精品解析：山东省高青县第一中学2024-2025学年高二下学期期中考试生物试题

2024-2025学年高二下学期教学质量监测 生物试卷 一、单选题（本题共15小题，每小题2分，共30分） 1. 用“麦汁酸化”法酿造的酸啤酒既有麦芽清香，又酸甜适口。它是通过微生物发酵将麦汁中的麦芽糖和其他糖类转化为醋酸和乳酸，再结合酒精发酵制作而成。下列说法错误的是（ ） A. 前期利用醋酸菌和乳酸菌在同一容器中同时进行醋酸和乳酸发酵 B. 达到一定酸度的麦汁需经熬煮、冷却后才可接种抗酸性高的酵母菌 C. 后期发酵产生酒精时，应将发酵温度控制在18～30℃范围内 D. 酒精发酵时发酵罐内液面不再有气泡产生，说明发酵基本完毕 【答案】A 【解析】 【分析】果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，把糖分解成二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。故果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精，酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18～30℃。培养乳酸菌时，所用培养基还需要额外添加维生素。 【详解】A、醋酸菌是好氧菌，在无氧条件下不能存活，而乳酸菌是厌氧菌，在有氧条件下不能存活，所以醋酸菌与乳酸菌在同一容器中发酵时，不能同时产生醋酸和乳酸，A错误； B、抗酸性高的酵母菌适应于酸性环境，所以达到一定酸度的麦汁需经熬煮、冷却后才可接种，B正确； C、酒精发酵需要酵母菌，酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18～30℃，所以后期发酵产生酒精时，应将发酵温度控制在18～30℃范围内，C正确； D、发酵一定时间后，观察到发酵罐内液面不再有气泡产生，说明酒精发酵停止，即发酵基本完毕，D正确。 故选A。 2. 《齐良要术》中有关发酵的记载有“作盐水，令极咸，于盐水中洗菜，即内（纳）瓮中。其洗菜盐水，澄取清者，泻著瓮中，令没菜把即止”。下列叙述错误的是（ ） A. “令极咸”可以抑制杂菌的繁殖 B. “洗菜盐水”中可能含有乳酸菌 C. “令没菜把即止”更有利于乳酸菌的发酵 D. 发酵过程中乳酸菌的数量始终占据优势 【答案】D 【解析】 【分析】泡菜的制作原理：泡菜的制作离不开乳酸菌。在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。在泡菜制作的过程中，要注意控制腌制的时间、温度和食盐用量。温度过高、食盐用量过低、腌制时间过短，容易造成细菌大量繁殖，亚硝酸盐含量增加。 【详解】A、在制作泡菜时，食盐用量过低，容易造成细菌大量繁殖，由此推测可知，“极咸”盐水可减少杂菌繁殖，A正确； B、由于蔬菜上原本就有可能附着有乳酸菌，用盐水清洗泡菜时，可以将原来附着在蔬菜上的乳酸菌一并洗到盐水中，故再倒入菜坛中的“洗菜盐水”也可能含有泡菜发酵的乳酸菌，B正确； C、“令没菜把即止”的意思是将盐水加到淹没蔬菜为止，这是因为乳酸菌是厌氧微生物，这样操作的主要目的是为乳酸菌的发酵提供无氧条件，让乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸，C正确； D、发酵初期其他杂菌的代谢也较旺盛，如酵母菌，乳酸菌的数量不占据优势，D错误。 故选D。 3. 野生型大肠杆菌菌株能在基本培养基上生长，赖氨酸营养缺陷型突变菌由于发生基因突变只能在添加了赖氨酸的培养基上生长。下图为以野生型菌株为材料，诱变、纯化赖氨酸营养缺陷突变株的部分流程图，数字代表培养基，A、B、C表示操作步骤。下列有关说法正确的是（ ） （原位影印是指用无菌绒布轻盖在已长好菌落的培养基②上，然后不转动任何角度，将②上的菌落按原位“复印”至新的培养基③和④上） A. 野生型大肠杆菌能够合成所需的全部氨基酸，因此培养基中无需提供氮源 B. ①②④培养基中需添加赖氨酸，而③培养基中不能添加赖氨酸 C. 需将①中的菌液适当稀释后，用接种环蘸取菌液在②上进行划线接种 D. 从④培养基中挑取乙菌落进行纯化培养即可获得所需突变株 【答案】B 【解析】 【分析】培养基：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，是进行微生物培养的物质基础。 培养基种类：培养基按照物理性质可分为液体培养基、半固体培养基和固体培养基。 微生物的接种方法：平板划线法和稀释涂布平板法。 ①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表面。 ②稀释涂布平板法：将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、野生型大肠杆菌不能够合成所需的全部氨基酸，并且还有别的有机物需要氮元素，因此培养基中需要提供氮源，A错误； B、紫外线照射菌液，使大肠杆菌产生基因突变，便于筛选赖氨酸营养缺陷突变株，由于基因突变频率较低，且不定向，因此发生赖氨酸营养缺陷型突变的菌种不多，因此需要在①中添加赖氨酸来增大该突变株浓度，以便进行稀释涂布操作，②④中添加赖氨酸目的是使赖氨酸营养缺陷突变株能够在该培养基上生长，③不添加赖氨酸，赖氨酸营养缺陷突变株不能在其上繁殖形成菌落，通过③④对比，选择能在④中生长但是不能在③中生长的菌落即为赖氨酸营养缺陷突变株，故①②④培养基中需添加赖氨酸，而③培养基中不能添加赖氨酸，B正确； C、需将①中的菌液适当稀释后，用微量移液器吸取少量菌液，用涂布器在②上进行涂布接种，C错误； D、乙菌落在③培养基内对应位置也有菌落，属于野生型，不是所需突变株，D错误。 故选B。 4. 我国科学家从北极分离、鉴定出了一种耐冷细菌，过程如下：①接种在人造海水中，15℃条件下振荡培养3h；②梯度稀释后将样品涂布在TYS培养基中，15℃条件下培养7d；③挑取生长菌落，进行划线，15℃条件下培养；④选择不同形态的菌落进行培养、鉴定和保藏。下列叙述错误的是（ ） A. 过程①中的振荡培养可以提高培养液中的溶氧量 B. 过程②③使用的接种器具均需灼烧并冷却后接种 C. 过程②中的TYS培养基灭菌前需将pH调至酸性 D. 涂布后再次划线培养的目的是进一步纯化所得菌种 【答案】C 【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。 【详解】A、过程①中的振荡培养，能使人造海水与氧气充分接触，提高溶解氧的供应量，A正确； B、过程②③使用的接种器具均需灼烧，是防止杂菌污染，冷却后操作是避免接种器具因温度太高杀死菌种，B正确； C、过程②中的TYS培养基灭菌前需将pH调至酸性，会破坏该细菌的细胞结构，应将pH调至中性或弱碱性，C错误； D、涂布平板法获得单菌落，但为避免杂菌污染，保证培养物的纯度，会在涂布后再次划线培养，以保证可以进一步得到纯化的菌种，D正确。 故选C。 5. 某生物活动小组为探究当地农田土壤中分解尿素的细菌的数量，进行了取样、系列梯度稀释、涂布平板、培养、计数等步骤，实验操作过程如下，下列说法正确的是（　　） A. 图中接种的培养基是以尿素为唯一氮源的固体培养基，能生长的微生物都能合成脲酶 B. 若每支试管稀释10倍，则图中a的数值应为2.7，5号试管共稀释了106倍 C. 图中左上角培养基菌落连成一片，可能是稀释倍数不够造成的 D. 若仅以4号试管接种培养基计数，5g该土壤中含分解尿素菌的估算数目是1.4×108个 【答案】B 【解析】 【分析】用稀释涂布平板法测定同一土壤样品中的细菌数时，在每一个梯度浓度内，至少要涂布3个平板，选择菌落数在30～300的进行记数，求其平均值，再通过计算得出土壤中细菌总数。 【详解】A、本实验是探究当地农田土壤中分解尿素的细菌的数量，因此图中接种的培养基是以尿素为唯一氮源的固体培养基，在此培养基上能生长的微生物不一定都能合成脲酶，如固氮菌也能生存，A错误； B、若每支试管稀释10倍，即将0.3mL菌液与amL无菌水混合稀释10倍，需要a的数值为2.7，5g土壤溶于定溶剂形成50mL溶液被稀释了10倍，故5号试管共稀释了106倍，B正确； C、图中左上角培养基菌落连成一片，可能是涂布不均匀造成的，C错误； D、若仅以4号试管接种培养基计数，5g该土壤中含分解尿素菌的估算数目是（275＋285＋280）÷3÷0.2×105×5＝7×108个，D错误。 故选B。 6. 2022年国家发展改革委发布的《“十四五”生物经济发展规划》，对发酵工程产业的发展提出了新要求，赋予了新使命。发酵工程在食品工业、医药工业、农牧业等许多领域具有重要的应用价值，前景广阔，潜力巨大。下列有关发酵工程的应用的描述，正确的是（ ） A. 通过发酵工程可以从微生物细胞中提取单细胞蛋白 B. 利用发酵工程生产的微生物农药，作为化学防治的重要手段，可用于防治病虫害 C. 谷氨酸发酵生产中，在酸性条件下会积累谷氨酸 D. 啤酒发酵的过程中，酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段完成 【答案】D 【解析】 【分析】发酵是指人们利用微生物，在适宜的条件下，将原料通过微生物的代谢转化为人类所需要的产物的过程。人们可以通过传统发酵技术或发酵工程来进行发酵生产。传统发酵以混合菌种的固体发酵和半固体发酵为主。发酵工程一般包括菌种的选育和培养、产物的分离和提纯等环节。 【详解】A、单细胞蛋白是指通过发酵获得的微生物菌体，A错误； B、微生物农药是利用微生物或其代谢物来防治病虫害的，是重要生物防治手段，B错误； C、谷氨酸的发酵生产，在中性和弱碱性条件下会积累谷氨酸；在酸性条件下则容易形成谷氨酰胺和N-乙酰谷氨酰胺，C错误； D、啤酒发酵的过程中，酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段完成。主发酵结束后，发酵液还不适合饮用，要在低温、密闭的环境下储存一段时间进行后发酵，这样才能形成澄清、成熟的啤酒，D正确。 故选D。 7. 植物甲抗旱、抗病性强，植物乙分蘖能力强、结实性好。科研人员通过植物体细胞杂交技术培育出兼有甲、乙优良性状的植物丙，过程如下图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 过程①中酶处理的时间差异，原因可能是两种亲本的细胞壁结构有差异 B. 过程②中常采用灭活的仙台病毒或PEG诱导原生质体融合 C. 过程④和⑤的培养基中均需要添加生长素和细胞分裂素 D. 可通过分析植物丙的染色体，来鉴定其是否为杂种植株 【答案】B 【解析】 【分析】1、植物体细胞杂交技术将来自两个不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞（植物体细胞杂交技术），把杂种细胞培育成植株（植物组织培养技术）。其原理是植物细胞具有全能性和细胞膜具有流动性。杂种细胞再生出新的细胞壁是体细胞融合完成的标志，细胞壁的形成与细胞内高尔基体有重要的关系。植物体细胞杂交技术可以克服远源杂交不亲和的障碍、培育作物新品种方面所取得的重大突破。 2、分析题图：图示为甲、乙两种植物细胞融合并培育新植株的过程，其中①表示去壁获取原生质体的过程；②③表示人工诱导原生质体融合以及再生出新细胞壁的过程；④表示脱分化形成愈伤组织；⑤表示再分化以及个体发育形成植株丙的过程。 【详解】A、酶解是为了去除植物细胞的细胞壁，过程①中酶处理的时间不同，说明两种亲本的细胞壁结构有差异，A正确； B、过程②为原生质体的融合，常用PEG诱导原生质体融合，灭活的仙台病毒可诱导动物细胞融合，不能用于植物，B错误； C、过程④脱分化和⑤再分化的培养基中均需要添加生长素和细胞分裂素，但在两个过程中比例不同，C正确； D、植物丙是植物甲和植物乙体细胞杂交形成的个体，应具备两者的遗传物质，因此可通过分析植物丙的染色体，来鉴定其是否为杂种植株，D正确。 故选B。 8. 植物组织培养技术在科学研究和生产实践中得到了广泛的应用。下列过程中不涉及植物组织培养技术的是（ ） A. 市场上培育在小玻璃瓶中的“手指植物” B. 用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗获得四倍体植株 C. 切取一定大小的茎尖进行培养获得脱毒苗 D. 利用人参细胞生产人参中重要的活性物质一人参皂苷 【答案】B 【解析】 【分析】植物组织培养是在无菌和人工控制的条件下，将离体的植物器官、组织、细胞培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。 【详解】A、应用植物组织培养技术，可以将外植体经过脱分化和再分化得到“手指植物”，并终生生长在密闭的、无菌玻璃瓶内的培养基上，极具观赏价值，A正确； B、用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗获得四倍体植株不需要经过植物组织培养技术，B错误； C、植物组织培养技术的原理是植物细胞具有全能性，故可利用植物茎尖通过植物组织培养技术得到的脱毒苗，C正确； D、利用植物组织培养技术，能将离体的人参细胞脱分化培养成愈伤组织，再大量培养愈伤组织细胞，所以生产人参皂苷的过程中应用植物组织培养技术，D正确。 故选B。 9. 通过动物细胞工程技术，可以利用患者自身的细胞在体外诱导发育成特定的组织器官，然后再移植回患者体内。图1和图2 表示利用自身细胞进行器官移植的两种方法，其中诱导多能干细胞（iPS 细胞）类似于人类的胚胎干细胞。下列叙述正确的是（ ） A. 两种方法都需要运用动物细胞培养技术，需要将细胞置于含有95%O2和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中 B. 利用两种方法所获得的组织器官的遗传物质均与患者的完全相同，因此移植后不会发生免疫排斥反应 C. 可利用农杆菌转化法或显微注射法将Oct3/4 基因、Sox基因、c-Myc 基因和Klf基因导入成纤维细胞 D. 图2中卵母细胞去核实际去除的是纺锤体—染色体复合物，核移植时供体细胞不用去核，可整个注入去核的卵母细胞中 【答案】D 【解析】 【分析】1、细胞工程是应用细胞生物学和分子生物学的理论和方法，按照人们的设计蓝图，进行在细胞水平上的遗传操作及进行大规模的细胞和组织培养； 2、基因工程又称基因拼接技术和DNA重组技术，是以分子遗传学为理论基础，以分子生物学和微生物学的现代方法为手段，将不同来源的基因按预先设计的蓝图，在体外构建杂种DNA分子，然后导入活细胞，以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品； 3、胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术。包括体外受精、胚胎移植、胚胎分割移植、胚胎干细胞培养等技术。 【详解】A、两种方法都需要运用动物细胞培养技术，需要将细胞置于含有 95%空气和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中，A错误； B、图1所示方法导入了 Oct3/4 基因、Sox基因、c-Myc 基因和Klf 基因，图2中提供质遗传物质的卵母细胞的来源未知，因此两种方法所获得的组织器官的遗传物质均可能和患者的不完全相同，B错误； C、将目的基因导入动物细胞常用的方法是显微注射法，农杆菌转化法是将目的基因导入植物细胞常用的方法，C错误； D、核移植的过程中，卵母细胞去核实际去除的是纺锤体—染色体复合物，核移植时供体细胞不用去核，可将整个供体细胞注入去核的卵母细胞中，D正确。 故选D。 10. 乳腺癌、胃癌细胞表面有大量的HER2蛋白，T细胞表面有CD3蛋白和CD28蛋白。研究人员将上述三种蛋白作为抗原分别制备单克隆抗体，然后将其在体外解偶联后重新偶联制备得到三特异性抗体，简称三抗（如图）。下列说法错误的是（ ） A. 利用抗原-抗体杂交的原理筛选图示三抗时需要3种相应抗原蛋白 B. 制备单抗时可采用灭活的病毒进行诱导融合 C. 同时注射3种抗原蛋白，可刺激B细胞增殖分化为分泌三抗的浆细胞 D. 与单抗相比，三抗增加了两个特异性抗原结合位点，对癌细胞的杀伤更强 【答案】C 【解析】 【分析】单克隆抗体的制备过程：（1）给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，然后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；（2）诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合；（3）利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；（4）进行克隆化培养和（专一）抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；（5）用培养基培养筛选出来的杂交瘤细胞或将其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、由于抗体具有特异性，所以利用抗原—抗体杂交的原理筛选图示三抗时需要3种相应抗原蛋白，A正确； B、制备单抗时可采用灭活的病毒进行诱导融合，而且动物细胞融合与原生质体融合相比特有的融合方式是灭活的病毒进行诱导，B正确； C、同时注射3种抗原会刺激B细胞分化形成不同的浆细胞，进而产生三种抗体，一种浆细胞只能产生一种抗体，并不能产生三抗，C错误； D、抗体具有特异性，三抗可以结合癌细胞不同的部位，所以与单抗相比，三抗增加了两个特异性抗原结合位点，对癌细胞的杀伤更强，D正确。 故选C。 11. 猴的克隆胚胎在发育过程中往往出现基因的异常甲基化修饰以及胎盘发育异常，导致克隆成功率较低。我国科学家采用一定的技术手段对克隆胚胎进行处理，如图所示，提高了克隆成功率，并在2024年获得了首个活到成年的克隆猴。下列分析错误的是（　　） A. 成纤维细胞应注入去除纺锤体-染色体复合物的食蟹猴MII期卵母细胞 B. Kdm4d的mRNA和酶TSA通过影响表观遗传促进胚胎细胞的正常分化 C. 囊胚b的滋养层将发育为胎盘，为克隆胚胎提供营养并改变其遗传特性 D. 该技术在克隆具有特定疾病的模型动物以及辅助生殖等领域有广阔前景 【答案】C 【解析】 【分析】动物细胞核移植可分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植。体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。原因：动物胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易，动物体细胞分化程度高，恢复其全能性十分困难。 【详解】A、在体细胞核移植（克隆）过程中，供体细胞（如成纤维细胞）的核需要注入去除了纺锤体-染色体复合物的MII期卵母细胞中，以确保供体细胞的基因组能够替代卵母细胞的基因组，A正确； B、Kdm4d是一种组蛋白去甲基化酶，TSA（曲古抑菌素A）是一种组蛋白去乙酰化酶抑制剂。它们通过调节表观遗传（如DNA甲基化和组蛋白修饰），促进克隆胚胎的正常发育和分化，B正确； C、囊胚的滋养层确实会发育为胎盘，为胚胎提供营养，但胎盘不会改变胚胎的遗传特性，C错误； D、通过克隆技术可以创建特定疾病的动物模型，用于研究疾病机制和药物开发。此外，该技术还可能用于辅助生殖，帮助解决不孕不育等问题，D正确。 故选C。 12. 目前精子载体法逐渐成为最具诱惑力的制备转基因动物方法之一，该方法以精子作为外源基因的载体，使精子携带外源基因进入卵细胞受精。下图表示利用该方法制备转基因鼠的基本流程。下列说法错误的是（ ） A. ①过程需将成熟的精子放入ATP溶液中进行获能处理 B. 将外源基因整合到精子的染色体上，可保证外源基因稳定遗传 C. ②采用体外受精技术，受精完成的标志是雌雄原核融合 D. 精子载体法与显微注射法相比，对受精卵中核的影响更小 【答案】A 【解析】 【分析】分析题图：图示表示培育转基因鼠的基本流程，其中①是筛选获得导入外源基因的精子的过程，②是体外受精过程，③是早期胚胎培养过程，④是胚胎移植过程。 【详解】A、①过程需将成熟的精子放在一定浓度的肝素或钙离子载体溶液中，用化学药物诱导精子获能，获能是指获得受精的能力而不是获得能量，因此不是放在ATP溶液中，A错误； B、受精卵中几乎不含精子的细胞质，将外源基因整合到精子的染色体上，是保证外源基因稳定遗传的关键，B正确； C、受精是精子和卵细胞的结合，②采用体外受精技术，受精完成的标志是雌雄原核融合，C正确； D、与显微注射法相比，精子载体法对受精卵中核的影响会更小，理由是不需要穿过核膜，雌雄原核自动融合（通过受精作用完成整合），D正确。 故选A。 13. 某线性DNA分子含有5000个碱基对（bp），先用a酶切割，把得到的产物用b酶切割，得到的DNA片段大小如下表所示。a酶和b酶的识别序列和切割位点如下图所示。下列有关说法错误的是（　　） a酶切割产物（ bp） b酶再次切割产物（ bp） 2100；1400；1000；500 1900；200；800；600；1000；300；200 A. 在该DNA分子中，a酶与b酶的识别序列均为3个 B. a酶与b酶切出的黏性末端能相互连接 C. 限制酶将一个DNA分子切成两个片段需要消耗两个水分子 D. 用a酶切割与线性DNA分子具有相同碱基序列的质粒，一定能得到4种切割产物 【答案】D 【解析】 【分析】分析题图：a酶和b酶识别的脱氧核苷酸序列不同，但切割后产生的黏性末端相同。分析表格：a酶可以把原有DNA切成4段，说明有该DNA分子上有3个切口，即a酶的识别序列有3个；b酶把大小是2100的DNA切成大小分别为1900和200两个片段，把大小是1400的DNA切成大小分别为800和600两个片段，把大小是500的DNA切成大小分别为200和300两个片段且a酶和b酶的识别位点不同，说明b酶的识别序列有3个。 【详解】A、a酶可以把原有DNA切成4段，说明有该DNA分子上有3个切口，即a酶的识别序列有3个；b酶把大小是2100的DNA切成大小分别为1900和200两个片段，把大小是1400的DNA切成大小分别为800和600两个片段，把大小是500的DNA切成大小分别为200和300两个片段且a酶和b酶的识别位点不同，说明b酶的识别序列有3个，A正确； B、由图可以看出a酶和b酶切割后产生的黏性末端相同，它们之间能相互连接，B正确； C、DNA分子是双链结构，限制酶将一个DNA分子片段切成两个片段需断裂两个磷酸二酯键消耗两个水分子，C正确； D、质粒是环状DNA分子，与线性DNA相同碱基序列的质粒含有3个a酶的切割位点，则其被a酶切割后可以得到3种切割产物，而不是4种，D错误。 故选D。 14. 某小组通过PCR（假设引物长度为8个碱基短于实际长度）获得了含有目的基因的DNA片段，并用限制酶进行酶切（下图），再用所得片段成功构建了基因表达载体。下列叙述错误的是（ ） A. 其中一个引物序列为5＇TGCGCAGT-3＇ B. 步骤①所用的酶是SpeI和CfoI C. 用步骤①的酶对载体进行酶切，至少获得了2个片段 D. 酶切片段和载体连接时，可使用E．coli连接酶或T4连接酶 【答案】B 【解析】 【详解】A、由于引物只能引导子链从5＇到3＇，根据碱基互补配对原则，其中一个引物序列为5＇TGCGCAGT-3＇，A正确； B、根据三种酶的酶切位点，左侧的黏性末端是使用NheI切割形成的，右边的黏性末端是用CfoI切割形成的，B错误； C、用步骤①的酶对载体进行酶切，使用了NheI和CfoI进行切割，根据他们的识别位点以及原本DNA的序列，切割之后至少获得了2个片段，C正确； D、图中形成的是黏性末端，而E.coliDNA连接酶能连接黏性末端；T4DNA连接酶既可连接平末端，又可连接黏性末端，D正确。 故选B。 15. 我国科研人员借助CRISPR/Cas9技术对小麦的基因进行编辑，获得了抗白粉病小麦。CRISPR/Cas9基因编辑工作原理如图所示。下列说法错误的是（　　） A. 基因编辑过程中通过Cas9特异性识别目标DNA的碱基序列 B. Cas9-sgRNA复合物与限制酶均可断开特定部位的磷酸二酯键 C. 基因编辑小麦没有引入外源基因，理论上来说其安全性高于传统转基因作物 D. sgRNA序列越短，进行基因编辑的过程中“脱靶”的风险越大 【答案】A 【解析】 【分析】基因工程中的操作工具及其作用：①“分子手术刀”——限制性核酸内切酶（限制酶），能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，因此具有专一性。②“分子缝合针”——DNA连接酶，E•coliDNA连接酶，只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来；而T4DNA连接酶能缝合黏性末端和平末端。③“分子运输车”——载体。 【详解】A、在对不同目标DNA进行编辑时，应使用Cas9蛋白和“不同”的sgRNA结合进而实现对不同基因的编辑，A错误； B、sgRNA可引导Cas9蛋白到特定基因位点进行切割，所以sgRNA可以特异性识别目标DNA分子，Cas9蛋白作用于磷酸二酯键，B正确； C、相较于转基因，基因编辑技术的优势是，可以不引入外源基因，只是在农作物本身的基因上“做手术”，切去一些基因等，提高作物食味品质、改变颜色、增加营养元素，赋予作物抗逆性、抗旱性、抗病性、提高肥料养分利用率等，理论上来说其安全性更高，C正确； D、CRISPR/Cas9技术编辑基因有时会因SgRNA错误结合而出现“脱靶”现象，SgRNA的序列越短，可识别的DNA上的特定碱基序列越短，越容易发生脱靶现象，即脱靶率越高，“脱靶”的风险越大，D正确。 故选A。 二、不定项选择（本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。） 16. 现代生物技术与人类的生产生活关系密切。下列关于微生物在生产生活实践中应用的叙述，正确的是（ ） A. 乳酸菌将糖类分解为CO2和H2O，含乳酸菌的片剂可增强消化 B. 利用分解纤维素的细菌处理农作物秸秆，以促进废弃物再利用 C. 在适宜的温度和酸碱度下，可用脂肪分解菌处理油脂性厨余垃圾 D. “精酿”啤酒发酵完成后，不进行过滤和消毒处理，保质期比较短 【答案】BCD 【解析】 【分析】微生物培养的关键是无菌操作．微生物培养过程中除考虑营养条件外，还要考虑pH、温度和渗透压等条件，需对培养基和培养皿进行消毒．可以通过稀释涂布平板法或显微镜计数法进行统计计数。 【详解】A、乳酸菌只能进行无氧呼吸产生乳酸，不能将糖类分解为CO2和H2O，A错误； B、农作物秸秆富含纤维素，利用分解纤维素的细菌处理农作物秸秆，以促进废弃物再利用，B正确； C、脂肪分解菌能够在适宜的温度和酸碱度条件下，将油脂性厨余垃圾中的油脂分解为脂肪酸和甘油等小分子物质，从而实现垃圾的生物降解和资源化利用‌，C正确； D、多数精酿啤酒不进行过滤和杀菌处理，因此精酿啤酒不太耐保存，保质期较短，有些保质期仅为几十天，D正确。 故选BCD。 17. 通过植物细胞工程对光果甘草进行培养以获得药物甘草西定，过程如图所示。下列相关叙述错误的有（ ） A. 过程③通常先在生长素与细胞分裂素比例高的培养基中培养 B. 过程④常用射线或化学物质处理即可获得大量所需的突变体植株丙 C. 所得三种植株中乙和丙的遗传信息与甲相同，植株丁和甲是同一物种 D. 过程⑥中甘草西定可通过植物细胞培养获得，应将愈伤组织细胞悬浮培养 【答案】ABC 【解析】 【分析】根据图分析，过程①为接种外植体，②为诱导脱分化形成愈伤组织，③为诱导再分化，④为诱变育种，⑤为植物体细胞杂交。 【详解】A、生长素/细胞分裂素的值高时，利于生根，该值低时利于生芽，过程③需先生芽，再生根，所以需要先在生长素与细胞分裂素比例低的培养基中培养，A错误； B、过程④常用射线或化学物质处理后经筛选，并进一步培养才能获得大量所需的突变体植株丙，B错误； C、所得三种植株中乙和丙的遗传信息不一定与甲相同，因为植株丙是诱变育种得到的，遗传信息可能会发生改变，C错误； D、过程⑥中甘草西定可通过植物细胞培养获得，应将愈伤组织细胞悬浮培养，即植物组织培养，D正确。 故选ABC。 18. 细胞培养肉技术是一种新型食品合成生物技术，其合成过程是首先将肌肉干细胞从肌肉组织中分离出来，随后在体外大规模培养细胞获得肌肉、脂肪等组织，再经食品化加工得到肉类食品。下列说法正确的是（ ） A. 宜用胃蛋白酶处理肌肉组织得到分散的肌肉干细胞 B. 培养过程中需要定期更换培养液，以防止杂菌污染 C. 体外大规模培养细胞时，通常要通入5%的CO2，以刺激细胞呼吸 D. 肌肉干细胞具有组织特异性，只能培养获得肌肉、脂肪等组织 【答案】D 【解析】 【分析】干细胞包括胚胎干细胞和成体干细胞，胚胎干细胞存在于早期胚胎中，成体干细胞是成体组织或器官内的干细胞，一般认为，成体干细胞具有组织特异性，只能分化成特定的细胞或组织，不具有发育成完整个体的能力。 【详解】A、用胰蛋白酶处理肌肉组织得到分散的肌肉干细胞，A错误； B、培养过程中需要定期更换培养液，目的是防止代谢产物对培养物的抑制作用以及补充新的营养物质，B错误； C、在培养过程中通入5%的CO2是为了维持培养液的pH，C错误； D、肌肉干细胞具有组织特异性，只能分裂分化形成肌肉、脂肪等组织，D正确。 故选D。 19. “DNA粗提取与鉴定”的操作步骤为研磨→去杂→析出→鉴定。某研究组欲探究不同去杂方法对实验结果的影响（如下表）。下列叙述正确的是（ ） 去杂质方式 沉淀质量（g） DNA浓度（ng·μL-1） OD260/OD280 二苯胺鉴定 离心 0.0680 81.50 1.53 蓝色 4℃冰箱静置 0.1028 336.4 1.41 蓝色 注：OD260与OD280的比值可检查DNA纯度；纯DNA的OD260/OD280为1.8，当存在蛋白质污染时，这一比值会明显降低。 A. 猪肝、菜花、草莓均可作为提取DNA的材料 B. 对研磨液进行离心的目的是加速DNA的沉淀 C. 离心法可以获得更高纯度的DNA D. 析出时的离心转速明显高于去杂质时 【答案】ACD 【解析】 【分析】DNA的粗提取与鉴定的实验原理是： ①DNA的溶解性，DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的氯化钠溶液中的溶解度不同，利用这一特点可以选择适当浓度的盐溶液可以将DNA溶解或析出，从而达到分离的目的； ②DNA不溶于酒精溶液，细胞中的某些蛋白质可以溶解于酒精，利用这一原理可以将蛋白质和DNA进一步分离；③在沸水浴的条件下DNA遇二苯胺会呈现蓝色。 【详解】A、DNA粗提取与鉴定的实验中，应选择富含DNA的材料，猪肝、菜花、草莓均可作为提取DNA的材料，A正确； BC、离心研磨液的目的是加速沉淀，离心能够加速细胞膜、细胞器、一些较大杂质的沉淀，离心法可以获得更高纯度的DNA，B错误、C正确； D、据表可知，离心时DNA浓度是81.5，4℃冰箱静置是336.4，说明静置时蛋白质含量较多，沉淀质量离心时是0.068，4℃冰箱静置是0.1028，比较可知DNA的沉淀质量小，故析出时的离心转速明显高于去杂质时，D正确。 故选ACD。 20. 胰岛素常用于治疗糖尿病，天然胰岛素制剂容易形成二聚体或六聚体，皮下注射胰岛素后往往要经历一个逐渐解离为单体的过程，这在一定程度上延缓了疗效。科研人员研制了速效胰岛素，其生产过程如图所示。下列说法错误的是（ ） A. 从大肠杆菌中表达的胰岛素没有生物活性 B. 可以用Ca2+处理的方法直接将新的胰岛素基因导入大肠杆菌细胞中 C. 除人工合成DNA外，还可以通过定点突变技术获得目的基因 D. 速效胰岛素的生产需要用到蛋白质工程和发酵工程 【答案】B 【解析】 【分析】蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。（基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质）。 【详解】A、大肠杆菌是原核生物，没有内质网和高尔基体，不能对胰岛素原进行加工，因此从大肠杆菌中表达的胰岛素没有生物活性，A正确； B、先构建含有胰岛素基因的基因表达载体，再用Ca2+处理大肠杆菌，使大肠杆菌能吸收周围环境中DNA分子（重组质粒），完成转化过程，B错误； C、定点突变技术是指利用PCR等技术向目的DNA片段中引入所需变化，包括碱基的添加、删除、点突变等方法，因此，除人工合成DNA外，还可以通过定点突变技术获得目的基因，C正确； D、利用大肠杆菌生产速效胰岛素，需先通过蛋白质工程对基因改造，再通过基因工程技术形成工程菌，最后利用发酵工程进行规模化生产，D正确。 故选B。 三、非选择题：本题共5小题，共55分。 21. 中国科学家运用合成生物学方法构建了一株嗜盐单胞菌H，以糖蜜（甘蔗榨糖后的废弃液，含较多蔗糖）为原料，在实验室发酵生产PHA等新型高附加值可降解材料，期望提高甘蔗的整体利用价值，工艺流程如图。请回答问题。 （1）为提高菌株H对蔗糖的耐受能力和利用效率，可在液体培养基中将蔗糖作为____，并不断提高其浓度，经多次传代培养（指培养一段时间后，将部分培养物转入新配的培养基中继续培养）以获得目标菌株。培养过程中宜采用________法对样品中的活菌进行接种和计数，以评估菌株增殖状况。若某次取样中，对菌液稀释了倍后，在每个平板上涂布菌液的体积为0.1ml，平板上的平均菌落数为220个，则菌液中H菌的细胞数为_________个/L。菌落数目需要每隔一段时间统计一次，选取菌落数目稳定时的记录作为结果，这样做的目的是________________________________________ （2）发酵装置中搅拌器的作用是_______________________________________________________。 （3）基于菌株H嗜盐、酸碱耐受能力强等特性，研究人员设计了一种不需要灭菌的发酵系统，其培养基盐浓度设为60g/L，pH为10，菌株H可正常持续发酵60d以上。分析该系统不需要灭菌的原因是____________________________。 （4）菌株H还能通过分解餐厨垃圾（主要含蛋白质、淀粉、油脂等）来生产PHA，说明其能分泌_____________ （5）研究人员在工厂进行扩大培养，在适宜的营养物浓度、温度、pH条件下发酵，结果发现发酵液中菌株H细胞增殖和PHA产量均未达到预期，并产生了少量乙醇等物质，说明发酵条件中________可能是高密度培养的限制因素。 【答案】（1） ①. 唯一碳源 ②. 稀释涂布板 ③. ④. 防止因培养时间不足而导致遗漏菌落的数目 （2）增加培养液中的氧含量（或答增加溶解氧、或答使空气和发酵液充分混合），使菌种和培养液混匀（或答提高原料利用率） （3）杂菌因失水过多而死亡，酶变性失活 （4）蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等 （5）氧气（或溶解氧） 【解析】 【分析】1、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。 2、统计菌落数目的方法：(1) 显微镜直接计数法:：利用特定细菌计数板或血细胞计数板，在显微镜下计算一定容积的样品中微生物数量；(2) 间接计数法(活菌计数法)：当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌。 【小问1详解】 蔗糖是一种有机碳源，根据题意分析，该研究的目的是提高菌株H对蔗糖的耐受能力和利用效率。结合微生物的代谢需求，其液体培养基应该以蔗糖作为唯一碳源，并不断提高其浓度，经多次传代培养以获得目标菌株。稀释涂布平板法可以用于统计样品的活菌数目。若某次取样中，对菌液稀释了105倍后，在每个平板上涂布菌液的体积为0.1mL，平板上的平均菌落数为220个，则菌液中H菌的细胞数=C÷V×M=220÷0.1×105×103=2.2×1011（个/L），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，故稀释涂布平板法得到的统计结果往往较实际值偏小。菌落数目统计时为了防止因培养时间不足而导致遗漏菌落的数目，需要选取菌落数目稳定时作为结果，增加实验结果的可信度。 【小问2详解】 发酵装置中搅拌器可增加培养液中的氧含量（或答增加溶解氧、或答使空气和发酵液充分混合），使菌种和培养液混匀（或答提高原料利用率）。 【小问3详解】 由于菌株H嗜盐、酸碱耐受能力强等特性，因此当培养基盐浓度为 60g/L，pH 为10时，菌株H可正常持续发酵 60 d以上，而盐浓度太高，其他杂菌因不耐盐，失水过多而死亡；酶发挥作用需要温和的条件下，pH 为10的条件下，其他杂菌的酶变性失活，生长繁殖受抑制，故该系统不需要灭菌。 【小问4详解】 由题干信息可知，菌株H还能通过分解餐厨垃圾（主要含蛋白质、淀粉、油脂等）来生产PHA，菌株H能分解蛋白质说明其能分泌蛋白酶，能分解淀粉说明其能分泌淀粉酶，能分解油脂说明其能分泌脂肪酶，即其能分泌蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等。 【小问5详解】 分析题意，扩大培养时营养物浓度、温度、 pH等条件适宜，而发酵液中菌株H细胞增殖和PHA 产量均未达到预期，并产生了少量乙醇等物质，说明发酵条件中氧气不足，使菌种进行无氧呼吸产生乙醇，即氧气( 0或溶解氧)是限制高密度培养的重要因素。 22. I、草莓常用匍匐茎进行营养繁殖，植株若感染病毒易传给后代，病毒在作物体内积累，会导致产量降低，品质变差。科研人员通过一系列方法步骤，建立了草莓脱毒快速繁殖体系。 （1）若培育脱毒组培苗，通常选取植株茎尖或根尖作为外植体的主要原因是_____。 （2）在超净工作台上，先后用75%酒精和0．1%的氯化汞对草莓匍匐茎尖进行_____，每次处理后均需用_____冲洗3至5次，然后接种到经_____处理的培养基上。 （3）下图是两种植物激素不同浓度与形成芽、根、愈伤组织的关系，其中植物激素Y属于_____（选填“生长素类”或“细胞分裂素类”）激素。据图分析，激素X和Y浓度比为1时，细胞_____（选填“能”或“不能”）分化。 （4）科研人员进一步用不同浓度和比例的植物激素处理外植体，一段时间后观察结果如下表（6-BA是细胞分裂素类激素，IBA是生长素类激素）： 处理组 6-BA（mg/L） IBA （mg/L） 接种数（个） 萌芽率（%） 增殖系数 1 0.5 0 12 33.3 5.4 2 0.5 0.1 12 83.3 6.6 3 0.5 0.2 12 58.3 4.3 4 1.0 0 12 50.0 3.9 5 1.0 0.1 12 41.0 3.8 6 1.0 0.2 12 33.3 3.0 萌芽率（%）=草莓外植体萌芽数/草莓外植体总接种数×100% 增殖系数=草莓组培苗增殖腋芽数/草莓组培苗总接种数 从表中可以看出，处理组_____草莓的萌芽率和增殖系数显著高于其他组，该组激素配比可用于草莓的快速繁殖。若上述组培苗需移植到大田中种植，则还需要转接到新的培养基上以诱导_____。 Ⅱ、青蒿素是从青蒿中提取分离得到的一种化合物，青蒿素及其衍生物是新型抗疟药，具有高效、快速、低毒、安全的特点。下图是与合成青蒿素有关的生理过程，实线方框内的生理过程发生于青蒿细胞内，虚线方框内的生理过程发生于酵母细胞内。请回答下列问题： （5）青蒿素是植物的_____代谢产物（选填“初生”或“次生”），_____（选填“是”或“不是”）其基本生命活动所必需的产物。 （6）根据图示代谢过程，科学家培育能产生青蒿素的酵母细胞过程中，需要向酵母细胞中导入_____。实验发现，导入的基因可以正常表达，但青蒿素合成的量很少，据图分析，原因可能是_____。 【答案】（1）茎尖或根尖病毒极少，甚至无病毒 （2） ①. 消毒 ②. 无菌水 ③. （高压蒸汽）灭菌 （3） ①. 生长素类 ②. 不能 （4） ①. 2 ②. 生根 （5） ①. 次生 ②. 不是 （6） ①. ADS酶基因 ②. 酵母细胞中多数FPP用于合成固醇 【解析】 【分析】分析题图：在植物组织培养时，通过调节生长素和细胞分裂素的比值能影响愈伤组织分化出根或芽。生长素用量比细胞分裂素用量，比值高时，有利于根的分化、抑制芽的形成；比值低时，有利于芽的分化、抑制根的形成；比值适中时，促进愈伤组织的生长。所以图中激素Y是生长素，激素X是细胞分裂素。 【小问1详解】 若培育脱毒组培苗，由于分生区附近的病毒极少，甚至无病毒，因此通常选取植株分生组织（如茎尖或根尖）作为外植体。 【小问2详解】 在超净工作台上，先后用75%酒精和0.1%的氯化汞对草莓匍匐茎尖进行消毒，每次处理后均需用无菌水冲洗3至5次，然后接种到经（高压蒸汽）灭菌的培养基上。 【小问3详解】 据题图可知，生长素用量与细胞分裂素用量的比值高时（大于1），有利于根的分化、抑制芽的形成；比值低时（小于1），有利于芽的分化、抑制根的形成；比值适中时（等于1），促进愈伤组织的生长。由图可知，当植物激素Y用量越高时，有利于根的分化，而当植物激素X用量越高时，有利于芽的分化，所以图中激素Y是生长素，激素X是细胞分裂素。 【小问4详解】 从表中可以看出，处理组2草莓的萌芽率和增殖系数显著高于其他组，该组激素配比可用于草莓的快速繁殖。若将上述组培苗移植到大田中种植，还需要诱导生根。结合图1可知，生长素用量大于细胞分裂素用量时，有利于根的分化，因此IBA与6-BA比值大于1，这样有利于根的分化。 【小问5详解】 初生代谢物是生物生长和生过程中产生的必需物质，青蒿素是植物生长到一定阶段之后才产生的，不是植物的必需物 质，为次生代谢产物。 【小问6详解】 实验发现将ADS酶基因导入酵母细胞后可以正常表达，但青蒿素合成的量很少，据图分析可推测，酵母细胞中多数FPP用 于合成固醇，因而导致青蒿素合成量减少，因而可设法降低固醇的合成来提高青蒿素的产量。 23. 某病毒对动物养殖业危害十分严重。我国学者拟以该病毒外壳蛋白A为抗原来制备单克隆抗体，以期快速检测该病毒，其主要技术路线如图所示。 回答下列问题： （1）与小鼠骨髓瘤细胞融合前，已免疫的脾细胞（含浆细胞）_______（填“需要”或“不需要”）通过原代培养扩大细胞数量；添加脂溶性物质PEG可促进细胞融合，该过程中PEG对细胞膜的作用是______。 （2）在杂交瘤细胞筛选过程中，常使用特定的选择培养基（如HAT培养基），该培养基对_______和_______生长具有抑制作用。 （3）单克隆抗体筛选中，将抗体与该病毒外壳蛋白进行杂交，其目的是_________。 （4）构建重组质粒需要使用DNA连接酶。下列属于DNA连接酶底物的是_________。 【答案】（1） ①. 不需要 ②. 使细胞接触处的磷脂分子重新排布，细胞膜打开，细胞发生融合 （2） ①. 骨髓瘤细胞 ②. 自身融合的骨髓瘤细胞 （3）通过抗体检测呈阳性来获得分泌所需抗体的杂交瘤细胞 （4）④ 【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。 【小问1详解】 浆细胞是高度分化的细胞，不能增殖，所以不需要通过原代培养扩大细胞数量。脂溶性物质PEG可使细胞接触处的磷脂分子重新排布，细胞膜打开，细胞发生融合。 【小问2详解】 在杂交瘤细胞筛选过程中，用特定的选择培养基进行筛选，在该培养基上，骨髓瘤细胞、自身融合的骨髓瘤细胞生长受到抑制，只有融合的杂交瘤细胞才能生长。B、B-B不能增殖，不用特别筛选，长期培养的过程中就会死掉。 【小问3详解】 单克隆抗体筛选中，将抗体与该病毒外壳蛋白进行杂交，是运用了抗原-抗体杂交技术，抗体检测呈阳性的细胞，即为所需的杂交瘤细胞。 【小问4详解】 DNA连接酶能连接DNA片段，脱氧核苷酸的磷酸基团位于5'端，-OH位于3'端，①②③脱氧核苷酸链的两端基团有误；DNA连接酶能催化合成磷酸二酯键，即将一条脱氧核苷酸5'端的磷酸基团与另一条脱氧核苷酸链的3'端的-OH相连，④符合题意。 故选④。 24. 人感染乳头瘤病毒（HPV）可诱发宫颈癌等恶性肿瘤，疫苗是预防宫颈癌的主要手段，科研人员针对HPV疫苗的研发做了如下研究。 （1）为构建重组疫苗，如图1所示，科研人员将含有HPV病毒衣壳蛋白L1基因的DNA片段用_________酶和_________酶酶切后，构建重组质粒，导入大肠杆菌。用添加_________的培养基筛选，对长出的单菌落提取质粒，利用_________技术鉴定导入的质粒是否含有L1基因。 （2）大肠杆菌表达产物衣壳蛋白L1经纯化，加佐剂SA04吸附后，二者共同被免疫系统识别加工，发挥免疫作用，吸附后制成疫苗用于预防HPV，与传统灭活疫苗相比，这样的重组疫苗更安全又有效，其主要原因是_________。 （3）为评价SA04疫苗佐剂能否提高疫苗的免疫效果，科研人员将L1及L1经SA04佐剂吸附后分别注射于小鼠体内，然后在第7、14、21、28天测定相应抗体的相对含量，结果如图2所示。 ①实验结果表明_________。 ②请指出本实验方案存在的缺陷并改进实验方案：_________。 【答案】（1） ①. BamHI ②. HindⅢ ③. 氨苄青霉素 ④. PCR （2）衣壳蛋白L1无核酸，无侵染能力，但有抗原特性，可刺激机体产生抗体和记忆细胞 （3） ①. SA04疫苗佐剂能提高抗体含量从而提高疫苗免疫效果 ②. 缺少对照组；增加单独SA04佐剂处理的对照组 【解析】 【分析】基因表达载体的构建：1、目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传至下一代，使目的基因能够表达和发挥作用。2、组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因。（1）启动子：是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录出mRNA，最终获得所需的蛋白质。（2）终止子：也是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的尾端。（3）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．常用的标记基因是抗生素抗性基因。 【小问1详解】 L1基因能表达出HPV病毒衣壳蛋白，BclI酶会破坏质粒上的氨苄青霉素抗性基因和卡那霉素抗性基因，所以不能使用BclI酶切割目的基因，L1基因两侧和质粒上都含有BamHI酶和 Hind Ⅲ酶的切割位点，但质粒上不含有Sau3AI酶的切割位点，故为构建重组疫苗，需要用BamHI酶和Hind Ⅲ酶同时去切割L1基因与质粒，然后将HPV病毒衣壳蛋白L1基因与质粒构建重组质粒，导入大肠杆菌。BamHI酶和Hind Ⅲ酶会破坏质粒上的卡那霉素抗性基因，但氨苄青霉素抗性基因没有破坏，导入重组质粒的细胞具有抗氨苄青霉素的特性，可以用添加氨苄青霉素的培养基筛选含有重组质粒的大肠杆菌，对长出的单菌落提取的质粒可能含有L1基因，也可能是导入的空质粒，可以利用PCR（或核酸分子杂交或核酸分子测序）技术鉴定重组质粒是否含有L1基因。 【小问2详解】 重组疫苗含有L1基因，能表达衣壳蛋白L1，加佐剂SA04吸附后，二者共同被免疫系统识别加工，发挥免疫作用，由于衣壳蛋白L1无核酸，无侵染能力，但有抗原特性，可刺激机体产生抗体和记忆细胞，因此与传统灭活疫苗相比，这样的重组疫苗更安全又有效。 【小问3详解】 ①由图2可知，相同时间时，相比L1组以及无L1、SA04组（空白对照组），L1+SA04组的抗体含量都更多，说明SA04疫苗佐剂能提高抗体含量从而提高疫苗免疫效果。 ②由题干和图2可知，本实验只做了加L1、无L1、SA04和L1+SA04三组实验，由于L1+SA04组是两者的混合，缺少单独SA04佐剂处理的对照组，实验不严谨，故本实验需要改进的是增加单独SA04佐剂处理的对照组，然后在第7、14、21、28天测定相应抗体的相对含量。 25. 与普通玉米相比，甜玉米细胞中可溶性糖向淀粉的转化较慢导致可溶性糖含量高，汁多质脆。为提高甜玉米的商品价值，科研人员培育出了超量表达G蛋白转基因甜玉米新品种。在超量表达G基因载体的构建中，所用DNA片段和Ti质粒的酶切位点如图1、2所示。 （1）强启动子能被____识别并结合，驱动基因持续转录。在培育转基因甜玉米中T-DNA的作用是____。为使DNA片段能定向插入T-DNA中，可用PCR技术在DNA片段的两端添加限制酶识别序列，M、N端添加的序列所对应的限制酶分别是____。处理好的DNA片段与Ti质粒的重组过程共需要____种酶。 （2）外植体经脱分化形成的愈伤组织放入农杆菌液浸泡后，进行植物组织培养时培养基中需加入____进行筛选，获得玉米株系a1、a2、a3、a4。通过对四个株系的G蛋白表达量进行测定，发现a4株系的表达量与野生型相近，原因可能是____。 （3）下图示淀粉合成酶基因片段，其转录后形成的前体RNA需通过剪接（切去内含子对应序列）和加工后方能用于翻译。科研人员希望通过降低淀粉合成酶基因的表达，进一步提高甜玉米中可溶性糖的含量，将吗啉反义寡核苷酸（RNA剪接抑制剂）导入玉米受精卵中，发现其基因表达受阻。科研人员对其作用机制提出两种假说。 假说1：导致RNA前体上内含子1的对应序列不能被剪切； 假说2：导致RNA前体上内含子1和外显子2的对应序列同时被剪切。 ①为验证上述假说，分别在受精卵发育后3天的胚细胞中从实验组和对照组提取____，逆转录形成cDNA。若假说1成立，使用图示引物2和引物4进行PCR后电泳的结果为____（目的条带的有无）。 ②若要证明假说2，需选择图示引物____进行PCR。 ③若某次实验电泳结果发现：实验组和对照组都没有任何条带，从PCR操作过程角度解释可能的原因是____（至少写出两点）。 【答案】（1） ①. RNA聚合酶 ②. 将强启动子和G基因带入甜玉米细胞并整合到甜玉米细胞染色体的DNA上 ③. NotⅠ和SacⅠ ④. 3 （2） ①. 潮霉素 ②. a4株系玉米中可能没有导入目的基因或目的基因未表达 （3） ①. 总RNA ②. 实验组有目的条带、对照组无目的条带 ③. 3和4   ④. 退火温度太高、引物自连或互连 【解析】 【分析】基因工程的关键步骤是构建基因表达载体，基因表达载体主要由启动子、目的基因、标记基因和终止子组成，其中标记基因用于筛选重组DNA分子，可以是四环素、氨苄青霉素等抗性基因，也可以是荧光蛋白基因或产物能显色的基因。 【小问1详解】 强启动子驱动基因的持续转录，可知强启动子能被RNA聚合酶识别并结合。T-DNA在该实验中的作用是将强启动子和G基因带入甜玉米细胞并整合到甜玉米细胞染色体的DNA上。为使G基因在玉米植株中超量表达，应确保强启动子和G基因不被破坏，故应优先选用NotⅠ和SacⅠ酶切割质粒，为保证强启动子和G基因能连在质粒上，M、N端添加的序列所对应的限制酶分别是NotⅠ和SacⅠ酶，然后再用DNA连接酶将强启动子和G基因与质粒连接，因此该过程共需3种酶。 【小问2详解】 由图2可知潮霉素抗性基因位于T质粒的T-DNA，随T-DNA整合到玉米细胞的染色体上，所以将农杆菌浸泡过的玉米愈伤组织进行植物组织培养，故在培养基中需加入潮霉素进行筛选。筛选出的愈伤组织可(再)分化形成丛芽，最终获得多个转基因玉米株系。蛋白质的表达量与基因的表达有关，故a4株系P蛋白表达量的表达量与野生型相近，即表达量较低的原因可能是其没有导入目的基因或者目的基因没有表达。 【小问3详解】 ①为验证上述假说，分别从受精卵发育后3天的实验组和对照组胚细胞中提取总RNA，逆转录形成cDNA。根据引物2和引物4在淀粉酶合成基因片段上的位置，通过PCR扩增能得到内含子2的序列，若假说1成立，即吗啉反义寡核苷酸导致RNA前体上内含子1的对应序列不能被剪切，故实验组中应含有内含子1的序列，而对照组的该片段被切除了，因此用引物2和引物4进行PCR反应，其结果为实验组中有杂交带，而对照组中无杂交带。 ②若要证明假说2成立，即RNA前体上外显子2的对应序列同时被剪切下去，则可以选择图示引物3和引物4进行PCR，观察是否有杂交带出现，如果RNA前体上外显子2的对应序列同时被剪切下去，PCR后电泳不会出现杂交带。 ③PCR是通过调节温度来控制DNA双链的解聚与结合的。在PCR操作过程中，如果退火温度太高、引物自连或互连，均会导致电泳后的实验组和对照组没有任何条带出现。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年高二下学期教学质量监测 生物试卷 一、单选题（本题共15小题，每小题2分，共30分） 1. 用“麦汁酸化”法酿造的酸啤酒既有麦芽清香，又酸甜适口。它是通过微生物发酵将麦汁中的麦芽糖和其他糖类转化为醋酸和乳酸，再结合酒精发酵制作而成。下列说法错误的是（ ） A. 前期利用醋酸菌和乳酸菌在同一容器中同时进行醋酸和乳酸发酵 B. 达到一定酸度的麦汁需经熬煮、冷却后才可接种抗酸性高的酵母菌 C. 后期发酵产生酒精时，应将发酵温度控制在18～30℃范围内 D. 酒精发酵时发酵罐内液面不再有气泡产生，说明发酵基本完毕 2. 《齐良要术》中有关发酵的记载有“作盐水，令极咸，于盐水中洗菜，即内（纳）瓮中。其洗菜盐水，澄取清者，泻著瓮中，令没菜把即止”。下列叙述错误的是（ ） A. “令极咸”可以抑制杂菌的繁殖 B. “洗菜盐水”中可能含有乳酸菌 C. “令没菜把即止”更有利于乳酸菌的发酵 D. 发酵过程中乳酸菌的数量始终占据优势 3. 野生型大肠杆菌菌株能在基本培养基上生长，赖氨酸营养缺陷型突变菌由于发生基因突变只能在添加了赖氨酸的培养基上生长。下图为以野生型菌株为材料，诱变、纯化赖氨酸营养缺陷突变株的部分流程图，数字代表培养基，A、B、C表示操作步骤。下列有关说法正确的是（ ） （原位影印是指用无菌绒布轻盖在已长好菌落的培养基②上，然后不转动任何角度，将②上的菌落按原位“复印”至新的培养基③和④上） A. 野生型大肠杆菌能够合成所需的全部氨基酸，因此培养基中无需提供氮源 B. ①②④培养基中需添加赖氨酸，而③培养基中不能添加赖氨酸 C. 需将①中的菌液适当稀释后，用接种环蘸取菌液在②上进行划线接种 D. 从④培养基中挑取乙菌落进行纯化培养即可获得所需突变株 4. 我国科学家从北极分离、鉴定出了一种耐冷细菌，过程如下：①接种在人造海水中，15℃条件下振荡培养3h；②梯度稀释后将样品涂布在TYS培养基中，15℃条件下培养7d；③挑取生长菌落，进行划线，15℃条件下培养；④选择不同形态的菌落进行培养、鉴定和保藏。下列叙述错误的是（ ） A. 过程①中的振荡培养可以提高培养液中的溶氧量 B. 过程②③使用的接种器具均需灼烧并冷却后接种 C. 过程②中的TYS培养基灭菌前需将pH调至酸性 D. 涂布后再次划线培养的目的是进一步纯化所得菌种 5. 某生物活动小组为探究当地农田土壤中分解尿素的细菌的数量，进行了取样、系列梯度稀释、涂布平板、培养、计数等步骤，实验操作过程如下，下列说法正确的是（　　） A. 图中接种的培养基是以尿素为唯一氮源的固体培养基，能生长的微生物都能合成脲酶 B. 若每支试管稀释10倍，则图中a的数值应为2.7，5号试管共稀释了106倍 C. 图中左上角培养基菌落连成一片，可能是稀释倍数不够造成的 D. 若仅以4号试管接种培养基计数，5g该土壤中含分解尿素菌的估算数目是1.4×108个 6. 2022年国家发展改革委发布的《“十四五”生物经济发展规划》，对发酵工程产业的发展提出了新要求，赋予了新使命。发酵工程在食品工业、医药工业、农牧业等许多领域具有重要的应用价值，前景广阔，潜力巨大。下列有关发酵工程的应用的描述，正确的是（ ） A. 通过发酵工程可以从微生物细胞中提取单细胞蛋白 B. 利用发酵工程生产的微生物农药，作为化学防治的重要手段，可用于防治病虫害 C. 谷氨酸发酵生产中，在酸性条件下会积累谷氨酸 D. 啤酒发酵的过程中，酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段完成 7. 植物甲抗旱、抗病性强，植物乙分蘖能力强、结实性好。科研人员通过植物体细胞杂交技术培育出兼有甲、乙优良性状的植物丙，过程如下图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 过程①中酶处理的时间差异，原因可能是两种亲本的细胞壁结构有差异 B. 过程②中常采用灭活的仙台病毒或PEG诱导原生质体融合 C. 过程④和⑤的培养基中均需要添加生长素和细胞分裂素 D. 可通过分析植物丙的染色体，来鉴定其是否为杂种植株 8. 植物组织培养技术在科学研究和生产实践中得到了广泛的应用。下列过程中不涉及植物组织培养技术的是（ ） A. 市场上培育在小玻璃瓶中的“手指植物” B. 用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗获得四倍体植株 C. 切取一定大小的茎尖进行培养获得脱毒苗 D. 利用人参细胞生产人参中重要的活性物质一人参皂苷 9. 通过动物细胞工程技术，可以利用患者自身的细胞在体外诱导发育成特定的组织器官，然后再移植回患者体内。图1和图2 表示利用自身细胞进行器官移植的两种方法，其中诱导多能干细胞（iPS 细胞）类似于人类的胚胎干细胞。下列叙述正确的是（ ） A. 两种方法都需要运用动物细胞培养技术，需要将细胞置于含有95%O2和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中 B. 利用两种方法所获得的组织器官的遗传物质均与患者的完全相同，因此移植后不会发生免疫排斥反应 C. 可利用农杆菌转化法或显微注射法将Oct3/4 基因、Sox基因、c-Myc 基因和Klf基因导入成纤维细胞 D. 图2中卵母细胞去核实际去除的是纺锤体—染色体复合物，核移植时供体细胞不用去核，可整个注入去核的卵母细胞中 10. 乳腺癌、胃癌细胞表面有大量的HER2蛋白，T细胞表面有CD3蛋白和CD28蛋白。研究人员将上述三种蛋白作为抗原分别制备单克隆抗体，然后将其在体外解偶联后重新偶联制备得到三特异性抗体，简称三抗（如图）。下列说法错误的是（ ） A. 利用抗原-抗体杂交的原理筛选图示三抗时需要3种相应抗原蛋白 B. 制备单抗时可采用灭活的病毒进行诱导融合 C. 同时注射3种抗原蛋白，可刺激B细胞增殖分化为分泌三抗的浆细胞 D. 与单抗相比，三抗增加了两个特异性抗原结合位点，对癌细胞的杀伤更强 11. 猴的克隆胚胎在发育过程中往往出现基因的异常甲基化修饰以及胎盘发育异常，导致克隆成功率较低。我国科学家采用一定的技术手段对克隆胚胎进行处理，如图所示，提高了克隆成功率，并在2024年获得了首个活到成年的克隆猴。下列分析错误的是（　　） A. 成纤维细胞应注入去除纺锤体-染色体复合物的食蟹猴MII期卵母细胞 B. Kdm4d的mRNA和酶TSA通过影响表观遗传促进胚胎细胞的正常分化 C. 囊胚b的滋养层将发育为胎盘，为克隆胚胎提供营养并改变其遗传特性 D. 该技术在克隆具有特定疾病的模型动物以及辅助生殖等领域有广阔前景 12. 目前精子载体法逐渐成为最具诱惑力的制备转基因动物方法之一，该方法以精子作为外源基因的载体，使精子携带外源基因进入卵细胞受精。下图表示利用该方法制备转基因鼠的基本流程。下列说法错误的是（ ） A. ①过程需将成熟的精子放入ATP溶液中进行获能处理 B. 将外源基因整合到精子的染色体上，可保证外源基因稳定遗传 C. ②采用体外受精技术，受精完成的标志是雌雄原核融合 D. 精子载体法与显微注射法相比，对受精卵中核的影响更小 13. 某线性DNA分子含有5000个碱基对（bp），先用a酶切割，把得到的产物用b酶切割，得到的DNA片段大小如下表所示。a酶和b酶的识别序列和切割位点如下图所示。下列有关说法错误的是（　　） a酶切割产物（ bp） b酶再次切割产物（ bp） 2100；1400；1000；500 1900；200；800；600；1000；300；200 A. 在该DNA分子中，a酶与b酶的识别序列均为3个 B. a酶与b酶切出的黏性末端能相互连接 C. 限制酶将一个DNA分子切成两个片段需要消耗两个水分子 D. 用a酶切割与线性DNA分子具有相同碱基序列的质粒，一定能得到4种切割产物 14. 某小组通过PCR（假设引物长度为8个碱基短于实际长度）获得了含有目的基因的DNA片段，并用限制酶进行酶切（下图），再用所得片段成功构建了基因表达载体。下列叙述错误的是（ ） A. 其中一个引物序列为5＇TGCGCAGT-3＇ B. 步骤①所用的酶是SpeI和CfoI C. 用步骤①的酶对载体进行酶切，至少获得了2个片段 D. 酶切片段和载体连接时，可使用E．coli连接酶或T4连接酶 15. 我国科研人员借助CRISPR/Cas9技术对小麦的基因进行编辑，获得了抗白粉病小麦。CRISPR/Cas9基因编辑工作原理如图所示。下列说法错误的是（　　） A. 基因编辑过程中通过Cas9特异性识别目标DNA的碱基序列 B. Cas9-sgRNA复合物与限制酶均可断开特定部位的磷酸二酯键 C. 基因编辑小麦没有引入外源基因，理论上来说其安全性高于传统转基因作物 D. sgRNA序列越短，进行基因编辑的过程中“脱靶”的风险越大 二、不定项选择（本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。） 16. 现代生物技术与人类的生产生活关系密切。下列关于微生物在生产生活实践中应用的叙述，正确的是（ ） A. 乳酸菌将糖类分解为CO2和H2O，含乳酸菌的片剂可增强消化 B. 利用分解纤维素的细菌处理农作物秸秆，以促进废弃物再利用 C. 在适宜的温度和酸碱度下，可用脂肪分解菌处理油脂性厨余垃圾 D. “精酿”啤酒发酵完成后，不进行过滤和消毒处理，保质期比较短 17. 通过植物细胞工程对光果甘草进行培养以获得药物甘草西定，过程如图所示。下列相关叙述错误的有（ ） A. 过程③通常先在生长素与细胞分裂素比例高的培养基中培养 B. 过程④常用射线或化学物质处理即可获得大量所需的突变体植株丙 C. 所得三种植株中乙和丙的遗传信息与甲相同，植株丁和甲是同一物种 D. 过程⑥中甘草西定可通过植物细胞培养获得，应将愈伤组织细胞悬浮培养 18. 细胞培养肉技术是一种新型食品合成生物技术，其合成过程是首先将肌肉干细胞从肌肉组织中分离出来，随后在体外大规模培养细胞获得肌肉、脂肪等组织，再经食品化加工得到肉类食品。下列说法正确的是（ ） A. 宜用胃蛋白酶处理肌肉组织得到分散的肌肉干细胞 B. 培养过程中需要定期更换培养液，以防止杂菌污染 C. 体外大规模培养细胞时，通常要通入5%的CO2，以刺激细胞呼吸 D. 肌肉干细胞具有组织特异性，只能培养获得肌肉、脂肪等组织 19. “DNA粗提取与鉴定”的操作步骤为研磨→去杂→析出→鉴定。某研究组欲探究不同去杂方法对实验结果的影响（如下表）。下列叙述正确的是（ ） 去杂质方式 沉淀质量（g） DNA浓度（ng·μL-1） OD260/OD280 二苯胺鉴定 离心 0.0680 81.50 1.53 蓝色 4℃冰箱静置 0.1028 336.4 1.41 蓝色 注：OD260与OD280的比值可检查DNA纯度；纯DNA的OD260/OD280为1.8，当存在蛋白质污染时，这一比值会明显降低。 A. 猪肝、菜花、草莓均可作为提取DNA的材料 B. 对研磨液进行离心的目的是加速DNA的沉淀 C. 离心法可以获得更高纯度的DNA D. 析出时的离心转速明显高于去杂质时 20. 胰岛素常用于治疗糖尿病，天然胰岛素制剂容易形成二聚体或六聚体，皮下注射胰岛素后往往要经历一个逐渐解离为单体的过程，这在一定程度上延缓了疗效。科研人员研制了速效胰岛素，其生产过程如图所示。下列说法错误的是（ ） A. 从大肠杆菌中表达的胰岛素没有生物活性 B. 可以用Ca2+处理的方法直接将新的胰岛素基因导入大肠杆菌细胞中 C. 除人工合成DNA外，还可以通过定点突变技术获得目的基因 D. 速效胰岛素的生产需要用到蛋白质工程和发酵工程 三、非选择题：本题共5小题，共55分。 21. 中国科学家运用合成生物学方法构建了一株嗜盐单胞菌H，以糖蜜（甘蔗榨糖后的废弃液，含较多蔗糖）为原料，在实验室发酵生产PHA等新型高附加值可降解材料，期望提高甘蔗的整体利用价值，工艺流程如图。请回答问题。 （1）为提高菌株H对蔗糖的耐受能力和利用效率，可在液体培养基中将蔗糖作为____，并不断提高其浓度，经多次传代培养（指培养一段时间后，将部分培养物转入新配的培养基中继续培养）以获得目标菌株。培养过程中宜采用________法对样品中的活菌进行接种和计数，以评估菌株增殖状况。若某次取样中，对菌液稀释了倍后，在每个平板上涂布菌液的体积为0.1ml，平板上的平均菌落数为220个，则菌液中H菌的细胞数为_________个/L。菌落数目需要每隔一段时间统计一次，选取菌落数目稳定时的记录作为结果，这样做的目的是________________________________________ （2）发酵装置中搅拌器的作用是_______________________________________________________。 （3）基于菌株H嗜盐、酸碱耐受能力强等特性，研究人员设计了一种不需要灭菌的发酵系统，其培养基盐浓度设为60g/L，pH为10，菌株H可正常持续发酵60d以上。分析该系统不需要灭菌的原因是____________________________。 （4）菌株H还能通过分解餐厨垃圾（主要含蛋白质、淀粉、油脂等）来生产PHA，说明其能分泌_____________ （5）研究人员在工厂进行扩大培养，在适宜的营养物浓度、温度、pH条件下发酵，结果发现发酵液中菌株H细胞增殖和PHA产量均未达到预期，并产生了少量乙醇等物质，说明发酵条件中________可能是高密度培养的限制因素。 22. I、草莓常用匍匐茎进行营养繁殖，植株若感染病毒易传给后代，病毒在作物体内积累，会导致产量降低，品质变差。科研人员通过一系列方法步骤，建立了草莓脱毒快速繁殖体系。 （1）若培育脱毒组培苗，通常选取植株茎尖或根尖作为外植体的主要原因是_____。 （2）在超净工作台上，先后用75%酒精和0．1%的氯化汞对草莓匍匐茎尖进行_____，每次处理后均需用_____冲洗3至5次，然后接种到经_____处理的培养基上。 （3）下图是两种植物激素不同浓度与形成芽、根、愈伤组织的关系，其中植物激素Y属于_____（选填“生长素类”或“细胞分裂素类”）激素。据图分析，激素X和Y浓度比为1时，细胞_____（选填“能”或“不能”）分化。 （4）科研人员进一步用不同浓度和比例的植物激素处理外植体，一段时间后观察结果如下表（6-BA是细胞分裂素类激素，IBA是生长素类激素）： 处理组 6-BA（mg/L） IBA （mg/L） 接种数（个） 萌芽率（%） 增殖系数 1 0.5 0 12 33.3 5.4 2 0.5 0.1 12 83.3 6.6 3 0.5 0.2 12 58.3 4.3 4 1.0 0 12 50.0 3.9 5 1.0 0.1 12 41.0 3.8 6 1.0 0.2 12 33.3 3.0 萌芽率（%）=草莓外植体萌芽数/草莓外植体总接种数×100% 增殖系数=草莓组培苗增殖腋芽数/草莓组培苗总接种数 从表中可以看出，处理组_____草莓的萌芽率和增殖系数显著高于其他组，该组激素配比可用于草莓的快速繁殖。若上述组培苗需移植到大田中种植，则还需要转接到新的培养基上以诱导_____。 Ⅱ、青蒿素是从青蒿中提取分离得到的一种化合物，青蒿素及其衍生物是新型抗疟药，具有高效、快速、低毒、安全的特点。下图是与合成青蒿素有关的生理过程，实线方框内的生理过程发生于青蒿细胞内，虚线方框内的生理过程发生于酵母细胞内。请回答下列问题： （5）青蒿素是植物的_____代谢产物（选填“初生”或“次生”），_____（选填“是”或“不是”）其基本生命活动所必需的产物。 （6）根据图示代谢过程，科学家培育能产生青蒿素的酵母细胞过程中，需要向酵母细胞中导入_____。实验发现，导入的基因可以正常表达，但青蒿素合成的量很少，据图分析，原因可能是_____。 23. 某病毒对动物养殖业危害十分严重。我国学者拟以该病毒外壳蛋白A为抗原来制备单克隆抗体，以期快速检测该病毒，其主要技术路线如图所示。 回答下列问题： （1）与小鼠骨髓瘤细胞融合前，已免疫的脾细胞（含浆细胞）_______（填“需要”或“不需要”）通过原代培养扩大细胞数量；添加脂溶性物质PEG可促进细胞融合，该过程中PEG对细胞膜的作用是______。 （2）在杂交瘤细胞筛选过程中，常使用特定的选择培养基（如HAT培养基），该培养基对_______和_______生长具有抑制作用。 （3）单克隆抗体筛选中，将抗体与该病毒外壳蛋白进行杂交，其目的是_________。 （4）构建重组质粒需要使用DNA连接酶。下列属于DNA连接酶底物的是_________。 24. 人感染乳头瘤病毒（HPV）可诱发宫颈癌等恶性肿瘤，疫苗是预防宫颈癌的主要手段，科研人员针对HPV疫苗的研发做了如下研究。 （1）为构建重组疫苗，如图1所示，科研人员将含有HPV病毒衣壳蛋白L1基因的DNA片段用_________酶和_________酶酶切后，构建重组质粒，导入大肠杆菌。用添加_________的培养基筛选，对长出的单菌落提取质粒，利用_________技术鉴定导入的质粒是否含有L1基因。 （2）大肠杆菌表达产物衣壳蛋白L1经纯化，加佐剂SA04吸附后，二者共同被免疫系统识别加工，发挥免疫作用，吸附后制成疫苗用于预防HPV，与传统灭活疫苗相比，这样的重组疫苗更安全又有效，其主要原因是_________。 （3）为评价SA04疫苗佐剂能否提高疫苗的免疫效果，科研人员将L1及L1经SA04佐剂吸附后分别注射于小鼠体内，然后在第7、14、21、28天测定相应抗体的相对含量，结果如图2所示。 ①实验结果表明_________。 ②请指出本实验方案存在的缺陷并改进实验方案：_________。 25. 与普通玉米相比，甜玉米细胞中可溶性糖向淀粉的转化较慢导致可溶性糖含量高，汁多质脆。为提高甜玉米的商品价值，科研人员培育出了超量表达G蛋白转基因甜玉米新品种。在超量表达G基因载体的构建中，所用DNA片段和Ti质粒的酶切位点如图1、2所示。 （1）强启动子能被____识别并结合，驱动基因持续转录。在培育转基因甜玉米中T-DNA的作用是____。为使DNA片段能定向插入T-DNA中，可用PCR技术在DNA片段的两端添加限制酶识别序列，M、N端添加的序列所对应的限制酶分别是____。处理好的DNA片段与Ti质粒的重组过程共需要____种酶。 （2）外植体经脱分化形成的愈伤组织放入农杆菌液浸泡后，进行植物组织培养时培养基中需加入____进行筛选，获得玉米株系a1、a2、a3、a4。通过对四个株系的G蛋白表达量进行测定，发现a4株系的表达量与野生型相近，原因可能是____。 （3）下图示淀粉合成酶基因片段，其转录后形成的前体RNA需通过剪接（切去内含子对应序列）和加工后方能用于翻译。科研人员希望通过降低淀粉合成酶基因的表达，进一步提高甜玉米中可溶性糖的含量，将吗啉反义寡核苷酸（RNA剪接抑制剂）导入玉米受精卵中，发现其基因表达受阻。科研人员对其作用机制提出两种假说。 假说1：导致RNA前体上内含子1的对应序列不能被剪切； 假说2：导致RNA前体上内含子1和外显子2的对应序列同时被剪切。 ①为验证上述假说，分别在受精卵发育后3天的胚细胞中从实验组和对照组提取____，逆转录形成cDNA。若假说1成立，使用图示引物2和引物4进行PCR后电泳的结果为____（目的条带的有无）。 ②若要证明假说2，需选择图示引物____进行PCR。 ③若某次实验电泳结果发现：实验组和对照组都没有任何条带，从PCR操作过程角度解释可能的原因是____（至少写出两点）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $