精品解析：广东省珠海市麒麟中学2025—2026学年高二下学期5月月考生物试题

2025—2026学年第二学期高二5月月考 生物 本试卷共8页，21题，全卷满分100分，考试用时75分钟 注意事项： 1.考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的学校、班级、姓名、试室、座位号和准考证号填写在答题卡上。将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。 2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上。 3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。 4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，请将答题卡交回。 一、选择题：本题共16小题，共40分。第1～12小题，每小题2分；第13～16小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 研究者通过分析“生态足迹”与“生态承载力”来科学衡量区域的可持续发展潜力。下列叙述错误的是（ ） A. 碳足迹表示扣除海洋对碳的吸收量之后，吸收化石燃料燃烧排放的等所需的森林面积 B. 生态足迹的值越大，代表人类所需的资源越多，对生态环境的影响越大 C. 若某区域的生态足迹持续超过其生态承载力，则该区域将会出现生态赤字 D. 生态承载力是一个固定不变的值，主要由该区域的陆地面积和气候条件决定 2. 青藏铁路是举世瞩目的高原铁路工程，贯穿了可可西里、三江源、色林错等国家级自然保护区，在建设和运营过程中，始终将生态保护放在重要位置。下列叙述错误的是（　　） A. 铁路沿线的壮丽高原风光具有的旅游观赏价值属于生物多样性的间接价值 B. 建立自然保护区属于就地保护，是对该区域生物多样性最有效的保护措施 C. 铁路沿线设置的野生动物通道，有利于减少生境碎片化，保护基因多样性 D. 敏感地带“以桥代路”，可减少对地表和冻土的扰动，维持生产者的数量 3. 云南甜白酒亦称醪糟或米酒，制作时需将糯米浸泡24小时至软化，蒸熟后快速冷却并混合天然酒曲，放置一段时间后密封于瓦盆内发酵。下列叙述错误的是（　　） A. 甜白酒的发酵是厌氧发酵过程，需要密封环境 B. 以糯米为原料制作甜白酒时，会伴有甜度上升和气体产生 C. 甜白酒发酵过程中，微生物繁殖越快产物的产量越高 D. 使用天然酒曲发酵往往会造成传统发酵食品的品质不一 4. 工业上常用保加利亚乳杆菌生产酸奶，某兴趣小组想要从酸奶中分离出保加利亚乳杆菌菌种用于实验室研究。下列叙述错误的是（　　） A. 平板划线法可用于分离纯化保加利亚乳杆菌菌种 B. 分离统计保加利亚乳杆菌活菌数常用稀释涂布平板法 C. 培养保加利亚乳杆菌时需要在培养液中添加维生素 D. 培养保加利亚乳杆菌时需要向培养液中通入氧气 5. 发酵工程在许多领域具有广泛的应用，下列叙述不正确的是（　　） A. 发酵工程的产品仅包括微生物的代谢物、酶和菌体本身 B. 在青贮饲料中添加乳酸菌，可以提高饲料的品质，动物食用后能提高免疫力 C. 利用某种放线菌产生的井冈霉素来防治水稻纹枯病，属于生物防治 D. 细菌生长繁殖速度快，通过发酵、裂解后提纯的蛋白，称为单细胞蛋白 6. 生物安全是指国家有效防范和应对危险生物因子及相关因素威胁，生物技术能够稳定健康发展，人民生命健康和生态系统相对处于没有危险和不受威胁的状态，生物领域具备维护国家安全和持续发展的能力。下列说法错误的是（　　） A. 生物武器是指致病菌类和病毒类，其攻击范围广，传播途径多、传播时具有潜伏期 B. 我国禁止生殖性克隆人的实验，对治疗性克隆实验也进行严格审查 C. 在转基因工作中科学家会采取很多方法防止基因污染，如阻断淀粉储藏使花粉失活 D. 为避免可能产生的基因歧视，基因检测机构不能随意泄露基因检测的结果 7. 树莓果实营养丰富，应用组织培养技术可以在短时间内获得大量优质种苗，实现树莓的工厂化生产。如图为应用组织培养技术培育树莓幼苗的流程图，下列叙述错误的是（　　） A. 常选择树莓顶端分生区细胞作为外植体进行培养以获得脱毒苗 B. 过程①②③所用培养基中生长素/细胞分裂素比例均存在差异 C. 为了保证外植体的活力，不能用酒精等消毒液对其进行消毒处理 D. 该过程成功的根本原因是外植体细胞中含有控制树莓生长发育的全套遗传信息 8. 进行土壤中尿素分解菌的选择培养所使用的培养基组分及含量如下表所示。下列叙述错误的是（　　） 组分 KH2PO4 Na2HPO4 MgSO4·7H2O 葡萄糖 尿素 琼脂 蒸馏水 含量 1.4g 2.1g 0.2g 10.0g 1.0g 15.0g 定容至1000mL A. 由表可知，该培养基属于固体培养基 B. 尿素可以为尿素分解菌提供氮源 C. 将培养基先进行高压蒸汽灭菌再调节pH D. 该培养基上也可能长出不能分解尿素的细菌 9. 为保护河南濒危地方品种太行黑山羊，科研团队结合超数排卵、胚胎培养及胚胎移植等技术开展扩群保种研究，下列叙述正确的是（　　） A. 超数排卵处理的主要目的是让受体母羊排出更多的成熟卵子 B. 受精卵卵裂过程中，细胞中的遗传物质总量随分裂次数增加而减半 C. 早期胚胎体外培养时，需置于含95%O2+5%CO2的混合气体培养箱中培养 D. 配种后，需对输卵管中采集的胚胎进行筛选，然后将同期优质胚胎进行移植 10. 下图为“DNA的粗提取和鉴定”实验中几个重要步骤的示意图，下列叙述错误的是（　　） A. 实验的操作顺序是③②①④，图②中的纱布不能用滤纸代替 B. 图①的原理是DNA不溶于酒精，而某些蛋白质可溶于酒精 C. 图③中的鸡血细胞不可以用哺乳动物成熟的红细胞代替 D. 图④操作后加入二苯胺试剂充分振荡，可观察到颜色变蓝 11. 干扰素是动物细胞受到病毒侵染后产生的一种糖蛋白，可用于对抗病毒的感染，但在体外难以保存。下图是利用蛋白质工程设计生产干扰素的流程图，正确的是（　　） A. 干扰素 X射线衍射的高级结构是构建新干扰素模型的主要依据 B. 将新的干扰素基因插入启动子和终止子之间是其成功表达的条件之一 C. 改造干扰素结构的实质是改造干扰素中氨基酸的排列顺序 D. 新的干扰素基因在大肠杆菌体内正常表达即可得到预期的新的干扰素 12. iPS细胞在人类疾病治疗方面有广阔的应用前景，用iPS细胞治疗镰状细胞贫血的过程如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 在体外培养iPS细胞时，定期更换培养液可防止代谢产物的积累 B. iPS细胞经诱导，可分化为多种细胞，体现了iPS细胞的全能性 C. iPS细胞用病人自身体细胞制备，规避了伦理问题和免疫排斥反应 D. 转入外源基因诱导iPS细胞过程可能会引起突变，增加患癌风险 13. 细胞工程在治疗疾病和育种等领域应用十分广泛。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，其生理过程如图所示。以下叙述错误的是（　　） A. 小鼠的骨髓瘤细胞在培养过程中通常不会出现接触抑制现象 B. b是药物，其能进入细胞核中，影响乳腺癌细胞核基因的表达 C. 单克隆抗体特异性强、灵敏度高并可大量制备，能精确地定位乳腺癌细胞 D. 过程②筛选的杂交瘤细胞既能大量增殖，又能产生所需的特异性抗体 14. 下图是利用基因工程培育抗虫植物的示意图。以下相关叙述，不正确的是（　　） A. ②→③可用Ca2+处理农杆菌，有助于促进重组Ti质粒转入农杆菌细胞中 B. ③→④用农杆菌侵染植物细胞，重组Ti质粒整合到植物细胞的染色体上 C. ④→⑤用植物组织培养技术培养，利用了植物细胞的全能性 D. 培育转基因抗虫植物的最后步骤是对植株进行抗虫性状鉴定 15. 对基因进行编辑是生物学研究的重要手段，如图是对某生物B基因进行定点编辑的过程，该过程中用sgRNA（sgRNA大约有60～80个核苷酸，由单独的基因转录而成）指引Cas9蛋白结合到特定的切割位点，下列说法不正确的是（　　） A. 通过观察破坏B基因后生物体的功能变化可推测B基因的功能 B. 基因定点编辑时可能涉及sgRNA与B基因的碱基互补配对 C. Cas9蛋白可断裂脱氧核苷酸之间的化学键 D. 被编辑后的B基因不能再表达出蛋白质产物 16. 将酵母菌的质粒连接上干扰素基因后再导入酵母菌细胞中，进行目的基因的检测和鉴定获得能产干扰素的基因工程菌。下图所示为有关DNA片段的扩增及电泳鉴定结果，①②③代表不同加样孔，下列叙述正确的是（　　） A. 电泳鉴定DNA时只要有条带，可以不加入标准DNA参照 B. 为了获得更多DNA，PCR反应体系的引物用量需增加 C. ①和②的电泳鉴定结果的差异主要和DNA的大小有关 D. ①含有目的DNA片段说明转基因工程菌培育成功，③失败 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 17. 田园综合体集“城市依托、产业主导、景田一体”三种模式于一体（如图），依托水体生态修复和清水养殖领域的特色优势，通过输出绿色有机食品，辅以休闲垂钓、农家乐餐饮、精油花海观光等活动，实现农旅融合一体化低碳农业发展，助力乡村振兴。 回答下列问题： （1）相较于传统农业，该田园综合体的________更高，且合理布设，因此自生能力更强。 （2）利用水草进行水体生态修复时应选择________的多种水草，并且定期收割和补种。 （3）从物质循环的角度分析，图中体现废物资源化的做法有________。 （4）该田园综合体综合考虑了________之间的关系，体现了生态工程的整体原理。 （5）作物种植区的精油花海和香料花海中的香蒲、薄荷等药用植物有驱虫驱蚊作用，为实现田园综合体减少农药使用和增加粮食产量的目标，请提出田园综合体的改造方案：________。 18. 不对称体细胞杂交是指利用射线破坏供体细胞的染色质，与未经射线照射的受体细胞融合，所得融合细胞含受体全部遗传物质及供体部分遗传物质。红豆杉的次生产物紫杉醇是一种高效抗癌药物，由于红豆杉野生资源匮乏，且红豆杉植株紫杉醇含量极低，导致了紫杉醇的供应严重不足。因此，研究人员尝试运用不对称体细胞杂交将红豆杉（2n=24）与柴胡（2n=12）进行了融合，培育能产生紫杉醇的柴胡，过程如下图。请回答下列问题。 注：X射线处理能随机破坏染色质的结构，使其发生断裂、易位、丢失等；碘乙酰胺处理使细胞质中的某些酶失活。以上两类细胞核或细胞质功能受损的细胞都不再分裂。 （1）过程①是将外植体消毒后放在MS培养基上，诱导________过程产生愈伤组织。 （2）过程③常用的化学试剂是________，经诱导融合后，只有异源融合的原生质体可持续分裂形成再生细胞团，原因是杂种细胞融合后在________的功能上实现互补，使细胞恢复正常分裂。 （3）A处理是指________，从育种的角度看，植物体细胞杂交与有性生殖相比，优势体现在________。 （4）科研人员对获得的部分植株细胞进行染色体观察、计数和DNA分子标记鉴定，结果如下： 后代植株类型 染色体数目、形态 DNA分子标记鉴定 甲 12，形态与柴胡染色体相似 含双亲DNA片段 乙 12，形态与柴胡染色体相似 无红豆杉DNA片段 丙 12，形态与柴胡染色体相似 含双亲DNA片段和新的DNA片段 由表可知，后代植株中________类型一定不是所需植株。科研人员推测杂种植株的染色体主要来源亲本________的染色体，另一方亲本的遗传物质可能不是以染色体的形式存在于杂种植株细胞中，而是以DNA片段的方式整合进前者的基因组，作出以上推测的依据是________。 19. 学习以下材料，回答（1）~（4）题。 H3K9me3修饰——克隆胚胎的“路障”与“路标” 体细胞核移植（SCNT）技术中严重的胚胎发育缺陷和极低的出生率阻碍SCNT的进一步发展。 由于克隆胚胎的核基因组与供体细胞基本相同，所以供体细胞核的表观遗传状态成为导致克隆胚胎发育异常的主要影响因素。H3K9me3是真核细胞内最重要的抑制性组蛋白修饰（如下图所示）。研究者比较了小鼠体细胞克隆胚胎与自然受精的胚胎，发现相比于自然受精的胚胎，克隆胚胎的部分基因组区域仍存在较高水平的H3K9me3，说明受体细胞无法充分抹除供体细胞基因组携带的高水平的H3K9me3，最终会导致这些区域内基因的转录受抑制。 向核移植细胞中注射表达组蛋白去甲基化酶Kdm4b的mRNA，可以有效降低供体基因组的H3K9me3修饰水平，激活克隆胚胎基因组的转录，显著改善克隆胚胎着床前的发育缺陷。这种策略已成功提高了SCNT在多个物种中的克隆效率，也促使了克隆猴“中中”和“华华”的诞生。 此外，研究人员还发现在胚胎着床前的发育过程中，在特定基因组区域上建立新的H3K9me3模式对维持克隆胚胎的正常发育同样是非常重要的，但克隆胚胎中新生H3K9me3出现异常。 （1）动物体细胞核移植技术依据的原理是________。 （2）Z基因、D基因和M基因是重要的全能性标记基因。据文中信息推测，这类基因在自然受精胚胎细胞阶段的表达量________（高于/低于）克隆胚胎此阶段的表达量。 （3）下图表示克隆猴“中中”和“华华”的培育流程。对应文中“供体”的是图中的________。处理①用的是灭活仙台病毒，起到________的作用。据文中信息判断，处理②的操作是________。 （4）请根据文中信息，解释题目中指出H3K9me3修饰是克隆胚胎的“路标”的含义：解决了________的问题，即解决了克隆胚胎严重的发育缺陷的问题。 20. 石油烃对土壤有很强的粘附性，表面活性剂能乳化石油烃使石油烃更容易从土壤中洗脱出来。研究团队从东营盐渍化（由NaCl过多引起）土壤石油污染区筛选出一株高效石油降解菌Z-13，选育及相关实验过程如图所示。回答下列问题。 （1）图1①②③培养基中都应添加________为唯一碳源。常把①放置在摇床上振荡培养，振荡的作用是________。 （2）称取5g土壤用45mL无菌水制成土壤悬液，取1mL土壤悬液加入盛有9mL无菌水的试管中稀释混匀，连续稀释3次后取0.1mL菌液涂布培养，得到的三个平板菌落数分别为199、198、203，计算1g土壤中含有的石油降解菌为________个。 （3）由图2可知，选用________作为氮源时Z-13降解石油的效果最好。常见的非耐盐石油降解菌耐盐范围一般低于3%，将该菌株接种在不同盐浓度培养液中培养观察，结果如图3，为确定该菌株在50分钟内能够耐受的最高盐浓度，还需在________盐浓度区间设置浓度梯度进行培养鉴定。 （4）研究发现Z-13可产生脂肽类表面活性剂，综上分析，选用Z-13菌株修复盐渍化石油污染土壤的理由是________。 21. 图1为胰岛素基因结构与引物位置示意图，图2为pBR322质粒的结构示意图，图中EcoRI、Smal、BamHI和HindIII为限制酶，箭头或线段所指位点为对应酶切位点。研究人员欲用此质粒构建胰岛素基因的表达载体，培养能产生人胰岛素的大肠杆菌。请回答下列相关问题： （1）人工构建基因表达载体时，插入目的基因的同时，还应在其上游和下游分别插入________。切割质粒和目的基因最好选用________两种限制酶，既能达到切割目的，又能防止目的基因环化和反向连接等异常情况。 （2）采用PCR技术对图1中胰岛素基因进行扩增时，除了向反应体系中加入相应模板和引物外，还需要加入________（至少答出2点），扩增过程中应该选择引物________。 （3）若要检测导入酵母菌的胰岛素基因是否成功表达，常用________技术。 （4）为筛选出含有重组质粒的菌落，采用含有不同抗生素的平板进行筛选，得到A、B、C三类菌落，其生长情况如下表（“＋”代表生长，“-”代表不生长）。根据表中结果判断，应选择的菌落是________（填表中字母）类，另外两类菌落质粒导入情况分别是________。 菌落类型平板类型 A B C 无抗生素 + + + 氨苄青霉素 + + - 四环素 + - - 氨苄青霉素＋四环素 + - - 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025—2026学年第二学期高二5月月考 生物 本试卷共8页，21题，全卷满分100分，考试用时75分钟 注意事项： 1.考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的学校、班级、姓名、试室、座位号和准考证号填写在答题卡上。将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。 2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上。 3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。 4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，请将答题卡交回。 一、选择题：本题共16小题，共40分。第1～12小题，每小题2分；第13～16小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 研究者通过分析“生态足迹”与“生态承载力”来科学衡量区域的可持续发展潜力。下列叙述错误的是（ ） A. 碳足迹表示扣除海洋对碳的吸收量之后，吸收化石燃料燃烧排放的等所需的森林面积 B. 生态足迹的值越大，代表人类所需的资源越多，对生态环境的影响越大 C. 若某区域的生态足迹持续超过其生态承载力，则该区域将会出现生态赤字 D. 生态承载力是一个固定不变的值，主要由该区域的陆地面积和气候条件决定 【答案】D 【解析】 【详解】A、碳足迹的定义为扣除海洋对碳的吸收量之后，吸收化石燃料燃烧排放的CO2等所需的森林面积，A正确； B、生态足迹是维持人口生存所需的生产资源、吸纳废物的土地及水域面积，值越大代表人类所需资源越多，资源消耗、废物排放的规模越大，对生态环境的影响越大，B正确； C、生态承载力是区域可提供的资源供给、废物消纳的最大能力，若生态足迹持续超过生态承载力，意味着资源消耗和废物排放超出区域生态承受上限，会出现生态赤字，C正确； D、生态承载力不是固定不变的值，除陆地面积、气候条件外，技术水平、资源利用效率、生态保护措施等都会影响生态承载力的大小，D错误。 2. 青藏铁路是举世瞩目的高原铁路工程，贯穿了可可西里、三江源、色林错等国家级自然保护区，在建设和运营过程中，始终将生态保护放在重要位置。下列叙述错误的是（　　） A. 铁路沿线的壮丽高原风光具有的旅游观赏价值属于生物多样性的间接价值 B. 建立自然保护区属于就地保护，是对该区域生物多样性最有效的保护措施 C. 铁路沿线设置的野生动物通道，有利于减少生境碎片化，保护基因多样性 D. 敏感地带“以桥代路”，可减少对地表和冻土的扰动，维持生产者的数量 【答案】A 【解析】 【详解】A、铁路沿线的壮丽高原风光具有的旅游观赏价值属于生物多样性的直接价值，A错误； B、就地保护是指在原地对保护对象建立自然保护区、国家公园等，是对生物多样性最有效的保护措施，B正确； C、野生动物通道可保障野生动物的活动与种群间基因交流，减少铁路导致的生境碎片化，有利于保护基因多样性，C正确； D、敏感地带“以桥代路”，可减少对地表和冻土的扰动，维持生产者的数量，D正确。 3. 云南甜白酒亦称醪糟或米酒，制作时需将糯米浸泡24小时至软化，蒸熟后快速冷却并混合天然酒曲，放置一段时间后密封于瓦盆内发酵。下列叙述错误的是（　　） A. 甜白酒的发酵是厌氧发酵过程，需要密封环境 B. 以糯米为原料制作甜白酒时，会伴有甜度上升和气体产生 C. 甜白酒发酵过程中，微生物繁殖越快产物的产量越高 D. 使用天然酒曲发酵往往会造成传统发酵食品的品质不一 【答案】C 【解析】 【详解】A、甜白酒发酵的核心是酵母菌的无氧呼吸产生酒精，属于厌氧发酵过程，密封可创造无氧环境，保证酵母菌厌氧呼吸的顺利进行，A正确； B、糯米的主要成分是淀粉，发酵前期酒曲中的糖化微生物会将淀粉分解为葡萄糖等可溶性糖，使甜度上升，后续酵母菌无氧呼吸分解糖类会产生CO₂，因此伴随气体产生，B正确； C、若发酵过程中微生物繁殖过快，大量有机物会被用于微生物自身的生长繁殖，分配到发酵产物合成的有机物减少，反而会降低产物产量，还可能积累过多代谢副产物影响品质，C错误； D、天然酒曲中含有多种微生物，不同批次天然酒曲的微生物种类、数量存在差异，因此发酵后得到的传统发酵食品品质往往不稳定、参差不齐，D正确。 4. 工业上常用保加利亚乳杆菌生产酸奶，某兴趣小组想要从酸奶中分离出保加利亚乳杆菌菌种用于实验室研究。下列叙述错误的是（　　） A. 平板划线法可用于分离纯化保加利亚乳杆菌菌种 B. 分离统计保加利亚乳杆菌活菌数常用稀释涂布平板法 C. 培养保加利亚乳杆菌时需要在培养液中添加维生素 D. 培养保加利亚乳杆菌时需要向培养液中通入氧气 【答案】D 【解析】 【详解】A、平板划线法通过分区划线稀释菌液，使菌种在平板表面形成单菌落，达到分离纯化目的，适用于保加利亚乳杆菌的分离，A正确； B、稀释涂布平板法将稀释后的菌液均匀涂布于平板，通过统计菌落数可计算活菌数量，是统计活菌数的常用方法，B正确； C、保加利亚乳杆菌为异养微生物，需从培养基中获取生长因子（如维生素），添加维生素可满足其营养需求，C正确； D、保加利亚乳杆菌为厌氧型乳酸菌，其乳酸发酵过程无需氧气，通入氧气反而抑制其代谢活动，D错误。 故选D。 5. 发酵工程在许多领域具有广泛的应用，下列叙述不正确的是（　　） A. 发酵工程的产品仅包括微生物的代谢物、酶和菌体本身 B. 在青贮饲料中添加乳酸菌，可以提高饲料的品质，动物食用后能提高免疫力 C. 利用某种放线菌产生的井冈霉素来防治水稻纹枯病，属于生物防治 D. 细菌生长繁殖速度快，通过发酵、裂解后提纯的蛋白，称为单细胞蛋白 【答案】D 【解析】 【详解】A、发酵工程的产品包括微生物的代谢物、酶以及菌体本身，如单细胞蛋白就是微生物菌体，A正确； B、青贮饲料中添加乳酸菌后，乳酸菌厌氧发酵产生乳酸可抑制有害杂菌繁殖，提升饲料营养价值，且乳酸菌作为益生菌可调节动物肠道菌群，提高动物免疫力，B正确； C、井冈霉素是放线菌的代谢产物，利用其防治水稻病害属于生物防治，C正确； D、单细胞蛋白指的是微生物菌体本身，不需要裂解菌体，直接收集发酵产生的细菌菌体即可获得，D错误。 6. 生物安全是指国家有效防范和应对危险生物因子及相关因素威胁，生物技术能够稳定健康发展，人民生命健康和生态系统相对处于没有危险和不受威胁的状态，生物领域具备维护国家安全和持续发展的能力。下列说法错误的是（　　） A. 生物武器是指致病菌类和病毒类，其攻击范围广，传播途径多、传播时具有潜伏期 B. 我国禁止生殖性克隆人的实验，对治疗性克隆实验也进行严格审查 C. 在转基因工作中科学家会采取很多方法防止基因污染，如阻断淀粉储藏使花粉失活 D. 为避免可能产生的基因歧视，基因检测机构不能随意泄露基因检测的结果 【答案】A 【解析】 【详解】A、生物武器不仅包括致病菌类和病毒类，还可能包含毒素及基因重组的致病生物等，A错误； B、我国明确禁止生殖性克隆人，但对治疗性克隆（如干细胞研究）进行严格监管，B正确； C、转基因作物可通过阻断花粉形成（如花粉败育技术）避免基因污染，阻断淀粉储藏导致花粉失活是可行方法，C正确； D、基因检测结果涉及隐私，泄露可能导致基因歧视，因此需严格保密，D正确。 7. 树莓果实营养丰富，应用组织培养技术可以在短时间内获得大量优质种苗，实现树莓的工厂化生产。如图为应用组织培养技术培育树莓幼苗的流程图，下列叙述错误的是（　　） A. 常选择树莓顶端分生区细胞作为外植体进行培养以获得脱毒苗 B. 过程①②③所用培养基中生长素/细胞分裂素比例均存在差异 C. 为了保证外植体的活力，不能用酒精等消毒液对其进行消毒处理 D. 该过程成功的根本原因是外植体细胞中含有控制树莓生长发育的全套遗传信息 【答案】C 【解析】 【详解】A、常选择树莓顶端分生区细胞，如茎尖作为外植体进行培养以获得脱毒苗，因为该区域无毒或带毒很少，A正确； B、过程①②③依次为脱分化、再分化生芽、再分化生根，这些过程中培养目的不同，需要的生长素和细胞分裂素的比例不同，如诱导愈伤组织产生过程中二者的比例接近1，即所用培养基中相关植物激素的比例均存在差异，B正确； C、防止杂菌感染，要用酒精和次氯酸钠依次对外植体进行消毒，C错误； D、该过程为植物组织培养技术，其原理是植物细胞的全能性，因此该技术成功的根本原因是外植体细胞中含有控制树莓生长发育的全套遗传信息，D正确。 8. 进行土壤中尿素分解菌的选择培养所使用的培养基组分及含量如下表所示。下列叙述错误的是（　　） 组分 KH2PO4 Na2HPO4 MgSO4·7H2O 葡萄糖 尿素 琼脂 蒸馏水 含量 1.4g 2.1g 0.2g 10.0g 1.0g 15.0g 定容至1000mL A. 由表可知，该培养基属于固体培养基 B. 尿素可以为尿素分解菌提供氮源 C. 将培养基先进行高压蒸汽灭菌再调节pH D. 该培养基上也可能长出不能分解尿素的细菌 【答案】C 【解析】 【详解】A、由表可知，培养基有琼脂成分，则该培养基属于固体培养基，A正确； B、尿素为含氮物质，可以为尿素分解菌提供氮源，B正确； C、在制备固体培养基时需要先对pH进行调节，再进行高压蒸汽灭菌，C错误； D、能够利用尿素作为氮源的微生物能在该种培养基上生长，除此之外，固氮菌也可在该培养基上生长，D正确。 9. 为保护河南濒危地方品种太行黑山羊，科研团队结合超数排卵、胚胎培养及胚胎移植等技术开展扩群保种研究，下列叙述正确的是（　　） A. 超数排卵处理的主要目的是让受体母羊排出更多的成熟卵子 B. 受精卵卵裂过程中，细胞中的遗传物质总量随分裂次数增加而减半 C. 早期胚胎体外培养时，需置于含95%O2+5%CO2的混合气体培养箱中培养 D. 配种后，需对输卵管中采集的胚胎进行筛选，然后将同期优质胚胎进行移植 【答案】D 【解析】 【详解】A、超数排卵处理的对象是供体母羊，目的是获取更多成熟卵子，A错误； B、受精卵卵裂的分裂方式是有丝分裂，每次分裂前DNA都会完成复制，细胞中遗传物质总量不会减半，B错误； C、早期胚胎体外培养的气体环境是95%空气+5%CO₂（空气为细胞代谢提供氧气，CO₂维持培养液pH），C错误； D、配种后需要从供体采集胚胎，筛选得到合格的优质胚胎后，移植到经同期发情处理的受体中完成发育，D正确。 10. 下图为“DNA的粗提取和鉴定”实验中几个重要步骤的示意图，下列叙述错误的是（　　） A. 实验的操作顺序是③②①④，图②中的纱布不能用滤纸代替 B. 图①的原理是DNA不溶于酒精，而某些蛋白质可溶于酒精 C. 图③中的鸡血细胞不可以用哺乳动物成熟的红细胞代替 D. 图④操作后加入二苯胺试剂充分振荡，可观察到颜色变蓝 【答案】D 【解析】 【详解】A、图中“DNA的粗提取和鉴定”的正确的实验操作顺序是③破碎细胞→②获取含DNA的滤液→①DNA析出→④DNA的再溶解，②中的纱布不能用滤纸代替，否则DNA会被吸附，A正确； B、图①的原理是DNA不溶于酒精，而某些蛋白质可溶于酒精，这样可以进一步纯化DNA，B正确； C、图③中的鸡血细胞含有细胞核，富含DNA，哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核，几乎不含DNA，因此图③中的鸡血细胞不可以用哺乳动物成熟的红细胞代替，C正确； D、图④操作后加入二苯胺试剂充分振荡，通过水浴加热而后冷却后可观察到颜色变蓝，D错误。 11. 干扰素是动物细胞受到病毒侵染后产生的一种糖蛋白，可用于对抗病毒的感染，但在体外难以保存。下图是利用蛋白质工程设计生产干扰素的流程图，正确的是（　　） A. 干扰素 X射线衍射的高级结构是构建新干扰素模型的主要依据 B. 将新的干扰素基因插入启动子和终止子之间是其成功表达的条件之一 C. 改造干扰素结构的实质是改造干扰素中氨基酸的排列顺序 D. 新的干扰素基因在大肠杆菌体内正常表达即可得到预期的新的干扰素 【答案】B 【解析】 【分析】蛋白质工程是将控制蛋白质的基因进行修饰改造或合成新的基因，然后运用基因工程合成新的蛋白质。蛋白质工程的过程：预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列（基因）。蛋白质工程得到的蛋白质一般不是天然存在的蛋白质。 【详解】A、由题干可知，题图是利用蛋白质工程设计生产干扰素的流程图，而蛋白质工程的主要依据是蛋白质的预期功能，因此蛋白质的预期功能是构建新干扰素模型的主要依据，而不是干扰素 X射线衍射的高级结构，A错误； B、启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点，从而驱动转录，而终止子提供转录终止的信号，因此将新的干扰素基因插入启动子和终止子之间是其成功表达的条件之一，B正确； C、蛋白质工程的实质是对基因进行操作，操作简单，且能遗传给后代，即图中改造干扰素结构的实质是改造干扰素基因的结构，C错误； D、大肠杆菌细胞是原核细胞，只有核糖体这一种细胞器，没有内质网和高尔基体，无法对干扰素进行加工，因此新的干扰素基因在大肠杆菌体内正常表达不可得到预期的新的干扰素，D错误。 故选B。 12. iPS细胞在人类疾病治疗方面有广阔的应用前景，用iPS细胞治疗镰状细胞贫血的过程如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 在体外培养iPS细胞时，定期更换培养液可防止代谢产物的积累 B. iPS细胞经诱导，可分化为多种细胞，体现了iPS细胞的全能性 C. iPS细胞用病人自身体细胞制备，规避了伦理问题和免疫排斥反应 D. 转入外源基因诱导iPS细胞过程可能会引起突变，增加患癌风险 【答案】B 【解析】 【详解】A、培养细胞时，细胞的代谢产物积累可能会对细胞产生毒害作用，定期更换培养液可以为细胞提供营养物质，同时清除代谢废物，A正确； B、细胞的全能性是指已分化的细胞仍然具有发育成完整个体或分化成组成个体的各种细胞的潜能，只是分化成多种细胞，不能体现全能性，B错误； C、用病人的体细胞诱导形成的多能干细胞治疗疾病，由于细胞来自自身，其表面的组织相容性抗原与自身一致，可避免免疫排斥反应；iPS细胞的获得不需要使用卵细胞或者胚胎，这在治疗技术和伦理上比其他方法更有优势，C正确； D、重编辑过程中导入外源转录因子，相关基因插入可能会引起基因突变，增加患癌风险，D正确。 13. 细胞工程在治疗疾病和育种等领域应用十分广泛。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，其生理过程如图所示。以下叙述错误的是（　　） A. 小鼠的骨髓瘤细胞在培养过程中通常不会出现接触抑制现象 B. b是药物，其能进入细胞核中，影响乳腺癌细胞核基因的表达 C. 单克隆抗体特异性强、灵敏度高并可大量制备，能精确地定位乳腺癌细胞 D. 过程②筛选的杂交瘤细胞既能大量增殖，又能产生所需的特异性抗体 【答案】D 【解析】 【详解】A、小鼠的骨髓瘤细胞是癌细胞，癌细胞的特点是失去接触抑制，能无限增殖，因此在培养过程中通常不会出现接触抑制现象，A正确； B、药物连接在接头上，所以b是药物，根据图示，药物进入细胞核，单克隆抗体以胞吞的形式进入细胞，再进入细胞核，最终影响乳腺癌细胞核基因的表达，达到治疗效果，B正确； C、单克隆抗体的特点是特异性强、灵敏度高、可大量制备，能精准识别并定位目标细胞，符合ADC精准治疗的原理，C正确； D、过程②是第一次筛选，筛选出的是杂交瘤细胞，其不一定产生所需的特异性抗体，需要经过过程③的克隆化培养和抗体检测，才能获得既能大量增殖、又能产生所需特异性抗体的杂交瘤细胞，D错误。 14. 下图是利用基因工程培育抗虫植物的示意图。以下相关叙述，不正确的是（　　） A. ②→③可用Ca2+处理农杆菌，有助于促进重组Ti质粒转入农杆菌细胞中 B. ③→④用农杆菌侵染植物细胞，重组Ti质粒整合到植物细胞的染色体上 C. ④→⑤用植物组织培养技术培养，利用了植物细胞的全能性 D. 培育转基因抗虫植物的最后步骤是对植株进行抗虫性状鉴定 【答案】B 【解析】 【详解】A、②→③可用Ca2+处理农杆菌，使之成为易于吸收周围环境中DNA分子的感受态，这样有助于促进重组Ti质粒转化到农杆菌细胞中，A正确； B、③→④用农杆菌侵染植物细胞，重组Ti质粒的T-DNA片段整合到植物细胞的染色体上，B错误； C、④→⑤用植物组织培养技术培养，利用了植物细胞的全能性，将植物细胞培育成完整的植株，C正确。 D、培育转基因生物的最后步骤是对生物性状进行鉴定，D正确。 15. 对基因进行编辑是生物学研究的重要手段，如图是对某生物B基因进行定点编辑的过程，该过程中用sgRNA（sgRNA大约有60～80个核苷酸，由单独的基因转录而成）指引Cas9蛋白结合到特定的切割位点，下列说法不正确的是（　　） A. 通过观察破坏B基因后生物体的功能变化可推测B基因的功能 B. 基因定点编辑时可能涉及sgRNA与B基因的碱基互补配对 C. Cas9蛋白可断裂脱氧核苷酸之间的化学键 D. 被编辑后的B基因不能再表达出蛋白质产物 【答案】D 【解析】 【详解】A、研究基因功能的常用思路是，敲除或破坏目标基因后，通过观察生物体的功能或性状变化，反推该基因的功能，A正确； B、sgRNA可指引限制性核酸内切酶结合到特定的切割位点，因此基因定点编辑时可能涉及sgRNA与B基因的碱基互补配对，B正确； C、Cas9蛋白切割DNA分子，断裂的是DNA单链中相邻脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键，C正确； D、编辑后的B基因仅切除了原基因的中间片段，剩余的I段和Ⅲ段连接后仍然保留完整的表达结构，仍可以转录、翻译出蛋白质（仅蛋白质结构与原蛋白不同），D错误。 16. 将酵母菌的质粒连接上干扰素基因后再导入酵母菌细胞中，进行目的基因的检测和鉴定获得能产干扰素的基因工程菌。下图所示为有关DNA片段的扩增及电泳鉴定结果，①②③代表不同加样孔，下列叙述正确的是（　　） A. 电泳鉴定DNA时只要有条带，可以不加入标准DNA参照 B. 为了获得更多DNA，PCR反应体系的引物用量需增加 C. ①和②的电泳鉴定结果的差异主要和DNA的大小有关 D. ①含有目的DNA片段说明转基因工程菌培育成功，③失败 【答案】B 【解析】 【详解】A、电泳鉴定DNA时，标准DNA是非常重要的参照，它可以帮助判断目的DNA片段的大小，需要加入，A错误； B、PCR反应体系中，适当增加反应体系的成分用量，如模板DNA、引物、dNTP、Taq酶等，可以获得更多的DNA产物，B正确； C、观察①和②的电泳鉴定结果，条带位置相同，说明DNA片段的大小相同，条带宽度不同，说明DNA含量不同，C错误； D、①含有目的DNA片段只能说明在PCR扩增或电泳鉴定这一步有目的DNA存在，但不能就此说明转基因工程菌培育成功，还需要进行其他检测，如目的基因的表达检测等，D错误。 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 17. 田园综合体集“城市依托、产业主导、景田一体”三种模式于一体（如图），依托水体生态修复和清水养殖领域的特色优势，通过输出绿色有机食品，辅以休闲垂钓、农家乐餐饮、精油花海观光等活动，实现农旅融合一体化低碳农业发展，助力乡村振兴。 回答下列问题： （1）相较于传统农业，该田园综合体的________更高，且合理布设，因此自生能力更强。 （2）利用水草进行水体生态修复时应选择________的多种水草，并且定期收割和补种。 （3）从物质循环的角度分析，图中体现废物资源化的做法有________。 （4）该田园综合体综合考虑了________之间的关系，体现了生态工程的整体原理。 （5）作物种植区的精油花海和香料花海中的香蒲、薄荷等药用植物有驱虫驱蚊作用，为实现田园综合体减少农药使用和增加粮食产量的目标，请提出田园综合体的改造方案：________。 【答案】（1）生物多样性 （2）污染物净化能力较强（对水体中的N、P无机盐去除能力较强） （3）水草沤肥、底泥种植、小龙虾粪便供肥 （4）社会效益、经济效益和生态效益（社会-经济-自然） （5）香蒲、薄荷种植区改种水稻，将这两种植物种在稻田周围以及园区角落（言之成理即可） 【解析】 【小问1详解】 根据生态工程的自生原理，较高的生物多样性搭配合理的群落布设，能提升生态系统自生能力；该田园综合体比传统农业物种更多，生物多样性更高，因此自生能力更强。 【小问2详解】 水体修复选择水草时，选择污染物净化能力较强（对水体中的N、P无机盐去除能力较强），这样减少水体的富营养化，达到修复目的。 【小问3详解】 从物质循环的角度分析，图中水草沤肥、底泥种植、小龙虾粪便供肥等做法体现了废物资源化和物质循环利用。 【小问4详解】 田园综合体综合考虑了社会效益、生态效益和经济效益，体现了生态工程的整体原理。 【小问5详解】 为实现田园综合体减少农药使用和增加粮食产量的目标，香蒲、薄荷种植区改种水稻，将这两种植物种在稻田周围以及园区角落，利用香蒲、薄荷等制作驱蚊剂，减少对农作物的危害（言之成理即可）。 18. 不对称体细胞杂交是指利用射线破坏供体细胞的染色质，与未经射线照射的受体细胞融合，所得融合细胞含受体全部遗传物质及供体部分遗传物质。红豆杉的次生产物紫杉醇是一种高效抗癌药物，由于红豆杉野生资源匮乏，且红豆杉植株紫杉醇含量极低，导致了紫杉醇的供应严重不足。因此，研究人员尝试运用不对称体细胞杂交将红豆杉（2n=24）与柴胡（2n=12）进行了融合，培育能产生紫杉醇的柴胡，过程如下图。请回答下列问题。 注：X射线处理能随机破坏染色质的结构，使其发生断裂、易位、丢失等；碘乙酰胺处理使细胞质中的某些酶失活。以上两类细胞核或细胞质功能受损的细胞都不再分裂。 （1）过程①是将外植体消毒后放在MS培养基上，诱导________过程产生愈伤组织。 （2）过程③常用的化学试剂是________，经诱导融合后，只有异源融合的原生质体可持续分裂形成再生细胞团，原因是杂种细胞融合后在________的功能上实现互补，使细胞恢复正常分裂。 （3）A处理是指________，从育种的角度看，植物体细胞杂交与有性生殖相比，优势体现在________。 （4）科研人员对获得的部分植株细胞进行染色体观察、计数和DNA分子标记鉴定，结果如下： 后代植株类型 染色体数目、形态 DNA分子标记鉴定 甲 12，形态与柴胡染色体相似 含双亲DNA片段 乙 12，形态与柴胡染色体相似 无红豆杉DNA片段 丙 12，形态与柴胡染色体相似 含双亲DNA片段和新的DNA片段 由表可知，后代植株中________类型一定不是所需植株。科研人员推测杂种植株的染色体主要来源亲本________的染色体，另一方亲本的遗传物质可能不是以染色体的形式存在于杂种植株细胞中，而是以DNA片段的方式整合进前者的基因组，作出以上推测的依据是________。 【答案】（1）脱分化 （2） ①. 聚乙二醇（PEG） ②. 细胞核和细胞质 （3） ①. X射线 ②. 打破生殖隔离，实现远缘杂交 （4） ①. 乙 ②. 柴胡 ③. 甲、丙类型植株细胞的染色体与柴胡细胞中的染色体数目、形态相似，且含有双亲的DNA片段 【解析】 【小问1详解】 植物组织培养应注意无菌操作，故过程①中需要用无菌水和次氯酸钠对外植体进行消毒后接种于MS培养基上，之后诱导脱分化形成愈伤组织。 【小问2详解】 获得的原生质体常使用化学试剂聚乙二醇诱导融合；由于杂种细胞融合后在细胞核和细胞质的功能上实现互补，使细胞恢复正常分裂，故只有异源融合的原生质体可持续分裂形成再生细胞团。 【小问3详解】 根据题意可知，要培育能产生紫杉醇的 柴胡，已知X射线处理可破坏细胞结构等使细胞不再分裂，所以对红豆杉原生质体进行的A处理是X射线处理。从育种的角度看，植物组织培养与有性生殖相比，优势主要有能保持亲本的优良性状；培养周期短，繁殖效率高；能培育无病毒植株。 【小问4详解】 根据表格信息可知，植株后代乙无红豆杉DNA片段，说明其一定不是所需植株；甲、丙类型植株与柴胡细胞中的染色体数目相同、形态相似，且含有双亲的DNA片段，说明甲、丙植株属于杂种植株，它们的染色体主要由柴胡亲本来源的染色体组成，红豆杉亲本的遗传物质可能不是以染色体的形式存在于杂种植株细胞中，而是以遗传物质重组的方式整合进柴胡的基因组。 19. 学习以下材料，回答（1）~（4）题。 H3K9me3修饰——克隆胚胎的“路障”与“路标” 体细胞核移植（SCNT）技术中严重的胚胎发育缺陷和极低的出生率阻碍SCNT的进一步发展。 由于克隆胚胎的核基因组与供体细胞基本相同，所以供体细胞核的表观遗传状态成为导致克隆胚胎发育异常的主要影响因素。H3K9me3是真核细胞内最重要的抑制性组蛋白修饰（如下图所示）。研究者比较了小鼠体细胞克隆胚胎与自然受精的胚胎，发现相比于自然受精的胚胎，克隆胚胎的部分基因组区域仍存在较高水平的H3K9me3，说明受体细胞无法充分抹除供体细胞基因组携带的高水平的H3K9me3，最终会导致这些区域内基因的转录受抑制。 向核移植细胞中注射表达组蛋白去甲基化酶Kdm4b的mRNA，可以有效降低供体基因组的H3K9me3修饰水平，激活克隆胚胎基因组的转录，显著改善克隆胚胎着床前的发育缺陷。这种策略已成功提高了SCNT在多个物种中的克隆效率，也促使了克隆猴“中中”和“华华”的诞生。 此外，研究人员还发现在胚胎着床前的发育过程中，在特定基因组区域上建立新的H3K9me3模式对维持克隆胚胎的正常发育同样是非常重要的，但克隆胚胎中新生H3K9me3出现异常。 （1）动物体细胞核移植技术依据的原理是________。 （2）Z基因、D基因和M基因是重要的全能性标记基因。据文中信息推测，这类基因在自然受精胚胎细胞阶段的表达量________（高于/低于）克隆胚胎此阶段的表达量。 （3）下图表示克隆猴“中中”和“华华”的培育流程。对应文中“供体”的是图中的________。处理①用的是灭活仙台病毒，起到________的作用。据文中信息判断，处理②的操作是________。 （4）请根据文中信息，解释题目中指出H3K9me3修饰是克隆胚胎的“路标”的含义：解决了________的问题，即解决了克隆胚胎严重的发育缺陷的问题。 【答案】（1）动物体细胞核具有全能性 （2）高于 （3） ①. 胎猴 ②. 诱导细胞融合 ③. 注射表达组蛋白去甲基化酶Kdm4b的mRNA （4）克隆胚胎的部分基因组区域存在较高水平的H3K9me3修饰，以及早期胚胎发育过程中不能在特定基因组区域上建立新的H3K9me3模式 【解析】 【小问1详解】 动物体细胞核移植技术的原理是动物体细胞核的全能性。 【小问2详解】 题目信息：“相比于自然受精的胚胎，克隆胚胎的部分基因组区域仍存在较高水平的H3K9me3，最终会导致这些区域内基因的异常转录抑制”，“向核移植细胞中注射表达组蛋白去甲基化酶Kdm4b的mRNA，可以有效降低供体基因组的H3K9me3 修饰水平，激活克隆胚胎基因组的转录，显著改善克隆胚胎着床前的发育缺陷”，以上信息都说明胚胎发育的全能性相关基因在自然受精胚胎细胞阶段的表达量高于克隆胚胎此阶段的表达量。 【小问3详解】 母猴提供卵母细胞（去核卵母细胞）作为受体，胎猴提供体细胞（细胞核）作为供体；处理①为诱导体细胞与去核卵母细胞融合为重构胚，可用灭活病毒诱导，也可用电融合法等；据文中信息“向核移植细胞中注射表达组蛋白去甲基化酶Kdm4b的mRNA，可以有效降低供体基因组的H3K9me3修饰水平，激活克隆胚胎基因组的转录，显著改善克隆胚胎着床前的发育缺陷。这种策略已成功提高了SCNT在多个物种中的克隆效率，也促使了克隆猴“中中”和“华华”的诞生。”，推断处理②的操作是注射表达组蛋白去甲基化酶Kdm4b的mRNA。 【小问4详解】 根据文中信息：“研究者比较了小鼠体细胞克隆胚胎与自然受精的胚胎，发现相比于自然受精的胚胎，克隆胚胎的部分基因组区域仍存在较高水平的H3K9me3，说明受体细胞无法充分抹除供体细胞基因组携带的高水平的H3K9me3，最终会导致这些区域内基因的异常转录抑制。”，以及“向核移植细胞中注射表达组蛋白去甲基化酶Kdm4b的mRNA，可以有效降低供体基因组的H3K9me3修饰水平，激活克隆胚胎基因组的转录，显著改善克隆胚胎着床前的发育缺陷。这种策略已成功提高了SCNT在多个物种中的克隆效率，也促使了克隆猴“中中”和“华华”的诞生”，可知，H3K9me3修饰是克隆胚胎的“路障”，其含义为：克隆胚胎的部分基因组区域存在供体细胞基因组携带的高水平的H3K9me3修饰，以及胚胎发育过程中不能在特定基因组区域上建立新的H3K9me3模式，都会造成克隆胚胎的发育缺陷和死亡。“路标”的含义：解决了上述“路障”，就能解决克隆胚胎发育缺陷问题，提高体细胞克隆技术的成功率。 20. 石油烃对土壤有很强的粘附性，表面活性剂能乳化石油烃使石油烃更容易从土壤中洗脱出来。研究团队从东营盐渍化（由NaCl过多引起）土壤石油污染区筛选出一株高效石油降解菌Z-13，选育及相关实验过程如图所示。回答下列问题。 （1）图1①②③培养基中都应添加________为唯一碳源。常把①放置在摇床上振荡培养，振荡的作用是________。 （2）称取5g土壤用45mL无菌水制成土壤悬液，取1mL土壤悬液加入盛有9mL无菌水的试管中稀释混匀，连续稀释3次后取0.1mL菌液涂布培养，得到的三个平板菌落数分别为199、198、203，计算1g土壤中含有的石油降解菌为________个。 （3）由图2可知，选用________作为氮源时Z-13降解石油的效果最好。常见的非耐盐石油降解菌耐盐范围一般低于3%，将该菌株接种在不同盐浓度培养液中培养观察，结果如图3，为确定该菌株在50分钟内能够耐受的最高盐浓度，还需在________盐浓度区间设置浓度梯度进行培养鉴定。 （4）研究发现Z-13可产生脂肽类表面活性剂，综上分析，选用Z-13菌株修复盐渍化石油污染土壤的理由是________。 【答案】（1） ①. 石油（烃） ②. 使细菌与培养液成分充分接触，增加培养液中的溶氧量 （2）2×107 （3） ①. NH4Cl ②. 7%～9% （4）Z-13能耐受较高盐浓度，且产生的生物表面活性剂能乳化石油烃，增大细菌与石油烃的接触面积，从而高效降解石油 【解析】 【小问1详解】 要筛选石油降解菌，需提供石油（烃）作为唯一碳源，只有能降解石油的菌株才能在该培养基上生长。振荡可使细菌与培养液充分接触，同时增加培养液溶氧量（满足好氧菌呼吸需求）。 【小问2详解】 稀释涂布平板法计数公式：每克土中菌落数=平均菌落数×稀释倍数÷涂布体积。平均菌落数：(199+198+203)÷3=200，稀释倍数为104，所以1g土壤中含有的石油降解菌为200÷0.1×104=2×107个。 【小问3详解】 图2为不同氮源下Z-13降解石油的效果，纵坐标为石油降解率，其中“Z-13+NH4Cl”组降解率最高，故选NH4Cl。由图3可知，50分钟时，NaCl浓度为7%时Z-13可以生长繁殖，9%时完全不能生长，因此要确定50分钟内耐受的最高盐浓度，需要在7%～9%区间设置梯度进一步鉴定。 【小问4详解】 由图3可知，Z-13耐受较高盐浓度（适应盐渍化土壤环境）；菌株能产生糖脂类表面活性剂，表面活性剂可乳化石油，使石油更易从土壤中洗脱，同时增大细菌与石油的接触面积，从而高效降解石油。 21. 图1为胰岛素基因结构与引物位置示意图，图2为pBR322质粒的结构示意图，图中EcoRI、Smal、BamHI和HindIII为限制酶，箭头或线段所指位点为对应酶切位点。研究人员欲用此质粒构建胰岛素基因的表达载体，培养能产生人胰岛素的大肠杆菌。请回答下列相关问题： （1）人工构建基因表达载体时，插入目的基因的同时，还应在其上游和下游分别插入________。切割质粒和目的基因最好选用________两种限制酶，既能达到切割目的，又能防止目的基因环化和反向连接等异常情况。 （2）采用PCR技术对图1中胰岛素基因进行扩增时，除了向反应体系中加入相应模板和引物外，还需要加入________（至少答出2点），扩增过程中应该选择引物________。 （3）若要检测导入酵母菌的胰岛素基因是否成功表达，常用________技术。 （4）为筛选出含有重组质粒的菌落，采用含有不同抗生素的平板进行筛选，得到A、B、C三类菌落，其生长情况如下表（“＋”代表生长，“-”代表不生长）。根据表中结果判断，应选择的菌落是________（填表中字母）类，另外两类菌落质粒导入情况分别是________。 菌落类型平板类型 A B C 无抗生素 + + + 氨苄青霉素 + + - 四环素 + - - 氨苄青霉素＋四环素 + - - 【答案】（1） ①. 启动子和终止子 ②. BamH I和Hind Ⅲ （2） ①. 四种脱氧核苷酸、耐高温的DNA聚合酶 ②. 引物4和引物5 （3）抗原-抗体杂交 （4） ①. B ②. A类菌落导入pBR322质粒、C类菌落没有导入质粒 【解析】 【小问1详解】 基因表达载体中，目的基因的上游需要启动子（RNA聚合酶结合位点，启动转录），下游需要终止子（终止转录）。选用两种不同限制酶切割，能产生不同黏性末端，防止目的基因自身环化和反向连接，结合题图，目的基因两端有BamH I和Hind Ⅲ酶切位点，质粒上也存在这两个位点，符合要求。 【小问2详解】 PCR反应体系中有缓冲液（加Mg2+）、两种引物、四种脱氧核苷酸、耐高温的DNA聚合酶等。在引物作用下，DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链，DNA新链的合成方向是5‘→3’。由于在目的基因和载体连接时，需要限制酶切割，所以目的基因两侧要有酶切位点，故选用引物4和引物5扩增。 【小问3详解】 目的基因成功表达的产物是蛋白质（胰岛素），检测翻译出的蛋白质，常用抗原-抗体杂交技术。 【小问4详解】 酶切时会破坏四环素的抗性基因，氨苄青霉素抗性基因完整，导入了目的基因的受体细胞可以在氨苄青霉素的培养基上生存，在四环素的培养基上不能生存，应选择的菌落是B。C在抗生素的培养基上都不能生存，没有导入质粒。A都能生存，A类菌落导入pBR322质粒。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $