精品解析：山东青岛市第五十八中学2025-2026学年高二下学期阶段性测试 生物试题

保密★启用前 2024级高二阶段性测试 生物 2026.4 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用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，再选涂其他答案题号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题（本题包括15小题，每小题2分，共30分） 1. 某中华老字号酿造企业豆瓣酱的主要生产流程如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 添加的面粉可以为米曲霉提供碳源 B. “蒸熟”既能破坏大豆细胞结构又能杀菌 C. 保温发酵时，酱豆中有机物的种类和含量均减少 D. 后期发酵加入盐水的主要作用是调味和杀菌防腐 【答案】C 【解析】 【详解】A、面粉的主要成分是淀粉，淀粉属于糖类，可为米曲霉提供碳源，满足其生长与代谢需求，A正确； B、“蒸熟” 过程通过高温破坏大豆细胞结构，使营养物质更易被微生物利用；同时高温可杀灭杂菌，减少发酵过程中的污染，B正确； C、保温发酵时，米曲霉等微生物会将大豆中的大分子有机物（如蛋白质、多糖）分解为小分子有机物（如氨基酸、单糖）。 有机物种类：大分子分解为多种小分子，种类增加； 有机物含量：微生物呼吸作用会消耗部分有机物，总量减少，C错误； D、后期发酵加入盐水，一方面可调节风味（调味），另一方面高盐环境能抑制杂菌生长，起到杀菌防腐、延长保质期的作用，D正确。 故选C。 2. 关于高中生物实验中涉及到的微生物培养与应用，下列说法正确的是（　　） A. 土壤中分解尿素的细菌可利用稀释涂布平板法进行分离与计数 B. 利用醋酸菌制作果醋时，应拧紧瓶盖以促进充分发酵 C. 酵母菌纯培养时，灼烧接种环后应快速蘸取菌液划线以防止杂菌污染 D. 探究抗生素对细菌的选择作用时，应先将抗生素涂布于平板上再接种 【答案】A 【解析】 【详解】A、土壤中分解尿素的细菌可利用稀释涂布平板法进行分离与计数，A正确； B、醋酸菌为好氧菌，果醋发酵需持续通入无菌空气，拧紧瓶盖会导致无氧环境，抑制醋酸菌代谢，无法完成醋酸发酵，B错误； C、酵母菌纯培养时，灼烧的接种环需冷却后再蘸取菌液，防止菌种被杀死，C错误； D、探究抗生素对细菌的选择作用时，应先在平板表面涂布细菌，再将含抗生素的滤纸片置于平板表面，D错误。 故选A。 3. 肌苷酸（IMP）是一种重要的呈味核苷酸，是嘌呤核苷酸生物合成过程中的一个中间代谢物。谷氨酸棒状杆菌的IMP合成途径及其代谢调节机制如图所示（①～⑬代表不同的酶）。通常利用营养缺陷型菌株来生产IMP。下列说法错误的是（　　） A. 可利用液体培养基扩大培养所需菌种 B. 可选择酶⑫合成缺陷型菌株用于生产IMP C. 正常菌株中存在负反馈调节导致腺苷酸不能大量积累 D. 腺苷酸能够抑制酶⑫的活性，补充腺苷酸有利于IMP积累 【答案】D 【解析】 【详解】A、液体培养基能为菌种提供充足营养，可用于扩大培养所需菌种，A正确； B、酶⑫可催化IMP转化为腺苷酸，选择酶⑫缺陷型菌株，避免IMP转化为腺苷酸，从而积累IMP，B正确； C、正常菌株中，腺苷酸积累后会通过负反馈调节，抑制酶②（IMP合成上游酶）和酶⑫（IMP下游转化酶）的活性，从而减少自身合成，避免腺苷酸大量积累，维持代谢平衡，C正确； D、腺苷酸会同时抑制酶②和酶⑫的活性，抑制酶⑫：可阻断IMP向下游转化，减少IMP消耗；抑制酶②：会阻断IMP的合成源头，使IMP生成量大幅减少。综合来看，补充腺苷酸会抑制IMP的合成，不利于IMP大量积累，D错误。 4. 科研人员通过对绵羊受精卵进行基因编辑和胚胎移植等操作，获得了羊毛长度显著长于对照组的优良品系。下列叙述错误的是（ ） A. 为获取足够的卵子，需对供体绵羊注射促性腺激素进行超数排卵处理 B. 为确保受体绵羊与供体绵羊生理状态一致，需进行同期发情处理 C. 受精卵发育至桑葚胚阶段，细胞数量和胚胎总体积均增加 D. 对照组绵羊的选择需考虑年龄、性别等无关变量的影响 【答案】C 【解析】 【分析】动物胚胎发育的基本过程：(1)受精场所是母体的输卵管。(2)卵裂期：细胞有丝分裂，细胞数量不断增加，但胚胎的总体体积并不增加，或略有减小。(3)桑葚胚：胚胎细胞数目达到32个左右时，胚胎形成致密的细胞团，形似桑葚，是全能细胞。(4)囊胚：细胞开始出现分化(该时期细胞的全能性仍比较高)，聚集在胚胎一端个体较大的细胞称为内细胞团，将来发育成胎儿的各种组织。中间的空腔称为囊胚腔。(5)原肠胚：有了三胚层的分化，具有囊胚腔和原肠腔。 【详解】A、促性腺激素可促进供体超数排卵，从而获得更多卵子，A正确； B、为确保受体绵羊与供体绵羊生理状态一致，受体与供体需同期发情处理以保证胚胎移植后生理环境同步，B正确； C、桑葚胚阶段的细胞通过卵裂增殖，细胞数量增加，但胚胎总体积不变，或略有减小，C错误； D、本实验的自变量是是否对绵羊受精卵进行基因编辑等，其余为无关变量，对照组与实验组的无关变量（如年龄、性别）需保持一致，以排除干扰，D正确。 故选C。 5. 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。 6. 兰州百合栽培过程中易受病毒侵染，造成品质退化。某研究小组尝试通过组织培养技术获得脱毒苗，操作流程如下图。下列叙述正确的是（ ） A. ①为脱分化过程，1号培养基中的愈伤组织是排列规则的薄壁组织团块 B. ②为再分化过程，愈伤组织细胞分化时可能会发生基因突变或基因重组 C. 3号培养基用于诱导生根，其细胞分裂素浓度与生长素浓度的比值大于1 D. 百合分生区附近的病毒极少，甚至无病毒，可以作为该研究中的外植体 【答案】D 【解析】 【分析】植物组织培养过程是：离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织，然后再分化生成根、芽，最终形成植物体。植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。 【详解】A、在脱分化过程中，1号培养基中的愈伤组织是排列不规则的薄壁组织团块，A错误； B、愈伤组织细胞分化时可能会发生基因突变，但基因重组发生在减数分裂过程中，而愈伤组织细胞的分化过程是有丝分裂，所以不会发生基因重组，B错误。 C、3号培养基用于诱导生根，其细胞分裂素浓度与生长素浓度的比值应该小于1，C错误； D、百合分生区附近的病毒极少，甚至无病毒，因此可以作为该研究中的外植体，D正确； 故选D。 7. 天山雪莲的次生代谢物去氢木香内酯对H2O2诱导的肝损伤有保护作用，利用植物细胞培养技术生产去氢木香内酯的大致流程如下图。下列叙述正确的是（　　） A. 用纤维素酶和果胶酶处理雪莲茎尖外植体获得① B. 外植体形成①的过程中，经历了脱分化和再分化 C. 用X射线处理①可能获得去氢木香内酯高产的细胞 D. 悬浮培养的培养液中通常含有蔗糖、氨基酸和血清 【答案】C 【解析】 【详解】A、纤维素酶和果胶酶的作用是分解植物细胞壁，用于原生质体的分离，而不是诱导愈伤组织的形成。 愈伤组织是通过外植体在含生长素和细胞分裂素的培养基上脱分化形成的，不需要用酶处理，A错误； B、外植体形成愈伤组织的过程仅为脱分化（让高度分化的细胞恢复分裂能力，形成未分化的薄壁细胞团）。 再分化是指愈伤组织进一步分化为根、芽或胚状体等结构的过程，B错误； C、愈伤组织分裂旺盛，射线属于诱变因素，能诱发细胞发生基因突变或染色体变异，通过筛选，就有可能获得次生代谢产物（去氢木香内酯）产量更高的突变细胞，C正确； D、植物细胞悬浮培养的培养基成分包括蔗糖（碳源）、氨基酸、维生素、植物激素等，但不含动物血清。 动物血清是动物细胞培养的特有成分，植物细胞培养不需要，D错误。 8. 微塑料由塑料废弃物风化形成，难以降解，会危害生态环境和人体健康。有人分离到X和Y两种微塑料降解菌，将总菌量相同的X、Y、X+Y（X:Y=1:1）分别接种于含有等量微塑料的蛋白胨液体培养基中，培养一段时间后测定微塑料的残留率（残留率=剩余量/添加量×100%），结果如下图。下列叙述正确的是（ ） A. 用平板划线法能测定X菌组中的活菌数 B. Y菌组微塑料残留率较高，故菌浓度也高 C. 混合菌种对微塑料的降解能力高于单一菌种 D. 能在该培养基中生长繁殖的微生物都能降解微塑料 【答案】C 【解析】 【分析】接种最常用的方法： （1）平板划线分离法：由接种环以菌操作沾取少许待分离的材料，在无菌平板表面进行平行划线、扇形划线或其他形式的连续划线，微生物细胞数量将随着划线次数的增加而减少，并逐步分散开来，如果划线适宜的话，微生物能一一分散，经培养后，可在平板表面得到单菌落。 （2）稀释平板法：首先将待测样品制成均匀的系列稀释液，尽量使样品中的微生物细胞分散开，使成单个细胞存在（否则一个菌落就不只是代表一个细胞），再取一定稀释度、一定量的稀释液接种到平板中，使其均匀分布于平板中的培养基内。 【详解】A、平板划线法主要用于微生物的分离和纯化，不能用于测定活菌数，测定活菌数常用稀释涂布平板法，A错误； B、Y菌组微塑料残留率较高，说明Y菌对微塑料的降解能力相对较弱，而不是菌浓度高，微塑料残留率与菌对微塑料的降解能力有关，而非直接与菌浓度相关，B错误； C、由图可知，X+Y混合菌种组的微塑料残留率低于X菌组和Y菌组，说明混合菌种对微塑料的降解能力高于单一菌种，C正确； D、该培养基中含有蛋白胨，能在该培养基中生长繁殖的微生物可能利用蛋白胨作为碳源和氮源等，但不一定都能降解微塑料，D错误。 故选C。 9. 现代微生物学常采用“高通量筛选”技术对大量候选菌株进行快速检测与评价。科研人员利用该技术从土壤中筛选淀粉酶高产菌株的流程如图所示，其中吸光值大小与溶液蓝色深浅呈正相关。下列说法错误的是（ ） 从土壤样品中分离纯化得到数百个不同的细菌单菌落 → 将每个纯化的单菌落分别接种到96孔板的各个孔中，恒温、振荡培养 → 培养一定时间后，向每孔中加入可溶性淀粉溶液，继续培养 → 反应结束后，向每孔中加入碘液，检测每孔溶液的吸光值，筛选出淀粉酶产量高的菌株 A. 在上述筛选过程中，淀粉是唯一的碳源 B. 96孔板的每个孔中，初始微生物的数量一致 C. 吸光值最小的孔中的菌株为目的菌株 D. 高通量筛选技术可以大幅提高筛选效率 【答案】A 【解析】 【详解】A、该实验第一步已经分离纯化得到了数百个不同的细菌单菌落，后续实验的目的是检测各菌株产淀粉酶的能力，并非筛选仅能利用淀粉作为碳源的菌株，因此培养基中的淀粉不需要是唯一碳源，A错误； B、实验设计需遵循单一变量原则，初始接种的微生物数量属于无关变量，需保持一致才能保证实验结果的准确性，因此96孔板的每个孔中初始微生物的数量一致，B正确； C、吸光值大小与溶液蓝色深浅呈正相关，淀粉遇碘液会显蓝色，菌株产淀粉酶量越高，淀粉分解量越大，溶液蓝色越浅，吸光值越小，因此吸光值最小的孔中的菌株为淀粉酶高产的目的菌株，C正确； D、高通量筛选技术可同时对大量候选菌株进行快速检测，无需逐个操作，能够大幅提高筛选效率，D正确。 10. 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。 11. 易错PCR是利用易发生碱基错误配对的Taq酶或改变PCR反应条件，降低DNA复制的准确性，使扩增产物出现较多突变位点的方法。易错PCR技术可用于改造催化效率较低的天然酶。下列说法错误的是（ ） A. 可通过改变PCR过程中复性温度来降低DNA复制的准确性 B. 易错PCR可定向改变天然酶基因的序列，使酶的催化效率提高 C. 改造后的基因某些突变位点对应的氨基酸序列不一定改变 D. 通过易错PCR技术改造后的天然酶在自然界原本不存在 【答案】B 【解析】 【详解】A、改变PCR复性温度可影响引物与模板的特异性结合，温度过低会增加非特异性配对，导致碱基错误配对率上升，从而降低DNA复制的准确性，A正确； B、易错PCR通过随机引入突变位点改变基因序列，属于随机诱变而非定向改造，无法确保突变后酶的催化效率一定提高，B错误； C、基因突变具有简并性（密码子简并），某些碱基突变可能编码相同氨基酸，因此突变位点对应的氨基酸序列不一定改变，C正确； D、易错PCR是人工诱导突变的技术，改造后的酶基因序列为人工创造，在自然界中不存在，D正确。 故选B。 12. 质粒K中含有β-半乳糖苷酶基因，将该质粒导入大肠杆菌细胞后，其编码的酶可分解X-gal，产生蓝色物质，进而形成蓝色菌落，如图所示。科研小组以该质粒作为载体，采用基因工程技术实现人源干扰素基因在大肠杆菌中的高效表达。下列叙述错误的是（ ） A. 使用氯化钙处理大肠杆菌以提高转化效率，可增加筛选平板上白色和蓝色菌落数 B. 如果筛选平板中仅含卡那霉素，生长出的白色菌落不可判定为含目的基因的菌株 C. 因质粒K中含两个标记基因，筛选平板中长出的白色菌落即为表达目标蛋白的菌株 D. 若筛选平板中蓝色菌落偏多，原因可能是质粒K经酶切后自身环化并导入了大肠杆菌 【答案】C 【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；（4）目的基因的检测与鉴定。 【详解】A、使用氯化钙处理大肠杆菌，可使其处于感受态，提高转化效率，即更多的大肠杆菌能吸收质粒，无论吸收的是含目的基因的重组质粒（可能形成白色菌落）还是未重组的质粒K（形成蓝色菌落），都可增加筛选平板上白色和蓝色菌落数，A正确； B、由于仅含卡那霉素，未添加X-gal，无论导入的是重组质粒还是空白质粒，因不含X-gal，无法产生蓝色物质，故生长出的菌落均为白色，B正确； C、筛选平板中长出的白色菌落，可能是导入了重组质粒（含目的基因），但也可能是虽然导入了质粒但目的基因没有成功表达目标蛋白，不能仅仅因为是白色菌落就判定为表达目标蛋白的菌株，C错误； D、若筛选平板中蓝色菌落偏多，原因可能是质粒K经酶切后自身环化并导入了大肠杆菌，因为自身环化的质粒K中β - 半乳糖苷酶基因完整，能表达活性β - 半乳糖苷酶，分解X - gal形成蓝色菌落，D正确。  故选C。 13. 某同学拟用限制酶（酶1、酶2、酶3和酶4）、DNA连接酶为工具，将目的基因（两端含相应限制酶的识别序列和切割位点）和质粒进行切割、连接，以构建重组表达载体。限制酶的切割位点如图所示。 下列重组表达载体构建方案合理且效率最高的是（ ） A. 质粒和目的基因都用酶3切割，用E. coli DNA连接酶连接 B. 质粒用酶3切割、目的基因用酶1切割，用T4 DNA连接酶连接 C. 质粒和目的基因都用酶1和酶2切割，用T4 DNA连接酶连接 D. 质粒和目的基因都用酶2和酶4切割，用E. coli DNA连接酶连接 【答案】C 【解析】 【分析】DNA连接酶： （1）根据酶的来源不同分为两类：E.coliDNA连接酶、T4DNA连接酶。这二者都能连接黏性末端，此外T4DNA连接酶还可以连接平末端，但连接平末端时的效率比较低。 （2）DNA连接酶连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。 【详解】A、酶3切割后得到的是平末端，应该用T4 DNA连接酶连接，A错误； B、质粒用酶3切割后得到平末端，目的基因用酶1切割后得到的是黏性末端，二者不能连接，B错误； C、质粒和目的基因都用酶1和酶2切割后得到黏性末端，用T4 DNA连接酶连接后，还能保证目的基因在质粒上的连接方向，此重组表达载体的构建方案最合理且高效，C正确； D、若用酶2和酶4切割质粒和目的基因，会破坏质粒上的抗生素抗性基因，连接形成的基因表达载体缺少标记基因，无法进行后续的筛选，D错误。 故选C。 14. 制备荧光标记的DNA探针时，需要模板、引物、DNA聚合酶等。在只含大肠杆菌DNA聚合酶、扩增缓冲液、H2O和4种脱氧核苷酸（dCTP、dTTP、dGTP和碱基被荧光标记的dATP）的反应管①~④中，分别加入如表所示的适量单链DNA。已知形成的双链DNA区遵循碱基互补配对原则，且在本实验的温度条件下不能产生小于9个连续碱基对的双链DNA区。能得到带有荧光标记的DNA探针的反应管有（　　） 反应管 加入的单链DNA ① ② ③ ④ A. ①② B. ②③ C. ①④ D. ③④ 【答案】D 【解析】 【详解】①中两条单链DNA分子之间具有互补的序列，但双链DNA区之外的3'端无模板，因此无法进行DNA合成，不能得到带有荧光标记的DNA探针，①错误； ②中单链DNA分子内具有自身互补的序列，由于在本实验的温度条件下不能产生小于9个连续碱基对的双链DNA区，故一条单链DNA分子不发生自身环化，但两条链可以形成双链DNA区，由于DNA合成的链中不含碱基A，不能得到带有荧光标记的DNA探针，②错误； ③中两条单链DNA分子之间具有互补的序列，且双链DNA区之外的3'端有模板和碱基T，因此进行DNA合成能得到带有荧光标记的DNA探针，③正确； ④中单链DNA分子内具有自身互补的序列，一条单链DNA分子不发生自身环化，两条链可以形成双链DNA区，且双链DNA区之外的3'端有模板和碱基T，因此进行DNA合成能得到带有荧光标记的DNA探针，④正确。 15. 用氨苄青霉素抗性基因（AmpR）、四环素抗性基因（TetR）作为标记基因构建的质粒如图所示。用含有目的基因的DNA片段和用不同限制酶酶切后的质粒，构建基因表达载体（重组质粒），并转化到受体菌中。下列叙述错误的是（　　） A. 若用HindⅢ酶切，目的基因转录的产物可能不同 B. 若用PvuⅠ酶切，在含Tet（四环素）培养基中的菌落，不一定含有目的基因 C. 若用SphⅠ酶切，可通过琼脂糖凝胶电泳技术鉴定重组质粒构建成功与否 D. 若用SphⅠ酶切，携带目的基因的受体菌在含Amp（氨苄青霉素）和Tet的培养基中能形成菌落 【答案】D 【解析】 【详解】A、若用Hind Ⅲ酶切，目的基因可能正向插入，也可能反向插入，转录的产物可能不同，A正确； B、若用Pvu Ⅰ酶切，重组质粒和质粒中都有四环素抗性基因（TetR），因此在含Tet（四环素）培养基中的菌落，不一定含有目的基因，B正确； C、琼脂糖凝胶电泳技术可以分离不同大小的DNA片段，重组质粒的大小与质粒不同，能够鉴定重组质粒构建成功与否，C正确； D、Sph Ⅰ的酶切位点位于四环素抗性基因中，若用Sph Ⅰ酶切，重组质粒中含氨苄青霉素抗性基因（AmpR），因此携带目的基因的受体菌在含Amp（氨苄青霉素）的培养基中能形成菌落，在含Tet的培养基中不能形成菌落，D错误。 二、不定项选择题（本题包括5小题，每小题3分，共15分） 16. 最早的双脱氧测序法是PCR反应体系中，分别再加入一种少量的双脱氧核苷三磷酸（ddATP、ddCTP、ddGTP或ddTTP），子链延伸时，双脱氧核苷三磷酸也遵循碱基互补配对原则，以加入ddATP的体系为例：若配对的为ddATP，延伸终止；若配对的为脱氧腺苷三磷酸（dATP），继续延伸；PCR产物变性后电泳检测。通过该方法测序某疾病患者及对照个体的一段序列，结果如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 上述PCR反应体系中只加入一种引物 B. 电泳时产物的片段越小，迁移速率越慢 C. 5'-CTACCCGTGAT-3'为对照个体的一段序列 D. 患者该段序列中某位点的碱基C突变为G 【答案】AC 【解析】 【分析】1、PCR技术： （1）概念：PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。 （2）原理：DNA复制。 （3）前提条件：要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一对引物。 （4）条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）。 （5）过程：①高温变性：DNA解旋过程（PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开）；低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。 2、双脱氧测序法的原理：在DNA聚合酶、引物、四种单脱氧核苷酸（dNTP）存在的情况下，如果在四管反应系统中再分别加入四种双脱氧核苷三磷酸（ ddNTP），DNA链合成反应过程中 ddNTP与dNTP处于一种竞争状态，即新合成DNA链既可能掺入正常dNTP，也可能掺入ddNTP并使新合成链终止延伸。这样在每个反应系统中形成的产物是一系列长度不等的多核苷酸片段，这些片段具有相同的起点，即引物的5'端，但有不同的ddNTP终端。 在结束反应后，用四个泳道进行电泳，分别分离各组反应体系中不同长度的DNA 片段，检测DNA片段终止末端位置的碱基种类，从自显影图谱中直接读取到与模板相匹配的新的链序。 【详解】A、利用双脱氧测序法时，PCR反应体系中加入的模板是待测的单链DNA，故只需加入一种引物，A正确； B、电泳时，产物的片段越大，迁移速率越慢。B错误； C、依据分析中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，则对应的DNA测序结果为3'→5'，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DNA片段5'端第一个碱基为C；因此对照个体的测序结果为5'-CTACCCGTGAT-3'，患者的测序结果为5'-CTACCTGTGAT-3'，C正确； D、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。 故选AC。 17. X染色体上的D基因异常可导致人体患病，在男性中发病率为1/3500，某患病男孩（其母亲没有患病）X染色体上的基因D和H内各有一处断裂，断裂点间的染色体片段发生颠倒重接。研究者对患儿和母亲的DNA进行了PCR检测，所用引物和扩增产物电泳结果如图。不考虑其他变异，下列分析错误的是（　　） 注：引物组合S1和S2，R1和R2可分别用于对正常基因D和H序列的扩增检测 A. 该病患者中女性显著多于男性 B. 用R1和R2对母亲和患儿DNA进行PCR检测的结果相同 C. 与正常男性相比，患病男孩X染色体上的基因排列顺序发生改变 D. 利用S1和S2进行PCR检测，可诊断母亲再次孕育的胎儿是否患该病 【答案】AB 【解析】 【详解】A、某患病男孩其母亲没有患病，可知该病为伴X染色体隐性遗传病，该病患者中男性显著多于女性，A错误； B、该男孩的母亲为携带者，基因型为XDXd，该男孩基因型为XdY，该男孩的染色体倒位，故用R1和R2不能扩增出产物来，母亲有正常的H基因，有产物，故对母亲和患儿DNA进行PCR检测的结果不同，B错误； C、该男孩的染色体倒位，故与正常男性相比，患病男孩X染色体上的基因排列顺序发生改变，C正确； D、利用S1和S2进行PCR检测，有产物则含有正常D基因，若无产物，则含有致病基因，故可诊断母亲再次孕育的胎儿是否患该病，D正确。 18. 如图所示，将由2种不同的抗原分别制备的单克隆抗体分子，在体外解偶联后重新偶联可制备双特异性抗体，简称双抗。下列说法错误的是（ ） A. 双抗可同时与2种抗原结合 B. 利用双抗可以将蛋白类药物运送至靶细胞 C. 筛选双抗时需使用制备单克隆抗体时所使用的2种抗原 D. 同时注射2种抗原可刺激B细胞分化为产双抗的浆细胞 【答案】D 【解析】 【分析】单克隆抗体的制备过程：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。 【详解】A、根据抗原和抗体发生特异性结合的原理推测，双抗可同时与2种抗原结合，A正确； B、 根据抗原与抗体能够发生特异性结合的特性，利用双抗可以将蛋白类药物运送至靶细胞，从而使药物发挥相应的作用，B正确； C、在两种不同的抗原刺激下，B细胞增殖、分化产生不同的浆细胞分泌形成两种抗体，因此，筛选双抗时需使用制备单克隆抗体时所使用的2种抗原来进行抗原-抗体检测，从而实现对双抗的筛选，C正确； D、 同时注射2种抗原可刺激B细胞分化形成不同的浆细胞，而不是分化成产双抗的浆细胞，D错误。 故选D。 19. 融合PCR技术采用具有互补末端的引物，形成具有重叠链的PCR产物，通过PCR产物重叠链的延伸，从而将不同来源的任意DNA片段连接起来。其原理如图所示，据图分析正确的是（　　） A. 上述过程中使用的引物P2和P3的碱基需要完全互补配对 B. 设计引物的目的是为了能够从其3'端开始连接脱氧核苷酸 C. 融合PCR的第一步两条链重叠部位可互为另一条链的引物 D. 若融合PCR的第二步获得128个融合基因，理论上该过程消耗了254个引物 【答案】BCD 【解析】 【分析】PCR是利用DNA在体外摄氏95°高温时变性会变成单链，低温（经常是60°C左右）时引物与单链按碱基互补配对的原则结合，再调温度至DNA聚合酶最适反应温度（72°C左右），DNA聚合酶沿着磷酸到五碳糖(5'-3')的方向合成互补链。基于聚合酶制造的PCR仪实际就是一个温控设备，能在变性温度，复性温度，延伸温度之间很好地进行控制。 【详解】A、上述过程中使用的引物P2和P3的碱基不需要完全互补配对，只需要部分碱基互补配对即可，A错误； B、引物为一段核苷酸，引物与DNA模板链结合后，能够从其3＇端开始连接脱氧核苷酸，开始子链的合成，B正确； C、结合图示可知，融合PCR的第一步两条链重叠部位即互补配对，可互为另一条链的引物，C正确； D、若融合PCR的第二步获得了128个融合基因，引物数目和新合成的子链数目相同，即该过程消耗了128×2-2=254个引物，D正确。 故选BCD。 20. 2022年3月7日，上海交通大学医学院某研究团队利用基因编辑技术，对小鼠卵母细胞的7个甲基化印记控制区域进行DNA甲基化重写，并将一个极体注入修饰后的次级卵母细胞中，成功创造了孤雌生殖的小鼠。下列叙述错误的有（　　） A. 上述甲基化重写没有改变小鼠体内的遗传信息 B. 体外培养卵母细胞，为防止污染需将培养皿密闭培养在二氧化碳培养箱中 C. 移植后的囊胚进一步扩大，会导致滋养层破裂，胚胎从其中伸展出来 D. 孤雌小鼠的诞生过程没有精子参与，其基因型与提供卵母细胞的雌鼠相同 【答案】BCD 【解析】 【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变，如DNA的甲基化，甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合，故无法进行转录产生mRNA，也就无法进行翻译，最终无法合成相应蛋白，从而抑制了基因的表达。 【详解】A、上述甲基化重写没有改变DNA的序列，则小鼠体内的遗传信息不会改变，A正确； B、动物细胞培养时加入抗生素，防止培养过程中的污染，体外培养卵母细胞时，需将培养皿置于含95%空气和5%CO2的培养箱中培养，B错误； C、囊胚进一步扩大，会导致透明带破裂，胚胎从其中伸展出来，这一过程叫做孵化，C错误； D、“孤雌小鼠”是由两个生殖细胞（修饰后的次级卵细胞和另一个卵子的极体）结合后发育形成，同时由于配子在形成过程中会经历减数分裂的基因重组，或发生基因突变，将导致两个生殖细胞结合后的“孤雌小鼠”其基因型不一定与提供卵母细胞的雌鼠相同，D错误。 故选BCD。 三、非选择题（本题包括5小题，共55分） 21. 甲醛（CH2O）是一种挥发性有机污染物，严重污染环境并危害人体健康。利用微生物降解甲醛来治理甲醛污染，具有高效、环保、无二次污染等优点。回答下列问题： （1）从富含甲醛的环境中分离甲醛分解菌时，应使用________（填“固体”或“液体”）培养基，从营养物质角度考虑，该培养基的特点为________。 （2）为提高降解效率，研究人员将甲醛分解基因导入筛选出的甲醛分解菌中，下表为相关限制酶的识别序列及酶切位点，下图为获得转基因甲醛分解菌的过程。 限制酶 识别序列及酶切位点 限制酶 识别序列及酶切位点 MboⅠ 5′…↓GATC…3′ SacⅠ 5′…GAGCT↓C…3′ SnaBⅠ 5′…TAC↓GTA…3′ BamHⅠ 5′…G↓GATCC…3′ ①据图分析，甲醛分解基因的模板链是________（填“甲链”或“乙链”）。 ②已知甲醛分解基因中不含表中限制酶的识别序列。利用PCR技术扩增甲醛分解基因时，选择的引物应为________，为保证甲醛分解基因与载体正确连接，在所选引物上分别添加的限制酶识别序列的情况是________（要求写出在何种引物的5′端或3′端添加何种限制酶的识别序列），不选择另外两种限制酶的原因是________。 ③将重组质粒导入甲醛分解菌后，将其在含新霉素的培养基培养，长出的呈________（填“黄色”或“白色”）的菌落为成功转化的转基因甲醛分解菌。 （3）请设计实验验证转基因甲醛分解菌降解甲醛的效率有所提高，写出实验思路________。 【答案】（1） ①. 固体 ②. 以甲醛为唯一碳源 （2） ①. 甲链 ②. 引物b和引物c ③. 在引物b的5′端添加SacⅠ的识别序列（5′-GAGCTC-3′），在引物c的5′端添加SnaBⅠ的识别序列（5′-TACGTA-3′） ④. MboⅠ可同时切割MboⅠ和BamHⅠ的识别序列，而标记基因（neor）中含有BamHⅠ的识别序列，因此使用MboⅠ或BamHⅠ会破坏标记基因，不利于筛选；目的基因应插入启动子和终止子之间，BamHⅠ的识别序列不在启动子与终止子之间，会造成启动子丢失 ⑤. 白色 （3）在等量的以甲醛为唯一碳源的液体培养基中分别接种等量转基因甲醛分解菌和普通（或正常）甲醛分解菌，适宜条件下培养一段时间后，检测培养基中的甲醛含量并比较 【解析】 【小问1详解】 分离纯化微生物时，应使用固体培养基。从营养物质角度考虑，要筛选出能分解甲醛的细菌，应将甲醛作为唯一碳源，这样只有能利用甲醛的细菌才能生长。 【小问2详解】 ①游离的磷酸基团一端为5'端，羟基（-OH）端为3'端，而mRNA的合成方向为5'→3'，且转录的方向为从右向左，故甲醛分解基因的模板链是甲链。 ②引物的作用是使DNA聚合酶从引物的3'端添加游离的脱氧核糖核苷酸，引物结合在模板链的3'端，据图分析，应选择引物b和引物c可扩增甲醛分解基因。为保证甲醛分解基因与载体正确连接，应选择两种不同的限制酶进行切割，根据表格，MboⅠ可同时切割MboⅠ和BamHI的识别序列,而标记基因(neor)中含有BamHI的识别序列，因此使用MboⅠ或BamHI会破坏标记基因，不利于筛选，且目的基因应插入启动子和终止子之间，BamHI的识别序列不在启动子与终止子之间，会造成启动子丢失，故选择限制酶SacI、SnaBI。考虑到目的基因的转录方向，需在引物b的5'端添加SacI的识别序列（5′-GAGCTC-3′），在引物c的5'端添加SnaBI的识别序列（5′-TACGTA-3′）。 ③在重组质粒中，甲醛分解基因插入mlacZ基因中，从而使其失活无法表达产物，因此转基因甲醛分解菌的菌落呈白色。 【小问3详解】 要验证转基因甲醛分解菌的降解效率是否提高，可在等量的以甲醛为唯一碳源的液体培养基中分别接种等量转基因甲醛分解菌和普通(或正常)甲醛分解菌，适宜条件下培养一段时间后，检测培养基中的甲醛含量并比较。 22. 毛花猕猴桃营养价值极高，多种植在南方，20多年前生长在山里，无人问津；软枣猕猴桃果皮光滑无毛，果实营养丰富，耐寒。某科研所欲利用这两种猕猴桃体细胞，通过细胞工程的方法培育出猕猴桃新品种，培育过程如下图所示。 （1）从愈伤组织培养到试管苗的过程一般_______（填“不需要”或“需要”）提供光照，原因是_______。 （2）过程①通常用的操作方法是_______，过程②使用的化学法包括_______和_______。 （3）从过程④到过程⑤需要更换培养基，原因是_______。 （4）过程②得到的两两融合的细胞有三种，因此需要进行筛选。已知用X射线处理会使染色体受影响而导致细胞失去分裂能力；用碘乙酰胺处理会使细胞内的酶失活而抑制生长。在①过程进行之前对“毛花猕猴桃”用X射线处理，对“软枣猕猴桃”用_______处理，能在培养基上分裂生长的细胞是_______（不能用图中字母表示）。与传统有性杂交相比，如图所示的细胞工程技术的优势是_______。 【答案】（1） ①. 需要 ②. 叶绿素的合成需要光照 （2） ①. 用纤维素酶和果胶酶去掉细胞壁 ②. 聚乙二醇（PEG）融合法 ③. 高Ca2+—高pH融合法 （3）诱导愈伤组织形成和诱导愈伤组织分化形成试管苗所需的生长素和细胞分裂素的比例不同 （4） ①. 碘乙酰胺 ②. 杂种细胞 ③. 打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，培育植物新品种 【解析】 【分析】分析题图可知，图示表示植物体细胞杂交的具体过程，其中①表示去壁过程，②为诱导原生质体融合，③为杂种细胞再生出新的细胞壁，④为脱分化，⑤为再分化。 【小问1详解】 从愈伤组织培养到试管苗的过程一般需要提供光照。因为在该过程中，试管苗需要进行光合作用合成有机物，而光照是叶绿素合成的必要条件。 【小问2详解】 过程①是去除植物细胞壁获得原生质体，通常用的操作方法是酶解法，即使用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁。过程②是原生质体融合，使用的化学法包括聚乙二醇（PEG）融合法和高Ca2+—高pH融合法，把不同来源的原生质体融合在一起。 【小问3详解】 从过程④到过程⑤需要更换培养基，原因是愈伤组织形成试管苗的过程中，不同阶段对营养物质和植物激素的需求不同。在愈伤组织阶段和分化形成试管苗阶段，细胞的代谢和生长特点不同，需要调整培养基中的营养成分和植物激素的种类及比例，以满足不同阶段的需求。 【小问4详解】 在①过程进行之前对“毛花猕猴桃”用X射线处理，使其细胞失去分裂能力，对“软枣猕猴桃”用碘乙酰胺处理，使细胞内的酶失活而抑制生长。 能在培养基上分裂生长的细胞是毛花猕猴桃和软枣猕猴桃的融合细胞。因为毛花猕猴桃细胞经X射线处理后失去分裂能力，软枣猕猴桃细胞经碘乙酰胺处理后抑制生长，只有两者融合的细胞，同时具备了部分正常的分裂能力和生长能力，才能在培养基上分裂生长。与传统有性杂交相比，如图所示的细胞工程技术的优势是打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，培育植物新品种。传统有性杂交一般只能在同种或亲缘关系较近的物种间进行，而细胞工程技术可以将不同物种的体细胞融合，突破了生殖隔离的限制。 23. 双特异性抗体是指一个抗体分子可以与两个不同抗原或同一抗原的两个不同抗原表位相结合，目前最常利用杂交瘤杂交法来制备。长春花是原产于非洲东海岸的野生花卉，其所含的长春碱具有良好的抗肿瘤作用。下图1是某双特异性抗体作用图。图2是科研人员通过杂交一杂交瘤细胞技术（免疫的B淋巴细胞和杂交瘤细胞杂交技术）生产能同时识别癌胚抗原和长春碱的双特异性单克隆抗体的部分过程。请分析回答下列问题： （1）单克隆抗体的优点是________,对③筛选出的杂交瘤细胞，还需进行________和抗体检测，才能筛选出足够量的既能无限增殖又能产生特异性抗体的杂交瘤细胞。 （2）图2中①步骤注射癌胚抗原的目的是________。图2方框内需要经过________次筛选，才能获取单克隆杂交一杂交瘤细胞。取一定稀释倍数的杂交瘤细胞悬液加入铺有饲养层细胞的多孔板中，适宜条件下培养并进行阳性检测，阳性检测的原理是________。若每孔中有很多细胞，阳性反应孔中的细胞还需多次稀释培养检测的目的是________。 （3）单克隆杂交一杂交瘤细胞在体外培养时，需要满足的条件是充足的营养，________的环境，适宜的温度、PH、渗透压，和适宜的气体环境等。 （4）与直接使用长春碱相比，将长春碱与双特异性单克隆抗体结合后给药，对人体的副作用更小，原因是________。 【答案】（1） ①. 能准确地识别抗原的细微差异，与特定抗原发生特异性结合，并可大量制备 ②. 克隆化培养 （2） ①. 刺激小鼠产生相应的B淋巴细胞 ②. 2（或两） ③. 抗原与抗体特异性结合 ④. 保证分配到每个孔中的细胞数不超过1个，以获得能产生单一抗体的杂交瘤细胞 （3）无菌、无毒 （4）双特异性单克隆抗体能将抗癌药物定向带到癌细胞所在位置，在原位杀死癌细胞 【解析】 【分析】根据题图分析，双特异性抗体制备流程为，先给小鼠注射特定癌胚抗原使之发生免疫反应，然后获取已经免疫的B淋巴细胞。诱导免疫的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；再把单克隆杂交瘤细胞与经注射长春碱后从小鼠中获得的免疫的B淋巴细胞再杂交，得到单克隆杂交—杂交瘤细胞，再培养该细胞，最终生产出能同时识别癌胚抗原和长春碱（一种抗癌药物）的双特异性单克隆抗体。 【小问1详解】 单克隆抗体的优点是能准确地识别抗原的细微差异，与特定抗原发生特异性结合，并可大量制备；为选出能产生专一抗体的细胞，要将从HAT培养基上筛选出的细胞稀释液滴入多孔培养板中，使多孔培养板每孔中有一个细胞，然后筛选出专一抗体检测呈阳性的细胞，进行克隆化培养； 【小问2详解】 图2中①步骤注射癌胚抗原的目的是刺激小鼠产生相应的B淋巴细胞；图2方框内至少需要经过2次筛选，先筛选得到杂交-杂交瘤细胞，后筛选出产生所需抗体的杂交—杂交瘤细胞。适宜条件下培养并进行阳性检测，阳性检测的原理是抗原与抗体特异性结合，若每孔中有很多细胞，阳性反应孔中的细胞还需多次稀释培养检测的目的是保证分配到每个孔中的细胞数不超过1个，以获得能产生单一抗体的杂交瘤细胞。 【小问3详解】 动物细胞培养时，需要满足的条件是充足的营养，无菌、无毒的环境，适宜的温度、PH、渗透压，和适宜的气体环境等。 【小问4详解】 双特异性单克隆抗体能将抗癌药物定向带到癌细胞所在位置，在原位杀死癌细胞，对人体的副作用更小 24. CRISPR/Cas9基因编辑技术根据靶基因序列设计向导sgRNA，精确引导Cas9蛋白切割与sgRNA配对的DNA，如图1所示。番茄的PG基因的表达产物能加速果实软化与成熟。科研人员欲构建sgRNA-Cas9载体，通过农杆菌转化法靶向敲除番茄PG基因，获得耐储存的番茄新品种，过程如图2所示（LB、RB分别为农杆菌中T-DNA的左、右边界）。 （1）据图1分析，利用基因编辑技术培育耐储存番茄过程中，为避免因sgRNA与基因组中的其他非目标位点结合而造成的“脱靶”现象，应适当____（填“增加”或“减少”）sgRNA碱基序列的长度。 （2）据图2分析，应选用限制酶____对重组载体2进行切割，利用DNA连接酶构建sgRNA-Cas9载体时容易出现反向连接现象，其原因是____。研究人员欲通过PCR判定其拼接方向，可选用图2中的引物组合有____种。 （3）据图2分析，若要初步筛选基因组中成功导入sgRNA-Cas9序列的番茄细胞，可在培养基中添加____。 （4）为进一步提高番茄的储存时间，可利用“反义基因技术”将乙烯受体基因ErsI反向导入到番茄细胞中，使原有的ErsI基因翻译受抑制。已知图中限制酶切割后露出的黏性末端碱基序列不同，据图3分析，扩增ErsI基因时，需在A、B两端引物的5'端分别添加限制酶____的识别序列。推测“反义基因技术”提高番茄储藏时间的机理是____。 【答案】（1）增加 （2） ①. Spe I ②. 切割重组载体1用的限制酶Spe I和Nhe I，Spe I和Nhe I切割DNA片段后产生的黏性末端相同 ③. 3 （3）潮霉素 （4） ①. Xho I和EcoR I ②. 反义基因转录的mRNA与ErsI基因转录的mRNA互补配对，抑制乙烯受体的合成，乙烯无法发挥作用 【解析】 【小问1详解】 为避免“脱靶”，应适当增加sgRNA碱基序列的长度，因为更长的碱基序列与目标位点的特异性结合更强，能减少与其他非目标位点结合的概率。 【小问2详解】 构建sgRNA-Cas9载体时，需要切割重组载体2以插入相关片段，从图中限制酶识别位点及后续构建需求看，应选用限制酶Spe I切割重组载体2，由于切割重组载体1用的限制酶Spe I和Nhe I，Spe I和Nhe I切割DNA片段后产生的黏性末端相同，所以利用DNA连接酶构建sgRNA-Cas9载体时容易出现反向连接现象。欲通过PCR判定其拼接方向，可选用图2中的引物组合有3种分别是F1和F5、F3和F2、F3和F4，如果接反则没有PCR产物。 【小问3详解】 从图中可知，重组载体的T-DNA中含有潮霉素抗性基因，所以要初步筛选基因组中成功导入sgRNA-Cas9序列的番茄细胞，可在培养基中添加潮霉素，只有导入了重组载体(含潮霉素抗性基因)的细胞才能在该培养基上生长。 【小问4详解】 要将扩增后的ErsI基因反向导入到番茄细胞中，需要用限制酶切割后产生能互补的黏性末端。从图中可知，Xho I和EcoR I切割后露出的黏性末端碱基序列不同，若在A端引物添加Xho I识别序列，B端引物添加EcoR I识别序列，这样切割后能与载体上的相应酶切位点(载体上有EcoR I、Xho I等酶切位点)产生的黏性末端互补，从而将目的基因反向连接到载体上。当反向导入的ErsI基因转录出的mRNA与原有ErsI基因转录出的mRNA互补配对，会抑制原有mRNA的翻译过程，导致乙烯受体合成减少。乙烯受体减少，乙烯就难以与受体结合发挥促进成熟的作用，从而延长番茄的储藏时间。 25. 某真菌的W基因编码的纤维素酶可高效降解秸秆中的纤维素，在生物质能源开发中具有重要的应用前景。科研人员拟通过基因工程技术，将W基因导入放线菌中实现异源表达。图1为W 基因的结构及限制酶切位点（转录方向为左→右），图2为所用质粒载体的结构，下表为5种限制酶的识别序列与切割位点。请回答下列问题： 限制酶 BamHI EcoRI Mfe I KpnI HindⅢ 识别序列和切割位点（5'→3'） G'GATCC G'AATTC C'AATTG GGTAC'C A'AGCTT （1）重组DNA 技术的基本工具包括限制酶、DNA 连接酶和载体，其中限制酶的化学本质是_______，其核心作用是________________。 （2）图2中质粒上的氨苄青霉素抗性基因属于_________，其作用是______________。作为受体的放线菌_____（填“能”或“不能”）具有氨苄青霉素抗性。质粒作为目的基因的“运输工具”，除了具备标记基因外，还需具备的条件有___________________（写出两点）。 （3）限制酶 MfeⅠ和EcoRⅠ切割后产生的黏性末端_______（填“能”或“不能”）被T4DNA连接酶连接，判断依据是__________________。 （4）W基因转录的模板链是____________。为了获得能正确表达含 W基因的重组质粒，应使用____________限制酶切割图中含 W基因的DNA片段，使用_____________限制酶切割图中质粒。 【答案】（1） ①. 蛋白质 ②. 识别双链DNA分子的特定的识别序列，并且使每一条链中特定部位的磷酸二酯键断开 （2） ①. 标记基因 ②. 筛选重组DNA分子 ③. 不能 ④. 具备多个限制酶切点、能自我复制 （3） ①. 能 ②. 限制酶 MfeⅠ和EcoRⅠ切割后产生的黏性末端相同 （4） ①. 乙链 ②. EcoRI和HindⅢ ③. MfeⅠ和HindⅢ 【解析】 【小问1详解】 重组DNA 技术的基本工具包括限制酶、DNA 连接酶和载体，其中限制酶的化学本质是蛋白质，限制酶能识别双链DNA分子的特定的识别序列，并且使每一条链中特定部位的磷酸二酯键断开，进而获得DNA片段。 【小问2详解】 图2中质粒上的氨苄青霉素抗性基因属于标记基因，标记基因的作用是筛选重组DNA分子。作为受体的放线菌“不能”具有氨苄青霉素抗性，否则会影响受体菌的筛选。质粒作为目的基因的“运输工具”，除了具备标记基因外，还需具备多个限制酶切点、供外源DNA片段（基因）插入其中；能自我复制，使目的基因可以在受体细胞中复制并稳定保存。 【小问3详解】 限制酶 MfeⅠ和EcoRⅠ切割后产生的黏性末端序列相同，因而“能”被T4DNA连接酶连接，即二者属于同尾酶，切割后获得的黏性末端相同。 【小问4详解】 根据图示中单链的方向和基因转录的方向（左→右）可知，且子链延伸的方向是5’→3’，因此，W基因转录的模板链是乙链。为了获得能正确表达含 W基因的重组质粒，这里限制酶Mfe I不能被选择，因为该酶能将目的基因切割，也不能选择BamHI，该限制酶能将启动子切割，也不能选择EcoRI切割质粒，因为质粒中有两个该酶的切割位点，且MfeⅠ和EcoRⅠ为同尾酶，因而应使用EcoRI和HindⅢ限制酶切割含 W基因的DNA片段，不选择KpnI的原因是该切割位点会导致目的基因不能正确转录；使用MfeⅠ和HindⅢ限制酶切割图中质粒。 四、附加题 26. 人类γ基因启动子上游的调控序列中含有 BCL11A 蛋白结合位点，该位点结合 BCL11A 蛋白后，γ基因的表达被抑制。通过改变该结合位点的序列，解除对γ基因表达的抑制，可对某种地中海贫血症进行基因治疗。科研人员扩增了γ基因上游不同长度的片段，将这些片段分别插入表达载体中进行转化和荧光检测，以确定 BCL11A 蛋白结合位点的具体位置。相关信息如图所示。 （1）为将扩增后的产物定向插入载体指导荧光蛋白基因表达，需在引物末端添加限制酶识别序列。据图可知，在 F1～F7末端添加的序列所对应的限制酶是____，在 R 末端添加的序列所对应的限制酶是_____。本实验中，从产物扩增到载体构建完成的整个过程共需要____种酶。 （2）将构建的载体导入除去 BCL11A 基因的受体细胞，成功转化后，含 F1～F6与 R 扩增产物的载体表达荧光蛋白，受体细胞有荧光，含 F7与 R 扩增产物的受体细胞无荧光。含 F7 与 R 扩增产物的受体细胞无荧光的原因是____。 （3）向培养液中添加适量的雌激素，含 F1～F4与 R 扩增产物的受体细胞不再有荧光，而含 F5～F6与 R 扩增产物的受体细胞仍有荧光。若γ基因上游调控序列上与引物序列所对应的位置不含有 BCL11A 蛋白的结合位点序列，据此结果可推测，BCL11A 蛋白结合位点位于_____，理由是___。 【答案】 ①. SalI ②. EcoRI ③. 6 ④. F7与R扩增产物不含完整的启动子，荧光蛋白基因不表达 ⑤. 引物 F4 与 F5 在调控序列上所对应序列之间的区段上 ⑥. 根据有无荧光情况判断，F1～F4 与 R 扩增产物上均有结合位点，因此结合位点位于 F4 所对应调控序列的下游（右侧）；F5～F6 与 R 扩增产物上均无结合位点，可知结合位点位于 F5 所对应调控序列的上游（左侧），所以结合位点位于引物 F4 与 F5 在调控序列上所对应序列之间的区段上 【解析】 【分析】1、据题意可知，科研人员扩增了γ基因上游不同长度的片段，据图中注释可知，F1~F7以及R位置均为引物，故扩增的序列分别是引物F1和引物R之间的序列，引物F2和引物R之间的序列，引物F3和引物R之间的序列，引物F4和引物R之间的序列，引物F5和引物R之间的序列，引物F6和引物R之间的序列，引物F7和引物R之间的序列； 2、据图中对限制酶的注释可知，限制酶Mun Ⅰ 识别并切割后的黏性末端与限制酶EcoR Ⅰ 识别并切割后的黏性末端相同，限制酶Xho Ⅰ 识别并切割后的黏性末端与限制酶Sal Ⅰ 识别并切割后的黏性末端相同。 【详解】（1）据题意可知，需要将扩增后的产物定向插入并指导荧光蛋白基因的表达，则含有启动子的扩增后的产物读取方向与荧光蛋白基因的读取方向一致，故扩增后的产物中的R端与荧光蛋白基因中限制酶Mun Ⅰ 识别序列端结合，才能保证扩增后的产物定向插入并指导荧光蛋白基因的表达。要做到定向插入，需要引物末端两端添加限制酶的识别序列，且被限制酶识别并切割后，两端的黏性末端不能相同。而扩增后的产物中可能含有Mun Ⅰ 和 Xho Ⅰ 的识别位点，故在引物末端添加限制酶的识别序列不能被限制酶Mun Ⅰ 和Xho Ⅰ 所识别，故应该选用添加限制酶EcoR Ⅰ 和限制酶Sal Ⅰ 识别序列，据图中对限制酶的注释可知，限制酶Mun Ⅰ 识别并切割后的黏性末端与限制酶EcoR Ⅰ 识别并切割后的黏性末端相同，故 R 末端添加的序列所对应的限制酶是EcoR Ⅰ ，在 F1～F7 末端添加的序列所对应的限制酶是Sal Ⅰ ；荧光蛋白基因中含有限制酶EcoR Ⅰ 的识别位点，故对载体使用限制酶Mun Ⅰ 和Xho Ⅰ 切割。综上所述，对载体使用限制酶Mun Ⅰ 和Xho Ⅰ 切割，对扩增后的产物用限制酶EcoR Ⅰ 和限制酶Sal Ⅰ 识别序列，然后在DNA连接酶的催化作用下，连接形成重组载体；产物扩增中需要使用Taq酶催化，合成更多的产物，故从产物扩增到载体构建完成的整个过程共需要6种酶，分别是Taq酶、限制酶EcoR Ⅰ 、限制酶Sal Ⅰ、限制酶Mun Ⅰ 、限制酶Xho Ⅰ 、DNA连接酶； （2）受体细胞中已经除去 BCL11A 基因，故扩增产物中的 BCL11A 蛋白结合位点，不会抑制荧光蛋白基因的表达；基因的表达需要RNA聚合酶与启动子结合，才能完成荧光蛋白基因的转录过程；含 F1～F6与 R 扩增产物的载体表达荧光蛋白，受体细胞有荧光，含 F7 与 R 扩增产物的受体细胞无荧光，则可能是F7与R扩增产物不含完整的启动子，荧光蛋白基因不表达； （3）向培养液中添加适量的雌激素，此时重组载体上的BCL11A基因表达，产生 BCL11A 蛋白， BCL11A 蛋白与BCL11A 蛋白结合位点结合后，导致荧光蛋白基因被抑制；含 F1～F4 与 R 扩增产物的受体细胞不再有荧光，则说明BCL11A 蛋白结合位点结合后在引物F4与引物R之间的序列上；含 F5～F6 与 R 扩增产物的受体细胞仍有荧光，则说明BCL11A 蛋白结合位点结合后在引物F5的上游序列，故据此结果可推测，BCL11A 蛋白结合位点位于引物 F4 与 F5 在调控序列上所对应序列之间的区段上。 【点睛】对基因工程中PCR技术的掌握，对基因工程的第二步，基因表达载体的构建的过程的分析，双酶切法的应用，限制酶的作用和切割特点，是解决本题的关键。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 保密★启用前 2024级高二阶段性测试 生物 2026.4 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用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，再选涂其他答案题号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题（本题包括15小题，每小题2分，共30分） 1. 某中华老字号酿造企业豆瓣酱的主要生产流程如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 添加的面粉可以为米曲霉提供碳源 B. “蒸熟”既能破坏大豆细胞结构又能杀菌 C. 保温发酵时，酱豆中有机物的种类和含量均减少 D. 后期发酵加入盐水的主要作用是调味和杀菌防腐 2. 关于高中生物实验中涉及到的微生物培养与应用，下列说法正确的是（　　） A. 土壤中分解尿素的细菌可利用稀释涂布平板法进行分离与计数 B. 利用醋酸菌制作果醋时，应拧紧瓶盖以促进充分发酵 C. 酵母菌纯培养时，灼烧接种环后应快速蘸取菌液划线以防止杂菌污染 D. 探究抗生素对细菌的选择作用时，应先将抗生素涂布于平板上再接种 3. 肌苷酸（IMP）是一种重要的呈味核苷酸，是嘌呤核苷酸生物合成过程中的一个中间代谢物。谷氨酸棒状杆菌的IMP合成途径及其代谢调节机制如图所示（①～⑬代表不同的酶）。通常利用营养缺陷型菌株来生产IMP。下列说法错误的是（　　） A. 可利用液体培养基扩大培养所需菌种 B. 可选择酶⑫合成缺陷型菌株用于生产IMP C. 正常菌株中存在负反馈调节导致腺苷酸不能大量积累 D. 腺苷酸能够抑制酶⑫的活性，补充腺苷酸有利于IMP积累 4. 科研人员通过对绵羊受精卵进行基因编辑和胚胎移植等操作，获得了羊毛长度显著长于对照组的优良品系。下列叙述错误的是（ ） A. 为获取足够的卵子，需对供体绵羊注射促性腺激素进行超数排卵处理 B. 为确保受体绵羊与供体绵羊生理状态一致，需进行同期发情处理 C. 受精卵发育至桑葚胚阶段，细胞数量和胚胎总体积均增加 D. 对照组绵羊的选择需考虑年龄、性别等无关变量的影响 5. 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 6. 兰州百合栽培过程中易受病毒侵染，造成品质退化。某研究小组尝试通过组织培养技术获得脱毒苗，操作流程如下图。下列叙述正确的是（ ） A. ①为脱分化过程，1号培养基中的愈伤组织是排列规则的薄壁组织团块 B. ②为再分化过程，愈伤组织细胞分化时可能会发生基因突变或基因重组 C. 3号培养基用于诱导生根，其细胞分裂素浓度与生长素浓度的比值大于1 D. 百合分生区附近的病毒极少，甚至无病毒，可以作为该研究中的外植体 7. 天山雪莲的次生代谢物去氢木香内酯对H2O2诱导的肝损伤有保护作用，利用植物细胞培养技术生产去氢木香内酯的大致流程如下图。下列叙述正确的是（　　） A. 用纤维素酶和果胶酶处理雪莲茎尖外植体获得① B. 外植体形成①的过程中，经历了脱分化和再分化 C. 用X射线处理①可能获得去氢木香内酯高产的细胞 D. 悬浮培养的培养液中通常含有蔗糖、氨基酸和血清 8. 微塑料由塑料废弃物风化形成，难以降解，会危害生态环境和人体健康。有人分离到X和Y两种微塑料降解菌，将总菌量相同的X、Y、X+Y（X:Y=1:1）分别接种于含有等量微塑料的蛋白胨液体培养基中，培养一段时间后测定微塑料的残留率（残留率=剩余量/添加量×100%），结果如下图。下列叙述正确的是（ ） A. 用平板划线法能测定X菌组中的活菌数 B. Y菌组微塑料残留率较高，故菌浓度也高 C. 混合菌种对微塑料的降解能力高于单一菌种 D. 能在该培养基中生长繁殖的微生物都能降解微塑料 9. 现代微生物学常采用“高通量筛选”技术对大量候选菌株进行快速检测与评价。科研人员利用该技术从土壤中筛选淀粉酶高产菌株的流程如图所示，其中吸光值大小与溶液蓝色深浅呈正相关。下列说法错误的是（ ） 从土壤样品中分离纯化得到数百个不同的细菌单菌落 → 将每个纯化的单菌落分别接种到96孔板的各个孔中，恒温、振荡培养 → 培养一定时间后，向每孔中加入可溶性淀粉溶液，继续培养 → 反应结束后，向每孔中加入碘液，检测每孔溶液的吸光值，筛选出淀粉酶产量高的菌株 A. 在上述筛选过程中，淀粉是唯一的碳源 B. 96孔板的每个孔中，初始微生物的数量一致 C. 吸光值最小的孔中的菌株为目的菌株 D. 高通量筛选技术可以大幅提高筛选效率 10. 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 11. 易错PCR是利用易发生碱基错误配对的Taq酶或改变PCR反应条件，降低DNA复制的准确性，使扩增产物出现较多突变位点的方法。易错PCR技术可用于改造催化效率较低的天然酶。下列说法错误的是（ ） A. 可通过改变PCR过程中复性温度来降低DNA复制的准确性 B. 易错PCR可定向改变天然酶基因的序列，使酶的催化效率提高 C. 改造后的基因某些突变位点对应的氨基酸序列不一定改变 D. 通过易错PCR技术改造后的天然酶在自然界原本不存在 12. 质粒K中含有β-半乳糖苷酶基因，将该质粒导入大肠杆菌细胞后，其编码的酶可分解X-gal，产生蓝色物质，进而形成蓝色菌落，如图所示。科研小组以该质粒作为载体，采用基因工程技术实现人源干扰素基因在大肠杆菌中的高效表达。下列叙述错误的是（ ） A. 使用氯化钙处理大肠杆菌以提高转化效率，可增加筛选平板上白色和蓝色菌落数 B. 如果筛选平板中仅含卡那霉素，生长出的白色菌落不可判定为含目的基因的菌株 C. 因质粒K中含两个标记基因，筛选平板中长出的白色菌落即为表达目标蛋白的菌株 D. 若筛选平板中蓝色菌落偏多，原因可能是质粒K经酶切后自身环化并导入了大肠杆菌 13. 某同学拟用限制酶（酶1、酶2、酶3和酶4）、DNA连接酶为工具，将目的基因（两端含相应限制酶的识别序列和切割位点）和质粒进行切割、连接，以构建重组表达载体。限制酶的切割位点如图所示。 下列重组表达载体构建方案合理且效率最高的是（ ） A. 质粒和目的基因都用酶3切割，用E. coli DNA连接酶连接 B. 质粒用酶3切割、目的基因用酶1切割，用T4 DNA连接酶连接 C. 质粒和目的基因都用酶1和酶2切割，用T4 DNA连接酶连接 D. 质粒和目的基因都用酶2和酶4切割，用E. coli DNA连接酶连接 14. 制备荧光标记的DNA探针时，需要模板、引物、DNA聚合酶等。在只含大肠杆菌DNA聚合酶、扩增缓冲液、H2O和4种脱氧核苷酸（dCTP、dTTP、dGTP和碱基被荧光标记的dATP）的反应管①~④中，分别加入如表所示的适量单链DNA。已知形成的双链DNA区遵循碱基互补配对原则，且在本实验的温度条件下不能产生小于9个连续碱基对的双链DNA区。能得到带有荧光标记的DNA探针的反应管有（　　） 反应管 加入的单链DNA ① ② ③ ④ A. ①② B. ②③ C. ①④ D. ③④ 15. 用氨苄青霉素抗性基因（AmpR）、四环素抗性基因（TetR）作为标记基因构建的质粒如图所示。用含有目的基因的DNA片段和用不同限制酶酶切后的质粒，构建基因表达载体（重组质粒），并转化到受体菌中。下列叙述错误的是（　　） A. 若用HindⅢ酶切，目的基因转录的产物可能不同 B. 若用PvuⅠ酶切，在含Tet（四环素）培养基中的菌落，不一定含有目的基因 C. 若用SphⅠ酶切，可通过琼脂糖凝胶电泳技术鉴定重组质粒构建成功与否 D. 若用SphⅠ酶切，携带目的基因的受体菌在含Amp（氨苄青霉素）和Tet的培养基中能形成菌落 二、不定项选择题（本题包括5小题，每小题3分，共15分） 16. 最早的双脱氧测序法是PCR反应体系中，分别再加入一种少量的双脱氧核苷三磷酸（ddATP、ddCTP、ddGTP或ddTTP），子链延伸时，双脱氧核苷三磷酸也遵循碱基互补配对原则，以加入ddATP的体系为例：若配对的为ddATP，延伸终止；若配对的为脱氧腺苷三磷酸（dATP），继续延伸；PCR产物变性后电泳检测。通过该方法测序某疾病患者及对照个体的一段序列，结果如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 上述PCR反应体系中只加入一种引物 B. 电泳时产物的片段越小，迁移速率越慢 C. 5'-CTACCCGTGAT-3'为对照个体的一段序列 D. 患者该段序列中某位点的碱基C突变为G 17. X染色体上的D基因异常可导致人体患病，在男性中发病率为1/3500，某患病男孩（其母亲没有患病）X染色体上的基因D和H内各有一处断裂，断裂点间的染色体片段发生颠倒重接。研究者对患儿和母亲的DNA进行了PCR检测，所用引物和扩增产物电泳结果如图。不考虑其他变异，下列分析错误的是（　　） 注：引物组合S1和S2，R1和R2可分别用于对正常基因D和H序列的扩增检测 A. 该病患者中女性显著多于男性 B. 用R1和R2对母亲和患儿DNA进行PCR检测的结果相同 C. 与正常男性相比，患病男孩X染色体上的基因排列顺序发生改变 D. 利用S1和S2进行PCR检测，可诊断母亲再次孕育的胎儿是否患该病 18. 如图所示，将由2种不同的抗原分别制备的单克隆抗体分子，在体外解偶联后重新偶联可制备双特异性抗体，简称双抗。下列说法错误的是（ ） A. 双抗可同时与2种抗原结合 B. 利用双抗可以将蛋白类药物运送至靶细胞 C. 筛选双抗时需使用制备单克隆抗体时所使用的2种抗原 D. 同时注射2种抗原可刺激B细胞分化为产双抗的浆细胞 19. 融合PCR技术采用具有互补末端的引物，形成具有重叠链的PCR产物，通过PCR产物重叠链的延伸，从而将不同来源的任意DNA片段连接起来。其原理如图所示，据图分析正确的是（　　） A. 上述过程中使用的引物P2和P3的碱基需要完全互补配对 B. 设计引物的目的是为了能够从其3'端开始连接脱氧核苷酸 C. 融合PCR的第一步两条链重叠部位可互为另一条链的引物 D. 若融合PCR的第二步获得128个融合基因，理论上该过程消耗了254个引物 20. 2022年3月7日，上海交通大学医学院某研究团队利用基因编辑技术，对小鼠卵母细胞的7个甲基化印记控制区域进行DNA甲基化重写，并将一个极体注入修饰后的次级卵母细胞中，成功创造了孤雌生殖的小鼠。下列叙述错误的有（　　） A. 上述甲基化重写没有改变小鼠体内的遗传信息 B. 体外培养卵母细胞，为防止污染需将培养皿密闭培养在二氧化碳培养箱中 C. 移植后的囊胚进一步扩大，会导致滋养层破裂，胚胎从其中伸展出来 D. 孤雌小鼠的诞生过程没有精子参与，其基因型与提供卵母细胞的雌鼠相同 三、非选择题（本题包括5小题，共55分） 21. 甲醛（CH2O）是一种挥发性有机污染物，严重污染环境并危害人体健康。利用微生物降解甲醛来治理甲醛污染，具有高效、环保、无二次污染等优点。回答下列问题： （1）从富含甲醛的环境中分离甲醛分解菌时，应使用________（填“固体”或“液体”）培养基，从营养物质角度考虑，该培养基的特点为________。 （2）为提高降解效率，研究人员将甲醛分解基因导入筛选出的甲醛分解菌中，下表为相关限制酶的识别序列及酶切位点，下图为获得转基因甲醛分解菌的过程。 限制酶 识别序列及酶切位点 限制酶 识别序列及酶切位点 MboⅠ 5′…↓GATC…3′ SacⅠ 5′…GAGCT↓C…3′ SnaBⅠ 5′…TAC↓GTA…3′ BamHⅠ 5′…G↓GATCC…3′ ①据图分析，甲醛分解基因的模板链是________（填“甲链”或“乙链”）。 ②已知甲醛分解基因中不含表中限制酶的识别序列。利用PCR技术扩增甲醛分解基因时，选择的引物应为________，为保证甲醛分解基因与载体正确连接，在所选引物上分别添加的限制酶识别序列的情况是________（要求写出在何种引物的5′端或3′端添加何种限制酶的识别序列），不选择另外两种限制酶的原因是________。 ③将重组质粒导入甲醛分解菌后，将其在含新霉素的培养基培养，长出的呈________（填“黄色”或“白色”）的菌落为成功转化的转基因甲醛分解菌。 （3）请设计实验验证转基因甲醛分解菌降解甲醛的效率有所提高，写出实验思路________。 22. 毛花猕猴桃营养价值极高，多种植在南方，20多年前生长在山里，无人问津；软枣猕猴桃果皮光滑无毛，果实营养丰富，耐寒。某科研所欲利用这两种猕猴桃体细胞，通过细胞工程的方法培育出猕猴桃新品种，培育过程如下图所示。 （1）从愈伤组织培养到试管苗的过程一般_______（填“不需要”或“需要”）提供光照，原因是_______。 （2）过程①通常用的操作方法是_______，过程②使用的化学法包括_______和_______。 （3）从过程④到过程⑤需要更换培养基，原因是_______。 （4）过程②得到的两两融合的细胞有三种，因此需要进行筛选。已知用X射线处理会使染色体受影响而导致细胞失去分裂能力；用碘乙酰胺处理会使细胞内的酶失活而抑制生长。在①过程进行之前对“毛花猕猴桃”用X射线处理，对“软枣猕猴桃”用_______处理，能在培养基上分裂生长的细胞是_______（不能用图中字母表示）。与传统有性杂交相比，如图所示的细胞工程技术的优势是_______。 23. 双特异性抗体是指一个抗体分子可以与两个不同抗原或同一抗原的两个不同抗原表位相结合，目前最常利用杂交瘤杂交法来制备。长春花是原产于非洲东海岸的野生花卉，其所含的长春碱具有良好的抗肿瘤作用。下图1是某双特异性抗体作用图。图2是科研人员通过杂交一杂交瘤细胞技术（免疫的B淋巴细胞和杂交瘤细胞杂交技术）生产能同时识别癌胚抗原和长春碱的双特异性单克隆抗体的部分过程。请分析回答下列问题： （1）单克隆抗体的优点是________,对③筛选出的杂交瘤细胞，还需进行________和抗体检测，才能筛选出足够量的既能无限增殖又能产生特异性抗体的杂交瘤细胞。 （2）图2中①步骤注射癌胚抗原的目的是________。图2方框内需要经过________次筛选，才能获取单克隆杂交一杂交瘤细胞。取一定稀释倍数的杂交瘤细胞悬液加入铺有饲养层细胞的多孔板中，适宜条件下培养并进行阳性检测，阳性检测的原理是________。若每孔中有很多细胞，阳性反应孔中的细胞还需多次稀释培养检测的目的是________。 （3）单克隆杂交一杂交瘤细胞在体外培养时，需要满足的条件是充足的营养，________的环境，适宜的温度、PH、渗透压，和适宜的气体环境等。 （4）与直接使用长春碱相比，将长春碱与双特异性单克隆抗体结合后给药，对人体的副作用更小，原因是________。 24. CRISPR/Cas9基因编辑技术根据靶基因序列设计向导sgRNA，精确引导Cas9蛋白切割与sgRNA配对的DNA，如图1所示。番茄的PG基因的表达产物能加速果实软化与成熟。科研人员欲构建sgRNA-Cas9载体，通过农杆菌转化法靶向敲除番茄PG基因，获得耐储存的番茄新品种，过程如图2所示（LB、RB分别为农杆菌中T-DNA的左、右边界）。 （1）据图1分析，利用基因编辑技术培育耐储存番茄过程中，为避免因sgRNA与基因组中的其他非目标位点结合而造成的“脱靶”现象，应适当____（填“增加”或“减少”）sgRNA碱基序列的长度。 （2）据图2分析，应选用限制酶____对重组载体2进行切割，利用DNA连接酶构建sgRNA-Cas9载体时容易出现反向连接现象，其原因是____。研究人员欲通过PCR判定其拼接方向，可选用图2中的引物组合有____种。 （3）据图2分析，若要初步筛选基因组中成功导入sgRNA-Cas9序列的番茄细胞，可在培养基中添加____。 （4）为进一步提高番茄的储存时间，可利用“反义基因技术”将乙烯受体基因ErsI反向导入到番茄细胞中，使原有的ErsI基因翻译受抑制。已知图中限制酶切割后露出的黏性末端碱基序列不同，据图3分析，扩增ErsI基因时，需在A、B两端引物的5'端分别添加限制酶____的识别序列。推测“反义基因技术”提高番茄储藏时间的机理是____。 25. 某真菌的W基因编码的纤维素酶可高效降解秸秆中的纤维素，在生物质能源开发中具有重要的应用前景。科研人员拟通过基因工程技术，将W基因导入放线菌中实现异源表达。图1为W 基因的结构及限制酶切位点（转录方向为左→右），图2为所用质粒载体的结构，下表为5种限制酶的识别序列与切割位点。请回答下列问题： 限制酶 BamHI EcoRI Mfe I KpnI HindⅢ 识别序列和切割位点（5'→3'） G'GATCC G'AATTC C'AATTG GGTAC'C A'AGCTT （1）重组DNA 技术的基本工具包括限制酶、DNA 连接酶和载体，其中限制酶的化学本质是_______，其核心作用是________________。 （2）图2中质粒上的氨苄青霉素抗性基因属于_________，其作用是______________。作为受体的放线菌_____（填“能”或“不能”）具有氨苄青霉素抗性。质粒作为目的基因的“运输工具”，除了具备标记基因外，还需具备的条件有___________________（写出两点）。 （3）限制酶 MfeⅠ和EcoRⅠ切割后产生的黏性末端_______（填“能”或“不能”）被T4DNA连接酶连接，判断依据是__________________。 （4）W基因转录的模板链是____________。为了获得能正确表达含 W基因的重组质粒，应使用____________限制酶切割图中含 W基因的DNA片段，使用_____________限制酶切割图中质粒。 四、附加题 26. 人类γ基因启动子上游的调控序列中含有 BCL11A 蛋白结合位点，该位点结合 BCL11A 蛋白后，γ基因的表达被抑制。通过改变该结合位点的序列，解除对γ基因表达的抑制，可对某种地中海贫血症进行基因治疗。科研人员扩增了γ基因上游不同长度的片段，将这些片段分别插入表达载体中进行转化和荧光检测，以确定 BCL11A 蛋白结合位点的具体位置。相关信息如图所示。 （1）为将扩增后的产物定向插入载体指导荧光蛋白基因表达，需在引物末端添加限制酶识别序列。据图可知，在 F1～F7末端添加的序列所对应的限制酶是____，在 R 末端添加的序列所对应的限制酶是_____。本实验中，从产物扩增到载体构建完成的整个过程共需要____种酶。 （2）将构建的载体导入除去 BCL11A 基因的受体细胞，成功转化后，含 F1～F6与 R 扩增产物的载体表达荧光蛋白，受体细胞有荧光，含 F7与 R 扩增产物的受体细胞无荧光。含 F7 与 R 扩增产物的受体细胞无荧光的原因是____。 （3）向培养液中添加适量的雌激素，含 F1～F4与 R 扩增产物的受体细胞不再有荧光，而含 F5～F6与 R 扩增产物的受体细胞仍有荧光。若γ基因上游调控序列上与引物序列所对应的位置不含有 BCL11A 蛋白的结合位点序列，据此结果可推测，BCL11A 蛋白结合位点位于_____，理由是___。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $