精品解析：山东泰安市新泰市第一中学北校2025-2026学年高二下学期第一次大单元考试生物试卷

新泰一中北校高二下学期第一次大单元测试 生物学试题 一、单选题（每个2分，共40分） 1. 红茶属于全发酵茶，茶叶中的多酚类物质在酶的作用下生成茶黄素、茶红素等物质，发酵过程中有机酸的积累会影响发酵环境与产物的形成，从而形成红茶特有的品质，相关工艺流程如图所示。下列有关叙述错误的是（ ） A. 萎凋是为了使茶叶中的自由水散失，使叶片柔软，增加韧性 B. 揉捻如同研磨，可以使细胞破碎，酶与底物混合，从而启动发酵 C. 在干燥高温的环境下发酵，可使酶促反应加速，并有效减少杂菌污染 D. 发酵时，有机酸含量增加，可抑制杂菌生长，同时促进茶红素的形成 【答案】C 【解析】 【详解】A、鲜叶经过一段时间的失水，散失了适当的自由水，减少了细胞张力，使叶片柔软，韧性增加，可为揉捻和提高茶叶细胞破损程度创造必要的条件，A正确； B、揉捻是红茶加工的关键步骤，通过机械力破坏茶叶细胞结构，使细胞液外溢，位于细胞中的多酚氧化酶与液泡中的茶多酚等底物充分接触，启动发酵，生成茶黄素、茶红素等物质，B正确； C、高温会导致多酚氧化酶等酶变性失活，反而抑制酶促反应，干燥高温还可能破坏茶叶品质，导致发酵不充分，C错误； D、在红茶发酵过程中，糖类等物质分解产生有机酸，导致pH下降，酸性环境能有效抑制多数杂菌的生长，保证发酵纯正，同时，酸性条件有利于茶多酚的氧化聚合，促进茶红素的形成和稳定，从而影响红茶的汤色和滋味，D正确。 故选C。 2. 某实验小组从老浆水中筛选出对胃酸有较强耐受力的乳酸菌株，并进行抑菌培养（将灭菌牛津杯置于接种某菌的平板上，杯中注入待测溶液等），流程如图。其中A、B分别表示含等量JYF2和JYF3乳酸菌菌液的牛津杯（圆形小管）。下列说法错误的是（　　） A. 为了满足乳酸菌生长繁殖的需求，培养基需要添加维生素 B. 过程Ⅰ采用的接种方法是平板划线法 C. 图中C可表示含等量清水的牛津杯 D. 抑菌测试时，可将A、B、C牛津杯放在涂布有大肠杆菌的培养基上混合培养，并观察抑菌圈大小 【答案】C 【解析】 【详解】A、乳酸菌是厌氧菌，在培养时需要无氧环境，且培养基中需添加维生素，因为乳酸菌自身不能合成某些维生素，需要从培养基中获取，A正确； B、分析题图可知，过程Ⅰ采用的接种方法是平板划线法，B正确； C、在实验中，为了设置对照，需要有不含待测菌液的对照组，C应表示含等量无菌水的牛津杯，作为空白对照，C错误； D、抑菌测试时，将A、B、C牛津杯放在涂布有大肠杆菌的培养基上混合培养，乳酸菌产生的代谢产物会抑制大肠杆菌的生长，从而形成抑菌圈，通过观察抑菌圈大小可以判断乳酸菌的抑菌效果，D正确。 故选C。 3. 组蛋白乙酰化水平异常是制约异种体细胞核移植（iSCNT）效率的关键因素，下表为组蛋白去乙酰化酶抑制剂（Sc）对iSCNT胚胎发育效率的影响结果。下列相关叙述正确的是（　　） 组别 克隆胚胎数 卵裂率（%） 4-细胞期率（%） 8-细胞期率（%） 对照组 95 9.47±1.70 6.32±1.07 5.26±0.85 Sc处理组 91 23.08±2.94 18.68±3.25 9.89±1.95 A. 体细胞核移植中的“去核”就是将卵母细胞的细胞核去除 B. 体细胞与去核卵母细胞融合时膜上蛋白质和脂质分子重新排布 C. 提高组蛋白去乙酰化水平能提高胚胎发育效率 D. Sc对iSCNT胚胎发育效率的影响程度随发育进程的推进而增强 【答案】B 【解析】 【详解】A、卵母细胞中的“核”其实是纺锤体-染色体复合物，去核操作其实是去除卵母细胞中的染色体-纺锤体复合物，A错误； B、体细胞与去核卵母细胞融合依赖细胞膜的流动性，融合时膜蛋白和磷脂分子发生重新排布，该过程符合膜的结构特点，B正确； C、由题干可知，组蛋白去乙酰化酶抑制剂（Sc）处理可提高胚胎发育效率，而Sc会抑制去乙酰化反应，即提高组蛋白乙酰化水平，能提高胚胎发育效率，C错误； D、对比表格数据，Sc处理组卵裂率提升13.61%（23.08%-9.47%=13.61%），4-细胞期率提升12.36%（18.68%-6.32%=12.36%），8-细胞期率提升4.63%（9.89%-5.26%=4.63%），提升幅度递减，说明Sc的影响程度随发育进程减弱，D错误。 故选B。 4. 科研人员通过体细胞核移植技术培育转基因克隆猪，将携带特定基因的体细胞核注入去核卵母细胞，构建重构胚。实验发现，约65%的重构胚在发育至桑葚胚阶段停滞，且移植后仅约3%能发育为健康个体。下列分析错误的是（　　） A. 重构胚发育停滞可能与体细胞核重编程不完全有关，基因表达出现紊乱 B. 可以使用电刺激、钙离子载体等方法激活重构胚 C. 如果需要进行胚胎分割，应该优先选择桑葚胚或囊胚 D. 为提高成活率，可将囊胚的内细胞团细胞核移植到去核卵母细胞中 【答案】D 【解析】 【详解】A、体细胞核移植过程中，高度分化的体细胞核注入去核卵母细胞后需要完成重编程，才能恢复类似受精卵的分裂分化能力，若重编程不完全会导致基因表达紊乱，可引发重构胚发育停滞，A正确； B、重构胚构建完成后，可通过电刺激、钙离子载体、乙醇等物理或化学方法激活，使其启动细胞分裂和发育进程，B正确； C、胚胎分割需优先选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚，该阶段细胞分化程度低、全能性高，分割后更容易发育为完整个体，C正确； D、将囊胚内细胞团的细胞核再次移植到去核卵母细胞中，无法解决原有重构胚核重编程异常的问题，不能提高重构胚的发育成活率，D错误。 5. 植物体细胞杂交使远缘杂交不亲和的植物有可能实现遗传物质重组,创造和培养植物新品种。科研人员为改良猕猴桃品质特性，通过PEG融合,进行了中华猕猴桃与美味猕猴桃种间体细胞杂交并成功获得了杂种植株。下列叙述正确的是（　　） A. 过程a需用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，且处理时间相同 B. 过程b还可使用电融合法、高Ca2+-高pH法和灭活的仙台病毒法诱导原生质体融合 C. 过程d、e的培养基中均需要添加生长素和细胞分裂素 D. 过程f从试管中的再生小猕猴桃植株同时具有中华猕猴桃与美味猕猴桃的优良性状 【答案】C 【解析】 【详解】A、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，过程a（原生质体制备）需用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，获得有活性的原生质体，但是不同品种的细胞壁成分和结构略有差异，处理时间不一定相同，A错误； B、过程b（原生质体融合）的诱导方法包括PEG融合法、电融合法、高Ca2+-高pH法等，但是灭活的仙台病毒只能诱导动物细胞融合，B错误； C、过程d（脱分化）和过程e（再分化）均需植物激素（生长素和细胞分裂素）调控，C正确； D、再生小猕猴桃植株具有中华猕猴桃与美味猕猴桃的基因，但是所有基因不一定都能表达。所以不一定具有中华猕猴桃与美味猕猴桃的全部优良性状，D错误。 6. 科研人员尝试改进动物克隆技术，流程如图（甲、乙为不同物种）。下列关于该流程的分析，错误的是（　　） A. 囊胚①移植后死亡，可能因“甲的核与乙的卵细胞质互不兼容”干扰了胚胎发育调控 B. 囊胚②由乙的生殖细胞受精形成，为重组囊胚提供了发育所需的滋养层结构 C. 囊胚③的内细胞团基因仅来自甲，滋养层基因仅来自乙，克隆动物只表现甲的性状 D. 该技术用乙来源滋养层配合甲的内细胞团，可降低传统克隆中“核质不匹配”的风险 【答案】C 【解析】 【详解】A、核质来源不同（甲核+乙质）易导致囊胚①发育失败，A正确； B、囊胚②由乙的卵母细胞和精子受精形成的，发育的滋养层可支持重组囊胚③的发育，B正确； C、克隆动物是由内细胞团（含甲的核基因+乙的质基因）发育而来，因此克隆动物主要表现出甲的性状，同时也会表现乙的性状，C错误； D、用乙的滋养层（与乙的卵细胞质来源一致）配合甲的内细胞团，可减少核质不兼容问题，D正确。 故选C。 7. 阿尔茨海默病患者大脑内Tau蛋白过度磷酸化导致胆碱能神经元损伤、突触丢失，进而引发认知功能衰退。近年来利用诱导多能干细胞（iPS细胞）治疗阿尔茨海默病的研究有了新进展。以下相关叙述不合理的是（　　） A. 可以直接将特定的蛋白质导入患者已分化的T细胞中来诱导形成iPS细胞 B. 诱导iPS细胞分化为神经胶质细胞，移植后可增强Tau蛋白的过度磷酸化，保护未损伤的神经元 C. 可将iPS细胞定向诱导分化为胆碱能神经元，移植到患者大脑的病变区域，恢复认知功能 D. iPS细胞可以来源于患者的体细胞，理论上移植后可以避免免疫排斥反应 【答案】B 【解析】 【详解】A、T细胞属于高度分化的免疫细胞，直接将特定的蛋白质导入患者已分化的T细胞中来诱导形成iPS细胞，进而通过定向诱导分化成胆碱能神经元替代损伤的神经元，达到治疗的目的，A正确； B、神经胶质细胞主要起支持、营养神经元的作用，但Tau蛋白过度磷酸化是神经元损伤的直接原因。若移植分化的神经胶质细胞"增强Tau蛋白过度磷酸化"，反而会加剧神经元损伤，B错误； C、iPS细胞具有多能性，可定向诱导分化为特定细胞类型（如胆碱能神经元）。移植至病变区域替代损伤神经元，修复神经通路，恢复认知功能，C正确； D、iPS细胞若源自患者自身体细胞（如成纤维细胞），分化后的移植细胞与自身组织相容性高，可最大限度避免免疫排斥反应，D正确。 故选B。 8. 肿瘤细胞表面有受体EGFR，CD3是T细胞表面的标志性抗原，制备的双特异性抗体EGFR/CD3，可招募T细胞定向移至肿瘤细胞，增强杀伤力，过程如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. ①过程给小鼠注射EGFR的目的是使小鼠产生已免疫的B淋巴细胞 B. ②过程是第一次筛选，仅对未融合的细胞和同种融合的细胞具有抑制作用 C. ⑤过程筛选双特异性抗体时需要使用两种抗原进行抗原—抗体杂交 D. 生产的双特异性单克隆抗体具有杀伤肿瘤细胞、毒副作用小等优点 【答案】B 【解析】 【详解】A、①给小鼠注射EGFR作为抗原，目的是刺激小鼠产生针对EGFR的已免疫B淋巴细胞，A正确； B、②过程首先需用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞（此时未融合的细胞和同种融合的细胞均不能存活），此后还需要再对杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测，从而筛选出能产生抗EGFR抗体的杂交瘤细胞，B错误； C、双特异性抗体需要同时结合EGFR和CD3两种抗原，因此⑤筛选时需要用两种抗原分别进行抗原-抗体杂交，才能筛选出能产生符合要求的双特异性抗体的杂交瘤细胞，C正确； D、该双特异性单克隆抗体可以定向招募T细胞杀伤肿瘤细胞，特异性强，对正常组织损伤小，毒副作用小，D正确。 故选B。 9. 我国研究人员创造出一种新型干细胞——异源杂合二倍体胚胎干细胞，具体研究过程如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 单倍体囊胚2最可能是由精子发育而来的，单倍体ES应取自囊胚的内细胞团 B. 孤雌单倍体ES细胞经培养分化可得到正常的雌性小鼠 C. 培养液中除了需要加入血清等营养物质，还需要加入抗生素等消灭病毒 D. 异源二倍体ES细胞的细胞质绝大部分来自于孤雌单倍体ES细胞 【答案】A 【解析】 【详解】A、如图可知单倍体囊胚2是由精子发育得到的，而囊胚的内细胞团可以分化为各种组织和器官，因此单倍体ES取自囊胚的内细胞团，A正确； B、孤雌单倍体ES取自单倍体囊胚1，是由卵细胞发育而来，所以经诱导分化得到的应是单倍体雌性小鼠，B错误； C、抗生素主要作用是杀死或抑制细菌生长繁殖，C错误； D、异源二倍体ES细胞是由孤雌单倍体ES细胞和孤雄单倍体ES细胞融合形成，所以同时具备两种ES细胞的细胞质，D错误。 故选A。 10. 研究发现，微小RNA（miRNA）的合成与胚胎的早期发育有密切关系。科研人员以小鼠卵母细胞为材料，研究miR-135（一种miRNA）的合成情况对胚胎发育的影响，技术路线和最后收集高质量和低质量囊胚并统计来源于对照组和实验组的比例，具体情况如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 通常选用早期胚胎的内细胞团进行DNA分析等检测 B. 将MI期的卵母细胞与刚采集的精子共同培养完成体外受精 C. miR-135的合成过程不需要核糖体的直接参与 D. miR-135会抑制胚胎的发育导致胚胎质量降低 【答案】C 【解析】 【详解】A、通常选用早期胚胎的滋养层细胞进行DNA分析等检测，这样不会对胚胎发育造成影响，A错误； B、将MⅡ期的卵母细胞与获能的精子共同培养完成体外受精，B错误； C、miR-135是一种miRNA，其合成过程需要通过转录过程实现，不需要核糖体的参与，C正确； D、结合图示可知，miR-135抑制处理后低质量囊胚占比较高，说明miR-135会促进胚胎发育进而提高胚胎质量，D错误。 故选C。 11. PHB2蛋白具有抑制细胞增殖的作用。某实验室利用从某动物中提取到的PHB2蛋白相关mRNA获得了目的基因，并利用PCR技术对目的基因进行了扩增。下列说法正确的是（　　） A. 上述获得目的基因的过程需要使用逆转录酶和RNA聚合酶 B. 与体内DNA复制不同，PCR扩增目的基因时需要使用解旋酶 C. 对一个目的基因进行4轮PCR，第四轮需要消耗30个引物 D. PCR技术对目的基因进行扩增时，子链从引物的3′端开始延伸 【答案】D 【解析】 【详解】A、利用mRNA获得目的基因需通过逆转录合成cDNA，该过程仅需逆转录酶，无需RNA聚合酶，A错误； B、体内DNA复制时需要解旋酶，PCR扩增目的基因不需要解旋酶，通过高温进行解旋，B错误； C、以每一条DNA链作为模板进行复制时需要一个引物，第一次PCR扩增需要两个引物，第二次需要4个引物，第三次需要8个引物，第四次需要16个引物，C错误； D、DNA复制的方向是从5'→3'，PCR技术对目的基因进行扩增时，子链从引物的3′端开始延伸，D正确。 故选D。 12. 科研团队探究不同预处理温度对洋葱DNA提取效果的影响。将洋葱分别置于4℃、25℃、-20℃处理24小时，按统一流程进行DNA粗提取（研磨→过滤→加2mol/LNaCl溶解→加冷酒精析出DNA）。实验结果：4℃组：滤液澄清，但DNA析出量少，丝状物稀疏；25℃组：研磨后呈糊状，过滤困难，滤液浑浊，DNA析出物含较多杂质；-20℃组：解冻后细胞易破碎，滤液量大，DNA析出量多且丝状物粗壮。下列对实验结果分析正确的是（　　） A. 4℃组DNA析出量少是因低温提高了DNA在酒精中的溶解度 B. 25℃组过滤困难是因高温导致DNA变性凝固堵塞滤网所致 C. 三组实验均需在析出DNA时快速搅拌，以增加DNA的获取量 D. -20℃组效果最佳的原因是冷冻破坏了细胞结构且抑制DNA酶活性 【答案】D 【解析】 【详解】A、分析题意可知，4℃组DNA析出量少可能是因低温导致细胞破碎不充分，DNA释放量少，A错误； B、25℃组过滤困难是因常温下细胞内容物（如果胶、多糖等）大量释放，使研磨液黏稠呈糊状，堵塞滤网，并非DNA变性凝固（DNA变性需高温），B错误； C、获取DNA时需要用玻璃棒轻缓搅拌，以保证DNA分子完整，C错误； D、-20℃冷冻使细胞中水分结晶，破坏细胞膜结构（解冻后细胞易破碎），同时低温显著抑制DNA酶活性，减少DNA降解，因此DNA析出量多且纯度高，D正确。 故选D。 13. 科研工作者将抗病基因M9导入水稻细胞，获得抗病植株。目的基因、质粒及限制酶的切割位点如图所示，限制酶的识别序列如表所示。操作过程中选择的限制酶应为（ ） 限制酶 识别序列 EcoRI 5'-G↓AATTC-3′ HindⅢ 5'-A↓AGCTT-3' BamHI 5'-G↓GATCC-3′ XhoI 5'-T↓CTAGA-3′ Sau3AI 5'-↓GATC-3' A. EcoRI和BamHI B. HindⅢ和BamHI C. EcoRI和XhoI D. Sau3AI和XhoI 【答案】A 【解析】 【详解】HindⅢ会破坏启动子，Sau3AI也能切割BamHI的识别序列，观察M9基因的结构可知，其内部含有XhoI的识别序列，其两侧含有EcoRI和BamHI的识别序列，综上所述，应选择的限制酶为EcoRI和BamHI，A正确，BCD错误。 故选A。 14. 下列有关“DNA的提取与鉴定”和“利用PCR扩增DNA片段及电泳鉴定”实验的说法，错误的是（　　） A. 洋葱研磨过滤后，滤液可放在4℃冰箱中静置 B. 将丝状物溶于95%酒精后，加入二苯胺试剂进行鉴定 C. dNTP可为PCR扩增提供原料，也可为子链合成提供能量 D. PCR扩增时引物特异性不强可能会导致电泳出现多条条带 【答案】B 【解析】 【详解】A、洋葱研磨过滤后，滤液在4℃冰箱静置可降低DNA酶活性，减少DNA降解，符合实验操作要求，A正确； B、DNA粗提取中，95%酒精用于析出DNA（形成丝状物），而非溶解DNA；二苯胺鉴定需将DNA溶于2 mol/L NaCl溶液，并在沸水浴条件下显色。若将丝状物直接溶于酒精后加二苯胺，既无法溶解DNA，也缺乏沸水浴条件，B错误； C、dNTP（脱氧核苷三磷酸）是PCR扩增的原料，在子链合成时通过水解提供能量（脱去焦磷酸释放能量），C正确； D、PCR引物需与模板DNA特异性结合。若引物设计不合理（如非特异性结合），可能扩增出非目标片段，导致电泳出现多条条带，D正确。 故选B。 15. 为获得抗白叶枯病的水稻品种，研究人员构建含抗病基因D的重组Ti质粒，如下图，将重组质粒导入水稻愈伤组织，最终获得抗病植株。下列叙述正确的是（　　） A. 构建该重组质粒需要用限制酶和RNA聚合酶 B. 将重组质粒用显微注射法转化入水稻愈伤组织 C. 用含潮霉素的培养基筛选成功转化的愈伤组织 D. 含D基因的幼苗都能稳定表现抗白叶枯病性状 【答案】C 【解析】 【详解】A、构建重组质粒需要用限制酶切割目的基因和载体，然后用DNA连接酶连接，不需要RNA聚合酶，A错误； B、将重组质粒导入水稻愈伤组织常用农杆菌转化法，而显微注射法一般用于将目的基因导入动物细胞，B错误； C、由图可知，重组质粒中含有潮霉素抗性基因，所以可用含潮霉素的培养基筛选成功转化的愈伤组织，C正确； D、含D基因的幼苗不一定都能稳定表现抗白叶枯病性状，可能存在基因表达等问题，D错误。 故选C。 16. 图示人体正常基因A突变为致病基因a及HindⅢ切割位点。AluⅠ限制酶识别序列及切割位点为，下列相关叙述正确的有（ ） A. 基因A突变为a是一种碱基增添的突变 B. 用两种限制酶分别酶切A基因后，形成的末端类型相同 C. 用两种限制酶分别酶切a基因后，产生的片段大小一致 D. 产前诊断时，该致病基因可选用HindⅢ限制酶开展酶切鉴定 【答案】D 【解析】 【详解】A 、对比 A 基因和 a 基因的序列，A 基因中 “AAGCTT” 变为 a 基因中 “AAGCTG” ，是碱基替换（T→G），并非碱基增添，A错误； B、HindⅢ 切割产生黏性末端，AluⅠ 切割后产生的是平末端，二者末端类型不相同，B错误； C、a基因中有2个Hind Ⅲ切割位点，切割后产生3个片段，有3个Alu Ⅰ切割位点，切割后产生4个片段，用两种限制酶分别酶切a基因后，产生片段大小不一致，C错误； D、因为正常基因A和致病基因a的 HindⅢ 切割位点数量不同，所以产前诊断时，该致病基因可选用 HindⅢ 限制酶开展酶切鉴定，D正确。 故选D。 17. L-精氨酸在医药、食品等领域有广泛的应用。我国科研人员以大肠杆菌为材料，构建了能快速检测L-精氨酸产能的生物传感器。该生物传感器的构建原理及其基因表达载体如图所示。下列有关叙述错误的是（ ） A. arg基因与GFP基因转录时共用同一条模板链 B. 一定范围内，L-精氨酸产量越高，可检测到的绿色荧光强度越高 C. 推测arg蛋白会抑制RNA聚合酶与启动子B的结合 D. 图中的基因表达载体还应该包括复制原点、标记基因等 【答案】A 【解析】 【详解】A、不同基因可分别以 DNA 分子的两条链作为模板，图中启动子A和启动子B方向相反，说明arg基因与GFP基因转录时的模板链不是同一条，A错误； B、GFP 基因为绿色荧光蛋白基因，L-精氨酸产量升高会促进 GFP 基因的表达（如 arg 基因产物激活 GFP 基因的转录），在一定范围内，L-精氨酸产量与 GFP 荧光强度呈正相关，所以GFP基因的表达产物的荧光强度可直接反映目标产物（L-精氨酸）的产量，B正确； C、据图可知，arg蛋白会抑制启动子B启动转录过程，即推测arg蛋白会抑制RNA聚合酶与启动子B的结合，C正确； D、基因表达载体的组件包括：启动子、终止子、目的基因、复制原点、标记基因，图示仅展示了启动子和部分基因，缺少复制原点、标记基因等关键组件，D正确。 故选A。 18. CAR-T疗法又叫嵌合抗原受体T细胞免疫疗法，从病人血液中分离出T细胞，经改造后能表达CAR受体，回输病人体内能识别肿瘤细胞，激活免疫系统。下图为构建CAR-T细胞的基本流程示意图。有关叙述错误的是（　　） A. 该疗法涉及到转基因技术和动物细胞培养技术 B. 过程②中使用的载体通常是质粒，其基本组成单位是核糖核苷酸 C. 经过程④筛选出的CAR-T细胞，可用抗原-抗体杂交法检测CAR基因的表达 D. CAR-T细胞疗法属于细胞免疫，利用患者自身的T细胞可降低免疫排斥反应 【答案】B 【解析】 【详解】A、由图可知，CAR-T疗法通过转基因技术把CAR基因导入T细胞，使其表达，另外对获得的成功表达CAR-T细胞通过动物细胞培养进行，A正确； B、过程②中使用的载体通常是质粒，其本质是DNA，基本组成单位是脱氧核糖核苷酸，不是核糖核苷酸，B错误； C、CAR受体是蛋白质，可用抗原-抗体杂交法进行检测，这是检测蛋白质表达的常用方法，C正确； D、CAR-T疗法是通过改造T细胞使其识别肿瘤抗原，进而激活细胞免疫，利用自身细胞可避免免疫排斥，D正确。 故选B。 19. 基因工程在育种方面得到广泛应用。研究人员将油体蛋白基因SIOLE1与红色荧光蛋白基因TagRFP连接形成融合基因SIOLE1-TagRFP，并将此融合基因转入番茄细胞中获得高产油体蛋白的转基因番茄，培育过程如图所示。下列说法错误的是（　　） A. 将基因SIOLE1与基因TagRFP连接形成融合基因需要使用DNA连接酶，催化磷酸二酯键的形成 B. 根据融合基因的3'端碱基序列设计引物，引物能引导耐高温的DNA聚合酶从自身的3'端开始合成DNA子链 C. PCR过程中引物与模板DNA单链结合的步骤为复性，所需温度是PCR各步骤中温度最低的 D. 可选择限制酶KpnⅠ、XbaⅠ对质粒进行切割，会切断4个磷酸二酯键，形成2个游离的5'端 【答案】D 【解析】 【详解】A、将油体蛋白基因SIOLE1与红色荧光蛋白基因TagRFP 连接形成融合基因SIOLE1−TagRFP需要使用DNA连接酶，DNA连接酶能将两个DNA片段连接起来，催化形成磷酸二酯键，A正确； B、引物只能与模板链DNA的3’端碱基互补配对，且DNA聚合酶只能从引物的3'端开始延伸子链，故可以根据融合基因的3'端进行设计引物，B正确； C、PCR的三个步骤：变性（90-95℃）、复性（55-60℃）、延伸（70-75℃）。复性是引物与模板结合的过程，所需温度低于变性和延伸温度，C正确； D、EcoRI存在两个酶切位点，使用EcoRI会导致标记基因被破坏，为了确保目的基因与表达载体定向拼接，需选用限制酶KpnⅠ、XbaⅠ对质粒进行切割，会产生2个片段的DNA分子，断裂4个磷酸二酯键，每个切口产生1个5’端，共4个切口，形成4个游离的5'端，D错误。 故选D。 20. 巢式PCR是一种通过两轮PCR反应提高扩增特异性和灵敏度的技术，其基本原理如图1所示。在畜牧业中，对家畜早期胚胎进行性别鉴定具有重要意义。为此，科研人员利用多重巢式PCR，同时扩增Y染色体上的雄性决定基因（SRY）与常染色体上的酪蛋白基因（CSN1S1），以实现胚胎性别的早期鉴定，并将鉴定后的胚胎进行移植。图2表示1~5号不同胚胎DNA样品经巢式PCR扩增后的电泳结果。下列分析错误的是（ ） A. 从囊胚中获取用于性别鉴定的DNA时，通常从滋养层取样 B. 图1中两次PCR反应分别进行可防止内引物在第一次PCR反应中发挥作用 C. 若要培养高产奶牛，应当选择图2中的3号和5号 D. 该技术可以提高优良母畜的繁殖效率，加速育种进程 【答案】C 【解析】 【详解】A、若要鉴定早期胚胎的性别，可选取囊胚的滋养层细胞来提取DNA，该操作可以避免对胚胎发育造成影响，A正确； B、巢式PCR两个阶段通常在两个试管中分别进行，这样可防止内引物在第一次PCR中发挥作用，B正确； C、分析图2：雌性个体没有SRY基因，只有一条条带，雄性有两条条带，因此1、2、4号是雌性，能够培养为高产奶牛，3号和5号是雄性，C错误； D、该技术可以实现胚胎性别的早期鉴定，并将鉴定后的雌性胚胎进行移植，这样可以提高优良母畜的繁殖效率，加速育种进程，D正确。 故选C。 二、多选题 21. 某些香蕉植物组织中存在的内生菌可以防治香蕉枯萎病，其筛选流程如图1。抗性检测是在平板中央接种病原菌，然后将分离纯化的内生菌在平板边缘进行划线，使其周围产生4条线纹并围成一个正方形，培养一段时间后结果如图2。相关叙述正确的是（　　） A. 在大量感染香蕉枯萎病的香蕉种植园内，从正常植株上采集样品 B. 可以用体积分数为75%的乙醇溶液浸泡30min对样品进行消毒 C. 将消毒后的样品用无菌水冲洗，收集冲洗液进行无菌检测 D. 根据图2可判断分离出的内生菌对病原菌有抑制效果 【答案】ACD 【解析】 【详解】A、在大量发病的种植园中，能存活下来的正常植株更有可能携带具有抗病能力的内生菌，因此从这些植株上采集样品，能提高筛选到目标菌株的概率，A正确； B、75%乙醇的消毒能力较强，但浸泡时间过长（如30分钟）会杀死植物组织内部的目标内生菌，导致筛选失败。通常消毒时间应控制在几秒到几分钟内，或采用其他温和的消毒方法，B错误； C、这一步是为了验证样品表面的消毒是否彻底。如果冲洗液中检测不到微生物，说明样品表面的杂菌已被杀死，后续分离出的微生物更可能来自样品内部，即真正的内生菌，C正确； D、图2显示，在内生菌周围形成了明显的抑菌圈（透明圈），说明该内生菌产生的物质抑制了病原菌的生长，因此可以判断其对病原菌有抑制效果，D正确。 故选ACD。 22. 某种细菌的培养和分离过程示意图如下。图中①~③表示实验过程，A1、B1、B2和B3代表平板，a1、a2、b1、b2和b3代表菌落，B1~B3中添加了适宜浓度的青霉素。下列叙述正确的是（ ） A. 过程①对原始菌株的扩大培养应选用液体培养基 B. 过程②分离细菌采用平板划线法获得菌落 C. 实验操作过程中必须打开超净台上的紫外灯消毒 D. 依图示结果，说明a1、b1、b2、b3都具备抗青霉素的特性 【答案】AD 【解析】 【详解】A、原始菌株的①扩大培养应选用液体培养基来培养，这样可保证菌体与培养液充分接触，保证营养获取，A正确； B、过程②属于稀释涂布平板法获得单菌落，B错误； C、紫外线对人有害，在实验操作过程中，不需要打开超净台上的紫外灯消毒，因为在实验操作前已经打开紫外灯进行过消毒，C错误； D、依图示结果，由于B1～B3中添加了适宜浓度的青霉素，同时采用了影印法接种，根据培养基上菌落的情况可以看出b1、b2、b3均具备抗青霉素的特性，而b1菌株与a1菌株在同一位置（b1菌株来源于a1菌株），所以a1也具备抗青霉素的特性，D正确。 故选AD 23. 我国科学家利用一定的化学方法和操作技巧成功培育了克隆小猴，流程如图。下列叙述错误的是（　　） A. 克隆猴的培育利用了动物细胞培养、胚胎细胞核移植、胚胎移植技术等 B. 应将卵母细胞培养至MⅡ期，可通过显微操作去除染色体-纺锤体复合物 C. 过程①②改变了组蛋白的甲基化和乙酰化程度，有利于重构胚的激活 D. 胚胎移植前，需给代孕母猴注射免疫抑制剂，才能避免免疫排斥反应 【答案】AD 【解析】 【详解】A、克隆猴的培育过程中，涉及动物细胞培养（成纤维细胞、卵母细胞的培养）、体细胞核移植（将体细胞注入去核卵母细胞）、胚胎移植（将重构胚移植到代孕母猴体内）等技术， A 错误；   B、卵母细胞需要培养至MⅡ期（减数第二次分裂中期）才具备接受细胞核的能力，此时可以通过显微操作去除染色体-纺锤体复合物，实现去核， B正确；   C、过程①（组蛋白去甲基化酶、mRNA注入）和②（组蛋白乙酰化酶抑制剂处理），目的是改变组蛋白的甲基化和乙酰化程度，调控基因表达，有利于重构胚的激活和发育， C 正确；   D、胚胎移植时，代孕母猴对移入的胚胎基本不会发生免疫排斥反应，因此不需要注射免疫抑制剂，D 错误。 故选AD。 24. Transwell实验可模拟肿瘤细胞侵袭过程。取用无血清培养液制成的待测细胞悬液加入膜上铺有基质胶的上室中，下室为有血清培养液，上下层培养液以一层具有一定孔径的聚碳酸酯膜分隔开，放入培养箱中培养，通过计数下室的细胞量即可反映细胞的侵袭能力，如下图所示。下列说法正确的是（　　） A. 进入下室的肿瘤细胞数量越多，说明肿瘤细胞的分裂能力越强 B. 可用机械的方法或胰蛋白酶、胃蛋白酶处理使动物细胞分散开 C. 血清培养液中可能含有某些因子促使肿瘤细胞向营养高的下室移动 D. 肿瘤细胞可分泌水解酶将基质胶中的成分分解后进入下室 【答案】CD 【解析】 【详解】A、由题意和题图可知：将待测细胞悬液加入膜上铺有基质胶的上室中，下室为有血清培养液，一段时间后计数下室的细胞量即可反映细胞的侵袭能力，进入下室的肿瘤细胞数量越多，说明肿瘤细胞的侵袭能力越强，但不能说明肿瘤细胞的分裂能力越强，A错误； B、获得动物组织块后，可用机械的方法或胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理使动物细胞分散开，制成细胞悬液，B错误； C、上室含无血清培养液，下室含血清培养液，加入上室的肿瘤细胞一段时间后出现在下室中，说明血清培养液中含有某些因子促使肿瘤细胞向营养高的下室移动，C正确； D、一开始，将肿瘤细胞加入膜上铺有基质胶的上室中，一段时间后在下室发现肿瘤细胞，说明肿瘤细胞可分泌水解酶将基质胶中的成分分解后进入下室，D正确。 故选CD。 25. 下图是利用猪唾液腺生产大量高纯度人神经生长因子（hNGF）的流程，相关说法正确的是（　　） A. 培养猪细胞A和重构胚胎通常需在培养液中加入血清 B. 如果需要对移植前的胚胎进行性别鉴定，宜取囊胚期的滋养层细胞 C. 将人hNGF基因导入猪成纤维细胞A之前需要用到限制酶、DNA连接酶和载体三种工具酶 D. 猪唾液腺作为生物反应器具有不受性别限制的特点 【答案】ABD 【解析】 【详解】A、血清中含有多种未知的促进细胞生长的物质，因此培养猪细胞A和重构胚胎通常需在培养液中加入血清，A正确； B、如果需要对移植前的胚胎进行性别鉴定，囊胚期的滋养层细胞发育为胎盘和胎膜，宜取囊胚期的滋养层细胞，B正确； C、将人hNGF基因导入猪成纤维细胞A之前需要用到三种工具：限制酶、DNA连接酶和载体，但工具酶只有限制酶和DNA连接酶两种，载体不是酶，C错误； D、雌雄动物体的唾液腺都可以合成分泌物，因此猪唾液腺作为生物反应器具有不受性别限制的特点，D正确。 故选ABD。 26. 通过动物细胞工程技术，可以利用患者自身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。下列说法错误的是（　　） A. 相对于成纤维细胞，iPS细胞分化程度低，分裂能力强 B. 两种方法都需要运用动物细胞培养技术，通过对培养液和所有培养用具进行灭菌处理以保证无菌、无毒的环境 C. 利用两种方法所获得的组织器官的遗传物质与患者相同，移植后不会发生免疫排斥反应 D. 利用获得的iPS细胞诱导出特定的组织器官，体现了iPS细胞的全能性 【答案】BCD 【解析】 【详解】A、iPS细胞类似于胚胎干细胞，与成纤维细胞相比，iPS细胞的分化程度低，分裂能力强，A正确； B、两种方法都需要运用动物细胞培养技术，通过对培养液和所有培养用具进行灭菌处理以保证无菌环境，定期更换培养液创造无毒的环境，B错误； C、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，C错误； D、细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能性和特性。利用获得的iPS细胞诱导出特定的组织器官，并未发育为个体或分化成其他各种细胞，不能体现iPS细胞的全能性，D错误。 故选BCD。 27. 在盐碱地生态修复研究中，为突破盐碱环境对植物生长的限制，科研团队尝试利用基因工程与植物细胞工程技术，将耐盐碱关键基因导入某双子叶植物细胞，通过一系列精准操作培育耐盐碱新品种（见下图），期望为盐碱地植被重建提供有效途径。下列有关叙述错误的是（ ） A. 导入耐盐碱基因可采用农杆菌转化法，借助农杆菌Ti质粒的T-DNA转移目的基因 B. 新细胞形成愈伤组织属于脱分化，需要适宜激素比例，且需要无菌环境 C. 在愈伤组织培养成胚状体的过程中，可能发生基因突变，不会发生染色体变异 D. 新品种所有体细胞中都含耐盐碱基因，且该基因在各器官细胞中均可持续高效表达 【答案】CD 【解析】 【详解】A、农杆菌转化法适用于双子叶植物，Ti质粒的T-DNA可将目的基因转移并整合到植物细胞染色体DNA上，A正确； B、脱分化是已分化细胞恢复分裂能力形成愈伤组织的过程，需要适宜浓度的生长素和细胞分裂素比例诱导，且无菌环境能避免杂菌污染，B正确； C、愈伤组织培养过程中，细胞分裂旺盛，既可能发生基因突变，也可能发生染色体变异（如染色体数目/结构改变），C错误； D、新品种的体细胞通过植物组织培养而来，理论上都含耐盐碱基因，但基因表达具有选择性（不同器官细胞的功能不同，基因会选择性表达），不会在所有器官细胞中持续高效表达，D错误。 故选CD。 28. 双脱氧测序法（Sanger法）是第一代DNA测序方法。在4支试管中分别加入4种dNTP和少量的1种ddNTP进行PCR，再把PCR产物变性，利用电泳进行分离，根据结果确定特定碱基的位置。通过该方法测定并比较某疾病患者与对照个体DNA模板链的一段碱基序列，结果如图所示。下列叙述正确的是（ ） 注：dNTP是PCR的四种原料；双脱氧核苷三磷酸（ddNTP）有ddATP、ddCTP、ddGTP、ddTTP四种；在DNA聚合酶作用下，ddNTP与dNTP竞争核苷酸链延长位点，以加入ddATP的体系为例；若配对的为ddATP，延伸终止；若配对的为dATP，继续延伸。 A. 5'-CTACCCGTGAT-3'为对照个体的一段序列 B. ddNTP与dNTP竞争的延长位点为核苷酸链的5'末端 C. 上述PCR反应体系通常需要足够多的模板链 D. 患者该段序列中某位点的碱基T突变为C 【答案】AC 【解析】 【详解】A、依据双脱氧测序法的原理，可以确定每个泳道中的条带（DNA片段）的3'终端的碱基，如+ddATP的泳道中出现的条带（DNA片段）的3'终端碱基就是A。另外由于每个片段的起始点相同，但终止点不同，因此可以通过比较片段的长度来确定DNA序列中每个位置上的碱基；图示电泳方向为从上→下，即对应的DNA片段为长→短，如对照个体的电泳结果最短的条带为+ddCTP泳道组的条带，则说明该PCR过程中产物5第一个延伸的碱基为C；以此类推，由于DNA子链延伸方向为5'→3'，因此对照个体的PCR产物中有一段序列为5'-CTACCCGTGAT-3'，A正确； B、DNA子链延伸方向为5'→3'，新核苷酸（dNTP/ddNTP）是连接到核苷酸链的3'末端，因此ddNTP竞争的延长位点是3'末端，B错误； C、因为配对的为ddNTP，延伸终止，所以在进行序列时，模板链的数量需要足够多，以确保DNA序列中的每一个碱基都有可能与ddNTP配对产生足够多不同长度的DNA片段，从而获得准确的DNA序列，C正确； D、患者的测序结果为5'-CTACCTGTGAT-3'，对照个体的测序结果为5'-CTACCCGTGAT-3'，对比患者和对照个体的测序结果可知，患者该段序列中某位点的碱基C突变为T，D错误。 29. 毛状根是植物感染发根农杆菌（其T-DNA含有生长素合成基因）后产生的病理结构，在生产某些次生代谢物方面具有独特的优势。如图为利用植物组织或细胞培养技术进行次生代谢物生产的流程，下列叙述正确的是（ ） A. 诱导愈伤组织时，在酒精灯火焰旁将外植体的1/3~1/2插入培养基 B. 培养体系1制备过程中导入外源基因可采用花粉管通道法 C. 与培养体系1和2不同，培养体系3的获得不需要添加外源植物激素 D. 培养体系1和3的制备都利用了基因重组原理，且产生的代谢产物一定相同 【答案】AC 【解析】 【详解】A、在诱导愈伤组织时，为了防止杂菌污染，操作应在酒精灯火焰旁进行，并且将外植体的1/3 - 1/2插入培养基，这样有利于外植体与培养基充分接触，获取营养物质等，A正确； B、培养体系1制备过程是将外源基因导入植物细胞系。花粉管通道法是将目的基因导入植物受精卵或早期胚胎细胞等，对于植物细胞系导入外源基因常用农杆菌转化法等，而不是花粉管通道法，B错误； C、培养体系3是由毛状根培养获得的，毛状根是植物感染发根农杆菌（其 T - DNA 含有生长素合成基因）后产生的，自身能够合成生长素等植物激素，所以与培养体系1和2（需要添加外源植物激素来诱导脱分化和再分化等过程）不同，培养体系3的获得不需要添加外源植物激素，C正确； D、培养体系1是通过转基因技术获得转基因细胞系，利用了基因重组原理；培养体系 3 是利用发根农杆菌感染植物产生毛状根，发根农杆菌的T - DNA整合到植物基因组中，也利用了基因重组原理。但是由于转基因细胞系和毛状根的基因组成等不完全相同，所以不一定能产生相同代谢产物，D错误。 故选AC。 30. 野生型小鼠含有Gata3基因，科研人员在该基因编码区的下游插入了GFP基因编码区，获得Gata3-GFP融合基因并转入小鼠受精卵，获得4只小鼠。设计引物1和引物2，用PCR技术鉴定4只小鼠的基因型，相关基因及PCR产物电泳结果如下图。下列分析正确的是（ ） A. 插入后，由不同的启动子驱动Gata3基因与GFP基因转录 B. 融合基因表达时会按顺序依次合成Gata3蛋白和GFP蛋白 C. 2号小鼠为融合基因的纯合子，4号小鼠为野生型小鼠 D. 若用引物1、3，则更易区分融合基因的纯合子和杂合子 【答案】BC 【解析】 【详解】A、GFP基因编码区插入后，Gata3基因与GFP基因由同一启动子驱动转录，A错误； B、启动子在左侧，转录和翻译的延伸方向均是5'→3'，所以先合成Gata3蛋白，再合成GFP蛋白，B正确； C、融合基因为大片段，Gata3基因为小片段，根据电泳结果，2号小鼠仅有融合基因，属于纯合子，4号小鼠仅有Gata3基因，为野生型小鼠，C正确； D、若用引物1和引物3进行PCR，杂合子和Gata3-GFP基因纯合子都能扩增出相应的片段则不能区分杂合子和纯合子，D错误。 故选BC。 三、解答题 31. 猪伪狂犬病毒（PRV）是严重危害养殖业的一种病原体，也存在着向人类传播的风险。为制备抗PRV的单克隆抗体，科研人员进行系列实验。 （1）PRV诱导免疫反应的糖蛋白主要有gB、gC和gD。 ①为筛选制备抗PRV单克隆抗体的免疫原，需比较3种蛋白引发免疫应答的能力：将小鼠分为五组，分别注射3种蛋白、PBS缓冲液和灭活疫苗，第28天测定各组小鼠产生抗体的相对数量，结果如图1。 ②为获得产生抗PRV抗体效果理想的B淋巴细胞，可用gD免疫多只小鼠，选择 ___________的小鼠，从其脾中得到B淋巴细胞。 （2）将上述B淋巴细胞与___________（甲）融合，并接种至含次黄嘌呤（H）、氨基蝶呤（A）和胸腺嘧啶核苷（T）的HAT培养基。动物细胞合成DNA有D和S途径，但甲只有D途径，途径如图2。 HAT培养基能筛选出目标融合细胞的原因是_________________________________。 （3）由于______________________，因此还需对（2）获得的细胞进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选，获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。 （4）将（3）获得的细胞注射到小鼠腹腔内增殖。从小鼠腹水中获得的单克隆抗体，需纯化后才能使用，原因是______________________。 【答案】（1）抗体相对数量最高 （2） ①. 骨髓瘤细胞 ②. 只有融合细胞（B淋巴细胞+骨髓瘤细胞）能通过补救途径合成DNA并存活 （3）融合后的细胞可能包含多种杂交瘤细胞（分泌不同抗体） （4）腹水中含杂蛋白（如小鼠自身抗体、细胞代谢产物），需纯化提高抗体纯度 【解析】 【分析】单克隆抗体制备的核心是通过细胞融合技术将能产生特异性抗体的 B 淋巴细胞（如小鼠脾细胞）与骨髓瘤细胞融合，形成既能分泌抗体又能无限增殖的杂交瘤细胞，进而通过筛选和培养获得大量单一类型的抗体。题目旨在筛选能有效诱导产生抗 PRV 抗体的物质，而 gB、gC、gD 是 PRV 诱导免疫反应的关键糖蛋白，通过比较它们引发免疫应答的能力，可确定最适合作为制备单克隆抗体的抗原。 【小问1详解】 选择血清中抗 gD 抗体相对数量最高的小鼠，其脾脏中能产生抗 gD 抗体的 B 淋巴细胞数量更多、活性更强，更易获得目标细胞。 【小问2详解】 骨髓瘤细胞具有无限增殖能力，将上述B淋巴细胞与骨髓瘤细胞（甲）融合；未融合的骨髓瘤细胞仅含D途径（被A阻断），未融合的 B 淋巴细胞虽有 S 途径，但体外不能无限增殖，最终死亡，融合细胞（杂交瘤细胞）同时具备 B 淋巴细胞的 S 途径和骨髓瘤细胞的增殖能力，可利用 HAT 中的次黄嘌呤（H）和胸腺嘧啶核苷（T）通过 S 途径合成 DNA，从而存活。 【小问3详解】 融合后的细胞可能包含多种杂交瘤细胞（分泌不同抗体），因此需通过克隆化培养获得单一细胞来源的克隆，并检测抗体特异性，确保获得能分泌所需抗体的细胞。 【小问4详解】 小鼠腹水中获取的抗体粗提物中，除目标单克隆抗体外，还含有小鼠腹腔内的其他蛋白质、细胞碎片等杂质，这些杂质可能影响抗体的特异性或引发副作用，因此需纯化。 32. 黄龙病是全球柑橘产业最具毁灭性的病害，其病原体为专性寄生在柑橘植株韧皮部的一种病菌。研究发现，天蚕细胞中产生的抗菌肽尤其是抗菌肽B对黄龙病病菌表现出强烈的杀灭作用，抗菌活性高、抗菌速度快。研究人员利用天蚕抗菌肽B基因，人工合成了抗菌肽基因SCB，下图1为SCB基因的片段，图2为pBIN质粒。 （1）据图1分析，SCB基因转录的模板链是_____链，在SCB基因右侧添加韧皮部特异性启动子的目的为_____________。利用PCR技术扩增基因SCB时，应选用的一对引物为_____________，为确保基因SCB与pBIN质粒正确连接，需要在图1中左侧和右侧引物的5’端分别添加限制酶_____________的识别序列。 （2）研究人员通过Ca2⁺处理使农杆菌成为_______的生理状态，以利于重组质粒导入农杆菌。据图2分析，转化后的农杆菌采用含________的培养基进行筛选，转化成功的农杆菌侵染柑橘外植体，在含________的培养基中筛选成功转入T-DNA的植物组织。 （3）从个体生物学水平上，鉴定转基因植株是否具有抗黄龙病特性可采用的方法是_________。 【答案】（1） ①. b ②. 确保抗菌肽只在韧皮部表达而不影响其他组织 ③. 引物1和引物4 ④. Kpn I、Xba I （2） ①. 能吸收周围环境中DNA分子 ②. 羧苄青霉素 ③. 卡那霉素 （3）转基因的柑橘植株接种黄龙病菌，一段时间后观察其发病情况 【解析】 【分析】目的基因的检测与鉴定：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--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。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】 转录的方向是从子链的5’端到3’端，从基因的启动子开始，子链的5’端对应于模板链的3’羟基端，即SCB基因转录的模板链为b链，在SCB基因右侧添加韧皮部特异性启动子，其目的是确保抗菌肽只在特定细胞（韧皮部细胞）表达而不影响其他组织。PCR扩增时，引物与目的基因的3'端（ OH端 ）碱基互补配对，所以应选择的引物为引物1和引物4。依据图2，且确保基因SCB与pBIN质粒正确连接，需要采用双酶切法，同时避免自身环化和反向连接，则需要在引物5’端添加限制酶，由于要对质粒和目的基因采用相同的酶进行切割，则在质粒的启动子和终止子之间符合该要求的限制酶只有Xba I、Kpn I，按照启动子的方向，需要在右侧引物5'端添加限制酶Xba I的识别序列、左侧引物5'端添加限制酶Kpn I的识别序列。 【小问2详解】 依据图2可知，质粒上含有羧苄青霉素抗性基因、卡那霉素抗性基因。所以转化后的农杆菌作为原核生物采用含羧苄青霉素的培养基进行筛选，转化成功的农杆菌侵染柑橘外植体，柑橘是真核生物，在含卡那霉素的培养基中筛选成功转入T-DNA的植物组织。 【小问3详解】 从个体生物学水平上，鉴定转基因植株是否具有抗黄龙病特性，可采用接种法，即将转基因的柑橘植株接种黄龙病菌，一段时间后观察其发病情况。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 新泰一中北校高二下学期第一次大单元测试 生物学试题 一、单选题（每个2分，共40分） 1. 红茶属于全发酵茶，茶叶中的多酚类物质在酶的作用下生成茶黄素、茶红素等物质，发酵过程中有机酸的积累会影响发酵环境与产物的形成，从而形成红茶特有的品质，相关工艺流程如图所示。下列有关叙述错误的是（ ） A. 萎凋是为了使茶叶中的自由水散失，使叶片柔软，增加韧性 B. 揉捻如同研磨，可以使细胞破碎，酶与底物混合，从而启动发酵 C. 在干燥高温的环境下发酵，可使酶促反应加速，并有效减少杂菌污染 D. 发酵时，有机酸含量增加，可抑制杂菌生长，同时促进茶红素的形成 2. 某实验小组从老浆水中筛选出对胃酸有较强耐受力的乳酸菌株，并进行抑菌培养（将灭菌牛津杯置于接种某菌的平板上，杯中注入待测溶液等），流程如图。其中A、B分别表示含等量JYF2和JYF3乳酸菌菌液的牛津杯（圆形小管）。下列说法错误的是（　　） A. 为了满足乳酸菌生长繁殖的需求，培养基需要添加维生素 B. 过程Ⅰ采用的接种方法是平板划线法 C. 图中C可表示含等量清水的牛津杯 D. 抑菌测试时，可将A、B、C牛津杯放在涂布有大肠杆菌的培养基上混合培养，并观察抑菌圈大小 3. 组蛋白乙酰化水平异常是制约异种体细胞核移植（iSCNT）效率的关键因素，下表为组蛋白去乙酰化酶抑制剂（Sc）对iSCNT胚胎发育效率的影响结果。下列相关叙述正确的是（　　） 组别 克隆胚胎数 卵裂率（%） 4-细胞期率（%） 8-细胞期率（%） 对照组 95 9.47±1.70 6.32±1.07 5.26±0.85 Sc处理组 91 23.08±2.94 18.68±3.25 9.89±1.95 A. 体细胞核移植中的“去核”就是将卵母细胞的细胞核去除 B. 体细胞与去核卵母细胞融合时膜上蛋白质和脂质分子重新排布 C. 提高组蛋白去乙酰化水平能提高胚胎发育效率 D. Sc对iSCNT胚胎发育效率的影响程度随发育进程的推进而增强 4. 科研人员通过体细胞核移植技术培育转基因克隆猪，将携带特定基因的体细胞核注入去核卵母细胞，构建重构胚。实验发现，约65%的重构胚在发育至桑葚胚阶段停滞，且移植后仅约3%能发育为健康个体。下列分析错误的是（　　） A. 重构胚发育停滞可能与体细胞核重编程不完全有关，基因表达出现紊乱 B. 可以使用电刺激、钙离子载体等方法激活重构胚 C. 如果需要进行胚胎分割，应该优先选择桑葚胚或囊胚 D. 为提高成活率，可将囊胚的内细胞团细胞核移植到去核卵母细胞中 5. 植物体细胞杂交使远缘杂交不亲和的植物有可能实现遗传物质重组,创造和培养植物新品种。科研人员为改良猕猴桃品质特性，通过PEG融合,进行了中华猕猴桃与美味猕猴桃种间体细胞杂交并成功获得了杂种植株。下列叙述正确的是（　　） A. 过程a需用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，且处理时间相同 B. 过程b还可使用电融合法、高Ca2+-高pH法和灭活的仙台病毒法诱导原生质体融合 C. 过程d、e的培养基中均需要添加生长素和细胞分裂素 D. 过程f从试管中的再生小猕猴桃植株同时具有中华猕猴桃与美味猕猴桃的优良性状 6. 科研人员尝试改进动物克隆技术，流程如图（甲、乙为不同物种）。下列关于该流程的分析，错误的是（　　） A. 囊胚①移植后死亡，可能因“甲核与乙的卵细胞质互不兼容”干扰了胚胎发育调控 B. 囊胚②由乙生殖细胞受精形成，为重组囊胚提供了发育所需的滋养层结构 C. 囊胚③的内细胞团基因仅来自甲，滋养层基因仅来自乙，克隆动物只表现甲的性状 D. 该技术用乙来源的滋养层配合甲的内细胞团，可降低传统克隆中“核质不匹配”的风险 7. 阿尔茨海默病患者大脑内Tau蛋白过度磷酸化导致胆碱能神经元损伤、突触丢失，进而引发认知功能衰退。近年来利用诱导多能干细胞（iPS细胞）治疗阿尔茨海默病的研究有了新进展。以下相关叙述不合理的是（　　） A. 可以直接将特定的蛋白质导入患者已分化的T细胞中来诱导形成iPS细胞 B. 诱导iPS细胞分化为神经胶质细胞，移植后可增强Tau蛋白的过度磷酸化，保护未损伤的神经元 C. 可将iPS细胞定向诱导分化为胆碱能神经元，移植到患者大脑的病变区域，恢复认知功能 D. iPS细胞可以来源于患者的体细胞，理论上移植后可以避免免疫排斥反应 8. 肿瘤细胞表面有受体EGFR，CD3是T细胞表面的标志性抗原，制备的双特异性抗体EGFR/CD3，可招募T细胞定向移至肿瘤细胞，增强杀伤力，过程如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. ①过程给小鼠注射EGFR的目的是使小鼠产生已免疫的B淋巴细胞 B. ②过程是第一次筛选，仅对未融合的细胞和同种融合的细胞具有抑制作用 C. ⑤过程筛选双特异性抗体时需要使用两种抗原进行抗原—抗体杂交 D. 生产的双特异性单克隆抗体具有杀伤肿瘤细胞、毒副作用小等优点 9. 我国研究人员创造出一种新型干细胞——异源杂合二倍体胚胎干细胞，具体研究过程如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 单倍体囊胚2最可能是由精子发育而来的，单倍体ES应取自囊胚的内细胞团 B. 孤雌单倍体ES细胞经培养分化可得到正常的雌性小鼠 C. 培养液中除了需要加入血清等营养物质，还需要加入抗生素等消灭病毒 D. 异源二倍体ES细胞的细胞质绝大部分来自于孤雌单倍体ES细胞 10. 研究发现，微小RNA（miRNA）的合成与胚胎的早期发育有密切关系。科研人员以小鼠卵母细胞为材料，研究miR-135（一种miRNA）的合成情况对胚胎发育的影响，技术路线和最后收集高质量和低质量囊胚并统计来源于对照组和实验组的比例，具体情况如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 通常选用早期胚胎内细胞团进行DNA分析等检测 B. 将MI期的卵母细胞与刚采集的精子共同培养完成体外受精 C. miR-135的合成过程不需要核糖体的直接参与 D. miR-135会抑制胚胎的发育导致胚胎质量降低 11. PHB2蛋白具有抑制细胞增殖的作用。某实验室利用从某动物中提取到的PHB2蛋白相关mRNA获得了目的基因，并利用PCR技术对目的基因进行了扩增。下列说法正确的是（　　） A. 上述获得目的基因的过程需要使用逆转录酶和RNA聚合酶 B. 与体内DNA复制不同，PCR扩增目的基因时需要使用解旋酶 C. 对一个目的基因进行4轮PCR，第四轮需要消耗30个引物 D. PCR技术对目的基因进行扩增时，子链从引物的3′端开始延伸 12. 科研团队探究不同预处理温度对洋葱DNA提取效果的影响。将洋葱分别置于4℃、25℃、-20℃处理24小时，按统一流程进行DNA粗提取（研磨→过滤→加2mol/LNaCl溶解→加冷酒精析出DNA）。实验结果：4℃组：滤液澄清，但DNA析出量少，丝状物稀疏；25℃组：研磨后呈糊状，过滤困难，滤液浑浊，DNA析出物含较多杂质；-20℃组：解冻后细胞易破碎，滤液量大，DNA析出量多且丝状物粗壮。下列对实验结果分析正确的是（　　） A. 4℃组DNA析出量少是因低温提高了DNA在酒精中的溶解度 B. 25℃组过滤困难是因高温导致DNA变性凝固堵塞滤网所致 C. 三组实验均需在析出DNA时快速搅拌，以增加DNA的获取量 D. -20℃组效果最佳的原因是冷冻破坏了细胞结构且抑制DNA酶活性 13. 科研工作者将抗病基因M9导入水稻细胞，获得抗病植株。目的基因、质粒及限制酶的切割位点如图所示，限制酶的识别序列如表所示。操作过程中选择的限制酶应为（ ） 限制酶 识别序列 EcoRI 5'-G↓AATTC-3′ HindⅢ 5'-A↓AGCTT-3' BamHI 5'-G↓GATCC-3′ XhoI 5'-T↓CTAGA-3′ Sau3AI 5'-↓GATC-3' A. EcoRI和BamHI B. HindⅢ和BamHI C. EcoRI和XhoI D. Sau3AI和XhoI 14. 下列有关“DNA的提取与鉴定”和“利用PCR扩增DNA片段及电泳鉴定”实验的说法，错误的是（　　） A. 洋葱研磨过滤后，滤液可放在4℃冰箱中静置 B 将丝状物溶于95%酒精后，加入二苯胺试剂进行鉴定 C. dNTP可为PCR扩增提供原料，也可为子链合成提供能量 D. PCR扩增时引物特异性不强可能会导致电泳出现多条条带 15. 为获得抗白叶枯病的水稻品种，研究人员构建含抗病基因D的重组Ti质粒，如下图，将重组质粒导入水稻愈伤组织，最终获得抗病植株。下列叙述正确的是（　　） A. 构建该重组质粒需要用限制酶和RNA聚合酶 B. 将重组质粒用显微注射法转化入水稻愈伤组织 C. 用含潮霉素的培养基筛选成功转化的愈伤组织 D. 含D基因的幼苗都能稳定表现抗白叶枯病性状 16. 图示人体正常基因A突变为致病基因a及HindⅢ切割位点。AluⅠ限制酶识别序列及切割位点为，下列相关叙述正确的有（ ） A. 基因A突变为a是一种碱基增添的突变 B. 用两种限制酶分别酶切A基因后，形成的末端类型相同 C. 用两种限制酶分别酶切a基因后，产生的片段大小一致 D. 产前诊断时，该致病基因可选用HindⅢ限制酶开展酶切鉴定 17. L-精氨酸在医药、食品等领域有广泛的应用。我国科研人员以大肠杆菌为材料，构建了能快速检测L-精氨酸产能的生物传感器。该生物传感器的构建原理及其基因表达载体如图所示。下列有关叙述错误的是（ ） A. arg基因与GFP基因转录时共用同一条模板链 B. 一定范围内，L-精氨酸产量越高，可检测到的绿色荧光强度越高 C. 推测arg蛋白会抑制RNA聚合酶与启动子B的结合 D. 图中的基因表达载体还应该包括复制原点、标记基因等 18. CAR-T疗法又叫嵌合抗原受体T细胞免疫疗法，从病人血液中分离出T细胞，经改造后能表达CAR受体，回输病人体内能识别肿瘤细胞，激活免疫系统。下图为构建CAR-T细胞的基本流程示意图。有关叙述错误的是（　　） A. 该疗法涉及到转基因技术和动物细胞培养技术 B. 过程②中使用的载体通常是质粒，其基本组成单位是核糖核苷酸 C. 经过程④筛选出的CAR-T细胞，可用抗原-抗体杂交法检测CAR基因的表达 D. CAR-T细胞疗法属于细胞免疫，利用患者自身的T细胞可降低免疫排斥反应 19. 基因工程在育种方面得到广泛应用。研究人员将油体蛋白基因SIOLE1与红色荧光蛋白基因TagRFP连接形成融合基因SIOLE1-TagRFP，并将此融合基因转入番茄细胞中获得高产油体蛋白的转基因番茄，培育过程如图所示。下列说法错误的是（　　） A. 将基因SIOLE1与基因TagRFP连接形成融合基因需要使用DNA连接酶，催化磷酸二酯键的形成 B. 根据融合基因的3'端碱基序列设计引物，引物能引导耐高温的DNA聚合酶从自身的3'端开始合成DNA子链 C. PCR过程中引物与模板DNA单链结合的步骤为复性，所需温度是PCR各步骤中温度最低的 D. 可选择限制酶KpnⅠ、XbaⅠ对质粒进行切割，会切断4个磷酸二酯键，形成2个游离的5'端 20. 巢式PCR是一种通过两轮PCR反应提高扩增特异性和灵敏度的技术，其基本原理如图1所示。在畜牧业中，对家畜早期胚胎进行性别鉴定具有重要意义。为此，科研人员利用多重巢式PCR，同时扩增Y染色体上的雄性决定基因（SRY）与常染色体上的酪蛋白基因（CSN1S1），以实现胚胎性别的早期鉴定，并将鉴定后的胚胎进行移植。图2表示1~5号不同胚胎DNA样品经巢式PCR扩增后的电泳结果。下列分析错误的是（ ） A. 从囊胚中获取用于性别鉴定的DNA时，通常从滋养层取样 B. 图1中两次PCR反应分别进行可防止内引物在第一次PCR反应中发挥作用 C. 若要培养高产奶牛，应当选择图2中的3号和5号 D. 该技术可以提高优良母畜的繁殖效率，加速育种进程 二、多选题 21. 某些香蕉植物组织中存在的内生菌可以防治香蕉枯萎病，其筛选流程如图1。抗性检测是在平板中央接种病原菌，然后将分离纯化的内生菌在平板边缘进行划线，使其周围产生4条线纹并围成一个正方形，培养一段时间后结果如图2。相关叙述正确的是（　　） A. 在大量感染香蕉枯萎病的香蕉种植园内，从正常植株上采集样品 B. 可以用体积分数为75%乙醇溶液浸泡30min对样品进行消毒 C. 将消毒后的样品用无菌水冲洗，收集冲洗液进行无菌检测 D. 根据图2可判断分离出的内生菌对病原菌有抑制效果 22. 某种细菌的培养和分离过程示意图如下。图中①~③表示实验过程，A1、B1、B2和B3代表平板，a1、a2、b1、b2和b3代表菌落，B1~B3中添加了适宜浓度的青霉素。下列叙述正确的是（ ） A. 过程①对原始菌株的扩大培养应选用液体培养基 B. 过程②分离细菌采用平板划线法获得菌落 C. 实验操作过程中必须打开超净台上的紫外灯消毒 D. 依图示结果，说明a1、b1、b2、b3都具备抗青霉素的特性 23. 我国科学家利用一定的化学方法和操作技巧成功培育了克隆小猴，流程如图。下列叙述错误的是（　　） A. 克隆猴的培育利用了动物细胞培养、胚胎细胞核移植、胚胎移植技术等 B. 应将卵母细胞培养至MⅡ期，可通过显微操作去除染色体-纺锤体复合物 C. 过程①②改变了组蛋白的甲基化和乙酰化程度，有利于重构胚的激活 D. 胚胎移植前，需给代孕母猴注射免疫抑制剂，才能避免免疫排斥反应 24. Transwell实验可模拟肿瘤细胞侵袭过程。取用无血清培养液制成的待测细胞悬液加入膜上铺有基质胶的上室中，下室为有血清培养液，上下层培养液以一层具有一定孔径的聚碳酸酯膜分隔开，放入培养箱中培养，通过计数下室的细胞量即可反映细胞的侵袭能力，如下图所示。下列说法正确的是（　　） A. 进入下室的肿瘤细胞数量越多，说明肿瘤细胞的分裂能力越强 B. 可用机械的方法或胰蛋白酶、胃蛋白酶处理使动物细胞分散开 C. 血清培养液中可能含有某些因子促使肿瘤细胞向营养高的下室移动 D. 肿瘤细胞可分泌水解酶将基质胶中的成分分解后进入下室 25. 下图是利用猪唾液腺生产大量高纯度人神经生长因子（hNGF）的流程，相关说法正确的是（　　） A. 培养猪细胞A和重构胚胎通常需在培养液中加入血清 B. 如果需要对移植前的胚胎进行性别鉴定，宜取囊胚期的滋养层细胞 C. 将人hNGF基因导入猪成纤维细胞A之前需要用到限制酶、DNA连接酶和载体三种工具酶 D. 猪唾液腺作为生物反应器具有不受性别限制的特点 26. 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。下列说法错误的是（　　） A. 相对于成纤维细胞，iPS细胞分化程度低，分裂能力强 B. 两种方法都需要运用动物细胞培养技术，通过对培养液和所有培养用具进行灭菌处理以保证无菌、无毒的环境 C. 利用两种方法所获得的组织器官的遗传物质与患者相同，移植后不会发生免疫排斥反应 D. 利用获得的iPS细胞诱导出特定的组织器官，体现了iPS细胞的全能性 27. 在盐碱地生态修复研究中，为突破盐碱环境对植物生长的限制，科研团队尝试利用基因工程与植物细胞工程技术，将耐盐碱关键基因导入某双子叶植物细胞，通过一系列精准操作培育耐盐碱新品种（见下图），期望为盐碱地植被重建提供有效途径。下列有关叙述错误的是（ ） A. 导入耐盐碱基因可采用农杆菌转化法，借助农杆菌Ti质粒的T-DNA转移目的基因 B. 新细胞形成愈伤组织属于脱分化，需要适宜激素比例，且需要无菌环境 C. 在愈伤组织培养成胚状体的过程中，可能发生基因突变，不会发生染色体变异 D. 新品种所有体细胞中都含耐盐碱基因，且该基因在各器官细胞中均可持续高效表达 28. 双脱氧测序法（Sanger法）是第一代DNA测序方法。在4支试管中分别加入4种dNTP和少量的1种ddNTP进行PCR，再把PCR产物变性，利用电泳进行分离，根据结果确定特定碱基的位置。通过该方法测定并比较某疾病患者与对照个体DNA模板链的一段碱基序列，结果如图所示。下列叙述正确的是（ ） 注：dNTP是PCR的四种原料；双脱氧核苷三磷酸（ddNTP）有ddATP、ddCTP、ddGTP、ddTTP四种；在DNA聚合酶作用下，ddNTP与dNTP竞争核苷酸链延长位点，以加入ddATP的体系为例；若配对的为ddATP，延伸终止；若配对的为dATP，继续延伸。 A. 5'-CTACCCGTGAT-3'为对照个体的一段序列 B. ddNTP与dNTP竞争的延长位点为核苷酸链的5'末端 C. 上述PCR反应体系通常需要足够多的模板链 D. 患者该段序列中某位点的碱基T突变为C 29. 毛状根是植物感染发根农杆菌（其T-DNA含有生长素合成基因）后产生的病理结构，在生产某些次生代谢物方面具有独特的优势。如图为利用植物组织或细胞培养技术进行次生代谢物生产的流程，下列叙述正确的是（ ） A. 诱导愈伤组织时，在酒精灯火焰旁将外植体的1/3~1/2插入培养基 B. 培养体系1制备过程中导入外源基因可采用花粉管通道法 C. 与培养体系1和2不同，培养体系3的获得不需要添加外源植物激素 D. 培养体系1和3的制备都利用了基因重组原理，且产生的代谢产物一定相同 30. 野生型小鼠含有Gata3基因，科研人员在该基因编码区的下游插入了GFP基因编码区，获得Gata3-GFP融合基因并转入小鼠受精卵，获得4只小鼠。设计引物1和引物2，用PCR技术鉴定4只小鼠的基因型，相关基因及PCR产物电泳结果如下图。下列分析正确的是（ ） A. 插入后，由不同的启动子驱动Gata3基因与GFP基因转录 B. 融合基因表达时会按顺序依次合成Gata3蛋白和GFP蛋白 C. 2号小鼠为融合基因的纯合子，4号小鼠为野生型小鼠 D. 若用引物1、3，则更易区分融合基因的纯合子和杂合子 三、解答题 31. 猪伪狂犬病毒（PRV）是严重危害养殖业的一种病原体，也存在着向人类传播的风险。为制备抗PRV的单克隆抗体，科研人员进行系列实验。 （1）PRV诱导免疫反应的糖蛋白主要有gB、gC和gD。 ①为筛选制备抗PRV单克隆抗体的免疫原，需比较3种蛋白引发免疫应答的能力：将小鼠分为五组，分别注射3种蛋白、PBS缓冲液和灭活疫苗，第28天测定各组小鼠产生抗体的相对数量，结果如图1。 ②为获得产生抗PRV抗体效果理想的B淋巴细胞，可用gD免疫多只小鼠，选择 ___________的小鼠，从其脾中得到B淋巴细胞。 （2）将上述B淋巴细胞与___________（甲）融合，并接种至含次黄嘌呤（H）、氨基蝶呤（A）和胸腺嘧啶核苷（T）的HAT培养基。动物细胞合成DNA有D和S途径，但甲只有D途径，途径如图2。 HAT培养基能筛选出目标融合细胞的原因是_________________________________。 （3）由于______________________，因此还需对（2）获得的细胞进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选，获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。 （4）将（3）获得的细胞注射到小鼠腹腔内增殖。从小鼠腹水中获得的单克隆抗体，需纯化后才能使用，原因是______________________。 32. 黄龙病是全球柑橘产业最具毁灭性的病害，其病原体为专性寄生在柑橘植株韧皮部的一种病菌。研究发现，天蚕细胞中产生的抗菌肽尤其是抗菌肽B对黄龙病病菌表现出强烈的杀灭作用，抗菌活性高、抗菌速度快。研究人员利用天蚕抗菌肽B基因，人工合成了抗菌肽基因SCB，下图1为SCB基因的片段，图2为pBIN质粒。 （1）据图1分析，SCB基因转录的模板链是_____链，在SCB基因右侧添加韧皮部特异性启动子的目的为_____________。利用PCR技术扩增基因SCB时，应选用的一对引物为_____________，为确保基因SCB与pBIN质粒正确连接，需要在图1中左侧和右侧引物的5’端分别添加限制酶_____________的识别序列。 （2）研究人员通过Ca2⁺处理使农杆菌成为_______的生理状态，以利于重组质粒导入农杆菌。据图2分析，转化后的农杆菌采用含________的培养基进行筛选，转化成功的农杆菌侵染柑橘外植体，在含________的培养基中筛选成功转入T-DNA的植物组织。 （3）从个体生物学水平上，鉴定转基因植株是否具有抗黄龙病特性可采用的方法是_________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $