精品解析：山东省济钢高级中学2024-2025学年高二下学期3月阶段性测试生物试题

2023级高二下学期阶段性学情检测生物试题 一、单选题（本题共15题，每题2分，共30分。每题只有一个选项是正确的。） 1. 液体深层培养是指以获得大量发酵产物为目的的发酵罐大容量液体培养，可通过调节培养液的pH和温度、营养条件以及气体环境促使微生物迅速生长，产生大量代谢产物，是发酵工业生产的基本培养方法。下列叙述正确的是（　　） A. 传统发酵技术不需要防止杂菌污染，液体深层培养前需要对发酵罐中的培养基进行严格灭菌 B. 单细胞蛋白是从微生物细胞中提取的蛋白质，可作为食品添加剂、微生物饲料等 C. 可通过过滤、沉淀等方法获得微生物代谢产物 D. 利用液体深层培养进行谷氨酸发酵生产应在中性或弱碱性条件下进行 2. 铜绿假单胞菌能产生水解部分抗生素的β-内酰胺酶，给抗感染治疗带来很大困难。将两个含不同抗生素的检测试条放置在涂布有铜绿假单胞菌的培养基上，抗生素在试条左右两侧呈一定浓度梯度的对称分布，并在一侧添加克拉维酸(一种β-内酰胺酶抑制剂，不影响抗生素的代谢)，培养一段时间后，结果如下图所示。下列说法正确的是（ ） A. 产β-内酰胺酶铜绿假单胞菌的出现是大量使用抗生素的结果 B. 由实验结果可知，越靠近试条两端的抗生素浓度越大 C. 试条 2 中克拉维酸添加在试条左侧 D. 使用试条1中所含抗生素治疗铜绿假单胞菌感染的效果更好 3. 黑胫病对甘蓝型油菜的危害十分严重，黑芥能抗黑胫病，两者不能直接杂交。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，并失去复制能力。下图为科研人员利用植物细胞工程获得抗病甘蓝型油菜品系的过程，下列相关叙述错误的（ ） A. 过程①可使用纤维素酶和果胶酶，过程②可利用PEG 进行诱导 B. 图中培育的抗病甘蓝型油菜是新品种，是利用植物体细胞杂交技术实现的 C. 过程④体现出植物细胞具有全能性，抗病植株发生的变异是基因重组和染色体变异 D. 获得抗病甘蓝型油菜品系的过程打破生殖隔离，实现远缘杂交育种 4. 植物细胞悬浮培养是指将游离的单细胞或细胞团按照一定的细胞密度悬浮在液体培养基中培养。可利用这种技术制备生物反应器，获得植物细胞和次生代谢物。下列相关叙述正确的是（　　） A. 获得单个植物细胞需用胶原蛋白酶进行处理 B. 次生代谢物是植物基本生命活动所必需的物质 C. 悬浮培养形成细胞团的过程体现了植物细胞的全能性 D. 利用悬浮培养技术生产次生代谢物可减少植物资源的消耗 5. 动物细胞培养是动物细胞工程的基础，人造皮肤的构建、动物分泌蛋白的规模化生产都离不开动物细胞培养。2023年春季，我国多地爆发了甲型H1N1流感，利用动物细胞培养技术快速生产流感疫苗逐渐成为一种有吸引力的选择。下列说法正确的是（　　） A. 将甲型H1N1流感病毒接种到细胞后，需在细胞培养液中加入适量血清以防止杂菌污染 B. 用培养液培养的甲型H1N1流感病毒对其进行分析，进而加快疫苗的研制 C. 通常将动物组织处理后在培养瓶中的初次培养称为原代培养 D. 在细胞传代培养过程中，都需要重新用胰蛋白酶等处理，使之分散成单个细胞 6. 小鼠是生物实验室常用的模型生物，现有一由基因突变引起的胰岛素抵抗模型黑鼠，科学家通过诱导模型鼠体细胞转化获得iPS细胞，继而利用iPS细胞培育出与模型鼠遗传特性相同的克隆鼠，步骤如图所示。下列有关叙述正确的是（ ） A. 图中常用的体细胞不可能为成纤维细胞 B. 重构胚中所有细胞所含基因相同 C. 甲鼠体色表现为黑色且出现血糖升高的现象 D. 用黑鼠体细胞培养iPS细胞利用的原理为细胞全能性 7. 甲型H1N1流感病毒表面的神经氨酸酶有4个抗原决定簇，一种抗原决定簇只能刺激机体产生一种抗体（Ab）。由多种抗原决定簇刺激机体产生的抗体称为多克隆抗体。如图为制备多克隆抗体和单克隆抗体的示意图。下列叙述正确的是（　　） A. 诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合只能用灭活病毒诱导法 B. ①②都要在96孔板上用相同的选择培养基培养，用相同的方法筛选 C. 多克隆抗体的产生需要多种B细胞参与 D. 甲型H1N1流感病毒部分抗原结构改变后，会出现多抗失效而单抗有效的情况 8. 科学研究发现：用人的体细胞与小鼠体细胞进行融合得到的杂种细胞，在持续分裂过程中鼠的染色体能得以保留而人类染色体则会逐渐丢失，最后只剩一条或几条。如图表示人的缺乏HGPRT酶突变细胞株（HGPRT-）和小鼠的缺乏TK酶细胞株（TK-）融合后并在HAT培养液中培养的过程，已知只有同时具有HGPRT酶和TK酶的融合细胞才可在HAT培养液中长期存活与繁殖。下列相关叙述正确的是（ ） A. 从培养过程看，HAT培养液只是为了筛选杂种细胞 B. 从图示结果看，可以确定人的TK酶基因位于17号染色体上 C. 该方法可以对鼠基因定位，小鼠的HGPRT酶基因位于3号染色体上 D. 过程②中为了防止细菌的污染，所用培养液应该添加一定量的干扰素 9. 我国科学家经过多年的反复试验，在世界上率先成功完成了非人灵长类动物克隆猴。研究人员将对卵母细胞进行去核操作的时间控制在10s之内，在15s之内将体细胞注入去核的卵母细胞，并创新思路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，具体培育流程如下图所示。下列说法错误的是（ ） 注：Kdm4d为组蛋白去甲基化酶、可以催化组蛋白脱去甲基化；TSA为组蛋白脱乙酰化酶抑制剂，可以干扰组蛋白脱去乙酰化。 A. 除用灭活仙台病毒诱导方法外，还可用电融合法使两细胞融合 B. 与克隆小猴的细胞相比，图示体细胞的组蛋白甲基化水平较高、乙酰化水平较低 C. “对卵母细胞进行去核操作”中的“去核”是指去除DNA-蛋白质复合物 D. 注入Kdm4d的mRNA并进行TSA处理，一般不会改变重构胚中基因的碱基序列 10. H—Y抗原存在于雄性个体细胞的表面，决定性腺向雄性方向发育。向牛的早期胚胎培养液中添加H—Y单克隆抗体可用来筛选胚胎。下列相关叙述正确的是（ ） A. 制备单克隆抗体所用的杂交瘤细胞既能产生抗体又能大量增殖 B. 培养液中添加H—Y单克隆抗体可以促进牛早期胚胎发育成雄性 C. 选择雄性胚胎移植构建乳腺生物反应器可以进行生物制药 D. 做性别鉴定时选择原肠胚的外胚层细胞对胚胎几乎无伤害 11. 胚胎工程中各种胚胎操作技术如图所示。下列分析正确的是（ ） A. 从良种公牛体内获得的精子可以直接与获能的卵细胞结合受精 B. 早期囊胚a、b、c的基因型相同，可用滋养层细胞进行性别鉴定 C. 胚胎干细胞是一类未分化的细胞，可以从原肠胚细胞获得 D. 胚胎移植时因代孕牛几乎对胚胎无免疫排斥，因此无需使用免疫抑制剂 12. 基因组印记是指由亲本来源不同而导致等位基因表达存在差异的一种遗传现象。基因组印记阻碍了哺乳动物孤雌生殖的实现。某研究团队首先改变小鼠卵母细胞的“基因组印记”，然后将一个第二极体注入修饰后的次级卵母细胞（类似受精作用），最终创造出“孤雌生殖”的小鼠，实验过程如下图所示。下列相关叙述不正确的是（　　） A. 哺乳动物孤雌生殖不能实现是因为基因组印记阻碍了次级卵母细胞与第二极体结合 B. 基因的甲基化可能会抑制转录过程，对某些基因进行去甲基化处理有利于其表达 C. “孤雌小鼠”的基因型与提供卵母细胞的雌鼠不一定相同 D. 移植后的囊胚进一步扩大，会导致透明带破裂，胚胎从其中伸展出来 13. 器官移植和细胞治疗过程中面临着免疫排斥的难题。将患者的干细胞诱导分化成所需的器官或细胞用于移植，理论上可避免发生免疫排斥反应。下列相关叙述正确的是（ ） A. 胚胎干细胞存在于早期胚胎中，具有分化为所有组织、器官的潜能 B. 成体干细胞具有组织特异性，无法诱导分化成相应的器官用于移植 C. 以患者作为供体培育核移植胚胎干细胞，通常对受精卵进行去核处理 D. 将患者自身的体细胞制备诱导多能干细胞，体现动物体细胞具有全能性 14. 某线性DNA分子含有5000个碱基对（bp），先用a酶切割，把得到的产物用b酶切割，得到的DNA片段大小如下表所示。a酶和b酶的识别序列和切割位点如下图所示。下列有关说法错误的是（　　） a酶切割产物（ bp） b酶再次切割产物（ bp） 2100；1400；1000；500 1900；200；800；600；1000；300；200 A. 在该DNA分子中，a酶与b酶的识别序列均为3个 B. a酶与b酶切出的黏性末端能相互连接 C. 限制酶将一个DNA分子切成两个片段需要消耗两个水分子 D. 用a酶切割与线性DNA分子具有相同碱基序列的质粒，一定能得到4种切割产物 二、不定项选择（本题共5题，每题3分，共15分。漏选得1分，多选、错选得0分。） 15. 樱桃营养丰富，含铁量位于水果之首，常食樱桃可防治缺铁性贫血，但樱桃收获期短，不耐贮存，因此利用樱桃酿制果酒和果醋可获得较高的经济效益。下图为樱桃果酒和果醋的制作过程。下列说法正确的是（　　） A. 制作果酒和果醋利用的是同种微生物不同条件下的发酵 B. 使用果胶酶和纤维素酶能提高樱桃的出汁率和澄清度 C. 在制作果酒的基础上制作果醋，只需氧气充足，其他条件不变 D. 果酒制作过程中培养液的pH会降低 16. 已知愈伤组织生芽过程中，细胞分裂素（CK）通过A基因和W基因起作用。为探讨A基因与W基因的关系，将A基因功能缺失突变体a和野生型的愈伤组织分别置于CK与生长素比例为X的培养基中诱导生芽，结果如图1。采用转基因技术在上述突变体a中过量表达W基因，获得材料甲。将材料甲、突变体a和野生型三组愈伤组织在上述相同的培养基中培养，结果如图2。下列说法正确的是（ ） A. 在高CK诱导下A基因抑制W基因表达 B. 缺失A基因，W基因表达不能促进生芽 C. 过量表达W基因可使生芽时间提前 D. 实验中CK与生长素比例X的值一般大于1 17. 下图为双抗体夹心法是医学上常用的定量检测抗原的方法，利用细胞工程技术制备的单克隆抗体能增强该过程的有效性，下列相关叙述正确的是（ ） A. 将相关抗原注射到小鼠体内，可从小鼠脾脏中获得所需的单克隆抗体 B. 固相抗体和酶标抗体均能与抗原结合，这是由于两者结构相同 C. 加入酶标抗体的目的是通过测定酶反应产物量来判断待测抗原量 D. 该方法与只使用一种单克隆抗体相比，能增加识别抗原的种类 18. 如图所示，a表示现代生物工程技术，b表示其结果，下面说法不正确的是（ ） A. 如果a是核移植技术，b的产生说明了动物细胞核具有全能性 B. 如果a是体外受精技术，b的产生过程中需经过胚胎移植后的检查这一步骤 C. 如果a是胚胎分割技术，应选择发育良好、形态正常的桑椹胚或原肠胚进行均等分割 D. 上述三种生物工程技术中b的受体均需注射促性腺激素，以达到超数排卵和同期发情的目的 19. 生物学是以实验为基础的自然科学。我校生物实验课同学们选用菜花进行了“DNA的粗提取与鉴定”实验。下列说法错误的是（　　） A. 利用DNA不溶于酒精，蛋白质溶于酒精，可将DNA与蛋白质分离 B. 将菜花切碎放入研钵中，倒入10ml体积分数为95%的酒精进行充分研磨 C. 向含DNA的溶液中加入一定量的二苯胺试剂混合均匀后，溶液会呈现蓝色 D. 利用DNA能溶于2mol/L的NaCl溶液，可将提取的丝状物或沉淀物溶解于2mol/L的NaCl溶液 三、非选择题（本题包括5小题，共55分。） 20. 阅读下列关于能源、环境和农业生产方面的材料，回答相关问题： 材料Ⅰ：随着能源和环境问题日益严峻，利用纤维素酶降解秸秆生产燃料乙醇，对缓解全球能源危机有着重大意义。科研人员开展筛选、诱变及选育高产纤维素酶菌株的相关研究，过程如下图。请回答： （1）从物理状态来看CMC平板属于________培养基。富集培养后的菌种常采用稀释涂布平板法或_______法接种于CMC平板，培养一段时间后，可根据菌落特征初步鉴定并挑取产纤维素酶菌株XZ33。 （2）诱变选育高产纤维素酶的菌株时，通过向培养基中加入刚果红染液筛选出______________与菌落直径比大的菌落。 （3）图是筛选获得菌株UV－Co16过程中60Co－γ辐照剂量与致死率和正突变率(符合生产需要的突变菌数占诱变后活菌数的比例)的关系。实验结果表明，用60Co－γ射线诱变处理时合适的辐照剂量为________。 材料Ⅱ：尿素是一种重要的农业氮肥、但尿素并不能直接被农作物吸收，只有当土壤中的细菌将尿素分解成氨之后，才能被植物利用。某课题小组从土壤中分离能够分解尿素的细菌并进行计数的过程如下图1所示，图2是乙中的培养基配方。 （4）图2所示培养基为微生物的生长提供碳源和氮源的分别是____________________。图1中甲培养基与乙培养基的成分相比，唯一的区别是甲中培养基无琼脂。在涂平板前需要对甲中的菌液进行稀释，如何确定样品的稀释操作是否成功？_____________________。 （5）甲、乙培养基都是选择培养基，如何确定该培养基能够对土壤中微生物起到筛选作用？_______________________________________________________________________________。 （6）称取1．0g某土壤样品，转入99mL无菌水中，制备成菌悬液，经__________后，获得细胞密度不同的菌悬液。分别取0．1mL菌悬液涂布在固体培养基上，其中10倍稀释的菌悬液培养后平均长出了46个酵母菌落，则该样本中每克土壤约含酵母菌__________个。统计的菌落数往往比活菌的实际数目低，除了上述的活菌计数法外，____________也是测定微生物数量的常用方法。 21. 与黄啤相比，黑啤的营养成份更加丰富，享有“黑牛奶”的美誉。下图是黑啤的酿造工艺流程简图，请回答下列相关问题： （1）麦汁煮沸的主要目的是_____________(至少答出两点才得分)，为保证发酵时有足量的发酵菌，冷却后的麦汁中应该通入_________。 （2）制作黑啤的原料是优质麦芽、黑麦芽以及其他辅料，糖化过程是将粉碎后的原料内含物在一定温度、pH等条件下，在________的作用下继续溶解和分解的过程。为保证黑啤的营养物质不被破坏，啤酒罐装前除菌常用的方法是____________。 （3）发酵过程中接种的微生物是_________，请用反应式表示发酵过程的原理________________。 （4）为监测发酵状况，可用____________法对发酵菌种进行计数，一段时间内统计结果分析可发现，培养液中的菌种种群数量的生长曲线变化规律是_______________。 22. 毛花猕猴桃营养价值极高，多种植在南方，20多年前生长在山里，无人问津；软枣猕猴桃果皮光滑无毛，果实营养丰富，耐寒。某科研所欲利用这两种猕猴桃体细胞，通过细胞工程的方法培育出猕猴桃新品种，培育过程如下图所示。 （1）从愈伤组织培养到试管苗的过程一般_______（填“不需要”或“需要”）提供光照，原因是_______。 （2）过程①通常用的操作方法是_______，过程②使用的化学法包括_______和_______。 （3）从过程④到过程⑤需要更换培养基，原因是_______。 （4）过程②得到的两两融合的细胞有三种，因此需要进行筛选。已知用X射线处理会使染色体受影响而导致细胞失去分裂能力；用碘乙酰胺处理会使细胞内的酶失活而抑制生长。在①过程进行之前对“毛花猕猴桃”用X射线处理，对“软枣猕猴桃”用_______处理，能在培养基上分裂生长的细胞是_______（不能用图中字母表示）。与传统有性杂交相比，如图所示的细胞工程技术的优势是_______。 23. 中国生物杨晓明团队发现针对德尔塔变异毒株有效的单克隆抗体2B11，2B11所识别的RBD表位与ACE2的结合位点高度重叠，可有效阻断新冠病毒与细胞表面的ACE2结合，进而阻止其感染细胞。单克隆抗体在多种疾病治疗上显示出极好的疗效和广阔的应用前景。下图为单克隆抗体的制备过程。 （1）与诱导植物细胞融合相比，诱导B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合特有的方法是_______。 （2）HAT培养基的作用是_______，经HAT培养基筛选后得到的细胞进行_______，这个过程常用到96孔板的培养和筛选，原理是对筛选出来的细胞的培养液充分稀释，使_______，通过培养让它增殖，再进行相应的抗体检测。 （3）若要大量制备单克隆抗体，可将多次筛选得到的符合要求的杂交瘤细胞注入小鼠B的_______内，也可进行体外培养，在培养液中通入一定浓度的CO2，主要作用是_______。最后，可以分别从_______或_______中获取大量的单克隆抗体。 （4）与从动物血清中分离的抗体相比，单克隆抗体的主要优点是_______，并且可以大量制备。 24. 如图是胚胎工程技术研究及应用的相关情况，其中供体1是良种荷斯坦高产奶牛，供体2是黄牛。据图回答下列问题： （1）应用1为获得克隆牛的过程，从供体2的卵巢中吸取的卵母细胞需要在体外培养到_______期，并通过_______去除卵母细胞中的细胞核。用物理或化学方法激活重构胚，使其完成_______进程，最终该克隆牛的遗传物质来自_______。 （2）通过应用2获得的小牛，涉及胚胎工程的最后一道“工序”是_______，其实质是_______。为了提高成功率，代孕母牛需用激素进行_______处理。 （3）应用4为_______，应_______，否则会影响胚胎的恢复和进一步发育。若需要进行性别鉴定，可取囊胚的_______细胞。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023级高二下学期阶段性学情检测生物试题 一、单选题（本题共15题，每题2分，共30分。每题只有一个选项是正确的。） 1. 液体深层培养是指以获得大量发酵产物为目的的发酵罐大容量液体培养，可通过调节培养液的pH和温度、营养条件以及气体环境促使微生物迅速生长，产生大量代谢产物，是发酵工业生产的基本培养方法。下列叙述正确的是（　　） A. 传统发酵技术不需要防止杂菌污染，液体深层培养前需要对发酵罐中的培养基进行严格灭菌 B. 单细胞蛋白是从微生物细胞中提取的蛋白质，可作为食品添加剂、微生物饲料等 C. 可通过过滤、沉淀等方法获得微生物代谢产物 D. 利用液体深层培养进行谷氨酸发酵生产应在中性或弱碱性条件下进行 【答案】D 【解析】 【分析】发酵工程的基本环节：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】A、传统发酵技术利用混合菌种发酵，没有进行严格灭菌，但是也需要采取一些措施防止杂菌污染，液体深层培养属于发酵工程，发酵工程中所用的菌种大多是单一菌种，为了防止微生物的污染，需要对发酵罐中的培养基进行严格灭菌，A错误； B、单细胞蛋白是发酵获得的大量的微生物菌体，B错误； C、如果发酵产品是微生物细胞本身，可在发酵结束之后，采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥，即可得到产品。如果产品是代谢物，可根据产物的性质采取适当的提取、分离和纯化措施来获得产品，C错误； D、环境条件不仅会影响微生物的生长繁殖，而且会影响微生物代谢物的形成。利用液体深层培养进行谷氨酸发酵生产应在中性或弱碱性条件下进行，在酸性条件下则容易形成谷氨酰胺和N-乙酰谷氨酰胺，D正确。 故选D。 2. 铜绿假单胞菌能产生水解部分抗生素的β-内酰胺酶，给抗感染治疗带来很大困难。将两个含不同抗生素的检测试条放置在涂布有铜绿假单胞菌的培养基上，抗生素在试条左右两侧呈一定浓度梯度的对称分布，并在一侧添加克拉维酸(一种β-内酰胺酶抑制剂，不影响抗生素的代谢)，培养一段时间后，结果如下图所示。下列说法正确的是（ ） A. 产β-内酰胺酶铜绿假单胞菌的出现是大量使用抗生素的结果 B. 由实验结果可知，越靠近试条两端的抗生素浓度越大 C. 试条 2 中克拉维酸添加在试条左侧 D. 使用试条1中所含抗生素治疗铜绿假单胞菌感染的效果更好 【答案】B 【解析】 【分析】题干分析，某些细菌能产生β-内酰胺酶水解抗生素，从而产生抗药性。试条两侧含有抗生素，并在试条一侧添加β-内酰胺酶抑制剂（能抑制β-内酰胺酶的活性，从而不能水解抗生素），将其放在不含有抗生素的待测菌株上培养，一段时间后发现，试条1右侧和试条2的左右两侧都出现了抑菌圈，说明该部位的菌株能产生β-内酰胺酶。 【详解】A、基因突变具有不定向性，抗生素使用之前，产β-内酰胺酶的铜绿假单胞菌已经出现，抗生素只是起到选择作用，A错误； B、由实验结果可知，越靠近试条两端的抑菌圈较大，说明抗生素浓度较大，B正确； C、该菌能产生β-酰胺酶，使用克拉维酸能抑制该菌产生的β-酰胺酶的活性，进而不能抵抗抗生素，试条2的左右两侧都出现了抑菌圈，由于突变的低频性，能产生水解部分抗生素的β-内酰胺酶的菌比较少，产生的抑菌圈小些，说明没有添加克拉维酸时也具有抑菌效果，据题干信息“在一侧添加克拉维酸”和图示分析可知，右侧的抑菌圈大于左侧的抑菌圈，故判断试条2中克拉维酸添加在试条右侧，C错误； D、据图分析可知，试条2左右两侧的抑菌圈大于试条1，说明使用试条2中所含抗生素治疗该菌感染的效果更好，D错误。 故选B。 3. 黑胫病对甘蓝型油菜的危害十分严重，黑芥能抗黑胫病，两者不能直接杂交。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，并失去复制能力。下图为科研人员利用植物细胞工程获得抗病甘蓝型油菜品系的过程，下列相关叙述错误的（ ） A. 过程①可使用纤维素酶和果胶酶，过程②可利用PEG 进行诱导 B. 图中培育的抗病甘蓝型油菜是新品种，是利用植物体细胞杂交技术实现的 C. 过程④体现出植物细胞具有全能性，抗病植株发生的变异是基因重组和染色体变异 D. 获得抗病甘蓝型油菜品系的过程打破生殖隔离，实现远缘杂交育种 【答案】C 【解析】 【分析】据图分析可知，图示为采用植物体细胞杂交技术和植物组织培养技术获得抗黑胫病杂种植株的流程图，图中①表示采用酶解法(纤维素酶和果胶酶)去除细胞壁的过程；②表示诱导原生质体融合的过程。原生质体融合后利用植物组织培养技术得到杂种植株。 【详解】A、过程①表示去除细胞壁的过程，根据酶的专一性可知，可以用纤维素酶和果胶酶处理；过程②表示诱导原生质体融合的过程，可利用PEG进行诱导，A正确； B、图中培育的抗病甘蓝型油菜含有两种生物的遗传物质，是利用植物体细胞杂交技术获得的新品种，B正确； C、由题意可知，过程④体现了植物细胞具有全能性，抗病植株发生的变异是基因突变和染色体变异，C错误； D、根据题意可知，黑芥与甘蓝型油菜不能直接杂交，说明两者存在生殖隔离，该技术打破了黑芥与甘蓝型油菜之间的生殖隔离，实现远缘杂交育种，D正确。 故选C。 4. 植物细胞悬浮培养是指将游离的单细胞或细胞团按照一定的细胞密度悬浮在液体培养基中培养。可利用这种技术制备生物反应器，获得植物细胞和次生代谢物。下列相关叙述正确的是（　　） A. 获得单个植物细胞需用胶原蛋白酶进行处理 B. 次生代谢物是植物基本生命活动所必需的物质 C. 悬浮培养形成细胞团的过程体现了植物细胞的全能性 D. 利用悬浮培养技术生产次生代谢物可减少植物资源的消耗 【答案】D 【解析】 【分析】1、植物组织培养技术是指将离体的植物器官、组织或细胞等，在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术。其具体流程为：接种外植体→诱导愈伤组织→诱导生芽→诱导生根→移栽成活； 2、植物细胞培养即在离体条件下对单个植物细胞或细胞团进行培养使其进行增殖的技术。植物细胞培养需要在无菌条件下进行人工操作：保证水、无机盐、碳源（常用蔗糖）、氮源（含氮有机物）、生长因子（维生素）等营养物质的供应；需要添加一些植物生长调节物质，主要是生长素和细胞分裂素；愈伤组织再分化到一定阶段，形成叶绿体，能进行光合作用，故需光照。 【详解】A、获得单个植物细胞一般用纤维素酶和果胶酶处理，因为植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，而胶原蛋白酶是用于处理动物组织分散细胞的，A错误； B、次生代谢物不是植物基本生命活动所必需的物质，如生物碱、黄酮类等，它们对植物自身可能有多种功能，但并非维持基本生命活动所必需，植物基本生命活动所必需的物质是初生代谢物，B错误； C、植物细胞培养即在离体条件下对单个植物细胞或细胞团进行培养使其增殖的技术，原理是通过细胞增殖使细胞数量增加，C错误； D、利用悬浮培养技术生产次生代谢物，不需要大量种植植物来获取，可减少植物资源的消耗，D 正确。 故选D。 5. 动物细胞培养是动物细胞工程的基础，人造皮肤的构建、动物分泌蛋白的规模化生产都离不开动物细胞培养。2023年春季，我国多地爆发了甲型H1N1流感，利用动物细胞培养技术快速生产流感疫苗逐渐成为一种有吸引力的选择。下列说法正确的是（　　） A. 将甲型H1N1流感病毒接种到细胞后，需在细胞培养液中加入适量血清以防止杂菌污染 B. 用培养液培养的甲型H1N1流感病毒对其进行分析，进而加快疫苗的研制 C. 通常将动物组织处理后在培养瓶中的初次培养称为原代培养 D. 在细胞传代培养过程中，都需要重新用胰蛋白酶等处理，使之分散成单个细胞 【答案】C 【解析】 【分析】动物细胞培养的流程：取动物组织块（动物胚胎或幼龄动物的器官或组织）→剪碎→用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。 【详解】A、在细胞培养液中加入适量血清的主要作用是提供细胞生长所需的营养物质等，而防止杂菌污染一般是通过添加抗生素等措施，A错误； B、甲型H1N1流感病毒没有细胞结构，不能用培养液直接培养，病毒只能寄生在活细胞内，B错误； C、通常将动物组织处理后在培养瓶中的初次培养称为原代培养，C正确； D、在细胞传代培养过程中，当细胞贴壁生长到一定程度，相互接触时，才需要重新用胰蛋白酶等处理，使之分散成单个细胞进行传代培养，若细胞未出现接触抑制等情况，不一定需要用胰蛋白酶处理，D错误。 故选C。 6. 小鼠是生物实验室常用的模型生物，现有一由基因突变引起的胰岛素抵抗模型黑鼠，科学家通过诱导模型鼠体细胞转化获得iPS细胞，继而利用iPS细胞培育出与模型鼠遗传特性相同的克隆鼠，步骤如图所示。下列有关叙述正确的是（ ） A. 图中常用的体细胞不可能为成纤维细胞 B. 重构胚中所有细胞所含基因相同 C. 甲鼠体色表现为黑色且出现血糖升高的现象 D. 用黑鼠体细胞培养iPS细胞利用的原理为细胞全能性 【答案】C 【解析】 【分析】哺乳动物胚胎干细胞是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞；胚胎干细胞的细胞核一般较大，核仁明显，而细胞质相对较少；在功能上具有发育的全能性。 【详解】A、可以利用成纤维细胞诱导成iPS细胞，A错误； B、根据题干信息，重构胚有部分细胞来自灰鼠，B错误。 C、甲鼠是由黑鼠的体细胞诱导的iPS发育而来，因此其体色表现为黑色且出现其基因突变引起的胰岛素抵抗导致的血糖升高现象，C正确； D、用黑鼠体细胞培养iPS细胞的过程不能体现细胞的全能性，D错误。 故选C。 7. 甲型H1N1流感病毒表面的神经氨酸酶有4个抗原决定簇，一种抗原决定簇只能刺激机体产生一种抗体（Ab）。由多种抗原决定簇刺激机体产生的抗体称为多克隆抗体。如图为制备多克隆抗体和单克隆抗体的示意图。下列叙述正确的是（　　） A. 诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合只能用灭活病毒诱导法 B. ①②都要在96孔板上用相同的选择培养基培养，用相同的方法筛选 C. 多克隆抗体的产生需要多种B细胞参与 D. 甲型H1N1流感病毒部分抗原结构改变后，会出现多抗失效而单抗有效的情况 【答案】C 【解析】 【分析】题意分析，“一个抗原往往有多个不同的抗原决定簇，一个抗决定簇只能刺激机体产生一种抗体”， 每个抗原决定簇刺激产生的抗体是单抗。 【详解】A、诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合可用PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法，A错误； B、筛选①是在选择培养基上进行筛选的，在该培养基上未融合的细胞和同种融合的细胞都会死亡，只有杂交瘤细胞能存活，筛选②筛选的是能产生特定抗体的杂交瘤细胞，具体做法是：将杂交瘤细胞多倍稀释，接种在多孔的细胞培养板上，使每孔细胞不超过1个，通过培养让其增殖，因此①②所用的选择培养基种类和筛选方法都不同，B错误； C、一种抗原决定簇只能刺激机体产生一种抗体（Ab），由多种抗原决定簇刺激机体产生的抗体称为多克隆抗体，因此需要多种B细胞参与，C正确； D、甲型H1N1流感病毒部分抗原结构改变后，会出现原单抗失效，而对没有改变的其他抗原多抗仍有效，D错误。 故选C。 8. 科学研究发现：用人的体细胞与小鼠体细胞进行融合得到的杂种细胞，在持续分裂过程中鼠的染色体能得以保留而人类染色体则会逐渐丢失，最后只剩一条或几条。如图表示人的缺乏HGPRT酶突变细胞株（HGPRT-）和小鼠的缺乏TK酶细胞株（TK-）融合后并在HAT培养液中培养的过程，已知只有同时具有HGPRT酶和TK酶的融合细胞才可在HAT培养液中长期存活与繁殖。下列相关叙述正确的是（ ） A. 从培养过程看，HAT培养液只是为了筛选杂种细胞 B. 从图示结果看，可以确定人的TK酶基因位于17号染色体上 C. 该方法可以对鼠基因定位，小鼠的HGPRT酶基因位于3号染色体上 D. 过程②中为了防止细菌的污染，所用培养液应该添加一定量的干扰素 【答案】B 【解析】 【分析】动物细胞培养过程：取动物组织块→剪碎组织→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养液中（原代培养）→放入二氧化碳培养箱培养→贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞，制成细胞悬液→转入培养液（传代培养）→放入二氧化碳培养箱培养。 【详解】A、根据题意可知，“只有同时具有 HGPRT 酶和 TK 酶的融合细胞才可在 HAT 培养液中长期存活与繁殖”，因此HAT 培养液不仅能提供养料，还起选择（筛选）作用，A错误； B、从培养结果可以看出，培养获得的细胞中均具有鼠的全部染色体，但是只有含人的17号染色体的细胞存活下来，由此可得，人的TK酶基因位于17号染色体，B正确； C、由于鼠的染色体没有缺失，因此不可以对鼠的基因进行定位，C错误； D、过程②中为了防止细菌的污染，所用培养液应该添加一定量的抗生素，D错误。 故选B。 9. 我国科学家经过多年的反复试验，在世界上率先成功完成了非人灵长类动物克隆猴。研究人员将对卵母细胞进行去核操作的时间控制在10s之内，在15s之内将体细胞注入去核的卵母细胞，并创新思路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，具体培育流程如下图所示。下列说法错误的是（ ） 注：Kdm4d为组蛋白去甲基化酶、可以催化组蛋白脱去甲基化；TSA为组蛋白脱乙酰化酶抑制剂，可以干扰组蛋白脱去乙酰化。 A. 除用灭活仙台病毒诱导方法外，还可用电融合法使两细胞融合 B. 与克隆小猴的细胞相比，图示体细胞的组蛋白甲基化水平较高、乙酰化水平较低 C. “对卵母细胞进行去核操作”中的“去核”是指去除DNA-蛋白质复合物 D. 注入Kdm4d的mRNA并进行TSA处理，一般不会改变重构胚中基因的碱基序列 【答案】C 【解析】 【分析】生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，叫作表观遗传，除了DNA甲基化，构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰也会影响基因的表达。 【详解】A、在动物细胞融合技术中，诱导细胞融合的方法有物理法（如电融合法）、化学法（如聚乙二醇融合法）和生物法（如灭活仙台病毒诱导法）等。所以除用灭活仙台病毒诱导方法外，还可用电融合法使两细胞融合，A正确； B、由题中信息可知，Kdm4d为组蛋白去甲基化酶，能催化组蛋白脱去甲基化，TSA为组蛋白脱乙酰化酶抑制剂，可干扰组蛋白脱去乙酰化。在克隆过程中对重构胚进行了相关处理，所以与克隆小猴的细胞相比，图示体细胞的组蛋白甲基化水平较高、乙酰化水平较低，B正确； C、去核是指去除纺锤体−染色体复合物，C错误； D、注入Kdm4d的mRNA并进行TSA处理，主要是对组蛋白的甲基化和乙酰化状态进行调控，属于表观遗传修饰，一般不会改变重构胚中基因的碱基序列，D正确。 故选C。 10. H—Y抗原存在于雄性个体细胞的表面，决定性腺向雄性方向发育。向牛的早期胚胎培养液中添加H—Y单克隆抗体可用来筛选胚胎。下列相关叙述正确的是（ ） A. 制备单克隆抗体所用的杂交瘤细胞既能产生抗体又能大量增殖 B. 培养液中添加H—Y单克隆抗体可以促进牛早期胚胎发育成雄性 C. 选择雄性胚胎移植构建乳腺生物反应器可以进行生物制药 D. 做性别鉴定时选择原肠胚的外胚层细胞对胚胎几乎无伤害 【答案】A 【解析】 【分析】分析题意可知，H-Y抗原存在于雄性个体细胞的表面，决定性腺向雄性方向发育，正常雌性体内不存在H-Y抗原，故利用抗体和抗原特异性结合的原理，用H-Y单克隆抗体筛选胚胎。 【详解】A、制备单克隆抗体所用的杂交瘤细胞，兼具了浆细胞和骨髓瘤细胞的特点，既能产生抗体又能无限增殖，A正确； B、培养液中添加H-Y单克隆抗体，可以和H-Y抗原特异性结合，抑制进牛早期胚胎发育成雄性，B错误； C、由于是利用乳腺生物反应器进行生物制药，则鉴别后的雌性胚胎可直接做胚胎移植，雄性胚胎没有意义，C错误； D、做性别鉴别时应选择囊胚期的滋养层细胞，D错误。 故选A。 11. 胚胎工程中各种胚胎操作技术如图所示。下列分析正确的是（ ） A. 从良种公牛体内获得的精子可以直接与获能的卵细胞结合受精 B. 早期囊胚a、b、c的基因型相同，可用滋养层细胞进行性别鉴定 C. 胚胎干细胞是一类未分化的细胞，可以从原肠胚细胞获得 D. 胚胎移植时因代孕牛几乎对胚胎无免疫排斥，因此无需使用免疫抑制剂 【答案】D 【解析】 【分析】试管动物技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精，并通过培养发育为早期胚胎后，再经移植后产生后代的技术。 【详解】A、受精前，精子经过获能处理才能获得受精能力，因而从良种公牛体内获得的精子不能直接与获能的卵细胞结合受精，A错误； B、早期囊胚a、b、c是由不同的受精卵经胚胎体外培养获得，因而基因型不一定相同，对未知性别的胚胎可以取滋养层，做DNA分析进行性别鉴定，B错误； C、胚胎干细胞是早期胚胎（原肠胚期之前）中分离出来的一类细胞，它具有体外培养无限增殖、自我更新和多向分化的特性，因而不能从原肠胚细胞获取，C错误； D、胚胎移植时，代孕牛为同种的、生理状况相同的母牛，几乎不会对胚胎产生免疫排斥反应，因此无需使用免疫抑制剂，D正确； 故选D。 12. 基因组印记是指由亲本来源不同而导致等位基因表达存在差异的一种遗传现象。基因组印记阻碍了哺乳动物孤雌生殖的实现。某研究团队首先改变小鼠卵母细胞的“基因组印记”，然后将一个第二极体注入修饰后的次级卵母细胞（类似受精作用），最终创造出“孤雌生殖”的小鼠，实验过程如下图所示。下列相关叙述不正确的是（　　） A. 哺乳动物孤雌生殖不能实现是因为基因组印记阻碍了次级卵母细胞与第二极体结合 B. 基因的甲基化可能会抑制转录过程，对某些基因进行去甲基化处理有利于其表达 C. “孤雌小鼠”的基因型与提供卵母细胞的雌鼠不一定相同 D. 移植后的囊胚进一步扩大，会导致透明带破裂，胚胎从其中伸展出来 【答案】A 【解析】 【分析】从卵泡中取出卵母细胞，再将经过甲基化处理的卵母细胞进行早期胚胎培养、胚胎移植等获得孤雌小鼠。 【详解】A、由题意和题图可知：基因组印记是通过甲基化实现受精卵中来自双亲的两个等位基因一个表达另一个不表达，从而阻碍了哺乳动物孤雌生殖的实现，而不是基因组印记阻碍了次级卵母细胞与第二极体结合，A错误； B、基因组印记是通过甲基化使一个基因不表达，基因的甲基化可能会抑制转录过程，因此对某些基因进行去甲基化处理有利于其表达，B正确； C、“孤雌小鼠”是由两个细胞（修饰后的次级卵细胞和第二极体）结合后发育形成，由于在形成次级卵细胞的减数第一次分裂过程中会经历基因重组，将导致发育成的“孤雌小鼠”的基因型不一定与提供卵母细胞的雌鼠相同，C正确； D、囊胚进一步扩大，会导致透明带破裂，胚胎从其中伸展出来，这一过程叫作孵化，D正确。 故选A。 13. 器官移植和细胞治疗过程中面临着免疫排斥的难题。将患者的干细胞诱导分化成所需的器官或细胞用于移植，理论上可避免发生免疫排斥反应。下列相关叙述正确的是（ ） A. 胚胎干细胞存在于早期胚胎中，具有分化为所有组织、器官的潜能 B. 成体干细胞具有组织特异性，无法诱导分化成相应的器官用于移植 C. 以患者作为供体培育核移植胚胎干细胞，通常对受精卵进行去核处理 D. 将患者自身的体细胞制备诱导多能干细胞，体现动物体细胞具有全能性 【答案】A 【解析】 【分析】细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。 【详解】A、胚胎干细胞来源于早期胚胎或原始性腺（即囊胚期的内细胞团），具有分化为任何一种类型的细胞，并进一步形成机体所有组织、器官甚至个体的潜能，A正确； B、一般认为，成体干细胞具有组织特异性，不具有发育成完整个体的能力，只能分化成特定的细胞或组织，因而可诱导分化成相应的器官用于移植，B错误； C、以患者作为供体培育核移植胚胎干细胞，通常对体外培养到MⅡ期的卵母细胞进行去核处理，一般不选择受精卵作为核受体，C错误； D、利用患者自身的体细胞制备的诱导多能干细胞，属于多能干细胞，经诱导分化能形成多种类型的细胞、组织或器官，但不能发育成完整的个体，也不能分化成各种组织和器官，并不具备全能性，D错误。 故选A。 14. 某线性DNA分子含有5000个碱基对（bp），先用a酶切割，把得到的产物用b酶切割，得到的DNA片段大小如下表所示。a酶和b酶的识别序列和切割位点如下图所示。下列有关说法错误的是（　　） a酶切割产物（ bp） b酶再次切割产物（ bp） 2100；1400；1000；500 1900；200；800；600；1000；300；200 A. 在该DNA分子中，a酶与b酶的识别序列均为3个 B. a酶与b酶切出的黏性末端能相互连接 C. 限制酶将一个DNA分子切成两个片段需要消耗两个水分子 D. 用a酶切割与线性DNA分子具有相同碱基序列的质粒，一定能得到4种切割产物 【答案】D 【解析】 【分析】分析题图：a酶和b酶识别的脱氧核苷酸序列不同，但切割后产生的黏性末端相同。分析表格：a酶可以把原有DNA切成4段，说明有该DNA分子上有3个切口，即a酶的识别序列有3个；b酶把大小是2100的DNA切成大小分别为1900和200两个片段，把大小是1400的DNA切成大小分别为800和600两个片段，把大小是500的DNA切成大小分别为200和300两个片段且a酶和b酶的识别位点不同，说明b酶的识别序列有3个。 【详解】A、a酶可以把原有DNA切成4段，说明有该DNA分子上有3个切口，即a酶的识别序列有3个；b酶把大小是2100的DNA切成大小分别为1900和200两个片段，把大小是1400的DNA切成大小分别为800和600两个片段，把大小是500的DNA切成大小分别为200和300两个片段且a酶和b酶的识别位点不同，说明b酶的识别序列有3个，A正确； B、由图可以看出a酶和b酶切割后产生的黏性末端相同，它们之间能相互连接，B正确； C、DNA分子是双链结构，限制酶将一个DNA分子片段切成两个片段需断裂两个磷酸二酯键消耗两个水分子，C正确； D、质粒是环状DNA分子，与线性DNA相同碱基序列的质粒含有3个a酶的切割位点，则其被a酶切割后可以得到3种切割产物，而不是4种，D错误。 故选D。 二、不定项选择（本题共5题，每题3分，共15分。漏选得1分，多选、错选得0分。） 15. 樱桃营养丰富，含铁量位于水果之首，常食樱桃可防治缺铁性贫血，但樱桃收获期短，不耐贮存，因此利用樱桃酿制果酒和果醋可获得较高的经济效益。下图为樱桃果酒和果醋的制作过程。下列说法正确的是（　　） A. 制作果酒和果醋利用的是同种微生物不同条件下的发酵 B. 使用果胶酶和纤维素酶能提高樱桃的出汁率和澄清度 C. 在制作果酒的基础上制作果醋，只需氧气充足，其他条件不变 D. 果酒制作过程中培养液的pH会降低 【答案】BD 【解析】 【分析】1、参与果酒制作的微生物是酵母菌，其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。在有氧的情况下酵母菌生长繁殖速度快，把糖分解成二氧化碳和水。在无氧的环境中酵母菌把糖分解成酒精和二氧化碳。 2、参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理：当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸。当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。 【详解】A、制作果酒和果醋利用的是不同种微生物（酵母菌、醋酸菌）不同条件下（温度、控制通气情况）的发酵，A错误； B、植物细胞有细胞壁，使用果胶酶和纤维素酶能提高樱桃的出汁率和澄清度，B正确； C、在制作果酒的基础上制作果醋，需氧气充足，适当提高发酵温度，C错误； D、果酒制作过程中产生二氧化碳，溶于水，pH降低，D正确。 故选BD。 16. 已知愈伤组织生芽过程中，细胞分裂素（CK）通过A基因和W基因起作用。为探讨A基因与W基因的关系，将A基因功能缺失突变体a和野生型的愈伤组织分别置于CK与生长素比例为X的培养基中诱导生芽，结果如图1。采用转基因技术在上述突变体a中过量表达W基因，获得材料甲。将材料甲、突变体a和野生型三组愈伤组织在上述相同的培养基中培养，结果如图2。下列说法正确的是（ ） A. 在高CK诱导下A基因抑制W基因表达 B. 缺失A基因，W基因表达不能促进生芽 C. 过量表达W基因可使生芽时间提前 D. 实验中CK与生长素比例X的值一般大于1 【答案】CD 【解析】 【分析】1、植物组织培养依据的原理为植物体细胞的全能性，即已经分化的细胞仍然具有发育成完整植株的潜能；生长素和细胞分裂素能促进细胞分裂分化，在培养的不同时期对两者的比例会有不同要求，在再分化过程中，生长素比例高，促进根的分化，细胞分裂素比例高，促进芽的分化； 2、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、由图1分析可知，野生型的W基因表达量与高CK诱导时间的关系是随着处理时间的延长，W基因的表达量显著升高，突变体的W基因的表达量明显少于对照组，说明在高CK诱导下A基因促进W基因表达，A错误； B、通过材料甲和突变体a进行对比，缺失A基因时W基因过量表达可以促进生芽，B错误； C、由材料甲曲线和野生型曲线比较可知，过量表达W基因可使生芽时间提前，C正确； D、实验中的培养基为诱导生芽培养基，故X的值一般大于1，D正确。 故选CD。 17. 下图为双抗体夹心法是医学上常用的定量检测抗原的方法，利用细胞工程技术制备的单克隆抗体能增强该过程的有效性，下列相关叙述正确的是（ ） A. 将相关抗原注射到小鼠体内，可从小鼠脾脏中获得所需的单克隆抗体 B. 固相抗体和酶标抗体均能与抗原结合，这是由于两者结构相同 C. 加入酶标抗体的目的是通过测定酶反应产物量来判断待测抗原量 D. 该方法与只使用一种单克隆抗体相比，能增加识别抗原的种类 【答案】C 【解析】 【分析】1、据图分析，固相抗体和抗原特异性结合，再与酶标抗体结构，催化特定底物形成检测产物。 2、单克隆抗体的制备过程的细节：（1）二次筛选：①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）；②筛选出能够产生特异性抗体的细胞群。（2）细胞来源：B淋巴细胞：能产生特异性抗体，在体外不能无限繁殖；骨髓瘤细胞：不产生专一性抗体，体外能无限繁殖。（3）杂交瘤细胞的特点：既能大量增殖，又能产生特异性抗体。 【详解】A、将相关抗原注射到小鼠体内，可从小鼠脾脏中获得能产生相应抗体的浆细胞，而单克隆抗体是由杂交瘤细胞产生的，A错误； B、据图可知，固相抗体和酶标抗体分别与抗原的不同部位结合，说明两者的结构不同，B错误； C、加入酶标抗体的目的是通过酶的催化作用，检测底物含量，可通过酶反应产物量来测定待测抗原量，C正确； D、该技术可用于定量检测抗原，据图可知，该方法没有增加识别抗原的种类，D错误。 故选C。 18. 如图所示，a表示现代生物工程技术，b表示其结果，下面说法不正确的是（ ） A. 如果a是核移植技术，b的产生说明了动物细胞核具有全能性 B. 如果a是体外受精技术，b的产生过程中需经过胚胎移植后的检查这一步骤 C. 如果a是胚胎分割技术，应选择发育良好、形态正常的桑椹胚或原肠胚进行均等分割 D. 上述三种生物工程技术中b的受体均需注射促性腺激素，以达到超数排卵和同期发情的目的 【答案】CD 【解析】 【分析】胚胎移植的基本程序主要包括：①对供、受体的选择和处理（选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体，用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理）；②配种或人工授精；③对胚胎的收集、检查、培养或保存（对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑葚胚或胚囊胚阶段）；④对胚胎进行移植；⑤移植后的检查。 【详解】A、据题图分析可知，如果a是核移植技术，核移植技术是将一个细胞的细胞核移入一个去核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，最终生成克隆动物。这个过程证明了动物细胞核具有全能性，即一个细胞核能够指导一个完整生物体的发育，故b的产生说明了动物细胞核也具有全能性，A正确； B、体外受精技术是在实验室条件下模拟自然受精过程，使精子和卵子结合形成受精卵，进而发育成胚胎。在胚胎移植前，通常需要对受体母畜进行同期发情处理，并在胚胎移植后进行妊娠检查，以确保移植成功，B正确； C、胚胎分割技术是在早期胚胎阶段，将胚胎分割成两部分或多部分，每部分都能发育成一个完整个体。进行胚胎分割时，应选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚进行均等分割，C错误； D、上述三种生物工程技术中b的受体均需注射促性腺激素，以达到同期发情的目的，D错误。 故选CD。 19. 生物学是以实验为基础的自然科学。我校生物实验课同学们选用菜花进行了“DNA的粗提取与鉴定”实验。下列说法错误的是（　　） A. 利用DNA不溶于酒精，蛋白质溶于酒精，可将DNA与蛋白质分离 B. 将菜花切碎放入研钵中，倒入10ml体积分数为95%的酒精进行充分研磨 C. 向含DNA的溶液中加入一定量的二苯胺试剂混合均匀后，溶液会呈现蓝色 D. 利用DNA能溶于2mol/L的NaCl溶液，可将提取的丝状物或沉淀物溶解于2mol/L的NaCl溶液 【答案】BC 【解析】 【分析】DNA粗提取和鉴定的原理：1、DNA的溶解性：（1）DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的NaCI溶液中溶解度不同（0.14mol/L溶解度最低），利用这一特点，选择适当的盐浓度就能使DNA充分溶解，而使杂质沉淀，以达到分离目的。（2）DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精。利用这一原理，可以将DNA与蛋白质进一步的分离。2、DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性：蛋白酶能水解蛋白质，但是对DNA没有影响。大多数蛋白质不能忍受60-80℃的高温，而DNA在80℃以上才会变性。洗涤剂能够瓦解细胞膜，但对DNA没有影响。3、DNA的鉴定：在沸水浴条件下，DNA遇二苯胺试剂会被染成蓝色，因此二苯胺试剂可以作为鉴定DNA的试剂。 【详解】A、DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精。利用这一原理，可以将DNA与蛋白质进一步的分离，A正确； B、95%的酒精作用是分离DNA和蛋白质，将菜花切碎放入研钵中，倒入10ml体积分数为研磨液进行充分研磨，B错误； C、向含DNA的溶液中加入一定量的二苯胺试剂混合均匀后，水浴加热后溶液会呈现蓝色，C错误； D、利用DNA能溶于2mol/L的NaCl溶液，可将提取的丝状物或沉淀物溶解于2mol/L的NaCl溶液，D正确。 故选BC。 三、非选择题（本题包括5小题，共55分。） 20. 阅读下列关于能源、环境和农业生产方面的材料，回答相关问题： 材料Ⅰ：随着能源和环境问题日益严峻，利用纤维素酶降解秸秆生产燃料乙醇，对缓解全球能源危机有着重大意义。科研人员开展筛选、诱变及选育高产纤维素酶菌株的相关研究，过程如下图。请回答： （1）从物理状态来看CMC平板属于________培养基。富集培养后的菌种常采用稀释涂布平板法或_______法接种于CMC平板，培养一段时间后，可根据菌落特征初步鉴定并挑取产纤维素酶菌株XZ33。 （2）诱变选育高产纤维素酶的菌株时，通过向培养基中加入刚果红染液筛选出______________与菌落直径比大的菌落。 （3）图是筛选获得菌株UV－Co16过程中60Co－γ辐照剂量与致死率和正突变率(符合生产需要的突变菌数占诱变后活菌数的比例)的关系。实验结果表明，用60Co－γ射线诱变处理时合适的辐照剂量为________。 材料Ⅱ：尿素是一种重要的农业氮肥、但尿素并不能直接被农作物吸收，只有当土壤中的细菌将尿素分解成氨之后，才能被植物利用。某课题小组从土壤中分离能够分解尿素的细菌并进行计数的过程如下图1所示，图2是乙中的培养基配方。 （4）图2所示培养基为微生物的生长提供碳源和氮源的分别是____________________。图1中甲培养基与乙培养基的成分相比，唯一的区别是甲中培养基无琼脂。在涂平板前需要对甲中的菌液进行稀释，如何确定样品的稀释操作是否成功？_____________________。 （5）甲、乙培养基都是选择培养基，如何确定该培养基能够对土壤中微生物起到筛选作用？_______________________________________________________________________________。 （6）称取1．0g某土壤样品，转入99mL无菌水中，制备成菌悬液，经__________后，获得细胞密度不同的菌悬液。分别取0．1mL菌悬液涂布在固体培养基上，其中10倍稀释的菌悬液培养后平均长出了46个酵母菌落，则该样本中每克土壤约含酵母菌__________个。统计的菌落数往往比活菌的实际数目低，除了上述的活菌计数法外，____________也是测定微生物数量的常用方法。 【答案】 ①. 固体 ②. 平板划线 ③. 透明圈直径 ④. 0.6KGy ⑤. 葡萄糖、尿素 ⑥. 稀释涂布后能得到菌落数目在30-300的平板（则说明稀释操作比较成功） ⑦. 将土壤稀释液接种到牛肉膏蛋白胨培养基后生成的菌落数目明显大于选择培养基上菌落的数目（则说明该培养基能够对土壤中微生物起到筛选作用） ⑧. 梯度稀释 ⑨. 4.6×105（或460000） ⑩. 显微镜直接计数 【解析】 【分析】 1、培养基的营养构成：各种培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐，此外还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。 2、微生物常见的接种的方法：①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。 【详解】（1）微生物培养基按物理性质可以分为固体培养基和液体培养基，图示从CMC平板上挑取了产纤维素酶菌株XZ-33，说明该CMC平板属于固体培养基；富集培养后的菌种可以采用稀释涂布平板法或平板划线法进行接种。 （2）刚果红能与培养基中的纤维素形成红色复合物，因此诱变选育高产纤维素酶的菌株时，可以通过向培养基中加入刚果红染液筛选出透明圈直径与菌落直径比大的菌落。 （3）根据题干信息和图形分析可知，当辐射剂量为0.6KGy时，正突变率最高，说明用60Co－γ射线诱变处理时合适的辐照剂量为0.6KGy。 （4）根据图2培养基分析，该培养基中的碳源是葡萄糖，氮源是尿素。稀释涂布平板法中，计数时应选取菌落数在30~300之间的平板，因此稀释涂布后能得到菌落数目在30-300的平板，则说明稀释操作比较成功。 （5）甲、乙培养基都是选择培养基，若将土壤稀释液接种到牛肉膏蛋白胨培养基后生成的菌落数目明显大于选择培养基上菌落的数目，则说明该培养基能够对土壤中微生物起到筛选作用。 （6）根据题意分析，1.0g土壤样品转入99mL无菌水中制备成，再菌悬液经过梯度稀释后可以获得细胞密度不同的菌悬液；0.1mL菌悬液涂布后，10倍稀释的菌悬液培养后平均长出了46个酵母菌落，则该样本中每克土壤约含酵母菌=46×10×100÷0.1=4.6×105个；测定微生物数量可以用稀释涂布平板法，也可以用显微镜直接计数。 【点睛】解答本题的关键是掌握微生物培养基的种类和功能、接种方法等知识点，了解两种接种方法的操作过程和原理，并能够根据题干数据进行相关计算。 21. 与黄啤相比，黑啤的营养成份更加丰富，享有“黑牛奶”的美誉。下图是黑啤的酿造工艺流程简图，请回答下列相关问题： （1）麦汁煮沸的主要目的是_____________(至少答出两点才得分)，为保证发酵时有足量的发酵菌，冷却后的麦汁中应该通入_________。 （2）制作黑啤的原料是优质麦芽、黑麦芽以及其他辅料，糖化过程是将粉碎后的原料内含物在一定温度、pH等条件下，在________的作用下继续溶解和分解的过程。为保证黑啤的营养物质不被破坏，啤酒罐装前除菌常用的方法是____________。 （3）发酵过程中接种的微生物是_________，请用反应式表示发酵过程的原理________________。 （4）为监测发酵状况，可用____________法对发酵菌种进行计数，一段时间内统计结果分析可发现，培养液中的菌种种群数量的生长曲线变化规律是_______________。 【答案】 ①. 杀菌、浓缩麦汁、破坏酶的活性、排除麦汁中特异杂臭气体等作用 ②. 无菌空气 ③. 淀粉酶等多种酶（或一系列酶） ④. 巴氏消毒法 ⑤. 酵母菌 ⑥. C6H12O62C2H5OH+2CO2+少量能量 ⑦. 抽样检测 ⑧. 呈“S”型增长或先增加后稳定 【解析】 【详解】试题分析：图示为黑啤的酿造工艺流程简图，利用的菌种是酵母菌，利用有氧呼吸大量繁殖，产生更多的菌种；利用无氧呼吸产生酒精和二氧化碳。 （1）麦汁煮沸可以杀灭其中的杂菌、浓缩麦汁的浓度，还可以利用高温破坏麦汁中酶的活性。酵母菌利用有氧呼吸大量繁殖，所以为了保证发酵时有足量的发酵菌，冷却后的麦汁中应该通入氧气。 （2）黑啤产生的原理是酵母菌的无氧呼吸，所以需要通入无菌空气，还需要加入淀粉酶等多种酶；为保证黑啤的营养物质不被破坏，啤酒罐装前常用巴氏消毒法除菌。 （3）根据以上分析已知，该实验需要的菌种是酵母菌，原理是无氧呼吸，方程式为：C6H12O62C2H5OH+2CO2+少量能量。 （4）对酵母菌进行计数的方法是抽样检测；由于营养物质和空间都是有限的，所以酵母菌的数量先增加后稳定，即呈呈“S”型增长。 【点睛】解答本题的关键是掌握酒精发酵的原理是酵母菌的无氧呼吸，并明确酵母菌是兼性厌氧型微生物，可以通过有氧呼吸大量繁殖。 22. 毛花猕猴桃营养价值极高，多种植在南方，20多年前生长在山里，无人问津；软枣猕猴桃果皮光滑无毛，果实营养丰富，耐寒。某科研所欲利用这两种猕猴桃体细胞，通过细胞工程的方法培育出猕猴桃新品种，培育过程如下图所示。 （1）从愈伤组织培养到试管苗的过程一般_______（填“不需要”或“需要”）提供光照，原因是_______。 （2）过程①通常用的操作方法是_______，过程②使用的化学法包括_______和_______。 （3）从过程④到过程⑤需要更换培养基，原因是_______。 （4）过程②得到的两两融合的细胞有三种，因此需要进行筛选。已知用X射线处理会使染色体受影响而导致细胞失去分裂能力；用碘乙酰胺处理会使细胞内的酶失活而抑制生长。在①过程进行之前对“毛花猕猴桃”用X射线处理，对“软枣猕猴桃”用_______处理，能在培养基上分裂生长的细胞是_______（不能用图中字母表示）。与传统有性杂交相比，如图所示的细胞工程技术的优势是_______。 【答案】（1） ①. 需要 ②. 叶绿素的合成需要光照 （2） ①. 用纤维素酶和果胶酶去掉细胞壁 ②. 聚乙二醇（PEG）融合法 ③. 高Ca2+—高pH融合法 （3）诱导愈伤组织形成和诱导愈伤组织分化形成试管苗所需的生长素和细胞分裂素的比例不同 （4） ①. 碘乙酰胺 ②. 杂种细胞 ③. 打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，培育植物新品种 【解析】 【分析】分析题图可知，图示表示植物体细胞杂交的具体过程，其中①表示去壁过程，②为诱导原生质体融合，③为杂种细胞再生出新的细胞壁，④为脱分化，⑤为再分化。 【小问1详解】 从愈伤组织培养到试管苗的过程一般需要提供光照。因为在该过程中，试管苗需要进行光合作用合成有机物，而光照是叶绿素合成的必要条件。 【小问2详解】 过程①是去除植物细胞壁获得原生质体，通常用的操作方法是酶解法，即使用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁。过程②是原生质体融合，使用的化学法包括聚乙二醇（PEG）融合法和高Ca2+—高pH融合法，把不同来源的原生质体融合在一起。 【小问3详解】 从过程④到过程⑤需要更换培养基，原因是愈伤组织形成试管苗的过程中，不同阶段对营养物质和植物激素的需求不同。在愈伤组织阶段和分化形成试管苗阶段，细胞的代谢和生长特点不同，需要调整培养基中的营养成分和植物激素的种类及比例，以满足不同阶段的需求。 【小问4详解】 在①过程进行之前对“毛花猕猴桃”用X射线处理，使其细胞失去分裂能力，对“软枣猕猴桃”用碘乙酰胺处理，使细胞内的酶失活而抑制生长。 能在培养基上分裂生长的细胞是毛花猕猴桃和软枣猕猴桃的融合细胞。因为毛花猕猴桃细胞经X射线处理后失去分裂能力，软枣猕猴桃细胞经碘乙酰胺处理后抑制生长，只有两者融合的细胞，同时具备了部分正常的分裂能力和生长能力，才能在培养基上分裂生长。与传统有性杂交相比，如图所示的细胞工程技术的优势是打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，培育植物新品种。传统有性杂交一般只能在同种或亲缘关系较近的物种间进行，而细胞工程技术可以将不同物种的体细胞融合，突破了生殖隔离的限制。 23. 中国生物杨晓明团队发现针对德尔塔变异毒株有效的单克隆抗体2B11，2B11所识别的RBD表位与ACE2的结合位点高度重叠，可有效阻断新冠病毒与细胞表面的ACE2结合，进而阻止其感染细胞。单克隆抗体在多种疾病治疗上显示出极好的疗效和广阔的应用前景。下图为单克隆抗体的制备过程。 （1）与诱导植物细胞融合相比，诱导B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合特有的方法是_______。 （2）HAT培养基的作用是_______，经HAT培养基筛选后得到的细胞进行_______，这个过程常用到96孔板的培养和筛选，原理是对筛选出来的细胞的培养液充分稀释，使_______，通过培养让它增殖，再进行相应的抗体检测。 （3）若要大量制备单克隆抗体，可将多次筛选得到的符合要求的杂交瘤细胞注入小鼠B的_______内，也可进行体外培养，在培养液中通入一定浓度的CO2，主要作用是_______。最后，可以分别从_______或_______中获取大量的单克隆抗体。 （4）与从动物血清中分离的抗体相比，单克隆抗体的主要优点是_______，并且可以大量制备。 【答案】（1）灭活病毒诱导法 （2） ①. 筛选出杂交瘤细胞 ②. 克隆化培养和抗体检测 ③. 每一个孔中只接种一个杂交瘤细胞 （3） ①. 腹腔 ②. 维持培养液的pH ③. 小鼠腹水 ④. 细胞培养液 （4）特异性强、灵敏度高 【解析】 【分析】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效应B细胞，将效应B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。 【小问1详解】 淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合成一个细胞，此过程常用聚乙二醇作为诱导剂，与诱导植物细胞融合相比，诱导动物融合特有的方法是灭活病毒诱导法。 【小问2详解】 HAT培养基属于选择培养基，可以筛选出杂交瘤细胞，经HAT培养基筛选后得到的细胞进行克隆化培养和抗体检测，这个过程常用到96孔板的培养和筛选，原理是对筛选出来的细胞的培养液充分稀释，使每一个孔只接种一个杂交瘤，通过培养让它增殖，再进行相应的抗体检测。 【小问3详解】 若要大量制备单克隆抗体，可将多次筛选得到的符合要求的杂交瘤细胞注入小鼠B的腹腔内，也可进行体外培养，在培养液中通入一定浓度的CO2，主要作用是维持培养液的pH。可以分别从小鼠腹水或细胞培养液中获取大量的单克隆抗体。 【小问4详解】 与普通抗体相比较，单克隆抗体最主要的优点在于它的特异性强，灵敏度高，可大量制备。 24. 如图是胚胎工程技术研究及应用的相关情况，其中供体1是良种荷斯坦高产奶牛，供体2是黄牛。据图回答下列问题： （1）应用1为获得克隆牛的过程，从供体2的卵巢中吸取的卵母细胞需要在体外培养到_______期，并通过_______去除卵母细胞中的细胞核。用物理或化学方法激活重构胚，使其完成_______进程，最终该克隆牛的遗传物质来自_______。 （2）通过应用2获得的小牛，涉及胚胎工程的最后一道“工序”是_______，其实质是_______。为了提高成功率，代孕母牛需用激素进行_______处理。 （3）应用4为_______，应_______，否则会影响胚胎的恢复和进一步发育。若需要进行性别鉴定，可取囊胚的_______细胞。 【答案】（1） ①. MⅡ ②. 显微操作 ③. 细胞分裂和发育 ④. 供体1和供体2 （2） ①. 胚胎移植 ②. 早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移 ③. 同期发情 （3） ①. 胚胎分割 ②. 将内细胞团均等分割 ③. 滋养层 【解析】 【分析】分析题图：应用1：供体1提供细胞核，供体2提供细胞质，经过核移植技术形成重组细胞，并发育形成早期胚胎，再胚胎移植到受体子宫发育成小牛，称为克隆牛； 应用2：优良公牛和供体1配种形成受精卵，并发育成早期胚胎，再胚胎移植到受体子宫发育成小牛，属有性生殖； 应用3：从早期胚胎和原始性腺中获取胚胎干细胞，并进行体外干细胞培养； 应用4：采用了胚胎分割技术。 【小问1详解】 从活体牛的卵巢中吸取的卵母细胞需要在体外培养到减数第二次分裂中期（MⅡ），核移植时，需要采用显微操作技术去除卵母细胞中的细胞核；然后用物理或化学方法，激活重组细胞，使其完成细胞分裂和发育进程，形成重组胚胎； 由图可知应用1中获得的小牛为克隆牛，其细胞核遗传物质来源于供体1，细胞质遗传物质来源于供体2，因此其遗传物质来源于供体1和供体2。 【小问2详解】 胚胎移植是胚胎工程的最后一道“工序”，其实质是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。为了提高成功率，代孕母牛需用激素进行同期发情处理，保证受体具备孕育子代的生理状态。 【小问3详解】 应用4为胚胎分割，在分割囊胚阶段的胚胎时，要注意将内细胞团均等分割。若需要进行性别鉴定，可取囊胚的滋养层细胞。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $