精品解析：河南省三门峡市2025-2026学年高二下学期7月期末考试生物试题

2025—2026学年度下学期期末质量检测 高二生物学 注意事项： 1．答题前，考生务必将本人的姓名、准考证号等考生信息填写在答题卡上，并将条形码准确粘贴在条形码区域内。 2．选择题答案使用2B铅笔填涂，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号；非选择题答案使用0.5毫米的黑色墨水签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。 3．请按照题号在各题的答题区域（黑色线框）内作答，超出答题区域书写的答案无效。 4．保持卡面清洁，不折叠，不破损。 5．考试结束，将答题卡交回。 一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48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. 下列关于元素和化合物的叙述，正确的是（ ） A. 血红素和叶绿素的元素组成相同 B. DNA和DNA聚合酶中都含有磷元素 C. 牛奶中的乳糖被水解后更有利于人体吸收 D. 植物细胞和动物细胞的组成成分都含有纤维素 2. 一日三餐中早餐很重要，不仅要营养均衡，还要健康美味。常见的早餐有：粥、牛奶、鸡蛋、豆浆、蔬菜色拉等。下列叙述正确的是（ ） A. 煮熟的鸡蛋破坏了蛋白质的空间结构，更易被人体消化 B. 蔬菜色拉中的多糖都能被人体消化为葡萄糖，从而被细胞吸收 C. 牛奶中的钙、铁等大量元素被吸收后，可参与构成细胞中的某些化合物 D. 用斐林试剂检测豆浆中的糖类时，若出现砖红色沉淀，说明其含有葡萄糖 3. 图1表示某细胞在电子显微镜视野下的亚显微结构示意图，①~⑦表示细胞结构；图2表示该细胞的甲、乙、丙三种细胞器中三种有机物的含量。下列说法正确的是（ ） A. 图1中③④⑤⑥的细胞器中的膜结构均属于生物膜系统 B. 图2中的乙是酵母菌细胞和发菜细胞共有的唯一细胞器 C. 图2中的细胞器甲对应图1中的⑥，无此结构的细胞无法进行有氧呼吸 D. 分泌蛋白的合成、运输和分泌过程中，图1中④的膜面积会减小 4. 水稻吸收K+主要通过细胞膜上的K+转运蛋白KTR1.2来完成。当外界K+浓度低时，磷酸化后的KTR1.2借助细胞膜上质子泵形成的H+浓度差转运K+。一定时间内水稻甲和水稻乙的根细胞吸收K+的速率与O2浓度的关系如下图所示。下列说法错误的是（ ） A. 水稻根细胞通过KTR1.2吸收K+的方式为主动运输 B. 甲和乙各自在K+最大吸收速率时，乙的根细胞的呼吸速率大于甲 C. 当外界K+浓度低时，KTR1.2转运K+过程中需要与K+结合 D. 在农业生产中为促进农作物对K+的吸收利用，可以定期松土 5. 下列关于传统发酵和发酵工程及其应用的说法，叙述错误的是（ ） A. 果醋制作过程和果酒制作过程中发酵液的pH都会降低 B. 泡菜发酵后期，尽管乳酸菌占优势，但仍有产气菌繁殖，需拧松瓶盖放气 C. 啤酒的工业化生产过程中，酒精的产生和积累主要在主发酵阶段完成 D. 可以通过蒸馏、萃取等方法对单细胞蛋白进行分离、提纯 6. 关于微生物的分离和计数技术以及微生物纯培养的操作中，下列叙述中正确的是（ ） A. 利用稀释涂布平板法计数时，对每一个平板的菌落都要进行计数并取平均值 B. 用平板划线法分离菌种时，划线4个区域，接种环需灼烧灭菌5次 C. 对培养器皿、接种用具和培养基等常用高压蒸汽灭菌 D. 土壤样品灭菌处理后进行稀释涂布分离纯化 7. 生长圈法是基于营养缺陷型指示菌与目的菌株共生关系建立的微生物筛选技术。目前，工业上用大肠杆菌赖氨酸缺陷型指示菌，从土壤中筛选谷氨酸棒状杆菌高产赖氨酸菌株，通过生长圈大小快速初筛，再结合发酵复筛确定生产株。如图表示上述初筛目的菌株时，某一平板上的菌落及生长圈的形成情况。下列叙述正确的是（ ） A. 图中微生物乙、丙、丁都是赖氨酸缺陷型大肠杆菌 B. 图中微生物已最可能是初筛时被选中的目的菌株 C. 初筛阶段，配制的液体培养基中应不含有赖氨酸 D. 进行发酵复筛目的菌株时，需用到该指示菌 8. 某生物活动小组为探究当地农田土壤中分解尿素的细菌的数量，进行了取样、系列梯度稀释、涂布平板、培养、计数等步骤，实验操作过程如下，下列说法错误的是（ ） A. 若每支试管稀释10倍，则图中a的数值应为2.7，5号试管共稀释了106倍 B. 图中接种的培养基是以尿素为唯一氮源的固体培养基，能生长的微生物不一定能合成脲酶 C. 若仅以4号试管接种培养基计数，5 g该土壤中含分解尿素菌的估算数目是1.4×108个 D. 图中左上角培养基菌落连成一片，可能是涂布不均匀造成的 9. 细胞工程应用广泛，并且取得了显著的社会效益和经济效益。在下列选项中，能体现细胞全能性的是（ ） A. 小麦种子萌发长成新植株 B. 利用作物脱毒培育脱毒草莓 C. 造血干细胞通过增殖分化产生红细胞、白细胞和血小板 D. 利用植物细胞培养技术实现细胞产物工厂化生产 10. 紫花苜蓿（2n=32）是应用较为广泛的豆科牧草，但易造成家畜鼓胀病。百脉根（2n=12）富含单宁，单宁可与植物蛋白质结合，不会引起家畜采食后鼓胀。科研人员利用野生型清水紫花苜蓿和里奥百脉根为材料培育抗鼓胀病苜蓿新品种。研究流程如图（注：IOA可抑制植物细胞呼吸第一阶段，R-6G可阻止线粒体的呼吸作用），下列说法正确的是（ ） A. ②过程需要利用选择培养基筛选出杂种愈伤组织 B. 过程①中常用灭活的病毒诱导原生质体融合 C. ②③过程中加入的植物激素的浓度、用量比例有差异 D. 过程①杂种细胞形成的标志是细胞核的融合 11. 如图是利用胚胎工程培育优质奶牛的过程，下列关于该过程的分析，错误的是（ ） A. 胚胎工程包括体外受精、胚胎移植和胚胎分割等技术 B. 在胚胎移植之前需对供体和受体进行免疫检查，以免受体子宫与外来胚胎发生排斥反应 C. ②过程中应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚在显微镜下分割 D. ③过程中可从滋养层取样，做DNA分析，鉴定性别 12. 如图为某同学构建的细胞工程知识框架。以下说法正确的是（ ） A. 图中①指植物体细胞杂交，②属于分子水平上的生物工程技术 B. 动物细胞融合与植物体细胞杂交相比，依据的原理相同 C. 脱毒草莓和克隆羊“多莉”均为无性生殖的产物 D. 体外培养的动物细胞大多数能够悬浮在培养液中生长繁殖 13. 利用重组DNA技术可实现异源基因异宿主表达，规模化生产医用活性蛋白。科研人员先分离人生长激素目的基因，再导入大肠杆菌受体细胞获得转基因工程菌；随后利用发酵工程技术，工业化大量制备人生长激素，用于临床医疗治疗。下列相关叙述正确的是（ ） A. 将人生长激素基因通过显微注射技术直接注入大肠杆菌细胞，就能稳定遗传并高效表达 B. 生长激素基因转录过程中需要解旋酶和DNA连接酶 C. 构建基因表达载体时，质粒载体必须具备复制原点、启动子、标记基因和限制酶切割位点等 D. 发酵产生的生长激素属于大肠杆菌的初生代谢产物 14. PHB2蛋白能够抑制动物细胞的增殖进程，科研人员从动物体细胞中提取出控制PHB2蛋白合成的mRNA，通过人工途径合成对应的目的基因，并采用PCR技术对该目的基因进行体外扩增。下列相关叙述正确的是（ ） A. 利用mRNA合成目的基因的过程，需逆转录酶和RNA聚合酶共同参与催化 B. PCR反应体系中需模板、DNA聚合酶、4种核糖核苷酸和缓冲液等 C. 以1个目的基因为模板进行5轮PCR扩增，整个复制过程共需要消耗32个引物 D. PCR扩增时，DNA聚合酶从引物的3′端连接脱氧核苷酸向后延伸 15. 为培育抗某病毒的优质玉米品种，科研人员构建了抗病毒基因的重组表达载体，相关序列和载体信息如下图所示：图1为抗病毒目的基因及其限制酶切位点、PCR引物位置；图2为P载体（4700 bp），含GFP（绿色荧光蛋白）报告基因和Kanr/Neor抗性标记，其中Kanr/Neor在原核细胞中表达赋予卡那霉素抗性，在真核细胞中表达赋予新霉素抗性。下列叙述正确的是（ ） A. PCR扩增抗病毒目的基因时，应选用引物2和引物3 B. 为保证目的基因定向插入载体，应选用Hind Ⅲ和XhoⅠ两种限制酶 C. 若受体细胞表达出绿色荧光，说明目的基因已成功插入载体并随载体导入 D. 筛选导入重组载体的玉米细胞时，应在培养基中添加新霉素 16. 已知某二倍体植物的抗病性由B/b控制，研究发现基因B→b是由染色体某一片段位置颠倒所致，且该变异发生时染色体只有2个断裂位点。为探究断裂位点的位置，依据基因B所在染色体的DNA序列，设计了如图所示的引物，并以纯合植株甲和乙的叶片DNA为模板进行了PCR，同1对引物的扩增产物长度相同，结果如图所示。据图分析，发生该变异的具体断裂位点是（ ） 引物 F1/R1 F2/R1 F1/R2 个体DNA 甲 乙 甲 乙 甲 乙 扩增条带 ▅ ▅ ▅ ▅ A. ①⑤ B. ②⑤ C. ②⑥ D. ③④ 二、非选择题：本题共5小题，共52分。 17. 高糖高脂食物过量摄入导致非酒精性脂肪肝炎（NASH）、肥胖等疾病高发。NASH的特点是过多的脂质以脂滴的形式存在于肝细胞中。研究发现，肝细胞内存在的脂质自噬过程可以有效降解脂滴从而减少脂质的堆积，脂质自噬的方式及过程如下图。 （1）溶酶体内含有的酸性脂解酶具有降解脂滴的作用。酸性脂解酶的合成首先在_________上形成肽链，然后进入内质网加工，并借助囊泡移向_________进行加工修饰，最后转移至溶酶体中。脂滴中的脂肪在自噬溶酶体中会被水解为__________________。 （2）图中方式C中脂滴膜蛋白PLIN2经分子伴侣Hsc70识别后才可与溶酶体膜上的相应受体结合进入溶酶体发生降解，推测该自噬方式具有一定的_________性。根据方式C，从分子的角度提出减轻NASH的思路___________________________。 （3）细胞膜的主要成分是_________，图中方式B中体现了生物膜具有_________的特点。NASH患者血液中谷丙转氨酶（肝细胞内蛋白质）含量会明显上升。研究表明，这是由于糖脂摄入过量，糖脂代谢异常产生的自由基攻击肝细胞的磷脂分子，导致肝细胞膜受损，细胞膜的_________功能丧失所致。 18. 土壤盐化是目前的主要环境问题之一。在盐化土壤中，大量Na⁺会不需能量迅速流入细胞，形成胁迫，影响植物正常生长。耐盐植物可通过Ca²⁺介导的离子跨膜运输，减少Na⁺在细胞内的积累，从而提高抗盐胁迫的能力，其主要机制如下图。请回答： （1）糖类是植物重要的_________物质，也可作为信号调节植物对盐胁迫的响应。糖类在耐盐植物的果肉细胞中主要存在于_________，该细胞器的功能是__________________。 （2）在盐胁迫下，Na⁺进入细胞的方式与H⁺进入细胞的方式_________（填“相同”或“不同”）。若使用ATP抑制剂处理细胞，Na⁺的排出量会明显减少，其原因是__________________。 （3）据图分析，在高盐胁迫下，耐盐植物的根细胞会借助Ca²⁺调节相关离子转运蛋白的功能：一方面，胞外Ca²⁺直接_________，减少Na⁺进入细胞；另一方面，__________________，从而促进转运蛋白C将Na⁺排到胞外，降低细胞内Na⁺浓度。 （4）根据上述植物抗盐胁迫的机制，提出农业上促进盐化土壤中耐盐作物增产的措施：_________（答出一点即可）。 19. 奶啤是一种含牛奶的啤酒，是通过微生物发酵将麦汁中的麦芽糖和其他糖类转化为乙酸和乳酸，配以一定比例的原料乳，再经过酒精发酵制作而成，工艺流程如图所示。请回答下列问题： （1）酵母不能直接利用淀粉，可用赤霉素溶液浸泡大麦种子，诱导种子无需发芽也能产生_________酶，同时粉碎过程有利于大麦粉与酶的充分接触，以缩短图中所示的_________过程的时间。 （2）接种醋酸菌和乳酸菌制作发酵乳，促进前期酸味的形成。醋酸菌和乳酸菌发酵的原理分别是______________。 （3）主发酵阶段在菌种活化的过程中，需定时取样，检测酵母的生长状况。可利用_________法检测酵母菌的数量，其原理是____________。也可以利用显微镜直接统计计数，若某次样品经3次10倍稀释后，在25×16型血细胞计数板上统计的5个中方格的细胞总数为234个，该样品中酵母细胞的密度为_________个/mL。 （4）在发酵过程中，要严格控制发酵条件，原因是_________。从食品安全的角度考虑，上述工艺流程图中①的操作应该是_________。 20. 双特异性抗体具有两个不同的抗原结合位点，能够同时结合两种不同的抗原。前列腺癌细胞表面有高表达的前列腺特异性膜抗原（PSMA），CD28是T细胞表面受体，T细胞的有效激活依赖于两个条件：一是CD28接收激活信号，二是实现癌细胞与T细胞的聚集。图甲为科研人员尝试构建以PSMA×CD28为抗原的双特异性抗体；图乙为该双特异性抗体的结构及作用机理图，请据图分析： （1）图甲中物质X是_________，注射物质X的目的是_________。 （2）在细胞内DNA的合成一般有两条途径，主要途径是在细胞内由糖和氨基酸合成核苷酸，进而合成DNA，而氨基蝶呤可以阻断此途径。另一辅助途径是在次黄嘌呤和胸腺嘧啶核苷存在的情况下，经酶的催化作用合成DNA，而骨髓瘤细胞的DNA合成没有此辅助途径。利用DNA合成途径不同的特点配制的HAT培养基含有多种成分，其中添加的_________具有筛选杂交瘤细胞的作用。在该培养基上，_________细胞不能生长。 （3）将第一次筛选获得的细胞进行多倍稀释，借助多孔细胞培养板，第二次筛选用到的方法是_________和_________。经过多次筛选，就可以获得能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。与传统血清抗体相比，单克隆抗体的优点有__________________。 （4）以PSMA×CD28为抗原的双特异性抗体，通过与CD28结合，为T细胞激活提供了关键的共刺激信号。结合题干，据图分析，该双特异性抗体协助杀伤癌细胞的机理是__________________。 21. 大肠杆菌的lacZ基因编码β-半乳糖苷酶，可催化分解X-gal产生蓝色物质，使菌落呈现蓝色，若该基因无法正常表达，菌落则呈现白色。lacZ基因的表达受阻遏蛋白LacI的调控，LacI可特异性结合于lacZ基因启动子（LacO）上游特定的一段DNA序列上，从而抑制基因表达。科研人员通过PCR扩增了不同长度的DNA片段，将这些片段分别插入表达载体中检测，以确定LacI蛋白结合位点的具体位置，相关信息如图所示，回答下列问题： 图中限制酶的识别序列为 XhoI （5′-C↓TCGAG-3′） NheI （5′-G↓CTAGC-3′） EcoRI （5′-G↓AATTC-3′） MunI （5′-C↓AATTG-3′） SalI （5′-G↓TCGAC-3′） （1）将扩增得到的DNA片段插入表达载体时，需要用到的基因工程工具酶是_________；为保证扩增产物正确插入载体，需要在引物F和引物F₁~F₁₀的5′端添加的序列分别为5′-CAATTG-3′和5′-_________-3′。 （2）科研人员将重组载体导入大肠杆菌常用的方法是用_________处理菌体，使细胞处于_________的生理状态；将导入重组载体的大肠杆菌，在添加了_________等成分的培养基上培养至形成菌落。结果发现，转入含F₁~F₇与F扩增产物的菌落呈蓝色，含F₈~F₁₀与F扩增产物的菌落呈白色，则后者呈白色的原因是_________。 （3）进一研究发现，在培养基中添加适量的阿拉伯糖时，F₁~F₄、F₈~F₁₀与F扩增产物的菌落呈白色，F₅~F₇与F扩增产物的菌落呈蓝色。若引物序列所对应的位置不含有LacI的结合位点，结合菌落颜色表型，可推测该结合位点位于_________之间，其判断依据是_________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025—2026学年度下学期期末质量检测 高二生物学 注意事项： 1．答题前，考生务必将本人的姓名、准考证号等考生信息填写在答题卡上，并将条形码准确粘贴在条形码区域内。 2．选择题答案使用2B铅笔填涂，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号；非选择题答案使用0.5毫米的黑色墨水签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。 3．请按照题号在各题的答题区域（黑色线框）内作答，超出答题区域书写的答案无效。 4．保持卡面清洁，不折叠，不破损。 5．考试结束，将答题卡交回。 一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48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. 下列关于元素和化合物的叙述，正确的是（ ） A. 血红素和叶绿素的元素组成相同 B. DNA和DNA聚合酶中都含有磷元素 C. 牛奶中的乳糖被水解后更有利于人体吸收 D. 植物细胞和动物细胞的组成成分都含有纤维素 【答案】C 【解析】 【详解】A、血红素的组成元素包含C、H、O、N、Fe，叶绿素的组成元素包含C、H、O、N、Mg，二者元素组成不同，A错误； B、DNA的组成元素为C、H、O、N、P，含有磷元素；但DNA聚合酶的本质是蛋白质，蛋白质的基本组成元素为C、H、O、N，一般不含磷元素，B错误； C、乳糖属于二糖，不能被人体细胞直接吸收，水解后生成的葡萄糖和半乳糖是单糖，可被细胞直接吸收，因此乳糖水解后更有利于人体吸收，C正确； D、纤维素是植物细胞壁的特有组成成分，动物细胞中不含有纤维素，D错误。 2. 一日三餐中早餐很重要，不仅要营养均衡，还要健康美味。常见的早餐有：粥、牛奶、鸡蛋、豆浆、蔬菜色拉等。下列叙述正确的是（ ） A. 煮熟的鸡蛋破坏了蛋白质的空间结构，更易被人体消化 B. 蔬菜色拉中的多糖都能被人体消化为葡萄糖，从而被细胞吸收 C. 牛奶中的钙、铁等大量元素被吸收后，可参与构成细胞中的某些化合物 D. 用斐林试剂检测豆浆中的糖类时，若出现砖红色沉淀，说明其含有葡萄糖 【答案】A 【解析】 【详解】A、高温煮熟鸡蛋的过程会破坏蛋白质的空间结构使蛋白质变性，变性后的蛋白质空间结构改变，更易被蛋白酶催化水解，因此更易被人体消化，A正确； B、蔬菜中的多糖包括纤维素，人体没有可分解纤维素的酶，无法将纤维素消化为葡萄糖，因此不是所有多糖都能被人体消化吸收，B错误； C、钙属于大量元素，但铁属于微量元素，C错误； D、斐林试剂水浴加热条件下与还原糖反应产生砖红色沉淀，还原糖包括葡萄糖、果糖、麦芽糖等多种物质，因此出现砖红色沉淀只能说明豆浆中含有还原糖，不能确定一定是葡萄糖，D错误。 3. 图1表示某细胞在电子显微镜视野下的亚显微结构示意图，①~⑦表示细胞结构；图2表示该细胞的甲、乙、丙三种细胞器中三种有机物的含量。下列说法正确的是（ ） A. 图1中③④⑤⑥的细胞器中的膜结构均属于生物膜系统 B. 图2中的乙是酵母菌细胞和发菜细胞共有的唯一细胞器 C. 图2中的细胞器甲对应图1中的⑥，无此结构的细胞无法进行有氧呼吸 D. 分泌蛋白的合成、运输和分泌过程中，图1中④的膜面积会减小 【答案】D 【解析】 【详解】A、图1中③是中心体，无膜结构，不属于生物膜系统，A错误； B、甲含蛋白质、脂质、核酸，为线粒体；乙含蛋白质和脂质、无核酸，为单层膜细胞器；丙含蛋白质和核酸、无脂质，为核糖体；发菜是原核生物，酵母菌和发菜共有的细胞器是丙核糖体，B错误； C、图2中甲是线粒体，对应图1的⑥，但是部分原核生物没有线粒体，只要含有有氧呼吸相关的酶也可以进行有氧呼吸，C错误； D、图1中④是内质网，分泌蛋白的合成、运输和分泌过程中，内质网出芽形成囊泡将蛋白质运输至高尔基体，内质网的膜面积会减小，D正确。 4. 水稻吸收K+主要通过细胞膜上的K+转运蛋白KTR1.2来完成。当外界K+浓度低时，磷酸化后的KTR1.2借助细胞膜上质子泵形成的H+浓度差转运K+。一定时间内水稻甲和水稻乙的根细胞吸收K+的速率与O2浓度的关系如下图所示。下列说法错误的是（ ） A. 水稻根细胞通过KTR1.2吸收K+的方式为主动运输 B. 甲和乙各自在K+最大吸收速率时，乙的根细胞的呼吸速率大于甲 C. 当外界K+浓度低时，KTR1.2转运K+过程中需要与K+结合 D. 在农业生产中为促进农作物对K+的吸收利用，可以定期松土 【答案】B 【解析】 【详解】A、由题干可知，低K⁺浓度时KTR1.2借助H⁺浓度差逆浓度梯度转运K⁺，而H⁺浓度差依赖质子泵消耗细胞呼吸能量建立，因此该运输方式为主动运输，A正确； B、K⁺主动运输速率越高，消耗的能量越多，对应根细胞呼吸速率越大。由图可知甲的K⁺最大吸收速率远大于乙，因此最大吸收速率时甲的根细胞呼吸速率大于乙，B错误； C、KTR1.2是介导K⁺主动运输的转运蛋白，转运过程中需要与K⁺特异性结合，通过自身构象改变完成运输，C正确； D、定期松土可提高土壤O₂浓度，促进根细胞有氧呼吸，为K⁺的主动运输提供更多能量，可促进农作物对K⁺的吸收利用，D正确。 5. 下列关于传统发酵和发酵工程及其应用的说法，叙述错误的是（ ） A. 果醋制作过程和果酒制作过程中发酵液的pH都会降低 B. 泡菜发酵后期，尽管乳酸菌占优势，但仍有产气菌繁殖，需拧松瓶盖放气 C. 啤酒的工业化生产过程中，酒精的产生和积累主要在主发酵阶段完成 D. 可以通过蒸馏、萃取等方法对单细胞蛋白进行分离、提纯 【答案】D 【解析】 【详解】A、果酒制作时酵母菌无氧呼吸产生的CO2溶于发酵液形成碳酸，会使pH降低；果醋制作时醋酸菌发酵产生醋酸，也会使pH降低，A正确； B、泡菜发酵后期乳酸菌占优势，但仍存在部分产气型杂菌繁殖产生气体，需要拧松瓶盖放气，避免容器内压强过高胀破，B正确； C、啤酒工业化生产的主发酵阶段是酵母菌进行无氧呼吸产生、积累酒精的主要阶段，后发酵主要是改善啤酒风味，C正确； D、单细胞蛋白是微生物菌体本身，通常采用过滤、沉淀的方法分离提纯，蒸馏、萃取多用于分离提取微生物的代谢产物，D错误。 6. 关于微生物的分离和计数技术以及微生物纯培养的操作中，下列叙述中正确的是（ ） A. 利用稀释涂布平板法计数时，对每一个平板的菌落都要进行计数并取平均值 B. 用平板划线法分离菌种时，划线4个区域，接种环需灼烧灭菌5次 C. 对培养器皿、接种用具和培养基等常用高压蒸汽灭菌 D. 土壤样品灭菌处理后进行稀释涂布分离纯化 【答案】B 【解析】 【详解】A、利用稀释涂布平板法计数时，仅需选择菌落数在30~300之间的平板进行计数，并非对所有平板的菌落都计数，A错误； B、平板划线法操作中，首次划线前要灼烧接种环去除杂菌，每两个区域划线前都要灼烧接种环杀死上一次划线残留的菌种，划线结束后还要灼烧接种环避免菌种污染环境，划4个区域时接种环共需灼烧4+1=5次，B正确； C、培养基常用高压蒸汽灭菌，但接种用具如接种环常用灼烧灭菌，玻璃培养器皿采用干热灭菌，C错误； D、若对土壤样品进行灭菌处理，其中需要分离的目标微生物会被全部杀死，无法实现分离纯化的目的，D错误。 7. 生长圈法是基于营养缺陷型指示菌与目的菌株共生关系建立的微生物筛选技术。目前，工业上用大肠杆菌赖氨酸缺陷型指示菌，从土壤中筛选谷氨酸棒状杆菌高产赖氨酸菌株，通过生长圈大小快速初筛，再结合发酵复筛确定生产株。如图表示上述初筛目的菌株时，某一平板上的菌落及生长圈的形成情况。下列叙述正确的是（ ） A. 图中微生物乙、丙、丁都是赖氨酸缺陷型大肠杆菌 B. 图中微生物已最可能是初筛时被选中的目的菌株 C. 初筛阶段，配制的液体培养基中应不含有赖氨酸 D. 进行发酵复筛目的菌株时，需用到该指示菌 【答案】A 【解析】 【详解】A、大肠杆菌赖氨酸缺陷型指示菌自身不能合成赖氨酸，需要在含有赖氨酸的培养基中才能生长，图中微生物乙、丙、丁周围形成了生长圈，说明它们依赖目的菌株产生的赖氨酸才能生长，所以都是赖氨酸缺陷型大肠杆菌，A正确； B、微生物甲周围的生长圈最大，说明它产生的赖氨酸最多，所以最可能是初筛时被选中的目的菌株，B错误； C、因为要筛选能产生赖氨酸的谷氨酸棒状杆菌，初筛阶段，配制的固体培养基中应不含有赖氨酸，这样只有能产生赖氨酸的菌株周围的赖氨酸缺陷型大肠杆菌才能生长形成生长圈，C错误； D、进行发酵复筛目的菌株时，只需测量发酵液中赖氨酸的实际含量即可确定高产菌株，无需用到该指示菌，D错误。 8. 某生物活动小组为探究当地农田土壤中分解尿素的细菌的数量，进行了取样、系列梯度稀释、涂布平板、培养、计数等步骤，实验操作过程如下，下列说法错误的是（ ） A. 若每支试管稀释10倍，则图中a的数值应为2.7，5号试管共稀释了106倍 B. 图中接种的培养基是以尿素为唯一氮源的固体培养基，能生长的微生物不一定能合成脲酶 C. 若仅以4号试管接种培养基计数，5 g该土壤中含分解尿素菌的估算数目是1.4×108个 D. 图中左上角培养基菌落连成一片，可能是涂布不均匀造成的 【答案】C 【解析】 【详解】A、若每支试管稀释10倍，取0.3mL菌液加入无菌水后总体系为3mL，因此a=3-0.3=2.7；初始5g土壤定容到50mL为第一次10倍稀释，后续1~5号试管共进行5次10倍梯度稀释，因此5号试管总稀释倍数为10×105=106，A正确； B、该培养基以尿素为唯一氮源，理论上只有分解尿素（合成脲酶）的微生物能生长，但自生固氮微生物可以利用空气中的氮气作为氮源，也能在该培养基生长，这类微生物不需要合成脲酶，因此能生长的微生物不一定能合成脲酶，B正确； C、4号试管接种的平板中，取菌落数在30~300之间的平板计算平均菌落数为（275＋285＋280）÷3=280，4号总稀释倍数为105，涂布体积为0.2mL，因此5g土壤中菌数估算为280÷0.2×105×5=7×108个，C错误； D、菌涂布操作不均匀时，会导致局部菌体密度过高，最终菌落连成一片，D正确。 9. 细胞工程应用广泛，并且取得了显著的社会效益和经济效益。在下列选项中，能体现细胞全能性的是（ ） A. 小麦种子萌发长成新植株 B. 利用作物脱毒培育脱毒草莓 C. 造血干细胞通过增殖分化产生红细胞、白细胞和血小板 D. 利用植物细胞培养技术实现细胞产物工厂化生产 【答案】B 【解析】 【详解】A、小麦种子是植物的幼体，不属于单个已分化的细胞，种子萌发长成新植株是植物个体正常生长发育的过程，不能体现细胞全能性，A错误； B、培育脱毒草莓利用了植物组织培养技术，以高度分化的植物茎尖（几乎不含病毒的体细胞）为培养起点，最终发育为完整的草莓植株，符合细胞全能性的判断标准，B正确； C、造血干细胞增殖分化产生红细胞、白细胞和血小板的过程中，只形成了不同的细胞类型，没有发育为完整个体，不能体现细胞全能性，C错误； D、利用植物细胞培养技术生产细胞产物仅需培养到愈伤组织或细胞悬浮液阶段，未获得完整个体，不能体现细胞全能性，D错误。 10. 紫花苜蓿（2n=32）是应用较为广泛的豆科牧草，但易造成家畜鼓胀病。百脉根（2n=12）富含单宁，单宁可与植物蛋白质结合，不会引起家畜采食后鼓胀。科研人员利用野生型清水紫花苜蓿和里奥百脉根为材料培育抗鼓胀病苜蓿新品种。研究流程如图（注：IOA可抑制植物细胞呼吸第一阶段，R-6G可阻止线粒体的呼吸作用），下列说法正确的是（ ） A. ②过程需要利用选择培养基筛选出杂种愈伤组织 B. 过程①中常用灭活的病毒诱导原生质体融合 C. ②③过程中加入的植物激素的浓度、用量比例有差异 D. 过程①杂种细胞形成的标志是细胞核的融合 【答案】C 【解析】 【详解】A、由题干信息可知，经R-6G、IOA处理后，亲本原生质体及同源融合体均不能再生愈伤组织，只有杂种细胞可以发育为愈伤组织，无需额外使用选择培养基筛选，A错误； B、灭活的病毒是诱导动物细胞融合的常用方法，植物原生质体融合不使用该方法，常用PEG融合法、电融合法等，B错误； C、②是脱分化形成愈伤组织的过程，③是再分化形成再生植株的过程，两个过程中生长素和细胞分裂素的浓度、用量比例存在差异，分别适配脱分化和再分化的需求，C正确； D、植物杂种细胞形成的标志是再生出新的细胞壁，不是细胞核的融合，D错误。 11. 如图是利用胚胎工程培育优质奶牛的过程，下列关于该过程的分析，错误的是（ ） A. 胚胎工程包括体外受精、胚胎移植和胚胎分割等技术 B. 在胚胎移植之前需对供体和受体进行免疫检查，以免受体子宫与外来胚胎发生排斥反应 C. ②过程中应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚在显微镜下分割 D. ③过程中可从滋养层取样，做DNA分析，鉴定性别 【答案】B 【解析】 【详解】A、胚胎工程是对动物早期胚胎或配子进行的显微操作技术，包括体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术，A正确； B、胚胎移植的生理学基础之一是受体子宫对外来胚胎基本不发生免疫排斥反应，因此胚胎移植前无需对供体和受体进行免疫检查，B错误； C、胚胎分割时应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚进行操作，该阶段细胞全能性较高，分割后易发育成完整个体，C正确； D、囊胚的滋养层细胞将来发育为胎膜和胎盘，取样滋养层细胞做DNA分析鉴定性别，不会损伤将来发育为胎儿的内细胞团，D正确。 12. 如图为某同学构建的细胞工程知识框架。以下说法正确的是（ ） A. 图中①指植物体细胞杂交，②属于分子水平上的生物工程技术 B. 动物细胞融合与植物体细胞杂交相比，依据的原理相同 C. 脱毒草莓和克隆羊“多莉”均为无性生殖的产物 D. 体外培养的动物细胞大多数能够悬浮在培养液中生长繁殖 【答案】C 【解析】 【详解】A、图中①是植物体细胞杂交，②是动物体细胞核移植技术，细胞工程属于细胞或细胞器水平的生物工程技术，并非分子水平，因此②不属于分子水平上的生物工程技术，A错误； B、植物体细胞杂交的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性，动物细胞融合的原理仅为细胞膜的流动性，二者原理不完全相同，B错误； C、脱毒草莓通过植物组织培养技术获得，克隆羊“多莉”通过动物体细胞核移植技术获得，二者都未经过两性生殖细胞的结合，都属于无性生殖的产物，C正确； D、体外培养的动物细胞大多数具有贴壁生长的特点，仅少数细胞可悬浮生长繁殖，D错误。 13. 利用重组DNA技术可实现异源基因异宿主表达，规模化生产医用活性蛋白。科研人员先分离人生长激素目的基因，再导入大肠杆菌受体细胞获得转基因工程菌；随后利用发酵工程技术，工业化大量制备人生长激素，用于临床医疗治疗。下列相关叙述正确的是（ ） A. 将人生长激素基因通过显微注射技术直接注入大肠杆菌细胞，就能稳定遗传并高效表达 B. 生长激素基因转录过程中需要解旋酶和DNA连接酶 C. 构建基因表达载体时，质粒载体必须具备复制原点、启动子、标记基因和限制酶切割位点等 D. 发酵产生的生长激素属于大肠杆菌的初生代谢产物 【答案】C 【解析】 【详解】A、将目的基因导入大肠杆菌需先用钙离子处理使细胞成为感受态，且目的基因需先构建基因表达载体才能导入，直接注入无法稳定遗传和表达；同时显微注射技术是将目的基因导入动物细胞的常用方法，不适用于大肠杆菌，A错误； B、转录过程仅需要RNA聚合酶，RNA聚合酶自身具备解旋功能，不需要额外的解旋酶，也不需要DNA连接酶（DNA连接酶的功能是连接两个DNA片段），B错误； C、基因表达载体的必备结构包括复制原点（保障载体在宿主细胞内复制扩增）、启动子（启动目的基因的转录）、标记基因（筛选成功导入重组载体的受体细胞）、限制酶切割位点（便于插入目的基因）等，C正确； D、初生代谢产物是微生物生长繁殖所必需的代谢产物，生长激素是大肠杆菌转入外源基因后表达的异源蛋白，不是大肠杆菌生长繁殖必需的物质，不属于初生代谢产物，D错误。 14. PHB2蛋白能够抑制动物细胞的增殖进程，科研人员从动物体细胞中提取出控制PHB2蛋白合成的mRNA，通过人工途径合成对应的目的基因，并采用PCR技术对该目的基因进行体外扩增。下列相关叙述正确的是（ ） A. 利用mRNA合成目的基因的过程，需逆转录酶和RNA聚合酶共同参与催化 B. PCR反应体系中需模板、DNA聚合酶、4种核糖核苷酸和缓冲液等 C. 以1个目的基因为模板进行5轮PCR扩增，整个复制过程共需要消耗32个引物 D. PCR扩增时，DNA聚合酶从引物的3′端连接脱氧核苷酸向后延伸 【答案】D 【解析】 【详解】A、利用mRNA合成目的基因属于逆转录过程，该过程需要逆转录酶和DNA聚合酶参与，RNA聚合酶的作用是催化以DNA为模板合成RNA的转录过程，此过程不需要RNA聚合酶，A错误； B、PCR的产物是DNA，反应体系的原料应为4种脱氧核糖核苷酸，核糖核苷酸是合成RNA的原料，B错误； C、PCR为半保留复制，1个目的基因扩增5轮共得到25=32个DNA分子、共64条单链，仅初始的2条模板链不需要引物，因此共需消耗64-2=62个引物，C错误； D、DNA聚合酶无法从头合成DNA，只能从引物的3′端开始连接脱氧核苷酸，沿5'→3'方向延伸子链，D正确。 15. 为培育抗某病毒的优质玉米品种，科研人员构建了抗病毒基因的重组表达载体，相关序列和载体信息如下图所示：图1为抗病毒目的基因及其限制酶切位点、PCR引物位置；图2为P载体（4700 bp），含GFP（绿色荧光蛋白）报告基因和Kanr/Neor抗性标记，其中Kanr/Neor在原核细胞中表达赋予卡那霉素抗性，在真核细胞中表达赋予新霉素抗性。下列叙述正确的是（ ） A. PCR扩增抗病毒目的基因时，应选用引物2和引物3 B. 为保证目的基因定向插入载体，应选用Hind Ⅲ和XhoⅠ两种限制酶 C. 若受体细胞表达出绿色荧光，说明目的基因已成功插入载体并随载体导入 D. 筛选导入重组载体的玉米细胞时，应在培养基中添加新霉素 【答案】D 【解析】 【详解】A、PCR扩增时，子链延伸方向为5'→3'，引物需结合在目的基因两侧，且延伸方向朝向目的基因。图中A链方向为3'→5'（左→右），B链方向为5'→3'（左→右）：引物1结合A链左端，延伸方向向右（朝向目的基因）；引物4结合B链右端，延伸方向向左（朝向目的基因），二者可以扩增出完整的目的基因，A错误； B、由于XhoI会切断抗病毒基因，且EcoRI可破坏GFP基因（可根据GFP基因是否表达判断是否插入目的基因），如果选择的限制酶是HindⅢ和SmaⅠ，则不利于区分重组DNA分子和空载质粒，如果选择的限制酶是HindⅢ和EcoRI，则便于重组DNA分子的筛选，B错误； C、由于EcoRI可破坏GFP基因，则含有重组DNA分子的受体细胞不会发绿色荧光，C错误； D、题干明确说明：Kanr /Neor在真核细胞中表达赋予新霉素抗性，玉米属于真核生物，因此筛选导入重组载体的玉米细胞时，需要在培养基中添加新霉素，筛选出成功导入载体的细胞，D正确。 16. 已知某二倍体植物的抗病性由B/b控制，研究发现基因B→b是由染色体某一片段位置颠倒所致，且该变异发生时染色体只有2个断裂位点。为探究断裂位点的位置，依据基因B所在染色体的DNA序列，设计了如图所示的引物，并以纯合植株甲和乙的叶片DNA为模板进行了PCR，同1对引物的扩增产物长度相同，结果如图所示。据图分析，发生该变异的具体断裂位点是（ ） 引物 F1/R1 F2/R1 F1/R2 个体DNA 甲 乙 甲 乙 甲 乙 扩增条带 ▅ ▅ ▅ ▅ A. ①⑤ B. ②⑤ C. ②⑥ D. ③④ 【答案】B 【解析】 【详解】PCR扩增需要两个引物方向正确（正向引物向右、反向引物向左）才能扩增出产物；染色体片段倒位后，倒位片段内的引物方向会反转，无法正常扩增。F1/R1在甲乙中都能扩增出条带，说明F1、R1都位于两个断裂位点的外侧，倒位不改变二者方向，都能扩增，所以有一个断裂点应在②(影响B基因)，同时判定断裂点不在①⑥，所以可推测B项正确。若断裂位点为②⑤：F2、R2都位于两个断裂位点之间，倒位后二者方向反转，因此F2/R1、F1/R2在乙（倒位纯合）中都无法扩增，仅甲（正常）有条带，完全符合实验结果，因此发生变异的断裂位点为②⑤，B符合题意。 二、非选择题：本题共5小题，共52分。 17. 高糖高脂食物过量摄入导致非酒精性脂肪肝炎（NASH）、肥胖等疾病高发。NASH的特点是过多的脂质以脂滴的形式存在于肝细胞中。研究发现，肝细胞内存在的脂质自噬过程可以有效降解脂滴从而减少脂质的堆积，脂质自噬的方式及过程如下图。 （1）溶酶体内含有的酸性脂解酶具有降解脂滴的作用。酸性脂解酶的合成首先在_________上形成肽链，然后进入内质网加工，并借助囊泡移向_________进行加工修饰，最后转移至溶酶体中。脂滴中的脂肪在自噬溶酶体中会被水解为__________________。 （2）图中方式C中脂滴膜蛋白PLIN2经分子伴侣Hsc70识别后才可与溶酶体膜上的相应受体结合进入溶酶体发生降解，推测该自噬方式具有一定的_________性。根据方式C，从分子的角度提出减轻NASH的思路___________________________。 （3）细胞膜的主要成分是_________，图中方式B中体现了生物膜具有_________的特点。NASH患者血液中谷丙转氨酶（肝细胞内蛋白质）含量会明显上升。研究表明，这是由于糖脂摄入过量，糖脂代谢异常产生的自由基攻击肝细胞的磷脂分子，导致肝细胞膜受损，细胞膜的_________功能丧失所致。 【答案】（1） ①. 核糖体 ②. 高尔基体 ③. 甘油和脂肪酸 （2） ①. 专一（特异） ②. 通过增强分子伴侣Hsc70的表达或功能，促进PLIN2的识别和降解，从而减少脂滴的堆积，预防NASH （3） ①. 脂质和蛋白质 ②. （一定的）流动性 ③. 控制物质进出细胞 【解析】 【小问1详解】 酸性脂解酶的本质是蛋白质，蛋白质在核糖体上由氨基酸发生脱水缩合反应形成肽链，肽链进入内质网进行加工，形成有一定空间结构的蛋白质并借助囊泡移向高尔基体，高尔基体进一步加工修饰成酸性脂解酶，最后“转移”至溶酶体中。脂肪由甘油和脂肪酸组成，因此脂滴中的脂肪在自噬溶酶体中会被水解为脂肪酸和甘油。 【小问2详解】 方式C中，PLIN2蛋白需要分子伴侣Hsc70的作用才能与溶酶体膜上的受体结合并进入溶酶体降解，可推测该自噬方式具有一定特异性。因此，可通过提高PLIN2的表达量（或增强Hsc70的活性、增加LAMP2A受体的数量等），促进PLIN2的识别和降解，从而减少脂滴的堆积，预防非酒精性脂肪肝病。 【小问3详解】 细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质，图中方式B属于胞吞的过程，体现了细胞膜具有一定的流动性，若糖脂摄入过量，糖脂代谢异常产生的自由基攻击肝细胞的磷脂分子，导致肝细胞膜受损，细胞膜控制物质进出细胞的功能丧失，则肝细胞内的谷丙转氨酶会从细胞中释放至血液中，从而使血液中谷丙转氨酶含量明显上升。 18. 土壤盐化是目前的主要环境问题之一。在盐化土壤中，大量Na⁺会不需能量迅速流入细胞，形成胁迫，影响植物正常生长。耐盐植物可通过Ca²⁺介导的离子跨膜运输，减少Na⁺在细胞内的积累，从而提高抗盐胁迫的能力，其主要机制如下图。请回答： （1）糖类是植物重要的_________物质，也可作为信号调节植物对盐胁迫的响应。糖类在耐盐植物的果肉细胞中主要存在于_________，该细胞器的功能是__________________。 （2）在盐胁迫下，Na⁺进入细胞的方式与H⁺进入细胞的方式_________（填“相同”或“不同”）。若使用ATP抑制剂处理细胞，Na⁺的排出量会明显减少，其原因是__________________。 （3）据图分析，在高盐胁迫下，耐盐植物的根细胞会借助Ca²⁺调节相关离子转运蛋白的功能：一方面，胞外Ca²⁺直接_________，减少Na⁺进入细胞；另一方面，__________________，从而促进转运蛋白C将Na⁺排到胞外，降低细胞内Na⁺浓度。 （4）根据上述植物抗盐胁迫的机制，提出农业上促进盐化土壤中耐盐作物增产的措施：_________（答出一点即可）。 【答案】（1） ①. 能源 ②. 液泡 ③. 调节植物细胞内的环境，保持植物细胞坚挺 （2） ①. 相同   ②. 使用ATP抑制剂处理导致ATP合成量减少，排出H+的量减少，膜内外H+浓度梯度降低，使转运蛋白C排出Na+的量减少 （3） ①. 抑制转运蛋白A ②. 胞外Na+与受体结合，促进胞内H₂O₂浓度上升，间接促进转运蛋白B将Ca²+转运入细胞内 （4）增施钙肥 【解析】 【小问1详解】 糖类是植物主要的能源物质，植物果肉细胞中，糖类等物质主要溶解在液泡的细胞液中，液泡是植物细胞特有的细胞器，功能就是调节细胞内环境，维持细胞形态。 【小问2详解】 若使用ATP抑制剂处理细胞，导致ATP合成量减少，排出H+的量减少，膜内外H+浓度梯度降低，使得转运蛋白C排出Na+的量减少，故Na+的排出量会明显减少。 【小问3详解】 据图分析可知：Ca2+调控植物抗盐胁迫的两条途径：一方面，胞外Ca2+抑制转运蛋白A转运Na+进入细胞内；另一方面，胞外Na+与受体结合促进胞内H2O2浓度上升，促进转运蛋白B将Ca2+转运入细胞内，胞内Ca2+促进转运蛋白C将Na+转运出细胞；通过减少Na+进入、增加Na+排出从而降低细胞内Na+浓度，来抵抗盐胁迫。 【小问4详解】 根据题干机制，Ca²⁺可以帮助植物降低胞内Na⁺积累，提高耐盐性，因此农业上可在盐化土壤中适当增施含钙肥料，促进耐盐作物增产。 19. 奶啤是一种含牛奶的啤酒，是通过微生物发酵将麦汁中的麦芽糖和其他糖类转化为乙酸和乳酸，配以一定比例的原料乳，再经过酒精发酵制作而成，工艺流程如图所示。请回答下列问题： （1）酵母不能直接利用淀粉，可用赤霉素溶液浸泡大麦种子，诱导种子无需发芽也能产生_________酶，同时粉碎过程有利于大麦粉与酶的充分接触，以缩短图中所示的_________过程的时间。 （2）接种醋酸菌和乳酸菌制作发酵乳，促进前期酸味的形成。醋酸菌和乳酸菌发酵的原理分别是______________。 （3）主发酵阶段在菌种活化的过程中，需定时取样，检测酵母的生长状况。可利用_________法检测酵母菌的数量，其原理是____________。也可以利用显微镜直接统计计数，若某次样品经3次10倍稀释后，在25×16型血细胞计数板上统计的5个中方格的细胞总数为234个，该样品中酵母细胞的密度为_________个/mL。 （4）在发酵过程中，要严格控制发酵条件，原因是_________。从食品安全的角度考虑，上述工艺流程图中①的操作应该是_________。 【答案】（1） ①. 淀粉酶（α-淀粉酶）   ②. 糖化 （2）糖源不足时，醋酸菌在有氧条件下，将乙醇转化为乙醛，再将乙醛转化为乙酸，糖源充足时，醋酸菌在有氧条件下，直接转化葡萄糖为乙酸；乳酸发酵是在缺氧时把葡萄糖分解成乳酸的过程 （3） ①. 稀释涂布平板法 ②. 当样品的稀释倍数足够高时，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 ③. 1.17×1010 （4） ①. 环境条件不仅影响微生物的生长繁殖，而且会影响微生物代谢物的形成   ②. 灭菌处理或巴氏消毒 【解析】 【小问1详解】 酵母不能直接利用淀粉，赤霉素可以诱导大麦种子产生淀粉酶（α-淀粉酶），这种酶能够将淀粉分解为酵母可以利用的小分子糖类。粉碎过程让大麦粉和酶充分接触，能加速淀粉被分解为可发酵糖类的过程，也就是缩短图里的糖化步骤的时间。 【小问2详解】 醋酸菌发酵原理：分两种情况，①当糖源不足时，醋酸菌在有氧环境下，先把乙醇转化为乙醛，再进一步把乙醛转化为乙酸；②当糖源充足时，醋酸菌在有氧条件下可以直接把葡萄糖转化为乙酸。 乳酸菌发酵原理：乳酸菌是厌氧型微生物，在缺氧的环境中，会把葡萄糖分解成乳酸，这个过程就是乳酸发酵。 【小问3详解】 检测酵母菌数量可以用稀释涂布平板法。 这个方法的原理是：当样品稀释倍数足够高的时候，培养基表面生长的一个单菌落来自样品稀释液中的一个活菌，通过统计菌落数，就能推算出样品中的活菌数。25×16型计数板，每个大格是25个中方格，每个中方格有16个小格，每个大格的体积是0.1mm³=10⁻⁴mL，5个中方格细胞总数是234，那么1个大格（25个中方格）的细胞数是234×5=1170个 ，1mL=1000mm³=10⁴个0.1mm³ ，所以1mL中的细胞数=1170×10⁴×10³=1.17×10¹⁰个。 【小问4详解】 环境条件不仅影响微生物的生长繁殖，而且会影响微生物代谢物的形成，所以在发酵过程中，要严格控制发酵条件；从食品安全的角度考虑，在上市或入库前应进行①灭菌处理或巴氏消毒处理。 20. 双特异性抗体具有两个不同的抗原结合位点，能够同时结合两种不同的抗原。前列腺癌细胞表面有高表达的前列腺特异性膜抗原（PSMA），CD28是T细胞表面受体，T细胞的有效激活依赖于两个条件：一是CD28接收激活信号，二是实现癌细胞与T细胞的聚集。图甲为科研人员尝试构建以PSMA×CD28为抗原的双特异性抗体；图乙为该双特异性抗体的结构及作用机理图，请据图分析： （1）图甲中物质X是_________，注射物质X的目的是_________。 （2）在细胞内DNA的合成一般有两条途径，主要途径是在细胞内由糖和氨基酸合成核苷酸，进而合成DNA，而氨基蝶呤可以阻断此途径。另一辅助途径是在次黄嘌呤和胸腺嘧啶核苷存在的情况下，经酶的催化作用合成DNA，而骨髓瘤细胞的DNA合成没有此辅助途径。利用DNA合成途径不同的特点配制的HAT培养基含有多种成分，其中添加的_________具有筛选杂交瘤细胞的作用。在该培养基上，_________细胞不能生长。 （3）将第一次筛选获得的细胞进行多倍稀释，借助多孔细胞培养板，第二次筛选用到的方法是_________和_________。经过多次筛选，就可以获得能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。与传统血清抗体相比，单克隆抗体的优点有__________________。 （4）以PSMA×CD28为抗原的双特异性抗体，通过与CD28结合，为T细胞激活提供了关键的共刺激信号。结合题干，据图分析，该双特异性抗体协助杀伤癌细胞的机理是__________________。 【答案】（1） ①. PSMA或CD28 ②. 刺激小鼠产生相应的B淋巴细胞（答出特定或相应或抗PSMAB或抗CD28的淋巴细胞均可得分） （2） ①. 氨基蝶呤   ②. 未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的 （3） ①. 克隆化培养   ②. 抗体检测   ③. 能准确地识别抗原的细微差异，与特定抗原发生特异性结合，并且可以大量制备 （4）双特异性抗体能同时结合PSMA和CD28，使CD28接收激活信号，又实现了癌细胞与T细胞的聚集，最终激活T细胞杀伤癌细胞 【解析】 【小问1详解】 制备单克隆抗体过程中，PSMA、CD28相当于抗原，需要先将PSMA、CD28分别注射到小鼠体内刺激小鼠产生相应的B淋巴细胞，再分离出B淋巴细胞。 【小问2详解】 利用DNA合成途径不同的特点：氨基蝶呤可以阻断合成DNA；次黄嘌呤和胸腺嘧啶核苷存在的情况下可合成DNA，而骨髓瘤细胞的DNA合成没有此辅助途径。可知在配制的HAT培养基中添加的氨基蝶呤可使骨髓瘤细胞及其骨髓瘤细胞的融合体不能存活，因此具有筛选杂交瘤细胞的作用，在该培养基上，未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞不能生长。 【小问3详解】 将第一次筛选获得的细胞进行多倍稀释，借助多孔细胞培养板获得杂交瘤细胞，但是获得的杂交瘤细胞类型多样，必须进行克隆化培养和专一抗体检测，才能筛选得到符合要求的杂交瘤细胞；单克隆抗体的优点有：能准确地识别抗原的细微差异，与特定抗原发生特异性结合，并且可以大量制备的特点。 【小问4详解】 双特异性抗体具有两个不同的抗原结合位点，它能同时与癌细胞表面的PSMA和T细胞表面的CD28结合。一方面为T细胞激活提供了关键的共刺激信号（因为CD28接收激活信号是T细胞激活的条件之一），另一方面实现了癌细胞与T细胞的聚集（这也是T细胞激活的条件之一），从而激活T细胞，激活后的T细胞能够杀伤癌细胞。 21. 大肠杆菌的lacZ基因编码β-半乳糖苷酶，可催化分解X-gal产生蓝色物质，使菌落呈现蓝色，若该基因无法正常表达，菌落则呈现白色。lacZ基因的表达受阻遏蛋白LacI的调控，LacI可特异性结合于lacZ基因启动子（LacO）上游特定的一段DNA序列上，从而抑制基因表达。科研人员通过PCR扩增了不同长度的DNA片段，将这些片段分别插入表达载体中检测，以确定LacI蛋白结合位点的具体位置，相关信息如图所示，回答下列问题： 图中限制酶的识别序列为 XhoI （5′-C↓TCGAG-3′） NheI （5′-G↓CTAGC-3′） EcoRI （5′-G↓AATTC-3′） MunI （5′-C↓AATTG-3′） SalI （5′-G↓TCGAC-3′） （1）将扩增得到的DNA片段插入表达载体时，需要用到的基因工程工具酶是_________；为保证扩增产物正确插入载体，需要在引物F和引物F₁~F₁₀的5′端添加的序列分别为5′-CAATTG-3′和5′-_________-3′。 （2）科研人员将重组载体导入大肠杆菌常用的方法是用_________处理菌体，使细胞处于_________的生理状态；将导入重组载体的大肠杆菌，在添加了_________等成分的培养基上培养至形成菌落。结果发现，转入含F₁~F₇与F扩增产物的菌落呈蓝色，含F₈~F₁₀与F扩增产物的菌落呈白色，则后者呈白色的原因是_________。 （3）进一研究发现，在培养基中添加适量的阿拉伯糖时，F₁~F₄、F₈~F₁₀与F扩增产物的菌落呈白色，F₅~F₇与F扩增产物的菌落呈蓝色。若引物序列所对应的位置不含有LacI的结合位点，结合菌落颜色表型，可推测该结合位点位于_________之间，其判断依据是_________。 【答案】（1） ①. 限制性核酸内切酶（限制酶）和DNA连接酶 ②. GTCGAC （2） ①. Ca2+ ②. 能吸收周围DNA分子 ③. 青霉素、X-gal ④. F₈~F₁₀与F扩增产物缺乏启动子的关键序列（或F₈~F₁₀与F扩增产物没有完整的启动子序列），无法启动LacZ基因的表达，不能使X-gal呈现蓝色，进而使菌落呈白色 （3） ①. F₄~F₅   ②. F₁~F₄与F扩增产物菌落呈白色，则F₄靠F₅侧含有阻遏蛋白LacI的结合位点；F₅~F₇与F扩增产物菌落呈蓝色，则F₅靠F₄侧有阻遏蛋白LacI的结合位点，故结合位点位于F₄~F₅之间 【解析】 【小问1详解】 将扩增的DNA片段插入表达载体时，首先需要用限制性核酸内切酶（限制酶）切割载体和目的DNA片段，使它们产生互补的黏性末端，然后用DNA连接酶将目的片段和载体连接起来，构建重组载体，所以①处填限制性核酸内切酶（限制酶）和DNA连接酶。观察载体的部分结构，插入目的片段的区域两侧是XhoI和EcoRI的酶切位点，再看限制酶识别序列，F₁₀-F的扩增产物要插入载体，需要和载体的酶切位点匹配。引物F对应的是MunI的位点（5'-CAATTG-3'），与载体上EcoRI的酶切位点黏性末端互补，引物F₁-F₁₀对应的是SalI的位点（5'-GTCGAC-3'），因为SalI切割后的黏性末端和XhoI的黏性末端互补，能实现连接。 【小问2详解】 将重组载体导入大肠杆菌常用感受态细胞法，用Ca²⁺（氯化钙）处理菌体，使细胞处于能吸收周围DNA分子的感受态生理状态。载体上含有青霉素抗性基因，所以培养基需要添加青霉素来筛选导入了载体的大肠杆菌；同时实验需要通过LacZ基因表达产物分解X-gal的颜色反应来判断基因表达情况，所以还要添加X-gal。转入F₁₀-F与F扩增产物的菌落呈白色，说明LacZ基因没有正常表达，F₈~F₁₀与F扩增产物缺乏启动子的关键序列（或F₈~F₁₀与F扩增产物没有完整的启动子序列），无法启动LacZ基因的表达，不能使X-gal呈现蓝色，进而使菌落呈白色。 【小问3详解】 转入F₁~F₄与F产物的菌落是白色，说明lacZ基因的表达被抑制了，也就意味着这些片段里包含LacI蛋白的结合位点，阻遏蛋白结合上去后阻断了基因表达。 转入F₅~F₇与F产物的菌落是蓝色，说明lacZ基因正常表达，这些片段里没有LacI蛋白的结合位点，阻遏蛋白没法发挥作用。 转入F₈~F₁₀与F产物的菌落还是白色，进一步证明这些片段是因为缺少启动子序列导致基因不表达。 最终结论：LacI蛋白的结合位点位于F₄和F₅引物对应的DNA序列之间。因为F₁~F₄的片段包含结合位点，会让菌落变白，而F₅~F₇的片段没有结合位点，菌落变蓝，结合位点就正好在F₄~F₅之间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $