精品解析：河北省石家庄精英中学2025-2026学年高二下学期7月期末考试生物试题

石家庄精英中学2025-2026学年第二学期期末考试 高二生物试题 全卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1．答题前，先将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．选择题的作答：选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3．非选择题的作答：用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 一、单项选择题：本题共13小题，每小题2分，共26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. 某小组设计制作了一个包含水草、小鱼、螺蛳和底泥的生态缸，置于室内散射光环境中观察。下列相关叙述正确的是（ ） A. 该生态缸内的生物群落与非生物环境共同构成了一个开放的生态系统 B. 水草释放的氧气和小鱼呼出的二氧化碳，二者之间的气体交换属于化学信息传递 C. 底泥中的微生物分解有机物产生的无机盐，可被水草重新吸收利用 D. 为提高生态缸的稳定性，应增加小鱼的数量并减少水草的种植比例 2. 缘毛太行花是河北太行山南部特有的珍稀保护植物，其科研价值与当地独特的山地生境密切相关，当地通过建立自然保护区、种质保存等措施加强保护。下列叙述正确的是（ ） A. 缘毛太行花的科研价值体现生物多样性的间接价值 B. 不同种群的缘毛太行花性状差异体现物种多样性 C. 保护野生种群有利于维持缘毛太行花的遗传多样性 D. 建立种质资源库是保护该物种最有效的措施 3. 我国大力推进矿山生态修复工程，通过植被重建、土壤改良、水系整治等措施，恢复矿区的生态功能，实现资源开发与生态保护的协调发展。下列叙述错误的是（ ） A. 在废弃矿区大面积种植单一速生林，可快速恢复植被覆盖度，从而利于矿区的生态恢复 B. 对矿区污染土壤进行改良，可降低重金属对生物的危害 C. 利用废弃矿坑建设矿山公园，可实现生态效益与经济效益的统一 D. 回收矿区残留的可利用矿石，可减少资源浪费和环境污染 4. 如图为果酒和果醋制作的实验流程及相应的发酵装置，利用传统发酵技术可完成果酒和果醋的制备。下列叙述正确的是（ ） A. 发酵装置中加入的葡萄汁不能装满，需预留一定空间以容纳发酵产生的气体 B. 排气口设计成长而弯曲的形状，主要作用是加快发酵产生气体的排出速率 C. 果酒发酵过程中，酵母菌的种群数量会持续增长至发酵过程结束 D. 发酵过程中产生的酒精可用溴麝香草酚蓝溶液进行定性检测 5. 如图为泡菜发酵过程中亚硝酸盐含量的变化曲线，该结果可用于指导泡菜的科学制作与安全食用。下列叙述正确的是（ ） A. 泡菜发酵过程中产生的亚硝酸盐主要来自乳酸菌的代谢活动 B. 随着发酵时间的延长，泡菜坛内发酵液的pH会逐渐升高 C. 适当提高发酵温度，可使亚硝酸盐含量峰值出现的时间提前 D. 发酵后期亚硝酸盐含量下降，是因为其被微生物分解为乳酸 6. 科学家发现，菊花体细胞在特定激素组合处理下可进入一种“全能性激活过渡态”，该状态细胞重新获得分裂和分化能力，最终可发育为完整的菊花植株。下列叙述正确的是（ ） A. 该过渡态细胞的细胞膜通透性降低，物质运输效率下降 B. 植物组织培养中，该过渡态的形成需要适宜的激素比例和无菌环境 C. 该过渡态细胞分化程度较高，全能性低于初始的外植体细胞 D. 该过渡态细胞发育为完整植株的过程体现了细胞的分裂能力，不体现分化能力 7. 如图为牡丹组织培养及综合利用的技术流程，可实现优良品种快速繁育和药用成分的工业化生产。下列叙述正确的是（ ） A. 过程②脱分化培养阶段，需要持续提供光照以促进有机物合成 B. 过程④的诱变处理主要作用于细胞分裂间期，可诱发基因突变 C. 过程⑤原生质体融合完成后，可直接培育获得杂种植株丁 D. 过程⑥使用固体培养基静置培养，有利于提高黄酮类化合物产量 8. 如图所示，科研通过特定诱导处理小鼠成纤维细胞获得iPS细胞，该细胞经定向培育可分化为神经、心肌等体细胞，用于细胞修复相关研究。下列叙述正确的是（ ） A. 成纤维细胞重编程形成iPS的过程中，细胞基因组出现大片段基因丢失 B. 利用受试个体自身细胞制备iPS，分化后的体细胞移入体内多出现明显免疫排斥 C. 合理管控体外培养的温度、气体等条件，能够降低iPS异常增殖致癌的概率 D. iPS定向分化为功能细胞时，细胞全能性得到完整体现 9. 丹参酮是丹参植株合成的脂溶性次生代谢物，具有抗菌消炎、改善微循环的功效，是临床常用的药用活性成分。传统生产需采收丹参根茎进行提取，产量有限且不利于野生丹参资源的保护。科研人员经多轮筛选获得了高产丹参酮的愈伤组织细胞系。下列有关叙述错误的是（ ） A. 丹参酮属于丹参的次生代谢产物，自然状态下细胞内含量较低，传统提取方式产量有限 B. 通过培养愈伤组织生产丹参酮体现了植物细胞具有全能性 C. 可通过诱变育种方法筛选获得高产丹参酮的突变细胞 D. 将高产丹参酮的细胞进行培养，可实现丹参酮的工厂化生产 10. 奶牛活体采卵—体外胚胎繁育技术助力优良高产奶牛规模化扩群，技术流程如图所示。已知公牛Y染色体携带雄性特异性SRY基因，常被用于早期胚胎性别筛查。下列说法错误的是（ ） A. 对良种雌性奶牛超数排卵，常用外源促性腺激素调控卵泡同步发育 B. 体外受精前，采集得到的公牛精子要经过获能处理才可完成受精 C. 移入普通黄牛体内的早期胚胎，核遗传物质多数来自受体黄牛个体 D. 胚胎移植前需对受体黄牛进行同期发情处理，为胚胎移入提供匹配的生理环境 11. 限制酶BsaI识别序列为5'-GGTCTC-3'，其切割位点位于识别序列下游1个碱基之后，酶切后可形成含3个碱基的黏性末端（由“NNN”3个碱基组成的黏性末端，N表示任意碱基）。下列叙述错误的是（ ） A. BsaI在DNA链内部定点切开磷酸二酯键，属于限制性核酸内切酶 B. 酶切生成的黏性末端碱基由识别序列下游序列决定，理论存在43种末端类型 C. 不同来源的DNA片段经该酶切割，若末端碱基互补便可实现片段拼接 D. 黏性末端连接形成重组DNA后，大多数能够保留BsaI完整的识别序列 12. 下列关于鸡血细胞DNA的粗提取、鉴定与PCR产物琼脂糖凝胶电泳的操作，叙述错误的是（ ） A. 鸡血细胞破碎后过滤，低温静置处理利于部分杂质沉降分离 B. 析出的白色DNA丝状物溶解在2 mol/LNaCl溶液后，可利用二苯胺试剂水浴鉴定 C. 电泳时缓冲液没过凝胶面，PCR产物混合载样缓冲液后再进行加样 D. 琼脂糖凝胶电泳时，需将加样孔置于电泳槽正极一侧，DNA片段会向负极方向迁移分离 13. 科研人员利用定点诱变技术将T4溶菌酶基因中编码第3位异亮氨酸的碱基替换为编码半胱氨酸的碱基，使酶分子内形成新的二硫键，显著提高了该酶的热稳定性。下列相关叙述正确的是（ ） A. 该技术直接修饰T4溶菌酶的氨基酸序列，属于蛋白质水平的操作 B. 改造后的T4溶菌酶基因转录和翻译的基本过程未发生改变 C. 新形成的二硫键改变了T4溶菌酶的空间结构，使其催化活性大幅下降 D. 该技术无需使用限制酶和DNA连接酶，独立于基因工程技术之外 二、多项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有两个或者两个以上选项符合题目要求，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 14. 如图为养殖—沼气—种植联动的生态农业模式，通过粪污资源化利用构建复合种养体系。下列叙述错误的是（ ） A. 投喂生猪的饲料所含化学能，多数经生猪同化后转运至农田作物用于光合储能 B. 鱼塘塘泥施入温室大棚，有机质经微生物分解释放矿质养分，供给农作物生长 C. 沼气池内产甲烷菌群依托有氧呼吸分解粪尿有机质，以此完成沼气的生成过程 D. 这套种养体系能够根除各类环境隐患，依托协调原理统筹生态与生产收益 15. 下图是“白菜—甘蓝”杂种植株的培育过程，下列叙述正确的是（ ） A. 制备原生质体A、B时需在等渗溶液环境中开展操作 B. 最终培育的杂种植株细胞内含白菜与甘蓝的两套染色体组 C. 愈伤组织细胞的全能性弱于白菜、甘蓝的原始体细胞 D. 该杂种植株培育的多数培养阶段需要全程避光处理 16. 如图为“三亲婴儿”的培育技术路线，通过核移植结合体外受精获得子代个体。下列叙述正确的是（ ） A. 用于核移植的受体卵母细胞需培养至减数第二次分裂中期 B. 核移植完成后，重组细胞可直接用于体外受精操作 C. 受精卵发育过程中，细胞分化程度随分裂次数增加逐渐降低 D. 该技术培育的个体，核遗传物质与父母双方存在亲子代遗传关系 17. 如图为细胞工程中细胞融合的基本过程，该技术是多种生物工程实践的核心环节。下列叙述错误的是（ ） A. 图示过程若为植物体细胞杂交技术，则制备甲和乙需要纤维素酶和果胶酶 B. 图示过程若为制备单克隆抗体技术，则丙细胞为获得无限增殖能力的浆细胞或记忆细胞 C. 图示过程若为受精作用，则该过程的实质是细胞膜和细胞核的融合 D. 图示过程无论表示哪种过程，都需要PEG融合法或灭活病毒诱导法诱导融合 18. 如图为反向PCR技术的操作流程，该技术可用于扩增已知序列两侧的未知DNA片段。下列叙述正确的是（ ） A. 过程①酶切的主要目的是获取完整的已知序列片段 B. 与常规PCR相比，该技术使用环状DNA分子作为扩增模板 C. 扩增过程中，引物1和引物2的延伸方向均指向已知序列内部 D. 最终获得的目标产物包含已知序列及其两侧的未知序列片段 三、非选择题：本题有6个小题，共59分。 19. 背诵题 （1）生态系统的物质循环具有__________、__________两大特点，因此物质循环又被称作生物地球化学循环。 （2）人们把生态系统维持或恢复__________处于相对平衡状态的能力，叫作生态系统的稳定性。 （3）植物组织培养是指将离体的__________，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术。 （4）动物细胞融合技术就是使__________结合形成一个细胞的技术。 （5）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，来改造现有蛋白质，或__________，以满足人类生产和生活的需求。 20. “双碳”目标是我国推动绿色发展的重要战略，某森林生态系统的碳循环示意图如下，图中字母代表生态系统组成成分，序号表示碳的转移过程。回答下列问题： （1）图中A为生产者的判断依据是______。过程①中碳以__________的形式从无机环境进入生物群落。 （2）图中B代表分解者，其在碳循环中的主要作用是___________。缺少B生态系统会崩溃，原因是_________________。 （3）实现碳中和需同步推进“增汇”和“减排”，其中增加过程①碳固定量的有效措施有：___________（答出1点）；减少过程⑦碳排放的有效措施有：__________（答出1点）；大气中CO2浓度持续升高会加剧__________效应，因此碳中和需要世界各国共同参与。 （4）与草原生态系统相比，该森林生态系统的恢复力稳定性更__________，原因是___________。 21. 科研人员从落叶堆积的森林土壤中筛选高效纤维素分解菌，用于农业秸秆的生物降解，实验流程包括土壤取样、系列梯度稀释、涂布接种、刚果红染色鉴定，部分操作如图所示。回答下列问题： （1）土壤取样时应铲去表层土，原因是__________；筛选培养基以纤维素作为唯一碳源，可抑制____________的生长；培养基配制完成后常用__________法进行灭菌。 （2）涂布器经灼烧灭菌后需__________再进行涂布；平板划线法不能用于活菌计数的原因是_________。稀释涂布平板法统计的菌落数往往比实际数目__________，原因___________。 （3）刚果红能与纤维素形成__________色复合物；菌落分解纤维素的能力越强，透明圈直径与菌落直径的比值越__________；若将稀释倍数为106的菌液涂布0.1 mL，3个平板菌落数分别为128、132、145，则每mL菌液中活菌数为__________个。 22. 植酸酶（Phy）可将饲料中的植酸分解为可被动物吸收利用的无机磷，在畜禽养殖领域具有重要应用价值。已知大肠杆菌质粒pET-28a的结构及限制酶切点图谱如图1所示，图2为BamHⅠ和EcoRⅠ两种限制酶的识别序列与切割位点。研究发现，Phy基因两端不具有与质粒pET-28a相同的限制酶切点。回答下列问题： （1）限制酶能够识别双链DNA分子的特定__________序列，并在特定位点断开磷酸二酯键，这体现了酶具有__________性；BamHI切割DNA分子后产生黏性末端，其突出的单链片段包含__________个碱基。设计引物时需要在引物的__________（填“5'端”或“3'端”）加入限制酶的识别序列。 （2）在构建基因表达载体时，为保证Phy基因正确连接在质粒载体上，应在Phy基因两端依次添加限制酶__________的序列，除可防止质粒和目的基因自身环化外，还能___________；将PCR扩增的目的基因与质粒载体用相应的限制酶切割后，用__________处理，构建重组质粒。 （3）将重组质粒导入大肠杆菌，应在含__________的培养基上培养，筛选含目的基因的大肠杆菌。若要从分子水平检测工程菌是否合成了植酸酶，可采用__________技术。 （4）若要从功能水平验证工程菌的表达效果，可将工程菌接种到以植酸为唯一磷源的培养基中培养，通过检测__________的含量变化，判断植酸酶的催化活性。与直接从植株中提取植酸酶相比，利用工程菌生产的优势是____________（答出1点）。 23. 科研人员制备抗HER2单克隆抗体用于乳腺癌的靶向治疗，实验流程如图所示，包括免疫小鼠、细胞融合、筛选及克隆化培养等步骤。回答下列问题： （1）实验前需向小鼠注射__________进行免疫，免疫后可从小鼠的__________中分离得到B淋巴细胞；仅考虑细胞两两融合的情况，融合完成后培养液中共有__________种类型的融合细胞。 （2）融合后需用特定的__________培养基进行第一次筛选，淘汰未融合细胞和同种融合细胞；第二次筛选的目的是______________；利用96孔培养板培养时尽量单个培养孔只接种一个杂交瘤细胞，该操作的意义是_______________。 （3）单克隆抗体具有__________的优点；将单克隆抗体与细胞毒素偶联制成抗体—药物偶联物（ADC），其中抗体的作用是________________；除治疗疾病外，单克隆抗体还可作为__________，快速检测人体内的HER2蛋白含量。 24. 科研人员依托胚胎工程技术体系快速繁育高产荷斯坦奶牛，供体1为纯种高产母牛，供体2为优质种公牛，相关技术路径如图所示。回答下列问题： （1）图中应用2获得早期胚胎的过程中，受精卵经卵裂形成桑葚胚，该阶段胚胎细胞数量不断增加，但胚胎总体积__________。应用4中分离得到的胚胎干细胞，其在功能上具有发育的__________。若要鉴定胚胎的性别，可选取囊胚的__________细胞进行DNA分析。 （2）体外受精后，受精卵需移入发育培养液中继续培养，培养液中除无机盐、有机盐、维生素、氨基酸、核苷酸外，还需添加__________等天然成分；早期胚胎培养所需气体环境为95%空气加5%CO2，其中CO2的作用是__________。牛的胚胎移植通常选择发育至__________阶段的胚胎进行操作。 （3）应用3中对囊胚阶段的胚胎进行分割操作时，需注意将__________均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育；胚胎移植时，受体母牛对移入子宫的外来胚胎基本不发生__________反应，这为胚胎在受体内存活提供了可能；胚胎移植的优势是___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 石家庄精英中学2025-2026学年第二学期期末考试 高二生物试题 全卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1．答题前，先将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．选择题的作答：选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3．非选择题的作答：用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 一、单项选择题：本题共13小题，每小题2分，共26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. 某小组设计制作了一个包含水草、小鱼、螺蛳和底泥的生态缸，置于室内散射光环境中观察。下列相关叙述正确的是（ ） A. 该生态缸内的生物群落与非生物环境共同构成了一个开放的生态系统 B. 水草释放的氧气和小鱼呼出的二氧化碳，二者之间的气体交换属于化学信息传递 C. 底泥中的微生物分解有机物产生的无机盐，可被水草重新吸收利用 D. 为提高生态缸的稳定性，应增加小鱼的数量并减少水草的种植比例 【答案】C 【解析】 【详解】A、生态缸是密封的人工微型生态系统，与外界环境几乎没有物质交换，属于封闭的生态系统，A错误； B、水草释放氧气、小鱼呼出二氧化碳的气体交换，是物质循环的过程，不属于信息传递，B错误； C、底泥中的微生物分解有机物产生的无机盐，可溶解在水中，被水草的根系重新吸收利用，实现物质的循环利用，C正确； D、生态缸的稳定性依赖于各组分的合理比例，增加小鱼数量会加大氧气消耗，减少水草会降低氧气产生和有机物合成，不利于维持系统稳定，D错误。 2. 缘毛太行花是河北太行山南部特有的珍稀保护植物，其科研价值与当地独特的山地生境密切相关，当地通过建立自然保护区、种质保存等措施加强保护。下列叙述正确的是（ ） A. 缘毛太行花的科研价值体现生物多样性的间接价值 B. 不同种群的缘毛太行花性状差异体现物种多样性 C. 保护野生种群有利于维持缘毛太行花的遗传多样性 D. 建立种质资源库是保护该物种最有效的措施 【答案】C 【解析】 【详解】A、生物多样性的间接价值主要指生态调节功能，科研价值属于对人类有研究意义的直接价值，A错误； B、不同种群的缘毛太行花仍属于同一物种，其性状差异体现的是遗传（基因）多样性，B错误； C、野生缘毛太行花种群包含丰富的基因资源，保护野生种群可避免特有基因丢失，有利于维持其遗传多样性，C正确； D、保护生物多样性最有效的措施是就地保护（如建立自然保护区），建立种质资源库属于迁地保护范畴的基因保护方式，不是最有效的保护措施，D错误。 3. 我国大力推进矿山生态修复工程，通过植被重建、土壤改良、水系整治等措施，恢复矿区的生态功能，实现资源开发与生态保护的协调发展。下列叙述错误的是（ ） A. 在废弃矿区大面积种植单一速生林，可快速恢复植被覆盖度，从而利于矿区的生态恢复 B. 对矿区污染土壤进行改良，可降低重金属对生物的危害 C. 利用废弃矿坑建设矿山公园，可实现生态效益与经济效益的统一 D. 回收矿区残留的可利用矿石，可减少资源浪费和环境污染 【答案】A 【解析】 【详解】A、在废弃矿区大面积种植单一速生林，虽然能快速恢复植被覆盖度，但会导致生物多样性降低，生态系统的稳定性变差，不利于矿区生态功能的全面恢复，A错误； B、对矿区污染土壤进行改良，能够降低土壤中重金属的含量，减少重金属对生物的危害，B正确； C、利用废弃矿坑建设矿山公园，既能改善生态环境，又能发展旅游业，实现生态效益与经济效益的统一，C正确； D、回收矿区残留的可利用矿石，能够提高资源的利用率，减少资源浪费，同时也能减少矿石残留对环境的污染，D正确。 4. 如图为果酒和果醋制作的实验流程及相应的发酵装置，利用传统发酵技术可完成果酒和果醋的制备。下列叙述正确的是（ ） A. 发酵装置中加入的葡萄汁不能装满，需预留一定空间以容纳发酵产生的气体 B. 排气口设计成长而弯曲的形状，主要作用是加快发酵产生气体的排出速率 C. 果酒发酵过程中，酵母菌的种群数量会持续增长至发酵过程结束 D. 发酵过程中产生的酒精可用溴麝香草酚蓝溶液进行定性检测 【答案】A 【解析】 【详解】A、发酵装置中加入葡萄汁时需预留约1/3的空间，既可以为酵母菌初期有氧呼吸提供氧气，也能够容纳发酵过程中产生的二氧化碳气体，防止发酵液溢出，A正确； B、排气口设计成长而弯曲的形状，主要作用是防止空气中的杂菌进入发酵液造成污染，而非加快气体排出速率，B错误； C、果酒发酵过程中，初期营养充足、条件适宜，酵母菌种群数量快速增长，后期随着营养物质消耗、代谢产物积累和pH下降，酵母菌代谢活性降低，种群数量会逐渐下降，不会持续增长至发酵结束，C错误； D、溴麝香草酚蓝溶液用于检测二氧化碳，酒精的检测需要使用酸性重铬酸钾溶液，D错误。 5. 如图为泡菜发酵过程中亚硝酸盐含量的变化曲线，该结果可用于指导泡菜的科学制作与安全食用。下列叙述正确的是（ ） A. 泡菜发酵过程中产生的亚硝酸盐主要来自乳酸菌的代谢活动 B. 随着发酵时间的延长，泡菜坛内发酵液的pH会逐渐升高 C. 适当提高发酵温度，可使亚硝酸盐含量峰值出现的时间提前 D. 发酵后期亚硝酸盐含量下降，是因为其被微生物分解为乳酸 【答案】C 【解析】 【详解】A、泡菜中的亚硝酸盐主要由硝酸盐还原菌将蔬菜中的硝酸盐还原产生，乳酸菌的代谢产物以乳酸为主，不产生亚硝酸盐，A错误； B、泡菜发酵过程中乳酸菌持续增殖并产生乳酸，随着乳酸积累，发酵液的pH会逐渐降低，B错误； C、适当提高发酵温度会加快微生物的代谢速率，使硝酸盐还原菌的活动高峰期提前，进而使亚硝酸盐含量的峰值出现时间提前，C正确； D、发酵后期亚硝酸盐含量下降，是因为其被微生物分解为氮气等无害物质，乳酸是乳酸菌的代谢产物，并非亚硝酸盐的分解产物，D错误。 6. 科学家发现，菊花体细胞在特定激素组合处理下可进入一种“全能性激活过渡态”，该状态细胞重新获得分裂和分化能力，最终可发育为完整的菊花植株。下列叙述正确的是（ ） A. 该过渡态细胞的细胞膜通透性降低，物质运输效率下降 B. 植物组织培养中，该过渡态的形成需要适宜的激素比例和无菌环境 C. 该过渡态细胞分化程度较高，全能性低于初始的外植体细胞 D. 该过渡态细胞发育为完整植株的过程体现了细胞的分裂能力，不体现分化能力 【答案】B 【解析】 【详解】A、进入全能性激活过渡态的细胞代谢活动旺盛，细胞膜通透性升高，物质运输效率增强，A错误； B、植物组织培养过程中，脱分化形成过渡态细胞需要适宜的生长素和细胞分裂素比例，同时需要严格的无菌环境以防止杂菌污染，B正确； C、该过渡态细胞是体细胞脱分化形成的，分化程度低于初始的外植体细胞，全能性更高，C错误； D、该过渡态细胞发育为完整植株的过程既体现了细胞的分裂能力，也体现了细胞的分化能力，D错误。 7. 如图为牡丹组织培养及综合利用的技术流程，可实现优良品种快速繁育和药用成分的工业化生产。下列叙述正确的是（ ） A. 过程②脱分化培养阶段，需要持续提供光照以促进有机物合成 B. 过程④的诱变处理主要作用于细胞分裂间期，可诱发基因突变 C. 过程⑤原生质体融合完成后，可直接培育获得杂种植株丁 D. 过程⑥使用固体培养基静置培养，有利于提高黄酮类化合物产量 【答案】B 【解析】 【详解】A、过程②脱分化培养阶段不需要光照，A错误； B、基因突变主要发生在DNA分子复制的过程中，细胞分裂间期会进行DNA复制，因此过程④的诱变处理主要作用于该时期，可诱发基因突变，B正确； C、原生质体融合完成后，需要先诱导再生细胞壁形成杂种细胞，再依次经过脱分化和再分化过程才能培育获得完整的杂种植株丁，不能直接培育，C错误； D、过程⑥生产黄酮类化合物时，通常使用液体培养基进行悬浮培养，使细胞与营养物质充分接触，促进细胞增殖和代谢产物积累，固体静置培养不利于提高产量，D错误。 8. 如图所示，科研通过特定诱导处理小鼠成纤维细胞获得iPS细胞，该细胞经定向培育可分化为神经、心肌等体细胞，用于细胞修复相关研究。下列叙述正确的是（ ） A. 成纤维细胞重编程形成iPS的过程中，细胞基因组出现大片段基因丢失 B. 利用受试个体自身细胞制备iPS，分化后的体细胞移入体内多出现明显免疫排斥 C. 合理管控体外培养的温度、气体等条件，能够降低iPS异常增殖致癌的概率 D. iPS定向分化为功能细胞时，细胞全能性得到完整体现 【答案】C 【解析】 【详解】A、成纤维细胞重编程为iPS细胞的过程是基因选择性表达的调控变化，细胞基因组不会发生大片段基因丢失，A错误； B、由受试个体自身细胞制备的iPS分化得到的体细胞，细胞膜抗原与受体自身匹配，移入体内基本不会发生明显免疫排斥反应，B错误； C、体外培养时精准控制温度、气体、营养等培养环境条件，能减少iPS细胞异常增殖的概率，进而降低其癌变的概率，C正确； D、细胞全能性需要细胞发育为完整个体才能完整体现，iPS只定向分化为神经、心肌等体细胞，没有发育成完整个体，因此不能完整体现细胞全能性，D错误。 9. 丹参酮是丹参植株合成的脂溶性次生代谢物，具有抗菌消炎、改善微循环的功效，是临床常用的药用活性成分。传统生产需采收丹参根茎进行提取，产量有限且不利于野生丹参资源的保护。科研人员经多轮筛选获得了高产丹参酮的愈伤组织细胞系。下列有关叙述错误的是（ ） A. 丹参酮属于丹参的次生代谢产物，自然状态下细胞内含量较低，传统提取方式产量有限 B. 通过培养愈伤组织生产丹参酮体现了植物细胞具有全能性 C. 可通过诱变育种方法筛选获得高产丹参酮的突变细胞 D. 将高产丹参酮的细胞进行培养，可实现丹参酮的工厂化生产 【答案】B 【解析】 【详解】A、丹参酮是丹参生长发育非必需的次生代谢产物，自然状态下在植物细胞内含量较低，因此传统提取方式产量有限，A正确； B、植物细胞全能性是指已分化的细胞仍具有发育成完整个体或其他各种细胞的潜能，培养愈伤组织仅获得细胞代谢产物丹参酮，并未培育出完整的丹参植株，因此不能体现植物细胞的全能性，B错误； C、愈伤组织细胞持续处于增殖状态，易受物理或化学诱变因素影响发生基因突变，对其进行诱变处理后可筛选获得高产丹参酮的突变细胞株，C正确； D、利用植物细胞培养技术可大规模增殖高产丹参酮的细胞，从培养的细胞中提取丹参酮即可实现工厂化生产，D正确。 10. 奶牛活体采卵—体外胚胎繁育技术助力优良高产奶牛规模化扩群，技术流程如图所示。已知公牛Y染色体携带雄性特异性SRY基因，常被用于早期胚胎性别筛查。下列说法错误的是（ ） A. 对良种雌性奶牛超数排卵，常用外源促性腺激素调控卵泡同步发育 B. 体外受精前，采集得到的公牛精子要经过获能处理才可完成受精 C. 移入普通黄牛体内的早期胚胎，核遗传物质多数来自受体黄牛个体 D. 胚胎移植前需对受体黄牛进行同期发情处理，为胚胎移入提供匹配的生理环境 【答案】C 【解析】 【详解】A、促性腺激素可作用于卵巢，诱导良种奶牛超数排卵，A正确； B、自然状态下精子需在雌性生殖道完成获能，体外环境要人工诱导精子获能后才能受精，B正确； C、早期胚胎的遗传物质源自良种公牛与良种供体奶牛，受体黄牛只提供胚胎发育环境与营养，几乎不向子代传递核基因，C错误； D、胚胎移植前对受体进行同期发情处理，可使供体与受体生殖器官的生理状态一致，为胚胎移入提供匹配的生理环境，是胚胎移植成功的基础条件，D正确。 11. 限制酶BsaI识别序列为5'-GGTCTC-3'，其切割位点位于识别序列下游1个碱基之后，酶切后可形成含3个碱基的黏性末端（由“NNN”3个碱基组成的黏性末端，N表示任意碱基）。下列叙述错误的是（ ） A. BsaI在DNA链内部定点切开磷酸二酯键，属于限制性核酸内切酶 B. 酶切生成的黏性末端碱基由识别序列下游序列决定，理论存在43种末端类型 C. 不同来源的DNA片段经该酶切割，若末端碱基互补便可实现片段拼接 D. 黏性末端连接形成重组DNA后，大多数能够保留BsaI完整的识别序列 【答案】D 【解析】 【详解】A、限制性核酸内切酶的作用位点在DNA分子内部磷酸二酯键，BsaⅠ符合该特征，A正确； B、该酶黏性末端含3个碱基，单个碱基存在4种碱基选择，因此理论上最多有4³种末端类型，B正确； C、DNA连接酶催化拼接的前提是两个DNA片段黏性末端碱基互补配对，来源不同不影响拼接过程，C正确； D、BsaⅠ错位切割会破坏原有识别序列结构，末端拼接形成新的DNA序列，多数重组片段难以复原完整的BsaⅠ识别序列，D错误。 12. 下列关于鸡血细胞DNA的粗提取、鉴定与PCR产物琼脂糖凝胶电泳的操作，叙述错误的是（ ） A. 鸡血细胞破碎后过滤，低温静置处理利于部分杂质沉降分离 B. 析出的白色DNA丝状物溶解在2 mol/LNaCl溶液后，可利用二苯胺试剂水浴鉴定 C. 电泳时缓冲液没过凝胶面，PCR产物混合载样缓冲液后再进行加样 D. 琼脂糖凝胶电泳时，需将加样孔置于电泳槽正极一侧，DNA片段会向负极方向迁移分离 【答案】D 【解析】 【详解】A、低温环境可以加速部分不溶性杂质沉降，静置分层后便于分离杂质、留存含DNA的上清液，A正确； B、DNA在2mol/L的NaCl溶液中溶解度较高，溶解后的DNA与二苯胺沸水浴会呈现蓝色，B正确； C、电泳缓冲液需浸没凝胶，载样缓冲液能够增加样品密度、指示电泳进程，PCR产物需要与之混匀后再加样，C正确； D、DNA分子的磷酸骨架带负电荷，在电场中会向正极方向迁移，因此加样孔应置于电泳槽负极一侧，才能实现DNA片段的分离，D错误。 13. 科研人员利用定点诱变技术将T4溶菌酶基因中编码第3位异亮氨酸的碱基替换为编码半胱氨酸的碱基，使酶分子内形成新的二硫键，显著提高了该酶的热稳定性。下列相关叙述正确的是（ ） A. 该技术直接修饰T4溶菌酶的氨基酸序列，属于蛋白质水平的操作 B. 改造后的T4溶菌酶基因转录和翻译的基本过程未发生改变 C. 新形成的二硫键改变了T4溶菌酶的空间结构，使其催化活性大幅下降 D. 该技术无需使用限制酶和DNA连接酶，独立于基因工程技术之外 【答案】B 【解析】 【详解】A、定点诱变技术是通过改变基因的碱基序列来间接改造蛋白质结构，属于DNA分子水平的操作，A错误； B、基因改造仅改变了编码区的个别碱基，转录生成mRNA、翻译生成蛋白质的基本过程仍遵循中心法则，未发生本质改变，B正确； C、新二硫键的形成优化了T4溶菌酶的空间结构，提高了热稳定性，并未导致催化活性下降，C错误； D、定点诱变后的基因需要借助限制酶和DNA连接酶构建表达载体，才能导入受体细胞实现高效表达，该技术是基因工程的延伸，并非独立存在，D错误。 二、多项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有两个或者两个以上选项符合题目要求，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 14. 如图为养殖—沼气—种植联动的生态农业模式，通过粪污资源化利用构建复合种养体系。下列叙述错误的是（ ） A. 投喂生猪的饲料所含化学能，多数经生猪同化后转运至农田作物用于光合储能 B. 鱼塘塘泥施入温室大棚，有机质经微生物分解释放矿质养分，供给农作物生长 C. 沼气池内产甲烷菌群依托有氧呼吸分解粪尿有机质，以此完成沼气的生成过程 D. 这套种养体系能够根除各类环境隐患，依托协调原理统筹生态与生产收益 【答案】ACD 【解析】 【详解】投喂生猪的饲料所含化学能一部分被生猪同化，同化的能量大部分通过细胞呼吸以热能形式散失，且农作物光合储能利用的是光能，无法直接利用有机质中的化学能，因此不能转运至农田供农作物光合储能，A错误； B、鱼塘塘泥中的有机质不能直接被植物根系吸收，需要经过土壤微生物的分解作用转化为无机盐（矿质养分），才可供给农作物吸收利用，B正确； C、沼气池内的产甲烷菌属于严格厌氧微生物，依靠无氧呼吸分解粪尿有机质生成甲烷，不能进行有氧呼吸，C错误； D、该种养体系可以减少粪污带来的污染、降低环境隐患，但无法根除全部环境隐患，该生态模式依托协调、整体等生态工程原理统筹生态效益与生产收益，D错误。 15. 下图是“白菜—甘蓝”杂种植株的培育过程，下列叙述正确的是（ ） A. 制备原生质体A、B时需在等渗溶液环境中开展操作 B. 最终培育的杂种植株细胞内含白菜与甘蓝的两套染色体组 C. 愈伤组织细胞的全能性弱于白菜、甘蓝的原始体细胞 D. 该杂种植株培育的多数培养阶段需要全程避光处理 【答案】AB 【解析】 【详解】A、原生质体失去细胞壁的保护作用，等渗溶液可以维持原生质体正常形态，避免其吸水涨破或失水皱缩，制备原生质体A、B时需在等渗溶液环境中开展操作，A正确； B、白菜原生质体和甘蓝原生质体融合后形成的杂种细胞含有两个物种完整的核遗传物质，由杂种细胞发育而来的杂种植株体细胞内含有白菜与甘蓝的两套染色体组，B正确； C、愈伤组织由植物体细胞脱分化形成，细胞分化程度低于原始体细胞，分化程度越低细胞全能性越高，因此愈伤组织细胞的全能性强于白菜、甘蓝的原始体细胞，C错误； D、植物组织培养过程中脱分化培养愈伤组织可避光，而再分化形成幼苗阶段需要光照来合成叶绿素、进行光合作用，整个培育流程不能全程避光，D错误。 16. 如图为“三亲婴儿”的培育技术路线，通过核移植结合体外受精获得子代个体。下列叙述正确的是（ ） A. 用于核移植的受体卵母细胞需培养至减数第二次分裂中期 B. 核移植完成后，重组细胞可直接用于体外受精操作 C. 受精卵发育过程中，细胞分化程度随分裂次数增加逐渐降低 D. 该技术培育的个体，核遗传物质与父母双方存在亲子代遗传关系 【答案】AD 【解析】 【详解】A、核移植操作中MⅡ期卵母细胞的细胞质环境适宜细胞核重编程，用于核移植的受体卵母细胞需培养至减数第二次分裂中期，A正确； B、核移植得到的重组细胞需要经过激活处理后，才能够和精子开展体外受精，B错误； C、受精卵持续进行细胞分裂与分化，随着分裂次数不断增加，细胞的分化程度会逐步升高，C错误； D、子代细胞核遗传物质由母亲的卵细胞核与父亲的精子共同提供，该技术培育的个体，核遗传物质与父母双方存在亲子代遗传关系，D正确。 17. 如图为细胞工程中细胞融合的基本过程，该技术是多种生物工程实践的核心环节。下列叙述错误的是（ ） A. 图示过程若为植物体细胞杂交技术，则制备甲和乙需要纤维素酶和果胶酶 B. 图示过程若为制备单克隆抗体技术，则丙细胞为获得无限增殖能力的浆细胞或记忆细胞 C. 图示过程若为受精作用，则该过程的实质是细胞膜和细胞核的融合 D. 图示过程无论表示哪种过程，都需要PEG融合法或灭活病毒诱导法诱导融合 【答案】BCD 【解析】 【详解】A、进行植物体细胞杂交时要利用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞壁，以此获得原生质体甲与乙，A正确； B、丙是杂交瘤细胞，不是浆细胞，无限增殖能力来自骨髓瘤细胞，而浆细胞不具备无限增殖的特性，B错误； C、受精作用的实质是精子细胞核与卵细胞细胞核发生融合，C错误； D、受精依靠生殖细胞间自然识别完成融合，不需要PEG或者灭活病毒这类人工诱导手段，D错误。 18. 如图为反向PCR技术的操作流程，该技术可用于扩增已知序列两侧的未知DNA片段。下列叙述正确的是（ ） A. 过程①酶切的主要目的是获取完整的已知序列片段 B. 与常规PCR相比，该技术使用环状DNA分子作为扩增模板 C. 扩增过程中，引物1和引物2的延伸方向均指向已知序列内部 D. 最终获得的目标产物包含已知序列及其两侧的未知序列片段 【答案】BD 【解析】 【详解】A、过程①利用限制酶进行酶切，目的是切下同时携带已知序列与两侧未知序列的DNA片段，并非单独获取完整的已知序列片段，A错误； B、常规PCR一般采用线状DNA分子作为扩增模板，反向PCR经过环化步骤得到环状DNA后再开展扩增，该技术使用环状DNA分子作为扩增模板，B正确； C、DNA子链沿5'→3'方向延伸，结合环状DNA上引物排布位置，引物1和引物2的延伸方向朝向未知序列区域，不会指向已知序列内部，C错误； D、从图示目标产物的片段组成能够看出，最终获得的目标产物包含已知序列以及两侧对应的未知序列L、R片段，D正确。 三、非选择题：本题有6个小题，共59分。 19. 背诵题 （1）生态系统的物质循环具有__________、__________两大特点，因此物质循环又被称作生物地球化学循环。 （2）人们把生态系统维持或恢复__________处于相对平衡状态的能力，叫作生态系统的稳定性。 （3）植物组织培养是指将离体的__________，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术。 （4）动物细胞融合技术就是使__________结合形成一个细胞的技术。 （5）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，来改造现有蛋白质，或__________，以满足人类生产和生活的需求。 【答案】（1） ①. 全球性 ②. 循环往复 （2）自身结构与功能 （3）植物器官、组织或细胞等 （4）两个或多个动物细胞 （5）制造一种新的蛋白质 【解析】 【小问1详解】 生态系统物质循环的范围是整个生物圈，因此具有全球性；同时物质可以在生物群落和无机环境之间循环往复、被反复利用，区别于能量的单向流动，这两大特点是物质循环被称为生物地球化学循环的原因。 【小问2详解】 生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性，核心就是维持或恢复自身的结构（组成成分、营养结构）和功能（物质循环、能量流动、信息传递）的相对平衡。 【小问3详解】 植物组织培养的原理是植物细胞的全能性，只有离体的植物器官、组织、细胞（即外植体），在适宜的无菌培养基、环境条件下，才能经过脱分化、再分化发育为完整植株。 【小问4详解】 动物细胞融合的核心是突破细胞间的融合障碍，让2个及以上的动物细胞融合为单个杂交细胞，是制备单克隆抗体等技术的核心基础。 【小问5详解】 蛋白质工程的操作目标分为两类：一是对现有已存在的蛋白质进行定向改造，二是合成自然界原本不存在的全新蛋白质，最终满足人类的特定需求。 20. “双碳”目标是我国推动绿色发展的重要战略，某森林生态系统的碳循环示意图如下，图中字母代表生态系统组成成分，序号表示碳的转移过程。回答下列问题： （1）图中A为生产者的判断依据是______。过程①中碳以__________的形式从无机环境进入生物群落。 （2）图中B代表分解者，其在碳循环中的主要作用是___________。缺少B生态系统会崩溃，原因是_________________。 （3）实现碳中和需同步推进“增汇”和“减排”，其中增加过程①碳固定量的有效措施有：___________（答出1点）；减少过程⑦碳排放的有效措施有：__________（答出1点）；大气中CO2浓度持续升高会加剧__________效应，因此碳中和需要世界各国共同参与。 （4）与草原生态系统相比，该森林生态系统的恢复力稳定性更__________，原因是___________。 【答案】（1） ①. 与无机环境之间存在双向碳交换##能利用CO2合成有机物 ②. CO2##二氧化碳 （2） ①. 将动植物遗体和动物的排遗物中的有机物分解成无机物 ②. 动植物遗体和动物的排遗物无法被分解会堆积，物质循环受阻 （3） ①. 植树造林##退耕还林##保护天然林 ②. 开发清洁能源##减少化石燃料使用##提高能源利用率 ③. 温室 （4） ①. 低 ②. 森林生态系统生物种类更多，营养结构更复杂，遭到破坏后恢复难度更大 【解析】 【小问1详解】 生产者是唯一能将无机环境中的CO2转化为有机物的生物成分，与大气CO2库之间存在双向交换，这是判断生产者的核心依据；过程①光合作用过程中，碳以CO2的形式进入生物群落。 【小问2详解】 分解者能将动植物遗体和动物的排遗物分解为无机物；若无分解者，动植物遗体、排遗物会堆积如山，物质循环无法正常进行，生态系统崩溃。分解产生的无机物归还无机环境，保障生产者持续利用原料合成有机物。 【小问3详解】 ①增加碳汇可通过扩大植被面积提高光合作用固碳量；减少⑦碳排放可通过替代化石能源、提高能效实现；大气中CO2浓度持续升高会加剧温室效应，该环境问题具有全球性影响，因此碳中和需要世界各国共同参与。 【小问4详解】 恢复力稳定性与营养结构复杂程度呈负相关，森林生态系统物种丰富度高、食物网复杂，一旦遭到破坏，恢复所需时间更长、难度更大，因此恢复力稳定性低于草原生态系统。 21. 科研人员从落叶堆积的森林土壤中筛选高效纤维素分解菌，用于农业秸秆的生物降解，实验流程包括土壤取样、系列梯度稀释、涂布接种、刚果红染色鉴定，部分操作如图所示。回答下列问题： （1）土壤取样时应铲去表层土，原因是__________；筛选培养基以纤维素作为唯一碳源，可抑制____________的生长；培养基配制完成后常用__________法进行灭菌。 （2）涂布器经灼烧灭菌后需__________再进行涂布；平板划线法不能用于活菌计数的原因是_________。稀释涂布平板法统计的菌落数往往比实际数目__________，原因___________。 （3）刚果红能与纤维素形成__________色复合物；菌落分解纤维素的能力越强，透明圈直径与菌落直径的比值越__________；若将稀释倍数为106的菌液涂布0.1 mL，3个平板菌落数分别为128、132、145，则每mL菌液中活菌数为__________个。 【答案】（1） ①. 表层土受外界干扰大，纤维素分解菌数量少 ②. 不能利用纤维素的微生物 ③. 高压蒸汽灭菌 （2） ①. 冷却至室温 ②. 无法将聚集的菌体完全分离为单个细胞，难以得到单菌落（或菌落连成片，无法计数） ③. 少 ④. 当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到只是一个菌落 （3） ①. 红 ②. 大 ③. 1.35×10⁹ 【解析】 【小问1详解】 表层土壤易受人类活动、紫外线照射等影响，纤维素分解菌等目的微生物数量较少，因此取样时需铲去表层土；以纤维素为唯一碳源的选择培养基，只有能合成纤维素酶的微生物可获取碳源生长，不能利用纤维素的微生物因缺乏营养被抑制，实现定向筛选；培养基常用高压蒸汽灭菌法彻底杀灭包括芽孢在内的所有微生物。 【小问2详解】 灼烧后的涂布器温度极高，需冷却至室温后使用，防止高温杀死活菌；平板划线法通过连续划线逐步稀释，但无法将聚集的菌体完全拆分为单个细胞，多个菌体连在一起时仅形成一个菌落，因此不能用于准确的活菌计数。当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到只是一个菌落，故稀释涂布平板法统计值往往比实际值偏小。 【小问3详解】 刚果红可与纤维素形成红色复合物，纤维素被分解后复合物消失，形成透明圈；透明圈直径与菌落直径的比值越大，说明菌株分泌的纤维素酶活性越高、分解范围越广；活菌数计算：（128+132+145）÷3÷0.1×10⁶=1.35×10⁹个/mL。 22. 植酸酶（Phy）可将饲料中的植酸分解为可被动物吸收利用的无机磷，在畜禽养殖领域具有重要应用价值。已知大肠杆菌质粒pET-28a的结构及限制酶切点图谱如图1所示，图2为BamHⅠ和EcoRⅠ两种限制酶的识别序列与切割位点。研究发现，Phy基因两端不具有与质粒pET-28a相同的限制酶切点。回答下列问题： （1）限制酶能够识别双链DNA分子的特定__________序列，并在特定位点断开磷酸二酯键，这体现了酶具有__________性；BamHI切割DNA分子后产生黏性末端，其突出的单链片段包含__________个碱基。设计引物时需要在引物的__________（填“5'端”或“3'端”）加入限制酶的识别序列。 （2）在构建基因表达载体时，为保证Phy基因正确连接在质粒载体上，应在Phy基因两端依次添加限制酶__________的序列，除可防止质粒和目的基因自身环化外，还能___________；将PCR扩增的目的基因与质粒载体用相应的限制酶切割后，用__________处理，构建重组质粒。 （3）将重组质粒导入大肠杆菌，应在含__________的培养基上培养，筛选含目的基因的大肠杆菌。若要从分子水平检测工程菌是否合成了植酸酶，可采用__________技术。 （4）若要从功能水平验证工程菌的表达效果，可将工程菌接种到以植酸为唯一磷源的培养基中培养，通过检测__________的含量变化，判断植酸酶的催化活性。与直接从植株中提取植酸酶相比，利用工程菌生产的优势是____________（答出1点）。 【答案】（1） ①. 脱氧核苷酸 ②. 专一 ③. 4 ④. 5'端 （2） ①. BamHI、EcoRI ②. 防止目的基因反向连接，保证目的基因定向插入表达载体 ③. DNA连接酶 （3） ①. 卡那霉素 ②. 抗原-抗体杂交 （4） ①. 无机磷 ②. 产量高（或生产周期短、不受季节地域限制、可大规模工业化生产，合理即可） 【解析】 【小问1详解】 限制酶具有专一性，能够识别双链DNA分子中特定的脱氧核苷酸序列，并在特定位点切割磷酸二酯键。BamHⅠ的识别序列为5'-GGATCC-3'，切割后5'端突出的单链序列为GATC，共包含4个碱基，一般在引物的5'端加上限制酶的识别序列。 【小问2详解】 图1质粒中存在多种限制酶的识别序列，SmaI的识别序列位于卡那霉素抗性基因中，用其切割会破坏标记基因，故不能选择该酶进行切割。图1中启动子和终止子中间仍存在5种限制酶的识别序列，结合图2可知，BamHI和EcoRI的识别序列不同，切割后产生的黏性末端不同，而其他酶的识别序列未知，无法确定产生的黏性末端是否相同，为保证目的基因正确连接在质粒载体上，一般选择BamHI和EcoRI切割质粒和目的基因，需要在目的基因两端依次添加BamHI和EcoRI两种限制酶的序列，还可以防止质粒和目的基因自身环化，还能防止目的基因反向连接，保证目的基因定向插入表达载体。将PCR扩增的目的基因与质粒载体用相应的限制酶切割，然后用DNA连接酶连接目的基因与质粒形成重组质粒。 【小问3详解】 从图1中质粒pET-28a的结构可知，其上有卡那霉素抗性基因，故在含卡那霉素的培养基上培养，能筛选出含重组质粒（目的基因）的大肠杆菌。检测目的蛋白的特异性分子水平方法为抗原-抗体杂交技术。 【小问4详解】 植酸酶可催化植酸分解产生无机磷，因此可通过检测培养基中无机磷的生成量，从功能水平判断植酸酶的催化活性，验证工程菌的表达效果。利用工程菌生产的优势包括菌体繁殖速度快、生产周期短、产量高、不受季节和地域限制、可实现大规模工业化生产等。 23. 科研人员制备抗HER2单克隆抗体用于乳腺癌的靶向治疗，实验流程如图所示，包括免疫小鼠、细胞融合、筛选及克隆化培养等步骤。回答下列问题： （1）实验前需向小鼠注射__________进行免疫，免疫后可从小鼠的__________中分离得到B淋巴细胞；仅考虑细胞两两融合的情况，融合完成后培养液中共有__________种类型的融合细胞。 （2）融合后需用特定的__________培养基进行第一次筛选，淘汰未融合细胞和同种融合细胞；第二次筛选的目的是______________；利用96孔培养板培养时尽量单个培养孔只接种一个杂交瘤细胞，该操作的意义是_______________。 （3）单克隆抗体具有__________的优点；将单克隆抗体与细胞毒素偶联制成抗体—药物偶联物（ADC），其中抗体的作用是________________；除治疗疾病外，单克隆抗体还可作为__________，快速检测人体内的HER2蛋白含量。 【答案】（1） ①. HER2蛋白 ②. 脾脏 ③. 3 （2） ①. 选择 ②. 获得能分泌抗HER2特异性抗体的杂交瘤细胞 ③. 由单个细胞增殖得到细胞克隆，保证后续抗体单一 （3） ①. 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，且可大量制备（或特异性强、灵敏度高、可大量制备） ②. 特异性识别HER2阳性乳腺癌细胞，将细胞毒素定向运送至靶细胞发挥杀伤作用 ③. 诊断试剂 【解析】 【小问1详解】 制备针对特定抗原的单克隆抗体，需先用该抗原（HER2蛋白）免疫小鼠，使小鼠产生能分泌相应抗体的B淋巴细胞；B淋巴细胞主要分布在动物的脾脏中，因此免疫后可从小鼠脾脏中分离得到B淋巴细胞；仅考虑两两融合的情况，融合细胞包括B淋巴细胞与B淋巴细胞融合、骨髓瘤细胞与骨髓瘤细胞融合、B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，共3种类型。 【小问2详解】 第一次筛选使用特定的选择培养基，只有B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合形成的杂交瘤细胞能够存活，未融合细胞和同种融合细胞均无法存活；第二次筛选是通过抗体检测，获得能分泌所需抗HER2特异性抗体的杂交瘤细胞。单个培养孔只接入单个杂交瘤细胞，该细胞增殖后形成的细胞群遗传背景一致，最终产出的抗体种类统一。 【小问3详解】 单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高、可大量制备的优点；抗体—药物偶联物中，抗体部分负责特异性识别靶细胞表面的抗原，将偶联的细胞毒素定向运送到HER2阳性的乳腺癌细胞处，发挥杀伤作用；单克隆抗体还可作为诊断试剂，利用抗原—抗体特异性结合的特性，快速检测人体内的抗原含量。 24. 科研人员依托胚胎工程技术体系快速繁育高产荷斯坦奶牛，供体1为纯种高产母牛，供体2为优质种公牛，相关技术路径如图所示。回答下列问题： （1）图中应用2获得早期胚胎的过程中，受精卵经卵裂形成桑葚胚，该阶段胚胎细胞数量不断增加，但胚胎总体积__________。应用4中分离得到的胚胎干细胞，其在功能上具有发育的__________。若要鉴定胚胎的性别，可选取囊胚的__________细胞进行DNA分析。 （2）体外受精后，受精卵需移入发育培养液中继续培养，培养液中除无机盐、有机盐、维生素、氨基酸、核苷酸外，还需添加__________等天然成分；早期胚胎培养所需气体环境为95%空气加5%CO2，其中CO2的作用是__________。牛的胚胎移植通常选择发育至__________阶段的胚胎进行操作。 （3）应用3中对囊胚阶段的胚胎进行分割操作时，需注意将__________均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育；胚胎移植时，受体母牛对移入子宫的外来胚胎基本不发生__________反应，这为胚胎在受体内存活提供了可能；胚胎移植的优势是___________。 【答案】（1） ①. 并不增加##基本不变 ②. 全能性 ③. 滋养层 （2） ①. 血清 ②. 维持培养液的pH ③. 桑葚胚或囊胚 （3） ①. 内细胞团 ②. 免疫排斥 ③. 充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力 【解析】 【小问1详解】 卵裂在透明带内进行，细胞通过有丝分裂不断增殖，但胚胎总体积并不增加，单个细胞体积逐渐减小；胚胎干细胞具有发育的全能性，胚胎干细胞在饲养层细胞上或添加抑制因子的培养液中，能够维持只增殖不分化的状态；囊胚的滋养层细胞将来发育为胎膜和胎盘，选取该部位细胞进行性别鉴定不会损伤内细胞团，不影响胚胎后续发育。 【小问2详解】 由于人们对动物细胞所需营养物质尚未完全研究清楚，早期胚胎培养液中需添加血清等天然成分，补充未知的必需营养；培养箱中5%CO₂的作用是与培养液中的缓冲物质作用，维持培养液pH的相对稳定；不同动物胚胎移植的适宜阶段不同，牛的胚胎一般发育至桑葚胚或囊胚阶段时进行移植。 【小问3详解】 对囊胚阶段的胚胎进行分割时，必须将内细胞团均等分割，若分割不均会导致含内细胞团少的部分发育不良或不发育，严重影响分割后胚胎的恢复和进一步发育；受体对移入子宫的外来胚胎基本不发生免疫排斥反应，这是胚胎移植能够成功的生理学基础之一；胚胎移植可以让供体母牛只负责产生优良胚胎，繁重的妊娠和育仔任务由受体承担，从而充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $