精品解析：吉林省通化市梅河口市第五中学2023-2024学年高二下学期月考生物试题

梅河口市第五中学2023～2024学年度下学期 高 二 生 物 试 题 说明：本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，第Ⅰ卷1至7页，第Ⅱ卷8至10页，共10页。满分100分，考试时间75分钟。 第 Ⅰ 卷（选择题，共45分） 注意事项： 1．答卷前考生务必将自己的姓名、考号填写在答题卡上并将条形码粘贴在粘贴处。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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、单项选择题(本大题共15小题，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，每小题2分。) 1. “林都”伊春盛产蓝莓，下图是当地居民以鲜蓝莓为原料天然发酵制作蓝莓酒和蓝莓醋的过程简图。下列叙述正确的是（ ） A. 发酵过程中的菌种不需要专门接种，去梗后再清洗是为了较少杂菌污染 B. 过程③在氧气、糖源都充足条件下可直接发酵为蓝莓醋 C. 过程③、④中主要发酵菌种的细胞结构相同，后者在过程⑤中已经失去了发酵能力 D. 过程④⑤的发酵条件不同，过程④所需的最适温度高于过程⑤ 【答案】B 【解析】 【分析】直接利用原材料中天然存在的微生物，或利用前一次发酵保存下来的面团、卤汁等发酵物中的微生物进行发酵、制作食品的技术一般称为传统发酵技术。传统发酵以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主，通常是家庭式或作坊式的。 【详解】A、由题意可知，该过程是天然发酵制作蓝莓酒和蓝莓醋的过程，所以发酵过程中的菌种不需要专门接种，应先清洗后去梗是为了较少杂菌污染，A错误； B、过程③属于果醋发酵，需要醋酸菌参与，醋酸菌在氧气、糖源充足条件下可直接发酵为蓝莓醋，B正确； C、过程③属于果醋发酵，过程⑤也属于蓝莓醋发酵，需要醋酸菌参与，醋酸菌是原核生物，最适温度为30~35℃，需要有氧条件，过程④属于蓝莓酒制作，菌种是来源于蓝莓上的野生酵母菌，为真核生物，酵母菌最适温度为18~30℃，需要无氧条件，两个发酵的菌种的细胞结构不同，过程④所需的最适温度低于过程⑤，且过程⑤醋酸发酵产生的醋酸使pH下降，因此在过程⑤中酵母菌会失去发酵能力，C错误； D、过程④蓝莓酒制作的菌种是来源于蓝莓上的野生酵母菌，最适温度为18~30℃，过程⑤属于蓝莓醋发酵，所需菌种是醋酸菌，最适温度为30~35℃，过程④所需的最适温度低于过程⑤，D错误。 故选B。 2. 某生物活动小组为探究当地农田土壤中分解尿素的细菌的数量，进行了取样、系列梯度稀释、涂布平板、培养、计数等步骤，实验操作过程如下，下列说法错误的是（　　） A. 图中接种培养基是以尿素为唯一氮源的固体培养基，能生长的微生物不一定能合成脲酶 B. 若每支试管稀释10倍，则图中a的数值应为2.7，5号试管共稀释了106倍 C. 图中左上角培养基菌落连成一片，可能是稀释倍数不够造成的 D. 若仅以4号试管接种培养基计数，5g该土壤中含分解尿素菌的估算数目是7×108个 【答案】C 【解析】 【分析】用稀释涂布平板法测定同一土壤样品中的细菌数时，在每一个梯度浓度内，至少要涂布3个平板，选择菌落数在30～300的进行记数，求其平均值，再通过计算得出土壤中细菌总数。 【详解】A、本实验是探究当地农田土壤中分解尿素的细菌的数量，因此图中接种的培养基是以尿素为唯一氮源的固体培养基，在此培养基上能生长的微生物不一定都能合成脲酶，如固氮菌也能生存，A正确； B、若每支试管稀释10倍，即将0.3mL菌液与amL无菌水混合稀释10倍，需要a的数值为2.7，5g土壤溶于定溶剂形成50mL溶液被稀释了10倍，故5号试管共稀释了106倍，B正确； C、图中左上角培养基菌落连成一片，可能是涂布不均匀造成的，C错误； D、若仅以4号试管接种培养基计数，5g该土壤中含分解尿素菌的估算数目是（275＋285＋280）÷3÷0.2×105×5＝7×108个，D正确。 故选C。 3. 我国是世界上啤酒生产和消费大国。啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成，主要工艺流程如图所示，其中糖化主要是将麦芽中的淀粉等有机物水解为小分子物质。下列关于啤酒发酵的叙述正确的是（ ） A. 用赤霉素处理大麦，可使大麦无须发芽就能产生α-淀粉酶 B. 破碎有利于淀粉进入酵母菌，提升发酵速率 C. 焙烤是为了利用高温杀死大麦种子胚，同时使淀粉酶失活 D. 主发酵阶段完成酵母菌繁殖，后发酵阶段进行代谢产物的生成 【答案】A 【解析】 【分析】啤酒发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段。酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都是在主发酵阶段完成。 【详解】A、用赤霉素处理大麦，可诱导α-淀粉酶相关基因的表达，促进α-淀粉酶的合成，进而使大麦种子无须发芽就能产生α-淀粉酶，A正确； B、淀粉不能进入酵母菌细胞内，破碎有利于增加淀粉与酶的接触面积，促进糖化过程，B错误； C、焙烤为了利用高温杀死大麦种子胚，防止其继续萌发，同时保持淀粉酶活性，便于后续糖化操作，C错误； D、酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都是在主发酵阶段完成，D错误。 故选A。 4. 花椰菜（2n=18）种植时容易遭受病菌侵害形成病斑，紫罗兰（2n=14）具有一定的抗病性。科研人员利用植物体细胞杂交技术培育具有抗病性状的花椰菜—紫罗兰新品种，过程如图1所示。他们还通过蛋白质电泳技术分析了亲本及待测植株（1~4）中的某些特异性蛋白，结果如图2所示。下列叙述正确的是（　　） A. 过程①可用酶解法获得原生质体，需要在无菌水中进行 B. 过程②可用电融合法，筛选到的杂种细胞不含叶绿体 C. 图2中，4属于杂种植株，该植株是四倍体，能产生可育的配子 D. 图2中，1、3、4均是抗病性强的植株 【答案】C 【解析】 【分析】植物体细胞杂交技术：就是将不同种的植物体细胞原生质体在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成完整植物体的技术。植物体细胞杂交的终点是培育成杂种植株，而不是形成杂种细胞就结束;杂种植株的特征：具备两种植物的遗传特征，原因是杂种植株中含有两种植物的遗传物质;植物体细胞杂交克服了远缘杂交不亲和的障碍。 【详解】A、过程①可用酶解法获得原生质体，需要在等渗溶液中进行，A错误； B、过程②需用物理或化学的方法处理，杂种细胞中含有叶绿体，B错误； C、图2中，4属于杂种植株，该植株是四倍体，具有同源染色体，能产生可育的配子，C正确； D、图2中，4和5是抗病性强的植株，它们有紫罗兰表达的某些特异性蛋白，而1、2、3没有，D错误。 故选C。 5. 为研究培养基成分对马铃薯叶肉原生质体培养的影响，科学家配制了如下表所示的2种培养基，开展了有关实验，其他培养条件相同且适宜，实验结果如下图所示，下列有关叙述错误的是（　　） 组别 培养基 培养天数 1 MS培养基（含蔗糖、有机酸、无机盐、琼脂） 7天 2 纤维二糖+MS培养基（同上） 7天 注：“细胞出芽”表示愈伤组织中部分细胞再分化 A. 本实验的自变量是纤维二糖的有无 B. 该实验的培养基中还需要添加适当比例的生长素和细胞分裂素 C. 制备原生质体前需要对马铃薯的叶片和酶解液进行高压蒸汽灭菌处理 D. 添加纤维二糖的作用可能是促进了脱分化的过程 【答案】C 【解析】 【分析】由图可以看出如果在培养基中加入纤维二糖后细胞的出芽率明显降低，细胞的分裂率明显升高，所以可以推出纤维二糖有助于愈伤组织的形成，并且降低了细胞分化的能力，在植物组织培养过程需要加入各种植物激素，生长素和细胞分裂素用量的比值低时，有利于芽的分化，反之则利于根的分化。 【详解】A、由题意及表格信息可知，为研究培养基成分对马铃薯叶肉原生质体培养的影响，实验的自变量为纤维二糖的有无，A正确； B、在植物组织培养过程需要加入各种植物激素，生长素和细胞分裂素用量的比值低时，有利于芽的分化，反之则利于根的分化，B正确； C、用高压蒸汽灭菌法对酶解液进行处理会破坏酶活性，使实验失败，C错误； D、在培养基中加入纤维二糖后细胞的出芽率明显降低，细胞的分裂率明显升高，所以可以推出纤维二糖可能是促进了脱分化的过程，D正确。 故选C。 6. 为给工厂繁殖脱毒甘薯苗提供技术上的支持，科研人员利用植物组织培养技术研究甘薯茎尖（外植体）大小对诱导分化苗和脱毒苗的影响。下列叙述正确是（ ） 茎尖大小 外植体数/个 分化苗数/株 脱毒苗数/株 小于0.3mm 20 1 1 0.3～0.5mm 20 10 7 大于0.5mm 20 13 4 A. 培育脱毒苗依据的原理有基因突变和细胞的全能性 B. 脱分化过程中应给予充足光照使茎尖进行光合作用 C. 诱导生根过程中应提高生长素与细胞分裂素的比例 D. 0.3～0.5mm大小的茎尖最有利于获得抗病毒的特性 【答案】C 【解析】 【分析】1、决定植物脱分化和再分化的关键因素是：植物激素的种类和比例。（生长素和细胞分裂素的协同作用在组织培养过程中非常重要，被称为“激素杠杆”。） 2、诱导愈伤组织应该避光培养，原因是：在有光时往往形成维管组织，而不形成愈伤组织。 3、分析表格：该实验的自变量是甘薯茎尖大小，因变量是分化苗数/苗和脱毒苗数/苗，无关变量是外植体数/个。 【详解】A、培育脱毒苗时依据的原理病毒在植物不同组织中的含量不同和细胞的全能性，A错误； B、脱分化时，愈伤组织的诱导往往需要暗培养，不能给予适宜光照，B错误； C、在不同的培养阶段，培养基中的激素种类和比例不同，生长素与细胞分裂素的比例升高有利于根的分化，比例下降有利于芽的分化，C正确； D、根据表格中数据可知，0.3～0.5mm大小的茎尖，脱毒苗数/苗最多，因此有利于培养脱毒甘薯，不是抗病毒的特性，D错误。 故选C。 7. 2019年，南京农业大学的“人造肉”研发团队培养出中国第一块肌肉干细胞培养肉。其培养过程如图。下列相关叙述错误的是（ ） A. 分散肌肉细胞可以采用机械法或酶解法 B. 体外大规模培养肌肉细胞的过程中不会出现接触抑制现象 C. 与传统肉类生产方式相比，细胞培养肉对环境的污染更小，可以减少生态足迹 D. 胚胎干细胞可以培养出肌肉组织、结缔组织等多种组织或器官，肌肉干细胞一般具有组织特异性，只能培养获得肌肉组织 【答案】B 【解析】 【分析】成肌干细胞是指存在于一种已经分化组织中的未分化细胞，这种细胞能够自我更新并且能够特化形成组成该类型组织的细胞。成体干细胞存在于机体的各种组织器官中。成年个体组织中的成体干细胞在正常情况下大多处于休眠状态，在病理状态或在外因诱导下可以表现出不同程度的再生和更新能力。 【详解】A、将收集的肌肉组织分散肌肉细胞可以采用机械法或用胰蛋白酶或胶原蛋白酶等处理一段时间，A正确； B、肌肉细胞属于正常动物细胞，体外大规模培养肌肉细胞的过程中会出现接触抑制现象，B错误； C、与传统肉类生产方式相比，细胞培养肉对环境的污染更小，从而可以减少生态足迹，C正确； D、胚胎干细胞具有全能性，可以诱导分化形成肌肉组织，多能干细胞类似胚胎干细胞，因此也可以诱导分化形成肌肉组织，肌肉干细胞属于专能干细胞，具有组织特异性，只能分裂分化形成肌肉组织，D正确。 故选B。 8. 2023年2月，用于治疗HER2（人表皮生长因子受体2，该蛋白增多可促进乳腺癌细胞的生长和扩散）阳性晚期乳腺癌的抗体偶联药物—“优赫德”获国家药监局批准上市。“优赫德”通常由抗HER2单克隆抗体、接头和化疗药物构成。下列有关的叙述正确的是（ ） A. 可通过体外培养单个B淋巴细胞来获得抗HER2单克隆抗体 B. “优赫德”通过抗HER2单克隆抗体与细胞膜上的受体特异性结合，以主动运输的方式进入肿瘤细胞 C. 抗HER2单克隆抗体能将连接的化疗药物输送到乳腺癌细胞中 D. 给小鼠多次注射HER2，从其血清中分离出来的抗体为单克隆抗体 【答案】C 【解析】 【分析】1、由于单克隆抗体的特异性强，能特异性识别抗原，因此可以把抗癌细胞的单克隆抗体跟放射性同位素、药物等相结合，制成“生物导弹”。借助单克隆抗体的定位导向作用将药物定向带到癌细胞，在原位杀死癌细胞。疗效高，副作用小，位置准确； 2、单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。 【详解】A、单个B淋巴细胞无法无限增殖分泌大量的抗体，因此不可以通过体外培养单个B淋巴细胞来获得抗HER2单克隆抗体，A错误； B、由题图可知，抗HER2单克隆抗体进入肿瘤细胞是胞吞的方式，B错误； C、由于抗HER2单克隆抗体能特异性识别乳腺癌细胞表面的HER2蛋白，因此抗HER2单克隆抗体能将连接的化疗药物输送到乳腺癌细胞中，C正确； D、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表位的抗体，通常采用杂交瘤技术制备，故给小鼠多次注射HER2，从血清中分离出来的抗体不是单克隆抗体，D错误。 故选C。 9. 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。 10. 动物细胞培养是动物细胞工程的基础。如下图所示，A 表示现代工程技术，B 表示其对应的结果，请据图判断，下列说法正确的是（ ） A. 若 A 是胚胎分割技术，则产生的所有 B 个体基因型和表型一定相同 B. 若 A 是体外受精技术，则形成 B 的过程属于克隆，是一种无性繁殖 C. 若 A 是核移植技术，则形成 B 的过程体现了动物体细胞也具有全能性 D. 产生 B 的代孕母畜必须用相应激素处理，为胚胎发育提供适宜的生理环境 【答案】D 【解析】 【分析】1、动物细胞核移植技术表明动物细胞核具有全能性。 2、体外受精包括精子采集和获能、卵母细胞的采集和培养、体外受精，该技术产生的动物称为试管动物。 3、胚胎分割的特点：来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质，胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆的方法之一。 【详解】A、若A是胚胎分割技术，则产生的所有B个体基因型相同，但表型可能与环境等因素有关，不一定相同，A错误； B、若A是体外受精技术，则形成B的过程不属于克隆，是一种有性生殖方式，B错误； C、若A是核移植技术，则形成B的过程体现了动物体细胞核具有全能性，C错误； D、产生 B 代孕母畜必须用雌激素（孕激素）进行同期发情处理，为胚胎发育提供适宜的生理环境，D正确。 故选D。 11. THP9基因是野生玉米中控制高蛋白含量的优良基因，研究者利用基因工程技术将THP9基因转到玉米细胞内，从而获得转基因高蛋白玉米新品种。已知图中THP9基因转录的方向为从左往右。下列相关叙述不正确的是（　　） EcoR Ⅰ BamH Ⅰ Kpn Ⅰ Mfe Ⅰ Hind Ⅲ A. 若采用PCR技术对一个THP9基因进行扩增，则第n轮复制共需要引物2n-2个 B. 构建基因表达载体时用MfeI、HindⅢ切割质粒，用EcoRI、HindⅢ切割目的基因 C. 利用PCR技术获取THP9基因时应选择引物2和引物3 D. DNA聚合酶将4种脱氧核苷酸加到引物的3'端 【答案】A 【解析】 【分析】由图分析可知，要保证将目的基因切割下来，但是又不破坏目的基因，不能选择MfeⅠ切割目的基因，要保证质粒结构的完整性，不能选择BamHⅠ切割质粒。 【详解】A、开始的THP9基因只有一个，第n-1次结束后的基因有2n-1个，每个基因复制1次需要1对引物，第n次循环需要2n-1对引物，即2n个，A错误； B、EcoRⅠ和MfeⅠ的黏性末端相同，用MfeⅠ、HindⅢ切割质粒，用EcoRⅠ、HindⅢ切割目的基因，可以获得相同的黏性末端，且不破坏目的基因和启动子，保证目的基因插在启动子和终止子之间，B正确； C、PCR时引物与模板链3'端配对，从5'端往3'端方向延伸，应选择引物2和引物3，C正确； D、PCR时引物与模板链3'端配对，从5'端往3'端方向延伸，DNA聚合酶将4种脱氧核苷酸加到引物的3'端，D正确。 故选A。 12. 下列关于“DNA的粗提取与鉴定”、“DNA片段的扩增及电泳鉴定”实验的叙述，错误的是（　　） A. 将预冷酒精加入上清液后，出现的白色丝状物为粗提取的DNA B. 鉴定DNA时应将丝状物直接加到二苯胺试剂中进行水浴加热 C. 将扩增得到的PCR产物与凝胶载样缓冲液（内含指示剂）混合，注入加样孔 D. 在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小、构象等有关 【答案】B 【解析】 【分析】DNA不溶于酒精溶液，细胞中的某些蛋白质可以溶解于酒精，利用这一原理可以将蛋白质和DNA进一步分离。 【详解】A、DNA不溶于酒精溶液，细胞中的某些蛋白质可以溶解于酒精，因此将预冷酒精加入上清液后，出现的白色丝状物为粗提取的DNA，A正确； B、鉴定DNA时，应先将丝状物溶解在2mol/L的NaCl溶液中，再加入二苯胺试剂并进行沸水浴，B错误； C、将扩增得到的PCR产物与凝胶载样缓冲液（内含指示剂）混合，再用微量移液器将混合液缓慢注入凝胶加样孔内，C正确； D、DNA分子在凝胶中的迁移速率除了与DNA分子大小、构象等有关外，还与凝胶的浓度有关，D正确。 故选B。 13. 下列生物技术操作不会达成预期目标的是（ ） A. 将胰岛素基因表达质粒转入酵母菌，筛选获得产胰岛素工程菌 B. 将肠乳糖酶基因导入奶牛乳腺细胞，培育产低乳糖牛乳的奶牛 C. 将体外改造后能识别特定癌细胞的T细胞回输患者，进行癌症治疗 D. 将花青素代谢相关基因导入植物体细胞，获得具有特定花色的植株 【答案】B 【解析】 【分析】转基因技术的原理是基因重组。基因重组和基因突变、染色体变异均属于可遗传的变异；基因治疗：指把正常基因导入病人体内，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的，这是治疗遗传病的最有效的手段。 【详解】A、将含胰岛素基因表达载体的重组质粒转入酵母菌，经过筛选可以获得能生产胰岛素的工程菌，A正确； B、将肠乳糖酶基因导入奶牛受精卵，可以培育出产低乳糖牛乳的奶牛，如果导入奶牛乳腺细胞则不能达成预期目标，B错误； C、将体外改造后能识别特定癌细胞的T细胞回输患者，可以识别特定的癌细胞，从而进行癌症治疗，C正确； D、将花青素代谢基因导入植物体细胞，再经植物组织培养获得具有特定花色的植株，D正确。 故选B。 14. 人体内的t-PA蛋白能高效降解由血纤维蛋白凝聚而成的血栓，然而，为心梗患者注射大剂量的基因工程t- -PA会诱发颅内出血，其原因是t-PA与血纤维蛋白结合的特异性不高。研究证实，通过某技术，将t-PA第84位的半胱氨酸换成丝氨酸，可制造出性能优异的改良t-PA蛋白，进而显著降低颅内出血。下列叙述错误的是（　　） A. 该技术的关键是了解t-PA蛋白基因的分子结构 B. 该技术生产改良t-PA蛋白的过程遵循碱基互补配对原则 C. 该技术是蛋白质工程 D. 该技术的原理是从预期的蛋白质功能出发最终找到脱氧核苷酸序列的过程 【答案】A 【解析】 【分析】蛋白质工程：指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。（基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质）。 【详解】AC、将t-PA第84位的半胱氨酸换成丝氨酸需要采用蛋白质工程技术，该技术的关键工作是了解t-PA蛋白质分子结构，该技术是蛋白质工程，A错误，C正确； B、该技术生产改良t-PA蛋白的过程遵循中心法则，故遵循碱基互补配对原则，B正确； D、该技术的原理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，找到相对应的脱氧核苷酸序列（基因），D正确。 故选A。 15. 生物安全是指国家有效防范和应对危险生物因子及相关因素威胁，生物技术能够稳定健康发展，人民生命健康和生态系统相对处于没有危险和不受威胁的状态，生物领域具备维护国家安全和持续发展的能力。下列叙述正确的是（　　） A. 生物武器只包含致病菌类和病毒类，其攻击范围广、传播途径多、传播时具有潜伏期 B. 需重视治疗性克隆所涉及的伦理问题，不需要对治疗性克隆进行有效监管和严格审查 C. 在转基因工作中科学家会采取很多方法防止基因污染，如阻断淀粉储藏使花粉失活 D. 培养过微生物的培养基必须严格消毒后才能废弃，目的是防止微生物污染环境 【答案】C 【解析】 【分析】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。 【详解】A、生物武器包括致病菌类、病毒类和生化毒剂类，A错误； B、需重视治疗性克隆所涉及的伦理问题，也需要对治疗性克隆进行有效监管和严格审查，B错误； C、在转基因工作中科学家会采取很多方法防止基因污染，如阻断淀粉储藏使花粉失活，C正确； D、培养过微生物的培养基必须严格灭菌后才能废弃，D错误。 故选C。 二、不定项选择题(本大题共5小题，共15分。在每小题给出的四个选项中，有一至多项符合题目要求。全部选对的得3分，选对但不全的得1分，选错或不答得0分。) 16. 聚乙烯醇也叫PVA（C2H4O）n，是自然状态下较难降解的一种大分子有机物，自然界中的PVA分解菌能产生PVA酶分解PVA，PVA与碘作用时能产生蓝绿色复合物，当PVA被分解时蓝绿色复合物消失，形成白色透明圈，某研究人员用如下培养基加碘后对PVA分解菌进行筛选，下列说法错误的是（ ） 成分 MgSO4 蛋白质 X物质 水 琼脂 用量 5g 10g 7g 1000mL 20g A. 为避免培养基中蛋白质的变性，不能采用高压蒸汽法对培养基进行灭菌 B. 若表中是筛选出能高效分解PVA的细菌的培养基配方，表中X物质最可能为PVA C. 若采用稀释涂布平板法接种，通过该方法测量的菌落数值与实际值相比一般会偏大 D. 培养结束后，应选择周围白色透明圈最大的菌落，进行扩大培养 【答案】ACD 【解析】 【分析】选择培养基是根据某种微生物的特殊营养要求或其对某化学、物理因素的抗性而设计的培养基使混合菌样中的劣势菌变成优势菌，从而提高该菌的筛选率。 【详解】A、培养基中的蛋白质是为培养的微生物提高碳源和氮源，所以在配制好的培养基需要用高压蒸汽法进行灭菌，A错误； B、若表中是筛选出能高效分解PVA的细菌的培养基配方，则应以PVA为唯一碳源，因此表中X物质最可能为PVA，B正确； C、采用稀释涂布平板法接种时，当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落，因此通过该方法测量的菌落数值比活菌的数目一般会偏小，C错误； D、培养结束后，应选择周围白色透明圈直径与菌落直径比值最大的菌落，进行扩大培养，D错误。 故选ACD。 17. 以玄参茎段为外植体，在MS培养基中和多种激素的作用下，外植体经诱导产生丛芽和不定根，将幼苗转移至蛭石或珍珠岩等环境中，经炼苗和壮苗后再移栽入土。下图为植物组织培养的流程图，相关判断正确的是（ ） ①外植体的选择及其消毒 → ②外植体的接种及愈伤组织诱导 → ③丛芽与不定根的诱导 → ④炼苗与移栽 A. MS培养基含植物细胞所必需的无机盐和蔗糖等营养 B. 过程①可以用次氯酸钠和70%的酒精进行混合消毒 C. 过程②为外植体的脱分化，与基因的选择性表达有关 D. 过程③诱导形成丛芽和不定根，效果与激素比例有关 【答案】ACD 【解析】 【分析】1、植物组织培养就是在无菌和人工控制的条件下，将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。 2、在植物组织培养时，通过调节生长素和细胞分裂素的比值能影响愈伤组织分化出根或芽．生长素用量比细胞分裂素用量，比值高时，有利于根的分化、抑制芽的形成；比值低时，有利于芽的分化、抑制根的形成．比值适中时，促进愈伤组织的生长。 3、植物组织培养的条件：①细胞离体和适宜的外界条件（如适宜温度、适时的光照、pH和无菌环境等）；②一定的营养（无机、有机成分）和植物激素（生长素和细胞分裂素）。 【详解】A、MS培养基含植物细胞所必需的无机盐和蔗糖等营养，蔗糖可以为外植体的生长提供碳源、能源、调节培养基的渗透压，A正确； B、外植体的消毒，先用体积分数为70%的酒精浸泡30s后，立即取出，用无菌水清洗2～3次，再用质量分数为5%的次氯酸钠溶液处理30min后，立即用无菌水清洗2～3次，B错误； C、过程②为外植体的脱分化，脱分化过程与基因的选择性表达有关，C正确； D、过程③诱导形成丛芽和不定根，为再分化过程，生长素比例较高，有利于根的分化，细胞分裂素比例较高，有利于芽的分化，因此再分化效果与激素比例有关，D正确。 故选ACD。 18. 为保证实验的成功，选择合适的生物材料非常关键。下列选择合理的是（ ） A. 选择胚胎细胞作为核供体进行核移植可提高克隆动物的成功率 B. 选择草莓的茎尖进行组织培养可获得抗病毒草莓 C. 以病人的体细胞诱导成iPS细胞，进而形成无免疫排斥的移植器官 D. 对愈伤组织进行诱变处理可筛选出有用的突变体 【答案】ACD 【解析】 【分析】动物细胞培养常选择动物胚胎或幼龄动物的组织、器官进行动物细胞培养，细胞分化程度低，细胞分裂能力强，利于细胞增殖，数量增多，动物细胞培养的原理是细胞增殖。 植物顶端分生区附近（如茎尖）的病毒极少，甚至无病毒，可以采用茎尖组织培养技术脱去病毒，从而获得脱毒苗。 【详解】A、胚胎细胞全能性较高，选择胚胎细胞作为核供体进行核移植可提高克隆动物的成功率，A正确； B、常选用植物的茎尖组织培养以获得脱毒植株，脱毒植株不等同于抗病毒植株，B错误； C、以病人的体细胞诱导成iPS细胞来自于病人自身的体细胞，将它移植回病人体内后，理论上可以避免免疫排斥反应，C正确； D、愈伤组织细胞处于分生状态，易受外界环境因素影响，因此选择植物的愈伤组织进行诱变处理，再进行人工选择，可获得优质的突变体，D正确。 故选ACD。 19. 为获得导入R基因的转基因小鼠，科研人员进行了如下图所示的操作过程。相关叙述正确的是（　　） A. 过程①需用性激素处理以获得更多的卵母细胞 B. 过程②操作中通常需多个表达载体和多个受精卵 C. 过程③需使用药物抑制雌鼠b对植入胚胎的免疫排斥 D. 过程④处理的目的是使多只雌鼠b处于受孕准备状态 【答案】BD 【解析】 【分析】1、动物发情排卵后，同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的。这就为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境。 2、受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应。这为胚胎在受体的存活提供了可能。 【详解】A、为了胚胎移植成功往往需要更多的卵母细胞，所以过程①用促性腺激素对供体进行超数排卵处理，A错误； B、将目的基因导入受体细胞用多个表达载体和多个受精卵可以提高成功率，所以过程②操作中通常需多个表达载体和多个受精卵，B正确； C、受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应，故过程③不需要抑制雌鼠b对植入胚胎的免疫排斥，C错误； D、胚胎移植成功需要受体和供体达到相同的生理状态，所以过程④处理的目的是使多只雌鼠b处于受孕准备状态，D正确。 故选BD。 20. CRISPR-Cas9基因编辑系统是由Cas9蛋白与一条gRNA构成，工作机理如下图所示。相关叙述正确的是（ ） A. gRNA具有向导作用，能识别外源DNA的间隔序列和PAM B. CRISPR-Cas9可以定点切割双链、对基因进行敲除和修饰 C. 利用CRISPR-Cas9从DNA分子上获取目的基因时需设计好一条gRNA D. 因RNA序列的特异性，用CRISPR-Cas9对DNA切割不会发生脱靶现象 【答案】AB 【解析】 【分析】据图可知，gRNA与靶基因特定序列通过碱基互补配对结合，引导Cas9蛋白在 PAM 序列（几乎存在于所有基因中）上游切断DNA双链中的磷酸二酯键，然后使供体DNA与受体细胞DNA拼接在一起。 【详解】A、由题意可知，CRISPR-Cas9体系是由靶基因的gRNA和Cas9蛋白构成的复合体。向导RNA在基因组中负责寻找靶基因并与其结合，因此gRNA具有向导作用，能识别外源DNA的间隔序列和PAM，A正确； B、CRISPR-Cas9在gRNA的引导下定向切割双链，进而对基因进行敲除和修饰，B正确； C、利用CRISPR-Cas9从DNA分子上获取目的基因时不需要设计好一条gRNA，C错误； D、由于其他DNA序列也含有与gRNA互补配对的序列，造成gRNA错误结合，进而导致Cas9蛋白错误切割，造成脱靶，D错误。 故选AB。 第 Ⅱ 卷（非选择题，共55分） 21. 生活饮用水的微生物安全性日常检测是很重要的.现要对饮用水中大肠杆菌进行计数，并进行纯化培养。请回答下列问题： （1）培养大肠杆菌所用的LB培养基一般用_________法灭菌。 （2）用移液器取稀释后的水样0.1mL 滴到培养基表面，用灭菌后的_______(用具)涂布到LB固体培养基上，待涂布的菌液被培养基吸收后，将平板_______，置于37℃恒温培养箱进行培养1——2d。 （3）菌落计数：上述操作中采取的细菌计数方法是_________、通常选用一定稀稀释范围的样品液进行培养，选取菌落数为_________的平板进行计数.同一稀释度下至少对3个平板重复计数，然后求出______________。 （4）下图表示培养和纯化大肠杆菌的部分操作步骤，下列相关叙述正确的是 。 A. 步骤①倒平板操作时，倒好后应立即将其倒过来放置 B. 步骤②接种环火焰上灼烧后迅速蘸取菌液后划线 C. 步骤③多个方向划线，使接种物逐渐稀释，培养后出现单个菌落 D. 步骤④恒温培养箱培养后可用来对大肠杆菌进行计数 【答案】（1）高压蒸汽灭菌或湿热灭菌 （2） ①. 涂布器 ②. 倒置 （3） ①. 稀释涂布平板 ②. 30-300 ③. 平均值 （4）C 【解析】 【分析】稀释涂布平板法：是将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，在适宜条件下培养，在稀释度足够高的菌液里，聚集在一起的微生物将被分散成单个细胞，从而能在培养基表面形成单个的菌落。能够测定样品中活菌数的方法是：稀释涂布平板法。 题图分析，①是倒平板，②是用接种环蘸取菌液，③是进行平板划线，④是培养。 【小问1详解】 培养基一般采用高压蒸汽灭菌法灭菌。即培养大肠杆菌所用的LB培养基一般需要用高压蒸汽灭菌法灭菌。 【小问2详解】 用移液器取稀释后的水样0．1mL滴到培养基表面，用灭菌后的涂布器（用具）涂布到LB固体培养基上，待涂布的菌液被培养基吸收后，为了防止冷凝水污染培养基，因此需要将培养基倒置于恒温培养箱，在37℃恒温培养箱进行培养1—2d。 小问3详解】 菌落计数：上述操作中采取的细菌计数方法是稀释涂布平板法。通常选用一定稀释范围的样品液进行培养，为了保证结果准确，一般选择菌落数在30—300的平板进行计数。设置重复组，增强实验的说服力与准确性，同一稀释度下至少对3个平板重复计数，然后求出菌落数的平均值，并根据所对应的稀释度计算出样品中细菌的数量。 【小问4详解】 A、步骤①倒平板操作时，倒完平板后立即盖上培养皿，冷却后将平板倒过来放置，防止冷凝水污染培养基，A错误； B、步骤②接种环火焰上灼烧后，待冷却后才可以蘸取菌液后平板划线，防止高温杀死菌种，B错误； C、步骤③多个方向划线，使接种物逐渐稀释，培养后出现单个菌落，注意不要让第一区的划线和最后一区划线相连，C正确； D、步骤④培养箱培养后可用来对大肠杆菌进行分离得到纯种，平板划线法不能对微生物进行计数，D错误。 故选C。 22. 甲、乙两名同学分别以某种植物的茎尖和绿色叶片为材料，利用植物组织培养技术繁殖该植物。回答下列问题： （1）利用该植物的茎尖和绿色叶片作为外植体，在一定条件下进行组织培养，可以形成试管苗，这是因为_____。若要用细胞作为材料进行培养获得幼苗，该细胞应具备的条件是_____（填“具有完整的细胞核”“具有叶绿体”或“已转入抗性基因”）。 （2）图中A、B、C所示的是不同的培养结果，该不同结果的出现主要是由于培养基中两种激素用量的不同造成的，这两种植物激素是________ 、_________。B中的丛芽是愈伤组织经_____形成的，该过程_______（填“是”或“否”需要光照），原因是______。 A. B. C. （3）若该种植物是一种杂合体的名贵花卉，要快速获得与原植株基因型和表现型都相同的该种花卉，甲、乙两位同学设计的方案是利用减数分裂得到的花粉粒作为外植体进行植物组织培养。请评价他们的设计方案是否可取_______（填“是”或“否”），原因是______。 【答案】（1） ①. 植物细胞具有全能性 ②. 具有完整细胞核 （2） ①. 生长素 ②. 细胞分裂素 ③. 再分化 ④. 是 ⑤. 光照能诱导叶绿素的合成，有利于幼苗进行光合作用 （3） ①. 否 ②. 因为对杂合体的植物来说，花粉粒的基因型与体细胞的基因型不同，用花粉进行组织培养得到花卉基因型和表现型不同于原植株，无法达到实验目的 【解析】 【分析】1、植物组织培养的条件：①细胞离体和适宜的外界条件（如适宜温度、适时的光照、pH和无菌环境等）；②一定的营养（无机、有机成分）和植物激素（生长素和细胞分裂素）。2、植物的组织培养是利用植物细胞具有全能性原理。3、植物组织培养的过程：外植体经脱分化形成愈伤组织，再经再分化形成胚状体→新植体。4、植物组织培养过程中的激素的使用：生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素。 【小问1详解】 绿色叶片和白色花瓣是细胞分化的结果，遗传物质并没有改变，所以以该植物的绿色叶片和白色花瓣作为外植体，在一定条件下进行组织培养，均能获得试管苗，其原理是绿色叶片和白色花瓣的细胞具有全能性；细胞核中具有全套遗传信息，是全能性表现的基础，因此该细胞应具备的条件是具有完整的细胞核。 【小问2详解】 图中A、B、C所示的是不同的培养结果，该不同结果的出现主要是由于培养基中两种激素用量的不同造成的，这两种激素是细胞分裂素（可促进细胞分裂）、生长素（可诱导生根）。 已经脱分化的愈伤组织在一定条件下，再分化出各种组织器官，或进一步形成完整植株，这一过程叫作再分化，B中的丛芽是愈伤组织经再分化形成的； 再分化过程中需要光照条件，以利于叶绿素的形成，叶绿素形成后，试管苗才能进行光合作用。 【小问3详解】 若该种植物是一种杂合体的名贵花卉，要快速获得与原植株基因型和表现型都相同的该种花卉，可用组织培养方法繁殖；在培养时，不能采用经减数分裂得到的花粉粒作为外植体，原因是对杂合体的植株来说，其体细胞的基因型相同，通过减数分裂形成花粉粒，可以导致等位基因分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合等，花粉粒的基因型与体细胞的基因型不同，后代会出现性状分离，用花粉粒进行组织培养得到花卉基因型不同于原植株。 23. 自克隆动物多莉诞生以来，人类已经成功克隆了马、牛和猪等大型家畜，但体细胞克隆灵长类动物一直没有取得进展，究其原因主要是灵长类动物的卵细胞极为敏感，极轻微的挤压都可能导致异常分裂，且细胞核移植到去核卵母细胞后不能完全恢复到分化前的功能状态，导致胚胎发育率低。2017年，我国科学家利用“聪明的化学方法和操作技巧”成功培育出了体细胞克隆猴“中中”和“华华”，该成果一经公布轰动了全世界。如图所示为克隆猴的培育过程。回答下列问题： （1）我国科学家经过多年的反复试验，可以在10 s之内对卵母细胞进行去核操作，在15秒之内完成核移植，操作迅速使卵细胞受损极小，在技巧上保证了实验的成功。实际操作中，去核是指去除_________；去核前应保证采集的卵母细胞在体外培养至_______期；核移植的具体操作是_______，从而得到重构胚；核移植前需用灭活的仙台病毒对体细胞进行短暂处理，作用是________。 （2）“聪明的化学方法”也是保证实验成功的条件。我国科学家将组蛋白去甲基化酶（Kdm4d）的mRNA注入重构胚，同时用组蛋白脱乙酰酶抑制剂（TSA）处理重构胚，提高了胚胎的发育率和妊娠率。Kdm4d和TSA的作用机理是______，从而改变组蛋白的表观遗传修饰来调控基因表达。Kdm4d和TSA处理前后基因的碱基序列______（填“会”或“不会”）发生改变。 （3）体细胞克隆可以得到大量遗传背景相似或相同的实验动物，这样的实验动物用于医学研究的好处是____________。与克隆小鼠相比，克隆猴更有利于对人类疾病的致病机制进行研究，原因是_________。 【答案】（1） ①. 纺锤体—染色体复合物 ②. MⅡ ③. 将体细胞注入去核卵母细胞 ④. 诱导细胞融合 （2） ①. 降低组蛋白的甲基化水平，提高组蛋白的乙酰化水平 ②. 不会 （3） ①. 实验组和对照组的比较更具有说服力 ②. 猴与人的亲缘关系更近，可最大限度地排除由基因差异造成的结构和机理方面的不同 【解析】 【分析】1.克隆动物概念：将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育成动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。 2.原理：动物细胞核的全能性。 3.动物细胞核移植可分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植。体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。原因：动物胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易，动物体细胞分化程度高，恢复其全能性十分困难。 【小问1详解】 去核是指去除纺锤体—染色体复合物；去核前应保证采集的卵母细胞在体外培养至减数分裂II中期；目前动物细胞核移植技术普遍使用的去核方法是显微操作法，核移植的具体操作是将体细胞注入去核卵母细胞，从而得到重构胚；核移植前需用灭活的仙台病毒对体细胞进行短暂处理，在此过程中，灭活的仙台病毒的作用是诱导体细胞与去核卵母细胞融合。 【小问2详解】 我国科学家将组蛋白去甲基化酶（Kdm4d）的mRNA注入重构胚，同时用组蛋白脱乙酰酶抑制剂（TSA）处理重构胚，这样可降低组蛋白的甲基化水平，提高组蛋白的乙酰化水平，从而改变组蛋白的表观遗传修饰来调控基因表达，激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程，提高了胚胎的发育率和妊娠率。因为该处理只是对基因表达做出调控，因此，经过Kdm4d和TSA处理前后基因的碱基序列并不发生改变。 【小问3详解】 体细胞克隆可以得到大量遗传背景相似或相同的实验动物，能够保证实验过程中选取材料的一致性，这样在实验过程中，实验组和对照组的比较更具有说服力。由于猴与人的亲缘关系更近，可最大限度排除由基因差异造成的结构和机理方面的不同，因此，与克隆小鼠相比，克隆猴更有利于对人类疾病的致病机制进行研究。 24. 我国中科院的研究团队利用细胞工程和基因编辑技术，成功培育出世界上首例只有双母亲来源的孤雌小鼠和双父亲来源的孤雄小鼠，实现了哺乳动物的同性繁殖。实验流程如图所示，请回答下列问题： （1）卵细胞转化成phFSC相当于植物组织培养中的_____过程；体外培养动物细胞时， 首先应保证其处于_____的环境，除了适宜的营养物质、温度等条件外，还需要控制的气体条件是_____。 （2）要培育孤雄小鼠需要将精子和具卵细胞细胞核特点的 ahESC同时注入去核的卵母细胞形成重构胚，在对卵母细胞进行去核时，除了显微操作外还可以采用_____（至少答出两种）等方法处理。 （3）不考虑致死情况，得到的孤雄小鼠性染色体组成为_____。利用胚胎分割的方法对乙进行处理得到了多只孤雄小鼠，在分割囊胚阶段的胚胎时，要注意_____。 【答案】（1） ①. 脱分化 ②. 无菌、无毒 ③. 95%的空气和5%的CO2的混合气体 （2）梯度离心、紫外线短时间照射、化学物质处理 （3） ①. XX，XY或YY ②. 将内细胞团均等分割 【解析】 【分析】1、卵细胞激活转化成phFSC，通过基因编辑技术获得具精子细胞核特点的phESC，获得甲，从而得到孤雌小鼠。2、精子激活转化成ahFSC，通过基因编辑技术获得具卵细胞细胞核特点的ahESC，获得乙，从而得到孤雄小鼠。 【小问1详解】 卵细胞是高度分化的细胞，转化为孤雌胚胎干细胞phFSC相当于植物组织培养中的脱分化阶段。体外培养时，首先应保证其处于无菌无毒的环境，除了适宜的营养物质、温度等条件外，还需要控制气体条件是95%空气与5%二氧化碳的混合气体，O2是细胞代谢所需，二氧化碳的主要作用是维持培养液的pH值。 【小问2详解】 要培育孤雄小鼠需要将精子和具卵细胞细胞核特点的ahESC同时注入去核的卵母细胞形成重构胚，在对卵母细胞进行去核时，除了显微操作外，还可以采用梯度离心、紫外线短时间照射、化学物质处理等方法处理。 【小问3详解】 不考虑致死，孤雌小鼠具有双母亲来源，因此其染色体组成为XX，而孤雄小鼠的染色体来源于两只雄鼠产生的精子，精子的性染色体为X或Y，所以其性染色体可能是XX、XY或YY。在分割囊胚阶段的胚胎时，要注意将内细胞团均等分割，否则会影响胚胎的进一步恢复和发育。 25. 透明质酸（HA）是一种高黏度氨基多糖，枯草芽抱杆菌无透明质酸合成酶 （HAS），但含有HA代谢的其它途径，而动物病原体链球菌含有HAS的基因（H基因）。研究者通过基因工程来改变枯草芽抱杆菌代谢通路，以实现枯草芽抱杆菌生产HA。回答下列问题。 （1）利用PCR扩增H基因时，每次循环需要经过三步，依次是_____。图1中H基因以a链为转录的模板链，在PCR扩增仪中加入的引物的碱基序列为_____（从5'一端书写出前12个碱基序列），至少经过_____次循环可得到等长的目的DNA片段。 （2）将构建好的重组质粒转入枯草芽抱杆菌（D菌），需先用Ca2+处理D菌，其目的是_____，然后在含_____的培养基上筛选，得到枯草芽抱杆菌E（E菌）。 （3）质粒在细菌细胞中遗传不稳定、易丢失，研究者尝试将重组质粒进行改造，将H基因插入枯草芽抱杆菌的基因组得到整合型枯草芽抱杆菌F（F菌）。对三种枯草芽抱杆菌进行培养，结果如图2，_____最适宜工业发酵生产透明质酸，理由是_____（答出3点）。 【答案】（1） ①. 变性—复性—延伸 ②. 5'-GATATCCTAGTG-3'和5'-TCTAGAATGGGC3' ③. 3##三 （2） ①. 使D菌处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态 ②. 四环素 （3） ①. F菌 ②. F菌比E菌生长迅速，透明质酸产量高，H基因整合到细菌DNA上不易丢失 【解析】 【分析】1、PCR 的每个循环过程包括高温变性、低温退火、中温延伸三个不同的阶段:(①变性:加热使模板 DNA 在高温下(94℃左右)双链间的氢键断裂而形成两条单链;②退火;使溶液温度降至50~60℃，模板DNA与引物按碱基配对原则互补结合，③延伸:溶液反应温度升至72℃，耐热 DNA聚合酶以单链DNA为模板，在引物的引导下，利用反应混合物中的4种脱氧核苷三磷酸(dNTP)，按5′→3′方向复制出互补DNA。2、PCR技术的引物设计需考虑两方面因素：第一是能与模板链3′端进行碱基互补配对，第二是要能产生与质粒连接的酶切位点。 【小问1详解】 PCR扩增H基因时，经过变性—复性—延伸三个步骤。据图分析，P质粒通过EcoRV和Xhal酶切获得黏性末端，H基因的两端也需要有相对应的黏性末端，题干信息H基因以a链为转录的模板链，转录时从模板链的开始，因此EcoRV的识别序列应该在a链的3'，即引物从5'一端书写出前12个碱基序列为5'-GATATCCTAGTG-3'，另一个引物则与Xhal识别序列和b链的前6个碱基互补配对，序列为5'-TCTAGAATGGGC3'。PCR经过三次循环才可得到等长的目的DNA片段，且得到2个等长的DNA片段。 【小问2详解】 将构建好的重组质粒转入枯草芽抱杆菌（D菌），需先用Ca2+处理D菌，其目的是使D菌处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，有利于目的基因的导入。然后在含四环素的培养基上筛选，得到枯草芽抱杆菌E（E菌），四环素的作用是筛选成功导入重组DNA分子的枯草芽抱杆菌E。 【小问3详解】 据图分析，F菌透明质酸产量最高，F菌比E菌生长迅速，以及H基因整合到细菌DNA上不易丢失，因此F菌最适宜工业发酵生产透明质酸。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 梅河口市第五中学2023～2024学年度下学期 高 二 生 物 试 题 说明：本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，第Ⅰ卷1至7页，第Ⅱ卷8至10页，共10页。满分100分，考试时间75分钟。 第 Ⅰ 卷（选择题，共45分） 注意事项： 1．答卷前考生务必将自己的姓名、考号填写在答题卡上并将条形码粘贴在粘贴处。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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、单项选择题(本大题共15小题，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，每小题2分。) 1. “林都”伊春盛产蓝莓，下图是当地居民以鲜蓝莓为原料天然发酵制作蓝莓酒和蓝莓醋的过程简图。下列叙述正确的是（ ） A. 发酵过程中的菌种不需要专门接种，去梗后再清洗是为了较少杂菌污染 B. 过程③在氧气、糖源都充足条件下可直接发酵为蓝莓醋 C. 过程③、④中主要发酵菌种的细胞结构相同，后者在过程⑤中已经失去了发酵能力 D. 过程④⑤的发酵条件不同，过程④所需的最适温度高于过程⑤ 2. 某生物活动小组为探究当地农田土壤中分解尿素的细菌的数量，进行了取样、系列梯度稀释、涂布平板、培养、计数等步骤，实验操作过程如下，下列说法错误的是（　　） A. 图中接种的培养基是以尿素为唯一氮源的固体培养基，能生长的微生物不一定能合成脲酶 B. 若每支试管稀释10倍，则图中a的数值应为2.7，5号试管共稀释了106倍 C. 图中左上角培养基菌落连成一片，可能是稀释倍数不够造成的 D. 若仅以4号试管接种培养基计数，5g该土壤中含分解尿素菌的估算数目是7×108个 3. 我国是世界上啤酒生产和消费大国。啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成，主要工艺流程如图所示，其中糖化主要是将麦芽中的淀粉等有机物水解为小分子物质。下列关于啤酒发酵的叙述正确的是（ ） A. 用赤霉素处理大麦，可使大麦无须发芽就能产生α-淀粉酶 B. 破碎有利于淀粉进入酵母菌，提升发酵速率 C. 焙烤是为了利用高温杀死大麦种子胚，同时使淀粉酶失活 D. 主发酵阶段完成酵母菌繁殖，后发酵阶段进行代谢产物的生成 4. 花椰菜（2n=18）种植时容易遭受病菌侵害形成病斑，紫罗兰（2n=14）具有一定的抗病性。科研人员利用植物体细胞杂交技术培育具有抗病性状的花椰菜—紫罗兰新品种，过程如图1所示。他们还通过蛋白质电泳技术分析了亲本及待测植株（1~4）中的某些特异性蛋白，结果如图2所示。下列叙述正确的是（　　） A. 过程①可用酶解法获得原生质体，需要在无菌水中进行 B. 过程②可用电融合法，筛选到的杂种细胞不含叶绿体 C. 图2中，4属于杂种植株，该植株是四倍体，能产生可育的配子 D. 图2中，1、3、4均是抗病性强的植株 5. 为研究培养基成分对马铃薯叶肉原生质体培养的影响，科学家配制了如下表所示的2种培养基，开展了有关实验，其他培养条件相同且适宜，实验结果如下图所示，下列有关叙述错误的是（　　） 组别 培养基 培养天数 1 MS培养基（含蔗糖、有机酸、无机盐、琼脂） 7天 2 纤维二糖+MS培养基（同上） 7天 注：“细胞出芽”表示愈伤组织中部分细胞再分化 A. 本实验的自变量是纤维二糖的有无 B. 该实验的培养基中还需要添加适当比例的生长素和细胞分裂素 C. 制备原生质体前需要对马铃薯的叶片和酶解液进行高压蒸汽灭菌处理 D. 添加纤维二糖的作用可能是促进了脱分化的过程 6. 为给工厂繁殖脱毒甘薯苗提供技术上的支持，科研人员利用植物组织培养技术研究甘薯茎尖（外植体）大小对诱导分化苗和脱毒苗的影响。下列叙述正确是（ ） 茎尖大小 外植体数/个 分化苗数/株 脱毒苗数/株 小于0.3mm 20 1 1 0.3～0.5mm 20 10 7 大于0.5mm 20 13 4 A. 培育脱毒苗依据的原理有基因突变和细胞的全能性 B. 脱分化过程中应给予充足光照使茎尖进行光合作用 C. 诱导生根过程中应提高生长素与细胞分裂素的比例 D. 0.3～0.5mm大小的茎尖最有利于获得抗病毒的特性 7. 2019年，南京农业大学的“人造肉”研发团队培养出中国第一块肌肉干细胞培养肉。其培养过程如图。下列相关叙述错误的是（ ） A. 分散肌肉细胞可以采用机械法或酶解法 B. 体外大规模培养肌肉细胞的过程中不会出现接触抑制现象 C. 与传统肉类生产方式相比，细胞培养肉对环境的污染更小，可以减少生态足迹 D. 胚胎干细胞可以培养出肌肉组织、结缔组织等多种组织或器官，肌肉干细胞一般具有组织特异性，只能培养获得肌肉组织 8. 2023年2月，用于治疗HER2（人表皮生长因子受体2，该蛋白增多可促进乳腺癌细胞的生长和扩散）阳性晚期乳腺癌的抗体偶联药物—“优赫德”获国家药监局批准上市。“优赫德”通常由抗HER2单克隆抗体、接头和化疗药物构成。下列有关的叙述正确的是（ ） A. 可通过体外培养单个B淋巴细胞来获得抗HER2单克隆抗体 B. “优赫德”通过抗HER2单克隆抗体与细胞膜上受体特异性结合，以主动运输的方式进入肿瘤细胞 C. 抗HER2单克隆抗体能将连接的化疗药物输送到乳腺癌细胞中 D. 给小鼠多次注射HER2，从其血清中分离出来的抗体为单克隆抗体 9. 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 10. 动物细胞培养是动物细胞工程的基础。如下图所示，A 表示现代工程技术，B 表示其对应的结果，请据图判断，下列说法正确的是（ ） A. 若 A 是胚胎分割技术，则产生的所有 B 个体基因型和表型一定相同 B. 若 A 是体外受精技术，则形成 B 的过程属于克隆，是一种无性繁殖 C. 若 A 是核移植技术，则形成 B 的过程体现了动物体细胞也具有全能性 D. 产生 B 的代孕母畜必须用相应激素处理，为胚胎发育提供适宜的生理环境 11. THP9基因是野生玉米中控制高蛋白含量的优良基因，研究者利用基因工程技术将THP9基因转到玉米细胞内，从而获得转基因高蛋白玉米新品种。已知图中THP9基因转录的方向为从左往右。下列相关叙述不正确的是（　　） EcoR Ⅰ BamH Ⅰ Kpn Ⅰ Mfe Ⅰ Hind Ⅲ A. 若采用PCR技术对一个THP9基因进行扩增，则第n轮复制共需要引物2n-2个 B. 构建基因表达载体时用MfeI、HindⅢ切割质粒，用EcoRI、HindⅢ切割目的基因 C. 利用PCR技术获取THP9基因时应选择引物2和引物3 D. DNA聚合酶将4种脱氧核苷酸加到引物的3'端 12. 下列关于“DNA的粗提取与鉴定”、“DNA片段的扩增及电泳鉴定”实验的叙述，错误的是（　　） A. 将预冷酒精加入上清液后，出现的白色丝状物为粗提取的DNA B. 鉴定DNA时应将丝状物直接加到二苯胺试剂中进行水浴加热 C. 将扩增得到的PCR产物与凝胶载样缓冲液（内含指示剂）混合，注入加样孔 D. 在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小、构象等有关 13. 下列生物技术操作不会达成预期目标的是（ ） A. 将胰岛素基因表达质粒转入酵母菌，筛选获得产胰岛素工程菌 B. 将肠乳糖酶基因导入奶牛乳腺细胞，培育产低乳糖牛乳的奶牛 C. 将体外改造后能识别特定癌细胞的T细胞回输患者，进行癌症治疗 D. 将花青素代谢相关基因导入植物体细胞，获得具有特定花色的植株 14. 人体内的t-PA蛋白能高效降解由血纤维蛋白凝聚而成的血栓，然而，为心梗患者注射大剂量的基因工程t- -PA会诱发颅内出血，其原因是t-PA与血纤维蛋白结合的特异性不高。研究证实，通过某技术，将t-PA第84位的半胱氨酸换成丝氨酸，可制造出性能优异的改良t-PA蛋白，进而显著降低颅内出血。下列叙述错误的是（　　） A. 该技术的关键是了解t-PA蛋白基因的分子结构 B. 该技术生产改良t-PA蛋白的过程遵循碱基互补配对原则 C. 该技术是蛋白质工程 D. 该技术的原理是从预期的蛋白质功能出发最终找到脱氧核苷酸序列的过程 15. 生物安全是指国家有效防范和应对危险生物因子及相关因素威胁，生物技术能够稳定健康发展，人民生命健康和生态系统相对处于没有危险和不受威胁的状态，生物领域具备维护国家安全和持续发展的能力。下列叙述正确的是（　　） A. 生物武器只包含致病菌类和病毒类，其攻击范围广、传播途径多、传播时具有潜伏期 B. 需重视治疗性克隆所涉及的伦理问题，不需要对治疗性克隆进行有效监管和严格审查 C. 在转基因工作中科学家会采取很多方法防止基因污染，如阻断淀粉储藏使花粉失活 D. 培养过微生物的培养基必须严格消毒后才能废弃，目的是防止微生物污染环境 二、不定项选择题(本大题共5小题，共15分。在每小题给出的四个选项中，有一至多项符合题目要求。全部选对的得3分，选对但不全的得1分，选错或不答得0分。) 16. 聚乙烯醇也叫PVA（C2H4O）n，是自然状态下较难降解的一种大分子有机物，自然界中的PVA分解菌能产生PVA酶分解PVA，PVA与碘作用时能产生蓝绿色复合物，当PVA被分解时蓝绿色复合物消失，形成白色透明圈，某研究人员用如下培养基加碘后对PVA分解菌进行筛选，下列说法错误的是（ ） 成分 MgSO4 蛋白质 X物质 水 琼脂 用量 5g 10g 7g 1000mL 20g A. 为避免培养基中蛋白质的变性，不能采用高压蒸汽法对培养基进行灭菌 B. 若表中是筛选出能高效分解PVA的细菌的培养基配方，表中X物质最可能为PVA C. 若采用稀释涂布平板法接种，通过该方法测量的菌落数值与实际值相比一般会偏大 D. 培养结束后，应选择周围白色透明圈最大的菌落，进行扩大培养 17. 以玄参茎段为外植体，在MS培养基中和多种激素的作用下，外植体经诱导产生丛芽和不定根，将幼苗转移至蛭石或珍珠岩等环境中，经炼苗和壮苗后再移栽入土。下图为植物组织培养的流程图，相关判断正确的是（ ） ①外植体的选择及其消毒 → ②外植体的接种及愈伤组织诱导 → ③丛芽与不定根的诱导 → ④炼苗与移栽 A. MS培养基含植物细胞所必需的无机盐和蔗糖等营养 B. 过程①可以用次氯酸钠和70%的酒精进行混合消毒 C. 过程②为外植体的脱分化，与基因的选择性表达有关 D. 过程③诱导形成丛芽和不定根，效果与激素比例有关 18. 为保证实验的成功，选择合适的生物材料非常关键。下列选择合理的是（ ） A. 选择胚胎细胞作为核供体进行核移植可提高克隆动物的成功率 B. 选择草莓的茎尖进行组织培养可获得抗病毒草莓 C. 以病人体细胞诱导成iPS细胞，进而形成无免疫排斥的移植器官 D. 对愈伤组织进行诱变处理可筛选出有用的突变体 19. 为获得导入R基因的转基因小鼠，科研人员进行了如下图所示的操作过程。相关叙述正确的是（　　） A. 过程①需用性激素处理以获得更多的卵母细胞 B. 过程②操作中通常需多个表达载体和多个受精卵 C. 过程③需使用药物抑制雌鼠b对植入胚胎的免疫排斥 D. 过程④处理的目的是使多只雌鼠b处于受孕准备状态 20. CRISPR-Cas9基因编辑系统是由Cas9蛋白与一条gRNA构成，工作机理如下图所示。相关叙述正确是（ ） A. gRNA具有向导作用，能识别外源DNA的间隔序列和PAM B. CRISPR-Cas9可以定点切割双链、对基因进行敲除和修饰 C. 利用CRISPR-Cas9从DNA分子上获取目的基因时需设计好一条gRNA D. 因RNA序列特异性，用CRISPR-Cas9对DNA切割不会发生脱靶现象 第 Ⅱ 卷（非选择题，共55分） 21. 生活饮用水的微生物安全性日常检测是很重要的.现要对饮用水中大肠杆菌进行计数，并进行纯化培养。请回答下列问题： （1）培养大肠杆菌所用的LB培养基一般用_________法灭菌。 （2）用移液器取稀释后的水样0.1mL 滴到培养基表面，用灭菌后的_______(用具)涂布到LB固体培养基上，待涂布的菌液被培养基吸收后，将平板_______，置于37℃恒温培养箱进行培养1——2d。 （3）菌落计数：上述操作中采取的细菌计数方法是_________、通常选用一定稀稀释范围的样品液进行培养，选取菌落数为_________的平板进行计数.同一稀释度下至少对3个平板重复计数，然后求出______________。 （4）下图表示培养和纯化大肠杆菌的部分操作步骤，下列相关叙述正确的是 。 A. 步骤①倒平板操作时，倒好后应立即将其倒过来放置 B. 步骤②接种环火焰上灼烧后迅速蘸取菌液后划线 C. 步骤③多个方向划线，使接种物逐渐稀释，培养后出现单个菌落 D. 步骤④恒温培养箱培养后可用来对大肠杆菌进行计数 22. 甲、乙两名同学分别以某种植物的茎尖和绿色叶片为材料，利用植物组织培养技术繁殖该植物。回答下列问题： （1）利用该植物的茎尖和绿色叶片作为外植体，在一定条件下进行组织培养，可以形成试管苗，这是因为_____。若要用细胞作为材料进行培养获得幼苗，该细胞应具备的条件是_____（填“具有完整的细胞核”“具有叶绿体”或“已转入抗性基因”）。 （2）图中A、B、C所示的是不同的培养结果，该不同结果的出现主要是由于培养基中两种激素用量的不同造成的，这两种植物激素是________ 、_________。B中的丛芽是愈伤组织经_____形成的，该过程_______（填“是”或“否”需要光照），原因是______。 A. B. C. （3）若该种植物是一种杂合体的名贵花卉，要快速获得与原植株基因型和表现型都相同的该种花卉，甲、乙两位同学设计的方案是利用减数分裂得到的花粉粒作为外植体进行植物组织培养。请评价他们的设计方案是否可取_______（填“是”或“否”），原因是______。 23. 自克隆动物多莉诞生以来，人类已经成功克隆了马、牛和猪等大型家畜，但体细胞克隆灵长类动物一直没有取得进展，究其原因主要是灵长类动物的卵细胞极为敏感，极轻微的挤压都可能导致异常分裂，且细胞核移植到去核卵母细胞后不能完全恢复到分化前的功能状态，导致胚胎发育率低。2017年，我国科学家利用“聪明的化学方法和操作技巧”成功培育出了体细胞克隆猴“中中”和“华华”，该成果一经公布轰动了全世界。如图所示为克隆猴的培育过程。回答下列问题： （1）我国科学家经过多年的反复试验，可以在10 s之内对卵母细胞进行去核操作，在15秒之内完成核移植，操作迅速使卵细胞受损极小，在技巧上保证了实验的成功。实际操作中，去核是指去除_________；去核前应保证采集的卵母细胞在体外培养至_______期；核移植的具体操作是_______，从而得到重构胚；核移植前需用灭活的仙台病毒对体细胞进行短暂处理，作用是________。 （2）“聪明的化学方法”也是保证实验成功的条件。我国科学家将组蛋白去甲基化酶（Kdm4d）的mRNA注入重构胚，同时用组蛋白脱乙酰酶抑制剂（TSA）处理重构胚，提高了胚胎的发育率和妊娠率。Kdm4d和TSA的作用机理是______，从而改变组蛋白的表观遗传修饰来调控基因表达。Kdm4d和TSA处理前后基因的碱基序列______（填“会”或“不会”）发生改变。 （3）体细胞克隆可以得到大量遗传背景相似或相同的实验动物，这样的实验动物用于医学研究的好处是____________。与克隆小鼠相比，克隆猴更有利于对人类疾病的致病机制进行研究，原因是_________。 24. 我国中科院的研究团队利用细胞工程和基因编辑技术，成功培育出世界上首例只有双母亲来源的孤雌小鼠和双父亲来源的孤雄小鼠，实现了哺乳动物的同性繁殖。实验流程如图所示，请回答下列问题： （1）卵细胞转化成phFSC相当于植物组织培养中_____过程；体外培养动物细胞时， 首先应保证其处于_____的环境，除了适宜的营养物质、温度等条件外，还需要控制的气体条件是_____。 （2）要培育孤雄小鼠需要将精子和具卵细胞细胞核特点的 ahESC同时注入去核的卵母细胞形成重构胚，在对卵母细胞进行去核时，除了显微操作外还可以采用_____（至少答出两种）等方法处理。 （3）不考虑致死情况，得到的孤雄小鼠性染色体组成为_____。利用胚胎分割的方法对乙进行处理得到了多只孤雄小鼠，在分割囊胚阶段的胚胎时，要注意_____。 25. 透明质酸（HA）是一种高黏度氨基多糖，枯草芽抱杆菌无透明质酸合成酶 （HAS），但含有HA代谢的其它途径，而动物病原体链球菌含有HAS的基因（H基因）。研究者通过基因工程来改变枯草芽抱杆菌代谢通路，以实现枯草芽抱杆菌生产HA。回答下列问题。 （1）利用PCR扩增H基因时，每次循环需要经过三步，依次是_____。图1中H基因以a链为转录的模板链，在PCR扩增仪中加入的引物的碱基序列为_____（从5'一端书写出前12个碱基序列），至少经过_____次循环可得到等长的目的DNA片段。 （2）将构建好的重组质粒转入枯草芽抱杆菌（D菌），需先用Ca2+处理D菌，其目的是_____，然后在含_____的培养基上筛选，得到枯草芽抱杆菌E（E菌）。 （3）质粒在细菌细胞中遗传不稳定、易丢失，研究者尝试将重组质粒进行改造，将H基因插入枯草芽抱杆菌的基因组得到整合型枯草芽抱杆菌F（F菌）。对三种枯草芽抱杆菌进行培养，结果如图2，_____最适宜工业发酵生产透明质酸，理由是_____（答出3点）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$