精品解析：北京市八一学校教育集团2025-2026学年第二学期期中练习 高二年级 生物

北京市八一学校教育集团2025-2026学年第二学期期中练习 高二年级生物 本试卷共12页，100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题纸上，在试卷上作答无效。考试结束后，将本试卷和答题纸一并交回。 第一部分（选择题 共30分） 一、选择题（各小题只有一个选项最符合题意。每题1分，共30分） 1. 酵母菌是生物学研究的重要模式生物，也广泛应用在生活和生产中。下列关于酵母菌的叙述正确的是（ ） A. 酵母菌结构简单，便于研究揭示原核细胞生命活动的规律 B. 可利用马铃薯琼脂培养基，通过划线接种进行酵母菌的纯培养 C. 自然界中的酵母菌对人类无害，其培养基使用后无需灭菌处理 D. 常用于酿酒、制作酸奶和泡菜，也是基因工程常用的受体 【答案】B 【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。 【详解】A、酵母菌属于真菌，是真核生物，A错误； B、可利用马铃薯琼脂培养基，通过划线接种进行酵母菌的纯培养，B正确； C、酵母菌培养过程中也可能发生基因突变，为避免污染环境，使用后的培养基丢弃前必须灭菌处理，C错误； D、常用于制作酸奶和泡菜的是乳酸菌，D错误。 故选B。 2. 毛霉和醋酸杆菌中都具有的细胞结构是（ ） A. 细胞膜和核糖体 B. 线粒体和内质网 C. 核糖体和拟核 D. 线粒体和高尔基体 【答案】A 【解析】 【分析】原核细胞：没有被核膜包被的成形的细胞核，没有核膜、核仁和染色质；没有复杂的细胞器（只有核糖体一种细胞器）；含有细胞膜、细胞质，遗传物质是DNA。真核生物：有被核膜包被的成形的细胞核，有核膜、核仁和染色质；有复杂的细胞器（包括线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、核糖体等）；含有细胞膜、细胞质，遗传物质是DNA。 【详解】A、毛霉是真菌，是真核生物，醋酸杆菌是原核生物，真原核细胞都具有细胞膜、细胞质、DNA和核糖体，A正确； B、线粒体和内质网是真核生物具有的细胞器，原核生物不具有，B错误； C、核糖体是真核细胞和原核细胞都有的细胞器，拟核是原核生物才有的结构，C错误； D、线粒体和高尔基体是真核生物具有的细胞器，原核生物不具有，D错误。 故选A。 3. 下列关于微生物分离和培养的相关操作，正确的是（ ） A. 配制好的培养基先倒平板后再进行灭菌 B. 接种环灼烧后要迅速伸入菌液中沾取菌液划线 C. 固体培养基冷却凝固后需将培养皿倒过来放置 D. 常用显微镜直接计数法测定样品中的活菌数目 【答案】C 【解析】 【分析】平板冷凝后皿盖上会凝结水珠，凝固后的培养基表面的湿度也比较高，若将平板倒置，既可以使培养基表面的水分更好地挥发，又可以防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染。 【详解】A、配制好的培养基先灭菌后再进行倒平板，这样做可以最大程度上避免其他杂菌对培养基和实验的污染，A错误； B、接种环灼烧后要冷却后伸入菌液中沾取菌液划线，防止高温杀死菌种，B错误； C、倒好培养基的培养皿，等培养基冷凝后要将平板倒过来放置，可以防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染，C正确； D、常用稀释涂布平板法测定样品中的活菌数目，D错误。 故选C。 4. 研究人员从土壤中筛选得到酵母菌纤维素酶高产菌株，并对其降解纤维素的条件进行了研究。据图分析正确的是（　　） A. 筛选该高产菌株需要在纤维素为唯一碳源的培养基中培养 B. 探究最适温度时应尽可能将发酵液的pH控制在12左右 C. 该酵母菌高产菌株产生纤维素酶的最适温度是35 ℃ D. 利用该高产菌株降解纤维素时需严格保持厌氧环境 【答案】A 【解析】 【分析】分析图1：随着pH的升高，纤维素酶活性逐渐增高，pH=9为其最适pH，超过9，其活性下降；分析图2：随着温度的升高，纤维素酶活性逐渐增高，但图中不能看出其最适温度。 【详解】A、要筛酵母菌纤维素酶高产菌株应在纤维素为唯一碳源的培养基培养，A正确； B、探究该酶的最适温度时，pH为无关变量，应控制在最适pH，即将发酵液的pH控制在9左右，B错误； C、由于图中随着温度的升高，纤维素酶活性逐渐增高，还没有到达顶点，故35℃不一定是其最适温度，C错误； D、酵母菌属于兼性厌氧型生物，既能进行有氧呼吸，也能进行无氧呼吸，故利用该高产菌株降解纤维素时不需严格保持厌氧环境，D错误。 故选A。 5. 利用传统发酵技术和发酵工程生产产品，下列说法正确的是（　　） A. 传统发酵技术酿酒与发酵工程酿酒的基本原理不同 B. 两者均可获得高纯度微生物菌体本身及其代谢产物 C. 发酵工程利用微生物进行发酵，传统发酵技术不是利用微生物 D. 传统发酵技术通常在自然条件下进行，发酵工程可严格控制发酵条件 【答案】D 【解析】 【详解】A、传统发酵技术酿酒和发酵工程酿酒的基本原理都是利用酵母菌的无氧呼吸产生酒精，二者基本原理相同，A错误； B、传统发酵技术多为混合菌种自然发酵，产物纯度低，无法获得高纯度微生物菌体及其代谢产物，仅发酵工程可通过纯种发酵获得高纯度目标产物，B错误； C、传统发酵技术和发酵工程均是利用微生物的代谢活动生产所需产品，传统发酵技术同样依赖微生物的作用，C错误； D、传统发酵技术通常利用自然环境中的混合菌种，在自然条件下进行发酵，而发酵工程可通过专业发酵设备严格调控温度、pH、溶氧量等发酵条件，D正确。 6. 柠檬酸广泛应用于食品、医疗和化工领域，具有重要的商业价值。以玉米粉为原料，利用黑曲霉有氧发酵生产柠檬酸的基本流程如图所示。下列分析错误的是 A. 玉米清液可以为黑曲霉提供碳源和能源 B. 发酵前将黑曲霉孢子接种到种子培养基进行扩大培养 C. 发酵培养基和种子培养基灭菌后加入到发酵罐内发酵 D. 需严格控制发酵罐内的温度、溶解氧和pH等条件 【答案】C 【解析】 【分析】培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质，是进行微生物培养的物质基础。通常含有水、碳源、氮源和无机盐。 【详解】A、玉米清液中含有蛋白质和糖类等物质，故可以为黑曲霉提供碳源和能源，A正确； B、据图可知，发酵前将黑曲霉孢子接种到种子培养基，该措施的目的是进行扩大培养，增加黑曲霉孢子的数量，B正确； C、种子培养基中有发酵所需的菌种，若进行灭菌处理会杀灭菌种而导致发酵失败，C错误； D、黑曲霉属于需氧生物，且微生物发酵过程需要适宜条件，所以在发酵罐内发酵需严格控制溶解氧、温度、pH等条件，D正确。 故选C。 7. 物质Y是一种会污染土壤的含氮有机物，Y在培养基中达到一定量时培养基表现为不透明。某研究小组欲从土壤中筛选出能降解Y的细菌。在筛选目的菌的培养基中观察到几个菌落（如图所示）。下列相关叙述正确的是（　　） A. 将所选取土壤灭菌后用无菌水稀释涂布于培养基 B. 图中培养基可用牛肉膏、蛋白胨配制 C. 应首选菌落①中的菌株进一步纯化 D. 图中菌落都具有能够降解Y的能力 【答案】C 【解析】 【分析】筛选培养基是指根据某种微生物的特殊营养要求或对某些化学、物理因素的抗性而设计的，能选择性地区分这种微生物的培养基。利用选择培养基，可使混合菌群中的目标菌种变成优势种群，从而提高该种微生物的筛选效率。 【详解】A、土壤稀释液中含有接种的微生物，不能灭菌，A错误； B、物质Y是一种会污染土壤的含氮有机物，实验目的是筛选出能降解Y的细菌，所以不能加入牛肉膏、蛋白胨，只能以Y作为唯一氮源，B错误； C、据图可知，①菌落最小，周围透明圈最大，说明①菌落分解Y的能力最强，所以应该选择①菌落进一步纯化，C正确； D、据图可知，图中菌落③周围未形成透明圈，不能降解Y，D错误。 故选C。 8. 1958年，美国科学家斯图尔德应用植物组织培养技术，将二倍体胡萝卜韧皮部的一些细胞进行离体培养，最终发育成完整的新植株幼苗（如下图）。关于这一科学事实，下列叙述不正确的是（　　） A. 该实验证明了植物细胞具有全能性 B. 此过程的整个阶段必须给予光照 C. 培养至幼苗的过程中细胞通过有丝分裂进行增殖 D. 利用该技术获得的后代能保持亲本性状 【答案】B 【解析】 【详解】A、将离体的植物细胞培养成完整植株的过程证明了植物细胞具有全能性，A正确； B、植物组织培养过程中，脱分化阶段需要避光处理，再分化阶段需要给予光照，B错误； C、培养至幼苗的过程中，细胞通过有丝分裂进行增殖，C正确； D、植物组织培养属于无性生殖，利用该技术获得的后代能保持亲本性状，D正确。 9. 百合中含有甾体皂苷等多种药用成分。以兰州百合不同部位进行组织培养，探究外植体对丛芽诱导的影响（如表）。下列叙述正确的是（ ） 外植体 外植体数（个） 诱导数（个） 鳞茎 100 83 茎 100 1 叶片 100 0 A. 配制植物组织培养的培养基应先灭菌再倒平板 B. 在外植体接种和培养过程中都要预防杂菌污染 C. 外植体用75%酒精消毒后需用蒸馏水漂洗多次 D. 表中数据表明兰州百合叶片细胞不具有全能性 【答案】B 【解析】 【分析】植物组织培养技术的过程：离体的植物组织，器官或细胞（外植体）→愈伤组织→胚状体→植株（新植体）。条件：①细胞离体和适宜的外界条件（如适宜温度、适时的光照、pH和无菌环境等）；②一定的营养（无机、有机成分）和植物激素（生长素和细胞分裂素）。 【详解】A、配制好的培养基用三角瓶分装后再灭菌，植物组织培养不用培养皿，A错误； B、植物组织培养过程应注意无菌操作，故在外植体接种和培养过程中都要预防杂菌污染，B正确； C、外植体用75%酒精消毒后需用无菌水漂洗多次，C错误； D、全能性是指发育为完整个体或分化为各种细胞的能力，表中数据不能确定兰州百合叶片细胞是否具有全能性，D错误。 故选B。 10. 甲品种青花菜具有由核基因控制的多种优良性状，但属于胞质雄性不育品种。通过体细胞杂交，成功地将乙品种细胞质中的可育基因引入甲中。相关叙述错误的是（ ） A. 照光处理的甲青花菜下胚轴细胞中有叶绿体，利于筛选杂种细胞 B. 流程中A处理可使用纤维素酶和果胶酶，B处理可使用聚乙二醇 C. 杂种细胞经过外源生长素和赤霉素的诱导，直接再分化成为杂种植株 D. 杂种植株含有控制甲青花菜优良性状的基因，并能通过父本进行传递 【答案】C 【解析】 【分析】植物体细胞杂交技术：就是将不同种的植物体细胞原生质体在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成完整植物体的技术。诱导融合的方法：物理法包括离心、振动、电刺激等．化学法一般是用聚乙二醇（PEG）作为诱导剂。 【详解】A、照光处理的甲青花菜下胚轴细胞中有叶绿体，原生质体融合后具备乙品种细胞质中的可育基因，在题目中的条件下只有杂种细胞能够存活下来，所以有利于筛选杂种细胞，A正确； B、流程中A为去除细胞壁，可使用纤维素酶和果胶酶分解细胞壁，B过程为诱导原生质体融合，需要用聚乙二醇进行诱导，B正确； C、杂种细胞经过外源生长素和细胞分裂素的诱导诱导后，需脱分化形成愈伤组织，再分化形成杂种植株，C错误； D、甲品种控制多种优良性状的基因，为核基因，杂种植物细胞核内含有控制甲青花菜优良性状的基因，精子中具有一半核基因，能通过父本（精子）进行传递，D正确。 故选C。 11. 近年来，人造肉引起广泛关注。相比于植物蛋白肉，动物细胞培养肉在营养和口感方面更接近真实肉制品，但是在低成本、大规模获取肌肉细胞等方面，还存在诸多挑战。下列叙述错误的是 A. 首先需要从动物体内获得具有增殖能力的细胞 B. 培养液中需添加糖类、氨基酸、无机盐和维生素等物质 C. 贴壁生长细胞的接触抑制特性使得大规模培养受到限制 D. 培养iPS细胞生产人造肉的过程只涉及细胞生长和增殖 【答案】D 【解析】 【分析】动物细胞培养过程：取动物组织块→剪碎组织→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养液中（原代培养）→放入二氧化碳培养箱培养→贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞，制成细胞悬液→转入培养液（传代培养）→放入二氧化碳培养箱培养。 【详解】A、动物细胞培养的原理是细胞增殖，因此首先需要从动物体内获得具有增殖能力的细胞，A正确； B、动物细胞培养时需要的营养物质是糖、氨基酸、维生素、无机盐、微量元素等，还需加入血清、血浆等天然物质，B正确； C、接触抑制是将多细胞生物的细胞进行体外培养时，分散贴壁生长的细胞一旦相互汇合接触，即停止移动和生长的现象，因此贴壁生长细胞的接触抑制特性使得大规模培养受到限制，C正确； D、培养iPS细胞生产人造肉的过程除了涉及细胞生长和增殖，还有细胞的分化，D错误。 故选D。 12. 2018年，中国研究团队报道了克隆食蟹猴“中中”和“华华”的诞生，标志着世界上首次非人灵长类体细胞核移植的成功。下列叙述错误的是（ ） A. 与胚胎细胞相比，体细胞分化程度高使其全能性更加难以实现 B. 供体细胞核DNA碱基序列改变，使其恢复到分化前的功能状态 C. 该克隆过程涉及细胞核移植、动物细胞培养、胚胎移植等操作 D. 上述成果解决了缺乏遗传背景几乎一致的灵长类动物模型的问题 【答案】B 【解析】 【分析】将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育成动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。 【详解】A、动物胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易，动物体细胞分化程度高，恢复其全能性十分困难，故体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植，A正确； B、供体细胞的细胞核在去核卵母细胞中不能完全恢复其分化前的功能状态，B错误； C、该克隆过程涉及细胞核移植、动物细胞培养（早期胚胎培养）、胚胎移植（桑葚胚或囊胚期的胚胎移植）等操作，C正确； D、上述成果解决了缺乏遗传背景几乎一致的灵长类动物模型的问题，使胚胎发育的研究更进一步，D正确。 故选B。 13. 下列关于植物组织培养和动物细胞培养的叙述中，正确的是（　　） A. 培养基中均需要加入琼脂和抗生素 B. 均需要经过脱分化形成愈伤组织 C. 二者所用原理都是细胞的全能性 D. 培养基均需湿热灭菌后才能使用 【答案】D 【解析】 【详解】A、植物组织培养使用固体培养基，需要加入琼脂作为凝固剂，动物细胞培养使用液体培养基，不需要添加琼脂；二者虽都常添加抗生素防杂菌污染，但琼脂并非二者培养基均需的成分，A错误； B、脱分化形成愈伤组织是植物组织培养特有的过程，动物细胞培养仅进行原代、传代培养，不涉及脱分化和愈伤组织形成过程，B错误； C、植物组织培养的原理是植物细胞的全能性，动物细胞培养的目的是获得大量细胞或细胞产物，原理是细胞增殖，不体现细胞全能性，C错误； D、为避免杂菌污染，两类细胞培养的培养基均需先经湿热灭菌（高压蒸汽灭菌）处理，部分热敏性成分可在灭菌后无菌添加，符合无菌操作要求，D正确。 14. 植物体细胞杂交技术与动物细胞融合技术的共性是（ ） A. 均出现贴壁生长现象 B. 融合细胞的染色体组数均增加 C. 均需用胰蛋白酶处理 D. 均可用灭活的病毒诱导细胞融合 【答案】B 【解析】 【分析】植物体细胞杂交技术是先用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞的细胞壁，获得原生质体，然后诱导两个原生质体融合，形成杂种细胞，再利用植物组织培养技术，将杂种细胞培育成杂种植株。 【详解】 A、动物细胞培养过程中会出现贴壁生长现象，而植物体细胞杂交技术过程中不会出现贴壁生长现象，A错误； B、植物体细胞杂交技术与动物细胞融合技术得到的融合细胞的染色体组数均增加，B正确； C、植物体细胞杂交技术过程中不需要用胰蛋白酶处理，C错误； D、植物体细胞杂交技术过程中不能用灭活的病毒诱导细胞融合，D错误。 故选B。 15. 利用下列技术培育出的新个体中，遗传物质来自一个亲本的是（　　） A. 植物组织培养 B. 胚胎分割 C. 胚胎移植 D. 动物细胞核移植 【答案】A 【解析】 【分析】有性生殖产生的受精卵，其遗传物质来自于父方和母方；植物组织培养获得的个体，其遗传物质可来自于一个离体的细胞；动物细胞核移植获得的个体，遗传物质来自于提供核质的不同个体。 【详解】A、植物组织培养获得的个体，其遗传物质可来自于一个离体的细胞，A正确； B、胚胎分割获得的双胞胎或者多胞胎，其遗传物质来自于父方和母方，B错误； C、胚胎移植的对象是早期胚胎，是由一个受精卵发育而来，其遗传物质来自于父方和母方，C错误； D、动物细胞核移植获得的个体，细胞核遗传物质来自于提供细胞核的个体，细胞质遗传物质来自于提供去核卵母细胞的个体，D错误； 故选A。 16. 爱德华兹因体外受精技术获得2010年诺贝尔生理学或医学奖，被誉为“试管婴儿之父”。下列相关说法错误的是（ ） A. 收集的精子需诱导获能后才能用于体外受精 B. 采集来的初级卵母细胞可以直接用于体外受精 C. 早期胚胎植入子宫后需对母体进行妊娠检查 D. 试管婴儿技术解决了某些不孕夫妇的生育问题 【答案】B 【解析】 【分析】受精是精子与卵子结合形成合子(即受精卵）的过程，包括受精前的准备阶段和受精阶段。在自然条件下，哺乳动物的受精在输卵管内完成。 【详解】A、收集的精子需诱导获能后才能与成熟的卵细胞体外受精，A正确； B、采集来的初级卵母细胞需要进一步成熟后，才能用于体外受精，B错误； C、早期胚胎植入子宫后需对母体进行妊娠检查，以便确认胚胎成功着床，C正确； D、试管婴儿技术通过体外受精，解决了某些不孕夫妇的生育问题，D正确。 故选B。 17. 下列关于限制酶的叙述，不正确的是（ ） A. 限制酶的识别序列只能由6个核苷酸组成 B. 每一种限制酶只能识特定的核苷酸序列 C. 限制酶能在特殊位点切割DNA分子 D. 被限制酶切割后的DNA不一定都形成黏性末端 【答案】A 【解析】 【分析】限制酶是可以识别附着核酸链上的特定核苷酸序列，并对每条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键进行切割的一类酶，又称限制性核酸内切酶，化学本质为蛋白质。 【详解】A、不同限制酶的识别序列是不固定的，对识别序列的核苷酸数也是没有固定要求的，A错误； B、限制酶具有特异性，只能识别特定核苷酸序列，B正确； C、限制酶可以识别并附着特定的核苷酸序列，并对每条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键进行切割，能在特殊位点切割DNA分子，C正确； D、被限制酶切割后的DNA可能形成黏性末端或平末端，D正确。 故选A。 18. 下列不宜作为基因工程中标记基因的是（ ） A. 核糖体蛋白基因 B. 荧光蛋白基因 C. 产物具有颜色反应的基因 D. 抗性基因 【答案】A 【解析】 【分析】基因工程的关键步骤是构建基因表达载体，基因表达载体主要由启动子、目的基因、标记基因和终止子组成，其中标记基因用于筛选重组DNA分子，可以是四环素、氨苄青霉素等抗性基因，也可以是荧光蛋白基因或产物能显色的基因。 【详解】A、核糖体蛋白所有细胞中都含有，不易检测，不宜作为基因工程中标记基因，A符合题意； B、发光基因如绿色荧光蛋白基因可以用作基因工程的标记基因，B不符合题意； C、产物具有颜色反应的基因可根据颜色反应是否发生筛选重组质粒，可以用作基因工程的标记基因，C不符合题意； D、抗性基因可作为基因工程的标记基因，筛选重组质粒，D不符合题意。 故选A。 19. 从人的胰岛B细胞中提取出总RNA，经逆转录后得到cDNA，以cDNA为模板，利用PCR扩增目的基因，无法得到的是（ ） A. 胰岛素基因 B. 呼吸酶基因 C. RNA聚合酶基因 D. 生长激素基因 【答案】D 【解析】 【分析】本题考查细胞分化的相关知识。细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的特点：普遍性、稳定性、不可逆性。细胞分化的实质：基因的选择性表达。细胞分化的结果：使细胞的种类增多，功能趋于专门化。 【详解】ABC、胰岛素基因、呼吸酶基因和RNA聚合酶基因在胰岛B细胞中都会表达，因此胰岛B细胞中有这些基因的mRNA，经过题干步骤可获得这三种基因，ABC错误； D、生长激素基因在胰岛B细胞中不表达，因此胰岛B细胞中没有该基因的mRNA，经过题干步骤不能获得该基因，D正确。 故选D。 20. 下列关于PCR的叙述，正确的是（　　） A. 该技术一般需要两组引物，并且两组引物的碱基序列必须互补 B. PCR反应需要使用解旋酶将模板DNA解旋 C. 为保证酶的活性，PCR需要在恒温条件下进行 D. PCR的原理是双链DNA的半保留复制 【答案】D 【解析】 【详解】A、PCR技术需要两组分别与两条模板链互补的引物，若两组引物碱基序列互补，会出现引物间互相配对的情况，无法正常结合模板链完成扩增，因此两组引物的碱基序列不能互补，A错误； B、PCR反应通过90~95℃的高温处理使模板DNA的氢键断裂，实现解旋，不需要解旋酶参与，B错误； C、PCR反应需要依次经过变性（90℃以上）、复性（50℃左右）、延伸（72℃左右）三个温度阶段，是变温反应，并非在恒温条件下进行，C错误； D、PCR是体外进行的DNA扩增技术，原理是双链DNA的半保留复制，D正确。 21. 在核酸分子杂交技术中，常常使用已知序列的单链核酸片段作为探针。为了获得B链作探针，可应用PCR技术进行扩增，应选择的引物种类是 A. 引物1与引物2 B. 引物3与引物4 C. 引物2与引物3 D. 引物1与引物4 【答案】C 【解析】 【分析】本题考查PCR的相关知识。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。PCR的原理是DNA复制，需要的条件包括：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）。PCR扩增DNA的过程包括：高温变性、低温复性、中温延伸过程。 【详解】要获得B链，则要获得引物之间的DNA片段，根据PCR中子链延伸方向为5，到3，，故需选择引物2与引物3进行扩增，选C。 22. 科研人员通过PCR获得肝细胞特异性启动子——白蛋白启动子，将该启动子与Cre重组酶基因结合构建表达载体，培育出在肝细胞特异性表达Cre重组酶的转基因小鼠。下列叙述正确的是 A. 将该表达载体导入肝细胞以获得转基因小鼠 B. PCR获得白蛋白启动子需设计特异性的引物 C. 构建该表达载体需要限制酶和DNA聚合酶 D. 通过核酸分子杂交技术检测目的基因是否完成表达 【答案】B 【解析】 【详解】将该表达载体导入受精卵以获得转基因小鼠，A错误；PCR技术需设计特异性的引物，B正确；构建该表达载体需要限制酶和DNA连接酶，C错误；检测目的基因是否完成表达常用抗原抗体杂交技术，D错误。 23. 下图是利用基因工程培育抗虫植物的示意图。以下相关叙述，不正确的是（　　） A. ①→②利用两种不同限制酶处理，能避免含抗虫基因的DNA片段自身环化 B. ②→③可用Ca2+处理农杆菌，有助于促进重组Ti质粒转化到农杆菌细胞中 C. ③→④用农杆菌侵染植物细胞，重组Ti质粒整合到植物细胞的染色体上 D. ④→⑤用植物组织培养技术培养，利用了植物细胞的全能性 【答案】C 【解析】 【详解】A、①→②利用两种不同限制酶处理，可产生不同的黏性末端，能避免含抗虫基因的DNA片段自身环化，A正确； B、②→③可用Ca2+处理农杆菌，使之成为易于吸收周围环境中DNA分子的感受态，这样有助于促进重组Ti质粒转化到农杆菌细胞中，B正确； C、③→④用农杆菌侵染植物细胞，重组Ti质粒的T-DNA片段整合到植物细胞的染色体上，而不是重组Ti质粒整体整合到植物细胞的染色体上，C错误； D、④→⑤用植物组织培养技术培养，利用了植物细胞的全能性，将植物细胞培育成完整的植株，D正确。 24. 目前常用的生物反应器有乳腺生物反应器和膀胱生物反应器。采用基因工程将人凝血因子基因导入山羊受精卵，成功培育出了人凝血因子只存在于乳汁中的转基因羊。下列相关说法错误的是（　　） A. 构建乳腺生物反应器时，需将药用蛋白基因和乳腺中特异表达的基因的启动子等重组在一起 B. 在转基因动物的乳腺细胞或膀胱上皮细胞以外的细胞中不含有药用蛋白基因 C. 与乳腺生物反应器相比，膀胱生物反应器不受性别和年龄的限制 D. 用显微注射技术将表达载体导入受精卵细胞来获得转基因动物 【答案】B 【解析】 【分析】转基因动物生产药物：（1）基因来源：药用蛋白基因+乳腺组织特异性表达的启动子（原理：基因的选择性表达）。（2）成果：乳腺生物反应器。（3）过程：将药物蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起，导入哺乳动物的受精卵中，最终培育的转基因动物进入泌乳期后，可以通过分泌的乳汁产生所需要的药物。（4）只有在产下雌性动物个体中，转入的基因才能表达。 【详解】A、构建乳腺生物反应器时，需将药用蛋白基因和乳腺蛋白基因的启动子等重组在一起，以保证药用蛋白基因能在乳腺中正常表达，A正确； B、药用蛋白基因存在于该转基因羊所有细胞中，只是在乳腺细胞或膀胱上皮细胞中选择性表达，B错误； C、雌性山羊发育到一定阶段才能产生乳汁，乳腺生物反应器往往受羊生长发育的阶段和性别的限制，而膀胱生物反应器不受性别和年龄的限制，C正确； D、动物受精卵全能性最高，应用显微注射技术将表达载体导入受精卵来获得转基因动物，D正确。 故选B。 25. 某生物兴趣小组利用不同材料进行“DNA粗提取与鉴定实验”，相关叙述正确的是（ ） A. 可使用鸡血、猪肝、大肠杆菌提取核DNA B. DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度相同 C. 洋葱、菜花、猪肝的DNA粗提液为纯净物 D. 沸水浴时，DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色 【答案】D 【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、大肠杆菌是原核生物，没有细胞核，不能用它提取核DNA，A错误； B、DNA在不同浓度的NaCl溶液中的溶解度不同，其中在物质的量浓度为0.14 mol/L时最低，B错误； C、洋葱、菜花、猪肝的DNA粗提液含有大量的杂质，不是纯净物，C错误； D、在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色，D正确。 故选D。 26. 蛛丝的强度和柔韧度得益于蛛丝蛋白的特殊布局，使它产生了一个由坚硬的结晶区和非结晶区构成的混合区域。有人试图通过破解蛛丝蛋白的结构从而推测出其相应的基因结构，以指导对蚕丝蛋白的修改，从而让蚕也吐出像蛛丝蛋白一样坚韧的丝。此过程运用的技术及基本思路分别是（ ） A. 基因突变；DNA→RNA→蛋白质 B. 基因工程；RNA→RNA→蛋白质 C. 蛋白质工程；DNA→RNA→蛋白质 D. 蛋白质工程；蛋白质→RNA→DNA→RNA→蛋白质 【答案】D 【解析】 【分析】蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。蛋白质工程的基本途径：从预期的蛋白质功能出发，设计预期的蛋白质结构，推测应有的氨基酸序列，找到相对应的脱氧核苷酸序列（基因）。 【详解】通过破解蛛丝蛋白的结构从而推测出其相应的基因结构，以指导对蚕丝蛋白的修改，从而让蚕也吐出像蛛丝蛋白一样坚韧的丝，此过程运用的是蛋白质工程技术。其基本思路是：推测蛛丝蛋白的氨基酸序列，推出其mRNA的碱基序列，再改造或合成控制蛛丝蛋白合成的DNA（目的基因），然后借助基因工程技术将目的基因导入蚕的体内，在蚕的体内完成由DNA转录形成RNA，再翻译形成蛋白质（蛛丝蛋白），即基本思路为：蛋白质→RNA→DNA→RNA→蛋白质。D正确，ABC错误。 故选D。 27. 我国为保证生物技术产品的安全性和伦理性，采取的措施不包括（　　） A. 颁布相关的法规，并制定相关的技术流程 B. 减少农业转基因技术和治疗性克隆的研发 C. 成立了国家农业转基因生物安全委员会 D. 不赞成、不允许、不支持、不接受生殖性克隆人实验 【答案】B 【解析】 【分析】1、治疗性克隆：指利用克隆技术产生特定细胞和组织（皮肤、神经或肌肉等）用于治疗性移植。 生殖性克隆：指将克隆技术用于生育目的，即用于产生人类个体。 2、中国政府：禁止生殖性克隆人，坚持四不原则（不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验），不反对治疗性克隆人。 3、基因生物的安全性问题：食物安全（滞后效应、过敏源、营养成分改变）、生物安全（对生物多样性的影响）、环境安全（对生态系统稳定性的影响）。对待转基因技术的利弊，正确的做法应该是趋利避害，不能因噎废食。 【详解】A、我国颁布相关的法规，保障消费者的权益，制定相关的技术规程，确保转基因产品的安全性，A正确； B、增加农业转基因技术的研发，应是趋利避害，不能因噎废食，B错误； C、我国成立国家农业转基因生物安全委员会，加强农业转基因技术研发和监管，在确保安全的基础上慎重推广，C正确； D、我国政府不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验， 以保证生物技术伦理性等，D正确。 故选B。 28. 下列实验需要利用光学显微镜进行观察或统计的是（ ） A. 计数平板上尿素分解菌的菌落数量 B. 利用二苯胺鉴定DNA的粗提物 C. 用血细胞计数板计数培养液中酵母菌种群数量 D. 观察菊花外植体的生长状况 【答案】C 【解析】 【分析】微生物的计数方法：（1）显微镜直接计数法： ①原理：利用特定细菌计数板或血细胞计数板，在显微镜下计算一定容积的样品中微生物数量；②方法：用计数板计数； ③缺点：不能区分死菌与活菌。（2）活菌计数法：①原理：当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌，通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌。 【详解】A、计数平板上尿素分解菌的菌落数量通过肉眼观察即可，不需要利用光学显微镜，A错误； B、利用二苯胺鉴定DNA的粗提物，只需要肉眼观察颜色变化即可，不需要利用光学显微镜，B错误； C、采用显微计数法用血细胞计数板测定酵母菌数量时需要利用光学显微镜观察，C正确； D、肉眼观察菊花外植体的生长状况即可 ，不需要利用光学显微镜，D错误。 故选C。 29. 关于现代生物技术的应用叙述，不正确的是（ ） A. 植物组织培养技术可用于转基因植物的培育 B. 动物细胞培养技术可以克隆出动物个体 C. 单克隆抗体技术可用于制备“生物导弹” D. 蛋白质工程可以改造自然界现有的蛋白质 【答案】B 【解析】 【详解】试题分析：植物组织培养技术可用于转基因植物的培育，A正确； 由于动物细胞的全能性难以表达，动物细胞培养技术不能克隆出动物个体，B错误； 将抗癌细胞的单克隆抗体跟放射性同位素、化学药物相结合，制成“生物导弹”，可以将药物定向带到癌细胞部位杀死癌细胞，C正确； 蛋白质工程可以改造自然界现有的蛋白质，D正确。 考点：本题考查细胞工程和蛋白质工程的相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识网络的能力。 30. 新技术的建立和应用对生物学发展至关重要。下列技术与应用匹配正确的是（　　） A. PCR技术——扩增蛋白质 B. 杂交瘤技术——制备血清抗体 C. DNA分子杂交技术——诊断是否携带致病基因 D. 细胞融合技术——培育含有两种生物染色体的杂种动物 【答案】C 【解析】 【详解】A、PCR技术是体外特异性扩增DNA片段的技术，扩增对象为核酸，无法扩增蛋白质，A错误； B、杂交瘤技术的应用是制备单克隆抗体，血清抗体是经抗原免疫后从动物血清中直接提取的多克隆抗体，不属于杂交瘤技术的应用，B错误； C、DNA分子杂交技术遵循碱基互补配对原则，利用标记的致病基因探针与待测个体DNA杂交，可诊断是否携带致病基因，C正确； D、动物细胞全能性受限制，细胞融合得到的杂种动物细胞无法发育为完整个体，该技术目前不能培育出含两种生物染色体的杂种动物，D错误。 二、非选择题（共70分） 31. 我国科研人员对秸秆资源的合理利用进行研究。 （1）秸秆的主要成分包括植物细胞壁中的纤维素和半纤维素等多种物质，纤维素彻底水解后得到 _________（物质名称）。 （2）科研人员首先从土壤中分离纤维素分解菌和半纤维素分解菌。分离纤维素分解菌的方法是：①制备培养基：制备以纤维素为_________的培养基，并加入刚果红。 ②接种：将收集的土壤加入无菌水后摇匀，进行梯度稀释，将稀释液_________在制备的选择培养基平板上。 ③纤维素分解菌的分离：纤维素分解菌能够分泌纤维素酶，依据_________的比值，筛选得到能高效分解纤维素的菌种。 （3）用所得菌种进行发酵，分解秸秆中的纤维素和半纤维素，其中，半纤维素水解产物中的醋酸盐是进一步发酵的抑制剂。科研人员尝试利用代谢途径较多的酵母菌株S将醋酸盐消耗掉，并在此基础上改造菌种，发酵产生维生素A等更多有价值的产物。 ①科研人员进行图1所示实验，探究不同底物条件下醋酸盐对菌株S发酵的影响。由实验结果可得出的结论是：_________。 ②研究发现，菌株S能吸收木糖和醋酸盐等物质进行发酵，代谢途径如图2。 由图2可知，葡萄糖和木糖进入酵母细胞后，通过_________过程为酵母菌的生长和分裂提供大量能量。据图2分析，图1中3组酵母细胞干重小于6组的原因是：葡萄糖一方面可以_________，另一方面可以____，进而影响脂类物质的合成。 （4）将工程菌加入到含有秸秆水解产物的发酵罐中，严格控制发酵条件，随时检测培养液中微生物数量和_________等，以便及时补充发酵原料，实现秸秆资源的充分利用。 【答案】（1）葡萄糖 （2） ①. 唯一碳源 ②. 涂布 ③. 菌落直径与透明圈直径 （3） ①. ①葡萄糖为底物的条件下，不同浓度醋酸盐均抑制菌株S生长，浓度越高抑制作用越强；木糖为底物的条件下则相反 ②. 有氧呼吸 ③. 抑制醋酸盐转运进入酵母细胞. ④. 抑制醋酸盐转化为乙酰辅酶A （4）产物浓度##底物浓度 【解析】 【分析】1、分解纤维素的微生物的分离实验的原理： ①土壤中存在着大量纤维素分解酶，包括真菌、细菊和放线菌等，它们可以产生纤维素酶。纤维素酶是一种复合酶，可以把纤维素分解为纤维二糖，进一步分解为葡萄糖使微生物加以利用，故在用纤维素作为唯一碳源的培养基中，纤维素分解菌能够很好地生长，其他微生物则不能生长。 ②在培养基中加入刚果红，可与培养基中的纤维素形成红色复合物，当纤维素被分解后，红色复合物不能形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，从而可筛选纤维素分解菌。 2、有氧呼吸的全过程，可以分为三个阶段：第一个阶段，一个分子的葡萄糖分解成两个分子的丙酮酸，在分解的过程中产生少量的[H]，同时释放出少量的能量，这个阶段是在细胞质基质中进行的；第二个阶段，丙酮酸和水经过一系列的反应，分解成二氧化碳和[H]，同时释放出少量的能量。这个阶段是在线粒体基质中进行的；第三个阶段，前两个阶段产生的[H]，经过一系列的反应，与氧结合而形成水，同时释放出大量的能量。 【小问1详解】 纤维素属于多糖，是葡萄糖脱水缩合形成的多聚物，因此水解后得到葡萄糖。 【小问2详解】 ①分离纤维素分解菌，首先制备以纤维素为唯一碳源的选择培养基，在其上能生长的即为能利用纤维素的微生物。②稀释涂布平板法可以用来分离菌种，将稀释液涂布在制备的选择培养基平板上。③纤维素被分解，会使菌落周围出现透明圈，因此透明圈直径与菌落直径比值大的，即为降解纤维素能力强的菌种。 【小问3详解】 ①根据图1所示结果，自变量为不同底物（葡萄糖或者木糖）、醋酸盐浓度，因变量为细胞干重。组别1、2、3为葡萄糖为底物醋酸盐的作用，1为对照组，可知，葡萄糖为底物的条件下，不同浓度醋酸盐均抑制菌株S生长，浓度越高抑制作用越强；4、5、6为木糖为底物，4为对照组，可知木糖为底物的条件下，不同浓度醋酸盐均促进菌株S生长，浓度越高促进作用越强。②由图2可知，葡萄糖和木糖进入酵母细胞后，首先转化为丙酮酸，再进入线粒体中氧化分解释放能量，合成ATP，即通过有氧呼吸（氧化分解）过程为酵母菌的生长和分裂提供大量能量。据图2分析，葡萄糖可以通过作用于两个过程来抑制脂类物质的合成，一方面可以抑制醋酸盐进入酵母菌细胞，另一方面可以抑制醋酸盐与ATP反应生成乙酰辅酶A。 【小问4详解】 发酵过程是发酵工程的中心环节，在发酵过程中，要随时检测培养液中的微生物数量、产物浓度等，以了解发酵进程，以便及时补充发酵原料，实现秸秆资源的充分利用。 32. 我国是世界上最大的马铃薯生产国，青枯病是马铃薯最常见的细菌性病害。科研人员利用易感青枯病马铃薯（2n=24）与抗青枯病茄子（2n=24）进行体细胞杂交，培育具有抗病性状的马铃薯新品种。 （1）马铃薯和茄子的体细胞需经_______________酶处理后获得原生质体。再经诱导获得融合细胞，融合细胞通过________________过程形成愈伤组织，最终获得再生植株。可以采用将再生植株的基因组与_______________的基因组比对的方法筛选出杂种植株。 （2）对筛选出的某杂种植株进行青枯菌菌株接种实验，研究其对不同毒力青枯菌菌株的抗性效果，部分实验处理及结果如下表。 检测指标 青枯菌菌株类型 病情指数（植株的萎蔫等级） 接种第5天 接种第7天 接种第9天 接种第10天 菌株A 0.00 0.00 3.13 3.13 菌株B 39.84 93.75 100 100 菌株C 0.00 6.25 15.63 21.88 表中应增加对_______________进行青枯菌接种的实验作为对照。结果显示，接种不同菌株的杂种植株的病情指数均低于对照组，且最初的发病时间_______________，说明此杂种植株具有抗青枯菌能力。由表还可知此杂种植株对_______________的抗性效果最好。 （3）为寻找与抗性有关的基因，研究人员比较抗病和感病体细胞杂种植株在接种青枯菌后的基因表达差异，并与茄子抗性基因所在位置比对，推测基因SmPGH1和smGSTZ5与青枯病抗性有关。为验证其关系，测定不同杂种植株接种青枯菌后SmPGH1和SmGSTZ5基因的相对表达量，结果如下图。 结果说明，SmPGH1可能是茄子青枯病抗性的一个关键基因，而SmGSTZ5基因不是，理由是_______________。 【答案】（1） ①. 纤维素酶和果胶 ②. 脱分化 ③. 抗青枯病茄子和易感青枯病马铃薯 （2） ①. 易感病马铃薯植株 ②. 晚于对照组 ③. 菌株A （3）接种青枯菌后Sm PGH1 在抗病体细胞杂种植株中表达量显著增加，在感病体细胞杂种植株中没有明显变化；而Sm GSTZ5 基因在抗病和感病体细胞杂种植株中的表达没有规律 【解析】 【分析】植物细胞具有细胞壁，会妨碍植物细胞融合，需经纤维素酶和果胶酶处理后获得原生质体。再经诱导获得融合细胞，融合细胞通过脱分化和再分化过程最终获得再生植株。实验遵循对照原则和单一变量原则。 【小问1详解】 植物细胞具有细胞壁，会妨碍植物细胞融合，需经纤维素酶和果胶酶处理后获得原生质体。再经诱导获得融合细胞，融合细胞通过脱分化过程形成愈伤组织，最终获得再生植株。可以采用将再生植株的基因组与康青枯病茄子和易感青枯病马铃薯的基因组比对的方法筛选出杂种植株； 【小问2详解】 该实验的目的是研究筛选出的某杂种植株对不同毒力青枯菌菌株的抗性效果，自变量是青枯菌的毒力。该实验需遵循对照原则和单一变量原则。表中应增加对易感病马铃薯植株进行青枯菌接种的实验作为对照。结果显示，接种不同菌株的杂种植株的病情指数均低于对照组，且最初的发病时间晚于对照组，说明此杂种植株具有抗青枯菌能力。表格中接种菌株A的植株的萎蔫等级最低，由此可知此杂种植株对菌株A的抗性效果最好。 【小问3详解】 根据题干图示：接种青枯菌后Sm PGH1 在抗病体细胞杂种植株中表达量显著增加，在感病体细胞杂种植株中没有明显变化；而Sm GSTZ5 基因在抗病和感病体细胞杂种植株中的表达没有规律，结果说明SmPGH1可能是茄子青枯病抗性的一个关键基因，而SmGSTZ5基因不是。 33. 甲状旁腺激素（PTH）是一种含有84个氨基酸的多肽，是调节钙磷代谢的主要激素之一。临床上PTH被作为低钙血症等疾病的重要诊断指标。拟制备抗PTH单克隆抗体（单抗），并建立定量检测PTH的方法。 （1）PTH在甲状旁腺细胞的_____上合成，通过_____作用分泌到细胞外。 （2）人工合成PTH肽链1~25氨基酸组成的多肽（A）和39~84氨基酸组成的多肽（B），分别用A、B多次免疫小鼠。 ①取免疫后小鼠的血清，以_____的血清为阴性对照，检测血清中抗PTH抗体的效价（效价越高表明免疫效果越好），以确保小鼠体内产生了能分泌抗PTH抗体的浆细胞。 ②取小鼠脾脏细胞与骨髓瘤细胞混合，加入聚乙二醇促进_____，并用特定的选择培养基进行筛选。对获得的杂交瘤细胞进行_____，经多次筛选获得5株能稳定分泌抗PTH单抗的细胞。 ③将5个杂交瘤细胞株分别注射到_____，一段时间后分离获得抗PTH单抗（用A免疫后筛选出的A1，用B免疫后筛选出的B1、B2、B3、B4）。 （3）经抗体配对检测后，筛选出A1、B1用于定量检测PTH。将B1固定在固相载体上作为捕获抗体，用辣根过氧化物酶标记A1，建立定量检测PTH的方法（如图）。 ①据图分析，捕获抗体和酶标抗体与待测样本中PTH的关系是捕获抗体和酶标抗体特异性结合于PTH的_____（“相同”或“不同”）位点。 ②因为在一定范围内_____，所以可通过检测显色反应后棕色的深浅来测定PTH的含量。 （4）研究表明，人体内除全长PTH外，还存在PTH的7~84氨基酸肽段，它与全长PTH的生物学功能完全相反。为更准确地检测血清中全长PTH的含量，还应制备针对_____的单抗作为酶标抗体，避免PTH的7~84氨基酸肽段。 【答案】（1） ①. 核糖体 ②. 胞吐 （2） ①. 免疫前小鼠 ②. 细胞融合 ③. 克隆化培养和抗体检测 ④. 小鼠腹腔 （3） ①. 不同 ②. 棕色的深浅与样品中 PTH含量呈正相关 （4）PTH的 1~6氨基酸组成的多肽 【解析】 【小问1详解】 分析题意可知，甲状旁腺激素(PTH)是一种多肽，多肽的合成场所是核糖体；多肽属于大分子物质，分泌到细胞外的方式是胞吐。 【小问2详解】 ①为确保小鼠体内产生了能分泌抗PTH抗体的浆细胞，需要用免疫后小鼠的血清与免疫前小鼠作对照，以检测血清中抗PTH抗体的效价。②聚乙二醇可促进动物细胞的融合；单克隆抗体制备过程中，有两次筛选，其中第二次筛选是对获得的杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选获得5株能稳定分泌抗PTH单抗的细胞。③单克隆抗体制备时既可进行体内培养也可在体外培养，其中体内培养是将杂交瘤细胞株分别注射到小鼠腹腔，一段时间后分离获得抗PTH单抗。 【小问3详解】 ① 据图分析，捕获抗体和酶标抗体与待测样本中PTH的关系是捕获抗体和酶标抗体特异性结合于PTH的不同位点。②据图可知，PTH与捕获抗体结合后，再加入酶标抗体。经洗涤并加入底物后可产生棕色底物，且在一定范围内棕色的深浅与样品中 PTH含量呈正相关，故可通过检测显色反应后棕色的深浅来测定PTH的含量。 【小问4详解】 分析题意，人体内除全长PTH外，还存在PTH的7~84 氨基酸肽段，它与全长PTH的生物学功能完全相反，即7~84 氨基酸肽段的存在会干扰上述检测结果的准确性，故应制备针对 PTH 1~6氨基酸组成的多肽的单抗作为酶标抗体，避免7~84肽段的干扰。 34. 学习以下材料，回答（1）~（4）题。 由新型冠状病毒（SARS-CoV-2）引发的新冠肺炎疫情曾在全球蔓延。快速筛查是遏制疫情传播的重要手段之一。针对新型冠状病毒的检测方法有：核酸检测、特异性抗原蛋白检测、特异性抗体检测。 核酸检测主要采用的是RT-qPCR中的Taqman水解探针法（如图1）。Taqman水解探针的5′端带有荧光物质，3′端带有淬灭物质修饰。如图所示，在探针完整的情况下，由于淬灭物质的存在，荧光物质并不发射荧光。而在延伸阶段，TaqDNA聚合酶的核酸外切酶活性可以分解与模板杂交的荧光探针，游离荧光物质发出荧光。通过检测反应体系中的荧光强度，可以达到检测PCR产物扩增量的目的。 除核酸检测外，我国又推出了新冠病毒抗原检测的方法。以胶体金试纸为例（如图2），试纸包括样品垫（加样区），结合垫（含有胶体金标记的新冠病毒N蛋白抗体1），检测线（含有新冠病毒N蛋白抗体2），质控线（含有抗金标抗体的抗体3，类似阳性对照），吸水垫（提供样品的流向动力）。若样品中有新冠病毒，结合垫处红色金标抗体会与新冠病毒的N蛋白结合，通过检测线时，遇到第二组抗体，这组抗体也会与N蛋白结合，检测线呈红色。余下的金标抗体继续在试纸上迁移并遇到质控线处的第三组抗体，这组抗体用来捕获剩余的游离金标抗体，呈现的红线表示测试完成。 抗体检测的原理与抗原检测类似，目前我国抗体检测在筛查层面的作用已不明显。 （1）下图表示RT-qPCR核酸检测流程，请将图中A、B补充完善A_____；B_____。 在PCR检测过程中，热变性的目的是______。 （2）制备胶体金试纸所用单克隆抗体2的过程中需要给小鼠注射的抗原为_____。若某人感染新冠病毒，试纸检测结果应为下图中的_____。 （3）国家推广“抗原筛查，核酸诊断”的监测模式，如果取样中所含病原体数量较少时，采用核酸检测的优点是_____。目前抗体检测在筛查层面的作用已不明显的主要原因是_____。 （4）针对三种检测方法：①核酸检测②特异性抗原检测③特异性抗体检测，以下说法正确的是：_____。 A. 方法①②③都可用咽拭子采样 B. 方法②③都需要用到抗原—抗体杂交的方法 C. 某人检测①②呈阳性，③呈阴性，可能原因是感染初期，体内还未产生抗体 【答案】（1） ①. RNA       ②. DNA ③. 使DNA解旋为单链 （2） ①. 新冠病毒的N蛋白 ②. 左图 （3） ①. 进行PCR扩增，使得核酸含量增多，检测更灵敏   ②. 越来越多的人接种了新冠疫苗，引发机体的特异性免疫，体内已经产生抗体，因此无法检测出是否感染新冠病毒  （4）BC 【解析】 【小问1详解】 新冠病毒为RNA病毒，根据题图可知A为新冠病毒的遗传物质，经过逆转录得到DNA，故A为RNA，B为DNA。在PCR检测过程中，热变性的目的是使DNA解旋为单链。 【小问2详解】 由题干信息可知，新冠病毒的N蛋白作为抗原与相应抗体结合，故制备胶体金试纸所用单克隆抗体2的过程中需要给小鼠注射的抗原为新冠病毒的N蛋白；如果我们的样本里面含有新冠病毒，则在试纸条上出现质控线与检测线2条线，如果不含有，则只出现质控线1条线，故相应结果如左图。 【小问3详解】 核酸检测要进行PCR扩增，使核酸数量增多，检测结果更准确，而抗原检测没有扩增，抗原含量少，因此抗原试剂盒检测没有核酸检测结果准确。由于越来越多的人接种了新冠疫苗，引发机体的特异性免疫，体内已经产生抗体，因此无法检测出是否感染新冠病毒，导致抗体检测在筛查层面的作用不明显。 【小问4详解】 A、①②可用咽拭子采样，③需要从患者体液采集病毒样本进行检测，A错误； B、方法②③都是检测蛋白质，都需要用到抗原——抗体杂交的方法，B正确； C、某人检测①②呈阳性，说明被感染，③呈阴性可能原因是感染初期，体内还未产生抗体，C正确。 35. 供体细胞的分化状态和表观遗传修饰模式是影响体细胞核移植胚胎发育的重要因素。为研究供体细胞RNAm6A修饰（即RNA某位点的甲基化）水平对猪核移植胚胎发育的影响，研究者进行系列实验。 （1）核移植的受体是______细胞，核移植后的重构胚发育至______阶段可利用______技术转移到代孕母体子宫内以获得子代个体，从早期胚胎中分离获得的具有自我更新和分化潜能的______可用于医学研究。 （2）RNAm6A修饰可通过提高mRNA结构稳定性来影响早期胚胎发育。猪骨髓间充质干细胞（甲组）属于多能干细胞，猪胎儿成纤维细胞（乙组）则是处于分化终端的体细胞。研究者比较了两细胞内RNAm6A修饰水平及其作为核供体时重构胚的发育效率，结果如图1、2。 结果表明，核供体细胞的分化程度越高，______越低。 （3）研究发现甲组细胞内甲基转移酶M（催化RNAm6A修饰）的表达水平高于乙组，为验证RNAm6A修饰与核移植胚胎发育能力的关系，研究者进行如下实验： 组别 对核供体细胞的处理方法 核移植胚胎发育能力的检测结果 胚胎总数 胚胎卵裂率 囊胚率 对照组 导入空载体 187 59.4% 16.8% 实验组 导入M基因过表达载体 185 71.3% 27% 将载体导入核供体细胞的常用方法是______。导入空载体是为了排除______等对实验结果的干扰。结果表明，______可提高核移植胚胎的发育能力。 （4）为研究导致不同供体细胞RNAm6A修饰水平差异的原因，研究者分析了M基因启动子的甲基化水平，发现骨髓间充质干细胞中M基因启动子的甲基化水平为22%，而猪胎儿成纤维细胞则为50%。 据此设计实验：实验组用DNA甲基化抑制剂处理骨髓间充质干细胞，对照组不处理；检测两组的M基因启动子甲基化水平。 请修正实验方案：______。 研究者通过实验证实了M基因启动子的甲基化是导致不同供体细胞RNAm6A修饰水平差异的原因。 （5）进一步研究表明，RNAm6A修饰水平高的供体细胞核移植胚胎中DNA损伤位点较少。综上，推测猪骨髓间充质干细胞核移植胚胎发育的能力较高的原因______。 【答案】（1） ①. 去核的卵母 ②. 桑葚胚或囊胚 ③. 胚胎移植 ④. 胚胎干细胞 （2）RNA修饰水平和核移植重构胚的发育效率 （3） ①. 显微注射法 ②. 载体 ③. 提高供体细胞核的RNAm6A修饰水平 （4）应选择猪胎儿成纤维细胞作为实验材料；还应检测RNA修饰水平 （5）骨髓间充质干细胞M基因启动子甲基化水平低于成纤维细胞，利于M酶的表达，M酶可提高细胞中的RNAm6A修饰水平，进而减少核移植胚胎的DNA损伤 【解析】 【小问1详解】 核移植的受体一般是去核的卵母细胞，核移植后的重构胚发育至桑葚胚或囊胚阶段时，可利用胚胎移植技术将其转移到代孕母体子宫内，从而获得子代个体。从早期胚胎中分离获得的具有自我更新和分化潜能的是胚胎干细胞，胚胎干细胞在医学研究等方面有重要应用。 【小问2详解】 由图1可知，甲组（骨髓间充质干细胞，分化程度低）的RNAm6A修饰水平高于乙组（胎儿成纤维细胞，分化程度高）；从图2能看出，甲组作为供体细胞时核移植重构胚的发育效率（如发育到囊胚的比例等）也高于乙组。所以供体细胞的分化程度越高，RNA修饰水平和核移植重构胚的发育效率越低。 【小问3详解】 将载体导入核供体细胞的常用方法是显微注射法，实验中为了排除载体对实验结果的影响，对照组应导入空载体。由表格数据可知，实验组导入M基因过表达载体胚胎卵裂率、囊胚率都有提高，说明M基因过表达产物甲基转移酶M，能提高核移植胚胎的发育能力，其作用机制可能是甲基转移酶M通过催化供体细胞核的RNAm6A修饰来提高核移植胚胎的发育能力。 【小问4详解】 分析题意，本实验目的是研究导致不同供体细胞RNAm6A修饰水平差异的原因，实验材料属于无关变量，应保持等量且一致，故应选择猪胎儿成纤维细胞作为实验材料，此外还应检测RNA修饰水平作为检测指标，进行比较。 【小问5详解】 由题意可知，RNAm6A修饰水平高的供体细胞核移植胚胎中DNA损伤位点较少，由于骨髓间充质干细胞M基因启动子甲基化水平低于成纤维细胞，利于M酶的表达，M酶可提高细胞中的RNAm6A修饰水平，进而减少核移植胚胎的DNA损伤，故猪骨髓间充质干细胞核移植胚胎发育的能力较高。 36. 多不饱和脂肪酸（PUFAs）是人体必需脂肪酸，猪肉是我国最主要的肉类消费品，提高其PUFAs含量对居民健康具有重要意义。为解决猪肉中PUFAs含量不足的问题，研究者从线虫中获得控制PUFAs合成的必需酶基因fat1，培育转fat1基因猪，操作过程如图1。 （1）利用PCR技术扩增fat1基因时，应在两种引物的一端分别加上限制酶_____和_____识别与切割的序列。为防止酶切产物自身环化，构建表达载体一般选用两种限制酶，选择的原则是_____。 A．目的基因编码蛋白质的序列中有两种限制酶切割位点 B．表达载体内，每种限制酶只有一个切割位点 C．酶切后，目的基因两端的黏性末端序列相同 D．酶切后，载体形成的两个黏性末端序列不同 （2）图1中的连接产物导入大肠菌时，需用_____处理使大肠杆菌细胞处于_____的生理状态；所构建的重组基因表达载体中未标注出的必需元件还有_____。 （3）将重组表达载体转染猪成纤维细胞，另设一组空白对照。48小时后于荧光显微镜下观察到_____，说明转染成功。然后以转基因细胞为核供体构建克隆胚胎，最终获得转fat1基因猪。 （4）研究者提取转基因猪的基因组DNA，利用限制酶Dra Ⅲ将其完全酶切并电泳分离。然后用_____制备成探针，通过_____的方法，检测fat1基因是否成功整合在猪基因组DNA中，酶切方式及检测结果如图2。 ①转基因猪1、2、3中分别被转入了_____个fat1基因。 ②该实验_____（填“能”或“不能”）说明成功培育转基因猪，理由是_____。 【答案】（1） ①. EcoR I ②. BamH I ③. BD （2） ①. Ca2+##CaCl2 ②. 一种能吸收周围环境中DNA分子 ③. 复制原点 （3）转染重组表达载体的猪成纤维细胞有绿色荧光，而空白对照组无绿色荧光 （4） ①. 放射性同位素标记的fat1基因DNA片段 ②. 分子杂交 ③. 1、2、1 ④. 不能 ⑤. 没有检测fat1基因是否成功表达，没有在个体生物学水平鉴定转基因猪的PUFAs含量 【解析】 【小问1详解】 据题图可知，运载体有三种限制酶位点可供选择，fat1基因中存在Hind Ⅲ限制酶位点，所以不能选择Hind Ⅲ，应在两种引物的一端分别加上限制酶EcoR I和BamH I识别与切割的序列。为防止酶切产物自身环化，构建表达载体需用两种限制酶，选择的原则是： A、 目的基因编码蛋白质的序列中，不能有限制酶的切割位点，A错误； B、表达载体内，每种限制酶只有一个切割位点，B正确； C、酶切后，目的基因形成的两个黏性末端序列不相同，否则会自身环化，C错误； D、酶切后，载体形成的两个黏性末端序列应该不同，否则会自身连接，D正确。 【小问2详解】 将目的基因导入微生物大肠杆菌时，一般先用Ca2+(CaCl2)处理大肠杆菌细胞，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态。基因表达载体必需具备的元件有目的基因、标记基因、启动子、终止子和复制原点；所构建的重组基因表达载体中未标注出的必需元件还有复制原点。 【小问3详解】 由题图可知，重组表达载体有绿色荧光蛋白（GFP）基因，而空白对照组无绿色荧光蛋白（GFP）基因，48 小时后于荧光显微镜下观察到转染重组表达载体的猪成纤维细胞有绿色荧光，而空白对照组无绿色荧光，则说明转染成功。 【小问4详解】 用DNA分子杂交技术检测fat1基因是否成功整合在猪基因组 DNA 中：用放射性同位素标记的fat1基因DNA片段作探针，使探针与基因组DNA杂交，如果显示出杂交带，就说明fat1基因已成功整合在猪基因组 DNA 中。 ①由电泳结果图示可知，转基因猪1、2、3中分别被转入了1、2、1个fat1基因。 ②转基因猪已经培育成功的标志是fat1基因在转基因猪体内成功表达，此时能够检测到转基因猪体内含有fat1基因表达的蛋白质，转基因猪体内具有较高的PUFAs含量，而该实验没有检测fat1基因是否成功表达，没有在个体生物学水平鉴定转基因猪的PUFAs含量，不能说明成功培育转基因猪。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 北京市八一学校教育集团2025-2026学年第二学期期中练习 高二年级生物 本试卷共12页，100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题纸上，在试卷上作答无效。考试结束后，将本试卷和答题纸一并交回。 第一部分（选择题 共30分） 一、选择题（各小题只有一个选项最符合题意。每题1分，共30分） 1. 酵母菌是生物学研究的重要模式生物，也广泛应用在生活和生产中。下列关于酵母菌的叙述正确的是（ ） A. 酵母菌结构简单，便于研究揭示原核细胞生命活动的规律 B. 可利用马铃薯琼脂培养基，通过划线接种进行酵母菌的纯培养 C. 自然界中的酵母菌对人类无害，其培养基使用后无需灭菌处理 D. 常用于酿酒、制作酸奶和泡菜，也是基因工程常用的受体 2. 毛霉和醋酸杆菌中都具有的细胞结构是（ ） A. 细胞膜和核糖体 B. 线粒体和内质网 C. 核糖体和拟核 D. 线粒体和高尔基体 3. 下列关于微生物分离和培养的相关操作，正确的是（ ） A. 配制好的培养基先倒平板后再进行灭菌 B. 接种环灼烧后要迅速伸入菌液中沾取菌液划线 C. 固体培养基冷却凝固后需将培养皿倒过来放置 D. 常用显微镜直接计数法测定样品中的活菌数目 4. 研究人员从土壤中筛选得到酵母菌纤维素酶高产菌株，并对其降解纤维素的条件进行了研究。据图分析正确的是（　　） A. 筛选该高产菌株需要在纤维素为唯一碳源的培养基中培养 B. 探究最适温度时应尽可能将发酵液的pH控制在12左右 C. 该酵母菌高产菌株产生纤维素酶的最适温度是35 ℃ D. 利用该高产菌株降解纤维素时需严格保持厌氧环境 5. 利用传统发酵技术和发酵工程生产产品，下列说法正确的是（　　） A. 传统发酵技术酿酒与发酵工程酿酒的基本原理不同 B. 两者均可获得高纯度微生物菌体本身及其代谢产物 C. 发酵工程利用微生物进行发酵，传统发酵技术不是利用微生物 D. 传统发酵技术通常在自然条件下进行，发酵工程可严格控制发酵条件 6. 柠檬酸广泛应用于食品、医疗和化工领域，具有重要的商业价值。以玉米粉为原料，利用黑曲霉有氧发酵生产柠檬酸的基本流程如图所示。下列分析错误的是 A. 玉米清液可以为黑曲霉提供碳源和能源 B. 发酵前将黑曲霉孢子接种到种子培养基进行扩大培养 C. 发酵培养基和种子培养基灭菌后加入到发酵罐内发酵 D. 需严格控制发酵罐内的温度、溶解氧和pH等条件 7. 物质Y是一种会污染土壤的含氮有机物，Y在培养基中达到一定量时培养基表现为不透明。某研究小组欲从土壤中筛选出能降解Y的细菌。在筛选目的菌的培养基中观察到几个菌落（如图所示）。下列相关叙述正确的是（　　） A. 将所选取土壤灭菌后用无菌水稀释涂布于培养基 B. 图中培养基可用牛肉膏、蛋白胨配制 C. 应首选菌落①中的菌株进一步纯化 D. 图中菌落都具有能够降解Y的能力 8. 1958年，美国科学家斯图尔德应用植物组织培养技术，将二倍体胡萝卜韧皮部的一些细胞进行离体培养，最终发育成完整的新植株幼苗（如下图）。关于这一科学事实，下列叙述不正确的是（　　） A. 该实验证明了植物细胞具有全能性 B. 此过程的整个阶段必须给予光照 C. 培养至幼苗的过程中细胞通过有丝分裂进行增殖 D. 利用该技术获得的后代能保持亲本性状 9. 百合中含有甾体皂苷等多种药用成分。以兰州百合不同部位进行组织培养，探究外植体对丛芽诱导的影响（如表）。下列叙述正确的是（ ） 外植体 外植体数（个） 诱导数（个） 鳞茎 100 83 茎 100 1 叶片 100 0 A. 配制植物组织培养的培养基应先灭菌再倒平板 B. 在外植体接种和培养过程中都要预防杂菌污染 C. 外植体用75%酒精消毒后需用蒸馏水漂洗多次 D. 表中数据表明兰州百合叶片细胞不具有全能性 10. 甲品种青花菜具有由核基因控制的多种优良性状，但属于胞质雄性不育品种。通过体细胞杂交，成功地将乙品种细胞质中的可育基因引入甲中。相关叙述错误的是（ ） A. 照光处理的甲青花菜下胚轴细胞中有叶绿体，利于筛选杂种细胞 B. 流程中A处理可使用纤维素酶和果胶酶，B处理可使用聚乙二醇 C. 杂种细胞经过外源生长素和赤霉素的诱导，直接再分化成为杂种植株 D. 杂种植株含有控制甲青花菜优良性状的基因，并能通过父本进行传递 11. 近年来，人造肉引起广泛关注。相比于植物蛋白肉，动物细胞培养肉在营养和口感方面更接近真实肉制品，但是在低成本、大规模获取肌肉细胞等方面，还存在诸多挑战。下列叙述错误的是 A. 首先需要从动物体内获得具有增殖能力的细胞 B. 培养液中需添加糖类、氨基酸、无机盐和维生素等物质 C. 贴壁生长细胞的接触抑制特性使得大规模培养受到限制 D. 培养iPS细胞生产人造肉的过程只涉及细胞生长和增殖 12. 2018年，中国研究团队报道了克隆食蟹猴“中中”和“华华”的诞生，标志着世界上首次非人灵长类体细胞核移植的成功。下列叙述错误的是（ ） A. 与胚胎细胞相比，体细胞分化程度高使其全能性更加难以实现 B. 供体细胞核DNA碱基序列改变，使其恢复到分化前的功能状态 C. 该克隆过程涉及细胞核移植、动物细胞培养、胚胎移植等操作 D. 上述成果解决了缺乏遗传背景几乎一致的灵长类动物模型的问题 13. 下列关于植物组织培养和动物细胞培养的叙述中，正确的是（　　） A. 培养基中均需要加入琼脂和抗生素 B. 均需要经过脱分化形成愈伤组织 C. 二者所用原理都是细胞的全能性 D. 培养基均需湿热灭菌后才能使用 14. 植物体细胞杂交技术与动物细胞融合技术的共性是（ ） A. 均出现贴壁生长现象 B. 融合细胞的染色体组数均增加 C. 均需用胰蛋白酶处理 D. 均可用灭活的病毒诱导细胞融合 15. 利用下列技术培育出的新个体中，遗传物质来自一个亲本的是（　　） A. 植物组织培养 B. 胚胎分割 C. 胚胎移植 D. 动物细胞核移植 16. 爱德华兹因体外受精技术获得2010年诺贝尔生理学或医学奖，被誉为“试管婴儿之父”。下列相关说法错误的是（ ） A. 收集的精子需诱导获能后才能用于体外受精 B. 采集来的初级卵母细胞可以直接用于体外受精 C. 早期胚胎植入子宫后需对母体进行妊娠检查 D. 试管婴儿技术解决了某些不孕夫妇的生育问题 17. 下列关于限制酶的叙述，不正确的是（ ） A. 限制酶的识别序列只能由6个核苷酸组成 B. 每一种限制酶只能识特定的核苷酸序列 C. 限制酶能在特殊位点切割DNA分子 D. 被限制酶切割后的DNA不一定都形成黏性末端 18. 下列不宜作为基因工程中标记基因的是（ ） A. 核糖体蛋白基因 B. 荧光蛋白基因 C. 产物具有颜色反应的基因 D. 抗性基因 19. 从人的胰岛B细胞中提取出总RNA，经逆转录后得到cDNA，以cDNA为模板，利用PCR扩增目的基因，无法得到的是（ ） A. 胰岛素基因 B. 呼吸酶基因 C. RNA聚合酶基因 D. 生长激素基因 20. 下列关于PCR的叙述，正确的是（　　） A. 该技术一般需要两组引物，并且两组引物的碱基序列必须互补 B. PCR反应需要使用解旋酶将模板DNA解旋 C. 为保证酶的活性，PCR需要在恒温条件下进行 D. PCR的原理是双链DNA的半保留复制 21. 在核酸分子杂交技术中，常常使用已知序列的单链核酸片段作为探针。为了获得B链作探针，可应用PCR技术进行扩增，应选择的引物种类是 A. 引物1与引物2 B. 引物3与引物4 C. 引物2与引物3 D. 引物1与引物4 22. 科研人员通过PCR获得肝细胞特异性启动子——白蛋白启动子，将该启动子与Cre重组酶基因结合构建表达载体，培育出在肝细胞特异性表达Cre重组酶的转基因小鼠。下列叙述正确的是 A. 将该表达载体导入肝细胞以获得转基因小鼠 B. PCR获得白蛋白启动子需设计特异性的引物 C. 构建该表达载体需要限制酶和DNA聚合酶 D. 通过核酸分子杂交技术检测目的基因是否完成表达 23. 下图是利用基因工程培育抗虫植物的示意图。以下相关叙述，不正确的是（　　） A. ①→②利用两种不同限制酶处理，能避免含抗虫基因的DNA片段自身环化 B. ②→③可用Ca2+处理农杆菌，有助于促进重组Ti质粒转化到农杆菌细胞中 C. ③→④用农杆菌侵染植物细胞，重组Ti质粒整合到植物细胞的染色体上 D. ④→⑤用植物组织培养技术培养，利用了植物细胞的全能性 24. 目前常用的生物反应器有乳腺生物反应器和膀胱生物反应器。采用基因工程将人凝血因子基因导入山羊受精卵，成功培育出了人凝血因子只存在于乳汁中的转基因羊。下列相关说法错误的是（　　） A. 构建乳腺生物反应器时，需将药用蛋白基因和乳腺中特异表达的基因的启动子等重组在一起 B. 在转基因动物的乳腺细胞或膀胱上皮细胞以外的细胞中不含有药用蛋白基因 C. 与乳腺生物反应器相比，膀胱生物反应器不受性别和年龄的限制 D. 用显微注射技术将表达载体导入受精卵细胞来获得转基因动物 25. 某生物兴趣小组利用不同材料进行“DNA粗提取与鉴定实验”，相关叙述正确的是（ ） A. 可使用鸡血、猪肝、大肠杆菌提取核DNA B. DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度相同 C. 洋葱、菜花、猪肝的DNA粗提液为纯净物 D. 沸水浴时，DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色 26. 蛛丝的强度和柔韧度得益于蛛丝蛋白的特殊布局，使它产生了一个由坚硬的结晶区和非结晶区构成的混合区域。有人试图通过破解蛛丝蛋白的结构从而推测出其相应的基因结构，以指导对蚕丝蛋白的修改，从而让蚕也吐出像蛛丝蛋白一样坚韧的丝。此过程运用的技术及基本思路分别是（ ） A. 基因突变；DNA→RNA→蛋白质 B. 基因工程；RNA→RNA→蛋白质 C. 蛋白质工程；DNA→RNA→蛋白质 D. 蛋白质工程；蛋白质→RNA→DNA→RNA→蛋白质 27. 我国为保证生物技术产品的安全性和伦理性，采取的措施不包括（　　） A. 颁布相关的法规，并制定相关的技术流程 B. 减少农业转基因技术和治疗性克隆的研发 C. 成立了国家农业转基因生物安全委员会 D. 不赞成、不允许、不支持、不接受生殖性克隆人实验 28. 下列实验需要利用光学显微镜进行观察或统计的是（ ） A. 计数平板上尿素分解菌的菌落数量 B. 利用二苯胺鉴定DNA的粗提物 C. 用血细胞计数板计数培养液中酵母菌种群数量 D. 观察菊花外植体的生长状况 29. 关于现代生物技术的应用叙述，不正确的是（ ） A. 植物组织培养技术可用于转基因植物的培育 B. 动物细胞培养技术可以克隆出动物个体 C. 单克隆抗体技术可用于制备“生物导弹” D. 蛋白质工程可以改造自然界现有的蛋白质 30. 新技术的建立和应用对生物学发展至关重要。下列技术与应用匹配正确的是（　　） A. PCR技术——扩增蛋白质 B. 杂交瘤技术——制备血清抗体 C. DNA分子杂交技术——诊断是否携带致病基因 D. 细胞融合技术——培育含有两种生物染色体的杂种动物 二、非选择题（共70分） 31. 我国科研人员对秸秆资源的合理利用进行研究。 （1）秸秆的主要成分包括植物细胞壁中的纤维素和半纤维素等多种物质，纤维素彻底水解后得到 _________（物质名称）。 （2）科研人员首先从土壤中分离纤维素分解菌和半纤维素分解菌。分离纤维素分解菌的方法是：①制备培养基：制备以纤维素为_________的培养基，并加入刚果红。 ②接种：将收集的土壤加入无菌水后摇匀，进行梯度稀释，将稀释液_________在制备的选择培养基平板上。 ③纤维素分解菌的分离：纤维素分解菌能够分泌纤维素酶，依据_________的比值，筛选得到能高效分解纤维素的菌种。 （3）用所得菌种进行发酵，分解秸秆中的纤维素和半纤维素，其中，半纤维素水解产物中的醋酸盐是进一步发酵的抑制剂。科研人员尝试利用代谢途径较多的酵母菌株S将醋酸盐消耗掉，并在此基础上改造菌种，发酵产生维生素A等更多有价值的产物。 ①科研人员进行图1所示实验，探究不同底物条件下醋酸盐对菌株S发酵的影响。由实验结果可得出的结论是：_________。 ②研究发现，菌株S能吸收木糖和醋酸盐等物质进行发酵，代谢途径如图2。 由图2可知，葡萄糖和木糖进入酵母细胞后，通过_________过程为酵母菌的生长和分裂提供大量能量。据图2分析，图1中3组酵母细胞干重小于6组的原因是：葡萄糖一方面可以_________，另一方面可以____，进而影响脂类物质的合成。 （4）将工程菌加入到含有秸秆水解产物的发酵罐中，严格控制发酵条件，随时检测培养液中微生物数量和_________等，以便及时补充发酵原料，实现秸秆资源的充分利用。 32. 我国是世界上最大的马铃薯生产国，青枯病是马铃薯最常见的细菌性病害。科研人员利用易感青枯病马铃薯（2n=24）与抗青枯病茄子（2n=24）进行体细胞杂交，培育具有抗病性状的马铃薯新品种。 （1）马铃薯和茄子的体细胞需经_______________酶处理后获得原生质体。再经诱导获得融合细胞，融合细胞通过________________过程形成愈伤组织，最终获得再生植株。可以采用将再生植株的基因组与_______________的基因组比对的方法筛选出杂种植株。 （2）对筛选出的某杂种植株进行青枯菌菌株接种实验，研究其对不同毒力青枯菌菌株的抗性效果，部分实验处理及结果如下表。 检测指标 青枯菌菌株类型 病情指数（植株的萎蔫等级） 接种第5天 接种第7天 接种第9天 接种第10天 菌株A 0.00 0.00 3.13 3.13 菌株B 39.84 93.75 100 100 菌株C 0.00 6.25 15.63 21.88 表中应增加对_______________进行青枯菌接种的实验作为对照。结果显示，接种不同菌株的杂种植株的病情指数均低于对照组，且最初的发病时间_______________，说明此杂种植株具有抗青枯菌能力。由表还可知此杂种植株对_______________的抗性效果最好。 （3）为寻找与抗性有关的基因，研究人员比较抗病和感病体细胞杂种植株在接种青枯菌后的基因表达差异，并与茄子抗性基因所在位置比对，推测基因SmPGH1和smGSTZ5与青枯病抗性有关。为验证其关系，测定不同杂种植株接种青枯菌后SmPGH1和SmGSTZ5基因的相对表达量，结果如下图。 结果说明，SmPGH1可能是茄子青枯病抗性的一个关键基因，而SmGSTZ5基因不是，理由是_______________。 33. 甲状旁腺激素（PTH）是一种含有84个氨基酸的多肽，是调节钙磷代谢的主要激素之一。临床上PTH被作为低钙血症等疾病的重要诊断指标。拟制备抗PTH单克隆抗体（单抗），并建立定量检测PTH的方法。 （1）PTH在甲状旁腺细胞的_____上合成，通过_____作用分泌到细胞外。 （2）人工合成PTH肽链1~25氨基酸组成的多肽（A）和39~84氨基酸组成的多肽（B），分别用A、B多次免疫小鼠。 ①取免疫后小鼠的血清，以_____的血清为阴性对照，检测血清中抗PTH抗体的效价（效价越高表明免疫效果越好），以确保小鼠体内产生了能分泌抗PTH抗体的浆细胞。 ②取小鼠脾脏细胞与骨髓瘤细胞混合，加入聚乙二醇促进_____，并用特定的选择培养基进行筛选。对获得的杂交瘤细胞进行_____，经多次筛选获得5株能稳定分泌抗PTH单抗的细胞。 ③将5个杂交瘤细胞株分别注射到_____，一段时间后分离获得抗PTH单抗（用A免疫后筛选出的A1，用B免疫后筛选出的B1、B2、B3、B4）。 （3）经抗体配对检测后，筛选出A1、B1用于定量检测PTH。将B1固定在固相载体上作为捕获抗体，用辣根过氧化物酶标记A1，建立定量检测PTH的方法（如图）。 ①据图分析，捕获抗体和酶标抗体与待测样本中PTH的关系是捕获抗体和酶标抗体特异性结合于PTH的_____（“相同”或“不同”）位点。 ②因为在一定范围内_____，所以可通过检测显色反应后棕色的深浅来测定PTH的含量。 （4）研究表明，人体内除全长PTH外，还存在PTH的7~84氨基酸肽段，它与全长PTH的生物学功能完全相反。为更准确地检测血清中全长PTH的含量，还应制备针对_____的单抗作为酶标抗体，避免PTH的7~84氨基酸肽段。 34. 学习以下材料，回答（1）~（4）题。 由新型冠状病毒（SARS-CoV-2）引发的新冠肺炎疫情曾在全球蔓延。快速筛查是遏制疫情传播的重要手段之一。针对新型冠状病毒的检测方法有：核酸检测、特异性抗原蛋白检测、特异性抗体检测。 核酸检测主要采用的是RT-qPCR中的Taqman水解探针法（如图1）。Taqman水解探针的5′端带有荧光物质，3′端带有淬灭物质修饰。如图所示，在探针完整的情况下，由于淬灭物质的存在，荧光物质并不发射荧光。而在延伸阶段，TaqDNA聚合酶的核酸外切酶活性可以分解与模板杂交的荧光探针，游离荧光物质发出荧光。通过检测反应体系中的荧光强度，可以达到检测PCR产物扩增量的目的。 除核酸检测外，我国又推出了新冠病毒抗原检测的方法。以胶体金试纸为例（如图2），试纸包括样品垫（加样区），结合垫（含有胶体金标记的新冠病毒N蛋白抗体1），检测线（含有新冠病毒N蛋白抗体2），质控线（含有抗金标抗体的抗体3，类似阳性对照），吸水垫（提供样品的流向动力）。若样品中有新冠病毒，结合垫处红色金标抗体会与新冠病毒的N蛋白结合，通过检测线时，遇到第二组抗体，这组抗体也会与N蛋白结合，检测线呈红色。余下的金标抗体继续在试纸上迁移并遇到质控线处的第三组抗体，这组抗体用来捕获剩余的游离金标抗体，呈现的红线表示测试完成。 抗体检测的原理与抗原检测类似，目前我国抗体检测在筛查层面的作用已不明显。 （1）下图表示RT-qPCR核酸检测流程，请将图中A、B补充完善A_____；B_____。 在PCR检测过程中，热变性的目的是______。 （2）制备胶体金试纸所用单克隆抗体2的过程中需要给小鼠注射的抗原为_____。若某人感染新冠病毒，试纸检测结果应为下图中的_____。 （3）国家推广“抗原筛查，核酸诊断”的监测模式，如果取样中所含病原体数量较少时，采用核酸检测的优点是_____。目前抗体检测在筛查层面的作用已不明显的主要原因是_____。 （4）针对三种检测方法：①核酸检测②特异性抗原检测③特异性抗体检测，以下说法正确的是：_____。 A. 方法①②③都可用咽拭子采样 B. 方法②③都需要用到抗原—抗体杂交的方法 C. 某人检测①②呈阳性，③呈阴性，可能原因是感染初期，体内还未产生抗体 35. 供体细胞的分化状态和表观遗传修饰模式是影响体细胞核移植胚胎发育的重要因素。为研究供体细胞RNAm6A修饰（即RNA某位点的甲基化）水平对猪核移植胚胎发育的影响，研究者进行系列实验。 （1）核移植的受体是______细胞，核移植后的重构胚发育至______阶段可利用______技术转移到代孕母体子宫内以获得子代个体，从早期胚胎中分离获得的具有自我更新和分化潜能的______可用于医学研究。 （2）RNAm6A修饰可通过提高mRNA结构稳定性来影响早期胚胎发育。猪骨髓间充质干细胞（甲组）属于多能干细胞，猪胎儿成纤维细胞（乙组）则是处于分化终端的体细胞。研究者比较了两细胞内RNAm6A修饰水平及其作为核供体时重构胚的发育效率，结果如图1、2。 结果表明，核供体细胞的分化程度越高，______越低。 （3）研究发现甲组细胞内甲基转移酶M（催化RNAm6A修饰）的表达水平高于乙组，为验证RNAm6A修饰与核移植胚胎发育能力的关系，研究者进行如下实验： 组别 对核供体细胞的处理方法 核移植胚胎发育能力的检测结果 胚胎总数 胚胎卵裂率 囊胚率 对照组 导入空载体 187 59.4% 16.8% 实验组 导入M基因过表达载体 185 71.3% 27% 将载体导入核供体细胞的常用方法是______。导入空载体是为了排除______等对实验结果的干扰。结果表明，______可提高核移植胚胎的发育能力。 （4）为研究导致不同供体细胞RNAm6A修饰水平差异的原因，研究者分析了M基因启动子的甲基化水平，发现骨髓间充质干细胞中M基因启动子的甲基化水平为22%，而猪胎儿成纤维细胞则为50%。 据此设计实验：实验组用DNA甲基化抑制剂处理骨髓间充质干细胞，对照组不处理；检测两组的M基因启动子甲基化水平。 请修正实验方案：______。 研究者通过实验证实了M基因启动子的甲基化是导致不同供体细胞RNAm6A修饰水平差异的原因。 （5）进一步研究表明，RNAm6A修饰水平高的供体细胞核移植胚胎中DNA损伤位点较少。综上，推测猪骨髓间充质干细胞核移植胚胎发育的能力较高的原因______。 36. 多不饱和脂肪酸（PUFAs）是人体必需脂肪酸，猪肉是我国最主要的肉类消费品，提高其PUFAs含量对居民健康具有重要意义。为解决猪肉中PUFAs含量不足的问题，研究者从线虫中获得控制PUFAs合成的必需酶基因fat1，培育转fat1基因猪，操作过程如图1。 （1）利用PCR技术扩增fat1基因时，应在两种引物的一端分别加上限制酶_____和_____识别与切割的序列。为防止酶切产物自身环化，构建表达载体一般选用两种限制酶，选择的原则是_____。 A．目的基因编码蛋白质的序列中有两种限制酶切割位点 B．表达载体内，每种限制酶只有一个切割位点 C．酶切后，目的基因两端的黏性末端序列相同 D．酶切后，载体形成的两个黏性末端序列不同 （2）图1中的连接产物导入大肠菌时，需用_____处理使大肠杆菌细胞处于_____的生理状态；所构建的重组基因表达载体中未标注出的必需元件还有_____。 （3）将重组表达载体转染猪成纤维细胞，另设一组空白对照。48小时后于荧光显微镜下观察到_____，说明转染成功。然后以转基因细胞为核供体构建克隆胚胎，最终获得转fat1基因猪。 （4）研究者提取转基因猪的基因组DNA，利用限制酶Dra Ⅲ将其完全酶切并电泳分离。然后用_____制备成探针，通过_____的方法，检测fat1基因是否成功整合在猪基因组DNA中，酶切方式及检测结果如图2。 ①转基因猪1、2、3中分别被转入了_____个fat1基因。 ②该实验_____（填“能”或“不能”）说明成功培育转基因猪，理由是_____。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $