选择染色体数目和栽培稻相同且对两种菌株均表现出抗性的杂种植株进行繁育。 20. 为降低宫颈癌治疗药物的副作用，科研人员尝试在单克隆抗体技术的基础上，构建抗体药物偶联物（ADC），以便精准治疗。过程如图1所示。 （1）本实验中，小鼠注射的特定抗原应取自__________。 （2）步骤①常用的诱导细胞融合的化学试剂是__________。 （3）步骤②的细胞必须经过步骤③____________________才能筛选得到符合要求的杂交瘤细胞，该杂交瘤细胞的特点是______________________________。杂交瘤细胞可采用注射到小鼠__________内培养或在体外培养液中培养的方式进行扩大培养。 （4）步骤④是将获得的a__________和b__________这两部分，通过接头结合在一起，从而获得ADC。 （5）研究发现，ADC在患者体内的作用如图2所示。 ①ADC能降低宫颈癌治疗药物的副作用，是因为__________能精确地定位宫颈癌细胞，该过程的原理是______________________________。 ②根据图2，尝试解释ADC的作用机理：ADC进入宫颈癌细胞后，细胞中的__________释放水解酶可将其水解，释放出的药物最终作用于__________，可导致癌细胞凋亡。 【答案】（1）人的宫颈癌细胞 （2）PEG（聚乙二醇） （3） ①. 克隆化培养、抗体检测 ②. 既能大量增殖又能产生特定（或所需或特异性）的抗体 ③. 腹腔 （4） ①. 单克隆抗体 ②. 治疗宫颈癌的药物 （5） ①. 单克隆抗体 ②. 抗体与抗原的特异性结合 ③. 溶酶体 ④. 细胞核 【解析】 【分析】由于单克隆抗体的特异性强，能特异性识别抗原，因此可以把抗癌细胞的单克隆抗体跟放射性同位素、药物等相结合，制成“生物导弹”。借助单克隆抗体的定位导向作用将药物定向带到癌细胞，在原位杀死癌细胞。疗效高，副作用小，位置准确。 题图分析，①过程为促进B淋巴细胞喝骨髓瘤细胞融合的过程，②为筛选杂交瘤细胞的过程，③筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞的过程，④为获得ADC的过程。 【小问1详解】 图中的药物是治疗宫颈癌的药物，因此本实验中需要制备的单克隆抗体是针对宫颈癌细胞的，因此图中小鼠注射的特定抗原应取自人的宫颈癌细胞。 【小问2详解】 步骤①指的是诱导动物细胞融合的过程，常用的诱导细胞融合的化学试剂是PEG，即聚乙二醇。 【小问3详解】 步骤②筛选出的杂交瘤细胞能产生多种抗体，因而必须经过步骤③克隆化培养、抗体检测，才能筛选得到符合要求的杂交瘤细胞，该杂交瘤细胞表现的特点是既能无限增殖、也能产生大量抗体。筛选的杂交瘤细胞既能在体外条件下大量增殖，也能在体内大量增殖，因而可采用注射到小鼠腹腔内培养或在体外培养液的方式进行扩大培养，进而获得大量的单克隆抗体。 【小问4详解】 步骤④是将获得的a单克隆抗体和b治疗宫颈癌的药物这两部分，通过接头结合在一起，从而获得ADC，由于抗体的作用，能将药物定向作用于人宫颈癌细胞，进而达到降低副作用的效果。 【小问5详解】 ①ADC能降低宫颈癌治疗药物的副作用，是因为其上的抗体能将药物精确地定位宫颈癌细胞，该过程的实现是由于抗体能与相应的抗原发生特异性结合，进而避免了对其他细胞的攻击。 ②图2显示：ADC进入宫颈癌细胞后，细胞中的溶酶体释放水解酶可将其水解，释放出的药物最终作用于细胞核，启动凋亡相关基因的表达，导致癌细胞凋亡。 21. 我国卫生部门规定饮用水标准是1mL自来水中细菌总数不超过100个(37°C培养24h)，1000mL自来水中大肠杆菌菌落数不能超过3个(37°C培养48h)。水中大肠杆菌的含量常采用伊红—亚甲基蓝琼脂培养基进行检测，生长在此培养基上的大肠杆菌菌落呈深紫色且带有金属光泽。某校生物兴趣小组开展校园桶装纯净水微生物含量检测活动，请回答问题: （1）为了检测饮用水中细菌的数量，该兴趣小组按下表配方配制伊红—亚甲基蓝琼脂培养基： 蛋白胨 乳糖 磷酸氢二钾 琼脂 蒸馏水 2%伊红水溶液 0.5%亚甲基蓝水溶液 10g 10g 2g 20～30g 1000ml 20mL 13mL 从物理状态和用途两个角度分析，该培养基分别属于________培养基，其中蛋白胨可以为细菌生长提供________(至少写出两点)等营养物质。培养基灭菌________（前/后）需要调节培养基的PH值。 （2）某同学分别向3个培养基中各加入1mL未经稀释的待测水样，涂布均匀后置于37°C的恒温培养箱中培养24h，结果如图1所示。检测时使用的接种量为1mL而不是0.1mL，其理由是________。 （3）下图2为用滤膜法测定饮用水中大肠杆菌数目的流程示意图，请完成下表。 实验步骤的目的 简要操作过程 ①________ 将滤膜放入装有蒸馏水的烧杯中，加热煮沸15min，共煮沸三次 过滤细菌 装置安装好后，向漏斗内加入1000mL水样，加盖抽滤。 冲洗漏斗壁 再向漏斗内加等量②________继续抽滤。 培养大肠杆菌 用无菌镊子取滤膜，将其紧贴在伊红一亚甲基蓝琼脂平板上，然后将平板③________，37℃培养48小时 统计大肠杆菌菌落数 选取④________菌落进行计数，统计结果为2个 （4）综合（2）（3）测定结果，你认为所测桶装纯净水的微生物含量________(能/不能)达到饮用水卫生标准，理由是________。 【答案】（1） ①. 固体、鉴定 ②. 碳源、氮源、无机盐、维生素 ③. 前 （2）0.1mL水样中细菌数目较少，经培养后平板菌落数可能达不到30个 （3） ①. 滤膜消毒 ②. 无菌水 ③. 倒置 ④. 呈深紫色且带有金属光泽 （4） ①. 能 ②. 1mL水样中细菌总数约为99个，没有超过100个；1000mL水样中大肠杆菌为2个，没有超过3个 【解析】 【分析】在一般培养温度下呈固体状态的培养基都称固体培养基。在液体培养基中加入1.5%~2.0%左右的琼脂，加热至100℃溶解，40℃下冷却并凝固，使其成为固体状态即为固体培养基。 液体培养基( liquid culture medium)，固体培养基的对应词，是微生物或动植物细胞的液状培养基。它具有进行通气培养、振荡培养的优点。在静止的条件下，在菌体或培养细胞的周围，形成透过养分的壁障，养分的摄入受到阻碍。由于在通气或在振荡的条件下，可消除这种阻碍以及增加供氧量，所以有利于细胞生长，提高生产量。 选择性培养基，是指根据某种（类）微生物特殊的营养要求或对某些特殊化学、物理因素的抗性而设计的，能选择性区分这种（类）微生物的培养基。利用选择性培养基，可使混合菌群中的某种（类）微生物变成优势种群，从而提高该种（类）微生物的筛选效率。 鉴定培养基，是用于鉴别不同类型微生物的培养基。几种细菌由于对培养基中某一成分的分解能力不同，其菌落通过指示剂显示不同的颜色而被区分开，起鉴别和区分不同细菌作用。 【小问1详解】 从物理状态来看，该培养基含有琼脂等凝固剂，属于固体培养基；从用途来看，培养基中含有伊红—亚甲基蓝，用于鉴别是否存在大肠杆菌，所以该培养基属于鉴定培养基；蛋白胨富含有机氮化合物,也含有一些维生素和糖类，故其中蛋白胨可以为细菌生长提供碳源、氮源、无机盐、维生素等营养物质；培养基灭菌前需要调节培养基的pH， 一般培养基高温高压对其pH值影响不大，且灭菌后调pH培养基易受污染。 【小问2详解】 经稀释涂布平板法获得的平板上菌落数要求是30～300，图1中3个平板上所长菌落数均位于30～300之间，适合计数，检测时使用的接种量为1mL而不是0.1mL，其理由是0.1mL水样中细菌数目较少，经培养后平板菌落数可能达不到30个，故在接种时吸取1mL样液。 【小问3详解】 “将滤膜放入装有蒸馏水的烧杯中，加热煮沸15min，共煮沸三次”煮沸能起到消毒的作用，故步骤①的目的是对滤膜进行消毒；实验需要避免杂菌的污染，故冲洗漏斗壁时需要再向漏斗内加等量的无菌水，继续抽滤；将平板倒置，放入培养箱中培养，将平板倒置，既有利于培养基表面水分更好地挥发，又能防止冷凝水滴到培养基上造成杂菌污染；若存在大肠杆菌，伊红—亚甲基蓝用于检测大肠杆菌，选取呈深紫色且带有金属光泽的菌落进行计数。 【小问4详解】 （2）中3个平板菌落数的平均值为99，取样体积为1mL，（3）中平板菌落数为2，取样体积为1000mL，综合（2）（3）测定结果，以及题干“ 我国卫生部门规定饮用水标准是1mL自来水中细菌总数不超过100个(37°C培养24h)，1000mL自来水中大肠杆菌菌落数不能超过3个(37°C培养48h)”可知所测桶装纯净水的微生物含量能达到饮用水卫生标准。 22. 图1为胰岛素基因结构与引物位置示意图，图2为pBR322质粒的结构示意图，图中EcoR I、Sma I、BamH I和HindIII为限制酶，箭头或线段所指位点为对应酶切位点。研究人员欲用此质粒构建胰岛素基因的表达载体，培养能产生人胰岛素的大肠杆菌。请回答下列相关问题： （1）在构建基因表达载体时，选择__________和__________分别切割质粒和目的基因，使用两种限制酶切割产生不同的黏性末端，可以防止________________________。 （2）若要进行图1中胰岛素基因的扩增常采用__________技术，DNA新链的合成方向是__________，扩增过程中若选择引物3和6，则导致扩增所得的DNA片段_____，故应该选择的引物为__________。 （3）成功构建的基因表达载体含有人胰岛素基因及其启动子等，其中启动子的作用是_________________________________，若利用酵母菌作受体细胞生产胰岛素等分泌蛋白，与大肠杆菌相比，酵母菌的优势有____________________________。若要检测导入酵母菌的胰岛素基因是否成功表达，常用____________________技术。 （4）为筛选出含有重组质粒的菌落，采用含有不同抗生素的平板进行筛选，得到A、B、C三类菌落，其生长情况如下表（“+”代表生长，“-”代表不生长）。根据表中结果判断，应选择的菌落是__________（填表中字母）类，另外两类菌落质粒导入情况分别是____________________、____________________。 菌落类型 平板类型 A B C 无抗生素 + + + 氨苄青霉素 + + - 四环素 + - - 氨苄青霉素+四环素 + - - 【答案】（1） ①. BamHⅠ ②. HindⅢ（第一第二空答案不分顺序） ③. 质粒和目的基因自身环化及反向连接 （2） ①. PCR ②. 5′→3′ ③. 没有BamHⅠ和HindⅢ的切割位点（或识别序列） ④. 引物4、引物5 （3） ①. 提供RNA聚合酶特异性识别和结合的位点，驱动基因的转录 ②. 酵母菌为真核细胞，含有内质网和高尔基体，可对核糖体合成的蛋白质进行加工 ③. 抗原-抗体杂交 （4） ①. B ②. A类菌落导入pBR322质粒 ③. C类菌落未导入质粒 【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。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Ca2+处理法（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。 【小问1详解】 为了防止质粒和目的基因自身环化及反向连接，则需要用BamHⅠ和HindⅢ对质粒和目的基因进行切割。 【小问2详解】 常用PCR技术对目的基因进行扩增，DNA合成时脱氧核苷酸连接在脱氧核苷酸链的3'末端，所以DNA新链的合成方向是5′→3′，扩增过程中若选择物3和6，则导致扩增所得的DNA片段没有BamHⅠ和HindⅢ的切割位点（或识别序列），故应该选择的引物为引物4、引物5。 【小问3详解】 启动子提供RNA聚合酶特异性识别和结合的位点，驱动基因的转录，所以表达载体中需要加入人胰岛素基因的启动子。酵母菌为真核细胞，含有内质网和高尔基体，可对核糖体合成的蛋白质进行加工，所以不选择大肠杆菌。基因表达的产物是蛋白质，常用抗原-抗体杂交技术检测目的基因是否表达。 【小问4详解】 重组质粒中的四环素抗性基因被破坏，所以不能在含有四环素的培养基中生长，但是能在含有氨苄青霉素的培养基中生长，所以应该选择B菌落。A类菌落在氨苄青霉素+四环素中都能生长，说导入了pBR322质粒，C类菌落不能在含有抗生素的培养基中生长，则未导入质粒。 23. PCR技术不仅可以扩增目的基因，还可用于定点诱变目的基因等。大引物PCR就是一种定点突变技术。大引物PCR 需要用到引物进行两次 PCR，其操作步骤为∶ ①根据目的基因序列设计引物，得到两个常规引物，分别为常规上游引物和常规下游引物；②根据突变碱基所处序列位置设计突变上游引物，突变位点位于突变引物序列的中间位置③由突变上游引物与常规下游引物进行第一次PCR反应得到下游大引物；④用得到的下游大引物中和另一个常规上游引物进行第二次PCR扩增，得到突变目的基因序列。回答下列问题∶ （1）PCR扩增的第一步是使双链模板 DNA变性。DNA 中G+C的含量与变性要求的温度有关，DNA中G+C的含量越多，要求的变性温度越高。其原因是_____。该PCR扩增技术所需的基本条件是____种引物、原料、模板、_____。 （2）在第一次PCR反应中，形成图示双链 DNA 至少要经过_____次复制。第一次 PCR的产物 DNA的_____条链作为第二次PCR所用的引物。与X射线诱变相比，该突变技术的优点是_____。 （3）如果要利用微生物进一步克隆 PCR定点诱变产物，其步骤包括∶_____、_____、微生物的筛选和培养、从菌群中获取更多目的基因。将获取目的基因和质粒进行连接后，需先用 _____处理农杆菌以便将基因表达载体导入马铃薯细胞，将马铃薯细胞培养成幼苗时经过的两个过程是_____。检测目的基因是否在马铃薯细胞中转录出了mRNA，所采用的方法是________。 【答案】（1） ①. DNA中G和C之间有三个氢键，A和T之间只有两个氢键，G+C含量越多，其氢键越多，变性时所需温度越高 ②. 3 ③. 耐高温的DNA聚合酶 （2） ①. 2 ②. 一 ③. 目的性强、突变概率高 （3） ①. 目的基因与载体结合 ②. 将重组 DNA 导入受体细胞 ③. Ca2+ ④. 脱分化和再分化 ⑤. 核酸分子杂交技术 【解析】 【分析】1、PCR的含义：PCR是聚合酶链式反应的缩写，它是一项根据DNA半保留复制的原理，在生物体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。 2、PCR原理：DNA半保留复制。 3、PCR基本条件：DNA模板、4种脱氧核苷三磷酸、2种引物、耐高温的DNA聚合酶、缓冲液。 【小问1详解】 PCR扩增的第一步是使双链模板 DNA变性，当温度上升到90 ℃以上时，双链DNA解聚为单链。DNA中G和C之间有三个氢键，A和T之间只有两个氢键，G+C含量越多，其氢键耐越多，变性时所需温度越高。PCR扩增的基本条件包括DNA模板、4种脱氧核苷三磷酸、引物、耐高温的DNA聚合酶、缓冲液等，在该PCR扩增中，需要常规上游引物，常规下游引物和突变上游引物3种引物。 【小问2详解】 由于DNA聚合酶只能从引物的3'端开始延伸，第一次复制时，以原有的DNA为模板，用突变上游引物可以合成突变部位在5'端的单链DNA，第二次复制时，可用突变部位在5'端的单链DNA为模板，用常规下游引物合成突变部位在3'端的单链DNA，因此，在第一次PCR反应中，形成图示双链 DNA 至少要经过2次复制。DNA聚合酶只能从引物的3'端开始延伸，所以，第一次 PCR的产物 DNA的一条链作为第二次PCR所用的引物，与X射线诱变相比，该突变技术目的性强、突变概率更高。 【小问3详解】 利用微生物进一步克隆 PCR定点诱变产物，即利用基因工程技术来进行克隆，其基本步骤包括目的基因的获取（图中PCR的产物）、目的基因与载体结合、将重组 DNA 导入受体细胞、微生物的筛选和培养、从菌群中获取更多目的基因等。重组质粒导入微生物时，需要用Ca2+处理农杆菌，使农杆菌处于感受态，以便将基因表达载体导入马铃薯细胞。将马铃薯细胞培养成幼苗需要用到植物组织培养技术，包括脱分化和再分化两个过程。利用核酸分子杂交技术检测目的基因是否在受体细胞中转录出了mRNA。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$