河南省周口市川汇区周口恒大中学2024-2025学年高三上学期开学考试生物试题（原卷版+解析版）

这是一份河南省周口市川汇区周口恒大中学2024-2025学年高三上学期开学考试生物试题（原卷版+解析版），文件包含河南省周口市川汇区周口恒大中学2024-2025学年高三上学期开学考试生物试题原卷版docx、河南省周口市川汇区周口恒大中学2024-2025学年高三上学期开学考试生物试题解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共37页， 欢迎下载使用。
考试时间：90分钟；分值：100分
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
第I卷（选择题）
一、单选题（每小题2分，共60分）
1. 某种微生物合成的蛋白酶与人体消化液中的蛋白酶的结构和功能很相似，只是其热稳定性较差，进入人体后容易失效。现要将此酶开发成一种片剂，临床治疗食物的消化不良，最佳方案是 （ ）
A. 对此酶中的少数氨基酸替换，以改善其功能
B. 重新设计与创造一种全新蛋白酶
C. 将此酶与人蛋白酶进行拼接，形成新的蛋白酶
D. 减少此酶在片剂中的含量
【答案】A
【解析】
【分析】蛋白质工程指以蛋白质的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行基因改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需要。
【详解】结合分析可知，为了提高该酶的热稳定性，可以采用蛋白质工程技术通过改造控制该酶合成的基因，来替换此酶中的少数氨基酸，以改善其功能。A符合题意。
故选A。
2. 天冬是多年生攀援状草本植物，干燥块根入药，具有养阴润燥、清肺生津等功效。天冬种子自然萌发率低、产量低，自然种群极小，依靠人工种植难以满足人们对天冬日益增长的需求。植物组织培养技术是实现天冬优质种苗规模化种植的有效方法。下表为不同培养基对天冬茎段愈伤组织诱导的影响。下列相关叙述错误的是（ ）
不同培养基对天冬茎段愈伤组织诱导的影响
A. 由上表可知，添加相应激素的培养基均能诱导天冬茎段产生愈伤组织
B. 当NAA浓度相同、6-BA由0.5mg/L增加到1.5mg/L时，诱导率随之上升
C. 1.0mg/L的6-BA与3种浓度的NAA组合时，愈伤组织诱导率均明显高于其他组
D. 当培养基中激素组合为6-BA1.5（mg/L）+NAA1.5（mg/L）时，天冬愈伤组织诱导率最低
【答案】B
【解析】
【分析】分析表格可知，本实验的自变量为不同植物激素组合，因变量为愈伤组织诱导率。
【详解】A、由表格可知，添加相应激素的培养基对天冬茎段愈伤组织的诱导率都大于0，均能诱导天冬茎段产生愈伤组织，A正确；
B、当NAA浓度相同，6-BA浓度由0.5mg/L增加到1.5mg/L时，诱导率先上升后下降，B错误；
C、分析表格可知，1.0mg/L的6-BA与0.5mg/L的NAA组合时，诱导率高于其他NAA浓度相同的两组，与1.0mg/L的NAA组合时，诱导率高于其他NAA浓度相同的两组，与1.5mg/L的NAA组合时，诱导率也高于其他NAA浓度相同的两组，C正确；
D、当培养基中激素组合为6-BA1.5（mg/L）+NAA1.5（mg/L）时，天冬茎段愈伤组织的诱导率为27.8%，此种激素组合对天冬茎段愈伤组织的诱导率最低，D正确。
故选B。
3. 下列关于蛋白质工程的进展和应用前景的说法，不正确的是（ ）
A. 通过对基因结构的定点突变实现玉米赖氨酸合成的关键酶结构的改变，属于蛋白质工程
B. 将人的胰岛素基因导入大肠杆菌细胞内，使大肠杆菌产生胰岛素的技术属于蛋白质工程
C. 对蛋白质进行分子设计，必须从蛋白质的功能特点入手
D. 蛋白质工程在医药及其他工农业生产中有很大的应用价值
【答案】B
【解析】
【分析】1、蛋白质工程指以蛋白质的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行基因改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需要。
2、目前，蛋白质工程成功的例子不多，因为蛋白质的功能必须依赖于正确的高级结构，而科学家对大多数蛋白质的高级结构的了解还很不够，要设计出更加符合人们需要的蛋白质还需要艰辛的探索。
【详解】A、蛋白质工程可通过改造基因来实现对蛋白质分子结构的定向改造，使之更加符合人类需要，故通过对基因结构的定点突变实现玉米赖氨酸合成的关键酶结构的改变属于蛋白质工程，A正确；
B、将人的胰岛素基因导入大肠杆菌细胞内，使大肠杆菌产生胰岛素的技术属于基因工程，B错误；
C、蛋白质工程的原理是从预期的蛋白质功能出发，最终找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列的过程，C正确；
D、蛋白质工程可以通过改造基因来实现对蛋白质分子结构的定向改造或制造一种新的蛋白质，使得蛋白质工程在医药及其他工农业生产中有很大的应用价值，D正确。
故选B。
4. 下列关于生物技术的安全性与伦理问题叙述错误的是：（ ）
A. 要看到经济文化和伦理道德观念等差异，使人们对转基因技术有不同的看法。
B. 我国为保证转基因产品的安全性，应采取减少农业转基因技术的研发。
C. 生殖性克隆和治疗性克隆都涉及体细胞核移植技术。
D. 利用转基因技术制造的新型致病菌具有极大的危害性，其原因可能是具有超强的传染性和致病性
【答案】B
【解析】
【分析】转基因技术本身是中性的，理性看待转基因技术需要以完备的相关科学知识为基础，还应该看到人们的观点受到许多复杂的政治、经济和文化等因素的影响，最重要的是我们要靠确凿的证据和严谨的逻辑进行思考和辩论。
【详解】A、对待转基因技术，我们需要理性地表明观点和参与讨论，要看到经济文化和伦理道德观念等差异，使人们对转基因技术有不同的看法，A正确；
B、我国为了保证转基因产品的安全性，颁布和实施相关法规和政策，制定相关的技术规程，成立了国家农业转基因生物安全委员会，并没有减少转基因技术的研发，B错误；
C、生殖性克隆和治疗性克隆都要进行体细胞移植，故生殖性克隆和治疗性克隆两种技术都涉及体细胞核移植技术，C正确；
D、利用转基因技术制造的全新致病菌比一般的生物武器的危害性大，原因可能是人类从未接触过，可以让大批被感染者突然发病，因而具有更强的传染性和致病性，D正确。
故选B。
5. 辣椒素作为一种生物碱广泛用于食品保健、医药工业等领域。获得辣椒素的两条途径如图所示，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 过程①需要用酒精与次氯酸钠混合进行消毒
B. 过程①和②培养条件相同，但激素比例不同
C. 过程①和③所用培养基的物理性质一般不同
D. 通常选择茎尖培养脱毒苗是因为其分裂能力强
【答案】C
【解析】
【分析】离体的植物组织或细胞，在培养一段时间后，会通过细胞分裂形成愈伤组织。愈伤组织的细胞排列疏松而无规则是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞。由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程，称为植物细胞的脱分化，脱分化产生的愈伤组织继续进行培养，又可以重新分化成根或芽等器官，这个过程叫做再分化。再分化形成的试管苗，移栽到地里，可以发育成完整的植株体。
【详解】A、流水冲洗后的外植体先用酒精消毒，无菌水清洗后再用次氯酸钠消毒，A错误；
B、进行①和②过程的外界培养条件不同，①过程不需要光照，②过程需要光照，B错误；
C、过程①脱分化形成愈伤组织的培养基为固体培养基，而③进行植物细胞培养的培养基为液体培养基，故两种培养基物理性质一般不相同，C正确；
D、通常选择茎尖培养脱毒苗是因为其很少带毒，甚至不带毒，D错误。
故选C。
6. 某科技小组将二倍体萝卜植株的花粉按下图所示的程序进行实验，下列叙述不正确的是（ ）
A. 图中甲过程体现了植物细胞的全能性
B. 图中乙过程通常需要用秋水仙素处理
C. 单倍体萝卜植株因为其减数分裂时染色体联会紊乱而高度不育
D. 若萝卜花粉基因型为 A，则二倍体萝卜植株的细胞中可能含有 4个A
【答案】C
【解析】
【分析】
根据题意和图示分析可知：图示表示利用二倍体萝卜产生的花粉进行单倍体育种的流程，首先进行花药离体培养形成单倍体，其次要人工诱导染色体数目加倍，常用秋水仙素处理幼苗，所得的植株均为纯合子。
【详解】A、根据植物单倍体育种流程可知，图中甲过程为植物花药离体培养过程，利用的技术手段为植物组织培养，将花粉细胞培养成完整植株，该过程体现了植物细胞的全能性，A正确；
B、根据植物单倍体育种流程可知，图中乙过程为人工诱导染色体数目加倍过程，通常要用秋水仙素处理幼苗，B正确；
C、二倍体萝卜花粉培育成的单倍体萝卜植株，只含有1个染色体组，没有同源染色体，故减数分裂时没有联会现象，C错误；
D、若花粉基因型为A，则该植株的基因型为AA，若进行有丝分裂，经过DNA复制后，则二倍体植株体细胞的基因型可能为AAAA，D正确。
故选C
【点睛】
7. 下图为酿制葡萄酒的两个简易装置。下列说法错误的是（ ）

A. 果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌在有氧和无氧条件下都能生存，所以它属于兼性厌氧微生物
B. 制作果酒时，一般将温度控制在18～30℃
C. 与乙装置相比，甲装置的优点是既能及时吸收（发酵产生的）CO2，又能减少被杂菌污染的机会
D. 葡萄汁装入发酵瓶时，要留有大约1/2的空间，既能为酵母菌大量繁殖提供适量的O2，又能防止发酵旺盛时汁液溢出
【答案】D
【解析】
【分析】酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸，在缺氧条件下进行无氧呼吸，所以它是兼性厌氧型生物。在葡萄酒的自然发酵过程中，酵母菌的来源是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌。
【详解】A、果酒的制作利用的微生物是酵母菌。酵母菌在无氧条件下可以产生酒精和二氧化碳，在有氧条件下可以产生二氧化碳和水，并大量增殖，因此酵母菌属于兼性厌氧型微生物，A正确；
B、果酒发酵需要适宜的温度，制作果酒时，需要将温度严格控制在18~30℃范围内，B正确；
C、甲装置通过一根管与一个盛有氢氧化钠的具塞试管相接，用于吸收二氧化碳。与乙装置相比，甲装置的优点是既能及时吸收发酵产生的和原有的二氧化碳，由于相比乙装置而言与空气接触的机率更小，又可以减少被杂菌污染的机会，C正确；
D、葡萄汁装入发酵瓶时，要留有大约1/3的空间，这既为酵母菌大量繁殖提供适量的氧气，又防止发酵旺盛时汁液溢出，此外还有效地利用了空间，D错误。
故选D。
8. 培养硝化细菌所需要的碳源和氮源分别是（ ）
A. CO2和NH3B. 葡萄糖和NH3C. CO2和尿素D. 葡萄糖和尿素
【答案】A
【解析】
【分析】微生物的营养物质主要有碳源、氮源、水和无机盐等。
【详解】硝化细菌能通过化能合成作用（NH3氧化为HNO2再氧化为HNO3，为其反应提供化学能）将CO2转变为有机物，所以需要的碳源和氮源分别是CO2和NH3，A正确。
故选A。
9. 为研究CaPAO（脱镁叶绿酸a氧化酶）基因在辣椒衰老过程中调控作用的大小，研究者通过提取正常辣椒植株不同组织细胞中的RNA，以RNA为模板合成cDNA，再通过PCR技术扩增后比较相对表达量，推测其表达情况，结果如下图所示。下列有关叙述错误的是（ ）

A. CaPAO基因在不同组织中表达情况不同可能与表观遗传有关
B. 由图2可知CaPAO基因可能参与调控辣椒叶片的衰老过程
C. 正常辣椒植株不同组织细胞中CaPAO基因的数量是不同的
D. 用PCR技术扩增时耐高温的DNA聚合酶（Taq酶）能将脱氧核苷酸连接到引物的3'端
【答案】C
【解析】
【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变。表观遗传现象普遍存在于生物体的生长、发育和衰老的整个生命活动过程中。
【详解】A、DNA甲基化、构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰会影响基因的表达，这属于表观遗传，因此CaPAO基因在不同组织中表达情况不同可能与表观遗传有关，A正确；
B、由图2可知，黄化老叶的CaPAO基因表达量明显高于其他两种叶片，因此可以推测CaPAO基因可能参与调控辣椒叶片的衰老过程，B正确；
C、绝大部分体细胞都是由一个受精卵有丝分裂而来，所以正常辣椒植株不同组织细胞中所含的CaPAO基因数目一般是相同的，C错误；
D、DNA聚合酶不能从头合成DNA，只能将单个核苷酸加到已有链的3′端，所以用PCR技术扩增时耐高温的DNA聚合酶（Taq酶）能够催化脱氧核苷酸从引物的3'端开始连接，D正确。
故选C。
10. 下列有关植物激素调节的叙述，正确的是（ ）
①生长素浓度升高到一定值就会促进乙烯的合成
②利用赤霉素处理大麦，可使大麦种子无须发芽就能产生α-淀粉酶；
③青少年儿童早熟，是因为吃了含有大量激素的反季节蔬菜水果；
④在植物组织培养中生长素和细胞分裂素的比值较高有利于根的分化；
⑤在太空失重状态下生长素不能极性运输，根失去向地生长的特性；
⑥高浓度生长素类似物促进叶片脱落抑制双子叶杂草生长，体现了生长素两重性
A ①②③B. ①②④C. ②④⑤D. ②④⑥
【答案】B
【解析】
【分析】在植物的生长发育过程和适应环境变化的过程中，各种激素并不是孤立地起作用，而是多种激素相互作用共同调节的。生长素的生理作用就是生长素既能促进生长也能抑制生长；既能促进发芽也能抑制发芽；既能防止落花落果也能疏花疏果；赤霉素的主要作用是促进细胞伸长，从而引起植物的增高，促进种子的萌发和果实的发育；脱落酸的主要作用是抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老和脱落；乙烯的主要作用是促进果实成熟；细胞分裂素的主要作用是促进细胞分裂。
【详解】①不同激素在代谢上存在相互作用，当生长素浓度升高到一定值后，就会促进乙烯的合成，①正确；
②赤霉素能够促进淀粉酶的产生，可使大麦种子无须发芽就能产生淀粉酶以降低啤酒成本②正确；
③植物激素对人体不起作用，③错误；
④同时使用生长素和细胞分裂素时，两者用量的比例影响植物细胞的发育方向，生长素用量比细胞分裂素用量，比值高时，有利于根的分化、抑制芽的形成；比值低时，有利于芽的分化、抑制根的形成；比值适中时，促进愈伤组织的生长，④正确；
⑤太空失重状态下，由于没有重力根失去向地生长的特性，而极性运输是由形态学上端向形态学下端的运输，是主动运输，在任何情况下都存在，⑤错误；
⑥高浓度的生长素类似物抑制双子叶杂草的生长体现了生长素对双子叶杂草的抑制作用，⑥错误。
综上所述，①②④正确；B正确。
故选B。
11. 抗体—药物偶联物（ADC）通过采用特定技术将具有生物活性的小分子药物连接到能特异性识别肿瘤细胞的单克隆抗体上，实现对肿瘤细胞的选择性杀伤。ADC 的结构及其发挥作用的机理如图所示，下列有关说法错误的是（ ）

A. 单克隆抗体制备过程中通常将免疫后得到的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合
B. 用96孔板培养和多次筛选杂交瘤细胞后，在体外大规模培养可获得单克隆抗体
C. ADC以胞吞的方式进入肿瘤细胞，这体现了细胞膜的功能特点具有一定的流动性
D. ADC在肿瘤细胞里被溶酶体裂解，释放药物，使肿瘤细胞死亡
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图，抗体药物偶联物(ADC) 通过将具有生物活性的小分子药物与单克隆抗体结合，被肿瘤细胞特异性识别，通过胞吞的方式进入肿瘤细胞，导致溶酶体裂解，释放药物，实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤。
【详解】A、B淋巴细胞能够分泌抗体，但是不具有增殖能力，而骨髓瘤细胞具有无限增殖的能力，因此利用动物细胞融合技术将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合成杂交瘤细胞，杂交瘤细胞既能无限增殖，又能产生特异性抗体，利用该细胞制备单克隆抗体，A正确；
B、单克隆抗体制备过程中至少经过两次筛选，一次是用特定的选择培养基进行筛选，获得杂交瘤细胞，杂交瘤细胞还需进行克隆化培养和抗体检测，即用96孔板培养和多次筛选杂交瘤细胞后，就可获得既能无限增殖，又能分泌特异性抗体的杂交瘤细胞，B正确；
C、ADC以胞吞的方式进入肿瘤细胞，这体现了细胞膜的结构特点具有一定的流动性，C错误；
D、ADC通过胞吞的方式进入肿瘤细胞，溶酶体使其裂解，释放药物，实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤，D正确。
故选C。
12. 关于实验室培养和纯化纤维素分解菌过程中的部分操作，下列说法正确的是（ ）
A. 为了防止杂菌污染应将采集的土样进行高压蒸汽灭菌
B. 倒平板时将培养皿打开一条细缝，不要完全打开，防止杂菌污染
C. 纯化培养时，对培养皿皿盖做标记，培养皿应正放于恒温培养箱内进行培养
D. 获取纯培养物的过程中，应根据微生物的种类调整培养基的pH
【答案】B
【解析】
【分析】倒平板操作的步骤：将灭过菌的培养皿放在火焰旁的桌面上，右手拿装有培养基的锥形瓶，左手拔出棉塞；右手拿锥形瓶，将瓶口迅速通过火焰；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倒入培养皿，左手立即盖上培养皿的皿盖；等待平板冷却凝固后，将平板倒过来放置，使皿盖在下、皿底在上，这样可以防止皿盖上的水分滴到培养基上造成培养基的污染。
【详解】A、为了防止杂菌污染应将用于采集的器具进行灭菌，土样不能进行灭菌，灭菌后的土样中微生物均被杀死，无法获得目的菌落，A错误；
B、倒平板时需要将培养皿打开一条细缝，不要完全打开，这样可防止杂菌污染，B正确；
C、纯化培养时，培养皿是倒置培养的，所以对培养皿皿底做标记，C错误；
D、培养细菌时需将pH调至中性或微碱性，纤维素分解菌属于细菌，则在获取纯培养物时，需要将培养基的pH调至中性或微碱性，D错误。
故选B。
13. 某高校学生利用所学的知识调查流经学校的河水中大肠杆菌的状况，测定了该河流水样中的大肠杆菌含量，并进行了大肠杆菌的分离等工作，图1和图2分别是同学甲和乙得到的结果。下列相关叙述错误的是（ ）

A. 图1中Ⅲ区是观察细菌菌落形态的最佳区域
B. 同学甲所用接种工具总共灼烧灭菌了5次
C. 图1中I、Ⅱ区的细菌数量均太多，应从Ⅲ区挑取单菌落
D. 同学乙采用的是稀释涂布平板法，接种时可能涂布不均匀
【答案】B
【解析】
【分析】通过接种环在固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面。经数次划线后培养，可以分离得到单菌落。
【详解】A、图1是平板划线法，最佳的观察区域是最后的划线区，已经形成单菌落，即Ⅲ区，A正确；
B、图1中一共划线3个区域，每次划线前后都要灼烧接种环，所以一共进行4次灼烧，B错误；
C、图中Ⅰ、Ⅱ区均没有出现单菌落，说明细菌数量太多，菌落重叠，而Ⅲ区出现单菌落，所以应该从Ⅲ区挑取单菌落，C正确；
D、同学乙采用的是稀释涂布平板法，培养后菌落分布不均匀可能是接种时涂布不均匀造成的，D正确。
故选B。
14. 下列有关基因工程的叙述，正确的是（ ）。
A. 大肠杆菌质粒上具有控制质粒DNA转移的基因
B. 基因工程的基本原理是让目的基因在宿主细胞中稳定存在和高效复制
C. 用氯化钙处理植物细胞，可使其成为能吸收周围环境中DNA分子的生理状态
D. 将乙肝抗原导入酵母菌可以获得能生产乙肝疫苗的工程菌
【答案】A
【解析】
【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。（4）目的基因的检测与鉴定。
【详解】A、质粒通常具有控制质粒DNA转移的基因，即T-DNA（可转移DNA），A正确；
B、基因工程的基本原理是基因重组，B错误；
C、用氯化钙处理微生物细胞，可使其成为能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，C错误；
D、将控制乙肝抗原表达的基因导入酵母菌可以获得能生产乙肝疫苗的工程菌，D错误。
故选A。
15. 下列关于发酵工程及其应用的叙述中，错误的是（ ）
A. 获得发酵工程所需的纯净的微生物培养物的关键是分离、纯化技术
B. 工业化生产青霉素时，高产菌株经扩大培养后才可接种到发酵罐中
C. 发酵罐中微生物的生长繁殖、代谢物的形成速度都与搅拌速度有关
D. 微生物农药是利用微生物或其代谢物来防治病虫害的生物防治手段
【答案】A
【解析】
【分析】发酵过程中，发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节。在发酵过程中，要随时检测培养液中的微生物数量、产物浓度等，以了解发酵进程。还要及时添加必需的营养组分，要严格控制温度、pH和溶解氧等发酵条件。环境条件不仅会影响微生物的生长繁殖，而且会影响微生物代谢物的形成。
【详解】A、获得发酵工程所需的纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染，A错误；
B、工业化生产青霉素时选育出高产菌株经扩大培养后才可接种到发酵罐中，B正确；
C、搅拌可增加发酵液中的溶氧量，使菌体与发酵液中的营养物质充分接触，故发酵罐中微生物的生长繁殖、代谢物的形成速度都与搅拌速度有关，C正确；
D、微生物农药是利用微生物或其代谢物来防治病虫害的，微生物农药作为生物防治的重要手段，将在农业的可持续发展方面发挥越来越重要的作用，D正确。
故选A。
16. 下列关于泡菜发酵过程的叙述，正确的是（ ）
A. 发酵时间越长，亚硝酸盐的含量越高
B. 发酵过程中只有乳酸菌的发酵作用
C. 发酵过程中乳酸菌可以分解蛋白质和果胶
D. 发酵过程中要经常补充水槽中的水
【答案】D
【解析】
【分析】随着泡菜发酵过程的进行，亚硝酸盐的含量先增加后减少；发酵过程主要为乳酸菌的发酵作用，还有酵母菌的发酵作用，它有改善产品风味的作用；发酵过程中乳酸菌不分解蛋白质和果胶，因而能保持蔬菜脆嫩而不软化；经常补充水槽中的水，目的是保持坛内的无氧状态。
【详解】A、随发酵进行，亚硝酸盐含量先逐渐增加，后又逐渐降低，A错误；
B、发酵过程中发挥主要作用的是乳酸菌，此外泡菜制作过程中酵母菌也发挥了发酵作用，B错误；
C、发酵过程中乳酸菌不分解蛋白质和果胶，因而能保持蔬菜脆嫩而不软化，C错误；
D、经常补充水槽中的水，目的是保持坛内的无氧状态，D正确。
故选D。
17. 科学家培养的转基因奶牛乳腺细胞能够合成并分泌抗胰蛋白酶，这是动物乳房作为生物反应器研究的重大进展。下列与合成并分泌抗胰蛋白酶无关的是（ ）
A. 核糖体上遗传信息的翻译
B. 细胞中中心体
C. 内质网膜与高尔基体膜相联系
D. 奶牛基因与抗胰蛋白酶基因重组
【答案】B
【解析】
【详解】A、胰蛋白酶属于分泌蛋白，是在核糖体上经翻译合成的，A不符合题意；
B、细胞内的中心体与细胞分裂有关，与合成并分泌抗胰蛋白酶无关，B符合题意；
C、分泌蛋白的合成与分泌过程存在内质网膜与高尔基体膜的转化，C不符合题意；
D、乳房生物反应器是利用基因工程生产人类的胰蛋白酶，其原理是基因重组，D不符合题意；
故选B。
18. 研究人员通过PCR扩增质粒pDNR-LIB中的sacB基因，该基因的产物对蔗糖敏感，是一种常见的反选择标记基因。tetA是四环素抗性基因，利用基因工程将sacB基因插入到质粒pAH162上，构建含有tetA-sacB双重选择系统的重组质粒，即pAH162-sacB,具体过程如图所示。将pAH162-sacB导入大肠杆菌验证其双重选择作用。下列分析错误的是（ ）
A. 将sacB基因插入到pAH162上需要的限制酶是BamHI、EcRI
B. 需用Ca2+处理大肠杆菌细胞使其能主动吸收周围环境中的DNA分子
C. 为保证正向连接，PCR时应在sacB基因上游引物的5'端添加BamHI识别序列
D. 大肠杆菌能在含四环素的培养基中生长说明双重选择系统的重组质粒构建成功
【答案】D
【解析】
【分析】PCR扩增目的基因需要用耐高温的DNA聚合酶，根据图示信息，还应该利用PCR技术在目的基因的两侧加入BamHI、EcRI酶的切割位点。
【详解】A、由图pAH162-sacB可知，将sacB基因插入到pAH162上需要的限制酶是BamH I、EcRI，A正确；
B、导入重组质粒前，需用Ca2+处理大肠杆菌细胞，使其处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，B正确；
C、为保证正向连接，PCR时应在sacB基因上游引物的5'端添加BamHI识别序列，在sacB基因下游引物的5'端添加EcRI识别序列，C正确；
D、具有双重选择系统的大肠杆菌在含四环素的培养基中生长，在含蔗糖的培养基中不生长，D错误。
故选D。
19. 下列关于乳酸菌种的选育的叙述，不正确的是（ ）
A 自然选育该菌种费时且盲目性大
B. 该菌能发生染色体变异
C. 采用基因工程的方法可构建工程菌
D. 诱变育种原理的基础是基因突变
【答案】B
【解析】
【分析】自然选育的菌种来源于自然界、菌种保藏机构或生产过程，从自然界中选育菌种的过程较为复杂，而从生产过程或菌种保藏机构得到菌种的自然选育过程较为简单；此外也可通过诱变育种和基因工程育种获得。
【详解】A、自然选育菌种要到相应的环境从众多的微生物中进行筛选，所以费时且盲目性大，A正确；
B、乳酸菌属于原核生物，原核生物无染色体，B错误；
C、基因工程是以基因重组为原理，能够实现定向改造基因的技术，可采用基因工程的方法可构建工程菌，C正确；
D、菌种的选育可以采用诱变育种的方法，其原理是基因突变，D正确。
故选B。
20. 多倍体植株的果实富含糖类和蛋白质等营养物质，目前获得多倍体植株最常用的方法是（ ）
A. 用低温处理叶肉细胞B. 用花药进行离体培养
C. 用X射线照射萌发的种子D. 用秋水仙素处理幼苗或萌发的种子
【答案】D
【解析】
【分析】多倍体是由受精卵发育而来的、含有三个或三个以上染色体组的个体，获得多倍体，应设法是细胞中的染色体数目加倍。
【详解】A、叶肉细胞高度分化，不在分裂，低温不能使其染色体数目加倍，A错误；
B、花药离体培养可获得单倍体，不能获得多倍体，B错误；
C、用X射线照射萌发的种子会使之发生基因突变，C错误；
D、秋水仙素会抑制纺锤体的形成，从而使染色体数目加倍，用秋水仙素处理幼苗或萌发的种子，可获得多倍体，D正确。
故选D。
【点睛】
21. 下列关于细胞融合的说法，错误的是（ ）
A. 动、植物组织中的细胞在融合之前都需经酶处理
B. 灭活病毒通过溶解磷脂双分子层诱导细胞融合
C. 融合后，动植物细胞具有原来两个或多个细胞的遗传信息
D. 可根据细胞中染色体数目和形态的差异来鉴定杂种细胞
【答案】B
【解析】
【分析】
单克隆抗体的制备：
1.细胞来源：B淋巴细胞：能产生特异性抗体，在体外不能无限繁殖；骨髓瘤细胞：不产生专一性抗体，体外能无限繁殖；
2.杂交瘤细胞的特点：既能大量增殖，又能产生特异性抗体；
3.两次次筛选：①筛选得到杂交瘤细胞（去掉未杂交细胞以及自身融合的细胞）；②筛选出能够产生特异性抗体的细胞群；
4.两次抗体检测：专一抗体检验阳性；
5.提取单克隆抗体：从培养液或小鼠腹水中提取；
6.单克隆抗体的优点：特异性强、灵敏度高，并可能大量制备．
【详解】A、动、植物组织中的细胞在融合之前都需经酶处理，植物细胞在融合之前需要用纤维素酶和果胶酶处理，而动物细胞融合同样需要获得单个细胞，需要用胰蛋白酶处理，A正确；
B、灭活的病毒可以诱导细胞融合，但不会溶解磷脂双分子层，B错误；
C、由于融合可能出现两个或多个细胞融合情况下，动植物细胞具有原来两个或多个细胞的遗传信息，C正确；
D、细胞融合过程可出现同种细胞融合的细胞和异种细胞融合的细胞，因此，可根据细胞中染色体数目和形态的差异来鉴定杂种细胞，D正确。
故选B。
【点睛】
22. 我国是世界上啤酒生产和消费大国。啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成，主要工艺流程如图所示，其中糖化主要是将麦芽中的淀粉等有机物水解为小分子物质。下列关于啤酒发酵的叙述正确的是（ ）

A. 利用大麦发芽产生的淀粉酶进行发酵，在焙烤时该酶失活
B. 糖化后期要煮沸冷却，主要是促进淀粉分解形成糖浆
C. 在整个发酵过程中，酵母菌进行了有氧呼吸和无氧呼吸
D. 发酵过程中要适时往外排气，后发酵时期需要缩短排气时间间隔
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图，啤酒生产需经过制麦、糖化、发酵等主要环节。酵母菌可进行有氧呼吸获得大量能量，从而快速繁殖，又可以进行无氧呼吸产生酒精和CO2。
【详解】A、焙烤的目的是通过加热杀死种子胚但不使淀粉酶失活，A错误；
B、糖化后期要煮沸冷却，煮沸是为了杀菌，冷却是为了接种时保持酵母菌种的活性，B错误；
C、在酿造啤酒过程中，酵母菌开始进行有氧呼吸繁殖增加数量，然后酵母菌进行无氧呼吸产生酒精，C正确；
D、由于酵母菌无氧呼吸会产生CO2，因此发酵过程中要适时往外排气，后发酵时期由于糖类物质不充足，产生的气体变少，可以延长排气时间间隔，D错误。
故选C。
23. 下列关于传统发酵技术的叙述，正确的是（ ）
A. 腐乳制作和果酒制作都利用微生物的胞内酶起作用
B. 用果酒制作果醋时可以通过加糖和醋酸菌提高产量
C. 制作果酒时为防止杂菌污染，应快速拧松瓶盖放气
D. 泡菜发酵后期乳酸菌数量下降主要是因为装置漏气
【答案】B
【解析】
【分析】1、泡菜的制作原理：泡菜的制作离不开乳酸菌。在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。
2、果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，把糖分解成二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。故果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精。
3、果醋制作的原理是在氧气充足的条件下，醋酸菌将葡萄糖或酒精转化成醋酸，醋酸菌是好氧菌，最适宜生长的温度范围是30～35℃。
【详解】A、制作果酒果醋利用的是微生物的胞内酶,腐乳利用的是微生物的是胞外酶(主要是毛霉分泌的蛋白酶)，A错误；
B、用果酒制作果醋时可以通过加糖和醋酸菌，增加原料和菌种数量提高产量，B正确；
C、制作果酒时应快速拧松瓶盖放气，主要是为了放出发酵过程产生的气体，防止发酵液溢出，C错误；
D、泡菜发酵后期乳酸菌数量下降主要因为乳酸的含量增加，D错误。
故选B。
24. 中药藿香具有祛风散寒、祛湿等作用，下图是研究人员利用藿香叶通过植物组织培养技术培育优良藿香品种的过程。据图分析，下列叙述错误的是（ ）
A. 离体的藿香叶需消毒后才可作外植体
B. ②应持续照光以诱导外植体形成愈伤组织
C. 过程②形成的愈伤组织细胞处于未分化状态
D. ③④过程细胞表达的基因种类和水平不完全相同
【答案】B
【解析】
【分析】植物组织培养的流程是：离体的植物器官、组织或细胞经脱分化形成愈伤组织，经再分化形成芽、根或胚状体，进而形成完整植株。
【详解】A、离体的藿香叶需消毒后才可作外植体，避免杂菌感染得不到所需植株，A正确；
B、愈伤组织的诱导不需要光照，愈伤组织再分化为芽需要光照，有利于叶绿素的合成，B错误；
C、过程②（脱分化）形成的愈伤组织细胞处于未分化状态，分裂能力旺盛，C正确；
D、③④为再分化过程，实质是基因的选择性表达，③④过程细胞表达的基因种类和水平不完全相同，D正确。
故选B。
25. 紫杉醇是紫杉细胞的次级代谢产物，能抑制细胞的有丝分裂，具有良好抗癌作用。利用植物组织培养技术，可从紫杉的愈伤组织中提取紫杉醇。用MS培养基培养紫杉愈伤组织时需加入IAA和6-BA（细胞分裂素），两种激素对细胞内紫杉醇含量的影响如下表。下列说法错误的是（ ）
A. 植物的愈伤组织是具有分生能力的薄壁细胞
B. 外植体经脱分化和再分化形成愈伤组织
C. 紫杉醇通常取自愈伤组织细胞的液泡内
D. 相对而言，IAA和6-BA浓度比为3：1时利于紫杉醇的合成
【答案】B
【解析】
【分析】植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性，其过程为：离体的植物组织，器官或细胞经过脱分化过程形成愈伤组织（高度液泡化，无定形状态薄壁细胞组成的排列疏松、无规则的组织），愈伤组织经过再分化过程形成胚状体，进一步发育成为植株。
【详解】A、植物的愈伤组织是已经脱分化的，具有分生能力的薄壁细胞，A正确；
B、外植体经脱分化过程形成愈伤组织，B错误；
C、紫杉醇作为常见的细胞产物，抗癌效果显著，通常取自愈伤组织的液泡，C正确；
D、由表格数据可知，IAA和6-BA浓度比为3：1时紫杉醇含量最多，故此浓度比有利于紫杉醇的合成，D正确。
故选B。
26. 下列有关涂布平板操作的叙述，错误的是（ ）
A. 首先将菌液进行一系列的梯释
B. 将涂布器在酒精灯火焰上灼烧，直到烧红
C. 取少量菌液滴加在培养基表面
D. 涂布时可转动培养皿，使涂布均匀
【答案】B
【解析】
【详解】A、进行涂布平板操作时，首先将菌液进行一系列的梯释，A正确；
B、涂布器灭菌时，将沾有少量酒精的涂布器在火焰上引燃待酒精燃尽后，然后在酒精灯火焰旁冷却冷却8～10s再用，B错误；
C、涂抹平板时，取少量菌液滴加在培养基表面，C正确；
D、涂布时，涂布器可以不动，可转动培养皿，使涂布均匀，D正确．
故选B。
27. 苏云金芽孢杆菌杀虫晶体蛋白（Bt）与豇豆胰蛋白酶抑制剂（CpTＩ）杀虫机理不同。在转基因作物种植区，发现棉铃虫种群抗性基因频率显著上升。科学家尝试用转双基因烟草对棉铃虫幼虫进行多代抗性筛选。以下叙述不正确的是（ ）
A. 利用PCR或抗原抗体杂交技术可对植株的抗虫性状进行检测
B. 单基因抗性筛选与双基因抗性筛选导致棉铃虫种群基因库不同
C. 种植转双基因的烟草可减缓棉铃虫种群抗性基因频率上升速度
D. 转基因植物的培育和种植应考虑可能造成的生态风险
【答案】A
【解析】
【分析】目的基因的检测和表达：
1、首先要检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因，方法是采用DNA分子杂交技术。
2、其次还要检测目的基因是否转录出了mRNA，方法是采用标记的目的基因作探针与mRNA杂交。
3、最后检测目的基因是否翻译成蛋白质，方法是从转基因生物中提取蛋白质，用相应的抗体进行抗原-抗体杂交。
4、有时还需进行个体生物学水平的鉴定。如转基因抗虫植物是否出现抗虫性状。
【详解】A、利用PCR技术可以检测目的基因，但是不能检测植株的抗虫性状，A错误；
B、单基因抗性筛选与双基因抗性筛选由于导入的基因不同导致棉铃虫种群基因库不同，B正确；
C、种植转双基因的烟草与只种植含Bt蛋白的一种转基因植物相比，能够存活下的不仅是含抗虫基因的植物，因此可减缓棉铃虫种群抗性基因频率上升速度，C正确；
D、转基因植物的培育和种植应考虑可能造成的生态风险，D正确。
故选A。
28. 下列关于试管牛和克隆牛的叙述，错误的是（ ）
A. 均需卵细胞参与B. 均需胚胎移植技术
C. 均需进行早期胚胎培养D. 均是无性生殖技术
【答案】D
【解析】
【分析】试管动物采用了体外受精技术、早期胚胎培养技术和胚胎移植技术；克隆动物采用了核移植技术、早期胚胎培养技术和胚胎移植技术。
【详解】A、试管牛体外受精需要卵细胞的参与，克隆牛核移植技术需要去核的卵细胞，A正确；
B、胚胎工程的最后一道工序是胚胎移植，试管牛和克隆牛都需要胚胎移植，B正确；
C、试管牛和克隆牛均需进行早期胚胎培养，C正确；
D、试管牛是经过体外受精和胚胎移植产生的，属于有性生殖，克隆牛是核移植技术、胚胎移植产生的，属于无性生殖，D错误。
故选D。
29. 下表是一种培养基的配方，此培养基提供的主要营养物质有（ ）
A. 3类B. 4类C. 5类D. 6类
【答案】C
【解析】
【分析】培养基的概念及营养构成
（1）概念：人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出的供其生长繁殖的营养基质。
（2）营养构成：各种培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐，此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求．例如，培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素，培养霉菌时需将培养基的pH调至酸性，培养细菌时需将pH调至中性或微碱性，培养厌氧微生物时则需要提供无氧的条件。
【详解】培养基的成分有5类，即碳源、氮源、水、无机盐和生长因子，其中蛋白胨能提供的是碳源、氮源、生长因子，C正确。
故选C。
30. 如图表示四倍体兰花叶片植物组织培养的过程，下列相关叙述不正确的是（ ）
A. 此兰花的花药离体培养所得植株为二倍体植株
B. 通过消毒和无菌操作避免①②过程发生杂菌污染
C. ③过程每日需给予适当时间和强度的光照
D. 需生长调节物质调控①②过程细胞的分裂和分化
【答案】A
【解析】
【分析】植物组织培养是指将离体的植物器官、组织或细胞等，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术，包括脱分化和再分化两个过程。题中①表示脱分化、②表示再分化、③表示胚状体发育为兰花植物的过程。
【详解】A、兰花的花药离体培养所得植株为单倍体植株，含有两个染色体组，A错误；
B、植物组织培养过程中，需要对兰花叶片和操作者进行消毒处理，对培养基、操作工具等进行灭菌，以避免植物组织培养过程中发生杂菌污染，B正确；
C、植物需要光照诱导叶绿素的形成，且植物需要光才能进行光合作用，所以③过程每日需给予适当时间和强度的光照，C正确；
D、植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素，它们的浓度、比例等都会影响植物细胞的发育方向，所以在①脱分化、②再分化过程中需要添加生长调节类物质，D正确。
故选A。
第II卷（非选择题）
二、综合题（四大题，共40分）
31. 双特异性单克隆抗体是指可同时与癌细胞和药物结合的特异性抗体。下图是科研人员通过杂交一杂交瘤细胞技术（免疫的B淋巴细胞和杂交瘤细胞杂交技术）生产能同时识别癌胚抗原和长春碱（一种抗癌药物）的双特异性单克隆抗体的部分过程。分析回答下列问题：

（1）过程②诱导融合的方法是__________________，过程②选用的骨髓瘤细胞_________（填“能”或“不能”）在HAT培养基上生长。
（2）经过程③筛选得到的细胞还需转移至多孔培养板中进行过程④，原因是_________．
（3）获得的单克隆杂交—杂交瘤细胞在体外条件下培养或__________________，均可提取出大量的双特异性单克隆抗体。
【答案】（1） ①. 聚乙二醇(PEG)诱导、电刺激、灭活病毒诱导法等(答出一种即可)
②. 不能
（2）从小鼠体内提取的B淋巴细胞不止一种类型(筛选得到的杂交瘤细胞产生的抗体不是单克隆抗体)
（3）注射到小鼠腹腔内增殖
【解析】
【分析】单克隆抗体制备流程：
1.对小鼠注射特定的抗原使小鼠产生免疫反应；
2.从小鼠脾脏中获取已经免疫的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.最后，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。这样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】
过程②为动物细胞融合过程，融合的方法有物理法诱导，如电刺激，也可以用化学法诱导，如用聚乙二醇(PEG)进行诱导促融。HAT培养基为选择性培养基，通过筛选，只有杂交瘤细胞可以在此培养基生长，其他细胞如B淋巴细胞和骨髓瘤细胞均不能在HAT培养基上生长。
【小问2详解】
从小鼠体内提取的B淋巴细胞不止一种类型(筛选得到的杂交瘤细胞产生的抗体不是单克隆抗体)，经过③筛选得到的杂交瘤细胞不一定是产生所需抗体的细胞，因此再经过④的筛选和培养，可以获得产生单克隆抗体的细胞。
【小问3详解】
获得的单克隆杂交—杂交瘤细胞在体外条件下培养或注射到小鼠腹腔内增殖，均可提取出大量的双特异性单克隆抗体。
32. 某水稻品种体内含有基因Q，该基因在水稻体细胞和精子中正常表达，但在卵细胞中该基因不能与RNA聚合酶结合而无法表达。为了获得基因Q能够表达的卵细胞，研究人员进行了相关研究。回答下列问题：
（1）为了获取基因Q中编码蛋白质的核苷酸序列，可从水稻___________细胞中提取总RNA，然后经逆转录后构建___________。
（2）将基因Q中编码蛋白质的序列与Luc基因(荧光素酶基因，荧光素酶能催化荧光素产生荧光)拼接成Q－Luc融合基因(融合基因中的Q和Luc基因都能独立表达)，拼接过程需要的酶是___________。将融合基因插入到Ti质粒的___________中，利用___________法可将融合基因转入水稻愈伤组织。
（3）与诱导愈伤组织的培养基相比，将愈伤组织培育成转基因植株时，培养基组成成分的主要区别是___________，培养条件的主要差异是___________。
（4）将转基因水稻培育成熟后，其卵细胞中的基因Q能够进行正常表达，推测可能的原因是________________。在分离并培养转基因水稻卵细胞的过程中，可以筛选出能够表达基因Q的卵细胞，筛选的方法是______________________。
【答案】 ①. 体细胞或精子 ②. 基因文库（cDNA文库） ③. DNA连接酶 ④. T-DNA ⑤. 农杆菌转化 ⑥. 植物激素种类及比例不同 ⑦. 需要光照 ⑧. T-DNA的启动子可与卵细胞的RNA聚合酶结合 ⑨. 向培养基中加入荧光素，筛选出能产生荧光的细胞
【解析】
【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）为了获取基因Q中编码蛋白质的核苷酸序列可从水稻体细胞或精子细胞中提取总RNA，然后经逆转录后构建基因文库（cDNA文库）然后找到目的基因。
（2）将基因Q中编码蛋白质的序列与Luc基因（荧光素酶基因，荧光素酶能催化荧光素产生荧光）拼接成Q-Luc融合基因（融合基因中的Q和Luc基因都能独立表达），拼接过程需要的酶是DNA连接酶。然后将融合基因插入到Ti质粒的T-DNA中，利用农杆菌转化法可将融合基因转入水稻愈伤组织，并与水稻细胞的染色体DNA整合在一起。
（3）与诱导愈伤组织的培养基相比，将愈伤组织培育成转基因植株时，需要将其转接到分化培养基中，该培养基组成成分中的植物激素种类及比例有差异，且培养过程中需要光照，因为叶绿素的形成需要光。
（4）将转基因水稻培育成熟后，其卵细胞中的基因Q能够进行正常表达，同时Luc基因也进行了表达，可能的原因是T-DNA的启动子可与卵细胞中的RNA聚合酶结合，进而目的基因表达成功。为此，在分离并培养转基因水稻卵细胞的过程中，可向培养基中加入荧光素，根据荧光是否出现，筛选出能够表达基因Q的卵细胞。
【点睛】熟知基因工程的原理和操作要点是解答本题的 关键，明确植物组织培养技术的原理及其相关的应用是解答本题的前提，掌握农杆菌转化法在植物基因工程中的应用并能够掌握植物组织培养技术的过程是解答本题的另一关键。
33. 人体内的t-PA蛋白能高效降解由血纤维蛋白凝聚而成的血栓，是心梗和脑血栓的急救药。
（1）为心梗患者注射大剂量的基因工程t-PA会诱发颅内出血。研究证实，将t-PA第84位的半胱氨酸换成丝氨酸，能显著降低出血副作用。据此，先对天然的t-PA基因进行改造，再采取传统的基因工程方法表达该突变基因，可制造出性能优异的t-PA突变蛋白，该工程技术称为__________。
（2）若获得t-PA突变基因如图所示，那么质粒pCLY11需用限制酶__________和__________切开，才能与t-PA突变基因高效连接。
（3）将连接好的DNA分子导入大肠杄菌中，对大肠杆菌接种培养。在培养基中除了加入水、碳源、氮源等营养物质外，还应加入__________进行选择培养，以筛选成功导入pCLY11的细菌。配置好的培养基通常采用__________法进行灭菌。
（4）对培养得到的菌落进行筛选，其中菌落为__________色的即为含t-PA突变基因重组DNA分子的大肠杆菌。得到的大肠杆菌能否分泌t-PA突变蛋白，可通过该细胞产物能否与__________特异性结合进行判定。
【答案】 ①. 蛋白质工程 ②. XmaI ③. BglII ④. 新霉素 ⑤. 高压蒸汽灭菌法 ⑥. 白 ⑦. t-PA蛋白抗体
【解析】
【分析】本题考查基因工程和蛋白质工程的相关知识。基因工程的基本操作步骤：获取目的基因→构建基因表达载体→导入受体细胞→得到转基因生物→目的基因检测与鉴定。蛋白质工程可以通过基因修饰或基因合成，对现有的蛋白质进行改造，或制造新的蛋白质以满足人类的生产和生活的需求。
【详解】（1）对天然的t-PA基因进行改造，以制造出性能优异的t-PA突变蛋白的技术称为蛋白质工程；
（2）如图所示，由于目的基因的两端的碱基序列分别是CCGG、CTAG ，所以应用XmaI和BglII两种限制酶切割，以便于把目的基因连接到质粒pCLY11上；
（3）由图1可知，将连接好的DNA分子导入大肠杆菌中，含t-PA突变基因重组DNA分子的细胞具有新霉素抗性，在培养基中应加入新霉素进行选择培养，以筛选成功导入pCLY11的细菌。配置好的培养基通常采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌；
（4）由于限制酶切割质粒破坏了mlacZ基因，所以含t-PA突变基因重组DNA分子的细胞所长成的菌落呈白色。检查t-PA突变蛋白可用t-PA抗体，观察能否发生特异性结合进行判定。
【点睛】本题综合性较强，难度较大。理清转录中碱基互补配对原则及基因工程的核心步骤即基因表达载体的构建是解题的关键。需要注意的是：蛋白质工程是通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行基因改造，或制造一种新的蛋白质。
34. 锌转运蛋白在某种植物根部细胞特异性表达并定位于细胞质膜，具有吸收和转运环境中Zn2+的功能。为研究该植物2种锌转运蛋白M和N与吸收Zn2+相关的生物学功能，在克隆M、N基因基础上，转化锌吸收缺陷型酵母，并进行细胞学鉴定。回答下列问题：
（1）锌转运蛋白基因M、N克隆。以该植物______为材料提取并纯化mRNA，反转录合成cDNA。根据序列信息设计引物进行PCR扩增，PCR每个循环第一步是进行热变性处理，该处理的效果类似于生物体内______的作用效果。PCR产物琼脂糖凝胶电泳时，DNA分子因为含______而带负电荷，凝胶点样孔端应靠近电泳槽负极接口；当2个PCR产物分子量接近时，若延长电泳时间，凝胶中这2个条带之间的距离会______。回收DNA片段，连接至克隆载体，转化大肠杆菌，测序验证。
（2）重组表达载体构建。分别将含M、N基因的重组质粒和酵母表达载体同时进行双酶切处理，然后利用______连接，将得到的重组表达载体转化大肠杆菌。用PCR快速验证重组转化是否成功。此反应可以用大肠杆菌悬液当模板的原因是______。
（3）酵母菌转化。取冻存的锌吸收缺陷型酵母菌株，直接在固体培养基进行______培养，活化后接种至液体培养基，采用______以扩大菌体数量，用重组表达载体转化酵母菌。检测M、N基因在受体细胞中的表达水平，无显著差异。
（4）转基因酵母功能鉴定。分别将转化了M、N基因的酵母菌株于液体培养基中培养至OD600为0.6。将菌液用______法逐级稀释至OD600为0.06、0.006和0.0006，然后各取10μL菌液用涂布器均匀涂布在固体培养基上，培养2天，菌落生长如图。该实验中阴性对照为______。由实验结果可初步推测：转运蛋白M和N中，转运Zn2+能力更强的是______，依据是______。
注：OD600为波长600nm下的吸光值，该值越大，菌液浓度越高；空载体为未插入M或N基因的表达载体。
【答案】（1） ①. 根 ②. 解旋酶 ③. 磷酸基团 ④. 变长
（2） ①. DNA连接酶 ②. 热变性使大肠杆菌内的DNA外溢
（3） ①. 划线分离 ②. 振荡培养
（4） ①. 梯度稀释 ②. 锌吸收缺陷型酵母+空载体 ③. N ④. 转入N基因的这组酵母菌数量数量多
【解析】
【分析】由图中光谱吸收值可知，锌吸收缺陷型酵母+N基因表达载体组吸收值与野生型酵母+空载体组相近，转入N基因的这组酵母菌数量数量多，说明N转运Zn2+能力更强。
【小问1详解】
由题意可知，锌转运蛋白在某种植物根部细胞特异性表达并定位于细胞质膜，所以以该植物的根为材料提取并纯化mRNA，反转录合成cDNA。热变性处理的目的是使DNA解螺旋，相当于生物体内解旋酶的效果。DNA分子因为含有磷酸基团而带负电荷，所以其点样孔端应靠近电泳槽负极接口。随着时间的推移，不同分子量的DNA分子速度不同，时间越长，距离差越大。
【小问2详解】
内切酶处理后的质粒和目的基因，用DNA连接酶进行连接。由于RCR过程中热变性使大肠杆菌内的DNA外溢，所以可用大肠杆菌悬液当模板，利用PCR快速验证重组转化是否成功。
【小问3详解】
冻存的酵母菌浓度较高，必须稀释后涂布，也可直接在固体培养基上划线接种后进行培养，进行活化，然后转至液体培养基增殖，培养过程中进行震荡，有利于增加培养液的溶氧量和使酵母菌和培养液充分接触，从而快速增殖。
【小问4详解】
由题意可知，菌液稀释后OD600为0.06、0.006和0.0006，说明其进行10指数的梯度稀释。由图可知，锌吸收缺陷型酵母+空载体组不会吸收锌，为阴性对照。由图中光谱吸收值可知，转入N基因的这组酵母菌数量数量多，说明N转运Zn2+能力更强。处理
6-BA/（mg/L）
NAA/（mg/L）
诱导率/%
1
0.5
0.5
44.4
2
1.0
0.5
72.2
3
1.5
0.5
37.8
4
0.5
1.0
35.6
5
10
1.0
52.2
6
1.5
1.0
28.9
7
0.5
1.5
33.3
8
1.0
1.5
46.7
9
1.5
1.5
27.8
IAA（mg·L-1）
6·BA（mg·L-1）
紫杉醇含量（10-6ml·L-1）
4
2
350
6
360
8
190
蛋白胨
NaCl
水
1 g
0.5 g
200 mL