精品解析：湖南省岳阳市汨罗市第二中学2024-2025学年高一下学期5月月考生物试题

2025年5月高一下学期生物月考试题 一、单选题（每题3分，共36分） 1. 如图表示我国体细胞克隆猴的培育过程，下列说法正确的是（ ） A. 克隆小猴的遗传物质全部来自提供体细胞的胎猴 B. 灭活的仙台病毒短暂处理是为了诱导细胞融合 C. 代孕母猴应使用一定的激素进行同期发情和超数排卵处理 D. 克隆猴培育应用了体外受精﹑胚胎移植和胚胎分割技术 2. 下列结构在基因工程中一般不能作为运载体的是 A. 质粒 B. 噬菌体 C. 细菌拟核DNA D. 动植物病毒 3. 通过秋水仙素处理及杂交手段培育三倍体无子西瓜；通过单性结实培育出二倍体无子番茄。下列有关二者的比较正确的是（ ） A. 都涉及染色体数目变异 B. 都直接或间接与生长素有关 C. 都必须对母本去除雄蕊 D. 都是可遗传的变异 4. 动物细胞培养和植物组织培养是细胞工程的基本技术，下列关于这两项技术的叙述，正确的是（ ） A. 动物细胞培养和植物组织培养所用培养基相同，且都要求做到无菌、无毒 B. 烟草细胞和肾脏上皮细胞离体培养都能产生新个体 C. 动物细胞培养可用于检测有毒物质，茎尖培养可用于生产脱毒苗 D. 动物细胞培养和植物组织培养过程中都要用胰蛋白酶，有利于细胞分散 5. 植物组织培养在植物生产领域有着广泛的应用。下列叙述错误的是（ ） A. 初代培养物培养至一定时间可进行继代培养 B. 从植物生长点取外植体进行组培可获得脱毒植株 C. 生产人工种子的体细胞胚一定是由愈伤组织分化而来 D. 利用发酵罐大规模培养植物细胞可用于细胞代谢产物的生产 6. 下列有关限制性核酸内切酶识别的叙述，不正确的是（ ） A. 从反应类型来看限制性核酸内切酶催化的是一种水解反应 B. 限制性核酸内切酶的活性会受温度、pH等外界条件的影响 C. 一种限制性核酸内切酶只能识别双链DNA中某种特定脱氧核苷酸序列 D. 限制性核酸内切酶识别序列越长，则该序列在DNA中出现的几率就越大 7. 科学家在制备植物原生质体时，有时用蜗牛消化道提取液来降解植物的细胞壁，据此分析，蜗牛消化道提取液中可能含有（ ） A. 几丁质酶 B. 纤维素酶和果胶酶 C. 肽聚糖酶 D. 蛋白酶和酯酶 8. 在获得番茄—马铃薯杂种植株的过程中，为方便杂种细胞的筛选和鉴定，科学家们利用红色荧光蛋白和绿色荧光蛋白分别标记了番茄和马铃薯的原生质体上的蛋白质，其培育过程如图所示。下列相关叙述错误的是（ ） A. ①过程中应在等渗环境中进行，可使用蜗牛消化道提取液来降解两种植物的细胞壁 B. 在挑选融合后的原生质体时，在荧光显微镜下能观察到细胞表面具有两种荧光颜色的才是杂种细胞 C. 过程③和④采用了植物组织培养技术，其原理是植物细胞的全能性 D. 若图中杂种细胞为四倍体，则用该植物体的花粉离体培养后获得的植株为二倍体 9. 驱蚊草含有香茅醛，能散发出一种特殊的柠檬型香气，从而达到驱蚊且对人体无害的效果。驱蚊草是把天竺葵的原生质体和香茅草的原生质体进行诱导融合培育而成的。下列关于驱蚊草培育的叙述，错误的是（ ） A. 驱蚊草的培育属于细胞工程育种，优点是克服了远缘杂交不亲和的障碍 B. 驱蚊草培育过程要用到纤维素酶、果胶酶、PEG等试剂或电刺激等方法 C. 驱蚊草培育过程不同于植物组织培养，无细胞脱分化和再分化的过程 D. 驱蚊草培育利用了植物体细胞杂交技术，育种原理是染色体变异 10. 如图为某生物工程操作流程模式图，下列说法正确的是（ ） A. 若此图为试管婴儿的培育过程，则包括体外受精、细胞培养和胚胎移植等方面 B. 若此图表示动物细胞融合过程，则形成C(杂种细胞)的原理是细胞全能性 C. 若此图为试管牛生产的技术流程图，则获得A(精子)后可直接与B进行体外受精 D. 若此图表示基因工程的操作流程，若A为质粒，则B表示重组DNA分子 11. 下列叙述中，不正确的是 （  ） A. 单克隆抗体的制备过程体现了动物细胞的全能性 B. 能在培养条件下无限传代的细胞系，往往带有癌变的特点 C. 如果细菌基因W与酵母菌基因V所控制合成的蛋白质含有相同数目的氨基酸，则一般情况下，基因W中的碱基数量少于基因V中的碱基数量，且两基因中的碱基种类相同 D. DNA连接酶的催化作用与黏性末端的碱基互补无关 12. 雌性胚胎发育到一定阶段时，其细胞中两条X染色体中的随机一条失活，失活的那个成为沉默的巴氏小体，巴氏小体上的基因不表达，未失活的染色体上的基因可以表达。人体G-6PD蛋白有F和S两种类型，分别由一对等位基因XF和XS编码。将某女性皮肤组织用酶分散成单个细胞后先进行细胞培养，再用单克隆抗体对培养细胞的F和S两种蛋白进行检测，结果如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 细胞培养用的无菌空气要添加5%的CO2以提供碳源 B 细胞1、2、4、5、8、9与3、6、7所含基因不同 C. 该女性基因型为XFXS，3、6、7号细胞中XS基因不表达 D. 用来检测F和S两种蛋白的单克隆抗体是由一种杂交瘤细胞产生的 二、多选题（每题3分，共12分） 13. 用A和B两种限制酶同时和分别处理同一DNA片段，限制酶对应切点一定能切开。两种酶切位点及酶切产物电泳分离结果如图1和图2所示。下列叙述错误是（　　） A. 用A和B两种限制酶同时处理图1中同一DNA片段得到6个游离的磷酸基团 B. 图1中X代表的碱基对数为4500，Y是限制酶A的酶切位点 C. 电泳凝胶中DNA分子迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子大小和构象等有关 D. 设计引物从图1中完整DNA片段中扩增出完整X，至少需要1次PCR 14. 如图为某动物细胞分裂图，下列关于该细胞所处分裂时期或名称描述正确的是（ ） A. 处于有丝分裂前期 B. 处于减数分裂I后期 C. 为初级卵母细胞 D. 为初级精母细胞 15. 下图是试管动物、克隆动物培育过程，下列叙述正确的是（　　） A. 动物细胞培养过程需要向培养液中加入动物血清、葡萄糖等物质 B. 试管动物的培育使用的生物技术有体外受精、动物细胞培养、胚胎移植等 C. 克隆动物培育中可将动物供体细胞注入体外培养到MII期的体细胞中 D. 早期胚胎培养需在CO2培养箱中进行，培养液含有蔗糖、血清等物质 16. 狂犬病病毒（RABV）具有较高的致死率，注射疫苗是预防狂犬病的最有效措施，目前主要采用生物反应器培养Vero细胞（非洲绿猴肾上皮细胞），扩增RABV，再纯化病毒等步骤制备狂犬病疫苗。下图表示培养过程测定的相应数值（培养一定时间后接种RABV，病毒滴度指单位体积培养液中病毒数量）。下列叙述不正确的是（ ） A. 应在无菌、无毒的环境中培养Vero细胞 B. 换瓶培养时，需用胰蛋白酶处理Vero细胞 C. 接种病毒的时间可能为培养Vero细胞的第4天 D. 第六天细胞密度开始下降只与培养液有关 三、解答题（共52分） 17. 人体血清白蛋白主要在肝脏细胞中合成，是血浆中含量最丰富的蛋白质，在临床上有着广泛的用途。如图为利用乳腺生物反应器和工程菌生产人血清白蛋白的操作流程。回答下列问题： （1）获得血清白蛋白基因的方法有______。步骤②采用的方法是______技术。 （2）基因表达载体导入大肠杆菌的方法是______。大肠杆菌作为工程菌的优点是______。 （3）构建成功的基因表达载体上的组分需包括______，图中涉及的胚胎工程技术有______（至少写出2个）。如果想获得多个早期胚胎可以采取的措施为______。 （4）请阐述一下可以采用哪些方法来验证该乳腺生物反应器构建成功：______。 18. 人们追求的除草剂的施用效果是既能高效除草，又能确保作物安然无恙。可通过转基因技术将耐受或经修饰的能降解草甘膦的基因导入作物，使其耐除草剂。请据图回答下列问题： （1）获取抗除草剂基因之后，可以通过PCR特异性快速扩增该基因，该反应需要在一定的_____中进行，需要提供模板、2种特异性引物、4种脱氧核苷酸和_____酶。常采用_____来鉴定 PCR的产物。 （2）为便于目的基因的表达和筛选，在基因表达载体的构建时应选用限制酶_____来切割质粒和目的基因。构建基因表达载体是基因工程的核心步骤，其目的是_____。 （3）启动子作用是_____。在构建好的基因表达载体中的标记基因是_____，其作用是_____。 19. 中国是世界上首个种植水稻的国家，也是首次在水稻生产上利用杂种优势的国家，以袁隆平为代表的水稻育种专家为解决世界粮食问题做出了巨大贡献，请结合下列中国水稻育种材料，分析回答： 材料1：1956年，我国育种专家利用自然矮秆突变体成功培育出抗倒伏籼稻“广场矮”品种，实现了我国水稻的首次大幅增产。 材料2；水稻的花非常小，且每朵花只结一粒种子。袁隆平院士利用天然雄性不育的野生稻首次培育出具有杂种优势的杂交稻，平均每年多解决6000万人粮食问题，实现了我国水稻第二次大幅增产。 材料3：20世纪90年代，育种工作者利用亲缘关系较远的籼稻和粳稻杂交培育出杂种优势更明显的超级籼粳稻，再增产20%以上。 材料4：搭载航天卫星培育的“五工稻1号”颗粒饱满、质地坚硬、色泽清透、香味浓郁、口感绵软，成为餐桌大米的首选。 （1）培育籼稻“广场矮”品种利用的育种原理是________（填“基因突变”或“基因重组”），利用同一原理的还有上述材料________的育种过程，这一育种方法需要处理大量实验材料，原因是_______。 （2）材料2中天然雄性不育的野生稻为杂交水稻雄性不育系的选育打开了突破口，这种水稻对培育杂交水稻的意义是________________，大大减轻了杂交操作的工作量。 （3）已知水稻是自花传粉植物，某水稻优势性状由独立遗传的两对等位基因（B，b和D、d）控制，两对基因都纯合时才表现为杂种优势衰退，若杂交种水稻（BbDd）自然状态传粉，则子代中杂种优势衰退率为________，故杂交稻需年年制种。 20. 临床常采用化疗方法治疗癌症。化疗药物通过影响DNA合成、损伤DNA等方式杀伤肿瘤细胞，长期使用易导致肿瘤细胞产生耐药性。科研人员以消化道恶性肿瘤——结直肠癌（CRC）组织为材料，期望通过分析耐药机制找到新的治疗靶点。 （1）从CRC病人体内取出肿瘤组织，用___酶处理得到单个细胞进行体外培养。细胞分离和培养均需在___环境下进行。 （2）通过多次给CRC细胞施加化疗药物5-FU，得到耐药性癌细胞（DR），检测发现DR中LGR4蛋白表达量显著高于CRC细胞。为探究LGR4的作用，研究者用LGR4正常表达和低表达的CRC细胞进行相关实验，检测DNA损伤程度，结果如图1。实验结果表明LGR4参与耐药性的形成，判断的依据是___。 （3）LGR4是细胞膜上的受体蛋白，被激活后可调控细胞增殖、分化相关信号通路。研究者尝试制备LGR4抗体作为治疗耐药性的药物。 ①向小鼠体内注射___对其进行免疫，之后取___细胞与骨髓瘤细胞进行融合，通过系列筛选获得杂交瘤细胞，生产高亲和力的抗体。 ②在化疗的基础上，将上述抗体应用于DR的抗药性治疗，请在图2中补全实验分组的处理并图示预期结果___（用“+”或“-”表示添加或不添加）。 （4）进一步研究表明，LGR4被激活后会促进S基因的转录，S基因表达产物是细胞死亡的抑制因子。综合上述结果和信息，分析施加LGR4抗体缓解耐药性的分子机制___。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025年5月高一下学期生物月考试题 一、单选题（每题3分，共36分） 1. 如图表示我国体细胞克隆猴的培育过程，下列说法正确的是（ ） A. 克隆小猴的遗传物质全部来自提供体细胞的胎猴 B. 灭活的仙台病毒短暂处理是为了诱导细胞融合 C. 代孕母猴应使用一定的激素进行同期发情和超数排卵处理 D. 克隆猴培育应用了体外受精﹑胚胎移植和胚胎分割技术 【答案】B 【解析】 【分析】 动物细胞核移植一般是将体细胞核移入一个去核的卵母细胞中，并使重组细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的过程。 【详解】A、克隆小猴的细胞核由胎猴提供，细胞质基因由提供卵母细胞的母猴提供，因此遗传物质大部分而不是全部来自于提供体细胞的胎猴，A错误； B、在实际操作中将胎猴的体细胞注入去核卵母细胞时需要灭活的仙台病毒诱导两类细胞融合，B正确； C、代孕母猴作为胚胎的“受体”仅需使用激素进行同期发情处理，不需要超数排卵，C错误； D、克隆猴培育过程属于无性繁殖，没有应用体外受精技术，D错误。 故选B。 【点睛】 2. 下列结构在基因工程中一般不能作为运载体的是 A. 质粒 B. 噬菌体 C. 细菌拟核DNA D. 动植物病毒 【答案】C 【解析】 【详解】基因工程常用的运载体有质粒、噬菌体和动植物病毒，但细菌拟核DNA一般不能作为运载体， A、B、D均错误，C正确。 . 3. 通过秋水仙素处理及杂交手段培育三倍体无子西瓜；通过单性结实培育出二倍体无子番茄。下列有关二者的比较正确的是（ ） A. 都涉及染色体数目变异 B. 都直接或间接与生长素有关 C. 都必须对母本去除雄蕊 D. 都是可遗传的变异 【答案】B 【解析】 【分析】通过秋水仙素处理及杂交手段培育三倍体无子西瓜的原理是多倍体育种；浆一定浓度生长素涂抹于植株雌蕊柱头上可产生无子果实。 【详解】A、通过单性结实培育出二倍体无子番茄没有涉及到染色体数目变异，A错误； B、子房发育成果实都要经过生长素的刺激，B正确； C、三倍体植株不可育，不用去除雄蕊；通过单性结实培育出二倍体无子番茄，在未传粉之前在雌蕊柱头上涂抹生长素，C错误； D、通过秋水仙素处理及杂交手段培育三倍体无子西瓜，遗传物质发生变化，属于可遗传变异；通过单性结实培育出二倍体无子番茄是不可遗传变异，D错误。 故选B。 4. 动物细胞培养和植物组织培养是细胞工程的基本技术，下列关于这两项技术的叙述，正确的是（ ） A. 动物细胞培养和植物组织培养所用培养基相同，且都要求做到无菌、无毒 B. 烟草细胞和肾脏上皮细胞离体培养都能产生新个体 C. 动物细胞培养可用于检测有毒物质，茎尖培养可用于生产脱毒苗 D. 动物细胞培养和植物组织培养过程中都要用胰蛋白酶，有利于细胞分散 【答案】C 【解析】 【分析】动物细胞培养的过程：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。植物组织培养过程：外植体经过脱分化形成愈伤组织，然后通过再分化形成胚状体，最终发育成新植株。 【详解】A、动物细胞培养和植物组织培养所用培养基不同，前者是液体培养基，后者是固体培养基，且培养基成分也有区别，A错误； B、因为动物细胞的细胞核才具有全能性，故肾脏上皮细胞离体培养不能产生新个体，B错误； C、动物细胞培养可用于检测有毒物质等，茎尖细胞几乎不含病毒或者含病毒很少，所以用茎尖培养可用于植物脱除病毒，C正确； D、动物细胞培养要用到胰蛋白酶，而植物组织培养过程不需要，D错误 故选C。 5. 植物组织培养在植物生产领域有着广泛的应用。下列叙述错误的是（ ） A. 初代培养物培养至一定时间可进行继代培养 B. 从植物生长点取外植体进行组培可获得脱毒植株 C. 生产人工种子的体细胞胚一定是由愈伤组织分化而来 D. 利用发酵罐大规模培养植物细胞可用于细胞代谢产物的生产 【答案】C 【解析】 【分析】植物的组织培养是利用植物细胞具有全能性原理，使植物组织在离体培养的条件下，通过细胞的脱分化和再分化，快速发育成一株完整的植物的高新技术手段。 【详解】A、试管苗在初代培养一段时间后营养物质消耗殆尽，代谢废物积累，因而需要继代培养，A正确； B、植物生长点不易感染病毒，从植物生长点取外植体进行组培可获得脱毒植株，B正确； C、生产人工种子的体细胞胚不一定都是由愈伤组织分化而来，如外植体上直接分化出胚状体，C错误； D、利用发酵罐大规模培养植物细胞可在愈伤组织中获取细胞产物，D正确。 故选C。 6. 下列有关限制性核酸内切酶识别的叙述，不正确的是（ ） A. 从反应类型来看限制性核酸内切酶催化的是一种水解反应 B. 限制性核酸内切酶的活性会受温度、pH等外界条件的影响 C. 一种限制性核酸内切酶只能识别双链DNA中某种特定的脱氧核苷酸序列 D. 限制性核酸内切酶识别序列越长，则该序列在DNA中出现的几率就越大 【答案】D 【解析】 【分析】分析基因的“剪刀”--限制性核酸内切酶（简称限制酶）： ①分布：主要存在于原核生物中；②特性：一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的切点上切割N分子；③切割结果：产生两个带有黏牲末端或平末端的N片段；④作用：基因工程中重要的切割工具，通常能将外来的N切断，对自己的N无损害；⑤实例：EcoRl限制酶能专一识别TT序列，并在G和之间将这段序列切开。 【详解】A、限制酶能够识别双链DNA分子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，即催化的是一种水解反应，A正确； B、限制性内切酶的活性受温度、pH的影响，在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高；温度和pH偏高或偏低，酶的活性都会明显降低；在过酸、过碱或温度过高条件下酶会变性失活，而在低温条件下酶的活性降低，但不会失活，B正确； C、一种限制性内切酶只能识别双链DNA中某种特定的脱氧核苷酸序列，并在特定的位点切割磷酸二酯键，说明酶专一性，C正确； D、限制性内切酶识别序列越短，则该序列在DNA中出现的几率就越大，D错误。 故选D。 7. 科学家在制备植物原生质体时，有时用蜗牛消化道提取液来降解植物的细胞壁，据此分析，蜗牛消化道提取液中可能含有（ ） A. 几丁质酶 B. 纤维素酶和果胶酶 C. 肽聚糖酶 D. 蛋白酶和酯酶 【答案】B 【解析】 【分析】 酶的特性： （1）高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的107～1013倍。 （2）专一性：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。 （3）作用条件较温和：高温、过酸、过碱都会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活；在低温下，酶的活性降低，但不会失活。 【详解】植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，根据酶的专一性原理，要分解植物细胞壁应该用纤维素酶和果胶酶，因此，蜗牛消化道提取液中，可能含有纤维素酶和果胶酶，即B正确。 故选B。 【点睛】 8. 在获得番茄—马铃薯杂种植株的过程中，为方便杂种细胞的筛选和鉴定，科学家们利用红色荧光蛋白和绿色荧光蛋白分别标记了番茄和马铃薯的原生质体上的蛋白质，其培育过程如图所示。下列相关叙述错误的是（ ） A. ①过程中应在等渗环境中进行，可使用蜗牛消化道提取液来降解两种植物的细胞壁 B. 在挑选融合后的原生质体时，在荧光显微镜下能观察到细胞表面具有两种荧光颜色的才是杂种细胞 C. 过程③和④采用了植物组织培养技术，其原理是植物细胞的全能性 D. 若图中杂种细胞为四倍体，则用该植物体的花粉离体培养后获得的植株为二倍体 【答案】D 【解析】 【分析】据图分析，①是去除细胞壁形成原生质体的过程，②是原生质体形成杂种植株的过程，利用植物组织培养技术，③是脱分化过程，④是再分化过程。 【详解】A、①过程为避免植物原生质体的破裂，应在等渗环境中进行。蜗牛以植物为食，其消化道中的酶能水解植物的细胞壁，A正确； B、因为两种植物细胞表面被不同荧光蛋白所标记，所以在挑选杂种细胞时应找细胞表面有两种荧光蛋白标记的细胞，B正确； C、过程③和④采用了植物组织培养技术，从杂种细胞到发育为完整植物个体的过程，体现了植物细胞的全能性，C正确； D、利用植物体的花粉离体培养后获得的植株，无论含有几个染色体组，都为单倍体，D错误。 故选D。 9. 驱蚊草含有香茅醛，能散发出一种特殊的柠檬型香气，从而达到驱蚊且对人体无害的效果。驱蚊草是把天竺葵的原生质体和香茅草的原生质体进行诱导融合培育而成的。下列关于驱蚊草培育的叙述，错误的是（ ） A. 驱蚊草的培育属于细胞工程育种，优点是克服了远缘杂交不亲和的障碍 B. 驱蚊草培育过程要用到纤维素酶、果胶酶、PEG等试剂或电刺激等方法 C. 驱蚊草培育过程不同于植物组织培养，无细胞脱分化和再分化的过程 D. 驱蚊草培育利用了植物体细胞杂交技术，育种原理是染色体变异 【答案】C 【解析】 【分析】1、植物体细胞杂交的原理：染色体数目变异。2、植物体细胞杂交的意义：在克服远缘杂交不亲和的障碍、培育作物新品种方面所取得的重大突破。 【详解】A、驱蚊草是把天竺葵的原生质体和香茅草的原生质体进行诱导融合培育而成的，采用了植物体细胞杂交技术，属于植物细胞工程育种，其优点是能克服远缘杂交不亲和的障碍，A正确； B、要获得天竺葵的原生质体和香茅草的原生质体，需要采用酶解法(纤维素酶、果胶酶)，诱导天竺葵的原生质体和香茅草的原生质体的融合可采用化学法（PEG等试剂）或物理法(电刺激等)，B正确； C、驱蚊草培育过程不同于植物组织培养，但需要采用植物组织培养技术，因此有愈伤组织和试管苗形成，C错误； D、驱蚊草培育利用了植物体细胞杂交技术，育种原理是染色体数目变异（染色体数目增多），D正确。 故选C。 10. 如图为某生物工程操作流程模式图，下列说法正确的是（ ） A. 若此图为试管婴儿的培育过程，则包括体外受精、细胞培养和胚胎移植等方面 B. 若此图表示动物细胞融合过程，则形成C(杂种细胞)的原理是细胞全能性 C. 若此图为试管牛生产的技术流程图，则获得A(精子)后可直接与B进行体外受精 D. 若此图表示基因工程的操作流程，若A为质粒，则B表示重组DNA分子 【答案】A 【解析】 【分析】分析题图：此图可表示基因工程中基因表达载体的构建过程，则A为质粒，B为目的基因，C表示重组DNA分子。 【详解】A、若此图为试管婴儿的培育过程，则应包括人工受精、细胞培养（早期胚胎培养）和胚胎移植等方面，A正确； B、如果此图表示动物细胞融合过程，则形成C（杂种细胞）的原理是细胞膜的流动性，B错误； C、若此图为试管牛生产的技术流程图，则获得A（精子）后，需要获能处理才能与B进行体外受精，C错误； D、如果此图表示基因工程的操作流程，若A为质粒，则B表示目的基因，C表示重组DNA分子，D错误。 故选A。 11. 下列叙述中，不正确的是 （  ） A. 单克隆抗体的制备过程体现了动物细胞的全能性 B. 能在培养条件下无限传代的细胞系，往往带有癌变的特点 C. 如果细菌基因W与酵母菌基因V所控制合成的蛋白质含有相同数目的氨基酸，则一般情况下，基因W中的碱基数量少于基因V中的碱基数量，且两基因中的碱基种类相同 D. DNA连接酶的催化作用与黏性末端的碱基互补无关 【答案】A 【解析】 【分析】1.细胞株传到50左右不能再继续传代，部分细胞遗传物质改变，具有癌变细胞的特点，可以在培养条件下无限制地传代下去，这部分细胞称为细胞系； 2.真核细胞的基因编码区有内含子，而原核细胞的编码区是连续的，所以控制合成的蛋白质含有相同数目的氨基酸的基因中，真核细胞的碱基对数一定大于原核细胞的。参与组成两种基因的碱基种类相同，都是由4种脱氧核苷酸组成的。 【详解】A、单克隆抗体的成功制备是动物细胞融合的应用之一，体现了细胞膜具有流动性、细胞增殖和一种效应B细胞只能产生一种特异性的抗体，但没有体现动物细胞的全能性，A项错误； B、能在培养条件下无限传代的细胞系，已经克服了细胞寿命的自然极限，，获得不死性，这些细胞已经发生了突变，正在朝着等同于癌细胞的方向发展，故B项正确； C、细菌属于原核生物，酵母菌属于真核生物，酵母菌基因V的编码区有内含子，而细菌基因W的编码区是连续的，所以控制合成的蛋白质含有相同数目的氨基酸的基因中，基因W中的碱基数量少于基因V中的碱基数量，且两基因中的碱基种类相同，C项正确； D、DNA连接酶催化DNA分子两条链脱氧核糖与磷酸间磷酸二酯键的形成，与黏性末端的碱基互补无关，D项正确。 故选A。 12. 雌性胚胎发育到一定阶段时，其细胞中两条X染色体中的随机一条失活，失活的那个成为沉默的巴氏小体，巴氏小体上的基因不表达，未失活的染色体上的基因可以表达。人体G-6PD蛋白有F和S两种类型，分别由一对等位基因XF和XS编码。将某女性皮肤组织用酶分散成单个细胞后先进行细胞培养，再用单克隆抗体对培养细胞的F和S两种蛋白进行检测，结果如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 细胞培养用的无菌空气要添加5%的CO2以提供碳源 B. 细胞1、2、4、5、8、9与3、6、7所含基因不同 C. 该女性基因型为XFXS，3、6、7号细胞中XS基因不表达 D. 用来检测F和S两种蛋白的单克隆抗体是由一种杂交瘤细胞产生的 【答案】C 【解析】 【分析】动物细胞培养所需的气体环境：95%空气+5%CO2，O2是细胞代谢所必需的，CO2的主要作用是维持培养液的pH。动物细胞培养的过程：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、进行动物细胞培养时，CO2培养箱中加入5%的CO2的主要目的是维持培养液的pH，A错误； B、单克隆培养的细胞，是通过有丝分裂得到的增殖的细胞，故单克隆培养的细胞1、2、4、5、8、9与3、6、7，所含基因相同，表达的基因不相同，B错误； C、女性体细胞中的两个X染色体，会有一个随机失活。单克隆培养的细胞都来自于原代培养的细胞，其基因型都为XFXS，只不过在细胞1、2、4、5、8、9中含XS基因的染色体具有活性，可以表达出S型G-6PD；而细胞3、6、7中XS基因不能表达，而含XF基因的染色体具有活性，可以表达出F型G-6PD，C正确； D、由题干可知，原代培养细胞是基因型为XFXS的女性皮肤组织用胰蛋白酶处理得到的，但是这些细胞中的两个X染色体，会有一个随机失活，即只能表达出一种G-6PD，只有检测多个原代培养的细胞时，才可以检测出两个条带（两种G-6PD），因此用来检测F和S两种蛋白的单克隆抗体是由两种杂交瘤细胞产生的，D错误。 故选C。 二、多选题（每题3分，共12分） 13. 用A和B两种限制酶同时和分别处理同一DNA片段，限制酶对应切点一定能切开。两种酶切位点及酶切产物电泳分离结果如图1和图2所示。下列叙述错误的是（　　） A. 用A和B两种限制酶同时处理图1中同一DNA片段得到6个游离的磷酸基团 B. 图1中X代表的碱基对数为4500，Y是限制酶A的酶切位点 C. 电泳凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子大小和构象等有关 D. 设计引物从图1中完整DNA片段中扩增出完整X，至少需要1次PCR 【答案】AD 【解析】 【分析】限制酶酶切，是一项基于DNA限制酶的基因工程技术，其基本原理是利用限制酶对DNA上特定序列的识别，来确定切割位点并实现切割，从而获得所需的特定序列。 【详解】A、由题可知，图2中三列条带分别对应用A和B两种限制酶同时以及单独使用限制酶A、限制酶B处理DNA片段的酶切产物电泳分离结果，根据②的电泳结果形成了8000和2000两种条带，结合图1可知，②是被限制酶B切割的结果，且在DNA片段上只含有一个限制酶B的识别位点，①被切割形成6000、3500和500三个片段，可知图1的DNA中含有两个限制酶A的识别位点，即Y为限制酶A的识别位点，X=6000－1500=4500，用A和B两种限制酶同时处理可获得四个DNA片段，每个DNA含有两个游离的磷酸集团，故用A和B两种限制酶同时处理图1中同一DNA片段可获得8个游离的磷酸基团，A错误； B、根据A项分析可知，图1中X代表的碱基对数为4500，Y是限制酶A的酶切位点，B正确； C、电泳凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子大小和构象等有关，C正确； D、设计引物从图1中完整DNA片段中扩增出完整X，需要设计与X两端碱基序列互补的引物，由于引物没有结合在图1的DNA的首端和尾端，因此需要至少3次PCR才能扩增出完整X，D错误。 故选AD。 14. 如图为某动物细胞分裂图，下列关于该细胞所处分裂时期或名称描述正确的是（ ） A. 处于有丝分裂前期 B. 处于减数分裂I后期 C. 为初级卵母细胞 D. 为初级精母细胞 【答案】BD 【解析】 【分析】减数第一次分裂染色体的主要行为有联会形成四分体、同源染色体分离、非同源染色体自由组合，减数第二次分裂染色体的主要行为有着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成染色体，移向细胞两极。 【详解】A、在有丝分裂前期，染色质成为染色体，核仁解体、核膜消失，形成纺锤体。图示细胞处于减数第一次分裂后期，A错误； B、图示为同源染色体分离、非同源染色体自由组合，因此推断是减数第一次分裂后期的细胞，B正确； CD、因为初级卵母细胞在减数第一次分裂时细胞质会不均等分裂，而图示是细胞质均等分裂，因此该图所示为精子形成过程中的减数第一次分裂后期的细胞，即初级精母细胞，而不是初级卵母细胞，因此C错误，D正确。 故选BD。 15. 下图是试管动物、克隆动物培育过程，下列叙述正确的是（　　） A. 动物细胞培养过程需要向培养液中加入动物血清、葡萄糖等物质 B. 试管动物的培育使用的生物技术有体外受精、动物细胞培养、胚胎移植等 C. 克隆动物培育中可将动物供体细胞注入体外培养到MII期的体细胞中 D. 早期胚胎培养需在CO2培养箱中进行，培养液含有蔗糖、血清等物质 【答案】AB 【解析】 【分析】动物细胞培养条件：（1）无菌、无毒的环境：①消毒、灭菌②添加一定量的抗生素③定期更换培养液，以清除代谢废物。（2）营养物质：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入血清、血浆等天然物质。（3）温度和pH：哺乳动物多以36.5℃为宜，最适pH为7.2-7.4。（4）气体环境：95%空气（细胞代谢必需的）和5%的CO2（维持培养液的pH。） 【详解】A、动物细胞培养的营养液通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、核苷酸，还要加入动物血清或血浆，A正确； B、试管动物技术主要包括体外受精（获能的精子与MII中期的卵细胞结合）、动物细胞培养、早期胚胎培养和胚胎移植技术，B正确； C、克隆动物培育中可将动物供体细胞注入体外培养到MII期的去核卵母细胞中，C错误； D、早期胚胎培养需在CO2培养箱中进行，培养液含有葡萄糖、血清等物质，D错误。 故选AB。 16. 狂犬病病毒（RABV）具有较高的致死率，注射疫苗是预防狂犬病的最有效措施，目前主要采用生物反应器培养Vero细胞（非洲绿猴肾上皮细胞），扩增RABV，再纯化病毒等步骤制备狂犬病疫苗。下图表示培养过程测定的相应数值（培养一定时间后接种RABV，病毒滴度指单位体积培养液中病毒数量）。下列叙述不正确的是（ ） A. 应在无菌、无毒的环境中培养Vero细胞 B. 换瓶培养时，需用胰蛋白酶处理Vero细胞 C. 接种病毒的时间可能为培养Vero细胞的第4天 D. 第六天细胞密度开始下降只与培养液有关 【答案】D 【解析】 【分析】动物细胞培养的流程：取动物组织块（动物胚胎或幼龄动物的器官或组织）→剪碎→用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。 【详解】A、培养动物细胞应在无菌、无毒的环境中，即Vero细胞的培养需要无菌、无毒环境，因为培养液中营养丰富，容易感染杂菌，A正确； B、换瓶培养时应用胰蛋白酶处理，使其分散成单个细胞制成单细胞悬液，B正确； C、细胞密度从第4天开始增加速率减慢，第6天时开始下降，说明从第6天开始病毒导致细胞裂解死亡，故接种病毒的时间可能为培养Vero细胞第4天，C正确； D、第六天细胞密度开始下降不只与培养液有关，还与病毒的侵染有关，D错误。 故选D。 三、解答题（共52分） 17. 人体血清白蛋白主要在肝脏细胞中合成，是血浆中含量最丰富的蛋白质，在临床上有着广泛的用途。如图为利用乳腺生物反应器和工程菌生产人血清白蛋白的操作流程。回答下列问题： （1）获得血清白蛋白基因的方法有______。步骤②采用的方法是______技术。 （2）基因表达载体导入大肠杆菌的方法是______。大肠杆菌作为工程菌的优点是______。 （3）构建成功的基因表达载体上的组分需包括______，图中涉及的胚胎工程技术有______（至少写出2个）。如果想获得多个早期胚胎可以采取的措施为______。 （4）请阐述一下可以采用哪些方法来验证该乳腺生物反应器构建成功：______。 【答案】（1） ①. 从基因文库中获取、PCR扩增或者人工合成 ②. 显微注射 （2） ①. Ca2＋处理 ②. 基因结构简单、没有众多的细胞器、繁殖迅速 （3） ①. 目的基因、复制原点、启动子、终止子、标记基因 ②. 早期胚胎培养、胚胎移植 ③. 胚胎分割 （4）通过DNA分子杂交技术检测目的基因是否成功导入，通过分子杂交技术检测目的基因是否转录出mRNA，通过抗原—抗体杂交技术检测是否产生相应蛋白质 【解析】 【分析】分析图示可知，图为利用乳腺生物反应器和工程菌生产人血清白蛋白的操作流程，①表示血清白蛋白基因与载体结合构建基因表达载体，②表示将基因表达载体导入绵羊受精卵中，③表示绵羊受精卵发育成早期胚胎，④表示将早期胚胎移植到受体母羊子宫，⑤表示获得转基因绵羊，获得蛋白A，⑥表示将基因表达载体导入大肠杆菌中，获得蛋白B。 【小问1详解】 获取目的基因的方法包括从基因文库中获取、PCR扩增或者人工合成，但是人工合成一般是获得结构比较简单、序列已知的基因。步骤②将目的基因导入动物受精卵细胞采用的方法是显微注射技术。 【小问2详解】 构建基因表达载体是基因工程的核心步骤，将基因表达载体导入大肠杆菌可用Ca2＋处理法。大肠杆菌作为工程菌主要是因为其基因结构简单、没有众多的细胞器、繁殖迅速。 【小问3详解】 构建成功的基因表达载体上应含有目的基因、复制原点、启动子、终止子和标记基因。结合题干，与胚胎工程相关的技术有早期胚胎培养和胚胎移植，胚胎分割是有效获得多个优良品种的方法。 【小问4详解】 可以采用DNA分子杂交技术检测目的基因是否成功导入、分子杂交技术检测目的基因是否成功转录出mRNA和抗原—抗体杂交技术检测是否产生相应的蛋白质等来验证乳腺生物反应器是否构建成功 【点睛】 本题考查了细胞生命历程的有关知识，要求考生识记识记细胞凋亡的概念、衰老细胞的特点等，识记细胞分化的实质，能结合所学的知识准确判断各选项，属于考纲识记层次的考查。 18. 人们追求的除草剂的施用效果是既能高效除草，又能确保作物安然无恙。可通过转基因技术将耐受或经修饰的能降解草甘膦的基因导入作物，使其耐除草剂。请据图回答下列问题： （1）获取抗除草剂基因之后，可以通过PCR特异性快速扩增该基因，该反应需要在一定的_____中进行，需要提供模板、2种特异性引物、4种脱氧核苷酸和_____酶。常采用_____来鉴定 PCR的产物。 （2）为便于目的基因的表达和筛选，在基因表达载体的构建时应选用限制酶_____来切割质粒和目的基因。构建基因表达载体是基因工程的核心步骤，其目的是_____。 （3）启动子的作用是_____。在构建好的基因表达载体中的标记基因是_____，其作用是_____。 【答案】（1） ①. 缓冲液 ②. 耐高温的DNA聚合（TaqDNA聚合） ③. 琼脂糖凝胶电泳（电泳）法 （2） ①. BamH I 和Sau3A I ②. 使目的基因在受体细胞中维持稳定并表达 （3） ①. RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录 ②. 四环素抗性基因 ③. 便于对重组DNA分子的筛选 【解析】 【分析】PCR基本原理：PCR技术的基本原理类似于DNA的天然复制过程，其特异性依赖于与靶序列两端互补的寡核苷酸引物。DNA的半保留复制是生物进化和传代的重要途径。双链DNA在多种酶的作用下可以变性解旋成单链，在DNA聚合酶的参与下，根据碱基互补配对原则复制成同样的两分子拷贝。在实验中发现，DNA在高温时也可以发生变性解链，当温度降低后又可以复性成为双链。因此，通过温度变化控制DNA的变性和复性，加入设计引物，DNA聚合酶、dNTP就可以完成特定基因的体外复制。 【小问1详解】 PCR需要在一定的缓冲液中进行，维持pH，需要提供模板、2种特异性的引物，4种脱氧核苷酸和耐高温的DNA聚合酶（TaqDNA聚合），鉴定产物常用琼脂糖凝胶电泳（电泳）法。 【小问2详解】 根据图中箭头可知，目的基因应位于启动子和终止子之间，所以不能用Bcl Ⅰ进行切割，为了防止目的基因和运载体的反向连接，不采用同种限制酶，即不用图中的Hind Ⅲ，因此应选用限制酶BamH I和Sau3A I切割质粒和含目的基因的DNA片段。构建基因表达载体的目的是使目的基因在受体细胞中维持稳定并表达。 【小问3详解】 启动子位于基因的上游，是RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录。使用BamH I切割质粒，将青霉素抗性基因破坏，所以标记基因是四环素抗性基因，抗性基因的作用是便于对重组DNA分子的筛选。 19. 中国是世界上首个种植水稻的国家，也是首次在水稻生产上利用杂种优势的国家，以袁隆平为代表的水稻育种专家为解决世界粮食问题做出了巨大贡献，请结合下列中国水稻育种材料，分析回答： 材料1：1956年，我国育种专家利用自然矮秆突变体成功培育出抗倒伏籼稻“广场矮”品种，实现了我国水稻的首次大幅增产。 材料2；水稻的花非常小，且每朵花只结一粒种子。袁隆平院士利用天然雄性不育的野生稻首次培育出具有杂种优势的杂交稻，平均每年多解决6000万人粮食问题，实现了我国水稻第二次大幅增产。 材料3：20世纪90年代，育种工作者利用亲缘关系较远的籼稻和粳稻杂交培育出杂种优势更明显的超级籼粳稻，再增产20%以上。 材料4：搭载航天卫星培育的“五工稻1号”颗粒饱满、质地坚硬、色泽清透、香味浓郁、口感绵软，成为餐桌大米的首选。 （1）培育籼稻“广场矮”品种利用的育种原理是________（填“基因突变”或“基因重组”），利用同一原理的还有上述材料________的育种过程，这一育种方法需要处理大量实验材料，原因是_______。 （2）材料2中天然雄性不育的野生稻为杂交水稻雄性不育系的选育打开了突破口，这种水稻对培育杂交水稻的意义是________________，大大减轻了杂交操作的工作量。 （3）已知水稻是自花传粉植物，某水稻优势性状由独立遗传的两对等位基因（B，b和D、d）控制，两对基因都纯合时才表现为杂种优势衰退，若杂交种水稻（BbDd）自然状态传粉，则子代中杂种优势衰退率为________，故杂交稻需年年制种。 【答案】（1） ①. 基因突变 ②. 4 ③. 基因突变具有低频性、不定向性，不易获得所需性状 （2）（水稻的花是两性花，进行杂交时要对母本进行去雄，而水稻的花很多且比较小，人工去雄非常困难，）如果用雄性不育的水稻作母本，就可以省掉去雄的操作（无需进行去雄） （3）1/4 【解析】 【分析】诱变育种，原理是基因突变；杂交育种，原理是基因重组；基因工程育种，原理是基因重组；多倍体育种，原理是染色体变异。 【小问1详解】 利用自然矮秆突变体成功培育出抗倒、耐肥、高产的籼稻“广场矮”品种，故培育籼稻“广场矮”品种利用的育种原理是基因突变，材料4也是诱变育种，其利用的育种原理也是基因突变。基因突变具有低频性、不定向性，不易获得所需性状，因此诱变育种时需要大量处理供试材料。 【小问2详解】 水稻的花是两性花，进行杂交时要对母本进行去雄，而水稻的花很多且比较小，人工去雄非常困难，如果用雄性不育的水稻作母本，就可以省掉去雄的操作，大大减轻了杂交操作的工作量。 【小问3详解】 两对基因都纯合时才表现为条种优势衰退，若杂交种水稻（BbDd）自然状态传粉，则子代中条种优势衰退率为 1/2 × 1/2 = 1/4 。 20. 临床常采用化疗方法治疗癌症。化疗药物通过影响DNA合成、损伤DNA等方式杀伤肿瘤细胞，长期使用易导致肿瘤细胞产生耐药性。科研人员以消化道恶性肿瘤——结直肠癌（CRC）组织为材料，期望通过分析耐药机制找到新的治疗靶点。 （1）从CRC病人体内取出肿瘤组织，用___酶处理得到单个细胞进行体外培养。细胞分离和培养均需在___环境下进行。 （2）通过多次给CRC细胞施加化疗药物5-FU，得到耐药性癌细胞（DR），检测发现DR中LGR4蛋白表达量显著高于CRC细胞。为探究LGR4作用，研究者用LGR4正常表达和低表达的CRC细胞进行相关实验，检测DNA损伤程度，结果如图1。实验结果表明LGR4参与耐药性的形成，判断的依据是___。 （3）LGR4是细胞膜上的受体蛋白，被激活后可调控细胞增殖、分化相关信号通路。研究者尝试制备LGR4抗体作为治疗耐药性的药物。 ①向小鼠体内注射___对其进行免疫，之后取___细胞与骨髓瘤细胞进行融合，通过系列筛选获得杂交瘤细胞，生产高亲和力的抗体。 ②在化疗的基础上，将上述抗体应用于DR的抗药性治疗，请在图2中补全实验分组的处理并图示预期结果___（用“+”或“-”表示添加或不添加）。 （4）进一步研究表明，LGR4被激活后会促进S基因转录，S基因表达产物是细胞死亡的抑制因子。综合上述结果和信息，分析施加LGR4抗体缓解耐药性的分子机制___。 【答案】（1） ①. 胰蛋白/胶原蛋白 ②. 无菌无毒 （2）与LGR4正常表达组相比，低表达组在持续施加5-FU 药物后，荧光团的拖尾严重/细胞DNA损伤明显 （3） ①. LGR4 ②. B淋巴 ③. （4）LGR4抗体与LGR4结合，使LGR4不能被激活，S基因表达产物减少，对细胞死亡的抑制作用减弱，使癌细胞在化疗药物使用时更多死亡 【解析】 【分析】细胞一般要经过生长、增殖、衰老、凋亡的生命历程。细胞分化的根本原因是基因的选择性表达。细胞凋亡有利于多细胞生物体完成正常发育，维持内部环境的稳定，抵御外界各种因素的干扰。细胞癌变的原因是在致癌因子的作用下，细胞中原癌基因和抑癌基因发生突变，导致正常细胞的生长和分裂失控。癌症的发生不是单一基因突变的结果，至少在一个细胞中发生5~6个基因突变，才出现癌细胞的所有特点。 【小问1详解】 细胞的分离和培养，从CRC(结直肠癌)病人体内取出肿瘤组织，首先需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理得到单个细胞。这些酶能够分解细胞外基质和细胞间的粘连蛋白，从而使组织分解为单个细胞。细胞分离和培养都需要在无菌无毒的环境下进行，以避免细胞受到微生物污染和有害物质的影响。 【小问2详解】 通过多次给CRC细胞施加化疗药物5-FU，得到耐药性癌细胞(DR)。研究发现，DR中LGR4蛋白表达量显著高于CRC细胞。为探究LGR4的作用，研究者用LGR4正常表达和低表达的CRC细胞进行相关实验，检测DNA损伤程度。实验结果表明，与LGR4正常表达组相比，低表达组在持续施加5-FU药物后，荧光团的拖尾严重，即细胞DNA损伤明显。这说明LGR4参与耐药性的形成。 【小问3详解】 研究者尝试制备LGR4抗体作为治疗耐药性的药物。向小鼠体内注射LGR4对其进行免疫之后取B淋巴细胞与骨髓瘤细胞进行融合，通过系列筛选获得杂交瘤细胞生产高亲和力的抗体。 在化疗的基础上将上述抗体应用于DR的抗药性治疗，预期结果是通过添加LGR4抗体，使得LGR4不能被激活，从而减少S基因表达产物，对细胞死亡的抑制作用减弱，使癌细胞在化疗药物使用时更多死亡。故预期结果如图所示： 【小问4详解】 LGR4被激活后会促进S基因的转录，S基因表达产物是细胞死亡的抑制因子。施加LGR4抗体后，LGR4抗体与LGR4结合，使LGR4不能被激活，S基因表达产物减少，对细胞死亡的抑制作用减弱，使癌细胞在化疗药物使用时更多死亡，这是缓解耐药性的分子机制。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $