精品解析：山东省日照市2025-2026学年高二下学期期中生物试题

2024级高二下学期期中考试 生物学 注意事项： 1．答题前，考生将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置，认真核对条形码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。 2．选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂，非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，绘图时，可用2B铅笔作答，字迹工整、笔迹清楚。 3．请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。 一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 无菌技术在生产和科研实践中应用广泛，下列不需要用到无菌技术的是（　　） A. 花粉离体培养 B. DNA的粗提取与鉴定 C. 发酵工程生产青霉素 D. 体外受精与胚胎移植 【答案】B 【解析】 【详解】A、花粉离体培养需要将花粉培育为单倍体植株，杂菌污染会抢夺营养、产生毒害物质导致培养失败，必须使用无菌技术，A不符合题意； B、DNA粗提取与鉴定的实验目标是获取并检测生物材料中的DNA，无需培养活细胞或微生物，杂菌不会对实验结果造成决定性干扰，不需要使用无菌技术，B符合题意； C、发酵工程生产青霉素依赖青霉菌的增殖代谢，杂菌污染会降低青霉素产量、引入杂质，必须严格无菌操作，C不符合题意； D、体外受精与胚胎移植过程中，杂菌会导致生殖细胞、胚胎失活或引发母体感染，需使用无菌技术，D不符合题意。 2. 我国制作并食用发酵食品的历史悠久，下列关于传统发酵技术的说法正确的是（　　） A. 泡菜制作前，煮沸盐水可杀灭杂菌保证纯种发酵 B. 泡菜发酵过程中，有机物的总量和种类会减少 C. 利用果酒进行果醋发酵时不产生CO2，需密封发酵 D. 泡菜、果酒、果醋的发酵过程中pH均有所下降 【答案】D 【解析】 【详解】A、传统泡菜发酵的乳酸菌来自蔬菜表面，属于自然发酵，不是纯种发酵，煮沸盐水仅能杀灭盐水中的杂菌，无法实现纯种发酵，A错误； B、泡菜发酵过程中，微生物分解有机物会使有机物总量减少，但分解过程会生成多种中间代谢产物，有机物种类会增加，B错误； C、果醋发酵的菌种为醋酸菌，属于好氧细菌，发酵过程需要持续通入氧气，不能密封；且利用果酒发酵果醋时，反应为乙醇被氧化为醋酸和水，C错误； D、泡菜发酵产生乳酸，果酒发酵产生的CO2溶于发酵液形成碳酸，果醋发酵产生醋酸，三类发酵过程的pH均会下降，D正确。 3. 废水、废料经加工可变废为宝，某工厂利用沼气池废料和果糖生产废水生产单细胞蛋白的技术路线如图所示。下列说法错误的是（　　） A. 废水、废料等可以为微生物发酵提供碳源、氮源和能源 B. 为缩短发酵周期，接种前需要对酿酒酵母进行扩大培养 C. 利用深层通气液体发酵技术可以提高单细胞蛋白的产量 D. 对发酵物进行提取、分离和纯化，即可获得单细胞蛋白 【答案】D 【解析】 【详解】A、果糖生产废水含糖类可提供碳源，沼气池废料含氮物质可提供氮源，两类废弃物中的有机物都可作为微生物生命活动的能源，A正确； B、接种前对酿酒酵母进行扩大培养可提升初始菌种数量，缩短发酵的调整期，进而缩短整体发酵周期，B正确； C、深层通气液体发酵可为酵母菌提供充足氧气，促进其有氧呼吸大量繁殖，同时可使菌体和营养物质充分接触，能够提高单细胞蛋白的产量，C正确； D、单细胞蛋白指的是发酵获得的微生物菌体本身，仅需要通过过滤、沉淀等方法收集菌体即可，不需要对发酵物进行蛋白质的提取、分离和纯化操作，D错误。 4. 病毒感染果蔬后，会借助胞间连丝等结构扩散，导致果蔬产量下降和品质退化。通过植物组织培养技术，利用茎尖可以快速培育出脱毒苗。下列说法正确的是（　　） A. 切取的植株茎尖用70%的酒精消毒后，需用清水进行清洗 B. 脱分化和再分化过程都需要光照，不需额外添加能源物质 C. 植株茎尖细胞中不含病毒的原因可能是其胞间连丝不发达 D. 获得的脱毒苗具有抗病毒性状并且可以通过无性繁殖遗传 【答案】C 【解析】 【详解】A、植物组织培养的外植体消毒时，70%酒精处理后需用无菌水清洗，普通清水含有杂菌，会造成外植体污染，A错误； B、脱分化过程需要避光处理，且脱分化、再分化阶段细胞无法进行光合作用合成有机物，培养基中需要额外添加蔗糖作为能源物质，B错误； C、病毒可借助胞间连丝在植物细胞间扩散，茎尖部位胞间连丝不发达，病毒难以扩散进入，同时茎尖分生区细胞分裂旺盛，病毒来不及增殖，因此茎尖细胞通常不含病毒，C正确； D、脱毒苗仅为本身不携带病毒的植株，并未发生抗病毒的可遗传变异，不具备抗病毒性状，该无病毒的特性也不能通过无性繁殖遗传给后代，D错误。 5. 紫杉醇是红豆杉产生的一种次生代谢物，具有显著的抗癌功效。研究人员开展了悬浮培养红豆杉细胞合成紫杉醇的工程技术研究，结果如表所示。下列说法错误的是（　　） 蔗糖浓度（g/L） 20 30 40 50 60 细胞干重（g/L） 12.5 15.3 18.6 14.2 10.1 紫杉醇产量（g/L） 8.2 12.7 15.4 10.8 6.5 A. 紫杉醇不是红豆杉细胞生长、增殖等生命活动所必需的 B. 蔗糖浓度过高可能使培养液渗透压升高，抑制细胞生长 C. 据表可知，红豆杉细胞的生物量与紫杉醇产量呈正相关 D. 40 g/L蔗糖浓度下，单个红豆杉细胞中紫杉醇含量最高 【答案】D 【解析】 【详解】A、紫杉醇属于红豆杉的次生代谢物，次生代谢物不是植物细胞生长、增殖等生命活动所必需的物质，A正确； B、蔗糖浓度过高会导致培养液渗透压升高，红豆杉细胞会因渗透失水而代谢受抑制，进而抑制细胞生长，与表格中高蔗糖浓度下细胞干重下降的结果相符，B正确； C、分析表格数据：蔗糖浓度从20g/L到60g/L变化时，细胞干重（生物量）先升高后降低，紫杉醇产量也同步先升高后降低，二者变化趋势一致，呈正相关，C正确； D、单个细胞紫杉醇含量=紫杉醇总产量÷细胞干重，经计算：30g/L蔗糖浓度下该比值约为0.83，高于40g/L时的约0.83，说明40g/L蔗糖浓度下并非单个细胞紫杉醇含量最高，D错误。 6. 动物肠道中的纤维素降解菌多样性高，但大多未被分离和培养。我国研究人员发明了一种全新的分离纤维素降解菌的方法，具体流程如下图。下列说法错误的是（　　） A. 实验前可以通过振荡培养提高溶氧量以增加肠道细菌数量 B. 该方法还需添加氮源、无机盐等物质供纤维素降解菌利用 C. 需从过程⑤处理后的培养液中分离得到纤维素降解菌N D. 可通过刚果红培养基进一步筛选高效降解纤维素的菌株 【答案】A 【解析】 【详解】A、动物肠道中的纤维素降解菌多数为厌氧型细菌，增加溶解氧会抑制这些微生物的增殖，A错误； B、微生物生长需要碳源、氮源、水、无机盐等营养物质，本流程中纤维素仅作为碳源，还需要添加氮源、无机盐等物质满足细菌生长需求，B正确； C、根据图示，纤维素化的磁性纳米颗粒被细菌吸附，而纤维素分解菌需要纤维素作为碳源，因此，纤维素分解菌会吸附纤维素化磁性纳米颗粒，在步骤⑤中不被吸附的黑色菌体能降解纤维素，故不被吸附的是纤维素降解菌N，C正确； D、刚果红可与纤维素形成红色复合物，纤维素被降解后会在菌落周围形成透明圈，透明圈越大说明菌株降解纤维素的能力越强，因此可通过刚果红培养基进一步筛选高效降解纤维素的菌株，D正确。 7. “细胞培养肉”是一种新型食品合成技术，具体过程如图所示。下列说法错误的是（　　） A. 用机械法或胃蛋白酶处理组织可获得分散的肌肉母细胞 B. 培养时向反应器中充入含95%空气和5%CO2的混合气体 C. 支架提供了更多的细胞吸附面积，有利于细胞贴壁生长 D. 用该反应器培养肌肉细胞的过程中会出现接触抑制现象 【答案】A 【解析】 【详解】A、将动物组织分散成单个细胞，可使用机械法，或使用胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理；胃蛋白酶的最适pH为酸性，而动物细胞培养的适宜pH为7.2~7.4，该环境下胃蛋白酶会失活，无法发挥分解细胞间蛋白质的作用，因此不能用胃蛋白酶处理组织，A错误； B、动物细胞培养的气体环境为95%空气（为细胞有氧呼吸提供O₂）和5%CO₂（作用是维持培养液的pH），B正确； C、动物细胞具有贴壁生长的特性，支架可以提供更多的细胞吸附位点，增大细胞贴壁的面积，有利于细胞贴壁生长，C正确； D、正常动物体细胞培养时，当细胞分裂生长到表面相互接触，就会停止分裂增殖，即出现接触抑制现象，肌肉细胞属于正常体细胞，培养过程会出现接触抑制，D正确。 8. 科研人员研究miR-135（一种微小RNA）的合成情况对小鼠胚胎发育的影响时，收集高质量和低质量囊胚并统计相关比例，实验结果如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 在桑葚胚阶段，胚胎的内部开始出现含有液体的腔 B. 低质量囊胚多因不能正常孵化使胚胎无法继续发育 C. 结果表明实验组中高质量囊胚数少于低质量囊胚数 D. miR-135会抑制胚胎的发育进而导致胚胎质量降低 【答案】B 【解析】 【详解】A、桑葚胚为致密的细胞团，没有出现含液体的腔，胚胎发育到囊胚阶段时内部才出现含有液体的囊胚腔，A错误； B、囊胚需要突破透明带完成孵化后才能继续发育，低质量囊胚的孵化能力弱，大多无法正常孵化进而不能继续发育，B正确； C、图中数据为不同质量囊胚中实验组和对照组的组成比例，未给出各自的总囊胚数，无法判断实验组内高质量和低质量囊胚的绝对数量关系，C错误； D、实验组抑制miR-135功能后，低质量囊胚的占比显著升高，说明miR-135可促进胚胎发育、提高胚胎质量，D错误。 9. 女性甲患有严重的线粒体遗传病，现用线粒体置换技术从其卵母细胞中取得细胞核，植入女性乙的去核卵母细胞中，经体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植，最后生育出健康婴儿。下列说法正确的是（　　） A. 可采用紫外线长时间照射等方法去除女性乙的卵母细胞核 B. 将MⅡ期卵母细胞与获得能量的精子共同培养完成体外受精 C. 卵裂期胚胎总体积不增加，发育到囊胚阶段可进行胚胎移植 D. 线粒体置换技术能完全去除来自女性甲卵母细胞的致病基因 【答案】C 【解析】 【详解】A、若要通过紫外线照射去除细胞核，应短时间照射，A错误； B、精子在发生受精作用之前需要进行获能处理，但不是指“获得能量”，而是指获得受精能力，B错误； C、卵裂期细胞数量增加但胚胎的总体积不增加，在发育至桑葚胚或囊胚期可进行胚胎分割和胚胎移植，C正确； D、由题干信息可知，线粒体置换技术相当于核移植，在核移植过程中，无法保证只移植细胞核而不连带线粒体，而是有可能会移植少量细胞质中的线粒体，所以该技术不能完全去除来自女性甲卵母细胞的致病基因，D错误。 10. 奶牛活体采卵—体外胚胎生产（OPU-IVP）技术为优良牲畜的大量繁育提供了有效的解决办法，技术流程如图。已知雄性奶牛Y染色体上有一段雄性特异的SRY序列可用于奶牛胚胎性别鉴定。下列说法错误的是（　　） A. 体外受精过程的透明带反应发生于精子细胞膜与卵细胞膜融合时 B. 实际操作中常以观察到两个极体或者雌、雄原核作为受精的标志 C. 取滋养层细胞进行SRY鉴定，应选择结果为阳性的胚胎进行移植 D. 胚胎移植实质是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移 【答案】C 【解析】 【详解】A、透明带反应是防止多精入卵的第一道屏障，发生在精子细胞膜与卵细胞膜接触融合时，能够阻止后续精子进入透明带，A正确； B、受精过程中卵细胞完成减数第二次分裂会排出第二极体，之后会形成雌、雄原核，实际操作中常将观察到两个极体或者雌、雄原核作为受精的标志，B正确； C、SRY是Y染色体上的雄性特异序列，结果为阳性的胚胎说明其含有Y染色体，为雄性，为多获得可以生产牛奶的奶牛应该选择结果为阴性的胚胎进行移植，C错误； D、胚胎移植前会对供体和受体进行同期发情处理，保证二者生理状态一致，实质就是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移，D正确。 11. 苏云金芽孢杆菌（Bt）常作为基因工程中抗虫基因的供体。研究人员培养并裂解Bt菌体，从中提取总DNA以获取抗虫基因。下列说法错误的是（　　） A. 在收集的Bt菌体中加入溶菌酶，有助于裂解菌体释放DNA B. 将裂解液离心后，需用2 mol/LNaCl溶液重新溶解沉淀的DNA C. 在提取液中加入预冷的95%酒精溶液，离心后可从沉淀中获得DNA D. 提取的总DNA可作为模板，利用PCR技术进行扩增以获取目的基因 【答案】B 【解析】 【详解】A、苏云金芽孢杆菌为细菌，细胞壁主要成分是肽聚糖，溶菌酶可水解肽聚糖破坏细胞壁，有助于菌体裂解释放DNA，A正确； B、裂解液离心后，细胞碎片等不溶性杂质存在于沉淀中，DNA溶解在上清液里，不存在沉淀中的DNA需要溶解的情况，B错误； C、DNA不溶于酒精，蛋白质等杂质可溶于酒精，加入预冷的95%酒精后DNA会析出，离心后沉淀中即可获得粗提取的DNA，C正确； D、提取的总DNA中包含抗虫目的基因，可作为PCR技术的模板，通过扩增大量获取目的基因，D正确。 12. 研究人员利用CRISPR/dCas9系统的单碱基编辑技术，通过胞嘧啶碱基编辑器（C编辑）修复某基因L35P点突变，使该蛋白35号位由脯氨酸替换为亮氨酸，基本原理如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 图示修复过程中，有磷酸二酯键的断裂和重新生成 B. 为保证点突变修复的准确性，可适当延长gRNA的长度 C. 经C编辑完成点突变修复，至少需经过3次DNA复制 D. 经C编辑修复后的A基因表达的肽链长度发生改变 【答案】B 【解析】 【详解】A、该过程仅通过胞苷脱氨酶将碱基C脱氨基变为U，只改变了单个碱基，没有切割DNA分子，不存在磷酸二酯键的断裂和重新生成，A错误； B、gRNA通过碱基互补配对特异性识别目的序列，gRNA长度越长，碱基序列特异性越高，越能精准结合目标位点，保证点突变修复的准确性，B正确； C、编辑完成后，仅一条链的C变为U，原双链为G-U；第一次DNA复制后，可得到U-A的子代DNA；第二次DNA复制即可得到修复完成的A-T双链，因此至少需要2次DNA复制，C错误； D、该修复仅为单碱基替换，仅将脯氨酸替换为亮氨酸，没有产生终止密码子，因此肽链长度不会发生改变，D错误。 13. 为提高番茄的储藏时间，研究人员将乙烯受体基因（Ers1）重新导回番茄细胞，使其原有Ers1基因的翻译受抑制，具体过程如图。已知限制酶EcoRⅠ、XhoⅠ和BamHⅠ切割后露出的黏性末端碱基序列不同，下列说法错误的是（　　） 注：LB、RB分别为T-DNA的左边界、右边界；KanR为卡那霉素抗性基因 A. Ers1基因A、B两端需分别添加XhoⅠ和EcoRⅠ的识别序列 B. 载体构建完成后将其导入农杆菌细胞，可利用卡那霉素进行筛选 C. 将番茄叶圆片与农杆菌共培养，质粒会进入到叶肉细胞并稳定存在 D. 利用乙烯受体蛋白抗体鉴定转基因番茄时，可能无法获得清晰条带 【答案】C 【解析】 【详解】A、该技术是通过反义RNA抑制原有基因的翻译，需要将Ers1基因反向插入到质粒的启动子和终止子之间。质粒中启动子下游依次是EcoRⅠ、XhoⅠ位点，要实现反向插入，需要Ers1基因A端加XhoⅠ识别序列、B端加EcoRⅠ识别序列，A正确； B、该质粒上卡那霉素抗性基因（KanR）是标记基因，导入重组质粒的农杆菌可在含卡那霉素的培养基中存活，因此可以用卡那霉素筛选，B正确； C、农杆菌转化法中，仅Ti质粒上的T-DNA（携带目的基因）会从农杆菌的质粒上切割下来，进入番茄细胞并整合到植物细胞染色体DNA上，整个质粒不会进入叶肉细胞稳定存在，C错误； D、转基因番茄中原有Ers1基因的翻译被抑制，乙烯受体蛋白含量很低，进行抗原-抗体杂交时，会因为蛋白含量过低无法获得清晰条带，D正确。 14. 关于DNA片段的扩增及电泳鉴定的实验中，下列说法错误的是（　　） A. PCR扩增前，应根据待扩增DNA片段的长度设置延伸时间 B. DNA分子较大时，可适当降低凝胶浓度来提高其迁移速率 C. DNA在电泳缓冲液中带负电荷，电泳时从负极向正极迁移 D. PCR产物经电泳后，凝胶上出现的蓝色条带即是目的基因 【答案】D 【解析】 【详解】A、PCR的延伸阶段是Taq酶合成子链的过程，待扩增DNA片段越长，合成子链所需的时间越久，因此扩增前需要根据待扩增DNA片段的长度设置延伸时间，A正确； B、凝胶的浓度越低，其孔径越大，更利于大分子DNA在凝胶中移动，因此DNA分子较大时，适当降低凝胶浓度可以提高其迁移速率，B正确； C、DNA的磷酸基团带有负电荷，因此在电泳缓冲液中DNA整体带负电，电泳时会从负极向正极迁移，C正确； D、PCR扩增过程可能出现非特异性扩增产物、引物二聚体等杂带，因此电泳后凝胶上的蓝色条带不一定是目的基因，需要与标准DNA marker比对才能确定目的基因条带，D错误。 15. 生物技术的安全性和伦理问题是社会关注的热点。下列说法正确的是（　　） A. 转基因食品中的DNA会与人体细胞的DNA发生基因重组 B. 将α-淀粉酶基因与目的基因一起转入植物，可防止基因污染 C. 生殖性克隆是利用克隆技术产生特定的细胞来修复或替代受损的细胞 D. 试管婴儿必需的技术有体外受精、植入前的遗传学诊断和胚胎移植等 【答案】B 【解析】 【详解】A、转基因食品中的DNA进入人体消化道后，会被消化酶分解为脱氧核苷酸小分子，无法进入人体细胞，也不可能和人体细胞DNA发生基因重组，A错误； B、将α-淀粉酶基因与目的基因共同转入植物后，可实现花粉中特异表达α-淀粉酶，分解花粉中的淀粉使花粉不育，避免转基因花粉携带目的基因扩散至近缘物种，可防止基因污染，B正确； C、生殖性克隆的目的是培育出完整的克隆个体，利用克隆技术产生特定细胞修复或替代受损细胞的是治疗性克隆，C错误； D、试管婴儿的必需技术包括体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植，植入前的遗传学诊断仅针对存在遗传疾病风险的夫妇，不属于必需技术，D错误。 二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 16. 影印平板培养法是一种通过“印章”将平板上的菌落转移接种到新培养基上的技术，能使不同培养基的相同位置上出现相同菌落，常用于筛选含重组质粒的大肠杆菌，主要流程如图所示。下列说法错误的是（　　） A. 配制培养基①时应先将pH调至酸性再进行高压蒸汽灭菌 B. 接种时，用涂布器蘸取适当浓度的菌液涂布在培养基上 C. 2号、5号菌落为导入空质粒的大肠杆菌 D. 3号菌落为导入重组质粒的大肠杆菌 【答案】ABC 【解析】 【详解】A、大肠杆菌是细菌，培养细菌的培养基（如 LB 培养基），pH 应调至中性或微碱性（7.0~7.5），先调 pH，再高压蒸汽灭菌，A错误； B、涂布平板法的正确操作：先将菌液滴加在培养基表面，再用灼烧冷却后的涂布器将菌液均匀涂开，B错误； C、完全培养基上的菌落可以正常生长，含四环素的培养基上2、5号位置无菌落，说明这两个菌落的大肠杆菌没有导入四环素抗性基因。 结合质粒示意图，空质粒上有青霉素抗性基因（AmpR ）和四环素抗性基因（TetR），重组质粒因为插入了目的基因，破坏了青霉素抗性基因，但保留四环素抗性基因， 所以2、5号菌落是没有导入质粒的大肠杆菌，1、4、6号菌落是导入空质粒的大肠杆菌，C错误； D、3 号菌落： 在完全培养基（②）和含四环素的培养基（③）上都有菌落（说明能存活，有四环素抗性）； 在含氨苄青霉素的培养基（④）上无菌落（说明氨苄青霉素抗性被破坏），这正好符合重组质粒的特点：TetR完整，AmpR被插入目的基因破坏，D正确。 17. 研究人员用甘蓝型油菜（体细胞染色体数为38）与菘蓝（体细胞染色体数为14）进行体细胞杂交，培育出只含1条菘蓝染色体且抗病毒的甘蓝型油菜—菘蓝单体附加系，过程如图。减数分裂时，无法联会的染色体会随机移向细胞一极。下列说法正确的是（　　） A. 可用电融合法或PEG诱导原生质体融合，并在低渗溶液中培养 B. 杂种细胞经脱分化后形成杂种植株，体现了植物细胞具有全能性 C. BC1的染色体组成为PPQQR，其配子中染色体的数量为19-26条 D. 从BC2中获得的甘蓝型油菜—菘蓝单体附加系均具有抗病毒特性 【答案】C 【解析】 【详解】A、诱导原生质体融合的方法有电融合法、PEG融合法等，但原生质体在低渗溶液中会吸水涨破，所以不能在低渗溶液中培养，A错误； B、杂种细胞经脱分化形成愈伤组织，再经再分化形成杂种植株，才体现植物细胞具有全能性，而不是仅脱分化，B错误； C、甘蓝型油菜体细胞染色体数为38，染色体组成为PPQQ，菘蓝体细胞染色体数为14，染色体组成为RR，所以杂种细胞染色体组成为PPQQRR，杂种植株与甘蓝型油菜PPQQ杂交，得到的BC1染色体组成为PPQQR，BC1在产生配子时，菘蓝的染色体（R 中的染色体）可能全部丢失，也可能有1-7条进入配子（菘蓝有7对染色体），甘蓝型油菜产生的配子染色体组成为 PQ，含有 19 条染色体，故BC1配子中染色体的数量为19-26条，C正确； D、从BC2中获得的甘蓝型油菜—菘蓝单体附加系是随机获得的，不是所有都具有抗病毒特性，D错误。 18. 研究人员利用诱导多能干细胞（iPSC）进行了抗肿瘤的免疫学研究。将小鼠分为免疫组和空白组，连续4周给免疫组注射失去增殖活性的iPSC悬液。取两组小鼠的血清分别与iPSC、DB7（一种癌细胞）和MEF（一种正常体细胞）混合，检测三种细胞与血清中抗体的结合率，结果如表所示，下列说法正确的是（　　） 结合率（%） iPSC DB7 MEF 免疫组血清 77 82 8 空白组血清 10 8 9 A. 与使用转录因子诱导iPSC相比，使用小分子化合物进行诱导更安全 B. 成纤维细胞、T细胞、B细胞能被诱导为iPSC说明细胞分化是可逆的 C. 实验结果表明，iPSC与DB7表面具有类似抗原，正常细胞表面可能没有 D. 向两组小鼠注射DB7诱导肿瘤形成，免疫组小鼠可能形成更大体积的肿瘤 【答案】AC 【解析】 【详解】A、传统使用转录因子诱导iPSC时，通常借助病毒载体将转录因子基因整合到宿主细胞基因组中，易引发插入突变、致癌等风险，而小分子化合物诱导无需改变宿主基因组序列，因此安全性更高，A正确； B、成纤维细胞、T细胞、B细胞都是高度分化的体细胞，诱导回到未分化的多能干细胞状态，是脱分化重编程，不是自然状态下的分化逆转，B错误； C、免疫组血清与iPSC、DB7的结合率远高于空白组，与正常体细胞MEF的结合率和空白组无显著差异，说明iPSC和DB7表面存在类似的抗原，可被免疫产生的抗体识别，而正常细胞表面可能不存在该类抗原，C正确； D、免疫组小鼠体内已经产生了能识别DB7抗原的抗体，注射DB7后免疫系统可快速清除癌细胞，因此免疫组小鼠的肿瘤体积更小甚至不会形成肿瘤，D错误。 19. 丁酰胆碱酯酶可治疗有机磷中毒，研究人员设计了多种生物反应器和工程菌对其进行生产。下列说法正确的是（　　） A. 利用乳腺生物反应器和大肠杆菌所获得的丁酰胆碱酯酶都能直接使用 B. 与乳腺生物反应器相比，膀胱生物反应器不受受体生物性别和年龄限制 C. 选取相应生物反应器个体的耳部细胞进行体细胞克隆，可实现扩大繁育 D. 制备乳腺生物反应器应用乳腺特异表达的基因的启动子构建基因表达载体 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．大肠杆菌属于原核生物，无内质网、高尔基体等具膜细胞器，无法对丁酰胆碱酯酶进行加工修饰，得到的酶没有生物活性，不能直接使用，A错误； B、乳腺生物反应器只能由达到性成熟的雌性个体生产药物，膀胱生物反应器只要个体可正常产生尿液即可生产，不受性别和发育阶段的限制，B正确； C、转基因生物反应器个体的所有体细胞都含有导入的目的基因，取耳部细胞进行体细胞核移植（克隆），得到的后代同样携带目的基因，可实现扩大繁育，C正确； D、制备乳腺生物反应器时，需要用乳腺特异表达的基因的启动子构建基因表达载体，才能保证目的基因仅在乳腺细胞中特异性表达，方便从乳汁中收集产物，D正确。 20. 为研究K基因（序列已知）的启动子，研究人员利用反向PCR技术获取了K基因两侧的DNA片段，具体操作如图。下列说法正确的是（　　） A. 过程①通常用不同限制酶来切割，以获得不同的黏性末端 B. 利用反向PCR扩增获得目的基因时，应选择引物1和引物4 C. ③PCR扩增后的产物需经限制酶切割后才能获得融合片段N D. 需对融合片段N进行测序并分析，才能获得启动子碱基序列 【答案】BD 【解析】 【详解】A、过程①酶切后需要DNA片段自身环化，若用不同限制酶切割获得不同黏性末端，末端无法互补配对，不能完成自身环化；过程①通常用同一种限制酶切割，获得相同黏性末端才能环化，A错误； B、反向 PCR 的引物设计，是在已知序列（K 基因）上，向两侧未知序列的方向延伸，也就是引物的3' 端朝向未知区域。图中引物1和引物4的3'端方向，正好朝向环化DNA中K基因两侧的未知序列区域，可以扩增出包含上下游未知序列的片段。引物2和引物3的方向是朝向K基因内部的，无法扩增出两侧的未知序列，B正确； C、PCR根据引物特异性扩增，产物直接就是所需的融合片段N，不需要再经限制酶切割，C错误； D、本实验仅已知K基因的序列，启动子是K基因上游的未知序列，获得融合片段N后，需要对其测序，结合已知的K基因序列分析，才能得到启动子的碱基序列，D正确。 三、非选择题：本题共5小题，共55分。 21. 金黄色葡萄球菌可引发多种感染。研究者利用蜻蜓肠道共生菌的代谢产物研发新型抑菌药物，部分实验流程如图所示（图中数字代表步骤）。 （1）步骤⑤中所使用的培养基配方如表所示，表格中的物质X最可能是__________，马铃薯可提供的营养成分有___________（写出两种即可）。 物质 马铃薯 葡萄糖 X 水 用量 200 g 20 g 20 g 1000 mL （2）步骤⑤中的3个培养基上生长的菌落数分别为80、87、91，则在步骤③蜻蜓肠道提取液中，肠道共生菌的密度为_____个/mL（假设所有共生菌都能在培养基上生长）。提取不同共生菌的代谢产物分别处理滤纸片，放到接种了金黄色葡萄球菌的培养基上，培养一段时间后，结果如图所示，对上述实验的相关描述合理的是__________。 ①对照组滤纸片是用纯净水处理的 ②抑菌圈边缘生长的菌落可能对共生菌代谢产物不敏感 ③抑菌圈内出现菌落可能是金黄色葡萄球菌发生基因突变导致的 ④实验结束后，使用过的培养基等在丢弃前一定要进行消毒处理 ⑤可选取共生菌A进一步分离纯化获得目的菌株来生产抑菌药物 （3）通过上述步骤选取的目的菌可通过发酵工程来获取其代谢产物。发酵工程的原理是利用_________________将原料发酵为产物。培养基与发酵罐等都需要严格的灭菌，除杂菌可能使目的菌的生长、代谢受抑制外，_________________（填原因）也可能会导致代谢产物产量下降。 【答案】（1） ①. 琼脂 ②. 碳源、氮源、无机盐 （2） ①. 4.3×108 ②. ②③⑤ （3） ①. 微生物的代谢 ②. 某些杂菌会分泌酶将代谢物分解掉 【解析】 【小问1详解】 步骤⑤是平板培养，需要固体培养基，而液体培养基（如前面的锥形瓶）不含凝固剂。因此，物质 X 最可能是琼脂（固体培养基的凝固剂）。马铃薯的主要成分是淀粉、蛋白质、无机盐、水等，在微生物培养基中可提供： 碳源（淀粉、糖类） 氮源（蛋白质、氨基酸） 无机盐（钾、磷等矿物质）。 【小问2详解】 步骤③取1mL提取液加入99mL无菌水，是稀释了100倍；步骤④里又进行了四次1mL加入9mL无菌水的稀释，每次稀释10倍，三次就是104倍，所以总共稀释倍数是100×104=106倍。 三个平板的菌落数平均值是(80+87+91)÷3=86个，每个平板接种0.2mL，所以每mL的密度是86÷0.2×106=4.3×108个/mL。 ①对照组应使用无菌水或空白溶剂（而非纯净水，纯净水仍可能含杂菌），排除溶剂本身的影响，①错误； ②抑菌圈边缘是抑菌物质浓度最低的区域，此处能生长的菌说明对代谢产物的敏感性低，②正确； ③基因突变可能使细菌产生抗药性，从而在抑菌圈内存活，③正确； ④ 微生物实验废弃物必须高压蒸汽灭菌，而非简单消毒，防止活菌扩散污染环境，④错误； ⑤共生菌 A 的代谢产物抑菌圈最大，说明抑菌效果最好，是理想的目的菌株，⑤正确。 【小问3详解】 发酵工程的核心是利用微生物的代谢（微生物的生长繁殖和代谢活动），在人工控制条件下将原料转化为产物。除了杂菌与目的菌竞争营养、抑制生长外，灭菌还能防止： 某些杂菌会分泌酶将代谢产物分解掉，导致目标产物产量下降；此外，杂菌代谢还可能改变发酵液 pH、产生有毒物质，进一步影响目的菌生长和产物合成。 22. 某植物通常通过植物组织培养进行繁育，为提高愈伤组织的诱导成功率，研究人员用含不同激素类似物配比的培养基进行培养，结果如下表所示。 细胞分裂素（mg/L） 0 0.1 0.3 0.5 1.0 2,4-D（mg/L） 0 0.1 0.3 0.5 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 愈伤组织形成比例 0.20 0.56 0.56 0.89 0.89 0.67 0.78 0.93 0.22 （1）以外植体为材料获得愈伤组织的过程称为_________，接种前，需对外植体进行严格的____________处理，以防止杂菌污染。 （2）由表可知，植物激素的_________等都会影响植物细胞的发育方向。愈伤组织诱导成功后，需转入分化培养基以诱导丛芽。分化培养基中应________（填“提高”或“降低”）细胞分裂素与生长素的比例。 （3）研究发现，在愈伤组织生芽过程中，某激素通过A基因和W基因起作用。现有A基因缺失突变体（植株a）、W基因缺失突变体（植株w）、A基因缺失但W基因过表达突变体（植株w+）和野生型4组愈伤组织，利用该激素处理后，分化生芽的比例如图所示。据图分析，该激素促进生芽的作用机制是_________________。 （4）与有性生殖相比，通过植物组织培养繁育该植物的优势是___________（答出两点）。 【答案】（1） ①. 脱分化 ②. 消毒 （2） ①. 浓度及比例 ②. 提高 （3）该激素通过促进A基因的表达，进而促进W基因的表达，从而诱导生芽 （4）易保持亲本优良性状、不容易受季节的限制、容易获得脱毒植株 【解析】 【小问1详解】 已经分化的植物细胞，经过诱导后，失去其特有的结构和功能，转变成未分化细胞（形成愈伤组织）的过程，叫做脱分化。外植体不能进行灭菌（会杀死细胞），只能进行消毒处理（如用酒精、次氯酸钠溶液处理），杀灭表面的微生物，防止杂菌污染。 【小问2详解】 表格中细胞分裂素和 2,4-D（生长素类似物）的浓度不同、比例不同，愈伤组织形成比例差异很大，说明植物激素的浓度及比例会影响细胞的发育方向。植物组织培养中，激素比例调控分化方向： 生长素 / 细胞分裂素 比值高：利于根的分化、抑制芽的形成； 生长素 / 细胞分裂素 比值低（即细胞分裂素 / 生长素比值高）：利于芽的分化、抑制根的形成； 诱导丛芽需要提高细胞分裂素与生长素的比例。 【小问3详解】 野生型：激素处理后生芽比例随时间升高，说明激素能促进生芽。 植株 a（A 基因缺失）：生芽比例始终极低，说明A 基因是生芽必需的。 植株 w（W 基因缺失）：生芽比例也极低，说明W 基因也是生芽必需的。 植株 w⁺（A 基因缺失但 W 基因过表达）：生芽比例和野生型相近，说明 W 基因过表达可以弥补 A 基因缺失的缺陷。 由此推导机制： 激素首先促进A 基因的表达，A 基因再促进W 基因的表达，最终 W 基因的表达产物诱导生芽。 【小问4详解】 植物组织培养（无性繁殖）的常见优势： 易保持亲本优良性状：无性繁殖不经过减数分裂和基因重组，后代遗传物质和亲本一致，不会发生性状分离。 繁殖速度快、周期短：可在短时间内获得大量相同植株。 不受季节 / 地域限制：实验室可控条件下全年可培养。 易获得脱毒植株：取茎尖 / 根尖等分生区（无病毒）培养，可获得脱毒苗。 材料用量少：只需一小块外植体即可繁育大量植株。 23. 肿瘤细胞膜表面糖蛋白CD47含量比正常细胞高1.6～5倍，可与巨噬细胞表面的信号调节蛋白结合，导致巨噬细胞对肿瘤细胞的清除效果减弱。研究人员推测，抗CD47的单克隆抗体可解除CD47对巨噬细胞的抑制作用，并进行了如下实验。 （1）实验前通过注射_________对小鼠进行免疫，并从该小鼠的脾中得到能产生特定抗体的B淋巴细胞。细胞培养时，为防止有害代谢物的积累需__________。 （2）筛选①可使用特定的选择培养基进行筛选，得到的杂交瘤细胞的特点是__________。筛选②过程一般在96孔板上进行，应先将细胞悬液稀释到7～10个细胞/mL，再在每个培养孔中滴入0.1 mL细胞稀释液，其目的是__________，从而实现克隆化培养。 （3）为验证抗CD47的单克隆抗体的功能，研究人员把制备的单克隆抗体加入到巨噬细胞与肿瘤细胞的共培养体系作为实验组，以添加_________（选填①单克隆抗体②巨噬细胞③肿瘤细胞）的培养体系作为对照组，统计各组中被吞噬的肿瘤细胞所占的比例。若实验组中该比例________（填“＞”、“＜”或“=”）对照组，则可证明上述推测正确。 【答案】（1） ①. CD47 ②. 定期更换培养液 （2） ①. 既能迅速大量增殖，又能产生抗体 ②. 使每个孔内不多于一个细胞 （3） ①. ②③ ②. ﹥ 【解析】 【小问1详解】 要制备抗 CD47 的单克隆抗体，首先需要让小鼠产生能分泌抗 CD47 抗体的 B 淋巴细胞，因此需要注射CD47 蛋白（或 CD47）作为抗原，刺激小鼠发生免疫反应，使 B 淋巴细胞增殖分化，产生特异性抗体。动物细胞培养时，细胞代谢会产生乳酸、氨等有害代谢物，同时营养物质会被消耗。为了防止有害代谢产物积累对细胞造成毒害，需要定期更换培养液，既能清除代谢废物，又能补充新鲜的营养成分。 【小问2详解】 筛选①（选择培养基筛选）得到的杂交瘤细胞的特点： 杂交瘤细胞是由B 淋巴细胞（能产生特异性抗体，但不能无限增殖）和骨髓瘤细胞（能无限增殖，但不能产生抗体）融合而来，因此它兼具两者的优点：既能迅速大量增殖（无限传代），又能产生特异性抗体。 筛选②（克隆化培养与抗体检测）的目的： 将细胞悬液稀释到 7~10 个细胞 /mL，再向每个培养孔滴入 0.1mL（即每孔约含 0.7~1 个细胞），目的是使每个培养孔中尽可能只接种一个杂交瘤细胞，这样孔内的细胞群就来源于单个细胞的克隆，从而实现单克隆化培养，保证后续获得的抗体是单一特异性的。 【小问3详解】 实验组是 “巨噬细胞 + 肿瘤细胞 + 抗 CD47 单克隆抗体”，为了排除抗体溶剂、无关变量的干扰，对照组应设置为巨噬细胞 + 肿瘤细胞（即不添加单克隆抗体，对应选项②③），也就是仅添加巨噬细胞和肿瘤细胞的共培养体系，不加入抗体。题干中提到：肿瘤细胞表面的 CD47 与巨噬细胞表面的受体结合，会抑制巨噬细胞对肿瘤细胞的清除；而抗 CD47 单克隆抗体可以解除这种抑制作用。 因此，加入抗体的实验组中，巨噬细胞的清除作用被解除，吞噬肿瘤细胞的能力会增强，所以实验组中被吞噬的肿瘤细胞比例 > 对照组，即可证明推测正确。 24. 天然胰岛素制剂易形成多聚体，需解离为单体方可起效。研究发现，胰岛素B链的第20～29位氨基酸是胰岛素分子相互作用形成多聚体的关键区域。研究人员希望对胰岛素进行改造降低其聚合作用，研究思路和部分DNA序列如图所示。 （1）蛋白质工程构建目标胰岛素是根据人们对目标胰岛素功能的特定需求，对目标胰岛素的______________进行设计改造，最终需借助__________技术来实现。 （2）研究人员拟利用PCR技术对胰岛素基因进行精准改造，将胰岛素B链第28位的脯氨酸与第29位的赖氨酸互换，进而获得目标胰岛素基因（INS）。获取目标胰岛素基因时，为减少非特异性条带的产生，可适当_________（填“提高”或“降低”）PCR中复性过程的温度。据图分析，突变引物R1和F2对应的序列分别为_________（填序号）。 ①5'-GGGTGGGCTTTGTGT-3' ②5'-CCCAGAACCCACACA-3' ③5'-ACACAAAGCCCACCC-3' ④5'-TGTGTGGGTTCTGGG-3' （3）对胰岛素基因进行改造时，首先以天然胰岛素基因为模板，设计了“PCR体系1”和“PCR体系2”，分别进行PCR扩增，获得含突变序列的两种DNA片段。上述两个反应体系必须分开进行的原因是___________。然后，取适量且等量的含突变序列的上述两种DNA片段，利用“PCR体系3”获得全长INS。最后利用引物F1和R2进行PCR获得大量INS基因。为保证反应顺利进行，上述“PCR体系3”中除加入含Mg2+的缓冲液和4种脱氧核苷酸外，体系中还必需添加__________。 【答案】（1） ①. 结构 ②. 基因工程 （2） ①. 提高 ②. ①③ （3） ①. 引物F2和R1可发生碱基互补配对 ②. Taq DNA聚合酶 【解析】 【小问1详解】 蛋白质工程的基本流程是：从预期蛋白质功能出发 → 设计预期的蛋白质结构 → 推测应有的氨基酸序列 → 找到对应的脱氧核苷酸序列（基因）。所以，改造的直接对象是蛋白质的结构（或氨基酸序列），因为功能由结构决定。 蛋白质工程本质上是第二代基因工程，它通过改造基因来实现对蛋白质的改造，最终依赖基因工程技术来完成基因的表达与生产。 【小问2详解】 PCR 的复性阶段，引物与模板 DNA 结合。提高复性温度可以减少引物与模板之间的非特异性碱基配对（因为温度越高，非互补的氢键越难形成），从而减少非特异性条带。天然胰岛素B链的碱基序列为： 5′……ACACACCCAAGACCC……3′ 3′……TGTGTGGGTTCTGGG……5′ 突变后，编码第28、29位氨基酸的碱基发生改变（B28为Pro，B29 为Lys），序列变为：5′……ACACAAAGCCCACCC……3′，分析图2的引物方向引物F1和F2是正向引物，与模板链的3′ 端互补，方向为5′→3′。 引物R1和R2是反向引物，与编码链的3′ 端互补，方向为5′→3′。 与突变后的模板链（3′→5′）互补，突变后序列为3′……TGTGTTTCGGGTGGG……5′ ，因此F2的 5′→3′ 序列为：5′—ACACAAAGCCCACCC—3′ → 对应选项③；引物R1：与突变后的编码链（5′→3′）互补，因此R1的 5′→3′ 序列为：5′—GGGTGGGCTTTGTGT—3′ → 对应选项①。 【小问3详解】 从图中可以看出，引物 F₂和 R₁的序列是互补的。如果将两个体系放在一起，引物 F₂和 R₁会发生碱基互补配对（引物二聚体），无法分别与各自的模板结合，导致 PCR 扩增失败，无法得到含突变的两种 DNA 片段。PCR 反应的核心成分包括：模板 DNA（两种含突变的片段）、引物（F1 和 R2）、dNTP、Mg²⁺缓冲液、Taq DNA 聚合酶（热稳定 DNA 聚合酶）。题目中已给出缓冲液和 dNTP，因此还需要添加Taq DNA聚合酶。 25. 植物冷诱导基因（COR）是一类冷胁迫调节基因，能在低温条件下被激活产生冷调节蛋白，提高植物的抗寒性。研究人员欲借助农杆菌转化法将COR基因导入马铃薯细胞，以获得抗冻的马铃薯品种。目的基因、载体结构及限制酶切割位点等如图。 （1）用基因工程培育抗冻的马铃薯品种的核心步骤是________。为使马铃薯在低温刺激下表达COR蛋白，应选择的调控元件为_____________。 （2）构建重组DNA分子时，若遇到平末端与黏性末端无法连接，可用Klenow酶（与DNA聚合酶作用相似）将5'-黏性末端补平，或用T4DNA聚合酶将3'-黏性末端切平。为使COR基因与质粒正确连接，需用_____________限制酶切割COR基因，再用__________酶对其加工处理，最后用_________限制酶再次切割COR基因。 （3）为进一步筛选出符合要求的重组质粒，选用限制酶_________对其进行酶切处理，所得片段长度为____________。 【答案】（1） ①. 基因表达载体的构建 ②. 低温诱导型启动子 （2） ①. KpnI ②. T4 DNA聚合酶 ③. EcoRI （3） ①. Acc65I ②. 0.5 kb和1.9 kb 【解析】 【小问1详解】 基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建。因为要使马铃薯在低温刺激下表达COR蛋白，而启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录，所以应选择的调控元件为低温诱导型启动子。 【小问2详解】 质粒上插入位点为SmaI（产生平末端）和MfeI（产生与EcoRⅠ相同的5'-黏性末端）。要得到正确方向的目的基因：首先用KpnⅠ切割目的基因左端，KpnⅠ切割后产生3'-黏性末端，根据题意，用T4DNA聚合酶将3'-黏性末端切平，得到平末端，能和SmaI的平末端连接；最后用EcoRⅠ切割目的基因右端，得到可与MfeI匹配的黏性末端，保证目的基因正确连接。 【小问3详解】 EcoRI与MfeⅠ切割后可产生相同的黏性末端，故可采用SmaⅠ和MfeⅠ切割质粒，原有质粒中SmaⅠ距离复制原点0.7kb，MfeⅠ距离复制原点0.8kb，两个位点间原有片段长度为0.8-0.7=0.1kb，切割后去除该片段，插入长度为0.1+0.3=0.4kb的COR基因。原有质粒总长度2.1kb，重组质粒为2.1-0.1+0.4=2.4kb。用Acc65I切割重组质粒，质粒上原有的Acc65I距离复制原点1.0kb，则剩余长度为1.1kb，1.1+0.7（复制原点到SmaI）+0.1（目的基因左侧）=1.9kb，另外一个片段长度为2.4-1.9=0.5kb，可通过片段长度筛选正确重组质粒。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024级高二下学期期中考试 生物学 注意事项： 1．答题前，考生将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置，认真核对条形码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。 2．选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂，非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，绘图时，可用2B铅笔作答，字迹工整、笔迹清楚。 3．请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。 一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 无菌技术在生产和科研实践中应用广泛，下列不需要用到无菌技术的是（　　） A. 花粉离体培养 B. DNA的粗提取与鉴定 C. 发酵工程生产青霉素 D. 体外受精与胚胎移植 2. 我国制作并食用发酵食品的历史悠久，下列关于传统发酵技术的说法正确的是（　　） A. 泡菜制作前，煮沸盐水可杀灭杂菌保证纯种发酵 B. 泡菜发酵过程中，有机物的总量和种类会减少 C. 利用果酒进行果醋发酵时不产生CO2，需密封发酵 D. 泡菜、果酒、果醋的发酵过程中pH均有所下降 3. 废水、废料经加工可变废为宝，某工厂利用沼气池废料和果糖生产废水生产单细胞蛋白的技术路线如图所示。下列说法错误的是（　　） A. 废水、废料等可以为微生物发酵提供碳源、氮源和能源 B. 为缩短发酵周期，接种前需要对酿酒酵母进行扩大培养 C. 利用深层通气液体发酵技术可以提高单细胞蛋白的产量 D. 对发酵物进行提取、分离和纯化，即可获得单细胞蛋白 4. 病毒感染果蔬后，会借助胞间连丝等结构扩散，导致果蔬产量下降和品质退化。通过植物组织培养技术，利用茎尖可以快速培育出脱毒苗。下列说法正确的是（　　） A. 切取的植株茎尖用70%的酒精消毒后，需用清水进行清洗 B. 脱分化和再分化过程都需要光照，不需额外添加能源物质 C. 植株茎尖细胞中不含病毒的原因可能是其胞间连丝不发达 D. 获得的脱毒苗具有抗病毒性状并且可以通过无性繁殖遗传 5. 紫杉醇是红豆杉产生的一种次生代谢物，具有显著的抗癌功效。研究人员开展了悬浮培养红豆杉细胞合成紫杉醇的工程技术研究，结果如表所示。下列说法错误的是（　　） 蔗糖浓度（g/L） 20 30 40 50 60 细胞干重（g/L） 12.5 15.3 18.6 14.2 10.1 紫杉醇产量（g/L） 8.2 12.7 15.4 10.8 6.5 A. 紫杉醇不是红豆杉细胞生长、增殖等生命活动所必需的 B. 蔗糖浓度过高可能使培养液渗透压升高，抑制细胞生长 C. 据表可知，红豆杉细胞的生物量与紫杉醇产量呈正相关 D. 40 g/L蔗糖浓度下，单个红豆杉细胞中紫杉醇含量最高 6. 动物肠道中的纤维素降解菌多样性高，但大多未被分离和培养。我国研究人员发明了一种全新的分离纤维素降解菌的方法，具体流程如下图。下列说法错误的是（　　） A. 实验前可以通过振荡培养提高溶氧量以增加肠道细菌数量 B. 该方法还需添加氮源、无机盐等物质供纤维素降解菌利用 C. 需从过程⑤处理后的培养液中分离得到纤维素降解菌N D. 可通过刚果红培养基进一步筛选高效降解纤维素的菌株 7. “细胞培养肉”是一种新型食品合成技术，具体过程如图所示。下列说法错误的是（　　） A. 用机械法或胃蛋白酶处理组织可获得分散的肌肉母细胞 B. 培养时向反应器中充入含95%空气和5%CO2的混合气体 C. 支架提供了更多的细胞吸附面积，有利于细胞贴壁生长 D. 用该反应器培养肌肉细胞的过程中会出现接触抑制现象 8. 科研人员研究miR-135（一种微小RNA）的合成情况对小鼠胚胎发育的影响时，收集高质量和低质量囊胚并统计相关比例，实验结果如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 在桑葚胚阶段，胚胎的内部开始出现含有液体的腔 B. 低质量囊胚多因不能正常孵化使胚胎无法继续发育 C. 结果表明实验组中高质量囊胚数少于低质量囊胚数 D. miR-135会抑制胚胎的发育进而导致胚胎质量降低 9. 女性甲患有严重的线粒体遗传病，现用线粒体置换技术从其卵母细胞中取得细胞核，植入女性乙的去核卵母细胞中，经体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植，最后生育出健康婴儿。下列说法正确的是（　　） A. 可采用紫外线长时间照射等方法去除女性乙的卵母细胞核 B. 将MⅡ期卵母细胞与获得能量的精子共同培养完成体外受精 C. 卵裂期胚胎总体积不增加，发育到囊胚阶段可进行胚胎移植 D. 线粒体置换技术能完全去除来自女性甲卵母细胞的致病基因 10. 奶牛活体采卵—体外胚胎生产（OPU-IVP）技术为优良牲畜的大量繁育提供了有效的解决办法，技术流程如图。已知雄性奶牛Y染色体上有一段雄性特异的SRY序列可用于奶牛胚胎性别鉴定。下列说法错误的是（　　） A. 体外受精过程的透明带反应发生于精子细胞膜与卵细胞膜融合时 B. 实际操作中常以观察到两个极体或者雌、雄原核作为受精的标志 C. 取滋养层细胞进行SRY鉴定，应选择结果为阳性的胚胎进行移植 D. 胚胎移植实质是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移 11. 苏云金芽孢杆菌（Bt）常作为基因工程中抗虫基因的供体。研究人员培养并裂解Bt菌体，从中提取总DNA以获取抗虫基因。下列说法错误的是（　　） A. 在收集的Bt菌体中加入溶菌酶，有助于裂解菌体释放DNA B. 将裂解液离心后，需用2 mol/LNaCl溶液重新溶解沉淀的DNA C. 在提取液中加入预冷的95%酒精溶液，离心后可从沉淀中获得DNA D. 提取的总DNA可作为模板，利用PCR技术进行扩增以获取目的基因 12. 研究人员利用CRISPR/dCas9系统的单碱基编辑技术，通过胞嘧啶碱基编辑器（C编辑）修复某基因L35P点突变，使该蛋白35号位由脯氨酸替换为亮氨酸，基本原理如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 图示修复过程中，有磷酸二酯键的断裂和重新生成 B. 为保证点突变修复的准确性，可适当延长gRNA的长度 C. 经C编辑完成点突变修复，至少需经过3次DNA复制 D. 经C编辑修复后的A基因表达的肽链长度发生改变 13. 为提高番茄的储藏时间，研究人员将乙烯受体基因（Ers1）重新导回番茄细胞，使其原有Ers1基因的翻译受抑制，具体过程如图。已知限制酶EcoRⅠ、XhoⅠ和BamHⅠ切割后露出的黏性末端碱基序列不同，下列说法错误的是（　　） 注：LB、RB分别为T-DNA的左边界、右边界；KanR为卡那霉素抗性基因 A. Ers1基因A、B两端需分别添加XhoⅠ和EcoRⅠ的识别序列 B. 载体构建完成后将其导入农杆菌细胞，可利用卡那霉素进行筛选 C. 将番茄叶圆片与农杆菌共培养，质粒会进入到叶肉细胞并稳定存在 D. 利用乙烯受体蛋白抗体鉴定转基因番茄时，可能无法获得清晰条带 14. 关于DNA片段的扩增及电泳鉴定的实验中，下列说法错误的是（　　） A. PCR扩增前，应根据待扩增DNA片段的长度设置延伸时间 B. DNA分子较大时，可适当降低凝胶浓度来提高其迁移速率 C. DNA在电泳缓冲液中带负电荷，电泳时从负极向正极迁移 D. PCR产物经电泳后，凝胶上出现的蓝色条带即是目的基因 15. 生物技术的安全性和伦理问题是社会关注的热点。下列说法正确的是（　　） A. 转基因食品中的DNA会与人体细胞的DNA发生基因重组 B. 将α-淀粉酶基因与目的基因一起转入植物，可防止基因污染 C. 生殖性克隆是利用克隆技术产生特定的细胞来修复或替代受损的细胞 D. 试管婴儿必需的技术有体外受精、植入前的遗传学诊断和胚胎移植等 二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 16. 影印平板培养法是一种通过“印章”将平板上的菌落转移接种到新培养基上的技术，能使不同培养基的相同位置上出现相同菌落，常用于筛选含重组质粒的大肠杆菌，主要流程如图所示。下列说法错误的是（　　） A. 配制培养基①时应先将pH调至酸性再进行高压蒸汽灭菌 B. 接种时，用涂布器蘸取适当浓度的菌液涂布在培养基上 C. 2号、5号菌落为导入空质粒的大肠杆菌 D. 3号菌落为导入重组质粒的大肠杆菌 17. 研究人员用甘蓝型油菜（体细胞染色体数为38）与菘蓝（体细胞染色体数为14）进行体细胞杂交，培育出只含1条菘蓝染色体且抗病毒的甘蓝型油菜—菘蓝单体附加系，过程如图。减数分裂时，无法联会的染色体会随机移向细胞一极。下列说法正确的是（　　） A. 可用电融合法或PEG诱导原生质体融合，并在低渗溶液中培养 B. 杂种细胞经脱分化后形成杂种植株，体现了植物细胞具有全能性 C. BC1的染色体组成为PPQQR，其配子中染色体的数量为19-26条 D. 从BC2中获得的甘蓝型油菜—菘蓝单体附加系均具有抗病毒特性 18. 研究人员利用诱导多能干细胞（iPSC）进行了抗肿瘤的免疫学研究。将小鼠分为免疫组和空白组，连续4周给免疫组注射失去增殖活性的iPSC悬液。取两组小鼠的血清分别与iPSC、DB7（一种癌细胞）和MEF（一种正常体细胞）混合，检测三种细胞与血清中抗体的结合率，结果如表所示，下列说法正确的是（　　） 结合率（%） iPSC DB7 MEF 免疫组血清 77 82 8 空白组血清 10 8 9 A. 与使用转录因子诱导iPSC相比，使用小分子化合物进行诱导更安全 B. 成纤维细胞、T细胞、B细胞能被诱导为iPSC说明细胞分化是可逆的 C. 实验结果表明，iPSC与DB7表面具有类似抗原，正常细胞表面可能没有 D. 向两组小鼠注射DB7诱导肿瘤形成，免疫组小鼠可能形成更大体积的肿瘤 19. 丁酰胆碱酯酶可治疗有机磷中毒，研究人员设计了多种生物反应器和工程菌对其进行生产。下列说法正确的是（　　） A. 利用乳腺生物反应器和大肠杆菌所获得的丁酰胆碱酯酶都能直接使用 B. 与乳腺生物反应器相比，膀胱生物反应器不受受体生物性别和年龄限制 C. 选取相应生物反应器个体的耳部细胞进行体细胞克隆，可实现扩大繁育 D. 制备乳腺生物反应器应用乳腺特异表达的基因的启动子构建基因表达载体 20. 为研究K基因（序列已知）的启动子，研究人员利用反向PCR技术获取了K基因两侧的DNA片段，具体操作如图。下列说法正确的是（　　） A. 过程①通常用不同限制酶来切割，以获得不同的黏性末端 B. 利用反向PCR扩增获得目的基因时，应选择引物1和引物4 C. ③PCR扩增后的产物需经限制酶切割后才能获得融合片段N D. 需对融合片段N进行测序并分析，才能获得启动子碱基序列 三、非选择题：本题共5小题，共55分。 21. 金黄色葡萄球菌可引发多种感染。研究者利用蜻蜓肠道共生菌的代谢产物研发新型抑菌药物，部分实验流程如图所示（图中数字代表步骤）。 （1）步骤⑤中所使用的培养基配方如表所示，表格中的物质X最可能是__________，马铃薯可提供的营养成分有___________（写出两种即可）。 物质 马铃薯 葡萄糖 X 水 用量 200 g 20 g 20 g 1000 mL （2）步骤⑤中的3个培养基上生长的菌落数分别为80、87、91，则在步骤③蜻蜓肠道提取液中，肠道共生菌的密度为_____个/mL（假设所有共生菌都能在培养基上生长）。提取不同共生菌的代谢产物分别处理滤纸片，放到接种了金黄色葡萄球菌的培养基上，培养一段时间后，结果如图所示，对上述实验的相关描述合理的是__________。 ①对照组滤纸片是用纯净水处理的 ②抑菌圈边缘生长的菌落可能对共生菌代谢产物不敏感 ③抑菌圈内出现菌落可能是金黄色葡萄球菌发生基因突变导致的 ④实验结束后，使用过的培养基等在丢弃前一定要进行消毒处理 ⑤可选取共生菌A进一步分离纯化获得目的菌株来生产抑菌药物 （3）通过上述步骤选取的目的菌可通过发酵工程来获取其代谢产物。发酵工程的原理是利用_________________将原料发酵为产物。培养基与发酵罐等都需要严格的灭菌，除杂菌可能使目的菌的生长、代谢受抑制外，_________________（填原因）也可能会导致代谢产物产量下降。 22. 某植物通常通过植物组织培养进行繁育，为提高愈伤组织的诱导成功率，研究人员用含不同激素类似物配比的培养基进行培养，结果如下表所示。 细胞分裂素（mg/L） 0 0.1 0.3 0.5 1.0 2,4-D（mg/L） 0 0.1 0.3 0.5 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 愈伤组织形成比例 0.20 0.56 0.56 0.89 0.89 0.67 0.78 0.93 0.22 （1）以外植体为材料获得愈伤组织的过程称为_________，接种前，需对外植体进行严格的____________处理，以防止杂菌污染。 （2）由表可知，植物激素的_________等都会影响植物细胞的发育方向。愈伤组织诱导成功后，需转入分化培养基以诱导丛芽。分化培养基中应________（填“提高”或“降低”）细胞分裂素与生长素的比例。 （3）研究发现，在愈伤组织生芽过程中，某激素通过A基因和W基因起作用。现有A基因缺失突变体（植株a）、W基因缺失突变体（植株w）、A基因缺失但W基因过表达突变体（植株w+）和野生型4组愈伤组织，利用该激素处理后，分化生芽的比例如图所示。据图分析，该激素促进生芽的作用机制是_________________。 （4）与有性生殖相比，通过植物组织培养繁育该植物的优势是___________（答出两点）。 23. 肿瘤细胞膜表面糖蛋白CD47含量比正常细胞高1.6～5倍，可与巨噬细胞表面的信号调节蛋白结合，导致巨噬细胞对肿瘤细胞的清除效果减弱。研究人员推测，抗CD47的单克隆抗体可解除CD47对巨噬细胞的抑制作用，并进行了如下实验。 （1）实验前通过注射_________对小鼠进行免疫，并从该小鼠的脾中得到能产生特定抗体的B淋巴细胞。细胞培养时，为防止有害代谢物的积累需__________。 （2）筛选①可使用特定的选择培养基进行筛选，得到的杂交瘤细胞的特点是__________。筛选②过程一般在96孔板上进行，应先将细胞悬液稀释到7～10个细胞/mL，再在每个培养孔中滴入0.1 mL细胞稀释液，其目的是__________，从而实现克隆化培养。 （3）为验证抗CD47的单克隆抗体的功能，研究人员把制备的单克隆抗体加入到巨噬细胞与肿瘤细胞的共培养体系作为实验组，以添加_________（选填①单克隆抗体②巨噬细胞③肿瘤细胞）的培养体系作为对照组，统计各组中被吞噬的肿瘤细胞所占的比例。若实验组中该比例________（填“＞”、“＜”或“=”）对照组，则可证明上述推测正确。 24. 天然胰岛素制剂易形成多聚体，需解离为单体方可起效。研究发现，胰岛素B链的第20～29位氨基酸是胰岛素分子相互作用形成多聚体的关键区域。研究人员希望对胰岛素进行改造降低其聚合作用，研究思路和部分DNA序列如图所示。 （1）蛋白质工程构建目标胰岛素是根据人们对目标胰岛素功能的特定需求，对目标胰岛素的______________进行设计改造，最终需借助__________技术来实现。 （2）研究人员拟利用PCR技术对胰岛素基因进行精准改造，将胰岛素B链第28位的脯氨酸与第29位的赖氨酸互换，进而获得目标胰岛素基因（INS）。获取目标胰岛素基因时，为减少非特异性条带的产生，可适当_________（填“提高”或“降低”）PCR中复性过程的温度。据图分析，突变引物R1和F2对应的序列分别为_________（填序号）。 ①5'-GGGTGGGCTTTGTGT-3' ②5'-CCCAGAACCCACACA-3' ③5'-ACACAAAGCCCACCC-3' ④5'-TGTGTGGGTTCTGGG-3' （3）对胰岛素基因进行改造时，首先以天然胰岛素基因为模板，设计了“PCR体系1”和“PCR体系2”，分别进行PCR扩增，获得含突变序列的两种DNA片段。上述两个反应体系必须分开进行的原因是___________。然后，取适量且等量的含突变序列的上述两种DNA片段，利用“PCR体系3”获得全长INS。最后利用引物F1和R2进行PCR获得大量INS基因。为保证反应顺利进行，上述“PCR体系3”中除加入含Mg2+的缓冲液和4种脱氧核苷酸外，体系中还必需添加__________。 25. 植物冷诱导基因（COR）是一类冷胁迫调节基因，能在低温条件下被激活产生冷调节蛋白，提高植物的抗寒性。研究人员欲借助农杆菌转化法将COR基因导入马铃薯细胞，以获得抗冻的马铃薯品种。目的基因、载体结构及限制酶切割位点等如图。 （1）用基因工程培育抗冻的马铃薯品种的核心步骤是________。为使马铃薯在低温刺激下表达COR蛋白，应选择的调控元件为_____________。 （2）构建重组DNA分子时，若遇到平末端与黏性末端无法连接，可用Klenow酶（与DNA聚合酶作用相似）将5'-黏性末端补平，或用T4DNA聚合酶将3'-黏性末端切平。为使COR基因与质粒正确连接，需用_____________限制酶切割COR基因，再用__________酶对其加工处理，最后用_________限制酶再次切割COR基因。 （3）为进一步筛选出符合要求的重组质粒，选用限制酶_________对其进行酶切处理，所得片段长度为____________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $