精品解析：江苏扬州高邮市2025-2026学年度第二学期高二年级期中学情调研测试生物试题

2025-2026学年度第二学期高二年级期中学情调研测试生物试题 一、单项选择题：本部分包括15题，每题2分，共计30分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 下列关于发酵工程的说法，错误的是（　　） A. “精酿”啤酒发酵完成后，不进行过滤和消毒处理，保质期比较短 B. 通过发酵获得的微生物菌体，即为单细胞蛋白 C. 利用乳酸菌在青贮饲料中乳酸发酵产生有机酸而实现饲料保鲜 D. 发酵工程中应控制pH，酸性条件下利于谷氨酸棒状杆菌生产谷氨酸 2. 山楂果酸甜可口，用山楂果酿造的山楂醋果香鲜爽，其生产流程是先生产山楂酒再生产山楂醋。相关叙述错误的是（　　） A. 接种酵母菌时，应优先选择耐酸型酵母 B. 发酵产酒阶段，温度应控制在18-30℃且需及时排气 C. 接种醋酸菌时，若山楂酒的酒精浓度过高，则需稀释后再接种 D. 发酵产醋阶段，酒精和氧气在线粒体内膜上反应生成醋酸 3. 科研人员从胡杨腐朽木及其周边土壤中分离筛选高效木质素降解菌，具体过程如下图。相关叙述正确的是（　　） A. 过程①的主要目的是增加目标菌的数量，提高筛选成功率 B. 过程②可使用微量移液器，该过程菌液被稀释了105倍 C. 过程③用涂布器将菌液均匀涂布在培养基表面时不可转动培养皿 D. 过程④在最后一个划线区域所得到的不同菌落的形态均相同 4. 研究人员将香茅草与天竺葵进行植物体细胞杂交，培育出能够释放香茅醛驱赶蚊虫的驱蚊草。下列相关叙述错误的是（　　） A. 驱蚊草的培育主要应用了基因重组原理，属于可遗传的变异 B. 该过程利用了细胞膜的流动性、植物细胞的全能性等原理 C. 体细胞杂交前必须去除细胞壁，然后再诱导原生质体融合 D. 组织培养过程中需使用生长素类和细胞分裂素类植物生长调节剂 5. 有关植物组织培养技术的叙述，不正确的是（　　） A. 植物组织培养过程中，愈伤组织易受到诱变因素的影响而产生突变 B. 进行脱分化和再分化的培养基为不含有机碳源的自养型培养基 C. 用解剖刀将外植体切成小段后，正向插入脱分化培养基中培养 D. 试管苗形成后，需要移植到消过毒的蛭石等环境中，待其长壮后再移栽入土 6. 研究人员以野生窄叶芍药的幼嫩茎段为外植体，通过在MS培养基中添加不同的植物生长调节剂研究影响愈伤组织诱导的主要因素，结果如下表。下列叙述错误的是（ ） 编号 植物生长调节剂组合 诱导率% 污染率% 褐化率% ① 6-BA1.0mg/L+NAA0.5mg/L 84.3 3.60 3.33 ② 6-BA1.0mg/L+NAA1.0mg/L 88.8 9.71 13.76 ③ 6-BA1.5mg/L+NAA0.5mg/L 79.0 7.14 18.25 ④ 6-BA1.5mg/L+NAA1.0mg/L 70.3 1.60 26.70 注：植物组织培养中，（外植体）褐化会导致外植体脱分化、再分化和生长受阻，甚至使培养材料死亡。 A. 选择嫩茎为外植体的主要原因是其分化程度低，易于诱导出愈伤组织 B. 外植体接种到诱导愈伤组织培养基的操作应在酒精灯火焰旁进行 C. 窄叶芍药愈伤组织诱导的最佳植物生长调节剂组合为② D. 本研究为野生芍药资源的保护、扩大及开发利用提供了实践参考 7. 科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得多能干细胞，继而利用多能干细胞培育出与黑鼠遗传特性相同的克隆鼠，流程如下图所示，下列叙述正确的是（ ） A. 对克隆鼠X进行性别鉴定时应从该图中囊胚的滋养层处取样 B. 将克隆鼠的肝脏移植给灰鼠一定可避免免疫排斥反应 C. 黑鼠和白鼠不需要进行同期发情处理 D. 胚胎早期发育时，桑葚（椹）胚内部开始出现含液体的腔 8. 动物体细胞融合后染色体核型不稳定，来自某一方的染色体往往随机丢失一至多条这种现象常应用于基因的定位。在甲型流感单克隆抗体的制备过程中，杂交瘤细胞在克隆化培养过程中来自B淋巴细胞的染色体往往出现随机丢失现象。不考虑基因互作和其他变异，下列叙述错误的是（ ） A. B淋巴细胞可从多次间歇注射甲型流感疫苗的动物脾脏中筛选获得 B. 杂交瘤细胞在培养过程中一般无接触抑制现象，不需要用胰蛋白酶处理 C. 与亲代杂交瘤细胞相比较，若减少某条染色体后分泌单克隆抗体的功能缺失，则该抗体的基因就位于这条染色体上 D. 利用抗体检测筛选的杂交瘤细胞克隆化培养将具有持续产生甲型流感抗体的能力 9. 多种方法获得的早期胚胎，均需移植给受体才能获得后代。下列叙述正确的是（　　） A. ①②③技术得到的个体均含有两个体（父母）的基因 B. ①②③技术都体现了动物细胞核具有全能性 C. ③技术往往需要将人干扰素基因与羊乳腺蛋白基因的启动子连接 D. ①②③技术中需将胚胎培养到原肠胚方可进行胚胎移植 10. 下图为利用自体肝细胞治疗遗传性肝病的新技术用基因编辑技术对体外培养的患者肝细胞进行基因修复后，将细胞移植给人酪氨酸血症模型小鼠，小鼠肝功能得到有效改善。下列叙述错误的是（　　） A. 用胶原蛋白酶或胰蛋白酶处理可分散肝组织细胞 B. 为维持肝细胞培养液的酸碱度培养时需通入CO2 C. 此过程利用显微注射技术将正常基因导入肝细胞 D. 用免疫缺陷小鼠可避免异种移植引发的免疫排斥 11. 2023年11月，我国科研人员利用食蟹猴培育出世界首只胚胎干细胞高贡献的活体嵌合猴，该研究部分过程如图所示（GFP：绿色荧光蛋白基因）。相关叙述错误的是（　　） A. GFP可监测供体干细胞的存活情况以及其在嵌合体不同组织中的分化、分布情况 B. 由图可知，活体嵌合猴体细胞中染色体数目是供体猴和受体猴数目之和 C. 可用电刺激、钙离子载体激活嵌合胚胎，使其完成细胞的分裂和发育进程 D. 代孕雌猴在移植嵌合囊胚前，可饲喂一定量孕激素进行同期发情处理 12. 动物细胞工程技术已在生物制药和物种繁育等领域得到了广泛应用。相关叙述正确的是（　　） A. 培养动物细胞的第一代（即第一次细胞增殖）称为原代培养 B. 体外诱导小鼠成纤维细胞获得的iPS细胞可用于治疗小鼠的镰状细胞贫血 C. 将骨髓瘤细胞和B淋巴细胞混合，经诱导后融合的细胞即为杂交瘤细胞 D. 通常将精子培养在人工配制的获能液中使其获得能量后才能进行体外受精 13. 研究发现，若将第52位的脯氨酸（密码子为 CCA）替换成苏氨酸（密码子为 ACA），则可增强抗菌肽的抑菌性。抗菌肽基因的部分碱基序列及可供选择的引物如图1所示，箭头下方的数字代表碱基序号。现利用重叠延伸 PCR 技术对抗菌肽基因进行改造以获得抑菌性更强的抗菌肽，过程如图2所示，其中Ⅰ为转录模板链，引物上的“·”代表突变位点。改造过程中 PCR2所使用的引物组合为（ ） A. 引物1和引物4 B. 引物2和引物6 C. 引物2和引物4 D. 引物3和引物5 14. 天然荧光素酶不能高效催化人工合成的荧光素（DTZ）发光。研究人员采用蛋白质工程解决该问题。下列相关叙述正确的是（ ） A. 通过化学诱变剂可定向改造天然荧光素酶的基因序列 B. 蛋白质工程的实质是通过改变氨基酸的结构来改变荧光素酶的功能 C. 改造后的荧光素酶在一定条件下催化DTZ发光是将化学能转化为光能 D. 可用PCR方法检测突变的荧光素酶基因是否翻译成蛋白质 15. 离心技术是常用的分离、纯化或澄清的方法。相关技术叙述错误的是（　　） A. PCR中将所有的组成成分加入微量离心管中离心，使反应液集中在管的底部 B. 体外受精时需将新鲜或者冷冻的精液离心处理后对其获能处理 C. DNA粗提取实验中将洋葱研磨液倒入塑料离心管中，离心后取沉淀 D. 动物细胞核移植技术中可以采用显微操作，也可采用梯度离心去核 二、多项选择题：本部分包括4题，每题3分，共计12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分。 16. 如图所示为植物体细胞杂交的流程，两种植物细胞都为二倍体，它们的基因型分别为AABB、ddee。下列叙述正确的是（ ） A. ①过程常采用的物理法有离心法、电融合法、PEG融合法 B. 过程③应避光培养，防止愈伤组织分化成筛管、维管等 C. 从过程③到过程④需要更换新的培养基主要是因为有害代谢产物积累 D. 杂种植株的基因型为AABBddee 17. 草莓是无性繁殖的作物，它感染的病毒很容易传播给后代。病毒在草莓体内逐年积累，会导致产量降低，品质变差。下图是育种工作者选育高品质草莓的流程图。下列有关叙述正确的是（ ） A. 方法一中，甲常选用茎尖，原因是其几乎未感染病毒 B. 通常采用95%的酒精和5%次氯酸钠溶液对甲进行消毒处理 C. A、C两个过程属于植物组织培养，都经过脱分化和再分化 D. 判断两种选育方法的效果都需要通过病毒接种实验 18. 下图是小鼠（2N=40）孤雌单倍体胚胎干细胞系的获得过程，相关叙述错误的是（　　） A. 过程①中卵母细胞通常需培养至MⅠ期 B. 过程②中的早期胚胎培养应置于含95%O2和5%CO2混合气体的培养箱中 C. 图中“早期胚胎”是桑葚胚，细胞已经逐渐分化，出现内细胞团和滋养层 D. 推测孤雌单倍体胚胎干细胞含有一个染色体组，具有增殖和分化的能力 19. 关于“DNA片段的扩增及电泳鉴定”实验，下列说法正确的是（　　） A. 根据DNA片段大小配制一定质量分数的琼脂糖溶液以便分离DNA分子 B. 凝胶载样缓冲液中加入的核酸染料能与DNA分子结合，便于在紫外灯下观察 C. 实验中使用的微量离心管、枪头和蒸馏水等在使用前必须进行高压灭菌处理 D. DNA片段的PCR扩增实验中缓冲液中的Mg2+能够激活TaqDNA聚合酶 三、非选择题：本部分包括5题，共计58分。除特别说明外，每空1分。 20. 为了应对干旱和强降雨等灾害性天气，很多城市增设了雨水截流储存和利用的设施，如布设于道路周边或地势较低区域的生物滞留池。生物滞留池内土壤、植物和微生物等构成了小型生态系统。某城市道路收集到的雨水含有高浓度污染物，其中的多环芳烃（PAHs），会严重危害城市水环境。科研人员基于解决污染问题和维护生态安全两方面考虑，在从当地环境中筛选耐受菌的基础上，通过转基因技术获得高效降解污染物的工程菌。 （1）经检测发现，生物滞留池内PAHs中的芘含量相对较高。研究者尝试筛选能降解芘的菌种。 ①筛选能降解芘的菌种基本操作步骤如下。请将下列“方框”内字母后面内容补充完整。 a._____； b._____； c._____； d._____；e._____。 ②从对照区域和生物滞留池中分别培养出占比较高的菌属，结果见图1、图2。在两个区域中均能检测出的菌属有________个，此结果能够说明滞留池土壤中________出现了明显的变化。 ③在另一个筛选对芘具有耐受性的菌株的实验中，分离得到四个菌属中的菌株，其生长曲线见图3。研究人员欲从中选择一个构建工程菌。结合图1、图2所示结果，你认为应选择_________，理由是________。 （2）研究者将能高效降解芘的外源基因重组至所选受体菌的同时，还转入了含lac启动子的核酸酶基因。在半乳糖苷分子的诱导下该启动子会被激活，表达的核酸酶会将自身遗传物质降解进而发生菌体自毁。简述转入该基因在维护生态安全方面的意义________。 21. 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，过程如下图所示。请回答下列问题。 （1）过程①中普通小麦细胞和中间偃麦草细胞分别取多个的原因是______，过程②紫外线的作用是______，原生质体不能在低渗培养液中培养，原因是______，原生质体融合成功的标志是______。 （2）杂种细胞通过过程④培养得到杂种植株要借助______技术，该技术的原理是______，操作过程中严格无菌的原因是______。 （3）现采用特异性引物对普通小麦和中间偃麦草的基因组DNA进行PCR扩增，得到两亲本的差异性条带，用于过程④培养的杂种植株的鉴定。下图是用该引物对双亲及再生植株1-4进行PCR扩增的结果。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______。若要筛选得到耐盐的小麦，需要将杂种植株种植在______的土壤中。 22. 为降低乳腺癌治疗药物的副作用，科研人员尝试在单克隆抗体技术的基础上，构建抗体药物偶联物（ADC），以便精准治疗，过程如图1所示。 （1）本实验中，小鼠注射特定抗原的目的是______。 （2）单克隆抗体制备过程运用了______和______的动物细胞工程技术手段。 （3）单克隆抗体制备过程需要经过两次筛选，第一次筛选后，再经______和______才能得到符合要求的杂交瘤细胞，该杂交瘤细胞的特点是______。杂交瘤细胞可采用注射到小鼠______内培养或在体外培养液中培养的方式进行扩大培养。 （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2： ①ADC能降低乳腺癌治疗药物的副作用，该过程的原理是______。 ②根据图2，尝试解释ADC的作用机理：ADC进入乳腺癌细胞后，细胞中的______释放水解酶可将其水解，释放出的药物最终作用于______，可导致癌细胞凋亡。 23. 低温是限制农作物产量的重要胁迫因子。科学家将寒带植物中的抗寒基因CBFs转移到拟南芥中构建拟南芥耐寒模型，用于植物低温胁迫机制的相关研究。回答下列问题： 限制酶 识别序列 EcoRⅠ 5'G↓AATTC3' BamHⅠ 5'G↓GATCC3' SphⅠ 5'CGTAC↓G3' Sau3A 5'↓GATC3' XmaⅠ 5'C↓CCGGG3' AscⅠ 5'G↓GCGCGG3' MunⅠ 5'C↓AATTG3' （1）设计引物克隆目的基因。引物设计的依据是______。如图所示应选择引物______（填序号）对CBFs基因进行克隆，为了后续能将目的基因正确连接到载体上，应在CBFs基因上游引物的______端添加______（“EcoRⅠ”或“BamHⅠ”或“MunⅠ”）识别序列。 （2）根据图示Ti质粒的结构，应选用限制酶______切割Ti质粒，并通过______酶进行连接。 （3）用______处理农杆菌方能将重组质粒导入。在培养基中添加______来筛选成功导入质粒的农杆菌。将拟南芥叶片浸泡在转基因农杆菌菌液中一段时间对其进行转化，然后提取叶片中的DNA，通过PCR对CBFs基因是否整合到拟南芥基因组中进行检测，结果如右图所示。该转基因叶片的基因组中可能已整合CBFs基因，PCR结果中显示出小分子非目标条带，产生的原因可能是______（填字母） A.变性温度太低 B.复性温度太低 C.复性温度太高 D.引物特异性弱 （4）已获取成功转入CBFs基因的拟南芥植株，将其放置在______环境中检测拟南芥耐寒模型是否建立成功。成功转基因的拟南芥，通过自交产生的后代，______（填“能”或“不能”）稳定遗传耐寒性状。 24. 水杨酸是常见的水体污染物，科学家利用基因工程构建智能工程菌，通过向大肠杆菌体内导入含特殊DNA序列的重组质粒，制备水杨酸生物传感器（如图1），为环境污染治理提供新方法。请回答下列问题： （1）基因工程中启动子与增强子都与基因转录有关，增强子可增强转录效率。增强子是______（填“有”或“没有”）遗传效应的DNA片段。启动子的作用是______。 （2）分析上图可知，当环境中存在水杨酸时，______可激活Ps，最终使菌体发出______，据此可判定环境中的水杨酸浓度。 （3）研究人员欲通过改造重组质粒，实现在相同浓度的水杨酸条件下荧光强度增强为原来的2倍，从而提高传感器的灵敏度。方法一是选择激活能力更强的调控蛋白基因nahRI替代nahR；方法二是在mrfp基因前插入______。 （4）水杨酸羟化酶可催化水杨酸转化为龙胆酸，龙胆酸可被细胞利用。若将水杨酸羟化酶基因与mrfp基因连接成融合基因，则工程菌可同时实现对水杨酸的______。现欲通过PCR判定融合基因已准确连接，应选择图2中的引物组合是______。PCR反应体系中提供能量的物质是______。 （5）工程菌治理环境污染具有成本低、动态治理等优点，但菌株本身会造成水源安全隐患。科学家将ccdA、ccdB两个基因插入原有序列中，使水杨酸被耗尽时菌株即启动“自毁”。已知ccdB基因表达毒蛋白可使工程菌致死，基因表达抗毒素蛋白导致毒蛋白失效，则ccdA、ccdB分别插入图3中的______、______（填字母）位点。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度第二学期高二年级期中学情调研测试生物试题 一、单项选择题：本部分包括15题，每题2分，共计30分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 下列关于发酵工程的说法，错误的是（　　） A. “精酿”啤酒发酵完成后，不进行过滤和消毒处理，保质期比较短 B. 通过发酵获得的微生物菌体，即为单细胞蛋白 C. 利用乳酸菌在青贮饲料中乳酸发酵产生有机酸而实现饲料保鲜 D. 发酵工程中应控制pH，酸性条件下利于谷氨酸棒状杆菌生产谷氨酸 【答案】D 【解析】 【详解】A、精酿啤酒发酵完成后不经过滤和消毒处理，成品中含有存活的酵母菌等微生物，易发生变质，因此保质期比较短，A正确； B、单细胞蛋白的定义就是通过发酵获得的大量微生物菌体，可作为食品、饲料的原料，B正确； C、乳酸菌进行厌氧发酵可产生乳酸等有机酸，青贮饲料中的酸性环境可抑制杂菌的生长，从而实现饲料保鲜，C正确； D、谷氨酸棒状杆菌生产谷氨酸时，需将发酵液pH控制在中性或弱碱性条件，酸性条件下谷氨酸棒状杆菌会生成谷氨酰胺等其他代谢产物，不利于谷氨酸的积累，D错误。 故选D。 2. 山楂果酸甜可口，用山楂果酿造的山楂醋果香鲜爽，其生产流程是先生产山楂酒再生产山楂醋。相关叙述错误的是（　　） A. 接种酵母菌时，应优先选择耐酸型酵母 B. 发酵产酒阶段，温度应控制在18-30℃且需及时排气 C. 接种醋酸菌时，若山楂酒的酒精浓度过高，则需稀释后再接种 D. 发酵产醋阶段，酒精和氧气在线粒体内膜上反应生成醋酸 【答案】D 【解析】 【详解】A、山楂果含有机酸，pH较低，选择耐酸型酵母菌可保证其在酸性环境中正常发酵产酒，A正确； B、酵母菌酒精发酵的最适温度为18-30℃，发酵过程中产生CO₂需及时排气（如拧松瓶盖）防止装置爆裂，B正确； C、醋酸菌对酒精浓度敏感，过高酒精会抑制其生长，稀释山楂酒可降低酒精浓度以利于醋酸发酵，C正确； D、醋酸菌为原核生物，无线粒体，D错误。 故选D。 3. 科研人员从胡杨腐朽木及其周边土壤中分离筛选高效木质素降解菌，具体过程如下图。相关叙述正确的是（　　） A. 过程①的主要目的是增加目标菌的数量，提高筛选成功率 B. 过程②可使用微量移液器，该过程菌液被稀释了105倍 C. 过程③用涂布器将菌液均匀涂布在培养基表面时不可转动培养皿 D. 过程④在最后一个划线区域所得到的不同菌落的形态均相同 【答案】A 【解析】 【详解】A、过程①是微生物富集培养，目的是在以木质素为唯一碳源的选择培养基中，让目标木质素降解菌大量繁殖，从而增加其在菌群中的数量比例，提高后续筛选的成功率，A正确； B、过程②是梯度稀释：每次取 1mL 菌液加入 9mL 无菌水，稀释倍数为 10 倍。 若图中进行了6次梯度稀释（从菌液开始），则总稀释倍数为 106 倍，B错误； C、过程③是涂布分离操作：用涂布器将菌液均匀涂布在培养基表面时，需要转动培养皿，使菌液均匀分布，这样才能形成单菌落，C错误； D、过程④是平板划线法纯化菌株： 若操作规范且最后一次划线足够稀释，理论上可得到单菌落； 但如果初始菌液中仍存在多种不同菌株，或划线操作不彻底，最后一个划线区域可能出现形态不同的菌落，D错误。 故选A。 4. 研究人员将香茅草与天竺葵进行植物体细胞杂交，培育出能够释放香茅醛驱赶蚊虫的驱蚊草。下列相关叙述错误的是（　　） A. 驱蚊草的培育主要应用了基因重组原理，属于可遗传的变异 B. 该过程利用了细胞膜的流动性、植物细胞的全能性等原理 C. 体细胞杂交前必须去除细胞壁，然后再诱导原生质体融合 D. 组织培养过程中需使用生长素类和细胞分裂素类植物生长调节剂 【答案】A 【解析】 【分析】植物体细胞杂交过程：（1）酶解法去壁获取原生质体；（2）人工诱导原生质体融合；（3）再生出新细胞壁，标志着原生质体融合完成；（4）经脱分化和再分化过程，通过组织培养把杂种细胞培育成杂种植株。 【详解】A、驱蚊草是把天竺葵的原生质体和香茅草的原生质体进行诱导融合培育而成的，该技术的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性，该变异不属于基因重组，属于染色体变异，且为可遗传变异，A错误； B、驱蚊草是把天竺葵的原生质体和香茅草的原生质体进行诱导融合培育而成的，利用的是植物体细胞杂交技术，该技术的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性，B正确； C、体细胞杂交前必须去除细胞壁，然后再诱导原生质体融合，因为细胞壁不具有生物活性，细胞壁的存在会阻碍原生质体的融合，C正确； D、植物生长调节物质和植物激素具有相似的化学性质，生长素和细胞分裂素的浓度和配比影响根和芽的形成，因此，组织培养过程中需使用生长素类和细胞分裂素类植物生长调节剂，D正确。 故选A。 5. 有关植物组织培养技术的叙述，不正确的是（　　） A. 植物组织培养过程中，愈伤组织易受到诱变因素的影响而产生突变 B. 进行脱分化和再分化的培养基为不含有机碳源的自养型培养基 C. 用解剖刀将外植体切成小段后，正向插入脱分化培养基中培养 D. 试管苗形成后，需要移植到消过毒的蛭石等环境中，待其长壮后再移栽入土 【答案】B 【解析】 【详解】A、愈伤组织的细胞分裂旺盛，细胞分裂间期DNA复制时结构不稳定，易受到诱变因素的影响发生基因突变，A正确； B、脱分化和再分化阶段，培养的细胞还未分化出叶绿体，无法进行光合作用合成有机物，因此培养基中必须添加蔗糖等有机碳源，B错误； C、将外植体切成小段后正向插入脱分化培养基，可保障细胞正常分裂分化，避免倒插导致生长异常，C正确； D、试管苗的光合作用能力和对外界环境的适应能力较弱，形成后需要先移植到消过毒的蛭石等环境中炼苗，待其长壮后再移栽入土，能提高移栽成活率，D正确。 6. 研究人员以野生窄叶芍药的幼嫩茎段为外植体，通过在MS培养基中添加不同的植物生长调节剂研究影响愈伤组织诱导的主要因素，结果如下表。下列叙述错误的是（ ） 编号 植物生长调节剂组合 诱导率% 污染率% 褐化率% ① 6-BA1.0mg/L+NAA0.5mg/L 84.3 3.60 3.33 ② 6-BA1.0mg/L+NAA1.0mg/L 88.8 9.71 13.76 ③ 6-BA1.5mg/L+NAA0.5mg/L 79.0 7.14 18.25 ④ 6-BA1.5mg/L+NAA1.0mg/L 70.3 1.60 26.70 注：植物组织培养中，（外植体）褐化会导致外植体脱分化、再分化和生长受阻，甚至使培养材料死亡。 A. 选择嫩茎为外植体的主要原因是其分化程度低，易于诱导出愈伤组织 B. 外植体接种到诱导愈伤组织培养基的操作应在酒精灯火焰旁进行 C. 窄叶芍药愈伤组织诱导的最佳植物生长调节剂组合为② D. 本研究为野生芍药资源的保护、扩大及开发利用提供了实践参考 【答案】C 【解析】 【分析】该实验的自变量是植物生长调节剂类型及组合，检测指标是愈伤组织的诱导率、污染率、褐化率。 【详解】A、嫩茎分化程度低，细胞全能性更易表达，易于脱分化诱导出愈伤组织，A正确； B、外植体接种在酒精灯火焰旁进行，利用火焰旁的局部无菌环境，可减少污染，符合无菌操作要求，B正确； C、组合②虽诱导率为88.8%，但褐化率达13.76%（褐化会阻碍外植体脱分化、再分化甚至导致死亡），污染率为9.71%，综合来看，需兼顾诱导率、褐化率和污染率。而组合①诱导率84.3%，但污染率3.60%、褐化率3.33%，整体更优，最佳组合是①，C错误； D、通过研究愈伤组织诱导条件，利用组织培养技术可实现芍药快速繁殖，为野生芍药资源的保护与开发利用提供实践参考，D正确。 故选C。 7. 科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得多能干细胞，继而利用多能干细胞培育出与黑鼠遗传特性相同的克隆鼠，流程如下图所示，下列叙述正确的是（ ） A. 对克隆鼠X进行性别鉴定时应从该图中囊胚的滋养层处取样 B. 将克隆鼠的肝脏移植给灰鼠一定可避免免疫排斥反应 C. 黑鼠和白鼠不需要进行同期发情处理 D. 胚胎早期发育时，桑葚（椹）胚内部开始出现含液体的腔 【答案】C 【解析】 【分析】据图可知，从黑鼠中提取体细胞诱导形成多能干细胞，然后注入到特殊处理使内细胞团不发育的囊胚中，形成的重组囊胚移入到白鼠（代孕母鼠），最终形成克隆鼠X。 【详解】A、克隆鼠X是由多能干细胞发育形成的，与滋养层细胞中遗传物质并不相同，因此对克隆鼠X进行性别鉴定时不能从滋养层处取样，A错误； B、克隆鼠是由黑鼠体细胞诱导形成的多能干细胞发育形成的，与黑鼠遗传特性相同，因此将克隆鼠的肝脏移植给黑鼠可避免免疫排斥反应，灰鼠不可避免免疫排斥反应，B错误； C、黑鼠提供体细胞诱导形成多能干细胞，黑鼠和白鼠不需要进行同期发情处理，C正确； D、胚胎早期发育时，囊胚内部开始出现含液体的腔，D错误。 故选C。 8. 动物体细胞融合后染色体核型不稳定，来自某一方的染色体往往随机丢失一至多条这种现象常应用于基因的定位。在甲型流感单克隆抗体的制备过程中，杂交瘤细胞在克隆化培养过程中来自B淋巴细胞的染色体往往出现随机丢失现象。不考虑基因互作和其他变异，下列叙述错误的是（ ） A. B淋巴细胞可从多次间歇注射甲型流感疫苗的动物脾脏中筛选获得 B. 杂交瘤细胞在培养过程中一般无接触抑制现象，不需要用胰蛋白酶处理 C. 与亲代杂交瘤细胞相比较，若减少某条染色体后分泌单克隆抗体的功能缺失，则该抗体的基因就位于这条染色体上 D. 利用抗体检测筛选的杂交瘤细胞克隆化培养将具有持续产生甲型流感抗体的能力 【答案】D 【解析】 【分析】在制备单克隆抗体时，首先要给小鼠免疫，产生相应的B细胞，然后将B细胞与骨髓瘤细胞融合，经过选择培养基两次筛选，最后获得能产生所需抗体的杂交瘤细胞。在单克隆抗体的制备过程中，使用了动物细胞培养和动物细胞融合等动物细胞工程技术。 【详解】A、对动物进行间歇注射抗原处理，以刺激动物机体产生相应的B淋巴细胞，A正确； B、杂交瘤细胞具有骨髓瘤细胞的特征，细胞表面缺少粘连蛋白，培养过程中一般无接触抑制现象，不需要用胰蛋白酶处理，B正确； C、分泌单克隆抗体的基因位于染色体上，因此与亲代杂交瘤细胞相比较，若减少某条染色体后分泌单克隆抗体的功能缺失，说明该抗体的基因位于这条染色体上，C正确； D、杂交瘤细胞在克隆化培养过程中来自B淋巴细胞的染色体往往出现随机丢失现象，若丢失的染色体含有产生甲型流感抗体的基因，则利用抗体检测筛选的杂交瘤细胞不一定具有持续产生甲型流感抗体的能力，D错误。 故选D。 9. 多种方法获得的早期胚胎，均需移植给受体才能获得后代。下列叙述正确的是（　　） A. ①②③技术得到的个体均含有两个体（父母）的基因 B. ①②③技术都体现了动物细胞核具有全能性 C. ③技术往往需要将人干扰素基因与羊乳腺蛋白基因的启动子连接 D. ①②③技术中需将胚胎培养到原肠胚方可进行胚胎移植 【答案】C 【解析】 【详解】A、②克隆动物是通过核移植技术，将供体细胞核移植到去核卵母细胞中培育而成，其基因主要来自供体核，不具有两个体（父母）的基因，③转基因动物的基因主要来自其亲本，而外源基因是人工导入的，A错误； B、③转基因动物是将目的基因导入受精卵或早期胚胎细胞中培育而成，没有体现动物细胞核的全能性，B错误； C、③乳腺生物反应器（乳汁中含人干扰素的山羊）需要将人干扰素基因与羊乳腺蛋白基因的启动子等调控元件连接，这样才能让目的基因在乳腺细胞中特异性表达，C正确； D、①②③技术中需将胚胎培养到桑葚胚或囊胚方可进行胚胎移植，D错误。 10. 下图为利用自体肝细胞治疗遗传性肝病的新技术用基因编辑技术对体外培养的患者肝细胞进行基因修复后，将细胞移植给人酪氨酸血症模型小鼠，小鼠肝功能得到有效改善。下列叙述错误的是（　　） A. 用胶原蛋白酶或胰蛋白酶处理可分散肝组织细胞 B. 为维持肝细胞培养液的酸碱度培养时需通入CO2 C. 此过程利用显微注射技术将正常基因导入肝细胞 D. 用免疫缺陷小鼠可避免异种移植引发的免疫排斥 【答案】C 【解析】 【详解】A、动物细胞培养过程中，用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理部分组织使细胞分散获得单个细胞，A正确； B、CO2能维持肝细胞培养液的酸碱度，所以培养时需通入CO2，B正确； C、据图可知，该过程是利用载体——重组腺病毒将正常基因导入肝细胞，并不是利用显微注射技术将正常基因导入肝细胞，C错误； D、免疫缺陷小鼠免疫功能受损，所以使用免疫缺陷小鼠可避免异种移植引发的免疫排斥，D正确。 11. 2023年11月，我国科研人员利用食蟹猴培育出世界首只胚胎干细胞高贡献的活体嵌合猴，该研究部分过程如图所示（GFP：绿色荧光蛋白基因）。相关叙述错误的是（　　） A. GFP可监测供体干细胞的存活情况以及其在嵌合体不同组织中的分化、分布情况 B. 由图可知，活体嵌合猴体细胞中染色体数目是供体猴和受体猴数目之和 C. 可用电刺激、钙离子载体激活嵌合胚胎，使其完成细胞的分裂和发育进程 D. 代孕雌猴在移植嵌合囊胚前，可饲喂一定量孕激素进行同期发情处理 【答案】B 【解析】 【详解】A、GFP作为标记，追踪嵌合胚胎发育中绿色荧光蛋白的分布，有利于了解供体干细胞的存活情况以及其在嵌合体不同组织中的分化、分布情况，A正确； B、培育出的嵌合体猴，其单个细胞的染色体不是供体猴和受体猴数目之和，而是独立的，也就是说，单个细胞要么含有供体猴的染色体，要么含有受体猴的染色体，B错误； C、用物理或化学方法如电刺激、Ca2+载体、乙醇和蛋白酶合成抑制剂等激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程，C正确； D、代孕雌猴在移植嵌合囊胚前，可饲喂一定量孕激素进行同期发情处理，D正确。 12. 动物细胞工程技术已在生物制药和物种繁育等领域得到了广泛应用。相关叙述正确的是（　　） A. 培养动物细胞的第一代（即第一次细胞增殖）称为原代培养 B. 体外诱导小鼠成纤维细胞获得的iPS细胞可用于治疗小鼠的镰状细胞贫血 C. 将骨髓瘤细胞和B淋巴细胞混合，经诱导后融合的细胞即为杂交瘤细胞 D. 通常将精子培养在人工配制的获能液中使其获得能量后才能进行体外受精 【答案】B 【解析】 【详解】A、原代培养是动物组织经处理后的初次培养，不是指培养动物细胞的第一代，A错误； B、iPS细胞（诱导多能干细胞）可以定向分化为造血干细胞，再分化为正常红细胞， 可用于治疗小鼠的镰状细胞贫血，B正确； C、融合后有多种融合细胞， 必须经过筛选才能得到杂交瘤细胞，C错误； D、获能液的作用是让精子获得受精能力， 不是获得能量，D错误。 13. 研究发现，若将第52位的脯氨酸（密码子为 CCA）替换成苏氨酸（密码子为 ACA），则可增强抗菌肽的抑菌性。抗菌肽基因的部分碱基序列及可供选择的引物如图1所示，箭头下方的数字代表碱基序号。现利用重叠延伸 PCR 技术对抗菌肽基因进行改造以获得抑菌性更强的抗菌肽，过程如图2所示，其中Ⅰ为转录模板链，引物上的“·”代表突变位点。改造过程中 PCR2所使用的引物组合为（ ） A. 引物1和引物4 B. 引物2和引物6 C. 引物2和引物4 D. 引物3和引物5 【答案】B 【解析】 【分析】据多聚酶链式反应扩增DNA片段：1、PCR原理：在解旋酶作用下，打开DNA双链，每条DNA单链作为母链，以4种游离脱氧核苷酸为原料，合成子链，在引物作用下，DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链，即DNA的合成方向是从子链的5'端自3'端延伸的。实际上就是在体外模拟细胞内DNA的复制过程。DNA的复制需要引物，其主要原因是DNA聚合酶只能从3′端延伸DNA链。 2、PCR反应过程是：变性→复性→延伸。 【详解】题图可知，利用重叠延伸PCR 技术对 DNA 分子进行定点突变的过程中，通过 PCR2 获得产物 CD时所用的引物组合为引物c、d。引物d与转录模板链的3'端结合，因此引物 d 的序列为5'GTCACGTG，引物 2 符合该序列。现要利用重叠延伸PCR 技术对抗菌肽基因进行改造以获得抑菌性更强的抗菌肽，则需要将第52位的脯氨酸替换成苏氨酸。根据两种氨基酸的密码子可知，需要将 mRNA上的第 154号碱基由C替换为A，则需要将DNA非转录模板链上对应部分的碱基由C 替换为 A．因此引物c的碱基序列为5'CCTGTTAT，引物6符合该序列。综上所述，B项符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 14. 天然荧光素酶不能高效催化人工合成的荧光素（DTZ）发光。研究人员采用蛋白质工程解决该问题。下列相关叙述正确的是（ ） A. 通过化学诱变剂可定向改造天然荧光素酶的基因序列 B. 蛋白质工程的实质是通过改变氨基酸的结构来改变荧光素酶的功能 C. 改造后的荧光素酶在一定条件下催化DTZ发光是将化学能转化为光能 D. 可用PCR方法检测突变的荧光素酶基因是否翻译成蛋白质 【答案】C 【解析】 【分析】蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求（基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质）。 【详解】A、通过化学诱变剂可以让天然荧光素酶的基因序列进行随机突变，但化学诱变通常是不定向的，A错误； B、蛋白质工程的实质是通过改造基因结构来改造或制造新的蛋白质，B错误； C、改造后的荧光素酶在一定条件下催化DTZ发光是将化学能转化为光能，C正确； D、PCR 方法主要用于检测DNA的存在或者染色体DNA上是否插入目的基因，检测目的基因是否翻译为蛋白质的方法为抗原﹣抗体杂交，D错误。 故选C。 15. 离心技术是常用的分离、纯化或澄清的方法。相关技术叙述错误的是（　　） A. PCR中将所有的组成成分加入微量离心管中离心，使反应液集中在管的底部 B. 体外受精时需将新鲜或者冷冻的精液离心处理后对其获能处理 C. DNA粗提取实验中将洋葱研磨液倒入塑料离心管中，离心后取沉淀 D. 动物细胞核移植技术中可以采用显微操作，也可采用梯度离心去核 【答案】C 【解析】 【详解】A、PCR反应体系配制完成后，需将微量离心管进行短暂离心，使所有反应成分集中在管底，保证反应体系体积准确、充分接触，A正确； B、体外受精时，新鲜或冷冻的精液需要先通过离心去除精浆等杂质，收集精子后再进行获能处理，B正确； C、DNA粗提取实验中，洋葱研磨液离心后，DNA溶解在上清液中，沉淀为细胞碎片、细胞壁等不溶性杂质，应取上清液进行后续操作，而非取沉淀，C错误； D、动物细胞核移植的去核方法包括显微操作去核、梯度离心去核、紫外光短时间照射去核等，D正确。 二、多项选择题：本部分包括4题，每题3分，共计12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分。 16. 如图所示为植物体细胞杂交的流程，两种植物细胞都为二倍体，它们的基因型分别为AABB、ddee。下列叙述正确的是（ ） A. ①过程常采用的物理法有离心法、电融合法、PEG融合法 B. 过程③应避光培养，防止愈伤组织分化成筛管、维管等 C. 从过程③到过程④需要更换新的培养基主要是因为有害代谢产物积累 D. 杂种植株的基因型为AABBddee 【答案】BD 【解析】 【分析】据图分析，①是诱导原生质体融合的过程；②是再生出新的细胞壁的过程；③是脱分化；④是再分化。 【详解】A、①过程常采用的物理法有离心、振动、电激等，用聚乙二醇作为诱导剂来诱导细胞融合是化学法，A错误； B、③过程是脱分化的过程，应该避光培养，防止愈伤组织分化成筛管、维管等，B正确； C、从过程③到过程④是从愈伤组织形成完整植株，需要调整培养基中植物激素的种类和比例，所以更换培养基的目的不是有害代谢产物积累，C错误； D、杂种植株是由AABB和ddee融合形成的，所以基因型为AABBddee，D正确。 故选BD。 17. 草莓是无性繁殖的作物，它感染的病毒很容易传播给后代。病毒在草莓体内逐年积累，会导致产量降低，品质变差。下图是育种工作者选育高品质草莓的流程图。下列有关叙述正确的是（ ） A. 方法一中，甲常选用茎尖，原因是其几乎未感染病毒 B. 通常采用95%的酒精和5%次氯酸钠溶液对甲进行消毒处理 C. A、C两个过程属于植物组织培养，都经过脱分化和再分化 D. 判断两种选育方法的效果都需要通过病毒接种实验 【答案】AC 【解析】 【分析】植物组织培养的过程是离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织，然后再分化形成根，芽，最终发育成植物体。根据题图，方法一是采用植物组织培养的方法培育脱毒苗，方法二是通过基因工程手段获得的抗病毒草莓。 【详解】A、植物的分生区附近(如茎尖)的病毒极少，几乎不含病毒，因此对茎尖进行植物组织培养，可以获得脱毒植株，A正确； B、在植物组织培养中，需要用75％的酒精和5％次氯酸钠溶液对甲进行消毒处理，保证植物组织培养的成功，B错误； C、A、C两个过程属于植物组织培养，都经过脱分化形成愈伤组织和再分化形成根芽，最终发育成植株，C正确； D、方法一获得的无病毒苗应根据植株性状检测，不需要接种病毒；方法二获得的抗病毒草莓需要通过接种病毒检测，D错误。 故选AC。 18. 下图是小鼠（2N=40）孤雌单倍体胚胎干细胞系的获得过程，相关叙述错误的是（　　） A. 过程①中卵母细胞通常需培养至MⅠ期 B. 过程②中的早期胚胎培养应置于含95%O2和5%CO2混合气体的培养箱中 C. 图中“早期胚胎”是桑葚胚，细胞已经逐渐分化，出现内细胞团和滋养层 D. 推测孤雌单倍体胚胎干细胞含有一个染色体组，具有增殖和分化的能力 【答案】ABC 【解析】 【详解】A、过程①是受精作用，参与受精的卵母细胞需要培养至MⅡ中期（减数第二次分裂中期），A错误； B、过程②的早期胚胎培养，需要置于含95%空气和5%CO2的混合气体培养箱中，95%空气能满足细胞有氧呼吸对氧气的需求，5%CO2用于维持培养液的pH，B错误； C、图中的“早期胚胎”是囊胚，此时细胞已分化为滋养层细胞和内细胞团，桑葚胚的细胞未分化，C错误； D、孤雌单倍体胚胎干细胞是由孤雌生殖得到的单倍体胚胎干细胞，只含有一个染色体组，胚胎干细胞具有增殖和分化的能力，D正确。 19. 关于“DNA片段的扩增及电泳鉴定”实验，下列说法正确的是（　　） A. 根据DNA片段大小配制一定质量分数的琼脂糖溶液以便分离DNA分子 B. 凝胶载样缓冲液中加入的核酸染料能与DNA分子结合，便于在紫外灯下观察 C. 实验中使用的微量离心管、枪头和蒸馏水等在使用前必须进行高压灭菌处理 D. DNA片段的PCR扩增实验中缓冲液中的Mg2+能够激活TaqDNA聚合酶 【答案】ACD 【解析】 【详解】A、不同大小的DNA片段在琼脂糖凝胶中的迁移速率不同，DNA片段越小，迁移越快。因此需要根据DNA片段的大小配制对应质量分数的琼脂糖溶液，片段小则用较高浓度凝胶，片段大则用较低浓度凝胶，A正确； B、核酸染料（如溴化乙锭）通常是加入到凝胶或电泳缓冲液中，而不是载样缓冲液中。载样缓冲液的作用是增加样品密度、指示电泳进度，B错误； C、PCR实验对无菌要求较高，微量离心管、枪头和蒸馏水等在使用前必须高压灭菌，避免外源DNA污染，C正确； D、Mg2+是Taq DNA聚合酶的激活剂，同时还会影响引物退火、DNA链的延伸等过程，D正确。 三、非选择题：本部分包括5题，共计58分。除特别说明外，每空1分。 20. 为了应对干旱和强降雨等灾害性天气，很多城市增设了雨水截流储存和利用的设施，如布设于道路周边或地势较低区域的生物滞留池。生物滞留池内土壤、植物和微生物等构成了小型生态系统。某城市道路收集到的雨水含有高浓度污染物，其中的多环芳烃（PAHs），会严重危害城市水环境。科研人员基于解决污染问题和维护生态安全两方面考虑，在从当地环境中筛选耐受菌的基础上，通过转基因技术获得高效降解污染物的工程菌。 （1）经检测发现，生物滞留池内PAHs中的芘含量相对较高。研究者尝试筛选能降解芘的菌种。 ①筛选能降解芘的菌种基本操作步骤如下。请将下列“方框”内字母后面内容补充完整。 a._____； b._____； c._____； d._____；e._____。 ②从对照区域和生物滞留池中分别培养出占比较高的菌属，结果见图1、图2。在两个区域中均能检测出的菌属有________个，此结果能够说明滞留池土壤中________出现了明显的变化。 ③在另一个筛选对芘具有耐受性的菌株的实验中，分离得到四个菌属中的菌株，其生长曲线见图3。研究人员欲从中选择一个构建工程菌。结合图1、图2所示结果，你认为应选择_________，理由是________。 （2）研究者将能高效降解芘的外源基因重组至所选受体菌的同时，还转入了含lac启动子的核酸酶基因。在半乳糖苷分子的诱导下该启动子会被激活，表达的核酸酶会将自身遗传物质降解进而发生菌体自毁。简述转入该基因在维护生态安全方面的意义________。 【答案】（1） ①. 芘 ②. 培养基（培养皿、接种环等） ③. 稀释涂布平板 ④. 酒精灯火焰（外焰） ⑤. 菌落 ⑥. 3 ⑦. 微生物种类及比例 ⑧. Pse  ⑨. Pse菌株在对照池和滞留池中均占比较大且对芘的耐受性较好 （2）防止转基因微生物逃逸到自然界，将实验带来的生态风险降到最低 【解析】 【分析】基因污染指对原生物种基因库非预期或不受控制的基因流动，外源基因通过转基因作物或家养动物扩散到其他栽培作物或自然野生物种并成为后者基因的一部分，基因污染主要是由基因重组引起的。 【小问1详解】 ①该实验为筛选能降解芘的菌种，实验步骤如下：配制以芘（a）为唯一碳源的培养基→为了获得纯净的培养物需要用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌，同时对培养皿、接种环也要进行进行灭菌（b）→对灭菌完成的培养基进行倒平板操作→然后用稀释涂布平板法对土壤浸出液进行接种（c）→接种时，为避免杂菌污染，需要在酒精灯火焰（外焰）旁进行接种（d）→接种完成后需要将平板放在恒温培养箱中进行培养→待菌落长出后，挑选颜色、大小等有差异的单个菌落进行进一步接种，进而对菌种进行分离的鉴定（e）。 ②根据图1、图2的结果可知，在两个区域中均能检测出的菌属有3个分别为Tha、Pse、Com，该实验结果说明滞留池土壤中微生物种类及比例发生了明显的变化。 ③由图3的生长曲线可推测四种菌种对芘的耐受性均表现较好，但结合图1、图2所示结果，发现只有Pse菌株在对照池和滞留池中均占比较大且对芘的耐受性较好，因此研究人员需要应选择Pse来构建工程菌。 【小问2详解】 研究者将能高效降解芘的外源基因重组至所选受体菌的同时，还转入了含lac启动子的核酸酶基因。在半乳糖苷分子的诱导下该启动子会被激活，表达的核酸酶会将自身遗传物质降解进而发生菌体自毁。据此可知转入该基因的意义在于能防止转基因微生物逃逸到自然界，从而将实验带来的生态风险降到最低，避免引起生态危机。 21. 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，过程如下图所示。请回答下列问题。 （1）过程①中普通小麦细胞和中间偃麦草细胞分别取多个的原因是______，过程②紫外线的作用是______，原生质体不能在低渗培养液中培养，原因是______，原生质体融合成功的标志是______。 （2）杂种细胞通过过程④培养得到杂种植株要借助______技术，该技术的原理是______，操作过程中严格无菌的原因是______。 （3）现采用特异性引物对普通小麦和中间偃麦草的基因组DNA进行PCR扩增，得到两亲本的差异性条带，用于过程④培养的杂种植株的鉴定。下图是用该引物对双亲及再生植株1-4进行PCR扩增的结果。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______。若要筛选得到耐盐的小麦，需要将杂种植株种植在______的土壤中。 【答案】（1） ①. 融合成功率不是100% ②. 使中间偃麦草的染色体断裂 ③. 维持原生质体正常的形态和结构 ④. 杂种细胞再生细胞壁 （2） ①. 植物组织培养 ②. 植物细胞全能性 ③. 外植体体积小，抗性差，对培养条件要求比较高；培养基营养丰富，一旦被污染，杂菌不但会争夺营养，且会生成大量对培养物有害的物质，导致培养物迅速死亡 （3） 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 ③. 高盐 【解析】 【小问1详解】 过程①获取原生质体时，普通小麦细胞和中间偃麦草细胞分别取多个，因为不是所有细胞都能成功脱去细胞壁形成原生质体，也不是所有原生质体都能成功融合，即原生质体融合的成功率达不到100%；过程②紫外线的作用是使中间偃麦草的染色体断裂，形成的染色体片段可以整合到普通小麦细胞的染色体上，而留存在杂种细胞中；原生质体不能在低渗培养液中培养，原因是防止原生质体因失去细胞壁的保护而吸水胀破，以维持原生质体正常的形态和结构；植物细胞融合成功的标志是形成新的细胞壁。 【小问2详解】 杂种细胞通过植物组织培养技术培养得到杂种植株；植物组织培养技术体现的原理是植物体细胞具有全能性，即高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的能力；操作过程中严格无菌，一方面是因为外植体体积小、抗性差，对培养条件要求高，另一方面培养基营养丰富，若被杂菌污染，杂菌会争夺营养，同时产生对培养物有害的物质，最终导致培养物迅速死亡。 【小问3详解】 分析题意可知，杂种植株应同时具有普通小麦和中间偃麦草的DNA片段，根据图谱，普通小麦含有碱基对为300和600的DNA片段，中间偃麦草含有碱基对为1000、1300 和1500 的片段；再生植株3，只含有长度为300 和600 的片段，与普通小麦一致，1、2、4 既含有普通小麦DNA 片段，又含有中间偃麦草DNA片段，为杂种植株；需要用高盐培养条件筛选杂种植株，将杂种植株种植在高盐的土壤中能正常生长的即为耐盐的杂种植株。 22. 为降低乳腺癌治疗药物的副作用，科研人员尝试在单克隆抗体技术的基础上，构建抗体药物偶联物（ADC），以便精准治疗，过程如图1所示。 （1）本实验中，小鼠注射特定抗原的目的是______。 （2）单克隆抗体制备过程运用了______和______的动物细胞工程技术手段。 （3）单克隆抗体制备过程需要经过两次筛选，第一次筛选后，再经______和______才能得到符合要求的杂交瘤细胞，该杂交瘤细胞的特点是______。杂交瘤细胞可采用注射到小鼠______内培养或在体外培养液中培养的方式进行扩大培养。 （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2： ①ADC能降低乳腺癌治疗药物的副作用，该过程的原理是______。 ②根据图2，尝试解释ADC的作用机理：ADC进入乳腺癌细胞后，细胞中的______释放水解酶可将其水解，释放出的药物最终作用于______，可导致癌细胞凋亡。 【答案】（1）使小鼠产生能分泌特定抗体的B淋巴细胞 （2） ①. 动物细胞融合技术 ②. 动物细胞培养技术 （3） ①. 克隆化培养 ②. 抗体检测 ③. 既能大量（或无限）增殖又能产生特定的抗体 ④. 腹腔 （4） ①. 单克隆抗体 ②. 药物 （5） ①. 单克隆抗体与抗原的特异性结合，使药物精准作用于抗原 ②. 溶酶体 ③. 细胞核 【解析】 【小问1详解】 给小鼠注射特定抗原的目的是使小鼠产生能分泌特定抗体的B淋巴细胞。 【小问2详解】 单克隆抗体制备过程运用了主要用到动物细胞融合技术（B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合）和动物细胞培养技术（杂交瘤细胞的筛选与扩增）。 【小问3详解】 第一次筛选（选择培养基）后，需进行克隆化培养和抗体检测，才能得到能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。杂交瘤细胞的特点：既能无限增殖，又能产生特异性抗体。杂交瘤细胞可在体外条件下扩大培养或注入小鼠腹腔进行体内培养。 【小问4详解】 ADC通常由单克隆抗体、接头和药物（细胞毒素类药物）三部分通过化学键连接而成。 【小问5详解】 ① ADC能精准杀伤肿瘤细胞的原理：单克隆抗体与抗原的特异性结合，使药物精准作用于抗原，降低药物对正常细胞的副作用。 ② ADC进入肿瘤细胞后，细胞内的溶酶体酶使接头水解，释放出药物；药物作用于肿瘤细胞的细胞核，导致肿瘤细胞死亡。 23. 低温是限制农作物产量的重要胁迫因子。科学家将寒带植物中的抗寒基因CBFs转移到拟南芥中构建拟南芥耐寒模型，用于植物低温胁迫机制的相关研究。回答下列问题： 限制酶 识别序列 EcoRⅠ 5'G↓AATTC3' BamHⅠ 5'G↓GATCC3' SphⅠ 5'CGTAC↓G3' Sau3A 5'↓GATC3' XmaⅠ 5'C↓CCGGG3' AscⅠ 5'G↓GCGCGG3' MunⅠ 5'C↓AATTG3' （1）设计引物克隆目的基因。引物设计的依据是______。如图所示应选择引物______（填序号）对CBFs基因进行克隆，为了后续能将目的基因正确连接到载体上，应在CBFs基因上游引物的______端添加______（“EcoRⅠ”或“BamHⅠ”或“MunⅠ”）识别序列。 （2）根据图示Ti质粒的结构，应选用限制酶______切割Ti质粒，并通过______酶进行连接。 （3）用______处理农杆菌方能将重组质粒导入。在培养基中添加______来筛选成功导入质粒的农杆菌。将拟南芥叶片浸泡在转基因农杆菌菌液中一段时间对其进行转化，然后提取叶片中的DNA，通过PCR对CBFs基因是否整合到拟南芥基因组中进行检测，结果如右图所示。该转基因叶片的基因组中可能已整合CBFs基因，PCR结果中显示出小分子非目标条带，产生的原因可能是______（填字母） A.变性温度太低 B.复性温度太低 C.复性温度太高 D.引物特异性弱 （4）已获取成功转入CBFs基因的拟南芥植株，将其放置在______环境中检测拟南芥耐寒模型是否建立成功。成功转基因的拟南芥，通过自交产生的后代，______（填“能”或“不能”）稳定遗传耐寒性状。 【答案】（1） ①. 目的基因两端的核苷酸序列 ②. ①④ ③. 5' ④. MunⅠ （2） ①. EcoRⅠ和SphⅠ ②. DNA连接 （3） ①. Ca2+ ②. 氨苄青霉素 ③. BD （4） ①. 寒冷##低温 ②. 不能 【解析】 【小问1详解】 引物设计的依据是目的基因（CBFs基因）的两端核苷酸序列。PCR扩增时，引物①（3′→5′）和④（5′→3′）与模板链互补，可扩增目标基因，故选①④。为保证目的基因正确连接到载体，需在引物5端添加限制酶识别序列。据表可知，EcoRI和MunI是同尾酶，EcoRI能切割目的基因不能用，结合后续Ti质粒切割使用的酶（见第2问）及图示酶切位点分布，上游片段中EcoRI靠近目的基因起始端，EcoRI能切割目的基因不能用，则使用同尾酶MunⅠ，且不切割基因内部，因此上游引物的5端添加MunI识别序列。 【小问2详解】 BamHI切割标记基因不能用，Sau3A的识别序列包含BamHI的识别序列也不能用；Ti质粒的T-DNA区域需保留完整以确保目的基因转移，图示中EcoRI和SphI位于T-DNA内且无重叠，切割后可产生互补末端便于连接，故选用EcoRI和SphI。切割后通过DNA连接酶将目的基因和切割后的Ti质粒进行连接。 【小问3详解】 用Ca2+处理农杆菌可使其成为感受态细胞，能更好地吸收重组质粒。在培养基中添加氨苄青霉素来筛选成功导入质粒的农杆菌，因为Ti质粒上有氨苄青霉素抗性基因（Amp）。 PCR结果中显示出小分子目标条带，原因可能是复性温度太低，导致引物与模板的结合特异性降低；引物特异性弱也会出现非特异性扩增，产生小分子条带，BD正确。 【小问4详解】 将成功转入CBFs基因的拟南芥植株放在寒冷环境中检测拟南芥耐寒模型是否建立成功。转基因的拟南芥，通过自交产生的后代不能稳定遗传耐寒性状，因为导入的基因在后代中可能会发生性状分离，不一定都含有目的基因。 24. 水杨酸是常见的水体污染物，科学家利用基因工程构建智能工程菌，通过向大肠杆菌体内导入含特殊DNA序列的重组质粒，制备水杨酸生物传感器（如图1），为环境污染治理提供新方法。请回答下列问题： （1）基因工程中启动子与增强子都与基因转录有关，增强子可增强转录效率。增强子是______（填“有”或“没有”）遗传效应的DNA片段。启动子的作用是______。 （2）分析上图可知，当环境中存在水杨酸时，______可激活Ps，最终使菌体发出______，据此可判定环境中的水杨酸浓度。 （3）研究人员欲通过改造重组质粒，实现在相同浓度的水杨酸条件下荧光强度增强为原来的2倍，从而提高传感器的灵敏度。方法一是选择激活能力更强的调控蛋白基因nahRI替代nahR；方法二是在mrfp基因前插入______。 （4）水杨酸羟化酶可催化水杨酸转化为龙胆酸，龙胆酸可被细胞利用。若将水杨酸羟化酶基因与mrfp基因连接成融合基因，则工程菌可同时实现对水杨酸的______。现欲通过PCR判定融合基因已准确连接，应选择图2中的引物组合是______。PCR反应体系中提供能量的物质是______。 （5）工程菌治理环境污染具有成本低、动态治理等优点，但菌株本身会造成水源安全隐患。科学家将ccdA、ccdB两个基因插入原有序列中，使水杨酸被耗尽时菌株即启动“自毁”。已知ccdB基因表达毒蛋白可使工程菌致死，基因表达抗毒素蛋白导致毒蛋白失效，则ccdA、ccdB分别插入图3中的______、______（填字母）位点。 【答案】（1） ①. 有 ②. RNA聚合酶识别与结合位点，启动转录开始 （2） ①. 水杨酸-调控蛋白复合物 ②. 红色荧光 （3）提高表达效率的DNA序列 （4） ①. 动态检测和清除 ②. 引物1和引物3 ③. dNTP （5） ①. C ②. B 【解析】 【小问1详解】 增强子是有遗传效应的DNA片段，属于基因的一部分。启动子是RNA聚合酶识别与结合位点，启动转录过程。 【小问2详解】 从图中可知，当环境中存在水杨酸时，水杨酸-调控蛋白复合物可激活Ps启动子，启动基因表达红色荧光蛋白，最终使菌体发出红色荧光，据此可判定环境中的水杨酸浓度。 【小问3详解】 方法一：基因工程中用到的工具酶有限制性核酸内切酶和DNA连接酶，改造重组质粒，用基因nahRI替代nahR，需要先用限制性核酸内切酶切割质粒和基因，再用 DNA 连接酶将基因连接到质粒上。方法二：选择灵敏度更高的启动子替代Ps，在mrfp基因前插入提高表达效率的DNA序列，使启动子能更高效地启动下游基因表达，从而提高红色荧光蛋白的表达量，增强荧光强度。 【小问4详解】 水杨酸是常见的水体污染物，若将水杨酸羟化酶基因与mrfp基因连接成融合基因，则工程菌可同时实现对水杨酸的动态检测和清除。PCR技术要求引物与模板链的3'端互补配对，且DNA聚合酶从引物的3'端开始延伸子链。要判定水杨酸羟化酶基因与mrfp基因连接成的融合基因已准确连接，需要选择能扩增出融合基因的引物组合。引物1 和引物3可以分别与融合基因中水杨酸羟化酶基因的3'端和mrfp基因的3'端互补配对，从而扩增出融合基因，所以应选择的引物组合是引物1和引物3。PCR反应体系中提供能量的物质是dNTP。 【小问5详解】 ccdA基因表达抗毒素蛋白导致毒蛋白失效，为了保证在水杨酸存在时工程菌正常生存，ccdA应插入在Ps启动子之后，即图中的C位点，这样在水杨酸存在时，Ps启动子启动，ccdA基因表达抗毒素蛋白；ccdB基因表达毒蛋白可使工程菌致死，当水杨酸被耗尽时，Ps启动子不再启动，此时要让工程菌启动“自毁”，ccdB应插入在Pc启动子控制的区域，所以应插入Pc启动子之后，即图中的B位点。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $