精品解析：湖北省孝感市普通重点高中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题，每小题2分，共36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. 湖北神农架国家级自然保护区被誉为“华中屋脊”，是我国重要的原始森林生态系统和珍稀物种基因库。下列关于该保护区生态系统结构、功能及生物与环境的叙述错误的是（ ） A. 栖息地碎片化会导致金丝猴等动物的大种群被分割为小种群，这些小种群易因缺乏基因交流而遗传多样性降低，可通过建立生态廊道促进基因交流来缓解该问题 B. 保护区内的枯枝落叶在高温高湿的夏季分解速率快，土壤中有机质含量较低，这体现了非生物因素对生态系统物质循环的影响 C. 保护区内的野猪与大鲵单位体重的同化量相等时，大鲵体重的净增长量更高，原因是大鲵维持体温消耗的能量更少 D. 保护区内的常绿-落叶阔叶混交林生态系统中，二氧化碳在生物群落内部反复循环，体现了生态系统的功能物质循环 2. 某城市护城河受到餐饮废水（含大量有机物）轻度污染后，依靠自身的净化作用，水质逐步恢复。下图为该过程相关指标变化示意图，下列分析正确的是（ ） A. 细菌分解有机物产生含氮无机盐，会将有机物中的能量传递给藻类 B. 流入该河流生态系统中的能量全部来自生产者固定的太阳能 C. 据图分析BC段溶解氧量回升的原因包括细菌的减少及藻类的增加 D. 水体中的含氮无机盐会沿着食物链逐级富集，在顶级消费者体内含量最高 3. 为研究培养幽门螺杆菌所需的气体条件，某小组利用半固体培养基（琼脂含量3.5g/L）对幽门螺杆菌进行培养。下图代表微生物可能出现的四种生长状态。下列叙述错误的是（ ） A. 配制该菌培养基时，应先调节pH，该操作在灭菌之前完成 B. 微生物的纯培养的步骤是配制培养基、灭菌、接种、分离、培养 C. 常用细菌计数板来对幽门螺杆菌进行计数 D. 若幽门螺杆菌的生长状态类似②号试管，则培养该菌的气体条件应为无氧环境 4. 家庭酿造米酒是由蒸熟的糯米加入酒曲发酵而成，主要是好氧霉菌（糖化），酵母菌（产酒主力），乳酸菌（增香，调风味）等菌种的作用。下列叙述正确的是（ ） A. 好氧霉菌是需氧型生物，整个发酵过程要不断通入O2 B. 发酵前期，糖化率先启动，形成高糖环境，所以酒酿制作过程中一般是先见水，后出酒 C. 应在蒸熟的糯米中尽快加入酒曲，以免杂菌污染 D. 米酒发酵过程中会明显升温，前期温度较低，后期温度较高 5. 孝感地区温泉资源丰富，某研究小组计划从汤池温泉中筛选能高效产生高温淀粉酶的嗜热菌，用于工业淀粉加工。其筛选过程如图1所示。将得到的菌悬液转接于同时含有葡萄糖和淀粉作碳源的固体培养基上培养，得到若干菌落后用碘液作显色处理，结果如图2所示。下列说法正确的是（ ） A. 温泉的高温环境属于人工选择，可富集嗜热菌 B. 甲、乙试管中的液体培养基，主要作用是对目标菌进行筛选和纯化 C. 丙中嗜热菌数量迅速增加，培养过程中需保证充足的营养和高温条件 D. 图2中周围显蓝色的菌落，其菌株可高效分解淀粉，是所需的目标菌 6. 某生物科技企业利用本地丰富的玉米资源，以谷氨酸棒状杆菌为菌种发酵生产L-谷氨酰胺。已知谷氨酸棒状杆菌生长的最适pH为7.0，其代谢途径如下： 下列叙述错误的是（ ） A. 为了提高L-谷氨酰胺产量，应发酵初期控制pH为7.0，后调为5.6 B. 为了提高L-谷氨酰胺产量，应提高谷氨酸脱氢酶和谷氨酸合成酶的活性 C. 通过稀释涂布平板法，能判断发酵过程中是否发生球状细菌污染 D. 要获得产品，在发酵结束后需采取适当的提取，分离和纯化措施 7. 果农利用蓝莓幼芽作为外植体开展植物组织培养，可规模化繁育优质蓝莓幼苗。下列叙述错误的是（ ） A. 对外植体消毒时，先使用酒精处理，再用次氯酸钠溶液浸泡，最后用无菌水冲洗 B. 脱分化阶段一般避光培养，有利于形成无定形的愈伤组织 C. 培养基中的蔗糖既能为培养细胞提供碳源，也可维持细胞渗透压 D. 提高培养基中生长素和细胞分裂素的配比，可诱导愈伤组织分化生根 8. 利用动物干细胞可在人工培养基中培育细胞培养人造肉，该技术目前仍处于研究阶段。我国科研团队以猪肌肉干细胞为材料，培育出国内首块人造肉。下列叙述正确的是（ ） A. 培养基与猪肌肉干细胞均需灭菌处理，避免杂菌污染 B. 培养猪肌肉干细胞采用液体培养基，通常需添加血清等天然成分 C. 在培养猪肌肉干细胞时需要在95%O2和5%CO2的混合气体培养箱中培养 D. 传代培养的细胞都需经胰蛋白酶处理后，再通过离心收集 9. 胚胎移植技术能充分发挥优良雌性个体的繁殖潜能。我国牛、羊等家畜的胚胎移植技术已应用成熟，助力畜牧产业发展。科研人员在胚胎移植前测定受体母牛黄体直径，移植后统计妊娠率，结果如下表。下列叙述错误的是（ ） 黄体种类 黄体直径/cm 妊娠率/% CL-1 <1.5 36.23 CL-2 1.5~2.5 53.30 CL-3 >2.5 43.18 注：黄体直径与孕酮浓度呈正相关。 A. 胚胎移植前需对受体母牛进行同期发情处理 B. 进行胚胎移植时，优先选择CL-2类型的母牛作为受体 C. 受体母牛一般不会对外来胚胎发生强烈的免疫排斥反应 D. 相同条件下，CL-2分泌的孕酮多于CL-3分泌的孕酮 10. 为获取植物次生代谢产物，先将植物外植体诱导形成愈伤组织，再置于液体培养基中进行悬浮培养，以此实现细胞产物的工厂化生产。下图为愈伤组织悬浮培养过程中，细胞干重、蔗糖浓度及pH的变化曲线。下列叙述错误的是（ ） A. 外植体诱导形成愈伤组织的过程称为脱分化 B. 培养12d后细胞干重下降，主要原因是培养液中蔗糖大量消耗，营养供应不足 C. 细胞产物工厂化生产主要通过优化细胞生长条件，提升单个细胞内次生代谢产物的含量 D. 悬浮培养过程中需定期更换液体培养基，避免代谢废物积累毒害细胞 11. 哺乳动物卵原细胞减数分裂形成成熟卵子的过程，只有在促性腺激素和精子的诱导下才能完成。下面为某哺乳动物卵子及早期胚胎的形成过程示意图（N表示染色体组）。据图分析，下列叙述错误的是（ ） A. 受精前需将精子放入获能液中培养，使其获得能量 B. 细胞Ⅲ要在输卵管内进一步成熟，到MII期时才具备与精子受精的能力 C. 卵裂过程中细胞数量持续增加，胚胎总体积基本保持不变 D. 显微镜下观察到卵细胞膜与透明带之间出现两个极体，或观察到雌雄原核，可作为受精的判断依据 12. 花椰菜易感染黑腐病菌引发黑腐病，野生黑芥体内含有黑腐病抗性基因。利用紫外线照射黑芥原生质体，可使其染色体片段化且失去再生能力。以该原生质体为遗传物质供体，与完整的花椰菜原生质体进行融合，培育抗黑腐病杂种植株，具体流程如下图所示。 下列说法正确的是（ ） A. 过程①需要使用胰蛋白酶处理 B. 原生质体培养液需选用比细胞液浓度高的溶液 C. 显微镜下观察过程②的产物，含有叶绿体的细胞即为杂种细胞 D. 需对再生植株接种黑腐病菌，才能筛选出抗黑腐病的杂种植株 13. 胰岛素可用于治疗糖尿病，但胰岛素注射后易在皮下堆积，需较长时间才能进入血液，进入血液后又易被分解，因此治疗效果受到影响。下图是新的速效胰岛素的生产过程，有关叙述正确的是（ ） A. 新的胰岛素的产生是依据基因工程原理完成的 B. 新的胰岛素生产过程中需要限制性内切核酸酶和DNA连接酶 C. 新的胰岛素产生过程中最困难的是由胰岛素结构推测氨基酸序列 D. 蛋白质工程的目的是对基因的结构进行分子设计，通过基因合成或改造来实现 14. 琼脂糖凝胶电泳常用于核酸样品的分析，样品1~4的电泳结果如图所示。已知样品1和2中的DNA分子分别是甲和乙，甲只有限制酶R的一个酶切位点，样品3和4中有一个样品是甲的酶切产物。下列叙述正确的是（ ） A. 甲、乙两种DNA分子所含碱基对的数量一定相同 B. 据图推测样品4可能是甲被酶R完全酶切后的产物 C. 该实验条件下甲、乙两种DNA分子均带正电荷 D. 琼脂糖熔化并稍冷却后，倒入模具让其完全凝固，再加入适量核酸染料 15. 关于“DNA的粗提取与鉴定”实验的叙述，下列叙述错误的是（ ） A. 实验中如果将研磨液更换为蒸馏水，DNA提取的效率会降低 B. 两次离心，DNA第一次主要存在于上清液中，第二次主要存在于沉淀物中 C. 在提取的丝状物中加入二苯胺试剂沸水浴加热后就能出现蓝色 D. DNA在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同，该原理可用于纯化DNA粗提物 16. 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，否则菌落为白色。如图所示。科研小组以该质粒作为载体，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。下列叙述正确的是（ ） A. 白色菌落能抗卡那霉素，说明重组质粒一定成功整合到大肠杆菌染色体DNA上 B. 质粒K中含两个标记基因，平板上长出的白色菌落一定能合成干扰素成熟蛋白 C. 若筛选平板上只添加卡那霉素，长出的白色菌落无法确定是导入完整重组质粒的工程菌 D. 用氯化钙处理大肠杆菌，会改变质粒DNA的空间结构，便于其进入宿主细胞 17. 图示人体正常基因B突变为致病基因b及BamHI切割位点。MboI限制酶识别序列及切割位点为，下列相关叙述错误的是（ ） A. 基因B突变为b，发生了单个碱基的替换 B. 用两种限制酶分别酶切B基因后，形成的黏性末端类型相同 C. 用MboI酶切B和b基因，得到的片段长度存在明显差异 D. 产前诊断时，该致病基因可选用BamHⅠ限制酶开展酶切鉴定 18. 下列有关生物技术及其安全性与伦理问题的叙述，下列叙述正确的是（ ） A. PCR技术需要解旋酶解开DNA双链 B. 基因编辑技术可用于编辑完美婴儿和用于疾病预防领域研究 C. 生殖性克隆是指通过克隆技术产生特定的细胞、组织和器官 D. 将α-淀粉酶基因和目的基因一起转入植物中可阻止转基因花粉的传播 二、非选择题（本大题共4小题，共64分） 19. 湿地被称为“地球之肾”，它能净化水质，调蓄洪水，涵养水源，是种类繁多的生物的栖息地。湿地包括沼泽湿地，河流湿地，湖泊湿地，滨海湿地，人工湿地等。 稻田是典型的人工湿地，近年来，我国农业农村部门大力推广“鱼虾蟹+稻”的绿色发展模式，指导农民减少使用化肥农药，改善稻田环境，保护农业生态环境，让农民获得稻谷和“鱼虾蟹”双丰收。 （1）某稻蟹共生生态系统中，阳光，水分，二氧化碳等属于生态系统组成成分中的___________。在水稻→稻飞虱→河蟹这条食物链中，稻飞虱到河蟹能量单向流动的原因是：_________________。与单一水稻农田相比，稻蟹共生生态系统的抵抗力稳定性更高，请分析原因：_____________________________。 （2）如图是能量流经该湿地生态系统初级消费者的示意图，图中的数值表示能量[单位：103KJ/（m2·a）]图中的B代表___________，初级消费者到次级消费者的能量传递效率是___________%。 （3）有的湖泊湿地受到污水污染，蓝藻泛滥，可种植一些水生植物，比如：沉水植物金鱼藻，可释放酚类物质，对蓝藻、绿藻都有抑制；挺水植物芦苇，可分泌2-甲基乙酰乙酸乙酯，抑制铜绿微囊藻（一种蓝藻）。这一现象体现了生态系统的信息传递能够____________________________________________。在湿地修复的过程中，搭配沉水、挺水等多种水生植物，还需要考虑这些植物各自的生态位差异，以及它们的种间关系来进行合理布设，体现了生态工程的___________原理。若在严格保护该湿地的前提下，将其打造为集观光游览，科普研学于一体的国家级湿地公园，这属于生物多样性的___________。 20. 土壤中存在大量可降解纤维素的微生物，这是由于它们能够产生纤维素酶。已知刚果红是一种染料，它可以与像纤维素这样的多糖物质形成红色复合物，而当纤维素被分解后，复合物就无法形成。某同学通过如图所示的流程，从土壤中筛选出10株高效产纤维素酶的菌株。回答下列问题： 流程图：①土壤样品制成的匀浆→②稀释涂布平板法筛选纤维素降解细菌→③平板划线法纯化细菌→④细菌产纤维素酶活性大小的鉴定 （1）你建议该同学优先选择哪种土壤进行取样?请写出一种典型的土壤环境：___________。过程①需先用无菌水将土壤样品制成的匀浆稀释成一系列梯度，再将稀释液涂布于以___________作为唯一碳源的选择培养基上，该培养基具有筛选作用的原因是_______________________。 （2）在过程④中，将纯化的细菌菌落用牙签点种于CMC（羧甲基纤维素）培养基平板上，置于恒温培养箱中28℃培养48h，每个菌株做三个平行组。在CMC培养基平板中加入刚果红进行染色。在染色结束后，测量水解圈的直径（D）、菌落的直径（d）并计算D/d的比值，结果见表。据表可知，纤维素酶活性最高的菌株是___________，理由是：_____________________________。 菌株 菌落直径（d，mm） 水解圈直径（D，mm） D/d 甲 0.27 1.62 6.09 乙 0.40 2.07 5.17 丙 0.77 2.43 3.18 丁 0.33 1.02 3.10 戊 0.37 0.80 2.18 己 0.20 0.37 1.83 庚 0.47 0.83 1.78 辛 0.23 1.43 6.30 壬 0.22 0.67 3.07 （3）稀释涂布平板法除用于微生物的分离外，也常用来统计样品中活菌的数目，其原理是：当样品的稀释度足够高时，_________________________________。若应用该方法对土壤样品中的纤维素分解菌进行计数，相关实验如下： 由步骤④的计数结果可推算每克土壤样品中纤维素分解菌的数量约为___________个。 21. 非洲猪瘟（ASF）是由非洲猪瘟病毒（ASFV）感染家猪和各种野猪而引起的一种急性、出血性、烈性传染病，其发病过程短，急性感染的死亡率高达100%。我国学者拟以该病毒外壳蛋白A为抗原来制备单克隆抗体，以便快速检测该病毒，其主要技术路线如图所示。 回答下列问题： （1）由图中可看出，单克隆抗体的制备过程中，运用了动物细胞工程中的___________和___________两大技术。 （2）与小鼠骨髓瘤细胞融合前，已免疫的脾细胞（含浆细胞）___________（填“需要”或“不需要”）通过原代培养扩大细胞数量。添加灭活病毒可促进细胞融合，该过程中灭活病毒对细胞膜的作用是____________________________________________。 （3）在杂交瘤细胞筛选过程中，常使用特定的选择培养基（如HAT培养基），在该培养基上___________和___________细胞都会死亡，只有融合的杂交瘤细胞才能生长。 （4）单克隆抗体筛选中，将杂交瘤细胞分泌的抗体与该病毒外壳蛋白A进行杂交，其目的是______________________。获得的单克隆抗体能快速检测该病毒，原因是____________________________________________，并可以大量制备。 22. 广东顺德桑蚕养殖历史悠久，蚕丝主要由丝素重链（FibH）等蚕丝蛋白聚合而成，其韧性不足。蜘蛛丝被称为“生物钢”，由蛛丝蛋白（MiSp）聚合而成，有着超强韧性。科研人员利用人工改造后的piggyBac质粒（如图）作为载体，构建能表达MiSp的转基因家蚕，以期改良蚕丝的品质。 （1）若要使MiSp基因仅在家蚕丝腺细胞中高效表达，需对重组质粒中的启动子进行怎样的改造?____________________________________________。 （2）为保证MiSp基因能与质粒正确连接并准确表达，MiSp基因必须插入到piggyBac质粒的启动子和终止子之间，进行基因扩增时，需选择的引物是___________，且在其5'端分别加上___________限制酶的识别序列。PCR扩增过程中，最早经过___________轮循环后，便可获得两端均携带限制酶识别序列的所需双链目的基因。PCR的产物一般通过______________________来鉴定。 （3）若观察到家蚕______________________，则说明目的基因导入受体细胞。若家蚕细胞出现红色荧光但未检测到MiSp蛋白，可能的原因是什么?_______________________________________________________。 （4）生态安全性问题：转基因家蚕若意外逃逸到自然环境，可能对生态系统造成的影响是什么?（写出一点）_______________________________________________________。 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题，每小题2分，共36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. 湖北神农架国家级自然保护区被誉为“华中屋脊”，是我国重要的原始森林生态系统和珍稀物种基因库。下列关于该保护区生态系统结构、功能及生物与环境的叙述错误的是（ ） A. 栖息地碎片化会导致金丝猴等动物的大种群被分割为小种群，这些小种群易因缺乏基因交流而遗传多样性降低，可通过建立生态廊道促进基因交流来缓解该问题 B. 保护区内的枯枝落叶在高温高湿的夏季分解速率快，土壤中有机质含量较低，这体现了非生物因素对生态系统物质循环的影响 C. 保护区内的野猪与大鲵单位体重的同化量相等时，大鲵体重的净增长量更高，原因是大鲵维持体温消耗的能量更少 D. 保护区内的常绿-落叶阔叶混交林生态系统中，二氧化碳在生物群落内部反复循环，体现了生态系统的功能物质循环 【答案】D 【解析】 【详解】A、栖息地碎片化会导致种群隔离、基因交流受阻，遗传多样性降低；生态廊道可连接碎片化栖息地，促进种群间的基因交流，缓解这一问题，A正确； B、高温高湿的环境会加速微生物的分解作用，枯枝落叶中的有机物被快速分解为无机物，导致土壤中有机质含量较低，体现了温度、水分等非生物因素对物质循环的影响，B正确； C、大鲵是变温动物，不需要消耗能量维持恒定体温；野猪是恒温动物，呼吸消耗的能量更多。因此，在单位体重同化量相等时，大鲵的净增长量更高，C正确； D、二氧化碳不能在生物群落内部循环，二氧化碳在无机环境和生物群落之间循环，D错误。 2. 某城市护城河受到餐饮废水（含大量有机物）轻度污染后，依靠自身的净化作用，水质逐步恢复。下图为该过程相关指标变化示意图，下列分析正确的是（ ） A. 细菌分解有机物产生含氮无机盐，会将有机物中的能量传递给藻类 B. 流入该河流生态系统中的能量全部来自生产者固定的太阳能 C. 据图分析BC段溶解氧量回升的原因包括细菌的减少及藻类的增加 D. 水体中的含氮无机盐会沿着食物链逐级富集，在顶级消费者体内含量最高 【答案】C 【解析】 【详解】A、藻类利用的是自身光合作用固定的能量。细菌分解有机物产生无机物，把化学能变成热能散失掉，还有一部分留在细菌自身体内，不会流向藻类，A错误； B、流入该生态系统的能量来自生产者固定的太阳能和污水中有机物中的化学能，B错误； C、藻类增加，通过光合作用释放氧气；需氧型细菌数量下降，溶解氧消耗减少，C正确； D、生物富集针对重金属，难分解有毒物质等，含氮无机盐可被生物代谢利用，不会沿食物链富集，D错误。 3. 为研究培养幽门螺杆菌所需的气体条件，某小组利用半固体培养基（琼脂含量3.5g/L）对幽门螺杆菌进行培养。下图代表微生物可能出现的四种生长状态。下列叙述错误的是（ ） A. 配制该菌培养基时，应先调节pH，该操作在灭菌之前完成 B. 微生物的纯培养的步骤是配制培养基、灭菌、接种、分离、培养 C. 常用细菌计数板来对幽门螺杆菌进行计数 D. 若幽门螺杆菌的生长状态类似②号试管，则培养该菌的气体条件应为无氧环境 【答案】D 【解析】 【详解】A、培养基配制时，调节pH需要在灭菌之前完成，避免灭菌后再调节污染环境，A正确； B、由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物，获得纯培养物的过程就是纯培养；微生物的纯培养的步骤是配制培养基、灭菌、接种、分离、培养，B正确； C、幽门螺杆菌是细菌，用细菌计数板可对细菌等较小细胞进行观察和计算，C正确； D、②号试管中微生物集中在培养基的中上层，说明该菌需要微需氧环境，D错误。 4. 家庭酿造米酒是由蒸熟的糯米加入酒曲发酵而成，主要是好氧霉菌（糖化），酵母菌（产酒主力），乳酸菌（增香，调风味）等菌种的作用。下列叙述正确的是（ ） A. 好氧霉菌是需氧型生物，整个发酵过程要不断通入O2 B. 发酵前期，糖化率先启动，形成高糖环境，所以酒酿制作过程中一般是先见水，后出酒 C. 应在蒸熟的糯米中尽快加入酒曲，以免杂菌污染 D. 米酒发酵过程中会明显升温，前期温度较低，后期温度较高 【答案】B 【解析】 【详解】A、好氧霉菌是需氧型生物，但酵母菌发酵产酒精的过程需要无氧环境，如果整个发酵过程不断通入氧气，酵母菌会进行有氧呼吸，不产生酒精，还会抑制无氧发酵，A错误； B、发酵前期好氧霉菌起主导作用，糖化率先启动，形成高糖环境，酵母菌的早期有氧呼吸能产生少量代谢水，所以酒酿制作过程中一般是先见水，后出酒，B正确； C、蒸熟糯米的高温可以起到杀菌作用，但应冷却后再加入菌种，以免菌种死亡，C错误； D、米酒发酵整个过程是放热反应，过程中会明显升温，前期温度较高（有氧呼吸放热量大），后期温度较低（无氧呼吸也放热，但放热量比有氧呼吸少），D错误。 5. 孝感地区温泉资源丰富，某研究小组计划从汤池温泉中筛选能高效产生高温淀粉酶的嗜热菌，用于工业淀粉加工。其筛选过程如图1所示。将得到的菌悬液转接于同时含有葡萄糖和淀粉作碳源的固体培养基上培养，得到若干菌落后用碘液作显色处理，结果如图2所示。下列说法正确的是（ ） A. 温泉的高温环境属于人工选择，可富集嗜热菌 B. 甲、乙试管中的液体培养基，主要作用是对目标菌进行筛选和纯化 C. 丙中嗜热菌数量迅速增加，培养过程中需保证充足的营养和高温条件 D. 图2中周围显蓝色的菌落，其菌株可高效分解淀粉，是所需的目标菌 【答案】C 【解析】 【详解】A、温泉的高温是自然环境，对微生物的选择是自然选择，不是人工选择，A错误； B、甲，乙试管中的液体培养基，主要作用是富集，扩大培养目标菌，B错误； C、丙中嗜热菌数量迅速增加，需提供适宜的生长环境，保证充足的营养条件和高温，C正确； D、图2中出现周围不显蓝色的菌落，说明其产生的淀粉酶可以在高温条件下分解淀粉，为目标菌落，D错误。 6. 某生物科技企业利用本地丰富的玉米资源，以谷氨酸棒状杆菌为菌种发酵生产L-谷氨酰胺。已知谷氨酸棒状杆菌生长的最适pH为7.0，其代谢途径如下： 下列叙述错误的是（ ） A. 为了提高L-谷氨酰胺产量，应发酵初期控制pH为7.0，后调为5.6 B. 为了提高L-谷氨酰胺产量，应提高谷氨酸脱氢酶和谷氨酸合成酶的活性 C. 通过稀释涂布平板法，能判断发酵过程中是否发生球状细菌污染 D. 要获得产品，在发酵结束后需采取适当的提取，分离和纯化措施 【答案】B 【解析】 【详解】A、谷氨酸棒状杆菌生长的最适pH为7.0，谷氨酰胺合成酶最适pH为5.6，因此发酵初期控制pH为7.0，有利于增加谷氨酸棒状杆菌的数量，后调为5.6，有利于提高谷氨酰胺合成酶的活性，进而提高L-谷氨酰胺产量，A正确； B、谷氨酸脱氢酶催化生成合成L-谷氨酰胺的前体物谷氨酸，而谷氨酸合成酶会催化L-谷氨酰胺转化为L-谷氨酸，降低L-谷氨酰胺产量，因此提高谷氨酸脱氢酶和谷氨酸合成酶的活性不能提高L-谷氨酰胺产量，B错误； C、利用稀释涂布平板法，通过观察菌落特征，能判断是否发生球状细菌污染，C正确； D、L-谷氨酰胺是细胞代谢物，可根据产物性质采取适当的提取，分离和纯化措施，D正确。 7. 果农利用蓝莓幼芽作为外植体开展植物组织培养，可规模化繁育优质蓝莓幼苗。下列叙述错误的是（ ） A. 对外植体消毒时，先使用酒精处理，再用次氯酸钠溶液浸泡，最后用无菌水冲洗 B. 脱分化阶段一般避光培养，有利于形成无定形的愈伤组织 C. 培养基中的蔗糖既能为培养细胞提供碳源，也可维持细胞渗透压 D. 提高培养基中生长素和细胞分裂素的配比，可诱导愈伤组织分化生根 【答案】A 【解析】 【详解】A、外植体规范消毒流程：70%酒精短时间浸泡→无菌水冲洗→次氯酸钠溶液消毒→无菌水反复冲洗。选项缺少酒精处理后的无菌水漂洗步骤，消毒操作错误，A错误； B、脱分化培养全程避光，光照会诱导组织分化产生芽，避光环境更利于无定形愈伤组织生成，B正确； C、培养基中的蔗糖既是植物组织培养主要碳源，还具有调节渗透压的作用，防止细胞吸水涨破或失水皱缩，C正确； D、培养基中生长素与细胞分裂素的比值偏大，诱导愈伤组织分化生根；比值偏小诱导生芽；比例适中利于愈伤组织增殖，D正确。 8. 利用动物干细胞可在人工培养基中培育细胞培养人造肉，该技术目前仍处于研究阶段。我国科研团队以猪肌肉干细胞为材料，培育出国内首块人造肉。下列叙述正确的是（ ） A. 培养基与猪肌肉干细胞均需灭菌处理，避免杂菌污染 B. 培养猪肌肉干细胞采用液体培养基，通常需添加血清等天然成分 C. 在培养猪肌肉干细胞时需要在95%O2和5%CO2的混合气体培养箱中培养 D. 传代培养的细胞都需经胰蛋白酶处理后，再通过离心收集 【答案】B 【解析】 【详解】A、动物细胞培养中，培养基需要灭菌，但猪肌肉干细胞为活细胞，只能消毒、不能灭菌，灭菌操作会直接导致细胞死亡，无法培养，A错误； B、动物细胞培养需使用液体培养基，由于人工培养基无法完全模拟体内环境，通常需要添加血清、血浆等天然成分，补充未知的营养因子、生长因子，满足细胞生长增殖需求，B正确； C、动物细胞培养的气体环境为95%空气+5%CO2，95%空气为细胞呼吸提供氧气，5%CO2用于维持培养液的pH，C错误； D、仅贴壁生长的细胞需要胰蛋白酶处理使细胞脱落，再离心收集；悬浮培养的细胞无需胰蛋白酶处理，可直接离心收集，D错误。 9. 胚胎移植技术能充分发挥优良雌性个体的繁殖潜能。我国牛、羊等家畜的胚胎移植技术已应用成熟，助力畜牧产业发展。科研人员在胚胎移植前测定受体母牛黄体直径，移植后统计妊娠率，结果如下表。下列叙述错误的是（ ） 黄体种类 黄体直径/cm 妊娠率/% CL-1 <1.5 36.23 CL-2 1.5~2.5 53.30 CL-3 >2.5 43.18 注：黄体直径与孕酮浓度呈正相关。 A. 胚胎移植前需对受体母牛进行同期发情处理 B. 进行胚胎移植时，优先选择CL-2类型的母牛作为受体 C. 受体母牛一般不会对外来胚胎发生强烈的免疫排斥反应 D. 相同条件下，CL-2分泌的孕酮多于CL-3分泌的孕酮 【答案】D 【解析】 【详解】A、胚胎移植前需对受体母牛进行同期发情处理，使供体和受体处于相同的生理状态，为胚胎着床发育提供相同环境，A正确； B、据表分析，CL-2的母牛妊娠率高于其他两种母牛，因此应选择该种母牛进行胚胎移植，B正确； C、受体母牛对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，C正确； D、据题干信息可知，黄体直径与孕酮浓度呈正相关，CL-3的直径大于CL-2，故相同条件下CL-3分泌的孕酮多于CL-2，D错误。 10. 为获取植物次生代谢产物，先将植物外植体诱导形成愈伤组织，再置于液体培养基中进行悬浮培养，以此实现细胞产物的工厂化生产。下图为愈伤组织悬浮培养过程中，细胞干重、蔗糖浓度及pH的变化曲线。下列叙述错误的是（ ） A. 外植体诱导形成愈伤组织的过程称为脱分化 B. 培养12d后细胞干重下降，主要原因是培养液中蔗糖大量消耗，营养供应不足 C. 细胞产物工厂化生产主要通过优化细胞生长条件，提升单个细胞内次生代谢产物的含量 D. 悬浮培养过程中需定期更换液体培养基，避免代谢废物积累毒害细胞 【答案】C 【解析】 【详解】A、植物组织培养中，已分化的外植体脱去原有分化状态，形成无定形、疏松愈伤组织的过程，为脱分化，A正确； B、蔗糖是植物细胞悬浮培养的主要碳源和能源物质。培养12d后，培养液中蔗糖大量消耗，营养供应不足，导致细胞干重下降，B正确； C、植物细胞产物工厂化生产的核心原理是通过悬浮培养增加细胞总数量，依靠细胞数量优势提高次生代谢产物总产量，而不是提升单个细胞内次生代谢产物的含量，C错误； D、悬浮培养过程中，细胞持续代谢会产生大量废物，同时营养物质不断消耗。定期更换液体培养基，可补充营养、清除代谢废物，防止废物积累毒害细胞，D正确。 11. 哺乳动物卵原细胞减数分裂形成成熟卵子的过程，只有在促性腺激素和精子的诱导下才能完成。下面为某哺乳动物卵子及早期胚胎的形成过程示意图（N表示染色体组）。据图分析，下列叙述错误的是（ ） A. 受精前需将精子放入获能液中培养，使其获得能量 B. 细胞Ⅲ要在输卵管内进一步成熟，到MII期时才具备与精子受精的能力 C. 卵裂过程中细胞数量持续增加，胚胎总体积基本保持不变 D. 显微镜下观察到卵细胞膜与透明带之间出现两个极体，或观察到雌雄原核，可作为受精的判断依据 【答案】A 【解析】 【详解】A、自然体内受精，精子在雌性生殖道内可完成获能，且精子获能的本质是使精子获得受精能力，并非获得能量，A错误； B、雌性动物排出的卵子并未发育成熟，需在输卵管内继续发育至减数第二次分裂中期（MⅡ期），才具备受精的能力，B正确； C、受精卵卵裂过程中，细胞持续进行有丝分裂，细胞总数量不断增加，但单个细胞体积减小，整个胚胎总体积基本保持不变，C正确； D、在实际胚胎工程操作中，常以在卵细胞膜与透明带之间观察到两个极体或者雌、雄原核作为受精的标志，D正确。 12. 花椰菜易感染黑腐病菌引发黑腐病，野生黑芥体内含有黑腐病抗性基因。利用紫外线照射黑芥原生质体，可使其染色体片段化且失去再生能力。以该原生质体为遗传物质供体，与完整的花椰菜原生质体进行融合，培育抗黑腐病杂种植株，具体流程如下图所示。 下列说法正确的是（ ） A. 过程①需要使用胰蛋白酶处理 B. 原生质体培养液需选用比细胞液浓度高的溶液 C. 显微镜下观察过程②的产物，含有叶绿体的细胞即为杂种细胞 D. 需对再生植株接种黑腐病菌，才能筛选出抗黑腐病的杂种植株 【答案】D 【解析】 【详解】A、过程①为去除植物细胞壁获得原生质体，植物细胞壁主要成分为纤维素和果胶，需用纤维素酶和果胶酶处理；胰蛋白酶用于动物细胞分散，不适用于植物细胞，A错误； B、原生质体置于高渗溶液中，会发生渗透失水皱缩，易失去活性；只能使用等渗溶液维持形态和正常生理状态，B错误； C、未融合的花椰菜原生质体也含叶绿体，无法区分普通花椰菜细胞和杂种细胞，C错误； D、通过病菌接种实验，根据植株抗病表现筛选出抗黑腐病的杂种植株，D正确。 13. 胰岛素可用于治疗糖尿病，但胰岛素注射后易在皮下堆积，需较长时间才能进入血液，进入血液后又易被分解，因此治疗效果受到影响。下图是新的速效胰岛素的生产过程，有关叙述正确的是（ ） A. 新的胰岛素的产生是依据基因工程原理完成的 B. 新的胰岛素生产过程中需要限制性内切核酸酶和DNA连接酶 C. 新的胰岛素产生过程中最困难的是由胰岛素结构推测氨基酸序列 D. 蛋白质工程的目的是对基因的结构进行分子设计，通过基因合成或改造来实现 【答案】B 【解析】 【详解】A、新的胰岛素的产生是依据蛋白质工程原理完成的，A错误； B、蛋白质工程是基因工程的延伸，需要构建基因表达载体，需要限制性内切核酸酶和DNA连接酶，B正确； C、新的胰岛素产生过程中最困难的一步是设计新的胰岛素分子的空间结构，C错误； D、蛋白质工程的目的是获得满足人类需求的蛋白质，对蛋白质的结构进行分子设计，通过基因合成或改造实现，D错误。 14. 琼脂糖凝胶电泳常用于核酸样品的分析，样品1~4的电泳结果如图所示。已知样品1和2中的DNA分子分别是甲和乙，甲只有限制酶R的一个酶切位点，样品3和4中有一个样品是甲的酶切产物。下列叙述正确的是（ ） A. 甲、乙两种DNA分子所含碱基对的数量一定相同 B. 据图推测样品4可能是甲被酶R完全酶切后的产物 C. 该实验条件下甲、乙两种DNA分子均带正电荷 D. 琼脂糖熔化并稍冷却后，倒入模具让其完全凝固，再加入适量核酸染料 【答案】B 【解析】 【详解】A、电泳中，DNA分子的迁移速率与分子大小、电荷的多少等多种因素有关。甲、乙电泳条带位置虽然相同，但影响DNA分子的迁移速率的因素很多，所以碱基对的数量可能不同，A错误； B、甲只有限制酶R的一个酶切位点，若被酶R完全酶切，只会得到2种DNA片段（2个条带），这两个条带的碱基数量比甲要少，电泳跑的距离要比甲更远，所以据图推测样品4才是甲被酶R完全酶切后的产物，B正确； C、电泳时，样品向+极移动，说明在该实验条件下甲、乙两种DNA分子均带负电荷，C错误； D、琼脂糖凝胶制备时，需在琼脂糖熔化后、冷却至50-60℃时加入核酸染料，再倒入模具凝固；若待凝胶完全凝固后加入染料，染料无法均匀渗透进凝胶内部，无法对DNA条带有效染色，D错误。 15. 关于“DNA的粗提取与鉴定”实验的叙述，下列叙述错误的是（ ） A. 实验中如果将研磨液更换为蒸馏水，DNA提取的效率会降低 B. 两次离心，DNA第一次主要存在于上清液中，第二次主要存在于沉淀物中 C. 在提取的丝状物中加入二苯胺试剂沸水浴加热后就能出现蓝色 D. DNA在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同，该原理可用于纯化DNA粗提物 【答案】C 【解析】 【详解】A、研磨液有利于DNA的溶解，换为蒸馏水，DNA提取的效率会降低，A正确； B、两次离心，第一次DNA主要存在于上清液中，第二次主要存在于沉淀物中，B正确； C、在提取的丝状物中必须先溶解在NaCl溶液中，再加入二苯胺试剂沸水浴加热后才能出现蓝色，C错误； D、DNA在NaCl溶液中的溶解度随着NaCl浓度的变化而改变，因此可用不同浓度的NaCl溶液对DNA进行粗提取，D正确。 16. 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，否则菌落为白色。如图所示。科研小组以该质粒作为载体，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。下列叙述正确的是（ ） A. 白色菌落能抗卡那霉素，说明重组质粒一定成功整合到大肠杆菌染色体DNA上 B. 质粒K中含两个标记基因，平板上长出的白色菌落一定能合成干扰素成熟蛋白 C. 若筛选平板上只添加卡那霉素，长出的白色菌落无法确定是导入完整重组质粒的工程菌 D. 用氯化钙处理大肠杆菌，会改变质粒DNA的空间结构，便于其进入宿主细胞 【答案】C 【解析】 【详解】A、大肠杆菌是原核生物，无染色体，质粒独立于拟核DNA之外自主复制，不会整合进染色体，A错误； B、筛选平板中长出的白色菌落，可能是导入了重组质粒（含目的基因），但也可能是虽然导入了质粒但目的基因没有成功表达目标蛋白，不能仅仅因为是白色菌落就判定为表达目标蛋白的菌株，B错误； C、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，C正确； D、氯化钙只改变宿主细胞膜通透性，质粒结构不受影响，D错误。 17. 图示人体正常基因B突变为致病基因b及BamHI切割位点。MboI限制酶识别序列及切割位点为，下列相关叙述错误的是（ ） A. 基因B突变为b，发生了单个碱基的替换 B. 用两种限制酶分别酶切B基因后，形成的黏性末端类型相同 C. 用MboI酶切B和b基因，得到的片段长度存在明显差异 D. 产前诊断时，该致病基因可选用BamHⅠ限制酶开展酶切鉴定 【答案】C 【解析】 【详解】A、对比B基因和b基因的序列，B基因中“GGATCC”变为b基因中“GGATCG”，是碱基替换（C→G），A正确； B、BamHⅠ切割产生黏性末端和MboⅠ切割产生黏性末端类型相同，均为黏性末端，B正确； C、B和b基因中都有3个MboⅠ切割位点，切割后产生4个片段，产生的片段大小一致，C错误； D、因为正常基因B和致病基因b的BamHⅠ切割位点数量不同，所以产前诊断时，该致病基因可选用BamHI限制酶开展酶切鉴定，D正确。 18. 下列有关生物技术及其安全性与伦理问题的叙述，下列叙述正确的是（ ） A. PCR技术需要解旋酶解开DNA双链 B. 基因编辑技术可用于编辑完美婴儿和用于疾病预防领域研究 C. 生殖性克隆是指通过克隆技术产生特定的细胞、组织和器官 D. 将α-淀粉酶基因和目的基因一起转入植物中可阻止转基因花粉的传播 【答案】D 【解析】 【详解】A、PCR通过高温解旋，A错误； B、利用基因编辑技术编辑完美婴儿，已经涉及到新生命的诞生，会造成生物技术安全与伦理问题，不能对婴儿进行基因设计，B错误； C、治疗性克隆是指利用克隆技术产生特定的细胞、组织和器官治疗疾病的技术，我国禁止生殖性克隆，C错误； D、将α-淀粉酶基因与目的基因一起转入植物中，由于α-淀粉酶基因可以阻断淀粉储藏而使花粉失活，因此可以防止转基因花粉的传播，D正确。 二、非选择题（本大题共4小题，共64分） 19. 湿地被称为“地球之肾”，它能净化水质，调蓄洪水，涵养水源，是种类繁多的生物的栖息地。湿地包括沼泽湿地，河流湿地，湖泊湿地，滨海湿地，人工湿地等。 稻田是典型的人工湿地，近年来，我国农业农村部门大力推广“鱼虾蟹+稻”的绿色发展模式，指导农民减少使用化肥农药，改善稻田环境，保护农业生态环境，让农民获得稻谷和“鱼虾蟹”双丰收。 （1）某稻蟹共生生态系统中，阳光，水分，二氧化碳等属于生态系统组成成分中的___________。在水稻→稻飞虱→河蟹这条食物链中，稻飞虱到河蟹能量单向流动的原因是：_________________。与单一水稻农田相比，稻蟹共生生态系统的抵抗力稳定性更高，请分析原因：_____________________________。 （2）如图是能量流经该湿地生态系统初级消费者的示意图，图中的数值表示能量[单位：103KJ/（m2·a）]图中的B代表___________，初级消费者到次级消费者的能量传递效率是___________%。 （3）有的湖泊湿地受到污水污染，蓝藻泛滥，可种植一些水生植物，比如：沉水植物金鱼藻，可释放酚类物质，对蓝藻、绿藻都有抑制；挺水植物芦苇，可分泌2-甲基乙酰乙酸乙酯，抑制铜绿微囊藻（一种蓝藻）。这一现象体现了生态系统的信息传递能够____________________________________________。在湿地修复的过程中，搭配沉水、挺水等多种水生植物，还需要考虑这些植物各自的生态位差异，以及它们的种间关系来进行合理布设，体现了生态工程的___________原理。若在严格保护该湿地的前提下，将其打造为集观光游览，科普研学于一体的国家级湿地公园，这属于生物多样性的___________。 【答案】（1） ①. 非生物的物质和能量 ②. 河蟹和稻飞虱的捕食关系不可逆转 ③. 稻蟹共生生态系统的生物组分（生物种类）更多（方面一），食物网（营养结构）更复杂（方面二），自我调节能力更强，抵抗力稳定性更高 （2） ①. 初级消费者用于生长、发育、繁殖的能量 ②. 16 （3） ①. 调节生物的种间关系，维持生态系统的平衡与稳定 ②. 自生 ③. 直接价值 【解析】 【小问1详解】 生态系统组成成分分为非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者，阳光、水、二氧化碳属于非生物的物质和能量；能量单向流动的原因是食物链中捕食关系不可逆，能量只能从低营养级流向高营养级，无法反向流动；抵抗力稳定性与生态系统营养结构复杂程度正相关，稻蟹共生比单一稻田物种丰富度更高，营养结构更复杂，自我调节能力更强，因此抵抗力稳定性更高。 【小问2详解】 图中A表示初级消费者同化的能量，B表示初级消费者用于生长，发育，繁殖的能量，C表示流向分解者的能量。初级消费者到次级消费者的能量传递效率是（600-200）÷（1200+1300）×100%=16%。 【小问3详解】 沉水植物金鱼藻，可释放酚类物质，对蓝藻、绿藻都有抑制；挺水植物芦苇，可分泌2-甲基乙酰乙酸乙酯，抑制铜绿微囊藻（一种蓝藻），体现了生态系统的信息传递能够调节生物的种间关系，维持生态系统的平衡与稳定。合理搭配不同生态位的植物，处理好种间关系，构建稳定的群落，符合生态工程自生原理的特点。旅游观赏，科学研究和文学创作等都属于生物多样性的直接价值。 20. 土壤中存在大量可降解纤维素的微生物，这是由于它们能够产生纤维素酶。已知刚果红是一种染料，它可以与像纤维素这样的多糖物质形成红色复合物，而当纤维素被分解后，复合物就无法形成。某同学通过如图所示的流程，从土壤中筛选出10株高效产纤维素酶的菌株。回答下列问题： 流程图：①土壤样品制成的匀浆→②稀释涂布平板法筛选纤维素降解细菌→③平板划线法纯化细菌→④细菌产纤维素酶活性大小的鉴定 （1）你建议该同学优先选择哪种土壤进行取样?请写出一种典型的土壤环境：___________。过程①需先用无菌水将土壤样品制成的匀浆稀释成一系列梯度，再将稀释液涂布于以___________作为唯一碳源的选择培养基上，该培养基具有筛选作用的原因是_______________________。 （2）在过程④中，将纯化的细菌菌落用牙签点种于CMC（羧甲基纤维素）培养基平板上，置于恒温培养箱中28℃培养48h，每个菌株做三个平行组。在CMC培养基平板中加入刚果红进行染色。在染色结束后，测量水解圈的直径（D）、菌落的直径（d）并计算D/d的比值，结果见表。据表可知，纤维素酶活性最高的菌株是___________，理由是：_____________________________。 菌株 菌落直径（d，mm） 水解圈直径（D，mm） D/d 甲 0.27 1.62 6.09 乙 0.40 2.07 5.17 丙 0.77 2.43 3.18 丁 0.33 1.02 3.10 戊 0.37 0.80 2.18 己 0.20 0.37 1.83 庚 0.47 0.83 1.78 辛 0.23 1.43 6.30 壬 0.22 0.67 3.07 （3）稀释涂布平板法除用于微生物的分离外，也常用来统计样品中活菌的数目，其原理是：当样品的稀释度足够高时，_________________________________。若应用该方法对土壤样品中的纤维素分解菌进行计数，相关实验如下： 由步骤④的计数结果可推算每克土壤样品中纤维素分解菌的数量约为___________个。 【答案】（1） ①. 落叶形成的腐质土 ②. 纤维素 ③. 只有能利用纤维素的微生物才能生长繁殖 （2） ①. 辛 ②. 该菌株的D/d的比值最大，说明相同数量的细菌分解纤维素最多，该菌株产纤维素酶活性最大 （3） ①. 培养基表面生长的一个单菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌 ②. 4×108 【解析】 【小问1详解】 筛选纤维素分解菌，需到纤维素含量丰富的土壤取样，如落叶形成的腐质土；选择培养基以纤维素作为唯一碳源，只有能分解纤维素的微生物可以获得碳源正常生长，其他微生物无法利用纤维素，生长被抑制，从而实现筛选。 【小问2详解】 菌落直径能体现细菌数量，水解圈直径能体现水解纤维素的多少；辛菌株D/d的比值最大，为6.30，说明相同数量的细菌分解纤维素最多，该菌株产纤维素酶活性最大。 【小问3详解】 稀释涂布平板法计数活菌的原理就是稀释度足够高时，一个单菌落来自一个活菌，因此可通过菌落数推算总活菌数。由图可知，10g土样稀释了106倍后取0.1mL涂布平板，每个平板平均有菌落40个，所以每克土样中纤维素分解菌约为：40÷0.1×106=4×108个。 21. 非洲猪瘟（ASF）是由非洲猪瘟病毒（ASFV）感染家猪和各种野猪而引起的一种急性、出血性、烈性传染病，其发病过程短，急性感染的死亡率高达100%。我国学者拟以该病毒外壳蛋白A为抗原来制备单克隆抗体，以便快速检测该病毒，其主要技术路线如图所示。 回答下列问题： （1）由图中可看出，单克隆抗体的制备过程中，运用了动物细胞工程中的___________和___________两大技术。 （2）与小鼠骨髓瘤细胞融合前，已免疫的脾细胞（含浆细胞）___________（填“需要”或“不需要”）通过原代培养扩大细胞数量。添加灭活病毒可促进细胞融合，该过程中灭活病毒对细胞膜的作用是____________________________________________。 （3）在杂交瘤细胞筛选过程中，常使用特定的选择培养基（如HAT培养基），在该培养基上___________和___________细胞都会死亡，只有融合的杂交瘤细胞才能生长。 （4）单克隆抗体筛选中，将杂交瘤细胞分泌的抗体与该病毒外壳蛋白A进行杂交，其目的是______________________。获得的单克隆抗体能快速检测该病毒，原因是____________________________________________，并可以大量制备。 【答案】（1） ①. 动物细胞融合 ②. 动物细胞培养 （2） ①. 不需要 ②. 使细胞接触处的蛋白质分子和磷脂分子重新排布，细胞膜打开，细胞发生融合 （3） ①. 未融合的亲本细胞 ②. 融合的具有同种核的 （4） ①. 筛选出能特异性分泌抗非洲猪瘟病毒蛋白A抗体的杂交瘤细胞 ②. 能准确地识别抗原的细微差异，与特定抗原（该病毒蛋白A）发生特异性结合 【解析】 【小问1详解】 单克隆抗体制备的两大核心动物细胞工程技术为动物细胞培养（全程用于各类细胞的增殖培养）和动物细胞融合（浆细胞与骨髓瘤细胞融合获得杂交瘤细胞）。 【小问2详解】 浆细胞为高度分化的细胞，不能进行细胞分裂，无法通过培养扩增数量。灭活病毒诱导细胞融合的原理：病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能够与细胞膜上的糖蛋白发生作用，使细胞相互凝聚，细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布，细胞膜打开，进而诱导相邻细胞融合。 【小问3详解】 HAT选择培养基的筛选作用具有专一性，可淘汰未融合的浆细胞、骨髓瘤细胞以及同种核融合的细胞（浆细胞——浆细胞、骨髓瘤细胞——骨髓瘤细胞），仅保留异种核融合的杂交瘤细胞。 【小问4详解】 利用病毒外壳蛋白A（抗原）与杂交瘤细胞分泌的抗体杂交，是为了完成阳性筛选，精准筛选出可分泌特异性抗ASFV抗体的杂交瘤细胞。单克隆抗体检测病毒的核心优点是单克隆抗体能准确地识别抗原的细微差异，与该病毒蛋白A发生特异性结合，可实现病毒快速检测。 22. 广东顺德桑蚕养殖历史悠久，蚕丝主要由丝素重链（FibH）等蚕丝蛋白聚合而成，其韧性不足。蜘蛛丝被称为“生物钢”，由蛛丝蛋白（MiSp）聚合而成，有着超强韧性。科研人员利用人工改造后的piggyBac质粒（如图）作为载体，构建能表达MiSp的转基因家蚕，以期改良蚕丝的品质。 （1）若要使MiSp基因仅在家蚕丝腺细胞中高效表达，需对重组质粒中的启动子进行怎样的改造?____________________________________________。 （2）为保证MiSp基因能与质粒正确连接并准确表达，MiSp基因必须插入到piggyBac质粒的启动子和终止子之间，进行基因扩增时，需选择的引物是___________，且在其5'端分别加上___________限制酶的识别序列。PCR扩增过程中，最早经过___________轮循环后，便可获得两端均携带限制酶识别序列的所需双链目的基因。PCR的产物一般通过______________________来鉴定。 （3）若观察到家蚕______________________，则说明目的基因导入受体细胞。若家蚕细胞出现红色荧光但未检测到MiSp蛋白，可能的原因是什么?_______________________________________________________。 （4）生态安全性问题：转基因家蚕若意外逃逸到自然环境，可能对生态系统造成的影响是什么?（写出一点）_______________________________________________________。 【答案】（1）需将启动子替换为家蚕丝腺细胞中特异性表达的基因的启动子（如蚕丝蛋白基因的启动子） （2） ①. 引物2和引物3 ②. BamHI和Sall ③. 3 ④. 琼脂糖凝胶电泳 （3） ①. 出现红色荧光 ②. MiSp基因的转录或翻译过程受阻或表达受阻 （4）可能与野生家蚕杂交，导致野生家蚕基因库改变，影响生物多样性 【解析】 【小问1详解】 启动子具有组织特异性，决定基因在哪类细胞中启动转录；要让MiSp基因仅在家蚕丝腺细胞表达，需要将原有启动子替换为家蚕丝腺细胞的特异性启动子。 【小问2详解】 引物需结合到模板链的3' 端，羟基端是DNA链的3' 端。 引物2 结合 MiSp 上游模板链 3' 端，向左延伸子链；引物 3 结合 MiSp 下游互补链 3' 端，向右延伸子链。为了保证目的基因成功表达，目的基因必须插入在载体启动子和终止子之间，而MhoI在载体上有两个，切割时会破坏载体的完整性，同时也不能选择NheI，原因是选择NheI和另一种限制酶切割，会导致红色荧光蛋白基因丧失，无法在后续选择过程中发挥作用，因此只能选择SalI和BamHI，即在引物5’端分别加上BamHI和SalI限制酶的识别序列。PCR循环中：第1、2轮扩增产物都只能得到一端带酶切位点的产物，第3轮循环后才会出现两端都带酶切位点的完整目的基因；PCR产物一般通过琼脂糖凝胶电泳进行分离鉴定。 【小问3详解】 该质粒中红色荧光蛋白基因是标记基因，若受体细胞出现红色荧光，说明目的基因已成功导入；标记基因表达说明质粒已导入，但未检测到MiSp蛋白，原因是目的基因没有完成转录或翻译或表达受阻。 【小问4详解】 转基因家蚕若意外逃逸到自然环境，可能与野生家蚕杂交，导致野生家蚕基因库改变，影响生物多样性。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $