精品解析：甘肃省永昌县第一高级中学2025—2026学年高二下学期期中考试生物试题

2025—2026学年度下期高2027届半期考试生物学试题 完成时间：75分钟，总分：100分 注意事项：本试卷包括卷Ⅰ选择题和卷Ⅱ非选择题两部分，答题时请将选择题答案正确填涂在答题卡题号的相应位置，非选择题答案用黑色钢笔或签字笔工整书写在与题号相对应位置的横线上 卷Ⅰ 一、选择题，包括1-20小题，每小题仅有一个选项符合题意，选对得2.5分，共50分。 1. 传统发酵技术在我国已有几千年的历史，可以用于腐乳、酸奶、酱油、醋和泡菜等的制作。下列有关叙述正确的是（ ） A. 缺少糖源和氧气时，醋酸菌可直接将乙醇转化为乙醛并最终生成乙酸 B. 传统发酵以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主 C. 酸奶发酵所用乳酸菌分布在人和动物的肠道内，空气和动植物体表面没有 D. 在一段时间内，果醋和果酒的制作过程中发酵液的pH均会逐渐升高 2. 四川豆瓣酱是以蚕豆、辣椒和食盐等为原料发酵制成的经典调味品，生产豆瓣酱时要将蚕豆瓣制作成豆瓣曲，再添加调料进一步发酵，发酵过程如下图所示。下列说法错误的是（ ） 蚕豆瓣蚕豆与面粉混合物豆瓣曲 A. 沸水浸泡杀死杂菌的同时也能杀死蚕豆细胞，减少有机物消耗 B. 面粉可为菌种的快速繁殖和生长提供营养 C. 豆瓣酱味道鲜美，可能与霉菌分泌的蛋白酶的作用有关 D. 豆瓣曲的制备主要利用了厌氧微生物的发酵作用 3. 关于酵母菌的纯培养实验，下列说法正确的是（ ） A. 配制好的培养基需要分装到培养皿后再进行高压蒸汽灭菌 B. 将装有固体培养基的培养皿倒过来放置的过程称为“倒平板” C. 接种室在使用前可以用紫外线照射30min，以进行消毒 D. 通过酵母菌的纯培养获得的酵母菌代谢产物叫做纯培养物 4. 马铃薯种植过程中很容易受到棒形杆菌的侵染导致维管束环状腐烂。棒形杆菌主要在种薯上传播，也可在土壤中存活。如图所示，利用特定的选择培养基可以从土壤中筛选出棒形杆菌，下列说法错误的是（ ） A. 从种植过患病马铃薯的土壤中取样容易筛选到目的菌株 B. 平板划线结果如图乙所示，接种时总共有6次灼烧接种环 C. 若图甲共3个选择培养基上菌落平均数为120，则每克土壤约含棒形杆菌1.2×107个 D. 为保证实验结果准确，需增设未接种的选择培养基及接种后的完全培养基作为对照 5. 牛的瘤胃中生活着多种微生物，某实验小组欲从牛的瘤胃中分离出能分解尿素的微生物，下图表示筛选流程，甲、乙、丙均为培养基。下列说法错误的是（ ） A. 分解尿素的细菌能产生脲酶，将尿素分解为和CO2 B. 该实验使用石蜡的目的是为目的菌创造无氧的环境 C. 乙培养基上长出的菌落不一定都是以尿素作为氮源 D. 甲中的培养基和丙中的培养基都能增加目的菌株的数量 6. 利用谷氨酸棒状杆菌（好氧菌）发酵可以得到谷氨酸，进一步处理就能制成谷氨酸钠（味精）。下列关于谷氨酸的发酵生产，叙述错误的是（ ） A. 发酵罐内发酵是发酵过程的中心环节，这一阶段需严格灭菌 B. 发酵过程中维持中性或弱碱性的pH有利于提高谷氨酸的产量 C. 发酵后期溶解氧急剧上升可能与菌种活力下降或大量死亡有关 D. 发酵结束后可采取提取、分离和纯化等措施以获得谷氨酸 7. 目前，发酵工程几乎渗透到所有的领域，在食品、医药、农牧业领域有着广泛的应用。下列有关叙述错误的是（ ） A. 啤酒发酵过程中大部分糖的分解和代谢物的生成在主发酵阶段完成 B. 利用微生物或其代谢物来防治病虫害的过程属于生物防治 C. 利用发酵工程培养的微生物细胞中提取的单细胞蛋白可制成微生物饲料 D. 基因工程与发酵工程结合可解决某些药物因原料受限而不能大规模生产的问题 8. 甘草是中医使用最多的药材之一，其提取物中的黄酮具有抗衰老、抗炎等作用。有同学提出利用现代生物技术生产黄酮的两条技术路径，如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 获得黄酮的两条途径都利用了植物细胞的全能性 B. 过程①②的培养条件和培养基中激素比例均不同，但都需要添加蔗糖等营养物质 C. 路径二添加果胶酶的目的是获得原生质体，使用纤维素酶也可以达成该目的 D. 黄酮属于植物体产生的次生代谢物，在整个生命过程中一直都在生成 9. 关于植物细胞工程的应用，下列相关叙述错误的是（ ） A. 微型繁殖技术可高效、快速实现种苗大量繁殖并保持优良品种的遗传特性 B. 花粉离体培养得到的单倍体幼苗不能用于体细胞诱变育种和研究遗传突变 C. 经化学或物理诱变处理愈伤组织可得到有用的突变体进而培育成新品种 D. 工厂化生产紫草宁的过程中不需要有再分化形成完整紫草植株的过程 10. 下列关于动物细胞培养的说法中，正确的是（ ） A. 体外培养动物细胞时，需要对细胞、培养液和所有用具进行灭菌处理 B. 用机械方法将动物组织分散成单个细胞时，可能会损伤细胞且分离不彻底 C. 悬浮培养动物细胞时，因密度过大、有害代谢物积累，细胞会发生接触抑制 D. 一般认为，动物细胞也具有全能性，动物成体干细胞也能发育成完整个体 11. 动物免疫是制备单克隆抗体时获得活化B细胞的重要步骤。合格的免疫小鼠血清抗体效价（能检测出抗原抗体反应的血清最大稀释倍数）需达到16000以上。研究者用抗原A分别对3只同种小鼠（X、Y和Z）进行免疫处理5次，每次处理一周后测定各小鼠血清抗体效价，所得结果如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 根据图示结果，所有小鼠都需经过最少5次免疫才能成为合格的免疫小鼠 B. Z小鼠的血清抗体均由同一种活化的B细胞分泌，化学性质单一、特异性强 C. 据图所示，若对3只小鼠的活化B细胞进行培养，则Y最先出现接触抑制现象 D. 取X鼠的活化B细胞与骨髓瘤细胞融合，经特定的选择培养基筛选后得到的杂交瘤细胞产生的抗体有多种 12. 2017年，我国科学家利用动物体细胞核移植技术培育出了克隆猴“中中”和“华华”，轰动了全世界。下列有关动物克隆的说法中，正确的是（ ） A. 克隆猴培育过程中所用的“卵子”为猴的成熟卵细胞 B. 可采用电刺激、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等促进图中融合的过程 C. 利用转基因克隆猴生产大量珍贵的医用蛋白，能更好地保证其质量的稳定 D. 通过体细胞核移植技术培育克隆动物有利于增加该物种的遗传多样性 13. 科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得多能干细胞，继而利用多能干细胞培育出克隆鼠X，流程如下图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 对克隆鼠X进行性别鉴定时应从滋养层处取样 B. 胚胎内部开始出现含有液体的腔时，透明带即发生破裂 C. 克隆鼠X体内的遗传物质部分来自黑鼠，部分来自灰鼠 D. 若将克隆鼠X的肝脏移植给灰鼠，可能会发生免疫排斥反应 14. 胚胎工程技术包含的内容很丰富，借助体外受精、胚胎移植和胚胎分割等技术可进一步挖掘动物的繁殖潜力。下列有关说法正确的是（ ） A. 自然繁殖条件下动物的精子在参与受精之前不需要“精子获能” B. 胚胎移植前需要用外源性激素对受体母牛进行超数排卵处理 C. 将内细胞团均等分割后进行胚胎移植并培育出多个动物体相当于动物克隆 D. 胚胎分割的原理是早期胚胎干细胞是一类未分化的细胞，具有很高的全能性 15. 关于基因工程操作过程中基本工具的有关说法，错误的是（ ） A. -CATG↓-和-G↓GTACC-序列被限制酶切出的末端可用T4DNA连接酶连接 B. DNA连接酶能恢复被限制酶切开的磷酸二酯键，其中E.coliDNA连接酶可以连接两种末端 C. 在基因工程操作中，真正被用作载体的质粒，都是在天然质粒的基础上进行过人工改造的 D. 基因工程所用的载体，都采用抗生素的抗性基因作为标记基因进行筛选 16. 不同生物的DNA，其粗提取和鉴定的原理和实验流程大致相同。下列有关说法中，错误的是（ ） A. 研磨材料时加入的研磨液，能防止DNA在pH发生变化时降解或变性 B. 可将材料研磨所得的研磨液用滤纸过滤，取上清液用于析出DNA C. 该实验使用预冷的酒精的作用是将某些蛋白质和DNA分离开来 D. 设置只加NaCl和二苯胺的试管是为排除加热时试剂本身也可能变蓝的干扰 17. 玉米螟是我国玉米的主要害虫。研究人员通过基因工程育种将抗虫基因（cry1Ab13）和抗除草剂基因（Bar）一起转入玉米中，以提升其抗虫和抗除草剂的能力，过程如图所示，其中标注BamH Ⅰ处为该限制酶识别并切割的序列。下列叙述中错误的是（ ） A. 若①为用限制酶切割目的基因，克隆表达载体上至少需有两处BamH Ⅰ识别的碱基序列 B. 经②过程构建的重组表达载体可能既不含cry1Ab13基因也不含Bar基因 C. 进行③过程时，应先经过特定方法处理农杆菌以增大其细胞膜的通透性 D. 经上述操作得到的转基因玉米植株中，cry1Ab13基因可能会表达出2种不同的产物 18. 抗凝血酶是人体内一种重要的天然抗凝血蛋白，它在维持血液正常流动、防止血栓过度形成方面起着核心作用。如图是构建抗凝血酶基因表达载体所用的pBR质粒的结构及人抗凝血酶基因所在的DNA片段。下列叙述正确的是（ ） A. E.coliDNA连接酶连接Sma Ⅰ切割的DNA片段的效率高于T4DNA连接酶 B. 启动子位于基因的上游，是DNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录 C. 构建表达载体时，优先选用Xma Ⅰ和Bgl Ⅱ双酶切pBR质粒和获取抗凝血酶基因 D. 若受体细胞大肠杆菌能在含新霉素的培养基上生长，则说明表达载体构建成功 19. 关于“DNA片段的扩增及电泳鉴定”实验，下列说法正确的是（ ） A. PCR反应前，将各组分加入微量离心管中离心的目的是使反应液中各组分分层 B. 随着PCR反应的进行，微量离心管中的DNA聚合酶、引物、脱氧核苷酸数量逐步减少 C. 电泳时，凝胶中的DNA从电泳槽正极向负极移动，所带电荷越多，迁移速度越快 D. 凝胶载样缓冲液中的指示剂并非用于观察PCR产物的位置，而是停止电泳的参照 20. 基因工程在农牧业、医药卫生和食品工业等方面展示出了广阔的应用前景。人组织纤溶酶原激活物（htPA）是一种重要的药用蛋白，可在转htPA基因母羊的羊乳中获得，生产流程如下图所示。下列有关叙述正确的是（ ） A. 将重组表达载体导入受精卵之前，用Ca2+处理受精卵，有利于提高转化效率 B. 用羊的乳腺细胞作为受体细胞时，有利于目的基因在乳腺细胞中特异性表达 C. 转基因母羊分泌的乳汁中，药用蛋白已完成加工修饰，具有生物活性 D. 若在转基因母羊的乳腺细胞中检测到htPA基因，说明目的基因成功表达 卷Ⅱ 二、非选择题，包括21-25小题，每小题10分，共50分。 21. 随着能源和环境问题日益严峻，利用纤维素酶降解秸秆生产燃料乙醇，对缓解全球能源危机有着重大意义。某研究小组设计了一个利用作物秸秆生产燃料乙醇的小型实验，其主要步骤是：先将粉碎的作物秸秆堆放在底部有小孔的托盘中，喷水浸润、接种菌T。培养一段时间后，再用清水淋洗秸秆堆（清水淋洗时菌T不会流失），收集淋洗液转入瓶中接种酵母菌进行乙醇发酵，实验流程如图所示。请回答下列问题： （1）在粉碎的秸秆中接种菌T培养一段时间后，发现秸秆中的纤维素被大量分解，原因是菌T能______________；用秸秆堆淋洗液培养酵母菌时，除了淋洗液中的水和纤维素分解产物，还需要有_________等营养物质（答出2类）。 （2）进行乙醇发酵时，向装有淋洗液的发酵瓶中接种酵母菌后，需拧紧瓶盖，并置于适宜温度下培养、发酵。在发酵过程中还需每间隔一段时间拧松一次瓶盖，目的是______________。请写出酵母菌利用淋洗液中的原料进行酒精发酵的化学反应式__________。 （3）发酵过程中，要了解乙醇的生成情况，可用____________进行检测。与用粮食为原料发酵生产乙醇相比，用本实验的方法生产乙醇的优点有___________（答出2点）。 22. 花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病，野生黑芥具有黑腐病的抗性基因。用一定剂量的紫外线处理黑芥原生质体可使其染色体片段化，并丧失再生（分裂）能力。再利用此原生质体作为部分遗传物质的供体与完整的花椰菜原生质体融合，可获得抗黑腐病杂种植株，流程如图所示。请回答下列问题： （1）培育抗黑腐病杂种植株所用到的技术依据的原理有_____________。 （2）过程②中常用的化学方法有____________（举2例）。除了满足一定的营养条件外，③过程的培养基中还需要加入_____________，才能顺利诱导愈伤组织的形成。 （3）在培养基中筛选杂种细胞时，融合成功的杂种细胞应具备的特征是___________；研究人员发现，培育出的杂种植株细胞中具有抗黑腐病的基因，但未表现出抗黑腐病的性状，造成这种现象的原因是________________。 23. 下图1为科研人员通过相关流程制备出单克隆抗体的示意图，其中甲表示细胞，a～e表示过程。图2为我国科学家通过基因编辑技术和体细胞克隆技术获得可移植的猪肝的过程。请回答下列问题： （1）在制备单克隆抗体时，图1中的步骤a需要进行多次，目的是____________；在c过程被筛掉的细胞有________，d过程需用_________________进行检测才能完成筛选。 （2）在对小型猪耳朵细胞进行培养时，通常采用培养皿或松盖培养瓶，置于含有95%的空气和5%的CO2的混合气体的CO2培养箱中进行培养，培养瓶松盖的目的是__________。当细胞出现贴壁生长时，需用______________等处理，使之分散成单个细胞。 （3）将敲除猪的CMAH基因、导入人hTBM等基因的细胞注入去核的卵细胞后，可通过电融合法使两细胞融合，供体核进入卵母细胞形成重构胚，重构胚需要经过激活才能使其完成__________进程。在构建重构胚之前，需要对提供卵母细胞的母猪和代孕母猪进行同期发情处理，目的是______。 24. 人乳铁蛋白是人乳汁中的重要抗菌蛋白。科研人员利用基因工程技术改造大肠杆菌，使其能产生人乳铁蛋白。构建过程中所用的载体和目的基因如图所示，其中Tetr表示四环素抗性基因，Ampr表示氨苄青霉素抗性基因，BamH Ⅰ、Bcl Ⅰ、Not Ⅰ、Sau3A Ⅰ表示不同的限制酶，对应的箭头指向位置为其相应的切割位点（不考虑其他未知的酶切位点）。请回答下列问题： 限制酶 BamH Ⅰ Bcl Ⅰ Not Ⅰ Sau3A Ⅰ 识别序列及切割位点 G↓GATCC T↓GATCA GC↓GGCCGC ↓GATC （1）利用PCR技术对人乳铁蛋白基因进行扩增时，需要加入的酶有_________；新链的延伸只能从_______________开始。 （2）在构建基因重组表达载体时，若要求科研人员只使用一种限制酶来同时完成对目的基因切取和载体的切割，则应选的限制酶是____________，选择的依据是_____________。 （3）将重组质粒导入大肠杆菌时，一般先用Ca2+处理大肠杆菌细胞，目的是___________。通过转基因大肠杆菌不能直接生产出有活性的人乳铁蛋白，原因是__________。 25. 研究发现香菇体内的Lp-11蛋白具有抑制肿瘤细胞生长并诱导细胞凋亡的作用。为了获得大量纯净的Lp-11蛋白，研究人员进行了相关操作，流程如图1所示，图中序号①～④表示各个环节。 注：bp表示碱基对，pET32a质粒长度为5900bp，沿PO方向标注的5个相邻限制酶的酶切位点之间的距离依次为40bp、30bp、90bp、50bp。 （1）过程①是在_____________酶的作用下进行的，能从细胞总RNA中获取Lp-11基因是因为_____________。 （2）为使目的基因与pET32a质粒正确连接，在设计PCR引物时可向引物的5ʼ端添加限制酶的识别序列。在a链和b链相结合的引物上添加的识别序列对应的限制酶分别是_______________________。若计划用1个Lp-11基因为模板获得m个Lp-11基因，则PCR过程中消耗的引物数量为____________个。 （3）在过程④中，研究人员利用原位影印法将在含氨苄青霉素的琼脂平板（Amp平板）上生长的大肠杆菌菌落分别原位影印至Amp平板和含卡那霉素的琼脂平板（Kan平板）上，筛选出了含重组质粒的大肠杆菌，过程如图2所示： 培养并观察影印后的两种平板，理论上含有重组质粒的菌落是_____________（填图中序号），原因是__________。 （4）为进一步鉴定与验证目的基因是否插入到pET32a质粒中，可利用目的基因两端添加的限制酶切割质粒，进行PCR后对产物进行电泳，结果如图3。样品_____________最可能是插入了目的基因的重组质粒。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025—2026学年度下期高2027届半期考试生物学试题 完成时间：75分钟，总分：100分 注意事项：本试卷包括卷Ⅰ选择题和卷Ⅱ非选择题两部分，答题时请将选择题答案正确填涂在答题卡题号的相应位置，非选择题答案用黑色钢笔或签字笔工整书写在与题号相对应位置的横线上 卷Ⅰ 一、选择题，包括1-20小题，每小题仅有一个选项符合题意，选对得2.5分，共50分。 1. 传统发酵技术在我国已有几千年的历史，可以用于腐乳、酸奶、酱油、醋和泡菜等的制作。下列有关叙述正确的是（ ） A. 缺少糖源和氧气时，醋酸菌可直接将乙醇转化为乙醛并最终生成乙酸 B. 传统发酵以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主 C. 酸奶发酵所用乳酸菌分布在人和动物的肠道内，空气和动植物体表面没有 D. 在一段时间内，果醋和果酒的制作过程中发酵液的pH均会逐渐升高 【答案】B 【解析】 【详解】A、醋酸菌是好氧细菌，生命活动离不开氧气，只有在氧气充足、缺少糖源的条件下，才能将乙醇转化为乙醛并最终生成乙酸，A错误； B、传统发酵一般利用自然环境中的混合菌种开展，发酵形式以固体发酵及半固体发酵为主，B正确； C、乳酸菌分布十分广泛，除人和动物肠道外，空气、动植物体表面也存在乳酸菌，泡菜制作就是利用蔬菜表面附着的天然乳酸菌完成发酵的，C错误； D、果酒制作过程中酵母菌呼吸产生CO₂，CO₂溶于发酵液形成碳酸使pH下降；果醋制作过程中会生成醋酸，也会使pH下降，二者发酵液pH均逐渐降低，D错误。 2. 四川豆瓣酱是以蚕豆、辣椒和食盐等为原料发酵制成的经典调味品，生产豆瓣酱时要将蚕豆瓣制作成豆瓣曲，再添加调料进一步发酵，发酵过程如下图所示。下列说法错误的是（ ） 蚕豆瓣蚕豆与面粉混合物豆瓣曲 A. 沸水浸泡杀死杂菌的同时也能杀死蚕豆细胞，减少有机物消耗 B. 面粉可为菌种的快速繁殖和生长提供营养 C. 豆瓣酱味道鲜美，可能与霉菌分泌的蛋白酶的作用有关 D. 豆瓣曲的制备主要利用了厌氧微生物的发酵作用 【答案】D 【解析】 【详解】A、沸水浸泡的高温可同时杀死蚕豆瓣表面杂菌和蚕豆活细胞，死亡的细胞无法进行细胞呼吸消耗有机物，可减少有机物的消耗，A正确； B、面粉的主要成分是淀粉，可作为碳源为菌种的生长、繁殖提供营养物质和能量，B正确； C、发酵过程中霉菌分泌的蛋白酶可将蚕豆中的蛋白质分解为小分子肽和氨基酸，使豆瓣酱具有鲜美的味道，C正确； D、豆瓣曲制备过程中每12h翻拌一次，目的是增加氧气含量，说明发酵主要利用的是好氧微生物的作用，而非厌氧微生物，D错误。 3. 关于酵母菌的纯培养实验，下列说法正确的是（ ） A. 配制好的培养基需要分装到培养皿后再进行高压蒸汽灭菌 B. 将装有固体培养基的培养皿倒过来放置的过程称为“倒平板” C. 接种室在使用前可以用紫外线照射30min，以进行消毒 D. 通过酵母菌的纯培养获得的酵母菌代谢产物叫做纯培养物 【答案】C 【解析】 【详解】A、培养基需先完成高压蒸汽灭菌，再在无菌环境中倒入提前干热灭菌的培养皿中，A错误； B、倒平板是指将灭菌后融化的固体培养基倒入无菌培养皿的过程，培养基冷却凝固后将培养皿倒置是倒平板的后续操作，B错误； C、紫外线可通过破坏微生物的核酸实现消毒效果，接种室使用前用紫外线照射30min是常用的消毒措施，C正确； D、纯培养物是指由单菌落分离培养得到的仅含有目标菌种（酵母菌）的培养物，而非酵母菌的代谢产物，D错误。 4. 马铃薯种植过程中很容易受到棒形杆菌的侵染导致维管束环状腐烂。棒形杆菌主要在种薯上传播，也可在土壤中存活。如图所示，利用特定的选择培养基可以从土壤中筛选出棒形杆菌，下列说法错误的是（ ） A. 从种植过患病马铃薯的土壤中取样容易筛选到目的菌株 B. 平板划线结果如图乙所示，接种时总共有6次灼烧接种环 C. 若图甲共3个选择培养基上菌落平均数为120，则每克土壤约含棒形杆菌1.2×107个 D. 为保证实验结果准确，需增设未接种的选择培养基及接种后的完全培养基作为对照 【答案】C 【解析】 【详解】A、目的菌株棒形杆菌可以在患病马铃薯的土壤中存活，种植过患病马铃薯的土壤中棒形杆菌含量更高，因此更容易筛选得到目的菌株，A正确； B、平板划线法接种时，划线前需要灼烧接种环，每次划线结束后都需要灼烧接种环，最后一次划线完成后仍需要灼烧灭菌，图乙共进行了5次划线，因此灼烧总次数为5+1=6次，B正确； C、称取1.0g某土壤样品，转入99mL无菌水中，稀释了100倍，而经梯度稀释后，③中相当于稀释了100000倍，从图③号试管取0.1mL菌悬液涂布在固体培养基上，重复3次，若菌落平均数为120个，故该样本中每克土壤约含棒形杆菌（120÷0.1）×100000=1.2×108个/g，C错误； D、实验需要设置对照验证结果，未接种的选择培养基可以检测培养基是否被杂菌污染，接种后的完全培养基可以对照验证选择培养基的选择作用，因此需要增设这两组对照，D正确。 5. 牛的瘤胃中生活着多种微生物，某实验小组欲从牛的瘤胃中分离出能分解尿素的微生物，下图表示筛选流程，甲、乙、丙均为培养基。下列说法错误的是（ ） A. 分解尿素的细菌能产生脲酶，将尿素分解为和CO2 B. 该实验使用石蜡的目的是为目的菌创造无氧的环境 C. 乙培养基上长出的菌落不一定都是以尿素作为氮源 D. 甲中的培养基和丙中的培养基都能增加目的菌株的数量 【答案】A 【解析】 【详解】A、分解尿素的细菌产生的脲酶，会将尿素CO(NH2​)2​分解为NH3​（氨）和CO2​，A错误； B、牛的瘤胃是无氧环境，目的菌为厌氧菌，石蜡可以隔绝空气，为目的菌创造无氧环境，B正确； C、乙培养基虽然以尿素作为唯一氮源，但固氮微生物可以利用空气中的氮气作为氮源，也能在乙培养基上生长，因此长出的菌落不一定都以尿素作为氮源，C正确； D、甲是富集培养的液体选择培养基、丙是扩大培养的液体培养基，都可以使目的菌株增殖，增加目的菌株的数量，D正确。 6. 利用谷氨酸棒状杆菌（好氧菌）发酵可以得到谷氨酸，进一步处理就能制成谷氨酸钠（味精）。下列关于谷氨酸的发酵生产，叙述错误的是（ ） A. 发酵罐内发酵是发酵过程的中心环节，这一阶段需严格灭菌 B. 发酵过程中维持中性或弱碱性的pH有利于提高谷氨酸的产量 C. 发酵后期溶解氧急剧上升可能与菌种活力下降或大量死亡有关 D. 发酵结束后可采取提取、分离和纯化等措施以获得谷氨酸 【答案】A 【解析】 【详解】A、发酵罐内发酵是发酵过程的中心环节，但严格灭菌是发酵前对培养基、发酵罐等设备的预处理要求，发酵阶段仅需进行无菌操作防止杂菌污染，A错误； B、谷氨酸发酵过程中，酸性条件下易积累副产物乙酰谷氨酰胺，维持中性或弱碱性的pH有利于谷氨酸的合成，可提高谷氨酸产量，B正确； C、谷氨酸棒状杆菌为好氧菌，正常发酵过程中会持续消耗溶解氧，若菌种活力下降或大量死亡，耗氧量会大幅降低，会导致溶解氧急剧上升，C正确； D、谷氨酸是谷氨酸棒状杆菌的代谢产物，发酵结束后需要经过提取、分离和纯化等步骤，才能获得符合要求的谷氨酸，D正确。 7. 目前，发酵工程几乎渗透到所有的领域，在食品、医药、农牧业领域有着广泛的应用。下列有关叙述错误的是（ ） A. 啤酒发酵过程中大部分糖的分解和代谢物的生成在主发酵阶段完成 B. 利用微生物或其代谢物来防治病虫害的过程属于生物防治 C. 利用发酵工程培养的微生物细胞中提取的单细胞蛋白可制成微生物饲料 D. 基因工程与发酵工程结合可解决某些药物因原料受限而不能大规模生产的问题 【答案】C 【解析】 【详解】A、啤酒发酵分为主发酵和后发酵两个阶段，大部分糖的分解、代谢物的生成均在主发酵阶段完成，后发酵主要是改善产品风味和延长储存期，A正确； B、生物防治是指利用生物或其代谢产物防治有害生物的技术，利用微生物或其代谢物防治病虫害属于生物防治的范畴，B正确； C、单细胞蛋白指的是通过发酵获得的微生物菌体本身，并非从微生物细胞中提取得到的物质，C错误； D、通过基因工程将合成特定药物的基因导入微生物获得工程菌后，可借助发酵工程大规模培养工程菌生产对应药物，解决了部分药物原本从天然原料提取时原料受限、产量低无法大规模生产的问题，D正确。 8. 甘草是中医使用最多的药材之一，其提取物中的黄酮具有抗衰老、抗炎等作用。有同学提出利用现代生物技术生产黄酮的两条技术路径，如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 获得黄酮的两条途径都利用了植物细胞的全能性 B. 过程①②的培养条件和培养基中激素比例均不同，但都需要添加蔗糖等营养物质 C. 路径二添加果胶酶的目的是获得原生质体，使用纤维素酶也可以达成该目的 D. 黄酮属于植物体产生的次生代谢物，在整个生命过程中一直都在生成 【答案】B 【解析】 【详解】A、植物细胞全能性是指已分化细胞发育为完整个体或分化为各种细胞的潜能，路径二仅培养到细胞阶段，没有利用植物细胞全能性，A错误； B、①是脱分化，②是再分化，二者的培养条件（如光照要求）、培养基中生长素和细胞分裂素的比例均不同，植物组织培养的两个过程都需要添加蔗糖，蔗糖可提供碳源、维持培养基渗透压，B正确； C、路径二添加果胶酶的目的是分解细胞间的果胶，使愈伤组织细胞分散，便于悬浮培养，C错误； D、黄酮是植物次生代谢产物，次生代谢产物不是植物生长发育必需的，一般在植物生长到一定阶段才合成，并非整个生命过程一直生成，D错误。 9. 关于植物细胞工程的应用，下列相关叙述错误的是（ ） A. 微型繁殖技术可高效、快速实现种苗大量繁殖并保持优良品种的遗传特性 B. 花粉离体培养得到的单倍体幼苗不能用于体细胞诱变育种和研究遗传突变 C. 经化学或物理诱变处理愈伤组织可得到有用的突变体进而培育成新品种 D. 工厂化生产紫草宁的过程中不需要有再分化形成完整紫草植株的过程 【答案】B 【解析】 【详解】A、微型繁殖技术依托植物组织培养技术实现，属于无性繁殖，可高效快速实现种苗扩繁，且子代能保持优良品种的遗传特性，A正确； B、花粉离体培养得到的单倍体幼苗，一般细胞中无同源染色体，发生突变后相应性状可直接表现，非常适合用于体细胞诱变育种和遗传突变研究，B错误； C、愈伤组织细胞分裂旺盛，易受诱变因素影响发生基因突变，经化学或物理诱变处理后可筛选出具有优良性状的突变体，进一步培育成新品种，C正确； D、工厂化生产紫草宁只需培养至愈伤组织阶段，直接从愈伤组织细胞中提取产物即可，不需要经过再分化形成完整紫草植株的过程，D正确。 10. 下列关于动物细胞培养的说法中，正确的是（ ） A. 体外培养动物细胞时，需要对细胞、培养液和所有用具进行灭菌处理 B. 用机械方法将动物组织分散成单个细胞时，可能会损伤细胞且分离不彻底 C. 悬浮培养动物细胞时，因密度过大、有害代谢物积累，细胞会发生接触抑制 D. 一般认为，动物细胞也具有全能性，动物成体干细胞也能发育成完整个体 【答案】B 【解析】 【详解】A、体外培养动物细胞时，仅需对培养液和所有培养用具进行灭菌处理，细胞为活细胞，灭菌会导致细胞死亡，无需也不能对细胞进行灭菌，A错误； B、用机械方法（如剪切、吹打）分散动物组织时，物理操作易破坏细胞结构，且难以将组织完全分散为单个细胞，存在分离不彻底的问题，B正确； C、接触抑制是贴壁生长的动物细胞的特有特点，指细胞分裂生长到表面相互接触时停止增殖的现象，悬浮培养的细胞不会发生接触抑制；密度过大、有害代谢物积累是抑制细胞增殖的其他原因，与接触抑制的诱因无关，C错误； D、目前仅证实动物已分化体细胞的细胞核具有全能性，完整的动物体细胞不具备发育为完整个体的全能性；成体干细胞属于多能或专能干细胞，只能分化为特定类型的细胞，不能发育成完整个体，D错误。 11. 动物免疫是制备单克隆抗体时获得活化B细胞的重要步骤。合格的免疫小鼠血清抗体效价（能检测出抗原抗体反应的血清最大稀释倍数）需达到16000以上。研究者用抗原A分别对3只同种小鼠（X、Y和Z）进行免疫处理5次，每次处理一周后测定各小鼠血清抗体效价，所得结果如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 根据图示结果，所有小鼠都需经过最少5次免疫才能成为合格的免疫小鼠 B. Z小鼠的血清抗体均由同一种活化的B细胞分泌，化学性质单一、特异性强 C. 据图所示，若对3只小鼠的活化B细胞进行培养，则Y最先出现接触抑制现象 D. 取X鼠的活化B细胞与骨髓瘤细胞融合，经特定的选择培养基筛选后得到的杂交瘤细胞产生的抗体有多种 【答案】D 【解析】 【详解】A、合格要求血清抗体效价达到16000以上，由图可知，Y小鼠经4次免疫后，抗体效价已经超过16000，A错误； B、小鼠受到抗原A刺激后，体内会产生多种能分泌抗A抗体的活化B细胞，血清中的抗体是多种抗体的混合物，不是同一种B细胞分泌的，B错误； C、活化B细胞（浆细胞）是高度分化的细胞，体外培养几乎不能增殖，不会出现大量增殖后的接触抑制，C错误； D、取X小鼠的活化B细胞与骨髓瘤细胞融合后，经选择培养基只能筛选出杂交瘤细胞，但这些杂交瘤细胞是由不同的活化B细胞融合而来，会产生多种抗体，还需要进一步的克隆化培养和抗体检测才能得到能产生单一抗体的杂交瘤细胞，D正确。 12. 2017年，我国科学家利用动物体细胞核移植技术培育出了克隆猴“中中”和“华华”，轰动了全世界。下列有关动物克隆的说法中，正确的是（ ） A. 克隆猴培育过程中所用的“卵子”为猴的成熟卵细胞 B. 可采用电刺激、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等促进图中融合的过程 C. 利用转基因克隆猴生产大量珍贵的医用蛋白，能更好地保证其质量的稳定 D. 通过体细胞核移植技术培育克隆动物有利于增加该物种的遗传多样性 【答案】C 【解析】 【详解】A、动物体细胞核移植技术中，用作受体的是去核的减数第二次分裂中期卵母细胞，该细胞并未完成减数分裂，不是成熟卵细胞，A错误； B、电刺激、乙醇、蛋白酶合成抑制剂的作用是激活重组细胞（重构胚），使其启动发育进程，不是用于促进细胞融合，B错误； C、转基因克隆属于无性繁殖，所有克隆个体的遗传物质基本一致，转入的目的基因可稳定遗传，因此生产的医用蛋白能保证质量稳定，C正确； D、克隆动物的核遗传物质与供核个体完全相同，没有产生新的基因，不会增加物种的遗传多样性，D错误。 13. 科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得多能干细胞，继而利用多能干细胞培育出克隆鼠X，流程如下图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 对克隆鼠X进行性别鉴定时应从滋养层处取样 B. 胚胎内部开始出现含有液体的腔时，透明带即发生破裂 C. 克隆鼠X体内的遗传物质部分来自黑鼠，部分来自灰鼠 D. 若将克隆鼠X的肝脏移植给灰鼠，可能会发生免疫排斥反应 【答案】D 【解析】 【详解】A、克隆鼠X是由多能干细胞发育形成的，与滋养层细胞中遗传物质并不相同，因此对克隆鼠X进行性别鉴定时不能从滋养层处取样，A错误； B、胚胎内部开始出现含液体的囊胚腔时处于囊胚期，此时透明带还没有破裂，透明带破裂（胚胎孵化）发生在囊胚发育后期，B错误； C、据图可知，从黑鼠中提取体细胞诱导形成多能干细胞，然后注入到特殊处理使内细胞团不发育的灰鼠囊胚中，形成的重组囊胚移入到白鼠（代孕母鼠），最终形成克隆鼠X，由于灰鼠的内细胞团不发育，故克隆鼠X体内的遗传物质来自黑鼠，C错误； D、克隆鼠X的遗传物质主要来自黑鼠，和灰鼠的主要组织相容性抗原不同，因此将克隆鼠X的肝脏移植给灰鼠，灰鼠的免疫系统会识别异源组织，可能发生免疫排斥反应，D正确。 14. 胚胎工程技术包含的内容很丰富，借助体外受精、胚胎移植和胚胎分割等技术可进一步挖掘动物的繁殖潜力。下列有关说法正确的是（ ） A. 自然繁殖条件下动物的精子在参与受精之前不需要“精子获能” B. 胚胎移植前需要用外源性激素对受体母牛进行超数排卵处理 C. 将内细胞团均等分割后进行胚胎移植并培育出多个动物体相当于动物克隆 D. 胚胎分割的原理是早期胚胎干细胞是一类未分化的细胞，具有很高的全能性 【答案】C 【解析】 【详解】A、自然繁殖条件下，动物精子必须在雌性生殖道内完成获能过程，才具备和卵细胞结合的受精能力，A错误； B、胚胎移植前，超数排卵处理的对象是供体母牛，目的是获得更多卵母细胞，受体母牛仅需进行同期发情处理，无需超数排卵，B错误； C、胚胎分割得到的多个后代来自同一个受精卵，遗传物质完全相同，属于无性繁殖范畴，相当于动物克隆，且囊胚阶段分割时要求将内细胞团均等分割，避免影响胚胎后续发育，C正确； D、胚胎分割的原理是早期胚胎细胞具有发育的全能性，但囊胚阶段的早期胚胎已经出现滋养层和内细胞团的分化，并非所有细胞都是未分化状态，且胚胎分割的操作对象是早期胚胎而非分离的胚胎干细胞，D错误。 15. 关于基因工程操作过程中基本工具的有关说法，错误的是（ ） A. -CATG↓-和-G↓GTACC-序列被限制酶切出的末端可用T4DNA连接酶连接 B. DNA连接酶能恢复被限制酶切开的磷酸二酯键，其中E.coliDNA连接酶可以连接两种末端 C. 在基因工程操作中，真正被用作载体的质粒，都是在天然质粒的基础上进行过人工改造的 D. 基因工程所用的载体，都采用抗生素的抗性基因作为标记基因进行筛选 【答案】D 【解析】 【详解】A、两个序列经限制酶切割后产生的黏性末端是互补的，T4DNA连接酶既可以连接互补的黏性末端也可以连接平末端，因此这两种末端可用T4DNA连接酶连接，A正确； B、DNA连接酶的作用就是催化形成磷酸二酯键，恢复被限制酶切开的磷酸二酯键，E.coliDNA连接酶可以连接不同片段的互补黏性末端，B正确； C、天然质粒往往缺少复制原点、合适的酶切位点、标记基因等载体必备的元件，因此基因工程中真正被用作载体的质粒，都是在天然质粒基础上人工改造得到的，C正确； D、基因工程载体的标记基因作用是筛选含目的基因的受体细胞，除抗生素抗性基因外，荧光蛋白基因、营养缺陷型相关基因等都可以作为标记基因，并非都采用抗生素抗性基因，D错误。 16. 不同生物的DNA，其粗提取和鉴定的原理和实验流程大致相同。下列有关说法中，错误的是（ ） A. 研磨材料时加入的研磨液，能防止DNA在pH发生变化时降解或变性 B. 可将材料研磨所得的研磨液用滤纸过滤，取上清液用于析出DNA C. 该实验使用预冷的酒精的作用是将某些蛋白质和DNA分离开来 D. 设置只加NaCl和二苯胺的试管是为排除加热时试剂本身也可能变蓝的干扰 【答案】B 【解析】 【详解】A、研磨液中含有缓冲物质可维持pH稳定，同时含有抑制DNA酶活性的成分，能防止DNA在pH改变时发生降解或变性，A正确； B、过滤研磨液不能使用滤纸，DNA会大量吸附在滤纸上，导致滤液中DNA含量大幅降低，无法完成后续析出操作，实验中应使用纱布过滤收集滤液，B错误； C、DNA不溶于酒精，而部分蛋白质杂质可溶于酒精，预冷酒精还能降低DNA酶活性减少DNA降解，可将蛋白质和DNA分离开、析出较纯净的DNA，C正确； D、鉴定实验设置只加NaCl和二苯胺的空白对照组，可排除加热条件下试剂本身变蓝的干扰，证明蓝色是DNA与二苯胺反应的结果，D正确。 17. 玉米螟是我国玉米的主要害虫。研究人员通过基因工程育种将抗虫基因（cry1Ab13）和抗除草剂基因（Bar）一起转入玉米中，以提升其抗虫和抗除草剂的能力，过程如图所示，其中标注BamH Ⅰ处为该限制酶识别并切割的序列。下列叙述中错误的是（ ） A. 若①为用限制酶切割目的基因，克隆表达载体上至少需有两处BamH Ⅰ识别的碱基序列 B. 经②过程构建的重组表达载体可能既不含cry1Ab13基因也不含Bar基因 C. 进行③过程时，应先经过特定方法处理农杆菌以增大其细胞膜的通透性 D. 经上述操作得到的转基因玉米植株中，cry1Ab13基因可能会表达出2种不同的产物 【答案】B 【解析】 【详解】A、若用BamH Ⅰ切割目的基因cry1Ab13，需要目的基因两端都存在BamH Ⅰ的识别切割位点才能完整切下目的基因，因此克隆表达载体上至少有2个BamH Ⅰ识别序列，A正确； B、从图中可知，Bar基因本身就存在于待连接的表达载体上，②构建重组载体时，即使切开的载体自身环化（不插入cry1Ab13），载体仍保留Bar基因，不可能出现既不含cry1Ab13也不含Bar基因的重组载体，B错误； C、③是将重组表达载体导入农杆菌（微生物受体细胞），需要用钙离子处理农杆菌，增大细胞膜通透性，使其成为感受态细胞，利于重组质粒进入，C正确； D、基因的表达包括转录和翻译过程，其中转录是以DNA的一条链为模板进行的，由于cry1Ab13基因含有两条链，不同链分别做模板时可能会表达出2种不同的产物，D正确。 18. 抗凝血酶是人体内一种重要的天然抗凝血蛋白，它在维持血液正常流动、防止血栓过度形成方面起着核心作用。如图是构建抗凝血酶基因表达载体所用的pBR质粒的结构及人抗凝血酶基因所在的DNA片段。下列叙述正确的是（ ） A. E.coliDNA连接酶连接Sma Ⅰ切割的DNA片段的效率高于T4DNA连接酶 B. 启动子位于基因的上游，是DNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录 C. 构建表达载体时，优先选用Xma Ⅰ和Bgl Ⅱ双酶切pBR质粒和获取抗凝血酶基因 D. 若受体细胞大肠杆菌能在含新霉素的培养基上生长，则说明表达载体构建成功 【答案】C 【解析】 【详解】A、由图可知，SmaⅠ切割产生的是平末端，E. coliDNA连接酶连接具有平末端的DNA片段的效率要远远低于 T4 DNA连接酶，A错误‌； B、启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点，驱动基因转录，而不是DNA聚合酶（DNA聚合酶用于DNA复制），B错误‌； C、限制酶Sma Ⅰ切割产生的是平末端，后续连接效率较低，所以一般不选用Sma Ⅰ，目的基因两侧没有Nhe Ⅰ的识别序列，也不能选用Nhe Ⅰ，目的基因两侧存在限制酶Xma Ⅰ和Bgl Ⅱ的识别序列，因此构建表达载体时，应优先选用Xma Ⅰ和Bgl Ⅱ双酶切pBR质粒和抗凝血酶基因，C正确‌； D、若导入重组质粒的大肠杆菌能在含新霉素的培养基上生长，只能说明导入了含有新霉素抗性基因的质粒，但不能确定一定是重组质粒（有可能是不含目的基因的空载质粒），也就不能说明表达载体构建成功，D错误‌。 19. 关于“DNA片段的扩增及电泳鉴定”实验，下列说法正确的是（ ） A. PCR反应前，将各组分加入微量离心管中离心的目的是使反应液中各组分分层 B. 随着PCR反应的进行，微量离心管中的DNA聚合酶、引物、脱氧核苷酸数量逐步减少 C. 电泳时，凝胶中的DNA从电泳槽正极向负极移动，所带电荷越多，迁移速度越快 D. 凝胶载样缓冲液中的指示剂并非用于观察PCR产物的位置，而是停止电泳的参照 【答案】D 【解析】 【详解】A、PCR反应前对装有各组分的微量离心管离心，目的是使反应液全部集中在离心管底部，保证反应体系混合均匀、避免组分损失，并非使各组分分层，A错误； B、DNA聚合酶是生物催化剂，反应前后性质和数量不发生改变，PCR过程中仅作为原料的脱氧核苷酸、引物会被消耗、数量减少，B错误； C、DNA的磷酸骨架带负电荷，电泳时会从电泳槽负极向正极移动，DNA的迁移速率主要由其片段长度（相对分子质量）决定，并非所带电荷越多迁移速度越快，C错误； D、凝胶载样缓冲液中的指示剂迁移速率固定，仅作为判断停止电泳时机的参照，PCR产物本身不可见，需经特殊染色后才能观察其位置，指示剂不能直接显示产物位置，D正确。 20. 基因工程在农牧业、医药卫生和食品工业等方面展示出了广阔的应用前景。人组织纤溶酶原激活物（htPA）是一种重要的药用蛋白，可在转htPA基因母羊的羊乳中获得，生产流程如下图所示。下列有关叙述正确的是（ ） A. 将重组表达载体导入受精卵之前，用Ca2+处理受精卵，有利于提高转化效率 B. 用羊的乳腺细胞作为受体细胞时，有利于目的基因在乳腺细胞中特异性表达 C. 转基因母羊分泌的乳汁中，药用蛋白已完成加工修饰，具有生物活性 D. 若在转基因母羊的乳腺细胞中检测到htPA基因，说明目的基因成功表达 【答案】C 【解析】 【详解】A、Ca2+处理法是将目的基因导入微生物细胞时的处理方法，将重组表达载体导入动物受精卵常用显微注射法，A错误； B、动物已分化的体细胞全能性受限制，培育转基因动物时，一般选择受精卵作为受体细胞，不使用乳腺细胞，B错误； C、羊属于真核生物，细胞中含有内质网、高尔基体等细胞器，可以对合成的药用蛋白进行加工修饰，因此分泌到乳汁中的药用蛋白已经完成加工，具有生物活性，C正确； D、在转基因母羊的乳腺细胞中检测到htPA基因，只能说明目的基因成功导入受体细胞；只有检测到htPA对应的蛋白质，才能说明目的基因成功表达，D错误。 卷Ⅱ 二、非选择题，包括21-25小题，每小题10分，共50分。 21. 随着能源和环境问题日益严峻，利用纤维素酶降解秸秆生产燃料乙醇，对缓解全球能源危机有着重大意义。某研究小组设计了一个利用作物秸秆生产燃料乙醇的小型实验，其主要步骤是：先将粉碎的作物秸秆堆放在底部有小孔的托盘中，喷水浸润、接种菌T。培养一段时间后，再用清水淋洗秸秆堆（清水淋洗时菌T不会流失），收集淋洗液转入瓶中接种酵母菌进行乙醇发酵，实验流程如图所示。请回答下列问题： （1）在粉碎的秸秆中接种菌T培养一段时间后，发现秸秆中的纤维素被大量分解，原因是菌T能______________；用秸秆堆淋洗液培养酵母菌时，除了淋洗液中的水和纤维素分解产物，还需要有_________等营养物质（答出2类）。 （2）进行乙醇发酵时，向装有淋洗液的发酵瓶中接种酵母菌后，需拧紧瓶盖，并置于适宜温度下培养、发酵。在发酵过程中还需每间隔一段时间拧松一次瓶盖，目的是______________。请写出酵母菌利用淋洗液中的原料进行酒精发酵的化学反应式__________。 （3）发酵过程中，要了解乙醇的生成情况，可用____________进行检测。与用粮食为原料发酵生产乙醇相比，用本实验的方法生产乙醇的优点有___________（答出2点）。 【答案】（1） ①. 分泌纤维素酶 ②. 氮源、无机盐 （2） ①. 排出发酵过程中产生的气体，防止瓶子炸裂 ②. C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 + 少量能量 （3） ①. 酸性重铬酸钾溶液 ②. 原料来源广、节约粮食、废物利用、生产成本低 【解析】 【小问1详解】 菌T能够分泌纤维素酶，纤维素酶能将纤维素最终分解为葡萄糖，因此在粉碎的秸秆中接种菌T，培养一段时间后发现菌T能够将秸秆中的纤维素大量分解。用秸秆堆淋洗液培养酵母菌时，除了淋洗液中的水和纤维素分解产物（属于碳源），培养基中的成分还需要添加有氮源、无机盐等。 【小问2详解】 酵母菌进行无氧呼吸产生乙醇和二氧化碳，在发酵过程中密闭，所以需要根据发酵进程适时拧松瓶盖放出二氧化碳，防止瓶子炸裂。酒精发酵的反应方程式C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+少量能量。 【小问3详解】 乙醇可用酸性重铬酸钾溶液来检测，该物质与乙醇反应呈现灰绿色。纤维素分解产生的葡萄糖可以作为酵母菌生产乙醇的原料。与以粮食为原料发酵生产乙醇相比，利用纤维素为原料生产乙醇具有节约粮食、废物利用、清洁环保、不污染环境、生产成本低、原料来源广等优点。 22. 花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病，野生黑芥具有黑腐病的抗性基因。用一定剂量的紫外线处理黑芥原生质体可使其染色体片段化，并丧失再生（分裂）能力。再利用此原生质体作为部分遗传物质的供体与完整的花椰菜原生质体融合，可获得抗黑腐病杂种植株，流程如图所示。请回答下列问题： （1）培育抗黑腐病杂种植株所用到的技术依据的原理有_____________。 （2）过程②中常用的化学方法有____________（举2例）。除了满足一定的营养条件外，③过程的培养基中还需要加入_____________，才能顺利诱导愈伤组织的形成。 （3）在培养基中筛选杂种细胞时，融合成功的杂种细胞应具备的特征是___________；研究人员发现，培育出的杂种植株细胞中具有抗黑腐病的基因，但未表现出抗黑腐病的性状，造成这种现象的原因是________________。 【答案】（1）细胞膜的流动性、植物细胞的全能性 （2） ①. 聚乙二醇（PEG）融合法、高Ca2+-高pH融合法 ②. （等量的）细胞分裂素和生长素 （3） ①. 既含有叶绿体，又能再生（分裂） ②. 因基因间的相互作用，使抗黑腐病的基因在杂种植株中未能表达 【解析】 【小问1详解】 该育种方式为植物体细胞杂交，该技术包含两个核心环节：原生质体融合依赖细胞膜的流动性，融合的杂种细胞通过植物组织培养发育为完整植株，原理是植物细胞的全能性。 【小问2详解】 过程②为原生质体融合，常用的化学诱导方法为聚乙二醇（PEG）融合法、高Ca2+—高pH融合法。过程③是脱分化形成愈伤组织，植物组织培养的培养基除营养条件外，还需要添加（等量的）生长素和细胞分裂素，调控细胞的脱分化过程。 【小问3详解】 根据题干信息，经紫外线处理的黑芥原生质体丧失分裂能力，但其叶肉细胞中含有叶绿体，未融合的黑芥、黑芥间融合的细胞都无法分裂；未融合的花椰菜、花椰菜间融合的细胞不含抗黑腐病基因，因此成功融合的杂种细胞的特征是既含有叶绿体，又能再生（分裂）。杂种植株细胞存在抗性基因却不表现抗性，原因是基因间的相互作用，使抗黑腐病的基因在杂种植株中未能表达。 23. 下图1为科研人员通过相关流程制备出单克隆抗体的示意图，其中甲表示细胞，a～e表示过程。图2为我国科学家通过基因编辑技术和体细胞克隆技术获得可移植的猪肝的过程。请回答下列问题： （1）在制备单克隆抗体时，图1中的步骤a需要进行多次，目的是____________；在c过程被筛掉的细胞有________，d过程需用_________________进行检测才能完成筛选。 （2）在对小型猪耳朵细胞进行培养时，通常采用培养皿或松盖培养瓶，置于含有95%的空气和5%的CO2的混合气体的CO2培养箱中进行培养，培养瓶松盖的目的是__________。当细胞出现贴壁生长时，需用______________等处理，使之分散成单个细胞。 （3）将敲除猪的CMAH基因、导入人hTBM等基因的细胞注入去核的卵细胞后，可通过电融合法使两细胞融合，供体核进入卵母细胞形成重构胚，重构胚需要经过激活才能使其完成__________进程。在构建重构胚之前，需要对提供卵母细胞的母猪和代孕母猪进行同期发情处理，目的是______。 【答案】（1） ①. 获得大量能产生特定抗体的B淋巴细胞 ②. 未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞 ③. 特定的抗原 （2） ①. 保证无菌条件下瓶内外必要的气体交换 ②. 胰蛋白酶 （3） ①. 细胞分裂和发育 ②. 确保供体和受体的生殖器官处于相同生理状态，使移植前后胚胎所处的生理环境一致，提高移植成功率 【解析】 【小问1详解】 步骤a是将抗原注射到小鼠体内，在制备单克隆抗体时，图1中的步骤a需要进行多次，目的是获得大量能产生特定抗体的B淋巴细胞。b融合过程会产生多种细胞，B-B融合细胞，骨髓瘤-骨髓瘤融合细胞以及杂交瘤细胞、未融合细胞等，c过程是通过选择培养基选择出杂交瘤细胞，在c过程被筛掉的细胞有未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞。d过程需用特定的抗原进行检测才能完成筛选，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞。 【小问2详解】 在对小型猪耳朵细胞进行培养时，通常采用培养皿或松盖培养瓶，置于含有95%的空气和5%的CO2的混合气体的CO2培养箱中进行培养，培养瓶松盖的目的是保证无菌条件下瓶内外必要的气体交换。当细胞出现贴壁生长时，需用胰蛋白酶等处理，使之分散成单个细胞。 【小问3详解】 将敲除猪的CMAH基因、导入人hTBM等基因的细胞注入去核的卵细胞后，可通过电融合法使两细胞融合，供体核进入卵母细胞形成重构胚，重构胚需要经过激活才能使其完成细胞分裂和发育进程。在构建重构胚之前，需要对提供卵母细胞的母猪和代孕母猪进行同期发情处理，目的是确保供体和受体的生殖器官处于相同生理状态，使移植前后胚胎所处的生理环境一致，提高移植成功率。 24. 人乳铁蛋白是人乳汁中的重要抗菌蛋白。科研人员利用基因工程技术改造大肠杆菌，使其能产生人乳铁蛋白。构建过程中所用的载体和目的基因如图所示，其中Tetr表示四环素抗性基因，Ampr表示氨苄青霉素抗性基因，BamH Ⅰ、Bcl Ⅰ、Not Ⅰ、Sau3A Ⅰ表示不同的限制酶，对应的箭头指向位置为其相应的切割位点（不考虑其他未知的酶切位点）。请回答下列问题： 限制酶 BamH Ⅰ Bcl Ⅰ Not Ⅰ Sau3A Ⅰ 识别序列及切割位点 G↓GATCC T↓GATCA GC↓GGCCGC ↓GATC （1）利用PCR技术对人乳铁蛋白基因进行扩增时，需要加入的酶有_________；新链的延伸只能从_______________开始。 （2）在构建基因重组表达载体时，若要求科研人员只使用一种限制酶来同时完成对目的基因切取和载体的切割，则应选的限制酶是____________，选择的依据是_____________。 （3）将重组质粒导入大肠杆菌时，一般先用Ca2+处理大肠杆菌细胞，目的是___________。通过转基因大肠杆菌不能直接生产出有活性的人乳铁蛋白，原因是__________。 【答案】（1） ①. 耐高温的DNA聚合酶 ②. 引物的3'端 （2） ①. Sau3A I ②. Sau3A I识别并切割的序列在BamH I和Bcl I识别的序列中都能找到 （3） ①. 使细胞处于能吸收周围环境中DNA分子的生理状态 ②. 大肠杆菌为原核生物，细胞内无内质网和高尔基体，缺乏加工人乳铁蛋白的能力 【解析】 【小问1详解】 PCR需要高温变性步骤，因此必须使用耐高温的DNA聚合酶。DNA聚合酶不能从头合成DNA链，只能从引物的3'端延伸新链，因此新链延伸起点为引物的3'端。 【小问2详解】 根据表格中识别序列可知，BamHⅠ（G↓GATCC）、BclⅠ（T↓GATCA）的切割位点都含有Sau3AⅠ的识别序列GATC，因此Sau3AⅠ可以同时切割载体（质粒）和目的基因的DNA片段，符合“只用一种限制酶”的要求。 【小问3详解】 将重组质粒导入大肠杆菌时，Ca2+处理的目的使细胞处于能吸收周围环境中DNA分子的生理状态；人乳铁蛋白需要经过内质网、高尔基体的加工修饰才能形成有活性的空间结构，而大肠杆菌为原核生物，细胞内无内质网和高尔基体，缺乏加工人乳铁蛋白的能力。 25. 研究发现香菇体内的Lp-11蛋白具有抑制肿瘤细胞生长并诱导细胞凋亡的作用。为了获得大量纯净的Lp-11蛋白，研究人员进行了相关操作，流程如图1所示，图中序号①～④表示各个环节。 注：bp表示碱基对，pET32a质粒长度为5900bp，沿PO方向标注的5个相邻限制酶的酶切位点之间的距离依次为40bp、30bp、90bp、50bp。 （1）过程①是在_____________酶的作用下进行的，能从细胞总RNA中获取Lp-11基因是因为_____________。 （2）为使目的基因与pET32a质粒正确连接，在设计PCR引物时可向引物的5ʼ端添加限制酶的识别序列。在a链和b链相结合的引物上添加的识别序列对应的限制酶分别是_______________________。若计划用1个Lp-11基因为模板获得m个Lp-11基因，则PCR过程中消耗的引物数量为____________个。 （3）在过程④中，研究人员利用原位影印法将在含氨苄青霉素的琼脂平板（Amp平板）上生长的大肠杆菌菌落分别原位影印至Amp平板和含卡那霉素的琼脂平板（Kan平板）上，筛选出了含重组质粒的大肠杆菌，过程如图2所示： 培养并观察影印后的两种平板，理论上含有重组质粒的菌落是_____________（填图中序号），原因是__________。 （4）为进一步鉴定与验证目的基因是否插入到pET32a质粒中，可利用目的基因两端添加的限制酶切割质粒，进行PCR后对产物进行电泳，结果如图3。样品_____________最可能是插入了目的基因的重组质粒。 【答案】（1） ①. 逆转录 ②. Lp-11基因会在香菇细胞中转录出相应的mRNA （2） ①. Xho I、BamH I ②. 2m-2 （3） ①. ② ②. 目的基因的插入破坏了KanR的结构，而Ampr的保持完整，故菌体只在Amp平板上生长，在Kan平板上不能生长 （4）2 【解析】 【小问1详解】 过程①以RNA为模板形成cDNA，该过程为逆转录，需要在逆转录酶的作用下进行。能从细胞总RNA中获取Lp-11基因是因为Lp-11基因会在香菇细胞中转录出相应的mRNA。 【小问2详解】 在设计PCR引物时可将引物的5'端添加限制酶的识别序列，扩增后的产物两端会包含该序列，从而被相应的限制酶切割。目的基因上有Sal Ⅰ和Mun Ⅰ两个限制酶的酶切位点，若选用它们，目的基因因切割破坏基因的结构而失去活性，pET32a质粒上也有多个酶切位点，但两个标记基因中有EcoR Ⅰ的酶切位点，若选用它，会破坏两个标记基因，因此不能选，由于Lp-11基因的b链为转录的模板链，结合质粒上PO(启动子)所在位置，可推知与a链和b链相结合的引物上添加的分别是限制酶Xho Ⅰ和BamH Ⅰ；当DNA在进行PCR扩增时，每个子链的延伸都需要引物，若用1个Lp-11基因为模板获得m个Lp-11基因，共有2m条链，两条母链不需要引物，所以PCR过程中消耗的引物总量是2m-2。 【小问3详解】 结合重组质粒分析，由于目的基因的插入破坏了KanR结构，而Ampr保持完整，故菌体只在Amp平板上生长，在Kan平板上不能生长，因此理论上含有重组质粒的菌落是②。 【小问4详解】 pET32a质粒长度为5900bp，用限制酶Xho Ⅰ和BamH Ⅰ进行切割，会切割掉长度为120bp（30bp+90bp）的片段，剩余的质粒的长度为5780bp，然后再与长度为357bp的目的基因连接。这样插入了目的基因的重组质粒用两端添加的限制酶切割，会出现长度为5780bp、357bp的片段，故样品2最可能是插入了目的基因的重组质粒。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $