2025-2026学年人教版生物选择性必修三综合质量练习卷

**基本信息** 以2024年化学小分子诱导干细胞、双特异性抗体等科技前沿及解磷菌筛选、CRISPR/Cas9基因编辑等真实科研为情境，覆盖发酵工程、基因工程、细胞工程等核心知识，注重科学思维与探究实践能力考查。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|15题/45分|微生物培养、发酵工程、细胞工程|结合2024年干细胞诱导技术考查细胞分化；以高粱酒发酵流程分析发酵条件控制| |非选择题|5题/55分|微生物计数、基因敲除、体细胞杂交|16题解磷菌筛选实验整合稀释涂布平板法与数据分析；17题基因敲除设计考查PCR与筛选逻辑，体现科学探究|

2025-2026学年人教版生物选择性必修三 综合质量练习卷 (范围：第1～4章　建议用时：90分钟　分值：100分) 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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。 1．一些真菌产生的漆酶可分解油漆中的许多有机污染物，环境治理工作中常需要分离特定的真菌进行培养。已知漆酶可以氧化愈创木酚产生红棕色物质，根据真菌生长过程中培养基的颜色变化，可以挑选出具有潜在漆酶活性的土壤真菌。下列叙述错误的是 (　　) A．培养中还可根据菌落的形状、大小、颜色等辅助鉴别 B．对培养基进行灭菌的方法是高压蒸汽灭菌法 C．在酒精灯火焰附近倒平板后，立即将培养皿进行倒置 D．倒置平板培养可避免培养基表面的水分过快地蒸发 2．高粱酒是一种传统的发酵酒，家庭制作高粱酒包括选料浸泡、蒸煮糊化、冷却拌醅、入桶发酵几个步骤。下列分析错误的是 (　　) A．“选料浸泡”时应选择颗粒饱满、质地坚实、淀粉含量高的高粱籽粒进行浸泡 B．“蒸煮糊化”时不仅可以杀死杂菌，还可使淀粉糊化，有利于后期淀粉酶发挥作用 C．“冷却拌醅”时需不停地搅拌，有利于酵母菌与高粱籽粒充分接触并大量繁殖 D．“入桶发酵”时为了加快和加大酒精的产生，需要定时往发酵桶中通入空气 3．细菌可通过吸收外界游离DNA片段实现基因重组，也可通过细菌间的直接接触来转移遗传物质实现基因重组。科学家利用两种氨基酸合成缺陷型细菌(在基本培养基上不能正常生长繁殖)进行实验，结果发现细菌之间用滤膜间隔后仍能实现基因重组，如图所示。下列叙述错误的是 (　　) A．肺炎链球菌体外转化实验证明细菌能通过直接吸收外界游离DNA片段来实现基因重组 B．由于滤膜使细菌之间无法直接接触，可判断转化菌的产生不通过题中所述的基因重组方式 C．抽吸后，取适量左侧菌液稀释涂布在不含组氨酸的基本培养基上，可能获得单菌落 D．滥用抗生素可能导致因重组而含有多种抗生素抗性基因的“超级细菌”比例增加 4．2024年4月，某研究团队发表论文，报道了使用化学小分子诱导人成体细胞转变为多潜能干细胞这一突破性研究成果。该多潜能干细胞可作为再生医学领域的“种子细胞”，且其安全性在动物模型中已得到证实，未来可用于治疗尿毒症、糖尿病等疾病。下列分析正确的是 (　　) A．多潜能干细胞被诱导形成新的组织时，细胞的形态结构和功能均发生了改变 B．人成体细胞转变为多潜能干细胞的过程，相当于植物组织培养的再分化过程 C．将多潜能干细胞诱导为产生胰岛素的细胞的过程中，DNA、RNA和蛋白质发生了改变 D．该研究说明分化后的细胞在体内可恢复为原状态，细胞分化是可逆的 5．利用百合脱毒苗通过组织培养技术能生产出无病毒、健康、高产的百合植株。脱毒苗在商业种植、科研育种和园艺观赏等方面具有广泛应用。制备百合脱毒苗的实验操作流程如图所示。下列叙述错误的是 (　　) A．取材于百合的分生区，是因为该部位所含的病毒极少，甚至无病毒 B．过程①需要在培养基中加入细胞分裂素和生长素 C．过程②不需要更换培养基，但需要增加光照 D．培养基中的脱毒苗在移栽前需要去除封口膜，并在培养箱中生长几日 6．农杆菌转化法是植物基因工程中常用的将重组DNA分子导入受体细胞的方法，常见转化过程如图所示，其中①～④表示相关过程。在转化拟南芥时也可使用蘸花法：待拟南芥开花后将花序浸润在农杆菌悬液中1～2 min，农杆菌会随着萌发的花粉管进入胚囊，含目的基因的表达载体进入胚囊中的卵细胞，受精后待果实成熟，即可获得含有目的基因的拟南芥种子。下列叙述错误的是 (　　) A．图中②③过程需要严格控制生长素和细胞分裂素类调节剂的比例 B．过程③获得的转基因试管苗中，单个细胞内可能同时存在多个BURY基因 C．蘸花法转化拟南芥前去掉已形成的果实，有利于提高含目的基因种子的比例 D．两种转化法均可在当代获得转基因植株，并在当代完成转基因性状的鉴定 7．下图是科学家培育可用于移植的人源器官的相关过程，图中的SIX1和SALL1代表基因。下列说法正确的是 (　　) A．该过程需将猪卵母细胞培育到MⅠ期，去掉有核膜包被的细胞核 B．通过向供体母猪注射雌激素可促进其产生更多的成熟卵细胞 C．需对代孕母猪进行同期发情处理以免植入胚胎后发生免疫排斥 D．SIX1和SALL1基因可能与猪胚胎细胞正常分化形成肾脏有关 8．人肌红蛋白(Myo)是早期诊断急性心肌梗死的生化标志物之一，科研人员通过细胞工程技术获得杂交瘤细胞进行动物细胞培养，制备抗Myo的单克隆抗体。获取上清液进行抗Myo的单克隆抗体检测，检测原理如图所示。以下说法错误的是 (　　) A．将能表达Myo基因的细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合，用于制备抗Myo的单克隆抗体 B．单克隆抗体的制备解决了血清抗体产量低、纯度低、特异性差的问题 C．加入酶标抗体的目的是通过测定酶促显色反应现象来判断待测抗体的特异性和含量 D．固相抗原与酶标抗体都能与制备的抗Myo的单克隆抗体结合，但二者结构不同 9．下列有关“DNA的粗提取与鉴定”“DNA片段的扩增及电泳鉴定”实验的叙述，错误的是 (　　) A．“DNA的粗提取与鉴定”实验中可利用DNA在酒精中溶解度较大的特点来提取DNA B．“DNA的粗提取与鉴定”实验中提取物溶于2 mol/L NaCl溶液后，与二苯胺溶液混匀，需加热再观察显色变化 C．电泳鉴定可以通过观察DNA片段在凝胶中的迁移距离来判断其大小 D．凝胶中的DNA分子通过染色，可以在波长为300 nm的紫外灯下被检测出来 10．乳酸菌是乳酸的传统生产菌，但耐酸能力较差，影响产量。酿酒酵母耐酸能力较强，但不产生乳酸。研究者将乳酸菌内催化乳酸生成的乳酸脱氢酶基因(LDH)导入酿酒酵母，获得能产生乳酸的酵母工程菌株。下图为通过双酶切构建重组质粒的过程。下列相关叙述正确的是 (　　) A．用PCR技术获取该目的基因时，扩增n次需引物1数量为(2n+1－2)/2个 B．重组质粒以能合成尿嘧啶的酵母菌株为受体 C．基因表达载体中应带有乳酸菌LDH基因自身的启动子 D．酵母工程菌培育成功的标志是产生乳酸脱氢酶 11．促红细胞生成素能有效促进红细胞的产生、提升血液携氧能力。第一代重组人促红细胞生成素(rHuEPO)的部分流程如图所示。第二代rHuEPO的生产通过改造第一代rHuEPO的5个氨基酸位点，增加2个糖基化位点，使其稳定性大大提升。下列叙述错误的是 (　　) A．①需设计一对特异性引物，②原理是基因重组，③利用显微注射技术 B．第二代rHuEPO的生产运用了蛋白质工程技术，本质是改造基因 C．用大肠杆菌代替CHO，经筛选后可更高效地量产高活性rHuEPO D．rHuEPO被列入兴奋剂名录，禁止运动员使用以保证比赛公平性 12．科研人员在制备杂交瘤细胞的基础上，获得了能够产生双特异性抗体(BsAb)的双杂交瘤细胞。BsAb可以同时结合两种抗原，拓展了抗EGFR(表皮生长因子受体)单克隆抗体的临床应用范围，其原理如图所示。下列说法错误的是 (　　) A．利用选择培养基无法筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞 B．BsAb能与T细胞表面抗原CD3结合，激活T细胞发挥细胞免疫作用 C．制备杂交瘤细胞时，可以用胃蛋白酶处理获得单个细胞 D．一种抗原部分结构改变后可能会出现原双特异性抗体中一种单抗失效 13．绵羊胚胎移植实验的主要流程如下： ①供体超数排卵→②配种→③胚胎收集→④→ ⑤胚胎移植→子代绵羊 下列叙述正确的是 (　　) A．①过程需注射一定量的性激素，目的是获得更多的卵原细胞并完成减数分裂 B．⑤过程是绵羊的早期胚胎移植到山羊子宫，但因生殖隔离会发生免疫排斥反应 C．④过程需要向培养液中通入一定量的CO2，用于维持培养液的pH相对稳定 D．该培育绵羊的过程属于有性繁殖，可移植的胚胎应发育到囊胚或原肠胚 14．逆转录PCR(RT­PCR)是以mRNA为模板逆转录形成DNA，再以此为模板通过PCR进行DNA扩增的技术。下图为利用RT­PCR扩增人乳铁蛋白基因的部分过程，下列相关叙述错误的是 (　　) A．由于基因的选择性表达，人乳铁蛋白基因mRNA应从人乳腺细胞中提取获得 B．过程①②所需的酶分别是逆转录酶、耐高温的DNA聚合酶，原料均为脱氧核苷酸 C．过程③获得的人乳铁蛋白基因不具有起始密码子、终止密码子的对应序列 D．RT­PCR中，引物P1、P2的长度会影响复性温度以及扩增产物的数量和纯度 15．发酵工程在医药上的应用非常广泛，其中青霉素的发现和产业化生产进一步推动了发酵工程在医药领域的应用和发展。下列说法正确的是 (　　) A．青霉素具有杀菌作用，因此发酵罐不需要严格灭菌 B．青霉素的发酵生产多采用深层通气液体发酵技术来提高产量 C．选育出高产青霉素的菌种是该发酵工程的中心环节 D．主发酵罐中发酵液的pH应调至偏碱性 二、非选择题：本题共5小题，共55分。 16．(12分)磷是植物生长的重要元素，施入土中的磷大多数与Ca2+等离子结合形成难溶性磷酸盐。科研人员从贡柑果园土壤中选出可以将难溶性或不溶性磷转化成可溶性磷的高效解磷菌，主要流程如图1，回答下列问题： (1)经步骤③最后一次稀释之后若在3个平板上分别接入0.1 mL稀释液，经适当培养后，得到的菌落数分别是39、38、37，则每克土样中的活菌数量为______________个。运用这种方法统计的结果往往比实际值__________，原因是 ________________________________________________________________________________________________________________________________。 (2)步骤④中待菌落长好后挑出溶磷圈直径(D)与菌落直径(d)比值较________的菌落。通常情况下，对获得的纯菌种可以依据_________________________对细菌进行初步的鉴定和分类。 (3)常采用______________法对高效解磷菌进行分离和计数，要判断选择培养基是否起到了选择作用，需要____________________________________________作为对照。 (4)为进一步测定初步筛选的三种菌株实际溶解磷的能力，研究人员将它们接种到基础培养基中，并在37 ℃、200 r·min-1摇床培养，定期取上清液，测定溶液中可溶性磷含量，得到图2所示曲线。用摇床进行培养的好处是________________ ______________________________________________________________________________(写出两点)。结果表明最优良的解磷菌株是________。 17． (10分)金黄色葡萄球菌(简称Sa)是人体重要致病细菌，不规范使用抗生素易出现多重抗药性Sa。请回答下列问题： (1)Sa产生抗药性可遗传变异的来源有________________________(写出两点)。 (2)推测Sa产生头孢霉素抗性与其R基因有关。为验证该推测，以图1中R基因的上、下游片段和质粒1构建质粒2，然后通过同源重组(质粒2中的上、下游片段分别与Sa基因组中R基因上、下游片段配对，并发生交换)敲除Sa的R基因。 ①根据图1信息，简述质粒2的构建过程(需包含所选引物和限制酶)：____________________________________________________________________________，然后回收上、下游片段，再与SacⅡ酶切质粒1所得大片段连接，获得质粒2。 ②用质粒2转化临床分离的具有头孢霉素抗性、对氯霉素敏感的Sa，然后涂布在含____________的平板上，经培养获得含质粒2的Sa单菌落。 ③将②获得的单菌落多次传代以增加同源重组敲除R基因的概率，随后稀释涂布在含______________的平板上，筛选并获得不再含有质粒2的菌落。从这些菌落分别挑取少许菌体，依次接种到含____________的平板上，若无法增殖，则对应菌落中细菌的R基因疑似被敲除。 ④以③获得的菌株基因组为模板，采用不同引物组合进行PCR扩增，电泳检测结果如图2，表明R基因已被敲除的是________。 18．(10分)某科研小组发现某种植物(M)耐盐碱，控制性状的基因位于细胞质中，另一种植物(N)高产氰化物，控制性状的基因位于染色体上。该科研小组利用植物体细胞杂交技术对培育耐盐碱高产氰化物植物进行了课题立项，研究思路如下图(序号表示过程)。请回答下列问题： (1)图中①过程常用________________________去除细胞壁。甲细胞通过④过程得到愈伤组织，该过程所用培养基除了加入基本的营养物质，还需添加一定比例的________________________。通过PCR技术发现，甲细胞含有耐盐碱基因，而部分愈伤组织细胞中没有检测到耐盐碱基因，从细胞分裂时基因分配的角度分析，主要原因___________________________________________________________ _____________。 (2)将处理后的M、N两种原生质体分别制成适宜浓度的细胞悬液，进行密度检测并等比例混合后，用PEG诱导融合。如果融合时只考虑两个原生质体的融合，一定时间后混合细胞悬液中的原生质体最多有________种。当原生质体融合到一定程度时，在混合悬液中加入过量的培养液可以阻止原生质体融合，主要原理是______________________________________________________________________________。 (3)丙需要移栽到________________的环境中才可以筛选出目的植株。 19．(12分)双特异性抗体是指一个抗体分子可以与两个不同抗原或同一抗原的两个不同抗原表位相结合，目前通常利用杂交瘤杂交法来制备。长春花是原产于非洲东海岸的野生花卉，其所含的长春花碱具有良好的抗肿瘤作用。下图1是科研人员通过杂交—杂交瘤细胞技术(免疫的B淋巴细胞和杂交瘤细胞杂交技术)生产能同时识别癌胚抗原和长春花碱的双特异性单克隆抗体的部分过程，图2是某双特异性抗体作用图。请分析回答下列问题： (1)对③筛选出的杂交瘤细胞，还需进行______________和______________，才能筛选出足够量的既能无限增殖又能产生特异性抗体的杂交瘤细胞。 (2)图1方框内至少需要经过________次筛选，才能获取单克隆杂交—杂交瘤细胞。单克隆杂交—杂交瘤细胞在体外培养时，需要满足的条件是充足的营养，无菌、无毒的环境，适宜的__________________________，适宜的气体环境等。 (3)临床试验发现，从小鼠腹水中提取的抗体具有外源性，直接注入人体治疗效果大大降低。因此鼠源性的双特异性单克隆抗体在注射到人体前需要进行人源化改造，除抗原结合区域外，其他部分都替换为人抗体区段，目的是降低________________________。 (4)与直接使用长春花碱相比，将长春花碱与双特异性单克隆抗体结合后给药，对人体的副作用更小，原因______________________________________________ __________________________________________________________________________________________________。 20．(11分)科研人员发现在人类肿瘤细胞中LMNA基因表达异常，LMNA基因编码的核纤层蛋白与维持细胞核的正常形态有关。科研人员利用CRISPR/Cas9技术对体外培养的HepG2(人源肺癌细胞)细胞株进行基因编辑，获得了LMNA基因敲除的稳定细胞系。请回答下列问题： (1)Cas9是一种内切核酸酶，它与sgRNA(向导RNA)构成的复合体能与DNA分子特定碱基序列结合，如图1。作用时sgRNA与DNA单链进行碱基互补配对，然后Cas9催化____________水解，从而使DNA在PAM序列(几乎存在于所有基因中)的________(填“上游”或“下游”)被切断。 (2)一般来说，在使用CRISPR/Cas9系统对不同基因进行编辑时，应使用Cas9和______(填“相同”或“不同”)的sgRNA结合构成复合体进行相关基因的编辑，其中Cas9对DNA的切割______(填“具有”或“不具有”)类似于限制酶的“限制性”。 (3)HepG2细胞中没有编码Cas9的基因，需将Cas9基因及sgRNA基因拼接形成拼接基因并与质粒结合导入HepG2细胞，sgRNA的合成需要____________酶的催化。 (4)用图2中的质粒以及含Cas9­sgRNA拼接基因的DNA片段构建表达载体时，应选用________进行酶切。将构建好的表达载体与用________处理的细菌置于适宜反应体系中培养。然后将培养的细菌涂布于含________的平板培养基上，37 ℃培养，24 h后挑取菌落，提取质粒作为模板，选择图3中引物组合________和________，通过PCR和电泳技术鉴定是否重组成功。 (5)用鉴定成功的工程菌对HepG2细胞进行转染，培养三天后收集HepG2细胞，从分子水平和细胞水平检测导入是否成功。 ①提取HepG2细胞的基因组，对DNA分子的________序列进行检测。 ②请写出细胞水平的一项检测指标______________________________________________________________________。 2025-2026学年人教版生物选择性必修三 综合质量练习卷 (范围：第1～4章　建议用时：90分钟　分值：100分) 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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．C　解析：菌落是指分散的微生物在适宜的固体培养基表面和内部形成的肉眼可见的、有一定形态结构的子细胞群体，由于不同微生物形成的菌落形态有差异，因而可根据菌落的形状、大小、颜色等特征进行鉴别，A正确；对培养基进行灭菌时，通常采用的灭菌方法是高压蒸汽灭菌法，B正确；在酒精灯火焰附近倒平板后，需要待培养皿中的培养基冷却凝固后再进行倒置，C错误；倒置平板培养既可避免培养基表面的水分过快地蒸发，又可以防止培养皿皿盖上的水珠落入培养基，造成污染，D正确。 2．D　解析：颗粒饱满、质地坚实的高粱籽粒淀粉含量高，有利于酵母菌发酵，从而产生更多的酒精，A正确；蒸煮时温度高可以杀死杂菌，还可使淀粉糊化，有利于酵母菌中的淀粉酶充分发挥作用，B正确；不停地搅拌可以使酵母菌与高粱籽粒充分接触，增加氧气含量，有利于酵母菌大量繁殖，C正确；酵母菌进行酒精发酵时进行的是无氧呼吸，不需要通入空气，D错误。 3．B　解析：肺炎链球菌体外转化实验中，R型活菌可被分离得到的S型菌DNA转化为S型菌，证明细菌能通过直接吸收外界游离DNA片段来实现基因重组，A正确；据题干信息“结果发现细菌之间用滤膜间隔后仍能实现基因重组”可知，滤膜虽然使细菌之间无法直接接触，但仍能通过题中所述的基因重组方式进行转化，B错误；据题图可知，左侧培养液不含DNA酶，故左侧细菌可接受来自右侧细菌中DNA片段，若该片段中含有组氨酸合成酶基因，则抽吸后，取适量左侧菌液稀释涂布在不含组氨酸的基本培养基上，可能获得单菌落，C正确；带有不同抗生素抗性基因的细菌通过基因重组可将多种抗生素抗性基因整合到一起，在不同抗生素的选择作用下，具有多种抗生素抗性能力的“超级细菌”比例将会增加，故滥用抗生素可能导致因重组而含有多种抗生素抗性基因的“超级细菌”比例增加，D正确。 4．A　解析：多潜能干细胞被诱导形成新的组织时，发生了细胞分裂和细胞分化，细胞分化的实质是基因的选择性表达，因此细胞的形态结构和功能均发生了改变，A正确；人成体细胞转变为多潜能干细胞(分化程度较低)的过程，相当于植物组织培养的脱分化过程，不是再分化过程，B错误；将多潜能干细胞诱导为产生胰岛素的细胞的过程中发生了细胞分化，DNA不会改变，C错误；动物体内细胞的分化具有永久性、不可逆性，该研究说明分化后的细胞在体外可恢复为分化程度较低的状态，在体内是不可逆的，D错误。 5．C　解析：用百合的分生区作为外植体培育脱毒苗，是因为该部位所含的病毒极少，甚至无病毒，A正确；过程①是脱分化形成愈伤组织的过程，该过程所用的培养基需要加入细胞分裂素和生长素，B正确；①②培育过程中，细胞所需的激素及其比例等条件不同，因此，进行过程②时需要根据细胞的需要更换培养基，C错误；培养基中的脱毒苗在移栽前需要去除封口膜，并在培养箱中生长几日，D正确。 6．D　解析：题图中②③过程分别表示脱分化和再分化过程，需要严格控制生长素和细胞分裂素类调节剂的比例，以诱导细胞的增殖和分化，A正确；过程③获得的转基因试管苗中，由于农杆菌转化植物细胞，可多次插入目的基因，故过程③获得的转基因试管苗中，单个细胞内可能同时存在多个BURY基因，B正确；蘸花法转化拟南芥后所得种子可能含有目的基因，而转化前已形成的果实中的种子均不含目的基因，故需要在转化前去掉，有利于提高含目的基因种子的比例，C正确；农杆菌转化法可在当代获得转基因植株，蘸花法先获得含目的基因的种子，种子再种下去长成转基因植株，即在下一代中才能获得转基因植株，D错误。 7．D　解析：题图中过程需将猪卵母细胞培育到MⅡ期，此时期核膜已经解体，A错误；通过向供体母猪注射促性腺激素可促进其产生更多的卵母细胞，B错误；胚胎移植过程中基本不会发生免疫排斥反应，C错误；据题图可知，SIX1/SALL1缺陷的早期胚胎会发育为肾脏缺陷型胚胎，而将含有SIX1和SALL1基因的人源干细胞注入SIX1/SALL1缺陷的早期胚胎后，能形成正常胚胎，说明SIX1和SALL1基因可能与猪胚胎细胞正常分化形成肾脏有关，D正确。 8．A　解析：制备抗Myo单克隆抗体，需要制备既能产生抗Myo抗体又能大量增殖的杂交瘤细胞，故需要将被Myo作为抗原刺激后产生的已免疫的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞诱导融合，A错误；单克隆抗体与常规的血清抗体相比，最大的优势在于特异性强，灵敏度高，可大量制备，B正确；根据题图可知，待测抗体与抗原特异性结合后，洗涤掉未结合的待测抗体，再加入酶标抗体，使其与待测抗体特异性结合，洗涤掉未结合的酶标抗体，利用酶标抗体中携带的酶与相应底物的显色反应，通过检测酶促显色反应程度来判断酶标抗体的数量，因结合的酶标抗体、待测抗体和抗原在数量上呈正相关，且加入的抗原数量可知，因此酶促显色反应也可同时判断待测抗体的含量和特异性，C正确；由题图可知，酶标抗体和固相抗原都能与待测抗体特异性结合，但它们的结合部位不同，因此固相抗原和酶标抗体的结构不同，D正确。 9．A　解析：“DNA的粗提取与鉴定”实验中利用DNA不溶于酒精、但某些蛋白质溶于酒精的原理，可以初步分离DNA与蛋白质，A错误；将提取物溶于2 mol/L的NaCl溶液中，然后向试管中加入二苯胺试剂，沸水浴加热，冷却后溶液呈现蓝色，B正确；DNA分子在凝胶中的迁移速率与凝胶的浓度，DNA分子大小、电荷数和构象等有关，据此可对DNA做出鉴定，C正确；凝胶中的DNA分子通过染色，可以在波长为300 nm的紫外灯下被检测出来，D正确。 10．A　解析：PCR技术扩增n次，根据DNA分子半保留复制特点可知，共有2n－1对引物参与子代DNA分子的合成，故引物1的数量为(2n－1)×2÷2＝(2n+1－2)/2个，A正确；重组质粒含有尿嘧啶合成酶基因，故应以不能合成尿嘧啶的酵母菌株为受体，便于后续筛选，B错误；构建基因表达载体时，目的基因应该插在启动子和终止子之间，据题图可知，质粒上已经含有启动子，因此基因表达载体中不需要带有乳酸菌LDH基因自身的启动子，且酵母菌是真核生物，乳酸菌是原核生物，将原核基因导入真核细胞应该使用真核基因的启动子，C错误；由题意可知，酵母工程菌培育成功的标志是产生乳酸，D错误。 11．C　解析：①是利用PCR技术短时间内扩增目的基因，PCR过程需要一对引物，②是构建人EPO基因的表达载体，原理是基因重组，③是将目的基因导入受体细胞，常利用显微注射技术将目的基因导入动物细胞，A正确。蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过改造或合成基因，来改造现有的蛋白质，或制造一种新的蛋白质，以满足人类生产和生活的需求。第二代rHuEPO的生产运用了蛋白质工程技术，本质是改造基因，B正确。大肠杆菌是原核生物，没有内质网和高尔基体，不能加工促红细胞生成素，用大肠杆菌代替CHO，不能得到高活性rHuEPO，C错误。促红细胞生成素能有效促进红细胞的产生、提升血液携氧能力，可作为兴奋剂，所以rHuEPO被列入兴奋剂名录，禁止运动员使用以保证比赛公平性，D正确。 12．C　解析：利用选择培养基只能筛选出杂交瘤细胞，进行克隆化培养和抗体检测才能筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞，A正确；据题图可知，BsAb能与T细胞表面抗原CD3结合，同时能与肿瘤细胞的表面抗原EGFR结合，该过程会激活T细胞，释放颗粒酶和穿孔素，从而发挥细胞免疫作用，使肿瘤细胞凋亡，B正确；制备杂交瘤细胞时，动物组织需用胰蛋白酶处理获得单个细胞，不能用胃蛋白酶，C错误；抗原和抗体可特异性结合，抗原的部分结构改变后，可能会出现原双特异性抗体中一种单抗失效而另一种单抗仍有效的情况，D正确。 13．C　解析：①过程注射一定量的促性腺激素，目的是促进超数排卵，获得更多的卵母细胞，A错误；⑤过程将绵羊的早期胚胎移植到山羊子宫，山羊和绵羊属于不同物种，存在生殖隔离，但子宫不会对外来胚胎发生免疫排斥反应，B错误；④过程向培养液中通入一定量的CO2，是为了维持培养液的pH相对稳定，C正确；该培育绵羊的过程经过了配种，属于有性繁殖，可移植的胚胎应发育到桑葚胚或囊胚阶段，而不是原肠胚，D错误。 14．C　解析：由于基因的选择性表达，人乳铁蛋白基因只在人乳腺细胞中表达，则人乳铁蛋白基因mRNA应从人乳腺细胞中提取获得，A正确；过程①为逆转录过程，需要逆转录酶的参与，过程②为DNA的复制，需要耐高温的DNA聚合酶，这两个过程都是合成DNA链，需要的原料均为脱氧核苷酸，B正确；mRNA上含有起始密码子和终止密码子，故由mRNA逆转录获得的人乳铁蛋白基因具有起始密码子、终止密码子的对应序列，C错误；PCR扩增中，引物的长度会影响复性温度以及扩增产物的数量和纯度，引物长度越长，复性的温度越高，扩增的产物特异性越强，D正确。 15．B　解析：为了防止细菌、其他真菌等微生物的污染，获得纯净的青霉素，发酵罐仍需严格灭菌，A错误；青霉菌的代谢类型为异养需氧型，可用深层通气液体发酵技术提高产量，B正确；在发酵罐内发酵是该发酵工程的中心环节，C错误；青霉菌属于真菌，培养时适宜在偏酸性的环境中生长，D错误。 二、非选择题：本题共5小题，共55分。 16． 解析：(1)取10 g土壤加入90 mL无菌水中，相当于稀释了10倍，步骤③进行了3次稀释，每次稀释了10倍，则共将土壤悬浮液稀释了1×104倍。(39＋38＋37)÷3÷0.1×104＝3.8×106个。由于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，因此该数值与活菌的实际数目相比偏小。(2)溶磷圈直径(D)与菌落直径(d)比值较大，说明细菌分解磷酸盐的能力较强，所以选择溶磷圈直径(D)与菌落直径(d)比值较大的菌落。不同的微生物具有特定的菌落特征，所以可通过观察菌落的形状、大小、颜色等特征对细菌进行初步地鉴定和分类。(3)常采用稀释涂布平板法对高效解磷菌进行分离和计数，若要判断选择培养基是否起到了选择作用，需设置接种了等量微生物、没有选择作用的通用牛肉膏蛋白胨培养基作对照。(4)摇床培养是实验室培养需氧微生物的常用方法，使用摇床培养，不仅可以增大培养液中溶氧量，促进微生物的有机呼吸，而且能够增加菌体与培养液的接触，有利于物质交换，提高营养物质的利用率。根据实验曲线图，培养相同时间后，M­3­01的上清液中可溶性磷含量较高，可知M­3­01实际溶解磷能力最强。 答案：(1)3.8×106　偏小　一个菌落可能来自两个或多个细胞　(2)大　菌落(的形状、大小、颜色等)特征　(3)稀释涂布平板　接种了等量微生物的牛肉膏蛋白胨培养基　(4)增加培养液中的溶氧量；使菌株与培养液充分接触，有利于物质交换　M­3­01 17． 解析：(1)Sa为原核生物，产生抗药性可遗传变异的来源有基因突变、基因重组、表观遗传等。(2)①由题图1可知，质粒2上依次接有SacⅡ、EcoRⅠ、SacⅡ三个酶切位点，而质粒1上只有2个SacⅡ酶切位点，R基因的上、下游依次含有SacⅡ、EcoRⅠ、EcoRⅠ、SacⅡ酶切位点，若要构建质粒2，可以采用引物1和4进行PCR扩增得到整个R基因和上、下游片段(或采用引物1和3以及引物2和4分别进行PCR扩增)，用SacⅡ和EcoRⅠ对PCR产物进行酶切，然后回收上、下游片段，再与SacⅡ酶切质粒1所得大片段连接，获得质粒2。②用质粒2转化临床分离的具有头孢霉素抗性、对氯霉素敏感的Sa，因为重组的质粒2上含有氯霉素抗性基因，所以可以将重组后的含质粒2的菌落涂布在含氯霉素(或氯霉素＋头孢霉素)的平板上，能生存下来的菌落就是含质粒2的Sa单菌落。③该研究要筛选R基因敲除不再含有质粒2的菌落，以便继续后续研究。选择培养基应满足如下条件：含有质粒2的Sa无法生存。已知质粒2上具有可被脱水四环素诱导表达的Sa致死基因，所以应使用含有脱水四环素的平板筛选不再含有质粒2的菌落。随后，需要获得不再具有头孢霉素抗性的R基因敲除菌株，以便进行分子鉴定，根据题意，要筛选的菌株无法在含头孢霉素的选择培养基上增殖，所以应在选择培养基中加入头孢霉素。④若R基因已被敲除，以含有引物2或引物3的引物组合(引物1和3，引物2和3，引物2和4)进行PCR时，均无扩增产物，电泳检测结果应为空白，A、B、C均不符合题意；以引物1和引物4进行PCR，若R基因已被敲除，产物的长度应为上游片段＋下游片段，约为1.9(0.7＋1.2) kb，故D正确。 答案：(1)基因突变、基因重组、表观遗传等　(2)①采用引物1和4进行PCR扩增(或采用引物1和3以及引物2和4分别进行PCR扩增)，用SacⅡ和EcoRⅠ对PCR产物进行酶切　②氯霉素(或氯霉素＋头孢霉素)　③脱水四环素　头孢霉素　④D 18． 解析：(1)题图中①过程的操作是为了去除细胞壁，获得原生质体，由于细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，根据酶的专一性可推知，为了获得原生质体可用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁。甲细胞通过④脱分化得到愈伤组织，该过程所用培养基除了加入基本的营养物质，还需添加一定比例的生长素和细胞分裂素。通过PCR技术发现，甲细胞含有耐盐碱基因，而部分愈伤组织细胞中没有检测到耐盐碱基因，据题意分析，植物(M)耐盐碱的基因位于细胞质中，而细胞质基因在细胞分裂过程中是随机分配的，因此就可能出现甲细胞中含有耐盐碱基因，而愈伤组织细胞中有的含有耐盐碱基因，有的不含有耐盐碱基因的现象。(2)将处理后的M、N两种原生质体分别制成适宜浓度的细胞悬液，进行密度检测并等比例混合后，用PEG诱导融合。如果融合时只考虑两个原生质体的融合，一定时间后混合细胞悬液中的原生质体最多有3种，分别为两种细胞自融和互融的类型，可表示为MM、NN、MN类型。当原生质体融合到一定程度时，在混合悬液中加入过量的培养液可以阻止原生质体融合，因为过量培养液可以达到稀释的目的，进而可降低PEG浓度，使其失去诱导融合的作用。(3)丙需要移栽到高浓度盐溶液环境中才可以筛选出目的植株，因为目的植株需要具有耐盐碱的特征。 答案：(1)纤维素酶和果胶酶　生长素和细胞分裂素　植物(M)耐盐碱的基因位于细胞质中，而细胞质基因在细胞分裂过程中是随机分配的　(2)3　过量培养液可以达到稀释的目的，进而可降低PEG浓度，使其失去诱导融合的作用　(3)高浓度盐溶液 19． 解析：(1)为筛选出能产生专一抗体的杂交瘤细胞，需要将从HAT培养基上筛选出的细胞稀释液滴入多孔培养板中，使多孔培养板每孔中有一个细胞，然后筛选出专一抗体检测呈阳性的细胞，进行克隆化培养。因此对③筛选出的杂交瘤细胞，还需进行(专一)抗体检测和克隆化培养，才能筛选出足够量的既能无限增殖又能产生特异性抗体的杂交瘤细胞。(2)题图1方框内需要经过2次筛选，先筛选得到对长春花碱免疫的B淋巴细胞，后筛选出杂交—杂交瘤细胞。单克隆杂交—杂交瘤细胞在体外培养时，需要满足的条件是充足的营养，无菌、无毒的环境，适宜的温度、pH和渗透压，适宜的气体环境等。(3)由于从小鼠腹水中提取抗体具有外源性，直接注入人体后会被人体免疫系统识别和清除，因此鼠源性的双特异性单克隆抗体在注射到人体前需要进行人源化改造，除抗原结合区域外，其他部分都替换为人抗体区段，目的是降低免疫排斥反应。(4)双特异性单克隆抗体能将抗癌药物定向带到癌细胞所在位置，在原位杀死癌细胞，避免了对正常细胞的损伤，因而对人体的副作用更小。 答案：(1)(专一)抗体检测　克隆化培养　(2)2　温度、pH和渗透压　(3)免疫排斥反应　(4)双特异性单克隆抗体能将抗癌药物定向带到癌细胞所在位置，在原位杀死癌细胞，避免了对正常细胞的损伤 20． 解析：(1)Cas9是一种内切核酸酶，其作用是使两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂，故Cas9催化脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键水解；结合图1，NGG为PAM序列，单链DNA的方向是由5′端到3′端，故左侧为PAM序列的上游，Cas9的切点在PAM序列左侧，故Cas9使DNA在PAM序列的上游被切断。(2)根据碱基互补配对原则，在使用CRISPR/Cas9系统对不同基因进行编辑时，应使用Cas9和不同的sgRNA进行基因的相关编辑，因为Cas9与sgRNA(向导RNA)构成的复合体能与DNA分子特定碱基序列结合，而Cas9本身不能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，因此Cas9对DNA的切割不具有类似于限制酶的“限制性”。(3)RNA的合成需要RNA聚合酶的参与，因此，sgRNA的合成也需要RNA聚合酶的催化。(4)根据题图2，应选用EcoRⅠ进行酶切，因为BamHⅠ基因会切割嘌呤霉素抗性基因，导致重组质粒没有标记基因。将构建好的表达载体与用Ca2+(CaCl2)处理的细菌置于适宜反应体系中培养进行转化。由于重组质粒的标记基因为嘌呤霉素抗性基因，因此将培养的细菌涂布于含嘌呤霉素的平板培养基上培养，37 ℃培养，24 h后挑取菌落，提取质粒作为模板，引物是针对目的基因的上、下游序列设计的，其分别与目的基因两端的两条DNA单链碱基互补，因此引物有两个，分别为图3中Ⅰ和Ⅲ。(5)从分子水平检测，可以直接对DNA分子碱基序列进行检测；根据题干信息，人类肿瘤细胞中LMNA基因表达异常，LMNA基因编码的核纤层蛋白与维持细胞核的正常形态有关，因此，在细胞水平可以检测HepG2细胞的细胞核形态或单位时间内细胞数目的增长量等。 答案：(1)磷酸二酯键　上游　(2)不同　不具有　(3)RNA聚合　(4)EcoRⅠ　Ca2+(CaCl2)　嘌呤霉素　Ⅰ　Ⅲ(两空位置可调换)　(5)碱基 (或核苷酸)　HepG2细胞的细胞核形态或单位时间内细胞数目的增长量等 学科网（北京）股份有限公司 $