精品解析：湖南省长沙市麓山国际实验学校2024-2025学年高二下学期3月月考生物试题

2024—2025—2学期麓山国际高二第一次学情检测试卷 生物学 时量：75分钟 满分：100分 第I卷 选择题（共40分） 一、单项选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1. 制醋、制饴、制酒是我国传统发酵技术。醋酸菌属于好氧型原核生物，常用于食用醋的发酵。下列叙述错误的是（ ） A. 食用醋的酸味主要来源于乙酸 B. 醋酸菌不适宜在无氧条件下生存 C. 醋酸菌含有催化乙醇氧化成乙酸的酶 D. 葡萄糖在醋酸菌中的氧化分解发生在线粒体内 2. 下列关于微生物培养的基本操作技术的叙述，正确的是（ ） A. 牛肉膏蛋白胨培养基中牛肉膏和蛋白胨都提供了维生素 B. 细菌的个体比酵母菌的小，不能用计数板进行观察计数 C. 常用的灭菌方法有煮沸灭菌、干热灭菌、灼烧灭菌 D. 发酵生产中，谷氨酸棒状杆菌在中性、酸性、碱性条件下均易形成谷氨酸 3. DMF（一种含碳有机物）是一种优良的工业溶剂和有机合成材料，它广泛应用于制革、医药、农药等多个生产行业。含DMF的废水毒性大，会对环境造成严重危害，某实验小组筛选分离得到能够高效降解DMF的细菌，用于DMF的降解。下列有关叙述正确的是（ ） A. 分离高效降解DMF的菌株所用的培养基可以是液体培养基或固体培养基 B. 可采用平板划线法或稀释涂布平板法对细菌进行分离并计数 C. 利用平板划线法接种时，灼烧接种环的次数等于划线次数 D. 利用显微镜对细菌进行直接计数时，统计的结果往往大于实际活菌数 4. 啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成的，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。下列叙述错误的是（　　） A. 发酵开始前，需要对发酵罐及各种连接管道进行灭菌处理 B. 糖化过程中，温度会影响淀粉的水解速度 C. 蒸煮可以终止酶的进一步作用，也可以对糖浆进行灭菌 D. 当发酵液中的糖分被完全消耗后，酵母菌的发酵才会终止 5. 如图所示为面包霉体内合成氨基酸途径。若在发酵工程中利用面包霉来大量合成氨基酸A 应采取的最佳措施是（ ） A. 改变面包霉的细胞膜通透性 B. 在高温高压下进行发酵 C. 对面包霉进行诱变处理，选育出不能合成酶③的菌种 D. 对面包霉进行诱变处理，选育出不能合成酶②的菌种 6. 某杂种植株的获取过程如图所示，下列有关分析正确的是（ ） A. 叶片经消毒后需用流水多次冲洗，以避免消毒剂长时间作用而产生毒害作用 B. 图示①过程采用酶解法获取原生质体时，可用聚乙二醇调节渗透压 C. 图示②过程通过抽真空处理使酶溶液渗入细胞间隙，提高酶解效率 D. 经④过程获得的杂种细胞经鉴定和筛选后进行植物组培，获得的幼苗即可用于生产实践 7. 细胞工程作为科学研究的一种手段，已经渗入到生物工程的各个方面，成为必不可少的配套技术，在农林、园艺和医学等领域中，细胞工程正在为人类做出巨大的贡献。下列叙述正确的是（ ） A. 植物细胞培养和动物细胞培养一般都用液体培养基，且培养基成分基本相同 B. 动物细胞培养过程中可能出现接触抑制现象，植物细胞培养过程中不会出现 C. 植物原生质体融合和动物细胞融合的方法有电融合法、PEG法、灭活病毒诱导法等 D. 植物组织培养技术和动物细胞核移植技术均能体现细胞的全能性 8. 2018年中国科研团队利用一只流产的雌性猕猴胚胎的成纤维细胞经克隆得到一对克隆猴“姐妹花”，它们的诞生具有重大意义。其中几个关键的技术创新与突破有：①在将供体细胞注入去核的卵母细胞前用灭活的病毒短暂处理；②通过反复试验，可以在10秒之内对卵母细胞进行去核操作，在15秒之内将供体细胞注入去核的卵母细胞里；③将组蛋白去甲基化酶的mRNA和组蛋白脱乙酰酶抑制剂注入重构胚。以下相关叙述不正确的是（ ） A. ②中描述的操作可大大减少对卵母细胞的损伤 B. 组蛋白去甲基化酶的mRNA的作用机制是降低组蛋白甲基化水平 C. 组蛋白脱乙酰酶抑制剂的作用机制是降低组蛋白的乙酰化水平 D. 克隆猴与人类遗传背景更接近，以其为模型研发药物可有效缩短药物研发进程 9. 甘加藏羊是甘肃高寒牧区的优良品种，是季节性发情动物，每年产羔一次，每胎一羔，繁殖率较低。为促进畜牧业发展，研究人员通过体外受精、胚胎移植等胚胎工程技术提高藏羊的繁殖率，流程如下图。下列叙述错误的是（ ） A 藏羊甲需用促性腺激素处理使其卵巢卵泡发育和超数排卵 B. 藏羊乙的获能精子能与刚采集到的藏羊甲的卵母细胞受精 C. 受体藏羊丙需和藏羊甲进行同期发情处理 D. 后代丁的遗传物质来源于藏羊甲和藏羊乙 10. 某细菌DNA分子上有4个Sau3A Ⅰ的酶切位点，经Sau3AⅠ处理后会形成4个大小不同的DNA片段。若是用BamHⅠ处理，则只会形成2个大小不同的DNA片段。Sau3AⅠ和BamH Ⅰ的识别序列及切割位点如表所示。下列叙述不正确的是（ ） 限制酶名称 识别序列及切割位点 BamH Ⅰ G↓GATCC Sau3A Ⅰ ↓GATC A. 上述两种限制酶切割后可形成相同的黏性末端 B. 该DNA分子上有两个BamHⅠ的酶切位点 C. 黏性末端能通过T4DNA连接酶连接 D. 若用两种酶共同处理，会形成6个大小不同的DNA片段 11. 下列相关实验操作正确的是（ ） A. 利用添加核酸染料的凝胶对PCR产物进行电泳后，在紫外灯下观察结果 B. 配制PCR反应体系时，加入等量的4种核糖核苷酸溶液作为扩增原料 C. 在琼脂糖凝胶电泳中，同一电场作用下，DNA片段越长，向负极迁移速率越快 D. 琼脂糖凝胶浓度的选择不需考虑待分离DNA片段的大小 12. 下列技术依据碱基互补配对原理的是（ ）。 ①检测转基因生物的DNA上是否插入了目的基因 ②检测目的基因是否转录出了mRNA ③检测目的基因是否翻译成蛋白质 ④通过观察害虫吃棉叶是否死亡判断棉花是否被赋予了抗虫特性 A. ①②③④ B. ①② C. ①②④ D. ①②③ 二、不定项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题备选答案中，有一个或一个以上符合题意的正确答案。每小题全部选对得4分，少选得2分，多选、错选、不选得0分。） 13. 下列有关实验的描述，错误的有（ ） A. 一个菌落是指在固体培养基表面以母细胞为中心形成的子细胞团 B. 鉴定纤维素分解菌时在培养基中加入酚红指示剂，如果指示剂变红则能初步鉴定 C. 在果酒的制作过程中，应先去除葡萄的枝梗，再进行多次反复冲洗，才可以清洗干净 D. 制作泡菜时要选火候好、无裂纹、无砂眼、盖子吻合好的坛子，需要加水密封，目的是隔绝空气，抑制杂菌繁殖 14. 自生固氮菌是土壤中能够独立固定空气中N2的细菌，将玉米种子用自生固氮菌拌种后播撒，可显著提高产量并降低化肥的使用量。科研人员进行了土壤中自生固氮菌的分离和固氮能力测定的研究，部分流程图如下。以下说法错误的是（ ） A. 取样时应选取表层土壤，纯化培养时培养基中无需添加任何氮源 B. 实验过程中需要设置空白对照，同时将土样悬浊液接种到牛肉膏蛋白胨培养基上 C. 鉴定固氮能力可以在相同条件、处理相同时间后测定有机氮的含量 D. 步骤④平板上的平均数量为235，所以1g土壤中大约有2.35×106个自生固氮菌 15. 为了快速检测某病毒，以该病毒外壳蛋白A为抗原来制备单克隆抗体，主要技术路线如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 步骤①和步骤⑤分别向小鼠注射的是抗原和抗体 B. 步骤②所用的SP2/0细胞的生长特点是能在体外无限增殖 C. 已免疫的B淋巴细胞可通过原代培养扩大其细胞数量 D. 利用多次克隆化培养和抗体检测筛选特定的杂交瘤细胞 16. 幽门螺杆菌（Hp）感染会引发胃炎、消化性溃疡等多种疾病。研究人员将Hp的Ipp20基因作为目的基因，用限制酶XhoI和XbaI切割，通过基因工程制备相应的疫苗，质粒及操作步骤如图所示。下列相关叙述错误的是（ ） A. 基因表达载体导入之前，可用Ca2+处理大肠杆菌 B. Ipp20基因插入到大肠杆菌DNA中使大肠杆菌发生了基因突变 C. 培养基A中添加了氯霉素，培养基B中添加了潮霉素 D. 能用来生产Hp疫苗的大肠杆菌在菌落3和5中 第Ⅱ卷 非选择题（共60分） 三、非选择题（本题共5小题，共60分） 17. 豆汁是北京独有、久负盛名的传统风味名吃，以其独特的风味及丰富的营养深受当地居民的喜爱。下图是以绿豆为原料制备豆汁的传统工艺流程。在此过程中，淀粉分离和发酵产酸是豆汁加工的关键工序。 （1）豆汁中的酸味主要来自乳酸菌在_______条件下所产生的乳酸，绿豆液中的糖类为乳酸菌的生命活动提供了_______，乳酸发酵的反应简式是_______。 （2）研究人员通过筛选豆汁中的关键发酵菌株，优化发酵工艺。分离纯化所用固体培养基中若含有碳酸钙则会使培养基不透明，乳酸可溶解碳酸钙。将额外添加了碳酸钙的培养基经_______法灭菌后倒平板，将经自然发酵得到的生豆汁采用_______法接种于平板上，进行分离和计数。在适宜条件下培养一段时间后，选取培养基上_______（选填“有”或“没有”）碳酸钙溶解圈的菌落，进一步纯化和培养。 （3）将得到的乳酸菌分别接种到绿豆液后，在相同条件下，检测相关指标，结果见下表。应优先选取菌株_______作为优化发酵工艺的菌种，理由是_______。 菌株类型检测指标 菌株A 菌株B 菌株C 菌株D 絮凝率（%） 51.61 65.42 53.87 61.37 发酵液pH 3.59 4.09 4.15 3.78 豆汁风味 腐味清 香味清 香味弱 清香味 注：絮凝率与淀粉沉降分离速度正相关，淀粉沉降分离速度越快，豆汁品质越佳。 18. 植物细胞工程在植物的脱毒及育种等方面有重要应用。回答下列问题 （1）培育脱毒植株时，外植体宜选用_______（填“茎尖”或“叶片”），其原因是______。 （2）某种马铃薯栽培种的抗病性和抗逆性较差，野生马铃薯种的抗病性和抗逆性较好，但二者存在杂交不亲合性，利用野生马铃薯种，通过细胞工程改进马铃薯栽培种种质的思路是______。 （3）植物组织培养通常用到愈伤组织培养基、发芽培养基和生根培养基，在设计这三种培养基时，最常改动的成分是______。 （4）培养某一种杂合体名贵花卉时，若要快速获得与原植株基因型和表型都相同的该种花卉，可用组织培养方法来繁殖，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______。 19. 如图是科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得诱导胚胎干细胞（iPS细胞），继而利用iPS细胞培育出与黑鼠遗传特性相同的克隆鼠的流程。请分析回答下列问题。 （1）黑鼠的体细胞在诱导因子的作用下转化为iPS细胞，使细胞的全能性______（填“提高”或“降低”） （2）灰鼠体内受精过程中，精子_______，卵细胞膜外的透明带迅速发生理反应，阻止后来的精子进入透明带。_______后激活卵子完成减数分裂Ⅱ。 （3）在胚胎移植前，应对图中的灰鼠和白鼠进行______处理，为灰鼠胚胎移入白鼠体内提供相同的生理环境。 （4）科学家同时还利用图中三只鼠通过体细胞核移植技术得到克隆鼠Y。在该过程中，通过电融合法使黑鼠的体细胞和灰鼠的去核卵母细胞融合，形成______。但是克隆鼠Y和克隆鼠X的性状不完全相同，若不考虑环境因素的影响，造成该现象的原因可能是_______。 20. 某小组开展了DNA的粗提取与鉴定实验，选择了不同温度（20℃、-20℃）条件下保存的花菜、辣椒和蒜黄作为实验材料，部分实验步骤如图1所示。回答下列问题。 （1）选择花菜等植物材料时，为了使研磨的效果更好，可以在处理材料时加入适量的_______（填酶的名称）。 （2）图1中，将获取的研磨液直接倒入塑料离心管中，然后进行离心处理，再取_______（填“上清液”或“沉淀物”）放入烧杯中。加入体积分数为95%的预冷酒精溶液来初步提取DNA，这样做的原理是_______。 （3）将DNA粗提取物溶于2mol·L-1的NaCl溶液中，加入______试剂，在沸水浴条件下进行鉴定。 （4）DNA鉴定结果如图2所示。据图2分析；相同温度条件下，______的DNA粗提取含量最高。同种实验材料在-20℃条件下DNA粗提取含量更高，其原因可能是_______（从酶的角度作答）。 21. 某真菌的W基因可编码一种高效降解纤维素的酶，已知图乙中W基因转录方向为从左往右。为了使细菌产生该酶，以图甲中质粒为载体，进行转基因。不同限制酶的识别序列及切割位点如下表所示。请回答下列问题。 限制酶 BamHI EcoRI MfeI KpnI HindⅢ 识别序列及切割位点 G↓GATCC G↓AATTC C↓AATTG GCTAC↓C A↓AGCTT （1）利用PCR技术对W基因进行扩增的原理是______。 （2）应使用限制酶______切割图甲中质粒，使用限制酶_______切割图乙中含W基因的DNA片段，以获得能正确表达W基因的重组质粒 （3）质粒中启动子的作用是_______，若将正确构建的基因表达载体用MfeI切割，将产生______种不同长度的DNA片段。 （4）研究人员欲对W基因的mRNA进行RT-PCR，已知其mRNA的序列为5'-UGAACGCUA…（中间序列）…GUCGACUCG—3'。为了便于将扩增后的基因与酶切后的载体正确拼接成功构建成重组质粒，用于PCR扩增的引物应为______。 A. 5'—TGAACGCTA—3' B. 5'—CGAGTCGAC—3' C. 5'—GAATTCTGA—3' D. 5'—AAGCTTCGA—3' 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024—2025—2学期麓山国际高二第一次学情检测试卷 生物学 时量：75分钟 满分：100分 第I卷 选择题（共40分） 一、单项选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1. 制醋、制饴、制酒是我国传统发酵技术。醋酸菌属于好氧型原核生物，常用于食用醋的发酵。下列叙述错误的是（ ） A. 食用醋的酸味主要来源于乙酸 B. 醋酸菌不适宜在无氧条件下生存 C. 醋酸菌含有催化乙醇氧化成乙酸的酶 D. 葡萄糖在醋酸菌中的氧化分解发生在线粒体内 【答案】D 【解析】 【分析】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果糖分解成醋酸。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、食用醋的酸味主要来自醋酸，醋酸学名乙酸，A正确； B、醋酸菌是好氧型细菌，不适宜在无氧的条件下生存，B正确； C、在制醋时，缺失原料的情况下，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸，因此醋酸菌体内含有催化乙醇氧化成乙酸的酶，C正确； D、醋酸菌属于细菌，没有核膜包被的细胞核和众多细胞器，因此没有线粒体，D错误。 故选D。 2. 下列关于微生物培养的基本操作技术的叙述，正确的是（ ） A. 牛肉膏蛋白胨培养基中牛肉膏和蛋白胨都提供了维生素 B. 细菌的个体比酵母菌的小，不能用计数板进行观察计数 C. 常用的灭菌方法有煮沸灭菌、干热灭菌、灼烧灭菌 D. 发酵生产中，谷氨酸棒状杆菌在中性、酸性、碱性条件下均易形成谷氨酸 【答案】A 【解析】 【分析】实验室常用的灭菌方法： ①灼烧灭菌：将微生物的接种工具，如接种环、接种针或其他金属工具，直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧，可以迅速彻底地灭菌，此外，在接种过程中，试管口或瓶口等容易被污染的部位，也可以通过火焰燃烧来灭菌。 ②干热灭菌：能耐高温的，需要保持干燥的物品，如玻璃器皿（吸管、培养皿）和金属用具等，可以采用这种方法灭菌。 ③高压蒸汽灭菌：将灭菌物品放置在盛有适量水的高压蒸汽灭菌锅内，为达到良好的灭菌效果，一般在压力为100kPa,温度为121℃的条件下，维持15～30min。 【详解】A、培养基中的牛肉膏为细菌的生长提供碳源、维生素、磷酸盐，蛋白胨为细菌的生长提供氮源、维生素，因此牛肉膏蛋白胨培养基中牛肉膏和蛋白胨都提供了维生素，A正确； B、细菌可以利用细菌计数板计数，B错误； C、煮沸是消毒，不是灭菌方法，C错误； D、谷氨酸棒状杆菌在发酵过程中要严格控制发酵液的pH，在中性和弱碱性条件下会积累谷氨酸，在酸性条件下则容易形成谷氨酰胺和N乙酰谷氨酰胺，D错误。 故选A。 3. DMF（一种含碳有机物）是一种优良的工业溶剂和有机合成材料，它广泛应用于制革、医药、农药等多个生产行业。含DMF的废水毒性大，会对环境造成严重危害，某实验小组筛选分离得到能够高效降解DMF的细菌，用于DMF的降解。下列有关叙述正确的是（ ） A. 分离高效降解DMF的菌株所用的培养基可以是液体培养基或固体培养基 B. 可采用平板划线法或稀释涂布平板法对细菌进行分离并计数 C. 利用平板划线法接种时，灼烧接种环的次数等于划线次数 D. 利用显微镜对细菌进行直接计数时，统计的结果往往大于实际活菌数 【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，均匀涂布在培养基表面，经培养后可形成单个菌落。 【详解】A、对微生物的分离采用固体培养基，液体培养基可以用于微生物的扩大培养，A错误； B、不能利用平板划线法对细菌进行计数，这是因为平板划线法不能充分将微生物菌体分离开，划线用的菌液体积不能确定，每次划线前灼烧接种环会杀死部分微生物，使计数不准确，B错误； C、利用平板划线法接种时，由于接种前需要对接种环灭菌，因此灼烧接种环的次数比划线次数多一次，C错误； D、利用显微镜对细菌进行直接计数时，由于不能区分死菌和活菌，因此统计的结果往往大于实际活菌数，D正确。 故选D。 4. 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。下列叙述错误的是（　　） A. 发酵开始前，需要对发酵罐及各种连接管道进行灭菌处理 B. 糖化过程中，温度会影响淀粉的水解速度 C. 蒸煮可以终止酶的进一步作用，也可以对糖浆进行灭菌 D. 当发酵液中的糖分被完全消耗后，酵母菌的发酵才会终止 【答案】D 【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。主发酵又称“前发酵”，是啤酒发酵的主要过程，在这个过程中，酵母完成了增殖、厌氧发酵及其沉淀回收等，消耗了大部分可发酵性糖等成分，排出的发酵代谢产物即啤酒的主要组分。主发酵一般需要6-8天，长的达8-10天。下酒以后，由于嫩啤酒还含有少量的可发酵性糖类，在贮酒罐内会再次出现一个较为旺盛的发酵过程，这个过程即称为“后发酵”。后发酵是传统发酵方式的一个必然过程，需要在低温、密闭的环境下储存一段时间进行后发酵，这样才能形成澄清、成熟的啤酒。 详解】A、发酵开始前，对于发酵罐以及各种连接管道都需要进行彻底灭菌，以防杂菌污染，A正确； B、糖化过程是利用大麦发芽时产生的淀粉酶对淀粉进行水解，温度会影响淀粉酶活性，因此会影响淀粉的水解速度，B正确； C、蒸煮过程中淀粉酶的活性丧失，因此蒸煮过程可以终止淀粉酶的进一步作用，并对糖浆灭菌，C正确； D、在缺氧、酸性的发酵液中，酵母菌可以生长繁殖，但随着无氧呼吸过程中酒精含量的增多，酵母菌的生长受到抑制，因此酵母菌发酵过程未必待糖分消耗完全后才会终止，D错误。 故选D。 5. 如图所示为面包霉体内合成氨基酸的途径。若在发酵工程中利用面包霉来大量合成氨基酸A 应采取的最佳措施是（ ） A. 改变面包霉的细胞膜通透性 B. 在高温高压下进行发酵 C. 对面包霉进行诱变处理，选育出不能合成酶③的菌种 D. 对面包霉进行诱变处理，选育出不能合成酶②的菌种 【答案】C 【解析】 【分析】图中分析底物通过酶①和②的催化才能生产氨基酸A和B。但是氨基酸A和B过量时会抑制酶①的作用。 【详解】A、改变面包霉的细胞膜通透性，这样氨基酸A和B都可以及时排出，提高氨基酸A和B的产生量，不是最佳措施，A错误； B、高温高压不利于面包霉的代谢活动，B错误； C、面包霉被诱变成不能合成酶③的新菌种，这样中间产物只能通过酶②催化为氨基酸A，可以大量生产氨基酸A的量，C正确； D、人工诱变，选育出不能合成酶②的面包霉，可以使中间产物不能生成氨基酸A，D错误。 故选C。 6. 某杂种植株的获取过程如图所示，下列有关分析正确的是（ ） A. 叶片经消毒后需用流水多次冲洗，以避免消毒剂长时间作用而产生毒害作用 B. 图示①过程采用酶解法获取原生质体时，可用聚乙二醇调节渗透压 C. 图示②过程通过抽真空处理使酶溶液渗入细胞间隙，提高酶解效率 D. 经④过程获得的杂种细胞经鉴定和筛选后进行植物组培，获得的幼苗即可用于生产实践 【答案】C 【解析】 【分析】1、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。 2、过程：（1）诱导融合的方法：物理法包括离心、振动、电刺激等。化学法一般是用聚乙二醇（PEG）作为诱导剂。（2）细胞融合完成的标志是新的细胞壁的生成。（3）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。（4）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。 【详解】A、叶片经消毒后需用无菌水冲洗，以避免消毒剂长时间作用而产生毒害作用，A错误； B、聚乙二醇是诱导细胞融合的物质，不是调节渗透压的物质，通常加入甘露醇来调节渗透压，B错误； C、为了提高酶解效率，图示②过程可通过抽真空处理，利用负压使酶溶液快速渗入细胞间隙，通过处理，酶解效率会提高，C正确； D、经组培获得的杂种幼苗，一般需要经过由无菌到有菌的炼苗过程才能用于生产实践，D错误。 故选C。 7. 细胞工程作为科学研究的一种手段，已经渗入到生物工程的各个方面，成为必不可少的配套技术，在农林、园艺和医学等领域中，细胞工程正在为人类做出巨大的贡献。下列叙述正确的是（ ） A. 植物细胞培养和动物细胞培养一般都用液体培养基，且培养基成分基本相同 B. 动物细胞培养过程中可能出现接触抑制现象，植物细胞培养过程中不会出现 C. 植物原生质体融合和动物细胞融合的方法有电融合法、PEG法、灭活病毒诱导法等 D. 植物组织培养技术和动物细胞核移植技术均能体现细胞的全能性 【答案】B 【解析】 【分析】1、动物细胞培养条件：（1）无菌、无毒的环境：①消毒、灭菌②添加一定量的抗生素③定期更换培养液，以清除代谢废物。（2）营养物质：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入血清、血浆等天然物质。（3）温度和pH：哺乳动物多以36.5℃为宜，最适pH为7.2-7.4。（4）气体环境：95%空气（细胞代谢必需的）和5%的CO2（维持培养液的pH。） 2、植物的体细胞杂交是将不同植物的细胞通过细胞融合技术形成杂种细胞，进而利用植物的组织培养将杂种细胞培育成多倍体的杂种植株。植物体细胞杂交依据的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。 【详解】A、动物细胞培养与植物组织培养所用的培养基成分基本不同，如动物细胞培养需要加入血清，而植物组织培养需加入植物激素，A错误； B、动物细胞进行培养时，有的细胞需要贴壁生长，该类细胞在培养过程中可能出现接触抑制现象，植物细胞培养过程中不会出现，B正确； C、灭活的病毒诱导是动物细胞融合的特有方法，植物原生质体融合无此方法，C错误； D、植物组织培养技术能体现细胞的全能性，但动物细胞核移植技术体现的是动物细胞核的全能性，D错误。 故选B。 8. 2018年中国科研团队利用一只流产的雌性猕猴胚胎的成纤维细胞经克隆得到一对克隆猴“姐妹花”，它们的诞生具有重大意义。其中几个关键的技术创新与突破有：①在将供体细胞注入去核的卵母细胞前用灭活的病毒短暂处理；②通过反复试验，可以在10秒之内对卵母细胞进行去核操作，在15秒之内将供体细胞注入去核的卵母细胞里；③将组蛋白去甲基化酶的mRNA和组蛋白脱乙酰酶抑制剂注入重构胚。以下相关叙述不正确的是（ ） A. ②中描述的操作可大大减少对卵母细胞的损伤 B. 组蛋白去甲基化酶的mRNA的作用机制是降低组蛋白甲基化水平 C. 组蛋白脱乙酰酶抑制剂的作用机制是降低组蛋白的乙酰化水平 D. 克隆猴与人类遗传背景更接近，以其为模型研发药物可有效缩短药物研发进程 【答案】C 【解析】 【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变，如DNA的甲基化，甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合，故无法进行转录产生mRNA，也就无法进行翻译，最终无法合成相应蛋白，从而抑制了基因的表达。 【详解】A、②中描述的操作在10秒之内对卵母细胞进行去核操作，在15秒之内将供体细胞注入到去核的卵母细胞里，提高了操作的精确性，缩短了操作时间，可以大大减少对卵母细胞的损伤，可提高操作成功率，A正确； BC、题干中“将组蛋白去甲基化酶的mRNA和组蛋白脱乙酰酶抑制剂注入重构胚”，可推测重构胚组蛋白的甲基化水平高对提高胚胎发育率有抑制作用，组蛋白的乙酰化水平高有利于提高胚胎发育率，故组蛋白去甲基化酶的mRNA的作用机制是降低组蛋白甲基化水平 ，组蛋白脱乙酰酶抑制剂的作用机制是提高组蛋白的乙酰化水平，B正确，C错误； D、克隆猴是非人灵长类，与人类亲缘关系非常接近，研发出的药物用于人类患者出现无效或副作用的几率大大降低，可有效缩短药物研发进程，D正确。 故选C。 9. 甘加藏羊是甘肃高寒牧区的优良品种，是季节性发情动物，每年产羔一次，每胎一羔，繁殖率较低。为促进畜牧业发展，研究人员通过体外受精、胚胎移植等胚胎工程技术提高藏羊的繁殖率，流程如下图。下列叙述错误的是（ ） A. 藏羊甲需用促性腺激素处理使其卵巢卵泡发育和超数排卵 B. 藏羊乙的获能精子能与刚采集到的藏羊甲的卵母细胞受精 C. 受体藏羊丙需和藏羊甲进行同期发情处理 D. 后代丁的遗传物质来源于藏羊甲和藏羊乙 【答案】B 【解析】 【分析】胚胎移植基本程序主要包括：1、对供、受体的选择和处理。2、配种或人工授精。3、对胚胎的收集、检查、培养或保存。4、对胚胎进行移植。5、移植后的检查。 【详解】A、促性腺激素能作用于卵巢，藏羊甲需用促性腺激素处理使其卵巢卵泡发育和超数排卵，A正确； B、从卵巢中刚采集的卵母细胞需培养成熟（减数第二次分裂中期）后才可与获能的精子进行体外受精，B错误； C、在胚胎移植前要对接受胚胎的受体和供体进行同期发情处理，使受体的生理状况相同，因此受体藏羊丙需和藏羊甲进行同期发情处理，C正确； D、后代丁是由藏羊甲的卵细胞和藏羊乙的精子结合形成的受精卵发育而来，因此后代丁的遗传物质来源于藏羊甲和藏羊乙，D正确。 故选B。 10. 某细菌DNA分子上有4个Sau3A Ⅰ的酶切位点，经Sau3AⅠ处理后会形成4个大小不同的DNA片段。若是用BamHⅠ处理，则只会形成2个大小不同的DNA片段。Sau3AⅠ和BamH Ⅰ的识别序列及切割位点如表所示。下列叙述不正确的是（ ） 限制酶名称 识别序列及切割位点 BamH Ⅰ G↓GATCC Sau3A Ⅰ ↓GATC A. 上述两种限制酶切割后可形成相同的黏性末端 B. 该DNA分子上有两个BamHⅠ的酶切位点 C. 黏性末端能通过T4DNA连接酶连接 D. 若用两种酶共同处理，会形成6个大小不同的DNA片段 【答案】D 【解析】 【分析】限制酶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。 【详解】A、BamH I和Sau3A I两种限制酶切割后形成的黏性末端均为GATC，A正确； B、该DNA分子上有4个Sau3A I的酶切位点，经Sau3A I处理后形成4个DNA片段，可知该DNA分子为环状DNA，用BamH I处理后，得到2个DNA片段，说明该DNA分子上有两个BamH I的酶切位点，B正确； C、T4DNA连接酶能将双链DNA片段互补的黏性末端之间连接起来，此外还可以连接平末端，但连接平末端时的效率比较低，C正确； D、该DNA分子上有4个Sau3A I的酶切位点，有2个BamH I的酶切位点，但是BamH I识别序列中包含Sau3A I的识别序列，所以同时用两种酶共同处理，不会形成6个大小不同的DNA片段，D错误。 故选D。 11. 下列相关实验操作正确的是（ ） A. 利用添加核酸染料的凝胶对PCR产物进行电泳后，在紫外灯下观察结果 B. 配制PCR反应体系时，加入等量的4种核糖核苷酸溶液作为扩增原料 C. 在琼脂糖凝胶电泳中，同一电场作用下，DNA片段越长，向负极迁移速率越快 D. 琼脂糖凝胶浓度的选择不需考虑待分离DNA片段的大小 【答案】A 【解析】 【分析】琼脂糖凝胶电泳鉴定PCR产物的原理主要基于DNA分子在电场作用下的迁移行为以及琼脂糖凝胶的特性。 【详解】A、利用添加核酸染料的凝胶对PCR产物进行电泳后，核酸染料可与DNA结合，在紫外灯下能观察到DNA条带，从而观察PCR产物的电泳结果，A正确； B、PCR反应的扩增原料是4种脱氧核糖核苷酸，而不是核糖核苷酸，B错误； C、在琼脂糖凝胶电泳中，DNA带负电，在同一电场作用下向正极迁移，且DNA片段越长，迁移速率越慢，C错误； D、琼脂糖凝胶浓度的选择需要考虑待分离DNA片段的大小，一般来说，DNA片段越大，应选择浓度越低的琼脂糖凝胶，D错误。 故选A。 12. 下列技术依据碱基互补配对原理的是（ ）。 ①检测转基因生物的DNA上是否插入了目的基因 ②检测目的基因是否转录出了mRNA ③检测目的基因是否翻译成蛋白质 ④通过观察害虫吃棉叶是否死亡判断棉花是否被赋予了抗虫特性 A ①②③④ B. ①② C. ①②④ D. ①②③ 【答案】B 【解析】 【分析】基因诊断技术的基本原理是：互补的DNA单链能够在一定条件下结合成双链，即能够进行杂交，这种结合是特异的，即严格按照碱基互补的原则进行，它不仅能在DNA和DNA之间进行，也能在DNA和RNA之间进行，因此，当用一段已知基因的核酸序列作出探针，与变性后的单链基因组DNA接触时，如果两者的碱基完全配对，它们即互补地结合成双链，从而表明被测基因组DNA中含有已知的基因序列。 【详解】①检测受体细胞中是否存在目的基因，采用DNA分子杂交技术，其原理是碱基互补配对，①符合题意； ②检测受体细胞中目的基因是否转录出mRNA，采用分子杂交技术，其原理是碱基互补配对，②符合题意； ③检测受体细胞中目的基因是否翻译出蛋白质，采用抗原—抗体杂交技术，其原理不是碱基互补配对，③不符合题意； ④通过观察害虫吃棉叶是否死亡判断棉花是否被赋予了抗虫特性，属于个体水平检测，④不符合题意； 综上所述：B正确； 故选B。 二、不定项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题备选答案中，有一个或一个以上符合题意的正确答案。每小题全部选对得4分，少选得2分，多选、错选、不选得0分。） 13. 下列有关实验的描述，错误的有（ ） A. 一个菌落是指在固体培养基表面以母细胞为中心形成的子细胞团 B. 鉴定纤维素分解菌时在培养基中加入酚红指示剂，如果指示剂变红则能初步鉴定 C. 在果酒的制作过程中，应先去除葡萄的枝梗，再进行多次反复冲洗，才可以清洗干净 D. 制作泡菜时要选火候好、无裂纹、无砂眼、盖子吻合好坛子，需要加水密封，目的是隔绝空气，抑制杂菌繁殖 【答案】ABC 【解析】 【分析】菌落是指由一个微生物细胞或一堆同种细胞在适宜固体培养基表面或内部生长繁殖到一定程度，形成肉眼可见的子细胞群落。菌落形态包括菌落的大小、形状、边缘、光泽、质地、颜色和透明程度等，每一种细菌在一定条件下形成固定的菌落特征。 【详解】A、由于微生物大多数都是单细胞生物，单细胞分裂形成子细胞后，原来的母细胞已经不存在，所以菌落中没有母细胞，A错误； B、鉴定纤维素分解菌时在培养基中加入刚果红指示剂，刚果红可以与纤维素形成红色复合物，当纤维素分解菌把纤维素分解后会形成透明圈，B错误； C、在果酒的制作过程中，应先冲洗葡萄，然后再去除葡萄的枝梗，以避免除去枝梗时引起葡萄破损，增加被杂菌污染的机会；冲洗以洗去灰尘为目的，不能多次反复冲洗，以防洗去附着在葡萄皮上的野生型酵母菌，C错误； D、乳酸菌为厌氧菌，制作泡菜时要选火候好、无裂纹、无砂眼、盖子吻合好的坛子，并加水密封，目的是隔绝空气，抑制杂菌繁殖，以保证乳酸菌发酵所需的无氧环境，D正确。 故选ABC。 14. 自生固氮菌是土壤中能够独立固定空气中N2的细菌，将玉米种子用自生固氮菌拌种后播撒，可显著提高产量并降低化肥的使用量。科研人员进行了土壤中自生固氮菌的分离和固氮能力测定的研究，部分流程图如下。以下说法错误的是（ ） A. 取样时应选取表层土壤，纯化培养时培养基中无需添加任何氮源 B. 实验过程中需要设置空白对照，同时将土样悬浊液接种到牛肉膏蛋白胨培养基上 C. 鉴定固氮能力可以在相同条件、处理相同时间后测定有机氮的含量 D. 步骤④平板上的平均数量为235，所以1g土壤中大约有2.35×106个自生固氮菌 【答案】D 【解析】 【分析】1、释涂布平板计数法的原理：当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌。统计平板上的菌落数，就能推测样品中大约含有多少活菌。2、计算公式：每克样品中的菌株数=（C÷V）×M（C代表某一稀释度下平板生长的平均菌落数，V代表涂布平板时所用的稀释液的体积，M代表稀释倍数）。 【详解】A、同其他环境相比，土壤中的微生物数量最大、种类最多。在富含有机质的土壤表层，有更多的固氮菌生长，故取样时应选取表层土壤；自生固氮菌可利用空气中的氮气作为氮源，故纯化培养时培养基中无需添加任何氮源，A正确； B、实验目的是对自生固氮菌进行分离和固氮能力测定的研究，所用培养基是选择培养基，需要将土样悬浊液接种到牛肉膏蛋白胨培养基上进行比较（用以检测选择培养基是否起到选择的作用），同时还需要设置空白对照鉴定灭菌是否彻底，B正确； C、自生固氮菌是土壤中能够独立固定空气中N2的细菌，其能够将N2转化为有机氮，故鉴定固氮能力可以在相同条件、处理相同时间后测定有机氮的含量，C正确； D、步骤③中的稀释梯度分别为102、103、104倍，实验中取样进行培养的是稀释倍数为104倍，步骤④平板上的平均数量为235，每克样品中的菌株数的计算方法：（平均菌落数C÷涂布的稀释液体积V）×稀释倍数M=（235÷0.1）×104=2.35×107个，D错误。 故选D。 15. 为了快速检测某病毒，以该病毒外壳蛋白A为抗原来制备单克隆抗体，主要技术路线如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 步骤①和步骤⑤分别向小鼠注射的是抗原和抗体 B. 步骤②所用的SP2/0细胞的生长特点是能在体外无限增殖 C. 已免疫的B淋巴细胞可通过原代培养扩大其细胞数量 D. 利用多次克隆化培养和抗体检测筛选特定的杂交瘤细胞 【答案】AC 【解析】 【分析】单克隆抗体的制备：用特定的抗原对小鼠进行免疫，并从该小鼠的脾中得到能产生特定抗体的B淋巴细胞，将多种B淋巴细胞与骨髓瘤细胞诱导融合，利用特定的选择培养基进行筛选：在该培养基上，未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡，只有融合的杂交瘤细胞才能生长。对上述经选择培养的杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选，就可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。将抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞在体外条件下大规模培养，或注射到小鼠腹腔内增殖。从细胞培养液或小鼠腹水中获取大量的单克隆抗体。 【详解】A、步骤①是注射特定抗原，步骤⑤是将分泌抗体的杂交瘤细胞注入小鼠体内培养，以获得大量单克隆抗体，A错误； B、步骤②所用的SP2/0细胞是骨髓瘤细胞，特点是能在体外无限增殖，B正确； C、单克隆抗体过程中，不需要单独对已免疫的B淋巴细胞进行原代培养扩大其细胞数量，C错误； D、抗原能和抗体特异性结合，所以利用多次克隆化培养和抗体检测筛选特定的杂交瘤细胞，D正确。 故选AC。 16. 幽门螺杆菌（Hp）感染会引发胃炎、消化性溃疡等多种疾病。研究人员将Hp的Ipp20基因作为目的基因，用限制酶XhoI和XbaI切割，通过基因工程制备相应的疫苗，质粒及操作步骤如图所示。下列相关叙述错误的是（ ） A. 基因表达载体导入之前，可用Ca2+处理大肠杆菌 B. Ipp20基因插入到大肠杆菌的DNA中使大肠杆菌发生了基因突变 C. 培养基A中添加了氯霉素，培养基B中添加了潮霉素 D. 能用来生产Hp疫苗的大肠杆菌在菌落3和5中 【答案】BC 【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。 【详解】A、原核细胞作为受体细胞时，可用Ca2+处理受体细胞，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，更容易将基因表达载体导入其中，A正确； B、Ipp20基因插入到大肠杆菌的DNA中，这属于基因工程中的基因重组，而不是基因突变，基因突变是指DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或替换，B错误； CD、该过程使用了限制酶 Xho I和Xba I切割质粒和Ipp20基因，结合图示可知，在构建目的基因表达载体的过程中氯霉素抗性基因被切割掉，保留了潮霉素抗性基因，不管是正常质粒还是重组质粒都含有潮霉素抗性基因，但只有正常质粒才同时含有氯霉素抗性基因，因此，可以先用含有潮霉素的培养基A筛选出导入正常质粒、重组质粒的大肠杆菌，再采用同位影印接种到含有氯霉素的培养基B和含有潮霉素的培养基A中，此时含有重组质粒的大肠杆菌不能在含有氯霉素的培养基 B上生长，从而与培养基A（对照）相比会消失一些菌落，对照两个平板上减少的菌落就是符合要求的大肠杆菌菌落，结合图示可知，符合要求的大肠杆菌菌落是3和5，C错误，D正确。 故选BC。 第Ⅱ卷 非选择题（共60分） 三、非选择题（本题共5小题，共60分） 17. 豆汁是北京独有的、久负盛名的传统风味名吃，以其独特的风味及丰富的营养深受当地居民的喜爱。下图是以绿豆为原料制备豆汁的传统工艺流程。在此过程中，淀粉分离和发酵产酸是豆汁加工的关键工序。 （1）豆汁中的酸味主要来自乳酸菌在_______条件下所产生的乳酸，绿豆液中的糖类为乳酸菌的生命活动提供了_______，乳酸发酵的反应简式是_______。 （2）研究人员通过筛选豆汁中的关键发酵菌株，优化发酵工艺。分离纯化所用固体培养基中若含有碳酸钙则会使培养基不透明，乳酸可溶解碳酸钙。将额外添加了碳酸钙的培养基经_______法灭菌后倒平板，将经自然发酵得到的生豆汁采用_______法接种于平板上，进行分离和计数。在适宜条件下培养一段时间后，选取培养基上_______（选填“有”或“没有”）碳酸钙溶解圈的菌落，进一步纯化和培养。 （3）将得到的乳酸菌分别接种到绿豆液后，在相同条件下，检测相关指标，结果见下表。应优先选取菌株_______作为优化发酵工艺的菌种，理由是_______。 菌株类型检测指标 菌株A 菌株B 菌株C 菌株D 絮凝率（%） 51.61 65.42 53.87 61.37 发酵液pH 3.59 4.09 4.15 3.78 豆汁风味 腐味清 香味清 香味弱 清香味 注：絮凝率与淀粉沉降分离速度正相关，淀粉沉降分离速度越快，豆汁品质越佳。 【答案】（1） ①. 无氧 ②. 碳源（和能源） ③. （2） ①. 高压蒸汽灭菌#湿热灭菌法 ②. 稀释涂布平板法 ③. 有 （3） ①. B ②. 菌株B的发酵液酸味柔和有清香味，且絮凝率高 【解析】 【分析】乳酸菌是厌氧型细菌，其参加的发酵过程需在无氧条件下进行。 【小问1详解】 乳酸菌是厌氧型细菌，需在无氧条件下进行发酵。绿豆液中的糖类为乳酸菌的生命活动提供了碳源，乳酸发酵的反应简式是C6H12O6酶→2C3H6O3+能量。 【小问2详解】 对培养基常用高压蒸汽灭菌法灭菌。灭菌后倒平板，将经自然发酵得到的生豆汁采用稀释涂布平板法接种于平板上，进行分离和计数。产酸菌能在含CaCO3的培养基上产生溶解圈，故需选取由碳酸钙溶解圈的单菌落作为目的菌种，采用稀释涂布平板法进一步纯化，挑选出碳酸钙溶解圈大的菌落作为目标菌株扩大培养。 【小问3详解】 对比表中A、B、C、D四种菌株，菌株B发酵液中酸味柔和、有清香味，絮凝率最高，可作为优化发酵工艺的菌种。 18. 植物细胞工程在植物的脱毒及育种等方面有重要应用。回答下列问题 （1）培育脱毒植株时，外植体宜选用_______（填“茎尖”或“叶片”），其原因是______。 （2）某种马铃薯栽培种的抗病性和抗逆性较差，野生马铃薯种的抗病性和抗逆性较好，但二者存在杂交不亲合性，利用野生马铃薯种，通过细胞工程改进马铃薯栽培种种质的思路是______。 （3）植物组织培养通常用到愈伤组织培养基、发芽培养基和生根培养基，在设计这三种培养基时，最常改动的成分是______。 （4）培养某一种杂合体名贵花卉时，若要快速获得与原植株基因型和表型都相同的该种花卉，可用组织培养方法来繁殖，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______。 【答案】（1） ①. 茎尖 ②. 茎尖细胞不携带病毒（或携带病毒数量极少），细胞全能性高[或叶肉细胞携带病毒（或病毒数量多）、细胞的全能性低 （2）将野生马铃薯种细胞与马铃薯栽培种细胞融合，经植物组织培养培育成植株 （3）植物激素类物质的种类和比例##细胞分裂素和生长素的配比 （4）对杂合体的植株来说，其体细胞的基因型相同，而花粉粒的基因型与体细胞的基因型不同，用花粉粒进行组织培养得到的花卉基因型不同于原植株 【解析】 【分析】1、植物组织培养的过程:外植体愈伤组织→胚状体→新植体。2、植物细胞表现全能性的条件：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)。3、植物细胞工程技术的应用:植物繁殖的新途径(微型繁殖、作物脱毒、人工种子)、作物新品种的培育(单倍体育种、突变体的利用)、细胞产物的工厂化生产。 【小问1详解】 培育脱毒植株时，外植体宜选用茎尖，不选叶片，理由是茎尖细胞全能性高，且几乎不含病毒，而叶肉细胞带病毒(病毒载量大)、细胞的全能性低。 【小问2详解】 马铃薯栽培种的抗病性和抗逆性较差，野生马铃薯种的抗病性和抗逆性较好，但二者存在杂交不亲合性，但可采用植物体细胞杂交技术，因此利用野生马铃薯种，通过细胞工程改进马铃薯栽培种种质的思路是将野生马铃薯种细胞与马铃薯栽培种细胞融合，经植物组织培养培养成植株。 【小问3详解】 植物组织培养常用到愈伤组织培养基、发芽培养基和生根培养基，植物激素配比不同，诱导愈伤组织形成、以及诱导愈伤组织生根和发芽的能力也不一样，故在设计这三种培养基时，最常改动的成分是植物激素类物质的种类和比例或细胞分裂素和生长素的配比。 【小问4详解】 培养某一种杂合体名贵花卉时，若要快速获得与原植株基因型和表现型都相同的该种花卉，可用组织培养方法来繁殖，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，而花粉粒的基因型与体细胞的基因型不同，用花粉粒进行组织培养得到的花卉基因型不同于原植株。 19. 如图是科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得诱导胚胎干细胞（iPS细胞），继而利用iPS细胞培育出与黑鼠遗传特性相同的克隆鼠的流程。请分析回答下列问题。 （1）黑鼠的体细胞在诱导因子的作用下转化为iPS细胞，使细胞的全能性______（填“提高”或“降低”） （2）灰鼠体内受精过程中，精子_______，卵细胞膜外的透明带迅速发生理反应，阻止后来的精子进入透明带。_______后激活卵子完成减数分裂Ⅱ。 （3）在胚胎移植前，应对图中的灰鼠和白鼠进行______处理，为灰鼠胚胎移入白鼠体内提供相同的生理环境。 （4）科学家同时还利用图中的三只鼠通过体细胞核移植技术得到克隆鼠Y。在该过程中，通过电融合法使黑鼠的体细胞和灰鼠的去核卵母细胞融合，形成______。但是克隆鼠Y和克隆鼠X的性状不完全相同，若不考虑环境因素的影响，造成该现象的原因可能是_______。 【答案】（1）提高 （2） ①. 细胞膜和卵细胞膜融合 ②. 精子入卵 （3）同期发情 （4） ①. 重构胚 ②. 核移植技术需要卵细胞，卵细胞的细胞质对性状有一定的影响 【解析】 【分析】胚胎干细胞的特点：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。 【小问1详解】 细胞全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能。黑鼠的体细胞在诱导因子的作用下转化为iPS细胞的过程类似于植物组织培养中的脱分化过程，是组织细胞恢复分裂能力的过程。iPS细胞与小鼠内细胞团一样，具有全能性，这个过程结束后，细胞的全能性提高。 【小问2详解】 在受精过程中，当精子细胞膜和卵细胞膜融合，卵细胞膜外的透明带会迅速发生反应，阻止后来的精子进入，这被称为透明带反应。精子入卵后，卵细胞膜也会立即发生生理反应，拒绝其他精子再进入卵内，此为卵细胞膜反应。精子入卵后会激活卵子完成减数分裂Ⅱ，排出第二极体后，形成雌原核。 【小问3详解】 在胚胎移植前，为了给灰鼠胚胎移入白鼠体内提供相同的生理环境，需要对胚胎供体（灰鼠）和代孕母鼠（白鼠）进行同期发情处理。 【小问4详解】 进行核移植时，可通过电融合法使黑鼠的体细胞和灰鼠的去核卵母细胞融合，形成重构胚。不考虑环境因素的影响，核移植技术需要卵细胞，卵细胞的细胞质对性状有一定的影响。 20. 某小组开展了DNA的粗提取与鉴定实验，选择了不同温度（20℃、-20℃）条件下保存的花菜、辣椒和蒜黄作为实验材料，部分实验步骤如图1所示。回答下列问题。 （1）选择花菜等植物材料时，为了使研磨的效果更好，可以在处理材料时加入适量的_______（填酶的名称）。 （2）图1中，将获取的研磨液直接倒入塑料离心管中，然后进行离心处理，再取_______（填“上清液”或“沉淀物”）放入烧杯中。加入体积分数为95%的预冷酒精溶液来初步提取DNA，这样做的原理是_______。 （3）将DNA粗提取物溶于2mol·L-1的NaCl溶液中，加入______试剂，在沸水浴条件下进行鉴定。 （4）DNA鉴定结果如图2所示。据图2分析；相同温度条件下，______的DNA粗提取含量最高。同种实验材料在-20℃条件下DNA粗提取含量更高，其原因可能是_______（从酶的角度作答）。 【答案】（1）纤维素酶（和果胶酶） （2） ①. 上清液 ②. DNA不溶于酒精，某些蛋白质溶于酒精 （3）二苯胺 （4） ①. 蒜黄 ②. 与20℃相比，-20℃的低温抑制了酶的活性，DNA的降解速率更慢 【解析】 【分析】DNA粗提取和鉴定的原理：1、DNA的溶解性：DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同；DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精。2、DNA的鉴定：在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色。 【小问1详解】 由于菜花细胞含有细胞壁，可在研磨过程中加入适量的纤维素酶和果胶酶，以缩短研磨时间，避免研磨时间过长，影响DNA的提取量。 【小问2详解】 将获取研磨液直接倒入塑料离心管中，然后进行离心处理，再取上清液放入烧杯中。DNA不溶于酒精，某些蛋白质溶于酒精，因此加入体积分数为95%的预冷酒精溶液来初步提取DNA。 【小问3详解】 将DNA粗提取物溶于2mol·L-1的NaCl溶液中，加入二苯胺试剂，在沸水浴条件下进行鉴定。 【小问4详解】 据图2分析，相同温度条件下，蒜黄的DNA粗提取含量最高。同种实验材料在-20℃条件下DNA粗提取含量更高，其原因可能是与20℃相比，-20℃的低温抑制了酶的活性，DNA的降解速率更慢。 21. 某真菌的W基因可编码一种高效降解纤维素的酶，已知图乙中W基因转录方向为从左往右。为了使细菌产生该酶，以图甲中质粒为载体，进行转基因。不同限制酶的识别序列及切割位点如下表所示。请回答下列问题。 限制酶 BamHI EcoRI MfeI KpnI HindⅢ 识别序列及切割位点 G↓GATCC G↓AATTC C↓AATTG GCTAC↓C A↓AGCTT （1）利用PCR技术对W基因进行扩增的原理是______。 （2）应使用限制酶______切割图甲中质粒，使用限制酶_______切割图乙中含W基因的DNA片段，以获得能正确表达W基因的重组质粒 （3）质粒中启动子的作用是_______，若将正确构建的基因表达载体用MfeI切割，将产生______种不同长度的DNA片段。 （4）研究人员欲对W基因的mRNA进行RT-PCR，已知其mRNA的序列为5'-UGAACGCUA…（中间序列）…GUCGACUCG—3'。为了便于将扩增后的基因与酶切后的载体正确拼接成功构建成重组质粒，用于PCR扩增的引物应为______。 A. 5'—TGAACGCTA—3' B. 5'—CGAGTCGAC—3' C. 5'—GAATTCTGA—3' D. 5'—AAGCTTCGA—3' 【答案】（1）DNA半保留复制 （2） ①. Mfe I、Hind Ⅲ ②. EcoR I、Hind Ⅲ （3） ①. RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录出mRNA ②. 1 （4）CD 【解析】 【分析】一个基因表达载体的组成，除目的基因、标记基因外，还必须有启动子、终止子等。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1详解】 PCR技术扩增基因的原理是DNA半保留复制。因为PCR过程就是模拟体内DNA复制的过程，通过高温变性、低温复性和适温延伸等步骤，使目的基因数量呈指数式增长，其本质就是DNA半保留复制。 【小问2详解】 根据题图信息“图中W基因转录方向是从左往右”、“质粒启动子到终止子方向为顺时针”，故重组质粒的启动子应在W基因左侧，终止子应在W基因右侧，W基因右侧只能用HindⅢ切割，W基因左侧有BamHI、KpnI、EcoRI三种酶切位点，结合质粒情况及切割位点识别序列，应使用限制酶MfeI、HindⅢ切割图中质粒，使用限制酶EcoRI（切割出的黏性末端与MfeI相同）、HindⅢ切割图中含W基因的DNA片段，以获得能正确表达W基因的重组质粒，因为限制酶MfeI和限制酶EcoRI切割露出相同的黏性末端。 【小问3详解】 质粒中启动子的作用是RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录出mRNA。若将正确构建的基因表达载体用MfeⅠ切割，MfeⅠ仅能识别W基因中的MfeⅠ限制酶识别位点，故将产生1种不同长度的DNA片段。 【小问4详解】 已知其mRNA的序列为5'-UGAACGCUA…（中间序列）…GUCGACUCG-3'。则模板链序列为3'-ACTTGCGAT…（中间序列）…CAGCTGAGC-5'，非模板链序列为5'-TGAACGCTA…（中间序列）…GUCGACUCG-3'，引物与模板链的3'端结合，同时为保证扩增后的基因与酶切后的载体正确拼接，引物的5'端应添加相应限制酶识别序列，所以引物序列为5'-GAATTCTGA…、5'-AAGCTTCGA…，CD正确，AB错误。 故选CD。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$