精品解析：山东德州市齐河县一中2025-2026学年高二下学期5月月考生物学科试题

高二生物学科试题 一、单项选择题 1. 以下是以泡菜坛为容器制作泡菜时的4个处理：①沸盐水冷却后再倒入坛中；②盐水需要浸没全部菜料；③盖好坛盖后，向坛盖边沿的水槽中注满水；④检测泡菜中亚硝酸盐的含量。下列说法正确的是（ ） A. ①主要是为了防止菜料表面的醋酸杆菌被杀死 B. ②的主要目的是用盐水杀死菜料表面的杂菌 C. ③是为了使气体只能从泡菜坛排出而不能进入 D. ④可检测到完整发酵过程中亚硝酸盐含量逐渐降低 【答案】C 【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。 （1）泡菜的制作流程是：选择原料、配置盐水、调味装坛、密封发酵。 （2）选用火候好、无裂纹、无砂眼、坛沿深、盖子吻合好的泡菜坛。 （3）原料加工：将新鲜蔬菜修整、洗涤、晾晒、切分成条状或片状。 （4）配制盐水：按照比例配制盐水，并煮沸冷却。原因是为了杀灭杂菌，冷却之后使用是为了保证乳酸菌等微生物的生命活动不受影响。 （5）泡菜的制作：将经过预处理的新鲜蔬菜混合均匀，装入泡菜坛内，装至半坛时，放入蒜瓣、生姜及其他香辛料，继续装至八成满，再徐徐注入配制好的盐水，使盐水没过全部菜料，盖好坛盖。在坛盖边沿的水槽中注满水，以保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境。在发酵过程中要注意经常补充水槽中的水。 【详解】A、盐水煮沸是为了杀灭杂菌，沸盐水冷却后再倒入坛中主要是为了防止菜料表面的乳酸菌被杀死，A错误； B、②盐水需要浸没全部菜料，造成无氧环境，有利于乳酸菌无氧呼吸，B错误； C、③盖好坛盖后，向坛盖边沿的水槽中注满水，为了制造无氧环境，同时可排出初期酵母菌等发酵产生的气体，C正确； D、④检测泡菜中亚硝酸盐的含量，腌制泡菜过程中亚硝酸盐的含量先增多后减少，D错误。 故选C。 2. 我国科学家发明的三菌两步发酵法生产维生素C的工艺流程如下。该流程中第二步发酵是由氧化葡萄糖酸杆菌和巨大芽孢杆菌混合发酵完成的，前者为产酸菌俗称小菌，单独培养时增殖慢，产酸能力较低；后者为伴生菌俗称大菌，它不产酸。两者混合培养时产酸显著提高。下列叙述正确的是（　　） A. 发酵工程的中心环节是灭菌，发酵罐内要严格控制温度、pH和溶解氧等条件 B. 可通过将培养液的pH调制中性或弱碱性筛选获得巨大芽孢杆菌 C. 混合发酵产酸显著提高的原因可能是大菌产生了促进小菌生长和繁殖的物质 D. 从发酵液中提取2—酮基—L—古龙酸需采用过滤、沉淀等方法 【答案】C 【解析】 【分析】发酵工程，是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。发酵工程的内容包括菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。 【详解】A、发酵工程中，发酵罐内发酵是中心环节，A错误； B、培养液的pH调制中性或弱碱性是大部分细菌的生活环境，无法起到筛选作用，B错误； C、据题意推测，第二步混合发酵产酸显著提高的原因很可能是大菌为小菌提供某种生长因子促进了小菌生长和繁殖，C正确； D、2-酮基-L-古龙酸是微生物的代谢物，从发酵液中提取需采用提取、分离和纯化等措施，D错误。 故选C。 3. 灭菌、消毒、无菌操作是生物学实验中常见的操作。下列叙述正确的是（　　） A. 培养乳酸菌时，需在培养基中添加维生素，配制好的培养基需先灭菌后调节pH B. 微生物、动物细胞培养基中需添加一定量的抗生素以防止污染 C. 为防止蛋白质变性，不能用湿热灭菌法对牛肉膏蛋白胨培养基进行灭菌 D. 可用湿热灭菌法对实验中所使用的微量离心管、细胞培养瓶等进行灭菌 【答案】D 【解析】 【详解】A、培养乳酸菌时，需要在培养基中添加维生素，配制好的培养基需先调节pH后灭菌，A错误； B、动物细胞培养基中需添加一定量的抗生素以防止污染，保证无菌环境，而微生物的培养基中一般不能加入抗生素，B错误； C、一般用湿热灭菌法对牛肉膏蛋白胨培养基进行灭菌，以防止杂菌污染，C错误； D、可用湿热灭菌法对实验中所使用的微量离心管、细胞培养瓶等进行灭菌，以防止杂菌污染，D正确。 4. 养殖场粪便是农家肥的重要来源，其中某些微生物可使氨氮化合物转化为尿素进而产生NH3，影响畜禽健康。为筛选粪便中能利用氨氮化合物且减少NH3产生的微生物。兴趣小组按图进行实验获得目的菌株，正确的是（ ） A. ①通常在等比稀释后用平板划线法获取单个菌落 B. ②挑取在2种培养基上均能生长的用于后续的实验 C. ③可通过添加脲酶并检测活性，筛选得到甲、乙 D. 粪便中添加菌株甲比乙更有利于NH3的减少 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，所筛选出的菌株之所以不能利用尿素，可能是由于不产生脲酶或分泌脲酶抑制剂。图中②筛选的是不能在尿素唯一氮源培养基上生长，而能在牛肉膏蛋白胨培养基上生长的菌株用于后续的实验。 【详解】A、平板划线法无需稀释，A错误； B、由图可知，②筛选不能在尿素唯一氮源培养基上生长，而能在牛肉膏蛋白胨培养基上生长的菌株用于后续的实验，B错误； C、所筛选出的菌株之所以不能利用尿素，可能是由于不产生脲酶或分泌脲酶抑制剂，所以③可通过添加脲酶并检测活性，筛选得到甲、乙，C正确； D、由图可知，甲不产生脲酶而乙可以产生脲酶，且乙同时分泌脲酶抑制剂，粪便中可能还含有其他能产生脲酶的菌株使甲能够产生NH3，所以粪便中添加菌株乙比甲更有利于NH3的减少，D错误。 故选C。 5. 植物体细胞杂交使远缘杂交不亲和的植物有可能实现遗传物质重组,创造和培养植物新品种。科研人员为改良猕猴桃品质特性，通过PEG融合，进行了中华猕猴桃与美味猕猴桃种间体细胞杂交并成功获得了杂种植株。下列相关叙述正确的是（ ） A. 过程a需用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，且处理时间相同 B. 过程b还可使用电融合法、高Ca2+-高pH法和灭活的仙台病毒法诱导原生质体融合 C. 过程d通常需要避光培养，愈伤组织需培养在有氧的容器中 D. 过程f从试管中的再生小猕猴桃植株同时具有中华猕猴桃与美味猕猴桃的优良性状 【答案】C 【解析】 【详解】A、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，过程a（原生质体制备）需用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，获得有活性的原生质体，但是不同品种的细胞壁成分和结构略有差异，处理时间不一定相同，A错误； B、过程b（原生质体融合）的诱导方法包括PEG融合法、电融合法、高Ca2+-高pH法等，但是灭活的仙台病毒只能诱导动物细胞融合，B错误； C、过程d（脱分化）通常需要避光培养，愈伤组织需培养在有氧的容器中，进行有氧呼吸，C正确； D、再生小猕猴桃植株具有中华猕猴桃与美味猕猴桃的基因，但是所有基因不一定都能表达，所以不一定具有中华猕猴桃与美味猕猴桃的全部优良性状，D错误。 6. 红豆杉是濒危植物，其树皮产生的紫杉醇对抗癌有一定的疗效。如图是红豆杉植物组织培养和细胞培养的流程图，图中②为愈伤组织，通过B过程可最终产生新的植株，通过C过程可产生大量细胞。下列相关叙述正确的是（ ） A. 紫杉醇属于细胞次生代谢物，可从⑤中获取 B. A过程是脱分化，该过程中细胞增殖的方式是有丝分裂或减数分裂 C. B过程的实质是基因的选择性表达，B过程和A过程的光照条件相同 D. C过程通常采用固体培养基扩大⑤的培养 【答案】A 【解析】 【详解】A、通过C过程可产生大量细胞，紫杉醇属于细胞代谢的产物，只需要培养到细胞阶段就可以，因此可以从⑤中获取紫杉醇，A正确； B、②为愈伤组织，因此A过程是脱分化，该过程中细胞存在有丝分裂过程，但没有减数分裂，B错误； C、A过程是脱分化，不需要光照，B过程是再分化，需要光照，则A、B过程的光照条件不同，C错误； D、C过程，培养⑤一般采用的培养基是液体培养基，产生大量细胞，D错误。 7. 重组人抗肿瘤坏死因子-α单克隆抗体药物可用于治疗类风湿性关节炎、强直性脊柱炎及银屑病等。如图为利用小鼠制备该单克隆抗体的过程，下列叙述错误的是（　　） A. 图中的“抗原”应为肿瘤坏死因子-α B. 细胞1为 B细胞，一般取自脾脏且种类繁多 C. 融合处理可以使所有收集的细胞发生两两融合 D. 将抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞大规模培养或注射到小鼠腹腔增殖 【答案】C 【解析】 【详解】A、本实验目的是制备抗肿瘤坏死因子 -α 单克隆抗体，因此注射的抗原应为肿瘤坏死因子 -α，A正确； B、细胞 1 是经抗原免疫的小鼠B 淋巴细胞，通常取自脾脏，且脾脏中 B 细胞种类繁多，B正确； C、细胞融合是随机且概率性的过程，融合处理只能提高融合概率，无法使所有收集的细胞发生两两融合，还会存在未融合细胞，C错误； D、抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞，可通过体外大规模培养或注射到小鼠腹腔内增殖的方式获取大量单克隆抗体，D正确。 故选C。 8. 下图是三亲婴儿的培育过程。据图分析，以下说法错误的是（　　） A. 该技术涉及动物细胞培养、细胞核移植等操作 B. 可以采取梯度离心、紫外线短时照射等无需穿透卵母细胞透明带的方法去核 C. “三亲婴儿”同时拥有父亲、母亲及卵母细胞捐献者的部分基因 D. 该技术可以有效降低血友病等严重遗传病婴儿的概率 【答案】D 【解析】 【详解】A、从图中可以看到，该技术涉及细胞核移植（将母亲卵母细胞的核移植到捐献者去核卵母细胞中）、动物细胞培养（体外培养卵母细胞和受精卵）等操作，A正确； B、去除卵母细胞的细胞核时，梯度离心、紫外线短时照射等方法不需要穿透透明带，属于无需穿透卵母细胞透明带的去核方法，B正确； C、“三亲婴儿”的细胞核基因来自母亲和父亲，细胞质基因来自卵母细胞捐献者，因此同时拥有父亲、母亲及卵母细胞捐献者的部分基因，C正确； D、三亲婴儿技术主要用于预防线粒体遗传病（线粒体基因来自捐献者的卵母细胞），而血友病是X染色体上的隐性遗传病（属于细胞核基因遗传病），该技术无法降低血友病婴儿的概率，D错误。 9. 下列关于动物细胞工程和胚胎工程的叙述，正确的是（　　） A. 同期发情处理和超数排卵处理的是同一个体 B. 使用免疫抑制剂可以避免受体母牛对植入胚胎的排斥反应 C. 高等哺乳动物受精作用和卵裂过程发生于输卵管，卵裂期细胞数量不断增多，但胚胎总体积不增加 D. 精子接触透明带时，透明带发生生理反应阻止多精入卵 【答案】C 【解析】 【详解】A、同期发情处理的是受体，超数排卵处理的是供体，二者不是同一个体，A错误； B、受体母牛对植入的胚胎基本不会发生免疫排斥反应，因此不需要使用免疫抑制剂，B错误； C、高等哺乳动物的受精作用发生在输卵管，卵裂过程也在输卵管中进行，卵裂期细胞数量不断增多，但胚胎总体积不增加，甚至略有缩小，C正确； D、精子接触卵细胞膜时，透明带发生生理反应阻止多精入卵，D错误。 10. 1987年，美国科学家将萤火虫的荧光素基因转入烟草植物细胞的染色体上，获得高水平的表达。长成的植物通体光亮，堪称自然界的奇迹。这一研究成果表明 （ ） ①萤火虫与烟草植物的DNA结构基本相同 ②萤火虫与烟草植物共用一套遗传密码 ③烟草植物体内合成了荧光素 ④基因工程可以克服不同种生物之间的杂交障碍 A. ①和③ B. ②和③ C. ①和④ D. ①②③④ 【答案】D 【解析】 【分析】 基因工程的理论基础包括：细胞生物的遗传物质均为双链DNA；生物界共用一套遗传密码；基因是有遗传效应的DNA片段。 【详解】荧光素基因转入烟草植物细胞，能够表达，首先说明萤火虫与烟草植物的DNA结构都是双螺旋结构，①正确；其次说明它们都共用一套遗传密码，②正确；烟草通体光亮，说明其合成了荧光素，③正确；萤火虫的荧光素基因可以在烟草植物细胞表达，说明基因工程可以克服不同种生物之间的杂交障碍，④正确。 故选D。 【点睛】 11. THP9基因是野生玉米中控制高蛋白含量的优良基因，研究者利用基因工程技术将THP9基因转到玉米细胞内，从而获得转基因高蛋白玉米新品种。已知图中THP9基因转录的方向为从左往右。下列相关叙述错误的是（ ） EcoRI BamHI KpnI MfeI HindIII 5′−G↓AATTC−3′ 3′− CTTAA↑G−5′ 5′−G↓GATCC−3′ 3′− CCTAG↑G−5′ 5′−G↓GTACC−3′ 3′−CCATG↑G −5′ 5′−C↓AATTG−3′ 3′−GTTAA↑C −5′ 5′−A↓AGCTT−3′ 3′−TTCGA↑A −5′ A. THP9基因有2个游离的磷酸基团，而且游离的磷酸基团在5′端 B. 构建基因表达载体时，用MfeI、HindIII切割质粒，用EcoRI、HindIII切割目的基因 C. 利用PCR技术获取THP9基因时应选择引物1和引物4 D. 为了检测转基因玉米新品种的培育是否成功，需要在个体水平上检测其蛋白质含量 【答案】C 【解析】 【详解】A、THP9基因有2个游离的磷酸基团，而且游离的磷酸基团在每一条链的5′端，A正确； B、构建基因表达载体时，用MfeⅠ、HindⅢ切割质粒时，形成的黏性末端分别是AATT-3'和AGCT-3'，用EcoRⅠ、HindⅢ切割目的基因时，形成的黏性末端分别是AATT-3'和AGCT-3'，形成的黏性末端对应相同，可以成功将目的基因插入质粒，同时避免目的基因自身环化和反向连接，B正确； C、利用PCR技术扩增基因时，引物从5'端朝向3'端延伸，故应与模板链3'端配对，故应选择引物2和引物3，C错误； D、利用基因工程技术将THP9基因转到玉米细胞内，从而获得转基因高蛋白玉米新品种，为了检测转基因玉米新品种的培育是否成功，需要在个体水平上检测玉米蛋白质含量，D正确。 12. 下列有关“DNA粗提取与鉴定”实验的叙述，正确的是（　　） A. DNA在2 mol·L-1的NaCl溶液中溶解度较低 B. 滤液沉淀过程在4℃冰箱中进行是为了防止DNA降解 C. 研磨液离心后弃上清液，取沉淀加入预冷95%的酒精静置 D. 鉴定粗提取的DNA时，对照组与实验组的区别是加不加二苯胺试剂 【答案】B 【解析】 【详解】A、DNA在0.14 mol·L-1的NaCl溶液中溶解度最低，在2 mol·L-1的NaCl溶液中溶解度较高，可利用该浓度溶解DNA去除不溶杂质，A错误； B、低温可降低DNA酶的活性，避免DNA被酶分解，滤液沉淀过程在4℃冰箱中进行可防止DNA降解，B正确； C、研磨液离心后DNA溶解在上清液中，沉淀是细胞碎片等杂质，应取上清液加入预冷95%的酒精静置，析出不溶于酒精的DNA，C错误； D、鉴定DNA的原理是DNA与二苯胺试剂在沸水浴条件下反应呈蓝色，对照组和实验组都需要加入二苯胺试剂，二者的区别是是否添加DNA，D错误。 13. OsGLO1、EcCAT、EcGCL和TSR四个基因分别编码四种不同的酶，研究人员将这些基因分别与叶绿体转运肽（引导合成的蛋白质进入叶绿体）基因连接，构建多基因表达载体（载体中部分序列如图所示），利用农杆菌转化法转化棉花，在棉花叶绿体内构建了一条新的代谢途径，提高了棉花的产量。下列说法正确的是（ ） A. 四个基因都在棉花叶绿体内进行转录、翻译 B. OsGLO1、EcCAT基因转录时以DNA的相同单链为模板 C. 应选用含卡那霉素的培养基筛选被农杆菌转化的棉花细胞 D. 可用抗原—抗体杂交技术检测四种酶在转基因棉花中的表达情况 【答案】D 【解析】 【详解】A、这些基因在叶绿体外合成，由叶绿体转运肽引导合成的蛋白质进入叶绿体，A错误； B、由题图可知，在同一个T-DNA中OsGLO1基因和EcCAT基因的启动子启动转录的方向不同，因此OsGLO1、EcCAT基因转录时以DNA的不同单链为模板，B错误； C、卡那霉素不在T-DNA上，应用潮霉素培养基筛选被农杆菌转化的棉花细胞，C错误； D、可用抗原-抗体杂交技术检测是否有相应的蛋白质产生，从而检测四种酶在转基因棉花中的表达情况，D正确。 14. 将突变基因导入拟南芥的染色体DNA时，可出现三种结果：仍为野生型（导入失败）、突变杂合子(在一对同源染色体上只导入1个突变基因)及突变纯合子。研究人员进行了如图1转基因操作后，用引物LP、RP和BP对拟南芥DNAPCR扩增并进行电泳检测，得到结果如图2。不考虑突变基因插入染色体的其他位置。下列说法错误的是（ ） A. 乙组、丙组分别为突变纯合子、突变杂合子 B. 由LP+RP组电泳结果可知，加样孔位于电泳条带上方 C. 模板链过长导致使用引物BP+LP无法产生PCR产物 D. 甲与乙杂交后代的DNA利用上述引物PCR扩增后，电泳结果与丙相同 【答案】C 【解析】 【分析】PCR是利用DNA在体外摄氏95°高温时变性会变成单链，低温（经常是60°C左右）时引物与单链按 碱基互补配对的原则结合，再调 温度至DNA聚合酶最适反应温度（72°C左右），DNA聚合酶 沿着磷酸到五碳糖(5'-3')的方向合成互补链。基于聚合酶制造的PCR仪实际就是一个温控设备，能在变性温度，复性温度，延伸温度之间很好地进行控制。 【详解】AB、乙组LP+RP组只有一条带，说明导入了外源基因或为野生型，丙组LP+RP组有一条带，说明丙为杂合子，即既有野生型条带又有插入后的条带，且插入后条带分子量更大，移动更慢，靠近加样孔，因此加样孔位于电泳条带上方，且乙为突变纯合子，AB正确； C、引物BP+LP均与同一条链结合，不能扩增出条带，C错误； D、甲为野生型，乙为突变纯合子，甲与乙杂交后代为杂合子，与丙相同，因此利用上述引物PCR扩增后，电泳结果与丙相同，D正确。 故选C。 15. 生物技术的安全性和伦理问题是社会关注的热点。下列叙述错误的是（　　） A. 转基因技术可用来增加酵母双乙酰的生成，缩短啤酒的发酵周期 B. 把抗虫基因整合到植物叶绿体基因组中,可减少因花粉扩散造成的基因污染 C. 反对设计试管婴儿的原因之一是有人滥用此技术选择性设计婴儿 D. 生物武器包括致病菌类、病毒类和生化毒剂类等 【答案】A 【解析】 【详解】A、双乙酰是啤酒发酵中酵母产生的不良风味副产物，需要较长时间分解，会延长发酵周期。转基因技术是向酵母转入乙酰乳酸脱羧酶基因，减少双乙酰生成，从而缩短发酵周期，而非增加双乙酰生成，A错误； B、叶绿体基因属于细胞质基因，花粉的细胞质几乎不含叶绿体，因此抗虫基因整合到叶绿体基因组后，不会随花粉扩散，能减少基因污染，B正确； C、设计试管婴儿技术若被滥用，可人为选择婴儿性别、性状等，违背伦理道德，这是反对设计试管婴儿的重要原因之一，C正确； D、生物武器的类型包含致病菌类、病毒类、生化毒剂类，以及经过基因重组的致病菌等，D正确。 二、不定项选择题 16. 某同学研究植物提取物W的抑菌效果，采用打孔法在试验菌平板上加入W，培养后测量抑菌圈直径及平均增幅速率，结果如表。根据实验数据分析，下列说法错误的是（ ） 提取物W扩散时间/h 2 4 6 8 10 12 14 抑菌圈直径/mm 8.0 12.0 18.0 26.0 36.0 48.0 55.0 抑菌圈平均增幅速率（mm/h） 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 3.50 （注：平均增幅速率为单位时间内抑菌圈直径的增量） A. 抑菌圈直径随扩散时间延长持续增大，表明提取物W的抑菌效果逐渐增强 B. 抑菌圈平均增幅速率在12小时达到最大值，可能因为提取物已达最大扩散范围 C. 实验操作中，钢管打孔后需灼烧灭菌以避免杂菌污染 D. 抑菌圈的形成是由于提取物W抑制了细菌的分裂，导致菌体死亡 【答案】ABD 【解析】 【分析】抑菌圈是以提取物W为圆心的没有细菌生长的规则的圆。分析表中信息可知：在2至14小时时段内，抑菌圈直径随扩散时间延长持续增大，表明随着提取物W在培养基中扩散的范围增大，抑制细菌生长的范围也随之扩大；在2至14小时时段内，抑菌圈平均增幅速率随扩散时间延长而逐渐增大并在12小时达到最大值。 【详解】A、抑菌圈直径随扩散时间延长持续增大，表明提取物W能够以提取物W为圆心向周围扩散，将周围一定范围内的细菌全部杀死，但不能表明提取物W的抑菌效果逐渐增强，A错误； B、表中信息显示：抑菌圈平均增幅速率在12小时达到最大值，但此时提取物W还没有达到最大扩散范围，因为扩散14小时的抑菌圈直径大于扩散12小时的抑菌圈直径，B错误； C、实验操作中，在试验菌平板上用钢管打孔后需灼烧灭菌，以避免杂菌污染，C正确； D、抑菌圈的形成是由于提取物W抑制了细菌的生长，导致菌体死亡，但不能说明提取物W对细菌的分裂有抑制作用，D错误。 故选ABD。 17. 草莓营养价值高，被誉为“水果皇后”，中国国内优良草莓栽培的品种很多。下图为利用现代生物技术改良草莓品系的过程，相关叙述错误的是（ ） A. 过程Ⅰ能定向改变生物的遗传性状 B. 过程Ⅱ可直接用聚乙二醇作为化学诱导剂来诱导植物细胞融合 C. 凤梨风味绿色草莓植株的培育原理有细胞膜的流动性和植物细胞的全能性 D. 杂种细胞A形成的标志是再生出新的细胞壁，该过程与高尔基体有关 【答案】B 【解析】 【分析】过程Ⅰ是利用基因工程技术把胰岛素基因导入绿色草莓细胞，胰岛素基因得到了表达，产生了产胰岛素的草莓，定向改变了草莓的性状。过程Ⅱ利用植物细胞融合技术获得了具凤梨味的绿草莓。 【详解】A、过程Ⅰ利用基因工程技术，其原理是基因重组，使导入了胰岛素基因的草莓产生了胰岛素，能定向改变生物的遗传性状，A正确； B、在进行体细胞杂交之前，必须先利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，获得具有活力的原生质体，再用聚乙二醇作为化学诱导剂来诱导原生质体的融合，B错误； C、凤梨风味绿草莓植株培育过程中原生质体融合利用了细胞膜的流动性，杂种细胞培育成植株的过程依赖植物细胞的全能性，C正确； D、杂种细胞A形成的标志是再生出细胞壁，该过程涉及的细胞器主要是高尔基体，D正确。 故选B。 18. 下图表示生物工程常用技术的流程，下列叙述错误的是（ ） A. 若上图表示用良种牛体细胞克隆牛的培育流程，要通过细胞培养得到大量的供体细胞1，需将动物组织块分散成单个细胞 B. 若上图表示利用胚胎工程繁殖试管牛的操作流程，若要进一步增大良种牛的繁殖数量可对胚胎4进行分割处理 C. 若上图表示单克隆抗体的制备流程：用来促进细胞1和细胞2融合的灭活病毒，并未破坏其抗原结构 D. 若上图表示植物体细胞杂交流程，形成3的过程表示原生质层的融合过程，完成融合的标志是再生新的细胞壁 【答案】D 【解析】 【分析】1、动物细胞培养的具体过程：取胚胎或幼龄动物的器官或组织--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。 2、利用植物体细胞杂交技术培育杂种植物，具体过程包括诱导植物细胞融合成杂种细胞和植物组织培养技术培育成杂种植株两过程。 【详解】A、为避免接触抑制并使细胞与培养液充分接触，通过细胞培养得到大量的供体细胞1，需将动物组织块分散成单个细胞，A正确； B、若要进一步增大良种牛的繁殖数量可对胚胎4进行分割处理，这属于无性繁殖范畴，B正确； C、若图表示单克隆抗体的制备流程：用来促进细胞1和细胞2融合的灭活病毒，并未破坏其抗原结构，只是失去其感染能力，C正确； D、植物体细胞杂交过程，形成3的过程表示原生质体（而非原生质层）的融合，完成融合的标志是再生新的细胞壁，D错误。 故选D。 19. 由于某目的基因酶切后的末端为平末端，载体E只有产生黏性末端的酶切位点，需借助中间载体P 将目的基因接入载体E。据图分析，下列叙述错误的是（ ） A. 为了便于该目的基因接入载体E，可用限制酶EcoRⅤ或SmaⅠ切割载体P B. 最后将该目的基因接入载体E，可用限制酶XhoⅠ和PstⅠ切割载体P C. 载体P不能作为基因表达载体，是因为其没有表达该目的基因的启动子与终止子 D. 若受体细胞表现出抗性基因的相应性状，表明重组载体成功导入了受体细胞 【答案】AD 【解析】 【详解】AB、据题图可知，中间载体P和载体E均含有限制酶Xho Ⅰ和Pst Ⅰ的识别序列，故将目的基因接入载体E，可选用限制酶Xho Ⅰ和Pst Ⅰ切割载体P；载体P的限制酶Xho Ⅰ和Pst Ⅰ之间含有EcoR Ⅴ识别位点，并且其切割的产物为平末端，可以用于连接目的基因，限制酶Sma Ⅰ虽然也能切割得到平末端，但是其识别位点没有位于限制酶Xho Ⅰ和Pst Ⅰ的识别位点之间，故不能选择其对中间载体P进行切割，A错误，B正确； C、由图可知，载体P是中间质粒，不含有表达目的基因的启动子和终止子，不能表达，C正确； D、受体细胞表现出抗性基因的相应性状，也可能是导入了空质粒（不含目的基因的质粒），D错误。 20. 科学家将鼠抗人大肠癌单克隆抗体基因（ND-1）与酵母菌胞嘧啶脱氨酶基因（YCD）融合，在大肠杆菌中成功地表达了单链抗体与酶的融合蛋白，这类蛋白的疗法称为抗体介导的酶解前药疗法（ADEPT）。ND-1-YCD融合基因的构建方法如图所示。下列有关叙述错误的是（　　） A. 图中两条杂交链的获得至少需要经过2次扩增循环 B. 图中杂交链延伸生成ND-1-YCD融合基因的过程，需要加入引物 C. 获得的融合基因在构建好基因表达载体后可直接被正常状态的大肠杆菌吸收 D. 该融合蛋白应是利用抗体部分特异性地识别人大肠癌细胞并将酶带到靶部位 【答案】BC 【解析】 【详解】A、经过一次循环得到的杂交链，含引物P2和引物P3的单链5'端都为单链，第二轮扩增分别以含引物P2和引物P3的单链为模板，与引物P1和引物P4结合并延伸才能得到两条3'端互补的杂交链，A正确； B、杂交链延伸生成ND-1-YCD融合基因的过程中，不需要加入引物，两条母链的起始位置的碱基序列，可以作为子链合成的引物，B错误； C、需要利用Ca2＋处理大肠杆菌使大肠杆菌处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，这样获得的融合基因构建的基因表达载体才能更好地被大肠杆菌吸收，C错误。 D、抗体可以特异性识别抗原成分，故该融合蛋白应是利用抗体部分特异性地识别人大肠癌细胞并将酶带到靶部位，D正确。 三、简答题 21. 自生固氮菌是土壤中能固定空气中N2的细菌，将玉米种子用自生固氮菌拌种后播种，可显著提高产量。科研人员进行了如图的操作，以从土壤中分离得到自生固氮菌。 （1）相对于一般的微生物培养基，本实验中所用培养基成分上的特点是__________________；培养基乙相对于培养基甲需额外添加___________________。用培养基甲扩大培养时需置于摇床上进行，目的是________________以及充分利用培养基中营养物质。 （2）用移液器取0.1mL菌液接种到培养基乙上用涂布器进行涂布，涂布前需要对涂布器进行_____________（填“干热”“湿热”或“灼烧”）灭菌；涂布后、待____________________，再将平板进行倒置并培养。 （3）根据图示结果推测，每毫升培养基甲中微生物数为__________________个。一般情况下，用该法测得的数目比培养基甲中微生物实际数目___________（填“偏大”“偏小”或“相同”)，原因是_______________。 【答案】（1） ①. 不添加氮源 ②. 凝固剂（琼脂） ③. 增加培养基中O2（和N2）的含量 （2） ①. 灼烧 ②. 涂布的菌液被培养基吸收 （3） ①. 1.7×108 ②. 偏小 ③. 当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只有一个菌落 【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】 自生固氮菌能够固定空气中的氮气，所以其培养基成分上的特点是无氮源（因为它不需要从培养基中获取氮源，能自己固定空气中的N2）；培养基甲用于扩大培养，培养基乙用于分离单菌落，从扩大培养到分离单菌落，培养基乙相对于培养基甲需额外添加琼脂（琼脂是凝固剂，使液体培养基变为固体培养基，便于分离单菌落）。用培养基甲扩大培养时置于摇床上进行，目的是增加溶氧量（摇床可以使菌液与空气充分接触，增加溶氧量，满足微生物有氧呼吸对氧气的需求）以及充分利用培养基中营养物质。 【小问2详解】 用移液器取0.1mL菌液接种到培养基乙上用涂布器进行涂布，涂布前需要对涂布器进行灼烧灭菌（灼烧灭菌能有效杀死涂布器上的微生物，防止杂菌污染）。 涂布后，待菌液被培养基吸收（若菌液未被吸收就倒置培养，菌液会流动，影响菌落的形成和分布），再将平板进行倒置并培养。 【小问3详解】 首先计算平均菌落数(168 + 175+167)÷3 = 170个，菌液稀释倍数为105，取0.1mL菌液涂布，所以每毫升培养基甲中微生物数为（170÷0.1）×105=1.7×108个。 一般情况下，用该法测得的数目比培养基甲中微生物实际数目偏小。原因是当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落（所以统计的菌落数会比实际的微生物细胞数少）。 22. 抗癌药物紫杉醇是从红豆杉树皮中提取出来的生物活性物质，可抑制肿瘤细胞增殖。由于红豆杉生长缓慢，资源短缺，因此紫杉醇的提取受到了极大限制，科研人员正试图通过多种方法提高紫杉醇的产量。回答下列问题： （1）紫杉醇属于红豆杉产生的________(填“初生”或“次生”)代谢物，该物质________(填“是”或“不是”)生物生长所必需的。紫杉醇能与细胞内的微管蛋白结合，推测其可通过影响________的形成，从而抑制肿瘤细胞的有丝分裂，达到抗癌效果。 （2）研究人员利用离体培养的红豆杉细胞生产紫杉醇，过程如图所示： 为了筛选出高产紫杉醇细胞，研究者常用诱变的方法处理愈伤组织，选择愈伤组织作为处理材料的原因______________________________________________________________。 （3）研究人员还尝试运用植物体细胞杂交技术，将红豆杉与柴胡培育获得可产生紫杉醇的柴胡植株。实验过程中可用____________________酶处理获得原生质体，再用化学法，如PEG融合法、______________________融合法诱导原生质体融合，融合后得到的杂种细胞再经脱分化、再分化等进而发育成完整植株，其中启动脱分化和再分化的关键植物激素是____________________________________________________________________。 （4）传统游离紫杉醇药物的注射液采用蓖麻油和乙醇作为溶剂，易引起严重过敏反应。科研人员制备出一种紫杉醇脂质体药物，利用肝肿瘤模型鼠开展了研究，结果如表。 组别 对照组 脂质体药物组 游离药物组 药物浓度/(mg·kg－1) 0 20 35 20 35 肿瘤重量/g 1.379 0.696 0.391 0.631 死亡 肿瘤抑制率/% / 49.4 71.6 50.1 死亡 下列说法正确的是（　　）(多选)。 A. 紫杉醇药物应处于图示脂质体的b位置 B. 与游离紫杉醇药物相比，紫杉醇脂质体药物对小鼠的副作用小 C. 在脂质体表面加上靶向信号分子可以实现定向药物输送 D. 35 mg·kg－1的脂质体药物组比20 mg·kg-1脂质体药物组抗肿瘤效果更好 【答案】（1） ①. 次生 ②. 不是 ③. 纺锤体 （2）愈伤组织细胞一直处于不断增殖的状态，在诱变因素下容易产生突变 （3） ①. 纤维素酶和果胶 ②. 高Ca2＋—高pH ③. 生长素和细胞分裂素 （4）BCD 【解析】 【小问1详解】 次生代谢物是生物体产生的一大类并非生长发育所必需的小分子有机化合物，紫杉醇是红豆杉属植物产生的一种复杂的次生代谢物，不是生物生长所必需的。抗癌药物紫杉醇是从红豆杉树皮中提取出来的生物活性物质，可抑制肿瘤细胞增殖。紫杉醇能与细胞内的微管蛋白结合，推测其可通过影响纺锤体的形成，从而阻碍肿瘤细胞的分裂，直至死亡。 【小问2详解】 之所以选择愈伤组织作为处理材料，是由于愈伤组织细胞未分化，一直处于不断增殖状态，在诱变因素下容易产生突变，可以提高诱变的频率。 【小问3详解】 原生质体是去除细胞壁的植物细胞，而植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，因此可以用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁；诱导原生质体融合的化学法有PEG融合法、高Ca2+—高pH融合法；融合后得到的杂种细胞再经脱分化、再分化等进而发育成完整植株，其中启动脱分化和再分化的关键植物激素是生长素和细胞分裂素。 【小问4详解】 A、据图可知，该脂质体的内部和外部都是磷脂分子亲水的头部，紫杉醇难溶于水，则紫杉醇药物应处于图示脂质体的a位置，即被包裹在两层磷脂分子之间，A错误； B、药物浓度都是35mg/kg，脂质体药物组有明显抗肿瘤效果，但是游离紫杉醇药物组小鼠死亡，说明紫杉醇脂质体药物对小鼠的副作用小，B正确； C、在脂质体表面加上靶向信号分子，脂质体会随着血液到达全身各处，与肿瘤细胞的细胞膜表面的受体特异性结合，进而实现药物的靶向治疗，减少药物的毒副作用，C正确； D、据表中数据，药物浓度为35mg/kg的脂质体药物组肿瘤重量最小，且肿瘤抑制率最大，所以浓度为35mg/kg的紫杉醇脂质体药物组比20mg/kg脂质体药物组抗肿瘤效果更好，D正确。 23. 人心肌细胞中的肌钙蛋白由三种结构不同的亚基组成，即肌钙蛋白T(cTnT)、肌钙蛋白I(cTnI)和肌钙蛋白C(cTnC)，其中cTnI在血液中含量上升是心肌损伤的特异性指标。为制备抗cTnI的单克隆抗体，科研人员完成了以下过程。请据图分析回答下列问题： （1）细胞培养中，为防止有害代谢物的积累，可采用________________的方法。每隔2周用cTnI作为抗原注射小鼠1次，共注射3次，其目的是__________，最后一次免疫后第3天，取脾脏内部分组织制成细胞悬液与骨髓瘤细胞诱导融合，常用的化学诱导因素是___________________________________。 （2）甲、乙、丙中，只含杂交瘤细胞的是__________，②过程表示将乙细胞接种到多孔培养板上，进行抗体阳性检测，之后稀释、培养、再检测，并多次重复上述操作，其目的是筛选获得___________。 （3）酶联免疫吸附双抗体夹心法是医学上常用的定量检测抗原的方法，具体原理如图所示： 据图分析，固相抗体和酶标抗体均能与抗原结合，这是由于不同抗体能与同一抗原表面的____________结合。该检测方法中，酶标抗体的作用是____________，可通过测定产物量来判断待测抗原量。 【答案】（1） ①. 定期更换培养液 ②. 加强免疫，刺激小鼠机体产生更多的B淋巴细胞 ③. 聚乙二醇(PEG) （2） ①. 乙和丙 ②. 能产生特异性强、灵敏度高的抗cTnI抗体的杂交瘤细胞 （3） ①. 不同部位 ②. 抗体与待测抗原结合，酶催化特定底物反应 【解析】 【分析】单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。 【小问1详解】 在动物细胞培养的过程中，为防止有害代谢物的积累，需要定期更换培养液；为了提高淋巴细胞的免疫能力，刺激小鼠机体形成更多能产生抗cTnI抗体的B淋巴细胞，一般通过多次注射相同抗原实现；取脾脏内部分组织制成细胞悬液与骨髓瘤细胞诱导融合，一般采用的化学诱导因素为聚乙二醇（PEG）。 【小问2详解】 据图可知，杂交瘤细胞需要对甲筛选，因此乙和丙应该是筛选得到的杂交瘤细胞；其中①代表用特定的选择培养基进行筛选，②过程表示将乙细胞接种到多孔培养板上，进行克隆化培养和抗体阳性检测，之后稀释、培养、再检测，并多次重复上述操作，就能获得足够数量的能分泌抗cTnI抗体的细胞，该类细胞的特点是既能大量增殖又能产生特异性强、灵敏度高的抗cTnI抗体。 【小问3详解】 分析图中过程可知，两种抗体与检测的抗原均能结合，但结合部位是不同的；该检测方法中，抗体与待测抗原结合，酶催化特定底物反应产生检测产物，可通过测定产物量来判断待测抗原量。 24. 某植物的A基因是一个受低温等因素诱导表达的基因，其表达产物A蛋白是该种植物获得耐寒性不可或缺的一种防冷冻蛋白。科研小组欲利用A基因培育转基因抗冻番茄新品种。A基因上的两个限制酶切割位点及载体结构如图所示，回答下列问题： （1）研究人员用限制酶EcoRⅠ切出的末端Ⅰ为，用限制酶SmaⅠ切出的末端Ⅱ为，请依次写出这两种限制酶的识别序列，并用箭头标出切割位点______、_______。 （2）利用PCR扩增目的基因时，需加入两种引物，引物的作用是_______图中启动子的作用是______。 （3）A基因转录时以图一中α链为模板链，mRNA自身的延伸方向为5'→3'。A基因应插入图二中_____（填“启动子甲”或“启动子乙”）的下游，并且酶切位点______（填“1”或“2”）离该启动子更近些。 （4）为使甘蓝具有抗除草剂能力，科研人员将除草剂草甘膦抗性基因转入甘蓝植株，获得抗草甘膦转基因甘蓝。回答下列问题： a.草甘膦抗性基因一条链的两端序列如图1所示，采用PCR 技术获取和扩增草甘膦抗性基因时应选用的2种引物序列是______（标出5'端和  3'端）。若初始加入1个草甘膦抗性基因，则历经 4 次 PCR 循环需要消耗引物数量为______个。 b.图2中步骤③将农杆菌与甘蓝愈伤组织共培养后，在步骤④的培养基中添加______以便筛选出含目的基因的甘蓝植株。添加此抗生素而不选用添加另一种抗生素筛选的原因______。 c.若要检测转基因甘蓝植株是否产生抗除草剂蛋白，所用的方法是______。 【答案】（1） ①. ②. （2） ①. 使DNA聚合酶能够从引物的3’端开始连接脱氧核苷酸 ②. RNA 聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录 （3） ①. 启动子乙 ②. 2 （4） ①. 5′-CTTGGATGAT-3'和5'-TCTGTTGAAT-3' ②. 30 ③. 潮霉素 ④. 由图可知潮霉素抗性基因在T-DNA片段中，卡那霉素抗性基因不在T-DNA片段中，所以潮霉素抗性基因可随T-DNA转移到被侵染的细胞，并且随其整合到该细胞的染色体DNA上，从而使含目的基因的甘蓝植株有抗潮霉素的抗性，所以能在含潮霉素的培养基上筛选含目的基因的甘蓝植株 ⑤. 抗原-抗体杂交 【解析】 【小问1详解】 由题干可知，限制酶EcoRⅠ切出的末端Ⅰ为 ，可推知该酶的切割位点位于碱基G和碱基A之间，与之对应形成的另一黏性末端为； 两末端重新连接成，即为限制酶EcoRⅠ的识别序列；限制酶SmaⅠ切出的末端Ⅱ为平末端，可推知该酶在识别序列的中心轴线两侧进行切割，因此其识别序列为。 【小问2详解】 进行PCR时所用引物是根据一段已知目的基因的碱基序列设计的，它可以使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸。图中启动子的作用是RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录。 【小问3详解】 图二中启动子乙是受低温等因素诱导表达的启动子，因此A基因应插入启动子乙下游。由于A基因转录时以图一中α链为模板链（其左侧是5'端，右侧是3'端），且mRNA自身的延伸方向为5'→3'，因此可判断A基因转录时从基因A的右侧（即酶切位点2）开始转录的，因此右侧即酶切位点2应该离启动子较近。 【小问4详解】 a.图所示碱基序列磷酸端为5'端，羟基端为3'端，在进行PCR操作时，引物应分别与基因两条链的3'端结合，根据图中两端序列可推知选用的2种引物序列是5'-CTGGATGAT-3'和5'-TCTGTTAAT-3'，若初始加入1个草甘膦抗性基因，则历经4次PCR循环可形成16个DNA分子，其中原有2条母链的没有引物，其余子链都有引物，故需要消耗引物数量为15×2=30个。 b.图2中步骤③将农杆菌与甘蓝愈伤组织共培养后，在步骤④的培养基中添加潮霉素以便筛选出含目的基因的甘蓝植株。由图可知潮霉素抗性基因在T-DNA片段中，卡那霉素抗性基因不在T-DNA片段中，所以潮霉素抗性基因可随T-DNA转移到被侵染的细胞，并且随其整合到该细胞的染色体DNA上，从而使含目的基因的甘蓝植株有抗潮霉素的抗性，所以能在含潮霉素的培养基上筛选含目的基因的甘蓝植株。 c.对草甘膦抗性基因进行改造，最终得到相应的蛋白质，该过程需用到蛋白质工程。检测转基因甘蓝植株是否产生抗除草剂蛋白，可以用抗原-抗体杂交的方法。 25. 水蛭素是水蛭唾液腺分泌的一种蛋白质，具有良好的抗凝血作用。已知天然的水蛭素抗凝血活性较低，产量和来源有限。研究发现，若将其第47位天冬酰胺替换成赖氨酸，可以提高其抗凝血活性。某科研团队拟通过不同的生物技术获得活性高、产量大的重组水蛭素。回答下列问题： （1）图1所示运用____________工程得到凝血活性更高的水蛭素，该技术的直接操作对象是_________，图中的物质a是____________。在生产过程中，物质b的碱基序列可能不同，却合成了相同的物质a，这是因为____________。 （2）基因工程中常利用PCR获取和扩增目的基因。PCR扩增时，反应体系中需要加入模板、4种dNTP、____________、____________及缓冲液，4种dNTP的作用是____________。在制备PCR反应体系时，每次用微量移液器吸取不同试剂前，需要确认或调整刻度和量程，还需要____________。 （3）利用基因工程生产水蛭素时，依据图2信息构建基因表达载体，为使水蛭素基因与质粒高效连接，应选用的限制酶是____________，原因是____________。若采用大肠杆菌作为受体细胞，需要在培养基中加入____________以筛选转化成功的工程菌，并选择颜色为____________的大肠杆菌菌落进一步培养。 注：neor为新霉素抗性基因；malcZ的表达产物会使菌落呈蓝色，否则菌落呈白色。 （4）工业生产中，还可利用制备乳腺生物反应器来生产高抗凝血活性的水蛭素，但制备时需将高抗凝血活性的水蛭素基因与乳腺中特异表达的基因的_________等调控原件重组在一起。某研究小组大胆推测，用类似方法制备膀胱生物反应器比乳腺生物反应器更有优势，因为它可以不受转基因动物的____________（答1点）的限制。 【答案】（1） ①. 蛋白质工程 ②. 基因 ③. 多肽链 ④. 密码子的简并性 （2） ①. 引物 ②. TaqDNA聚合酶 ③. 为PCR提供原料和能量（缺一不可） ④. 更换移液器枪头 （3） ①. XmaI和BglII ②. 这两种限制酶切割产生的黏性末端与目的基因的黏性末端相同 ③. 新霉素 ④. 白色 （4） ①. 启动子 ②. 性别或生理状态 【解析】 【小问1详解】 图1所示运用蛋白质工程得到凝血活性更高的水蛭素，该技术的直接操作对象是基因，因为蛋白质的结构由基因决定，改造基因才能定向改变蛋白质的结构和功能。图中物质 a 是多肽链（或 “肽链”），它是由基因转录、翻译后形成的，后续折叠成具有三维结构的蛋白质。在生产过程中，物质b的碱基序列可能不同，却可合成相同的多肽链 a，原因是密码子的简并性，即不同的密码子可以编码同一种氨基酸。 【小问2详解】 PCR扩增时，反应体系中需要加入模板、4种dNTP、引物、TaqDNA聚合酶及缓冲液，4种dNTP的作用是为PCR提供原料和能量，缓冲液中的镁离子可以激活耐高温的DNA聚合酶。在制备PCR反应体系时，每次用微量移液器吸取不同试剂前，需要确认或调整刻度和量程，还需要更换移液器枪头，防止DNA被污染。 【小问3详解】 由图可知，限制酶XmaI和BglII切割产生的黏性末端分别与目的基因两端的黏性末端相同，能使目的基因与质粒高效连接，应选用的限制酶是XmaI和BglII。malcZ的表达产物会使菌落呈蓝色，否则菌落呈白色，由于XmaI和BglII破坏malcZ基因，所以重组质粒中malcZ基因被破坏，但含有新霉素抗性基因，因而需要在培养基中加入新霉素，并选择颜色为白色的大肠杆菌菌落，进一步培养、检测和鉴定，以选育出能生产改良水蛭素的工程菌株。 【小问4详解】 制备乳腺生物反应器时，需将高抗凝血活性的水蛭素基因与乳腺中特异表达的基因的启动子等调控元件重组在一起，这样目的基因才能在乳腺细胞中特异性表达。 膀胱生物反应器比乳腺生物反应器更有优势，因为它可以不受转基因动物的性别或生理状态（如是否泌乳、年龄等）的限制，无论雌雄、任何生理阶段都能从尿液中获取产物。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二生物学科试题 一、单项选择题 1. 以下是以泡菜坛为容器制作泡菜时的4个处理：①沸盐水冷却后再倒入坛中；②盐水需要浸没全部菜料；③盖好坛盖后，向坛盖边沿的水槽中注满水；④检测泡菜中亚硝酸盐的含量。下列说法正确的是（ ） A. ①主要是为了防止菜料表面的醋酸杆菌被杀死 B. ②的主要目的是用盐水杀死菜料表面的杂菌 C. ③是为了使气体只能从泡菜坛排出而不能进入 D. ④可检测到完整发酵过程中亚硝酸盐含量逐渐降低 2. 我国科学家发明的三菌两步发酵法生产维生素C的工艺流程如下。该流程中第二步发酵是由氧化葡萄糖酸杆菌和巨大芽孢杆菌混合发酵完成的，前者为产酸菌俗称小菌，单独培养时增殖慢，产酸能力较低；后者为伴生菌俗称大菌，它不产酸。两者混合培养时产酸显著提高。下列叙述正确的是（　　） A. 发酵工程的中心环节是灭菌，发酵罐内要严格控制温度、pH和溶解氧等条件 B. 可通过将培养液的pH调制中性或弱碱性筛选获得巨大芽孢杆菌 C. 混合发酵产酸显著提高的原因可能是大菌产生了促进小菌生长和繁殖的物质 D. 从发酵液中提取2—酮基—L—古龙酸需采用过滤、沉淀等方法 3. 灭菌、消毒、无菌操作是生物学实验中常见的操作。下列叙述正确的是（　　） A. 培养乳酸菌时，需在培养基中添加维生素，配制好的培养基需先灭菌后调节pH B. 微生物、动物细胞培养基中需添加一定量的抗生素以防止污染 C. 为防止蛋白质变性，不能用湿热灭菌法对牛肉膏蛋白胨培养基进行灭菌 D. 可用湿热灭菌法对实验中所使用的微量离心管、细胞培养瓶等进行灭菌 4. 养殖场粪便是农家肥的重要来源，其中某些微生物可使氨氮化合物转化为尿素进而产生NH3，影响畜禽健康。为筛选粪便中能利用氨氮化合物且减少NH3产生的微生物。兴趣小组按图进行实验获得目的菌株，正确的是（ ） A. ①通常在等比稀释后用平板划线法获取单个菌落 B. ②挑取在2种培养基上均能生长的用于后续的实验 C. ③可通过添加脲酶并检测活性，筛选得到甲、乙 D. 粪便中添加菌株甲比乙更有利于NH3的减少 5. 植物体细胞杂交使远缘杂交不亲和的植物有可能实现遗传物质重组,创造和培养植物新品种。科研人员为改良猕猴桃品质特性，通过PEG融合，进行了中华猕猴桃与美味猕猴桃种间体细胞杂交并成功获得了杂种植株。下列相关叙述正确的是（ ） A. 过程a需用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，且处理时间相同 B. 过程b还可使用电融合法、高Ca2+-高pH法和灭活的仙台病毒法诱导原生质体融合 C. 过程d通常需要避光培养，愈伤组织需培养在有氧的容器中 D. 过程f从试管中的再生小猕猴桃植株同时具有中华猕猴桃与美味猕猴桃的优良性状 6. 红豆杉是濒危植物，其树皮产生的紫杉醇对抗癌有一定的疗效。如图是红豆杉植物组织培养和细胞培养的流程图，图中②为愈伤组织，通过B过程可最终产生新的植株，通过C过程可产生大量细胞。下列相关叙述正确的是（ ） A. 紫杉醇属于细胞次生代谢物，可从⑤中获取 B. A过程是脱分化，该过程中细胞增殖的方式是有丝分裂或减数分裂 C. B过程的实质是基因的选择性表达，B过程和A过程的光照条件相同 D. C过程通常采用固体培养基扩大⑤的培养 7. 重组人抗肿瘤坏死因子-α单克隆抗体药物可用于治疗类风湿性关节炎、强直性脊柱炎及银屑病等。如图为利用小鼠制备该单克隆抗体的过程，下列叙述错误的是（　　） A. 图中的“抗原”应为肿瘤坏死因子-α B. 细胞1为 B细胞，一般取自脾脏且种类繁多 C. 融合处理可以使所有收集的细胞发生两两融合 D. 将抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞大规模培养或注射到小鼠腹腔增殖 8. 下图是三亲婴儿的培育过程。据图分析，以下说法错误的是（　　） A. 该技术涉及动物细胞培养、细胞核移植等操作 B. 可以采取梯度离心、紫外线短时照射等无需穿透卵母细胞透明带的方法去核 C. “三亲婴儿”同时拥有父亲、母亲及卵母细胞捐献者的部分基因 D. 该技术可以有效降低血友病等严重遗传病婴儿的概率 9. 下列关于动物细胞工程和胚胎工程的叙述，正确的是（　　） A. 同期发情处理和超数排卵处理的是同一个体 B. 使用免疫抑制剂可以避免受体母牛对植入胚胎的排斥反应 C. 高等哺乳动物受精作用和卵裂过程发生于输卵管，卵裂期细胞数量不断增多，但胚胎总体积不增加 D. 精子接触透明带时，透明带发生生理反应阻止多精入卵 10. 1987年，美国科学家将萤火虫的荧光素基因转入烟草植物细胞的染色体上，获得高水平的表达。长成的植物通体光亮，堪称自然界的奇迹。这一研究成果表明 （ ） ①萤火虫与烟草植物的DNA结构基本相同 ②萤火虫与烟草植物共用一套遗传密码 ③烟草植物体内合成了荧光素 ④基因工程可以克服不同种生物之间的杂交障碍 A. ①和③ B. ②和③ C. ①和④ D. ①②③④ 11. THP9基因是野生玉米中控制高蛋白含量的优良基因，研究者利用基因工程技术将THP9基因转到玉米细胞内，从而获得转基因高蛋白玉米新品种。已知图中THP9基因转录的方向为从左往右。下列相关叙述错误的是（ ） EcoRI BamHI KpnI MfeI HindIII 5′−G↓AATTC−3′ 3′− CTTAA↑G−5′ 5′−G↓GATCC−3′ 3′− CCTAG↑G−5′ 5′−G↓GTACC−3′ 3′−CCATG↑G −5′ 5′−C↓AATTG−3′ 3′−GTTAA↑C −5′ 5′−A↓AGCTT−3′ 3′−TTCGA↑A −5′ A. THP9基因有2个游离的磷酸基团，而且游离的磷酸基团在5′端 B. 构建基因表达载体时，用MfeI、HindIII切割质粒，用EcoRI、HindIII切割目的基因 C. 利用PCR技术获取THP9基因时应选择引物1和引物4 D. 为了检测转基因玉米新品种的培育是否成功，需要在个体水平上检测其蛋白质含量 12. 下列有关“DNA粗提取与鉴定”实验的叙述，正确的是（　　） A. DNA在2 mol·L-1的NaCl溶液中溶解度较低 B. 滤液沉淀过程在4℃冰箱中进行是为了防止DNA降解 C. 研磨液离心后弃上清液，取沉淀加入预冷95%的酒精静置 D. 鉴定粗提取的DNA时，对照组与实验组的区别是加不加二苯胺试剂 13. OsGLO1、EcCAT、EcGCL和TSR四个基因分别编码四种不同的酶，研究人员将这些基因分别与叶绿体转运肽（引导合成的蛋白质进入叶绿体）基因连接，构建多基因表达载体（载体中部分序列如图所示），利用农杆菌转化法转化棉花，在棉花叶绿体内构建了一条新的代谢途径，提高了棉花的产量。下列说法正确的是（ ） A. 四个基因都在棉花叶绿体内进行转录、翻译 B. OsGLO1、EcCAT基因转录时以DNA的相同单链为模板 C. 应选用含卡那霉素的培养基筛选被农杆菌转化的棉花细胞 D. 可用抗原—抗体杂交技术检测四种酶在转基因棉花中的表达情况 14. 将突变基因导入拟南芥的染色体DNA时，可出现三种结果：仍为野生型（导入失败）、突变杂合子(在一对同源染色体上只导入1个突变基因)及突变纯合子。研究人员进行了如图1转基因操作后，用引物LP、RP和BP对拟南芥DNAPCR扩增并进行电泳检测，得到结果如图2。不考虑突变基因插入染色体的其他位置。下列说法错误的是（ ） A. 乙组、丙组分别为突变纯合子、突变杂合子 B. 由LP+RP组电泳结果可知，加样孔位于电泳条带上方 C. 模板链过长导致使用引物BP+LP无法产生PCR产物 D. 甲与乙杂交后代的DNA利用上述引物PCR扩增后，电泳结果与丙相同 15. 生物技术的安全性和伦理问题是社会关注的热点。下列叙述错误的是（　　） A. 转基因技术可用来增加酵母双乙酰的生成，缩短啤酒的发酵周期 B. 把抗虫基因整合到植物叶绿体基因组中,可减少因花粉扩散造成的基因污染 C. 反对设计试管婴儿的原因之一是有人滥用此技术选择性设计婴儿 D. 生物武器包括致病菌类、病毒类和生化毒剂类等 二、不定项选择题 16. 某同学研究植物提取物W的抑菌效果，采用打孔法在试验菌平板上加入W，培养后测量抑菌圈直径及平均增幅速率，结果如表。根据实验数据分析，下列说法错误的是（ ） 提取物W扩散时间/h 2 4 6 8 10 12 14 抑菌圈直径/mm 8.0 12.0 18.0 26.0 36.0 48.0 55.0 抑菌圈平均增幅速率（mm/h） 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 3.50 （注：平均增幅速率为单位时间内抑菌圈直径的增量） A. 抑菌圈直径随扩散时间延长持续增大，表明提取物W的抑菌效果逐渐增强 B. 抑菌圈平均增幅速率在12小时达到最大值，可能因为提取物已达最大扩散范围 C. 实验操作中，钢管打孔后需灼烧灭菌以避免杂菌污染 D. 抑菌圈的形成是由于提取物W抑制了细菌的分裂，导致菌体死亡 17. 草莓营养价值高，被誉为“水果皇后”，中国国内优良草莓栽培的品种很多。下图为利用现代生物技术改良草莓品系的过程，相关叙述错误的是（ ） A. 过程Ⅰ能定向改变生物的遗传性状 B. 过程Ⅱ可直接用聚乙二醇作为化学诱导剂来诱导植物细胞融合 C. 凤梨风味绿色草莓植株的培育原理有细胞膜的流动性和植物细胞的全能性 D. 杂种细胞A形成的标志是再生出新的细胞壁，该过程与高尔基体有关 18. 下图表示生物工程常用技术的流程，下列叙述错误的是（ ） A. 若上图表示用良种牛体细胞克隆牛的培育流程，要通过细胞培养得到大量的供体细胞1，需将动物组织块分散成单个细胞 B. 若上图表示利用胚胎工程繁殖试管牛的操作流程，若要进一步增大良种牛的繁殖数量可对胚胎4进行分割处理 C. 若上图表示单克隆抗体的制备流程：用来促进细胞1和细胞2融合的灭活病毒，并未破坏其抗原结构 D. 若上图表示植物体细胞杂交流程，形成3的过程表示原生质层的融合过程，完成融合的标志是再生新的细胞壁 19. 由于某目的基因酶切后的末端为平末端，载体E只有产生黏性末端的酶切位点，需借助中间载体P 将目的基因接入载体E。据图分析，下列叙述错误的是（ ） A. 为了便于该目的基因接入载体E，可用限制酶EcoRⅤ或SmaⅠ切割载体P B. 最后将该目的基因接入载体E，可用限制酶XhoⅠ和PstⅠ切割载体P C. 载体P不能作为基因表达载体，是因为其没有表达该目的基因的启动子与终止子 D. 若受体细胞表现出抗性基因的相应性状，表明重组载体成功导入了受体细胞 20. 科学家将鼠抗人大肠癌单克隆抗体基因（ND-1）与酵母菌胞嘧啶脱氨酶基因（YCD）融合，在大肠杆菌中成功地表达了单链抗体与酶的融合蛋白，这类蛋白的疗法称为抗体介导的酶解前药疗法（ADEPT）。ND-1-YCD融合基因的构建方法如图所示。下列有关叙述错误的是（　　） A. 图中两条杂交链的获得至少需要经过2次扩增循环 B. 图中杂交链延伸生成ND-1-YCD融合基因的过程，需要加入引物 C. 获得的融合基因在构建好基因表达载体后可直接被正常状态的大肠杆菌吸收 D. 该融合蛋白应是利用抗体部分特异性地识别人大肠癌细胞并将酶带到靶部位 三、简答题 21. 自生固氮菌是土壤中能固定空气中N2的细菌，将玉米种子用自生固氮菌拌种后播种，可显著提高产量。科研人员进行了如图的操作，以从土壤中分离得到自生固氮菌。 （1）相对于一般的微生物培养基，本实验中所用培养基成分上的特点是__________________；培养基乙相对于培养基甲需额外添加___________________。用培养基甲扩大培养时需置于摇床上进行，目的是________________以及充分利用培养基中营养物质。 （2）用移液器取0.1mL菌液接种到培养基乙上用涂布器进行涂布，涂布前需要对涂布器进行_____________（填“干热”“湿热”或“灼烧”）灭菌；涂布后、待____________________，再将平板进行倒置并培养。 （3）根据图示结果推测，每毫升培养基甲中微生物数为__________________个。一般情况下，用该法测得的数目比培养基甲中微生物实际数目___________（填“偏大”“偏小”或“相同”)，原因是_______________。 22. 抗癌药物紫杉醇是从红豆杉树皮中提取出来的生物活性物质，可抑制肿瘤细胞增殖。由于红豆杉生长缓慢，资源短缺，因此紫杉醇的提取受到了极大限制，科研人员正试图通过多种方法提高紫杉醇的产量。回答下列问题： （1）紫杉醇属于红豆杉产生的________(填“初生”或“次生”)代谢物，该物质________(填“是”或“不是”)生物生长所必需的。紫杉醇能与细胞内的微管蛋白结合，推测其可通过影响________的形成，从而抑制肿瘤细胞的有丝分裂，达到抗癌效果。 （2）研究人员利用离体培养的红豆杉细胞生产紫杉醇，过程如图所示： 为了筛选出高产紫杉醇细胞，研究者常用诱变的方法处理愈伤组织，选择愈伤组织作为处理材料的原因______________________________________________________________。 （3）研究人员还尝试运用植物体细胞杂交技术，将红豆杉与柴胡培育获得可产生紫杉醇的柴胡植株。实验过程中可用____________________酶处理获得原生质体，再用化学法，如PEG融合法、______________________融合法诱导原生质体融合，融合后得到的杂种细胞再经脱分化、再分化等进而发育成完整植株，其中启动脱分化和再分化的关键植物激素是____________________________________________________________________。 （4）传统游离紫杉醇药物的注射液采用蓖麻油和乙醇作为溶剂，易引起严重过敏反应。科研人员制备出一种紫杉醇脂质体药物，利用肝肿瘤模型鼠开展了研究，结果如表。 组别 对照组 脂质体药物组 游离药物组 药物浓度/(mg·kg－1) 0 20 35 20 35 肿瘤重量/g 1.379 0.696 0.391 0.631 死亡 肿瘤抑制率/% / 49.4 71.6 50.1 死亡 下列说法正确的是（　　）(多选)。 A. 紫杉醇药物应处于图示脂质体的b位置 B. 与游离紫杉醇药物相比，紫杉醇脂质体药物对小鼠的副作用小 C. 在脂质体表面加上靶向信号分子可以实现定向药物输送 D. 35 mg·kg－1的脂质体药物组比20 mg·kg-1脂质体药物组抗肿瘤效果更好 23. 人心肌细胞中的肌钙蛋白由三种结构不同的亚基组成，即肌钙蛋白T(cTnT)、肌钙蛋白I(cTnI)和肌钙蛋白C(cTnC)，其中cTnI在血液中含量上升是心肌损伤的特异性指标。为制备抗cTnI的单克隆抗体，科研人员完成了以下过程。请据图分析回答下列问题： （1）细胞培养中，为防止有害代谢物的积累，可采用________________的方法。每隔2周用cTnI作为抗原注射小鼠1次，共注射3次，其目的是__________，最后一次免疫后第3天，取脾脏内部分组织制成细胞悬液与骨髓瘤细胞诱导融合，常用的化学诱导因素是___________________________________。 （2）甲、乙、丙中，只含杂交瘤细胞的是__________，②过程表示将乙细胞接种到多孔培养板上，进行抗体阳性检测，之后稀释、培养、再检测，并多次重复上述操作，其目的是筛选获得___________。 （3）酶联免疫吸附双抗体夹心法是医学上常用的定量检测抗原的方法，具体原理如图所示： 据图分析，固相抗体和酶标抗体均能与抗原结合，这是由于不同抗体能与同一抗原表面的____________结合。该检测方法中，酶标抗体的作用是____________，可通过测定产物量来判断待测抗原量。 24. 某植物的A基因是一个受低温等因素诱导表达的基因，其表达产物A蛋白是该种植物获得耐寒性不可或缺的一种防冷冻蛋白。科研小组欲利用A基因培育转基因抗冻番茄新品种。A基因上的两个限制酶切割位点及载体结构如图所示，回答下列问题： （1）研究人员用限制酶EcoRⅠ切出的末端Ⅰ为，用限制酶SmaⅠ切出的末端Ⅱ为，请依次写出这两种限制酶的识别序列，并用箭头标出切割位点______、_______。 （2）利用PCR扩增目的基因时，需加入两种引物，引物的作用是_______图中启动子的作用是______。 （3）A基因转录时以图一中α链为模板链，mRNA自身的延伸方向为5'→3'。A基因应插入图二中_____（填“启动子甲”或“启动子乙”）的下游，并且酶切位点______（填“1”或“2”）离该启动子更近些。 （4）为使甘蓝具有抗除草剂能力，科研人员将除草剂草甘膦抗性基因转入甘蓝植株，获得抗草甘膦转基因甘蓝。回答下列问题： a.草甘膦抗性基因一条链的两端序列如图1所示，采用PCR 技术获取和扩增草甘膦抗性基因时应选用的2种引物序列是______（标出5'端和  3'端）。若初始加入1个草甘膦抗性基因，则历经 4 次 PCR 循环需要消耗引物数量为______个。 b.图2中步骤③将农杆菌与甘蓝愈伤组织共培养后，在步骤④的培养基中添加______以便筛选出含目的基因的甘蓝植株。添加此抗生素而不选用添加另一种抗生素筛选的原因______。 c.若要检测转基因甘蓝植株是否产生抗除草剂蛋白，所用的方法是______。 25. 水蛭素是水蛭唾液腺分泌的一种蛋白质，具有良好的抗凝血作用。已知天然的水蛭素抗凝血活性较低，产量和来源有限。研究发现，若将其第47位天冬酰胺替换成赖氨酸，可以提高其抗凝血活性。某科研团队拟通过不同的生物技术获得活性高、产量大的重组水蛭素。回答下列问题： （1）图1所示运用____________工程得到凝血活性更高的水蛭素，该技术的直接操作对象是_________，图中的物质a是____________。在生产过程中，物质b的碱基序列可能不同，却合成了相同的物质a，这是因为____________。 （2）基因工程中常利用PCR获取和扩增目的基因。PCR扩增时，反应体系中需要加入模板、4种dNTP、____________、____________及缓冲液，4种dNTP的作用是____________。在制备PCR反应体系时，每次用微量移液器吸取不同试剂前，需要确认或调整刻度和量程，还需要____________。 （3）利用基因工程生产水蛭素时，依据图2信息构建基因表达载体，为使水蛭素基因与质粒高效连接，应选用的限制酶是____________，原因是____________。若采用大肠杆菌作为受体细胞，需要在培养基中加入____________以筛选转化成功的工程菌，并选择颜色为____________的大肠杆菌菌落进一步培养。 注：neor为新霉素抗性基因；malcZ的表达产物会使菌落呈蓝色，否则菌落呈白色。 （4）工业生产中，还可利用制备乳腺生物反应器来生产高抗凝血活性的水蛭素，但制备时需将高抗凝血活性的水蛭素基因与乳腺中特异表达的基因的_________等调控原件重组在一起。某研究小组大胆推测，用类似方法制备膀胱生物反应器比乳腺生物反应器更有优势，因为它可以不受转基因动物的____________（答1点）的限制。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $