精品解析：四川省泸州市2024—2025学年高二下学期期末考试生物试题

泸州市高2023级高二学年末统一考试 生物学 生物学试卷分为第一部分（选择题）和第二部分（非选择题）两部分，第一部分1至4页，第二部分5至6页，共100分。考试时间75分钟。考生务必将自己的姓名、准考号填写在答题卡上，并在规定位置粘贴考试用条形码。答卷时，考生务必将答案涂写在答题卡上，答在试题卷上无效。考试结束后，将答题卡交回，试题卷自留。预祝各位考生考试顺利！ 第一部分 选择题（共45分） 注意事项：1.每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。2.第一部分共15个小题，每小题3分，共45分。在每题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 在体外培养动物脂肪细胞时，培养基中并没有添加脂肪或脂肪酸，但新形成的脂肪细胞中也出现油滴，这些油滴以甘油三酯为主，还含少量胆固醇。下列有关叙述错误的是（　　） A. 油滴中的甘油三酯和胆固醇均含有C、H、O三种元素 B. 若培养基中添加了葡萄糖，油滴可能由葡萄糖转化而来 C. 动物脂肪主要含不饱和脂肪酸，因此熔点较高容易凝固 D. 脂肪细胞中合成的胆固醇能参与构成动物细胞的细胞膜 2. 我国农谚“有收无收在于水，收多收少在于肥”，这充分体现了水和无机盐对于农作物生长的重要性。下列有关分析正确的是（　　） A. 细胞中无机盐主要以化合物形式存在，焚烧秸秆后的灰烬是无机盐 B. 无机盐不仅可以维持渗透压，还可为植物体的生长提供物质和能量 C. 水分子之间可通过氢键相互作用常呈液体状态，具有较高的比热容 D. 冬小麦可以通过提高自由水比例来提高其抵抗寒冷环境的能力 3. 某地近年来构建“300米见绿，500米见园”的山水生态格局，将一条重度污染河流打造成以“荷花→鱼→鸟”为主体的生态景观，河流两岸铺上草坪、种植树木，形成了一片绿意盎然的景象。下列有关叙述错误的是（　　） A. 铺上草坪、种植树木有利于实现低碳目标改善空气质量 B 河流治理改善了生态环境，增大了生态足迹和生态承载力 C. 河流治理后吸引更多鸟类定居能提高该生态系统的稳定性 D. 该地经治理后吸引游客前来踏青体现了生物多样性的直接价值 4. 某农业园开创了一套“鸡+鸭+鱼+菜”农业新模式，如图所示。下列有关分析正确的是（　　） A. 图中螺旋藻和叉尾鮰细胞结构的主要区别是有无细胞壁 B. 流经该生态系统的总能量是螺旋藻和蔬菜固定的总能量 C. 螺旋藻可充分利用动物粪便中的物质和能量是该模式的优势 D. 该模式几乎没有“废物”产生，遵循了生态工程的循环原理 5. 科研人员为探究抗生素M杀灭三种肠道有害细菌的最适浓度，设计了如下实验：①将甲、乙、丙三种肠道有害菌接种在三个平板上，适宜条件下培养一段时间；②在培养基上打孔并向其中注入不同浓度的抗生素M；③一段时间后，可在孔的周围观察到抗生素M抑制细菌生长产生的透明圈。测出的透明圈直径如表所示，下列有关叙述正确的是（　　） 肠道细菌 不同浓度抗生素M条件下透明圈的直径（mm） 5μg/mL 7.5μg/mL 10μg/mL 15μg/mL 20μg/mL 甲 7 10 14 16 16 乙 - 5 8 13 17 丙 5 7 9 14 19 A. 本实验使用的培养基，其制备顺序是配制培养基→倒平板→灭菌 B. 可用平板划线法或稀释涂布平板法对三种肠道细菌进行接种 C. 对抗生素M的敏感度为甲>丙>乙，且随M浓度的增大抑菌效果均逐渐加强 D. 根据实验结果可确定，杀死肠道细菌甲的最适浓度在10μg/m~15μg/m之间 6. 发酵工程是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品或直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。下图是发酵工程的基本环节示意图，下列有关叙述错误的是（　　） A. 图中①代表接种环节，接种前需对发酵罐进行消毒处理 B. 若获得的产品为谷氨酸，则发酵的pH宜为中性或弱碱性 C. 生产啤酒时，发酵罐内会发生糖转化为酒精和CO2的过程 D. 发酵结束后，可通过过滤、沉淀等方法分离出微生物本身 7. 天山雪莲是一种十分珍贵的植物，分布在我国新疆、西藏等地，是我国三级濒危植物。下图是科学家用雪莲幼茎进行植物组织培养的流程图，下列有关叙述正确的是（　　） A. 选取雪莲幼茎作为外植体的主要原因是幼嫩的细胞才具有全能性 B. 图中②、③、④过程均涉及基因的选择性表达，而①过程不涉及 C. 培养基中添加植物激素的浓度、比例会影响植物细胞的发育方向 D. 在整个培养过程中需要提供无菌条件、适宜的温度和持续的光照 8. 紫杉醇是从红豆杉属植物中提取的一种高效抗癌物质，由于其在植物体内含量极低，且红豆生长缓慢、资源稀缺，因此通过细胞产物工厂化生产来获取紫杉醇备受关注。下列关于紫杉醇细胞产物工厂化生产的叙述正确的是（　　） A. 紫杉醇是红豆杉植物生长和生存所必需的物质 B. 细胞产物工厂化生产紫杉醇的过程会用到液体培养基 C. 该过程需将红豆杉细胞培养成完整植株后再提取紫杉醇 D. 从天然植株和工厂化生产获得的紫杉醇在疗效上有明显差异 9. 有研究者利用捐献的人类胚胎，在体外构建了人类胚胎甲状腺类器官（hFTO）培养系统，如图所示。在体外培养体系中通过激活cAMP信号可诱导hFTO成熟，成为具有甲状腺激素分泌能力的hMTO，从而模拟甲状腺的发育。下列有关叙述错误的是（　　） A. 可利用胶原蛋白酶将甲状腺组织分散成单个细胞 B. 培养过程提供5%的CO2，主要作用是维持培养液的pH C. 激活cAMP信号后所培养细胞中的遗传物质和蛋白质均会改变 D. 贴壁生长的细胞需先用胰蛋白酶处理，再离心收集用于传代培养 10. 科学家尝试采用多种方法制备诱导获得多能干细胞（iPS细胞），目前可用病人自身的体细胞诱导形成iPS细胞来治疗镰状细胞贫血、骨关节炎等疾病，下列叙述正确的是（　　） A. iPS细胞可由成纤维细胞、T淋巴细胞、B淋巴细胞、成熟红细胞等诱导生成 B. iPS细胞体外增殖方式为有丝分裂，体外分化过程与细胞内基因表达调控有关 C. 将特定基因导入细胞诱导形成iPS细胞比直接将特定蛋白导入来诱导更安全 D. 将iPS细胞分裂、分化形成的特定组织移植回患者后，患者需服用免疫抑制剂 11. 如图所示表示科学家采用不同方法培育良种牛的过程，a~g为操作过程（不考虑突变），下列有关叙述错误的是（　　） A. 在进行图中a过程之前，可用肝素、Ca2+载体等对精子进行获能处理 B. 若需对培育良种牛进行性别鉴定，应取图中①处的细胞进行处理 C. d、f操作前可用促性腺激素对图中公牛和代孕母牛进行同期发情处理 D. 图中甲与乙的核遗传物质完全相同，而甲与丙的核遗传物质可能不同 12. 由于PCR扩增出的目的基因末端为平末端，且无合适的限制酶识别序列，需借助中间载体P将目的基因接入载体E，下图为两种载体的结构和相关限制酶的识别序列。下列叙述错误的是（　　） A. 不直接用载体P来构建基因表达载体，是因它缺少目的基因表达所需的启动子和终止子 B. 可以选择EcoRV对载体P进行酶切，再用T4DNA连接酶连接目的基因和载体P C. 为使载体E与目基因正确连接，可选XhoⅠ和PstI对重组载体P和载体E进行酶切 D. 若受体细胞表现出抗性基因的相应性状，表明目的基因在受体细胞中已成功表达 13. T4溶菌酶（A0）在温度较高时易失去活性。研究人员通过蛋白质工程将对T4溶菌酶第3位上的异亮氨酸改成半胱氨酸，该处半胱氨酸可与第97位半胱氨酸之间形成一个二硫键。获得了热稳定性高的T4溶菌酶（A1）。下列说法正确的是（　　） A. 蛋白质工程和基因工程都能生产出自然界中不存在的蛋白质 B. AO和A1空间结构的差异是二者热稳定性不同的直接原因 C. 检测高温环境下A1的活性时应先将A1与底物在常温混合后置于高温环境 D. 改造后T4溶菌酶可在高温条件下更加有效地溶解细菌和真菌的细胞壁 14. 苏云金芽孢杆菌的Bt抗虫蛋白与豇豆胰蛋白酶抑制剂杀虫机理不同，后者能特异性与棉铃虫的胰蛋白酶结合。在转Bt蛋白基因抗虫棉作物种植区发现棉铃虫种群抗性基因频率显著上升。下列有关叙述错误的是（　　） A. Bt抗虫蛋白与豇豆胰蛋白酶抑制剂可能只会造成棉铃虫死亡而对人畜无害 B. 为防止转基因花粉的传播，可将α-淀粉酶基因与目的基因一起转入棉花细胞 C. 种植含两种基因的转基因棉花可减缓棉铃虫种群抗性基因频率上升的速度 D. 将转基因棉花与普通棉花混种会加快棉铃虫种群抗性基因频率上升的速度 15. 生物技术在迅猛发展，它与人类健康、生产生活的关系越来越密切。下列生物技术操作能达成预期目标的是（　　） A. 将体外改造后能识别特定癌细胞的T细胞回输患者，进行癌症治疗 B. 以尿素为唯一碳源和氮源的选择培养基，筛选土壤中的尿素分解菌 C. 将肠乳糖酶基因导入奶牛的乳腺细胞，培育分泌低乳糖牛乳的奶牛 D. 将玉米的花药离体培养，当年就能培育出能稳定遗传的二倍体植株 第二部分 非选择题（共55分） 注意事项：1.必须使用0.5毫米黑色签字笔在答题卡上题目指示区域内作答，答在该试题卷上无效。2.第二部分共5个大题，共计55分。 16. 胰岛素是人体内能够降低血糖浓度的蛋白质类激素，其空间结构如图甲所示；图乙表示胰岛素中的B链一端部分氨基酸的排列顺序；图丙为核酸的部分结构示意图。请结合所学知识回答下列问题： （1）图乙中共有_____种氨基酸，据甲、乙图分析，胰岛素分子至少含有_____个羧基。 （2）甲、丙的基本骨架都是_____，二者都是由相应单体通过_____反应生成，构成甲的氨基酸有多种，人体内由③构成的氨基酸的来源是_____。 （3）若图丙为胰岛素合成的直接模板，则丁的具体名称是_____。 17. 植物甲（2N=24）具有由核基因控制的多种优良性状，另一远缘植物乙（2N=32）的细胞质中存在抗除草剂基因。研究人员通过植物细胞工程技术将乙细胞质中的抗性基因引入甲中，获得杂种植株，实验流程如下图所示。回答下列问题： （1）A过程选择顶芽细胞的原因有_____（至少答2点）；在进行B过程之前，先要将甲、乙植株顶芽的细胞进行A过程处理，原因是_____，B过程依据的原理是_____。 （2）图中用于培养和筛选的培养基，除了加入必需的营养物质外，还需加入_____以达到筛选的目的。研究人员_____（选填“能”或“不能”）根据细胞中染色体数目和形态来筛选出杂种细胞，理由是_____。 （3）培养出的杂种植株具有_____的性状特征，说明实验取得了成功。 18. 瘤胃是牛、羊等反刍动物的特殊器官。瘤胃中生活着多种微生物，有些微生物能分解纤维素。某科研团队按照下图流程分离瘤胃中的纤维素分解菌。请回答下列问题： （1）从①开始分离筛选纤维素分解菌，甲培养基中除含有水、无机盐、氮源外，还应加入_____作为碳源，甲培养基与乙培养基在化学成分上最大的差异是_____。 （2）甲、乙、丙培养基表面都加入了一层无菌石蜡的意义是_____。 （3）某同学直接将瘤胃样液稀释104倍，分别取0.1mL接种在5个培养基乙的平板上，培养一段时间后，平板上长出的菌落数分别为189、25、417、175和179.则每毫升样液中含有活菌数量约为_____个。 （4）刚果红可与纤维素形成红色复合物，但并不能与纤维素降解产物纤维二糖和葡萄糖发生这种反应。研究人员在刚果红培养基上，筛选到了几株有透明降解圈的菌落（如图），图中降解圈大小与纤维素酶的_____有关，其中降解纤维素能力最强的菌株是_____（填图中序号） 19. CD47是一种跨膜糖蛋白，可与巨噬细胞表面的信号调节蛋白结合，从而抑制巨噬细胞的吞噬作用。肿瘤细胞表面的CD47含量比正常细胞高1.6~5倍，导致巨噬细胞对肿瘤细胞的清除效果减弱。科学家推测：可通过使用抗CD47的单克隆抗体来解除CD47对巨噬细胞的抑制作用。研究人员以小鼠为实验材料，进行了如下实验。请分析回答： （1）图中过程①的目的是让小鼠体内产生_____；过程②诱导融合常用方法_____（至少答1种）；过程③筛选出的杂交瘤细胞具有_____的特点。 （2）为验证科学家的推测，除图中的实验组外，还需增设一个对照组，该对照组的具体操作为_____。若出现_____的结果，则说明抗CD47的单克隆抗体能解除CD47对巨噬细胞的抑制作用。 （3）若实验证明科学家的推测正确，你认为抗CD47的单克隆抗体的作用机理是_____，从而有利于巨噬细胞发挥吞噬作用。 （4）若想将上述实验的研究成果运用到人类癌症治疗中，还需进行哪些进一步的研究？_____（答一点）。 20. 我国科研人员通过图示过程将Bt基因（能够控制合成Bt毒蛋白）转入棉花细胞培育出了转基因抗虫棉。请回答下列问题： （1）利用PCR技术获得了大量Bt基因，PCR反应需要在缓冲溶液中添加Mg2+，其作用是_____。 （2）Bt基因A端和B端的部分序列如图所示，为了使Bt基因正确插入到Ti质粒中，设计引物时需要在A端和B端的引物的5＇端分别添加图中_____限制酶的识别序列。结合目的基因的部分碱基序列，请设计引物的碱基序列（至少写16个碱基）。 引物1（A端引物）：5＇_____3＇，引物2（B端的引物）：5＇_____3＇。 （3）据图分析，用Ca2+处理农杆菌后获得感受态细胞，将其与基因表达载体混合完成转化后，在添加_____的培养基中筛选得到含基因表达载体的农杆菌，再将重组农杆菌侵染棉花愈伤组织，在添加_____的培养基中筛选出成功将Bt基因整合到染色体DNA上的棉花植株。 （4）可以在分子水平上采用_____的方法来检测Bt基因是否成功表达。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 泸州市高2023级高二学年末统一考试 生物学 生物学试卷分为第一部分（选择题）和第二部分（非选择题）两部分，第一部分1至4页，第二部分5至6页，共100分。考试时间75分钟。考生务必将自己的姓名、准考号填写在答题卡上，并在规定位置粘贴考试用条形码。答卷时，考生务必将答案涂写在答题卡上，答在试题卷上无效。考试结束后，将答题卡交回，试题卷自留。预祝各位考生考试顺利！ 第一部分 选择题（共45分） 注意事项：1.每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。2.第一部分共15个小题，每小题3分，共45分。在每题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 在体外培养动物脂肪细胞时，培养基中并没有添加脂肪或脂肪酸，但新形成的脂肪细胞中也出现油滴，这些油滴以甘油三酯为主，还含少量胆固醇。下列有关叙述错误的是（　　） A. 油滴中的甘油三酯和胆固醇均含有C、H、O三种元素 B. 若培养基中添加了葡萄糖，油滴可能由葡萄糖转化而来 C. 动物脂肪主要含不饱和脂肪酸，因此熔点较高容易凝固 D. 脂肪细胞中合成的胆固醇能参与构成动物细胞的细胞膜 【答案】C 【解析】 【分析】组成脂质的化学元素主要是C、H、O，有些脂质还含有P和N，细胞中常见的脂质有：（1）脂肪：是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的，作用：①细胞内良好的储能物质；②保温、缓冲和减压作用。（2）磷脂：构成膜（细胞膜、核膜、细胞器膜）结构的重要成分。（3）固醇：维持新陈代谢和生殖起重要调节作用，分为胆固醇、性激素、维生素D等。①胆固醇：构成动物细胞膜的重要成分，参与血液中脂质的运输。②性激素：促进生殖器官的发育和生殖细胞的形成。③维生素D：促进肠道对钙和磷的吸收。 【详解】A、甘油三酯由甘油和脂肪酸构成，含C、H、O；胆固醇属于固醇类，组成元素为C、H、O，A正确； B、葡萄糖在细胞内可转化为脂肪，培养基中的葡萄糖可能通过代谢反应生成甘油三酯，B正确； C、动物脂肪含较多饱和脂肪酸（如硬脂酸、软脂酸），熔点较高，而植物脂肪含较多不饱和脂肪酸，C错误； D、胆固醇是动物细胞膜的重要成分，D正确。 故选C。 2. 我国农谚“有收无收在于水，收多收少在于肥”，这充分体现了水和无机盐对于农作物生长的重要性。下列有关分析正确的是（　　） A. 细胞中无机盐主要以化合物形式存在，焚烧秸秆后的灰烬是无机盐 B. 无机盐不仅可以维持渗透压，还可为植物体的生长提供物质和能量 C. 水分子之间可通过氢键相互作用常呈液体状态，具有较高的比热容 D. 冬小麦可以通过提高自由水的比例来提高其抵抗寒冷环境的能力 【答案】C 【解析】 【分析】无机盐一般以离子形式存在，具有维持细胞渗透压平衡和酸碱平衡、组成细胞某些复杂化合物的重要组成成分等功能。 【详解】A、细胞中的无机盐主要以离子形式存在，而焚烧秸秆后的灰烬主要是无机盐，A错误； B、无机盐可维持细胞的渗透压和酸碱平衡，但不能为植物体提供能量，B错误； C、水分子间的氢键使其具有较高的比热容，使水的温度不易发生改变；氢键易断裂和形成，使水在常温下呈液体状态，具有流动性，C正确； D、植物抵抗寒冷的能力与结合水比例增加有关，自由水比例高会降低抗逆性，D错误。 故选C。 3. 某地近年来构建“300米见绿，500米见园”的山水生态格局，将一条重度污染河流打造成以“荷花→鱼→鸟”为主体的生态景观，河流两岸铺上草坪、种植树木，形成了一片绿意盎然的景象。下列有关叙述错误的是（　　） A. 铺上草坪、种植树木有利于实现低碳目标改善空气质量 B. 河流治理改善了生态环境，增大了生态足迹和生态承载力 C. 河流治理后吸引更多鸟类定居能提高该生态系统的稳定性 D. 该地经治理后吸引游客前来踏青体现了生物多样性的直接价值 【答案】B 【解析】 【分析】生物多样性的价值：（1）直接价值：对人类有食用、药用和工业原料等实用意义，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的； （2）间接价值：对生态系统起重要调节作用的价值（生态功能）； （3）潜在价值：目前人类不清楚的价值。 【详解】A、草坪和树木通过光合作用固定CO₂，减少大气碳含量，促进低碳目标并改善空气质量，A正确； B、生态足迹指人类对资源的需求总量，治理后生态承载力（环境容纳量）提高，但生态足迹应减少而非增大，B错误； C、鸟类定居增加物种多样性，使营养结构复杂化，自我调节能力增强，从而提高生态系统的稳定性，C正确； D、吸引游客属于生物多样性在旅游观赏方面的直接价值，D正确。 故选B。 4. 某农业园开创了一套“鸡+鸭+鱼+菜”农业新模式，如图所示。下列有关分析正确的是（　　） A. 图中螺旋藻和叉尾鮰细胞结构的主要区别是有无细胞壁 B. 流经该生态系统的总能量是螺旋藻和蔬菜固定的总能量 C. 螺旋藻可充分利用动物粪便中的物质和能量是该模式的优势 D. 该模式几乎没有“废物”产生，遵循了生态工程的循环原理 【答案】D 【解析】 【分析】1、生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础，遵循着整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。 2、生态系统的组成成分包括生产者、分解者、消费者、非生物的物质和能量。 3、能量流动的特点：单向流动、逐级递减。 【详解】A、螺旋藻属于原核生物，叉尾鮰属于真核生物，原核生物和真核生物细胞结构的主要区别是有无以核膜为界限的细胞核，而不是有无细胞壁，A错误； B、流经该生态系统的总能量是生产者（螺旋藻和蔬菜）固定的太阳能，以及可能人工投入的饲料等有机物中的化学能，B错误； C、动物粪便中的能量是被分解者利用的，螺旋藻是生产者，不能直接利用动物粪便中的能量，C错误； D、该模式中，各种生物产生的废弃物都能被其他生物利用，几乎没有 “废物” 产生，遵循了生态工程的循环原理，D正确。 故选D。 5. 科研人员为探究抗生素M杀灭三种肠道有害细菌的最适浓度，设计了如下实验：①将甲、乙、丙三种肠道有害菌接种在三个平板上，适宜条件下培养一段时间；②在培养基上打孔并向其中注入不同浓度的抗生素M；③一段时间后，可在孔的周围观察到抗生素M抑制细菌生长产生的透明圈。测出的透明圈直径如表所示，下列有关叙述正确的是（　　） 肠道细菌 不同浓度抗生素M条件下透明圈的直径（mm） 5μg/mL 7.5μg/mL 10μg/mL 15μg/mL 20μg/mL 甲 7 10 14 16 16 乙 - 5 8 13 17 丙 5 7 9 14 19 A. 本实验使用的培养基，其制备顺序是配制培养基→倒平板→灭菌 B 可用平板划线法或稀释涂布平板法对三种肠道细菌进行接种 C. 对抗生素M的敏感度为甲>丙>乙，且随M浓度的增大抑菌效果均逐渐加强 D. 根据实验结果可确定，杀死肠道细菌甲的最适浓度在10μg/m~15μg/m之间 【答案】D 【解析】 【详解】A、培养基的正确制备顺序为配制→灭菌→倒平板，培养基必须先灭菌再倒平板，目的是保证无菌环境，A错误； B、平板划线法用于分离菌种，无法均匀接种，本实验需在平板上均匀接种细菌以观察透明圈，应使用稀释涂布平板法，B错误； C、据表中数据可知，甲细菌在低浓度抗生素下，透明圈的直径最大，说明甲对抗生素A最敏感，因此对抗生素M的敏感度为甲>丙>乙，但甲在15μg/mL后透明圈不再增大，说明抑菌效果未随M浓度逐渐增强，C错误； D、甲在10μg/mL时透明圈14mm，15μg/mL时增至16mm且后续浓度下不再变化，表明最适浓度可能在10~15μg/mL之间，D正确。 故选D。 6. 发酵工程是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品或直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。下图是发酵工程的基本环节示意图，下列有关叙述错误的是（　　） A. 图中①代表接种环节，接种前需对发酵罐进行消毒处理 B. 若获得的产品为谷氨酸，则发酵的pH宜为中性或弱碱性 C. 生产啤酒时，发酵罐内会发生糖转化为酒精和CO2的过程 D. 发酵结束后，可通过过滤、沉淀等方法分离出微生物本身 【答案】A 【解析】 【分析】发酵工程，是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。发酵工程的内容包括菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。 【详解】A、图中①代表接种环节，接种前需对发酵罐进行灭菌处理，而不是消毒处理，因为消毒不能杀死所有的微生物，可能会导致发酵失败，A错误； B、谷氨酸发酵的适宜 pH 为中性或弱碱性，所以若获得的产品为谷氨酸，则发酵的 pH 宜为中性或弱碱性，B正确； C、生产啤酒时，利用酵母菌的无氧呼吸，发酵罐内会发生糖转化为酒精和CO2的过程，C正确； D、若发酵产品是微生物细胞（如单细胞蛋白），可通过过滤、离心、沉淀等物理方法将菌体与发酵液分离。若产品是代谢产物，则需进一步提取纯化，D正确。 故选A。 7. 天山雪莲是一种十分珍贵的植物，分布在我国新疆、西藏等地，是我国三级濒危植物。下图是科学家用雪莲幼茎进行植物组织培养的流程图，下列有关叙述正确的是（　　） A. 选取雪莲幼茎作为外植体的主要原因是幼嫩的细胞才具有全能性 B. 图中②、③、④过程均涉及基因的选择性表达，而①过程不涉及 C. 培养基中添加植物激素的浓度、比例会影响植物细胞的发育方向 D. 在整个培养过程中需要提供无菌条件、适宜的温度和持续的光照 【答案】C 【解析】 【分析】植物组织培养是指在无菌和人工控制的条件下，将离体的植物器官、组织、器官等培养在人工配制的培养基上，使其生成完整植株或使其细胞增殖产生细胞代谢产物的技术。 【详解】A、选取天山雪莲的幼茎作为外植体的主要原因是其分裂能力强、分化程度低，更容易诱导脱分化和再分化，而不是因为细胞具有全能性，植物细胞都具有全能性，A错误； B、图中①过程为外植体脱分化形成愈伤组织，②③④过程为愈伤组织再分化形成根、芽等器官。脱分化和再分化均涉及基因的选择性表达，脱分化是细胞恢复分裂能力、表达与分裂相关的基因，再分化是细胞表达与特定器官形成相关的基因，B错误； C、生长素和细胞分裂素的浓度、比例会影响植物细胞的发育方向。例如，生长素浓度高、细胞分裂素浓度低时，有利于根的分化；生长素浓度低、细胞分裂素浓度高时，有利于芽的分化，C正确； D 、整个培养过程中需要提供无菌条件、适宜的温度，但不需要不间断的人工光照，在诱导愈伤组织形成时一般不需要光照，再分化培养时需要光照，D错误。 故选C。 8. 紫杉醇是从红豆杉属植物中提取的一种高效抗癌物质，由于其在植物体内含量极低，且红豆生长缓慢、资源稀缺，因此通过细胞产物工厂化生产来获取紫杉醇备受关注。下列关于紫杉醇细胞产物工厂化生产的叙述正确的是（　　） A. 紫杉醇是红豆杉植物生长和生存所必需的物质 B. 细胞产物工厂化生产紫杉醇的过程会用到液体培养基 C. 该过程需将红豆杉细胞培养成完整植株后再提取紫杉醇 D. 从天然植株和工厂化生产获得的紫杉醇在疗效上有明显差异 【答案】B 【解析】 【分析】初生代谢是生物生长和生存所必需的代谢活动，因此在整个生命过程中它一直进行着。初生代谢物有糖类、脂质、蛋白质和核酸等。次生代谢不是生物生长所必需的，一般在特定的组织或器官中，并在一定的环境和时间条件下才进行。 【详解】A、紫杉醇属于次级代谢产物，并非植物生长和生存必需物质，初级代谢产物（如糖类、脂质）才是必需，A错误； B、工厂化生产紫杉醇需通过植物细胞培养技术，采用液体培养基进行悬浮培养以提高细胞增殖效率和产物产量，B正确； C、工厂化生产直接利用细胞培养获取产物，无需将细胞脱分化后再发育为完整植株，C错误； D、紫杉醇的化学结构由遗传物质决定，工厂化生产与天然植株中的紫杉醇结构相同，疗效无差异，D错误。 故选B。 9. 有研究者利用捐献的人类胚胎，在体外构建了人类胚胎甲状腺类器官（hFTO）培养系统，如图所示。在体外培养体系中通过激活cAMP信号可诱导hFTO成熟，成为具有甲状腺激素分泌能力的hMTO，从而模拟甲状腺的发育。下列有关叙述错误的是（　　） A. 可利用胶原蛋白酶将甲状腺组织分散成单个细胞 B. 培养过程提供5%的CO2，主要作用是维持培养液的pH C. 激活cAMP信号后所培养细胞中的遗传物质和蛋白质均会改变 D. 贴壁生长的细胞需先用胰蛋白酶处理，再离心收集用于传代培养 【答案】C 【解析】 【分析】1、动物细胞培养的概念：从动物体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后在适宜的培养条件下，让这些细胞生长和增殖的技术。 2、动物细胞培养的条件：（1）培养基中应含有细胞所需要的各种营养物质，如糖类、氨基酸、无机盐、维生素等，由于人们对细胞所需的营养物质尚未全部研究清楚，因此通常需要加入血清等一些天然成分；（2）无菌、无毒的环境；（3）适宜的温度、pH和渗透压；（4）气体环境：95%的空气+5%的CO2。 【详解】A、动物组织细胞间存在蛋白质连接（如胶原蛋白），胶原蛋白酶可分解这些蛋白质，使组织分散成单个细胞，便于体外培养，A正确； B、动物细胞培养时，培养液中通入 5% 的 CO₂，其主要作用是与培养液中的缓冲物质反应，维持 pH 的相对稳定，B错误； C、激活cAMP信号可诱导hFTO成熟为具有甲状腺激素分泌能力的hMTO，hMTO与hFTO相比，细胞中的RNA和蛋白质发生改变，遗传物质未改变，C错误； D、贴壁生长的细胞会通过接触抑制停止分裂，传代培养时需用胰蛋白酶处理，使细胞间连接破坏并分散，再离心收集细胞，D正确。 故选C。 10. 科学家尝试采用多种方法制备诱导获得多能干细胞（iPS细胞），目前可用病人自身的体细胞诱导形成iPS细胞来治疗镰状细胞贫血、骨关节炎等疾病，下列叙述正确的是（　　） A. iPS细胞可由成纤维细胞、T淋巴细胞、B淋巴细胞、成熟红细胞等诱导生成 B. iPS细胞体外增殖方式为有丝分裂，体外分化过程与细胞内基因表达调控有关 C. 将特定基因导入细胞诱导形成iPS细胞比直接将特定蛋白导入来诱导更安全 D. 将iPS细胞分裂、分化形成的特定组织移植回患者后，患者需服用免疫抑制剂 【答案】B 【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。 【详解】A、成熟红细胞（哺乳动物）因无细胞核，无法提供完整遗传信息，无法诱导生成iPS细胞，A错误； B、iPS细胞为多能干细胞，体外增殖通过有丝分裂完成；分化过程由基因选择性表达调控，B正确； C、导入基因可能整合宿主基因组，引发癌变风险，而导入蛋白不改变基因组，更安全，C错误； D、iPS细胞源于患者自身，分化后的组织细胞与患者同源，无免疫排斥，无需免疫抑制剂，D错误。 故选B。 11. 如图所示表示科学家采用不同方法培育良种牛的过程，a~g为操作过程（不考虑突变），下列有关叙述错误的是（　　） A. 在进行图中a过程之前，可用肝素、Ca2+载体等对精子进行获能处理 B. 若需对培育的良种牛进行性别鉴定，应取图中①处的细胞进行处理 C. d、f操作前可用促性腺激素对图中公牛和代孕母牛进行同期发情处理 D. 图中甲与乙的核遗传物质完全相同，而甲与丙的核遗传物质可能不同 【答案】C 【解析】 【分析】图中，a表示体外受精，b表示早期胚胎发育，c表示胚胎分割，d、f表示胚胎移植。 【详解】A、在a体外受精之前，常用肝素、Ca2+载体等对精子进行获能处理，对卵子进行成熟培养，A正确； B、常取①处滋养层细胞进行性别鉴定，B正确； C、d、f表示胚胎移植，胚胎移植前需要用孕激素对供体母牛和受体母牛进行同期发情处理，C错误； D、甲和乙经胚胎分割形成，遗传物质完全相同，甲和丙来自不同的受精卵，遗传物质不一定相同，D正确。 故选C。 12. 由于PCR扩增出的目的基因末端为平末端，且无合适的限制酶识别序列，需借助中间载体P将目的基因接入载体E，下图为两种载体的结构和相关限制酶的识别序列。下列叙述错误的是（　　） A. 不直接用载体P来构建基因表达载体，是因它缺少目的基因表达所需的启动子和终止子 B. 可以选择EcoRV对载体P进行酶切，再用T4DNA连接酶连接目的基因和载体P C. 为使载体E与目的基因正确连接，可选XhoⅠ和PstI对重组载体P和载体E进行酶切 D. 若受体细胞表现出抗性基因的相应性状，表明目的基因在受体细胞中已成功表达 【答案】D 【解析】 【分析】基因工程技术的基本步骤： （1）目的基因的获取：可利用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：分子水平上的检测和个体水平上的鉴定。 【详解】A、由图可知，不直接选择P构建基因表达载体是因为它不含启动子与终止子，A正确； BC、由于载体E只有产生黏性末端的酶切位点，要使中间载体P接入载体E，同时防止载体E自身环化，需要用两种限制酶分别切割载体E和中间载体P，据图可知，中间载体P和载体E均含有XhoI和PstI酶识别序列，故可选用XhoI和PstI酶进行酶切，载体P的这两种酶识别序列中含有EcoRV识别位点，并且其切割的为平末端，可以用于连接目的基因，连接平末端只能用T4DNA连接酶，BC正确； D、受体细胞表现出抗性基因的相应性状，可能是导入了重组质粒，也可能只导入了空质粒（不含目的基因的质粒），D错误。 故选D。 13. T4溶菌酶（A0）在温度较高时易失去活性。研究人员通过蛋白质工程将对T4溶菌酶第3位上的异亮氨酸改成半胱氨酸，该处半胱氨酸可与第97位半胱氨酸之间形成一个二硫键。获得了热稳定性高的T4溶菌酶（A1）。下列说法正确的是（　　） A. 蛋白质工程和基因工程都能生产出自然界中不存在的蛋白质 B. AO和A1空间结构的差异是二者热稳定性不同的直接原因 C. 检测高温环境下A1的活性时应先将A1与底物在常温混合后置于高温环境 D. 改造后T4溶菌酶可在高温条件下更加有效地溶解细菌和真菌的细胞壁 【答案】B 【解析】 【详解】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。 【分析】A、蛋白质工程通过改造基因生产自然界不存在的蛋白质，而基因工程只能生产天然存在的蛋白质，A错误； B、A1因第3位上的异亮氨酸改成半胱氨酸，该处半胱氨酸可与第97位半胱氨酸之间形成一个二硫键，导致空间结构与A0不同，直接影响热稳定性，B正确； C、检测高温下A1活性时，若先在常温混合再高温处理，酶可能在高温下迅速失活，无法准确测定活性。正确方法应为将酶与底物在高温下直接反应，C错误； D、T4溶菌酶主要作用于细菌细胞壁（肽聚糖），对真菌细胞壁（几丁质）无效，D错误。 故选B。 14. 苏云金芽孢杆菌的Bt抗虫蛋白与豇豆胰蛋白酶抑制剂杀虫机理不同，后者能特异性与棉铃虫的胰蛋白酶结合。在转Bt蛋白基因抗虫棉作物种植区发现棉铃虫种群抗性基因频率显著上升。下列有关叙述错误的是（　　） A. Bt抗虫蛋白与豇豆胰蛋白酶抑制剂可能只会造成棉铃虫死亡而对人畜无害 B. 为防止转基因花粉的传播，可将α-淀粉酶基因与目的基因一起转入棉花细胞 C. 种植含两种基因的转基因棉花可减缓棉铃虫种群抗性基因频率上升的速度 D. 将转基因棉花与普通棉花混种会加快棉铃虫种群抗性基因频率上升的速度 【答案】D 【解析】 【分析】目的基因的检测和表达： 1、首先要检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因，方法是采用DNA分子杂交技术。 2、其次还要检测目的基因是否转录出了mRNA，方法是采用标记的目的基因作探针与mRNA杂交。 3、最后检测目的基因是否翻译成蛋白质，方法是从转基因生物中提取蛋白质，用相应的抗体进行抗原-抗体杂交。 4、有时还需进行个体生物学水平的鉴定。如转基因抗虫植物是否出现抗虫性状。 【详解】A、由于苏云金芽孢杆菌的Bt抗虫蛋白与红豆胰蛋白酶抑制剂杀虫机理是针对棉铃虫的，比如红豆胰蛋白酶抑制剂能特异性与棉铃虫的胰蛋白酶结合，所以有可能只会造成棉铃虫死亡而对人畜无害，A正确； B、将α-淀粉酶基因与目的基因一起转入棉花细胞，α-淀粉酶基因表达产物可能会影响花粉的正常功能，从而防止转基因花粉的传播，B正确； C、种植含两种基因（Bt蛋白基因和红豆胰蛋白酶抑制剂基因）的转基因棉花，棉铃虫要同时对两种不同作用机理的抗虫物质产生抗性难度较大，所以可减缓棉铃虫种群抗性基因频率上升的速度，C正确； D、将转基因棉花与普通棉花混种，会为棉铃虫提供一些没有抗虫物质的生存环境，使不具有抗性的棉铃虫也能存活，这样就会减缓棉铃虫种群抗性基因频率上升的速度，而不是加快，D错误。 故选D。 15. 生物技术在迅猛发展，它与人类健康、生产生活的关系越来越密切。下列生物技术操作能达成预期目标的是（　　） A. 将体外改造后能识别特定癌细胞的T细胞回输患者，进行癌症治疗 B. 以尿素为唯一碳源和氮源选择培养基，筛选土壤中的尿素分解菌 C. 将肠乳糖酶基因导入奶牛的乳腺细胞，培育分泌低乳糖牛乳的奶牛 D. 将玉米的花药离体培养，当年就能培育出能稳定遗传的二倍体植株 【答案】A 【解析】 【分析】1、基因工程的应用： （1）基因工程在农牧业方面的应用：用于改良动植物品种、提高作物和畜产品的产量等。如获取转基因的抗虫植物、转基因的抗病植物、转基因的抗除草剂植物以及改良植物的品质，我国科学家成功地将与植物花青素代谢相关的基因导人矮牵牛中，使它呈现出自然界没有的颜色变异，大大提高了它的观赏价值。改善畜产品品质，如科学家将肠乳糖酶基因导人奶牛基因组，使获得的转基因牛分泌的乳汁中，乳糖的含量大大降低，而其他营养成分不受影响。 （2）基因工程在医药卫生领域的应用：对微生物或动植物的细胞进行基因改造，使它们能够生产药物，是目前基因工程取得实际应用成果非常多的领域。这些药物包括细胞因子、抗体、疫苗和激素等，它们可以用来预防和治疗人类肿瘤、心血管疾病、传染病、糖尿病和类风湿关节炎等。 2、基因治疗：指把正常基因导入病人体内，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的，这是治疗遗传病的最有效的手段。 【详解】A、CAR-T细胞疗法通过体外改造T细胞，使其识别特定癌细胞并回输患者体内，属于免疫治疗，A正确； B、尿素分解菌的选择培养基应以尿素为唯一氮源，而非同时作为唯一碳源（通常需其他碳源如葡萄糖），B错误； C、肠乳糖酶基因需导入受精卵而非乳腺细胞，体细胞转基因无法遗传给后代，无法稳定分泌低乳糖牛乳，C错误； D、花药离体培养得到是单倍体植株，需秋水仙素处理使其染色体加倍为二倍体才能稳定遗传，D错误。 故选A。 第二部分 非选择题（共55分） 注意事项：1.必须使用0.5毫米黑色签字笔在答题卡上题目指示区域内作答，答在该试题卷上无效。2.第二部分共5个大题，共计55分。 16. 胰岛素是人体内能够降低血糖浓度的蛋白质类激素，其空间结构如图甲所示；图乙表示胰岛素中的B链一端部分氨基酸的排列顺序；图丙为核酸的部分结构示意图。请结合所学知识回答下列问题： （1）图乙中共有_____种氨基酸，据甲、乙图分析，胰岛素分子至少含有_____个羧基。 （2）甲、丙的基本骨架都是_____，二者都是由相应单体通过_____反应生成，构成甲的氨基酸有多种，人体内由③构成的氨基酸的来源是_____。 （3）若图丙为胰岛素合成的直接模板，则丁的具体名称是_____。 【答案】（1） ①. 3 ②. 4 （2） ①. 碳链 ②. 脱水缩合 ③. 食物（必需氨基酸 ）和自身合成（非必需氨基酸 ） （3）尿嘧啶（U ）核糖核苷酸 【解析】 【分析】分析题图：图甲是胰岛素，由2条肽链组成的。图B表示胰岛素B链一端的部分氨基酸排列顺序，其中①是氨基，②③④⑤是R基。图丙为核酸的部分结构示意图。 【小问1详解】 据图可知，图乙中 R 基共 3 种，图乙中共有3 种氨基酸。胰岛素含 2 条肽链，图乙 B 链R基中有 2 个羧基，每一条肽链至少含有一个羧基，因此胰岛素分子至少含有2+1+1=4个羧基（2 条链末端 + 图乙 2 个）。 【小问2详解】 蛋白质和核酸都是生物大分子，是多聚体，其基本骨架是碳链。 单体通过脱水缩合反应生成多聚体。 ③的R 基为-CH3，该氨基酸为丙氨酸，属于非必需氨基酸，可以从食物获得，也可以由生物体内合成。 【小问3详解】 胰岛素化学本质是蛋白质，其合成模板是 mRNA，若图丙为胰岛素合成的直接模板，则图丙为 RNA，RNA的基本单位是核糖核苷酸，故丁是尿嘧啶（U ）核糖核苷酸。 17. 植物甲（2N=24）具有由核基因控制的多种优良性状，另一远缘植物乙（2N=32）的细胞质中存在抗除草剂基因。研究人员通过植物细胞工程技术将乙细胞质中的抗性基因引入甲中，获得杂种植株，实验流程如下图所示。回答下列问题： （1）A过程选择顶芽细胞的原因有_____（至少答2点）；在进行B过程之前，先要将甲、乙植株顶芽的细胞进行A过程处理，原因是_____，B过程依据的原理是_____。 （2）图中用于培养和筛选的培养基，除了加入必需的营养物质外，还需加入_____以达到筛选的目的。研究人员_____（选填“能”或“不能”）根据细胞中染色体数目和形态来筛选出杂种细胞，理由是_____。 （3）培养出的杂种植株具有_____的性状特征，说明实验取得了成功。 【答案】（1） ①. 分裂能力强；分化程度低，全能性容易表达；茎尖分生组织细胞无病毒或病毒少 ②. 植物细胞存在细胞壁不能融合 ③. 细胞膜的流动性 （2） ①. 一定比例的生长素、细胞分裂素   ②. 不能 ③. 杂种细胞的染色体数目与植物甲相同 （3）抗除草剂 【解析】 【分析】该图为植物体细胞杂交过程，其中A为去除细胞壁，制备原生质体，可用酶解法；B为诱导原生质体融合，可以用聚乙二醇处理；C为培养筛选出所需的杂种细胞；D为脱分化。 【小问1详解】 植物顶芽细胞分裂能力强；分化程度低，全能性容易表达；茎尖分生组织细胞无病毒或病毒少，故过程A制备原生质体时选择植株的顶芽细胞。由于植物细胞具有细胞壁，不能直接融合，因此需要进行A过程处理去除细胞壁。B为原生质体融合，依赖的原理是细胞膜的流动性。 【小问2详解】 植物组织培养中关键性激素是生长素和细胞分裂素，是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性植物激素，过程D为脱分化培养愈伤组织过程，需要添加比例适中的生长素、细胞分裂素。结合图示和题干信息可知，植物甲的细胞质失去活性，植物乙的细胞核失去活性，因此融合后的细胞染色体数目与植物甲相同，不能根据细胞中染色体数目和形态来筛选出杂种细胞。 【小问3详解】 植物甲（2N=24）具有由核基因控制的多种优良性状，植物乙的细胞质中存在抗除草剂基因，将乙细胞质中的抗性基因引入甲中，获得杂种植株，因此培养成的植株具有甲的优良性状且抗除草剂。 18. 瘤胃是牛、羊等反刍动物的特殊器官。瘤胃中生活着多种微生物，有些微生物能分解纤维素。某科研团队按照下图流程分离瘤胃中的纤维素分解菌。请回答下列问题： （1）从①开始分离筛选纤维素分解菌，甲培养基中除含有水、无机盐、氮源外，还应加入_____作为碳源，甲培养基与乙培养基在化学成分上最大的差异是_____。 （2）甲、乙、丙培养基表面都加入了一层无菌石蜡的意义是_____。 （3）某同学直接将瘤胃样液稀释104倍，分别取0.1mL接种在5个培养基乙的平板上，培养一段时间后，平板上长出的菌落数分别为189、25、417、175和179.则每毫升样液中含有活菌数量约为_____个。 （4）刚果红可与纤维素形成红色复合物，但并不能与纤维素降解产物纤维二糖和葡萄糖发生这种反应。研究人员在刚果红培养基上，筛选到了几株有透明降解圈的菌落（如图），图中降解圈大小与纤维素酶的_____有关，其中降解纤维素能力最强的菌株是_____（填图中序号） 【答案】（1） ①. 纤维素 ②. 甲不含琼脂，乙含琼脂 （2）瘤胃中的纤维素分解菌属于厌氧微生物，石蜡密封创设无氧环境，有利于瘤胃中的纤维素分解菌生长繁殖 （3）1.81×107 （4） ①. 量与活性  ②. ①     【解析】 【分析】在培养基中加入刚果红，可与培养基中的纤维素形成红色复合物，当纤维素被分解后，红色复合物不能形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，从而可筛选纤维素分解菌。 【小问1详解】 微生物的营养物质主要有碳源、氮源、水和无机盐等，筛选纤维素分解菌时，配置培养基时需要使用纤维素作为唯一的碳源的选择培养基，培养基甲是以纤维素作为唯一的碳源的选择培养基；甲培养基为液体培养基，将瘤胃液先接种到培养基甲中进行培养，其目的是筛选出纤维素分解菌并富集培养，乙培养基为固体培养基，置于培养皿中进行菌种分离，因此甲培养基与乙培养基在化学成分上最大的差异是甲不含琼脂，乙含琼脂。 【小问2详解】 瘤胃中的纤维素分解菌属于厌氧微生物，石蜡密封创设无氧环境，有利于瘤胃中的纤维素分解菌生长发育。 【小问3详解】 在5个细菌培养基平板上，均接种稀释倍数为104的胃部样液0.1mL，培养一段时间后，平板上长出的细菌菌落数分别为189、25、417、175和179，一般取菌落数在30-300之间的平板，则平板的平均菌落数为（189+175+179）÷3=181，则每毫升土壤样液中的细菌数量约为181÷0.1×104=1.81×107个。 【小问4详解】 在刚果红培养基平板上，纤维素分解菌分泌的纤维素酶会使纤维素分解，菌落周围会形成透明圈。图中降解圈大小与纤维素酶的量与活性有关；图中降解纤维素能力最强的菌株是①，因为其周围的透明圈与菌落的直径之比最大。 19. CD47是一种跨膜糖蛋白，可与巨噬细胞表面的信号调节蛋白结合，从而抑制巨噬细胞的吞噬作用。肿瘤细胞表面的CD47含量比正常细胞高1.6~5倍，导致巨噬细胞对肿瘤细胞的清除效果减弱。科学家推测：可通过使用抗CD47的单克隆抗体来解除CD47对巨噬细胞的抑制作用。研究人员以小鼠为实验材料，进行了如下实验。请分析回答： （1）图中过程①的目的是让小鼠体内产生_____；过程②诱导融合常用方法_____（至少答1种）；过程③筛选出的杂交瘤细胞具有_____的特点。 （2）为验证科学家的推测，除图中的实验组外，还需增设一个对照组，该对照组的具体操作为_____。若出现_____的结果，则说明抗CD47的单克隆抗体能解除CD47对巨噬细胞的抑制作用。 （3）若实验证明科学家的推测正确，你认为抗CD47的单克隆抗体的作用机理是_____，从而有利于巨噬细胞发挥吞噬作用。 （4）若想将上述实验的研究成果运用到人类癌症治疗中，还需进行哪些进一步的研究？_____（答一点）。 【答案】（1） ①. 更多的抗CD47的B淋巴细胞 ②. 化学融合法（PEG诱导等）、物理融合法（电刺激等）、生物融合法（灭活的仙台病毒） ③. 既能迅速增殖，又能产生大量抗体 （2） ①. 不加单克隆抗体的巨噬细胞+肿瘤细胞共培养体系 ②. 对照组中吞噬细胞的吞噬指数明显低于实验组 （3）抗CD47的单克隆抗体与CD47结合，使得CD47对巨噬细胞的抑制作用解除 （4）鼠源单克隆抗体是否引起人的排斥反应；肿瘤细胞表面的CD47作为治疗靶点的有效性 【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淋巴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；进行克隆化培养和抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞。用培养瓶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】 CD47对于小鼠是抗原，可引发小鼠特异性免疫反应，产生抗CD47的B淋巴细胞。过程②诱导动物细胞融合，常用灭活的病毒、电刺激、PEG诱导等；过程③可能产生未融合的骨髓瘤细胞、未融合的B淋巴细胞、融合后具有同种核的细胞、杂交瘤细胞，用特定的选择培养基培养后只有杂交瘤细胞能存活，这类杂交瘤细胞的特点是既能迅速大量增殖，又能产生抗体。 【小问2详解】 本实验的目的是证明抗CD47的单克隆抗体可以解除CD47对巨噬细胞的抑制作用，实验组设置为“巨噬细胞+肿瘤细胞共培养体系+单克隆抗体”，遵循实验的对照原则和单一变量原则，对照组应设置为“巨噬细胞+肿瘤细胞共培养体系”，但不加入单克隆抗体，检测并比较两组巨噬细胞的吞噬指数，由于具有抗CD47的单克降抗体可以解除CD47对巨噬细胞的抑制作用，所以实验组的巨噬细胞的吞噬作用加强，实验组的吞噬指数高于对照组。 【小问3详解】 CD47是一种跨膜糖蛋白，可与巨噬细胞表面的信号调节蛋白结合，从而抑制巨噬细胞的吞噬作用，抗CD47的单克隆抗体与CD47结合，使得CD47对巨噬细胞的抑制作用解除，有利于巨噬细胞发挥吞噬作用。 【小问4详解】 若想将上述实验的研究成果运用到人类癌症治疗中，还可进行研究的是：鼠源单克隆抗体在人体内易引发免疫反应，导致疗效下降和不良反应。需通过人源化改造（如人鼠嵌合抗体）降低免疫原性，或直接使用全人源单抗（如阿达木单抗）以提高安全性和疗效。需确认肿瘤细胞表面的CD47作为治疗靶点的有效性。例如，抗CD47抗体通过解除CD47对巨噬细胞的抑制作用，但需验证该机制在人类癌症中的适用性。 ‌ 20. 我国科研人员通过图示过程将Bt基因（能够控制合成Bt毒蛋白）转入棉花细胞培育出了转基因抗虫棉。请回答下列问题： （1）利用PCR技术获得了大量Bt基因，PCR反应需要在缓冲溶液中添加Mg2+，其作用是_____。 （2）Bt基因A端和B端的部分序列如图所示，为了使Bt基因正确插入到Ti质粒中，设计引物时需要在A端和B端的引物的5＇端分别添加图中_____限制酶的识别序列。结合目的基因的部分碱基序列，请设计引物的碱基序列（至少写16个碱基）。 引物1（A端的引物）：5＇_____3＇，引物2（B端的引物）：5＇_____3＇。 （3）据图分析，用Ca2+处理农杆菌后获得感受态细胞，将其与基因表达载体混合完成转化后，在添加_____的培养基中筛选得到含基因表达载体的农杆菌，再将重组农杆菌侵染棉花愈伤组织，在添加_____的培养基中筛选出成功将Bt基因整合到染色体DNA上的棉花植株。 （4）可以在分子水平上采用_____的方法来检测Bt基因是否成功表达。 【答案】（1）激活 Taq 酶（或为 Taq 酶提供激活环境 ） （2） ①. MunI和XmaI ②. CAATTGTCTGTTGAAT ③. CCCGGGCCTGGATGAT （3） ①. 潮霉素 ②. 卡那霉素 （4）抗原-抗体杂交 【解析】 【分析】先通过 PCR 扩增获得含 Bt 基因的 PCR 产物，利用限制酶切割载体与该产物，经连接构建含 Bt 基因的重组 Ti 质粒；再借助农杆菌，将重组 Ti 质粒的 T - DNA（含 Bt 基因等 ）转入植物细胞，使 Bt 基因整合到植物细胞染色体 DNA 上；最后通过植物组织培养技术，让被转化的植物细胞脱分化、再分化，发育成含 Bt 基因、具备相应特性（如抗虫 ）的转基因生物棉植株。 【小问1详解】 PCR反应中，Taq酶（热稳定DNA聚合酶 ）发挥作用需要Mg2+，Mg2+能激活Taq酶，为其提供适宜的催化环境，保证DNA 扩增反应顺利进行 。所以PCR反应缓冲溶液中添加Mg2+的作用是激活Taq酶。 【小问2详解】 要将TmAFP基因插入Ti质粒，需用限制酶切割目的基因和质粒，使二者产生相同黏性末端便于连接。从图中可知，Ti质粒上T-DNA区域的MunI和XmaI限制酶切割位点可用于插入目的基因，因为NheI会破坏所有标记基因，EcoRI会破坏启动子序列，所以选择剩下两种限制酶。 引物的作用是使DNA聚合酶能够从引物的3′端开始连接脱氧核苷酸，从而进行DNA子链的合成。引物1设计A端引物要引入MunI限制酶识别序列。已知MunI识别序列为5′-CAATTG-3′，且要和下端链互补配对，所以引物1（A端的引物）为5′-CAATTGTCTGTTGAAT-3′。 引物2设计B端引物要引入XmaI限制酶识别序列。XmaI识别序列为5′-CCCGGG-3′，且要和上面的链碱基互补配对，所以引物2（B端的引物）为5′-CCCGGGCCTGGATGAT-3′。 【小问3详解】 用Ca2+处理农杆菌获得感受态细胞，与基因表达载体混合转化后，在添加潮霉素的培养基中筛选，因载体含潮霉素抗性基因，可得到含基因表达载体的农杆菌 。重组农杆菌侵染棉花愈伤组织后，在添加卡那霉素的培养基中筛选，可得到成功将Bt基因整合到染色体DNA 上的棉花植株，因T−DNA 整合后，卡那霉素抗性基因被破坏，在含卡那霉素的培养基上不长的就是重组质粒。 【小问4详解】 分子水平检测 Bt 基因表达用抗原-抗体杂交法。基因表达包括转录和翻译，检测Bt基因是否成功表达，即检测是否产生相应毒蛋白（Bt基因表达产物 ）。抗原-抗体杂交技术利用抗原与抗体的特异性结合，若有杂交带出现，说明目的基因成功表达出蛋白质，所以在分子水平上采用抗原 - 抗体杂交的方法检测，故答案为抗原-抗体杂交。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$