精品解析：河南省安鹤新联盟2025-2026学年高二下学期5月联考生物试卷

2027届高二下学期5月联考 生物试题卷 一、选择题（本题共5小题，每小题3分，共48分） 1. 猴痘（MONKEYPOX）是由猴天花病毒所引起的一种自然疫源性疾病，发生于非洲中西部雨林中的猴类，也可感染其他动物，偶可使人类受染，临床表现类似天花样，但病情较轻。下列相关叙述正确的是（ ） A. 病毒含有唯一的细胞器核糖体，能合成自身的蛋白质 B. 病毒结构简单属于生命系统最基本的结构层次 C. 猴痘病毒侵入人体细胞后利用人体细胞的DNA合成自身蛋白质 D. 该病毒传染性极强的原因之一是它体积小，可在空气中快速传播 【答案】D 【解析】 【分析】病毒结构简单但功能特殊，其结构服务于感染宿主、完成增殖的需求，而功能上依赖宿主又能对宿主（及生态、应用场景 ）产生多样影响，是生命科学研究和实际应用中极具价值的研究对象 。 【详解】A、病毒没有细胞结构，也就不含有细胞器核糖体，不能独立合成自身蛋白质，A 错误； B、生命系统最基本的结构层次是细胞，病毒没有细胞结构，不属于生命系统的结构层次，B 错误； C、 猴痘病毒侵入人体细胞后，利用自身的遗传物质作为模板，利用人体细胞的原料、场所等合成自身蛋白质，而不是利用人体细胞的 DNA 合成自身蛋白质，C 错误； D、病毒体积小，容易在空气中传播，这可能是该病毒传染性极强的原因之一，D 正确。 故选D。 2. 色氨酸是人体必需氨基酸。研究表明，色氨酸进入肠上皮细胞后能促进PDK1蛋白活化，通过图示过程激活mTORC1通路，促进细胞增殖。下列说法错误的是（　　） A. 色氨酸必须从外界环境中获取，人体细胞不能合成 B. PDK1活化后，能促进PRAS40蛋白的磷酸化 C. 磷酸化的PRAS40蛋白失去了对mTORC1通路的抑制 D. 敲除细胞中的PDK1蛋白基因，可促进细胞增殖 【答案】D 【解析】 【详解】A、色氨酸是人体必需氨基酸，必需氨基酸的定义就是人体细胞不能合成，必须从外界环境（食物）中获取，A正确； B、根据图示和注释明确说明，“AKT蛋白活化后能促进 PRAS40蛋白的磷酸化”，因此PDK1活化后，通过激活AKT，间接促进了PRAS40蛋白的磷酸化，B正确； C、图示中未磷酸化的PRAS40蛋白会抑制mTORC1通路，当PRAS40被磷酸化后，就不再具备抑制mTORC1通路的能力，mTORC1通路被激活，进而促进细胞增殖，C正确； D、根据图示，PDK1蛋白是激活mTORC1通路、促进细胞增殖的关键上游分子，如果敲除细胞中的 PDK1蛋白基因，细胞无法合成PDK1蛋白，就无法激活后续的AKT、PRAS40磷酸化，mTORC1通路会被未磷酸化的PRAS40抑制，细胞增殖会被抑制，而不是促进，D错误。 3. 阿尔茨海默病（AD）的发病与淀粉样蛋白（Aβ）聚集和Tau蛋白过度磷酸化密切相关。已知Aβ由前体蛋白APP经β-分泌酶和γ-分泌酶剪切产生。下列有关说法错误的是（　　） A. APP、Aβ和Tau的空间结构不同，但都与双缩脲试剂反应呈紫色 B. Tau蛋白过度磷酸化后，其分子中肽键、氧原子的数目均会发生变化 C. 抑制β-分泌酶活性或抑制Tau蛋白过度磷酸化均是治疗AD的思路 D. 利用APP和Aβ在电泳时迁移速度的差异，可以将它们分离开 【答案】B 【解析】 【详解】A、APP、Aβ和Tau都属于蛋白质，空间结构不同，但都含有肽键，可与双缩脲试剂发生紫色反应，A正确； B、蛋白磷酸化是在氨基酸侧链上结合磷酸基团，该过程不改变肽键数目，仅会使氧原子数目增加，B错误； C、AD发病与Aβ聚集、Tau蛋白过度磷酸化有关，抑制β-分泌酶活性可减少Aβ的产生，抑制Tau蛋白过度磷酸化可减少病理损伤，二者均是AD的治疗思路，C正确； D、电泳的原理是利用待分离样品中分子带电性质的差异以及分子本身的大小、形状不同，使分子产生不同的迁移速度从而实现分离，APP是前体蛋白，Aβ是APP剪切后的小片段，二者分子量、带电性质等存在差异，电泳时迁移速度不同，可以分离，D正确。 4. T4溶菌酶耐热性差，若将该酶的第3位氨基酸进行改造（如图所示），并使第3位氨基酸和第97位氨基酸之间形成1个二硫键，可以大大提高其耐热性。下列叙述错误的是（ ） A. 根据设计的T4溶菌酶的氨基酸序列可推测出多种脱氧核苷酸序列 B. 与原基因相比，改造后的基因至少有两个碱基发生了改变 C. T4溶菌酶经高温变性后，肽键仍在 D. 改造后的T4溶菌酶需要进行功能鉴定才能应用于生产实践 【答案】B 【解析】 【详解】A、密码子具有简并性，即一种氨基酸可以对应多种密码子，因此根据设计的T4溶菌酶氨基酸序列可推测出多种mRNA序列，进一步可得到多种脱氧核苷酸序列，A正确； B、异亮氨酸的密码子和半胱氨酸的密码子最少有2个碱基存在差异，仅第3位氨基酸改造就对应mRNA上至少2个碱基改变，对应双链的基因至少有4个碱基发生改变；且二硫键需要两个半胱氨酸参与形成，若第97位原本不是半胱氨酸，还需要额外改造对应基因序列，改变的碱基数更多，B错误； C、高温使蛋白质变性的实质是蛋白质的空间结构被破坏，肽键不会断裂，因此T4溶菌酶经高温变性后肽键仍在，C正确； D、改造后的蛋白质不一定符合预期的功能需求，需要进行功能鉴定确认其耐热性等性状符合要求后，才能应用于生产实践，D正确。 5. 在传统家庭制作米酒（甜酒酿）的过程中，通常会将蒸熟的糯米冷却后，与“酒曲”（含根霉、酵母菌等）混合，中间挖一个“酒窝”，并在28-30℃下密封保温1-2天。下列有关该过程的分析错误的是（　　） A. 蒸熟糯米的主要目的包括杀菌、使淀粉糊化便于微生物利用 B. 挖“酒窝”可增加糯米与氧气的接触面积，同时便于观察出酒情况 C. “冷却”是为了防止高温杀死酒曲中的微生物，保证发酵的正常进行 D. 若密封时间过长，米酒可能会逐渐变酸，主要是因醋酸菌利用乙醇生成醋酸 【答案】D 【解析】 【详解】A、蒸熟糯米时高温可杀灭糯米表面的杂菌，同时使淀粉糊化、结构更松散，便于微生物分泌的酶分解利用，A正确； B、挖“酒窝”可增大糯米与氧气的接触面积，初期有利于酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖，增加菌种数量，同时酒窝位置可直接观察出酒情况，B正确，； C、酒曲中的根霉、酵母菌均为活微生物，高温会导致其蛋白质变性失活，“冷却”可避免高温杀死菌种，保证发酵正常进行，C正确； D、醋酸菌是异养需氧型微生物，密封环境下缺乏氧气，醋酸菌无法生存和代谢，不能利用乙醇生成醋酸。米酒变酸多是密封不严混入醋酸菌导致，而非密封时间过长本身的结果，D错误。 故选D。 6. 工业上常用谷氨酸棒状杆菌作为生产谷氨酸的菌种，如图1是工业生产流程图，图2是菌种数量和谷氨酸产量随生物素浓度的变化过程。相关叙述正确的是（ ） A. 可通过人工诱变、基因工程、自然界直接筛选等方式获得高产谷氨酸菌种 B. 菌种扩大培养时最好在生物素浓度为a的条件下进行 C. 发酵过程中pH需一直保持酸性，利于获得更多的谷氨酸 D. 在发酵结束后，采用过滤、沉淀等方法提取谷氨酸 【答案】A 【解析】 【详解】A、对菌种的选育可以从自然界中直接获取，也可以借助诱变育种和基因工程技术获得人们想要的菌种，只不过从自然界中直接筛选的概率较低，A正确； B、扩大培养的目的是获得大量菌体，应选择细菌数量最多的条件（生物素浓度更高的区间），而生物素浓度为 a 时谷氨酸产量较高，但细菌数量并非最高，B错误； C、发酵后期需调pH至酸性，使谷氨酸析出（图1中 “pH调至酸性，使谷氨酸晶体析出”），但发酵过程中在中性和弱碱性的条件下才会积累谷氨酸，C错误； D、谷氨酸是小分子有机物，发酵结束后可根据产物的性质适当的提取、分离和纯化来提取，D错误。 故选A。 7. 自生固氮菌是土壤中能独立进行固氮的细菌。科研人员进行了土壤中自生固氮菌的分离和固氮能力测定的研究，部分实验流程如下图。已知步骤④获得的三个平板的菌落数分别为90、95、100，对照组平板为0。相关叙述正确的是（ ） A. 1g土壤中平均自生固氮菌数约为9.5×106个 B. 步骤④使用接种环划线接种，使用前需要灼烧灭菌 C. 步骤②振荡20min的目的是扩大菌种数量，属于选择培养 D. 稀释涂布平板法统计的菌落数往往比实际活菌数多 【答案】A 【解析】 【分析】1、培养基是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营养基质；根据物理性质分为固体培养基和液体培养基，培养基中一般含有水、碳源、氮源和无机盐，其中碳源和氮源常采用蛋白胨和牛肉膏，因为它们来源于动物原料，含有糖、维生素和有机氮等营养物质。在提供上述几种主要营养物质的基础上，培养基还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质和氧气的要求。 2、间接计数法（活菌计数法）： ①原理：当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌。 ②操作：a、设置重复组，增强实验的说服力与准确性；b、为了保证结果准确，一般选择菌落数在30～300的平板进行计数。 ③计算公式：每克样品中的菌株数＝（C÷V）×M，其中C代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数，V代表涂布平板时所用的稀释液的体积（mL），M代表稀释倍数。 【详解】A、1g土壤中平均自生固氮菌数约为（90＋95＋100）÷3÷0.1×104＝9.5×106个，A正确； B、由图观察可知，步骤④获得菌落分散在平板上，利用的是稀释涂布平板法，使用的接种工具是涂布器，使用前需要灼烧灭菌，B错误； C、由图观察可知，步骤②振荡20min的目的是让样品中的微生物充分释放到无菌水中，C错误; D、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，因此稀释涂布平板法统计的菌落数往往比实际活菌数少，D错误。 故选A。 8. 链霉素是一种从灰色链霉菌的培养液中提取的氨基糖苷类抗生素，对由野油菜黄单胞杆菌侵染所引起的油菜黑腐病有较好的防治作用。下列相关叙述正确的是（ ） A. 链霉素是灰色链霉菌生长所必需的初生代谢物 B. 链霉素是在灰色链霉菌的核糖体上直接合成的 C. 对灰色链霉菌进行扩大培养的培养基一般为液体培养基 D. 对灰色链霉菌进行计数时采用平板划线法 【答案】C 【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。 【详解】A、链霉素是从灰色链霉菌培养液中提取的，对其他病菌有防治作用，属于次生代谢物，不是灰色链霉菌生长所必需的初生代谢物，A错误； B、链霉素是氨基糖苷类抗生素，属于小分子化合物，不是蛋白质，不是在核糖体上直接合成的 ，B错误； C、液体培养基有利于微生物与营养物质充分接触，能为微生物提供更充足的营养和空间，对灰色链霉菌进行扩大培养的培养基一般为液体培养基 ，C正确； D、平板划线法主要用于分离纯化微生物，不能用于计数；对灰色链霉菌进行计数常用稀释涂布平板法或显微镜直接计数法等，D错误。 故选C。 9. 植物P耐寒耐旱，果实个小而甜，可由植物M（2n=18）和植物N（2n=18）自然杂交获得某小组欲用植物体细胞杂交技术培育植物P，部分流程如图所示，下列叙述错误的是（ ） A. 过程①常用纤维素酶和果胶酶处理获得原生质体 B. a，b的融合过程是植物体细胞杂交技术中的一个关键环节 C. 在鉴定c时可用显微镜观察，可以观察到c具有2种荧光 D. 图中杂种细胞在培养过程中最多含有36条染色体 【答案】D 【解析】 【分析】图中过程①是去除细胞壁获得原生质体的过程，常用的酶是纤维素酶和果胶酶，a和b是原生质体，利用抗原抗体结合技术进行荧光标记后可筛选出融合的原生质体c；②过程代表再生细胞壁的过程，③是脱分化过程，④是再分化过程。 【详解】A、 植物细胞壁的成分主要是纤维素和果胶，图中过程①是去除细胞壁获得原生质体的过程，常用的酶是纤维素酶和果胶酶，A正确； B、a，b的融合过程是将两种植物的遗传物质融合到一个细胞中，是植物体细胞杂交技术中的一个关键环节，B正确； C、 c是发生了融合的原生质体，融合的细胞表面既有红色荧光又有绿色荧光，因此在鉴定c时可用显微镜观察，可以观察到c具有2种荧光，C正确； D、杂种细胞含有植物M和N的遗传物质，正常细胞中含有36条染色体，有丝分裂后期由于着丝粒的分裂染色体数目加倍，含有72条染色体，D错误。 故选D。 10. 我国研究人员创造出一种新型干细胞——异源杂合二倍体胚胎干细胞，具体研究过程如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 单倍体囊胚2最可能是由精子发育而来的，单倍体ES应取自囊胚的内细胞团 B. 孤雌单倍体ES细胞经培养分化可得到正常的雌性小鼠 C. 培养液中除了需要加入血清等营养物质，还需要加入抗生素等消灭病毒 D. 异源二倍体ES细胞的细胞质绝大部分来自于孤雌单倍体ES细胞 【答案】A 【解析】 【详解】A、如图可知单倍体囊胚2是由精子发育得到的，而囊胚的内细胞团可以分化为各种组织和器官，因此单倍体ES取自囊胚的内细胞团，A正确； B、孤雌单倍体ES取自单倍体囊胚1，是由卵细胞发育而来，所以经诱导分化得到的应是单倍体雌性小鼠，B错误； C、抗生素主要作用是杀死或抑制细菌生长繁殖，C错误； D、异源二倍体ES细胞是由孤雌单倍体ES细胞和孤雄单倍体ES细胞融合形成，所以同时具备两种ES细胞的细胞质，D错误。 故选A。 11. HA蛋白是禽流感病毒的重要抗原。鸡卵清蛋白是由输卵管上皮细胞中卵清蛋白基因特异性表达后分泌至输卵管内，参与构成鸡蛋清的蛋白质。如图是利用基因工程技术制备HA蛋白鸡输卵管生物反应器的过程和几种可供选择的限制酶识别序列。下列说法错误的是（ ） A. 转基因鸡体内的HA蛋白基因只在输卵管上皮细胞中表达 B. 需在目的基因两端分别添加BamHI和HindⅢ的识别序列 C. 构建基因表达载体时，需用EcoRI和HindⅢ切割载体 D. 利用显微注射技术将重组基因表达载体导入到受精鸡胚的胚盘 【答案】C 【解析】 【详解】A、构建载体时，HA蛋白基因应与卵清蛋白基因的特异性启动子连接，而该启动子仅在输卵管上皮细胞中启动转录，因此HA蛋白基因只在输卵管上皮细胞中表达，A正确； B、载体上目的基因应插入到启动子下游和终止子上游，根据图示应选择酶切位点为BamHI和HindⅢ，不可以用EcoRI，会破坏标记基因，MfeI与EcoRI为同尾酶，会导致目的基因与启动子反接，B正确； C、启动子上游和下游分别有EcoRI和HindⅢ位点，用这两种酶切割获得启动子，但切割载体时应选用MfeI和HindⅢ，不可以用EcoRI，会破坏标记基因，MfeI与EcoRI为同尾酶，可产生相同黏性末端，C 错误。 D、培育转基因动物时，常用显微注射技术将重组载体导入受精鸡胚的胚盘细胞（具有全能性，可发育为完整个体），D正确。 12. 干细胞疗法是再生医学的重要方向。以间充质干细胞（MSCs）治疗膝骨关节炎为例，其不仅可分化为软骨细胞参与软骨组织修复，还可通过分泌白细胞介素-10（IL-10）等细胞因子，作用于免疫细胞，减轻局部炎症反应。下列相关叙述正确的是（ ） A. MSCs分化形成软骨细胞过程中，细胞核内的遗传物质会发生定向改变 B. IL-10作为信号分子，需要与靶细胞的特异性受体结合后才能发挥作用 C. 体外培养的MSCs若发生基因突变，会导致其移植后丧失修复与调节功能 D. 间充质干细胞疗法比胚胎干细胞疗法更具伦理争议，应该严格限制 【答案】B 【解析】 【详解】A、细胞分化的实质是基因的选择性表达，分化过程中细胞核内的遗传物质不会发生改变，A错误； B、IL-10属于细胞因子，是信息类信号分子，需要与靶细胞的特异性受体结合后才能传递信息、发挥调节作用，B正确； C、基因突变具有不定向性，且密码子存在简并性，若发生的基因突变不改变对应蛋白质的结构和功能，MSCs的修复与调节功能不会丧失，C错误； D、胚胎干细胞取自早期胚胎，应用时存在较大伦理争议，间充质干细胞可从成体组织中获取，伦理争议更小，D错误。 13. 在基因工程操作中，科研人员利用两种限制酶（和）处理基因工程载体，进行电泳检测，结果如图所示。下列相关叙述错误的是（　　） A. 该载体最可能是环状DNA分子 B. 该DNA分子上有关于和的酶切位点共3个 C. 和的切点之间最短相距约1kb D. 限制酶作用于该载体的两个脱氧核糖核苷酸之间的磷酸二酯键 【答案】B 【解析】 【详解】A、由题图可知，当仅用NotⅠ切割载体时，仅产生一种长度的DNA片段（10kb），因此该载体最有可能为环状DNA分子，该DNA分子上只有1个NotⅠ酶切位点，A正确； B、由于该载体是环状DNA分子，由题图可知，当仅用EcoRⅠ切割载体时，产生2种长度的DNA片段：2kb和6kb，该载体DNA片段长10kb，所以用EcoRⅠ切割载体应产生3个DNA片段：2个2kb和1个6kb。该DNA分子上有3个EcoRⅠ酶切位点，故该DNA分子上有关于EcoRⅠ和NotⅠ酶切位点共4个，B错误； C、由题图可知，两种限制酶同时切割时产生6bp、2bp和1bp3种长度的DNA片段：1个6kb、1个2kb、2个1kb，所以两种限制酶的酶切位点最短相距约1kb，C正确； D、限制酶切割载体时直接破坏的是作用位点上两个脱氧核糖核苷酸之间的磷酸二酯键，D正确。 故选B。 14. 幽门螺杆菌（Hp）感染会引发胃炎、消化性溃疡等多种疾病。研究人员将Hp的Ipp20基因作为目的基因，用限制酶Xho I和Xba I切割，通过基因工程制备相应的疫苗，质粒及操作步骤如图所示。下列相关叙述错误的是（　　） A. Ipp20基因整合到大肠杆菌的DNA中属于基因重组 B. 基因表达载体导入之前，可用Ca2+处理大肠杆菌 C. 培养基A中添加了氯霉素，培养基B中添加了潮霉素 D. 能用来生产Hp疫苗的大肠杆菌在菌落3和5中 【答案】C 【解析】 【分析】基因工程技术的基本步骤： 1.目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。 2.基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。 3.将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。 【详解】A、基因重组是指控制不同性状的基因发生重新组合，主要发生在有性生殖过程中，但通过基因工程将不同来源的 DNA 拼接，可以赋予生物新的遗传特性，也属于基因重组的范畴，故利用基因工程将Ipp20基因整合到大肠杆菌的DNA中属于基因重组，A正确； B、原核细胞作为受体细胞时，可用Ca2+处理受体细胞，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，更容易将基因表达载体导入其中，B正确； CD、该过程使用了限制酶 Xho I和Xba I切割质粒和Ipp20基因，结合图示可知，在构建目的基因表达载体的过程中氯霉素抗性基因被切割掉，保留了潮霉素抗性基因，不管是正常质粒还是重组质粒都含有潮霉素抗性基因，但只有正常质粒才同时含有氯霉素抗性基因，因此，可以先用含有潮霉素的培养基A筛选出导入正常质粒、重组质粒的大肠杆菌，再采用同位影印接种到含有氯霉素的培养基B和含有潮霉素的培养基A中，此时含有重组质粒的大肠杆菌不能在含有氯霉素的培养基 B上生长，从而与培养基A（对照）相比会消失一些菌落，对照两个平板上减少的菌落就是符合要求的大肠杆菌菌落，结合图示可知，符合要求的大肠杆菌菌落是3和5，C错误，D正确。 故选C。 15. 光敏色素在调节作物生长发育中具有重要作用。为研究拟南芥中光敏色素基因A（含大约256个碱基对）在小麦种质资源创制中的利用价值，科研人员将A基因转入到小麦中，对小麦受体细胞进行检测，并通过电泳技术分析结果。该过程所用质粒与含光敏色素基因的DNA上相关限制酶的酶切位点分别如图甲、乙所示，电泳检测结果如图丙。下列说法正确的是（　　） A. 构建基因表达载体时应选用BamHⅠ和HindⅢ这两种限制酶 B. PCR反应过程中每次循环都要经历目的各不相同的两次升温和一次降温 C. 表达载体导入受体细胞后，可用含卡那霉素的培养基进行初步筛选 D. 由图丙电泳结果可知，1、2、3、4号转基因小麦均培育成功 【答案】B 【解析】 【详解】A、限制酶的选择要确保目的基因和质粒相应结构的完整性，BamHⅠ会将质粒的四环素抗性基因和卡那霉素抗性基因全部破坏，基因表达载体将没有标记基因，后续无法进行筛选，A错误； B、PCR的过程包括（90°C~95°C）变性、（50°C~65°C）退火、（72°C）延伸等三个过程，B正确； C、目的基因正确插入会导致卡那霉素抗性基因被破坏，而四环素抗性基因完整，所以初步筛选使用含四环素的培养基，C错误； D、如图丙所示结果只能说明转基因小麦中含有光敏色素基因A，但不能说明基因A是否表达，无法确定转基因小麦是否培育成功，D错误。 故选B。 16. 胰岛素可以用于治疗糖尿病，但是胰岛素被注射到人体后，会堆积在皮下，并且要经过较长时间才能进入血液中，而进入血液的胰岛素又容易被分解，因此，治疗效果受到影响。如图是用蛋白质工程设计速效胰岛素的生产过程，据图分析错误的是（ ） A. 图中各项技术并没有涉及基因工程技术 B. 图中改造胰岛素结构的实质是改造胰岛素基因的结构 C. 图中构建新的胰岛素模型的主要依据是蛋白质的预期功能 D. 图中新的胰岛素基因必须插入质粒上的启动子和终止子之间才能表达 【答案】A 【解析】 【分析】蛋白质工程的目标是根据人们对蛋白质功能的特定需求，对蛋白质结构进行分子设计。 【详解】A、图中 “新的胰岛素基因→在大肠杆菌等细胞中表达” 涉及基因工程技术（将外源基因导入受体细胞并表达 ），A 错误； B 、 蛋白质工程的实质是改造基因的结构，因为蛋白质的结构由基因决定，改造胰岛素结构需通过改造胰岛素基因来实现，B 正确 ； C、蛋白质工程中，构建新的胰岛素模型（设计蛋白质结构 ）的主要依据是蛋白质的预期功能（速效 ），即根据想要的功能来设计结构，C正确 ； D、基因表达需要启动子（启动转录 ）和终止子（终止转录 ），新的胰岛素基因必须插入质粒上的启动子和终止子之间，才能在受体细胞中进行转录和翻译，实现表达，D正确 。 故选A。 二、非选择题（本题共5小题，共52分） 17. 大豆是人类重要的粮食作物之一，下图是关于大豆细胞内部分有机化合物的概念图。回答下列问题： （1）图中的c是_____。若d是脂肪，大豆油中的脂肪在室温时呈_____（填“固态”或“液态”）。 （2）新型冠状病毒的遗传信息贮存在a中，a是_____；在大豆叶肉细胞中，a主要存在于_____中。 （3）胰岛素是人体中一种可以降低血糖的激素，这体现了b具有_____的功能。 （4）粮油材料及其制品在储运和加工过程中，易出现b的氧化现象。大豆作为粮油生产的主要原料，其主要储能物质为_____，该物质在相关酶的作用下，分解为脂肪酸和_____，游离的脂肪酸会发生脂质过氧化反应，产生大量的活性氧（ROS）修饰氨基酸的侧链基团，造成b被氧化，最终改变了b的_____，从而使其失去功能。 【答案】（1） ①. 多糖 ②. 液态 （2） ①. RNA ②. 细胞质 （3）调节机体生命活动（或信息传递 ） （4） ①. 脂肪 ②. 甘油 （5）空间结构 【解析】 【分析】图中，有机化合物分为脂质、蛋白质（b，基本单位氨基酸）、糖类、核酸（含DNA和RNA）；糖类又分单糖、二糖和多糖（c）；脂质包含脂肪等（d） 。各物质在大豆细胞及生命活动中发挥独特作用，如脂肪是主要储能物质，水解为脂肪酸和甘油；蛋白质有调节等功能，其空间结构改变会失活；核酸中RNA与病毒遗传信息、细胞中分布相关，以此呈现大豆细胞内有机化合物的类别及关联。 【小问1详解】 糖类分为单糖、二糖和多糖，所以图中c是多糖；植物脂肪（如大豆油中的脂肪 ）大多含不饱和脂肪酸，熔点低，室温下呈液态。 【小问2详解】 核酸包括DNA和RNA，新型冠状病毒遗传物质是RNA，故a是RNA；在大豆叶肉细胞中，RNA主要分布在细胞质中。 【小问3详解】 b是蛋白质（基本单位为氨基酸），胰岛素是蛋白质类激素，能调节血糖，体现蛋白质具有调节机体生命活动（信息传递 ）的功能 。 【小问4详解】 大豆主要储能物质是脂肪；脂肪在酶作用下分解为脂肪酸和甘油；蛋白质（b）的功能由空间结构决定，活性氧修饰氨基酸侧链基团，改变其空间结构，导致功能丧失。 18. 石油烃对土壤有很强的粘附性，表面活性剂能乳化石油烃使石油烃更容易从土壤中洗脱出来。研究团队从东营盐渍化（由NaCl过多引起）土壤石油污染区筛选出一株高效石油降解菌Z-13，选育及相关实验过程如图所示。回答下列问题。 （1）图1①②③培养基中都应添加______为唯一碳源。称取5g土壤用45mL无菌水制成土壤悬液，取1mL土壤悬液加入盛有9mL无菌水的试管中稀释混匀，连续稀释3次后取0.1mL菌液涂布培养，得到的三个平板菌落数分别为199、198、203，计算1g土壤中含有的石油降解菌为______个。 （2）常把①放置在摇床上振荡培养，振荡的作用是_____。应选取②中降解效果最好的菌落进行纯化培养，使用接种环在③中连续划线时，至少需要灼烧_____次。 （3）由图2可知，选用_____作为氮源时Z-13降解石油的效果最好。常见的非耐盐石油降解菌耐盐范围一般低于3%，将该菌株接种在不同盐浓度培养液中培养观察，结果如图3，为确定该菌株在50分钟内能够耐受的最高盐浓度，还需在______盐浓度区间设置浓度梯度进行培养鉴定。 （4）研究发现Z-13可产生脂肽类表面活性剂，综上分析，选用Z-13菌株修复盐渍化石油污染土壤的理由是______。 【答案】（1） ①. 石油（烃） ②. 2×107 （2） ①. 使细菌与培养液成分充分接触，增加培养液中的溶氧量 ②. 6 （3） ①. NH4Cl ②. 7%～9% （4）Z-13能耐受较高盐浓度，且产生的生物表面活性剂能乳化石油烃，增大细菌与石油烃的接触面积，从而高效降解石油 【解析】 【分析】接种最常用的方法是平板划线法和稀释涂布平板法。接种的目的是使聚集在一起的微生物分散成单个细胞，并在培养基表面形成单个细菌繁殖而成的子细胞群体--菌落。 【小问1详解】 要筛选石油降解菌，需提供石油（烃）作为唯一碳源，只有能降解石油的菌株才能在该培养基上生长。稀释涂布平板法计数公式： 每克土中菌落数 = 平均菌落数 × 稀释倍数÷涂布体积。 平均菌落数： (199+198+203)÷3=200，稀释倍数为104，所以1g土壤中含有的石油降解菌为200÷0.1×104=2×107个。 【小问2详解】 振荡可使细菌与培养液充分接触，同时增加培养液溶氧量（满足好氧菌呼吸需求）。接种环连续划线时，每次划线前后都需灼烧，接种环在③中共划线5次，故连续划线至少需灼烧6次。 【小问3详解】 图2为不同氮源下Z - 13降解石油的效果，纵坐标为石油降解率，其中“Z - 13 + NH₄Cl”组降解率最高，故选NH4Cl。 ② 耐盐浓度梯度：图3显示，常见耐盐菌耐盐< 3%，但该菌株在7% ~ 9%盐浓度下仍有降解能力；为确定“50分钟内耐受的最高盐浓度”，需在7% ~ 9%区间设置更小的浓度梯度实验。 【小问4详解】 由图3可知，Z - 13耐受较高盐浓度（适应盐渍化土壤环境）； 菌株能产生糖脂类表面活性剂，表面活性剂可乳化石油，使石油更易从土壤中洗脱，同时增大细菌与石油的接触面积，从而高效降解石油。 19. 甜瓣子是豆瓣酱的重要成分之一。用蚕豆瓣和米曲霉制成豆瓣曲，再向曲中加入一定量的盐水制成酱醅，经发酵即可获得甜瓣子。某研究团队对发酵阶段传统工艺（盐度15%，温度37℃，发酵30天）进行改良，提升了甜瓣子风味。两种工艺的结果比较如图所示。回答下列问题： （1）蚕豆瓣能为米曲霉的生长提供_____（填“碳源”“氮源”或“碳源和氮源”），将蚕豆瓣和米曲霉混合，相当于微生物培养中的_____。盐水的作用有_____（答出2点）。 （2）发酵过程中滋生的细菌往往会破坏甜瓣子的风味。细菌和米曲霉在细胞结构上最主要的区别是_____，该过程中米曲霉和细菌之间因争夺营养物质、空间等而具有_____的种间关系。 （3）新工艺建立了分段发酵模式，即前期盐度6%、温度12℃，中期盐度6%、温度37℃，后期盐度15%、温度37℃。前期较低温度可保持较高的_____总数，中后期温度升高则增强了_____的活性从而增加了氨基酸态氮的含量。据图分析，工艺改良后，甜瓣子风味得以提升与最终的_____有关。 【答案】（1） ①. 碳源和氮源 ②. 接种 ③. 调味、抑制杂菌生长（或 “调节渗透压” 等合理答案 ） （2） ①. 细菌无成形细胞核（或 “米曲霉有成形细胞核，细菌没有” ） ②. 种间竞争 （3） ①. 活霉菌 ②. 酶 ③. 活细菌总数降低、氨基酸态氮含量增加 【解析】 【分析】实验结果显示，新工艺发酵前、中期霉菌和细菌的活菌数均高于传统工艺，因而微生物生长旺盛，进而导致发酵结果表现为氨基酸态氮含量高，因而新工艺比传统工艺风味提升。 【小问1详解】 蚕豆瓣富含有机物，能为米曲霉提供碳源和氮源，满足其生长需求。将蚕豆瓣和米曲霉混合，是把米曲霉接入到含有营养物质（蚕豆瓣）的环境中，这和微生物培养中的接种操作一致。盐水加入后，一方面能调节风味起到调味作用，另一方面高盐环境可抑制杂菌生长，避免杂菌污染影响发酵，也可调节发酵体系的渗透压。 【小问2详解】 米曲霉是真菌，属于真核生物，有成形的细胞核；细菌是原核生物，无成形细胞核，这是二者在细胞结构上最主要的区别 。发酵过程中，米曲霉和细菌都需要营养物质、空间等资源，会相互争夺，这种因争夺资源产生的种间关系就是种间竞争。 【小问3详解】 从图中可知，前期较低温度时活霉菌总数相对较高，所以前期较低温度可保持较高的活霉菌总数。中后期温度升高，米曲霉等微生物产生的酶活性增强，能更有效地分解有机物，使氨基酸态氮含量增加 。工艺改良后，活细菌总数降低可减少杂菌对风味的破坏，氨基酸态氮含量增加能提升风味，所以甜瓣子风味提升与最终的活细菌总数降低、氨基酸态氮含量增加有关。 20. 曲妥珠单抗是针对Her2的单克隆抗体，用于阻断癌细胞的生长。如图为制备针对Her2的单克隆抗体的过程，回答下列问题： （1）在制备针对Her2的单克隆抗体过程中，首先要将纯化的Her2蛋白注入小鼠体内，其目的是从产生免疫反应小鼠的脾脏中获得_______细胞。在获取该细胞的前3天需再次注射Her2蛋白，这样做的目的是________。对小鼠进行免疫后，取小鼠脾组织制成细胞悬液，置于含有_______的CO2培养箱中进行培养。 （2）将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞进行融合，获得的融合体系中会出现多种类型的细胞，其原因是_________。 （3）经过HAT选择培养基得到的杂交瘤细胞还需要进行________，这个过程常用到96孔板的培养和筛选，原理是对杂交瘤细胞的培养液充分稀释，使________通过培养让其增殖为单克隆，再进行相应检测。 （4）单克隆抗体可被广泛用作诊断试剂，在多种疾病诊断和病原体鉴定中发挥重要作用，原因是____。 （5）已知细胞合成DNA有D和S两条途径，其中D途径能被氨基嘌呤阻断。人淋巴细胞中有这两种DNA的合成途径，但一般不分裂增殖，鼠骨髓瘤细胞中尽管没有S途径，但能不断分裂增殖。将这两种细胞在试管中经混合、促融获得杂种细胞。请设计一个方法（不考虑机械方法），从培养液中分离出杂交瘤细胞_____。 【答案】（1） ①. 能产生特定抗体的B淋巴 ②. 通过二次免疫使产生的针对Her2抗体的B淋巴细胞增多 ③. 95%空气和5%CO2的混合气体 （2）细胞融合是随机的，且融合率达不到100% （3） ①. 克隆化培养和抗体检测 ②. 每一个孔里只接种一个杂交瘤细胞 （4）能准确地识别抗原的细微差异，与特定抗原发生特异性结合 （5）培养液中加入氨基嘌呤，收集增殖的细胞 【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】 一种抗原可刺激B细胞经分化为浆细胞后产生特定抗体，故在制备针对Her2的单克隆抗体过程中，首先要将纯化的Her2蛋白注入小鼠体内，其目的是从产生免疫反应小鼠的脾脏中获得能产生特定抗体的B淋巴细胞；二次免疫时记忆细胞可快速增殖分化为浆细胞，产生大量抗体，因此在获取该细胞前3天需再次注射Her2蛋白，这样做的目的是通过二次免疫使产生的针对Her2抗体的B淋巴细胞增多；动物细胞培养的气体条件是95%空气和5%CO2的混合气体，其中后者可用于维持培养液的pH。 【小问2详解】 由于细胞融合是随机的，且融合率达不到100%，故将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞进行融合，获得的融合体系中会出现多种类型的细胞。 【小问3详解】 经HAT培养基第一次筛选出的杂交瘤细胞产生的抗体存在差异，必须对杂交瘤细胞进行第二次筛选，即进行克隆化培养和抗体检测，选出能产生所需抗体的杂交瘤细胞；第二次筛选通常采用稀释克隆细胞的方法，将杂交瘤细胞多倍稀释，接种在多孔细胞培养板上，尽量使每孔细胞不超过一个，通过培养让其增殖。 【小问4详解】 与多克隆抗体相比，单克隆抗体能准确地识别抗原的细微差异，与特定抗原发生特异性结合，故单克隆抗体可被广泛用作诊断试剂，在多种疾病诊断和病原体鉴定中发挥重要作用。 【小问5详解】 分析题意可知，杂交瘤细胞中的DNA合成存在两条途径，即D途径和S途径，从培养液中分离出杂交瘤细胞可将氨基蝶呤加入培养液中，阻断仅存在D途径的骨髓瘤细胞的增殖，能增殖的细胞就只有杂交瘤细胞。 21. 我国科学家尝试构建地衣芽孢杆菌基因编辑系统，并通过将外源vgb基因定向插入19T-pflB质粒中对该系统进行初步验证，主要过程如图1。请回答下列问题。 （1）步骤①利用已构建的质粒19T-pflB，通过反向PCR获得左右同源片段，除图中已有的组分外，还应添加缓冲液（Mg2+）和_____等。下表为pflB部分基因序列和设计的相关引物，可选用的引物是_____填编号）。 DNA序列（虚线处省略了部分核苷酸序列） pflB基因 5′-TCGCACACCTGACTACAATT……TCGCAATGGCAATCGGCAAACT-3′ 3′-AGCGTGTGGACTGATGTTAA……AGCGTTACCGTTAGCCGTTTGA-5′ PCR引物 ①5′ACGGGATCCTTGTAGTCAGGTGTGCGA3′ ②5′ACGGGATCCTTTGCCGATTGCCATTGC3′ ③5′AACTGCAGTCGCACACCTGACTACAA3′ ④5′AACTGCAGGCAATGGCAATCGGCAAA3′ 注：下划线标注为BamHⅠ识别序列5′-G↓GATCC-3′和PstⅠ识别序列5′-CTGCA↓G-3′ （2）步骤②双酶切时，需使用的限制酶a和限制酶b分别是_____和_____，影响DNA连接酶反应速率的因素有反应体系的温度、pH、酶浓度和_____等。 （3）图2是质粒PNZTK-PFTF-vgb转入地衣芽孢杆菌后，将目的基因插入基因组的过程示意图。 将受体菌接种在含四环素和_____（含/不含）卡那霉素培养基中培养一段时间后，因没有选择压力，会导致发生双交换的质粒丢失。挑取一定数量的单菌落，接种到含四环素的培养基上，并一一对应接种到含卡那霉素的培养基上，实验结果如图3所示。其中在两种培养基均能生长的菌株是只发生单交换或_____的受体菌。 （4）科学家通过分析vgb基因在重组菌株及原始菌株中的表达水平验证该基因编辑系统。分析时需要以rpsE基因（核糖体S5蛋白基因）为参照，该基因表达的特点是_____。 【答案】（1） ①. 四种脱氧核苷酸、TaqDNA聚合酶 ②. ①④ （2） ①. SmaⅠ ②. Xhol ③. DNA片段浓度、DNA片段末端类型 （3） ①. 不含 ②. 未发生交换 （4）在细胞中的表达水平相对恒定 【解析】 【小问1详解】 PCR反应除了图中已有的组分外，还需要添加TaqDNA聚合酶（用于催化DNA的合成）、四种脱氧核苷酸（dNTP）。PCR扩增时，引物需要与模板链进行碱基互补配对，且引物的延伸方向是5’到3’，分析pflB基因序列和各引物序列，①中5端含有BamHI识别序列（GGATCC），且其碱基序列能与pflB基因的一条链互补配对；④中5端含有PstI识别序列（CTGCAG），且其碱基序列能与pflB基因的另一条链互补配对，所以可选用的引物是①④。 【小问2详解】 观察图可知，要将外源vgb基因定向插入19T-pfIB质粒中，构建重组质粒，需要用与切割含目的基因的DNA片段相同的限制酶切割质粒，由步骤①可知，pflB片段两端具有Smal和Xhol的酶切位点，步骤②双酶切时，是要将Kan插入到pflB片段的外侧，需使用的限制酶a和限制酶b分别是Smal和Xhol。影响DNA连接酶反应速率的因素有反应体系的温度、pH、酶浓度和底物浓度，因为DNA连接酶催化的是DNA片段之间的连接反应，底物浓度会影响反应速率，此外，DNA片段末端类型也影响反应速度。 【小问3详解】 因为要让发生双交换的质粒丢失，而双交换后的重组菌含有四环素抗性但不含卡那霉素抗性（发生双交换后卡那霉素抗性基因随质粒丢失），所以受体菌应接种在含四环素和不含卡那霉素培养基中培养。只发生单交换会使受体菌含有四环素抗性和卡那霉素抗性，另外未发生交换的受体菌本身就对四环素和卡那霉素有抗性，所以在两种培养基均能生长的菌株是只发生单交换或未发生交换的受体菌。 【小问4详解】 rpsE基因是核糖体S5蛋白基因，核糖体是细胞进行蛋白质合成的场所，在细胞中的表达相对稳定，即该基因表达的特点是在细胞中的表达水平相对恒定。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2027届高二下学期5月联考 生物试题卷 一、选择题（本题共5小题，每小题3分，共48分） 1. 猴痘（MONKEYPOX）是由猴天花病毒所引起的一种自然疫源性疾病，发生于非洲中西部雨林中的猴类，也可感染其他动物，偶可使人类受染，临床表现类似天花样，但病情较轻。下列相关叙述正确的是（ ） A. 病毒含有唯一的细胞器核糖体，能合成自身的蛋白质 B. 病毒结构简单属于生命系统最基本的结构层次 C. 猴痘病毒侵入人体细胞后利用人体细胞的DNA合成自身蛋白质 D. 该病毒传染性极强的原因之一是它体积小，可在空气中快速传播 2. 色氨酸是人体必需氨基酸。研究表明，色氨酸进入肠上皮细胞后能促进PDK1蛋白活化，通过图示过程激活mTORC1通路，促进细胞增殖。下列说法错误的是（　　） A. 色氨酸必须从外界环境中获取，人体细胞不能合成 B. PDK1活化后，能促进PRAS40蛋白的磷酸化 C. 磷酸化的PRAS40蛋白失去了对mTORC1通路的抑制 D. 敲除细胞中的PDK1蛋白基因，可促进细胞增殖 3. 阿尔茨海默病（AD）的发病与淀粉样蛋白（Aβ）聚集和Tau蛋白过度磷酸化密切相关。已知Aβ由前体蛋白APP经β-分泌酶和γ-分泌酶剪切产生。下列有关说法错误的是（　　） A. APP、Aβ和Tau的空间结构不同，但都与双缩脲试剂反应呈紫色 B. Tau蛋白过度磷酸化后，其分子中肽键、氧原子的数目均会发生变化 C. 抑制β-分泌酶活性或抑制Tau蛋白过度磷酸化均是治疗AD的思路 D. 利用APP和Aβ在电泳时迁移速度的差异，可以将它们分离开 4. T4溶菌酶耐热性差，若将该酶的第3位氨基酸进行改造（如图所示），并使第3位氨基酸和第97位氨基酸之间形成1个二硫键，可以大大提高其耐热性。下列叙述错误的是（ ） A. 根据设计的T4溶菌酶的氨基酸序列可推测出多种脱氧核苷酸序列 B. 与原基因相比，改造后的基因至少有两个碱基发生了改变 C. T4溶菌酶经高温变性后，肽键仍在 D. 改造后的T4溶菌酶需要进行功能鉴定才能应用于生产实践 5. 在传统家庭制作米酒（甜酒酿）的过程中，通常会将蒸熟的糯米冷却后，与“酒曲”（含根霉、酵母菌等）混合，中间挖一个“酒窝”，并在28-30℃下密封保温1-2天。下列有关该过程的分析错误的是（　　） A. 蒸熟糯米的主要目的包括杀菌、使淀粉糊化便于微生物利用 B. 挖“酒窝”可增加糯米与氧气的接触面积，同时便于观察出酒情况 C. “冷却”是为了防止高温杀死酒曲中的微生物，保证发酵的正常进行 D. 若密封时间过长，米酒可能会逐渐变酸，主要是因醋酸菌利用乙醇生成醋酸 6. 工业上常用谷氨酸棒状杆菌作为生产谷氨酸的菌种，如图1是工业生产流程图，图2是菌种数量和谷氨酸产量随生物素浓度的变化过程。相关叙述正确的是（ ） A. 可通过人工诱变、基因工程、自然界直接筛选等方式获得高产谷氨酸菌种 B. 菌种扩大培养时最好在生物素浓度为a的条件下进行 C. 发酵过程中pH需一直保持酸性，利于获得更多的谷氨酸 D. 在发酵结束后，采用过滤、沉淀等方法提取谷氨酸 7. 自生固氮菌是土壤中能独立进行固氮的细菌。科研人员进行了土壤中自生固氮菌的分离和固氮能力测定的研究，部分实验流程如下图。已知步骤④获得的三个平板的菌落数分别为90、95、100，对照组平板为0。相关叙述正确的是（ ） A. 1g土壤中平均自生固氮菌数约为9.5×106个 B. 步骤④使用接种环划线接种，使用前需要灼烧灭菌 C. 步骤②振荡20min的目的是扩大菌种数量，属于选择培养 D. 稀释涂布平板法统计的菌落数往往比实际活菌数多 8. 链霉素是一种从灰色链霉菌的培养液中提取的氨基糖苷类抗生素，对由野油菜黄单胞杆菌侵染所引起的油菜黑腐病有较好的防治作用。下列相关叙述正确的是（ ） A. 链霉素是灰色链霉菌生长所必需的初生代谢物 B. 链霉素是在灰色链霉菌的核糖体上直接合成的 C. 对灰色链霉菌进行扩大培养的培养基一般为液体培养基 D. 对灰色链霉菌进行计数时采用平板划线法 9. 植物P耐寒耐旱，果实个小而甜，可由植物M（2n=18）和植物N（2n=18）自然杂交获得某小组欲用植物体细胞杂交技术培育植物P，部分流程如图所示，下列叙述错误的是（ ） A. 过程①常用纤维素酶和果胶酶处理获得原生质体 B. a，b的融合过程是植物体细胞杂交技术中的一个关键环节 C. 在鉴定c时可用显微镜观察，可以观察到c具有2种荧光 D. 图中杂种细胞在培养过程中最多含有36条染色体 10. 我国研究人员创造出一种新型干细胞——异源杂合二倍体胚胎干细胞，具体研究过程如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 单倍体囊胚2最可能是由精子发育而来的，单倍体ES应取自囊胚的内细胞团 B. 孤雌单倍体ES细胞经培养分化可得到正常的雌性小鼠 C. 培养液中除了需要加入血清等营养物质，还需要加入抗生素等消灭病毒 D. 异源二倍体ES细胞的细胞质绝大部分来自于孤雌单倍体ES细胞 11. HA蛋白是禽流感病毒的重要抗原。鸡卵清蛋白是由输卵管上皮细胞中卵清蛋白基因特异性表达后分泌至输卵管内，参与构成鸡蛋清的蛋白质。如图是利用基因工程技术制备HA蛋白鸡输卵管生物反应器的过程和几种可供选择的限制酶识别序列。下列说法错误的是（ ） A. 转基因鸡体内的HA蛋白基因只在输卵管上皮细胞中表达 B. 需在目的基因两端分别添加BamHI和HindⅢ的识别序列 C. 构建基因表达载体时，需用EcoRI和HindⅢ切割载体 D. 利用显微注射技术将重组基因表达载体导入到受精鸡胚的胚盘 12. 干细胞疗法是再生医学的重要方向。以间充质干细胞（MSCs）治疗膝骨关节炎为例，其不仅可分化为软骨细胞参与软骨组织修复，还可通过分泌白细胞介素-10（IL-10）等细胞因子，作用于免疫细胞，减轻局部炎症反应。下列相关叙述正确的是（ ） A. MSCs分化形成软骨细胞过程中，细胞核内的遗传物质会发生定向改变 B. IL-10作为信号分子，需要与靶细胞的特异性受体结合后才能发挥作用 C. 体外培养的MSCs若发生基因突变，会导致其移植后丧失修复与调节功能 D. 间充质干细胞疗法比胚胎干细胞疗法更具伦理争议，应该严格限制 13. 在基因工程操作中，科研人员利用两种限制酶（和）处理基因工程载体，进行电泳检测，结果如图所示。下列相关叙述错误的是（　　） A. 该载体最可能是环状DNA分子 B. 该DNA分子上有关于和的酶切位点共3个 C. 和的切点之间最短相距约1kb D. 限制酶作用于该载体的两个脱氧核糖核苷酸之间的磷酸二酯键 14. 幽门螺杆菌（Hp）感染会引发胃炎、消化性溃疡等多种疾病。研究人员将Hp的Ipp20基因作为目的基因，用限制酶Xho I和Xba I切割，通过基因工程制备相应的疫苗，质粒及操作步骤如图所示。下列相关叙述错误的是（　　） A. Ipp20基因整合到大肠杆菌的DNA中属于基因重组 B. 基因表达载体导入之前，可用Ca2+处理大肠杆菌 C. 培养基A中添加了氯霉素，培养基B中添加了潮霉素 D. 能用来生产Hp疫苗的大肠杆菌在菌落3和5中 15. 光敏色素在调节作物生长发育中具有重要作用。为研究拟南芥中光敏色素基因A（含大约256个碱基对）在小麦种质资源创制中的利用价值，科研人员将A基因转入到小麦中，对小麦受体细胞进行检测，并通过电泳技术分析结果。该过程所用质粒与含光敏色素基因的DNA上相关限制酶的酶切位点分别如图甲、乙所示，电泳检测结果如图丙。下列说法正确的是（　　） A. 构建基因表达载体时应选用BamHⅠ和HindⅢ这两种限制酶 B. PCR反应过程中每次循环都要经历目的各不相同的两次升温和一次降温 C. 表达载体导入受体细胞后，可用含卡那霉素的培养基进行初步筛选 D. 由图丙电泳结果可知，1、2、3、4号转基因小麦均培育成功 16. 胰岛素可以用于治疗糖尿病，但是胰岛素被注射到人体后，会堆积在皮下，并且要经过较长时间才能进入血液中，而进入血液的胰岛素又容易被分解，因此，治疗效果受到影响。如图是用蛋白质工程设计速效胰岛素的生产过程，据图分析错误的是（ ） A. 图中各项技术并没有涉及基因工程技术 B. 图中改造胰岛素结构的实质是改造胰岛素基因的结构 C. 图中构建新的胰岛素模型的主要依据是蛋白质的预期功能 D. 图中新的胰岛素基因必须插入质粒上的启动子和终止子之间才能表达 二、非选择题（本题共5小题，共52分） 17. 大豆是人类重要的粮食作物之一，下图是关于大豆细胞内部分有机化合物的概念图。回答下列问题： （1）图中的c是_____。若d是脂肪，大豆油中的脂肪在室温时呈_____（填“固态”或“液态”）。 （2）新型冠状病毒的遗传信息贮存在a中，a是_____；在大豆叶肉细胞中，a主要存在于_____中。 （3）胰岛素是人体中一种可以降低血糖的激素，这体现了b具有_____的功能。 （4）粮油材料及其制品在储运和加工过程中，易出现b的氧化现象。大豆作为粮油生产的主要原料，其主要储能物质为_____，该物质在相关酶的作用下，分解为脂肪酸和_____，游离的脂肪酸会发生脂质过氧化反应，产生大量的活性氧（ROS）修饰氨基酸的侧链基团，造成b被氧化，最终改变了b的_____，从而使其失去功能。 18. 石油烃对土壤有很强的粘附性，表面活性剂能乳化石油烃使石油烃更容易从土壤中洗脱出来。研究团队从东营盐渍化（由NaCl过多引起）土壤石油污染区筛选出一株高效石油降解菌Z-13，选育及相关实验过程如图所示。回答下列问题。 （1）图1①②③培养基中都应添加______为唯一碳源。称取5g土壤用45mL无菌水制成土壤悬液，取1mL土壤悬液加入盛有9mL无菌水的试管中稀释混匀，连续稀释3次后取0.1mL菌液涂布培养，得到的三个平板菌落数分别为199、198、203，计算1g土壤中含有的石油降解菌为______个。 （2）常把①放置在摇床上振荡培养，振荡的作用是_____。应选取②中降解效果最好的菌落进行纯化培养，使用接种环在③中连续划线时，至少需要灼烧_____次。 （3）由图2可知，选用_____作为氮源时Z-13降解石油的效果最好。常见的非耐盐石油降解菌耐盐范围一般低于3%，将该菌株接种在不同盐浓度培养液中培养观察，结果如图3，为确定该菌株在50分钟内能够耐受的最高盐浓度，还需在______盐浓度区间设置浓度梯度进行培养鉴定。 （4）研究发现Z-13可产生脂肽类表面活性剂，综上分析，选用Z-13菌株修复盐渍化石油污染土壤的理由是______。 19. 甜瓣子是豆瓣酱的重要成分之一。用蚕豆瓣和米曲霉制成豆瓣曲，再向曲中加入一定量的盐水制成酱醅，经发酵即可获得甜瓣子。某研究团队对发酵阶段传统工艺（盐度15%，温度37℃，发酵30天）进行改良，提升了甜瓣子风味。两种工艺的结果比较如图所示。回答下列问题： （1）蚕豆瓣能为米曲霉的生长提供_____（填“碳源”“氮源”或“碳源和氮源”），将蚕豆瓣和米曲霉混合，相当于微生物培养中的_____。盐水的作用有_____（答出2点）。 （2）发酵过程中滋生的细菌往往会破坏甜瓣子的风味。细菌和米曲霉在细胞结构上最主要的区别是_____，该过程中米曲霉和细菌之间因争夺营养物质、空间等而具有_____的种间关系。 （3）新工艺建立了分段发酵模式，即前期盐度6%、温度12℃，中期盐度6%、温度37℃，后期盐度15%、温度37℃。前期较低温度可保持较高的_____总数，中后期温度升高则增强了_____的活性从而增加了氨基酸态氮的含量。据图分析，工艺改良后，甜瓣子风味得以提升与最终的_____有关。 20. 曲妥珠单抗是针对Her2的单克隆抗体，用于阻断癌细胞的生长。如图为制备针对Her2的单克隆抗体的过程，回答下列问题： （1）在制备针对Her2的单克隆抗体过程中，首先要将纯化的Her2蛋白注入小鼠体内，其目的是从产生免疫反应小鼠的脾脏中获得_______细胞。在获取该细胞的前3天需再次注射Her2蛋白，这样做的目的是________。对小鼠进行免疫后，取小鼠脾组织制成细胞悬液，置于含有_______的CO2培养箱中进行培养。 （2）将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞进行融合，获得的融合体系中会出现多种类型的细胞，其原因是_________。 （3）经过HAT选择培养基得到的杂交瘤细胞还需要进行________，这个过程常用到96孔板的培养和筛选，原理是对杂交瘤细胞的培养液充分稀释，使________通过培养让其增殖为单克隆，再进行相应检测。 （4）单克隆抗体可被广泛用作诊断试剂，在多种疾病诊断和病原体鉴定中发挥重要作用，原因是____。 （5）已知细胞合成DNA有D和S两条途径，其中D途径能被氨基嘌呤阻断。人淋巴细胞中有这两种DNA的合成途径，但一般不分裂增殖，鼠骨髓瘤细胞中尽管没有S途径，但能不断分裂增殖。将这两种细胞在试管中经混合、促融获得杂种细胞。请设计一个方法（不考虑机械方法），从培养液中分离出杂交瘤细胞_____。 21. 我国科学家尝试构建地衣芽孢杆菌基因编辑系统，并通过将外源vgb基因定向插入19T-pflB质粒中对该系统进行初步验证，主要过程如图1。请回答下列问题。 （1）步骤①利用已构建的质粒19T-pflB，通过反向PCR获得左右同源片段，除图中已有的组分外，还应添加缓冲液（Mg2+）和_____等。下表为pflB部分基因序列和设计的相关引物，可选用的引物是_____填编号）。 DNA序列（虚线处省略了部分核苷酸序列） pflB基因 5′-TCGCACACCTGACTACAATT……TCGCAATGGCAATCGGCAAACT-3′ 3′-AGCGTGTGGACTGATGTTAA……AGCGTTACCGTTAGCCGTTTGA-5′ PCR引物 ①5′ACGGGATCCTTGTAGTCAGGTGTGCGA3′ ②5′ACGGGATCCTTTGCCGATTGCCATTGC3′ ③5′AACTGCAGTCGCACACCTGACTACAA3′ ④5′AACTGCAGGCAATGGCAATCGGCAAA3′ 注：下划线标注为BamHⅠ识别序列5′-G↓GATCC-3′和PstⅠ识别序列5′-CTGCA↓G-3′ （2）步骤②双酶切时，需使用的限制酶a和限制酶b分别是_____和_____，影响DNA连接酶反应速率的因素有反应体系的温度、pH、酶浓度和_____等。 （3）图2是质粒PNZTK-PFTF-vgb转入地衣芽孢杆菌后，将目的基因插入基因组的过程示意图。 将受体菌接种在含四环素和_____（含/不含）卡那霉素培养基中培养一段时间后，因没有选择压力，会导致发生双交换的质粒丢失。挑取一定数量的单菌落，接种到含四环素的培养基上，并一一对应接种到含卡那霉素的培养基上，实验结果如图3所示。其中在两种培养基均能生长的菌株是只发生单交换或_____的受体菌。 （4）科学家通过分析vgb基因在重组菌株及原始菌株中的表达水平验证该基因编辑系统。分析时需要以rpsE基因（核糖体S5蛋白基因）为参照，该基因表达的特点是_____。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $