精品解析：河北省沧州市盐山县河北省盐山中学2024-2025学年高二上学期12月月考生物试题

高二生物试题 一、单项选择题(本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求) 1. 微生物对盐碱地修复和作物耐盐能力提高有重要作用。某研究小组欲从盐碱地中筛选、分离出耐盐细菌，下列说法错误的是（ ） A. 测定土壤中细菌的数量，一般用1×104，1×105，1×106倍稀释的稀释液进行平板培养 B. 分离耐盐细菌时用接种等量菌种的牛肉膏蛋白胨培养基做对照组 C. 应设置接种等量清水的培养皿作为对照以检测培养基是否彻底灭菌 D. 稀释涂布平板法可统计活菌数量，统计结果一般用菌落数来表示 2. 斜面培养基常用于菌种的保存，如图所示，试管中的培养基倾斜，菌种接种于斜面上。下列对于斜面培养基接种细菌的操作说明错误的是（ ） A. 培养基配置时需添加琼脂 B. 接种时需将试管置于酒精灯火焰旁 C. 接种针灼烧后，在斜面上划线 D. 培养基倒入试管后，需倾斜放置试管 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（如图），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 有关本实验的叙述，错误的是（ ） A. 培养基除淀粉外还含有氮源等其他营养物质 B. 筛选分解淀粉的细菌时，菌液应稀释后接种 C. 以上两种细菌均不能将淀粉酶分泌至细胞外 D. 细菌Ⅰ分解淀粉能力比细菌Ⅱ分解淀粉能力强 4. 石油污染、农药滥用等因素导致近海沉积物中含有大量有毒害的烃类化合物（碳氢化合物的统称）。研究者从我国东海和南海近海沉积物中筛选和分离出能够降解烃类化合物的菌株，并对这些菌株的降解能力进行了鉴定。下列说法错误的是（ ） A. 东海和南海近海沉积物中含有大量适应不同温度的微生物有利于筛选菌株 B. 筛选和鉴定降解菌株时均需使用以相应烃类化合物为唯一碳源的培养基 C. 可采用稀释涂布平板或平板划线法进行烃类化合物降解菌的纯培养 D. 分离得到的烃类化合物降解菌株可接种在液体培养基中于常温下长期保存 5. 咔唑是一种含N有机物，有潜在致癌性，其结构稳定难以清除。为了获得高效降解咔唑的微生物，研究人员设计了下图所示的实验方案下列针对该方案的表述错误的是（ ） A. 加入无菌水稀释前的油田淤泥样品无需灭菌 B. 在CNFM中加入咔唑的培养基属于选择培养基 C. 固体平板培养基培养的目的是分离得到降解咔唑的微生物 D. 利用显微镜直接计数测量经多瓶培养后培养瓶中目标微生物的数量小于实际值 6. 下列关于植物细胞结构和植物细胞工程的叙述，正确的是（　　） A. 具有较薄原生质层的植物细胞全能性较高 B. 植物体细胞杂交培育出的新品种一定不是单倍体 C. 用酶解法处理植物细胞获得原生质体需要在无菌的蒸馏水中进行 D. 外植体必须经过灭菌后才能接种到培养基上 7. 利用山金柑愈伤组织细胞(2n)和早花柠檬叶肉细胞(2n)进行体细胞杂交可以得到高品质、抗逆性强的杂种植株。下图是7组杂种植株核DNA和线粒体DNA来源鉴定的结果。下列分析正确的是（ ） A. 山金柑愈伤组织细胞没有细胞壁，早花柠檬叶肉细胞去除细胞壁后才能与前者融合 B. 用灭活的病毒诱导两种细胞原生质体的融合，依赖于细胞膜的流动性 C. 可通过观察融合后细胞的颜色进行初步筛选 D. 杂种植株是四倍体，其核基因只来自早花柠檬，线粒体基因只来自山金柑 8. 在植物组织培养的初期，由于细胞不能进行光合作用，需要在培养基中添加蔗糖作为能源物质，而不利用葡萄糖作为能源物质。下列相关推测不合理的是（ ） A. 蔗糖作为碳源与葡萄糖相比，可在一定程度上减少微生物的污染 B. 培养基中相同质量分数的蔗糖形成的渗透压要高于葡萄糖，防止细胞脱水 C. 植物细胞吸收蔗糖的速率较低，有利于培养基渗透压较长时间保持稳定 D. 植物细胞的细胞壁可能存在蔗糖酶，能够催化蔗糖水解以便于被吸收 9. 油菜容易被胞囊线虫侵染而造成减产，萝卜具有抗线虫病基因。研究发现，两种远缘植物的细胞融合后会导致一方的染色体被排出。若其中一个细胞的染色体在融合前由于某种原因断裂，形成的染色体片段在细胞融合后可能不会被全部排出，未排出的染色体片段可以整合到另一个细胞的染色体上而留存在杂种细胞中。科研人员以萝卜细胞（2N=18）和油菜细胞（2M=38）为亲本进行细胞杂交，通过如图所示途径获得抗虫油菜。据图分析正确的是（ ） A. 过程①需使用的工具酶是胰蛋白酶或胶原蛋白酶 B. X射线照射处理的目的是诱发萝卜细胞基因突变 C. 过程②需利用灭活病毒或聚乙二醇筛选出杂种细胞 D. 抗虫油菜为二倍体，在减数分裂时可形成19个四分体 10. 如图是科学家制备iPS细胞的一种方法，可用于治疗镰状细胞贫血。下列叙述错误的是 （ ） A. 过程①可以取成纤维细胞、T淋巴细胞、B淋巴细胞等 B. 过程②需要加入适当的诱导因子 C. 过程③包含细胞分化，遗传物质发生改变 D. 将 iPS 技术制备的专用干细胞移植回患者后，不发生免疫排斥 11. 中国科学院动物研究所进行了大熊猫的异种克隆，他们将大熊猫的体细胞核放入兔子的去核卵母细胞之中，并使其成功发育成囊胚，标志着异种核质相容的问题得到解决，异种克隆大熊猫迈过了第一道“坎”， 然后至关重要的是选择一种合适的“代孕母体”。下图是该研究的理论流程图，相关叙述正确的是（ ） A. 步骤甲和步骤乙中的供体和受体需要同期发情处理 B. 重组细胞发育成早期胚胎所需营养主要来源于营养液 C. 重组胚胎培养过程中为了避免杂菌污染，通常需要在培养液中加入抗生素 D. 步骤乙表示胚胎移植，移植的早期胚胎应培养至囊胚或原肠胚 12. 近期，国家卫健委规定了以核酸检测、基因测序、或抗体检测结果为依据的新冠肺炎确诊方式。其中抗体检测并不适用于诊断当前的新冠病毒感染，这是由于身体在感染后1-3周才开始产生抗体，无法在感染初期检测出是否感染，而基因测序通常需要24-72小时的流程，面对全国无数待检测的人群，普遍采用只需要2-3小时就能得到结果的核酸检测。下列有关叙述中，错误的是（ ） A. 抗体检测法利用了抗原与抗体特异性结合的原理 B. 核酸在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用 C. 患者康复后，会出现能检测出抗体而检测不出核酸的情况 D. 基因测序测的是新冠病毒核酸中脱氧核苷酸的排列顺序 13. 跳跃基因又称转座子，是一段可以从原位上单独复制或断裂下来，环化后插入另一位点，并对其后的基因起调控作用的DNA序列。跳跃基因可在真核细胞染色体内部和染色体间转移，在细菌的拟核DNA、质粒或噬菌体之间自行移动。下列推测不合理的是（　　） A. 跳跃基因可导致生物产生染色体变异或基因重组 B. 跳跃基因无法通过细胞分裂传递给子代 C. 跳跃基因的存在能促进生物的进化 D. 跳跃基因可以作为载体进行基因治疗 14. 2021年我国科学家筛选鉴定出能促进细胞衰老的基因——组蛋白乙酰转移酶编码基因KAT7。研究表明KAT7基因失活会延缓细胞衰老，从而延长实验动物的寿命。下列有关说法错误的是（ ） A. 衰老的细胞中细胞核体积增大，染色质凝聚、固缩 B. 衰老细胞中呼吸酶的活性降低，组蛋白乙酰转移酶的活性升高 C. 细胞正常的衰老和凋亡有利于机体更好地实现自我更新 D. 通过转基因技术将KAT7基因导入受体细胞并表达有助于治疗老年性痴呆 15. 猪伪狂犬病是威胁我国养猪业发展的重要疾病之一，引起该病的伪狂犬病毒(遗传物质为DNA) 有三个毒力特别强、对猪通常具有致死性的毒力基因。为了保证疫苗的安全性，制作疫苗时通常要将毒力基因敲除，这样的疫苗称为基因缺失，基因缺失疫苗是预防和控制伪狂犬病的最有效武器。下列相关分析合理的是（ ） A. 伪狂犬病毒的遗传物质只由三个毒力基因构成 B. 毒力基因表达的产物属于抗体 C. 敲除毒力基因需要借助Taq酶 D. 基因缺失疫苗的成分是灭活的伪狂犬病毒 二、多项选择题(本题共5小题；每小题3分，共15分。每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题自要求，全部选对的得3分，选对但选不全的得1分，有选错的得0分) 16. “筛选”是生物工程中常用的技术手段，下列关于筛选的叙述中，正确的是（ ） A. 单克隆抗体制备过程中，在完成细胞融合后，第一次筛选的目的是筛选出杂交瘤细胞 B. 单克隆抗体制备过程中，在完成细胞融合后，第二次筛选的目的是筛选出针对目标抗原的抗体为阳性的杂交瘤细胞 C. 基因工程中用不同种限制酶切割载体和含有目的基因的DNA 片段，酶切产物用 DNA连接酶连接，获得的产物可直接导入受体细胞，不需要筛选 D. 重组质粒上的标记基因的作用是鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来 17. 一次性口罩的主要成分为聚丙烯纤维(PP)，某科研团队准备从土壤中筛选出高效降解一次性口罩的细菌。图甲表示PP分解菌分离与计数的过程，6号试管涂布的三个平板的菌落数为550、601、688；7号试管涂布的三个平板的菌落数为58、73、97；8号试管涂布的三个平板的菌落数为8、15、28。图乙表示在培养基中加入能与PP结合而显色的染色剂，目的菌落周围出现透明圈的情况。下列说法正确的是（ ） A. 图甲、图乙所用培养基分别为选择培养基和鉴别培养基，都以PP作为唯一碳源 B. 图甲、图乙所用接种方法分别为稀释涂布平板法和平板划线法，都需在酒精灯火焰旁进行 C. 1 g土壤样品中含有PP分解菌的估算数目是7．6×1010个，此数值一般偏大 D. 可选择图乙培养基中d/D比值大的PP分解菌作为目的菌种推广使用 18. EGFR（表皮生长因子受体）的过度表达是导致多种癌症的原因之一，而尼妥珠单抗是我国第一个用于治疗恶性肿瘤的功能性单抗药物，它的原理便是通过与癌症细胞的ECFR竞争性结合，从而阻断由癌细胞ECFR介导的信号传导通路，抑制肿瘤细胞的增殖。同时为了增强治疗效果，科学家将ECCG（茶多酚的主要成分）与尼妥珠单抗结合，形成了有效治疗癌症的靶向药物。下列说法正确的是（ ） A. 利用尼妥珠单抗与ECFR结合的特异性，尼妥珠单抗可作为癌症的诊断试剂 B. 与ECCG结合的尼妥珠单抗既起到治疗疾病的作用，又有运载药物的导向作用 C. 尼妥珠单抗制作过程中，杂交瘤细胞需利用ECFR与其分泌抗体的特异性结合进行筛选 D. 传统单抗干扰正常组织细胞信号传导而引起的皮肤毒性反应属于自身免疫病 19. 在新冠肺炎疫情爆发后，抗体药物因为独特的靶向性而被率先研究开发，中和抗体通过与新冠病毒结合，抑制病毒的活性，来保护细胞免受侵害。单克隆抗体具有可大量制备的特点，下图为单克隆抗体技术图解，相关叙述正确的是（　　） A. 图中的细胞都具有分裂能力。 B. 未激活的B淋巴细胞不能产生特异性抗体，激活后的B淋巴细胞内含有发达的粗面内质网。 C. 由图可知杂交瘤细胞不仅能产生抗体还能无限增殖，它的形成体现了细胞膜的功能特性。 D. 有的抗体可以识别新冠病毒，也能结合病毒，但不能阻断其与细胞受体结合，这样的抗体不具备药用价值。 20. 水杨酸（SA）和茉莉酸（JA）可以诱导植物合成防御素引发防御反应。科研人员分别用一定浓度的SA、JA溶液处理野生型和E3基因功能缺失突变体拟南芥，运用PCR技术检测防御素合成关键基因PDF的转录水平，结果如图。下列分析错误的是（ ） A. 右图是从各组植株细胞中提取总DNA进行PCR扩增得到的结果 B. 可采用抗原—抗体杂交法来检测防御素合成关键基因PDF的转录水平 C. 在野生型植株中，SA和JA对PDF转录的影响效果相反，且JA的影响更大 D. SA和JA对PDF转录的影响与E3有关，可将E3基因导入E3基因功能缺失突变体加以证明 三、非选择题(本题共5小题，共55分) 21. 反硝化细菌能在无氧环境中将硝酸盐转化为氮气（2NO3— +10e-+12H+→。。。→N2O→N2），在处理工业污水、治理水体富养化中具有重要作用。科研人员想从一污水处理厂的活性污泥中筛选分离出耐高温（42℃）的反硝化细菌（目的菌），用于提升温度较高的工业污水的脱氮效率，具体流程如下： 注：BTB培养基初始pH=6.8.BTB是酸碱指示剂，酸性条件下为黄色，中性条件下为绿色，碱性条件为蓝色。 （1）BTB培养基以______________为唯一氮源，使用________________法进行灭菌。待平板凝固后，应倒置放在超净台上，目的是__________________________。 （2）将污泥样品梯度稀释后，使用_________________将样液均匀涂布在BTB培养基上，放在_________环境中培养2-3天后，挑选显______色的单菌落在固体培养基上划线分离，获得纯菌株。 （3）将纯菌株接种在液体培养基上培养一段时间，若在培养瓶顶部检测到N2O，即可鉴定为目的菌。不能依据培养液中硝酸盐的浓度变低来鉴定目的菌，原因是___________。 （4）C/N（碳氮含量比）对反硝化效率有一定的影响。科研人员测得不同C/N条件下目的菌对硝酸盐的去除率，结果如图所示： 科研人员提出，在利用目的菌株处理工业污水时，需要适当向污水中投放少量淀粉，据图分析这样做的主要目的是____________。 22. 如图是制备抗X单克隆抗体的过程，根据图解回答问题： （1）给小鼠注射抗原的目的是______________。 （2）单克隆抗体制备过程中之所以选用B淋巴细胞和骨髓瘤细胞，是因为它们融合后的杂交瘤细胞具有_____和_____的特性。 （3）制备单克隆抗体时，诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合常用的诱导剂与植物原生质体融合不同的是可用___________________。 （4）动物细胞培养液的配方通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素等，与植物培养基有所不同的是，还含有________________。 （5）图中有两次筛选过程，其中步骤④的目的是筛选出____________步骤⑤⑥的目的是筛选出_____________。 （6）单克隆抗体的特点是______________________。 （7）请根据以下信息，设计一方法（不考虑机械方法），从培养液中筛选出杂交瘤细胞。已知细胞合成 DNA有D和S两条途径，其中D途径能被氨基蝶呤阻断。人淋巴细胞中有这两种DNA的合成途径，但一般不分裂增殖。鼠骨髓瘤细胞中尽管没有S途径，但能不断分裂增殖。将这两种细胞在试管中混合，加聚乙二醇促融，获得杂种细胞。 方法：____________________________________。 原理：___________________________________。 23. β-葡萄糖苷酶（BglB）是工业生产中降解纤维素的关键酶，研究人员利用基因工程技术，将编码BglB的基因转移到了大肠杆菌的细胞中并使之表达。下图1～3分别表示Bgl II、BamHI两种限制酶的识别序列和酶切位点，及其在质粒和含凝乳酶基因的外源DNA片段上的切割位点。其中，质粒含有leu2基因，可用于合成亮氨酸，目的基因含有卡那霉素抗性基因KanR。回答下列问题： （1）在基因工程中，质粒和目的基因构建重组质粒时必需的工具酶有______。为了扩增重组质粒，需将其转入处于______态的大肠杆菌细胞中。 （2）根据图1分别写出BgI Ⅱ与BamHⅠ酶切后形成的末端序列______、______。 （3）BgI II酶切后的质粒与BamHⅠ酶切后的目的基因能够连接的原因是______。 （4）将连接后的产物转入某种大肠杆菌，该细菌对卡那霉素敏感，且不能在缺乏亮氨酸的培养基中培养。使用BgI II处理重组质粒，可以得到长度为______bp的环状DNA。若要筛选含有重组质粒的大肠杆菌，应选择______的培养基进行培养。 （5）大肠杆菌不能降解纤维素，但转入上述建构好的表达载体后则获得了降解纤维素的能力，这是因为______。 24. 病毒侵染植物细胞后进行增殖，植物利用基因沉默机制抑制病毒的增殖。但多数病毒自身可编码抑制子以打破植物的基因沉默防卫反应。根据基因沉默原理，科研人员获得了使黄瓜花叶病毒相关基因沉默的转基因烟草。请回答下列相关问题： （1）黄瓜花叶病毒（CMV）的遗传物质为RNA，可编码B蛋白打破植物对病毒的基因沉默。 ①提取CMV的总RNA，通过_______获得cDNA，设计与__________的引物，通过____________扩增B基因。 ②用_________酶将B基因反向接入Ti质粒，构建表达载体。利用_________法将其导入受体细胞，获得T0代B基因沉默的转基因烟草植株。对T0代株系B基因进行DNA检测，电泳结果如图所示： 根据图示结果判断_______________个体为转（B ）基因烟草。 ③转基因烟草的抗病性检测：将 _________接种于T0代转基因植株，以叶片病斑的程度作为抗病参数，发现抗病植株：感病植株约为2：3。 （2）研究人员进一步检测了不同株系的病毒含量，结果如下表所示： T0代转基因烟草植株接种CMV后的Tas- ELSA检测（OD405） 株系 转基因抗病烟株 转基因感病烟株 CK+ CK- A 0．102 0．372 0．428 0．096 B 0．132 0．461 0．521 0．114 C 0．119 0．362 0．476 0．092 D 0．124 0．407 0．384 0．107 E 0．107 0．352 0．406 0．116 平均值 0．117 0．391 0．443 0．105 注： CK+：野生型接种； CK-： 野生型不接种； OD405： 光密度，代表病毒相对量。 ①依据表中数据分析， T0代植株出现抗病性状的原因________________。 ②对T0代转基因抗病烟株进一步研究发现：反向导入的B基因在宿主细胞内转录合成小分子双链RNA （ dsRNA），被宿主细胞识别并启动一系列同源RNA降解程序，过程如下图所示：请分析T0代阳性植株出现抗病性状的分子机理：_________________。 （3）黄瓜花叶病毒（CMV ）与宿主细胞在基因表达过程中出现的“植物沉默防卫反应”与病毒“基因沉默的抑制”的现象，从进化的角度分析，体现了CMV病毒与宿主植物间的_____________。 25. 某园林花卉只有红色和白色两种花色。研究人员利用农杆菌转化法将外源基因D转入到该植物细胞中，最终获得了能开蓝花的植株。下图为Ti质粒和目的基因的部分结构模式图，以及限制酶1、酶2、酶3的酶切位点。请回答： （1）基因D导入农杆菌之前需要用___________提前处理农杆菌，使其成为感受态细胞。Ti质粒中的抗生素抗性基因___________（填“能”或“不能”）用来筛选鉴定已经成功导入基因D的农杆菌，原因是_________________________________________________________。 （2）tms、tmr分别表示生长素基因和细胞分裂素基因，若两种基因随T-DNA转移到植物细胞中，可能会对愈伤组织的增殖和分化产生影响，若要保留tms、tmr，则需要选择限制酶___________对Ti质粒和基因D进行切割，若要剔除tms、tmr，则需要选择限制酶_________对Ti质粒和基因D进行切割。 （3）研究人员将开白花植株的叶肉细胞和开红花植株的叶肉细胞放入___________（填“高渗”或“低渗”溶液，用纤维素酶和果胶酶处理两种细胞获得了有活力的原生质体，经聚乙二醇诱导融合后，获得杂种细胞，再采用___________技术，成功培育出开粉色花的植株。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二生物试题 一、单项选择题(本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求) 1. 微生物对盐碱地修复和作物耐盐能力提高有重要作用。某研究小组欲从盐碱地中筛选、分离出耐盐细菌，下列说法错误的是（ ） A. 测定土壤中细菌的数量，一般用1×104，1×105，1×106倍稀释的稀释液进行平板培养 B. 分离耐盐细菌时用接种等量菌种的牛肉膏蛋白胨培养基做对照组 C. 应设置接种等量清水的培养皿作为对照以检测培养基是否彻底灭菌 D. 稀释涂布平板法可统计活菌数量，统计结果一般用菌落数来表示 【答案】C 【解析】 【分析】测定培养液中微生物的数目，可采用显微镜直接计数(或血细胞计数板计数)法对培养液中的微生物直接计数，也可用稀释涂布平板法将微生物接种于灭菌后的固体培养基上，培养一段时间后，通过计数菌落数目计算培养液中微生物的数目。由于采用第一种方法计数时不能剔除死菌，采用第二种方法计数时，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，所以第一种方法统计的数目比实际活菌数目高，第二种方法统计的数目比实际活菌数目低。 【详解】A、测定土壤中细菌的数量，一般用1×104，1×105，1×106倍稀释的稀释液进行平板培养，因为对于细菌来讲，该稀释倍数条件下可以得到单菌落，以便计数，A正确； B、分离耐盐细菌时用接种等量菌种的牛肉膏蛋白胨培养基做对照组，根据该培养基上群落数目的多少，来说明耐盐选择的有效性，B正确； C、应设置接种等量无菌水的培养皿作为对照以检测培养基是否彻底灭菌，因为清水中有微生物的存在，C错误； D、 稀释涂布平板法可统计活菌数量，统计结果一般用菌落数来表示，因为只有长出菌落才能用肉眼看得见，D正确。 故选C。 2. 斜面培养基常用于菌种的保存，如图所示，试管中的培养基倾斜，菌种接种于斜面上。下列对于斜面培养基接种细菌的操作说明错误的是（ ） A. 培养基配置时需添加琼脂 B. 接种时需将试管置于酒精灯火焰旁 C. 接种针灼烧后，在斜面上划线 D. 培养基倒入试管后，需倾斜放置试管 【答案】C 【解析】 【分析】为了保持菌种的纯净，需要进行菌种的保藏。对于频繁使用的菌种，我们可以采用临时保藏的方法。首先，将菌种接种到试管的固体斜面培养基上，在合适的温度下培养。当菌落长成后，将试管放入4℃的冰箱中保藏。对于需要长期保存的菌种，可以采用甘油管藏的方法。在3mL的甘油瓶中，装入1mL甘油后灭菌。将1mL培养的菌液转移到甘油瓶中，与甘油充分混匀后，放在-20℃的冷冻箱中保存。 【详解】A、据图分析可知，斜面培养基是固体培养基，培养基配置时需添加琼脂，A正确; B、为避免杂菌污染，接种时需将试管置于酒精灯火焰旁，B正确; C、接种针灼烧冷却后，在斜面上划线，C错误; D、培养基倒入试管后，需倾斜放置试管等待凝固，D正确。 故选C。 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（如图），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 有关本实验的叙述，错误的是（ ） A. 培养基除淀粉外还含有氮源等其他营养物质 B. 筛选分解淀粉的细菌时，菌液应稀释后接种 C. 以上两种细菌均不能将淀粉酶分泌至细胞外 D. 细菌Ⅰ分解淀粉能力比细菌Ⅱ分解淀粉能力强 【答案】C 【解析】 【分析】1、培养基的营养构成：①各种培养基的具体配方不同，但一般都含有水、碳源、氮源和无机盐；②不同培养基还要满足不同微生物对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。 2、据图分析：图示接种方法为稀释涂布平板法，H/C值越大，分解淀粉能力越强，该值的大小反映了两种细菌分解淀粉能力的差异，细菌Ⅰ分解淀粉的能力更强。 【详解】A、培养基一般都含有水、碳源、氮源和无机盐等营养物质，淀粉可以提供碳源，故培养基除淀粉外还含有氮源等其他营养物质，A正确； B、筛选分解淀粉的细菌时，菌液应先稀释后再涂布在无菌平板上，B正确； C、据图分析可知，两个菌落均产生了透明圈，说明两种细菌均能将淀粉酶分泌至细胞外，C错误； D、据表分析可知，H/C值越大，分解淀粉能力越强，该值的大小反映了两种细菌分解淀粉能力的差异，细菌Ⅰ分解淀粉能力比细菌Ⅱ高，D正确。 故选C。 4. 石油污染、农药滥用等因素导致近海沉积物中含有大量有毒害的烃类化合物（碳氢化合物的统称）。研究者从我国东海和南海近海沉积物中筛选和分离出能够降解烃类化合物的菌株，并对这些菌株的降解能力进行了鉴定。下列说法错误的是（ ） A. 东海和南海近海沉积物中含有大量适应不同温度的微生物有利于筛选菌株 B. 筛选和鉴定降解菌株时均需使用以相应烃类化合物为唯一碳源的培养基 C. 可采用稀释涂布平板或平板划线法进行烃类化合物降解菌的纯培养 D. 分离得到的烃类化合物降解菌株可接种在液体培养基中于常温下长期保存 【答案】D 【解析】 【分析】在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基，称为选择培养基。虽然各种培养基的具体配方不同，但一般都含有水、碳源（提供碳元素的物质）、氮源（提供氮元素的物质）和无机盐。 【详解】A、目的菌株的筛选应在该目的菌株适宜生长的环境中筛选，东海和南海近海沉积物中含有大量适应不同温度的微生物有利于筛选菌株，A正确； B、筛选和分离出能够降解烃类化合物的菌株，需要配置以相应烃类化合物为唯一碳源的培养基，在此培养基中只有能够分解烃类化合物的菌株才能生长，B正确； C、菌种纯化的接种方法有稀释涂布平板或平板划线法，C正确； D、对于需要长期保存的菌种，可以采用甘油管藏的方法。在3mL的甘油瓶中，装入1mL甘油后灭菌。将1mL培养的菌液转移到甘油瓶中，与甘油充分混匀后，放在-20℃的冷冻箱中保存，D错误。 故选D。 5. 咔唑是一种含N有机物，有潜在致癌性，其结构稳定难以清除。为了获得高效降解咔唑的微生物，研究人员设计了下图所示的实验方案下列针对该方案的表述错误的是（ ） A. 加入无菌水稀释前的油田淤泥样品无需灭菌 B. 在CNFM中加入咔唑的培养基属于选择培养基 C. 固体平板培养基培养的目的是分离得到降解咔唑的微生物 D. 利用显微镜直接计数测量经多瓶培养后培养瓶中目标微生物的数量小于实际值 【答案】D 【解析】 【分析】选择培养基：在培养基中加入某种化学成分，根据某种微生物的特殊营养要求或其对某化学、物理因素的抗性而设计的培养基使混合菌样中的劣势菌变成优势菌，从而提高该菌的筛选率。例如加入青霉素分离得到酵母菌和霉菌。 鉴别培养基：加入某种试剂或化学药品，依据微生物产生的某种代谢产物与培养基中特定试剂或化学药品反应，产生明显的特征变化而设计。例如伊红和美蓝培养基可以鉴别大肠杆菌。 【详解】A、样品不能进行灭菌，否则会杀死目的微生物，A正确； B、咔唑是一种含N有机物，能为降解咔唑的微生物提供氮源，而不能分解咔唑的微生物不能利用咔唑而缺少氮源而不能在培养基上生长，该方案中的CNFM仅含生长因子、无机盐和水，添加咔唑为唯一氮源的培养基是典型的选择培养基，B正确； C、微生物能在固体平板培养基上形成菌落，固体平板培养基培养的目的是筛选出降解咔唑的微生物，C正确； D、利用显微镜直接计数的菌体数量包括了死亡的菌体，所以测出的微生物数量大于实际值，D错误。 故选D。 【点睛】 6. 下列关于植物细胞结构和植物细胞工程的叙述，正确的是（　　） A. 具有较薄原生质层的植物细胞全能性较高 B. 植物体细胞杂交培育出的新品种一定不是单倍体 C. 用酶解法处理植物细胞获得原生质体需要在无菌的蒸馏水中进行 D. 外植体必须经过灭菌后才能接种到培养基上 【答案】B 【解析】 【分析】植物体细胞杂交就是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。 【详解】A、植物细胞的原生质层较薄（细胞质相对较少），说明具有大液泡，为成熟的植物细胞，植物细胞全能性较低，A错误； B、单倍体是指含有本物种配子染色体数的个体，而植物体细胞杂交集合两个植物细胞的染色体，肯定不是单倍体，B正确； C、用酶解法处理植物细胞获得原生质体需在无菌的等渗溶液中进行，在无菌的蒸馏水中进行可能会导致原生质体吸水破裂，C错误； D、植体必须经过表面消毒后才能接种到培养基上，D错误。 故选B。 7. 利用山金柑愈伤组织细胞(2n)和早花柠檬叶肉细胞(2n)进行体细胞杂交可以得到高品质、抗逆性强的杂种植株。下图是7组杂种植株核DNA和线粒体DNA来源鉴定的结果。下列分析正确的是（ ） A. 山金柑愈伤组织细胞没有细胞壁，早花柠檬叶肉细胞去除细胞壁后才能与前者融合 B. 用灭活的病毒诱导两种细胞原生质体的融合，依赖于细胞膜的流动性 C. 可通过观察融合后细胞的颜色进行初步筛选 D. 杂种植株是四倍体，其核基因只来自早花柠檬，线粒体基因只来自山金柑 【答案】C 【解析】 【分析】植物细胞杂交技术需要进行去壁、细胞融合等过程；根据题图分析，两种细胞融合后的杂种细胞中，细胞核DNA和于早花柠檬核DNA完全相同，说明杂种细胞DNA来自于早花柠檬的细胞核；而杂种植株线粒体DNA和山金柑的线粒体DNA完全相同，说明杂种植株的线粒体完全来自山金柑线粒体 【详解】A、愈伤组织细胞是薄壁细胞，并非没有细胞壁，也需要去除细胞壁才能进行细胞融合，A错误； B、灭活的病毒只能用于诱导动物细胞融合，不能用于诱导植物细胞融合；植物细胞原生质体融合采用物理或化学方法，B错误； C、因为早花柠檬叶肉细胞含有叶绿体，融合后的细胞因含有叶绿体应为绿色，故可以通过观察融合后细胞的颜色进行初步筛选，C正确； D、由图中杂交条带可知，杂种细胞的细胞核全部来自于早花柠檬，所以杂种植株是二倍体，而非四倍体，D错误 故选C 8. 在植物组织培养的初期，由于细胞不能进行光合作用，需要在培养基中添加蔗糖作为能源物质，而不利用葡萄糖作为能源物质。下列相关推测不合理的是（ ） A. 蔗糖作为碳源与葡萄糖相比，可在一定程度上减少微生物的污染 B. 培养基中相同质量分数的蔗糖形成的渗透压要高于葡萄糖，防止细胞脱水 C. 植物细胞吸收蔗糖的速率较低，有利于培养基渗透压较长时间保持稳定 D. 植物细胞的细胞壁可能存在蔗糖酶，能够催化蔗糖水解以便于被吸收 【答案】B 【解析】 【分析】配置相同质量分数的培养基，蔗糖形成的渗透压要明显低于葡萄糖，若采用葡萄糖作为碳源，易使植物细胞脱水而生长不良。同时，植物细胞吸收蔗糖的速率要明显慢于吸收葡萄糖的速率，所以蔗糖形成的渗透压可较长时间地保持相对稳定。 【详解】A、微生物生长所需的碳源一般是葡萄糖，所以蔗糖作为碳源与葡萄糖相比，可在一定程度上减少微生物的污染，A正确； B、培养基中相同质量分数的蔗糖形成的渗透压低于葡萄糖，B错误； C、植物细胞吸收蔗糖的速率明显低于吸收葡萄糖的速率，有利于培养基渗透压较长时间保持稳定，C正确； D、蔗糖为二糖，在蔗糖酶的作用下水解为1分子葡萄糖和1分子果糖，易于被细胞吸收，D正确。 故选B。 9. 油菜容易被胞囊线虫侵染而造成减产，萝卜具有抗线虫病基因。研究发现，两种远缘植物的细胞融合后会导致一方的染色体被排出。若其中一个细胞的染色体在融合前由于某种原因断裂，形成的染色体片段在细胞融合后可能不会被全部排出，未排出的染色体片段可以整合到另一个细胞的染色体上而留存在杂种细胞中。科研人员以萝卜细胞（2N=18）和油菜细胞（2M=38）为亲本进行细胞杂交，通过如图所示途径获得抗虫油菜。据图分析正确的是（ ） A. 过程①需使用的工具酶是胰蛋白酶或胶原蛋白酶 B. X射线照射处理的目的是诱发萝卜细胞基因突变 C. 过程②需利用灭活病毒或聚乙二醇筛选出杂种细胞 D. 抗虫油菜为二倍体，在减数分裂时可形成19个四分体 【答案】D 【解析】 【分析】1、据题干信息可知，X射线照射萝卜原生质体，会诱发萝卜原生质体发生染色体的断裂。 2、植物体细胞杂交的实质为植物原生质体的融合，在融合前需要使用酶解法（纤维素酶和果胶酶）去除植物的细胞壁，再用化学法（聚乙二醇）或物理法（振动、离心、电刺激）诱导原生质体融合，需要注意的是诱导植物原生质体的融合时不用生物方法（灭活的病毒）；细胞融合完成的标志是融合细胞再生出新的细胞壁。 【详解】A、过程①需使用的工具酶是纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，A错误； B、根据题干信息可知，X射线照射处理的目的是诱发萝卜细胞发生染色体的断裂，B错误； C、过程②需利用聚乙二醇促进细胞融合，C错误； D、形成的染色体片段在细胞融合后可能不会被全部排出，未排出的染色体片段可以整合到另一个细胞的染色体上而留存在杂种细胞中，所以抗虫油菜为二倍体（2M=38），在减数分裂时可形成19个四分体，D正确。 故选D。 10. 如图是科学家制备iPS细胞的一种方法，可用于治疗镰状细胞贫血。下列叙述错误的是 （ ） A. 过程①可以取成纤维细胞、T淋巴细胞、B淋巴细胞等 B. 过程②需要加入适当的诱导因子 C. 过程③包含细胞分化，遗传物质发生改变 D. 将 iPS 技术制备的专用干细胞移植回患者后，不发生免疫排斥 【答案】C 【解析】 【分析】1、iPS细胞是诱导多能干细胞，具有产生多种类型细胞的能力，其功能类似胚胎干细胞。 2、细胞分化的实质是基因的选择性表达，因此遗传物质没有发生改变。 【详解】A、过程①表示从患者体内取出具有增殖分化能力的体细胞，可以是成纤维细胞、T淋巴细胞、B淋巴细胞等，A正确； B、过程②表示成纤维细胞失去特定的形态，形成iPS细胞，类似于植物组织培养的脱分化过程，B正确； C、过程③表示iPS细胞增殖分化产生了多种类型的细胞，该过程包含了细胞分化，细胞分化的实质是基因的选择性表达，因此遗传物质没有发生改变，C错误； D、iPS技术使用患者自己的体细胞通过体外诱导成iPS细胞，所以将iPS细胞增殖分化出的不同细胞移植回病人体内，理论上可以避免免疫排斥反应，D正确。 故选C。 11. 中国科学院动物研究所进行了大熊猫的异种克隆，他们将大熊猫的体细胞核放入兔子的去核卵母细胞之中，并使其成功发育成囊胚，标志着异种核质相容的问题得到解决，异种克隆大熊猫迈过了第一道“坎”， 然后至关重要的是选择一种合适的“代孕母体”。下图是该研究的理论流程图，相关叙述正确的是（ ） A. 步骤甲和步骤乙中的供体和受体需要同期发情处理 B. 重组细胞发育成早期胚胎所需营养主要来源于营养液 C. 重组胚胎培养过程中为了避免杂菌污染，通常需要在培养液中加入抗生素 D. 步骤乙表示胚胎移植，移植的早期胚胎应培养至囊胚或原肠胚 【答案】C 【解析】 【分析】题图分析：步骤甲为核移植，步骤乙为胚胎移植，其中诱导超数排卵用的是促性腺激素。 【详解】A、步骤乙胚胎移植中的供体和受体需要同期发情处理，步骤甲中需要对兔子进行超数排卵处理，A错误； B、重组细胞发育成早期胚胎所需营养主要来源于兔子的去核卵母细胞，B错误； C、重组胚胎培养过程中通常需要在培养液中加入抗生素，避免杂菌污染，C正确； D、步骤乙表示胚胎移植，移植的早期胚胎应培养至桑椹胚或囊胚，D错误。 故选C。 【点睛】 12. 近期，国家卫健委规定了以核酸检测、基因测序、或抗体检测结果为依据的新冠肺炎确诊方式。其中抗体检测并不适用于诊断当前的新冠病毒感染，这是由于身体在感染后1-3周才开始产生抗体，无法在感染初期检测出是否感染，而基因测序通常需要24-72小时的流程，面对全国无数待检测的人群，普遍采用只需要2-3小时就能得到结果的核酸检测。下列有关叙述中，错误的是（ ） A. 抗体检测法利用了抗原与抗体特异性结合的原理 B. 核酸在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用 C. 患者康复后，会出现能检测出抗体而检测不出核酸的情况 D. 基因测序测的是新冠病毒核酸中脱氧核苷酸的排列顺序 【答案】D 【解析】 【分析】核酸是细胞内携带遗传信息的物质，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。新冠病毒的遗传物质是RNA。 【详解】A、一种抗体只能和特定的抗原相结合，抗体检测法利用了抗原与抗体特异性结合的原理，A正确； B、核酸是遗传信息的携带者，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用，B正确； C、患者康复后，入侵的病毒被清除，但相应的抗体一定时期内会存在，所以会出现能检测出抗体而检测不出核酸的情况，C正确； D、基因测序测的是新冠病毒核酸中核糖核苷酸的排列顺序，D错误。 故选D。 【点睛】 13. 跳跃基因又称转座子，是一段可以从原位上单独复制或断裂下来，环化后插入另一位点，并对其后的基因起调控作用的DNA序列。跳跃基因可在真核细胞染色体内部和染色体间转移，在细菌的拟核DNA、质粒或噬菌体之间自行移动。下列推测不合理的是（　　） A. 跳跃基因可导致生物产生染色体变异或基因重组 B. 跳跃基因无法通过细胞分裂传递给子代 C. 跳跃基因的存在能促进生物的进化 D. 跳跃基因可以作为载体进行基因治疗 【答案】B 【解析】 【分析】转座子是一段可以从原位上单独复制或断裂下来，环化后插入另一位点，并对其后的基因起调控作用的DNA序列，故其基本单位是脱氧核苷酸，其复制需要的原料是四种游离的脱氧核苷酸。 【详解】A、由于“转座子可在真核细胞染色体内部和染色体间转移，在细菌的拟核DNA、质粒或噬菌体之间自行移动”，因此转座子可造成染色体变异或基因重组，A不符合题意； B、跳跃基因可引起染色体变异和基因重组，属于可遗传变异，因此可以通过细胞分裂遗传给子代，B符合题意； C、跳跃基因可引起染色体变异和基因重组，在自然选择过程中会使基因频率改变，促进生物进化，C不符合题意； D、跳跃基因可在真核细胞染色体内部和染色体间转移，可在细菌的拟核DNA、质粒或噬菌体之间自行移动，因此跳跃基因可以作为载体进行基因治疗，D不符合题意。 故选B。 14. 2021年我国科学家筛选鉴定出能促进细胞衰老的基因——组蛋白乙酰转移酶编码基因KAT7。研究表明KAT7基因失活会延缓细胞衰老，从而延长实验动物的寿命。下列有关说法错误的是（ ） A. 衰老的细胞中细胞核体积增大，染色质凝聚、固缩 B. 衰老细胞中呼吸酶的活性降低，组蛋白乙酰转移酶的活性升高 C. 细胞正常的衰老和凋亡有利于机体更好地实现自我更新 D. 通过转基因技术将KAT7基因导入受体细胞并表达有助于治疗老年性痴呆 【答案】D 【解析】 【分析】衰老细胞的特征：（1）细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，但细胞核体积增大，染色质固缩，染色加深；（2）细胞膜通透性功能改变，物质运输速率降低；（3）细胞色素随着细胞衰老逐渐累积；（4）有些酶的活性降低；（5）呼吸速度减慢，新陈代谢减慢。 【详解】A、衰老细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，但细胞核体积增大，染色质固缩，染色加深，A正确； B、衰老细胞呼吸酶的活性降低，呼吸速度减慢，据题意可知组蛋白乙酰转移酶的活性升高，B正确； C、正常的细胞衰老有利于机体更好地实现自我更新，细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，使细胞自主有序地死亡，对生物体是有利的，C正确； D、研究表明KAT7基因失活会延缓细胞衰老，从而延长实验动物的寿命。即组蛋白乙酰转移酶编码基因KAT7能促进细胞衰老，因此不能通过转基因技术治疗老年性痴呆，D错误。 故选D。 15. 猪伪狂犬病是威胁我国养猪业发展的重要疾病之一，引起该病的伪狂犬病毒(遗传物质为DNA) 有三个毒力特别强、对猪通常具有致死性的毒力基因。为了保证疫苗的安全性，制作疫苗时通常要将毒力基因敲除，这样的疫苗称为基因缺失，基因缺失疫苗是预防和控制伪狂犬病的最有效武器。下列相关分析合理的是（ ） A. 伪狂犬病毒的遗传物质只由三个毒力基因构成 B. 毒力基因表达的产物属于抗体 C. 敲除毒力基因需要借助Taq酶 D. 基因缺失疫苗的成分是灭活的伪狂犬病毒 【答案】D 【解析】 【分析】基因是有遗传效应的DNA片段。抗原是能引起机体特异性免疫反应的物质，抗体是一种能和抗原发生特异性结合的球蛋白。 【详解】A、伪狂犬病毒的遗传物质除了有三个毒力基因外，还含有病毒其他生命活动所需的必要基因，A错误； B、毒力基因表达的产物能引起猪体内发生免疫反应，属于抗原，B错误； C、敲除毒力基因需要使磷酸二酯键断裂，故需要借助限制性核酸内切酶，C错误； D、基因缺失疫苗的成分是灭活的伪狂犬病毒，D正确。 故选D。 二、多项选择题(本题共5小题；每小题3分，共15分。每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题自要求，全部选对的得3分，选对但选不全的得1分，有选错的得0分) 16. “筛选”是生物工程中常用的技术手段，下列关于筛选的叙述中，正确的是（ ） A. 单克隆抗体制备过程中，在完成细胞融合后，第一次筛选的目的是筛选出杂交瘤细胞 B. 单克隆抗体制备过程中，在完成细胞融合后，第二次筛选的目的是筛选出针对目标抗原的抗体为阳性的杂交瘤细胞 C. 基因工程中用不同种限制酶切割载体和含有目的基因的DNA 片段，酶切产物用 DNA连接酶连接，获得的产物可直接导入受体细胞，不需要筛选 D. 重组质粒上的标记基因的作用是鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来 【答案】ABD 【解析】 【分析】标记基因的作用：是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来。单克隆抗体制备的两次筛选：①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筛选出能够产生特异性抗体的细胞群。 【详解】A、单克隆抗体制备的过程中，在完成细胞融合后，第一次筛选出的是杂交瘤细胞，去除未融合的细胞和自身融合的细胞，A正确； B、单克隆抗体制备过程中，在完成细胞融合后，第二次筛选出的是针对目标抗原的抗体检验为阳性的杂交瘤细胞，即第二次筛选出能产生特异性抗体的杂交瘤细胞，B正确； C、基因工程中用同种限制性核酸内切酶切割运载体和目的基因，酶切产物用DNA连接酶连接，将获得的产物直接导入受体细胞，然后进行筛选，C错误； D、标记基因的作用：是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来，D正确。 故选ABD。 17. 一次性口罩的主要成分为聚丙烯纤维(PP)，某科研团队准备从土壤中筛选出高效降解一次性口罩的细菌。图甲表示PP分解菌分离与计数的过程，6号试管涂布的三个平板的菌落数为550、601、688；7号试管涂布的三个平板的菌落数为58、73、97；8号试管涂布的三个平板的菌落数为8、15、28。图乙表示在培养基中加入能与PP结合而显色的染色剂，目的菌落周围出现透明圈的情况。下列说法正确的是（ ） A. 图甲、图乙所用培养基分别为选择培养基和鉴别培养基，都以PP作为唯一碳源 B. 图甲、图乙所用接种方法分别为稀释涂布平板法和平板划线法，都需在酒精灯火焰旁进行 C. 1 g土壤样品中含有PP分解菌的估算数目是7．6×1010个，此数值一般偏大 D. 可选择图乙培养基中d/D比值大的PP分解菌作为目的菌种推广使用 【答案】A 【解析】 【分析】微生物常见的接种的方法①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落；②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。 【详解】A、甲是筛选PP分解菌的过程，培养基为选择培养基，图乙表示在培养基中加入能与PP结合而显色的染色剂，鉴别PP分解菌的过程，所以图乙所用培养基为鉴别培养基，都以PP作为唯一碳源，A正确； B、图甲、图乙所用接种方法都是为稀释涂布平板法，都需在酒精灯火焰旁进行，以实现无菌操作，B错误； C、由于平板计数范围为30-300，故取7号试管中的数量，7号试管的稀释倍数为108，则[（58+73+97）÷ 3]÷0.1 × 108=7.6×1010，即1 g 土壤样品中含有PP分解菌的估算数目是7.6×1010个，此数值一般偏小，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，C错误； D、可选择图乙培养基中D/d较大的菌株（降解圈直径D、菌落直径d），因为这一指标越大说明单个菌株分解PP的能力强，所以可作为目的菌种推广使用，D错误。 故选A。 18. EGFR（表皮生长因子受体）的过度表达是导致多种癌症的原因之一，而尼妥珠单抗是我国第一个用于治疗恶性肿瘤的功能性单抗药物，它的原理便是通过与癌症细胞的ECFR竞争性结合，从而阻断由癌细胞ECFR介导的信号传导通路，抑制肿瘤细胞的增殖。同时为了增强治疗效果，科学家将ECCG（茶多酚的主要成分）与尼妥珠单抗结合，形成了有效治疗癌症的靶向药物。下列说法正确的是（ ） A. 利用尼妥珠单抗与ECFR结合的特异性，尼妥珠单抗可作为癌症的诊断试剂 B. 与ECCG结合的尼妥珠单抗既起到治疗疾病的作用，又有运载药物的导向作用 C. 尼妥珠单抗制作过程中，杂交瘤细胞需利用ECFR与其分泌抗体的特异性结合进行筛选 D. 传统单抗干扰正常组织细胞信号传导而引起的皮肤毒性反应属于自身免疫病 【答案】BC 【解析】 【分析】根据题意，尼妥珠单抗能与EGFR（表皮生长因子受体）结合后抑制肿瘤细胞的增殖。ECCG（茶多酚的主要成分）是治疗癌症的药物，与尼妥珠单抗结合后能靶向治疗癌细胞。 【详解】A、由题干可知，EGFR（表皮生长因子受体）的过度表达才会导致癌症，正常表达则不会，而尼妥珠单抗与ECFR的特异性结合无法区别EGFR是否正常表达，故不能作为癌症的诊断试剂，A错误； B、根据题意，尼妥珠单抗能与EGFR（表皮生长因子受体）结合后抑制肿瘤细胞的增殖，ECCG（茶多酚的主要成分）与尼妥珠单抗结合，形成了有效治疗癌症的靶向药物，故与ECCG结合的尼妥珠单抗既起到治疗疾病的作用，又有运载药物的导向作用，B正确； C、尼妥珠单抗能与EGFR竞争性结合，故能通过EGFR与其分泌的抗体的特异性结合进行筛选，C正确； D、自身免疫病是指机体对自身抗原发生免疫反应而导致自身组织损伤所引起的疾病。单抗不是机体本身产生的，所以传统单抗干扰正常组织细胞信号传导而引起的皮肤毒性反应不属于自身免疫病，D错误。 故选BC。 【点睛】 19. 在新冠肺炎疫情爆发后，抗体药物因为独特的靶向性而被率先研究开发，中和抗体通过与新冠病毒结合，抑制病毒的活性，来保护细胞免受侵害。单克隆抗体具有可大量制备的特点，下图为单克隆抗体技术图解，相关叙述正确的是（　　） A. 图中的细胞都具有分裂能力。 B. 未激活的B淋巴细胞不能产生特异性抗体，激活后的B淋巴细胞内含有发达的粗面内质网。 C. 由图可知杂交瘤细胞不仅能产生抗体还能无限增殖，它的形成体现了细胞膜的功能特性。 D. 有的抗体可以识别新冠病毒，也能结合病毒，但不能阻断其与细胞受体结合，这样的抗体不具备药用价值。 【答案】BD 【解析】 【分析】1.体液免疫过程为：（1）感应阶段：除少数抗原可以直接刺激B细胞外，大多数抗原被吞噬细胞摄取和处理，并暴露出其抗原决定簇；吞噬细胞将抗原呈递给T细胞，再由T细胞呈递给B细胞；（2）反应阶段：B细胞接受抗原刺激后，开始进行一系列的增殖、分化，形成记忆细胞和浆细胞；（3）效应阶段：浆细胞分泌抗体与相应的抗原特异性结合，发挥免疫效应。 2.单克隆抗体的制备过程：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、图中激活的B淋巴细胞即浆细胞没有分裂能力，A错误； B、未激活的B淋巴细胞不能产生特异性抗体，激活后的B淋巴细胞能分泌抗体，内含有发达的粗面内质网，B正确； C、由图可知杂交瘤细胞不仅能产生抗体还能无限增殖，它的形成体现了细胞膜的结构特点--流动性，C错误； D、有的抗体可以识别新冠病毒，也能结合病毒，但不能阻断其与细胞受体结合，显然这些抗体不能达到治疗的目的，因此，不具备药用价值，D正确。 故选BD。 【点睛】 20. 水杨酸（SA）和茉莉酸（JA）可以诱导植物合成防御素引发防御反应。科研人员分别用一定浓度的SA、JA溶液处理野生型和E3基因功能缺失突变体拟南芥，运用PCR技术检测防御素合成关键基因PDF的转录水平，结果如图。下列分析错误的是（ ） A. 右图是从各组植株细胞中提取总DNA进行PCR扩增得到的结果 B. 可采用抗原—抗体杂交法来检测防御素合成关键基因PDF的转录水平 C. 在野生型植株中，SA和JA对PDF转录的影响效果相反，且JA的影响更大 D. SA和JA对PDF转录的影响与E3有关，可将E3基因导入E3基因功能缺失突变体加以证明 【答案】AB 【解析】 【分析】科研人员选用野生型和E3基因功能缺失突变体拟南芥，分别用一定浓度的SA、JA溶液处理，结果如图1：与野生型比较，E3基因功能缺失突变体的对照组和用JA溶液处理组PDF的转录水平都降低，而SA处理组PDF的转录水平升高，从而说明SA和JA对PDF基因转录的作用存在拮抗关系。 【详解】A、据题意可知，运用PCR技术是检测防御素合成关键基因PDF的转录水平，故科研人员应从各组植株中提取RNA，反转录形成cDNA，再运用PCR技术扩增，A错误； B、抗原—抗体杂交法来检测防御素合成关键基因PDF的翻译水平，B错误； C、在野生型植株中，SA和JA对PDF转录的影响效果相反，JA对PDF基因转录起促进作用，SA对PDF基因转录起抑制作用，JA的影响更明显，C正确； D、据分析可知，，E3基因功能缺失突变体的对照组和用JA溶液处理组PDF的转录水平都降低，而SA处理组PDF的转录水平升高，说明SA和JA对PDF转录的影响与E3可能有关，可将E3基因导入E3基因功能缺失突变体加以证明，若实验结果为PDF基因转录量相对值与野生型组相似，则说明SA和JA的作用与E3有关，D正确。 故选AB。 三、非选择题(本题共5小题，共55分) 21. 反硝化细菌能在无氧环境中将硝酸盐转化为氮气（2NO3— +10e-+12H+→。。。→N2O→N2），在处理工业污水、治理水体富养化中具有重要作用。科研人员想从一污水处理厂的活性污泥中筛选分离出耐高温（42℃）的反硝化细菌（目的菌），用于提升温度较高的工业污水的脱氮效率，具体流程如下： 注：BTB培养基初始pH=6.8.BTB是酸碱指示剂，酸性条件下为黄色，中性条件下为绿色，碱性条件为蓝色。 （1）BTB培养基以______________为唯一氮源，使用________________法进行灭菌。待平板凝固后，应倒置放在超净台上，目的是__________________________。 （2）将污泥样品梯度稀释后，使用_________________将样液均匀涂布在BTB培养基上，放在_________环境中培养2-3天后，挑选显______色的单菌落在固体培养基上划线分离，获得纯菌株。 （3）将纯菌株接种在液体培养基上培养一段时间，若在培养瓶顶部检测到N2O，即可鉴定为目的菌。不能依据培养液中硝酸盐的浓度变低来鉴定目的菌，原因是___________。 （4）C/N（碳氮含量比）对反硝化效率有一定的影响。科研人员测得不同C/N条件下目的菌对硝酸盐的去除率，结果如图所示： 科研人员提出，在利用目的菌株处理工业污水时，需要适当向污水中投放少量淀粉，据图分析这样做的主要目的是____________。 【答案】（1） ①. 硝酸盐（或NO3-） ②. 高压蒸汽灭菌 ③. 防止皿盖上的水珠落入培养基，避免培养基中的水分过快的挥发 （2） ①. 稀释涂布平板法（或涂布器） ②. 无氧、42℃ ③. 蓝 （3）其他微生物也能利用硝酸盐进行代谢，硝酸盐浓度同样会降低 （4）适当提高污水中的C/N，从而提高目的菌对污水中硝酸盐的去除率 【解析】 【分析】1、实验室中筛选微生物的原理是：人为提供有利于目的菌株生长的条件（包括营养、温度、pH等），同时抑制或阻止其他微生物生长。 2、微生物培养基的基本成分包括水、无机盐、碳源、氮源及特殊生长因子。培养基按物理性质分为固体、半固体、液体培养基；按用途分为选择培养基和鉴别培养基。 3、无菌操作包括灭菌和消毒两种方式，消毒的方法有巴氏消毒法、酒精消毒、煮沸消毒法；灭菌的方法有干热灭菌、灼烧灭菌和高压蒸汽灭菌。 4、微生物的接种：微生物接种的方法很多，最常用的是平板划线法和稀释涂布平板法，常用来统计样品活菌数目的方法是稀释涂布平板法。 5、折线图分析：对比不同C/N条件下目的菌株可知：在一定范围内，随着C/N升高，NO3-的去除率升高； 【小问1详解】 BTB培养基培养的是筛选出反硝化细菌，根据题意，反硝化细菌能在无氧环境中将硝酸盐转化为氮气，因此，BTB培养基应以硝酸盐（或NO3-）为为唯一氮源；微生物的实验室培养，对培养基等通常采用高压蒸汽灭菌。待平板凝固后，应倒置放在超净台上，可以避免培养基中的水分过快的挥发，同时防止皿盖上的水珠落入培养基而污染培养基。 【小问2详解】 根据图示流程，将污泥样品进行梯度稀释，因此接种方法为稀释涂布平板法，操作时利用涂布器将样液均匀涂布在BTB培养基上；由于要筛选分离出耐高温（42℃）的反硝化细菌（目的菌），所以培养基要在置于温度为42℃。且无氧的环境中。根据题意：反硝化细菌能在无氧环境中将硝酸盐转化为氮气，反应过程中消耗培养基中的H+，因此会导致菌落周围呈弱碱性，菌落周围培养基呈蓝色。 【小问3详解】 反硝化细菌可以将将硝酸盐转化为氮气，而其他微生物也同样能利用硝酸盐进行代谢，硝酸盐浓度也会出现降低的情况，因此，必须检测到培养瓶顶部存在N2O，才可鉴定为目的菌。 【小问4详解】 实验结果图显示：在一定范围内，目的菌株对硝酸盐（NO3-）的去除率随着培养液中的C/N升高而升高，据此可推知：用反硝化细菌进行污水处理过程中，有时需要向污水中加入少量淀粉，其主要目的是提高污水中的C/N，以提高细菌对污水中NO3-的去除率。 【点睛】本题综合考查了微生物培养的培养基营养成分、选择培养基的选择作用、常用的接种方法、无菌操作技术、对分解硝酸盐的目的菌的鉴定等相关知识，意在考查学生识别能力和理解所学知识的要点，把握知识间内在联系的能力。 22. 如图是制备抗X单克隆抗体的过程，根据图解回答问题： （1）给小鼠注射抗原的目的是______________。 （2）单克隆抗体制备过程中之所以选用B淋巴细胞和骨髓瘤细胞，是因为它们融合后的杂交瘤细胞具有_____和_____的特性。 （3）制备单克隆抗体时，诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合常用的诱导剂与植物原生质体融合不同的是可用___________________。 （4）动物细胞培养液的配方通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素等，与植物培养基有所不同的是，还含有________________。 （5）图中有两次筛选过程，其中步骤④的目的是筛选出____________步骤⑤⑥的目的是筛选出_____________。 （6）单克隆抗体的特点是______________________。 （7）请根据以下信息，设计一方法（不考虑机械方法），从培养液中筛选出杂交瘤细胞。已知细胞合成 DNA有D和S两条途径，其中D途径能被氨基蝶呤阻断。人淋巴细胞中有这两种DNA的合成途径，但一般不分裂增殖。鼠骨髓瘤细胞中尽管没有S途径，但能不断分裂增殖。将这两种细胞在试管中混合，加聚乙二醇促融，获得杂种细胞。 方法：____________________________________。 原理：___________________________________。 【答案】（1）产生相应的B淋巴细胞 （2） ①. 迅速大量繁殖 ②. 产生专一抗体 （3）灭活的病毒 （4）动物血清 （5） ①. 杂交瘤细胞 ②. 能产生特定抗体的杂交瘤细胞 （6）特异性强、灵敏度高、可大量制备 （7） ①. 培养液中加入氨基蝶呤，收集增殖的细胞 ②. B淋巴细胞及彼此融合的B淋巴细胞在体外培养条件下只能存活几天，且一般不分裂增殖。培养液中加入氨基蝶呤，D合成途径被阻断，仅有D途径的骨髓瘤；细胞及彼此融合的骨髓瘤细胞就不能增殖。只有骨髓瘤细胞可以利用 S 途径合成DNA而增殖。 【解析】 【分析】分析题图可知，①表示注射抗原，获取B淋巴细胞；②表示骨髓瘤细胞的培养；③表示动物细胞融合；④表示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）；⑤表示筛选出能够产生特异性抗体的细胞群；⑥表示动物细胞培养。 根据抗原抗体特异性结合的原理，为获得特定抗体，用特定抗原刺激，小鼠体内才能产生特定抗体的B淋巴细胞。 【小问1详解】 根据抗原抗体特异性结合的原理，为获得特定抗体，要用特定抗原刺激，小鼠体内才能产生特定抗体的B淋巴细胞，故给小鼠注射抗原的目的是获得能产生相应抗体的B淋巴细胞。 【小问2详解】 在单克隆抗体制备过程中选用B淋巴细胞和骨髓瘤细胞，是因为它们融合后的杂交瘤细胞具有既能无限增殖，又能产生专一抗体的特性。 【小问3详解】 分析题图可知，单克隆抗体制备过程运用动物细胞融合的技术手段，其常用的诱导因素有聚乙二醇（PEG）、灭活的病毒、电激等。植物原生质体融合常用方法有离心、振动、电激、聚乙二醇（PEG），因此两过程不同的是前者可用灭活的病毒。 【小问4详解】 植物培养基其主要成分包括大量元素、微量元素、有机物，如甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素，以及蔗糖等，此外常常需要添加植物激素。动物细胞培养液与之相比，还含有动物血清等一些天然成分。 【小问5详解】 由于从小鼠体内提取的B淋巴细胞可能有多种，以及细胞融合方式有多种，从而产生多种融合细胞以及多种杂交瘤细胞，因此需要两次筛选，④是用选择培养基筛选出杂交瘤细胞，⑤⑥是筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞。 【小问6详解】 与传统方法获得的抗体相比，单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高、可大量制备的特点。 【小问7详解】 分析题意可知，可在培养液中加入氨基嘌呤，使D合成途径阻断，仅有D合成途径的骨髓瘤细胞及其彼此融合的细胞不能增殖，而B淋巴细胞一般不增殖。 因此，为了筛选出杂交瘤细胞的方法是向培养液中加入氨基嘌呤，收集增殖的细胞。其原理是加入氨基嘌呤后，使D合成途径阻断，仅有D合成途径的骨髓瘤细胞及其彼此融合的细胞就不能增殖，B淋巴细胞及彼此融合的B淋巴细胞在体外培养条件下只能存活几天，且一般不分裂增殖，只有人的淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后的杂种细胞可以利用S途径合成DNA而增殖。 【点睛】本题考查单克隆抗体制备、动物细胞培养的相关知识，意在考查考生的识记能力、识图能力、理解能力以及综合运用能力。 23. β-葡萄糖苷酶（BglB）是工业生产中降解纤维素的关键酶，研究人员利用基因工程技术，将编码BglB的基因转移到了大肠杆菌的细胞中并使之表达。下图1～3分别表示Bgl II、BamHI两种限制酶的识别序列和酶切位点，及其在质粒和含凝乳酶基因的外源DNA片段上的切割位点。其中，质粒含有leu2基因，可用于合成亮氨酸，目的基因含有卡那霉素抗性基因KanR。回答下列问题： （1）在基因工程中，质粒和目的基因构建重组质粒时必需的工具酶有______。为了扩增重组质粒，需将其转入处于______态的大肠杆菌细胞中。 （2）根据图1分别写出BgI Ⅱ与BamHⅠ酶切后形成的末端序列______、______。 （3）BgI II酶切后的质粒与BamHⅠ酶切后的目的基因能够连接的原因是______。 （4）将连接后的产物转入某种大肠杆菌，该细菌对卡那霉素敏感，且不能在缺乏亮氨酸的培养基中培养。使用BgI II处理重组质粒，可以得到长度为______bp的环状DNA。若要筛选含有重组质粒的大肠杆菌，应选择______的培养基进行培养。 （5）大肠杆菌不能降解纤维素，但转入上述建构好的表达载体后则获得了降解纤维素的能力，这是因为______。 【答案】（1） ①. 限制性核酸内切酶（限制酶）和DNA连接酶 ②. 感受 （2） ①. ②. （3）酶切后产生相同的黏性末端（并遵循碱基互补配对原则） （4） ①. 3300 ②. 含卡那霉素但不含亮氨酸 （5）转基因的大肠杆菌能分泌出有活性的BglB酶 【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】 在基因工程中，质粒和目的基因构建重组质粒时必需先用限制性核酸内切酶（限制酶）切割，将切割后的质粒和目的基因连接起来需要 DNA连接酶。为了扩增重组质粒，需将其转入处于感受态的大肠杆菌细胞中。 【小问2详解】 分析图1可知，BgI Ⅱ切割AGATCT序列中A与G之间的磷酸二酯键，酶切后形成的末端序列为 ； BamHⅠ切割GGATCC序列G与G之间的磷酸二酯键，酶切后形成的末端序列为 。 【小问3详解】 由于BgI II酶切后的质粒与BamHⅠ酶切后产生相同的黏性末端并遵循碱基互补配对原则，因此BgI II酶切后的质粒与BamHⅠ酶切后的目的基因能够连接。 【小问4详解】 将连接后的产物转入某种大肠杆菌，该细菌对卡那霉素敏感，且不能在缺乏亮氨酸的培养基中培养。质粒长度为2800bp，目的基因长度为500bp，重组后重组质粒上只有一个BgI II的酶切位点，故使用BgI II处理重组质粒，可以得到长度为2800+500=3300bp的环状DNA。将连接后的产物转入某种大肠杆菌，根据该细菌对卡那霉素敏感，且不能在缺乏亮氨酸的培养基中培养，若要筛选含有重组质粒的大肠杆菌，应选择含卡那霉素但不含亮氨酸的培养基进行培养。 【小问5详解】 大肠杆菌不能降解纤维素，但由于转基因的大肠杆菌能分泌出有活性的BglB酶，故转入上述建构好的表达载体后则获得了降解纤维素的能力。 【点睛】本题考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的操作工具及具体的操作步骤，掌握各步骤中的相关细节，能结合题干信息准确答题，属于考纲识记和理解层次的考查。 24. 病毒侵染植物细胞后进行增殖，植物利用基因沉默机制抑制病毒的增殖。但多数病毒自身可编码抑制子以打破植物的基因沉默防卫反应。根据基因沉默原理，科研人员获得了使黄瓜花叶病毒相关基因沉默的转基因烟草。请回答下列相关问题： （1）黄瓜花叶病毒（CMV）的遗传物质为RNA，可编码B蛋白打破植物对病毒的基因沉默。 ①提取CMV的总RNA，通过_______获得cDNA，设计与__________的引物，通过____________扩增B基因。 ②用_________酶将B基因反向接入Ti质粒，构建表达载体。利用_________法将其导入受体细胞，获得T0代B基因沉默的转基因烟草植株。对T0代株系B基因进行DNA检测，电泳结果如图所示： 根据图示结果判断_______________个体为转（B ）基因烟草。 ③转基因烟草的抗病性检测：将 _________接种于T0代转基因植株，以叶片病斑的程度作为抗病参数，发现抗病植株：感病植株约为2：3。 （2）研究人员进一步检测了不同株系的病毒含量，结果如下表所示： T0代转基因烟草植株接种CMV后的Tas- ELSA检测（OD405） 株系 转基因抗病烟株 转基因感病烟株 CK+ CK- A 0．102 0．372 0．428 0．096 B 0．132 0．461 0．521 0．114 C 0．119 0．362 0．476 0．092 D 0．124 0．407 0．384 0．107 E 0．107 0．352 0．406 0．116 平均值 0．117 0．391 0．443 0．105 注： CK+：野生型接种； CK-： 野生型不接种； OD405： 光密度，代表病毒相对量。 ①依据表中数据分析， T0代植株出现抗病性状的原因________________。 ②对T0代转基因抗病烟株进一步研究发现：反向导入的B基因在宿主细胞内转录合成小分子双链RNA （ dsRNA），被宿主细胞识别并启动一系列同源RNA降解程序，过程如下图所示：请分析T0代阳性植株出现抗病性状的分子机理：_________________。 （3）黄瓜花叶病毒（CMV ）与宿主细胞在基因表达过程中出现的“植物沉默防卫反应”与病毒“基因沉默的抑制”的现象，从进化的角度分析，体现了CMV病毒与宿主植物间的_____________。 【答案】（1） ①. 逆转录 ②. 与B基因上下游碱基互补配对 ③. PCR ④. 限制性核酸内切酶和DNA连接 ⑤. 农杆菌转化法 ⑥. 1、2、3、4、5（或者1-5） ⑦. 黄瓜花叶病毒（或CMV） （2） ①. 降低（体内）病毒含量（或抑制病毒的增殖） ②. T0代阳性植株的B基因转录产物dsRNA在核酶作用下降解（产生siRNA），单链siRNA与RISC复合体结合，因为siRNA能与病毒RNA碱基互补配对（B基因与病毒RNA具有同源性），RISC复合体催化病毒RNA水解，从而表现出病毒抗性（抑制病毒增殖） （3）协同进化 【解析】 【分析】1.基因工程的工具：（1）限制酶：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，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裂。（2）DNA连接酶：连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。（3）运载体：常用的运载体：质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒。 2.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。 【小问1详解】 ①提取CMV的总RNA，为了得到该病毒的cDNA，需要通过逆转录过程获得，该过程需要用到逆转录酶，为了大量获得B基因，需要用到PCR技术，该技术中需要首先设计相关的引物，通常设计的引物需要能与B基因上下游碱基互补配对，进而通过PCR扩增B基因。 ②基因表达载体的构建是基因工程中的核心环节，需要用到用限制性核酸内切酶和DNA连接将目的基因和质粒连接起来，这里将B基因反向接入Ti质粒的过程中也需要用到DNA连接酶和限制性核酸内切酶。这里的受体细胞是烟草细胞，将目的基因导入植物细胞通常利用农杆菌转化法来实现，从而获得T0代B基因沉默的转基因烟草植株。对T0代株系B基因进行DNA检测，电泳结果如图所示，根据结果可以比对出1、2、3、4、5个体均为转（B ）基因烟草。 ③转基因烟草的抗病性检测需要将黄瓜花叶病毒（或CMV）接种于T0代转基因植株，以叶片病斑的程度作为抗病参数进行检测。 【小问2详解】 ①表中数据显示 ，与转基因感病植株相比，T0代抗病植株中病毒的含量很低，据此可推测，其抗病性状的出现是由于转基因抗病植株体内的病毒增殖过程被抑制的缘故。 ②对T0代转基因抗病烟株进一步研究发现：反向导入的B基因在宿主细胞内转录合成小分子双链RNA （ dsRNA），被宿主细胞识别并启动一系列同源RNA降解程序，过根据图示的过程可以看出T0代阳性植株出现抗病性状的分子机理可描述为：T0代阳性植株的B基因转录产物dsRNA在核酶作用下被降解，进而产生了siRNA，二单链siRNA与RISC复合体结合，并与病毒RNA碱基互补配对，从而使RISC复合体催化病毒RNA水解，进而表现出病毒抗性（抑制病毒增殖）。 【小问3详解】 黄瓜花叶病毒（CMV ）与宿主细胞在基因表达过程中出现的“植物沉默防卫反应”与病毒“基因沉默的抑制”的现象，从进化的角度分析，这是CMV病毒与宿主植物间协同进化的表现。 【点睛】熟知基因工程的原理和操作要点是解答本题的关键，正确分析图示的信息是解答本题的前提，掌握协同进化的含义以及基因表达的过程是解答本题的另一关键。 25. 某园林花卉只有红色和白色两种花色。研究人员利用农杆菌转化法将外源基因D转入到该植物细胞中，最终获得了能开蓝花的植株。下图为Ti质粒和目的基因的部分结构模式图，以及限制酶1、酶2、酶3的酶切位点。请回答： （1）基因D导入农杆菌之前需要用___________提前处理农杆菌，使其成为感受态细胞。Ti质粒中的抗生素抗性基因___________（填“能”或“不能”）用来筛选鉴定已经成功导入基因D的农杆菌，原因是_________________________________________________________。 （2）tms、tmr分别表示生长素基因和细胞分裂素基因，若两种基因随T-DNA转移到植物细胞中，可能会对愈伤组织的增殖和分化产生影响，若要保留tms、tmr，则需要选择限制酶___________对Ti质粒和基因D进行切割，若要剔除tms、tmr，则需要选择限制酶_________对Ti质粒和基因D进行切割。 （3）研究人员将开白花植株的叶肉细胞和开红花植株的叶肉细胞放入___________（填“高渗”或“低渗”溶液，用纤维素酶和果胶酶处理两种细胞获得了有活力的原生质体，经聚乙二醇诱导融合后，获得杂种细胞，再采用___________技术，成功培育出开粉色花的植株。 【答案】（1） ①. Ca2+（CaCl2） ②. 不能 ③. 不论农杆菌中是否导入基因D，农杆菌都能在含有该抗生素的培养基上生长 （2） ①. 2、3 ②. 1、2 （3） ①. 高渗 ②. 植物组织培养 【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】 将目的基因转入农杆菌之前，常用Ca2+处理农杆菌使其成为感受态细胞。根据目的基因的酶切位点可知，将目的基因导入农杆菌不会破坏破坏农杆菌Ti质粒中的抗生素抗性基因，因此无论农杆菌中是否导入基因D，农杆菌都能在含有该抗生素的培养基上生长，即不能用Ti质粒中的抗生素抗性基因来筛选鉴定已经成功导入基因D的农杆菌。 【小问2详解】 由图可知，基因D含有三个酶切位点，若要保留tms、tmr，则使用酶2和酶3切割Ti质粒和目的基因，若要剔除tms、tmr，则使用酶1和酶2切割Ti质粒和目的基因。 【小问3详解】 用纤维素酶和果胶酶处理两种细胞获得的原生质体没有细胞壁，为了防止吸水涨破，应将开白花植株的叶肉细胞和开红花植株的叶肉细胞放入高渗溶液中。由一个细胞直接培育成完整的植株采用的是植物组织培养技术，利用的原理是植物细胞的全能性。 【点睛】本题以转基因植物的培育为情境，考查基因工程和植物细胞工程的知识，考查理解能力、实验与探究能力、获取信息的能力。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $