精品解析：甘肃省酒泉市2025-2026学年高二下学期7月期末考试生物试题

酒泉市普通高中2025～2026学年度第二学期期末考试 高二生物学试卷 考生注意： 1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4．本卷命题范围：人教版选择性必修3＋必修1第1～3章。 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. 浆水是西北地区的传统饮品，常以蔬菜和面汤为原料，主要利用乳酸菌自然发酵而成，味道微酸爽口，有解暑开胃之效。传统发酵过程如下图，发酵工程则多采用人工接种，在现代发酵罐内进行大规模生产。下列分析错误的是（ ） A. 两种发酵过程中，乳酸菌都是先无丝分裂快速增殖，再进行无氧发酵产生酸味物质 B. 传统发酵时的热烫处理起到消毒作用，发酵工程则须对原料和发酵设备进行严格灭菌 C. 发酵工程中接种扩大培养的优良纯种菌液，相当于传统发酵过程中的加“引子” D. 为监测发酵进程，利用细菌计数板进行菌种计数的结果通常高于稀释涂布平板法 2. 发酵工程是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品或直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。发酵工程的基本环节如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 在发酵之前需要利用固体培养基对菌种进行扩大培养 B. 通过发酵获得大量的微生物蛋白质即单细胞蛋白 C. 菌种的选育是发酵工程的中心环节，优良菌种可以从自然界筛选 D. 发酵过程中环境条件会影响微生物的生长繁殖和代谢产物的形成 3. 利用菠萝蜜制作果醋的大致流程为：先在已灭菌的果肉匀浆中接种酵母菌，发酵6天后，再接入活化的醋酸杆菌，发酵5天。下列叙述错误的是（ ） A. 乙醇既是醋酸发酵的底物，又可以抑制杂菌繁殖 B. 酵母菌和醋酸杆菌都具有线粒体，都有进行有氧呼吸的能力 C. 酵母菌和醋酸杆菌发酵过程中控制通气的情况不同 D. 接入醋酸杆菌后，应适当升高发酵温度 4. 河西走廊酒泉段发现大面积野生红枸杞种群（甘枸杞），为保护优质资源，科研人员采用植物体细胞杂交技术培育抗逆高产枸杞新品种。该技术过程不涉及（ ） A. 培养基的灭菌和无菌操作 B. 用灭活病毒诱导枸杞原生质体融合 C. 杂种细胞的脱分化和再分化培养 D. 杂种植株抗逆性和高产性状的检测 5. 诱导多能干细胞(iPS细胞)在生物医药领域有广阔的应用前景。研究人员利用多种小分子化合物协同诱导小鼠胎儿成纤维细胞，成功获得ips细胞。下列叙述错误的是（　　） A. 小分子化合物改变了小鼠胎儿成纤维细胞的基因表达 B. 小鼠胎儿成纤维细胞形成ips细胞的过程属于细胞分化 C. 利用胰蛋白酶处理小鼠胎儿某些组织可获得分散的成纤维细胞 D. 培养小鼠胎儿成纤维细胞和ips细胞时需提供一定浓度的CO2 6. 酒泉荒漠生态系统中红砂、泡泡刺等耐旱灌木有时会感染一些病原菌从而影响其生命力，可利用单克隆抗体技术快速检测灌木病原菌。下列关于单克隆抗体制备的叙述，正确的是（ ） A. 直接将抗原注射到小鼠体内即可获得单克隆抗体 B. 单克隆抗体的制备需要用到动物细胞培养技术 C. 筛选杂交瘤细胞时仅需一次筛选即可获得目标细胞 D. 单克隆抗体不能用于植物病害的精准检测 7. 哈尔腾哈萨克羊是酒泉肃北县有名的畜牧产品，为快速扩大优良种畜繁育规模，常采用胚胎移植技术。下列关于胚胎工程的叙述，正确的是（ ） A. 供体哈萨克羊和受体母羊无需同期发情处理 B. 胚胎移植是良种家畜快速繁育的唯一技术 C. 可通过对囊胚期胚胎进行胚胎分割来获得同卵多胎 D. 原肠胚期是进行胚胎移植的最佳时期 8. 利用PCR技术可对酒泉野生锁阳的目的基因进行扩增，便于种质资源基因鉴定。下列关于PCR技术的叙述，错误的是（ ） A. 需要加入热稳定的DNA聚合酶 B. 引物与模板链的部分碱基序列互补配对 C. 循环过程不需要解旋酶 D. PCR扩增过程不需要调控温度变化 9. 科研人员计划通过基因工程技术将沙枣耐旱基因导入玉米细胞中，培育适合酒泉干旱环境生长的玉米新品种。基因工程的核心步骤是（ ） A. 目的基因的获取 B. 基因表达载体的构建 C. 将目的基因导入受体细胞 D. 目的基因的检测与鉴定 10. 大卫·贝克等三位科学家成功构建出全新种类的蛋白质，实现了AI算法在蛋白质领域的突破。他们最终设计出的蛋白质是通常需要数百年才能进化出来的高活性蛋白质。下列关于蛋白质工程的叙述，错误的是（ ） A. 进行蛋白质工程研究的原因是基因工程原则上只能生产自然界中已存在的蛋白质 B. 蛋白质工程是在基因水平上对蛋白质进行改造或制造 C. 大肠杆菌因其繁殖速度快，能对分泌蛋白进行复杂加工等特点常被用作工程菌 D. “AI设计和结构预测”解决了蛋白质工程中序列—结构—功能关系难以准确预测的问题 11. 生物武器曾给人类带来严重威胁，国际社会通过《禁止生物武器公约》对其加以约束。下列关于生物武器及我国相关立场的叙述，正确的是（ ） A. 生物武器包括致病菌类、病毒类和生化毒剂类，具有致病能力强、攻击范围广等特点 B. 为应对潜在生物武器威胁，各国可秘密研发新型生物武器作为防御手段 C. 接种疫苗是应对生物武器攻击的唯一有效策略，其他措施均无效 D. 我国政府允许在特殊情况下少量生产并储存生物武器，以维护国家安全 12. 南美白对虾是我国重要的经济水产，因其蛋白质含量高、糖类含量低而深受健身人群青睐。近年来，甘肃省利用省内水域资源，在临泽县、景泰县和临洮县成功发展了南美白对虾的规模化养殖。下列叙述正确的是（ ） A. 南美白对虾的外骨骼中含有几丁质，几丁质可用于制作食品的包装纸 B. 南美白对虾细胞中的脂肪和磷脂均含有碳、氢、氧、磷4种元素 C. 煮熟的虾肉蛋白中肽键被破坏，更有利于人体消化 D. 南美白对虾细胞中含有糖原，糖原是动植物细胞中重要的储能物质 13. 生物学实验常呈现“五颜六色”的颜色变化。下列叙述错误的是（ ） A. 在蛋白液和蛋白酶的混合液中加入双缩脲试剂，混匀后溶液仍会呈现紫色 B. 用台盼蓝染液鉴别动物细胞是否死亡时，死细胞会被染成蓝色 C. 用二苯胺试剂鉴定DNA时，水浴加热后会出现砖红色 D. 用苏丹Ⅲ染液检测脂肪时，可在高倍显微镜下观察到染成橘黄色的脂肪颗粒 14. 冰冻蚀刻技术是将在超低温下冻结的组织或细胞骤然断开，依照组织或细胞的断裂面制成复模进行观察的技术。下图是正在进行冰冻蚀刻技术处理的细胞膜，下列叙述错误的是（ ） A. 冰冻蚀刻技术处理后获得该图片需要利用电子显微镜进行观察 B. 由图可知，蛋白质、糖类分子在细胞膜上的分布是不对称的 C. 因为BS侧分布有糖蛋白，所以BS侧表示细胞膜外侧 D. 同一个体不同细胞的细胞膜上蛋白质的种类相同 15. 科学家Zehr等发现一种名为贝氏布拉藻的海藻可通过“硝基质体”这种新型细胞器来固定氮气，并认为该细胞器是原始贝氏布拉藻吞噬了一种名为UCYN-A的固氮细菌后进化而来的，颠覆了以往真核生物无法直接从大气中固定氮气的认知，并为解释某些细胞器起源的“内共生学说”提供了有力证据。下列叙述正确的是（ ） A. UCYN-A和蓝细菌都属于自养型原核生物 B. 原始贝氏布拉藻吞入UCYN-A的过程不需要消耗能量 C. “硝基质体”可能和叶绿体一样，都具有双层膜结构 D. 可用放射性同位素15N追踪“硝基质体”的固氮过程 16. 下图是果蝇正常基因A突变为基因a的情况细节以及突变前后Hind Ⅲ酶的特定识别序列与切割位点。AluⅠ限制酶的识别序列及切割位点为，下列叙述错误的是（ ） A. 基因A突变为基因a是碱基替换的结果 B. 用两种限制酶分别酶切基因A后，形成的末端类型不同 C. 用两种限制酶分别酶切基因a后，产生的片段大小不一致 D. 选用HindⅢ限制酶切割基因A，可产生三种序列长度不同的片段 二、非选择题：本题共5小题，共52分。 17. 尿素是重要的农业肥料，需经细菌分解后才能更好地被植物利用。生活在土壤中的微生物种类和数量繁多，可从土壤中分离尿素分解菌。回答下列问题： （1）如图是利用____________法进行微生物接种，把聚集的菌种逐步分散到培养基的表面。除此方法外，获得纯培养物的接种方法还有__________________。 （2）接种完成后要将培养基在恒温培养箱中倒置培养，倒置培养的原因是_______________________________（答两点）。 （3）下面是两种培养基配方： 表1：A培养基配方 KH2PO4 Na2HPO4 MgSO4·7H2O 葡萄糖 尿素 琼脂 H2O 1.4g 2.1g 0.2g 10.0g 1.0g 15.0g 1000mL 表2：B培养基配方 纤维素粉 NaNO3 Na2HPO4·7H2O KH2PO4 MgSO4·7H2O KCl 酵母膏 H2O 5g 1g 1.2g 0.9g 0.5g 0.5g 0.5g 1000mL ①微生物纯培养的操作步骤为________（用字母顺序回答）。 A．接种 B．配制培养基 C．灭菌 D．分离和培养 ②如果要分离土壤中的尿素分解菌，应选择_________（填“A”或“B”）配方的培养基，在该培养基中加入________指示剂，可初步鉴定出该种细菌能否分解尿素。 （4）三位同学测定同一土壤样品中的细菌数量。在对应稀释倍数为105的培养基中，用微量移液器取0.2mL稀释液滴入培养皿完成操作，得到以下统计结果： 甲同学涂布了1个平板，统计的菌落数是260； 乙同学涂布了3个平板，统计的菌落数是210、230和244，取平均值228； 丙同学涂布了3个平板，统计的菌落数是21、212和256，取平均值163； 在三位同学的统计中，________同学的统计结果是相对准确可信的。按照该同学的结果，每毫升原液中的细菌数是________。 18. 酒泉瓜州肉苁蓉是特色药用植物，自然繁殖效率极低，科研人员利用植物组织培养技术实现规模化育苗，流程为：肉苁蓉外植体→愈伤组织→丛芽→生根幼苗→炼苗移栽。回答下列问题： （1）植物组织培养技术的原理是______________。外植体脱分化形成愈伤组织的过程_________（填“需要”或“不需要”）光照。 （2）培养基中要添加的_______和___________两种植物激素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素，它们的___________等都会影响植物细胞的发育方向。 （3）科研人员设想把肉苁蓉和锁阳细胞融合在一起，进而诱导形成新植株，就可能会表现出二者兼具的新性状，从而获得更有效的药用成分。诱导植物细胞融合前，通常需要用___________________酶去除植物细胞壁。科研人员从肉苁蓉中提取的药用成分往往不是植物生长和生存所必需的，因此属于植物的___________代谢产物。 （4）上述设想用到的植物体细胞杂交技术在_____________________，培育植物新品种等方面展示出独特的优势。 19. 科学家从病死的家禽和候鸟体内分离出了H5N1禽流感病毒，用以生产可以预防和治疗禽流感的单克隆抗体。下图为单克隆抗体制备过程示意图，图中A～G分别表示生物技术或细胞名称。回答下列问题： （1）若B是取自感染H5N1病毒的动物或人脾脏中的细胞，则A是___________细胞，C过程的完成依赖细胞膜具有___________的结构特性。 （2）假设仅考虑某两个细胞的融合，则可能形成3种类型的D细胞，因此需用特定的_________培养基筛选出融合的杂交瘤细胞E，E细胞的特点是_____________________。 （3）在动物细胞培养过程中，培养液中必须通入O2和CO2，通入CO2的目的是___________。当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，就会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的______________，需要用________酶或胶原蛋白酶等处理，使细胞从瓶壁上分离下来。 （4）如果将单克隆抗体基因导入奶牛受精卵，通过早期胚胎培养和___________，再经胚胎移植可获得多头奶牛，进而从乳汁中提取更多的抗体。 20. 下图甲表示组成植物细胞的元素、化合物及其作用，a、b、c、d代表不同的小分子，A、B、C代表不同的大分子；图丙是四类细胞的亚显微结构模式图。回答下列问题： （1）图甲中物质C是________，a表示的物质是________。 （2）若由图甲中b组成的某种物质的分子结构简式如图乙，则该物质可称为________（填数字）肽。b的结构通式是________________。 （3）若某B分子由51个b分子（平均相对分子质量为118）组成，含两条肽链，则该B分子的相对分子质量为________（只考虑肽键形成，不考虑二硫键及其他化学键的形成）。 （4）图丙中Ⅳ细胞既含有③又含有叶绿体和细胞壁，所以确定Ⅳ是____________细胞。图丙中能够进行光合作用的细胞是________（填罗马序号）。可能含有色素的细胞器有________（填数字序号），与能量转化有关的细胞器有________（填数字序号）。 21. 乳糖不耐受症是由于人体小肠中乳糖酶缺乏，导致无法消化乳糖而引起的胃肠不适。利用基因工程菌生产乳糖酶，进而制备低乳糖乳制品，是解决该问题的重要途径。科研人员将编码乳糖酶的LacZ基因导入大肠杆菌构建工程菌，LacZ基因和质粒的结构如图所示。回答下列问题： 注：1．AmpR为氨苄青霉素抗性基因；2．限制酶BamH Ⅰ和EcoR Ⅰ的识别序列分别为和；3．甘氨酸的密码子为GGU、GGA，丝氨酸的密码子为UCC、UCG。 （1）用PCR技术扩增目的基因时，通常要加入两种引物，引物的作用是使DNA聚合酶能够从引物的________（填“5'端”或“3'端”）开始连接脱氧核苷酸。基因工程中的“分子缝合针”是指____________。若将目的基因导入植物细胞，除利用花粉管通道法外，通常还可用_________________法。 （2）构建重组质粒时，若用单酶切法（仅用一种限制酶）构建重组质粒，应选择限制酶________；若用双酶切法（EcoRⅠ和BamHⅠ）构建重组质粒，需要利用基因编辑技术将LacZ基因编码链中BamHⅠ的识别序列（该序列编码甘氨酸和丝氨酸）替换为________（多选），再在目的基因上游和下游分别加上EcoR Ⅰ和BamH Ⅰ的识别序列。 A．5'−GGTTCC−3' B．5'−GGATCG−3' C．5'−GAATCC−3' D．5'−GGTTCG−3' （3）已知乳糖酶可以分解无色物质X-gal产生蓝色物质，使菌落呈现蓝色。将重组质粒导入大肠杆菌后，检测大肠杆菌工程菌构建成功的方法是_____________________________________。 （4）也有科学家采用基因工程技术将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组中，获得的转基因牛分泌的乳汁中乳糖含量大大降低。其生产过程大致如下： 在过程①中构建基因表达载体时，需要获取仅在________中特异性表达的基因的启动子。过程②常采用的方法是_______________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 酒泉市普通高中2025～2026学年度第二学期期末考试 高二生物学试卷 考生注意： 1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4．本卷命题范围：人教版选择性必修3＋必修1第1～3章。 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. 浆水是西北地区的传统饮品，常以蔬菜和面汤为原料，主要利用乳酸菌自然发酵而成，味道微酸爽口，有解暑开胃之效。传统发酵过程如下图，发酵工程则多采用人工接种，在现代发酵罐内进行大规模生产。下列分析错误的是（ ） A. 两种发酵过程中，乳酸菌都是先无丝分裂快速增殖，再进行无氧发酵产生酸味物质 B. 传统发酵时的热烫处理起到消毒作用，发酵工程则须对原料和发酵设备进行严格灭菌 C. 发酵工程中接种扩大培养的优良纯种菌液，相当于传统发酵过程中的加“引子” D. 为监测发酵进程，利用细菌计数板进行菌种计数的结果通常高于稀释涂布平板法 【答案】A 【解析】 【详解】A、乳酸菌是原核生物，增殖方式为二分裂；无丝分裂是真核细胞的分裂方式，原核生物不能进行无丝分裂，A错误； B、传统发酵的热烫处理可以杀死原料中部分杂菌，起到消毒作用；现代发酵工程需要避免杂菌污染，因此必须对原料和发酵设备进行严格灭菌，B正确； C、传统发酵的“引子（旧浆水）”含有发酵所需的乳酸菌，发酵工程接种扩大培养的优良纯种，本质都是引入发酵菌种，作用类似，C正确； D、细菌计数板会计数所有菌体（包括死菌和活菌），而稀释涂布平板法计数时，两个或多个细菌连在一起只会统计为一个菌落，计数结果偏小，因此细菌计数板的计数结果通常高于稀释涂布平板法，D正确。 2. 发酵工程是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品或直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。发酵工程的基本环节如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 在发酵之前需要利用固体培养基对菌种进行扩大培养 B. 通过发酵获得大量的微生物蛋白质即单细胞蛋白 C. 菌种的选育是发酵工程的中心环节，优良菌种可以从自然界筛选 D. 发酵过程中环境条件会影响微生物的生长繁殖和代谢产物的形成 【答案】D 【解析】 【详解】A、在发酵之前需要利用液体培养基对菌种进行扩大培养，而不是固体培养基，因为液体培养基能使菌种与营养物质充分接触，更有利于菌种的快速繁殖，A错误； B、单细胞蛋白是指通过发酵获得的大量的微生物菌体，而不是微生物蛋白质，B错误； C、发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节，而不是菌种的选育，优良菌种可以从自然界筛选，C错误； D、发酵过程中环境条件（如温度、pH、溶解氧等）会影响微生物的生长繁殖和代谢产物的形成，D正确。 3. 利用菠萝蜜制作果醋的大致流程为：先在已灭菌的果肉匀浆中接种酵母菌，发酵6天后，再接入活化的醋酸杆菌，发酵5天。下列叙述错误的是（ ） A. 乙醇既是醋酸发酵的底物，又可以抑制杂菌繁殖 B. 酵母菌和醋酸杆菌都具有线粒体，都有进行有氧呼吸的能力 C. 酵母菌和醋酸杆菌发酵过程中控制通气的情况不同 D. 接入醋酸杆菌后，应适当升高发酵温度 【答案】B 【解析】 【详解】A、醋酸发酵时醋酸杆菌可以将乙醇作为底物转化为醋酸，同时乙醇能够抑制杂菌的生长繁殖，A正确； B、酵母菌是真核生物，含有线粒体等多种细胞器，醋酸杆菌是原核生物，仅含有核糖体一种细胞器，无线粒体，虽然二者都能进行有氧呼吸，但醋酸杆菌没有线粒体，B错误； C、酵母菌发酵前期需要通气以促进酵母菌有氧呼吸大量繁殖，后期需要密封进行无氧呼吸产生酒精，醋酸杆菌是好氧菌，发酵全过程需要保持通气，二者控制通气的情况不同，C正确； D、酵母菌酒精发酵的适宜温度为18~30℃，醋酸杆菌发酵的适宜温度为30~35℃，因此接入醋酸杆菌后需要适当升高发酵温度，D正确。 4. 河西走廊酒泉段发现大面积野生红枸杞种群（甘枸杞），为保护优质资源，科研人员采用植物体细胞杂交技术培育抗逆高产枸杞新品种。该技术过程不涉及（ ） A. 培养基的灭菌和无菌操作 B. 用灭活病毒诱导枸杞原生质体融合 C. 杂种细胞的脱分化和再分化培养 D. 杂种植株抗逆性和高产性状的检测 【答案】B 【解析】 【详解】A、植物体细胞杂交需要借助植物组织培养技术获得完整植株，为避免杂菌污染，全程需进行无菌操作，培养基也需灭菌处理，A正确； B、灭活病毒是诱导动物细胞融合的特有方法，诱导植物原生质体融合常用物理法和化学法，不使用灭活病毒，B错误； C、融合得到的杂种细胞需经脱分化形成愈伤组织，再经再分化才能发育为完整杂种植株，C正确； D、本次育种目标是获得抗逆高产的枸杞新品种，因此最终需要对杂种植株的抗逆性、高产性状进行检测筛选，D正确。 5. 诱导多能干细胞(iPS细胞)在生物医药领域有广阔的应用前景。研究人员利用多种小分子化合物协同诱导小鼠胎儿成纤维细胞，成功获得ips细胞。下列叙述错误的是（　　） A. 小分子化合物改变了小鼠胎儿成纤维细胞的基因表达 B. 小鼠胎儿成纤维细胞形成ips细胞的过程属于细胞分化 C. 利用胰蛋白酶处理小鼠胎儿某些组织可获得分散的成纤维细胞 D. 培养小鼠胎儿成纤维细胞和ips细胞时需提供一定浓度的CO2 【答案】B 【解析】 【详解】A、小分子化合物通过调控基因表达使成纤维细胞重编程为iPS细胞，改变了原有基因表达模式，A正确； B、成纤维细胞形成iPS细胞的过程是逆分化（去分化），而非细胞分化，B错误； C、胰蛋白酶可分解细胞间质蛋白，使组织分散为单个细胞，符合动物细胞培养操作，C正确； D、动物细胞培养通常需要5% CO2以维持培养液pH，成纤维细胞和iPS细胞培养均需此条件，D正确。 故选B。 6. 酒泉荒漠生态系统中红砂、泡泡刺等耐旱灌木有时会感染一些病原菌从而影响其生命力，可利用单克隆抗体技术快速检测灌木病原菌。下列关于单克隆抗体制备的叙述，正确的是（ ） A. 直接将抗原注射到小鼠体内即可获得单克隆抗体 B. 单克隆抗体的制备需要用到动物细胞培养技术 C. 筛选杂交瘤细胞时仅需一次筛选即可获得目标细胞 D. 单克隆抗体不能用于植物病害的精准检测 【答案】B 【解析】 【详解】A、直接将抗原注射到小鼠体内，小鼠会产生多种已免疫的B细胞，分泌的是多种混合的抗体，无法获得单克隆抗体，A错误； B、单克隆抗体制备过程中，融合前免疫小鼠的B淋巴细胞、骨髓瘤细胞的培养，以及融合后杂交瘤细胞的体外扩增都需要用到动物细胞培养技术，B正确； C、筛选杂交瘤细胞需要两次筛选：第一次用选择培养基筛选出杂交瘤细胞，第二次通过克隆化培养和抗体检测筛选出能分泌所需特异性抗体的杂交瘤细胞，C错误； D、单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高的特点，题干也明确提到可利用单克隆抗体快速检测灌木病原菌，因此可用于植物病害的精准检测，D错误。 7. 哈尔腾哈萨克羊是酒泉肃北县有名的畜牧产品，为快速扩大优良种畜繁育规模，常采用胚胎移植技术。下列关于胚胎工程的叙述，正确的是（ ） A. 供体哈萨克羊和受体母羊无需同期发情处理 B. 胚胎移植是良种家畜快速繁育的唯一技术 C. 可通过对囊胚期胚胎进行胚胎分割来获得同卵多胎 D. 原肠胚期是进行胚胎移植的最佳时期 【答案】C 【解析】 【详解】A、胚胎移植时需要对供体和受体母羊进行同期发情处理，保证二者生殖器官的生理变化一致，为移入的胚胎提供相同的生理环境，A错误； B、良种家畜快速繁育的技术除胚胎移植外，还有胚胎分割、体细胞核移植（克隆）等技术，B错误； C、胚胎分割可选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚进行操作，进而获得同卵多胎，C正确； D、原肠胚期细胞分化程度高，移植成功率低，胚胎移植的最佳时期是桑葚胚或囊胚期，D错误。 8. 利用PCR技术可对酒泉野生锁阳的目的基因进行扩增，便于种质资源基因鉴定。下列关于PCR技术的叙述，错误的是（ ） A. 需要加入热稳定的DNA聚合酶 B. 引物与模板链的部分碱基序列互补配对 C. 循环过程不需要解旋酶 D. PCR扩增过程不需要调控温度变化 【答案】D 【解析】 【详解】A、PCR反应过程中会经过高温变性阶段，普通DNA聚合酶易在高温下失活，因此需要加入热稳定的DNA聚合酶，A正确； B、引物是能与目的基因模板链的部分碱基序列互补配对的短单链核酸，是DNA聚合酶延伸子链的起点，B正确； C、PCR循环的变性阶段利用高温使DNA双链的氢键断裂，实现解旋，不需要解旋酶参与，C正确； D、PCR每次循环都需要依次调控至变性（高温）、复性（低温）、延伸（适宜温度）三个不同的温度条件才能完成扩增，需要调控温度变化，D错误。 9. 科研人员计划通过基因工程技术将沙枣耐旱基因导入玉米细胞中，培育适合酒泉干旱环境生长的玉米新品种。基因工程的核心步骤是（ ） A. 目的基因的获取 B. 基因表达载体的构建 C. 将目的基因导入受体细胞 D. 目的基因的检测与鉴定 【答案】B 【解析】 【详解】基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的筛选与获取；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与鉴定。其中，构建基因表达载体是基因工程的核心步骤。B正确，ACD错误。 10. 大卫·贝克等三位科学家成功构建出全新种类的蛋白质，实现了AI算法在蛋白质领域的突破。他们最终设计出的蛋白质是通常需要数百年才能进化出来的高活性蛋白质。下列关于蛋白质工程的叙述，错误的是（ ） A. 进行蛋白质工程研究的原因是基因工程原则上只能生产自然界中已存在的蛋白质 B. 蛋白质工程是在基因水平上对蛋白质进行改造或制造 C. 大肠杆菌因其繁殖速度快，能对分泌蛋白进行复杂加工等特点常被用作工程菌 D. “AI设计和结构预测”解决了蛋白质工程中序列—结构—功能关系难以准确预测的问题 【答案】C 【解析】 【详解】A、基因工程的目的基因均来自自然界，原则上只能生产自然界已经存在的蛋白质，无法满足人类生产生活对新型蛋白质的需求，这是开展蛋白质工程研究的重要原因，A正确； B、蛋白质的结构由对应的基因编码决定，因此蛋白质工程的本质是通过改造或合成基因，在基因水平上完成对蛋白质的改造或制造，B正确； C、大肠杆菌属于原核生物，细胞内仅含有核糖体这一种细胞器，没有内质网、高尔基体等可对分泌蛋白进行复杂加工的结构，无法完成分泌蛋白的复杂加工，C错误； D、蛋白质工程的核心难点是难以准确判断氨基酸序列、蛋白质空间结构和生理功能三者的对应关系，“AI设计和结构预测”技术可有效解决该问题，D正确。 11. 生物武器曾给人类带来严重威胁，国际社会通过《禁止生物武器公约》对其加以约束。下列关于生物武器及我国相关立场的叙述，正确的是（ ） A. 生物武器包括致病菌类、病毒类和生化毒剂类，具有致病能力强、攻击范围广等特点 B. 为应对潜在生物武器威胁，各国可秘密研发新型生物武器作为防御手段 C. 接种疫苗是应对生物武器攻击的唯一有效策略，其他措施均无效 D. 我国政府允许在特殊情况下少量生产并储存生物武器，以维护国家安全 【答案】A 【解析】 【详解】A、生物武器的类型包括致病菌类、病毒类、生化毒剂类等，具有致病能力强、攻击范围广、传染性强等特点，A正确； B、《禁止生物武器公约》明确规定禁止任何国家研发、生产、储存生物武器，不存在为防御可秘密研发的许可，B错误； C、应对生物武器攻击的有效策略较多，除接种疫苗外，还可采取隔离疫区、环境消毒、使用针对性治疗药物等措施，接种疫苗并非唯一有效策略，C错误； D、我国政府的明确立场是：在任何情况下都不发展、不生产、不储存生物武器，反对生物武器及其相关技术的扩散，D错误。 12. 南美白对虾是我国重要的经济水产，因其蛋白质含量高、糖类含量低而深受健身人群青睐。近年来，甘肃省利用省内水域资源，在临泽县、景泰县和临洮县成功发展了南美白对虾的规模化养殖。下列叙述正确的是（ ） A. 南美白对虾的外骨骼中含有几丁质，几丁质可用于制作食品的包装纸 B. 南美白对虾细胞中的脂肪和磷脂均含有碳、氢、氧、磷4种元素 C. 煮熟的虾肉蛋白中肽键被破坏，更有利于人体消化 D. 南美白对虾细胞中含有糖原，糖原是动植物细胞中重要的储能物质 【答案】A 【解析】 【详解】A、几丁质属于多糖，是甲壳类动物外骨骼的重要组成成分，在生产生活中可用于制作食品包装纸、食品添加剂、人造皮肤等，A正确； B、脂肪的元素组成只有C、H、O三种，磷脂的元素组成包含C、H、O、N、P，B错误； C、煮熟的虾肉蛋白发生热变性，仅蛋白质的空间结构被破坏，肽键并未断裂，C错误； D、糖原是动物细胞特有的储能物质，植物细胞中不存在糖原，植物细胞的储能多糖为淀粉，D错误。 13. 生物学实验常呈现“五颜六色”的颜色变化。下列叙述错误的是（ ） A. 在蛋白液和蛋白酶的混合液中加入双缩脲试剂，混匀后溶液仍会呈现紫色 B. 用台盼蓝染液鉴别动物细胞是否死亡时，死细胞会被染成蓝色 C. 用二苯胺试剂鉴定DNA时，水浴加热后会出现砖红色 D. 用苏丹Ⅲ染液检测脂肪时，可在高倍显微镜下观察到染成橘黄色的脂肪颗粒 【答案】C 【解析】 【详解】A、双缩脲试剂可与肽键发生紫色反应，蛋白酶的化学本质是蛋白质，因此混合液中加入双缩脲试剂后仍会呈现紫色，A正确； B、活细胞的细胞膜具有选择透过性，可阻止台盼蓝进入细胞，死细胞的细胞膜失去选择透过性，台盼蓝可进入细胞将其染成蓝色，因此可用台盼蓝鉴别动物细胞死活，B正确； C、用二苯胺试剂鉴定DNA时，水浴加热后会呈现蓝色，砖红色是斐林试剂与还原糖水浴加热后的反应现象，C错误； D、苏丹Ⅲ染液可将脂肪染成橘黄色，因此检测脂肪时，可在高倍显微镜下观察到被染成橘黄色的脂肪颗粒，D正确。 14. 冰冻蚀刻技术是将在超低温下冻结的组织或细胞骤然断开，依照组织或细胞的断裂面制成复模进行观察的技术。下图是正在进行冰冻蚀刻技术处理的细胞膜，下列叙述错误的是（ ） A. 冰冻蚀刻技术处理后获得该图片需要利用电子显微镜进行观察 B. 由图可知，蛋白质、糖类分子在细胞膜上的分布是不对称的 C. 因为BS侧分布有糖蛋白，所以BS侧表示细胞膜外侧 D. 同一个体不同细胞的细胞膜上蛋白质的种类相同 【答案】D 【解析】 【详解】A、细胞膜的精细结构属于亚显微结构，只有电子显微镜可以观察到，冰冻蚀刻技术观察的细胞膜断裂面结构也需要借助电子显微镜，A正确； B、由图可知，蛋白质在磷脂双分子层中有镶、嵌、贯穿等多种分布形式，糖类仅分布在细胞膜的一侧，二者的分布都具有不对称性，B正确； C、糖蛋白只分布在细胞膜的外侧，图中BS侧存在连有糖链的糖蛋白，因此BS侧为细胞膜外侧，C正确； D、蛋白质是生命活动的主要承担者，同一个体的不同细胞功能不同，细胞膜上蛋白质的种类和数量存在差异，D错误。 15. 科学家Zehr等发现一种名为贝氏布拉藻的海藻可通过“硝基质体”这种新型细胞器来固定氮气，并认为该细胞器是原始贝氏布拉藻吞噬了一种名为UCYN-A的固氮细菌后进化而来的，颠覆了以往真核生物无法直接从大气中固定氮气的认知，并为解释某些细胞器起源的“内共生学说”提供了有力证据。下列叙述正确的是（ ） A. UCYN-A和蓝细菌都属于自养型原核生物 B. 原始贝氏布拉藻吞入UCYN-A的过程不需要消耗能量 C. “硝基质体”可能和叶绿体一样，都具有双层膜结构 D. 可用放射性同位素15N追踪“硝基质体”的固氮过程 【答案】C 【解析】 【详解】A、UCYN-A是固氮细菌，仅具备将N2转化为含氮无机物的固氮能力，无法判定其能否将CO2等无机物合成有机物，因此不能确定其为自养型生物；蓝细菌可进行光合作用，属于自养型原核生物，A错误； B、原始贝氏布拉藻吞入UCYN-A的方式为胞吞，胞吞过程依赖细胞膜的流动性，需要消耗细胞呼吸产生的能量，B错误； C、根据内共生学说，叶绿体是原始真核生物吞噬蓝细菌进化而来，具有双层膜结构；硝基质体是原始贝氏布拉藻吞噬固氮细菌UCYN-A进化而来，符合内共生起源的特征，因此可能和叶绿体一样具有双层膜结构，C正确； D、15N属于稳定同位素，无放射性，D错误。 16. 下图是果蝇正常基因A突变为基因a的情况细节以及突变前后Hind Ⅲ酶的特定识别序列与切割位点。AluⅠ限制酶的识别序列及切割位点为，下列叙述错误的是（ ） A. 基因A突变为基因a是碱基替换的结果 B. 用两种限制酶分别酶切基因A后，形成的末端类型不同 C. 用两种限制酶分别酶切基因a后，产生的片段大小不一致 D. 选用HindⅢ限制酶切割基因A，可产生三种序列长度不同的片段 【答案】D 【解析】 【详解】A、对比基因A和基因a的序列，基因A突变为基因a属于碱基替换（A/T→C/G），A正确； B、HindⅢ切割产生黏性末端，AluⅠ切割产生平末端，二者形成的末端类型不同，B正确； C、基因a中HindⅢ有2个切割位点，AluⅠ有3个切割位点，用两种限制酶分别酶切基因a后，产生的片段大小不一致，C正确； D、基因A有3个HindⅢ限制酶的识别位点，则选用HindⅢ限制酶切割基因A，可产生4种序列长度不同的片段，D错误。 二、非选择题：本题共5小题，共52分。 17. 尿素是重要的农业肥料，需经细菌分解后才能更好地被植物利用。生活在土壤中的微生物种类和数量繁多，可从土壤中分离尿素分解菌。回答下列问题： （1）如图是利用____________法进行微生物接种，把聚集的菌种逐步分散到培养基的表面。除此方法外，获得纯培养物的接种方法还有__________________。 （2）接种完成后要将培养基在恒温培养箱中倒置培养，倒置培养的原因是_______________________________（答两点）。 （3）下面是两种培养基配方： 表1：A培养基配方 KH2PO4 Na2HPO4 MgSO4·7H2O 葡萄糖 尿素 琼脂 H2O 1.4g 2.1g 0.2g 10.0g 1.0g 15.0g 1000mL 表2：B培养基配方 纤维素粉 NaNO3 Na2HPO4·7H2O KH2PO4 MgSO4·7H2O KCl 酵母膏 H2O 5g 1g 1.2g 0.9g 0.5g 0.5g 0.5g 1000mL ①微生物纯培养的操作步骤为________（用字母顺序回答）。 A．接种 B．配制培养基 C．灭菌 D．分离和培养 ②如果要分离土壤中的尿素分解菌，应选择_________（填“A”或“B”）配方的培养基，在该培养基中加入________指示剂，可初步鉴定出该种细菌能否分解尿素。 （4）三位同学测定同一土壤样品中的细菌数量。在对应稀释倍数为105的培养基中，用微量移液器取0.2mL稀释液滴入培养皿完成操作，得到以下统计结果： 甲同学涂布了1个平板，统计的菌落数是260； 乙同学涂布了3个平板，统计的菌落数是210、230和244，取平均值228； 丙同学涂布了3个平板，统计的菌落数是21、212和256，取平均值163； 在三位同学的统计中，________同学的统计结果是相对准确可信的。按照该同学的结果，每毫升原液中的细菌数是________。 【答案】（1） ①. 平板划线 ②. 稀释涂布平板法 （2）防止冷凝水滴落到培养基表面，造成污染；防止水分过快蒸发 （3） ①. BCAD ②. A ③. 酚红 （4） ①. 乙 ②. 1.14×108个 【解析】 【小问1详解】 题图中微生物的接种中使用了接种环，且是在固体培养基上接种，其接种方法是平板划线法，平板划线法是用接种环在固体培养基表面连续划线，从而将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面的接种方法；除此方法外，常用的微生物接种方法还有稀释涂布平板法。 【小问2详解】 平板倒置培养的两点原因：防止培养皿盖上的冷凝水滴落至培养基表面，冲散菌落、造成杂菌污染；减少培养基中水分过快蒸发，维持培养基湿度，利于细菌生长。 【小问3详解】 ①先配培养基，再高压蒸汽灭菌杀灭全部微生物，冷却后接种，最后恒温培养分离单菌落，所以操作步骤为BCAD。 ②如果要分离土壤中能分解尿素的细菌，应选择上述以尿素作为唯一氮源的培养基，即选择A配方的培养基，在该培养基中加入酚红指示剂，可初步鉴定出该种细菌能否分解尿素。 【小问4详解】 甲：只涂布 1 个平板，无重复，误差极大，数据不可信； 丙：三个平板菌落数 21、212、256，21 偏离正常值太多，属于异常值，不能直接取平均； 乙：210、230、244 三个数值差距小，无极端异常值，重复实验结果稳定，数据可靠。每毫升原液的细菌数=平均菌落数/涂布体积×稀释倍数，代入公式为每毫升原液的细菌数=228/0.2 ×105 =1.14×108个。 18. 酒泉瓜州肉苁蓉是特色药用植物，自然繁殖效率极低，科研人员利用植物组织培养技术实现规模化育苗，流程为：肉苁蓉外植体→愈伤组织→丛芽→生根幼苗→炼苗移栽。回答下列问题： （1）植物组织培养技术的原理是______________。外植体脱分化形成愈伤组织的过程_________（填“需要”或“不需要”）光照。 （2）培养基中要添加的_______和___________两种植物激素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素，它们的___________等都会影响植物细胞的发育方向。 （3）科研人员设想把肉苁蓉和锁阳细胞融合在一起，进而诱导形成新植株，就可能会表现出二者兼具的新性状，从而获得更有效的药用成分。诱导植物细胞融合前，通常需要用___________________酶去除植物细胞壁。科研人员从肉苁蓉中提取的药用成分往往不是植物生长和生存所必需的，因此属于植物的___________代谢产物。 （4）上述设想用到的植物体细胞杂交技术在_____________________，培育植物新品种等方面展示出独特的优势。 【答案】（1） ①. 植物细胞的全能性 ②. 不需要 （2） ①. 生长素 ②. 细胞分裂素 ③. 浓度、比例 （3） ①. 纤维素酶和果胶 ②. 次生 （4）打破生殖隔离，实现远缘杂交育种 【解析】 【小问1详解】 植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性，即已分化的植物细胞仍含有该物种全套遗传物质，具备发育成完整个体的潜能。脱分化形成愈伤组织的过程不需要光照，光照会诱导细胞发生分化，不利于愈伤组织的形成。 【小问2详解】 生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、调控脱分化和再分化的关键激素，二者的浓度配比、使用顺序、使用浓度的差异都会决定植物细胞的发育方向，比如生长素与细胞分裂素的比值高时诱导生根，比值低时诱导生芽。 【小问3详解】 植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶，根据酶的专一性，可用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁获得原生质体。植物的次生代谢产物不是生长、生存所必需的物质，多为药用成分、色素、生物碱等，因此肉苁蓉的药用成分属于次生代谢产物。 【小问4详解】 常规有性杂交存在生殖隔离，仅能在同种或近缘物种间进行，而植物体细胞杂交技术可以突破物种生殖隔离，克服远缘杂交不亲和的障碍，实现不同远缘物种的性状组合，在作物新品种培育领域有独特优势。 19. 科学家从病死的家禽和候鸟体内分离出了H5N1禽流感病毒，用以生产可以预防和治疗禽流感的单克隆抗体。下图为单克隆抗体制备过程示意图，图中A～G分别表示生物技术或细胞名称。回答下列问题： （1）若B是取自感染H5N1病毒的动物或人脾脏中的细胞，则A是___________细胞，C过程的完成依赖细胞膜具有___________的结构特性。 （2）假设仅考虑某两个细胞的融合，则可能形成3种类型的D细胞，因此需用特定的_________培养基筛选出融合的杂交瘤细胞E，E细胞的特点是_____________________。 （3）在动物细胞培养过程中，培养液中必须通入O2和CO2，通入CO2的目的是___________。当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，就会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的______________，需要用________酶或胶原蛋白酶等处理，使细胞从瓶壁上分离下来。 （4）如果将单克隆抗体基因导入奶牛受精卵，通过早期胚胎培养和___________，再经胚胎移植可获得多头奶牛，进而从乳汁中提取更多的抗体。 【答案】（1） ①. 小鼠骨髓瘤 ②. （一定的）流动性 （2） ①. 选择 ②. 既能无限增殖又能产生特异性抗体 （3） ①. 维持培养液的pH ②. 接触抑制 ③. 胰蛋白 （4）胚胎分割 【解析】 【小问1详解】 单克隆抗体制备需要将能产生特异性抗体的B细胞和能无限增殖的骨髓瘤细胞融合，若B是取自感染H5N1病毒的动物或人脾脏中的细胞，则B表示B细胞，则A是小鼠骨髓瘤细胞。C过程为B细胞和骨髓瘤细胞融合，细胞融合的结构基础是细胞膜具有一定的流动性。 【小问2详解】 细胞两两融合会产生B细胞-B细胞、骨髓瘤细胞-骨髓瘤细胞、杂交瘤细胞3种融合细胞，需要用选择培养基筛选出杂交瘤细胞E。杂交瘤细胞同时具备两种亲本细胞的特性，既可以无限增殖，又能分泌所需的特异性抗体。 【小问3详解】 动物细胞培养时，通入CO2的作用是维持培养液的pH稳定。贴壁细胞生长到相互接触时停止分裂增殖的现象称为接触抑制。需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，使细胞从瓶壁脱落进行传代培养。 【小问4详解】 要获得多头基因型相同的转基因奶牛，可在早期胚胎培养后进行胚胎分割，将分割得到的多个相同胚胎移植到代孕个体体内，即可获得多头能产含抗体乳汁的奶牛。 20. 下图甲表示组成植物细胞的元素、化合物及其作用，a、b、c、d代表不同的小分子，A、B、C代表不同的大分子；图丙是四类细胞的亚显微结构模式图。回答下列问题： （1）图甲中物质C是________，a表示的物质是________。 （2）若由图甲中b组成的某种物质的分子结构简式如图乙，则该物质可称为________（填数字）肽。b的结构通式是________________。 （3）若某B分子由51个b分子（平均相对分子质量为118）组成，含两条肽链，则该B分子的相对分子质量为________（只考虑肽键形成，不考虑二硫键及其他化学键的形成）。 （4）图丙中Ⅳ细胞既含有③又含有叶绿体和细胞壁，所以确定Ⅳ是____________细胞。图丙中能够进行光合作用的细胞是________（填罗马序号）。可能含有色素的细胞器有________（填数字序号），与能量转化有关的细胞器有________（填数字序号）。 【答案】（1） ①. DNA（脱氧核糖核酸） ②. 葡萄糖 （2） ①. 五或5 ②. （3）5136 （4） ①. 低等植物 ②. Ⅱ、Ⅲ、IV ③. ④、⑤ ④. ②、④ 【解析】 【小问1详解】 C是染色体的主要成分之一，且组成元素为C、H、O、N、P（含磷），可判断为DNA（脱氧核糖核酸） A是植物细胞壁的主要成分（纤维素），纤维素是多糖，其单体a是 葡萄糖。 【小问2详解】 图乙中有4个肽键， 氨基酸数 = 肽键数 + 1 = 5个，所以是五肽。氨基酸的中心碳原子连接：1 个氨基−NH2、1 个羧基−COOH、1 个 H、1 个侧链 R 基。结构通式为。 【小问3详解】 氨基酸数 = 51 ，肽链数 = 2， 脱去水分子数 = 氨基酸数 - 肽链数 = 51 - 2 = 49个， 蛋白质相对分子质量 = 氨基酸总质量 - 脱去水的质量 = 51 × 118 - 49 × 18 = 6018 - 882 = 5136。 【小问4详解】 同时有中心体③、叶绿体、细胞壁→低等植物细胞（高等植物无中心体）。Ⅱ 高等植物：叶绿体④光合； Ⅲ 蓝细菌：含叶绿素和藻蓝素，无叶绿体也可光合； Ⅳ 低等植物：叶绿体④光合。可能含色素的细胞器，④叶绿体（光合色素）、⑤液泡（花青素等水溶性色素）；与能量转化有关的细胞器，②线粒体：有氧呼吸，有机物化学能→ATP + 热能； ④叶绿体：光合作用，光能→有机物化学能。 21. 乳糖不耐受症是由于人体小肠中乳糖酶缺乏，导致无法消化乳糖而引起的胃肠不适。利用基因工程菌生产乳糖酶，进而制备低乳糖乳制品，是解决该问题的重要途径。科研人员将编码乳糖酶的LacZ基因导入大肠杆菌构建工程菌，LacZ基因和质粒的结构如图所示。回答下列问题： 注：1．AmpR为氨苄青霉素抗性基因；2．限制酶BamH Ⅰ和EcoR Ⅰ的识别序列分别为和；3．甘氨酸的密码子为GGU、GGA，丝氨酸的密码子为UCC、UCG。 （1）用PCR技术扩增目的基因时，通常要加入两种引物，引物的作用是使DNA聚合酶能够从引物的________（填“5'端”或“3'端”）开始连接脱氧核苷酸。基因工程中的“分子缝合针”是指____________。若将目的基因导入植物细胞，除利用花粉管通道法外，通常还可用_________________法。 （2）构建重组质粒时，若用单酶切法（仅用一种限制酶）构建重组质粒，应选择限制酶________；若用双酶切法（EcoRⅠ和BamHⅠ）构建重组质粒，需要利用基因编辑技术将LacZ基因编码链中BamHⅠ的识别序列（该序列编码甘氨酸和丝氨酸）替换为________（多选），再在目的基因上游和下游分别加上EcoR Ⅰ和BamH Ⅰ的识别序列。 A．5'−GGTTCC−3' B．5'−GGATCG−3' C．5'−GAATCC−3' D．5'−GGTTCG−3' （3）已知乳糖酶可以分解无色物质X-gal产生蓝色物质，使菌落呈现蓝色。将重组质粒导入大肠杆菌后，检测大肠杆菌工程菌构建成功的方法是_____________________________________。 （4）也有科学家采用基因工程技术将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组中，获得的转基因牛分泌的乳汁中乳糖含量大大降低。其生产过程大致如下： 在过程①中构建基因表达载体时，需要获取仅在________中特异性表达的基因的启动子。过程②常采用的方法是_______________。 【答案】（1） ①. 3'端 ②. DNA连接酶 ③. 农杆菌转化 （2） ①. EcoRI ②. ABD （3）将工程菌涂布在含氨苄青霉素和X-gal的固体培养基上，培养一段时间后观察培养基上是否出现蓝色菌落 （4） ①. 牛乳腺（或乳腺细胞） ②. 显微注射法 【解析】 【小问1详解】 DNA 聚合酶的催化特性：只能从引物的3' 端延伸子链，沿模板链 5'→3' 方向合成 DNA，无法从 5' 端延伸，因此 PCR 引物为 DNA 聚合酶提供游离 3'-OH。基因工程 “分子缝合针” 指DNA 连接酶，功能是恢复双链 DNA 片段间的磷酸二酯键，将目的基因和载体拼接；限制酶是 “分子手术刀”，运载体是 “分子运输车”。将目的基因导入植物细胞的常用方法： 花粉管通道法（适合农作物，操作简便）； 农杆菌转化法（最常用，Ti 质粒 T-DNA 可转移并整合到植物染色体 DNA）； 另外还有基因枪法（多用于单子叶植物）。 【小问2详解】 目的基因 LacZ 内部存在BamH Ⅰ 酶切位点，若用BamH Ⅰ 会切断目的基因，破坏完整 LacZ；而 LacZ 无EcoR Ⅰ 位点，质粒同时含两种酶切位点，因此单酶切只能选EcoRⅠ。 原BamH Ⅰ 识别序列5'-GGATCC-3'，转录翻译出甘氨酸（GGU/GGA）+ 丝氨酸（UCC/UCG）； 替换要求：碱基序列改变，但编码的氨基酸不变（同义突变），不能出现BamHⅠ 识别序列，也不能引入EcoRⅠ 位。 A、5'-GGTTCC-3'：对应 mRNA为5'-GGUUCC-3'，甘氨酸 + 丝氨酸，符合； B、5'-GGATCG-3'：转录 mRNA为5'-GGAUCG-3'，甘氨酸 + 丝氨酸，符合； C、5'-GAATCC-3'：转录 mRNA为5'-GAAUCC-3'，不是甘氨酸+丝氨酸，排除； D、5'-GGTTCG-3'：转录 mRNA为5'-GGUUCG-3'，甘氨酸 + 丝氨酸，符合。 综上选 ABD。 【小问3详解】 本实验目的基因为编码乳糖酶的LacZ基因，导入重组质粒的大肠杆菌可表达乳糖酶，分解X-gal产生蓝色物质。因此将转化后的大肠杆菌涂布在含氨苄青霉素和X-gal的固体培养基上培养，若长出蓝色菌落，说明工程菌构建成功。 【小问4详解】 乳腺生物反应器原理：让目的基因仅在泌乳期乳腺细胞特异性表达，乳汁中获取产物。因此构建载体时，必须搭配乳腺特异性启动子，仅在牛乳腺细胞启动转录。过程②是将重组表达载体导入动物受精卵（优良奶牛受精卵），动物受体细胞（受精卵）导入目的基因的标准方法为显微注射法。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $