精品解析：黑龙江省鸡西市第十九中学2023-2024学年高二下学期5月期中生物试题

2023-2024年度第二学期期中考试 高二学年生物学试题 （试题总分：100分答题时间：60分钟） 温馨提示：沉着应对，冷静作答，成功属于自信的你 一、单选题（每题2分，合计50分） 1. 对供体母牛进行胚胎收集时，胚胎应发育到（ ） A. 桑椹胚或囊胚 B. 囊胚或原肠胚 C. 原肠胚 D. 8细胞或16细胞 2. 下图是利用体细胞核移植技术克隆优质奶牛简易流程图，有关叙述正确的是（ ） A. 后代丁的遗传性状由甲和丙的遗传物质共同决定 B. 过程①需要提供95%空气和5%CO2的混合气体 C. 过程②常使用显微操作去核法对受精卵进行处理 D. 克隆牛的繁殖方式属于有性生殖 3. 基因工程的正确操作步骤是（　　） ①构建基因表达载体②将目的基因导入受体细胞③检测目的基因的表达是否符合特定性状要求④获取目的基因 A. ④①②③ B. ②④①③ C. ③④①② D. ④③②① 4. 下列有关生物技术与工程中所用技术操作与原理的叙述，错误的是（ ） A. 动物细胞培养——应用酶的专一性原理可对所需材料用胰蛋白酶进行处理 B. 制备单克隆抗体——应用细胞膜流动性原理对脾细胞与骨髓瘤细胞进行融合 C. PCR技术的退火（复性）——应用碱基互补配对原理使引物结合在DNA模板链的5'端 D. 细胞核移植——细胞质可调控细胞核基因表达，选用卵细胞质使重组细胞表现出全能性 5. 下列关于限制酶的叙述中，错误的是（ ） A. 它能在特定位点切割DNA分子 B. 同一种限制酶切割不同的DNA分子产生的黏性末端能够很好地进行碱基配对 C. 它能任意切割DNA，从而产生大量DNA片段 D. 每一种限制酶只能识别特定的核苷酸序列 6. 下列生物不能通过突变体的利用而获得的是（ ） A. 抗除草剂的白三叶草 B. 蛋白质含量高的小麦 C. 高产的水稻 D. 生产胰岛素的大肠杆菌 7. 辐射处理后的“黑农五号”大豆的产量高，含油量也比原来的品种提高了2.5%，下列与“黑农五号”大豆育种原理相同的是（ ） A. 经过紫外线照射的高产青赛菌株 B. 产量为7500kg/hm2的杂交水稻 C. 杂交选育出的泌乳期可达305天的中国荷斯坦牛 D. 抗棉铃虫的抗虫棉 8. 如图为动物成纤维细胞的培养过程示意图。下列叙述正确的是（ ） A. 步骤①的操作不需要在无菌环境中进行操作 B. 步骤②中用盐酸溶解细胞间物质使细胞分离 C. 步骤③到④的分瓶操作前常用胰蛋白酶处理 D. 步骤④培养过程中细胞中遗传物质不会改变 9. 央视纪录片《种子 种子》中展示了位于山东东营的国家级奶牛核心育种场利用胚胎移植和胚胎分割等技术繁育优良奶牛的过程，下列说法正确的是（　　） A. 在采卵前，可注射孕激素来诱发母牛产生比自然状态下更多的成熟卵子 B. 体外受精之后，如果在卵子中观察到两个极体说明受精成功 C. 对囊胚阶段的胚胎进行分割时要注意将滋养层细胞进行均等分割 D. 通过体外受精或者胚胎分割技术获得新个体的过程都属于有性生殖过程 10. 很多生物工程技术都需要进行“筛选”，下列与之相关的叙述错误的是（　　） A. 目的基因导入受体细胞后，需要筛选，以确保目的基因已经成功导入 B. 单克隆抗体制备过程中的第二次筛选，要选出杂交瘤细胞 C. 诱变育种过程中需要筛选诱变处理后的植株，以获得新品种 D. 动物细胞融合后要进行筛选，选出杂种细胞进行细胞培养 11. 下图为胡萝卜经组织培养产生完整植株的示意图，下列相关叙述正确的是（ ） A. 通过该实验推测，高度分化的动物细胞仍然具有发育成完整个体的能力 B. 培养过程中细胞只进行细胞分裂，不进行细胞分化 C. 图示植物组织培养技术的原理是植物细胞的全能性 D. 胡萝卜植株的花粉不具有全能性 12. 味精是以粮食等为原料经发酵制成的一种调味料，发酵中所用的谷氨酸榉状杆菌菌种大都从自然界筛选获得，下图是以小麦为原料生产味精的工艺流程图。下列分析正确的是（ ） A. 发酵前将菌种接种到摇瓶培养是为了进一步选育和纯化菌种 B. 发酵前调整好温度、pH等条件，发酵过程中需关闭发酵罐通气阀门，同时需不断搅拌 C. 通过基因工程育种可以对谷氨酸棒状杆菌进行定向改造，以获取性状优良的菌种 D. 发酵结束后，可采用过滤、沉淀和纯化等方法获取单一菌体，并将菌体破碎后提取单细胞蛋白 13. 导致新冠肺炎的病原体是“2019-nCoV”病毒，该病毒为RNA病毒，其序列中具有RNA聚合酶基因，无逆转录酶基因，快速准确的检测对疫情防控起着至关重要的作用。病毒的检测方法有：①用“新冠病毒核酸检测试剂盒”，检测病毒的遗传物质RNA；②特异性抗原蛋白检测，即检测病毒表面的一种糖蛋白；③特异性抗体检测，即检测感染者体内通过免疫反应所产生的某种抗体。下列有关说法错误的是（ ） A. 方法①②③都需要从患者体内采集病毒样本 B. 方法②③都需要用到抗原—抗体杂交的方法 C. 某人有可能①②为阳性③为阴性，也可能③为阳性①②为阴性 D. 由于RNA比DNA稳定性差，往往将病毒样本的RNA反转录成cDNA，扩增之后进行分段测序，在该过程中需要用到的酶有逆转录酶、TaqDNA聚合酶 14. 为进行特殊的生物学研究，经常将相关分子或生物体结构进行转移，下列相关叙述中，正确的是（ ） A. 抗虫棉的培育过程中，烟草花叶病毒可以作为抗虫基因的载体 B. 克隆蛙的培育过程中，囊胚期可以进行胚胎移植 C. 将乳腺细胞核移植到去核卵细胞中，形成的重组细胞可直接植入代孕母体 D. 胚胎分割后得到的胚胎均可以直接移植给代孕母体 15. 植物体细胞杂交所用技术与原理不相符的是（　　） A. 纤维素酶、果胶酶处理——酶的专一性 B. 植物组织培养——细胞的增殖 C. 原生质体融合——生物膜的流动性 D. 紫草细胞培养——细胞分裂 16. 耐冷菌是生活在低温环境下的一类微生物，在0～5℃可生长繁殖，最高生长温度一般在30℃左右。关于耐冷菌的下列选项中错误的是(　　) A. 耐冷菌参与代谢的酶在低温下仍具有较高的催化活性 B. 不同取样地点相比较，北方寒冷地区水土中较易分离出耐冷菌 C. 探究耐冷菌生活的最适温度，自变量应为温度，无关变量应相同且适宜 D. 分离纯化耐冷菌的过程中，使用过的培养基及培养物必须经过消毒处理后才能丢弃 17. 下列有关生物学实验的叙述，正确的是（ ） A. 使用双缩脲试剂检测蛋白质时，需进行水浴加热 B. 提取新鲜菠菜叶片中的色素时，加入Ca（OH）2保护叶绿素 C. 观察口腔上皮细胞的细胞核，需将显微镜视野调得暗一点 D. 配制细菌培养基时，先进行高压蒸汽灭菌，再调节pH 18. 紫花苜蓿是一种豆科牧草，富含植物蛋白，家畜采食后会鼓胀；百脉根富含单宁，单宁可与植物蛋白结合，不引起家畜采食后鼓胀。科研人员利用野生型清水紫花苜蓿和里奥百脉根为材料，培育出抗肥胖鼓胀病的苜蓿新品种，研究主要流程如图（注：IOA可抑制植物细胞呼吸第一阶段，R—6G可阻止线粒体的呼吸作用，二者有效抑制不同植物细胞正常代谢的临界浓度不同）。下列叙述错误的是（ ） A. 图中再生植株培育的生物学原理主要是细胞膜的流动性及植物细胞的全能性 B. 图中植物体细胞杂交技术实现了远缘杂交育种 C. ①过程实现了原生质体融合，其中只有异源融合体才能存活和具有再生能力 D. 过程②和过程③均需要适宜光照和植物激素中的生长素和细胞分裂素启动 19. Ti质粒是根癌农杆菌拟核外的遗传物质，常作为植物基因工程的载体。下列关于Ti质粒的叙述，正确的是（　　） A. 每个脱氧核糖均与2个磷酸基团和1个碱基相连 B. Ti质粒复制时具有多起点和双向复制特点 C. 用Ca2＋处理植物细胞有利于重组Ti质粒的导入 D. Ti质粒可随机整合到农杆菌的拟核DNA上 20. 基因表达载体的构建是基因工程的核心步骤。下列关于基因表达载体及其构建的叙述，错误的是（　　） A. 用两种限制酶分别切割目的基因和质粒构建表达载体，比用一种限制酶效果更好 B. 用两种限制酶切割目的基因和质粒之后，也要用两种酶即DNA连接酶、DNA聚合酶进行连接 C. 构建基因表达载体时，插入目的基因不能破坏标记基因、启动子、终止子等结构的完整性 D. 基因表达载体包括启动子、终止子、复制原点、标记基因、目的基因等组成部分 21. 甲型流感病毒的抗原性与感染性与其表面的R蛋白（血凝素蛋白）密切相关，现利用基因工程的方法生产相关疫苗。图甲为构建R蛋白基因表达载体的过程，图乙为重组质粒被相关酶切后的电泳结果。下列相关叙述错误的是（　　） A. 电泳技术可以用于人类亲子鉴定、生物间亲缘关系的鉴定 B. 图甲过程中至少需要应用到逆转录酶、限制酶、DNA连接酶，DNA聚合酶 C. 通过PCR技术从1个cDNA分子中特异性扩增出R蛋白基因时，在第四轮循环产物中开始出现两条脱氧核苷酸链等长的R蛋白基因 D. 构建好的重组质粒长度共2000bp，据图乙可推测BamHⅠ在重组质粒上有3个酶切位点 22. 下列应用实例最可能造成生物技术安全性与伦理问题的是（ ） A. 利用基因工程对猪的器官进行改造，解决人类器官移植的来源问题 B. 利用核移植获得的胚胎分离ES细胞，进而分化出造血干细胞用于治疗白血病 C. 利用基因编辑技术设计试管婴儿，以期得到脸蛋漂亮、身高标准和智力超群的婴儿 D. 通过改造基因使胰岛素B28与B29位的氨基酸交换位置生产速效型胰岛素，用于糖尿病的治疗 23. 从某污水处理系统中分离出多种细菌，经进一步筛选获得具有高效降低污水中有机污染物（COD为有机污染物分解时化学需氧量）能力的菌株，过程如图所示。下列相关说法错误的是（ ） A. 牛肉膏蛋白胨培养基可用高压蒸汽灭菌法灭菌 B. 可用显微镜直接计数法统计菌液中的细菌数目 C. 图中平板划线法获得的菌落具有不同的菌落特征 D. 挑取单菌落后接种到液体培养基中培养，目的是扩大化培养菌株 24. 我国科学家成功地用iPS细胞克隆出了活体小鼠，部分流程如下图所示，其中Kdm4d为组蛋白去甲基化酶，TSA为组蛋白脱乙酰酶抑制剂。下列说法正确的是（　　） A. 组蛋白脱乙酰化和去甲基化有利于重构胚后续的胚胎发育过程 B. 用电刺激、Ca²+载体等方法激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程 C. ③过程中使用有活性的病毒处理的目的是诱导细胞融合 D. 图示流程运用了重组DNA、体细胞核移植、胚胎移植等技术 25. 引发伦理问题的生物技术主要包括（ ） ①试管婴儿 ②设计试管婴儿 ③基因身份证 ④转基因生物 A. ①② B. ②③ C. ①②③④ D. ④ 二、多选题（每题3分，选对但选不全得1分，合计15分） 26. 下列关于“转基因”的叙述，错误的是（ ） A. 转入的外源基因不会使作物的其他基因的表达受到影响 B. 被转移的基因是功能已知的基因，人们对它们研究得已经相当透彻，绝对不会引起安全性问题 C. 在“转基因”的过程中，必须用到工具酶 D. 转基因技术成果已进入人类的生产和生活，特别是在医药和农业生产上发挥了极大的作用 27. 现代生物工程的操作常常涉及到如图的流程，下列说法正确的是（ ） A. 若图为胚胎移植过程，则③需要进行超数排卵处理 B. 若图为单克隆抗体的制备过程，④代表筛出产生所需抗体的杂交瘤细胞 C. 若图为试管动物的培育过程，③需培育到桑葚胚或者囊胚才能进行胚胎分割 D. 若图为核移植过程，从②卵巢中获取的卵母细胞可直接作为受体细胞和①供体细胞融合 28. 在 PCR 扩增实验中，引物是很重要的。下列关于引物特点说法正确的是（ ） A. 引物长度一般是 80～100 个碱基对（bp）为宜 B. 引物是一小段 DNA 或 RNA C. DNA 聚合酶能从引物的 5′端开始延伸 DNA 链 D. 引物能与 DNA 母链的一段碱基序列互补配对 29. 小鼠胚胎干细胞经定向诱导可获得多种功能细胞、制备流程如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. b细胞为沿透明带内壁排列的滋养层细胞，可发育为胎盘和胎膜 B. 取自a细胞的胚胎干细胞应用前景优于诱导多能干细胞（iPS细胞） C. 用胰蛋白酶将细胞a的膜蛋白消化后可获得分散的胚胎干细胞 D. 胚胎干细胞具有组织特异性，只能分化成特定的细胞或组织 30. 通过设计引物，运用PCR技术可以实现目的基因的定点诱变。下图为基因工程中获取突变基因的过程，其中引物1序列中含有一个碱基T不能与目的基因片段配对，但不影响引物与模板链的整体配对，反应体系中引物1和引物2的5′端分别设计增加限制酶a和限制酶b的识别位点。下列叙述正确的是（ ） A. 引物中设计两种限制酶识别位点有利于目的基因定向插入载体 B. PCR的过程主要包括变性→延伸→复性（退火），温度逐渐降低 C. 第3轮PCR，引物1能与图中②结合并且形成两条链等长的突变基因 D. 每一轮PCR都消耗引物和原料，需要在操作中及时补充 三、非选择题（合计35分） 31. “中天杨”是由我国科学家采用生物转基因技术，历经8年时间培育成功的抗盐碱、耐干旱的杨树新品种。该品种以八里庄杨为实验材料，经转mtl-D基因培育获得。如图为培育“中天杨”的操作流程，①～⑥表示操作过程，该过程中可能用到的限制酶如表所示。回答下列问题。    注：Ti质粒中的 Tetr为四环素抗性基因，Ampr为氨苄青霉素抗性基因。 限制酶 Bcl I EcoR I Xba I Sau3A I BamHI 切割位点 T↓GATCA G↓AATTC T↓CTAGA ↓GATC G↓GATCC （1）过程②需要的工具是__________________ （2）采用PCR技术扩增目的基因时，在PCR反应体系中需加入引物，引物的作用是_______，至少经过2次循环，可获取与目的基因等长的DNA单链。PCR完成以后，常采用____________法来鉴定PCR的产物。 （3）培育转基因杨树的核心工作是____________ （4）将目的基因导入受体细胞除图示方法外，我国科学家还独创了一种方法是__________。 32. 人血清白蛋白（HSA）是由肝脏细胞合成的，具有重要的医用价值，原本只能从血清中提取，现利用基因工程的方法生产HSA．请结合相关知识回答下列问题。 （图甲为获取的含HSA基因的DNA片段及酶切位点；图乙是三种限制酶的识别序列；图丙为质粒结构示意图） （1）科研人员利用人肝细胞中的mRNA构建出cDNA文库，通过该方法合成的DNA含量较少，可通过PCR进行扩增获取较多的DNA分子，根据该基因的序（5'-CTAG-GTCGAAATTC…TCTCCAACGATCGG-3'），应选择______作为PCR的引物。 A．引物I是5'-CTAGGTCGAAATTC-3'，引物Ⅱ是5'-CCGATCGTTGGAGA-3' B．引物I是5'-CTAGGTCGAAATTC-3'，引物Ⅱ是5'-TCTCCAACGATCGG-3' C．引物I是5'-GATCCAGCTTTAAG-3'，引物Ⅱ是5'-AGAGGTTGCTAGCC-3' D．引物I是5'-GATCCAGCTTTAAG-3'，引物Ⅱ是5'-CCGATCGTTGGAGA-3' 为使HSA基因能与质粒正确连接，根据图甲、乙、丙，应选择限制酶_________切割目的基因。 （2）目的基因与质粒连接后可以导入到不同的受体细胞中进行表达。若导入到原核生物大肠杆菌中，可用CaCl2处理大肠杆菌，有利于重组质粒的导入。 但由于原核细胞中缺少_________等细胞器，不能对表达产物进行加工，可能会影响蛋白质的功能。若将重组质粒导入到真核细胞，如小鼠细胞中，则可避免上述问题的产生。现利用小鼠乳腺作为生物反应器生产该蛋白，可将重组质粒通过_________法导入 小鼠的_________细胞中，然后将转化的细胞进行培养，由于无法进行全体外胚胎培养，成为胚胎工程中获得转基因小鼠的唯一方法。利用_____________技术检测小鼠乳腺分泌物，可以判断目的基因是否表达。 33. 随着生物科学技术的发展，动物的生殖方式变得越来越多样化。如图是胚胎工程技术研究及应用的相关情况，供体1是良种荷斯坦高产奶牛，供体2是健康的黄牛，请据图分析并回答下列问题。 （1）图中产生小牛的几个途径中，属于有性繁殖途径的为应用_______________（填数字）。 （2）应用1中，为了大量获取细胞B，需对供体2注射__________。 （3）_____________________标志着受精过程的完结。应用2过程中得到的胚胎应该移植到和供体________________________的雌性动物体内。 （4）应用3可解决良种动物快速大量繁殖的问题：对囊胚阶段的胚胎通过胚胎分割技术获得二分胚①和②，操作时需要注意_________________，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。若要进行性别鉴定，取__________________细胞。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023-2024年度第二学期期中考试 高二学年生物学试题 （试题总分：100分答题时间：60分钟） 温馨提示：沉着应对，冷静作答，成功属于自信的你 一、单选题（每题2分，合计50分） 1. 对供体母牛进行胚胎收集时，胚胎应发育到（ ） A. 桑椹胚或囊胚 B. 囊胚或原肠胚 C. 原肠胚 D. 8细胞或16细胞 【答案】A 【解析】 【分析】在供体母畜发情配种后一定时间内，用专门的采胚胎器械将冲卵液注入其子宫或输卵管里，再回收并检出胚胎。采集方法有手术法和非手术法两种。 【详解】早期胚胎没有与母体子宫建立组织联系，为胚胎收集提供可能，此时胚胎应发育到桑椹胚或囊胚，A正确，BCD错误。 故选A。 2. 下图是利用体细胞核移植技术克隆优质奶牛简易流程图，有关叙述正确的是（ ） A. 后代丁的遗传性状由甲和丙的遗传物质共同决定 B. 过程①需要提供95%空气和5%CO2的混合气体 C. 过程②常使用显微操作去核法对受精卵进行处理 D. 克隆牛的繁殖方式属于有性生殖 【答案】B 【解析】 【分析】分析图解：图示过程为体细胞克隆过程，取乙牛体细胞，对处于减数第二次分裂中期的卵母细胞去核，然后进行细胞核移植；融合后的细胞激活后培养到早期胚胎，再进行胚胎移植，最终得到克隆牛。 【详解】A、后代丁的细胞核的遗传物质来自甲，细胞质的遗传物质来自于乙牛，则丁的遗传性状由甲和乙的遗传物质共同决定，A错误； B、动物细胞培养中需要提供95%空气（保证细胞的有氧呼吸）和5%CO2（维持培养液的pH）的混合气体，B正确； C、过程②常使用显微操作去核法对卵母细胞进行处理，C错误； D、克隆牛的繁殖方式不涉及精卵结合过程，属于无性生殖，D错误。 故选B。 3. 基因工程的正确操作步骤是（　　） ①构建基因表达载体②将目的基因导入受体细胞③检测目的基因的表达是否符合特定性状要求④获取目的基因 A. ④①②③ B. ②④①③ C. ③④①② D. ④③②① 【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。（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：分子水平上的检测和个体水平上的鉴定。 【详解】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，即④获取目的基因；2、基因表达载体的构建，即①构建基因表达载体；3、将目的基因导入受体细胞，即②；4、目的基因的检测与表达，即③检测目的基因的表达是否符合特定性状要求，故A符合题意。 故选A。 4. 下列有关生物技术与工程中所用技术操作与原理的叙述，错误的是（ ） A. 动物细胞培养——应用酶的专一性原理可对所需材料用胰蛋白酶进行处理 B. 制备单克隆抗体——应用细胞膜流动性原理对脾细胞与骨髓瘤细胞进行融合 C. PCR技术的退火（复性）——应用碱基互补配对原理使引物结合在DNA模板链的5'端 D. 细胞核移植——细胞质可调控细胞核基因表达，选用卵细胞质使重组细胞表现出全能性 【答案】C 【解析】 【分析】1、动物细胞培养用胰蛋白酶处理细胞间的胶原蛋白使之分散开； 2、单克隆抗体技术需要进行脾细胞与骨髓瘤细胞融合； 3、PCR技术的过程为变性、复性、延伸； 4、细胞核移植一般选用去核卵细胞提供细胞质。 【详解】A、动物细胞培养用胰蛋白酶处理细胞间的胶原蛋白使之分散开，应用了酶的单一性，只分解胶原蛋白，A正确； B、克隆抗体技术需要进行脾细胞与骨髓瘤细胞融合，体现了细胞膜的流动性，B正确； C、PCR技术的退火（复性）过程，应用碱基互补配对原理使引物结合在DNA模板链的3’端，子链的延伸方向为5’→ 3’，C错误； D、细胞核移植一般选用去核卵细胞提供细胞质，因为细胞质可调控细胞核基因表达，D正确。 故选C。 5. 下列关于限制酶的叙述中，错误的是（ ） A. 它能在特定位点切割DNA分子 B. 同一种限制酶切割不同的DNA分子产生的黏性末端能够很好地进行碱基配对 C. 它能任意切割DNA，从而产生大量DNA片段 D. 每一种限制酶只能识别特定的核苷酸序列 【答案】C 【解析】 【分析】限制酶属于基因工程中的工具酶的一种：来源：主要从原核生物中分离纯化出来。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，形成黏性末端和平末端两种。作用部位：磷酸二酯键。 【详解】A、限制酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并能在特定位点切割DNA分子，A正确； B、同一种限制酶切割不同的DNA分子时，由于识别位点相同，所产生的末端相同，能够进行碱基互补配对，B正确； C、每种限制酶只能识别特定的核苷酸序列，并在特定的位点上切割DNA分子，而不能任意切割DNA分子，C错误； D、酶具有专一性，一种限制酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列，D正确。 故选C。 6. 下列生物不能通过突变体的利用而获得的是（ ） A. 抗除草剂的白三叶草 B. 蛋白质含量高的小麦 C. 高产的水稻 D. 生产胰岛素的大肠杆菌 【答案】D 【解析】 【分析】基因突变的特征：（1）基因突变在自然界是普遍存在的；（2）变异是随机发生的、不定向的；（3）基因突变的频率是很低的；（4）多数是有害的，但不是绝对的，有利还是有害取决于生物变异的性状是否适应环境。 【详解】ABC、基因突变可以产生新的基因，从而产生新的性状，抗除草剂的白三叶草、蛋白质含量高的小麦、高产的水稻都可以通过基因突变产生，ABC正确； D、胰岛素是高等动物的蛋白质，生产胰岛素的大肠杆菌不可能通过突变而获得，一般可通过基因工程而获得，D错误。 故选D。 7. 辐射处理后的“黑农五号”大豆的产量高，含油量也比原来的品种提高了2.5%，下列与“黑农五号”大豆育种原理相同的是（ ） A. 经过紫外线照射的高产青赛菌株 B. 产量为7500kg/hm2的杂交水稻 C. 杂交选育出的泌乳期可达305天的中国荷斯坦牛 D. 抗棉铃虫的抗虫棉 【答案】A 【解析】 【分析】可遗传的变异有三种来源：基因突变、染色体变异和基因重组：（1）基因突变是基因结构的改变，包括碱基对的增添、缺失或替换。基因突变发生的时间主要是细胞分裂的间期。基因突变的特点是低频性、普遍性、少利多害性、随机性、不定向性。（2）基因重组的方式有同源染色体上非姐妹单体之间的交叉互换和非同源染色体上非等位基因之间的自由组合，另外，外源基因的导入也会引起基因重组。（3）染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。染色体数目变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。 【详解】A、辐射处理后的“黑农五号”育种原理是基因突变，经过紫外线照射的高产青赛菌株的原理是基因突变，与黑农五号”大豆育种原理相同，A符合题意； B、产量为7500kg/hm2的杂交水稻原理是基因重组， 与黑农五号”大豆育种原理不相同，B不符合题意； C、杂交选育出的泌乳期可达305天的中国荷斯坦牛原理是基因重组， 与黑农五号”大豆育种原理不相同，C不符合题意； D、抗棉铃虫的抗虫棉是基因工程育种，原理是基因重组， 与黑农五号”大豆育种原理不相同，D不符合题意。 故选A。 8. 如图为动物成纤维细胞的培养过程示意图。下列叙述正确的是（ ） A. 步骤①的操作不需要在无菌环境中进行操作 B. 步骤②中用盐酸溶解细胞间物质使细胞分离 C. 步骤③到④的分瓶操作前常用胰蛋白酶处理 D. 步骤④培养过程中细胞中遗传物质不会改变 【答案】C 【解析】 【分析】动物细胞培养过程：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。 【详解】A、动物细胞培养过程需要在无菌操作，故步骤①的操作需要在无菌环境中进行，A错误； B、动物细胞培养过程需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理动物组织，分散成单个细胞，制成细胞悬液，B错误； C、传代培养时需要用胰蛋白酶处理贴壁生长的细胞，使之分散成单个细胞，再分瓶培养，C正确； D、步骤④为传代培养过程，该过程中部分细胞的遗传物质可能会发生变化，D错误。 故选C。 9. 央视纪录片《种子 种子》中展示了位于山东东营的国家级奶牛核心育种场利用胚胎移植和胚胎分割等技术繁育优良奶牛的过程，下列说法正确的是（　　） A. 在采卵前，可注射孕激素来诱发母牛产生比自然状态下更多的成熟卵子 B. 体外受精之后，如果在卵子中观察到两个极体说明受精成功 C. 对囊胚阶段的胚胎进行分割时要注意将滋养层细胞进行均等分割 D. 通过体外受精或者胚胎分割技术获得新个体的过程都属于有性生殖过程 【答案】B 【解析】 【分析】1、体外受精主要包括:卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能、受精。 2、胚胎移植的基本程序主要包括：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椹或胚囊胚阶段)；④对胚胎进行移植；⑤移植后的检查。 3、为了快速繁育优良品种，可以采用胚胎分割的技术手段，即选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚进行分割，分割后产生的个体因为所含的遗传物质相同，所以性状表现很相似。在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要注意将内细胞团均等分割，以免影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。 【详解】A、进行超数排卵处理时通常给雌性动物注射促性腺激素而非孕激素，A错误； B、受精后在卵子中观察到两个极体是受精完成的标志，说明受精成功，B正确； C、在分割囊胚阶段的胚胎时要注意将内细胞团的细胞进行均等分割，以免影响分割后胚胎的恢复和进一步发育，C错误； D、体外受精获得新个体的过程属于有性生殖过程，但胚胎分割得到的胚胎培育成新个体属于无性生殖过程，D错误。 故选B。 10. 很多生物工程技术都需要进行“筛选”，下列与之相关的叙述错误的是（　　） A. 目的基因导入受体细胞后，需要筛选，以确保目的基因已经成功导入 B. 单克隆抗体制备过程中的第二次筛选，要选出杂交瘤细胞 C. 诱变育种过程中需要筛选诱变处理后的植株，以获得新品种 D. 动物细胞融合后要进行筛选，选出杂种细胞进行细胞培养 【答案】B 【解析】 【分析】很多生物工程技术都需要进行“筛选”，如基因工程中需根据标记基因等筛选出含有重组DNA的受体细胞；由于基因突变具有多害少利性，诱变育种过程中需要筛选诱变处理后的植株；单克隆抗体制备过程中进行了两次筛选（一次是使用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；另一次是进行抗体阳性检测以筛选出能产生特异性抗体的杂交瘤细胞）。 【详解】A、目的基因导入受体细胞后，需要根据标记基因等进行筛选，以确保目的基因经成功导入，A正确； B、单克隆抗体制备的第一次筛选，目的是筛选出能无限增殖的杂交瘤细胞；第二次筛选，目的是筛选出能分泌特异性抗体的杂交瘤细胞，B错误； C、诱变育种过程中需要筛选诱变处理后的植株，以获得新品种，C正确； D、动物细胞融合后会得到未融合细胞和多种融合细胞，需筛选出杂种细胞进行细胞培养，D正确。 故选B。 11. 下图为胡萝卜经组织培养产生完整植株的示意图，下列相关叙述正确的是（ ） A. 通过该实验推测，高度分化的动物细胞仍然具有发育成完整个体的能力 B. 培养过程中细胞只进行细胞分裂，不进行细胞分化 C. 图示植物组织培养技术的原理是植物细胞的全能性 D. 胡萝卜植株的花粉不具有全能性 【答案】C 【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、高度分化的动物细胞核仍然具有发育成完整个体的能力，A错误； B、整个培养过程中既有细胞分裂，又有细胞分化，B错误； C、植物组织培养技术的原理为植物细胞的全能性，C正确； D、胡萝卜的花粉为高度分化的细胞，但其仍然具有全能性，D错误。 故选C。 12. 味精是以粮食等为原料经发酵制成的一种调味料，发酵中所用的谷氨酸榉状杆菌菌种大都从自然界筛选获得，下图是以小麦为原料生产味精的工艺流程图。下列分析正确的是（ ） A. 发酵前将菌种接种到摇瓶培养是为了进一步选育和纯化菌种 B. 发酵前调整好温度、pH等条件，发酵过程中需关闭发酵罐通气阀门，同时需不断搅拌 C. 通过基因工程育种可以对谷氨酸棒状杆菌进行定向改造，以获取性状优良的菌种 D. 发酵结束后，可采用过滤、沉淀和纯化等方法获取单一菌体，并将菌体破碎后提取单细胞蛋白 【答案】C 【解析】 【分析】发酵工程一般包括菌种的选育，扩大培养，培养基的配制、灭菌，接种，发酵，产品的分离、提纯等方面。发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节，要严格控制温度、pH和溶解氧等发酵条件。 【详解】A、发酵前将菌种接种到摇瓶培养是为了扩大培养，获取更多菌种，A 错误； B、发酵过程中需打开发酵罐通气阀门，同时需不断搅拌，B错误； C、基因工程育种可以对谷氨酸棒状杆菌进行定向改造，获取性状优良的菌种，C正确； D、单细胞蛋白就是微生物菌体，无需将菌体破碎后提取，D错误。 故选C。 13. 导致新冠肺炎的病原体是“2019-nCoV”病毒，该病毒为RNA病毒，其序列中具有RNA聚合酶基因，无逆转录酶基因，快速准确的检测对疫情防控起着至关重要的作用。病毒的检测方法有：①用“新冠病毒核酸检测试剂盒”，检测病毒的遗传物质RNA；②特异性抗原蛋白检测，即检测病毒表面的一种糖蛋白；③特异性抗体检测，即检测感染者体内通过免疫反应所产生的某种抗体。下列有关说法错误的是（ ） A. 方法①②③都需要从患者体内采集病毒样本 B. 方法②③都需要用到抗原—抗体杂交的方法 C. 某人有可能①②为阳性③为阴性，也可能③为阳性①②为阴性 D. 由于RNA比DNA稳定性差，往往将病毒样本的RNA反转录成cDNA，扩增之后进行分段测序，在该过程中需要用到的酶有逆转录酶、TaqDNA聚合酶 【答案】A 【解析】 【分析】“2019－nCoV”病毒的遗传物质是RNA，没有细胞结构，营寄生生活，离开了宿主细胞，不能进行包括增殖在内的任何生命活动。 【详解】A、2019-nCoV病毒的遗传物质是RNA，具有RNA聚合酶基因，无逆转录酶基因，其RNA侵入机体后，通过复制并指导相关蛋白质的合成来完成病毒自身的增殖过程，同时刺激机体产生相应的抗体，抗体产生的快慢可能会因人而异，据此推测：RNA检测和抗原蛋白检测都需要从患者体内采集病毒样本，而检测抗体则不需要采集病毒样本，A错误； B、抗原蛋白和抗体的化学本质都是蛋白质，因此方法②③检测都需要用到抗原―抗体杂交的方法，B正确； C、若某人感染了新冠病毒但还未产生特异性抗体，则此时检测的结果可能为①②为阳性③为阴性；若某人感染了新冠病毒但已经痊愈或注射疫苗产生了抗体，则此时检测的结果可能为③为阳性①②为阴性，C正确； D、由于RNA比DNA稳定性差，往往将病毒样本的RNA反转录（逆转录）成cDNA，该过程中需要用到的酶有逆转录酶、TaqDNA聚合酶，D正确。 故选A。 14. 为进行特殊的生物学研究，经常将相关分子或生物体结构进行转移，下列相关叙述中，正确的是（ ） A. 抗虫棉的培育过程中，烟草花叶病毒可以作为抗虫基因的载体 B. 克隆蛙的培育过程中，囊胚期可以进行胚胎移植 C. 将乳腺细胞核移植到去核卵细胞中，形成的重组细胞可直接植入代孕母体 D. 胚胎分割后得到的胚胎均可以直接移植给代孕母体 【答案】D 【解析】 【分析】克隆指的是先将含有遗传物质的供体细胞的核移植到去除了细胞核的卵细胞中，然后促使这一新细胞分裂繁殖发育成胚胎，当胚胎发育到一定程度后，再被植入动物子宫中使动物怀孕，便可产下与提供细胞者基因相同的动物，它是一种无性繁殖技术。 【详解】A、构建基因的载体是基因工程中最重要的步骤，抗虫棉的培育过程中，常用Ti质粒作为抗虫基因的载体，A错误； B、蛙是体外发育，不需要胚胎移植，B错误； C、将乳腺细胞核移植到去核卵细胞中，形成的重组细胞需要培养至早期胚胎后再植入代孕母体，C错误； D、胚胎分割移植技术属于无性生殖，获得的多个后代遗传物质相同，胚胎分割后得到的胚胎均可以直接移植给代孕母体，D正确。 故选D。 15. 植物体细胞杂交所用技术与原理不相符的是（　　） A. 纤维素酶、果胶酶处理——酶的专一性 B. 植物组织培养——细胞的增殖 C. 原生质体融合——生物膜的流动性 D. 紫草细胞培养——细胞分裂 【答案】B 【解析】 【分析】植物组织培养是一种将植物体的部分细胞或组织与母体分离，在适当的条件下加以培养，使它们能够生长、发育、分化与增殖的技术。植物体细胞杂交就是将不同种的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞（原生质体融合），并把杂种细胞培养成新的植物体的技术。 【详解】A、纤维素酶能够降解纤维素，果胶酶能够降解果胶，纤维素和果胶是植物细胞壁的成分，可以获得原生质体，利用这两种酶依据的是酶的专一性，A正确； B、植物组织培养的原理是植物细胞的全能性，B错误； C、植物细胞由于细胞壁的存在而难以融合，去掉细胞壁的原生质体能够融合，依据的是生物膜的流动性，C正确； D、紫草细胞培养的原理是细胞增殖（细胞分裂），D正确。 故选B。 16. 耐冷菌是生活在低温环境下的一类微生物，在0～5℃可生长繁殖，最高生长温度一般在30℃左右。关于耐冷菌的下列选项中错误的是(　　) A. 耐冷菌参与代谢的酶在低温下仍具有较高的催化活性 B. 不同取样地点相比较，北方寒冷地区水土中较易分离出耐冷菌 C. 探究耐冷菌生活的最适温度，自变量应为温度，无关变量应相同且适宜 D. 分离纯化耐冷菌的过程中，使用过的培养基及培养物必须经过消毒处理后才能丢弃 【答案】D 【解析】 【分析】自变量、因变量和无关变量：自变量是想研究且可人为改变的变量称为自变量，对照实验中的自变量要唯一。因变量是随着自变量的变化而变化的变量称为因变量。无关变量是在实验中，除了自变量和因变量外，实验过程中存在一些可变因素，能对实验结果造成影响，这些变量称为无关变量，对照实验中的无关变量应保持适宜且相同。 【详解】A、由于耐冷菌生活在低温环境中，因此机体内部的酶在低温下有较高的活性，A正确； B、北方寒冷环境中生活的耐冷菌较多，容易分离，B正确； C、探究耐冷菌生活的最适温度时，自变量为温度，其他变量为无关变量，保证相同且为适宜条件下，C正确； D、使用过的培养基必须经过灭菌处理后再丢弃，经消毒可能还会存在细菌的芽孢，D错误。 故选D。 17. 下列有关生物学实验的叙述，正确的是（ ） A. 使用双缩脲试剂检测蛋白质时，需进行水浴加热 B. 提取新鲜菠菜叶片中的色素时，加入Ca（OH）2保护叶绿素 C. 观察口腔上皮细胞的细胞核，需将显微镜视野调得暗一点 D. 配制细菌培养基时，先进行高压蒸汽灭菌，再调节pH 【答案】C 【解析】 【分析】1、绿叶中色素的提取和分离实验，提取色素时需要加入无水乙醇（溶解色素）、石英砂（使研磨更充分）和碳酸钙（防止色素被破坏）；分离色素时采用纸层析法，原理是色素在层析液中的溶解度不同。 2、蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。 【详解】A、用双缩脲试剂检测蛋白质时，不需要水浴加热，A错误； B、提取新鲜菠菜叶片中的色素时，加入CaCO3保护叶绿素，B错误； C、观察口腔上皮细胞的细胞核，需将显微镜视野调得暗一点，需要选用的是小光圈，平面镜，C正确； D、用来培养微生物的培养基在配制时需先调节pH后灭菌，D错误。 故选C。 18. 紫花苜蓿是一种豆科牧草，富含植物蛋白，家畜采食后会鼓胀；百脉根富含单宁，单宁可与植物蛋白结合，不引起家畜采食后鼓胀。科研人员利用野生型清水紫花苜蓿和里奥百脉根为材料，培育出抗肥胖鼓胀病的苜蓿新品种，研究主要流程如图（注：IOA可抑制植物细胞呼吸第一阶段，R—6G可阻止线粒体的呼吸作用，二者有效抑制不同植物细胞正常代谢的临界浓度不同）。下列叙述错误的是（ ） A. 图中再生植株培育的生物学原理主要是细胞膜的流动性及植物细胞的全能性 B. 图中植物体细胞杂交技术实现了远缘杂交育种 C. ①过程实现了原生质体融合，其中只有异源融合体才能存活和具有再生能力 D. 过程②和过程③均需要适宜光照和植物激素中的生长素和细胞分裂素启动 【答案】D 【解析】 【分析】植物组织培养是指利用特定的培养将离体的植物细胞、组织或器官培养成完整植株的过程，所以花药的离体培养、基因工程中的受体细胞的培养、植物体细胞杂交后杂种细胞的培养以及植物的大量快速繁殖都要用到植物组织培养技术。植物组织培养的过程是外植体→脱分化→愈伤组织→再分化→根、芽→试管苗。植物体细胞杂交是指将植物不同种的原生质体通过人工方法诱导融合，然后进行离体培养，使其再生杂种植株的技术。 【详解】A、图中再生植株培育的生物学原理主要是细胞膜的流动性及植物细胞的全能性，A正确； B、图中植物体细胞杂交技术实现了远缘杂交育种，B正确； C、①过程实现了原生质体融合，依据题干信息，其中只有异源融合体才能存活和具有再生能力，C正确； D、过程②和过程③均需要植物激素中的生长素和细胞分裂素启动，过程②不需要适宜光照启动，D错误。 故选D。 19. Ti质粒是根癌农杆菌拟核外的遗传物质，常作为植物基因工程的载体。下列关于Ti质粒的叙述，正确的是（　　） A. 每个脱氧核糖均与2个磷酸基团和1个碱基相连 B. Ti质粒复制时具有多起点和双向复制特点 C. 用Ca2＋处理植物细胞有利于重组Ti质粒的导入 D. Ti质粒可随机整合到农杆菌的拟核DNA上 【答案】A 【解析】 【分析】1、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）目的基因的检测与鉴定。 2、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。 【详解】A、Ti质粒是双链环状DNA分子，每个脱氧核糖均与2个磷酸基团和1个碱基相连，A正确； B、Ti质粒通常具有单起点复制特性，在宿主细胞中，质粒能够自主复制，一般只含有一个复制起始点，构成一个独立的复制子,B错误； C、用Ca2＋处理农杆菌有利于重组Ti质粒的导入，C错误； D、Ti质粒的T-DNA片段可随机整合到受体细胞染色体的DNA上，D错误。 故选A。 20. 基因表达载体的构建是基因工程的核心步骤。下列关于基因表达载体及其构建的叙述，错误的是（　　） A. 用两种限制酶分别切割目的基因和质粒构建表达载体，比用一种限制酶效果更好 B. 用两种限制酶切割目的基因和质粒之后，也要用两种酶即DNA连接酶、DNA聚合酶进行连接 C. 构建基因表达载体时，插入目的基因不能破坏标记基因、启动子、终止子等结构的完整性 D. 基因表达载体包括启动子、终止子、复制原点、标记基因、目的基因等组成部分 【答案】B 【解析】 【分析】基因表达载体的构建：(1)目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在并且可以遗传给下一代并表达和发挥作用；(2)基因表达载体的组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因。 【详解】A、用两种限制酶分别切割目的基因和质粒构建基因表达载体，不会出现质粒自身环化、目的基因自身环化、目的基因与质粒反向连接，用一种限制酶分别切割目的基因和质粒构建基因表达载体，会出现质粒自身环化、目的基因自身环化、目的基因与质粒反向连接，A正确； B、连接切割后的质粒和目的基因的酶是DNA连接酶，B错误； C、构建基因表达载体时，如果目的基因插入标记基因、启动子、终止子之间，就会使标记基因、启动子、终止子遭到破坏而失去作用，C正确； D、基因表达载体包括启动子、终止子、复制原点、标记基因、目的基因等组成部分，D正确。 故选B。 21. 甲型流感病毒的抗原性与感染性与其表面的R蛋白（血凝素蛋白）密切相关，现利用基因工程的方法生产相关疫苗。图甲为构建R蛋白基因表达载体的过程，图乙为重组质粒被相关酶切后的电泳结果。下列相关叙述错误的是（　　） A. 电泳技术可以用于人类亲子鉴定、生物间亲缘关系的鉴定 B. 图甲过程中至少需要应用到逆转录酶、限制酶、DNA连接酶，DNA聚合酶 C. 通过PCR技术从1个cDNA分子中特异性扩增出R蛋白基因时，在第四轮循环产物中开始出现两条脱氧核苷酸链等长的R蛋白基因 D. 构建好的重组质粒长度共2000bp，据图乙可推测BamHⅠ在重组质粒上有3个酶切位点 【答案】C 【解析】 【分析】1、图甲中①是逆转录过程，②是经过复制形成双链cDNA，③是将R蛋白基因和质粒结合形成基因表达载体，图乙是用限制酶切割后形成的电泳图。 2、PCR原理：在高温作用下，打开DNA双链，每条DNA单链作为母链，以4种游离脱氧核苷酸为原料，合成子链，在引物作用下，DNA聚合酶从引物3＇端开始延伸DNA链，即DNA的合成方向是从子链的5＇端自3端延伸的。实际上就是在体外模拟细胞内DNA的复制过程。DNA的复制需要引物，其主要原因是DNA聚合酶只能从3＇端延伸DNA链。 3、PCR反应过程是：变性→复性→延伸。 【详解】A、不同生物的DNA切割后长度不同，切割后再进行电泳，可以用于人类亲子鉴定、生物间亲缘关系的鉴定，A正确； B、图甲获得重组质粒过程，需要逆转录、形成双链cDNA分子以及R蛋白基因与质粒的重组，所以至少需要应用到逆转录酶、DNA聚合酶、限制酶、DNA连接酶，B正确； C、通过PCR技术从1个cDNA分子中特异性扩增出R蛋白基因时，在第三轮循环产物中开始出现两条脱氧核苷酸链等长的R蛋白基因，C错误； D、用Hind III将质粒2000bp切割后形成了200bp、400bp和1400bp共3个片段，说明Hind III在重组质粒上有3个酶切位点，而用Hind III和BamHl将质粒切割后形成了200bp、420bp、560bp的片段，2000=420×2+560+200×3，所以一共形成了6个片段，因此共有6个酶切位点，因此BamHI在重组质粒上有6-3=3个酶切位点，D正确。 故选C。 22. 下列应用实例最可能造成生物技术安全性与伦理问题的是（ ） A. 利用基因工程对猪的器官进行改造，解决人类器官移植的来源问题 B. 利用核移植获得的胚胎分离ES细胞，进而分化出造血干细胞用于治疗白血病 C. 利用基因编辑技术设计试管婴儿，以期得到脸蛋漂亮、身高标准和智力超群的婴儿 D. 通过改造基因使胰岛素B28与B29位的氨基酸交换位置生产速效型胰岛素，用于糖尿病的治疗 【答案】C 【解析】 【分析】基因工程又称基因拼接技术和DNA重组技术，是以分子遗传学为理论基础，以分子生物学和微生物学的现代方法为手段，将不同来源的基因按预先设计的蓝图，在体外构建杂种DNA分子，然后导入活细胞，以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品。 【详解】A、人类器官供求紧张，利用基因工程对猪的器官进行改造，解决人类器官移植的来源问题，A不符合题意； B、白血病是一类造血干细胞异常的克隆性恶性疾病，ES细胞（胚胎干细胞）分裂能力强，可以分化成造血干细胞用于治疗白血病，B不符合题意； C、我国严禁对人体进行基因编辑，最可能造成生物技术安全性与伦理问题，C符合题意； D、糖尿病与胰岛素不足有关，通过改造基因使胰岛素B28与B29位的氨基酸交换位置生产速效型胰岛素，用于糖尿病的治疗，D不符合题意。 故选C。 23. 从某污水处理系统中分离出多种细菌，经进一步筛选获得具有高效降低污水中有机污染物（COD为有机污染物分解时化学需氧量）能力的菌株，过程如图所示。下列相关说法错误的是（ ） A. 牛肉膏蛋白胨培养基可用高压蒸汽灭菌法灭菌 B. 可用显微镜直接计数法统计菌液中的细菌数目 C. 图中平板划线法获得的菌落具有不同的菌落特征 D. 挑取单菌落后接种到液体培养基中培养，目的是扩大化培养菌株 【答案】C 【解析】 【分析】1、微生物常见的接种的方法：①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在划线的开始部分，微生物连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。2、测定微生物数量的方法有显微镜直接计数、统计菌落数目（稀释涂布平板法）。 【详解】A、牛肉膏蛋白胨培养基是常用的细菌基础培养基，可用高压蒸汽灭菌法灭菌，A正确； B、菌液稀释后可用显微镜直接计数法统计菌液中的细菌数目来确定接种时菌液的最佳稀释倍数，B正确； C、由菌落分布情况可知，在该固体培养基上接种的方法是稀释涂布平板法，C错误； D、挑取单菌落后接种到液体培养基中培养，目的是增大菌株的数量（扩大培养），D正确。 故选C。 24. 我国科学家成功地用iPS细胞克隆出了活体小鼠，部分流程如下图所示，其中Kdm4d为组蛋白去甲基化酶，TSA为组蛋白脱乙酰酶抑制剂。下列说法正确的是（　　） A. 组蛋白脱乙酰化和去甲基化有利于重构胚后续的胚胎发育过程 B. 用电刺激、Ca²+载体等方法激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程 C. ③过程中使用有活性的病毒处理的目的是诱导细胞融合 D. 图示流程运用了重组DNA、体细胞核移植、胚胎移植等技术 【答案】B 【解析】 【分析】生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，叫作表观遗传。除了DNA甲基化，构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰也会影响基因的表达。 【详解】A、结合题图，重构胚在加入中Kdm4d的mRNA和TSA后，发育成克隆鼠，而Kdm4d的mRNA表达产物为组蛋白去甲基化酶，可以使组蛋白去甲基化，TSA为组蛋白脱乙酰酶抑制剂，抑制组蛋白脱乙酰酶的作用，保持组蛋白乙酰化，即组蛋白乙酰化和去甲基化有利于重构胚后续的胚胎发育过程，A错误； B、在体细胞核移植过程中，用物理方法或化学方法（如电脉冲、钙离子载体、乙醇、蛋白质合成酶抑制剂等）激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程，B正确； C、③为动物细胞融合的过程，诱导动物细胞发生融合所用的是灭活的病毒，C错误； D、图示流程运用了体细胞核移植、胚胎移植等技术，并未运用重组 DNA技术，D错误。 故选B。 25. 引发伦理问题的生物技术主要包括（ ） ①试管婴儿 ②设计试管婴儿 ③基因身份证 ④转基因生物 A. ①② B. ②③ C. ①②③④ D. ④ 【答案】B 【解析】 【分析】引发伦理问题的生物技术主要包括设计试管婴儿，基因身份证，即涉及人自身的社会地位、家庭观念、两性关系等伦理方面，但不包括转基因生物，试管婴儿等。 【详解】①试管婴儿可解决不孕不育问题，属于生物技术的正常应用，不会引发伦理问题，是我国的法律所允许的，①错误； ②设计试管婴儿把试管婴儿当作人体零配件工厂，是对生命的不尊重；早期生命也有活下去的权利，抛弃或杀死多余胚胎，无异于“谋杀"，②正确； ③个人基因资讯的泄漏造成基因歧视，势必造成遗传学失业大军、造成个人婚姻困难、人际关系疏远等严重后果，③正确； ④转基因生物不涉及人自身的社会地位、家庭观念、两性关系等伦理方面，是目法律在一定范围内允许利用的，④错误。 B正确，ABD错误。 故选B。 二、多选题（每题3分，选对但选不全得1分，合计15分） 26. 下列关于“转基因”的叙述，错误的是（ ） A. 转入的外源基因不会使作物的其他基因的表达受到影响 B. 被转移的基因是功能已知的基因，人们对它们研究得已经相当透彻，绝对不会引起安全性问题 C. 在“转基因”的过程中，必须用到工具酶 D. 转基因技术成果已进入人类的生产和生活，特别是在医药和农业生产上发挥了极大的作用 【答案】AB 【解析】 【分析】1、基因工程的工具：（1）限制酶：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；（2）DNA连接酶：连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键；（3）运载体：常用的运载体：质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒。 2、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）。 【详解】A、外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的，因而极有可能破坏原有基因，并使之表达受到影响，A错误； B、目前科学家对基因的结构、基因间的相互作用以及基因的调控机制等都了解相当有限，再加上转移的基因虽然是功能已知的基因，但不少却是异种生物的基因，因此可能会引起安全性问题，B错误； C、在“转基因”的过程中，必然用到工具酶，如限制酶和DNA连接酶，C正确； D、转基因技术成果在农业和医药上发挥了极大的作用，已进入人类的生产和生活，D正确。 故选AB。 【点睛】 27. 现代生物工程的操作常常涉及到如图的流程，下列说法正确的是（ ） A. 若图为胚胎移植过程，则③需要进行超数排卵处理 B. 若图为单克隆抗体的制备过程，④代表筛出产生所需抗体的杂交瘤细胞 C. 若图为试管动物的培育过程，③需培育到桑葚胚或者囊胚才能进行胚胎分割 D. 若图为核移植过程，从②卵巢中获取的卵母细胞可直接作为受体细胞和①供体细胞融合 【答案】BC 【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胚囊胚阶段）；④对胚胎进行移植；⑤移植后的检查。 【详解】A、若图为胚胎移植过程，①或②过程要用促性腺激素对良种母牛进行超数排卵处理，使良种母牛多排卵，A错误； B、若图为单克隆抗体的制备，则①和②是经过免疫的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞，形成融合细胞需要经过筛选，筛出产生所需抗体的杂交瘤细胞，④代表筛出产生所需抗体的杂交瘤细胞，B正确； C、若图为试管动物的培育过程，需培育到桑葚胚或者囊胚才能进行胚胎分割与胚胎移植，且胚胎分割过程中需要对胚胎进行均等分割，C正确； D、若图为核移植过程，在体细胞核移植过程中，应选择处于MⅡ的卵母细胞作为受体细胞，因此需要将卵母细胞培养至MⅡ期，不是直接作为受体，D错误。 故选BC。 28. 在 PCR 扩增实验中，引物是很重要的。下列关于引物特点说法正确的是（ ） A. 引物长度一般是 80～100 个碱基对（bp）为宜 B. 引物是一小段 DNA 或 RNA C. DNA 聚合酶能从引物的 5′端开始延伸 DNA 链 D. 引物能与 DNA 母链的一段碱基序列互补配对 【答案】BD 【解析】 【分析】引物：是一小段DNA或RNA，它能与DNA母链的一段碱基序列互补配对。使DNA聚合酶能够从引物的3′端开始连接脱氧核苷酸。 【详解】A、引物长度通常为20～30个核苷酸，A错误； B、引物是一小段DNA或RNA，B正确； C、DNA 聚合酶能从引物的3′端开始延伸 DNA 链，C错误； D、引物能与 DNA 母链的一段碱基序列互补配对，D正确。 故选BD。 29. 小鼠胚胎干细胞经定向诱导可获得多种功能细胞、制备流程如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. b细胞为沿透明带内壁排列的滋养层细胞，可发育为胎盘和胎膜 B. 取自a细胞的胚胎干细胞应用前景优于诱导多能干细胞（iPS细胞） C. 用胰蛋白酶将细胞a的膜蛋白消化后可获得分散的胚胎干细胞 D. 胚胎干细胞具有组织特异性，只能分化成特定的细胞或组织 【答案】BCD 【解析】 【分析】胚胎干细胞是早期胚胎（原肠胚期之前）或原始性腺中分离出来的一类细胞，它具有体外培养无限增殖、自我更新和多向分化的特性。无论在体外还是体内环境，ES细胞都能被诱导分化为机体几乎所有的细胞类型。 【详解】A、b细胞为滋养层细胞，是受精卵分裂分化形成的，将来发育成胎盘和胎膜，A正确； B、胚胎干细胞必须从胚胎中获取，这涉及伦理问题，因此限制了其在医学上的应用，iPS细胞诱导过程中无需破坏胚胎，且其来自病人自身的细胞，将它移植回病人体内，理论上可避免免疫排斥，因此iPS细胞的应用前景优于胚胎干细胞，B错误； C、用胰蛋白酶处理的目的是分解细胞间的蛋白质，而不是细胞上的膜蛋白，C错误； D、胚胎干细胞具有较弱的组织特异性，也就是说全能性很高，能分化为机体几乎所有的细胞类型，D错误。 故选BCD。 30. 通过设计引物，运用PCR技术可以实现目的基因的定点诱变。下图为基因工程中获取突变基因的过程，其中引物1序列中含有一个碱基T不能与目的基因片段配对，但不影响引物与模板链的整体配对，反应体系中引物1和引物2的5′端分别设计增加限制酶a和限制酶b的识别位点。下列叙述正确的是（ ） A. 引物中设计两种限制酶识别位点有利于目的基因定向插入载体 B. PCR的过程主要包括变性→延伸→复性（退火），温度逐渐降低 C. 第3轮PCR，引物1能与图中②结合并且形成两条链等长的突变基因 D. 每一轮PCR都消耗引物和原料，需要在操作中及时补充 【答案】AC 【解析】 【分析】PCR的原理是DNA双链复制，步骤包括高温变性、复性、延伸。该过程需要耐高温的DNA聚合酶催化，需要四种游离的脱氧核苷酸做原料。根据图中可得，由于引物的一个碱基在不影响与模板链整体配对的前提下不与目的基因配对，再利用PCR技术实现了目的基因的定点诱变。其技术原理是碱基互补配对原则。 【详解】A、引物中设计两种限制酶识别位点，可以配合载体的限制酶识别位点，帮助目的基因定向定点插入运载体，避免发生自身环化，A正确； B、在PCR反应过程中变性大约94℃→复性大约55℃→延伸大约72℃，B错误； C、第3轮PCR中，物质②是引物2以引物1拓展得到的DNA链为模板进行复制得到的，故引物1能与图中②结合并且形成两条链等长的突变基因，C正确； D、PCR一次大概有30个循环，每一轮PCR都消耗引物和原料，是在最初加入，不是后期补充，D错误。 故选AC。 三、非选择题（合计35分） 31. “中天杨”是由我国科学家采用生物转基因技术，历经8年时间培育成功的抗盐碱、耐干旱的杨树新品种。该品种以八里庄杨为实验材料，经转mtl-D基因培育获得。如图为培育“中天杨”的操作流程，①～⑥表示操作过程，该过程中可能用到的限制酶如表所示。回答下列问题。    注：Ti质粒中的 Tetr为四环素抗性基因，Ampr为氨苄青霉素抗性基因。 限制酶 Bcl I EcoR I Xba I Sau3A I BamHI 切割位点 T↓GATCA G↓AATTC T↓CTAGA ↓GATC G↓GATCC （1）过程②需要的工具是__________________ （2）采用PCR技术扩增目的基因时，在PCR反应体系中需加入引物，引物的作用是_______，至少经过2次循环，可获取与目的基因等长的DNA单链。PCR完成以后，常采用____________法来鉴定PCR的产物。 （3）培育转基因杨树的核心工作是____________ （4）将目的基因导入受体细胞除图示方法外，我国科学家还独创了一种方法是__________。 【答案】（1）限制酶、DNA连接酶和质粒（Ti质粒） （2） ①. 使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸 ②. 琼脂糖凝胶电泳 （3）基因表达载体的构建 （4）花粉管通道法 【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目的基因的检测与鉴定。其中，基因表达载体的构建是基因工程的核心。 【小问1详解】 过程①以RNA为模板合成DNA并进行PCR，该过程需要逆转录酶和耐高温的DNA聚合酶。过程②是将目的基因与质粒进行连接，需要限制酶切割目的基因和Ti质粒，然后利用DNA连接酶将二者进行连接，因此过程②需要的工具是限制酶、DNA连接酶和质粒（Ti质粒）。 【小问2详解】 在PCR反应体系中需加入引物，引物的作用是使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸。在DNA扩增过程中，由于半保留复制，至少经过2次循环，方可获取与目的基因等长的DNA单链，至少经过3次循环，才有可能获取与目的基因等长的片段。常采用琼脂糖凝胶电泳法来鉴定PCR的产物，分子量不同的DNA在凝胶上迁移的速度不同。 【小问3详解】 基因表达载体的构建是基因工程的核心工作，因此，培育转基因杨树的核心工作是基因表达载体的构建。 【小问4详解】 将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法和花粉管通道法，花粉管通道法是我国科学家独创的。 32. 人血清白蛋白（HSA）是由肝脏细胞合成的，具有重要的医用价值，原本只能从血清中提取，现利用基因工程的方法生产HSA．请结合相关知识回答下列问题。 （图甲为获取的含HSA基因的DNA片段及酶切位点；图乙是三种限制酶的识别序列；图丙为质粒结构示意图） （1）科研人员利用人肝细胞中的mRNA构建出cDNA文库，通过该方法合成的DNA含量较少，可通过PCR进行扩增获取较多的DNA分子，根据该基因的序（5'-CTAG-GTCGAAATTC…TCTCCAACGATCGG-3'），应选择______作为PCR的引物。 A．引物I是5'-CTAGGTCGAAATTC-3'，引物Ⅱ是5'-CCGATCGTTGGAGA-3' B．引物I是5'-CTAGGTCGAAATTC-3'，引物Ⅱ是5'-TCTCCAACGATCGG-3' C．引物I是5'-GATCCAGCTTTAAG-3'，引物Ⅱ是5'-AGAGGTTGCTAGCC-3' D．引物I是5'-GATCCAGCTTTAAG-3'，引物Ⅱ是5'-CCGATCGTTGGAGA-3' 为使HSA基因能与质粒正确连接，根据图甲、乙、丙，应选择限制酶_________切割目的基因。 （2）目的基因与质粒连接后可以导入到不同的受体细胞中进行表达。若导入到原核生物大肠杆菌中，可用CaCl2处理大肠杆菌，有利于重组质粒的导入。 但由于原核细胞中缺少_________等细胞器，不能对表达产物进行加工，可能会影响蛋白质的功能。若将重组质粒导入到真核细胞，如小鼠细胞中，则可避免上述问题的产生。现利用小鼠乳腺作为生物反应器生产该蛋白，可将重组质粒通过_________法导入 小鼠的_________细胞中，然后将转化的细胞进行培养，由于无法进行全体外胚胎培养，成为胚胎工程中获得转基因小鼠的唯一方法。利用_____________技术检测小鼠乳腺分泌物，可以判断目的基因是否表达。 【答案】（1） ①. A ②. EcoRI和BamHI （2） ①. 内质网、高尔基体 ②. 显微注射 ③. 受精卵 ④. 抗原—抗体杂交 【解析】 【分析】基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA重组和转基因技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品；基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，又叫做DNA重组技术。 【小问1详解】 人血清白蛋白基因（HSA）主要在肝脏中合成，为了获得HSA基因，可从人体的肝脏细胞中提取mRNA，通过反转录获得cDNA（双链），构建出cDNA文库。根据碱基互补配对原则可知，该基因的两条链序列为5'-CTAGGTCGAAATTC…TCTCCAACGATCGG-3'、5'-CCGATCGTTGGAGA…GAATTTCGACCTAG-3'，PCR过程需要两种引物，能分别与目的基因两条链的3'端通过碱基互补配对结合，故引物Ⅰ能与5′-GAATTTCGACCTAG-3'进行配对，为5′-CTAGGTCGAAATTC-3′；引物Ⅱ能与5′-TCTCCAACGATCGG-3'配对，为5′-CCGATCGTTGGAGA-3'，A正确，BCD错误。 故选A。 限制酶Sau3AⅠ切割目的基因会破坏目的基因，故不能选择限制酶Sau3AⅠ切割目的基因。为了防止目的基因与质粒间的任意连接，应该选择Sau3AⅠ、EcoRⅠ切割质粒。Sau3AⅠ和BamHⅠ的黏性末端相同，故采用BamHⅠ、EcoRⅠ充分切割目的基因。 【小问2详解】 用CaCl2处理大肠杆菌，使其处于易于吸收周围环境中DNA分子的感受态，即感受态细胞，有利于重组质粒的导入。大肠杆菌为原核细胞，没有内质网、高尔基体，不能蛋白质进行加工。若将重组质粒导入到真核细胞，如小鼠细胞中，则可避免上述问题的产生。现利用小鼠乳腺作为生物反应器生产该蛋白，可将重组质粒通过显微注射法导入小鼠的受精卵细胞中，然后通过早期胚胎培养技术获得早期胚胎，将早期胚胎通过胚胎移植技术导入雌性小鼠体内。为了检测小鼠乳腺分泌物中是否合成了人血清白蛋白（HSA），可采用抗原—抗体杂交的方法。 33. 随着生物科学技术的发展，动物的生殖方式变得越来越多样化。如图是胚胎工程技术研究及应用的相关情况，供体1是良种荷斯坦高产奶牛，供体2是健康的黄牛，请据图分析并回答下列问题。 （1）图中产生小牛的几个途径中，属于有性繁殖途径的为应用_______________（填数字）。 （2）应用1中，为了大量获取细胞B，需对供体2注射__________。 （3）_____________________标志着受精过程的完结。应用2过程中得到的胚胎应该移植到和供体________________________的雌性动物体内。 （4）应用3可解决良种动物快速大量繁殖的问题：对囊胚阶段的胚胎通过胚胎分割技术获得二分胚①和②，操作时需要注意_________________，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。若要进行性别鉴定，取__________________细胞。 【答案】（1）2 （2）促性腺激素 （3） ①. 雌原核和雄原核相互融合 ②. 同种的、生理状态相同的 （4） ①. 将内细胞团均等分割 ②. 滋养层 【解析】 【分析】题图分析，应用1中：供体I提供细胞核，供体2提供细胞质，经过核移植技术形成重组细胞，并发育形成早期胚，再将胚胎移植到受体子宫发育成小牛，称为克隆牛；应用2中：优良公牛和供体1配种形成受精卵，并发育成早期胚胎，再将胚胎移植到受体子宫发育成小牛，属于有性生殖；应用3中：采用了胚胎分割移植技术；应用4中：从早期胚胎和原始性腺中获取胚胎干细胞，并进行体外干细胞培养。 【小问1详解】 应用1采用了核移植技术，形成克隆动物，属于无性生殖；应用2采用体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术，形成的是试管动物，属于有性生殖；应用4表示从早期胚胎或原始性腺中提取胚胎干细胞；应用3采用了胚胎分割技术，属于无性生殖，故图中产生小牛的几个途径中，属于有性繁殖途径的为应用2。 【小问2详解】 应用1中，为了大量获取细胞B，即卵母细胞，需要对供体2注射促性腺激素，使其超数排卵。 【小问3详解】 雌雄原核融合成受精卵标志着受精过程的完结。应用2过程中得到的胚胎应该移植到和供体同种的、生理状态相同的雌性动物体内，因此受体雌性动物需要经过同期发情处理。 【小问4详解】 应用3可解决良种动物快速大量繁殖的问题：对囊胚阶段的胚胎通过胚胎分割技术获得二分胚①和②，对囊胚阶段的胚胎进行分割时需要将内细胞团进行均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育，若要进行性别鉴定，取滋养层细胞进行。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $