精品解析：广东汕头金南实验学校2025-2026学年下学期高二年级期中考试生物科试题

2025-2026（下）高二年级期中考生物科试卷 时间：75分钟 分值：100分 一、单选题（每小题2分，共12题，共24分） 1. 《齐民要术》记载了一种称为“动酒酢（“酢”同“醋”）法”的酿醋工艺，“大率酒一斗，用水三斗，合瓮盛，置日中曝之。七日后当臭，衣（指菌膜）生，勿得怪也，但停置，勿移动，挠搅之。数十日，醋成”。相关叙述错误的是（ ） A. 此酿醋方法依据的原理是特定的微生物可将酒精转化为醋酸 B. 加水稀释的目的是避免酒精浓度过高抑制微生物的生长繁殖 C. “衣（指菌膜）生”是由酵母菌在发酵液表面大量繁殖形成的 D. “挠搅”有利于酒精与微生物的充分接触，且可增加溶解氧 2. 丙草胺（C17H26NO2Cl）是一种被广泛应用的除草剂，还能抑制土壤细菌、放线菌和真菌的生长。某研究小组为获得能修复污染土壤的微生物资源，从某地土壤中分离获得能有效降解丙草胺的细菌菌株并对其计数，如图所示。下列有关叙述错误的是（　　） A. 使用以丙草胺为唯一氮源的培养基属于选择培养基 B. 利用该方法计数结果往往比显微镜直接计数法偏小 C. 涂布前要检测培养基是否被污染可接种自来水后培养 D. 涂布培养的结果表明每克土壤中的菌株数约为1.7×109个 3. 胞质杂交是植物体细胞杂交应用的一个重要方面。下图为将品种甲叶绿体中的优良基因导入品种乙，从而获得抗病品种丙的实验流程。下列叙述错误的是（　　） A. 过程①的操作需要在等渗或略高渗溶液中进行 B. 过程②可以用聚乙二醇（PEG）诱导融合 C. 过程②筛选同时具备叶绿体和细胞核的原生质体 D. 品种丙能稳定遗传品种甲、乙的所有优良性状 4. 骆驼蓬分布在干旱和半干旱地区，能防风固沙  骆驼蓬合成的多种生物碱具有抗肿瘤作用。科研人员利用骆驼蓬下胚轴进行育苗和生物碱提取，过程如下图。下列说法正确的是（　　） A. 工厂化细胞培养提取生物碱不占用耕地，几乎不受季节、天气等限制 B. 除培养基中植物激素比例不同外，进行过程①③的其他条件相同 C. 由无毒下胚轴经组织培养获得的骆驼蓬无毒幼苗可抵抗病毒的侵染 D. 在①②③过程中利用PEG 处理培养物，可以获得染色体数加倍的骆驼蓬 5. “繁殖与呼吸综合征”是一种由PRRSV病毒引发的传染病。科学家将PRRSV外壳蛋白基因导入猪体细胞中，利用核移植技术培育转基因克隆猪，从而得到自动产生PRRSV抗体的个体，进而可对该病进行诊断和治疗，制备过程如下图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 对B猪的体细胞进行培养时，需要置于95%氧气和5%CO2的混合气体的CO2培养箱 B. 步骤①通常利用离心法使两细胞融合 C. 步骤②过程可采用电刺激、Ca2+载体或乙醇激活重构胚 D. D猪同时拥有A猪、B猪、C猪三者的部分遗传物质 6. CD47是一种跨膜糖蛋白。它可与巨噬细胞表面的信号调节蛋白结合，从而抑制巨噬细胞的吞噬作用。肺癌、结肠癌等多种肿瘤细胞表面的CD47含量比正常细胞高1．6~5倍，导致巨噬细胞对肿瘤细胞的清除效果减弱。为证明抗CD47的单克隆抗体可以解除CD47对巨噬细胞的抑制作用，科学家按照如下流程进行了实验。 下列叙述不正确的是（　　） A. 多次进行步骤①的目的是获得更多分泌抗CD47抗体的浆细胞 B. 步骤②中可以利用聚乙二醇或灭活的病毒诱导完成细胞融合 C. 经筛选可得到既能产生抗CD47抗体又能无限增殖的杂交瘤细胞 D. 对照组应在巨噬细胞＋正常细胞共培养体系中加入单克隆抗体 7. 我国科学家首次通过把食蟹猴的胚胎干细胞注射到猪的胚胎中，培育出了“猪—猴嵌合体”仔猪，如图所示，这项研究的最终目的是在动物体内培养人体器官用于器官移植。下列相关叙述正确的是（ ） A. 囊胚期的内细胞团将来发育成胎儿的各种组织，组织中的每个细胞内含有两种遗传物质 B. 采集的卵母细胞需培养至减数第一次分裂后期才能与获能精子受精，进而获得猪胚胎 C. 胚胎干细胞培养过程中细胞会因接触抑制而停止分裂，需用胰蛋白酶处理后继续培养 D. 食蟹猴的基因在仔猪体内不能进行表达，所以仔猪没有表现出食蟹猴的性状 8. 目前，精子载体法逐渐成为最具诱惑力的制备转基因动物方法之一。该方法以精子作为外源基因的载体，使精子携带外源基因进入卵细胞受精。如图表示利用该方法制备转基因鼠的基本流程。下列相关说法正确的是（　　） A. 经过过程①获得的精子可以直接和卵细胞发生受精作用 B. 为了获得更多的早期胚胎，常用激素对供体进行处理，从而获得更多的精子 C. 过程③的培养液中加入各种无机盐、维生素、氨基酸、核苷酸、生长素等 D. 为了提高转化率，须将外源基因导入精子的头部才有可能使外源基因进入受精卵 9. 从红豆杉树皮中提取出的紫杉醇是治疗某些癌症的特效药。研究人员构建了转紫杉醇合成关键酶（Bapt）基因的红豆杉细胞，通过悬浮培养获得了高纯度的紫杉醇，主要流程如下图。下列叙述错误的是（ ） A. 利用PCR技术获取Bapt基因时，应选用引物2和引物3 B. 构建基因表达载体时，宜选用EcoR Ⅰ和Sac Ⅰ酶切 C. 需先用Ca2+处理农杆菌细胞，再将基因表达载体导入 D. 利用添加氨苄青霉素的培养基可初步筛选导入质粒的农杆菌 10. 为制备抗甲肝抗原的人源单克隆抗体，从病毒携带者的淋巴细胞获取抗体基因，通过基因工程使抗体展示在噬菌体表面，从中筛选携带目标抗体的噬菌体克隆。此过程中不需要的步骤是（　　） A. 设计引物，通过PCR获取抗体基因 B. 将分离的B细胞与骨髓瘤细胞融合并筛选 C. 构建抗体基因—噬菌体表面蛋白基因融合基因 D. 通过抗原—抗体杂交对噬菌体抗体库进行筛选 11. 两条链均用15N标记含有100个碱基对的DNA分子，其中有胞嘧啶70个，该DNA分子在含14N的培养基中连续复制4次。下列结果不可能出现的是（ ） A. 复制后共产生16个DNA分子 B. 含有15N的脱氧核苷酸链占全部脱氧核苷酸链的1/16 C. 含有14N的DNA分子占全部DNA分子的7/8 D. 复制过程中需消耗游离的腺嘌呤脱氧核苷酸450个 12. 利用基因工程赋予生物以新的遗传特性，或创造出更符合人类需要的生物产品时，需要使用多种工具酶，有4种限制性核酸内切酶的切割位点如图所示。下列相关叙述错误的是（　　） A. 限制酶主要是从原核生物中分离纯化出来的，能识别特定核苷酸序列 B. 用限制酶SmaI和EcoRV切割后产生的均为平末端 C. DNA连接酶催化目的基因片段与质粒载体片段之间形成的化学键是磷酸二酯键 D. 含有1个EcoRI识别位点的环状DNA，被EcoRI切割后可形成2个DNA片段 二、单选题（每小题4分，共4题，共16分） 13. 为了获得抗蚜虫棉花新品种，研究人员将雪花莲凝集素基因（GNA）和尾穗苋凝集素基因（ACA）与载体（pBI121）结合，然后导入棉花细胞。下列操作与实验目的不符的是（　　） A. 用限制酶BsaB I和DNA连接酶处理两种基因可获得GNA-ACA融合基因 B. 与只用Kpn I相比，Kpn I和Xho I处理融合基因和载体可保证基因转录方向正确 C. 将棉花细胞接种在含氨苄青霉素的培养基上可筛选出转基因细胞 D. 用PCR技术可检测GNA和ACA基因是否导入棉花细胞中 14. 科研工作者利用生物技术培育出转基因低乳糖奶牛。如图为转基因低乳糖奶牛的培育流程。下列说法正确的是（　　） A. 若想得到更多转基因低糖奶牛，可在胚胎发育任何阶段利用胚胎分割技术将胚胎进行分割 B. 扩增目的基因时，目的基因在PCR仪中经过4次循环，需要32个引物 C. 从分子水平上检测转基因牛细胞中LCT基因是否表达的方法是核酸分子杂交技术 D. 在转基因低乳糖奶牛的乳腺细胞中，可检测到的物质有LCT基因、LCTmRNA、LCT 15. 双向启动子可同时结合两个RNA聚合酶来驱动下游基因的表达，研究人员构建了如图所示的表达载体，以检测双向启动子作用效果。下列分析正确的是（ ） A. 表达载体中GUS基因和LUC基因转录时使用同一条DNA单链为模板 B. 为连入GUS基因，需用SalⅠ和SphⅠ酶切已整合了双向启动子及LUC基因的质粒 C. 在培养基中添加壮观霉素可筛选出成功导入表达载体的受体细胞 D. 通过观察是否出现荧光和蓝色物质可检测双向启动子的作用效果 16. 研究人员发现高强度光照下，番茄会通过NPQ（一种光保护机制）散失过多热能，避免高强度光照造成损伤。为研究V基因对NPQ的作用机制，科研人员利用病毒诱导基因沉默技术（VIGS技术）特异性地使V基因沉默，发现高强度光照下番茄叶片的损伤明显增强。技术原理如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 本实验中的目的基因应选用V基因，该基因可通过PCR技术获得 B. 该过程中目的基因无需整合到特殊农杆菌的T-DNA上 C. 该过程中VIGS技术通过降解V基因的mRNA进而抑制V基因的表达 D. V基因的表达可能抑制了NPQ机制的活化 二、解答题 17. 某化工厂的生产废水中含有一种含氮有机物Y，直接排放会污染土壤，现需将废水中物质Y降解处理后方可排放。某研究小组欲从土壤中筛选出降解Y效率最高的细菌（目标菌），已知Y在培养基中达到一定量时培养基表现为不透明。根据所学知识回答下列问题： （1）若要从土壤中分离目标菌，所用培养基应以Y作为________。 （2）在从土壤中分离目标菌的过程中，发现培养基上甲、乙、丙3种细菌都能生长并形成菌落（如图一所示）。如果要得到目标菌，应该选择________菌落进一步纯化，选择的依据是________。 （3）分离纯化上述菌种的方法有________、________。某生物兴趣小组进行了如图二所示的操作：其中较明显的一处错误是________，整个操作过程中要灼烧接种环________次。 （4）接种前需要对培养基进行灭菌，常用的灭菌方法是________，无菌技术要求实验操作应在酒精灯火焰附近进行，目的是________。 18. 两种远缘植物的细胞融合后会导致一方的染色体被排出。若其中一个细胞的染色体在融合前由于某种原因断裂，形成的染色体片段在细胞融合后可能不会被全部排出，未排出的染色体片段可以整合到另一个细胞的染色体上而留存在杂种细胞中。依据该原理，将普通小麦与耐盐性强的中间偃麦草进行体细胞杂交获得了耐盐小麦新品种，过程如图1所示。请回答下列问题： （1）过程①需要使用________和________去除细胞壁。③要用到的方法有________（填一种物理法或化学法）。 （2）过程②紫外线的作用是________。 （3）过程④培养基中需添加________、无机盐、蔗糖等物质才能诱导愈伤组织形成。 （4）以普通小麦、中间偃麦草及杂种植株1~4的基因组DNA为模板扩增出差异性条带，可用于杂种植株的鉴定，结果如图2所示。据图判断，再生植株1~4中一定是杂种植株的有________，判断依据是________。 19. 肿瘤细胞表面有受体EGFR，CD3是T细胞表面的标志性抗原。科研人员制备双特异性抗体EGFR/CD3，可招募T细胞定向移至肿瘤细胞，增强其对肿瘤细胞的杀伤力，过程如图1所示。 （1）细胞A表示___________。细胞B与细胞A融合前，___________(填“需要”或“不需要”)通过原代培养扩大细胞B数量。若步骤②可以使用化学试剂___________促进细胞融合。 （2）核苷酸合成有两个途径，如图2所示。骨髓瘤细胞只能利用全合成途径进行无限增殖，B淋巴细胞两种途径都能进行。 现利用加入H、A、T三种物质的“HAT培养基”对图1中的细胞进行筛选，能够在“HAT 培养基”上正常增殖的细胞是___________。图1中能够分泌双特异性抗体的细胞是经步骤___________ (填序号)筛选获得的细胞。双特异性抗体治疗肿瘤的效果往往优于EGFR抗体和CD3抗体的联合使用，原因是___________。 20. DNA甲基化是DNA化学修饰的一种形式，能影响表型，也能遗传给子代。在蜂群中，雌蜂幼虫一直取食蜂王浆而发育成蜂王，而以花粉和花蜜为食的幼蜂将发育成工蜂。研究发现，DNMT3蛋白是核基因DNMT3表达的一种DNA甲基化转移酶，能使DNA某些区域添加甲基基团。回答下列问题： （1）蜜蜂细胞中DNMT3基因发生图1中的过程①称为_____，过程②需要的原料是_____。 （2）由图2可知发生甲基化后_____（填“会”或“不会”）改变基因的碱基序列。图3表示DNA甲基化对该基因表达的影响，由图3可知DNA甲基化会影响RNA聚合酶与启动子的识别，从而直接影响了_____的合成。 （3）已知注射DNMT3siRNA （小干扰RNA）能使DNMT3基因表达沉默，蜂王的基因组甲基化程度低于工蜂，为验证基因组的甲基化水平是决定雌蜂幼虫发育成工蜂还是蜂王的关键因素，取多只生理状况相同的雌蜂幼虫，均分为A、B两组做不同处理，其他条件相同且适宜，饲喂一段时间后，观察并记录幼蜂发育情况，完成下表。 组别 处理方式 饲养方式 培养条件 预期结果 A组 不做处理 ②_____ 相同且适宜 ③_____ B组 ①_____ 饲喂花粉和花蜜 ④_____ 21. 已知C蛋白和Ⅴ蛋白分别对水稻螟蛾科害虫和夜蛾科害虫有较强的杀伤效果，科研人员构建了C-V抗虫融合基因（简称C-V基因）表达载体，通过农杆菌转化法将C-V基因表达载体导入水稻叶肉细胞，使其表达出C-V融合蛋白，从而培育出转基因抗虫水稻新品种，过程如图所示。回答下列问题： （1）获取目的基因常用到各种限制酶，限制酶主要是从_______中分离纯化出来的，限制酶的作用是断开DNA链中的_______（填化学键名称）。 （2）据图分析，C基因和V基因能够正确相连成为C-V基因主要依靠_______（填引物名称），该引物能保证C、V基因完成融合的原因是_______。该流程图中C-V基因需要插入Ti质粒的T-DNA上，原因是_______。 （3）现已筛选出携带C-V基因的重组质粒，研究人员通过农杆菌转化法将重组质粒导入水稻叶肉细胞，通过植物组织培养培育出水稻植株，最后筛选抗虫水稻。下表表示鉴定含C-V基因植株的4种方法，表中①处为_______。预测在同一后代群体中，4种方法检出的含C-V基因植株的比例从小到大依次是_______。 方法 检测对象 检测目标 检出的含C-V基因植株的比例 PCR扩增 基因组DNA C-V基因 X1 分子杂交 总mRNA C-V基因转录产物 X2 ① 总蛋白质 C-V基因编码的蛋白质 X3 抗虫接种实验 植株 转基因植株抗虫的效果 X4 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026（下）高二年级期中考生物科试卷 时间：75分钟 分值：100分 一、单选题（每小题2分，共12题，共24分） 1. 《齐民要术》记载了一种称为“动酒酢（“酢”同“醋”）法”的酿醋工艺，“大率酒一斗，用水三斗，合瓮盛，置日中曝之。七日后当臭，衣（指菌膜）生，勿得怪也，但停置，勿移动，挠搅之。数十日，醋成”。相关叙述错误的是（ ） A. 此酿醋方法依据的原理是特定的微生物可将酒精转化为醋酸 B. 加水稀释的目的是避免酒精浓度过高抑制微生物的生长繁殖 C. “衣（指菌膜）生”是由酵母菌在发酵液表面大量繁殖形成的 D. “挠搅”有利于酒精与微生物的充分接触，且可增加溶解氧 【答案】C 【解析】 【分析】果醋制作中起到主要作用的微生物是醋酸菌，醋酸菌是—种好氧细菌，只有当氧气充足时，才能进行旺盛的生理活动，其代谢类型属于异养需氧型。当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的葡萄糖分解为醋酸; 当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。醋酸菌的最适生长温度为30-35℃。 【详解】A、该方法的原理是醋酸菌在氧气充足、缺少糖源时可将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸，A正确； B、加水的目的是对"酒"进行稀释，避免酒精浓度过高杀死醋酸菌（失水过多），B正确； C、醋酸菌对氧气的含量特别敏感，"衣" 位于变酸的酒表面，是由原酒中的醋酸菌大量繁殖形成的，C错误； D、醋酸菌是一种好氧菌，"挠搅"有利于酒精与醋酸菌充分接触，还可以增加溶液中的溶解氧，D正确。 故选C。 2. 丙草胺（C17H26NO2Cl）是一种被广泛应用的除草剂，还能抑制土壤细菌、放线菌和真菌的生长。某研究小组为获得能修复污染土壤的微生物资源，从某地土壤中分离获得能有效降解丙草胺的细菌菌株并对其计数，如图所示。下列有关叙述错误的是（　　） A. 使用以丙草胺为唯一氮源的培养基属于选择培养基 B. 利用该方法计数结果往往比显微镜直接计数法偏小 C. 涂布前要检测培养基是否被污染可接种自来水后培养 D. 涂布培养的结果表明每克土壤中的菌株数约为1.7×109个 【答案】C 【解析】 【详解】A、若以丙草胺作为唯一氮源，则只有具有降解能力的降解菌能够存活，属于选择培养基，A正确； B、该计数方法为稀释涂布平板法，由于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，故计数结果比显微镜直接计数法偏小，B正确； C、涂布前要了解培养基是否被污染可将未接种的培养基在相同条件下培养，观察是否有菌落出现，C错误； D、根据5号试管的数据可知，每克土壤中菌株数为（168+175+167）÷3÷0.1×106=1.7×109个，D正确。 3. 胞质杂交是植物体细胞杂交应用的一个重要方面。下图为将品种甲叶绿体中的优良基因导入品种乙，从而获得抗病品种丙的实验流程。下列叙述错误的是（　　） A. 过程①的操作需要在等渗或略高渗溶液中进行 B. 过程②可以用聚乙二醇（PEG）诱导融合 C. 过程②筛选同时具备叶绿体和细胞核的原生质体 D. 品种丙能稳定遗传品种甲、乙的所有优良性状 【答案】D 【解析】 【详解】A、过程①是去除细胞壁获得原生质体，原生质体无细胞壁保护，在等渗或略高渗溶液中可避免吸水涨破，A正确； B、过程②是原生质体融合，聚乙二醇（PEG）是诱导原生质体融合常用的化学试剂，B正确； C、本实验目的是获得含品种乙细胞核、品种甲叶绿体的杂种原生质体，因此过程②需要筛选同时具备叶绿体和细胞核的原生质体，C正确； D、该过程仅将品种甲叶绿体中的优良基因导入品种乙，品种甲核基因控制的性状并未转移给丙，因此丙不可能获得甲的所有优良性状，D错误。 4. 骆驼蓬分布在干旱和半干旱地区，能防风固沙  骆驼蓬合成的多种生物碱具有抗肿瘤作用。科研人员利用骆驼蓬下胚轴进行育苗和生物碱提取，过程如下图。下列说法正确的是（　　） A. 工厂化细胞培养提取生物碱不占用耕地，几乎不受季节、天气等限制 B. 除培养基中植物激素比例不同外，进行过程①③的其他条件相同 C. 由无毒下胚轴经组织培养获得的骆驼蓬无毒幼苗可抵抗病毒的侵染 D. 在①②③过程中利用PEG 处理培养物，可以获得染色体数加倍的骆驼蓬 【答案】A 【解析】 【详解】A、工厂化细胞培养是在人工控制的发酵罐或培养室中进行，无需大田种植，不占用耕地，且完全不受季节、天气等自然条件限制，可大规模、稳定生产生物碱，A正确； B、进行①和③过程的外界培养条件不同，①过程不需要光照，③过程需要光照，B错误； C、由无毒下胚轴经组织培养获得的骆驼蓬无毒幼苗只是不带病毒，并不是能抵抗病毒的侵染，C错误； D、因植物细胞外面的细胞壁阻碍了细胞间的杂交，所以在①②③过程中利用PEG处理培养物，不能获得染色体数加倍的骆驼蓬，D错误。 5. “繁殖与呼吸综合征”是一种由PRRSV病毒引发的传染病。科学家将PRRSV外壳蛋白基因导入猪体细胞中，利用核移植技术培育转基因克隆猪，从而得到自动产生PRRSV抗体的个体，进而可对该病进行诊断和治疗，制备过程如下图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 对B猪的体细胞进行培养时，需要置于95%氧气和5%CO2的混合气体的CO2培养箱 B. 步骤①通常利用离心法使两细胞融合 C. 步骤②过程可采用电刺激、Ca2+载体或乙醇激活重构胚 D. D猪同时拥有A猪、B猪、C猪三者的部分遗传物质 【答案】C 【解析】 【分析】据图分析，图示核移植技术培育转基因克隆猪培育过程涉及的技术手段有基因工程技术、核移植技术、早期胚胎培养技术和胚胎移植技术等，利用转基因技术将病毒外壳蛋白基因(目的基因)导入B猪的体细胞核中，然后将B猪的体细胞核移植到A猪的去核卵母细胞中，再将重组细胞培养到一定阶段并移植到C猪的子宫中去，最后分娩产生了D转基因克隆猪。 【详解】A、对动物细胞进行培养时，需要置于95%空气和5% CO2的混合气体的CO2培养箱中，而不是95%氧气，A错误； B、步骤①是核移植过程，通常利用电融合法使供体细胞和去核卵母细胞融合，而不是离心法，B错误； C、步骤②过程可采用电刺激、 Ca2+ 载体或乙醇等激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程，C正确； D、D猪的细胞核遗传物质来自B猪，细胞质遗传物质来自A猪，C猪只是代孕母体，没有为D猪提供遗传物质，所以D猪拥有A猪和B猪的部分遗传物质，D错误。 故选C。 6. CD47是一种跨膜糖蛋白。它可与巨噬细胞表面的信号调节蛋白结合，从而抑制巨噬细胞的吞噬作用。肺癌、结肠癌等多种肿瘤细胞表面的CD47含量比正常细胞高1．6~5倍，导致巨噬细胞对肿瘤细胞的清除效果减弱。为证明抗CD47的单克隆抗体可以解除CD47对巨噬细胞的抑制作用，科学家按照如下流程进行了实验。 下列叙述不正确的是（　　） A. 多次进行步骤①的目的是获得更多分泌抗CD47抗体的浆细胞 B. 步骤②中可以利用聚乙二醇或灭活的病毒诱导完成细胞融合 C. 经筛选可得到既能产生抗CD47抗体又能无限增殖的杂交瘤细胞 D. 对照组应在巨噬细胞＋正常细胞共培养体系中加入单克隆抗体 【答案】D 【解析】 【分析】 1、单克隆抗体：由单个B淋巴细胞进行无性繁殖形成的细胞系所产生出的化学性质单一、特异性强的抗体。具有特异性强、灵敏度高，并可能大量制备的特点。 2、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。 3、单克隆抗体的作用：①作为诊断试剂：（最广泛的用途）具有准确、高效、简易、快速的优点；②用于治疗疾病和运载药物：主要用于治疗癌症，可制成“生物导弹”。 【详解】A、多次进行步骤①的目的是加强免疫，获得更多分泌抗CD47抗体的浆细胞，A正确； B、诱导动物细胞融合可以利用聚乙二醇或灭活的病毒，B正确； C、经两次筛选可得到既能产生抗CD47抗体又能无限增殖的杂交瘤细胞，C正确； D、对照组应在巨噬细胞＋肿瘤细胞共培养体系中不加入单克隆抗体，D错误。 故选D。 7. 我国科学家首次通过把食蟹猴的胚胎干细胞注射到猪的胚胎中，培育出了“猪—猴嵌合体”仔猪，如图所示，这项研究的最终目的是在动物体内培养人体器官用于器官移植。下列相关叙述正确的是（ ） A. 囊胚期的内细胞团将来发育成胎儿的各种组织，组织中的每个细胞内含有两种遗传物质 B. 采集的卵母细胞需培养至减数第一次分裂后期才能与获能精子受精，进而获得猪胚胎 C. 胚胎干细胞培养过程中细胞会因接触抑制而停止分裂，需用胰蛋白酶处理后继续培养 D. 食蟹猴的基因在仔猪体内不能进行表达，所以仔猪没有表现出食蟹猴的性状 【答案】C 【解析】 【分析】动物细胞培养过程：取动物组织块→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。 【详解】A、囊胚期的内细胞团将来发育成胎儿的各种组织，由于仔猪是嵌合体，组织中的每个细胞内只含有一种遗传物质，或者是食蟹猴细胞的DNA或者是猪细胞的DNA，A错误； B、采集的卵母细胞需培养至减数第二次分裂中期才能与获能精子受精，进而获得猪胚胎，B错误； C、胚胎干细胞培养过程中细胞会因接触抑制而停止分裂，并贴满整个培养瓶壁，需用胰蛋白酶处理贴壁细胞，形成细胞悬液后继续培养，C正确； D、分析题意，本技术最终培育出了“猪—猴嵌合体”仔猪，即仔猪中有食蟹猴的相关基因表达，D错误。 故选C。 8. 目前，精子载体法逐渐成为最具诱惑力的制备转基因动物方法之一。该方法以精子作为外源基因的载体，使精子携带外源基因进入卵细胞受精。如图表示利用该方法制备转基因鼠的基本流程。下列相关说法正确的是（　　） A. 经过过程①获得的精子可以直接和卵细胞发生受精作用 B. 为了获得更多的早期胚胎，常用激素对供体进行处理，从而获得更多的精子 C. 过程③的培养液中加入各种无机盐、维生素、氨基酸、核苷酸、生长素等 D. 为了提高转化率，须将外源基因导入精子的头部才有可能使外源基因进入受精卵 【答案】D 【解析】 【详解】A、精子必须经过获能处理后才可以与卵细胞发生受精作用，A错误； B、促进雌性动物产卵常用促性腺激素处理，以获得更多的卵母细胞，B错误； C、过程③为早期的胚胎培养，培养液中加入各种无机盐、维生素、氨基酸、核苷酸、激素、血清等物质，但生长素属于植物激素，C错误； D、精子与卵细胞受精时，精子的头部进入卵细胞中，并释放其细胞核进入卵细胞，但细胞质未进入，所以为了提高转化率，必须将外源基因整合到精子头部的染色体中，才可以使外源基因进入受精卵中，D正确。 9. 从红豆杉树皮中提取出的紫杉醇是治疗某些癌症的特效药。研究人员构建了转紫杉醇合成关键酶（Bapt）基因的红豆杉细胞，通过悬浮培养获得了高纯度的紫杉醇，主要流程如下图。下列叙述错误的是（ ） A. 利用PCR技术获取Bapt基因时，应选用引物2和引物3 B. 构建基因表达载体时，宜选用EcoR Ⅰ和Sac Ⅰ酶切 C. 需先用Ca2+处理农杆菌细胞，再将基因表达载体导入 D. 利用添加氨苄青霉素的培养基可初步筛选导入质粒的农杆菌 【答案】B 【解析】 【详解】A、PCR扩增目的基因时，DNA聚合酶只能从引物的3' 端延伸子链，故利用PCR技术获取Bapt基因时，应选用引物2和引物3，A正确； B、构建基因表达载体时，若选用EcoR I和Sac I酶切，会导致GFP基因被切除，无法作为后续筛选标记，因此不宜选用这两种酶，B错误； C、将重组质粒导入农杆菌时，需先用Ca2+处理农杆菌使其处于感受态，再将基因表达载体导入，C正确； D、Ti质粒上含氨苄青霉素抗性基因，该基因可作为标记基因，能初步筛选出导入了质粒（含重组质粒与空质粒）的农杆菌，未导入质粒的农杆菌无法存活，因此可完成初步筛选，D正确。 10. 为制备抗甲肝抗原的人源单克隆抗体，从病毒携带者的淋巴细胞获取抗体基因，通过基因工程使抗体展示在噬菌体表面，从中筛选携带目标抗体的噬菌体克隆。此过程中不需要的步骤是（　　） A. 设计引物，通过PCR获取抗体基因 B. 将分离的B细胞与骨髓瘤细胞融合并筛选 C. 构建抗体基因—噬菌体表面蛋白基因融合基因 D. 通过抗原—抗体杂交对噬菌体抗体库进行筛选 【答案】B 【解析】 【详解】A、获取抗体基因时，可根据已知抗体基因序列设计引物，通过PCR技术特异性扩增得到目的基因，A不符合题意； B、题干为基因工程方法，直接获取抗体基因导入噬菌体表达，不需要进行细胞融合，B符合题意； C、要实现抗体展示在噬菌体表面，需要将抗体基因与噬菌体表面蛋白基因拼接为融合基因，使表达的抗体随表面蛋白共同呈现在噬菌体外壳上，C不符合题意； D、抗原与抗体可特异性结合，因此可通过抗原-抗体杂交技术从噬菌体抗体库中筛选出携带目标抗体的噬菌体克隆，D不符合题意。 11. 两条链均用15N标记含有100个碱基对的DNA分子，其中有胞嘧啶70个，该DNA分子在含14N的培养基中连续复制4次。下列结果不可能出现的是（ ） A. 复制后共产生16个DNA分子 B. 含有15N的脱氧核苷酸链占全部脱氧核苷酸链的1/16 C. 含有14N的DNA分子占全部DNA分子的7/8 D. 复制过程中需消耗游离的腺嘌呤脱氧核苷酸450个 【答案】C 【解析】 【分析】1个DNA分子连续复制4次会得到16个DNA分子，因为DNA进行的是半保留复制，故每个DNA分子都含14N；只含15N的DNA分子有2个。 【详解】A、1个DNA分子连续复制4次会得到16个DNA分子,A正确； B、1个DNA分子连续复制4次会得到16个DNA分子，32条脱氧核苷酸链，其中有2条脱氧核苷酸链为母链（含15N），位于两个子代DNA分子中，故含15N的脱氧核苷酸链占1/16，B正确； C、DNA进行的是半保留复制，又因所用培养基含14N，所以后代含14N的DNA分子占100%，C错误； D、DNA分子中不相配对的两种碱基之和等于碱基总数的一半，C与A不配对，故该DNA中A有200×1/2-70=30个，而该DNA分子连续复制4次会得到16个DNA分子，相当于新合成15个DNA分子，故需要游离腺嘌呤脱氧核苷酸15×30=450（个），D正确。 故选C。 12. 利用基因工程赋予生物以新的遗传特性，或创造出更符合人类需要的生物产品时，需要使用多种工具酶，有4种限制性核酸内切酶的切割位点如图所示。下列相关叙述错误的是（　　） A. 限制酶主要是从原核生物中分离纯化出来的，能识别特定核苷酸序列 B. 用限制酶SmaI和EcoRV切割后产生的均为平末端 C. DNA连接酶催化目的基因片段与质粒载体片段之间形成的化学键是磷酸二酯键 D. 含有1个EcoRI识别位点的环状DNA，被EcoRI切割后可形成2个DNA片段 【答案】D 【解析】 【详解】A、限制酶主要是从原核生物中分离纯化出来的，能识别特定核苷酸序列，并在特定位点切割 DNA，A正确； B、Sma I：识别序列是CCCGGG，切割位点在CCC和GGG之间，切割后两条链的末端是齐平的，产生平末端。 EcoR V：识别序列是GATATC，切割位点在中间的AT之间，切割后两条链的末端也是齐平的，同样产生平末端，B正确； C、DNA连接酶催化磷酸二酯键的形成，使得目的基因和质粒相连，C正确； D、对于环状 DNA 分子（如质粒）， 若含有1 个某限制酶的识别位点，被该酶切割后，环状 DNA 会被打开，形成1 个线性 DNA 片段，D错误。 二、单选题（每小题4分，共4题，共16分） 13. 为了获得抗蚜虫棉花新品种，研究人员将雪花莲凝集素基因（GNA）和尾穗苋凝集素基因（ACA）与载体（pBI121）结合，然后导入棉花细胞。下列操作与实验目的不符的是（　　） A. 用限制酶BsaB I和DNA连接酶处理两种基因可获得GNA-ACA融合基因 B. 与只用Kpn I相比，Kpn I和Xho I处理融合基因和载体可保证基因转录方向正确 C. 将棉花细胞接种在含氨苄青霉素的培养基上可筛选出转基因细胞 D. 用PCR技术可检测GNA和ACA基因是否导入棉花细胞中 【答案】C 【解析】 【分析】 1、基因工程又称基因拼接技术和DNA重组技术，是以分子遗传学为理论基础，以分子生物学和微生物学的现代方法为手段，将不同来源的基因按预先设计的蓝图，在体外构建杂种DNA分子，然后导入活细胞，以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品。基因工程技术为基因的结构和功能的研究提供了有力的手段。 2、基因工程的基本操作程序：目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测和表达。 【详解】A、雪花莲凝集素基因（GNA）和尾穗苋凝集素基因（ACA）均有BsaB I酶切位点，所以用限制酶BsaB I和DNA连接酶处理两种基因可获得GNA-ACA融合基因，A不符合题意； B、图中质粒与ACA-GNA上都含有KpnⅠ和XhoⅠ的酶切位点，与只用KpnI相比，KpnI和XhoⅠ处理融合基因和载体可保证基因转录方向正确，B不符合题意； C、由于重组质粒含有卡那霉素的抗性基因，故将棉花细胞接种在含卡那霉素的培养基上可筛选出转基因细胞，C符合题意； D、根据GNA-ACA融合基因的两端序列设计合适的引物，可以利用PCR技术检测GNA和ACA基因是否导入棉花细胞中，D不符合题意。 故选C。 14. 科研工作者利用生物技术培育出转基因低乳糖奶牛。如图为转基因低乳糖奶牛的培育流程。下列说法正确的是（　　） A. 若想得到更多转基因低糖奶牛，可在胚胎发育任何阶段利用胚胎分割技术将胚胎进行分割 B. 扩增目的基因时，目的基因在PCR仪中经过4次循环，需要32个引物 C. 从分子水平上检测转基因牛细胞中LCT基因是否表达的方法是核酸分子杂交技术 D. 在转基因低乳糖奶牛的乳腺细胞中，可检测到的物质有LCT基因、LCTmRNA、LCT 【答案】D 【解析】 【分析】分析图1：图1为转基因低乳糖奶牛培育流程，首先构建基因表达载体并将基因表达载体导入牛胎儿成纤维细胞，其次通过核移植技术获得重组细胞，最后通过早期胚胎培养培育出转基因低乳糖奶牛新品种。 【详解】A、若想得到更多转基因低糖奶牛，可在胚胎发育到桑葚胚或囊胚利用胚胎分割技术将胚胎进行分割，A错误； B、PCR技术大量扩增目的基因时，缓冲液中需要加入的引物个数计算公式为2n+1-2，因此若一个该DNA分子在PCR仪中经过4次循环，需要24+1-2=30个引物，B错误； C、LCT基因表达产生的乳糖酶（LCT）为蛋白质，故从分子水平上检测转基因牛细胞中LCT基因是否表达的方法是抗原-抗体杂交，C错误； D、由于通过基因工程把LCT基因导入牛胎儿成纤维细胞，再通过胚胎工程获得了转基因低乳糖奶牛，故牛胎儿成纤维细胞以及转基因低乳糖奶牛乳腺细胞都含有LCT基因，但是由于基因的选择性表达，只是在转基因低乳糖奶牛的乳腺细胞中含有LCTmRNA与LCT，在转基因低乳糖奶牛的乳腺细胞中，可检测到的物质有LCT基因、LCT mRNA和LCT，D正确。 故选D。 15. 双向启动子可同时结合两个RNA聚合酶来驱动下游基因的表达，研究人员构建了如图所示的表达载体，以检测双向启动子作用效果。下列分析正确的是（ ） A. 表达载体中GUS基因和LUC基因转录时使用同一条DNA单链为模板 B. 为连入GUS基因，需用SalⅠ和SphⅠ酶切已整合了双向启动子及LUC基因的质粒 C. 在培养基中添加壮观霉素可筛选出成功导入表达载体的受体细胞 D. 通过观察是否出现荧光和蓝色物质可检测双向启动子的作用效果 【答案】D 【解析】 【详解】A、转录是从RNA链（mRNA）5'→3'方向进行的，由图可知，双向启动子位于GUS基因和LUC基因之间，所以GUS基因和LUC基因转录时的模板链不是DNA分子的同一条链，A错误； B、如果用SphI酶切已整合了双向启动子及LUC基因的质粒时就会破坏LUC基因，B错误； C、T-DNA中含有潮霉素抗性基因，而不包含壮观霉素抗性基因，因此可以通过在培养基中添加潮霉素来筛选成功导入表达载体的受体细胞，C错误； D、双向启动子如果正常表达，就会合成荧光素酶和β-葡萄糖苷酶，催化底物分别产生荧光或生成蓝色物质，从而确定双向启动子的作用，D正确。 16. 研究人员发现高强度光照下，番茄会通过NPQ（一种光保护机制）散失过多热能，避免高强度光照造成损伤。为研究V基因对NPQ的作用机制，科研人员利用病毒诱导基因沉默技术（VIGS技术）特异性地使V基因沉默，发现高强度光照下番茄叶片的损伤明显增强。技术原理如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 本实验中的目的基因应选用V基因，该基因可通过PCR技术获得 B. 该过程中目的基因无需整合到特殊农杆菌的T-DNA上 C. 该过程中VIGS技术通过降解V基因的mRNA进而抑制V基因的表达 D. V基因的表达可能抑制了NPQ机制的活化 【答案】D 【解析】 【详解】A、分析题意可知，本实验目的是研究V基因在高光条件下对NPQ机制的作用，且需要令V基因沉默，所以目的基因应选用V基因。PCR技术（聚合酶链式反应）是一种用于放大扩增特定的DNA片段的分子生物学技术，可在短时间内大量扩增目的基因，因此该基因可通过PCR技术获得，A正确； B、目的基因与烟草病毒载体形成重组病毒载体，该目的基因没有整合到特殊农杆菌的 T-DNA 上，B正确； C、 从图中可以看出，TRV2转录V基因的非模板链，产生小分子RNA，小分子RNA与mRNA切割酶结合后，可降解V基因的mRNA，进而抑制V基因的表达，C正确； D、已知利用VIGS技术特异性地使V基因沉默，发现高强度光照下番茄叶片的损伤明显增强，而番茄会通过NPQ（一种光保护机制）散失过多热能，避免高强度光照造成损伤，这说明V基因沉默后NPQ机制的活化受到抑制，从而使番茄叶片损伤增强，所以V基因的表达可能促进了NPQ机制的活化，D错误。 故选D。 二、解答题 17. 某化工厂的生产废水中含有一种含氮有机物Y，直接排放会污染土壤，现需将废水中物质Y降解处理后方可排放。某研究小组欲从土壤中筛选出降解Y效率最高的细菌（目标菌），已知Y在培养基中达到一定量时培养基表现为不透明。根据所学知识回答下列问题： （1）若要从土壤中分离目标菌，所用培养基应以Y作为________。 （2）在从土壤中分离目标菌的过程中，发现培养基上甲、乙、丙3种细菌都能生长并形成菌落（如图一所示）。如果要得到目标菌，应该选择________菌落进一步纯化，选择的依据是________。 （3）分离纯化上述菌种的方法有________、________。某生物兴趣小组进行了如图二所示的操作：其中较明显的一处错误是________，整个操作过程中要灼烧接种环________次。 （4）接种前需要对培养基进行灭菌，常用的灭菌方法是________，无菌技术要求实验操作应在酒精灯火焰附近进行，目的是________。 【答案】（1） 唯一氮源      （2） ①. 甲 ②. 甲菌落透明圈直径与菌落直径差值最大，说明其分解Y的效率最高      （3） ①. 稀释涂布平板法   ②. 平板划线法     ③. 最后一次（第四次）划线与第一次划线区域重叠     ④. 五##5 （4） ①. 湿热灭菌法 ②. 避免周围环境中微生物的污染     【解析】 【小问1详解】 该实验目的是从土壤中筛选出降解Y效率最高的细菌（目标菌），因此若要从土壤中分离目标菌，所用培养基应以Y（一种含氮有机物）作为唯一氮源，在此培养基上不能分解Y的微生物会因为缺乏氮源而不能生长，因此可筛选出降解Y的目标菌。 【小问2详解】 已知Y在培养基中达到一定量时培养基表现为不透明。若Y被分解，则会在菌落周围出现透明圈，根据图示可知，甲菌落透明圈直径与菌落直径差值最大，说明其分解Y的效率最高，因此应该选择甲菌落进一步纯化。 【小问3详解】 分离纯化上述菌种的方法有稀释涂布平板法和平板划线法，前者还可用于计数。某生物兴趣小组进行了如图二所示的操作：其中较明显的一处错误是最后一次（第四次）划线与第一次划线区域重叠，因而可能导致不能获得单菌落，整个操作过程中要灼烧接种环5次，因为图示平板接种了4个区域。 【小问4详解】 接种前需要对培养基进行灭菌，常用的灭菌方法是湿热灭菌法，其中常用的是高压蒸汽灭菌法，无菌技术要求实验操作应在酒精灯火焰附近进行，因为该区域是无菌区，因而可以避免周围环境中微生物的污染。 18. 两种远缘植物的细胞融合后会导致一方的染色体被排出。若其中一个细胞的染色体在融合前由于某种原因断裂，形成的染色体片段在细胞融合后可能不会被全部排出，未排出的染色体片段可以整合到另一个细胞的染色体上而留存在杂种细胞中。依据该原理，将普通小麦与耐盐性强的中间偃麦草进行体细胞杂交获得了耐盐小麦新品种，过程如图1所示。请回答下列问题： （1）过程①需要使用________和________去除细胞壁。③要用到的方法有________（填一种物理法或化学法）。 （2）过程②紫外线的作用是________。 （3）过程④培养基中需添加________、无机盐、蔗糖等物质才能诱导愈伤组织形成。 （4）以普通小麦、中间偃麦草及杂种植株1~4的基因组DNA为模板扩增出差异性条带，可用于杂种植株的鉴定，结果如图2所示。据图判断，再生植株1~4中一定是杂种植株的有________，判断依据是________。 【答案】（1） ①. 纤维素酶 ②. 果胶酶 ③. 离心法、电融合法、PEG融合法、高Ca2+-高pH融合法 （2）使中间偃麦草的染色体断裂 （3）植物激素 （4） ①. 1、2、4 ②. 它们同时具有普通小麦和中间偃麦草的DNA片段 【解析】 【小问1详解】 植物细胞壁组成成分是纤维素和果胶，所以过程①需要使用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，制备原生质体。③促进原生质体融合的手段有物理法和化学法，包括离心法、电融合法、PEG融合法、高Ca2+-高pH融合法等。 【小问2详解】 不同剂量的紫外线可导致细胞中染色体发生不同程度的变异，过程②紫外线的作用是使中间偃麦草的染色体断裂。 【小问3详解】 过程④为植物组织培养，在植物组织培养过程中，所用的培养基中要根据培养的目的加入不同的植物激素的浓度和比例，进行脱分化培养或再分化培养，而且还需要无机盐、蔗糖等物质才能诱导愈伤组织形成。 【小问4详解】 在电泳结果图中，1、2、4号都同时含有普通小麦和中间偃麦草的DNA片段，所以再生植株1~4中一定是杂种植株的是1、2、4。 19. 肿瘤细胞表面有受体EGFR，CD3是T细胞表面的标志性抗原。科研人员制备双特异性抗体EGFR/CD3，可招募T细胞定向移至肿瘤细胞，增强其对肿瘤细胞的杀伤力，过程如图1所示。 （1）细胞A表示___________。细胞B与细胞A融合前，___________(填“需要”或“不需要”)通过原代培养扩大细胞B数量。若步骤②可以使用化学试剂___________促进细胞融合。 （2）核苷酸合成有两个途径，如图2所示。骨髓瘤细胞只能利用全合成途径进行无限增殖，B淋巴细胞两种途径都能进行。 现利用加入H、A、T三种物质的“HAT培养基”对图1中的细胞进行筛选，能够在“HAT 培养基”上正常增殖的细胞是___________。图1中能够分泌双特异性抗体的细胞是经步骤___________ (填序号)筛选获得的细胞。双特异性抗体治疗肿瘤的效果往往优于EGFR抗体和CD3抗体的联合使用，原因是___________。 【答案】（1） ①. 骨髓瘤细胞 ②. 不需要 ③. 聚乙二醇(PEG) （2） ①. 单克隆杂交瘤细胞、双杂交瘤细胞 ②. ⑤ ③. 双特异性抗体可以同时结合EGFR和CD3，促进癌细胞与T细胞的聚集与结合 【解析】 【小问1详解】 单克隆抗体制备过程中，是将已免疫的B淋巴细胞（浆细胞）和骨髓瘤细胞融合，本题中细胞B是注射EGFR后从小鼠得到的B淋巴细胞，因此细胞A为骨髓瘤细胞。细胞B是高度分化的B淋巴细胞，不能分裂增殖，因此融合前不需要通过原代培养扩大其数量。细胞融合的化学诱导剂常用聚乙二醇（PEG）。 【小问2详解】 根据题干信息：HAT培养基阻断了核苷酸的全合成途径；骨髓瘤细胞只能进行全合成，因此未融合或自身融合的骨髓瘤细胞无法增殖；B淋巴细胞自身不能无限增殖，因此未融合或自身融合的B细胞也无法增殖；只有单克隆杂交瘤细胞、双杂交瘤细胞，既能利用B淋巴细胞的补救合成途径合成核苷酸，又具备骨髓瘤细胞无限增殖的特点，因此可以在HAT培养基上正常增殖。图1中，⑤是筛选获得能分泌目标双特异性抗体的杂交瘤细胞的步骤。双特异性抗体一个分子可同时结合EGFR和CD3，能直接桥接肿瘤细胞和T细胞，促进癌细胞与T细胞的聚集与结合，增强杀伤；而两种单独的抗体无法同时桥接两类细胞，不能有效招募T细胞，因此效果优于两种抗体联合使用。 20. DNA甲基化是DNA化学修饰的一种形式，能影响表型，也能遗传给子代。在蜂群中，雌蜂幼虫一直取食蜂王浆而发育成蜂王，而以花粉和花蜜为食的幼蜂将发育成工蜂。研究发现，DNMT3蛋白是核基因DNMT3表达的一种DNA甲基化转移酶，能使DNA某些区域添加甲基基团。回答下列问题： （1）蜜蜂细胞中DNMT3基因发生图1中的过程①称为_____，过程②需要的原料是_____。 （2）由图2可知发生甲基化后_____（填“会”或“不会”）改变基因的碱基序列。图3表示DNA甲基化对该基因表达的影响，由图3可知DNA甲基化会影响RNA聚合酶与启动子的识别，从而直接影响了_____的合成。 （3）已知注射DNMT3siRNA （小干扰RNA）能使DNMT3基因表达沉默，蜂王的基因组甲基化程度低于工蜂，为验证基因组的甲基化水平是决定雌蜂幼虫发育成工蜂还是蜂王的关键因素，取多只生理状况相同的雌蜂幼虫，均分为A、B两组做不同处理，其他条件相同且适宜，饲喂一段时间后，观察并记录幼蜂发育情况，完成下表。 组别 处理方式 饲养方式 培养条件 预期结果 A组 不做处理 ②_____ 相同且适宜 ③_____ B组 ①_____ 饲喂花粉和花蜜 ④_____ 【答案】（1） ①. 转录 ②. 氨基酸 （2） ①. 不会 ②. mRNA （3） ①. 注射适量的DNMT3siRNA ②. 饲喂花粉和花蜜 ③. 发育为工蜂 ④. 发育为蜂王 【解析】 【分析】1、DNA甲基化是指DNA序列上特定的碱基在DNA甲基转移酶的催化作用下添加上甲基，虽然不改变DNA序列，但是导致相关基因转录沉默。 2、由题干可以理出一条逻辑线：DNMT3基因转录出某种mRNA后，翻译出DNMT3蛋白，能使DNA使某些区域甲基化程度高，结果雌蜂幼虫发育成工蜂。 【小问1详解】 过程①是转录过程，其中DNMT3基因是核基因，因此过程①发生在细胞核内；过程②为翻译过程，发生在核糖体中，需要的原料为氨基酸。 【小问2详解】 分析图2可知，基因甲基化不改变基因的碱基序列，但会影响转录，从而影响基因的表达。图3显示基因的甲基化区域发生在启动子，从而影响RNA聚合酶与启动子的结合，抑制转录过程，直接影响了mRNA的形成。 【小问3详解】 根据题干可知DNMT3siRNA能使DNMT3基因表达沉默，基因的甲基化程度降低，雌蜂幼虫发育成蜂王。实验的自变量为有无DNMT3siRNA，因变量是幼蜂的发育类别。据此取多只生理状况相同的雌蜂幼虫，均分为A、B两组；A组不作处理，B组注射适量的DNMT3siRNA，其他条件相同且适宜；均用花粉和花蜜饲喂一段时间后，观察并记录幼蜂发育情况。如果A组发育成工蜂，B组发育成蜂王，则能验证基因组的甲基化水平是决定雌蜂幼虫发育成工蜂还是蜂王的关键因素。 21. 已知C蛋白和Ⅴ蛋白分别对水稻螟蛾科害虫和夜蛾科害虫有较强的杀伤效果，科研人员构建了C-V抗虫融合基因（简称C-V基因）表达载体，通过农杆菌转化法将C-V基因表达载体导入水稻叶肉细胞，使其表达出C-V融合蛋白，从而培育出转基因抗虫水稻新品种，过程如图所示。回答下列问题： （1）获取目的基因常用到各种限制酶，限制酶主要是从_______中分离纯化出来的，限制酶的作用是断开DNA链中的_______（填化学键名称）。 （2）据图分析，C基因和V基因能够正确相连成为C-V基因主要依靠_______（填引物名称），该引物能保证C、V基因完成融合的原因是_______。该流程图中C-V基因需要插入Ti质粒的T-DNA上，原因是_______。 （3）现已筛选出携带C-V基因的重组质粒，研究人员通过农杆菌转化法将重组质粒导入水稻叶肉细胞，通过植物组织培养培育出水稻植株，最后筛选抗虫水稻。下表表示鉴定含C-V基因植株的4种方法，表中①处为_______。预测在同一后代群体中，4种方法检出的含C-V基因植株的比例从小到大依次是_______。 方法 检测对象 检测目标 检出的含C-V基因植株的比例 PCR扩增 基因组DNA C-V基因 X1 分子杂交 总mRNA C-V基因转录产物 X2 ① 总蛋白质 C-V基因编码的蛋白质 X3 抗虫接种实验 植株 转基因植株抗虫的效果 X4 【答案】（1） ①. 原核生物 ②. 磷酸二酯键 （2） ①. 引物2和引物3 ②. 引物2和引物3的5'端存在部分互补的碱基序列 ③. 农杆菌能将Ti质粒上的T-DNA转移到被侵染的细胞，并且将其整合到该细胞的染色体DNA上 （3） ①. 抗原—抗体杂交技术 ②. X4<X3<X2<X1 【解析】 【分析】基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与表达。其中，基因表达载体的构建是基因工程的核心。 【小问1详解】 获取目的基因常用到各种限制酶，限制酶主要是从原核生物（如细菌）中分离纯化出来的，限制酶的作用是断开DNA链中的磷酸二酯键。 【小问2详解】 据图分析，引物2和引物3分别位于C基因和V基因的3'端，且引物2和引物3的5'端存在部分互补的碱基序列，在PCR3过程中，引物2和引物3延伸形成的DNA片段可以通过互补配对连接在一起，从而保证C、V基因完成融合，故C基因和V基因能够正确相连成为C-V基因主要依靠​​引物2和引物3​​。C-V基因需要插入Ti质粒的T-DNA上，原因是农杆菌能将Ti质粒上的T-DNA转移到被侵染的细胞，并且将其整合到该细胞的染色体DNA上，这样能使C-V基因稳定地存在于水稻细胞中并表达。 【小问3详解】 C-V基因导入受体细胞后(利用PCR扩增技术检测C-V基因)，不一定转录形成mRNA(利用分子杂交技术检测C-V基因转录产物)，转录形成的mRNA不一定翻译形成相应的蛋白质(可用抗原一抗体杂交技术检测C-V基因编码的蛋白质，故表中①处为抗原一抗体杂交技术。翻译形成的相应蛋白质不一定能够表现出植株的有机物积累量最多，所以4种方法检出的含C-V基因植株的比例，从小到大依次是X4<X3<X2<X1。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $