精品解析：北京市朝阳区北京中学2025—2026学年度高二第二学期期中质量调研生物试题

2025—2026学年度第二学期期中质量调研试题 年级： 高二英才 学科：生物 本试卷共12页，满分100分。考试时长90分钟。考生务必将答案写在答题卡对应题号框内，在试卷上作答无效。考试结束后，将答题卡交回。 一、单项选择题（每题2分，共30分） 1. 对比传统的家庭果酒制作过程与利用啤酒酵母工业化生产啤酒过程，二者均需要（　　） A. 选育产酒精量高的菌种 B. 进行严格灭菌和密封 C. 定期排出装置中的气体 D. 监测pH和溶氧等条件 【答案】C 【解析】 【详解】A、传统家庭果酒制作的菌种为葡萄皮表面附着的野生酵母菌，无需专门选育高产菌种，工业化啤酒生产需要选育优良菌种，A错误； B、传统家庭果酒制作不需要严格灭菌，发酵液的缺氧、酸性环境可抑制绝大多数杂菌繁殖，严格灭菌反而会杀死野生酵母菌种，B错误； C、酵母菌无氧呼吸产生酒精的同时会生成CO₂，两类生产过程都需要定期排出装置内的CO₂，避免装置内压强过大发生爆裂，C正确； D、传统家庭果酒制作操作简单，无需专门监测pH、溶氧等参数，工业化生产为保证产品品质和产量需要监测相关条件，D错误。 2. 某同学探究公园土壤中分解尿素的细菌的数量，部分结果如图。相关叙述正确的是（　　） A. 培养基以尿素为唯一碳源 B. 采用平板划线法进行接种 C. 用无菌水对土壤浸出液进行梯度稀释 D. 菌落太少，不适合分解尿素细菌的计数 【答案】C 【解析】 【详解】A、筛选分解尿素的细菌，原理是只有能利用尿素的细菌可以生长，因此培养基是以尿素为唯一氮源，不是唯一碳源，A错误； B、对细菌数量进行计数需要采用稀释涂布平板法，平板划线法不能用于菌落计数，且图中菌落均匀分布，也不符合平板划线法的菌落分布特征，B错误； C、稀释涂布平板法操作中，需要用无菌水对土壤浸出液进行梯度稀释，既可以避免杂菌污染，也能获得合适浓度的菌液，C正确； D、微生物计数要求平板上的菌落数在30~300之间，图中菌落数符合该范围，可用于计数，D错误。 3. 研究者筛选西北高原乳酸菌株，通过深层液态发酵中药，提升药效。下列叙述错误的是（　　） A. 筛选菌株活性优于野生菌，更适配中药成分环境 B. 发酵降解大分子为小分子，可提升药物吸收效率 C. 液态发酵较固体发酵，更易规模化与连续化生产 D. 液态发酵需通氧并搅拌，利于菌株大量快速增殖 【答案】D 【解析】 【详解】A、筛选菌株的目的就是获得比野生菌活性更优、对中药成分环境适配性更强的菌株，以满足发酵需求，A正确； B、发酵过程中微生物产生的相关酶可将中药中的大分子物质降解为小分子，小分子物质更易被机体吸收，因此可提升药物吸收效率，B正确； C、液态发酵的发酵基质混合均匀，发酵条件更易精准调控，相比固体发酵更易实现规模化和连续化生产，C正确； D、乳酸菌属于厌氧型微生物，无氧条件下才能正常生长繁殖和进行乳酸发酵，液态发酵过程不能通氧，通氧会抑制乳酸菌的代谢和增殖，D错误。 4. 下图表示猕猴桃醋生产的基本工艺流程，下列叙述正确的是（　　） 猕猴桃→酶解→→酒精发酵→→醋酸发酵→→成品 A. 与酵母菌相比，乳酸菌与醋酸菌均没有核膜包被的细胞核 B. 75℃和121℃处理都属于灭菌，能杀灭发酵液中所有微生物 C. 酒精发酵阶段所添加的乳酸菌能够无氧呼吸产生酒精 D. 醋酸发酵阶段需要密封，以免有氧时醋酸被分解为二氧化碳 【答案】A 【解析】 【详解】A、酵母菌属于真核生物，具有核膜包被的细胞核；乳酸菌和醋酸菌都属于原核生物，没有核膜包被的细胞核，A正确； B、75℃处理30分钟属于巴氏消毒，仅能杀死发酵液中的绝大多数微生物，无法杀灭芽孢和孢子，不属于灭菌；121℃处理属于高压蒸汽灭菌，可杀灭所有微生物，B错误； C、酒精发酵阶段中，是酵母菌无氧呼吸产生酒精，乳酸菌无氧呼吸的产物是乳酸，不能产生酒精，C错误； D、醋酸菌是好氧细菌，醋酸发酵阶段需要保持有氧环境，密封会导致醋酸菌代谢受阻无法产生醋酸，D错误。 5. 为探究生长素和细胞分裂素在植物组织培养中的作用，研究者用烟草外植体进行实验，结果如图。下列叙述合理的是（　　） A. 需将外植体灭菌处理后接入培养基 B. 愈伤组织形成需经过基因的选择性表达 C. 诱导愈伤组织期间一般需要给予光照 D. 再分化生芽的两种激素浓度比为1：1 【答案】B 【解析】 【详解】A、外植体应进行消毒处理，若采用灭菌处理，会将外植体杀死，无法进行组织培养，A错误； B、愈伤组织形成是细胞脱分化的过程，此过程中存在基因的选择性表达，B正确； C、诱导愈伤组织期间一般不需要给予光照，再分化过程中需要给予光照，C错误； D、由图可知，再分化生芽时，生长素浓度为2.0mg/L，细胞分裂素浓度为0.5mg/L，两种激素浓度比为2.0：0.5=4：1，并非1：1，D错误。 故选B。 6. 沙田柚味甜但籽多，研究者将其与雄性不育的温州蜜柑进行体细胞杂交，筛选出雄性不育无籽新品种“华柚3号”，新品种中仅线粒体基因来自温州蜜柑。下列叙述正确的是（　　） A. 用胰蛋白酶去除两种细胞的细胞壁 B. 常用灭活病毒诱导原生质体的融合 C. 该方法可打破生殖隔离实现远缘杂交 D. 授粉后的华柚3号不能结出有籽果实 【答案】C 【解析】 【详解】A、去除植物细胞壁应使用纤维素酶和果胶酶，胰蛋白酶用于动物细胞处理，A错误； B、诱导植物原生质体融合常用聚乙二醇（PEG）或电刺激法，灭活病毒用于诱导动物细胞融合，B错误； C、体细胞杂交可绕过有性生殖障碍，实现不同物种（如柚与柑）的远缘杂交，打破生殖隔离，C正确； D、华柚3号为雄性不育无籽新品种，仅线粒体基因来自温州蜜柑，雌蕊正常，授粉后可完成受精作用，能结出有籽果实，D错误。 故选C。 7. 重瓣东方百合离体繁殖时，常以叶片等为外植体，诱导获得不定芽，再诱导生根，形成幼苗。下列叙述正确的是（ ） A. 该繁殖过程没有体现植物细胞的全能性 B. 外植体用酒精消毒后需要立即用清水进行清洗 C. 培养基中的激素种类和比例影响不定芽的发生 D. 组培苗和试管牛均属于无性繁殖产物 【答案】C 【解析】 【详解】A、该繁殖过程通过叶片外植体经脱分化、再分化形成完整植株，体现了植物细胞的全能性（已分化的细胞发育成完整个体的潜能），A错误； B、外植体用酒精消毒后需立即用无菌水冲洗（避免酒精残留损伤细胞），而非普通清水（可能引入微生物污染），B错误； C、培养基中生长素与细胞分裂素的比例调控器官分化：较高生长素/细胞分裂素比例促进生根，较高细胞分裂素/生长素比例促进生芽，故激素种类和比例直接影响不定芽发生，C正确； D、组培苗通过体细胞组织培养获得，属于无性繁殖；试管牛通过体外受精（精子与卵细胞结合）形成受精卵后发育而成，属于有性繁殖，D错误。 故选C。 8. 某种IL-17A单抗能够阻断IL-17A与IL-17A受体结合，抑制强直性脊柱炎的炎症发生和发展。有关单抗制备过程叙述不正确的是（ ） A. 需要利用动物细胞培养及动物细胞融合技术 B. 从IL-17A免疫的小鼠中获取骨髓瘤细胞和B细胞 C. 使用PEG、灭活病毒均可诱导骨髓瘤细胞和B细胞融合 D. 将抗体检测阳性的杂交瘤细胞注入小鼠腹腔大量生产单抗 【答案】B 【解析】 【详解】A、单克隆抗体制备过程中，需要先诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合，再对筛选得到的杂交瘤细胞进行克隆化培养，涉及动物细胞融合和动物细胞培养技术，A正确； B、制备IL-17A单抗时，用IL-17A免疫小鼠的目的是从小鼠脾脏中获取能产生特异性抗体的B淋巴细胞，骨髓瘤细胞是具有无限增殖能力的小鼠肿瘤细胞，不需要从免疫后的小鼠中获取，B错误； C、诱导动物细胞融合的常用方法包括化学法（PEG即聚乙二醇）、生物法（灭活病毒）等，二者均可诱导骨髓瘤细胞和B细胞融合，C正确； D、大量生产单克隆抗体的方法包括体外培养杂交瘤细胞、或将抗体检测阳性的杂交瘤细胞注入小鼠腹腔增殖，从小鼠腹水中提取单抗，D正确。 9. 波尔山羊具有生长速度快、肉质细嫩等优点。生产中常采用胚胎移植技术快速繁殖波尔山羊。下列叙述错误的是（　　） A. 选择遗传性状优良的健康母羊进行超数排卵处理 B. 胚胎移植前可采集滋养层细胞进行遗传学检测 C. 生产中对提供精子的波尔公山羊无需进行筛选 D. 为确保受体与供体母羊生理状态一致，需同期发情处理 【答案】C 【解析】 【详解】A、供体母羊需选择遗传性状优良的健康个体，并进行超数排卵处理以获取更多卵母细胞，A正确； B、胚胎移植前可采集滋养层细胞进行性别鉴定或遗传病筛查，因为滋养层细胞将来发育成胎盘和胎膜，B正确； C、提供精子的波尔公山羊需筛选具有优良遗传性状的个体，确保后代品质优良，如具有生长速度快、肉质细嫩等优点，C错误； D、受体与供体母羊需同期发情处理，使二者子宫生理状态同步，利于胚胎植入和存活，D正确。 故选C。 10. 研究者将早期胚胎不同位置的两种细胞a和b置于相同培养液中进行独立培养或混合培养，结果如下图。下列叙述错误的是（　　） A. 培养液中通常应加入动物血清 B. 细胞a和b来自滋养层细胞 C. 独立培养后细胞a和b出现稳定性差异 D. 细胞的“命运”可被环境信号改变 【答案】B 【解析】 【详解】A、动物细胞培养时，培养液中通常应加入动物血清以提供必要的生长因子和营养物质，A正确； B、细胞a和b是早期胚胎中具有分化潜能的细胞，根据其分化方向（肌细胞、神经细胞），它们应来自内细胞团（内细胞团将来发育成胎儿的各种组织），而非滋养层细胞（滋养层将来发育成胎膜和胎盘），B错误； C、在独立培养条件下，细胞a发育为肌肉细胞，细胞b发育为神经细胞，二者出现了形态、功能上的稳定性差异，C正确； D、混合培养时，细胞a的分化方向发生改变（可发育为神经细胞），说明细胞的 “命运” 可被环境信号改变，D正确。 11. 易错PCR是通过改变反应条件和酶，在DNA扩增中随机引入错误碱基，来获取突变基因的技术。对易错PCR的叙述错误的是（　　） A. 使目标基因发生定向突变 B. 需加入脱氧核苷三磷酸作为原料 C. 需根据目标基因碱基序列设计引物 D. 可用于蛋白质的优化改造 【答案】A 【解析】 【详解】A、基因突变具有不定向性，易错PCR是随机引入错误碱基，无法实现目标基因的定向突变，A错误； B、PCR扩增DNA的原料是四种脱氧核苷三磷酸，易错PCR属于DNA扩增技术，也需要加入该类物质作为合成子链的原料，B正确； C、PCR扩增过程中引物需要与模板DNA的特定序列互补配对，因此需根据目标基因的碱基序列设计引物，保证特异性扩增目标片段，C正确； D、易错PCR可获得突变的目标基因，进而表达出结构改变的蛋白质，可用于蛋白质的优化改造，是蛋白质工程的常用技术手段之一，D正确。 12. 从红豆杉树皮中提取出的紫杉醇是治疗某些癌症的特效药。研究人员构建了转紫杉醇合成关键酶（Bapt）基因的红豆杉细胞，通过悬浮培养获得了高纯度的紫杉醇，主要流程如下图。下列叙述错误的是（ ） A. 利用PCR技术获取Bapt基因时，应选用引物2和引物3 B. 构建基因表达载体时，宜选用EcoR Ⅰ和Sac Ⅰ酶切 C. 需先用Ca2+处理农杆菌细胞，再将基因表达载体导入 D. 利用添加氨苄青霉素的培养基可初步筛选导入质粒的农杆菌 【答案】B 【解析】 【详解】A、PCR扩增目的基因时，DNA聚合酶只能从引物的3' 端延伸子链，故利用PCR技术获取Bapt基因时，应选用引物2和引物3，A正确； B、构建基因表达载体时，若选用EcoR I和Sac I酶切，会导致GFP基因被切除，无法作为后续筛选标记，因此不宜选用这两种酶，B错误； C、将重组质粒导入农杆菌时，需先用Ca2+处理农杆菌使其处于感受态，再将基因表达载体导入，C正确； D、Ti质粒上含氨苄青霉素抗性基因，该基因可作为标记基因，能初步筛选出导入了质粒（含重组质粒与空质粒）的农杆菌，未导入质粒的农杆菌无法存活，因此可完成初步筛选，D正确。 13. 腺相关病毒载体系统可用于基因治疗。用受体细胞生产病毒过程中，需要用下图所示两种质粒。下列叙述正确的是（　　） 注：仅两个ITR序列之间的DNA会被包装到病毒颗粒中；复制酶可使两种质粒DNA完成复制。 A. 构建两种质粒需要限制酶和DNA聚合酶 B. 仅导入质粒1即可生产含目的基因的病毒 C. 生产出的病毒颗粒中不含有质粒2的基因 D. 用病毒载体进行基因治疗没有安全性风险 【答案】C 【解析】 【详解】A、构建重组质粒时，需要限制酶切割DNA片段，再用DNA连接酶连接片段，不需要DNA聚合酶，A错误； B、生产完整病毒需要复制酶（完成DNA复制）和衣壳蛋白（组装病毒外壳），这两种基因都位于质粒2上，仅导入质粒1无法合成必需的蛋白，不能生产出含目的基因的病毒，B错误； C、分析题意，仅两个ITR之间的DNA会被包装到病毒颗粒中，质粒2不含ITR序列，其基因不会被包装进病毒，因此生产出的病毒颗粒中不含有质粒2的基因，C正确； D、用病毒载体进行基因治疗存在安全性风险，如可能引发免疫排斥、病毒侵染机体导致患病等，D错误。 14. 为制备抗甲肝抗原的人源单克隆抗体，从病毒携带者的淋巴细胞获取抗体基因，通过基因工程使抗体展示在噬菌体表面，从中筛选携带目标抗体的噬菌体克隆。此过程中不需要的步骤是（　　） A. 设计引物，通过PCR获取抗体基因 B. 将分离的B细胞与骨髓瘤细胞融合并筛选 C. 构建抗体基因—噬菌体表面蛋白基因融合基因 D. 通过抗原—抗体杂交对噬菌体抗体库进行筛选 【答案】B 【解析】 【详解】A、获取抗体基因时，可根据已知抗体基因序列设计引物，通过PCR技术特异性扩增得到目的基因，A不符合题意； B、题干为基因工程方法，直接获取抗体基因导入噬菌体表达，不需要进行细胞融合，B符合题意； C、要实现抗体展示在噬菌体表面，需要将抗体基因与噬菌体表面蛋白基因拼接为融合基因，使表达的抗体随表面蛋白共同呈现在噬菌体外壳上，C不符合题意； D、抗原与抗体可特异性结合，因此可通过抗原-抗体杂交技术从噬菌体抗体库中筛选出携带目标抗体的噬菌体克隆，D不符合题意。 15. 关于实验中温度的控制，叙述错误的是（　　） A. PCR扩增DNA片段，变性后需要降低温度以复性 B. 将花菜研磨过滤液加入冷酒精析出白色丝状物是DNA C. 体外培养哺乳动物细胞，温度多以（36.5±0.5）℃为宜 D. 用双缩脲试剂检测DNA，需将试管放入沸水中加热 【答案】D 【解析】 【详解】A、PCR扩增DNA时，变性阶段利用高温使DNA双链解旋，之后降低温度的目的是让引物与模板DNA的互补序列结合完成复性过程，A正确； B、DNA不溶于酒精，冷酒精既可以降低DNA的溶解度促进其析出，还能抑制相关酶的活性减少DNA降解，因此向花菜研磨过滤液中加入冷酒精析出的白色丝状物就是DNA，B正确； C、哺乳动物的正常体温约为37℃，体外培养哺乳动物细胞时设置（36.5±0.5）℃的温度，和动物内环境温度接近，适合细胞的生长和代谢，C正确； D、双缩脲试剂是检测蛋白质的试剂，检测DNA需要使用二苯胺试剂，需要沸水浴加热，D错误。 二、非选择题（共6小题，计70分） 16. 随着我国畜禽产业迅猛发展，废弃羽毛亟需进行有效开发利用。 （1）羽毛中含有丰富的角蛋白，不易被化学试剂分解，但自然界中少有羽毛长时间积聚，这一现象提示在 ____________ 的环境中易于找到羽毛分解菌。 （2）为筛选土壤中的羽毛分解菌，研究者进行了如下操作： ①取土样→配置浓度梯度土壤溶液→涂布于基础培养基表面，培养一段时间后，挑取单菌落接种于____________ 的液体培养基中振荡培养。此过程使用的培养基用___________ 法灭菌，羽毛煮沸消毒并烘干。 ②以____________ 为对照，观察羽毛降解情况并测角蛋白酶的酶活，结果见下表。 菌株 A B C D 对照 羽毛降解情况 　 　 　 　 　 酶活相对值 3 10 8 2 0 综上所述，请选择适合后续深入研究的菌株并阐述依据____________。 （3）为优化角蛋白酶的生产条件，研究者利用响应面法进行了多变量分析。首先选择起始pH、温度、培养基中羽毛含量三个变量分别进行实验，结果如图1，据此确定每个变量大致的取值范围。 选择___________ 范围，依据相关软件推荐的不同变量组合实施多变量实验，并根据实验结果绘制了每两种变量组合对角蛋白酶活影响的三维图，部分结果如图2. 图2中投影的等高线反映了不同条件下角蛋白酶活的变化。由图2可知：等高线中最小图形的中心点代表 ____________ 时的温度和羽毛含量；等高线酶活随温度和 羽毛含量增加的变化趋势____________（“相同”或“不同”）。等高线若为圆形，提示两个变量间交互作用弱，据图判断温度与羽毛含量间交互作用强。根据测定结果建立模型，计算出最优组合，并进行验证，测得角蛋白酶活比优化前提高了数倍。 （4）筛选菌株分解羽毛所得发酵液富含氨基酸，应用前景广泛，请围绕其应用提出一个进一步研究的问题____________。 【答案】（1）富含羽毛 （2） ①. 羽毛为唯一碳源和氮源 ②. 湿热灭菌##高压蒸汽 ③. 空白培养基 ④. 菌株B，角蛋白酶活及羽毛降解能力最强 （3） ①. 起始pH为7-9、温度为25-35℃、羽毛含量为0.75-1.25% ②. 角蛋白酶活最高 ③. 相同 （4）探究该发酵液中不同氨基酸的具体含量及比例，为其在食品添加剂领域的应用提供数据支持；研究该发酵液在动物饲料中的添加比例，分析其对动物生长性能的影响 优化发酵工艺，降低发酵成本，实现该富含氨基酸发酵液的规模化生产 【解析】 【小问1详解】 羽毛不易被分解。但是自然界中羽毛一般不会长时间聚集，说明自然界中有分解羽毛的微生物。所以在富含羽毛的环境中容易找到羽毛分解菌。 【小问2详解】 ①培养基一般采用湿热灭菌法，如高压蒸汽灭菌法。题中，基础培养基上的单菌落挑取后接种在以羽毛为唯一碳源的液体培养基上以利于选择出能分解羽毛的纯培养微生物。 ②一般以空白培养基为对照，观察羽毛降解情况和检测酶活性大小。据图分析可知，菌株B中羽毛降解最多，说明其角蛋白酶活及羽毛降解能力最强。 【小问3详解】 起始pH为7-9，酶活相对值处于较高水平；温度为25-35℃，酶活相对值较高；羽毛含量为0.75-1.25%时，酶活相对值较高。 选择这个区间进行后续多变量实验，能更高效找到最优生产条件。 等高线中最小图形的中心点对应的纵轴数值最大，代表角蛋白酶活最高；等高线酶活随温度和羽毛含量增加都呈现下降趋势，所以趋势相同。等高线若为圆形，提示两个变量间交互作用弱，据图判断，温度与羽毛含量间相互作用强。 【小问4详解】 探究该发酵液中不同氨基酸的具体含量及比例，为其在食品添加剂领域的应用提供数据支持；研究该发酵液在动物饲料中的添加比例，分析其对动物生长性能的影响 优化发酵工艺，降低发酵成本，实现该富含氨基酸发酵液的规模化生产。 17. 甘蓝型油菜引入我国历史较短，其遗传基础狭隘。菘蓝（别名“板蓝根”）是传统中药材，具有广谱抗病毒特性。研究人员利用甘蓝型油菜（体细胞中染色体数为38）与菘蓝（体细胞中染色体数为14）进行体细胞杂交，培育抗病毒的甘蓝型油菜-菘蓝单体附加系，过程如图1. （1）甘蓝型油菜与菘蓝的体细胞经____________酶处理后获得原生质体，再经PEG诱导、筛选出融合的杂种原生质体，再生出细胞壁得到杂种细胞。将杂种细胞作为外植体，接种到含有营养物质和____________的培养基上，经脱分化、再分化形成完整的杂种植株F₁。图1过程依据的生物学原理有：____________。 （2）将F₁与甘蓝型油菜回交，获得BC₁，其染色体组成为____________（只用字母表示）。用BC₁与甘蓝型油菜再一次回交，得到的BC₂植株群体的染色体数目范围是____________。 （3）研究人员从BC₂筛选出7种只含有1条菘蓝染色体的甘蓝型油菜-菘蓝单体附加系（A、B、C、D、E、F、G）。为探究甘蓝型油菜-菘蓝单体附加系在抗新冠病毒（SARS - CoV - 2）中的作用，研究人员用其提取物处理动物细胞，24h后感染新冠病毒，一段时间后收集病毒细胞培养液，检测病毒的含量，结果如图2. ①作为标准参考的GADPH蛋白表达量在不同细胞间一致（稳定），可排除____________无关变量对实验结果的影响。 ②结果表明：____________。 ③尝试说出建立甘蓝型油菜-菘蓝单体附加系在育种方面的意义____________。 【答案】（1） ①. 纤维素（果胶） ②. 植物激素（生长素和细胞分裂素） ③. 细胞膜的流动性、植物细胞的全能性 （2） ①. PPQQR   ②. 38-45 （3） ①. 细胞培养操作、细胞取样量、检测试剂的加入量等 ②. 甘蓝型油菜-菘蓝单体附加系G能有效抑制新冠病毒 ③. 拓宽了甘蓝型油菜的遗传基础，为抗病甘蓝型油菜的研究奠定基础；可作为育种中间桥梁材料，将优良性状转移至近缘种。 【解析】 【小问1详解】 植物细胞壁的成分为纤维素和果胶，甘蓝型油菜与菘蓝的体细胞经纤维素酶和果胶酶处理后获得原生质体，融合细胞接种到含有营养物质和植物激素（生长素和细胞分裂素）的培养基上，经过脱分化形成愈伤组织，再经过再分化发育形成完整的再生植株F1。植物体细胞杂交过程中，细胞融合过程利用了细胞膜具有流动性的特点，植物组织培养过程利用了植物细胞的全能性。 【小问2详解】 甘蓝型油菜（PPQQ）与菘蓝（RR）进行体细胞杂交，F1的染色体组成为PPQQRR，将F1与甘蓝型油菜（PPQQ）回交，F1能产生配子为PQR，甘蓝型油菜（PPQQ）能产生配子为PQ，BC1的染色体组成为PPQQR，用BC1（PPQQR）与甘蓝型油菜（PPQQ）再一次回交，得到的BC2植株群体的染色体组成为PPQQ~PPQQ+R，甘蓝型油菜（PPQQ）的体细胞中染色体数为38，菘蓝（RR）体细胞中染色体数为14，R的染色体数为7，因此BC2植株群体的染色体组成为38~38+7，即为38-45。 【小问3详解】 ①本实验的无关变量有细胞培养操作、细胞取样量、检测试剂的加入量等，为排除无关变量对实验的干扰，作为标准参考的GADPH蛋白表达量一致。 ②由图2可知，与对照组和A、B、C、D、E、F组（实验组）相比，甘蓝型油菜-菘蓝单体附加系G中病毒的含量较低，且与菘蓝组类似，这说明甘蓝型油菜-菘蓝单体附加系G能有效抑制新冠病毒。 ③建立甘蓝型油菜-菘蓝单体附加系，拓宽了甘蓝型油菜的遗传基础，为抗病甘蓝型油菜的研究奠定基础；可作为育种中间桥梁材料，将优良性状转移至近缘种。 18. 糖尿病患者伤口部位常出现创面易感染、愈合周期长等现象。研究人员拟开辟促进糖尿病患者伤口愈合的新思路。 （1）糖尿病患者由于胰岛B细胞分泌的_____不足等原因，导致长期高血糖而引发血管病变，伤口组织缺血、缺氧，难以愈合。 （2）血管内皮生长因子（VEGF）可诱导血管内皮细胞增殖、迁移和分化，促进血管生成，使受损组织得以修复和再生。研究人员将含有特异性启动子和VEGF基因的重组质粒导入乳酸菌中，获得图1所示的工程菌，进行了系列研究。 ①用_____处理人脐静脉获得分散的血管内皮细胞。体外培养可观察到由于细胞_____而形成的单层细胞，利用这些细胞进行分组划痕实验，24h后的实验结果如图2所示。结果表明工程乳酸菌具有促进血管内皮细胞_____的功能。 注：初始划痕范围内（箭头所示）无细胞，黑色部分为24h后内皮细胞在划痕范围的分布区域 ②在糖尿病模型小鼠皮肤上制备伤口，分组实验结果（图3）证明工程菌促进伤口愈合的效果最佳，图3中灰色阴影表示_____。 ③临床治疗时，要将工程菌和抗菌肽（对很多杂菌有强抑制作用）混合注射至伤口处，请综合图1分析抗菌肽的作用_____。 （3）酸性环境利于巨噬细胞从M1型（有促炎症特性）向M2型（有抗炎症和组织修复功能）转化。综合上述所有信息，完善下列图示，以阐释工程乳酸菌促进创面愈合的机制。 _____ 【答案】（1）胰岛素 （2） ①. 胰蛋白酶##胶原蛋白酶 ②. 接触抑制##贴壁生长 ③. 迁移 ④. 未愈合伤口的比例 ⑤. 抗菌肽作为信息分子，通过系列信号转导途径作用于特异性启动子，促进VEGF基因转录；抑制伤口处杂菌繁殖，为工程菌创造竞争优势 （3）①营养物质和氧气；②免疫；③乳酸；④抗病原体感染、抗炎症反应 【解析】 【分析】动物细胞培养的过程：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。 【小问1详解】 糖尿病患者由于胰岛B细胞分泌的胰岛素不足。 【小问2详解】 ①动物细胞培养时，首先用胰蛋白（或胶原蛋白）酶处理血管内皮组织，使其分散成单个细胞，制成细胞悬液，然后将其放入含 血清、血浆等一些天然成分的合成培养基中培养；在动物细胞培养过程中，当贴壁细胞分裂生长到细胞表面相互接触时，细胞会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的接触抑制。由图知，24h后，含工程乳酸菌的划痕宽度比对照组变小，说明工程乳酸菌具有促进血管内皮细胞增殖、迁移的功能。②由图3可知，一开始各组小鼠伤口比例为100%，之后对照组愈合最慢，工程乳酸菌愈合最快，所以最后工程乳酸菌组伤口最小，阴影部分代表未愈合伤口比例。③伤口会感染很多杂菌，抗菌肽作为信息分子，通过系列信号转导途径作用于特异性启动子，促进VEGF基因转录；抑制伤口处杂菌繁殖，为工程菌创造竞争优势，利于工程菌繁殖。 【小问3详解】 工程菌是乳酸菌所以一方面分泌VEGF促进血管再生，能为受损细胞运输更多的营养物质和氧气，同时促进免疫细胞转移至受损细胞；另一方面可以分泌乳酸，降低伤口处PH值可以抑制杂菌生长，同时促进巨噬细胞从M1型向M2型转化有利于伤口恢复。 【点睛】本题旨在考查学生理解血糖调节、免疫、动物细胞培养等知识要点把握知识的内在联系形成知识网络的能力，并应用相关知识结合信息综合解答问题的能力。 19. 阅读下面的材料，回答（1）~（5）。 抗癌新方法 — 嵌合抗原受体T细胞疗法 免疫疗法是目前肿瘤治疗领域最具前景的发展方向之一。近年来出现的嵌合抗原受体T细胞（CAR-T）疗法使人类的抗癌史翻开了新的篇章。 细胞在癌变过程中产生了肿瘤抗原，其中一部分抗原与肿瘤细胞内的MHC分子结合形成“抗原-MHC”复合体，并呈递在肿瘤细胞表面。T细胞通过受体识别肿瘤细胞表面与MHC结合的肿瘤抗原，进而杀死肿瘤细胞。 研究发现，肿瘤细胞可通过下调MHC的表达来逃避T细胞的识别。为应对这种“免疫逃逸”，科研人员分离出患者的T细胞，利用基因工程技术为T细胞装上特异性识别肿瘤抗原的嵌合抗原受体（CAR），CAR识别抗原不依赖于MHC。体外扩增培养CAR-T细胞，再输回患者体内，即可进行肿瘤免疫治疗。 近来CAR-T细胞疗法又取得新进展。新一代CAR（SUPRA CAR）分为两部分，一部分是在T细胞上表达的“通用”受体，另一部分则是单独的“肿瘤”受体。传统CAR-T细胞通过一次制备，只能针对一种癌症。而SUPRA CAR-T细胞疗法通过一次制备，辅以不同的肿瘤受体scFv，可以治疗多种癌症。 与手术、放疗、化疗等传统治疗方法相比，CAR-T细胞疗法具备许多优势，如治疗更精准、杀瘤效果更持久、杀瘤范围更广等。但目前CAR-T细胞疗法还存在一些问题，如易引起细胞因子释放综合征（CRS）、脱靶效应等。CAR-T细胞在杀伤肿瘤细胞时会释放大量细胞因子，使人体产生发热、呼吸衰竭等不良反应，严重时可危及生命。我们相信，随着免疫学的发展，在不久的将来这些问题一定会得到解决，更完善的CAR-T疗法将造福于更多肿瘤患者。 （1）通过基因工程制备CAR-T细胞时，需使用的工具酶有______。 （2）CAR-T细胞疗法能克服肿瘤细胞通过下调MHC分子表达导致的免疫逃逸，原因是______。 （3）与传统CAR相比，SUPRA CAR能更灵活地调节T细胞激活。为抑制CRS的发生，根据SUPRA CAR-T细胞疗法的原理，提出在必要时降低T细胞活性的思路_________________。 （4）在一名经过CAR-T细胞治疗后又复发的患者身上发现了“CAR-癌细胞”，经分析确定，原因是在生产CAR-T细胞时一部分CAR加到了癌细胞上。请分析“CAR-癌细胞”导致癌症复发的原因_______________。 （5）使用CAR-T细胞疗法治疗癌症时，应注意______方面的问题。 【答案】 ①. 限制性核酸内切酶、 DNA连接酶 ②. CAR不依赖MHC识别和应答抗原 ③. 用能够与RR结合的物质来抑制EE与RR的结合，进而抑制CAR-T的激活 ④. 癌细胞表达的CAR与其表面的抗原相结合，使用以识别癌细胞的靶标被隐藏起来，“CAR-癌细胞”没有被T细胞识别而存活，存活的“CAR-癌细胞”大量增殖导致癌症复发。 ⑤. 安全、有效 【解析】 【分析】 一种抗原有特定的化学集团(抗原决定簇)，这种特异性取决于抗原物质表面具有的某些特定的化学基团，这些化学基团叫做抗原决定簇，它是免疫细胞识别抗原的重要依据。新一代CAR（SUPRA CAR）分为两部分，一部分是在T细胞上表达的“通用”受体，另一部分则是单独的“肿瘤”受体。这是两种疗法的单一变量，解题的关键是新一代CAR（SUPRA CAR）上的EE、RR+，结合题目信息进行进一步分析。 【详解】（1）基因载体构建的过程需要利用限制酶将获得目的基因和切割开载体，然后利用DNA连接酶，将目的基因和载体连接形成重组质粒。 （2）题干中已知，CAR不依赖MHC识别和应答抗原，MHC表达下调会导致免疫逃逸，而CAR识别与MHC无关，因此不受到影响。故原因是CAR不依赖MHC识别和应答抗原。 （3）题目中解释，通用受体部分与肿瘤受体部分识别结合，肿瘤受体部分与肿瘤抗原结合，进而激活T细胞。通过其他物质与EE结合，导致肿瘤受体无法与通用受体结合，就能阻断T细胞的激活，从而降低T细胞的活性。通过其他物质与受体结合来阻断激活过程，是常用的治疗手段。 （4）已知CAR-癌细胞是CAR与癌细胞结合而成，CAR与癌细胞抗原结合后，使癌细胞表面抗原特征隐藏，无法被T细胞识别，因此不会被处理消灭，从而存活下来，大量增殖后导致癌症复发。 （5）该技术涉及到基因工程，需要注意基因安全方面。同时要保障设计抗体与癌细胞抗原的专一性结合，考虑效率方面。言之有理即可。 【点睛】本题的关键是信息的提取能力，比较两种方法之间的单一变量是什么，才能准确分析出答案。 20. 大豆是重要油料作物，在高密度种植时由于接受到的蓝光变少，导致茎过度伸长，易倒伏，造成减产。为探究其机制，科研人员进行如下研究。 （1）光作为一种______调节植物生长发育的全过程。 （2）正常强度蓝光条件下，蓝光受体缺失突变体的茎长度大于野生型。赤霉素氧化酶（Gm）能降低有活性的GA含量。研究人员测定了不同品系大豆的Gm表达量，结果如图1。结果说明，需要蓝光激活蓝光受体才能促进Gm的表达，其依据是______。 （3）研究发现S蛋白（一种调控转录的蛋白）过表达突变体的茎长度低于野生型。为探究S蛋白对Gm表达的影响，研究人员用被标记的特定DNA序列作为探针，检测其与S蛋白结合情况。检测原理是DNA与蛋白质结合形成复合物后，电泳迁移速率比游离探针慢。电泳后检测标记物的位置，结果如图2。 ①实验中加入无关蛋白和Gm启动子突变探针的目的是______。 ②竞争结合S蛋白的序列与Gm启动子探针P1相比，应为______（填字母）。 a.碱基数量、种类相同，被标记但碱基序列不同 b.碱基数量、种类相同，碱基序列不同且不被标记 c.碱基数量、种类和碱基序列相同，但不被标记 （4）研究发现蓝光激活蓝光受体可以提高S蛋白含量。综合上述研究，请在答题纸上补充相应内容，完善低蓝光导致大豆茎过度伸长的机理________。 【答案】（1）信号 （2）1组Gm表达量高于2组，且1组Gm表达量高于3组 （3） ①. 排除蛋白与探针的非特异性结合对实验结果的影响 ②. c （4） 【解析】 【分析】光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程。 【小问1详解】 光在植物生长发育过程中起重要的信号作用，能够调节植物的生理过程，如光合作用、开花时间等。 【小问2详解】 由图1可知， 野生型（有蓝光受体）在正常强度蓝光下Gm表达量高于低蓝光条件，且1组Gm表达量高于3组，这说明蓝光受体的存在是蓝光激活Gm表达的必要条件，即需要蓝光激活蓝光受体才能促进Gm的表达。 【小问3详解】 ①实验中加入无关蛋白和Gm启动子突变探针的目的是排除蛋白与探针的非特异性结合对实验结果的影响。 ②竞争结合实验需排除标记物对结果的干扰，因此竞争序列必须满足以下条件： 1. 碱基数量和种类相同：确保与Gm启动子探针P1的物理性质一致； 2. 碱基序列相同：使其能与S蛋白结合，从而竞争性抑制P1与S蛋白的结合； 3. 不被标记：避免标记物干扰电泳迁移率的检测。故选c。 【小问4详解】 蓝光激活蓝光受体可以提高S蛋白含量，综合上述研究，推测低蓝光导致大豆茎过度伸长的机理是：在低蓝光条件下，蓝光受体无法被充分激活，导致S蛋白含量降低，S蛋白与Gm启动子结合减少，Gm基因表达量下降，解除了对茎伸长的抑制作用，从而使大豆茎过度伸长。 21. 转录因子是特异性结合某些DNA序列（称为“识别序列”）并调控基因转录的蛋白质。研究者设计了模块M、N和P，用于植物基因表达的调控。 （1）研究者分别构建了含模块M、N、P的重组Ti质粒。向农杆菌中分别转入不同的质粒组合，随后侵染烟草叶片的Ⅰ～Ⅳ区域，如图1所示。Ti质粒中的T-DNA均成功整合到烟草细胞的________上，使相关基因可在植物细胞中表达。 （2）模块P中以绿色荧光蛋白（GFP）基因为报告基因，编码GFP的序列内部插入了一段内含子（内含子在真核细胞中不被翻译，在原核细胞中可被翻译），其目的是防止_____________。 （3）当转录因子结合启动子上游的识别序列时，可通过与转录因子相连的激活蛋白，促进相应基因转录；当转录因子结合启动子下游的识别序列时，可抑制相应基因转录。不同转录因子对同一基因的调控效果在一定范围内可叠加。研究者设计了图2所示的模块M、N、P，进行（1）中的转基因操作，测定叶片Ⅰ～Ⅳ区域的绿色荧光强度，部分结果如图3。请在答题卡上补充图3中Ⅰ、Ⅳ区域的预期结果__________，阐述Ⅳ区域GFP基因表达调控的机制____________________。 （4）利用组织特异性启动子可实现对特定细胞的基因表达调控，从而人为控制植物发育。如图4，SMB启动子只在甲中深色区域启动下游基因高表达，PIN启动子只在乙中深色区域启动下游基因高表达。请用这两种启动子和上述元件设计新的模块M、N、P，构建转基因植株，实现在丙中深色区域高表达GFP的目标_______________。 【答案】（1）染色体DNA （2）农杆菌表达出有功能的GFP，影响对植物细胞荧光的观察 （3） ①. Ⅳ区域中，M模块产生融合蛋白A-X，转录因子A与识别序列a结合，X蛋白激活GFP基因表达；N模块产生的转录因子B与识别序列b结合，抑制转录因子C表达，减弱C对GFP基因表达的抑制；二者都促进GFP基因表达且效果叠加 ②. （4） 【解析】 【小问1详解】 农杆菌转化法的原理是Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞，并整合到植物细胞的染色体DNA上，从而使目的基因随植物细胞的基因组稳定遗传和表达。 【小问2详解】 内含子在真核细胞中可被剪接加工，使GFP正常表达；但农杆菌是原核生物，无剪接内含子的机制，插入内含子后，GFP 基因在农杆菌中无法翻译出有功能的蛋白，避免农杆菌自身的荧光干扰植物细胞的荧光观察。 【小问3详解】 根据题干信息，转录因子A-X可激活GFP 基因表达，转录因子B可抑制转录因子C的表达（C会抑制GFP 表达），且不同转录因子的调控效应可叠加。 Ⅰ区域仅含P模块，缺乏转录因子a，不能促进GPP基因的转录，因此荧光强度较低； Ⅳ区域同时含M、N、P模块，A-X直接激活GFP，同时B抑制C的表达、解除了C对GFP的抑制，两种促进效应叠加，因此Ⅳ区域的荧光强度会显著高于 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区域。 【小问4详解】 前提：SMB启动子特异性在甲深色区域启动基因表达， PIN启动子特异性在乙深色区域启动基因表达。 目标：使 GFP 仅在丙深色区域高表达。 方案① N模块由PIN启动子驱动，在乙深色区域表达转录因子B； P 模块含识别序列 b 和 GFP 基因。 在丙浅色区域，B蛋白可充分结合识别序列b， 抑制GFP基因表达， 从而实现GFP在丙深色区域高表达。 方案② M 模块由 SMB 启动子驱动，在甲深色区域表达 A-X； N模块由PIN启动子驱动，在乙深色区域表达B； P模块含识别序列 a、b和GFP基因。 A-X结合序列a激活GFP，B结合序列b抑制GFP。在丙深色区域，A-X存在，B不存在， 使 GFP表达量显著升高，实现高表达。 方案③M 模块由SMB启动子驱动，在甲深色区域表达A-X； N模块由PIN启动子驱动，在乙深色区域表达B； P模块含序列 a、序列 b、c、C基因和GFP基因，C 基因表达产物抑制GFP表达。 甲深色区域：有 A-X，促进GFP 表达 ；乙区域：有B、C， → 抑制GFP 表达；丙深色区域：A-X激活GFP，同时B、C不表达，不抑制GFP表达。 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质量调研试题 年级： 高二英才 学科：生物 本试卷共12页，满分100分。考试时长90分钟。考生务必将答案写在答题卡对应题号框内，在试卷上作答无效。考试结束后，将答题卡交回。 一、单项选择题（每题2分，共30分） 1. 对比传统的家庭果酒制作过程与利用啤酒酵母工业化生产啤酒过程，二者均需要（　　） A. 选育产酒精量高的菌种 B. 进行严格灭菌和密封 C. 定期排出装置中的气体 D. 监测pH和溶氧等条件 2. 某同学探究公园土壤中分解尿素的细菌的数量，部分结果如图。相关叙述正确的是（　　） A. 培养基以尿素为唯一碳源 B. 采用平板划线法进行接种 C. 用无菌水对土壤浸出液进行梯度稀释 D. 菌落太少，不适合分解尿素细菌的计数 3. 研究者筛选西北高原乳酸菌株，通过深层液态发酵中药，提升药效。下列叙述错误的是（　　） A. 筛选菌株活性优于野生菌，更适配中药成分环境 B. 发酵降解大分子为小分子，可提升药物吸收效率 C. 液态发酵较固体发酵，更易规模化与连续化生产 D. 液态发酵需通氧并搅拌，利于菌株大量快速增殖 4. 下图表示猕猴桃醋生产的基本工艺流程，下列叙述正确的是（　　） 猕猴桃→酶解→→酒精发酵→→醋酸发酵→→成品 A. 与酵母菌相比，乳酸菌与醋酸菌均没有核膜包被的细胞核 B. 75℃和121℃处理都属于灭菌，能杀灭发酵液中所有微生物 C. 酒精发酵阶段所添加的乳酸菌能够无氧呼吸产生酒精 D. 醋酸发酵阶段需要密封，以免有氧时醋酸被分解为二氧化碳 5. 为探究生长素和细胞分裂素在植物组织培养中的作用，研究者用烟草外植体进行实验，结果如图。下列叙述合理的是（　　） A. 需将外植体灭菌处理后接入培养基 B. 愈伤组织形成需经过基因的选择性表达 C. 诱导愈伤组织期间一般需要给予光照 D. 再分化生芽的两种激素浓度比为1：1 6. 沙田柚味甜但籽多，研究者将其与雄性不育的温州蜜柑进行体细胞杂交，筛选出雄性不育无籽新品种“华柚3号”，新品种中仅线粒体基因来自温州蜜柑。下列叙述正确的是（　　） A. 用胰蛋白酶去除两种细胞的细胞壁 B. 常用灭活病毒诱导原生质体的融合 C. 该方法可打破生殖隔离实现远缘杂交 D. 授粉后的华柚3号不能结出有籽果实 7. 重瓣东方百合离体繁殖时，常以叶片等为外植体，诱导获得不定芽，再诱导生根，形成幼苗。下列叙述正确的是（ ） A. 该繁殖过程没有体现植物细胞的全能性 B. 外植体用酒精消毒后需要立即用清水进行清洗 C. 培养基中的激素种类和比例影响不定芽的发生 D. 组培苗和试管牛均属于无性繁殖产物 8. 某种IL-17A单抗能够阻断IL-17A与IL-17A受体结合，抑制强直性脊柱炎的炎症发生和发展。有关单抗制备过程叙述不正确的是（ ） A. 需要利用动物细胞培养及动物细胞融合技术 B. 从IL-17A免疫的小鼠中获取骨髓瘤细胞和B细胞 C. 使用PEG、灭活病毒均可诱导骨髓瘤细胞和B细胞融合 D. 将抗体检测阳性的杂交瘤细胞注入小鼠腹腔大量生产单抗 9. 波尔山羊具有生长速度快、肉质细嫩等优点。生产中常采用胚胎移植技术快速繁殖波尔山羊。下列叙述错误的是（　　） A. 选择遗传性状优良的健康母羊进行超数排卵处理 B. 胚胎移植前可采集滋养层细胞进行遗传学检测 C. 生产中对提供精子的波尔公山羊无需进行筛选 D. 为确保受体与供体母羊生理状态一致，需同期发情处理 10. 研究者将早期胚胎不同位置的两种细胞a和b置于相同培养液中进行独立培养或混合培养，结果如下图。下列叙述错误的是（　　） A. 培养液中通常应加入动物血清 B. 细胞a和b来自滋养层细胞 C. 独立培养后细胞a和b出现稳定性差异 D. 细胞的“命运”可被环境信号改变 11. 易错PCR是通过改变反应条件和酶，在DNA扩增中随机引入错误碱基，来获取突变基因的技术。对易错PCR的叙述错误的是（　　） A. 使目标基因发生定向突变 B. 需加入脱氧核苷三磷酸作为原料 C. 需根据目标基因碱基序列设计引物 D. 可用于蛋白质的优化改造 12. 从红豆杉树皮中提取出的紫杉醇是治疗某些癌症的特效药。研究人员构建了转紫杉醇合成关键酶（Bapt）基因的红豆杉细胞，通过悬浮培养获得了高纯度的紫杉醇，主要流程如下图。下列叙述错误的是（ ） A. 利用PCR技术获取Bapt基因时，应选用引物2和引物3 B. 构建基因表达载体时，宜选用EcoR Ⅰ和Sac Ⅰ酶切 C. 需先用Ca2+处理农杆菌细胞，再将基因表达载体导入 D. 利用添加氨苄青霉素的培养基可初步筛选导入质粒的农杆菌 13. 腺相关病毒载体系统可用于基因治疗。用受体细胞生产病毒过程中，需要用下图所示两种质粒。下列叙述正确的是（　　） 注：仅两个ITR序列之间的DNA会被包装到病毒颗粒中；复制酶可使两种质粒DNA完成复制。 A. 构建两种质粒需要限制酶和DNA聚合酶 B. 仅导入质粒1即可生产含目的基因的病毒 C. 生产出的病毒颗粒中不含有质粒2的基因 D. 用病毒载体进行基因治疗没有安全性风险 14. 为制备抗甲肝抗原的人源单克隆抗体，从病毒携带者的淋巴细胞获取抗体基因，通过基因工程使抗体展示在噬菌体表面，从中筛选携带目标抗体的噬菌体克隆。此过程中不需要的步骤是（　　） A. 设计引物，通过PCR获取抗体基因 B. 将分离的B细胞与骨髓瘤细胞融合并筛选 C. 构建抗体基因—噬菌体表面蛋白基因融合基因 D. 通过抗原—抗体杂交对噬菌体抗体库进行筛选 15. 关于实验中温度的控制，叙述错误的是（　　） A. PCR扩增DNA片段，变性后需要降低温度以复性 B. 将花菜研磨过滤液加入冷酒精析出白色丝状物是DNA C. 体外培养哺乳动物细胞，温度多以（36.5±0.5）℃为宜 D. 用双缩脲试剂检测DNA，需将试管放入沸水中加热 二、非选择题（共6小题，计70分） 16. 随着我国畜禽产业迅猛发展，废弃羽毛亟需进行有效开发利用。 （1）羽毛中含有丰富的角蛋白，不易被化学试剂分解，但自然界中少有羽毛长时间积聚，这一现象提示在 ____________ 的环境中易于找到羽毛分解菌。 （2）为筛选土壤中的羽毛分解菌，研究者进行了如下操作： ①取土样→配置浓度梯度土壤溶液→涂布于基础培养基表面，培养一段时间后，挑取单菌落接种于____________ 的液体培养基中振荡培养。此过程使用的培养基用___________ 法灭菌，羽毛煮沸消毒并烘干。 ②以____________ 为对照，观察羽毛降解情况并测角蛋白酶的酶活，结果见下表。 菌株 A B C D 对照 羽毛降解情况 　 　 　 　 　 酶活相对值 3 10 8 2 0 综上所述，请选择适合后续深入研究的菌株并阐述依据____________。 （3）为优化角蛋白酶的生产条件，研究者利用响应面法进行了多变量分析。首先选择起始pH、温度、培养基中羽毛含量三个变量分别进行实验，结果如图1，据此确定每个变量大致的取值范围。 选择___________ 范围，依据相关软件推荐的不同变量组合实施多变量实验，并根据实验结果绘制了每两种变量组合对角蛋白酶活影响的三维图，部分结果如图2. 图2中投影的等高线反映了不同条件下角蛋白酶活的变化。由图2可知：等高线中最小图形的中心点代表 ____________ 时的温度和羽毛含量；等高线酶活随温度和 羽毛含量增加的变化趋势____________（“相同”或“不同”）。等高线若为圆形，提示两个变量间交互作用弱，据图判断温度与羽毛含量间交互作用强。根据测定结果建立模型，计算出最优组合，并进行验证，测得角蛋白酶活比优化前提高了数倍。 （4）筛选菌株分解羽毛所得发酵液富含氨基酸，应用前景广泛，请围绕其应用提出一个进一步研究的问题____________。 17. 甘蓝型油菜引入我国历史较短，其遗传基础狭隘。菘蓝（别名“板蓝根”）是传统中药材，具有广谱抗病毒特性。研究人员利用甘蓝型油菜（体细胞中染色体数为38）与菘蓝（体细胞中染色体数为14）进行体细胞杂交，培育抗病毒的甘蓝型油菜-菘蓝单体附加系，过程如图1. （1）甘蓝型油菜与菘蓝的体细胞经____________酶处理后获得原生质体，再经PEG诱导、筛选出融合的杂种原生质体，再生出细胞壁得到杂种细胞。将杂种细胞作为外植体，接种到含有营养物质和____________的培养基上，经脱分化、再分化形成完整的杂种植株F₁。图1过程依据的生物学原理有：____________。 （2）将F₁与甘蓝型油菜回交，获得BC₁，其染色体组成为____________（只用字母表示）。用BC₁与甘蓝型油菜再一次回交，得到的BC₂植株群体的染色体数目范围是____________。 （3）研究人员从BC₂筛选出7种只含有1条菘蓝染色体的甘蓝型油菜-菘蓝单体附加系（A、B、C、D、E、F、G）。为探究甘蓝型油菜-菘蓝单体附加系在抗新冠病毒（SARS - CoV - 2）中的作用，研究人员用其提取物处理动物细胞，24h后感染新冠病毒，一段时间后收集病毒细胞培养液，检测病毒的含量，结果如图2. ①作为标准参考的GADPH蛋白表达量在不同细胞间一致（稳定），可排除____________无关变量对实验结果的影响。 ②结果表明：____________。 ③尝试说出建立甘蓝型油菜-菘蓝单体附加系在育种方面的意义____________。 18. 糖尿病患者伤口部位常出现创面易感染、愈合周期长等现象。研究人员拟开辟促进糖尿病患者伤口愈合的新思路。 （1）糖尿病患者由于胰岛B细胞分泌的_____不足等原因，导致长期高血糖而引发血管病变，伤口组织缺血、缺氧，难以愈合。 （2）血管内皮生长因子（VEGF）可诱导血管内皮细胞增殖、迁移和分化，促进血管生成，使受损组织得以修复和再生。研究人员将含有特异性启动子和VEGF基因的重组质粒导入乳酸菌中，获得图1所示的工程菌，进行了系列研究。 ①用_____处理人脐静脉获得分散的血管内皮细胞。体外培养可观察到由于细胞_____而形成的单层细胞，利用这些细胞进行分组划痕实验，24h后的实验结果如图2所示。结果表明工程乳酸菌具有促进血管内皮细胞_____的功能。 注：初始划痕范围内（箭头所示）无细胞，黑色部分为24h后内皮细胞在划痕范围的分布区域 ②在糖尿病模型小鼠皮肤上制备伤口，分组实验结果（图3）证明工程菌促进伤口愈合的效果最佳，图3中灰色阴影表示_____。 ③临床治疗时，要将工程菌和抗菌肽（对很多杂菌有强抑制作用）混合注射至伤口处，请综合图1分析抗菌肽的作用_____。 （3）酸性环境利于巨噬细胞从M1型（有促炎症特性）向M2型（有抗炎症和组织修复功能）转化。综合上述所有信息，完善下列图示，以阐释工程乳酸菌促进创面愈合的机制。 _____ 19. 阅读下面的材料，回答（1）~（5）。 抗癌新方法 — 嵌合抗原受体T细胞疗法 免疫疗法是目前肿瘤治疗领域最具前景的发展方向之一。近年来出现的嵌合抗原受体T细胞（CAR-T）疗法使人类的抗癌史翻开了新的篇章。 细胞在癌变过程中产生了肿瘤抗原，其中一部分抗原与肿瘤细胞内的MHC分子结合形成“抗原-MHC”复合体，并呈递在肿瘤细胞表面。T细胞通过受体识别肿瘤细胞表面与MHC结合的肿瘤抗原，进而杀死肿瘤细胞。 研究发现，肿瘤细胞可通过下调MHC的表达来逃避T细胞的识别。为应对这种“免疫逃逸”，科研人员分离出患者的T细胞，利用基因工程技术为T细胞装上特异性识别肿瘤抗原的嵌合抗原受体（CAR），CAR识别抗原不依赖于MHC。体外扩增培养CAR-T细胞，再输回患者体内，即可进行肿瘤免疫治疗。 近来CAR-T细胞疗法又取得新进展。新一代CAR（SUPRA CAR）分为两部分，一部分是在T细胞上表达的“通用”受体，另一部分则是单独的“肿瘤”受体。传统CAR-T细胞通过一次制备，只能针对一种癌症。而SUPRA CAR-T细胞疗法通过一次制备，辅以不同的肿瘤受体scFv，可以治疗多种癌症。 与手术、放疗、化疗等传统治疗方法相比，CAR-T细胞疗法具备许多优势，如治疗更精准、杀瘤效果更持久、杀瘤范围更广等。但目前CAR-T细胞疗法还存在一些问题，如易引起细胞因子释放综合征（CRS）、脱靶效应等。CAR-T细胞在杀伤肿瘤细胞时会释放大量细胞因子，使人体产生发热、呼吸衰竭等不良反应，严重时可危及生命。我们相信，随着免疫学的发展，在不久的将来这些问题一定会得到解决，更完善的CAR-T疗法将造福于更多肿瘤患者。 （1）通过基因工程制备CAR-T细胞时，需使用的工具酶有______。 （2）CAR-T细胞疗法能克服肿瘤细胞通过下调MHC分子表达导致的免疫逃逸，原因是______。 （3）与传统CAR相比，SUPRA CAR能更灵活地调节T细胞激活。为抑制CRS的发生，根据SUPRA CAR-T细胞疗法的原理，提出在必要时降低T细胞活性的思路_________________。 （4）在一名经过CAR-T细胞治疗后又复发的患者身上发现了“CAR-癌细胞”，经分析确定，原因是在生产CAR-T细胞时一部分CAR加到了癌细胞上。请分析“CAR-癌细胞”导致癌症复发的原因_______________。 （5）使用CAR-T细胞疗法治疗癌症时，应注意______方面的问题。 20. 大豆是重要油料作物，在高密度种植时由于接受到的蓝光变少，导致茎过度伸长，易倒伏，造成减产。为探究其机制，科研人员进行如下研究。 （1）光作为一种______调节植物生长发育的全过程。 （2）正常强度蓝光条件下，蓝光受体缺失突变体的茎长度大于野生型。赤霉素氧化酶（Gm）能降低有活性的GA含量。研究人员测定了不同品系大豆的Gm表达量，结果如图1。结果说明，需要蓝光激活蓝光受体才能促进Gm的表达，其依据是______。 （3）研究发现S蛋白（一种调控转录的蛋白）过表达突变体的茎长度低于野生型。为探究S蛋白对Gm表达的影响，研究人员用被标记的特定DNA序列作为探针，检测其与S蛋白结合情况。检测原理是DNA与蛋白质结合形成复合物后，电泳迁移速率比游离探针慢。电泳后检测标记物的位置，结果如图2。 ①实验中加入无关蛋白和Gm启动子突变探针的目的是______。 ②竞争结合S蛋白的序列与Gm启动子探针P1相比，应为______（填字母）。 a.碱基数量、种类相同，被标记但碱基序列不同 b.碱基数量、种类相同，碱基序列不同且不被标记 c.碱基数量、种类和碱基序列相同，但不被标记 （4）研究发现蓝光激活蓝光受体可以提高S蛋白含量。综合上述研究，请在答题纸上补充相应内容，完善低蓝光导致大豆茎过度伸长的机理________。 21. 转录因子是特异性结合某些DNA序列（称为“识别序列”）并调控基因转录的蛋白质。研究者设计了模块M、N和P，用于植物基因表达的调控。 （1）研究者分别构建了含模块M、N、P的重组Ti质粒。向农杆菌中分别转入不同的质粒组合，随后侵染烟草叶片的Ⅰ～Ⅳ区域，如图1所示。Ti质粒中的T-DNA均成功整合到烟草细胞的________上，使相关基因可在植物细胞中表达。 （2）模块P中以绿色荧光蛋白（GFP）基因为报告基因，编码GFP的序列内部插入了一段内含子（内含子在真核细胞中不被翻译，在原核细胞中可被翻译），其目的是防止_____________。 （3）当转录因子结合启动子上游的识别序列时，可通过与转录因子相连的激活蛋白，促进相应基因转录；当转录因子结合启动子下游的识别序列时，可抑制相应基因转录。不同转录因子对同一基因的调控效果在一定范围内可叠加。研究者设计了图2所示的模块M、N、P，进行（1）中的转基因操作，测定叶片Ⅰ～Ⅳ区域的绿色荧光强度，部分结果如图3。请在答题卡上补充图3中Ⅰ、Ⅳ区域的预期结果__________，阐述Ⅳ区域GFP基因表达调控的机制____________________。 （4）利用组织特异性启动子可实现对特定细胞的基因表达调控，从而人为控制植物发育。如图4，SMB启动子只在甲中深色区域启动下游基因高表达，PIN启动子只在乙中深色区域启动下游基因高表达。请用这两种启动子和上述元件设计新的模块M、N、P，构建转基因植株，实现在丙中深色区域高表达GFP的目标_______________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $