2022北京丰台高二（下）期中生物（教师版）

1/12022北京丰台高二（下）期中生物一、单项选择题1.研究人员利用火龙果鲜果制作果酒果醋，在提升利用价值的同时缓解了水果滞销问题。下列叙述正确的是（）A.制作果酒和果醋利用的是同种微生物B.酒精在微生物的细胞质基质中形成C.果酒制作过程中培养液pH稳定不变D.果酒和果醋的制作都需要无氧条件2.我国传统饮食文化源远流长，例如腐乳是我国古代劳动人民创造的一种经过微生物发酵制作的大豆食品。下列相关叙述不正确的是（）A.豆腐中蛋白质被分解成小分子的肽和氨基酸，易于消化吸收B.制作腐乳的相关用具可以采用煮沸消毒C.人工接种毛霉可提高发酵效率，故腐乳发酵过程是依靠单种微生物D.为提高腐乳品质和产量，可利用基因工程等改造和选育优良菌种3.可利嗜热产氢菌是一种严格厌氧菌，其最适生长温度为65℃，最适pH为7．0～7．4，可利用NH4+、尿素、葡萄糖、蔗糖和淀粉生长。青霉素G和链霉素可抑制其生长，但对氯霉素不敏感。下图为从工业酵母的生物制品中分离纯化可利市嗜热产氢菌过程示意图，相关说法错误的是（）A.图中使用的培养基可以尿素为氮源，淀粉为碳源B.涂布及划线操作时均需在酒精灯的火焰附近进行C.涂布培养时可通过在培养基中添加一定量的链霉素以达到筛选目的D.菌液涂布均匀后应立即将平板倒置放入65℃恒温无氧培养箱中培养4.为纯化菌种，在培养基上划线接种纤维素降解菌，培养结果如图所示。下列叙述正确的是（）A.倒平板后需间歇晃动，以保证表面平整B.图中Ⅰ、Ⅱ区的细菌数量均太多，应从Ⅲ区挑取单菌落C.该实验结果因单菌落太多，不能达到菌种纯化的目的D.该培养基为牛肉膏蛋白胨培养基5.菜籽粕含有35%～45%蛋白质，是畜禽饲料的重要原料，但其中的单宁等抗营养因子限制了菜籽粕的应用。研究者将不同菌种接种到菜籽粕与麸皮制成的培养基中发酵48h，测定菜籽粕中单宁的含量，结果如图，下列相关叙述不正确的是（）A.菜籽粕与麸皮为微生物提供氮源和碳源B.接种后需对培养基进行高压蒸汽灭菌C.黑曲霉菌对单宁的去除效果最为理想D.对照组为不接种微生物的培养基6.寒兰为名贵的兰花品种，由于过度采摘，野生种群遭破坏。为了增加野生寒兰数量，科研人员希望对其进行人工大量繁殖，再移栽至原有生境。在人工繁殖时可以应用的最合适的生物工程技术手段是（）A.将寒兰体细胞与繁殖能力强的其他植物细胞进行融合B.将生长素基因转入野生寒兰获得生长速度快的寒兰C.将寒兰的体细胞核移植到其他植物去核卵细胞中D.将寒兰的组织放置在培养基中进行植物组织培养7.为培育抗旱性强、可溶性糖含量高的甘薯KT1，研究者设计如下流程。相关叙述不正确的是（）A.该过程不需要考虑A、B的亲缘关系远近B.甘薯KT1培养过程中可能会出现基因突变和基因重组C.过程②需要高尔基体参与再生出新的细胞壁D.过程③需要控制生长素和细胞分裂素的比例8.抗PD-L1单克隆抗体能与肿瘤细胞膜表面的PD-L1特异性结合，因而具有治疗某些癌症的作用。图中表示制备抗PD-L1单克隆抗体的流程。下列叙述不正确的是（）A.分离B淋巴细胞前，需要对小鼠注射PD-L1B.经PEG诱导后融合的细胞，不都是杂交瘤细胞C.体外培养单个B细胞也可以获得大量抗PD-L1的单克隆抗体D图中细胞群a可用于大规模培养，生产抗PD-L1单克隆抗体9.抗体偶联药物（ADC）是将高特异性的单克隆抗体和小分子药物，通过接头进行高活性结合而成，用以提高肿瘤药物的靶向性，减少毒副作用。下图是ADC作用原理，下列叙述正确的是（）A.ADC中的单克隆抗体是杀死肿瘤细胞的有效成分B.ADC与肿瘤细胞识别后，被肿瘤细胞以主动运输的方式吸收进细胞C.ADC进入肿瘤细胞后会被溶酶体分解，从而丧失药物活性D.接头既要在内环境中保持稳定，又要能在细胞内被断开10.胚胎工程在畜牧业生产中发挥重要作用。下列叙述不正确的是（）A.进行胚胎移植前，要对供体和受体进行免疫检查，以防止发生免疫排斥反应B.体外受精获得的胚胎需移植给受体才能获得后代C.选择发育良好的桑椹胚或囊胚进行胚胎分割D.胚胎工程能够明显缩短供体动物本身的繁殖周期11.治疗性克隆对解决供体器官缺乏和器官移植后免疫排斥反应具有重要意义。与下图所示流程相关的叙述不正确的是（）A.去核卵细胞一般取自处于减数分裂I中期的卵母细胞B.过程①需要提供CO2主要作用是维持培养液的酸碱度C.胚胎干细胞可取自囊胚的内细胞团，具有分化为各种类型细胞的能力D.图中获得组织器官移植给个体B理论上不会发生免疫排斥反应12.Leigh氏综合征是由线粒体基因突变导致的。一位母亲的线粒体携带这一突变基因，她的前两个孩子因患有该病而夭亡。她的第三个孩子因为接受了另一名女性捐赠的卵母细胞而成为全球首个“三亲婴儿”，图为该婴儿的孕育过程，下列有关叙述正确的是（）A.“三亲婴儿”的染色体来自母亲卵母细胞和父亲精子的细胞核B.该技术涉及动物细胞培养、动物细胞融合、细胞核移植等操作C.卵母细胞A携带的红绿色盲基因能够遗传给“三亲婴儿”D.“三亲婴儿”同时拥有自己的父亲、母亲、及卵母细胞捐献者的全部基因13.下图为转基因抗冻番茄培育过程的示意图（其中ampr为氨苄青霉素抗性基因）。下列叙述正确的是（）A.质粒上的抗性基因有利于筛选含目的基因的细胞和促进目的基因的表达B.选用限制酶PstI、AluI对含目的基因的DNA和质粒进行剪切C.过程②可用农杆菌转化法将含目的基因的表达载体导入受体细胞D.④过程中可利用含氨苄青霉素的培养基对植株进行筛选14.转基因抗虫棉在我国的种植面积已占全国棉花种植面积的90%。研究者利用PCR技术检测杂草中有无转基因成分，得到如下图所示结果。相关分析不正确的是（）

A.空白实验是未加入DNA模板得到的电泳结果B.推测棉田杂草6、7与抗虫棉的亲缘关系较近C.结果说明校园杂草与棉田杂草之间一定存在生殖隔离D.转基因成分进入杂草体内可能会引发生态问题15.现代生物技术造福人类的同时，也可能引起一系列的安全和伦理问题，下列说法不恰当的是（）A.只要有证据表明转基因产品有害，就应禁止该技术的应用B.我国主张全面禁止和彻底销毁生物武器C.我国政府不支持任何生殖性克隆人实验D.我国已经对转基因食品和转基因农产品实施产品标识制度第Ⅱ卷非选择题16.土壤中的磷大部分以难被植物吸收利用的无效态（如磷酸钙等难溶态，在水中呈白色沉淀）存在，溶磷菌能够把无效态的磷转化为被直接利用的可溶性磷。科研人员开展了相关研究，回答下列问题：（1）微生物实验中，下列物品与无菌处理方法对应错误的是____________（填编号）。编号①②③④物品培养基接种环涂布器培养皿方法高压蒸汽灭菌火焰灼烧70%酒精干热灭菌溶磷菌的初步筛选与分离：取10克土壤样品，依次配备浓度为10-3、10-4、10-5的土壤稀释液，分别取0.1mL均匀涂布于含难溶磷的固体培养基上，放入__________培养2d。待菌落长出后挑取具有__________的单菌落，在培养基上采用_____________法进行多次分离纯化。（2）溶磷菌的进一步筛选：将分离获得的溶磷菌分别配制成菌悬液，接入已灭菌的含难溶磷液体培养基中，对照组的培养基接入__________，5d后测定培养液中可溶性磷含量。若接菌培养液可溶性磷含量为a，对照组可溶性磷含量为b，则菌株溶磷量为__________。选择溶磷量最大的菌种为目的菌。（3）将适量目的菌接入已灭菌的含难溶磷的液体培养基中培养，每天取样测定溶磷量和pH变化情况，结果如图1。①结果表明，目的菌分解难溶磷的能力呈现__________的趋势。②根据培养液的pH变化情况，可对目的菌的溶磷原理作出推测_______。（4）获得目的菌后，进一步提高其耐寒、耐盐的能力，还可以采取的育种方法有__________，请预期该溶磷菌在农业生产方面可能的应用有__________。17.平菇具有味道鲜美，抗杂菌污染的优势，杏鲍菇具有菌丝强壮，生长旺盛的优势。为获得具有优良性状的平菇形菌株，研究者利用细胞融合的方法将两者进行了如下研究。（1）平菇、杏鲍菇属于__________（原核/真核）生物，以细胞融合的方法培育杂种新菌株的典型优势是__________________________。（2）用酶解法处理平菇和杏鲍菇获取原生质体时，要严格控制酶的_____________（至少写两点），以获得存活质量较高的原生质体。制备的原生质体应置于外界浓度___________细胞内浓度的环境中进行培养，以维持细胞正常的形态和功能。（3）采用不同浓度PEG诱导原生质体融合，实验结果如表所示PEG质量分数25%30%35%40%原生质体状态有破碎现象，哑铃型细胞比<0.01%表现正常，哑铃型细胞比例0.03%原生质体出现缩小现象，哑铃型细胞比例0.01～0.02%原生质体出现缩小现象，哑铃型细胞比例0.01～0.02%两个原生质体融合效果较好时会呈现哑铃型细胞，融合的原理是________。实验结果显示：_______________________________。（4）鉴定菌株间遗传关系时，常将待测菌株的菌丝体接种于同一培养基内，若两菌丝体间长出“拮抗线”，说明二者的遗传关系较远（图1）。借助此原理，快速筛选出一株与平菇、杏鲍菇菌株遗传关系较远的融合菌株X，请在图2中绘制模式图，标注接种菌丝体位置，注明菌株类型，并大致画出拮抗线的位置。（5）对上述融合菌株接种培养，筛选出外形为平菇形的5株新菌株，结果如表所示。菌株编号长满营养基质的时间/（d）平均产量/（kg·sack-1）1270.55227.60.54326.4051426.20.68525.80.58根据上述结果，科研人员最终选择__________作为目的菌种。理由是：___________________________。18.从2020年初至今，新型冠状病毒肆虐全球。目前，我国生产的新冠疫苗正在为全球抗击新冠疫情做出巨大贡献，科研人员为疫苗的研发做了大量工作。（1）图1中新冠病毒S蛋白的RNA在____________酶的作用下合成C。限制酶能识别DNA分子的特定核苷酸序列并作用于特定部位____________键。根据C分子序列判断，需要用表中的限制酶____________切割质粒B，图中DNA片段末端的形式是_________末端。限制酶NcoISphI识别序列和切割位点C↓CATGGGCTAG↓C限制酶NheIBumHI识别序列和切割位点G↓GATCCG↓CTAGC（2）图2为新冠病毒疫苗制备过程。疫苗III生产过程中需使用________（固体/液体）培养基筛选工程菌，从功能上看该培养基属于________培养基，同时需注意灭菌与调节pH的先后顺序是_____________。（3）核酸疫苗是一种新型疫苗，其中DNA疫苗是由病原微生物中的一段能表达抗原特异性的基因组成。DNA疫苗导入宿主体内后，这段基因编码的产物能引起机体的免疫反应。从疫苗生产途径中可以看出，图中疫苗_________（填写图中编号）属于DNA疫苗。（4）研发出的疫苗需进行动物实验。给实验动物注射疫苗后，在实验动物体内检测到了针对S抗原蛋白的特异性抗体。据此判断下列说法正确的是_________A.S蛋白作为抗原，引发了特异性免疫 B.B淋巴细胞一定参与了上述免疫过程C.T淋巴细胞可能参与了上述免疫过程 D.抗体大多是糖类或脂质等小分子有机物（5）疫苗IV和疫苗V进入人体后，发挥作用的过程有何不同？_________。19.阅读下列资料，回答相关问题。紫杉醇是红豆杉属植物产生的一种复杂的次生代谢产物，1963年美国化学家沃尔和瓦尼等首先从太平洋紫杉树皮中提取。1979年，纽约的分子药理学家霍尔维茨发现紫杉醇的抗癌机理：紫杉醇能和微管蛋白聚合体相互作用，促进微管聚合并使之稳定，从而阻碍了肿瘤细胞的分裂，直至死亡。该药于1990年进入Ⅲ期临床试验，1992年年底被批准上市，用于治疗对常规化疗无效的卵巢癌和乳腺癌。研究发现，紫杉醇对多种癌症都有一定的疗效。1995年，我国成为第二个生产紫杉醇及注射液的国家。最初，用于研究和临床试验的紫杉醇都是从短叶红豆杉树皮中提取的。从36棵60年树龄的大树的树皮中才能提取到大约1g紫杉醇，可治疗一个癌症患者。红豆杉树生长速度较慢，直径20cm的树需生长10年，而目前紫杉醇的年需要量达500kg。红豆杉属植物共有11个种，在我国主要分布于云南、四川、西藏和东北等地，目前已有不少地方进行人工栽培，不过，播种育苗和扦插繁殖虽能在一定程度上缓解矛盾，但也不能从根本上解决问题。通过图中所示的方法来生产紫杉醇及其合成前体物是扩大紫杉醇来源的一条重要途径，已引起国内外学者的广泛关注，并有不少成功的报道。

离体培养的红豆杉细胞生产紫杉醇能否实现工业化，关键是要提高培养物产量和紫杉醇含量，这是一项十分艰巨的任务。（1）紫杉醇能促进微管聚合并使之稳定，阻碍了______的形成，从而阻碍肿瘤细胞的分裂，直至死亡。图中所示生产紫杉醇的过程中，主要利用了_______________和_______________技术。（2）将接种了外植体的培养瓶置于适宜环境中培养，图中①过程________（需要/不需要）光照，形成愈伤组织后，__________（需要/不需要）进行再分化培养成植物体。培养过程中主要添加________和______等植物激素，并通过调整植物激素的比例，调控培育过程。（3）②过程需要用到去除细胞壁的酶是_______，细胞悬浮培养时震荡的目的是__________________。（4）目前，应用基因工程技术可以提高红豆杉细胞培养物中紫杉醇的产量。研究人员构建紫杉醇合成关键酶基因Bapt的超表达载体，并将其导入红豆杉细胞。下列说法正确的是____________

A.过程①和②使用的酶均为DNA聚合酶B.p1301载体上可能含有增强Bapt基因表达的序列C.检测过程⑤是否成功可使用PCR技术D.过程③构建超表达载体需要限制酶和DNA连接酶（5）写出一个利用文中新技术获取紫杉醇的意义：___________________20.人乳头瘤病毒（HPV）与宫颈癌的发生密切相关，抗HPV的单克隆抗体可以准确检测出HPV，从而及时监控宫颈癌的发生，以下是以HPV衣壳蛋白为抗原制备出单克隆抗体的过程，请据图回答：（1）制备抗HPV的单克隆抗体时，将_______注射到小鼠体内，取小鼠脾脏中的_______细胞与_____细胞进行融合。与植物细胞相比，诱导动物细胞融合特有的方法是________法。（2）已知合成核苷酸有两个途径，物质A可以阻断其中的全合成途径（如下图）。正常细胞内还含有补救合成途径所必需的转化酶和激酶，制备单克隆抗体选用的骨髓瘤细胞缺乏转化酶。现用加入H、A、T三种物质的“HAT培养基”来筛选杂交瘤细胞。_______________（填细胞名称）因无法进行图中两个途径而在HAT培养基上不能增殖。杂交瘤细胞由于可以进行_________途径，能在HAT培养基上大量增殖，这些细胞产生的抗体_________（填“一定”或“不一定”）能抗HPV。（3）将杂交瘤细胞转到多孔培养板上培养，吸取有克隆生长的细胞培养孔中的__________（填“上清液”或“沉淀细胞”），应用____________技术进行抗体阳性检测。经多次筛选、培养，获得单克隆抗体。（4）科学家从某些无限增殖细胞的细胞质中分离出了无限增殖调控基因（prG），该基因能激发动物细胞分裂，这为单克隆抗体的制备提供了更多的思路。除本题描述的制备单克隆抗体技术外，请再简要写出一种制备单克隆抗体的思路_______________________。21.现代基因编辑CRISP/Cas9技术可以对生物的DNA序列进行定点切割。将编码Cas9酶和sgRNA的基因作为外源基因构建基因表达载体后，导入受体细胞，可将细胞内某个基因定向敲除，其作用机理如图所示。请回答相关问题。

（1）sgRNA与Cas9酶是一个功能复合体。如图1所示，sgRNA有引导作用，与A基因中部分序列碱基互补配对，Cas9酶在配对区域定点切割，导致A基因发生碱基对_________，基因丧失功能。sgRNA与Cas9酶的联合作用类似于_________酶的作用。如果要获得基因敲除动物个体，应以_________作为受体细胞，用_________法导入CRISP/Cas9基因表达载体。（2）研究人员担心基因编辑发生“脱靶效应”，导致其他非目标基因发生突变，我国科学家对此进行了检测。在小鼠受精卵分裂为两个细胞时，向其中一个细胞注入基因编辑工具，之后将此胚胎移植入母鼠子宫，待其发育到14.5天时，此时胚胎细胞逐渐分化，胚胎的内部出现含液体的腔，这个时期的胚胎叫做_______。将胚胎取出，用_________酶处理使细胞分散开，分成基因编辑细胞后代和非基因编辑细胞后代两个细胞群，分别提取DNA，测序、比对。结果发现CRISP/Cas9技术的脱靶率很低，而另一类单碱基突变系统的基因编辑技术脱靶率极高。①用同一受精卵分裂形成的两个细胞作为处理对象和对照，优点是__________________________。②利用二细胞胚胎分裂产生的子细胞DNA作为测序对象，而不是将实验组细胞和对照组细胞DNA进行PCR扩增后测序，原因是__________。③为方便将基因编辑细胞后代和非基因编辑细胞后代分开，你认为可在构建基因表达载体时采用的合理措施是：____________________④上述研究除利用基因编辑技术之外，还利用了胚胎工程，请写出具体技术名称____________。（3）基因编辑的“脱靶效应”可能对被编辑个体带来的不良影响_________。

参考答案一、单项选择题1.研究人员利用火龙果鲜果制作果酒果醋，在提升利用价值的同时缓解了水果滞销问题。下列叙述正确的是（）A.制作果酒和果醋利用的是同种微生物B.酒精在微生物的细胞质基质中形成C.果酒制作过程中培养液pH稳定不变D.果酒和果醋的制作都需要无氧条件【答案】B【解析】【分析】果酒的制作是利用酵母菌无氧呼吸产生酒精，同时产生二氧化碳；果醋的制作是利用醋酸菌有氧呼吸产生醋酸。【详解】A、制作果酒是利用酵母菌，果醋是利用醋酸菌，A错误；B、酒精是酵母菌无氧呼吸第二阶段的产物，在细胞质基质中形成，B正确；C、果酒制作过程中，随着发酵的进行，培养液pH逐渐减小，C错误；D、果醋的制作需要有氧条件，D错误；故选B。2.我国传统饮食文化源远流长，例如腐乳是我国古代劳动人民创造的一种经过微生物发酵制作的大豆食品。下列相关叙述不正确的是（）A.豆腐中的蛋白质被分解成小分子的肽和氨基酸，易于消化吸收B.制作腐乳的相关用具可以采用煮沸消毒C.人工接种毛霉可提高发酵效率，故腐乳发酵过程是依靠单种微生物D.为提高腐乳品质和产量，可利用基因工程等改造和选育优良菌种【答案】C【解析】【分析】腐乳的制作利用的微生物主要是毛霉，多种微生物参与了豆腐的发酵，如青霉、酵母、曲霉、毛霉等，其中起主要作用的是毛霉，毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸；脂肪酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸，这些小分子物质有利于人体的消化和吸收。其基本流程为：让豆腐长出毛霉→加盐腌制→加卤汤装瓶→密封腌制。【详解】A、豆腐中的蛋白质被分解成小分子的肽和氨基酸，易于消化吸收，同时也具有了特殊的风味，A正确；B、制作腐乳的各种用具需要使用洗洁精、开水等进行清洁和消毒，可以减少杂菌污染，B正确；C、人工接种毛霉可提高发酵效率，但豆腐发酵不是依靠单种微生物，其中起主要作用的是毛霉，C错误；D、为提高腐乳品质和产量，可利用基因工程等方法定向改造并选育优良菌种用于生产，D正确。故选C3.可利嗜热产氢菌是一种严格厌氧菌，其最适生长温度为65℃，最适pH为7．0～7．4，可利用NH4+、尿素、葡萄糖、蔗糖和淀粉生长。青霉素G和链霉素可抑制其生长，但对氯霉素不敏感。下图为从工业酵母生物制品中分离纯化可利市嗜热产氢菌过程示意图，相关说法错误的是（）A.图中使用的培养基可以尿素为氮源，淀粉为碳源B.涂布及划线操作时均需在酒精灯的火焰附近进行C.涂布培养时可通过在培养基中添加一定量的链霉素以达到筛选目的D.菌液涂布均匀后应立即将平板倒置放入65℃恒温无氧培养箱中培养【答案】C【解析】【分析】1、微生物常见的接种的方法：①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。2、接种方法有稀释涂布平板法和平板划线法，常用的灭菌方法有高压蒸汽灭菌、灼烧灭菌和干热灭菌。【详解】A、可利市嗜热产氢菌可利用NH4+、尿素、葡萄糖、蔗糖和淀粉生长，故培养基可以尿素为氮源，淀粉为碳源，A正确；B、空气中含有细菌的孢子等，涂布及划线操作时要在酒精灯火焰旁进行，B正确；C、青霉素G和链霉素可抑制可利市嗜热产氢菌的生长，但对氯霉素不敏感，为了筛选可利市嗜热产氢菌，应该在培养基中添加一定量的氯霉素，C错误；D、可利市嗜热产氢菌是一种严格厌氧菌，其最适生长温度为65℃，菌液涂布均匀后应立即将平板倒置放入65℃恒温无氧培养箱中培养，D正确。故选C。4.为纯化菌种，在培养基上划线接种纤维素降解菌，培养结果如图所示。下列叙述正确的是（）

A.倒平板后需间歇晃动，以保证表面平整B.图中Ⅰ、Ⅱ区的细菌数量均太多，应从Ⅲ区挑取单菌落C.该实验结果因单菌落太多，不能达到菌种纯化的目的D.该培养基为牛肉膏蛋白胨培养基【答案】B【解析】【分析】平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。【详解】A、由于倒平板的时候是液体，具有流动性，所以倒平板后不需间歇晃动，A错误；B、图中Ⅰ、Ⅱ区没有出现单菌落，说明细菌数量太多，所以应该从Ⅲ区挑取单菌落，B正确；C、培养基中已经出现了单菌落，说明达到了菌种纯化的目的，C错误；D、由题干信息可知，该培养基接种的是纤维素降解菌，为了纯化菌种，培养基应以纤维素为唯一碳源，故不是牛肉膏蛋白胨培养基，D错误。故选B。5.菜籽粕含有35%～45%蛋白质，是畜禽饲料的重要原料，但其中的单宁等抗营养因子限制了菜籽粕的应用。研究者将不同菌种接种到菜籽粕与麸皮制成的培养基中发酵48h，测定菜籽粕中单宁的含量，结果如图，下列相关叙述不正确的是（）

A.菜籽粕与麸皮为微生物提供氮源和碳源B.接种后需对培养基进行高压蒸汽灭菌C.黑曲霉菌对单宁的去除效果最为理想D.对照组为不接种微生物的培养基【答案】B【解析】【分析】制备培养基的基本过程：计算、称量、溶化、调pH、灭菌、倒平板。对培养基灭菌常用高压蒸汽灭菌。图中不同菌种接种到菜籽粕与麸皮制成的固体培养基中，发酵48h后，与对照组相比，发酵菜籽粕中单宁含量都发生了不同程度的减少，说明微生物发酵可去除单宁。【详解】A、菜籽粕含有35%～45%的蛋白质（基本组成元素：C、H、O、N），麸皮富含纤维素（元素组成：C、H、O），故菜籽粕与麸皮可为微生物提供氮源和碳源，A正确；B、对培养基灭菌常用高压蒸汽灭菌，对培养基灭菌应在接种前，接种后再灭菌，菌种将被杀死，B错误；C、据图可知，与对照组相比，黑曲霉菌发酵菜籽粕中单宁含量最低，说明黑曲霉菌对单宁的去除效果最为理想，C正确；D、对照组为不接种微生物的固体培养基，目的是作为对照，说明微生物具有去除单宁的作用，D正确。故选B。6.寒兰为名贵的兰花品种，由于过度采摘，野生种群遭破坏。为了增加野生寒兰数量，科研人员希望对其进行人工大量繁殖，再移栽至原有生境。在人工繁殖时可以应用的最合适的生物工程技术手段是（）A.将寒兰体细胞与繁殖能力强的其他植物细胞进行融合B.将生长素基因转入野生寒兰获得生长速度快的寒兰C.将寒兰的体细胞核移植到其他植物去核卵细胞中D.将寒兰的组织放置在培养基中进行植物组织培养【答案】D【解析】【分析】植物的组织培养是根据植物细胞具有全能性这个理论，近几十年来发展起来的一项无性繁殖的新技术。植物的组织培养广义叉叫离体培养，指从植物体分离出符合需要的组织、器官或细胞，原生质体等，通过无菌操作，在无菌条件下接种在含有各种营养物质及植物激素的培养基上进行培养以获得再生的完整植株或生产具有经济价值的其他产品的技术。狭义是指用植物各部分组织，如形成层、薄壁组织、叶肉组织、胚乳等进行培养获得再生植株，也指在培养过程中从各器官上产生愈伤组织的培养，愈伤组织再经过再分化形成再生植物。【详解】A、若将寒兰体细胞与繁殖力强的其他植物细胞进行融合，需要进行体细胞杂交，技术要求较高，但成功率不一定高，A错误；B、将生长素基因转入野生寒兰获得生长速度快的寒兰，要求的技术较高，成功率低，B错误；C、由于植物体细胞全能性易体现，因此将寒兰的体细胞核移植到其他植物去核卵细胞中，对于植物细胞来说太过繁琐，一般核移植多用于动物克隆，C错误；D、将寒兰的组织放置在培养基中进行植物组织培养，是最快也最简单的方式，D正确。故选D。7.为培育抗旱性强、可溶性糖含量高的甘薯KT1，研究者设计如下流程。相关叙述不正确的是（）

A.该过程不需要考虑A、B的亲缘关系远近B.甘薯KT1培养过程中可能会出现基因突变和基因重组C.过程②需要高尔基体参与再生出新的细胞壁D.过程③需要控制生长素和细胞分裂素的比例【答案】B【解析】【分析】题图分析：图中①表示去除细胞壁，获得原生质体；②表示诱导原生质体融合形成杂种细胞；③表示采用植物组织培养技术将杂种细胞培育成杂种植株。【详解】A、植物体细胞杂交克服了远缘杂交不亲和的障碍，所以该过程不需要考虑甘薯A、B的亲缘关系远近，A正确；B、甘薯KT1培养过程中可能会出现基因突变，不会出现基因重组，B错误；C、杂种细胞形成的标志是形成新的细胞壁，植物细胞壁的形成与高尔基体有关，故过程②需要高尔基体参与再生出新的细胞壁，C正确；D、过程③包括脱分化和再分化过程，需要控制生长素和细胞分裂素的比例，D正确。故选B。

8.抗PD-L1单克隆抗体能与肿瘤细胞膜表面的PD-L1特异性结合，因而具有治疗某些癌症的作用。图中表示制备抗PD-L1单克隆抗体的流程。下列叙述不正确的是（）

A.分离B淋巴细胞前，需要对小鼠注射PD-L1B.经PEG诱导后融合的细胞，不都是杂交瘤细胞C.体外培养单个B细胞也可以获得大量抗PD-L1的单克隆抗体D.图中细胞群a可用于大规模培养，生产抗PD-L1单克隆抗体【答案】C【解析】【分析】单克隆抗体是由单一B细胞克隆产生的高度均一、仅针对某一特定抗原起作用的抗体；通常采用杂交瘤技术来制备，杂交瘤抗体技术是在细胞融合技术的基础上，将具有分泌特异性抗体能力的致敏B细胞和具有无限繁殖能力的骨髓瘤细胞融合为B细胞杂交瘤；用具备这种特性的单个杂交瘤细胞培养成细胞群，可制备针对一种抗原表位的特异性抗体即单克隆抗体。【详解】A、制备抗PD-L1单克隆抗体时，在分离B淋巴细胞前，需要对小鼠注射PD-L1进行免疫，产生已免疫的B淋巴细胞，A正确；B、经PEG诱导后融合的细胞，有同种细胞融合的细胞，如两个B淋巴细胞融合的细胞，不都是杂交瘤细胞，B正确；C、单个B细胞不能无限增殖，体外培养单个B细胞不可以获得大量抗PD-L1的单克隆抗体，C错误；D、由图示可知，加入PD-L1抗原检测时，a杂交瘤细胞群呈阳性反应，说明图中细胞群a能产生抗PD-L1抗体，可扩大化培养生产抗PD-L1单克隆抗体，D正确。故选C。9.抗体偶联药物（ADC）是将高特异性的单克隆抗体和小分子药物，通过接头进行高活性结合而成，用以提高肿瘤药物的靶向性，减少毒副作用。下图是ADC作用原理，下列叙述正确的是（）A.ADC中的单克隆抗体是杀死肿瘤细胞的有效成分B.ADC与肿瘤细胞识别后，被肿瘤细胞以主动运输的方式吸收进细胞C.ADC进入肿瘤细胞后会被溶酶体分解，从而丧失药物活性D.接头既要在内环境中保持稳定，又要能在细胞内被断开【答案】D【解析】【分析】ADC药物的靶向性来自其中抗体部分，毒性大部分来自小分子药物部分，抗体部分也可以自带毒性。抗体部分与药物部分通过接头互相连接。抗体部分与肿瘤细胞表面的靶向抗原结合后，肿瘤细胞会将ADC内吞。之后ADC会在溶酶体中分解，释放出活性的药物，破坏DNA或阻止肿瘤细胞分裂，起到杀死细胞的作用。【详解】A、ADC中的单克隆抗体起靶向作用，其中的药物是杀死肿瘤细胞的有效成分，A错误；B、ADC与肿瘤细胞识别后，被肿瘤细胞以胞吞的方式吸收进入细胞，B错误；C、ADC会在溶酶体中分解，释放出活性的药物，引起肿瘤细胞的凋亡，C错误；D、接头既要在内环境中保持稳定，又要能在细胞内被断开，才能特异性的在肿瘤细胞中起作用，D正确。故选D。10.胚胎工程在畜牧业生产中发挥重要作用。下列叙述不正确的是（）A.进行胚胎移植前，要对供体和受体进行免疫检查，以防止发生免疫排斥反应B.体外受精获得的胚胎需移植给受体才能获得后代C.选择发育良好的桑椹胚或囊胚进行胚胎分割D.胚胎工程能够明显缩短供体动物本身的繁殖周期【答案】A【解析】【分析】1、体外受精主要包括：卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能、受精。2、胚胎移植的基本程序主要包括：①对供、受体的选择和处理。②配种或人工授精。③对胚胎的收集、检查、培养或保存。④对胚胎进行移植。⑤移植后的检查。【详解】A、受体一般不会对供体发生免疫排斥，所以不必进行免疫检查，A错误；B、体外受精获得的胚胎必须经过胚胎移植才能获得后代，胚胎移植技术是胚胎工程的最终技术环节，B正确；C、进行胚胎分割时，应选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚，且对囊胚阶段的胚胎进行分割时要注意将内细胞团均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育，C正确；D、胚胎工程能够明显缩短供体动物本身的繁殖周期，从而提高优良母畜的繁殖潜力，D正确。故选A。11.治疗性克隆对解决供体器官缺乏和器官移植后免疫排斥反应具有重要意义。与下图所示流程相关的叙述不正确的是（）A.去核卵细胞一般取自处于减数分裂I中期的卵母细胞B.过程①需要提供CO2主要作用是维持培养液的酸碱度C.胚胎干细胞可取自囊胚的内细胞团，具有分化为各种类型细胞的能力D.图中获得的组织器官移植给个体B理论上不会发生免疫排斥反应【答案】A【解析】【分析】治疗性克隆主要应用了动物细胞核移植技术，该技术由高度分化的体细胞提供细胞核，处于减数第二次分裂中期的卵母细胞提供细胞质；胚胎干细胞可来自囊胚期的内细胞团，其具有分化为各种体细胞的能力。【详解】A、去核卵细胞一般取自处于减数第二次分裂中期的卵母细胞，A错误；B、动物细胞培养需将培养液至于95%空气+5%CO2气体环境的培养箱中，B正确；C、囊胚的内细胞团细胞具有分化为其他体细胞的能力，C正确；D、个体B为提供细胞核的个体，和组织器官的细胞核遗传物质相同，D正确；故选A。12.Leigh氏综合征是由线粒体基因突变导致的。一位母亲的线粒体携带这一突变基因，她的前两个孩子因患有该病而夭亡。她的第三个孩子因为接受了另一名女性捐赠的卵母细胞而成为全球首个“三亲婴儿”，图为该婴儿的孕育过程，下列有关叙述正确的是（）A.“三亲婴儿”的染色体来自母亲卵母细胞和父亲精子的细胞核B.该技术涉及动物细胞培养、动物细胞融合、细胞核移植等操作C.卵母细胞A携带的红绿色盲基因能够遗传给“三亲婴儿”D.“三亲婴儿”同时拥有自己的父亲、母亲、及卵母细胞捐献者的全部基因【答案】A【解析】【分析】1.体外受精是指哺乳动物的精子和卵子在体外人工控制的环境中完成受精过程的技术。2.核移植是将供体细胞核移入去核的卵母细胞中，使后者不经精子穿透等有性过程即可被激活、分裂并发育，让核供体的基因得到完全复制，培养一段时间后，再把发育中的卵母细胞移植到人或动物体内的方法。【详解】A、结合图示可知，“三亲婴儿”的染色体来自母亲卵母细胞B和父亲精子的细胞核，A正确；B、根据图示信息分析可知，该健康男婴孕育过程中依次使用了核移植、体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植等技术，B错误；C、卵母细胞A携带的红绿色盲基因在细胞核，不会传给“三亲婴儿”，C错误；D、“三亲婴儿”同时拥有自己的父亲细胞核基因、母亲细胞核基因、及卵母细胞捐献者的细胞质基因，D错误。故选A。13.下图为转基因抗冻番茄培育过程的示意图（其中ampr为氨苄青霉素抗性基因）。下列叙述正确的是（）A.质粒上的抗性基因有利于筛选含目的基因的细胞和促进目的基因的表达B.选用限制酶PstI、AluI对含目的基因的DNA和质粒进行剪切C.过程②可用农杆菌转化法将含目的基因的表达载体导入受体细胞D.④过程中可利用含氨苄青霉素的培养基对植株进行筛选【答案】C【解析】【分析】根据题意和图示分析可知：①表示基因表达载体的构建过程，需要限制酶和DNA连接酶；②表示将目的基因导入受体细胞的过程，常用农杆菌转化法；③④表示植物组织培养过程，其中③是脱分化过程、④是再分化过程。【详解】A、质粒上的抗性基因有利于筛选含目的基因的细胞，但不能促进目的基因的表达，A错误；B、目的基因两侧是限制酶PstⅠ和SmaⅠ的识别序列，且质粒上也含有这两种限制酶的切割位点，所以可同时选用限制酶PstⅠ、SmaⅠ对含目的基因的DNA进行切割，使用双酶切可保证目的基因与质粒的正确连接，AluI的切割位点在目的基因内部，用其切割会破坏目的基因，B错误；C、将目的基因导入植物细胞时，常用农杆菌转化法，所以过程②可用农杆菌转化法将含目的基因的表达载体导入受体细胞，C正确；D、图中过程④是进行移栽，不能再利用含氨苄青霉素的培养基来筛选含有目的基因的幼苗，应该在个体水平上进行抗冻性状检测，D错误。故选C。14.转基因抗虫棉在我国的种植面积已占全国棉花种植面积的90%。研究者利用PCR技术检测杂草中有无转基因成分，得到如下图所示结果。相关分析不正确的是（）

A.空白实验是未加入DNA模板得到的电泳结果B.推测棉田杂草6、7与抗虫棉的亲缘关系较近C.结果说明校园杂草与棉田杂草之间一定存在生殖隔离D.转基因成分进入杂草体内可能会引发生态问题【答案】C【解析】【分析】由图可知，2转基因抗虫棉和棉田杂草6和7均含有转基因成分。转基因抗虫棉是指棉花细胞染色体上整合有外源抗虫基因的棉花品种。抗虫基因通常为来源于苏云金芽孢杆菌的Bt基因。【详解】A、空白试验应该是DNA标准样液（Marker），未加入DNA模板得到的电泳结果，作为空白对照，A正确；B、根据杂草6和7含有转基因成分可以推测，杂草6和7可能与抗虫棉的亲缘关系较近，获得了转基因特性，B正确；C、根据6和7含有转基因成分可知，杂草可能与棉花的亲缘关系较近，不能说明两者是否存在生殖隔离，C错误；D、转基因成分进入杂草内，可能导致杂草获得转基因特性，可能会引发生态问题，D正确。故选C。15.现代生物技术造福人类的同时，也可能引起一系列的安全和伦理问题，下列说法不恰当的是（）A.只要有证据表明转基因产品有害，就应禁止该技术的应用B.我国主张全面禁止和彻底销毁生物武器C.我国政府不支持任何生殖性克隆人实验D.我国已经对转基因食品和转基因农产品实施产品标识制度【答案】A【解析】【分析】1、转基因生物的安全性问题：食物安全（滞后效应、过敏源、营养成分改变）、生物安全（对生物多样性的影响）、环境安全（对生态系统稳定性的影响）。2、生物武器种类：包括致病菌、病毒、生化毒剂，以及经过基因重组的致病菌等。把这些病原体直接或者通过食物、生活必需品等散布到敌方，可以对军队和平民造成大规模杀伤后果。3、我国政府：禁止生殖性克隆人，坚持四不原则（不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验），不反对治疗性克隆人。【详解】A、对于转基因产品，我们应该客观公正的看待它，有益的推广，有害的禁止，但不能禁止该技术的应用，A符合题意；B、我国主张全面禁止和彻底销毁生物武器，B不符合题意；C、我国政府禁止生殖性克隆人，坚持不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验，C不符合题意；D、我国已经对转基因食品和转基因农产品实施产品标识制度，以尊重人们的知情权，D不符合题意。故选A。第Ⅱ卷非选择题16.土壤中的磷大部分以难被植物吸收利用的无效态（如磷酸钙等难溶态，在水中呈白色沉淀）存在，溶磷菌能够把无效态的磷转化为被直接利用的可溶性磷。科研人员开展了相关研究，回答下列问题：（1）微生物实验中，下列物品与无菌处理方法对应错误的是____________（填编号）。编号①②③④物品培养基接种环涂布器培养皿方法高压蒸汽灭菌火焰灼烧70%酒精干热灭菌溶磷菌的初步筛选与分离：取10克土壤样品，依次配备浓度为10-3、10-4、10-5的土壤稀释液，分别取0.1mL均匀涂布于含难溶磷的固体培养基上，放入__________培养2d。待菌落长出后挑取具有__________的单菌落，在培养基上采用_____________法进行多次分离纯化。（2）溶磷菌的进一步筛选：将分离获得的溶磷菌分别配制成菌悬液，接入已灭菌的含难溶磷液体培养基中，对照组的培养基接入__________，5d后测定培养液中可溶性磷含量。若接菌培养液可溶性磷含量为a，对照组可溶性磷含量为b，则菌株溶磷量为__________。选择溶磷量最大的菌种为目的菌。（3）将适量目的菌接入已灭菌的含难溶磷的液体培养基中培养，每天取样测定溶磷量和pH变化情况，结果如图1。①结果表明，目的菌分解难溶磷的能力呈现__________的趋势。②根据培养液的pH变化情况，可对目的菌的溶磷原理作出推测_______。（4）获得目的菌后，进一步提高其耐寒、耐盐的能力，还可以采取的育种方法有__________，请预期该溶磷菌在农业生产方面可能的应用有__________。【答案】（1）①.③②.恒温培养箱③.透明圈（溶钙圈）④.平板划线法（2）①.等量无菌水（等量灭菌的菌悬液）②.a-b（3）①.先升高后降低②.溶磷菌通过产生酸性代谢产物分解难溶性磷（4）①.诱变育种（基因工程等）②.制成微生物菌肥促进植物对土壤中磷元素的吸收；生产溶磷菌肥料；生产酶制剂等【解析】【分析】1、微生物接种最常用的方法是平板划线法和稀释涂布平板法。2、据图可知，自变量为培养时间，因变量为溶磷量和pH。在1-4天内溶磷量随时间增加而增多，即分解能力升高，第4天后，溶磷量开始减少；在加入溶磷菌后溶液pH迅速降低，溶磷量开始增加，随着pH回升，溶磷量就开始降低，据此推测溶磷菌可能通过产生酸性代谢产物分解难溶性磷。【小问1详解】培养基的灭菌方法是高压蒸汽灭菌，接种环是灼烧灭菌，涂布器是灼烧灭菌，培养皿是干热灭菌，错误的是③；常用恒温培养箱对微生物进行培养；溶磷菌的分离：根据土壤中的磷大部分以磷酸钙等难溶态，在水中呈白色沉淀，故加入含难溶磷的固体培养基浑浊不透明，而溶磷菌能够把无效态的磷转化为可被直接利用的可溶性磷，故一段时间后，可挑选平板上形成透明溶磷圈的菌落，即为筛选出的溶磷菌；纯化常用平板划线法和稀释涂布平板法，如平板划线法将挑选出的菌落于基础培养基上采用连续划线法进行多次纯化。【小问2详解】溶磷菌的进一步筛选：将分离获得的溶磷菌分别配制成菌悬液，接入已灭菌的含难溶磷液体培养基中，为成功筛选到能高效溶解难溶磷的溶磷菌，对照组的培养基接入等量灭活的菌悬液，以作比较；5d后测定培养液中可溶性磷含量。若接菌培养液可溶性磷含量为a，对照组可溶性磷含量为b，则菌株溶磷量为a-b。差值越大，说明菌体溶磷量越大，选择溶磷量最大的菌种为目的菌。【小问3详解】①据图可知，自变量为培养时间，因变量为溶磷量和pH。①据图可知，在1-4天内溶磷量随时间增加而增多，即分解能力升高，第4天后，溶磷量开始减少，即分解能力降低，所以是先升高后降低。②据图可知，在加入溶磷菌后溶液pH迅速降低，溶磷量开始增加，随着pH回升，溶磷量就开始降低，据此推测溶磷菌可能通过产生酸性代谢产物分解难溶性磷。【小问4详解】获得目的菌后，还可以采取人工诱变（转基因、基因工程）的育种措施，进一步提高其耐寒、耐盐的能力；据题，土壤中磷大部分以难被植物吸收利用的无效状态如磷酸钙等难溶态存在，而溶磷菌可将难溶态磷分解为可被植物直接利用的可溶性磷，故可将其制成微生物菌肥促进植物对土壤中磷元素的吸收（生产解磷菌肥料、生产酶制剂等）。【点睛】本题结合实验考查微生物培养和分离的有关知识，考查学生获取信息和分析曲线图的能力，分析溶磷量与溶液pH大小之间的关系是解答本题的关键。17.平菇具有味道鲜美，抗杂菌污染的优势，杏鲍菇具有菌丝强壮，生长旺盛的优势。为获得具有优良性状的平菇形菌株，研究者利用细胞融合的方法将两者进行了如下研究。（1）平菇、杏鲍菇属于__________（原核/真核）生物，以细胞融合的方法培育杂种新菌株的典型优势是__________________________。（2）用酶解法处理平菇和杏鲍菇获取原生质体时，要严格控制酶的_____________（至少写两点），以获得存活质量较高的原生质体。制备的原生质体应置于外界浓度___________细胞内浓度的环境中进行培养，以维持细胞正常的形态和功能。（3）采用不同浓度PEG诱导原生质体融合，实验结果如表所示PEG质量分数25%30%35%40%原生质体状态有破碎现象，哑铃型细胞比<0.01%表现正常，哑铃型细胞比例0.03%原生质体出现缩小现象，哑铃型细胞比例0.01～0.02%原生质体出现缩小现象，哑铃型细胞比例0.01～0.02%两个原生质体融合效果较好时会呈现哑铃型细胞，融合的原理是________。实验结果显示：_______________________________。（4）鉴定菌株间遗传关系时，常将待测菌株的菌丝体接种于同一培养基内，若两菌丝体间长出“拮抗线”，说明二者的遗传关系较远（图1）。借助此原理，快速筛选出一株与平菇、杏鲍菇菌株遗传关系较远的融合菌株X，请在图2中绘制模式图，标注接种菌丝体位置，注明菌株类型，并大致画出拮抗线的位置。

（5）对上述融合菌株接种培养，筛选出外形为平菇形的5株新菌株，结果如表所示。菌株编号长满营养基质的时间/（d）平均产量/（kg·sack-1）1270.55227.60.54326.40.51426.20.68525.80.58根据上述结果，科研人员最终选择__________作为目的菌种。理由是：___________________________。【答案】（1）①.真核②.打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，培育新品种（2）①.使用浓度、温度、pH和处理时间等②.等于或略高于（3）①.细胞膜的流动性②.质量分数30%的PEG溶液诱导原生质体融合效果最好（4）（5）①.菌株4②.菌株4长满营养基质的时间较短，平均产量最高【解析】【分析】植物体细胞杂交技术：就是将不同种的植物体细胞原生质体在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成完整植物体的技术。物体细胞杂交的终点是培育成杂种植株，而不是形成杂种细胞就结束；杂种植株的特征：具备两种植物的遗传特征，原因是杂种植株中含有两种植物的遗传物质；植物体细胞杂交克服了远缘杂交不亲和的障碍。【小问1详解】平菇、杏鲍菇真菌，属于真核生物；平菇具有味道鲜美，抗杂菌污染的优势，杏鲍菇具有菌丝强壮，生长旺盛的优势。为获得具有优良性状的平菇形菌株，以细胞融合的方法培育杂种新菌株的典型优势是打破生殖隔离，克服远缘杂交不亲和的障碍，培育新品种。【小问2详解】用酶解法处理平菇和杏鲍菇获取原生质体时，为了保证原生质体的活性，在用酶解法进行处理时要严格控制酶的使用浓度、温度、pH和处理时间等；同时，制备的原生质体应置于外界浓度等于或略高于细胞内浓度的环境中进行培养，以防止原生质体过度吸水破裂，从而维持细胞正常的形态和功能。【小问3详解】两个原生质体融合效果较好时会呈现哑铃型细胞，融合过程是依赖细胞膜的流动性实现的。根据表中实验结果显示，质量分数30%的PEG溶液诱导原生质体融合出现的哑铃型细胞比例最高，说明诱导效果最好。【小问4详解】题中显示，若两菌丝体间长出“拮抗线”，说明二者的遗传关系较远。据此原理要快速筛选出一株与平菇、杏鲍菇菌株遗传关系较远的融合菌株X，则拮抗线的出现状况应该为如下图所示结果：

【小问5详解】对上述融合菌株接种培养，筛选出外形为平菇形的5株新菌株，结果如表所示。根据实验目的是要获得产量高，且生长速度较快的菌株，结合图示符合该要求的是菌株4，因为菌株4长满营养基质的时间较短，平均产量最高。【点睛】熟知微生物培养的基本知识是解答本题的关键，能根据题中的信息进行合理分析和利用并得出正确的结论是解答本题的必备能力，掌握体细胞杂交的原理和注意事项是解答本题的另一关键。18.从2020年初至今，新型冠状病毒肆虐全球。目前，我国生产的新冠疫苗正在为全球抗击新冠疫情做出巨大贡献，科研人员为疫苗的研发做了大量工作。（1）图1中新冠病毒S蛋白RNA在____________酶的作用下合成C。限制酶能识别DNA分子的特定核苷酸序列并作用于特定部位____________键。根据C分子序列判断，需要用表中的限制酶____________切割质粒B，图中DNA片段末端的形式是_________末端。限制酶NcoISphI识别序列和切割位点C↓CATGGGCTAG↓C限制酶NheIBumHI识别序列和切割位点G↓GATCCG↓CTAGC（2）图2为新冠病毒疫苗制备过程。疫苗III生产过程中需使用________（固体/液体）培养基筛选工程菌，从功能上看该培养基属于________培养基，同时需注意灭菌与调节pH的先后顺序是_____________。（3）核酸疫苗是一种新型疫苗，其中DNA疫苗是由病原微生物中的一段能表达抗原特异性的基因组成。DNA疫苗导入宿主体内后，这段基因编码的产物能引起机体的免疫反应。从疫苗生产途径中可以看出，图中疫苗_________（填写图中编号）属于DNA疫苗。（4）研发出的疫苗需进行动物实验。给实验动物注射疫苗后，在实验动物体内检测到了针对S抗原蛋白的特异性抗体。据此判断下列说法正确的是_________A.S蛋白作为抗原，引发了特异性免疫 B.B淋巴细胞一定参与了上述免疫过程C.T淋巴细胞可能参与了上述免疫过程 D.抗体大多是糖类或脂质等小分子有机物（5）疫苗IV和疫苗V进入人体后，发挥作用的过程有何不同？_________。【答案】（1）①.逆转录酶②.磷酸二酯键③.NcoⅠ和NheⅠ④.黏性（2）①.固体②.选择③.先调pH、再灭菌（3）Ⅴ（4）ABC（5）疫苗IV进入细胞质，经过翻译产生S蛋白，引起免疫反应。疫苗V进入细胞核进行转录，然后在细胞质中翻译，产生S蛋白【解析】【分析】1、基因工程是狭义的遗传工程，基因工程的基本原理是让人们感兴趣的基因（即目的基因）在宿主细胞中稳定高效地表达。为了实现基因工程的目标，通常要有多种工具酶、目的基因、载体和宿主细胞等基本要素，并按照一定的程序进行操作，它包括目的基因的获得、重组DNA的形成，重组DNA导入受体细胞也称（宿主）细胞、筛选含有目的基因的受体细胞和目的基因的表达等几个方面。2、限制酶：(1)来源：主要从原核生物中分离纯化出来；(2)特异性：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂；(3)结构：形成黏性末端或平末端。【小问1详解】图1中，C表示DNA，由RNA合成DNA的过程为逆转录，需要逆转录酶参与。限制酶能识别双链DNA分子的特定核苷酸序列，并使特定部位的磷酸二酯键断开。限制酶NcoI的识别序列和切割位点是C↓CATGG，限制酶NheI的识别序列和切割位点是G↓GATCC，根据碱基互补配对原则将C分子未切割之前的序列补充完整，因C的两个限制酶切割位点分别是CCATG和GGATC，所以要用NcoⅠ和NheⅠ限制酶切割质粒B，以获得相同的黏性末端，图中DNA片段末端的形式是黏性末端。【小问2详解】疫苗Ⅲ生产过程中需要用固体培养基，目的是为了筛选工程菌，故从功能上看该培养基属于选择培养基。对培养基进行灭菌时，应先调pH再灭菌，否则可能会因调pH再次被污染。【小问3详解】图2中，①②③④⑤⑧过程是生产核酸疫苗的途径，故疫苗Ⅴ是由病原微生物中的一段能表达抗原特异性的基因组成，属于核酸疫苗。【小问4详解】ABC、机体检测出了针对S抗原蛋白的特异性抗体，所以S抗原蛋白作为抗原引发体液免疫，体液免疫是一种特异性免疫，B细胞一定参与，T淋巴细胞可能参与了上述免疫过程，分泌的免疫活性物质可刺激B细胞分裂分化成效应B细胞，分泌抗体，ABC正确；D、抗体是蛋白质，属于大分子有机物，D错误。故选ABC。【小问5详解】据图2可知：疫苗Ⅳ是由重组质粒形成的疫苗，直接进入细胞质，经过翻译产生S蛋白，引起免疫反应；而疫苗V是核酸疫苗，进入细胞核进行转录，然后在细胞质中翻译，产生S蛋白，故疫苗IV和疫苗V进入人体后，发挥作用的过程不完全相同。【点睛】本题结合图解，考查基因工程的相关知识，要求考试识记基因工程的原理、操作步骤、操作工具，掌握各操作步骤中需要注意的相关细节，能结合图中信息准确答题，属于考纲识记和理解层次的考查。19.阅读下列资料，回答相关问题。紫杉醇是红豆杉属植物产生的一种复杂的次生代谢产物，1963年美国化学家沃尔和瓦尼等首先从太平洋紫杉树皮中提取。1979年，纽约的分子药理学家霍尔维茨发现紫杉醇的抗癌机理：紫杉醇能和微管蛋白聚合体相互作用，促进微管聚合并使之稳定，从而阻碍了肿瘤细胞的分裂，直至死亡。该药于1990年进入Ⅲ期临床试验，1992年年底被批准上市，用于治疗对常规化疗无效的卵巢癌和乳腺癌。研究发现，紫杉醇对多种癌症都有一定的疗效。1995年，我国成为第二个生产紫杉醇及注射液的国家。最初，用于研究和临床试验的紫杉醇都是从短叶红豆杉树皮中提取的。从36棵60年树龄的大树的树皮中才能提取到大约1g紫杉醇，可治疗一个癌症患者。红豆杉树生长速度较慢，直径20cm的树需生长10年，而目前紫杉醇的年需要量达500kg。红豆杉属植物共有11个种，在我国主要分布于云南、四川、西藏和东北等地，目前已有不少地方进行人工栽培，不过，播种育苗和扦插繁殖虽能在一定程度上缓解矛盾，但也不能从根本上解决问题。通过图中所示的方法来生产紫杉醇及其合成前体物是扩大紫杉醇来源的一条重要途径，已引起国内外学者的广泛关注，并有不少成功的报道。

离体培养的红豆杉细胞生产紫杉醇能否实现工业化，关键是要提高培养物产量和紫杉醇含量，这是一项十分艰巨的任务。（1）紫杉醇能促进微管聚合并使之稳定，阻碍了______的形成，从而阻碍肿瘤细胞的分裂，直至死亡。图中所示生产紫杉醇的过程中，主要利用了_______________和_______________技术。（2）将接种了外植体的培养瓶置于适宜环境中培养，图中①过程________（需要/不需要）光照，形成愈伤组织后，__________（需要/不需要）进行再分化培养成植物体。培养过程中主要添加________和______等植物激素，并通过调整植物激素的比例，调控培育过程。（3）②过程需要用到去除细胞壁酶是_______，细胞悬浮培养时震荡的目的是__________________。（4）目前，应用基因工程技术可以提高红豆杉细胞培养物中紫杉醇的产量。研究人员构建紫杉醇合成关键酶基因Bapt的超表达载体，并将其导入红豆杉细胞。下列说法正确的是____________

A.过程①和②使用的酶均为DNA聚合酶B.p1301载体上可能含有增强Bapt基因表达的序列C.检测过程⑤是否成功可使用PCR技术D.过程③构建超表达载体需要限制酶和DNA连接酶（5）写出一个利用文中新技术获取紫杉醇的意义：___________________【答案】（1）①.纺锤丝（体）②.植物组织培养技术③.植物细胞培养（2）①.不需要②.不需要③.生长素④.细胞分裂素（3）①.纤维素酶和果胶酶②.使细胞充分地接触氧气和养料（4）BD（5）提高紫杉醇的产量，保护红豆杉物种资源【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。题图分析，图中过程①为脱分化形成愈伤组织的过程，②过程是经过处理获得单细胞悬液的过程。【小问1详解】紫杉醇能促进微管聚合并使之稳定，阻碍了纺锤体（丝）的形成，从而阻碍肿瘤细胞的分裂过程，使细胞增殖无法完成，直至死亡。结合图示可知，生产紫杉醇的过程并没有培养到幼苗阶段，而是获得植物单个细胞进行培养获得代谢产品，因此图中生产紫杉醇的过程中，主要利用了植物组织培养技术和植物细胞培养技术。【小问2详解】将接种了外植体的培养瓶置于适宜环境中培养，图中①过程为脱分化过程，不需要光照，形成愈伤组织后，也不需要进行再分化培养成植物体，只需要通过适当处理获得单细胞悬液即可。培养过程中主要添加生长素和细胞分裂素等植物激素，并通过调整植物激素的比例调控细胞分化的方向，调控培育过程。【小问3详解】植物细胞壁的成分是纤维素和果胶，据此可推测②过程需要用到去除细胞壁的酶是纤维素酶和果胶酶，细胞悬浮培养时不断震荡的目的是使细胞充分地接触氧气和养料，从而能大量增殖，获得较多的代谢产品。【小问4详解】A、过程①是逆转录获得红豆杉相关基因的过程，该过程需要用到逆转录酶，过程②是利用PCR扩增技术获得大量目的基因的过程，该过程需要用到耐高温的DNA聚合酶，A错误；B、题中显示，研究人员构建紫杉醇合成关键酶基因Bapt的超表达载体，据此可推测，p1301载体上可能含有增强Bapt基因表达的序列，从而提高紫杉醇的产量，B正确；C、过程⑤是将目的基因导入受体细胞的过程，检测目的基因是否成功导入可使用DNA分子杂交技术，C错误；D、过程③是目的基因表达载体的构建过程，该过程是基因工程的核心步骤，构建超表达载体需要限制酶和DNA连接酶，D正确。故选BD。【小问5详解】图中构建紫杉醇合成关键酶基因Bapt的超表达载体，并将其导入红豆杉细胞，目的基因在红豆杉细胞中表达，提高了红豆杉细胞生产紫杉醇的产量，一方面能够降低药材的价格，惠及普通老百姓，另一方面，更重要的是保护了红豆杉的物种资源，避免了人类对红豆杉物种的过度利用。【点睛】熟知植物组织培养的过程是解答本题的关键，正确辨析图示的信息是解答本题的前提，掌握植物组织培养过程在生产中的应用是解答本题的另一关键。20.人乳头瘤病毒（HPV）与宫颈癌的发生密切相关，抗HPV的单克隆抗体可以准确检测出HPV，从而及时监控宫颈癌的发生，以下是以HPV衣壳蛋白为抗原制备出单克隆抗体的过程，请据图回答：（1）制备抗HPV的单克隆抗体时，将_______注射到小鼠体内，取小鼠脾脏中的_______细胞与_____细胞进行融合。与植物细胞相比，诱导动物细胞融合特有的方法是________法。（2）已知合成核苷酸有两个途径，物质A可以阻断其中的全合成途径（如下图）。正常细胞内还含有补救合成途径所必需的转化酶和激酶，制备单克隆抗体选用的骨髓瘤细胞缺乏转化酶。现用加入H、A、T三种物质的“HAT培养基”来筛选杂交瘤细胞。_______________（填细胞名称）因无法进行图中两个途径而在HAT培养基上不能增殖。杂交瘤细胞由于可以进行_________途径，能在HAT培养基上大量增殖，这些细胞产生的抗体_________（填“一定”或“不一定”）能抗HPV。（3）将杂交瘤细胞转到多孔培养板上培养，吸取有克隆生长的细胞培养孔中的__________（填“上清液”或“沉淀细胞”），应用____________技术进行抗体阳性检测。经多次筛选、培养，获得单克隆抗体。（4）科学家从某些无限增殖细胞的细胞质中分离出了无限增殖调控基因（prG），该基因能激发动物细胞分裂，这为单克隆抗体的制备提供了更多的思路。除本题描述的制备单克隆抗体技术外，请再简要写出一种制备单克隆抗体的思路_______________________。【答案】（1）①.HPV衣壳蛋白②.B淋巴（浆）③.骨髓瘤④.灭活病毒诱导（2）①.骨髓瘤细胞及其互相融合细胞②.补救合成③.不一定（3）①.上清液②.抗原—抗体杂交（4）通过基因工程向B淋巴（浆）细胞导入无限增殖调控基因（prG）等【解析】【分析】单克隆抗体制备流程：（1）对小鼠注射特定的抗原蛋白，使小鼠产生免疫反应；（2）得到相应的B淋巴细胞；（3）将小鼠骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合，再用特定的选择培养基进行筛选；（4）在该培养基上，未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡，只有融合的杂种细胞才能生长（这种杂种细胞的特点是既能迅速大量繁殖又能产生专一的抗体）；（5）对上述杂交瘤细胞还需进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选，就可获得足量的能分泌所需抗体的细胞；（6）将杂交瘤细胞在体外条件下做大规模培养，或注射到小鼠腹腔内增殖，从细胞培养液或小鼠腹水中，就可以提取出大量的单克隆抗体。【小问1详解】制备抗HPV的单克隆抗体时，给小鼠注入的抗原是HPV衣壳蛋白（或灭活的HPV），然后从小鼠体内获得能产生相应抗体的B淋巴细胞；制备单克隆抗体时需要将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合；与植物细胞相比，诱导动物细胞融合特有的方法是灭活病毒诱导法。【小问2详解