精品解析：北京市大兴区第一中学2025-2026学年高二下学期期中考试生物试题

大兴一中2025—2026学年第二学期期中试题 高二生物 考生须知： 1．本试卷共8页，共两部分，21道小题。满分100分。考试时间90分钟。 2．在试卷和答题纸上准确填写学校名称、班级名称、姓名。 3．答案一律填涂或书写在答题纸上，在试卷上作答无效。 4．在答题纸上，选择题用2B铅笔作答，其余题用黑色字迹签字笔作答。 5．考试结束，请将本试卷和答题纸一并交回。 第一部分 本部分共15题，每题2分，共30分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 1. 果酒和果醋制作过程中，发酵条件的控制至关重要，下列相关措施正确的是（　　） A. 葡萄汁要装满发酵瓶，造成无氧环境，有利于发酵 B. 果酒发酵过程中温度控制在30～35℃，果醋发酵过程中温度控制在18～30℃ C. 在果醋发酵过程中，要关闭充气口，有利于醋酸菌的代谢 D. 葡萄酒发酵过程中，每隔12h左右拧松瓶盖一次放出CO2 【答案】D 【解析】 【详解】A、葡萄汁装入发酵瓶时需要留有约1/3的空间，既可以为酵母菌初期有氧呼吸提供氧气，使其快速繁殖，也能避免发酵过程中发酵液膨胀溢出，A错误； B、果酒发酵的适宜温度为18～30℃，果醋发酵的适宜温度为30～35℃，B错误； C、醋酸菌是好氧细菌，果醋发酵过程中需要打开充气口持续通入无菌空气，关闭充气口会导致醋酸菌缺氧死亡，无法完成醋酸发酵，C错误； D、葡萄酒发酵过程中酵母菌进行无氧呼吸会产生大量CO₂，每隔12h左右拧松瓶盖可以释放CO₂，避免瓶内压强过高发生爆裂，同时可减少杂菌进入污染发酵液的概率，D正确。 2. 木霉菌可降解环境中的纤维素。为筛选纤维素酶高产菌株，用紫外线对木霉菌进行诱变处理。已知纤维素与刚果红结合形成红色复合物。下列叙述错误的是（　　） A. 木霉菌属于生态系统中的分解者 B. 筛选培养基中应添加纤维素和刚果红 C. 用平板划线法将菌液接种于筛选培养基上 D. 应筛选透明圈与菌落直径比值大的菌落 【答案】C 【解析】 【分析】刚果红可以与纤维素形成红色复合物，当纤维素被纤维素酶分解后，红色复合物无法形成，出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，我们可以通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。 【详解】A、木霉菌可降解环境中的纤维素，属于分解者，A正确； B、刚果红和纤维素反应生成红色，但不会和纤维素的分解产物发生反应，所以为筛选纤维素酶高产菌株，培养基中应添加纤维素和刚果红，挑选透明圈大的菌落，B正确； C、木霉菌数量较少，需要经过富集培养后，用涂布平板的方法涂布于筛选培养基上，C错误； D、应筛选透明圈与菌落直径比值大的菌落，比值越大，说明分解纤维素的能力越强，D正确。 故选C。 3. 啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成的，下列叙述正确的是（　　） A. 淀粉分解形成糖浆后无需灭菌 B. 酵母菌代谢类型为异养兼性厌氧型 C. 发酵时发酵罐中pH恒定不变 D. 发酵后直接消毒分装获得产品 【答案】B 【解析】 【详解】A、淀粉分解形成糖浆后若不灭菌，会滋生杂菌，杂菌会与酵母菌竞争营养，还会产生有害代谢产物，严重影响啤酒的品质和产量，因此糖浆必须灭菌，A错误； B、酵母菌无法自己合成有机物，属于异养生物，有氧条件下可进行有氧呼吸大量繁殖，无氧条件下可进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，代谢类型为异养兼性厌氧型，B正确； C、发酵过程中酵母菌呼吸作用产生的二氧化碳会溶于发酵液形成碳酸，同时还会产生其他酸性代谢产物，会使发酵罐中pH逐渐下降，C错误； D、发酵完成后，需要先经过沉淀、过滤去除菌体和杂质，再进行消毒、封装等多步工序才能得到合格啤酒产品，不能直接消毒分装，D错误。 4. 下图是利用三倍体香蕉的茎尖培养脱毒香蕉植株的过程示意图，下列叙述正确的是（　　） A. ①～③过程中发生了有丝分裂和减数分裂 B. ①②阶段需要的激素种类和比例相同 C. ①阶段细胞增殖能力强，细胞分化速度快 D. X阶段的细胞是相对没有分化的薄壁细胞 【答案】D 【解析】 【详解】A、图示表示利用三倍体香蕉的茎尖培养脱毒香蕉植株的过程，其中①阶段表示脱分化过程，②阶段表示再分化过程，①～③过程只发生了有丝分裂，A错误； B、①阶段表示脱分化过程，②阶段表示再分化过程，两个阶段都主要需要生长素和细胞分裂素，但所需比例不同，B错误； C、①脱分化阶段，已分化的细胞恢复为未分化状态，只进行旺盛的细胞增殖，不进行细胞分化，C错误； D、X是经过①脱分化过程形成的愈伤组织，是相对没有分化的薄壁细胞，D正确。 5. 下图为利用体细胞诱变获得抗除草剂白三叶草新品种的过程。下列有关叙述错误的是（ ） A. 该培育过程的原理是细胞的全能性和基因突变 B. 在①培养过程中需要给予适宜的光照，以诱导脱分化 C. 愈伤组织细胞分裂旺盛，用γ射线处理有利于获得突变个体 D. 过程③常采用的方法是向白三叶草幼苗喷洒一定浓度的除草剂 【答案】B 【解析】 【分析】分析题图：图示为利用体细胞诱变获得抗除草剂白三叶草新品种的过程，其中①表示脱分化过程，②表示再分化过程，③表示筛选过程。 【详解】A、γ射线照射愈伤组织，能诱发基因突变；白三叶草组织细胞的培养运用了植物细胞的全能性，A正确； B、①为脱分化过程，脱分化不需要光照，B错误； C、愈伤组织分裂能力强，易发生突变，可依据基因突变原理，利用γ射线处理愈伤组织获得作物新品种，C正确； D、由于基因突变具有多害少利性和不定向性，需要进行检测与筛选，因此③常采用的方法是向白三叶草幼苗喷洒一定浓度的除草剂，D正确。 故选B。 6. 直肠癌是全球范围内常见的恶性肿瘤之一，其发病率和死亡率均较高。为研究直肠癌细胞通过其微环境诱导肝星状细胞分化进而促进肿瘤生长和转移的机制，研究人员进行了相关实验（实验细胞均贴壁生长，所用培养基中添加青链霉素）。下列说法正确的是（　　） A. 细胞应置于95%空气和5%CO2混合气体中以刺激细胞呼吸 B. 培养基中添加青链霉素的目的是抑制细菌、病毒等的增殖 C. 对直肠癌细胞进行传代培养时，可直接用离心法收集细胞 D. 收集直肠癌细胞培养上清液，与肝星状细胞共培养，可判断其是否有诱导作用 【答案】D 【解析】 【详解】A、动物细胞培养的气体环境为95%空气（为细胞有氧呼吸提供氧气）和5%CO₂（维持培养液的pH稳定），A错误； B、青链霉素属于抗生素，仅能抑制细菌的增殖，对无细胞结构的病毒没有抑制作用，B错误； C、直肠癌细胞是贴壁生长的细胞，传代培养时需要先用胰蛋白酶（或胶原蛋白酶）处理使细胞从培养瓶壁脱离制成细胞悬液后，才能用离心法收集细胞，C错误； D、直肠癌细胞分泌的相关物质会存在于上清液中，将其与肝星状细胞共培养，观察肝星状细胞的分化情况，即可判断直肠癌细胞的分泌物是否有诱导分化的作用，D正确。 7. 小分子化合物丁香酚对鲜活水产品有麻醉效果，可提高运输存活率。科研人员制备抗丁香酚单克隆抗体，用于检测水产品中残存的丁香酚，流程如图。下列描述错误的是（　　） A. ①过程抗原诱发了小鼠的细胞免疫 B. ②过程借助抗原抗体杂交的原理筛选 C. ③目的是为杂交瘤细胞提供营养和环境 D. 甲既能产生抗丁香酚抗体又能无限增殖 【答案】A 【解析】 【详解】A、①过程用抗原免疫小鼠，目的是刺激小鼠分化出能分泌抗丁香酚抗体的浆细胞，抗体由体液免疫产生，该过程诱发的是体液免疫，不是细胞免疫，A错误； B、②过程是从杂交瘤细胞中筛选能产生特异性抗丁香酚抗体的杂交瘤细胞，原理是抗原-抗体杂交，B正确； C、③过程是将杂交瘤细胞注入小鼠腹腔进行体内培养，小鼠腹腔可以为杂交瘤细胞的增殖提供营养和适宜的生长环境，C正确； D、甲是筛选得到的杂交瘤细胞，既继承了B细胞产生抗丁香酚抗体的特性，又继承了骨髓瘤细胞无限增殖的特性，D正确。 8. 核移植干细胞是核移植后，从克隆胚胎中分离、培育而成的干细胞。小鼠核移植干细胞的制备及应用如图所示，①～④代表操作过程。下列叙述错误的是（　　） A. 过程①其实是去除卵母细胞的染色体——纺锤体复合物 B. 过程③可用电刺激，其目的是激活重构胚 C. 核移植干细胞具有全能性，过程④所需材料从内细胞团中获取 D. 推测将核移植干细胞诱导分化形成的组织移植给乙鼠不会出现免疫排斥反应 【答案】D 【解析】 【详解】A、乙鼠的卵母细胞处于MⅡ（中）期，没有完整的细胞核结构，所以去除的是纺锤体—染色体复合物，A正确； B、重组细胞可采用物理或化学方法（电刺激或乙醇、蛋白酶合成抑制剂）激活重构胚使之继续发育，B正确； C、早期胚胎具有全能性的细胞在桑葚胚和囊胚的内细胞团中，C正确； D、核移植干细胞的核遗传物质是由甲鼠成纤维细胞提供，由其分化的各种组织移植给乙鼠，属于异体器官移植，会发生免疫排斥反应，D错误。 9. 下列有关哺乳动物受精过程和早期胚胎发育的叙述，错误的是（　　） A. 精子需要获能，卵子也要发育到一定阶段，才能完成受精作用 B. 在自然条件下，受精和受精卵最初的几次分裂在输卵管中完成 C. 受精卵早期分裂时，细胞数目不断增加，胚胎总体积随之增大 D. 内细胞团可发育成个体的不同组织器官，体现了细胞的全能性 【答案】C 【解析】 【详解】A、受精前精子需经过获能过程才具备受精能力，卵子需发育到减数第二次分裂中期才能与精子结合完成受精作用，A正确； B、自然状态下，哺乳动物的受精过程发生在输卵管，受精卵形成后最初的卵裂过程也在输卵管中进行，之后才移动到子宫着床，B正确； C、受精卵早期分裂（卵裂期）时，细胞通过有丝分裂使数目不断增加，但该阶段胚胎基本不生长，总体积不增加甚至略有减小，C错误； D、内细胞团细胞具有发育的全能性，可分化发育为个体的各类组织器官，体现了细胞的全能性，D正确。 10. 试管牛技术和核移植技术已应用于培育良种牛。关于这两项技术的叙述，错误的是（　　） A. 需对供卵母细胞的母牛超数排卵 B. 均涉及不同类型细胞的融合 C. 均需将早期胚胎进行胚胎移植 D. 均可实现良种牛的大量克隆 【答案】D 【解析】 【详解】A、试管牛技术需要卵母细胞作为受精的母本细胞，核移植技术需要去核卵母细胞作为核受体，因此均需对供卵母细胞的母牛注射促性腺激素进行超数排卵处理，A正确； B、试管牛技术涉及精子和卵母细胞的受精融合，核移植技术涉及供体细胞与去核卵母细胞的融合，二者均涉及不同类型细胞的融合，B正确； C、两项技术的早期胚胎培养均在体外完成，都需要将发育到桑椹胚或囊胚阶段的早期胚胎移植到同期发情的受体母牛子宫内完成后续发育，均涉及胚胎移植操作，C正确； D、克隆属于无性生殖，核移植技术得到的个体与供核个体遗传物质基本一致，属于克隆，可实现良种牛的大量克隆；但试管牛是体外受精得到的有性生殖后代，遗传物质来自双亲，不属于克隆，无法实现克隆，D错误。 11. 关于“DNA粗提取和鉴定”的实验原理的叙述中,正确的是 A. 用猪血为实验材料的原因是猪血的红细胞有细胞核,DNA含量多 B. 利用 DNA 在2mol/L的氯化钠溶液中溶解度最低,易析出的特性提取DNA C. 利用 DNA 不溶于酒精,而细胞中的其他物质可溶于酒精的特性提纯DNA D. 利用DNA与二苯胺作用而显现紫色的特性鉴定DNA 【答案】C 【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、猪是哺乳动物，其红细胞没有细胞核，无法提取DNA，A错误； B、DNA在0.14mol/L的氯化钠溶液中溶解度最低，而DNA在2mol/L的氯化钠溶液中溶解度最高，B错误； C、DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精，C正确； D、在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色，D错误。 故选C。 【点睛】 12. 在应用农杆菌侵染植物叶片获得转基因植株的常规实验步骤中，不需要的是（ ） A. 用携带目的基因的农杆菌侵染植物细胞 B. 用选择培养基筛选导入目的基因的细胞 C. 用聚乙二醇诱导转基因细胞的原生质体融合 D. 用适当比例的生长素和细胞分裂素诱导愈伤组织生芽 【答案】C 【解析】 【分析】基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与鉴定。 农杆菌特点：易感染双子叶植物和裸子植物，对单子叶植物没有感染力；Ti质粒的T-DNA可转移至受体细胞，并整合到受体细胞的染色体上。 【详解】用携带目的基因的农杆菌侵染植物细胞属于基因工程中目的基因的导入步骤，A正确；目的基因导入受体细胞后需要筛选出含有目的基因的细胞，B正确；农杆菌侵染植物叶片获得转基因植株的过程不需要诱导原生质体融合，C错误；利用不同比例的生长素和细胞分裂素，可以诱导愈伤组织形成不定根或不定芽，D正确；故选C。 【点睛】本题考查了基因工程的相关知识，要求考生能够识记基因工程的操作步骤以及操作工具；明确农杆菌转化法在植物基因工程中的应用；并能够掌握植物组织培养技术的过程等知识。 13. 为了对重金属污染的土壤进行生物修复，研究者将从杨树中克隆的重金属转运蛋白（HMA3）基因与外源高效启动子连接，导入杨树基因组中（如图）。 为检测获得的转基因杨树苗中是否含有导入的HMA3基因，同时避免内源HMA3基因的干扰，在进行PCR扩增时，应选择的引物组合是（ ） A. ①+③ B. ①+② C. ③+② D. ③+④ 【答案】B 【解析】 【分析】根据图示中引物的位置可知，引物①扩增的片段含有启动子和HMA3基因，引物③扩增的片段不含启动子，引物②扩增的片段既含有启动子，又含有HMA3基因序列。 【详解】图示中克隆的重金属转运蛋白（HMA3）基因与外源高效启动子连接，导入杨树基因组中，若要检测获得的转基因杨树苗中是否含有导入的HMA3基因和高效启动子，需要检测是否含有高效启动子序列和HMA3基因序列，应选择的引物组合是①+②，即B正确，ACD错误。 故选B。 14. 为了获得抗蚜虫棉花新品种，研究人员将雪花莲凝集素基因（GNA）和尾穗苋凝集素基因（ACA）与载体（pBI121）结合，然后导入棉花细胞。下列操作与实验目的不符的是（　　） A. 用限制酶BsaB I和DNA连接酶处理两种基因可获得GNA-ACA融合基因 B. 与只用Kpn I相比，Kpn I和Xho I处理融合基因和载体可保证基因转录方向正确 C. 将棉花细胞接种在含氨苄青霉素的培养基上可筛选出转基因细胞 D. 用PCR技术可检测GNA和ACA基因是否导入棉花细胞中 【答案】C 【解析】 【分析】 1、基因工程又称基因拼接技术和DNA重组技术，是以分子遗传学为理论基础，以分子生物学和微生物学的现代方法为手段，将不同来源的基因按预先设计的蓝图，在体外构建杂种DNA分子，然后导入活细胞，以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品。基因工程技术为基因的结构和功能的研究提供了有力的手段。 2、基因工程的基本操作程序：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、目的基因的检测和表达。 【详解】A、雪花莲凝集素基因（GNA）和尾穗苋凝集素基因（ACA）均有BsaB I酶切位点，所以用限制酶BsaB I和DNA连接酶处理两种基因可获得GNA-ACA融合基因，A不符合题意； B、图中质粒与ACA-GNA上都含有KpnⅠ和XhoⅠ的酶切位点，与只用KpnI相比，KpnI和XhoⅠ处理融合基因和载体可保证基因转录方向正确，B不符合题意； C、由于重组质粒含有卡那霉素的抗性基因，故将棉花细胞接种在含卡那霉素的培养基上可筛选出转基因细胞，C符合题意； D、根据GNA-ACA融合基因的两端序列设计合适的引物，可以利用PCR技术检测GNA和ACA基因是否导入棉花细胞中，D不符合题意。 故选C。 15. 研究人员利用农杆菌侵染水稻叶片，经组培、筛选最终获得了一株水稻突变体。利用不同的限制酶处理突变体的总DNA、电泳；并与野生型的处理结果对比，得到图所示放射性检测结果。（注：T-DNA上没有所用限制酶的酶切位点）对该实验的分析错误的是（ ） A. 检测结果时使用了放射性标记的T-DNA片段做探针 B. 该突变体产生的根本原因是由于T-DNA插入到水稻核DNA中 C. 不同酶切显示的杂交带位置不同，说明T-DNA有不同的插入位置 D. 若野生型也出现杂交带，则实验样本可能被污染，检测结果不准确 【答案】C 【解析】 【分析】将目的基因插入到农杆菌的Ti质粒的T-DNA上，通过农杆菌的转化作用，就可以使目的基因进入植物细胞，并将其插入到植物细胞中染色体的DNA上，使目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达。它是将目的基因导入植物细胞采用最多的方法。 放射性标记的T-DNA片段做探针的目的是检测受体细胞的DNA中有无目的基因。均显示一条杂交带，说明在这一突变体中，T-DNA插入位置是唯一的。 【详解】A、图示结果突变体中出现放射性，说明使用了放射性标记的T-DNA片段做探针对目的基因进行检测，A正确； B、该突变体产生的根本原因是T-DNA携带目的基因插入到水稻的DNA中，B正确； C、不同酶切杂交带位置不同，说明不同酶切后带有T-DNA的片段长度不同（即：不同的酶切位点距离T-DNA的远近不同），C错误； D、由图所示放射性检测结果可知，野生型无放射性杂交条带，若野生型也出现杂交带，则实验样本可能被污染，检测结果不准确，D正确。 故选C。 【点睛】本题通过放射性同位素标记方法检测目的基因的方法，考查对基础知识的运用，以及对实验结果的分析和判断能力。 第二部分 本部分共6题，共70分。 16. 中国科学家从盐碱地沉积物中筛选出一株嗜盐菌，能够以葡萄糖为原料合成新型可降解的生物塑料—聚羟基脂肪酸酯（PHA）。 （1）研究人员从盐碱地沉积物中取样进行富集培养，培养基中需添加葡萄糖，为微生物生长提供_________。将培养的菌液_________后分别涂布于不同的平板培养基上，分离、培养并鉴定出该菌株。 （2）该菌株合成PHA的主要途径如图1。为提高PHA产量，研究人员敲除菌株中编码P酶的基因，目的是_________。在敲除P酶基因的菌株中过表达M基因，显微镜下观察菌株形态，结果如图2。结果显示，与对照组细胞相比，实验组细胞_________。实验组菌株能够在液体培养基中自动沉降。 （3）利用如图3所示的“非灭菌连续开放发酵系统”培养实验组菌株并生产PHA。在发酵过程中，可以通过调节马达转速控制_________。根据图中培养条件分析，该系统不需要灭菌的理由是_________。 （4）综合上述信息，分析利用（3）所示系统生产PHA的两点优势___________。 【答案】（1） ①. 碳源 ②. 梯度稀释 （2） ①. 减少丙酰辅酶A向2-甲基柠檬酸转化 ②. 出现纤长化现象 （3） ①. 培养液的溶解氧浓度 ②. 盐浓度为6%，其他杂菌因失水过多死亡；pH为9，其他杂菌的酶变性失活，生长繁殖受到抑制 （4）利用餐厨废料及海水发酵，降低成本；细菌可发生自沉降，实现简单快速分离菌体；培养液上清循环使用，实现了无废水连续发酵和废盐回收利用 【解析】 【分析】在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基，称为选择培养基。虽然各种培养基的具体配方不同，但一般都含有水、碳源、氮源和无机盐。 【小问1详解】 葡萄糖是含碳的有机物，在培养基中能为微生物生长提供碳源。为了获得单个菌落，将培养的菌液进行梯度稀释后分别涂布于不同的平板培养基上，这样可以使菌液中的微生物分散开来，便于后续的分离、培养和鉴定。 【小问2详解】 从图1可以看出，P酶催化丙酰辅酶A生成2-甲基柠檬酸，而丙酰辅酶A是合成PHA的原料之一，敲除菌株中编码P酶的基因，目的是减少丙酰辅酶A向2-甲基柠檬酸转化，从而使更多的丙酰辅酶A用于合成PHA，提高PHA产量。观察图2，与对照组细胞相比，实验组细胞出现纤长化现象，且实验组菌株能够在液体培养基中自动沉降。 【小问3详解】 在“非灭菌连续开放发酵系统”中，通过调节马达转速可以控制培养液的溶解氧浓度，进而影响菌株的生长和PHA的合成。从图中可知，盐浓度为6%，其他杂菌因失水过多死亡；pH为9，其他杂菌的酶变性失活，生长繁殖受到抑制，而该嗜盐菌能够在这样的环境中生长，所以该系统不需要灭菌。 【小问4详解】 利用（3）所示系统生产PHA的优势有利用餐厨废料及海水发酵，降低成本；细菌可发生自沉降，实现简单快速分离菌体；培养液上清循环使用，实现了无废水连续发酵和废盐回收利用。 17. 红豆杉能产生抗癌药物紫杉醇，为了培育产生紫杉醇的柴胡，红豆杉（2n＝24）与柴胡（2n＝12）进行了不对称体细胞杂交。 （1）科研人员剥离红豆杉种子的胚作为外植体接种于经过____________处理的培养基上，诱导形成愈伤组织。 （2）将红豆杉愈伤组织和柴胡愈伤组织用________________酶分别处理，各自获得有活力的原生质体。用一定剂量的紫外线照射红豆杉原生质体，破坏部分染色体，与未经紫外线照射的柴胡原生质体用化学诱导剂____________诱导融合，得到融合细胞。 （3）诱导融合后，科研人员只统计了6组染色体数目不大于24条的细胞，如下表所示。 材料 融合细胞组号 1 2 3 4 5 6 染色体条数 9～10 11 12～14 12～16 13 14 ①科研人员筛选的目标细胞不包括染色体数目大于24条的细胞，因为柴胡细胞染色体数为12条，并且红豆杉细胞____________________。 ②实验时，科研人员判断组号为__________的细胞为杂种细胞，并进一步采用PCR方法鉴定这几组细胞。PCR扩增DNA时，需要分别以_____________________设计引物，扩增红豆杉、柴胡和杂种细胞的DNA，观察并比较扩增DNA的电泳结果。 （4）红豆杉和柴胡的__________较远，两种植物细胞的染色体间排斥较为明显，应在能够高效合成紫杉醇的杂种细胞中选择__________的核基因含量较低的杂交细胞进行培养。 【答案】（1）灭菌 （2） ①. 纤维素酶和果胶 ②. PEG##聚乙二醇 （3） ①. 一个染色体组的染色体数为12条 ②. 3、4、5、6 ③. 红豆杉和柴胡的特异DNA序列 （4） ①. 亲缘关系 ②. 红豆杉 【解析】 【小问1详解】 植物组织培养过程需要进行无菌操作，植物组织培养中，培养基必须经过灭菌处理，避免杂菌污染，才能接种外植体诱导愈伤组织。 【小问2详解】 植物细胞壁的成分主要是纤维素和果胶，红豆杉愈伤组织和柴胡愈伤组织细胞需要用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，形成原生质体，再用PEG诱导细胞融合。 【小问3详解】 ①本实验紫外线破坏红豆杉部分染色体，保留柴胡完整的12条染色体，目标杂种细胞为「完整柴胡染色体+部分红豆杉染色体」，因此红豆杉剩余染色体最多不超过12条，总染色体最多为12+12=24，所以染色体大于24的细胞不符合要求。 ② 杂种细胞含有完整柴胡的12条染色体+至少1条红豆杉染色体，因此染色体数目一定大于12，表格中染色体数大于12且不大于24的是组号3、4、5、6；PCR扩增需要根据待扩增DNA的序列设计引物，鉴定杂种细胞需要分别根据红豆杉和柴胡的特异性DNA序列设计引物，扩增后对比结果即可鉴定。 【小问4详解】 不同物种亲缘关系越远，染色体间排斥越明显，红豆杉和柴胡的亲缘关系较远；本实验目的是获得能合成紫杉醇的杂种细胞，只需要保留红豆杉的紫杉醇合成相关基因，因此选择红豆杉核基因含量较低的杂种细胞培养，可降低染色体排斥。 18. 阅读下面的材料，完成（1）～（5）题。 “中中”和“华华”——世界首例体细胞克隆猴诞生记 在《西游记》中，孙悟空拔下一根汗毛，吹口气，随即变出上百只一模一样的小孙悟空。如今，这看似遥不可及的神话正在成为现实——2017年11月27日，世界上首个体细胞克隆猴“中中”在我国诞生；同年12月5日，第二个体细胞克隆猴“华华”又“横空出世”。1月25日，它们的故事登上国际权威学术期刊《细胞》封面，这意味着中国科学家成功突破了现有技术无法克隆灵长类动物的世界难题。 在此之前，体细胞克隆技术一度风光无限。1997年，首个体细胞克隆动物“多莉”羊出生；随后，利用体细胞克隆技术不仅诞生出包括马、牛、羊、猪和骆驼等在内的大型家畜，还诞生了包括小鼠、大鼠、兔、猫和狗在内的多种实验动物。然而，与人类最为相近的非人灵长类动物体细胞克隆难题，却一直没有攻克。 “中中”、“华华”这两只备受瞩目的小猴子是一对可爱的“姐妹花”，她们的基因都来自同一个流产的雌性猕猴胎儿。相关科研人员从胎儿猴的成纤维细胞中提取出细胞核，并将之插入移除细胞核后的卵细胞中。他们将21个这样处理的卵细胞放入代孕母猴体内，其中有6只母猴成功受孕，2只最终生产出活的克隆猴。 传统医药实验大量采用小鼠，但药物研发通常使用的小鼠模型和人类相差甚远，在小鼠模型上花费巨大资源筛选到的候选药物用于人类患者后，很多无效或有不可接受的副作用。猴的生理器官跟人更为相近，遗传背景高度相似，可以用克隆猴制作模型，用于免疫缺陷、肿瘤、代谢紊乱等疾病的机理研究或药物研发。体细胞克隆猴的成功将推动中国率先发展出基于非人灵长类疾病动物模型的全新医药研发产业链，促进针对阿尔茨海默症、自闭症等脑疾病，以及免疫缺陷、肿瘤、代谢性疾病的新药研发进程。 （1）克隆猴采用的是_______________技术。重构胚最终经_________操作植入代孕母体子宫中发育。 （2）下图能正确表示这一动物克隆技术原理的是 （选填选项前的符号）。 A. B. C. D. （3）用该技术生产的克隆猴——“中中”和“华华”与核供体动物的性状是否完全相同？为什么？________________________________________________________。 （4）与小鼠模型相比，克隆猴作为人类疾病及药物研发模型生物的优点是_________________。 【答案】（1） ①. 动物体细胞核移植 ②. 胚胎移植 （2）A （3）不完全相同，基因不全存在于细胞核中，也有少量存在于细胞质中，且生物的性状由基因与环境共同决定 （4）猴的生理器官跟人更为相近（猴与人的亲缘关系更近） 【解析】 【小问1详解】 克隆猴的核心技术是动物体细胞核移植技术，即将体细胞核植入去核卵母细胞获得重构胚，之后需要通过胚胎移植将重构胚植入代孕母体子宫完成发育。 【小问2详解】 分析题意可知，科研人员从胎儿猴的成纤维细胞中提取出细胞核，并将之插入移除细胞核后的卵细胞中，由此获得新的胚胎细胞，结合题图可知，A符合题意。 【小问3详解】 基因不全存在于细胞核中，也有少量存在于细胞质中，且生物的性状由基因与环境共同决定，故“中中”与“华华”的性状与核供体生物不完全相同。 【小问4详解】 分析题意可知，由于猴的生理器官与人更为相近，故与小鼠模型相比，其作为人类疾病及药物研发模型生物更具有优势。 19. EV71是引发手足口病的一种人肠道病毒。为制备抗EV71的单克隆抗体，科研人员用小鼠进行实验。 （1）将EV71灭活病毒、EV71外壳蛋白VP1和VP2作为_____________分别注射到3组小鼠体内，引发小鼠机体的___________免疫，产生相应的抗体。同时，取_____________的小鼠血清设空白对照。 （2）多次免疫后，分别取上述3组小鼠的血清和对照组小鼠血清，测定抗体与抗原的结合强度，结果如图所示。 ①测定各组小鼠血清与非EV71蛋白结合强度，目的是排除_______________________________的影响。 ②EV71免疫的小鼠血清抗体_________（填“是”或“不是”）单一抗体，判断依据是________________。 ③制备抗EV71单克隆抗体时，选用________________免疫的小鼠脾脏细胞效果最佳，依据是_________________________________________________________________________。 （3）取相应免疫组小鼠的脾脏，剪碎并用_____________酶处理得到小鼠脾脏细胞，诱导其与______细胞融合，筛选获得5个不同的杂交瘤细胞株。 （4）为进一步研究抗体的作用效果，科研人员培养上述杂交瘤细胞株，获得5种单克隆抗体，分别将它们与等量EV71混合，加入到5组RD细胞（EV71的宿主细胞）中，测定____________________，以分析抗体的作用效果。 【答案】（1） ①. 抗原 ②. 体液 ③. 未免疫 （2） ①. 抗体与其他蛋白的非特异性结合对实验结果 ②. 不是 ③. EV71免疫的小鼠血清可以结合EV71、VP1和VP2多种抗原 ④. VP1 ⑤. 第2组血清抗体可以结合EV71病毒（和VP1蛋白），第3组血清抗体无法特异性结合EV71病毒，仅能结合VP2 （3） ①. 胰蛋白 ②. 骨髓瘤 （4）RD细胞对EV71的感染率 【解析】 【小问1详解】 将EV71灭活病毒、EV71外壳蛋白VP1和VP2作为抗原，分别注射到3组小鼠体内，引发小鼠机体的体液免疫，产生相应的抗体。空白对照组的设置需要遵循单一变量原则，应取未免疫（未注射抗原）的小鼠血清，排除其他因素的干扰。 【小问2详解】 ①测定各组小鼠血清与非EV71蛋白结合强度，目的是排除抗体与其他蛋白的非特异性结合对实验结果的影响。 ②EV71免疫的小鼠血清抗体不是单一抗体，判断依据是EV71免疫的小鼠血清可以结合EV71、VP1和VP2多种抗原。 ③制备抗EV71单克隆抗体时，选用VP1免疫的小鼠脾脏细胞效果最佳，依据是第2组血清抗体可以结合EV71病毒（和VP1蛋白），第3组血清抗体无法特异性结合EV71病毒，仅能结合VP2。 【小问3详解】 取相应免疫组小鼠的脾脏，剪碎并用胰蛋白酶处理得到小鼠脾脏细胞，用灭活的病毒诱导，与骨髓瘤细胞融合，筛选获得5个不同的杂交瘤细胞株。 【小问4详解】 为进一步研究抗体的作用效果，科研人员培养上述杂交瘤细胞株，获得5种单克隆抗体，分别将它们与等量EV71混合，加入到5组RD细胞（EV71的宿主细胞）中，测定RD细胞被EV71感染概率，以分析抗体的作用效果。 20. 新型冠状病毒是一种单链RNA病毒，新型冠状病毒感染的常规检测方法是通过实时荧光PCR鉴定。 （1）首先，从样本中提取病毒RNA，经______酶作用生成cDNA。然后以cDNA为模板进行实时荧光PCR扩增，测定样品中病毒核酸量。 （2）通过实时荧光PCR扩增目的基因，需额外添加荧光标记探针（一小段单链DNA，可与目的基因中部序列特异性结合）。当探针完整时，不产生荧光。在PCR过程中，与目的基因结合的探针被Taq DNA聚合酶水解，R与Q分离后，R发出的荧光可被检测到（如图1）。 ①当样本中有目的基因时，引物和探针与目的基因通过________原则进行特异性结合。 ②在PCR循环的延伸阶段，_________催化子链的合成并水解探针。检测到的荧光强度与反应体系中DNA分子数呈_________关系。 （3）在通过实时荧光PCR检测新型冠状病毒感染时，检测到的荧光强度变化如图2所示。 ①与指数增长期相比，线性增长期目的基因数量的增长率下降，原因有______________________。 ②Ct值的含义：在PCR扩增过程中，每个反应管内的荧光信号达到设定的荧光阈值时所经历的扩增循环数。因此，当样本中初始模板越多时，Ct值就________。 ③某新型冠状病毒核酸检测说明书标明，Ct≤37判定为阳性，Ct＞40或无Ct值判定为阴性。图2所示新型冠状病毒核酸检测结果应判定为________。 （4）阴性结果也不能排除新型冠状病毒感染。可能产生假阴性的因素有_________（多选）。 a．取样太早，样本中病毒量少，达不到实时荧光PCR检测阈值 b．样本被污染，RNA酶将病毒RNA降解 c．病毒发生变异 【答案】（1）逆转录 （2） ①. 碱基互补配对 ②. Taq DNA聚合酶 ③. 正相关 （3） ①. TaqDNA聚合酶活性下降、引物浓度下降、原料dNTP浓度下降   ②. 越小 ③. 阳性 （4）abc    【解析】 【小问1详解】 由病毒RNA生成cDNA的过程属于逆转录，需要逆转录酶的催化。 【小问2详解】 ① 当样本中有目的基因时，引物和探针与目的基因退火，通过碱基互补配对形成氢键而特异性结合。 ②在 PCR 循环的延伸阶段，Taq DNA 聚合酶催化子链的合成并水解探针。根据题干信息可知，“荧光信号的累积与PCR产物数量完全同步”，检测到的荧光强度与反应体系中DNA分子数呈正相关。 【小问3详解】 ① 与指数增长期相比，线性增长期目的基因数量的增长率下降，有可能是Taq DNA聚合酶活性下降、引物浓度下降、原料dNTP浓度下降。 ②样本中初始模板越多时，达到设定的荧光阈值时所经历的扩增循环数就越小，Ct 值就越低。 ③ Ct≤37判定为阳性，Ct>40或无Ct值判定为阴性。据图2可知荧光阈值大概是36，新型冠状病毒核酸检测结果应判定为阳性。 【小问4详解】 阴性结果也不能排除新型冠状病毒感染。可能产生假阴性的因素有，取样太早，样本中病毒量少，达不到实时荧光 PCR 检测阈值；样本被污染，RNA酶将病毒RNA降解，从而导致样本中病毒量少；病毒发生变异，检测不出来，从而出现假阴性。故选abc。 21. 家禽的饲料中富含纤维素，但家禽消化道中缺少纤维素分解酶。研究人员利用转基因技术改造乳酸杆菌，并添加于饲料中，以提高饲料吸收率。 （1）枯草芽孢杆菌可分泌一种由W基因编码的降解纤维素的酶。为在乳酸杆菌中表达W基因，使用图1中质粒为载体。图2为克隆得到的含W基因的DNA片段，W基因以乙链为转录模板链，转录时mRNA自身延伸的方向为5'→3'。 ①很多启动子具有物种特异性，在图1质粒中插入W基因，其上游启动子应选择____（填写字母）。 A．枯草芽孢杆菌启动子 B．乳酸杆菌启动子 C．农杆菌启动子 ②下表是几种限制酶识别序列及其切割位点，图1、图2中标注了相关限制酶的酶切位点。根据上述信息，应使用限制酶_______切割图1中质粒，使用限制酶________切割图2中含W基因的DNA片段，以获得能正确表达W基因的重组质粒。所得重组质粒转化乳酸杆菌后，在含__________的选择培养基筛选，以得到成功转入W基因的乳酸杆菌。 限制酶 EcoR I BamH I Kpn I Mfe I Hind III 识别序列及切割位点 （2）为确定转基因乳酸杆菌是否具有分解纤维素的能力，研究人员用液体培养基分别培养下表所示菌种，实验方案及测定结果如下表所示。 菌种 酶活性相对值 乳酸杆菌 未检出 X 未检出 导入了重组质粒的乳酸杆菌 0.96 ①表中的X应为__________。 ②在配制固体鉴定培养基时，除加入无机盐、刚果红、维生素、氮源外，还需要添加_______。导入了重组质粒的乳酸杆菌在此培养基上应出现_______。 （3）解决谷物中纤维素难以被消化吸收的另一思路是将W基因转入家禽中，使转基因家禽消化道特异表达能够降解纤维素的酶。上述研究方法与该思路相比，有哪些优点？____________________________（写出2点）。 【答案】（1） ①. B ②. Mfe Ⅰ、Hind Ⅲ    ③.  EcoR Ⅰ、Hind Ⅲ     ④. 氨苄青霉素 （2） ①. 导入空质粒（或“空载体”）的乳酸菌     ②. 纤维素、琼脂     ③. 以菌落为中心的透明圈 （3）家禽转基因难度大，成本高，且通过家禽转基因只能改造一种家禽，本实验通过饲料添加转基因乳酸杆菌可满足各种家禽需要；转基因家禽可能存在食物安全性问题，将转基因乳酸杆菌加入饲料比较安全；转基因乳酸杆菌易扩大培养，生产成本低。 【解析】 【小问1详解】 ①该基因工程是将枯草芽孢杆菌的W基因导入乳酸杆菌，想让W基因在乳酸杆菌中成功表达，所以应当选择乳酸杆菌启动子，故选B。 ②选择限制酶时应当注意：不能破坏目的基因；目的基因首尾都要有切点；质粒要确保至少含有一个完整的标记基因；质粒上的切点要位于启动子之后、终止子之前；目的基因和质粒切割后形成的黏性末端还要能互补配对；经综合分析，MfeⅠ与EcoRⅠ 切割后产生的黏性末端相同，但Mfe Ⅰ会破坏目的基因，所以质粒使用限制酶MfeⅠ、HindⅢ切割，含W基因的DNA片段使用限制酶EcoRⅠ 、HindIII切割 (能切下目的基因)。因为构建的基因表达载体只含有标记基因氨苄青霉素抗性基因，所以应使用含氨苄青霉素的培养基进行筛选。 【小问2详解】 ①本实验的目的是为了确定导入重组质粒的乳酸杆菌是否具有分解纤维素的能力，所以不光有空白对照，还要排除质粒自身的影响，所以X应为导入空质粒(或“空载体”)的乳酸杆菌。②鉴定纤维素的固体培养基还要含有纤维素、凝固剂琼脂和水。刚果红使纤维素培养基呈红色，若纤维素被分解，则会出现透明圈，由于导入了重组质粒的乳酸杆菌具有分解纤维素的能力，因此导入了重组质粒的乳酸杆菌在此培养基上应出现以菌落为中心的透明圈。 【小问3详解】 对比转基因乳酸菌，若将W基因转入家禽中，进而使转基因家禽消化道特异表达能够降解纤维素的酶，转基因难度大，成本高，且通过家禽转基因只能改造一种家禽，而本实验通过饲料添加转基因乳酸杆菌可满足各种家禽需要;转基因家禽可能存在食物安全性问题，将转基因乳酸杆菌加入饲料比较安全;转基因乳酸杆菌易扩大培养，生产成本低。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 大兴一中2025—2026学年第二学期期中试题 高二生物 考生须知： 1．本试卷共8页，共两部分，21道小题。满分100分。考试时间90分钟。 2．在试卷和答题纸上准确填写学校名称、班级名称、姓名。 3．答案一律填涂或书写在答题纸上，在试卷上作答无效。 4．在答题纸上，选择题用2B铅笔作答，其余题用黑色字迹签字笔作答。 5．考试结束，请将本试卷和答题纸一并交回。 第一部分 本部分共15题，每题2分，共30分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 1. 果酒和果醋制作过程中，发酵条件的控制至关重要，下列相关措施正确的是（　　） A. 葡萄汁要装满发酵瓶，造成无氧环境，有利于发酵 B. 果酒发酵过程中温度控制在30～35℃，果醋发酵过程中温度控制在18～30℃ C. 在果醋发酵过程中，要关闭充气口，有利于醋酸菌的代谢 D. 葡萄酒发酵过程中，每隔12h左右拧松瓶盖一次放出CO2 2. 木霉菌可降解环境中的纤维素。为筛选纤维素酶高产菌株，用紫外线对木霉菌进行诱变处理。已知纤维素与刚果红结合形成红色复合物。下列叙述错误的是（　　） A. 木霉菌属于生态系统中的分解者 B. 筛选培养基中应添加纤维素和刚果红 C. 用平板划线法将菌液接种于筛选培养基上 D. 应筛选透明圈与菌落直径比值大的菌落 3. 啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成的，下列叙述正确的是（　　） A. 淀粉分解形成糖浆后无需灭菌 B. 酵母菌代谢类型为异养兼性厌氧型 C. 发酵时发酵罐中pH恒定不变 D. 发酵后直接消毒分装获得产品 4. 下图是利用三倍体香蕉的茎尖培养脱毒香蕉植株的过程示意图，下列叙述正确的是（　　） A. ①～③过程中发生了有丝分裂和减数分裂 B. ①②阶段需要的激素种类和比例相同 C. ①阶段细胞增殖能力强，细胞分化速度快 D. X阶段的细胞是相对没有分化的薄壁细胞 5. 下图为利用体细胞诱变获得抗除草剂白三叶草新品种的过程。下列有关叙述错误的是（ ） A. 该培育过程的原理是细胞的全能性和基因突变 B. 在①培养过程中需要给予适宜的光照，以诱导脱分化 C. 愈伤组织细胞分裂旺盛，用γ射线处理有利于获得突变个体 D. 过程③常采用的方法是向白三叶草幼苗喷洒一定浓度的除草剂 6. 直肠癌是全球范围内常见的恶性肿瘤之一，其发病率和死亡率均较高。为研究直肠癌细胞通过其微环境诱导肝星状细胞分化进而促进肿瘤生长和转移的机制，研究人员进行了相关实验（实验细胞均贴壁生长，所用培养基中添加青链霉素）。下列说法正确的是（　　） A. 细胞应置于95%空气和5%CO2混合气体中以刺激细胞呼吸 B. 培养基中添加青链霉素的目的是抑制细菌、病毒等的增殖 C. 对直肠癌细胞进行传代培养时，可直接用离心法收集细胞 D. 收集直肠癌细胞培养上清液，与肝星状细胞共培养，可判断其是否有诱导作用 7. 小分子化合物丁香酚对鲜活水产品有麻醉效果，可提高运输存活率。科研人员制备抗丁香酚单克隆抗体，用于检测水产品中残存的丁香酚，流程如图。下列描述错误的是（　　） A. ①过程抗原诱发了小鼠的细胞免疫 B. ②过程借助抗原抗体杂交的原理筛选 C. ③目的是为杂交瘤细胞提供营养和环境 D. 甲既能产生抗丁香酚抗体又能无限增殖 8. 核移植干细胞是核移植后，从克隆胚胎中分离、培育而成的干细胞。小鼠核移植干细胞的制备及应用如图所示，①～④代表操作过程。下列叙述错误的是（　　） A. 过程①其实是去除卵母细胞的染色体——纺锤体复合物 B. 过程③可用电刺激，其目的是激活重构胚 C. 核移植干细胞具有全能性，过程④所需材料从内细胞团中获取 D. 推测将核移植干细胞诱导分化形成的组织移植给乙鼠不会出现免疫排斥反应 9. 下列有关哺乳动物受精过程和早期胚胎发育的叙述，错误的是（　　） A. 精子需要获能，卵子也要发育到一定阶段，才能完成受精作用 B. 在自然条件下，受精和受精卵最初的几次分裂在输卵管中完成 C. 受精卵早期分裂时，细胞数目不断增加，胚胎总体积随之增大 D. 内细胞团可发育成个体的不同组织器官，体现了细胞的全能性 10. 试管牛技术和核移植技术已应用于培育良种牛。关于这两项技术的叙述，错误的是（　　） A. 需对供卵母细胞的母牛超数排卵 B. 均涉及不同类型细胞的融合 C. 均需将早期胚胎进行胚胎移植 D. 均可实现良种牛的大量克隆 11. 关于“DNA粗提取和鉴定”的实验原理的叙述中,正确的是 A. 用猪血为实验材料的原因是猪血的红细胞有细胞核,DNA含量多 B. 利用 DNA 在2mol/L的氯化钠溶液中溶解度最低,易析出的特性提取DNA C. 利用 DNA 不溶于酒精,而细胞中的其他物质可溶于酒精的特性提纯DNA D. 利用DNA与二苯胺作用而显现紫色的特性鉴定DNA 12. 在应用农杆菌侵染植物叶片获得转基因植株的常规实验步骤中，不需要的是（ ） A. 用携带目的基因的农杆菌侵染植物细胞 B. 用选择培养基筛选导入目的基因的细胞 C. 用聚乙二醇诱导转基因细胞的原生质体融合 D. 用适当比例的生长素和细胞分裂素诱导愈伤组织生芽 13. 为了对重金属污染的土壤进行生物修复，研究者将从杨树中克隆的重金属转运蛋白（HMA3）基因与外源高效启动子连接，导入杨树基因组中（如图）。 为检测获得的转基因杨树苗中是否含有导入的HMA3基因，同时避免内源HMA3基因的干扰，在进行PCR扩增时，应选择的引物组合是（ ） A. ①+③ B. ①+② C. ③+② D. ③+④ 14. 为了获得抗蚜虫棉花新品种，研究人员将雪花莲凝集素基因（GNA）和尾穗苋凝集素基因（ACA）与载体（pBI121）结合，然后导入棉花细胞。下列操作与实验目的不符的是（　　） A. 用限制酶BsaB I和DNA连接酶处理两种基因可获得GNA-ACA融合基因 B. 与只用Kpn I相比，Kpn I和Xho I处理融合基因和载体可保证基因转录方向正确 C. 将棉花细胞接种在含氨苄青霉素的培养基上可筛选出转基因细胞 D. 用PCR技术可检测GNA和ACA基因是否导入棉花细胞中 15. 研究人员利用农杆菌侵染水稻叶片，经组培、筛选最终获得了一株水稻突变体。利用不同的限制酶处理突变体的总DNA、电泳；并与野生型的处理结果对比，得到图所示放射性检测结果。（注：T-DNA上没有所用限制酶的酶切位点）对该实验的分析错误的是（ ） A. 检测结果时使用了放射性标记的T-DNA片段做探针 B. 该突变体产生的根本原因是由于T-DNA插入到水稻核DNA中 C. 不同酶切显示的杂交带位置不同，说明T-DNA有不同的插入位置 D. 若野生型也出现杂交带，则实验样本可能被污染，检测结果不准确 第二部分 本部分共6题，共70分。 16. 中国科学家从盐碱地沉积物中筛选出一株嗜盐菌，能够以葡萄糖为原料合成新型可降解的生物塑料—聚羟基脂肪酸酯（PHA）。 （1）研究人员从盐碱地沉积物中取样进行富集培养，培养基中需添加葡萄糖，为微生物生长提供_________。将培养的菌液_________后分别涂布于不同的平板培养基上，分离、培养并鉴定出该菌株。 （2）该菌株合成PHA的主要途径如图1。为提高PHA产量，研究人员敲除菌株中编码P酶的基因，目的是_________。在敲除P酶基因的菌株中过表达M基因，显微镜下观察菌株形态，结果如图2。结果显示，与对照组细胞相比，实验组细胞_________。实验组菌株能够在液体培养基中自动沉降。 （3）利用如图3所示的“非灭菌连续开放发酵系统”培养实验组菌株并生产PHA。在发酵过程中，可以通过调节马达转速控制_________。根据图中培养条件分析，该系统不需要灭菌的理由是_________。 （4）综合上述信息，分析利用（3）所示系统生产PHA的两点优势___________。 17. 红豆杉能产生抗癌药物紫杉醇，为了培育产生紫杉醇的柴胡，红豆杉（2n＝24）与柴胡（2n＝12）进行了不对称体细胞杂交。 （1）科研人员剥离红豆杉种子的胚作为外植体接种于经过____________处理的培养基上，诱导形成愈伤组织。 （2）将红豆杉愈伤组织和柴胡愈伤组织用________________酶分别处理，各自获得有活力的原生质体。用一定剂量的紫外线照射红豆杉原生质体，破坏部分染色体，与未经紫外线照射的柴胡原生质体用化学诱导剂____________诱导融合，得到融合细胞。 （3）诱导融合后，科研人员只统计了6组染色体数目不大于24条的细胞，如下表所示。 材料 融合细胞组号 1 2 3 4 5 6 染色体条数 9～10 11 12～14 12～16 13 14 ①科研人员筛选的目标细胞不包括染色体数目大于24条的细胞，因为柴胡细胞染色体数为12条，并且红豆杉细胞____________________。 ②实验时，科研人员判断组号为__________的细胞为杂种细胞，并进一步采用PCR方法鉴定这几组细胞。PCR扩增DNA时，需要分别以_____________________设计引物，扩增红豆杉、柴胡和杂种细胞的DNA，观察并比较扩增DNA的电泳结果。 （4）红豆杉和柴胡的__________较远，两种植物细胞的染色体间排斥较为明显，应在能够高效合成紫杉醇的杂种细胞中选择__________的核基因含量较低的杂交细胞进行培养。 18. 阅读下面的材料，完成（1）～（5）题。 “中中”和“华华”——世界首例体细胞克隆猴诞生记 在《西游记》中，孙悟空拔下一根汗毛，吹口气，随即变出上百只一模一样的小孙悟空。如今，这看似遥不可及的神话正在成为现实——2017年11月27日，世界上首个体细胞克隆猴“中中”在我国诞生；同年12月5日，第二个体细胞克隆猴“华华”又“横空出世”。1月25日，它们的故事登上国际权威学术期刊《细胞》封面，这意味着中国科学家成功突破了现有技术无法克隆灵长类动物的世界难题。 在此之前，体细胞克隆技术一度风光无限。1997年，首个体细胞克隆动物“多莉”羊出生；随后，利用体细胞克隆技术不仅诞生出包括马、牛、羊、猪和骆驼等在内的大型家畜，还诞生了包括小鼠、大鼠、兔、猫和狗在内的多种实验动物。然而，与人类最为相近的非人灵长类动物体细胞克隆难题，却一直没有攻克。 “中中”、“华华”这两只备受瞩目的小猴子是一对可爱的“姐妹花”，她们的基因都来自同一个流产的雌性猕猴胎儿。相关科研人员从胎儿猴的成纤维细胞中提取出细胞核，并将之插入移除细胞核后的卵细胞中。他们将21个这样处理的卵细胞放入代孕母猴体内，其中有6只母猴成功受孕，2只最终生产出活的克隆猴。 传统医药实验大量采用小鼠，但药物研发通常使用的小鼠模型和人类相差甚远，在小鼠模型上花费巨大资源筛选到的候选药物用于人类患者后，很多无效或有不可接受的副作用。猴的生理器官跟人更为相近，遗传背景高度相似，可以用克隆猴制作模型，用于免疫缺陷、肿瘤、代谢紊乱等疾病的机理研究或药物研发。体细胞克隆猴的成功将推动中国率先发展出基于非人灵长类疾病动物模型的全新医药研发产业链，促进针对阿尔茨海默症、自闭症等脑疾病，以及免疫缺陷、肿瘤、代谢性疾病的新药研发进程。 （1）克隆猴采用的是_______________技术。重构胚最终经_________操作植入代孕母体子宫中发育。 （2）下图能正确表示这一动物克隆技术原理的是 （选填选项前的符号）。 A. B. C. D. （3）用该技术生产的克隆猴——“中中”和“华华”与核供体动物的性状是否完全相同？为什么？________________________________________________________。 （4）与小鼠模型相比，克隆猴作为人类疾病及药物研发模型生物的优点是_________________。 19. EV71是引发手足口病的一种人肠道病毒。为制备抗EV71的单克隆抗体，科研人员用小鼠进行实验。 （1）将EV71灭活病毒、EV71外壳蛋白VP1和VP2作为_____________分别注射到3组小鼠体内，引发小鼠机体的___________免疫，产生相应的抗体。同时，取_____________的小鼠血清设空白对照。 （2）多次免疫后，分别取上述3组小鼠的血清和对照组小鼠血清，测定抗体与抗原的结合强度，结果如图所示。 ①测定各组小鼠血清与非EV71蛋白结合强度，目的是排除_______________________________的影响。 ②EV71免疫的小鼠血清抗体_________（填“是”或“不是”）单一抗体，判断依据是________________。 ③制备抗EV71单克隆抗体时，选用________________免疫的小鼠脾脏细胞效果最佳，依据是_________________________________________________________________________。 （3）取相应免疫组小鼠的脾脏，剪碎并用_____________酶处理得到小鼠脾脏细胞，诱导其与______细胞融合，筛选获得5个不同的杂交瘤细胞株。 （4）为进一步研究抗体的作用效果，科研人员培养上述杂交瘤细胞株，获得5种单克隆抗体，分别将它们与等量EV71混合，加入到5组RD细胞（EV71的宿主细胞）中，测定____________________，以分析抗体的作用效果。 20. 新型冠状病毒是一种单链RNA病毒，新型冠状病毒感染的常规检测方法是通过实时荧光PCR鉴定。 （1）首先，从样本中提取病毒RNA，经______酶作用生成cDNA。然后以cDNA为模板进行实时荧光PCR扩增，测定样品中病毒核酸量。 （2）通过实时荧光PCR扩增目的基因，需额外添加荧光标记探针（一小段单链DNA，可与目的基因中部序列特异性结合）。当探针完整时，不产生荧光。在PCR过程中，与目的基因结合的探针被Taq DNA聚合酶水解，R与Q分离后，R发出的荧光可被检测到（如图1）。 ①当样本中有目的基因时，引物和探针与目的基因通过________原则进行特异性结合。 ②在PCR循环的延伸阶段，_________催化子链的合成并水解探针。检测到的荧光强度与反应体系中DNA分子数呈_________关系。 （3）在通过实时荧光PCR检测新型冠状病毒感染时，检测到的荧光强度变化如图2所示。 ①与指数增长期相比，线性增长期目的基因数量的增长率下降，原因有______________________。 ②Ct值的含义：在PCR扩增过程中，每个反应管内的荧光信号达到设定的荧光阈值时所经历的扩增循环数。因此，当样本中初始模板越多时，Ct值就________。 ③某新型冠状病毒核酸检测说明书标明，Ct≤37判定为阳性，Ct＞40或无Ct值判定为阴性。图2所示新型冠状病毒核酸检测结果应判定为________。 （4）阴性结果也不能排除新型冠状病毒感染。可能产生假阴性的因素有_________（多选）。 a．取样太早，样本中病毒量少，达不到实时荧光PCR检测阈值 b．样本被污染，RNA酶将病毒RNA降解 c．病毒发生变异 21. 家禽的饲料中富含纤维素，但家禽消化道中缺少纤维素分解酶。研究人员利用转基因技术改造乳酸杆菌，并添加于饲料中，以提高饲料吸收率。 （1）枯草芽孢杆菌可分泌一种由W基因编码的降解纤维素的酶。为在乳酸杆菌中表达W基因，使用图1中质粒为载体。图2为克隆得到的含W基因的DNA片段，W基因以乙链为转录模板链，转录时mRNA自身延伸的方向为5'→3'。 ①很多启动子具有物种特异性，在图1质粒中插入W基因，其上游启动子应选择____（填写字母）。 A．枯草芽孢杆菌启动子 B．乳酸杆菌启动子 C．农杆菌启动子 ②下表是几种限制酶识别序列及其切割位点，图1、图2中标注了相关限制酶的酶切位点。根据上述信息，应使用限制酶_______切割图1中质粒，使用限制酶________切割图2中含W基因的DNA片段，以获得能正确表达W基因的重组质粒。所得重组质粒转化乳酸杆菌后，在含__________的选择培养基筛选，以得到成功转入W基因的乳酸杆菌。 限制酶 EcoR I BamH I Kpn I Mfe I Hind III 识别序列及切割位点 （2）为确定转基因乳酸杆菌是否具有分解纤维素的能力，研究人员用液体培养基分别培养下表所示菌种，实验方案及测定结果如下表所示。 菌种 酶活性相对值 乳酸杆菌 未检出 X 未检出 导入了重组质粒的乳酸杆菌 0.96 ①表中的X应为__________。 ②在配制固体鉴定培养基时，除加入无机盐、刚果红、维生素、氮源外，还需要添加_______。导入了重组质粒的乳酸杆菌在此培养基上应出现_______。 （3）解决谷物中纤维素难以被消化吸收的另一思路是将W基因转入家禽中，使转基因家禽消化道特异表达能够降解纤维素的酶。上述研究方法与该思路相比，有哪些优点？____________________________（写出2点）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $