精品解析：福建省龙岩市连城县第一中学2023-2024学年高二下学期5月月考生物试题

2023-2024学年度连城一中下期高二生物模拟考二试卷 满分100分 考试时间75分钟 一、单项选择题：（1-10题每题2分，11-15题每题4分，共40分） 1. 下图表示应用基因工程技术生产干扰素的三条途径，下列相关叙述错误的是（ ） A. 途径甲中，过程Ⅰ应将干扰素基因和乳腺中特异性表达的基因的启动子重组 B. 途径乙中，过程Ⅱ一般采用的方法是农杆菌转化法 C. 途径丙中，过程Ⅱ可用Ca2+处理大肠杆菌 D. 三条途径中，过程Ⅲ依据的生物学原理相同 2. CD47是一种细胞膜表面的糖蛋白，可与巨噬细胞结合，从而抑制巨噬细胞的功能。为验证抗CD47的单克隆抗体能减弱CD47对巨噬细胞的抑制作用，某科研小组进行了实验，实验过程如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. CD47与巨噬细胞结合后会抑制后者的抗原处理、呈递功能 B 通常向肿瘤细胞共培养体系加入血清，可提供某些营养物质 C. 融合、筛选得到的杂交瘤细胞都能产生抗CD47的单克隆抗体 D. 预期实验结果为实验组的巨噬细胞的吞噬能力高于对照组的 3. 小曲白酒清香纯正，以大米、大麦、小麦等为原料，以小曲为发酵剂酿造而成。小曲中所含的微生物主要有好氧型微生物霉菌、兼性厌氧型微生物酵母菌等。酿酒的原理主要是酵母菌在无氧条件下利用葡萄糖发酵产生酒精。传统酿造工艺流程如图所示。关于小曲白酒的酿造过程，下列叙述错误的是（ ） A. 糖化主要是淀粉水解为葡萄糖的过程 B. 发酵液样品的蒸馏产物有无酒精，可用酸性重铬酸钾溶液检测 C. 蒸熟并摊晾原料加入糟醅，立即密封可高效进行酒精发酵 D. 若酿造过程中酒变酸，则发酵坛密封可能不严 4. 桂林豆腐乳历史悠久，颇负盛名，其制作流程包括磨浆、过滤、定型、压干、霉化、加盐腌制等。制出的豆腐乳块质地细滑松软，表面橙黄透明，味道鲜美奇香，可增进食欲，帮助消化。下列有关叙述正确的是（ ） A. 在腐乳制作过程中有能产生蛋白酶的微生物参与 B. 腐乳发酵过程中有多种微生物的参与，起主要作用的是曲霉 C. 家庭制作腐乳时，发酵过程的控制有严格标准 D. 将豆腐块分层放入瓶中腌制时，随层数加高所加盐减少 5. 传统泡菜腌制过程中，乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐的变化如图所示，其中亚硝酸盐是硝酸盐还原菌促进硝酸盐还原形成的，硝酸盐还原菌适宜的酸碱度为中性。若摄入过多亚硝酸盐，则对人体有害。下列说法错误的是（ ） A. 发酵初期，亚硝酸盐含量升高，主要是由于硝酸盐还原菌大量繁殖 B. 发酵中期，乳酸菌进行有氧呼吸而大量繁殖产生大量的乳酸 C. 发酵后期，乳酸菌数量下降与营养物质的消耗和乳酸的积累都相关 D. 取食泡菜的时间宜在发酵的中期靠后期 6. 为探究某种抗生素对细菌的选择作用，实验人员在接种了大肠杆菌的培养基中1号区放置不含抗生素的圆形纸片，在2、3、4号区放置大小相等且含等量该抗生素的圆形纸片，如图1所示。培养一段时间后观察并测量抑菌圈的直径，然后从适宜位置挑取细菌，并重复上述步骤培养3代，结果如图2所示。下列有关叙述错误的是（ ） A. 培养过程中抑菌圈越大说明大肠杆菌的抗药性越弱 B. 探究抗生素对细菌选择作用时，宜用平板划线法接种细菌 C. 抗生素的使用导致抗药基因频率升高 D. 每代都需计算2、3、4区抑菌圈的平均值，重复培养时应从抑菌圈边缘挑取细菌 7. 研究发现，生长素能够维持拟南芥bZIP59蛋白的稳定性，并增强其与LBD形成复合物的能力，bZIP59－LBD复合体直接靶向FAD－BD基因，并促进其转录，这有助于愈伤组织的形成。下列相关叙述错误的是（　　） A. 生长素通过调控植物细胞的基因表达而影响植物细胞全能性的表达 B. 植物是自养型生物，培养基中不需要添加有机碳源 C. 培养基中添加激素的种类和含量会影响植物细胞发育的方向 D. 脱分化期间一般不需要光照，再分化时需要适当光照诱导叶绿素产生 8. 精准爆破肿瘤细胞的“生物导弹”—抗体—药物偶联物（ADC）能对肿瘤细胞进行选择性杀伤，该物质由抗体、药物（如细胞毒素）和接头三部分组成，其作用机制如下图所示。下列叙述错误的是（ ） A. ADC通过主动运输进入肿瘤细胞，需要消耗细胞代谢产生的ATP B. ADC中抗体的制备过程运用了动物细胞培养和动物细胞融合等技术手段 C. ADC中抗体能特异性识别肿瘤细胞表面的抗原并与之结合 D. ADC中药物的作用是通过诱发肿瘤细胞凋亡，从而杀伤肿瘤细胞 9. 下图为幼鼠肾脏上皮细胞培养过程示意图，已知肾脏上皮细胞属于需要贴附于某些基质表面才能生长增殖的细胞。 下列叙述不正确的是（ ） A. 甲→乙过程需要用机械的方法和特定的酶处理 B. 丙过程会出现细胞贴壁生长和接触抑制的现象 C. 丙在CO2培养箱中培养以维持培养液pH相对稳定 D. 丁过程为传代培养，利用了动物细胞全能性的原理 10. 科学家将小鼠多能干细胞的4种基因Oct3/4，Sox2，c-Myc和Klf4，同时导入已分化的小鼠成纤维细胞中，结果后者被诱导成类似胚胎干细胞的一类细胞，被称为诱导多能干细胞（iPS细胞）。iPS细胞的获得及用其培育不同种细胞的过程如图所示，下列叙述错误的是（　　） A. 相比于成纤维细胞，iPS细胞的分化程度更低 B. 小鼠成纤维细胞中不含Oct3/4、Sox2、c-Myc和Klf4基因 C. 若诱导iPS细胞定向分化为原始生殖细胞，则可用于濒危物种的克隆研究 D. 已分化的T细胞、B细胞能被诱导为iPS细胞 11. 2017年，某国批准了首例使用细胞核移植技术培育“三亲婴儿”的申请。其培育过程可选用如下技术路线：下列叙述错误的是（ ） A. 卵母细胞捐献者携带的红绿色盲基因能够遗传给“三亲婴儿” B. 该技术可以有效避免母亲线粒体DNA中的致病基因遗传给后代 C. 捐赠者的卵子去核实质是指去掉细胞中的蛋白质—染色体复合物 D. “三亲婴儿”同时拥有自己父亲、母亲及卵母细胞捐献者的部分基因 12. 以洋葱为材料进行DNA的粗提取与鉴定实验，相关叙述错误的是（　　） A. 用二苯胺试剂鉴定DNA时，进行沸水浴5分钟后会显现蓝色 B. 将粗提取的DNA（白色丝状物）溶解在2mol/L的NaCl溶液中用来进行鉴定 C. 向含DNA的滤液中加入预冷的体积分数为95%的酒精溶液，有利于DNA析出 D. 可将洋葱换成哺乳动物家兔的血液进行该实验 13. CRISPR/dCas9基因抑制系统来源于CRISPR/Cas9，Cas9酶能够切割核酸片段，当其特定的结构区域发生改变后，失去切割功能，称为dCas9，但仍然能由gRNA引导后与DNA结合，如下图所示。对该系统理解错误的是（ ） A. CRISPR/dCas9是由蛋白质与RNA构成的复合体 B. 正常的Cas9酶不能催化磷酸二酯键的断裂 C. gRNA能与DNA上特定的碱基序列互补配对 D. dCas9与靶位点结合可以直接干扰转录的进行 14. 下列关于PCR扩增DNA片段及电泳鉴定的叙述，错误的是（　　） A. 在凝胶中DNA分子的迁移速率主要和DNA分子的大小、构象等有关 B. PCR扩增产物一般可通过琼脂糖凝胶电泳来进行鉴定 C. 反应过程中的每一轮循环依次包括变性、复性、延伸三步 D. 耐高温的DNA聚合酶只能从引物的5′端开始连接脱氧核苷酸 15. 研究人员将PCR扩增得到的毒物诱导型启动子S（箭头表示转录方向）插入图中载体P区，构建表达载体，转入大肠杆菌，获得能够检测水中毒物的大肠杆菌。 下列叙述不正确的是（ ） A. 引物I、Ⅱ中应分别含有BamHI、XhoI的识别序列 B. 质粒载体上除具有图中所示的元件外还应有复制原点 C. 用含氨苄青霉素的培养基对转入操作后的菌株进行筛选 D. 可通过转基因大肠杆菌的荧光情况判断水中毒物情况 二、非选择题 16. 二苯乙烯苷是我国传统药材何首乌特有的药效成分，具有抗氧化、清除自由基等功效。合成二苯乙烯苷的关键酶是芪合酶（STS），为获得大量的STS，研究人员利用质粒（如图2）将STS基因（如图1）转化到大肠杆菌细胞内进行表达。回答下列问题： （1）采用PCR技术可以快速、大量获得目的基因，据图1分析，利用该技术扩增STS基因时，应选择的引物是_____。 （2）为使STS基因与质粒正确连接，需在所选引物的_____（填“3’”或“5’”）端分别增加相应限制酶的酶切位点，同时选用_____两种限制酶切割质粒。 （3）启动子是_____识别和结合的部位。很多启动子具有物种特异性，在图2质粒中插入STS基因，其上游启动子应选择_____（填写字母）。 A．何首乌启动子 B．大肠杆菌启动子 C．农杆菌启动子 （4）可将转化后的大肠杆菌接种到含_____的培养基上进行筛选。能在该培养基上生长的大肠杆菌是否一定含有STS基因？请判断并说明理由：_____。 17. 人体内的t-PA蛋白能高效降解由纤维蛋白凝聚而成的血栓，是心梗和脑血栓的急救药。如图所示为科学家培育转入t-PA蛋白基因山羊的过程，该转基因山羊可大规模生产t-PA蛋白（从乳汁中提取）。亮氨酸是维持山羊细胞生命活动必不可少的一种必需氨基酸，其合成与质粒 S中的 Leu基因有关，GFP 基因控制合成绿色荧光蛋白。回答下列问题。 （1）A 为mRNA，则过程①需要的酶是________。过程②需使用的限制酶是________。 （2）为检测基因表达载体是否构建成功，培养基中不应含有________。将山羊成纤维细胞培养一段时间后，筛选出________（填“显示”或“不显示”）绿色荧光的细胞用于过程⑤。 （3）心梗患者注射大剂量的经基因工程生产的t-PA 蛋白会诱发颅内出血，将t-PA 蛋白第84位的半胱氨酸替换成丝氨酸后，能显著降低出血的副作用。据此，需要先对________进行改造，进而制造出性能优异的改良t-PA 蛋白，该过程即________工程。 （4）过程⑨表示________。该过程之所以能够成功依赖于一定的生理学基础，即________（答一点）。 18. 我国科研人员对秸秆资源的合理利用进行了研究。 （1）秸秆的主要成分包括植物细胞壁中的纤维素和半纤维素等多种物质，纤维素彻底水解后得到______，半纤维素水解后可得到木糖及醋酸盐等。 （2）科研人员首先从土壤中分离纤维素分解菌和半纤维素分解菌。其中，分离纤维素分解菌的大致流程如下。 ①制备培养基：制备以______的选择培养基，并加入刚果红。 ②取样：从秸秆还田的农田或覆盖枯枝败叶的林下收集土壤样品，原因是这些地方______。 ③接种：将收集的土壤加入到一定量的______中后摇匀，然后，进行梯度稀释并接种在过程①制备的平板上。 ④纤维素分解菌的分离：纤维素分解菌能够分泌纤维素酶，依据______的比值，筛选得到能高效分解纤维素的菌种。 （3）用所得菌种进行发酵，分解秸秆中的纤维素和半纤维素，其中，半纤维素水解产物中的醋酸盐是进一步发酵的抑制剂。科研人员尝试利用代谢途径较多的酵母菌株S将醋酸盐消耗掉，并在此基础上改造菌种，发酵产生维生素A等更多有价值的产物。①科研人员进行图1所示实验，探究不同底物条件下醋酸盐对菌株S的影响。该实验结果表明______。 ②研究发现，菌株S能吸收木糖和醋酸盐等物质进行发酵，代谢途径如图2。由图2可知，葡萄糖和木糖进入酵母细胞后，通过______过程为酵母菌的生长和分裂提供大量能量。据图2分析，图1中3组酵母细胞干重小于6组的原因是：葡萄糖可以通过______两个方面，减少维生素A等脂类物质的合成。 （4）将工程菌加入到含有秸秆水解产物的发酵罐中，严格控制发酵条件，随时检测培养液中微生物数量和______等，以便及时补充发酵原料，实现秸秆资源的充分利用。 19. 常规种植的棉花（陆地棉）含有棉酚，棉酚具有一定毒性，主要分布在茎、叶、苞片、铃壳及种子里的许多黑色细小的腺体中，高棉酚植株的这些腺体也比较丰富。科研人员选取低棉酚的野生棉（2n=26）和品质好的陆地棉（4n=52）来培育棉酚含量低且品质好的棉花新品种。 （1）科研人员用______酶处理野生棉和陆地棉的悬浮细胞，分别获得两种棉的原生质体， （2）用一定剂量的紫外线处理野生棉原生质体，破坏部分染色体。用流式细胞仪测定上述各种原生质体中DNA的相对含量，结果如图1所示。未经处理的野生棉、紫外线处理后的野生棉、陆地棉原生质体的检测结果依次对应图中______（请选填图）中的字母）。 （3）将紫外线处理后野生棉原生质体与陆地棉原生质体用化学诱导剂______诱导融合，获得的原生质体经过______过程，成为完整植物细胞，进而分裂和脱分化形成______，最终经过______过程形成完整的再生植株。 （4）①用特异性引物对陆地棉和野生棉基因组DNA进行PCR扩增，得到两亲本的差异性条带，可用于杂种植株的鉴定。图2是用该引物对双亲及再生植株1~6进行PCR扩增的结果。据图判断，再生植株1~6中属于杂种植株的有______。 ②在个体水平上，可通过观察杂种植株______，筛选出低棉酚的杂种植物，并对其产棉品质进行鉴定，以获得所需棉花新品种。 （5）上述培育棉花新品种所用到的生物技术称为______，该技术的原理是______。 20. 长期以来，优良种畜的繁殖速度始终是限制畜牧养殖业发展的重要因素。下图为科学家设计的快速繁育良种奶牛的部分流程示意图。回答下列问题： （1）过程①为同期发情处理，其目的是_____。 （2）受精的标志是观察到两个极体或者_____。若过程②为体内受精，则受精过程在良种母牛的_____中完成；若过程②为体外受精，则良种公牛的精子需要进行_____处理。 （3）受精卵经过程③发育为_____胚，用分割针对其进行分割时，要注意_____。图中采集的甲为_____细胞，其可用于做DNA分析、基因诊断，还可用于_____等。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023-2024学年度连城一中下期高二生物模拟考二试卷 满分100分 考试时间75分钟 一、单项选择题：（1-10题每题2分，11-15题每题4分，共40分） 1. 下图表示应用基因工程技术生产干扰素的三条途径，下列相关叙述错误的是（ ） A. 途径甲中，过程Ⅰ应将干扰素基因和乳腺中特异性表达的基因的启动子重组 B. 途径乙中，过程Ⅱ一般采用的方法是农杆菌转化法 C. 途径丙中，过程Ⅱ可用Ca2+处理大肠杆菌 D. 三条途径中，过程Ⅲ依据的生物学原理相同 【答案】D 【解析】 【分析】分析图示，过程Ⅰ表示基因表达载体的构建，过程Ⅱ表示将目的基因导入受体细胞，过程Ⅲ表示将受体细胞培养形成转基因个体。 【详解】A、途径甲中，要想使目的基因在乳腺中表达，过程Ⅰ应将干扰素基因和乳腺蛋白基因的启动子重组，A正确； B、途径乙中，过程Ⅱ将目的基因导入植物细胞时，一般所采用的方法是农杆菌转化法，B正确； C、途径丙中，过程Ⅱ将目的基因导入大肠杆菌时，常用Ca2+处理大肠杆菌，使其成为易吸收周围环境中DNA的感受态细胞，C正确； D、三条途径中，过程Ⅲ依据的生物学原理不相同，途径甲是利用了受精卵的全能性，途径乙是利用了植物细胞的全能性，途径丙是利用了大肠杆菌增殖快的特点，D错误。 故选D。 2. CD47是一种细胞膜表面的糖蛋白，可与巨噬细胞结合，从而抑制巨噬细胞的功能。为验证抗CD47的单克隆抗体能减弱CD47对巨噬细胞的抑制作用，某科研小组进行了实验，实验过程如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. CD47与巨噬细胞结合后会抑制后者抗原处理、呈递功能 B. 通常向肿瘤细胞共培养体系加入血清，可提供某些营养物质 C. 融合、筛选得到的杂交瘤细胞都能产生抗CD47的单克隆抗体 D. 预期实验结果为实验组的巨噬细胞的吞噬能力高于对照组的 【答案】C 【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；（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。 【详解】A、CD47与巨噬细胞结合后会抑制巨噬细胞的功能，巨噬细胞具有吞噬消化、抗原处理和呈递功能，A正确； B、动物细胞培养时通常会在培养液中加入一些天然成分，肿瘤细胞共培养体系加入的血清可提供某些营养物质，B正确； C、融合、筛选得到的杂交瘤细胞还需进行克隆化培养和抗体检测，经过多次筛选，才可以获得足够数量的能分泌抗CD47的单克隆抗体的细胞，C错误； D、实验组中加入了单克隆抗体，抗体与肿瘤细胞表面的CD47发生特异性结合，从而解除CD47对巨噬细胞的抑制作用，而对照组中没有加入单克隆抗体，不能与肿瘤细胞表面的CD47结合，因而无法解除CD47对巨噬细胞的抑制作用，因此，预期实验结果为实验组中吞噬细胞的吞噬指数显著高于对照组，D正确。 故选C。 3. 小曲白酒清香纯正，以大米、大麦、小麦等为原料，以小曲为发酵剂酿造而成。小曲中所含的微生物主要有好氧型微生物霉菌、兼性厌氧型微生物酵母菌等。酿酒的原理主要是酵母菌在无氧条件下利用葡萄糖发酵产生酒精。传统酿造工艺流程如图所示。关于小曲白酒的酿造过程，下列叙述错误的是（ ） A. 糖化主要是淀粉水解为葡萄糖的过程 B. 发酵液样品的蒸馏产物有无酒精，可用酸性重铬酸钾溶液检测 C. 蒸熟并摊晾的原料加入糟醅，立即密封可高效进行酒精发酵 D. 若酿造过程中酒变酸，则发酵坛密封可能不严 【答案】C 【解析】 【分析】1、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，酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18～30℃；生产中是否有酒精的产生，可用酸性重铬酸钾来检验，该物质与酒精反应呈现灰绿色； 2、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、糖化过程主要是利用霉菌分泌的淀粉酶将淀粉分解为葡萄糖，A正确； B、可用酸性重铬酸钾溶液检测，若存在酒精，则酒精与酸性的重铬酸钾反应呈灰绿色，B正确； C、蒸熟并摊晾的原料需要冷却后才可加入糟醅，不能马上密封，需要提供氧气先让糟醅中的好氧型霉菌将原料中的淀粉糖化，以及让酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖，C错误。 D、酿造过程中应在无氧条件下进行，若密封不严，会导致醋酸菌在有氧条件下发酵产生醋酸而使酒变酸。 故选C。 4. 桂林豆腐乳历史悠久，颇负盛名，其制作流程包括磨浆、过滤、定型、压干、霉化、加盐腌制等。制出的豆腐乳块质地细滑松软，表面橙黄透明，味道鲜美奇香，可增进食欲，帮助消化。下列有关叙述正确的是（ ） A. 在腐乳制作过程中有能产生蛋白酶的微生物参与 B. 腐乳发酵过程中有多种微生物的参与，起主要作用的是曲霉 C. 家庭制作腐乳时，发酵过程的控制有严格标准 D. 将豆腐块分层放入瓶中腌制时，随层数加高所加盐减少 【答案】A 【解析】 【分析】腐乳制作发酵过程中主要是毛霉，它生长广，是丝状真菌，产生蛋白酶，将蛋白质分解为小分子肽和氨基酸， 可以产生脂肪酶，将脂肪水解为甘油和脂肪酸。 【详解】A、腐乳制作发酵过程中主要是毛霉，它生长广，是丝状真菌，产生蛋白酶，将蛋白质分解为小分子肽和氨基酸， A正确； B、腐乳发酵过程中有多种微生物的参与，起主要作用的是毛霉，B错误； C、家庭制作腐乳时不需要严格标准，而现代的腐乳生产是在严格的无菌条件下，将优良的毛霉菌种接种在豆腐上，这样可以避免其他菌种的污染，保证产品的质量，C错误； D、因为瓶口受污染的概率更高，所以将豆腐块分层放入瓶中腌制时，随层数加高所加盐增多，有利于抑制微生物的繁殖，D错误。 故选A。 5. 传统泡菜腌制过程中，乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐的变化如图所示，其中亚硝酸盐是硝酸盐还原菌促进硝酸盐还原形成的，硝酸盐还原菌适宜的酸碱度为中性。若摄入过多亚硝酸盐，则对人体有害。下列说法错误的是（ ） A. 发酵初期，亚硝酸盐含量升高，主要是由于硝酸盐还原菌大量繁殖 B. 发酵中期，乳酸菌进行有氧呼吸而大量繁殖产生大量的乳酸 C. 发酵后期，乳酸菌数量下降与营养物质的消耗和乳酸的积累都相关 D. 取食泡菜的时间宜在发酵的中期靠后期 【答案】B 【解析】 【分析】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。 【详解】A、发酵初期，亚硝酸盐含量升高，主要是由于硝酸盐还原菌大量繁殖，A正确； B、发酵中期，无氧的环境有利于乳酸菌进行大量繁殖产生大量的乳酸，B错误； C、发酵后期，乳酸菌数量下降与营养物质的消耗和乳酸的积累都相关，C正确； D、取食泡菜的时间宜在发酵的中期靠后期，此时的亚硝酸盐含量较低，D正确。 故选B。 6. 为探究某种抗生素对细菌的选择作用，实验人员在接种了大肠杆菌的培养基中1号区放置不含抗生素的圆形纸片，在2、3、4号区放置大小相等且含等量该抗生素的圆形纸片，如图1所示。培养一段时间后观察并测量抑菌圈的直径，然后从适宜位置挑取细菌，并重复上述步骤培养3代，结果如图2所示。下列有关叙述错误的是（ ） A. 培养过程中抑菌圈越大说明大肠杆菌的抗药性越弱 B. 探究抗生素对细菌的选择作用时，宜用平板划线法接种细菌 C. 抗生素的使用导致抗药基因频率升高 D. 每代都需计算2、3、4区抑菌圈的平均值，重复培养时应从抑菌圈边缘挑取细菌 【答案】B 【解析】 【分析】将含抗生素的滤纸片放到接种了大肠杆菌的平板培养基上，滤纸片周围会出现抑菌圈，在抑菌圈边缘生长的细菌可能是耐药菌；若抗生素对细菌起选择作用，则随着培养次数增多，耐药菌的比例增大，在连续培养几代后，抑菌圈的平均直径变小。 【详解】A、抑菌圈越大说明抗生素的抑菌作用越强，细菌的抗药性越弱，A正确； B、探究抗生素对细菌的选择作用时，宜用涂布平板法接种细菌后再将含抗生素的圆形纸片放于培养基表面，B错误； C、抗生素起到的选择作用，使得抗药的细菌生存下来，进而抗药基因频率升高，C正确； D、越靠近抑菌圈边缘的细菌，抗药性越强，故重复培养时应从抑菌圈边缘挑取细菌，D正确。 故选B。 7. 研究发现，生长素能够维持拟南芥bZIP59蛋白的稳定性，并增强其与LBD形成复合物的能力，bZIP59－LBD复合体直接靶向FAD－BD基因，并促进其转录，这有助于愈伤组织的形成。下列相关叙述错误的是（　　） A. 生长素通过调控植物细胞的基因表达而影响植物细胞全能性的表达 B. 植物是自养型生物，培养基中不需要添加有机碳源 C. 培养基中添加激素的种类和含量会影响植物细胞发育的方向 D. 脱分化期间一般不需要光照，再分化时需要适当光照诱导叶绿素产生 【答案】B 【解析】 【分析】植物组织培养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、生长素通过促进bZlP59-LBD复合体的形成促进FAD-BD基因的转录，这有助于愈伤组织形成。愈伤组织是一团未分化的细胞，全能性较强，说明生长素通过调控植物细胞的基因表达而影响植物细胞全能性的表达，A正确； B、植物组织培养过程中需要加入蔗糖作为有机碳源，这是因为未形成叶绿素的培养物（如愈伤组织）不能进行光合作用，B错误； C、生长素与细胞分裂素比例适中有助于愈伤组织的形成，再分化过程中生长素与细胞分裂素比例较高时有利于生根，较低时有利于芽的发育，故培养基中添加激素的种类和含量会影响植物细胞发育的方向，C正确； D、脱分化期间一般不需要光照，再分化时需要适当光照，以诱导叶绿素产生，D正确。 故选B。 8. 精准爆破肿瘤细胞的“生物导弹”—抗体—药物偶联物（ADC）能对肿瘤细胞进行选择性杀伤，该物质由抗体、药物（如细胞毒素）和接头三部分组成，其作用机制如下图所示。下列叙述错误的是（ ） A. ADC通过主动运输进入肿瘤细胞，需要消耗细胞代谢产生的ATP B. ADC中抗体的制备过程运用了动物细胞培养和动物细胞融合等技术手段 C. ADC中的抗体能特异性识别肿瘤细胞表面的抗原并与之结合 D. ADC中药物的作用是通过诱发肿瘤细胞凋亡，从而杀伤肿瘤细胞 【答案】A 【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效应B细胞和具有无限繁殖能力的骨髓瘤细胞融合为杂交瘤细胞，杂交瘤细胞既能产生抗体，又能无限增殖。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的特异性抗体即单克隆抗体。 【详解】A、结合题图可知，ADC通过胞吞的方式进入肿瘤细胞，需要消耗细胞代谢产生的ATP，A错误； B、ADC中抗体的制备过程运用了动物细胞培养（动物细胞工程的基础）和动物细胞融合（涉及B淋巴细胞和骨髓瘤细胞的融合）等技术手段，B正确； C、ADC中的抗体能特异性识别肿瘤细胞表面的抗原并与之结合，因而抗体—药物偶联物（ADC）对正常细胞的损害较小，对机体的副作用较小，C正确； D、由图可知，药物在肿瘤细胞内释放并起作用，同时诱导溶酶体破裂，加速了肿瘤细胞的凋亡，从而杀伤肿瘤细胞，D正确。 故选A。 9. 下图为幼鼠肾脏上皮细胞培养过程示意图，已知肾脏上皮细胞属于需要贴附于某些基质表面才能生长增殖的细胞。 下列叙述不正确的是（ ） A. 甲→乙过程需要用机械的方法和特定的酶处理 B. 丙过程会出现细胞贴壁生长和接触抑制的现象 C. 丙在CO2培养箱中培养以维持培养液pH相对稳定 D. 丁过程为传代培养，利用了动物细胞全能性的原理 【答案】D 【解析】 【分析】原代培养 ：将动物机体的各种组织从机体中取出，经各种酶（常用胰蛋白酶）或机械方法处理，分散成单细胞，置于合适的培养基中培养，使细胞得以生存、生长和繁殖，这一过程称原代培养，即动物组织经处理后的初次培养称为原代培养； 传代培养：细胞在培养瓶长成致密单层后，已基本上饱和，为使细胞能继续生长，同时也将细胞数量扩大，就必须进行传代，即将分瓶之后的培养称为传代培养。 【详解】A、甲→乙过程表示将组织块分散成单个细胞，需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，A正确； B、丙过程表示原代培养，对于需要贴附于某些基质表面才能生长增殖的细胞而言，在培养过程中会出现细胞贴壁和接触抑制现象，B正确； C、丙过程表示原代培养，在CO2培养箱中培养，CO2可以维持培养液pH相对稳定，D正确； D、丁过程是传代培养过程，利用细胞增殖的原理，D错误。 故选D。 10. 科学家将小鼠多能干细胞的4种基因Oct3/4，Sox2，c-Myc和Klf4，同时导入已分化的小鼠成纤维细胞中，结果后者被诱导成类似胚胎干细胞的一类细胞，被称为诱导多能干细胞（iPS细胞）。iPS细胞的获得及用其培育不同种细胞的过程如图所示，下列叙述错误的是（　　） A. 相比于成纤维细胞，iPS细胞的分化程度更低 B. 小鼠成纤维细胞中不含Oct3/4、Sox2、c-Myc和Klf4基因 C. 若诱导iPS细胞定向分化为原始生殖细胞，则可用于濒危物种的克隆研究 D. 已分化的T细胞、B细胞能被诱导为iPS细胞 【答案】B 【解析】 【分析】1、胚胎干细胞具有胚胎细胞的特性，在形态上表现为体积小，细胞核大，核仁明显；在功能上，具有发育的全能性，可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。 2、通过体外诱导小鼠成纤维细胞，获得了类似胚胎干细胞的一种细胞，将它称为诱导多能干细胞。iPS细胞最初是由成纤维细胞转化而来的，后来发现已分化的T细胞、B细胞等也能被诱导为iPS细胞。科学家已尝试采用多种方法来制备iPS细胞，包括借助载体将特定基因导入细胞中，直接将特定蛋白导入细胞中或者用小分子化合物等来诱导形成iPS细胞。 【详解】A、诱导多能干细胞是指通过体外诱导小鼠成纤维细胞，获得类似胚胎干细胞的一种细胞，相比于成成纤维细胞，iPS细胞的分化程度更低，A正确； B、科学家将小鼠多能干细胞的4种基因Oct3/4，Sox2，c-Myc和Klf4，同时导入已分化的小鼠成纤维细胞中，结果后者被诱导成类似胚胎干细胞的一类细胞即多能干细胞（iPS细胞），因此，小鼠成纤维细胞中也含有这4种基因，B错误； C、若iPS细胞能被诱导定向分化为原始生殖细胞，可进一步诱导产生精子和卵细胞，则可用于濒危物种的克隆研究，C正确； D、iPS细胞最初是由成纤维细胞转化而来的，后来发现已分化的T细胞、B细胞等也能被诱导为iPS细胞，D正确。 故选B。 11. 2017年，某国批准了首例使用细胞核移植技术培育“三亲婴儿”的申请。其培育过程可选用如下技术路线：下列叙述错误的是（ ） A. 卵母细胞捐献者携带的红绿色盲基因能够遗传给“三亲婴儿” B. 该技术可以有效避免母亲线粒体DNA中的致病基因遗传给后代 C. 捐赠者的卵子去核实质是指去掉细胞中的蛋白质—染色体复合物 D. “三亲婴儿”同时拥有自己父亲、母亲及卵母细胞捐献者的部分基因 【答案】A 【解析】 【分析】分析题图：图示表示三亲婴儿的培育过程，由图可知，三亲婴儿的培育采用了动物细胞核移植技术、早期胚胎培养技术和胚胎移植技术等。 【详解】A、捐献者携带的红绿色盲基因位于其细胞核内，而捐献者给三亲婴儿提供的是卵母细胞的细胞质，故捐献者携带的红绿色盲基因不能遗传给“三亲婴儿”，A错误； B、母亲为“三亲婴儿“提供的是卵母细胞的细胞核，后代的线粒体基因来自捐献者的卵母细胞，故该技术可避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代，B正确； C、核移植的受体细胞处于MII期，捐赠者的卵子去核实质是指去掉细胞中的纺锤体染色体复合物，C正确； D、“三亲婴儿”的细胞核基因一半来自母亲，一半来自父亲，线粒体基因来自卵母细胞捐献者，所以“三亲婴儿”同时拥有自己父亲、母亲及卵母细胞捐献者的部分基因，D正确。 故选A。 12. 以洋葱为材料进行DNA的粗提取与鉴定实验，相关叙述错误的是（　　） A. 用二苯胺试剂鉴定DNA时，进行沸水浴5分钟后会显现蓝色 B. 将粗提取的DNA（白色丝状物）溶解在2mol/L的NaCl溶液中用来进行鉴定 C. 向含DNA的滤液中加入预冷的体积分数为95%的酒精溶液，有利于DNA析出 D. 可将洋葱换成哺乳动物家兔的血液进行该实验 【答案】D 【解析】 【分析】DNA粗提取和鉴定的原理： （1）DNA的溶解性：DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同；DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精； （2）DNA的鉴定：在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色。 【详解】A、用二苯胺试剂鉴定DNA时进行沸水浴5分钟冷却后可呈现蓝色，A正确； B、DNA在2mol/L的NaCl溶液中溶解度大，故溶解白色丝状物DNA时需要加入2mol/L的NaCl溶液，B正确； C、DNA在95%的冷酒精中溶解度小，故向含DNA的滤液中加入预冷的体积分数为95%的酒精溶液，更有利于DNA析出，C正确； D、哺乳动物的成熟红细胞没有细胞核及复杂的细胞器，提取不到DNA，故不能将洋葱换成兔的成熟红细胞进行该实验，D错误。 故选D。 13. CRISPR/dCas9基因抑制系统来源于CRISPR/Cas9，Cas9酶能够切割核酸片段，当其特定的结构区域发生改变后，失去切割功能，称为dCas9，但仍然能由gRNA引导后与DNA结合，如下图所示。对该系统理解错误的是（ ） A. CRISPR/dCas9是由蛋白质与RNA构成的复合体 B. 正常的Cas9酶不能催化磷酸二酯键的断裂 C. gRNA能与DNA上特定的碱基序列互补配对 D. dCas9与靶位点结合可以直接干扰转录的进行 【答案】B 【解析】 【分析】由题干和题图可知，Cas9蛋白为限制酶，在gRNA引导下能特异性切割靶向基因；dCas9蛋白无切割功能，是由Cas9基因突变后表达形成的蛋白质，但可与靶向基因的启动子区域结合使靶向基因失去功能。 【详解】A、由题可知，CRISPR/Cas9系统主要由向导RNA（sgRNA）和Cas9蛋白两部分组成，A正确； B、Cas9蛋白为限制酶，能够切割核酸片段，能催化磷酸二酯键的断裂，B错误； C、由题意可知，gRNA识别受体细胞中的靶向基因序列，gRNA为RNA分子，通过碱基互补配对识别靶向基因DNA分子，C正确； D、由图可知，dCas9蛋白可与靶基因的启动子结合，阻止其转录过程，D正确。 故选B。 14. 下列关于PCR扩增DNA片段及电泳鉴定的叙述，错误的是（　　） A. 在凝胶中DNA分子的迁移速率主要和DNA分子的大小、构象等有关 B. PCR扩增产物一般可通过琼脂糖凝胶电泳来进行鉴定 C. 反应过程中的每一轮循环依次包括变性、复性、延伸三步 D. 耐高温的DNA聚合酶只能从引物的5′端开始连接脱氧核苷酸 【答案】D 【解析】 【分析】1、PCR扩增： （1）PCR技术的条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、耐高温的DNA聚合酶（Taq酶）。 （2）PCR的操作过程：①高温变性：DNA解旋过程（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）；②低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：在耐高温的DNA聚合酶的作用下，在引物的3′端开始连接脱氧核苷酸合成子链。 2、DNA分子具有可解离的基团，在一定的pH下，这些基团可以带上正电荷或负电荷。在电场的作用下，这些带电分子会向着与它所带电荷相反的电极移动，这个过程就是电泳。PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定。在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关。凝胶中的DNA分子通过染色，可以在波长为300nm的紫外灯下被检测出来。 【详解】A、在凝胶中DNA分子的迁移速率主要和DNA分子的大小、构象等有关，一般DNA分子越大，迁移越慢，A正确； B、PCR扩增产物一般可通过琼脂糖凝胶电泳来进行鉴定，根据不同DNA分子迁移的结果进行鉴别，B正确； C、反应过程中的每一轮循环依次包括变性（将双链DNA解聚为单链）、复性（引物与模板链结合）、延伸（合成新的DNA链）三步，C正确； D、耐高温的DNA聚合酶只能从引物的3′端开始连接脱氧核苷酸，D错误。 故选D。 15. 研究人员将PCR扩增得到的毒物诱导型启动子S（箭头表示转录方向）插入图中载体P区，构建表达载体，转入大肠杆菌，获得能够检测水中毒物的大肠杆菌。 下列叙述不正确的是（ ） A. 引物I、Ⅱ中应分别含有BamHI、XhoI的识别序列 B. 质粒载体上除具有图中所示的元件外还应有复制原点 C. 用含氨苄青霉素的培养基对转入操作后的菌株进行筛选 D. 可通过转基因大肠杆菌的荧光情况判断水中毒物情况 【答案】A 【解析】 【分析】基因工程技术的基本步骤：目的基因的获取；基因表达载体的构建；将目的基因导入受体细胞；目的基因的检测与鉴定。 【详解】A、根据启动子的方向，以及终止子的位置，图中引物I、Ⅱ分别加入XhoI、BamHI识别序列，A错误； B、基因表达载体上应具有启动子、终止子、目的基因、标记基因和复制原点等元件，因此质粒载体上除具有图中所示的元件外还应有复制原点，B正确； C、氨苄青霉素抗性基因为标记基因，可使用添加氨苄青霉素的培养基筛选转入载体的菌株，C正确； D、PCR扩增得到的毒物诱导型启动子S（箭头表示转录方向）插入图中载体P区，若水中有毒物，绿色荧光蛋白能表达，可通过转基因大肠杆菌的荧光情况判断水中是否含毒物，D正确。 故选A。 二、非选择题 16. 二苯乙烯苷是我国传统药材何首乌特有的药效成分，具有抗氧化、清除自由基等功效。合成二苯乙烯苷的关键酶是芪合酶（STS），为获得大量的STS，研究人员利用质粒（如图2）将STS基因（如图1）转化到大肠杆菌细胞内进行表达。回答下列问题： （1）采用PCR技术可以快速、大量获得目的基因，据图1分析，利用该技术扩增STS基因时，应选择的引物是_____。 （2）为使STS基因与质粒正确连接，需在所选引物的_____（填“3’”或“5’”）端分别增加相应限制酶的酶切位点，同时选用_____两种限制酶切割质粒。 （3）启动子是_____识别和结合的部位。很多启动子具有物种特异性，在图2质粒中插入STS基因，其上游启动子应选择_____（填写字母）。 A．何首乌启动子 B．大肠杆菌启动子 C．农杆菌启动子 （4）可将转化后的大肠杆菌接种到含_____的培养基上进行筛选。能在该培养基上生长的大肠杆菌是否一定含有STS基因？请判断并说明理由：_____。 【答案】（1）引物2 和引物 3 （2） ①. 5' ②. XhoI 和 NdeI （3） ①. RNA 聚合酶 ②. B （4） ①. 氨苄青霉素 ②. 不一定，含氨苄青霉素抗性基因的未重组载体（空质粒）也可导入大肠杆菌，使大肠杆菌在培养基上形成菌落 【解析】 【分析】基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与表达。其中，基因表达载体的构建是基因工程的核心。 【小问1详解】 PCR技术是一种在体外模拟DNA复制过程，快速扩增目的基因片段的分子生物学技术，采用PCR技术可以快速、大量获得目的基因。P端是5’端，OH端是3’端，在引物作用下，DNA聚合酶只能从引物3'端开始延伸DNA链，因此利用该技术扩增STS基因时，应选择的引物是引物2和引物3。 【小问2详解】 DNA聚合酶能从引物3’端开始延伸DNA链，为使STS基因与质粒正确连接，在设计PCR引物时需在所选引物的5’端分别增加相应限制酶的酶切位点，以确保目的基因两侧与质粒有相同的酶切位点。据图2可知，质粒中存在三种限制酶切位点，其中限制酶SacⅠ会破坏抗生素标记基因，因此切割质粒应该用XhoⅠ和NdeⅠ，因此目的基因也应该用这两种酶切割才能将目的基因和质粒连接起来，根据图1中转录方向和图2中启动子和终止子位置，应该在引物3的5’端增加NdeⅠ的酶切序列，在引物2的5’端增加XhoⅠ的酶切序列。 【小问3详解】 启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，启动基因的转录。据题意可知，本实验利用质粒将STS基因转化到大肠杆菌细胞内进行表达，因此在图2质粒中插入STS基因，其上游启动子应选择大肠杆菌启动子 ，B正确，AC错误。 故选B。 【小问4详解】 质粒上含有氨苄青霉素抗性基因，可将转化后的大肠杆菌接种到含氨苄青霉素的培养基上进行筛选。能在此培养基上生长的可能是含有STS基因导入大肠杆菌，也可能是含氨苄青霉素抗性基因的未重组载体导入大肠杆菌，使大肠杆菌在培养基上形成菌落，因此能在该培养基上生长的大肠杆菌不一定含有STS基因。 17. 人体内的t-PA蛋白能高效降解由纤维蛋白凝聚而成的血栓，是心梗和脑血栓的急救药。如图所示为科学家培育转入t-PA蛋白基因山羊的过程，该转基因山羊可大规模生产t-PA蛋白（从乳汁中提取）。亮氨酸是维持山羊细胞生命活动必不可少的一种必需氨基酸，其合成与质粒 S中的 Leu基因有关，GFP 基因控制合成绿色荧光蛋白。回答下列问题。 （1）A 为mRNA，则过程①需要的酶是________。过程②需使用的限制酶是________。 （2）为检测基因表达载体是否构建成功，培养基中不应含有________。将山羊成纤维细胞培养一段时间后，筛选出________（填“显示”或“不显示”）绿色荧光的细胞用于过程⑤。 （3）心梗患者注射大剂量的经基因工程生产的t-PA 蛋白会诱发颅内出血，将t-PA 蛋白第84位的半胱氨酸替换成丝氨酸后，能显著降低出血的副作用。据此，需要先对________进行改造，进而制造出性能优异的改良t-PA 蛋白，该过程即________工程。 （4）过程⑨表示________。该过程之所以能够成功依赖于一定的生理学基础，即________（答一点）。 【答案】（1） ①. 逆转录酶 ②. BamHⅠ、HindⅢ （2） ①. 亮氨酸 ②. 不显示 （3） ①. t-PA基因 ②. 蛋白质 （4） ①. 胚胎移植 ②. 早期胚胎不与母体子宫建立组织上的联系，而是处于游离状态；受体子宫不会对来自供体的胚胎发生免疫排斥 【解析】 【分析】蛋白质工程是对现有蛋白质的改造或制造新的蛋白质，所以必须通过基因修饰或基因合成实现。通过蛋白质工程生产出来的蛋白质更加符合人类生产和生活的需要。 【小问1详解】 A 为mRNA，过程①为逆转录过程，则过程①需要的酶是逆转录酶，由B的黏性末端可推知过程②需使用的限制酶是BamHⅠ、HindⅢ。 【小问2详解】 由题意可知，亮氨酸是维持山羊细胞生命活动必不可少的一种必需氨基酸，其合成与质粒 S中的 Leu基因有关，为检测基因表达载体是否构建成功，培养基中不应含有亮氨酸，由于使用限制酶BamHⅠ、HindⅢ，会破坏GFP 基因，GFP 基因控制合成绿色荧光蛋白，若基因表达载体构建成功，则GFP 基因被破坏，而不显示荧光蛋白。 【小问3详解】 若将t-PA 蛋白第84位的半胱氨酸替换成丝氨酸，需要先对t-PA基因进行改造，进而制造出性能优异的改良t-PA 蛋白，该过程即蛋白质工程。 【小问4详解】 过程⑨表示胚胎移植，该过程之所以能够成功依赖于一定的生理学基础，即早期胚胎不与母体子宫建立组织上的联系，而是处于游离状态，受体子宫不会对来自供体的胚胎发生免疫排斥。 18. 我国科研人员对秸秆资源的合理利用进行了研究。 （1）秸秆的主要成分包括植物细胞壁中的纤维素和半纤维素等多种物质，纤维素彻底水解后得到______，半纤维素水解后可得到木糖及醋酸盐等。 （2）科研人员首先从土壤中分离纤维素分解菌和半纤维素分解菌。其中，分离纤维素分解菌的大致流程如下。 ①制备培养基：制备以______的选择培养基，并加入刚果红。 ②取样：从秸秆还田的农田或覆盖枯枝败叶的林下收集土壤样品，原因是这些地方______。 ③接种：将收集的土壤加入到一定量的______中后摇匀，然后，进行梯度稀释并接种在过程①制备的平板上。 ④纤维素分解菌的分离：纤维素分解菌能够分泌纤维素酶，依据______的比值，筛选得到能高效分解纤维素的菌种。 （3）用所得菌种进行发酵，分解秸秆中的纤维素和半纤维素，其中，半纤维素水解产物中的醋酸盐是进一步发酵的抑制剂。科研人员尝试利用代谢途径较多的酵母菌株S将醋酸盐消耗掉，并在此基础上改造菌种，发酵产生维生素A等更多有价值的产物。①科研人员进行图1所示实验，探究不同底物条件下醋酸盐对菌株S的影响。该实验结果表明______。 ②研究发现，菌株S能吸收木糖和醋酸盐等物质进行发酵，代谢途径如图2。由图2可知，葡萄糖和木糖进入酵母细胞后，通过______过程为酵母菌的生长和分裂提供大量能量。据图2分析，图1中3组酵母细胞干重小于6组的原因是：葡萄糖可以通过______两个方面，减少维生素A等脂类物质的合成。 （4）将工程菌加入到含有秸秆水解产物的发酵罐中，严格控制发酵条件，随时检测培养液中微生物数量和______等，以便及时补充发酵原料，实现秸秆资源的充分利用。 【答案】（1）葡萄糖 （2） ①. 纤维素为唯一碳源 ②. 纤维素分解菌较多 ③. 无菌水 ④. 菌落直径与透明圈直径 （3） ①. 葡萄糖为底物的条件下，不同浓度醋酸盐均抑制菌株S生长，浓度越高抑制作用越强；木糖为底物的条件下则相反 ②. 有氧呼吸 ③. 抑制醋酸盐转运进入酵母细胞、抑制醋酸盐转化为乙酰辅酶A （4）产物浓度 【解析】 【分析】1、分解纤维素的微生物的分离实验的原理： ①土壤中存在着大量纤维素分解酶，包括真菌、细菊和放线菌等，它们可以产生纤维素酶。纤维素酶是一种复合酶，可以把纤维素分解为纤维二糖，进一步分解为葡萄糖使微生物加以利用，故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。 ②在培养基中加入刚果红，可与培养基中的纤维素形成红色复合物，当纤维素被分解后，红色复合物不能形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，从而可筛选纤维素分解菌。 2、有氧呼吸全过程，可以分为三个阶段：第一个阶段，一个分子的葡萄糖分解成两个分子的丙酮酸，在分解的过程中产生少量的[H]，同时释放出少量的能量，这个阶段是在细胞质基质中进行的；第二个阶段，丙酮酸和水经过一系列的反应，分解成二氧化碳和[H]，同时释放出少量的能量。这个阶段是在线粒体基质中进行的；第三个阶段，前两个阶段产生的[H]，经过一系列的反应，与氧结合而形成水，同时释放出大量的能量。 【小问1详解】 纤维素属于多糖，是葡萄糖脱水缩合形成的多聚物，其彻底水解产物是葡萄糖。 【小问2详解】 ①分离纤维素分解菌，首先制备以纤维素为唯一碳源的选择培养基，在其上能生长的即为能利用纤维素的微生物。 ②秸秆还田的农田或覆盖枯枝败叶的林下中纤维素分解菌含量丰富，因此从秸秆还田的农田或覆盖枯枝败叶的林下收集土壤样品。 ③将收集的土壤加入无菌水后摇匀，进行梯度稀释。 ④纤维素被分解，会使菌落周围出现透明圈，因此透明圈直径与菌落直径比值大的，即为降解纤维素能力强的菌种。 【小问3详解】 ①根据图1所示结果，自变量为不同底物（葡萄糖或者木糖）、醋酸盐浓度，因变量为细胞干重。组别1、2、3为葡萄糖为底物醋酸盐的作用，1为对照组，可知，葡萄糖为底物的条件下，不同浓度醋酸盐均抑制菌株S生长，浓度越高抑制作用越强；4、5、6为木糖为底物，4为对照组，可知木糖为底物的条件下，不同浓度醋酸盐均促进菌株S生长，浓度越高促进作用越强。 ②由图2可知，葡萄糖和木糖进入酵母细胞后，首先转化为丙酮酸，再进入线粒体中氧化分解释放能量，合成ATP，即通过有氧呼吸（氧化分解）过程为酵母菌的生长和分裂提供大量能量。据图2分析，葡萄糖可以通过作用于两个过程来抑制脂类物质的合成，一方面可以抑制醋酸盐进入酵母菌细胞，另一方面可以抑制醋酸盐与ATP反应生成乙酰辅酶A。 【小问4详解】 发酵过程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，以便及时补充发酵原料，实现秸秆资源的充分利用。 19. 常规种植的棉花（陆地棉）含有棉酚，棉酚具有一定毒性，主要分布在茎、叶、苞片、铃壳及种子里的许多黑色细小的腺体中，高棉酚植株的这些腺体也比较丰富。科研人员选取低棉酚的野生棉（2n=26）和品质好的陆地棉（4n=52）来培育棉酚含量低且品质好的棉花新品种。 （1）科研人员用______酶处理野生棉和陆地棉的悬浮细胞，分别获得两种棉的原生质体， （2）用一定剂量的紫外线处理野生棉原生质体，破坏部分染色体。用流式细胞仪测定上述各种原生质体中DNA的相对含量，结果如图1所示。未经处理的野生棉、紫外线处理后的野生棉、陆地棉原生质体的检测结果依次对应图中______（请选填图）中的字母）。 （3）将紫外线处理后的野生棉原生质体与陆地棉原生质体用化学诱导剂______诱导融合，获得的原生质体经过______过程，成为完整植物细胞，进而分裂和脱分化形成______，最终经过______过程形成完整的再生植株。 （4）①用特异性引物对陆地棉和野生棉基因组DNA进行PCR扩增，得到两亲本的差异性条带，可用于杂种植株的鉴定。图2是用该引物对双亲及再生植株1~6进行PCR扩增的结果。据图判断，再生植株1~6中属于杂种植株的有______。 ②在个体水平上，可通过观察杂种植株______，筛选出低棉酚的杂种植物，并对其产棉品质进行鉴定，以获得所需棉花新品种。 （5）上述培育棉花新品种所用到的生物技术称为______，该技术的原理是______。 【答案】（1）纤维素酶、果胶酶 （2）B、C、A （3） ①. 聚乙二醇 ②. 再生细胞壁 ③. 愈伤组织 ④. 再分化 （4） ①. 1、3、5、6 ②. 茎、叶等结构中黑色细小腺体的数量 （5） ①. 植物体细胞杂交技术 ②. 细胞膜的流动性、细胞全能性 【解析】 【分析】植物体细胞杂交技术的原理：细胞膜的流动性、细胞的全能性。意义：克服了远缘杂交不亲和的障碍，使后代具备两个亲本的遗传物质 【小问1详解】 进行植物体细胞杂交，首先需用纤维素酶和果胶酶处理野生棉和陆地棉的悬浮细胞，去除细胞壁，获得各自获得有活力的原生质体。 【小问2详解】 一定剂量的紫外线处理野生棉原生质体，可破坏部分染色体。用流式细胞仪测定上述各种原生质体细胞的DNA含量，据图1可知，图A中大多数细胞的DNA含量约为100，图B中大多数细胞的DNA约等于50，图C细胞中DNA含量差异较大，未经处理的野生棉、紫外线处理后的野生棉、陆地棉细胞的检测结果依次为图中B、C、A。 【小问3详解】 将紫外线处理后的野生棉原生质体与陆地棉原生质体用化学诱导剂聚乙二醇（PEG） 诱导融合，形成的融合细胞经过细胞壁再生，成为完整细胞，进而分裂和脱分化形成愈伤组织，经过再分化形成完整的再生植株。 【小问4详解】 ①杂种植株含有两个亲本的遗传物质，据图可知，1、3、5、6含有两个亲本的遗传物质，属于杂种植株。 ②棉酚主要分布在茎、叶、苞片、铃壳及种子里的许多黑色细小的腺体中，对杂种植株可通过观察茎、叶黑色细小腺体的多少，筛选出低酚的杂种植物。 【小问5详解】 上述培育棉花新品种所用到的生物技术称为植物体细胞杂交技术，植物体细胞杂交技术的原理：细胞膜的流动性、细胞的全能性。 20. 长期以来，优良种畜的繁殖速度始终是限制畜牧养殖业发展的重要因素。下图为科学家设计的快速繁育良种奶牛的部分流程示意图。回答下列问题： （1）过程①为同期发情处理，其目的是_____。 （2）受精的标志是观察到两个极体或者_____。若过程②为体内受精，则受精过程在良种母牛的_____中完成；若过程②为体外受精，则良种公牛的精子需要进行_____处理。 （3）受精卵经过程③发育为_____胚，用分割针对其进行分割时，要注意_____。图中采集的甲为_____细胞，其可用于做DNA分析、基因诊断，还可用于_____等。 【答案】（1）使供、受体具有相同生理状况，为供体胚胎移入受体提供相同的生理环境 （2） ①. 雌雄原核 ②. 输卵管 ③. 获能 （3） ①. 囊胚 ②. 将内细胞团均等分割 ③. 滋养层 ④. 性别鉴定 【解析】 【分析】胚胎移植的基本程序主要包括：①对供、受体的选择和处理（选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体。用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理）；②配种或人工授精；③对胚胎的收集、检查、培养或保存（对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑椹或囊胚阶段）；④对胚胎进行移植；⑤移植后的检查。 【小问1详解】 胚胎移植前，要对母畜进行同期发情处理，目的是使供、受体生殖器官的生理变化相同，为胚胎移入提供相同的生理环境，若生理状态相同，受体子宫对外来胚胎基本不发生免疫排斥反应，则实验会更容易成功。 【小问2详解】 多数哺乳动物的第一极体不进行减数分裂Ⅱ，因而不会形成两个第二极体，所以体内受精时，常以观察到两个极体或者雌雄原核作为受精的标志。自然条件下，哺乳动物的受精作用是在雌性动物的输卵管内完成的。若过程②为体外受精，从良种公牛采集的精子需进行获能处理才能完成受精作用。 【小问3详解】 受精卵经过程③发育为囊胚。囊胚阶段的内细胞团将来发育成胚胎的各种组织器官，所以进行分割时，要将其均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。胚胎分割时可以分离滋养层细胞做DNA分析，进行性别鉴定， 还可以用来做基因诊断，诊断是胚胎否患有遗传病。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$