精品解析：天津市崇化中学2024-2025学年高二下学期期中生物试卷

2024-2025学年第二学期阶段质量监测（二）（高二生物） 一、单选题（3×20=60） 1. 小米醋是以小米为原料，通过煮米、大曲酒酵、汾醋、抄缸、拨缸、存醅、淋醋等工序制成。下列说法错误的是（ ） A. 将煮好的小米摊开放凉之后再加入大曲，可以防止高温杀死大曲中的微生物 B. 加入大曲后要拌匀再放入缸内，搅拌可以使原料与大曲中的微生物充分混合 C. 大曲酒酵阶段需要每隔一段时间将缸打开，可以排气，也可促进酵母菌繁殖 D. 抄缸阶段需对醋醅进行翻动，其目的是增加氧气含量，促进醋酸杆菌的繁殖 2. 瘤胃是牛、羊等反刍动物具有的特殊的器官，其中的微生物多为厌氧菌，接触空气后会死亡。已知刚果红可以与纤维素形成红色复合物，但不与纤维素降解产物纤维二糖和葡萄糖发生这种反应。研究人员对瘤胃中的纤维素分解菌进行了分离、鉴定，过程如下图所示。下列有关说法正确的是（ ） A. 实验时，牛体内提取的瘤胃液不能使用干热灭菌，应使用湿热灭菌 B. 为分离出纤维素分解菌，甲、乙、丙培养基应以纤维素为唯一营养成分 C. 通过向乙和丁培养基中加入刚果红，可对纤维素分解菌进行鉴定和计数 D. 在甲、乙、丙、丁的培养基表面加入一层无菌石蜡能有效获得目标菌落 3. 某些香蕉植株组织中存在的内生菌可防治香蕉枯萎病，其筛选流程及抗性检测如图。下列操作错误的是（　　） A. 在大量感染香蕉枯萎病的香蕉种植园内，从感病的香蕉植株上采集样品 B. 将采集的样品充分消毒后，用无菌水冲洗，收集冲洗液进行无菌检测 C. 将无菌检测合格的样品研磨，经稀释涂布平板法分离后可统计内生菌菌落的数目 D. 判断内生菌的抗性效果需比较有无接种内生菌的平板上的病原菌菌斑大小 4. 酸菜是一种发酵食品，随着贮藏期延长，腐败现象时有发生。研究人员从酸菜中筛选出抑菌效果最佳的乳酸菌株L3，它在发酵过程中会产生有机酸、细菌素等。对乳酸菌L3进行纯化培养及抑菌活力测定，其活菌相对数量、抑菌圈直径及培养液pH值变化如图所示。下列分析错误的是（ ） A. 可采用抽样检测法，利用细菌计数板直接进行L3活菌数量测定 B. 测培养液pH值变化时，需用液体培养基且在厌氧环境下培养菌株L3 C. 菌株L3在2h进入快速增长期，24h是产细菌素的最佳发酵时间 D. 通过进一步研究细菌素的特性，有望将其开发为天然食品防腐剂 5. CMV 是危害烟草的主要病毒，CMV 侵染烟草后，发病的叶片会褪绿变成黄色。为筛选抗 CMV的烟草突变株，科研小组进行的实验流程如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 烟草幼苗茎尖病毒极少，直接取其进行组织培养可得到抗 CMV 植株 B. 若发病叶片中出现绿色区域，取该区域进行组织培养可能得到抗CMV 植株 C. 选取的叶片组织需先进行灭菌处理，再经过脱分化和再分化培养成抗 CMV 植株 D. 接种CMV起到了选择作用，因此经组织培养后得到的植株无需再进行抗CMV 鉴定 6. 阳光玫瑰葡萄香味浓郁，甜度较高，深受人们的喜爱，但在种植过程中易受病毒感染，导致产量降低，品质变差。某兴趣小组采用植物组织培养技术脱去病毒，下列相关叙述错误的是（ ） A. 茎尖分生区细胞内的病毒少，甚至无病毒，可作为外植体 B. 茎尖分生区不含病毒的原因可能是该组织胞间连丝不发达 C. 离体的茎尖含有本物种全套的遗传信息，具有全能性 D. 脱分化和再分化使用的培养基中激素的种类和比例都不同 7. 近年来，随着技术更新速度的加快，植物细胞育种也在快速发展。研究人员发现马铃薯脱毒苗的成苗率和脱毒率与外植体的大小有关，结果如图1；图2是获得马铃薯-番茄的流程图。下列相关叙述正确的是（ ） A. 图2中再生植株是异源多倍体，含有同源染色体 B. 图1表明马铃薯脱毒苗培育过程中适宜的茎尖大小为0.60mm C. 将X细胞培育为再生植株需要更换1次培养基，提高生长素的比例有利于根的分化 D. 原生质体融合依赖生物膜的流动性，为防止杂菌污染，融合原生质体需放在无菌水中 8. 研究人员利用逆转录病毒将Oct-3/4等四个关键基因导入皮肤纤维母细胞并表达，获得了与胚胎干细胞（ES细胞）极为相似的诱导多能干细胞（iPS细胞），其在体外可分化成神经细胞、心血管细胞等组织细胞。相关叙述错误的是（　　） A. 携带关键基因的逆转录病毒以胞吞的方式进入皮肤纤维母细胞 B. iPS细胞与ES细胞一样具有细胞周期和组织特异性 C. 利用iPS细胞对自身受损器官进行修复，可以避免免疫排斥反应 D. 获得iPS细胞过程无须破坏胚胎，可以避免获取ES细胞涉及的伦理问题 9. 花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病。野生黑芥具有黑腐病的抗性基因。用一定剂量的紫外线处理黑芥原生质体可使其染色体片段化，并丧失再生能力。再利用此原生质体作为部分遗传物质的供体与完整的花椰菜原生质体融合，以获得抗黑腐病杂种植株。流程如下图：下列表述正确的是（ ） A. ③和④过程涉及的激素主要是生长素和赤霉素 B. 用①处理细胞时需要在较高渗透压溶液中进行 C. 灭活是指利用物理或化学手段破坏病毒或细菌的抗原结构进而使其失去感染能力，但是灭活的仙台病毒不可促进②过程 D. 显微镜下供体染色体的存在可作为初步筛选杂种细胞的标志 10. 体外培养的细胞，其生命期限并非是无限的。大多数细胞生长繁殖一段时间后，将自行停止生长。下图表示人体成纤维细胞在培养液中连续培养时的数量变化曲线，下列叙述正确的是（　　） A. 一般用胃蛋白酶处理新鲜组织以获取单个细胞进行培养 B. 原代培养的细胞，其性状与体内相应细胞相似，可用于药物检测实验 C. 传代期的细胞少数贴壁生长、多数悬浮在培养液中生长增殖 D. 在细胞连续培养过程中，贴壁细胞表面相互接触时细胞仍能分裂增殖 11. 下图为动物成纤维细胞的培养过程示意图。下列叙述正确的是（　　） A. 步骤①操作不需要在无菌环境中进行 B. 步骤②用盐酸溶解细胞间物质使细胞分离 C. 步骤③到④常用胰蛋白酶处理 D. 步骤④培养中，细胞之间相互接触能促进细胞的分裂 12. 曲妥珠单抗（T）是抗Her2蛋白（原癌基因Her2的表达产物）的单克隆抗体，它可附着在Her2蛋白上阻断癌细胞增殖。大量临床研究表明，曲妥珠单抗（T）与细胞毒素（DM1）偶联形成ADC，可对乳腺癌细胞进行靶向杀伤，且疗效显著。其作用机制如图所示，下列说法错误的是（ ） A. 生产曲妥珠单抗需用到的动物细胞工程技术涉及动物细胞培养技术和动物细胞融合技术等 B. 曲妥珠单抗本身具备杀伤乳腺癌细胞的作用，与DM1偶联可以提高其杀伤效果 C. 胞吞复合物的形成需要膜蛋白的参与 D. 利用同位素标记的曲妥珠单抗在乳腺组织中成像的技术可定位诊断肿瘤的位置 13. 我国科学家使用小分子化合物处理小鼠体细胞，成功获得诱导多能干细胞（iPS细胞），降低了通过导入原癌基因c-Myc等基因制备iPS细胞的潜在成瘤风险。下列叙述错误的是（ ） A. 单基因遗传病患者使用iPS细胞治疗后，体内仍可能携带致病基因 B. iPS细胞的潜在成瘤风险来自于c-Myc基因抑制了细胞的分裂分化 C. 人工制备的iPS细胞同时具备多方向分化的潜能和自我更新的能力 D. 使用非亲缘iPS细胞不能解决干细胞移植中HLA造成的免疫排斥 14. 动物细胞培养是动物细胞工程的基础。如图所示，a、b、c表示现代工程技术，①②③表示通过相应技术经胚胎移植得到的个体，下列说法正确的是（ ） A. 若a是体细胞核移植技术，则①反映了动物细胞也具有全能性 B. 若b是体外受精技术，则②为良种家畜快速大量繁殖提供了可能 C. 若c是胚胎分割技术，则③中个体的基因型和表现型一定相同 D. ①②③生产过程中的受体需用促性腺激素进行同期发情处理 15. 如图为核移植实验过程示意图，根据图示分析下列叙述正确的是（ ） A. 去核的时期应该在MⅠ期，原因是该时期第一极体和卵细胞核较近 B. 桑葚胚细胞应提取出细胞核后，尽快注入去核的卵母细胞中 C. 电融合法可促使重构胚形成，后期还需要其他方法激活重构胚 D. 受体动物应选择与供体相同的品种，防止出现免疫排斥现象 16. 某实验小组进行“DNA的粗提取与鉴定”实验，如下为实验流程：取材→破碎细胞→获得滤液→去除杂质→进一步提纯→DNA鉴定，相关叙述正确的是（　　） A. 取材时可选用猪血、洋葱、香蕉、菜花等富含DNA的材料进行实验 B. 在液体培养液中培养的大肠杆菌也可作为实验材料 C. 提纯时在滤液中加入2mol/L的NaCl溶液后会出现白色丝状物DNA D. DNA鉴定时可通过是否加入二苯胺试剂设置对照实验来观察实验现象 17. 幽门螺杆菌（Hp）感染会引发胃炎、消化性溃疡等多种疾病。研究人员将Hp的Ipp20基因作为目的基因，用限制酶Xho I和Xba I切割，通过基因工程制备相应的疫苗，质粒及操作步骤如图所示。下列相关叙述错误的是（　　） A. Ipp20基因整合到大肠杆菌的DNA中属于基因重组 B. 基因表达载体导入之前，可用Ca2+处理大肠杆菌 C. 培养基A中添加了氯霉素，培养基B中添加了潮霉素 D. 能用来生产Hp疫苗的大肠杆菌在菌落3和5中 18. 科研人员构建了可表达H-M3融合蛋白的重组质粒并进行了检测，该质粒的部分结构如图所示，其中M3为水母体内的绿色荧光蛋白基因。下列有关叙述，正确的是（　　） A. 构建重组质粒须使用T4DNA连接酶 B. 导入受体细胞内的“融合基因”需要两个启动子和两个终止子 C. 构建H-M3融合基因的目的是有利于检测H基因能否表达以及表达量 D. 为确定H基因定向连接到质粒中，可选择引物组合有8种 19. 反向PCR是一种通过已知序列设计引物对未知序列进行扩增的技术，其过程如下图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 应选择引物1和引物4进行PCR扩增 B. 设计的引物中GC碱基含量越高，复性时需要的温度越低 C. PCR产物是包含所有已知序列和未知序列的环状DNA分子 D. 整个过程需用到限制酶、DNA连接酶、耐高温的DNA聚合酶及逆转录酶 20. 通过PCR的定点诱变技术获得的改良基因两侧的碱基序列和大肠杆菌的质粒（有氨苄青霉素抗性基因、LacZ基因及一些酶切位点）结构如下图所示，研究者欲将改良基因导入大肠杆菌的质粒中保存。下列叙述正确的是（ ） A. 使用PCR技术扩增时需要一种引物、四种脱氧核苷酸及Mg2+等 B. 实现质粒和改良基因的高效连接应选用限制酶SmaI C. 在含氨苄青霉素和β-半乳糖苷的培养基上，白色菌落的大肠杆菌含重组质粒 D. 构建重组质粒需用到的酶有XmaI、NheI和DNA连接酶 二、非选择题 21. 芽孢杆菌和假单胞菌既能产生抑菌物质来抑制植物病原菌的生长，又能产生激素类物质促进植物生长。为研究复合使用两种菌对植物生长的影响，科研人员进行了以下实验。 （1）为研究混合培养后对两种菌生长的影响，首先利用绿色荧光蛋白和红色荧光蛋白分别标记芽孢杆菌和假单胞菌，然后将两种菌接种于同一个平板上，如图1所示。接种芽孢杆菌和假单胞菌的工具分别是________和_________，接种后为防止皿盖上的水珠滴落和杂菌污染，要将平板________培养。实验中还需检测培养基是否被污染，方法是_________。若假单胞菌抑制芽孢杆菌的生长，则将平板放在能观察到荧光的显微镜下，出现的现象是_________ （2）欲研究假单胞菌产生的不同物质对植物病菌DZ-12的抑制作用，可采用滤纸片法，首先取适量________的菌液涂布于固体培养基上，将无菌滤纸片在________中浸泡后覆盖于固体培养基上，测量________的大小以判断抑制作用的强弱。实验结果表明假单胞菌产生的or f A 是抑制 DZ-12生长的关键物质。 （3）通过图2所示实验发现，假单胞菌抑制芽孢杆菌生长的物质除orf A 以外，还有其他物质，判断依据是________。 平板M和N上分别涂布DZ-12、芽孢杆菌 菌落1：野生型假单胞菌 菌落2：orf A合成缺陷突变体 菌落3：orf A合成过量突变体 22. 某些种类癌细胞表面有高表达的银蛋白PSMA，CD28是T细胞表面受体，T细胞的有效激活依赖于两个条件：一是CD28接收激活信号，二是实现癌细胞与T细胞的聚集。图甲为科研人员尝试构建以PSMA×CD28为抗原的双特异性抗体；图乙为该双特异性抗体的结构及作用机理图，请据图分析： （1）图甲分析可知，制备双特异性抗体PSMA×CD28的过程中，用到的动物细胞工程技术主要有_______（答出2点）。在体外进行动物细胞培养时需要在合成培养基的基础上添加_______等天然成分。同时为了维持培养液的pH，应该将细胞置于含有_______的混合气体的CO2培养箱中培养。 （2）筛选得到杂交瘤A/B的过程实际是两次筛选。 ①第一次筛选目的是得到杂交瘤细胞。核苷酸合成有两个途径，如图丙所示。其中，骨髓瘤细胞只能利用全合成途径进行无限增殖；B淋巴细胞两种途径都能进行。现用加入H、A、T三种物质的“HAT培养基”来筛选未融合细胞，或两两融合后的细胞时，其中______（选填细胞的简写名称“瘤细胞”“B细胞”“瘤瘤细胞”“BB细胞”“B瘤细胞”）会因无法进行图中两个途径而在HAT培养基上不能增殖。杂交瘤细胞在“HAT培养基”上可以通过______途径合成核酸。 ②将第一次筛选获得的细胞进行多倍稀释，借助多孔细胞培养板，利用______原理进行第二次筛选，选出能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。 （3）该双特异性抗体协助杀伤癌细胞的机理是______。 23. 甘蓝型油菜引入我国历史较短，其遗传基础狭隘。菘蓝（别名“板蓝根”）是传统中药材，具有广谱抗病毒特性。研究人员利用甘蓝型油菜（体细胞中染色体数为38）与菘蓝（体细胞中染色体数为14）进行体细胞杂交，培育抗病毒的甘蓝型油菜-菘蓝单体附加系，过程如图1。 （1）甘蓝型油菜与菘蓝的体细胞经__________酶处理后获得原生质体，再经__________诱导获得融合细胞。融合细胞接种到含有营养物质和__________的培养基上，经__________过程形成愈伤组织，发育形成完整的再生植株F1。植物体细胞杂交技术依据的生物学原理有：__________。（至少答出两个） （2）将F1与甘蓝型油菜回交，获得BC1，其染色体组成为__________（只用字母表示）。用BC1与甘蓝型油菜再一次回交，得到的BC2植株群体的染色体数目范围是_______。 （3）研究人员从BC2筛选出7种只含有1条菘蓝染色体的甘蓝型油菜-菘蓝单体附加系（A、B、C、D、E、F、G）。为探究甘蓝型油菜-菘蓝单体附加系在抗新冠病毒（SARS-CoV-2）中的作用，研究人员用其提取物处理动物细胞，24h后感染新冠病毒，一段时间后收集病毒细胞培养液，检测病毒的含量，结果如图2。 ①作为标准参考的GADPH蛋白表达量_______，可排除无关变量对实验结果的影响。 ②结果表明：_______。 ③尝试说出建立甘蓝型油菜-菘蓝单体附加系在育种方面的意义：_______。 24. 胶原蛋白在维持器官、组织、细胞等方面发挥着关键性作用，传统提取方法得到的胶原蛋白成分复杂，还可能携带动物病毒等。科学家将合成胶原蛋白的基因 kit导入大肠杆菌构建基因工程菌，过程如下图所示。请据图回答： （1）图中①过程需要使用_____酶，该过程得到的DNA片段_____（填“含有”或“不含有”）启动子序列；②过程需要用到的两类“分子缝合针”是_____和_____，前者不能连接具有平末端的 DNA 片段。 （2）用图中方法得到的 kit基因较少，可以采用PCR技术进行扩增，已知 kit基因的部分序列如下： 根据上述序列设计的引物为_____（填下方选项字母），以_____（填限制酶名称）进行双酶切 kit基因与质粒pET-28a（+），为了实现目的基因与运载体的连接，则需要在引物的_____（填“5’”或“3’”） 端添加限制酶识别序列。 A. 5'-GCCCTAGGT-3' B. 5'—CGGAATTCT-3' C. 5'-CGGGATCCA-3' D.5'—GCCTTAAGA-3' （3）双酶切 kit基因，与质粒pET-28a（+）长度为170bp片段进行置换，构建重组质粒pET-28a（+）-kit，上述两种质粒在HindIII酶切后片段长度如下表所示（每种片段各一个）。 质粒类型 pET-28a（+） pET-28a（+）-kit HindIII酶切片段 1000bp、2550bp 1050bp、2500bp、150bp 则 kit基因长度为_____，由此判定 kit基因上有_____个HindIII酶切位点，依据是_____。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年第二学期阶段质量监测（二）（高二生物） 一、单选题（3×20=60） 1. 小米醋是以小米为原料，通过煮米、大曲酒酵、汾醋、抄缸、拨缸、存醅、淋醋等工序制成。下列说法错误的是（ ） A. 将煮好的小米摊开放凉之后再加入大曲，可以防止高温杀死大曲中的微生物 B. 加入大曲后要拌匀再放入缸内，搅拌可以使原料与大曲中的微生物充分混合 C. 大曲酒酵阶段需要每隔一段时间将缸打开，可以排气，也可促进酵母菌繁殖 D. 抄缸阶段需对醋醅进行翻动，其目的是增加氧气含量，促进醋酸杆菌的繁殖 【答案】C 【解析】 【分析】酒精发酵起主要作用的是酵母菌，通常前期通气使酵母菌进行有氧呼吸，以便大量繁殖，后期密封使酵母菌进行无氧呼吸产生酒精，醋酸发酵起主要作用的菌种是醋酸菌，在有氧的条件下发酵形成醋酸。 【详解】A、将煮好的小米摊开放凉之后再加入大曲，可以防止高温杀死大曲中的酵母菌等微生物，A正确； B、加入大曲后要拌匀再放入缸内，搅拌可以使原料与大曲中的微生物充分混合，利于酵母菌发酵充分，B正确； C、酵母菌无氧呼吸会产生二氧化碳，大曲酒酵阶段需要每隔一段时间将缸打开排气，防止发酵液溢出，C错误； D、抄缸阶段需对醋醅进行翻动，其目的是增加氧气含量，使醋酸杆菌充分接触氧气，促进醋酸杆菌的繁殖，D正确。 故选C。 2. 瘤胃是牛、羊等反刍动物具有的特殊的器官，其中的微生物多为厌氧菌，接触空气后会死亡。已知刚果红可以与纤维素形成红色复合物，但不与纤维素降解产物纤维二糖和葡萄糖发生这种反应。研究人员对瘤胃中的纤维素分解菌进行了分离、鉴定，过程如下图所示。下列有关说法正确的是（ ） A. 实验时，牛体内提取的瘤胃液不能使用干热灭菌，应使用湿热灭菌 B. 为分离出纤维素分解菌，甲、乙、丙培养基应以纤维素为唯一营养成分 C. 通过向乙和丁培养基中加入刚果红，可对纤维素分解菌进行鉴定和计数 D. 在甲、乙、丙、丁的培养基表面加入一层无菌石蜡能有效获得目标菌落 【答案】D 【解析】 【分析】牛、羊等反刍动物具有特殊的瘤胃，在瘤胃中生活着多种厌氧微生物，其中许多微生物能分解纤维素。在筛选和分离降解纤维素的微生物时，确保能够分离得到目的微生物，一般先将样液进行选择培养，以增大样液中目的微生物的数量。然后用固体培养基培养，分离得到单个菌落。刚果红是一种染色剂，可与纤维素等多糖形成红色复合物。如果培养基中唯一的碳源纤维素被降解了，那么菌落周边就会出现没有红色的透明圈。且透明圈越大，说明微生物降解纤维素的能力越强。 【详解】A、从牛体内提取的瘤胃液不能灭菌，否则不能分离出目标微生物，A错误； B、为分离出纤维素分解菌，甲、乙、丙培养基应以纤维素为唯一碳源，还需要添加氮源等营养成分，B错误； C、由图可知，将菌液接种到乙上所用的方法是平板划线法，不能用于计数，C错误； D、牛、羊等反刍动物具有特殊的瘤胃，在瘤胃中生活着多种厌氧微生物，在甲、乙、丙、丁的培养基表面加入一层无菌石蜡能有效获得目标菌落，D正确。 故选D。 3. 某些香蕉植株组织中存在的内生菌可防治香蕉枯萎病，其筛选流程及抗性检测如图。下列操作错误的是（　　） A. 在大量感染香蕉枯萎病的香蕉种植园内，从感病的香蕉植株上采集样品 B. 将采集的样品充分消毒后，用无菌水冲洗，收集冲洗液进行无菌检测 C. 将无菌检测合格的样品研磨，经稀释涂布平板法分离后可统计内生菌菌落的数目 D. 判断内生菌的抗性效果需比较有无接种内生菌的平板上的病原菌菌斑大小 【答案】A 【解析】 【分析】稀释涂布平板法除可以用于分离微生物外，也常用来统计样品中活菌的数目。当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个单菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌。 【详解】A、题意显示，某些香蕉植株组织中存在的内生菌可防治香蕉枯萎病，故在大量感染香蕉枯萎病的香蕉种植园内，从未感病植株上采集样品，A错误； B、获得纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染；将采集的样品充分消毒后，用无菌水冲洗，收集冲洗液进行无菌检测，B正确； C、题图可知，样品研磨后进行了稀释涂布，可见将无菌检测合格的样品研磨，经稀释涂布平板法分离得到内生菌的单菌落，C正确； D、题图抗性检测可知，判断内生菌的抗性效果需设置对照组和实验组，对照组不接种内生菌得到病原菌菌斑，实验组接种内生菌得到病原菌菌斑，然后比较对照组和实验组的菌斑大小，实验组病原菌菌斑越小表明内生菌抗性效果越好，D正确。 故选A。 4. 酸菜是一种发酵食品，随着贮藏期延长，腐败现象时有发生。研究人员从酸菜中筛选出抑菌效果最佳的乳酸菌株L3，它在发酵过程中会产生有机酸、细菌素等。对乳酸菌L3进行纯化培养及抑菌活力测定，其活菌相对数量、抑菌圈直径及培养液pH值变化如图所示。下列分析错误的是（ ） A. 可采用抽样检测法，利用细菌计数板直接进行L3活菌数量测定 B. 测培养液pH值变化时，需用液体培养基且在厌氧环境下培养菌株L3 C. 菌株L3在2h进入快速增长期，24h是产细菌素的最佳发酵时间 D. 通过进一步研究细菌素的特性，有望将其开发为天然食品防腐剂 【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、对细菌进行数量统计时，可以采用抽样检测法，利用专用工具——细菌计数板，在显微镜下观察、计数，统计的结果是活菌数和死菌数的总和，而不仅仅是活菌数量，A错误； B、测培养液pH值变化时，需用液体培养基培养才行，乳酸菌是厌氧型细菌，需要在厌氧环境下培养，B正确； C、从图中可以读到的信息有，乳酸菌株L3在2h进入快速增长期，18h时活菌相对数量不再增加，接近K值；抑菌圈直径越大，抑菌效果越好，24h时抑菌圈直径最大，所以产细菌素的最佳发酵时间是24h，抑菌效果最好，C正确； D、可以看出，细菌素有显著抑菌作用，如对细菌素的抑菌特性、培养条件等进行进一步研究，有望将细菌素开发为天然食品防腐剂，D正确。 故选A。 5. CMV 是危害烟草的主要病毒，CMV 侵染烟草后，发病的叶片会褪绿变成黄色。为筛选抗 CMV的烟草突变株，科研小组进行的实验流程如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 烟草幼苗茎尖病毒极少，直接取其进行组织培养可得到抗 CMV 植株 B. 若发病叶片中出现绿色区域，取该区域进行组织培养可能得到抗CMV 植株 C. 选取的叶片组织需先进行灭菌处理，再经过脱分化和再分化培养成抗 CMV 植株 D. 接种CMV起到了选择作用，因此经组织培养后得到的植株无需再进行抗CMV 鉴定 【答案】B 【解析】 【分析】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 、烟草幼苗茎尖病毒极少，但不能直接确定其就是抗 CMV 的，直接取其进行组织培养不一定能得到抗 CMV 植株，A 错误； B、若发病叶片中出现绿色区域，说明可能存在对 CMV 有抗性的细胞，取该区域进行组织培养有可能得到抗 CMV 植株，B 正确； C 、叶片组织不能先进行灭菌处理，这样会杀死细胞，应该先进行脱分化形成愈伤组织，再进行再分化培养成抗 CMV 植株，C 错误； D、 接种 CMV 起到了选择作用，但经组织培养后得到的植株仍需再进行抗 CMV 鉴定来确保其抗性，D 错误。 故选B。 6. 阳光玫瑰葡萄香味浓郁，甜度较高，深受人们的喜爱，但在种植过程中易受病毒感染，导致产量降低，品质变差。某兴趣小组采用植物组织培养技术脱去病毒，下列相关叙述错误的是（ ） A. 茎尖分生区细胞内的病毒少，甚至无病毒，可作为外植体 B. 茎尖分生区不含病毒的原因可能是该组织胞间连丝不发达 C. 离体的茎尖含有本物种全套的遗传信息，具有全能性 D. 脱分化和再分化使用的培养基中激素的种类和比例都不同 【答案】D 【解析】 【分析】植物组织培养技术： 1、过程：离体的植物组织，器官或细胞（外植体）→愈伤组织→胚状体→植株（新植体）。 2、原理：植物细胞的全能性。 3、条件：①细胞离体和适宜的外界条件（如适宜温度、适时的光照、pH和无菌环境等）；②一定的营养（无机、有机成分）和植物激素（生长素和细胞分裂素）。 【详解】A、茎尖分生区细胞内的病毒少，甚至无病毒，可作为外植体，A正确； B、由于病毒可以通过胞间连丝扩散，茎尖分生区不含病毒的原因可能是该组织胞间连丝不发达，B正确； C、离体的茎尖细胞是通过有丝分裂产生的，含有本物种全套的遗传信息，具有全能性，C正确； D、脱分化和再分化使用的培养基中激素的种类是相同的，浓度和比例是不同的，D错误。 故选D。 7. 近年来，随着技术更新速度的加快，植物细胞育种也在快速发展。研究人员发现马铃薯脱毒苗的成苗率和脱毒率与外植体的大小有关，结果如图1；图2是获得马铃薯-番茄的流程图。下列相关叙述正确的是（ ） A. 图2中再生植株是异源多倍体，含有同源染色体 B. 图1表明马铃薯脱毒苗培育过程中适宜的茎尖大小为0.60mm C. 将X细胞培育为再生植株需要更换1次培养基，提高生长素的比例有利于根的分化 D. 原生质体融合依赖生物膜的流动性，为防止杂菌污染，融合原生质体需放在无菌水中 【答案】A 【解析】 【分析】植物体细胞杂交技术：就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、图2中再生植株是体细胞杂交来的，属于异源多倍体，含有同源染色体，A正确； B、由图1可知：在茎尖外植体大小为0.27mm时，脱毒率和成苗率均较高，因此马铃薯脱毒培养中茎尖外植体的适宜大小为0.27mm，B错误； C、由X到出芽生根需要经历的过程是脱分化和再分化，生根培养基、出芽培养基中的激素的种类与比例与形成愈伤组织的培养基是不同的，需要更换2次培养基，C错误； D、原生质体融合时没有细胞壁，若放在无菌水中会导致细胞吸水涨破，D错误。 故选A。 8. 研究人员利用逆转录病毒将Oct-3/4等四个关键基因导入皮肤纤维母细胞并表达，获得了与胚胎干细胞（ES细胞）极为相似的诱导多能干细胞（iPS细胞），其在体外可分化成神经细胞、心血管细胞等组织细胞。相关叙述错误的是（　　） A. 携带关键基因的逆转录病毒以胞吞的方式进入皮肤纤维母细胞 B. iPS细胞与ES细胞一样具有细胞周期和组织特异性 C. 利用iPS细胞对自身受损器官进行修复，可以避免免疫排斥反应 D. 获得iPS细胞过程无须破坏胚胎，可以避免获取ES细胞涉及的伦理问题 【答案】B 【解析】 【分析】利用逆转录病毒将Oct-3/4等四个关键基因导入皮肤纤维母细胞并表达，获得了与胚胎干细胞（ES细胞）极为相似的诱导多能干细胞（iPS细胞），其在体外可分化成神经细胞、心血管细胞等组织细胞。用该技术得到的新生器官替换供体病变器官，属于自体移植，不发生免疫排斥反应，这可以大大提高器官移植成功率。 【详解】A、有些逆转录病毒是存在包膜的，如HIV，其侵入细胞的方式是膜的融合，A正确； B、iPS细胞与ES细胞一样具有细胞周期，不具有组织特异性，B错误； C、用该技术得到的新生器官替换供体病变器官，属于自体移植，不发生免疫排斥反应，这可以大大提高器官移植成功率，C正确； D、ES细胞需从胚胎中获得，而获得iPS细胞过程无须破坏胚胎，可以避免获取ES细胞涉及的伦理问题，D正确。 故选B。 9. 花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病。野生黑芥具有黑腐病的抗性基因。用一定剂量的紫外线处理黑芥原生质体可使其染色体片段化，并丧失再生能力。再利用此原生质体作为部分遗传物质的供体与完整的花椰菜原生质体融合，以获得抗黑腐病杂种植株。流程如下图：下列表述正确的是（ ） A. ③和④过程涉及的激素主要是生长素和赤霉素 B. 用①处理细胞时需要在较高渗透压溶液中进行 C. 灭活是指利用物理或化学手段破坏病毒或细菌的抗原结构进而使其失去感染能力，但是灭活的仙台病毒不可促进②过程 D. 显微镜下供体染色体的存在可作为初步筛选杂种细胞的标志 【答案】B 【解析】 【分析】分析题图：图示为采用植物体细胞杂交技术获得抗黑腐病杂种植株的流程图，其中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；之后再采用植物组织培养技术即可得到杂种植株。 【详解】A、③和④过程为植物组织培养的脱分化和再分化过程，涉及的激素主要是生长素和细胞分裂素，A错误； B、原生质体没有细胞壁的保护，因此用①处理细胞时需要在较高渗透压溶液中进行，防止细胞吸水涨破，B正确； C、灭活是指用物理或化学手段杀死病毒、细菌等，但是不损害它们体内有用抗原的方法。灭活的病毒会使病毒蛋白的高级结构受到破坏，蛋白不再有生理活性，所以失去感染、致病和繁殖能力，而灭活的仙台病毒不可用于②过程（植物细胞融合），一般用于动物细胞融合，C错误； D、用于融合的细胞一个是花椰菜的根细胞，一个是黑介苗的叶肉细胞，其中供体细胞特有的结构为叶绿体，故可通过观察叶绿体的有无作为初步筛选杂种细胞的标志，供体叶肉细胞高度分化，其染色体显微镜下不可见，D错误。  故选B。 10. 体外培养的细胞，其生命期限并非是无限的。大多数细胞生长繁殖一段时间后，将自行停止生长。下图表示人体成纤维细胞在培养液中连续培养时的数量变化曲线，下列叙述正确的是（　　） A. 一般用胃蛋白酶处理新鲜组织以获取单个细胞进行培养 B. 原代培养的细胞，其性状与体内相应细胞相似，可用于药物检测实验 C. 传代期的细胞少数贴壁生长、多数悬浮在培养液中生长增殖 D. 在细胞连续培养过程中，贴壁细胞表面相互接触时细胞仍能分裂增殖 【答案】B 【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、新鲜的动物组织需用胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理，A错误； B、原代培养的人体成纤维细胞为二倍体核型，其性状与体内相应细胞相似，可用于药物检测实验，B正确； C、传代期的细胞少数悬浮在培养液中生长增殖，多数贴壁生长，C错误； D、连续培养过程中，当细胞表面相互接触时细胞通常会停止分裂增殖，因此需要分瓶培养，D错误。 故选B。 11. 下图为动物成纤维细胞的培养过程示意图。下列叙述正确的是（　　） A. 步骤①操作不需要在无菌环境中进行 B. 步骤②用盐酸溶解细胞间物质使细胞分离 C. 步骤③到④常用胰蛋白酶处理 D. 步骤④培养中，细胞之间相互接触能促进细胞的分裂 【答案】C 【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、动物细胞培养过程需要无菌操作，故步骤①的操作需要在无菌环境中进行，A错误； B、动物细胞培养过程需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理动物组织，分散成单个细胞，制成细胞悬液，B错误； C、传代培养时需要用胰蛋白酶处理贴壁生长的细胞，使之分散成单个细胞，再分瓶培养，故步骤③到④的分瓶操作前常用胰蛋白酶处理，C正确； D、步骤④为传代培养过程，在该过程中，贴壁细胞会发生接触抑制细胞分裂的现象，D错误。 故选C。 12. 曲妥珠单抗（T）是抗Her2蛋白（原癌基因Her2的表达产物）的单克隆抗体，它可附着在Her2蛋白上阻断癌细胞增殖。大量临床研究表明，曲妥珠单抗（T）与细胞毒素（DM1）偶联形成ADC，可对乳腺癌细胞进行靶向杀伤，且疗效显著。其作用机制如图所示，下列说法错误的是（ ） A. 生产曲妥珠单抗需用到的动物细胞工程技术涉及动物细胞培养技术和动物细胞融合技术等 B. 曲妥珠单抗本身具备杀伤乳腺癌细胞的作用，与DM1偶联可以提高其杀伤效果 C. 胞吞复合物的形成需要膜蛋白的参与 D. 利用同位素标记的曲妥珠单抗在乳腺组织中成像的技术可定位诊断肿瘤的位置 【答案】B 【解析】 【分析】由单克隆抗体研制成的“生物导弹”由两部分构成，其中一部分被称为“瞄准装置”，它作用的原理是利用抗体与抗原特异性结合，使药物能够定向作用于病灶。单克隆抗体特点为特异性强、灵敏度高。 【详解】A、生产曲妥珠单抗需用到的动物细胞工程技术涉及动物细胞培养技术和动物细胞融合技术等，A正确； B、曲妥珠单抗本身不具备杀伤乳腺癌细胞的作用，其作用为特异性识别乳腺癌细胞表面Her2蛋白，将药物靶向运输至癌细胞，B错误； C、胞吞需要膜蛋白的参与，C正确； D、利用同位素标记的曲妥珠单抗在乳腺组织中成像的技术可定位诊断肿瘤的位置，D正确。 故选B。 13. 我国科学家使用小分子化合物处理小鼠体细胞，成功获得诱导多能干细胞（iPS细胞），降低了通过导入原癌基因c-Myc等基因制备iPS细胞的潜在成瘤风险。下列叙述错误的是（ ） A. 单基因遗传病患者使用iPS细胞治疗后，体内仍可能携带致病基因 B. iPS细胞的潜在成瘤风险来自于c-Myc基因抑制了细胞的分裂分化 C. 人工制备的iPS细胞同时具备多方向分化的潜能和自我更新的能力 D. 使用非亲缘iPS细胞不能解决干细胞移植中HLA造成的免疫排斥 【答案】B 【解析】 【分析】1、诱导多能干细胞（iPS细胞）能够通过分裂进行自我更新，也能通过细胞分化形成多种不同类型的细 胞。 2、原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的，这类基因一旦突变或过量表达而导致相应 蛋白质活性过强，就可能引起细胞癌变。相反，抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或者促 进细胞凋亡，这类基因一旦突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性，也可能引起细胞癌变。 【详解】A、单基因遗传病患者使用iPS细胞治疗后，只是利用了iPS细胞分化出正常细胞来替代病变细胞，但体内依旧携带致病基因，A正确； B、原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的，因此原癌基因c-Myc等基因会促进细胞的分裂，B错误； C、iPS细胞为诱导多能干细胞，能够通过分裂进行自我更新，也能通过细胞分化形成多种不同类型的细 胞，因此同时具备多向分化潜能和自我更新能力，C正确； D、非亲缘iPS细胞HLA不同，使用非亲缘iPS细胞不能解决干细胞移植中HLA造成的免疫排斥，D正确。 故选B。 14. 动物细胞培养是动物细胞工程的基础。如图所示，a、b、c表示现代工程技术，①②③表示通过相应技术经胚胎移植得到的个体，下列说法正确的是（ ） A. 若a是体细胞核移植技术，则①反映了动物细胞也具有全能性 B. 若b是体外受精技术，则②为良种家畜快速大量繁殖提供了可能 C. 若c是胚胎分割技术，则③中个体的基因型和表现型一定相同 D. ①②③生产过程中的受体需用促性腺激素进行同期发情处理 【答案】B 【解析】 【分析】1、动物细胞核移植技术说明动物细胞核具有全能性。2、体外受精包括精子的采集和获能、卵母细胞的采集和培养、体外受精，该技术产生的动物称为试管动物。3、胚胎分割的特点：来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质，胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆的方法之一。4、表现型=基因型+外界环境。 【详解】A、若a是体细胞核移植技术，则①反映了动物体细胞的细胞核具有全能性，A错误； B、若b是体外受精技术，则②为试管动物，这为良种家畜快速大量繁殖提供了可能，B正确； C、胚胎分割技术所得个体的基因型完全相同，但表型不一定完全相同，因为表型还受环境的影响，C错误； D、超数排卵处理所用激素为促性腺激素，同期发情处理所用激素为孕激素等，D错误。 故选B。 15. 如图为核移植实验过程示意图，根据图示分析下列叙述正确的是（ ） A. 去核的时期应该在MⅠ期，原因是该时期第一极体和卵细胞核较近 B. 桑葚胚细胞应提取出细胞核后，尽快注入去核的卵母细胞中 C. 电融合法可促使重构胚形成，后期还需要其他方法激活重构胚 D. 受体动物应选择与供体相同的品种，防止出现免疫排斥现象 【答案】C 【解析】 【分析】受精前的准备阶段： （1）准备阶段1-精子获能，刚刚排出的精子，不能立即与卵子受精，必须在雌性动物生殖道发生相应的生理变化后，才能获得受精能力。 （2）准备阶段2-卵子的准备，动物排出的可能是初级卵母细胞也可能是次级卵母细胞，都要在输卵管内进一步成熟，达到减数第二次分裂中期时，才具备与精子受精的能力。 【详解】A、去核的时期应该在MⅡ期，A错误； B、由图可知，桑葚胚细胞不需要提取出细胞核，可直接注入去核的卵母细胞中，B错误； C、电融合法可促使重组胚胎形成，后期还需要其他方法（如电刺激、Ca2+载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等）激活重组胚胎，C正确； D、受体动物应选择与供体相同的品种，一般不会出现免疫排斥现象，两者之间无关，D错误。 故选C。 16. 某实验小组进行“DNA的粗提取与鉴定”实验，如下为实验流程：取材→破碎细胞→获得滤液→去除杂质→进一步提纯→DNA鉴定，相关叙述正确的是（　　） A. 取材时可选用猪血、洋葱、香蕉、菜花等富含DNA的材料进行实验 B. 在液体培养液中培养的大肠杆菌也可作为实验材料 C. 提纯时在滤液中加入2mol/L的NaCl溶液后会出现白色丝状物DNA D. DNA鉴定时可通过是否加入二苯胺试剂设置对照实验来观察实验现象 【答案】B 【解析】 【分析】DNA粗提取和鉴定的原理： 1、DNA的溶解性：DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同；DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精。 2、DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性不同。 3、DNA的鉴定：在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色。 【详解】A、哺乳动物成熟的红细胞中没有细胞核和细胞器，因此不能采用猪血来提取DNA，A错误； B、在液体培养液中培养的大肠杆菌也可作为实验材料，大肠杆菌是细菌，含有拟核和质粒，DNA含量也较多，适合提取DNA，B正确； C、DNA在0.14mol/L的氯化钠中溶解度最低，在2mol/L的氯化钠中溶解度最大，因此在2mol/L的NaCl溶液中，不会析出白色丝状物DNA，C错误； D、DNA鉴定时可取两支20ml的试管，各加入物质的量浓度为2mol/L的NaCl溶液5ml，将丝状物放入其中一支试管中，用玻璃棒搅拌，使丝状物溶解。然后，向两支试管中各加入4ml的二苯胺试剂，混合均匀后，将试管置于沸水中加热5min，待试管冷却后，比较两支试管溶液颜色的变化，看看溶解有DNA的溶液是否变蓝，因此DNA鉴定时可通过是否加入DNA设置对照实验来观察实验现象，D错误。 故选B。 17. 幽门螺杆菌（Hp）感染会引发胃炎、消化性溃疡等多种疾病。研究人员将Hp的Ipp20基因作为目的基因，用限制酶Xho I和Xba I切割，通过基因工程制备相应的疫苗，质粒及操作步骤如图所示。下列相关叙述错误的是（　　） A. Ipp20基因整合到大肠杆菌的DNA中属于基因重组 B. 基因表达载体导入之前，可用Ca2+处理大肠杆菌 C. 培养基A中添加了氯霉素，培养基B中添加了潮霉素 D. 能用来生产Hp疫苗的大肠杆菌在菌落3和5中 【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。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。 【详解】A、基因重组是指控制不同性状的基因发生重新组合，主要发生在有性生殖过程中，但通过基因工程将不同来源的 DNA 拼接，可以赋予生物新的遗传特性，也属于基因重组的范畴，故利用基因工程将Ipp20基因整合到大肠杆菌的DNA中属于基因重组，A正确； B、原核细胞作为受体细胞时，可用Ca2+处理受体细胞，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，更容易将基因表达载体导入其中，B正确； CD、该过程使用了限制酶 Xho I和Xba I切割质粒和Ipp20基因，结合图示可知，在构建目的基因表达载体的过程中氯霉素抗性基因被切割掉，保留了潮霉素抗性基因，不管是正常质粒还是重组质粒都含有潮霉素抗性基因，但只有正常质粒才同时含有氯霉素抗性基因，因此，可以先用含有潮霉素的培养基A筛选出导入正常质粒、重组质粒的大肠杆菌，再采用同位影印接种到含有氯霉素的培养基B和含有潮霉素的培养基A中，此时含有重组质粒的大肠杆菌不能在含有氯霉素的培养基 B上生长，从而与培养基A（对照）相比会消失一些菌落，对照两个平板上减少的菌落就是符合要求的大肠杆菌菌落，结合图示可知，符合要求的大肠杆菌菌落是3和5，C错误，D正确。 故选C。 18. 科研人员构建了可表达H-M3融合蛋白的重组质粒并进行了检测，该质粒的部分结构如图所示，其中M3为水母体内的绿色荧光蛋白基因。下列有关叙述，正确的是（　　） A. 构建重组质粒须使用T4DNA连接酶 B. 导入受体细胞内的“融合基因”需要两个启动子和两个终止子 C. 构建H-M3融合基因的目的是有利于检测H基因能否表达以及表达量 D. 为确定H基因定向连接到质粒中，可选择引物组合有8种 【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、E.coliDNA连接酶和T4DNA连接酶都能连接黏性末端，另外T4DNA连接酶还可以连接平末端，构建重组质粒可使用T4DNA连接酶或E.coliDNA连接酶，A错误； B、导入受体细胞内的“融合基因”需要一个启动子和一个终止子，保证转录的正常进行，B错误； C、构建H-M3融合基因的目的是有利于检测H基因能否表达及表达量，若发现有绿色荧光则说明可正常表达，绿光越深，说明表达量越高，C正确； D、为确定H基因定向连接到质粒中，引物组合应分别结合于H基因及左侧或右侧碱基序列，即F3-R1、F2-R1、F1-R2、F1-R3，可选择引物组合有4种，D错误。 故选C。 19. 反向PCR是一种通过已知序列设计引物对未知序列进行扩增的技术，其过程如下图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 应选择引物1和引物4进行PCR扩增 B. 设计的引物中GC碱基含量越高，复性时需要的温度越低 C. PCR产物是包含所有已知序列和未知序列的环状DNA分子 D. 整个过程需用到限制酶、DNA连接酶、耐高温的DNA聚合酶及逆转录酶 【答案】A 【解析】 【分析】PCR只能扩增两端序列已知的基因片段，反向PCR可扩增一段已知序列的两端未知序列。反向PCR的目的在于扩增一段已知序列旁侧的DNA，也就是说这一反应体系不是在一对引物之间而是在引物外侧合成DNA。 【详解】A、DNA子链合成的方向为5'端到3'端，因此要通过已知序列设计引物对未知序列进行扩增，应选择引物1和引物4，A正确； B、GC碱基含量越高，碱基对间氢键的含量越多，复性时需要的温度越高，B错误； C、PCR产物是包含所有已知序列和未知序列的链状DNA分子，扩增产物还需要经过限制酶切割后再用DNA连接酶连接才能形成环状DNA，C错误； D、整个过程需用到限制酶、DNA连接酶和耐高温的DNA聚合酶，不需要逆转录酶，D错误。 故选A。 20. 通过PCR的定点诱变技术获得的改良基因两侧的碱基序列和大肠杆菌的质粒（有氨苄青霉素抗性基因、LacZ基因及一些酶切位点）结构如下图所示，研究者欲将改良基因导入大肠杆菌的质粒中保存。下列叙述正确的是（ ） A. 使用PCR技术扩增时需要一种引物、四种脱氧核苷酸及Mg2+等 B. 实现质粒和改良基因的高效连接应选用限制酶SmaI C. 在含氨苄青霉素和β-半乳糖苷的培养基上，白色菌落的大肠杆菌含重组质粒 D. 构建重组质粒需用到的酶有XmaI、NheI和DNA连接酶 【答案】C 【解析】 【分析】PCR技术的原理是模拟生物体内DNA分子复制的过程，利用DNA分子热变形原理，通过控制温度控制控制DNA分子的解聚和结合，DNA分子体内复制过程DNA的解旋是在解旋酶的作用下实现的；过程：①高温变性：DNA解旋过程；②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、使用PCR技术扩增时需要一对引物，四种dNTP及Mg2+等，A错误； B、选择SmaⅠ，获得的是平末端，无法与改良基因上的黏性末端连接，B错误； C、LacZ基因编码的酶能分解β-半乳糖苷，产生蓝色物质，菌落为蓝色，如果没有分解，则菌落为白色，因此可以将菌液涂布在含氨苄青霉素和β-半乳糖苷的平板上，由于重组质粒的LacZ基因在重组过程中被切断，即构建改良基因质粒时破坏了LacZ基因，不能编码相应的酶分解β-半乳糖苷，菌落呈现白色，所以白色菌落含有重组质粒，C正确； D、从各种限制酶的酶切位点分析，除使用XmaI外，还需使用BglⅡ切除相应黏性末端，产生GATC的黏性末端与改良基因CTAG一侧进行连接，同时需要用DNA连接酶构建基因表达载体，D错误。 故选C。 二、非选择题 21. 芽孢杆菌和假单胞菌既能产生抑菌物质来抑制植物病原菌的生长，又能产生激素类物质促进植物生长。为研究复合使用两种菌对植物生长的影响，科研人员进行了以下实验。 （1）为研究混合培养后对两种菌生长的影响，首先利用绿色荧光蛋白和红色荧光蛋白分别标记芽孢杆菌和假单胞菌，然后将两种菌接种于同一个平板上，如图1所示。接种芽孢杆菌和假单胞菌的工具分别是________和_________，接种后为防止皿盖上的水珠滴落和杂菌污染，要将平板________培养。实验中还需检测培养基是否被污染，方法是_________。若假单胞菌抑制芽孢杆菌的生长，则将平板放在能观察到荧光的显微镜下，出现的现象是_________ （2）欲研究假单胞菌产生的不同物质对植物病菌DZ-12的抑制作用，可采用滤纸片法，首先取适量________的菌液涂布于固体培养基上，将无菌滤纸片在________中浸泡后覆盖于固体培养基上，测量________的大小以判断抑制作用的强弱。实验结果表明假单胞菌产生的or f A 是抑制 DZ-12生长的关键物质。 （3）通过图2所示实验发现，假单胞菌抑制芽孢杆菌生长的物质除orf A 以外，还有其他物质，判断依据是________。 平板M和N上分别涂布DZ-12、芽孢杆菌 菌落1：野生型假单胞菌 菌落2：orf A合成缺陷突变体 菌落3：orf A合成过量突变体 【答案】（1） ①. 涂布器 ②. 接种环 ③. 倒置 ④. 将未接种的培养基在适宜温度下放置相应的时间，观察培养基上是否有菌落产生 ⑤. 红色荧光和绿色荧光中间有空白 （2） ①. 植物病菌DZ-12 ②. 假单胞菌产生的不同物质的无菌液 ③. 抑菌圈 （3）左图的2号菌落周围没有抑菌圈，右图的2号菌落周围出现抑菌圈 【解析】 【分析】1.平板冷却凝固后，应将平板倒过来放置，目的是防止皿盖上的冷凝水珠落入培养基，造成污染；有利于培养基表面水分的挥发。 2.平板划线法：通过接种环在固体培养基表面连续划线操作，将聚集的菌种逐渐稀释分散到培养基表面，经数次划线后培养，分离获得单菌落。 3.稀释涂布平板法：将样品进行充分稀释后，取一定量菌液用涂布器涂布在制备好的选择培养基上，然后从涂布有合适浓度菌液的平板上挑取单菌落。 【小问1详解】 由图1可知，接种芽孢杆菌用的是稀释涂布平板法，接种假单胞菌用的是平板划线法，因此接种芽孢杆菌和假单胞菌的工具分别是涂布器和接种环。接种后为防止皿盖上的水珠滴落和杂菌污染，要将平板倒置培养。实验中还需检测培养基是否被污染，检测方法是将未接种的培养基在适宜温度下放置相应的时间，观察培养基上是否有菌落产生。若假单胞菌抑制芽孢杆菌的生长，则将平板放在能观察到荧光的显微镜下，出现的现象是红色荧光和绿色荧光中间有空白。 【小问2详解】 欲研究假单胞菌产生的不同物质对植物病菌DZ-12的抑制作用，可采用滤纸片法，首先取适量植物病菌DZ-12的菌液涂布于固体培养基上，然后将无菌滤纸片在假单胞菌产生的不同物质的无菌液中浸泡后覆盖于固体培养基上，测量抑菌圈的大小以判断抑制作用的强弱。 【小问3详解】 由左图的2号菌落周围没有抑菌圈可知， orfA合成缺陷型突变体不能产生orfA，不能抑制DZ-12生长。但右图的2号菌落周围有抑菌圈，则说明假单胞菌还产生了其他物质抑制芽孢杆菌的生长。 22. 某些种类癌细胞表面有高表达的银蛋白PSMA，CD28是T细胞表面受体，T细胞的有效激活依赖于两个条件：一是CD28接收激活信号，二是实现癌细胞与T细胞的聚集。图甲为科研人员尝试构建以PSMA×CD28为抗原的双特异性抗体；图乙为该双特异性抗体的结构及作用机理图，请据图分析： （1）图甲分析可知，制备双特异性抗体PSMA×CD28的过程中，用到的动物细胞工程技术主要有_______（答出2点）。在体外进行动物细胞培养时需要在合成培养基的基础上添加_______等天然成分。同时为了维持培养液的pH，应该将细胞置于含有_______的混合气体的CO2培养箱中培养。 （2）筛选得到杂交瘤A/B的过程实际是两次筛选。 ①第一次筛选目的是得到杂交瘤细胞。核苷酸合成有两个途径，如图丙所示。其中，骨髓瘤细胞只能利用全合成途径进行无限增殖；B淋巴细胞两种途径都能进行。现用加入H、A、T三种物质的“HAT培养基”来筛选未融合细胞，或两两融合后的细胞时，其中______（选填细胞的简写名称“瘤细胞”“B细胞”“瘤瘤细胞”“BB细胞”“B瘤细胞”）会因无法进行图中两个途径而在HAT培养基上不能增殖。杂交瘤细胞在“HAT培养基”上可以通过______途径合成核酸。 ②将第一次筛选获得的细胞进行多倍稀释，借助多孔细胞培养板，利用______原理进行第二次筛选，选出能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。 （3）该双特异性抗体协助杀伤癌细胞的机理是______。 【答案】（1） ①. 动物细胞融合、动物细胞培养 ②. 血清 ③. 95%的空气和5%的CO2 （2） ①. 瘤细胞和瘤瘤细胞 ②. 补救合成 ③. 抗原抗体特异性结合 （3）双特异性抗体同时结合PSMA和CD28，使CD28接收激活信号，且实现癌细胞与T细胞的聚集，最终激活T细胞杀伤癌细胞 【解析】 【分析】单克隆抗体的制备过程：首先用特定抗原注射小鼠体内，使其发生免疫，小鼠体内产生具有免疫能力的B淋巴细胞。利用动物细胞融合技术将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合，单克隆抗体制备过程中的两次筛选：第一次筛选：利用特定选择培养基筛选，获得杂交瘤细胞，即AB型细胞（A为B淋巴细胞，B为骨髓瘤细胞），不需要A、B、AA、BB型细胞。第二次筛选：利用多孔板法和抗原-抗体杂交法筛选，获得产生特定抗体的杂交瘤细胞。 【小问1详解】 制备双特异性单克隆抗体的过程中用到的动物细胞工程技术有动物细胞融合（诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合）和动物细胞培养技术（培养B细胞等）等。在体外进行动物细胞培养时需要在合成培养基的基础上添加血清等天然成分。需要提供的气体环境是95%空气和5%CO2。 【小问2详解】 ①已知物质A 可以阻断其中的全合成途径。骨髓瘤细胞不能进行补救合成途径，所以在培养基中添加H、A、T三种物质时,只有骨髓瘤细胞和融合的骨髓瘤细胞两种途径都无法进行,所以无法合成核苷 酸,从而无法进行有丝分裂增殖。杂交瘤细胞(由B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合)的全合成途径虽然被物质A阻止,但由于其中的B淋巴细胞保留了能利用H、T物质合成核苷酸的补救合成途径,故可以继续增殖。抗原与抗体的结合具有特异性，故利用抗原与抗体特异性结合的原理可筛选出能分泌所需抗体的杂交瘤细胞 【小问3详解】 双特异性抗体PSMA×CD28既能结合PSMA，又能结合CD28，使CD28在癌细胞与T细胞结合部位聚集，从而有效激活T细胞杀伤癌细胞。 23. 甘蓝型油菜引入我国历史较短，其遗传基础狭隘。菘蓝（别名“板蓝根”）是传统中药材，具有广谱抗病毒特性。研究人员利用甘蓝型油菜（体细胞中染色体数为38）与菘蓝（体细胞中染色体数为14）进行体细胞杂交，培育抗病毒的甘蓝型油菜-菘蓝单体附加系，过程如图1。 （1）甘蓝型油菜与菘蓝的体细胞经__________酶处理后获得原生质体，再经__________诱导获得融合细胞。融合细胞接种到含有营养物质和__________的培养基上，经__________过程形成愈伤组织，发育形成完整的再生植株F1。植物体细胞杂交技术依据的生物学原理有：__________。（至少答出两个） （2）将F1与甘蓝型油菜回交，获得BC1，其染色体组成为__________（只用字母表示）。用BC1与甘蓝型油菜再一次回交，得到的BC2植株群体的染色体数目范围是_______。 （3）研究人员从BC2筛选出7种只含有1条菘蓝染色体的甘蓝型油菜-菘蓝单体附加系（A、B、C、D、E、F、G）。为探究甘蓝型油菜-菘蓝单体附加系在抗新冠病毒（SARS-CoV-2）中的作用，研究人员用其提取物处理动物细胞，24h后感染新冠病毒，一段时间后收集病毒细胞培养液，检测病毒的含量，结果如图2。 ①作为标准参考的GADPH蛋白表达量_______，可排除无关变量对实验结果的影响。 ②结果表明：_______。 ③尝试说出建立甘蓝型油菜-菘蓝单体附加系在育种方面的意义：_______。 【答案】（1） ①. 纤维素（果胶） ②. PEG ③. 植物激素（生长素和细胞分裂素） ④. 脱分化 ⑤. 细胞膜的流动性、植物细胞的全能性 （2） ①. PPQQR ②. 38-45 （3） ①. 一致 ②. 甘蓝型油菜-菘蓝单体附加系G能有效抑制新冠病毒 ③. 拓宽了甘蓝型油菜的遗传基础，为抗病甘蓝型油菜的研究奠定基础；可作为育种中间桥梁材料，将优良性状转移至近缘种。 【解析】 【分析】植物体细胞杂交是将不同植物的细胞通过细胞融合技术形成杂种细胞，进而利用植物组织培养将杂种细胞培育成多倍体的杂种植株。植物体细胞杂交是首先用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，获得原生质体；用物理法（离心、振动、电刺激）或者化学法（聚乙二醇）诱导细胞融合，获得融合的原生质体；原生质体再生出细胞壁，获得杂种细胞；杂种细胞经过脱分化和再分化获得杂种植株。 【小问1详解】 植物细胞壁的成分为纤维素和果胶，甘蓝型油菜与菘蓝的体细胞经纤维素酶和果胶酶处理后获得原生质体，用物理法（离心、振动、电刺激）或者化学法（聚乙二醇PEG）诱导细胞融合，获得融合的原生质体。融合细胞接种到含有营养物质和植物激素（生长素和细胞分裂素）的培养基上，经过脱分化形成愈伤组织，再经过再分化发育形成完整的再生植株F1。植物体细胞杂交过程中，细胞融合过程利用了细胞膜具有流动性的特点，植物组织培养过程利用了植物细胞的全能性。 【小问2详解】 甘蓝型油菜（PPQQ）与菘蓝（RR）进行体细胞杂交，F1的染色体组成为PPQQRR，将F1与甘蓝型油菜（PPQQ）回交，F1能产生配子为PQR，甘蓝型油菜（PPQQ）能产生配子为PQ，BC1的染色体组成为PPQQR，用BC1（PPQQR）与甘蓝型油菜（PPQQ）再一次回交，得到的BC2植株群体的染色体组成为PPQQ~PPQQ+R，甘蓝型油菜（PPQQ）的体细胞中染色体数为38，菘蓝（RR）体细胞中染色体数为14，R的染色体数为7，因此BC2植株群体的染色体组成为38~38+7，即为38-45。 【小问3详解】 ①为排除无关变量为实验的干扰，作为标准参考的GADPH蛋白表达量一致。 ②由图2可知，与对照组和A、B、C、D、E、F组（实验组）相比，甘蓝型油菜-菘蓝单体附加系G中病毒的含量较低，且与菘蓝组类似，这说明甘蓝型油菜-菘蓝单体附加系G能有效抑制新冠病毒。 ③建立甘蓝型油菜-菘蓝单体附加系，拓宽了甘蓝型油菜的遗传基础，为抗病甘蓝型油菜的研究奠定基础；可作为育种中间桥梁材料，将优良性状转移至近缘种。 24. 胶原蛋白在维持器官、组织、细胞等方面发挥着关键性作用，传统提取方法得到的胶原蛋白成分复杂，还可能携带动物病毒等。科学家将合成胶原蛋白的基因 kit导入大肠杆菌构建基因工程菌，过程如下图所示。请据图回答： （1）图中①过程需要使用_____酶，该过程得到的DNA片段_____（填“含有”或“不含有”）启动子序列；②过程需要用到的两类“分子缝合针”是_____和_____，前者不能连接具有平末端的 DNA 片段。 （2）用图中方法得到的 kit基因较少，可以采用PCR技术进行扩增，已知 kit基因的部分序列如下： 根据上述序列设计的引物为_____（填下方选项字母），以_____（填限制酶名称）进行双酶切 kit基因与质粒pET-28a（+），为了实现目的基因与运载体的连接，则需要在引物的_____（填“5’”或“3’”） 端添加限制酶识别序列。 A. 5'-GCCCTAGGT-3' B. 5'—CGGAATTCT-3' C. 5'-CGGGATCCA-3' D.5'—GCCTTAAGA-3' （3）双酶切 kit基因，与质粒pET-28a（+）长度为170bp片段进行置换，构建重组质粒pET-28a（+）-kit，上述两种质粒在HindIII酶切后片段长度如下表所示（每种片段各一个）。 质粒类型 pET-28a（+） pET-28a（+）-kit HindIII酶切片段 1000bp、2550bp 1050bp、2500bp、150bp 则 kit基因长度为_____，由此判定 kit基因上有_____个HindIII酶切位点，依据是_____。 【答案】（1） ①. 逆转录 ②. 不含有 ③. E·coliDNA连接酶 ④. T4DNA连接酶 （2） ①. BC ②. BamHI和EcoRI ③. 5’ （3） ①. 320bp ②. 2   ③. pET-28a（+）原有的2个Hind III位点被目的基因置换了1个后，得到的环状的pET-28a（+）-kit仍然被HindIII切割成3段 【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。选择合适的限制酶对目的基因和质粒进行切割的原则：①不能破坏目的基因；②不能破坏所有的抗性基因（至少保留一个）；③最好选择两种限制酶分别切割质粒和目的基因，防止目的基因和质粒反向连接，同时要防止目的基因自身环化和质粒的自身环化。 【小问1详解】 由题图可知，过程①由mRNA生成基因 kit（即DNA），因此代表逆转录过程，需要用到逆转录酶。该过程得到的DNA片段的碱基序列与mRNA一一对应，只有编码序列，不含有启动子序列。过程②代表构建基因表达载体的过程，因此需要用到“分子缝合针”是E·coliDNA连接酶和T4DNA连接酶，前者不能连接具有平末端的 DNA 片段。 【小问2详解】 在PCR中，引物与模板链的3'端碱基互补配对，并且引物的方向与模板链走向相反，因此与图中kit 基因上面一条链结合的引物，其序列应为5'-CGGAATTCT-3'，与kit 基因下面一条链结合的引物其序列应为5' -CGGGATCCA-3'，综上所述，AD错误，BC正确。 故选BC。 由于ori复制原点中含有限制酶HindⅢ的识别序列，因此不能用限制酶HindⅢ来切割质粒，否则会破坏复制原点，只能用限制酶BamHⅠ和EcoRⅠ对质粒 pET-28a(+)进行双酶切，同时要在 kit 基因两端也连上限制酶BamHⅠ和EcoRⅠ的识别序列，由于DNA聚合酶只能从引物的3'端连接脱氧核苷酸延伸子链，因此必须将限制酶BamHⅠ和EcoRⅠ的识别序列连接至引物的5'端，这样经过PCR和双酶切后，才能保证 kit 基因以正确的方向与运载体连接。 【小问3详解】 观察质粒 pET-28a(+) 图可知，在该质粒上有两个HindⅢ的识别序列，一个在启动子和终止子之间，一个在复制原点ori中，因此用HindⅢ切割质粒 pET-28a(+)后，可得到两个片段，通过表格可知，这两个片段长度分别为1000bp和2550bp，说明质粒pET-28a(+) 总长度是1000bp+2550bp=3550bp；利用双酶切法将 kit 基因与质粒 pET-28a(+) 长度为170bp片段进行置换后，形成的重组质粒 pET-28a（+）-kit 能被HindⅢ切割成三个片段，长度分别是1050bp、2500bp、150bp，说明置换后的kit 基因上含有两个HindⅢ的识别序列，再加上复制原点ori中的一个HindⅢ的识别序列，共三个HindⅢ的识别序列，经HindⅢ酶切后才能将重组质粒pET-28a（+）-kit 切成3段。利用这三段的长度可计算出重组质粒 pET-28a（+）-kit 的总长度为1050bp+2500bp+150bp=3700bp，由于kit 基因与长度为170bp片段进行置换，设kit 基因长度为n，可列出等式：3550+n-170=3700bp，故可计算出kit 基因长度为n=320bp。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $