精品解析：广东省广州市部分学校2-25—2026学年高二下学期期中考试生物试题

2025学年第二学期期中素养综合评估检测题高二级生物（问卷） 学校：________姓名：________班级：________考号：________ 一、单选题（第1-10题每题1分，第11-25题每题2分，共40分） 1. 黄酒传统酿制中，先以蒸煮的小麦或麸皮扩大培养酒曲（含多种微生物，可产生淀粉酶），再将酒曲与蒸煮后的糯米、大米混合，然后加足量酒母（含酵母菌）完成发酵，压榨得成品。下列叙述错误的是（　　） A. 小麦、麸皮可为酒曲微生物提供碳源和氮源 B. 将糯米等蒸煮可杀死杂菌并使淀粉更易分解 C. 酒母发酵时需频繁开盖搅拌以提高发酵效率 D. 黄酒酿造过程中伴随有pH下降和气体产生 2. 从自然界中筛选具有优良性状的菌种的一般步骤为：采集样品→富集培养（使菌体数量增多）→纯种分离→性能测定，如图a、b是采用两种接种方法接种后纯化培养的效果图，下列相关叙述正确的是（ ） A. 常使用固体培养基进行富集培养 B. 用图中两种方法都可用于菌种的分离纯化 C. 采用图b进行计数时，应对所有稀释度下菌落数在30-300范围内的平板取平均值 D. 获得图a所示结果的接种过程中，接种环共需灼烧灭菌3次 3. 某中华老字号酿造企业豆瓣酱的主要生产流程如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 添加的面粉可以为米曲霉提供碳源 B. “蒸熟”既能破坏大豆细胞结构又能杀菌 C. 保温发酵时，酱豆中有机物的种类和含量均减少 D. 后期发酵加入盐水的主要作用是调味和杀菌防腐 4. 检测员将1mL水样稀释10倍后，用抽样检测的方法检测每毫升水样中大肠杆菌的数量。已知每个计数室由400（25×16）个小方格组成，容纳液体的总体积为0.1mm3。 现观察到图中该计数室所示a、b、c、d、e5个中方格内（每个中方格内含16个小方格）共有大肠杆菌n个，则每毫升上述水样中的大肠杆菌数约为（ ） A. 5n×104个 B. 5n×105个 C. 5n×106个 D. 8n×105个 5. 细菌培养常用牛肉膏蛋白胨培养基，酵母菌培养常用马铃薯琼脂培养基。下列有关细菌和酵母菌纯培养实验的叙述正确的是（ ） A. 接种后未长出菌落的培养基可以直接丢弃 B. 酵母菌培养基通常比细菌培养基有更高的碳氮比 C. 制备培养基的步骤为配制培养基→倒平板→灭菌 D. 可用血细胞计数板测定酵母菌和细菌的种群数量 6. 黄连素是一种异喹啉类生物碱，属于植物次生代谢物，在抗菌、抗炎等方面有显著效果。下图为利用植物组织培养相关技术生产黄连素的主要过程，相关叙述错误的是（ ） A. 植物组织培养的过程中常用体积分数70%的酒精、质量分数5%次氯酸钠溶液对外植体进行消毒 B. 为了防止实验过程中因杂菌对实验的不良影响，通常需要在实验前对外植体灭菌处理后再通过①脱分化形成愈伤组织 C. 过程②为再分化，再分化时需调整培养基中生长素和细胞分裂素的比例；最后生产的产物黄连素不是细胞基本生命活动所必需的 D. 图1过程④高产细胞系产黄连素的速度和产量均优于过程③试管苗 7. 疣粒野生稻对水稻白叶枯病具有高度的抗病性，为转移这种抗病性，研究人员进行了栽培稻与疣粒野生稻不对称体细胞杂交，过程如下。下列叙述错误的是（ ） A. 制备原生质体前需将两亲本的外植体用无菌水进行消毒 B. 获取原生质体时可在略高于细胞液浓度的缓冲液中操作 C. 一般情况下，只有不同来源的原生质体融合成的杂种细胞才能继续分裂 D. 因杂种细胞获得供体遗传物质的随机性，需通过抗病接种筛选目标植株 8. 利用体细胞核移植技术和诱导iPS细胞都能获得干细胞，干细胞具有分化成其他细胞的潜能。科学家可通过精密调控细胞生长环境，将特定的干细胞在体外培养出类似内脏、骨骼甚至大脑的“类器官”，用于医疗或实验研究。下列叙述错误的是（　　） A. 体细胞核移植技术中普遍使用显微操作法去核，去除的是纺锤体—染色体复合物 B. 将特定蛋白导入细胞，或用小分子化合物来诱导都能形成iPS细胞 C. 特定的干细胞能在体外培养出“类器官”，体现了细胞的全能性 D. 干细胞与“类器官”细胞的基因组成相同，基因表达情况不同 9. 为降低乳腺癌化疗副作用，科研人员在单克隆抗体技术基础上构建抗体—药物偶联物(ADC)，ADC通常由单克隆抗体、接头和药物组成，治疗过程如图。下列叙述正确的是（　　） A. ADC依靠b最终作用于细胞核，a起靶向识别肿瘤细胞的作用 B. 制备ADC中的单克隆抗体应用了体细胞核移植、动物细胞培养等技术 C. 使用ADC导致肿瘤细胞发生凋亡涉及了细胞免疫过程 D. 制备单克隆抗体时，用特定选择培养基就能筛选出分泌所需抗体的杂交瘤细胞 10. 下列有关“DNA的提取与鉴定”“利用PCR扩增DNA片段及电泳鉴定”实验的叙述，错误的是（ ） A. 洋葱切碎加研磨液研磨过滤后，滤液放置4℃冰箱中静置，DNA存在于上清液中 B. 将丝状物溶于体积分数95%的酒精，再加入二苯胺试剂在沸水浴中进行DNA鉴定 C. PCR扩增反应体系中dNTP既可以为扩增提供原料，也可以为子链的合成提供能量 D. PCR扩增后，琼脂糖凝胶电泳鉴定结果不止一条条带，可能是引物特异性不强导致 11. 刚果红可与纤维素反应形成红色复合物，但不能与纤维素水解产物发生反应。研究人员在富含纤维素的培养基中加入刚果红，再接种土壤浸出液，准备从土壤中筛选高效降解纤维素的细菌。图表为平板上部分菌落周围出现透明圈的情况，下列有关说法错误的是（ ） 菌种 菌落甲 菌落乙 菌落丙 菌落丁 菌落直径：C（mm） 5.8 4.1 7.4 3.1 透明圈直径：H（mm） 8.4 7.6 9.1 8.0 H/C 1.4 1.9 1.2 2.6 A. 培养基需要进行灭菌处理，土壤浸出液不需要 B. 图示操作过程所用的接种工具为接种环 C. 培养基的pH需调至中性或弱碱性 D. 图中菌落丁分解纤维素的能力最强 12. 真菌蛋白是一种可通过微生物发酵技术生产的优质蛋白质，具有高营养价值和环保特性，其制造过程如下图所示。下列相关叙述正确的是（ ） A. 整个制造过程中都需保持真菌的活性 B. 发酵罐内的真菌代谢类型是厌氧异养型 C. 对添加物进行消毒，可减弱真菌与杂菌的竞争 D. 注入的氨水既可提供氮源和能源，又可调节培养液pH 13. 2015年，屠呦呦因发现青蒿素治疗疟疾的新疗法获得了诺贝尔奖。工业上青蒿素一般从青蒿植株中提取，产量低，价格高。科研人员利用基因工程改造酵母菌，使其高效生产青蒿酸（青蒿素前体），再通过优化代谢途径、发酵条件，极大地提高青蒿酸产量，最终再经化学转化即可合成青蒿素，这一技术将青蒿素生产成本降低80%。下列叙述正确的是（ ） A. 需要利用花粉管通道法将青蒿酸合成基因导入酵母菌 B. 青蒿素属于酵母菌代谢过程中产生的次生代谢物 C. 发酵结束后，可通过过滤、沉淀等手段从发酵液中获得青蒿酸 D. 与上述方法相比，利用青蒿细胞工厂化生产获得青蒿素的周期更长 14. 板蓝根（2n=14）具抗菌等作用。某课题组以甘蓝型油菜（2n=38）与板蓝根作为原材料，通过体细胞杂交培育了抗病菌的板蓝根-油菜杂交种。部分杂交种细胞染色体组成以及分裂过程中细胞两极染色体数目占比如表所示，下列叙述正确的是（ ） 杂交种 体细胞染色体数 减数分裂Ⅰ后期细胞两极染色体数目比的细胞占比（%） 26∶26 28∶24 23∶29 27∶25 其它 AS1 52 63.4 10.6 7.2 14.8 0.0 AS6 52-62 32.3 9.6 8.2 11.0 38.8 AS7 52-58 40.3 9.6 7.2 12.5 30.5 A. 该育种过程中，两种植物受精后用秋水仙素诱导染色体数目加倍 B. 板蓝根—油菜杂种AS1属于二倍体，体细胞中有两个染色体组 C. 若要将获得的AS1、AS6和AS7等杂交种作为有性杂交的亲本，最好选择AS1 D. AS1有10.6%的细胞两极染色体数目比为28：24，可能是有部分染色单体未分离 15. 乳腺癌、胃癌细胞表面有大量的HER2蛋白，T细胞表面有CD3蛋白和CD28蛋白。研究人员将上述三种蛋白作为抗原分别制备单克隆抗体，然后将其在体外解偶联后重新偶联制备得到三特异性抗体，简称三抗（如图）。下列说法错误的是（ ） A. 利用抗原-抗体杂交的原理筛选图示三抗时需要3种相应抗原蛋白 B. 制备单抗时可采用灭活的病毒进行诱导融合 C. 同时注射3种抗原蛋白，可刺激B细胞增殖分化为分泌三抗的浆细胞 D. 与单抗相比，三抗增加了两个特异性抗原结合位点，对癌细胞的杀伤更强 16. 科学家在特定条件下，将高度分化的人体成熟脂肪细胞诱导为iPS细胞。下列叙述正确的是（ ） A. 该过程体现了人体成熟脂肪细胞具有全能性 B. iPS细胞分裂产生的子细胞中染色体数目减半 C. 人体的成熟红细胞在相同诱导条件下，也可转变为iPS细胞 D. iPS细胞与人体成熟脂肪细胞在形态、结构和功能上存在差异 17. 如图为获得高产奶牛的两种途径。下列叙述错误的是（ ） A. 途径Ⅰ中卵母细胞需发育至MⅡ期再去核 B. 两种途径均需在移植前对早期胚胎进行性别鉴定 C. 获得的胚胎移入受体前一般需发育至桑葚胚或囊胚 D. 途径Ⅱ中需对受体和供体母牛进行同期发情处理 18. W是一种具有特定功能的人体蛋白质。某研究小组拟仿照制备乳腺生物反应器的研究思路，制备一种膀胱生物反应器来获得W，基本过程如图所示。下列相关叙述错误的是（　　） A. 步骤①需要用到限制性内切核酸酶和DNA连接酶 B. 步骤②所用到的方法是将目的基因导入膀胱细胞 C. 步骤③中受精卵早期分裂时，胚胎中细胞数目不断增加，但胚胎的总体积并不增加 D. 步骤④在胚胎移植之前需要将代孕母体用孕激素处理 19. 猴的克隆胚胎在发育过程中往往出现基因的异常甲基化修饰以及胎盘发育异常，导致克隆成功率较低。我国科学家采用一定的技术手段对克隆胚胎进行处理，如图所示，提高了克隆成功率，并在2024年获得了首个活到成年的克隆猴。下列分析错误的是（ ） 注：杂种雌猴由食蟹猴(♀)与恒河猴(♂)杂交产生 A. 培养杂种雌猴成纤维细胞过程中定期更换培养液的目的是除去代谢废物并提供营养物质 B. 囊胚'b是通过体外受精技术获得的胚胎，受精过程中防止多精入卵的两道屏障分别是透明带反应和卵细胞膜反应 C. 囊胚b的滋养层将发育为胎盘，为克隆胚胎提供营养并改变其遗传特性 D. 该技术在克隆具有特定疾病的模型动物以及辅助生殖等领域有广阔前景 20. PCR引物的3'端为结合模板DNA的关键碱基；5'端无严格限制，可用于添加限制酶切点等序列。下列相关分析错误的是（ ） A. 在PCR的循环过程中，图示过程需要的温度最低 B. 四种脱氧核苷酸作为原料会依次连接到引物的3'端 C. TaqDNA聚合酶催化相邻的脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键 D. 用图示引物扩增至少四个循环后才能获得目的产物 21. 下列关于蛋白质工程应用的叙述正确的是（ ） A. 基因工程药物与天然产物一般相同，蛋白质工程药物与天然产物可能不相同 B. 蛋白质工程和基因工程的目的都是获得人类需要的蛋白质，所以二者没有区别 C. 只有利用蛋白质工程才可以在大肠杆菌细胞中得到人的胰岛素 D. 当得到可以在-70℃条件下保存半年的干扰素后，在相关酶、氨基酸和适宜的温度、pH条件下，干扰素可以大量自我合成 22. Sau3AⅠ和BamHⅠ是两种限制酶，其识别序列和切割位点如下表所示。某DNA分子同时含有两种限制酶识别位点，且经BamHⅠ切割后能形成1条DNA片段，经Sau3AⅠ和BamHⅠ同时切割后能形成3条大小不同的DNA片段，下列有关叙述中错误的是（　　） 限制酶 识别序列和切割位点 BamHⅠ G↓GATCC Sau3AⅠ ↓GATC A. Sau3AⅠ和BamHⅠ切割的部位都是DNA分子中的磷酸二酯键 B. 经Sau3AⅠ和BamHⅠ同时切割后形成的部分产物可自身环化 C. 单独用Sau3AⅠ切割能产生2个大小不同的DNA片段 D. 未用限制酶处理时，该DNA分子中不含游离的磷酸基团 23. 如图为鸡血细胞中DNA的粗提取和鉴定实验过程中的部分操作示意图。下列相关叙述错误的是（ ） A. 该实验的正确操作顺序为a→c→b→e→d B. 步骤b利用了DNA和某些蛋白质在酒精中的溶解度不同 C. 步骤e中“某溶液”为NaCl溶液，步骤d试管中会出现紫色 D. 为保证实验的顺利进行，鉴定试剂需现配现用 24. 幽门螺杆菌（Hp）感染会引发胃炎、消化性溃疡等多种疾病。研究人员将Hp的Ipp20基因作为目的基因，用限制酶XhoI和XbaI切割，通过基因工程制备相应的疫苗，质粒及操作步骤如图所示。下列说法正确的是（ ） A. Ipp20基因整合到大肠杆菌的DNA中属于基因突变 B. 基因表达载体导入之前，可用Mg2＋处理大肠杆菌 C. 培养基A中添加了潮霉素，培养基B中添加了氯霉素 D. 能用来生产Hp疫苗的大肠杆菌在菌落1、2、4、6中 25. 富含赖氨酸的蛋白质编码基因编码区共含678个碱基对，某生物兴趣小组利用了XbaI和SacI两种限制酶，运用农杆菌转化法，将该基因导入某植物叶片细胞，再经植物组织培养获得转基因植株。使转基因植物中赖氨酸的含量比对照组明显提高，如图所示是相关培育过程，下列说法错误的是（ ） A. Ti质粒是一种独立于拟核DNA之外，有自我复制能力的环状双链DNA分子 B. 图②过程采用农杆菌转化法，自然条件下农杆菌对大多数单子叶植物没有侵染能力 C. 植物组织培养过程中，培养基可添加卡那霉素或新霉素对转基因植株进行筛选 D. 利用SacI和HindⅢ切割重组质粒后能得到1500bp片段，则表明目的基因插入了质粒中 二、非选择题（4题，共60分） 26. 阅读下列关于能源、环境和农业生产方面的材料，回答相关问题： 材料I：随着能源和环境问题日益严峻，利用纤维素酶降解秸秆生产燃料乙醇，对缓解全球能源危机有着重大意义。某兴趣小组通过实验分离出能分解纤维素的微生物。 （1）为了筛选出分解纤维素的微生物，实验小组尝试从收割后的小麦田里取样，配制以纤维素为唯一碳源的______（填“选择”或“鉴别”）培养基。配制好的培养基需_______灭菌。 （2）若要对培养的细菌计数，则需要用______法进行接种，当样品的稀释度足够高时，培养一段时间后，可根据______初步鉴定并挑取产纤维素酶菌株。 材料Ⅱ：尿素是一种重要的农业氮肥，但尿素并不能直接被农作物吸收，只有当土壤中的细菌将尿素分解成氨之后，才能被植物利用。某课题小组从土壤中分离能够分解尿素的细菌并进行计数的过程如图所示。 （3）图中培养基应以______为唯一氮源。 （4）某同学接种了4个培养皿，一段时间后4个培养皿中分别长出了54、46、50、24个菌落，根据实验结果，该1g土壤样本中约有分解尿素的细菌______个。培养基表面生长的是单菌落，运用这种方法统计的结果往往比实际值偏小的原因是______。 27. 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，为了便于杂种细胞的筛选和鉴定，科学家利用红色荧光和绿色荧光分别标记番茄和马铃薯的原生质体膜上的蛋白质，其培育过程如图所示。据图回答下列问题： （1）为获得原生质体，过程①需要利用________处理两种植物细胞。两种植物细胞的原生质体融合成功的依据是________________________________________________________________。 （2）写出促进原生质体融合的方法________________________________（写出两个）。 （3）过程③和④利用的植物细胞工程技术是________。该技术依据的生物学原理是________________。 （4）细胞融合完成后，融合细胞的细胞膜表面的荧光颜色可能是________________________________。 （5）已知番茄细胞内有12对同源染色体，马铃薯细胞内共48条染色体，则在“番茄-马铃薯”细胞分裂过程中最多可以观察到________条染色体。 28. 某抗膜蛋白治疗性抗体药物研发过程中，需要表达N蛋白胞外段，制备相应的单克隆抗体，增加其对N蛋白胞外段特异性结合的能力。 Ⅰ．N蛋白胞外段抗原制备，流程如图1 （1）构建重组慢病毒质粒时，选用氨苄青霉素抗性基因作为标记基因，目的是________________________。 （2）质粒在包装细胞内组装出由蛋白质外壳和________组成的慢病毒，用慢病毒感染海拉细胞进而表达并分离、纯化N蛋白胞外段。 Ⅱ．N蛋白胞外段单克隆抗体制备，流程如图2 （3）用N蛋白胞外段作为抗原对小鼠进行免疫后，取小鼠脾组织用________________酶处理，制成细胞悬液，置于含有混合气体的________中培养，离心收集小鼠的B淋巴细胞，与骨髓瘤细胞进行融合。 （4）用选择性培养基对融合后的细胞进行筛选，获得杂交瘤细胞，将其接种到96孔板，进行________培养。用________________技术检测每孔中的抗体，筛选既能产生N蛋白胞外段抗体，又能大量增殖的单克隆杂交瘤细胞株，经体外扩大培养，收集________________，提取单克隆抗体。 （5）利用N蛋白胞外段抗体与药物结合，形成________________________________，实现特异性治疗。 29. 稀土元素钇（Y3+）在电子和新能源领域应用广泛，但其开采冶炼产生的废水会导致土壤和水体重金属污染。金属硫蛋白（MT）是一类金属结合蛋白，能使细胞从环境中吸收重金属。某科研团队将来源于美洲商陆的MT基因与跨膜蛋白OmpA基因融合表达，将目标蛋白定位在大肠杆菌表面，构建表面展示MT工程菌，探究其对稀土钇的吸附效果。图1、图2为质粒pET28a、质粒PLO及MT基因结构示意图。回答下列问题： （1）目的基因的获取与扩增： 从美洲商陆根部提取总RNA后，利用________催化合成cDNA链。PCR反应体系中除了引物和模板，还需加入________________________________。 （2）MT表面展示载体构建： 研究人员将大肠杆菌Lpp信号肽（引导蛋白质定位至细胞膜的短肽）与OmpA跨膜蛋白的编码基因融合，构建lpp-ompA融合基因，并将其克隆至质粒pET28a中，获得重组质粒PLO。为使MT基因正向插入质粒PLO，需在MT基因左右两侧分别加入________________等限制酶的识别序列。相应限制酶酶切后，再用________处理即可形成重组质粒（MT表面展示载体）。 （3）MT工程菌的扩增与表达： 将PLO-MT质粒转化大肠杆菌时，用低浓度CaCl2处理的目的是________________。转化后工程菌接种到含________的LB培养基，37℃振荡培养24小时后加入IPTG（一种诱导剂），促进目的基因转录，其中MT基因________（填“a链”或“b链”）为转录模板链。 （4）MT工程菌表面定位的验证： 加入IPTG诱导表达24小时，将MT工程菌分为两组，实验组加入胰蛋白酶处理30分钟；对照组不加酶，相同条件孵育，收集菌体重悬于缓冲液。同时取处理前后的菌液进行蛋白质电泳。若实验组________________________________________________，对照组MT蛋白条带强度不变，说明MT蛋白暴露于细胞表面。推测MT蛋白定位至细胞膜外表面的可能机制：______________________________________________________________________________________________________________________________________________。 （5）MT工程菌对稀土钇（Y3+）的吸附性能验证： 诱导表达后的MT工程菌与含Y3+的缓冲液振荡反应2小时，________收集菌体，并用无菌去离子水多次洗涤菌体，目的是________________________，测定MT工程菌中Y3+的浓度。与对照组导入________的大肠杆菌相比，MT工程菌吸附量显著提高，说明MT蛋白是吸附Y3+的关键功能分子。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025学年第二学期期中素养综合评估检测题高二级生物（问卷） 学校：________姓名：________班级：________考号：________ 一、单选题（第1-10题每题1分，第11-25题每题2分，共40分） 1. 黄酒传统酿制中，先以蒸煮的小麦或麸皮扩大培养酒曲（含多种微生物，可产生淀粉酶），再将酒曲与蒸煮后的糯米、大米混合，然后加足量酒母（含酵母菌）完成发酵，压榨得成品。下列叙述错误的是（　　） A. 小麦、麸皮可为酒曲微生物提供碳源和氮源 B. 将糯米等蒸煮可杀死杂菌并使淀粉更易分解 C. 酒母发酵时需频繁开盖搅拌以提高发酵效率 D. 黄酒酿造过程中伴随有pH下降和气体产生 【答案】C 【解析】 【详解】A、小麦、麸皮中含有糖类和蛋白质等物质，可为酒曲微生物提供碳源和氮源，A正确； B、将糯米等蒸煮，高温可杀死杂菌，同时使淀粉糊化，更易被淀粉酶分解，B正确； C、酒母发酵利用的是酵母菌的无氧呼吸，产生酒精和二氧化碳，若频繁开盖搅拌，会进入氧气，抑制酵母菌的无氧呼吸，且可能引入杂菌，不能提高发酵效率，C错误； D、黄酒酿造过程中，酵母菌无氧呼吸产生二氧化碳，溶于发酵液形成碳酸，使溶液pH下降，同时有气体（二氧化碳）产生，D正确。 故选C。 2. 从自然界中筛选具有优良性状的菌种的一般步骤为：采集样品→富集培养（使菌体数量增多）→纯种分离→性能测定，如图a、b是采用两种接种方法接种后纯化培养的效果图，下列相关叙述正确的是（ ） A. 常使用固体培养基进行富集培养 B. 用图中两种方法都可用于菌种的分离纯化 C. 采用图b进行计数时，应对所有稀释度下菌落数在30-300范围内的平板取平均值 D. 获得图a所示结果的接种过程中，接种环共需灼烧灭菌3次 【答案】B 【解析】 【分析】微生物常见的接种的方法： ①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。 ②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过梯度稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。 【详解】A、与使用固体培养基相比，使用液体培养基培养菌种时，菌体可以分布在整个培养基中，可充分利用其中的营养物质，提高培养液中氧气含量，菌体数量增加的更快，故常使用液体培养基进行富集培养，A错误； B、a为平板划线法，b为稀释涂布平板法，均可用于菌种的分离纯化，B正确； C、采用图b进行计数时，应对相同稀释度下菌落数在30-300范围内的平板取平均值，C错误； D、图a所示共划线3次，则接种环需灭菌4次，D错误。 故选B。 3. 某中华老字号酿造企业豆瓣酱的主要生产流程如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 添加的面粉可以为米曲霉提供碳源 B. “蒸熟”既能破坏大豆细胞结构又能杀菌 C. 保温发酵时，酱豆中有机物的种类和含量均减少 D. 后期发酵加入盐水的主要作用是调味和杀菌防腐 【答案】C 【解析】 【详解】A、面粉的主要成分是淀粉，淀粉属于糖类，可为米曲霉提供碳源，满足其生长与代谢需求，A正确； B、“蒸熟” 过程通过高温破坏大豆细胞结构，使营养物质更易被微生物利用；同时高温可杀灭杂菌，减少发酵过程中的污染，B正确； C、保温发酵时，米曲霉等微生物会将大豆中的大分子有机物（如蛋白质、多糖）分解为小分子有机物（如氨基酸、单糖）。 有机物种类：大分子分解为多种小分子，种类增加； 有机物含量：微生物呼吸作用会消耗部分有机物，总量减少，C错误； D、后期发酵加入盐水，一方面可调节风味（调味），另一方面高盐环境能抑制杂菌生长，起到杀菌防腐、延长保质期的作用，D正确。 故选C。 4. 检测员将1mL水样稀释10倍后，用抽样检测的方法检测每毫升水样中大肠杆菌的数量。已知每个计数室由400（25×16）个小方格组成，容纳液体的总体积为0.1mm3。 现观察到图中该计数室所示a、b、c、d、e5个中方格内（每个中方格内含16个小方格）共有大肠杆菌n个，则每毫升上述水样中的大肠杆菌数约为（ ） A. 5n×104个 B. 5n×105个 C. 5n×106个 D. 8n×105个 【答案】B 【解析】 【分析】已知每个计数室由25×16=400个小格组成，容纳液体的总体积为0.1mm3，该检测结果为检测员将1mL水样稀释10倍后，用抽样检测的方法检测每毫升蓝藻的数量，因此可以计算水样中蓝藻数目为=n×5×10000×10=5×105n。 【详解】根据题意和图示分析可知：水样中蓝藻数量=80个小方格细胞总数/80×400×10000×稀释倍数=n×5×10000×10=5×105n，B正确。 故选B。 5. 细菌培养常用牛肉膏蛋白胨培养基，酵母菌培养常用马铃薯琼脂培养基。下列有关细菌和酵母菌纯培养实验的叙述正确的是（ ） A. 接种后未长出菌落的培养基可以直接丢弃 B. 酵母菌培养基通常比细菌培养基有更高的碳氮比 C. 制备培养基的步骤为配制培养基→倒平板→灭菌 D. 可用血细胞计数板测定酵母菌和细菌的种群数量 【答案】B 【解析】 【分析】培养基的营养构成：各种培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐，此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。灭菌常用的方法有灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌。消毒常用的方法有煮沸消毒法、巴氏消毒法、紫外线或化学药物消毒法等。 【详解】A、未长出菌落的培养基也需要灭菌后才能丢弃，A错误； B、细菌是原核生物，酵母菌是真核生物，不同微生物对营养物质的需求是不一样，通常酵母菌培养基比细菌培养基有更高的碳氮比，B正确； C、制备培养基的步骤为配制培养基→灭菌→倒平板，C错误； D、血细胞计数板适用于真菌的计数，细菌计数板用于细菌的数量测定等，D错误。 故选B。 6. 黄连素是一种异喹啉类生物碱，属于植物次生代谢物，在抗菌、抗炎等方面有显著效果。下图为利用植物组织培养相关技术生产黄连素的主要过程，相关叙述错误的是（ ） A. 植物组织培养的过程中常用体积分数70%的酒精、质量分数5%次氯酸钠溶液对外植体进行消毒 B. 为了防止实验过程中因杂菌对实验的不良影响，通常需要在实验前对外植体灭菌处理后再通过①脱分化形成愈伤组织 C. 过程②为再分化，再分化时需调整培养基中生长素和细胞分裂素的比例；最后生产的产物黄连素不是细胞基本生命活动所必需的 D. 图1过程④高产细胞系产黄连素的速度和产量均优于过程③试管苗 【答案】B 【解析】 【详解】A、植物组织培养过程中，外植体消毒的常用试剂就是体积分数70%的酒精和质量分数5%的次氯酸钠溶液，操作符合规范，A正确； B、灭菌会杀死外植体自身的活细胞，导致无法完成脱分化过程，因此外植体仅能进行消毒处理，不能进行灭菌，B错误； C、过程②是愈伤组织形成胚状体的再分化过程，再分化的方向由培养基中生长素和细胞分裂素的比例调控；黄连素属于植物次生代谢物，不是细胞基本生命活动必需的物质，C正确； D、过程④是利用筛选出的高产细胞系直接培养生产黄连素，无需培育为完整植株，细胞增殖速度快，黄连素的生产速度和产量均高于过程③培育试管苗后再提取的方式，D正确。 7. 疣粒野生稻对水稻白叶枯病具有高度的抗病性，为转移这种抗病性，研究人员进行了栽培稻与疣粒野生稻不对称体细胞杂交，过程如下。下列叙述错误的是（ ） A. 制备原生质体前需将两亲本的外植体用无菌水进行消毒 B. 获取原生质体时可在略高于细胞液浓度的缓冲液中操作 C. 一般情况下，只有不同来源的原生质体融合成的杂种细胞才能继续分裂 D. 因杂种细胞获得供体遗传物质的随机性，需通过抗病接种筛选目标植株 【答案】A 【解析】 【分析】植物体细胞杂交是指将不同来源的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新植株的技术。植物体细胞杂交技术在打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，培育植物新品种等方面展现出独特的优势。原理：细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。 【详解】A、外植体需要用70%的酒精和次氯酸钠进行消毒，A错误； B、获取原生质体时可在略高于细胞液浓度的缓冲液中操作，以维持原生质体正常形态，避免其吸水涨破，B正确； C、图示处理后，野生型水稻的染色体随机消失，而栽培种水稻原生质体的相关酶失活，故一般情况下，只有不同来源的原生质体融合成的杂种细胞才能继续分裂，C正确； D、该过程中栽培稻与疣粒野生稻不对称体细胞杂交，因杂种细胞获得供体遗传物质的随机性，需通过抗病接种筛选目标植株，D正确。 故选A。 8. 利用体细胞核移植技术和诱导iPS细胞都能获得干细胞，干细胞具有分化成其他细胞的潜能。科学家可通过精密调控细胞生长环境，将特定的干细胞在体外培养出类似内脏、骨骼甚至大脑的“类器官”，用于医疗或实验研究。下列叙述错误的是（　　） A. 体细胞核移植技术中普遍使用显微操作法去核，去除的是纺锤体—染色体复合物 B. 将特定蛋白导入细胞，或用小分子化合物来诱导都能形成iPS细胞 C. 特定的干细胞能在体外培养出“类器官”，体现了细胞的全能性 D. 干细胞与“类器官”细胞的基因组成相同，基因表达情况不同 【答案】C 【解析】 【详解】A、体细胞核移植技术中通常选择处于减数第二次分裂中期（MⅡ期）的卵母细胞作为受体细胞，该时期卵母细胞无核膜，遗传物质以纺锤体—染色体复合物形式存在，普遍采用显微操作法去除该结构完成去核，A正确； B、诱导形成iPS细胞的方法包括向体细胞内导入特定调控蛋白，或使用小分子化合物诱导体细胞重编程，B正确； C、细胞全能性是指已经分化的细胞仍具有发育成完整个体的潜能，将干细胞体外培养得到“类器官”仅属于组织器官水平的分化，不能体现细胞的全能性，C错误； D、“类器官”是干细胞经细胞分化形成的，细胞分化的实质是基因的选择性表达，因此二者基因组成相同，基因表达情况存在差异，D正确。 9. 为降低乳腺癌化疗副作用，科研人员在单克隆抗体技术基础上构建抗体—药物偶联物(ADC)，ADC通常由单克隆抗体、接头和药物组成，治疗过程如图。下列叙述正确的是（　　） A. ADC依靠b最终作用于细胞核，a起靶向识别肿瘤细胞的作用 B. 制备ADC中的单克隆抗体应用了体细胞核移植、动物细胞培养等技术 C. 使用ADC导致肿瘤细胞发生凋亡涉及了细胞免疫过程 D. 制备单克隆抗体时，用特定选择培养基就能筛选出分泌所需抗体的杂交瘤细胞 【答案】A 【解析】 【详解】A、ADC通常由单克隆抗体、接头和药物组成，由图可知，ADC中的a是单克隆抗体，b是药物，ADC依靠a识别并结合肿瘤细胞，发挥靶向识别作用，之后通过胞吞作用进入细胞，被溶酶体裂解，释放出药物b，依靠药物b作用于细胞核中的DNA，调控相关凋亡基因的表达，使细胞凋亡，A正确； B、制备单克隆抗体用到的动物细胞工程技术有：动物细胞融合（能产生特定抗体的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合）、动物细胞培养，B错误； C、单克隆抗体属于体液免疫中的免疫活性物质，使用ADC导致肿瘤细胞凋亡属于体液免疫相关过程，未涉及细胞免疫（主要依靠细胞毒性T细胞识别、接触靶细胞，使靶细胞裂解死亡），C错误； D、在特定的选择培养基上筛选出的是杂交瘤细胞，要获得足够数量的能分泌所需抗体的杂交瘤细胞，还需进行克隆化培养及抗体检测，多次筛选才达到目的，D错误。 故选A。 10. 下列有关“DNA的提取与鉴定”“利用PCR扩增DNA片段及电泳鉴定”实验的叙述，错误的是（ ） A. 洋葱切碎加研磨液研磨过滤后，滤液放置4℃冰箱中静置，DNA存在于上清液中 B. 将丝状物溶于体积分数95%的酒精，再加入二苯胺试剂在沸水浴中进行DNA鉴定 C. PCR扩增反应体系中dNTP既可以为扩增提供原料，也可以为子链的合成提供能量 D. PCR扩增后，琼脂糖凝胶电泳鉴定结果不止一条条带，可能是引物特异性不强导致 【答案】B 【解析】 【分析】DNA不溶于酒精，而某些蛋白质溶于酒精；鉴定DNA时，需要先将DNA溶解在NaCl溶液中，再与二苯胺溶液混合，并在水浴加热条件下呈现蓝色。 【详解】A、洋葱切碎加研磨液研磨过滤后，滤液放置4∘C冰箱中静置，DNA存在于上清液中。因为在该实验中，破碎细胞释放出 DNA 等物质，经过离心或静置分层后DNA会溶解在上清液中，A正确； B、应该将丝状物溶于2mol/L的NaCl溶液，再加入二苯胺试剂在沸水浴中进行DNA鉴定，而不是溶于体积分数95%的酒精，B错误； C、PCR扩增反应体系中dNTP（脱氧核糖核苷三磷酸）既可以为扩增提供原料，在形成磷酸二酯键时，dNTP 脱去两个磷酸基团，释放的能量为子链的合成提供能量，C正确； D、PCR扩增后，琼脂糖凝胶电泳鉴定结果不止一条条带，可能是引物特异性不强，导致引物与模板结合位点不唯一，扩增出多种不同的DNA片段，从而在电泳结果上出现多条条带，D正确。 故选B。 11. 刚果红可与纤维素反应形成红色复合物，但不能与纤维素水解产物发生反应。研究人员在富含纤维素的培养基中加入刚果红，再接种土壤浸出液，准备从土壤中筛选高效降解纤维素的细菌。图表为平板上部分菌落周围出现透明圈的情况，下列有关说法错误的是（ ） 菌种 菌落甲 菌落乙 菌落丙 菌落丁 菌落直径：C（mm） 5.8 4.1 7.4 3.1 透明圈直径：H（mm） 8.4 7.6 9.1 8.0 H/C 1.4 1.9 1.2 2.6 A. 培养基需要进行灭菌处理，土壤浸出液不需要 B. 图示操作过程所用的接种工具为接种环 C. 培养基的pH需调至中性或弱碱性 D. 图中菌落丁分解纤维素的能力最强 【答案】B 【解析】 【分析】筛选纤维素分解菌应用以纤维素为唯一碳源的选择培养基。刚果红可以与纤维素形成红色复合物，纤维素分解菌产生的纤维素酶可以水解纤维素而使菌落周围出现透明圈，所以可以用刚果红染液鉴别纤维素分解菌。 【详解】A、培养基需要进行高压蒸汽灭菌处理，土壤浸出液含有目的菌种，若进行灭菌处理会杀死菌种，导致实验失败，A正确； B、图示培养基出现较为均匀分布的菌落，使用的接种工具是涂布器，B错误； C、微生物培养时应具有适宜的pH，细菌所需的pH是中性或弱碱性，C正确； D、据表格数据可知，菌落丁H/C最大，说明其分解纤维素的能力最强，D正确。 故选B。 12. 真菌蛋白是一种可通过微生物发酵技术生产的优质蛋白质，具有高营养价值和环保特性，其制造过程如下图所示。下列相关叙述正确的是（ ） A. 整个制造过程中都需保持真菌的活性 B. 发酵罐内的真菌代谢类型是厌氧异养型 C. 对添加物进行消毒，可减弱真菌与杂菌的竞争 D. 注入的氨水既可提供氮源和能源，又可调节培养液pH 【答案】C 【解析】 【分析】真菌蛋白是一种可通过微生物发酵技术生产的优质蛋白质，由于发酵罐内的需要通入消过毒的空气，所以该真菌的代谢类型是需氧异养型，据此答题。 【详解】A、由图中“核酸从加热器中抽出”可知，制造过程中不需要都需保持真菌的活性，A错误； B、发酵罐内的需要通入消过毒的空气，代谢类型是需氧异养型，B错误； C、对添加物进行消毒，可减弱培养的真菌与杂菌的竞争，C正确； D、注入的氨水是真菌的氮源，又可调节培养液pH，不可作为能源，D错误。 故选C。 13. 2015年，屠呦呦因发现青蒿素治疗疟疾的新疗法获得了诺贝尔奖。工业上青蒿素一般从青蒿植株中提取，产量低，价格高。科研人员利用基因工程改造酵母菌，使其高效生产青蒿酸（青蒿素前体），再通过优化代谢途径、发酵条件，极大地提高青蒿酸产量，最终再经化学转化即可合成青蒿素，这一技术将青蒿素生产成本降低80%。下列叙述正确的是（ ） A. 需要利用花粉管通道法将青蒿酸合成基因导入酵母菌 B. 青蒿素属于酵母菌代谢过程中产生的次生代谢物 C. 发酵结束后，可通过过滤、沉淀等手段从发酵液中获得青蒿酸 D. 与上述方法相比，利用青蒿细胞工厂化生产获得青蒿素的周期更长 【答案】D 【解析】 【详解】A、花粉管通道法是将目的基因导入植物细胞的方法，而酵母菌是真菌，A错误； B、青蒿素原本是青蒿细胞的次生代谢物，而酵母菌原本不能合成青蒿酸（青蒿素前体），是通过基因工程导入相关基因后才合成的，不属于酵母菌自身代谢产生的次生代谢物，B错误； C、青蒿酸是在酵母菌细胞内合成的，发酵结束后，需要用提取、分离和纯化的方法获得，而过滤、沉淀得到的是菌体，C错误； D、利用青蒿细胞工厂化生产青蒿素，需要经历细胞的脱分化、再分化等过程，而基因工程改造的酵母菌发酵生产的周期相对较短，因此，青蒿细胞工厂化生产的周期更长，D正确。 14. 板蓝根（2n=14）具抗菌等作用。某课题组以甘蓝型油菜（2n=38）与板蓝根作为原材料，通过体细胞杂交培育了抗病菌的板蓝根-油菜杂交种。部分杂交种细胞染色体组成以及分裂过程中细胞两极染色体数目占比如表所示，下列叙述正确的是（ ） 杂交种 体细胞染色体数 减数分裂Ⅰ后期细胞两极染色体数目比的细胞占比（%） 26∶26 28∶24 23∶29 27∶25 其它 AS1 52 63.4 10.6 7.2 14.8 0.0 AS6 52-62 32.3 9.6 8.2 11.0 38.8 AS7 52-58 40.3 9.6 7.2 12.5 30.5 A. 该育种过程中，两种植物受精后用秋水仙素诱导染色体数目加倍 B. 板蓝根—油菜杂种AS1属于二倍体，体细胞中有两个染色体组 C. 若要将获得的AS1、AS6和AS7等杂交种作为有性杂交的亲本，最好选择AS1 D. AS1有10.6%的细胞两极染色体数目比为28：24，可能是有部分染色单体未分离 【答案】C 【解析】 【分析】1、植物体细胞杂交是指将不同来源的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新植物体的技术； 2、人工诱导原生质体融合的方法基本可以分为两类：物理法和化学法，物理法包括电融合法、离心法；化学法包括聚乙二醇融合法、高Ca2+——高PH融合法等； 3、植物体细胞杂交的一般步骤是：①先利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁获得原生质体；②人工诱导原生质体融合；③融合后的杂种细胞再经过诱导脱分化形成愈伤组织；④通过植物组织培养发育成完整的杂种植株。 【详解】A、该育种过程中，利用的是植物体细胞杂交使染色体数目加倍，没有涉及两种植物的受精作用以及秋水仙素处理，A错误； B、板蓝根是二倍体（2n = 14），甘蓝型油菜是二倍体（2n = 38），通过体细胞杂交培育的板蓝根 - 油菜杂种 AS1 体细胞染色体数为 52 条，是由两个不同物种的体细胞融合形成的，属于异源四倍体，体细胞中有四个染色体组，而不是两个染色体组，B错误； C、从表格数据来看，AS1 体细胞染色体数为 52 条，在减数分裂Ⅰ后期细胞两极染色体数目比相对较为集中，且“其它”占比为 0，说明其染色体组成相对稳定；而 AS6 体细胞染色体数为 52 - 62 条，AS7 体细胞染色体数为 52 - 58 条，它们的染色体数不稳定，且“其它”占比较大，说明减数分裂时染色体行为异常的细胞较多。所以若要将获得的 AS1、AS6 和 AS7 等杂交种作为有性杂交的亲本，最好选择 AS1，C正确； D、减数分裂Ⅰ后期发生同源染色体分离，着丝点并不分裂，不存在染色单体分离的情况。AS1有10.6%的细胞两极染色体数目比为28：24，可能是减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离异常导致的，而不是部分染色单体未分离，D错误。 故选C。 15. 乳腺癌、胃癌细胞表面有大量的HER2蛋白，T细胞表面有CD3蛋白和CD28蛋白。研究人员将上述三种蛋白作为抗原分别制备单克隆抗体，然后将其在体外解偶联后重新偶联制备得到三特异性抗体，简称三抗（如图）。下列说法错误的是（ ） A. 利用抗原-抗体杂交的原理筛选图示三抗时需要3种相应抗原蛋白 B. 制备单抗时可采用灭活的病毒进行诱导融合 C. 同时注射3种抗原蛋白，可刺激B细胞增殖分化为分泌三抗的浆细胞 D. 与单抗相比，三抗增加了两个特异性抗原结合位点，对癌细胞的杀伤更强 【答案】C 【解析】 【分析】单克隆抗体的制备过程：（1）给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，然后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；（2）诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合；（3）利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；（4）进行克隆化培养和（专一）抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；（5）用培养基培养筛选出来的杂交瘤细胞或将其注入小鼠腹腔中培养，最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。 【详解】A、由于抗体具有特异性，所以利用抗原—抗体杂交的原理筛选图示三抗时需要3种相应抗原蛋白，A正确； B、制备单抗时可采用灭活的病毒进行诱导融合，而且动物细胞融合与原生质体融合相比特有的融合方式是灭活的病毒进行诱导，B正确； C、同时注射3种抗原会刺激B细胞分化形成不同的浆细胞，进而产生三种抗体，一种浆细胞只能产生一种抗体，并不能产生三抗，C错误； D、抗体具有特异性，三抗可以结合癌细胞不同的部位，所以与单抗相比，三抗增加了两个特异性抗原结合位点，对癌细胞的杀伤更强，D正确。 故选C。 16. 科学家在特定条件下，将高度分化的人体成熟脂肪细胞诱导为iPS细胞。下列叙述正确的是（ ） A. 该过程体现了人体成熟脂肪细胞具有全能性 B. iPS细胞分裂产生的子细胞中染色体数目减半 C. 人体的成熟红细胞在相同诱导条件下，也可转变为iPS细胞 D. iPS细胞与人体成熟脂肪细胞在形态、结构和功能上存在差异 【答案】D 【解析】 【详解】A、该过程是将高度分化的体细胞诱导为多能干细胞，体现的是细胞核的全能性，而非整个细胞的全能性，A错误； B、iPS细胞的分裂方式为有丝分裂，有丝分裂产生的子细胞中染色体数目与亲代细胞相同，不会减半，B错误； C、人体的成熟红细胞没有细胞核和众多细胞器，不具备完整的遗传物质，无法被诱导转变为iPS细胞，C错误； D、iPS细胞具有较强的分裂和分化能力，而人体成熟脂肪细胞是高度分化的细胞，二者在形态、结构和功能上存在明显差异，D正确。 故选D。 17. 如图为获得高产奶牛的两种途径。下列叙述错误的是（ ） A. 途径Ⅰ中卵母细胞需发育至MⅡ期再去核 B. 两种途径均需在移植前对早期胚胎进行性别鉴定 C. 获得的胚胎移入受体前一般需发育至桑葚胚或囊胚 D. 途径Ⅱ中需对受体和供体母牛进行同期发情处理 【答案】B 【解析】 【详解】A、途径Ⅰ为动物体细胞核移植技术，核移植操作时需将卵母细胞培养至MⅡ期（减数第二次分裂中期）再去核，此时卵母细胞的细胞质可支持细胞核全能性表达，A正确； B、途径Ⅰ的重构胚细胞核来自雌性高产奶牛的体细胞，所得胚胎性别均为雌性，无需进行性别鉴定；仅途径Ⅱ有性生殖获得的胚胎需要移植前做性别鉴定筛选雌性胚胎，B错误； C、牛的胚胎移植前，一般需发育至桑葚胚或囊胚阶段，该阶段胚胎发育活力强，移植成功率高，C正确； D、胚胎移植的前提是保证供体和受体母牛生殖器官的生理状态一致，因此两种途径都需要对受体和供体母牛进行同期发情处理，D正确。 18. W是一种具有特定功能的人体蛋白质。某研究小组拟仿照制备乳腺生物反应器的研究思路，制备一种膀胱生物反应器来获得W，基本过程如图所示。下列相关叙述错误的是（　　） A. 步骤①需要用到限制性内切核酸酶和DNA连接酶 B. 步骤②所用到的方法是将目的基因导入膀胱细胞 C. 步骤③中受精卵早期分裂时，胚胎中细胞数目不断增加，但胚胎的总体积并不增加 D. 步骤④在胚胎移植之前需要将代孕母体用孕激素处理 【答案】B 【解析】 【分析】分析题图可知，步骤①为将W基因与载体结合，构建基因表达载体；步骤②为将重组表达载体导入受精卵，常用显微注射法；步骤③为早期胚胎培养；步骤④为胚胎移植。 【详解】A、步骤①是基因表达载体的构建，在构建重组表达载体时，通常需要用限制酶切割目的基因和载体，并用 DNA 连接酶将二者连接，A正确； B、图中②代表将外源基因注入受精卵（显微注射），B错误； C、步骤③为早期胚胎培养，受精卵早期分裂时，胚胎中细胞数目不断增加，但胚胎的总体积并不增加，C正确； D、步骤④在胚胎移植之前需要将代孕母体用孕激素处理，使代孕母体与供体母牛处于相同的生理状态，D正确。 故选B。 19. 猴的克隆胚胎在发育过程中往往出现基因的异常甲基化修饰以及胎盘发育异常，导致克隆成功率较低。我国科学家采用一定的技术手段对克隆胚胎进行处理，如图所示，提高了克隆成功率，并在2024年获得了首个活到成年的克隆猴。下列分析错误的是（ ） 注：杂种雌猴由食蟹猴(♀)与恒河猴(♂)杂交产生 A. 培养杂种雌猴成纤维细胞过程中定期更换培养液的目的是除去代谢废物并提供营养物质 B. 囊胚'b是通过体外受精技术获得的胚胎，受精过程中防止多精入卵的两道屏障分别是透明带反应和卵细胞膜反应 C. 囊胚b的滋养层将发育为胎盘，为克隆胚胎提供营养并改变其遗传特性 D. 该技术在克隆具有特定疾病的模型动物以及辅助生殖等领域有广阔前景 【答案】C 【解析】 【分析】动物细胞核移植可分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植。体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。原因：动物胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易，动物体细胞分化程度高，恢复其全能性十分困难。 【详解】A、动物细胞培养时为了除去代谢废物并提供营养物质，需要定期更换培养液，A正确； B、防止多精子入卵的两道屏障： ①透明带反应：顶体酶可将透明带溶出孔道，精子穿入，在精子触及卵黄膜的瞬间阻止后来精子进入透明带的生理反应。 ②卵黄膜的封闭作用：精子外膜和卵黃膜融合，精子入卵后，卵黄膜会拒绝其他精子再进入卵内的过程，B正确； C、囊胚的滋养层确实会发育为胎盘，为胚胎提供营养，但胎盘不会改变胚胎的遗传特性，C错误； D、通过克隆技术可以创建特定疾病的动物模型，用于研究疾病机制和药物开发。此外，该技术还可能用于辅助生殖，帮助解决不孕不育等问题，D正确。 故选C。 20. PCR引物的3'端为结合模板DNA的关键碱基；5'端无严格限制，可用于添加限制酶切点等序列。下列相关分析错误的是（ ） A. 在PCR的循环过程中，图示过程需要的温度最低 B. 四种脱氧核苷酸作为原料会依次连接到引物的3'端 C. TaqDNA聚合酶催化相邻的脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键 D. 用图示引物扩增至少四个循环后才能获得目的产物 【答案】D 【解析】 【分析】PCR由变性-退火-延伸三个基本反应步骤构成; 1、模板DNA的变性：模板DNA经加热超过90℃左右一定时间后，使模板DNA双链或经PCR扩增形成的双链DNA解离，使之成为单链，以便它与引物结合，为下轮反应作准备。 2、模板DNA与引物的退火(复性)：模板 DNA经加热变性成单链后，温度降至50℃左右，引物与模板DNA单链的互补序列配对结合。 3、延伸：DNA聚合酶由降温时结合上的引物开始沿着DNA链合成互补链。此阶段的温度依赖于DNA聚合酶。该步骤时间依赖于聚合酶以及需要合成的DNA片段长度。 【详解】A、变性模板DNA经加热超过90℃左右，复性温度降至50℃左右，延伸需要温度为中温，图示为复性阶段。需要温度最低，A正确； B、PCR扩增过程中，脱氧核苷酸只能连接在3'端，B正确； C、延伸时，在Taq DNA聚合酶催化下，原料会依次连接到3'端，相邻的脱氧核苷酸间形成磷酸二酯键，C正确； D、由于两个引物均不结合在该片段的端点，第一轮循环后，得到的两个DNA片段中两条脱氧核苷酸链不等长；通过题图可推知，第二轮中也不会出现两条链等长的产物，在第三轮循环中开始出现两条脱氧核苷酸链等长的DNA片段，所以扩增三个循环后可获得目的产物，D错误。 故选D。 21. 下列关于蛋白质工程应用的叙述正确的是（ ） A. 基因工程药物与天然产物一般相同，蛋白质工程药物与天然产物可能不相同 B. 蛋白质工程和基因工程的目的都是获得人类需要的蛋白质，所以二者没有区别 C. 只有利用蛋白质工程才可以在大肠杆菌细胞中得到人的胰岛素 D. 当得到可以在-70℃条件下保存半年的干扰素后，在相关酶、氨基酸和适宜的温度、pH条件下，干扰素可以大量自我合成 【答案】A 【解析】 【分析】蛋白质工程的基本途径是从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列（基因）。 【详解】A、基因工程是将外源基因导入另一生物体内，并使之表达，体现人类所需的性状，或者获取所需的产品。因此，基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质。蛋白质工程从分子水平对蛋白质进行改造设计，通过对相应的基因进行修饰加工甚至人工进行基因合成，从而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生产和生活需求。因此，蛋白质工程产物常与天然产物不相同，A正确； B、蛋白质工程和基因工程的目的均是获得人类需要的蛋白质，但基因工程只能生产自然界中已存在的蛋白质，而蛋白质工程可对现有蛋白质进行改造，从而制造一种新的蛋白质，B错误； C、通常利用基因工程在大肠杆菌细胞中可得到人的胰岛素，C错误； D、干扰素的化学本质是蛋白质，蛋白质不具有自我合成的能力，D错误。 故选A。 22. Sau3AⅠ和BamHⅠ是两种限制酶，其识别序列和切割位点如下表所示。某DNA分子同时含有两种限制酶识别位点，且经BamHⅠ切割后能形成1条DNA片段，经Sau3AⅠ和BamHⅠ同时切割后能形成3条大小不同的DNA片段，下列有关叙述中错误的是（　　） 限制酶 识别序列和切割位点 BamHⅠ G↓GATCC Sau3AⅠ ↓GATC A. Sau3AⅠ和BamHⅠ切割的部位都是DNA分子中的磷酸二酯键 B. 经Sau3AⅠ和BamHⅠ同时切割后形成的部分产物可自身环化 C. 单独用Sau3AⅠ切割能产生2个大小不同的DNA片段 D. 未用限制酶处理时，该DNA分子中不含游离的磷酸基团 【答案】C 【解析】 【分析】限制酶主要从原核生物中分离纯化出来。特异性：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂，形成黏性末端和平末端两种。 【详解】A、限制酶识别并切割的位点是DNA分子中的磷酸二酯键，A正确； B、根据表格的切割位点的序列可知，经Sau3AⅠ和BamHⅠ切割后产生的黏性末端是相同的，因此切割后形成的部分产物可自身环化，B正确； C、由图标信息可知，Sau3AⅠ也能识别BamHⅠ的识别序列，故单独用Sau3AⅠ切割和同时用两种酶切割的效果是相同的，也能产生3个大小不同的DNA片段，C错误； D、由于该DNA分子经BamHⅠ切割后能形成1条DNA片段，因此未切割状态下该DNA分子是环状，环状DNA分子不含游离的磷酸基团，D正确。 故选C。 23. 如图为鸡血细胞中DNA的粗提取和鉴定实验过程中的部分操作示意图。下列相关叙述错误的是（ ） A. 该实验的正确操作顺序为a→c→b→e→d B. 步骤b利用了DNA和某些蛋白质在酒精中的溶解度不同 C. 步骤e中“某溶液”为NaCl溶液，步骤d试管中会出现紫色 D. 为保证实验的顺利进行，鉴定试剂需现配现用 【答案】C 【解析】 【分析】DNA粗提取与鉴定的原理：（1）DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同（0.14mol/L溶解度最低），利用这一特点，选择适当的盐浓度就能使DNA充分溶解，而使杂质沉淀，或者相反，以达到分离目的；（2）DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精，利用这一原理，可以将DNA与蛋白质进一步的分离；（3）.DNA的鉴定：在沸水浴条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色，因此二苯胺可以作为鉴定DNA的试剂。 【详解】A、图中正确步骤应为a（提取鸡血细胞中的DNA）→c（过滤获得DNA滤液）→b（析出DNA沉淀）→e（溶解絮状DNA）→d（二苯胺鉴定DNA），A正确； B、步骤b利用了DNA和某些蛋白质在酒精中的溶解度不同，提取DNA分子，B正确； C、DNA在2mol/L中的NaCl中溶解度最大，步骤e中“某溶液”为NaCI溶液，步骤d中DNA与二苯胺反应呈蓝色，C错误； D、步骤d中需向试管内加入二苯胺试剂，沸水浴加热情况下DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色，鉴定试剂需现配现用，D正确。 故选C。 24. 幽门螺杆菌（Hp）感染会引发胃炎、消化性溃疡等多种疾病。研究人员将Hp的Ipp20基因作为目的基因，用限制酶XhoI和XbaI切割，通过基因工程制备相应的疫苗，质粒及操作步骤如图所示。下列说法正确的是（ ） A. Ipp20基因整合到大肠杆菌的DNA中属于基因突变 B. 基因表达载体导入之前，可用Mg2＋处理大肠杆菌 C. 培养基A中添加了潮霉素，培养基B中添加了氯霉素 D. 能用来生产Hp疫苗的大肠杆菌在菌落1、2、4、6中 【答案】C 【解析】 【分析】基因工程技术的基本步骤： 1.目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。 2.基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。 3.将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。 【详解】A、基因重组是指控制不同性状的基因发生重新组合，主要发生在有性生殖过程中，但通过基因工程将不同来源的 DNA 拼接，可以赋予生物新的遗传特性，也属于基因重组的范畴，故利用基因工程将Ipp20基因整合到大肠杆菌的DNA中属于基因重组，A错误； B、原核细胞作为受体细胞时，可用Ca2+处理受体细胞，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，更容易将基因表达载体导入其中，B错误； CD、该过程使用了限制酶 Xho I和Xba I切割质粒和Ipp20基因，结合图示可知，在构建目的基因表达载体的过程中氯霉素抗性基因被切割掉，保留了潮霉素抗性基因，不管是正常质粒还是重组质粒都含有潮霉素抗性基因，但只有正常质粒才同时含有氯霉素抗性基因，因此，可以先用含有潮霉素的培养基A筛选出导入正常质粒、重组质粒的大肠杆菌，再采用同位影印接种到含有氯霉素的培养基B和含有潮霉素的培养基A中，此时含有重组质粒的大肠杆菌不能在含有氯霉素的培养基 B上生长，从而与培养基A（对照）相比会消失一些菌落，对照两个平板上减少的菌落就是符合要求的大肠杆菌菌落，结合图示可知，符合要求的大肠杆菌菌落是3和5，C正确，D错误。 故选C。 25. 富含赖氨酸的蛋白质编码基因编码区共含678个碱基对，某生物兴趣小组利用了XbaI和SacI两种限制酶，运用农杆菌转化法，将该基因导入某植物叶片细胞，再经植物组织培养获得转基因植株。使转基因植物中赖氨酸的含量比对照组明显提高，如图所示是相关培育过程，下列说法错误的是（ ） A. Ti质粒是一种独立于拟核DNA之外，有自我复制能力的环状双链DNA分子 B. 图②过程采用农杆菌转化法，自然条件下农杆菌对大多数单子叶植物没有侵染能力 C. 植物组织培养过程中，培养基可添加卡那霉素或新霉素对转基因植株进行筛选 D. 利用SacI和HindⅢ切割重组质粒后能得到1500bp片段，则表明目的基因插入了质粒中 【答案】C 【解析】 【分析】题图分析：该质粒上含有三个限制酶切点，科学家利用如图所示质粒，以及XbaⅠ和SacⅠ两种限制酶，运用农杆菌转化法，将目的基因导入受体细胞，说明目的基因插入的位置为1900bp所在位置，即目的基因片段替代了质粒中1900bp片段。若用SacⅠ和HindⅢ切割重组质粒后，会得到822+678=1500bp的新片段。 【详解】A、Ti质粒是一种独立于拟核DNA之外，有自我复制能力的环状双链DNA分子，经常作为基因工程中目的基因的运载体，A正确； B、图中②过程采用农杆菌转化法，农杆菌易侵染双子叶植物和裸子植物，自然条件下农杆菌对大多数单子叶植物没有侵染能力，B正确； C、目的基因插入两个限制酶酶切位点之间，对卡那霉素抗性基因和新霉素抗性基因都无影响。之所以不能用卡那霉素筛选，是因为插入植物细胞染色体上的是质粒的T-DNA片段，而卡那霉素抗性基因不在此片段上，导入成功的植物细胞对卡那霉素无抗性，即植物组织培养过程中，培养基可添加新霉素对转基因植株进行筛选，C错误； D、由于重组质粒上移除1900bp而补充了目的基因的678个碱基对，加上未移除的822bp，所以用SacⅠ和HindⅢ切割重组质粒后，可得到822+678=1500bp的新片段，据此可确定目的基因正确插入了质粒，D正确。 故选C。 二、非选择题（4题，共60分） 26. 阅读下列关于能源、环境和农业生产方面的材料，回答相关问题： 材料I：随着能源和环境问题日益严峻，利用纤维素酶降解秸秆生产燃料乙醇，对缓解全球能源危机有着重大意义。某兴趣小组通过实验分离出能分解纤维素的微生物。 （1）为了筛选出分解纤维素的微生物，实验小组尝试从收割后的小麦田里取样，配制以纤维素为唯一碳源的______（填“选择”或“鉴别”）培养基。配制好的培养基需_______灭菌。 （2）若要对培养的细菌计数，则需要用______法进行接种，当样品的稀释度足够高时，培养一段时间后，可根据______初步鉴定并挑取产纤维素酶菌株。 材料Ⅱ：尿素是一种重要的农业氮肥，但尿素并不能直接被农作物吸收，只有当土壤中的细菌将尿素分解成氨之后，才能被植物利用。某课题小组从土壤中分离能够分解尿素的细菌并进行计数的过程如图所示。 （3）图中培养基应以______为唯一氮源。 （4）某同学接种了4个培养皿，一段时间后4个培养皿中分别长出了54、46、50、24个菌落，根据实验结果，该1g土壤样本中约有分解尿素的细菌______个。培养基表面生长的是单菌落，运用这种方法统计的结果往往比实际值偏小的原因是______。 【答案】（1） ①. 选择 ②. 高压蒸汽 （2） ①. 稀释涂布平板 ②. 菌落的特征（或菌落的形状、大小、颜色等） （3）尿素 （4） ①. 5×109 ②. 当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落 【解析】 【分析】样品的稀释度将直接影响平板上的菌落数目。在实际操作中，通常选用一定稀释范围的样品液进行培养，以保证获得菌落数为30～300、适于计数的平板。在同一稀释度下，应至少对3个平板进行重复计数，然后求出平均值。值得注意的是，统计的菌落数往往比活菌的实际数目少，这是因为当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落。因此，统计结果一般用菌落数而不是用活菌数来表示。 【小问1详解】 为了筛选出分解纤维素的微生物，实验小组尝试从收割后的小麦田里取样，配制以纤维素为唯一碳源，原则上，只有能分解纤维素的微生物才能在该培养基上生存和繁殖，因此属于选择培养基，配制好的培养基需高压蒸汽灭菌。 【小问2详解】 若要对培养的细菌计数，则需要用稀释涂布平板法，除可以用于分离微生物外，也常用来统计样品中活菌的数目。培养一段时间后，可根据菌落的特征初步鉴定并挑取产纤维素酶菌株。 【小问3详解】 由题干信息“课题小组从土壤中分离能够分解尿素的细菌并进行计数”可知，培养基应以尿素为唯一氮源。 【小问4详解】 一般选择菌落数为30～300的平板进行计数，选择54、46、50菌落数，则培养皿上生长菌落的平均值为（54+46+50）÷3=50。由于锥形瓶中是在1g土壤中加入99mL无菌水，相当于稀释了102，故⑤试管的稀释倍数为107，所以1g土壤样本中约有分解尿素的细菌50÷0.1 × 107=5×109个。培养基表面生长的是单菌落，运用这种方法统计的结果往往比实际值偏小的原因是当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落。 27. 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，为了便于杂种细胞的筛选和鉴定，科学家利用红色荧光和绿色荧光分别标记番茄和马铃薯的原生质体膜上的蛋白质，其培育过程如图所示。据图回答下列问题： （1）为获得原生质体，过程①需要利用________处理两种植物细胞。两种植物细胞的原生质体融合成功的依据是________________________________________________________________。 （2）写出促进原生质体融合的方法________________________________（写出两个）。 （3）过程③和④利用的植物细胞工程技术是________。该技术依据的生物学原理是________________。 （4）细胞融合完成后，融合细胞的细胞膜表面的荧光颜色可能是________________________________。 （5）已知番茄细胞内有12对同源染色体，马铃薯细胞内共48条染色体，则在“番茄-马铃薯”细胞分裂过程中最多可以观察到________条染色体。 【答案】（1） ①. 纤维素酶和果胶酶 ②. 杂种细胞再生出新的细胞壁 （2）离心法、电融合法、聚乙二醇（PEG）融合法、高Ca2+-高pH融合法（任写两个即可） （3） ①. 植物组织培养技术 ②. 植物细胞的全能性 （4）红色荧光和绿色荧光、红色荧光、绿色荧光 （5）144 【解析】 【小问1详解】 植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，根据酶的专一性原理，为获得原生质体，过程①即去除植物细胞壁常用纤维素酶和果胶酶处理两种植物细胞，两种植物细胞的原生质体融合成功的依据是杂种细胞再生出新的细胞壁。 【小问2详解】 促进原生质体融合的方法有离心法、电融合法、聚乙二醇（PEG）融合法、高Ca2+-高pH融合法。 【小问3详解】 过程③和④利用单个细胞培育完整植株，利用的植物细胞工程技术是植物组织培养技术。该技术依据的原理是植物细胞的全能性。 【小问4详解】 细胞融合完成后，融合细胞的细胞膜有3种情况，①融合的番茄原生质体（红色荧光标记）、②融合的马铃薯原生质体（绿色荧光标记）、③杂种细胞即融合的番茄原生质体和马铃薯原生质体（红色荧光和绿色荧光标记）。 【小问5详解】 若番茄细胞内有24条染色体（12对同源染色体），马铃薯细胞内有48条染色体，则在“番茄-马铃薯”细胞染色体数目为72条，在有丝分裂后期着丝粒分裂，染色体数目加倍，因而可以观察到144条染色体。 28. 某抗膜蛋白治疗性抗体药物研发过程中，需要表达N蛋白胞外段，制备相应的单克隆抗体，增加其对N蛋白胞外段特异性结合的能力。 Ⅰ．N蛋白胞外段抗原制备，流程如图1 （1）构建重组慢病毒质粒时，选用氨苄青霉素抗性基因作为标记基因，目的是________________________。 （2）质粒在包装细胞内组装出由蛋白质外壳和________组成的慢病毒，用慢病毒感染海拉细胞进而表达并分离、纯化N蛋白胞外段。 Ⅱ．N蛋白胞外段单克隆抗体制备，流程如图2 （3）用N蛋白胞外段作为抗原对小鼠进行免疫后，取小鼠脾组织用________________酶处理，制成细胞悬液，置于含有混合气体的________中培养，离心收集小鼠的B淋巴细胞，与骨髓瘤细胞进行融合。 （4）用选择性培养基对融合后的细胞进行筛选，获得杂交瘤细胞，将其接种到96孔板，进行________培养。用________________技术检测每孔中的抗体，筛选既能产生N蛋白胞外段抗体，又能大量增殖的单克隆杂交瘤细胞株，经体外扩大培养，收集________________，提取单克隆抗体。 （5）利用N蛋白胞外段抗体与药物结合，形成________________________________，实现特异性治疗。 【答案】（1）鉴别和筛选含有目的基因的细胞 （2）含N蛋白胞外段基因的核酸 （3） ①. 胰蛋白酶或胶原蛋白 ②. CO2培养箱 （4） ①. 克隆化 ②. 抗原-抗体杂交 ③. 细胞培养液 （5）抗体-药物偶联物##ADC 【解析】 【小问1详解】 在基因工程中，构建重组质粒时选用氨苄青霉素抗性基因作为标记基因，其目的是鉴别和筛选含有目的基因的细胞。因为标记基因能够在含有氨苄青霉素的培养基中，使含有重组质粒的细胞存活，而不含重组质粒的细胞死亡，从而帮助我们筛选出成功导入目的基因的细胞。 【小问2详解】 由于目的基因为N蛋白胞外段基因，在包装细胞内组装出由蛋白质外壳和含有N蛋白胞外段基因的核酸组成的慢病毒，用慢病毒感染海拉细胞进而表达并分离、纯化N蛋白胞外段。 【小问3详解】 取小鼠脾组织制备细胞悬液时，需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，因为这两种酶可以分解组织细胞间的蛋白质，使组织分散成单个细胞。 动物细胞培养需要置于含有混合气体（95%空气和5%CO₂）的CO₂培养箱中，5%CO₂的作用是维持培养液的pH。 【小问4详解】 获得杂交瘤细胞后，将其接种到96孔板进行克隆化培养，克隆化培养可以获得足够数量的相同细胞。 检测每孔中的抗体需要用抗原 - 抗体杂交技术，该技术利用抗原和抗体特异性结合的原理来检测是否存在相应抗体。 经体外扩大培养后，收集细胞培养液，因为单克隆抗体是由杂交瘤细胞分泌到培养液中的。 【小问5详解】 利用N蛋白胞外段抗体与药物结合，形成抗体 - 药物偶联物（ADC），这样可以借助抗体的特异性将药物定向输送到靶细胞，实现特异性治疗。 29. 稀土元素钇（Y3+）在电子和新能源领域应用广泛，但其开采冶炼产生的废水会导致土壤和水体重金属污染。金属硫蛋白（MT）是一类金属结合蛋白，能使细胞从环境中吸收重金属。某科研团队将来源于美洲商陆的MT基因与跨膜蛋白OmpA基因融合表达，将目标蛋白定位在大肠杆菌表面，构建表面展示MT工程菌，探究其对稀土钇的吸附效果。图1、图2为质粒pET28a、质粒PLO及MT基因结构示意图。回答下列问题： （1）目的基因的获取与扩增： 从美洲商陆根部提取总RNA后，利用________催化合成cDNA链。PCR反应体系中除了引物和模板，还需加入________________________________。 （2）MT表面展示载体构建： 研究人员将大肠杆菌Lpp信号肽（引导蛋白质定位至细胞膜的短肽）与OmpA跨膜蛋白的编码基因融合，构建lpp-ompA融合基因，并将其克隆至质粒pET28a中，获得重组质粒PLO。为使MT基因正向插入质粒PLO，需在MT基因左右两侧分别加入________________等限制酶的识别序列。相应限制酶酶切后，再用________处理即可形成重组质粒（MT表面展示载体）。 （3）MT工程菌的扩增与表达： 将PLO-MT质粒转化大肠杆菌时，用低浓度CaCl2处理的目的是________________。转化后工程菌接种到含________的LB培养基，37℃振荡培养24小时后加入IPTG（一种诱导剂），促进目的基因转录，其中MT基因________（填“a链”或“b链”）为转录模板链。 （4）MT工程菌表面定位的验证： 加入IPTG诱导表达24小时，将MT工程菌分为两组，实验组加入胰蛋白酶处理30分钟；对照组不加酶，相同条件孵育，收集菌体重悬于缓冲液。同时取处理前后的菌液进行蛋白质电泳。若实验组________________________________________________，对照组MT蛋白条带强度不变，说明MT蛋白暴露于细胞表面。推测MT蛋白定位至细胞膜外表面的可能机制：______________________________________________________________________________________________________________________________________________。 （5）MT工程菌对稀土钇（Y3+）的吸附性能验证： 诱导表达后的MT工程菌与含Y3+的缓冲液振荡反应2小时，________收集菌体，并用无菌去离子水多次洗涤菌体，目的是________________________，测定MT工程菌中Y3+的浓度。与对照组导入________的大肠杆菌相比，MT工程菌吸附量显著提高，说明MT蛋白是吸附Y3+的关键功能分子。 【答案】（1） ①. 逆转录酶 ②. 耐高温的DNA聚合酶、4种脱氧核苷酸、Mg2+等 （2） ①. NcoI和SacI ②. DNA连接酶 （3） ①. 使大肠杆菌处于感受态 ②. 卡那霉素 ③. b链 （4） ①. MT蛋白条带变淡甚至消失 ②. 通过信号肽引导，使MT蛋白定位至细胞膜外表面 （5） ①. 离心法 ②. 洗去未结合的Y3+ ③. 导入PLO质粒 【解析】 【小问1详解】 利用RNA合成cDNA的过程是逆转录，需要逆转录酶催化。RNA可以被RNA酶水解，所以为防止RNA被水解，需在反应体系中加入RNA酶抑制剂。PCR过程中，引物与模板结合发生在复性阶段，PCR反应体系中除了引物和模板，还需加入耐高温的DNA聚合酶、4种脱氧核苷酸、Mg2+等。 【小问2详解】 根据图2，MT基因内部含有NdeⅠ和HindⅢ的酶切位点，为防止该基因被限制酶切割，不能选择这两种酶，结合MT基因的转录方向和质粒上限制酶的位点，启动子和终止子的位置，只能选择NcoI和SacI的限制酶序列，限制酶酶切后，再用DNA连接酶处理即可形成重组质粒。 【小问3详解】 将目的基因转入大肠杆菌，需要用低浓度CaCl2处理大肠杆菌，使大肠杆菌处于感受态或易于吸收外源DNA的状态。质粒中含有卡那霉素抗性基因，所以可以在LB培养基中添加卡那霉素，筛选导入重组质粒的大肠杆菌。基因转录是从模板链的3'端至5'端，即从羟基端至磷酸基团端，所以b链是模板链。 【小问4详解】 如果MT蛋白暴露于细胞表面，用胰蛋白酶处理后，胰蛋白酶将蛋白质水解，所以实验组MT蛋白条带变淡甚至消失，对照组MT蛋白条带强度不变。根据题干信息，MT基因与跨膜蛋白OmpA基因融合表达，所以MT蛋白定位至细胞膜外表面的可能机制是通过信号肽引导，使MT蛋白定位至细胞膜外表面。 【小问5详解】 收集菌体可以采用离心的方法，用无菌去离子水多次洗涤菌体，目的是洗去未结合的Y3+，要说明MT工程菌吸附量显著提高，实验组是导入了重组质粒的大肠杆菌，对照组可以选择导入PLO质粒的大肠杆菌，以排除该质粒本身对实验结果的影响。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $