精品解析：山东省菏泽市鄄城县第一中学2024-2025学年高二下学期4月月考生物试题

高二年级学生自主检测（二）生物学试题 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间90分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区城内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：人教版选择性必修3第1章~第3章第2节。 一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 酥梨醋富含果胶、维生素以及多种刊矿物质等营养成分，具有开胃护肝、排毒养颜、减肥除脂等多种功效，是近年来的流行饮品。下列相关叙述错误的是（　　） A. 当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸 B. 当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇转化为乙醛，再将乙醛转化为醋酸 C. 在酥梨醋发酵液中，液面处的醋酸菌密度低于瓶底处的密度 D. 随发酵时间的延长，发酵液中pH先降低，后维持稳定 2. 传统发酵技术是指人们在日常生活中，利用微生物将原料转化为人类所需要的产物的过程。下列相关叙述正确的是（　　） A. 利用酵母菌制作馒头时，酵母菌产生的酒精与食品松软有关 B. 泡菜发酵后期亚硝酸盐含量逐渐下降而排气间隔也延长 C. 家庭腐乳制作时，必须经过接种才能进行微生物发酵 D. 利用乳酸菌发酵制做酸奶时，应处于无氧环境中进行发酵 3. 获得纯净微生物培养物的关键是防止外来杂菌的污染。无菌技术在生产、生活和科研实践中有着广泛的应用。下列有关无菌技术的叙述，错误的是（　　） A. 通过煮沸的方式可以将微生物的营养细胞和芽孢全部杀死 B. 紫外线消毒常用于对培养环境的空气和一般物品的表面消毒 C. 若高压蒸汽灭菌锅内的冷空气未排尽，则会影响灭菌效果 D. 玻璃器皿和金属等耐高温且需要保持干燥的物品可以用干热灭菌 4. 下列关于实验室培养和纯化酵母菌过程中的部分操作叙述，错误的是（　　） A. 对培养皿进行编号或对菌种进行标注时，应使用记号笔在皿底标记 B. 倒平板时，应将打开的培养皿盖放到一边，以免培养基溅到皿盖上 C. 纯化培养时，应将接种后的平板倒置放入适宜温度的培养箱内培养 D. 使用后的培养基在丢弃前需进行灭菌处理，以免污染环境 5. 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、提纯等环节。下列相关叙述错误的是（　　） A. 选育的高产菌株为避免中间环节污染，一般直接接种到发酵罐中 B. 发酵工程所选用的优良菌种要能在低成本培养基上迅速生长繁殖 C. 在发酵工程中，发酵环境条件的变化将会影响微生物的代谢途径 D. 若发酵产品是微生物细胞本身，发酵结束后可通过过滤、沉淀等方法来获得产物 6. 《本草纲目》记载，樱桃具有利脾、止泻的功效。樱桃植株中的槲皮素等酚类化合物具有抗氧化活性。为了获得槲皮素（次生代谢物），可以先用植物外植体获得愈伤组织，然后在生物反应器中悬浮培养。下列相关叙述错误的是（　　） A. 樱桃幼嫩茎段比成年的茎段更容易诱导再分化形成愈伤组织 B. 由愈伤组织获得胚状体的过程是细胞中基因选择性表达的结果 C. 槲皮素并不是樱桃生长所必需的物质，且在樱桃植株中含量较低 D. 反应器中悬浮培养细胞合成槲皮素优于从樱桃树皮中直接提取 7. 人参是重要的药用植物，常以根入药，由于过度采挖导致野生人参资源枯竭，而人参的人工栽培周期较长，研究表明，可采用植物组织培养的方式获得人参植株，用于满足市场需求。下列相关叙述正确的是（　　） A. 同一株人参不同根细胞经培养获得的新的人参植株的基因型均不同 B. 生长素/细胞分裂素的比值＞1时，有利于芽的分化，抑制根的形成 C. 从人参植株上取下组织可直接接种于固体培养基上进行组织培养 D. 试管苗可先在消过毒的珍珠岩等环境中生长一段时间后再进行移植 8. 如图是用动物细胞培养技术培养某动物细胞的过程。下列相关叙述正确的是（　　） A. 动物细胞培养过程中胰蛋白酶可以使细胞分散开 B. 原代培养是指细胞增殖一代后进行培养的过程 C. 传代培养过程不可能会出现能进行无限增殖的细胞 D. 理论上原代培养和传代培养用到的培养液和培养条件不同 9. 诱导多能干细胞（iPS细胞）在医学领域有广泛应用，如图为制备iPS细胞的操作过程。下列相关叙述正确的是（　　） A. 诱导形成iPS细胞的过程中会破坏胚胎 B. iPS细胞可以直接在生物体内产生和获取 C. iPS细胞与成体干细胞都具有发育成完整个体的能力 D. iPS细胞分化成的神经细胞可能对治疗阿尔兹海默症有一定帮助 10. 中科院动物研究所和福州大熊猫研究中心合作，通过体细胞核移植和克隆技术在世界上最早克隆出一批大熊猫早期胚胎，这表明我国的大熊猫人工繁殖研究再次走在世界前列。下列相关叙述错误的是（　　） A. 去核与注入供体细胞的显微操作越快．卵母细胞受损就会越小 B. 融合后的重构胚需要进行激活才能完成细胞分裂和发育的进程 C. 获得的克隆大熊猫染色体组成与核供体大熊猫的染色体组成相同 D. 用体细胞核移植技术克隆大熊猫，体现了动物体细胞具有全能性 11. 我国科学家通过“实践十号”卫星将多枚小鼠早期胚胎带上了太空，利用特殊显微镜成功观察到小鼠胚胎从二细胞成功发育成囊胚的过程。下列关于早期胚胎发育的叙述，正确的是（　　） A. 受精完成的标志是雌、雄原核融合形成含有两个染色体组的合子 B. 卵裂期一般在透明带内分裂，细胞体积和数量不断增加 C. 早期囊胚中的内细胞团细胞可进一步发育形成胎膜和胎盘 D. 透明带破裂，胚胎从中伸展出来称为孵化，发生在原肠胚时期后 12. 如图为某动物细胞核基因局部示意图，已知限制酶EcoRV和BclI识别序列和切割位点分别为5'—GAT↓ATC—3'和5'—T↓GATCA—3'。下列相关叙述错误的是（ ） A. 限制酶EcoRV和BclI切割的都为磷酸二酯键 B. 限制酶EcoRV切割该基因后形成的是黏性末端 C. 该动物细胞内复制该基因时需要解旋酶打开④氢键 D. T4DNA连接酶能将BclI切割后的两个片段连接起来 13. 从目标生物提取分离DNA是进行基因工程操作的基础。下列关于“DNA的粗提取与鉴定”实验的叙述，正确的是（ ） A. 猪血可以作为“DNA的粗提取和鉴定”的实验材料 B. 若以新鲜洋葱为实验材料，则研磨液过滤后保留沉淀 C. 实验过程中加入预冷酒精溶液的作用是纯化DNA D. DNA溶液加入二苯胺试剂沸水浴加热，冷却后呈紫色 14. PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定。下列相关叙述错误的是（ ） A. 凝胶有一个加样孔加入指示分子大小的标准参照物 B. 同一个凝胶中，DNA分子越大，迁移的速率越快 C. 染色的DNA分子可在300nm紫外灯下被检测出来 D. 移液器上的枪头在每吸取一种试剂后都必须进行更换 15. 构建好的基因表达载体需要通过一定的方式才能进入受体细胞。下列受体细胞与常用导入方法对应错误的是（ ） 选项 受体细胞 常用的导入方法 A 棉花细胞 花粉管通道法 B 小鼠细胞 显微注射法 C 南瓜细胞 农杆菌转化法 D 枯草芽孢杆菌 显微注射法 A. A B. B C. C D. D 二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项是符合题目要求的，全部选对得3分，选对但选不全得1分，有选错得0分。 16. 杨梅营养价值高，杨梅酒的品质很大程度上取决于所选择的酵母性能。科研人员为挖掘杨梅主产区的酵母资源，筛选出酒精转化率高、酒精耐受力强的优质杨梅酿酒酵母，部分过程如图所示。下列相关叙述正确的是（　　） A. 过程②的目的主要是对从杨梅表面获得的酵母菌进行扩大培养 B. 与过程②所用培养基相比，过程③所用培养基可能添加了琼脂成分 C. 过程③所用接种工具是涂布器，过程③的划线顺序是a—e—d—c—b D. 如果划线区域c上无菌落生长，可能是接种工具灼烧后未冷却就划线 17. 我国是世界上啤酒生产和消费大国。啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成的。啤酒生产需经过制麦、糖化、发酵等主要环节。糖化主要是将麦芽中的淀粉等有机物水解为小分子的过程，主要工艺流程如图所示。下列关于啤酒发酵的叙述，错误的是（　　） A. 发酵过程中需要随时检测培养液中微生物的数量、产物浓度等 B. 淀粉不能直接被酵母菌利用，需淀粉酶等将其转化为可利用的糖 C. 啤酒工业化生产过程中，酒精的产生积累主要在后发酵阶段完成 D. 后发酵阶段指将发酵产物置于高温、通风环境下储存一段时间 18. 癌细胞表面有大量的Her2蛋白，研究人员利用该蛋白制备了抗Her2单克隆抗体，用于阻断癌细胞的生长。下列相关叙述正确的是（　　）。 A. 将Her2蛋白注入小鼠体内，获得能产生抗Her2蛋白抗体的B淋巴细胞 B. 将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞进行融合时，常利用灭活的病毒作为诱导因素 C. 在HAT培养基上进行筛选时，除了所需要的杂交瘤细胞，其余细胞均会死亡 D. 将杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔内，一段时间后可以从小鼠腹水中获得抗Her2单克隆抗体 19. 雌性哺乳动物在早期胚胎发育过程中1条X染色体会发生整体范围内的沉默（基因转录活性被抑制）．仅有少数“逃逸”基因仍能正常表达，这一生理过程称作X染色体失活（XCI）。XCI能保证雌、雄间X染色体上基因表达水平的一致。为进一步揭示体外受精的胎儿性别比例失衡的原因，研究人员剖取第7.5天的小鼠胚胎进行胎儿发育情况统计，结果如图所示（IVO：自然受孕组；IVF：体外受精组）。下列相关叙述正确的是（　　） A. 获取的小鼠精子需要在体外进行获能处理后才能进行体外受精 B. IVF组中雌性形态异常胎儿的比例显著高于雄性形态异常胎儿 C. 体外受精过程对雄性胚胎发育率的影响大于雌性胚胎发育率 D. 若某种哺乳动物雌性胚胎XCI不足，则雄性个体中X染色体上基因表达量可能高于雌性个体中X染色体基因表达量 20. 如图为科研人员运用基因工程技术进行研究时构建的一个基因表达载体。下列相关叙述错误的是（ ） A. 若a是RNA聚合酶识别和结合的部位，则a为启动子 B. 若b表示终止子，则其上的终止密码子能使翻译停止 C. 若c中含有一个限制酶切割位点，则载体中可能含有多个 D. 若d表示复制原点，则其能在受体细胞中进行自我复制 三、非选择题：本题共5小题，共55分。 21. 野生型菌株X能在基本培养基上生长，亮氨酸缺陷型突变株无法合成亮氨酸，只能在完全培养基上生长。如图是运用影印培养法（一种类似“盖章”的接种方法，使一系列培养皿的相同位置上能出现相同菌落）纯化亮氨酸缺陷型突变株的部分流程图，1一5为菌落。回答下列问题： （1）统计菌落种类和数量时要每隔24h观察统计一次，直到各类菌落数目稳定，鉴定菌落种类的重要依据是____。从图中可以看出，培养基B中缺少了3、5两个菌落，说明培养基B中缺乏了____，导致3和5两菌落微生物无法生长，因此培养基B____（填“属于”或“不属于”）完全培养基。 （2）培养基灭菌常用的方法是____，可从培养基A中挑取菌落3、5在试管中制成菌液进行纯化培养，试管中的菌液进行充分振荡的目的是____。 （3）人工处理或自然突变往往会使菌种成为营养缺陷型菌株，现欲设计实验证明野生型大肠杆菌经紫外线照射后，可获得亮氨酸缺陷型突变菌株，请简单描述实验思路并预期实验结果： 实验思路：____； 预期实验结果：____。 22. 科研人员研发出单克隆抗体—肺癌药物偶联物，用于癌症的治疗，基本流程如下。回答下列问题： （1）本实验中，小鼠注射的特定抗原应取自__________。步骤①表示__________。 （2）经步骤②获得的细胞必须经过步骤③__________才能筛选得到符合要求的杂交瘤细胞，杂交瘤细胞的特点是__________。 （3）步骤④是将获得的a和b通过接头结合在一起，从而获得单克隆抗体—肺癌药物偶联物，这里的a和b分别是__________。单克隆抗体—肺癌药物偶联物能够用于治疗肺癌的原因是__________。 23. 解偶联蛋白1（UCP1）是一种线粒体内膜蛋白，具有消除线粒体内膜两侧的H+浓度差、减少ATP合成、增加耗氧量和增加产热的功能。我国科学家通过CRISPR/Cas9基因编辑技术将小鼠的UCP1基因置换到猪的体内，并使鼠UCP1基因在猪的白色脂肪组织中特异性表达，获得了脂肪沉积少的“瘦肉猪”，如图是“瘦肉猪”的主要培育过程。回答下列问题： （1）过程d的受体细胞应选择__________。 （2）哺乳动物的核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植，过程d胚胎细胞核移植获得克隆动物的难度__________（填“大于”或“小于”）体细胞核移植，其原因是__________。 （3）过程e进行胚胎移植时需对代孕母猪进行同期发情处理的目的是__________，移植前__________（填“需要”或“不需要”）对受体进行免疫检测，原因是__________。 （4）为同时获得多个转基因猪，可采用胚胎分割技术将__________或囊胚进行分割，在对囊胚进行分割时应注意__________，以免影响分割胚胎的恢复和进一步发育。 24. 如图所示，若在PCR反应体系中加入两侧分别带有荧光基团和淬灭基团（抑制荧光发出）的探针，荧光探针和引物一起与模板结合，当酶催化子链延伸至探针处时会水解探针，导致荧光基团和淬灭基团分离而发出荧光（每扩增1个DNA分子，就有1个荧光探针水解），图中①~③表示步骤。回答下列问题： （1）PCR过程包括多次循环，每个循环分为3个步骤：变性、_________、延伸。延伸的温度一般设定为________；若DNA中G＋C的含量越多，要求变性的温度越高，其原因是_________。 （2）PCR过程中引物的作用是________。PCR过程除需要模板和引物外，还需要_________（写两点）。 （3）在相同PCR循环次数条件下，荧光强度与模板数量_______（填“不相关”“呈正比”或“呈反比”）。若最初该反应体系中只有1个DNA分子模板，进行第4次循环时，需要消耗荧光探针_______个。 （4）PCR技术还可以用于鉴定被侵染的愈伤组织中是否含有某抗性基因。已知该抗性基因的部分序列如下： 根据上述序列应选择引物__________（填字母）进行PCR。 A. 引物：5'－TACCGA－3' B. 引物：5'－GTTCCT－3' C. 引物：5'－AUGGCU－3' D. 引物：5'－ATGGCT－3' 25. 乙型肝炎病毒是一种DNA病毒，科研人员利用基因工程制备乙型肝炎表面抗原（HbsAg）从而获得乙肝疫苗，其过程如图所示。回答下列问题： （1）构建图中基因表达载体时，限制酶应选择_______两种酶。与只用一种限制酶相比，选用两种限制酶操作的优势是____________________________。 （2）图中氨苄青霉素抗性基因的作用是_____________________。 （3）科研人员进行步骤⑤时一般先用_______处理大肠杆菌细胞，该操作的目的是___________________________________。 （4）HbsAg基因导入到受体细胞后，需在分子水平上检测HbsAg基因是否在大肠杆菌中成功表达，常用____________________________技术。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高二年级学生自主检测（二）生物学试题 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间90分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区城内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：人教版选择性必修3第1章~第3章第2节。 一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 酥梨醋富含果胶、维生素以及多种刊矿物质等营养成分，具有开胃护肝、排毒养颜、减肥除脂等多种功效，是近年来的流行饮品。下列相关叙述错误的是（　　） A. 当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸 B. 当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇转化为乙醛，再将乙醛转化为醋酸 C. 在酥梨醋发酵液中，液面处的醋酸菌密度低于瓶底处的密度 D. 随发酵时间的延长，发酵液中pH先降低，后维持稳定 【答案】C 【解析】 【分析】果醋制作中起到主要作用的微生物是醋酸菌，醋酸菌是一种好氧细菌，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、醋酸菌是一种好氧细菌，当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸，A正确； B、当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇转化为乙醛，再将乙醛转化成醋酸，B正确； C、醋酸菌属于好氧菌，在酥梨醋发酵液中，液面处的醋酸菌更易接触到充足氧气，因此其密度大于瓶底处的密度，C错误； D、酥梨醋发酵过程中产生醋酸，使pH下降，发酵完成后pH维持稳定，D正确。 故选C。 2. 传统发酵技术是指人们在日常生活中，利用微生物将原料转化为人类所需要的产物的过程。下列相关叙述正确的是（　　） A. 利用酵母菌制作馒头时，酵母菌产生的酒精与食品松软有关 B. 泡菜发酵后期亚硝酸盐含量逐渐下降而排气的间隔也延长 C. 家庭腐乳制作时，必须经过接种才能进行微生物发酵 D. 利用乳酸菌发酵制做酸奶时，应处于无氧环境中进行发酵 【答案】D 【解析】 【分析】乳酸菌无氧呼吸的产物为乳酸；酵母菌无氧呼吸的主要产物是乙醇、二氧化碳；酒精是含碳有机物，可作为微生物的碳源和能源物质；毛霉属于需氧型生物。 【详解】A、制作面包和馒头都用到酵母菌，酵母菌产生的CO2与食品松软有关，A错误； B、制作泡菜的主要菌种为乳酸菌，泡菜制作后期亚硝酸盐含量下降可能是酸性、缺氧等条件抑制了产生亚硝酸盐的微生物的生长，乳酸菌无氧呼吸不产生气体，B错误； C、家庭制作腐乳时，微生物可来自空气中的微生物，C错误； D、酸奶发酵所需的菌种是乳酸菌，是厌氧菌，无氧呼吸可产生乳酸，应处于无氧环境中进行发酵，D正确。 故选D。 3. 获得纯净的微生物培养物的关键是防止外来杂菌的污染。无菌技术在生产、生活和科研实践中有着广泛的应用。下列有关无菌技术的叙述，错误的是（　　） A. 通过煮沸的方式可以将微生物的营养细胞和芽孢全部杀死 B. 紫外线消毒常用于对培养环境的空气和一般物品的表面消毒 C. 若高压蒸汽灭菌锅内的冷空气未排尽，则会影响灭菌效果 D. 玻璃器皿和金属等耐高温且需要保持干燥的物品可以用干热灭菌 【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、通过煮沸的方式可以将微生物的营养细胞和一部分芽孢杀死，部分耐高温的芽孢能够生存，A错误； B、对于培养环境的空气和一般物品的表面可以采用紫外线消毒法，其原因是紫外线能能够使杂菌的蛋白质变性，也会使杂菌的DNA结构遭到破坏，从而失去活性，B正确； C、若未将高压蒸汽灭菌锅内的冷空气排尽，会因达不到规定温度而影响灭菌的效果，C正确； D、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，可以采用干热灭菌，D正确。 故选A。 4. 下列关于实验室培养和纯化酵母菌过程中的部分操作叙述，错误的是（　　） A. 对培养皿进行编号或对菌种进行标注时，应使用记号笔在皿底标记 B. 倒平板时，应将打开的培养皿盖放到一边，以免培养基溅到皿盖上 C. 纯化培养时，应将接种后的平板倒置放入适宜温度的培养箱内培养 D. 使用后的培养基在丢弃前需进行灭菌处理，以免污染环境 【答案】B 【解析】 【分析】培养基配制时的注意事项： ①全程要求无菌操作，无菌技术除了用来防止实验室的培养物被其他外来微生物污染外，还能有效地避免操作者自身被微生物感染。 ②培养基灭菌后，需要冷却到50℃左右时，才能用来倒平板。可以用手触摸盛有培养基的锥形瓶，当感觉到锥形瓶的温度下降到刚刚不烫手时，就可以进行倒平板。操作时应使锥形瓶的瓶口通过火焰，以防止瓶口的微生物污染培养基。 ③平板冷凝后皿盖上会凝结水珠，凝固后的培养基表面的湿度也比较高，若将平板倒置，既可以使培养基表面的水分更好地挥发，又可以防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染。 ④在倒平板的过程中，不能将培养基溅到皿盖与皿底之间的部位，因为空气中的微生物可能在皿盖与皿底之间的培养基上滋生。 【详解】A、由于是倒置培养，对培养皿进行编号或对菌种进行标注时，应使用记号笔在皿底标记，这样便于观察，A正确； B、倒平板时，不能将打开的培养皿盖放到一边，以免微生物污染，B错误； C、为使培养基表面的水分更好地挥发，又可以防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染，微生物的纯化培养时，应将接种后的平板倒置放入适宜温度的培养箱内培养，C正确； D、为了避免污染环境，使用后的培养基在丢弃前需进行灭菌处理，D正确。 故选B。 5. 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、提纯等环节。下列相关叙述错误的是（　　） A. 选育的高产菌株为避免中间环节污染，一般直接接种到发酵罐中 B. 发酵工程所选用的优良菌种要能在低成本培养基上迅速生长繁殖 C. 在发酵工程中，发酵环境条件的变化将会影响微生物的代谢途径 D. 若发酵产品是微生物细胞本身，发酵结束后可通过过滤、沉淀等方法来获得产物 【答案】A 【解析】 【分析】1、发酵工程生产的产品有两类：一类是代谢产物，另一类是菌体本身。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。 2、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。 3、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、选育的高产菌株一般先需要扩大培养，然后再接种到发酵罐中，A错误； B、发酵工程所选用的优良菌种要能在低成本培养基上迅速生长繁殖，才能使原料价格低廉，B正确； C、发酵工程中，发酵环境条件变化会影响微生物的代谢途径，C正确； D、若发酵产品是微生物细胞本身，可采用过滤、沉淀等方法来获得产物，D正确。 故选A。 6. 《本草纲目》记载，樱桃具有利脾、止泻的功效。樱桃植株中的槲皮素等酚类化合物具有抗氧化活性。为了获得槲皮素（次生代谢物），可以先用植物外植体获得愈伤组织，然后在生物反应器中悬浮培养。下列相关叙述错误的是（　　） A. 樱桃幼嫩的茎段比成年的茎段更容易诱导再分化形成愈伤组织 B. 由愈伤组织获得胚状体的过程是细胞中基因选择性表达的结果 C. 槲皮素并不是樱桃生长所必需的物质，且在樱桃植株中含量较低 D. 反应器中悬浮培养细胞合成槲皮素优于从樱桃树皮中直接提取 【答案】A 【解析】 【分析】植物细胞工程技术的应用：植物繁殖的新途径（包括微型繁殖，作物脱毒等）、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。 【详解】A、樱桃幼嫩茎的细胞分化程度较低，因此幼嫩茎段比成年老枝更容易诱导脱分化形成愈伤组织，A错误； B、获得愈伤组织的过程为脱分化，由愈伤组织获得胚状体的过程是再分化，是细胞中基因的选择性表达的结果，B正确； C、槲皮素作为樱桃体内的一种次生代谢产物，并不是其生长所必需的，含量较低，C正确； D、与从樱桃树皮中直接提取相比，通过茎段组培获得的愈伤细胞悬浮培养生产槲皮素的优点是可以在生物反应器中大规模培养细胞，并且通过控制培养条件使培养细胞合成大量槲皮素，D正确。 故选A。 7. 人参是重要的药用植物，常以根入药，由于过度采挖导致野生人参资源枯竭，而人参的人工栽培周期较长，研究表明，可采用植物组织培养的方式获得人参植株，用于满足市场需求。下列相关叙述正确的是（　　） A. 同一株人参不同根细胞经培养获得的新的人参植株的基因型均不同 B. 生长素/细胞分裂素的比值＞1时，有利于芽的分化，抑制根的形成 C. 从人参植株上取下的组织可直接接种于固体培养基上进行组织培养 D. 试管苗可先在消过毒的珍珠岩等环境中生长一段时间后再进行移植 【答案】D 【解析】 【分析】植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性，其过程为：离体的植物组织，器官或细胞经过脱分化过程形成愈伤组织（高度液泡化，无定形状态薄壁细胞组成的排列疏松、无规则的组织)，愈伤组织经过再分化过程形成胚状体，进一步发育成为植株。 【详解】A、同一株人参不同根细胞中具有发育成完整植株的全套遗传信息，同一株人参不同根细胞经培养获得的新的人参植株的基因型相同，A错误； B、生长素的用量比细胞分裂素用量的比值高时，有利于根的分化，抑制芽的形成，B错误； C、外植体需经过消毒后才能接种到培养基上，C错误； D、试管苗可先在消过毒的珍珠岩等环境中生长一段时间，待其长壮后再进行移植，D正确。 故选D。 8. 如图是用动物细胞培养技术培养某动物细胞的过程。下列相关叙述正确的是（　　） A. 动物细胞培养过程中胰蛋白酶可以使细胞分散开 B. 原代培养是指细胞增殖一代后进行培养的过程 C. 传代培养过程不可能会出现能进行无限增殖的细胞 D. 理论上原代培养和传代培养用到的培养液和培养条件不同 【答案】A 【解析】 【分析】动物细胞培养：将组织取出来后，先用胰蛋白酶等处理，使组织分散成单个细胞，然后配制成一定浓度的细胞悬浮液，再将该浮悬液放入培养瓶中，这个过程称为原代培养。把原代培养增殖的细胞定期用胰蛋白酶把细胞从瓶壁上脱离出来，制成悬浮液，分装到两个或两个以上的培养瓶中培养，这称为传代培养。 【详解】A、动物细胞培养过程中胰蛋白酶处理可以将组织分散成单个细胞，A正确； B、原代培养和传代培养与细胞增殖的代数无关，B错误； C、传代培养过程可能会出现能进行无限增殖的细胞，C错误； D、理论上原代培养和传代培养都是进行动物细胞培养，所用到的培养液和培养条件应该相同，D错误。 故选A。 9. 诱导多能干细胞（iPS细胞）在医学领域有广泛应用，如图为制备iPS细胞的操作过程。下列相关叙述正确的是（　　） A. 诱导形成iPS细胞的过程中会破坏胚胎 B. iPS细胞可以直接在生物体内产生和获取 C. iPS细胞与成体干细胞都具有发育成完整个体的能力 D. iPS细胞分化成的神经细胞可能对治疗阿尔兹海默症有一定帮助 【答案】D 【解析】 【分析】多能干细胞是一类具有自我更新、自我复制能力的多潜能细胞。在一定条件下，它可以分化成多种APSC多能细，多能干细胞具有分化出多种细胞组织的潜能，但失去了发育成完整个体的能力，发育潜能受到一定的限制。 【详解】AB、诱导形成iPS细胞的过程是取成年体细胞且在体外进行，不会破坏胚胎，AB错误； C、成体干细胞只能分化为特定的细胞或组织，不具有发育成完整个体的能力，C错误； D、阿尔兹海默症是神经性疾病，iPS细胞分化成的神经细胞可能对治疗阿尔兹海默症有一定帮助，D正确。 故选D。 10. 中科院动物研究所和福州大熊猫研究中心合作，通过体细胞核移植和克隆技术在世界上最早克隆出一批大熊猫早期胚胎，这表明我国的大熊猫人工繁殖研究再次走在世界前列。下列相关叙述错误的是（　　） A. 去核与注入供体细胞的显微操作越快．卵母细胞受损就会越小 B. 融合后重构胚需要进行激活才能完成细胞分裂和发育的进程 C. 获得的克隆大熊猫染色体组成与核供体大熊猫的染色体组成相同 D. 用体细胞核移植技术克隆大熊猫，体现了动物体细胞具有全能性 【答案】D 【解析】 【分析】动物细胞核移植是指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。 【详解】A、去核与注入供体细胞的显微操作越快，操作时间越短，对卵母细胞的损伤就越小，A正确； B、融合后的重构胚需要进行激活（需要用物理或化学的方法进行激活）才能完成细胞分裂和发育的进程，B正确； C、染色体存在于细胞核中，故获得的克隆大熊猫染色体组成与核供体大熊猫的染色体组成相同，细胞质基因与卵母细胞的细胞质基因基本相同，C正确； D、用体细胞核移植技术克隆大熊猫，体现了动物细胞的细胞核具有全能性，不能体现动物体细胞具有全能性，D错误。 故选D。 11. 我国科学家通过“实践十号”卫星将多枚小鼠早期胚胎带上了太空，利用特殊显微镜成功观察到小鼠胚胎从二细胞成功发育成囊胚的过程。下列关于早期胚胎发育的叙述，正确的是（　　） A. 受精完成的标志是雌、雄原核融合形成含有两个染色体组的合子 B. 卵裂期一般在透明带内分裂，细胞体积和数量不断增加 C. 早期囊胚中的内细胞团细胞可进一步发育形成胎膜和胎盘 D. 透明带破裂，胚胎从中伸展出来称为孵化，发生在原肠胚时期后 【答案】A 【解析】 【分析】胚胎发育过程为：受精卵→卵裂→桑椹胚→囊胚→原肠胚与器官形成等阶段。其中卵裂阶段发生在透明带中，囊胚就会从透明带出来，进入母体子宫内，并植入子宫内膜的过程。卵裂期特点：细胞进行有丝分裂，数量增加，胚胎总体积不增加。 【详解】A、雌雄原核融合形成含有两个染色体组的合子是受精完成的标志，A正确； B、胚胎的早期发育在透明带内进行的阶段称为卵裂期，此时胚胎总体积基本不变，B错误； C、囊胚期的滋养层细胞将来能够发育成胎膜和胎盘，内细胞团将来发育成胎儿的各种组织，C错误； D、孵化完成后将发育形成原肠胚，D错误。 故选A。 12. 如图为某动物细胞核基因局部示意图，已知限制酶EcoRV和BclI的识别序列和切割位点分别为5'—GAT↓ATC—3'和5'—T↓GATCA—3'。下列相关叙述错误的是（ ） A. 限制酶EcoRV和BclI切割的都为磷酸二酯键 B. 限制酶EcoRV切割该基因后形成的是黏性末端 C. 该动物细胞内复制该基因时需要解旋酶打开④氢键 D. T4DNA连接酶能将BclI切割后的两个片段连接起来 【答案】B 【解析】 【分析】限制酶：（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】A、限制酶EcoRV和限制酶BclI切割的化学键都是磷酸二酯键，A正确； B、限制酶EcoRV切割该基因后形成的是平末端，B错误； C、该动物细胞内复制该基因时需要解旋酶将④氢键打开，C正确； D、T4DNA连接酶能连接互补的黏性末端和平末端，D正确。 故选B。 13. 从目标生物提取分离DNA是进行基因工程操作的基础。下列关于“DNA的粗提取与鉴定”实验的叙述，正确的是（ ） A. 猪血可以作为“DNA的粗提取和鉴定”的实验材料 B. 若以新鲜洋葱为实验材料，则研磨液过滤后保留沉淀 C. 实验过程中加入预冷酒精溶液的作用是纯化DNA D. DNA溶液加入二苯胺试剂沸水浴加热，冷却后呈紫色 【答案】C 【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；DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性。（2）DNA的鉴定：在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色。 【详解】A、猪是哺乳动物，其成熟红细胞内没有细胞核，所以猪血不能用于DNA的粗提取，A错误； B、若以新鲜洋葱为实验材料，则研磨液过滤后保留上清液，B错误； C、由于DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精，故在DNA粗提取与鉴定的实验中，95%的冷酒精可提取出含杂质较少的DNA分子，C正确； D、DNA溶液加入二苯胺试剂沸水浴加热，冷却后呈蓝色，D错误 故选C 14. PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定。下列相关叙述错误的是（ ） A. 凝胶有一个加样孔加入指示分子大小的标准参照物 B. 同一个凝胶中，DNA分子越大，迁移的速率越快 C. 染色的DNA分子可在300nm紫外灯下被检测出来 D. 移液器上的枪头在每吸取一种试剂后都必须进行更换 【答案】B 【解析】 【分析】PCR是聚合酶链式反应的简称，指在引物指导下由酶催化的对特定模板（克隆或基因组DNA）的扩增反应，是模拟体内DNA复制过程，在体外特异性扩增DNA片段的一种技术。 【详解】A、在进行电泳时，要预留一个加样孔，加入指示分子大小的标准参照物，A正确； B、待测样品中DNA分子的大小和构象、凝胶的浓度等都会影响DNA在电泳中的迁移速率，DNA分子越小，迁移的速率越快，B错误； C、凝胶中的DNA分子通过染色，可以在波长为300 nm的紫外灯下被检测出来，C正确； D、为避免污染DNA，在操作时，移液器上的枪头在每吸取一种试剂后都必须进行更换，D正确。 故选B。 15. 构建好的基因表达载体需要通过一定的方式才能进入受体细胞。下列受体细胞与常用导入方法对应错误的是（ ） 选项 受体细胞 常用的导入方法 A 棉花细胞 花粉管通道法 B 小鼠细胞 显微注射法 C 南瓜细胞 农杆菌转化法 D 枯草芽孢杆菌 显微注射法 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【分析】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、将目的基因导入棉花细胞的方法是花粉管通道法，是我国科学家独创的方法，A正确； B、将目的基因导入动物细胞的方法是显微注射法，且通常选择小鼠的受精卵细胞，B正确； C、将目的基因导入南瓜细胞（植物细胞）的方法是农杆菌转化法，这是导入植物细胞最常用的方法，C正确； D、枯草芽孢杆菌属于微生物细胞，将目的基因导入微生物细胞的方法是钙离子处理法（感受态细胞法），D错误。 故选D。 二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项是符合题目要求的，全部选对得3分，选对但选不全得1分，有选错得0分。 16. 杨梅营养价值高，杨梅酒的品质很大程度上取决于所选择的酵母性能。科研人员为挖掘杨梅主产区的酵母资源，筛选出酒精转化率高、酒精耐受力强的优质杨梅酿酒酵母，部分过程如图所示。下列相关叙述正确的是（　　） A. 过程②的目的主要是对从杨梅表面获得的酵母菌进行扩大培养 B. 与过程②所用培养基相比，过程③所用培养基可能添加了琼脂成分 C. 过程③所用接种工具是涂布器，过程③的划线顺序是a—e—d—c—b D. 如果划线区域c上无菌落生长，可能是接种工具灼烧后未冷却就划线 【答案】ABD 【解析】 【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、微生物生长繁殖的基本成分含有水、无机盐、碳源和氮源。 【详解】A、过程②使用液体培养基的目的主要是对酵母菌进行扩大培养，A正确； B、过程②用的是液体培养基，过程③则是固体培养基，所以过程③的培养基比过程②的培养基可能多了琼脂（凝固剂）成分，B正确； C、过程③是平板划线操作，应用接种环进行接种，根据菌落数可知，划线的顺序是b—c—d—e—a，C错误； D、如果划线区域c上几乎无菌落生长，原因可能是接种环灼烧后未冷却就划线导致微生物死亡，也可能是未从上一区域末端开始划线或c的稀释度过高导致微生物数量过少，D正确。 故选ABD。 17. 我国是世界上啤酒生产和消费大国。啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成的。啤酒生产需经过制麦、糖化、发酵等主要环节。糖化主要是将麦芽中的淀粉等有机物水解为小分子的过程，主要工艺流程如图所示。下列关于啤酒发酵的叙述，错误的是（　　） A. 发酵过程中需要随时检测培养液中微生物的数量、产物浓度等 B. 淀粉不能直接被酵母菌利用，需淀粉酶等将其转化为可利用的糖 C. 啤酒工业化生产过程中，酒精的产生积累主要在后发酵阶段完成 D. 后发酵阶段指将发酵产物置于高温、通风环境下储存一段时间 【答案】CD 【解析】 【分析】啤酒生产需经过制麦、糖化、发酵等主要环节。酵母菌可进行有氧呼吸获得大量能量，从而快速繁殖，又可以进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳。 【详解】A、发酵过程中需要随时检测培养液中的微生物的数量、产物浓度等，以了解发酵进程，A正确； B、酵母细胞呼吸的底物为葡萄糖，不能直接利用淀粉，需要淀粉酶等将淀粉转化成酵母可利用的糖，B正确； CD、啤酒发酵的过程分为主发酵和后发酵两个阶段，但酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段完成，主发酵结束后在低温、密闭环境下储存一段时间属于后发酵，因此酒精主要在主发酵阶段的产生积累，CD正确。 故选CD。 18. 癌细胞表面有大量的Her2蛋白，研究人员利用该蛋白制备了抗Her2单克隆抗体，用于阻断癌细胞的生长。下列相关叙述正确的是（　　）。 A. 将Her2蛋白注入小鼠体内，获得能产生抗Her2蛋白抗体的B淋巴细胞 B. 将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞进行融合时，常利用灭活的病毒作为诱导因素 C. 在HAT培养基上进行筛选时，除了所需要的杂交瘤细胞，其余细胞均会死亡 D. 将杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔内，一段时间后可以从小鼠腹水中获得抗Her2单克隆抗体 【答案】ABD 【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、将Her2蛋白注入小鼠体内，Her2蛋白作为抗原引起免疫反应，可以获得抗Her2蛋白抗体的B淋巴细胞，A正确； B、诱导动物细胞融合的常用方法：PEG融合法，电融合法和灭活病毒融合法等，B正确； C、在HAT培养基（选择性培养基）上进行筛选时，除了所需要的杂交瘤细胞，还有能产生其他抗体的杂交瘤细胞，故还需要进行抗体筛选，C错误； D、将获得的杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔内，一段时间后可以从小鼠腹水中获得抗Her2单克隆抗体，D正确。 故选D。 19. 雌性哺乳动物在早期胚胎发育过程中1条X染色体会发生整体范围内的沉默（基因转录活性被抑制）．仅有少数“逃逸”基因仍能正常表达，这一生理过程称作X染色体失活（XCI）。XCI能保证雌、雄间X染色体上基因表达水平的一致。为进一步揭示体外受精的胎儿性别比例失衡的原因，研究人员剖取第7.5天的小鼠胚胎进行胎儿发育情况统计，结果如图所示（IVO：自然受孕组；IVF：体外受精组）。下列相关叙述正确的是（　　） A. 获取的小鼠精子需要在体外进行获能处理后才能进行体外受精 B. IVF组中雌性形态异常胎儿的比例显著高于雄性形态异常胎儿 C. 体外受精过程对雄性胚胎发育率的影响大于雌性胚胎发育率 D. 若某种哺乳动物雌性胚胎XCI不足，则雄性个体中X染色体上基因表达量可能高于雌性个体中X染色体基因表达量 【答案】AB 【解析】 【分析】刚排出的精子必须在雌性生殖道内发生相应生理变化后才能获得受精能力，故在体外受精前要对精子进行获能处理。 【详解】A、获取到的小鼠的精子需要在体外进行获能处理后才能进行体外受精，A正确； B、据图分析可知，IVF组中雌性形态异常胎儿的比例显著高于雄性形态异常胎儿，B正确； C、分析图可知，与IVO组相比，IVF雄性胚胎发育率影响较低，C错误； D、XCI会抑制基因转录活性，若某种哺乳动物雌性胚胎XCI不足，说明该X染色体基因转录活性抑制作用下降，表达量可能上升，使X染色体基因表达量高于雄性个体，D错误。 故选AB。 20. 如图为科研人员运用基因工程技术进行研究时构建的一个基因表达载体。下列相关叙述错误的是（ ） A. 若a是RNA聚合酶识别和结合的部位，则a为启动子 B. 若b表示终止子，则其上的终止密码子能使翻译停止 C. 若c中含有一个限制酶切割位点，则载体中可能含有多个 D. 若d表示复制原点，则其能在受体细胞中进行自我复制 【答案】B 【解析】 【分析】基因表达载体的构建： 1、过程：用同一种限制酶切割目的基因和运载体，再用DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组DNA分子。 2、目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在并且可以遗传给下一代并表达和发挥作用。 3、基因表达载体的组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因 。 （1）启动子在基因的首段，它是RNA聚合酶的结合位点，能控制着转录的开始； （2）终止子在基因的尾端，它控制着转录的结束； （3）标记基因便于目的基因的鉴定和筛选。 【详解】A、启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，能启动转录过程，a为启动子，A正确； B、b表示终止子，其具有终止转录过程的作用；终止密码子位于mRNA上，作用是使翻译停止，B错误； C、限制酶切割位点供外源基因插入其运载体中，便于构建基因表达载体，载体中可能含有多个限制酶切割位点，C正确； D、复制原点是在基因组上复制起始的一段序列，若d表示复制原点，则其能在受体细胞中进行自我复制，D正确。 故选B。 三、非选择题：本题共5小题，共55分。 21. 野生型菌株X能在基本培养基上生长，亮氨酸缺陷型突变株无法合成亮氨酸，只能在完全培养基上生长。如图是运用影印培养法（一种类似“盖章”的接种方法，使一系列培养皿的相同位置上能出现相同菌落）纯化亮氨酸缺陷型突变株的部分流程图，1一5为菌落。回答下列问题： （1）统计菌落种类和数量时要每隔24h观察统计一次，直到各类菌落数目稳定，鉴定菌落种类的重要依据是____。从图中可以看出，培养基B中缺少了3、5两个菌落，说明培养基B中缺乏了____，导致3和5两菌落微生物无法生长，因此培养基B____（填“属于”或“不属于”）完全培养基。 （2）培养基灭菌常用的方法是____，可从培养基A中挑取菌落3、5在试管中制成菌液进行纯化培养，试管中的菌液进行充分振荡的目的是____。 （3）人工处理或自然突变往往会使菌种成营养缺陷型菌株，现欲设计实验证明野生型大肠杆菌经紫外线照射后，可获得亮氨酸缺陷型突变菌株，请简单描述实验思路并预期实验结果： 实验思路：____； 预期实验结果：____。 【答案】（1） ①. 菌落的大小、形状、颜色和表面情况等 ②. 亮氨酸 ③. 不属于 （2） ①. 高压蒸汽灭菌法（湿热灭菌） ②. 提高溶解氧，同时使菌体分散和营养物质均匀分布，让菌体与营养物质充分接触 （3） ①. 将紫外线照射后的大肠杆菌接种于不含亮氨酸的培养基上，标记为甲组；将等量的野生型大肠杆菌接种于不含亮氨酸的培养基上，标记为乙组；将未接种的不含亮氨酸的培养基标记为丙组；将甲、乙丙组培养基放于相同且适宜的环境中培养，一段时间后观察并统计培养基上的菌落数 ②. 乙组培养基出现较多菌落；甲组培养基没有出现菌落或出现菌落，但菌落数少于乙组；丙组培养基无菌落 【解析】 【分析】题图分析：由图可知，经培养基A能长出5个菌落，经培养基B培养平板表面留下1号、2号、4号三个菌落。由此可推出培养基A是完全培养基，培养基B是基本培养基。其中3号、5号是亮氨酸缺陷型突变株繁殖而来的菌落。 【小问1详解】 菌落的特征包括菌落的大小、形状、颜色和表面情况等；由题干可知，亮氨酸缺陷型突变株无法合成亮氨酸，无法在基本培养基上生长，只能在完全培养基上生长，与A相比，B中缺少了3、5两个菌落，说明3、5菌落即是亮氨酸缺陷型突变株繁殖而来的，A为完全培养基，B为缺乏亮氨酸的培养基。 【小问2详解】 培养基常用的灭菌的方法是湿热灭菌；纯化培养时，试管中的菌液进行充分振荡的目的使菌种均匀分布于培养液中，同时可以增加培养液中的溶氧量，又有利于菌种和营养物质更充分接触。 【小问3详解】 本实验为了证明野生型大肠杆菌经紫外线照射后，可获得亮氨酸缺陷型突变菌株，可将野生型大肠杆菌经紫外线照射后接种于不含亮氨酸的完全培养基上，适宜条件下培养一段时间后观察大肠杆菌是否生长， 如果在培养基上无大肠杆菌生长，说明野生型大肠杆菌经紫外线照射后，获得了亮氨酸缺陷型突变菌株。具体实验思路及结果如下：实验思路：使用稀释涂布平板法将紫外线照射后的大肠杆菌接种于不含亮氨酸的培养基上,标记为甲组；使用稀释涂布平板法将等量的野生型大肠杆菌接种于不含亮氨酸的完全培养基上,标记为乙组；将未接种的不含亮氨酸的完全培养基标记为丙组；将甲、乙、丙组培养基放于相同且适宜的环境中培养，一段时间后观察并统计培养基上的菌落数。 实验结果:乙组培养基出现较多菌落；甲组培养基没有出现菌落或出现菌落，但菌落数少于乙组;丙组培养基无菌落。 22. 科研人员研发出单克隆抗体—肺癌药物偶联物，用于癌症的治疗，基本流程如下。回答下列问题： （1）本实验中，小鼠注射的特定抗原应取自__________。步骤①表示__________。 （2）经步骤②获得的细胞必须经过步骤③__________才能筛选得到符合要求的杂交瘤细胞，杂交瘤细胞的特点是__________。 （3）步骤④是将获得的a和b通过接头结合在一起，从而获得单克隆抗体—肺癌药物偶联物，这里的a和b分别是__________。单克隆抗体—肺癌药物偶联物能够用于治疗肺癌的原因是__________。 【答案】（1） ①. 人的肺癌细胞 ②. 动物细胞融合 （2） ①. 抗体检测 ②. 既能迅速大量增殖，又能产生特定抗体 （3） ①. 单克隆抗体、治疗肺癌的药物 ②. 单克隆抗体能够特异性识别肺癌细胞，将携带的药物运送至肺癌细胞可以进行特异性治疗 【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。 【小问1详解】 本实验目的是研发单克隆抗体—肺癌药物偶联物，用于癌症的治疗，小鼠注射的特定抗原应取自人的肺癌细胞；步骤①表示动物细胞融合，即将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合。 【小问2详解】 步骤②是利用选择培养基选择出杂交瘤细胞，获得的杂交瘤细胞必须进行步骤③克隆化培养和抗体检测，才能筛选得到分泌抗乳腺癌细胞抗体的杂交瘤细胞；杂交瘤细胞的特点是既能迅速大量增殖，又能产生特定抗体。 【小问3详解】 克隆抗体是通过杂交瘤技术制备的，能够特异性识别并结合肺癌细胞表面的特定抗原，肺癌药物则是用于杀死或抑制肺癌细胞的化学物质，据图可知，a和b分别是单克隆抗体、治疗肺癌的药物；单克隆抗体—肺癌药物偶联物能够用于治疗肺癌的原因是单克隆抗体能够特异性识别肺癌细胞，将携带的药物运送至肺癌细胞可以进行特异性治疗。 23. 解偶联蛋白1（UCP1）是一种线粒体内膜蛋白，具有消除线粒体内膜两侧的H+浓度差、减少ATP合成、增加耗氧量和增加产热的功能。我国科学家通过CRISPR/Cas9基因编辑技术将小鼠的UCP1基因置换到猪的体内，并使鼠UCP1基因在猪的白色脂肪组织中特异性表达，获得了脂肪沉积少的“瘦肉猪”，如图是“瘦肉猪”的主要培育过程。回答下列问题： （1）过程d的受体细胞应选择__________。 （2）哺乳动物的核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植，过程d胚胎细胞核移植获得克隆动物的难度__________（填“大于”或“小于”）体细胞核移植，其原因是__________。 （3）过程e进行胚胎移植时需对代孕母猪进行同期发情处理的目的是__________，移植前__________（填“需要”或“不需要”）对受体进行免疫检测，原因是__________。 （4）为同时获得多个转基因猪，可采用胚胎分割技术将__________或囊胚进行分割，在对囊胚进行分割时应注意__________，以免影响分割胚胎的恢复和进一步发育。 【答案】（1）卵母细胞 （2） ①. 小于 ②. 胚胎细胞分化程度低，恢复全能性相对容易 （3） ①. 为供体胚胎移入受体提供相同的生理环境 ②. 不需要 ③. 受体一般不会对直接移植来的胚胎发生免疫排斥反应 （4） ①. 桑葚胚 ②. 将内细胞团均等分割 【解析】 【分析】分析题意和题图：科学家应用CRISPR/Cas9技术将猪的UCP1基因置换成小鼠的UCP1基因，并使鼠UCP1基因在猪的白色脂肪组织中特异性表达，猪的体细胞获得了鼠的UCP1基因，且该基因在猪细胞中正常表达。 【小问1详解】 卵母细胞含有激发细胞核全能性的物质，还可为细胞的早期分裂提供营养物质，故过程d的受体细胞最好是去核的猪卵母细胞。 【小问2详解】 由于胚胎细胞分化程度低，恢复全能性相对容易，因此，过程d胚胎细胞核移植获得克隆动物的难度小于体细胞核移植。 【小问3详解】 过程e进行胚胎移植时需对代孕母猪进行同期发情处理的目的是为供体胚胎移入受体提供相同的生理环境，移植前不需要对受体进行免疫检测，因为受体一般不会对直接移植来的胚胎发生免疫排斥反应。 【小问4详解】 为同时获得多个转基因猪，可采用胚胎分割技术将桑葚胚或囊胚进行分割，在对囊胚进行分割时应注意将内细胞团均等分割，这样获得的细胞团是大小均等的，否则以免影响分割胚胎的恢复和进一步发育。 24. 如图所示，若在PCR反应体系中加入两侧分别带有荧光基团和淬灭基团（抑制荧光发出）的探针，荧光探针和引物一起与模板结合，当酶催化子链延伸至探针处时会水解探针，导致荧光基团和淬灭基团分离而发出荧光（每扩增1个DNA分子，就有1个荧光探针水解），图中①~③表示步骤。回答下列问题： （1）PCR过程包括多次循环，每个循环分为3个步骤：变性、_________、延伸。延伸的温度一般设定为________；若DNA中G＋C的含量越多，要求变性的温度越高，其原因是_________。 （2）PCR过程中引物的作用是________。PCR过程除需要模板和引物外，还需要_________（写两点）。 （3）在相同PCR循环次数条件下，荧光强度与模板数量_______（填“不相关”“呈正比”或“呈反比”）。若最初该反应体系中只有1个DNA分子模板，进行第4次循环时，需要消耗荧光探针_______个。 （4）PCR技术还可以用于鉴定被侵染的愈伤组织中是否含有某抗性基因。已知该抗性基因的部分序列如下： 根据上述序列应选择引物__________（填字母）进行PCR。 A. 引物：5'－TACCGA－3' B. 引物：5'－GTTCCT－3' C. 引物：5'－AUGGCU－3' D. 引物：5'－ATGGCT－3' 【答案】（1） ①. 复性 ②. 72℃ ③. DNA中G和C之间有3个氢键，A和T之间只有2个氢键，G＋C的含量越多，其氢键越多，变性时所需温度越高 （2） ①. 使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸 ②. 4种游离的脱氧核苷酸、耐高温的DNA聚合酶、缓冲液等 （3） ①. 呈正比 ②. 8 （4）BD 【解析】 【分析】PCR是利用DNA在体外摄氏95°高温时变性会变成单链，低温（经常是60°C左右）时引物与单链按碱基互补配对的原则结合，再调温度至DNA聚合酶最适反应温度（72°C左右），DNA聚合酶沿着子链的5'-3'的方向合成互补链。基于聚合酶制造的PCR仪实际就是一个温控设备，能在变性温度，复性温度，延伸温度之间很好地进行控制。 【小问1详解】 PCR是体外进行DNA复制，包括变性（解旋）、复性（引物与模板链结合）、延伸（合成子链）；延伸温度一般调至DNA聚合酶最适反应温度（72°C左右）；G与C之间形成三个氢键，氢键越多DNA结构越稳定，变性是破坏氢键，因此G+C的含量越多，要求变性的温度越高。 【小问2详解】 引物能与模板链结合，使TaqDNA聚合酶能够从引物的3′端开始复制。PCR过程除需要模板和引物外，还需要4种游离的脱氧核苷酸、耐高温的DNA聚合酶、缓冲液等。 【小问3详解】 每扩增1个DNA分子，就有1个荧光探针水解，模板数量越多，荧光强度越大，成正比；若最初该反应体系中只有1个DNA分子模板，进行第4次循环时，有8个DNA需要扩增，因此需要消耗荧光探针8个。 【小问4详解】 引物能与模板链结合，即引物与模板链的5′端进行碱基互补配对，使TaqDNA聚合酶能够从引物的3′端开始复制，合成与模板链进行碱基互补配对的物质，因此根据上述序列应选择引物BD。 25. 乙型肝炎病毒是一种DNA病毒，科研人员利用基因工程制备乙型肝炎表面抗原（HbsAg）从而获得乙肝疫苗，其过程如图所示。回答下列问题： （1）构建图中基因表达载体时，限制酶应选择_______两种酶。与只用一种限制酶相比，选用两种限制酶操作的优势是____________________________。 （2）图中氨苄青霉素抗性基因的作用是_____________________。 （3）科研人员进行步骤⑤时一般先用_______处理大肠杆菌细胞，该操作的目的是___________________________________。 （4）HbsAg基因导入到受体细胞后，需在分子水平上检测HbsAg基因是否在大肠杆菌中成功表达，常用____________________________技术。 【答案】（1） ①. BamH I和Hind Ⅲ ②. 避免含目的基因的DNA片段或载体自身环化以及反向连接 （2）作为标记基因，便于重组DNA分子的筛选 （3） ①. Ca2＋ ②. 使大肠杆菌细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态 （4）抗原—抗体杂交 【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。 （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--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。 【小问1详解】 据图可知，目的基因中含有限制酶EcoRⅡ的切割位点，因此不能用该切割外源DNA分子，同时为了避免含目的基因的DNA片段或载体自身环化以及反向连接，应选择两种酶，据图可知，切割质粒选用的限制酶是BamHⅠ和HindⅢ。 【小问2详解】 质粒中含有氨苄青霉素抗性基因作为标记基因，便于重组DNA分子的筛选。 【小问3详解】 步骤⑤将目的基因导入受体细胞，该受体细胞为细菌，可用Ca2+处理大肠杆菌，使该细胞处于感受态细胞，使大肠杆菌细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态。 【小问4详解】 根据抗原-抗体特异性结合的原理，检测HbsAg基因在大肠杆菌中是否成功表达出抗原（HbsAg），常用抗原—抗体杂交技术进行鉴定。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$