精品解析：广东省南澳县南澳中学2025-2026学年高二下学期期中考试生物试题

南澳中学2025-2026学年度第二学期期中质检 高二级生物学试题 答卷时间：75分钟，全卷满分100分 一、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，只有一项符合题目要求） 1. 食醋和黄酒是我国传统的日常调味品，均通过发酵技术生产。下列叙述错误的是（　　） A. 醋酸的发酵是好氧发酵，而酒精的发酵是厌氧发酵 B. 以谷物为原料酿造食醋和黄酒时，伴有pH下降和气体产生 C. 食醋和黄酒发酵过程中，微生物繁殖越快发酵产物产率越高 D. 使用天然混合菌种发酵往往会造成传统发酵食品的品质不一 2. 豆瓣酱是我国地方特色调味品，生产豆瓣酱的方法是先将蚕豆瓣制备成豆瓣曲（如图），再添加调味料进一步发酵。下列叙述错误的是（ ） A. 沸水漂烫能杀死蚕豆细胞，减少营养物质消耗 B. 面粉可为菌种的快速繁殖和生长提供营养 C. 菌种中含有产蛋白酶和淀粉酶的微生物 D. 豆瓣曲的制备主要是利用厌氧微生物发酵 3. 细菌气溶胶是由悬浮于大气或附着于颗粒物表面的细菌形成的。利用空气微生物采样器对某市人员密集型公共场所采样并检测细菌气溶胶的浓度（菌落数/m³）。下列叙述错误的是（ ） A. 采样前需对空气微生物采样器进行无菌处理 B. 细菌气溶胶样品恒温培养时需将平板倒置 C. 同一稀释度下至少对3个平板计数并取平均值 D. 稀释涂布平板法检测的细菌气溶胶浓度比实际值高 4. 科研人员通过稀释涂布平板法筛选出高耐受且降解金霉素（C22H23ClN2O8）能力强的菌株，旨在解决金霉素过量使用所导致的环境污染问题。下列叙述错误的是（ ） A. 以金霉素为唯一碳源可制备选择培养基 B. 逐步提高培养基中金霉素的浓度有助于获得高耐受的菌株 C. 配制选择培养基时，需确保pH满足实验要求 D. 用接种环将菌液均匀地涂布在培养基表面 5. 兰州百合栽培过程中易受病毒侵染，造成品质退化。某研究小组尝试通过组织培养技术获得脱毒苗，操作流程如下图。下列叙述正确的是（ ） A. ①为脱分化过程，1号培养基中的愈伤组织是排列规则的薄壁组织团块 B. ②为再分化过程，愈伤组织细胞分化时可能会发生基因突变或基因重组 C. 3号培养基用于诱导生根，其细胞分裂素浓度与生长素浓度的比值大于1 D. 百合分生区附近的病毒极少，甚至无病毒，可以作为该研究中的外植体 6. 研究人员用花椰菜（BB，2n=18）根与黑芥（CC，2n=16）叶片分别制备原生质体，经PEG诱导融合形成杂种细胞，进一步培养获得再生植株，其中的植株N经鉴定有33条染色体。下列叙述正确的是（ ） A. 两个原生质体融合形成的细胞即为杂种细胞 B. 再生植株N的形成证明杂种细胞仍具有全能性 C. 花椰菜和黑芥的原生质体能融合，证明两种植物间不存在生殖隔离 D. 植株N的B组和C组染色体不能正常联会配对，无法产生可育配子 7. 将人眼睑成纤维细胞传代培养后，再培养形成支架，在该支架上接种人口腔黏膜上皮细胞，培养一段时间后分离获得上皮细胞片层，可用于人工角膜的研究。上述过程不涉及（ ） A. 制备细胞悬液 B. 置于等适宜条件下培养 C. 离心收集细胞 D. 用胰蛋白酶消化支架后分离片层 8. 肿瘤坏死因子α（TNF-α）是一种细胞因子，高浓度时可以引发疾病。研究者利用细胞工程技术制备了TNF-α的单克隆抗体，用于治疗由TNF-α引发的疾病，制备流程如下图。下列叙述正确的是（　　） A. ①是从小鼠的血液中获得的骨髓瘤细胞 B. ②含未融合细胞、同种核及异种核融合细胞 C. ③需用特定培养基筛选得到大量的杂交瘤细胞 D. ④需在体外或小鼠腹腔进行克隆化培养和抗体检测 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. 科研人员通过对绵羊受精卵进行基因编辑和胚胎移植等操作，获得了羊毛长度显著长于对照组的优良品系。下列叙述错误的是（ ） A. 为获取足够的卵子，需对供体绵羊注射促性腺激素进行超数排卵处理 B. 为确保受体绵羊与供体绵羊生理状态一致，需进行同期发情处理 C. 受精卵发育至桑葚胚阶段，细胞数量和胚胎总体积均增加 D. 对照组绵羊的选择需考虑年龄、性别等无关变量的影响 11. 琼脂糖凝胶电泳常用于核酸样品的分析，样品1～4的电泳结果如图所示（“+”“-”分别代表电泳槽的阳极和阴极）。已知样品1和2中的DNA分子分别是甲和乙，甲只有限制酶R的一个酶切位点，样品3和4中有一个样品是甲的酶切产物。下列叙述错误的是（ ） A. 配制琼脂糖凝胶时需选用适当的缓冲溶液 B. 该实验条件下甲、乙两种DNA分子均带负电荷 C. 甲、乙两种DNA分子所含碱基对的数量可能不同 D. 据图推测样品3可能是甲被酶R完全酶切后的产物 12. 利用蛋白质工程对干扰素进行改造，可在一定条件下延长其保存时间。下列叙述错误的是 （ ） A. 天然蛋白质合成的过程按照中心法则进行，蛋白质工程与之相反 B. 利用蛋白质工程对干扰素进行改造时，操作对象是干扰素 C. 经改造后的干扰素基因能通过工程菌的繁殖实现遗传 D. 对干扰素的改造遇到的难题之一是干扰素的高级结构十分复杂 二、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，只有一项符合题目要求） 13. 深海淤泥中含有某种能降解纤维素的细菌。探究不同压强下，该细菌在以纤维素或淀粉为唯一碳源的培养基上的生长情况。其他条件相同且适宜，实验处理及结果如表所示。下列说法正确的是（ ） 组别 压强 纤维素 淀粉 菌落 ① 常压 - + - ② 常压 + - - ③ 高压 - + - ④ 高压 + - + 注： “+”表示有；“一”表示无 A. 可用平板划线法对该菌计数 B. 制备培养基的过程中，应先倒平板再进行高压蒸汽灭菌 C. 由②④组可知，在以纤维素为唯一碳源的培养基上，该菌可在常压下生长 D. 由③④组可知，高压下该菌不能在以淀粉为唯一碳源的培养基上生长 14. 水母雪莲是我国的一种名贵药材，主要活性成分为次生代谢产物黄酮。水母雪莲生长缓慢，长期的掠夺性采挖导致该药材资源严重匮乏。研究人员开展了悬浮培养水母雪莲细胞合成黄酮的工程技术研究，结果如表所示。下列叙述错误的是（　　） 转速（r/min） 55 65 75 85 相对生长速率 0.21 0.25 0.26 0.25 细胞干重（g/L） 7.5 9.7 11.4 9.5 黄酮产量（g/L） 0.2 0.27 0.32 0.25 A. 黄酮产量与细胞干重呈正相关 B. 黄酮是水母雪莲细胞生存和生长所必需的 C. 氧气供给对于水母雪莲细胞生长、分裂和代谢是必需的 D. 转速为75r/min时既利于细胞分裂，又利于黄酮的积累 15. 研究者探究不同浓度的雌激素甲对牛的卵母细胞和受精卵在体外发育的影响，实验结果如下表所示。根据实验数据，下列叙述错误的是（ ） 甲的浓度（μg/mL） 卵母细胞（个） 第一极体排出（个） 成熟率（%） 卵裂数（个） 卵裂率（％） 0 106 70 66.0 28 40.0 1 120 79 65.8 46 58.2 10 113 53 46.9 15 28.3 100 112 48 42.8 5 10.4 A. 实验结果说明甲抑制卵裂过程 B. 甲浓度过高抑制第一极体的排出 C. 添加1μg/mL的甲可提高受精后胚胎发育能力 D. 本实验中，以第一极体的排出作为卵母细胞成熟的判断标准 16. 下列关于“DNA 粗提取与鉴定”实验的叙述，错误的是（ ） A. 实验中如果将研磨液更换为蒸馏水，DNA提取的效率会降低 B. 利用DNA和蛋白质在酒精中的溶解度差异，可初步分离DNA C. DNA在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同，该原理可用于纯化DNA粗提物 D. 将溶解的DNA粗提物与二苯胺试剂反应，可检测溶液中是否含有蛋白质杂质 三、非选择题：本题共 5题，共 60 分，考生根据要求作答。 17. 刺梨是一种落叶灌木，其果实富含维生素C、维生素P和超氧化物歧化酶（SOD），维生素C含量是苹果的800倍，被称为“维生素C大王”。为提高刺梨的经济价值，研究人员以刺梨果实为原料制备刺梨果醋，工艺流程如下：将新鲜成熟的刺梨果清洗干净→切块、榨汁、过滤、酶解→加入白砂糖并加入活化酵母菌→Ⅰ阶段发酵→直接加入一定量活性醋酸菌→Ⅱ阶段乙酸发酵→处理→装罐→刺梨果醋。回答下列问题： （1）Ⅰ阶段发酵过程中，需定期排气的原因是______________。判断Ⅰ阶段发酵结束的主要指标是____________。 （2）Ⅱ阶段乙酸发酵中，每日2次彻底搅拌发酵液，搅拌的目的是_____________________________________________________。 （3）实验中，在酒精发酵第0、7 d及乙酸发酵第3~7 d取发酵样液，分别命名为原汁、果酒、Ⅱ-3 d、Ⅱ-4 d、Ⅱ-5 d、Ⅱ-6 d、Ⅱ-7 d。如图为不同发酵阶段刺梨发酵液的总酸含量和pH变化。果酒发酵过程中的pH变化较小，这是因为______________________，在乙酸发酵0~3 d中，总酸含量增加幅度小，可能原因是____________________。  18. 某抗膜蛋白治疗性抗体药物研发过程中，需要表达N蛋白胞外段，制备相应的单克隆抗体，增加其对N蛋白胞外段特异性结合的能力。 Ⅰ.N蛋白胞外段抗原制备，流程如图1 （1）构建重组慢病毒质粒时，选用氨苄青霉素抗性基因作为标记基因，目的是____________。 Ⅱ.N蛋白胞外段单克隆抗体制备，流程如图2 （2）用N蛋白胞外段作为抗原对小鼠进行免疫后，取小鼠脾组织用________酶处理，制成细胞悬液，置于含有混合气体的______中培养，离心收集小鼠的B淋巴细胞，与骨髓瘤细胞进行融合。 （3）用选择性培养基对融合后的细胞进行筛选，获得杂交瘤细胞，将其接种到96孔板，进行____培养。用_______技术检测每孔中的抗体，筛选既能产生N蛋白胞外段抗体，又能大量增殖的单克隆杂交瘤细胞株，经体外扩大培养，收集细胞培养液，提取单克隆抗体。 （4）利用N蛋白胞外段抗体与药物结合，形成_________，实现特异性治疗。 19. 科学家设想将HIV的壳体蛋白（CA）基因与Ti质粒连接构建重组载体转染到枸杞细胞内，利用愈伤组织作为反应器生产HIV的壳体蛋白作为疫苗，以研究CA疫苗对人体的免疫应答。建立愈伤组织反应器的主要过程如图所示。回答下列问题： （1）①是___________过程，进行①过程操作的目的是_____________________________________________________________________________________________。 （2）选用Ti质粒作为HIV的CA基因的载体，原因是____________________________________________________________________________________。 （3）切割CA-DNA和Ti质粒所用的限制酶是___________________，不选用其他两种限制酶的原因是_____________________________________________________。 （4）为了筛选出含重组载体的农杆菌，在选择培养基上添加氨苄青霉素，一段时间后，培养基上形成的菌落___________（填“一定”或“不一定”）含有重组载体，原因是_________________________________________。 20. 为在大肠杆菌中表达酶X，某同学将编码酶X的基因（目的基因）插入质粒P0，构建重组质粒Px，并转入大肠杆菌。该同学设计引物用PCR方法验证重组质粒构建成功（引物1~4结合位置如图所示，→表示引物5＇→3＇方向）。回答下列问题： （1）PCR是根据DNA复制原理在体外扩增DNA的技术。在细胞中DNA复制时解开双链的酶是________，而PCR过程中解开双链的方法是________。 （2）PCR过程中，因参与合成反应、不断消耗而浓度下降的组分有________。 （3）该同学进行PCR实验时，所用模板与引物见下表。实验中①和④的作用是：________；②无扩增产物，原因是________；③、⑤和⑥有扩增产物，扩增出的DNA产物分别是________。 管号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 模板 无 P0 Px 无 P0 Px 引物对 引物1和引物2 引物3和引物4 （4）设计实验验证大肠杆菌表达的酶X有活性，简要写出实验思路和预期结果________。 21. 如图是构建转基因大肠杆菌生产胰岛素所用的质粒和目的基因的结构。β-半乳糖苷酶在X-gal和IPTG存在的情况下，使菌落呈现蓝色，否则菌落呈现白色。请结合图示完善下列操作步骤： （1）目的基因的筛选与获取：可以从______________（填“胰岛A细胞”或“胰岛B细胞”）中提取mRNA，逆转录获取cDNA． （2）基因表达载体的构建：为使目的基因与载体正确连接，最好选用限制酶___________________切割质粒。为保证目的基因能和质粒连接，扩增目的基因时需在引物的______端添加相应序列，左侧引物上连接的序列是__________________。 （3）将目的基因导入受体细胞：将重组DNA导入大肠杆菌细胞之前，需要用_________处理大肠杆菌。 （4）目的基因的检测与鉴定：将目的基因导入受体细胞后，用选择培养基进行筛选，培养基中除大肠杆菌必需的营养物质外，还应加入___________________________。后续还需要进行分子水平的检测和个体水平的鉴定，其中检测目的基因是否完成表达的方法是__________________。 （5）从基因改造角度分析，利用转基因技术生产胰岛素相比传统提取方法有哪些优点：___________________________________________________________________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 南澳中学2025-2026学年度第二学期期中质检 高二级生物学试题 答卷时间：75分钟，全卷满分100分 一、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，只有一项符合题目要求） 1. 食醋和黄酒是我国传统的日常调味品，均通过发酵技术生产。下列叙述错误的是（　　） A. 醋酸的发酵是好氧发酵，而酒精的发酵是厌氧发酵 B. 以谷物为原料酿造食醋和黄酒时，伴有pH下降和气体产生 C. 食醋和黄酒发酵过程中，微生物繁殖越快发酵产物产率越高 D. 使用天然混合菌种发酵往往会造成传统发酵食品的品质不一 【答案】C 【解析】 【分析】参与果酒制作的微生物是酵母菌，其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理：当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的葡萄糖分解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。 【详解】A、醋酸的发酵的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型，故醋酸的发酵是好氧发酵，而酒精的发酵，参与的微生物是酵母菌，需要无氧呼吸产生酒精，故是厌氧发酵，A正确； B、以谷物为原料酿造食醋和黄酒时，产物中的醋酸、二氧化碳等会使pH下降，B正确； C、黄酒发酵过程中，酵母菌繁殖在有氧条件下，产酒精要在无氧条件下，繁殖越快则发酵产物酒精产率越低，C错误； D、传统发酵食品所用的是自然菌种，没有进行严格的灭菌，以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主，往往会造成传统发酵食品的品质不一，D正确。 故选C。 2. 豆瓣酱是我国地方特色调味品，生产豆瓣酱的方法是先将蚕豆瓣制备成豆瓣曲（如图），再添加调味料进一步发酵。下列叙述错误的是（ ） A. 沸水漂烫能杀死蚕豆细胞，减少营养物质消耗 B. 面粉可为菌种的快速繁殖和生长提供营养 C. 菌种中含有产蛋白酶和淀粉酶的微生物 D. 豆瓣曲的制备主要是利用厌氧微生物发酵 【答案】D 【解析】 【详解】A、沸水漂烫能使蚕豆细胞死亡，从而减少细胞呼吸等对有机物的消耗，A正确； B、面粉中含有淀粉等营养物质，可为菌种的快速繁殖和生长提供营养，B正确； C、在发酵过程中需要将蛋白质和淀粉等分解，所以菌种中含有产蛋白酶和淀粉酶的微生物，C正确； D、从图中可以看出，在制作豆瓣曲过程中有翻拌操作，且整个过程不是完全密封的，说明主要是利用好氧微生物发酵，而不是厌氧微生物，D错误。 3. 细菌气溶胶是由悬浮于大气或附着于颗粒物表面的细菌形成的。利用空气微生物采样器对某市人员密集型公共场所采样并检测细菌气溶胶的浓度（菌落数/m³）。下列叙述错误的是（ ） A. 采样前需对空气微生物采样器进行无菌处理 B. 细菌气溶胶样品恒温培养时需将平板倒置 C. 同一稀释度下至少对3个平板计数并取平均值 D. 稀释涂布平板法检测的细菌气溶胶浓度比实际值高 【答案】D 【解析】 【分析】稀释涂布平板计数是根据微生物在固体培养基上所形成的单个菌落，即是由一个单细胞繁殖而成这一培养特征设计的计数方法，即一个菌落代表一个单细胞。计数时，首先将待测样品制成均匀的系列稀释液，尽量使样品中的微生物细胞分散开，使成单个细胞存在（否则一个菌落就不只是代表一个细胞），再取一定稀释度、一定量的稀释液接种到平板中，使其均匀分布于平板中的培养基内。经培养后，由单个细胞生长繁殖形成菌落，统计菌落数目，即可计算出样品中的含菌数。 【详解】A、为防止杂菌感染，接种前需要对培养基、培养皿、微生物采样器进行灭菌，对实验操作者的双手进行消毒，A正确； B、纯化培养时，为防止污染培养基和水分蒸发，培养皿应倒置放在恒温培养箱内培养，B正确； C、微生物计数时在同一稀释度下，应至少需要对3个菌落数目在30～300的平板进行计数，以确保实验的准确性，C正确； D、使用稀释涂布平板法对微生物计数，数值往往偏小，原因是两个或多个细胞连在一起时，在平板上只能观察到一个菌落，D错误。 故选D。 4. 科研人员通过稀释涂布平板法筛选出高耐受且降解金霉素（C22H23ClN2O8）能力强的菌株，旨在解决金霉素过量使用所导致的环境污染问题。下列叙述错误的是（ ） A. 以金霉素为唯一碳源可制备选择培养基 B. 逐步提高培养基中金霉素的浓度有助于获得高耐受的菌株 C. 配制选择培养基时，需确保pH满足实验要求 D. 用接种环将菌液均匀地涂布在培养基表面 【答案】D 【解析】 【分析】在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基，称为选择培养基。 【详解】A、以金霉素为唯一碳源的选择培养基，仅允许能利用金霉素的微生物生长（其他无法利用金霉素的微生物被抑制），符合选择培养基的设计原理，A正确； B、逐步提高金霉素浓度可模拟环境胁迫，筛选出耐受性更强的菌株（类似“驯化”过程），B正确； C、培养基的pH需根据目标微生物的生长需求调整（如细菌通常中性偏碱，真菌偏酸性），是配制培养基的基本要求，C正确； D、稀释涂布平板法需用​​涂布器​​将菌液均匀涂布在培养基表面，而接种环用于平板划线法（分离单菌落）。用接种环涂布无法保证菌液均匀，D错误。 故选D。 5. 兰州百合栽培过程中易受病毒侵染，造成品质退化。某研究小组尝试通过组织培养技术获得脱毒苗，操作流程如下图。下列叙述正确的是（ ） A. ①为脱分化过程，1号培养基中的愈伤组织是排列规则的薄壁组织团块 B. ②为再分化过程，愈伤组织细胞分化时可能会发生基因突变或基因重组 C. 3号培养基用于诱导生根，其细胞分裂素浓度与生长素浓度的比值大于1 D. 百合分生区附近的病毒极少，甚至无病毒，可以作为该研究中的外植体 【答案】D 【解析】 【分析】植物组织培养过程是：离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织，然后再分化生成根、芽，最终形成植物体。植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。 【详解】A、在脱分化过程中，1号培养基中的愈伤组织是排列不规则的薄壁组织团块，A错误； B、愈伤组织细胞分化时可能会发生基因突变，但基因重组发生在减数分裂过程中，而愈伤组织细胞的分化过程是有丝分裂，所以不会发生基因重组，B错误。 C、3号培养基用于诱导生根，其细胞分裂素浓度与生长素浓度的比值应该小于1，C错误； D、百合分生区附近的病毒极少，甚至无病毒，因此可以作为该研究中的外植体，D正确； 故选D。 6. 研究人员用花椰菜（BB，2n=18）根与黑芥（CC，2n=16）叶片分别制备原生质体，经PEG诱导融合形成杂种细胞，进一步培养获得再生植株，其中的植株N经鉴定有33条染色体。下列叙述正确的是（ ） A. 两个原生质体融合形成的细胞即为杂种细胞 B. 再生植株N的形成证明杂种细胞仍具有全能性 C. 花椰菜和黑芥的原生质体能融合，证明两种植物间不存在生殖隔离 D. 植株N的B组和C组染色体不能正常联会配对，无法产生可育配子 【答案】B 【解析】 【分析】植物体细胞杂交是指将不同种的植物体细胞在一定条件下融合成为杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体的方法。其原理是细胞膜的流动性和细胞的全能性，去除细胞壁后诱导原生质体融合的方法有离心、电刺激、聚乙二醇等试剂诱导，其典型优势是克服远缘杂交不亲和的障碍。 【详解】A、两个原生质体融合形成的细胞不一定是杂种细胞，有可能是两个花椰菜原生质体融合或两个黑芥原生质体融合等，A 错误； B、全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能，杂种细胞经过培养形成再生植株 N，这证明了杂种细胞仍具有全能性，B正确； C、花椰菜和黑芥是不同物种，它们之间存在生殖隔离。原生质体能融合并不能证明不存在生殖隔离，因为生殖隔离是指不同物种之间一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能产生可育的后代，C错误； D、植株 N 是花椰菜（BB，2n=18）和黑芥（CC，2n=16），二者原生质体经 PEG 诱导融合形成杂种细胞后，染色体组成是 BBCC，存在同源染色体，在减数分裂时能正常联会配对，能产生可育配子，D错误。 故选B。 7. 将人眼睑成纤维细胞传代培养后，再培养形成支架，在该支架上接种人口腔黏膜上皮细胞，培养一段时间后分离获得上皮细胞片层，可用于人工角膜的研究。上述过程不涉及（ ） A. 制备细胞悬液 B. 置于等适宜条件下培养 C. 离心收集细胞 D. 用胰蛋白酶消化支架后分离片层 【答案】D 【解析】 【分析】动物细胞培养条件：（1）无菌、无毒的环境：①消毒、灭菌②添加一定量的抗生素③定期更换培养液，以清除代谢废物。（2）营养物质：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入血清、血浆等天然物质。（3）温度和pH：哺乳动物多以36.5℃为宜，最适pH为7.2-7.4。（4）气体环境：95%空气（细胞代谢必需的）和5%的CO2（维持培养液的pH。） 【详解】A、动物细胞培养时，为增大细胞与培养液的接触面积，需要制备细胞悬液，A不符合题意； B、置于等适宜条件下培养，其中5%的CO2可维持培养液的pH，B不符合题意； C、在成纤维细胞传代培养过程中需要通过离心收集细胞，C不符合题意； D、不用胰蛋白酶消化支架，避免将上皮细胞片层分离成单独细胞，D符合题意。 故选D。 8. 肿瘤坏死因子α（TNF-α）是一种细胞因子，高浓度时可以引发疾病。研究者利用细胞工程技术制备了TNF-α的单克隆抗体，用于治疗由TNF-α引发的疾病，制备流程如下图。下列叙述正确的是（　　） A. ①是从小鼠的血液中获得的骨髓瘤细胞 B. ②含未融合细胞、同种核及异种核融合细胞 C. ③需用特定培养基筛选得到大量的杂交瘤细胞 D. ④需在体外或小鼠腹腔进行克隆化培养和抗体检测 【答案】B 【解析】 【分析】单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。 【详解】A、骨髓瘤细胞应该从骨髓中获取，A错误； B、B细胞和骨髓瘤细胞的融合是随机的，可能有些细胞不发生融合，有些两两融合，有些多个融合，有同种核融合细胞，也有异种核融合细胞，B正确； C、诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞，但不能得到大量的，C错误； D、进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养，抗体检测不是在小鼠腹腔内进行，D错误。 故选B。 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. 科研人员通过对绵羊受精卵进行基因编辑和胚胎移植等操作，获得了羊毛长度显著长于对照组的优良品系。下列叙述错误的是（ ） A. 为获取足够的卵子，需对供体绵羊注射促性腺激素进行超数排卵处理 B. 为确保受体绵羊与供体绵羊生理状态一致，需进行同期发情处理 C. 受精卵发育至桑葚胚阶段，细胞数量和胚胎总体积均增加 D. 对照组绵羊的选择需考虑年龄、性别等无关变量的影响 【答案】C 【解析】 【分析】动物胚胎发育的基本过程：(1)受精场所是母体的输卵管。(2)卵裂期：细胞有丝分裂，细胞数量不断增加，但胚胎的总体体积并不增加，或略有减小。(3)桑葚胚：胚胎细胞数目达到32个左右时，胚胎形成致密的细胞团，形似桑葚，是全能细胞。(4)囊胚：细胞开始出现分化(该时期细胞的全能性仍比较高)，聚集在胚胎一端个体较大的细胞称为内细胞团，将来发育成胎儿的各种组织。中间的空腔称为囊胚腔。(5)原肠胚：有了三胚层的分化，具有囊胚腔和原肠腔。 【详解】A、促性腺激素可促进供体超数排卵，从而获得更多卵子，A正确； B、为确保受体绵羊与供体绵羊生理状态一致，受体与供体需同期发情处理以保证胚胎移植后生理环境同步，B正确； C、桑葚胚阶段的细胞通过卵裂增殖，细胞数量增加，但胚胎总体积不变，或略有减小，C错误； D、本实验的自变量是是否对绵羊受精卵进行基因编辑等，其余为无关变量，对照组与实验组的无关变量（如年龄、性别）需保持一致，以排除干扰，D正确。 故选C。 11. 琼脂糖凝胶电泳常用于核酸样品的分析，样品1～4的电泳结果如图所示（“+”“-”分别代表电泳槽的阳极和阴极）。已知样品1和2中的DNA分子分别是甲和乙，甲只有限制酶R的一个酶切位点，样品3和4中有一个样品是甲的酶切产物。下列叙述错误的是（ ） A. 配制琼脂糖凝胶时需选用适当的缓冲溶液 B. 该实验条件下甲、乙两种DNA分子均带负电荷 C. 甲、乙两种DNA分子所含碱基对的数量可能不同 D. 据图推测样品3可能是甲被酶R完全酶切后的产物 【答案】D 【解析】 【分析】限制酶酶切其基本原理是利用限制酶对DNA上特定序列的识别，来确定切割位点并实现切割，从而获得所需的特定序列。 【详解】A、配制琼脂糖凝胶时选用适当缓冲溶液，可维持电泳过程中体系的pH稳定，保证核酸分子正常泳动，A正确； B、电泳时，样品向+极移动，说明在该实验条件下甲、乙两种 DNA 分子均带负电荷，符合核酸分子在电泳中的带电特性，B正确； C、电泳中，DNA分子的迁移速率与分子大小、电荷的多少等多种因素有关。甲、乙电泳条带位置虽然相同，但影响DNA分子的迁移速率的因素很多，所以碱基对的数量可能不同，C正确； D、甲只有限制酶R的一个酶切位点，若被酶R完全酶切，只会得到2种DNA片段（2个条带），这两个条带的碱基数量比甲要少，电泳跑的距离要比甲更远，所以据图推测样品4才是甲被酶R完全酶切后的产物，D 错误。 故选D。 12. 利用蛋白质工程对干扰素进行改造，可在一定条件下延长其保存时间。下列叙述错误的是 （ ） A. 天然蛋白质合成的过程按照中心法则进行，蛋白质工程与之相反 B. 利用蛋白质工程对干扰素进行改造时，操作对象是干扰素 C. 经改造后的干扰素基因能通过工程菌的繁殖实现遗传 D. 对干扰素的改造遇到的难题之一是干扰素的高级结构十分复杂 【答案】B 【解析】 【详解】A、天然蛋白质的合成遵循中心法则(DNA→RNA→蛋白质);蛋白质工程由预期蛋白质功能反向推导基因序列(预期的蛋白质功能→预期的蛋白质结构→氨基酸序列→基因)，与中心法则方向相反，A正确； B、蛋白质工程通过改造或合成基因来改造蛋白质，而非改造蛋白质本身，B错误； C、改造的干扰素基因可导入工程菌，工程菌通过繁殖实现基因的遗传(进而持续表达改造后的干扰素)，C正确； D、蛋白质的高级结构(空间结构)十分复杂，而蛋白质工程需精准设计蛋白质的空间结构以实现预期功能，这是改造过程中面临的难题之一，D正确。 二、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，只有一项符合题目要求） 13. 深海淤泥中含有某种能降解纤维素的细菌。探究不同压强下，该细菌在以纤维素或淀粉为唯一碳源的培养基上的生长情况。其他条件相同且适宜，实验处理及结果如表所示。下列说法正确的是（ ） 组别 压强 纤维素 淀粉 菌落 ① 常压 - + - ② 常压 + - - ③ 高压 - + - ④ 高压 + - + 注： “+”表示有；“一”表示无 A. 可用平板划线法对该菌计数 B. 制备培养基的过程中，应先倒平板再进行高压蒸汽灭菌 C. 由②④组可知，在以纤维素为唯一碳源的培养基上，该菌可在常压下生长 D. 由③④组可知，高压下该菌不能在以淀粉为唯一碳源的培养基上生长 【答案】D 【解析】 【分析】选择培养基是将允许特定种类的微生物生长、同时抑制或阻止其他微生物生长的培养基；鉴别培养基是在培养基中加入某种试剂或化学药品，使培养后会发生某种变化，从而区别不同类型的微生物的培养基。 【详解】A、平板划线法是用来分离和纯化微生物，获得单个菌落的技术，其主要目的是分离而不是计数。用于活菌计数的方法通常是稀释涂布平板法，A错误； B、制备固体培养基（琼脂平板）的正确流程是：先将培养基成分溶解、调整pH值后，分装到三角瓶中，然后进行高压蒸汽灭菌。待培养基冷却至50℃左右时，再在无菌条件下（如超净工作台）倒入无菌的培养皿中（即“倒平板”），B错误； C、组②为常压 + 纤维素，结果无菌落，而组④为高压 + 纤维素，结果是有菌落。 这个对比恰好说明，在以纤维素为碳源的条件下，该菌不能在常压下生长，而能在高压下生长，C错误； D、③④组形成了一个对照实验，变量是碳源。实验结果表明，在高压条件下，该细菌可以利用纤维素生长（组④），但不能利用淀粉生长（组③），D正确。 故选D。 14. 水母雪莲是我国的一种名贵药材，主要活性成分为次生代谢产物黄酮。水母雪莲生长缓慢，长期的掠夺性采挖导致该药材资源严重匮乏。研究人员开展了悬浮培养水母雪莲细胞合成黄酮的工程技术研究，结果如表所示。下列叙述错误的是（　　） 转速（r/min） 55 65 75 85 相对生长速率 0.21 0.25 0.26 0.25 细胞干重（g/L） 7.5 9.7 11.4 9.5 黄酮产量（g/L） 0.2 0.27 0.32 0.25 A. 黄酮产量与细胞干重呈正相关 B. 黄酮是水母雪莲细胞生存和生长所必需的 C. 氧气供给对于水母雪莲细胞生长、分裂和代谢是必需的 D. 转速为75r/min时既利于细胞分裂，又利于黄酮的积累 【答案】B 【解析】 【分析】分析表格，随着转速升高，细胞干重增加，黄酮产量最多。 【详解】A．从图中看出，黄酮产量随着细胞干重增加而增加，所以黄酮产量与细胞干重呈正相关，A正确； B．黄酮属于次生 代谢产物，并非细胞生存和生长所必需，B错误； C．氧气参与有氧呼吸，为细胞生长、分裂和代谢提供能量，所以氧气供给对于水母雪莲细胞生长、分裂和代谢是必需的，C正确； D．75r/min时相对生长速率、细胞干重和黄酮产量均最高，所以转速为75r/min时既利于细胞分裂，又利于黄酮的积累，D正确； 故选B。 15. 研究者探究不同浓度的雌激素甲对牛的卵母细胞和受精卵在体外发育的影响，实验结果如下表所示。根据实验数据，下列叙述错误的是（ ） 甲的浓度（μg/mL） 卵母细胞（个） 第一极体排出（个） 成熟率（%） 卵裂数（个） 卵裂率（％） 0 106 70 66.0 28 40.0 1 120 79 65.8 46 58.2 10 113 53 46.9 15 28.3 100 112 48 42.8 5 10.4 A. 实验结果说明甲抑制卵裂过程 B. 甲浓度过高抑制第一极体的排出 C. 添加1μg/mL的甲可提高受精后胚胎发育能力 D. 本实验中，以第一极体的排出作为卵母细胞成熟的判断标准 【答案】A 【解析】 【分析】据表可知，较对照组（甲浓度为0μg/mL）而言，甲浓度增大均使卵母细胞数量增多，对于第一极体排出个数、成熟率、卵裂数、卵裂率都呈先增加，后下降的趋势。 【详解】A、由表可知，甲低浓度时促进卵裂，高浓度时抑制卵裂，A错误； B、对照组第一极体排出个数为70个，甲浓度过高（＞10μg/mL，第一极体排出个数＜70）抑制第一极体的排出，B正确； C、添加1μg/mL的甲，卵裂数增大，即该条件可提高受精后胚胎发育能力，C正确； D、卵母细胞成熟的判断标准是第一极体的排出，D正确。 故选A。 16. 下列关于“DNA 粗提取与鉴定”实验的叙述，错误的是（ ） A. 实验中如果将研磨液更换为蒸馏水，DNA提取的效率会降低 B. 利用DNA和蛋白质在酒精中的溶解度差异，可初步分离DNA C. DNA在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同，该原理可用于纯化DNA粗提物 D. 将溶解的DNA粗提物与二苯胺试剂反应，可检测溶液中是否含有蛋白质杂质 【答案】D 【解析】 【分析】DNA粗提取和鉴定的原理： （1）DNA的溶解性：DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同；DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精；DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性。 （2）DNA的鉴定：在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色。 【详解】A、研磨液有利于DNA的溶解，换为蒸馏水，DNA提取的效率会降低，A正确； B、DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精，可分离DNA，B正确； C、DNA在NaCl溶液中的溶解度随着NaCl浓度的变化而改变，因此可用不同浓度的NaCl溶液对DNA进行粗提取，C正确； D、在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色，二苯胺试剂用于鉴定DNA，D错误。 故选D。 三、非选择题：本题共 5题，共 60 分，考生根据要求作答。 17. 刺梨是一种落叶灌木，其果实富含维生素C、维生素P和超氧化物歧化酶（SOD），维生素C含量是苹果的800倍，被称为“维生素C大王”。为提高刺梨的经济价值，研究人员以刺梨果实为原料制备刺梨果醋，工艺流程如下：将新鲜成熟的刺梨果清洗干净→切块、榨汁、过滤、酶解→加入白砂糖并加入活化酵母菌→Ⅰ阶段发酵→直接加入一定量活性醋酸菌→Ⅱ阶段乙酸发酵→处理→装罐→刺梨果醋。回答下列问题： （1）Ⅰ阶段发酵过程中，需定期排气的原因是______________。判断Ⅰ阶段发酵结束的主要指标是____________。 （2）Ⅱ阶段乙酸发酵中，每日2次彻底搅拌发酵液，搅拌的目的是_____________________________________________________。 （3）实验中，在酒精发酵第0、7 d及乙酸发酵第3~7 d取发酵样液，分别命名为原汁、果酒、Ⅱ-3 d、Ⅱ-4 d、Ⅱ-5 d、Ⅱ-6 d、Ⅱ-7 d。如图为不同发酵阶段刺梨发酵液的总酸含量和pH变化。果酒发酵过程中的pH变化较小，这是因为______________________，在乙酸发酵0~3 d中，总酸含量增加幅度小，可能原因是____________________。  【答案】（1） ①. 酒精发酵过程中会产生CO2(，因此需要定期排气) ②. 糖度不再变化(或酒精不再增加) （2）增加发酵液的溶解氧，保证醋酸菌的活性；(让发酵液与醋酸菌充分接触，)使发酵更充分 （3） ①. 酵母菌主导的发酵主要代谢产物是乙醇，产酸性物质很少 ②. 醋酸菌适应发酵基质较为缓慢，此时产乙酸能力低 【解析】 【小问1详解】 Ⅰ阶段发酵，主要是进行酒精发酵，在该过程中会产生CO2，气体增多，故需定期排气。判断Ⅰ阶段发酵结束的主要指标是酒精发酵是否结束，当糖度不再变化，或酒精不再增加时，可说明Ⅰ阶段发酵结束。 【小问2详解】 Ⅱ阶段乙酸发酵中，由于醋酸菌是需氧型生物，因此为了保证醋酸菌的活性，要通过搅拌增加发酵液中的溶解氧，同时，搅拌也可以使发酵液与醋酸菌充分接触，使发酵更充分。 【小问3详解】 在果酒的发酵过程中，主要代谢产物是乙醇，产酸性物质很少，故pH变化较小。在乙酸发酵0~3 d中，总酸含量增加幅度较小，可能是醋酸菌适应发酵液(发酵基质)比较慢，此时产酸能力弱。 18. 某抗膜蛋白治疗性抗体药物研发过程中，需要表达N蛋白胞外段，制备相应的单克隆抗体，增加其对N蛋白胞外段特异性结合的能力。 Ⅰ.N蛋白胞外段抗原制备，流程如图1 （1）构建重组慢病毒质粒时，选用氨苄青霉素抗性基因作为标记基因，目的是____________。 Ⅱ.N蛋白胞外段单克隆抗体制备，流程如图2 （2）用N蛋白胞外段作为抗原对小鼠进行免疫后，取小鼠脾组织用________酶处理，制成细胞悬液，置于含有混合气体的______中培养，离心收集小鼠的B淋巴细胞，与骨髓瘤细胞进行融合。 （3）用选择性培养基对融合后的细胞进行筛选，获得杂交瘤细胞，将其接种到96孔板，进行____培养。用_______技术检测每孔中的抗体，筛选既能产生N蛋白胞外段抗体，又能大量增殖的单克隆杂交瘤细胞株，经体外扩大培养，收集细胞培养液，提取单克隆抗体。 （4）利用N蛋白胞外段抗体与药物结合，形成_________，实现特异性治疗。 【答案】（1）便于重组DNA分子的筛选 （2） ①. 胰蛋白酶或胶原蛋白 ②. CO2培养箱 （3） ①. 克隆化 ②. 抗原—抗体杂交 （4）抗体—药物偶联物(ADC) 【解析】 【小问1详解】 在基因工程中，构建重组质粒时选用氨苄青霉素抗性基因作为标记基因，其目的是便于重组DNA分子的筛选。因为标记基因能够在含有氨苄青霉素的培养基中，使含有重组质粒的细胞存活，而不含重组质粒的细胞死亡，从而便于重组DNA分子的筛选。 【小问2详解】 取小鼠脾组织制备细胞悬液时，需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，因为这两种酶可以分解组织细胞间的蛋白质，使组织分散成单个细胞。 动物细胞培养需要置于含有混合气体（95%空气和5%CO2）的CO2培养箱中，5%CO2的作用是维持培养液的pH。 【小问3详解】 获得杂交瘤细胞后，将其接种到96孔板进行克隆化培养，克隆化培养可以获得足够数量的相同细胞。 检测每孔中的抗体需要用抗原 - 抗体杂交技术，该技术利用抗原和抗体特异性结合的原理来检测是否存在相应抗体。 【小问4详解】 利用N蛋白胞外段抗体与药物结合，形成抗体 - 药物偶联物（ADC），这样可以借助抗体的特异性将药物定向输送到靶细胞，实现特异性治疗。 19. 科学家设想将HIV的壳体蛋白（CA）基因与Ti质粒连接构建重组载体转染到枸杞细胞内，利用愈伤组织作为反应器生产HIV的壳体蛋白作为疫苗，以研究CA疫苗对人体的免疫应答。建立愈伤组织反应器的主要过程如图所示。回答下列问题： （1）①是___________过程，进行①过程操作的目的是_____________________________________________________________________________________________。 （2）选用Ti质粒作为HIV的CA基因的载体，原因是____________________________________________________________________________________。 （3）切割CA-DNA和Ti质粒所用的限制酶是___________________，不选用其他两种限制酶的原因是_____________________________________________________。 （4）为了筛选出含重组载体的农杆菌，在选择培养基上添加氨苄青霉素，一段时间后，培养基上形成的菌落___________（填“一定”或“不一定”）含有重组载体，原因是_________________________________________。 【答案】（1） ①. 逆转录 ②. 将单链RNA逆转录为双链DNA，获得CA基因的DNA片段以便与Ti质粒连接成重组载体 （2）Ti质粒的T-DNA能将目的基因转移并整合到被侵染植物细胞的染色体DNA上 （3） ①. PatⅠ和BamHⅠ ②. EcoRⅠ会破坏目的基因，NotⅠ的切割位点不在T-DNA中 （4） ①. 不一定 ②. (未导入目的基因的)Ti质粒和重组载体均含有氨苄青霉素抗性基因 【解析】 【小问1详解】 ①过程为逆转录，进行①过程操作的目的是将单链RNA逆转录生成双链DNA，获得CA基因的DNA片段以便与Ti质粒连接成重组载体。 【小问2详解】 选用Ti质粒作为HIV壳体蛋白（CA）基因的载体，是因为Ti质粒的T-DNA能将目的基因转移并整合到被侵染植物细胞的染色体DNA上。 【小问3详解】 因为EcoR I会破坏目的基因，Not I的切割位点不在T-DNA中，所以选用Pat Ⅰ和BamH I切割CA-DNA和Ti质粒。 【小问4详解】 为了筛选出含重组载体的农杆菌，应在添加氨苄青霉素的选择培养基上培养农杆菌，培养一段时间后未重组载体和含有重组载体的农杆菌都能在含有氨苄青霉素的培养基上形成菌落，不一定含有重组载体。 20. 为在大肠杆菌中表达酶X，某同学将编码酶X的基因（目的基因）插入质粒P0，构建重组质粒Px，并转入大肠杆菌。该同学设计引物用PCR方法验证重组质粒构建成功（引物1~4结合位置如图所示，→表示引物5＇→3＇方向）。回答下列问题： （1）PCR是根据DNA复制原理在体外扩增DNA的技术。在细胞中DNA复制时解开双链的酶是________，而PCR过程中解开双链的方法是________。 （2）PCR过程中，因参与合成反应、不断消耗而浓度下降的组分有________。 （3）该同学进行PCR实验时，所用模板与引物见下表。实验中①和④的作用是：________；②无扩增产物，原因是________；③、⑤和⑥有扩增产物，扩增出的DNA产物分别是________。 管号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 模板 无 P0 Px 无 P0 Px 引物对 引物1和引物2 引物3和引物4 （4）设计实验验证大肠杆菌表达的酶X有活性，简要写出实验思路和预期结果________。 【答案】（1） ①. 解旋酶 ②. 高温变性 （2）引物、脱氧核苷三磷酸 （3） ①. 作为对照（或答:鉴定反应体系是否有模板污染） ②. P0不含与引物1和引物2互补的碱基序列 ③. 目的基因、质粒片段、含目的基因和部分质粒序列的片段 （4）提取酶X，催化相应底物（反应物）的反应，检测是否有产物生成。有产物生成，则证明酶X有活性 【解析】 【分析】PCR（聚合酶链式反应）技术扩增基因的原理是DNA 半保留复制 。 在适宜的温度、引物、DNA 聚合酶、脱氧核苷酸等条件下，以目的基因的两条链为模板，按照碱基互补配对原则（A - T、G - C 配对），通过变性（高温使 DNA 双链解开）、退火（低温使引物与模板结合）、延伸（中温下 DNA 聚合酶催化脱氧核苷酸连接到引物上延伸成新链 ）三个步骤循环往复，实现目的基因的大量扩增，每一轮循环后 DNA 分子数量呈指数增长 。 【小问1详解】 在细胞中，DNA 复制时解开双链的酶是解旋酶。而在 PCR 过程中，是通过高温变性（加热至 90 - 95℃）的方法使 DNA 双链解开。 【小问2详解】 PCR 过程中，参与合成反应且不断消耗的组分有引物和 dNTP（脱氧核苷三磷酸）。引物用于引导 DNA 聚合酶合成新的 DNA 链，dNTP 脱去两分子磷酸，产生dAMP，进而为合成新的 DNA 链提供原料。 【小问3详解】 实验中①和④的作用是作为对照。①无模板且引物对与②③相同，④无模板且引物对与⑤⑥相同，可对比说明模板对扩增的影响。②之所以无扩增产物，是因为P0不含与引物1和引物2互补的碱基序列，无法扩增出子链DNA序列。③以Px为模板，引物1和引物2扩增出的是含目的基因的 DNA 片段；⑤以P0为模板，引物3和引物4扩增出的是质粒P0上一段 DNA 片段；⑥以Px为模板，引物3和引物4扩增出的是含目的基因和部分质粒序列的 DNA 片段。 【小问4详解】 实验思路：将大肠杆菌培养后，提取酶X，设置一组含有酶X的反应体系和一组不含酶X的反应体系（作为对照），在适宜条件下，加入酶X的底物，检测底物的消耗情况或产物的生成情况。 预期结果：含有酶X的反应体系中底物减少或有产物生成，而不含酶X的反应体系中底物无明显变化或无产物生成。 21. 如图是构建转基因大肠杆菌生产胰岛素所用的质粒和目的基因的结构。β-半乳糖苷酶在X-gal和IPTG存在的情况下，使菌落呈现蓝色，否则菌落呈现白色。请结合图示完善下列操作步骤： （1）目的基因的筛选与获取：可以从______________（填“胰岛A细胞”或“胰岛B细胞”）中提取mRNA，逆转录获取cDNA． （2）基因表达载体的构建：为使目的基因与载体正确连接，最好选用限制酶___________________切割质粒。为保证目的基因能和质粒连接，扩增目的基因时需在引物的______端添加相应序列，左侧引物上连接的序列是__________________。 （3）将目的基因导入受体细胞：将重组DNA导入大肠杆菌细胞之前，需要用_________处理大肠杆菌。 （4）目的基因的检测与鉴定：将目的基因导入受体细胞后，用选择培养基进行筛选，培养基中除大肠杆菌必需的营养物质外，还应加入___________________________。后续还需要进行分子水平的检测和个体水平的鉴定，其中检测目的基因是否完成表达的方法是__________________。 （5）从基因改造角度分析，利用转基因技术生产胰岛素相比传统提取方法有哪些优点：___________________________________________________________________________。 【答案】（1）胰岛B细胞 （2） ①. XhoⅠ和MunⅠ ②. 5' ③. 5'-CTCGAG-3' （3）Ca2+ （4） ①. X-gal、IPTG、氨苄青霉素 ②. 抗原—抗体杂交 （5）能大规模培养，持续、高效地生产胰岛素;可降低生产成本;能保证胰岛素的纯度和质量 【解析】 【小问1详解】 胰岛素基因仅在胰岛B细胞中表达，故需从胰岛B细胞中提取mRNA，经逆转录获取cDNA。 【小问2详解】 限制酶SalⅠ和NheⅠ会破坏胰岛素基因；EcoR Ⅰ会破坏氨苄青霉素抗性基因，结合质粒启动子与终止子间的限制酶识别序列知，最好选择Xho Ⅰ和Mun Ⅰ来切割质粒。DNA合成时从子链的5'端向3'端延伸，故酶切位点应添加在引物的5'端。由胰岛素基因的转录方向知，胰岛素基因左端应靠近启动子(PO)一端，故为保证目的基因能和质粒正确连接，左侧引物需添加Xho Ⅰ识别序列，故添加序列为5'-CTCGAG-3'。 【小问3详解】 用Ca2+处理大肠杆菌，使其处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，以便将重组DNA导入大肠杆菌细胞。 【小问4详解】 将目的基因导入受体细胞后，用选择培养基进行筛选，培养基中除大肠杆菌必需的营养物质外，还需加入氨苄青霉素(筛选含抗性基因的细胞)、X-gal和IPTG（重组质粒中插入目的基因会破坏LacZ，菌落呈白色；空质粒未插入目的基因则LacZ正常，菌落呈蓝色）。检测目的基因是否完成表达的方法是抗原—抗体杂交法，若出现特异性杂交带，说明目的基因成功表达出胰岛素。 【小问5详解】 与传统“从动物胰腺提取胰岛素”相比，利用转基因技术生产胰岛素具有能大规模培养，持续、高效地生产胰岛素;可降低生产成本;能保证胰岛素的纯度和质量等优点。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $