精品解析：江西省南昌市三校（一中、十中、行知）2025-2026学年高二下学期期末考试生物试题

高二生物学 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4.本试卷主要考试内容：人教版选择性必修2、选择性必修3. 一、单项选择题：本题共12小题，每小题2分，共24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. 传统发酵技术是人类利用微生物的智慧结晶，不仅丰富了饮食文化，也为现代发酵工业奠定了基础。下列有关叙述正确的是（ ） A. 制作果醋之前必须要先进行酒精发酵 B. 风干、晾晒、加盐腌制均能抑制微生物的生长 C. 果酒、果醋发酵过程中，pH均出现先升高后明显下降的现象 D. 泡菜坛装八成满的目的是防止乳酸菌呼吸作用产生使发酵液溢出 2. 利用灰色链霉菌（一种需氧细菌）发酵可生产链霉素。下列相关生产过程中的操作合理的是（ ） A. 通过基因工程获得的优良菌种直接接种至发酵罐 B. 链霉素具有杀菌作用，故培养基无须进行严格灭菌 C. 提高通气量与搅拌速率以增加溶氧，提升产量 D. 用血细胞计数板实时监测灰色链霉菌活菌数量 3. 实验室常利用滤膜法结合伊红—亚甲蓝培养基（主要成分为蛋白胨、乳糖）来检测自来水中大肠杆菌的数量，过程如图所示。滤膜孔径小于菌体直径。伊红—亚甲蓝可使大肠杆菌菌落呈现深紫色。下列相关叙述错误的是（ ） A. 伊红—亚甲蓝培养基属于选择培养基 B. 将过滤后获得的滤膜贴在培养基表面相当于接种操作 C. 滤膜法适合对菌体浓度偏低的水样进行计数 D. 用该方法统计菌落数目时，需要设置对照组 4. 现代生物技术中经常需要用到细胞培养技术。下列有关细胞培养的叙述，错误的是（ ） A. 培养土壤中的自养微生物时，可以不加入碳源和氮源 B. 培养植物细胞时，不同的激素比例会影响细胞发育的方向 C. 对动物细胞进行悬浮培养时，密度过大会导致增殖速率减慢 D. 培养精子的培养基中除了含有各种营养物质，还应加入肝素、血清等成分 5. 植物原生质体制备、分离和检测的流程如图所示。下列相关叙述正确的是（ ） A. 选取的植物叶片需要用体积分数为70%的酒精做灭菌处理 B. 步骤①应添加纤维素酶和胰蛋白酶以去除细胞壁 C. 应选择台盼蓝检测后呈蓝色的原生质体继续培养 D. 离心法也可用于诱导原生质体融合 6. 某科研团队分离人Ⅱ型肺泡上皮细胞并进行体外培养，依托该细胞建立体外肺纤维化病理模型，用于高通量筛选抗肺纤维化靶向新药，培养流程如图所示。下列相关叙述正确的是（ ） A. 将获取的人体肺组织块放入无菌水中清洗，以初步清除组织表面的杂菌 B. 利用胶原蛋白酶处理组织分散细胞时，处理时间越长效果不一定越好 C. 丙瓶中细胞周围的局部培养基中营养物质耗尽，导致接触抑制现象 D. 乙瓶中进行的培养为原代培养，丙、丁瓶中进行的培养为传代培养 7. 为保护珍稀濒危灵长类动物滇金丝猴，科研团队取滇金丝猴成纤维细胞进行核移植获得重构胚，再将其移植到代孕母猴中，成功培育出克隆滇金丝猴。下列相关叙述错误的是（ ） A. 成纤维细胞培养过程中，需要5%CO2以维持培养液的pH B. 成纤维细胞进行核移植过程中通常采用受精卵作为受体细胞 C. 可用电刺激或Ca2+载体激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程 D. 克隆滇金丝猴的成功培育，表明动物体细胞核具有一定的全能性 8. 哺乳动物的体内自然受精和早期胚胎发育是胚胎工程的理论基础，下列相关叙述正确的是（ ） A. 自然条件下，受精在子宫中完成 B. 动物排出的卵子为次级卵母细胞 C. 多数哺乳动物常以观察到2个极体作为受精的标志 D. 孵化阶段，透明带破裂，内细胞团从中伸展出来 9. 下列关于采用琼脂糖凝胶电泳鉴定PCR产物的实验的叙述，正确的是（ ） A. 将PCR产物与内含指示剂的电泳缓冲液混合注入凝胶的加样孔内 B. 为使DNA条带更清晰，可在电泳后将核酸染料加入样品中 C. 在同一电场作用下，DNA片段越长，迁移速率越快 D. DNA分子的迁移速率与其构象、分子大小和凝胶浓度有关 10. 研究人员拟将某药用蛋白基因分别导入大肠杆菌细胞和动物受精卵中。关于这两类受体细胞的比较，下列说法正确的是（ ） A. 两者导入目的基因后，表达过程所需的调控条件完全相同 B. 大肠杆菌细胞和动物受精卵都可作为受体细胞，但常采用的导入方法不同 C. 只要目的基因序列相同，在上述两类受体细胞中表达的产物一定完全相同 D. 动物受精卵作为受体细胞的主要原因是其细胞体积小，便于操作 11. 利用反向PCR技术可直接将环状DNA转化为线性DNA产物，相关过程如图所示。该反向PCR扩增时选用的一对引物是（ ） A. 引物1和引物2 B. 引物1和引物4 C. 引物3和引物4 D. 引物2和引物4 12. 生物安全是国家安全体系的组成部分。下列相关叙述错误的是（ ） A. 克隆人会导致社会伦理等问题，我国禁止生殖性克隆和治疗性克隆 B. 设计完美婴儿涉及基因编辑技术，可能会引发基因歧视等伦理问题 C. 种植转基因植物有可能因花粉扩散而影响野生植物的遗传多样性 D. 生物武器具有传染性强、作用范围广等特点，应严格禁止生产和使用 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 13. 传统豆豉的生产过程如图所示。下列相关叙述正确的是（ ） A. 蒸煮阶段，大豆中的蛋白质变性，有利于被微生物利用 B. 制曲阶段，敞口培养有利于曲霉、酵母菌、乳酸菌等快速增殖 C. 代谢产物积累和酿造环境的变化会导致后期窖池微生物数量下降 D. 陶坛密封阶段，大豆细胞分泌的蛋白酶将蛋白质水解为小分子肽和氨基酸 14. 甜橙品质优良但易患黄龙病，手指柠檬（指橙的别称）抗病性强，二者存在生殖隔离，无法进行杂交育种。研究人员采用不对称体细胞杂交技术进行育种，部分过程如图所示，其中①②③代表不同的过程。紫外线照射甜橙原生质体可损毁其细胞核，保留完整的细胞质。下列相关叙述错误的是（ ） A. 该育种技术能克服生殖隔离，原因是其利用了基因重组的原理 B. 过程②诱导融合后立即在显微镜下选择体积最大的细胞，即所需的杂种细胞 C. 过程③需经过脱分化和再分化阶段，两阶段都涉及细胞内基因的选择性表达 D. 可推测果肉优良性状由手指柠檬的核基因控制，抗病性状由甜橙的细胞质基因控制 15. 波尔山羊具有生长速度快、肉质细嫩等优点。生产中常采用胚胎工程技术快速繁殖波尔山羊，具体流程如图所示。下列相关叙述错误的是（ ） A. 对甲注射促性腺激素进行超数排卵处理以获取足够的卵子 B. 丙与甲需进行同期发情处理以确保早期胚胎所处的生理状态一致 C. 可利用机械方法将原肠胚切割成4等份后再移植，提高胚胎利用率 D. 早期胚胎移植前需对丙进行免疫学检查以防止免疫排斥现象 16. 基因工程在农牧业、医药卫生和食品工业等方面展示出广阔的应用前景。下列关于基因工程应用的叙述，错误的是（ ） A. 由于动植物细胞结构的不同，将人胰岛素基因导入植物细胞一定不能表达 B. 农杆菌转化法可将含抗虫基因的重组Ti质粒整合到植物细胞的染色体DNA上 C. 将正常的血红蛋白基因转入造血干细胞后，回输至镰状细胞贫血患者以达到基因治疗的目的 D. 将含药用蛋白基因的表达载体导入乳腺细胞，构建乳腺生物反应器以生产药物 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 17. 某牧区的草原湿地泥炭层深厚，是生态系统物质循环的重要载体之一，也是重要的生态屏障。该地区生活着国家一级保护野生动物荒漠猫。该地区气候恶劣，生态系统脆弱，但是经过多年的治理，慢慢变成了森林。回答下列问题： （1）气候恶劣属于影响荒漠猫的____________（填“密度”或“非密度”）制约因素，受损草原湿地的恢复过程属于____________演替。恢复后的森林中生产者在一定时间内制造的有机物可供生态系统中其他生物利用，并处于较为稳定的状态，这属于生态平衡中____________的特征。 （2）碳储量是指一个特定系统（如一片森林、一块土壤、植被）在某一时间点所储存的碳的总量。下图为修复后的森林生态系统单位时间内植被的碳转移途径示意图，其中数值的单位为吨·公顷-1·年-1.据图分析，若以碳储量或碳转移量代表能量，则该时段植被碳储量对应的能量值为____________（用下列字母构成的公式表示）。植食性动物到肉食性动物的能量传递效率为____________%。 a.植被的同化量 b.植被用于生长、发育和繁殖的能量 c.植被流入植食性动物的能量 d.植被残枝败叶中的能量 （3）除了采取就地保护，还可用于保护荒漠猫的措施有____________（答出2点）。治理过程中发现存在镉等重金属超标现象，治理人员采取种植植物的方法来吸收镉等重金属，植物体内重金属浓度远高于环境的现象称为____________。 18. 某城市湿地景观区由于饵料利用不充分、换水不及时、鱼类排泄等，出现了水体富营养化现象。研究者在甲区、乙区和丙区种植不同的植物，一段时间后水体污染明显改善。回答下列问题： （1）种植芦苇、藻类以及苦草需要考虑这些植物各自的生态位以及其与该区域其他生物的种间关系，这主要体现了生态工程的____________原理。基于上述生态工程的原理，选择植物时还需要考虑的因素有____________（答出1点）。 （2）若引水中的水为富含N、P的污水，则会导致乙区中藻类的环境容纳量____________（填“增加”“不变”或“减少”）。若需要调查乙区蓝藻的种群密度，则可以采用____________的方法。引水的污水流入量需要加以控制，从生态系统维持相对稳定的角度分析，原因是________________________。 （3）该城市湿地景观区经过改善后促进了旅游业的发展，同时净化了水质，这体现了生物多样性的____________价值。人类的活动除了要注重经济效益和社会效益，还必须特别注重____________。 19. 由白地霉侵染而引起的柑橘酸腐病是一种典型的柑橘采后病害。桔梅奇酵母对柑橘采后酸腐病的自然发病具有良好的控制效果。为研究桔梅奇酵母对柑橘酸腐病的控制的作用机制，研究人员进行了相关实验。回答下列问题： （1）为了获得桔梅奇酵母，可从新鲜柑橘果皮上获取样本，放入无菌水制成菌悬液。将PDA固体培养基进行____________灭菌后，用微量移液器取0.1mL菌悬液采用____________法接种于PDA固体培养基上，然后根据桔梅奇酵母的菌落特征和遗传特性筛选出目的菌。 （2）研究人员认为桔梅奇酵母分泌的某种化学物质能抑制白地霉的生长，为验证该假设，他们进行了以下实验： ①对培养过桔梅奇酵母的培养液进行无菌滤膜过滤获取滤液，进行该操作的目的是____________。 ②将含有一定浓度白地霉的少量培养基倾倒在固体培养平板上，凝固形成薄层。培养一段时间后，薄层变浑浊（如图1所示），表明____________________________________。 ③将步骤②中获得的平板均分为两组，将蘸有无菌滤液的圆形滤纸小片插入平板中央作为实验组，将蘸有无菌水的圆形滤纸小片插入平板中央作为对照组。 预期结果及结论：若____________________________________，则假设正确。 （3）进一步研究表明，桔梅奇酵母通过分泌普切明酸从而产生对白地霉的生物防治能力。桔梅奇酵母分泌的普切明酸能快速在培养基中扩散并与其中的Fe3+形成稳定的红色复合物。研究人员配制含有不同浓度FeCl3的培养基进行了实验，结果显示随FeCl3浓度增大，红色抑菌圈加深但变窄，如图2（数字表示FeCl3的浓度）所示。该实验可得出的结论是____________。 20. TROP2是一种跨膜糖蛋白，在三阴性乳腺癌细胞中高表达，在正常组织细胞中低表达。以TROP2为靶点研发的抗体偶联药物，可实现肿瘤的精准打击。可用于治疗三阴性乳腺癌的TROP2靶向抗体偶联药物（ADC）的制备过程如图所示。回答下列问题： （1）给小鼠注射TROP2的目的是________________________。与植物体细胞杂交相比，过程①特有的诱导融合的方法是________________________。 （2）取过程②获得的杂交瘤细胞加到培养孔中，根据____________原理，进行专一抗体检测，发现有些杂交瘤细胞不能分泌TROP2抗体，原因是____________。 （3）制备单克隆抗体的过程涉及的细胞工程技术有____________。当杂交瘤细胞在体外条件下做大规模培养时，为防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害，应采取的措施是____________。 （4）ADC中发挥治疗效应的药物是____________（填“a”“b”或“接头”）。 21. 一氧化氮（NO）可修复肿瘤异常血管、增强免疫细胞功能，但机体无法在肿瘤部位合成足量NO。肿瘤内部为缺氧环境，科研人员选用安全无毒、可特异性富集在肿瘤缺氧区的大肠杆菌Nissle1917（EcN）为受体菌（该菌无法合成NO），通过基因工程将一氧化氮合酶（BsNOS）基因组装到质粒上，构建重组表达载体，从而获得可在肿瘤内定向合成NO的工程菌，部分操作过程如图所示，限制酶及其切割序列如表所示。回答下列问题： 注：厌氧启动子在缺氧条件下启动下游基因转录；LacZ基因编码产生的β-半乳糖苷酶可以分解X-gal产生蓝色物质，使菌落呈现蓝色，否则菌落为白色。 限制酶 PstⅠ SalⅠ Sau3AⅠ BamHⅠ 切割序列 5'-CTGCA↓G-3' 5'-G↓TCGAC-3' 5'-↓GATC-3' 5'-G↓GATCC-3' （1）从枯草芽孢杆菌中获取BsNOS基因，通过PCR技术进行扩增，依据的原理是________________________。PCR反应体系中的模板、引物、原料，随着循环次数的增加，含量逐渐减少的物质为____________。 （2）为实现BsNOS基因正确且高效地插入质粒，应选择限制酶____________切割质粒；已知BsNOS基因转录的模板链两端的碱基序列为5'-ATCTCG……BsNOS基因……CGATGA-3'，为扩增目的基因并成功完成重组质粒的构建，请设计BsNOS基因的引物1的5'端的12个碱基序列：5'-____________-3'。 （3）某同学认为：将转化后的菌液涂布在添加X-gal的固体培养基上，筛选出的白色菌落即导入了重组质粒的工程菌。你认为该说法是否正确？请作出判断并说明理由：____________________________________________________________。 （4）筛选出的工程菌仅能在肿瘤部位合成NO，在正常组织中无法合成，从转录调控角度分析，原因是____________________________________________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二生物学 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4.本试卷主要考试内容：人教版选择性必修2、选择性必修3. 一、单项选择题：本题共12小题，每小题2分，共24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. 传统发酵技术是人类利用微生物的智慧结晶，不仅丰富了饮食文化，也为现代发酵工业奠定了基础。下列有关叙述正确的是（ ） A. 制作果醋之前必须要先进行酒精发酵 B. 风干、晾晒、加盐腌制均能抑制微生物的生长 C. 果酒、果醋发酵过程中，pH均出现先升高后明显下降的现象 D. 泡菜坛装八成满的目的是防止乳酸菌呼吸作用产生使发酵液溢出 【答案】B 【解析】 【详解】A、制作果醋时，若O2和糖源充足，则醋酸菌可将糖分解生成乙酸，A错误； B、风干、晾晒可以减少微生物生长所需的水分，抑制微生物的生长繁殖； 加盐腌制时，盐会使微生物细胞外液渗透压升高，导致微生物细胞失水，从而抑制微生物的生长，B正确； C、果酒（产生CO2）、果醋（产生醋酸）发酵过程中，pH均出现下降的现象，C错误； D、乳酸菌的呼吸作用不会产生CO2，D错误。 2. 利用灰色链霉菌（一种需氧细菌）发酵可生产链霉素。下列相关生产过程中的操作合理的是（ ） A. 通过基因工程获得的优良菌种直接接种至发酵罐 B. 链霉素具有杀菌作用，故培养基无须进行严格灭菌 C. 提高通气量与搅拌速率以增加溶氧，提升产量 D. 用血细胞计数板实时监测灰色链霉菌活菌数量 【答案】C 【解析】 【详解】A、优良菌种不能直接接种发酵罐，需要先经过扩大培养，增加菌体数量后再接入发酵罐，否则发酵周期过长、产量低，A不合理； B、生产过程中可能存在杂菌能分解链霉素，故培养基和发酵设备均需要经过严格的灭菌，B不合理； C、灰色链霉菌为需氧菌，提高通气量、搅拌速率能增大培养液溶氧量，满足菌体有氧呼吸需求，促进菌体繁殖与链霉素合成，提升产量，C合理； D、血细胞计数板统计的是总菌体数（活菌+死菌），无法区分活菌；且不能实时监测，取样、制片耗时。若要测活菌数量，需用稀释涂布平板法，D不合理。 3. 实验室常利用滤膜法结合伊红—亚甲蓝培养基（主要成分为蛋白胨、乳糖）来检测自来水中大肠杆菌的数量，过程如图所示。滤膜孔径小于菌体直径。伊红—亚甲蓝可使大肠杆菌菌落呈现深紫色。下列相关叙述错误的是（ ） A. 伊红—亚甲蓝培养基属于选择培养基 B. 将过滤后获得的滤膜贴在培养基表面相当于接种操作 C. 滤膜法适合对菌体浓度偏低的水样进行计数 D. 用该方法统计菌落数目时，需要设置对照组 【答案】A 【解析】 【详解】A、伊红-亚甲蓝培养基可通过菌落特征鉴别大肠杆菌，无抑制杂菌生长、筛选特定微生物的作用，属于鉴别培养基，不属于选择培养基，A错误； B、过滤后滤膜截留了水样中的菌体，将滤膜贴在培养基表面，菌体可在培养基上生长繁殖，该操作相当于接种，B正确； C、滤膜法可通过过滤将低浓度水样中的菌体富集在滤膜上，解决了菌体浓度低导致计数不准确的问题，适合对菌体浓度偏低的水样计数，C正确； D、统计菌落数目时设置空白对照组，可检测培养基是否被杂菌污染，保证实验结果的可靠性，因此需要设置对照组，D正确。 4. 现代生物技术中经常需要用到细胞培养技术。下列有关细胞培养的叙述，错误的是（ ） A. 培养土壤中的自养微生物时，可以不加入碳源和氮源 B. 培养植物细胞时，不同的激素比例会影响细胞发育的方向 C. 对动物细胞进行悬浮培养时，密度过大会导致增殖速率减慢 D. 培养精子的培养基中除了含有各种营养物质，还应加入肝素、血清等成分 【答案】A 【解析】 【详解】A、自养微生物可利用空气中的CO2作为碳源，因此可不需要添加有机碳源，但多数土壤自养微生物（如硝化细菌）不具备固氮能力，无法利用空气中的N2，培养基中必须添加氮源，不能笼统表述为培养土壤中的自养微生物可以不加入碳源和氮源，A错误； B、植物细胞培养时，生长素和细胞分裂素的比例会调控细胞分化方向：比例偏高利于根的分化，比例偏低利于芽的分化，比例适中利于愈伤组织形成，因此不同激素比例会影响细胞发育方向，B正确； C、动物细胞悬浮培养时不存在接触抑制，密度过大会因营养物质不足、代谢废物积累等导致增殖速率减慢，C正确； D、精子体外培养需要进行获能处理，培养基中除营养物质外，需加入肝素诱导精子获能，还需加入血清提供天然活性成分，D正确。 5. 植物原生质体制备、分离和检测的流程如图所示。下列相关叙述正确的是（ ） A. 选取的植物叶片需要用体积分数为70%的酒精做灭菌处理 B. 步骤①应添加纤维素酶和胰蛋白酶以去除细胞壁 C. 应选择台盼蓝检测后呈蓝色的原生质体继续培养 D. 离心法也可用于诱导原生质体融合 【答案】D 【解析】 【详解】A、植物叶片用体积分数为70%酒精处理是为了消毒，而非灭菌，A错误； B、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，步骤①应添加纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，B错误； C、台盼蓝能将死细胞染成蓝色，活的原生质体不会被染色，故应选择不着色的原生质体继续培养，C错误； D、诱导原生质体融合的方法包括PEG融合法、电融合法、离心法等，所以离心法可用于诱导原生质体融合，D正确。 6. 某科研团队分离人Ⅱ型肺泡上皮细胞并进行体外培养，依托该细胞建立体外肺纤维化病理模型，用于高通量筛选抗肺纤维化靶向新药，培养流程如图所示。下列相关叙述正确的是（ ） A. 将获取的人体肺组织块放入无菌水中清洗，以初步清除组织表面的杂菌 B. 利用胶原蛋白酶处理组织分散细胞时，处理时间越长效果不一定越好 C. 丙瓶中细胞周围的局部培养基中营养物质耗尽，导致接触抑制现象 D. 乙瓶中进行的培养为原代培养，丙、丁瓶中进行的培养为传代培养 【答案】B 【解析】 【详解】A、清洗人体肺组织块不能用无菌水，无菌水渗透压过低，会导致细胞吸水涨破，应该用无菌生理盐水清洗，A错误； B、用胶原蛋白酶处理组织时，若处理时间过长，会过度水解细胞膜上的蛋白质，破坏细胞膜结构，造成细胞死亡，因此处理时间越长效果不一定越好，B正确； C、接触抑制是指当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞通常会停止分裂增殖的现象，该现象是由细胞接触引发的信号转导调控的结果，并非营养物质耗尽所致，C错误。 D、原代培养是分瓶之前的细胞培养，即动物组织经处理后的初次培养；传代培养是分瓶后的细胞培养。图中丙瓶中的培养为原代培养，分瓶转入丁瓶后的培养属于传代培养，D错误。 7. 为保护珍稀濒危灵长类动物滇金丝猴，科研团队取滇金丝猴成纤维细胞进行核移植获得重构胚，再将其移植到代孕母猴中，成功培育出克隆滇金丝猴。下列相关叙述错误的是（ ） A. 成纤维细胞培养过程中，需要5%CO2以维持培养液的pH B. 成纤维细胞进行核移植过程中通常采用受精卵作为受体细胞 C. 可用电刺激或Ca2+载体激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程 D. 克隆滇金丝猴的成功培育，表明动物体细胞核具有一定的全能性 【答案】B 【解析】 【详解】A、动物细胞培养过程中，培养环境中5%的CO2可与培养液中的缓冲物质作用，维持培养液pH的稳定，A正确； B、动物体细胞核移植过程中，通常采用去核的MⅡ期（减数第二次分裂中期）卵母细胞作为受体细胞，而非受精卵，B错误； C、重构胚需要通过物理法（如电刺激）或化学法（如Ca2+载体、乙醇等）进行激活，才能启动细胞分裂和后续的发育进程，C正确； D、克隆滇金丝猴是将体细胞核移入去核卵母细胞后最终发育成完整个体，证明了高度分化的动物体细胞的细胞核仍具有全能性，D正确。 8. 哺乳动物的体内自然受精和早期胚胎发育是胚胎工程的理论基础，下列相关叙述正确的是（ ） A. 自然条件下，受精在子宫中完成 B. 动物排出的卵子为次级卵母细胞 C. 多数哺乳动物常以观察到2个极体作为受精的标志 D. 孵化阶段，透明带破裂，内细胞团从中伸展出来 【答案】C 【解析】 【详解】A、在自然条件下，哺乳动物的受精在输卵管内完成，A错误； B、动物排出的卵子成熟程度不同，有的可能是初级卵母细胞，如马、犬等；有的可能是次级卵母细胞，如猪、羊等，B错误； C、多数哺乳动物的第一极体不进行减数分裂Ⅱ，因而不会形成两个第二极体。在实际胚胎工程操作中，常以观察到两个极体或者雌、雄原核作为受精的标志，C正确； D、孵化阶段，囊胚进一步扩大，透明带破裂，胚胎从其中伸展出来，D错误。 9. 下列关于采用琼脂糖凝胶电泳鉴定PCR产物的实验的叙述，正确的是（ ） A. 将PCR产物与内含指示剂的电泳缓冲液混合注入凝胶的加样孔内 B. 为使DNA条带更清晰，可在电泳后将核酸染料加入样品中 C. 在同一电场作用下，DNA片段越长，迁移速率越快 D. DNA分子的迁移速率与其构象、分子大小和凝胶浓度有关 【答案】D 【解析】 【详解】A、将PCR产物与内含指示剂的凝胶载样缓冲液（而非电泳缓冲液）混合，再用微量移液器将混合液注入凝胶的加样孔内，A错误； B、凝胶中的DNA分子通过染色可在紫外灯下被检测出来，为使DNA条带更清晰，电泳前将核酸染料加入凝胶中，B错误； C、在同一电场作用下，DNA片段越长，迁移速率越慢，C错误； D、在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关，D正确。 10. 研究人员拟将某药用蛋白基因分别导入大肠杆菌细胞和动物受精卵中。关于这两类受体细胞的比较，下列说法正确的是（ ） A. 两者导入目的基因后，表达过程所需的调控条件完全相同 B. 大肠杆菌细胞和动物受精卵都可作为受体细胞，但常采用的导入方法不同 C. 只要目的基因序列相同，在上述两类受体细胞中表达的产物一定完全相同 D. 动物受精卵作为受体细胞的主要原因是其细胞体积小，便于操作 【答案】B 【解析】 【详解】A、两者导入目的基因后，表达过程所需的调控条件不相同，A错误； B、大肠杆菌细胞作为受体细胞时常用Ca2+处理，将目的基因导入受精卵则常采用显微注射法，B正确； C、大肠杆菌细胞是原核细胞只有核糖体这种细胞器，动物受精卵是真核细胞，细胞中含有多种细胞器，对蛋白质的加工方式不同，C错误； D、受精卵细胞体积大，便于操作，D错误。 11. 利用反向PCR技术可直接将环状DNA转化为线性DNA产物，相关过程如图所示。该反向PCR扩增时选用的一对引物是（ ） A. 引物1和引物2 B. 引物1和引物4 C. 引物3和引物4 D. 引物2和引物4 【答案】C 【解析】 【详解】DNA 聚合酶只能沿着模板链的3'→5'方向移动，新生子链只能从引物的5'→3'方向延伸（引物的 3' 端是 DNA 链加长的位点）。 一对引物方向相反：两条引物分别结合环状 DNA 的两条互补链，反向PCR引物朝环状外侧，经扩增得到线性DNA产物，两条链分别沿着环状模板绕圈扩增，最终产出题目图示的线性双链DNA。引物 3、引物 4：箭头沿环逆时针朝外、互相背离延伸，两条链分别沿着环状模板绕圈扩增，最终会在限制性酶切位点处断开闭环，扩增出题目图示的线性双链 DNA，C正确。 12. 生物安全是国家安全体系的组成部分。下列相关叙述错误的是（ ） A. 克隆人会导致社会伦理等问题，我国禁止生殖性克隆和治疗性克隆 B. 设计完美婴儿涉及基因编辑技术，可能会引发基因歧视等伦理问题 C. 种植转基因植物有可能因花粉扩散而影响野生植物的遗传多样性 D. 生物武器具有传染性强、作用范围广等特点，应严格禁止生产和使用 【答案】A 【解析】 【详解】A、我国对待克隆技术的政策为禁止生殖性克隆人，坚持不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验，但不反对治疗性克隆，A错误； B、设计完美婴儿需要对人类胚胎进行基因编辑，该技术如果滥用，可能会引发基因歧视等一系列伦理问题，B正确； C、转基因植物的花粉可通过风媒、虫媒等途径扩散，若与野生近缘植物发生杂交形成基因漂移，会影响野生植物的遗传多样性，C正确； D、生物武器包含致病菌、病毒、生化毒剂等，具有传染性强、作用范围广、危害时间长等特点，各国都应严格禁止生产和使用生物武器，D正确。 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 13. 传统豆豉的生产过程如图所示。下列相关叙述正确的是（ ） A. 蒸煮阶段，大豆中的蛋白质变性，有利于被微生物利用 B. 制曲阶段，敞口培养有利于曲霉、酵母菌、乳酸菌等快速增殖 C. 代谢产物积累和酿造环境的变化会导致后期窖池微生物数量下降 D. 陶坛密封阶段，大豆细胞分泌的蛋白酶将蛋白质水解为小分子肽和氨基酸 【答案】AC 【解析】 【详解】A、蒸煮阶段高温处理会使大豆中的蛋白质空间结构被破坏，发生变性。变性后的蛋白质肽链变得伸展，更容易被微生物分泌的蛋白酶分解，从而利于微生物利用，A正确； B、制曲阶段敞口培养，形成有氧环境，曲霉、酵母菌可进行有氧呼吸，有利于其快速增殖。乳酸菌是严格厌氧菌，敞口培养时无法大量繁殖，B错误； C、在后期窖池发酵过程中，随着代谢产物不断积累，比如有机酸等物质会使发酵环境的pH改变，同时营养物质逐渐消耗，这些变化会抑制微生物的生长，导致微生物数量下降，C正确； D、蒸煮后的大豆中，细胞已死亡，不能分泌蛋白酶，蛋白酶由曲霉、毛霉等发酵微生物合成并分泌，D错误。 14. 甜橙品质优良但易患黄龙病，手指柠檬（指橙的别称）抗病性强，二者存在生殖隔离，无法进行杂交育种。研究人员采用不对称体细胞杂交技术进行育种，部分过程如图所示，其中①②③代表不同的过程。紫外线照射甜橙原生质体可损毁其细胞核，保留完整的细胞质。下列相关叙述错误的是（ ） A. 该育种技术能克服生殖隔离，原因是其利用了基因重组的原理 B. 过程②诱导融合后立即在显微镜下选择体积最大的细胞，即所需的杂种细胞 C. 过程③需经过脱分化和再分化阶段，两阶段都涉及细胞内基因的选择性表达 D. 可推测果肉优良性状由手指柠檬的核基因控制，抗病性状由甜橙的细胞质基因控制 【答案】ABD 【解析】 【详解】A、该育种技术为植物体细胞杂交，其能克服生殖隔离的原因是利用了细胞膜的流动性和植物细胞的全能性，而不是基因重组的原理，A错误； B、过程②诱导融合后，不能立即在显微镜下选择体积最大的细胞作为所需的杂种细胞，因为融合细胞可能有多种情况，还需要进行筛选，B错误； C、过程③为植物组织培养，需经过脱分化和再分化阶段，在这两个阶段中，细胞内都会发生基因的选择性表达，从而形成不同的组织和器官，C正确； D、由于紫外线照射甜橙原生质体损毁其细胞核，保留完整细胞质，所以可推测果肉优良性状由甜橙的细胞质基因控制，抗病性状由手指柠檬的核基因控制，D错误。 15. 波尔山羊具有生长速度快、肉质细嫩等优点。生产中常采用胚胎工程技术快速繁殖波尔山羊，具体流程如图所示。下列相关叙述错误的是（ ） A. 对甲注射促性腺激素进行超数排卵处理以获取足够的卵子 B. 丙与甲需进行同期发情处理以确保早期胚胎所处的生理状态一致 C. 可利用机械方法将原肠胚切割成4等份后再移植，提高胚胎利用率 D. 早期胚胎移植前需对丙进行免疫学检查以防止免疫排斥现象 【答案】CD 【解析】 【详解】A、对母波尔山羊甲注射促性腺激素进行超数排卵处理，这是胚胎工程中获取大量卵子的常用手段，促性腺激素可以促使卵巢排出更多的卵母细胞，A正确； B、胚胎移植时，需要对供体和受体进行同期发情处理，让母羊丙（受体）和母羊甲（供体）的生理状态保持一致，这样才能为早期胚胎提供相同的生理环境，保证胚胎移植成功，B正确； C、胚胎分割时，常选用桑葚胚或囊胚，C错误； D、受体母羊对移入的外来早期胚胎基本不发生免疫排斥反应，因此胚胎移植前不需要对丙进行免疫学检查，D错误。 16. 基因工程在农牧业、医药卫生和食品工业等方面展示出广阔的应用前景。下列关于基因工程应用的叙述，错误的是（ ） A. 由于动植物细胞结构的不同，将人胰岛素基因导入植物细胞一定不能表达 B. 农杆菌转化法可将含抗虫基因的重组Ti质粒整合到植物细胞的染色体DNA上 C. 将正常的血红蛋白基因转入造血干细胞后，回输至镰状细胞贫血患者以达到基因治疗的目的 D. 将含药用蛋白基因的表达载体导入乳腺细胞，构建乳腺生物反应器以生产药物 【答案】ABD 【解析】 【详解】A、生物界共用一套遗传密码，理论上只要构建合适的表达载体、调控好启动子等元件，人胰岛素基因可以在植物细胞中表达，A错误； B、农杆菌转化法的原理是农杆菌Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞，并整合到植物细胞的染色体DNA上，并非整个重组Ti质粒，B错误； C、镰状细胞贫血是血红蛋白基因突变导致的单基因遗传病，将正常血红蛋白基因转入患者造血干细胞后再回输至患者体内，属于体外基因治疗，可达到治疗目的，C正确； D、构建乳腺生物反应器时，将药用蛋白基因与乳腺中特异表达的基因的启动子等调控元件重组在一起，通过显微注射的方法导入哺乳动物的受精卵中，而非乳腺细胞，D错误。 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 17. 某牧区的草原湿地泥炭层深厚，是生态系统物质循环的重要载体之一，也是重要的生态屏障。该地区生活着国家一级保护野生动物荒漠猫。该地区气候恶劣，生态系统脆弱，但是经过多年的治理，慢慢变成了森林。回答下列问题： （1）气候恶劣属于影响荒漠猫的____________（填“密度”或“非密度”）制约因素，受损草原湿地的恢复过程属于____________演替。恢复后的森林中生产者在一定时间内制造的有机物可供生态系统中其他生物利用，并处于较为稳定的状态，这属于生态平衡中____________的特征。 （2）碳储量是指一个特定系统（如一片森林、一块土壤、植被）在某一时间点所储存的碳的总量。下图为修复后的森林生态系统单位时间内植被的碳转移途径示意图，其中数值的单位为吨·公顷-1·年-1.据图分析，若以碳储量或碳转移量代表能量，则该时段植被碳储量对应的能量值为____________（用下列字母构成的公式表示）。植食性动物到肉食性动物的能量传递效率为____________%。 a.植被的同化量 b.植被用于生长、发育和繁殖的能量 c.植被流入植食性动物的能量 d.植被残枝败叶中的能量 （3）除了采取就地保护，还可用于保护荒漠猫的措施有____________（答出2点）。治理过程中发现存在镉等重金属超标现象，治理人员采取种植植物的方法来吸收镉等重金属，植物体内重金属浓度远高于环境的现象称为____________。 【答案】（1） ①. 非密度 ②. 次生 ③. 收支平衡 （2） ①. b—c—d ②. 5 （3） ①. 将荒漠猫从当前栖息地迁移到其他适宜生存的地区；建立荒漠猫繁育中心，进行人工繁殖与饲养；建立荒漠猫精子库、基因库，利用生物技术（如人工授精、组织培养和胚胎移植等）对荒漠猫的基因进行保护；制定更严格的法律法规，加大对荒漠猫保护的力度 ②. 生物富集 【解析】 【小问1详解】 气候恶劣属于影响荒漠猫的非密度制约因素，受损草原湿地的恢复过程属于次生演替。恢复后的森林中生产者在一定时间内制造的有机物可供生态系统中其他生物利用，并处于较为稳定的状态，这属于生态平衡中收支平衡的特征。 【小问2详解】 据图分析可知，若以碳储量或碳转移量代表能量，则肉食性动物的同化量为0.084+0.006+0.030=0.120，植食性动物的同化量为1.650+0.600+0.030+0.120=2.400，两者之间的能量传递效率为0.120÷2.400×100%=5%。植被同化量为35.900，植被碳储量10.800=35.900（相当于同化量）－12.100（相当于呼吸散失的能量）－10.600（相当于残枝败叶中的能量）－2.400（相当于植被流入植食性动物的能量）=植被用于生长、发育和繁殖的能量－残枝败叶中的能量－植被流入植食性动物的能量，即b—c—d。肉食性动物的同化量为0.084+0.006+0.030=0.120，植食性动物的同化量为1.650+0.600+0.030+0.120=2.400，两者之间的能量传递效率为0.120÷2.400×100%=5%。 【小问3详解】 易地保护相关措施： 迁地保护：将荒漠猫从当前栖息地迁移到其他适宜生存的地区； 人工繁育：建立荒漠猫繁育中心，进行人工繁殖与饲养； 生物技术保护：建立荒漠猫精子库、基因库，利用生物技术（如人工授精、组织培养和胚胎移植等）对荒漠猫的基因进行保护； 法律保护：制定更严格的法律法规，加大对荒漠猫保护的力度。 这些都是除了就地保护之外的保护方式。生物体从周围环境吸收并积累某种元素或难分解的化合物，使生物体内该物质的浓度超过环境中浓度的现象就是生物富集，这里植物吸收镉等重金属并在体内浓度高于环境，符合这个定义。 18. 某城市湿地景观区由于饵料利用不充分、换水不及时、鱼类排泄等，出现了水体富营养化现象。研究者在甲区、乙区和丙区种植不同的植物，一段时间后水体污染明显改善。回答下列问题： （1）种植芦苇、藻类以及苦草需要考虑这些植物各自的生态位以及其与该区域其他生物的种间关系，这主要体现了生态工程的____________原理。基于上述生态工程的原理，选择植物时还需要考虑的因素有____________（答出1点）。 （2）若引水中的水为富含N、P的污水，则会导致乙区中藻类的环境容纳量____________（填“增加”“不变”或“减少”）。若需要调查乙区蓝藻的种群密度，则可以采用____________的方法。引水的污水流入量需要加以控制，从生态系统维持相对稳定的角度分析，原因是________________________。 （3）该城市湿地景观区经过改善后促进了旅游业的发展，同时净化了水质，这体现了生物多样性的____________价值。人类的活动除了要注重经济效益和社会效益，还必须特别注重____________。 【答案】（1） ①. 自生 ②. 对N、P等元素的吸收能力 （2） ①. 增加 ②. 抽样检测 ③. 该湿地景观区生态系统的自我调节能力是有限的 （3） ①. 直接价值和间接 ②. 生态效益 【解析】 【小问1详解】 种植植物时应遵循生态工程的自生原理，即应选择污染物净化能力较强的水生植物，还需要考虑这些植物各自的生态位差异以及其与该区域其他生物的种间关系。水体富营养化现象是由水体中富含N、P等元素引起的，故选择植物时还需要考虑的因素是对N、P等元素的吸收能力。 【小问2详解】 污水富含 N、P，藻类营养物质变充足，环境容纳量（K 值）增加。蓝藻是浮游单细胞微生物，调查种群密度用抽样检测法。引水的污水流入量需要加以控制，从生态系统维持相对稳定的角度分析，原因是该湿地景观区生态系统的自我调节能力是有限的，若污水流入量过大，N、P 等污染物超出湿地生态系统的调节限度，会破坏稳态，再次发生富营养化。 【小问3详解】 促进该湿地景观区旅游业的发展体现了生物多样性的直接价值，净化水质体现了生物多样性的间接价值。人类的活动除了要注重经济效益和社会效益，还必须特别注重生态效益。 19. 由白地霉侵染而引起的柑橘酸腐病是一种典型的柑橘采后病害。桔梅奇酵母对柑橘采后酸腐病的自然发病具有良好的控制效果。为研究桔梅奇酵母对柑橘酸腐病的控制的作用机制，研究人员进行了相关实验。回答下列问题： （1）为了获得桔梅奇酵母，可从新鲜柑橘果皮上获取样本，放入无菌水制成菌悬液。将PDA固体培养基进行____________灭菌后，用微量移液器取0.1mL菌悬液采用____________法接种于PDA固体培养基上，然后根据桔梅奇酵母的菌落特征和遗传特性筛选出目的菌。 （2）研究人员认为桔梅奇酵母分泌的某种化学物质能抑制白地霉的生长，为验证该假设，他们进行了以下实验： ①对培养过桔梅奇酵母的培养液进行无菌滤膜过滤获取滤液，进行该操作的目的是____________。 ②将含有一定浓度白地霉的少量培养基倾倒在固体培养平板上，凝固形成薄层。培养一段时间后，薄层变浑浊（如图1所示），表明____________________________________。 ③将步骤②中获得的平板均分为两组，将蘸有无菌滤液的圆形滤纸小片插入平板中央作为实验组，将蘸有无菌水的圆形滤纸小片插入平板中央作为对照组。 预期结果及结论：若____________________________________，则假设正确。 （3）进一步研究表明，桔梅奇酵母通过分泌普切明酸从而产生对白地霉的生物防治能力。桔梅奇酵母分泌的普切明酸能快速在培养基中扩散并与其中的Fe3+形成稳定的红色复合物。研究人员配制含有不同浓度FeCl3的培养基进行了实验，结果显示随FeCl3浓度增大，红色抑菌圈加深但变窄，如图2（数字表示FeCl3的浓度）所示。该实验可得出的结论是____________。 【答案】（1） ①. 高压蒸汽##湿热 ②. 稀释涂布平板 （2） ①. 获得不含桔梅奇酵母的无菌滤液，排除桔梅奇酵母直接对实验结果的干扰 ②. 白地霉能在培养基上生长繁殖 ③. 实验组平板中央出现抑菌圈，对照组无抑菌圈出现 （3）能降低桔梅奇酵母对白地霉的防治效果，且在实验浓度范围内，随浓度的增大，降低效果增强 【解析】 【小问1详解】 对培养基灭菌的常用方法是高压蒸汽灭菌或湿热灭菌。用微量移液器取0.1mL菌悬液说明采用的接种方法是稀释涂布平板法。 【小问2详解】 ①为获取桔梅奇酵母分泌的化学物质，排除桔梅奇酵母对实验的干扰，可对培养过桔梅奇酵母的培养液进行无菌滤膜过滤获取无菌滤液。 ②薄层变浑浊是因为白地霉能在培养基上生长繁殖，导致培养基透明度下降。 ③若桔梅奇酵母分泌的化学物质能抑制白地霉生长，则将蘸有无菌滤液的圆形滤纸小片插入平板中央的实验组会出现抑菌圈，将蘸有无菌水的圆形滤纸小片插入平板中央的对照组无抑菌圈出现。 【小问3详解】 随FeCl3浓度增大，红色加深，说明与Fe3+结合的普切明酸增多，抑菌圈变窄，即对白地霉的抑制作用减弱，因此该实验结论为FeCl3能降低桔梅奇酵母对白地霉的防治效果，且在实验浓度范围内，随FeCl3浓度的增大，降低效果增强。 20. TROP2是一种跨膜糖蛋白，在三阴性乳腺癌细胞中高表达，在正常组织细胞中低表达。以TROP2为靶点研发的抗体偶联药物，可实现肿瘤的精准打击。可用于治疗三阴性乳腺癌的TROP2靶向抗体偶联药物（ADC）的制备过程如图所示。回答下列问题： （1）给小鼠注射TROP2的目的是________________________。与植物体细胞杂交相比，过程①特有的诱导融合的方法是________________________。 （2）取过程②获得的杂交瘤细胞加到培养孔中，根据____________原理，进行专一抗体检测，发现有些杂交瘤细胞不能分泌TROP2抗体，原因是____________。 （3）制备单克隆抗体的过程涉及的细胞工程技术有____________。当杂交瘤细胞在体外条件下做大规模培养时，为防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害，应采取的措施是____________。 （4）ADC中发挥治疗效应的药物是____________（填“a”“b”或“接头”）。 【答案】（1） ①. 诱导小鼠产生能够分泌抗TROP2抗体的B淋巴细胞 ②. 灭活病毒诱导法 （2） ①. 抗原—抗体杂交 ②. 参与形成杂交瘤细胞的B淋巴细胞种类多，1个B淋巴细胞只分泌1种抗体，有些B淋巴细胞不能分泌抗TROP2抗体 （3） ①. 动物细胞培养、动物细胞融合 ②. 定期更换培养液 （4）b 【解析】 【小问1详解】 TROP2 作为抗原注入小鼠体内，引发体液免疫，小鼠体内增殖分化出特异性识别 TROP2 的 B 淋巴细胞，用于后续单克隆抗体制备。过程①为动物细胞融合（B 淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合）；植物体细胞杂交诱导融合方法为 PEG（聚乙二醇）融合、电融合；动物细胞融合特有的手段是灭活病毒诱导。 【小问2详解】 抗体检测的原理是抗原—抗体杂交。有些杂交瘤细胞不能分泌抗TROP2抗体，原因是参与形成杂交瘤细胞的B淋巴细胞种类多，1个B淋巴细胞只分泌1种抗体，有些B淋巴细胞不能分泌抗TROP2抗体，所以才需要经历过程③克隆化培养和抗体检测。 【小问3详解】 单克隆抗体制备全程，先进行 B 细胞与骨髓瘤细胞融合（动物细胞融合），所有细胞筛选、扩增阶段都需要动物细胞培养。 定期更换培养液，既能清除积累的细胞代谢废物，又能补充细胞所需营养物质，避免代谢产物毒害细胞。 【小问4详解】 ADC 结构中 a 是靶向单克隆抗体（负责识别肿瘤细胞表面 TROP2），接头起连接作用，b 是细胞毒性药物，进入肿瘤细胞后发挥杀伤、治疗作用。 21. 一氧化氮（NO）可修复肿瘤异常血管、增强免疫细胞功能，但机体无法在肿瘤部位合成足量NO。肿瘤内部为缺氧环境，科研人员选用安全无毒、可特异性富集在肿瘤缺氧区的大肠杆菌Nissle1917（EcN）为受体菌（该菌无法合成NO），通过基因工程将一氧化氮合酶（BsNOS）基因组装到质粒上，构建重组表达载体，从而获得可在肿瘤内定向合成NO的工程菌，部分操作过程如图所示，限制酶及其切割序列如表所示。回答下列问题： 注：厌氧启动子在缺氧条件下启动下游基因转录；LacZ基因编码产生的β-半乳糖苷酶可以分解X-gal产生蓝色物质，使菌落呈现蓝色，否则菌落为白色。 限制酶 PstⅠ SalⅠ Sau3AⅠ BamHⅠ 切割序列 5'-CTGCA↓G-3' 5'-G↓TCGAC-3' 5'-↓GATC-3' 5'-G↓GATCC-3' （1）从枯草芽孢杆菌中获取BsNOS基因，通过PCR技术进行扩增，依据的原理是________________________。PCR反应体系中的模板、引物、原料，随着循环次数的增加，含量逐渐减少的物质为____________。 （2）为实现BsNOS基因正确且高效地插入质粒，应选择限制酶____________切割质粒；已知BsNOS基因转录的模板链两端的碱基序列为5'-ATCTCG……BsNOS基因……CGATGA-3'，为扩增目的基因并成功完成重组质粒的构建，请设计BsNOS基因的引物1的5'端的12个碱基序列：5'-____________-3'。 （3）某同学认为：将转化后的菌液涂布在添加X-gal的固体培养基上，筛选出的白色菌落即导入了重组质粒的工程菌。你认为该说法是否正确？请作出判断并说明理由：____________________________________________________________。 （4）筛选出的工程菌仅能在肿瘤部位合成NO，在正常组织中无法合成，从转录调控角度分析，原因是____________________________________________________。 【答案】（1） ①. DNA的半保留复制##DNA的热变性 ②. 引物、原料 （2） ①. Pst Ⅰ、Sal Ⅰ ②. GTCGACATCTCG （3）不正确。未导入质粒的大肠杆菌也能生长，且这些大肠杆菌因无LacZ基因，无法合成β-半乳糖苷酶，菌落也为白色 （4）厌氧启动子仅在肿瘤的缺氧环境中启动BsNOS基因的转录，合成BsNOS，进而合成NO，在正常组织的有氧环境中，厌氧启动子无转录活性，无法合成BsNOS，不能合成NO 【解析】 【小问1详解】 PCR是一项根据DNA半保留复制的原理，在体外对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术，利用DNA的热变性原理，通过调节温度来控制DNA双链的解聚与结合。PCR反应中，初始模板可随复制不断产生新模板，总模板量逐渐增加；而引物和原料会进入子代DNA中，随反应进行逐渐消耗，因此体系中剩余含量逐渐减少。 【小问2详解】 为实现BsNOS基因正确且高效地插入质粒，应使用两种酶切割质粒和目的基因。构建基因表达载体时，要将目的基因插入质粒的启动子和终止子之间。由图可知，限制酶Sau3A Ⅰ也能切割限制酶BamH Ⅰ的识别序列，限制酶Sau3A Ⅰ切割质粒会破坏复制原点，不能选用，因此应选择限制酶Pst Ⅰ、Sal Ⅰ。根据转录方向可知，转录的模板链为a链。a链的3'端为BsNOS基因的上游序列，应连在靠近启动子的一侧才能正常表达BsNOS基因，因此引物2的5'端需加入限制酶Pst Ⅰ的识别序列，故引物1的5'端需加入限制酶Sal Ⅰ的识别序列（5′-GTCGAC-3′ ），引物1与b链结合，遵循碱基互补配对原则，其后续的序列应该与a链（模板链）相同，为5′-ATCTCG-3′ ，故引物1的5'端的12个碱基序列，为5′-GTCGACATCTCG-3′。 【小问3详解】 由于限制酶Pst Ⅰ切割质粒时破坏了LacZ基因，含重组质粒的大肠杆菌无法合成β-半乳糖苷酶，不能分解X-gal，使菌落呈白色，但是不含质粒的大肠杆菌不含LacZ基因，菌落也呈白色。因此不能根据菌落是否呈白色来判断是否为含重组质粒的工程菌。 【小问4详解】 该工程菌的BsNOS基因受厌氧启动子调控，只有在肿瘤内部的缺氧环境中，厌氧启动子才能启动BsNOS基因的转录，合成BsNOS，进而合成NO，；正常组织氧气充足，厌氧启动子无法启动转录，BsNOS基因不能表达，无法合成BsNOS（一氧化氮合酶），也就无法合成 NO。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $