精品解析：河北省沧州市多校阶段总结2025-2026学年高二年级下学期第二次阶段总结 生物学

高二年级下学期第二次阶段总结 生物学 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：人教版选择性必修3。 一、单项选择题：本题共13小题，每小题2分，共26分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 与传统发酵技术相比，发酵工程的产品种类更加丰富，产量和质量明显提高。下列叙述错误的是（ ） A. 发酵工程所用的优良菌种可通过诱变育种或基因工程育种获得 B. 微生物个体小、增殖速度快，接种发酵罐前无需进行扩大培养 C. 利用发酵工程生产的根瘤菌作为微生物肥料可以提高作物产量 D. 利用发酵工程生产的井冈霉素可作为微生物农药用于生物防治 【答案】B 【解析】 【分析】发酵工程的基本环节包括菌种选育、扩大培养、培养基的配制、灭菌、接种、发酵罐内发酵、产品的分离、提纯等。发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节。 【详解】A、发酵工程中要使用性状优良的菌种，性状优良的菌种可以从自然界中筛选出来，也可以通过诱变育种或基因工程育种获得，A正确； B、尽管微生物的增殖速度快，但由于需要的菌种数量多，筛选后的优良高产菌种常用液体培养基对其进行多次扩大培养，当达到一定数量再接种到发酵罐进行发酵，B错误； C、根瘤菌肥作为微生物肥料，可以通过根瘤菌的固氮作用增加土壤中的氮肥量，促进植物生长，C正确； D、利用发酵工程生产的微生物农药可用于生物防治，如一种放线菌产生的抗生素井冈霉素可以用于防治水稻枯纹病，D正确。 故选B。 2. 豆科牧草二倍体沙打旺（2n=16）具有耐旱、耐贫瘠、抗风沙的特点，同源四倍体紫花苜蓿（4n=32）固氮能力较强。科研人员利用体细胞杂交技术获得兼具两者优点的杂种植株，实验流程如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 过程Ⅰ最好置于含纤维素酶和胶原蛋白酶的低渗溶液中 B. 过程Ⅱ常用的诱导方法有电融合法、灭活病毒诱导法等 C. 通过植物体细胞杂交技术可打破生殖隔离，实现远缘杂交育种 D. 通过图示技术获得的兼具两者优良性状的豆科牧草属于三倍体 【答案】C 【解析】 【详解】A、过程Ⅰ最好置于含纤维素酶和果胶酶的等渗溶液中，以维持原生质体的形态和功能，A错误； B、过程Ⅱ是诱导原生质体融合，常用电融合法、PEG融合法等，而灭活病毒诱导法是诱导动物细胞融合特有的方法，B错误； C、如图培育过程采用的是植物体细胞杂交技术，可以打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，C正确； D、豆科牧草二倍体沙打旺（2n=16）和同源四倍体紫花苜蓿（4n=32）融合形成的细胞含有6个染色体组，属于异源六倍体，D错误。 3. 猴的克隆胚胎在发育中常因基因异常甲基化使胎盘发育异常，导致克隆成功率较低。我国科学家采用Kdm4d的mRNA和酶TSA进行干预，成功培育出克隆猴（如图所示）。注：Kdm4d是组蛋白去甲基化酶；TSA是组蛋白脱乙酰酶抑制剂；杂种雌猴由食蟹猴（♀）与恒河猴（♂）杂交产生。下列叙述错误的是（　　） A. 体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植 B. 体外受精前恒河猴的精子需要进行获能处理 C. Kdm4d的mRNA和酶TSA能够影响表观遗传 D. 克隆猴同时拥有食蟹猴和恒河猴的全部基因 【答案】D 【解析】 【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，体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植，A正确； B、在体外受精过程中，精子必须经过获能处理才能具备受精能力，B正确； C、Kdm4d是一种组蛋白去甲基化酶，TSA是一种组蛋白去乙酰化酶抑制剂，据图可知，它们通过改变组蛋白修饰状态（表观遗传）调控基因表达，C正确； D、囊胚a的内细胞团发育成胎儿的组织和器官，囊胚b的滋养层细胞发育成胎盘胎膜，而囊胚a是核移植发育而来的产物，故克隆猴的核遗传物质来源于杂种雌猴成纤维细胞，细胞质遗传物质来源于食蟹猴卵母细胞，D错误。 4. 基因工程的诞生和发展为人类的生活和生产带来了极大的好处。下列叙述正确的是（ ） A. 基因工程的操作水平属于个体水平，其原理为基因重组 B. DNA可以在不同个体之间进行转移是基因工程实现的前提 C. 限制酶、DNA连接酶的发现是基因工程实现的理论基础 D. 由高产青霉菌生产的青霉素是世界上第一个基因工程药物 【答案】B 【解析】 【详解】A、基因工程又叫基因拼接技术或DNA重组技术，操作水平属于分子水平，其生物学原理是基因重组，A错误； B、DNA可以在不同个体之间进行转移是基因工程实现的前提，B正确； C、限制酶、DNA连接酶的发现为DNA的切割、连接创造了条件，不是基因工程实现的理论基础，C错误； D、世界上第一个基因工程药物是重组人胰岛素，D错误。 5. 如图为转基因抗虫烟草的培育流程，下列叙述错误的是（ ） A. 过程①构建重组Ti质粒时，需要将抗虫基因插入到Ti质粒的T-DNA区域 B. 过程③脱分化形成的愈伤组织可不经过再分化直接形成完整的烟草植株 C. 农杆菌细胞内的Ti质粒上的T-DNA能转移并整合到烟草细胞的染色体DNA上 D. 可通过观察害虫采食转基因烟草叶片后的存活率进行个体水平检测 【答案】B 【解析】 【详解】A、过程①表示基因表达载体的构建过程，即形成重组Ti质粒的过程，Ti质粒上只有T-DNA（可转移DNA）片段能整合到植物细胞的染色体DNA上，因此必须将抗虫基因插入到T-DNA区域，才能保证目的基因被成功导入并稳定遗传，A正确； B、脱分化形成的愈伤组织是高度液泡化的薄壁细胞团，不具备直接发育成完整植株的能力。它必须经过再分化过程，才能形成胚状体或丛芽等，进而发育成完整的烟草植株，B错误； C、农杆菌细胞内的Ti质粒上的T-DNA能转移并整合到烟草细胞的染色体DNA上，C正确； D、通过进行个体水平的检测判断转基因抗虫烟草是否培育成功，即让害虫采食转基因烟草叶片，通过观察害虫的存活情况进行判断，D正确。 6. 限制酶是基因工程的基本工具之一、同尾酶指来源各异，识别的靶序列也不相同，但产生相同末端的限制酶。同尾酶在基因工程中应用较为广泛。几种常见限制酶的识别序列和切割位点如表所示。下列叙述正确的是（ ） 限制酶 酶1 酶2 酶3 酶4 酶5 酶6 识别序列及切割位点 A. 酶1和酶4、酶2和酶6、酶3和酶5为3对同尾酶 B. 表中同尾酶切割产生的片段相连后还可再次被相应限制酶切割开 C. E．coli DNA连接酶只能连接由酶1、酶2、酶3、酶4、酶6切割产生的末端 D. 表中所有限制酶切割产生的末端都能由T4DNA连接酶连接 【答案】D 【解析】 【详解】A、酶1和酶4、酶2和酶6切割后产生的黏性末端相同，为同尾酶，酶3和酶5识别序列相同，切割部位不同，酶3切割后产生黏性末端，酶5切割后产生平末端，不是同尾酶，A错误； B、同尾酶切割产生的片段相连后新形成的重组DNA序列不再是原来任何一种同尾酶的识别序列，故不可再次被相应限制酶切割开，例如酶1和酶4产生的末端连接后，新序列为GGATCT或AGATCC，均不能被酶1或酶4识别，B错误； CD、E．coli DNA连接酶和T4DNA 连接酶都可连接黏性末端和平末端，但E. coli DNA 连接酶连接平末端的效率比T4DNA 连接酶低，C错误，D正确。 7. 某科研团队将Ti质粒经PCR扩增后分别用酶1、酶2单独处理（限制酶在对应切点一定能切开），再利用琼脂糖凝胶电泳得到DNA电泳条带如图所示（bp是描述DNA片段长度的单位），分析电泳结果。下列叙述正确的是（　　） A. 该质粒上有1个酶2的切割位点 B. 该质粒上没有酶1的切割位点 C. 该质粒的总长度为1000 bp D. PCR反应过程中每次循环都要经历目的各不相同的两次升温和一次降温 【答案】D 【解析】 【详解】A、质粒是环状DNA分子，扩增的只是质粒的部分片段，酶 2 能将其切成 450 bp 和 550 bp 两段，说明这个线性片段上有 1个酶 2 的切割位点，该质粒上可能有多个酶2的切割位点，A错误； B、酶 1 处理后，条带仍为 1000 bp，和未处理的 PCR 产物长度一致，说明酶 1没有切开这个 DNA 片段，但是质粒上可能含有酶1的切割位点，B错误； C、PCR 扩增的是质粒上的一段序列，得到的 1000 bp 只是扩增片段的长度，不是质粒的总长度，C错误； D、PCR 的每次循环分为三步： 变性（第一次升温，90~95℃）：双链 DNA 解旋为单链，目的是解开氢键。 复性（降温，55~60℃）：引物与单链 DNA 的互补序列结合，目的是让引物定位。 延伸（第二次升温，70~75℃）：Taq 酶催化合成子链，目的是合成新的 DNA 链。 这三步中，两次升温（变性、延伸）和一次降温（复性）的目的各不相同，D正确。 8. 如图为“DNA的粗提取与鉴定实验”过程中的操作示意图。下列叙述正确的是（　　） A. 实验材料A一般可选择鸭血、猪血试剂，实验材料B一般为洋葱、香蕉、花菜 B. 若选择鸡血为实验材料，正确的操作过程为③→②→①→④→⑥ C. 过程④将蓝色黏稠物溶于2mol/L的NaCl溶液以便于后续的鉴定 D. 过程⑥中a试管为对照组，不加二苯胺试剂，b试管为实验组，加入二苯胺试剂，其他材料试剂相同 【答案】B 【解析】 【分析】1、DNA的粗提取与鉴定的实验原理是：①DNA的溶解性，DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的氯化钠溶液中的溶解度不同，利用这一特点可以选择适当浓度的盐溶液可以将DNA溶解或析出，从而达到分离的目的；②DNA不容于酒精溶液，细胞中的某些蛋白质可以溶解于酒精，利用这一原理可以将蛋白质和DNA进一步分离；③DNA对于酶、高温和洗涤剂的耐受性，蛋白酶能水解蛋白质，但是不能水解DNA，蛋白质不能耐受较高温度，DNA能耐受较高温度洗涤剂能瓦解细胞膜，但是对DNA没有影响；④在沸水浴的条件下DNA遇二苯胺会呈现蓝色。 2、DNA粗提取与鉴定的实验中，不同操作步骤中加水的作用不同，破碎细胞获取含DNA的滤液时加蒸馏水的目的是使血细胞涨破；出去滤液中的杂质时，加蒸馏水的目的是降低NaCl溶液浓度使DNA析出。 【详解】A、猪血等哺乳动物成熟红细胞无细胞核（无DNA），不宜作为实验材料，A错误； B、③→②→①→④→⑥对应“鸡血细胞破碎→过滤→沉淀DNA→溶解DNA→二苯胺鉴定”，B正确； C、DNA在2mol/L NaCl溶液中溶解度较高，DNA为白色丝状物，溶解后可进行后续鉴定，C错误； D、二苯胺试剂鉴定DNA时，实验组（b试管）需加二苯胺和DNA，对照组（a试管）应加等量的二苯胺试剂，其他条件需一致，D错误。 故选B。 9. 蛋白质的酸碱性由其所含的酸性氨基酸（如Asp、Glu）和碱性氨基酸（如Arg）的比例决定，若酸性氨基酸数量占优，则蛋白质显酸性，其在酸性环境下能更好的保持生物活性；若碱性氨基酸数量占优，则蛋白质显碱性，其在碱性环境下能更好的保持生物活性。枯草杆菌蛋白酶具有水解蛋白质的作用，可用于洗涤剂工业。研究人员将枯草杆菌蛋白酶分子第99位的Asp和第156位的Glu都替换为Arg，其活性明显提高。下列叙述错误的是（　　） A. 枯草杆菌蛋白酶中氨基酸的替换依赖基因的定点突变 B. 改造后的枯草杆菌蛋白酶的空间结构可能发生了变化 C. 该研究以枯草杆菌蛋白酶的结构与功能的关系为理论基础 D. 改造后的枯草杆菌蛋白酶在酸性溶液中洗涤效果可能更好 【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，或者制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产生活需求。 【详解】A、枯草杆菌蛋白酶中氨基酸的替换依赖基因工程中的基因定点突变，A正确； B、改造后的枯草杆菌蛋白酶的氨基酸序列改变，故其空间结构可能发生了变化，使其活性提高，B正确； C、该研究属于蛋白质工程，以枯草杆菌蛋白酶的结构与功能的关系为理论基础，C正确； D、根据题意，Asp和Glu为酸性氨基酸，Arg为碱性氨基酸，Asp和Glu被Arg替换后可能使改造后的枯草杆菌蛋白酶显碱性，其在碱性溶液中洗涤效果可能更好，D错误。 故选D。 10. 基因工程过程中进入受体细胞的“分子运输车”称为载体，质粒是基因工程最常用的载体。下列相关叙述错误的是（ ） A. 质粒是一种裸露的、结构简单的小型环状双链DNA B. 在基因工程操作中被用作载体的质粒都是天然质粒 C. 质粒DNA分子上需要有一至多个限制酶切割位点 D. 质粒上标记基因的作用是便于重组DNA分子的筛选 【答案】B 【解析】 【分析】最常用的运载体是­­质粒，它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体之外，并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。 【详解】A、质粒是一种裸露的、结构简单的小型环状双链DNA，可存在于原核生物拟核之外，A正确； B、在基因工程操作中被用作载体的质粒通常都是经过人工改造后的，B错误； C、质粒DNA分子上需要有一至多个限制酶切割位点，便于目的基因的插入，C正确； D、质粒上标记基因的作用是便于重组DNA分子的筛选，常见的标记基因有抗生素抗性基因等，D正确。 故选B。 11. 基因工程自20世纪70年代兴起后，得到了飞速的发展，在农牧业、医疗卫生和食品工业等方面，展示出广阔的前景。下列叙述正确的是（ ） A. 将乙烯合成相关基因导入番茄，获得的延熟番茄储存时间大大延长 B. 酵母菌为真核生物，作为受体细胞生产的重组人胰岛素一定具有生物活性 C. 利用基因工程技术的乳腺生物反应器可以让哺乳动物批量生产相应的药物 D. 基因工程技术无法解决器官移植中存在的免疫排斥难题 【答案】C 【解析】 【详解】A、若将乙烯合成相关基因导入番茄，获得的转基因番茄能合成更多的乙烯，使得果实成熟加快，不利于储存，A错误； B、酵母菌为真核生物，但酵母菌细胞内可能没有与加工胰岛素原有关的基因或酶，故其作为受体细胞生产的重组人胰岛素不一定具有生物活性，B错误； C、利用基因工程技术的乳腺生物反应器可以让哺乳动物批量生产相应的药物，C正确； D、采用基因工程技术可在器官供体的基因组中导入某种调节因子，以抑制抗原决定基因的表达，或设法去除抗原决定基因，可以解决免疫排斥的难题，D错误。 12. 基因污染是指在天然物种的DNA中嵌入了人工重组基因，这些外来基因可伴随被污染生物的繁殖、传播而扩散。下列关于转基因食品安全性与基因污染的叙述，错误的是（ ） A. 人吃了转基因食品后，其中的外源基因会直接整合到人类基因组中，造成可遗传变异 B. 转基因植物的花粉若扩散到野生环境中，可能导致基因污染，最终降低野生种群遗传多样性 C. 建立某些人类疾病的转基因动物模型，有利于研究该疾病的致病机制 D. α-淀粉酶基因可以阻断淀粉储藏使花粉失去活性，从而防止基因污染 【答案】A 【解析】 【详解】A、转基因食品中的DNA进入人体消化道后会被酶分解为脱氧核苷酸等小分子，无法以完整基因形式进入细胞，更不可能整合到人的基因组中，A错误； B、转基因植物的花粉可通过风媒或虫媒传播到野生近缘种，导致外源基因渗入，造成基因污染，进而降低野生种群的遗传多样性，B正确； C、通过建立转基因动物模型，模拟疾病的发生和发展过程，为研究该病的致病机制和开发治疗药物提供依据，C正确； D、科学家将α-淀粉酶基因与目的基因一起转入植物中，可阻断淀粉储藏使花粉失去活性，从而防止转基因花粉传播造成基因污染，D正确。 13. 《新时代的中国国家安全》白皮书于2025年5月12日发布，白皮书指出全球安全倡议既是人类命运共同体的“安全篇”，也是总体国家安全观的“世界篇”。下列关于生物技术安全性和伦理问题的叙述，不符合我国相关规范和国家安全要求的是（ ） A. 建立生物实验室安全管理制度，防止病原微生物泄露 B. 禁止任何形式的克隆人实验，维护人类尊严和社会伦理秩序 C. 禁止开发、制造或者以其他方式获取、储存、持有和使用生物武器 D. 为获取科研数据，在未获得知情同意的情况下对人类胚胎进行基因编辑实验 【答案】D 【解析】 【详解】A、病原微生物的泄露可能会引发严重的公共卫生事件，对国家安全和人民生命健康造成威胁，因此需要建立生物实验室安全管理制度，防止病原微生物泄露，A正确； B、克隆人涉及到诸多复杂的伦理、法律和社会问题，可能会对人类社会的基本价值观和秩序产生冲击，我国禁止任何形式的克隆人实验，B正确； C、生物武器造成人、畜大规模伤亡，也能大量损害植物，禁止开发、制造或者以其他方式获取、储存、持有和使用生物武器，C正确； D、对人类胚胎进行基因编辑实验，必须遵循知情同意原则和严格的伦理审查程序。在未获得知情同意的情况下开展此类实验，严重侵犯了受试者的权益，违背了生命伦理的核心准则，也对人类遗传资源安全和社会伦理秩序造成潜在危害，不符合国家安全要求，D错误。 二、多项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 14. 米醋是一种营养价值较高的调味品。《醒园录》中有“赤米不用舂，洗净蒸饭，拌曲发香，用水或用酒泼皆可发，……俟月余可用。如有发霉，用铁火针烧极红淬之。”的关于米醋制作的记载。下列叙述错误的是（ ） A. “赤米不用舂”的目的是为了保留稻壳上的微生物有利于后期发酵 B. “蒸饭”既可以将米粒上的微生物杀死，又有利于淀粉的快速糖化 C. 米饭蒸熟后不需要进行冷却，可直接“拌曲发香” D. 米饭“拌曲”后要密封，有利于产生酒精和醋酸 【答案】ACD 【解析】 【详解】A、“赤米不用舂”指保留稻壳，但后续“蒸饭”会高温灭菌，稻壳上的微生物会被杀死，其目的更可能是保留稻壳中的营养成分或辅助发酵透气，而非保留微生物，A错误； B、“蒸饭”既可以将米粒上的微生物杀死，同时淀粉吸收水分更容易分解，有利于淀粉的快速糖化，B正确； C、米饭蒸熟之后还需要进行冷却，防止温度过高杀死“曲”中的微生物，C错误； D、“拌曲”后密封，密封的目的是为了创造无氧环境，促进酒精发酵，醋酸发酵需要氧气，D错误。 15. 聚乙烯醇（PVA）是一种只含C、H、O的大分子有机物。PVA在纺织行业的退浆废水、化工行业的生产废水中含量较高，且由于其生物降解困难的特性，使得废水处理难度较大。PVA能与碘作用产生蓝绿色复合物，PVA被微生物降解后无法形成复合物，在平板上出现以菌落为中心的透明圈，如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 配制细菌培养基时应先将pH调至酸性或弱碱性再进行高压蒸汽灭菌 B. 用稀释涂布平板法筛选得到PVA分解菌，需要在培养基中加入PVA作为唯一碳源 C. 在配制培养基时除了加入营养物质外，还需加入碘制成蓝绿色平板 D. 图示的四个菌落中分解PVA效果最好的是c菌落中的细菌 【答案】AD 【解析】 【详解】A、配制细菌培养基时应先将pH调至中性或弱碱性再进行高压蒸汽灭菌，A错误； B、由于PVA分解菌能分解PVA获取碳元素，其他微生物不能利用PVA，所以在培养基中加入PVA作为唯一碳源，这样就可以筛选出PVA分解菌，B正确； C、由于PVA能与碘作用产生蓝绿色复合物，所以要在培养基中加入碘制成蓝绿色平板，C正确； D、透明圈与菌落直径的比值越大，说明该菌落中的细菌分解PVA的效果越好。分析图，其中d菌落中的细菌分解PVA效果最好，D错误。 16. 用抗人绒毛膜促性腺激素（HCG）单克隆抗体做成的“早早孕诊断试剂盒”，在妊娠第8天就可以作出诊断，这比传统尿检HCG的诊断方法提前了10天左右，可以避免孕妇在不知道妊娠的情况下因服用药物而对胎儿造成不利影响。如图为利用小鼠制备抗HCG单克隆抗体的流程。下列叙述正确的是（ ） A. 杂交瘤细胞在培养过程中一般无接触抑制现象，不需要用胰蛋白酶处理 B. 图中过程①诱导小鼠B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合时，可采用化学诱导试剂PEG C. 过程③需用特定的选择培养基进行培养和筛选，该过程培养后的细胞均能产生抗体 D. 图中过程④获得的a细胞能特异性识别HCG并与之发生直接结合 【答案】ABC 【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，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），排除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、杂交瘤细胞具有骨髓瘤细胞的特征，细胞表面缺少黏连蛋白，培养过程中一般无接触抑制现象，不需要用胰蛋白酶处理，A正确； B、图中过程①诱导小鼠B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合时，可采用化学诱导试剂PEG，B正确； C、选择培养基可能含有特定的抑制剂或特别添加（或去除）的营养成分来满足某些微生物的特殊需求，过程③需用选择培养基进行培养和筛选，过程③是经过多孔玻璃板筛选后的杂交瘤细胞，均能产生特定抗体，C正确； D、经过过程④获得的a细胞能够产生特异性识别抗原HCG并与之特异性结合的抗体，D错误。 故选ABC。 17. 半同卵双胞胎的形成是一种较为特殊的生殖现象，与常规的双胞胎形成机制有所不同。如图表示一对姐弟“半同卵双胞胎”的形成过程，染色体全部来自父系的“合子”致死。下列叙述错误的是（ ） A. 半同卵双胞胎的形成与透明带反应和卵细胞膜反应异常无关 B. 图中细胞b和细胞c的染色体组成分别为P1P2和MP2 C. 这对双胞胎来源于母亲的染色体相同，来源于父亲的染色体不一定不同 D. 该过程说明动物早期胚胎细胞具有全能性，可通过人工干预形成多个胚胎 【答案】ABC 【解析】 【详解】A、阻止多精入卵的两道屏障是透明带反应和卵细胞膜反应，该卵子与2个精子受精，表明透明带反应和卵细胞膜反应未能阻止多精入卵，A错误； B、来自母系的染色体为M，来自父系的染色体为P1、P2，经过复制后，染色体进行组合，若细胞a的染色体组成为MP₁，细胞c的染色体均来自父亲，其染色体组成为P1P2，细胞b的染色体组成为MP2，B错误； C、细胞a的染色体组成为MP1，细胞b的染色体组成为MP2，这对双胞胎发育为姐弟，来源于母亲的染色体相同，来源于父亲的性染色体不同，C错误； D、图示过程中早期胚胎细胞分裂后可发育为多个胚胎，体现了动物早期胚胎细胞的全能性，也说明可通过干预调控胚胎发育，D正确。 18. 在谷类食物如高粱中赖氨酸含量很低。天冬氨酸激酶（AK）和二氢吡啶羧酸合酶（DHPS）是赖氨酸合成途径中两种重要的酶，并协同控制植物中游离赖氨酸的合成速率。科学家把外源AK基因和DHPS基因导入高粱，获得转基因高粱植株若干。利用转基因高粱植株获取cDNA，进行PCR扩增并对扩增产物进行凝胶电泳，结果如图所示。下列相关叙述错误的是（ ） A. 转基因植株3和6是实验所需的目的株 B. 转基因植株3中一定存在二氢吡啶羧酸合酶 C. 转基因植株5的游离赖氨酸含量可能显著增加 D. 通过基因工程获得转基因植株的原理是基因突变 【答案】ABD 【解析】 【分析】基因工程需要四个步骤：目的基因的筛选与获取、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；构建基因表达载体就是要让基因在受体细胞中隐定存在，并且遗传给下一代；同时，使目的基因能够表达和发挥作用，这一步是基因工程的核心工作。 【详解】AC、转基因高粱植株3中不存在AK基因，存在DHPS基因，转基因高粱植株6中存在AK基因，不存在DHPS基因，而AK和DHPS协同控制植物中游离赖氨酸的合成速率，故转基因植株4，5，7是所需的目的株，且若相关基因能成功表达，则转基因植株4，5，7的游离赖氨酸含量显著增加，A错误、C正确； B、当转基因植株3中的AK基因能成功表达时，才会存在二氢吡啶羧酸合酶，B错误； D、通过基因工程获得转基因植株的原理是基因重组，D错误。 故选ABD。 三、非选择题：本题共5小题，共59分。 19. 醋酸菌是一类生活在富含有机质土壤表层的细菌。筛选、鉴别醋酸菌的培养基常用米曲汁乙醇培养基（米曲汁中富含蛋白质），该培养基的配方如下表。已知当微生物产生的物质能够与培养基中特定成分（如米曲汁乙醇培养基中的碳酸钙）发生反应时，会使得原本不透明的培养基区域变得透明；醋酸会与碳酸钙反应生成醋酸钙和碳酸；大多数细菌在体积分数大于5%的乙醇中会被杀死。回答下列问题： 组分 体积分数为8%的乙醇 碳酸钙 琼脂 米曲汁 含量 40mL 15g 10g 定容至1000mL （1）从物理性质看，米曲汁乙醇培养基为_______培养基，该培养基中能为醋酸菌提供碳源的物质是_______，土壤中微生物数量繁多，种类庞杂，该培养基能筛选出醋酸菌的原因是_______。 （2）某实验小组将富集液进行梯度稀释，分别取104、105和106倍数的稀释液0.1mL涂布于培养基上，每个稀释倍数涂布三个平板，结果各平板的菌落数分别为（39、42、37），（276、291、283），（6、11、9）。三组中适合用于计数的两组为________倍数的稀释液；该方法统计的菌落数量比实际活菌数目_______（填“多”或“少”）。为增加实验的信度，应再增设空白对照组，对照组的设计是________。 （3）根据米曲汁乙醇培养基平板上菌落周围的透明圈可初步判断该菌落为醋酸菌，原因是_______。为进一步鉴别醋酸菌，可挑选菌落丰厚、边缘整齐、透明圈大的菌落，接种到液体米曲汁乙醇培养基中培养并进行产醋酸实验。 （4）为了进一步挑选出耐酸的醋酸菌，需将（3）中获得的菌种接种于含_______的培养基进行筛选。当氧气充足、_______时，醋酸菌能将_______，再将其转变为醋酸。 【答案】（1） ①. 固体 ②. （体积分数为8%的)乙醇（和米曲汁） ③. 体积分数为8%的乙醇具有抑菌作用(大多数细菌在体积分数为8%的乙醇中会被杀死），而醋酸菌能利用乙醇（合理即可） （2） ①. 104、105 ②. 少 ③. 取一空白培养基，接种0.1mL无菌水(或不接种），置于相同条件下培养相同时间（合 理即可） （3）醋酸菌发酵产生醋酸，醋酸与碳酸钙反应生成醋酸钙和碳酸，在菌落周围形成透明圈 （4） ①. 高浓度醋酸(或乙醇、рH为酸性） ②. 缺少糖源 ③. 乙醇转变为乙醛 【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。 【小问1详解】 分析题意，该培养基含有琼脂，故属于固体培养基；该培养基中能为醋酸菌提供碳源的物质是乙醇和米曲汁（米曲汁含蛋白质，分解后可提供碳源）；由于体积分数为8%的乙醇具有抑菌作用(大多数细菌在体积分数为8%的乙醇中会被杀死），而醋酸菌能利用乙醇，故该培养基能筛选出醋酸菌。 【小问2详解】 稀释涂布平板法应选择菌落数在30-300之间的进行计数，故应选择10⁴和10⁵倍数的稀释液；由于多个连在一起的活菌可能形成单一菌落，故该方法统计的菌落数量比实际活菌数目少；为增加实验的信度，应再增设空白对照组，对照组的设计是取一空白培养基，接种0.1mL无菌水(或不接种），置于相同条件下培养相同时间，用于验证培养基是否灭菌彻底。 【小问3详解】 由于醋酸菌发酵产生醋酸，醋酸与碳酸钙反应生成醋酸钙和碳酸，在菌落周围形成透明圈，故根据米曲汁乙醇培养基平板上菌落周围的透明圈可初步判断该菌落为醋酸菌。 【小问4详解】 微生物培养时应提供其适宜的环境，为了进一步挑选出耐酸的醋酸菌，需将（3）中获得的菌种接种于含为了进一步挑选出耐酸的醋酸菌，需将（3）中获得的菌种接种于含的培养基进行筛选；果醋发酵时，当氧气充足、缺少糖源时，醋酸菌能将乙醇转变为乙醛，再将其转变为醋酸。 20. 某些种类的癌细胞表面高表达膜蛋白PSMA，能抑制T细胞的活化，使癌细胞发生免疫逃逸。CD28是T细胞表面受体，其在癌细胞与T细胞结合部位聚集可有效激活T细胞。科研人员尝试通过诱导两种杂交瘤细胞融合形成双杂交瘤细胞，构建既能结合PSMA，又能结合CD28的双特异性抗体PSMA×CD28（如图所示）。结合所学知识回答下列问题： （1）制备抗PSMA的单克隆抗体时，需用特定抗原______（写抗原名称）免疫小鼠，免疫后从脾脏中获取的细胞是______，将该细胞与骨髓瘤细胞融合后利用HAT选择培养基（在该培养基中只有成功融合的杂交瘤细胞才可存活并增殖）进行筛选，筛选出的杂交瘤细胞需进行______，以获得能产生所需抗体的杂交瘤细胞。同理，抗CD28单克隆抗体的制备流程与抗PSMA单克隆抗体的制备流程相同（也用HAT选择培养基进行筛选）。 （2）诱导两种杂交瘤细胞（抗PSMA杂交瘤细胞、抗CD28杂交瘤细胞）融合时，需将两种细胞按一定比例混合，目的是______；诱导融合后形成的细胞类型包括______（写具体的细胞类型）。成功融合的细胞会表达两种L链和两种H链，由于L链和H链的随机组合会______，因此还需进行筛选才能获得所需的双特异性抗体PSMA×CD28。此时，______（填“可以”或“不可以”）再利用HAT选择培养基进行筛选，原因是______。筛选获得的细胞经培养，最后从______中获取所需的抗体。 【答案】（1） ①. PSMA（蛋白） ②. 能产生特定抗体的B淋巴细胞 ③. 克隆化培养和抗体检测 （2） ①. 提高细胞融合的成功率 ②. 未融合的两种亲本杂交瘤细胞、融合的双杂交瘤细胞、相同亲本杂交瘤融合细胞 ③. 产生多种抗体 ④. 不可以 ⑤. HAT选择培养基只能筛选淘汰骨髓瘤细胞和B淋巴细胞，而对杂交瘤细胞无筛选作用，也无法分辨是否为已融合的双杂交瘤细胞（或杂交瘤细胞无论是否融合，均可在HAT选择培养基中存活，达不到筛选的目的）（合理即可） ⑥. 细胞培养液或小鼠腹水中 【解析】 【小问1详解】 根据抗原-抗体特异性结合的原理，制备抗PSMA的单克隆抗体时，需用特定抗原PSMA免疫小鼠，免疫后从脾脏中获取B淋巴细胞。经HAT选择培养基筛选得到多种杂交瘤细胞后，还需经克隆化培养和抗体检测，以获得能产生所需抗体的杂交瘤细胞。 【小问2详解】 将两种细胞按一定比例混合，是为了让两种细胞有更多的机会相互接触，从而提高细胞融合的概率。诱导融合后，会出现多种情况：一种是两种细胞都没有发生融合，即未融合的两种亲本杂交瘤细胞；还有可能是同一种细胞自身发生融合，形成相同亲本杂交瘤融合细胞；当然也会有两种不同细胞相互融合，形成融合的双杂交瘤细胞。由于成功融合的细胞会表达两种L链和两种H链，而它们的随机组合会导致产生多种不同的抗体。HAT选择培养基的作用是筛选出杂交瘤细胞，也就是由骨髓瘤细胞和B淋巴细胞融合形成的细胞，但它不能分辨是否为已融合的双杂交瘤细胞，所以不可以再利用HAT选择培养基进行筛选。筛选获得的细胞经体外大规模培养或注射到小鼠腹腔内培养，最后从细胞培养液或小鼠腹水中获取所需的抗体。 21. 研究发现，转基因抗虫植物能杀死昆虫的原理是该基因控制合成的蛋白质被昆虫食用后，在消化道中被蛋白酶水解后会产生具有毒性的活性肽，该活性肽与昆虫细胞上的受体结合，使细胞渗透压失衡，导致昆虫死亡。下图表示利用细菌中抗虫基因获取抗虫玉米的部分过程，其中①~⑧表示操作流程，a、b表示分子，c~e表示培养过程，其中d表示细菌与玉米细胞混合的培养过程。回答下列问题：（括号内填编号，横线上填字母或文字）。 （1）在图示过程中，需要用到限制酶的是流程[____]。 （2）在流程⑤中，细菌不断分裂产生更多细菌，该步骤的主要目的是_____。 （3）判断该基因工程成功的依据是 （多选）。 A. 玉米细胞产生了抗虫蛋白 B. 玉米细胞中有了抗虫基因 C. 玉米植株表现出抗虫性状 D. 玉米细胞中有了细菌 （4）结合题意，分析美国批准种植该转基因抗虫玉米的生物学依据：_____。 （5）为了防止抗虫玉米通过花粉传播带来的生态学问题，科研小组考虑将抗虫基因导入玉米根尖细胞的____中，以防止基因污染；同时在大规模种植的抗虫玉米田中设置一个或多个避难所种植普通玉米，目的是_____。 【答案】（1）①② （2）扩增目的基因 （3）AC （4）该蛋白水解后产生的具有毒性的活性肽，必须与受体结合才能起作用，人体肠道细胞没有该受体（人体肠道中没有水解该蛋白的蛋白酶） （5） ①. 线粒体 ②. 减缓害虫抗性基因频率增加的速度（合理即可） 【解析】 【小问1详解】 图中①提取目的基因和②切割质粒均需要用到限制酶。 【小问2详解】 流程⑤通过细菌不断分裂产生更多细菌，主要目的为扩增目的基因。 【小问3详解】 目的基因在受体细胞中表达即获得相应的蛋白质或植株表现出相应的性状，说明基因工程操作成功，故选AC。 【小问4详解】 由题干可知：毒蛋白能在消化道中被蛋白酶水解后产生具有毒性的活性肽，与昆虫细胞上的受体结合，而人体中没有相应的受体，所以对人体不会有影响。 【小问5详解】 花粉中主要携带细胞核基因，而线粒体属于细胞质遗传物质，将抗虫基因导入玉米根尖细胞的线粒体中，由于线粒体基因不会通过花粉传递，所以可以防止基因污染。在大规模种植的抗虫玉米田中设置避难所种植普通玉米，普通玉米会吸引玉米螟前来产卵，使得部分玉米螟幼虫在没有抗虫蛋白的环境下生长，这样可以延缓抗毒蛋白的玉米螟出现，减缓害虫抗性基因频率增加的速度。 22. 金属硫蛋白（MT）是一类富含半胱氨酸的小分子蛋白质，能够结合多种金属离子（如等），在重金属解毒、金属离子稳态调控中发挥重要作用。在基因工程中，TM及其相关基因系统被广泛应用于多个领域。回答下列问题： （1）在基因工程中，可通过编码金属硫蛋白的mRNA经反向PCR技术获得大量的金属硫蛋白基因，该过程中要用到的酶是___________。 （2）构建基因表达载体是基因工程的关键步骤，在构建基因表达载体时，需要在（1）中获得的金属硫蛋白基因的两侧添加__________调控序列，其目的是___________。如图1表示TM基因，图2表示所选用的质粒，图中AmpR为氨苄青霉素抗性基因，TetR为四环素抗性基因。根据TM基因和质粒的限制酶识别序列，通常采用___________限制酶切割质粒，将构建好的表达载体导入大肠杆菌并接种到含有___________的培养基中培养，以初步筛选出含目的基因的受体菌。 （3）若将金属硫蛋白基因导入植物细胞中，可采用的方法是___________。为检查转基因植物是否表达金属硫蛋白，通常采用分子水平的检测，请写成检测的实验思路：___________。 （4）选用上述培育的转基因植物种植在矿区废弃地，能够修复土壤的原因是___________。 【答案】（1）逆转录酶、耐高温的DNA聚合酶 （2） ①. 启动子和终止子 ②. 使金属硫蛋白基因能够正常的转录 ③. HindⅢ、BamHⅠ ④. 氨苄青霉素（Amp） （3） ①. 农杆菌转化法 ②. 从转基因植物中提取蛋白质，用相应的抗体进行抗原—抗体杂交检测，检测结果为阳性的植物中TM基因成功表达出TM （4）转基因植物能够富集重金属盐 【解析】 【分析】标记基因的作用是：为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来。农杆菌转化法：目的基因插入Ti质粒的T-DNA中进入农杆菌，农杆菌侵染植物细胞时T-DNA携带目的基因整合到植物染色体的DNA中，目的基因能够稳定维持表达。 【小问1详解】 编码金属硫蛋白的mRNA经反向PCR技术获得大量的金属硫蛋白基因是逆转录过程，获得DNA以后，进行DNA的扩增，因此这个过程需要逆转录酶、耐高温的DNA聚合酶。 【小问2详解】 为了使金属硫蛋白基因能够正常的转录，在构建基因表达载体时，需要在（1）中获得的金属硫蛋白基因的两侧添加启动子和终止子调控序列，根据图示，以及TM基因和质粒的限制酶识别序列，由于EcoRI的酶切位点位于目的基因的内部，为防止切断目的基因，通常采用HindⅢ、BamHⅠ限制酶切割质粒；由于构建运载体时，TetR四环素抗性基因被酶切割，因此接入了目的基因的运载体失去了四环素抗性，而构建好的表达载体导入大肠杆菌时，大肠杆菌具有氨苄青霉素抗性基因，因此将构建好的表达载体导入大肠杆菌并接种到含有氨苄青霉素（Amp）的培养基中培养，可以初步筛选出含目的基因的受体菌。 【小问3详解】 若将金属硫蛋白基因导入植物细胞中，可采用的方法是农杆菌转化法；由于抗原和抗体可以特异性结合，因此为检查转基因植物是否表达金属硫蛋白，通常采用分子水平的检测，请写成检测的实验思路：从转基因植物中提取蛋白质，用相应的抗体进行抗原—抗体杂交检测，检测结果为阳性的植物中TM基因成功表达出TM。 【小问4详解】 选用上述培育的转基因植物种植在矿区废弃地，能够修复土壤的原因是转基因植物能够富集重金属盐。 23. PCR定点突变技术是常用的基因定点突变技术，通过设计含有非特异性配对碱基的引物，再通过PCR将突变位点引入产物中。如图为利用重叠延伸PCR技术进行定点突变，实现对纤维素酶基因（最终获得优良的突变型纤维素酶）进行改造的过程。回答下列问题： （1）上述研究属于蛋白质工程的范畴，蛋白质工程是在基因工程的基础上延伸出来的第二代基因工程。与基因工程相比，蛋白质工程可以生产______的蛋白质。 （2）获得优良的突变型纤维素酶的正确顺序是______（填序号）。 ①纤维素酶功能分析和结构设计 ②借助定点突变改造纤维素酶基因序列 ③设计纤维素酶蛋白氨基酸序列和基因序列 ④利用基因工程技术合成突变型纤维素酶 （3）结合图示分析，PCR1过程中的产物AB是依赖引物______扩增的结果。引物b和引物c中含有非特异性配对的碱基，其作用是______。图中引物b与引物c的碱基序列______（填“相同”或“不相同”），合成的DNA分子经混合、变性、杂交后选取通过引物b和引物c延伸形成的两条链杂交在一起的片段，它们能杂交在一起的原因是______，最后利用引物______进行PCR3扩增，得到大量含有突变位点的DNA片段（AD）。 （4）若PCR3过程中引物选择正确，PCR操作过程没有问题，但对产物进行电泳时，发现除了目标序列外还有很多非特异性条带，请分析出现此情况的原因：______（写1点）。 （5）在获取优良的突变型纤维素酶的过程中，科学家是通过对基因的操作来实现的，而不是直接对天然的纤维素酶进行操作，主要原因是______（写1点）。 【答案】（1）一种新的蛋白质或改造现有 （2）①③②④ （3） ①. a和引物b ②. 引入定点突变的位点 ③. 不相同 ④. 引物b和引物c中分别含有引起基因定点突变的一小段碱基序列，这两段序列的碱基能互补配对 ⑤. a和引物d （4）退火（复性）温度过低、引物特异性不高 （5）纤维素酶具有十分复杂的空间结构，而纤维素酶基因的结构相对简单，更容易改造；纤维素酶改良基因（改造后的纤维素酶基因）可以遗传给下一代，而突变型纤维素酶不能遗传（写1点且合理即可） 【解析】 【小问1详解】 基因工程原则上只能生产自然界中已存在的蛋白质，而蛋白质工程可以改造现有蛋白质，或制造一种新的蛋白质，以满足人类生产和生活的需求。 【小问2详解】 蛋白质工程的一般过程是：从预期蛋白质的功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列或合成新的基因→获得所需要的蛋白质，故获得优良的突变型纤维素酶的正确顺序是①纤维素酶功能分析和结构设计→③设计纤维素酶蛋白氨基酸序列和基因序列→②借助定点突变改造纤维素酶基因序列→④利用基因工程技术合成突变型纤维素酶。 【小问3详解】 分析题图可知，根据引物的扩增方向，PCR1过程中的产物AB是依赖引物a和引物b扩增的结果。引物b和引物c中含有非特异性配对的碱基，这是为了在扩增过程中引入与正常序列不同的碱基，也就是引入突变位点，以达到特定的实验目的。由图可知，引物b与引物c与纤维素酶基因的同一部位互补，故引物b和引物c分别含有引起基因定点突变的一小段碱基序列，这两段序列的碱基应该是能互补配对的，故两者碱基序列不相同，因此合成的DNA分子经混合、变性、杂交后选取通过引物b和引物c延伸形成的两条链杂交在一起的片段，它们能杂交在一起。分析题图，根据产物的扩增方向，PCR3扩增需要的引物是引物a和引物d。 【小问4详解】 在PCR过程中，退火（复性）温度起着关键作用。当退火温度过低时，引物与模板的结合特异性会降低，引物可能会与非互补配对的序列发生部分结合，从而引导DNA聚合酶合成出非目标的DNA片段，最终在电泳时出现很多非特异性条带。除此之外，引物特异性不高也会导致引物与非目标序列结合，从而产生非特异性扩增，最终在电泳时出现很多非特异性条带。 【小问5详解】 在获取优良的突变型纤维素酶的过程中，科学家是通过对基因的操作来实现的，而不是直接对天然的纤维素酶进行操作，主要原因有纤维素酶具有十分复杂的空间结构，而纤维素酶基因的结构相对简单，更容易改造；纤维素酶改良基因（改造后的纤维素酶基因）可以遗传给下一代，而突变型纤维素酶不能遗传。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二年级下学期第二次阶段总结 生物学 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：人教版选择性必修3。 一、单项选择题：本题共13小题，每小题2分，共26分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 与传统发酵技术相比，发酵工程的产品种类更加丰富，产量和质量明显提高。下列叙述错误的是（ ） A. 发酵工程所用的优良菌种可通过诱变育种或基因工程育种获得 B. 微生物个体小、增殖速度快，接种发酵罐前无需进行扩大培养 C. 利用发酵工程生产的根瘤菌作为微生物肥料可以提高作物产量 D. 利用发酵工程生产的井冈霉素可作为微生物农药用于生物防治 2. 豆科牧草二倍体沙打旺（2n=16）具有耐旱、耐贫瘠、抗风沙的特点，同源四倍体紫花苜蓿（4n=32）固氮能力较强。科研人员利用体细胞杂交技术获得兼具两者优点的杂种植株，实验流程如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 过程Ⅰ最好置于含纤维素酶和胶原蛋白酶的低渗溶液中 B. 过程Ⅱ常用的诱导方法有电融合法、灭活病毒诱导法等 C. 通过植物体细胞杂交技术可打破生殖隔离，实现远缘杂交育种 D. 通过图示技术获得的兼具两者优良性状的豆科牧草属于三倍体 3. 猴的克隆胚胎在发育中常因基因异常甲基化使胎盘发育异常，导致克隆成功率较低。我国科学家采用Kdm4d的mRNA和酶TSA进行干预，成功培育出克隆猴（如图所示）。注：Kdm4d是组蛋白去甲基化酶；TSA是组蛋白脱乙酰酶抑制剂；杂种雌猴由食蟹猴（♀）与恒河猴（♂）杂交产生。下列叙述错误的是（　　） A. 体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植 B. 体外受精前恒河猴的精子需要进行获能处理 C. Kdm4d的mRNA和酶TSA能够影响表观遗传 D. 克隆猴同时拥有食蟹猴和恒河猴的全部基因 4. 基因工程的诞生和发展为人类的生活和生产带来了极大的好处。下列叙述正确的是（ ） A. 基因工程的操作水平属于个体水平，其原理为基因重组 B. DNA可以在不同个体之间进行转移是基因工程实现的前提 C. 限制酶、DNA连接酶的发现是基因工程实现的理论基础 D. 由高产青霉菌生产的青霉素是世界上第一个基因工程药物 5. 如图为转基因抗虫烟草的培育流程，下列叙述错误的是（ ） A. 过程①构建重组Ti质粒时，需要将抗虫基因插入到Ti质粒的T-DNA区域 B. 过程③脱分化形成的愈伤组织可不经过再分化直接形成完整的烟草植株 C. 农杆菌细胞内的Ti质粒上的T-DNA能转移并整合到烟草细胞的染色体DNA上 D. 可通过观察害虫采食转基因烟草叶片后的存活率进行个体水平检测 6. 限制酶是基因工程的基本工具之一、同尾酶指来源各异，识别的靶序列也不相同，但产生相同末端的限制酶。同尾酶在基因工程中应用较为广泛。几种常见限制酶的识别序列和切割位点如表所示。下列叙述正确的是（ ） 限制酶 酶1 酶2 酶3 酶4 酶5 酶6 识别序列及切割位点 A. 酶1和酶4、酶2和酶6、酶3和酶5为3对同尾酶 B. 表中同尾酶切割产生的片段相连后还可再次被相应限制酶切割开 C. E．coli DNA连接酶只能连接由酶1、酶2、酶3、酶4、酶6切割产生的末端 D. 表中所有限制酶切割产生的末端都能由T4DNA连接酶连接 7. 某科研团队将Ti质粒经PCR扩增后分别用酶1、酶2单独处理（限制酶在对应切点一定能切开），再利用琼脂糖凝胶电泳得到DNA电泳条带如图所示（bp是描述DNA片段长度的单位），分析电泳结果。下列叙述正确的是（　　） A. 该质粒上有1个酶2的切割位点 B. 该质粒上没有酶1的切割位点 C. 该质粒的总长度为1000 bp D. PCR反应过程中每次循环都要经历目的各不相同的两次升温和一次降温 8. 如图为“DNA的粗提取与鉴定实验”过程中的操作示意图。下列叙述正确的是（　　） A. 实验材料A一般可选择鸭血、猪血试剂，实验材料B一般为洋葱、香蕉、花菜 B. 若选择鸡血为实验材料，正确的操作过程为③→②→①→④→⑥ C. 过程④将蓝色黏稠物溶于2mol/L的NaCl溶液以便于后续的鉴定 D. 过程⑥中a试管为对照组，不加二苯胺试剂，b试管为实验组，加入二苯胺试剂，其他材料试剂相同 9. 蛋白质的酸碱性由其所含的酸性氨基酸（如Asp、Glu）和碱性氨基酸（如Arg）的比例决定，若酸性氨基酸数量占优，则蛋白质显酸性，其在酸性环境下能更好的保持生物活性；若碱性氨基酸数量占优，则蛋白质显碱性，其在碱性环境下能更好的保持生物活性。枯草杆菌蛋白酶具有水解蛋白质的作用，可用于洗涤剂工业。研究人员将枯草杆菌蛋白酶分子第99位的Asp和第156位的Glu都替换为Arg，其活性明显提高。下列叙述错误的是（　　） A. 枯草杆菌蛋白酶中氨基酸的替换依赖基因的定点突变 B. 改造后的枯草杆菌蛋白酶的空间结构可能发生了变化 C. 该研究以枯草杆菌蛋白酶的结构与功能的关系为理论基础 D. 改造后的枯草杆菌蛋白酶在酸性溶液中洗涤效果可能更好 10. 基因工程过程中进入受体细胞的“分子运输车”称为载体，质粒是基因工程最常用的载体。下列相关叙述错误的是（ ） A. 质粒是一种裸露的、结构简单的小型环状双链DNA B. 在基因工程操作中被用作载体的质粒都是天然质粒 C. 质粒DNA分子上需要有一至多个限制酶切割位点 D. 质粒上标记基因的作用是便于重组DNA分子的筛选 11. 基因工程自20世纪70年代兴起后，得到了飞速的发展，在农牧业、医疗卫生和食品工业等方面，展示出广阔的前景。下列叙述正确的是（ ） A. 将乙烯合成相关基因导入番茄，获得的延熟番茄储存时间大大延长 B. 酵母菌为真核生物，作为受体细胞生产的重组人胰岛素一定具有生物活性 C. 利用基因工程技术的乳腺生物反应器可以让哺乳动物批量生产相应的药物 D. 基因工程技术无法解决器官移植中存在的免疫排斥难题 12. 基因污染是指在天然物种的DNA中嵌入了人工重组基因，这些外来基因可伴随被污染生物的繁殖、传播而扩散。下列关于转基因食品安全性与基因污染的叙述，错误的是（ ） A. 人吃了转基因食品后，其中的外源基因会直接整合到人类基因组中，造成可遗传变异 B. 转基因植物的花粉若扩散到野生环境中，可能导致基因污染，最终降低野生种群遗传多样性 C. 建立某些人类疾病的转基因动物模型，有利于研究该疾病的致病机制 D. α-淀粉酶基因可以阻断淀粉储藏使花粉失去活性，从而防止基因污染 13. 《新时代的中国国家安全》白皮书于2025年5月12日发布，白皮书指出全球安全倡议既是人类命运共同体的“安全篇”，也是总体国家安全观的“世界篇”。下列关于生物技术安全性和伦理问题的叙述，不符合我国相关规范和国家安全要求的是（ ） A. 建立生物实验室安全管理制度，防止病原微生物泄露 B. 禁止任何形式的克隆人实验，维护人类尊严和社会伦理秩序 C. 禁止开发、制造或者以其他方式获取、储存、持有和使用生物武器 D. 为获取科研数据，在未获得知情同意的情况下对人类胚胎进行基因编辑实验 二、多项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 14. 米醋是一种营养价值较高的调味品。《醒园录》中有“赤米不用舂，洗净蒸饭，拌曲发香，用水或用酒泼皆可发，……俟月余可用。如有发霉，用铁火针烧极红淬之。”的关于米醋制作的记载。下列叙述错误的是（ ） A. “赤米不用舂”的目的是为了保留稻壳上的微生物有利于后期发酵 B. “蒸饭”既可以将米粒上的微生物杀死，又有利于淀粉的快速糖化 C. 米饭蒸熟后不需要进行冷却，可直接“拌曲发香” D. 米饭“拌曲”后要密封，有利于产生酒精和醋酸 15. 聚乙烯醇（PVA）是一种只含C、H、O的大分子有机物。PVA在纺织行业的退浆废水、化工行业的生产废水中含量较高，且由于其生物降解困难的特性，使得废水处理难度较大。PVA能与碘作用产生蓝绿色复合物，PVA被微生物降解后无法形成复合物，在平板上出现以菌落为中心的透明圈，如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 配制细菌培养基时应先将pH调至酸性或弱碱性再进行高压蒸汽灭菌 B. 用稀释涂布平板法筛选得到PVA分解菌，需要在培养基中加入PVA作为唯一碳源 C. 在配制培养基时除了加入营养物质外，还需加入碘制成蓝绿色平板 D. 图示的四个菌落中分解PVA效果最好的是c菌落中的细菌 16. 用抗人绒毛膜促性腺激素（HCG）单克隆抗体做成的“早早孕诊断试剂盒”，在妊娠第8天就可以作出诊断，这比传统尿检HCG的诊断方法提前了10天左右，可以避免孕妇在不知道妊娠的情况下因服用药物而对胎儿造成不利影响。如图为利用小鼠制备抗HCG单克隆抗体的流程。下列叙述正确的是（ ） A. 杂交瘤细胞在培养过程中一般无接触抑制现象，不需要用胰蛋白酶处理 B. 图中过程①诱导小鼠B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合时，可采用化学诱导试剂PEG C. 过程③需用特定的选择培养基进行培养和筛选，该过程培养后的细胞均能产生抗体 D. 图中过程④获得的a细胞能特异性识别HCG并与之发生直接结合 17. 半同卵双胞胎的形成是一种较为特殊的生殖现象，与常规的双胞胎形成机制有所不同。如图表示一对姐弟“半同卵双胞胎”的形成过程，染色体全部来自父系的“合子”致死。下列叙述错误的是（ ） A. 半同卵双胞胎的形成与透明带反应和卵细胞膜反应异常无关 B. 图中细胞b和细胞c的染色体组成分别为P1P2和MP2 C. 这对双胞胎来源于母亲的染色体相同，来源于父亲的染色体不一定不同 D. 该过程说明动物早期胚胎细胞具有全能性，可通过人工干预形成多个胚胎 18. 在谷类食物如高粱中赖氨酸含量很低。天冬氨酸激酶（AK）和二氢吡啶羧酸合酶（DHPS）是赖氨酸合成途径中两种重要的酶，并协同控制植物中游离赖氨酸的合成速率。科学家把外源AK基因和DHPS基因导入高粱，获得转基因高粱植株若干。利用转基因高粱植株获取cDNA，进行PCR扩增并对扩增产物进行凝胶电泳，结果如图所示。下列相关叙述错误的是（ ） A. 转基因植株3和6是实验所需的目的株 B. 转基因植株3中一定存在二氢吡啶羧酸合酶 C. 转基因植株5的游离赖氨酸含量可能显著增加 D. 通过基因工程获得转基因植株的原理是基因突变 三、非选择题：本题共5小题，共59分。 19. 醋酸菌是一类生活在富含有机质土壤表层的细菌。筛选、鉴别醋酸菌的培养基常用米曲汁乙醇培养基（米曲汁中富含蛋白质），该培养基的配方如下表。已知当微生物产生的物质能够与培养基中特定成分（如米曲汁乙醇培养基中的碳酸钙）发生反应时，会使得原本不透明的培养基区域变得透明；醋酸会与碳酸钙反应生成醋酸钙和碳酸；大多数细菌在体积分数大于5%的乙醇中会被杀死。回答下列问题： 组分 体积分数为8%的乙醇 碳酸钙 琼脂 米曲汁 含量 40mL 15g 10g 定容至1000mL （1）从物理性质看，米曲汁乙醇培养基为_______培养基，该培养基中能为醋酸菌提供碳源的物质是_______，土壤中微生物数量繁多，种类庞杂，该培养基能筛选出醋酸菌的原因是_______。 （2）某实验小组将富集液进行梯度稀释，分别取104、105和106倍数的稀释液0.1mL涂布于培养基上，每个稀释倍数涂布三个平板，结果各平板的菌落数分别为（39、42、37），（276、291、283），（6、11、9）。三组中适合用于计数的两组为________倍数的稀释液；该方法统计的菌落数量比实际活菌数目_______（填“多”或“少”）。为增加实验的信度，应再增设空白对照组，对照组的设计是________。 （3）根据米曲汁乙醇培养基平板上菌落周围的透明圈可初步判断该菌落为醋酸菌，原因是_______。为进一步鉴别醋酸菌，可挑选菌落丰厚、边缘整齐、透明圈大的菌落，接种到液体米曲汁乙醇培养基中培养并进行产醋酸实验。 （4）为了进一步挑选出耐酸的醋酸菌，需将（3）中获得的菌种接种于含_______的培养基进行筛选。当氧气充足、_______时，醋酸菌能将_______，再将其转变为醋酸。 20. 某些种类的癌细胞表面高表达膜蛋白PSMA，能抑制T细胞的活化，使癌细胞发生免疫逃逸。CD28是T细胞表面受体，其在癌细胞与T细胞结合部位聚集可有效激活T细胞。科研人员尝试通过诱导两种杂交瘤细胞融合形成双杂交瘤细胞，构建既能结合PSMA，又能结合CD28的双特异性抗体PSMA×CD28（如图所示）。结合所学知识回答下列问题： （1）制备抗PSMA的单克隆抗体时，需用特定抗原______（写抗原名称）免疫小鼠，免疫后从脾脏中获取的细胞是______，将该细胞与骨髓瘤细胞融合后利用HAT选择培养基（在该培养基中只有成功融合的杂交瘤细胞才可存活并增殖）进行筛选，筛选出的杂交瘤细胞需进行______，以获得能产生所需抗体的杂交瘤细胞。同理，抗CD28单克隆抗体的制备流程与抗PSMA单克隆抗体的制备流程相同（也用HAT选择培养基进行筛选）。 （2）诱导两种杂交瘤细胞（抗PSMA杂交瘤细胞、抗CD28杂交瘤细胞）融合时，需将两种细胞按一定比例混合，目的是______；诱导融合后形成的细胞类型包括______（写具体的细胞类型）。成功融合的细胞会表达两种L链和两种H链，由于L链和H链的随机组合会______，因此还需进行筛选才能获得所需的双特异性抗体PSMA×CD28。此时，______（填“可以”或“不可以”）再利用HAT选择培养基进行筛选，原因是______。筛选获得的细胞经培养，最后从______中获取所需的抗体。 21. 研究发现，转基因抗虫植物能杀死昆虫的原理是该基因控制合成的蛋白质被昆虫食用后，在消化道中被蛋白酶水解后会产生具有毒性的活性肽，该活性肽与昆虫细胞上的受体结合，使细胞渗透压失衡，导致昆虫死亡。下图表示利用细菌中抗虫基因获取抗虫玉米的部分过程，其中①~⑧表示操作流程，a、b表示分子，c~e表示培养过程，其中d表示细菌与玉米细胞混合的培养过程。回答下列问题：（括号内填编号，横线上填字母或文字）。 （1）在图示过程中，需要用到限制酶的是流程[____]。 （2）在流程⑤中，细菌不断分裂产生更多细菌，该步骤的主要目的是_____。 （3）判断该基因工程成功的依据是 （多选）。 A. 玉米细胞产生了抗虫蛋白 B. 玉米细胞中有了抗虫基因 C. 玉米植株表现出抗虫性状 D. 玉米细胞中有了细菌 （4）结合题意，分析美国批准种植该转基因抗虫玉米的生物学依据：_____。 （5）为了防止抗虫玉米通过花粉传播带来的生态学问题，科研小组考虑将抗虫基因导入玉米根尖细胞的____中，以防止基因污染；同时在大规模种植的抗虫玉米田中设置一个或多个避难所种植普通玉米，目的是_____。 22. 金属硫蛋白（MT）是一类富含半胱氨酸的小分子蛋白质，能够结合多种金属离子（如等），在重金属解毒、金属离子稳态调控中发挥重要作用。在基因工程中，TM及其相关基因系统被广泛应用于多个领域。回答下列问题： （1）在基因工程中，可通过编码金属硫蛋白的mRNA经反向PCR技术获得大量的金属硫蛋白基因，该过程中要用到的酶是___________。 （2）构建基因表达载体是基因工程的关键步骤，在构建基因表达载体时，需要在（1）中获得的金属硫蛋白基因的两侧添加__________调控序列，其目的是___________。如图1表示TM基因，图2表示所选用的质粒，图中AmpR为氨苄青霉素抗性基因，TetR为四环素抗性基因。根据TM基因和质粒的限制酶识别序列，通常采用___________限制酶切割质粒，将构建好的表达载体导入大肠杆菌并接种到含有___________的培养基中培养，以初步筛选出含目的基因的受体菌。 （3）若将金属硫蛋白基因导入植物细胞中，可采用的方法是___________。为检查转基因植物是否表达金属硫蛋白，通常采用分子水平的检测，请写成检测的实验思路：___________。 （4）选用上述培育的转基因植物种植在矿区废弃地，能够修复土壤的原因是___________。 23. PCR定点突变技术是常用的基因定点突变技术，通过设计含有非特异性配对碱基的引物，再通过PCR将突变位点引入产物中。如图为利用重叠延伸PCR技术进行定点突变，实现对纤维素酶基因（最终获得优良的突变型纤维素酶）进行改造的过程。回答下列问题： （1）上述研究属于蛋白质工程的范畴，蛋白质工程是在基因工程的基础上延伸出来的第二代基因工程。与基因工程相比，蛋白质工程可以生产______的蛋白质。 （2）获得优良的突变型纤维素酶的正确顺序是______（填序号）。 ①纤维素酶功能分析和结构设计 ②借助定点突变改造纤维素酶基因序列 ③设计纤维素酶蛋白氨基酸序列和基因序列 ④利用基因工程技术合成突变型纤维素酶 （3）结合图示分析，PCR1过程中的产物AB是依赖引物______扩增的结果。引物b和引物c中含有非特异性配对的碱基，其作用是______。图中引物b与引物c的碱基序列______（填“相同”或“不相同”），合成的DNA分子经混合、变性、杂交后选取通过引物b和引物c延伸形成的两条链杂交在一起的片段，它们能杂交在一起的原因是______，最后利用引物______进行PCR3扩增，得到大量含有突变位点的DNA片段（AD）。 （4）若PCR3过程中引物选择正确，PCR操作过程没有问题，但对产物进行电泳时，发现除了目标序列外还有很多非特异性条带，请分析出现此情况的原因：______（写1点）。 （5）在获取优良的突变型纤维素酶的过程中，科学家是通过对基因的操作来实现的，而不是直接对天然的纤维素酶进行操作，主要原因是______（写1点）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $