精品解析：湖南省长沙市南雅中学2023-2024学年高二下学期5月月考生物试题

南雅中学2024年上期第三次月考试题高二生物学 时量：75分钟 分值：100分 一、单选题（每题2分，共计40分） 1. 微生物培养最基本的要求是无菌操作，下列对培养基、培养皿、接种环、双手、空气、牛奶所采用的灭菌或消毒方法的正确顺序依次是（ ） ①化学药物消毒②高压蒸汽灭菌③干热灭菌④ 紫外线消毒⑤ 灼烧灭菌⑥ 巴氏消毒法 A. ⑤③⑤①④⑥ B. ③②⑤④①⑥ C. ②③⑤①④⑥ D. ②⑤④①⑥ 【答案】C 【解析】 【分析】消毒和灭菌是两个不同的概念，消毒是指使用较为温和的物理、化学或生物的方法杀死物体表面或内部的一部分微生物。灭菌则是指使用强烈的理化方法杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。消毒方法包括煮沸消毒法、巴氏消毒法、化学药剂消毒法、紫外线消毒法；常用的灭菌方法包括干热灭菌法、灼烧灭菌法、湿热灭菌法（如高压蒸汽灭菌法）。 【详解】为了保持培养基中的水分不被烘干，常采用②高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌；培养皿等需要保持干燥的玻璃器皿可以采用③干热灭菌进行灭菌；接种过程中需要对接种环进行⑤灼烧灭菌；操作者双手可用酒精等化学药剂进行消毒，即①化学消毒法；为了杀死空气中微生物，常采用④紫外线消毒法；为防止牛奶中营养成分被破坏，常采用 ⑥巴氏消毒法处理牛奶，综上所述，对培养基、培养皿、接种环、双手、空气、牛奶所采用的灭菌或消毒方法的正确顺序依次是②③⑤①④⑥，ABD错误，C正确。 故选C。 2. 《齐民要术》记载了古人在生产中运用发酵技术加工食品积累的许多宝贵经验。其中关于桃醋的做法有如下记载：“桃烂自零者，收取，内之于瓮中，以物盖口。七日之后，既烂，漉去皮核，密封闭之。三七日酢成，香美可食。”下列相关叙述错误的是（ ） A. 与未成熟的桃子相比，“桃烂”时可溶性糖含量更高，更利于微生物发酵 B. “漉去皮核”可增加微生物与营养物质的接触面积，提高发酵效率 C. “以物盖口”和“密封闭之”都是为了防止杂菌污染、创设无氧环境 D. “七日之后”发酵液中的pH会降低，其表面可能形成一层菌膜 【答案】C 【解析】 【分析】果醋制作中起到主要作用的微生物是醋酸菌，醋酸菌是一种好氧细菌，只有当氧气充足时，才能进行旺盛的生理活动，其代谢类型属于异养需氧型。当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的葡萄糖分解为醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。醋酸菌的最适生长温度为30-35℃。 【详解】A、桃子在成熟过程中，多糖转化成单糖，单糖含量不断增高，利于微生物发酵，A正确； B、过滤皮核后，发酵微生物与营养物质的接触机会增加，发酵效率提高，B正确； C、“密封闭之”的主要目的只是为了防止杂菌污染，醋酸发酵是需氧过程，C错误； D、“七日之后”主要进行醋酸发酵，该过程产生的醋酸可以使发酵液中的pH降低，发酵液表面会出现一层醋酸菌膜，D正确； 故选C。 3. 某校采用如图所示发酵罐进行葡萄酒发酵过程的研究，下列叙述错误的是（　　） A. 夏季生产果酒时，常需对罐体进行降温处理 B. 乙醇为挥发性物质，故发酵过程中空气的进气量不宜太大 C. 正常发酵过程中，罐内始终有CO2产生 D. 可以通过监测发酵过程中残余糖的浓度来决定何时终止发酵 【答案】B 【解析】 【分析】葡萄酒发酵的原理是酵母菌的无氧呼吸，即葡萄糖在无氧条件下分解产生二氧化碳和酒精并释放少量的能量，发酵的温度在18℃～30℃。 【详解】A、果酒制作是利用酵母菌的无氧呼吸，而酵母菌适宜生存的温度为18～30℃，而夏天温度较高，因此夏季生产果酒时，常需对罐体进行降温处理，A正确； B、产生酒精表明此时已经进行无氧呼吸，无氧呼吸过程中不能进气，否则会抑制酵母菌的无氧呼吸，B错误； C、正常发酵过程中，酵母菌无氧呼吸不消耗气体，但是不断产生二氧化碳，C正确； D、酵母菌的无氧呼吸的底物为葡萄糖，可以通过监测发酵过程中残余糖的浓度来决定何时终止发酵，D正确。 故选B。 4. 下列关于传统发酵技术的叙述, 错误的是（ ） A. 家庭自制酸奶、自酿米酒等过程通常都不是纯种发酵 B. 酿制米酒时, 将糯米蒸熟后立即加入酒曲, 有利于防止杂菌污染 C. 用白萝卜制作泡菜时, 添加已经腌制过的泡菜汁可缩短腌制时间 D. 自制腐乳时, 多种微生物参与了发酵过程, 其中毛霉起主要作用 【答案】B 【解析】 【分析】1、在利用酵母菌发酵时最好是先通入足够的无菌空气，在有氧环境下一段时间使其繁殖，再隔绝氧气进行发酵。 2、泡菜的制作所使用的微生物是乳酸菌，代谢类型是异养厌氧型，在无氧条件下乳酸菌能够将蔬菜中的葡萄糖氧化为乳酸。 3、腐乳制作的菌种主要是毛霉，代谢类型是异养需氧型。毛霉生长的最佳温度是15～18℃，保持一定湿度。 【详解】A、家庭自制酸奶、自酿米酒等过程都没有进行严格的灭菌，因此通常都不是纯种发酵，A正确； B、酿制米酒时，将糯米蒸熟冷却后再加入酒曲，这样不但有利于防止杂菌污染，还能避免高温杀死菌种，B错误； C、泡菜汁中含有一定量的乳酸菌菌种，在腌制过程中，加入一些已经腌制过的泡菜汁可增加乳酸菌的含量，从而缩短腌制时间，C正确； D、自制腐乳时，多种微生物参与了发酵过程，其中毛霉起主要作用，D正确。 故选B。 5. 纤维素分解菌是一种新型饲料添加剂，能够提高粗纤维饲料的转化率，为养殖业提供更多的饲料来源。研究人员从反刍动物粪便中分离筛选纤维素分解菌，步骤如下： 关于上述实验的分析正确的是（ ） A. 可采用干热灭菌法对培养基A、B进行灭菌 B. 培养基B中应加入纤维素作为唯一氮源 C. 通过③④可实现将聚集的微生物分散成单个细胞 D. 丙中透明圈越小说明细菌分解纤维素能力越强 【答案】C 【解析】 【分析】土壤中存在着大量纤维素分解酶，包括真菌、细菌和放线菌等，它们可以产生纤维素酶。在用纤维素作为唯一碳源的培养基中，纤维素分解菌能够很好地生长，其他微生物则不能生长。 【详解】A、对培养基进行灭菌的方法是高压蒸汽灭菌，A错误； B、纤维素的元素组成是C、H、O，培养基B中应加入纤维素作为唯一碳源，不能作为氮源，B错误； C、步骤③对培养液进行梯度稀释的目的是 将聚集在一起的微生物分散成单个细胞，步骤④将稀释样液接种得到培养基进行培养，通过③④可实现将聚集的微生物分散成单个细胞，C正确； D、根据培养基丙中菌落周围形成的透明圈的大小来判断细菌分解纤维素的能力，透明圈越大，细菌分解纤维素的能力就越强，D错误。 故选C。 6. 植物体细胞杂交与动物细胞工程中所用技术与原理不相符的是（　　） A. 纤维素酶、果胶酶处理和胰蛋白酶处理——酶的专一性 B. 植物组织培养和动物细胞培养——细胞的全能性 C. 原生质体融合和动物细胞融合——生物膜的流动性 D. 紫草细胞培养和杂交瘤细胞的培养——细胞分裂 【答案】B 【解析】 【分析】1、植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性。 2、植物体细胞杂交的原理是植物细胞具有全能性和植物细胞膜具有一定的流动性。 3、动物细胞培养的原理是细胞增殖。 4、动物细胞融合的原理是细胞膜具有一定的流动性。 【详解】A、在植物体细胞杂交中，用纤维素酶、果胶酶处理植物细胞壁，是因为植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，利用酶的专一性将细胞壁分解，从而获得原生质体；在动物细胞工程中，用胰蛋白酶处理动物组织，是因为胰蛋白酶能专一性地分解细胞间的蛋白质成分，使细胞分散开来，A相符； B、植物组织培养的原理是细胞的全能性，即已经分化的细胞仍然具有发育成完整植株的潜能。通过对离体的植物组织、器官或细胞进行培养，使其在一定的条件下发育成完整的植株。 动物细胞培养的原理是细胞增殖，是将动物体内的组织取出后，分散成单个细胞，然后在适宜的培养基中让这些细胞生长和增殖，得到大量的细胞，但不能培养成完整的个体，不涉及细胞的全能性，B不相符； C、原生质体融合是指去除植物细胞壁后，不同植物的原生质体在一定条件下融合形成杂种细胞的过程；动物细胞融合是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。这两个过程都依赖于生物膜的流动性，即生物膜的组成成分和结构可以发生改变，使得不同的细胞膜能够相互融合，C相符； D、紫草细胞培养是通过培养紫草细胞，使其不断分裂增殖，从而获得大量的细胞及细胞产物；杂交瘤细胞的培养也是让杂交瘤细胞在适宜的条件下进行分裂增殖，以获得足够数量的细胞用于生产单克隆抗体等。二者的原理都是细胞分裂，D相符。 故选B。 7. 花椰菜易受黑腐病病原菌的危害而患黑腐病，野生黑芥具有黑腐病的抗性基因。用一定剂量的紫外线照射黑芥原生质体可使其染色体片段化，并丧失再生能力。再利用此原生质体作为部分遗传物质的供体与完整的花椰菜原生质体融合，可获得抗黑腐病杂种植株，流程如图。据图分析，下列叙述错误的是（　　） A. 原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇，其作用是有利于保持原生质体的完整性 B. 融合的活细胞中叶绿体的存在可作为初步筛选杂种细胞的标志 C. 原生质体经过细胞壁再生，进而脱分化和再分化形成愈伤组织 D. 对杂种植株进行黑腐病病原菌接种实验，可筛选出具有抗黑腐病能力的杂种植株 【答案】C 【解析】 【分析】分析题图：图示为采用植物体细胞杂交技术获得抗黑腐病杂种植株的流程图，其中①表示采用酶解法（纤维素酶和果胶酶）去除细胞壁的过程；②表示诱导原生质体融合的过程。 【详解】A、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，A正确； B、用于融合的细胞，一个是花椰菜的根细胞，一个是黑芥苗的叶肉细胞，其中后者特有的结构为叶绿体，故融合的细胞中叶绿体的存在可作为初步筛选杂种细胞的标志，B正确； C、原生质体经过细胞壁再生，进而脱分化形成愈伤组织，C错误； D、对杂种植株接种黑腐病菌，能正常生长的即为具有抗黑腐病能力的杂种植株，D正确。 故选C。 8. 下列关于克隆和试管婴儿的叙述，错误的是（ ） A. 治疗性克隆属于无性生殖，生殖性克隆属于有性生殖 B. 取病人自己的细胞，利用克隆技术培养产生胰岛细胞以治疗糖尿病，属于治疗性克隆 C. “设计试管婴儿”与“试管婴儿”的主要区别是前者在植入前需对胚胎进行遗传学诊断 D. 生殖性克隆和治疗性克隆均需要应用动物细胞培养和体细胞核移植技术 【答案】A 【解析】 【分析】1、“治疗性克隆”将使人胚胎干细胞（简称ES细胞）造福于人类的一种非常重要的途径。治疗性克隆是指把患者体细胞移植到去核卵母细胞中构建形成重组胚胎，体外培养到一定时期分离出ES细胞，获得的ES细胞定向分化为所需的特定类型细胞（如神经细胞、肌肉细胞和血细胞），用于治疗。 2、生殖性克隆就是以产生新个体为目的克隆。即用生殖技术制造完整的克隆人。目的是产生一个独立生存的个体。于此相对的是研究性克隆或医学性克隆，指的是产生研究所用的克隆细胞。不产生可独立生存的个体。 【详解】A、克隆过程中没有两性生殖细胞的融合，属于无性生殖，A错误； B、治疗性克隆是指把患者体细胞移植到去核卵母细胞中构建形成重组胚胎，体外培养到一定时期分离出ES细胞，获得的ES细胞定向分化为所需的特定类型细胞（如神经细胞、肌肉细胞和血细胞），用于治疗。使用病人自己的细胞产生胰岛细胞以治疗糖尿病属于治疗性克隆，B正确； C、试管婴儿技术与设计试管婴儿技术主要区别是后者在植入前对胚胎进行遗传学诊断，C正确； D、治疗性克隆和生殖性克隆技术均需要应用到动物细胞培养和核移植，D正确。 故选A。 9. 生物工程应用广泛，成果丰硕，下列对应工程技术应用正确的是（　　） A. 利用乳腺反应器生产药物，属于基因工程与发酵工程 B. 制造一种能降解石油的“超级细菌”属于发酵工程 C. 人工生产牛胰岛素属于蛋白质工程 D. 利用苏云金芽孢杆菌制成抗虫棉属于基因工程 【答案】D 【解析】 【分析】动物基因工程的应用：培育快速生长的转基因动物，如转基因绵羊、转基因鲤鱼；改善畜产品品质的转基因动物，如乳汁中含乳糖较少的转基因牛；生产药物的转基因动物，如利用乳腺生物反应器生产药物；作器官移植供体的转基因动物，如无免疫排斥的转基因猪。 【详解】A、科学家们将药用蛋白基因导入动物的受精卵中，培养出转基因动物，让药用蛋白基因只在乳腺细胞中表达，利用乳腺生物反应器生产药物，这属于基因工程的应用，不涉及发酵工程，A错误； B、野生型的假单胞杆菌只能分解石油中的一种烃类，科学家利用基因工程技术，制造出一种能分解石油中3种烃类的“超级细菌”，提高了石油的降解速率，这属于基因工程的应用，B错误； C、利用基因工程将人的基因导入大肠杆菌体内，实现对大肠杆菌的遗传改造，使其产生大量胰岛素，C错误； D、我国科学家将苏云金芽孢杆菌中能够产生杀虫毒素的基因转移到棉花体内，成功培育了一系列抗虫棉品种，该项生物技术属于基因工程，D正确。 故选D。 10. 如图表示利用核移植技术培育克隆蛙的基本过程。下列叙述错误的是（ ） A. ①过程可用紫外线破坏未受精卵核，从而获得去核卵细胞 B. 若将肠上皮细胞换成胚胎细胞，则克隆蛙的成功率会大大提高 C. ②③过程需要借助精密的显微操作仪和高效率的细胞融合法 D. 上述克隆蛙的培育过程证明了蛙肠上皮细胞具有全能性 【答案】D 【解析】 【分析】。动物细胞核移植技术是将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，使这个重新组合的细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的技术。哺乳动物核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植 【详解】A、紫外线可以破坏细胞核，从而获得去核卵细胞，A正确； B、胚胎细胞核的全能性大，移植成功率远高于成体细胞，B正确； C、核移植需要借助精密的显微操作仪和高效率的细胞融合法，才能完成去核、及融合的过程，C正确； D、题中克隆蛙的培育过程不能证明蛙肠上皮细胞具有全能性，D错误。 故选D。 11. 当前，肺结核（由结核杆菌引起）仍然是严重危害人类健康的重大传染病。取患者的痰进行结核杆菌培养是诊断肺结核的国际标准，但此方法检测周期较长，而其他检测方法存在诊断率过低的情况。cfDNA是由某些细胞裂解后释放在体液中的一种胞外 DNA片段，cfDNA在产前诊断、肿瘤诊断和监测中具有广泛应用。为开展cfDNA检测对肺结核病诊断价值的研究，下列属于必要研究步骤的有（　　） ①以结核杆菌的多个特异性基因为基础设计 PCR 引物；②研究cfDNA的基本化学组成成分；③取肺结核患者和非肺结核肺病患者的痰进行培养；④检测数名肺结核患者的cfDNA水平；⑤检测数名非肺结核肺病患者的cfDNA水平 A. ①②③④ B. ①②④⑤ C. ②③④⑤ D. ①③④⑤ 【答案】D 【解析】 【分析】PCR(聚合酶链式反应)：是一项根据DNA半保留复制的原理，在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。PCR反应的条件：一定的缓冲溶液、DNA模板、2种引物、4种脱氧核苷酸、耐高温的DNA聚合酶，以及能自动调控温度的仪器。 【详解】①④⑤为开展 cfDNA检测对肺结核病的诊断价值研究，需要以结核杆菌的多个特异性基因为基础设计PCR引物，检测数名肺结核患者和非肺结核肺病患者的 cfDNA 水平，检测是否含有结核杆菌的多个特异性基因，①④⑤正确； ②cfDNA的基本化学组成成分脱氧核糖核苷酸，不需要研究，②错误； ③同时还需要取肺结核患者和非肺结核肺病患者的痰进行结核杆菌培养，将 cfDNA诊断结果与痰培养诊断结果比较，分析cfDNA 检测的灵敏度，③正确。D 符合题意。 故选D。 12. 我国考古学家利用现代人的 DNA 序列设计并合成了一种类似磁铁的“引子”，成功将极其微量的古人类 DNA 从提取自土壤沉积物中的多种生物的 DNA 中识别并分离出来，用于研究人类起源及进化。下列说法正确的是（ ） A. “引子”的彻底水解产物有两种 B. 设计“引子”的 DNA 序列信息只能来自核 DNA C. 设计“引子”前不需要知道古人类的 DNA 序列 D. 土壤沉积物中的古人类双链 DNA 可直接与“引子”结合从而被识别 【答案】C 【解析】 【分析】根据题干信息“利用现代人的 DNA 序列设计并合成了一种类似磁铁的“引子”，成功将极其微量的古人类 DNA 从提取自土壤沉积物中的多种生物的 DNA 中识别并分离出来”，所以可以推测“因子”是一段单链DNA序列，根据碱基互补配对的原则去探测古人类DNA中是否有与该序列配对的碱基序列。 【详解】A、根据分析“引子”是一段DNA序列，彻底水解产物有磷酸、脱氧核糖和四种含氮碱基，共6种产物，A错误； B、由于线粒体中也含有DNA，因此设计“引子”的 DNA 序列信息还可以来自线粒体DNA，B错误； C、根据题干信息“利用现代人的 DNA 序列设计并合成了引子”，说明设计“引子”前不需要知道古人类的 DNA 序列，C正确； D、土壤沉积物中的古人类双链 DNA 需要经过提取，且在体外经过加热解旋后，才能与“引子”结合，而不能直接与引子结合，D错误。 故选C。 【点睛】 13. 利用蛋白质工程改造源于溶珊瑚弧菌的几丁质酶：保留该酶N端，在C端增加陆生真菌几丁质结合保守域，从而增加酶与底物的结合能力。改造后的酶活性显著高于市售几丁质酶。相关叙述错误的是（ ） A. 几丁质是海洋中含量丰富的多糖之一 B. 溶珊瑚弧菌通过分泌几丁质酶获取氮源 C. 直接操作对象是溶珊瑚弧菌的几丁质酶基因 D. 表达改造后的几丁质酶需要借助于受体细胞 【答案】B 【解析】 【分析】蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过改造或合成基因，来改造现有蛋白质，或制造一种新的蛋白质，以满足人类生产和生活的需求。 【详解】A、 几丁质也是一种多糖，又称为壳多糖，广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中，几丁质是仅次于纤维素的第二大可再生资源，也是海洋中含量丰富的多糖之一，A正确； B、酶的作用是催化，溶珊瑚弧菌通过分泌几丁质酶，几丁质酶催化几丁质的水解，从而获取氮源，B错误； C、蛋白质工程操作的对象为基因，结合题干可知直接操作对象是溶珊瑚弧菌的几丁质酶基因，C正确； D、改造的为几丁质酶基因，改造后的基因需要表达，需要导入相应的受体细胞中，经转录翻译后合成相应蛋白质，D正确。 故选B。 14. 雪莲果含水丰富，含糖量不高，且糖分主要为低聚果糖。低聚果糖可促进脂肪代谢以降低血脂浓度，促进肠道内益生菌的生长，以及提高肠道对钙、铁的吸收，但低聚果糖不能被人体直接消化吸收。下列有关叙述错误的是（ ） A. 钙、铁等无机盐被吸收后，可参与构成细胞内的某些复杂化合物 B. 低聚果糖不能被人体直接消化吸收，是因为人体缺乏相关的酶 C. 维生素D和低聚果糖都可以用于预防老年人患骨质疏松症 D. 雪莲果含有低聚果糖，因此糖尿病患者不可以食用 【答案】D 【解析】 【分析】细胞中大多数无机盐以离子的形式存在，无机盐是细胞必不可少的许多化合物的成分。生物体内的某些无机盐离子，必须保持一定的量，这对维持细胞的酸碱平衡也非常重要。 【详解】A、钙、铁等无机盐被吸收后，可参与构成细胞内的某些复杂化合物，如铁是构成血红蛋白的成分之一，A正确； B、低聚果糖是由1分子蔗糖与1~3分子果糖聚合而成的，不能被人体直接消化吸收，是因为人体缺乏相关的酶，B正确； C、维生素D和低聚果糖都可以提高肠道对钙、铁的吸收，因此用于预防老年人患骨质疏松症，C正确； D、雪莲果含有低聚果糖，不能被人体直接消化吸收，因此糖尿病患者可以食用而不会升高血糖，D错误。 故选D。 15. 小明同学利用写有DNA序列的硬纸片、剪刀、透明胶条等模拟“重组DNA分子的操作”，获得5张写有部分DNA序列的硬纸片（图1），用透明胶条（代表从大肠杆菌中分离出的DNA连接酶，图2中黑色图形）对它们进行连接，得到①—④四种结果（图2），其中正确的有（ ） A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个 【答案】A 【解析】 【分析】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）结果：形成黏性末端或平末端。 【详解】据图可知，图中的末端有黏性末端和平末端，而从大肠杆菌中分离出的DNA连接酶可催化连接两个黏性末端之间的磷酸二酯键，氢键不需要DNA连接酶作用，所以图中①的连接是正确的。 故选A。 16. 重组新冠病毒疫苗是将新冠病毒 S 蛋白受体结合区（RBD）基因通过基因工程技术，重组到中国仓鼠卵巢（CHO）细胞内，在体外培养并大量表达出 RBD 二聚体的方法。下列说法正确的是（ ） A. CHO 细胞作为新冠病毒的宿主细胞，提供病毒所需的营养物质 B. 在体外条件下大规模培养重组 CHO 细胞，需要用液体培养基 C. 体外培养重组 CHO 细胞时需添加适量的干扰素防止杂菌污染 D. CHO 细胞能够表达出 RBD 二聚体，说明新冠病毒与仓鼠的遗传物质相同 【答案】B 【解析】 【分析】动物细胞培养需要的条件： （1）充足的营养供给--微量元素、无机盐、糖类、氨基酸、促生长因子、血清等。 （2）适宜的温度：36.5℃±0.5℃；适宜的pH：7.2～7.4。 （3）无菌、无毒的环境：培养液应进行无菌处理。通常还要在培养液中添加一定量的抗生素，以防培养过程中的污染。此外，应定期更换培养液，防止代谢产物积累对细胞自身造成危害。 （4）气体环境：95%空气+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。 【详解】A、CHO 细胞不是新冠病毒的宿主细胞，这里中国仓鼠卵巢（CHO）细胞是基因工程的受体细胞，A错误； B、在体外条件下大规模培养重组 CHO 细胞，需要用液体培养基，因为液体培养液有利于被培养的细胞获取营养物质，B正确； C、体外培养重组 CHO 细胞时需添加适量的抗生素，其目的是防止杂菌污染，C错误； D、CHO 细胞能够表达出 RBD 二聚体，说明新冠病毒与仓鼠应用的是同一套密码子，不能说明新冠病毒与仓鼠的遗传物质相同，D错误。 故选B。 17. 沙眼衣原体是一类导致人患沙眼的病原体，通过电子显微镜观察其细胞结构，可以确定沙眼衣原体是原核生物，作为判断的主要依据是（　　） A. 没有线粒体 B. 有细胞膜 C. 没有以核膜包被的细胞核 D. 没有细胞壁 【答案】C 【解析】 【分析】原核细胞：没有被核膜包被的成形的细胞核，没有核膜、核仁和染色质；没有复杂的细胞器（只有核糖体一种细胞器）；只能进行二分裂生殖；含有细胞膜、细胞质，遗传物质是DNA。 【详解】A、部分真核细胞也没有线粒体，如哺乳动物成熟红细胞，A错误； B、真核细胞和原核细胞都有细胞膜，B错误； C、真核细胞和原核细胞的根本区别是有无以核膜包围的细胞核，C正确； D、部分真核生物也具有细胞壁，因此根据其有细胞壁不能确定其为原核生物，D错误。 故选C。 18. 下列有关细胞中化合物的叙述，正确的是（　　） A. ATP、DNA和NADPH的组成元素相同 B. 食物中的Na2CO3进入血液可作为调节血浆pH平衡的缓冲物质 C. 构成血红蛋白的某些氨基酸中含有S、Fe等元素 D. 煮熟牛肉中的蛋白质，不能与双缩脲试剂发生反应 【答案】A 【解析】 【分析】糖类的元素组成一般是C、H、O，蛋白质的元素组成是C、H、O、N等，不同类的脂质的元素组成不同，脂肪和固醇的元素组成是C、H、O，磷脂的元素组成是C、H、O、N、P，核酸的元素组成是C、H、O、N、P。 【详解】A、ATP、DNA和NADPH的组成元素均为C、H、O、N、P，A正确； B、血浆中的缓冲物质是NaHCO3和H2CO3，食物中的Na2CO3进入血液不能作为调节血浆pH平衡的缓冲物质，B错误； C、构成血红蛋白的血红素中含有Fe元素，构成血红蛋白的某些氨基酸中含有S元素，但这些氨基酸都不含Fe元素，C错误； D、煮熟牛肉中的蛋白质含有肽键，能与双缩脲试剂发生反应，D错误。 故选A。 19. 有诗云“鱼在在藻，依于其蒲”。“藻”多指水中藻类，“蒲”为多年生草本植物，其实水中除“藻”“蒲”外，还有色球蓝细菌、大肠杆菌等微生物。下列说法正确的是（ ） A. 水体中的“藻”、“蒲”及其他微生物可构成一个生物群落 B. “藻”、“蒲”、色球蓝细菌和大肠杆菌在生态系统中都属于生产者 C. 位于色球蓝细菌和大肠杆菌位于拟核处的分子DNA呈环状 D. “藻”、“蒲”、色球蓝细菌和大肠杆菌都是单细胞生物 【答案】C 【解析】 【分析】原核细胞与真核细胞最明显的差异是有无核膜包被的成形的细胞核，由原核细胞构成的生物称为原核生物，由真核细胞构成的生物称为真核生物。原核细胞与真核细胞共有的特征是均有细胞膜、细胞质、核糖体，均以DNA作为遗传物质。 【详解】A、水体中的所有的生物才能构成一个生物群落，“藻”、“蒲”及其他微生物仅仅是部分生物，所以不能构成一个生物群落，A错误； B、“藻”、“蒲”和色球蓝细菌在生态系统中属于生产者，大肠杆菌属于消费者或分解者，B错误； C、色球蓝细菌和大肠杆菌都是原核生物，原核细胞中的基因主要位于拟核处的DNA，拟核处的DNA都是环状DNA分子，C正确； D、“蒲”为多年生草本植物，属于多细胞生物，D错误。 故选C。 20. 如图所示的四个方框分别代表酵母菌、衣藻、蓝细菌和乳酸菌，图中阴影部分是它们都具有的物质或结构。下列叙述正确的是（　　） A. 除酵母菌外，其他三种生物均是自养生物 B. RNA和细胞壁均可出现在图中的阴影部分 C. 四种生物均可通过有丝分裂产生新的细胞 D. 该图体现了生物界与非生物界具有统一性 【答案】B 【解析】 【分析】原核细胞和真核细胞的比较： ⑴区别： ①原核生物的细胞核没有核膜，即没有真正的细胞核。真核细胞有细胞核；②原核细胞没有染色体。染色体是由DNA和蛋白质构成的。而原核生物细胞内的DNA上不含蛋白质成分，所以说原核细胞没有染色体。真核细胞含有染色体；③原核细胞没有像真核细胞那样的细胞器。原核细胞只具有一种细胞器，就是核糖体。真核细胞含有多个细胞器；④原核生物的细胞都有细胞壁。细胞壁的成分与真核植物的细胞壁的组成成分不同。原核生物为肽聚糖、真核为纤维素和果胶； ⑵相同点： ①有细胞膜、细胞质，均有核糖体，均能进行转录与翻译过程合成蛋白质；②均有DNA和RNA，且均以DNA为遗传物质。 【详解】A、酵母菌是异养兼性厌氧微生物，乳酸菌是异养厌氧微生物，蓝细菌是自养需氧微生物，衣藻是自养需氧单细胞植物，A错误； B、酵母菌、乳酸菌、蓝细菌、衣藻都属于细胞生物，都具有DNA、RNA和细胞壁，B正确； C、乳酸菌、蓝细菌属于原核生物，不能进行有丝分裂，是通过二分裂产生新细胞，C错误； D、该图体现了生物界具有统一性，D错误。 故选B。 二、不定项选择题（每题4分，多选或错选不得分，少选得2分） 21. 垃圾分类是对垃圾进行有效处置的一种科学管理方法，处理生活垃圾的有效方法之一是利用微生物对其进行降解，下图表示的是筛选高效降解淀粉菌种的过程。相关叙述不正确的是（　　） A. 配制培养基时可以向培养基中加抗生素，以达到抑制杂菌生长的目的 B. 培养皿、培养瓶可以进行干热灭菌，培养基只能进行湿热灭菌 C. 选择培养基的唯一碳源为淀粉，在培养基上长出的菌落就是能分解淀粉的菌 D. 菌落②比菌落①形成的透明圈大，所以菌落②分解淀粉的能力一定大于菌落① 【答案】ACD 【解析】 【分析】在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基，称为选择培养基。 【详解】A、配制培养基时，为了防止杂菌污染，需要对培养基进行灭菌，但不能加入抗生素，因抗生素可能会杀死目的菌种，A错误； B、进行灭菌时应根据灭菌对象选择不同方法，培养皿、培养瓶等玻璃制品可以进行干热灭菌，而培养基只能进行湿热灭菌，B正确； C、选择培养基的唯一碳源为淀粉，能在培养基中生长的微生物一般为异养微生物，理论上在培养基上长出的菌落是能分解淀粉的菌，但可能也有自养微生物繁殖，故还需进一步筛选，C错误； D、结合C分析可知，菌落②比菌落①产生的透明圈直径大，还应比较透明圈与菌落直径的比值大小，D错误。 故选ACD。 22. 蜘蛛丝（丝蛋白）有着超强的抗张强度，可制成防弹背心、降落伞绳等。科学家研究出集中生产蜘蛛丝的方法——培育转基因蜘蛛羊。以下叙述正确的是（ ） A. 从蜘蛛细胞中直接提取的丝蛋白基因与逆转录获得的丝蛋白基因，两者的主要区别在于启动子、终止子 B. 在PCR中设计引物时可以从GenBank获得丝蛋白基因序列，设计两个不同的引物 C. 该过程需要在蜘蛛羊的泌乳期定向诱导蜘蛛丝蛋白基因基因选择性表达 D. 可以使用PCR等技术检测山羊的染色体DNA是否插入了丝蛋白基因或者检测丝蛋白基因是否转录出mRNA 【答案】ABD 【解析】 【分析】PCR技术：（1）概念：PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。（2）原理：DNA复制。（3）前提条件：要有一段已知目的基因的核苷酸序列以便合成一对引物。（4）条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）。（5）过程：①高温变性：DNA解旋过程；②低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开。 【详解】A、从蜘蛛细胞中直接提取的丝蛋白基因与逆转录获得的丝蛋白基因，两者的主要区别在于逆转录获得的丝蛋白基因没有启动子、终止子，A正确； B、在PCR中获取引物可以从GenBank（基因库）获得丝蛋白基因序列，设计两个不同的引物，以保证两条子链从5'--3'端延伸，B正确； C、该过程无需诱导，在蜘蛛羊的泌乳期，蜘蛛丝蛋白基因会自行在相应细胞进行选择性表达，C错误； D、在分子水平的检测，可以使用PCR等技术检测山羊的染色体DNA是否插入了丝蛋白基因或者检测丝蛋白基因是否转录出mRNA，D正确。 故选ABD。 23. 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出巨大的贡献。下列叙述正确的是（ ） A. 植物细胞培养和动物细胞培养一般都用液体培养基，且培养基成分基本相同 B. 动物细胞培养过程中可能出现接触抑制现象，植物细胞培养过程中不会出现 C. 植物原生质体融合和动物细胞融合的方法有电融合法、PEG法、灭活病毒诱导法等 D. 植物组织培养技术和动物细胞核移植技术均能体现细胞的全能性 【答案】B 【解析】 【分析】1、动物细胞培养条件：（1）无菌、无毒的环境：①消毒、灭菌②添加一定量的抗生素③定期更换培养液，以清除代谢废物。（2）营养物质：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入血清、血浆等天然物质。（3）温度和pH：哺乳动物多以36.5℃为宜，最适pH为7.2-7.4。（4）气体环境：95%空气（细胞代谢必需的）和5%的CO2（维持培养液的pH。） 2、植物的体细胞杂交是将不同植物的细胞通过细胞融合技术形成杂种细胞，进而利用植物的组织培养将杂种细胞培育成多倍体的杂种植株。植物体细胞杂交依据的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。 【详解】A、动物细胞培养与植物组织培养所用的培养基成分基本不同，如动物细胞培养需要加入血清，而植物组织培养需加入植物激素，A错误； B、动物细胞进行培养时，有的细胞需要贴壁生长，该类细胞在培养过程中可能出现接触抑制现象，植物细胞培养过程中不会出现，B正确； C、灭活的病毒诱导是动物细胞融合的特有方法，植物原生质体融合无此方法，C错误； D、植物组织培养技术能体现细胞的全能性，但动物细胞核移植技术体现的是动物细胞核的全能性，D错误。 故选B。 24. 对下列图示的生物学实验的叙述正确的是（ ） A. 若图①表示将显微镜镜头由a转换成b，则视野中观察到的细胞数目增多 B. 若需放大观察图②中的c细胞，则只需向左方移动装片即可 C. 若图③是在显微镜下观察细胞质流动，发现细胞质的流动方向是顺时针，则实际上细胞质的流动方向是逆时针 D. 若图④是在显微镜目镜为10×，物镜为10×下观察的，视野中被相连的64个分生组织细胞所充满，目镜不变，物镜换成40×时，则视野中可检测到分生组织细胞数为4个 【答案】D 【解析】 【分析】1、显微镜成像的特点：显微镜成像是倒立的虚像，即上下相反，左右相反，物像的移动方向与标本的移动方向相反，故显微镜下所成的像是倒立放大的虚像，若在视野中看到细胞质顺时针流动，则实际上细胞质就是顺时针流动。 2、由低倍镜换用高倍镜进行观察的步骤是：移动玻片标本使要观察的某一物像到达视野中央→转动转换器选择高倍镜对准通光孔→调节光圈，换用较大光圈使视野较为明亮→转动细准焦螺旋使物像更加清晰。 【详解】A、由图1观察可知，a、b表示物镜与装片之间的距离，距离越近放大倍数越大，则b的放大倍数大于a，若图①表示将显微镜镜头由a转换成b，是低倍镜转换为高倍镜，则视野中观察到的细胞数目减少，细胞变大，A错误； B、c细胞位于视野的左方，若需放大观察图②中的c细胞，则需要先将玻片向左方移动，使物像位于视野中央，再换上高倍物镜，调节光圈增加视野亮度，转动细准焦螺旋使视野变清晰，B错误； C、显微镜下所成的像是倒立放大的虚像，视野中看到的细胞质流动方向与实际细胞质流动方向相同，若图③是在显微镜下观察细胞质流动，发现细胞质的流动方向是顺时针，则实际上细胞质的流动方向是顺时针，C错误； D、若图④是在显微镜下目镜为10×，物镜为10×，视野中被相连的64个分生组织细胞所充满，目镜不变，物镜换成40×时，放大倍数为原来的4倍，则视野中可检测到分生组织细胞数为64÷42=4个，D正确。 故选D。 25. 在我国南方，芥菜等蔬菜在霜冻后食用品质更佳。研究发现，植物在低温时将细胞中的淀粉水解成葡萄糖，产生抗逆反应。下列分析不正确的是（　　） A. 该抗逆反应导致细胞中自由水与结合水比值增大 B. 该变化导致细胞液浓度升高，细胞液不易结冰 C. 该抗逆反应引起细胞代谢增强、酶活性升高 D. 抗逆反应体现了植物对低温环境的适应 【答案】AC 【解析】 【分析】1、胞内水以自由水和结合水的形式存在。自由水是良好的溶剂，是许多化学反应的介质，自由水还参与许多化学反应，自由水对于营养物质和代谢废物的运输具有重要作用；结合水是细胞结构的重要组成成分；自由水与结合水的比值越大，细胞代谢越旺盛，抗逆性越差，反之亦然。 2、经霜的植物在抗寒冷时会将体内的淀粉转化为易溶于水的葡萄糖，这样就大大提高了它们的甜度。糖分子不仅可以降低冰点，还有巨大的表面活力，可以吸附在细胞器表面降低水分进出的速度，从而减弱它们的生命能力。细胞内糖多渗透压增大，保留的水分就多，水分外出结冰的机会就会减少。 【详解】A、植物在低温环境下，结合水含量上升，自由水含量下降，从而减少细胞结冰的机会。故抗逆反应导致细胞中自由水与结合水比值减小，A错误； B、低温下荠菜细胞中的淀粉水解成葡萄糖，使溶液浓度升高，细胞液不易结冰，B正确； C、在低温环境下，植物细胞内的结合水含量上升，自由水含量下降，从而减弱它们的生命能力，故抗逆反应引起细胞代谢减弱、酶活降低，C错误； D、低温下荠菜细胞中的淀粉水解成葡萄糖，使溶液浓度升高，冰点降低。该现象为荠菜对低温环境的一种适应能力，D正确。 故选AC。 三、非选择题（每空2分，每题8分） 26. 教材原文填空： （1）_____是细胞内良好的储能物质。 （2）基因工程原则上______。 （3）动物细胞培养所需气体主要有O2和CO2，O2是_________。 （4）稀释涂布平板法除可以用于分离微生物外，也常用来______。 【答案】（1）脂肪 （2）只能生产自然界中已存在的蛋白质 （3）细胞代谢所必需的 （4）统计样品中活菌的数目 【解析】 【分析】动物细胞培养的过程：取动物组织块→剪碎组织→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养液中（原代培养）→放入二氧化碳培养箱培养→贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞，制成细胞悬液→转入培养液（传代培养）→放入二氧化碳培养箱培养。 【小问1详解】 脂肪是细胞内良好的储能物质。普遍存在于动物和植物细胞中。 【小问2详解】 基因工程中利用的目的基因取自生物体本身，因此，基因工程在原则上　只能生产自然界中已存在的蛋白质。 【小问3详解】 动物细胞培养所需气体主要有O2和CO2，其中O2的作用是细胞代谢所必需的，即满足细胞代谢过程中对氧气的需求，二氧化碳可维持培养液的pH。　 【小问4详解】 稀释涂布平板法除可以用于分离微生物外，也常用来统计样品中活菌的数目，通常该方法统计的活菌数目偏少。 27. 碳青霉烯类抗生素具有作用效果稳定以及毒性低等特点，已经成为治疗严重细菌感染最主要的抗菌药物之一。随着碳青霉烯类抗菌药物的广泛应用，细菌对碳青霉烯类抗生素的耐药率逐年升高。请回答下列问题： （1）用进化的观点分析，细菌耐药性变异产生于碳青霉烯类抗菌药物广泛使用__________（填“前”或“后”）。 （2）某学生为研究碳青霉烯类抗生素对细菌的选择作用，做了如下实验： ①取大肠杆菌菌液均匀涂布在已灭菌的培养基平板上，并将平板划分为三个大小一致的区域，各放入一个经碳青霉烯类抗生素处理的相同圆形滤纸片，在适宜条件下培养12-16h，观察结果（如下图），测量各抑菌圈的直径，并取平均值。 ②挑取该平板上_____（“靠近”或“远离”）抑菌圈的菌落，配成菌液，重复上述实验，培养多代，记录每一代培养物抑菌圈的直径。 ③预期实验结果：根据抑菌圈大小可判定碳青霉烯类抗生素的抑菌效果，抑菌圈越小，抑菌作用越________。 （3）细菌耐药性变异的有利或有害是相对的，原因是________。 【答案】（1）前 （2） ①. 靠近 ②. 弱 （3）基因突变的有利或有害取决于生物的生存环境 【解析】 【分析】现代生物进化理论：突变和基因重组为生物进化提供原材料，自然选择决定生物进化的方向，生物进化的实质是种群基因频率的改变。隔离导致物种的形成，协同进化形成了生物多样性。 【小问1详解】 细菌的耐药性变异产生于碳青霉烯类抗菌药物广泛使用前，后经过碳青霉烯类抗菌药物的选择作用，细菌耐药率逐渐升高，其实质是种群基因频率的改变。 【小问2详解】 ②根据抑菌圈的大小，可以判断抗生素的抑菌效果。要挑选该平板上靠近抑菌圈的菌液，培养多代，这样可以获得抗性强微生物。 ③抑菌效果越明显，抑菌圈越大；抑菌圈越小，说明抑菌作用越弱。 【小问3详解】 基因突变是不定向的，由于基因突变的有利或有害取决于生物的生存环境，即细菌耐药性变异的有利和有害是相对。 28. 如图所示，利用细胞工程和胚胎工程技术培育哺乳动物的方式有三种，其中a为精子，b为卵细胞，c和d均为体细胞。请回答下列问题： （1）方法一为试管动物的培育过程，其中精子a在受精前要进行______处理，在体内，该过程是在雌性动物的_______中完成的。 （2）方法二的理论基础是_____。 （3）方法三获得杂种细胞，该技术的突出优点是________。 【答案】（1） ①. 获能 ②. 输卵管/生殖道 （2）动物细胞核的全能性 （3）突破远缘杂交不亲和障碍 【解析】 【分析】题图分析：方法一表示体外受精，形成的动物个体甲为试管动物；方法二是核移植，形成的动物个体乙为克隆动物；方法三是动物细胞融合技术，可用于制备单克隆抗体。 【小问1详解】 方法一为受精作用，精子a在受精前要进行获能处理，而后才能完成受精。在体内，该过程是在雌性动物的输卵管（或生殖道）完成的。 【小问2详解】 方法二是核移植，其理论基础是动物细胞核的全能性，由于遗传物质主要存在于细胞核，通过方法二获得的动物个体乙的遗传物质主要来自供核方c。 【小问3详解】 方法三是动物细胞融合技术，该技术的突出优点是突破远缘杂交不亲和障碍，该技术可用于单克隆抗体的制备。 29. 细胞是生物体结构和功能的基本单位，而自然界中生物种类繁多，就所学生物知识回答以下问题： （1）下列属于真核生物的是_______。①大肠杆菌 ②发菜 ③蓝细菌 ④酵母菌 ⑤霉菌 ⑥HIV ⑦水绵 ⑧SARS病原体 ⑨细菌 （2）如图是几种生物的基本结构（[    ]填字母，___填文字）。 ①图中，与引起“发热伴血小板综合征”的“新型布尼亚病毒”病原体结构最相似的是______，它在结构上不同于其他两种图示结构的显著特点是_______。 ②图中能进行光合作用的是B，它能完成此生理过程的物质基础是因为其内含有_______。 【答案】（1）④⑤⑦ （2） ①. C ②. 没有细胞结构 ③. 叶绿素和藻蓝素 【解析】 【分析】题图分析：图示是几种生物的基本结构模式图，其中A细胞无核膜，属于原核细胞（细菌细胞）；B细胞无核膜，属于原核细胞（蓝细菌细胞）；C无细胞结构，属于病毒。 【小问1详解】 ①大肠杆菌、 ②发菜 、③蓝细菌 、 ⑨细菌的细胞结构中没有真正的细胞核，因而是原核生物，④酵母菌 、⑤霉菌 、⑦水绵细胞结构中有核膜包被的细胞核，因而是真核生物，⑥⑧是病毒，没有细胞结构。 【小问2详解】 ①图中，与引起“发热伴血小板综合征”的“新型布尼亚病毒”病原体结构最相似的是C，它在结构上不同于其他两种图示结构的显著特点是没有细胞结构，其生活和繁殖必须在活细胞内才能进行。 ②图中能进行光合作用的是B蓝细菌，它能完成此生理过程的物质基础是因为其内含有叶绿素和藻蓝素，因而能利用光能进行光合作用。 30. 非细胞合成技术是一种运用合成生物学方法，在细胞外构建多酶催化体系，获得目标产物的新技术，其核心是各种酶基因的挖掘、表达等。中国科学家设计了4步酶促反应的非细胞合成路线（如图），可直接用淀粉生产肌醇（重要的医药食品原料），以期解决高温强酸水解方法造成的严重污染问题，并可以提高产率。 回答下列问题： （1）研究人员采用PCR技术从土壤微生物基因组中扩增得到目标酶基因。此外，获得酶基因的方法还有_______。（答出两种即可） （2）高质量的DNA模板是成功扩增出目的基因的前提条件之一。在制备高质量DNA模板时必须除去蛋白，方法有________。（答出一种即可） （3）研究人员使用大肠杆菌BL21作为受体细胞、pET20b为表达载体分别进行4种酶的表达。表达载体转化大肠杆菌时，首先应制备_______细胞。为了检测目的基因是否成功表达出酶蛋白，需要采用的方法有_______。 【答案】（1）基因文库中获取、人工合成法 （2）盐析法、酶解法或高温变性 （3） ①. 感受态 ②. 抗原-抗体杂交技术 【解析】 【分析】基因工程技术的基本步骤： （1）目的基因的获取：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。 【小问1详解】 结合图示可知，研究人员从土壤微生物基因组中扩增得到目标酶基因采用了PCR技术，此外获得酶基因的方法还有从基因文库中获取和人工合成法。 【小问2详解】 高质量的DNA模板是成功扩增出目的基因的前提条件之一。在制备高质量DNA模板时必须除去蛋白，可根据DNA和蛋白质的溶解性、对酶、高温和洗涤剂的耐受性去除蛋白质，方法有盐析、酶解法或高温变性法等。 【小问3详解】 研究人员使用大肠杆菌BL21作为受体细胞、pET20b为表达载体分别进行4种酶的表达。表达载体转化大肠杆菌时，首先应制备感受态细胞， 即利用钙离子处理大肠杆菌，使其成为感受态细胞，使其易于接受外来的DNA分子。基因工程中，酶基因（目的基因）成功表达的产物酶蛋白的化学本质是蛋白质，常用抗原-抗体杂交技术进行检测。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 南雅中学2024年上期第三次月考试题高二生物学 时量：75分钟 分值：100分 一、单选题（每题2分，共计40分） 1. 微生物培养最基本的要求是无菌操作，下列对培养基、培养皿、接种环、双手、空气、牛奶所采用的灭菌或消毒方法的正确顺序依次是（ ） ①化学药物消毒②高压蒸汽灭菌③干热灭菌④ 紫外线消毒⑤ 灼烧灭菌⑥ 巴氏消毒法 A. ⑤③⑤①④⑥ B. ③②⑤④①⑥ C. ②③⑤①④⑥ D. ②⑤④①⑥ 2. 《齐民要术》记载了古人在生产中运用发酵技术加工食品积累的许多宝贵经验。其中关于桃醋的做法有如下记载：“桃烂自零者，收取，内之于瓮中，以物盖口。七日之后，既烂，漉去皮核，密封闭之。三七日酢成，香美可食。”下列相关叙述错误的是（ ） A. 与未成熟的桃子相比，“桃烂”时可溶性糖含量更高，更利于微生物发酵 B. “漉去皮核”可增加微生物与营养物质的接触面积，提高发酵效率 C. “以物盖口”和“密封闭之”都是为了防止杂菌污染、创设无氧环境 D. “七日之后”发酵液中的pH会降低，其表面可能形成一层菌膜 3. 某校采用如图所示发酵罐进行葡萄酒发酵过程的研究，下列叙述错误的是（　　） A. 夏季生产果酒时，常需对罐体进行降温处理 B. 乙醇为挥发性物质，故发酵过程中空气的进气量不宜太大 C. 正常发酵过程中，罐内始终有CO2产生 D. 可以通过监测发酵过程中残余糖的浓度来决定何时终止发酵 4. 下列关于传统发酵技术的叙述, 错误的是（ ） A. 家庭自制酸奶、自酿米酒等过程通常都不是纯种发酵 B. 酿制米酒时, 将糯米蒸熟后立即加入酒曲, 有利于防止杂菌污染 C. 用白萝卜制作泡菜时, 添加已经腌制过的泡菜汁可缩短腌制时间 D. 自制腐乳时, 多种微生物参与了发酵过程, 其中毛霉起主要作用 5. 纤维素分解菌是一种新型饲料添加剂，能够提高粗纤维饲料的转化率，为养殖业提供更多的饲料来源。研究人员从反刍动物粪便中分离筛选纤维素分解菌，步骤如下： 关于上述实验的分析正确的是（ ） A. 可采用干热灭菌法对培养基A、B进行灭菌 B. 培养基B中应加入纤维素作为唯一氮源 C. 通过③④可实现将聚集的微生物分散成单个细胞 D. 丙中透明圈越小说明细菌分解纤维素能力越强 6. 植物体细胞杂交与动物细胞工程中所用技术与原理不相符的是（　　） A. 纤维素酶、果胶酶处理和胰蛋白酶处理——酶的专一性 B. 植物组织培养和动物细胞培养——细胞的全能性 C. 原生质体融合和动物细胞融合——生物膜的流动性 D. 紫草细胞培养和杂交瘤细胞的培养——细胞分裂 7. 花椰菜易受黑腐病病原菌的危害而患黑腐病，野生黑芥具有黑腐病的抗性基因。用一定剂量的紫外线照射黑芥原生质体可使其染色体片段化，并丧失再生能力。再利用此原生质体作为部分遗传物质的供体与完整的花椰菜原生质体融合，可获得抗黑腐病杂种植株，流程如图。据图分析，下列叙述错误的是（　　） A. 原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇，其作用是有利于保持原生质体的完整性 B. 融合的活细胞中叶绿体的存在可作为初步筛选杂种细胞的标志 C. 原生质体经过细胞壁再生，进而脱分化和再分化形成愈伤组织 D. 对杂种植株进行黑腐病病原菌接种实验，可筛选出具有抗黑腐病能力的杂种植株 8. 下列关于克隆和试管婴儿的叙述，错误的是（ ） A. 治疗性克隆属于无性生殖，生殖性克隆属于有性生殖 B. 取病人自己的细胞，利用克隆技术培养产生胰岛细胞以治疗糖尿病，属于治疗性克隆 C. “设计试管婴儿”与“试管婴儿”的主要区别是前者在植入前需对胚胎进行遗传学诊断 D. 生殖性克隆和治疗性克隆均需要应用动物细胞培养和体细胞核移植技术 9. 生物工程应用广泛，成果丰硕，下列对应工程技术应用正确的是（　　） A. 利用乳腺反应器生产药物，属于基因工程与发酵工程 B. 制造一种能降解石油的“超级细菌”属于发酵工程 C. 人工生产牛胰岛素属于蛋白质工程 D. 利用苏云金芽孢杆菌制成抗虫棉属于基因工程 10. 如图表示利用核移植技术培育克隆蛙的基本过程。下列叙述错误的是（ ） A. ①过程可用紫外线破坏未受精卵核，从而获得去核卵细胞 B. 若将肠上皮细胞换成胚胎细胞，则克隆蛙的成功率会大大提高 C. ②③过程需要借助精密的显微操作仪和高效率的细胞融合法 D. 上述克隆蛙的培育过程证明了蛙肠上皮细胞具有全能性 11. 当前，肺结核（由结核杆菌引起）仍然是严重危害人类健康的重大传染病。取患者的痰进行结核杆菌培养是诊断肺结核的国际标准，但此方法检测周期较长，而其他检测方法存在诊断率过低的情况。cfDNA是由某些细胞裂解后释放在体液中的一种胞外 DNA片段，cfDNA在产前诊断、肿瘤诊断和监测中具有广泛应用。为开展cfDNA检测对肺结核病诊断价值的研究，下列属于必要研究步骤的有（　　） ①以结核杆菌的多个特异性基因为基础设计 PCR 引物；②研究cfDNA的基本化学组成成分；③取肺结核患者和非肺结核肺病患者的痰进行培养；④检测数名肺结核患者的cfDNA水平；⑤检测数名非肺结核肺病患者的cfDNA水平 A. ①②③④ B. ①②④⑤ C. ②③④⑤ D. ①③④⑤ 12. 我国考古学家利用现代人的 DNA 序列设计并合成了一种类似磁铁的“引子”，成功将极其微量的古人类 DNA 从提取自土壤沉积物中的多种生物的 DNA 中识别并分离出来，用于研究人类起源及进化。下列说法正确的是（ ） A. “引子”的彻底水解产物有两种 B. 设计“引子”的 DNA 序列信息只能来自核 DNA C. 设计“引子”前不需要知道古人类的 DNA 序列 D. 土壤沉积物中的古人类双链 DNA 可直接与“引子”结合从而被识别 13. 利用蛋白质工程改造源于溶珊瑚弧菌的几丁质酶：保留该酶N端，在C端增加陆生真菌几丁质结合保守域，从而增加酶与底物的结合能力。改造后的酶活性显著高于市售几丁质酶。相关叙述错误的是（ ） A. 几丁质是海洋中含量丰富的多糖之一 B. 溶珊瑚弧菌通过分泌几丁质酶获取氮源 C. 直接操作对象是溶珊瑚弧菌的几丁质酶基因 D. 表达改造后的几丁质酶需要借助于受体细胞 14. 雪莲果含水丰富，含糖量不高，且糖分主要为低聚果糖。低聚果糖可促进脂肪代谢以降低血脂浓度，促进肠道内益生菌的生长，以及提高肠道对钙、铁的吸收，但低聚果糖不能被人体直接消化吸收。下列有关叙述错误的是（ ） A. 钙、铁等无机盐被吸收后，可参与构成细胞内的某些复杂化合物 B. 低聚果糖不能被人体直接消化吸收，是因为人体缺乏相关的酶 C. 维生素D和低聚果糖都可以用于预防老年人患骨质疏松症 D. 雪莲果含有低聚果糖，因此糖尿病患者不可以食用 15. 小明同学利用写有DNA序列的硬纸片、剪刀、透明胶条等模拟“重组DNA分子的操作”，获得5张写有部分DNA序列的硬纸片（图1），用透明胶条（代表从大肠杆菌中分离出的DNA连接酶，图2中黑色图形）对它们进行连接，得到①—④四种结果（图2），其中正确的有（ ） A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个 16. 重组新冠病毒疫苗是将新冠病毒 S 蛋白受体结合区（RBD）基因通过基因工程技术，重组到中国仓鼠卵巢（CHO）细胞内，在体外培养并大量表达出 RBD 二聚体的方法。下列说法正确的是（ ） A. CHO 细胞作为新冠病毒的宿主细胞，提供病毒所需的营养物质 B. 在体外条件下大规模培养重组 CHO 细胞，需要用液体培养基 C. 体外培养重组 CHO 细胞时需添加适量的干扰素防止杂菌污染 D. CHO 细胞能够表达出 RBD 二聚体，说明新冠病毒与仓鼠的遗传物质相同 17. 沙眼衣原体是一类导致人患沙眼的病原体，通过电子显微镜观察其细胞结构，可以确定沙眼衣原体是原核生物，作为判断的主要依据是（　　） A. 没有线粒体 B. 有细胞膜 C. 没有以核膜包被的细胞核 D. 没有细胞壁 18. 下列有关细胞中化合物的叙述，正确的是（　　） A. ATP、DNA和NADPH的组成元素相同 B. 食物中的Na2CO3进入血液可作为调节血浆pH平衡的缓冲物质 C. 构成血红蛋白的某些氨基酸中含有S、Fe等元素 D. 煮熟牛肉中的蛋白质，不能与双缩脲试剂发生反应 19. 有诗云“鱼在在藻，依于其蒲”。“藻”多指水中藻类，“蒲”为多年生草本植物，其实水中除“藻”“蒲”外，还有色球蓝细菌、大肠杆菌等微生物。下列说法正确的是（ ） A. 水体中的“藻”、“蒲”及其他微生物可构成一个生物群落 B. “藻”、“蒲”、色球蓝细菌和大肠杆菌在生态系统中都属于生产者 C. 位于色球蓝细菌和大肠杆菌位于拟核处的分子DNA呈环状 D. “藻”、“蒲”、色球蓝细菌和大肠杆菌都是单细胞生物 20. 如图所示的四个方框分别代表酵母菌、衣藻、蓝细菌和乳酸菌，图中阴影部分是它们都具有的物质或结构。下列叙述正确的是（　　） A. 除酵母菌外，其他三种生物均是自养生物 B. RNA和细胞壁均可出现在图中的阴影部分 C. 四种生物均可通过有丝分裂产生新的细胞 D. 该图体现了生物界与非生物界具有统一性 二、不定项选择题（每题4分，多选或错选不得分，少选得2分） 21. 垃圾分类是对垃圾进行有效处置的一种科学管理方法，处理生活垃圾的有效方法之一是利用微生物对其进行降解，下图表示的是筛选高效降解淀粉菌种的过程。相关叙述不正确的是（　　） A. 配制培养基时可以向培养基中加抗生素，以达到抑制杂菌生长的目的 B. 培养皿、培养瓶可以进行干热灭菌，培养基只能进行湿热灭菌 C. 选择培养基的唯一碳源为淀粉，在培养基上长出的菌落就是能分解淀粉的菌 D. 菌落②比菌落①形成的透明圈大，所以菌落②分解淀粉的能力一定大于菌落① 22. 蜘蛛丝（丝蛋白）有着超强的抗张强度，可制成防弹背心、降落伞绳等。科学家研究出集中生产蜘蛛丝的方法——培育转基因蜘蛛羊。以下叙述正确的是（ ） A. 从蜘蛛细胞中直接提取的丝蛋白基因与逆转录获得的丝蛋白基因，两者的主要区别在于启动子、终止子 B. 在PCR中设计引物时可以从GenBank获得丝蛋白基因序列，设计两个不同的引物 C. 该过程需要在蜘蛛羊的泌乳期定向诱导蜘蛛丝蛋白基因基因选择性表达 D. 可以使用PCR等技术检测山羊的染色体DNA是否插入了丝蛋白基因或者检测丝蛋白基因是否转录出mRNA 23. 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出巨大的贡献。下列叙述正确的是（ ） A. 植物细胞培养和动物细胞培养一般都用液体培养基，且培养基成分基本相同 B. 动物细胞培养过程中可能出现接触抑制现象，植物细胞培养过程中不会出现 C. 植物原生质体融合和动物细胞融合的方法有电融合法、PEG法、灭活病毒诱导法等 D. 植物组织培养技术和动物细胞核移植技术均能体现细胞的全能性 24. 对下列图示的生物学实验的叙述正确的是（ ） A. 若图①表示将显微镜镜头由a转换成b，则视野中观察到的细胞数目增多 B. 若需放大观察图②中的c细胞，则只需向左方移动装片即可 C. 若图③是在显微镜下观察细胞质流动，发现细胞质的流动方向是顺时针，则实际上细胞质的流动方向是逆时针 D. 若图④是在显微镜目镜为10×，物镜为10×下观察的，视野中被相连的64个分生组织细胞所充满，目镜不变，物镜换成40×时，则视野中可检测到分生组织细胞数为4个 25. 在我国南方，芥菜等蔬菜在霜冻后食用品质更佳。研究发现，植物在低温时将细胞中的淀粉水解成葡萄糖，产生抗逆反应。下列分析不正确的是（　　） A. 该抗逆反应导致细胞中自由水与结合水比值增大 B. 该变化导致细胞液浓度升高，细胞液不易结冰 C. 该抗逆反应引起细胞代谢增强、酶活性升高 D. 抗逆反应体现了植物对低温环境的适应 三、非选择题（每空2分，每题8分） 26. 教材原文填空： （1）_____是细胞内良好的储能物质。 （2）基因工程原则上______。 （3）动物细胞培养所需气体主要有O2和CO2，O2是_________。 （4）稀释涂布平板法除可以用于分离微生物外，也常用来______。 27. 碳青霉烯类抗生素具有作用效果稳定以及毒性低等特点，已经成为治疗严重细菌感染最主要的抗菌药物之一。随着碳青霉烯类抗菌药物的广泛应用，细菌对碳青霉烯类抗生素的耐药率逐年升高。请回答下列问题： （1）用进化的观点分析，细菌耐药性变异产生于碳青霉烯类抗菌药物广泛使用__________（填“前”或“后”）。 （2）某学生为研究碳青霉烯类抗生素对细菌的选择作用，做了如下实验： ①取大肠杆菌菌液均匀涂布在已灭菌的培养基平板上，并将平板划分为三个大小一致的区域，各放入一个经碳青霉烯类抗生素处理的相同圆形滤纸片，在适宜条件下培养12-16h，观察结果（如下图），测量各抑菌圈的直径，并取平均值。 ②挑取该平板上_____（“靠近”或“远离”）抑菌圈的菌落，配成菌液，重复上述实验，培养多代，记录每一代培养物抑菌圈的直径。 ③预期实验结果：根据抑菌圈大小可判定碳青霉烯类抗生素的抑菌效果，抑菌圈越小，抑菌作用越________。 （3）细菌耐药性变异的有利或有害是相对的，原因是________。 28. 如图所示，利用细胞工程和胚胎工程技术培育哺乳动物的方式有三种，其中a为精子，b为卵细胞，c和d均为体细胞。请回答下列问题： （1）方法一为试管动物的培育过程，其中精子a在受精前要进行______处理，在体内，该过程是在雌性动物的_______中完成的。 （2）方法二的理论基础是_____。 （3）方法三获得杂种细胞，该技术的突出优点是________。 29. 细胞是生物体结构和功能的基本单位，而自然界中生物种类繁多，就所学生物知识回答以下问题： （1）下列属于真核生物的是_______。①大肠杆菌 ②发菜 ③蓝细菌 ④酵母菌 ⑤霉菌 ⑥HIV ⑦水绵 ⑧SARS病原体 ⑨细菌 （2）如图是几种生物的基本结构（[    ]填字母，___填文字）。 ①图中，与引起“发热伴血小板综合征”的“新型布尼亚病毒”病原体结构最相似的是______，它在结构上不同于其他两种图示结构的显著特点是_______。 ②图中能进行光合作用的是B，它能完成此生理过程的物质基础是因为其内含有_______。 30. 非细胞合成技术是一种运用合成生物学方法，在细胞外构建多酶催化体系，获得目标产物的新技术，其核心是各种酶基因的挖掘、表达等。中国科学家设计了4步酶促反应的非细胞合成路线（如图），可直接用淀粉生产肌醇（重要的医药食品原料），以期解决高温强酸水解方法造成的严重污染问题，并可以提高产率。 回答下列问题： （1）研究人员采用PCR技术从土壤微生物基因组中扩增得到目标酶基因。此外，获得酶基因的方法还有_______。（答出两种即可） （2）高质量的DNA模板是成功扩增出目的基因的前提条件之一。在制备高质量DNA模板时必须除去蛋白，方法有________。（答出一种即可） （3）研究人员使用大肠杆菌BL21作为受体细胞、pET20b为表达载体分别进行4种酶的表达。表达载体转化大肠杆菌时，首先应制备_______细胞。为了检测目的基因是否成功表达出酶蛋白，需要采用的方法有_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $