精品解析：湖北武汉市重点中学5G联合体2025-2026学年高二下学期期末考试生物试题

高二生物学 一、选择题：本题共18小题，每小题2分，共36分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求。 1. 油炸臭豆腐是我国一些地方的风味小吃，制作时需要将豆腐浸入含有乳酸菌、芽孢杆菌等微生物的卤汁中发酵。下列有关叙述正确的是（ ） A. 虽然卤汁中营养物质有限，但是乳酸菌和芽孢杆菌身体微小，不存在竞争关系 B. 乳酸菌发酵过程中会产生大量CO2气体，这是卤汁中产生气泡的主要原因 C. 提高卤汁的盐浓度，有利于所有微生物的发酵活动，从而加速制作过程 D. 与传统发酵相比，工业发酵时通常先通过微生物培养技术获得单一菌种再进行发酵 【答案】D 【解析】 【详解】A、乳酸菌和芽孢杆菌共同生存于卤汁环境中，会竞争有限的营养物质和生存空间，存在竞争关系，A错误； B、乳酸菌是厌氧型微生物，无氧呼吸的产物只有乳酸，不会产生CO2，不是卤汁中气泡的主要来源，B错误； C、较高的盐浓度会使微生物细胞渗透失水，抑制多数微生物的生命活动，并不利于所有微生物的发酵活动，C错误； D、传统发酵通常利用原料、环境中天然存在的混合菌种，工业发酵为保证产品的产量和品质稳定性，一般先通过分离纯化获得单一菌种，再接种进行发酵，D正确。 2. 刺梨被誉为“水果中的维生素C大王”，为提高刺梨的经济价值，研究人员以刺梨果实为原料制备刺梨果醋，工艺流程如下：将新鲜成熟的刺梨果清洗干净→切块、榨汁、过滤、酶解→加入白砂糖、并加入活化酵母菌→I阶段发酵→直接加入一定量活性醋酸菌→Ⅱ阶段醋酸发酵→处理→装罐→刺梨果醋。下列说法正确的是（　　） A. 酶解时，加入的酶是纤维素酶、胶原蛋白酶 B. 从I阶段到Ⅱ阶段发酵需将温度升高至28℃左右 C. Ⅱ阶段醋酸发酵直接将乙醇转化为乙酸 D. I阶段和Ⅱ阶段发酵过程中PH均会降低 【答案】D 【解析】 【分析】参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理：当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将果汁中的果糖分解成醋酸。当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。 【详解】A、酶解时，加入的酶是纤维素酶、果胶酶，以破坏细胞壁，A错误； B、Ⅱ阶段醋酸发酵的主要菌种是醋酸菌，最适发酵温度为30℃-35℃，B错误； C、Ⅱ阶段醋酸发酵将乙醇转化为乙醛再转化为乙酸，C错误； D、I阶段（产生CO2）和Ⅱ阶段（产生乙酸）发酵过程中PH均会降低，D正确。 故选D。 3. 如图表示培养和纯化微生物的部分操作步骤，下列有关叙述正确的是（ ） A. 对实验操作者的衣着和手需进行严格灭菌 B. 整个实验过程中，接种环共需5次灼烧处理 C. 步骤②灼烧接种环后，迅速蘸取菌液进行平板划线 D. 在培养细菌时，一般需要将培养基调至中性或弱碱性 【答案】D 【解析】 【详解】A、对实验操作者的衣着和手只能进行消毒处理，灭菌是用强烈理化因素杀灭所有微生物（含芽孢、孢子），会损伤人体，不能用于操作者相关处理，A错误； B、平板划线操作中，接种环首次划线前需灼烧1次，每次划线结束后需灼烧1次，图中共有6次划线，共需灼烧6次，B错误； C、灼烧后的接种环温度极高，需要冷却后再蘸取菌液，若迅速蘸取会高温杀死菌种，C错误； D、细菌适宜生长在中性或弱碱性环境中，因此培养细菌时一般将培养基调至中性或弱碱性，D正确。 4. 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，且废弃后易被生物降解，可用于制造无污染的“绿色塑料”。如图表示筛选PHA菌种的过程，④中某平板上出现36个菌落。下列有关叙述正确的是（ ） A. 应使用含合成塑料的选择培养基进行PHA菌种筛选 B. 若采用平板划线法分离、纯化PHA菌时，也需要进行③步骤操作 C. 据④中该平板上菌落结果推测1g土壤中PHA菌数目约为3.6×106个 D. 使用细菌计数板对PHA菌进行计数时，需要先滴加稀释后的培养液再加盖盖玻片 【答案】C 【解析】 【详解】A、本实验筛选的是可合成PHA的嗜盐细菌，应使用高盐选择培养基筛选，含合成塑料的培养基用于筛选降解塑料的菌种，不符合本次筛选要求，A错误； B、平板划线法的操作过程中会通过划线逐步稀释菌种，可直接得到单菌落，不需要提前进行③的梯度稀释操作，B错误； C、10g土壤加90mL无菌水后稀释10倍，后续3次梯度稀释每次稀释10倍，总稀释倍数为104，涂布体积为0.1mL，因此1g土壤中PHA菌数目为36÷0.1×104=3.6×106个，C正确； D、使用细菌计数板计数时，应先加盖盖玻片，再滴加稀释培养液使其自行渗入计数室，先滴液再盖盖玻片可能会导致计数体积偏大，结果不准确，D错误。 5. L-天冬酰胺酶可分解天冬酰胺释放出氨，氨与奈斯勒试剂反应呈棕色。为筛选获得L-天冬酰胺酶高产菌株，某研究小组用含有牛肉膏、蛋白胨、水、NaCl、奈斯勒试剂等成分的培养基进行实验，结果如图所示。下列有关叙述错误的是（ ） A. 应该在富含天冬酰胺的环境中取样 B. 该培养基从功能来看属于鉴别培养基 C. 应选择菌落B作为高产L-天冬酰胺酶菌株进行大量培养 D. 获得L-天冬酰胺酶高产菌株纯培养物的关键是防止杂菌污染 【答案】C 【解析】 【详解】A、能产生L-天冬酰胺酶的菌株可利用天冬酰胺作为氮源，富含天冬酰胺的环境中该类菌株的分布更多，因此应在此类环境中取样，A正确； B、该培养基添加了奈斯勒试剂，可通过棕色圈的有无及大小鉴别菌株产L-天冬酰胺酶的能力，从功能划分属于鉴别培养基，B正确； C、产酶能力越强，菌株分解天冬酰胺产生的氨越多，棕色圈直径与菌落直径的比值越大。图中菌落B和C的棕色圈大小相近，但菌落B的直径远大于菌落C，因此菌落C的比值更高、产酶能力更强，应选择菌落C作为高产菌株，C错误； D、获得微生物纯培养物的核心操作要求是无菌技术，关键是防止杂菌污染，D正确。 6. 发酵工程是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品或直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。发酵工程的基本环节如图所示，下列有关叙述正确的是（ ） A. 在发酵之前需要利用固体培养基对菌种进行扩大培养 B. 通过发酵工程可以获得大量的微生物菌体，即单细胞蛋白 C. 在酸性条件下可以利用谷氨酸棒状杆菌发酵得到谷氨酸 D. 菌种的选育是发酵工程的中心环节，优良菌种可以从自然界筛选 【答案】B 【解析】 【详解】A、扩大培养的目的是快速增加菌种数量，需使用液体培养基，让菌种与营养物质充分接触以提高繁殖效率，固体培养基多用于菌种的分离、纯化和计数，A错误； B、单细胞蛋白就是通过发酵工程获得的大量微生物菌体，可作为食品、饲料等原料，B正确； C、利用谷氨酸棒状杆菌发酵生产谷氨酸时，需控制环境为中性或弱碱性，酸性条件下会生成乙酰谷氨酰胺，无法得到谷氨酸，C错误； D、发酵工程的中心环节是发酵罐内的发酵过程，菌种选育是发酵工程的前提步骤，优良菌种既可以从自然界筛选，也可以通过人工育种获得，D错误。 7. 超低温冷冻脱毒法是先用超低温对细胞进行选择性破坏，再用组织培养技术获得脱毒植株的方法。以马铃薯茎尖为材料，采用超低温冷冻脱毒法可获得脱毒苗。下列有关叙述错误的是（ ） A. 选用茎尖的原因是植物顶端分生区病毒极少甚至无病毒 B. 这种经过超低温冷冻脱毒法得到的脱毒植株可以抵抗病毒的侵染 C. 该技术利用了茎尖分生组织无成熟液泡不易形成冰晶而被破坏的特性 D. 运用组织培养技术获得脱毒植株的原理是植物细胞的全能性 【答案】B 【解析】 【详解】A、植物顶端分生区细胞分裂旺盛，病毒极少甚至无病毒，因此常选用茎尖作为制备脱毒苗的材料，A正确； B、超低温冷冻脱毒法得到的脱毒植株仅本身不携带病毒，并未获得抗病毒的遗传性状，无法抵抗病毒的侵染，B错误； C、茎尖分生组织细胞未发育成熟，无大液泡，超低温环境下不易形成冰晶而被破坏，含病毒的细胞更易被超低温破坏，因此可通过该方法筛选得到无病毒细胞，C正确； D、植物组织培养技术的原理是植物细胞的全能性，即已分化的植物细胞仍具有发育成完整个体的潜能，D正确。 8. 银杏生长发育到一定阶段后可以产生银杏黄酮，银杏黄酮可治疗心脑血管疾病。利用银杏愈伤组织生产该物质的过程中，添加茉莉酸甲酯（MeJA）对相关指标的影响如图所示。下列有关叙述正确的是（ ） A. 黄酮属于银杏合成的初生代谢产物 B. 将MeJA的浓度控制在50mol/L左右时有利于提高黄酮含量 C. MeJA对愈伤组织生长的抑制作用强度与其浓度呈负相关 D. 该实验结果不能体现MeJA对黄酮产生的抑制 【答案】B 【解析】 【详解】A、黄酮是银杏生长发育到一定阶段后产生的，不是其生长必需，为次生代谢产物，A错误； B、图中代表黄酮含量的星形曲线在MeJA 浓度50mol/L左右时达到峰值，该浓度下黄酮含量最高，利于提高黄酮产量，B正确； C、黑色方块代表愈伤组织生长相对值，0→50mol/L生长相对值先降后小幅回升，此阶段低浓度MeJA 未持续增强抑制；50→200mol/L随浓度升高，生长相对值持续下降，抑制作用变强。因此抑制强度与浓度并非全程负相关，C错误； D、对比 0mol/L，当 MeJA 浓度＞150mol/L 后，黄酮含量低于对照组，高浓度 MeJA 会抑制黄酮生成，实验能体现抑制效应，D错误。 9. 显齿蛇葡萄产生的黄酮类化合物可入药。图为植物细胞工程操作过程示意图，下列相关叙述错误的是（ ） A. 过程①要用酒精和次氯酸钠溶液对幼叶进行消毒 B. 过程②③用不同的培养基进行诱导培养 C. 经PEG诱导后产生的融合细胞发生染色体数目变异 D. 过程⑤的目的是提高单个细胞中黄酮类化合物的含量 【答案】D 【解析】 【详解】A、过程①为外植体（幼叶）的消毒处理，通常使用70%酒精和次氯酸钠溶液进行消毒，以去除表面微生物，A正确； B、②脱分化、③再分化过程需要的生长素、细胞分裂素比例不同，培养基成分不同，B正确； C、PEG诱导原生质体融合后，若两个原生质体融合得到的植株，染色体数目为原来的2倍，因此该过程发生染色体数目变异，C正确； D、过程⑤是通过细胞培养增加细胞数量，从而提高黄酮类化合物的总含量，而非单个细胞中的含量，D错误。 故选D。 10. 广西奶水牛育种团队从巴基斯坦筛选优质的尼里-拉菲优质奶水牛，采集其卵母细胞，与优质种公牛的精子进行体外受精后培育成早期胚胎。再将胚胎移植到本地受体母牛体内，培育出的奶水牛产奶量大幅提升。下列有关叙述错误的是（ ） A. 采集到的卵母细胞要在体外进行成熟培养后才能体外受精 B. 若要筛选雌性胚胎，可以取滋养层细胞进行性别鉴定 C. 胚胎移植的实质是早期胚胎在相同生理条件下空间位置的转移 D. 受体母牛和供体母牛都需要进行同期发情处理和超数排卵处理 【答案】D 【解析】 【详解】A、从卵巢采集的卵母细胞未发育成熟，需体外培养到减数第二次分裂中期才具备与精子受精的能力，因此要成熟培养后才能进行体外受精，A正确； B、滋养层细胞将来发育为胎膜和胎盘，取滋养层细胞进行性别鉴定不会损伤发育为胎儿的内细胞团，可用于筛选雌性胚胎，B正确； C、胚胎移植的实质是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移，供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受受体影响，C正确； D、供体母牛需要进行同期发情处理和超数排卵处理以获得更多卵子，受体母牛仅需进行同期发情处理，使生殖器官的生理状态与供体匹配，无需超数排卵，D错误。 11. 某科研团队利用动物细胞工程技术构建肝脏类器官，用于药物毒性检测，其流程为：诱导小鼠多能干细胞（iPS细胞）分化为多种类型肝细胞→三维培养构建出具有生理功能的肝脏类器官→置于含不同浓度待测药物的培养液中，检测细胞活力、肝细胞内相关酶活性等指标。下列有关叙述正确的是（ ） A. iPS分化形成的多种类型的肝细胞中核酸均相同，蛋白质不相同 B. 三维培养获得肝脏类器官所使用的气体环境通常为95%O2和5%CO2 C. 若培养液中谷丙转氨酶（胞内酶）含量显著升高，则说明该药物对肝脏毒性较强 D. 为排除无关变量对实验结果干扰，应增设“肝脏类器官+不含待测药物的生理盐水”组 【答案】C 【解析】 【详解】A、细胞分化的实质是基因的选择性表达，分化形成的不同肝细胞中核DNA相同，但mRNA（属于核酸）存在差异，且蛋白质并非完全不同，如呼吸酶等管家基因表达的蛋白质在各类细胞中均存在，A错误； B、动物细胞培养的标准气体环境是95%空气（为细胞代谢提供O2）和5%CO2（维持培养液pH），B错误； C、谷丙转氨酶属于胞内酶，正常情况下仅存在于肝细胞内，若培养液中该酶含量显著升高，说明肝细胞破裂、内容物释放，可反映该药物对肝脏毒性较强，C正确； D、排除无关变量干扰的对照组，除不含待测药物外，其余成分应与实验组培养液完全一致，若使用生理盐水，肝细胞会因渗透压过低吸水涨破，无法起到对照作用，对照组应为“肝脏类器官+不含待测药物的培养液”，D错误。 12. 我国科学家成功地用iPS细胞克隆出了活体小鼠，部分流程如图所示，其中Kdm4d为组蛋白去甲基化酶，TSA为组蛋白脱乙酰酶抑制剂。下列有关叙述正确的是（ ） A. iPS细胞只能由小鼠成纤维细胞转化而来 B. 组蛋白乙酰化和去甲基化有利于重构胚后续的胚胎发育过程 C. 图示流程运用了体外受精、体细胞核移植、胚胎移植等技术 D. ②过程去核普遍使用的方法是紫外线短时间照射 【答案】B 【解析】 【详解】A、iPS细胞不仅能通过体外诱导小鼠成纤维细胞转化获得，还可诱导其他体细胞转化得到，A错误； B、结合题图，重构胚在加入Kdm4d的mRNA和TSA后，发育成克隆鼠，而Kdm4d的mRNA表达产物为组蛋白去甲基化酶，可以使组蛋白去甲基化，TSA为组蛋白脱乙酰酶抑制剂，抑制组蛋白脱乙酰酶的作用，保持组蛋白乙酰化，即组蛋白乙酰化和去甲基化有利于重构胚后续的胚胎发育过程，B正确； C、图示流程运用了体细胞核移植、胚胎移植等技术，没有运用体外受精技术，C错误； D、过程②中卵母细胞去核常用显微操作，D错误。 13. 下列关于“DNA的粗提取与鉴定”实验的叙述，错误的是（ ） A. 实验材料不建议选择猪血或牛血 B. 初步分离DNA和蛋白质的原理是DNA溶于酒精，蛋白质不溶于酒精 C. 实验中的两次离心，第一次需要的是上清液，第二次需要的是沉淀物 D. 粗提取的DNA与二苯胺试剂混匀后，需要进行沸水浴加热，冷却后观察颜色变化 【答案】B 【解析】 【详解】A、猪和牛属于哺乳动物，成熟红细胞无细胞核和众多细胞器，几乎不含DNA，因此不建议选择猪血或牛血作为实验材料，A正确； B、初步分离DNA和蛋白质的原理是DNA不溶于体积分数为95%的冷酒精，而蛋白质等杂质可溶于酒精，利用该原理可析出DNA，B错误； C、第一次离心是破碎细胞后离心，此时DNA溶解在上清液中，需收集上清液；第二次是加入冷酒精析出DNA后离心，此时DNA存在于沉淀物中，需收集沉淀物，C正确； D、DNA的鉴定原理是DNA与二苯胺试剂在沸水浴加热条件下反应呈蓝色，操作时需将粗提取的DNA与二苯胺混匀后沸水浴加热，冷却后观察颜色变化，D正确。 14. 某同学拟用限制酶（酶1~酶4）等将目的基因和质粒进行切割，再连接构建重组表达载体。质粒上的抗性基因及限制酶的切割位点如图所示。下列构建重组表达载体最合理的方案是（ ） A. 质粒和目的基因都用酶2切割，用E·coli DNA连接酶连接 B. 质粒和目的基因都用酶1和酶3切割，用E.coli DNA连接酶连接 C. 质粒和目的基因分别用酶2和酶4切割，用E.coli DNA连接酶连接 D. 质粒用酶2和酶3切割、目的基因用酶3和酶4切割，用T4 DNA连接酶连接 【答案】D 【解析】 【详解】A、质粒和目的基因都用酶2切割，会产生相同的黏性末端，质粒很容易发生自身环化，而且目的基因插入质粒时可能会出现反向连接的情况，A错误； B、质粒和目的基因都用酶1和酶3切割，其中酶3切割产生平末端，用E.coli DNA连接酶连接平末端效率较低，应用T4 DNA连接酶，B错误； C、酶2和酶4切割产生相同的末端，质粒很容易发生自身环化，而且目的基因插入质粒时可能会出现反向连接的情况，C错误； D、酶2和酶4是同尾酶，切割后产生可互补的黏性末端，酶3切割产生平末端；质粒用酶2和酶3切割（未破坏抗性基因，保留标记基因），目的基因用酶3和酶4切割，可实现目的基因定向插入，避免载体自身环化；T4 DNA连接酶可同时连接黏性末端和平末端，能完成连接操作，该方案最合理，D正确。 15. 某同学将质粒DNA进行限制酶酶切时，发现DNA完全没有被酶切，分析可能的原因并提出解决方法。下列叙述错误的是（　　） A. 限制酶失活，更换新的限制酶 B. 酶切条件不合适，调整反应条件如温度和酶的用量等 C. 质粒DNA突变导致酶识别位点缺失，更换正常质粒DNA D. 酶切位点被甲基化修饰，换用对DNA甲基化不敏感的限制酶 【答案】B 【解析】 【分析】酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，大多数是蛋白质，少部分是RNA，酶具有特异性、高效性、易受环境因素影响等特点。限制酶特异性识别并切割DNA上的特定位点。 【详解】A、限制酶失活会使DNA完全不被酶切，此时应更换新的限制酶，A正确； B、酶切条件不合适通常会使切割效果下降，调整反应条件如温度和PH等，调整酶的用量没有作用，B错误； C、质粒DNA突变会导致限制酶识别位点缺失，进而造成限制酶无法进行切割，此时应更换为正常质粒，C正确； D、质粒DNA上酶切位点被甲基化修饰，会导致对DNA甲基化敏感的限制酶无法进行酶切，此时应换用对DNA甲基化不敏感的限制酶，D正确。 故选B。 16. 已知磷酸基团在pH≈7时可解离从而带负电荷，而脱氧核糖和含氮碱基几乎不电离。关于采用琼脂糖凝胶电泳鉴定PCR产物的实验，下列有关叙述错误的是（ ） A. 在电场的作用下，DNA分子会从负极向正极迁移 B. 在同一电场作用下，迁移速率完全取决于DNA片段长度 C. 琼脂糖凝胶浓度的选择需考虑待分离DNA片段的大小 D. 琼脂糖凝胶中的DNA分子经染色后可在紫外灯照射下被检测出来 【答案】B 【解析】 【详解】A、pH≈7时DNA的磷酸基团解离带负电，电场中带负电的粒子会向正极迁移，因此DNA分子从负极向正极迁移，A正确； B、同一电场作用下，DNA的迁移速率不仅和DNA片段长度有关，还受DNA的空间构象、琼脂糖凝胶浓度（孔径大小）等因素影响，“完全取决于”表述绝对，B错误； C、不同浓度的琼脂糖凝胶孔径不同，适合分离的DNA片段大小范围不同，因此凝胶浓度的选择需要考虑待分离DNA片段的大小，C正确； D、琼脂糖凝胶中的DNA可与溴化乙锭等荧光染料结合，结合染料的DNA在紫外灯照射下会发出荧光，可被检测到，D正确。 17. 质粒K中含有β-半乳糖苷酶基因，将该质粒导入大肠杆菌细胞后，其编码的酶可分解X-gal，产生蓝色物质，进而形成蓝色菌落，如图所示。科研小组以该质粒作为载体，以BamH Ⅰ为质粒上的限制酶切位点，采用基因工程技术实现人源干扰素基因在大肠杆菌中的高效表达。下列有关叙述正确的是（ ） A. 必须用BamH Ⅰ限制酶切割获取人源干扰素基因 B. 将重组质粒导入大肠杆菌时可使用Mg2+处理以提高转化效率 C. 筛选平板中长出的蓝色菌落一定不是成功插入了人源干扰素基因的菌株 D. 如果筛选平板中仅含卡那霉素，生长出的白色菌落可判定为含人源干扰素基因的菌株 【答案】C 【解析】 【详解】A、BamH Ⅰ为质粒上的限制酶切位点，人源干扰素基因作为目的基因可以用BamHⅠ或者其同尾酶切割，产生相同的黏性末端即可，A错误； B、使用CaCl2处理大肠杆菌，可使其处于感受态，提高转化效率，即更多的大肠杆菌能吸收质粒，B错误； C、如果成功插入了人源干扰素基因，则β-半乳糖苷酶基因被破坏，不能分解X-gal，形成白色菌落，所以蓝色菌落一定不是成功插入了人源干扰素基因的菌株，C正确； D、由于仅含卡那霉素，未添加X-gal，无论导入的是重组质粒还是空白质粒，因不含X-gal,无法产生蓝色物质，故生长出的菌落均为白色，D错误。 18. 最早的双脱氧测序法是以一条单链DNA为模板（测序对象），在PCR反应体系中额外分别加入一种少量的双脱氧核苷三磷酸（ddATP、ddCTP、ddGTP或ddTTP，如图甲所示）；子链延伸时，双脱氧核苷三磷酸也遵循碱基互补配对原则。以加入ddATP的体系为例：若配对的为ddATP，延伸终止；若配对的为脱氧腺苷三磷酸（dATP），继续延伸；PCR产物变性后电泳检测。通过该方法测序某疾病患者及对照个体的一段序列，结果如图乙所示。下列有关叙述错误的是（ ） A. 上述PCR反应体系中只加入一种引物 B. 图乙对照电泳图读取的序列是5′-TAGTGCCCATC-3′ C. 据图乙分析，患者该段序列中某位点的碱基C突变为T D. 若配对的为ddATP，则延伸终止的原因是双脱氧腺苷三磷酸第3位碳原子上没有OH 【答案】B 【解析】 【详解】A、双脱氧测序法中，PCR反应体系里使用的模板是待测单链DNA，只需要加入一种引物来引导子链的合成，A正确； B、依据题目中双脱氧测序法的原理，可以确定每个泳道中的条带的3'终端的碱基，如+ddATP的泳道中出现的条带（DNA片段）的3'端碱基就是A。由于每个片段的起始点相同，但终止点不同，因此可以通过比较片段的长度来确定DNA序列中每个位置上的碱基；图示电泳方向为从上→下，即对应的DNA片段为长→短，则对应的DNA测序结果为3'→5'，如对照个体的电泳结果最短的条带为+ddCTP泳道组的条带，则说明该DNA片段5'端第一个碱基为C；因此图乙对照电泳图读取的序列是5'-CTACCCGTGAT-3'，B错误； C、对比图乙中对照和患者的电泳条带，在某一位点上，对照对应的条带在+ddCTP泳道（碱基为C），患者该位点的条带在+ddTTP泳道（碱基为T），这表明患者该段序列中此位点的碱基C突变成了T，C正确； D、从图甲可以看出，双脱氧腺苷三磷酸第3位碳原子上没有OH，当它参与子链合成配对时，无法形成下一个磷酸二酯键，从而导致子链延伸终止，D正确。 二、非选择题：本题共4小题，共64分。 19. 营养缺陷型菌株是指野生型菌株经过人工诱变或自然突变失去合成某种营养物质的能力，导致其不能在基本培养基上生长，只能在完全培养基上生长。若在基本培养基中补充其所缺乏的营养因子后可恢复正常生长。 （1）培养基一般都含有水、_______________和无机盐等4种营养物质，配制好的培养基最常用的灭菌方法是__________法。 （2）夹层平板培养法可用于营养缺陷型菌株的检出，其原理如图1所示，先在培养皿上倒一薄层基本培养基，凝固后再接种一层诱变处理的菌液，其上再浇一层________（填“完全”或“基本”）培养基，凝固后放入恒温培养箱中培养出菌落，再倒一层完全培养基继续培养。若结果如图2所示，其中菌落__________（填“A”或“B”）即为检出的营养缺陷型大肠杆菌菌株。实验中需设置未接种的夹层平板作为对照，目的是______________________________。 （3）研究小组一利用生长图谱法初步确定检出的营养缺陷型大肠杆菌的类型，即在基本培养基的A~E这5个区域中分别添加不同的营养物质，然后将检出的营养缺陷型大肠杆菌用________法接种在图3培养基上，若培养一段时间后在图3的AB交界处长出了菌落，则说明该菌株是______营养缺陷型菌株。 （4）某研究小组筛选出某种维生素营养缺陷型菌株，为了进一步确定该菌株的具体类型，他们把15种维生素按照不同组合分为5个小组，用5个滤纸片分别蘸取不同小组的维生素，然后覆于接种后的琼脂平板上培养一段时间。各组维生素组合如下表： 组别 维生素组合 1 维生素A 维生素B1 维生素B2 维生素B6 维生素B12 2 维生素C 维生素B1 维生素D2 维生素E 烟酰胺 3 叶酸 维生素B2 维生素D2 胆碱 泛酸钙 4 对氨基苯甲酸 维生素B8 维生素E 胆碱 肌醇 5 生物素 维生素B12 烟酰胺 泛酸钙 肌醇 实验结果显示仅2组和5组滤纸片周围产生生长圈（如图4），则该营养缺陷型大肠杆菌不能合成的维生素是__________。 【答案】（1） ①. 碳源、氮源 ②. 高压蒸汽灭菌 （2） ①. 基本 ②. B ③. 检测培养基是否被污染 （3） ①. 稀释涂布平板 ②. 氨基酸和碱基 （4）烟酰胺 【解析】 【小问1详解】 微生物生长所需的营养物质一般包括水、碳源、氮源和无机盐等。碳源为微生物的生长提供碳元素来源，氮源为微生物生长提供氮元素来源。配制好的培养基最常用的灭菌方法是高压蒸汽灭菌法。该方法是在压力和温度分别为100kPa、121℃的条件下，对培养基进行灭菌处理，能有效杀灭包括芽孢在内的各种微生物，保证培养基的无菌状态。 【小问2详解】 据图1分析，夹层平板培养法先倒一薄层基本培养基，凝固后接种诱变处理的菌液，再浇一层基本培养基。因为在基本培养基上，营养缺陷型菌株不能生长，而野生型菌株可以生长，当再倒一层完全培养基后，新出现的菌落多数是营养缺陷型，从图2来看，菌落B直径较小，是在添加完全培养基后新出现的，所以菌落B为检出的营养缺陷型大肠杆菌菌株。实验中设置未接种的夹层平板作为对照，目的是检测培养基是否被污染。如果未接种的培养基上没有菌落生长，说明培养基在制作和操作过程中保持无菌状态，实验结果可靠；若有菌落生长，则表明培养基受到污染，实验结果无效。 【小问3详解】 研究小组一利用生长图谱法确定营养缺陷型大肠杆菌类型时，由于要将菌株均匀地接种在培养基上，且该培养基被分成了多个区域进行对照，所以采用稀释涂布平板法进行接种。在图3中，A-E区域分别添加了不同营养物质，若在AB交界处（A添加碱基，B添加氨基酸）长出了菌落，说明该菌株需要同时补充氨基酸和碱基才能生长，即该菌株是氨基酸和碱基营养缺陷型菌。 【小问4详解】 据题意分析，观察发现仅2组和5组滤纸片周围产生生长圈，这意味着只有在2组和5组滤纸片周围的培养基中存在该菌株生长所必需的维生素。对比各组维生素组合可知，2组和5组共同含有而其他组不含有的维生素是烟酰胺，所以该营养缺陷型大肠杆菌不能合成的维生素是烟酰胺。 20. 紫杉醇是一种高效抗癌药物，广泛用于乳腺癌、肝癌等癌症的治疗，但其在红豆杉植株中含量极低。且红豆杉野生资源匮乏，导致紫杉醇的供应严重不足。因此研究人员尝试通过体细胞杂交技术，将红豆杉（2n=24）与柴胡（2n=12）进行融合，培育能产生紫杉醇的柴胡，流程如下图1所示。 注：X射线处理能随机破坏染色体结构，使细胞不再持续分裂；碘乙酰胺处理使细胞质中的某些酶失活，抑制细胞分裂。 （1）过程①和④使用的培养基中____________________________的比例不同，这两种激素比例是影响愈伤组织再分化成芽和根的关键激素。除这两种激素外还要添加无机盐、蔗糖等物质，其中蔗糖的作用有____________________________。 （2）过程③要用的方法有____________________________（物理法和化学法各举一例）。 （3）已知活细胞内的酯酶可将荧光素二乙酸酯分解为无毒、具有荧光的物质，该荧光物质不能透过活细胞质膜，会留在细胞内发出荧光。若利用荧光标记法筛选存活的原生质体，应选择________（填“发荧光”或“不发荧光”）的原生质体用于融合。融合完成的标志是_______________。 （4）传统游离紫杉醇药物的注射液采用蓖麻油和乙醇作为溶剂，易引起严重过敏反应。科研人员制备出一种紫杉醇脂质体药物，利用肝肿瘤模型鼠开展了研究，结果如下表。该实验结论是_______________时抑瘤效果更好且安全性更高。 组别 对照组 脂质体药物组 游离药物组 药物浓度/（mg·kg-1） 0 20 35 20 35 肿瘤重量/g 1.379 0.696 0.391 0.631 小鼠死亡 肿瘤抑制率/% / 49.4 71.6 50.1 小鼠死亡 （5）为了探明紫杉醇抗癌原理，研究人员用小鼠乳腺癌细胞进行了四组实验，并得出图2所示结果。根据图中信息推测紫杉醇抗癌机制是____________________________。 组1：适量生理盐水+一定数量的正常纺锤体乳腺癌细胞 组2：等量紫杉醇+等量的正常纺锤体乳腺癌细胞 组3：适量生理盐水+一定数量的多极纺锤体乳腺癌细胞 组4：等量紫杉醇+等量的多极纺锤体乳腺癌细胞 【答案】（1） ①. 生长素和细胞分裂素 ②. 提供能源、维持渗透压 （2）离心法（电融合法）、PEG融合法 （3） ①. 发荧光 ②. 再生出新的细胞壁 （4）紫杉醇脂质体药物浓度为35mg·kg-1 （5）紫杉醇能够促进癌细胞形成多极纺锤体，使细胞不能正常分裂，并（或“进而”）导致（或“促进”）癌细胞死亡 【解析】 【小问1详解】 图中①是脱分化、④是再分化，植物组织培养过程中，生长素和细胞分裂素的比例不同，调控脱分化和再分化的方向不同。培养基中蔗糖的作用是作为碳源为细胞提供能源，同时维持培养基的渗透压。 【小问2详解】 过程③是原生质体融合，常用的物理方法有电融合法、离心法，化学法常用聚乙二醇（PEG）诱导融合。 【小问3详解】 根据题干信息，只有活细胞能产生可留在细胞内的荧光物质，因此存活的原生质体会发荧光，筛选时选择发荧光的细胞；植物原生质体融合完成的标志是杂种细胞再生出新的细胞壁。 【小问4详解】 由实验结果可知：35mg·kg-1的紫杉醇脂质体药物抑瘤率最高，且小鼠存活；同浓度游离紫杉醇会导致小鼠死亡，低浓度脂质体药物抑瘤率更低，因此浓度为35mg·kg-1的紫杉醇脂质体药物满足抑瘤效果更好、安全性更高的特点。 【小问5详解】 由图可知，紫杉醇处理后，癌细胞中多极纺锤体的比例、多极纺锤体癌细胞的死亡率都显著升高，结合题干“多极纺锤体不利于细胞分裂”，可推知紫杉醇的抗癌机制：诱导癌细胞形成多极纺锤体，阻碍癌细胞正常分裂，进而促进癌细胞死亡，抑制癌细胞增殖。 21. 长春碱是长春花产生的萜类吲哚生物碱，具有抑制细胞增殖的功效。为减少直接使用长春碱对健康细胞造成的伤害，科研人员欲通过杂交瘤技术获得双特异性抗体（作用机制如图1），研发流程如图2.回答以下问题： （1）长春碱直接从长春花中提取会大量破坏植物资源，可通过________技术实现工厂化生产。 （2）图2中步骤④的目的是进行_______________和_______________，从而得到既能产生癌胚抗原抗体，又能大量增殖的单克隆杂交瘤细胞株。 （3）图2方框之内进行的实验操作为____________________________，再筛选、培养、检测出目标杂交-杂交瘤细胞。 （4）为保持无菌无毒的培养条件，体外培养上述杂交-杂交瘤细胞时需_______________，以便清除代谢物，防止细胞代谢物积累对细胞造成危害。培养后提取出大量双特异性抗体（双抗）用于癌症的临床治疗，具体用药方法为_______________。 A.口服双抗 B.注射双抗 C.单独使用 D.联合长春碱使用 E.联合癌胚抗原使用 【答案】（1）（植物）细胞培养 （2） ①. 克隆化培养 ②. 抗体检测/抗原—抗体杂交 （3）将步骤⑤获得的B淋巴细胞与步骤④获得的单克隆杂交瘤细胞进行细胞融合 （4） ①. 定期更换培养液 ②. BD 【解析】 【小问1详解】 长春碱是长春花细胞的次生代谢产物，利用植物细胞培养技术可以工厂化生产该细胞产物，不需要大量收割完整植株，避免破坏植物资源。 【小问2详解】 单克隆抗体制备流程中，经③选择培养基（HAT培养基）初步筛选后，还需进行④克隆化培养和抗体检测，从而得到既能产生癌胚抗原抗体，又能大量增殖的单克隆杂交瘤细胞株。 【小问3详解】 本实验需要获得能同时结合癌胚抗原、长春碱的双特异性抗体，因此在得到产生癌胚抗原抗体的单克隆杂交瘤细胞后，需要将该单克隆杂交瘤细胞，与注射长春碱免疫后小鼠体内获得的能产生长春碱抗体的B淋巴细胞进行融合，再筛选、培养、检测出目标杂交-杂交瘤细胞。 【小问4详解】 动物细胞体外培养时，定期更换培养液可以清除细胞代谢产物，避免代谢物积累毒害细胞，维持无菌无毒的培养环境。 双特异性抗体本质是蛋白质，口服会被消化道中的蛋白酶分解失活，因此需要注射给药；根据作用机制，双抗可以一端结合肿瘤细胞抗原、一端结合长春碱，将长春碱定向运输到肿瘤部位，减少对健康细胞的损伤，因此需要联合长春碱使用，BD正确。 22. 香树脂醇具有抗炎等功效，从植物中提取难度大、产率低。通过在酵母菌中表达外源香树脂醇合酶基因N，可高效生产香树脂醇。回答下列问题。 （1）可从________中查询基因N的编码序列，设计特定引物。如图1所示，a链为转录模板链，为保证基因N与质粒pYL正确连接，需在引物1和引物2的________（填“5′端”或“3′端”）分别引入限制酶识别序列。其中，引物2应添加的碱基序列是5′-_______________-3′。 （2）利用PCR技术扩增基因N。在耐高温的DNA聚合酶、引物1和引物2、基因N和脱氧核苷酸中，随着PCR反应进行，分子数量逐渐减少的是_____________。N基因与引物在PCR反应的_______________阶段开始结合。 （3）PCR扩增产物和质粒pYL分别被限制酶切割后，经纯化和连接，构建出大小约9.5 kb（kb为千碱基对）的重组质粒。假设构建重组质粒前后，质粒pYL对应部分大小基本不变。进一步筛选构建的质粒，以1-4号菌株中提取的质粒为模板，使用引物1和引物2进行PCR扩增，电泳PCR产物，结果如图2.在第5组的PCR反应中，使用无菌水代替实验组的模板DNA，目的是检验PCR反应中是否有_____________的污染。初步判断实验组________（从“1~4”中选填）的质粒中成功插入了基因N，理由是_______________。 （4）为提高香树脂醇合酶催化效率，利用诱变引物分别将N基因中编码第240位脯氨酸和第243位苯丙氨酸的碱基序列替换为编码丙氨酸的碱基序列，再转基因得到酵母菌株-240、酵母菌株-243.进一步检测不同转基因酵母菌株发酵得到的_______________含量并进行比较，可以选出最优的香树脂醇合酶基因的改造方案。 【答案】（1） ①. 基因数据库/序列数据库/GenBank ②. 5'端 ③. TCTAGA （2） ①. 脱氧核苷酸、引物1和引物2 ②. 复性/退火 （3） ①. （外源）DNA/非模板DNA ②. 1 ③. 目的基因N大小约为2.3kb （4）香树脂醇 【解析】 【小问1详解】 GenBank是目前国际上广泛使用的序列数据库之一，它的数据主要是各国的实验室、测序机构等发布的序列信息。利用这个数据库，我们可以便捷地检索到基因和蛋白质的序列信息；故可从序列数据库中查询基因N的编码序列，设计特定引物。DNA聚合酶只能从引物的3′端延伸DNA链，因此限制酶识别序列不能影响延伸，需添加在引物的5′端。保证基因N与质粒pYL正确连接，需要使用双酶切法，为了目的基因能正确表达，目的基因需要插入质粒的启动子和终止子之间，且质粒和目的基因需要使用相同的酶或能产生相同黏性末端的酶；分析图1可知，质粒pYL应该选用Spe Ⅰ和Xho Ⅰ酶切，由于目的基因N含有Spe Ⅰ识别序列，故N基因不能使用Spe Ⅰ酶切，但Xba Ⅰ与其具有相同的黏性末端，基因N酶切时可以用XbaⅠ替换SpeⅠ，即N基因两端应该含有XbaⅠ和XhoⅠ识别序列；题干信息：N基因a链为转录模板链，才有引物1和引物2扩增N基因，则扩增后模板链的5'端含有引物1序列，而编码链的5'端含有引物2序列，结合质粒pYL上的启动子和终止子方向，可知应该在引物2需要5'端添加Xba Ⅰ、引物1 5'端添加Xho Ⅰ识别序列，引物2应添加的碱基序列是5′-TCTAGA-3′。 【小问2详解】 PCR反应中，耐高温DNA聚合酶是催化剂，数量不变；初始模板基因N可重复利用，且扩增后总数量增加；引物和脱氧核苷酸是合成原料，随反应进行不断被消耗，因此数量逐渐减少。PCR的三个阶段为变性、复性（退火）、延伸，引物与模板基因N的结合发生在复性（退火）阶段。 【小问3详解】 构建重组质粒，大小约9.5kb（kb为千碱基对），假设构建重组质粒前后，质粒pYL对应部分大小基本不变，而质粒pYL本身7.2kb，可知目的基因N大小为9.5kb-7.2kb=2.3kb；分析电泳图可知，初步判断实验组1的质粒中成功插入了基因N。在第5组的PCR反应中，使用无菌水代替实验组的模板DNA，目的是检验PCR反应体系是否存在污染，即检验PCR反应中是否有外源DNA污染。 【小问4详解】 题干研究目的是通过在酵母菌中表达外源香树脂醇合酶基因N，可高效生产香树脂醇；由此可知，进一步检测转基因酵母菌发酵得到的香树脂醇含量并进行比较，可以选出最优的香树脂醇合酶基因的改造方案。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二生物学 一、选择题：本题共18小题，每小题2分，共36分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求。 1. 油炸臭豆腐是我国一些地方的风味小吃，制作时需要将豆腐浸入含有乳酸菌、芽孢杆菌等微生物的卤汁中发酵。下列有关叙述正确的是（ ） A. 虽然卤汁中营养物质有限，但是乳酸菌和芽孢杆菌身体微小，不存在竞争关系 B. 乳酸菌发酵过程中会产生大量CO2气体，这是卤汁中产生气泡的主要原因 C. 提高卤汁的盐浓度，有利于所有微生物的发酵活动，从而加速制作过程 D. 与传统发酵相比，工业发酵时通常先通过微生物培养技术获得单一菌种再进行发酵 2. 刺梨被誉为“水果中的维生素C大王”，为提高刺梨的经济价值，研究人员以刺梨果实为原料制备刺梨果醋，工艺流程如下：将新鲜成熟的刺梨果清洗干净→切块、榨汁、过滤、酶解→加入白砂糖、并加入活化酵母菌→I阶段发酵→直接加入一定量活性醋酸菌→Ⅱ阶段醋酸发酵→处理→装罐→刺梨果醋。下列说法正确的是（　　） A. 酶解时，加入的酶是纤维素酶、胶原蛋白酶 B. 从I阶段到Ⅱ阶段发酵需将温度升高至28℃左右 C. Ⅱ阶段醋酸发酵直接将乙醇转化为乙酸 D. I阶段和Ⅱ阶段发酵过程中PH均会降低 3. 如图表示培养和纯化微生物的部分操作步骤，下列有关叙述正确的是（ ） A. 对实验操作者的衣着和手需进行严格灭菌 B. 整个实验过程中，接种环共需5次灼烧处理 C. 步骤②灼烧接种环后，迅速蘸取菌液进行平板划线 D. 在培养细菌时，一般需要将培养基调至中性或弱碱性 4. 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，且废弃后易被生物降解，可用于制造无污染的“绿色塑料”。如图表示筛选PHA菌种的过程，④中某平板上出现36个菌落。下列有关叙述正确的是（ ） A. 应使用含合成塑料的选择培养基进行PHA菌种筛选 B. 若采用平板划线法分离、纯化PHA菌时，也需要进行③步骤操作 C. 据④中该平板上菌落结果推测1g土壤中PHA菌数目约为3.6×106个 D. 使用细菌计数板对PHA菌进行计数时，需要先滴加稀释后的培养液再加盖盖玻片 5. L-天冬酰胺酶可分解天冬酰胺释放出氨，氨与奈斯勒试剂反应呈棕色。为筛选获得L-天冬酰胺酶高产菌株，某研究小组用含有牛肉膏、蛋白胨、水、NaCl、奈斯勒试剂等成分的培养基进行实验，结果如图所示。下列有关叙述错误的是（ ） A. 应该在富含天冬酰胺的环境中取样 B. 该培养基从功能来看属于鉴别培养基 C. 应选择菌落B作为高产L-天冬酰胺酶菌株进行大量培养 D. 获得L-天冬酰胺酶高产菌株纯培养物的关键是防止杂菌污染 6. 发酵工程是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品或直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。发酵工程的基本环节如图所示，下列有关叙述正确的是（ ） A. 在发酵之前需要利用固体培养基对菌种进行扩大培养 B. 通过发酵工程可以获得大量的微生物菌体，即单细胞蛋白 C. 在酸性条件下可以利用谷氨酸棒状杆菌发酵得到谷氨酸 D. 菌种的选育是发酵工程的中心环节，优良菌种可以从自然界筛选 7. 超低温冷冻脱毒法是先用超低温对细胞进行选择性破坏，再用组织培养技术获得脱毒植株的方法。以马铃薯茎尖为材料，采用超低温冷冻脱毒法可获得脱毒苗。下列有关叙述错误的是（ ） A. 选用茎尖的原因是植物顶端分生区病毒极少甚至无病毒 B. 这种经过超低温冷冻脱毒法得到的脱毒植株可以抵抗病毒的侵染 C. 该技术利用了茎尖分生组织无成熟液泡不易形成冰晶而被破坏的特性 D. 运用组织培养技术获得脱毒植株的原理是植物细胞的全能性 8. 银杏生长发育到一定阶段后可以产生银杏黄酮，银杏黄酮可治疗心脑血管疾病。利用银杏愈伤组织生产该物质的过程中，添加茉莉酸甲酯（MeJA）对相关指标的影响如图所示。下列有关叙述正确的是（ ） A. 黄酮属于银杏合成的初生代谢产物 B. 将MeJA的浓度控制在50mol/L左右时有利于提高黄酮含量 C. MeJA对愈伤组织生长的抑制作用强度与其浓度呈负相关 D. 该实验结果不能体现MeJA对黄酮产生的抑制 9. 显齿蛇葡萄产生的黄酮类化合物可入药。图为植物细胞工程操作过程示意图，下列相关叙述错误的是（ ） A. 过程①要用酒精和次氯酸钠溶液对幼叶进行消毒 B. 过程②③用不同的培养基进行诱导培养 C. 经PEG诱导后产生的融合细胞发生染色体数目变异 D. 过程⑤的目的是提高单个细胞中黄酮类化合物的含量 10. 广西奶水牛育种团队从巴基斯坦筛选优质的尼里-拉菲优质奶水牛，采集其卵母细胞，与优质种公牛的精子进行体外受精后培育成早期胚胎。再将胚胎移植到本地受体母牛体内，培育出的奶水牛产奶量大幅提升。下列有关叙述错误的是（ ） A. 采集到的卵母细胞要在体外进行成熟培养后才能体外受精 B. 若要筛选雌性胚胎，可以取滋养层细胞进行性别鉴定 C. 胚胎移植的实质是早期胚胎在相同生理条件下空间位置的转移 D. 受体母牛和供体母牛都需要进行同期发情处理和超数排卵处理 11. 某科研团队利用动物细胞工程技术构建肝脏类器官，用于药物毒性检测，其流程为：诱导小鼠多能干细胞（iPS细胞）分化为多种类型肝细胞→三维培养构建出具有生理功能的肝脏类器官→置于含不同浓度待测药物的培养液中，检测细胞活力、肝细胞内相关酶活性等指标。下列有关叙述正确的是（ ） A. iPS分化形成的多种类型的肝细胞中核酸均相同，蛋白质不相同 B. 三维培养获得肝脏类器官所使用的气体环境通常为95%O2和5%CO2 C. 若培养液中谷丙转氨酶（胞内酶）含量显著升高，则说明该药物对肝脏毒性较强 D. 为排除无关变量对实验结果干扰，应增设“肝脏类器官+不含待测药物的生理盐水”组 12. 我国科学家成功地用iPS细胞克隆出了活体小鼠，部分流程如图所示，其中Kdm4d为组蛋白去甲基化酶，TSA为组蛋白脱乙酰酶抑制剂。下列有关叙述正确的是（ ） A. iPS细胞只能由小鼠成纤维细胞转化而来 B. 组蛋白乙酰化和去甲基化有利于重构胚后续的胚胎发育过程 C. 图示流程运用了体外受精、体细胞核移植、胚胎移植等技术 D. ②过程去核普遍使用的方法是紫外线短时间照射 13. 下列关于“DNA的粗提取与鉴定”实验的叙述，错误的是（ ） A. 实验材料不建议选择猪血或牛血 B. 初步分离DNA和蛋白质的原理是DNA溶于酒精，蛋白质不溶于酒精 C. 实验中的两次离心，第一次需要的是上清液，第二次需要的是沉淀物 D. 粗提取的DNA与二苯胺试剂混匀后，需要进行沸水浴加热，冷却后观察颜色变化 14. 某同学拟用限制酶（酶1~酶4）等将目的基因和质粒进行切割，再连接构建重组表达载体。质粒上的抗性基因及限制酶的切割位点如图所示。下列构建重组表达载体最合理的方案是（ ） A. 质粒和目的基因都用酶2切割，用E·coli DNA连接酶连接 B. 质粒和目的基因都用酶1和酶3切割，用E.coli DNA连接酶连接 C. 质粒和目的基因分别用酶2和酶4切割，用E.coli DNA连接酶连接 D. 质粒用酶2和酶3切割、目的基因用酶3和酶4切割，用T4 DNA连接酶连接 15. 某同学将质粒DNA进行限制酶酶切时，发现DNA完全没有被酶切，分析可能的原因并提出解决方法。下列叙述错误的是（　　） A. 限制酶失活，更换新的限制酶 B. 酶切条件不合适，调整反应条件如温度和酶的用量等 C. 质粒DNA突变导致酶识别位点缺失，更换正常质粒DNA D. 酶切位点被甲基化修饰，换用对DNA甲基化不敏感的限制酶 16. 已知磷酸基团在pH≈7时可解离从而带负电荷，而脱氧核糖和含氮碱基几乎不电离。关于采用琼脂糖凝胶电泳鉴定PCR产物的实验，下列有关叙述错误的是（ ） A. 在电场的作用下，DNA分子会从负极向正极迁移 B. 在同一电场作用下，迁移速率完全取决于DNA片段长度 C. 琼脂糖凝胶浓度的选择需考虑待分离DNA片段的大小 D. 琼脂糖凝胶中的DNA分子经染色后可在紫外灯照射下被检测出来 17. 质粒K中含有β-半乳糖苷酶基因，将该质粒导入大肠杆菌细胞后，其编码的酶可分解X-gal，产生蓝色物质，进而形成蓝色菌落，如图所示。科研小组以该质粒作为载体，以BamH Ⅰ为质粒上的限制酶切位点，采用基因工程技术实现人源干扰素基因在大肠杆菌中的高效表达。下列有关叙述正确的是（ ） A. 必须用BamH Ⅰ限制酶切割获取人源干扰素基因 B. 将重组质粒导入大肠杆菌时可使用Mg2+处理以提高转化效率 C. 筛选平板中长出的蓝色菌落一定不是成功插入了人源干扰素基因的菌株 D. 如果筛选平板中仅含卡那霉素，生长出的白色菌落可判定为含人源干扰素基因的菌株 18. 最早的双脱氧测序法是以一条单链DNA为模板（测序对象），在PCR反应体系中额外分别加入一种少量的双脱氧核苷三磷酸（ddATP、ddCTP、ddGTP或ddTTP，如图甲所示）；子链延伸时，双脱氧核苷三磷酸也遵循碱基互补配对原则。以加入ddATP的体系为例：若配对的为ddATP，延伸终止；若配对的为脱氧腺苷三磷酸（dATP），继续延伸；PCR产物变性后电泳检测。通过该方法测序某疾病患者及对照个体的一段序列，结果如图乙所示。下列有关叙述错误的是（ ） A. 上述PCR反应体系中只加入一种引物 B. 图乙对照电泳图读取的序列是5′-TAGTGCCCATC-3′ C. 据图乙分析，患者该段序列中某位点的碱基C突变为T D. 若配对的为ddATP，则延伸终止的原因是双脱氧腺苷三磷酸第3位碳原子上没有OH 二、非选择题：本题共4小题，共64分。 19. 营养缺陷型菌株是指野生型菌株经过人工诱变或自然突变失去合成某种营养物质的能力，导致其不能在基本培养基上生长，只能在完全培养基上生长。若在基本培养基中补充其所缺乏的营养因子后可恢复正常生长。 （1）培养基一般都含有水、_______________和无机盐等4种营养物质，配制好的培养基最常用的灭菌方法是__________法。 （2）夹层平板培养法可用于营养缺陷型菌株的检出，其原理如图1所示，先在培养皿上倒一薄层基本培养基，凝固后再接种一层诱变处理的菌液，其上再浇一层________（填“完全”或“基本”）培养基，凝固后放入恒温培养箱中培养出菌落，再倒一层完全培养基继续培养。若结果如图2所示，其中菌落__________（填“A”或“B”）即为检出的营养缺陷型大肠杆菌菌株。实验中需设置未接种的夹层平板作为对照，目的是______________________________。 （3）研究小组一利用生长图谱法初步确定检出的营养缺陷型大肠杆菌的类型，即在基本培养基的A~E这5个区域中分别添加不同的营养物质，然后将检出的营养缺陷型大肠杆菌用________法接种在图3培养基上，若培养一段时间后在图3的AB交界处长出了菌落，则说明该菌株是______营养缺陷型菌株。 （4）某研究小组筛选出某种维生素营养缺陷型菌株，为了进一步确定该菌株的具体类型，他们把15种维生素按照不同组合分为5个小组，用5个滤纸片分别蘸取不同小组的维生素，然后覆于接种后的琼脂平板上培养一段时间。各组维生素组合如下表： 组别 维生素组合 1 维生素A 维生素B1 维生素B2 维生素B6 维生素B12 2 维生素C 维生素B1 维生素D2 维生素E 烟酰胺 3 叶酸 维生素B2 维生素D2 胆碱 泛酸钙 4 对氨基苯甲酸 维生素B8 维生素E 胆碱 肌醇 5 生物素 维生素B12 烟酰胺 泛酸钙 肌醇 实验结果显示仅2组和5组滤纸片周围产生生长圈（如图4），则该营养缺陷型大肠杆菌不能合成的维生素是__________。 20. 紫杉醇是一种高效抗癌药物，广泛用于乳腺癌、肝癌等癌症的治疗，但其在红豆杉植株中含量极低。且红豆杉野生资源匮乏，导致紫杉醇的供应严重不足。因此研究人员尝试通过体细胞杂交技术，将红豆杉（2n=24）与柴胡（2n=12）进行融合，培育能产生紫杉醇的柴胡，流程如下图1所示。 注：X射线处理能随机破坏染色体结构，使细胞不再持续分裂；碘乙酰胺处理使细胞质中的某些酶失活，抑制细胞分裂。 （1）过程①和④使用的培养基中____________________________的比例不同，这两种激素比例是影响愈伤组织再分化成芽和根的关键激素。除这两种激素外还要添加无机盐、蔗糖等物质，其中蔗糖的作用有____________________________。 （2）过程③要用的方法有____________________________（物理法和化学法各举一例）。 （3）已知活细胞内的酯酶可将荧光素二乙酸酯分解为无毒、具有荧光的物质，该荧光物质不能透过活细胞质膜，会留在细胞内发出荧光。若利用荧光标记法筛选存活的原生质体，应选择________（填“发荧光”或“不发荧光”）的原生质体用于融合。融合完成的标志是_______________。 （4）传统游离紫杉醇药物的注射液采用蓖麻油和乙醇作为溶剂，易引起严重过敏反应。科研人员制备出一种紫杉醇脂质体药物，利用肝肿瘤模型鼠开展了研究，结果如下表。该实验结论是_______________时抑瘤效果更好且安全性更高。 组别 对照组 脂质体药物组 游离药物组 药物浓度/（mg·kg-1） 0 20 35 20 35 肿瘤重量/g 1.379 0.696 0.391 0.631 小鼠死亡 肿瘤抑制率/% / 49.4 71.6 50.1 小鼠死亡 （5）为了探明紫杉醇抗癌原理，研究人员用小鼠乳腺癌细胞进行了四组实验，并得出图2所示结果。根据图中信息推测紫杉醇抗癌机制是____________________________。 组1：适量生理盐水+一定数量的正常纺锤体乳腺癌细胞 组2：等量紫杉醇+等量的正常纺锤体乳腺癌细胞 组3：适量生理盐水+一定数量的多极纺锤体乳腺癌细胞 组4：等量紫杉醇+等量的多极纺锤体乳腺癌细胞 21. 长春碱是长春花产生的萜类吲哚生物碱，具有抑制细胞增殖的功效。为减少直接使用长春碱对健康细胞造成的伤害，科研人员欲通过杂交瘤技术获得双特异性抗体（作用机制如图1），研发流程如图2.回答以下问题： （1）长春碱直接从长春花中提取会大量破坏植物资源，可通过________技术实现工厂化生产。 （2）图2中步骤④的目的是进行_______________和_______________，从而得到既能产生癌胚抗原抗体，又能大量增殖的单克隆杂交瘤细胞株。 （3）图2方框之内进行的实验操作为____________________________，再筛选、培养、检测出目标杂交-杂交瘤细胞。 （4）为保持无菌无毒的培养条件，体外培养上述杂交-杂交瘤细胞时需_______________，以便清除代谢物，防止细胞代谢物积累对细胞造成危害。培养后提取出大量双特异性抗体（双抗）用于癌症的临床治疗，具体用药方法为_______________。 A.口服双抗 B.注射双抗 C.单独使用 D.联合长春碱使用 E.联合癌胚抗原使用 22. 香树脂醇具有抗炎等功效，从植物中提取难度大、产率低。通过在酵母菌中表达外源香树脂醇合酶基因N，可高效生产香树脂醇。回答下列问题。 （1）可从________中查询基因N的编码序列，设计特定引物。如图1所示，a链为转录模板链，为保证基因N与质粒pYL正确连接，需在引物1和引物2的________（填“5′端”或“3′端”）分别引入限制酶识别序列。其中，引物2应添加的碱基序列是5′-_______________-3′。 （2）利用PCR技术扩增基因N。在耐高温的DNA聚合酶、引物1和引物2、基因N和脱氧核苷酸中，随着PCR反应进行，分子数量逐渐减少的是_____________。N基因与引物在PCR反应的_______________阶段开始结合。 （3）PCR扩增产物和质粒pYL分别被限制酶切割后，经纯化和连接，构建出大小约9.5 kb（kb为千碱基对）的重组质粒。假设构建重组质粒前后，质粒pYL对应部分大小基本不变。进一步筛选构建的质粒，以1-4号菌株中提取的质粒为模板，使用引物1和引物2进行PCR扩增，电泳PCR产物，结果如图2.在第5组的PCR反应中，使用无菌水代替实验组的模板DNA，目的是检验PCR反应中是否有_____________的污染。初步判断实验组________（从“1~4”中选填）的质粒中成功插入了基因N，理由是_______________。 （4）为提高香树脂醇合酶催化效率，利用诱变引物分别将N基因中编码第240位脯氨酸和第243位苯丙氨酸的碱基序列替换为编码丙氨酸的碱基序列，再转基因得到酵母菌株-240、酵母菌株-243.进一步检测不同转基因酵母菌株发酵得到的_______________含量并进行比较，可以选出最优的香树脂醇合酶基因的改造方案。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $