精品解析：江苏省江阴长泾中学2025-2026学年高二下学期期中考试生物试卷

2025-2026学年春学期期中考试 高二生物试卷 一、单项选择题（本题包括15题，每题2分，共30分。） 1. 高中生物学实验中，下列实验操作能达到所述目标的是（　　） A. 向泡菜坛盖边沿注满水可形成内部的无菌环境 B. 在目标个体集中分布的区域划定样方调查种群密度 C. 向血细胞计数板上滴加培养液后盖盖玻片可避免调查结果偏大 D. 用高浓度的蔗糖溶液处理洋葱鳞片叶内表皮细胞观察质壁分离 2. 下图为啤酒生产的主要流程，下列相关叙述错误的是（ ） A. 粉碎的目的是有利于麦芽中的淀粉与α-淀粉酶充分接触，缩短糖化过程时间 B. 麦汁煮沸的主要目的是抑制糖化过程后残留酶的活性同时杀死麦汁中微生物 C. 发酵工程选育出性状优良的菌种后，即可进行中心环节——发酵罐内发酵 D. 主发酵结束后发酵液还要在低温密闭的环境下储存一段时间才能形成成熟啤酒 3. 下表是一种筛选微生物的培养基配方，相关分析错误的是（ ） 成分 甘露醇 KH2PO4 MgSO4 NaCl CaSO4 CaCO3 水 琼脂粉 含量/g 10 0.2 0.2 0.2 0.1 5 1000 20 A. 该培养基为无氮培养基，说明筛选的微生物不需要氮源 B. 甘露醇既可为微生物提供碳源，也可以提供能源 C. 该培养基为固体培养基，配制后可先分装再灭菌 D. 进一步分离纯化微生物时常用的接种方法是平板划线法 4. 下列平板划线的操作排序正确的是（ ） A. ③①②④⑤⑥ B. ③①②④①⑤⑥② C. ②③①④⑤⑥ D. ②③①④①⑤⑥② 5. 儿茶素（C）具弱抗菌性，研究人员用药物M与儿茶素（C）形成配合物M-C，以增强其抗菌效果。为确定配合物M-C的最佳组分配比，用不同组分配比的M-C配合物处理滤纸片，置于布满菌落的培养基中，结果如图所示。下列说法正确的是（ ） 编号 M-C的组分配比 1 1：1 2 1：2 3 1：3 4 1：4 5 1：5 A. 该实验可利用涂布平板法或平板划线法将菌种接种到培养基上 B. 该实验中应将配制好的培养基倒入平板后高压蒸汽灭菌 C. 该实验自变量是M-C的组分配比，因变量为抑菌圈的大小 D. 该实验结果表明配合物中不同M-C组分配比抑菌效果相同 6. 下列关于植物组织培养的叙述，正确的是（ ） A. 需要对外植体进行严格的灭菌处理，以防止杂菌污染 B. 在培养过程中需要给予适宜的光照，以诱导脱分化过程 C. 培养基中所添加的激素种类和含量对培养过程起重要的调节作用 D. 同一株绿色开花植物不同部位细胞经培养获得的愈伤组织基因型相同 7. 花椰菜（2n=18）易受黑腐病菌的危害而患黑腐病，野生黑芥（2n=16）对黑腐病等多种常见病害具有抗性。科研人员用射线照射处理黑芥叶肉原生质体后与花椰菜根原生质体融合，获得了抗黑腐病的杂合新植株甲、乙、丙，它们均含有花椰菜的全部染色体。下列叙述错误的是（ ） 植株 花椰菜 黑芥 杂合新植株甲 杂合新植株乙 杂合新植株丙 染色体数目 18 16 34 24 58 A. 可以利用是否含有叶绿体作为初步筛选融合原生质体的依据 B. 杂合新植株甲的单倍体的细胞中有2个染色体组，因而可育 C. 杂合新植株丙可能是由多个原生质体经PEG诱导融合而成 D. 获得的杂种细胞需要经过脱分化和再分化才能培育成新植株 8. 2013年8月，世界上第一个“试管汉堡”问世，其中的“牛肉饼”是科学家通过体外培养牛的细胞而得到的，其基本流程如下图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 过程①应选择幼龄组织以利于全能性表达 B. 过程②需添加高压蒸汽灭菌后的动物血清 C. 过程③应采用开放式培养以满足气体需求 D. 此项技术可以缓解过度放牧导致的环境问题 9. 以下为现代生物技术与工程操作常涉及的流程，下列说法错误的是（ ） A. 若为植物体细胞杂交过程，可用离心技术使处理①和②后获得的原生质体融合 B. 若为试管牛生产流程，体外受精时，卵母细胞①和精子②要分别进行成熟培养和获能处理 C. 若为动物细胞核移植过程，将供体细胞①注入卵母细胞②，两细胞融合后形成重构胚 D. 若为动物细胞融合过程，形成的③需置于95%的空气和5%的CO2混合气体中培养 10. 曲妥珠单抗是抗人表皮生长因子受体（HER2）的单克隆抗体，能竞争性阻止人表皮生长因子与HER2结合，进而抑制乳腺癌细胞生长。下列相关叙述正确的是（ ） A. 乳腺癌细胞具有无限增殖的能力，因此体外培养癌细胞时只需提供血清 B. 曲妥珠单抗制备时至少需要2次筛选，第2次筛选常用选择培养基进行 C. 曲妥珠单抗本身不具备治疗乳腺癌的作用，只有携带抗癌药物才起作用 D. 乳腺癌细胞中人表皮生长因子受体基因的表达量一般比正常乳腺细胞高 11. 下图表示精子入卵后，发生（或引起的）一系列变化形成受精卵的过程，下列叙述错误的是（ ） A. 图中X指卵细胞膜反应，Y指卵子的减数第二次分裂 B. 经图中Y过程只形成了雌原核 C. 精子入卵主要指精子的头部外膜与卵细胞膜融合 D. 精子入卵后精子的尾部留在外面，并在溶酶体的作用下自溶 12. 在传统的胚胎工程基础之上，我国科研人员利用高密度基因芯片和肉牛全基因组选择育种技术育成新品种“华西牛”。下列相关叙述错误的是（ ） A. 可饲喂促性腺激素促使雌性动物超数排卵 B. 可利用高密度基因芯片快速筛选优质胚胎 C. 可选择发育状况良好的囊胚进行胚胎移植 D. 可利用胚胎分割技术进行性别鉴定和遗传检测 13. 在Mg2+存在的条件下，DNA聚合酶可被激活。下列相关说法正确的是（　　） A. 细菌细胞的DNA聚合酶发挥作用不需要Mg2+ B. PCR技术中的DNA聚合酶在90℃条件下不会失活 C. DNA聚合酶需先与启动子结合，继而从引物的3'端延伸子链 D. 真核细胞内的DNA聚合酶均属于在细胞核内发挥作用的亲核蛋白 14. 下列有关“DNA粗提取与鉴定”、“DNA片段的扩增及电泳鉴定”实验的叙述中，错误的是（ ） A. 可将提取到的白色丝状物溶于NaCl溶液中，然后与二苯胺试剂充分混匀，沸水浴加热后变蓝 B. PCR反应体系中需加入耐高温的DNA聚合酶，该酶可在延伸过程中起作用 C. 凝胶载样缓冲液中加入的核酸染料与DNA分子结合，便于在紫外灯下观察 D. DNA的粗提取与鉴定实验中可利用DNA不溶于酒精而某些蛋白质溶于酒精来粗提DNA 15. “筛选”是生物技术与工程中重要的环节。下列相关叙述正确的是（　　） A. 诱导甘蓝根尖细胞与白菜叶肉细胞原生质体融合，观察到叶绿体即可筛选出异种融合细胞 B. 用灭活的仙台病毒处理B淋巴细胞与骨髓瘤细胞，用来筛选出杂交瘤细胞 C. 培育耐盐转基因植株时，用特异性探针进行分子杂交显示出杂交带即可筛选耐盐植株 D. 制备动物乳腺生物反应器时，对滋养层细胞进行SRY基因鉴定阳性可筛选出雄性胚胎 二、多项选择题（答全得3分，答不全得1分，答错得0分，共12分。） 16. 芽孢杆菌耐高温，是常见的蛋白酶生产菌。培养基中的蛋白质可被蛋白酶降解后在菌落周围形成透明圈。如图是筛选蛋白酶高产菌株的过程，下列叙述正确的是（ ） A. 70～80℃水浴10分钟的目的是杀死非芽孢菌 B. 在酒精灯火焰旁将样品用无菌水稀释并涂布接种 C. 以奶粉为唯一氮源的培养基能起到选择作用 D. 通过透明圈大小可筛选出蛋白酶高产菌株 17. 通过植物细胞工程对光果甘草进行培养以获得药物甘草西定，过程如图所示。下列相关叙述错误的有（ ） A. 过程③通常先在生长素与细胞分裂素比例高的培养基中培养 B. 过程④常用射线或化学物质处理即可获得大量所需的突变体植株丙 C. 所得三种植株中乙和丙的遗传信息与甲相同，植株丁和甲是同一物种 D. 过程⑥中甘草西定可通过植物细胞培养获得，应将愈伤组织细胞悬浮培养 18. 研究表明，髓系细胞触发受体2（TREM2）是一种免疫抑制受体，在肿瘤免疫逃逸中发挥重要作用。因此，TREM2抗体药物有望提高肿瘤免疫疗法的疗效。下图为TREM2单克隆抗体的制备流程图，相关说法错误的是（ ） A. 步骤①和⑤分别向小鼠注射TREM2蛋白和TREM2抗体 B. 步骤③筛选得到的细胞需传代培养以防止出现接触抑制 C. 植物组织培养需要的气体条件和步骤⑥相同 D. TREM2单克隆抗体的使用可以增强免疫系统的监视功能 19. CRISPR-Cas9基因编辑系统是由Cas9蛋白与一条gRNA构成，工作机理如下图所示。相关叙述正确的是（ ） A. gRNA具有向导作用，能识别外源DNA的间隔序列和PAM B. CRISPR-Cas9可以定点切割双链、对基因进行敲除和修饰 C. 利用CRISPR-Cas9从DNA分子上获取目的基因时需设计好一条gRNA D. 因RNA序列的特异性，用CRISPR-Cas9对DNA切割不会发生脱靶现象 三、非选择题（除标注外，每空1分，共58分） 20. 不对称体细胞杂交是指利用射线破坏染色质的供体细胞，与未经射线照射的受体细胞融合，所得融合细胞含受体全部遗传物质及供体部分遗传物质。科研人员用大剂量的X射线处理拟南芥（2n=10）的原生质体，然后诱导其与柴胡（2n=12）的原生质体融合，最终获得不对称杂种植株。回答下列问题： （1）为获得拟南芥和柴胡的原生质体，可将流水冲洗后的外植体用_______消毒，然后立即用无菌水冲洗，一般再用氯化汞溶液处理5min后，立即用无菌水冲洗。消毒后的外植体用小刀切碎，放入含有__________酶的缓冲液中，以获得原生质体。 （2）可采用二乙酸荧光素（FAD）法测定原生质体活力，已知FAD本身无荧光，当其进入细胞后可被酯酶分解为无毒、具有荧光的物质，该荧光物质不能透过细胞膜，会留在细胞内发出荧光。据此应选择__________的原生质体用于融合。 （3）获得的原生质体可使用__________等化学方法（写出一种）诱导融合，融合完成的标志是__________，在杂种细胞形成杂种植株的过程中，需要避光培养的是__________阶段，诱导生根的过程中，细胞分裂素和生长素的比值__________（“=1”、“>1”、“<1”） （4）科研人员对获得的部分植株细胞进行染色体观察、计数和DNA分子标记鉴定，统计结果如下表所示： 后代植株类型 染色体数目形态 DNA分子标记鉴定 甲 12，与柴胡染色体相似 含双亲DNA片段 乙 12，与柴胡染色体相似 无拟南芥DNA片段 丙 12，与柴胡染色体相似 含双亲DNA片段和新的DNA片段 由表可知，后代植株中__________类型一定不是杂种植株。科研人员推测杂种植株的染色体主要由柴胡亲本来源的染色体组成，拟南芥亲本的遗传物质可能不是以染色体的形式存在于杂种植株细胞中，而是以DNA片段的方式整合进柴胡的基因组，作出以上推测的依据是_________________。 21. 测定水样是否符合饮用水的卫生标准，常用滤膜法测定大肠杆菌的总数。大肠杆菌可发酵乳糖产酸造成酸性环境时，伊红和美蓝这两种染料结合形成复合物，使大肠杆菌菌落呈紫黑色，而与其他不能发酵乳糖产酸的微生物区分开。滤膜法的大致流程如下图所示。请回答下列问题。 （1）EMB培养基的成分如下表： 成分 蛋白胨 乳糖 2%伊红水溶液 0.5%美蓝水溶液 琼脂 水 含量 10g 10g 2g 20mL 13mL 15g 1000mL 按照上述配方配制好之后，需要将pH调节到_____，用_____法进行灭菌。该培养基中蛋白胨为大肠杆菌提供_____。从功能上看，EMB培养基属于_____培养基。 （2）过滤待测水样所用到的器材中，需要经过灭菌处理的是_____。为防止杂菌污染，与过滤有关的操作都要在_____进行。 （3）待测水样过滤完之后，还有部分细菌吸附在滤杯杯壁上，将这部分细菌也尽可能集中到滤膜上的操作为_____。 （4）将完成过滤之后的滤膜紧贴在EMB培养基上，属于微生物培养中的_____操作。 （5）无菌操作下将90mL无菌水加入到10mL待测水样中，这样就将待测水样稀释了_____倍，将稀释后的菌液通过滤膜法测得EMB培养基上的菌落数为45，黑色菌落为5，则1升待测水样中的大肠杆菌数目为_____个。 22. 新冠病毒的德尔塔变异株具有很强的传染性，我国科学家研发了针对德尔塔变异株有效的单克隆抗体2B11，该抗体可与德尔塔变异株表面的蛋白M结合，有效阻断病毒与细胞表面的ACE-2受体结合，进而阻止病毒感染细胞，为德尔塔变异株治疗药物的研发带来了新的希望。目前单克隆抗体在许多疾病的诊断和治疗方面得到了广泛应用，图1为单克隆抗体的制备过程，请回答相关的问题： （1）与植物原生质体融合相比诱导骨髓瘤细胞和B淋巴细胞融合还可用_____方法；_____技术是制备单克隆抗体的基础。 （2）如果用该过程生产2B11，需要向小鼠A体内注射_____。根据题目推测，进行细胞融合后使用HAT培养基培养的目的是_____。 （3）若要大量制备单克隆抗体，在体内培养时常将杂交瘤细胞注入小鼠B的_____内，体外培养时通常需要在培养基中加入_____等天然成分。 （4）检测待测抗原中目标抗原相对含量的方法如图2，据图2分析回答下列问题： ①检测之前，将目标抗原的单克隆抗体固定在支持物上形成固相抗体，然后向该检测体系中加入一定量的待测抗原和等量酶标记抗原，目的是_____。 ②保温一段时间后洗涤，向检测体系中加入一定量的白色底物，若_____则说明待测抗原中目标抗原的含量越高。 23. 为研究编码铁运输相关蛋白的基因A（约963bp）在拟南芥缺铁胁迫响应中的作用，需要构建超量表达A的拟南芥转基因株系。质粒的结构如图2所示。回答下列问题。 （1）图1中，过程①指的是从拟南芥中提取RNA，经_____________催化，合成cDNA；过程②指的是以cDNA为模板，通过PCR扩增目的基因，需要在引物的___________端，加入限制酶____________、___________的识别序列。 （2）构建表达载体时，将PCR产物与质粒分别双酶切后，先进行琼脂糖凝胶电泳，将目标片段与无关片段分离，从琼脂糖凝胶中只回收目标片段，再用DNA连接酶进行连接，以避免___________。 （3）将转化后得到的单克隆农杆菌进行PCR鉴定，如图3所示，选择“1、2”号菌进行测序的原因是___________。 （4）将拟南芥的___________直接浸没在含有农杆菌的溶液中一段时间，然后培养植株并将得到的种子接种在含有___________（抗生素）的固体培养基上培养，以筛选出成功导入目的基因的阳性植株。 （5）提取转基因及野生型植株的蛋白质进行电泳检测，如图4。若其中____________号为转基因植株的蛋白质电泳结果，则说明成功构建超量表达A的拟南芥转基因株系。 24. 人绒毛膜促性腺激素是女性怀孕后胎盘滋养层细胞分泌的一种糖蛋白，由a链和β链（hCGβ）结合而成。近年研究显示，hCGβ可表达于结肠癌等多种恶性肿瘤细胞，与肿瘤的发生、发展及转移有一定关系。研发抗hCGβ疫苗已成为近年来肿瘤生物治疗新的热点，下图1为其制备的基本方案。请分析回答下列有关问题： 注1：甲序列指导合成的信号肽能引导后续合成的肽链进入内质网腔 注2：AOX1为甲醇氧化酶基因的启动子，只能在以甲醇为唯一碳源的培养基中正常表达 （1）图中hCGβ基因需要与甲序列一起构建形成融合基因，其目的是_____________。 （2）当目的基因两侧的小段序列与基因表达载体上某序列相同时，就可以发生同源切割，将目的基因直接插入。同源切割是一种代替_____________将目的基因导入基因表达载体的方法。 （3）阶段Ⅱ将环化质粒导入用_____________处理的大肠杆菌，然后在含有_____________的培养基中筛选得到含hCGβ基因表达载体的大肠杆菌后进行扩增。 （4）为了检验重组质粒是否构建成功，提取大肠杆菌中的质粒为模板，设计相应的引物进行PCR扩增，则最好选择图2中的引物_____________。PCR反应体系中需加入模板、_____________、_____________、引物、Mg2+、缓冲液等，再将扩增产物进行_____________来确定可用于导入酵母菌的重组质粒。 （5）阶段IV需将处理后的酵母菌接种在培养基上培养，该培养基不需要添加以下哪些成分________（a．氨苄青霉素b．组氨酸c．无机盐d．琼脂），可在此培养基上生长的酵母菌即为含有hCGβ基因表达载体的目的菌株。将此菌株扩大培养后，离心取上清液，用_____________进行检测。若上清液中能检测到hCGβ蛋白，则说明hCGβ基因得以表达。 （6）从生产控制的角度分析，选用AOX1作为hCGβ基因启动子的优点是___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年春学期期中考试 高二生物试卷 一、单项选择题（本题包括15题，每题2分，共30分。） 1. 高中生物学实验中，下列实验操作能达到所述目标的是（　　） A. 向泡菜坛盖边沿注满水可形成内部的无菌环境 B. 在目标个体集中分布的区域划定样方调查种群密度 C. 向血细胞计数板上滴加培养液后盖盖玻片可避免调查结果偏大 D. 用高浓度的蔗糖溶液处理洋葱鳞片叶内表皮细胞观察质壁分离 【答案】D 【解析】 【分析】泡菜制作时坛沿需注满水营造无氧环境。样方法调查种群密度时要随机取样。 【详解】A、向泡菜坛盖边沿注满水可形成内部的无氧环境，A错误； B、划定样方调查种群密度要随机取样，不能只在目标个体集中分布的区域划定样方，B错误； C、向血细胞计数板上滴加培养液后盖盖玻片会使样液偏多，会导致调查结果偏大，应该先盖上盖玻片，将样液滴在边缘，让其自行渗入，C错误； D、葱鳞片叶内表皮细胞有中央大液泡，用高浓度蔗糖溶液处理，细胞会失水，细胞能发生质壁分离，因此可以用高浓度的蔗糖溶液处理洋葱鳞片叶内表皮细胞观察质壁分离，D正确。 故选D。 2. 下图为啤酒生产的主要流程，下列相关叙述错误的是（ ） A. 粉碎的目的是有利于麦芽中的淀粉与α-淀粉酶充分接触，缩短糖化过程时间 B. 麦汁煮沸的主要目的是抑制糖化过程后残留酶的活性同时杀死麦汁中微生物 C. 发酵工程选育出性状优良的菌种后，即可进行中心环节——发酵罐内发酵 D. 主发酵结束后发酵液还要在低温密闭的环境下储存一段时间才能形成成熟啤酒 【答案】C 【解析】 【详解】A、粉碎麦芽可以增大淀粉的接触面积，使淀粉和α−淀粉酶充分接触，加快反应速率，缩短糖化时间，A正确； B、高温煮沸会使残留的酶变性失活，同时可以高温杀死麦汁中的微生物，B正确； C、发酵工程选育出优良菌种后，还需要对菌种进行扩大培养，还要对培养基、发酵设备进行严格灭菌，之后才能接种进行发酵罐内发酵，不能选育后直接进入发酵环节，C错误； D、啤酒生产中主发酵结束后，发酵液还需要在低温密闭环境下后熟（储存），才能形成风味成熟的啤酒，D正确。 3. 下表是一种筛选微生物的培养基配方，相关分析错误的是（ ） 成分 甘露醇 KH2PO4 MgSO4 NaCl CaSO4 CaCO3 水 琼脂粉 含量/g 10 0.2 0.2 0.2 0.1 5 1000 20 A. 该培养基为无氮培养基，说明筛选的微生物不需要氮源 B. 甘露醇既可为微生物提供碳源，也可以提供能源 C. 该培养基为固体培养基，配制后可先分装再灭菌 D. 进一步分离纯化微生物时常用的接种方法是平板划线法 【答案】A 【解析】 【分析】微生物常见的接种的方法：①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养．在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。 【详解】A、该培养基为无氮培养基，利用该培养基可以选择培养出的微生物是固氮菌，可以利用空气中的氮气作为氮源，而不是不需要氮源，A错误； B、甘露醇是一种可溶性的碳水化合物，可以被微生物迅速代谢产生能量，既可为微生物提供碳源，也可以提供能源，B正确； C、该培养基含有琼脂粉，为固体培养基，配制后可先分装再灭菌，减少污染的可能，C正确； D、分离纯化菌种时，采用的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法，因此进一步分离纯化微生物时常用的接种方法是平板划线法，D正确。 故选A。 4. 下列平板划线的操作排序正确的是（ ） A. ③①②④⑤⑥ B. ③①②④①⑤⑥② C. ②③①④⑤⑥ D. ②③①④①⑤⑥② 【答案】D 【解析】 【分析】平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落 【详解】平板划线的操作的基本步骤是：②右手持接种环，经火焰灭菌，待凉后；③在火焰旁打开盛有菌液的试管棉塞；①并将试管口过火焰，将以冷却的接种环伸入菌液；④沾取一环菌液，将试管口过火焰丙塞上棉塞；①试管口通过火焰灭菌；⑤塞上棉塞；⑥划线；②灼烧接种环。 故选D。 5. 儿茶素（C）具弱抗菌性，研究人员用药物M与儿茶素（C）形成配合物M-C，以增强其抗菌效果。为确定配合物M-C的最佳组分配比，用不同组分配比的M-C配合物处理滤纸片，置于布满菌落的培养基中，结果如图所示。下列说法正确的是（ ） 编号 M-C的组分配比 1 1：1 2 1：2 3 1：3 4 1：4 5 1：5 A. 该实验可利用涂布平板法或平板划线法将菌种接种到培养基上 B. 该实验中应将配制好的培养基倒入平板后高压蒸汽灭菌 C. 该实验自变量是M-C的组分配比，因变量为抑菌圈的大小 D. 该实验结果表明配合物中不同M-C组分配比抑菌效果相同 【答案】C 【解析】 【详解】A、该实验利用涂布平板法将菌种接种到培养基上，菌落均匀分布，便于观察菌落的生长状况，A错误； B、应将配制好的培养基高压蒸汽灭菌后再倒平板，B错误； C、据表可知，本实验的自变量是M-C的组分配比，因变量为抑菌圈的大小，C正确； D、不同M-C组分配比的抑菌圈大小不一样，表明配合物中不同M-C组分配比抑菌效果不同，D错误。 6. 下列关于植物组织培养的叙述，正确的是（ ） A. 需要对外植体进行严格的灭菌处理，以防止杂菌污染 B. 在培养过程中需要给予适宜的光照，以诱导脱分化过程 C. 培养基中所添加的激素种类和含量对培养过程起重要的调节作用 D. 同一株绿色开花植物不同部位细胞经培养获得的愈伤组织基因型相同 【答案】C 【解析】 【分析】1、植物组织培养的原理是细胞的全能性。 2、植物组织培养过程中，脱分化和再分化与培养基中的植物激素的种类及其比例有密切关系。 3、外植体只能消毒处理，不能灭菌处理，保持外植体的活性；脱毒植株一般选取植物的根尖和茎尖细胞进行组织培养获取。 4、暗培养有助于愈伤组织的形成，再分化一定要有光照。 【详解】A、外植体一般只消毒，不进行灭菌处理，以保持外植体的活性，A错误； B、愈伤组织的诱导一般需要暗培养，B错误； C、培养基中所添加的激素种类和含量对培养过程起重要的调节作用，不用比例诱导的结果不一样，C正确； D、同一植株不同细胞经培养获得的愈伤组织基因型不一定相同，如花粉细胞培养形成的愈伤组织细胞的基因只有体细胞的一半，D错误。 故选C。 7. 花椰菜（2n=18）易受黑腐病菌的危害而患黑腐病，野生黑芥（2n=16）对黑腐病等多种常见病害具有抗性。科研人员用射线照射处理黑芥叶肉原生质体后与花椰菜根原生质体融合，获得了抗黑腐病的杂合新植株甲、乙、丙，它们均含有花椰菜的全部染色体。下列叙述错误的是（ ） 植株 花椰菜 黑芥 杂合新植株甲 杂合新植株乙 杂合新植株丙 染色体数目 18 16 34 24 58 A. 可以利用是否含有叶绿体作为初步筛选融合原生质体的依据 B. 杂合新植株甲的单倍体的细胞中有2个染色体组，因而可育 C. 杂合新植株丙可能是由多个原生质体经PEG诱导融合而成 D. 获得的杂种细胞需要经过脱分化和再分化才能培育成新植株 【答案】B 【解析】 【分析】植物体细胞杂交是指将不同种的植物体细胞在一定条件下融合成为杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体的方法。其原理是细胞膜的流动性和细胞的全能性，去除细胞壁后诱导原生质体融合的方法有离心、电刺激、聚乙二醇等试剂诱导，其典型优势是克服远缘杂交不亲和的障碍。 【详解】A、融合成功的杂种细胞，可形成叶绿体，所以可以利用是否含有叶绿体作为初步筛选融合原生质体的依据，A正确； B、杂合新植株甲的单倍体的细胞中有2个染色体组，但来源不同，因而不可育，B错误； C、由于细胞融合具有随机性，所以杂合新植株丙可能是由多个原生质体经PEG诱导融合而成，C正确； D、获得的杂种细胞需要经过脱分化形成愈伤组织，然后再分化生芽、生根，才能培育成新植株，D正确。 故选B。 8. 2013年8月，世界上第一个“试管汉堡”问世，其中的“牛肉饼”是科学家通过体外培养牛的细胞而得到的，其基本流程如下图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 过程①应选择幼龄组织以利于全能性表达 B. 过程②需添加高压蒸汽灭菌后的动物血清 C. 过程③应采用开放式培养以满足气体需求 D. 此项技术可以缓解过度放牧导致的环境问题 【答案】D 【解析】 【分析】体外培养的动物细胞可以分为两大类：一类细胞能够悬浮在培养液中生长增殖；另一类则需要贴附于某些基质表面才能生长增殖，大多数细胞属于这种类型，这类细胞往往贴附在培养瓶的瓶壁上，这种现象称为细胞贴壁。悬浮培养的细胞会因细胞密度过大、有害代谢物积累和培养液中营养物质缺乏等因素而分裂受阻。贴壁细胞在生长增殖时，除受上述因素的影响外，还会发生接触抑制现象，即当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞通常会停止分裂增殖。 【详解】A 、动物细胞培养没有体现全能性，A错误； B、高压蒸汽灭菌会破坏动物血清中的营养成分，故动物血清不能高压蒸汽灭菌，B错误； C、开放式培养很可能被空气中的杂菌感染，C错误； D、此项技术可以减少人类对自然界中牛的依赖性，缓解过度放牧导致的环境问题，D正确。 故选D。 9. 以下为现代生物技术与工程操作常涉及的流程，下列说法错误的是（ ） A. 若为植物体细胞杂交过程，可用离心技术使处理①和②后获得的原生质体融合 B. 若为试管牛生产流程，体外受精时，卵母细胞①和精子②要分别进行成熟培养和获能处理 C. 若为动物细胞核移植过程，将供体细胞①注入卵母细胞②，两细胞融合后形成重构胚 D. 若为动物细胞融合过程，形成的③需置于95%的空气和5%的CO2混合气体中培养 【答案】C 【解析】 【分析】植物体细胞杂交技术的过程：①诱导融合的方法：物理法包括离心、振动、电激等。化学法一般是用聚乙二醇（PEG）作为诱导剂；②细胞融合完成的标志是新的细胞壁的生成；③植物体细胞杂交的终点是培育成杂种植株，而不是形成杂种细胞就结束；④杂种植株的特征：具备两种植物的遗传特征。 【详解】A、若为植物体细胞杂交过程，可用离心技术或PEG诱导等方法使处理①和②后获得的原生质体融合，A正确； B、采集到的卵母细胞和精子要分别在体外进行成熟培养和获能处理，然后才能用于体外受精，B正确； C、若为动物细胞核移植过程，将供体细胞①注入去核的卵母细胞②，两细胞融合后形成重构胚，C错误； D、若为动物细胞融合过程，形成的③需置于95%的空气和5%的CO2混合气体中培养，其中CO2的主要作用是维持培养液的pH，D正确。 故选C。 10. 曲妥珠单抗是抗人表皮生长因子受体（HER2）的单克隆抗体，能竞争性阻止人表皮生长因子与HER2结合，进而抑制乳腺癌细胞生长。下列相关叙述正确的是（ ） A. 乳腺癌细胞具有无限增殖的能力，因此体外培养癌细胞时只需提供血清 B. 曲妥珠单抗制备时至少需要2次筛选，第2次筛选常用选择培养基进行 C. 曲妥珠单抗本身不具备治疗乳腺癌的作用，只有携带抗癌药物才起作用 D. 乳腺癌细胞中人表皮生长因子受体基因的表达量一般比正常乳腺细胞高 【答案】D 【解析】 【分析】单克隆抗体制备过程中的两次筛选：第一次筛选：利用特定选择培养基筛选，获得杂交瘤细胞，即AB型细胞（A为B淋巴细胞，B为骨髓瘤细胞），不需要A、B、AA、BB型细胞。第二次筛选：利用多孔板法和抗原-抗体杂交法筛选，获得产生特定抗体的杂交瘤细胞。 【详解】A、动物细胞培养需要营养物质、气体环境、无菌无毒环境等，乳腺癌细胞属于动物细胞，因此体外培养癌细胞时需要营养物质，还需要血清等天然物质，A错误； B、曲妥珠单抗制备时至少需要2次筛选，第1次筛选常用选择培养基进行，第2次筛选利用多孔板法和抗原-抗体杂交法，获得产生特定抗体的杂交瘤细胞，B错误； C、曲妥珠单抗是抗人表皮生长因子受体（HER2）的单克隆抗体，能竞争性阻止人表皮生长因子与HER2结合，进而抑制乳腺癌细胞生长，因此曲妥珠单抗本身可以具备治疗乳腺癌的作用，C错误； D、乳腺癌细胞具有无限增殖的能力，生长因子与生长因子受体（HER2）结合后能促进细胞增殖，推测乳腺癌细胞中人表皮生长因子受体基因的表达量一般比正常乳腺细胞高，D正确。 故选D。 11. 下图表示精子入卵后，发生（或引起的）一系列变化形成受精卵的过程，下列叙述错误的是（ ） A. 图中X指卵细胞膜反应，Y指卵子的减数第二次分裂 B. 经图中Y过程只形成了雌原核 C. 精子入卵主要指精子的头部外膜与卵细胞膜融合 D. 精子入卵后精子的尾部留在外面，并在溶酶体的作用下自溶 【答案】B 【解析】 【分析】精子入卵后，精子的尾部脱落，并且原有的核膜破裂；随后，精子形成一个新的核膜，最后形成一个比原来精子核还大的核，叫做雄原核。与此同时，精子如卵后被激活的卵子完成减数第二次分裂，排出第二极体后，形成雌原核，雌原核一般略小于雄原核。 【详解】AB、透明带反应形成第一道屏障，卵细胞膜反应形成第二道屏障，在受精过程中卵子完成减数第二次分裂，排出第二极体，形成雌原核，A正确，B错误； C、精子入卵主要指精子的头部外膜与卵细胞膜融合，C正确； D、尾部留在外面并在溶酶体的作用下自溶，D正确。 故选B。 12. 在传统的胚胎工程基础之上，我国科研人员利用高密度基因芯片和肉牛全基因组选择育种技术育成新品种“华西牛”。下列相关叙述错误的是（ ） A. 可饲喂促性腺激素促使雌性动物超数排卵 B. 可利用高密度基因芯片快速筛选优质胚胎 C. 可选择发育状况良好的囊胚进行胚胎移植 D. 可利用胚胎分割技术进行性别鉴定和遗传检测 【答案】A 【解析】 【分析】胚胎移植的基本程序主要包括： 1、对供、受体的选择和处理（选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体。用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理）； 2、配种或人工授精； 3、对胚胎的收集、检查、培养或保存（对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段）； 4、对胚胎进行移植； 5、移植后的检查。 【详解】A、促性腺激素为蛋白质类激素，不能饲喂，A错误； B、可利用高密度基因芯片快速筛选优质胚胎，B正确； C、可选择发育状况良好的囊胚进行胚胎移植，C正确； D、可利用胚胎分割技术进行性别鉴定和遗传检测，D正确。 故选A。 13. 在Mg2+存在的条件下，DNA聚合酶可被激活。下列相关说法正确的是（　　） A. 细菌细胞的DNA聚合酶发挥作用不需要Mg2+ B. PCR技术中的DNA聚合酶在90℃条件下不会失活 C. DNA聚合酶需先与启动子结合，继而从引物的3'端延伸子链 D. 真核细胞内的DNA聚合酶均属于在细胞核内发挥作用的亲核蛋白 【答案】B 【解析】 【分析】PCR技术的条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）；PCR的操作过程：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。 【详解】A、细菌细胞的DNA聚合酶发挥作用也需要Mg2+，A错误； B、DNA聚合酶在90℃条件下不会失活，B正确； C、DNA聚合酶需不与启动子结合，C错误； D、真核细胞内的DNA聚合酶也可以在细胞质发挥作用，D错误。 故选B。 14. 下列有关“DNA粗提取与鉴定”、“DNA片段的扩增及电泳鉴定”实验的叙述中，错误的是（ ） A. 可将提取到的白色丝状物溶于NaCl溶液中，然后与二苯胺试剂充分混匀，沸水浴加热后变蓝 B. PCR反应体系中需加入耐高温的DNA聚合酶，该酶可在延伸过程中起作用 C. 凝胶载样缓冲液中加入的核酸染料与DNA分子结合，便于在紫外灯下观察 D. DNA的粗提取与鉴定实验中可利用DNA不溶于酒精而某些蛋白质溶于酒精来粗提DNA 【答案】C 【解析】 【详解】A、粗提取得到的白色丝状物为粗提DNA，可溶于2mol/L NaCl溶液，DNA与二苯胺试剂在沸水浴条件下反应会呈现蓝色，A正确； B、PCR反应的延伸阶段需要耐高温的DNA聚合酶催化脱氧核苷酸连接在引物的3'端，合成子链，因此反应体系中需加入该酶，B正确； C、核酸染料一般是添加在琼脂糖凝胶中，并不加入凝胶载样缓冲液；载样缓冲液的作用是增加样品密度使样品沉入点样孔、通过指示剂指示电泳进度，C错误； D、DNA不溶于酒精，而部分杂质蛋白质可溶于酒精，因此粗提取实验中可加入冷酒精析出DNA，实现DNA的粗分离，D正确。 15. “筛选”是生物技术与工程中重要的环节。下列相关叙述正确的是（　　） A. 诱导甘蓝根尖细胞与白菜叶肉细胞原生质体融合，观察到叶绿体即可筛选出异种融合细胞 B. 用灭活的仙台病毒处理B淋巴细胞与骨髓瘤细胞，用来筛选出杂交瘤细胞 C. 培育耐盐转基因植株时，用特异性探针进行分子杂交显示出杂交带即可筛选耐盐植株 D. 制备动物乳腺生物反应器时，对滋养层细胞进行SRY基因鉴定阳性可筛选出雄性胚胎 【答案】D 【解析】 【分析】单克隆抗体的制备过程：首先用特定抗原注射小鼠体内，使其发生免疫，小鼠体内产生具有免疫能力的B淋巴细胞。利用动物细胞融合技术将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合，在经过三次筛选：①筛选能够产生单一抗体的B淋巴细胞②筛选得到杂交瘤细胞（去掉未杂交的细胞以及自身融合的细胞）③筛选出能够产生特异性抗体的细胞群。两次抗体检测：专一抗体检验阳性，获得能产生特异性抗体、又能大量增殖杂交瘤细胞。最后从培养液或小鼠腹水中提取单克隆抗体。 【详解】A、诱导甘蓝根尖细胞与白菜叶肉细胞原生质体融合，观察到叶绿体有可能是白菜原生质体之间相互融合，或者就是白菜叶肉细胞原生质体，没有发生融合，A错误； B、用灭活的仙台病毒处理B淋巴细胞与骨髓瘤细胞，促进二者融合，而不是筛选杂交瘤细胞，B错误； C、培育耐盐转基因植株时，用特异性探针进行分子杂交显示出杂交带，表明植株含有目的基因，但不一定表达，所以不一定能筛选耐盐植株，C错误； D、SRY基因是哺乳动物Y染色体上具有决定雄性性别作用的基因片段，所以制备动物乳腺生物反应器时，对滋养层细胞进行SRY基因鉴定阳性可筛选出雄性胚胎 ，D正确。 故选D。 二、多项选择题（答全得3分，答不全得1分，答错得0分，共12分。） 16. 芽孢杆菌耐高温，是常见的蛋白酶生产菌。培养基中的蛋白质可被蛋白酶降解后在菌落周围形成透明圈。如图是筛选蛋白酶高产菌株的过程，下列叙述正确的是（ ） A. 70～80℃水浴10分钟的目的是杀死非芽孢菌 B. 在酒精灯火焰旁将样品用无菌水稀释并涂布接种 C. 以奶粉为唯一氮源的培养基能起到选择作用 D. 通过透明圈大小可筛选出蛋白酶高产菌株 【答案】ABC 【解析】 【分析】分析题图所示过程从土壤中筛选能降解蛋白质的细菌，实验流程：土壤取样→样品的稀释→将稀释液涂布到以奶粉为唯一氮源的培养基上→挑选能生长的菌落→鉴定。 【详解】A、细菌中的芽孢杆菌较为耐高温，70~80℃水浴10分钟的目的是杀死非芽孢菌，A正确； B、为防止杂菌污染，在酒精灯火焰旁将样品用无菌水稀释并涂布接种，B正确； C、蛋白酶降解培养基中的蛋白质可在菌落周围形成透明圈，奶粉富含蛋白质，以奶粉为唯一氮源的培养基能起到选择作用，C正确； D、通过透明圈与菌落直径的比值大小，可对产蛋白酶芽孢杆菌降解蛋白质的能力进行比较，D错误。 故选ABC。 17. 通过植物细胞工程对光果甘草进行培养以获得药物甘草西定，过程如图所示。下列相关叙述错误的有（ ） A. 过程③通常先在生长素与细胞分裂素比例高的培养基中培养 B. 过程④常用射线或化学物质处理即可获得大量所需的突变体植株丙 C. 所得三种植株中乙和丙的遗传信息与甲相同，植株丁和甲是同一物种 D. 过程⑥中甘草西定可通过植物细胞培养获得，应将愈伤组织细胞悬浮培养 【答案】ABC 【解析】 【分析】根据图分析，过程①为接种外植体，②为诱导脱分化形成愈伤组织，③为诱导再分化，④为诱变育种，⑤为植物体细胞杂交。 【详解】A、生长素/细胞分裂素的值高时，利于生根，该值低时利于生芽，过程③需先生芽，再生根，所以需要先在生长素与细胞分裂素比例低的培养基中培养，A错误； B、过程④常用射线或化学物质处理后经筛选，并进一步培养才能获得大量所需的突变体植株丙，B错误； C、所得三种植株中乙和丙的遗传信息不一定与甲相同，因为植株丙是诱变育种得到的，遗传信息可能会发生改变，C错误； D、过程⑥中甘草西定可通过植物细胞培养获得，应将愈伤组织细胞悬浮培养，即植物组织培养，D正确。 故选ABC。 18. 研究表明，髓系细胞触发受体2（TREM2）是一种免疫抑制受体，在肿瘤免疫逃逸中发挥重要作用。因此，TREM2抗体药物有望提高肿瘤免疫疗法的疗效。下图为TREM2单克隆抗体的制备流程图，相关说法错误的是（ ） A. 步骤①和⑤分别向小鼠注射TREM2蛋白和TREM2抗体 B. 步骤③筛选得到的细胞需传代培养以防止出现接触抑制 C. 植物组织培养需要的气体条件和步骤⑥相同 D. TREM2单克隆抗体的使用可以增强免疫系统的监视功能 【答案】ABC 【解析】 【详解】A、步骤①向小鼠注射TREM2蛋白，让小鼠发生免疫反应，获得能产生抗体的B淋巴细胞；步骤⑤向小鼠腹腔注射杂交瘤细胞，目的是获得单克隆抗体，A错误； B、步骤③筛选得到的是杂交瘤细胞，能无限增殖，传代培养不会出现接触抑制，B错误； C、动物细胞培养过程中加入二氧化碳用于调节培养液的pH值，而植物组织培养的过程中不需要二氧化碳培养箱，C错误； D、TREM2单克隆抗体具有强的特异性，能与TREM2特异性结合，提高肿瘤免疫疗法的疗效，增强免疫系统的监视功能，D正确。 19. CRISPR-Cas9基因编辑系统是由Cas9蛋白与一条gRNA构成，工作机理如下图所示。相关叙述正确的是（ ） A. gRNA具有向导作用，能识别外源DNA的间隔序列和PAM B. CRISPR-Cas9可以定点切割双链、对基因进行敲除和修饰 C. 利用CRISPR-Cas9从DNA分子上获取目的基因时需设计好一条gRNA D. 因RNA序列的特异性，用CRISPR-Cas9对DNA切割不会发生脱靶现象 【答案】AB 【解析】 【分析】据图可知，gRNA与靶基因特定序列通过碱基互补配对结合，引导Cas9蛋白在 PAM 序列（几乎存在于所有基因中）上游切断DNA双链中的磷酸二酯键，然后使供体DNA与受体细胞DNA拼接在一起。 【详解】A、由题意可知，CRISPR-Cas9体系是由靶基因的gRNA和Cas9蛋白构成的复合体。向导RNA在基因组中负责寻找靶基因并与其结合，因此gRNA具有向导作用，能识别外源DNA的间隔序列和PAM，A正确； B、CRISPR-Cas9在gRNA的引导下定向切割双链，进而对基因进行敲除和修饰，B正确； C、利用CRISPR-Cas9从DNA分子上获取目的基因时不需要设计好一条gRNA，C错误； D、由于其他DNA序列也含有与gRNA互补配对的序列，造成gRNA错误结合，进而导致Cas9蛋白错误切割，造成脱靶，D错误。 故选AB。 三、非选择题（除标注外，每空1分，共58分） 20. 不对称体细胞杂交是指利用射线破坏染色质的供体细胞，与未经射线照射的受体细胞融合，所得融合细胞含受体全部遗传物质及供体部分遗传物质。科研人员用大剂量的X射线处理拟南芥（2n=10）的原生质体，然后诱导其与柴胡（2n=12）的原生质体融合，最终获得不对称杂种植株。回答下列问题： （1）为获得拟南芥和柴胡的原生质体，可将流水冲洗后的外植体用_______消毒，然后立即用无菌水冲洗，一般再用氯化汞溶液处理5min后，立即用无菌水冲洗。消毒后的外植体用小刀切碎，放入含有__________酶的缓冲液中，以获得原生质体。 （2）可采用二乙酸荧光素（FAD）法测定原生质体活力，已知FAD本身无荧光，当其进入细胞后可被酯酶分解为无毒、具有荧光的物质，该荧光物质不能透过细胞膜，会留在细胞内发出荧光。据此应选择__________的原生质体用于融合。 （3）获得的原生质体可使用__________等化学方法（写出一种）诱导融合，融合完成的标志是__________，在杂种细胞形成杂种植株的过程中，需要避光培养的是__________阶段，诱导生根的过程中，细胞分裂素和生长素的比值__________（“=1”、“>1”、“<1”） （4）科研人员对获得的部分植株细胞进行染色体观察、计数和DNA分子标记鉴定，统计结果如下表所示： 后代植株类型 染色体数目形态 DNA分子标记鉴定 甲 12，与柴胡染色体相似 含双亲DNA片段 乙 12，与柴胡染色体相似 无拟南芥DNA片段 丙 12，与柴胡染色体相似 含双亲DNA片段和新的DNA片段 由表可知，后代植株中__________类型一定不是杂种植株。科研人员推测杂种植株的染色体主要由柴胡亲本来源的染色体组成，拟南芥亲本的遗传物质可能不是以染色体的形式存在于杂种植株细胞中，而是以DNA片段的方式整合进柴胡的基因组，作出以上推测的依据是_________________。 【答案】（1） ①. 酒精##75%酒精##70%酒精 ②. 纤维素酶和果胶酶 （2）发出荧光 （3） ①. PEG##高Ca2+-高pH ②. 再生出细胞壁 ③. 脱分化 ④. <1 （4） ①. 乙 ②. 甲、丙类型植株细胞的染色体与柴胡细胞中的染色体数目相同、形态相似，且含有双亲的DNA片段 【解析】 【分析】植物原生质体培养技术：首先用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞的细胞壁得到原生质体，然后向原生质体中导入抗病基因或含有抗病基因的染色体片段，转移至合适的环境中，在高尔基体的作用下再生细胞壁、形成愈伤组织、再分化生根生芽，最终发育成完整的植株。 【小问1详解】 外植体先用体积分数为70%的酒精消毒30s，无菌水冲洗后，再用质量分数为5%左右的次氯酸钠溶液处理30min。消毒后的外植体用小刀切碎，加入含有纤维素酶和果胶酶的酶溶液，水浴加热一段时间后，过滤、离心即可获得原生质体。 【小问2详解】 根据题干信息可知，绿色荧光的强度与原生质体的活力呈正相关，因此应选择发荧光的原生质体用于融合。 【小问3详解】 诱导原生质体融合的化学方法有聚乙二醇融合法和高Ca2+-高pH融合法。原生质体融合完成的标志是融合细胞再生出新的细胞壁。在杂种细胞形成杂种植株的过程中，需要避光培养的是再生出细胞壁脱分化阶段，细胞分裂素和生长素的比值<1，诱导生根。 【小问4详解】 根据表格信息可知，植株后代乙无拟南芥DNA片段，说明其不是杂种植株。甲、丙类型植株与柴胡细胞中的染色体数目相同、形态相似，且含有双亲的DNA片段，说明甲、丙植株属于杂种植株，它们的染色体主要由柴胡亲本来源的染色体组成，拟南芥亲本的遗传物质可能不是以染色体的形式存在于杂种植株细胞中，而是以遗传物质重组的方式整合进柴胡的基因组。 21. 测定水样是否符合饮用水的卫生标准，常用滤膜法测定大肠杆菌的总数。大肠杆菌可发酵乳糖产酸造成酸性环境时，伊红和美蓝这两种染料结合形成复合物，使大肠杆菌菌落呈紫黑色，而与其他不能发酵乳糖产酸的微生物区分开。滤膜法的大致流程如下图所示。请回答下列问题。 （1）EMB培养基的成分如下表： 成分 蛋白胨 乳糖 2%伊红水溶液 0.5%美蓝水溶液 琼脂 水 含量 10g 10g 2g 20mL 13mL 15g 1000mL 按照上述配方配制好之后，需要将pH调节到_____，用_____法进行灭菌。该培养基中蛋白胨为大肠杆菌提供_____。从功能上看，EMB培养基属于_____培养基。 （2）过滤待测水样所用到的器材中，需要经过灭菌处理的是_____。为防止杂菌污染，与过滤有关的操作都要在_____进行。 （3）待测水样过滤完之后，还有部分细菌吸附在滤杯杯壁上，将这部分细菌也尽可能集中到滤膜上的操作为_____。 （4）将完成过滤之后的滤膜紧贴在EMB培养基上，属于微生物培养中的_____操作。 （5）无菌操作下将90mL无菌水加入到10mL待测水样中，这样就将待测水样稀释了_____倍，将稀释后的菌液通过滤膜法测得EMB培养基上的菌落数为45，黑色菌落为5，则1升待测水样中的大肠杆菌数目为_____个。 【答案】（1） ①. 7.2~7.4 ②. 高压蒸汽灭菌 ③. 碳源、氮源、维生素 ④. 鉴别 （2） ①. 滤杯、滤膜、滤瓶、镊子 ②. 酒精灯火焰旁 （3）用无菌水冲洗滤杯，再次过滤，重复几次 （4）接种 （5） ①. 10 ②. 500 【解析】 【分析】试题分析：滤膜法是检测水样中大肠细菌群的方法。将一定量水样注入已灭菌的微孔薄膜的滤器中，经过抽滤，细菌被截留在滤膜上，将滤膜贴于伊红美蓝培养基上，经培养后计数和鉴定滤膜上生长的大肠菌群菌落，依据过滤水样计算每升或每100毫升水样中的大肠菌群数。操作简单、快速，主要适用于杂质较少的水样。 【小问1详解】 上述过程是培养大肠杆菌，属于细菌，细菌培养时应将pH调节到7.2~7.4；对培养基进行灭菌的方法是高压蒸汽灭菌法；蛋白胨为微生物的培养提供碳源、氮源和维生素；从功能上看，该培养基中含有伊红美蓝，可鉴别出培养基上长出的菌落是否是大肠杆菌，因此EMB培养基属于鉴别培养基。 【小问2详解】 过滤待测水样需要用到滤杯、滤膜、滤瓶和镊子，这些实验仪器都需要经过灭菌处理；与过滤有关的操作都要在酒精灯火焰旁进行，防止杂菌的污染。 【小问3详解】 待测水样过滤完之后，还有部分细菌吸附在滤杯杯壁上，此时可以在无菌条件下，用无菌水冲洗滤杯，再次过滤并重复几次，将这部分细菌也尽可能集中到滤膜上。 【小问4详解】 完成过滤之后的滤膜紧贴在EMB培养基上，属于微生物培养中的接种操作。 【小问5详解】 无菌操作下将90ml无菌水加入到10ml待测水样中，这样就将待测水样稀释了10倍；根据大肠杆菌鉴定的原理可知，黑色菌落为大肠杆菌，因此1升待测水样中的大肠杆菌数目=5×（1000÷10）=500个。 22. 新冠病毒的德尔塔变异株具有很强的传染性，我国科学家研发了针对德尔塔变异株有效的单克隆抗体2B11，该抗体可与德尔塔变异株表面的蛋白M结合，有效阻断病毒与细胞表面的ACE-2受体结合，进而阻止病毒感染细胞，为德尔塔变异株治疗药物的研发带来了新的希望。目前单克隆抗体在许多疾病的诊断和治疗方面得到了广泛应用，图1为单克隆抗体的制备过程，请回答相关的问题： （1）与植物原生质体融合相比诱导骨髓瘤细胞和B淋巴细胞融合还可用_____方法；_____技术是制备单克隆抗体的基础。 （2）如果用该过程生产2B11，需要向小鼠A体内注射_____。根据题目推测，进行细胞融合后使用HAT培养基培养的目的是_____。 （3）若要大量制备单克隆抗体，在体内培养时常将杂交瘤细胞注入小鼠B的_____内，体外培养时通常需要在培养基中加入_____等天然成分。 （4）检测待测抗原中目标抗原相对含量的方法如图2，据图2分析回答下列问题： ①检测之前，将目标抗原的单克隆抗体固定在支持物上形成固相抗体，然后向该检测体系中加入一定量的待测抗原和等量酶标记抗原，目的是_____。 ②保温一段时间后洗涤，向检测体系中加入一定量的白色底物，若_____则说明待测抗原中目标抗原的含量越高。 【答案】（1） ①. 灭活病毒诱导法 ②. 动物细胞融合、动物细胞培养 （2） ①. 蛋白M ②. 筛选出杂交瘤细胞 （3） ①. 腹腔 ②. 血清 （4） ①. 让待测抗原中的目标抗原和酶标记抗原与抗体竞争结合 ②. 检测体系的蓝色越浅 【解析】 【小问1详解】 与植物细胞融合相比（有物理方法、化学方法等），诱导骨髓瘤细胞和B淋巴细胞融合特有的方法是灭活病毒诱导法；制备单克隆抗体需要进行动物细胞融合（B细胞与骨髓瘤细胞融合）、动物细胞培养，这两者是制备单克隆抗体的基础。 【小问2详解】 一种抗原可特异性诱导产生一种抗体，分析题意，2B11是针对德尔塔变异株有效的单克隆抗体，该抗体可与德尔塔变异株表面的蛋白M结合，因此要对小鼠注射相应抗原，即蛋白M；根据题图分析，进行细胞融合后使用HAT培养基培养的目的是筛选出杂交瘤细胞：在该培养基上未融合的细胞和同种融合的细胞都会死亡，只有杂交瘤细胞能存活。 【小问3详解】 若要大量制备单克隆抗体，在体内培养时常将杂交瘤细胞注入小鼠B的腹腔内，最终从小鼠腹水中提取单克隆抗体；体外培养时通常需要在培养基中加入血清等天然成分，以保证动物细胞的正常生长。 【小问4详解】 ①抗原与抗体的结合具有特异性，向检测体系中加入一定量的待测抗原和等量酶标记抗原，目的是让待测抗原中的目标抗原和酶标记抗原与抗体竞争结合。 ②分析图2可知，白色底物会和被酶标记的抗原结合产生蓝色产物，而待测抗原不会发生此反应，因此监测体系的蓝色越浅说明待测抗原中目标抗原的含量越高。 23. 为研究编码铁运输相关蛋白的基因A（约963bp）在拟南芥缺铁胁迫响应中的作用，需要构建超量表达A的拟南芥转基因株系。质粒的结构如图2所示。回答下列问题。 （1）图1中，过程①指的是从拟南芥中提取RNA，经_____________催化，合成cDNA；过程②指的是以cDNA为模板，通过PCR扩增目的基因，需要在引物的___________端，加入限制酶____________、___________的识别序列。 （2）构建表达载体时，将PCR产物与质粒分别双酶切后，先进行琼脂糖凝胶电泳，将目标片段与无关片段分离，从琼脂糖凝胶中只回收目标片段，再用DNA连接酶进行连接，以避免___________。 （3）将转化后得到的单克隆农杆菌进行PCR鉴定，如图3所示，选择“1、2”号菌进行测序的原因是___________。 （4）将拟南芥的___________直接浸没在含有农杆菌的溶液中一段时间，然后培养植株并将得到的种子接种在含有___________（抗生素）的固体培养基上培养，以筛选出成功导入目的基因的阳性植株。 （5）提取转基因及野生型植株的蛋白质进行电泳检测，如图4。若其中____________号为转基因植株的蛋白质电泳结果，则说明成功构建超量表达A的拟南芥转基因株系。 【答案】（1） ①. 逆转录酶 ②. 5’ ③. BamHI ④. Sa1I （2）目标片段与无关片段重新连接（目的基因自连以及质粒自连） （3）图3结果显示1、2的PCR产物长度与A基因相符。但无法确定pcr产物的碱基序列是否与A基因相同 （4） ①. 花序 ②. 潮霉素 （5）① 【解析】 【分析】基因工程的基本步骤：目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。 【小问1详解】 图1中，过程①指的是从拟南芥中提取RNA，经逆转录酶催化，合成cDNA；过程②指的是以cDNA为模板，通过PCR扩增目的基因，防止限制酶识别序列在基因内部而导致目的基因被切割，需要在引物的5’端，由于KpnI会切割目的基因，再结合质粒上限制酶识别位点与T-DNA的位置关系可知，应加入限制酶BamHI、Sa1I的识别序列。 【小问2详解】 构建表达载体时，将PCR产物与质粒分别双酶切后，先进行琼脂糖凝胶电泳，将目标片段与无关片段分离，从琼脂糖凝胶中只回收目标片段，再用DNA连接酶进行连接，以避免目标片段与无关片段重新连接（目的基因自连以及质粒自连）。 【小问3详解】 将转化后得到的单克隆农杆菌进行PCR鉴定，如图3所示，选择“1、2”号菌进行测序的原因是图3结果显示1、2的PCR产物长度与A基因相符，但无法确定pcr产物的碱基序列是否与A基因相同。 【小问4详解】 将拟南芥的花序直接浸没在含有农杆菌的溶液中一段时间，由于T-DNA上有潮霉素抗性基因，所以宿主细胞能够抗潮霉素，然后培养植株并将得到的种子接种在含有潮霉素的固体培养基上培养，以筛选出成功导入目的基因的阳性植株。 【小问5详解】 由图4可知，①的目的蛋白含量明显多于②，若①号为转基因植株的蛋白质电泳结果，则说明成功构建超量表达A的拟南芥转基因株系。 24. 人绒毛膜促性腺激素是女性怀孕后胎盘滋养层细胞分泌的一种糖蛋白，由a链和β链（hCGβ）结合而成。近年研究显示，hCGβ可表达于结肠癌等多种恶性肿瘤细胞，与肿瘤的发生、发展及转移有一定关系。研发抗hCGβ疫苗已成为近年来肿瘤生物治疗新的热点，下图1为其制备的基本方案。请分析回答下列有关问题： 注1：甲序列指导合成的信号肽能引导后续合成的肽链进入内质网腔 注2：AOX1为甲醇氧化酶基因的启动子，只能在以甲醇为唯一碳源的培养基中正常表达 （1）图中hCGβ基因需要与甲序列一起构建形成融合基因，其目的是_____________。 （2）当目的基因两侧的小段序列与基因表达载体上某序列相同时，就可以发生同源切割，将目的基因直接插入。同源切割是一种代替_____________将目的基因导入基因表达载体的方法。 （3）阶段Ⅱ将环化质粒导入用_____________处理的大肠杆菌，然后在含有_____________的培养基中筛选得到含hCGβ基因表达载体的大肠杆菌后进行扩增。 （4）为了检验重组质粒是否构建成功，提取大肠杆菌中的质粒为模板，设计相应的引物进行PCR扩增，则最好选择图2中的引物_____________。PCR反应体系中需加入模板、_____________、_____________、引物、Mg2+、缓冲液等，再将扩增产物进行_____________来确定可用于导入酵母菌的重组质粒。 （5）阶段IV需将处理后的酵母菌接种在培养基上培养，该培养基不需要添加以下哪些成分________（a．氨苄青霉素b．组氨酸c．无机盐d．琼脂），可在此培养基上生长的酵母菌即为含有hCGβ基因表达载体的目的菌株。将此菌株扩大培养后，离心取上清液，用_____________进行检测。若上清液中能检测到hCGβ蛋白，则说明hCGβ基因得以表达。 （6）从生产控制的角度分析，选用AOX1作为hCGβ基因启动子的优点是___________。 【答案】（1）有利于hCGβ进入内质网加工 （2）限制酶 （3） ①. CaCl2 ②. 氨苄青霉素 （4） ①. P1和P6 ②. Taq酶 ③. dNTP ④. 电泳##测序 （5） ①. a、b ②. 抗原—抗体杂交法（hCGβ的抗体） （6）可以通过控制培养液中甲醇作为唯一碳源，来控制hCGβ基因表达 【解析】 【分析】图1中Ⅰ为基因表达载体的构建过程，Ⅱ是将重组DNA导入大肠杆菌，Ⅲ是提取并鉴定所需要的重组质粒，Ⅵ是将选择的重组质粒导入酵母菌内，Ⅴ是筛选符合要求的酵母菌，Ⅵ是提取目的基因的产物。 【小问1详解】 甲序列指导合成的信号肽能引导后续合成的肽链进入内质网腔，因此hCGβ基因需要与甲序列一起构建形成融合基因，其目的是有利于hCGβ进入内质网中加工，并分泌到细胞外。 【小问2详解】 传统重组质粒构建过程需要使用限制酶和DNA连接酶，而该过程是运用同源切割的方式在hCGβ基因两端加上一组同源序列A、B，然后将hCGβ基因与线性质粒载体混合后，在重组酶和DNA连接酶的作用下可形成环化质粒，该过程没有使用限制酶。所以同源切割是一种代替限制酶将目的基因导入基因表达载体的方法。 【小问3详解】 将重组质粒导入大肠杆菌时，应先用CaCl2处理大肠杆菌，使其成为感受态。由于线性质粒上含有氨苄青霉素基因，因此导入环化质粒的大肠杆菌具有氨苄青霉素抗性，因此应在含有氨苄青霉素的培养基中筛选得到含hCGβ基因表达载体的大肠杆菌后进行扩增。 【小问4详解】 融合基因包含了目的基因和AB序列，则进行设计引物的时候应该包括AB序列和目的基因的部分序列，所以图中的引物1和引物6是合适的引物。PCR的反应体系包括模板、引物、Taq酶、dNTP（作为合成DNAD 原料）、缓冲液等，扩增的产物可通过电泳或测序的方法进行鉴定。 【小问5详解】 由于环状质粒中含有组氨酸合成酶基因和氨苄青霉素抗性基因，且筛选重组质粒时大肠杆菌是在含有氨苄青霉素的培养基上培养的，因此为筛选导入重组质粒的酵母菌，培养基中不需要再加入组氨酸和氨苄青霉素，但需要加入无机盐和琼脂，形成固体培养基，以筛选目的菌体。 hCGβ是一种分泌蛋白，可被分泌到细胞外，将培养物离心后分出细胞和培养液两部分，细胞经破碎处理后，再次离心取上清液，可获得较多的hCGβ，用抗hCGβ单克隆抗体分别进行检测，即抗原—抗体杂交法。若培养液及上清液中均能检测到hCGβ蛋白，则说明hCGβ基因在酵母菌细胞中得到表达，并能分泌到细胞外。 【小问6详解】 AOXⅠ为甲醇氧化酶基因的启动子，只能在以甲醇为唯一碳源的培养基中正常表达，因此选用AOX1作为hCGβ基因启动子，可以通过控制培养液中甲醇的有无，来控制hCGβ基因的表达hCGβ蛋白的合成。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $