精品解析：山东省潍坊市寿光市2023-2024学年高二下学期4月期中生物试题

2023—2024学年下学期期中质量监测高二生物 考试时间：90分钟满分：100分 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 山东泡菜微酸微甜微辣，口感爽脆，味道丰富。下列有关泡菜制作的叙述正确的是（　　） A. 制作传统泡菜是利用蔬菜表面天然的酵母菌来进行发酵的 B. 应将洗净菜料装满泡菜坛，以便为泡菜制作创造无氧的环境 C. 腌制时间长短和温度等会影响泡菜中亚硝酸盐的含量 D. 加入“陈泡菜水”可改变泡菜风味，但需煮沸以防止杂菌污染 【答案】C 【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。陈泡菜水中含有大量的乳酸菌，制作泡菜时加入“陈泡菜水”可改变泡菜风味，也可缩短发酵时间。 【详解】A、传统泡菜是利用天然乳酸菌来进行发酵的，A错误； B、菜料装坛时装至八成满，B错误； C、泡菜制作过程中，腌制方法、时间长短和温度高低等条件对亚硝酸盐含量均有影响，C正确； D、制作泡菜时加入的“陈泡菜水”目的是提供乳酸菌菌种，可改变泡菜风味与缩短发酵时间，但煮沸会导致其中的乳酸菌菌种被杀死，D错误。 故选C。 2. 用啤酒酵母和麦芽汁发酵生产啤酒时，发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段。在主发酵阶段，液体表面先后出现低泡期、高泡期和落泡期。下列说法错误的是（　　） A. 主发酵前需对原麦芽汁蒸煮以破坏酶并灭菌 B. 高泡期是酵母菌大量繁殖的阶段 C. 后发酵应在低温、密闭的环境下进行 D. 后发酵结束，还需对啤酒消毒以延长其保质期 【答案】B 【解析】 【分析】发酵工程是指采用现代工程技术手段，利用微生物某些特定功能，为人类生产有用的产品，或直接把微生物应用于工业生产过程的一种技术。发酵工程的内容包括菌种选育、培养基的配制、灭菌、种子扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯（生物分离工程）等方面。 【详解】A、主发酵前需对原麦芽汁蒸煮，这样可以破坏酶的结构，避免酶进一步起作用，而且起到灭菌的作用，A正确； B、在高泡期主发酵进行旺盛，此时为无氧环境，酵母菌不会大量繁殖，B错误； CD、 啤酒发酵的过程分为主发酵和后发酵两个阶段，但酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段完成，主发酵结束后在低温、密闭环境下储存一段时间属于后发酵，后发酵结束，还需对啤酒消毒以延长其保质期，CD正确。 故选B。 3. 关于葡萄酒酿造的叙述，错误的是（　　） A. 葡萄酒的发酵初期需要提供一定的氧气 B. 葡萄酒酿制的目的是获得酵母菌的初生代谢产物 C. 酵母菌将葡萄糖转化为乙醇的酶仅存在于其细胞质基质中 D. 家庭制作葡萄酒时，发酵器具也需要进行消毒处理 【答案】B 【解析】 【分析】1、果酒制作的菌种是酵母菌，来源于葡萄皮上野生型酵母菌或者菌种保藏中心，条件是无氧、适宜温度是18 ~ 25°C，pH值呈酸性。 2、在制作葡萄酒的过程中，通常先通气让酵母菌进行有氧呼吸，增加酵母菌的数量，密闭的目的是让酵母菌无氧呼吸产生酒精；葡萄汁装入瓶中时要留出大约1/3的空间，这样有利于酵母菌大量繁殖，并能防止发酵液溢出；酵母菌在无氧条件下进行无氧呼吸产生酒精和CO2，使培养瓶内气体增多，所以每隔12h左右将瓶盖拧松一次，此后再拧紧，目的是放出发酵产生的CO2，同时尽量不让O2进入瓶中。 【详解】A、葡萄酒发酵前期酵母菌需要进行有氧呼吸大量繁殖，因此发酵初期需要提供一定的氧气，A正确； B、葡萄酒酿制的目的是获得酒精，酵母菌无氧呼吸的产物是酒精不是酵母菌生活中的必需物质，属于次级代谢产物，B错误； C、酵母菌是真核生物，其无氧呼吸场所为细胞质基质，因此酵母菌将葡萄糖转化为乙醇酶仅存在于其细胞质基质中，C正确； D、家庭自酿葡萄酒过程中，为了保证酒品的质量，酿制器具要采取消毒处理，D正确。 故选B。 4. 从自然界筛选嗜盐菌（好氧型）的一般步骤包括采集菌样→富集培养→纯种分离→计数及性能测定。所谓富集培养，就是指在分离纯培养之前，通过这种技术使需要分离的对象在培养基中尽量生长得多一点。如图表示上述步骤中的一个环节。下列叙述正确的是（　　） A. 嗜盐菌的富集培养必须使用固体培养基 B. 图示培养基倒平板后需经过高压蒸汽灭菌 C. 每次划线前需用酒精灯灼烧接种环并迅速划线 D. 观察第五次划线末端菌落特征可初步判断是否获得嗜盐菌 【答案】D 【解析】 【分析】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。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，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。 【详解】A、嗜盐菌的富集培养最好使用液体培养基，A错误； B、图示培养基倒平板之前就需经过高压蒸汽灭菌，B错误； C、每次划线前需用酒精灯灼烧接种环，等冷却后再进行划线，C错误； D、不同的菌落其菌落特征不一致，观察第五次划线末端菌落特征可初步判断是否获得嗜盐菌，D正确。 故选D。 5. 许多食品添加剂都能利用发酵工程生产，如由谷氨酸棒状杆菌（好氧菌）发酵可以得到谷氨酸，进一步处理就能制成谷氨酸钠（味精）。下列关于谷氨酸的发酵生产叙述错误的是（　　） A. 与传统发酵技术不同，发酵工程生产谷氨酸需要选育菌种和接种 B. 生产谷氨酸的发酵罐要保持无菌状态，并控制适宜的温度和pH等发酵条件 C. 谷氨酸发酵过程需及时添加营养组分，并不断搅拌保持良好氧气供应 D. 发酵结束后，可采取过滤、沉淀等方法分离提取得到谷氨酸 【答案】D 【解析】 【分析】发酵是利用微生物，在适宜的条件下，将原料经过特定的代谢途径转化为人类所需要的产物的过程。发酵过程：菌种选育→菌种的扩大培养→培养基的配制→灭菌和接种→发酵条件的控制→分离和提纯。 【详解】A、发酵工程与传统发酵技术都需要利用微生物来进行发酵，但发酵工程生产谷氨酸需要选育菌种和接种，A正确； BC、谷氨酸棒状杆菌需要营养物质、适宜的环境，发酵过程要即时添加必需的营养组分，并严格控制温度、pH和溶解氧等发酵条件，BC正确； D、如果发酵产品是微生物细胞本身，可在发酵结束之后，采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥，即可得到产品，如果产品是代谢物，可根据产物的性质采取适当的提取、分离和纯化措施来获得产品，谷氨酸属于代谢物， D错误。 故选D。 6. 下图所示为以基因型为AAaa的四倍体植株花药为原材料培育新品种的过程。相关叙述中错误的是（　　） A. 过程①的操作通常需要在酒精灯火焰旁进行 B. 过程②通常置于适宜温度的培养箱中并给予适宜光照培养 C. 细胞分裂素和生长素在过程②③中使用比例有所不同 D. 如采用花粉粒为原材料获得符合要求的植株比例会更高 【答案】B 【解析】 【分析】由题图信息分析可知，①是外植体消毒，②是脱分化，③是再分化，④形成试管苗后进行移栽。 【详解】A、过程①的操作过程中为防止杂菌污染，通常需要在酒精灯火焰旁进行，A正确； B、图中②过程为脱分化形成愈伤组织，此过程不需光照，B错误； C、过程②为脱分化，过程③为再分化，两个阶段所需细胞分裂素和生长素的比例有所不同，需要定期更换培养基，C正确； D、基因型为AAaa的四倍体植株产生的花粉有3种，即AA、aa和Aa，以其为原材料，经秋水仙素加倍后，获得符合要求的植株比例会更高，D正确。 故选B。 7. 紫杉醇是由濒危植物红豆杉产生的一种防御性次生代谢物，具有光谱高抗癌活性。科研工作者尝试利用植物细胞工程生产紫杉醇，操作流程如图。其中茉莉酸甲酯可以参与植物防御信号的转导与放大。相关说法错误的是（　　） A. 过程A可将红豆杉幼茎两端随机插入培养基培养 B. 过程B将愈伤组织离散后用液体培养基悬浮震荡培养，有利于提高紫杉醇产量 C. 过程C利用了愈伤组织细胞全能性高的特性 D. 过程D的操作可有效提高紫杉醇产量 【答案】A 【解析】 【分析】1、次生代谢不是生物生长所必需的，具有产量低，应用广泛的特点。紫杉醇是植物次生代谢物。 2、植物细胞培养是指在离体条件下对单个植物细胞或细胞团进行培养使其增殖的技术，可利用植物细胞培养技术获得大量次生代谢物，具有它不占用耕地，几乎不受季节、天气等的限制的优点。 【详解】A、在进行植物细胞培养或植物组织培养时，接种时注意外植体的方向，不要倒插，A错误； B、过程B将愈伤组织分散成单个细胞后，在液体培养基中悬浮振荡培养，振荡的目的是提高培养液中的溶氧量；使细胞与营养物质充分接触，提高营养物质的利用率，有利于提高紫杉醇产量，B正确； C、胚状体是未经过受精作用，但经过了胚胎发育过程所形成的胚状类似物，是植物个体发育的一个环节，愈伤组织经诱导形成胚状体利用了愈伤组织细胞全能性高的特性，C正确； D、根据题意，茉莉酸甲酯可以参与植物防御信号的转导与放大，紫杉醇是由濒危植物红豆杉产生的一种防御性次生代谢物，因此使用茉莉酸甲酯诱导可有效提高紫杉醇产量，D正确。 故选A。 8. 2023年1月，西北农林科技大学某团队利用核移植技术培育了一批克隆高产长寿奶牛。“克隆”一词包括不同系统层次的“复制”，如个体水平、细胞水平、分子水平的克隆。下列说法正确的是（　　） A. 高产长寿奶牛个体的成功克隆，说明动物细胞核具有全能性 B. 单个微生物在固体培养基表面繁殖形成菌落属于分子水平的克隆 C. B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞属于细胞水平的克隆 D. 农业生产上利用马铃薯的芽繁殖，不属于个体水平的克隆 【答案】A 【解析】 【分析】克隆的概念，在生物学领域有3个不同层次的含义：①在分子水平，克隆一般指DNA克隆(也叫分子克隆)，是将某一特定DNA片段通过重组DNA技术插入一个载体(如质粒和病毒等)中，然后在宿主细胞中进行自我复制所得到的大量完全相同的该DNA片段的“群体”。②在细胞水平，克隆是指由一个单一的共同祖先经细胞分裂所形成的一个细胞群体。③在个体水平，克隆是指基因型几乎完全相同的两个或更多的个体组成的一个群体。 【详解】A、克隆高产长寿奶牛的过程是将高产长寿奶牛体细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中获得重构胚，激活重构胚后经早期胚胎培养、胚胎移植等技术获得，体现了已分化的动物细胞细胞核具有全能性，A正确； B、对于单细胞生物而言，单个微生物在固体培养基表面繁殖形成菌落既属于细胞水平的克隆，也属于个体水平的克隆，B错误； C、淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合成杂交瘤细胞遗传物质不同于前者，是动物细胞融合不能称为克隆，C错误； D、农业生产上利用马铃薯的芽繁殖，属于无性繁殖，遗传物质几乎不改变，属于个体水平上的克隆，D错误。 故选A。 9. 如图表示细胞工程操作中的某些过程，下列说法正确的是（　　） A. 酶解法去除植物细胞壁，可采用渗透压略高的外界溶液 B. 若A、B分别是白菜和甘蓝的细胞，培育新品种的原理是基因重组 C. 将等量的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞混合，经诱导后融合的细胞C即为杂交瘤细胞 D. 若该图表示体外受精过程，则A、B细胞均需经过获能处理 【答案】A 【解析】 【分析】图表示两个细胞融合形成一个细胞的过程，可表示受精作用，精子和卵细胞的融合；可表示单克隆单体制备过程中已免疫的B淋巴细胞于骨髓瘤细胞的融合；可表示植物体细胞杂交过程中原生质体的融合等。 【详解】A、利用酶解法去除植物细胞壁获得原生质体，因没有了植物细胞壁的支持保护容易在低渗容易中吸水涨破，因此可采用略高的外界容易，A正确； B、若A、B分别是白菜和甘蓝的细胞，则该过程处于植物体细胞杂交技术，原理是染色体数目变异，B错误； C、诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合时，仅考虑两细胞融合，因融合过程是随机的，所以C细胞可能为B淋巴细胞于B淋巴细胞的融合，也可能是骨髓瘤细胞与骨髓瘤细胞的融合，也可能是杂交瘤细胞，C错误， D、若该图表示体外受精过程，则精子需获能处理，卵细胞需经体外培养至MⅡ期，D错误。 故选A。 10. 科研人员把猪卵母细胞进行人为的孤雌激活处理，使其发育成胚胎，将胚胎移植到代孕母猪体内，获得世界上第一批成活的孤雌生殖克隆猪。这种克隆猪不同于体细胞核移植获得的克隆猪，现将两种技术进行比较。下列表述正确的是（　　） A. 移植前需要对受体进行免疫抑制剂处理，增加胚胎移植成功率 B. 核移植可采用显微操作去核，采用电融合的方法促进两细胞融合 C. 孤雌生殖克隆猪与核移植克隆猪相比，缺少父方染色体，基因减少一半 D. 图中mRNA逆转录得到的cDNA与克隆猪体内相关基因结构一样 【答案】B 【解析】 【分析】分析题图：图示为体细胞克隆猪的培育流程。其中①表示孤雌激活处理，②表示早期胚胎发育过程，③表示胚胎移植技术，④表示妊娠形成克隆猪，⑤表示核移植过程，⑥表示早期胚胎培养过程。(1)小问详解： 据图可知，①表示孤雌激活处理，②表示早期胚胎发育过程，③表示胚胎移植技术，④表示妊娠形成克隆猪，⑤表示核移植过程，⑥表示早期胚胎培养过程，①②③④过程是获得孤雌生殖克隆猪的技术流程，而⑤⑥③④是获得核移植克隆猪的技术流程。 【详解】A、胚胎移植前不需要对受体进行免疫抑制剂处理，A错误； B、 因为卵(母)细胞大，容易操作，卵(母)细胞质多，营养丰富，含有促使细胞全能性表达的物质，因此体细胞核移植时，需要选择去核的减数第二次分裂的卵母细胞作为受体细胞，通过显微操作去除卵母细胞中的核，采用电融合的方法促进两细胞融合，B正确； C、孤雌生殖克隆猪与核移植克隆猪相比，缺少父方染色体，染色体基因减少一半，C错误； D、以mRNA为模板合成cDNA的过程称为逆转录，此时基因缺乏内含子，因此与克隆猪体内相关基因结构不一样，D错误。 故选B。 11. 某哺乳动物的受精作用和早期胚胎的发育过程如下图所示，有关叙述错误的是（　　） A. ②细胞形成后，即在受体子宫内进行有丝分裂，开始发育 B. 多数哺乳动物的第一极体不进行减数第二次分裂，故仅能观察到2个极体 C. ④到⑦过程细胞数量不断增加，但胚胎总体积基本不变 D. ⑨时期的胚胎已经出现细胞分化，不能选择⑩时期的胚胎进行移植 【答案】A 【解析】 【分析】受精卵形成后即在输卵管内进行有丝分裂，开始发育。胚胎发育早期，有一段时间是在透明带内进行分裂，细胞数量不断增加，但胚胎总体积并不增加，这种受精卵的早期分裂称为卵裂。根据胚胎形态的变化，可将早期发育的胚胎分为以下几个阶段：桑葚胚、囊胚、原肠胚。 【详解】A、②细胞形成后，即在受体输卵管内进行有丝分裂，开始发育，A错误； B、多数哺乳动物的第一极体不进行减数分裂 II，因而不会形成第二极体，故在仅能观察到2个极体，B正确； C、④到⑦过程细胞进行有丝分裂，细胞数量不断增加，但胚胎总体积基本不变，在透明带内，C正确； D、⑨时期是囊胚期，已经出现细胞分化，⑩时期已经开始着床，与母体建立联系，故不能选择⑩时期的胚胎进行移植，D正确。 故选A。 12. 科学家将Oct3/4、Sox2、c-Myc和Klf4四种基因通过逆转录病毒转入小鼠成纤维细胞中，然后将其在培养胚胎干细胞的培养基上培养2~3周后，这些细胞在形态、分裂能力等方面都与胚胎干细胞相似，简称iPS细胞。下列说法正确的是（　　） A. 小鼠成纤维细胞转化为iPS细胞的过程类似植物组织培养的再分化 B. 逆转录病毒作为四种基因的载体，用显微注射法转入小鼠成纤维细胞 C. 除成纤维细胞外，已分化的T细胞、B细胞等也可能被诱导为iPS细胞 D. 比较每个基因诱导作用的大小，需分别设置转入1种基因的实验组和同时转入4种基因的对照组 【答案】C 【解析】 【分析】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。另外，在体外培养的条件下，可以增殖而不发生分化，可进行冷冻保存，也可进行遗传改造。 【详解】A、小鼠成纤维细胞转化为iPS细胞的过程是将高度分化的细胞诱导为未分化状态的细胞，类似植物组织培养的脱分化，A错误； B、使用逆转录病毒作为四种基因的载体时，可利用病毒自身能侵染宿主细胞的特点将四种基因导入小鼠成纤维细胞，B错误； C、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，C正确； D、欲比较上述4种基因诱导iPS细胞时作用的大小，应设置实验组为每次导入四个基因中的三个基因， 对照组为导入四个基因，D错误。 故选C。 13. T4溶菌酶是一种重要的工业用酶，温度较高易失去活性。研究发现若将T4溶菌酶的第3位的异亮氨酸变为更易形成二硫键的半胱氨酸，可在保证酶活性的前提下有效提高其耐热性。科研人员用大肠杆菌作为受体菌，利用定点诱变技术对编码T4溶菌酶的基因进行改造，成功生产出了耐高温的T4溶菌酶。下列说法错误的是（　　） A. T4溶菌酶耐热性可能与其分子内部二硫键的数量有关 B. 导入定点诱变后的T4溶菌酶基因前，需先用Ca2+处理受体菌细胞 C. 从大肠杆菌细胞中获取的T4溶菌酶需在高温条件下对其进行活性鉴定 D. 引起T4溶菌酶分子结构改变根本原因是基因重组 【答案】D 【解析】 【分析】分析题文描述可知，科学家利用蛋白质工程技术，改造了T4溶菌酶的结构，提高了T4溶菌酶的耐热性。蛋白质工程的基本途径是：从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找出相对应的脱氧核苷酸序列（基因）。 【详解】A、将T4溶菌酶的第3位的异亮氨酸变为更易形成二硫键的半胱氨酸，可在保证酶活性的前提下有效提高其耐热性，说明T4溶菌酶耐热性可能与其分子内部二硫键的数量有关，A正确； B、因为受体菌是大肠杆菌，为使大肠杆菌细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，导入定点诱变后的T4溶菌酶基因前，需先用Ca2+处理受体菌细胞，B正确； C、由题意可知：将定点诱变后的T4溶菌酶基因导入大肠杆菌，成功生产出了耐高温的T4溶菌酶，欲对该酶进行活性鉴定，需要将从大肠杆菌细胞中获取的T4溶菌酶置于高温条件下进行，C正确； D、此项研究利用基因的定点诱变技术，成功地将T4溶菌酶中第3位的异亮氨酸变为半胱氨酸，说明引起T4溶菌酶分子结构改变的根本原因是基因突变，D错误。 故选D。 14. 大肠杆菌经溶菌酶和洗涤剂处理后，拟核DNA就会缠绕在细胞壁碎片上，静置一段时间，质粒分布在上清液中，利用上述原理可初步获得质粒DNA.用两种限制酶处理提取的产物经PCR扩增，然后进行琼脂糖凝胶电泳，结果如图。下列说法错误的是（　　） A. 提取质粒DNA时可加入预冷的酒精，使不溶于酒精的DNA等物质析出 B. 利用PCR既可快速扩增特定基因，也可用于特定基因的检测 C. 电泳鉴定DNA利用了其在电场作用下会向着它所带电荷相反的电极移动的原理 D. 用限制酶I和Ⅱ分别处理提取的产物，电泳结果说明未提取到质粒 【答案】D 【解析】 【分析】DNA的粗提取和鉴定：利用DNA不溶于酒精，某些蛋白质溶于酒精，以及DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，可以将DNA与蛋白质分离开；在一定温度下，DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色，因此二苯胺试剂可以作为鉴定DNA的试剂。 【详解】A、由于某些蛋白质可溶于酒精，而DNA在冷酒精中溶解度很低，所以在提取DNA时加入酒精，使溶于酒精的蛋白质等物质溶解，而让不溶于酒精的DNA析出，A正确； B、PCR技术为体外DNA扩增技术，可快速扩增特定的基因，也可利用引物的特异性检测特定基因，B正确； C、电泳鉴定DNA利用了DNA在电场中会向着它所带电荷相反的电极移动的原理，这利用了物理学的正负电荷相吸的原理，C正确； D、图中出现电泳条带，说明PCR扩增出了质粒经酶切后的产物，即电泳结果说明提取到质粒，D错误。 故选D。 15. 以基因工程为代表的生物技术革命给人类带来了巨大收益和无限愿景的同时也带来了安全和伦理问题。下列说法错误的是（　　） A. 转基因抗虫植株可以减少农药的使用，因此不会对环境造成任何影响 B. 转基因技术可用来减少酵母双乙酰的生成，缩短啤酒的发酵周期 C. 我国对转基因生物实行标识制度，维护了消费者的知情权和选择权 D. 生殖性克隆可能破坏人类的基因多样性，不利于人类的生存和进化 【答案】A 【解析】 【分析】1、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)，对待转基因技术的利弊，正确的做法应该是趋利避害，不能因噎废食。 2、中国政府：禁止生殖性克隆人，坚持四不原则(不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验)，不反对治疗性克隆人。 【详解】A、转基因抗虫植株可以减少农药的使用，但也会对环境造成一定的影响，例如基因污染等，A错误； B、转基因技术已被用来减少啤酒酵母双乙酰的生成，缩短啤酒的发酵周期，属于转基因技术在微生物领域的应用，B正确； C、我国对转基因技术的方针是一贯的、明确的，就是研究上要大胆，坚持自主创新；推广上要慎重，做到确保安全；管理上要严格，坚持依法监管，如为维护消费者的知情权和选择权，对市场销售的农业转基因生物产品实行加贴标注，C正确； D、生殖性克隆属于无性生殖，相对有性生殖而言，可能降低人类的基因多样性，不利于人类的生存和进化，D正确。 故选A。 二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 16. 为筛选高效降解淀粉的微生物，提高“生化”处理的效率，研究人员将厨余垃圾机械处理后加入装有无菌水的锥形瓶中制备厨余垃圾浸出液，然后进行微生物的培养，如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. X培养基属于选择培养基，图示接种方法是稀释涂布平板法 B. ①处菌落的周围没有透明圈，可能是一种异养型的杂菌 C. 获得高效降解淀粉的微生物，应挑取⑤处的菌落进行纯培养 D. 将分解淀粉的微生物扩大培养时，需要用液体培养基并振荡培养 【答案】ACD 【解析】 【分析】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。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，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。 【详解】A、根据题意，本实验目的为筛选高效降解淀粉的微生物，因此应配置以淀粉作为唯一碳源的选择培养基进行筛选，图示结果中菌落分散分布再培养基上，接种方法为稀释涂布平板法，A正确； B、培养基中①处菌落的周围没有透明圈，说明该处微生物没有分解培养基中的厨余垃圾中的有机物，可能该微生物可以利用空气中的二氧化碳作为碳源，是自养型的杂菌，B错误； C、⑤处透明圈最大，说明降解淀粉的能力最强，故为获得高效降解淀粉的微生物，应挑⑤处的菌落接种到Y培养基，C正确； D、对微生物进行扩大培养时，应使用液体培养基进行振荡培养，其中振荡培养的目的为增加培养液中的溶氧量和使其中营养物质得到充分利用，D正确。 故选ACD。 17. 山西老陈醋的制作工艺可上溯至西周时期，经过多年的传承和发展，形成了一套与现代科学相匹配，以手工技艺为经验的“蒸、酵、熏、淋、陈”的独特工艺，被认定为国家非物质文化遗产。下列说法错误的是（　　） A. 工艺流程中的“酵”主要包括酒精发酵和醋酸发酵 B. 糖源充足和缺乏时，获得的主要发酵产品不同 C. 老陈醋的发酵过程需要一直在30~35℃条件下进行 D. 接种醋酸菌和通入氧气可以缩短老陈醋的发酵过程 【答案】BC 【解析】 【分析】1、参与果酒制作的微生物是酵母菌，其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。 2、参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型；果醋制作的原理：当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。 【详解】A、工艺流程中的“酵”主要包括酒精发酵和醋酸发酵，先利用酵母菌进行无氧呼吸产生酒精，再利用醋酸杆菌的代谢将酒精转化为乙醛最后变为醋酸，A正确； B、果醋制作的原理是当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸，因此糖源充足和缺乏时，获得的主要发酵产品都为醋酸，B错误； C、老陈醋前期利用酵母菌产生酒精，温度应为18℃~30℃，后期醋酸杆菌利用酒精产生醋酸温度应为30~35℃，C错误； D、接种醋酸菌可帮助菌种尽快建立种群优势，醋酸菌是需氧型生物，通入氧气有利于醋酸菌生存繁殖以及产生代谢产物，因此接种醋酸菌和通入氧气可以缩短老陈醋的发酵过程，D正确。 故选BC。 18. 近来，市场上一种叫做“手指植物”的工艺品受到很多人的欢迎。“手指植物”通常是指将经过植物组织培养形成的植物体，移栽到装有彩色培养基的小玻璃瓶中进一步培育，无需额外补充营养物质和水分即可生长三四个月。相关叙述中正确的是（　　） A. 为保证“手指植物”正常生长，玻璃瓶盖密封性越高越好 B. 将“手指植物”根部培养基冲洗后可直接移栽到土壤中继续培养 C. 配制“手指植物”培养基母液时使用富含矿物质的山泉水更好 D. 培育“手指植物”的原理是植物细胞具有全能性 【答案】D 【解析】 【分析】组织培养用的培养基中含有丰富的营养物质，这些物质同样可以供给微生物的生长，若接种前没有一系列的灭菌和消毒措施，微生物生长的速度比植物细胞快的多，且可能产生一些不利于植物细胞生长的物质进入培养基，导致植物组织培养失败。在组织培养过程中，包含了脱分化和再分化两个阶段，在外植体形成愈伤组织的过程中（即脱分化）不需要光照；而在愈伤组织形成根、芽，直到植株的时候，需要光照。固体培养基大多由无机营养成分、有机营养成分、激素、琼脂四部分组成。 【详解】A、植物组织培养玻璃瓶盖需透气，A错误； B、移栽前需要打开封口膜或瓶盖，让试管苗在培养箱生长几日，用清水清洗根部的培养基后，将幼苗移栽到消过毒的蛭石或珍珠岩等环境中，待其长壮后再移栽入土，B错误； C、配置母液不能使用富含矿物质的山泉水配制，不然影响母液中无机盐的浓度，C错误； D、培育“手指植物”采用组织培养技术，其原理是植物细胞具有全能性，D正确。 故选D。 19. 人血清白蛋白（HSA）作为血浆容量扩充剂，广泛应用于出血性休克、烧伤等的治疗。如图表示利用基因工程生产人血清白蛋白的两条途径。下列说法正确的是（　　） A. 若HSA基因是从人细胞内提取mRNA经逆转录形成的，则该基因不含启动子 B. 利用PCR技术专一性扩增HSA基因时，应选用图中A、D两种引物 C. 途径a需选用性染色体组成为XX的受精卵作为受体细胞 D. 途径b构建重组质粒时，需给HSA基因添加人血清白蛋白基因的启动子 【答案】ABC 【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】A、由mRNA经逆转录形成的基因HSA，则该基因不含启动子，A正确； B、结合延伸的方向，可知PCR扩增HSA基因时，应选用图中A、D两种引物，B正确； C、途径a是通过乳腺生物反应器来获得人血清白蛋白，需选用性染色体组成为XX的受精卵作为受体细胞，C正确； D、途径b构建重组质粒时，需给HSA基因添加在水稻胚乳细胞中特异性表达的启动子，D错误。 故选ABC。 20. 究人员采用“异源囊胚补全法”将人源iPS细胞培育出的肾元祖细胞导入囊胚，然后移植到去除肾元祖细胞的仔猪体内，培育出100%人源iPS细胞来源的肾单位并用于移植治疗（如图所示）。下列说法错误的是（　　） A. 图中人源iPs细胞能培育成为肾单位是由于基因的选择性表达 B. 过程②需要将荧光蛋白标记的人源肾元祖细胞植入囊胚的滋养层 C. 过程③操作之前需对代孕母猪进行超数排卵和同期发情处理 D. 该技术培育的人源肾脏移植时可有效避免免疫排斥反应 【答案】BC 【解析】 【分析】题图分析：图示为利用“异源囊胚补全法”在大鼠体内培育出了小鼠肾脏的过程如图，其中①表示把缺失生肾基因的小鼠受精卵发育为囊胚过程，②表示将荧光蛋白标记的小鼠的iPS细胞导入大鼠囊胚，③表示胚胎移植，④表示分娩。 【详解】A、人源iPs细胞培育成为肾单位，细胞分化的实质是基因的选择性表达，A正确； B、过程②需要将荧光蛋白标记的人源肾元祖细胞植入囊胚的内细胞团，从而保证人源肾细胞的正常发育，因为内细胞团会发育成完整胚胎，B错误； C、过程③操作之前需对代孕猪进行同期发情处理，但不需要进行超数排卵处理，因为代孕猪不提供卵母细胞，C错误； D、肾元祖细胞由iPS细胞定向诱导分化而来，人源肾脏移植时可有效避免免疫排斥反应，D正确。 故选BC。 三、非选择题：本题共5小题，共55分。 21. 研究发现，异种植物细胞融合时受体细胞会排出结构完整的供体细胞染色体。若在融合前用大剂量的X射线使供体细胞染色体发生断裂、易位、染色体消除等破坏后，与一个正常受体细胞原生质体融合，可得到含全部受体遗传物质及部分供体遗传物质植株。该技术称为不对称植物体细胞杂交技术。下图为利用不对称植物体细胞杂交技术培育抗青枯病马铃薯植株的过程示意图。 （1）过程①通常用______试剂对外植体进行消毒，然后用含有___________的培养液来处理细胞即可获得原生质体。 （2）过程②常用_______试剂对原生质体进行诱导融合，且该过程需要在培养液中加入一定量的渗透压缓冲物质，目的是_______。 （3）过程③选择________的细胞进行培养，形成的愈伤组织更容易获得抗青枯病的马铃薯植株。 （4）对过程④获得的15株抗病马铃薯植株检测，发现所有植株细胞内染色体数目与普通马铃薯一致，但有部分植株随机获得了供体茄子的其他性状，据此推测产生此现象的原因可能是_____。 【答案】（1） ①. 70%酒精和5%左右的次氯酸钠 ②. 纤维素酶和果胶酶 （2） ①. 聚乙二醇（PEG） ②. 维持培养液适宜的渗透压，防止原生质体因吸水涨破或失水皱缩而死亡 （3）呈绿色且能发出荧光 （4）大剂量X射线处理后的茄子叶肉细胞染色体随机断裂、易位后，携带有抗青枯病基因和部分茄子其他性状基因的染色体片段整合到马铃薯染色体中并成功表达 【解析】 【分析】1、植物体细胞杂交是指将不同来源的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新植物体的技术。 2、植物细胞具有细胞壁，会妨碍植物细胞融合，需经纤维素酶和果胶酶处理后获得原生质体。再经诱导获得融合细胞，融合细胞通过脱分化和再分化过程最终获得再生植株。 【小问1详解】 植物细胞工程中，常用70%酒精和5%左右的次氯酸钠对外植体进行消毒，既达到消毒目的，又不破坏细胞活性；植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，酶具有专一性，利用纤维素酶和果胶酶处理植物细胞，能去除细胞壁，获得原生质体。 【小问2详解】 植物体细胞杂交技术中，常用聚乙二醇（PEG）对原生质体进行诱导融合；原生质体没有细胞壁的支持保护，若处于低渗溶液中，可能会使原生质体吸水涨破，因此该过程需要在培养液中加入一定量的渗透压缓冲物质，目的是维持培养液适宜的渗透压，防止原生质体因吸水涨破或失水皱缩而死亡。 【小问3详解】 进一步培养的应为抗青枯病茄子的叶肉细胞和马铃薯跟细胞融合形成的杂种细胞，叶肉细胞中含有叶绿体呈绿色，马铃薯跟细胞中因加入FAD而发出荧光，因此二者融合后的杂种细胞应既具有呈绿色又能发出荧光的特点，可具体特点进行筛选。 【小问4详解】 获得抗病植株的植物体细胞杂交过程中，用大剂量X射线对茄子叶肉细胞进行处理，可能导致处理后的茄子叶肉细胞染色体随机断裂、易位后，携带有抗青枯病基因和部分茄子其他性状基因的染色体片段整合到马铃薯染色体中并成功表达，因而出现所有植株细胞内染色体数目与普通马铃薯一致，但有部分植株随机获得了供体茄子的其他性状的现象。 22. 酸牛奶是以优质鲜牛奶为原料，添加活性乳酸菌经发酵后制成的。因活性乳酸菌能调节肠道菌群平衡，且鲜牛奶经发酵后，其营养物质如蛋白质、脂肪、乳糖等能得到部分分解，易被人体吸收，具有一定的营养保健功能。有些国家将乳酸菌的活菌数量作为区分酸奶质量的重要依据。请回答： 蛋白胨 10.0 牛肉浸粉 5.0 酵母浸粉 4.0 葡萄糖 20.0 磷酸氢二钾 2.0 柠檬酸三铵 2.0 醋酸钠 5.0 硫酸镁 0.2 硫酸锰 0.05 琼脂 15.0 吐温80 1.0 （1）将样品接种于MRS培养基中，让乳酸菌生长并形成可计数的菌落。MRS培养基的成分（g/L）如表所示，蛋白胨为乳酸菌的生长提供______。配制好的培养基需用_____方法进行灭菌。 （2）某同学采用如下操作研究某品牌酸奶中的乳酸菌含量。 ①移取10mL充分摇匀的检样于含有90mL生理盐水的广口瓶内制成1：10的均匀稀释液。 ②用1mL移液管吸取1：10稀释液1mL，注入含有9mL生理盐水0的试管内。 ③另取1mL移液管，按上述操作顺序，作梯度稀释，每稀释一次，换用1支移液管。 ④将冷至50℃的MRS培养基注入平皿约15mL，转动平皿使混合均匀。 ⑤选择3个适宜稀释度，分别移取0.1mL稀释液涂布，每个稀释度做3个平行重复。 ⑥待琼脂凝固后，翻转平板，置于恒温厌氧培养箱内培养48h取出，观察乳酸菌菌落特征，选取菌落数在30~300之间的平板进行计数。 上述操作存在的主要错误有两个，分别是______；_____。 （3）若该同学培养和操作正确，在检样为10-4的稀释液接种平板上，生成的可疑菌落平均为30个，随机取10个鉴定，证实的乳酸菌有8个，则1mL检样中乳酸菌数为_______个。 （4）酸奶中乳酸菌的含量还可采用显微计数法，与上述方法相比，显微计数法统计的乳酸菌含量可能_____（填“多”、“少”或“大体相当”），原因是_____。 【答案】（1） ①. 碳源、氮源和维生素等 ②. 湿热灭菌 （2） ①. 各步骤没有进行无菌操作 ②. 没有设置将MRS培养基涂布0.1mL灭菌生理盐水（无菌水）的灭菌平皿作空白对照 （3）2.4×106 （4） ①. 多 ②. 稀释涂布平板法统计的是活菌形成的菌落数，而显微计数法统计的一般是活菌数和死菌数的总和 【解析】 【分析】微生物培养的关键是防止外来杂菌的入侵，实验室常用的灭菌方法有：灼烧灭菌：如接种针等金属用具和试管口等；干热灭菌：如玻璃器皿和金属用具等；高压蒸汽灭菌：如培养基等。 【小问1详解】 将样品接种于MRS培养基中，让乳酸菌生长并形成可计数的菌落。MRS培养基的成分（g/L）如表所示，蛋白胨为乳酸菌的生长提供碳源、氮源和维生素等。配制好的培养基需用湿热灭菌方法进行灭菌。 【小问2详解】 微生物培养的关键是防止外来杂菌的污染，根据题意，上述操作存在的主要错误有两个，分别是各步骤没有进行无菌操作；没有设置将MRS培养基涂布0.1mL灭菌生理盐水（无菌水）的灭菌平皿作空白对照。 【小问3详解】 已知随机取10个鉴定，证实的乳酸菌有8个，平板上生成的可疑菌落平均为30个，所以乳酸菌平均为8÷10×30=24个，根据C÷V×M可知，1mL检样中乳酸菌数为24÷0.1ml×104=2.4×106个。 【小问4详解】 酸奶中乳酸菌的含量还可采用显微计数法，与上述方法相比，显微计数法统计的乳酸菌含量可能多，原因是稀释涂布平板法统计的是活菌形成的菌落数，而显微计数法统计的一般是活菌数和死菌数的总和。 23. CD47是一种跨膜糖蛋白，可与巨噬细胞表面的信号调节蛋白结合，从而抑制巨噬细胞的吞噬作用。肺癌、结肠癌等多种肿瘤细胞表面的CD47含量比正常细胞高1.6~5倍，导致吞噬细胞对肿瘤细胞的清除效果减弱。研究表明，抗CD47的单克隆抗体可以解除CD47对巨噬细胞的抑制作用。科学家设计了如下实验流程。请回答： （1）制备小鼠的脾脏组织细胞悬液的步骤是______。 （2）图示融合步骤与植物体细胞杂交技术都利用了______原理，共同使用的融合方法有__________。 （3）第二次筛选过程一般在多孔细胞培养板上进行：先将细胞悬液稀释到7~10个细胞/mL，再在每个培养孔中滴入0.1mL细胞稀释液，其目的是_______。对阳性反应孔中的细胞还需多次稀释培养并用_________检测，即可得到需要的杂交瘤细胞。 （4）使用抗CD47的单克隆抗体可以有效缓解癌症病情，原因是______。 【答案】（1）取小鼠脾脏剪碎（机械处理），用胰蛋白酶处理使其分散成单个细胞，加入培养液制成单细胞悬液 （2） ①. 细胞膜的流动性 ②. 电融合法和PEG融合法 （3） ①. 使每个孔内不多于一个细胞，达到单克隆化培养的目的 ②. CD47 （4）抗CD47单克隆抗体可以特异性结合肿瘤细胞表面的CD47，阻断CD47与巨噬细胞表面的信号调节蛋白结合，从而使巨噬细胞正常发挥吞噬作用 【解析】 【分析】单克隆抗体的制备：(1)制备产生特异性抗体的B淋巴细胞：向免疫小鼠体内注射特定的抗原，然后从小鼠体内获得相应的B淋巴细胞。(2)获得杂交瘤细胞：①将鼠的骨髓瘤细胞与形成的B淋巴细胞融合。②用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞，该杂种细胞既能够增殖又能产生抗体。(3)克隆化培养和抗体检测。(4)将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖。(5)提取单克隆抗体：从细胞培养液或小鼠的腹水中提取。 【小问1详解】 从小鼠脾脏获取的组织，细胞与细胞之间由胶原蛋白等相连，因此需要先用剪刀剪碎，增大酶与组织的接触面积，再用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理使其分散成单个细胞，接入培养液制成单细胞悬液。 【小问2详解】 图中动物细胞融合与植物体细胞杂交技术中原生质体的融合都利用了膜的流动性的原理；共同使用的融合方法有电融合法和PEG融合法。 【小问3详解】 第二次筛选的方法是细胞的克隆化培养和抗体检测，利用96孔板培养细胞，尽量使每个孔中只接种1个细胞，这样增殖而来的细胞群只产生一种抗体，因此先将细胞悬液稀释到7~10个细胞/mL，再在每个培养孔中滴入0.1mL细胞稀释液，其目的是使每个孔内不多于一个细胞，达到单克隆化培养的目的；细胞增殖并产生抗体后进行抗体检测呈阳性，只能说明该孔中存在能产生特定抗体的杂交瘤细胞，但并不不能说明只存在该种杂交瘤细胞，因此还需要阳性反应孔中的细胞还需多次稀释培养并用CD47检测，利用CD47和抗CD47抗体特异性结合的原理检测，获得所需要的杂交瘤细胞。 【小问4详解】 根据题意，肿瘤细胞表面CD47含量比正常细胞高1.6~5倍，CD47是一种跨膜糖蛋白，可与巨噬细胞表面的信号调节蛋白结合，从而抑制巨噬细胞对肿瘤细胞的吞噬作用，利用抗原抗体特异性结合的原理，抗CD47单克隆抗体可以特异性结合肿瘤细胞表面的CD47，阻断CD47与巨噬细胞表面的信号调节蛋白结合，从而使巨噬细胞正常发挥吞噬作用。 24. 科研人员把兔子的角蛋白基因转入棉花细胞，使棉花纤维具有了兔毛的品质，从而培育出“兔毛棉花”。图1是利用巢式PCR技术获取角蛋白基因的过程，该技术使用两对PCR引物扩增完整的片段。第一对PCR引物（也称外引物）扩增片段的过程和常规PCR相似第二对引物称为巢式引物，结合在第一次PCR产物内部，也称内引物，使得第二次PCR扩增片段短于第一次扩增。图2是转基因“兔毛棉花”的培育流程。请回答： （1）巢式PCR反应体系中除模板DNA、引物外，还需要加入______（答出2点）。巢式PCR获得目标产物时，从内引物的________端开始连接脱氧核苷酸。 （2）用限制酶切割角蛋白基因和质粒时，选择HindⅢ和SalI比只选择SalI的优点有_______。构建的重组质粒中除含该基因外，还应包括________（至少答出3点）。 （3）利用农杆菌转化法将角蛋白基因导入棉花体细胞并稳定遗传的理论依据是_______。 （4）为鉴定是否成功培育出“兔毛棉花”，在分子水平上可采用的检测方法是________。 【答案】（1） ①. 耐高温的DNA聚合酶（TaqDNA聚合酶）、4种脱氧核苷酸、缓冲液等 ②. 3′ （2） ①. 防止目的基因和质粒反向连接；防止目的基因、质粒自身环化等 ②. 启动子、终止子、标记基因、复制原点等 （3）农杆菌中Ti质粒上的T-DNA能转移并整合至棉花细胞的染色体DNA上 （4）从转基因棉花中提取蛋白质，用角蛋白抗体进行抗原—抗体杂交，检测是否合成角蛋白 【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：分子水平上的检测和个体水平上的鉴定。 【小问1详解】 PCR反应体系中应加入的物质有：目的基因提供模板、4种脱氧核苷酸、耐高温的DNA聚合酶、引物、缓冲溶液(含Mg2+)；PCR延伸过程中，耐高温的DNA聚合酶只能将4种脱氧核苷酸加到引物的3'端，即从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸。 【小问2详解】 只选择SalI切割质粒和目的基因，会在质粒和目的基因上产生四个相同或互补的黏性末端，会导致质粒、目的基因的自身环化和任意连接，因此选择HindⅢ和SalI比只选择SalI的优点有防止目的基因和质粒反向连接；防止目的基因、质粒自身环化等；构建基因表达载体的目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在并遗传、正常表达进而发挥正常功能，因此基因表达载体上需要的元件有目的基因、启动子、终止子、复制原点和标记基因。 【小问3详解】 农杆菌是一种在土壤中生活的微生物，细胞内含有Ti质粒，当它侵染植物细胞后，能将 Ti质粒上的T-DNA（可转移的DNA）转移到被侵染的细胞，并且将其整合到该细胞的染色体DNA上，利用农杆菌的这一特点，可利用农杆菌转化法将目的基因（角蛋白基因）导入棉花体细胞并稳定遗传。 【小问4详解】 鉴定是否成功培育出“兔毛棉花”，在分子水平上需要检测出转基因棉花细胞中是否成功表达胶蛋白基因，即细胞中是否存在角蛋白，可利用抗原抗体特异性结合的原理，进行抗原-抗体检测，具体操作过程为从转基因棉花中提取蛋白质，用角蛋白抗体进行抗原—抗体杂交，检测是否合成角蛋白。 25. MLM型结构脂是一类新型油脂产品，该产品具有产能快、易吸收等特点。某研究团队通过构建基因工程菌的方法，将MLM型结构脂合成所需的关键基因（酰基转移酶基因CnGPAT9）导入大肠杆菌，从而构建MLM型结构脂合成途径。 （1）在基因工程中常以大肠杆菌为受体细胞，原因是_______（答出2点即可）。图中PO片段的作用是_______。 （2）设计引物时往往需要添加限制酶识别序列，已知CnGPAT9左端①处的碱基序列为-CCTTTCAGCTCA-，欲通过PCR扩增获得CnGPAT9，则其中一种引物设计的序列是5'-_____-3'。 （3）已知LacZ基因编码的β-半乳糖苷酶可以分解无色的X-gal产生蓝色物质，使菌落呈现蓝色，否则菌落为白色。据此推断，筛选具有MLM型结构脂合成途径工程菌的基本过程是，将大肠杆菌与重组质粒混合培养一段时间后，再将大肠杆菌接种到添加了_______的培养基上培养，筛选出_______色的菌落即可。 （4）通过研究酰基转移酶的结构发现，将第154位脯氨酸替换为苏氨酸后，可增强酰基转移酶的活性，进一步提高大肠杆菌生产MLM型结构脂的能力。根据这一研究结果，请写出利用蛋白质工程培育生产MLM型结构脂能力更强的大肠杆菌的基本思路_________。 【答案】（1） ①. 大肠杆菌具有生理结构和遗传物质简单、生长繁殖快、对环境因素敏感和容易进行遗传物质操作等优点 ②. RNA聚合酶识别和结合位点，驱动转录过程 （2）－CTCGAGCCTTTCAGCTCA－ （3） ①. 氨苄青霉素和X-gal ②. 白 （4）将酰基转移酶第154位脯氨酸替换为苏氨酸，找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列（基因） 或合成新的基因，构建基因表达载体，导入大肠杆菌细胞，最终获得所需产物 【解析】 【分析】1、PCR是聚合酶链式反应的简称，指在引物指导下由酶催化的对特定模板（克隆或基因组DNA）的扩增反应，是模拟体内DNA复制过程，在体外特异性扩增DNA片段的一种技术。 2、基因工程是指按照人们的愿望，通过转基因等技术，赋予生物新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。从技术操作层面看，由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，因此又叫作重组DNA技术。 【小问1详解】 大肠杆菌等微生物作为受体细胞，其优势在于生理结构和遗传物质简单、生长繁殖快、对环境因素敏感和容易进行遗传物质操作等优点；由图可知，PO是启动子，是一段有特殊序列结构的DNA片段，位于基因的上游，紧挨转录的起始位点，它是RNA聚合酶识别和结合的部位，有了它才能驱动基因转录出mRNA，最终表达出人类需要的蛋白质。 【小问2详解】 由图可知，SalⅠ和NheⅠ的作用位点在目的基因中间，会破坏目的基因，则在引物设计时不能考虑这两种限制酶。那么只能在XhoⅠ和EcoRⅠ中选择，同时质粒上EcoRⅠ的其中一个作用位点在标记基因上，所以只能选择XhoⅠ限制酶，则需要在设计PCR引物时添加限制酶XhoⅠ识别序列，在PCR扩增时利用引物对伍德基因修饰，只能将酶识别序列添加与引物的5'端，图中①处左端为磷酸基团端，是该条单链的5'端，又因引物与模板链反向以及PCR延伸方向只能是引物的5'→3'端，因此处于这一端的引物只能与①所在单链的互补链结合，则这一端引物序列应为5'-CTCGAGCCTTTCAGCTCA-3'。 【小问3详解】 因质粒中被保留标记基因是氨苄青霉素抗性基因，因此可利用含有氨苄青霉素的培养基进行初步筛选，选选出成功导入空白质粒或含有基因表达载体的重组质粒的大肠杆菌，又因空白质粒上lacZ基因未被破坏，因此成功导入空白质粒的大肠杆菌菌落在含X-gal的培养基上呈蓝色，成功导入含重组质粒的大肠杆菌中因lacZ基因被破坏使菌落呈白色，因此在含氨苄青霉素和X-gzl的培养基上筛选出白色的菌落即可。 【小问4详解】 蛋白质工程的基本思路是：从预期的蛋白质功能出发设计预期的蛋白质结构-推测应有的氨基酸序列-找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列(基因)或合成新的基因→获 得所需要的蛋白质。根据题意，需要将自然界中已有的酰基转移酶第154位脯氨酸替换为苏氨酸，所以后续的思路是：将酰基转移酶第154位脯氨酸替换为苏氨酸，找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列（基因） 或合成新的基因，构建基因表达载体，导入大肠杆菌细胞，最终获得所需产物。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023—2024学年下学期期中质量监测高二生物 考试时间：90分钟满分：100分 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 山东泡菜微酸微甜微辣，口感爽脆，味道丰富。下列有关泡菜制作的叙述正确的是（　　） A. 制作传统泡菜是利用蔬菜表面天然酵母菌来进行发酵的 B. 应将洗净的菜料装满泡菜坛，以便为泡菜制作创造无氧的环境 C. 腌制时间长短和温度等会影响泡菜中亚硝酸盐的含量 D. 加入“陈泡菜水”可改变泡菜风味，但需煮沸以防止杂菌污染 2. 用啤酒酵母和麦芽汁发酵生产啤酒时，发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段。在主发酵阶段，液体表面先后出现低泡期、高泡期和落泡期。下列说法错误的是（　　） A. 主发酵前需对原麦芽汁蒸煮以破坏酶并灭菌 B. 高泡期是酵母菌大量繁殖的阶段 C. 后发酵应在低温、密闭环境下进行 D. 后发酵结束，还需对啤酒消毒以延长其保质期 3. 关于葡萄酒酿造的叙述，错误的是（　　） A. 葡萄酒的发酵初期需要提供一定的氧气 B. 葡萄酒酿制的目的是获得酵母菌的初生代谢产物 C. 酵母菌将葡萄糖转化为乙醇的酶仅存在于其细胞质基质中 D. 家庭制作葡萄酒时，发酵器具也需要进行消毒处理 4. 从自然界筛选嗜盐菌（好氧型）的一般步骤包括采集菌样→富集培养→纯种分离→计数及性能测定。所谓富集培养，就是指在分离纯培养之前，通过这种技术使需要分离的对象在培养基中尽量生长得多一点。如图表示上述步骤中的一个环节。下列叙述正确的是（　　） A. 嗜盐菌的富集培养必须使用固体培养基 B. 图示培养基倒平板后需经过高压蒸汽灭菌 C. 每次划线前需用酒精灯灼烧接种环并迅速划线 D. 观察第五次划线末端菌落特征可初步判断是否获得嗜盐菌 5. 许多食品添加剂都能利用发酵工程生产，如由谷氨酸棒状杆菌（好氧菌）发酵可以得到谷氨酸，进一步处理就能制成谷氨酸钠（味精）。下列关于谷氨酸的发酵生产叙述错误的是（　　） A. 与传统发酵技术不同，发酵工程生产谷氨酸需要选育菌种和接种 B. 生产谷氨酸的发酵罐要保持无菌状态，并控制适宜的温度和pH等发酵条件 C. 谷氨酸发酵过程需及时添加营养组分，并不断搅拌保持良好氧气供应 D. 发酵结束后，可采取过滤、沉淀等方法分离提取得到谷氨酸 6. 下图所示为以基因型为AAaa的四倍体植株花药为原材料培育新品种的过程。相关叙述中错误的是（　　） A. 过程①的操作通常需要在酒精灯火焰旁进行 B. 过程②通常置于适宜温度的培养箱中并给予适宜光照培养 C. 细胞分裂素和生长素在过程②③中使用比例有所不同 D. 如采用花粉粒为原材料获得符合要求的植株比例会更高 7. 紫杉醇是由濒危植物红豆杉产生的一种防御性次生代谢物，具有光谱高抗癌活性。科研工作者尝试利用植物细胞工程生产紫杉醇，操作流程如图。其中茉莉酸甲酯可以参与植物防御信号的转导与放大。相关说法错误的是（　　） A. 过程A可将红豆杉幼茎两端随机插入培养基培养 B. 过程B将愈伤组织离散后用液体培养基悬浮震荡培养，有利于提高紫杉醇产量 C. 过程C利用了愈伤组织细胞全能性高的特性 D. 过程D的操作可有效提高紫杉醇产量 8. 2023年1月，西北农林科技大学某团队利用核移植技术培育了一批克隆高产长寿奶牛。“克隆”一词包括不同系统层次的“复制”，如个体水平、细胞水平、分子水平的克隆。下列说法正确的是（　　） A. 高产长寿奶牛个体的成功克隆，说明动物细胞核具有全能性 B. 单个微生物在固体培养基表面繁殖形成菌落属于分子水平的克隆 C. B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞属于细胞水平的克隆 D. 农业生产上利用马铃薯的芽繁殖，不属于个体水平的克隆 9. 如图表示细胞工程操作中的某些过程，下列说法正确的是（　　） A. 酶解法去除植物细胞壁，可采用渗透压略高的外界溶液 B. 若A、B分别是白菜和甘蓝的细胞，培育新品种的原理是基因重组 C. 将等量的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞混合，经诱导后融合的细胞C即为杂交瘤细胞 D. 若该图表示体外受精过程，则A、B细胞均需经过获能处理 10. 科研人员把猪卵母细胞进行人为的孤雌激活处理，使其发育成胚胎，将胚胎移植到代孕母猪体内，获得世界上第一批成活的孤雌生殖克隆猪。这种克隆猪不同于体细胞核移植获得的克隆猪，现将两种技术进行比较。下列表述正确的是（　　） A. 移植前需要对受体进行免疫抑制剂处理，增加胚胎移植成功率 B. 核移植可采用显微操作去核，采用电融合的方法促进两细胞融合 C. 孤雌生殖克隆猪与核移植克隆猪相比，缺少父方染色体，基因减少一半 D. 图中mRNA逆转录得到的cDNA与克隆猪体内相关基因结构一样 11. 某哺乳动物的受精作用和早期胚胎的发育过程如下图所示，有关叙述错误的是（　　） A. ②细胞形成后，即在受体子宫内进行有丝分裂，开始发育 B. 多数哺乳动物的第一极体不进行减数第二次分裂，故仅能观察到2个极体 C. ④到⑦过程细胞数量不断增加，但胚胎总体积基本不变 D. ⑨时期的胚胎已经出现细胞分化，不能选择⑩时期的胚胎进行移植 12. 科学家将Oct3/4、Sox2、c-Myc和Klf4四种基因通过逆转录病毒转入小鼠成纤维细胞中，然后将其在培养胚胎干细胞的培养基上培养2~3周后，这些细胞在形态、分裂能力等方面都与胚胎干细胞相似，简称iPS细胞。下列说法正确的是（　　） A. 小鼠成纤维细胞转化为iPS细胞的过程类似植物组织培养的再分化 B. 逆转录病毒作为四种基因的载体，用显微注射法转入小鼠成纤维细胞 C. 除成纤维细胞外，已分化的T细胞、B细胞等也可能被诱导为iPS细胞 D. 比较每个基因诱导作用的大小，需分别设置转入1种基因的实验组和同时转入4种基因的对照组 13. T4溶菌酶是一种重要的工业用酶，温度较高易失去活性。研究发现若将T4溶菌酶的第3位的异亮氨酸变为更易形成二硫键的半胱氨酸，可在保证酶活性的前提下有效提高其耐热性。科研人员用大肠杆菌作为受体菌，利用定点诱变技术对编码T4溶菌酶的基因进行改造，成功生产出了耐高温的T4溶菌酶。下列说法错误的是（　　） A. T4溶菌酶耐热性可能与其分子内部二硫键的数量有关 B. 导入定点诱变后的T4溶菌酶基因前，需先用Ca2+处理受体菌细胞 C. 从大肠杆菌细胞中获取的T4溶菌酶需在高温条件下对其进行活性鉴定 D. 引起T4溶菌酶分子结构改变的根本原因是基因重组 14. 大肠杆菌经溶菌酶和洗涤剂处理后，拟核DNA就会缠绕在细胞壁碎片上，静置一段时间，质粒分布在上清液中，利用上述原理可初步获得质粒DNA.用两种限制酶处理提取的产物经PCR扩增，然后进行琼脂糖凝胶电泳，结果如图。下列说法错误的是（　　） A. 提取质粒DNA时可加入预冷的酒精，使不溶于酒精的DNA等物质析出 B. 利用PCR既可快速扩增特定基因，也可用于特定基因的检测 C. 电泳鉴定DNA利用了其在电场作用下会向着它所带电荷相反的电极移动的原理 D. 用限制酶I和Ⅱ分别处理提取的产物，电泳结果说明未提取到质粒 15. 以基因工程为代表的生物技术革命给人类带来了巨大收益和无限愿景的同时也带来了安全和伦理问题。下列说法错误的是（　　） A. 转基因抗虫植株可以减少农药的使用，因此不会对环境造成任何影响 B. 转基因技术可用来减少酵母双乙酰的生成，缩短啤酒的发酵周期 C. 我国对转基因生物实行标识制度，维护了消费者的知情权和选择权 D. 生殖性克隆可能破坏人类的基因多样性，不利于人类的生存和进化 二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 16. 为筛选高效降解淀粉的微生物，提高“生化”处理的效率，研究人员将厨余垃圾机械处理后加入装有无菌水的锥形瓶中制备厨余垃圾浸出液，然后进行微生物的培养，如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. X培养基属于选择培养基，图示接种方法是稀释涂布平板法 B. ①处菌落的周围没有透明圈，可能是一种异养型的杂菌 C. 获得高效降解淀粉的微生物，应挑取⑤处的菌落进行纯培养 D. 将分解淀粉的微生物扩大培养时，需要用液体培养基并振荡培养 17. 山西老陈醋的制作工艺可上溯至西周时期，经过多年的传承和发展，形成了一套与现代科学相匹配，以手工技艺为经验的“蒸、酵、熏、淋、陈”的独特工艺，被认定为国家非物质文化遗产。下列说法错误的是（　　） A. 工艺流程中的“酵”主要包括酒精发酵和醋酸发酵 B. 糖源充足和缺乏时，获得的主要发酵产品不同 C. 老陈醋的发酵过程需要一直在30~35℃条件下进行 D. 接种醋酸菌和通入氧气可以缩短老陈醋的发酵过程 18. 近来，市场上一种叫做“手指植物”的工艺品受到很多人的欢迎。“手指植物”通常是指将经过植物组织培养形成的植物体，移栽到装有彩色培养基的小玻璃瓶中进一步培育，无需额外补充营养物质和水分即可生长三四个月。相关叙述中正确的是（　　） A. 为保证“手指植物”正常生长，玻璃瓶盖密封性越高越好 B. 将“手指植物”根部培养基冲洗后可直接移栽到土壤中继续培养 C. 配制“手指植物”培养基母液时使用富含矿物质的山泉水更好 D. 培育“手指植物”的原理是植物细胞具有全能性 19. 人血清白蛋白（HSA）作为血浆容量扩充剂，广泛应用于出血性休克、烧伤等的治疗。如图表示利用基因工程生产人血清白蛋白的两条途径。下列说法正确的是（　　） A. 若HSA基因是从人细胞内提取mRNA经逆转录形成的，则该基因不含启动子 B. 利用PCR技术专一性扩增HSA基因时，应选用图中A、D两种引物 C. 途径a需选用性染色体组成为XX的受精卵作为受体细胞 D. 途径b构建重组质粒时，需给HSA基因添加人血清白蛋白基因的启动子 20. 究人员采用“异源囊胚补全法”将人源iPS细胞培育出的肾元祖细胞导入囊胚，然后移植到去除肾元祖细胞的仔猪体内，培育出100%人源iPS细胞来源的肾单位并用于移植治疗（如图所示）。下列说法错误的是（　　） A. 图中人源iPs细胞能培育成为肾单位是由于基因的选择性表达 B. 过程②需要将荧光蛋白标记的人源肾元祖细胞植入囊胚的滋养层 C. 过程③操作之前需对代孕母猪进行超数排卵和同期发情处理 D. 该技术培育的人源肾脏移植时可有效避免免疫排斥反应 三、非选择题：本题共5小题，共55分。 21. 研究发现，异种植物细胞融合时受体细胞会排出结构完整的供体细胞染色体。若在融合前用大剂量的X射线使供体细胞染色体发生断裂、易位、染色体消除等破坏后，与一个正常受体细胞原生质体融合，可得到含全部受体遗传物质及部分供体遗传物质植株。该技术称为不对称植物体细胞杂交技术。下图为利用不对称植物体细胞杂交技术培育抗青枯病马铃薯植株的过程示意图。 （1）过程①通常用______试剂对外植体进行消毒，然后用含有___________的培养液来处理细胞即可获得原生质体。 （2）过程②常用_______试剂对原生质体进行诱导融合，且该过程需要在培养液中加入一定量的渗透压缓冲物质，目的是_______。 （3）过程③选择________的细胞进行培养，形成的愈伤组织更容易获得抗青枯病的马铃薯植株。 （4）对过程④获得的15株抗病马铃薯植株检测，发现所有植株细胞内染色体数目与普通马铃薯一致，但有部分植株随机获得了供体茄子的其他性状，据此推测产生此现象的原因可能是_____。 22. 酸牛奶是以优质鲜牛奶为原料，添加活性乳酸菌经发酵后制成的。因活性乳酸菌能调节肠道菌群平衡，且鲜牛奶经发酵后，其营养物质如蛋白质、脂肪、乳糖等能得到部分分解，易被人体吸收，具有一定的营养保健功能。有些国家将乳酸菌的活菌数量作为区分酸奶质量的重要依据。请回答： 蛋白胨 10.0 牛肉浸粉 5.0 酵母浸粉 4.0 葡萄糖 20.0 磷酸氢二钾 2.0 柠檬酸三铵 2.0 醋酸钠 5.0 硫酸镁 0.2 硫酸锰 0.05 琼脂 15.0 吐温80 1.0 （1）将样品接种于MRS培养基中，让乳酸菌生长并形成可计数的菌落。MRS培养基的成分（g/L）如表所示，蛋白胨为乳酸菌的生长提供______。配制好的培养基需用_____方法进行灭菌。 （2）某同学采用如下操作研究某品牌酸奶中乳酸菌含量。 ①移取10mL充分摇匀的检样于含有90mL生理盐水的广口瓶内制成1：10的均匀稀释液。 ②用1mL移液管吸取1：10稀释液1mL，注入含有9mL生理盐水0的试管内。 ③另取1mL移液管，按上述操作顺序，作梯度稀释，每稀释一次，换用1支移液管。 ④将冷至50℃的MRS培养基注入平皿约15mL，转动平皿使混合均匀。 ⑤选择3个适宜稀释度，分别移取0.1mL稀释液涂布，每个稀释度做3个平行重复。 ⑥待琼脂凝固后，翻转平板，置于恒温厌氧培养箱内培养48h取出，观察乳酸菌菌落特征，选取菌落数在30~300之间的平板进行计数。 上述操作存在的主要错误有两个，分别是______；_____。 （3）若该同学培养和操作正确，在检样为10-4的稀释液接种平板上，生成的可疑菌落平均为30个，随机取10个鉴定，证实的乳酸菌有8个，则1mL检样中乳酸菌数为_______个。 （4）酸奶中乳酸菌的含量还可采用显微计数法，与上述方法相比，显微计数法统计的乳酸菌含量可能_____（填“多”、“少”或“大体相当”），原因是_____。 23. CD47是一种跨膜糖蛋白，可与巨噬细胞表面的信号调节蛋白结合，从而抑制巨噬细胞的吞噬作用。肺癌、结肠癌等多种肿瘤细胞表面的CD47含量比正常细胞高1.6~5倍，导致吞噬细胞对肿瘤细胞的清除效果减弱。研究表明，抗CD47的单克隆抗体可以解除CD47对巨噬细胞的抑制作用。科学家设计了如下实验流程。请回答： （1）制备小鼠的脾脏组织细胞悬液的步骤是______。 （2）图示融合步骤与植物体细胞杂交技术都利用了______原理，共同使用的融合方法有__________。 （3）第二次筛选过程一般在多孔细胞培养板上进行：先将细胞悬液稀释到7~10个细胞/mL，再在每个培养孔中滴入0.1mL细胞稀释液，其目的是_______。对阳性反应孔中的细胞还需多次稀释培养并用_________检测，即可得到需要的杂交瘤细胞。 （4）使用抗CD47单克隆抗体可以有效缓解癌症病情，原因是______。 24. 科研人员把兔子的角蛋白基因转入棉花细胞，使棉花纤维具有了兔毛的品质，从而培育出“兔毛棉花”。图1是利用巢式PCR技术获取角蛋白基因的过程，该技术使用两对PCR引物扩增完整的片段。第一对PCR引物（也称外引物）扩增片段的过程和常规PCR相似第二对引物称为巢式引物，结合在第一次PCR产物内部，也称内引物，使得第二次PCR扩增片段短于第一次扩增。图2是转基因“兔毛棉花”的培育流程。请回答： （1）巢式PCR反应体系中除模板DNA、引物外，还需要加入______（答出2点）。巢式PCR获得目标产物时，从内引物的________端开始连接脱氧核苷酸。 （2）用限制酶切割角蛋白基因和质粒时，选择HindⅢ和SalI比只选择SalI的优点有_______。构建的重组质粒中除含该基因外，还应包括________（至少答出3点）。 （3）利用农杆菌转化法将角蛋白基因导入棉花体细胞并稳定遗传的理论依据是_______。 （4）为鉴定是否成功培育出“兔毛棉花”，在分子水平上可采用的检测方法是________。 25. MLM型结构脂是一类新型油脂产品，该产品具有产能快、易吸收等特点。某研究团队通过构建基因工程菌的方法，将MLM型结构脂合成所需的关键基因（酰基转移酶基因CnGPAT9）导入大肠杆菌，从而构建MLM型结构脂合成途径。 （1）在基因工程中常以大肠杆菌为受体细胞，原因是_______（答出2点即可）。图中PO片段的作用是_______。 （2）设计引物时往往需要添加限制酶识别序列，已知CnGPAT9左端①处的碱基序列为-CCTTTCAGCTCA-，欲通过PCR扩增获得CnGPAT9，则其中一种引物设计的序列是5'-_____-3'。 （3）已知LacZ基因编码β-半乳糖苷酶可以分解无色的X-gal产生蓝色物质，使菌落呈现蓝色，否则菌落为白色。据此推断，筛选具有MLM型结构脂合成途径工程菌的基本过程是，将大肠杆菌与重组质粒混合培养一段时间后，再将大肠杆菌接种到添加了_______的培养基上培养，筛选出_______色的菌落即可。 （4）通过研究酰基转移酶的结构发现，将第154位脯氨酸替换为苏氨酸后，可增强酰基转移酶的活性，进一步提高大肠杆菌生产MLM型结构脂的能力。根据这一研究结果，请写出利用蛋白质工程培育生产MLM型结构脂能力更强的大肠杆菌的基本思路_________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$