精品解析：广东省湛江市第二十一中学2025-2026学年高二下学期4月阶段生物试题

湛江市第二十一中学2025-2026学年第二学期4月高二阶段性 生物考试 考试时间：75分钟，满分：100分 注意事项： 1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息； 2．请将答案正确填写在答题卡上。 第I卷（选择题） 一、单项选择题：本题共16小题，共40分。第1-12小题，每题2分；第13-16小题，每题4分，在每题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列关于动物细胞培养的叙述，正确的是（ ） A. 动物细胞培养是动物细胞工程的基础 B. 原代培养是指对分瓶后细胞的初次培养 C. 胰蛋白酶处理可使细胞分散成单层利于传代 D. 传代培养后得到的细胞与接种的细胞的遗传信息一定相同 2. 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培养基。下表为某培养基的成分，有关叙述正确的是（ ） 成分 牛肉膏 葡萄糖 K2HPO4 青霉素 蒸馏水 含量 10g 10g 2g 1万单位 1000mL A. 该培养基属于液体培养基，可在培养基内部形成肉眼可见的菌落 B. 根据配方可知，该培养基是以葡萄糖为唯一碳源的选择培养基 C. 能在此培养基上生长的微生物应具有抗青霉素的特性 D. K2HPO4的作用是为微生物的生长提供无机盐和维生素 3. 下列关于消毒和灭菌的说法正确的是（ ） A. 消毒比灭菌使用的理化方法更强烈 B. 操作空间、操作者的衣着和手要进行灭菌 C. 接种工具、培养基一般进行湿热灭菌 D. 玻璃器皿、金属用具可以干热灭菌 4. 核移植技术除了研究生物学的基本问题外，在药物生产、优良种畜的培育和繁殖、拯救濒危动物、治疗性克隆等方面，具有重要的实际应用价值。下列关于动物细胞核移植技术应用的叙述，错误的是（　　） A. 细胞核移植技术可用于优良种畜的培育 B. 细胞核移植技术的原理是动物细胞具有全能性 C. 核移植技术与干细胞诱导技术结合，可用于修补人体损伤的器官 D. 核移植技术可用于转基因动物的克隆，以保持转基因动物的性状 5. MEC1细胞是一种常用的动物上皮细胞系，下列关于MEC1培养的说法错误的是（ ） A. 在进行传代培养时需要使用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等进行处理 B. 使用95% O2+5% CO2混合气体培养，CO2可维持培养液的pH C. 传代培养可以实现解除细胞的接触抑制，扩增细胞数量 D. 细胞生长状况不佳的可能原因之一是培养液中缺少血清 6. 蓝莓酒变酸的可能原因是（ ） A. 乳酸菌发酵 B. 醋酸菌污染 C. 酵母菌死亡 D. 霉菌滋生 7. 长穗偃麦草是小麦的一个重要野生近缘种，具有蛋白质含量高、抗多种真菌和病毒病害、耐旱、耐寒等优良性状，科学家利用植物体细胞杂交技术培育了普通小麦—长穗偃麦草杂种植株，流程如图所示。下列叙述不正确的是（ ） A. 诱导外植体形成愈伤组织的过程中需要一定比例的2，4—D和细胞分裂素的作用 B. 过程③需要依赖细胞膜的流动性 C. 过程④体现了细胞的全能性 D. 杂种植株能表现出双亲的各种优良性状 8. 各种优良纯种家畜（如荷斯坦奶牛）价格高昂，借助胚胎工程繁育是畜牧业中非常重要的手段，下列相关说法正确的是（ ） A. 需对优良品种供体母牛和代孕受体母牛进行同步发情处理 B. 采集到的精子和卵细胞手应立即混合培养，以提高受精率 C. 胚胎干细胞有极高的全能性，可用于获取大量的同卵多胚 D. 囊胚孵化非常关键，因此不能用于胚胎分割实现无性繁殖 9. 为探究血清对正常细胞和癌细胞培养的影响，用合成培养基、添加了血清的合成培养基分别培养癌细胞、正常细胞，结果如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 培养细胞时，环境应该是无菌、无毒的 B. 实验的自变量是培养时间和细胞类型 C. 相比于正常细胞，有无血清对癌细胞增殖的影响更小 D. 培养细胞时，CO2的主要作用是维持培养液的pH 10. 在植物组织培养过程中易获得突变体的主要原因是（　　） A. 培养基中化学成分复杂容易诱发基因突变 B. 培养过程中细胞一直处于不断分裂的状态 C. 细胞分裂过程中纺锤丝的形成易受抑制 D. 培养过程中植物细胞DNA复制易受抑制 11. 下列关于传统发酵技术和发酵工程的叙述，正确的是（ ） A. 果醋制作过程中发酵液pH逐渐降低，果酒制作过程中情况相反 B. 家庭制作果酒、果醋和腐乳属于传统发酵 C. 通过发酵工程可以从微生物细胞中提取单细胞蛋白 D. 毛霉主要通过产生脂肪酶、蛋白酶和纤维素酶参与腐乳发酵 12. 味噌是一种传统的调味品，由煮熟的大豆、盐和曲霉混合发酵而成。欲探究太空环境下是否能够进行发酵，以及太空发酵食品与地球发酵食品在风味上是否存在差异，研究团队将一小罐高曲霉、低盐的“待发酵味噌”送往国际空间站，在那里发酵一个月后返回地球，与此同时，某实验小组在地球上做了发酵对照组。与地球味噌相比，太空味噌具有更浓郁的烘烤和坚果风味。下列叙述错误的是（　　） A. 曲霉含有的蛋白酶可将大豆中的蛋白质水解为小分子的肽和氨基酸 B. “待发酵味噌”中给予高曲霉、低盐的目的是保证菌种的数量和活性 C. 国际空间站环境中的微重力和辐射不会使曲霉发生基因突变 D. 发酵对照组与太空实验组的“待发酵味噌”应保证大豆、盐、曲霉的量均相同 13. 我国科研工作者将可表达绿色荧光蛋白的供体猕猴的胚胎干细胞（简称4CL干细胞）注射至与其遗传信息不同的猕猴胚胎中，形成嵌合胚胎，并最终得到嵌合体猴，过程如下图所示。相关叙述正确的是（ ） A. 4CL干细胞注入后仅能于受体胚胎中发育成上皮组织 B. 桑葚胚阶段注入的4CL干细胞会与其他胚胎细胞发生融合 C. 通过观察嵌合原肠胚的外观，能准确推断4CL干细胞的占比情况 D. 嵌合体猴可能通过有性生殖将4CL干细胞的遗传信息遗传给后代 14. 胎牛血清（FBS）是天然的培养基，在后期胚胎培养液（CR2后液）中添加不同浓度的FBS，对牛核移植胚胎发育的影响情况如下表所示。下列叙述错误的是（ ） 组别 培养液 卵裂率/% 囊胚率/% 对照组 CR2后液 59 13 实验组1 10%FBS+CR2后液 62 13 实验组2 20%FBS+CR2后液 68 26 实验组3 30%FBS+CR2后液 62 9 A. 卵裂期胚胎内细胞的数目不断增加，但胚胎总体积不增加 B. 三个实验组中促进核移植胚胎发育的适宜FBS浓度约为20% C. 添加不同浓度的FBS对核移植胚胎的发育均有促进作用 D. 若统计每组实验的桑葚胚率，其数值不会低于囊胚率 15. 病毒PEDV会使猪患流行性腹泻，在制备抗PEDV的单克隆抗体时加入不同浓度维生素C（VC），杂交瘤细胞增殖情况及抗体分泌情况如图和表格所示。叙述错误的是（　　） VC/（ng·mL-1） 抗体效价 0 1：4000 5 1：4000 10 1：8000 20 1：2000 A. 可用灭活病毒诱导B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合 B. 培养杂交瘤细胞需在培养基中添加动物血清 C. 10ng·mL-1VC显著促进杂交瘤细胞增殖 D. 20ng·mL-1VC通过抑制细胞增殖降低抗体效价 16. 猪圆环病毒2型（PCV2）是单链环状 DNA 病毒，该病毒的核衣壳蛋白Cap蛋白是PCV2基因工程疫苗研制的关键蛋白。科研人员通过基因工程构建了PCV2-Cap蛋白表达菌株，构建过程中先设计引物，通过PCR 获取Cap基因片段，经酶切处理后与质粒重组，并将其成功导入细菌，最后通过琼脂糖凝胶电泳实验对PCR 结果（图1）及 PCV2-Cap重组质粒构建是否成功（图2为检测结果）进行检测，结果如图所示，图中 Maker为DNA标准品。下列叙述错误的是（　　） A. 图示结果表明，重组质粒构建是成功的 B. 构建过程中设计的引物，是依据Cap基因序列设计的 C. 若含 Cap基因的重组质粒成功导入的细菌是大肠杆菌，则需用Ca2+处理细菌 D. 构建基因表达载体时应用BamHⅠ一种酶处理Cap基因和质粒 第II卷（非选择题） 二、非选择题（共5小题，共60分） 17. I、番茄作为一种常见的水果蔬菜，在日常生活中的需求量日益增大，但是在较低温度下运输或储存的过程中容易出现冻伤的现象，从而影响番茄的口感和品质。科学家利用基因工程技术培育出抗冻的转基因番茄。下图为外源DNA和质粒上标出的酶切位点及相关基因，其中AFPs基因为抗冻基因。回答下列问题： （1）AFPs基因的基本组成单位是______。 （2）科学家应用图中______和______两种酶切割目的基因和质粒，这样做可以避免酶切后的目的基因和质粒______或______。 II、为扩大可耕地面积，增加粮食产量，黄河三角洲等盐碱地的开发利用备受关注。我国科学家应用耐盐基因培育出了耐盐水稻新品系。 （3）获得耐盐基因后，构建重组DNA分子所用的限制性内切酶作用于图中的______处，DNA连接酶作用于______处。（填“a”或“b”） （4）基因工程操作的核心步骤是______。将重组DNA分子导入水稻受体细胞的常用方法有花粉管通道法和______法。 （5）质粒中往往带有一个抗生素抗性基因，该抗性基因的主要作用是______。 18. 取农田表层土壤样品10g，放入无菌研钵中，并注入5mL无菌水制成稀泥浆，再将稀泥浆接种到无氮培养基上进行培养。该方法可将自生固氮菌与其他细菌分离开来。阿须贝氏无氮培养基配方如下所示。回答下列问题： 甘露醇 10g (可用蔗糖代替)；磷酸氢二钾0.2g，磷酸镁0.2g；氯化钠0.1g；硫酸钙0.1g， 碳酸钙 5g；琼脂 15~18g；水 1000mL；pH=7.0. （1）阿须贝氏培养基各成分中作为碳源的是_____；利用该培养基能分离出自生固氮菌的原理是_____。 （2）制备好的无氮培养基需用_____法进行灭菌，灭菌后，需将盛有无氮培养基的培养皿放在37℃的恒温箱中两天。随后，选取培养基上没有生长任何微生物的培养皿供实验用，这一操作的目的是_____。 （3）若需要测定样品中细菌数量采用的接种方法是_____，该方法用于微生物数量测定时，统计的菌落数往往比活菌数目_____（填“多”或“少”），原因是_____。使用后的培养基丢弃前需要进行灭菌处理，目的是_____。 19. 窑湾绿豆烧酒，香醇甜美，久享盛誉，被列为江苏省新沂市地方特产。它是以优质白酒为基酒，佐以红参、桂花、砂仁、杜仲等48余味名贵中药材和冰糖、蜂蜜勾兑而成，其色宛如绿豆汤。制作的工艺流程如下图所示。请回答下列问题： （1）绿豆烧酒的生产流程中，蒸馏后要进行快速冷却，目的是为了防止_____。 （2）上述环节中扩大培养一般使用_____（填“固体”或“液体”）培养基，扩大培养的目的是_____。 （3）菌种选育的方法除从自然界中筛选，还可以通过获得_____（答出两点）。 （4）为了筛选优势酿酒酵母菌，将从发酵罐中分离得到的酵母菌编号为T24和F12，进行酒精、SO2耐受性试验。试验结果如下图所示。 综合耐受性试验的研究结果，优势酿酒酵母菌的类型是_____，并说明理由_____。 20. 双特异性抗体是指一个抗体分子可以与两个不同抗原或同一抗原的两个不同抗原表位相结合。目前最常利用杂交瘤杂交法来制备。长春花是原产于非洲东海岸的野生花卉，其所含的长春碱具有良好的抗肿瘤作用，下图1是科研人员通过杂交—杂交瘤细胞技术（免疫的B淋巴细胞和杂交瘤细胞杂交技术）生产能同时识别癌胚抗原和长春碱的双特异性单克隆抗体的部分过程，图2是某双特异性抗体作用图，请分析回答下列问题： （1）对③筛选出的杂交瘤细胞，还需进行______和______，才能筛选出足够量的既能无限增殖又能产生特异性抗体的杂交瘤细胞。 （2）单克隆杂交-杂交瘤细胞在体外培养时，需要满足的条件是充足的营养，无菌无毒的环境，适宜的______和适宜的气体环境等。 （3）临床试验发现，从小鼠腹水中提取抗体具有外源性，直接注入人体治疗效果大大降低，因此鼠源性的双特异性单克隆抗体在注射到人体前需要进行人源化改造，除抗原结合区域外，其他部分都替换为人抗体区段，目的是降低______。 （4）与直接使用长春碱相比，将长春碱与双特异性单克隆抗体结合后给药，对人体的副作用更小，原因是______。 （5）从图中可以看出，单克隆抗体的制备过程运用了动物细胞工程中的______和______两大技术。 21. 科学家通过CRISPR/Cas9基因编辑技术成功治疗罕见的尿素代谢疾病—氨基甲酰磷酸合成酶1缺陷症，实现了为单个病患量身定制基因编辑治疗。利用CRISPR/Cas9复合体进行基因编辑时，复合体首先会定位非模板链目标序列上的PAM序列，如5′-NGG-3′位点（N表示任意一种碱基），然后利用向导RNA（sgRNA），与该位点5′端相连的序列互补配对，若能够互补，Cas9会切割互补序列某位点，可实现基因定向改造，如图所示。回答下列问题： （1）科学家通过CRISPR/Cas9基因编辑技术实现精准治疗的关键在于设计一条精准识别异常基因的sgRNA，其原理是_______。Cas9催化DNA分子双链上的____化学键断裂。 （2）该系统在寻找靶位点时，可能在非目标位置发生切割，原因是______，因此在设计sgRNA时，sgRNA的长度尽可能______（选填“长”或“短”）。 （3）设计sgRNA需要患者突变的氨基甲酰磷酸合成酶1（CPS1）基因序列，科学家根据正常人体细胞中CPS1基因序列作为参考设计引物，以______为模板进行PCR扩增，得到突变CPS1基因，再以CPS1基因设计分子探针，靶向基因组分析发现，突变CPS1基因模板链第1003位碱基由C变为T，第2140位碱基由G变为T，请从下图分析患者发病的原因______。 （4）十年来，华人科学家张峰及其团队发现的CRISPR/Cas9广泛应用于生物学的各个领域，今年2月，张峰团队又发现了基因编辑新系统——TIGR-Tas系统，其编辑原理为tigRNA引导Tas蛋白到特定切割位点，Tas蛋白在间隔区第5位碱基互补的3′端切割双链DNA。如图所示： 对比CRISPR/Cas9系统，据图分析TIGR-Tas系统的优点_________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 湛江市第二十一中学2025-2026学年第二学期4月高二阶段性 生物考试 考试时间：75分钟，满分：100分 注意事项： 1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息； 2．请将答案正确填写在答题卡上。 第I卷（选择题） 一、单项选择题：本题共16小题，共40分。第1-12小题，每题2分；第13-16小题，每题4分，在每题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列关于动物细胞培养的叙述，正确的是（ ） A. 动物细胞培养是动物细胞工程的基础 B. 原代培养是指对分瓶后细胞的初次培养 C. 胰蛋白酶处理可使细胞分散成单层利于传代 D. 传代培养后得到的细胞与接种的细胞的遗传信息一定相同 【答案】A 【解析】 【分析】 动物细胞培养的流程：取动物组织块（动物胚胎或幼龄动物的器官或组织）→剪碎→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。动物细胞培养需要的条件有：①无菌、无毒的环境；②营养；③温度和pH；④气体环境：95%空气+5%CO2；动物细胞培养技术主要应用在：制备病毒疫苗、制备单克隆抗体、检测有毒物质等。 【详解】A、动物细胞工程常用技术包括动物细胞培养、动物细胞融合、动物细胞核移植等，其中动物细胞培养是动物细胞工程的基础，A正确； B、动物组织经处理后的初次培养称为原代培养，B错误； C、胰蛋白酶处理可使细胞分散成单个细胞利于传代，C错误； D、当细胞分裂超过一定的次数，遗传物质会发生变化，D错误。 故选A。 2. 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培养基。下表为某培养基的成分，有关叙述正确的是（ ） 成分 牛肉膏 葡萄糖 K2HPO4 青霉素 蒸馏水 含量 10g 10g 2g 1万单位 1000mL A. 该培养基属于液体培养基，可在培养基内部形成肉眼可见的菌落 B. 根据配方可知，该培养基是以葡萄糖为唯一碳源的选择培养基 C. 能在此培养基上生长的微生物应具有抗青霉素的特性 D. K2HPO4的作用是为微生物的生长提供无机盐和维生素 【答案】C 【解析】 【分析】1、微生物培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐，此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求，对异养微生物来说，含C、N的化合物既是碳源，也是氮源，即有些化合物作为营养要素成分时并不是起单一方面的作用。 2、选择培养基是指一类根据特定微生物的特殊营养要求或其对某理化因素抗性的原理而设计的培养基。具有只允许特定的微生物生长，而同时抑制或阻止其他微生物生长的功能。 【详解】A、根据物理性质划分，该培养基属于液体培养基，因为其中不含琼脂，要观察菌落，需选用固体培养基，A错误； B、根据配方可知，该培养基葡萄糖、牛肉膏都是碳源，B错误； C、能在此培养基上生长的细菌，应具有抗青霉素的基因，表现出抗青霉素的特性，C正确； D、K2HPO4的作用是为微生物的生长提供无机盐，D错误。 故选C。 3. 下列关于消毒和灭菌的说法正确的是（ ） A. 消毒比灭菌使用的理化方法更强烈 B. 操作空间、操作者的衣着和手要进行灭菌 C. 接种工具、培养基一般进行湿热灭菌 D. 玻璃器皿、金属用具可以干热灭菌 【答案】D 【解析】 【分析】灭菌是指使用强烈的理化因素杀死物体内外一切微生物的细胞、芽孢和孢子的过程，常用的方法有灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌。消毒是指用较为温和的物理或化学方法仅杀死物体体表或内部的一部分微生物的过程，常用的方法有煮沸消毒法、巴氏消毒法、紫外线或化学药物消毒法等。 【详解】A、消毒和灭菌的结果不完全相同，消毒只能杀灭物体体表或内部的一部分微生物，不能杀死孢子和芽孢，而灭菌能杀灭环境中一切微生物，包括孢子和芽孢，灭菌使用的理化方法更强烈，A错误； B、操作空间、操作者的衣着和手要进行消毒，B错误； C、接种环可以直接在酒精灯的充分燃烧层灼烧灭菌，培养基一般进行湿热灭菌，C错误； D、能耐高温的、需要保持干燥的物品，如玻璃器皿、金属用具等可以采用干热灭菌法灭菌，D正确。 故选D。 4. 核移植技术除了研究生物学的基本问题外，在药物生产、优良种畜的培育和繁殖、拯救濒危动物、治疗性克隆等方面，具有重要的实际应用价值。下列关于动物细胞核移植技术应用的叙述，错误的是（　　） A. 细胞核移植技术可用于优良种畜的培育 B. 细胞核移植技术的原理是动物细胞具有全能性 C. 核移植技术与干细胞诱导技术结合，可用于修补人体损伤的器官 D. 核移植技术可用于转基因动物的克隆，以保持转基因动物的性状 【答案】B 【解析】 【详解】A、细胞核移植技术可通过克隆优良个体的细胞核来培育优良种畜，A正确； B、细胞核移植技术的原理是细胞核的全能性，而非动物细胞的全能性，B错误； C、核移植技术结合干细胞诱导分化，可定向培育器官用于修复损伤，属于治疗性克隆，C正确； D、核移植技术克隆转基因动物的细胞核，可保留其遗传性状，D正确。 故选B。 5. MEC1细胞是一种常用的动物上皮细胞系，下列关于MEC1培养的说法错误的是（ ） A. 在进行传代培养时需要使用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等进行处理 B. 使用95% O2+5% CO2混合气体培养，CO2可维持培养液的pH C. 传代培养可以实现解除细胞的接触抑制，扩增细胞数量 D. 细胞生长状况不佳的可能原因之一是培养液中缺少血清 【答案】B 【解析】 【分析】动物细胞培养的流程：取动物组织块（动物胚胎或幼龄动物的器官或组织）→剪碎→用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。 【详解】A、在进行传代培养时需要使用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等进行处理，形成单个细胞，A正确； B、使用95% 空气+5% CO2混合气体培养，CO2可维持培养液的pH，B错误； C、传代培养可以实现解除细胞的接触抑制，扩增细胞数量，C正确； D、血清可以为细胞提供营养物质，细胞生长状况不佳的可能原因之一是培养液中缺少血清,D正确。 故选B。 6. 蓝莓酒变酸的可能原因是（ ） A. 乳酸菌发酵 B. 醋酸菌污染 C. 酵母菌死亡 D. 霉菌滋生 【答案】B 【解析】 【分析】酵母菌是一类单细胞真菌，是兼性厌氧微生物，在无氧条件下能进行酒精发酵，可用于酿酒、制作馒头和面包等。 【详解】醋酸菌在有氧条件下会将乙醇氧化为乙酸（醋酸），导致酒变酸，这是果酒变酸的最常见原因，B正确，ACD错误。 故选B。 7. 长穗偃麦草是小麦的一个重要野生近缘种，具有蛋白质含量高、抗多种真菌和病毒病害、耐旱、耐寒等优良性状，科学家利用植物体细胞杂交技术培育了普通小麦—长穗偃麦草杂种植株，流程如图所示。下列叙述不正确的是（ ） A. 诱导外植体形成愈伤组织的过程中需要一定比例的2，4—D和细胞分裂素的作用 B. 过程③需要依赖细胞膜的流动性 C. 过程④体现了细胞的全能性 D. 杂种植株能表现出双亲的各种优良性状 【答案】D 【解析】 【详解】A、当生长素和细胞分裂素比例为1时，利于愈伤组织形成，因此诱导外植体形成愈伤组织的过程中需要一定比例的2，4—D（生长素类似物）和细胞分裂素的作用，A正确； B、过程③是细胞融合，体现了细胞膜的流动性，B正确； C、过程④是杂种细胞形成杂种植株的过程，利用了植物组织培养技术，体现了细胞的全能性，C正确； D、杂种植株可能会表现出双亲的某些优良性状，但不一定是各种优良性状都能表现，D错误。 8. 各种优良纯种家畜（如荷斯坦奶牛）价格高昂，借助胚胎工程繁育是畜牧业中非常重要的手段，下列相关说法正确的是（ ） A. 需对优良品种供体母牛和代孕受体母牛进行同步发情处理 B. 采集到的精子和卵细胞手应立即混合培养，以提高受精率 C. 胚胎干细胞有极高的全能性，可用于获取大量的同卵多胚 D. 囊胚孵化非常关键，因此不能用于胚胎分割实现无性繁殖 【答案】A 【解析】 【分析】胚胎移植的过程：供受体选择和处理→配种或人工授精→胚胎收集、检查、培养或保存 →胚胎移植→移植后检查。 【详解】A、在胚胎移植过程中，需要对供体母牛和代孕受体母牛进行同步发情处理，使它们的生理状态相同。这样可以为胚胎移入受体子宫提供相同的生理环境，有利于胚胎的着床和发育，A正确； B、采集到的精子需要经过获能处理，卵细胞需要培养到减数第二次分裂中期，才具备受精能力，并非采集到后立即混合培养就能提高受精率，B错误； C、胚胎干细胞具有发育的全能性，但目前难以用胚胎干细胞直接获得大量同卵多胚，C错误； D、囊胚可以进行胚胎分割，胚胎分割技术是实现无性繁殖的一种方法，且囊胚孵化不是限制其进行胚胎分割的因素，D错误。 故选A。 9. 为探究血清对正常细胞和癌细胞培养的影响，用合成培养基、添加了血清的合成培养基分别培养癌细胞、正常细胞，结果如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 培养细胞时，环境应该是无菌、无毒的 B. 实验的自变量是培养时间和细胞类型 C. 相比于正常细胞，有无血清对癌细胞增殖的影响更小 D. 培养细胞时，CO2的主要作用是维持培养液的pH 【答案】B 【解析】 【分析】动物细胞培养条件： （1）无菌、无毒的环境：①消毒、灭菌②添加一定量的抗生素③定期更换培养液，以清除代谢废物。 （2）营养物质：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入血清、血浆等天然物质。 （3）温度和pH：哺乳动物多以36.5℃为宜，最适pH为7.2-7.4。 （4）气体环境：95%空气（细胞代谢必需的）和5%的CO2（维持培养液的pH。） 【详解】A、细胞培养时，应保持无菌、无毒的环境，A正确； B、依据题图信息可知，实验的自变量为有无血清和细胞类型，B错误； C、结合图示信息可知，相比于正常细胞，由于血清对癌细胞的影响小于正常细胞，从曲线的差距可以看出，C正确； D、培养细胞时，CO2的主要作用是维持培养液的pH，D正确。 故选B。 10. 在植物组织培养过程中易获得突变体的主要原因是（　　） A. 培养基中化学成分复杂容易诱发基因突变 B. 培养过程中细胞一直处于不断分裂的状态 C. 细胞分裂过程中纺锤丝的形成易受抑制 D. 培养过程中植物细胞DNA复制易受抑制 【答案】B 【解析】 【分析】植物组织培养过程是：离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织，然后再分化生成根、芽，最终形成植物体。植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。 【详解】A、培养基中的化学成分主要为细胞提供营养和激素调节，并非主要诱变因素，A错误； B、培养过程中细胞持续分裂，DNA复制频繁，单链状态的DNA稳定性低，易发生复制错误导致基因突变，B正确； C、纺锤丝形成受抑制会导致染色体数目变异（如多倍体），但题干强调“突变体”通常由基因突变引起，C错误； D、DNA复制受抑制会减少细胞分裂，降低基因突变概率，与题干现象矛盾，D错误。 故选B。 11. 下列关于传统发酵技术和发酵工程的叙述，正确的是（ ） A. 果醋制作过程中发酵液pH逐渐降低，果酒制作过程中情况相反 B. 家庭制作果酒、果醋和腐乳属于传统发酵 C. 通过发酵工程可以从微生物细胞中提取单细胞蛋白 D. 毛霉主要通过产生脂肪酶、蛋白酶和纤维素酶参与腐乳发酵 【答案】B 【解析】 【分析】1、传统发酵技术是指直接利用原材料中天然存在的微生物，或利用前一次发酵保存下来的面团、卤汁等发酵物中的微生物进行发酵、制作食品的技术。发酵工程是指利用微生物的生长和代谢活动来生产有用物质的工程技术； 2、参与果酒制作的微生物是酵母菌，其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型；参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理：当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸；腐乳是用豆腐发酵制成，多种微生物参与发酵，其中起主要作用的是毛霉。毛霉是一种丝状真菌具发达的白色菌丝。毛霉等微生物产生的以蛋白酶为主各种酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸；脂肪酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸。 【详解】A、果醋制作过程中，醋酸菌有氧呼吸产生二氧化碳和水，二氧化碳溶于水形成碳酸，随着二氧化碳浓度的增加，溶液的pH逐渐降低；果酒制作过程中，酵母菌无氧呼吸产生二氧化碳与酒精，二氧化碳溶于水形成碳酸，随着二氧化碳浓度的增加，溶液的pH逐渐降低，因此果酒、果醋制作过程中溶液的pH都是逐渐降低，A错误； B、家庭制作果酒、果醋和腐乳利用的是原材料中天然存在的微生物或前一次发酵保存下来的发酵物中的微生物，属于传统发酵，B正确； C、单细胞蛋白是指通过发酵获得的大量的微生物菌体，而不是从微生物细胞中提取的，C错误； D、参与豆腐发酵的微生物有青霉、酵母、曲霉、毛霉等多种，其中起主要作用的是毛霉，毛霉能够产生蛋白酶和脂肪酶，将蛋白质和脂肪分别水解成小分子的肽和氨基酸、甘油和脂肪酸，D错误。 故选B。 12. 味噌是一种传统的调味品，由煮熟的大豆、盐和曲霉混合发酵而成。欲探究太空环境下是否能够进行发酵，以及太空发酵食品与地球发酵食品在风味上是否存在差异，研究团队将一小罐高曲霉、低盐的“待发酵味噌”送往国际空间站，在那里发酵一个月后返回地球，与此同时，某实验小组在地球上做了发酵对照组。与地球味噌相比，太空味噌具有更浓郁的烘烤和坚果风味。下列叙述错误的是（　　） A. 曲霉含有的蛋白酶可将大豆中的蛋白质水解为小分子的肽和氨基酸 B. “待发酵味噌”中给予高曲霉、低盐的目的是保证菌种的数量和活性 C. 国际空间站环境中的微重力和辐射不会使曲霉发生基因突变 D. 发酵对照组与太空实验组的“待发酵味噌”应保证大豆、盐、曲霉的量均相同 【答案】C 【解析】 【分析】基因突变是指DNA分子中发生的碱基对替换、增添或缺失，导致基因结构的改变。突变可以发生在编码序列、启动子、内含子等非编码序列中，主要类型包括同义突变、错义突变和无义突变等。 【详解】A、味噌由煮熟的大豆、盐和曲霉混合发酵而成，曲霉含有的蛋白酶可将大豆中的蛋白质水解为小分子的肽和氨基酸，A正确； B、“待发酵味噌”中给予高曲霉的目的是保证菌种的数量，低盐的目的是防止曲霉失水死亡，B正确； C、国际空间站环境中的微重力和辐射可能使曲霉发生了基因突变，进而使发酵风味产生差异等，C错误； D、发酵对照组与太空实验组的“待发酵味噌”应保证大豆、盐、曲霉的量等无关变量均相同，D正确。 故选C。 13. 我国科研工作者将可表达绿色荧光蛋白的供体猕猴的胚胎干细胞（简称4CL干细胞）注射至与其遗传信息不同的猕猴胚胎中，形成嵌合胚胎，并最终得到嵌合体猴，过程如下图所示。相关叙述正确的是（ ） A. 4CL干细胞注入后仅能于受体胚胎中发育成上皮组织 B. 桑葚胚阶段注入的4CL干细胞会与其他胚胎细胞发生融合 C. 通过观察嵌合原肠胚的外观，能准确推断4CL干细胞的占比情况 D. 嵌合体猴可能通过有性生殖将4CL干细胞的遗传信息遗传给后代 【答案】D 【解析】 【分析】胚胎干细胞来源于早期胚胎或原始性腺分离出来的一类细胞。胚胎干细胞，是高度未分化的细胞。如果进行体外培养，能够无限的增殖和分化。胚胎肝细胞还可以分化成多功能的细胞。胚胎干细胞具有多能性，可以分化成多种组织的能力但是无法独自发育成一个个体细胞。胚胎里的干细胞被称为一种“全能”细胞，可以分化成所有类型的细胞，并且携带生物体的全套遗传信息。 【详解】A、4CL干细胞在功能上，具有发育的全能性，即可以分化为成年动物体内任何一种组织和器官，A错误； B、4CL干细胞不会与其他胚胎细胞发生细胞融合，4CL干细胞会与其他细胞共同发育，B错误； C、原肠胚是胚胎发育的一个阶段，外观上难以直接量化不同来源细胞的占比，绿色荧光蛋白可用于标记4CL干细胞，但外观观察（如荧光分布）只能定性或半定量判断嵌合情况，无法“准确”推断占比，C错误； D、若嵌合体猴的原始生殖细胞中含有4CL干细胞的遗传信息，可以通过有性生殖将4CL干细胞的遗传信息遗传给后代，D正确。 故选D。 14. 胎牛血清（FBS）是天然的培养基，在后期胚胎培养液（CR2后液）中添加不同浓度的FBS，对牛核移植胚胎发育的影响情况如下表所示。下列叙述错误的是（ ） 组别 培养液 卵裂率/% 囊胚率/% 对照组 CR2后液 59 13 实验组1 10%FBS+CR2后液 62 13 实验组2 20%FBS+CR2后液 68 26 实验组3 30%FBS+CR2后液 62 9 A. 卵裂期胚胎内细胞的数目不断增加，但胚胎总体积不增加 B. 三个实验组中促进核移植胚胎发育的适宜FBS浓度约为20% C. 添加不同浓度的FBS对核移植胚胎的发育均有促进作用 D. 若统计每组实验的桑葚胚率，其数值不会低于囊胚率 【答案】C 【解析】 【分析】在这个实验中，研究了在后期胚胎培养液（CR2 后液）中添加不同浓度的胎牛血清（FBS）对牛核移植胚胎发育的影响。通过比较卵裂率和囊胚率来评估不同浓度 FBS 的作用效果。 【详解】A 、卵裂期胚胎内细胞进行有丝分裂，细胞数目不断增加，但胚胎总体积不增加，A 正确； B 、从实验数据来看，实验组2中卵裂率和囊胚率相对较高，所以三个实验组中促进核移植胚胎发育的适宜 FBS 浓度约为20%，B正确； C 、实验组3中添加30%FBS时，囊胚率低于对照组，所以不能说添加不同浓度的 FBS对核移植胚胎的发育均有促进作用，C错误； D 、桑葚胚是早期胚胎发育的一个阶段，囊胚是桑葚胚之后的阶段，所以若统计每组实验的桑葚胚率，其数值不会低于囊胚率，D正确。 故选C。 15. 病毒PEDV会使猪患流行性腹泻，在制备抗PEDV的单克隆抗体时加入不同浓度维生素C（VC），杂交瘤细胞增殖情况及抗体分泌情况如图和表格所示。叙述错误的是（　　） VC/（ng·mL-1） 抗体效价 0 1：4000 5 1：4000 10 1：8000 20 1：2000 A. 可用灭活病毒诱导B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合 B. 培养杂交瘤细胞需在培养基中添加动物血清 C. 10ng·mL-1VC显著促进杂交瘤细胞增殖 D. 20ng·mL-1VC通过抑制细胞增殖降低抗体效价 【答案】D 【解析】 【分析】柱状图展示了不同浓度维生素对杂交瘤细胞增殖情况的影响。横坐标为VC浓度，设置了0、5、10、20这几个浓度梯度。纵坐标代表杂交瘤细胞数量。​当VC浓度为0ng·mL-1时，杂交瘤细胞数量为一个特定值，此为对照组数据，是衡量其他浓度VC对细胞增殖影响的基准。 【详解】A、在制备单克隆抗体时，可用灭活病毒诱导B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，这是常用的细胞融合方法之一，A正确； B、动物细胞培养需要适宜的营养条件，由于人们对细胞所需的营养物质还没有完全搞清楚，因此在使用合成培养基时，通常需加入血清、血浆等一些天然成分，B正确； C、从图中可以看出，与不添加 VC（0ng·mL-1VC）相比，添加10ng·mL-1VC 时，杂交瘤细胞数量明显增加，故10ng·mL-1VC显著促进杂交瘤细胞增殖，C正确；​ D、从图中可知，20ng·mL-1VC时杂交瘤细胞数量与不添加 VC（0ng·mL-1VC）相比，细胞数量增加，故并未抑制细胞增殖，D错误。 故选D。 16. 猪圆环病毒2型（PCV2）是单链环状 DNA 病毒，该病毒的核衣壳蛋白Cap蛋白是PCV2基因工程疫苗研制的关键蛋白。科研人员通过基因工程构建了PCV2-Cap蛋白表达菌株，构建过程中先设计引物，通过PCR 获取Cap基因片段，经酶切处理后与质粒重组，并将其成功导入细菌，最后通过琼脂糖凝胶电泳实验对PCR 结果（图1）及 PCV2-Cap重组质粒构建是否成功（图2为检测结果）进行检测，结果如图所示，图中 Maker为DNA标准品。下列叙述错误的是（　　） A. 图示结果表明，重组质粒构建是成功的 B. 构建过程中设计的引物，是依据Cap基因序列设计的 C. 若含 Cap基因的重组质粒成功导入的细菌是大肠杆菌，则需用Ca2+处理细菌 D. 构建基因表达载体时应用BamHⅠ一种酶处理Cap基因和质粒 【答案】D 【解析】 【分析】PCR技术（聚合酶链式反应）由变性--退火（复性）--延伸三个基本反应步骤构成： ①模板DNA的变性：模板DNA经加热至94℃左右一定时间后，使模板DNA双链或经PCR扩增形成的双链DNA解离，使之成为单链，以便它与引物结合，为下轮反应作准备； ②模板DNA与引物的退火（复性）：模板DNA经加热变性成单链后，温度降至40~60℃左右，引物与模板DNA单链的互补序列配对结合； ③引物的延伸：DNA模板--引物结合物在DNA聚合酶的作用下，于72℃左右，以dNTP为反应原料，靶序列为模板，按碱基配对与半保留复制原理，合成一条新的与模板DNA链互补的半保留复制链。 【详解】A、根据图2可知，单酶切和双酶切均出现了目的条带，使用一种限制酶对重组质粒进行切割。如果质粒中插入了目的基因，那么单酶切会产生一个特定大小的片段。使用两种不同的限制酶对重组质粒进行切割，如果插入片段和载体质粒都按预期被切割，那么应该会产生两个或多个片段。图中单酶切和双酶切都出现了目的条带，这意味着插入片段已经被成功克隆到载体中。说明PCV2Cap重组质粒构建成功，A正确； B、根据PCR技术的原理可知，选择基因序列两端的区域设计引物可以提高引物的特异性。因为这些区域在基因中是唯一的，所以设计的引物更容易针对性地扩增目的基因，减少非特异性扩增。应依据Cap基因两端碱基序列来设计获取Cap基因的两种引物，B正确； C、在基因工程操作中，常用原核生物作为受体细胞，其中以大肠杆菌应用最为广泛。研究人员一般先用Ca2+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，然后再将重组的基因表达载体导人其中，C正确； D、构建基因表达载体时，为了防止目的基因和质粒的反向连接，一般用两种酶处理Cap基因和质粒，D错误。 故选D。 第II卷（非选择题） 二、非选择题（共5小题，共60分） 17. I、番茄作为一种常见的水果蔬菜，在日常生活中的需求量日益增大，但是在较低温度下运输或储存的过程中容易出现冻伤的现象，从而影响番茄的口感和品质。科学家利用基因工程技术培育出抗冻的转基因番茄。下图为外源DNA和质粒上标出的酶切位点及相关基因，其中AFPs基因为抗冻基因。回答下列问题： （1）AFPs基因的基本组成单位是______。 （2）科学家应用图中______和______两种酶切割目的基因和质粒，这样做可以避免酶切后的目的基因和质粒______或______。 II、为扩大可耕地面积，增加粮食产量，黄河三角洲等盐碱地的开发利用备受关注。我国科学家应用耐盐基因培育出了耐盐水稻新品系。 （3）获得耐盐基因后，构建重组DNA分子所用的限制性内切酶作用于图中的______处，DNA连接酶作用于______处。（填“a”或“b”） （4）基因工程操作的核心步骤是______。将重组DNA分子导入水稻受体细胞的常用方法有花粉管通道法和______法。 （5）质粒中往往带有一个抗生素抗性基因，该抗性基因的主要作用是______。 【答案】（1）脱氧核糖核苷酸 （2） ①. BamHI ②. HindⅢ ③. 自连 ④. 反接 （3） ①. a ②. a （4） ①. 基因表达载体的构建 ②. 农杆菌转化 （5）鉴别和筛选含有目的基因的细胞 【解析】 【分析】基因工程的步骤：目的基因的筛选与获取、构建基因表达载体、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。 【小问1详解】 基因是具有遗传效应的DNA片段，因此AFPs基因的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸。 【小问2详解】 科学家应用BamHI和HindⅢ两种酶切割目的基因和质粒，可以避免酶切后的目的基因和质粒自连或反接。 【小问3详解】 限制性内切酶和DNA连接酶都作用于磷酸二酯键，即图中的a处。 【小问4详解】 基因工程操作的核心步骤是构建基因表达载体。将重组DNA分子导入水稻受体细胞的常用方法有花粉管通道法和农杆菌转化法。 【小问5详解】 质粒中往往带有一个抗生素抗性基因，该抗性基因的主要作用是鉴别和筛选含有目的基因的细胞。 18. 取农田表层土壤样品10g，放入无菌研钵中，并注入5mL无菌水制成稀泥浆，再将稀泥浆接种到无氮培养基上进行培养。该方法可将自生固氮菌与其他细菌分离开来。阿须贝氏无氮培养基配方如下所示。回答下列问题： 甘露醇 10g (可用蔗糖代替)；磷酸氢二钾0.2g，磷酸镁0.2g；氯化钠0.1g；硫酸钙0.1g， 碳酸钙 5g；琼脂 15~18g；水 1000mL；pH=7.0. （1）阿须贝氏培养基各成分中作为碳源的是_____；利用该培养基能分离出自生固氮菌的原理是_____。 （2）制备好的无氮培养基需用_____法进行灭菌，灭菌后，需将盛有无氮培养基的培养皿放在37℃的恒温箱中两天。随后，选取培养基上没有生长任何微生物的培养皿供实验用，这一操作的目的是_____。 （3）若需要测定样品中细菌数量采用的接种方法是_____，该方法用于微生物数量测定时，统计的菌落数往往比活菌数目_____（填“多”或“少”），原因是_____。使用后的培养基丢弃前需要进行灭菌处理，目的是_____。 【答案】（1） ①. 甘露醇 ②. 该培养基中无氮源，自生固氮菌能利用空气中的氮气来生长繁殖，没有固氮能力的微生物生长会受到抑制 （2） ①. 湿热灭菌##高压蒸汽灭菌 ②. 保证无氮培养基未被杂菌污染 （3） ①. 稀释涂布平板法 ②. 少 ③. 当两个或者多个细胞连在一起时，平板上观察到的只有一个菌落 ④. 防止培养基中的微生物污染环境 【解析】 【小问1详解】 根据图中各成分可知，只有甘露醇含碳，因此作为碳源的是甘露醇；根据图中各成分可知，各成分中不含N，因此为缺少氮源的培养基，自生固氮菌能利用空气中的氮气来生长繁殖，而没有固氮能力的微生物生长会受到抑制，因此该培养基可用来分离自生固氮菌。 【小问2详解】 培养基一般用高压蒸汽灭菌法（湿热灭菌法）灭菌。将盛有无氮培养基的培养皿放在37℃的恒温箱中两天。若培养基上没有生长任何微生物，说明培养基灭菌合格、未被杂菌污染。 【小问3详解】 稀释涂布平板法先将样液进行梯度稀释，降低样液中菌种的浓度，使单个菌体在平板上分散生长，形成单菌落，用于计数。但计数时，当两个或者多个细胞连在一起时，平板上观察到的只有一个菌落，因此用这种方法测的菌体数比实际活菌数量少。使用后的培养基丢弃前需要进行灭菌处理，目的是防止培养基中的微生物污染环境。 19. 窑湾绿豆烧酒，香醇甜美，久享盛誉，被列为江苏省新沂市地方特产。它是以优质白酒为基酒，佐以红参、桂花、砂仁、杜仲等48余味名贵中药材和冰糖、蜂蜜勾兑而成，其色宛如绿豆汤。制作的工艺流程如下图所示。请回答下列问题： （1）绿豆烧酒的生产流程中，蒸馏后要进行快速冷却，目的是为了防止_____。 （2）上述环节中扩大培养一般使用_____（填“固体”或“液体”）培养基，扩大培养的目的是_____。 （3）菌种选育的方法除从自然界中筛选，还可以通过获得_____（答出两点）。 （4）为了筛选优势酿酒酵母菌，将从发酵罐中分离得到的酵母菌编号为T24和F12，进行酒精、SO2耐受性试验。试验结果如下图所示。 综合耐受性试验的研究结果，优势酿酒酵母菌的类型是_____，并说明理由_____。 【答案】（1）温度过高杀死酒曲中的微生物 （2） ①. 液体 ②. 增加菌种数量 （3）诱变育种、基因工程育种（或细胞工程育种、杂交育种，） （4） ①. F12 ②. 酒精浓度与SO2含量相同的条件下，F12的发酵速率均高于T24，F12酵母菌的耐受性高于T24的酵母菌，因此优势酿酒酵母菌的类型是F12 【解析】 【小问1详解】 蒸馏环节会产生高温，若不快速冷却，高温会直接杀死后续接种的酵母菌（发酵菌种），导致发酵失败。快速冷却的核心逻辑：维持菌种活性，保证后续发酵正常进行，同时也能减少酒精等挥发性物质的挥发损失。 【小问2详解】 扩大培养一般使用液体培养基。液体培养基能让菌种充分接触营养物质，实现快速、大量的增殖；固体培养基多用于菌种分离、纯化、保藏，不适合大规模扩大培养。 扩大培养的目的：发酵罐需要足量的菌种才能高效启动发酵，扩大培养就是通过逐级培养，让菌种数量呈指数级增长，为发酵罐接种提供足够的菌种量，缩短发酵周期，提高生产效率。 【小问3详解】 自然界筛选是传统方法，除此之外，现代发酵工程常用的人工育种方法包括： 诱变育种：通过物理 / 化学诱变剂诱导基因突变，筛选高产菌株（如青霉素高产菌株的选育）； 基因工程育种：将目的基因导入受体菌，定向改造菌种性状（如生产胰岛素的大肠杆菌）。 【小问4详解】 据图分析可知酒精浓度与SO2含量相同的条件下，酵母菌编号为F12的发酵速率均高于T24，说明编号为F12酵母菌的耐受性高于编号为T24的酵母菌，因此优势酿酒酵母菌的类型是F12。 20. 双特异性抗体是指一个抗体分子可以与两个不同抗原或同一抗原的两个不同抗原表位相结合。目前最常利用杂交瘤杂交法来制备。长春花是原产于非洲东海岸的野生花卉，其所含的长春碱具有良好的抗肿瘤作用，下图1是科研人员通过杂交—杂交瘤细胞技术（免疫的B淋巴细胞和杂交瘤细胞杂交技术）生产能同时识别癌胚抗原和长春碱的双特异性单克隆抗体的部分过程，图2是某双特异性抗体作用图，请分析回答下列问题： （1）对③筛选出的杂交瘤细胞，还需进行______和______，才能筛选出足够量的既能无限增殖又能产生特异性抗体的杂交瘤细胞。 （2）单克隆杂交-杂交瘤细胞在体外培养时，需要满足的条件是充足的营养，无菌无毒的环境，适宜的______和适宜的气体环境等。 （3）临床试验发现，从小鼠腹水中提取抗体具有外源性，直接注入人体治疗效果大大降低，因此鼠源性的双特异性单克隆抗体在注射到人体前需要进行人源化改造，除抗原结合区域外，其他部分都替换为人抗体区段，目的是降低______。 （4）与直接使用长春碱相比，将长春碱与双特异性单克隆抗体结合后给药，对人体的副作用更小，原因是______。 （5）从图中可以看出，单克隆抗体的制备过程运用了动物细胞工程中的______和______两大技术。 【答案】（1） ①. 克隆化培养 ②. 抗体检测 （2）温度、pH和渗透压 （3）免疫排斥反应 （4）双特异性单克隆抗体能将抗癌药物定向带到癌细胞所在位置，在原位杀死癌细胞 （5） ①. 动物细胞培养 ②. 动物细胞融合 【解析】 【小问1详解】 为选出能产生专一抗体的杂交瘤细胞，要将从HAT培养基上筛选出的细胞稀释液滴入多孔培养板中，使多孔培养板每孔中有一个细胞，然后筛选出专一抗体检测呈阳性的细胞，进行克隆化培养。因此对③筛选出的杂交瘤细胞，还需进行克隆化培养和抗体检测，才能筛选出足够量的既能无限增殖又能产生特异性抗体的杂交瘤细胞。 【小问2详解】 单克隆杂交-杂交瘤细胞在体外培养时，需要满足的条件是充足的营养，无菌无毒的环境，适宜的温度（36.5±0.5℃）、pH（7.2-7.4）、渗透压和适宜的气体环境（95%空气+5%CO2）等。 【小问3详解】 由于从小鼠腹水中提取抗体具有外源性，直接注入人体后会被人体免疫系统识别和清除，因此鼠源性的双特异性单克隆抗体在注射到人体前需要进行人源化改造，除抗原结合区域外，其他部分都替换为人抗体区段，目的是降低免疫排斥反应。 【小问4详解】 双特异性单克隆抗体能将抗癌药物定向带到癌细胞所在位置，在原位杀死癌细胞，避免了对正常细胞的损伤，因而对人体的副作用更小。 【小问5详解】 从图中可以看出，单克隆抗体的制备过程运用了动物细胞工程中的动物细胞培养和动物细胞融合两大技术。 21. 科学家通过CRISPR/Cas9基因编辑技术成功治疗罕见的尿素代谢疾病—氨基甲酰磷酸合成酶1缺陷症，实现了为单个病患量身定制基因编辑治疗。利用CRISPR/Cas9复合体进行基因编辑时，复合体首先会定位非模板链目标序列上的PAM序列，如5′-NGG-3′位点（N表示任意一种碱基），然后利用向导RNA（sgRNA），与该位点5′端相连的序列互补配对，若能够互补，Cas9会切割互补序列某位点，可实现基因定向改造，如图所示。回答下列问题： （1）科学家通过CRISPR/Cas9基因编辑技术实现精准治疗的关键在于设计一条精准识别异常基因的sgRNA，其原理是_______。Cas9催化DNA分子双链上的____化学键断裂。 （2）该系统在寻找靶位点时，可能在非目标位置发生切割，原因是______，因此在设计sgRNA时，sgRNA的长度尽可能______（选填“长”或“短”）。 （3）设计sgRNA需要患者突变的氨基甲酰磷酸合成酶1（CPS1）基因序列，科学家根据正常人体细胞中CPS1基因序列作为参考设计引物，以______为模板进行PCR扩增，得到突变CPS1基因，再以CPS1基因设计分子探针，靶向基因组分析发现，突变CPS1基因模板链第1003位碱基由C变为T，第2140位碱基由G变为T，请从下图分析患者发病的原因______。 （4）十年来，华人科学家张峰及其团队发现的CRISPR/Cas9广泛应用于生物学的各个领域，今年2月，张峰团队又发现了基因编辑新系统——TIGR-Tas系统，其编辑原理为tigRNA引导Tas蛋白到特定切割位点，Tas蛋白在间隔区第5位碱基互补的3′端切割双链DNA。如图所示： 对比CRISPR/Cas9系统，据图分析TIGR-Tas系统的优点_________。 【答案】（1） ①. sgRNA与目标基因发生碱基互补配对 ②. 磷酸二酯键 （2） ①. 非目标位置存在与靶位点高度相似的序列（或sgRNA较短，特异性低） ②. 长 （3） ①. 患者DNA ②. 突变CPS1基因发生碱基对的替换，使转录出的mRNA上终止密码提前出现，翻译提前终止导致肽链变短，CPS1活性降低或丧失 （4）tigRNA配对目标DNA的两条链，特异性更强；（TIGR-Tas系统不依赖PAM序列，可应用范围更广；TIGR-Tas系统能在目标DNA的特定位点切割，编辑更精准） 【解析】 【分析】基因编辑是指通过基因编辑技术对生物体基因组特定目标进行修饰的过程，高效而精准的实现基因插入、缺失或替换，从而改变其遗传信息和表现型特征。 【小问1详解】 sgRNA能精准识别异常基因的原理是sgRNA与目标基因发生碱基互补配对，通过sgRNA与异常基因特定序列的碱基互补配对来定位目标序列。Cas9催化DNA分子双链上的磷酸二酯键断裂，从而实现对DNA的切割。 【小问2详解】 该系统在非目标位置发生切割的原因是非目标位置存在与靶位点高度相似的序列（或sgRNA较短，特异性低） ，导致Cas9错误识别并切割，为了减少在非目标位置的切割，在设计sgRNA时，sgRNA的长度尽可能长，因为更长的sgRNA与目标序列的互补配对更具特异性，减少与非目标序列的错配概率。 【小问3详解】 以患者细胞的DNA为模板进行PCR扩增，因为要扩增患者突变的CPS1基因，患者细胞中的DNA包含了突变的CPS1基因序列，所以以患者细胞的DNA为模板。从图中分析患者发病的原因：由于突变CPS1基因发生碱基对的替换，突变CPS1基因模板链第1003位碱基由C变为T，第2140位碱基由G变为T，使转录出的mRNA上终止密码提前出现，翻译提前终止导致肽链变短，CPS1活性降低或丧失，最终导致尿素代谢疾病。 【小问4详解】 对比CRISPR/Cas9系统，TIGR-Tas系统的优点：tigRNA配对目标DNA的两条链，特异性更强；（TIGR-Tas系统不依赖PAM序列，可应用范围更广；TIGR-Tas系统能在目标DNA的特定位点切割，编辑更精准）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $