2023届高考生物一轮复习生物技术与工程单元测试含答案

这是一份2023届高考生物一轮复习生物技术与工程单元测试含答案，共15页。试卷主要包含了单项选择题，选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
专题强化训练(七)　生物技术与工程
(分值：100分)
一、单项选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分，每小题只有一个选项符合题目要求。
1．(2022·枣庄二模)消毒和灭菌是微生物培养中常用的操作方法。下列说法正确的是(　　)
A．微生物接种技术的方法各不相同，但核心都是要防止杂菌污染，保证培养物的纯度
B．在100 ℃煮沸5～6 min属于灭菌方法，可杀死微生物细胞和一部分芽孢
C．在灭菌后倒平板前，加入一定量的缓冲液以调节培养基的pH
D．高压蒸汽灭菌，只有当压力表的压力降到一个标准大气压时，才能打开盖子
解析　A　微生物接种技术的方法各不相同，但核心都是要防止杂菌污染，保证获得纯净的培养物，A正确；在100 ℃煮沸5～6 min属于煮沸消毒法，可杀死微生物的营养细胞和一部分芽孢，B错误；在灭菌前，加入一定量的缓冲液以调节培养基的pH，C错误；高压蒸汽灭菌，只有当压力表的压力降到零时，才能打开排气阀，拧松固定螺栓，打开盖子，D错误。
2．(2022·浙江湖州中学联考)下列关于制备固体培养基时倒平板的叙述，正确的是(　　)
A．倒好的培养基和培养皿要进行灭菌处理
B．应将打开的皿盖放到一边，以免培养基溅到皿盖上
C．为防止微生物污染，要在酒精灯火焰旁进行操作
D．倒好培养基的培养皿，要立即将平板倒过来放置
解析　C　培养基和培养皿应该在倒平板之前进行高压蒸汽灭菌，A错误；倒平板时，用左手的拇指和食指将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙，右手将锥形瓶中的培养基(10～20 mL)倒入培养皿，左手立即盖上培养皿的皿盖，不能打开皿盖，防止杂菌污染，B错误；为防止微生物落入培养基，要在酒精灯火焰旁进行操作，C正确；倒好培养基的培养皿，等培养基冷凝后要将平板倒过来放置，D错误。
3．(2022·济宁期末)微生物接种方法很多，平板划线法是最常用的一种，下列操作方法正确的是(　　)
A．在该操作过程中只需要灼烧接种环5次
B．平板划线后培养微生物时要倒置培养
C．可以将第5区域的划线与第1区域的划线相连
D．划线操作时，如接种环不慎划破培养基，可以继续正常操作
解析　B　在每次划线前后均需要对接种环灼烧灭菌，因此在该操作过程中划线5个区域需要灼烧接种环6次，A错误；用平板培养基培养微生物时，为防止水蒸气冷凝滴入培养基造成干扰或污染，应将平板倒置培养，B正确；划线时要避免最后一区域的划线与第1区域的划线相连，因为最后1区域是细菌最稀少的，而第一区域是细菌最致密的，若连在一起则有可能影响单个菌落的分离效果，C错误；划线操作时，如接种环不慎划破培养基，则该培养基将不能继续使用，D错误。
4．(2022·莱州联考)物质W是一种含氮有机物，物质W在培养基中达到一定量时培养基表现为不透明。某小组欲从土壤中筛选出能降解物质W的细菌，结果如图。下列说法错误的是(　　)
A．透明圈的形成是因为物质W被分解
B．所用的选择培养基应该是以物质W为唯一氮源
C．甲菌落中的细菌可能是利用空气中的氮气作为氮源
D．乙菌落中的细菌都能降解物质W，不需要进一步纯化
解析　D　物质W在培养基中达到一定量时，培养基表现为不透明，因此透明圈的形成是因为物质W被分解，A正确；要筛选出能降解物质W的细菌，所用的选择培养基应该以物质W为唯一氮源，B正确；该培养基以物质W为唯一氮源，而甲菌落周围未出现透明圈，因此甲菌落中的细菌可能是利用空气中的氮气作为氮源，C正确；乙菌落中的细菌不一定都能降解物质W，因此仍需要进一步纯化，D错误。
5．(2022·江苏海安检测)下图为某同学设计的酿制苹果醋的基本流程图和发酵装置示意图。下列相关分析正确的是(　　)

A．①过程要先切块后清洗以减少杂菌的污染
B．②过程发酵所用的酵母菌无具膜结构的细胞器
C．②过程中为保证无氧环境，应将果汁装满发酵瓶
D．③过程需要将发酵装置中的充气口开关打开
解析　D　①过程要先清洗后切块以减少杂菌的污染，A错误；②过程为果酒发酵，利用的微生物是酵母菌，酵母菌属于真核生物，有线粒体、内质网等具膜结构的细胞器，B错误；苹果汁装瓶过程中，瓶中要留出大约1/3的空间，这样有利于发酵初期酵母菌的大量繁殖，同时可以防止发酵旺盛时发酵液溢出，C错误；③过程为果醋发酵，利用的微生物是醋酸菌，醋酸菌是好氧细菌，故发酵装置中的充气口开关应开启，D正确。
6．(2022·四川南充联考)家庭制作泡菜并无刻意的灭菌环节，在发酵过程中，乳酸菌产生的乳酸可以抑制其他微生物的生长。当环境中的乳酸积累到一定浓度时，又会抑制乳酸菌自身的增殖。下面对这些现象的描述，错误的是(　　)
A．在乳酸菌发酵的初期，种内关系主要表现为种内互助
B．进入乳酸菌发酵的中期，由于营养物质的消耗和代谢产物的积累，种内竞争趋于激烈
C．密闭的发酵环境使乳酸菌在种间竞争中占据优势
D．进入发酵中期，泡菜坛内各种微生物的抵抗力维持在较高的水平
解析　D　在乳酸菌发酵的初期，乳酸菌数目增加较快，种内关系主要表现为种内互助，A正确；在稳定期，随着营养物质的消耗，次级代谢产物积累，种内竞争趋于激烈，B正确；此外，由于发酵液的pH降低，不再适于其他微生物生存，所以在乳酸菌与其他微生物的生存斗争中乳酸菌占据优势，C正确；进入发酵中期，由于乳酸的大量积累，泡菜坛内大部分微生物已严重不适应环境，使其抵抗力明显下降，D错误。
7．下列关于发酵工程的叙述，正确的是(　　)
A．发酵工程与传统发酵技术最大的区别就是前者可以利用微生物来进行发酵
B．发酵工程的产品就是微生物的各种代谢物
C．发酵过程中发酵条件温度的控制主要是通过发酵罐壁散热
D．发酵过程要及时添加必备营养成分来延长菌体生长稳定期时间，便于得到更多的发酵产物
解析　D　发酵工程与传统发酵技术都要利用微生物来进行发酵，A错误；发酵工程的产品有两大类：一类是菌体本身，另一类是代谢物，B错误；发酵过程中微生物代谢产热和搅拌产热，使发酵液温度升高，通过发酵罐壁散热达不到散热效果，主要通过向冷却夹层通入冷水来散热降温，C错误；发酵过程为保证获得更多的发酵产物，应及时向发酵罐中添加必备营养成分来延长菌体生长稳定期时间，D正确。
8．下列关于果酒、果醋制作的说法，错误的是(　　)
A．用酵母菌发酵酿制葡萄酒，可用酸性重铬酸钾检测酒精的产生
B．在果醋发酵过程中，适时通过充气口充入氧气，有利于醋酸菌的代谢
C．控制好温度和酸碱度既有利于目的菌的繁殖，又可抑制杂菌的生长
D．在制作葡萄酒的过程中，酵母菌无氧呼吸产生乳酸使发酵液的pH下降
解析　D　用酵母菌发酵酿制葡萄酒，可用酸性重铬酸钾检测酒精的产生，A正确；醋酸菌是一种好氧细菌，所以在果醋发酵过程中，适时通过充气口充入氧气，有利于醋酸菌的代谢，B正确；控制好温度和酸碱度给目的菌创造适宜的环境条件，既有利于目的菌的繁殖，又可抑制杂菌的生长，C正确；酵母菌无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，不产生乳酸，D错误。
9．(2022·泰州模拟)下图表示四倍体兰花叶片通过植物组织培养形成植株的过程，下列相关叙述正确的是(　　)

A．①阶段体现了细胞的全能性
B．②阶段需生长素，而①阶段需细胞分裂素
C．①阶段细胞进行脱分化
D．此兰花经花药培养所得植株为二倍体
解析　C　①阶段只是形成愈伤组织，并没有形成完整个体或分化成其他各种细胞，因此不能体现细胞的全能性，A错误；①为脱分化过程，②为再分化过程，这两个过程都需要生长素和细胞分裂素，B错误；①阶段细胞进行脱分化，C正确；此兰花经花药培养所得植株为单倍体，D错误。
10．(2022·太原调研改编)实验人员利用矮牵牛(二倍体，2n＝14)的红色花瓣细胞(液泡呈红色)与枸杞(四倍体，4n＝48)叶肉细胞，制备了相应的原生质体，并诱导其融合，经筛选、培养获得杂种植株。下列有关叙述错误的是(　　)
A．获得该杂种植株打破了生殖隔离，实现了远缘杂交育种
B．可利用电融合法、离心法等方法诱导原生质体融合
C．可利用光学显微镜观察，筛选出杂种原生质体
D．若原生质体均为两两融合，则融合后的细胞中染色体数目均为62条
解析　D　植物体细胞杂交技术的意义是打破了生殖隔离，实现了远缘杂交育种、培育植物新品种等，A正确；诱导植物原生质体融合时，可以采用物理方法(电融合法、离心法等)和化学方法(聚乙二醇融合法、高Ca2＋—高pH融合法等)，B正确；杂种原生质体的染色体数目是两种细胞染色体数目之和，可通过显微镜观察到染色体数目的变化，所以可利用显微镜观察筛选出融合后的杂种原生质体，C正确；若原生质体均为两两融合，则会形成3种细胞，即矮牵牛的红色花瓣细胞自身融合的细胞、枸杞叶肉细胞自身融合的细胞、杂种细胞，所以融合后的细胞中染色体数目为28条或96条或62条，D错误。
11．(2022·厦门调研)下列有关植物组织培养和动物细胞培养的叙述，正确的是(　　)
A．动物细胞培养和植物组织培养所用的都是固体培养基
B．植物韧皮部细胞和小鼠杂交瘤细胞经离体培养均能获得新个体
C．动物细胞培养和植物组织培养都必须在95%空气和5%CO2的混合气体条件下进行
D．植物组织培养技术可用于突变体的培育，动物细胞培养技术可用于筛选抗癌药物
解析　D　动物细胞培养用液体培养基，植物组织培养用固体培养基，A错误；植物韧皮部细胞经离体培养可得到新个体，小鼠杂交瘤细胞经离体培养不能得到新个体，B错误；动物细胞培养需要在95%空气和5%CO2的混合气体条件下进行，而植物组织培养不用在此条件下进行，C错误；植物组织培养可用于突变体的培育，动物细胞培养可用于检测有毒物质、判断某种物质的毒性，也可用于筛选抗癌药物，D正确。
12．(2022·济宁联考)下列各图表示单克隆抗体制备过程的各阶段图解。请根据图分析下列四个选项，其中说法不正确的一项是(　　)

A．单克隆抗体制备过程的顺序是
B．在单克隆抗体制备过程中选用已免疫的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞，是因为它们融合后的杂交瘤细胞具有在体外大量繁殖、产生特异性抗体的特性
C．单克隆抗体能准确地识别抗原的细微差异，与特定抗原发生特异性结合的优点，所以可以制成“抗体—药物偶联物”
D．由图中可看出，此过程运用的技术手段有动物细胞融合和动物组织培养
解析　D　单克隆抗体制备过程包括获取已免疫的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞、诱导细胞融合和筛选出杂交瘤细胞、克隆化培养和抗体检测并筛选出能分泌所需抗体的杂交瘤细胞、体外或体内培养杂交瘤细胞、获取大量单克隆抗体。因此，按单克隆抗体制备过程的顺序用箭头把代表各图解的字母连接为，A正确；杂交瘤细胞具备融合前两种细胞的优点，既能无限繁殖，又能产生特定的抗体，B正确；单克隆抗体能准确地识别抗原的细微差异，与特定抗原发生特异性结合，故其与抗癌药物结合可制成“抗体—药物偶联物”，定位癌细胞，C正确；单克隆抗体制备过程运用的技术手段有动物细胞培养和动物细胞融合技术，D错误。
13．(2022·盐城调研)下图为哺乳动物早期胚胎发育的过程，下列有关叙述不正确的是(　　)

A．过程a和b使胚胎中有机物的含量减少
B．Ⅰ、Ⅱ时期的胚胎中都含有全能细胞
C．胚胎移植必须使用处于Ⅱ或Ⅲ时期的胚胎
D．图示过程中，部分细胞中的遗传物质可能发生改变
解析　C　过程a表示卵裂形成Ⅰ桑葚胚，过程b表示桑葚胚形成Ⅱ囊胚，这两个过程细胞均需要消耗能量，故两个过程中胚胎中的有机物的含量均减少，A正确；桑葚胚含有的所有细胞都是全能细胞，囊胚期胚胎进一步发育，细胞逐渐分化，含有的内细胞团细胞将来发育成胎儿的各种组织，为全能细胞，B正确；胚胎移植一般选取桑葚胚或囊胚时期的胚胎，而Ⅲ为原肠胚，C错误；图示过程中，细胞进行有丝分裂，而在分裂间期DNA复制的过程中，部分细胞中的遗传物质可能发生改变，D正确。
14．(2022·河南林州一中联考)以下关于胚胎分割和胚胎移植的说法，不正确的是(　　)
A．就目前的胚胎分割而言，产生的同卵双胎较多，同卵多胎成功率较低
B．胚胎分割所需要的主要仪器设备为体视显微镜和显微操作仪
C．可在囊胚阶段将胚胎随机分割成两份或多份，然后移植
D．用分割针将桑葚胚均分成两部分，可直接将裸半胚移植入受体
解析　C　实践证明，采用胚胎分割技术产生同卵多胚的可能性是有限的，分割次数越多，分割后胚胎成活的概率越小。目前，二分胚胎的分割和移植效率最高，A正确；胚胎分割所需要的主要仪器设备为体视显微镜和显微操作仪，B正确；在分割囊胚阶段的胚胎时，要注意将内细胞团均等分割，以免影响胚胎的恢复和进一步发育，但对于不同发育阶段的胚胎，分割的具体操作不完全相同，C错误；分割后的胚胎可以直接移植给受体，或经体外培养后，再移植给受体，D正确。
15．(2022·海淀区人大附中摸底)研究人员用图1中质粒和图2中含目的基因的片段构建重组质粒(图中标注了相关限制酶切割位点)，将重组质粒导入大肠杆菌后进行筛选及PCR鉴定。以下叙述不正确的是(　　)

图1

图2
A．构建重组质粒的过程应选用BclⅠ和HindⅢ两种限制酶
B．使用DNA连接酶将酶切后的质粒和目的基因片段进行重组
C．能在添加四环素的培养基上生存的一定是含有重组质粒的大肠杆菌
D．利用PCR鉴定含目的基因的大肠杆菌时应选用引物甲和引物丙
解析　C　选用的限制酶应在目的基因两端存在识别位点，但BamHⅠ可能使质粒中的两种标记基因都被破坏，因此只能选BclⅠ和HindⅢ两种限制酶切割，A正确；酶切后的质粒和目的基因片段要用DNA连接酶连接，构建重组载体，B正确；能在添加四环素的培养基上生存的也可能是只含有质粒的大肠杆菌，C错误；PCR技术要求两种引物分别和目的基因的两条单链结合，沿相反的方向合成子链，故所用的引物组成为题图2中引物甲和引物丙，D正确。
二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分，每小题有一个或多个选项符合题目要求。
16．总状毛霉和米根霉是常见的霉菌。研究人员将总状毛霉和米根霉的孢子悬液分别接种到两组豆腐切块上，完成前期发酵后，分别测定两组霉菌产生的蛋白酶的活力，结果如下图。据图分析，下列有关叙述不正确的是(　　)

A．总状毛霉与米根霉都能利用蛋白酶将分解产生的肽和氨基酸分泌到细胞外
B．总状毛霉与米根霉接种量与蛋白酶活力呈正相关
C．相同适宜条件下接种等量的两种菌，总状毛霉使豆腐块中的蛋白质减少更多
D．接种量为5[ln(CFU/mL)]时发酵制作的腐乳品质最好
解析　ABD　总状毛霉与米根霉都能将蛋白酶分泌到细胞外，进而将豆腐块中的蛋白质分解产生肽和氨基酸，A错误；据图分析，随着接种量的增加，总状毛霉与米根霉产生的蛋白酶的活性都是先增加后减弱，并不是一直呈现正相关，B错误；相同适宜条件下接种等量的两种菌，总状毛霉的蛋白酶活性更高，因此使豆腐块中的蛋白质减少更多，C正确；图示只能证明接种量为5[ln(CFU/mL)]时，蛋白酶的活性最好，但是不能说明发酵制作的腐乳品质最好，D错误。
17．细胞工程作为科学研究的一种手段，已经渗入到生物工程的各个方面，成为必不可少的配套技术。在农林、园艺和医学等领域中，细胞工程正在为人类做着巨大的贡献。下列相关叙述正确的是(　　)
A．利用茎尖进行植物组织培养可以获得脱毒的马铃薯植株
B．将人参组织培养到愈伤组织阶段用于提取药用成分—人参皂甙
C．培养的动物细胞可以用于检测有毒物质，判断某种物质的毒性
D．利用单克隆抗体制成的“生物导弹”可大幅提升药物对癌细胞杀伤的准确性
解析　ABCD　由于茎尖分生区部位几乎没有病毒，所以利用茎尖进行植物组织培养可以获得脱毒的马铃薯植株，A正确；将人参组织培养到愈伤组织阶段可提取人参皂甙，B正确；培养的动物细胞可以用于检测有毒物质，有毒物质加入细胞培养液后，培养的动物细胞会发生染色体结构或数目的变异，根据变异细胞占全部培养细胞的百分数，可判断化学物质的毒性强弱，C正确；利用单克隆抗体制成的“生物导弹”由于特异性较强，所以能够大幅提升药物对癌细胞杀伤的准确性，D正确。
18．动物细胞体外培养需要满足一定的条件，下列说法错误的是(　　)
A．细胞培养液通常会添加一定量的抗生素，以防止杂菌污染
B．使用合成培养基时，通常要加入血清、血浆等一些天然的成分
C．O2是细胞代谢所必需的，CO2有利于维持培养液pH的稳定
D．多数动物细胞生存的适宜pH为7.2～7.4，适宜温度为(25±0.5) ℃
解析　D　在细胞培养液中通常会添加一定量的抗生素，以防止培养过程中杂菌污染，A正确；动物细胞培养过程中使用合成培养基时，通常要加入血清、血浆等一些天然的成分，B正确；细胞培养所需气体主要有O2和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，C正确；哺乳动物多以(36.5±5) ℃为宜，多数细胞生存的适宜pH为7.2～7.4，D错误。
19．细胞工程中，选择合适的生物材料是成功的关键。下列选择合理的是(　　)
A．选择高度分化的动物体细胞进行培养有利于获得大量细胞
B．选择胚胎细胞作为核供体进行核移植可提高克隆动物的成功率
C．选择一定大小的植物茎尖进行组织培养可获得脱毒苗
D．选择植物的愈伤组织进行诱变处理可获得优质的突变体
解析　BCD　高度分化的细胞已经失去分裂能力，因此选择高度分化的动物体细胞进行培养不利于获得大量细胞，A不合理；选择胚胎细胞作为核供体进行核移植可提高克隆动物的成功率，B合理；茎尖等分生区组织几乎不含病毒，因此选择一定大小的植物茎尖进行组织培养可获得脱毒苗，C合理；愈伤组织细胞处于分生状态，易受外界环境因素影响，因此选择植物的愈伤组织进行诱变处理，再进行人工选择，可获得优质的突变体，D合理。
20．下图是利用奶牛乳腺生产血清白蛋白的过程。下列有关叙述正确的是(　　)

A．将牛组织置于清水中并加入一定量的胰蛋白酶处理可得到单细胞
B．图中涉及基因工程、动物细胞培养、细胞核移植、胚胎移植等技术
C．选用未受精的卵细胞作为受体细胞是因为其具有让细胞核全能性得到表达的环境
D．若要获得同卵双胎或多胎，分割囊胚时需将内细胞团均等分割
解析　BCD　动物细胞需要在特定的培养液中培养，用胰蛋白酶可以分离得到单细胞，A错误；图示有转基因技术、动物细胞的培养、核移植、早期胚胎培养及胚胎移植等技术，B正确；未受精的卵母细胞较大，营养物质丰富，含有促进细胞核全能性表达的物质，C正确；为获得同卵双胎或多胎，可通过胚胎分割获得多个胚胎，一般分割囊胚期的内细胞团，且需均等分割，D正确。
三、非选择题：本题共5小题，共55分。
21．(12分)(2022·佛山模拟)为了分离和纯化高效分解石油的细菌，科研人员利用被石油污染过的土壤进行下图A所示的实验。

(1)配制好的培养基灭菌通常可以使用________法。步骤③与步骤②中培养基成分的最大区别是________________________。这种培养基从功能上看属于________(填“选择”或“鉴别”)培养基。
(2)同学甲进行步骤④的操作，其中一个平板经培养后的菌落分布如图B所示。该同学的接种方法是________________；推测同学甲用此方法接种时出现图B结果可能的操作失误是________；在接种前，随机取若干灭菌后的空白平板先行培养了一段时间，这样做的目的是________________________________________________________________________。
(3)同学乙也按照同学甲的接种方法进行了步骤④的操作：将1 mL样品稀释100倍，在3个平板上分别接入0.1 mL稀释液；经适当培养后，3个平板上的菌落数分别为56、58和57。据此可得出每升样品中的活菌数为________。这种计数方法得到的结果一般比实际值偏小，原因可能有____________________________________________________________。
(4)步骤⑤需要振荡培养，其目的是提高培养液溶氧量，同时使________，提高营养物质利用率。
(5)步骤⑤后取样测定石油含量的目的是_______________________________________。
解析　(1)根据题意，要分离和纯化高效分解石油的细菌，配制好的培养基灭菌通常可以使用高压蒸汽灭菌法。图中步骤②是扩大培养来自被石油污染过的土壤中的细菌，步骤③是利用石油扩大培养分解石油的细菌，步骤③与步骤②中培养基成分的最大区别是步骤③的培养基中石油是唯一碳源。这种培养基从功能上看属于选择培养基。(2)步骤④是对分解石油的细菌进行分离，分析图B可知，分解石油的细菌在培养基表面某一区域分布较为均匀，说明同学甲进行过程④的操作中接种方法是稀释涂布平板法；图B中培养基表面左侧的菌落数目明显比右侧多，推测同学甲用此方法接种时可能涂布不均匀；在接种前随机取若干灭菌后的空白平板先行培养一段时间，这样做的目的是检测培养基平板灭菌是否合格。(3)同学乙也按照同学甲的接种方法进行了步骤④的操作，据题干信息计算，可得出每升样品中的活菌数为(56＋58＋57)÷3÷0.1×100×1 000＝5.7×107。由于细菌会相互重叠，当两个或多个细菌连在一起时，形成菌落后，平板上观察到的只是一个菌落，所以导致统计的细菌数目往往比实际数目少。(4)步骤⑤需要振荡培养，其目的是提高培养液溶氧量，同时使菌体与培养液充分接触，提高营养物质利用率。(5)步骤⑤后取样测定石油含量的目的是筛选出分解石油能力最好的细菌，其中石油剩余量最少的一组所含的细菌就是分解石油能力最好的细菌。
答案　(1)高压蒸汽灭菌　步骤③的培养基中石油是唯一碳源　选择
(2)稀释涂布平板法　涂布不均匀　检测培养基平板灭菌是否合格
(3)5.7×107　当两个或多个细菌连在一起时，形成菌落后，平板上观察到的只是一个菌落
(4)菌体和培养液充分接触
(5)筛选出分解石油能力最好的细菌
22．(10分)(2022·天津实验中学联考)科研人员在杂交瘤细胞的基础上，获得了双杂交瘤细胞，能够产生双特异性抗体，该抗体可以同时结合两种抗原。
(1)科研人员将抗原α、β分别注射到小鼠体内，引起机体的________免疫，________分泌相应抗体。
(2)科研人员获得上述小鼠的脾脏细胞，制备两种杂交瘤细胞。每种杂交瘤细胞产生的抗体结构、与抗原结合的情况如图1所示。

①制备杂交瘤细胞时，需将上述小鼠的脾脏组织，用________处理获得单细胞后，再与小鼠的骨髓瘤细胞融合，筛选得到两种杂交瘤细胞。将两种杂交瘤细胞用________试剂处理促进其融合，在培养基中加入________(天然成分)培养。若两种细胞成功融合，则会同时表达出机体的重链A、B和轻链a、b，这种细胞称作双杂交瘤细胞。
②抗体由两条重链和两条轻链组成，重链和轻链均分为恒定区和可变区，两条重链依赖于A1或B1进行组装(A1与B1相同)，重链与轻链的组装依赖于恒定区A2、a或B2、b(a与b相同)。因此，双杂交瘤细胞产生的抗体种类较多，其中有一种抗体能同时与抗原α、β结合称为双特异性抗体，如图2。请将A1、A2、B1、B2、a、b、α、β等字符填入下面的表格中。
1
2
3
4
5
6
A2



α

③为使双杂交瘤细胞只产生图2所示双特异性抗体，降低纯化分离成本，科研人员对重链、轻链的结构进行改造。改造思路是在A、B、a、b的恒定区通过改变________，进而改变蛋白质的空间结构，实现“榫卯”式互补组装的唯一性。
(3)结合双特异性抗体特点，请分析其在肿瘤治疗方面的应用前景：________________ ______________________________________________________________________________。
解析　(1)抗原进入小鼠体内能够引起机体的体液免疫，使已免疫的B淋巴细胞分泌抗体。(2)①制备杂交瘤细胞，将小鼠的脾脏组织用胰蛋白酶处理获得单细胞。动物细胞的融合可以使用PEG进行诱导，在培养基中加入动物血清进行培养。②双抗体是同时与抗原α、β结合的抗体，由于1是A2,5是α，根据图1的结构可知，2是B2,3是a,4是b,6是β。③蛋白质的空间结构是由氨基酸的种类和排列顺序决定的，所以可以通过改变氨基酸的种类和排列顺序改变蛋白质的空间结构。(3)双特异性抗体可以和两种抗原结合，所以可以研制与肿瘤细胞和抗肿瘤药物结合的双特异性抗体，特异性杀死肿瘤细胞。
答案　(1)体液　已免疫的B淋巴细胞　(2)①胰蛋白酶　PEG(或聚乙二醇)　动物血清
②见下表：
1
2
3
4
5
6
A2
B2
a
b
α
β
③氨基酸种类(或序列)　(3)研制与肿瘤细胞和抗肿瘤药物结合的双特异性抗体，特异性杀死肿瘤细胞
23．(10分)(2022·东北三校一联)在胚胎移植的操作过程中，对已经受精的动物，接下来的一个环节操作如下：
①手术器械的准备：手术刀、纱布等。
②供试的动物准备：术前12小时停止饮水，麻醉，消毒手术部位等。
③手术：切开手术部位，找到卵巢，数黄体数，观察黄体。
④冲卵：先冲输卵管，再冲子宫，冲完一侧换另一侧；也可用非手术法冲卵。
⑤手术部位缝合。
请回答相关问题。
(1)该环节接受手术的对象是________(填“供体”或“受体”)。该操作环节之前需要对其使用促性腺激素，其目的是________________。观察卵巢中的黄体数可以估计排卵的个数，依据是________________________________________________________________________。
(2)该环节的下一步操作为________。胚胎移植选择受体的条件是________________。受体对移入子宫的外来胚胎基本不发生________，这为胚胎在受体子宫内的存活提供了可能。
(3)胚胎工程中，为获得雌性胚胎，需取囊胚期的________细胞做性别鉴定。
解析　(1)该手术对象是供体，该环节之前需对供体使用促性腺激素，目的是使供体超数排卵。1个卵泡排出1枚卵，形成1个黄体，故可依据卵巢中黄体数估计排卵的个数。(2)从供体中获取的早期胚胎需进行质量检查后才可确定是否用于移植。胚胎移植的受体应是同种、健康具有正常的繁殖能力的个体。母体子宫对移植的胚胎基本不发生免疫排斥反应。(3)胚胎工程中，可取囊胚期胚胎的滋养层细胞做性别鉴定。
答案　(1)供体　促进超数排卵　黄体是排卵后卵泡形成的结构
(2)胚胎的质量检查　同种、具有健康体质和正常繁殖能力　免疫排斥　(3)滋养层
24．(10分)(2022·黑龙江哈尔滨六中期末)将苏云金芽孢杆菌Bt毒蛋白基因导入棉花细胞中，可获得转基因抗虫棉，其过程如图所示：

注：质粒中“Bt”代表“Bt毒蛋白基因”，“KmR”代表“卡那霉素抗性基因”。
(1)过程①所需要的酶是________，卡那霉素抗性基因的作用是____________________ ________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)过程③将棉花细胞与农杆菌混合后共同培养，旨在让重组Ti质粒上的________转移进入棉花细胞，并整合到棉花细胞的________上。
(3)若要检测转基因棉花细胞中Bt毒蛋白基因是否转录出了mRNA，可采用________技术，用________________作探针；若要鉴定转基因棉花是否被赋予抗虫特性，需要做________实验。
(4)种植转基因抗虫棉可以大大减少________的使用，以减轻环境污染。
解析　(1)过程①为基因表达载体的构建，需要对含有Bt毒蛋白基因的DNA和Ti质粒进行酶切和连接，故需要的工具酶有限制酶和DNA连接酶。卡那霉素抗性基因作为标记基因，其作用是检测目的基因是否导入受体细胞，供重组DNA的鉴定和选择。(2)过程③中将棉花细胞与农杆菌混合后共同培养的目的是让T­DNA进入棉花细胞，并整合到棉花细胞的染色体DNA上。(3)若要检测转基因棉花细胞中Bt毒蛋白基因是否转录出了mRNA，可采用PCR等技术，用标记的Bt毒蛋白(目的)基因作探针；检验转基因棉花的抗虫性状，常用方法是投放棉铃虫，做抗虫接种实验，若棉铃虫大量死亡，说明转基因成功。(4)种植转基因抗虫棉能减少农药的使用，以减轻环境污染。
答案　(1)限制酶和DNA连接酶　作为标记基因，检测目的基因是否导入受体细胞(或供重组DNA的鉴定和选择)　　(2)T­DNA　染色体DNA
(3)核酸分子杂交　标记的Bt毒蛋白(或目的)基因　抗虫接种　(4)农药(或杀虫剂)
25．(13分)(2022·哈尔滨调研)回答下列问题：
(1)干扰素是动物体内合成的一种糖蛋白，可以用于治疗病毒感染和癌症。建立乳腺生物反应器可大量生产干扰素，此生产过程需借助基因工程，常以哺乳动物的________为受体细胞。为了保证干扰素基因只在乳腺细胞内表达，构建表达载体时必须在目的基因的前端加入________。基因工程中往往不以原核细胞为受体细胞生产干扰素，是由于有活性的干扰素需要________(填细胞器)等的加工。
(2)干扰素体外保存相当困难，如果将其分子上的一个半胱氨酸变成丝氨酸，就可在－70 ℃条件下保存半年，给广大患者带来福音。对蛋白质进行改造，应该直接对蛋白质分子进行操作，还是通过对基因的操作来实现呢？________________。原因：________________ ___________________________________________________。
(3)动物基因工程技术有可能使建立移植器官工厂的设想成为现实。实现这一目标的最大难题是免疫排斥。科学家利用基因工程的方法对猪的器官进行改造以便获得对人无免疫排斥的可供移植的器官，所使用的方法是_____________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)试管婴儿技术解决了部分夫妻不育的难题，它和母亲正常怀孕生产过程的相同之处是都以________为发育起点，不同之处在于试管婴儿是在体外进行受精后，在试管中进行胚胎培养；如果需要设计试管婴儿，还可以对胚胎进行________，最后选取健康的胚胎进行移植，保证生出健康的孩子。
解析　(1)受精卵可发育为个体，培育转基因动物时，通常使用受精卵作为受体细胞。为保证干扰素基因只在乳腺细胞内表达，在构建表达载体时，需在干扰素基因前端加上在乳腺中特异性表达的乳腺蛋白基因的启动子。有活性的干扰素需要在内质网和高尔基体等处加工，原核细胞中没有内质网和高尔基体，所以一般不选择原核细胞作为受体细胞来生产干扰素。(2)对干扰素进行改造，应该通过对干扰素基因进行操作来实现，原因：①蛋白质由基因编码，蛋白质不能复制，但基因可以遗传；②对基因的改造比对蛋白质的改造要容易操作。(3)科学家利用基因工程方法对猪的器官进行改造，常用的方法是在器官供体基因组中导入某种调节因子，其目的是抑制抗原决定基因的表达(或设法去除抗原决定基因)，再结合克隆技术，培育出没有免疫排斥反应的转基因克隆猪器官。(4)试管婴儿技术指人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精，体外发育至早期胚胎后，再经移植产生后代的技术。这种技术和母亲正常怀孕生产过程的相同之处是都以受精卵为发育起点，不同之处在于试管婴儿是在体外进行受精后在试管中进行早期胚胎培养的。如果需要设计试管婴儿，还可以对胚胎进行基因检测，最后选取健康的胚胎进行移植，保证生出健康的孩子。
答案　(1)受精卵　乳腺蛋白基因的启动子　内质网、高尔基体
(2)通过对基因的操作来实现　①蛋白质都是由基因编码的，改造了基因也就间接对蛋白质进行了改造，改造过的基因可以指导新的蛋白质的合成；②对基因进行改造比对蛋白质直接进行改造要容易操作，难度要小得多
(3)向猪基因组导入某种调节因子，以抑制抗原决定基因的表达(或设法除去猪基因组中有关抗原决定基因)，再结合克隆技术，培育出没有免疫排斥反应的转基因克隆猪器官
(4)受精卵　基因检测