精品解析：福建省厦门第六中学2024-2025学年高二下学期4月期中生物试题

厦门六中2024~2025学年第二学期期中考 生物学试卷 （考试范围：选择性必修3+必修1（1-2章）） 满分：100分考试时间：75分钟 一、选择题（40分，共15题。其中1-10小题，每题2分，11-15小题，每题4分。每题只有一项最符合题意。） 1. 肺炎可分为细菌性肺炎、非典型病原体肺炎（如支原体肺炎等）、病毒性肺炎（如新冠病毒引起的肺炎）。关于细菌、支原体和新冠病毒，下列叙述正确的是（　　） A. 都不具有细胞核和细胞器 B. 遗传物质彻底水解得到的碱基都是四种 C. 蛋白质都是在宿主细胞的核糖体上合成的 D. 干扰细胞壁合成的抗生素对以上三类肺炎均有效 2. 二硫键“-S-S-”是蛋白质中连接两条肽链的一种化学键。下图是由280个氨基酸组成的某蛋白质 的结构图，对其叙述正确的是（　　） A. 该蛋白质至少有2个游离的羧基 B. 形成该蛋白质的过程中脱去了 277 个水分子 C. 该蛋白质至少有280个游离氨基 D. 该蛋白质的功能由氨基酸的数目、种类、排列顺序三方面决定 3. T4溶菌酶来源于T4噬菌体，是重要的工业用酶。科学家通过一定技术使T4溶菌酶的第3位异亮氨酸变为半胱氨酸（异亮氨酸的密码子是AUU、AUC、AUA，半胱氨酸的密码子是UGU、UGC），于是在该半胱氨酸与第97位的半胱氨酸之间形成一个二硫键，从而使T4溶菌酶的耐热性得到了提高。对上述过程的叙述错误的是（ ） A. 对T4溶菌酶的改造属于蛋白质工程的范畴 B. 上述过程通过直接改造T4溶菌酶密码子上的2个碱基实现 C. 参与新的T4溶菌酶合成所用到的tRNA种类可能不变 D. 改造后的T4溶菌酶肽键数不变，新形成二硫键能够增强蛋白质分子的稳定性 4. 以下是以泡菜坛为容器制作泡菜时的4个处理：①沸盐水冷却后再倒入坛中；②盐水需要浸没全部菜料；③盖好坛盖后，向坛盖边沿的水槽中注满水；④检测泡菜中亚硝酸盐的含量。下列说法正确的是（ ） A. ①主要是为了防止菜料表面的醋酸杆菌被杀死 B. ②的主要目的是用盐水杀死菜料表面的杂菌 C. ③是为了使气体只能从泡菜坛排出而不能进入 D. ④可检测到完整发酵过程中亚硝酸盐含量逐渐降低 5. 灰霉病是由灰葡萄孢（一种真菌）引起的农作物病害。为筛选其拮抗菌，研究人员从灰霉病多发的大棚土壤中取样、分离出多种单菌落并进行扩大培养，将各组微生物的无菌发酵滤液与普通培养基混合后倒平板，冷却后在平板中央接种灰葡萄孢。下列叙述错误的是（ ） A. 在灰霉病多发的大棚土壤取样，比普通土壤更有可能获得灰葡萄孢拮抗菌 B. 取无菌发酵滤液的目的是用拮抗菌的代谢产物对灰葡萄孢产生抑制作用 C. 该实验的对照组，只需在普通培养基接种等量灰葡萄孢作为对照 D. 灰葡萄孢菌丝生长最缓慢、稀疏的组别对应的微生物可能为最高效拮抗菌 6. 为了筛选出能高效降解石油的细菌，某研究人员利用石油污染滩涂土壤进行了如下图所示的操作(①~⑤表示不同的菌落)。下列说法错误的是（　　） A. 图中液体富集培养基和液体选择培养基的成分不同，后者以石油为唯一碳源 B. 乙过程选择菌落⑤接种到石油培养基，可根据石油剩余量进行降解能力评估 C. 菌落①可能是自养细菌，因不能分解石油而无降解圈产生 D. 甲过程采用的是稀释涂布平板法，该方法用于计数时往往使结果偏大 7. 野生铁皮石斛是名贵的中药，因过度利用被列为国家重点保护植物。某科研团队利用植物细胞工程技术进行了种苗培育和有效物质工厂化生产的研究。下列叙述正确的是（ ） A. 愈伤组织再分化形成的芽产生的生长素会抑制愈伤组织生根 B. 对外植体消毒时，需将适宜浓度的酒精和次氯酸钠混合后使用 C. 将再分化后的细胞，置于培养罐进行植物组织培养从而工厂化生产次生代谢物 D. 石斛脱分化的过程中受基因选择性表达的调控 8. 动物细胞工程最基本技术为动物细胞培养，人造皮肤的构建，动物分泌蛋白规模化生产都离不开该技术，下列分析正确的是（ ） A. 为了防止培养过程中杂菌的污染，除对培养液严格灭菌外可向其中加入适量的干扰素 B. 动物细胞培养过程中通常在培养液中通入5%的CO2以刺激细胞呼吸 C. 培养瓶中的细胞需定期用胰蛋白酶处理，分瓶后才能继续增殖 D. 悬浮培养的细胞会因为细胞密度过大或有害代谢物积累和营养缺乏而分裂受阻 9. 关于“DNA片段的扩增及电泳鉴定”(实验I)和“DNA的粗提取与鉴定”(实验Ⅱ)的实验操作，下列相关叙述正确的是（ ） A. 实验I中，PCR实验所需的移液器、枪头、蒸馏水等必须进行高压灭菌处理 B. 实验I中，将扩增得到的PCR产物进行凝胶电泳，加样前应先接通电源 C. 实验Ⅱ中，取洋葱研磨液的上清液，加入等体积冷酒精后析出粗提取的DNA D. 实验Ⅱ中，将白色丝状物直接加入到二苯胺试剂中并进行沸水浴，用于鉴定DNA 10. 甲型流感病毒的抗原性与感染性与其表面的R蛋白（血凝素蛋白）密切相关，现利用基因工程的方法生产相关疫苗。图甲为构建R蛋白基因表达载体的过程，图乙为重组质粒被相关酶切后的电泳结果。下列相关叙述错误的是（ ） A. 电泳技术可以用于人类亲子鉴定、生物间亲缘关系的鉴定 B. 图甲过程中至少需要应用到逆转录酶、限制酶、DNA连接酶 C. 通过PCR技术从1个cDNA分子中特异性扩增出R蛋白基因时，在第四轮循环产物中开始出现两条脱氧核苷酸链等长的R蛋白基因 D. 构建好的重组质粒长度共2000bp，据图乙可推测BamHⅠ在重组质粒上有3个酶切位点 11. 植物细胞悬浮培养技术在生产中已得到应用。某兴趣小组尝试利用该技术培养胡萝卜细胞并获取番茄红素，设计了实验流程和培养装置（如图），请同学们进行评议。下列评议不合理的是（ ） A. 悬浮培养使用的是液体培养基，可通过摇床振荡分散细胞 B. 装置中的充气管应置于液面上方，该管可同时作为排气管 C. 细胞悬浮培养利用了细胞增殖原理，培养过程通常需要避光 D. 细胞悬浮培养液中应含有无机盐、碳源、氮源、植物激素等 12. 应用生物工程技术培育人们需要的生物新品种或新产品，提高了经济效益。如图表示培育生物新品种的过程，请据图判断下列叙述中正确的是（ ） A. 图中①过程需要的工具酶是限制酶、DNA连接酶和载体 B. 图中⑤过程需要的培养基中只需加入无机营养和植物激素 C. 将prG导入细胞I，细胞I是B淋巴细胞 D. 可用相应抗原进行抗原—抗体杂交，检测抗虫基因是否成功表达 13. 如图所示利用重叠延伸PCR技术改造目的基因的原理。相关叙述错误的是（ ） A. 引物2和引物3碱基序列应含有拟突变位点且可以互补 B. 加入引物1、2的反应系统和加入引物3、4的反应系统中各进行一次复制，共产生3种DNA C. 延伸阶段的过程③需要引物2、引物3和DNA聚合酶 D. 过程①产生图示DNA1或者DNA2至少要经过2次复制 14. 我国科研人员利用CRISPR/Cas9基因编辑技术敲除了水稻香味抑制基因Badh2，获得了有香味的水稻，机理如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. sgRNA的识别序列过短可能会导致编辑对象出错 B. Cas9蛋白功能类似于限制酶，可以识别并剪切特定DNA片段 C. 在培养基中加入潮霉素，可用于筛选导入基因敲除载体的植物细胞 D. 构建好的基因敲除载体可用农杆菌转化法导入水稻细胞 15. 研究发现，通过蛋白质工程构建的三特异性抗体可实现对小鼠多发性骨髓瘤细胞（MM）的选择性杀伤。作用机理如图所示。下列叙述不正确的是（ ） A. 三特异性抗体是由三种抗体融合得到 B. 正常小鼠的组织细胞中不会大量表达CD38 C. 三特异性抗体通过T细胞的活化并释放细胞因子提高对MM的杀伤力 D. 三特异性抗体与CD28结合抑制T细胞的死亡，从而使T细胞维持一定数量 二、非选择题（60分） 16. 组成人体蛋白质的氨基酸有21种，分为必需氨基酸和非必需氨基酸。 （1）21种氨基酸差异性取决于分子结构中______，氨基酸通过______反应形成肽链。在蛋白质营养价值时人们特别注重必需氨基酸的种类和含量理由是________。 （2）某小组欲探究赖氨酸是否为必需氨基酸，利用相关材料开展下列实验。 材料：若干只生长发育状况相同的幼年小鼠、21种氨基酸、不含蛋白质和氨基酸的食物、秤、天平等。 实验流程： 组别 配食 实验前处理 饲喂 观察测量 甲组 食物A：取一定量的不含蛋白质和氨 基酸的食物，加入21种氨基酸 称量体重 每天饲喂等量的食物 观察营养状况、测量体重 乙组 食物B：取等量的不含蛋白质和 氨基酸的食物，加入①。 a、完成上表中实验步骤：①________； b、实验结果预测与结论：若甲组小鼠营养状况均正常且体重基本相同，则赖氨酸不是小鼠的必需氨基酸；若________，则赖氨酸是小鼠的必需氨基酸。 （3）由于谷类食品中的赖氨酸含量较低，用谷类食品饲喂小鼠时，常需额外添加赖氨酸。但长期服用赖氨酸可能产生精氨酸拮抗，使精氨酸的利用率下降，影响生长发育。欲探究小鼠食物中最佳赖氨酸添加量，写出实验思路是：将生长发育状况相同的若干正常幼年小鼠随机均分为多组， __________。 17. 酱油是我国传统的调味品，黑曲霉等多种微生物参与了酱油的制作。柠檬酸是一种应用广泛的有机酸，食品工业生产时需接种黑曲霉孢子在密闭发酵罐中发酵。回答下列问题： （1）酱油生产过程中，优良黑曲霉菌种的选育至关重要，常用的选育菌种的方法有___________（答出2种即可）。黑曲霉发酵前需要进行菌种的扩大培养，其目的是_____________；菌液接种到发酵罐前，还需要对培养基进行____________。 （2）以大豆为主要原料，以黑曲霉为主要菌种生产制作酱油的原理____________，然后经淋洗、调制即可制成酱油。 （3）除黑曲霉外，多种微生物参与了酱油的制作。若想统计酱渣中含有的微生物种类，从物理性质上看，应选择________培养基进行接种。待平板上长出菌落后，可以通过观察菌落的_______________（答出2点即可）方面的特征来进行微生物种类的区分和鉴定。 （4）在柠檬酸发酵过程中，操作人员会定时检测培养液中的黑曲霉浓度以了解发酵进程。若将稀释了100倍的培养液用血细胞计数板（1mm×1mm×0.1mm，25个中方格，每个中方格包含16个小格）通过显微镜观察计数，则理论上统计的中方格中黑曲霉平均数量应不少于________才能达到7.5×108个/mL的预期浓度。 18. 细胞工程的发展是一代又一代科学家经过长时间探索的结果，其中我国科学家发挥了重要作用。如图表示细胞工程操作中的某些过程，请回答下列问题。 （1）如图A、B分别是白菜和甘蓝的原生质体。除使用PEG处理外，还可以通过______（填化学方法）诱导细胞A与B融合成细胞C。 （2）如果该图表示丙肝病毒的单克隆抗体制备过程中的部分过程，A细胞是小鼠的骨髓瘤细胞，B细胞表示能产生丙肝病毒抗体的B淋巴细胞，获得B细胞的过程是先用___________对小鼠进行免疫，一段时间后从该小鼠的脾脏中得到B淋巴细胞。细胞诱导融合后经过2次筛选获得的符合要求的C细胞应具有__________的特点。若要使符合要求的C细胞大量增殖，从而获得大量单克隆抗体，可采用的方法有________（答出2点）。 （3）如果该图表示“试管动物”技术的体外受精过程，A表示精子，B表示卵母细胞，受精之前需要把B细胞培养至____________。将C发育至囊胚阶段，对其进行胚胎分割，需将_________均等分割，否则将影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。如需做性别鉴定，还需从________细胞取样做DNA分析。 19. 将天然Ti质粒改造成含有Vir基因的辅助质粒（辅助T-DNA转移）和不含有Vir基因、含有T-DNA的穿梭质粒，共同转入农杆菌，可提高转化效率。细菌和棉花对密码子偏好不同，为提高翻译效率，增强棉花抗病虫害能力，进行如下操作。回答下列问题。 注：F1-F3，R1-R3表示引物；T-DNA-LB表示左边界；T-DNA-RB表示右边界；Ori表示复制原点；KanR表示卡那霉素抗性基因；HygBR表示潮霉素B抗性基因。 （1）从苏云金杆菌初步提取DNA时，加入体积分数为95%的酒精，其原理是__________。 （2）本操作中获取目的基因的方法是___________和_____________。 （3）将1-1362基因序列进行人工合成的目的是__________。 （4）穿梭质粒中p35s为启动子，其作用是__________。插入两个p35s启动子，其目的可能是________。 （5）根据图中穿梭质粒上的KanR和HygBR两个标记基因的位置，用____基因对应的抗生素初步筛选转化的棉花愈伤组织，标记基因的作用是_____________。 （6）为检测棉花植株是否导入目的基因，提取棉花植株染色体DNA作模板，进行PCR，应选用的一对引物是_____________。 20. 苯丙酮尿症是由于患者体内苯丙氨酸代谢途径中的酶发生缺陷，使得苯丙氨酸及其代谢物酮酸在血液和组织中大量累积，进而阻碍脑的发育。研究发现，苯丙氨酸解氨酶（PAL）基因可在大肠杆菌中表达并降解苯丙氨酸。科学家将PAL基因导入到肠道益生菌Nissle1917大肠杆菌（EcN）中，构建工程菌EcN-PAL，用于治疗苯丙酮尿症。图1为2.7Kb的质粒，其中Ap为氨苄青霉素抗性基因，EcoRⅠ和PvuⅠ两种限制酶的酶切位点与复制原点之间的距离分别为0.6Kb和0.8Kb。图2为含PAL基因的DNA片段。回答下列问题： （1）PAL是一种胞内酶，据此推测EcN-PAL的细胞膜上应具有能够______________的蛋白质与PAL协同工作，完成EcN-PAL的预期作用。 （2）利用PCR技术扩增PAL基因，若该基因编码区其中一条链的序列为5'-AGCCCTCC……..GAACCAGC-3'，下列可选用的一对引物是__________。 A. 5'-CCTCCCCA-3' B. 5'-AGCCCTCC-3' C. 5'-GCTGGTTC-3' D. 5'-GAACCAGC-3' （3）据图分析，选用________酶切割PAL基因和质粒，其原因是____________。为确保目的基因正确插入质粒中，使用EcoRⅠ对重组DNA分子完全酶切后，进行凝胶电泳分析。若电泳图谱中出现_____个条带，长度为_________Kb，则说明是符合要求的重组质粒。 （4）研究表明EcN菌株不会在人体肠道中长期稳定存活，一段时间后会从胃肠道全部清除。据此推测，若服用EcN-PAL治疗苯丙酮尿症，需________________（答出一点即可）。‍ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 厦门六中2024~2025学年第二学期期中考 生物学试卷 （考试范围：选择性必修3+必修1（1-2章）） 满分：100分考试时间：75分钟 一、选择题（40分，共15题。其中1-10小题，每题2分，11-15小题，每题4分。每题只有一项最符合题意。） 1. 肺炎可分为细菌性肺炎、非典型病原体肺炎（如支原体肺炎等）、病毒性肺炎（如新冠病毒引起的肺炎）。关于细菌、支原体和新冠病毒，下列叙述正确的是（　　） A. 都不具有细胞核和细胞器 B. 遗传物质彻底水解得到的碱基都是四种 C. 蛋白质都是在宿主细胞的核糖体上合成的 D. 干扰细胞壁合成的抗生素对以上三类肺炎均有效 【答案】B 【解析】 【分析】核酸包括DNA和RNA，DNA基本组成单位是脱氧核苷酸，脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖，一分子含氮碱基组成，四种碱基分别是A、T、C、G。DNA主要分布在细胞核中。RNA的基本组成单位是核糖核苷酸，核糖核苷酸由一分子磷酸、一分子核糖，一分子含氮碱基组成，四种碱基分别是A、U、C、G。RNA主要分布在细胞质中。 【详解】A、细菌、支原体为原核生物，不具有细胞核，具有核糖体这一种细胞器；新冠病毒为非细胞结构生物，不具有细胞核和细胞器，A错误； B、细菌、支原体遗传物质为DNA，彻底水解得到A、T、C、G四种碱基；新冠病毒遗传物质为RNA，彻底水解得到A、U、C、G四种碱基，B正确； C、细菌、支原体蛋白质在自身核糖体中合成；新冠病毒为非细胞结构生物，不含核糖体，其蛋白质在宿主细胞核糖体中合成，C错误； D、抗生素主要作用于细菌的细胞壁，支原体和新冠病毒无细胞壁，所以抗生素对支原体和新冠病毒无效，D错误。 故选B。 2. 二硫键“-S-S-”是蛋白质中连接两条肽链的一种化学键。下图是由280个氨基酸组成的某蛋白质 的结构图，对其叙述正确的是（　　） A. 该蛋白质至少有2个游离的羧基 B. 形成该蛋白质的过程中脱去了 277 个水分子 C. 该蛋白质至少有280个游离氨基 D. 该蛋白质的功能由氨基酸的数目、种类、排列顺序三方面决定 【答案】A 【解析】 【分析】氨基酸先通过互相结合的方式进行连接：一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接，同时脱去一分子水，以此类推，多个氨基酸缩合形成多肽，肽链盘曲、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质分子。 【详解】AC、链状肽链末端有一个游离氨基，因此该蛋白质至少有2个游离氨基和 2 个游离的羧基，A正确，C错误； B、该蛋白质含有280个氨基酸，形成该蛋白质的过程中脱去了280－2=278个水分子，B错误； D、该蛋白质的功能由氨基酸的数目、种类、排列顺序以及肽链盘曲折叠形成的空间结构决定，D错误。 故选A。 3. T4溶菌酶来源于T4噬菌体，是重要的工业用酶。科学家通过一定技术使T4溶菌酶的第3位异亮氨酸变为半胱氨酸（异亮氨酸的密码子是AUU、AUC、AUA，半胱氨酸的密码子是UGU、UGC），于是在该半胱氨酸与第97位的半胱氨酸之间形成一个二硫键，从而使T4溶菌酶的耐热性得到了提高。对上述过程的叙述错误的是（ ） A. 对T4溶菌酶的改造属于蛋白质工程的范畴 B. 上述过程通过直接改造T4溶菌酶密码子上的2个碱基实现 C. 参与新的T4溶菌酶合成所用到的tRNA种类可能不变 D. 改造后的T4溶菌酶肽键数不变，新形成二硫键能够增强蛋白质分子的稳定性 【答案】B 【解析】 【详解】A、蛋白质工程通过修改基因来定向改造蛋白质，题干中改变T4溶菌酶的结构属于此范畴，A正确； B、密码子位于mRNA上，科学家通过改变基因（DNA）的碱基序列来间接改变密码子，而非直接修改密码子，B错误； C、异亮氨酸和半胱氨酸的密码子不同，但细胞中可能已存在对应的tRNA，因此合成新酶时tRNA种类可能不变，C正确； D、氨基酸替换未改变肽链长度，肽键数不变；二硫键的形成增强了蛋白质的空间结构稳定性，D正确。 故选B。 4. 以下是以泡菜坛为容器制作泡菜时的4个处理：①沸盐水冷却后再倒入坛中；②盐水需要浸没全部菜料；③盖好坛盖后，向坛盖边沿的水槽中注满水；④检测泡菜中亚硝酸盐的含量。下列说法正确的是（ ） A. ①主要是为了防止菜料表面的醋酸杆菌被杀死 B. ②的主要目的是用盐水杀死菜料表面的杂菌 C. ③是为了使气体只能从泡菜坛排出而不能进入 D. ④可检测到完整发酵过程中亚硝酸盐含量逐渐降低 【答案】C 【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。 （1）泡菜的制作流程是：选择原料、配置盐水、调味装坛、密封发酵。 （2）选用火候好、无裂纹、无砂眼、坛沿深、盖子吻合好的泡菜坛。 （3）原料加工：将新鲜蔬菜修整、洗涤、晾晒、切分成条状或片状。 （4）配制盐水：按照比例配制盐水，并煮沸冷却。原因是为了杀灭杂菌，冷却之后使用是为了保证乳酸菌等微生物的生命活动不受影响。 （5）泡菜的制作：将经过预处理的新鲜蔬菜混合均匀，装入泡菜坛内，装至半坛时，放入蒜瓣、生姜及其他香辛料，继续装至八成满，再徐徐注入配制好的盐水，使盐水没过全部菜料，盖好坛盖。在坛盖边沿的水槽中注满水，以保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境。在发酵过程中要注意经常补充水槽中的水。 【详解】A、盐水煮沸是为了杀灭杂菌，沸盐水冷却后再倒入坛中主要是为了防止菜料表面的乳酸菌被杀死，A错误； B、②盐水需要浸没全部菜料，造成无氧环境，有利于乳酸菌无氧呼吸，B错误； C、③盖好坛盖后，向坛盖边沿的水槽中注满水，为了制造无氧环境，同时可排出初期酵母菌等发酵产生的气体，C正确； D、④检测泡菜中亚硝酸盐的含量，腌制泡菜过程中亚硝酸盐的含量先增多后减少，D错误。 故选C。 5. 灰霉病是由灰葡萄孢（一种真菌）引起的农作物病害。为筛选其拮抗菌，研究人员从灰霉病多发的大棚土壤中取样、分离出多种单菌落并进行扩大培养，将各组微生物的无菌发酵滤液与普通培养基混合后倒平板，冷却后在平板中央接种灰葡萄孢。下列叙述错误的是（ ） A. 在灰霉病多发的大棚土壤取样，比普通土壤更有可能获得灰葡萄孢拮抗菌 B. 取无菌发酵滤液的目的是用拮抗菌的代谢产物对灰葡萄孢产生抑制作用 C. 该实验的对照组，只需在普通培养基接种等量灰葡萄孢作为对照 D. 灰葡萄孢菌丝生长最缓慢、稀疏的组别对应的微生物可能为最高效拮抗菌 【答案】C 【解析】 【详解】A、灰霉病多发的大棚土壤中，拮抗菌可能因自然选择而富集，因此在此处取样更可能获得灰葡萄孢拮抗菌，A正确； B、无菌发酵滤液含有拮抗菌的代谢产物（如抗生素），通过混合培养基可检测其对灰葡萄孢的抑制作用，B正确； C、对照组应使用普通培养基与其他菌落的无菌发酵滤液制成的混合培养基（不含拮抗菌代谢产物）接种等量灰葡萄孢，若只在普通培养基接种等量灰葡萄孢，无法排除滤液本身的影响，C错误； D、本次研究通过灰葡萄孢在混合培养基的生长情况来筛选其拮抗菌，故灰葡萄孢生长最缓慢、稀疏的组别的拮抗菌代谢产物的抑制作用最强，对应微生物可能为高效拮抗菌，D正确。 故选C。 6. 为了筛选出能高效降解石油的细菌，某研究人员利用石油污染滩涂土壤进行了如下图所示的操作(①~⑤表示不同的菌落)。下列说法错误的是（　　） A. 图中液体富集培养基和液体选择培养基的成分不同，后者以石油为唯一碳源 B. 乙过程选择菌落⑤接种到石油培养基，可根据石油剩余量进行降解能力评估 C. 菌落①可能是自养细菌，因不能分解石油而无降解圈产生 D. 甲过程采用的是稀释涂布平板法，该方法用于计数时往往使结果偏大 【答案】D 【解析】 【分析】稀释平板计数是根据微生物在固体培养基上所形成的单个菌落，即是由一个单细胞繁殖而成这一培养特征设计的计数方法，即一个菌落代表一个单细胞。 【详解】A、液体富集培养基通常含有多种碳源、氮源、无机盐以及水等营养物质，旨在提供丰富的营养环境，促进目标微生物的快速增殖，主要用于增加目标微生物的数量，为后续的分离纯化等操作提供足够的菌体量；液体选择培养基‌是以‌石油‌为‌唯一碳源‌，同时包含必要的氮源、无机盐和水等，通过限制碳源的种类，只允许能够利用石油作为碳源的微生物生长，从而筛选出具有特定代谢能力的菌株，A正确； B、乙过程选择菌落⑤接种到石油培养基上，通过观察石油的剩余量来评估该菌落的降解能力。如果石油剩余量较少，说明该菌落的降解能力较强；反之，则降解能力较弱，B正确； C、①处菌落的周围没有降解圈，可能该微生物不能分解石油而是利用空气中的二氧化碳作为碳源，是自养型的细菌，C正确； D、甲过程采用的是稀释涂布平板法，但这种方法在用于计数时，由于可能存在两个或多个细菌聚在一起形成一个菌落的情况，往往会导致结果偏小，D错误。 故选D。 7. 野生铁皮石斛是名贵的中药，因过度利用被列为国家重点保护植物。某科研团队利用植物细胞工程技术进行了种苗培育和有效物质工厂化生产的研究。下列叙述正确的是（ ） A. 愈伤组织再分化形成的芽产生的生长素会抑制愈伤组织生根 B. 对外植体消毒时，需将适宜浓度的酒精和次氯酸钠混合后使用 C. 将再分化后的细胞，置于培养罐进行植物组织培养从而工厂化生产次生代谢物 D. 石斛脱分化的过程中受基因选择性表达的调控 【答案】D 【解析】 【详解】A、愈伤组织再分化形成的芽产生的生长素会促进愈伤组织生根，A错误； B、外植体消毒的正确步骤是先用70%酒精浸泡短暂消毒，再用次氯酸钠溶液灭菌，两者需先后使用而非混合使用，B错误； C、次生代谢物（如药物成分）的工厂化生产通常利用脱分化后的细胞进行悬浮培养，C错误； D、脱分化是已分化的细胞失去原有功能形成愈伤组织的过程，该过程由基因选择性表达调控（如相关基因的开启或关闭），D正确。 故选D。 8. 动物细胞工程最基本技术为动物细胞培养，人造皮肤的构建，动物分泌蛋白规模化生产都离不开该技术，下列分析正确的是（ ） A. 为了防止培养过程中杂菌的污染，除对培养液严格灭菌外可向其中加入适量的干扰素 B. 动物细胞培养过程中通常在培养液中通入5%的CO2以刺激细胞呼吸 C. 培养瓶中的细胞需定期用胰蛋白酶处理，分瓶后才能继续增殖 D. 悬浮培养的细胞会因为细胞密度过大或有害代谢物积累和营养缺乏而分裂受阻 【答案】D 【解析】 【详解】A、干扰素用于抗病毒而非抑制细菌生长，动物细胞培养液通常添加抗生素来防止杂菌污染，A错误； B、动物细胞培养通常需要95%的空气和 5%的CO2，其中5%CO2的作用是维持培养液的pH，B错误； C、胰蛋白酶用于贴壁细胞传代培养的消化分瓶，仅在细胞贴壁生长至接触抑制时才需处理，（悬浮生长的细胞不需要用胰蛋白酶处理），C错误； D、悬浮培养的细胞分裂受阻的主要原因是细胞密度过大导致营养耗竭、代谢废物积累，因此需要定期更换培养液、清除有害的代谢废物，D正确。 故选D。 9. 关于“DNA片段的扩增及电泳鉴定”(实验I)和“DNA的粗提取与鉴定”(实验Ⅱ)的实验操作，下列相关叙述正确的是（ ） A. 实验I中，PCR实验所需的移液器、枪头、蒸馏水等必须进行高压灭菌处理 B. 实验I中，将扩增得到的PCR产物进行凝胶电泳，加样前应先接通电源 C. 实验Ⅱ中，取洋葱研磨液的上清液，加入等体积冷酒精后析出粗提取的DNA D. 实验Ⅱ中，将白色丝状物直接加入到二苯胺试剂中并进行沸水浴，用于鉴定DNA 【答案】C 【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；DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性。（2）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、实验Ⅰ中，PCR实验所需的枪头、蒸馏水等必须进行高压灭菌处理，移液器不需要进行高压蒸汽灭菌处理，A错误； B、实验Ⅰ中，将扩增得到的PCR产物进行凝胶电泳，应先加样后接通电源，B错误； C、实验Ⅱ中，取洋葱研磨液的上清液，由于DNA不溶于酒精溶液，加入等体积冷酒精后析出粗提取的DNA，C正确； D、实验Ⅱ中，将丝状物溶于2mol/L的NaCl溶液后加入二苯胺试剂，在沸水浴条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色，用于鉴定DNA，D错误。 故选C。 10. 甲型流感病毒的抗原性与感染性与其表面的R蛋白（血凝素蛋白）密切相关，现利用基因工程的方法生产相关疫苗。图甲为构建R蛋白基因表达载体的过程，图乙为重组质粒被相关酶切后的电泳结果。下列相关叙述错误的是（ ） A. 电泳技术可以用于人类亲子鉴定、生物间亲缘关系的鉴定 B. 图甲过程中至少需要应用到逆转录酶、限制酶、DNA连接酶 C. 通过PCR技术从1个cDNA分子中特异性扩增出R蛋白基因时，在第四轮循环产物中开始出现两条脱氧核苷酸链等长的R蛋白基因 D. 构建好的重组质粒长度共2000bp，据图乙可推测BamHⅠ在重组质粒上有3个酶切位点 【答案】C 【解析】 【分析】1、图甲中①是逆转录过程，②是经过复制形成双链cDNA，③是将R蛋白基因和质粒结合形成基因表达载体，图乙是用限制酶切割后形成的电泳图。2、PCR原理：在高温作用下，打开DNA双链，每条DNA单链作为母链，以4种游离脱氧核苷酸为原料，合成子链，在引物作用下，DNA聚合酶从引物3＇端开始延伸DNA链，即DNA的合成方向是从子链的5＇端自3端延伸的。实际上就是在体外模拟细胞内DNA的复制过程。DNA的复制需要引物，其主要原因是DNA聚合酶只能从3＇端延伸DNA链。3、PCR反应过程是：变性→复性→延伸。 【详解】A、不同生物的DNA切割后长度不同，切割后再进行电泳，可以用于人类亲子鉴定、生物间亲缘关系的鉴定，A正确； B、图甲获得重组质粒过程，需要逆转录、形成双链cDNA分子以及R蛋白基因与质粒的重组，所以至少需要应用到逆转录酶、DNA聚合酶、限制酶、DNA连接酶，B正确； C、通过PCR技术将cDNA分子扩增成双链DNA后，若要从中特异性扩增出完整的R蛋白基因，循环3次可获得2个不含黏性末端的R蛋白基因，循环4次可获得8个不含黏性末端的R蛋白基因，循环5次可获得22个不含黏性末端的R蛋白基因，C错误； D、用Hind III将质粒2000bp切割后形成了200bp、400bp和1400bp共3个片段，说明Hind III在重组质粒上有3个酶切位点，而用Hind III和BamHl将质粒切割后形成了200bp、420bp、560bp的片段，2000=420×2+560+200×3，所以一共形成了6个片段，因此共有6个酶切位点，因此BamHI在重组质粒上有6-3=3个酶切位点，D正确。 故选C。 11. 植物细胞悬浮培养技术在生产中已得到应用。某兴趣小组尝试利用该技术培养胡萝卜细胞并获取番茄红素，设计了实验流程和培养装置（如图），请同学们进行评议。下列评议不合理的是（ ） A. 悬浮培养使用的是液体培养基，可通过摇床振荡分散细胞 B. 装置中的充气管应置于液面上方，该管可同时作为排气管 C. 细胞悬浮培养利用了细胞增殖原理，培养过程通常需要避光 D. 细胞悬浮培养液中应含有无机盐、碳源、氮源、植物激素等 【答案】B 【解析】 【分析】植物细胞培养是指在离体条件下对单个植物细胞或细胞团进行培养使其增殖的技术。 【详解】A、悬浮培养使用的是液体培养基，可通过摇床振荡分散细胞，有利于细胞增殖，A正确； B、装置中的充气管应置于液面下方，以利于培养液中的溶氧量的增加，该管不能同时作为排气管，B错误； C、细胞悬浮培养利用了细胞增殖原理，该过程只需要特定类型的细胞，因此培养过程通常需要避光，C正确； D、由于培育的单一类型细胞不能进行光合作用，因此细胞悬浮培养液中应含有无机盐、碳源、氮源、植物激素等，D正确。 故选B。 12. 应用生物工程技术培育人们需要的生物新品种或新产品，提高了经济效益。如图表示培育生物新品种的过程，请据图判断下列叙述中正确的是（ ） A. 图中①过程需要的工具酶是限制酶、DNA连接酶和载体 B. 图中⑤过程需要的培养基中只需加入无机营养和植物激素 C. 将prG导入细胞I，细胞I是B淋巴细胞 D. 可用相应抗原进行抗原—抗体杂交，检测抗虫基因是否成功表达 【答案】C 【解析】 【详解】A、①表示基因表达载体的构建，该过程需要的工具酶是限制酶和DNA连接酶，载体不是工具酶，A错误； B、⑤表示采用植物组织培养技术将转基因植物细胞培育成转基因植株，该过程需要的培养基中含有植物激素、无机营养、有机营养、琼脂等，B错误； C、将prG导入到细胞Ⅰ形成的重组细胞能产生单克隆抗体，prG能无限增殖，则Ⅰ是B淋巴细胞，能产生抗体，C正确； D、检测抗虫基因是否成功表达，应检测是否产生了相应的抗虫蛋白，可通过抗原—抗体杂交的方法，用相应抗体进行抗原—抗体杂交，D错误。 故选C。 13. 如图所示利用重叠延伸PCR技术改造目的基因的原理。相关叙述错误的是（ ） A. 引物2和引物3碱基序列应含有拟突变位点且可以互补 B. 加入引物1、2的反应系统和加入引物3、4的反应系统中各进行一次复制，共产生3种DNA C. 延伸阶段的过程③需要引物2、引物3和DNA聚合酶 D. 过程①产生图示DNA1或者DNA2至少要经过2次复制 【答案】C 【解析】 【详解】A、实现基因的定点诱变时，需要根据目的基因序列设计两种常规引物，以及根据拟突变位点处碱基序列的位置设计两种突变引物，图中属于突变引物的是引物2、3；与常规引物相比，图中的2、3两种引物必须要有一段互补的序列，可以进行碱基互补配对，而且应含有拟突变位点，否则无法实现进行PCR3筛选的突变产物的形成，A正确； B、两个反应系统中各自形成两种DNA分子，但由于引物1和引物4形成两个与原DNA相同的DNA分子，所以含有引物1和4的DNA属于同一种DNA，故总共形成3种DNA分子，B正确； C、进行过程③重叠延伸时，上链和下链在突变位点处的碱基序列互补，能起到引物2、3的作用，因此不需要另加引物，C错误； D、在引物1、2组成的反应系统形成DNA1，引物3、4组成的反应系统形成DNA2，至少要经过2次复制，D正确。 故选C。 14. 我国科研人员利用CRISPR/Cas9基因编辑技术敲除了水稻香味抑制基因Badh2，获得了有香味的水稻，机理如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. sgRNA的识别序列过短可能会导致编辑对象出错 B. Cas9蛋白功能类似于限制酶，可以识别并剪切特定DNA片段 C. 在培养基中加入潮霉素，可用于筛选导入基因敲除载体的植物细胞 D. 构建好的基因敲除载体可用农杆菌转化法导入水稻细胞 【答案】B 【解析】 【分析】1、基因工程的概念：基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA重组和转基因技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品．基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，又叫做DNA重组技术； 2、基因工程的基本工具：（1）“分子手术刀”--限制性核酸内切酶（限制酶），（2）“分子缝合针”--DNA连接酶，（3）“分子运输车”--载体； 3、基因工程的基本操作程序有四步：①目的基因的获取，②基因表达载体的构建，③将目的基因导入受体细胞，④目的基因的检测与鉴定。 【详解】A、由图可知，sgRNA能识别靶基因的特定序列，引导Cas9蛋白去切割特定序列，sgRNA的识别序列过短可能会导致编辑对象出错，A正确； B、由图可知，Cas9蛋白在功能上属于限制（性内切核酸）酶，可以剪切特定DNA片段，sgRNA能识别靶基因的特定序列，B错误； C、由图可知，基因敲除载体中有sgRNA基因、Cas9基因和潮霉素抗性基因，使转基因水稻也带有潮霉素抗性基因，所以在培养基中加入潮霉素进行选择，C正确； D、农杆菌转化法一般适用于双子叶植物，单子叶植物经处理后也可用农杆菌转化，D正确。 故选B。 15. 研究发现，通过蛋白质工程构建的三特异性抗体可实现对小鼠多发性骨髓瘤细胞（MM）的选择性杀伤。作用机理如图所示。下列叙述不正确的是（ ） A. 三特异性抗体是由三种抗体融合得到 B. 正常小鼠的组织细胞中不会大量表达CD38 C. 三特异性抗体通过T细胞的活化并释放细胞因子提高对MM的杀伤力 D. 三特异性抗体与CD28结合抑制T细胞的死亡，从而使T细胞维持一定数量 【答案】A 【解析】 【详解】A、三特异性抗体指的是一种抗体，通过蛋白质工程构建三特异性抗体的基因表达载体，然后获得相应的杂交瘤细胞，最终获得三特异性抗体，不是三种抗体融合而成，A错误； B、小鼠多发性骨髓瘤（MM）细胞是癌细胞，其基因发生突变后会合成CD38，CD38主要在多发性骨髓瘤（MM）中表达，在正常细胞中不表达或少量表达，B正确； C、从图中看出，三特异性抗体结合T淋巴细胞表面受体TCR，能促进T细胞活化产生并释放细胞因子，提高机体对MM细胞的杀伤力，C正确； D、从图中看出，一方面三特异性抗体与T细胞膜上的CD28结合，抑制T细胞死亡，另一方面特异性抗体与T细胞膜上的TCR结合，促进T细胞活化，所以三抗与TCR和CD28结合可保持较高的T细胞数量和活性，D正确。 故选A。 二、非选择题（60分） 16. 组成人体蛋白质的氨基酸有21种，分为必需氨基酸和非必需氨基酸。 （1）21种氨基酸差异性取决于分子结构中______，氨基酸通过______反应形成肽链。在蛋白质营养价值时人们特别注重必需氨基酸的种类和含量理由是________。 （2）某小组欲探究赖氨酸是否为必需氨基酸，利用相关材料开展下列实验。 材料：若干只生长发育状况相同的幼年小鼠、21种氨基酸、不含蛋白质和氨基酸的食物、秤、天平等。 实验流程： 组别 配食 实验前处理 饲喂 观察测量 甲组 食物A：取一定量的不含蛋白质和氨 基酸的食物，加入21种氨基酸 称量体重 每天饲喂等量的食物 观察营养状况、测量体重 乙组 食物B：取等量的不含蛋白质和 氨基酸的食物，加入①。 a、完成上表中实验步骤：①________； b、实验结果预测与结论：若甲组小鼠营养状况均正常且体重基本相同，则赖氨酸不是小鼠的必需氨基酸；若________，则赖氨酸是小鼠的必需氨基酸。 （3）由于谷类食品中的赖氨酸含量较低，用谷类食品饲喂小鼠时，常需额外添加赖氨酸。但长期服用赖氨酸可能产生精氨酸拮抗，使精氨酸的利用率下降，影响生长发育。欲探究小鼠食物中最佳赖氨酸添加量，写出实验思路是：将生长发育状况相同的若干正常幼年小鼠随机均分为多组， __________。 【答案】（1） ①. R基   ②. 脱水缩合 ③. 必需氨基酸不能在体内合成，必须从食物中获取 （2） ①. 除赖氨酸以外的20种氨基酸，其含量与比例与食物A相同 ②. 乙组小鼠出现营养不良、体重减轻等症状，而甲组小鼠正常 （3）分别用含不同浓度赖氨酸的谷物类食品饲喂各组小鼠，其他条件相同且适宜，一段时间后，观察并记录各组小鼠的生长发育状况（如体重、体长等），比较不同组小鼠的生长发育状况，确定最佳赖氨酸添加量 【解析】 【分析】必需氨基酸是动物体不能合成，只能从食物中获得的氨基酸；当动物缺乏必需氨基酸时，就会影响体内蛋白质的合成，出现营养不良，体重增加缓慢，所以评价奶粉营养价值高低的主要标准是看必需氨基酸的种类和含量。 【小问1详解】 氨基酸的差异性取决于分子结构中R基的不同，氨基酸通过脱水缩合反应形成肽链。必需氨基酸不能在体内合成，必须从食物中获取，所以其种类和含量是评价蛋白质营养价值高低的主要标准。 【小问2详解】 a. 本实验的自变量为是否含有赖氨酸，因此实验组（乙组）应加入除赖氨酸之外的20种氨基酸，其含量与比例与食物A相同。 b. 若赖氨酸是必需氨基酸，则缺乏赖氨酸组会出现相应症状，反之食物是否含有赖氨酸不影响其生长情况。若两组小鼠营养状况和体重基本相同，则赖氨酸不是小鼠的必需氨基酸；若乙组小鼠出现营养不良、体重减轻等症状，而甲组小鼠正常，则赖氨酸是小鼠的必需氨基酸。 【小问3详解】 欲探究小鼠食物中最佳赖氨酸添加量，实验的自变量是不同含量的赖氨酸，实验思路：将生长发育状况相同的若干正常幼年小鼠随机均分为多组，分别用含不同浓度赖氨酸的谷物类食品饲喂各组小鼠，其他条件相同且适宜，一段时间后，观察并记录各组小鼠的生长发育状况（如体重、体长等），比较不同组小鼠的生长发育状况，确定最佳赖氨酸添加量。 17. 酱油是我国传统的调味品，黑曲霉等多种微生物参与了酱油的制作。柠檬酸是一种应用广泛的有机酸，食品工业生产时需接种黑曲霉孢子在密闭发酵罐中发酵。回答下列问题： （1）酱油生产过程中，优良黑曲霉菌种的选育至关重要，常用的选育菌种的方法有___________（答出2种即可）。黑曲霉发酵前需要进行菌种的扩大培养，其目的是_____________；菌液接种到发酵罐前，还需要对培养基进行____________。 （2）以大豆为主要原料，以黑曲霉为主要菌种生产制作酱油的原理____________，然后经淋洗、调制即可制成酱油。 （3）除黑曲霉外，多种微生物参与了酱油的制作。若想统计酱渣中含有的微生物种类，从物理性质上看，应选择________培养基进行接种。待平板上长出菌落后，可以通过观察菌落的_______________（答出2点即可）方面的特征来进行微生物种类的区分和鉴定。 （4）在柠檬酸发酵过程中，操作人员会定时检测培养液中的黑曲霉浓度以了解发酵进程。若将稀释了100倍的培养液用血细胞计数板（1mm×1mm×0.1mm，25个中方格，每个中方格包含16个小格）通过显微镜观察计数，则理论上统计的中方格中黑曲霉平均数量应不少于________才能达到7.5×108个/mL的预期浓度。 【答案】（1） ①. 从自然界中筛选，通过诱变育种获得、通过基因工程育种获得等 ②. 增加黑曲霉菌种数量 ③. 高压蒸汽灭菌处理 （2）黑曲霉产生的蛋白酶能将大豆中的蛋白质水解成小分子的肽和氨基酸  （3） ①. 固体 ②. 大小、形状、颜色、隆起程度等 （4）30      【解析】 【分析】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。另外还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。例如，培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素，培养霉菌时需将培养基的pH调至酸性，培养细菌时需将pH调至中性或微碱性，培养厌氧微生物时则需要提供无氧的条件。 【小问1详解】 酱油生产过程中，优良黑曲霉菌种的选育至关重要，性状优良的菌种可以从自然界中筛选出来，也可以通过诱变育种或基因工程育种获得。黑曲霉发酵前需要进行菌种的扩大培养，其目的是增加黑曲霉菌种数量；菌液接种到发酵罐前，需要对培养基进行高压蒸汽灭菌处理，以免杂菌造成污染。 【小问2详解】 黑曲霉产生的蛋白酶能将大豆中的蛋白质水解成小分子的肽和氨基酸，然后经淋洗、调制成的酱油产品。 【小问3详解】 微生物在琼脂固体培养基表面或内部生长，可以形成肉眼可见的菌落，想统计酱渣中含有的微生物种类，从物理性质上看，应选择固体培养基，用稀释涂布平板法进行接种，可以通过观察菌落的大小、形状、颜色、隆起程度等方面的特征来进行微生物种类的区分和鉴定。 【小问4详解】 分析题意可知，使用的是长和宽均为1mm，深度为0.1mm的血细胞计数板，用血细胞计数板计数法对黑曲霉进行计数，预期密度为每毫升7.5×108个活细胞，设每个中方格的黑曲霉数量应不少于x，则有25x×100×104=7.5×108，解得x=30，即理论上统计的中方格中黑曲霉平均数量应不少于30个。 18. 细胞工程的发展是一代又一代科学家经过长时间探索的结果，其中我国科学家发挥了重要作用。如图表示细胞工程操作中的某些过程，请回答下列问题。 （1）如图A、B分别是白菜和甘蓝的原生质体。除使用PEG处理外，还可以通过______（填化学方法）诱导细胞A与B融合成细胞C。 （2）如果该图表示丙肝病毒的单克隆抗体制备过程中的部分过程，A细胞是小鼠的骨髓瘤细胞，B细胞表示能产生丙肝病毒抗体的B淋巴细胞，获得B细胞的过程是先用___________对小鼠进行免疫，一段时间后从该小鼠的脾脏中得到B淋巴细胞。细胞诱导融合后经过2次筛选获得的符合要求的C细胞应具有__________的特点。若要使符合要求的C细胞大量增殖，从而获得大量单克隆抗体，可采用的方法有________（答出2点）。 （3）如果该图表示“试管动物”技术的体外受精过程，A表示精子，B表示卵母细胞，受精之前需要把B细胞培养至____________。将C发育至囊胚阶段，对其进行胚胎分割，需将_________均等分割，否则将影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。如需做性别鉴定，还需从________细胞取样做DNA分析。 【答案】（1）高Ca2+-高pH融合法     （2） ①. 灭活的丙肝病毒  ②. 既能无限增殖，又能产生抗丙肝病毒的单一抗体   ③. 将杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔内增殖、将杂交瘤细胞在体外（培养液中）培养  （3） ①. 减数分裂II中期##MII ②. 内细胞团 ③. 滋养层  【解析】 【分析】单克隆抗体制备流程：（1）对小鼠注射特定的抗原使小鼠产生免疫反应；（2）从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；（3）将小鼠骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合，再用特定的选择培养基进行筛选；（4）在该培养基上，未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡，只有融合的杂种细胞才能生长；（5）对上述杂交瘤细胞还需进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选就可获得足量的能分泌所需抗体的细胞；（6）最后，将杂交瘤细胞在体外条件下做大规模培养，或注射到小鼠腹腔内增殖。这样从细胞培养液或小鼠腹水中，就可以提取出大量的单克隆抗体。 【小问1详解】 用纤维素酶和果胶酶处理白菜和甘蓝的体细胞可获得白菜和甘蓝的原生质体，即图中A、B，诱导细胞A与B融合成细胞C的化学法包括PEG处理融合法和高Ca2+-高pH融合法。 【小问2详解】 A细胞是小鼠的骨髓瘤细胞，B细胞表示能产生丙肝病毒抗体的B淋巴细胞，通过题图过程制备丙肝病毒的单克隆抗体：获得B细胞的过程是先用灭活的丙肝病毒对小鼠进行免疫，一段时间后从该小鼠的脾脏中得到B淋巴细胞，此时的获得的B淋巴细胞能产生抗体，不能无限增殖；细胞诱导融合后经过2次筛选获得的符合要求的C细胞，第一次用特定的选择培养基进行筛选获得杂交瘤细胞，第二次进行克隆化培养和抗体检测，即可获得符合要求的C细胞，C细胞应具有既能无限增殖，又能产生抗丙肝病毒的单一抗体的特点。将符合要求的C细胞在体外（培养液中）培养，或注射到小鼠腹腔内增殖，这样从细胞培养液或小鼠腹水中，就可以提取出大量的单克隆抗体。 【小问3详解】 A表示精子，B表示卵细胞，受精之前需要把B细胞培养至减数分裂II中期，才具有受精能力；精卵结合形成的细胞C即受精卵，将C发育至囊胚阶段，囊胚包括滋养层、囊胚腔和内细胞团三部分结构，若对其进行胚胎分割，为保证分割后胚胎的恢复和进一步发育，需将内细胞团均等分割，如需做性别鉴定，还需从滋养层细胞取样做DNA分析。 19. 将天然Ti质粒改造成含有Vir基因的辅助质粒（辅助T-DNA转移）和不含有Vir基因、含有T-DNA的穿梭质粒，共同转入农杆菌，可提高转化效率。细菌和棉花对密码子偏好不同，为提高翻译效率，增强棉花抗病虫害能力，进行如下操作。回答下列问题。 注：F1-F3，R1-R3表示引物；T-DNA-LB表示左边界；T-DNA-RB表示右边界；Ori表示复制原点；KanR表示卡那霉素抗性基因；HygBR表示潮霉素B抗性基因。 （1）从苏云金杆菌初步提取DNA时，加入体积分数为95%的酒精，其原理是__________。 （2）本操作中获取目的基因的方法是___________和_____________。 （3）将1-1362基因序列进行人工合成的目的是__________。 （4）穿梭质粒中p35s为启动子，其作用是__________。插入两个p35s启动子，其目的可能是________。 （5）根据图中穿梭质粒上的KanR和HygBR两个标记基因的位置，用____基因对应的抗生素初步筛选转化的棉花愈伤组织，标记基因的作用是_____________。 （6）为检测棉花植株是否导入目的基因，提取棉花植株染色体DNA作模板，进行PCR，应选用的一对引物是_____________。 【答案】（1）溶解蛋白质等物质，析出不溶于酒精的DNA （2） ①. PCR扩增 ②. 人工合成 （3）修改Bt基因序列，使转录出的mRNA更容易在棉花真核细胞中翻译，同时利用密码子的简并性，使氨基酸序列保持不变 （4） ①. RNA聚合酶识别并结合的部位，驱动目的基因转录 ②. 同时实现两个目的基因的共同表达及调控，从而降低基因工程的成本与复杂性 （5） ①. HygBR ②. 是鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的受体细胞筛选出来 （6）F3和R2 【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钙离子处理法。 4、目的基因的检测与鉴定：（1）分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因——PCR检测等技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA——PCR检测等技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质——抗原—抗体杂交技术。（2）个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。 【小问1详解】 提取DNA时，DNA不溶于酒精，但某些蛋白质溶于酒精，加入体积分数为95%的预冷酒精的目的是溶解蛋白质等物质，析出不溶于酒精的DNA。 【小问2详解】 从图中看出，本操作中获取目的基因的方法是PCR扩增和人工合成。 【小问3详解】 真核生物与原核生物在翻译时对密码子偏好不同，人工合成1-1362基因序列是为了修改Bt基因序列，使转录出的mRNA更容易在棉花真核细胞中翻译，同时利用密码子的简并性，使氨基酸序列保持不变。 【小问4详解】 穿梭质粒中p35s为启动子，其作用是RNA聚合酶识别并结合的部位，驱动目的基因转录；插入两个p35s启动子，其目的可能是同时实现两个目的基因的共同表达及调控，从而降低基因工程的成本与复杂性。 【小问5详解】 结合基因表达载体的示意图，根据图中穿梭质粒上的KanR和HygBR两个标记基因的位置，HygBR位于T-DNA序列，所以用HygBR基因对应的抗生素初步筛选转化的棉花愈伤组织。标记基因的作用是鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的受体细胞筛选出来。 【小问6详解】 通过PCR等技术检测棉花植株是否导入目的基因，引物应在目的基因的两端。拼接重组的DNA片段是由人工合成的1-1362基因序列和1363-1848基因序列组成，提取棉花植株染色体DNA作模板进行PCR时应选用的引物是F3和R2。 20. 苯丙酮尿症是由于患者体内苯丙氨酸代谢途径中的酶发生缺陷，使得苯丙氨酸及其代谢物酮酸在血液和组织中大量累积，进而阻碍脑的发育。研究发现，苯丙氨酸解氨酶（PAL）基因可在大肠杆菌中表达并降解苯丙氨酸。科学家将PAL基因导入到肠道益生菌Nissle1917大肠杆菌（EcN）中，构建工程菌EcN-PAL，用于治疗苯丙酮尿症。图1为2.7Kb的质粒，其中Ap为氨苄青霉素抗性基因，EcoRⅠ和PvuⅠ两种限制酶的酶切位点与复制原点之间的距离分别为0.6Kb和0.8Kb。图2为含PAL基因的DNA片段。回答下列问题： （1）PAL是一种胞内酶，据此推测EcN-PAL的细胞膜上应具有能够______________的蛋白质与PAL协同工作，完成EcN-PAL的预期作用。 （2）利用PCR技术扩增PAL基因，若该基因编码区其中一条链的序列为5'-AGCCCTCC……..GAACCAGC-3'，下列可选用的一对引物是__________。 A. 5'-CCTCCCCA-3' B. 5'-AGCCCTCC-3' C. 5'-GCTGGTTC-3' D. 5'-GAACCAGC-3' （3）据图分析，选用________酶切割PAL基因和质粒，其原因是____________。为确保目的基因正确插入质粒中，使用EcoRⅠ对重组DNA分子完全酶切后，进行凝胶电泳分析。若电泳图谱中出现_____个条带，长度为_________Kb，则说明是符合要求的重组质粒。 （4）研究表明EcN菌株不会在人体肠道中长期稳定存活，一段时间后会从胃肠道全部清除。据此推测，若服用EcN-PAL治疗苯丙酮尿症，需________________（答出一点即可）。‍ 【答案】（1）转运苯丙氨酸  （2）BC （3） ①. Pvu I   ②. PAL基因的两端只含Pvu I限制酶切割位点，且质粒上也有Pvu I限制酶切割位点 ③. 二##两##2 ④. 1.2kb和5.5kb （4）    持续服用足够剂量  【解析】 【分析】基因工程技术的基本步骤： （1）目的基因的筛选与获取：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； （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。 【小问1详解】 由于PAL是一种胞内酶，它需要在细胞内发挥作用，而EcN-PAL要完成其预期作用，即降解苯丙氨酸，就需要将苯丙氨酸从细胞外运输到细胞内，因此EcN-PAL膜上应具有能够转运苯丙氨酸的蛋白质，这些蛋白质能与PAL协同工作，确保苯丙氨酸能够顺利进入细胞内并被PAL降解。 【小问2详解】 已知该基因编码区其中一条链的序列为5'-AGCCCTCC……GAACCAGC-3' 。引物需要与模板链的3'端互补配对，这样才能保证DNA聚合酶沿着5'到3'的方向进行DNA合成。 A、5'-CCTCCCCA-3'，与已知序列的部分反向互补，但扩增范围向左，不可作为引物，A错误； B、5'-AGCCCTCC-3'，与已知序列有部分相同，能作为该基因另一条链的引物，B正确； C、5'-GCTGGTTC-3' ，与已知序列的3'端反向互补，可作为引物，C正确； D、5'-GAACCAGC-3' ，与已知序列有部分相同，但不能扩增出完整的PAL基因，不能作为引物，D错误。 故选BC。 【小问3详解】 据图可知，PAL基因的两端只含Pvu I限制酶切割位点，且质粒上也有Pvu I限制酶切割位点，所以应选用Pvu I酶切割PAL基因和质粒构建重组表达载体。经过限制酶切割后，PAL基因两端的黏性末端相同，有可能和质粒正向连接，也可以和质粒反向连接。由于EcoR I在目的基因和质粒上都有酶切位点，为选出正向连接的重组质粒，使用EcoR I对质粒完全酶切后，进行电泳分析。质粒中EcoR I酶切位点与Pvu I酶切位点之间的距离为0.8-0.6=0.2Kb，若是正向连接载体，重组质粒中2个EcoR I酶切点之间的距离是0.2+1.0=1.2Kb ，重组质粒长度为2.7+4=6.7Kb，故EcoR I酶切后，正向连接载体的情况下，电泳图谱中出现长度为1.2kb和5.5kb两条带。 【小问4详解】 研究表明EcN菌株不会在人体肠道中定殖，一段时间候后会从胃肠道全部清除。据此推测，服用EcN-PAL治疗苯丙酮尿症时需注意持续服用足够剂量以维持治疗效果，因为一旦停止服用，工程菌就会从肠道中清除出去，无法继续发挥降解苯丙氨酸的作用。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $