模块检测卷5 生物技术与工程（综合训练）（广东专用） 2027年高考生物一轮复习讲练测

**基本信息** 以生物技术与工程核心技术为脉络，整合基因工程、细胞工程等子模块，通过新情境实验分析与图表解读，强化生命观念与科学思维的综合应用。 **综合设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基因工程|3题（如14题PCR引物设计）|新情境技术流程分析|从基因扩增、载体构建到表达调控的原理推导| |细胞工程|5题（如17题体细胞杂交）|实验操作与结果判断|基于细胞全能性，整合原生质体培养与融合技术| |发酵工程|4题（如8题石油降解菌筛选）|微生物培养与计数|从选择培养到分离纯化的操作逻辑链| |微生物工程|4题（如9题噬菌体计数）|图表数据解读|结合培养条件分析微生物生长与代谢规律|

模块检测卷5 生物技术与工程 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选选择题：共16小题，1-12题每小题2分，13-16题每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，只有一个最符合题目要求。 1．生物安全是指国家有效防范和应对危险生物因子及相关因素威胁，生物技术能够稳定健康发展，人民生命健康和生态系统相对处于没有危险和不受威胁的状态，生物领域具备维护国家安全和持续发展的能力。下列说法错误的是（　　） A．生物武器是指致病菌类和病毒类，其攻击范围广，传播途径多、传播时具有潜伏期 B．我国禁止生殖性克隆人的实验，对治疗性克隆实验也进行严格审查 C．在转基因工作中科学家会采取很多方法防止基因污染，如阻断淀粉储藏使花粉失活 D．为避免可能产生的基因歧视，基因检测机构不能随意泄露基因检测的结果 【答案】A 【详解】A、生物武器不仅包括致病菌类和病毒类，还可能包含毒素及基因重组的致病生物等，A错误； B、我国明确禁止生殖性克隆人，但对治疗性克隆（如干细胞研究）进行严格监管，B正确； C、转基因作物可通过阻断花粉形成（如花粉败育技术）避免基因污染，阻断淀粉储藏导致花粉失活是可行方法，C正确； D、基因检测结果涉及隐私，泄露可能导致基因歧视，因此需严格保密，D正确。 2．植物生物反应器是一种新兴的重组蛋白表达系统，研究人员按图示流程制备抗蛋白F的抗体。下列叙述错误的是（　　） A．制备杂交瘤细胞需将免疫小鼠的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合 B．利用F免疫的小鼠能制备出多种抗F的单克隆抗体 C．单克隆抗体阳性克隆培养液中通常需要添加血清 D．可用PCR检测植物叶片中是否含有抗F的抗体 【答案】D 【详解】A、制备杂交瘤细胞的核心操作就是将免疫小鼠的B淋巴细胞（可分泌特异性抗体）与骨髓瘤细胞（可无限增殖）融合，符合单克隆抗体制备的流程，A正确； B、抗原蛋白F上存在多个不同的抗原决定簇，可刺激小鼠产生多种分泌抗F抗体的B淋巴细胞，因此可制备多种抗F的单克隆抗体，B正确； C、单克隆抗体阳性克隆的培养属于动物细胞培养，目前人类未完全掌握动物细胞所需的全部营养物质，因此培养液中通常需要添加血清等天然成分补充未知营养，C正确； D、PCR是扩增和检测核酸的技术，抗F抗体的本质是蛋白质，无法用PCR检测，检测抗体需要使用抗原-抗体杂交技术，D错误。 3．噬菌体的溶原化，是指温和噬菌体感染细菌后，不立即裂解宿主，而是将其DNA整合到细菌的DNA或游离为质粒，进入沉默、休眠的潜伏状态（称为原噬菌体），并随细菌分裂稳定传代。其过程如图所示。下列说法错误的是（　　） 吸附→注入线性DNA→形成环状DNA→表达阻遏蛋白维持休眠→随细菌复制传代→诱导后切离DNA→进入裂解细菌模式 A．形成环状DNA 依赖黏性末端互补配对和DNA连接酶修复 B．溶原化的原噬菌体由蛋白质和DNA构成 C．宿主DNA损伤可能是切离DNA的诱因 D．溶原化是温和噬菌体为抵御不良环境在长期进化中形成的适应策略，是自然选择的结果 【答案】B 【详解】A、温和噬菌体注入的线性DNA两端存在互补的黏性末端，先通过碱基互补配对结合，再由DNA连接酶催化形成磷酸二酯键完成修复，最终形成环状DNA，A正确； B、根据题干信息，原噬菌体是整合到宿主DNA上或游离为质粒的噬菌体DNA，噬菌体感染细菌时蛋白质外壳留在细菌外，因此原噬菌体仅含DNA，不含蛋白质，B错误； C、宿主DNA损伤会引发细菌的应激反应，破坏维持溶原状态的阻遏蛋白，诱导原噬菌体DNA切离，进入裂解周期，因此宿主DNA损伤可作为切离的诱因，C正确； D、溶原化状态下温和噬菌体可随细菌分裂稳定传代，避免不良环境下无法增殖被淘汰，是长期进化中自然选择形成的适应策略，D正确。 4．下列关于高中生物学实验的部分操作正确的是（　　） 选项 实验名称 实验操作 A 制作果酒和果醋 葡萄酒制作完成后，拧紧瓶盖进行醋酸发酵 B 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数 灭菌后的培养基在接种前和接种后均要倒置 C 菊花的组织培养 诱导愈伤组织形成时，需提供适宜时长与强度的光照 D DNA的粗提取与鉴定 向粗提取液中加入预冷的95%酒精以溶解DNA A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A、醋酸菌是好氧微生物，醋酸发酵需要有氧环境，拧紧瓶盖会形成无氧环境，醋酸菌无法代谢产生醋酸，A错误； B、灭菌后的培养基冷却倒平板后需要倒置，可避免皿盖上的冷凝水滴落后污染培养基、同时还可减少培养基水分挥发；接种后培养时培养基也需要倒置，以避免皿盖上的冷凝水滴落后污染培养基或避免冷凝水滴在菌落上，使菌落的形态改变，因此接种前和接种后培养基均要倒置，B正确； C、诱导愈伤组织形成时需要避光培养，光照会诱导细胞分化，不利于愈伤组织的形成，C错误； D、DNA不溶于酒精，向粗提取液中加入预冷的95%酒精的目的是析出DNA，同时去除溶于酒精的杂质，不是溶解DNA，D错误。 5．中华鲟和长江鲟均为国家重点保护动物，其性成熟时间分别约为20年和5年。如图示我国科学家运用鱼类生殖干细胞移植技术成功繁殖中华鲟的过程，该技术显著缩短了繁殖周期。下列分析错误的是（     ） A．①示从供体中华鲟分离性腺组织 B．②示用胰蛋白酶处理，获取生殖干细胞 C．③示干细胞移植过程，应在无菌环境中操作 D．④示体外受精，受精卵基因组均与中华鲟的相同 【答案】D 【详解】A、本技术的目的是繁殖中华鲟，生殖干细胞存在于性腺组织中，因此①是从供体中华鲟分离性腺组织，A正确； B、动物组织细胞间通过蛋白质类物质连接，用胰蛋白酶处理可分解胞间连接物质，将性腺组织分散为单个生殖干细胞，B正确； C、细胞移植操作需要在无菌环境中进行，避免杂菌污染导致移植失败，因此③干细胞移植过程应保持无菌环境，C正确； D、④表示体外受精作用，受精卵基因组可能来自长江鲟，D错误。 6．为探究生长素和细胞分裂素在植物组织培养中的作用，研究者用烟草外植体进行实验，结果如图。下列叙述合理的是（     ） A．外植体用酒精消毒后需要立即用清水进行清洗 B．愈伤组织形成需经过基因的选择性表达 C．诱导愈伤组织期间一般需要给予光照，组培苗和试管牛均属于无性繁殖产物 D．再分化生芽的两种激素浓度比为1:1 【答案】B 【详解】A、外植体用酒精消毒后需要用无菌水清洗，清水含杂菌易造成培养基污染，A错误； B、愈伤组织的形成是脱分化过程，该过程中细胞形态、功能发生改变，存在基因的选择性表达，B正确； C、诱导愈伤组织期间一般需要避光，光照会促进维管组织分化，不利于愈伤组织形成；试管牛通过体外受精、胚胎移植获得，属于有性繁殖产物，C错误； D、由图可知，生芽时生长素浓度为2.0mg/L，细胞分裂素浓度为0.5mg/L，二者浓度比为4∶1，并非1∶1，D错误。 7．人乳头瘤病毒（HPV）感染是诱发宫颈癌的重要因素。HPV具有多种类型，其中的HPV16和HPV18属于高危型，可引起宫颈上皮内高度病变。现对某就诊者的取样细胞进行培养，来进行诊断。下列说法错误的是（     ） A．培养取样细胞时，需要为这些细胞提供充足的营养条件、稳定的外部环境等 B．动物细胞培养的过程中，既有细胞分裂也有细胞分化 C．让取样细胞进行贴壁生长，若产生了接触抑制现象，则宫颈细胞未癌变 D．无论是原代培养还是传代培养，都需将培养瓶放在CO2  培养箱中培养 【答案】B 【详解】A、培养取样细胞时，需要为这些细胞提供充足的营养条件、稳定的外部环境等，保证这些细胞的活性，A正确； B、动物细胞培养过程中，细胞主要进行有丝分裂实现细胞增殖，一般不会发生细胞分化；细胞分化需要特定的诱导条件，单纯体外细胞培养只发生细胞分裂，不发生细胞分化， B错误； C、若被HPV感染成为癌细胞，则不会出现接触性抑制现象，因此若出现接触性抑制时，则可确定宫颈细胞未癌变，C正确； D、CO2 培养箱中含有95%空气和5%CO2，O2 是细胞代谢所必需的，CO2 的主要作用是维持培养液的pH，因此，进行原代培养和传代培养时，都需用到CO2培养箱，D 正确。 8．为从土壤中分离并计数能降解石油的微生物，科研人员按照下图所示流程进行操作。将土壤样品加入选择培养基中振荡培养一段时间后，取培养液进行梯度稀释，再分别取适量稀释液在平板上进行涂布或划线接种。图中甲为涂布平板后培养获得的一个平板，乙和丙为两种不同的平板划线接种操作结果。下列叙述正确的是（　　） A．选择培养可以增加石油降解菌的浓度，但不影响其他微生物的生长 B．平板甲接种时需将涂布器进行灼烧灭菌，冷却后蘸取菌液再均匀涂布 C．若统计到甲平板菌落数为180，则可直接得出每克样品中的活菌数为180个 D．乙、丙培养均可能获得单菌落，和乙相比，丙种操作更适用于稀释度较低的样品 【答案】D 【详解】A、选择培养使用以石油为唯一碳源的培养基，仅能降解石油的微生物可正常生长，其他无法利用石油的微生物生长会被抑制，A错误； B、涂布平板操作时，需先将适量菌液滴加在培养基表面，再用灼烧冷却后的涂布器将菌液均匀涂布，B错误； C、计算每克样品中的活菌数时，需要用平板菌落数乘以稀释倍数，再除以涂布的菌液体积，不能直接用平板菌落数代表每克样品的活菌数，C错误； D、乙为连续划线法，适合稀释度较高（菌浓度低）的样品，丙为分区划线法，通过多次划线逐步稀释菌种，更适合稀释度较低（菌浓度高）的样品，两种划线方法都可能获得单菌落，D正确。 9．科研小组用双层平板法测定某污水样本中噬菌体的数量，操作流程是：①先铺2%琼脂于培养皿底层，形成底层琼脂培养基；②将敏感指示菌和待测污水样本混合液，加入已熔化并降温至45～48℃的1%琼脂培养基中，迅速倾注于底层培养基上，形成上层培养基；③倒置培养一段时间后，计数噬菌斑。双层平板如下图所示。下列叙述正确的是（     ） A．倒平板前需对培养基和培养皿进行干热灭菌 B．可用酵母菌作为敏感指示菌对T2噬菌体进行计数 C．上层培养基冷却至45～48℃，主要目的是防止底层培养基液化 D．上层培养基中琼脂浓度较低，形成的噬菌斑较大便于计数 【答案】D 【详解】A、对培养基通常采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌，而培养皿常用干热灭菌法，A错误； B、T2噬菌体专门寄生在大肠杆菌体内，酵母菌不是T2噬菌体的宿主，不能用酵母菌作为敏感指示菌对T2噬菌体进行计数，B错误； C、上层培养基冷却至45-48℃，主要目的是防止高温杀死敏感指示菌和噬菌体，C错误； D、由图可知，琼脂浓度越低越有利于噬菌体扩散，上层培养基中琼脂浓度较低，形成的噬菌斑较大便于计数，D正确。 10．等鞭金藻是一种具有极高营养价值的单细胞微藻，富含二十二碳六烯酸（DHA）和花生四烯酸（ARA）。为测定该微藻是否是一种兼性异养藻类（既能在光照下自养，也能在黑暗下异养），实验人员将该微藻接种在以不同浓度的葡萄糖为唯一碳源的培养基上，在黑暗条件下培养，定时测定其生物量变化，结果如图所示。下列叙述正确的是（　　） A．用于培养等鞭金藻的培养基中应加入蛋白胨作为有机氮源 B．为避免杂菌污染，用于接种的微藻和培养基均需要进行灭菌处理 C．若要证明该微藻属于兼性异养藻类，还需要在光照条件下进行实验验证 D．10g·L-1葡萄糖组培养后期生物量不再增加，说明过高浓度的葡萄糖会抑制生长 【答案】C 【详解】A、本实验设定培养基以葡萄糖为唯一碳源，若加入含碳的蛋白胨会违反单一变量原则，实验不需要额外添加有机氮源，因此不需要加入蛋白胨，A错误； B、灭菌会杀死需要培养的目标微藻，实验中仅需要对培养基进行灭菌，不能对接种的微藻灭菌，B错误； C、兼性异养的定义是既能在光照下自养，也能在黑暗下异养，本实验仅在黑暗条件下证明了该微藻可以异养生长，还需要补充光照条件下的实验，验证其可在无有机碳的光照条件下自养生长，才能完整证明它是兼性异养藻类，C正确； D、所有葡萄糖组培养后期生物量都不再增加，这是种群培养达到环境容纳量后的稳定现象，不能说明过高浓度葡萄糖抑制生长；10g·L⁻¹组整体生物量低于对照组才能体现高浓度葡萄糖的抑制作用，题干的逻辑不成立，D错误。 11．某科研小组为改良腐乳品质，开展优质毛霉的纯培养和筛选实验，具体操作流程如下：培养基配制→灭菌→接种分离→恒温培养→显微镜镜检→脱脂乳平板培养→筛选优质菌种，下列叙述正确的是（    ） A．培养基配制时需调节pH，灭菌后再调整pH可提高成功率 B．周围透明圈最大的菌株，蛋白酶活力一定最强 C．可通过观察脱脂乳平板上菌落的特征进行初步筛选优质菌种 D．若采用平板划线法接种纯化毛霉，需对取样获得的原液进行梯度稀释后再划线 【答案】C 【详解】A、培养基配制的规范操作是先调节pH再进行灭菌，若灭菌后再调整pH会引入外来杂菌，造成培养基污染，A错误； B、脱脂乳平板的透明圈是蛋白酶分解乳中蛋白质形成的，透明圈大小不仅和蛋白酶活力有关，还与菌落生长大小、产酶总量等因素有关，通常需比较透明圈直径与菌落直径的比值判断酶活力，因此透明圈最大的菌株蛋白酶活力不一定最强，B错误； C、不同菌种的菌落具有特定的形态、大小、颜色、透明圈等特征，因此可通过观察脱脂乳平板上的菌落特征完成优质菌种的初步筛选，C正确； D、平板划线法可通过连续划线的操作逐步稀释菌液，不需要提前对菌原液进行梯度稀释，梯度稀释是稀释涂布平板法的操作步骤，D错误。 12．塑化剂（DEHP）对人体健康和生态安全存在潜在危害。科研人员利用微生物筛选、发酵工程联合技术，构建“DEHP降解-污染物生物转化”一体化体系，筛选流程如图。下列叙述错误的是（　　） A．初选前需对培养基、培养皿进行灭菌，土壤样品无需消毒和灭菌 B．振荡培养既能提高培养液溶解氧，又能使降解菌与DEHP充分接触 C．在普通培养基中加入DEHP筛选目标菌株用于再次接种 D．多次筛选后应选择DEHP含量低的培养液中的目标菌株用于扩大培养 【答案】C 【详解】A、初选前对培养基、培养皿进行灭菌，是为了避免杂菌污染，而土壤样品无需消毒和灭菌，因为要保留其中的目的菌株，A正确； B、振荡培养能够增加培养液中的溶解氧含量，同时让降解菌与DEHP充分接触，有利于降解菌对DEHP的降解，B正确 C、要筛选能降解DEHP的目标菌株，应该在以DEHP为唯一碳源和氮源的选择培养基中进行筛选，C错误； D、多次筛选后，DEHP含量低的培养液中，说明其中的目标菌株降解DEHP的能力较强，应选择该培养液中的目标菌株用于扩大培养，D正确。 13．水稻的育性由一对等位基因M、m控制，含M基因的水稻植株可产生雌、雄配子。普通水稻的基因型为MM，基因型为mm的水稻仅能产生雌配子，表现为雄性不育。科研人员构建了三个基因紧密连锁（不互换）的“F-M-R”DNA片段，并将一个“F-M-R”转入到基因型为mm水稻的非同源染色体上，构建了转FMR水稻。雄性不育水稻可与普通稻间行种植用于育种获得杂交种。在“F-M-R”中，F为花粉致死基因，M可使雄性不育个体恢复育性，R为红色荧光蛋白基因，可用光电筛选机筛选出带有红色荧光的种子。下列叙述正确的是（　　） A．转FMR水稻的雄配子全部可育 B．转FMR水稻自交，有红色荧光的种子基因型为mm C．间行种植时，雄性不育稻只能作为母本接受普通稻花粉 D．F-M-R片段易随花粉扩散，易造成大面积基因污染 【答案】C 【详解】A、转FMR水稻的雄配子中，携带F-M-R片段的雄配子因含有花粉致死基因F而死亡，仅不含该片段的雄配子可育，并非全部雄配子可育，A错误； B、转FMR水稻自交时，可育雄配子仅为不含F-M-R的m型，雌配子有含F-M-R和不含F-M-R的两种类型；带红色荧光的种子含有R基因，即携带F-M-R片段，基因型为mm（含F-M-R片段），不是普通mm，B错误； C、雄性不育水稻基因型为mm，仅能产生雌配子，无法产生可育雄配子，因此间行种植时只能作为母本接受普通稻的花粉，C正确； D、携带F-M-R片段的雄配子会因F基因的作用致死，该片段无法通过花粉传播，因此不易随花粉扩散造成基因污染，D错误。 14．为了研究大肠杆菌中蛋白A的结构与功能，通过设计特异性引物F1、F2，用PCR技术从大肠杆菌DNA中扩增基因A，再用质粒P构建表达载体。基因A和质粒P的部分酶切图谱如图所示。 下列叙述正确的是（     ） A．F1、F2的5'-端分别含有HindⅢ、XhoⅠ酶切位点 B．F1、F2的5'-端分别含有HindⅢ、XbaⅠ酶切位点 C．F1、F2的5'-端分别含有AccⅠ、HindⅢ酶切位点 D．F1、F2的5'-端分别含有PvuⅠ、ScaⅠ酶切位点 【答案】B 【详解】A、XhoⅠ的酶切位点在基因A内部，不能选择，否则会破坏基因A，A错误； B、F1位于基因A的下游，要让基因A正向插入质粒，F1的5'端需要带有HindⅢ的酶切位点，对应质粒上靠近β-半乳糖苷酶基因的酶切位点； F2位于基因A的上游，其5'端需要带有XbaⅠ的酶切位点，对应质粒上靠近启动子的酶切位点。 这样切割后，基因A的两端就能和质粒切割后的黏性末端互补连接，且保证基因A的转录方向和质粒上的启动子方向一致，B正确； C、F1位于基因A的下游， F2位于基因A的上游，若F1、F2的5'-端分别含有AccⅠ、HindⅢ酶切位点，会导致基因与质粒反接，C错误； D、PvuⅠ、ScaⅠ的酶切位点位于Ampr抗性基因内部，切割会破坏抗性标记基因，无法后续筛选重组质粒，D错误。 15．研究人员发现，B7-H4蛋白在人滋养层细胞和某种乳腺癌细胞中高表达，且该蛋白与孕激素、细胞毒性T细胞的关系见图。已知细胞毒性T细胞可杀伤滋养层细胞和癌细胞。据图分析，下列叙述错误的是（     ） A．滋养层细胞将来会发育成胎膜和胎盘的一部分 B．该种乳腺癌细胞通过表达B7-H4蛋白逃避免疫监视 C．孕妇体内孕激素水平低下可能因免疫异常导致流产 D．孕激素类似物可抑制该种乳腺癌患者体内癌细胞生长 【答案】D 【详解】A、囊胚阶段，内细胞团发育为胎儿的各种组织，滋养层细胞将来发育为胎膜和胎盘，A正确； B、乳腺癌细胞表达B7-H4后，抑制了细胞毒性T细胞对自身的杀伤，因此可以逃避免疫监视，B正确； C、孕妇孕激素水平低下，会使滋养层细胞B7-H4表达减少，对细胞毒性T细胞的抑制作用减弱，细胞毒性T细胞杀伤滋养层细胞，最终可能导致流产，C正确； D、孕激素类似物与孕激素作用相似，会促进乳腺癌细胞表达更多B7-H4，增强对细胞毒性T细胞的抑制，减少细胞毒性T细胞对癌细胞的杀伤，进而会促进癌细胞生长，D错误。 16．最早的双脱氧测序法是以一条单链DNA为模板（测序对象），在PCR反应体系中额外分别加入一种少量的双脱氧核苷三磷酸（ddATP、ddCTP、ddGTP或ddTTP，如图甲所示）；子链延伸时，双脱氧核苷三磷酸也遵循碱基互补配对原则。以加入ddATP的体系为例：若配对的为ddATP，延伸终止；若配对的为脱氧腺苷三磷酸（dATP），继续延伸；PCR产物变性后电泳检测。通过该方法测序某疾病患者及对照个体的一段序列，结果如图乙所示。下列有关叙述错误的是（     ） A．上述PCR反应体系中只加入一种引物 B．图乙对照电泳图读取的序列是5′-TAGTGCCCATC-3′ C．据图乙分析，患者该段序列中某位点的碱基C突变为T D．若配对的为ddATP，则延伸终止的原因是双脱氧腺苷三磷酸第3位碳原子上没有OH 【答案】B 【详解】A、双脱氧测序法中，PCR反应体系里使用的模板是待测单链DNA，只需要加入一种引物来引导子链的合成，A正确； B、依据题目中双脱氧测序法的原理，可以确定每个泳道中的条带的3'终端的碱基，如+ddATP的泳道中出现的条带（DNA片段）的3'端碱基就是A。由于每个片段的起始点相同，但终止点不同，因此可以通过比较片段的长度来确定DNA序列中每个位置上的碱基；图示电泳方向为从上→下，即对应的DNA片段为长→短，则对应的DNA测序结果为3'→5'，如对照个体的电泳结果最短的条带为+ddCTP泳道组的条带，则说明该DNA片段5'端第一个碱基为C；因此图乙对照电泳图读取的序列是5'-CTACCCGTGAT-3'，B错误； C、对比图乙中对照和患者的电泳条带，在某一位点上，对照对应的条带在+ddCTP泳道（碱基为C），患者该位点的条带在+ddTTP泳道（碱基为T），这表明患者该段序列中此位点的碱基C突变成了T，C正确； D、从图甲可以看出，双脱氧腺苷三磷酸第3位碳原子上没有OH，当它参与子链合成配对时，无法形成下一个磷酸二酯键，从而导致子链延伸终止，D正确。 二、非选择题：共5小题，60分。 17．Ⅰ、狼爪瓦松是一种具有观赏价值的野生花卉，其生产的黄酮类化合物可入药。狼爪瓦松野生资源有限，难以满足市场化需求。因此，目前一般通过植物细胞工程手段进行培养，具体过程如图所示，其中的数字序号代表处理或生理过程，请回答下列问题： Ⅱ、科学家利用植物体细胞杂交技术成功获得了番茄—马铃薯杂种植株，为了便于杂种细胞的筛选和鉴定，科学家利用红色荧光和绿色荧光分别标记番茄和马铃薯的原生质体膜上的蛋白质，其培育过程如图所示。据图回答下列问题： (1)狼爪瓦松植株乙、丙、丁的获得都利用了_____技术，该技术的原理是_____，启动②③的关键激素是_____。经过⑥生产黄酮类化合物利用了_____技术。 (2)①选择幼嫩的叶用于接种的原因是___________________。⑤原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇，请从细胞吸水与失水的角度分析原因：_________________。 (3)为获得原生质体，过程①需要利用_____处理两种植物细胞。两种植物细胞的原生质体融合成功的依据是_____。 (4)写出促进原生质体融合的方法_____________________________________（写出两个）。 (5)细胞融合完成后，融合细胞的细胞膜表面的荧光颜色可能是_______________________________。 (6)已知番茄细胞内有12对同源染色体，马铃薯细胞内共48条染色体，则在“番茄—马铃薯”细胞分裂过程中最多可以观察到_____条染色体。 【答案】(1) 植物组织培养 植物细胞的全能性 生长素和细胞分裂素 植物细胞培养 (2) 幼嫩叶片细胞分化程度低，分裂能力强，更容易诱导脱分化形成愈伤组织 维持培养液的渗透压，防止原生质体吸水涨破，保持原生质体正常形态 (3) 纤维素酶和果胶酶 杂种原生质体再生出细胞壁 (4)聚乙二醇（PEG）诱导、高Ca2+-高pH、电融合 (5)只显红色、只显绿色、同时显红色和绿色 (6)144 【详解】（1）题图中乙、丙、丁都是由离体植物细胞培育得到的完整植株，均利用植物组织培养技术，该技术的原理是植物细胞的全能性（已分化植物细胞仍具有发育成完整个体的潜能）；②过程是脱分化，③过程是再分化，脱分化、再分化过程的关键调控激素是生长素和细胞分裂素；若仅需要获取细胞代谢产物（黄酮类化合物），无需培养为完整植株，利用植物细胞培养技术培养愈伤组织细胞即可获得产物。 （2）选择幼嫩叶片作为接种材料，是因为幼嫩组织分化程度低、分裂能力强，更容易诱导脱分化形成愈伤组织；原生质体没有细胞壁，在培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇，可以维持培养液的渗透压，防止原生质体吸水涨破，保持原生质体正常形态。 （3）植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，因此去除细胞壁获得原生质体需要用纤维素酶和果胶酶处理；原生质体融合成功的标志是杂种原生质体重新再生出细胞壁。 （4）诱导原生质体融合的常用方法包括物理法（离心法、电融合法）、化学法（聚乙二醇诱导、高Ca2+-高pH诱导）。 （5）番茄原生质体膜蛋白被红色荧光标记，马铃薯被绿色荧光标记，融合后融合细胞有三种类型：两个番茄原生质体融合（只显红色）、两个马铃薯原生质体融合（只显绿色）、番茄和马铃薯原生质体融合（同时有红、绿色）。 （6）染色体数量计算：番茄12对同源染色体共24条，马铃薯含48条，因此杂种细胞共有24+48=72条染色体；细胞有丝分裂后期着丝粒分裂，染色体数目加倍，因此分裂过程中最多可以观察到72×2=144条染色体。 18．抗体—药物偶联物是肿瘤治疗最有效的手段之一，其基本原理是将特定的药物与单克隆抗体结合在一起，可特异性地杀死患者体内的癌细胞，基本过程如图所示。回答下列问题： (1)给小鼠多次注射特定抗原，从小鼠的__________（免疫器官）中获取已免疫的B淋巴细胞。多次注射同种抗原的目的是__________________________。 (2)过程③用_____________对细胞乙进行筛选，所得细胞丙的特点是_______________________________________。过程④对细胞丙进行__________培养和抗体检测，最终得到细胞丁。 (3)紫杉醇能阻止肿瘤细胞有丝分裂，促进其凋亡，用单克隆抗体与紫杉醇结合研制而成的“生物导弹”，对某些癌症患者有较好的疗效，这利用的是单克隆抗体的__________（填“导向”或“治疗”）功能。“生物导弹”中单克隆抗体能识别癌变细胞并与之结合，不攻击正常细胞，这体现了单克隆抗体具有__________的优点。 (4)如图为一种检测待测抗原中目标抗原相对含量的方法：检测之前将目标抗原的单克隆抗体固定在支持物上形成固相抗体，然后向该检测体系中加入一定量的待测抗原和等量酶标记抗原，二者均可以与抗体竞争性结合，保温一段时间后洗涤，向检测体系中加入一定量的白色底物，若______________________________，则说明待测抗原中目标抗原的含量越低。 【答案】(1) 脾脏 获取较多的已经免疫的B淋巴细胞 (2) 选择培养基 既能大量增殖，又能产生抗体 克隆化 (3) 导向 特异性强 (4)检测体系的蓝色越深 【详解】（1）给小鼠多次注射特定抗原，从小鼠的脾脏中获取已免疫的B淋巴细胞，为后续的动物细胞融合作准备。多次注射同种抗原的目的是获取较多的已经免疫的B淋巴细胞。 （2）过程③用选择培养基对细胞乙进行筛选，获得的是细胞丙杂交瘤细胞，所得细胞丙（杂交瘤细胞）的特点是既能产生抗体，也能大量增殖。过程④对细胞丙（杂交瘤细胞）进行克隆化培养和抗体检测，进而可以获得足够数量的能产生所需抗体的杂交瘤细胞，即细胞丁。 （3）紫杉醇能阻止肿瘤细胞有丝分裂，促进其凋亡，用单克隆抗体与紫杉醇结合研制而成的“生物导弹”，对某些癌症患者有较好的疗效，这利用的是单克隆抗体的“导向”功能，能够实现定向治疗，降低副作用，“生物导弹”中单克隆抗体能识别癌变细胞并与之结合，不攻击正常细胞，这体现了单克隆抗体的特异性强的优点，此外还具有在体外大量制备的优点。 （4）固相载体上固定目标抗体，待测抗原和酶标记抗原会竞争结合载体上的抗体： 待测抗原含量越高→抢占更多抗体结合位点→能结合抗体的酶标记抗原越少→酶催化底物生成的蓝色产物越少→蓝色越浅；待测抗原含量越低→抗体位点更多被酶标记抗原占据→酶量更多，催化产生更多蓝色产物→检测体系蓝色越深。 19．玉米籽粒胚乳的粉质与硬质是具有重要农艺价值的一对相对性状。我国科学家在对玉米粉质品系A和硬质品系W两个纯合品系的研究中，发现等位基因VA和VW可能参与该性状的调控。进一步研究发现，这对基因的序列长度存在差异（图a），且在胚乳发育过程中VA的表达量显著低于VW的表达量。为明确这对基因参与性状调控的机制，开展如下研究。 回答下列问题： (1)将两个品系进行正反交，获得的F1籽粒胚乳均表现为硬质，可知硬质为__________性状。 (2)根据这对基因的序列设计了3种引物（图a），便于通过PCR技术进行区分。PCR反应体系中包括这3种引物、Taq DNA聚合酶（延伸速度约为1000 bp/min）、缓冲液（含Mg2+）、水、4种脱氧核苷酸和__________，反应参数见图b。预测品系W植株PCR产物电泳结果符合①～⑤（图c）中泳道_______________的带型。 (3)基于品系W构建了针对VW基因的RNAi（可通过切割靶基因mRNA显著降低其表达）转基因植株。鉴定转基因植株中VW基因表达是否受到影响，应提取植株_______________进行PCR检测。若VW基因参与调控玉米胚乳性状，预测可得到下列结果（胚乳由极核和精子结合后发育而成，极核和卵细胞携带的基因相同）： ①纯合转基因植株的籽粒胚乳性状为_________________； ②杂合转基因植株自交产生的籽粒胚乳性状及比例为____________________________。 (4)已知VW基因编码一种酶，在胚乳发育过程中催化非极性胡萝卜素转化为下游产物。研究人员据此对胚乳性状的产生提出了一个假设，并设计研究思路：对品系A植株进行诱变，筛选胚乳变为硬质的突变体，进而分析其中是否有非极性胡萝卜素合成途径的基因发生突变。推测研究人员提出的假设。最合理的是：_____________________________________是产生品系A粉质胚乳的原因。 【答案】(1)显性 (2) 模板DNA/玉米基因组DNA ① (3) （胚乳的）RNA 粉质 粉质：硬质=3：1 (4)VA基因表达量低，编码的催化酶合成不足，无法有效催化非极性胡萝卜素转化为下游产物；非极性胡萝卜素积累，导致形成粉质胚乳 【详解】（1）粉质品系 A、硬质品系 W 为纯合品系，正反交F1籽粒胚乳全为硬质，说明硬质性状能完全掩盖粉质，硬质为显性性状。 （2）PCR反应体系除引物、Taq酶、缓冲液、脱氧核苷酸、水外，还需要模板DNA作为扩增的模板。品系W是纯合VWVW，Taq DNA聚合酶延伸速度约为1000 bp/min，引物1与引物2可扩增出100+196=296bp（约300bp）的片段，引物3延伸的子链至多延伸500bp，不能再作为引物1结合的模板，因此扩增产物对应图c的泳道①。 （3）要检测VW的表达是否受影响，需要检测转录产物，因此提取胚乳的RNA，通过逆转录PCR检测。 已知VW高表达对应硬质，低表达对应粉质。 ①纯合转基因植株的VW表达被RNAi显著降低，因此胚乳性状为粉质。 ②杂合转基因植株（V+V−，V+为正常VW，V−为表达被敲低的VW）自交，胚乳由两个基因型相同的极核+一个精子发育而来，仅纯合的VWVW表现为硬质，杂合转基因植株中VW表达被敲低，因此性状比例为粉质：硬质=3：1。 （4）据题干信息可知，VW编码的酶催化非极性胡萝卜素转化为下游产物，品系A的VA表达量低，酶量不足，因此推测：非极性胡萝卜素积累是产生品系A粉质胚乳的原因，若诱变后非极性胡萝卜素合成途径基因突变，非极性胡萝卜素合成减少不再积累，胚乳会变为硬质。 20．检测食品中维生素B12(VB12)的含量具有重要意义。微生物法是一种检测VB12含量的常用方法，其基本原理是测试菌的生长依赖VB12，培养的生物量与培养基提供的VB12量成对应关系，流程如图(培养物OD值是一种能反映菌体浓度的测量指标，与菌体浓度正相关)。 回答下列问题： (1)图中液体培养基(b)与(c)________(选填“相同”或“不相同”)。 (2)制备测试菌液的“洗涤”和“重悬”操作需使用________溶液，以防止杂菌污染、保证菌体活性。 (3)在“检测食品中的VB12含量”过程中需设计空白(阴性)对照实验，其培养管内包括________[选填序号①液体培养基(c)；②测试菌液；③一定浓度的VB12；④待测样品液；⑤用于提取VB12的溶液]；同时还需设计“不接种测试菌液”的培养管作为另一组对照实验，具体目的是___________________________________。 (4)实验中需每隔一段时间检测培养物OD值。当OD值________时才能用于计算食品中VB12浓度，原因是___________________________________。 【答案】(1)不相同 (2)无菌等渗 (3) ①②⑤ 检测培养基和培养过程是否被杂菌污染，排除杂菌污染对OD值检测结果的干扰 (4) 稳定不再变化 VB12是测试菌生长的限制因子，只有当菌体生长达到稳定期，菌体浓度不再改变，OD 值才能稳定，OD值才与VB12浓度形成稳定对应关系，保证计算结果准确 【详解】（1）液体培养基(b)用于培养活化测试菌，需要含有VB12才能供测试菌生长繁殖；液体培养基(c)用于检测样品中VB12含量，本身不含VB12，因此二者成分不相同。 （2）无菌的等渗溶液，可维持菌体正常形态和活性，同时无菌条件能防止杂菌污染，符合操作要求。 （3）阴性空白对照的目的是排除提取VB12的溶剂本身对实验的影响，因此需要保留液体培养基(c)、测试菌液，用提取VB12的溶液代替待测样品液，故选①②⑤。不接种测试菌的对照，可通过OD值变化判断培养体系是否被杂菌污染，排除杂菌对结果的干扰。 （4）该方法依靠最终菌体生物量反映初始VB12浓度，VB12是测试菌生长的限制因子，只有当菌体生长达到稳定期，菌体浓度不再改变，OD 值才能稳定，OD值才与VB12浓度形成稳定对应关系，保证计算结果准确。 21．疟疾是由疟原虫引起、经按蚊传播的传染病，对人类健康构成严重威胁。雌蚊成虫吸血后产卵，雄蚊不吸血。研究人员成功培育出一种转抗菌肽基因（MM-CP）按蚊。该抗菌肽仅在雌蚊吸血后高表达，可有效抑制按蚊肠道内疟原虫的发育，为疟疾防控提供了新思路。回答下列问题： (1)构建该转基因按蚊涉及的可遗传变异类型属于______________。MM-CP转录形成的mRNA在翻译过程中，tRNA上的____________与mRNA上的密码子互补配对，将氨基酸转运至核糖体参与抗菌肽合成。 (2)研究发现，抗菌肽影响按蚊自身存活。转基因雌蚊吸血后存活率显著降低，但多数个体能在死亡前完成繁殖。推测转基因按蚊中调控MM-CP表达的启动子类型为_____________。从基因传递的角度分析，选用该类启动子的原因是________________________________________________________________________。为降低抗菌肽对按蚊的不利影响，运用蛋白质工程原理提出一种改造MM-CP的设计思路。___________________________________________________________________________________________。 (3)基于CRISPR/Cas9系统的基因驱动技术，可使特定基因从亲代到子代的遗传概率显著高于50%，从而在种群中快速扩散。研究人员培育了驱动型和非驱动型转基因按蚊（如图）。与非驱动型相比，驱动型后代中携带MM-CP的个体比例显著增加，其原因是：形成配子时，Cas9切割野生型染色体，然后______________________________________，使更多配子携带MM-CP。 (4)若将该驱动型转基因按蚊大范围释放，可能引发一些潜在风险。试从生物进化角度提出一种潜在风险。_______________________________________________。 【答案】(1) 基因重组 反密码子 (2) 诱导型启动子 使MM-CP仅在吸血后的雌蚊中表达，雄蚊和未吸血雌蚊不表达该基因，不会影响转基因按蚊的存活；即使吸血后雌蚊存活率降低，也可在死亡前完成繁殖，保证MM-CP基因能够传递给子代 从预期改造后抗菌肽的功能（仅抑制疟原虫发育，降低对按蚊存活的影响）出发，设计抗菌肽的空间结构，推测对应的氨基酸序列，进而改造MM-CP的基因序列，获得符合要求的抗菌肽 (3)以携带MM-CP的染色体为模板完成同源修复 (4)基因驱动会快速改变按蚊种群的基因频率，进而影响种群数量和种间关系，破坏生态平衡；也会对疟原虫起到定向选择作用，使疟原虫进化出抗性，引发新的风险 【详解】（1）构建转基因按蚊属于基因工程，属于基因重组；翻译过程中，tRNA上的反密码子和mRNA上的密码子配对。 （2）抗菌肽基因仅在雌蚊吸血后高表达，可有效抑制按蚊肠道内疟原虫的发育，所以推测转基因按蚊中调控MM-CP表达的启动子类型为诱导型启动子。该启动子使MM-CP仅在吸血后的雌蚊中表达，雄蚊和未吸血雌蚊不表达该基因，不会影响转基因按蚊的存活；即使吸血后雌蚊存活率降低，也可在死亡前完成繁殖，保证MM-CP基因能够传递给子代。 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，所以设计思路：从预期改造后抗菌肽的功能（仅抑制疟原虫发育，降低对按蚊存活的影响）出发，设计抗菌肽的空间结构，推测对应的氨基酸序列，进而改造MM-CP的基因序列，获得符合要求的抗菌肽。 （3）结合图示可知，Cas9切割野生型染色体后，会以携带MM-CP的染色体为模板完成同源修复，让原本的野生型染色体也变成携带MM-CP的染色体，最终体细胞两条同源染色体均带MM-CP，减数分裂产生的配子几乎都携带该基因，因此后代携带MM-CP的比例显著升高。 （4）从生物进化角度，基因驱动会快速改变按蚊种群的基因频率，进而影响种群数量和种间关系，破坏生态平衡；也会对疟原虫起到定向选择作用，使疟原虫进化出抗性，引发新的风险。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $ 模块检测卷5 生物技术与工程 参考答案 一、选选择题：共16小题，1-12题每小题2分，13-16题每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，只有一个最符合题目要求。 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A D B B D B B D D C 题号 11 12 13 14 15 16 答案 C C C B D B 二、非选择题：共5小题，60分。 17．（15分，除标记外，每空2分） (1)植物组织培养（1分） 植物细胞的全能性（1分） 生长素和细胞分裂素（1分） 植物细胞培养（1分） (2)幼嫩叶片细胞分化程度低，分裂能力强，更容易诱导脱分化形成愈伤组织 维持培养液的渗透压，防止原生质体吸水涨破，保持原生质体正常形态 (3)纤维素酶和果胶酶（1分） 杂种原生质体再生出细胞壁（1分） (4)聚乙二醇（PEG）诱导、高Ca2+-高pH、电融合 (5)只显红色、只显绿色、同时显红色和绿色 (6)144（1分） 18． （10分，除标记外，每空2分） (1)脾脏（1分） 获取较多的已经免疫的B淋巴细胞 (2)选择培养基（1分） 既能大量增殖，又能产生抗体 克隆化（1分） (3)导向（1分） 特异性强（1分） (4)检测体系的蓝色越深（1分） 19．（12分，除标记外，每空2分） (1)显性（1分） (2)模板DNA/玉米基因组DNA（1分） ① (3)（胚乳的）RNA 粉质 粉质：硬质=3：1 (4)VA基因表达量低，编码的催化酶合成不足，无法有效催化非极性胡萝卜素转化为下游产物；非极性胡萝卜素积累，导致形成粉质胚乳 20．（10分，除标记外，每空2分） (1)不相同（1分） (2)无菌等渗 (3)①②⑤ 检测培养基和培养过程是否被杂菌污染，排除杂菌污染对OD值检测结果的干扰 (4)稳定不再变化（1分） VB12是测试菌生长的限制因子，只有当菌体生长达到稳定期，菌体浓度不再改变，OD 值才能稳定，OD值才与VB12浓度形成稳定对应关系，保证计算结果准确 21．（11分，除标记外，每空2分） (1)基因重组（1分） 反密码子（1分） (2)诱导型启动子（1分） 使MM-CP仅在吸血后的雌蚊中表达，雄蚊和未吸血雌蚊不表达该基因，不会影响转基因按蚊的存活；即使吸血后雌蚊存活率降低，也可在死亡前完成繁殖，保证MM-CP基因能够传递给子代。 从预期改造后抗菌肽的功能（仅抑制疟原虫发育，降低对按蚊存活的影响）出发，设计抗菌肽的空间结构，推测对应的氨基酸序列，进而改造MM-CP的基因序列，获得符合要求的抗菌肽 (3)以携带MM-CP的染色体为模板完成同源修复 (4)基因驱动会快速改变按蚊种群的基因频率，进而影响种群数量和种间关系，破坏生态平衡；也会对疟原虫起到定向选择作用，使疟原虫进化出抗性，引发新的风险 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $ 模块检测卷5 生物技术与工程 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选选择题：共16小题，1-12题每小题2分，13-16题每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，只有一个最符合题目要求。 1．【新情境・国家生物安全法规与生物技术伦理】生物安全是指国家有效防范和应对危险生物因子及相关因素威胁，生物技术能够稳定健康发展，人民生命健康和生态系统相对处于没有危险和不受威胁的状态，生物领域具备维护国家安全和持续发展的能力。下列说法错误的是（ ） A．生物武器是指致病菌类和病毒类，其攻击范围广，传播途径多、传播时具有潜伏期 B．我国禁止生殖性克隆人的实验，对治疗性克隆实验也进行严格审查 C．在转基因工作中科学家会采取很多方法防止基因污染，如阻断淀粉储藏使花粉失活 D．为避免可能产生的基因歧视，基因检测机构不能随意泄露基因检测的结果 2．【新情境・单克隆抗体 + 农杆菌转化植物生物反应器】植物生物反应器是一种新兴的重组蛋白表达系统，研究人员按图示流程制备抗蛋白F的抗体。下列叙述错误的是（ ） A．制备杂交瘤细胞需将免疫小鼠的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合 B．利用F免疫的小鼠能制备出多种抗F的单克隆抗体 C．单克隆抗体阳性克隆培养液中通常需要添加血清 D．可用PCR检测植物叶片中是否含有抗F的抗体 3．【新情境・温和噬菌体溶原化潜伏增殖机制】噬菌体的溶原化，是指温和噬菌体感染细菌后，不立即裂解宿主，而是将其DNA整合到细菌的DNA或游离为质粒，进入沉默、休眠的潜伏状态（称为原噬菌体），并随细菌分裂稳定传代。其过程如图所示。下列说法错误的是（　　） 吸附→注入线性DNA→形成环状DNA→表达阻遏蛋白维持休眠→随细菌复制传代→诱导后切离DNA→进入裂解细菌模式 A．形成环状DNA 依赖黏性末端互补配对和DNA连接酶修复 B．溶原化的原噬菌体由蛋白质和DNA构成 C．宿主DNA损伤可能是切离DNA的诱因 D．溶原化是温和噬菌体为抵御不良环境在长期进化中形成的适应策略，是自然选择的结果 4．【新情境・教材基础生物技术实验操作正误辨析表格】下列关于高中生物学实验的部分操作正确的是（　　） 选项 实验名称 实验操作 A 制作果酒和果醋 葡萄酒制作完成后，拧紧瓶盖进行醋酸发酵 B 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数 灭菌后的培养基在接种前和接种后均要倒置 C 菊花的组织培养 诱导愈伤组织形成时，需提供适宜时长与强度的光照 D DNA的粗提取与鉴定 向粗提取液中加入预冷的95%酒精以溶解DNA A．A B．B C．C D．D 5．【新情境・长江鲟代孕繁育中华鲟生殖干细胞移植】中华鲟和长江鲟均为国家重点保护动物，其性成熟时间分别约为20年和5年。如图示我国科学家运用鱼类生殖干细胞移植技术成功繁殖中华鲟的过程，该技术显著缩短了繁殖周期。下列分析错误的是（     ） A．①示从供体中华鲟分离性腺组织 B．②示用胰蛋白酶处理，获取生殖干细胞 C．③示干细胞移植过程，应在无菌环境中操作 D．④示体外受精，受精卵基因组均与中华鲟的相同 6．【新情境・烟草组培生长素 / 细胞分裂素配比定量柱状图】为探究生长素和细胞分裂素在植物组织培养中的作用，研究者用烟草外植体进行实验，结果如图。下列叙述合理的是（     ） A．外植体用酒精消毒后需要立即用清水进行清洗 B．愈伤组织形成需经过基因的选择性表达 C．诱导愈伤组织期间一般需要给予光照，组培苗和试管牛均属于无性繁殖产物 D．再分化生芽的两种激素浓度比为1:1 7．【新情境・HPV 宫颈病变细胞体外培养诊断】人乳头瘤病毒（HPV）感染是诱发宫颈癌的重要因素。HPV具有多种类型，其中的HPV16和HPV18属于高危型，可引起宫颈上皮内高度病变。现对某就诊者的取样细胞进行培养，来进行诊断。下列说法错误的是（ ） A．培养取样细胞时，需要为这些细胞提供充足的营养条件、稳定的外部环境等 B．动物细胞培养的过程中，既有细胞分裂也有细胞分化 C．让取样细胞进行贴壁生长，若产生了接触抑制现象，则宫颈细胞未癌变 D．无论是原代培养还是传代培养，都需将培养瓶放在CO2  培养箱中培养 8．【新情境・石油降解菌筛选涂布 / 划线平板微生物计数】为从土壤中分离并计数能降解石油的微生物，科研人员按照下图所示流程进行操作。将土壤样品加入选择培养基中振荡培养一段时间后，取培养液进行梯度稀释，再分别取适量稀释液在平板上进行涂布或划线接种。图中甲为涂布平板后培养获得的一个平板，乙和丙为两种不同的平板划线接种操作结果。下列叙述正确的是（　　） A．选择培养可以增加石油降解菌的浓度，但不影响其他微生物的生长 B．平板甲接种时需将涂布器进行灼烧灭菌，冷却后蘸取菌液再均匀涂布 C．若统计到甲平板菌落数为180，则可直接得出每克样品中的活菌数为180个 D．乙、丙培养均可能获得单菌落，和乙相比，丙种操作更适用于稀释度较低的样品 9．【新情境・双层琼脂平板法污水噬菌体定量计数】科研小组用双层平板法测定某污水样本中噬菌体的数量，操作流程是：①先铺2%琼脂于培养皿底层，形成底层琼脂培养基；②将敏感指示菌和待测污水样本混合液，加入已熔化并降温至45～48℃的1%琼脂培养基中，迅速倾注于底层培养基上，形成上层培养基；③倒置培养一段时间后，计数噬菌斑。双层平板如下图所示。下列叙述正确的是（     ） A．倒平板前需对培养基和培养皿进行干热灭菌 B．可用酵母菌作为敏感指示菌对T2噬菌体进行计数 C．上层培养基冷却至45～48℃，主要目的是防止底层培养基液化 D．上层培养基中琼脂浓度较低，形成的噬菌斑较大便于计数 10．【新情境・DHA 微藻兼性异养葡萄糖梯度黑暗培养曲线】等鞭金藻是一种具有极高营养价值的单细胞微藻，富含二十二碳六烯酸（DHA）和花生四烯酸（ARA）。为测定该微藻是否是一种兼性异养藻类（既能在光照下自养，也能在黑暗下异养），实验人员将该微藻接种在以不同浓度的葡萄糖为唯一碳源的培养基上，在黑暗条件下培养，定时测定其生物量变化，结果如图所示。下列叙述正确的是（　　） A．用于培养等鞭金藻的培养基中应加入蛋白胨作为有机氮源 B．为避免杂菌污染，用于接种的微藻和培养基均需要进行灭菌处理 C．若要证明该微藻属于兼性异养藻类，还需要在光照条件下进行实验验证 D．10g·L-1葡萄糖组培养后期生物量不再增加，说明过高浓度的葡萄糖会抑制生长 11．【新情境・腐乳发酵优质产蛋白酶毛霉筛选脱脂乳平板】某科研小组为改良腐乳品质，开展优质毛霉的纯培养和筛选实验，具体操作流程如下：培养基配制→灭菌→接种分离→恒温培养→显微镜镜检→脱脂乳平板培养→筛选优质菌种，下列叙述正确的是（    ） A．培养基配制时需调节pH，灭菌后再调整pH可提高成功率 B．周围透明圈最大的菌株，蛋白酶活力一定最强 C．可通过观察脱脂乳平板上菌落的特征进行初步筛选优质菌种 D．若采用平板划线法接种纯化毛霉，需对取样获得的原液进行梯度稀释后再划线 12．【新情境・塑化剂 DEHP 降解微生物多轮筛选发酵体系】塑化剂（DEHP）对人体健康和生态安全存在潜在危害。科研人员利用微生物筛选、发酵工程联合技术，构建“DEHP降解-污染物生物转化”一体化体系，筛选流程如图。下列叙述错误的是（　　） A．初选前需对培养基、培养皿进行灭菌，土壤样品无需消毒和灭菌 B．振荡培养既能提高培养液溶解氧，又能使降解菌与DEHP充分接触 C．在普通培养基中加入DEHP筛选目标菌株用于再次接种 D．多次筛选后应选择DEHP含量低的培养液中的目标菌株用于扩大培养 13．【新情境・水稻雄性不育转基因 F-M-R 连锁片段育种】水稻的育性由一对等位基因M、m控制，含M基因的水稻植株可产生雌、雄配子。普通水稻的基因型为MM，基因型为mm的水稻仅能产生雌配子，表现为雄性不育。科研人员构建了三个基因紧密连锁（不互换）的“F-M-R”DNA片段，并将一个“F-M-R”转入到基因型为mm水稻的非同源染色体上，构建了转FMR水稻。雄性不育水稻可与普通稻间行种植用于育种获得杂交种。在“F-M-R”中，F为花粉致死基因，M可使雄性不育个体恢复育性，R为红色荧光蛋白基因，可用光电筛选机筛选出带有红色荧光的种子。下列叙述正确的是（ ） A．转FMR水稻的雄配子全部可育 B．转FMR水稻自交，有红色荧光的种子基因型为mm C．间行种植时，雄性不育稻只能作为母本接受普通稻花粉 D．F-M-R片段易随花粉扩散，易造成大面积基因污染 14．【新情境・大肠杆菌蛋白 A 基因 PCR 扩增质粒酶切图谱设计引物酶切位点】为了研究大肠杆菌中蛋白A的结构与功能，通过设计特异性引物F1、F2，用PCR技术从大肠杆菌DNA中扩增基因A，再用质粒P构建表达载体。基因A和质粒P的部分酶切图谱如图所示。 下列叙述正确的是（     ） A．F1、F2的5'-端分别含有HindⅢ、XhoⅠ酶切位点 B．F1、F2的5'-端分别含有HindⅢ、XbaⅠ酶切位点 C．F1、F2的5'-端分别含有AccⅠ、HindⅢ酶切位点 D．F1、F2的5'-端分别含有PvuⅠ、ScaⅠ酶切位点 15．【新情境・孕激素调控滋养层 / 乳腺癌细胞 B7-H4 蛋白免疫逃逸通路图】研究人员发现，B7-H4蛋白在人滋养层细胞和某种乳腺癌细胞中高表达，且该蛋白与孕激素、细胞毒性T细胞的关系见图。已知细胞毒性T细胞可杀伤滋养层细胞和癌细胞。据图分析，下列叙述错误的是（     ） A．滋养层细胞将来会发育成胎膜和胎盘的一部分 B．该种乳腺癌细胞通过表达B7-H4蛋白逃避免疫监视 C．孕妇体内孕激素水平低下可能因免疫异常导致流产 D．孕激素类似物可抑制该种乳腺癌患者体内癌细胞生长 16．【新情境・双脱氧链终止 DNA 测序电泳图基因突变分析】最早的双脱氧测序法是以一条单链DNA为模板（测序对象），在PCR反应体系中额外分别加入一种少量的双脱氧核苷三磷酸（ddATP、ddCTP、ddGTP或ddTTP，如图甲所示）；子链延伸时，双脱氧核苷三磷酸也遵循碱基互补配对原则。以加入ddATP的体系为例：若配对的为ddATP，延伸终止；若配对的为脱氧腺苷三磷酸（dATP），继续延伸；PCR产物变性后电泳检测。通过该方法测序某疾病患者及对照个体的一段序列，结果如图乙所示。下列有关叙述错误的是（     ） A．上述PCR反应体系中只加入一种引物 B．图乙对照电泳图读取的序列是5′-TAGTGCCCATC-3′ C．据图乙分析，患者该段序列中某位点的碱基C突变为T D．若配对的为ddATP，则延伸终止的原因是双脱氧腺苷三磷酸第3位碳原子上没有OH 二、非选择题：共5小题，60分。 17．（15分，除标记外，每空2分）【新情境・药用花卉狼爪瓦松细胞培养 + 番茄马铃薯体细胞杂交荧光标记原生质体】Ⅰ、狼爪瓦松是一种具有观赏价值的野生花卉，其生产的黄酮类化合物可入药。狼爪瓦松野生资源有限，难以满足市场化需求。因此，目前一般通过植物细胞工程手段进行培养，具体过程如图所示，其中的数字序号代表处理或生理过程，请回答下列问题： Ⅱ、科学家利用植物体细胞杂交技术成功获得了番茄-马铃薯杂种植株，为了便于杂种细胞的筛选和鉴定，科学家利用红色荧光和绿色荧光分别标记番茄和马铃薯的原生质体膜上的蛋白质，其培育过程如图所示。据图回答下列问题： (1)狼爪瓦松植株乙、丙、丁的获得都利用了_____（1分）技术，该技术的原理是_____（1分），启动②③的关键激素是_____（1分）。经过⑥生产黄酮类化合物利用了_____（1分）技术。 (2)①选择幼嫩的叶用于接种的原因是___________________。⑤原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇，请从细胞吸水与失水的角度分析原因：_________________。 (3)为获得原生质体，过程①需要利用_____（1分）处理两种植物细胞。两种植物细胞的原生质体融合成功的依据是_____（1分）。 (4)写出促进原生质体融合的方法_____________________________________（写出两个）。 (5)细胞融合完成后，融合细胞的细胞膜表面的荧光颜色可能是_______________________________。 (6)已知番茄细胞内有12对同源染色体，马铃薯细胞内共48条染色体，则在“番茄-马铃薯”细胞分裂过程中最多可以观察到_____（1分）条染色体。 18． （10分，除标记外，每空2分）【新情境・ADC 抗体药物偶联物肿瘤靶向治疗 + 竞争酶联免疫检测】抗体—药物偶联物是肿瘤治疗最有效的手段之一，其基本原理是将特定的药物与单克隆抗体结合在一起，可特异性地杀死患者体内的癌细胞，基本过程如图所示。回答下列问题： (1)给小鼠多次注射特定抗原，从小鼠的__________（1分）（免疫器官）中获取已免疫的B淋巴细胞。多次注射同种抗原的目的是__________________________。 (2)过程③用_____________（1分）对细胞乙进行筛选，所得细胞丙的特点是____________________________。过程④对细胞丙进行__________（1分）培养和抗体检测，最终得到细胞丁。 (3)紫杉醇能阻止肿瘤细胞有丝分裂，促进其凋亡，用单克隆抗体与紫杉醇结合研制而成的“生物导弹”，对某些癌症患者有较好的疗效，这利用的是单克隆抗体的____（1分）（填“导向”或“治疗”）功能。“生物导弹”中单克隆抗体能识别癌变细胞并与之结合，不攻击正常细胞，这体现了单克隆抗体具有___（1分）的优点。 (4)如图为一种检测待测抗原中目标抗原相对含量的方法：检测之前将目标抗原的单克隆抗体固定在支持物上形成固相抗体，然后向该检测体系中加入一定量的待测抗原和等量酶标记抗原，二者均可以与抗体竞争性结合，保温一段时间后洗涤，向检测体系中加入一定量的白色底物，若______________________（1分），则说明待测抗原中目标抗原的含量越低。 19．（12分，除标记外，每空2分）【新情境・玉米胚乳粉质 / 硬质性状 VA/VW 基因 PCR 鉴定 + RNAi 基因沉默】玉米籽粒胚乳的粉质与硬质是具有重要农艺价值的一对相对性状。我国科学家在对玉米粉质品系A和硬质品系W两个纯合品系的研究中，发现等位基因VA和VW可能参与该性状的调控。进一步研究发现，这对基因的序列长度存在差异（图a），且在胚乳发育过程中VA的表达量显著低于VW的表达量。为明确这对基因参与性状调控的机制，开展如下研究。 回答下列问题： (1)将两个品系进行正反交，获得的F1籽粒胚乳均表现为硬质，可知硬质为__________（1分）性状。 (2)根据这对基因的序列设计了3种引物（图a），便于通过PCR技术进行区分。PCR反应体系中包括这3种引物、Taq DNA聚合酶（延伸速度约为1000 bp/min）、缓冲液（含Mg2+）、水、4种脱氧核苷酸和___（1分），反应参数见图b。预测品系W植株PCR产物电泳结果符合①～⑤（图c）中泳道_______________的带型。 (3)基于品系W构建了针对VW基因的RNAi（可通过切割靶基因mRNA显著降低其表达）转基因植株。鉴定转基因植株中VW基因表达是否受到影响，应提取植株_______________进行PCR检测。若VW基因参与调控玉米胚乳性状，预测可得到下列结果（胚乳由极核和精子结合后发育而成，极核和卵细胞携带的基因相同）： ①纯合转基因植株的籽粒胚乳性状为_________________； ②杂合转基因植株自交产生的籽粒胚乳性状及比例为____________________________。 (4)已知VW基因编码一种酶，在胚乳发育过程中催化非极性胡萝卜素转化为下游产物。研究人员据此对胚乳性状的产生提出了一个假设，并设计研究思路：对品系A植株进行诱变，筛选胚乳变为硬质的突变体，进而分析其中是否有非极性胡萝卜素合成途径的基因发生突变。推测研究人员提出的假设。最合理的是：_____________________________________是产生品系A粉质胚乳的原因。 20．（10分，除标记外，每空2分）【新情境・微生物法定量检测食品维生素 B12 标准曲线实验】检测食品中维生素B12(VB12)的含量具有重要意义。微生物法是一种检测VB12含量的常用方法，其基本原理是测试菌的生长依赖VB12，培养的生物量与培养基提供的VB12量成对应关系，流程如图(培养物OD值是一种能反映菌体浓度的测量指标，与菌体浓度正相关)。 回答下列问题： (1)图中液体培养基(b)与(c)________（1分）(选填“相同”或“不相同”)。 (2)制备测试菌液的“洗涤”和“重悬”操作需使用________溶液，以防止杂菌污染、保证菌体活性。 (3)在“检测食品中的VB12含量”过程中需设计空白(阴性)对照实验，其培养管内包括________[选填序号①液体培养基(c)；②测试菌液；③一定浓度的VB12；④待测样品液；⑤用于提取VB12的溶液]；同时还需设计“不接种测试菌液”的培养管作为另一组对照实验，具体目的是___________________________________。 (4)实验中需每隔一段时间检测培养物OD值。当OD值________（1分）时才能用于计算食品中VB12浓度，原因是___________________________________。 21．（11分，除标记外，每空2分）【新情境・CRISPR 基因驱动转抗菌肽按蚊疟疾生物防控】疟疾是由疟原虫引起、经按蚊传播的传染病，对人类健康构成严重威胁。雌蚊成虫吸血后产卵，雄蚊不吸血。研究人员成功培育出一种转抗菌肽基因（MM-CP）按蚊。该抗菌肽仅在雌蚊吸血后高表达，可有效抑制按蚊肠道内疟原虫的发育，为疟疾防控提供了新思路。回答下列问题： (1)构建该转基因按蚊涉及的可遗传变异类型属于______________（1分）。MM-CP转录形成的mRNA在翻译过程中，tRNA上的____________（1分）与mRNA上的密码子互补配对，将氨基酸转运至核糖体参与抗菌肽合成。 (2)研究发现，抗菌肽影响按蚊自身存活。转基因雌蚊吸血后存活率显著降低，但多数个体能在死亡前完成繁殖。推测转基因按蚊中调控MM-CP表达的启动子类型为_____________（1分）。从基因传递的角度分析，选用该类启动子的原因是____________________________________________________________________。为降低抗菌肽对按蚊的不利影响，运用蛋白质工程原理提出一种改造MM-CP的设计思路。___________________________________________________________________________________________。 (3)基于CRISPR/Cas9系统的基因驱动技术，可使特定基因从亲代到子代的遗传概率显著高于50%，从而在种群中快速扩散。研究人员培育了驱动型和非驱动型转基因按蚊（如图）。与非驱动型相比，驱动型后代中携带MM-CP的个体比例显著增加，其原因是：形成配子时，Cas9切割野生型染色体，然后______________________________________，使更多配子携带MM-CP。 (4)若将该驱动型转基因按蚊大范围释放，可能引发一些潜在风险。试从生物进化角度提出一种潜在风险。_______________________________________________。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $