精品解析：吉林省延边朝鲜族自治州延吉市延边第二中学2025—2026学年度第二学期期中考试高二生物

延边第二中学2025–2026学年度第二学期 期中考试高二生物 本试卷包括第I卷（选择题）和第II卷（综合题）两部分，共100分，考试时间75分钟。 第I卷 选择题（共45分） 一、单项选择题（本题包括15小题，每小题2分，共30分，每题只有一项正确） 1. 发酵技术是指人们利用微生物的发酵作用，运用一些技术手段控制发酵过程，从而进行大规模生产发酵产品的技术。下列叙述错误的是（　　） A. 制作果醋时需要向发酵液中通入无菌空气 B. 制作泡菜时加较多的盐会导致发酵时间延长 C. 腐乳发酵利用了毛霉产生的蛋白酶、脂肪酶等 D. 发酵工程的目的是获得微生物的各种代谢物 2. 获得纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染。在选择消毒和灭菌方法时，应根据实验的具体情况和需要，综合考虑各种因素，选择最适合的方法。同时，还应注意操作过程中的具体步骤问题。下列相关叙述错误的是（ ） A. 微生物纯培养时，对培养基及培养用具需进行严格灭菌处理 B. 在酒精灯火焰附近，不能将培养皿盖完全打开然后倒入培养基 C. 玻璃器皿、金属用具可以干热灭菌，培养基一般进行湿热灭菌 D. 经巴氏消毒法处理的食物因微生物被彻底消灭，可在常温下长期保存 3. 在抗生素大规模发酵生产前，需对接种的菌种进行分离、纯化和鉴定，其操作流程如下图所示，为鉴定青霉素生产菌产抗生素的能力，培养皿丙中需预先涂布（ ） A. 生理盐水 B. 大肠杆菌 C. 青霉素 D. 青霉素生产菌 4. 酚类物质在不同的外植体中含量有较大的差异。当植物组织受到外界环境胁迫时，酚类在氧化酶的催化下与氧气反应产生醌类物质，醌类物质会导致愈伤组织褐化、细胞坏死。下列叙述正确的是（ ） A. 醌类物质由植物自身代谢活动产生，属于初生代谢物 B. 应选择酚类物质含量较低的外植体进行植物组织培养 C. 为了避免褐化，应将外植体全部插入培养基中 D. 诱导愈伤组织形成的过程中，需要给予适当强度的光照 5. 利用植物组织培养技术获得红豆杉试管苗，有助于解决紫杉醇药源短缺问题。下列叙述正确的是（ ） A. 细胞分裂素和生长素的比例会影响愈伤组织的形成 B. 培养基先分装到锥形瓶，封口后用干热灭菌法灭菌 C. 芽原基细胞由于基因选择性表达，不能用作外植体 D. 紫杉醇不能通过细胞产物的工厂化生产来获取，植物组织培养优势明显 6. 酶联免疫吸附技术是临床上常用的快速检测病原体感染的技术，可用于测定抗原、抗体。该技术测定抗原的工作原理如下图所示，有关叙述错误的是（　　） A. 该技术中用到的固相抗体和酶标抗体均可来自杂交瘤细胞 B. 固相抗体和酶标抗体会竞争性结合抗原 C. 若要检测患者是否产生了相应抗体，需将抗原固定在载体上 D. 反应后，检测到的有色产物越多，说明患者感染情况越严重 7. 2017年，某国批准了首例使用细胞核移植技术培育“三亲婴儿”的申请，其培育过程可选用如下技术路线。下列叙述错误的是（　　） A. 由图可知，三亲婴儿的培育采用了动物细胞核移植技术、动物细胞培养等技术 B. 母亲携带的红绿色盲基因不会遗传给“三亲婴儿” C. 采集的卵细胞培养成熟后，才能用于体外受精 D. “三亲婴儿”同时拥有自己父亲、母亲及卵母细胞捐献者的部分基因 8. 某线性DNA分子含有5000个碱基对（bp），先用限制酶a切割，再把得到的产物用限制酶b切割，得到的DNA片段大小如表所示。限制酶a、b的识别序列和切割位点如图表所示。下列有关说法正确的是（ ） 酶a切割产物长度（bp） 酶b再次切割产物长度（bp） 2100; 1400; 1000; 500 1900; 200; 800; 600; 1000; 500 A. 酶a与酶b识别的序列不同，产生的黏性末端相同，因此无序列的特异性 B. 酶a与酶b切出的黏性末端不能用DNA连接酶连接 C. 该DNA分子中酶a与酶b的识别序列分别有2个和2个 D. 若酶b完全切割与该DNA序列相同的质粒，得到的切割产物有2种 9. 如图是利用基因工程技术培育抗除草剂作物的部分过程，其中Pst I、Sma I、EcoR I、Apa I为四种限制酶，且切割DNA分子后形成的末端均不同。下列说法正确的是（　　） A. 图示质粒分子在Sma I切割前后分别含有0或1个游离的磷酸基团 B. 培育抗除草剂作物的核心是将含bar基因的表达载体导入受体细胞 C. 可选用Pst I和EcoR I切割质粒和bar基因，确保目的基因正确插入 D. 利用PCR技术可从分子水平检测bar基因是否翻译出抗除草剂蛋白 10. 科研人员从贡柑果园土中选出可以将难溶性或不溶性磷转化成可溶性磷的高效解磷菌，主要流程如图，经步骤③最后一次稀释之后若在3个平板上分别接入0.1mL稀释液，经适当培养后，得到的结果是39、38、37。下列叙述正确的是（　　） A. 步骤②振荡20 min，主要目的是使土壤中的微生物充分释放到无菌水中 B. 步骤④中待菌落长好后挑出溶磷圈直径与菌落直径比值较小的菌落培养 C. 步骤⑤中的接种方法为稀释涂布平板法 D. 每克土样中的活菌数为3.8×104个，该法统计的结果往往比实际值偏低 11. 下列关于PCR的叙述正确的是（　　） A. 该技术的核心原理是高温提高了DNA聚合酶的活性 B. 在PCR反应过程中，两条单链DNA与引物在复性阶段结合 C. 扩增目的基因时，子链从引物的3'端向5'端延伸 D. 为使PCR产物能被限制酶切割，可在引物的3'端添加识别序列 12. 研究人员仿照制备乳腺生物反应器的思路，制备了一种膀胱生物反应器用其获得人体特殊功能蛋白W，基本过程如下图所示。下列有关叙述错误的是（　　） A. 图中①和③过程代表的操作分别是显微注射和胚胎移植 B. 转基因动物乳腺上皮细胞与膀胱上皮细胞的遗传信息不同 C. 需用激素对代孕母体进行同期发情处理 D. 与乳腺生物反应器相比，膀胱生物反应器不受转基因动物性别和年龄的限制 13. 科学家将两株不同的杂交瘤细胞A和B融合形成双杂交瘤细胞AB，杂交瘤细胞AB能够悬浮在培养基中生长繁殖，其产生的双特异性抗体AB（简称双抗）结构如图。下列叙述正确的是（ ） A. 培养双杂交瘤细胞时，需提供5%的CO2刺激细胞呼吸 B. 双杂交瘤细胞进行传代培养时，可直接用离心法收集 C. 双杂交瘤细胞识别抗原A、B后，就能产生所需双抗 D. 同时用抗原A、B刺激小鼠，可使其产生能分泌双抗的B淋巴细胞 14. 细胞划痕实验（WHA）可用于研究癌细胞的迁移能力。在癌细胞长成单层状态时，人为制造一个空白区域（划痕），然后观察、测量划痕边缘的细胞进入空白区域的速率，以此评估细胞的迁移能力。为探究姜黄素对癌细胞迁移的影响，研究人员进行了划痕实验，结果如图。下列叙述错误的是（　　） A. 细胞培养的pH为7.2–7.4 B. 细胞贴壁生长时发生的接触抑制现象体现了细胞膜进行细胞间信息交流的功能 C. 姜黄素可通过降低癌细胞之间的黏着性来提高其迁移能力 D. 通过观察基因敲除或过表达癌细胞的迁移能力，可研究特定基因在细胞迁移中的作用 15. 科学家将海鱼的抗冻蛋白基因用PCR技术扩增，如图1是扩增的目的基因的示意图。为寻找合适的载体，科学家对某质粒用EcoR I和Sma I两种限制酶进行酶切后，再利用琼脂糖凝胶电泳得到图2所示图谱（其中1号泳道是标准DNA样品的电泳结果，2号、3号、4号泳道分别是用EcoR I单独处理Sma I单独处理、两种酶共同处理后的电泳结果）。下列说法错误的是（　　） A. 应选用引物2和引物3对目的基因进行扩增 B. PCR过程每次循环分为3步，其中温度最低的一步是第二步 C. 由图2可知该载体DNA分子中两种限制酶的酶切位点至少各有两个 D. DNA分子经过染色可在紫外灯下观察得到图2所示图谱 二、不定项选择题（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，有一个或一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） 16. 噬菌体生物扩增法是一种检测样本中有害菌数量的方法，原理是噬菌体能感染宿主细胞，进入宿主细胞的噬菌体将不受杀病毒剂的灭活，在裂解宿主细胞后继续在平板上感染周围指示菌，从而形成噬菌斑。现以该方法估算某样本中有害菌的数量，操作步骤及结果如下。下列分析正确的是（　　） 步骤 实验组 ① 将一定浓度的T2噬菌体悬液0.2mL与0.1mL待测水样混合，保温约5分钟； ② 向悬液中加入0.2mL杀病毒剂和1.5mL无菌培养液； ③ 将②所得培养液全部接种到长满指示菌的平板上，培养约24小时； ④ 观察并计数平板上出现的透明噬菌斑数量。统计平均噬菌斑数量为73个 A. 实验中的指示菌，应选择对噬菌体敏感度高的菌种 B. 若①操作过程中保温的时间过长，会导致统计结果偏小 C. 噬菌体悬液应被充分稀释，以保证所有噬菌体都能侵染有害菌 D. 待测受污染水样中的有害菌浓度约为730个/mL 17. 青蒿素是从黄花蒿中提取的次生代谢物。研究人员在对黄花蒿进行组织培养时，发现愈伤组织中没有青蒿素，而再分化形成的芽和苗中均能检测到青蒿素。某研究小组构建了黄花蒿细胞与BY2细胞（一种增殖能力很强的植物细胞）的杂种细胞，通过大规模培养大大提高了青蒿素的生产效率。下列叙述错误的是（ ） A. 愈伤组织再分化可以合成青蒿素，青蒿素是黄花蒿生长所必需的 B. 杂种细胞大规模培养的过程中体现了细胞的全能性 C. 再生出细胞壁的融合细胞需要筛选才可以用于大规模生产 D. 杂种细胞大规模培养与诱导形成愈伤组织使用的培养基成分相同 18. 科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得iPS细胞（多能干细胞），继而利用iPS细胞培育出与黑鼠遗传特性相同的克隆鼠，流程如图。下列叙述不正确的是（　　） A. 小鼠体细胞诱导成iPS细胞的过程中形态结构和遗传物质发生了改变 B. iPS细胞与内细胞团细胞均具有发育的全能性 C. 上述三种不同体色的鼠中，只有黑鼠可以是雄鼠 D. 克隆鼠X的体色为黑色，培育过程中运用了细胞核移植技术 19. 干扰素是动物细胞受到病毒侵染后产生的一种糖蛋白，可用于对抗病毒的感染和癌症，但体外保存相当困难。如图是利用蛋白质工程设计生产干扰素的部分过程，获得的基因DNA可导入大肠杆菌进行表达，字母表示相关物质，数字代表相关过程。下列叙述正确的是（　　） A. a表示多肽链，b表示mRNA，步骤④需要用逆转录酶 B. 利用蛋白质工程获得的mRNA序列与动物细胞内干扰素mRNA序列不一定相同 C. ①②③表示中心法则中遗传信息流动的部分过程 D. 用蛋白质工程生产干扰素所用的基因表达载体不需要启动子和终止子 20. 抗菌肽以其快速杀菌活性、低耐药可能性、免疫调节特性和促进伤口愈合的潜力成为最有前景的抗菌药物。研究发现，将抗菌肽第52位的脯氨酸（密码子为CCA）替换成苏氨酸（密码子为ACA），可增强抗菌肽的杀菌活性。科研人员利用大引物PCR定点诱变技术对抗菌肽基因进行改造的过程如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 若要实现上述目的，需要将转录模板链的第154位碱基由G替换为A B. 要获得改良的目的基因，至少需要经过4轮PCR C. 过程2的产物包括改良的抗菌肽基因和诱变前的抗菌肽基因 D. 通过过程3快速扩增目的基因时应选用引物1和引物2 第Ⅱ卷 综合题（共55分） 三、综合题 21. 随着塑料产业的发展及塑料制品的广泛使用和消耗，“白色污染”日益严重。合成塑料作为一种非天然的石油基塑料，由于其分子量过大且疏水而难以通过生物膜，因此很难被微生物降解。近年来，研究人员在从土壤中分离聚乙烯（PE）降解菌方面有了较为积极的成果，后又发现某些昆虫的肠道内也存在PE降解细菌，为PE的生物降解提供了一种新途径。 （1）现欲从昆虫肠道中分离能够高效降解塑料的微生物菌株，其研究思路如下图所示。 选择培养步骤中为达到扩大培养的目的，所使用的培养基为_____培养基；同时应加入_____作为唯一碳源，目的是_____。划线纯化操作时，第二次及以后的划线总是从上一次划线的末端开始的原因是_____。为保证每次划线都从上次划线末端的微生物浓度开始，每次划线前都要对接种环_____，若划线4次，该操作需进行_____次。 （2）某研究团队从食塑料蜡虫肠道中分离出能够降解PE的两种细菌（YT1和YP1），将其分别在PE薄膜培养液中培养，培养液中细胞数量变化以及PE失重率（PE重量损失变化比率）变化如下图所示。 其中对照组的培养基加入_____；分解PE的能力比较强的是_____细菌。 22. 紫花苜蓿是全世界栽培历史最悠久、利用最广泛的豆科牧草，但易造成家畜鼓胀病。百脉根富含单宁，单宁可与植物蛋白质结合，不引起家畜采食后鼓胀。为培育抗鼓胀病的苜蓿新品种，科研人员利用野生型清水紫花苜蓿和里奥百脉根为材料进行了实践研究。研究主要流程如图（注：IOA可抑制植物细胞呼吸第一阶段，R-6G可阻止线粒体的呼吸作用）。 （1）该研究应用的生物技术所依据的原理是________和________。 （2）获得原生质体最常用的方法是酶解法，先利用________去除植物的细胞壁。然后进行人工诱导使原生质体融合，人工诱导原生质体融合的物理方法有：________等（答出1种）。经过过程①，只有异源融合的原生质体能够存活的原因是________。 （3）过程③要进行照光培养，照光的作用是_______，所用的培养基与②过程的主要区别是_______。 （4）百脉根富含单宁，单宁不是百脉根生长和生存所必需的产物，属于______代谢物，在植物体内含量很低，化学合成困难。单宁具有收敛止血、抗氧化、抗菌等作用被用于各类产品。若要获得高产单宁的突变体，适合作为诱变处理的对象的是：_______（填“茎尖”、“愈伤组织”或“试管苗”），原因是________。 23. 和牛是世界公认的高档肉牛品种，其体形较小，肉质鲜嫩，营养丰富。我国科研人员利用胚胎移植技术，按如图所示流程操作，成功地批量培育了和牛这一优良品种。请回答下列问题： （1）用_____激素处理，可使供体母牛超数排卵，过程①中产生的精子需要进行_____处理后才具有与卵子受精的能力。 （2）试管牛的培育需要的工程技术有_____和胚胎移植等。 （3）图中移植的胚胎处于_____期，移入的胚胎能在代孕雌牛子宫中存活的生理基础是_____；为培育子代雌性小牛，胚胎移植前要进行性别鉴定，宜取_____细胞进行DNA分析。 （4）为提高胚胎利用效率，尽快获得数量较多的子代和牛，图中甲环节是对牛胚胎所做的处理，使用的技术称为_____，最终目的是_____；这一过程中，要特别注意将_____均等分割。 24. 为降低乳腺癌治疗药物的副作用，科研人员尝试在单克隆抗体技术的基础上，构建抗体药物偶联物（ADC），过程如图1所示。 （1）本实验中，小鼠注射的特定抗原应取自_____。 （2）步骤①常用方法包括_____融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等。 （3）步骤②的细胞必须经过步骤③克隆化培养和_____才能筛选得到符合要求的杂交瘤细胞，杂交瘤细胞的特点是_____。杂交瘤细胞体外培养时，除了适宜的营养物质、温度等条件外，还需要控制气体条件_____是与5%二氧化碳的混合气体，二氧化碳的主要作用是_____。 （4）单克隆抗体的优点是_____，单克隆抗体是ADC中的_____（填“a”或“b”）部分。 （5）研究发现，ADC在患者体内的作用如图2所示。 ①单克隆抗体除了运载药物外，还有_____等作用。 ②ADC进入乳腺癌细胞后，细胞中的溶酶体可将其水解，释放出的药物最终作用于细胞核，可导致_____。 ③ADC能降低乳腺癌治疗药物的副作用，是因为单克隆抗体能精确地定位乳腺癌细胞，该过程依赖于_____原理。 25. 白细胞介素是一种重要的免疫活性调节因子。研究人员将人白细胞介素基因导入大肠杆菌的基因组中并高效表达。选用的质粒和目的基因（上面的链为Ⅰ链，下面的链为Ⅱ链）的结构如图所示。已知lacZ基因编码的β–半乳糖苷酶能分解无色的X–gal，产生蓝色物质。回答下列问题： （1）常用荧光标记的单链DNA探针检验从基因文库中获取的目的基因是否符合要求。研究人员制备白细胞介素基因的荧光探针时，在反应管中加入耐高温的DNA聚合酶、扩增缓冲液、H2O和4种脱氧核苷酸（dATP、dGTP、dCTP和碱基被荧光标记的dTTP），并加入适量的单链DNA片段（碱基序列为5′–ATAGCCAATTGGC–3′）。不考虑自身环化，该反应管中_____（填“能”或“不能”）得到带有荧光标记的DNA探针。 （2）白细胞介素基因的转录方向为从右向左。据图分析，白细胞介素基因转录的模板链为_____（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）链；构建含目的基因的表达载体时，为提高效率和防止目的基因自身环化，需选择限制酶_____切割质粒，对目的基因左侧的处理方案是________对目的基因右侧的处理方案是_____。 （3）为筛选出含目的基因重组质粒的大肠杆菌菌落，需将大肠杆菌置于添加了_____的固体培养基上培养。分情况讨论实验结果_____。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 延边第二中学2025–2026学年度第二学期 期中考试高二生物 本试卷包括第I卷（选择题）和第II卷（综合题）两部分，共100分，考试时间75分钟。 第I卷 选择题（共45分） 一、单项选择题（本题包括15小题，每小题2分，共30分，每题只有一项正确） 1. 发酵技术是指人们利用微生物的发酵作用，运用一些技术手段控制发酵过程，从而进行大规模生产发酵产品的技术。下列叙述错误的是（　　） A. 制作果醋时需要向发酵液中通入无菌空气 B. 制作泡菜时加较多的盐会导致发酵时间延长 C. 腐乳发酵利用了毛霉产生的蛋白酶、脂肪酶等 D. 发酵工程的目的是获得微生物的各种代谢物 【答案】D 【解析】 【分析】发酵是指利用微生物，在适宜的条件下，将原料通过微生物的代谢转化为人类所需要的产物的过程。 【详解】A、醋酸菌是好氧菌，制作果醋时需在有氧条件下进行，因此需通入无菌空气，A正确； B、制作泡菜时，盐浓度过高会抑制乳酸菌的生长繁殖，导致产酸速率减慢，发酵时间延长，B正确； C、腐乳发酵过程中，毛霉分泌的蛋白酶和脂肪酶能将豆腐中的大分子物质分解为小分子，C正确； D、发酵工程的目的是根据需求获取微生物的代谢产物（如初级或次级代谢产物）或菌体本身（如单细胞蛋白），而非“各种代谢物”，D错误。 故选D。 2. 获得纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染。在选择消毒和灭菌方法时，应根据实验的具体情况和需要，综合考虑各种因素，选择最适合的方法。同时，还应注意操作过程中的具体步骤问题。下列相关叙述错误的是（ ） A. 微生物纯培养时，对培养基及培养用具需进行严格灭菌处理 B. 在酒精灯火焰附近，不能将培养皿盖完全打开然后倒入培养基 C. 玻璃器皿、金属用具可以干热灭菌，培养基一般进行湿热灭菌 D. 经巴氏消毒法处理的食物因微生物被彻底消灭，可在常温下长期保存 【答案】D 【解析】 【详解】A、微生物纯培养时，培养基需灭菌以防止杂菌干扰，培养用具（如培养皿、接种环）也需灭菌处理，A正确； B、倒平板时应在酒精灯火焰附近操作，仅打开培养皿盖一条缝隙倒入培养基，避免杂菌污染，B正确； C、玻璃器皿和金属用具耐高温且需保持干燥，适用干热灭菌；培养基含水分且需彻底灭菌，适用湿热灭菌（高压蒸汽灭菌），C正确； D、巴氏消毒法通过较低温度处理杀死部分微生物（尤其是致病菌），但未彻底消灭所有微生物（如芽孢），故处理后食物仍需低温保存，D错误。 故选D。 3. 在抗生素大规模发酵生产前，需对接种的菌种进行分离、纯化和鉴定，其操作流程如下图所示，为鉴定青霉素生产菌产抗生素的能力，培养皿丙中需预先涂布（ ） A. 生理盐水 B. 大肠杆菌 C. 青霉素 D. 青霉素生产菌 【答案】B 【解析】 【详解】抗生素主要用于抑制细菌的正常生命活动，为鉴定青霉素生产菌产抗生素的能力，培养皿丙中需预先涂布大肠杆菌（细菌），根据滴有青霉素的滤纸片产生的抑菌圈进行选择，ACD错误，B正确。 故选B。 4. 酚类物质在不同的外植体中含量有较大的差异。当植物组织受到外界环境胁迫时，酚类在氧化酶的催化下与氧气反应产生醌类物质，醌类物质会导致愈伤组织褐化、细胞坏死。下列叙述正确的是（ ） A. 醌类物质由植物自身代谢活动产生，属于初生代谢物 B. 应选择酚类物质含量较低的外植体进行植物组织培养 C. 为了避免褐化，应将外植体全部插入培养基中 D. 诱导愈伤组织形成的过程中，需要给予适当强度的光照 【答案】B 【解析】 【详解】A、醌类物质是酚类在氧化酶催化下生成的次生代谢产物，而初生代谢物是维持细胞生命活动必需的（如糖类、氨基酸等），A错误； B、酚类物质含量低的外植体可减少醌类生成，降低褐化风险，提高组织培养成功率，B正确； C、外植体应部分插入培养基，完全插入会导致缺氧且易污染，无法有效避免褐化，C错误； D、愈伤组织诱导需避光条件，光照会抑制脱分化形成愈伤组织，D错误。 故选B。 5. 利用植物组织培养技术获得红豆杉试管苗，有助于解决紫杉醇药源短缺问题。下列叙述正确的是（ ） A. 细胞分裂素和生长素的比例会影响愈伤组织的形成 B. 培养基先分装到锥形瓶，封口后用干热灭菌法灭菌 C. 芽原基细胞由于基因选择性表达，不能用作外植体 D. 紫杉醇不能通过细胞产物的工厂化生产来获取，植物组织培养优势明显 【答案】A 【解析】 【分析】植物组织培养技术：1、过程：离体的植物组织，器官或细胞（外植体）→愈伤组织→胚状体→植株（新植体）。2、原理：植物细胞的全能性。3、条件：①细胞离体和适宜的外界条件（如适宜温度、适时的光照、pH和无菌环境等）；②一定的营养（无机、有机成分）和植物激素（生长素和细胞分裂素）。4、植物细胞工程技术的应用：植物繁殖的新途径（包括微型繁殖，作物脱毒、人工种子等）、作物新品种的培育（单倍体育种、突变体的利用）、细胞产物的工厂化生产。 【详解】A、在植物组织培养中，生长素和细胞分裂素的比例直接影响细胞的分化方向。当二者比例适中时，促进愈伤组织的形成；比例过高时促进生根，比例过低时促进生芽，A正确； B、培养基含大量水分，需用高压蒸汽灭菌法灭菌（121℃，15-30分钟）；干热灭菌法适用于耐高温且干燥的物品（如玻璃器皿），不能用于培养基灭菌，B错误； C、外植体可以是植物的任何活细胞、组织或器官，只要具有全能性。芽原基细胞是分生组织的一部分，全能性高，可作为外植体。基因选择性表达是细胞分化的基础，不影响其作为外植体的能力，C错误； D、细胞产物的工厂化生产正是通过植物组织培养技术实现的，如大量培养红豆杉细胞，从培养液中提取紫杉醇。因此，紫杉醇可通过此方法获取，植物组织培养的优势（如快速增殖、大量生产细胞产物）在此体现，D错误。 故选A。 6. 酶联免疫吸附技术是临床上常用的快速检测病原体感染的技术，可用于测定抗原、抗体。该技术测定抗原的工作原理如下图所示，有关叙述错误的是（　　） A. 该技术中用到的固相抗体和酶标抗体均可来自杂交瘤细胞 B. 固相抗体和酶标抗体会竞争性结合抗原 C. 若要检测患者是否产生了相应抗体，需将抗原固定在载体上 D. 反应后，检测到的有色产物越多，说明患者感染情况越严重 【答案】B 【解析】 【详解】A、该技术中用到的固相抗体和酶标抗体均可来自杂交瘤细胞产生的单克隆抗体，A正确； B、由图可知，固相抗体和酶标抗体均可特异性结合抗原，但结合的位点不同，不存在竞争性结合，B错误； C、该技术利用的原理是抗原、抗体的特异性结合，若要检测患者是否产生了相应抗体，可将抗原固定在载体上，加入患者血浆（或血清）后，再利用特异性结合相应抗体的酶标抗体进行检测即可，C正确； D、患者感染情况越严重，则抗原、抗体的结合信号越强烈，有色产物越多，D正确。 故选B。 7. 2017年，某国批准了首例使用细胞核移植技术培育“三亲婴儿”的申请，其培育过程可选用如下技术路线。下列叙述错误的是（　　） A. 由图可知，三亲婴儿的培育采用了动物细胞核移植技术、动物细胞培养等技术 B. 母亲携带的红绿色盲基因不会遗传给“三亲婴儿” C. 采集的卵细胞培养成熟后，才能用于体外受精 D. “三亲婴儿”同时拥有自己父亲、母亲及卵母细胞捐献者的部分基因 【答案】B 【解析】 【详解】A、从图中可以看到，先将捐献者卵母细胞去核，再把母亲卵母细胞的细胞核移植到去核的捐献者卵母细胞中，这运用了动物细胞核移植技术。 之后对重组细胞进行体外培养，使其发育到MⅡ期卵母细胞，这运用了动物细胞培养技术。所以三亲婴儿的培育采用了动物细胞核移植技术、动物细胞培养等技术，A正确； B、红绿色盲基因位于X染色体上，属于细胞核基因。 母亲卵母细胞提供了细胞核，所以母亲携带的红绿色盲基因会通过细胞核遗传给“三亲婴儿”，B错误； C、采集的卵细胞必须培养到MⅡ中期，成熟后才能用于体外受精，C正确； D、“三亲婴儿”的细胞核基因一半来自父亲（精子提供），一半来自母亲（母亲卵母细胞的细胞核提供）。 细胞质基因来自卵母细胞捐献者（去核卵母细胞提供细胞质），所以“三亲婴儿”同时拥有自己父亲、母亲及卵母细胞捐献者的部分基因，D正确。 8. 某线性DNA分子含有5000个碱基对（bp），先用限制酶a切割，再把得到的产物用限制酶b切割，得到的DNA片段大小如表所示。限制酶a、b的识别序列和切割位点如图表所示。下列有关说法正确的是（ ） 酶a切割产物长度（bp） 酶b再次切割产物长度（bp） 2100; 1400; 1000; 500 1900; 200; 800; 600; 1000; 500 A. 酶a与酶b识别的序列不同，产生的黏性末端相同，因此无序列的特异性 B. 酶a与酶b切出的黏性末端不能用DNA连接酶连接 C. 该DNA分子中酶a与酶b的识别序列分别有2个和2个 D. 若酶b完全切割与该DNA序列相同的质粒，得到的切割产物有2种 【答案】D 【解析】 【详解】A、酶a与酶b都切开特定部位的磷酸二酯键，切断的化学键相同；但酶a的识别序列为AGATCT，酶b的识别序列为GGATCC，两种酶的识别序列不相同，因此这两种酶具有专一性，A错误； B、酶a与酶b切出的黏性末端相同，均为GATC，能用DNA连接酶连接，B错误； C、由酶切产物可知，酶a单独切割后会形成4个片段，说明含有3个酶a的酶切位点；酶b再次酶切后，又新形成4种片段，说明有2个酶b的酶切位点，C错误； D、质粒为环状DNA分子，用酶b完全切割与该DNA序列相同的质粒，质粒上有2个酶b的酶切位点，用酶b得到的切割产物有2种，D正确。 故选D。 9. 如图是利用基因工程技术培育抗除草剂作物的部分过程，其中Pst I、Sma I、EcoR I、Apa I为四种限制酶，且切割DNA分子后形成的末端均不同。下列说法正确的是（　　） A. 图示质粒分子在Sma I切割前后分别含有0或1个游离的磷酸基团 B. 培育抗除草剂作物的核心是将含bar基因的表达载体导入受体细胞 C. 可选用Pst I和EcoR I切割质粒和bar基因，确保目的基因正确插入 D. 利用PCR技术可从分子水平检测bar基因是否翻译出抗除草剂蛋白 【答案】C 【解析】 【详解】A、质粒为环状DNA，Sma I切割后形成线性DNA，含2个游离磷酸基团，A错误； B、基因工程核心是构建基因表达载体，B错误； C、Pst I和EcoR I切割可避免质粒自身环化和目的基因反向连接，C正确； D、PCR检测目的基因是否导入，抗原-抗体杂交检测是否翻译，D错误。 故选C。 10. 科研人员从贡柑果园土中选出可以将难溶性或不溶性磷转化成可溶性磷的高效解磷菌，主要流程如图，经步骤③最后一次稀释之后若在3个平板上分别接入0.1mL稀释液，经适当培养后，得到的结果是39、38、37。下列叙述正确的是（　　） A. 步骤②振荡20 min，主要目的是使土壤中的微生物充分释放到无菌水中 B. 步骤④中待菌落长好后挑出溶磷圈直径与菌落直径比值较小的菌落培养 C. 步骤⑤中的接种方法为稀释涂布平板法 D. 每克土样中的活菌数为3.8×104个，该法统计的结果往往比实际值偏低 【答案】A 【解析】 【详解】A、步骤②振荡 20 min，主要目的是使土壤中的微生物充分释放到无菌水中，减小实验误差，A正确； B、溶磷圈直径与菌落直径的比值较大，说明细菌分解磷酸盐的能力较强，所以步骤④应选择溶磷圈直径与菌落直径比值较大的菌落，B错误； C、步骤⑤中的接种方法为平板划线法，C错误； D、步骤③进行了 3 次稀释，每次稀释了 10 倍，则共将土壤悬浮液稀释了 104 倍，（39 + 38 + 37）÷3÷0.1×104 = 3.8×106个/克；由于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，因此该数值与活菌的实际数目相比偏低，D错误。 11. 下列关于PCR的叙述正确的是（　　） A. 该技术的核心原理是高温提高了DNA聚合酶的活性 B. 在PCR反应过程中，两条单链DNA与引物在复性阶段结合 C. 扩增目的基因时，子链从引物的3'端向5'端延伸 D. 为使PCR产物能被限制酶切割，可在引物的3'端添加识别序列 【答案】B 【解析】 【详解】A、PCR技术的核心原理是高温变性使DNA双链解开，而非提高酶活性。使用的Taq DNA聚合酶耐高温，但高温本身会降低大多数酶活性，A错误； B、 在复性（退火）阶段，温度降低使引物与模板DNA的特定区域通过碱基互补配对结合，形成局部双链，B正确； C、DNA聚合酶只能从引物的3'端向5'端方向延伸子链（即子链合成方向为5'→3'）。选项表述"从3'端向5'端延伸"易误解为延伸方向，实际延伸方向是5'→3'，C错误； D、为使PCR产物含限制酶识别序列，需在引物的5'端（非3'端）添加序列。因DNA聚合酶从引物3'端延伸，若加在3'端会被复制而失去酶切位点，D错误。 故选B。 12. 研究人员仿照制备乳腺生物反应器的思路，制备了一种膀胱生物反应器用其获得人体特殊功能蛋白W，基本过程如下图所示。下列有关叙述错误的是（　　） A. 图中①和③过程代表的操作分别是显微注射和胚胎移植 B. 转基因动物乳腺上皮细胞与膀胱上皮细胞的遗传信息不同 C. 需用激素对代孕母体进行同期发情处理 D. 与乳腺生物反应器相比，膀胱生物反应器不受转基因动物性别和年龄的限制 【答案】B 【解析】 【详解】A、图中①表示将目的基因导入受体细胞，利用受精卵作为重组表达载体的宿主细胞常采用显微注射的方法将载体注入，③表示胚胎移植，A正确； B、转基因动物乳腺上皮细胞与膀胱上皮细胞是体细胞有丝分裂再经分化而来，遗传信息相同，B错误； C、对代孕母体进行同期发情处理，以使其子宫处于与供体相同的生理状态，C正确； D、由于只有雌性动物哺乳期才能产奶，因此与乳腺生物反应器相比，膀胱生物反应器不受转基因动物性别和年龄的限制，D正确。 故选B。 13. 科学家将两株不同的杂交瘤细胞A和B融合形成双杂交瘤细胞AB，杂交瘤细胞AB能够悬浮在培养基中生长繁殖，其产生的双特异性抗体AB（简称双抗）结构如图。下列叙述正确的是（ ） A. 培养双杂交瘤细胞时，需提供5%的CO2刺激细胞呼吸 B. 双杂交瘤细胞进行传代培养时，可直接用离心法收集 C. 双杂交瘤细胞识别抗原A、B后，就能产生所需双抗 D. 同时用抗原A、B刺激小鼠，可使其产生能分泌双抗的B淋巴细胞 【答案】B 【解析】 【详解】A、培养双杂交瘤细胞时，需提供5%的CO2的目的是维持培养液的pH，A错误； B、杂交瘤细胞是悬浮培养的细胞，且能无限繁殖，细胞之间不会发生接触抑制现象，双杂交瘤细胞进行传代培养时，可直接用离心法收集，B正确； C、双杂交瘤细胞AB由两株不同杂交瘤细胞融合形成，无需识别抗原A、B，就能产生所需双抗，C错误； D、一种活化的B淋巴细胞只能分泌一种抗体，没有能分泌双抗的B淋巴细胞，2种活化的相应的B淋巴细胞分别与骨髓瘤细胞融合形成的杂交瘤细胞，再次融合形成双杂交瘤细胞，才能产生双抗，D错误。 故选B。 14. 细胞划痕实验（WHA）可用于研究癌细胞的迁移能力。在癌细胞长成单层状态时，人为制造一个空白区域（划痕），然后观察、测量划痕边缘的细胞进入空白区域的速率，以此评估细胞的迁移能力。为探究姜黄素对癌细胞迁移的影响，研究人员进行了划痕实验，结果如图。下列叙述错误的是（　　） A. 细胞培养的pH为7.2–7.4 B. 细胞贴壁生长时发生的接触抑制现象体现了细胞膜进行细胞间信息交流的功能 C. 姜黄素可通过降低癌细胞之间的黏着性来提高其迁移能力 D. 通过观察基因敲除或过表达癌细胞的迁移能力，可研究特定基因在细胞迁移中的作用 【答案】C 【解析】 【详解】A、培养的细胞是动物细胞，因此细胞培养的pH为7.2–7.4，A正确； B、因为细胞膜进行细胞间信息交流的功能，因此细胞贴壁生长时发生的接触抑制现象，B正确； C、划痕面积减小越快说明细胞迁移能力越强，相比未处理组，姜黄素处理组划痕面积减小速度慢，说明姜黄素可通过提高癌细胞之间的黏着性来降低其迁移能力，C错误； D、通过观察基因敲除或过表达癌细胞的迁移能力，可研究特定基因在细胞迁移中的作用，D正确。 15. 科学家将海鱼的抗冻蛋白基因用PCR技术扩增，如图1是扩增的目的基因的示意图。为寻找合适的载体，科学家对某质粒用EcoR I和Sma I两种限制酶进行酶切后，再利用琼脂糖凝胶电泳得到图2所示图谱（其中1号泳道是标准DNA样品的电泳结果，2号、3号、4号泳道分别是用EcoR I单独处理Sma I单独处理、两种酶共同处理后的电泳结果）。下列说法错误的是（　　） A. 应选用引物2和引物3对目的基因进行扩增 B. PCR过程每次循环分为3步，其中温度最低的一步是第二步 C. 由图2可知该载体DNA分子中两种限制酶的酶切位点至少各有两个 D. DNA分子经过染色可在紫外灯下观察得到图2所示图谱 【答案】C 【解析】 【详解】A、DNA聚合酶只能从引物的3'端开始延伸DNA链，因此应选用引物2和引物3对目的基因进行扩增，A正确； B、PCR过程每次循环分为3步，分别为高温变性、低温复性、中温延伸，其中温度最低的一步是第二步，B正确； C、当仅用一种限制酶切割质粒时，图中的2号、3号泳道仅产生一种长度的DNA片段，说明该载体DNA分子中两种限制酶的酶切位点至少各有一个，C错误； D、凝胶中的DNA分子通过染色，可以在波长为300 nm的紫外灯下被检测出来，即获得图2的结果，D正确。 故选C。 二、不定项选择题（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，有一个或一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） 16. 噬菌体生物扩增法是一种检测样本中有害菌数量的方法，原理是噬菌体能感染宿主细胞，进入宿主细胞的噬菌体将不受杀病毒剂的灭活，在裂解宿主细胞后继续在平板上感染周围指示菌，从而形成噬菌斑。现以该方法估算某样本中有害菌的数量，操作步骤及结果如下。下列分析正确的是（　　） 步骤 实验组 ① 将一定浓度的T2噬菌体悬液0.2mL与0.1mL待测水样混合，保温约5分钟； ② 向悬液中加入0.2mL杀病毒剂和1.5mL无菌培养液； ③ 将②所得培养液全部接种到长满指示菌的平板上，培养约24小时； ④ 观察并计数平板上出现的透明噬菌斑数量。统计平均噬菌斑数量为73个 A. 实验中的指示菌，应选择对噬菌体敏感度高的菌种 B. 若①操作过程中保温的时间过长，会导致统计结果偏小 C. 噬菌体悬液应被充分稀释，以保证所有噬菌体都能侵染有害菌 D. 待测受污染水样中的有害菌浓度约为730个/mL 【答案】ABD 【解析】 【分析】噬菌体生物扩增法的基本原理是，让所有宿主菌都被噬菌体侵染，在宿主菌裂解前，将其接种到长满宿主菌的平板上，由于是固体培养基，裂解后释放的噬菌体难以远距离扩散，将以原宿主菌为中心产生噬菌斑，通过对噬菌斑的计数即可得到原被侵染的宿主菌数量。 【详解】A、噬菌体生物扩增法的原理是噬菌体能感染宿主细胞，进入宿主细胞的噬菌体将不受杀病毒剂的灭活，在裂解宿主细胞后继续在平板上感染周围指示菌，从而形成噬菌斑，故实验中的指示菌，应选择对噬菌体敏感度高的菌种，有利于噬菌体能感染宿主细胞，A正确； B、步骤①中，若保温的时间过长，部分大肠杆菌裂解，而裂解出的噬菌体被杀灭，使得最终的噬菌斑数量减少，即统计结果相比于实际结果偏小，B正确； C、噬菌体悬液不需要充分稀释，因为实验原理是每个细菌最多被一个噬菌体侵染形成噬菌斑，若充分稀释可能导致噬菌体数量过少，不能充分侵染有害菌，影响实验结果，C错误； D、73个噬菌斑对应的是0.1mL待测水样中的活菌平均数，则待检测受污染水样中目标菌的浓度约为73÷0.1 = 730个/mL，D正确。 故选ABD。 17. 青蒿素是从黄花蒿中提取的次生代谢物。研究人员在对黄花蒿进行组织培养时，发现愈伤组织中没有青蒿素，而再分化形成的芽和苗中均能检测到青蒿素。某研究小组构建了黄花蒿细胞与BY2细胞（一种增殖能力很强的植物细胞）的杂种细胞，通过大规模培养大大提高了青蒿素的生产效率。下列叙述错误的是（ ） A. 愈伤组织再分化可以合成青蒿素，青蒿素是黄花蒿生长所必需的 B. 杂种细胞大规模培养的过程中体现了细胞的全能性 C. 再生出细胞壁的融合细胞需要筛选才可以用于大规模生产 D. 杂种细胞大规模培养与诱导形成愈伤组织使用的培养基成分相同 【答案】ABD 【解析】 【分析】植物组织培养技术的应用：植物繁殖的新途径（微型繁殖、作物脱毒、人工种子）、作物新品种的培育（单倍体育种、突变体的利用）、细胞产物的工厂化生产。 【详解】A、愈伤组织再分化形成的芽和苗中可以合成青蒿素，青蒿素属于次生代谢物，不是黄花蒿生长所必需的，A错误； B、杂种细胞大规模的培养过程体现了细胞增殖，未体现细胞的全能性，B错误； C、由于融合是随机的，再生出细胞壁的融合细胞需要经过筛选才能用于大规模生产，提高青蒿素的生产效率，C正确； D、杂种细胞大规模培养需要的是液体培养基，诱导形成愈伤组织使用的培养基是固体培养基，二者成分有区别，D错误。 故选ABD。 18. 科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得iPS细胞（多能干细胞），继而利用iPS细胞培育出与黑鼠遗传特性相同的克隆鼠，流程如图。下列叙述不正确的是（　　） A. 小鼠体细胞诱导成iPS细胞的过程中形态结构和遗传物质发生了改变 B. iPS细胞与内细胞团细胞均具有发育的全能性 C. 上述三种不同体色的鼠中，只有黑鼠可以是雄鼠 D. 克隆鼠X的体色为黑色，培育过程中运用了细胞核移植技术 【答案】AD 【解析】 【详解】A、小鼠体细胞诱导成iPS细胞的过程属于细胞分化，细胞分化是基因选择性表达的结果，遗传物质不会发生改变 ，但细胞的形态结构和生理功能会发生稳定性差异，A错误； B、iPS细胞（多能干细胞 ）与内细胞团细胞都具有发育的全能性，都可以分化形成多种组织细胞，B正确； C、黑鼠是体细胞供体，提供细胞核，克隆鼠的遗传特性由细胞核决定， 灰鼠为胚胎移植的受体（代孕母鼠 ），只提供胚胎发育的场所，白鼠为重组囊胚的滋养层细胞供体，上述三种不同体色的鼠中，只有黑鼠可以是雄鼠（因为细胞核来自黑鼠，克隆鼠性别由黑鼠细胞核决定 ），C正确； D、克隆鼠X的体色由黑鼠细胞核中的遗传物质决定，故体色为黑色；但该培育过程是通过诱导黑鼠体细胞去分化获得iPS细胞，继而培育克隆鼠，未运用细胞核移植技术 ，D错误。 19. 干扰素是动物细胞受到病毒侵染后产生的一种糖蛋白，可用于对抗病毒的感染和癌症，但体外保存相当困难。如图是利用蛋白质工程设计生产干扰素的部分过程，获得的基因DNA可导入大肠杆菌进行表达，字母表示相关物质，数字代表相关过程。下列叙述正确的是（　　） A. a表示多肽链，b表示mRNA，步骤④需要用逆转录酶 B. 利用蛋白质工程获得的mRNA序列与动物细胞内干扰素mRNA序列不一定相同 C. ①②③表示中心法则中遗传信息流动的部分过程 D. 用蛋白质工程生产干扰素所用的基因表达载体不需要启动子和终止子 【答案】B 【解析】 【详解】A、分析图可知，a表示多肽链，b表示mRNA，步骤④是直接通过相应的脱氧核苷酸序列合成基因DNA，不需要逆转录酶，A错误； B、密码子具有简并性，一种氨基酸可能对应几种密码子，所以由氨基酸序列得到的mRNA上的碱基序列不是唯一的，具有多样性，B正确； C、①表示转录，②表示翻译，③表示多肽链的加工过程，其中①②是中心法则中遗传信息流动的部分过程，C错误； D、基因表达载体必须包含启动子、终止子、目的基因和标记基因等，启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，终止子是转录终止的信号，缺少启动子和终止子基因无法表达，D错误。 20. 抗菌肽以其快速杀菌活性、低耐药可能性、免疫调节特性和促进伤口愈合的潜力成为最有前景的抗菌药物。研究发现，将抗菌肽第52位的脯氨酸（密码子为CCA）替换成苏氨酸（密码子为ACA），可增强抗菌肽的杀菌活性。科研人员利用大引物PCR定点诱变技术对抗菌肽基因进行改造的过程如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 若要实现上述目的，需要将转录模板链的第154位碱基由G替换为A B. 要获得改良的目的基因，至少需要经过4轮PCR C. 过程2的产物包括改良的抗菌肽基因和诱变前的抗菌肽基因 D. 通过过程3快速扩增目的基因时应选用引物1和引物2 【答案】A 【解析】 【详解】A、题意显示，抗菌肽第52位的脯氨酸(密码子为CCA)替换成苏氨酸(密码子为ACA)，则密码子发生的改变是C变成了A，即将抗菌肽第52位的脯氨酸对应的154位模板链碱基G变为T，A错误； B、得到产物1需要两轮，第三轮，利用产物1中的大引物扩增得到等长的目的基因，但只有一条链含有突变基因，第四轮以突变的链为模板可得到两条等长的含有突变位点的基因，因此至少需要四轮，B正确； C、过程 2 中，以产物 1（含部分改良序列）作为大引物，以诱变前的抗菌肽基因为模板，则得到的产物包括改良的抗菌肽基因和诱变前的抗菌肽基因，C正确； D、PCR3 的目的是获得大量的产物2，引物应该位于目标DNA的两端，因此，快速扩增时应选用的引物是引物1和引物2，D正确。 故选A。 第Ⅱ卷 综合题（共55分） 三、综合题 21. 随着塑料产业的发展及塑料制品的广泛使用和消耗，“白色污染”日益严重。合成塑料作为一种非天然的石油基塑料，由于其分子量过大且疏水而难以通过生物膜，因此很难被微生物降解。近年来，研究人员在从土壤中分离聚乙烯（PE）降解菌方面有了较为积极的成果，后又发现某些昆虫的肠道内也存在PE降解细菌，为PE的生物降解提供了一种新途径。 （1）现欲从昆虫肠道中分离能够高效降解塑料的微生物菌株，其研究思路如下图所示。 选择培养步骤中为达到扩大培养的目的，所使用的培养基为_____培养基；同时应加入_____作为唯一碳源，目的是_____。划线纯化操作时，第二次及以后的划线总是从上一次划线的末端开始的原因是_____。为保证每次划线都从上次划线末端的微生物浓度开始，每次划线前都要对接种环_____，若划线4次，该操作需进行_____次。 （2）某研究团队从食塑料蜡虫肠道中分离出能够降解PE的两种细菌（YT1和YP1），将其分别在PE薄膜培养液中培养，培养液中细胞数量变化以及PE失重率（PE重量损失变化比率）变化如下图所示。 其中对照组的培养基加入_____；分解PE的能力比较强的是_____细菌。 【答案】（1） ①. 液体 ②. PE##聚乙烯 ③. 筛选出能够降解塑料（PE）的微生物菌株 ④. 将聚集的菌体逐步稀释以便获得单个菌落 ⑤. 灼烧灭菌 ⑥. 5 （2） ①. 等量的无菌水 ②. YP1 【解析】 【小问1详解】 选择培养步骤中为达到扩大培养的目的，所使用的培养基为液体培养基，液体培养基可以增大微生物和培养基的接触面积；同时应加入PE作为唯一碳源，原则上，只有能分解PE的微生物才能在该培养基中生存和繁殖，因此可以筛选出能够降解塑料（PE）的微生物菌株。划线纯化操作时，第二次及以后的划线总是从上一次划线的末端开始的原因是划线后，线条末端细菌的数目比线条起始处要少，每次从上一次划线的末端开始，能将聚集的菌体逐步稀释，最终能得到由单个细菌繁殖而来的菌落。每次划线前后都要对接种环灼烧灭菌，若划线4次，需进行灼烧灭菌5次。 【小问2详解】 由题图分析可知：对照组中细胞数目为0，说明对照组并未接种，为了防止杂菌污染，应加入等量的无菌水；根据题图分析可知：含有细菌YP1的培养基中PE失重率最高，说明细菌YP1分解PE的能力较强。 22. 紫花苜蓿是全世界栽培历史最悠久、利用最广泛的豆科牧草，但易造成家畜鼓胀病。百脉根富含单宁，单宁可与植物蛋白质结合，不引起家畜采食后鼓胀。为培育抗鼓胀病的苜蓿新品种，科研人员利用野生型清水紫花苜蓿和里奥百脉根为材料进行了实践研究。研究主要流程如图（注：IOA可抑制植物细胞呼吸第一阶段，R-6G可阻止线粒体的呼吸作用）。 （1）该研究应用的生物技术所依据的原理是________和________。 （2）获得原生质体最常用的方法是酶解法，先利用________去除植物的细胞壁。然后进行人工诱导使原生质体融合，人工诱导原生质体融合的物理方法有：________等（答出1种）。经过过程①，只有异源融合的原生质体能够存活的原因是________。 （3）过程③要进行照光培养，照光的作用是_______，所用的培养基与②过程的主要区别是_______。 （4）百脉根富含单宁，单宁不是百脉根生长和生存所必需的产物，属于______代谢物，在植物体内含量很低，化学合成困难。单宁具有收敛止血、抗氧化、抗菌等作用被用于各类产品。若要获得高产单宁的突变体，适合作为诱变处理的对象的是：_______（填“茎尖”、“愈伤组织”或“试管苗”），原因是________。 【答案】（1） ①. 细胞膜的流动性 ②. 植物细胞的全能性 （2） ①. 纤维素酶和果胶酶 ②. 离心、振动、电融合法 ③. IOA抑制百脉根原生质体及同源融合体的细胞呼吸第一阶段，R-6G阻止苜蓿原生质体及同源融合体的线粒体呼吸作用，只有异源融合的原生质体可互补缺陷从而存活 （3） ①. 促进叶绿素的合成，有利于光合作用进行 ②. 培养基中植物激素的种类和比例不同 （4） ①. 次生 ②. 愈伤组织 ③. 愈伤组织细胞分裂能力强，突变率高，易获得突变体 【解析】 【分析】分析题图：图示为植物体细胞杂交过程示意图，其中①表示人工诱导原生质体融合；②表示脱分化过程；③表示再分化过程。 【小问1详解】 原生质体融合的原理是细胞膜的流动性，杂种细胞能够通过植物组织培养生长发育成植株的原理是植物细胞具有全能性。 【小问2详解】 植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，故去除植物细胞壁可用纤维素酶和果胶酶进行酶解。人工诱导原生质体融合的物理方法有离心、振动、电融合法等。IOA抑制百脉根原生质体及同源融合体的细胞呼吸第一阶段，R-6G阻止苜蓿原生质体及同源融合体的线粒体呼吸作用，只有异源融合的原生质体可互补缺陷，能完整进行有氧呼吸的三个阶段可恢复生长并获得再生能力，从而存活。 【小问3详解】 过程③是再分化形成植株，照光的作用是促进叶绿素的合成，有利于光合作用进行（叶绿体在光下合成叶绿素，进而进行光合），过程②是脱分化形成愈伤组织，过程③是再分化，所用培养基与②过程的主要区别是培养基中植物激素的种类和比例不同（再分化需调整生长素和细胞分裂素的比例，促进芽分化）。  【小问4详解】 单宁不是百脉根生长和生存必需的产物，属于次生代谢物（次生代谢物是植物生长非必需、具特殊功能的代谢产物）。  ​ 适合作为诱变处理对象的是愈伤组织，原因是愈伤组织细胞分裂能力强，DNA复制时易发生基因突变，突变率高，易获得突变体。 23. 和牛是世界公认的高档肉牛品种，其体形较小，肉质鲜嫩，营养丰富。我国科研人员利用胚胎移植技术，按如图所示流程操作，成功地批量培育了和牛这一优良品种。请回答下列问题： （1）用_____激素处理，可使供体母牛超数排卵，过程①中产生的精子需要进行_____处理后才具有与卵子受精的能力。 （2）试管牛的培育需要的工程技术有_____和胚胎移植等。 （3）图中移植的胚胎处于_____期，移入的胚胎能在代孕雌牛子宫中存活的生理基础是_____；为培育子代雌性小牛，胚胎移植前要进行性别鉴定，宜取_____细胞进行DNA分析。 （4）为提高胚胎利用效率，尽快获得数量较多的子代和牛，图中甲环节是对牛胚胎所做的处理，使用的技术称为_____，最终目的是_____；这一过程中，要特别注意将_____均等分割。 【答案】（1） ①. 促性腺 ②. 获能 （2）体外受精、早期胚胎培养 （3） ①. 囊胚 ②. 受体雌牛子宫对外来胚胎基本不发生免疫排斥反应 ③. 滋养层 （4） ①. 胚胎分割 ②. 产生多个基因型相同的后代 ③. 内细胞团 【解析】 【小问1详解】 用促性腺激素处理后，可使供体母牛一次性排出多个卵子，采集的精子往往需要经过获能处理后才具有与卵子受精的能力。 【小问2详解】 试管牛的培育需要体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植等技术。 【小问3详解】 题图中移植的胚胎处于囊胚期；移入的胚胎能在受体雌牛子宫中存活，其生理基础是受体雌牛子宫对外来胚胎基本不会发生免疫排斥反应；另外，为培育雌性奶牛，胚胎移植前要进行性别鉴定，宜取早期胚胎的滋养层细胞进行DNA分析，内细胞团的细胞将来会发育成胎儿的各种器官和组织，不宜取用。 【小问4详解】 为提高胚胎利用效率，尽快获得数量较多的子代和牛，应对胚胎进行胚胎分割处理，此操作的最终目的是获得多个基因型相同的后代。该处理过程需特别注意的是要将内细胞团均等分割，否则将影响分割后胚胎的恢复和发育，比如含内细胞团少的部分发育不良或不发育。 24. 为降低乳腺癌治疗药物的副作用，科研人员尝试在单克隆抗体技术的基础上，构建抗体药物偶联物（ADC），过程如图1所示。 （1）本实验中，小鼠注射的特定抗原应取自_____。 （2）步骤①常用方法包括_____融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等。 （3）步骤②的细胞必须经过步骤③克隆化培养和_____才能筛选得到符合要求的杂交瘤细胞，杂交瘤细胞的特点是_____。杂交瘤细胞体外培养时，除了适宜的营养物质、温度等条件外，还需要控制气体条件_____是与5%二氧化碳的混合气体，二氧化碳的主要作用是_____。 （4）单克隆抗体的优点是_____，单克隆抗体是ADC中的_____（填“a”或“b”）部分。 （5）研究发现，ADC在患者体内的作用如图2所示。 ①单克隆抗体除了运载药物外，还有_____等作用。 ②ADC进入乳腺癌细胞后，细胞中的溶酶体可将其水解，释放出的药物最终作用于细胞核，可导致_____。 ③ADC能降低乳腺癌治疗药物的副作用，是因为单克隆抗体能精确地定位乳腺癌细胞，该过程依赖于_____原理。 【答案】（1）人的乳腺癌细胞 （2）PEG （3） ①. 抗体检测 ②. 既可以无限增殖又可以产生抗体 ③. 95%空气 ④. 维持培养液的pH值 （4） ①. 特异性强、灵敏度高、可大量制备 ②. a （5） ①. 作为诊断试剂 ②. 癌细胞凋亡 ③. 抗原－抗体杂交 【解析】 【小问1详解】 为获得治疗乳腺癌的抗体，给小鼠注射的特定抗原应取自人的乳腺癌细胞。 【小问2详解】 诱导动物细胞融合的方法主要有PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法。 【小问3详解】 获得的杂交瘤细胞必须进行③克隆化培养和抗体检测，才能筛选得到符合要求的杂交瘤细胞，杂交瘤细胞既能无限增殖，又能产生特定抗体；得到的杂交瘤细胞可采用注射到小鼠腹腔内培养或进行体外培养的方式进行扩大培养；动物细胞培养的关键是无菌操作，故体外培养时，首先应保证其处于无菌无毒的环境；动物细胞培养的气体条件是95%的空气和5％二氧化碳的混合气体，其中二氧化碳的主要作用是维持培养液的pH。 【小问4详解】 单克隆抗体的优点是特异性强、灵敏度高、可大量制备；ADC药物是利用单克隆抗体的导向作用，对应图中的a部分。 【小问5详解】 ①ADC中的单克隆抗体能精确地定位乳腺癌细胞，让药物作用于乳腺癌细胞，而不是正常的细胞，可以降低乳腺癌治疗药物的副作用，这个过程依赖于特异性的抗原与抗体反应，可以有效地治疗疾病；单克隆抗体还可以作为诊断试剂，如检测相关基因有没有表达成蛋白质，或检测抗原的有无，故单克隆抗体除了运载药物外，还有作为诊断试剂、治疗疾病等应用。 ②由图2可知，ADC进入乳腺癌细胞，溶酶体可以将ADC水解，释放出的药物进入细胞质基质，最终作用于细胞核，引起乳腺癌细胞的凋亡。 ③单克隆抗体能与细胞表面的抗原特异性结合，能精确地定位乳腺癌细胞，原理是抗原--抗体特异性结合。 25. 白细胞介素是一种重要的免疫活性调节因子。研究人员将人白细胞介素基因导入大肠杆菌的基因组中并高效表达。选用的质粒和目的基因（上面的链为Ⅰ链，下面的链为Ⅱ链）的结构如图所示。已知lacZ基因编码的β–半乳糖苷酶能分解无色的X–gal，产生蓝色物质。回答下列问题： （1）常用荧光标记的单链DNA探针检验从基因文库中获取的目的基因是否符合要求。研究人员制备白细胞介素基因的荧光探针时，在反应管中加入耐高温的DNA聚合酶、扩增缓冲液、H2O和4种脱氧核苷酸（dATP、dGTP、dCTP和碱基被荧光标记的dTTP），并加入适量的单链DNA片段（碱基序列为5′–ATAGCCAATTGGC–3′）。不考虑自身环化，该反应管中_____（填“能”或“不能”）得到带有荧光标记的DNA探针。 （2）白细胞介素基因的转录方向为从右向左。据图分析，白细胞介素基因转录的模板链为_____（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）链；构建含目的基因的表达载体时，为提高效率和防止目的基因自身环化，需选择限制酶_____切割质粒，对目的基因左侧的处理方案是________对目的基因右侧的处理方案是_____。 （3）为筛选出含目的基因重组质粒的大肠杆菌菌落，需将大肠杆菌置于添加了_____的固体培养基上培养。分情况讨论实验结果_____。 【答案】（1）能 （2） ①. Ⅰ ②. Xho Ⅰ和Mun Ⅰ ③. 左侧用限制酶Mun Ⅰ切割 ④. 右侧先用PCR扩增出限制酶Xho Ⅰ的识别序列，再用限制酶Xho Ⅰ切割 （3） ①. 氨苄青霉素和X-gal ②. 不含质粒的大肠杆菌不能存活；含空质粒的大肠杆菌菌落周围是蓝色；含目的基因重组质粒的大肠杆菌菌落周围是无色 【解析】 【小问1详解】 向反应管中加入适量的单链DNA后，两条单链DNA分子分别做模板和引物时，可形成局部双链；引物的3'端有对应模板，且模板上有碱基A，故进行荧光标记能得到带有荧光标记的DNA探针。 【小问2详解】 白细胞介素基因的转录方向为从右向左，转录时mRNA按5′→3'合成，故转录的模板链为Ⅰ链。质粒中的氨苄青霉素抗性基因上有限制酶EcoR I的切割位点，目的基因的编码序列有限制酶Sal I和Nhe I的切割位点，故需选择限制酶Xho I和Mun I切割质粒，目的基因左侧有Mun I的识别序列，左侧用限制酶Mun Ⅰ切割，但右侧没有限制酶识别序列，故右侧先用PCR扩增出限制酶Xho Ⅰ的识别序列，再用限制酶Xho Ⅰ切割。 【小问3详解】 为筛选出含目的基因重组质粒的大肠杆菌菌落，需将大肠杆菌置于添加了氨苄青霉素和X-gal的固体培养基上培养。根据载体上相关基因的完整情况，以及题干相关信息分析，在该培养基上，不含质粒的大肠杆菌不能存活，含空质粒的大肠杆菌菌落周围是蓝色，含目的基因重组质粒的大肠杆菌菌落周围是无色。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $