高中生物选择性必修三 高二年级生物下学期期末测试卷（北京专用）03（全解全析）

这是一份生物选择性必修3本册综合同步达标检测题，共21页。试卷主要包含了单选题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
2020–2021学年下学期期末测试卷03
高二年级生物全解全析
一、单选题
1．下列关于生物技术的安全性和伦理问题的叙述，正确的是（　　）
A．如转基因花粉中含毒蛋白或过敏蛋白，可对人类健康造成影响
B．如转基因植物的外源基因来源于自然界，则不会存在安全性问题
C．基因编辑技术不仅可用于疾病预防领域研究，也可用于编辑婴儿
D．中国反对生物武器，但在特殊情况下可以生产生物武器
【答案】A
【分析】
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）。对待转基因技术的利弊，正确的做法应该是趋利避害，不能因噎废食。
【详解】
A、如转基因花粉中含毒蛋白或过敏蛋白，可能会通过食物链传递到人体内，造成食物安全问题，A正确；
B、若外源基因来源于自然界，转基因植物也可能存在生物安全问题，如转基因植物的抗除草剂基因可能通过花粉传播而进入杂草中，B错误；
C、基因编辑技术可用于疾病预防领域研究，但不能用于编辑婴儿，C错误；
D、中国在任何情况下不发展、不生产生物武器，D错误。
故选A。
2．2019-nCoV病毒表面S蛋白是主要的病毒抗原，在2019-nCoV病人康复的血清中有抗S蛋白的抗体，下图是生产这种基因工程疫苗的部分流程图，下列叙述正确的是（　　）


A．步骤①构建基因表达载体时需要在S基因前加启动子
B．大量扩增的S基因直接导入大肠杆菌，也可以得到大量的S蛋白
C．步骤②、步骤④常用的方法分别是感受态转化法和农杆菌转化法
D．原核细胞表达的S蛋白与真核细胞表达的S蛋白的氨基序列完全相同
【答案】A
【分析】
分析题图：图示表示研制预防新冠病毒的抗体简要的操作流程，其中①表示基因表达载体的构建过程，②③表示将目的基因导入大肠杆菌细胞，生产S蛋白过程，④⑤表示将目的基因导入动物细胞获得S蛋白的过程。
【详解】
A、步骤①构建基因表达载体需要在S基因前加启动子，A正确；
B、S基因不能直接导入大肠杆菌，需要与运载体结合构建基因表达载体后才能导入大肠杆菌，B错误；
C、步骤②将目的基因导入微生物细胞常用感受态转化法，步骤④将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法，C错误；
D、真核细胞生产的蛋白质可以通过内质网或高尔基体进行加工，因此原核细胞表达的S蛋白与真核细胞表达的S蛋白的氨基序列可能不相同，D错误。
故选A。
3．美国华盛顿大学的一个研究小组首次提取了人类肝脏干细胞。这种干细胞表现出分化多能性，并在动物模型实验中成功地修复了实验鼠的部分肝脏组织。科学家认为，它拥有治疗多种肝病的潜力。下列说法正确的是（ ）
A．肝脏干细胞可分化出部分肝脏组织细胞，是遗传物质改变的结果
B．肝脏干细胞的细胞核具有发育成个体的潜能性
C．肝脏干细胞的遗传信息与其他细胞不同
D．肝脏组织细胞衰老的过程中，细胞核和细胞的体积都会减小
【答案】B
【分析】
（1）干细胞是动物和人体内礽保留着少数具有分裂和分化能力的细胞。
干细胞的分类：①全能干细胞：可分化成各种细胞，构成各种组织和器官，最终发育成完整的个体。②多能干细胞：可发育形成一种器官或多种组织，但不能发育成完整个体。③能干细胞：只能分化成某以类型的细胞。
（2）衰老细胞的特征：①细胞膜的通透性改变，使物质运输功能降低。②细胞核的体积增大，核膜内折，染色质收缩，染色加深。③细胞内的水分减少，细胞萎缩，体积变小。④细胞内多种酶的活性降低，呼吸速率减慢，新陈代谢速率减慢。⑤细胞内的色素逐渐积累，妨碍细胞内物质的交流和传递。
【详解】
A、肝脏干细胞可分化出部分肝脏组织细胞，是基因的选择性表达，遗传物质未改变，A错误；
B、肝脏干细胞的细胞核具有成套的遗传物质，具有发育成完整个体的潜能，B正确；
C、肝脏干细胞和其他细胞都是由同一个受精卵分裂分化而来，遗传物质相同，C错误；
D、细胞衰老的过程中，细胞核体积增大，细胞的体积减小，D错误。
故选B。
4．我国禁止生殖性克隆人，但不反对治疗性克隆。下图表示治疗性克隆的部分过程，下列有关叙述正确的是（　　）

A．细胞A常用受精卵，过程①表示细胞核移植
B．囊胚阶段的内细胞团具有发育的全能性
C．通过过程④形成的不同细胞的遗传物质会出现差异
D．图示过程获得肝细胞等体现了细胞核的全能性
【答案】B
【分析】
（1）细胞的全能性是指细胞经分裂分化后，仍具有产生完整个体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。
（2）胚胎发育：受精卵经卵裂（细胞进行有丝分裂，细胞数量增加，有机物种类增加，有机物总量减少，胚胎的总体积基本不变）形成桑椹胚（未分化），进而发育形成囊胚（此时细胞逐渐分化，内细胞团将来发育成各种组织，滋养层细胞将来发育成胎盘和胎膜），然后发育成原肠胚（原肠胚的三个胚层将来分化成各种组织器官），最终发育成一个完整的个体。
【详解】
A、细胞A常用处于减数第二次分裂中期的次级卵母细胞，过程①表示细胞核移植，A错误；
B、囊胚阶段的胚胎已经分化形成内细胞团和滋养层，其中内细胞团将来发育成胎儿的各种组织，具有发育的全能性，B正确；
C、过程④的实质是基因的选择性表达，形成的不同细胞的遗传物质没有差异，C错误；
D、图示过程获得的不是完整的新个体，故不能体现细胞核的全能性，D错误。
故选B。
5．下图是三种限制酶的脱氧核苷酸识别序列和切割位点示意图（↓表示切点）。下列相关分析错误的是（　　）

A．这三种限制酶切割出的DNA片段末端都是黏性末端
B．不同限制酶切割DNA所得的黏性末端可能相同
C．能被限制酶3切割的DNA也能被限制酶1切割
D．同一个DNA经限制酶1和限制酶3分别切割后所得片段数一定相等
【答案】D
【分析】
由图可知，三种限制酶的识别序列均不同，但限制酶1和3切割后产生的黏性末端相同。
【详解】
A、据图可知，这三种限制酶切割位点均位于中轴线一侧，切割出的DNA片段末端都是黏性末端，A项正确；
B、DNA经限制酶1和限制酶3分别切割，所得的DNA片段黏性末端相同，B项正确；
CD、能被限制酶3切割的DNA也能被限制酶1切割，但能被限制酶1切割的DNA不一定能被限制酶3切割，故同一个DNA经限制酶Ⅰ和限制酶3分别切割后所得片段数不一定相等，C项正确，D项错误。
故选D。
【点睛】

6．下列关于植物组织培养和植物体细胞杂交的叙述，正确的是（　　）
A．用于组织培养的外植体可以是植物体的任何活细胞
B．单倍体育种是通过花药离体培养获得单倍体植株的过程
C．植物体细胞杂交的最终目的是获得杂种细胞
D．植物体细胞杂交技术离不开植物组织培养技术
【答案】D
【分析】
植物体细胞杂交指将不同种的植物细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。要经过植物细胞的融合和植物组织培养过程。
【详解】
A、高等植物成熟的筛管细胞没有细胞核，不能用作组织培养的外植体，A错误；
B、单倍体育种先要经过花药离体培养获得单倍体幼苗，再用适宜浓度的秋水仙素处理单倍体幼苗，使其染色体数目加倍，B错误；
CD、植物体细胞杂交需要先获得杂种细胞，然后将杂种细胞培育成杂种植株，需利用植物组织培养技术，故植物体细胞杂交的最终目的是获得杂种植株，C错误，D正确。
故选D。
【点睛】

7．干细胞包括胚胎干细胞和成体干细胞，具有很强的分裂能力，在一定条件下，还可以分化成其他类型的细胞。成体干细胞是成体组织或器官内的干细胞，包括造血干细胞、神经干细胞等。下列叙述正确的是（ ）
A．成体干细胞的分化程度低于胚胎干细胞，分裂能力高于胚胎干细胞
B．骨髓移植治疗白血病利用了造血干细胞分化成各种血细胞的能力
C．与小肠上皮细胞相比，同一个体胚胎干细胞中端粒酶的活性弱
D．成体干细胞中基因都不表达时，细胞开始凋亡
【答案】B
【分析】
干细胞是动物和人体内礽保留着少数具有分裂和分化能力的细胞。
干细胞的分类：①全能干细胞：可分化成各种细胞，构成各种组织和器官，最终发育成完整的个体。②多能干细胞：可发育形成一种器官或多种组织，但不能发育成完整个体。③能干细胞：只能分化成某以类型的细胞。
【详解】
A、成体干细胞的分化程度高于胚胎干细胞，分裂能力低于胚胎干细胞，A错误；
B、骨髓移植治疗白血病利用了造血干细胞分化成各种血细胞的能力，B正确；
C、同一个体胚胎干细胞中端粒酶的活性强，C错误；
D、细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，所以细胞凋亡时，基因也表达。D错误。
故选B。
8．下图为烟草植物组织培养过程的流程图。下列有关叙述正确的是（　　）

A．对过程①获取的根组织块应做较彻底的灭菌处理
B．过程②应根据要求使用适宜的培养基，在避光的环境中进行
C．过程③发生脱分化，其实质是基因的选择性表达
D．用X细胞包裹人工种皮可获得烟草人工种子
【答案】B
【分析】
题图分析：图示为烟草植物组织培养过程的流程图，其中①表示获得外植体的过程，②为脱分化过程，③为再分化过程，④是获取愈伤组织细胞，⑤为个体发育过程。
【详解】
A、对过程①获取的根组织块应做消毒处理，而不能进行灭菌处理，A错误；
B、②是脱分化过程，该过程使用的培养基中应加入有机碳源和激素（生长素和细胞分裂素），并在避光的环境中进行，B正确；
C、过程③发生细胞再分化，其实质是基因的选择性表达，C错误；
D、植物组织培养获得的胚状体包裹人工种皮可获得人工种子，D错误。
故选B。
【点睛】

9．如图表示两个群落的演替过程，下列叙述不正确的是（ ）

A．甲可表示从森林火灾之后开始的演替
B．即使时间允许，甲也不一定能演替到相对稳定的森林阶段
C．乙群落的演替属于自然界存在的一种演替类型
D．第N年时，甲、乙的群落物种丰富度相同
【答案】A
【分析】
演替：随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程。初生演替：是指在一个从来没有被植物覆盖的地面或者是原来存在过植被，但被彻底消灭的地方发生的演替。比如沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替。次生演替：是指在原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其它繁殖体的地方发生的演替。比如火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕农田上进行的演替。人类活动往往会使群落的演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。
【详解】
A、甲是从物种多样性为零的情况开始的演替，甲表示初生演替，而从森林火灾之后开始的演替为次生演替，A错误；
B、若环境条件不利，即使时间允许，甲也不能演替到相对稳定的森林阶段，B正确；
C、若环境条件恶劣，物种多样性可能下降，乙群落的演替也属于自然界存在的一种演替类型，C正确；
D、由题中曲线可以看出，第N年时，甲、乙群落的物种丰富度相同，D正确。
故选A。
10．下列调查活动或实验中，计算所得数值与实际数值相比，可能偏大的是（ ）
A．用血细胞计数板计数酵母菌数量时只统计方格内的菌体
B．用样方法调查蒲公英的种群密度时在分布较少的地区取样
C．用标记重捕法调查灰喜鹊的种群密度时标记物脱落
D．调查田鼠种群密度期间，猫头鹰大量迁入
【答案】C
【分析】
标志重捕法的计算公式：种群中个体数（N）÷标记总数=重捕总数÷重捕中被标志的个体数；用血细胞计数板计数酵母菌数量时要统计方格内的菌体，边线上的菌体要计算两条相邻的两边；采用样方法调查蒲公英种群密度时，应随机取样。
【详解】
A、正常统计时，血球计数板的框格边上的菌体要计算两条相邻的两边以及这两条边夹角中的个体，所以只统计计数室方格内的菌体，则实验所得到数值比实际数值偏小，A错误；
B、用样方法调查蒲公英的种群密度时应随机取样，在分布较少的地区取样，计算所得数值与实际数值相比偏小，B错误；
C、根据标志重捕法的计算公式：种群中个体数（N）÷标记总数=重捕总数÷重捕中被标志的个体数可知，若部分喜鹊身上的标志物脱落，则会导致重捕中被标志的个体数偏小，最终导致实验所得到数值比实际数值大，C正确；
D、调查田鼠种群密度期间，猫头鹰大量迁入，会大量捕食田鼠且田鼠更难捕获，而导致计算所得数值与实际数值相比偏小，D错误。
故选C。
11．下图表示种群的各个特征之间的关系，下列叙述正确的是（ ）

A．甲为出生率和死亡率，乙为迁入率和迁出率
B．丁为年龄结构，包括老年、成年和幼年三个年龄期
C．调查种群密度的方法有标记重捕法和取样器取样法
D．种群密度是种群最基本的数量特征，其总是随着出生率的增大而增大
【答案】B
【分析】
分析题图：图示为种群的各个特征之间的关系图。种群的数量特征包括种群密度、生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例，其中种群密度是最基本的数量特征，出生率和死亡率、迁入率和迁出率决定种群密度的大小，性别比例直接影响种群的出生率，年龄组成预测种群密度变化，因此图中甲为出生率和迁入率、乙为死亡率和迁出率、丙为性别比例、丁为年龄组成。
【详解】
A、由以上分析可知：甲为出生率和迁入率、乙为死亡率和迁出率，A错误；
B、丁为年龄结构，包括老年、成年和幼年三个年龄期，B正确；
C、种群密度是种群最基本的数量特征，调查方法有标志重捕法和样方法，而取样器取样法是调查群落中物种丰富度的一种方法，C错误；
D、种群密度是种群最基本的数量特征，种群密度取决于出生率和死亡率、迁入率和迁出率，因此种群密度不一定会随着种群出生率的增大而增大，D错误。
故选B。
【点睛】

12．如图是某神经纤维动作电位的模式图，下列叙述不正确的是（ ）

A．若增大膜外Na+浓度，c点将上移：若增大膜外K+浓度，a点将上移
B．兴奋在神经纤维上的传导不消耗能量
C．bc段Na+大量内流，需要载体蛋白的协助，不清耗能量
D．cd段Na+通道多处于关闭状态，K+通道多处于开放状态
【答案】B
【分析】
根据题意，图中a点之前为静息电位，由K+外流所致，而此时膜外Na+高于膜内，膜外K+低于膜内；曲线上升过程a-c段是因为Na+内流所致；下降过程c-e段是因为K+外流所致。静息电位和动作电位的形成过程中，细胞内离子从高浓度向低浓度经离子通道跨膜流动是不需要消耗能量的，属于被动运输；而离子从低浓度向高浓度跨膜需要离子泵，需要消耗能量。
【详解】
A、若增大膜外Na+ 浓度，动作电位峰值增大，c点将上移；若增大膜外K+浓度，抑制钾离子外流，a点将上移，A正确；
B、兴奋在神经纤维传导通过形成局部电流进行，消耗能量，B错误；
C、bc段Na+大量内流，此时膜外的Na+比膜内浓度高，因此运输方式属于协助扩散，需要载体蛋白的协助，不需要消耗能量，C正确；
D、cd段为静息电位的恢复，此阶段Na+通道多处于关闭状态，K+通道多处于开放状态，D正确。
故选B。
【点睛】

13．以同种小鼠为实验材料，分别进行4个与某种胞内寄生菌有关的免疫学实验，下列叙述不正确的是（ ）
A．给注射和未注射抗T细胞抗体的两组小鼠，分别接种该菌，预测未注射组小鼠易感染该菌
B．给切除胸腺和未切除胸腺的两组小鼠，分别接种该菌，预测切除组小鼠易感染该菌
C．给注射和未注射感染过该菌小鼠的血清的两组小鼠、分别接种该菌，预测未注射组小鼠易感染该菌
D．给注射和未注射感染过该菌小鼠的T细胞的两组小鼠，分别接种该菌，预测未注射组小鼠易感染该菌
【答案】A
【分析】
1、细胞免疫过程为：吞噬细胞摄取和处理抗原，并暴露出其抗原决定簇，然后将抗原呈递给T细胞； T细胞接受抗原刺激后增殖、分化形成记忆细胞和效应T细胞，同时T细胞能合成并分泌淋巴因子，增强免疫功能；效应T细胞发挥效应，和靶细胞接触将靶细胞裂解。
2、淋巴细胞有B细胞和T细胞，淋巴细胞起源于骨髓造血干细胞，B细胞在骨髓成熟，T细胞转移到胸腺成熟，将小鼠的胸腺切除，小鼠体内的T细胞减少，小鼠的细胞免疫丧失，体液免疫减弱。
【详解】
A、给注射和未注射抗T细胞抗体的两组小鼠，分别接种该菌，预测注射组小鼠易感染该菌，因为注射组抗T细胞抗体，破坏了细胞免疫，免疫力降低，易感染该菌，A错误；
B、给切除胸腺和未切除胸腺的两组小鼠，分别接种该菌，因该菌为胞内寄生菌，与细胞免疫有关，故预测切除胸腺组小鼠因细胞免疫被破坏，易感染该菌，B正确；
C、给注射和未注射感染过该菌小鼠的血清的两组小鼠，分别接种该菌，因为未注射的小鼠体内缺少抗体（血清中含有抗体），所以预测未注射组小鼠易感染该菌，C正确；
D、给注射和未注射感染过该菌小鼠的T细胞的两组小鼠，分别接种该菌，因为未注射的小鼠体内没有记忆T细胞，不能引起二次免疫，故预测未注射组小鼠易感染该菌，D正确。
故选A。
【点睛】

14．下列有关下丘脑与垂体的叙述，不正确的是（ ）
A．下丘脑可通过神经细胞支配其他内分泌腺
B．下丘脑参与生物节律的调控
C．甲状腺激素能作用于下丘脑但不能作用于垂体
D．神经系统和内分泌系统的功能可通过下丘脑相联系
【答案】C
【分析】
下丘脑的部分细胞称为神经分泌细胞，既能传导神经冲动，又有分泌激素的功能。下丘脑在机体稳态中有感受、传导、分泌、调节四个方面的主要作用。下丘脑分泌多种促激素释放激素作用于垂体，通过垂体调控其他内分泌腺的活动。
【详解】
A、下丘脑可通过神经细胞或神经分泌细胞支配其他内分泌腺，A正确；
B、下丘脑与生物节律的调控有关，B正确；
C、甲状腺激素能作用于下丘脑也能作用于垂体，C错误；
D、下丘脑的部分细胞既能传导神经冲动，又能分泌激素，故神经系统和内分泌系统的功能可通过下丘脑相联系，D正确。
故选C。
15．若T细胞表面的某些分子被激活后，会使T细胞活性受到抑制。下列叙述正确的是（ ）
A．激活这些分子不利于移植器官的存活
B．T细胞起源于胸腺并在胸腺中发育成熟
C．阻断这些分子的作用将增强机体对肿瘤的免疫力
D．T细胞细胞膜上的受体直接识别相应的抗原并与之结合
【答案】C
【分析】
T细胞在特异性免疫的过程中，接受抗原-MHC复合体的刺激能够合成分泌多种蛋白质激活B细胞或细胞毒性T细胞，使其开始分裂分化进行体液免疫或细胞免疫，在人体特异性免疫中起重要的作用。
【详解】
A、激活这些分子，T细胞活性受到抑制，则接受移植器官时可以降低机体发生细胞免疫破坏移植器官的情况，有利于移植器官的存活，A错误；
B、T细胞来源于骨髓中的淋巴干细胞，在胸腺中分化、发育成熟后，通过淋巴和血液循环而分布到全身的免疫器官和组织中发挥免疫功能，B错误；
C、阻断这些分子，可以使T细胞活性免受抑制，即可增强机体对肿瘤的免疫力，C正确；
D、T细胞特异性识别抗原-MHC复合体，活化的细胞毒性T细胞与嵌有抗原-MHC复合体的细胞密切接触，使之裂解，所以不是直接识别抗原，D错误。
故选C。
二、非选择题
16．新冠肺炎给人类带来深重灾难，能快速检测和治疗新冠肺炎是全世界的期盼。单克隆抗体是检测和治疗新冠肺炎的“希望之星”，下图为某科研小组利用灭活的新冠病毒制备单克隆抗体的过程。

（1）实验开始时需给实验小鼠注射灭活新冠病毒，该目的是_________。
（2）与植物体细胞杂交不同，图中所用促融剂还可以是___________，其能够诱导细胞融合的原理是_________，能够在HAT培养液中生长细胞的特点是_________。
（3）取一定稀释倍数的杂交瘤细胞悬液加入铺有饲养层细胞的多孔板中，适宜条件下培养并进行阳性检测，阳性检测的原理是__________。若每孔中有很多细胞，阳性反应孔中的细胞还需多次稀释培养检测的原因是_________。
（4）相较于从动物血清中分离所需抗体，单克隆抗体具有__________等优点。
（5）单克隆抗体在新冠肺炎的预防和治疗中具有光明的前景，请你举例说明单克隆抗体在新冠肺炎的预防和治疗中的可能应用方向：__________________。
【答案】为了获取能产生特定抗体的 B淋巴细胞 灭活病毒 可以使细胞膜上的分子重新排布，细胞膜打开，相互融合 既能迅速大量增殖，又能产生抗体 抗原与抗体特异性结合 以获得能产生单一抗体的杂交瘤细胞 特异性强、灵敏度高、能大量制备 用新冠病毒的单克隆抗体进行患者的检测以便早发现、早治疗、早预防;另一方面还可以用于新冠肺炎的治疗，也可将治疗药物与单克隆抗体结合制成生物导弹实现精准治疗。
【分析】
单克隆抗体的制备
（1）制备产生特异性抗体的B淋巴细胞：向免疫小鼠体内注射特定的抗原，然后从小鼠脾内获得相应的B淋巴细胞。
（2）获得杂交瘤细胞：
①将鼠的骨髓瘤细胞与脾细胞中形成的B淋巴细胞融合；
②用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞，该杂种细胞既能够增殖又能产生抗体。
（3）克隆化培养和抗体检测。
（4）将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖。
（5）提取单克隆抗体：从细胞培养液或小鼠的腹水中提。
【详解】
（1）实验开始时给实验小鼠注射灭活新冠病毒，目的是使小鼠的B淋巴细胞在灭活新冠病毒的刺激下产生相应的抗体。
（2）植物体细胞杂交常用离心、振动、电激或者用聚乙二醇（PEG) 作为诱导剂来诱导细胞融合，诱导动物细胞融合的方法与植物原生质体融合的方法也类似，此外还可以用灭活病毒作促融剂。灭活病毒诱导细胞融合的原理是病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能够与细胞膜上的糖蛋白发生作用使细胞互相凝聚，细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布，细胞膜打开，细胞发生融合。在HAT培养液具有筛选作用，筛选出杂交瘤细胞，杂交瘤细胞的特点是既能迅速大量增殖，又能产生抗体。
（3）阳性检测的原理是抗原与抗体发生特异性结合。每孔中有很多细胞，阳性反应孔中的细胞还需多次稀释培养检测的原因是为获得能产生单一抗体的杂交瘤细胞。
（4）相较于从动物血清中分离所需抗体，单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高、能大量制备等特点。
（5）单克隆抗体在新冠肺炎的预防和治疗中具有光明的前景，目前用的较多的是用新冠病毒的单克隆抗体进行患者的检测以便早发现、早治疗、早预防；另一方面还可以用于新冠肺炎的治疗，也可与将治疗的药物与单克隆抗体结合制成生物导弹实现精准治疗。
【点睛】
本题考查单克隆抗体的制备的相关知识，意在考查考生能运用所学知识与观点，对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论。
17．回答下列（一）、（二）小题：
（一）微生物在生产过程中有多种用途，请分析回答微生物培养及应用的有关问题：
（1）通常培养______可用于生产α-淀粉酶。α-淀粉酶活力测定方法：取一定量的淀粉溶液加入适量缓冲溶液，与一定量待测酶溶液混合，反应适宜的时间；再加入适量碘液，显色后取1ml混合液用光程为1cm的______在660nm（有吸收高峰）光波长下测量OD值。测定时，需要将______与等量淀粉、碘液混合，作为实验的对照。
（2）食用菌一直被认为是“化腐朽为神奇”的生物，食用菌的天然菌种在森林地表的______（A．枯树周围B．糖厂C．酒厂附近D．果园）区域更为丰富；为获得更优良菌种，通常对诱变后的菌种悬液进行______。
（3）在高浓度果酒酿造过程中，假如果汁中含有醋杆菌，在酒精发酵旺盛时，醋杆菌能______（能/不能）将果汁中的糖发酵为果醋，制得的果酒______（能/不能）直接作为原料制作果醋，原因是____________。
（二）草铵膦是一种除草剂，下图为抗草铵膦转基因大豆的培育过程示意图。据图分析回答下列问题：

（1）图中①为______，为获得①需用同种______酶对含抗草铵膦基因的DNA和Ti质粒进行酶切，上述酶切过程中至少断开______个磷酸二酯键。
（2）大豆组织块除尽农杆菌后，还须转接到含四环素的培养基上继续培养，目的是______。
（3）把导入抗草铵膦基因的大豆组织细胞通过组织培养形成完整植株。其中A到D需经历______和______过程，将B进行液体悬浮培养形成的单个细胞具有__________________的特点。
（4）从个体水平检测抗草铵膦基因是否表达，常用的方法是__________________。
【答案】枯草杆菌 比色杯 等量失活的酶 A 单菌落分离(或涂布分离、或划线分离) 不能 不能 酒精浓度过高醋杆菌死亡 重组质粒(或重组DNA分子) 限制性核酸内切酶 6 筛选含有目的基因的受体细胞 脱分化 再分化 细胞质丰富、液泡小、细胞核大 对转基因大豆施用适宜浓度的草铵膦，观察大豆生长状况
【分析】
1、无菌操作，包括灭菌和消毒两种方式，消毒的方法有巴氏消毒法、酒精消毒、煮沸消毒法；灭菌的方法有干热灭菌、灼烧灭菌和高压蒸汽灭菌。

2、微生物的接种：微生物接种的方法很多，最常用的是平板划线法和稀释涂布平板法，常用来统计样品活菌数目的方法是稀释涂布平板法。
3、据图分析，来自矮牵牛的抗草胺磷基因属于目的基因，质粒中的抗性基因属于标记基因，①表示基因表达载体的构建；大豆细胞属于受体细胞，将重组质粒导入大豆细胞的方法是农杆菌转化法；A→B表示脱分化，B→C表示再分化，C→D表示形成试管苗．
【详解】
（一）微生物在生产过程中有多种用途，请分析回答微生物培养及应用的有关问题：
（1）枯草杆菌广泛分布于土壤及腐败的有机物中，且能产生α-淀粉酶，故通常培养枯草杆菌可用于生产α-淀粉酶。α-淀粉酶活力测定方法：取一定量的淀粉溶液加入适量缓冲溶液，与一定量待测酶溶液混合，反应适宜的时间；再加入适量碘液，显色后取1ml混合液用光程为1cm的比色杯在660nm（有吸收高峰）光波长下测量OD值。因实验的单一变量为α-淀粉酶活力，故测定时，需要将等量失活的酶与等量淀粉、碘液混合，作为实验的对照。
（2）食用菌一直被认为是“化腐朽为神奇”的生物，食用菌的天然菌种在森林地表的枯树周围区域更为丰富；常用的分离单菌落方法有涂布分离、划线分离，故为获得更优良菌种，通常对诱变后的菌种悬液进行涂布分离或划线分离。
（3）在高浓度果酒酿造过程中，酒精发酵是无氧发酵，而醋杆菌是需氧菌，所以在酒精发酵旺盛时，醋杆菌不能将果汁中的糖发酵为果醋，制得的果酒不能直接作为原料制作果醋，原因是酒精浓度过高醋杆菌死亡。
（二）草铵膦是一种除草剂，下图为抗草铵膦转基因大豆的培育过程示意图。据图分析回答下列问题：
（1）由分析3可知，图中①为重组质粒，为获得①需用同种限制性核酸内切酶对含抗草铵膦基因的DNA和Ti质粒进行酶切，上述酶切过程中至少断开供体DNA4个，质粒2个，共6个磷酸二酯键。
（2）由分析3可知，质粒中的抗四环素基因属于标记基因，故大豆组织块除尽农杆菌后，还须转接到含四环素的培养基上继续培养，目的是筛选含有目的基因的受体细胞。
（3）由分析3可知，把导入抗草铵膦基因的大豆组织细胞通过组织培养形成完整植株。其中A到D需经历脱分化和再分化过程，B是愈伤组织，故将B进行液体悬浮培养形成的单个细胞具有细胞质丰富、液泡小、细胞核大的特点。
（4）从个体水平检测抗草铵膦基因是否表达，常用的方法是对转基因大豆施用适宜浓度的草铵膦，观察大豆生长状况。
【点睛】
本题主要考查微生物的实验室培养与分离、基因工程等相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系能力，运用知识的能力。
18．回答与基因工程和植物克隆有关的问题：
科研工作者将TaNHX2基因转移到某植物细胞内，获得了转基因耐盐植株新品种。下图是获取的含有目的基因的DNA片断，Sau3AⅠ、 EcoRⅠ、 BamhⅠ三种限制性核酸内切酶的识别序列分别是↓GATC、G↓AATTC、G↓GATCC，质粒上各有一个Sau3AⅠ和 ECoRⅠ的酶切位点。请分析回答问题：

（1）若用BamH Ⅰ切割图中所示的DNA片段获得了目的基因，则需选用___________酶切割质粒，以便构建重组质粒，该方案的缺陷是会出现目的基因和质粒的自我环化以及___________。故切割图中所示DNA片段的最佳方案是选用___________酶。实验中酶作用的强弱可用___________表示。
（2）将获得的重组质粒导入原生质体，导入方法有农杆菌转化法和___________。原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇，其作用是___________。原生质体经过细胞壁再生，进而分裂和脱分化形成___________。
（3）为了从个体水平检测成果，需要进行的操作是___________。
【答案】Sau3AI 目的基因在质粒上的连接方向不确定 EcoRI和BamHI 酶活性 显微注射法 维持一定的渗透压，保持原生质体的形态 愈伤组织 将转基因植株种植在盐碱地，观察其生长状况
【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】
（1）根据各种限制酶的识别序列及切割位点可知，限制酶BamHⅠ切割形成的黏性末端与限制酶Sau3AI 切割形成的黏性末端相同，因此若用BamHⅠ切割图中所示的DNA片段获得了目的基因，则需选用Sau3AI 酶切割质粒，以便构建重组质粒；用一种酶切割目的基因或质粒，导致目的基因或质粒两端的黏性末端相同，这样会出现目的基因和质粒的自我环化以及目的基因在质粒上的连接方向不确定。因此，切割质粒应该用Sau3AⅠ和EcoRⅠ酶，而切割图中DNA片段需要用EcoRI和BamHI 酶；实验中酶作用的强弱可用酶活性表示。
（2）植物细胞去除细胞壁之后的部分为原生质体，将获得的重组质粒导入原生质体，导入方法有农杆菌转化法和显微注射法；原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇，其作用是维持一定的渗透压，保持原生质体的形态；原生质体经过细胞壁再生，进而分裂和脱分化形成愈伤组织。
（3）从个体水平检测成果的方法是将转基因植株种植在盐碱地，观察其生长状况。
【点睛】
本题结合图解，考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的概念、原理、操作工具及操作步骤，掌握各操作步骤中需要注意的细节，再结合所学的知识准确答题。
19．如图为细胞融合的简略过程，请据图回答：

（1）植物细胞工程常用的基础技术是_______________；动物细胞工程各技术手段的基础是__________________。
（2）若图中甲、乙是植物细胞，在细胞融合之前应用___________处理，除去_________；甲细胞、乙细胞到丙细胞的过程中，常用的化学试剂是___________；融合成功的标志是________________。
（3）与植物细胞相比，动物细胞融合特有的方法是_______________。
（4）若利用动物细胞融合技术来生产单克隆抗体，应将_________ 和 ____________进行融合，融合后需经多次筛选，以得到能产生特定抗体的杂交瘤细胞，第一次筛选一般利用____________进行，第二次筛选需对细胞进行反复的____________培养和 ____________检测，以筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞。
【答案】植物组织培养 动物细胞培养 纤维素酶和果胶酶 细胞壁 聚乙二醇（或PEG） 再生出新的细胞壁 灭活病毒诱导法 B淋巴细胞 骨髓瘤细胞 选择培养基 克隆化 抗体
【分析】
1.植物体细胞杂交实验的原理是细胞膜的流动性，操作流程为 去除细胞壁后诱导原生质体融合，诱导细胞融合的方法为离心、电刺激、聚乙二醇等试剂诱导，该方法的优点是克服远缘杂交不亲和，从而获得杂交植株。
2.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】
（1）植物细胞工程常用的技术手段有植物组织培养、植物体细胞杂交，其中植物组织培养时基础技术，动物细胞工程包含的技术手段有动物细胞培养、动物细胞融合等，其中动物细胞培养是动物细胞工程的基础。
（2）植物体细胞杂交前，先采用酶解法去除细胞壁，因此，若图中甲、乙是植物细胞，在细胞融合之前先采用纤维素酶、果胶酶处理除去细胞壁，获得原生质体；诱导甲细胞、乙细胞融合常用的化学方法是PEG诱导，此外还可通过物理的方法进行诱导；再生出细胞壁是原生质体融合完成的标志。
（3）诱导原生质体融合的方法有物理法（离心、振动、电激等）、化学法（聚乙二醇），诱导动物细胞融合的方法有物理法（离心、振动、电激等）、化学法（聚乙二醇）和生物法（灭活的病毒），显然灭活病毒诱导法是动物细胞融合特有的方法。因此，与植物细胞相比，动物细胞融合特有的诱导融合的方法是灭活的病毒。
（4）若利用动物细胞融合技术来生产单克隆抗体，应将经免疫的B细胞（效应B细胞）和骨髓瘤细胞融合，融合后需经多次筛选，以得到能产特异抗体的杂交瘤细胞，第一次筛选一般利用选择培养基进行，第二次筛选需对细胞进行反复的克隆化培养和抗体阳性检测，以筛选出能产特定抗体的杂交瘤细胞，然后在体外条件下大量制备单克隆抗体。
【点睛】
熟知植物体细胞杂交和动物细胞融合的原理和操作流程是解答本题的关键，能正确分析图示中各个细胞的含义是解答本题的前提，掌握植物体细胞杂交和单克隆抗体的制备流程及其应用前景是解答本题的另一关键。
20．某质粒上有 Sal I、HindIII、BamH I 三种限制酶切割位点，同时还含有抗四环素基因和抗氨苄青霉素基因。利用此质粒获得转基因抗盐烟草的过程如下图所示，请回答下列问题。

（1）将抗盐基因导入烟草细胞内，使烟草植株产生抗盐性状，产生这种新性状的变异来源属于_________。
（2）根据图示分析，在构建重组质粒时，应选用_______和_______两种酶对_______和________进行切割，以保证重组 DNA 序列的唯一性。
（3）基因工程中的检测筛选是一个重要的步骤。为筛选出导入了重组质粒的农杆菌，下图表示运用影印培养法（使一系列培养皿的相同位置上能出现相同菌落的一种接种培养方法），检测基因表达载体是否导入了农杆菌。

培养基除了含有细菌生长繁殖必需的成分外，培养基 A 和培养基 B 分别还含有_______、_______。从检测筛选的结果分析，含有目的基因的是____________菌落中的细菌。为了确定抗盐烟草是否培育成功，既要用放射性同位素标记的________________作探针进行分子杂交检测，又要用__________方法从个体水平鉴定烟草植株的耐盐性。
【答案】基因重组 Sal I Hind III 质粒 抗盐基因的 DNA 氨苄青霉素 四环素（氨苄青霉素和四环素） 4和6 抗盐基因 一定浓度的盐水浇灌烟草植株（将烟草植株移栽到盐碱地中）
【分析】
分析图1：图示为转基因抗盐烟草的培育过程，首先构建基因表达载体；其次采用农杆菌转化法将目的基因导入受体细胞（烟草细胞）；再采用植物组织培养技术将含有目的基因的烟草细胞培养成转基因抗盐烟草。
分析图2：图2是筛选含有重组质粒的农杆菌的过程，培养基A和B中应该分别加入氨苄青霉素、四环素。
【详解】
（1）将抗盐基因导入烟草细胞内，使烟草植株产生抗盐性状属于基因工程，基因工程的原理是基因重组。
（2）质粒和含有目的基因的外源DNA分子上都含有SalI、Hindm、BamHI三种限制酶切割位点，其中BamHI的切割位点位于目的基因上，用该酶切割会破坏目的基因；若只用SalI一种限制酶切割可能会导致目的基因与运载体反向连接；因此在构建重组质粒时，应选用SalI和HindIII两种限制酶对质粒和抗盐基因进行切割，以保证重组DNA序列的唯一性。
（3）用SalI和HindIII两种限制酶对质粒进行切割时，会破会四环素抗性基因，但不会破坏氨苄青霉素抗性基因，因此导入重组质粒的农杆菌能在含有氨苄青霉素的培养基上能生存，但不能在含有四环素培养基上生存，所以培养基A和培养基B分别还含有氨苄青霉素、四环素，含目的基因的是4和6菌落中的细菌。探针是指用放射性同位素标记的目的基因（抗盐基因），除了从分子水平上进行检测，还可以从个体水平上进行鉴定，即用一定浓度的盐水浇灌烟草植株来鉴定烟草的耐盐性。
【点睛】
本题结合转基因抗盐烟草的培育过程图，考查基因工程、植物组织培养等知识，要求考生识记基因工程的原理、工具及操作步骤，能根据图中限制酶的位置及题干要求选择正确的限制酶；能根据题中信息判断培养基中抗生素的名称；识记植物组织培养过程及条件。
21．类胡萝卜素具有抗癌、降血脂等多种生物学功能。P蛋白是催化类胡萝卜素形成的关键酶，研究者从裙带菜中克隆了P基因，按下图所示流程进行基因工程操作。


（1）研究者从裙带菜中提取了总RNA，利用逆转录方法获得_________（作为模板），设计特异性_________，利用PCR技术扩增得到P基因。将P基因与质粒载体重组时，需要使用的酶包括_________。流程图中①_______菌，②_________技术。
（2）随机选取9株转基因苗，利用PCR、电泳检测的结果如图2，分析结果说明没有成功转入P基因的植株是_________。检测P基因的mRNA相对含量，结果如图3，研究者选择转基因烟草植株2进行后续研究，请说明理由_________。


（3）同学A说：“因为大肠杆菌菌落本身无色，所以可以通过观察菌落颜色，检测P基因在工程菌株1中是否表达”。你是否同意他的说法，请说明理由___________。
（4）请预期基因工程菌株1的可能应用___________。
【答案】CDNA 引物 限制酶、DNA连接酶 农杆 植物组织培养 1和4 植株2的P基因转录量（mRNA相对含量）最高，推测可能合成的P蛋白最多 同意，若工程菌的菌落颜色为黄色（或橙黄色），则表明P基因编码的P蛋白发挥了催化形成类胡萝卜素的功能/不同意，因为缺乏合成类胡萝卜素所需底物（缺乏其他酶），菌落不能呈现类胡萝卜素的颜色/不同意，若P基因表达量较低，也不能使菌落呈现黄色（或橙黄色）（答案合理即可） 可利用基因工程菌株1大规模生产类胡萝卜素，用于生产抗癌、降血脂等药物。
【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】
（1）逆转录是以RNA为模板，形成DNA的过程，研究者从裙带菜中提取了总RNA，利用逆转录方法获得CDNA，设计特异性引物，利用PCR技术扩增得到P基因。将P基因与质粒载体重组时，需要使用的酶包括限制酶和DNA连接酶，流程图中①农杆菌，流程②是植物组织培养技术。
（2）从图上可以看出，1和4电泳没有条带，说明没有成功转入P基因的植株。植株2的P基因转录量（mRNA相对含量）最高，推测可能合成的P蛋白最多，所以选择转基因烟草植株2进行后续研究。
（3）同意，若工程菌的菌落颜色为黄色（或橙黄色），则表明P基因编码的P蛋白发挥了催化形成类胡萝卜素的功能/不同意，因为缺乏合成类胡萝卜素所需底物（缺乏其他酶），菌落不能呈现类胡萝卜素的颜色/不同意，若P基因表达量较低，也不能使菌落呈现黄色（或橙黄色）。
（4）基因工程菌株1的可能应用可利用基因工程菌株1大规模生产类胡萝卜素，用于生产抗癌、降血脂等药物。
【点睛】
本题结合图解，考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的操作工具、操作步骤，掌握各步骤中需要注意的细节问题，能结合所学的知识准确答题。