精品解析： 四川省自贡市第一中学校2023-2024学年高二下学期期中考试生物试题

自贡一中2023—2024学年度下期高二年级期中考试 生物试题 一、单选题（每小题2.5分，共50分） 1. 生态足迹是一种测定人类消耗自然资源的生态经济学指标，可定量判断某地区的可持续发展状态，以对社会经济发展作出科学规划和建议。下列叙述错误的是（ ） A. 积极的低碳生活方式可以降低生态足迹 B. 生态足迹的值越大，说明人类对生态环境的破坏就越严重 C. 科技的发展、消费水平的提高、再生资源回收等会增大生态足迹 D. 我国的生态足迹总量较高，应处理好人口增长与资源和环境的关系 【答案】C 【解析】 【分析】生态足迹，又叫生态占用，是指在现有技术条件下，维持某一人口单位（一个人、一个城市、一个国家或全人类）生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积。生态足迹是一种可操作的定量方法。通过生态足迹需求与自然生态系统的承载力进行比较即可以定量判断某一国家或地区目前可持续发展的状态，以便对未来人类生存和社会经济发展作出科学规划和建议。 【详解】A、积极的低碳生活方式可以减少碳的排放，从而降低生态足迹，A正确； B、生态足迹也称“生态占用”，生态足迹的值越大，代表人类所需的资源越多，对生态和环境的影响就越大，B正确； C、科技的发展可能减少资源消耗，再生资源回收促进社会的可持续发展，都会降低生态足迹，C错误； D、我国的生态足迹总量较高，而且还将继续增大，因为我国依然是世界第一人口大国，未来城市化和人口老龄化还将加速，应处理好人口增长和资源、环境的关系，D正确。 故选C。 2. 宁夏渝河一度因生活污水、工业废水随意排放导致水质恶化，生态系统功能失调成为制约当地农业可持续发展的重要因素。通过综合养殖、发展生态农业等途径对渝河流域的生态进行治理和恢复，物种多样性逐渐增加。以下叙述错误的是（　　） A. 该生态系统可利用的能量包括太阳能和排放的工业废水、生活污水中的化学能 B. 该举措恢复环境的同时提高了经济效益，体现了生态工程的整体原理 C. 随治理的进行，生态系统功能逐步恢复，体现了生物多样性的直接价值 D. 生态治理和恢复过程中，栽种的杨、柳等植物一般都是当地原有物种 【答案】C 【解析】 【分析】生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础，遵循着整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。 【详解】A、废水、污水中的有机物含有化学能，流经该生态系统的总能量包括生产者固定的太阳能和排放废水、污水中的化学能，A正确； B、渝河生态治理过程中，既要恢复环境，又要发展经济，这体现了整体性原理，B正确； C、随治理进程生态系统功能逐步恢复，体现了生物多样性的间接价值，C错误； D、生态治理和恢复过程中，栽种的杨、柳等植物一般都是当地原有物种，这样能有效避免外来物种的入侵，同时也可以防止外地物种不适合在渝河种植，造成不必要的经济损失，D正确。 故选C。 3. 青贮饲料是指将新鲜秸秆、青草等通过乳酸菌发酵而制成的饲料。它气味酸香、柔软多汁、营养丰富、保存期长， 是家畜优良饲料。下列叙述错误的是（　　） A. 选择糖类含量较高的植物作为青贮原料，保证乳酸菌生长所需的碳源 B. 作为青贮的原料应适当切碎、搅拌并通入空气，有利于乳酸菌充分发酵 C. 发酵过程中乳酸菌发酵生成乳酸， 使pH降低，抑制其它微生物生长 D. 经过乳酸菌发酵，大分子有机物被分解为易于消化吸收的物质 【答案】B 【解析】 【分析】发酵是指人们利用微生物，在适宜的条件下，将原料通过微生物的代谢转化为人类所需要的产物的过程。 【详解】A、乳酸菌为异养微生物，选择糖类含量较高的植物作为青贮原料，经过微生物发酵后，其富含的纤维素、半纤维素和果胶等物质被降解为小分子，保证乳酸菌生长所需的碳源，A正确； B、乳酸菌是厌氧微生物，在培养的过程中不能通入空气，否则会影响乳酸菌的无氧呼吸，B错误； C、发酵过程中乳酸菌发酵生成的产物是乳酸，使培养液的pH降低，会抑制其它微生物的生长，C正确； D、经过乳酸菌发酵，大分子有机物被相应的酶分解为多种小分子物质，易于消化吸收，D正确。 故选B。 4. 微生物培养最基本的要求是无菌操作，下列对培养基、培养皿、接种环、双手、空气、牛奶所采用的灭菌或消毒方法的正确顺序依次是（ ） ①化学消毒②湿热灭菌③干热灭菌④紫外线灭菌⑤灼烧灭菌⑥巴氏消毒法 A. ⑤③⑤①④⑥ B. ③②⑤④①⑥ C. ②③⑤①④⑥ D. ②②⑤④①⑥ 【答案】C 【解析】 【分析】消毒和灭菌是两个不同的概念，消毒是指使用较为温和的物理、化学或生物的方法杀死物体表面或内部的一部分微生物。灭菌则是指使用强烈的理化方法杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。消毒方法包括煮沸消毒法、巴氏消毒法、化学药剂消毒法、紫外线消毒法；常用的灭菌方法包括干热灭菌法、灼烧灭菌法、湿热灭菌法（如高压蒸汽灭菌法）。 【详解】为了保持培养基中的水分不被烘干，常采用②湿热灭菌法对培养基进行灭菌；培养皿等需要保持干燥的玻璃器皿可以采用③干热灭菌进行灭菌；接种过程中需要对接种环进行⑤灼烧灭菌；操作者双手可用酒精等化学药剂进行消毒，即①化学消毒法；为了杀死空气中微生物，常采用④紫外线消毒法；为防止牛奶中营养成分被破坏，常采用 ⑥巴氏消毒法处理牛奶，综上所述，对培养基、培养皿、接种环、双手、空气、牛奶所采用的灭菌或消毒方法的正确顺序依次是②③⑤①④⑥，ABD错误，C正确。 故选C。 5. 《齐民要术》记载了古人在生产中运用发酵技术加工食品积累的许多宝贵经验。其中关于桃醋的做法有如下记载：“桃烂自零者，收取，内之于瓮中，以物盖口。七日之后，既烂，漉去皮核，密封闭之。三七日酢成，香美可食。”下列相关叙述错误的是（ ） A. 与未成熟的桃子相比，成熟的桃子单糖含量更高，利于酵母菌发酵 B. “以物盖口”和“密封闭之”都是为了防止杂菌污染、创设无氧环境 C. 制作桃醋主要是醋酸菌的作用，其代谢类型为异养需氧型 D. “七日之后”发酵液中的pH会降低，其表面可能形成一层菌膜 【答案】B 【解析】 【分析】果醋制作中起到主要作用的微生物是醋酸菌，醋酸菌是—种好氧细菌，只有当氧气充足时，才能进行旺盛的生理活动，其代谢类型属于异养需氧型。当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的葡萄糖分解为醋酸; 当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。醋酸菌的最适生长温度为30-35℃。 【详解】A、桃子在成熟过程中，多糖转化成单糖，单糖含量不断增高，利于酵母菌发酵，A正确； B、“密封闭之”的主要目的只是为了防止杂菌污染，醋酸发酵是需氧过程，B错误； C、制作果醋主要是醋酸菌的作用，醋酸菌是原核生物，其代谢类型为异养需氧型，C正确； D、“七日之后”主要进行醋酸发酵，该过程产生的醋酸可以使发酵液中的pH降低，发酵液表面会出现一层醋酸菌膜，D正确。 故选B。 6. 发酵工程可实现发酵产品的大规模生产，下图为发酵工程的基本环节，相关叙述正确的是（　　） A. ①、②依次是诱变育种、基因工程育种 B. ④需要在菌种确定之前，选择原料，反复实验 C. 产物浓度的检测必须在发酵结束后进行 D. ③是发酵工程的中心环节，需要严格控制发酵条件 【答案】A 【解析】 【分析】发酵工程是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，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。 【详解】A、发酵工程的基本环节有选育菌种、扩大培养、配制培养基、灭菌、接种和发酵、产品的分离和纯化，其中优良菌种可以从自然界中筛选出来，也可以通过诱变育种或基因工程育种获得，因此①、②可以是诱变育种或基因工程育种，A正确； B、④为配置培养基，需要在菌种确定之后，选择原料，反复实验，B错误； C、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，以了解发酵进程，同时要严格控制发酵条件，如温度、pH、溶解氧，故可能需要适时添加营养物质等，C错误； D、发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节，③是培养基的灭菌，不是发酵工程的中心环节，D错误。 故选A。 7. 下列有关“DNA粗提取与鉴定”、“PCR扩增”、“琼脂糖凝胶电泳”实验的叙述中，正确的是（ ） A. DNA的粗提取与鉴定实验中可利用DNA在酒精中溶解度较大的特点来提取DNA B. 将提取到的丝状物与二苯胺溶液充分混匀后，溶液即可变为蓝色 C. PCR反应体系中需加入耐高温的DNA聚合酶，该酶在延伸过程中起作用 D. DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度有关，与DNA分子的大小和构象无关 【答案】C 【解析】 【分析】DNA不溶于酒精，而某些蛋白质溶于酒精；鉴定DNA时，需要先将DNA溶解在NaCl溶液中，再与二苯胺溶液混合，并在水浴加热条件下呈现蓝色；耐高温的DNA聚合酶在延伸环节时进行子链的合成。 【详解】A、DNA的粗提取与鉴定实验中利用DNA不溶于酒精、但某些蛋白质溶于酒精的原理，可以初步分离DNA与蛋白质，A错误； B、将丝状物溶于2mol/L的5mL的NaCl溶液中，然后向试管中加入4mL的二苯胺试剂，沸水浴加热5min，试管冷却后溶液呈现蓝色，B错误； C、PCR反应体系中需加入耐高温的DNA聚合酶，该酶在延伸过程中根据碱基互补配对原则合成新的DNA链，C正确； D、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，用电泳缓冲液配制的琼脂糖溶液中加入的核酸染料能与DNA分子结合，可以在波长为300nm的紫外灯下被检测出来，D错误。 故选C。 8. 下列技术或方法与原理相符的是（ ） A. 人参细胞的大量培养和动物细胞培养——细胞增殖 B. 植物组织培养和单克隆抗体的制备——细胞的全能性 C. 动物细胞培养和人鼠细胞融合——细胞膜的流动性 D. 转基因抗虫棉和克隆羊多利的培育——基因重组 【答案】A 【解析】 【分析】1、细胞的全能性指高度分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能；植物的组织培养是将离体的细胞培养成植株的过程，体现细胞的全能性； 2、单克隆抗体的制备过程没有将细胞培养成个体，其原理属于细胞增殖； 3、动物细胞培养进行的是有丝分裂，没有体现细胞膜的流动性；\ 4、人鼠细胞融合涉及细胞膜的融合过程，故体现细胞膜的流动性这一结构特点； 5、转基因抗虫棉的培育利用的是基因工程技术，其原理是基因重组； 6、克隆羊多利的培育运用的是核移植技术，其原理是动物细胞核的全能性。 【详解】A、人参细胞培养和动物细胞的培养中细胞要进行有丝分裂，故体现了细胞增殖这一原理，A正确； B、植物的组织培养是将离体的细胞培养成植株的过程，体现细胞的全能性，单克隆抗体的制备过程没有将细胞培养成个体，其原理属于细胞增殖，B错误； C、动物细胞培养进行的是有丝分裂，体现了细胞的增殖能力，没有体现膜的流动性，人鼠细胞融合体现了细胞膜的流动性，C错误； D、转基因抗虫棉的培育是基因工程，原理是基因重组，克隆羊多利的培育是核移植，胚胎移植，无基因重组，D错误。 故选A。 9. 蛛丝蛋白是一种特殊纤维蛋白，具有强度高、韧性大等特点，在人工肌腱等医学领域有着诱人的前景。某研究小组提取一种丝绒蜘蛛中的蛛丝蛋白基因，将其导入大肠杆菌生产蛛丝蛋白。下列叙述正确的是（　　） A. 构建蛛丝蛋白基因表达载体需要限制酶和DNA聚合酶 B. 可通过显微注射的方法将蛛丝蛋白基因导入大肠杆菌 C. 基因表达载体上的复制原点可调控蛛丝蛋白基因的表达 D. 可通过蛋白质工程设计与改造蛛丝蛋白的结构以增强其韧性 【答案】D 【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，标记基因可便于目的基因的鉴定和筛选。 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是否插入目的基因一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．构建蛛丝蛋白基因表达载体需要限制酶和DNA连接酶，A错误； B．可通过感受态细胞的方法将蛛丝蛋白基因导入大肠杆菌，B错误； C．基因表达载体上的启动子可调控蛛丝蛋白基因的表达，C错误； D．若需对蛛丝蛋白进行设计和改造以增强其韧性，可通过蛋白质工程来实现，D正确。 故答案为：D。 10. 在哺乳动物的受精过程中，下列生理反应发生的顺序是（ ） ①精子穿过透明带，卵细胞膜与精子细胞质膜融合 ②精子的核变成雄原核 ③精子释放多种酶 ④卵母细胞完成减数第二次分裂 ⑤透明带及卵细胞膜发生一系列的反应，阻止其他精子进入 ⑥卵细胞的核成为雌原核 A. ③①⑤②④⑥ B. ①③②④⑥⑤ C. ②⑥④①⑤③ D. ③⑤①②⑥④ 【答案】A 【解析】 【分析】受精过程为：顶体反应→穿越放射冠→穿越透明带（透明带反应）→卵细胞膜反应（卵黄膜封闭作用）→卵子完成减数第二次分裂并释放第二极体→雌雄原核的形成、核膜消失，雌、雄原核融合形成合子→第一次卵裂开始。 【详解】在哺乳动物的受精过程中，体内发生的过程顺序为：③精子释放顶体酶→①精子穿过透明带，卵母细胞质膜与精子细胞质膜融合→⑤透明带及卵母细胞质膜发生一系列的反应，阻止其他精子进入→②精子的核变成雄原核→④卵母细胞完成减数第二次分裂→⑥卵细胞的核成为雌原核，故顺序为③①⑤②④⑥，A正确，BCD错误。 故选A。 11. 下图是利用奶牛乳汁生产人类血清白蛋白的图解，下列叙述错误的是（ ） A. 图中①一般经胰蛋白酶处理可以得到③ B. 在②进入③之前要用限制酶、DNA连接酶和载体等工具来构建基因表达载体 C. 一般情况下，用雌性激素处理良种母牛可以获得更多卵母细胞 D. ⑧是⑦生出的后代，但⑧的遗传性状和荷斯坦奶牛最相似 【答案】C 【解析】 【分析】分析题图：①～③是动物细胞培养过程，需要先用胰蛋白酶将细胞分散成单个细胞；a是早期胚胎培养形成囊胚；然后进行胚胎移植，⑤～⑥是代孕母牛产出转基因小牛的过程，并从成体转基因母牛乳汁提取人类血清白蛋白。 【详解】A、用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理动物组织，可以获取③单个细胞，A正确； B、将目的基因导入受体细胞之前，要构建基因表达载体，需要使用限制酶、DNA 连接酶和运载体等工具，B正确； C、一般情况下，用促性腺激素处理良种母牛可以获得更多卵母细胞，即进行超数排卵处理，C错误； D、⑧是⑦生出的后代，但⑧的遗传性状和荷斯坦奶牛最相似，因为它的遗传物质主要来自荷斯坦奶牛，D正确。 故选C。 12. 下图是利用体细胞核移植技术克隆优质奶牛的简易流程图，有关叙述错误的是（ ） A. 后代丁牛与甲牛的遗传物质基本相同，与丙牛无遗传联系 B. 过程①通常置于含有混合气体的CO2培养箱中进行培养 C. 过程②的核为纺锤体—染色体复合物，此时细胞处于MII期 D. 代孕丙牛对植入的胚胎会发生免疫排斥反应，需用免疫抑制剂进行处理 【答案】D 【解析】 【分析】体细胞核移植技术是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为动物个体。 【详解】A、后代丁牛的细胞核来自甲牛，细胞质来自乙牛，所以后代丁牛与甲牛的遗传物质基本相同，与丙牛无遗传联系，A正确； B、动物细胞培养时，通常置于含有混合气体的培养箱中进行培养， CO2的作用是维持培养液的pH，B正确； C、过程②的核为纺锤体—染色体复合物，此时细胞处于MII期，这是核移植过程中的一个关键步骤，C正确； D、代孕丙牛对植入的胚胎不会发生免疫排斥反应，因为胚胎在代孕母体子宫中能正常发育，不需要用免疫抑制剂进行处理，D错误。 故选D。 13. 如图表示植株A（杂合子Aa）和植株B培育植株①②③④⑤的过程，下列说法正确的是（ ） A. 培育植株①的过程为单倍体育种，获得的植株为纯合子 B. 选择植物的愈伤组织进行诱变处理获得优质的突变体，未体现细胞的全能性 C. 需要通过植物组织培养技术获得的植株只有①③④ D. 植株①②④⑤与植株A基因型相同的概率分别是0、0、1、0（不考虑基因突变） 【答案】D 【解析】 【分析】分析题图可知：对植株A的花粉经过离体培养得到的植株①单倍体植株，而后对该单倍体幼苗经秋水仙素处理得到的植物②是纯合二倍体，该过程属于单倍体育种。植株③的获得采用了植物组织培养技术，该植株的获得利用了诱变育种方法。植株④采用了植物组织培养技术，属于细胞工程育种；植株⑤的培育采用了植物体细胞杂交技术。 【详解】A、对植株A的花粉经过离体培养得到的植株①单倍体植株，而后对该单倍体幼苗经秋水仙素处理得到的植物②是纯合二倍体，该过程属于单倍体育种，A错误； B、选择植物的愈伤组织进行诱变处理获得优质的突变体，通过组织培养技术获得植株③，体现了细胞的全能性，B错误； C、图中需要通过植物组织培养技术获得的植株是①③④⑤，该过程中利用了细胞的全能性，植株②是秋水仙素处理植株①的幼苗得到，没有用到植物组织培养技术，C错误； D、植株⑤是通过植物体细胞杂交的方法获得的，其遗传物质是由植株A和植株B组成的，与植株A的基因型不同，因此植株①②④⑤与植株A基因型相同的概率分别是0、0、1、0，D正确。 故选D。 14. 为提高大豆对磷元素的吸收能力，研究人员利用农杆菌转化法将水稻的耐低磷基因OsPTF转移到大豆植株中，下图为重组Ti质粒上T-DNA的序列结构示意图。下列相关叙述不正确的是（ ） A. 以水稻RNA为模板通过逆转录及PCR扩增可获得大量OsPTF基因 B. RNA聚合酶与启动子I识别并结合后，启动抗除草剂基因的转录 C. 可通过含除草剂的选择培养基筛选含有目的的基因大豆愈伤组织 D. 用EcoRI、BamHI双酶切重组Ti质粒后，经电泳分离至少得到两条带 【答案】B 【解析】 【分析】基因工程的基本操作程序：1、目的基因的获取：①从基因文库中获取，②人工合成（反转录法和化学合成法），③PCR技术扩增目的基因；2、基因表达载体的构建①启动子：是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录出mRNA，最终获得所需的蛋白质；②终止子：也是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的尾端；③标记基因的作用：是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来。常用的标记基因是抗生素基因；（3）基因表达载体的构建；3、将目的基因导入受体细胞；4、目的基因的检测和表达（1）首先要检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因，方法是采用DNA分子杂交技术；（2）其次还要检测目的基因是否转录出mRNA，方法是用标记的目的基因作探针与mRNA杂交；（3）最后检测目的基因是否翻译成蛋白质，方法是从转基因生物中提取蛋白质，用相应的抗体进行抗原--抗体杂交；（4）有时还需进行个体生物学水平的鉴定。如转基因抗虫植物是否出现抗虫性状。 【详解】A、以水稻RNA为模板通过逆转录可以合成cDNA，然后再以cDNA为模板利用PCR扩增可获得大量OsPTF基因，A正确； B、识图分析可知，抗除草剂基因位于启动子2的后面，因此RNA聚合酶与启动子2识别并结合后，启动抗除草剂基因的转录，B错误； C、由于图中T-DNA的序列中含有目的基因和抗除草剂基因，故可通过含除草剂的选择培养基筛选含有目的的基因大豆愈伤组织，C正确； D、质粒是环状的，图中有两个酶切位点，用EcoRI、BamHI双酶切重组Ti质粒后，经电泳分离至少得到两条带，D正确。 故选B。 15. CD47是一种糖基化的跨膜糖蛋白，它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，导致巨噬细胞对肿瘤细胞的清除效果减弱。为证明抗CD47的单克隆抗体可以解除CD47对巨噬细胞的抑制作用，科学家按照如下流程进行了实验。下列叙述不正确的是（ ） A. 多次进行步骤①的目的是获得更多能分泌抗CD47抗体的B淋巴细胞 B. 步骤②中可以利用聚乙二醇融合法或灭活病毒诱导法完成细胞融合 C. 经两次筛选可得到既能产生抗CD47抗体又能大量增殖的杂交瘤细胞 D. 对照组应在巨噬细胞＋正常细胞共培养体系中加入单克隆抗体 【答案】D 【解析】 【分析】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、步骤①是向免疫小鼠体内注射特定的抗原，多次进行步骤①的目的是获得更多分泌抗CD47抗体的B淋巴细胞，A正确； B、步骤②将脾脏中的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合，该过程可以用聚乙二醇或灭活的病毒诱导完成细胞融合，B正确； C、经选择培养基筛选和阳性抗体检测筛选后可得到既能产生抗 CD47的抗体又能大量增殖的杂交瘤细胞，C正确； D、根据单一变量原则可知，应设置不加单克隆抗体的巨噬细胞+肿瘤细胞的共培养体系为对照，抗CD47的单克隆抗体可以解除CD47对巨噬细胞的抑制作用，没有抗体抑制，CD47对巨噬细胞有抑制作用，对照组中吞噬细胞的吞噬指数显著低于实验组可验证上述推测，D错误。 故选D。 16. 研究表明，髓系细胞触发受体2（TREM2）是一种免疫抑制受体，在肿瘤免疫逃逸中发挥重要作用。因此，TREM2抗体药物有望提高肿瘤免疫疗法的疗效。下图为TREM2单克隆抗体的制备流程图，下列说法正确的是（ ） A. 步骤①和步骤⑤分别向小鼠注射TREM2蛋白和分泌TREM2抗体的杂交瘤细胞 B. 经步骤②诱导后融合的细胞既能分泌TREM2抗体又可无限增殖 C. 步骤③和④的培养孔中均含有TREM2蛋白，依据的原理都是抗原一抗体杂交 D. 步骤⑥和植物组织培养均需使用二氧化碳培养箱进行大规模培养 【答案】A 【解析】 【分析】单克隆抗体的制备过程： （1）制备产生抗体的B淋巴细胞：向免疫小鼠体内注射特定的抗原，然后从小鼠脾内获得相应的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。 【详解】A、步骤①向小鼠注射TREM2蛋白，让小鼠发生免疫反应，获得能产生抗体的B淋巴细胞；步骤⑤向小 鼠腹腔注射杂交瘤细胞，目的是获得单克隆抗体，A正确； B、经步骤②诱导后融合的细胞只有杂交瘤细胞才能既能分泌TREM2抗体又可无限增殖，B错误； C、步骤三是特定培养基筛选杂交瘤细胞，步骤4是抗原抗体杂交，C错误； D、动物细胞培养过程中二氧化碳用于调节培养液的pH值，而植物组织培养的过程中不需要二氧化碳培养箱，D错误。 故选A。 17. 爱德华兹因体外受精技术获得2010年诺贝尔生理学或医学奖，被誉为“试管婴儿之父”。下图为第一代试管婴儿的操作流程示意图。下列相关说法正确的是（ ） A. 收集的精子需诱导获能后才能培养至成熟 B. 精子进入卵子后，精核的核膜溶解且体积变大，形成雄原核 C. 图中的卵子其实是卵母细胞，精子进入后卵母细胞完成减数第一次分裂和减数第二次分裂形成卵细胞 D. 受精卵发育形成囊胚过程中还要经历原肠胚的阶段 【答案】B 【解析】 【分析】试管婴儿需要经过体外受精，早期胚胎的培养、胚胎移植等过程，可以将收集到的精子放在一定浓度的肝素溶液中培养是为了诱导精子获能，精子获能后才能完成受精作用。进行早期胚胎培养时，培养液中除加入一些必要的营养成分外，还应添加血清等天然成分。 【详解】A、收集的精子在诱导获能前已经是成熟状态，A错误； B、受精过程为：顶体反应→穿越放射冠→穿越透明带（透明带反应）→卵细胞膜反应（卵黄膜封闭作用）→卵子完成减数第二次分裂并释放第二极体→雌雄原核的形成、核膜消失，雌、雄原核融合形成合子→第一次卵裂开始。所以精子进入卵子后，精核的核膜溶解且体积变大，形成雄原核，B正确； C、对于人体来说，卵子一般是次级卵母细胞，精子进入后完成减数第二次分裂形成卵细胞，C错误； D、受精卵发育形成囊胚过程后，囊胚孵化后，将发育形成原肠胚，D错误。 故选B。 18. 生物技术与工程学相结合，可研究、设计和加工生产各种生物工程产品。下列有关叙述正确的是（ ） ①由于外植体在植物组织培养过程中不感染病毒，用任何外植体都可制备脱毒苗 ②由iPS细胞产生的特定细胞，可以在新药的测试中发挥重要作用 ③胚胎移植作为胚胎工程的前端技术环节，推动了胚胎工程其他技术的研究和应用 ④PCR反应过程可以在PCR扩增仪中自动完成，而后常用琼脂糖凝胶电泳来鉴定PCR的产物 ⑤利用基因工程技术的乳腺生物反应器，可以让哺乳动物批量生产相应的药物 ⑥蛋白质工程仅以蛋白质结构为基础逆中心法则进行，就可以改造或制造新的蛋白质 A. ①③ B. ②④⑤ C. ②③④⑥ D. ①③④⑤⑥ 【答案】B 【解析】 【分析】PCR技术是对体内DNA复制过程的模仿，也需要模板、原料、酶和引物等。待扩 增的DNA分子是模板，原料是4种脱氧核苷三磷酸，即dNTP，N代表A、T、G、C四 种碱基。PCR过程 （图4-11） 包括多次循环，每个循环分为3个步骤。①变性：模板DNA 双链在高温下 （90～95 ℃） 氢键断裂，解旋成2条 DNA 单链，这个过程称为变性。 ②退火：温度降低（50～60 ℃）后，2个引物分别与各自互补的DNA单链结合，称为 退火。③延伸：分别以两条DNA单链为模板，4种脱氧核苷三磷酸为原料，耐高温的 Taq DNA 聚合酶在适宜的温度（约72 ℃）下，以引物与模板形成的小段DNA双链区为 起点，催化合成一条新的DNA互补链。 【详解】①虽然外植体在植物组织培养过程中不感染病毒，但外植体可能本身携带病毒，因此不是用任何外植体都可制备脱毒苗，一般用茎尖制备脱毒苗，①错误； ②iPS细胞为多功能干细胞，能分裂分化产生的特定细胞，可以在新药的测试中发挥重要作用，②正确； ③胚胎移植作为胚胎工程的最后技术环节，推动了胚胎工程其他技术的研究和应用，③错误； ④PCR反应过程可以在PCR扩增仪中自动完成，PCR的产物的分子量大小等不同，因此常用琼脂糖凝胶电泳来鉴定PCR的产物，④正确； ⑤利用基因工程技术的乳腺生物反应器，可以利用哺乳动物源源不断地批量生产相应的药物，⑤正确； ⑥蛋白质工程师指以蛋白质的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行基因改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需要，⑥错误。 故选B。 19. DNA重组技术需要使用多种工具酶，下图为4种限制性内切核酸酶的切割位点示意图。下列叙述正确的是（ ） A. 限制性内切核酸酶的识别序列只能由6个核苷酸组成 B. SpeⅠ和XbaⅠ切割的DNA片段可以用T4DNA连接酶连接 C. SmaⅠ和EcoRV切割的DNA片段可以用E.coliDNA连接酶连接 D. SpeⅠ和XbaⅠ切割的DNA片段连接后，仍能被SpeⅠ和XbaⅠ识别切割 【答案】B 【解析】 【分析】1、分析图示可知：EcoRⅠ和PstⅠ切割DNA后产生的是黏性末端，SmaⅠ和EcoRⅤ切割DNA后产生的是平末端。 2、E.coliDNA连接酶只能连接黏性末端；T4DNA连接酶既可连接平末端，又可连接黏性末端。 【详解】A、多数限制酶识别的序列是6个核苷酸组成的，也有少数限制酶的识别序列由4、5或8个核苷酸组成，A错误； B、SpeⅠ和XbaⅠ切割的DNA片段有相同的黏性末端，可以用T4DNA连接酶连接，B正确； C、由图可知，SmaⅠ和EcoRV切出的为平末端，应用T4DNA连接酶连接，C错误； D、由图可知，SpeⅠ和XbaⅠ识别序列不同，SpeⅠ和XbaⅠ切割的DNA片段连接后，若为SpeⅠ切割的两个片段连接，则不能被XbaⅠ切割，反之亦然，D错误。 故选B。 20. 光敏色素基因在调节作物生长发育中具有重要作用。为探讨玉米中光敏色素基因A（含大约256个碱基对）在棉花种质资源创制中的利用价值，研究人员将A基因转入到棉花中，对棉花受体细胞进行检测，并通过电泳技术分析结果。该过程所用质粒与含光敏色素基因的DNA上相关限制酶的酶切位点分别如图甲、乙所示，电泳检测结果如图丙。下列相关叙述正确的是（ ） A. 为构建正确连接的表达载体，应选用BamHI和HindⅢ这两种限制酶 B. PCR扩增目的基因过程中每次循环都要经历一次升温和两次降温 C. 表达载体导入受体细胞后，可用含四环素的选择培养基进行初步筛选 D. 由图丙电泳结果可知，1、2、3、4号转基因棉花均培育成功 【答案】C 【解析】 【分析】基因工程的基本操作程序是：目的基因的筛选与获取、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、由图可知：构建基因表达载体时，应选用BclⅠ和HindⅢ这两种限制酶，若用BamHⅠ，则目的基会因为产生相同的末端而出现自身环化的现象，A错误； B、PCR反应过程中每次循环都要经历目的各不相同的两次升温（第一次使目的基因变性，第二次使目的基因延伸）和一次降温（使目的基因复性），B错误； C、在构建基因表达载体的过程中，卡那霉素抗性基因被破坏，而四环素抗性基因在目的基因表达载体中存在，因此，在表达载体导入受体细胞后，可用含四环素的选择培养基进行初步筛选，而后在通过含有卡那霉素的培养基进行再次筛选，筛选出含有目的基因的受体细胞，C正确； D、光敏色素基因A含大约256个碱基对，由图丙电泳结果可知，1、2、3、4号均导入光敏色素基因A成功，但转基因棉花是否培育成功还需要进行生物个体水平上的鉴定，D错误。 故选C。 二、非选择题（共50分） 21. 某污水处理厂欲处理一批含As3+和硝酸盐浓度较高的污水，研究人员通过对肠道微生物的分离与筛选，得到了耐砷的反硝化细菌，它在厌氧条件下能够将硝酸盐还原为N2O和N2。分离耐砷的反硝化细菌具体步骤如下： 采集健康人体的新鲜粪便样本。 （1）配制培养基以筛选______：该培养基中含有适宜浓度的________，从而有利于该菌的生长，抑制其他微生物的生长。此种培养基属于________培养基。 接种：取采集的人体新鲜粪便样品0.3g，接种至该培养基上。 （2）耐砷反硝化细菌的分离与纯化：取200～300μL上述培养液，均匀地涂布在已经添加了5mmol/Las3+和10mmol/LNO3-的细菌固体培养基上。在涂布接种前，随机取若干灭菌后的空白平板先行培养了一段时间，这样做的目的是________；涂布完成后，将平板置于温度为37℃的恒温培养箱中培养24h。挑取长势比较良好、形态大小不同的菌落利用平板划线法进行分离纯化，用该种方法进行接种时，接种工具是________，该接种工具的灭菌方法是______。操作时，在第二次及其以后的划线时，总是从上一次划线的______开始划线，目的是______。 【答案】（1） ①. 耐砷的反硝化细菌 ②. .As3＋和NO3-（或硝酸盐） ③. 选择 （2） ①. 检测培养基平板灭菌是否合格 ②. 接种环 ③. 灼烧灭菌 ④. 末端 ⑤. 将聚集的菌体逐步稀释以便获得单个菌落 【解析】 【分析】选择培养基：在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基，称做选择培养基。平板划线法通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面。 【小问1详解】 配制选择培养基的目的是筛选目的菌株，本题中是筛选耐砷的反硝化细菌；该选择培养基中应含有适宜浓度的As3＋和NO3-（或硝酸盐），从而有利于耐砷的反硝化细菌的生长，抑制其他微生物的生长。在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基，称做选择培养基，故此种培养基属于选择培养基。 【小问2详解】 在耐砷反硝化细菌的分离与纯化过程中，为检测培养基平板灭菌是否合格需要在涂布接种前，随机取若干灭菌后的空白平板先行培养一段时间；由于是从人体新鲜粪便中取样，故涂布完成后，将平板置于温度为37℃的恒温培养箱中培养24h。挑取长势比较良好、形态大小不同的菌落利用接种环进行平板划线法进行分离纯化，接种环在使用时需要进行灼烧灭菌。操作时，在第二次及其以后的划线时，为将聚集的菌体逐步稀释以便获得单个菌落，总是从上一次划线的末端开始划线。 22. 如图为利用生物技术生产单克隆抗体和经体外受精培育优质奶牛的过程。请回答下列问题： （1）细胞A的形成过程中特有的诱导方法：____。 （2）直接产生的两两融合的A细胞有3种，需用特定的选择培养基进行筛选，经选择培养的杂交瘤细胞，还需进行______和______，经多次筛选就可获得足够数量的能分泌所需抗体的杂交瘤细胞，可在体外条件下大规模培养或注射到小鼠______内增殖，一段时间后分别从细胞______或小鼠______中获取大量的单克隆抗体。 （3）若要同时获得多头与此优质奶牛相同的小牛，可对图Ⅱ中囊胚进行______，操作过程需要特别注意将______均等分割。 【答案】（1）灭活病毒诱导法 （2） ①. 克隆化培养   ②. 抗体检测 ③. 腹腔 ④. 培养液 ⑤. 腹水 （3） ①. 胚胎分割 ②. 内细胞团   【解析】 【分析】单克隆抗体制备过程：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。 【小问1详解】 在动物细胞融合过程中，诱导动物细胞融合特有的方法为灭活病毒诱导法。 【小问2详解】 直接产生的两两融合的A细胞有3种，需用特定的选择培养基进行筛选，融合的杂交瘤细胞不一定能产生所需抗体，因此还需要经过克隆化培养和抗体检测等筛选过程，最终才能获得产生单克隆抗体的杂交瘤细胞。获得的杂交瘤细胞可在体外条件下大规模培养或注射到小鼠小鼠腹腔中培养，一段时间后分别从细胞培养液或小鼠腹水中获取大量的单克隆抗体。 【小问3详解】 若要同时获得多头与此优质奶牛相同的小牛，可对Ⅱ中囊胚进行胚胎分割，操作过程需要特别注意的是将囊胚的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。 23. 细胞融合技术有着广泛应用。如图为细胞融合的简略过程，据图回答相关问题。 （1）若a、b分别是基因型为yyRr和YYrr的两个玉米品种的花粉，且这两对基因分别位于两对同源染色体上。科学家分别将它们的花粉除去细胞壁，然后诱导其融合，再将这些融合细胞培育出玉米新品种。 ①这两个品种的花粉可用化学诱导剂____诱导融合，共可产生____种基因型的融合细胞（仅考虑两两融合）。 ②若想培育出基因型为yyRR的玉米植株，也可直接用基因型为____（填“yyRr”或“YYrr”）的植株的花粉进行离体培养，得到单倍体植株后再经过____处理并筛选获得，这种育种方法叫作____。 （2）若a、b表示番茄和马铃薯两种植物的体细胞，请据图回答：a、b细胞融合之前，要用纤维素酶和果胶酶处理，得到有活力的____。植物体细胞融合完成的标志是____。 （3）若a、b分别为骨髓瘤细胞和B淋巴细胞，则d细胞的特点是____。由d细胞产生的抗体与普通血清抗体相比较，具有____的特点。生产上一般不能通过直接培养B淋巴细胞的方法生产单克隆抗体的主要原因是____。 【答案】（1） ①. 聚乙二醇（PEG） ②. 6 ③. yyRr ④. 染色体加倍（或秋水仙素） ⑤. 单倍体育种 （2） ①. 原生质体 ②. 杂种细胞再生出细胞壁 （3） ①. 既能无限增殖，又能产生特定的抗体 ②. 特异性强、灵敏度高，可大量制备 ③. B淋巴细胞不能在体外无限增殖 【解析】 【分析】1、若该图表示植物体细胞杂交过程，则a、b表示不同植物的体细胞，d是杂种细胞，利用植物体细胞杂交技术培育杂种植物细胞，具体过程包括：诱导植物细胞融合成杂种细胞和植物组织培养技术培育成杂种植株两过程； 2、若该图表示单克隆抗体的制备过程，则a、b表示效应B细胞和骨髓瘤细胞，d表示杂交瘤细胞。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。 【小问1详解】 ①诱导细胞融合时，常用的化学诱导剂是聚乙二醇（PEG）；结合题干信息分析，a的基因型为yyRr，产生yR、yr两种配子，b的基因型为YYrr，产生Yr一种配子，故花粉有3种，即yR、yr、Yr，因此两两融合共可产生6种基因型的融合细胞，即yyRR、yyrr、YYrr、YyRr、Yyrr、yyRr；这些融合细胞经过脱分化形成愈伤组织； ②若想培育出基因型为yyRR的玉米植株，也可直接用能产生yR配子的植株的花粉培养获得单倍体幼苗（yR），再经过染色体加倍（秋水仙素处理）处理并筛选获得（yyRR），故可选用yyRr的植株，这种方法叫做单倍体育种； 【小问2详解】 植物细胞融合之前，需要用纤维素酶和果胶酶处理去掉细胞壁，获得有活性的原生质体；植物体细胞融合完成的标志是杂种细胞再生出细胞壁； 【小问3详解】 若a、b分别为骨髓瘤细胞和B淋巴细胞，则d细胞为杂交瘤细胞，该细胞的特点是既能无限增殖，又能产生特定的抗体；由d产生的抗体为单克隆抗体，单克隆抗体与普通血清抗体相比较，具有特异性强、灵敏度高、并可能大量制备的特点；因B淋巴细胞不能在体外无限增殖，故生产上一般不能通过直接培养B淋巴细胞的方法生产单克隆抗体。 24. W是一种具有特定功能的人体蛋白质。某研究小组拟仿照制备乳腺生物反应器的研究思路，制备一种膀胱生物反应器来获得W，基本过程如图所示。 （1）步骤①中需要使用的工具酶有________________。步骤①和②所代表的操作分别是______________和________________。步骤④称为________________。 （2）与乳腺生物反应器相比，用膀胱生物反应器生产W的优势在于不受转基因动物的______________（答出2点即可）的限制。 （3）一般来说，在同一动物个体中，乳腺上皮细胞与膀胱上皮细胞的细胞核中染色体DNA所含的遗传信息________________（填“相同”或“不同”），原因是_________。 （4）从上述流程可知，制备生物反应器涉及胚胎工程，胚胎工程中所用到的主要技术有_____________（答出2点即可） 【答案】（1） ①. 限制性内切核酸酶、DNA连接酶 ②. 基因表达载体的构建 ③. 显微注射 ④. 胚胎移植 （2）性别、生理状态 （3） ①. 相同 ②. 两种上皮细胞都是体细胞，且来源于同一个受精卵 （4）体外受精、胚胎移植 【解析】 【分析】分析题图可知，步骤①为将W基因与运载体结合，构建基因表达载体；步骤②为将重组表达载体导入受精卵，常用显微注射法；步骤③为早期胚胎培养；步骤④为胚胎移植。基因工程技术的基本步骤包括：目的基因的获取；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；将目的基因导入受体细胞；目的基因的检测与鉴定。 【小问1详解】 步骤①为构建基因表达载体，需使用同种限制酶切割目的基因和运载体，再由DNA连接酶连接黏性末端，形成重组表达载体；步骤②为将重组表达载体导入受精卵，常用显微注射法；步骤④为将早期胚胎移植到代孕母体，表示胚胎移植。 【小问2详解】 “乳腺细胞生物反应器”只能从哺乳期雌性奶牛的乳汁中获取产物，与“乳腺细胞生物反应器”相比，“膀胱生物反应器”的优点是雌性和雄性奶牛的尿液中都可提取到产物，不受性别年龄和时间的限制。 【小问3详解】 在同一动物个体中，乳腺上皮细和膀胱上皮细胞都是体细胞，且来源于同一个受精卵，故乳腺上皮细胞与膀胱上皮细胞的细胞核中染色体DNA所含的遗传信息相同。 【小问4详解】 从上述流程可知，制备生物反应器涉及胚胎工程，胚胎工程的主要技术有体外受精技术、胚胎移植技术、胚胎分割技术、胚胎冷冻保存技术。 25. 下图为“乙肝基因工程疫苗”生产过程的图解，质粒上箭头所指部位为相应的限制酶的切割位点。质粒中lacZ基因编码产生的酶可以分解培养基中的X-gal，产生蓝色物质，使菌落呈现蓝色，否则菌落为白色。请回答下列问题： （1）过程 ①为了防止目的基因和质粒的自身环化，选用限制酶的最佳方案是 。 A. 只有BamHⅠ B. BamHⅠ和EcoRⅠ C. EcoRⅤ和BamHⅠ D. EcoRⅤ和EcoRⅠ （2）限制酶切割后，需要用 DNA 连接酶连接形成重组 DNA 分子，其中既能连接黏性末端又能连接平末端的是___________。 （3）基因工程的四步程序是目的基因的获取、构建基因表达载体、_____________和目的基因的检测与鉴定。其中在构建基因表达载体时，所用载体除了质粒以外，还可以选择__________、________(答出2点)。 （4）过程②处理大肠杆菌后，大肠杆菌处于_______________的生理状态。 （5）为了筛选含目的基因表达载体的大肠杆菌，可在培养大肠杆菌的培养基中额外加入_____，培养 段时间后挑选出__________(填“蓝色”或“白色”)的菌落进一步培养，从而获得大量目的菌。 （6）目的基因导入受体细胞后，常用_________技术检测目的基因是否翻译出乙肝病毒外壳。 【答案】（1）B （2）T4 DNA 连接酶 （3） ①. 将目的基因导入到受体细胞 ②. λ噬菌体的衍生物 ③. 动植物病毒 （4）容易吸收周围环境中 DNA 分子 （5） ①. X-gal ②. 白色 （6）抗原-抗体杂交 【解析】 【分析】基因工程基本操作程序： 1.目的基因的获取：方法有PCR、化学方法人工合成、DNA合成仪合成。 2.基因表达载体的构建：基因表达载体的组成有目的基因、启动子、终止子、标记基因、复制原点。 3.将目的基因导入受体细胞：导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、花粉管通道法、基因枪法；导入动物细胞的方法是显微注射法；导入微生物的方法：感受态细胞法。 4.目的基因的检测与鉴定： （1）分子水平检测：①DNA分子杂交检测目的基因是否整合到转基因生物的DNA上；②分子杂交检测目的基因是否转录出mRNA；③抗原—抗体杂交检测目的基因是否翻译出蛋白质； （2）个体生物学水平检测：抗虫抗病接种实验等。 【小问1详解】 构建基因表达载体最佳方法是使用双酶切法处理目的基因和载体，使其产生相同的黏性末端，进而通过DNA连接酶构建基因表达载体，选择限制酶的要求是不能破坏目的基因，故不选择EcoR V，可以选择BamH I和EcoR I处理目的基因和质粒。故选B。 【小问2详解】 限制酶切割后，需要用DNA连接酶连接形成重组DNA分子，其中既能连接黏性末端又能连接平末端的是 T4 DNA连接酶。 【小问3详解】 基因工程的四步程序是目的基因的获取、构建基因表达载体、将目的基因导入到受体细胞和目的基因的检测与鉴定。其中构建基因表达载体是基因工程的核心步骤，所用载体除了质粒以外，还有λ噬菌体的衍生物和动植物病毒。 【小问4详解】 过程②是用钙离子（Ca2+）处理，目的是将大肠杆菌变成感受态细胞，此时的大肠杆菌处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，促进感受态细胞吸收DNA分子，完成转化。 【小问5详解】 质粒中lacZ基因编码产生的酶可以分解培养基中的X-gal，产生蓝色物质，使菌落呈现蓝色。构建基因表达载体时，目的基因的插入使lacZ基因破坏，不能表达出相应的酶，进而不能使培养基中X-gal分解，因此菌落呈现白色。即在筛选含目的基因表达载体的大肠杆菌时，可在培养大肠杆菌的培养基中额外加入X-gal，培养一段时间后挑选出白色的菌落进一步培养，从而获得大量目的菌。 【小问6详解】 目的基因导入受体细胞后，常用抗原-抗体杂交技术检测目的基因是否翻译出乙肝病毒外壳。如果目的基因表达，是可以检测到相应的蛋白质。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 自贡一中2023—2024学年度下期高二年级期中考试 生物试题 一、单选题（每小题2.5分，共50分） 1. 生态足迹是一种测定人类消耗自然资源的生态经济学指标，可定量判断某地区的可持续发展状态，以对社会经济发展作出科学规划和建议。下列叙述错误的是（ ） A. 积极的低碳生活方式可以降低生态足迹 B. 生态足迹的值越大，说明人类对生态环境的破坏就越严重 C. 科技的发展、消费水平的提高、再生资源回收等会增大生态足迹 D. 我国的生态足迹总量较高，应处理好人口增长与资源和环境的关系 2. 宁夏渝河一度因生活污水、工业废水随意排放导致水质恶化，生态系统功能失调成为制约当地农业可持续发展的重要因素。通过综合养殖、发展生态农业等途径对渝河流域的生态进行治理和恢复，物种多样性逐渐增加。以下叙述错误的是（　　） A. 该生态系统可利用的能量包括太阳能和排放的工业废水、生活污水中的化学能 B. 该举措恢复环境的同时提高了经济效益，体现了生态工程的整体原理 C. 随治理的进行，生态系统功能逐步恢复，体现了生物多样性的直接价值 D. 生态治理和恢复过程中，栽种的杨、柳等植物一般都是当地原有物种 3. 青贮饲料是指将新鲜秸秆、青草等通过乳酸菌发酵而制成的饲料。它气味酸香、柔软多汁、营养丰富、保存期长， 是家畜优良饲料。下列叙述错误的是（　　） A. 选择糖类含量较高的植物作为青贮原料，保证乳酸菌生长所需的碳源 B. 作为青贮的原料应适当切碎、搅拌并通入空气，有利于乳酸菌充分发酵 C. 发酵过程中乳酸菌发酵生成乳酸， 使pH降低，抑制其它微生物生长 D. 经过乳酸菌发酵，大分子有机物被分解为易于消化吸收的物质 4. 微生物培养最基本的要求是无菌操作，下列对培养基、培养皿、接种环、双手、空气、牛奶所采用的灭菌或消毒方法的正确顺序依次是（ ） ①化学消毒②湿热灭菌③干热灭菌④紫外线灭菌⑤灼烧灭菌⑥巴氏消毒法 A. ⑤③⑤①④⑥ B. ③②⑤④①⑥ C. ②③⑤①④⑥ D. ②②⑤④①⑥ 5. 《齐民要术》记载了古人在生产中运用发酵技术加工食品积累的许多宝贵经验。其中关于桃醋的做法有如下记载：“桃烂自零者，收取，内之于瓮中，以物盖口。七日之后，既烂，漉去皮核，密封闭之。三七日酢成，香美可食。”下列相关叙述错误的是（ ） A. 与未成熟的桃子相比，成熟的桃子单糖含量更高，利于酵母菌发酵 B. “以物盖口”和“密封闭之”都是为了防止杂菌污染、创设无氧环境 C. 制作桃醋主要是醋酸菌的作用，其代谢类型为异养需氧型 D. “七日之后”发酵液中的pH会降低，其表面可能形成一层菌膜 6. 发酵工程可实现发酵产品的大规模生产，下图为发酵工程的基本环节，相关叙述正确的是（　　） A. ①、②依次是诱变育种、基因工程育种 B. ④需要在菌种确定之前，选择原料，反复实验 C. 产物浓度的检测必须在发酵结束后进行 D. ③是发酵工程的中心环节，需要严格控制发酵条件 7. 下列有关“DNA粗提取与鉴定”、“PCR扩增”、“琼脂糖凝胶电泳”实验的叙述中，正确的是（ ） A. DNA的粗提取与鉴定实验中可利用DNA在酒精中溶解度较大的特点来提取DNA B. 将提取到的丝状物与二苯胺溶液充分混匀后，溶液即可变为蓝色 C. PCR反应体系中需加入耐高温的DNA聚合酶，该酶在延伸过程中起作用 D. DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度有关，与DNA分子的大小和构象无关 8. 下列技术或方法与原理相符的是（ ） A. 人参细胞的大量培养和动物细胞培养——细胞增殖 B. 植物组织培养和单克隆抗体的制备——细胞的全能性 C. 动物细胞培养和人鼠细胞融合——细胞膜的流动性 D. 转基因抗虫棉和克隆羊多利的培育——基因重组 9. 蛛丝蛋白是一种特殊纤维蛋白，具有强度高、韧性大等特点，在人工肌腱等医学领域有着诱人的前景。某研究小组提取一种丝绒蜘蛛中的蛛丝蛋白基因，将其导入大肠杆菌生产蛛丝蛋白。下列叙述正确的是（　　） A. 构建蛛丝蛋白基因表达载体需要限制酶和DNA聚合酶 B. 可通过显微注射的方法将蛛丝蛋白基因导入大肠杆菌 C. 基因表达载体上的复制原点可调控蛛丝蛋白基因的表达 D. 可通过蛋白质工程设计与改造蛛丝蛋白的结构以增强其韧性 10. 在哺乳动物的受精过程中，下列生理反应发生的顺序是（ ） ①精子穿过透明带，卵细胞膜与精子细胞质膜融合 ②精子的核变成雄原核 ③精子释放多种酶 ④卵母细胞完成减数第二次分裂 ⑤透明带及卵细胞膜发生一系列的反应，阻止其他精子进入 ⑥卵细胞的核成为雌原核 A. ③①⑤②④⑥ B. ①③②④⑥⑤ C. ②⑥④①⑤③ D. ③⑤①②⑥④ 11. 下图是利用奶牛乳汁生产人类血清白蛋白的图解，下列叙述错误的是（ ） A. 图中①一般经胰蛋白酶处理可以得到③ B. 在②进入③之前要用限制酶、DNA连接酶和载体等工具来构建基因表达载体 C. 一般情况下，用雌性激素处理良种母牛可以获得更多卵母细胞 D. ⑧是⑦生出的后代，但⑧的遗传性状和荷斯坦奶牛最相似 12. 下图是利用体细胞核移植技术克隆优质奶牛的简易流程图，有关叙述错误的是（ ） A. 后代丁牛与甲牛的遗传物质基本相同，与丙牛无遗传联系 B. 过程①通常置于含有混合气体的CO2培养箱中进行培养 C. 过程②的核为纺锤体—染色体复合物，此时细胞处于MII期 D. 代孕丙牛对植入的胚胎会发生免疫排斥反应，需用免疫抑制剂进行处理 13. 如图表示植株A（杂合子Aa）和植株B培育植株①②③④⑤的过程，下列说法正确的是（ ） A. 培育植株①的过程为单倍体育种，获得的植株为纯合子 B. 选择植物的愈伤组织进行诱变处理获得优质的突变体，未体现细胞的全能性 C. 需要通过植物组织培养技术获得的植株只有①③④ D. 植株①②④⑤与植株A基因型相同的概率分别是0、0、1、0（不考虑基因突变） 14. 为提高大豆对磷元素的吸收能力，研究人员利用农杆菌转化法将水稻的耐低磷基因OsPTF转移到大豆植株中，下图为重组Ti质粒上T-DNA的序列结构示意图。下列相关叙述不正确的是（ ） A. 以水稻RNA为模板通过逆转录及PCR扩增可获得大量OsPTF基因 B. RNA聚合酶与启动子I识别并结合后，启动抗除草剂基因的转录 C. 可通过含除草剂的选择培养基筛选含有目的的基因大豆愈伤组织 D. 用EcoRI、BamHI双酶切重组Ti质粒后，经电泳分离至少得到两条带 15. CD47是一种糖基化的跨膜糖蛋白，它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，导致巨噬细胞对肿瘤细胞的清除效果减弱。为证明抗CD47的单克隆抗体可以解除CD47对巨噬细胞的抑制作用，科学家按照如下流程进行了实验。下列叙述不正确的是（ ） A. 多次进行步骤①的目的是获得更多能分泌抗CD47抗体的B淋巴细胞 B. 步骤②中可以利用聚乙二醇融合法或灭活病毒诱导法完成细胞融合 C. 经两次筛选可得到既能产生抗CD47抗体又能大量增殖的杂交瘤细胞 D. 对照组应在巨噬细胞＋正常细胞共培养体系中加入单克隆抗体 16. 研究表明，髓系细胞触发受体2（TREM2）是一种免疫抑制受体，在肿瘤免疫逃逸中发挥重要作用。因此，TREM2抗体药物有望提高肿瘤免疫疗法的疗效。下图为TREM2单克隆抗体的制备流程图，下列说法正确的是（ ） A. 步骤①和步骤⑤分别向小鼠注射TREM2蛋白和分泌TREM2抗体的杂交瘤细胞 B. 经步骤②诱导后融合的细胞既能分泌TREM2抗体又可无限增殖 C. 步骤③和④的培养孔中均含有TREM2蛋白，依据的原理都是抗原一抗体杂交 D. 步骤⑥和植物组织培养均需使用二氧化碳培养箱进行大规模培养 17. 爱德华兹因体外受精技术获得2010年诺贝尔生理学或医学奖，被誉为“试管婴儿之父”。下图为第一代试管婴儿的操作流程示意图。下列相关说法正确的是（ ） A. 收集的精子需诱导获能后才能培养至成熟 B. 精子进入卵子后，精核的核膜溶解且体积变大，形成雄原核 C. 图中的卵子其实是卵母细胞，精子进入后卵母细胞完成减数第一次分裂和减数第二次分裂形成卵细胞 D. 受精卵发育形成囊胚过程中还要经历原肠胚的阶段 18. 生物技术与工程学相结合，可研究、设计和加工生产各种生物工程产品。下列有关叙述正确的是（ ） ①由于外植体在植物组织培养过程中不感染病毒，用任何外植体都可制备脱毒苗 ②由iPS细胞产生的特定细胞，可以在新药的测试中发挥重要作用 ③胚胎移植作为胚胎工程的前端技术环节，推动了胚胎工程其他技术的研究和应用 ④PCR反应过程可以在PCR扩增仪中自动完成，而后常用琼脂糖凝胶电泳来鉴定PCR的产物 ⑤利用基因工程技术的乳腺生物反应器，可以让哺乳动物批量生产相应的药物 ⑥蛋白质工程仅以蛋白质结构为基础逆中心法则进行，就可以改造或制造新的蛋白质 A. ①③ B. ②④⑤ C. ②③④⑥ D. ①③④⑤⑥ 19. DNA重组技术需要使用多种工具酶，下图为4种限制性内切核酸酶的切割位点示意图。下列叙述正确的是（ ） A. 限制性内切核酸酶的识别序列只能由6个核苷酸组成 B. SpeⅠ和XbaⅠ切割的DNA片段可以用T4DNA连接酶连接 C. SmaⅠ和EcoRV切割的DNA片段可以用E.coliDNA连接酶连接 D. SpeⅠ和XbaⅠ切割的DNA片段连接后，仍能被SpeⅠ和XbaⅠ识别切割 20. 光敏色素基因在调节作物生长发育中具有重要作用。为探讨玉米中光敏色素基因A（含大约256个碱基对）在棉花种质资源创制中的利用价值，研究人员将A基因转入到棉花中，对棉花受体细胞进行检测，并通过电泳技术分析结果。该过程所用质粒与含光敏色素基因的DNA上相关限制酶的酶切位点分别如图甲、乙所示，电泳检测结果如图丙。下列相关叙述正确的是（ ） A. 为构建正确连接的表达载体，应选用BamHI和HindⅢ这两种限制酶 B. PCR扩增目的基因过程中每次循环都要经历一次升温和两次降温 C. 表达载体导入受体细胞后，可用含四环素的选择培养基进行初步筛选 D. 由图丙电泳结果可知，1、2、3、4号转基因棉花均培育成功 二、非选择题（共50分） 21. 某污水处理厂欲处理一批含As3+和硝酸盐浓度较高的污水，研究人员通过对肠道微生物的分离与筛选，得到了耐砷的反硝化细菌，它在厌氧条件下能够将硝酸盐还原为N2O和N2。分离耐砷的反硝化细菌具体步骤如下： 采集健康人体的新鲜粪便样本。 （1）配制培养基以筛选______：该培养基中含有适宜浓度的________，从而有利于该菌的生长，抑制其他微生物的生长。此种培养基属于________培养基。 接种：取采集的人体新鲜粪便样品0.3g，接种至该培养基上。 （2）耐砷反硝化细菌的分离与纯化：取200～300μL上述培养液，均匀地涂布在已经添加了5mmol/Las3+和10mmol/LNO3-的细菌固体培养基上。在涂布接种前，随机取若干灭菌后的空白平板先行培养了一段时间，这样做的目的是________；涂布完成后，将平板置于温度为37℃的恒温培养箱中培养24h。挑取长势比较良好、形态大小不同的菌落利用平板划线法进行分离纯化，用该种方法进行接种时，接种工具是________，该接种工具的灭菌方法是______。操作时，在第二次及其以后的划线时，总是从上一次划线的______开始划线，目的是______。 22. 如图为利用生物技术生产单克隆抗体和经体外受精培育优质奶牛的过程。请回答下列问题： （1）细胞A的形成过程中特有的诱导方法：____。 （2）直接产生的两两融合的A细胞有3种，需用特定的选择培养基进行筛选，经选择培养的杂交瘤细胞，还需进行______和______，经多次筛选就可获得足够数量的能分泌所需抗体的杂交瘤细胞，可在体外条件下大规模培养或注射到小鼠______内增殖，一段时间后分别从细胞______或小鼠______中获取大量的单克隆抗体。 （3）若要同时获得多头与此优质奶牛相同的小牛，可对图Ⅱ中囊胚进行______，操作过程需要特别注意将______均等分割。 23. 细胞融合技术有着广泛应用。如图为细胞融合的简略过程，据图回答相关问题。 （1）若a、b分别是基因型为yyRr和YYrr的两个玉米品种的花粉，且这两对基因分别位于两对同源染色体上。科学家分别将它们的花粉除去细胞壁，然后诱导其融合，再将这些融合细胞培育出玉米新品种。 ①这两个品种的花粉可用化学诱导剂____诱导融合，共可产生____种基因型的融合细胞（仅考虑两两融合）。 ②若想培育出基因型为yyRR的玉米植株，也可直接用基因型为____（填“yyRr”或“YYrr”）的植株的花粉进行离体培养，得到单倍体植株后再经过____处理并筛选获得，这种育种方法叫作____。 （2）若a、b表示番茄和马铃薯两种植物的体细胞，请据图回答：a、b细胞融合之前，要用纤维素酶和果胶酶处理，得到有活力的____。植物体细胞融合完成的标志是____。 （3）若a、b分别为骨髓瘤细胞和B淋巴细胞，则d细胞的特点是____。由d细胞产生的抗体与普通血清抗体相比较，具有____的特点。生产上一般不能通过直接培养B淋巴细胞的方法生产单克隆抗体的主要原因是____。 24. W是一种具有特定功能的人体蛋白质。某研究小组拟仿照制备乳腺生物反应器的研究思路，制备一种膀胱生物反应器来获得W，基本过程如图所示。 （1）步骤①中需要使用的工具酶有________________。步骤①和②所代表的操作分别是______________和________________。步骤④称为________________。 （2）与乳腺生物反应器相比，用膀胱生物反应器生产W的优势在于不受转基因动物的______________（答出2点即可）的限制。 （3）一般来说，在同一动物个体中，乳腺上皮细胞与膀胱上皮细胞的细胞核中染色体DNA所含的遗传信息________________（填“相同”或“不同”），原因是_________。 （4）从上述流程可知，制备生物反应器涉及胚胎工程，胚胎工程中所用到的主要技术有_____________（答出2点即可） 25. 下图为“乙肝基因工程疫苗”生产过程的图解，质粒上箭头所指部位为相应的限制酶的切割位点。质粒中lacZ基因编码产生的酶可以分解培养基中的X-gal，产生蓝色物质，使菌落呈现蓝色，否则菌落为白色。请回答下列问题： （1）过程 ①为了防止目的基因和质粒的自身环化，选用限制酶的最佳方案是 。 A. 只有BamHⅠ B. BamHⅠ和EcoRⅠ C. EcoRⅤ和BamHⅠ D. EcoRⅤ和EcoRⅠ （2）限制酶切割后，需要用 DNA 连接酶连接形成重组 DNA 分子，其中既能连接黏性末端又能连接平末端的是___________。 （3）基因工程的四步程序是目的基因的获取、构建基因表达载体、_____________和目的基因的检测与鉴定。其中在构建基因表达载体时，所用载体除了质粒以外，还可以选择__________、________(答出2点)。 （4）过程②处理大肠杆菌后，大肠杆菌处于_______________的生理状态。 （5）为了筛选含目的基因表达载体的大肠杆菌，可在培养大肠杆菌的培养基中额外加入_____，培养 段时间后挑选出__________(填“蓝色”或“白色”)的菌落进一步培养，从而获得大量目的菌。 （6）目的基因导入受体细胞后，常用_________技术检测目的基因是否翻译出乙肝病毒外壳。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $