精品解析：河北省辛集市2025-2026学年高二年级下学期期末考试生物试卷

2025—2026学年度第二学期期末教学质量监测 高二生物试卷 注意事项： 1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分 2．考试时间75分钟，满分100分。 3．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡相应的位置。 4．全部答案在答题卡上完成，答在本试卷上无效。 第Ⅰ卷（选择题 共41分） 一、单项选择题：本题共13小题，每小题2分，共26分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 湿地被誉为“地球之肾”，下列关于湿地生态保护的叙述，错误的是（　　） A. 完全依赖自然演替 B. 严格管控污水排放 C. 设立生态保护区域 D. 科学地引入物种 2. 下列关于生态环境保护措施的叙述，错误的是（　　） A. 科学利用水资源、减少污水排放能有效提高生态足迹 B. 将城市空地改造成微型公园，有助于加快生态系统的物质循环 C. 在湿地生态恢复工程中，建立缓冲带主要是为了减少人类的干扰 D. 挽救长江江豚等珍稀濒危动物的有效措施是建立自然保护区，进行就地保护 3. 为了推进乡村振兴，科技人员在某村引进赤松茸，推广“稻菇轮作”露地栽培模式，如下图所示，相关叙述正确的是（ ） A. 该模式充分利用了水稻秸秆中的能量，提高了能量传递效率 B. 当地农田生态系统中引进的赤松茸，是该系统中的生产者之一 C. 该模式增加了人类从该生态系统中获得的经济效益，无生态效益 D. 该模式沿袭了“无废弃物农业”的传统，菌糠和秸秆由废弃物变为了生产原料 4. 传统酿制黄酒的主要流程如图所示，下列说法错误的是（　　） A. 图中两次蒸煮的主要目的相同 B. 图中扩大培养和发酵的所需条件相同 C. 混合处理利于酒曲将淀粉分解，为发酵提供底物 D. 开封的黄酒易变酸，这与醋酸菌的作用密切相关 5. 采集果园土壤进行微生物分离或计数。下列叙述正确的是（　　） A. 稀释涂布平板法和平板划线法都能用于尿素分解菌的分离和计数 B. 完成平板划线后，培养时需增加一个未接种的平板作为对照 C. 土壤中分离得到的醋酸菌能在无氧条件下将葡萄糖分解成乙酸 D. 用于筛选尿素分解菌的培养基含有蛋白胨、尿素和无机盐等营养物质 6. 现代发酵工程已广泛应用于食品、医药等领域。下列叙述错误的是（　　） A. 发酵原料无需灭菌处理 B. 标准化工艺可控制药品质量 C. 常用经选育的优良菌种 D. 调控发酵条件可改善食品风味 7. 图示一种植物组织培养周期，①~③表示相应过程。下列相关叙述错误的是（ ） A. 过程①发生了细胞的脱分化和有丝分裂 B. 过程②经细胞的再分化形成不同种类的细胞 C. 过程②③所用培养基的成分、浓度相同 D. 培养基中糖类既能作为碳源，又与维持渗透压有关 8. 某兴趣小组开展小鼠原代神经元培养的研究，结果发现其培养的原代神经元生长缓慢，其原因不可能的是（　　） A. 实验材料取自小鼠胚胎的脑组织 B. 为了防止污染将培养瓶瓶口密封 C. 血清经过高温处理后加入培养基 D. 所使用的培养基呈弱酸性 9. 研究显示，约70%的小鼠体细胞核移植胚胎未能成功发育至囊胚期，且仅有约2%的胚胎移植到代孕母鼠后可正常发育。下列叙述错误的是（ ） A. 体细胞核进入去核的MⅡ期卵母细胞形成重构胚 B. 移植前胚胎发育率低，可能是植入的体细胞核不能完全恢复分化前的功能状态 C. 胚胎移植到代孕母鼠后成活率低，可能是早期胚胎未能及时从滋养层内孵化 D. 为提高胚胎成活率，可用胚胎细胞核移植代替体细胞核移植 10. 下列关于基因工程中目的基因的检测和鉴定步骤的叙述，错误的是（　　） A. 可用PCR技术检测受体细胞染色体是否插入目的基因 B. 可用PCR技术检测目的基因是否完成转录和翻译过程 C. 可用抗原—抗体杂交技术检测目的基因是否合成相应蛋白质 D. 可在个体水平检测和鉴定目的基因是否稳定表达 11. 将某外源基因与质粒结合形成重组质粒的过程如图。下列说法错误的是（　　） A. 氨苄青霉素抗性基因可作为筛选重组DNA的标记基因 B. 用不同限制酶分别切割含目的基因的DNA 和质粒也能产生相同黏性末端 C. 构建重组质粒时，除了需 BamHI酶外，还需 DNA 连接酶 D. 图中方法可保证目的基因定向与质粒相连形成重组质粒 12. 高温导致番茄叶片运输到果实的蔗糖难以转化为单糖，果实糖度降低。为解决该问题，研究者将一个热响应元件序列插入蔗糖转化酶基因（CN）的启动子中，培育环境智能型作物。下列关于热响应元件的叙述，错误的是（　　） A. 导致番茄CN发生基因突变 B. 抑制RNA聚合酶与CN的启动子结合 C. 促进高温条件下CN的转录 D. 提高高温环境下番茄果实的糖度 13. 研究人员将胰岛素B链的第28位氨基酸替换为天冬氨酸，抑制了胰岛素聚合，从而获得速效胰岛素类似物。下列叙述正确的是（ ） A. 该产品是通过直接改造胰岛素来生产的 B. 改变氨基酸的种类不会影响胰岛素的空间结构 C. 可通过定向诱导胰岛素基因碱基增添达到改造目的 D. 胰岛素改造的基本思路与天然蛋白质合成过程相反 二、多项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题有两个或多个选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 14. 为保障畜牧业的可持续发展，某地区实施了大幅度的减畜工作。如图为该地区实施减畜前后载畜压力指数（草地实际载畜量与草地理论载畜量的比值）的变化。下列叙述正确的是（ ） A. 保持草地生态系统的稳定需合理利用草地，控制载畜量 B. 载畜压力指数长期大于1，违背了生态工程的循环原理 C. 减畜后载畜压力指数明显减小，但草地仍处于超载状态 D. 减畜的同时，可适量种植一些适应当地环境条件的植被 15. 自生固氮菌是土壤中能独立固定空气中氮气的细菌，科研人员进行了土壤中自生固氮菌的分离和固氮能力测定的研究，部分实验流程如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 图中所用培养基不需要添加氮源，但需要将pH调制成酸性 B. 进行涂布操作时，需对涂布器进行灼烧灭菌 C. 步骤①获取土壤一般来自表层土壤，步骤③将土壤悬浮液稀释了10000倍 D. 若④的平板上菌落平均数为72个，则每克土壤中含有的固氮菌约7.2×106个 16. 下图是利用甲、乙两种植物（甲：高产但不耐盐；乙：低产但耐盐）培育高产、耐盐杂种植株的流程图。下列相关叙述错误的是（　　） A. a处理后获得的原生质体需保存在无菌水中 B. b过程诱导原生质体融合常用灭活病毒处理 C. c处培养基的作用是提供盐胁迫选择压力 D. 进行d选择时要将植株种在高盐环境中 17. 将苏云金杆菌Bt蛋白的基因导入棉花细胞中，可获得抗棉铃虫的转基因棉，其过程如下图所示。有关叙述正确的是（　　） A. 为将过程②获得的含重组质粒的农杆菌筛选出来，应使用含卡那霉素的培养基 B. 过程③中将棉花细胞与农杆菌混合后共同培养，旨在让Ti质粒进入棉花细胞 C. 若过程④仅获得大量的根，则应在培养基中降低细胞分裂素浓度以获得芽 D. 为检验转基因棉的抗虫性状，可通过采摘抗虫棉的叶片饲喂棉铃虫来确定 18. 为了解转基因烟草对生态环境的影响，研究人员以转入TMV-CP基因的烟草品种NC89为实验材料，对转基因烟草外源基因TMV-CP漂移到杂草上的可能性进行了研究。研究人员随机选取了5株NC89烟草，并在NC89烟草株系周边随机选取各种杂草，提取DNA，根据TMV-CP基因设计引物进行PCR扩增，电泳结果如图所示。下列相关叙述正确的是（　　） 注：1为阳性对照，2为空白（阴性）对照，3-7为NC89烟草样品，8-18表示杂草样品。 A. 电泳结果表明NC89烟草中TMV-CP基因漂移至周边杂草 B. 电泳结果表明TMV-CP基因在NC89烟草细胞内稳定存在 C. 设置空白对照是为了排除实验操作等对结果的影响 D. 将TMV-CP基因转入其他植物时需要经过安全性评价 第Ⅱ卷（非选择题，共59分） 19. 基塘是三角洲地区特有的一种土地利用类型。三角洲内地形低洼，人们将洼地深挖成塘、淤泥堆积为基，塘中养鱼，基上种桑、蔗、花、草、果等，从而形成基塘。基塘是典型的生态农业用地，可为人类提供多项服务功能。研究发现，随着城镇化和工业化的发展，某地基塘土地总面积呈下降趋势。对该地2000年、2017年的基塘生态系统服务价值进行估算，结果如下表所示。 价值类别 具体的价值组分 2000年 2017年 价值量/亿元 占比/% 价值量/亿元 占比/% 供给类 塘鱼生产 34.17 2.06 72.22 6.19 调节类 调节气候 1594.27 95.93 1004.90 86.16 供水蓄水 23.70 1.43 14.58 1.25 支持类 维持生物多样性 2.22 0.13 1.41 0.12 保持土壤 4.09 0.25 3.20 0.27 文化类 旅游休闲 3.46 0.21 70.06 6.01 合计 1661.91 100.00 1166.37 100.00 回答下列问题： （1）三角洲内基塘常用“蚕沙喂鱼、塘泥培桑”，这体现了生态工程的______原理。 （2）基塘的间接价值体现在价值类别中的______。从生态足迹角度分析，基塘土地总面积减少可能是增加了______（填“建设用地”、“草地”、“林地”或“耕地”）。 （3）据表分析，基塘各价值组分中，对总价值的贡献最大和最小的分别是______。与2000年相比，2017年基塘生态系统服务价值的主要变化是______。 （4）基于基塘生态系统服务价值的变化特点，为基塘的可持续发展提一条建议______。 20. 柠檬酸是一种应用广泛的食品酸度调节剂。研究人员以红薯粉为原料经黑曲霉（需氧型真菌）发酵生产柠檬酸的简要流程如图所示。回答下列问题： （1）甲过程所用的培养基能为黑曲霉提供碳源、______、水和无机盐等营养物质。对培养基灭菌应该采用的方法是__________。据图甲分析，在该培养基上接种黑曲霉采用的方法是______，该方法可以获得纯培养物的原因是____________________。 （2）乙过程表示发酵工程的______环节。研究发现，振荡培养的黑曲霉比静置培养的黑曲霉生长繁殖速度______，原因是________________________________。 （3）丙过程是发酵的中心环节。该过程以一定的速度不断添加新的培养基，同时又以同样的速度放出旧的培养基，可大大提高生产效率，原因是________________________________________________（答出两点）。 21. HER2蛋白是人类表皮生长因子受体，HER2蛋白过量表达会导致细胞功能紊乱，常与肿瘤的发生发展密切相关，乳腺癌细胞上的HER2蛋白是正常组织中的100倍以上，使其成为理想的肿瘤治疗靶标，可显著改善晚期HER2阳性乳腺癌生存期，图为科研人员尝试在单克隆抗体技术的基础上，构建抗体—药物偶联物（ADC）来对乳腺癌患者进行治疗的过程。回答下列问题： （1）本实验中，用到的动物细胞工程技术有____________，用HER2蛋白免疫小鼠需要在一定时间内间隔注射3次，其目的是____________，取脾脏内部分组织制成细胞悬液与骨髓瘤细胞诱导融合，常用的生物诱导法是____________。 （2）通过过程②得到的细胞还必须经过过程③____________才能筛选得到符合要求的杂交瘤细胞，该杂交瘤细胞的特点是____________。 （3）过程③得到的杂交瘤细胞体外培养时，需要控制气体条件是____________，培养时细胞分裂受阻的原因有________________________。（答出2点即可。） （4）ADC治疗比普通的化疗药物疗效高、毒副作用小是因为________________________（答出1点即可）。 22. 注射胰岛素是目前治疗Ⅰ型糖尿病（胰岛素依赖型糖尿病）最有效的手段，而利用基因工程技术获得人胰岛素是常用胰岛素最主要的来源。科研人员利用大肠杆菌生产人胰岛素过程中使用的质粒及目的基因的部分结构如下图所示。已知β-半乳糖苷酶能分解β-半乳糖苷（无色）产生蓝色物质。 回答下列问题： （1）研究人员提取人________细胞中的总RNA，逆转录形成cDNA，再设计引物PCR扩增人胰岛素基因。在设计引物时，引物1需能与胰岛素基因________（填“A”或“B”）链的左侧序列互补配对，且需在引物1的端________（填“5'”或“3'”）添加脱氧核苷酸序列5'-________-3'，使PCR扩增的人胰岛素基因能与上图中质粒正确连接。 （2）启动子包括组成型启动子（不需要诱导物，目的基因即可持续表达）、组织特异性启动子（使目的基因只在特定的器官或组织中表达）、诱导型启动子（当诱导物存在时，目的基因才能表达）等，为优化人胰岛素基因在大肠杆菌中的表达效果，持续高效生产人胰岛素，研究人员应选择________型启动子。 （3）研究人员将基因表达载体导入用________处理大肠杆菌细胞，并将上述大肠杆菌转入含有________的培养基中，从培养基上挑选呈________色的菌落，进行工业发酵培养，从而生产人胰岛素。 23. 将天然Ti质粒改造成含有Vir基因的辅助质粒（辅助T-DNA转移）和不含有Vir基因、含有T-DNA的穿梭质粒，共同转入农杆菌，可提高转化效率。细菌和棉花对密码子偏好不同，为提高翻译效率，增强棉花抗病虫害能力，进行如下操作。回答下列问题。 注：F1－F3，R1－R3表示引物；T-DNA-LB表示左边界；T-DNA-RB表示右边界；Ori表示复制原点；KanR表示卡那霉素抗性基因；HygBR表示潮霉素B抗性基因。 （1）从苏云金杆菌提取DNA时，过程中加入体积分数为95%的预冷酒精，其目的是___________________________。 （2）本操作中获取目的基因的方法是____________和____________。 （3）穿梭质粒中p35s为启动子，其作用是_________________，驱动目的基因转录；插入两个p35s启动子，其目的可能是______________________。 （4）根据图中穿梭质粒上的KanR和HygBR两个标记基因的位置，用____________基因对应的抗生素初步筛选转化的棉花愈伤组织。 （5）为检测棉花植株是否导入目的基因，提取棉花植株染色体DNA作模板，进行PCR，应选用的引物是____________和____________。（从F1-F3、R1-R3中选择） （6）本研究采用的部分生物技术属于蛋白质工程，理由是_________。 A. 通过含有双质粒的农杆菌转化棉花细胞 B. 将苏云金杆菌Bt基因导入棉花细胞中表达 C. 将1-1362基因序列改变为棉花细胞偏好密码子的基因序列 D. 用1-1362合成基因序列和1363-1848天然基因序列获得改造的抗虫蛋白 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025—2026学年度第二学期期末教学质量监测 高二生物试卷 注意事项： 1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分 2．考试时间75分钟，满分100分。 3．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡相应的位置。 4．全部答案在答题卡上完成，答在本试卷上无效。 第Ⅰ卷（选择题 共41分） 一、单项选择题：本题共13小题，每小题2分，共26分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 湿地被誉为“地球之肾”，下列关于湿地生态保护的叙述，错误的是（　　） A. 完全依赖自然演替 B. 严格管控污水排放 C. 设立生态保护区域 D. 科学地引入物种 【答案】A 【解析】 【详解】A、完全依赖自然演替会忽视人类活动对湿地的破坏，无法有效恢复已退化的生态系统，需结合人工干预，A错误； B、严格管控污水排放可减少污染，保护湿地水质，B正确； C、设立生态保护区域能限制开发，维护生物多样性，C正确； D、科学地引入物种（如本地物种）可促进生态恢复，但需避免引入入侵物种，D正确。 故选A。 2. 下列关于生态环境保护措施的叙述，错误的是（　　） A. 科学利用水资源、减少污水排放能有效提高生态足迹 B. 将城市空地改造成微型公园，有助于加快生态系统的物质循环 C. 在湿地生态恢复工程中，建立缓冲带主要是为了减少人类的干扰 D. 挽救长江江豚等珍稀濒危动物的有效措施是建立自然保护区，进行就地保护 【答案】A 【解析】 【详解】A、科学利用水资源、减少污水排放能有效降低生态足迹，而不是提高生态足迹，A错误； B、将城市空地改造成微型公园，增加了生物多样性，有助于加快生态系统的物质循环，B正确； C、在湿地生态恢复工程中，建立缓冲带主要是为了减少人类的干扰，C正确； D、挽救长江江豚等珍稀濒危动物的有效措施是建立自然保护区，进行就地保护，D正确。 故选A。 3. 为了推进乡村振兴，科技人员在某村引进赤松茸，推广“稻菇轮作”露地栽培模式，如下图所示，相关叙述正确的是（ ） A. 该模式充分利用了水稻秸秆中的能量，提高了能量传递效率 B. 当地农田生态系统中引进的赤松茸，是该系统中的生产者之一 C. 该模式增加了人类从该生态系统中获得的经济效益，无生态效益 D. 该模式沿袭了“无废弃物农业”的传统，菌糠和秸秆由废弃物变为了生产原料 【答案】D 【解析】 【详解】A、该模式充分利用了秸秆中的能量，提高了能量的利用率，不能提高了能量传递效率，A错误； B、赤松茸是营腐生生活的真菌，依靠分解秸秆中的有机物获取能量，属于生态系统的分解者，B错误； C、该模式既可以产出鲜菇、优质稻米提高经济效益，同时实现了废弃物循环利用，减少化肥使用，具有生态效益，C错误； D、该模式中原本的废弃物秸秆被用作栽培基料原料，菌糠被还田作为有机肥，沿袭了“无废弃物农业”物质循环利用的传统，D正确。 4. 传统酿制黄酒的主要流程如图所示，下列说法错误的是（　　） A. 图中两次蒸煮的主要目的相同 B. 图中扩大培养和发酵的所需条件相同 C. 混合处理利于酒曲将淀粉分解，为发酵提供底物 D. 开封的黄酒易变酸，这与醋酸菌的作用密切相关 【答案】B 【解析】 【详解】A、图中两次蒸煮的主要目的都是为了高温灭菌，杀灭原料中原本存在的杂菌，防止杂菌污染影响发酵过程，A正确； B、扩大培养是为了获得大量的酵母菌，通常需要提供充足的氧气，让酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖，因此需要通气； 发酵是为了产生酒精，酵母菌需要进行无氧呼吸，因此需要密封，创造无氧环境，故两者的所需条件是不同的，B错误： C、混合处理时，酒曲中含有淀粉酶等酶类，可以将原料中的淀粉分解为葡萄糖等小分子物质，这些物质是酵母菌发酵产生酒精的底物，C正确： D、开封后的黄酒接触到了空气，空气中的醋酸菌（好氧菌）会利用酒精进行代谢，将其氧化为醋酸，从而导致黄酒变酸，D正确。 故选B。 5. 采集果园土壤进行微生物分离或计数。下列叙述正确的是（　　） A. 稀释涂布平板法和平板划线法都能用于尿素分解菌的分离和计数 B. 完成平板划线后，培养时需增加一个未接种的平板作为对照 C. 土壤中分离得到的醋酸菌能在无氧条件下将葡萄糖分解成乙酸 D. 用于筛选尿素分解菌的培养基含有蛋白胨、尿素和无机盐等营养物质 【答案】B 【解析】 【分析】微生物常用的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法，平板划线主要是用来纯化的，稀释涂布主要用来计数；此外，利用分离对象对某一营养物质的“嗜好”，专门在培养基中加入该营养物质，制备选择培养基，从而使该微生物大量增殖，也可用于微生物的分离和纯化。 【详解】A、稀释涂布平板法可通过菌落数进行计数，而平板划线法仅用于分离纯化菌种，无法计数，A错误； B、平板划线法操作后需设置未接种的平板作为空白对照，以验证培养基灭菌是否彻底，B正确； C、醋酸菌为严格好氧菌，其代谢需氧气，无氧条件下无法将葡萄糖转化为乙酸，C错误； D、筛选尿素分解菌的培养基应以尿素为唯一氮源，若含蛋白胨（含其他氮源），则无法筛选目标菌，D错误。 故选B。 6. 现代发酵工程已广泛应用于食品、医药等领域。下列叙述错误的是（　　） A. 发酵原料无需灭菌处理 B. 标准化工艺可控制药品质量 C. 常用经选育的优良菌种 D. 调控发酵条件可改善食品风味 【答案】A 【解析】 【详解】A、发酵原料需彻底灭菌（如高压蒸汽灭菌），以消灭杂菌，避免干扰目标菌种代谢或产生有害物质。若原料不灭菌，杂菌繁殖会导致发酵失败，A错误； B、标准化工艺通过控制温度、pH、溶氧量等参数，确保微生物代谢稳定，使药品有效成分含量一致，B正确； C、优良菌种（如高产青霉素的青霉菌）经诱变育种或基因工程改造，可提升产物产量和纯度，是发酵工程的核心要素，C正确； D、调控发酵条件（如乳酸菌发酵的温度、时间）直接影响代谢产物种类（如有机酸、酯类），从而改善酸奶、奶酪等食品的风味和质地，D正确。 故选A。 7. 图示一种植物组织培养周期，①~③表示相应过程。下列相关叙述错误的是（ ） A. 过程①发生了细胞的脱分化和有丝分裂 B. 过程②经细胞的再分化形成不同种类的细胞 C. 过程②③所用培养基的成分、浓度相同 D. 培养基中糖类既能作为碳源，又与维持渗透压有关 【答案】C 【解析】 【分析】离体的植物组织或细胞，在培养一段时间后，会通过细胞分裂形成愈伤组织。愈伤组织的细胞排列疏松而无规则，是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞。由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程，称为植物细胞的脱分化。脱分化产生的愈伤组织继续进行培养，又可以重新分化成根或芽等器官，这个过程叫做再分化。再分化形成的试管苗，移栽到地里，可以发育成完整的植株体。 【详解】A、过程①形成了愈伤组织，发生了细胞的脱分化，此时细胞还进行有丝分裂，A正确； B、过程②是愈伤组织经再分化形成胚状体的过程，故经过再分化形成不同种类的细胞，B正确； C、过程②③所有培养基的成分、浓度不完全相同，如细胞分裂素和生长素的浓度不同，C错误； D、培养基中常加入蔗糖，既能作为碳源，又与维持渗透压有关，D正确。 故选C。 8. 某兴趣小组开展小鼠原代神经元培养的研究，结果发现其培养的原代神经元生长缓慢，其原因不可能的是（　　） A. 实验材料取自小鼠胚胎的脑组织 B. 为了防止污染将培养瓶瓶口密封 C. 血清经过高温处理后加入培养基 D. 所使用的培养基呈弱酸性 【答案】A 【解析】 【分析】小鼠原代神经元培养属于动物细胞培养，需要在无菌无毒和培养液提供类似内环境的条件下进行。 【详解】A、小鼠胚胎脑组织中含有丰富的原代神经元，细胞增殖能力强，不会造成生长缓慢，A符合题意； B、培养瓶瓶口密封会使培养液中缺氧，影响细胞有氧呼吸，造成供能不足，可能使细胞生长缓慢，B不符合题意； C、血清经过高温处理后，其中活性成分变性，失去原有功能，细胞生存环境严重恶化，可能使细胞生长缓慢，C不符合题意； D、小鼠内环境为弱碱性，所使用的培养基呈弱酸性，使细胞生存环境恶劣，可能造成细胞生长缓慢，D不符合题意。 故选A。 9. 研究显示，约70%的小鼠体细胞核移植胚胎未能成功发育至囊胚期，且仅有约2%的胚胎移植到代孕母鼠后可正常发育。下列叙述错误的是（ ） A. 体细胞核进入去核的MⅡ期卵母细胞形成重构胚 B. 移植前胚胎发育率低，可能是植入的体细胞核不能完全恢复分化前的功能状态 C. 胚胎移植到代孕母鼠后成活率低，可能是早期胚胎未能及时从滋养层内孵化 D. 为提高胚胎成活率，可用胚胎细胞核移植代替体细胞核移植 【答案】C 【解析】 【分析】动物体细胞分化程度高，表现全能性十分困难。因此动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。胚胎移植是指将通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术。其中提供胚胎的个体称为“供体”，接受胚胎的个体叫“受体”。通过任何一项技术（如转基因、核移植和体外受精等）获得的胚胎，都必须移植给受体才能获得后代。 【详解】A、由于M Ⅱ期卵母细胞的细胞更大，便于进行技术操作，细胞质中含有激发细胞核全能性的物质，因此体细胞核移植到去核的MⅡ期卵母细胞形成重构胚，A正确； B、移植前胚胎发育率低，细胞核来自于已分化的体细胞，全能性容易受到影响，因此可能是植入的体细胞核不能完全恢复分化前的功能状态，B正确； C、根据题干，早期胚胎大多都不能发育至囊胚期，必然不是孵化的原因，着床在孵化之后发生，孵化是胚胎从透明带中伸展出来（不是滋养层），C错误； D、胚胎细胞核全能性高于体细胞，因此为提高胚胎成活率，可用胚胎细胞核移植代替体细胞核移植，D正确。 故选C。 10. 下列关于基因工程中目的基因的检测和鉴定步骤的叙述，错误的是（　　） A. 可用PCR技术检测受体细胞染色体是否插入目的基因 B. 可用PCR技术检测目的基因是否完成转录和翻译过程 C. 可用抗原—抗体杂交技术检测目的基因是否合成相应蛋白质 D. 可在个体水平检测和鉴定目的基因是否稳定表达 【答案】B 【解析】 【详解】A、PCR技术可特异性扩增目的基因序列，若受体细胞染色体插入了目的基因，根据目的基因设计引物就能通过PCR得到对应的扩增产物，A正确； B、PCR技术的检测对象是核酸，无法检测翻译过程（翻译产物为蛋白质，不能用PCR检测），B错误； C、目的基因翻译出的蛋白质可作为抗原与对应的特异性抗体发生特异性结合，因此抗原—抗体杂交技术可检测目的基因是否合成了相应蛋白质，C正确； D、可在个体水平通过生物学实验检测性状，例如对转基因抗虫棉进行抗虫接种实验，鉴定目的基因是否稳定表达出相应性状，D正确。 11. 将某外源基因与质粒结合形成重组质粒的过程如图。下列说法错误的是（　　） A. 氨苄青霉素抗性基因可作为筛选重组DNA的标记基因 B. 用不同限制酶分别切割含目的基因的DNA 和质粒也能产生相同黏性末端 C. 构建重组质粒时，除了需 BamHI酶外，还需 DNA 连接酶 D. 图中方法可保证目的基因定向与质粒相连形成重组质粒 【答案】D 【解析】 【详解】A、氨苄青霉素抗性基因是质粒上的标记基因，可用于筛选含有重组DNA的受体细胞，A正确； B、不同的限制酶识别不同的核苷酸序列，但可能由于识别序列部分相同，切割后可能会产生相同的黏性末端，B正确； C、构建重组质粒时，首先要用BamHI酶切割质粒和含目的基因的DNA，产生相同的黏性末端，然后再用DNA连接酶将目的基因和质粒连接起来，C正确； D、仅用BamHI一种限制酶切割，目的基因和质粒都可能会发生自身环化，或者目的基因与质粒反向连接，不能保证目的基因定向与质粒相连形成重组质粒，D错误。 故选D。 12. 高温导致番茄叶片运输到果实的蔗糖难以转化为单糖，果实糖度降低。为解决该问题，研究者将一个热响应元件序列插入蔗糖转化酶基因（CN）的启动子中，培育环境智能型作物。下列关于热响应元件的叙述，错误的是（　　） A. 导致番茄CN发生基因突变 B. 抑制RNA聚合酶与CN的启动子结合 C. 促进高温条件下CN的转录 D. 提高高温环境下番茄果实的糖度 【答案】B 【解析】 【分析】基因突变是指DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，从而引起的基因碱基序列的改变。 【详解】A、将热响应元件序列插入蔗糖转化酶基因（CN）的启动子中，改变了基因的结构，属于基因突变，A正确； B、若抑制RNA聚合酶与CN的启动子结合，就无法启动转录过程，而培育环境智能型作物是为了在高温下使蔗糖转化酶基因更好地表达，所以热响应元件不是抑制RNA聚合酶与启动子结合，B错误； C、因为要解决高温下果实糖度降低的问题，将热响应元件插入启动子中，应该是促进高温条件下CN的转录，从而使蔗糖转化酶能正常合成，将蔗糖转化为单糖，C正确； D、促进高温条件下CN的转录，蔗糖转化酶合成增加，能将运输到果实的蔗糖转化为单糖，进而提高高温环境下番茄果实的糖度，D正确。 故选B。 13. 研究人员将胰岛素B链的第28位氨基酸替换为天冬氨酸，抑制了胰岛素聚合，从而获得速效胰岛素类似物。下列叙述正确的是（ ） A. 该产品是通过直接改造胰岛素来生产的 B. 改变氨基酸的种类不会影响胰岛素的空间结构 C. 可通过定向诱导胰岛素基因碱基增添达到改造目的 D. 胰岛素改造的基本思路与天然蛋白质合成过程相反 【答案】D 【解析】 【分析】蛋白质工程概念及基本原理（1）蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。（基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质）。（2）蛋白质工程崛起的缘由：基因工程只能生产自然界已存在的蛋白质。（3）蛋白质工程的基本原理：它可以根据人的需求来设计蛋白质的结构，又称为第二代的基因工程。（4）基本途径：预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列（基因），最终还是回到基因工程上来解决蛋白质的合成。 【详解】A、蛋白质工程最终还是回到基因工程上来解决蛋白质的合成，即改造胰岛素的过程实际是改造胰岛素基因的过程，A错误； B、氨基酸的种类及排列顺序影响蛋白质的空间结构，B错误； C、可通过定向诱导胰岛素基因碱基替换达到第28位氨基酸替换为天冬氨酸的目的，C错误； D、蛋白质工程的基本途径是预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列（基因），胰岛素改造的基本思路与天然蛋白质合成过程（基因→蛋白质合成）相反，D正确。 故选D。 二、多项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题有两个或多个选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 14. 为保障畜牧业的可持续发展，某地区实施了大幅度的减畜工作。如图为该地区实施减畜前后载畜压力指数（草地实际载畜量与草地理论载畜量的比值）的变化。下列叙述正确的是（ ） A. 保持草地生态系统的稳定需合理利用草地，控制载畜量 B. 载畜压力指数长期大于1，违背了生态工程的循环原理 C. 减畜后载畜压力指数明显减小，但草地仍处于超载状态 D. 减畜的同时，可适量种植一些适应当地环境条件的植被 【答案】ACD 【解析】 【详解】A、保持草地生态系统结构和功能的稳定，要对草地进行合理利用，控制载畜量，保证生态系统输入与输出维持相对平衡，A正确； B、载畜压力指数大于1，表明实际载畜量超过了草地的最大承载量，这主要违背生态工程的协调原理，B错误； C、减畜工程有利于草地恢复生长，使草地产草量提高，同时也使草地载畜压力指数降低，但据图可知减畜后压力指数大于1，仍处于超载状态，C正确； D、减畜的同时，可选择适应当地环境条件的植被进行草场修复，加快环境资源的恢复，D正确。 故选ACD。 15. 自生固氮菌是土壤中能独立固定空气中氮气的细菌，科研人员进行了土壤中自生固氮菌的分离和固氮能力测定的研究，部分实验流程如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 图中所用培养基不需要添加氮源，但需要将pH调制成酸性 B. 进行涂布操作时，需对涂布器进行灼烧灭菌 C. 步骤①获取土壤一般来自表层土壤，步骤③将土壤悬浮液稀释了10000倍 D. 若④的平板上菌落平均数为72个，则每克土壤中含有的固氮菌约7.2×106个 【答案】AC 【解析】 【详解】A、自生固氮菌是土壤中能独立固定空气中氮气的细菌，培养自生固氮菌时，一般不需要添加氮源，在培养细菌时需要将培养基调至中性或弱碱性，A错误； B、进行涂布操作时，为了避免杂菌污染，需要对涂布器进行灼烧灭菌，操作时会先将涂布器蘸取酒精，再进行灼烧，冷却后再使用，B正确； C、步骤①获取土壤一般来自距地表3–8cm的土壤，结合图示可知，步骤③将土壤悬浮液稀释了1000倍，C错误； D、若④的平板上菌落平均数为72个，由图可知，稀释倍数为104，根据公式C÷V×M（稀释倍数）=72÷0.1×104=7.2×106，D正确。 故选AC。 16. 下图是利用甲、乙两种植物（甲：高产但不耐盐；乙：低产但耐盐）培育高产、耐盐杂种植株的流程图。下列相关叙述错误的是（　　） A. a处理后获得的原生质体需保存在无菌水中 B. b过程诱导原生质体融合常用灭活病毒处理 C. c处培养基的作用是提供盐胁迫选择压力 D. 进行d选择时要将植株种在高盐环境中 【答案】AB 【解析】 【详解】A、a处理表示去除细胞壁，若将原生质体放在无菌水中，原生质体因失去细胞壁的支持和保护作用而吸水涨破，应将原生质体放在由无菌水配制而成的等渗溶液中，A错误； B、诱导原生质体融合常用适宜浓度的聚乙二醇，灭活的病毒常用于动物细胞的融合，B错误； C、用一定浓度的钠盐培养基来培养愈伤组织，可以通过盐胁迫作为选择压力，可以筛选出耐盐的愈伤组织，C正确； D、因为要选择耐盐的植株，所以要将植株种在高盐度的环境中进行筛选，从而淘汰不耐盐的植株，D正确。 故选AB。 17. 将苏云金杆菌Bt蛋白的基因导入棉花细胞中，可获得抗棉铃虫的转基因棉，其过程如下图所示。有关叙述正确的是（　　） A. 为将过程②获得的含重组质粒的农杆菌筛选出来，应使用含卡那霉素的培养基 B. 过程③中将棉花细胞与农杆菌混合后共同培养，旨在让Ti质粒进入棉花细胞 C. 若过程④仅获得大量的根，则应在培养基中降低细胞分裂素浓度以获得芽 D. 为检验转基因棉的抗虫性状，可通过采摘抗虫棉的叶片饲喂棉铃虫来确定 【答案】AD 【解析】 【详解】A、KmR代表的卡那霉素抗性基因为标记基因，为将过程②获得的含重组质粒的农杆菌筛选出来，应使用含卡那霉素的培养基，A正确； B、农杆菌中Ti质拉上只有T－DNA片段能转移到植物细胞中，过程③中将棉花细胞与农杆菌混合后共同培养，旨在让T－DNA进入棉花细胞，B错误； C、细胞分裂素浓度高时促进芽的生成，若过程④仅获得大量的根，则应在培养基中增加细胞分裂素浓度以获得芽，C错误； D、检验转基因棉的抗虫性状，常用通过采摘抗虫棉的叶片饲喂棉铃虫（抗虫接种、投放棉铃虫方法），D正确。 故选AD。 18. 为了解转基因烟草对生态环境的影响，研究人员以转入TMV-CP基因的烟草品种NC89为实验材料，对转基因烟草外源基因TMV-CP漂移到杂草上的可能性进行了研究。研究人员随机选取了5株NC89烟草，并在NC89烟草株系周边随机选取各种杂草，提取DNA，根据TMV-CP基因设计引物进行PCR扩增，电泳结果如图所示。下列相关叙述正确的是（　　） 注：1为阳性对照，2为空白（阴性）对照，3-7为NC89烟草样品，8-18表示杂草样品。 A. 电泳结果表明NC89烟草中TMV-CP基因漂移至周边杂草 B. 电泳结果表明TMV-CP基因在NC89烟草细胞内稳定存在 C. 设置空白对照是为了排除实验操作等对结果的影响 D. 将TMV-CP基因转入其他植物时需要经过安全性评价 【答案】BCD 【解析】 【分析】基因工程技术的基本步骤： （1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。 （2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。 （3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。 （4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。 【详解】A、8~18表示杂草样品，都没有出现TMV—CP基因条带，则烟草中TMV—CP基因没有漂移至周边杂草，A错误； B、TMV—CP基因在NC89烟草细胞内稳定存在，所以能够在转基因烟草中提取到TMV—CP基因，电泳会出现相应的条带，B正确； C、为了排除实验操作等对结果的影响，需要设置空白对照，C正确； D、将TMV—CP基因转入其他植物时需要经过安全性评价，D正确。 故选BCD。 第Ⅱ卷（非选择题，共59分） 19. 基塘是三角洲地区特有的一种土地利用类型。三角洲内地形低洼，人们将洼地深挖成塘、淤泥堆积为基，塘中养鱼，基上种桑、蔗、花、草、果等，从而形成基塘。基塘是典型的生态农业用地，可为人类提供多项服务功能。研究发现，随着城镇化和工业化的发展，某地基塘土地总面积呈下降趋势。对该地2000年、2017年的基塘生态系统服务价值进行估算，结果如下表所示。 价值类别 具体的价值组分 2000年 2017年 价值量/亿元 占比/% 价值量/亿元 占比/% 供给类 塘鱼生产 34.17 2.06 72.22 6.19 调节类 调节气候 1594.27 95.93 1004.90 86.16 供水蓄水 23.70 1.43 14.58 1.25 支持类 维持生物多样性 2.22 0.13 1.41 0.12 保持土壤 4.09 0.25 3.20 0.27 文化类 旅游休闲 3.46 0.21 70.06 6.01 合计 1661.91 100.00 1166.37 100.00 回答下列问题： （1）三角洲内基塘常用“蚕沙喂鱼、塘泥培桑”，这体现了生态工程的______原理。 （2）基塘的间接价值体现在价值类别中的______。从生态足迹角度分析，基塘土地总面积减少可能是增加了______（填“建设用地”、“草地”、“林地”或“耕地”）。 （3）据表分析，基塘各价值组分中，对总价值的贡献最大和最小的分别是______。与2000年相比，2017年基塘生态系统服务价值的主要变化是______。 （4）基于基塘生态系统服务价值的变化特点，为基塘的可持续发展提一条建议______。 【答案】（1）循环 （2） ①. 调节类和支持类 ②. 建设用地 （3） ①. 调节气候、维持生物多样性 ②. 调节价值减少，供给和文化价值增加 （4）合理规划建设用地，减少对基塘的侵占 【解析】 【分析】生态工程以生态系系统的自我组织、自我调节为基础，遵循着自生（通过有效选择生物组分并合理布设，有助于生态系统维持自生能力）、循环（在生态工程中促进系统的物质迁移与转化，既保证各个环节的物质迁移顺畅，也保证主要物质或元素的转化率较高）、协调（处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡，需要考虑环境容纳量）、整体（进行生态工程建设时，不仅要考虑自然生态系统的规律，更要考虑经济和社会等系统的影响力）等生态学基本原理。 【小问1详解】 “蚕沙喂鱼、塘泥培桑” 促进系统的物质迁移与转化，保证各个环节的物质迁移顺畅，体现了生态工程的循环原理。 【小问2详解】 生态系统的间接价值是指对生态系统起重要调节作用的价值，主要体现在调节类和支持类。随着城镇化和工业化的发展，建设用地会增加，从而导致基塘土地总面积减少，而草地、林地、耕地一般不会因城镇化和工业化的发展直接导致基塘面积减少。所以从生态足迹角度分析，基塘土地总面积减少可能是增加了建设用地。 【小问3详解】 从表格数据可以看出，2000 年调节气候的价值量为 1594.27 亿元，占比 95.93%；2017 年调节气候的价值量为 1004.90 亿元，占比 86.16%，在各价值组分中占比最大。2000 年维持生物多样性的价值量为 2.22 亿元，占比 0.13%；2017 年维持生物多样性的价值量为 1.41 亿元，占比 0.12%，在各价值组分中占比最小。所以基塘各价值组分中，对总价值的贡献最大和最小的分别是调节气候、维持生物多样性。与 2000 年相比，2017 年基塘生态系统服务价值中调节类价值下降明显，而供给类（塘鱼生产）和文化类（旅游休闲）价值有所上升，总体上调节价值减少，供给和文化价值增加。 【小问4详解】 基于基塘生态系统服务价值的变化特点，为了基塘的可持续发展，可以采取保护基塘生态系统，合理规划建设用地，减少对基塘的侵占；发展生态旅游，进一步提升基塘的文化价值；优化基塘生产结构，提高基塘的供给价值；保护基塘生态环境，防止污染，维持其生态功能等措施。 20. 柠檬酸是一种应用广泛的食品酸度调节剂。研究人员以红薯粉为原料经黑曲霉（需氧型真菌）发酵生产柠檬酸的简要流程如图所示。回答下列问题： （1）甲过程所用的培养基能为黑曲霉提供碳源、______、水和无机盐等营养物质。对培养基灭菌应该采用的方法是__________。据图甲分析，在该培养基上接种黑曲霉采用的方法是______，该方法可以获得纯培养物的原因是____________________。 （2）乙过程表示发酵工程的______环节。研究发现，振荡培养的黑曲霉比静置培养的黑曲霉生长繁殖速度______，原因是________________________________。 （3）丙过程是发酵的中心环节。该过程以一定的速度不断添加新的培养基，同时又以同样的速度放出旧的培养基，可大大提高生产效率，原因是________________________________________________（答出两点）。 【答案】（1） ①. 氮源 ②. 高压蒸汽灭菌（湿热灭菌） ③. 平板划线法 ④. 连续划线可逐步稀释菌种，得到分散的单个细胞 （2） ①. 扩大培养 ②. 快 ③. 振荡培养能提高培养液中氧气的含量，同时可以使菌体与培养液充分接触，提高营养物质的利用率 （3）为菌种提供营养物质；排出代谢废弃物；调节相关发酵条件 【解析】 【小问1详解】 培养基能为黑曲霉提供碳源、氮源、水、无机盐等营养物质，对培养基的灭菌采用的方法是高压蒸汽灭菌（湿热灭菌）。具体分析，该培养基上接种黑曲霉的方法是平板划线法，平板划线除了第一次划线蘸取了菌液以后，后面的每次划线都不蘸取菌液，都是从上次划线末端开始划线，因此该方法通过连续划线可逐步稀释菌种，得到分散的单个细胞。 【小问2详解】 乙过程使用了液体培养基，并采用了适宜温度和振荡培养，为菌种繁殖提供了合适的条件，属于发酵过程的扩大培养的环节，黑曲霉是需氧型真菌，因此振荡培养提高培养液中氧气的含量，同时可以使菌体与培养液充分接触，提高营养物质的利用率。 【小问3详解】 发酵过程中以一定的速度不断添加新的培养基，同时又以同样的速度放出旧的培养基，可大大提高生产效率，原因是为不断添加新的培养基，为菌种提供营养物质；放出旧的培养基，即排出代谢废弃物；此外，在发酵过程中，也可以调节相关发酵条件。 21. HER2蛋白是人类表皮生长因子受体，HER2蛋白过量表达会导致细胞功能紊乱，常与肿瘤的发生发展密切相关，乳腺癌细胞上的HER2蛋白是正常组织中的100倍以上，使其成为理想的肿瘤治疗靶标，可显著改善晚期HER2阳性乳腺癌生存期，图为科研人员尝试在单克隆抗体技术的基础上，构建抗体—药物偶联物（ADC）来对乳腺癌患者进行治疗的过程。回答下列问题： （1）本实验中，用到的动物细胞工程技术有____________，用HER2蛋白免疫小鼠需要在一定时间内间隔注射3次，其目的是____________，取脾脏内部分组织制成细胞悬液与骨髓瘤细胞诱导融合，常用的生物诱导法是____________。 （2）通过过程②得到的细胞还必须经过过程③____________才能筛选得到符合要求的杂交瘤细胞，该杂交瘤细胞的特点是____________。 （3）过程③得到的杂交瘤细胞体外培养时，需要控制气体条件是____________，培养时细胞分裂受阻的原因有________________________。（答出2点即可。） （4）ADC治疗比普通的化疗药物疗效高、毒副作用小是因为________________________（答出1点即可）。 【答案】（1） ①. 动物细胞培养技术、动物细胞融合技术 ②. 使小鼠能产生较多抗HER2蛋白抗体的B淋巴细胞 ③. 灭活病毒诱导法 （2） ①. 克隆化培养和抗体检测 ②. 既能迅速大量增殖，又能产生所需抗体 （3） ①. 95%空气和5%CO2的混合气体 ②. 细胞密度过大、有害代谢物积累等 （4）靶点清楚、不损伤正常细胞、减少了用药剂量 【解析】 【小问1详解】 由图可知，①表示动物细胞的融合，②表示筛选杂交瘤细胞，③表示克隆化培养和专一抗体检测筛选既能产生特定抗体，又能大量增殖的杂交瘤细胞，在该实验中，用到了动物细胞培养技术、动物细胞融合技术。用HER2蛋白免疫小鼠需要在一定时间内间隔注射3次，其目的是让小鼠发生特异性免疫，能产生较多抗HER2蛋白抗体的B淋巴细胞。诱导动物细胞融合常用的生物诱导法是灭活病毒诱导法。 【小问2详解】 ②是筛选获得杂交瘤细胞，③是将筛选的杂交瘤细胞通过克隆化培养和抗体检测，以获得能产生所需抗体的杂交瘤细胞。最终的杂交瘤细胞既能迅速大量增殖，又能产生所需抗体。 【小问3详解】 培养动物细胞需要控制的气体条件是95%空气和5%CO2的混合气体，培养时细胞因细胞密度过大、有害代谢物积累等原因而分裂受阻，需进行分瓶进行传代培养。 【小问4详解】 由于靶向药物靶点清楚，既不损伤正常细胞，又减少了用药剂量，所以其比普通的化疗药物疗效高、毒副作用小。 22. 注射胰岛素是目前治疗Ⅰ型糖尿病（胰岛素依赖型糖尿病）最有效的手段，而利用基因工程技术获得人胰岛素是常用胰岛素最主要的来源。科研人员利用大肠杆菌生产人胰岛素过程中使用的质粒及目的基因的部分结构如下图所示。已知β-半乳糖苷酶能分解β-半乳糖苷（无色）产生蓝色物质。 回答下列问题： （1）研究人员提取人________细胞中的总RNA，逆转录形成cDNA，再设计引物PCR扩增人胰岛素基因。在设计引物时，引物1需能与胰岛素基因________（填“A”或“B”）链的左侧序列互补配对，且需在引物1的端________（填“5'”或“3'”）添加脱氧核苷酸序列5'-________-3'，使PCR扩增的人胰岛素基因能与上图中质粒正确连接。 （2）启动子包括组成型启动子（不需要诱导物，目的基因即可持续表达）、组织特异性启动子（使目的基因只在特定的器官或组织中表达）、诱导型启动子（当诱导物存在时，目的基因才能表达）等，为优化人胰岛素基因在大肠杆菌中的表达效果，持续高效生产人胰岛素，研究人员应选择________型启动子。 （3）研究人员将基因表达载体导入用________处理大肠杆菌细胞，并将上述大肠杆菌转入含有________的培养基中，从培养基上挑选呈________色的菌落，进行工业发酵培养，从而生产人胰岛素。 【答案】（1） ①. 胰岛B ②. B ③. 5′ ④. GAATTC （2）组成 （3） ①. Ca2+ ②. β-半乳糖苷和氨苄青霉素 ③. 无 【解析】 【分析】基因工程技术的基本步骤： (1)目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。 (2)基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。 (3)将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。 (4)目的基因的检测与鉴定。 【小问1详解】 胰岛素由胰岛B细胞合成、分泌，所以提取人胰岛B细胞的总RNA ，经逆转录得到cDNA。引物需要与模板链的3端结合，DNA分子中磷酸端为5'端，羟基(-OH)端为3'端，因此引物1与B链左侧序列互补配对。要使扩增的胰岛素基因与质粒正确连接需在引物1的5'端添加限制酶识别序列。在构建基因表达载体时，不能选择Mun Ⅰ，会破坏质粒的标记基因，由于Sal I和Nhe I会破坏目的基因(胰岛素基因)，因此不能选择Sal Ⅰ和Nhe Ⅰ。综上所述，需选择EcoR I和Xho I限制酶切割质粒，且根据启动子的位置和转录方向，需在引物1添加限制酶EcoR Ⅰ识别序列，引物2添加xho Ⅰ限制酶识别序列，即引物1的5“端添加核苷序列为5'-GAATTC-3'。 【小问2详解】 为持续高效生产人胰岛素，需要目的基因在大肠杆菌中持续表达，组成型启动子（不需要诱导物，目的基因可持续表达）符合需求，所以选组成型启动子。 【小问3详解】 将基因表达载体导入大肠杆菌，常用Ca2+（或CaCl2）处理细胞，使其处于感受态，便于吸收外源 DNA 。质粒上有lacZ基因（β-半乳糖苷酶基因），用限制酶切割质粒和目的基因构建载体时，若目的基因插入会破坏lacZ基因。培养基中加入β - 半乳糖苷 ，含重组质粒的大肠杆菌因lacZ基因被破坏，不能分解β-半乳糖苷产生蓝色物质，而含空质粒的会产生蓝色。但还需考虑质粒上的Ampr（氨苄青霉素抗性基因），实际应是含氨苄青霉素和β-半乳糖苷 （同时筛选抗性和利用lacZ基因筛选 ），不过根据题意及常见筛选，这里从lacZ基因功能看，培养基含β-半乳糖苷，成功导入重组质粒（含目的基因）的菌落，因lacZ被破坏，呈无色（未被破坏的分解底物显蓝色，被破坏的不能分解显无色）。 23. 将天然Ti质粒改造成含有Vir基因的辅助质粒（辅助T-DNA转移）和不含有Vir基因、含有T-DNA的穿梭质粒，共同转入农杆菌，可提高转化效率。细菌和棉花对密码子偏好不同，为提高翻译效率，增强棉花抗病虫害能力，进行如下操作。回答下列问题。 注：F1－F3，R1－R3表示引物；T-DNA-LB表示左边界；T-DNA-RB表示右边界；Ori表示复制原点；KanR表示卡那霉素抗性基因；HygBR表示潮霉素B抗性基因。 （1）从苏云金杆菌提取DNA时，过程中加入体积分数为95%的预冷酒精，其目的是___________________________。 （2）本操作中获取目的基因的方法是____________和____________。 （3）穿梭质粒中p35s为启动子，其作用是_________________，驱动目的基因转录；插入两个p35s启动子，其目的可能是______________________。 （4）根据图中穿梭质粒上的KanR和HygBR两个标记基因的位置，用____________基因对应的抗生素初步筛选转化的棉花愈伤组织。 （5）为检测棉花植株是否导入目的基因，提取棉花植株染色体DNA作模板，进行PCR，应选用的引物是____________和____________。（从F1-F3、R1-R3中选择） （6）本研究采用的部分生物技术属于蛋白质工程，理由是_________。 A. 通过含有双质粒的农杆菌转化棉花细胞 B. 将苏云金杆菌Bt基因导入棉花细胞中表达 C. 将1-1362基因序列改变为棉花细胞偏好密码子的基因序列 D. 用1-1362合成基因序列和1363-1848天然基因序列获得改造的抗虫蛋白 【答案】（1）溶解蛋白质等物质，析出不溶于酒精的DNA （2） ①. PCR技术扩增 ②. 人工合成 （3） ①. RNA聚合酶识别并结合的部位 ②. 提高目的基因转录效率 （4）HygBR （5） ①. F3 ②. R2 （6）D 【解析】 【小问1详解】 蛋白质可以溶解在酒精中，而DNA不溶于酒精，故加入体积分数为95%的预冷酒精，其目的是溶解蛋白质等物质，析出不溶于酒精的DNA。 【小问2详解】 据图分析可知，图中的目的基因由两个DNA片段拼接而成，其中1-1362基因序列是人工合成的，1363-1848基因序列是利用PCR技术扩增Bt基因后酶切得到的，所以本操作中获取目的基因的方法是人工合成和利用PCR技术扩增。 【小问3详解】 p35s启动子位于目的基因的上游，是RNA聚合酶识别和结合的部位，能驱动目的基因转录出mRNA；插入两个p35s启动子的目的可能是提高基因转录效率。 【小问4详解】 据图分析可知，穿梭质粒上的HygBR(潮霉素B抗性基因)位于T-DNA上，T-DNA(可转移的DNA)可整合到棉花愈伤组织细胞的染色体DNA上，因此可以用潮霉素B抗性基因对应的抗生素初步筛选转化的棉花愈伤组织。 【小问5详解】 据图可知，目的基因由两个DNA片段拼接而成，其中 1-1362基因序列的一条链可以与引物F3配对，1363-1848基因序列的互补链可以与引物R2配对，因此，要检测棉花植株是否导入目的基因，应选用引物F3和R2进行PCR。 【小问6详解】 蛋白质工程是依据蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系，通过改造或合成基因，来改造现有蛋白质，或制造一种新的蛋白质，以满足人类生产和生活需求的技术。即蛋白质工程是直接改造基因，而不直接改造蛋白质，本研究中用1-1362合成基因序列和1363-1848天然基因序列获得改造的抗虫蛋白，这部分生物技术属于蛋白质工程，D符合题意。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $