精品解析：四川成都市石室天府中学2025-2026学年度下学期高二年级5月学业练习 生物科学

2025-2026学年度下期高二年级5月学业练习 生物科学 时间：75分钟 一、单选题（45分） 1. 宋代朱肱在《北山酒经》中记载了“卧浆”法：“造酒最在浆，…，不得过夏。”其核心是在三伏天将小麦煮粥，借助空气中的乳酸菌等自然发酵成酸浆。次年酿酒时，以此酸浆浸米、蒸煮，再加入酒曲发酵。此法可有效抑制杂菌，提升酒质。下列关于“卧浆”法的现代生物学解释，错误的是（ ） A. “浆不得过夏”：酸浆若储存过久，其积累的酒精可能被醋酸菌转化为乙酸导致酸败 B. “三伏天卧浆”：夏季温度较高有利于乳酸菌等微生物快速繁殖，缩短酸浆成熟时间 C. “以酸浆浸米”：酸浆的较低pH值可抑制大多数杂菌生长，为酵母菌创造竞争优势环境 D. “酸浆煮粥”：蒸煮酸浆的目的是为了彻底杀菌，确保后续的酿酒过程为纯种酵母菌发酵 【答案】D 【解析】 【详解】A、酸浆自然发酵过程中除乳酸菌外，还会有酵母菌等微生物参与，产生少量酒精，醋酸菌为好氧菌，若酸浆储存过久进入氧气，醋酸菌可将酒精转化为乙酸导致酸败，A正确； B、微生物繁殖需要适宜的温度，三伏天温度较高，契合乳酸菌等微生物的适宜生长温度，可加快其繁殖速率，缩短酸浆成熟时间，B正确； C、乳酸菌发酵产生乳酸使酸浆pH较低，多数杂菌不耐酸性环境，生长被抑制，而酵母菌耐酸性较强，因此酸浆能为酵母菌创造竞争优势环境，C正确； D、传统酿酒属于混合发酵，并非纯种酵母菌发酵，酒曲本身就含有酵母菌、霉菌等多种微生物，且蒸煮无法实现彻底杀菌，目的是使原料淀粉糊化同时杀灭部分杂菌，D错误。 故选D。 2. 一种广泛使用的除草剂（含氮有机化合物）在土壤中不易降解，长期使用可污染土壤。为修复被该除草剂污染的土壤，可按下图程序选育能降解该除草剂的细菌。下列说法错误的是（ ） A. 分离目的菌所用的培养基应添加该除草剂为唯一氮源 B. 步骤C第1次划线前、第5次划线后都要对接种环进行灼烧灭菌 C. 步骤D的两种菌落氮源相同，应该选择透明圈大的菌落进行扩大培养 D. 将未接种的平板在相同条件下培养，可以判断培养基是否灭菌合格 【答案】C 【解析】 【详解】A、要选育能降解该含氮除草剂的细菌，需使用以该除草剂为唯一氮源的选择培养基，A正确； B、平板划线法操作中，第一次划线前灼烧接种环是为了杀死接种环上的杂菌，避免污染；最后一次划线后灼烧接种环是为了杀死残留菌种，防止污染环境，B正确； C、无透明圈的菌落以空气中的氮气作为氮源，有透明圈的菌落以该除草剂作为氮源，两者氮源不同，应该选择透明圈半径与菌落半径比值大的菌落进行扩大培养，C错误； D、设置未接种的空白平板在相同条件培养，若空白平板长出菌落说明培养基灭菌不合格，无菌落说明灭菌合格，该操作可以判断培养基灭菌是否合格，D正确。 3. 柠檬酸是一种应用广泛的食品酸度调节剂。食品工业生产柠檬酸时，以红薯粉为原料经黑曲霉发酵获得，如图为黑曲霉发酵工程生产柠檬酸的简要流程图。在柠檬酸发酵过程中，操作人员会定时检测培养液中的黑曲霉密度以了解发酵进程，计数方法为将稀释了100倍的培养液用血细胞计数板（1mm×1mm×0.1mm，25个中方格，每个中方格包含16个小格）进行显微镜观察计数。下列叙述错误的是（ ） A. 优良菌种可以从自然界中筛选，也可以通过诱变育种、基因工程育种获得 B. 在培养基中加α-淀粉酶的作用是将红薯中的淀粉水解，为发酵菌种提供碳源 C. 若发酵罐Ⅲ中的原料为大豆粉，可利用黑曲霉水解大豆中的淀粉制成酱油 D. 每个中方格中黑曲霉平均数量应不少于30个，预期浓度才能达到7.5×108个/mL 【答案】C 【解析】 【分析】虽然各种培养基的具体配方不同，但一般都含有水、碳源(提供碳元素的物质)、氮源(提供氮元素的物质)和无机盐。另外还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。例如，培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素，培养霉菌时需将培养基的pH调至酸性，培养细菌时需将pH调至中性或微碱性，培养厌氧微生物时则需要提供无氧的条件。 【详解】A、优良菌种可以从自然界中筛选，也可以通过诱变育种、基因工程育种获得，A正确； B、α-淀粉酶可将红薯中的淀粉水解，产生的葡萄糖为菌种提供碳源，B正确； C、若发酵罐Ⅲ中的原料为大豆粉，则可利用产生蛋白酶的霉菌（如黑曲霉）将原料中的蛋白质水解成小分子的肽和氨基酸，然后经淋洗、调制可以制成酱油产品，C错误； D、血细胞计数板的长和宽均为1mm，深度为0.1mm，用血细胞计数板对黑曲霉进行计数，预期密度为每毫升7．5×108个活细胞时，设每个中方格的黑曲霉数量平均应不少于x，则x×25×102×104=7.5×108，解得x=30，D正确。 故选C。 4. 非对称细胞杂交是作物育种的重要技术手段，常利用紫外线等射线使供体部分染色体片段化并丧失再生能力后，再与受体原生质体融合，从而实现有限基因的转移。科研人员利用该技术获得抗病小麦杂种植株，流程如下图所示。下列相关叙述正确的是（ ） A. 过程①需在低渗溶液中使用酶解法去除细胞壁，过程②是利用灭活病毒诱导融合 B. 图中③和④过程用到的激素种类及比例均相同，表达的基因不完全相同 C. 接种病原体可筛选抗病杂种植株，获得的抗病植株之间染色体组成不一定相同 D. 该技术和植物体细胞杂交都克服了远缘杂交不亲和的障碍，都发生了染色体结构变异 【答案】C 【解析】 【详解】A、①去除细胞壁获得原生质体后，原生质体无细胞壁，低渗溶液会使原生质体吸水涨破，因此过程①需要在等渗溶液中进行；灭活病毒是动物细胞融合的诱导方法，植物原生质体融合不用灭活病毒诱导，A错误； B、③是脱分化、④是再分化，两个过程都用到生长素和细胞分裂素，但两种激素的比例不同（脱分化和再分化对激素比例要求不同），由于基因的选择性表达，所以二者的表达的基因不完全相同，B错误； C、要筛选抗病杂种植株，可通过接种病原体，存活下来的植株即为抗病植株，该方法合理；本技术是不对称杂交，紫外线使供体染色体片段化，不同融合细胞中整合的供体染色体片段不完全相同，因此获得的抗病植株之间染色体组成不一定相同，C正确； D、该技术和传统植物体细胞杂交都能克服远缘杂交不亲和的障碍，但传统植物体细胞杂交是完整染色体的融合，一般发生染色体数目变异，不发生染色体结构变异，D错误。 5. 某科研团队在培育铁皮石斛新品种并提取石斛多糖时，分别采用了以下方法：①将铁皮石斛（2n=38）与抗寒的细茎石斛（2n=38）体细胞杂交获得杂种植株；②利用铁皮石斛愈伤组织进行液体悬浮培养规模化提取石斛多糖；③通过农杆菌转化法将冷响应基因导入铁皮石斛愈伤组织获得转基因植株。下列叙述正确的是（　　） A. 方法①获得的杂种植株是含有76条染色体的二倍体，可通过减数分裂产生正常配子 B. 方法②需控制培养基中的激素比例，以利于愈伤组织增殖和石斛多糖合成 C. 方法③需筛选含重组Ti质粒的愈伤组织，经再分化获得抗寒转基因植株 D. 三种方法均依赖植物细胞的全能性，为铁皮石斛品种改良提供了新方案 【答案】B 【解析】 【详解】A、方法①是植物体细胞杂交，获得的杂种植株同时含有铁皮石斛和细茎石斛的两个染色体组，属于染色体数为76的异源四倍体，可通过减数分裂产生正常配子，A错误； B、方法②为愈伤组织液体悬浮培养，培养基中生长素和细胞分裂素的比例会调控愈伤组织的增殖和代谢活动，因此需控制激素比例，保证愈伤组织高效增殖和石斛多糖合成，B正确； C、农杆菌转化法中，仅重组Ti质粒上的T-DNA片段会整合到愈伤组织细胞的染色体DNA中，愈伤组织细胞内不存在完整的重组Ti质粒，需筛选的是成功整合并表达目的基因的愈伤组织，C错误； D、细胞全能性指已分化的细胞发育成完整个体的潜能，方法②仅培养到愈伤组织阶段，未培育为完整植株，不依赖细胞全能性，D错误。 6. 自杀基因系统是指外源基因导入受体细胞后会表达相应的酶，该酶可催化无毒的药物前体转化为有毒物质，从而导致受体细胞被杀死。为探究外源基因TK与药物更昔洛韦能否组成自杀基因系统，研究人员以肝癌细胞为受体细胞进行实验，结果如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 培养肝癌细胞的过程中需定期更换培养液以保持无菌、无毒的环境 B. 肝癌细胞在细胞培养过程中没有接触抑制，因而无需进行传代培养 C. 对照组和实验组应分别为导入TK和未导入TK的肝癌细胞 D. 实验结果表明外源基因TK与更昔洛韦可组成自杀基因系统 【答案】D 【解析】 【详解】A 、培养肝癌细胞的过程中需定期更换培养液可以补充细胞生长所需的营养物质，清除细胞代谢产生的废物，A错误； B 、肝癌细胞在培养过程中不会有接触抑制，但受空间和营养物质限制，仍需要进行传代培养，B错误； C 、 对照组应为未导入 TK 的肝癌细胞，实验组应为导入 TK 的肝癌细胞，C错误； D 、添加更昔洛韦后，实验组细胞数量明显减少，而对照组变化不大，说明外源基因 TK 与更昔洛韦可组成自杀基因系统，D正确。 故选D。 7. 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，导致吞噬细胞对这些肿瘤细胞的清除效果减弱。科学家推测，抗CD47的单克隆抗体可以清除CD47对巨噬细胞的抑制作用，为此用小鼠制备了抗CD47的单克隆抗体，并进行实验来验证该推测。下列有关叙述正确的是（ ） A. 首先多次向小鼠注射CD47，从骨髓中得到B细胞，诱导B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合 B. 提取的经CD47免疫的B细胞数量较少时，需体外培养扩增后再与骨髓瘤细胞融合 C. 经选择培养基筛选出的杂交瘤细胞不一定能产生抗CD47抗体 D. 验证实验中，实验组的相应培养基中加入巨噬细胞以及抗CD47的单克隆抗体即可 【答案】C 【解析】 【详解】A、给小鼠注射CD47进行免疫后，已免疫的能分泌特异性抗体的B淋巴细胞需从小鼠脾脏中获取，而非从骨髓中获取，A错误； B、经免疫的B淋巴细胞是高度分化的细胞，不具备无限增殖的能力，无法通过体外培养实现扩增，B错误； C、选择培养基仅能筛选出由B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合形成的杂交瘤细胞，但小鼠体内存在多种B淋巴细胞，部分杂交瘤细胞可能合成其他种类的抗体，不一定能产生抗CD47抗体，后续还需要进行抗体阳性检测进一步筛选，C正确； D、验证实验的观测指标是巨噬细胞对肿瘤细胞的吞噬效率，因此实验组除巨噬细胞、抗CD47单克隆抗体外，还需要加入肿瘤细胞，才能验证抗体的作用，D错误。 8. 6-磷酸葡萄糖脱氢酶（G-6PD）有F和S两种类型，分别由一对等位基因XF和XS编码。基因型为XFXS的女性体细胞中的两个X染色体，会有一个随机失活，且这个细胞的后代相应的X染色体均会发生同样的变化。将基因型为XFXS的女性皮肤组织用胰蛋白酶处理后先进行细胞的原代培养，再对不同的单细胞分别进行单克隆培养。分别对原代培养和单克隆培养的细胞进行G-6PD蛋白电泳检测，结果如下图所示。有关叙述错误的是（　　）。 A. 原代培养的细胞中都含有XF基因和XS基因 B. 用胰蛋白酶处理皮肤组织可使其分散成单个细胞 C. 原代培养细胞电泳图有2个条带是因为同时检测了多个细胞 D. 单克隆培养的细胞1、2、4、5、8、9与3、6、7所含基因不同 【答案】D 【解析】 【分析】1、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。2、动物细胞培养是动物细胞工程技术的基础。3、动物细胞培养的原理是细胞增殖。 【详解】A、由题意可知，原代培养细胞是基因型为XFXS的女性皮肤组织用胰蛋白酶处理得到的，都含有XF和XS，A正确； B、动物细胞之间的蛋白质，被胰蛋白酶或胶原蛋白酶分解，分散成单个细胞，B正确； C、结合题干，基因型为XFXS的女性体细胞中的两个X染色体会有一个随机失活，故一个细胞中6-磷酸葡萄糖脱氢酶，电泳后只显示一个条带，原代培养的细胞电泳有2个条带，故同时检测了多个细胞，C正确； D、单克隆培养的细胞，是通过有丝分裂得到的增殖的细胞，故单克隆培养的细胞1、2、4、5、8、9与3、6、7，所含基因相同，表达的基因不一定相同，D错误。 故选D。 9. 重构胚激活的终极目标是要使处于MⅡ期的卵母细胞恢复分裂周期。由于持续高水平的成熟促进因子（MPF）和细胞静止因子（CSF）的存在，MⅡ期的卵母细胞不能进入末期。研究表明，任何能够让细胞质中水平升高的机制都可以激活重构胚。下列错误的是（　　） A. 在核移植过程中通过电融合法可使供体细胞与去核卵母细胞融合，形成重构胚 B. 自然受精过程中，精子入卵可能促进了内流，升高了细胞质中水平 C. 蛋白酶合成抑制剂能抑制MPF和CSF的合成，故可通过蛋白酶合成抑制剂处理重构胚使其保持休眠 D. 通过核移植产生重构胚发育形成的个体不利于物种多样性的形成，但在畜牧业、医疗卫生领域有广泛应用 【答案】C 【解析】 【详解】A、在核移植技术中，电融合法是常用的物理方法，通过电流刺激使供体细胞与去核卵母细胞的质膜融合，形成重构胚，该描述符合核移植操作流程，A正确； B、自然受精时，精子入卵会触发Ca²⁺振荡，促进Ca²⁺内流，升高细胞质Ca²⁺水平，从而降解CSF并降低MPF活性，激活卵母细胞恢复分裂，该推测与题干所述激活机制一致，B正确； C、蛋白酶合成抑制剂旨在抑制蛋白酶的合成（蛋白酶负责蛋白质分解），但MPF和CSF的合成依赖于基因转录和翻译，与蛋白酶活性无关；题干指出激活需Ca²⁺升高以降解CSF （通过蛋白酶体途径），若需保持休眠应抑制降解而非合成，选项错误地将抑制剂作用描述为“抑制MPF和CSF合成”，不符合题意，C错误； D、核移植产生的个体为无性繁殖克隆体，遗传多样性低，不利于物种多样性，但在畜牧业（如优良畜种克隆）和医疗卫生（如器官移植、疾病模型）有重要应用，该描述符合生物学事实，D正确。 故选C。 10. 研究人员利用体外受精及其他生物技术成功建立了小鼠(2n=40)单倍体胚胎干细胞系，相关过程如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 除体外受精外，图示过程还运用了动物细胞培养、胚胎移植等技术 B. 对图示早期胚胎进行胚胎分割可获得更多的单倍体胚胎干细胞 C. 单倍体胚胎干细胞具有发育的全能性，还可能代替配子完成受精 D. 与二倍体相比，单倍体胚胎利于进行基因筛选和基因功能的研究 【答案】A 【解析】 【详解】A、由题图可知，该过程运用了动物细胞培养、体外受精等生物技术，但不涉及胚胎移植技术，A错误； B、对图示早期胚胎进行胚胎分割可得到更多的胚胎，进而获得更多的单倍体胚胎干细胞，B正确； C、胚胎干细胞具有发育的全能性，单倍体胚胎干细胞可能代替配子完成受精，C正确； D、二倍体存在同源染色体，在发生隐性基因突变时无法直接观察到相应的表型，单倍体染色体不含有同源染色体，有利于进行基因筛选和基因功能的研究，D正确。 11. 蜘蛛丝（丝蛋白）被称为“生物钢”，有着超强的抗张强度。下图为蛛丝蛋白基因对应的DNA片段结构示意图，其中1~4表示DNA上引物可能结合的位置，目前利用现代生物技术生产蜘蛛丝已取得成功。下列有关叙述错误的是（ ） A. 若从该DNA片段中直接获取蛛丝蛋白基因，会破坏4个磷酸二酯键 B. 若受体细胞为大肠杆菌，则需先进行适当处理，更利于实现转化 C. 在PCR仪中完成扩增4次，得到含有两种引物的DNA片段占比为7/8 D. 若用PCR技术获取目的基因，则图中的1、4分别是2种引物结合的位置 【答案】D 【解析】 【详解】A、直接用限制酶从DNA片段中切下蛛丝蛋白基因，需要在基因两侧各切割一次。每次切割会断开DNA双链上各1个磷酸二酯键，两侧共破坏4个磷酸二酯键，A正确； B、大肠杆菌作为受体细胞时，需用Ca²⁺处理使其处于感受态，更易吸收外源DNA，利于转化，B正确； C、PCR扩增4次，总DNA分子数为2⁴=16 个，其中仅2个片段只含一种引物，含两种引物的片段数为16-2=14个，占比为14/16=7/8，C正确； D、DNA 聚合酶只能从引物的3'端延伸DNA链，因此引物需结合在模板链的3'端。图中，上链的延伸方向为5'→3'，引物应结合在位置3；下链的延伸方向为反向，引物应结合在位置2，即两种引物结合位置为2和3，而非1和4，D错误。 12. 荧光定量PCR技术可定量检测样本中某种DNA含量。其原理是在PCR体系中每加入一对引物的同时加入一个与某条模板链互补的荧光探针，当Taq酶催化子链延伸至探针处，会水解探针，使荧光监测系统接收到荧光信号，即每扩增一次，就有一个荧光分子生成。下列有关叙述错误的是（ ） A. 引物是单链DNA，引物1、2的碱基序列不相同 B. Taq酶催化DNA的合成方向总是从母链的3'端向5'端延伸 C. 达到设定荧光强度所经过的循环次数与其起始模板量关系不大 D. 该项技术可用于检测某种细胞中不同基因的转录水平 【答案】C 【解析】 【详解】A、引物与模板按照碱基互补配对原则结合，引物是单链DNA或单链RNA，但引物1和2结合部位不同，序列也不同，A正确； B、由图可知，Taq酶催化DNA的合成方向总是从子链的5’端向3’端延伸，则对应的母链为3'端向5'端延伸，B正确； C、题意显示，“每加入一对引物的同时加入一个与某条模板链互补的荧光探针”，并且“每扩增一次，就有一个荧光分子生成”，因此反应最终的荧光强度与起始状态模板DNA含量呈正相关，C错误； D、该技术可通过检测 cDNA 的含量来反映细胞中不同基因的转录水平（先将 mRNA 反转录为 cDNA，再进行 PCR），D正确。 13. 为鉴定目的基因是否正确插入质粒中，某同学准备设计引物进行PCR鉴定，如图所示为a、b、c3种引物在正确重组质粒中的相应位置，为四环素抗性基因。下列说法错误的是 A. 可选择引物a和c进行扩增，来判断目的基因是否插入到质粒中 B. 可选择引物b和c进行扩增，来判断目的基因是否正确插入质粒中 C. 选择引物a和b进行扩增，若扩增产物约为650 bp，说明基因反向插入质粒中 D. 将质粒导入大肠杆菌后，若表现出四环素抗性，说明导入的质粒含有目的基因 【答案】D 【解析】 【详解】A、选择引物a和c进行扩增，若扩增产物约为750bp，说明目的基因插入质粒中，A正确； B、选择引物b和c进行扩增，若扩增产物约为600bp，说明目的基因正确插入到质粒中，B正确； C、选择引物a和b进行扩增，若目的基因反向插入质粒中，扩增产物约为650bp，C正确； D、将质粒导入大肠杆菌后，若表现出四环素抗性，说明大肠杆菌含有质粒，但无法确定是空载质粒，还是含有目的基因的重组质粒，D错误。 14. 抗凝血酶是人体内一种非常重要的天然抗凝血蛋白，它在维持血液正常流动、防止血栓过度形成方面起着核心作用。如图是构建抗凝血酶基因表达载体所用的pBR质粒的结构及人抗凝血酶基因所在的DNA片段，现已知有引物甲：5'—GGACCCGGG—3'；引物乙：5'—CATTCTAGA—3'；引物丙：5'—CCTGGGGCCC—3'；引物丁：5'—GTAAAGATCT—3'，下列叙述正确的是（ ） A. PCR扩增抗凝血酶基因时，需用限制酶SmaⅠ处理引物甲和引物丙 B. 用引物甲和引物丁进行PCR扩增抗凝血酶基因后，无需酶切可直接与酶切后的载体连接 C. 构建表达载体时，优先选用BglⅡ和SmaⅠ双酶切pBR质粒 D. 可通过显微注射法将表达载体导入牛的受精卵构建乳腺生物反应器生产人抗凝血酶 【答案】D 【解析】 【详解】A、PCR扩增抗凝血酶基因时，引物本身已经提前设计了限制酶识别序列，不需要限制酶处理引物，扩增获得目的基因片段后再用限制酶切割即可，A错误； B、扩增目的基因时引物与基因的3'端结合，根据目的基因的碱基序列可知，需要使用引物甲和丁；需要用对应的限制酶切割，产生相应的末端后才能与酶切后的载体连接，不能直接连接，B错误； C、构建表达载体时，双酶切优先选择能产生不同黏性末端的限制酶，避免质粒自连、目的基因反向连接，Sma Ⅰ切割产生平末端，连接效率低，故优先选用Bgl Ⅱ和Xma I双酶切pBR质粒，C错误； D、构建乳腺生物反应器生产外源蛋白时，需要将基因表达载体导入牛的受精卵，将目的基因导入动物受精卵的常用方法就是显微注射法，D正确。 15. 科学家利用AI预测了某种致病病毒的关键蛋白（X蛋白）的三维结构，并基于此设计了一种能特异性抑制X蛋白的药物分子。下列相关叙述错误的是（　　） A. AI预测蛋白质结构可加速药物靶点的筛选，缩短药物研发周期 B. 可利用蛋白质工程直接对X蛋白的氨基酸序列进行改造，增强其稳定性 C. 若将编码X蛋白的基因导入大肠杆菌中并让其表达，须使用能在大肠杆菌中发挥作用的启动子 D. 该药物分子与X蛋白结合后，可能改变X蛋白的空间结构，从而抑制其功能 【答案】B 【解析】 【详解】A、AI预测蛋白质三维结构可直接明确药物靶点的结构特征，无需耗费大量时间解析蛋白结构，能够加速药物靶点筛选，缩短药物研发周期，A正确； B、蛋白质工程的操作对象是基因，无法直接对蛋白质的氨基酸序列进行改造，需通过改造或合成编码X蛋白的基因，再经基因表达获得改造后的X蛋白，B错误； C、启动子是RNA聚合酶识别结合、启动转录的序列，不同物种的启动子具有特异性，要让编码X蛋白的基因在大肠杆菌中表达，必须使用可被大肠杆菌RNA聚合酶识别的启动子，C正确； D、蛋白质的功能由其空间结构决定，药物分子与X蛋白结合后若改变其空间结构，就会导致X蛋白功能异常，实现抑制效果，D正确。 二、非选择题（55分） 16. 发酵工程在医药上的应用非常广泛，其中青霉素的发现和产业化生产进一步推动了发酵工程在医药领域的应用和发展。产黄青霉菌是一种广泛存在于自然界中的霉菌，是生产青霉素的重要工业菌种。工业上生产青霉素的发酵工程流程如图所示。回答下列相关问题： （1）在制备发酵罐中的培养液时，除了添加________、水和无机盐等主要的营养成分外，还需要将pH调至________性。 （2）整个发酵过程的中心环节是________。为保证产品质量，需要随时检测培养液中的________（填2点）等，以了解发酵进程。对青霉菌进行分离纯化并计数可采用________法，其可以用来计数的原理为________。过程④可采用________方法将菌体分离干燥。 （3）支原体肺炎是一种常见的传染病，其病原体是一种称为肺炎支原体的单细胞生物。支原体可能是最小、最简单的单细胞生物，没有细胞壁，遗传物质是DNA。临床发现，大环内酯类药物如罗红霉素、阿奇霉素对支原体有很好的疗效，而青霉素类药物能有效抑制其他细菌生长繁殖而对支原体并不起作用。尝试从细胞结构方面解释，青霉素药物对支原体引起的肺炎治疗无效的原因可能是________。 【答案】（1） ①. 碳源、氮源 ②. 酸 （2） ①. 发酵罐内的发酵 ②. 培养液中的微生物数量、产物浓度 ③. 稀释涂布平板 ④. 当样品稀释度足够高时，固体培养基表面的一个单菌落来源于稀释液中的一个活菌，因此可通过统计菌落数推算样品中的活菌数 ⑤. 过滤、沉淀 （3）青霉素通过抑制细菌细胞壁的合成发挥抑菌作用，而支原体没有细胞壁 【解析】 【小问1详解】 不同的培养基的配方不同，但一般都含有碳源、氮源、水和无机盐等营养物质。在制备发酵罐中的培养液时，除了添加碳源、氮源、水和无机盐等主要的营养成分外，还需要满足微生物对pH、特殊营养物质以及O2的需求。因此培养青霉菌需要将pH调至酸性。 【小问2详解】 发酵罐中发酵是发酵工程的中心环节。为保证产品质量，在发酵过程中，要随时检测培养液中的微生物数量、产物浓度，以了解发酵进程。对青霉菌进行分离纯化并计数可采用稀释涂布平板法，其可以用来计数的原理为当样品稀释度足够高时，固体培养基表面的一个单菌落来源于稀释液中的一个活菌，因此可通过统计菌落数推算样品中的活菌数。过程④是为了获得青霉菌，因而可采用过滤、沉淀的方法将菌体分离干燥。 【小问3详解】 青霉素药物的作用机理主要是抑制细菌细胞壁的形成导致细菌细胞破裂死亡，而支原体无细胞壁，因而青霉素对支原体无效。 17. 下图表示科学家通过植物细胞工程，培育“矮牵牛-粉蓝烟草”杂种植株的过程。根据所学知识完成下列问题： （1）利用矮牵牛的茎尖分生组织经过一系列实验操作可得到新的矮牵牛植株的根本原因是_____。 （2）人工诱导原生质体融合的方法基本可分为两大类-物理法和化学法，其中化学法包括_____和_____。 （3）“矮牵牛-粉蓝烟草”杂种植株的体细胞内含_____条染色体，属于_____倍体植株。 Ⅱ．银杏的次生代谢产物，如银杏黄酮（具有抑制癌细胞增殖，扩张冠脉血管、增加冠脉血液流量和解除痉挛的作用）、银杏内酯（具有促进脑血微循环、抑菌抗炎的作用）等，一般从叶片中取得，但传统载植方法周期长、成本高、受环境影响大，无法很好满足市场需求。因而利用组织培养技术，从愈伤组织中提取，具有一定的研究意义与应用前景。请回答下列相关问题： 外植体愈伤组织试管苗植株 （4）研究表明，选择银杏叶片比选择胚作为外植体材料成功率更低，原因可能是诱导叶片脱分化形成_____的难度较大。因此，往往选择细胞生长分裂旺盛的部位作为外植体，但外植体也不能太嫩，因为太嫩的组织细胞虽细胞分裂较旺盛，但在_____时次氯酸钠等药品渗透也较快，在后续用_____多次冲洗也不易清除，导致细胞易失活甚至破裂。 （5）为获得银杏的次生代谢产物，_____（“需要”或“不需要”）走完上述流程图的全过程。 （6）此外，研究表明，用通气较为不良的介质封口，如塑料膜或玻璃纸，可以提升黄酮和内酯的产量，可能原因是_____胁迫细胞诱导产生次生代谢物。 （7）学习了植物组培技术后，同学们尝试进行了以菊花枝条为外植体的组织培养，结果有同学在首次对菊花继代培养配制MS生根培养基时，忘记添加NAA（NAA：萘乙酸，为生长素类似物），结果与添加NAA的生根培养基中的菊花幼苗相比，无添加NAA培养基中的菊花幼苗也有生根，其原因可能是_____。 【答案】（1）矮牵牛的茎尖分生组织含有矮牵牛的全部遗传物质 （2） ①. PEG融合法 ②. 高Ca2+-高pH融合法 （3） ①. 38 ②. 四 （4） ①. 愈伤组织 ②. 消毒 ③. 无菌水 （5）不需要 （6）低氧 （7）植物体内可以产生内源生长素 【解析】 【小问1详解】 利用矮牵牛的茎尖分生组织经过一系列实验操作可得到新的矮牵牛植株，这体现植物细胞的全能性，而细胞具有全能性的原因是矮牵牛的茎尖分生组织含有矮牵牛的全部遗传物质。 【小问2详解】 人工诱导原生质体融合的方法很多，基本可分为两大类，物理法和化学法，其中化学法主要使用PEG(或聚乙二醇)融合法和高Ca2+-高pH融合法。 【小问3详解】 “矮牵牛一粉蓝烟草”杂种植株的体细胞内含有的染色体数目是矮牵牛和粉蓝烟草的体细胞中染色体数目之和，为14+24=38，属于异源四倍体植株。 【小问4详解】 选择银杏叶片比选择胚作为外植体材料成功率更低，原因可能是诱导叶片（分化程度高）脱分化形成愈伤组织的难度较大。外植体也不能太嫩，因为太嫩的组织细胞虽细胞分裂较旺盛，但在消毒时次氯酸钠等药品渗透也较快，在后续用无菌水多次冲洗也不易清除，导致细胞易失活甚至破裂。 【小问5详解】 为获得银杏的次生代谢产物，只需要培养到愈伤组织阶段就可以，不需要走完如上述流程图的全过程。 【小问6详解】 研究表明，用通气较为不良的介质封口，如塑料膜或玻璃纸，可以提升黄酮和内酯的产量，可能原因是在低氧胁迫条件下，细胞诱导产生次生代谢物。 【小问7详解】 在未添加NAA（NAA：萘乙酸，为生长素类似物）的培养基中，菊花幼苗也有生根，可能是因为植物体内可以产生内源生长素，内源生长素促进植物生根。 18. 人的血清白蛋白在临床上需求量很大，通常从人血液中提取。由于艾滋病病毒（HIV）等人类感染性病原体造成的威胁与日俱增，使人们对血液制品顾虑重重。如果应用一定的生物工程技术，将人的血清白蛋白基因转入奶牛细胞中，利用牛的乳腺细胞生产血清白蛋白就成为可能。大致过程如下： Ⅰ．将人体血清白蛋白基因导入“奶牛胚胎”的细胞中，形成重组细胞①； Ⅱ．取出重组细胞①的细胞核，注入去核牛卵细胞中，形成重组细胞②； Ⅲ．电脉冲刺激重组细胞②促使其形成早期胚胎； Ⅳ．将胚胎移植到母牛的子宫内，最终发育成转基因小牛。 请回答下列问题： （1）本实验用到的细胞工程技术手段有________________________________（答出三点即可）。 （2）在实验过程1中要选择奶牛胚胎的性别是________，原因_________________。 （3）过程a动物细胞培养需要满足的条件有营养条件、________、适宜的温度、pH和渗透压、适宜的气体条件。 （4）过程b采集到的卵母细胞需要在体外培养至________期，目前常用显微操作法去核，“去核”是指去除________。 （5）胚胎移植前取________处（填序号）的细胞进行遗传病筛查，该处的细胞将来发育成______________。胚胎分割时要将________（填序号）均等分割。f→g过程为胚胎移植和孕育过程，该过程进行之前，需要对供体和受体进行________处理。 【答案】（1）动物细胞培养、核移植技术、胚胎移植 （2） ①. 雌性 ②. 只有雌性奶牛性成熟后乳腺细胞可分泌乳汁，能从乳汁中提取所需的人血清白蛋白 （3）无菌、无毒的环境 （4） ①. 减数第二次分裂中（MⅡ中） ②. 纺锤体-染色体复合物 （5） ①. ③ ②. 胎膜和胎盘 ③. ② ④. 同期发情 【解析】 【小问1详解】 根据实验流程，该技术依次用到了动物细胞培养（过程a培养重组细胞）、核移植（将转基因细胞的细胞核移入去核卵母细胞）、早期胚胎培养（重组细胞培养为早期胚胎）、胚胎移植。 【小问2详解】 该过程的目的是从奶牛乳汁中获取人血清白蛋白，只有雌性个体性成熟后可分泌乳汁，因此选择雌性胚胎。 【小问3详解】 动物细胞培养的四个必备条件为：无菌无毒的培养环境、充足营养、适宜温度/pH/渗透压、适宜气体环境，因此空缺为无菌、无毒的环境。 【小问4详解】 核移植操作中，采集的卵母细胞需要体外培养到减数第二次分裂中期，此时卵母细胞发育成熟，具备支持细胞核全能性表达的条件；去核的目的是去除卵母细胞的纺锤体-染色体复合物，保证重组细胞的核遗传物质来自供体细胞。 【小问5详解】 ）图示为囊胚期胚胎，①是透明带、②是内细胞团、③是滋养层。进行遗传病筛查时，取滋养层（③）细胞检测不影响胚胎核心结构发育，滋养层细胞将来发育为胎膜和胎盘；胚胎分割时需要将内细胞团（②）均等分割，避免影响分割后胚胎的恢复和发育；胚胎移植前需要对供体和受体做同期发情处理，使二者生理状态一致，保证胚胎能正常着床发育。 19. 尼帕病毒（NV）是一种新型人畜共患病毒，科学家利用该病毒的结构蛋白（蛋白A）为抗原制备单克隆抗体的流程如图所示。回答下列问题： （1）制备单克隆抗体涉及多种技术手段，其中_____是动物细胞工程的基础，实验时一般需要多次注射蛋白A免疫小鼠，目的是___________________。 （2）与骨髓瘤细胞融合前，B淋巴细胞_____（填“需要”或者“不需要”）通过原代培养扩大细胞数量。诱导细胞融合时，灭活病毒表面的糖蛋白和酶能与细胞膜上的糖蛋白发生作用，使细胞相互凝聚，细胞膜上_____________重新排布，使细胞融合。 （3）杂交瘤细胞筛选过程中，常使用特定的选择培养基，在该培养基上____________细胞会死亡。经筛选②得到的细胞最简便的培养方法是_____（填“体内培养”或“体外培养”），原因是__________________________。 （4）提取的单克隆抗体，需鉴定其特异性，操作方法是______________。 （5）为鉴定单克隆抗体识别抗原的具体区域，可将抗原（A蛋白）逐步截短，分别与纯化的单克隆抗体反应，实验结果如图所示（“+”表示有反应，“-”表示无反应，“aa”表示氨基酸）。 结果证明该单克隆抗体识别抗原（A蛋白）的区域大概为________（填“40～50”、“40～55”或“40～60”）位氨基酸。 【答案】（1） ①. 动物细胞培养技术 ②. 增强小鼠机体的免疫反应，从而从该小鼠的脾中获得更多能产生特定抗体（抗蛋白A的抗体）的B淋巴细胞 （2） ①. 不需要 ②. 蛋白质分子和脂质分子 （3） ①. 未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞 ②. 体内培养 ③. 体内培养条件容易控制、不需要更换培养基、不需要考虑温度、pH是否合适等 （4）将提取的单克隆抗体与尼帕病毒（NV）、其他病毒分别进行混合，检测单克隆抗体与不同抗原的结合情况 （5）40~55 【解析】 【小问1详解】 制备单克隆抗体涉及动物细胞培养技术和动物细胞融合技术，其中动物细胞培养是动物细胞工程的基础；实验时一般需要多次注射蛋白A免疫小鼠，目的是增强小鼠机体的免疫反应，从而从该小鼠的脾中获得更多能产生特定抗体（抗蛋白A的抗体）的B淋巴细胞。 【小问2详解】 已免疫的B淋巴细胞本身数量相对较多，且在后续与骨髓瘤细胞融合等操作中会有进一步的处理和筛选，所以不需要通过原代培养扩大细胞数量；灭活病毒诱导细胞融合的原理是病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能够与细胞膜上的糖蛋白发生作用， 使细胞互相凝聚，细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布， 细胞膜打开，细胞发生融合。 【小问3详解】 用特定的选择培养基进行筛选杂交瘤细胞过程中：在该培养基上，未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡，只有融合的杂交瘤细胞才能生长。经筛选②得到的细胞最简便的培养方法是体内培养，因为体内培养条件容易控制、不需要更换培养基、不需要考虑温度、pH是否合适等。 【小问4详解】 鉴定提取的单克隆抗体特异性：可将提取的单克隆抗体与尼帕病毒（NV）、其他病毒分别进行混合，检测单克隆抗体与不同抗原的结合情况。 【小问5详解】 根据图可知，1~50氨基酸序列片段与抗体无反应，而1~55氨基酸序列片段与抗体有反应，说明该单克隆抗体识别的区域大概为50~55位氨基酸。 50~153氨基酸序列片段与抗体无反应，而40~153氨基酸序列片段与抗体有反应，说明该单克隆抗体识别的区域大概为40~50位氨基酸。综上分析可知，该单克隆抗体识别抗原（A蛋白）的区域大概为40~55位氨基酸。 20. 1965年我国科学家人工合成了具有生物活性的结晶牛胰岛素，但胰岛素的生产存在着过程复杂、产量低等问题。为解决这些问题，科学家利用现代生物工程技术研发了大规模生产胰岛素的两条途径，过程如图甲： （1）利用转基因技术生产人胰岛素的核心步骤是________，在该过程中需要选择限制酶________完成对人胰岛素基因及质粒的切割。 （2）途径1利用转基因牛作为乳腺生物反应器生产人胰岛素时，先将________等调控元件重组在一起，通过________的方法导入受精卵中，使转基因牛通过分泌乳汁来生产胰岛素。 （3）途径2中为进一步筛选构建的质粒，以1∼4号菌株中提取的质粒为模板，进行PCR扩增，电泳PCR产物结果如图乙。在第5组的PCR反应中，使用无菌水代替实验组的模板DNA，目的是检验PCR反应中是否有________的污染。初步判断实验：________（从“1∼4”中选填）的质粒中成功插入了人胰岛素基因，理由是________。 （4）我国在利用干细胞治疗Ⅰ型糖尿病领域方面也取得了突破性进展。研究人员向患者的皮肤成纤维细胞转入特定基因后将其诱导成iPS细胞，再将这些iPS细胞定向分化为功能胰岛B细胞并移植回患者体内。与传统的器官移植相比，iPS细胞治疗最突出的优点是________。 【答案】（1） ①. 基因表达载体的构建 ②. BamHⅠ和HindⅢ （2） ①. 人胰岛素基因与乳腺中特异表达的基因的启动子 ②. 显微注射法 （3） ①. 外源DNA ②. 2 ③. 质粒长度为6.7kb，重组质粒为7.9kb，推测人胰岛素基因大小为1.2kb，位于1000—2000bp之间 （4）避免免疫排斥反应 【解析】 【小问1详解】 基因表达载体的构建是基因工程的核心步骤，即利用转基因技术生产人胰岛素的核心步骤是基因表达载体的构建，该操作能让目的基因在受体细胞中稳定存在、遗传并表达。为了防止目的基因和质粒自身环化、反向连接，需选择两种不同的限制酶切割。从图中可以看出：人胰岛素基因两端有EcoR Ⅰ位点，会影响目的基因的准确连接；Sma Ⅰ会破坏人胰岛素基因和破坏标记基因。因此选择BamH Ⅰ和Hind Ⅲ完成对人胰岛素基因及质粒的切割。 【小问2详解】 途径1中在利用转基因牛作为乳腺生物反应器生产人胰岛素时，需要将人胰岛素基因和乳腺蛋白基因的启动子等调控元件重组在一起，这样才能使目的基因在乳腺细胞中特异性表达。将目的基因导入动物受精卵中的方法是显微注射法，通过这种方法可使转基因牛通过分泌乳汁来生产胰岛素。 【小问3详解】 在第5组的PCR反应中，对照组用无菌水代替模板DNA，目的是检验PCR反应中是否有外源DNA污染，如果对照组出现条带，说明存在污染。由题意可知，质粒长度为6.7kb，重组质粒为7.9kb，推测人胰岛素基因大小为1.2kb，位于1000—2000bp之间，而电泳结果可以看出，只有实验组2的质粒片段的大小在1000-2000bp之间，因此可初步判断，2的质粒中成功插入了人胰岛素基因。 【小问4详解】 与传统的器官移植相比，iPS细胞治疗最突出的优点是可以避免免疫排斥反应，因为iPS细胞可以来自患者自身细胞诱导而来，不会引发免疫排斥。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度下期高二年级5月学业练习 生物科学 时间：75分钟 一、单选题（45分） 1. 宋代朱肱在《北山酒经》中记载了“卧浆”法：“造酒最在浆，…，不得过夏。”其核心是在三伏天将小麦煮粥，借助空气中的乳酸菌等自然发酵成酸浆。次年酿酒时，以此酸浆浸米、蒸煮，再加入酒曲发酵。此法可有效抑制杂菌，提升酒质。下列关于“卧浆”法的现代生物学解释，错误的是（ ） A. “浆不得过夏”：酸浆若储存过久，其积累的酒精可能被醋酸菌转化为乙酸导致酸败 B. “三伏天卧浆”：夏季温度较高有利于乳酸菌等微生物快速繁殖，缩短酸浆成熟时间 C. “以酸浆浸米”：酸浆的较低pH值可抑制大多数杂菌生长，为酵母菌创造竞争优势环境 D. “酸浆煮粥”：蒸煮酸浆的目的是为了彻底杀菌，确保后续的酿酒过程为纯种酵母菌发酵 2. 一种广泛使用的除草剂（含氮有机化合物）在土壤中不易降解，长期使用可污染土壤。为修复被该除草剂污染的土壤，可按下图程序选育能降解该除草剂的细菌。下列说法错误的是（ ） A. 分离目的菌所用的培养基应添加该除草剂为唯一氮源 B. 步骤C第1次划线前、第5次划线后都要对接种环进行灼烧灭菌 C. 步骤D的两种菌落氮源相同，应该选择透明圈大的菌落进行扩大培养 D. 将未接种的平板在相同条件下培养，可以判断培养基是否灭菌合格 3. 柠檬酸是一种应用广泛的食品酸度调节剂。食品工业生产柠檬酸时，以红薯粉为原料经黑曲霉发酵获得，如图为黑曲霉发酵工程生产柠檬酸的简要流程图。在柠檬酸发酵过程中，操作人员会定时检测培养液中的黑曲霉密度以了解发酵进程，计数方法为将稀释了100倍的培养液用血细胞计数板（1mm×1mm×0.1mm，25个中方格，每个中方格包含16个小格）进行显微镜观察计数。下列叙述错误的是（ ） A. 优良菌种可以从自然界中筛选，也可以通过诱变育种、基因工程育种获得 B. 在培养基中加α-淀粉酶的作用是将红薯中的淀粉水解，为发酵菌种提供碳源 C. 若发酵罐Ⅲ中的原料为大豆粉，可利用黑曲霉水解大豆中的淀粉制成酱油 D. 每个中方格中黑曲霉平均数量应不少于30个，预期浓度才能达到7.5×108个/mL 4. 非对称细胞杂交是作物育种的重要技术手段，常利用紫外线等射线使供体部分染色体片段化并丧失再生能力后，再与受体原生质体融合，从而实现有限基因的转移。科研人员利用该技术获得抗病小麦杂种植株，流程如下图所示。下列相关叙述正确的是（ ） A. 过程①需在低渗溶液中使用酶解法去除细胞壁，过程②是利用灭活病毒诱导融合 B. 图中③和④过程用到的激素种类及比例均相同，表达的基因不完全相同 C. 接种病原体可筛选抗病杂种植株，获得的抗病植株之间染色体组成不一定相同 D. 该技术和植物体细胞杂交都克服了远缘杂交不亲和的障碍，都发生了染色体结构变异 5. 某科研团队在培育铁皮石斛新品种并提取石斛多糖时，分别采用了以下方法：①将铁皮石斛（2n=38）与抗寒的细茎石斛（2n=38）体细胞杂交获得杂种植株；②利用铁皮石斛愈伤组织进行液体悬浮培养规模化提取石斛多糖；③通过农杆菌转化法将冷响应基因导入铁皮石斛愈伤组织获得转基因植株。下列叙述正确的是（　　） A. 方法①获得的杂种植株是含有76条染色体的二倍体，可通过减数分裂产生正常配子 B. 方法②需控制培养基中的激素比例，以利于愈伤组织增殖和石斛多糖合成 C. 方法③需筛选含重组Ti质粒的愈伤组织，经再分化获得抗寒转基因植株 D. 三种方法均依赖植物细胞的全能性，为铁皮石斛品种改良提供了新方案 6. 自杀基因系统是指外源基因导入受体细胞后会表达相应的酶，该酶可催化无毒的药物前体转化为有毒物质，从而导致受体细胞被杀死。为探究外源基因TK与药物更昔洛韦能否组成自杀基因系统，研究人员以肝癌细胞为受体细胞进行实验，结果如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 培养肝癌细胞的过程中需定期更换培养液以保持无菌、无毒的环境 B. 肝癌细胞在细胞培养过程中没有接触抑制，因而无需进行传代培养 C. 对照组和实验组应分别为导入TK和未导入TK的肝癌细胞 D. 实验结果表明外源基因TK与更昔洛韦可组成自杀基因系统 7. 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，导致吞噬细胞对这些肿瘤细胞的清除效果减弱。科学家推测，抗CD47的单克隆抗体可以清除CD47对巨噬细胞的抑制作用，为此用小鼠制备了抗CD47的单克隆抗体，并进行实验来验证该推测。下列有关叙述正确的是（ ） A. 首先多次向小鼠注射CD47，从骨髓中得到B细胞，诱导B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合 B. 提取的经CD47免疫的B细胞数量较少时，需体外培养扩增后再与骨髓瘤细胞融合 C. 经选择培养基筛选出的杂交瘤细胞不一定能产生抗CD47抗体 D. 验证实验中，实验组的相应培养基中加入巨噬细胞以及抗CD47的单克隆抗体即可 8. 6-磷酸葡萄糖脱氢酶（G-6PD）有F和S两种类型，分别由一对等位基因XF和XS编码。基因型为XFXS的女性体细胞中的两个X染色体，会有一个随机失活，且这个细胞的后代相应的X染色体均会发生同样的变化。将基因型为XFXS的女性皮肤组织用胰蛋白酶处理后先进行细胞的原代培养，再对不同的单细胞分别进行单克隆培养。分别对原代培养和单克隆培养的细胞进行G-6PD蛋白电泳检测，结果如下图所示。有关叙述错误的是（　　）。 A. 原代培养的细胞中都含有XF基因和XS基因 B. 用胰蛋白酶处理皮肤组织可使其分散成单个细胞 C. 原代培养细胞电泳图有2个条带是因为同时检测了多个细胞 D. 单克隆培养的细胞1、2、4、5、8、9与3、6、7所含基因不同 9. 重构胚激活的终极目标是要使处于MⅡ期的卵母细胞恢复分裂周期。由于持续高水平的成熟促进因子（MPF）和细胞静止因子（CSF）的存在，MⅡ期的卵母细胞不能进入末期。研究表明，任何能够让细胞质中水平升高的机制都可以激活重构胚。下列错误的是（　　） A. 在核移植过程中通过电融合法可使供体细胞与去核卵母细胞融合，形成重构胚 B. 自然受精过程中，精子入卵可能促进了内流，升高了细胞质中水平 C. 蛋白酶合成抑制剂能抑制MPF和CSF的合成，故可通过蛋白酶合成抑制剂处理重构胚使其保持休眠 D. 通过核移植产生重构胚发育形成的个体不利于物种多样性的形成，但在畜牧业、医疗卫生领域有广泛应用 10. 研究人员利用体外受精及其他生物技术成功建立了小鼠(2n=40)单倍体胚胎干细胞系，相关过程如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 除体外受精外，图示过程还运用了动物细胞培养、胚胎移植等技术 B. 对图示早期胚胎进行胚胎分割可获得更多的单倍体胚胎干细胞 C. 单倍体胚胎干细胞具有发育的全能性，还可能代替配子完成受精 D. 与二倍体相比，单倍体胚胎利于进行基因筛选和基因功能的研究 11. 蜘蛛丝（丝蛋白）被称为“生物钢”，有着超强的抗张强度。下图为蛛丝蛋白基因对应的DNA片段结构示意图，其中1~4表示DNA上引物可能结合的位置，目前利用现代生物技术生产蜘蛛丝已取得成功。下列有关叙述错误的是（ ） A. 若从该DNA片段中直接获取蛛丝蛋白基因，会破坏4个磷酸二酯键 B. 若受体细胞为大肠杆菌，则需先进行适当处理，更利于实现转化 C. 在PCR仪中完成扩增4次，得到含有两种引物的DNA片段占比为7/8 D. 若用PCR技术获取目的基因，则图中的1、4分别是2种引物结合的位置 12. 荧光定量PCR技术可定量检测样本中某种DNA含量。其原理是在PCR体系中每加入一对引物的同时加入一个与某条模板链互补的荧光探针，当Taq酶催化子链延伸至探针处，会水解探针，使荧光监测系统接收到荧光信号，即每扩增一次，就有一个荧光分子生成。下列有关叙述错误的是（ ） A. 引物是单链DNA，引物1、2的碱基序列不相同 B. Taq酶催化DNA的合成方向总是从母链的3'端向5'端延伸 C. 达到设定荧光强度所经过的循环次数与其起始模板量关系不大 D. 该项技术可用于检测某种细胞中不同基因的转录水平 13. 为鉴定目的基因是否正确插入质粒中，某同学准备设计引物进行PCR鉴定，如图所示为a、b、c3种引物在正确重组质粒中的相应位置，为四环素抗性基因。下列说法错误的是 A. 可选择引物a和c进行扩增，来判断目的基因是否插入到质粒中 B. 可选择引物b和c进行扩增，来判断目的基因是否正确插入质粒中 C. 选择引物a和b进行扩增，若扩增产物约为650 bp，说明基因反向插入质粒中 D. 将质粒导入大肠杆菌后，若表现出四环素抗性，说明导入的质粒含有目的基因 14. 抗凝血酶是人体内一种非常重要的天然抗凝血蛋白，它在维持血液正常流动、防止血栓过度形成方面起着核心作用。如图是构建抗凝血酶基因表达载体所用的pBR质粒的结构及人抗凝血酶基因所在的DNA片段，现已知有引物甲：5'—GGACCCGGG—3'；引物乙：5'—CATTCTAGA—3'；引物丙：5'—CCTGGGGCCC—3'；引物丁：5'—GTAAAGATCT—3'，下列叙述正确的是（ ） A. PCR扩增抗凝血酶基因时，需用限制酶SmaⅠ处理引物甲和引物丙 B. 用引物甲和引物丁进行PCR扩增抗凝血酶基因后，无需酶切可直接与酶切后的载体连接 C. 构建表达载体时，优先选用BglⅡ和SmaⅠ双酶切pBR质粒 D. 可通过显微注射法将表达载体导入牛的受精卵构建乳腺生物反应器生产人抗凝血酶 15. 科学家利用AI预测了某种致病病毒的关键蛋白（X蛋白）的三维结构，并基于此设计了一种能特异性抑制X蛋白的药物分子。下列相关叙述错误的是（　　） A. AI预测蛋白质结构可加速药物靶点的筛选，缩短药物研发周期 B. 可利用蛋白质工程直接对X蛋白的氨基酸序列进行改造，增强其稳定性 C. 若将编码X蛋白的基因导入大肠杆菌中并让其表达，须使用能在大肠杆菌中发挥作用的启动子 D. 该药物分子与X蛋白结合后，可能改变X蛋白的空间结构，从而抑制其功能 二、非选择题（55分） 16. 发酵工程在医药上的应用非常广泛，其中青霉素的发现和产业化生产进一步推动了发酵工程在医药领域的应用和发展。产黄青霉菌是一种广泛存在于自然界中的霉菌，是生产青霉素的重要工业菌种。工业上生产青霉素的发酵工程流程如图所示。回答下列相关问题： （1）在制备发酵罐中的培养液时，除了添加________、水和无机盐等主要的营养成分外，还需要将pH调至________性。 （2）整个发酵过程的中心环节是________。为保证产品质量，需要随时检测培养液中的________（填2点）等，以了解发酵进程。对青霉菌进行分离纯化并计数可采用________法，其可以用来计数的原理为________。过程④可采用________方法将菌体分离干燥。 （3）支原体肺炎是一种常见的传染病，其病原体是一种称为肺炎支原体的单细胞生物。支原体可能是最小、最简单的单细胞生物，没有细胞壁，遗传物质是DNA。临床发现，大环内酯类药物如罗红霉素、阿奇霉素对支原体有很好的疗效，而青霉素类药物能有效抑制其他细菌生长繁殖而对支原体并不起作用。尝试从细胞结构方面解释，青霉素药物对支原体引起的肺炎治疗无效的原因可能是________。 17. 下图表示科学家通过植物细胞工程，培育“矮牵牛-粉蓝烟草”杂种植株的过程。根据所学知识完成下列问题： （1）利用矮牵牛的茎尖分生组织经过一系列实验操作可得到新的矮牵牛植株的根本原因是_____。 （2）人工诱导原生质体融合的方法基本可分为两大类-物理法和化学法，其中化学法包括_____和_____。 （3）“矮牵牛-粉蓝烟草”杂种植株的体细胞内含_____条染色体，属于_____倍体植株。 Ⅱ．银杏的次生代谢产物，如银杏黄酮（具有抑制癌细胞增殖，扩张冠脉血管、增加冠脉血液流量和解除痉挛的作用）、银杏内酯（具有促进脑血微循环、抑菌抗炎的作用）等，一般从叶片中取得，但传统载植方法周期长、成本高、受环境影响大，无法很好满足市场需求。因而利用组织培养技术，从愈伤组织中提取，具有一定的研究意义与应用前景。请回答下列相关问题： 外植体愈伤组织试管苗植株 （4）研究表明，选择银杏叶片比选择胚作为外植体材料成功率更低，原因可能是诱导叶片脱分化形成_____的难度较大。因此，往往选择细胞生长分裂旺盛的部位作为外植体，但外植体也不能太嫩，因为太嫩的组织细胞虽细胞分裂较旺盛，但在_____时次氯酸钠等药品渗透也较快，在后续用_____多次冲洗也不易清除，导致细胞易失活甚至破裂。 （5）为获得银杏的次生代谢产物，_____（“需要”或“不需要”）走完上述流程图的全过程。 （6）此外，研究表明，用通气较为不良的介质封口，如塑料膜或玻璃纸，可以提升黄酮和内酯的产量，可能原因是_____胁迫细胞诱导产生次生代谢物。 （7）学习了植物组培技术后，同学们尝试进行了以菊花枝条为外植体的组织培养，结果有同学在首次对菊花继代培养配制MS生根培养基时，忘记添加NAA（NAA：萘乙酸，为生长素类似物），结果与添加NAA的生根培养基中的菊花幼苗相比，无添加NAA培养基中的菊花幼苗也有生根，其原因可能是_____。 18. 人的血清白蛋白在临床上需求量很大，通常从人血液中提取。由于艾滋病病毒（HIV）等人类感染性病原体造成的威胁与日俱增，使人们对血液制品顾虑重重。如果应用一定的生物工程技术，将人的血清白蛋白基因转入奶牛细胞中，利用牛的乳腺细胞生产血清白蛋白就成为可能。大致过程如下： Ⅰ．将人体血清白蛋白基因导入“奶牛胚胎”的细胞中，形成重组细胞①； Ⅱ．取出重组细胞①的细胞核，注入去核牛卵细胞中，形成重组细胞②； Ⅲ．电脉冲刺激重组细胞②促使其形成早期胚胎； Ⅳ．将胚胎移植到母牛的子宫内，最终发育成转基因小牛。 请回答下列问题： （1）本实验用到的细胞工程技术手段有________________________________（答出三点即可）。 （2）在实验过程1中要选择奶牛胚胎的性别是________，原因_________________。 （3）过程a动物细胞培养需要满足的条件有营养条件、________、适宜的温度、pH和渗透压、适宜的气体条件。 （4）过程b采集到的卵母细胞需要在体外培养至________期，目前常用显微操作法去核，“去核”是指去除________。 （5）胚胎移植前取________处（填序号）的细胞进行遗传病筛查，该处的细胞将来发育成______________。胚胎分割时要将________（填序号）均等分割。f→g过程为胚胎移植和孕育过程，该过程进行之前，需要对供体和受体进行________处理。 19. 尼帕病毒（NV）是一种新型人畜共患病毒，科学家利用该病毒的结构蛋白（蛋白A）为抗原制备单克隆抗体的流程如图所示。回答下列问题： （1）制备单克隆抗体涉及多种技术手段，其中_____是动物细胞工程的基础，实验时一般需要多次注射蛋白A免疫小鼠，目的是___________________。 （2）与骨髓瘤细胞融合前，B淋巴细胞_____（填“需要”或者“不需要”）通过原代培养扩大细胞数量。诱导细胞融合时，灭活病毒表面的糖蛋白和酶能与细胞膜上的糖蛋白发生作用，使细胞相互凝聚，细胞膜上_____________重新排布，使细胞融合。 （3）杂交瘤细胞筛选过程中，常使用特定的选择培养基，在该培养基上____________细胞会死亡。经筛选②得到的细胞最简便的培养方法是_____（填“体内培养”或“体外培养”），原因是__________________________。 （4）提取的单克隆抗体，需鉴定其特异性，操作方法是______________。 （5）为鉴定单克隆抗体识别抗原的具体区域，可将抗原（A蛋白）逐步截短，分别与纯化的单克隆抗体反应，实验结果如图所示（“+”表示有反应，“-”表示无反应，“aa”表示氨基酸）。 结果证明该单克隆抗体识别抗原（A蛋白）的区域大概为________（填“40～50”、“40～55”或“40～60”）位氨基酸。 20. 1965年我国科学家人工合成了具有生物活性的结晶牛胰岛素，但胰岛素的生产存在着过程复杂、产量低等问题。为解决这些问题，科学家利用现代生物工程技术研发了大规模生产胰岛素的两条途径，过程如图甲： （1）利用转基因技术生产人胰岛素的核心步骤是________，在该过程中需要选择限制酶________完成对人胰岛素基因及质粒的切割。 （2）途径1利用转基因牛作为乳腺生物反应器生产人胰岛素时，先将________等调控元件重组在一起，通过________的方法导入受精卵中，使转基因牛通过分泌乳汁来生产胰岛素。 （3）途径2中为进一步筛选构建的质粒，以1∼4号菌株中提取的质粒为模板，进行PCR扩增，电泳PCR产物结果如图乙。在第5组的PCR反应中，使用无菌水代替实验组的模板DNA，目的是检验PCR反应中是否有________的污染。初步判断实验：________（从“1∼4”中选填）的质粒中成功插入了人胰岛素基因，理由是________。 （4）我国在利用干细胞治疗Ⅰ型糖尿病领域方面也取得了突破性进展。研究人员向患者的皮肤成纤维细胞转入特定基因后将其诱导成iPS细胞，再将这些iPS细胞定向分化为功能胰岛B细胞并移植回患者体内。与传统的器官移植相比，iPS细胞治疗最突出的优点是________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $