精品解析：四川省宜宾市兴文县第二中学2025-2026学年高二下学期期末模拟考试生物试题

兴文二中高2024级2026年春期期末模拟考试生物试题 一、单项选择题（本大题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题的四个供选答案中，只有一个正确答案。） 1. 从传统发酵技术到现代发酵工程，劳动人民的智慧结晶在不断凝聚。下列关于传统发酵技术与发酵工程说法正确的是（　　） A. 发酵工程与传统发酵技术最大的区别是前者通常利用多菌种进行发酵 B. 啤酒的工业化生产主发酵阶段完成酵母菌的繁殖，后发酵阶段完成酒精的生成 C. 通过发酵工程从微生物细胞中提取的单细胞蛋白可作为微生物饲料 D. 以葡萄皮上野生型酵母菌为菌种来源制作葡萄酒的过程属于传统发酵技术 2. 聚羟基脂肪酸酯（PHA）是由嗜盐细菌合成的一种胞内聚酯，它具有类似于合成塑料的理化特性，废弃后易被生物降解，可用于制造无污染的“绿色塑料”。科学家从某咸水湖中寻找高效生产PHA的菌种，流程图如下。下列叙述正确的是（ ） A. 步骤②可用稀释涂布平板法接种到含PHA的选择培养基上 B. 步骤④应该用含高浓度NaCl的固体培养基进行扩大培养 C. 挑取单菌落时，应取多个菌落并分别测定嗜盐菌PHA产量 D. 检测菌体数目时，用菌落计数法可以获得准确的活菌数 3. 科学家利用植物体细胞杂交技术成功获得了“番茄—马铃薯”杂种植株，但未能实现该植株地下长马铃薯、地上结番茄的目的。其培育过程如图所示，下列叙述错误的是（ ） A. 培育过程依据的生物学原理主要是染色体数目变异 B. 原生质体是否成功融合可根据荧光镜检情况来判断 C. 由愈伤组织到获得植物体的过程中需要更换培养基 D. 杂种植株未实现目的与遗传物质不能有序表达有关 4. 藏羊主要分布于青藏高原，对高寒、缺氧的自然环境具有良好适应性，但母羊繁殖效率不高，优秀种公羊利用率低。为解决这些问题，我国科学家利用优秀种公羊成功繁殖出世界首例体细胞克隆藏羊“青青”。下列叙述正确的是（ ） A. “青青”的成功培育证明了动物细胞具有全能性 B. 胚胎移入受体前需取滋养层的细胞进行性别鉴定 C. “青青”的遗传特性与代孕母羊基本一致 D. “青青”的获得需用到动物细胞培养、核移植和胚胎移植等技术 5. 北方白犀牛曾广泛分布于非洲中部等地，但由于盗猎和自然栖息地丧失，其数量不断减少。2018年3月，世界上最后一头雄性北方白犀牛死亡，该物种仅剩下两头雌性。此前，研究人员设法保存了北方白犀牛的精子和部分组织。科学家计划通过胚胎移植等方法繁育该物种，进行了如图所示的研究。下列说法正确的是（　　） A. ①过程中，需要对雌性犀牛注射促性腺激素释放激素，促进超数排卵和同期发情处理 B. 从生物多样性的角度分析，与野生种群相比，人工繁育获得的种群遗传多样性会增加 C. ③过程中，可用乙醇来激活重构胚，激活的目的是使重构胚完成细胞分裂和发育进程 D. 为获得更多胚胎，可在胚胎移植前选择桑葚胚或原肠胚在显微操作仪下进行胚胎分割 6. Rag2基因缺陷导致大鼠无法产生B、T淋巴细胞。将正常大鼠的胚胎干细胞（ES细胞）注射到Rag2基因缺陷大鼠的桑葚胚中，使其产生具有正常ES细胞来源的淋巴细胞群的体细胞嵌合体，从而补充其缺失的淋巴细胞，其过程如图所示。下列分析正确的是（　　） A. 获得的嵌合大鼠的大部分细胞的Rag2基因没有缺陷 B. 对嵌合小鼠的早期胚胎进行分割，获得的子代小鼠性状完全相同 C. 注入桑葚胚的ES细胞在囊胚期主要存在于内细胞团，可发育为胚胎的组织器官 D. 该实验最终获得了嵌合体大鼠证明ES细胞具有全能性 7. 下列有关“DNA的粗提取与鉴定”实验和“DNA片段的扩增及电泳鉴定”实验的叙述，错误的是（　　） A. DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，它能溶于2 mol/L的NaCl溶液 B. 若a个目的基因经PCR过程n次循环，则需要的引物总个数为a（2n+1-2） C. DNA的粗提取中取番茄叶片研磨液的上清液，加入70%冷酒精后析出粗提取的DNA D. 电泳时DNA迁移速率与DNA分子的大小、凝胶的浓度、分子构象都有关 8. 下列生物技术操作能达成预期目标的是（　　） A. 将体外改造后能识别特定癌细胞的T细胞回输患者，进行癌症治疗 B. 以尿素为唯一碳源和氮源的选择培养基，筛选土壤中的尿素分解菌 C. 将肠乳糖酶基因导入奶牛的乳腺细胞，培育分泌低乳糖牛乳的奶牛 D. 将玉米的花药离体培养，当年就能培育出能稳定遗传的二倍体植株 9. T4溶菌酶（A0）在温度较高时易失去活性。研究人员通过蛋白质工程将对T4溶菌酶第3位上的异亮氨酸改成半胱氨酸，该处半胱氨酸可与第97位半胱氨酸之间形成一个二硫键。获得了热稳定性高的T4溶菌酶（A1）。下列说法正确的是（　　） A. 蛋白质工程和基因工程都能生产出自然界中不存在的蛋白质 B. AO和A1空间结构的差异是二者热稳定性不同的直接原因 C. 检测高温环境下A1的活性时应先将A1与底物在常温混合后置于高温环境 D. 改造后T4溶菌酶可在高温条件下更加有效地溶解细菌和真菌的细胞壁 10. 幽门螺杆菌是厌氧型微生物，感染后会引起慢性胃炎、消化性溃疡等疾病，与胃癌的发生有密切关系。下列有关幽门螺杆菌的说法正确的是（ ） A. 和肺炎双球菌一样，均利用宿主细胞的核糖体合成蛋白质 B. 和酵母菌一样，细胞壁的组成成分均是纤维素和果胶 C. 和硝化细菌一样，均在细胞质中利用CO₂和H₂O 合成糖类 D. 和破伤风杆菌一样，均可以在细胞质基质中进行无氧呼吸 11. 盐碱胁迫下植物应激反应产生的H2O2对细胞有毒害作用。禾本科农作物AT1蛋白通过调节细胞膜上PIP2s蛋白磷酸化水平，影响H2O2的跨膜转运，如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 细胞膜上PIP2s蛋白高磷酸化水平是其提高H2O2外排能力所必需的 B. PIP2s蛋白磷酸化被抑制，促进H2O2外排，从而减轻其对细胞的毒害 C. 敲除AT1基因或降低其表达可提高禾本科农作物的耐盐碱能力 D. 从特殊物种中发掘逆境胁迫相关基因是改良农作物抗逆性的有效途径 12. 科研人员发现一种可分解工业废水中污染物的工程菌，该菌分泌的复合酶X由酶a和酶b组成，在催化分解过程中，酶a先将污染物转化为中间产物，酶b再利用ATP供能将中间产物彻底分解。为探究不同条件对复合酶X活性的影响，进行了相关实验，结果如下表所示。下列相关分析合理的是（　　） 组别 处理条件 复合酶X活性（相对值） 1 25℃、pH=7 85 2 45℃、pH=7 60 3 25℃、pH=10 30 A. 该实验可证明复合酶X的最适温度为25℃、最适pH为7 B. 实验数据表明，温度从25℃升高到45℃，酶a的活性中心结构被完全破坏 C. 若在pH=7的条件下，提高ATP浓度可使第2组实验的酶活性恢复至85 D. 复合酶X中酶b的催化作用依赖ATP供能，说明酶b催化反应为吸能反应 13. 我国科学家刘冀珑团队在果蝇、细菌、人体细胞中发现，胞内酶胞苷三磷酸合成酶（CTPS）可聚合形成细长蛇状无膜结构，并将其命名为“细胞蛇”，其装配和释放过程如图所示。胞苷三磷酸（CTP）与ATP结构相似。下列有关叙述正确的是（　　） A. CTPS可降低反应活化能，图中一个小球代表一个氨基酸 B. 细胞蛇的装配过程需要内质网和高尔基体的加工 C. 胞苷三磷酸含有两个特殊化学键，属于高能磷酸化合物 D. CTP中的“C”与RNA中的碱基“C”都是指胞嘧啶 14. 甜菜是我国重要的经济作物之一，根中含有大量的糖分。研究表明呼吸代谢可影响甜菜块根的生长，其中酶I在有氧呼吸的第二阶段发挥催化功能，该酶活性与甜菜根重呈正相关。下列叙述正确的是（　　） A. 酶I主要分布在线粒体内膜上，催化的反应需要消耗氧气 B. 低温抑制酶I的活性，进而影响二氧化碳和NADH的生成速率 C. 酶I参与的有氧呼吸第二阶段是有氧呼吸中生成ATP最多的阶段 D. 呼吸作用会消耗糖分，因此在生长期喷施酶I抑制剂会增加甜菜产量 15. 研究人员采用对比实验探究不同氧气条件下酵母菌的呼吸方式，设计了如下实验方案：①将等量活化的酵母菌悬液分别加入两个锥形瓶；②甲组通入经质量分数为10%的NaOH处理的空气，乙组密封瓶口；③两组均置于30℃恒温环境，每30分钟检测培养液中酒精含量和pH变化；④重复实验3次，取平均值记录数据。下列对该实验设计的分析不合理的是（　　） A. 检测酒精含量时，需要设置只含培养液不含酵母菌的对照 B. 若要排除非生物因素对pH检测的干扰，需要设置空白对照组 C. 多次重复实验并取平均值，可减少偶然因素对实验结果的影响 D. 质量分数为10%的NaOH的作用是排除空气中CO2的干扰 二、非选择题（本大题共5小题，共55分。） 16. 海水稻是耐盐碱水稻的俗称，可以在海滨滩涂、内陆盐碱地种植生产。相关研究表明，渗透胁迫下海水稻细胞内的可溶性蛋白含量和游离脯氨酸的质量分数都显著增加。海水稻根细胞抗逆性相关的生理过程示意图如下。请回答下列问题： （1）蛋白质是生命活动的主要承担者，在图示过程中体现蛋白质具有__________（至少答2点）的功能。 （2）据图分析Na+进入液泡的方式是___________，判断依据是_______，与该运输方式有关的细胞器有_______。 （3）图中H+和水分子进入细胞均有蛋白质的协助，这类蛋白统称为___________，其中协助H+进入细胞的蛋白质在运输物质时的特点是____。 （4）由图可知，海水稻根细胞的细胞质基质中的pH为7.5，而细胞外和液泡内的pH为5.5.据图分析，产生这种pH差异的原因是__________。 17. 下图所示为与酒精代谢有关的过程，序号表示相关代谢变化。回答下列问题： （1）以上代谢过程，能在人体内发生的是_________（填序号），①过程发生的场所是_______，②过程__________（填“能”或“不能”）生成ATP，④过程中乙醇脱氢酶的活性受______影响（至少答两点）。 （2）已知机体内分解酒精的过程需要乙醇脱氢酶和乙醛脱氢酶这两种关键酶的参与。有人认为市售的口服解酒药的关键成分可能为乙醇脱氢酶和乙醛脱氢酶。你认为该观点__________（填“合理”或“不合理”），理由是：__________。 （3）为进一步验证该观点是否正确，现以清水、适宜浓度的酒精溶液、解酒药X（有解酒效果的口服液）和蛋白酶为材料进行实验。请完善实验步骤、预期结果： 第一步：向甲、乙、丙三支试管中分别加入等量相同浓度的酒精溶液； 第二步：甲试管加入适量清水，乙试管加入_________，丙试管加入________（实验组），三支试管在37℃的环境下保温； 第三步：一段时间后，分别检测三支试管中溶液的酒精浓度（具体检测方法不做要求）。预期结果及结论：当__________时，说明解酒药X的关键成分不是乙醇脱氢酶和乙醛脱氢酶；当__________时，说明解酒药X的关键成分有可能是乙醇脱氢酶和乙醛脱氢酶。 18. 啤酒是以大麦芽、啤酒花、水为主要原料，经酵母发酵作用酿制而成的饱含二氧化碳的低酒精度酒。啤酒中的低分子糖和氨基酸很容易被吸收利用，在体内产生大量的热量，被称为“液体面包”。图是啤酒生产工艺流程简图。 （1）图中焙烤的目的是降低麦芽水分，并_____________。 （2）发酵罐内的发酵是发酵工程的中心环节。酿酒的原理是___________（用反应式表示）。在发酵过程中，要严格控制___________等发酵条件（至少写出3个），以获得所需的发酵产物。发酵过程中，杂菌产生的微量副产物是啤酒上头的原因之一，可采用_________方法分离得到纯净的酿酒微生物，同时对活菌进行计数。 （3）现代发酵工程使用的大型发酵罐均具有计算机控制系统，能使发酵全过程处于最佳状态。酵母菌酒精发酵过程中要“先通气后密封”。发酵还需要用排气管调节罐压，原因是________。如果发酵产品是酵母菌单细胞蛋白，常采用______________方法分离提纯。 19. 人类表皮生长因子受体HER2蛋白在细胞生长发育及分化过程中起重要作用，HER2蛋白过量表达会导致细胞功能紊乱，常与肿瘤的发生发展密切相关。乳腺癌细胞上的HER2蛋白是正常组织中的100倍以上，是理想的肿瘤治疗靶标。下图甲表示制备抗HER2蛋白单克隆抗体的过程，为了增强作用效果制备了双特异性抗体，其结构及作用机理如图乙所示。请回答下列问题： （1）图甲单克隆抗体制备过程中，用到的细胞工程技术有________。（答两项） （2）图甲中用到HER2蛋白的过程是_________（用数字表示），作用分别是_____。 （3）相对于植物细胞融合，步骤②特有的诱导融合方法是_____。图中丁细胞的特点是______。 （4）乳腺癌细胞表面有高表达HER2蛋白，CD28是T细胞表面受体。T细胞的有效激活依赖于两个条件：一是CD28接收激活信号，二是癌细胞与T细胞的聚集。请据图乙分析：该双特异性抗体协助杀伤癌细胞增强作用效果的机理可能是_______。 20. 双孢蘑菇中的多酚氧化酶（PPO）基因表达出的PPO能催化酚类物质氧化成醌，使双孢蘑菇在采摘后发生褐变。为了减少褐变，增加双孢蘑菇贮藏加工性能，研究人员构建了反义PPO基因表达载体（将PPO基因与表达载体反向连接），获得了抗褐变双孢蘑菇新品种。（注：图1中模板链指PPO基因的模板链，图2为农杆菌的Ti质粒）请回答下列问题： （1）基因工程的核心步骤是________，这一步操作的目的是__________。 （2）采用图1引物________扩增PPO基因，PPO基因需插入Ti质粒的T-DNA区域，原因是_______。 （3）构建反义PPO基因表达载体时，若科研人员需将PPO基因反向连接整合到图2中质粒上，应使用限制酶_________切割图中质粒，使用限制酶_________切割图中含PPO基因的DNA片段，以获得能反义表达PPO基因的重组质粒。 （4）用____________处理农杆菌后获得感受态细胞，将其与基因表达载体混合完成转化，为筛选转化成功的农杆菌，可将导入重组质粒的农杆菌分别接种到潮霉素培养基和卡那霉素培养基中进行培养，转化成功的菌株对两种抗生素的抗性情况为________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 兴文二中高2024级2026年春期期末模拟考试生物试题 一、单项选择题（本大题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题的四个供选答案中，只有一个正确答案。） 1. 从传统发酵技术到现代发酵工程，劳动人民的智慧结晶在不断凝聚。下列关于传统发酵技术与发酵工程说法正确的是（　　） A. 发酵工程与传统发酵技术最大的区别是前者通常利用多菌种进行发酵 B. 啤酒的工业化生产主发酵阶段完成酵母菌的繁殖，后发酵阶段完成酒精的生成 C. 通过发酵工程从微生物细胞中提取的单细胞蛋白可作为微生物饲料 D. 以葡萄皮上野生型酵母菌为菌种来源制作葡萄酒的过程属于传统发酵技术 【答案】D 【解析】 【详解】A、发酵工程通常利用人工选育的纯种单一菌种发酵，传统发酵技术多利用原材料表面天然存在的混合多菌种发酵，二者最大的区别是是否为纯种发酵，A错误； B、啤酒工业化生产的主发酵阶段，既完成酵母菌的大量增殖，同时会生成大部分酒精，后发酵阶段仅会产生少量酒精，主要作用是改善啤酒风味、提升澄清度，B错误； C、单细胞蛋白指的是微生物菌体本身，并非从微生物细胞中提取的物质，可直接作为饲料使用，C错误； D、传统发酵技术的典型特点是利用原材料中天然存在的菌种进行发酵，以葡萄皮上野生型酵母菌为菌种制作葡萄酒符合传统发酵技术的特征，D正确。 2. 聚羟基脂肪酸酯（PHA）是由嗜盐细菌合成的一种胞内聚酯，它具有类似于合成塑料的理化特性，废弃后易被生物降解，可用于制造无污染的“绿色塑料”。科学家从某咸水湖中寻找高效生产PHA的菌种，流程图如下。下列叙述正确的是（ ） A. 步骤②可用稀释涂布平板法接种到含PHA的选择培养基上 B. 步骤④应该用含高浓度NaCl的固体培养基进行扩大培养 C. 挑取单菌落时，应取多个菌落并分别测定嗜盐菌PHA产量 D. 检测菌体数目时，用菌落计数法可以获得准确的活菌数 【答案】C 【解析】 【详解】A、步骤②为筛选产 PHA 的嗜盐菌，需用含高浓度 NaCl 且利于筛选产 PHA 菌的选择培养基 ，而非含 PHA 的培养基（细菌是产 PHA 而非利用 PHA 生长 ），A错误； B、步骤④扩大培养用液体培养基，B错误； C、挑取单菌落时，取多个菌落并分别测定嗜盐菌 PHA 产量，能筛选出高产 PHA 的菌株，C 正确； D、菌落计数法计数结果是估算值，有误差，不能获得准确活菌数，D 错误。 故选C。 3. 科学家利用植物体细胞杂交技术成功获得了“番茄—马铃薯”杂种植株，但未能实现该植株地下长马铃薯、地上结番茄的目的。其培育过程如图所示，下列叙述错误的是（ ） A. 培育过程依据的生物学原理主要是染色体数目变异 B. 原生质体是否成功融合可根据荧光镜检情况来判断 C. 由愈伤组织到获得植物体的过程中需要更换培养基 D. 杂种植株未实现目的与遗传物质不能有序表达有关 【答案】A 【解析】 【分析】植物的体细胞杂交是将不同植物的细胞通过细胞融合技术形成杂种细胞，进而利用植物的组织培养将杂种细胞培育成多倍体的杂种植株。植物体细胞杂交依据的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。 【详解】A、植物体细胞杂交技术是将不同种的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。该技术培育过程依据的生物学原理主要是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性，而染色体数目变异是植物体细胞杂交过程中可能出现的现象，但不是该技术的主要原理，A错误； B、在植物体细胞杂交过程中，可采用荧光标记法来标记不同植物细胞的原生质体，通过荧光镜检观察原生质体中荧光物质的分布情况，若观察到两种不同颜色的荧光出现在同一个细胞中，则可判断原生质体成功融合，所以原生质体是否成功融合可根据荧光镜检情况来判断，B正确； C、由愈伤组织到获得植物体的过程包括再分化过程，在植物组织培养中，脱分化和再分化所需的生长素和细胞分裂素的比例不同，因此需要更换培养基来调节植物激素的比例，以诱导愈伤组织进行再分化形成根、芽等器官，进而发育成完整的植株，C正确； D、杂种植株中包含了番茄和马铃薯的遗传物质，但未能实现地下长马铃薯、地上结番茄的目的，这可能是因为番茄和马铃薯的遗传物质在杂种植株中不能有序表达，导致相关基因不能在特定的部位和特定的时间表达，从而无法表现出相应的性状，D正确。 故选A。 4. 藏羊主要分布于青藏高原，对高寒、缺氧的自然环境具有良好适应性，但母羊繁殖效率不高，优秀种公羊利用率低。为解决这些问题，我国科学家利用优秀种公羊成功繁殖出世界首例体细胞克隆藏羊“青青”。下列叙述正确的是（ ） A. “青青”的成功培育证明了动物细胞具有全能性 B. 胚胎移入受体前需取滋养层的细胞进行性别鉴定 C. “青青”的遗传特性与代孕母羊基本一致 D. “青青”的获得需用到动物细胞培养、核移植和胚胎移植等技术 【答案】D 【解析】 【详解】A、克隆羊“青青”的培育是将体细胞的细胞核移植到去核卵母细胞中，最终发育成个体，该过程体现的是动物细胞核的全能性，而非整个细胞的全能性，A错误； B、胚胎移植前进行性别鉴定时，通常取滋养层细胞进行检测，因其不会影响胚胎发育。但题中克隆的供体为已知性别的优秀种公羊，无需额外鉴定性别，B错误； C、“青青”的遗传物质主要来自供体细胞核，代孕母羊仅提供胚胎发育的生理环境，其遗传特性与代孕母羊无关，C错误； D、“青青”的获得是通过体细胞克隆技术获得的，该过程中需用到动物细胞培养、核移植和胚胎移植等技术，D正确。 故选D。 5. 北方白犀牛曾广泛分布于非洲中部等地，但由于盗猎和自然栖息地丧失，其数量不断减少。2018年3月，世界上最后一头雄性北方白犀牛死亡，该物种仅剩下两头雌性。此前，研究人员设法保存了北方白犀牛的精子和部分组织。科学家计划通过胚胎移植等方法繁育该物种，进行了如图所示的研究。下列说法正确的是（　　） A. ①过程中，需要对雌性犀牛注射促性腺激素释放激素，促进超数排卵和同期发情处理 B. 从生物多样性的角度分析，与野生种群相比，人工繁育获得的种群遗传多样性会增加 C. ③过程中，可用乙醇来激活重构胚，激活的目的是使重构胚完成细胞分裂和发育进程 D. 为获得更多胚胎，可在胚胎移植前选择桑葚胚或原肠胚在显微操作仪下进行胚胎分割 【答案】C 【解析】 【分析】胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术。来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质，因此，胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆的方法之一。进行胚胎分割时，应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚，将其移入盛有操作液的培养皿中，然后，用分割针或分割刀进行分割。对于不同发育阶段的胚胎，分割的具体操作不完全相同。 【详解】A、胚胎工程中，对雌性动物进行超数排卵时，需注射促性腺激素（而非促性腺激素释放激素），以促进卵泡发育和排卵；同期发情处理的目的是使供、受体生殖器官的生理状态一致，便于胚胎移植，通常使用孕激素等激素，与促性腺激素释放激素无关，A错误； B、北方白犀牛仅存两头雌性，人工繁育需依赖保存的精子和组织，遗传物质来源极少，基因重组范围有限。与自然野生种群相比，人工繁育种群的基因库规模小，遗传多样性会降低，B错误； C、图中③过程为重构胚的激活，常用的激活方法包括乙醇处理、电刺激等，激活的目的是促使重构胚启动细胞分裂和发育进程，C正确； D、胚胎分割的适宜时期为桑葚胚或囊胚，原肠胚细胞已分化，分割后难以发育成完整胚胎，D错误。 故选D。 6. Rag2基因缺陷导致大鼠无法产生B、T淋巴细胞。将正常大鼠的胚胎干细胞（ES细胞）注射到Rag2基因缺陷大鼠的桑葚胚中，使其产生具有正常ES细胞来源的淋巴细胞群的体细胞嵌合体，从而补充其缺失的淋巴细胞，其过程如图所示。下列分析正确的是（　　） A. 获得的嵌合大鼠的大部分细胞的Rag2基因没有缺陷 B. 对嵌合小鼠的早期胚胎进行分割，获得的子代小鼠性状完全相同 C. 注入桑葚胚的ES细胞在囊胚期主要存在于内细胞团，可发育为胚胎的组织器官 D. 该实验最终获得了嵌合体大鼠证明ES细胞具有全能性 【答案】C 【解析】 【详解】A、嵌合小鼠的大部分细胞来源于Rag2基因缺陷的原始胚胎，仅少部分细胞来自注入的正常ES细胞，因此大部分细胞的Rag2基因仍存在缺陷，A错误； B、生物性状由基因和环境共同决定，且嵌合小鼠的早期胚胎不同分割段的大鼠、小鼠细胞组成可能存在差异，获得的子代小鼠性状不会完全相同，B错误； C、注入桑葚胚的ES细胞在囊胚期主要存在于内细胞团中，内细胞团细胞具有发育全能性，可分化为胚胎的各种组织器官，C正确； D、细胞全能性是指细胞发育成完整个体的能力。本实验中ES细胞仅发育成了嵌合体大鼠的部分组织，并未发育成完整个体，因此不能证明ES细胞具有全能性，D错误。 7. 下列有关“DNA的粗提取与鉴定”实验和“DNA片段的扩增及电泳鉴定”实验的叙述，错误的是（　　） A. DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，它能溶于2 mol/L的NaCl溶液 B. 若a个目的基因经PCR过程n次循环，则需要的引物总个数为a（2n+1-2） C. DNA的粗提取中取番茄叶片研磨液的上清液，加入70%冷酒精后析出粗提取的DNA D. 电泳时DNA迁移速率与DNA分子的大小、凝胶的浓度、分子构象都有关 【答案】C 【解析】 【详解】A、DNA在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同，在2 mol/L的NaCl溶液中DNA溶解度较高，可以溶解DNA，A正确； B、a个双链目的基因经n次PCR循环后，共产生a×2n个DNA分子，总链数为a×2n+1，其中初始的2a条模板链不需要引物，每条新合成的子链都需要1个引物，因此总引物数为a×2n+1-2a=a（2n+1-2），B正确； C、DNA不溶于体积分数95%的冷酒精，粗提取时需加入95%冷酒精使DNA析出，70%酒精多用于消毒，无法有效析出DNA，C错误； D、电泳时DNA的迁移速率和DNA分子大小、凝胶的浓度、DNA分子的构象（如线性、环状超螺旋）都有关系，D正确。 8. 下列生物技术操作能达成预期目标的是（　　） A. 将体外改造后能识别特定癌细胞的T细胞回输患者，进行癌症治疗 B. 以尿素为唯一碳源和氮源的选择培养基，筛选土壤中的尿素分解菌 C. 将肠乳糖酶基因导入奶牛的乳腺细胞，培育分泌低乳糖牛乳的奶牛 D. 将玉米的花药离体培养，当年就能培育出能稳定遗传的二倍体植株 【答案】A 【解析】 【详解】A、体外改造T细胞使其具备识别特定癌细胞的能力，回输患者体内后该T细胞可特异性杀伤癌细胞，属于癌症的免疫治疗方案，A正确； B、筛选尿素分解菌的选择培养基中，尿素只能作为唯一氮源，异养型的尿素分解菌无法利用尿素中的碳作为碳源，需额外添加葡萄糖等碳源，若以尿素为唯一碳源，尿素分解菌无法存活，不能完成筛选，B错误； C、动物高度分化的乳腺细胞全能性受到严格限制，无法直接发育为完整个体，培育转基因动物需将目的基因导入受精卵或早期胚胎细胞中，C错误； D、玉米花药离体培养直接得到的是单倍体植株，高度不育且染色体数目仅为正常二倍体的一半，需经秋水仙素诱导染色体加倍后才能得到稳定遗传的二倍体植株，D错误。 9. T4溶菌酶（A0）在温度较高时易失去活性。研究人员通过蛋白质工程将对T4溶菌酶第3位上的异亮氨酸改成半胱氨酸，该处半胱氨酸可与第97位半胱氨酸之间形成一个二硫键。获得了热稳定性高的T4溶菌酶（A1）。下列说法正确的是（　　） A. 蛋白质工程和基因工程都能生产出自然界中不存在的蛋白质 B. AO和A1空间结构的差异是二者热稳定性不同的直接原因 C. 检测高温环境下A1的活性时应先将A1与底物在常温混合后置于高温环境 D. 改造后T4溶菌酶可在高温条件下更加有效地溶解细菌和真菌的细胞壁 【答案】B 【解析】 【详解】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。 【分析】A、蛋白质工程通过改造基因生产自然界不存在的蛋白质，而基因工程只能生产天然存在的蛋白质，A错误； B、A1因第3位上的异亮氨酸改成半胱氨酸，该处半胱氨酸可与第97位半胱氨酸之间形成一个二硫键，导致空间结构与A0不同，直接影响热稳定性，B正确； C、检测高温下A1活性时，若先在常温混合再高温处理，酶可能在高温下迅速失活，无法准确测定活性。正确方法应为将酶与底物在高温下直接反应，C错误； D、T4溶菌酶主要作用于细菌细胞壁（肽聚糖），对真菌细胞壁（几丁质）无效，D错误。 故选B。 10. 幽门螺杆菌是厌氧型微生物，感染后会引起慢性胃炎、消化性溃疡等疾病，与胃癌的发生有密切关系。下列有关幽门螺杆菌的说法正确的是（ ） A. 和肺炎双球菌一样，均利用宿主细胞的核糖体合成蛋白质 B. 和酵母菌一样，细胞壁的组成成分均是纤维素和果胶 C. 和硝化细菌一样，均在细胞质中利用CO₂和H₂O 合成糖类 D. 和破伤风杆菌一样，均可以在细胞质基质中进行无氧呼吸 【答案】D 【解析】 【分析】题意分析，幽门螺杆菌属于原核生物，原核细胞和真核细胞最主要的区别就是原核细胞没有核膜包被的典型的细胞核；它们的共同点是均具有细胞膜、细胞质、核糖体和遗传物DNA。 【详解】A、幽门螺杆菌和肺炎双球菌都是利用自己的核糖体合成蛋白质，不是利用宿主细胞的核糖体合成蛋白质，A错误； B、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，而幽门螺杆菌和酵母菌的细胞壁均不是由纤维素和果胶构成，B错误； C、硝化细菌能把无机物转化成有机物，而幽门螺杆菌只能利用现成的有机物，C错误； D、幽门螺杆菌和破伤风杆菌都属于厌氧菌，都可以在细胞质基质中进行无氧呼吸，D正确。 故选D。 11. 盐碱胁迫下植物应激反应产生的H2O2对细胞有毒害作用。禾本科农作物AT1蛋白通过调节细胞膜上PIP2s蛋白磷酸化水平，影响H2O2的跨膜转运，如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 细胞膜上PIP2s蛋白高磷酸化水平是其提高H2O2外排能力所必需的 B. PIP2s蛋白磷酸化被抑制，促进H2O2外排，从而减轻其对细胞的毒害 C. 敲除AT1基因或降低其表达可提高禾本科农作物的耐盐碱能力 D. 从特殊物种中发掘逆境胁迫相关基因是改良农作物抗逆性的有效途径 【答案】B 【解析】 【分析】分析题图：AT1蛋白通过抑制PIP2s蛋白的磷酸化而抑制细胞内的H2O2排到细胞外，从而导致植物抗氧化胁迫能力减弱，进而引起细胞死亡。AT1蛋白缺陷，可以提高PIP2s蛋白的磷酸化水平，促进细胞内的H2O2排到细胞外，从而提高植物抗氧化的胁迫能力，进而提高细胞的成活率。 【详解】A、由题图右侧的信息可知，AT1蛋白缺陷，可以促进PIP2s蛋白的磷酸化，进而促进H2O2排出膜外，A正确； B、据题图左侧的信息可知，AT1蛋白能够抑制PIP2s蛋白的磷酸化，减少了H2O2从细胞内输出到细胞外的量，导致抗氧化胁迫能力弱，不能减轻其对细胞的毒害，B错误； C、结合对A选项的分析可推测，敲除AT1基因或降低其表达，可提高禾本科农作物抗氧化胁迫的能力，进而提高其成活率，C正确； D、从特殊物种中发掘逆境胁迫相关基因，可通过基因工程技术改良农作物抗逆性，D正确。 故选B。 12. 科研人员发现一种可分解工业废水中污染物的工程菌，该菌分泌的复合酶X由酶a和酶b组成，在催化分解过程中，酶a先将污染物转化为中间产物，酶b再利用ATP供能将中间产物彻底分解。为探究不同条件对复合酶X活性的影响，进行了相关实验，结果如下表所示。下列相关分析合理的是（　　） 组别 处理条件 复合酶X活性（相对值） 1 25℃、pH=7 85 2 45℃、pH=7 60 3 25℃、pH=10 30 A. 该实验可证明复合酶X的最适温度为25℃、最适pH为7 B. 实验数据表明，温度从25℃升高到45℃，酶a的活性中心结构被完全破坏 C. 若在pH=7的条件下，提高ATP浓度可使第2组实验的酶活性恢复至85 D. 复合酶X中酶b的催化作用依赖ATP供能，说明酶b催化反应为吸能反应 【答案】D 【解析】 【详解】A、实验仅设置25℃和45℃两个温度点，以及pH7和pH10两组，无法确定最适温度或pH，结论缺乏足够数据支持，A错误； B、第2组酶活性为60，说明高温使酶活性降低但未完全失活，活性中心结构未被完全破坏，B错误； C、第2组酶活性下降由高温导致酶变性，属于不可逆失活，提高ATP浓度无法恢复活性，C错误； D、酶b利用ATP供能，说明其催化的反应需要消耗能量，属于吸能反应，D正确； 故选D。 13. 我国科学家刘冀珑团队在果蝇、细菌、人体细胞中发现，胞内酶胞苷三磷酸合成酶（CTPS）可聚合形成细长蛇状无膜结构，并将其命名为“细胞蛇”，其装配和释放过程如图所示。胞苷三磷酸（CTP）与ATP结构相似。下列有关叙述正确的是（　　） A. CTPS可降低反应活化能，图中一个小球代表一个氨基酸 B. 细胞蛇的装配过程需要内质网和高尔基体的加工 C. 胞苷三磷酸含有两个特殊化学键，属于高能磷酸化合物 D. CTP中的“C”与RNA中的碱基“C”都是指胞嘧啶 【答案】C 【解析】 【分析】分泌蛋白合成与分泌过程：核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能量。 【详解】A、酶的作用机理是降低化学反应的活化能，CTPS是胞内酶胞苷三磷酸合成酶，因此可降低反应活化能；图中的细胞蛇是CTPS的聚合体，故一个小球代表一个CTPS，而不是一个氨基酸，A错误； B、细胞蛇是CTPS的聚合体，CTPS是已经加工完善的酶，故在CTPS装配成细胞蛇的过程中不需要内质网和高尔基体的加工，B错误； C、胞苷三磷酸与ATP的结构相似，故和ATP一样也有两个特殊化学键，属于高能磷酸化合物，C正确； D、CTP是胞苷三磷酸，其中的“C”指的是胞苷，由核糖和胞嘧啶构成，不是指胞嘧啶，D错误。 故选C。 14. 甜菜是我国重要的经济作物之一，根中含有大量的糖分。研究表明呼吸代谢可影响甜菜块根的生长，其中酶I在有氧呼吸的第二阶段发挥催化功能，该酶活性与甜菜根重呈正相关。下列叙述正确的是（　　） A. 酶I主要分布在线粒体内膜上，催化的反应需要消耗氧气 B. 低温抑制酶I的活性，进而影响二氧化碳和NADH的生成速率 C. 酶I参与的有氧呼吸第二阶段是有氧呼吸中生成ATP最多的阶段 D. 呼吸作用会消耗糖分，因此在生长期喷施酶I抑制剂会增加甜菜产量 【答案】B 【解析】 【详解】A、有氧呼吸第二阶段的场所是线粒体基质，因此酶I主要分布在线粒体基质中，且该阶段不需要消耗氧气，A错误； B、低温会抑制酶的活性，酶I催化有氧呼吸第二阶段，该阶段的产物包含二氧化碳和NADH，因此低温抑制酶I活性会降低二者的生成速率，B正确； C、有氧呼吸中生成ATP最多的阶段是第三阶段，第二阶段仅释放少量能量，生成少量ATP，C错误； D、题干表明酶I活性与甜菜根重呈正相关，喷施酶I抑制剂会抑制呼吸作用，减少块根生长的能量供应，会降低甜菜产量，D错误。 15. 研究人员采用对比实验探究不同氧气条件下酵母菌的呼吸方式，设计了如下实验方案：①将等量活化的酵母菌悬液分别加入两个锥形瓶；②甲组通入经质量分数为10%的NaOH处理的空气，乙组密封瓶口；③两组均置于30℃恒温环境，每30分钟检测培养液中酒精含量和pH变化；④重复实验3次，取平均值记录数据。下列对该实验设计的分析不合理的是（　　） A. 检测酒精含量时，需要设置只含培养液不含酵母菌的对照 B. 若要排除非生物因素对pH检测的干扰，需要设置空白对照组 C. 多次重复实验并取平均值，可减少偶然因素对实验结果的影响 D. 质量分数为10%的NaOH的作用是排除空气中CO2的干扰 【答案】A 【解析】 【详解】A、本实验中甲组为有氧条件，酵母菌不产生酒精，可直接作为乙组检测酒精的对照，且培养液本身不含能与酸性重铬酸钾反应的酒精类物质，无需额外设置只含培养液不含酵母菌的对照，A错误； B、设置不加酵母菌、其余处理与实验组完全相同的空白对照组，可排除培养液本身、环境等非生物因素对pH检测的干扰，B正确； C、多次重复实验并取平均值，可降低实验的偶然误差，减少偶然因素对实验结果的影响，C正确； D、质量分数为10%的NaOH可吸收空气中的CO2，避免空气中的CO2进入培养液改变pH，排除其对实验结果的干扰，D正确。 二、非选择题（本大题共5小题，共55分。） 16. 海水稻是耐盐碱水稻的俗称，可以在海滨滩涂、内陆盐碱地种植生产。相关研究表明，渗透胁迫下海水稻细胞内的可溶性蛋白含量和游离脯氨酸的质量分数都显著增加。海水稻根细胞抗逆性相关的生理过程示意图如下。请回答下列问题： （1）蛋白质是生命活动的主要承担者，在图示过程中体现蛋白质具有__________（至少答2点）的功能。 （2）据图分析Na+进入液泡的方式是___________，判断依据是_______，与该运输方式有关的细胞器有_______。 （3）图中H+和水分子进入细胞均有蛋白质的协助，这类蛋白统称为___________，其中协助H+进入细胞的蛋白质在运输物质时的特点是____。 （4）由图可知，海水稻根细胞的细胞质基质中的pH为7.5，而细胞外和液泡内的pH为5.5.据图分析，产生这种pH差异的原因是__________。 【答案】（1）组成细胞结构、催化、运输等 （2） ①. 主动运输        ②. Na+在细胞质基质的浓度低于液泡中的浓度 ③. 核糖体、线粒体 （3） ①. 转运蛋白 ②. 只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，每次转运时都会发生自身构象的改变 （4）细胞膜和液泡膜上的H+-ATP泵以主动运输方式转运H+的速度大于SOS1和NHX转运H+的速度 【解析】 【小问1详解】 图示SOS蛋白可运输氢离子和钠离子，H+-ATP泵还可催化ATP水解，部分蛋白质还组成细胞结构，因此体现了蛋白质具有组成细胞结构、催化、运输等功能。 【小问2详解】 Na+进入液泡是由低浓度向高浓度运输，为主动运输，由膜两侧H+产生的化学势能提供能量。主动运输既需要细胞呼吸提供能量，也需要载体蛋白的协助，有氧呼吸的主要场所是线粒体，蛋白质的合成场所是核糖体。 【小问3详解】 图中H+和水分子进入细胞均有蛋白质的协助，运输H+的蛋白是载体蛋白，运输水的蛋白是通道蛋白，二者统称为转运蛋白。协助H+进入细胞的蛋白质为载体蛋白，在运输物质时只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，每次转运时都会发生自身构象的改变。 【小问4详解】 据图可知，H+既可以由细胞外液进入细胞质，也可由细胞液进入细胞质，同时还可以由细胞质进入细胞外液，海水稻根细胞的细胞质基质中的pH为7.5，而细胞外和液泡内的pH为5.5，说明细胞膜和液泡膜上的H+-ATP泵以主动运输方式转运H+的速度大于SOS1和NHX转运H+的速度。 17. 下图所示为与酒精代谢有关的过程，序号表示相关代谢变化。回答下列问题： （1）以上代谢过程，能在人体内发生的是_________（填序号），①过程发生的场所是_______，②过程__________（填“能”或“不能”）生成ATP，④过程中乙醇脱氢酶的活性受______影响（至少答两点）。 （2）已知机体内分解酒精的过程需要乙醇脱氢酶和乙醛脱氢酶这两种关键酶的参与。有人认为市售的口服解酒药的关键成分可能为乙醇脱氢酶和乙醛脱氢酶。你认为该观点__________（填“合理”或“不合理”），理由是：__________。 （3）为进一步验证该观点是否正确，现以清水、适宜浓度的酒精溶液、解酒药X（有解酒效果的口服液）和蛋白酶为材料进行实验。请完善实验步骤、预期结果： 第一步：向甲、乙、丙三支试管中分别加入等量相同浓度的酒精溶液； 第二步：甲试管加入适量清水，乙试管加入_________，丙试管加入________（实验组），三支试管在37℃的环境下保温； 第三步：一段时间后，分别检测三支试管中溶液的酒精浓度（具体检测方法不做要求）。预期结果及结论：当__________时，说明解酒药X的关键成分不是乙醇脱氢酶和乙醛脱氢酶；当__________时，说明解酒药X的关键成分有可能是乙醇脱氢酶和乙醛脱氢酶。 【答案】（1） ①. ①③④⑤⑥ ②. 细胞质基质 ③. 不能 ④. 温度、pH （2） ①. 不合理 ②. 乙醇脱氢酶和乙醛脱氢酶的化学本质为蛋白质，口服后会被消化道内的蛋白酶水解而失效 （3） ①. 等量解酒药X ②. 等量经蛋白酶处理后的解酒药X ③. 乙试管与丙试管中溶液的酒精浓度基本相等，明显低于甲试管 ④. 甲试管与丙试管中溶液的酒精浓度基本相等，明显高于乙试管 【解析】 【小问1详解】 分析题图：①是细胞呼吸第一阶段，糖酵解，发生在细胞质基质；②是无氧呼吸第二阶段产生酒精，该过程不能生成ATP；③是无氧呼吸第二阶段产生乳酸，④是酒精转化为乙醛，⑤是乙醛转化为乙酸，⑥是乙酸生成二氧化碳和水，人体可以进行有氧呼吸和无氧呼吸，且据题可知，人体可以解酒，故能在人体内发生的①③④⑤⑥，而不能进行产生酒精的无氧呼吸过程。④过程中乙醇脱氢酶的活性受温度、pH及某些化合物的影响。 【小问2详解】 分析题意可知，乙醇脱氢酶和乙醛脱氢酶的化学本质为蛋白质，口服后会被消化道内的蛋白酶水解而失效（乙醇脱氢酶和乙醛脱氢酶为胞内酶，口服后在胃液的强酸性环境下会变性失活），故有人认为市售的口服解酒药的关键成分可能为乙醇脱氢酶和乙醛脱氢酶的观点是不合理的。 【小问3详解】 本实验目的是验证市售的口服解酒药口服后会被消化道内的蛋白酶水解而失效，实验的自变量是解酒药是否经蛋白酶处理，因变量是酒精浓度，实验设计应遵循对照与单一变量原则，故可设计实验如下：第一步：向甲、乙、丙三支试管中分别加入等量相同浓度的酒精溶液；第二步：甲试管加入适量清水，乙试管加入等量的解酒药X，丙试管加入等量经蛋白酶处理后的解酒药X，三支试管在37℃的环境下保温；第三步：一段时间后，分别检测三支试管中溶液的酒精浓度（具体检测方法不做要求）。预期结果及结论：若解酒药X的关键成分不是乙醇脱氢酶和乙醛脱氢酶，则乙试管与丙试管中溶液的酒精浓度基本相等，明显低于甲试管；若解酒药X的关键成分有可能是乙醇脱氢酶和乙醛脱氢酶，则会被酶分解，故甲试管与丙试管中溶液的酒精浓度基本相等，明显高于乙试管。 18. 啤酒是以大麦芽、啤酒花、水为主要原料，经酵母发酵作用酿制而成的饱含二氧化碳的低酒精度酒。啤酒中的低分子糖和氨基酸很容易被吸收利用，在体内产生大量的热量，被称为“液体面包”。图是啤酒生产工艺流程简图。 （1）图中焙烤的目的是降低麦芽水分，并_____________。 （2）发酵罐内的发酵是发酵工程的中心环节。酿酒的原理是___________（用反应式表示）。在发酵过程中，要严格控制___________等发酵条件（至少写出3个），以获得所需的发酵产物。发酵过程中，杂菌产生的微量副产物是啤酒上头的原因之一，可采用_________方法分离得到纯净的酿酒微生物，同时对活菌进行计数。 （3）现代发酵工程使用的大型发酵罐均具有计算机控制系统，能使发酵全过程处于最佳状态。酵母菌酒精发酵过程中要“先通气后密封”。发酵还需要用排气管调节罐压，原因是________。如果发酵产品是酵母菌单细胞蛋白，常采用______________方法分离提纯。 【答案】（1）加热杀死大麦种子胚但不使淀粉酶失活 （2） ①. C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量 ②. 温度、pH、溶解氧   ③. 稀释涂布平板法 （3） ①. 防止酵母菌呼吸作用产生的CO2，将发酵罐中的液体培养基溢出，防止罐体气压过高引起爆裂 ②. 过滤、沉淀 【解析】 【小问1详解】 大麦发芽后焙烤，焙烤温度较高，除了可以降低麦芽水分，还可以杀死大麦种子胚阻止其进一步萌发，同时还可以保留淀粉酶活性，以便后续进行糖化操作。 【小问2详解】 酿酒的原理是酵母菌在无氧条件下将葡萄糖分解为酒精和二氧化碳，反应式为C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+能量。糖化后获得的麦汁需要冷却降温才能加入啤酒酵母，否则温度过高容易杀死菌种。温度、pH、溶解氧、通气量等均会影响发酵的进程，严格控制温度、pH、溶解氧、通气量、搅拌等发酵条件。稀释涂布平板法可以实现微生物的分离纯化，同时通过统计菌落数可估算活菌数量。 【小问3详解】 酒精发酵过程中产生CO2，若不利用排气管调节罐压，则可能导致发酵罐内气压过大，液体培养基溢出，甚至可能引起爆炸。若发酵产品是酵母菌单细胞蛋白，常采用过滤、沉淀等方法（或离心、过滤等，合理即可）将菌体从发酵液中分离出来。 19. 人类表皮生长因子受体HER2蛋白在细胞生长发育及分化过程中起重要作用，HER2蛋白过量表达会导致细胞功能紊乱，常与肿瘤的发生发展密切相关。乳腺癌细胞上的HER2蛋白是正常组织中的100倍以上，是理想的肿瘤治疗靶标。下图甲表示制备抗HER2蛋白单克隆抗体的过程，为了增强作用效果制备了双特异性抗体，其结构及作用机理如图乙所示。请回答下列问题： （1）图甲单克隆抗体制备过程中，用到的细胞工程技术有________。（答两项） （2）图甲中用到HER2蛋白的过程是_________（用数字表示），作用分别是_____。 （3）相对于植物细胞融合，步骤②特有的诱导融合方法是_____。图中丁细胞的特点是______。 （4）乳腺癌细胞表面有高表达HER2蛋白，CD28是T细胞表面受体。T细胞的有效激活依赖于两个条件：一是CD28接收激活信号，二是癌细胞与T细胞的聚集。请据图乙分析：该双特异性抗体协助杀伤癌细胞增强作用效果的机理可能是_______。 【答案】（1）动物细胞培养、动物细胞融合 （2） ①. ①④ ②. 过程中HER2蛋白作为抗原刺激小鼠产生能产生抗HER2蛋白抗体的B淋巴细胞；作为抗原检测杂交瘤细胞是否产生了抗HER2蛋白抗体 （3） ①. 灭活病毒诱导法 ②. 既能大量增殖也能产生抗HER2蛋白抗体 （4）双特异性抗体同时结合HER2蛋白和CD28，使CD28接收激活信号，且实现癌细胞与T细胞的聚集，最终激活T细胞杀伤癌细胞。 【解析】 【分析】单克隆抗体的制备过程：首先用特定抗原注射小鼠体内，使其发生免疫，小鼠体内产生具有免疫能力的B淋巴细胞。利用动物细胞融合技术将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合，单克隆抗体制备过程中的两次筛选：第一次筛选：利用特定选择培养基筛选，获得杂交瘤细胞，即AB型细胞（A为B淋巴细胞，B为骨髓瘤细胞），不需要A、B、AA、BB型细胞。第二次筛选：利用多孔板法和抗原-抗体杂交法筛选，获得产生特定抗体的杂交瘤细胞。 【小问1详解】 据图可知，单克隆抗体制备过程中，用到的细胞工程技术有动物细胞培养、动物细胞融合。 【小问2详解】 该实验的目的是制备抗HER2蛋白单克隆抗体，为了获取特异性的经过免疫的B淋巴细胞，在①过程中需要先用HER2蛋白注射到小鼠体内，使其作为抗原刺激小鼠产生能产生抗HER2蛋白抗体的B淋巴细胞；为了检测杂交瘤细胞是否能产生所需的抗体，在过程④中还需要用HER2蛋白进行抗原-抗体检测。 【小问3详解】 与植物细胞融合相比，用灭活病毒诱导法诱导细胞融合，是动物细胞融合特有的方法。图中丁是经过至少两次筛选获得的杂交瘤细胞，既能大量增殖也能产生抗HER2蛋白抗体的特点。 【小问4详解】 清除癌细胞主要依靠T细胞发挥作用。而T细胞的有效激活依赖于两个条件：一是CD28接收激活信号，二是癌细胞与T细胞的聚集。据图乙可知，双特异性抗体同时结合HER2蛋白和CD28，使CD28接收激活信号，且实现癌细胞与T细胞的聚集，最终激活T细胞杀伤癌细胞，因此该双特异性抗体能协助杀伤癌细胞增强作用效果。 20. 双孢蘑菇中的多酚氧化酶（PPO）基因表达出的PPO能催化酚类物质氧化成醌，使双孢蘑菇在采摘后发生褐变。为了减少褐变，增加双孢蘑菇贮藏加工性能，研究人员构建了反义PPO基因表达载体（将PPO基因与表达载体反向连接），获得了抗褐变双孢蘑菇新品种。（注：图1中模板链指PPO基因的模板链，图2为农杆菌的Ti质粒）请回答下列问题： （1）基因工程的核心步骤是________，这一步操作的目的是__________。 （2）采用图1引物________扩增PPO基因，PPO基因需插入Ti质粒的T-DNA区域，原因是_______。 （3）构建反义PPO基因表达载体时，若科研人员需将PPO基因反向连接整合到图2中质粒上，应使用限制酶_________切割图中质粒，使用限制酶_________切割图中含PPO基因的DNA片段，以获得能反义表达PPO基因的重组质粒。 （4）用____________处理农杆菌后获得感受态细胞，将其与基因表达载体混合完成转化，为筛选转化成功的农杆菌，可将导入重组质粒的农杆菌分别接种到潮霉素培养基和卡那霉素培养基中进行培养，转化成功的菌株对两种抗生素的抗性情况为________。 【答案】（1） ①. 基因表达载体的构建    ②. 使目的基因在受体细胞中稳定存在并遗传给下一代，使目的基因能够表达和发挥作用 （2） ①. ①④#④① ②. Ti质粒的T-DNA可以侵染受体细胞并整合到该细胞的染色体DNA上 （3） ①. MfeI、KpnI ②. EcoRI、KpnI （4） ①. Ca2+#钙离子 ②. 不抗潮霉素 【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，构建基因表达载体的目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在并遗传给下一代，使目的基因能够表达和发挥作用。 【小问2详解】 -OH端是DNA的3'端，DNA复制时子链的延伸方向是5'端向3'端，因此引物需要结合在模板链的3'端，根据图示可知，扩增PPO基因需要选择引物①④。由于Ti质粒的T-DNA可以侵染受体细胞并整合到该细胞的染色体DNA上，使其能随着受体细胞的增殖而增殖，因此PPO基因需插入Ti质粒的T-DNA区域。 【小问3详解】 据图可知，用BamHⅠ切割质粒，会破坏启动子，用EcoRⅠ切割质粒，会破坏质粒上的复制原点，并且会丢掉质粒上的终止子等结构，若构建反义PPO基因表达载体，需要将基因模板链的5'端（游离磷酸端）靠近质粒上的启动子，PPO基因的右侧含有EcoRⅠ和HindⅢ的识别序列，结合不同限制酶的识别序列可知，EcoRⅠ和MfeI切割的黏性末端相同，因此PPO基因的右端可用EcoRⅠ切割，质粒中靠近启动子的位置用MfeI切割，PPO基因的左侧和质粒可共同用KpnI切割，这样可保证目的基因和质粒正确连接形成反义PPO基因表达载体。即使用限制酶EcoRI、KpnI切割图中含PPO基因的DNA片段。 【小问4详解】 用Ca2+处理农杆菌，使其处于容易吸收周围环境中DNA分子的感受态，将其与基因表达载体混合完成转化，由于PPO基因的插入破坏了潮霉素抗性基因，但重组质粒中仍含有卡那霉素抗性基因，因此导入重组质粒的农杆菌分别接种到潮霉素培养基和卡那霉素培养基中进行培养，转化成功的菌株会表现为抗卡那霉素但不抗潮霉素。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $