精品解析：江苏无锡市江阴市六校联考2025-2026学年第二学期期中联考试卷高二生物

2025-2026学年度第二学期期中联考试卷 高二生物 一、单选题：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. 灭菌与消毒的差异主要体现在（　　） A. 杀死杂菌程度 B. 是否进行加热 C. 处理时间长短 D. 处理对象类型 2. 与传统发酵技术相比，发酵工程的产品种类更加丰富，产量和质量明显提高。下列有关发酵工程表述正确的是（ ） A. 该工程的中心环节是菌种的选育 B. 绝大多数酶制剂是由该技术生产 C. 可从微生物细胞中提取单细胞蛋白 D. 条件变化不影响微生物的代谢途径 3. 科学家建立蛋白质数据集，基于该数据集训练的AI模型，能预测并设计蛋白质的功能。下列叙述错误的是（　　） A. 对蛋白质分子的设计和改造是通过蛋白质工程来实现的 B. 蛋白质工程直接改造蛋白质的结构来满足人类的需求 C. 用AI预测新型蛋白质的基因结构应依据中心法则原理 D. 根据AI设计的蛋白质推导出的对应基因序列不是唯一的 4. 为探究校内植物园土壤中的细菌种类，某兴趣小组采集园内土壤样本并开展相关实验。下列有关叙述错误的是（　　） A. 采样时应随机采集多个不同地点的土壤样本 B. 培养基的配制全程都要在酒精灯火焰旁进行 C. 一定范围内土壤溶液稀释倍数越高，越容易得到单菌落 D. 可通过菌落特征、细菌形态学、生物化学等方法鉴定细菌种类 5. 某同学利用无花果干制作果醋，图示为简易操作流程。下列相关叙述正确的是（ ） A. 无花果干为发酵所需的酵母菌和乳酸菌提供碳源、氮源 B. 在过程①中添加适量的果胶酶，有利于提高果汁的产量 C. 为排出过程②产生的CO2,需每隔一段时间将瓶盖打开一次 D. 过程③的发酵温度需控制在18~30℃，发酵液pH逐渐下降 6. 图是探究果酒果醋发酵的装置示意图。下列叙述错误的是（　　） A. 用于探究果醋发酵时，打开阀a，转动搅拌器有利于提高产量 B. 打开阀b，经管口3可取样检测酒精和二氧化碳的产生情况 C. 用于探究果酒发酵时，发酵前要对整个装置进行气密性检查 D. 通过控制阀a，可以研究呼吸作用类型对发酵的影响 7. 为研究细胞的生长和增殖特性，科研团队对多种动物细胞进行体外培养。下列叙述正确的是（　　） A. 进行贴壁培养时，所用的培养基中需添加一定量的凝固剂 B. 需在含和的混合气体培养箱中进行培养 C. 定期要更换培养液可防止细胞代谢产物积累对细胞造成危害 D. 悬浮培养的细胞传代前需要用胰蛋白酶处理，再用离心法收集 8. 东北马鹿（♀）和天山马鹿（♂）杂交后代的鹿茸产量明显提高。应用胚胎工程技术可提高杂交后代繁殖率。下列叙述正确的是（　　） A. 采集的精液无需稀释即可用血细胞计数板检测精子密度 B. 体外受精前需要对采集到的卵细胞进行获能培养处理 C. 胚胎移植前需要使用孕激素对供体进行超数排卵处理 D. 胚胎移植中的供体和受体一般无需进行免疫检查 9. 为培育具有市场竞争力的无子柑橘，研究者设计如下流程。下列相关叙述不正确的是（ ） A. 过程①需使用几丁质酶处理 B. 实现过程②可采用高Ca2+—高pH融合法 C. 过程③需应用植物组织培养技术 D. 三倍体植株可结出无籽柑橘 10. 苦参产生的次生代谢物苦参碱具有抗肿瘤、调节免疫等作用。科研人员利用苦参下胚轴培育幼苗和提取苦参碱的过程如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 苦参碱不是苦参生长和生存过程所必需的物质 B. 过程①和过程②需要适宜的温度和一定的营养条件 C. 过程③通过更换培养基一般先诱导生芽再诱导生根 D. 工厂化细胞培养提取苦参碱体现了植物细胞的全能性 11. 犏牛是以牦牛与黄牛杂交产生的后代，但雄性犏牛因染色体异常而无法产生精子。我国科学家利用体细胞核移植技术成功获得克隆犏牛，如下图。下列叙述正确的是（　　） A. 利用胃蛋白酶或胶原蛋白酶处理耳组织制备细胞悬液 B. 卵母细胞需在体外培养至减数分裂Ⅰ期时再进行去核操作 C. 卵母细胞质中可能含有能诱导体细胞核表达全能性的物质 D. 核移植技术可修复雄性犏牛染色体异常使其恢复育性 12. 下图表示某种酶切割目的基因的过程，相关叙述不正确的是（ ） A. 基因工程可以定向改变生物的性状 B. 图示限制酶切割后形成的末端是黏性末端 C. 该限制酶能识别的碱基序列是GAATTC，切点在G和A之间 D. 基因工程中，直接利用天然质粒上的标记基因进行检测目的基因是否表达 13. 如果要用PCR扩增以下DNA模板中的基因1，需要的一对引物序列是（　　） 5′CTTCGAAATTC﹣基因1﹣TCTCCCGATCGG﹣基因2﹣AAGATCAAATCCTTTGCTCT3′ A. 引物Ⅰ是5′﹣CTTCGAAATTC﹣3′，引物Ⅱ是5′﹣CCGATCGGGAGA﹣3′ B. 引物Ⅰ是5′﹣CTTCGAAATTC﹣3′，引物Ⅱ是5′﹣ TCTCCCGATCGG﹣3′ C. 引物Ⅰ是5′﹣GAAGCTTTAAG﹣3′，引物Ⅱ是5′﹣AGAGGGCTAGCC﹣3′ D. 引物Ⅰ是5′﹣GAAGCTTTAAG﹣3′，引物Ⅱ是5′﹣CCGATCGGGAGA﹣3′ 14. 下列关于“DNA的粗提取与鉴定”实验的分析，正确的是（　　） A. 可选择兔的成熟的红细胞作为提取细胞中DNA的材料 B. 研磨液在4℃下静置，主要目的是降低DNA分子的溶解度 C. 在上清液中加入预冷酒精后轻缓搅拌，可避免DNA分子的断裂 D. 将DNA丝状物加入二苯胺试剂，沸水浴加热后出现蓝色 15. 关于采用琼脂糖凝胶电泳鉴定PCR产物的实验，下列相关叙述错误的是（　　） A. 电泳时，DNA分子的迁移速率与琼脂糖凝胶浓度有关 B. 在同一电场作用下，DNA分子越长，迁移速率越快 C. 待指示剂前沿迁移接近凝胶边缘时，停止电泳 D. 琼脂糖凝胶中的DNA分子染色后，可在紫外灯下被检测出来 二、多选题：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。每题全选对的得3分，漏选得1分，错选得0分。 16. 如图表示培养和纯化X细菌的部分操作步骤，下列相关叙述错误的是（　　） A. 对实验操作的空间、操作者的衣着和手进行灭菌处理 B. 步骤①倒平板时，可完全打开培养皿盖方便操作 C. 步骤③应多个方向划线，使接种物逐渐稀释 D. 步骤③划线结束后应在培养皿盖上做好标注 17. 研究小组利用某不孕女性的皮肤组织通过图示实验流程获得子宫内膜基质细胞，以期用于其不孕的治疗。下列分析正确的是（　　） A. 合成培养基加入天然血清后经湿热灭菌可用于成纤维细胞的培养 B. 过程①形成人iPS细胞的过程类似于植物组培中再分化的过程 C. 过程②形成体腔上皮细胞的过程的实质是发生基因的选择性表达 D. 该方法获得子宫内膜基质细胞在伦理和免疫排斥问题上均取得突破 18. 限制酶a和b的识别序列与切割位点如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. a酶、b酶均能切割氢键和磷酸二酯键 B. 能被a酶识别并切割的序列也能被b酶切割 C. 相同DNA分子被a酶切割的概率一般高于b酶 D. 基因工程中用两种酶切割质粒就能防止其自身环化 19. 研究人员利用PCR扩增转基因植物基因组中的某段外源基因片段，并通过琼脂糖凝胶电泳对产物进行鉴定。下列相关叙述正确的是（　　） A. PCR反应体系中需加入模板DNA、引物、耐高温的DNA聚合酶和4种脱氧核苷酸等 B. PCR复性温度与引物的GC含量有关，一般引物中GC含量越高则复性温度越低 C. 若将已知长度的DNA标准品加入同一凝胶中，可用于估算其他扩增产物的分子大小 D. 3号泳道中的亮度较低，说明样本2植物不含有该基因或该植株为相关基因的杂合子 三、非选择题（本部分包括5题，共58分，除特别说明外，每空1分） 20. 甜米酒是我国的传统酒种。某酿酒厂以无核黄皮果（富含维生素、有机酸及特殊的香味）为辅料研制出黄皮甜米酒，该酒具有消食、润肺和清热解毒等功效。制作黄皮甜米酒的工艺流程如下图所示。回答下列问题： （1）糯米浸泡后蒸煮，其作用有________，推测图中甜酒曲的主要作用是________。 （2）与传统发酵相比，现代发酵工程具有很多的优势，如选用黄酒高活性干酵母，更快地将糖分转化为________；通过传感器实时监测________（至少写两点）等发酵条件。 （3）我国的酿酒技术历史悠久，古人在实际生产中积累了很多经验。《齐民要术》记载：“世人云：米过酒甜，此乃不解法候。酒冷沸止，米有不消者，便是曲势尽。”下列有关叙述正确的有________。 A. “米过酒甜”是因为米加过量了，发酵停止时糖类未被完全消耗 B. “此乃不解法候”说明发酵过程要懂得控制温度、时间、菌种量等条件 C. “酒冷沸止”说明微生物的代谢产热和产生O2气泡逐渐停止 D. “曲势尽”可能是米酒中pH升高或酒精含量升高导致菌种失活 （4）对酒曲微生物进行分离纯化时，配制培养基的成分为蛋白胨、酵母提取物、NaCl、水，其中蛋白胨能为细菌提供的主要营养有________。 （5）在制作黄皮甜米酒的过程中，为确定黄酒高活性干酵母（YWBY）的添加量及发酵时间，研究人员进行了相关实验，实验结果如下图所示。根据实验结果制作黄皮甜米酒时，YWBY的最佳接种量及主发酵时间分别是________。YWBY接种量为0.12%时，酒精含量最低的原因可能是________。 21. 人误食被金黄色葡萄球菌污染的食物后，可能出现腹泻、呕吐等症状。研究者尝试用蜻蜓肠道共生菌的代谢产物开发新型抑菌药物，部分实验步骤如下图1所示，图中数字编号代表实验步骤。 图1： （1）步骤⑤培养肠道共生菌的培养基配方如下表所示： 药品 马铃薯 葡萄糖 X 水 用量 200.0g 20.0g 20.0g 1000mL 表格中的药品X最可能是________，其作用是________。 （2）步骤⑤中，稀释涂布了5个培养基，每个培养基上涂布0.1mL稀释液，5个培养基上生长的菌落数分别为25、65、75、85、95，则在步骤③的蜻蜓肠道提取液中，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），实际值往往比这种方法统计的结果________。 （3）为了保证实验的顺利进行，下列操作错误的有________。 ①研磨蜻蜓肠道时加入无菌水，且在无菌操作台进行 ②解剖蜻蜓用的镊子等工具，事先要先进行灭菌 ③进行稀释涂布操作时，将需要用到的接种环先进行灼烧灭菌 ④实验结束后，将实验产生的废弃物可直接丢弃 （4）研究者分离出蜻蜓肠道菌株A，提取其代谢产物并用丙酮定容制成“药液A”。欲比较“药液A”与庆大霉素液（用无菌水配制的抗生素溶液）对金黄色葡萄球菌的抑菌效果，请根据图2在表格中填写简要的实验步骤，完成实验方案（所有实验均在无菌环境操作）。 步骤与目的 操作与要点 接种微生物 在中性或弱碱性培养基上均匀涂布①________ 加入药物 用无菌镊子将分别浸过A、B、C液和无菌水的圆纸片沥干后均匀置于上述培养基表面。A、B、C液分别为“药液A”、②________、③________ 培养微生物 将培养基在37℃下培养24小时 观测并分析结果 测量④________，记录、比较、得出结论 分析图2实验结果，浸过A液的圆纸片周围抑菌圈直径________浸过B液的圆纸片，由此得出实验结论：________。 22. HER2是一种定位于细胞膜上的表皮生长因子受体，其过度表达与恶性肿瘤的发生及发展密切相关。为开发用于治疗HER2过度表达的恶性肿瘤单克隆抗体偶联药物（抗HER2-ADC），科研人员开展了相关研究，实验流程如图1所示。请回答下列问题： （1）制备抗HER2-ADC的过程中，需要用________对小鼠多次进行免疫，并从该小鼠的________中得到相应的B淋巴细胞。 （2）过程①的原理是________，跟植物体细胞杂交相比，动物细胞特有的诱导融合方法是________。 （3）过程②所用的HAT培养基从用途上看属于________培养基，能在其上生长的细胞特点为________。 （4）经过程②筛选的细胞还需进行过程③________和________，经多次筛选，就可以得到足够数量的、能分泌所需单克隆抗体的杂交瘤细胞。 （5）过程④合成的抗HER2-ADC能降低乳腺癌治疗药物的副作用，这依赖于________原理。 （6）为研究抗HER2-ADC对HER2过度表达的胃癌细胞代谢的影响，科研人员选取人乳腺癌细胞BT-474、裸鼠（先天性胸腺缺陷的突变小鼠）、多种化疗药物和试剂（磷酸缓冲液配制的抗HER2-ADC、曲妥珠单抗、曲妥珠单抗-美坦新联药物、磷酸缓冲液等）进行了相关实验。结果如图2所示： ①将乳腺癌细胞BT-474移植到裸鼠体内，待肿瘤体积达到200mm3时将裸鼠分为4组并分别给药处理，空白对照组的给药处理是注射________，一段时间后检测裸鼠体内肿瘤的体积，结果如图2所示。 ②实验结果表明________。 23. 某些细菌会释放酰基高丝氨酸内酯（AHL），AHL可自由进出细菌，其浓度达到一定阈值后会作用于细菌使其发生代谢变化，如图1.科学家试图利用细菌这一系统开发一种工程菌，来实现特定药物的合成和释放。回答下列问题： （1）质粒的本质是________，基因工程中用于基因进入受体细胞的________。研究人员将构建的质粒①和质粒②导入大肠杆菌前，通常需先用________处理大肠杆菌细胞，使细胞处于________生理状态。 （2）据图1分析，当工程菌密度升高时，________积累达到阈值，才能与________蛋白结合形成复合物，该复合物与启动子结合，启动下游D基因的________（选填“转录”、“翻译”）。 （3）为实现工程菌的自动裂解，研究人员利用基因E构建了质粒③，如图2.基因E编码的蛋白E可诱导大肠杆菌裂解。在相同培养条件下，测定一段时间内含质粒①、③的工程菌和野生型大肠杆菌的种群密度变化如图3.在培养后期工程菌种群密度相对较低，原因是________。 （4）已知细菌裂解才能实现其所合成药物的释放。综合上述研究，研究人员将质粒________导入大肠杆菌可构建特定药物合成和释放的工程菌。结合图3曲线可知，该工程菌合成和释放药物具有________性。 24. 组织型纤溶酶原激活剂（t-PA）是一种广泛用于溶解血栓的蛋白质类药物，但t-PA在血液中的半衰期很短（3~5分钟）。研究团队借助PCR技术改造t-PA基因，并通过图1所示流程制备乳腺生物反应器，最终获得突变型t-PA．回答下列问题： （1）研究人员首先根据突变型t-PA的________设计其空间结构，进而推测其________，再根据“中心法则”逆推t-PA基因的核苷酸序列。 （2）上述的①过程使用的“t-PA基因L”，实际上是由图2所示两个元件构建的融合基因（图3），其中BLGSP序列决定的乳球蛋白（BLG）信号肽由16个已知的氨基酸序列组成，而将正常t-PA的第117位天冬酰胺替换为谷氨酰胺即可得到突变型t-PA。 为确定两元件是否正确连接，需进行PCR检测，若仅用一对引物，则应选择图3中的引物________。最后，将融合基因与表达载体（图4）经________酶处理构建形成重组载体。 （3）重组载体经筛选后常用________法导入山羊受精卵，经________等技术获得转基因山羊。在泌乳期收集转基因山羊的乳汁，分离提纯后可以获得突变型t-PA． （4）t-PA突变基因只在山羊乳腺上皮细胞中表达，而不在其他组织细胞内表达，这种现象称为基因的________表达，结合图4推测其机制是________。 （5）研究团队计划继续培养一种转基因羊，其膀胱上皮细胞可以合成突变型t-PA并分泌到尿液中，与上述乳腺生物反应器相比，膀胱生物反应器具有哪些优点？________（答2点） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度第二学期期中联考试卷 高二生物 一、单选题：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. 灭菌与消毒的差异主要体现在（　　） A. 杀死杂菌程度 B. 是否进行加热 C. 处理时间长短 D. 处理对象类型 【答案】A 【解析】 【详解】A、消毒仅能杀灭部分病原微生物，无法杀灭芽孢和孢子，灭菌可杀灭包括芽孢、孢子在内的所有微生物，二者杀死杂菌的程度存在明显差异，A正确； B、消毒和灭菌都可采用加热或不加热的方法，例如巴氏消毒法、高压蒸汽灭菌法都需要加热，紫外线消毒、化学药剂灭菌都不需要加热，是否加热不是二者的主要差异，B错误； C、处理时间长短是灭菌、消毒操作的具体参数，不是二者的本质差异，C错误； D、消毒和灭菌的处理对象可以相同，例如培养用的玻璃器皿既可以做消毒处理也可以做灭菌处理，处理对象类型不是二者的主要差异，D错误。 2. 与传统发酵技术相比，发酵工程的产品种类更加丰富，产量和质量明显提高。下列有关发酵工程表述正确的是（ ） A. 该工程的中心环节是菌种的选育 B. 绝大多数酶制剂是由该技术生产 C. 可从微生物细胞中提取单细胞蛋白 D. 条件变化不影响微生物的代谢途径 【答案】B 【解析】 【分析】1、发酵工程生产的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身。 2、产品不同，分离提纯的方法一般不同。(1)如果产品是菌体，可采用过滤，沉淀等方法将菌体从培养液中分离出来。(2)如果产品是代谢产物，可用萃取、蒸馏、离子交换等方法进行提取。 3、发酵过程中要严格控制温度、pH、溶氧、通气量与转速等发酵条件。 4、发酵过程般来说都是在常温常压下进行，条件温和、反应安全，原料简单、污染小，反应专一性强，因而可以得到较为专一的产物。 【详解】A、发酵工程的内容包括菌种选育、扩大培养、培养基的配制、灭菌、接种、发酵罐内发酵、产品的分离、提纯（生物分离工程）等方面，发酵工程的中心环节是发酵罐内发酵，A错误； B、一些酶制剂，如α-淀粉酶、β-淀粉酶、果胶酶、氨基肽酶 和脂肪酶，这些酶制剂除少数由动植物生产外，绝大多数也是通过发酵工程生产的，B正确； C、单细胞蛋白是指利用发酵工程获得的大量的微生物菌体，而并非微生物的代谢产物，故不需要提取，C错误； D、在发酵工程的发酵环节中，发酵条件不仅影响微生物的生长繁殖，也会通过影响酶的活性影响微生物的代谢途径，D错误。 故选B。 3. 科学家建立蛋白质数据集，基于该数据集训练的AI模型，能预测并设计蛋白质的功能。下列叙述错误的是（　　） A. 对蛋白质分子的设计和改造是通过蛋白质工程来实现的 B. 蛋白质工程直接改造蛋白质的结构来满足人类的需求 C. 用AI预测新型蛋白质的基因结构应依据中心法则原理 D. 根据AI设计的蛋白质推导出的对应基因序列不是唯一的 【答案】B 【解析】 【详解】A、蛋白质工程的功能就是根据人们的需求对现有蛋白质进行改造，或制造全新的蛋白质，因此蛋白质分子的设计和改造通过蛋白质工程实现，A正确； B、蛋白质工程的操作对象是基因，通过改造或合成基因来间接实现对蛋白质结构的改造，而非直接改造蛋白质结构，B错误； C、中心法则体现了遗传信息从DNA→RNA→蛋白质的传递规律，预测蛋白质对应的基因结构需要根据蛋白质氨基酸序列逆推核酸序列，依据的是中心法则的原理，C正确； D、密码子具有简并性，即一种氨基酸可以对应多种密码子，因此根据蛋白质的氨基酸序列推导的对应基因序列存在多种可能，不是唯一的，D正确。 4. 为探究校内植物园土壤中的细菌种类，某兴趣小组采集园内土壤样本并开展相关实验。下列有关叙述错误的是（　　） A. 采样时应随机采集多个不同地点的土壤样本 B. 培养基的配制全程都要在酒精灯火焰旁进行 C. 一定范围内土壤溶液稀释倍数越高，越容易得到单菌落 D. 可通过菌落特征、细菌形态学、生物化学等方法鉴定细菌种类 【答案】B 【解析】 【详解】A、随机采集多个不同地点的土壤样本，可提高样本代表性，避免实验偶然性，使实验结果更准确，A正确； B、培养基配制流程为计算、称量、溶化、调pH、灭菌、倒平板，仅灭菌后的倒平板等无菌操作步骤需要在酒精灯火焰旁进行，称量、溶化等前期配制步骤无需全程在火焰旁操作，B错误； C、一定范围内土壤溶液稀释倍数越高，单位体积溶液内细菌数量越少，涂布培养后越容易得到由单个细菌繁殖形成的单菌落，C正确； D、不同细菌的菌落特征、细胞形态结构、生化代谢特性存在差异，可通过菌落特征观察、细菌形态学鉴定、生物化学检测等方法区分细菌种类，D正确。 5. 某同学利用无花果干制作果醋，图示为简易操作流程。下列相关叙述正确的是（ ） A. 无花果干为发酵所需的酵母菌和乳酸菌提供碳源、氮源 B. 在过程①中添加适量的果胶酶，有利于提高果汁的产量 C. 为排出过程②产生的CO2,需每隔一段时间将瓶盖打开一次 D. 过程③的发酵温度需控制在18~30℃，发酵液pH逐渐下降 【答案】B 【解析】 【详解】A、图示为制作果酒和果醋的过程，菌种是酵母菌和醋酸杆菌，不需要乳酸菌，A错误； B、过程①是制作果汁的过程，添加适量的果胶酶可以分解果胶，瓦解细胞壁，提高果汁产量，B正确； C、过程②是制作果酒的过程，在这个过程中需要拧松瓶盖，释放二氧化碳，不能打开瓶盖，C错误； D、过程③是制作果醋的过程，发酵温度为30-35℃，D错误。 故选B。 6. 图是探究果酒果醋发酵的装置示意图。下列叙述错误的是（　　） A. 用于探究果醋发酵时，打开阀a，转动搅拌器有利于提高产量 B. 打开阀b，经管口3可取样检测酒精和二氧化碳的产生情况 C. 用于探究果酒发酵时，发酵前要对整个装置进行气密性检查 D. 通过控制阀a，可以研究呼吸作用类型对发酵的影响 【答案】B 【解析】 【详解】A、醋酸菌为需氧菌，因此用于探究果醋发酵时，需要打开阀a通入氧气，转动搅拌器可增加溶氧量以及增加醋酸菌与营养物质的接触，有利于提高产量，A正确； B、发酵过程产生的CO2可通过管口2排出，因此通过管口3不能检测CO2，B错误； C、用于探究果酒发酵时，发酵前要对整个装置进行气密性检查，防止氧气进入影响酵母菌发酵，C正确； D、阀a是控制管口1通气的，通过控制阀a，可研究无氧呼吸和有氧呼吸对发酵的影响，D正确。 故选B。 7. 为研究细胞的生长和增殖特性，科研团队对多种动物细胞进行体外培养。下列叙述正确的是（　　） A. 进行贴壁培养时，所用的培养基中需添加一定量的凝固剂 B. 需在含和的混合气体培养箱中进行培养 C. 定期要更换培养液可防止细胞代谢产物积累对细胞造成危害 D. 悬浮培养的细胞传代前需要用胰蛋白酶处理，再用离心法收集 【答案】C 【解析】 【分析】动物细胞培养是指从动物体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后在适当的培养条件下，让这些细胞生长和增殖的技术。动物细胞培养需满足基本的营养条件，培养液中需有氨基酸、无机盐、糖类和维生素等，同时需要适宜的温度、pH和渗透压，还需在无菌无毒的环境下去培养。无菌：对培养液和所有的培养用具进行灭菌处理，在无菌的环境下进行操作；无毒：定期更换培养液，以便清除代谢产物。 【详解】A、动物细胞培养使用液体培养基（培养液），无需添加凝固剂，贴壁细胞直接在培养液中贴附生长。A错误； B、动物细胞培养的气体环境通常为95%空气（含约21% O₂）和5% CO₂（用于维持pH），而非95% O₂。高浓度O₂可能抑制细胞呼吸，B错误； C、细胞代谢产物（如乳酸、氨等）积累会抑制细胞生长，定期更换培养液可清除有害代谢物，C正确； D、悬浮培养的细胞无需胰蛋白酶处理，直接离心即可收集；胰蛋白酶用于贴壁细胞的消化分散，D错误。 故选C。 8. 东北马鹿（♀）和天山马鹿（♂）杂交后代的鹿茸产量明显提高。应用胚胎工程技术可提高杂交后代繁殖率。下列叙述正确的是（　　） A. 采集的精液无需稀释即可用血细胞计数板检测精子密度 B. 体外受精前需要对采集到的卵细胞进行获能培养处理 C. 胚胎移植前需要使用孕激素对供体进行超数排卵处理 D. 胚胎移植中的供体和受体一般无需进行免疫检查 【答案】D 【解析】 【详解】A、采集的精液中精子密度极高，直接计数无法得到准确结果，必须经过适当稀释后才能用血细胞计数板检测精子密度，A错误； B、体外受精前需要对精子进行获能处理，采集到的卵细胞只需培养至减数第二次分裂中期即具备受精能力，无需进行获能培养，B错误； C、胚胎移植前使用促性腺激素对供体进行超数排卵处理，孕激素的作用是对供体和受体进行同期发情处理，C错误； D、胚胎移植的生理基础之一是受体子宫对移入的外来胚胎基本不发生免疫排斥反应，因此供体和受体一般无需进行免疫检查，D正确。 9. 为培育具有市场竞争力的无子柑橘，研究者设计如下流程。下列相关叙述不正确的是（ ） A. 过程①需使用几丁质酶处理 B. 实现过程②可采用高Ca2+—高pH融合法 C. 过程③需应用植物组织培养技术 D. 三倍体植株可结出无籽柑橘 【答案】A 【解析】 【分析】分析图示可知，①过程为原生质体的制备过程，需要纤维素酶和果胶酶，②过程为原生质体的融合过程，需要诱导剂诱导融合，③过程为植物组织培养的过程。 【详解】A、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，所以过程①需使用纤维素酶和果胶酶处理，A错误； B、②过程为细胞融合过程，依赖膜的流动性，可采用高Ca2+-高pH融合法，B正确； C、过程③需应用植物组培技术将杂种细胞培养形成个体，C正确； D、三倍体植株含有三个染色体组，减数分裂时联会紊乱，可产生无籽柑橘，D正确。 故选A。 10. 苦参产生的次生代谢物苦参碱具有抗肿瘤、调节免疫等作用。科研人员利用苦参下胚轴培育幼苗和提取苦参碱的过程如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 苦参碱不是苦参生长和生存过程所必需的物质 B. 过程①和过程②需要适宜的温度和一定的营养条件 C. 过程③通过更换培养基一般先诱导生芽再诱导生根 D. 工厂化细胞培养提取苦参碱体现了植物细胞的全能性 【答案】D 【解析】 【详解】A、苦参碱是苦参产生的次生代谢物，次生代谢物不是苦参生长和生存过程所必需的物质，A正确； B、图中①是外植体脱分化形成愈伤组织的过程，过程②是愈伤组织扩大培养过程，植物组织培养的所有过程都需要适宜的温度，同时需要培养基提供一定的营养条件，B正确； C、过程③是愈伤组织再分化形成幼苗的过程，通过更换培养基，一般先诱导生芽再诱导生根，C正确； D、细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后，仍然具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。工厂化细胞培养只停留在愈伤组织阶段，没有发育为完整植株，也没有分化成其他各种细胞，因此没有体现植物细胞的全能性，D错误。 11. 犏牛是以牦牛与黄牛杂交产生的后代，但雄性犏牛因染色体异常而无法产生精子。我国科学家利用体细胞核移植技术成功获得克隆犏牛，如下图。下列叙述正确的是（　　） A. 利用胃蛋白酶或胶原蛋白酶处理耳组织制备细胞悬液 B. 卵母细胞需在体外培养至减数分裂Ⅰ期时再进行去核操作 C. 卵母细胞质中可能含有能诱导体细胞核表达全能性的物质 D. 核移植技术可修复雄性犏牛染色体异常使其恢复育性 【答案】C 【解析】 【详解】A、制备动物细胞悬液时，需用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理组织，胃蛋白酶的最适pH为酸性，在动物细胞培养的中性环境中会失活，不能使用，A错误； B、体细胞核移植中，用作受体的卵母细胞需要体外培养至减数第二次分裂中期（MⅡ期）才进行去核操作，B错误； C、体细胞核移植选择去核卵母细胞作为受体的原因之一，就是卵母细胞质中含有能够诱导体细胞核表达全能性的物质，C正确； D、核移植过程中，供核的细胞核来自原本染色体异常的犏牛，核移植技术不能修复供体细胞核的染色体异常，克隆出的犏牛仍存在染色体异常，无法恢复育性，D错误。 12. 下图表示某种酶切割目的基因的过程，相关叙述不正确的是（ ） A. 基因工程可以定向改变生物的性状 B. 图示限制酶切割后形成的末端是黏性末端 C. 该限制酶能识别的碱基序列是GAATTC，切点在G和A之间 D. 基因工程中，直接利用天然质粒上的标记基因进行检测目的基因是否表达 【答案】D 【解析】 【分析】1、基因工程是指按照人们的愿望，通过转基因等技术，赋予生物新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。从技术操作层面看，由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，因此又叫作重组DNA技术。 2、当限制酶在它识别序列的中心轴线两侧将DNA分子的两条链分别切开时，产生的是黏性末端；当限制酶在它识别序列的中心轴线处切开时，产生的是平末端。 【详解】A、基因工程是指按照人们的愿望，通过转基因等技术，赋予生物新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品，即基因工程可以定向改变生物的性状，A正确； B、当限制酶在它识别序列的中心轴线两侧将DNA分子的两条链分别切开时，产生的是黏性末端，分析图可知，图示限制酶切割后形成的末端是黏性末端，B正确； C、分析图可知，该限制酶能识别的碱基序列是GAATTC，切点在G和A之间，C正确； D、基因工程中，不能直接利用天然质粒上的标记基因进行检测目的基因是否表达，检测目的基因是否表达可以用分子杂交或抗原-抗体结合的方法，D错误。 故选D。 13. 如果要用PCR扩增以下DNA模板中的基因1，需要的一对引物序列是（　　） 5′CTTCGAAATTC﹣基因1﹣TCTCCCGATCGG﹣基因2﹣AAGATCAAATCCTTTGCTCT3′ A. 引物Ⅰ是5′﹣CTTCGAAATTC﹣3′，引物Ⅱ是5′﹣CCGATCGGGAGA﹣3′ B. 引物Ⅰ是5′﹣CTTCGAAATTC﹣3′，引物Ⅱ是5′﹣ TCTCCCGATCGG﹣3′ C. 引物Ⅰ是5′﹣GAAGCTTTAAG﹣3′，引物Ⅱ是5′﹣AGAGGGCTAGCC﹣3′ D. 引物Ⅰ是5′﹣GAAGCTTTAAG﹣3′，引物Ⅱ是5′﹣CCGATCGGGAGA﹣3′ 【答案】A 【解析】 【分析】在PCR技术中，引物是一段短的单链RNA或DNA片段，可根据碱基互补配对原则，结合到核酸链上与之互补的区域，其功能是作为核苷酸聚合作用的起始点。 【详解】PCR扩增的片段是两个引物之间的DNA序列，引物要与扩增的DNA片段互补，同时脱氧核苷酸连接在引物的3'端。因此，要用PCR扩增以下DNA模板中的基因1（5′CTTCGAAATTC-基因1-TCTCCCGATCGG 3′），需要的一对引物序列是引物Ⅰ是5′-CTTCGAAATTC-3′，引物Ⅱ是5′-CCGATCGGGAGA-3′。 故选A。 14. 下列关于“DNA的粗提取与鉴定”实验的分析，正确的是（　　） A. 可选择兔的成熟的红细胞作为提取细胞中DNA的材料 B. 研磨液在4℃下静置，主要目的是降低DNA分子的溶解度 C. 在上清液中加入预冷酒精后轻缓搅拌，可避免DNA分子的断裂 D. 将DNA丝状物加入二苯胺试剂，沸水浴加热后出现蓝色 【答案】C 【解析】 【详解】A、兔是哺乳动物，哺乳动物成熟红细胞没有细胞核和细胞器，几乎不含DNA，不能作为提取DNA的实验材料，A错误； B、研磨液4℃下静置的主要目的是使细胞碎片等杂质沉淀，同时低温抑制DNA酶活性，避免DNA被降解，降低DNA溶解度是预冷酒精的作用，B错误； C、DNA为长链大分子，剧烈搅拌易造成DNA链断裂，轻缓搅拌可避免DNA分子断裂，便于后续析出完整的DNA絮状物，C正确； D、二苯胺鉴定DNA时，需要先将DNA丝状物溶解在2mol/L的NaCl溶液中，再加二苯胺试剂沸水浴才会出现蓝色，直接向丝状物中加入二苯胺试剂无法正常发生显色反应，D错误。 15. 关于采用琼脂糖凝胶电泳鉴定PCR产物的实验，下列相关叙述错误的是（　　） A. 电泳时，DNA分子的迁移速率与琼脂糖凝胶浓度有关 B. 在同一电场作用下，DNA分子越长，迁移速率越快 C. 待指示剂前沿迁移接近凝胶边缘时，停止电泳 D. 琼脂糖凝胶中的DNA分子染色后，可在紫外灯下被检测出来 【答案】B 【解析】 【详解】A、琼脂糖凝胶浓度会决定凝胶的孔径大小，浓度越高孔径越小，DNA分子迁移时受到的阻力越大，因此DNA的迁移速率与琼脂糖凝胶浓度有关，A正确； B、DNA分子带负电，电泳时向正极移动，同一电场作用下，DNA分子越长（相对分子质量越大），迁移时受到的凝胶阻力越大，迁移速率越慢，B错误； C、若指示剂前沿迁移至凝胶边缘，DNA分子可能会跑出凝胶导致无法检测，因此需待指示剂前沿迁移接近凝胶边缘时停止电泳，C正确； D、核酸染料可与DNA分子结合，结合后的复合物在紫外光照射下会发出荧光，因此琼脂糖凝胶中的DNA经染色后可在紫外灯下被检测到，D正确。 二、多选题：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。每题全选对的得3分，漏选得1分，错选得0分。 16. 如图表示培养和纯化X细菌的部分操作步骤，下列相关叙述错误的是（　　） A. 对实验操作的空间、操作者的衣着和手进行灭菌处理 B. 步骤①倒平板时，可完全打开培养皿盖方便操作 C. 步骤③应多个方向划线，使接种物逐渐稀释 D. 步骤③划线结束后应在培养皿盖上做好标注 【答案】ABD 【解析】 【详解】A、对实验操作的空间、操作者的衣着和手进行清洁和消毒处理，A错误； B、步骤①倒平板操作过程中，用食指和拇指将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙，以防止周围环境中杂菌的污染，B错误； C、步骤③为平板划线法，应多个方向连续划线，使接种物逐渐稀释，最终培养后可出现单个菌落，达到分离的目的，C正确； D、因为培养皿需要倒置培养，因此，步骤③划线结束后应在皿底上做好标注，D错误。 17. 研究小组利用某不孕女性的皮肤组织通过图示实验流程获得子宫内膜基质细胞，以期用于其不孕的治疗。下列分析正确的是（　　） A. 合成培养基加入天然血清后经湿热灭菌可用于成纤维细胞的培养 B. 过程①形成人iPS细胞的过程类似于植物组培中再分化的过程 C. 过程②形成体腔上皮细胞的过程的实质是发生基因的选择性表达 D. 该方法获得子宫内膜基质细胞在伦理和免疫排斥问题上均取得突破 【答案】CD 【解析】 【详解】A、天然血清含活性成分（如生长因子），不能经湿热灭菌（会破坏活性），通常采用过滤除菌，A 错误； B、过程①形成人iPS细胞的过程类似于植物组培中脱分化的过程，B错误； C、人iPS细胞分化形成体腔上皮细胞，细胞分化的实质是基因的选择性表达，C正确； D、该流程使用不孕女性自身的皮肤组织诱导细胞，既避免了胚胎干细胞的伦理争议，又因是 “自体细胞来源” 消除了免疫排斥风险，在伦理和免疫排斥问题上有突破性进展，D正确。 18. 限制酶a和b的识别序列与切割位点如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. a酶、b酶均能切割氢键和磷酸二酯键 B. 能被a酶识别并切割的序列也能被b酶切割 C. 相同DNA分子被a酶切割的概率一般高于b酶 D. 基因工程中用两种酶切割质粒就能防止其自身环化 【答案】ABD 【解析】 【详解】A、a酶与b酶切断的化学键相同，都是磷酸二酯键，而不是氢键，A错误； B、据图分析，酶a的识别序列是-GATC-，酶b识别序列是-GGATCC-，酶b的识别序列包含酶a的序列，故能被b酶识别并切割的序列也能被a切割，但能被a酶识别并切割的序列不一定能被b酶切割，B错误； C、a酶的识别序列比b酶短，识别列越短，含有的识别位点就越多，因此在相同的DNA分子中a酶的识别位点明显多于b酶，被a酶切割的概率一般高于b酶，C正确； D、为防止限制酶切割后的质粒自身环化，在基因工程中通常使用两种切割后产生不同黏性末端的限制酶切割同一质粒，若两种限制酶切割产生的黏性末端相同，则不能防止其自身环化，D错误。 19. 研究人员利用PCR扩增转基因植物基因组中的某段外源基因片段，并通过琼脂糖凝胶电泳对产物进行鉴定。下列相关叙述正确的是（　　） A. PCR反应体系中需加入模板DNA、引物、耐高温的DNA聚合酶和4种脱氧核苷酸等 B. PCR复性温度与引物的GC含量有关，一般引物中GC含量越高则复性温度越低 C. 若将已知长度的DNA标准品加入同一凝胶中，可用于估算其他扩增产物的分子大小 D. 3号泳道中的亮度较低，说明样本2植物不含有该基因或该植株为相关基因的杂合子 【答案】AC 【解析】 【详解】A、PCR是体外DNA扩增技术，反应体系的必需成分包括模板DNA、引物、耐高温的TaqDNA聚合酶、4种脱氧核苷酸等成分，A正确； B、GC碱基对之间含3个氢键，比AT氢键更多，引物GC含量越高，与模板结合的稳定性越强，对应的复性温度越高，B错误； C、琼脂糖凝胶电泳中，DNA的迁移速率与DNA分子大小负相关；将已知长度的DNA标准品和待测样本放在同一凝胶电泳，可根据标准品的条带位置估算未知扩增产物的分子大小，C正确； D、3号泳道已经出现了目的大小的条带，说明样本2含有该外源基因；亮度低仅代表PCR扩增得到的产物量少，若植株不含有该基因则不会出现目的条带，D错误。 三、非选择题（本部分包括5题，共58分，除特别说明外，每空1分） 20. 甜米酒是我国的传统酒种。某酿酒厂以无核黄皮果（富含维生素、有机酸及特殊的香味）为辅料研制出黄皮甜米酒，该酒具有消食、润肺和清热解毒等功效。制作黄皮甜米酒的工艺流程如下图所示。回答下列问题： （1）糯米浸泡后蒸煮，其作用有________，推测图中甜酒曲的主要作用是________。 （2）与传统发酵相比，现代发酵工程具有很多的优势，如选用黄酒高活性干酵母，更快地将糖分转化为________；通过传感器实时监测________（至少写两点）等发酵条件。 （3）我国的酿酒技术历史悠久，古人在实际生产中积累了很多经验。《齐民要术》记载：“世人云：米过酒甜，此乃不解法候。酒冷沸止，米有不消者，便是曲势尽。”下列有关叙述正确的有________。 A. “米过酒甜”是因为米加过量了，发酵停止时糖类未被完全消耗 B. “此乃不解法候”说明发酵过程要懂得控制温度、时间、菌种量等条件 C. “酒冷沸止”说明微生物的代谢产热和产生O2气泡逐渐停止 D. “曲势尽”可能是米酒中pH升高或酒精含量升高导致菌种失活 （4）对酒曲微生物进行分离纯化时，配制培养基的成分为蛋白胨、酵母提取物、NaCl、水，其中蛋白胨能为细菌提供的主要营养有________。 （5）在制作黄皮甜米酒的过程中，为确定黄酒高活性干酵母（YWBY）的添加量及发酵时间，研究人员进行了相关实验，实验结果如下图所示。根据实验结果制作黄皮甜米酒时，YWBY的最佳接种量及主发酵时间分别是________。YWBY接种量为0.12%时，酒精含量最低的原因可能是________。 【答案】（1） ①. 有利于糯米中淀粉分解（糖化）；减少杂菌污染 ②. 产生淀粉酶，将糯米中淀粉分解 （2） ①. 酒精 ②. pH、溶氧、温度（至少写到两点） （3）AB （4）碳源、氮源、维生素等 （5） ①. 0.10%、8天 ②. 酵母菌大量繁殖消耗了过多糖类（写到一点，合理即可） 【解析】 【小问1详解】 糯米浸泡后蒸煮，其作用表现为两个方面，一方面有利于糯米中淀粉分解（糖化），另一方面还可减少杂菌污染；甜酒曲中含有多种微生物，微生物会分泌淀粉酶，能将糯米中的淀粉先分解为葡萄糖（糖化），有利于后续发酵。 【小问2详解】 现代发酵工程的基本流程包括：菌种选育→扩大培养→培养基配制→灭菌→接种→发酵→产品的分离、提纯。与传统发酵相比，现代发酵工程具有很多的优势，如选用黄酒高活性干酵母，更快地将糖分转化为酒精；通过传感器实时监测pH、溶氧、温度等发酵条件，保证发酵过程的顺利进行，同时也能保证产品的品质。 【小问3详解】 A、“米过酒甜”指米未完全发酵，糖分残留因而导致酒味偏甜，A正确； B、“此乃不解法候”说明发酵过程要懂得控制温度、时间、菌种量等条件，因为发酵条件会影响发酵的进程和发酵的类型，B正确； C、“酒冷沸止”指发酵停止，不再产热和CO2，说明微生物代谢活动减弱或终止，C错误； D、“曲势尽”指酒曲中微生物活性丧失，通常是因为环境条件恶化（如pH下降、酒精浓度升高抑制微生物生长），发酵过程中产生的二氧化碳会引起pH下降，D错误。 【小问4详解】 蛋白胨是蛋白质部分水解产物，主要提供氮源，也含有碳源、维生素等营养物质。 【小问5详解】 根据左图（酒精含量随时间变化）和右图（还原糖含量随时间变化），在发酵第8天左右，酒精含量达到峰值，且不同接种量下0.10%的酒精产量最高；同时还原糖消耗也趋于稳定。因此，最佳接种量为0.10%，主发酵时间为8天左右；YWBY接种量为0.12%时，酒精含量最低的原因可能是：接种量较大，酵母菌数量增长过快导致葡萄糖消耗过多，用于酵母菌无氧呼吸产生酒精的葡萄糖减少。 21. 人误食被金黄色葡萄球菌污染的食物后，可能出现腹泻、呕吐等症状。研究者尝试用蜻蜓肠道共生菌的代谢产物开发新型抑菌药物，部分实验步骤如下图1所示，图中数字编号代表实验步骤。 图1： （1）步骤⑤培养肠道共生菌的培养基配方如下表所示： 药品 马铃薯 葡萄糖 X 水 用量 200.0g 20.0g 20.0g 1000mL 表格中的药品X最可能是________，其作用是________。 （2）步骤⑤中，稀释涂布了5个培养基，每个培养基上涂布0.1mL稀释液，5个培养基上生长的菌落数分别为25、65、75、85、95，则在步骤③的蜻蜓肠道提取液中，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），实际值往往比这种方法统计的结果________。 （3）为了保证实验的顺利进行，下列操作错误的有________。 ①研磨蜻蜓肠道时加入无菌水，且在无菌操作台进行 ②解剖蜻蜓用的镊子等工具，事先要先进行灭菌 ③进行稀释涂布操作时，将需要用到的接种环先进行灼烧灭菌 ④实验结束后，将实验产生的废弃物可直接丢弃 （4）研究者分离出蜻蜓肠道菌株A，提取其代谢产物并用丙酮定容制成“药液A”。欲比较“药液A”与庆大霉素液（用无菌水配制的抗生素溶液）对金黄色葡萄球菌的抑菌效果，请根据图2在表格中填写简要的实验步骤，完成实验方案（所有实验均在无菌环境操作）。 步骤与目的 操作与要点 接种微生物 在中性或弱碱性培养基上均匀涂布①________ 加入药物 用无菌镊子将分别浸过A、B、C液和无菌水的圆纸片沥干后均匀置于上述培养基表面。A、B、C液分别为“药液A”、②________、③________ 培养微生物 将培养基在37℃下培养24小时 观测并分析结果 测量④________，记录、比较、得出结论 分析图2实验结果，浸过A液的圆纸片周围抑菌圈直径________浸过B液的圆纸片，由此得出实验结论：________。 【答案】（1） ①. 琼脂 ②. 作为凝固剂 （2） ①. 8×105 ②. 小 （3）③④ （4） ①. 金黄色葡萄球菌菌液 ②. 庆大霉素液 ③. 丙酮 ④. 圆纸片周围抑菌圈的直径 ⑤. 大于 ⑥. 药液A对金黄色葡萄球菌的抑菌效果优于庆大霉素液 【解析】 【小问1详解】 步骤⑤中的培养基为固体培养基，因此表格中的药品X应该为琼脂，其作用是作为凝固剂，使液体培养基凝固成固体培养基。 【小问2详解】 图中共稀释了3次，因此最后的稀释倍数为103，在计数时通常计数菌落数在30~300之间的平板，因此，③步骤的蜻蜓肠道提取液中，肠道共生菌的密度为（65+75+85+95）÷4÷0.1×103=8×105个/mL（假设所有共生菌都能在培养基上生长）。因为由2个或多个菌体连在一起繁殖时，只能观察计数为一个菌落，所以运用这种方法统计的结果往往较实际值偏小。 【小问3详解】 ①为避免杂菌污染，研磨蜻蜓肠道时加入无菌水，且在无菌操作台进行，①正确； ②解剖蜻蜓用的镊子等工具需要灭菌处理，通常用干热灭菌法进行灭菌，②正确； ③进行稀释涂布操作时，将需要用到的涂布器进行灼烧灭菌，③错误； ④实验结束后，将实验产生的废弃物进行集中灭菌处理，避免污染环境和操作者，④错误。 故选③④。 【小问4详解】 本实验的目的是比较“药液A”与庆大霉素液（用无菌水配制的抗生素溶液）对金黄色葡萄球菌的抑菌效果，因此实验的自变量为药物的种类，因变量为抑菌的效果；据此可知表格中相应的步骤为： 接种微生物：要接种的金黄葡萄球菌适宜在中性或弱碱性上生长，所以在中性或弱碱性培养基上均匀涂布金黄色葡萄球菌菌液。 加入药物：本实验的目的是比较“药液A”与庆大霉素液（用无菌水配制的抗生素溶液）对金黄色葡萄球菌的抑菌效果，因而本实验的自变量是培养基中加入的药物种类，药液A是用丙酮定容制成，为排除丙酮的影响还要再加一组丙酮，因此A、B、C液分别为“药液A”、庆大霉素液、丙酮。 培养微生物：将培养基在37℃下培养24小时，该温度是细菌生长的适宜温度。 观测并分析结果：测量圆纸片周围抑菌圈的直径，记录、比较、得出结论，该区域越大说明抑菌效果越好；图2中浸过A液的圆纸片周围抑菌圈直径大于浸过B液的圆纸片抑菌直径，因而得出的结论是：药液A对金黄色葡萄球菌的抑菌效果优于庆大霉素液。 22. HER2是一种定位于细胞膜上的表皮生长因子受体，其过度表达与恶性肿瘤的发生及发展密切相关。为开发用于治疗HER2过度表达的恶性肿瘤单克隆抗体偶联药物（抗HER2-ADC），科研人员开展了相关研究，实验流程如图1所示。请回答下列问题： （1）制备抗HER2-ADC的过程中，需要用________对小鼠多次进行免疫，并从该小鼠的________中得到相应的B淋巴细胞。 （2）过程①的原理是________，跟植物体细胞杂交相比，动物细胞特有的诱导融合方法是________。 （3）过程②所用的HAT培养基从用途上看属于________培养基，能在其上生长的细胞特点为________。 （4）经过程②筛选的细胞还需进行过程③________和________，经多次筛选，就可以得到足够数量的、能分泌所需单克隆抗体的杂交瘤细胞。 （5）过程④合成的抗HER2-ADC能降低乳腺癌治疗药物的副作用，这依赖于________原理。 （6）为研究抗HER2-ADC对HER2过度表达的胃癌细胞代谢的影响，科研人员选取人乳腺癌细胞BT-474、裸鼠（先天性胸腺缺陷的突变小鼠）、多种化疗药物和试剂（磷酸缓冲液配制的抗HER2-ADC、曲妥珠单抗、曲妥珠单抗-美坦新联药物、磷酸缓冲液等）进行了相关实验。结果如图2所示： ①将乳腺癌细胞BT-474移植到裸鼠体内，待肿瘤体积达到200mm3时将裸鼠分为4组并分别给药处理，空白对照组的给药处理是注射________，一段时间后检测裸鼠体内肿瘤的体积，结果如图2所示。 ②实验结果表明________。 【答案】（1） ①. HER2 ②. 脾##脾脏 （2） ①. 细胞膜具有流动性 ②. 灭活的病毒 （3） ①. 选择 ②. 既能产生抗体，又能大量增殖 （4） ①. 克隆化培养 ②. 抗体检测 （5）抗原-抗体特异性结合 （6） ①. 等量的磷酸缓冲液 ②. 抗HER2-ADC对BT-474细胞的凋亡具有促进作用，且效果较其他药物更好 【解析】 【小问1详解】 制备单克隆抗体时，需要用目标抗原HER2免疫小鼠，刺激小鼠产生相应B淋巴细胞，B淋巴细胞从免疫小鼠的脾脏中分离获取。 【小问2详解】 细胞融合的原理是细胞膜具有一定的流动性；与植物体细胞杂交相比，动物细胞融合特有的诱导方法是用灭活病毒诱导。 【小问3详解】 HAT培养基的作用是筛选出杂交瘤细胞，从用途上划分属于选择培养基；未融合的亲本细胞、同种融合细胞都不能存活，只有B细胞和骨髓瘤融合的杂交瘤细胞，既能无限增殖，又能产生抗体，还能在该培养基中存活。 【小问4详解】 第一次筛选得到杂交瘤细胞后，还需要经过克隆化培养和抗体检测，才能得到能稳定分泌所需单克隆抗体的杂交瘤细胞。 【小问5详解】 抗HER2-ADC可依靠抗原抗体特异性结合，将药物定向递送到HER2过度表达的癌细胞处，减少对正常细胞的杀伤，从而降低药物副作用。 【小问6详解】 ①实验的空白对照组遵循单一变量原则，需要注射等量的溶剂，即磷酸缓冲液。 ②根据实验结果可知，抗HER2-ADC组裸鼠的肿瘤体积最小，且比初始肿瘤体积小，说明抗HER2-ADC对BT-474细胞的凋亡具有促进作用，且效果较其他药物更好。 23. 某些细菌会释放酰基高丝氨酸内酯（AHL），AHL可自由进出细菌，其浓度达到一定阈值后会作用于细菌使其发生代谢变化，如图1.科学家试图利用细菌这一系统开发一种工程菌，来实现特定药物的合成和释放。回答下列问题： （1）质粒的本质是________，基因工程中用于基因进入受体细胞的________。研究人员将构建的质粒①和质粒②导入大肠杆菌前，通常需先用________处理大肠杆菌细胞，使细胞处于________生理状态。 （2）据图1分析，当工程菌密度升高时，________积累达到阈值，才能与________蛋白结合形成复合物，该复合物与启动子结合，启动下游D基因的________（选填“转录”、“翻译”）。 （3）为实现工程菌的自动裂解，研究人员利用基因E构建了质粒③，如图2.基因E编码的蛋白E可诱导大肠杆菌裂解。在相同培养条件下，测定一段时间内含质粒①、③的工程菌和野生型大肠杆菌的种群密度变化如图3.在培养后期工程菌种群密度相对较低，原因是________。 （4）已知细菌裂解才能实现其所合成药物的释放。综合上述研究，研究人员将质粒________导入大肠杆菌可构建特定药物合成和释放的工程菌。结合图3曲线可知，该工程菌合成和释放药物具有________性。 【答案】（1） ①. 环状DNA ②. 载体 ③. Ca2+ ④. 能吸收周围环境中DNA分子的 （2） ①. AHL ②. LuxR ③. 转录 （3）AHL浓度较高，基因E表达，部分细菌裂解 （4） ①. ①②③ ②. 周期 【解析】 【小问1详解】 质粒的本质是小型环状的DNA分子，是基因工程中用于基因进入受体细胞的载体。将构建的质粒①和质粒②导入大肠杆菌前，通常需用Ca²⁺处理使其成为“感受态细胞”，即能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，这是基因工程中转化实验的标准操作。 【小问2详解】 根据图1和题干描述：AHL是细菌分泌的信号分子，可自由进出细胞，当菌群密度升高，AHL积累至阈值，与胞内受体蛋白LuxR结合形成复合物，该复合物结合启动子PLuxI ，启动下游基因（如D基因）的转录（启动子是RNA聚合酶识别并结合的位点，驱动基因转录）。 【小问3详解】 已知基因E编码的蛋白E可诱导大肠杆菌裂解。在相同培养条件下，测定一段时间内含质粒①、③的工程菌和野生型大肠杆菌的种群密度变化，在培养后期工程菌种群密度相对较低，原因是AHL浓度较高，基因E表达，部分细菌裂解。 【小问4详解】 质粒①提供LuxR/LuxI调控元件，质粒②携带药物D基因，质粒③携带裂解E基因，三者共同导入后可实现药物合成与密度依赖型释放。当工程菌密度达到阈值时，AHL积累触发D基因（药物）和E基因（裂解蛋白）表达，使细菌裂解并释放药物；低密度时药物不表达、细菌不裂解，实现药物的可控释放，该工程菌呈现周期性循环合成和释放药物。 24. 组织型纤溶酶原激活剂（t-PA）是一种广泛用于溶解血栓的蛋白质类药物，但t-PA在血液中的半衰期很短（3~5分钟）。研究团队借助PCR技术改造t-PA基因，并通过图1所示流程制备乳腺生物反应器，最终获得突变型t-PA．回答下列问题： （1）研究人员首先根据突变型t-PA的________设计其空间结构，进而推测其________，再根据“中心法则”逆推t-PA基因的核苷酸序列。 （2）上述的①过程使用的“t-PA基因L”，实际上是由图2所示两个元件构建的融合基因（图3），其中BLGSP序列决定的乳球蛋白（BLG）信号肽由16个已知的氨基酸序列组成，而将正常t-PA的第117位天冬酰胺替换为谷氨酰胺即可得到突变型t-PA。 为确定两元件是否正确连接，需进行PCR检测，若仅用一对引物，则应选择图3中的引物________。最后，将融合基因与表达载体（图4）经________酶处理构建形成重组载体。 （3）重组载体经筛选后常用________法导入山羊受精卵，经________等技术获得转基因山羊。在泌乳期收集转基因山羊的乳汁，分离提纯后可以获得突变型t-PA． （4）t-PA突变基因只在山羊乳腺上皮细胞中表达，而不在其他组织细胞内表达，这种现象称为基因的________表达，结合图4推测其机制是________。 （5）研究团队计划继续培养一种转基因羊，其膀胱上皮细胞可以合成突变型t-PA并分泌到尿液中，与上述乳腺生物反应器相比，膀胱生物反应器具有哪些优点？________（答2点） 【答案】（1） ①. 预期功能 ②. 氨基酸序列 （2） ①. F1、R2 ②. KpnⅠ、XhoⅠ和DNA连接 （3） ①. 显微注射 ②. 早期胚胎培养、胚胎移植 （4） ①. 选择性 ②. BLG启动子只有在乳腺细胞中发挥作用 （5）不受性别限制；不受年龄限制 【解析】 【小问1详解】 蛋白质工程首先要建立蛋白质功能与结构的联系，然后依据所需蛋白质的预期功能，设计改造天然蛋白质的空间结构，推测出其氨基酸序列，并根据“中心法则”逆推出基因的核苷酸序列。 【小问2详解】 PCR检测时引物的选择要根据目的基因及引物的方向来选择，根据图3可以得出选择的引物应该是F1和R2；构建基因表达载体过程中需要用到限制酶和DNA连接酶，而限制酶的选择要注意限制酶的位置和种类，根据图4和图2可知，限制酶应该选目的基因两端的也就是KpnⅠ、XhoⅠ。 【小问3详解】 重组载体经筛选后常用显微注射法导入山羊受精卵。导入后的受精卵经过早期胚胎培养发育到一定时期后通过胚胎移植技术获得转基因山羊。 【小问4详解】 t-PA突变基因只在山羊乳腺上皮细胞中表达，而不在其他组织细胞内表达，这种现象称为基因的选择性表达，结合图4推测其机制是BLG启动子只有在乳腺细胞中发挥作用。 【小问5详解】 “乳腺细胞生物反应器”只能从哺乳期雌性山羊的乳汁中获取产物，与“乳腺细胞生物反应器”相比，“膀胱生物反应器”的优点是雌性和雄性山羊的尿液中都可提取到产物，动物一出生就可收集到产物，不受性别、年龄和时间的限制。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $