高二生物期中模拟卷03（新高考通用，单选版，选必3全册）-学易金卷：2024-2025学年高中下学期期中模拟考试

2024-2025学年高二生物下学期期中考试卷03 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答第Ⅰ卷时，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。写在本试卷上无效。 3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4．测试范围：人教版2019选择性必修三全册。 5. 难度系数：0.7 6．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共20个小题，每小题2分，共40分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1．与传统发酵技术相比，发酵工程的产品种类更加丰富，产量和质量明显提高。下列有关发酵工程表述正确的是（    ） A．该工程的中心环节是菌种的选育 B．绝大多数酶制剂是由该技术生产 C．可从微生物细胞中提取单细胞蛋白 D．条件变化不影响微生物的代谢途径 2．在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中，需要的条件是（　　） ①消毒和灭菌   ②一定浓度的植物激素   ③适宜的温度 ④充足的光照　 ⑤充足的养料 A．①③④⑤ B．②③④⑤ C．①②③④ D．①②③⑤ 3．对某种动物的肝肿瘤细胞进行细胞培养，下列说法正确的是（    ） A．传代培养时，用胰蛋白酶处理悬浮的细胞，再用离心法收集 B．细胞培养应在含5%CO2的恒温培养箱中进行，CO2的主要作用是刺激细胞呼吸 C．定期更换培养液是为了给体外培养的细胞提供无菌环境 D．在合成培养基中，通常需加入血清等天然成分 4．如图为以鸡血细胞为实验材料，进行DNA的粗提取与鉴定实验中部分操作示意图，下列有关叙述错误的是 A．图1、2中搅拌都应沿一个方向进行 B．图1中加入蒸馏水的目的是让鸡血细胞破裂 C．图2中溶液b应是2mol/L的NaCl溶液 D．实验材料可以用猪血来代替鸡血 5．下列关于生物技术安全与伦理问题的叙述，错误的是（   ） A．我国禁止进行任何生殖性克隆人实验 B．治疗性克隆不会产生道德、伦理问题 C．我国反对生物武器的研发、生产和扩散 D．转基因食品存在引发过敏的风险 6．某检测小组为验证使用公筷的必要性，将聚餐时的每道菜品分为两份，一份使用公筷进食，一份不使用公筷进食。通过无菌操作采集样品，定量稀释后等量接种于牛肉膏蛋白胨培养基上，恒温培养适宜时间，进行细菌菌落总数统计，结果如表，其中CFU/g表示每克样品在培养基上形成的菌落总数。下列叙述不正确的是 菜名 细菌菌落总数（CFU/g） 餐前 餐后 公筷 非公筷 凉拌黄瓜 14000 16000 45000 香辣牛蛙 60 150 560 A．每道菜品应用公筷和非公筷夹取相同次数，目的是排除无关变量的干扰 B．使用公筷可明显降低菜品细菌污染，使用非公筷会导致菜品之间的交叉污染 C．实验采用稀释涂布平板法统计活菌数目，实验结果一般比实际值偏低 D．牛肉膏蛋白胨培养基需经高压蒸汽灭菌后再调整pH，完全冷却后倒平板 7．我国每年产生的农业秸秆数量巨大，秸秆直接焚烧会造成大气污染、土壤损伤，绿色处理秸秆能有效减少农业废弃物，促进可持续发展。下图为发酵工程中利用水稻、玉米等农业秸秆生产柠檬酸的简要流程图。下列相关叙述正确的是（　　） A．生产柠檬酸的黑曲霉是异养厌氧型，其优良菌种只能从自然界中筛选出来 B．发酵时罐内pH不断下降而抑制杂菌生长，因此发酵培养基不需要灭菌 C．发酵结束后，对罐内发酵液可采取适当的过滤、沉淀措施获得柠檬酸 D．利用农作物秸秆为原料进行生产可解决柠檬酸发酵消耗大量粮食的问题 8．草食作用属于捕食的一种，虽然植物没有逃脱的能力，但也有相应的防卫措施：某些植物会在被取食部位改变代谢途径合成新的化合物或积累更多的毒素。下列叙述错误的是（    ） A．植物为防御草食作用而合成的新的化合物属于初生代谢产物 B．植物为防御草食作用而合成的新的化合物可能是一种化学信息 C．食草动物可能产生特殊的酶催化植物毒素的分解 D．植物受草食作用的危害程度因被取食部位的不同而异 9．如图为快速培育优质奶牛的过程。下列叙述正确的是（    ） A．精子和卵子分别需经获能、成熟处理后才能受精 B．胚胎移植前需要对受体牛进行免疫抑制处理 C．可取②进行性别鉴定，两子代牛犊的性别不同 D．胚胎移植的实质是生产和孕育胚胎的时间分离 10．如图所示三个DNA片段依次表示EcoRⅠ、BamHⅠ和Sau3AⅠ三种限制酶的识别序列与切割位点。下列有关叙述错误的是（    ） A．三种限制酶切割产生的末端的长度大小相同 B．这三种限制酶切割后形成的都是黏性末端 C．BamHⅠ和Sau3AⅠ切割DNA片段形成的末端不能彼此连接 D．图中的DNA片段被EcoRⅠ切割后，会增加两个游离的磷酸基团 11．高浓度的铵盐对池塘养殖的对虾有一定的毒害作用，硝化细菌是一种好氧菌，可有效净化水体中的铵盐，降低对虾的死亡率。科研人员拟从当地对虾养殖池塘中筛选出对铵盐降解率高且稳定的硝化细菌菌株，操作流程如图所示。下列叙述错误的是（    ） A．从对虾死亡率低的养殖池塘中取样，能 提高筛选的成功率 B．纯化菌种时，若按图中所示的接种方法接种，接种环需要灼烧4次 C．在锥形瓶中培养硝化细菌时需要振荡培 养，目的是增加硝化细菌与营养物质、溶 解氧的充分接触 D．可选择铵盐浓度减小得最多的一组候选 菌进行后续培养 12．杂交瘤细胞容易出现B淋巴细胞的染色体丢失问题，科学家利用EBV（一种病毒）刺激B淋巴细胞，从而获得“染色体核型稳定”的EBV转化细胞。EBV转化细胞能够在HAT培养基中存活，但骨髓瘤细胞不能，操作过程如图所示。下列叙述错误的是（    ） A．①可以用PEG诱导EBV转化细胞和骨髓瘤细胞融合 B．HAT培养基的作用是筛选出杂交细胞 C．图示操作过程均需要用到二氧化碳培养箱 D．杂交瘤细胞既能无限增殖又能产生抗EBV的抗体 13．如图为核移植实验过程示意图，根据图示分析下列叙述正确的是（　　） A．去核的时期应该在MⅠ期，原因是该时期第一极体和卵细胞核较近 B．桑葚胚细胞应提取出细胞核后，尽快注入去核的卵母细胞中 C．电融合法可促使重构胚形成，后期还需要其他方法激活重构胚 D．动物体细胞核移植比动物胚胎细胞核移植难度低 14．如图表示某种哺乳动物受精作用及早期胚胎发育的部分过程。下列有关叙述正确的是（　　） A．图1中各细胞内的DNA分子数目与体细胞中相同 B．图2和图3中的极体都将继续分裂 C．同期发情处理能使供体产生更多的图4结构 D．图1到图4的过程发生在输卵管和子宫中 15．采用PCR技术可获取并扩增目的基因。下列说法正确的是（    ） A．若PCR的模板是mRNA，完成扩增只需要逆转录酶 B．预变性有利于模板DNA充分解聚为单链 C．复性温度太高会导致引物和模板的非特异性结合增加 D．一个DNA模板完成第20轮循环需要（220-2）个引物 16．部分肠道细菌能够分泌外膜囊泡（OMV），OMV能穿越肠道上皮屏障，活化肠黏膜内的免疫细胞。研究人员通过构建ClyA-Ag-mFc融合蛋白基因表达载体（见图），转化大肠杆菌来制备工程菌。下列相关叙述错误的是（    ） A．ClyA表达产物可以将融合蛋白定位到OMV表面 B．Ag表达产物可以激活机体的特异性免疫反应 C．mFc表达产物可以提高T细胞摄取OMV的能力。 D．利用该大肠杆菌可制备预防肿瘤的口服疫苗 17．2024年诺贝尔化学奖授予了三位科学家，以表彰其在蛋白质结构预测方面的贡献。下列有关蛋白质的说法正确的是（    ） A．真丝、棉花、羊毛等制品不宜用含蛋白酶的洗衣粉洗涤但可以用洗发精洗涤 B．利用胶原蛋白制成的手术缝合线不宜吸收过快否则不利于患者恢复身体健康 C．利用黑曲霉等生产的牛凝乳酶比天然产物中提取的酶纯度更高属于蛋白质工程 D．大分子物质特有的通过胞吞、胞吐的跨膜运输方式也需要蛋白质分子的协助 18．自杀基因系统是指外源基因导入受体细胞后会表达相应的酶，该酶可催化无毒的药物前体转化为有毒物质，从而导致受体细胞被杀死。为探究外源基因TK与药物更昔洛韦能否组成自杀基因系统，研究人员以肝癌细胞为受体细胞进行实验，结果如图所示。下列说法正确的是（    ） A．培养肝癌细胞的过程中需定期更换培养液以保持无菌、无毒的环境 B．肝癌细胞在细胞培养过程中没有接触抑制，因而无需进行传代培养 C．对照组和实验组应分别为导入 TK 和未导入 TK的肝癌细胞 D．实验结果表明外源基因 TK 与更昔洛韦可组成自杀基因系统 19．毕赤酵母（能以甲醇为唯一碳源）可作为生产抗原蛋白的工程菌。研究人员以图1所示质粒为载体，构建含乙型肝炎病毒表面抗原蛋白基因HBsAg的重组质粒，导入大肠杆菌中进行扩增后，再经酶切后导入毕赤酵母，经同源重组整合到其染色体DNA上，其中的T启动子是一种甲醇诱导型启动子。图1、图2中的限制酶酶切位点对应的碱基序列如图3所示。下列说法错误的是（    ） A．利用PCR技术获取HBsAg基因时，引物A结合的单链是b链 B．科研人员利用限制酶和E.coliDNA连接酶将HBsAg基因正确插入图1所示质粒时，应选用SmaⅠ、BclⅠ酶对质粒进行酶切处理 C．构建重组载体后，导入大肠杆菌，在含有氨苄青霉素的培养基上进行培养，与含空白质粒的大肠杆菌菌落相比，含有重组质粒的菌落具有不能发绿色荧光的特征 D．将大肠杆菌中获取的HBsAg基因导入毕赤酵母后，转化的酵母菌在培养基上培养一段时间后，需要向其中加入甲醇，其目的是诱导HBsAg基因表达，同时也为毕赤酵母提供能量 20．蛋白质工程被用于改进酶的性能或开发新的工业用酶时，常用两种策略：合理设计，需了解蛋白质的结构及控制性状的基因序列，过程如下图；定向进化，在试管中模拟自然进化，利用人工诱变技术诱发大量突变，按照特定的需要给予选择压力，选择具有所需特征的蛋白质。下列叙述错误的是（    ） A．对某种蛋白质进行合理设计可能得到多种基因序列 B．⑤过程的完成依赖于基因的改造或基因的合成 C．定向进化也需要事先了解蛋白质的空间结构情况 D．定向进化策略与自然选择实质基本相同，但速度不同 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 21．（12分）诱导多能干细胞（iPS细胞），因为诱导过程无须破坏胚胎，而且iPS细胞可来源于病人自身体细胞，因此iPS细胞应用前景优于胚胎干细胞。下图为iPS细胞的获得及用其培育不同种细胞的示意图（c-Myc、Klf4、Sox2和Oct3/4基因与细胞分化方向改变有关）。请回答下列问题。 (1)在对成纤维细胞进行培养时，常用胰蛋白酶处理使之分散成单个细胞，不用胃蛋白酶的原因是 。培养过程通常加入血清等一些天然成分的原因是 。 (2)培养iPS细胞培养基中应含有细胞所需的各种营养物质，并定期更换培养液。定期更换培养液的目的是 。将细胞置于95%空气和5%CO2的混合气体环境培养的原因是 。 (3)过程③④为iPS细胞提供的条件不同，分化得到的细胞不同，可知细胞分化是 的结果。若iPS细胞来源于病人自身体细胞的诱导，再将其分化出的细胞移入患者体内的优势是 。 22．（10分）野生黑芥具有黑腐病的抗性基因，花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病。利用相关工程技术可以获得抗黑腐病杂种黑芥—花椰菜植株。用一定剂量的紫外线处理黑芥原生质体可使其染色体片段化，并丧失再生能力，再利用此原生质体作为部分遗传物质的供体与完整的花椰菜原生质体融合，流程如下图。据图回答： (1)该过程用到的细胞工程技术称为 。 (2)过程①所需的酶是 ，过程②中PEG的作用是 ，经过②操作后，需筛选出融合的杂种细胞，显微镜下观察融合的活细胞中有黑芥叶肉细胞的 （填写细胞器名称）存在可作为初步筛选杂种细胞的标志。 (3)原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇以保持一定的 ，从而维持原生质体的形态和活性。原生质体经过细胞壁再生，进而脱分化形成 ，其是处于无定形状态的 细胞。 (4)若分析再生植株的染色体变异类型，应剪取再生植株和双亲植株的根尖，制成装片，在显微镜下观察并比较染色体的 。将杂种植株栽培在含有 的环境中，可筛选出具有高抗性的杂种植株。在植物组织培养的过程中，为了除去植物体表面的微生物，外植体需要先后用酒精和 处理，每次处理后都要用无菌水清洗。 23．（14分）大量农作物的秸秆及其附属物的焚烧，曾经一度成为人们的热门话题。有的人认为，秸秆焚烧省时省力，焚烧后的灰烬可以肥田；有的人认为，秸秆焚烧产生的烟雾对环境有害，也易引发火灾；有的人认为，可以利用现代生物技术处理农作物秸秆及其附属物，以获得更大的经济效益和社会效益。回答下列问题。 (1)玉米秸秆中的纤维素能被土壤中的纤维素分解菌分解，这是因为纤维素分解菌能够产生 。 (2)为了获得纤维素分解菌，可以把滤纸埋在土壤中，经过一段时间后，再从腐烂的滤纸上筛选纤维素分解菌。原因是 。 (3)玉米棒脱粒后的玉米芯含较多的木聚糖，利用从土壤中筛选出来的菌株H发酵，能使木聚糖转化为木寡糖等高附加值低聚糖，发酵设备如下图所示： ①为了得到使木聚糖转化为木寡糖等高附加值低聚糖的性状优良的菌种，可以从土壤中直接筛选，也可以通过 获得。 ②为了获得更多的发酵产品，需要进一步优化提升发酵设备性能，可将该发酵设备改造后连接计算机系统，以对发酵过程中的 （至少答两点）等条件进行监测和控制，还可以进行反馈控制，使发酵全过程处于最佳状态。 ③生产过程中，以一定的速度在加料口不断添加新的培养基，同时又以同样速度在出料口放出旧的培养基，可大大提高生产效率，原因是 （答2点）。 (4)图1和图2是培养大肠杆菌的结果图，可以用来计数的接种方法是 （填图1或者图2）其可以用来计数的原理为 。 24．（14分）绿色荧光蛋白（GFP）是由一条肽链组成的蛋白质，通过蛋白质工程技术可获得增强型荧光蛋白。某研究人员设计引物，通过3次PCR反应（一次PCR反应包括多轮循环）将一对突变碱基引入编码GFP的DNA片段（片段甲），获得了编码增强型荧光蛋白的DNA片段（目的基因）。实验过程如图所示，图中a、b、c、d表示引物，→表示5＇→3＇方向，■代表突变碱基。 回答下列问题。 (1)以片段甲为模板，通过两次独立的PCR反应（步骤①和步骤②在不同的试管中进行）分别获得DNA片段乙和丙，步骤①和步骤②所用的引物对分别是 、 。 (2)步骤③是将纯化的DNA片段乙和丙混合，经热变性、退火，得到产物X和Y；步骤④是在DNA聚合酶的催化下进行的延伸反应。步骤③的产物中能形成DNA片段丁的是 ，原因是 。 (3)以DNA片段丁为模板，通过PCR反应扩增目的基因时，所选用的PCR引物为 。 (4)上述获得增强型荧光蛋白的过程利用了蛋白质工程技术，其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→ →找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列（基因）或 →获得所需要的蛋白质。 25．葡聚糖和木聚糖等物质具有一定的粘度，添加在某些饮品中会影响口感或堵塞过滤装置。某实验室科研工作者采用构建共表达GluZ（葡聚糖酶基因）和XylB（木聚糖酶基因）两种融合基因的工程酵母，降低酿造饮品中的葡聚糖和木聚糖等物质含量以降低粘度。图1中PGK是酵母菌的特异性启动子，ADH为终止子，KanMX是遗传霉素抗性基因。GluZ和XylB两种融合基因的结构如图2所示，MFα是酵母菌特有的信号肽基因（信号肽可以引导分泌型蛋白的表达）。请回答下列问题。 (1)PCR扩增序列时，需设计相应的引物，引物的本质是 ，其作用是 。 (2)结合图1和图2，应选择限制酶 对质粒进行切割，原因是 （答出两点）。为使MFα与GluZ（或XylB）连接形成融合基因，引物R1与引物F2（或引物F3）的5'端引入的限制酶种类的要求是 。 (3)科研人员将两种融合基因分别重组至质粒YE得到重组质粒G和X，并对处于特殊状态的酵母菌进行转化。为检测转化是否成功，可在培养基中加入遗传霉素，其作用是 ，在获得的酵母菌单菌落中选取6个单菌落分别制成菌悬液，标号为1~6，然后分别加入含木聚糖或葡聚糖的刚果红平板的圆孔中，观察透明圈的产生情况，结果如图3所示，其中同时含有质粒G和质粒X的菌悬液是 （用序号表示），判断依据是 。 (4)为验证（3）中获得的转基因酵母菌能降低啤酒的粘度，请设计合理的实验进行探究，要求写出实验思路、预期结果及结论。（实验材料：盛有等量大麦汁的发酵容器、普通酵母菌菌液、转基因酵母菌菌液等）实验思路： 。预期结果及结论： ，说明转基因酵母菌能降低啤酒的粘度。 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年高二生物下学期期中考试卷03 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答第Ⅰ卷时，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。写在本试卷上无效。 3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4．测试范围：人教版2019选择性必修三全册。 5. 难度系数：0.7 6．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共20个小题，每小题2分，共40分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1．与传统发酵技术相比，发酵工程的产品种类更加丰富，产量和质量明显提高。下列有关发酵工程表述正确的是（    ） A．该工程的中心环节是菌种的选育 B．绝大多数酶制剂是由该技术生产 C．可从微生物细胞中提取单细胞蛋白 D．条件变化不影响微生物的代谢途径 【答案】B 【分析】1、发酵工程生产的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身。 2、产品不同，分离提纯的方法一般不同。(1)如果产品是菌体，可采用过滤，沉淀等方法将菌体从培养液中分离出来。(2)如果产品是代谢产物，可用萃取、蒸馏、离子交换等方法进行提取。 3、发酵过程中要严格控制温度、pH、溶氧、通气量与转速等发酵条件。 4、发酵过程一般来说都是在常温常压下进行，条件温和、反应安全，原料简单、污染小，反应专一性强，因而可以得到较为专一的产物。 【详解】A、发酵工程的内容包括菌种选育、扩大培养、培养基的配制、灭菌、接种、发酵罐内发酵、产品的分离、提纯（生物分离工程）等方面，发酵工程的中心环节是发酵罐内发酵，A错误； B、一些酶制剂，如α-淀粉酶、β-淀粉酶、果胶酶、氨基肽酶 和脂肪酶，这些酶制剂除少数由动植物生产外，绝大多数也是通过发酵工程生产的，B正确； C、单细胞蛋白是指利用发酵工程获得的大量的微生物菌体，而并非微生物的代谢产物，故不需要提取，C错误； D、在发酵工程的发酵环节中，发酵条件不仅影响微生物的生长繁殖，也会通过影响酶的活性影响微生物的代谢途径，D错误。 2．在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中，需要的条件是（　　） ①消毒和灭菌   ②一定浓度的植物激素   ③适宜的温度 ④充足的光照　 ⑤充足的养料 A．①③④⑤ B．②③④⑤ C．①②③④ D．①②③⑤ 【答案】D 【分析】植物组织培养过程包括脱分化和再分化两个过程。植物组织培养需要一定的条件：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】①植物组织培养过程需要无菌操作，所以需要消毒灭菌，①正确； ②脱分化形成愈伤组织的培养基需要一定浓度的植物激素，②正确； ③植物组织培养过程需要适宜的温度，③正确；     ④脱分化形成愈伤组织时，需要避光，否则会形成维管组织，④错误；     ⑤植物组织培养需要充足的养料，⑤正确。 3．对某种动物的肝肿瘤细胞进行细胞培养，下列说法正确的是（    ） A．传代培养时，用胰蛋白酶处理悬浮的细胞，再用离心法收集 B．细胞培养应在含5%CO2的恒温培养箱中进行，CO2的主要作用是刺激细胞呼吸 C．定期更换培养液是为了给体外培养的细胞提供无菌环境 D．在合成培养基中，通常需加入血清等天然成分 【答案】D 【分析】动物细胞培养的条件：（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。（4）气体环境：95%空气（细胞代谢必需的）和5%的CO2（CO2的作用是维持培养液的pH） 【详解】A、传代培养时，悬浮的细胞直接用离心法收集，A错误； B、胞培养应在含5%CO2的恒温培养箱中进行，CO2的主要作用是维持培养液的pH，B错误； C、定期更换培养液是为了清除代谢废物，C错误； D、合成培养基的成分包括糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，通常需加入血清、血浆等天然成分，以补充合成培养基缺乏的营养物质，D正确。 4．如图为以鸡血细胞为实验材料，进行DNA的粗提取与鉴定实验中部分操作示意图，下列有关叙述错误的是 A．图1、2中搅拌都应沿一个方向进行 B．图1中加入蒸馏水的目的是让鸡血细胞破裂 C．图2中溶液b应是2mol/L的NaCl溶液 D．实验材料可以用猪血来代替鸡血 【答案】D 【分析】DNA的粗提取和鉴定的原理是： (1)DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的NaCl溶液中的溶解度不同。 (2)DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些蛋白质可以溶于酒精。 (3)DNA和蛋白质对酶、高温和洗涤剂的耐受性不同。 (4)DNA的鉴定：在沸水浴条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色。 【详解】A、为了保证DNA的完整性，图1和图2所示的操作中均需要用玻璃棒沿一个方向缓慢搅拌，A正确； B、图1中加入蒸馏水的目的是使鸡血细胞吸水涨破，B正确； C、图2溶液b是2mol/L的NaCl溶液，DNA的溶解度较大，C正确； D、猪是哺乳动物，哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核，所以猪血含DNA太少，所以不适合用猪血来代替鸡血，D错误。 5．下列关于生物技术安全与伦理问题的叙述，错误的是（   ） A．我国禁止进行任何生殖性克隆人实验 B．治疗性克隆不会产生道德、伦理问题 C．我国反对生物武器的研发、生产和扩散 D．转基因食品存在引发过敏的风险 【答案】B 【分析】转基因生物的安全性问题：食物安全（滞后效应、过敏原、营养成分改变）、生物安全（对生物多样性的影响）、环境安全（对生态系统稳定性的影响）。 【详解】A、中国政府的态度是禁止生殖性克隆，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），A正确； B、治疗性克隆出于某种目的进行生殖性克隆，但仍可能产生道德、伦理问题，B错误； C、生物武器危害大，我国反对生物武器及其技术和设备扩散，C正确； D、转基因食品会产生过敏原，可能存在引发过敏的风险，D正确。 6．某检测小组为验证使用公筷的必要性，将聚餐时的每道菜品分为两份，一份使用公筷进食，一份不使用公筷进食。通过无菌操作采集样品，定量稀释后等量接种于牛肉膏蛋白胨培养基上，恒温培养适宜时间，进行细菌菌落总数统计，结果如表，其中CFU/g表示每克样品在培养基上形成的菌落总数。下列叙述不正确的是 菜名 细菌菌落总数（CFU/g） 餐前 餐后 公筷 非公筷 凉拌黄瓜 14000 16000 45000 香辣牛蛙 60 150 560 A．每道菜品应用公筷和非公筷夹取相同次数，目的是排除无关变量的干扰 B．使用公筷可明显降低菜品细菌污染，使用非公筷会导致菜品之间的交叉污染 C．实验采用稀释涂布平板法统计活菌数目，实验结果一般比实际值偏低 D．牛肉膏蛋白胨培养基需经高压蒸汽灭菌后再调整pH，完全冷却后倒平板 【答案】D 【分析】根据题干信息和表格分析，该实验的目的是验证使用公筷的必要性，自变量是菜品的种类和是否使用公筷，因变量是菌落数。与餐前相比，餐后无论是否所用公筷，菌落数都增加了，且所用公筷的增加较多。 【详解】A、每道菜品用公筷和非公筷夹取的次数属于无关变量，应该保持相同，以排除无关变量对实验结果的干扰，A正确； B、根据实验数据分析，与使用非公筷相比，使用公筷可明显降低菜品细菌污染，使用非公筷会导致菜品间的交叉污染，B正确； C、实验采用稀释涂布平板法统计活菌数目，实验结果一般比实际值偏低，这是因为当两个或多个细胞连在一起生长时，计数只计为一个菌落，C正确； D、牛肉膏蛋白胨培养基需先调pH，经高压蒸汽灭菌后再倒平板，且倒平板时，不能等冷却后再倒，培养基会发生凝固，D错误。 7．我国每年产生的农业秸秆数量巨大，秸秆直接焚烧会造成大气污染、土壤损伤，绿色处理秸秆能有效减少农业废弃物，促进可持续发展。下图为发酵工程中利用水稻、玉米等农业秸秆生产柠檬酸的简要流程图。下列相关叙述正确的是（　　） A．生产柠檬酸的黑曲霉是异养厌氧型，其优良菌种只能从自然界中筛选出来 B．发酵时罐内pH不断下降而抑制杂菌生长，因此发酵培养基不需要灭菌 C．发酵结束后，对罐内发酵液可采取适当的过滤、沉淀措施获得柠檬酸 D．利用农作物秸秆为原料进行生产可解决柠檬酸发酵消耗大量粮食的问题 【答案】D 【分析】虽然各种培养基的具体配方不同，但一般都含有水、碳源（提供碳元素的物质）、氮源（提供氮元素的物质）和无机盐。另外还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。例如，培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素，培养霉菌时需将培养基的pH调至酸性，培养细菌时需将pH调至中性或微碱性，培养厌氧微生物时则需要提供无氧的条件。 【详解】A、黑曲霉是好氧菌而非异养厌氧菌，在发酵过程中需要氧气参与代谢活动。优良菌种不仅可以从自然界中筛选，还可以通过诱变育种、基因工程等现代生物技术进行培育，A错误； B、虽然发酵时罐内pH不断下降能抑制部分杂菌生长，但这并不足以保证发酵过程不受杂菌污染。为了确保发酵的顺利进行和产品质量，发酵培养基仍然需要进行严格的灭菌处理，B错误； C、发酵结束后，发酵液中除了柠檬酸外还含有黑曲霉菌体及其他杂质。仅采取过滤、沉淀措施无法获得纯净的柠檬酸，还需要进行进一步的分离和提纯等操作，C错误； D、农作物秸秆来源广泛且数量巨大，以其为原料进行生产可以减少对大量粮食的消耗。这既解决了柠檬酸发酵消耗大量粮食的问题，又实现了农业废弃物的合理利用，具有良好的经济效益和生态效益，D正确。 8．草食作用属于捕食的一种，虽然植物没有逃脱的能力，但也有相应的防卫措施：某些植物会在被取食部位改变代谢途径合成新的化合物或积累更多的毒素。下列叙述错误的是（    ） A．植物为防御草食作用而合成的新的化合物属于初生代谢产物 B．植物为防御草食作用而合成的新的化合物可能是一种化学信息 C．食草动物可能产生特殊的酶催化植物毒素的分解 D．植物受草食作用的危害程度因被取食部位的不同而异 【答案】A 【分析】1、植物的代谢产物分为初级代谢产物和次级代谢产物两类。初级代谢产物是指植物代谢过程中产生的、自身生长所必需的物质，次级代谢产物是指植物代谢过程中产生的、自身生长并不需要的物质。 2、草食作用是指动物以植物为食，与捕食作用不同的是，植物没有逃脱的能力，但也有相应的防卫措施。 【详解】A、初级代谢产物是指植物代谢过程中产生的、自身生长所必需的物质，次级代谢产物是指植物代谢过程中产生的、自身生长并不需要的物质，植物为防御草食作用而合成的新的化合物属于次生代谢产物，A错误； B、植物为防御草食作用而合成的新的化合物可能是一种化学信息，B正确； C、植物会产生毒素达到防御的作用，而食草动物可能产生特殊的酶催化植物毒素的分解，C正确； D、植物受草食作用的危害程度因被取食部位的不同而异，如被取食的部位是叶片，则植物可以进行光合作用，被取食的部位是根，则植物不能进行光合作用，D正确。 9．如图为快速培育优质奶牛的过程。下列叙述正确的是（    ） A．精子和卵子分别需经获能、成熟处理后才能受精 B．胚胎移植前需要对受体牛进行免疫抑制处理 C．可取②进行性别鉴定，两子代牛犊的性别不同 D．胚胎移植的实质是生产和孕育胚胎的时间分离 【答案】A 【分析】分析题图：图示为经过体外受精和胚胎分割移植培育优质奶牛的过程，其中A是卵母细胞，可与获能的精子受精形成受精卵；①是囊胚中的内细胞团，②是囊胚腔。 【详解】A、采集到的成熟精子经获能处理后才具有受精能力，卵子要培养到减数第二次分裂中期才能进行受精，A正确； B、受体不会对移植的胚胎产生免疫排斥反应，故胚胎移植前不需要对受体牛进行免疫抑制处理，B错误； C、②为囊胚腔，应取滋养层细胞进行性别鉴定，两子代牛犊的性别相同，C错误； D、胚胎移植的实质是生产和孕育胚胎的空间分离，D错误。 10．如图所示三个DNA片段依次表示EcoRⅠ、BamHⅠ和Sau3AⅠ三种限制酶的识别序列与切割位点。下列有关叙述错误的是（    ） A．三种限制酶切割产生的末端的长度大小相同 B．这三种限制酶切割后形成的都是黏性末端 C．BamHⅠ和Sau3AⅠ切割DNA片段形成的末端不能彼此连接 D．图中的DNA片段被EcoRⅠ切割后，会增加两个游离的磷酸基团 【答案】C 【分析】关于限制酶，可以从以下几方面把握： （1）来源：主要从原核生物中分离纯化出来； （2）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； （3）结果：形成黏性末端或平末端。 【详解】AB、根据题图并结合三种限制酶的切割位点可知，这三种限制酶切割后形成的都是黏性末端，且长度大小相同，A、B正确； C、用BamH Ⅰ和Sau3A Ⅰ切割DNA片段会形成相同的黏性末端，故BamH Ⅰ和Sau3A Ⅰ切割DNA片段形成的末端能按照碱基互补配对彼此连接，C错误； D、图中的DNA片段被EcoR Ⅰ切割后，会断裂两个磷酸二酯键，从而增加两个游离的磷酸基团，D正确。 11．高浓度的铵盐对池塘养殖的对虾有一定的毒害作用，硝化细菌是一种好氧菌，可有效净化水体中的铵盐，降低对虾的死亡率。科研人员拟从当地对虾养殖池塘中筛选出对铵盐降解率高且稳定的硝化细菌菌株，操作流程如图所示。下列叙述错误的是（    ） A．从对虾死亡率低的养殖池塘中取样，能 提高筛选的成功率 B．纯化菌种时，若按图中所示的接种方法接种，接种环需要灼烧4次 C．在锥形瓶中培养硝化细菌时需要振荡培 养，目的是增加硝化细菌与营养物质、溶 解氧的充分接触 D．可选择铵盐浓度减小得最多的一组候选 菌进行后续培养 【答案】B 【分析】1、微生物常见的接种的方法：(1)平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，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。 2、振荡培养：提供充足氧气、并使细菌与营养物质充分接触，扩大培养。 【详解】A、本题想要筛选出对铵盐降解率高且稳定的硝化细菌菌株，那么从对虾死亡率低的养殖池塘中取样，能提高筛选的成功率，A正确； B、纯化菌种时，采用图示方法接种时，每次划线前后都要灼烧接种环，共有4个划线区域，因此接种环需要灼烧5次，B错误； C、已知硝化细菌是好氧性细菌，则扩大培养时需要振荡的目的是增加硝化细菌与营养物质、溶解氧的充分接触，C正确； D、对铵盐降解率越高，培养基中铵盐浓度减小得越多，所以可选择铵盐浓度减小得最多的一组候选菌进行后续培养，D正确。 12．杂交瘤细胞容易出现B淋巴细胞的染色体丢失问题，科学家利用EBV（一种病毒）刺激B淋巴细胞，从而获得“染色体核型稳定”的EBV转化细胞。EBV转化细胞能够在HAT培养基中存活，但骨髓瘤细胞不能，操作过程如图所示。下列叙述错误的是（    ） A．①可以用PEG诱导EBV转化细胞和骨髓瘤细胞融合 B．HAT培养基的作用是筛选出杂交细胞 C．图示操作过程均需要用到二氧化碳培养箱 D．杂交瘤细胞既能无限增殖又能产生抗EBV的抗体 【答案】D 【分析】1、单克隆抗体的制备过程是：对小动物注射抗原，从该动物的脾脏中获取B淋巴细胞，将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，筛选出能产生单一抗体的杂交瘤细胞，克隆化培养杂交瘤细胞（体内培养和体外培养），最后获取单克隆抗体。 2、两次筛选：筛选得到杂交瘤细胞（去掉未杂交的细胞以及自身融合的细胞）；筛选出能够产生特异性抗体的杂交瘤细胞。 【详解】A、可采用化学诱导剂PEG诱导动物细胞融合，A正确； B、细胞融合后需要将杂交细胞筛选出来，然后通过抗体检测筛选出分泌特异性抗体的杂交瘤细胞，因此推测HAT培养基的作用是筛选出杂交细胞，B正确； C、图示操作过程均涉及动物细胞培养，培养动物细胞需要利用二氧化碳培养箱，C正确； D、杂交瘤细胞既能无限增殖又能产生针对特定抗原的抗体，而不是产生抗EBV的抗体，EBV（一种病毒）用来刺激B淋巴细胞，从而获得“染色体核型稳定”的EBV转化细胞，D错误。 13．如图为核移植实验过程示意图，根据图示分析下列叙述正确的是（　　） A．去核的时期应该在MⅠ期，原因是该时期第一极体和卵细胞核较近 B．桑葚胚细胞应提取出细胞核后，尽快注入去核的卵母细胞中 C．电融合法可促使重构胚形成，后期还需要其他方法激活重构胚 D．动物体细胞核移植比动物胚胎细胞核移植难度低 【答案】C 【分析】核移植技术指的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成动物个体；用核移植的方法得到的动物称为克隆动物，原理是动物细胞核的全能性；动物细胞核移植可分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植。 【详解】A、去核的时期应该在MⅡ期，A错误； B、由图可知，桑葚胚细胞不需要提取出细胞核，可直接注入去核的卵母细胞中，B错误； C、电融合法可促使重组胚胎形成，后期还需要其他方法（如电刺激、Ca2+载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等）激活重组胚胎，C正确； D、由于体细胞分化程度高，故动物体细胞核移植比动物胚胎细胞核移植难度高，D错误。 14．如图表示某种哺乳动物受精作用及早期胚胎发育的部分过程。下列有关叙述正确的是（　　） A．图1中各细胞内的DNA分子数目与体细胞中相同 B．图2和图3中的极体都将继续分裂 C．同期发情处理能使供体产生更多的图4结构 D．图1到图4的过程发生在输卵管和子宫中 【答案】D 【分析】分析题图：图为受精作用和胚胎发育过程，图中1为受精作用；2为核融合；3是表示2个细胞的卵裂期细胞，在卵细胞膜和透明带之间观察到两个极体；4为早期胚胎发育过程中形成的原肠胚。 【详解】A、图1中精子和卵子内的DNA分子数目相同，比体细胞减少一半，A错误； B、图2和图3中的第一极体一般不分裂，第二极体不能再分裂，B错误； C、同期发情处理使得供体和受体具有相同的生理环境，图4结构表示原肠胚，C错误； D、图1到图3的过程发生在输卵管，图4的形成发生在子宫中，D正确。 15．采用PCR技术可获取并扩增目的基因。下列说法正确的是（    ） A．若PCR的模板是mRNA，完成扩增只需要逆转录酶 B．预变性有利于模板DNA充分解聚为单链 C．复性温度太高会导致引物和模板的非特异性结合增加 D．一个DNA模板完成第20轮循环需要（220-2）个引物 【答案】B 【分析】PCR一般要经历三十多次循环，每次循环可分为变性、复性、延伸三步。在循环之前，常需要进行一次预变性，以便增加大分子模板DNA彻底变性的概率。PCR过程为：变性，当温度上升到90 ℃以上时，氢键断裂，双链DNA解旋为单链。复性，当温度降低到50℃左右时，两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合。延伸，温度上升到72 ℃左右，溶液中的四种脱氧核苷酸，在DNA聚合酶的作用下，根据碱基互补配对原则合成新的DNA链。 【详解】A、若PCR的模板是mRNA，完成扩增需要逆转录酶和耐高温的DNA聚合酶，A错误； B、预变性温度较高，双链DNA在热作用下，氢键断裂，形成单链DNA，B正确； C、复性温度太低会导致引物和模板的非特异性结合增加，温度太高会使引物与模板结合减少，C错误； D、合成1个DNA分子需要2个引物，一个模板完成第20轮循环会合成220-219个DNA，因此需要的引物为（220-219）×2=220个，D错误。 16．部分肠道细菌能够分泌外膜囊泡（OMV），OMV能穿越肠道上皮屏障，活化肠黏膜内的免疫细胞。研究人员通过构建ClyA-Ag-mFc融合蛋白基因表达载体（见图），转化大肠杆菌来制备工程菌。下列相关叙述错误的是（    ） A．ClyA表达产物可以将融合蛋白定位到OMV表面 B．Ag表达产物可以激活机体的特异性免疫反应 C．mFc表达产物可以提高T细胞摄取OMV的能力。 D．利用该大肠杆菌可制备预防肿瘤的口服疫苗 【答案】C 【分析】疫苗是将病原微生物（如细菌、立克次氏体、病毒等）及其代谢产物，经过人工减毒、灭活或利用转基因等方法制成的用于预防传染病的自动免疫制剂。 【详解】A、分析题意可知，ClyA是外膜囊泡上含量较高的特异蛋白，而OMV能穿越肠道上皮屏障活化肠黏膜内丰富的免疫细胞。所以，ClyA基因的作用为表达出细菌溶素A(ClyA)，使OVA和Fc定位至OMV表面，进而融合基因可以被免疫细胞识别，A正确； B、Ag是肿瘤细胞表面特异性抗原基因，Ag表达产物可以激活机体的特异性免疫反应，B正确； C、mFc表达产物能够与树突状细胞表面的特异性受体结合，进而提高树突状细胞（而非T细胞）识别、摄取和传递抗原信息的能力，C错误； D、利用该大肠杆菌可制备预防肿瘤的口服疫苗，属于基因工程在免疫方面的应用，D正确。 17．2024年诺贝尔化学奖授予了三位科学家，以表彰其在蛋白质结构预测方面的贡献。下列有关蛋白质的说法正确的是（    ） A．真丝、棉花、羊毛等制品不宜用含蛋白酶的洗衣粉洗涤但可以用洗发精洗涤 B．利用胶原蛋白制成的手术缝合线不宜吸收过快否则不利于患者恢复身体健康 C．利用黑曲霉等生产的牛凝乳酶比天然产物中提取的酶纯度更高属于蛋白质工程 D．大分子物质特有的通过胞吞、胞吐的跨膜运输方式也需要蛋白质分子的协助 【答案】B 【分析】蛋白质工程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。 【详解】A、真丝、羊毛的主要成分是蛋白质，不宜用含蛋白酶较多的洗衣粉洗涤，头发主要成分是蛋白质，洗发精中蛋白酶含量较少，可以洗涤真丝、羊毛等蛋白质制品。棉花制品的主要成分是纤维素，可以用含酶洗衣粉洗涤，A错误； B、手术缝合线不宜吸收过快，否则不能起到缝合伤口帮助固定康复的作用，B正确； C、该基因工程生产的牛凝乳酶属于自然界原有的蛋白质，不属于蛋白质工程，C错误； D、小分子物质也有胞吞、胞吐的跨膜运输方式，如神经递质的释放，D错误。 18．自杀基因系统是指外源基因导入受体细胞后会表达相应的酶，该酶可催化无毒的药物前体转化为有毒物质，从而导致受体细胞被杀死。为探究外源基因TK与药物更昔洛韦能否组成自杀基因系统，研究人员以肝癌细胞为受体细胞进行实验，结果如图所示。下列说法正确的是（    ） A．培养肝癌细胞的过程中需定期更换培养液以保持无菌、无毒的环境 B．肝癌细胞在细胞培养过程中没有接触抑制，因而无需进行传代培养 C．对照组和实验组应分别为导入 TK 和未导入 TK的肝癌细胞 D．实验结果表明外源基因 TK 与更昔洛韦可组成自杀基因系统 【答案】D 【分析】定期更换培养液主要有以下作用：一是可以补充细胞生长所需的营养物质，因为随着细胞的生长和代谢，培养液中的营养成分会逐渐消耗；二是可以清除细胞代谢产生的废物，如二氧化碳、乳酸等，避免这些废物积累对细胞生长产生不利影响；三是可以维持培养液适宜的酸碱度和渗透压等理化性质，为细胞提供良好的生长环境。 【详解】A 、培养肝癌细胞的过程中需定期更换培养液可以补充细胞生长所需的营养物质，清除细胞代谢产生的废物等，A 错误； B 、肝癌细胞在培养过程中不会有接触抑制，但受空间和营养物质限制，仍需要进行传代培养，B 错误； C 、 对照组应为未导入 TK 的肝癌细胞，实验组应为导入 TK 的肝癌细胞，C 错误； D 、 从图中可以看出，添加更昔洛韦后，实验组细胞数量明显减少，而对照组变化不大，说明外源基因 TK 与更昔洛韦可组成自杀基因系统，D 正确。 19．毕赤酵母（能以甲醇为唯一碳源）可作为生产抗原蛋白的工程菌。研究人员以图1所示质粒为载体，构建含乙型肝炎病毒表面抗原蛋白基因HBsAg的重组质粒，导入大肠杆菌中进行扩增后，再经酶切后导入毕赤酵母，经同源重组整合到其染色体DNA上，其中的T启动子是一种甲醇诱导型启动子。图1、图2中的限制酶酶切位点对应的碱基序列如图3所示。下列说法错误的是（    ） A．利用PCR技术获取HBsAg基因时，引物A结合的单链是b链 B．科研人员利用限制酶和E.coliDNA连接酶将HBsAg基因正确插入图1所示质粒时，应选用SmaⅠ、BclⅠ酶对质粒进行酶切处理 C．构建重组载体后，导入大肠杆菌，在含有氨苄青霉素的培养基上进行培养，与含空白质粒的大肠杆菌菌落相比，含有重组质粒的菌落具有不能发绿色荧光的特征 D．将大肠杆菌中获取的HBsAg基因导入毕赤酵母后，转化的酵母菌在培养基上培养一段时间后，需要向其中加入甲醇，其目的是诱导HBsAg基因表达，同时也为毕赤酵母提供能量 【答案】B 【分析】1、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； 2、基因工程的基本操作步骤包括获取目的基因、构建重组DNA分子、将重组DNA 分子导入受体细胞、检测目的基因及其表达产物等。 【详解】A、转录的模板链在b链，即b链左侧为3′端，右侧为5′端。利用PCR技术获取HBsAg基因时，引物是与模板链的3′端结合，因此，引物A结合的单链是b链，A正确； B、在构建重组DNA分子时，需要获得具有相同黏性末端的目的基因和质粒，为保证目的基因的完整性，结合图2分析，需要使用BamHⅠ和XmaⅠ识别并切割。再结合图2目的基因的转录方向以及质粒的转录方向分析，质粒应选择BclⅠ和XmaⅠ进行酶切，因为BamHⅠ和BclⅠ酶切所产生的黏性末端相同，SmaⅠ和XmaⅠ限制酶识别序列是一样的，只是切割位点不一样，因此质粒上SmaⅠ识别序列可以被XmaⅠ酶切，获得和目的基因一端相同的黏性末端。综上所述，质粒上SmaⅠ限制酶识别序列用XmaⅠ酶切，与目的基因用XmaI酶切获得的黏性末端一侧相连；质粒用BclⅠ酶切获得的黏性末端和目的基因用BamHⅠ酶切获得的黏性末端相连，因此科研人员利用限制酶和E.coliDNA连接酶将HBsAg基因正确插入图1所示质粒时，应选用XmaⅠ、BclⅠ酶对质粒进行酶切处理，B错误； C、重组质粒上含有氨苄青霉素抗性基因，因此构建重组载体后，导入大肠杆菌，在含有氨苄青霉素的培养基上进行培养，没有导入质粒和没有导入重组质粒的大肠杆菌均不能存活。空白质粒含有绿色荧光蛋白基因而重组质粒上绿色荧光蛋白基因被破坏，因此不能发绿色荧光，C正确； D、将大肠杆菌中获取的HBsAg基因导入毕赤酵母后，转化的酵母菌在培养基上培养一段时间后，需要向其中加入甲醇。加入甲醇的作用有两点：一是提供碳源，促进酵母菌的生长和代谢；二是启动甲醇代谢相关的基因表达，从而启动目的基因的表达，D正确。 20．蛋白质工程被用于改进酶的性能或开发新的工业用酶时，常用两种策略：合理设计，需了解蛋白质的结构及控制性状的基因序列，过程如下图；定向进化，在试管中模拟自然进化，利用人工诱变技术诱发大量突变，按照特定的需要给予选择压力，选择具有所需特征的蛋白质。下列叙述错误的是（    ） A．对某种蛋白质进行合理设计可能得到多种基因序列 B．⑤过程的完成依赖于基因的改造或基因的合成 C．定向进化也需要事先了解蛋白质的空间结构情况 D．定向进化策略与自然选择实质基本相同，但速度不同 【答案】C 【分析】1、根据以上分析可知，图中①为转录过程，②为翻译过程，③表示蛋白质的折叠，④为分子设计，⑤表示DNA合成。 【详解】A、由于密码子的简并性，某种蛋白质所对应的基因序列也可能并不是唯一的，即对应的基因序列不一定已知，所以对某种蛋白质进行合理设计可能得到多种基因序列，A正确； B、图中①为转录过程，②为翻译过程，③表示蛋白质的折叠，④为分子设计，⑤表示DNA合成。⑤过程的完成依赖于基因的改造或基因的合成，B正确； C、根据题干信息可知，定向进化，在试管中模拟自然进化，利用人工诱变技术诱发大量突变，按照特定的需要给予选择压力，选择具有所需特征的蛋白质，所以不需要事先了解蛋白质的空间结构情况，C错误； D、定向进化策略仍为遗传变异和选择的综合作用，与自然选择实质基本相同，诱发突变增加了突变的概率，且通过该流程可以加快选择，从而加快基因频率的改变，即加快了进化速度，D正确。 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 21．（12分）诱导多能干细胞（iPS细胞），因为诱导过程无须破坏胚胎，而且iPS细胞可来源于病人自身体细胞，因此iPS细胞应用前景优于胚胎干细胞。下图为iPS细胞的获得及用其培育不同种细胞的示意图（c-Myc、Klf4、Sox2和Oct3/4基因与细胞分化方向改变有关）。请回答下列问题。 (1)在对成纤维细胞进行培养时，常用胰蛋白酶处理使之分散成单个细胞，不用胃蛋白酶的原因是 。培养过程通常加入血清等一些天然成分的原因是 。 (2)培养iPS细胞培养基中应含有细胞所需的各种营养物质，并定期更换培养液。定期更换培养液的目的是 。将细胞置于95%空气和5%CO2的混合气体环境培养的原因是 。 (3)过程③④为iPS细胞提供的条件不同，分化得到的细胞不同，可知细胞分化是 的结果。若iPS细胞来源于病人自身体细胞的诱导，再将其分化出的细胞移入患者体内的优势是 。 【答案】（12分，每空2分） (1)多数动物细胞培养的适宜pH为7．2～7．4，胃蛋白酶在此环境中失活变性 血清、血浆等一些天然成分可以补充细胞所需的合成培养液中缺乏的营养成分 (2) 清除代谢物﹐防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害 空气中的O2是细胞代谢所必需的，CO2能维持培养液的pH (3)基因选择性表达 避免了免疫排斥问题 【分析】干细胞的应用：拥有自我更新能力及分化潜能的干细胞，与组织、器官的发育、再生和修复等密切相关。 【详解】（1）用胰蛋白酶分散细胞，说明细胞间的物质主要是蛋白质。胃蛋白酶作用的适宜pH约为2，当pH大于6时，胃蛋白酶就会失去活性。胰蛋白酶作用的适宜环境pH 为7.2-8.4，多数动物细胞培养的适宜pH也为7.2-7.4，胃蛋白酶在此环境中没有活性，而胰蛋白酶在此环境中活性较高，因此胰蛋白酶适宜用于细胞培养。培养动物细胞时，通常在合成培养基中加入血清、血浆等一些天然成分，其原因是血清、血浆等一些天然成分可以补充细胞所需的合成培养液中缺乏的营养成分。 （2）定期更换培养液的目的是清除代谢废物﹐防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害。将细胞置于95%空气和5%CO2的混合气体环境培养既满足细胞呼吸对氧气的需求，又能维持培养液pH。 （3）细胞分化是基因的选择性表达的结果。若iPS细胞来源于病人自身体细胞的诱导，再将其分化出的细胞移入患者体内，由于自体细胞组织相容性抗原相同，故可以避免发生免疫排斥。 22．（10分）野生黑芥具有黑腐病的抗性基因，花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病。利用相关工程技术可以获得抗黑腐病杂种黑芥—花椰菜植株。用一定剂量的紫外线处理黑芥原生质体可使其染色体片段化，并丧失再生能力，再利用此原生质体作为部分遗传物质的供体与完整的花椰菜原生质体融合，流程如下图。据图回答： (1)该过程用到的细胞工程技术称为 。 (2)过程①所需的酶是 ，过程②中PEG的作用是 ，经过②操作后，需筛选出融合的杂种细胞，显微镜下观察融合的活细胞中有黑芥叶肉细胞的 （填写细胞器名称）存在可作为初步筛选杂种细胞的标志。 (3)原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇以保持一定的 ，从而维持原生质体的形态和活性。原生质体经过细胞壁再生，进而脱分化形成 ，其是处于无定形状态的 细胞。 (4)若分析再生植株的染色体变异类型，应剪取再生植株和双亲植株的根尖，制成装片，在显微镜下观察并比较染色体的 。将杂种植株栽培在含有 的环境中，可筛选出具有高抗性的杂种植株。在植物组织培养的过程中，为了除去植物体表面的微生物，外植体需要先后用酒精和 处理，每次处理后都要用无菌水清洗。 【答案】（10分，每空1分） (1)植物体细胞杂交和植物组织培养 (2)纤维素酶和果胶酶 诱导原生质体融合 绿色的叶绿体 (3)渗透压 愈伤组织 未分化 (4)形态和数目 含有黑腐病菌 次氯酸钠 【分析】由图可知，①用纤维素酶、果胶酶进行去壁处理，②表示用物理或化学方法诱导原生质体融合。 【详解】（1）图中培育抗黑腐病杂种黑芥一花椰菜植株的过程中，经过了植物原生质体的融合，经过了脱分化、再分化等过程，故用到了植物体细胞杂交和植物组织培养。 （2）过程①去壁用纤维素酶和果胶酶，过程②中PEG可以诱导原生质体融合，经过②原生质体融合后，需要筛选出融合的杂种细胞，可以通过观察杂种细胞是否含有黑芥叶肉细胞的绿色的叶绿体来进行判断。 （3）原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇以保持一定的渗透压以维持原生质体的形态和活性，以避免原生质体的失水或吸水。原生质体再生细胞壁后，经过脱分化形成愈伤组织，其是处于无定形状态的未分化细胞。 （4）若分析再生植株的染色体变异类型（包括结构变异和数目变异），应剪取再生植株和双亲植株的根尖，制成装片，在显微镜下观察并比较染色体的形态和数目。将杂种植株栽培在含有黑腐病菌的环境中，只有具有抗性的植株才能够存活。在植物组织培养的过程中，为了除去植物体表面的微生物，外植体需要先后用酒精和次氯酸钠处理，每次处理后都要用无菌水清洗。 23．（14分）大量农作物的秸秆及其附属物的焚烧，曾经一度成为人们的热门话题。有的人认为，秸秆焚烧省时省力，焚烧后的灰烬可以肥田；有的人认为，秸秆焚烧产生的烟雾对环境有害，也易引发火灾；有的人认为，可以利用现代生物技术处理农作物秸秆及其附属物，以获得更大的经济效益和社会效益。回答下列问题。 (1)玉米秸秆中的纤维素能被土壤中的纤维素分解菌分解，这是因为纤维素分解菌能够产生 。 (2)为了获得纤维素分解菌，可以把滤纸埋在土壤中，经过一段时间后，再从腐烂的滤纸上筛选纤维素分解菌。原因是 。 (3)玉米棒脱粒后的玉米芯含较多的木聚糖，利用从土壤中筛选出来的菌株H发酵，能使木聚糖转化为木寡糖等高附加值低聚糖，发酵设备如下图所示： ①为了得到使木聚糖转化为木寡糖等高附加值低聚糖的性状优良的菌种，可以从土壤中直接筛选，也可以通过 获得。 ②为了获得更多的发酵产品，需要进一步优化提升发酵设备性能，可将该发酵设备改造后连接计算机系统，以对发酵过程中的 （至少答两点）等条件进行监测和控制，还可以进行反馈控制，使发酵全过程处于最佳状态。 ③生产过程中，以一定的速度在加料口不断添加新的培养基，同时又以同样速度在出料口放出旧的培养基，可大大提高生产效率，原因是 （答2点）。 (4)图1和图2是培养大肠杆菌的结果图，可以用来计数的接种方法是 （填图1或者图2）其可以用来计数的原理为 。 【答案】（14分，每空2分） (1)纤维素酶 (2)人为创造适合纤维素分解菌生存的环境，腐烂的滤纸上可能密布纤维素分解菌 (3)诱变育种或基因工程育种 温度、pH、溶解氧、罐压、通气量、搅拌、泡沫和营养 保证微生物对营养物质的需求：防止代谢产物对菌株造成危害 (4)图1 当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个单菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌，因此通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌 【分析】在微生物学中，将允许特定种类微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基，称为选择培养基。发酵工程一般包括菌种的选育、扩大培养、培养基的配制、灭菌，接种，发酵，产品的分离、提纯等方面。 【详解】（1）酶具有专一性，能使纤维素分解的酶是纤维素酶。因此玉米秸秆中的纤维素能被土壤中的纤维素分解菌分解，这是因为纤维素分解菌能够产生纤维素酶。 （2）滤纸的主要成分是纤维素，滤纸的腐烂主要是纤维素分解菌分解的作用。经过一段时间后，再从腐烂的滤纸上筛选纤维素分解菌，原因是人为创造适合纤维素分解菌生存的环境，腐烂的滤纸上可能密布纤维素分解菌。 （3）①性状优良的菌种可以从自然界筛选出来，也可以通过诱变育种或基因工程育种获得。 ②利用计算机系统，能对发酵过程中的温度、pH、溶解氧、罐压、通气量、搅拌、泡沫和营养等进行监测和控制。 ③微生物代谢不断消耗营养物质，同时产生的代谢产物可改变发酵环境，如pH的变化，有的代谢产物对微生物有害，如有毒物质的产生。因此，生产过程中，以一定的速度在加料口不断添加新的培养基，同时又以同样速度在出料口放出旧的培养基，可大大提高生产效率，原因是保证微生物对营养物质的需求；防止代谢产物对菌株造成危害。 （4）图1中单菌落均匀分布在整个固体培养基上，可推知其接种方法为稀释涂布平板法，图2菌落连成片（或线），只在最后出现了少许单菌落，说明其接种方式为平板划线法。稀释涂布平板法可以用于微生物计数，主要是因为当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个单菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌，因此通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌。 24．（14分）绿色荧光蛋白（GFP）是由一条肽链组成的蛋白质，通过蛋白质工程技术可获得增强型荧光蛋白。某研究人员设计引物，通过3次PCR反应（一次PCR反应包括多轮循环）将一对突变碱基引入编码GFP的DNA片段（片段甲），获得了编码增强型荧光蛋白的DNA片段（目的基因）。实验过程如图所示，图中a、b、c、d表示引物，→表示5＇→3＇方向，■代表突变碱基。 回答下列问题。 (1)以片段甲为模板，通过两次独立的PCR反应（步骤①和步骤②在不同的试管中进行）分别获得DNA片段乙和丙，步骤①和步骤②所用的引物对分别是 、 。 (2)步骤③是将纯化的DNA片段乙和丙混合，经热变性、退火，得到产物X和Y；步骤④是在DNA聚合酶的催化下进行的延伸反应。步骤③的产物中能形成DNA片段丁的是 ，原因是 。 (3)以DNA片段丁为模板，通过PCR反应扩增目的基因时，所选用的PCR引物为 。 (4)上述获得增强型荧光蛋白的过程利用了蛋白质工程技术，其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→ →找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列（基因）或 →获得所需要的蛋白质。 【答案】（14分，每空2分） (1)a和c b和d (2)Y DNA聚合酶只能从有模板的3＇端延伸DNA链 (3)a和d (4)推测应有的氨基酸序列 合成新的基因 【分析】PCR技术，需要一对引物，三个步骤循环主要控制的是温度，控制温度的目的是控制解旋、复性、延伸过程，以及保证酶活性。 【详解】（1）DNA子链的延伸方向为5＇→3＇，DNA聚合酶从引物的3＇方向开始连接脱氧核苷酸，以片段甲为模板，通过两次独立的PCR反应，若经步骤①获得乙片段，则需要在步骤①时加入引物说明a和c，若经步骤②获得片段丙，则需要在步骤②时加入引物b和d。 （2）DNA聚合酶只能从引物的3＇方向开始连接脱氧核苷酸，即DNA聚合酶只能从有模板的3＇端延伸DNA链，对比X和Y的方向可知，DNA聚合酶能从Y的右侧继续催化延伸子链形成DNA片段丁。 （3）以DNA片段丁为模板，通过PCR反应扩增目的基因（与丁相同）时，应选用a和d作为PCR引物才能扩增出完整的丁片段。 （4）蛋白质工程技术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，蛋白质工程又被称为“第二代基因工程”。 25．葡聚糖和木聚糖等物质具有一定的粘度，添加在某些饮品中会影响口感或堵塞过滤装置。某实验室科研工作者采用构建共表达GluZ（葡聚糖酶基因）和XylB（木聚糖酶基因）两种融合基因的工程酵母，降低酿造饮品中的葡聚糖和木聚糖等物质含量以降低粘度。图1中PGK是酵母菌的特异性启动子，ADH为终止子，KanMX是遗传霉素抗性基因。GluZ和XylB两种融合基因的结构如图2所示，MFα是酵母菌特有的信号肽基因（信号肽可以引导分泌型蛋白的表达）。请回答下列问题。 (1)PCR扩增序列时，需设计相应的引物，引物的本质是 ，其作用是 。 (2)结合图1和图2，应选择限制酶 对质粒进行切割，原因是 （答出两点）。为使MFα与GluZ（或XylB）连接形成融合基因，引物R1与引物F2（或引物F3）的5'端引入的限制酶种类的要求是 。 (3)科研人员将两种融合基因分别重组至质粒YE得到重组质粒G和X，并对处于特殊状态的酵母菌进行转化。为检测转化是否成功，可在培养基中加入遗传霉素，其作用是 ，在获得的酵母菌单菌落中选取6个单菌落分别制成菌悬液，标号为1~6，然后分别加入含木聚糖或葡聚糖的刚果红平板的圆孔中，观察透明圈的产生情况，结果如图3所示，其中同时含有质粒G和质粒X的菌悬液是 （用序号表示），判断依据是 。 (4)为验证（3）中获得的转基因酵母菌能降低啤酒的粘度，请设计合理的实验进行探究，要求写出实验思路、预期结果及结论。（实验材料：盛有等量大麦汁的发酵容器、普通酵母菌菌液、转基因酵母菌菌液等）实验思路： 。预期结果及结论： ，说明转基因酵母菌能降低啤酒的粘度。 【答案】（10分，每空1分） (1)短单链核酸 使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸 (2)NdeⅠ、KpnⅠ 保证目的基因插入启动子和终止子之间、不破坏标记基因、防止质粒和目的基因自身环化等 同种限制酶或能产生相同末端的限制酶 (3)对转入重组质粒的酵母菌进行初步筛选 5 5号菌悬液在木聚糖刚果红平板和葡聚糖刚果红平板上均出现了透明圈，表明其既能分解木聚糖又能分解葡聚糖 (4)取两个相同的盛有等量大麦汁的发酵容器，标号为A和B，将等量等浓度的转基因酵母菌和普通酵母菌的菌液分别接种于A和B中，在相同且适宜的条件下进行发酵，一段时间后检测啤酒的粘度 若A组啤酒的粘度明显小于B组 【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； （4）目的基因的检测与鉴定。 【详解】（1）引物是一小段能与DNA母链的一段碱基序列互补配对的短单链核酸，作用是使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸； （2）选择Nde Ⅰ和Kpn Ⅰ切割质粒的原因是保证插入的目的基因可以正常表达，目的基因应该插入启动子和终止子之间，该过程不能破坏标记基因且要防止质粒和目的基因自身环化以及目的基因和质粒反向连接等。为了使质粒和目的基因能够连接，需要使用同种限制酶或能产生相同末端的限制酶对质粒和目的基因进行切割； （3）标记基因可以用于对转入重组DNA的酵母菌进行初步筛选。同时含有质粒G和质粒X的菌悬液，应该同时具备降解木聚糖和葡聚糖的能力，由图3可知，5号为同时含有质粒G和质粒X的菌悬液，因为5号菌悬液在木聚糖刚果红平板和葡聚糖刚果红平板上均出现了透明圈，表明其既能分解木聚糖又能分解葡聚糖； （4）为保证单一变量原则，实验思路应为取两个相同的盛有等量大麦汁的发酵容器，标号为A和B，将等量等浓度的转基因酵母菌和普通酵母菌的菌液分别接种于A和B中，在相同且适宜的条件下进行发酵，一段时间后检测啤酒的粘度。若A组啤酒的粘度明显小于B组，说明转基因酵母菌能降低啤酒的粘度。 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年高二生物下学期期中考试卷03 参考答案 一、选择题：本题共20小题，每小题2分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 B D D D B D D A 题号 9 10 11 12 13 14 15 16 答案 A C B D C D B C 题号 17 18 19 20 答案 B D B C 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 21.（12分，每空2分） (1)多数动物细胞培养的适宜pH为7．2～7．4，胃蛋白酶在此环境中失活变性 血清、血浆等一些天然成分可以补充细胞所需的合成培养液中缺乏的营养成分 (2) 清除代谢物﹐防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害 空气中的O2是细胞代谢所必需的，CO2能维持培养液的pH (3)基因选择性表达 避免了免疫排斥问题 22.（10分，每空1分） (1)植物体细胞杂交和植物组织培养 (2)纤维素酶和果胶酶 诱导原生质体融合 绿色的叶绿体 (3)渗透压 愈伤组织 未分化 (4)形态和数目 含有黑腐病菌 次氯酸钠 23.（14分，每空2分） (1)纤维素酶 (2)人为创造适合纤维素分解菌生存的环境，腐烂的滤纸上可能密布纤维素分解菌 (3)诱变育种或基因工程育种 温度、pH、溶解氧、罐压、通气量、搅拌、泡沫和营养 保证微生物对营养物质的需求：防止代谢产物对菌株造成危害 (4)图1 当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个单菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌，因此通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌 24.（14分，每空2分） (1)a和c b和d (2)Y DNA聚合酶只能从有模板的3＇端延伸DNA链 (3)a和d (4)推测应有的氨基酸序列 合成新的基因 25.（10分，每空1分） (1)短单链核酸 使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸 (2)NdeⅠ、KpnⅠ 保证目的基因插入启动子和终止子之间、不破坏标记基因、防止质粒和目的基因自身环化等 同种限制酶或能产生相同末端的限制酶 (3)对转入重组质粒的酵母菌进行初步筛选 5 5号菌悬液在木聚糖刚果红平板和葡聚糖刚果红平板上均出现了透明圈，表明其既能分解木聚糖又能分解葡聚糖 (4)取两个相同的盛有等量大麦汁的发酵容器，标号为A和B，将等量等浓度的转基因酵母菌和普通酵母菌的菌液分别接种于A和B中，在相同且适宜的条件下进行发酵，一段时间后检测啤酒的粘度 若A组啤酒的粘度明显小于B组 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$2024-2025学年高二生物下学期期中考试卷03 生物答题卡 姓名： 准考证号： 贴条形码区 注意事项 1,答题前，考生先将自己的姓名，准考证号填写清楚，并认真核准 考生禁填： 缺考标记 口 条形码上的姓名、准考证号，在规定位置贴好条形码。 违纪标记 2.选择题必须用2B铅笔填涂：非选择题必须用0.5mm黑色签字笔 以上标志由监考人员用2B铅笔填涂 答题，不得用铅笔或圆珠笔答题：字体工整、笔迹清晰。 3.请按题号顺序在各题目的答题区域内作答。超出区域书写的答案 选择题填涂样例： 无效：在卓稿纸、试题卷上答题无效。 正确填涂■ 4. 保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破 错误填涂[×1【1【/1 选择题（每小题2分，共40分） L[AJ[BJ[C][D] 6A1IB1【C1ID1 1LAIB1【C1IDI 16.[A][B][C][D] 2(AI[B][CI[D] 7A][BI[C]ID] 12AJ[BJICJ[D] 17A]IB]IC][D] 3.[AJ[B][C][D] 8A][B][C][D] 13.[A][B][CI[D] 18[A][B][C][D] 4AIIB][C][D] (A][B][C][D] 14A1[B1IC1[D] 19.A1[B1IC1[D1 5[A][B][C]ID] 10.A1[B1[C1ID1 15[A1【B1[C1ID1 20A1【B1[C1ID1 二、非选择题（共5小题，60分） 21.(12分) (1) (2) (3) 22.(10分) (1) (2) (3) (4) 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区城的答案无效！ 23.(14分) (1) (2) (3) (4) 24.(14分) (1) (2) (3) (4) 25.(10分) (1) (2) (3) (4)实验思路： 预期结果及结论：2024-2025学年高二生物下学期期中考试卷03 生物答题卡 姓名： 准考证号： 贴条形码区 注意事项 1.答题前，考生先将自己的姓名，准考证号填写清楚，并认真核准 考生禁填： 缺考标记 条形码上的姓名、准考证号，在规定位置贴好条形码。 口 违纪标记 ✉ 2.选择题必须用2B铅笔填涂：非选择题必须用0.5m黑色签字笔 以上标志由监考人员用2B铅笔填涂 答趣，不得用铅笔或圆珠笔答题；字体工整、笔迹清晰。 3.请按题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出区域书写的答案 选择题填涂样例： 无效：在草稿纸、试题卷上答题无效 正确填涂 4. 保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破。 错误填涂【×)【【/1 选择题（每小题2分，共40分） 1AJIBIICJID] 61AJ[BJICIID] 111AJ[BJICID] 161AJIBJICJID] 2AJIBIIC]ID] 7AJIBIICIID] 12AJIBJICIID] 17AJIBIICIIDI 3JAJ[BICJ[D] 8[AJIBIICIID] 13[AJ[BIICIID] 181A1[B][CI[DI 4AJIBIIC]ID] 9AJIBJICIID] 14AJIB]ICJ[D] 1AJ[B][CIIDI 5IAJIBIICJID] 10.[A]IBIICI[D] 15JAJIBIICI[D] 20[AJ[BI[C]IDI 二、非选择题（共5小题，60分） 21.(12分) (1) (2) (3) 22.(10分) (1) (2) (3) (4) 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 23.(14分) (1) (2) (3) (4) 24.(14分) (1) (2) (3) (4) 25.(10分) (1) (2) (3) (4)实验思路： 预期结果及结论：………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… 此卷只装订不密封 ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… … 学校：______________姓名：_____________班级：_______________考号：______________________ 2024-2025学年高二生物下学期期中考试卷03 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答第Ⅰ卷时，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。写在本试卷上无效。 3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4．测试范围：人教版2019选择性必修三全册。 5. 难度系数：0.7 6．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共20个小题，每小题2分，共40分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1．与传统发酵技术相比，发酵工程的产品种类更加丰富，产量和质量明显提高。下列有关发酵工程表述正确的是（    ） A．该工程的中心环节是菌种的选育 B．绝大多数酶制剂是由该技术生产 C．可从微生物细胞中提取单细胞蛋白 D．条件变化不影响微生物的代谢途径 2．在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中，需要的条件是（　　） ①消毒和灭菌   ②一定浓度的植物激素   ③适宜的温度 ④充足的光照　 ⑤充足的养料 A．①③④⑤ B．②③④⑤ C．①②③④ D．①②③⑤ 3．对某种动物的肝肿瘤细胞进行细胞培养，下列说法正确的是（    ） A．传代培养时，用胰蛋白酶处理悬浮的细胞，再用离心法收集 B．细胞培养应在含5%CO2的恒温培养箱中进行，CO2的主要作用是刺激细胞呼吸 C．定期更换培养液是为了给体外培养的细胞提供无菌环境 D．在合成培养基中，通常需加入血清等天然成分 4．如图为以鸡血细胞为实验材料，进行DNA的粗提取与鉴定实验中部分操作示意图，下列有关叙述错误的是（ ） A．图1、2中搅拌都应沿一个方向进行 B．图1中加入蒸馏水的目的是让鸡血细胞破裂 C．图2中溶液b应是2mol/L的NaCl溶液 D．实验材料可以用猪血来代替鸡血 5．下列关于生物技术安全与伦理问题的叙述，错误的是（   ） A．我国禁止进行任何生殖性克隆人实验 B．治疗性克隆不会产生道德、伦理问题 C．我国反对生物武器的研发、生产和扩散 D．转基因食品存在引发过敏的风险 6．某检测小组为验证使用公筷的必要性，将聚餐时的每道菜品分为两份，一份使用公筷进食，一份不使用公筷进食。通过无菌操作采集样品，定量稀释后等量接种于牛肉膏蛋白胨培养基上，恒温培养适宜时间，进行细菌菌落总数统计，结果如表，其中CFU/g表示每克样品在培养基上形成的菌落总数。下列叙述不正确的是 菜名 细菌菌落总数（CFU/g） 餐前 餐后 公筷 非公筷 凉拌黄瓜 14000 16000 45000 香辣牛蛙 60 150 560 A．每道菜品应用公筷和非公筷夹取相同次数，目的是排除无关变量的干扰 B．使用公筷可明显降低菜品细菌污染，使用非公筷会导致菜品之间的交叉污染 C．实验采用稀释涂布平板法统计活菌数目，实验结果一般比实际值偏低 D．牛肉膏蛋白胨培养基需经高压蒸汽灭菌后再调整pH，完全冷却后倒平板 7．我国每年产生的农业秸秆数量巨大，秸秆直接焚烧会造成大气污染、土壤损伤，绿色处理秸秆能有效减少农业废弃物，促进可持续发展。下图为发酵工程中利用水稻、玉米等农业秸秆生产柠檬酸的简要流程图。下列相关叙述正确的是（　　） A．生产柠檬酸的黑曲霉是异养厌氧型，其优良菌种只能从自然界中筛选出来 B．发酵时罐内pH不断下降而抑制杂菌生长，因此发酵培养基不需要灭菌 C．发酵结束后，对罐内发酵液可采取适当的过滤、沉淀措施获得柠檬酸 D．利用农作物秸秆为原料进行生产可解决柠檬酸发酵消耗大量粮食的问题 8．草食作用属于捕食的一种，虽然植物没有逃脱的能力，但也有相应的防卫措施：某些植物会在被取食部位改变代谢途径合成新的化合物或积累更多的毒素。下列叙述错误的是（    ） A．植物为防御草食作用而合成的新的化合物属于初生代谢产物 B．植物为防御草食作用而合成的新的化合物可能是一种化学信息 C．食草动物可能产生特殊的酶催化植物毒素的分解 D．植物受草食作用的危害程度因被取食部位的不同而异 9．如图为快速培育优质奶牛的过程。下列叙述正确的是（    ） A．精子和卵子分别需经获能、成熟处理后才能受精 B．胚胎移植前需要对受体牛进行免疫抑制处理 C．可取②进行性别鉴定，两子代牛犊的性别不同 D．胚胎移植的实质是生产和孕育胚胎的时间分离 10．如图所示三个DNA片段依次表示EcoRⅠ、BamHⅠ和Sau3AⅠ三种限制酶的识别序列与切割位点。下列有关叙述错误的是（    ） A．三种限制酶切割产生的末端的长度大小相同 B．这三种限制酶切割后形成的都是黏性末端 C．BamHⅠ和Sau3AⅠ切割DNA片段形成的末端不能彼此连接 D．图中的DNA片段被EcoRⅠ切割后，会增加两个游离的磷酸基团 11．高浓度的铵盐对池塘养殖的对虾有一定的毒害作用，硝化细菌是一种好氧菌，可有效净化水体中的铵盐，降低对虾的死亡率。科研人员拟从当地对虾养殖池塘中筛选出对铵盐降解率高且稳定的硝化细菌菌株，操作流程如图所示。下列叙述错误的是（    ） A．从对虾死亡率低的养殖池塘中取样，能 提高筛选的成功率 B．纯化菌种时，若按图中所示的接种方法接种，接种环需要灼烧4次 C．在锥形瓶中培养硝化细菌时需要振荡培 养，目的是增加硝化细菌与营养物质、溶 解氧的充分接触 D．可选择铵盐浓度减小得最多的一组候选 菌进行后续培养 12．杂交瘤细胞容易出现B淋巴细胞的染色体丢失问题，科学家利用EBV（一种病毒）刺激B淋巴细胞，从而获得“染色体核型稳定”的EBV转化细胞。EBV转化细胞能够在HAT培养基中存活，但骨髓瘤细胞不能，操作过程如图所示。下列叙述错误的是（    ） A．①可以用PEG诱导EBV转化细胞和骨髓瘤细胞融合 B．HAT培养基的作用是筛选出杂交细胞 C．图示操作过程均需要用到二氧化碳培养箱 D．杂交瘤细胞既能无限增殖又能产生抗EBV的抗体 13．如图为核移植实验过程示意图，根据图示分析下列叙述正确的是（　　） A．去核的时期应该在MⅠ期，原因是该时期第一极体和卵细胞核较近 B．桑葚胚细胞应提取出细胞核后，尽快注入去核的卵母细胞中 C．电融合法可促使重构胚形成，后期还需要其他方法激活重构胚 D．动物体细胞核移植比动物胚胎细胞核移植难度低 14．如图表示某种哺乳动物受精作用及早期胚胎发育的部分过程。下列有关叙述正确的是（　　） A．图1中各细胞内的DNA分子数目与体细胞中相同 B．图2和图3中的极体都将继续分裂 C．同期发情处理能使供体产生更多的图4结构 D．图1到图4的过程发生在输卵管和子宫中 15．采用PCR技术可获取并扩增目的基因。下列说法正确的是（    ） A．若PCR的模板是mRNA，完成扩增只需要逆转录酶 B．预变性有利于模板DNA充分解聚为单链 C．复性温度太高会导致引物和模板的非特异性结合增加 D．一个DNA模板完成第20轮循环需要（220-2）个引物 16．部分肠道细菌能够分泌外膜囊泡（OMV），OMV能穿越肠道上皮屏障，活化肠黏膜内的免疫细胞。研究人员通过构建ClyA-Ag-mFc融合蛋白基因表达载体（见图），转化大肠杆菌来制备工程菌。下列相关叙述错误的是（    ） A．ClyA表达产物可以将融合蛋白定位到OMV表面 B．Ag表达产物可以激活机体的特异性免疫反应 C．mFc表达产物可以提高T细胞摄取OMV的能力。 D．利用该大肠杆菌可制备预防肿瘤的口服疫苗 17．2024年诺贝尔化学奖授予了三位科学家，以表彰其在蛋白质结构预测方面的贡献。下列有关蛋白质的说法正确的是（    ） A．真丝、棉花、羊毛等制品不宜用含蛋白酶的洗衣粉洗涤但可以用洗发精洗涤 B．利用胶原蛋白制成的手术缝合线不宜吸收过快否则不利于患者恢复身体健康 C．利用黑曲霉等生产的牛凝乳酶比天然产物中提取的酶纯度更高属于蛋白质工程 D．大分子物质特有的通过胞吞、胞吐的跨膜运输方式也需要蛋白质分子的协助 18．自杀基因系统是指外源基因导入受体细胞后会表达相应的酶，该酶可催化无毒的药物前体转化为有毒物质，从而导致受体细胞被杀死。为探究外源基因TK与药物更昔洛韦能否组成自杀基因系统，研究人员以肝癌细胞为受体细胞进行实验，结果如图所示。下列说法正确的是（    ） A．培养肝癌细胞的过程中需定期更换培养液以保持无菌、无毒的环境 B．肝癌细胞在细胞培养过程中没有接触抑制，因而无需进行传代培养 C．对照组和实验组应分别为导入 TK 和未导入 TK的肝癌细胞 D．实验结果表明外源基因 TK 与更昔洛韦可组成自杀基因系统 19．毕赤酵母（能以甲醇为唯一碳源）可作为生产抗原蛋白的工程菌。研究人员以图1所示质粒为载体，构建含乙型肝炎病毒表面抗原蛋白基因HBsAg的重组质粒，导入大肠杆菌中进行扩增后，再经酶切后导入毕赤酵母，经同源重组整合到其染色体DNA上，其中的T启动子是一种甲醇诱导型启动子。图1、图2中的限制酶酶切位点对应的碱基序列如图3所示。下列说法错误的是（    ） A．利用PCR技术获取HBsAg基因时，引物A结合的单链是b链 B．科研人员利用限制酶和E.coliDNA连接酶将HBsAg基因正确插入图1所示质粒时，应选用SmaⅠ、BclⅠ酶对质粒进行酶切处理 C．构建重组载体后，导入大肠杆菌，在含有氨苄青霉素的培养基上进行培养，与含空白质粒的大肠杆菌菌落相比，含有重组质粒的菌落具有不能发绿色荧光的特征 D．将大肠杆菌中获取的HBsAg基因导入毕赤酵母后，转化的酵母菌在培养基上培养一段时间后需要向其中加入甲醇，其目的是诱导HBsAg基因表达，同时也为毕赤酵母提供能量 20．蛋白质工程被用于改进酶的性能或开发新的工业用酶时，常用两种策略：合理设计，需了解蛋白质的结构及控制性状的基因序列，过程如下图；定向进化，在试管中模拟自然进化，利用人工诱变技术诱发大量突变，按照特定的需要给予选择压力，选择具有所需特征的蛋白质。下列叙述错误的是（    ） A．对某种蛋白质进行合理设计可能得到多种基因序列 B．⑤过程的完成依赖于基因的改造或基因的合成 C．定向进化也需要事先了解蛋白质的空间结构情况 D．定向进化策略与自然选择实质基本相同，但速度不同 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 21．（12分）诱导多能干细胞（iPS细胞），因为诱导过程无须破坏胚胎，而且iPS细胞可来源于病人自身体细胞，因此iPS细胞应用前景优于胚胎干细胞。下图为iPS细胞的获得及用其培育不同种细胞的示意图（c-Myc、Klf4、Sox2和Oct3/4基因与细胞分化方向改变有关）。请回答下列问题。 (1)在对成纤维细胞进行培养时，常用胰蛋白酶处理使之分散成单个细胞，不用胃蛋白酶的原因是 __________________。培养过程通常加入血清等一些天然成分的原因是 。 (2)培养iPS细胞培养基中应含有细胞所需的各种营养物质，并定期更换培养液。定期更换培养液的目的是 。将细胞置于95%空气和5%CO2的混合气体环境培养的原因是____________ ______________________。 (3)过程③④为iPS细胞提供的条件不同，分化得到的细胞不同，可知细胞分化是 的结果。若iPS细胞来源于病人自身体细胞的诱导，再将其分化出的细胞移入患者体内的优势是 。 22．（10分）野生黑芥具有黑腐病的抗性基因，花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病。利用相关工程技术可以获得抗黑腐病杂种黑芥—花椰菜植株。用一定剂量的紫外线处理黑芥原生质体可使其染色体片段化，并丧失再生能力，再利用此原生质体作为部分遗传物质的供体与完整的花椰菜原生质体融合，流程如下图。据图回答： (1)该过程用到的细胞工程技术称为 。 (2)过程①所需的酶是 ，过程②中PEG的作用是 ，经过②操作后，需筛选出融合的杂种细胞，显微镜下观察融合的活细胞中有黑芥叶肉细胞的 （填写细胞器名称）存在可作为初步筛选杂种细胞的标志。 (3)原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇以保持一定的 ，从而维持原生质体的形态和活性。原生质体经过细胞壁再生，进而脱分化形成 ，其是处于无定形状态的 细胞。 (4)若分析再生植株的染色体变异类型，应剪取再生植株和双亲植株的根尖，制成装片，在显微镜下观察并比较染色体的 。将杂种植株栽培在含有 的环境中，可筛选出具有高抗性的杂种植株。在植物组织培养的过程中，为了除去植物体表面的微生物，外植体需要先后用酒精和 处理，每次处理后都要用无菌水清洗。 23．（14分）大量农作物的秸秆及其附属物的焚烧，曾经一度成为人们的热门话题。有的人认为，秸秆焚烧省时省力，焚烧后的灰烬可以肥田；有的人认为，秸秆焚烧产生的烟雾对环境有害，也易引发火灾；有的人认为，可以利用现代生物技术处理农作物秸秆及其附属物，以获得更大的经济效益和社会效益。回答下列问题。 (1)玉米秸秆中的纤维素能被土壤中的纤维素分解菌分解，这是因为纤维素分解菌能够产生 。 (2)为了获得纤维素分解菌，可以把滤纸埋在土壤中，经过一段时间后，再从腐烂的滤纸上筛选纤维素分解菌。原因是 。 (3)玉米棒脱粒后的玉米芯含较多的木聚糖，利用从土壤中筛选出来的菌株H发酵，能使木聚糖转化为木寡糖等高附加值低聚糖，发酵设备如图所示： ①为了得到使木聚糖转化为木寡糖等高附加值低聚糖的性状优良的菌种，可以从土壤中直接筛选，也可以通过 获得。 ②为了获得更多的发酵产品，需要进一步优化提升发酵设备性能，可将该发酵设备改造后连接计算机系统，以对发酵过程中的 （至少答两点）等条件进行监测和控制，还可以进行反馈控制，使发酵全过程处于最佳状态。 ③生产过程中，以一定的速度在加料口不断添加新的培养基，同时又以同样速度在出料口放出旧的培养基，可大大提高生产效率，原因是 （答2点）。 (4)图1和图2是培养大肠杆菌的结果图，可以用来计数的接种方法是 （填图1或者图2）其可以用来计数的原理为 。 24．（14分）绿色荧光蛋白（GFP）是由一条肽链组成的蛋白质，通过蛋白质工程技术可获得增强型荧光蛋白。某研究人员设计引物，通过3次PCR反应（一次PCR反应包括多轮循环）将一对突变碱基引入编码GFP的DNA片段（片段甲），获得了编码增强型荧光蛋白的DNA片段（目的基因）。实验过程如图所示，图中a、b、c、d表示引物，→表示5＇→3＇方向，■代表突变碱基。 回答下列问题。 (1)以片段甲为模板，通过两次独立的PCR反应（步骤①和步骤②在不同的试管中进行）分别获得DNA片段乙和丙，步骤①和步骤②所用的引物对分别是 、 。 (2)步骤③是将纯化的DNA片段乙和丙混合，经热变性、退火，得到产物X和Y；步骤④是在DNA聚合酶的催化下进行的延伸反应。步骤③的产物中能形成DNA片段丁的是 ，原因是 。 (3)以DNA片段丁为模板，通过PCR反应扩增目的基因时，所选用的PCR引物为 。 (4)上述获得增强型荧光蛋白的过程利用了蛋白质工程技术，其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→ →找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列（基因）或 →获得所需要的蛋白质。 25．葡聚糖和木聚糖等物质具有一定的粘度，添加在某些饮品中会影响口感或堵塞过滤装置。某实验室科研工作者采用构建共表达GluZ（葡聚糖酶基因）和XylB（木聚糖酶基因）两种融合基因的工程酵母，降低酿造饮品中的葡聚糖和木聚糖等物质含量以降低粘度。图1中PGK是酵母菌的特异性启动子，ADH为终止子，KanMX是遗传霉素抗性基因。GluZ和XylB两种融合基因的结构如图2所示，MFα是酵母菌特有的信号肽基因（信号肽可以引导分泌型蛋白的表达）。请回答下列问题。 (1)PCR扩增序列时，需设计相应的引物，引物的本质是 ，其作用是 。 (2)结合图1和图2，应选择限制酶 对质粒进行切割，原因是 （答出两点）。为使MFα与GluZ（或XylB）连接形成融合基因，引物R1与引物F2（或引物F3）的5'端引入的限制酶种类的要求是 。 (3)科研人员将两种融合基因分别重组至质粒YE得到重组质粒G和X，并对处于特殊状态的酵母菌进行转化。为检测转化是否成功，可在培养基中加入遗传霉素，其作用是 ，在获得的酵母菌单菌落中选取6个单菌落分别制成菌悬液，标号为1~6，然后分别加入含木聚糖或葡聚糖的刚果红平板的圆孔中，观察透明圈的产生情况，结果如图3所示，其中同时含有质粒G和质粒X的菌悬液是 （用序号表示），判断依据是 。 (4)为验证（3）中获得的转基因酵母菌能降低啤酒的粘度，请设计合理的实验进行探究，要求写出实验思路、预期结果及结论。（实验材料：盛有等量大麦汁的发酵容器、普通酵母菌菌液、转基因酵母菌菌液等）实验思路： 。预期结果及结论： ，说明转基因酵母菌能降低啤酒的粘度。 试题 第7页（共8页） 试题 第8页（共8页） 试题 第5页（共8页） 试题 第6页（共8页） 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$