精品解析：江苏徐州市第3中学等校2024级高二下学期4月期中考试 生物学科

2024级高二下学期4月期中考试 生物学科 试卷满分：100分 考试时长：75分钟 2026.4 一、单项选择题。本部分包括14题，每题2分，共计28分。每题只有一个选项符合题意。 1. 食醋和黄酒是我国传统的日常调味品，均通过发酵技术生产。下列叙述错误的是（　　） A. 醋酸的发酵是好氧发酵，而酒精的发酵是厌氧发酵 B. 乙醇为挥发性物质，故果酒发酵过程中发酵罐的空气的进气量不宜太大 C. 以谷物为原料酿造食醋和黄酒时，伴有pH下降和气体产生 D. 葡萄糖转化为乙醇所需的酶只存在于细胞质基质中 2. 云南大理产高原青梅，酸度较高，适合泡制青梅酒，以下是青梅酒制作的传统工艺流程，下列说法正确的是（　　） 青梅（洗净、晾干）→刺孔/划痕（促进汁液渗出）+冰糖（分层铺放）→析出梅汁→密封避光保存→过滤梅渣→酒液继续密封陈酿（3个月以上）→风味调和（酸、甜、酒香平衡） A. 将青梅去蒂后洗净可防止杂质和杂菌的污染 B. 密封后，应间隔一段时间打开瓶盖，防止爆瓶 C. 放青梅和冰糖时适当添加纤维素酶、果胶酶能使析出的梅汁量更多 D. 青梅细胞无氧呼吸产生酒精，赋予青梅酒独特风味 3. 下列关于泡菜制作和腐乳制作的叙述，错误的是（　　） A. 泡菜制作时产生的乳酸量的多少会影响泡菜的口味和品质 B. 制作泡菜时，需要用盐水浸没全部菜料是为了制造无氧环境 C. 在腐乳发酵过程中，需要用到菌种产生的蛋白酶等 D. 在泡菜发酵与腐乳发酵中，起主要作用的菌种均为原核生物 4. 某同学在实验室进行了酵母菌的纯培养实验，酵母菌培养基的配方如下表所示。下列有关该实验的叙述正确的是（　　） 组分 马铃薯滤液 葡萄糖 琼脂 加水定容至 含量 200g 20g 15g 1000mL A. 该培养基的碳源来自马铃薯、葡萄糖和琼脂 B. 纯培养物是由单一酵母菌繁殖所获得的酵母菌群体分泌的代谢物 C. 若以平板划线法纯化酵母菌菌种，接种环的灼烧次数与划线次数相同 D. 倒平板冷却后，接种酵母菌的平板要倒置在恒温培养箱中培养 5. 平板划线法和稀释涂布平板法是常用的获取纯培养物的方法。下列说法正确的是（　　） A. 用记号笔标记培养皿中菌落时，应标记在皿底上 B. 未接种的空白培养基上若无菌落出现，可再次利用 C. 涂布器进行涂布的速度越快越好，可有效防止杂菌污染 D. 通常对接种室用紫外线照射30min后，再适量喷洒消毒液来增强消毒效果 6. 下列有关“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”实验的叙述，正确的是（　　） A. 分解尿素的细菌能产生脲酶，脲酶能将尿素分解为NO3-和CO2 B. 测定土壤中细菌的总量和测定土壤中能分解尿素的细菌的数量，选用的稀释范围不同 C. 该实验中采集的土样需经高温灭菌后，才可用于制取土壤稀释液 D. 平板划线法可以采取连续划线的方法使微生物均匀分布，也可用于统计活菌的数目 7. 为研究a、b、c、d四种抗生素对某种细菌的抑菌效果，学习小组进行了相关实验。将用四种抗生素浸泡过的相同大小的滤纸片，分别贴在已均匀涂布测试菌的固体平板（测试菌平板）上，在适宜条件下培养一段时间后得到实验结果如图所示。下列相关叙述正确的是（　　） A. 制备测试菌平板时需将培养皿盖打开放在一旁后再用涂布器涂布 B. 抗生素的浓度是本实验的无关变量，应保持相同 C. 含抗生素b的纸片周围抑菌圈最小，说明该细菌对抗生素b最敏感 D. 抑菌圈中的菌落是该细菌在抗生素d诱导下基因突变后形成的 8. 为探究提高辽宁地区蓝莓品质和产量的新途径，以丹东蓝莓的主要品种——H5蓝莓为实验材料进行脱毒处理，其技术路线为：取材→消毒→愈伤组织培养→出芽→生根→移栽。下列有关叙述错误的是（ ） A. 诱导形成愈伤组织期间一般不需要光照，后续培养中，每日需要给予适当时间和强度的光照 B. 消毒时需用酒精处理，无菌水清洗后，再用次氯酸钠溶液对幼嫩的茎段等进行处理 C. 分化出芽和生根所用的激素浓度、用量的比例不相同 D. 实验中使用的培养基和所有的器具都要消毒，接种过程必须在酒精灯火焰旁进行 9. 近年来，科学家通过干细胞培养等技术，培养出了能生长毛发的人造皮肤。下列叙述正确的是（　　） A. 营养供应充足时，传代培养的干细胞也可能会发生接触抑制 B. 取一块皮肤进行培养时，只用机械的方法将组织分散成单个细胞 C. 贴壁生长的皮肤细胞进行传代培养时，直接用离心法收集 D. 干细胞培养过程中可用盐酸溶解细胞间物质使细胞分离 10. 自生固氮菌是土壤中能独立固定空气中氮气的细菌，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，部分实验流程如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 图中所用培养基不需要添加氮源，但需要将pH调制成中性或弱酸性 B. 纯化培养时，用涂布器从盛有菌液的试管中蘸取菌液进行涂布 C. 步骤③将土壤悬浮液稀释了100倍 D. 若④的平板上菌落平均数为72个，则每克土壤中含有的固氮菌约7.2×106个 11. 如图，生物技术可以实现细胞产物的工厂化生产，下列说法正确的是（　　） A. ①过程需对外植体进行灭菌以防止后续培养过程中杂菌污染，且有利于获得脱毒苗 B. 图示的愈伤组织是未分化的有固定形态的薄壁组织团块，具备较强的分裂分化能力 C. 细胞分离获得单细胞及其后续过程一般不受季节、外部环境等条件的限制 D. 上图的过程证明了通过植物细胞培养技术可以提高单个细胞中辣椒素的含量 12. 研究显示，为患有糖尿病的猴子移植由诱导多功能干细胞（iPS细胞）增殖分化形成的胰岛，成功地降低了猴子的血糖水平，iPS细胞是利用皮肤细胞等体细胞经诱导因子（导入与胚胎发育相关的特异性基因）处理后转化而成的，其功能和胚胎干细胞类似，能分化成多种组织和器官，下列有关叙述正确的是（ ） A. iPS细胞有细胞周期，其分化形成的神经干细胞没有细胞周期 B. 皮肤细胞等体细胞经诱导转化为iPS细胞的过程中遗传信息未发生改变 C. 皮肤细胞经诱导因子处理后形成iPS细胞的过程体现了动物细胞的全能性 D. 由于iPS细胞可由病人体细胞诱导转化而来，因此该方法可以避免免疫排斥反应 13. 下图是经体外受精和胚胎分割培育优质奶牛的过程。下列相关叙述正确的是（ ） A. 胚胎工程操作中，常以观察到精核进入卵细胞作为受精完成的标志 B. 将囊胚期的胚胎均分后，取样内细胞团的部分做DNA分析和鉴定性别 C. 胚胎移植实质上是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移 D. 胚胎移植时，受体母牛必须经过免疫学检验以避免发生免疫排斥 14. 研究人员选择分别在 20℃、-20℃条件下保存的花菜、辣椒和蒜黄作为实验材料，进行“DNA的粗提取与鉴定”实验，部分实验步骤和DNA 鉴定结果如图1、图2所示。下列说法正确的是（　　） A. 该实验常利用DNA在酒精中溶解度较大的特性来提取DNA B. “DNA的粗提取与鉴定”实验需要在无菌条件下进行 C. 图1中，过滤后DNA主要存在于沉淀中，需用高浓度 NaCl溶液重新溶解 D. 图2中，低温时蓝色深度更高，原因可能是低温抑制了酶的活性，DNA降解速率更慢 二、多项选择题：本部分包括5题，每题3分，共计15分。每题不止一个选项符合题意。错选、多选不得分；少选得1分。 15. 酸奶中的乳酸与钙结合，可以更好地促进钙的吸收，促进人体骨骼的生长，预防骨质疏松；酸奶中还含有多种维生素，不仅有益于眼睛、头发，还能防止细胞的老化；酸奶中含有的乳酸菌还可以提高人体的免疫力，起到预防疾病的作用。下列叙述正确的是（　　） A. 酸奶制作中，后期低温处理可产生大量乳酸菌 B. 乳酸菌无氧呼吸不产生二氧化碳，故酸奶胀袋后不能饮用 C. 发酵过程中，乳酸菌分解乳糖等糖类为乳酸的过程中无ATP产生 D. 酸奶因发酵过程中奶中的部分糖、蛋白质、脂肪被分解而更易被人体消化吸收 16. 种间体细胞核移植（iSCNT）将供体动物体细胞与来自不同种、科、目或纲的家畜（驯养动物）的去核卵母细胞融合并激活，以获得较多的重构胚，进而获得动物个体，是体细胞核移植（SCNT）中极具潜力的研究方向之一。下列叙述正确的是（　　） A. 用蛋白酶合成促进剂激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程 B. 从供体动物体内采集的体细胞可先用添加动物血清的液体培养基培养 C. iSCNT技术过程中一般采用显微注射法将供体细胞直接注入去核的卵母细胞 D. 同一野生动物经iSCNT技术获得的多个重构胚中，遗传物质完全相同 17. 如图为用转基因牛生产人血清白蛋白(药用蛋白)的过程，分析图中操作过程。下列叙述正确的是（　　） A. 图中的受体细胞是乳腺细胞，所以药用蛋白基因可以在乳腺细胞中表达 B. 上述过程实现了跨物种的基因重组 C. 过程③经历了有丝分裂和分化，不同阶段表达的基因存在差异 D. ③需要筛选性染色体组成为XX的胚胎进行移植 18. 用A和B两种限制酶同时和分别处理同一DNA片段，限制酶对应切点一定切开。两种酶切位点及酶切产物电泳分离结果如图1和图2所示。下列叙述正确的是（　　） A. 图1中限制酶A、B识别的核苷酸序列不相同 B. 图1中X代表的碱基对数为5500 C. 推测图1中Y是限制酶B的酶切位点 D. 推测图2中①是限制酶A处理得到的酶切产物 19. 生物技术是把双刃剑，给人类带来“福音”的同时也带来了一些争议。下列观点正确的是（　　） A. 利用体细胞核移植技术获得重构胚，分离出ES细胞治疗疾病会涉及伦理问题 B. 治疗性克隆可通过获取患者自体干细胞修复受损组织，是治疗人类遗传病的根本措施 C. 干细胞的研究具有广阔的应用前景，应大力支持和发展，但需要监管 D. 制备的单克隆抗体在临床应用中可能产生免疫反应，如引发过敏反应 三、非选择题：本题包括5小题，共57分。 20. 科学家利用植物体细胞杂交技术成功获得了番茄——马铃薯杂种植株，为了便于杂种细胞的筛选和鉴定，科学家利用红色荧光和绿色荧光分别标记番茄和马铃薯的原生质体膜上的蛋白质，其培育过程如图所示。据图回答下列问题： （1）为获得原生质体，过程①需要利用___________处理两种植物细胞。两种植物细胞的原生质体融合成功的依据是___________。 （2）写出一种促进原生质体融合的方法___________。 （3）过程③和④利用的植物细胞工程技术是___________。该技术依据的生物学原理是___________。病毒在作物体内逐年积累，就会导致作物产量较低，品质变差。生产上，作物脱毒也用到了该技术，且常选择茎尖为材料，原因是___________。 （4）④过程要进行照光培养，其作用是___________。 （5）从步骤③到步骤④需要更换新的培养基的原因是：ⅰ.诱导愈伤组织形成和诱导愈伤组织分化形成试管苗所需的生长素和细胞分裂素的比例不同；ⅱ.___________。 （6）细胞融合完成后，融合细胞的细胞膜表面的荧光颜色可能是___________。 （7）图中植物体为番茄—马铃薯杂种植株，该植株___________(填“可育”或“不可育”)。利用图中技术得到杂种植株的优点是___________。 （8）已知番茄细胞内有12对同源染色体，马铃薯细胞内共48条染色体，则在“番茄一马铃薯”细胞分裂过程中最多可以观察到___________条染色体。 21. 为降低宫颈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)，以便精准治疗。过程如图所示。 （1）上述单克隆抗体制备过程运用了___________和___________的动物细胞工程技术手段。 （2）过程③通过克隆化培养和___________筛选出的杂交瘤细胞有什么特点___________。 （3）杂交瘤细胞在体外条件下做大规模培养，获得大量的特异性抗体。为防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害，应采取的措施是___________。 （4）步骤④是将获得的a___________和b___________这两部分，通过接头结合在一起，从而获得ADC。 （5）研究发现，ADC在患者体内的作用如图所示。 ①ADC能降低宫颈癌治疗药物的副作用，是因为单克隆抗体能精确地定位宫颈癌细胞，该过程的原理是___________。单克隆抗体的特点有___________(答出2点)。 ②根据上图，尝试解释ADC的作用机理：___________。 22. ε-聚赖氨酸(ε-PL)对细菌、酵母菌和霉菌等微生物具有广谱抗菌能力，是一种优良的天然食品防腐剂。为从土壤中筛选出高产ε-PL的菌株(好氧菌)，科研人员进行了如图所示的实验，ε-PL可使培养基中的亚甲基蓝褪色，形成透明圈。请回答下列问题： （1）甲培养基的配方为：甘油10g、酵母膏(富含氨基酸、核苷酸等)0.1g、MgSO4·7H2O0.25g、(NH4)2SO40.66g、H2O1000mL，其中可作为微生物碳源的有___________，与甲培养基相比，乙培养基需添加的物质有___________ 。 （2）过程I使用的接种工具为___________，使用前该工具的灭菌方法为___________。 （3）过程Ⅲ接种时，应挑选___________号菌落，过程Ⅲ、Ⅳ接种培养的目的是___________。实验发现，用丁培养基振荡培养比静置培养微生物的生长速度快，其原因可能___________。 （4）为检测上述收集到的ε-PL对不同种类微生物的抑制能力，研究人员将不同菌种分别涂布于某培养基表面，再将浸有不同浓度ε-PL的圆形滤纸片置于平板培养基表面，培养后测量清晰区的宽度(单位：mm)，得到如下表所示结果。 ε-PL浓度/mg·L-1 20 30 40 50 60 70 大肠杆菌 + + 7.2 10.8 11.6 13.3 沙门氏菌 + + 6.5 9.2 10.9 13.0 酿酒酵母 7.2 9.1 12.6 13.4 14.8 - 红曲霉 + + + + 5.1 6.3 注：“+”表示无清晰区，“-”表示未进行实验。 ①结果显示ε-PL对___________的抑制作用最强，且ε-PL对四种微生物的抑制效果与浓度___________(正相关/负相关)。 ②为使结果更具说服力，还应增加一组实验，应该如何设计：___________。 （5）经实验筛选到的菌种通过大规模发酵可大量生产ε-聚赖氨酸(ε-PL)，以下关于发酵工程说法正确的是___________。 A. 发酵过程中使用的设备与实验室培养相同 B. 选育出的菌种可直接用于大型发酵 C. 发酵过程需严格控制温度、pH和溶解氧等培养条件 D. 发酵产物ε-聚赖氨酸(ε-PL)需从微生物体内分离提纯 23. 我国中科院的研究团队利用成功培育出世界上首例只有双母亲来源的孤雌小鼠和双父亲来源的孤雄小鼠，实现了哺乳动物的同性繁殖。实验流程如下图所示，请分析回答： （1）体外培养动物细胞时，首先应保证其处于________________的环境，除了适宜的营养物质、温度等条件外，还需要控制的气体条件是__________。 （2）要培育孤雄小鼠需要将精子和具卵细胞细胞核特点的ahESC同时注入去核的卵母细胞形成重构胚，此卵母细胞应在体外培养到______期，在对卵母细胞进行去核时，常采用____________（答出1点即可）等方法处理。得到的重构胚通常需要发育到_________阶段才能进行胚胎移植。 （3）可利用______的方法对乙进行处理，得到多只孤雄小鼠；从遗传物质角度分析，这些孤雄小鼠________________，因而用于药物对照实验能够更准确地评估药效。 （4）ahESC与精子和去核卵母细胞融合后，不考虑致死情况，得到的融合细胞的性染色体组成可能是_____________________。 （5）据图分析只依赖雄性小鼠______（填“能”或“不能”）得到孤雄小鼠，请写出两个理由支持你的判断。理由1：____________；理由2：______________。 24. 如图表示含有目的基因D的DNA片段长度(bp即碱基对)和部分碱基序列。现有MspⅠ、BamHⅠ、MboⅠ、SmaⅠ 4种限制性内切核酸酶，它们识别的碱基序列和酶切位点分别为-C↓CGG-、-G↓GATCC-、-↓GATC-、-CCC↓GGG-。请回答下列问题： （1）限制酶的作用位点是___________ ；以下与其作用部位完全相同的酶是___________。 A．解旋酶 B．RNA聚合酶 C．DNA连接酶 D．DNA聚合酶 （2）上述4种限制酶中，能切割产生平末端的酶是___________。 （3）若用限制酶SmaⅠ完全切割图1中DNA片段，其产物长度为537 bp、___________bp和___________bp。 （4）若图1中虚线方框内的碱基对被T—A碱基对替换，那么基因D就突变为基因d。从杂合子中分离出上图及其对应的DNA片段，用限制酶SmaⅠ完全切割，产物中共有___________种不同长度的DNA片段。 （5）经限制酶BamHⅠ切割后得到的DNA片段可以与上述其余限制酶中的___________(填限制酶名称)切割后得到的DNA片段连接，理由是___________。 （6）图2中质粒上的抗生素A抗性基因和抗生素B抗性基因属于标记基因，其作用是___________。除了具备标记基因外，质粒还需具备的条件有___________。(写出两点) （7）若将图2中质粒和目的基因D通过同种限制酶处理后进行连接，形成重组质粒，那么应选用的限制酶是___________。在导入重组质粒后，为筛选出含重组质粒的大肠杆菌，一般需要用添加___________的培养基进行培养。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024级高二下学期4月期中考试 生物学科 试卷满分：100分 考试时长：75分钟 2026.4 一、单项选择题。本部分包括14题，每题2分，共计28分。每题只有一个选项符合题意。 1. 食醋和黄酒是我国传统的日常调味品，均通过发酵技术生产。下列叙述错误的是（　　） A. 醋酸的发酵是好氧发酵，而酒精的发酵是厌氧发酵 B. 乙醇为挥发性物质，故果酒发酵过程中发酵罐的空气的进气量不宜太大 C. 以谷物为原料酿造食醋和黄酒时，伴有pH下降和气体产生 D. 葡萄糖转化为乙醇所需的酶只存在于细胞质基质中 【答案】B 【解析】 【详解】A、醋酸发酵所用菌种为好氧型的醋酸菌，发酵过程需持续通氧，属于好氧发酵；酒精发酵所用菌种为酵母菌，通过无氧呼吸产生酒精，属于厌氧发酵，A正确； B、果酒发酵过程中控制进气量的核心原因是酵母菌只有在无氧条件下才会进行无氧呼吸产生酒精，若进气量过大，氧气充足会抑制酵母菌的无氧呼吸，大幅降低酒精产量，与乙醇的挥发性无直接因果关系，B错误； C、谷物富含淀粉，糖化后可分解为葡萄糖，酿造黄酒时酵母菌无氧呼吸产生CO₂，CO₂溶于水形成碳酸使pH下降，同时释放气体；酿造食醋时先经酒精发酵产生CO₂，后续醋酸发酵产生醋酸进一步降低pH，整个过程伴随pH下降和气体产生，C正确； D、葡萄糖转化为乙醇的过程是酵母菌的无氧呼吸，无氧呼吸的两个阶段均发生在细胞质基质中，所需的酶全部存在于细胞质基质，D正确。 2. 云南大理产高原青梅，酸度较高，适合泡制青梅酒，以下是青梅酒制作的传统工艺流程，下列说法正确的是（　　） 青梅（洗净、晾干）→刺孔/划痕（促进汁液渗出）+冰糖（分层铺放）→析出梅汁→密封避光保存→过滤梅渣→酒液继续密封陈酿（3个月以上）→风味调和（酸、甜、酒香平衡） A. 将青梅去蒂后洗净可防止杂质和杂菌的污染 B. 密封后，应间隔一段时间打开瓶盖，防止爆瓶 C. 放青梅和冰糖时适当添加纤维素酶、果胶酶能使析出的梅汁量更多 D. 青梅细胞无氧呼吸产生酒精，赋予青梅酒独特风味 【答案】C 【解析】 【详解】A、将青梅冲洗后去蒂，可防止因青梅破损而引起的杂菌污染，A错误； B、密封保存的目的是创造相对无氧环境以防止杂菌污染，但不是打开瓶盖（打开造成杂菌污染），而是拧松瓶盖排气，B错误； C、纤维素酶、果胶酶可水解细胞壁，促进胞内物质渗出，从而增加析出的梅汁量，C正确； D、青梅酒的酒精通常来自微生物（如酵母菌）的无氧呼吸，而非青梅细胞自身的无氧呼吸，青梅细胞在加工时已失活，无法进行无氧呼吸，D错误。 故选C。 3. 下列关于泡菜制作和腐乳制作的叙述，错误的是（　　） A. 泡菜制作时产生的乳酸量的多少会影响泡菜的口味和品质 B. 制作泡菜时，需要用盐水浸没全部菜料是为了制造无氧环境 C. 在腐乳发酵过程中，需要用到菌种产生的蛋白酶等 D. 在泡菜发酵与腐乳发酵中，起主要作用的菌种均为原核生物 【答案】D 【解析】 【详解】A、泡菜制作过程中乳酸菌无氧呼吸产生乳酸，乳酸含量会直接影响泡菜的酸度、风味及品质，A正确； B、泡菜发酵的主要菌种乳酸菌为厌氧型微生物，用盐水浸没全部菜料可隔绝空气，为乳酸菌发酵提供无氧环境，B正确； C、腐乳发酵的主要菌种为毛霉，其产生的蛋白酶可将豆腐中的蛋白质分解为小分子肽和氨基酸，脂肪酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸，从而形成腐乳的特有风味，C正确； D、泡菜发酵起主要作用的乳酸菌属于原核生物，而腐乳发酵起主要作用的毛霉是真菌，属于真核生物，D错误。 4. 某同学在实验室进行了酵母菌的纯培养实验，酵母菌培养基的配方如下表所示。下列有关该实验的叙述正确的是（　　） 组分 马铃薯滤液 葡萄糖 琼脂 加水定容至 含量 200g 20g 15g 1000mL A. 该培养基的碳源来自马铃薯、葡萄糖和琼脂 B. 纯培养物是由单一酵母菌繁殖所获得的酵母菌群体分泌的代谢物 C. 若以平板划线法纯化酵母菌菌种，接种环的灼烧次数与划线次数相同 D. 倒平板冷却后，接种酵母菌的平板要倒置在恒温培养箱中培养 【答案】D 【解析】 【分析】酵母菌的纯化培养的步骤是配制培养基、灭菌、倒平板、接种、分离和培养。 【详解】A、琼脂本身不能作为微生物的碳源，而是作为凝固剂起作用，即该培养基的碳源不能来自琼脂，A错误； B、纯培养物是由单一个体繁殖所获得的微生物群体，B错误； C、由于每次划线前后接种环都要灼烧灭菌，故用平板划线法纯化菌种时，接种环的灼烧次数比划线次数多一次，C错误； D、倒平板冷却凝固后，接种酵母菌的平板要倒置在恒温培养箱中培养，D正确。 故选D。 5. 平板划线法和稀释涂布平板法是常用的获取纯培养物的方法。下列说法正确的是（　　） A. 用记号笔标记培养皿中菌落时，应标记在皿底上 B. 未接种的空白培养基上若无菌落出现，可再次利用 C. 涂布器进行涂布的速度越快越好，可有效防止杂菌污染 D. 通常对接种室用紫外线照射30min后，再适量喷洒消毒液来增强消毒效果 【答案】A 【解析】 【详解】A、培养微生物时培养皿需倒置培养，将标记写在皿底既便于观察菌落，也可避免皿盖混淆导致标记与培养基对应错误，A正确； B、未接种的空白培养基无菌落仅说明培养基灭菌合格，使用过的培养基无论是否长出菌落都需经灭菌处理后废弃，不可再次利用，B错误； C、涂布操作需匀速轻柔，保证菌液均匀涂布在培养基表面，速度过快易划破培养基、导致涂布不均，且杂菌污染的防控依靠无菌操作，与涂布速度无直接关联，C错误； D、对接种室消毒时，应先喷洒消毒液，再进行紫外线照射30min，该选项操作顺序颠倒，无法增强消毒效果，D错误。 6. 下列有关“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”实验的叙述，正确的是（　　） A. 分解尿素的细菌能产生脲酶，脲酶能将尿素分解为NO3-和CO2 B. 测定土壤中细菌的总量和测定土壤中能分解尿素的细菌的数量，选用的稀释范围不同 C. 该实验中采集的土样需经高温灭菌后，才可用于制取土壤稀释液 D. 平板划线法可以采取连续划线的方法使微生物均匀分布，也可用于统计活菌的数目 【答案】B 【解析】 【详解】A、分解尿素的细菌产生的脲酶可将尿素分解为NH3和CO2，而非NO3-，A错误； B、土壤中细菌的总量远高于能分解尿素的细菌的数量，为获得菌落数在30~300之间的适宜计数平板，测定两类菌的数量时需选用不同的稀释范围，B正确； C、若对采集的土样进行高温灭菌，会杀死土样中包括目的分解菌在内的所有微生物，无法完成后续的分离和计数操作，C错误； D、平板划线法通过连续划线逐步稀释微生物以获得单菌落，无法使微生物均匀分布，也不能用于统计活菌数目，统计活菌数目常用稀释涂布平板法，D错误。 7. 为研究a、b、c、d四种抗生素对某种细菌的抑菌效果，学习小组进行了相关实验。将用四种抗生素浸泡过的相同大小的滤纸片，分别贴在已均匀涂布测试菌的固体平板（测试菌平板）上，在适宜条件下培养一段时间后得到实验结果如图所示。下列相关叙述正确的是（　　） A. 制备测试菌平板时需将培养皿盖打开放在一旁后再用涂布器涂布 B. 抗生素的浓度是本实验的无关变量，应保持相同 C. 含抗生素b的纸片周围抑菌圈最小，说明该细菌对抗生素b最敏感 D. 抑菌圈中的菌落是该细菌在抗生素d诱导下基因突变后形成的 【答案】B 【解析】 【详解】A、制备测试菌平板时，为了避免杂菌污染，不能将培养皿盖完全打开，应该只打开一条缝隙进行涂布操作，A错误； B、本实验的目的是研究a、b、c、d四种抗生素的抑菌效果，所以抗生素的种类是自变量，而抗生素的浓度、滤纸片的大小等属于无关变量，需要保持相同且适宜，B正确； C、含抗生素b的纸片周围抑菌圈最小，说明该抗生素对该细菌的抑制效果最差，细菌对它最不敏感，C错误； D、基因突变是随机发生的，不是在抗生素d的诱导下产生的，抗生素只是对细菌的变异起到了选择作用，D错误。 故选B。 8. 为探究提高辽宁地区蓝莓品质和产量的新途径，以丹东蓝莓的主要品种——H5蓝莓为实验材料进行脱毒处理，其技术路线为：取材→消毒→愈伤组织培养→出芽→生根→移栽。下列有关叙述错误的是（ ） A. 诱导形成愈伤组织期间一般不需要光照，后续培养中，每日需要给予适当时间和强度的光照 B. 消毒时需用酒精处理，无菌水清洗后，再用次氯酸钠溶液对幼嫩的茎段等进行处理 C. 分化出芽和生根所用的激素浓度、用量的比例不相同 D. 实验中使用的培养基和所有的器具都要消毒，接种过程必须在酒精灯火焰旁进行 【答案】D 【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)。 【详解】A、光可以诱导分化，故培养愈伤组织时需要无光条件，而光能诱导叶绿素形成，后续培养（再分化）过程需要光照条件，A正确； B、对外植体进行消毒时先用酒精处理，然后用无菌水清洗后，再用次氯酸钠溶液对幼嫩的茎段等进行处理，接着再用无菌水进行冲洗，B正确； C、生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素，它们的浓度、比例等都会影响植物细胞的发育方向，因此诱导生根的培养基和诱导生芽的培养基中，生长素与细胞分裂素的浓度、用量的比例不相同，C正确； D、实验中使用的培养基和所有的器具都要进行灭菌处理，接种过程必须在酒精灯火焰旁进行，防止污染，D错误。 故选D。 9. 近年来，科学家通过干细胞培养等技术，培养出了能生长毛发的人造皮肤。下列叙述正确的是（　　） A. 营养供应充足时，传代培养的干细胞也可能会发生接触抑制 B. 取一块皮肤进行培养时，只用机械的方法将组织分散成单个细胞 C. 贴壁生长的皮肤细胞进行传代培养时，直接用离心法收集 D. 干细胞培养过程中可用盐酸溶解细胞间物质使细胞分离 【答案】A 【解析】 【详解】A、接触抑制是正常动物细胞的固有生长特性，即使营养供应充足，当贴壁生长的正常细胞分裂到细胞表面相互接触时，就会停止分裂增殖，干细胞属于正常细胞，传代培养时也可能发生接触抑制，A正确； B、将皮肤组织分散成单个细胞时，需先剪碎组织，再用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分解细胞间的蛋白质，仅用机械方法无法高效温和地分散细胞，还易造成细胞损伤，B错误； C、贴壁生长的皮肤细胞传代培养时，首先需要用胰蛋白酶处理使细胞从培养瓶壁上脱离，制成细胞悬液后再用离心法收集，无法直接离心收集贴壁的细胞，C错误； D、盐酸为强酸，会直接杀死细胞，细胞培养过程中需用胰蛋白酶或胶原蛋白酶溶解细胞间物质分离细胞，不能使用盐酸，D错误。 10. 自生固氮菌是土壤中能独立固定空气中氮气的细菌，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，部分实验流程如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 图中所用培养基不需要添加氮源，但需要将pH调制成中性或弱酸性 B. 纯化培养时，用涂布器从盛有菌液的试管中蘸取菌液进行涂布 C. 步骤③将土壤悬浮液稀释了100倍 D. 若④的平板上菌落平均数为72个，则每克土壤中含有的固氮菌约7.2×106个 【答案】D 【解析】 【详解】A、自生固氮菌是土壤中能独立固定空气中氮气的细菌，培养自生固氮菌时，一般不需要添加氮源，在培养细菌时需要将培养基调至中性或弱碱性，A错误； B、据题图分析可知，该纯化培养的方法是稀释涂布平板法，应该用微量移液器从盛有菌液的试管中取0.1mL菌液，再用涂布器涂布，B错误； C、据题图分析可知，取1mL菌液加入盛有9mL无菌水的试管中，依次等比稀释了三次，因此步骤③将土壤悬浮液稀释了1000倍，C错误； D、若④的平板上菌落平均数为72个，据题图分析可知，土壤悬浮液稀释了10倍，步骤③稀释了1000倍，一共稀释倍数为104，根据公式C÷V×M（稀释倍数）=72÷0.1×104=7.2×106，D正确。 11. 如图，生物技术可以实现细胞产物的工厂化生产，下列说法正确的是（　　） A. ①过程需对外植体进行灭菌以防止后续培养过程中杂菌污染，且有利于获得脱毒苗 B. 图示的愈伤组织是未分化的有固定形态的薄壁组织团块，具备较强的分裂分化能力 C. 细胞分离获得单细胞及其后续过程一般不受季节、外部环境等条件的限制 D. 上图的过程证明了通过植物细胞培养技术可以提高单个细胞中辣椒素的含量 【答案】C 【解析】 【详解】A、①过程需对外植体进行消毒以防止后续培养过程中杂菌污染，且有利于获得脱毒苗，A错误； B、愈伤组织是一团没有特定结构和功能，排列疏松而无规则，高度液泡化的呈无定形态的薄壁组织团块。愈伤组织是由外植体脱分化形成，它要经过再分化形成植物个体，因此愈伤组织是未分化的，具有分裂分化能力，B错误； C、细胞分离获得单细胞及其后续过程，具有快速，高效、不受季节、外部环境等条件的限制的特点，对社会、经济、环境保护具有重要意义，C正确； D、上图的过程证明了通过植物细胞培养技术可以增加细胞数量，从而增加辣椒素的含量，不能提高单个细胞中辣椒素的含量，D错误。 12. 研究显示，为患有糖尿病的猴子移植由诱导多功能干细胞（iPS细胞）增殖分化形成的胰岛，成功地降低了猴子的血糖水平，iPS细胞是利用皮肤细胞等体细胞经诱导因子（导入与胚胎发育相关的特异性基因）处理后转化而成的，其功能和胚胎干细胞类似，能分化成多种组织和器官，下列有关叙述正确的是（ ） A. iPS细胞有细胞周期，其分化形成的神经干细胞没有细胞周期 B. 皮肤细胞等体细胞经诱导转化为iPS细胞的过程中遗传信息未发生改变 C. 皮肤细胞经诱导因子处理后形成iPS细胞的过程体现了动物细胞的全能性 D. 由于iPS细胞可由病人体细胞诱导转化而来，因此该方法可以避免免疫排斥反应 【答案】D 【解析】 【分析】胚胎干细胞简称ES或EK细胞，是由早期胚胎或原始性腺分离出来的一类细胞，iPS与ES细胞一样，可通过定向诱导分化修补某些功能异常的细胞来治疗疾病。 【详解】A、连续分裂的细胞具有细胞周期，iPS细胞、神经干细胞均有细胞周期，A错误； B、皮肤细胞等体细胞经诱导转化为iPS细胞的过程中，导入了与胚胎发育相关的特异性基因，遗传信息发生了改变，B错误； C、皮肤细胞经诱导因子处理后形成iPS细胞的过程，没有形成新个体，没有体现动物细胞的全能性，C错误； D、由于iPS细胞可由病人体细胞诱导转化而来，细胞表面抗原相同，因此该方法可以避免免疫排斥反应，D正确。 故选D。 13. 下图是经体外受精和胚胎分割培育优质奶牛的过程。下列相关叙述正确的是（ ） A. 胚胎工程操作中，常以观察到精核进入卵细胞作为受精完成的标志 B. 将囊胚期的胚胎均分后，取样内细胞团的部分做DNA分析和鉴定性别 C. 胚胎移植实质上是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移 D. 胚胎移植时，受体母牛必须经过免疫学检验以避免发生免疫排斥 【答案】C 【解析】 【分析】题图分析：图中表示的是经体外受精和胚胎分割培育优质奶牛的过程。①表示内细胞团，②表示囊胚腔，图中在进行胚胎分割的过程中需注意将内细胞团均等分割。 【详解】A、胚胎工程操作中，常以观察到雌雄原核融合形成一个核，作为受精完成的标志，A错误； B、DNA分析鉴定性别须从胚胎的滋养层部位取样，这样既保证了遗传信息一致，又不影响内细胞团进一步发育，B错误； C、胚胎移植实质上是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移，因此，该过程中需要对供受体进行同期发情处理，C正确； D、胚胎移植中，受体对移入的外来胚胎基本上不发生免疫排斥，不需要进行免疫学检测，D错误。 故选C。 14. 研究人员选择分别在 20℃、-20℃条件下保存的花菜、辣椒和蒜黄作为实验材料，进行“DNA的粗提取与鉴定”实验，部分实验步骤和DNA 鉴定结果如图1、图2所示。下列说法正确的是（　　） A. 该实验常利用DNA在酒精中溶解度较大的特性来提取DNA B. “DNA的粗提取与鉴定”实验需要在无菌条件下进行 C. 图1中，过滤后DNA主要存在于沉淀中，需用高浓度 NaCl溶液重新溶解 D. 图2中，低温时蓝色深度更高，原因可能是低温抑制了酶的活性，DNA降解速率更慢 【答案】D 【解析】 【详解】A、该实验提取DNA的原理是DNA不溶于酒精，而蛋白质等杂质可溶于酒精，利用该特性使DNA析出，A错误； B、“DNA的粗提取与鉴定”实验不需要无菌条件，B错误； C、研磨破碎细胞后，DNA释放后溶解在研磨液中，过滤后DNA主要存在于滤液中，C错误； D、二苯胺鉴定DNA时，蓝色深浅与DNA含量正相关；低温会抑制降解DNA的酶的活性，DNA降解速率更慢，最终提取得到的DNA更多，因此蓝色深度更高，D正确。 二、多项选择题：本部分包括5题，每题3分，共计15分。每题不止一个选项符合题意。错选、多选不得分；少选得1分。 15. 酸奶中的乳酸与钙结合，可以更好地促进钙的吸收，促进人体骨骼的生长，预防骨质疏松；酸奶中还含有多种维生素，不仅有益于眼睛、头发，还能防止细胞的老化；酸奶中含有的乳酸菌还可以提高人体的免疫力，起到预防疾病的作用。下列叙述正确的是（　　） A. 酸奶制作中，后期低温处理可产生大量乳酸菌 B. 乳酸菌无氧呼吸不产生二氧化碳，故酸奶胀袋后不能饮用 C. 发酵过程中，乳酸菌分解乳糖等糖类为乳酸的过程中无ATP产生 D. 酸奶因发酵过程中奶中的部分糖、蛋白质、脂肪被分解而更易被人体消化吸收 【答案】BD 【解析】 【详解】A、低温会抑制酶的活性，代谢水平降低，不能产生大量乳酸菌，应该给予适宜的温度，A错误； B、乳酸菌无氧呼吸不产生二氧化碳，如果发现胀袋，说明混入了其他微生物进行呼吸作用产生了二氧化碳，不能饮用，B正确； C、发酵过程中，乳酸菌分解乳糖等糖类为乳酸的过程中，在无氧呼吸第一阶段有少量ATP产生，C错误； D、酸奶在发酵过程中借助乳酸菌产生的酶将奶中的部分糖、蛋白质、脂肪等水解成小分子，更易被人体消化吸收，D正确。 16. 种间体细胞核移植（iSCNT）将供体动物体细胞与来自不同种、科、目或纲的家畜（驯养动物）的去核卵母细胞融合并激活，以获得较多的重构胚，进而获得动物个体，是体细胞核移植（SCNT）中极具潜力的研究方向之一。下列叙述正确的是（　　） A. 用蛋白酶合成促进剂激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程 B. 从供体动物体内采集的体细胞可先用添加动物血清的液体培养基培养 C. iSCNT技术过程中一般采用显微注射法将供体细胞直接注入去核的卵母细胞 D. 同一野生动物经iSCNT技术获得的多个重构胚中，遗传物质完全相同 【答案】BC 【解析】 【详解】A、可用蛋白酶合成抑制剂激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程，A错误； B、从供体动物体内采集的体细胞可先用添加动物血清的液体培养基培养，从而增加体细胞数量，B正确； C、核移植过程采用的显微注射技术，为减少对供体细胞细胞核的损伤，可将供体细胞直接注入去核的卵母细胞，C正确； D、同一动物体经iSCNT技术获得多个重构胚时，虽然供体细胞的遗传物质相同，但去核卵母细胞的细胞质中也含有少量遗传物质，而不同的去核卵母细胞其细胞质遗传物质可能存在差异，所以多个重构胚的遗传物质可能不完全相同，D错误。 故选BC。 17. 如图为用转基因牛生产人血清白蛋白(药用蛋白)的过程，分析图中操作过程。下列叙述正确的是（　　） A. 图中的受体细胞是乳腺细胞，所以药用蛋白基因可以在乳腺细胞中表达 B. 上述过程实现了跨物种的基因重组 C. 过程③经历了有丝分裂和分化，不同阶段表达的基因存在差异 D. ③需要筛选性染色体组成为XX的胚胎进行移植 【答案】BCD 【解析】 【详解】A、图中的受体细胞不是乳腺细胞，而是受精卵（动物基因工程中，通常以受精卵作为受体细胞，因为其全能性高，能发育成完整个体）。虽然最终药用蛋白在乳腺细胞中表达（通过乳汁分泌），但受体细胞是受精卵，A错误； B、该过程将人血清白蛋白的基因（人类基因）转入牛的受精卵中，属于跨物种的基因重组（不同物种间的基因拼接与重组），实现了基因的跨物种转移与表达，B正确； C、过程③将早期胚胎移植到代孕母体内，从而得到转基因牛。该过程经历了有丝分裂和分化，不同阶段表达的基因存在差异，C正确； D、因为药用蛋白从乳汁中分离，只有雌性个体（性染色体组成为 XX）能产生乳汁，所以③胚胎移植时需要筛选性染色体组成为XX的胚胎，D正确。 18. 用A和B两种限制酶同时和分别处理同一DNA片段，限制酶对应切点一定切开。两种酶切位点及酶切产物电泳分离结果如图1和图2所示。下列叙述正确的是（　　） A. 图1中限制酶A、B识别的核苷酸序列不相同 B. 图1中X代表的碱基对数为5500 C. 推测图1中Y是限制酶B的酶切位点 D. 推测图2中①是限制酶A处理得到的酶切产物 【答案】AD 【解析】 【分析】限制性核酸内切酶酶切，是一项基于DNA限制性核酸内切酶的基因工程技术，其基本原理是利用限制性核酸内切酶对DNA上特定序列的识别，来确定切割位点并实现切割，从而获得所需的特定序列。 【详解】A、限制酶具有特异性，不同的限制酶识别并切割不同的核苷酸序列，所以图1中限制酶A、B识别的核苷酸序列不相同，A正确； B、从图2的A+B酶一组结果可知，限制酶A和B切完后总共有4个片段，长度分别为 500、1500、3500、4500。而X代表的碱基对数为4500， B错误； C、图1表示酶A和B切割时只会得到3个片段，长度应该是3500、 X、2000，从图2的A+B酶一组结果可知，限制酶A和B切完后总共有4个片段，长度分别为 500、1500、3500、4500。所以可推测Y是限制酶A的酶切位点，C错误； D、 根据以上结论，图1中有两个限制酶A的酶切位点，切割完后得到三个长度的片段：3500、 （4500+1500）、500：正好与图2的①结果相符，故推测图2中①是限制酶A处理得到的酶切产物，D正确。 故选AD。 19. 生物技术是把双刃剑，给人类带来“福音”的同时也带来了一些争议。下列观点正确的是（　　） A. 利用体细胞核移植技术获得重构胚，分离出ES细胞治疗疾病会涉及伦理问题 B. 治疗性克隆可通过获取患者自体干细胞修复受损组织，是治疗人类遗传病的根本措施 C. 干细胞的研究具有广阔的应用前景，应大力支持和发展，但需要监管 D. 制备的单克隆抗体在临床应用中可能产生免疫反应，如引发过敏反应 【答案】ACD 【解析】 【详解】A、利用体细胞核移植技术获得重构胚，分离出胚胎干细胞（ES细胞）治疗疾病会涉及伦理问题。 因为核移植技术涉及到对早期胚胎的操作，而胚胎在很多人观念中具有人格地位，这种对胚胎的操作可能会引发关于生命尊严、人权等方面的伦理争议，A正确； B、基因治疗是治疗遗传病的根本措施，B错误； C、干细胞具有自我更新和分化的能力，在组织修复、再生医学等方面具有广阔的应用前景，然而，干细胞研究也存在一些潜在风险，如可能导致肿瘤形成等，所以需要监管，C正确； D、单克隆抗体是一种人工制备的抗体，在临床应用中，由于个体差异等原因，可能会产生免疫反应，如引发过敏反应，D正确。 三、非选择题：本题包括5小题，共57分。 20. 科学家利用植物体细胞杂交技术成功获得了番茄——马铃薯杂种植株，为了便于杂种细胞的筛选和鉴定，科学家利用红色荧光和绿色荧光分别标记番茄和马铃薯的原生质体膜上的蛋白质，其培育过程如图所示。据图回答下列问题： （1）为获得原生质体，过程①需要利用___________处理两种植物细胞。两种植物细胞的原生质体融合成功的依据是___________。 （2）写出一种促进原生质体融合的方法___________。 （3）过程③和④利用的植物细胞工程技术是___________。该技术依据的生物学原理是___________。病毒在作物体内逐年积累，就会导致作物产量较低，品质变差。生产上，作物脱毒也用到了该技术，且常选择茎尖为材料，原因是___________。 （4）④过程要进行照光培养，其作用是___________。 （5）从步骤③到步骤④需要更换新的培养基的原因是：ⅰ.诱导愈伤组织形成和诱导愈伤组织分化形成试管苗所需的生长素和细胞分裂素的比例不同；ⅱ.___________。 （6）细胞融合完成后，融合细胞的细胞膜表面的荧光颜色可能是___________。 （7）图中植物体为番茄—马铃薯杂种植株，该植株___________(填“可育”或“不可育”)。利用图中技术得到杂种植株的优点是___________。 （8）已知番茄细胞内有12对同源染色体，马铃薯细胞内共48条染色体，则在“番茄一马铃薯”细胞分裂过程中最多可以观察到___________条染色体。 【答案】（1） ①. 纤维素酶和果胶酶(写全给分) ②. 杂种细胞再生出新的细胞壁 （2）离心法、电融合法、聚乙二醇(PEG)融合法、高 Ca2+ —高pH融合法(写出一种即可) （3） ①. 植物组织培养 ②. 植物细胞具有全能性 ③. 茎尖(顶端分生区)的病毒极少，甚至无病毒 （4）诱导叶绿素的形成，使试管苗能够进行光合作用 （5）随培养时间的增加，培养基中营养物质不断减少，有害代谢产物逐渐积累，会抑制植物的生长 （6）红色荧光和绿色荧光、红色荧光、绿色荧光 （7） ①. 可育 ②. 打破生殖隔离，实现远缘杂交/克服远缘杂交不亲和的障碍 （8）144 【解析】 【小问1详解】 植物细胞壁的成分为纤维素和果胶，因此获得原生质体需要用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁；原生质体融合成功的标志是杂种细胞再生出新的细胞壁。 【小问2详解】 诱导原生质体融合的方法分为化学法：聚乙二醇(PEG)融合法、高 Ca2+ —高pH融合法和物理法：离心法、电融合法。 【小问3详解】 杂种细胞培育为完整植株的技术是植物组织培养，该技术的原理是植物细胞的全能性（植物细胞含有发育成完整个体的全部遗传信息）。作物脱毒选择茎尖是因为茎尖(顶端分生区)的病毒极少，甚至无病毒，培养后可获得脱毒植株。 【小问4详解】 ④为再分化形成幼苗的过程，该过程要进行照光培养，叶绿素的合成需要光，照光可诱导叶绿素的形成，使试管苗能够进行光合作用。 【小问5详解】 植物组织培养不同阶段更换培养基，除了不同阶段需要的生长素和细胞分裂素比例不同，还因为培养过程中随培养时间的增加，培养基中营养物质不断减少，有害代谢产物逐渐积累，会抑制植物的生长，因此需要更换新培养基。 【小问6详解】 番茄原生质体用红色荧光标记，马铃薯原生质体用绿色荧光标记，杂种细胞的细胞膜上含有两种颜色的荧光标记，且均匀分布于细胞膜表面，但由于存在没有融合的细胞和同种核融合的细胞，故细胞膜表面还有绿色荧光和红色荧光。 【小问7详解】 杂种植株细胞中存在同源染色体，减数分裂可正常联会产生可育配子，因此该植株可育；植物体细胞杂交最大的优点是打破生殖隔离，实现远缘杂交。 【小问8详解】 番茄12对同源染色体共24条，马铃薯共48条染色体，杂种细胞总染色体数为24 + 48=72；细胞有丝分裂后期着丝粒分裂，染色体数目加倍，因此最多可观察到72×2=144条染色体。 21. 为降低宫颈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)，以便精准治疗。过程如图所示。 （1）上述单克隆抗体制备过程运用了___________和___________的动物细胞工程技术手段。 （2）过程③通过克隆化培养和___________筛选出的杂交瘤细胞有什么特点___________。 （3）杂交瘤细胞在体外条件下做大规模培养，获得大量的特异性抗体。为防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害，应采取的措施是___________。 （4）步骤④是将获得的a___________和b___________这两部分，通过接头结合在一起，从而获得ADC。 （5）研究发现，ADC在患者体内的作用如图所示。 ①ADC能降低宫颈癌治疗药物的副作用，是因为单克隆抗体能精确地定位宫颈癌细胞，该过程的原理是___________。单克隆抗体的特点有___________(答出2点)。 ②根据上图，尝试解释ADC的作用机理：___________。 【答案】（1） ①. 动物细胞培养 ②. 动物细胞融合 （2） ①. 抗体检测 ②. 既能迅速大量增殖，又能产生特异性抗体 （3）定期更换培养液 （4） ①. 单克隆抗体 ②. (治疗宫颈癌的)药物 （5） ①. 抗体与抗原的特异性结合 ②. 能准确识别抗原的细微差异、与特定抗原发生特异性结合、可以大量制备 ③. ADC进入宫颈癌细胞后，细胞中的溶酶体释放水解酶可将其水解，释放出的药物最终作用于细胞核，可导致癌细胞凋亡 【解析】 【小问1详解】 上述单克隆抗体制备过程，培养骨髓瘤细胞，体外大量培养杂交瘤细胞，将骨髓瘤细胞和B淋巴细胞融合，运用了动物细胞培养和动物细胞融合的动物细胞工程技术手段。 【小问2详解】 过程③是单克隆抗体的制备过程中进行的第二次筛选，该过程通过克隆化培养和抗体检测进行，最终筛选得到的杂交瘤细胞具有既能迅速大量增殖，又能产生特异性抗体的特点。 【小问3详解】 杂交瘤细胞在体外条件下做大规模培养，获得大量的特异性抗体，为防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害，应采取的措施是定期更换培养液，以便清除代谢物。 【小问4详解】 据图可知，步骤④是将获得的a单克隆抗体和b治疗宫颈癌的药物这两部分，通过接头结合在一起，从而获得ADC。 【小问5详解】 ①ADC之所以能降低宫颈癌治疗药物的副作用，是因为单克隆抗体能精确地定位宫颈癌细胞，该过程依据的原理是抗体与抗原的特异性结合，进而避免了对其他细胞的攻击。单克隆抗体的特点有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，并且可以大量制备。 ②据图可知，ADC进入宫颈癌细胞后，细胞中的溶酶体释放水解酶可将其水解，释放出的药物最终作用于细胞核，启动凋亡相关基因的表达，导致癌细胞凋亡。 22. ε-聚赖氨酸(ε-PL)对细菌、酵母菌和霉菌等微生物具有广谱抗菌能力，是一种优良的天然食品防腐剂。为从土壤中筛选出高产ε-PL的菌株(好氧菌)，科研人员进行了如图所示的实验，ε-PL可使培养基中的亚甲基蓝褪色，形成透明圈。请回答下列问题： （1）甲培养基的配方为：甘油10g、酵母膏(富含氨基酸、核苷酸等)0.1g、MgSO4·7H2O0.25g、(NH4)2SO40.66g、H2O1000mL，其中可作为微生物碳源的有___________，与甲培养基相比，乙培养基需添加的物质有___________ 。 （2）过程I使用的接种工具为___________，使用前该工具的灭菌方法为___________。 （3）过程Ⅲ接种时，应挑选___________号菌落，过程Ⅲ、Ⅳ接种培养的目的是___________。实验发现，用丁培养基振荡培养比静置培养微生物的生长速度快，其原因可能___________。 （4）为检测上述收集到的ε-PL对不同种类微生物的抑制能力，研究人员将不同菌种分别涂布于某培养基表面，再将浸有不同浓度ε-PL的圆形滤纸片置于平板培养基表面，培养后测量清晰区的宽度(单位：mm)，得到如下表所示结果。 ε-PL浓度/mg·L-1 20 30 40 50 60 70 大肠杆菌 + + 7.2 10.8 11.6 13.3 沙门氏菌 + + 6.5 9.2 10.9 13.0 酿酒酵母 7.2 9.1 12.6 13.4 14.8 - 红曲霉 + + + + 5.1 6.3 注：“+”表示无清晰区，“-”表示未进行实验。 ①结果显示ε-PL对___________的抑制作用最强，且ε-PL对四种微生物的抑制效果与浓度___________(正相关/负相关)。 ②为使结果更具说服力，还应增加一组实验，应该如何设计：___________。 （5）经实验筛选到的菌种通过大规模发酵可大量生产ε-聚赖氨酸(ε-PL)，以下关于发酵工程说法正确的是___________。 A. 发酵过程中使用的设备与实验室培养相同 B. 选育出的菌种可直接用于大型发酵 C. 发酵过程需严格控制温度、pH和溶解氧等培养条件 D. 发酵产物ε-聚赖氨酸(ε-PL)需从微生物体内分离提纯 【答案】（1） ①. 甘油和酵母膏 ②. 琼脂、亚甲蓝 （2） ①. 涂布器 ②. 灼烧灭菌法 （3） ①. ① ②. 分离、纯化目的菌 ③. 振荡培养可增加溶解氧，使菌体与营养物质充分接触 （4） ①. 酿酒酵母 ②. 正相关 ③. (空白对照组)培养基上放置未浸有ε-PL的圆纸片 （5）C 【解析】 【小问1详解】 碳源是为微生物提供碳元素的物质，甘油是含碳有机物，可作为碳源；酵母膏富含氨基酸、核苷酸等含碳有机物，既能提供碳源，也能提供氮源等营养；乙培养基为固体培养基，需要添加琼脂作为凝固剂来形成单菌落；同时实验需要通过亚甲基蓝褪色形成的透明圈筛选产ε-PL的菌株，因此还需要添加亚甲基蓝。 【小问2详解】 根据乙培养基中的培养结果可知，过程I采用的接种方法是稀释涂布平板法，因而使用的接种工具为涂布器，该接种工具的灭菌方法为灼烧灭菌法。 【小问3详解】 过程Ⅲ接种时，应挑选①号菌落，因为该菌落周围有透明圈出现，且透明圈与菌落的直径比值大。过程Ⅲ、Ⅳ接种培养的目的是分离、纯化目的菌。实验发现，用丁培养基振荡培养比静置培养微生物的生长速度快，振荡培养可以增加培养液的溶解氧，使菌体与营养物质充分接触。 【小问4详解】 ①表中结果显示，不同浓度的ɛ-PL处理下，酿酒酵母清晰区的宽度最大，说明ɛ-PL对酿酒酵母的抑制作用最强，表中数据显示ɛ-PL对四种微生物的抑制效果均是随浓度增加，抑制作用增强，因此抑制效果与浓度呈正相关。 ②为使结果更具说服力，还应增加空白对照组，培养基上放置未浸有ε-PL的圆纸片，以检验是否有杂菌污染或培养基是否灭菌彻底。 【小问5详解】 A、实验室培养规模小，设备相对简单；大规模发酵生产规模大，设备复杂且功能更强大，用于满足大规模生产的需求，如提供大量氧气、精确控制各种条件等。所以发酵过程中使用的设备与实验室培养不相同，A错误； B、选育出的菌种不一定能用于大型发酵，还需要进行发酵试验，B错误； C、温度、Ph和溶解氧都会对发酵过程产生影响，故发酵过程需严格控制温度、pH和溶解氧等培养条件，C正确； D、发酵产物ε-聚赖氨酸（ε-PL）是微生物的分泌物，不需从微生物体内分离提纯，D错误。 23. 我国中科院的研究团队利用成功培育出世界上首例只有双母亲来源的孤雌小鼠和双父亲来源的孤雄小鼠，实现了哺乳动物的同性繁殖。实验流程如下图所示，请分析回答： （1）体外培养动物细胞时，首先应保证其处于________________的环境，除了适宜的营养物质、温度等条件外，还需要控制的气体条件是__________。 （2）要培育孤雄小鼠需要将精子和具卵细胞细胞核特点的ahESC同时注入去核的卵母细胞形成重构胚，此卵母细胞应在体外培养到______期，在对卵母细胞进行去核时，常采用____________（答出1点即可）等方法处理。得到的重构胚通常需要发育到_________阶段才能进行胚胎移植。 （3）可利用______的方法对乙进行处理，得到多只孤雄小鼠；从遗传物质角度分析，这些孤雄小鼠________________，因而用于药物对照实验能够更准确地评估药效。 （4）ahESC与精子和去核卵母细胞融合后，不考虑致死情况，得到的融合细胞的性染色体组成可能是_____________________。 （5）据图分析只依赖雄性小鼠______（填“能”或“不能”）得到孤雄小鼠，请写出两个理由支持你的判断。理由1：____________；理由2：______________。 【答案】（1） ①. 无菌无毒 ②. 95%的空气和5%的CO2 （2） ①. MⅡ ②. 显微操作/梯度离心/紫外线短时间照射/化学物质处理 ③. 囊胚或桑葚胚 （3） ①. 胚胎分割 ②. 都含有相同遗传物质，可以排除由基因的差异造成的个体差异 （4）XX、XY、YY （5） ①. 不能 ②. 需要将ahESC和另一个精子一起注入到一个去核卵细胞中 ③. 重构胚必须移植到雌性小鼠的体内才能发育为个体 【解析】 【小问1详解】 体外培养动物细胞时，为了避免杂菌污染，首先应保证其处于无菌无毒的环境，除了适宜的营养物质、温度等条件外，还需要控制的气体条件是95%的空气和5%的CO2，其中二氧化碳的作用是维持培养液的pH。 【小问2详解】 核移植时，卵母细胞应在体外培养到MⅡ中期，可通过显微操作/梯度离心/紫外线短时间照射/化学物质处理以去除卵母细胞的细胞核。重构胚通常需要发育到囊胚或桑葚胚阶段才能进行胚胎移植。 【小问3详解】 要获得多只孤雄小鼠，可利用胚胎分割技术对乙（重构胚）进行处理，将一个胚胎分割成多个胚胎，再经胚胎移植获得同卵多仔。从遗传物质角度分析，这些孤雄小鼠都来自同一个重构胚的分割，都含有相同的遗传物质，可以排除由基因的差异造成的个体差异，因此在药物对照实验中能更准确地评估药效。 【小问4详解】 ahESC细胞中的性染色体组成为X或Y，而精子中的性染色体组成也是X或Y，精子与去核卵母细胞融合后再与ahESC细胞融合获得孤雄小鼠，则其性染色体可能是XX、XY或YY。 【小问5详解】 结合图示可知，只依赖雄性小鼠“不能”得到孤雄小鼠，这是因为要获得孤雄小鼠需要将ahESC和另一个精子一起注入到一个去核卵细胞中，而卵细胞来自雌性小鼠，另外获得的重构胚必须移植到雌性小鼠的体内才能发育为个体，可见离开雌性个体不能获得孤雄小鼠。 24. 如图表示含有目的基因D的DNA片段长度(bp即碱基对)和部分碱基序列。现有MspⅠ、BamHⅠ、MboⅠ、SmaⅠ 4种限制性内切核酸酶，它们识别的碱基序列和酶切位点分别为-C↓CGG-、-G↓GATCC-、-↓GATC-、-CCC↓GGG-。请回答下列问题： （1）限制酶的作用位点是___________ ；以下与其作用部位完全相同的酶是___________。 A．解旋酶 B．RNA聚合酶 C．DNA连接酶 D．DNA聚合酶 （2）上述4种限制酶中，能切割产生平末端的酶是___________。 （3）若用限制酶SmaⅠ完全切割图1中DNA片段，其产物长度为537 bp、___________bp和___________bp。 （4）若图1中虚线方框内的碱基对被T—A碱基对替换，那么基因D就突变为基因d。从杂合子中分离出上图及其对应的DNA片段，用限制酶SmaⅠ完全切割，产物中共有___________种不同长度的DNA片段。 （5）经限制酶BamHⅠ切割后得到的DNA片段可以与上述其余限制酶中的___________(填限制酶名称)切割后得到的DNA片段连接，理由是___________。 （6）图2中质粒上的抗生素A抗性基因和抗生素B抗性基因属于标记基因，其作用是___________。除了具备标记基因外，质粒还需具备的条件有___________。(写出两点) （7）若将图2中质粒和目的基因D通过同种限制酶处理后进行连接，形成重组质粒，那么应选用的限制酶是___________。在导入重组质粒后，为筛选出含重组质粒的大肠杆菌，一般需要用添加___________的培养基进行培养。 【答案】（1） ①. 磷酸二酯键 ②. CD （2）SmaⅠ （3） ①. 790 ②. 661 （4）4/四 （5） ①. MboⅠ ②. 它们切割后产生的片段具有相同的黏性末端 （6） ①. 筛选重组DNA分子 ②. 具备多个限制酶切点、能自我复制、对受体细胞无毒害作用(至少写出两点) （7） ①. BamHⅠ ②. 抗生素B 【解析】 【小问1详解】 限制性内切核酸酶的作用是断裂DNA分子中脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键；解旋酶作用于氢键，RNA聚合酶催化RNA中磷酸二酯键形成，DNA连接酶连接DNA片段之间的磷酸二酯键，DNA聚合酶连接脱氧核苷酸之间磷酸二酯键，其中DNA连接酶、DNA聚合酶的作用部位和限制酶相同（都作用于双链DNA的磷酸二酯键），故选CD。 【小问2详解】 SmaⅠ的酶切位点为-CCC↓GGG-，切割位点在识别序列的对称轴处，切割后产生平末端。 【小问3详解】 图中DNA片段含有2个限制酶SmaⅠ切割位点，若用限制酶SmaⅠ完全切割图中DNA片段，能产生2个平末端，其产物长度为537bp、790bp和661bp。 【小问4详解】 据图可知，基因D会被SmaⅠ切割形成三个片段（长度分别为537bp、790bp、661bp），若图中虚线方框内的碱基对被T-A碱基对替换，则基因D就突变为基因d，且基因d只有一个SmaⅠ的酶切位点，因而基因d会被SmaⅠ切割形成两个片段（长度分别为1327bp、661bp）．所以，从杂合子（Dd）中分离出图1及其对应的DNA片段，用限制酶SmaⅠ完全切割，产物中共有4种不同长度的DNA片段（537bp、790bp、661bp、1327bp）。 【小问5详解】 BamHⅠ切割后产生的黏性末端突出序列为GATC，MboⅠ切割后产生的黏性末端突出序列也为GATC，二者切割后产生的片段具有相同的黏性末端，可以互补配对，因此能互相连接。 【小问6详解】 标记基因的作用是筛选重组DNA分子，即鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而选出含目的基因的细胞；作为基因工程的运载体，除标记基因外，还需要具备多个限制酶切点、能自我复制、对受体细胞无毒害作用。 【小问7详解】 目的基因两端均有BamHⅠ的识别序列，且用BamHⅠ切割质粒后，仅破坏抗生素A抗性基因，抗生素B抗性基因保持完整，因此选用BamHⅠ；重组质粒中抗生素B抗性基因完好，因此需要在添加抗生素B的培养基中培养，筛选出含重组质粒的大肠杆菌。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $