精品解析：吉林省长春汽车经济技术开发区第三中学2024-2025学年高二下学期4月月考生物试题

汽开三中2024—2025学年度下学期月考考试 高二生物 注意事项：本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分，共6页，总分100分，考试时间75分钟。 一、单项选择题（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. 某研究性学习小组进行果酒、果醋发酵实验。下列相关叙述正确的是（ ） A. 变酸的果酒表面观察到的白色菌膜是酵母菌在液面大量繁殖形成的 B. 果酒发酵所需的最适温度高于果醋发酵 C. 与人工接种的发酵相比，自然发酵获得的产品品质更好 D. 适当加大接种量可以提高发酵速率，抑制杂菌繁殖 2. 下列对泡菜制作不同时期泡菜坛中乳酸菌数量和乳酸含量的叙述，正确的是（　　） A. 泡菜制作初期并无乳酸菌的存在 B. 腌制过程中乳酸菌数量会逐渐增多并达到最高峰，然后下降 C. 腌制后期乳酸含量会急剧下降 D. 腌制的全过程乳酸菌数量不变 3. 进行土壤中尿素分解菌的选择培养时，利用的培养基组分及含量如表所示。下列分析错误的是（ ） 组分 KH2PO4 Na2HPO4 MgSO4·7H2O 葡萄糖 尿素 琼脂 H2O 含量 1.4g 2.1g 0.2g 10.0g 1.0g 15.0g 定容至1000mL A. KH2PO4和Na2HPO4既可为菌体提供无机盐，又可调节培养基的pH B. 尿素既可为尿素分解菌提供氮源，又可对培养基中的微生物起选择作用 C 蒸馏水既可进行定容，又可对培养液进行稀释以便于计数 D. 琼脂一般不可以为尿素分解菌提供碳源，只起到凝固剂的作用 4. 某种物质A（一种含有C、H、N的有机物）难以降解，会对环境造成污染，只有某些细菌能降解A。研究人员按照如图所示流程从淤泥中分离得到能高效降解A的细菌菌株。图中③将M中的菌液稀释一定倍数后，取0.1mL涂布到平板上，初步估测摇瓶M中1mL菌液中细菌数为2.4×108个。相关叙述正确的是（ ） A. 实验时，淤泥及盛有培养基的摇瓶通常采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌 B. 若乙平板上菌落数平均为240个，则接种的菌液的稀释倍数为105 C. ③接种方法为稀释涂布平板法，涂布时用涂布器蘸取菌液均匀涂布于平板上 D. 乙中需要加琼脂和物质A等，实验需设平行重复实验，无需另外设置空白对照 5. 幽门螺旋杆菌是一种螺旋形、微厌氧、对生长条件要求十分苛刻的细菌，于1983年首次从慢性胃炎患者的胃黏膜组织中分离出来，是目前所知能够在人胃中生存的唯一一种微生物。下表是分离幽门螺旋杆菌的培养基配方，下列描述正确的是（ ） 组分 蛋白胨 牛脑浸出粉 牛心浸出粉 氯化钠 葡萄糖 磷酸氢二钠 加水定容至1000mL 含量 10g 10g 9g 5g 2g 2.5g A. 该培养基以葡萄糖为唯一碳源，属于选择培养基 B. 接种的培养基平板应完全密封后置于培养箱中培养 C. 该细菌一定更适合在pH呈酸性的培养基上生长 D. 该培养基中还需加入适量琼脂才能达到分离目的 6. 实验小鼠皮肤细胞培养的基本过程如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 所需培养基是按细胞所需营养物质种类和量严格配制的 B. 培养细胞1是原代培养，往往会因为细胞密度过大、有害物质积累而分裂受阻 C. 体外培养的细胞既能贴壁生长又能悬浮生长，都会发生接触抑制现象 D. 传代培养时，悬浮培养的细胞直接用离心法收集，无须再用酶处理 7. 下图为杂交瘤细胞的制备及初步筛选示意图。骨髓瘤细胞由于缺乏次黄嘌呤磷酸核糖转移酶（HGPRT+），在HAT筛选培养液中不能正常合成DNA，无法生长。免疫B细胞（HGPRT+）能在HAT筛选培养液中正常生长。下列叙述正确的是（ ） A. 从HAT培养液中获得的抗体即为单克隆抗体 B. 多个B细胞融合形成的多聚细胞在HAT培养液中死亡的原因是不能合成DNA C. 在HAT培养液中能长期存活的细胞具有特异性强、灵敏度高的特点 D. 仙台病毒处理可使细胞膜打开，进而促进细胞融合 8. 在利用洋葱进行“DNA的粗提取和鉴定”的实验中，相关操作正确的是（ ） A. 利用定性滤纸进行过滤，以去除杂质，提高DNA的含量和纯度 B. 研磨洋葱时，加入适量的研磨液瓦解细胞膜，充分释放核DNA C. 该实验利用了DNA能溶于95%酒精而蛋白质不能溶解的原理 D. 将白色丝状物加入4mL二苯胺试剂中沸水浴，以利于发生颜色反应 9. 下列关于细胞工程的有关叙述，不正确的是（ ） A. 动物细胞融合与植物体细胞杂交所依据的原理相同，都能形成杂种细胞和杂种个体 B. 在进行组织培养时，由根尖细胞形成愈伤组织的过程中，可能会发生细胞脱分化，染色体变异或基因突变，但不发生基因重组 C. 从紫草的愈伤组织中提取紫草素，利用细胞工程培育“番茄—马铃薯”杂种植株，都利用了植物组织培养技术 D. 单克隆抗体的制备采用了动物细胞融合技术和动物细胞培养技术 10. 扩增特定DNA片段可利用PCR技术，下列有关描述错误的是（ ） A. 利用PCR技术扩增目的基因时不需要解旋酶，但需要耐高温的DNA聚合酶 B. 引物是子链合成和延伸的基础，子链沿着模板链的3'→5'方向延伸 C. 复性温度过高，可能导致PCR得不到任何扩增产物 D. 利用PCR技术扩增目基因时，需知道目的基因的全部核苷酸序列 11. 单细胞全基因组测序技术，是在单细胞水平对全基因组进行扩增与测序的一项新技术。其原理是将分离的单个细胞的微量全基因组DNA进行扩增。用DNA测序仪测定的某DNA分子片段上一条脱氧核苷酸链的碱基排列顺序（TGCGTATTGG）如图所示，下列叙述错误的是（ ） A. 单细胞基因组测序可以弥补传统基因组测序需要提取大量细胞中DNA的缺点 B. DNA测序的原理遵循碱基互补配对原则，可进行基因突变检测、法医学上的亲子鉴定等 C. 在读取DNA测序仪的结果时需要知道不同位置所表示的碱基种类 D. 图乙显示的脱氧核苷酸链的碱基排列顺序为CCAGTGCGCG 12. 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. 定向进化也需要事先了解蛋白质的空间结构情况 C. ⑤过程的完成依赖于基因的改造或基因的合成 D. 定向进化策略与自然选择实质基本相同，但速度不同 13. 2022年4月，此前因违法使用基因编辑技术改造婴儿而判处三年有期徒刑的贺建奎刑满释放，再次引起人们对生物技术的伦理和监管的讨论。我国政府在生物技术的安全与伦理问题上的立场不包括（ ） A. 反对生殖性克隆，支持治疗性克隆 B. 干细胞的研究须在相关规定下进行，并尊重国际公认的生命伦理准则 C. 允许发展、生产、储存生物武器，但反对生物武器及其技术和设备的扩散 D. 维护消费者对转基因产品的知情权，对农业转基因生物实行标识制度 14. 如图是被农杆菌侵染的水稻植株的DNA片段，研究者将其连接成环，并以此环为模板进行PCR，扩增出T—DNA插入位置两侧的未知序列，据此来确定T—DNA插入的具体位置。有关说法正确的是（ ） A. 农杆菌在自然条件下主要侵染单子叶植物和裸子植物，T—DNA存在于其Ti质粒上 B. 将扩增出的未知序列与水稻基因组序列比对可确定T—DNA的插入位置 C. 利用图中的引物②③组合可扩增出两侧的未知序列 D. 若扩增循环n次，需要2n—2个引物 15. 如图是某种天然土壤农杆菌Ti质粒结构示意图(标示了部分基因及部分限制酶的切割位点)，据图分析下列说法正确的是（ ） A. 用限制酶Ⅰ和DNA连接酶改造后的质粒导入农杆菌后，只能用新霉素进行筛选 B. 用限制酶Ⅱ和DNA连接酶处理后的质粒导入植物细胞后，植物细胞无法产生植物激素 C. 构建基因表达载体时，需要在目基因前端设置相应的启动子，以调控翻译的过程 D. Ti质粒的T-DNA片段可将目的基因整合到植物受体细胞的染色体DNA上，使其稳定遗传 二、不定项选择题（本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分） 16. 下图表示培养和纯化X细菌的部分操作步骤。有关叙述错误的是（ ） A. 步骤①操作时，倒好平板后应立即将其倒置，防止冷凝水落在培养基上造成污染 B. 步骤②接种环和试管口应先在火焰上消毒，接种环冷却后再放入试管中蘸取菌液 C. 步骤③沿多个方向划线，使接种物逐渐稀释，培养后可根据出现的单个菌落计数 D. 步骤④将培养皿放在恒温培养箱中培养，一段时间后所得到的都是X细菌菌落 17. 科学家利用营养缺陷型菌株A、B，在缺乏A、B所需营养物质的培养基上培养，结果如下图所示。下列叙述错误的有（ ） A. 菌株A、B混合后能在上述培养基上生长 B. 该培养基是固态的完全培养基，具有鉴别功能 C. U型管实验证明菌株A、B释放的代谢产物形成了互补 D. 推测菌株A、B通过接触发生了遗传物质重新组合 18. 下图是利用生物工程技术培育转荧光蛋白基因克隆猪的过程。下列叙述正确的是（ ） A. ①②过程都属于基因工程的范畴 B. ④过程胚胎须发育到囊胚或桑葚胚阶段 C. ⑤过程需要对受体雌猪进行免疫排斥检查 D. ⑤过程为胚胎移植技术，可充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力 19. 下列关于“试管婴儿”、“设计试管婴儿”技术及安全伦理的叙述，正确的是（ ） A. “试管婴儿”、“设计试管婴儿”技术对人类的作用是相同的 B. “试管婴儿”、“设计试管婴儿”技术在生物学上所依据的原理都是有性生殖 C. “设计试管婴儿”形成的胚胎需遗传学诊断后植入母体孕育 D. 不符合遗传要求的胚胎如何处理会引起道德伦理之争 20. 乙肝病毒基因工程疫苗的生产和使用流程如图，质粒中LacZ基因可使细菌能够利用物质X—gal，从而使菌落呈现蓝色，若无该基因，菌落则呈白色。下列叙述正确的是（ ） A. 过程①中目的基因和载体重组的效率与载体和目的基因的浓度及比例等有关 B. 大肠杆菌否成功表达出乙肝病毒外壳，可用抗原—抗体杂交法进行检测 C. 过程②需要在培养基中加青霉素和X—gal以获得呈蓝色的大肠杆菌菌落 D. 该基因工程疫苗不会出现乙肝病毒感染和增殖的情况，安全性高 三、非选择题（本题包括3小题，共55分。） 21. I：根据下图所示的实验装置图（图1）果酒的生产工艺流程图（图2）。回答下列问题： （1）果酒的制作离不开酵母菌，在无氧条件下，酵母菌可以进行酒精发酵，写出相应的反应式：_____。在葡萄酒的自然发酵过程中，起作用的主要是附着在葡萄皮上的_____。 （2）利用图1所示装置制作果酒时，为适当提高果酒的生产速率，进气口应_____；排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身相连，这样做的目的是_____。 （3）若利用图2所示生产工艺流程制作樱桃酒，其中冲洗的目的是_____。樱桃榨汁前需要除去枝梗，此操作是在冲洗_____（填“前”或“后”）进行的。 （4）为验证樱桃酒制作是否成功，可将发酵液在酸性条件下用_____溶液来鉴定，若出现_____色，则说明有果酒产生。 II：谷氨酸棒状杆菌可用于微生物发酵工程生产谷氨酸，从而制取谷氨酸钠（味精）。如图为谷氨酸棒状杆菌合成谷氨酸的途径，通过发酵工程可以大量生产谷氨酸。回答下列问题： （5）谷氨酸发酵的培养基成分有豆饼水解液、玉米浆、尿素、磷酸氢二钾、硫酸镁、生物素等，从物理性质看，该培养基属于_____培养基。 （6）测定谷氨酸棒状杆菌数目可采用的计数方法有显微镜直接计数法和_____，前者计数的结果比后者计数的结果值偏_____（填“大”或“小”），原因是_____。 （7）谷氨酸棒状杆菌在发酵过程中要不断地通入无菌空气，并通过搅拌使空气形成细小的气泡，迅速溶解在培养液中，当培养基中碳氮比为4：1时，菌体大量繁殖而产生的谷氨酸少；当碳氮比为3：1时，菌体繁殖受抑制，但谷氨酸的合成量大增。在无氧条件下，谷氨酸棒状杆菌代谢产物是乳酸或琥珀酸。由此说明谷氨酸棒状杆菌的代谢类型是_____，由上述探究可知，通过发酵得到大量谷氨酸的发酵思路是_____。 22. I：人的血清白蛋白在临床上需求量很大，通常从人血液中提取。由于艾滋病病毒（HIV）等人类感染性病原体造成的威胁与日俱增，使人们对血液制品顾虑重重。如果应用一定的生物工程技术，将人的血清白蛋白基因转入奶牛细胞中，利用牛的乳腺细胞生产血清白蛋白就成为可能。大致过程如下： a．将人体血清白蛋白基因导入“雌性奶牛胚胎”的细胞中，形成重组细胞①； b．取出重组细胞①的细胞核，注入去核牛卵细胞中，形成重组细胞②； c．电脉冲刺激重组细胞②促使其形成早期胚胎； d．将胚胎移植到母牛的子宫内，最终发育成转基因小牛。 请回答下列问题： （1）在实验过程a中要选择奶牛胚胎的性别是_____，原因是_____。 （2）实验过程a人血清白蛋白基因需要与_____的启动子等调控组件重组在一起，选择这些调控组件的目的是_____。 （3）早期胚胎需培养到_____时期才能进行分割，分离成若干个胚胎细胞，让其分别发育成小牛，这些小牛的基因型_____（相同/不同），理由是_____。 Ⅱ：目前，采用胚胎移植或试管动物技术都可以使普通雌性黄牛产下良种小牛。 （4）现有良种雌性黄牛（A）和普通雌性黄牛（B），在胚胎移植过程中，选用_____（填“A”或“B”）作为受体；操作中，需要用激素对供体和受体进行_____处理，再用激素对_____（填“A”或“B”）进行超数排卵处理。 （5）培养试管牛首先要做的是_____和早期胚胎培养；在体外进行培养时，为了维持适宜的pH，一般要在_____培养箱中培养。 （6）最终产下的良种小牛的遗传物质与B牛的遗传物质是否相同？_____（填“是”或“否”），为什么？_____。 23. I：研究人员利用一种从某生物体内分离出的抗盐碱基因，通过基因工程、植物细胞工程等现代生物技术，培育出了抗盐碱大豆，使大豆能在盐碱地中正常生长，提高了大豆的产量。下图为培育流程，其中①~⑥为不同过程，其中AmpR为氨苄青霉素抗性基因。AluI、SmaI、HindIII和PstI为限制酶。根据所学知识，回答下列问题： （1）利用PCR技术可获取大量目的基因，扩增时，需先加热至90~95℃，再冷却至55~60℃，再加热至70~75℃，进行系列温度调整的目的分别是_____、_____、_____。 （2）用限制酶切割抗盐碱基因和质粒时，选择SmaI和PstI比只选择PstI的优点是_____（答出两点）。 （3）若要利用AmpR筛选出含重组质粒的农杆菌，需要的操作是_____。利用Ti质粒，通过农杆菌转化法可将抗盐碱基因导入大豆愈伤组织细胞的理论依据是_____。 II：科研小组利用基因工程技术将“抗虫基因”转入棉花细胞成功培育出抗虫棉，该技术所用的含“抗虫基因”的DNA与质粒上相关限制酶的酶切位点分别如图1、图2所示（不同限制酶的识别序列和酶切位点：BamHI5—G↓GATCC—3'，BclI5'—T↓GATCA—3'，Sau3AI5—↓GATC—3'，HindIII5'—A↓AGCTT—3'）。请分析并回答以下问题： （4）培育转基因棉花的核心工作是_____。 （5）蛋白酶抑制剂基因也是一种抗虫基因，某研究团队将胰蛋白酶抑制剂（NaPI）和胰凝乳蛋白酶抑制剂（StPinlA）的基因单独或共同转化，获得转基因植株。 ①将抗虫基因转入植物体内时，除了采用我国科学家独创的花粉管通道法，还可以采用_____法，使用该方法时，应将抗虫基因插入到质粒的_____区域。 ②标记基因可用于检测目的基因是否导入，由图2可知，应选分别含有_____的培养基筛选含有重组质粒的细胞。为了检测目的基因在受体细胞中是否稳定表达，在分子水平上的检测方法为_____。 ③图3为将胰蛋白酶抑制剂（NaPI）和胰凝乳蛋白酶抑制剂（StPinlA）的基因单独或共同转化的实验结果，据结果分析，_____（选填“NaPI”或“StpinlA”或“NaPI+StpinlA”）转基因棉花的抗虫效果最佳，得出该结论的原因是_____。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 汽开三中2024—2025学年度下学期月考考试 高二生物 注意事项：本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分，共6页，总分100分，考试时间75分钟。 一、单项选择题（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. 某研究性学习小组进行果酒、果醋发酵实验。下列相关叙述正确的是（ ） A. 变酸的果酒表面观察到的白色菌膜是酵母菌在液面大量繁殖形成的 B. 果酒发酵所需的最适温度高于果醋发酵 C. 与人工接种的发酵相比，自然发酵获得的产品品质更好 D. 适当加大接种量可以提高发酵速率，抑制杂菌繁殖 【答案】D 【解析】 【分析】酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生活：在有氧时，酵母菌大量繁殖，但是不起到发酵效果；在无氧时，繁殖速度减慢，但是此时可以进行发酵。在利用酵母菌发酵时最好是先通入足够的无菌空气在有氧环境下一段时间使其繁殖，再隔绝氧气进行发酵。酒精发酵的最佳温度是在18℃～30℃，pH最好是弱酸性。醋酸菌好氧性细菌，当缺少糖源时和有氧条件下，可将乙醇（酒精）氧化成醋酸；当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸。醋酸菌生长的最佳温度是在30℃～35℃。 【详解】A、变酸的果酒表面观察到的白色菌膜是醋酸菌在液面大量繁殖形成的，A错误； B、果酒发酵所需的温度为18～30 ℃，果醋发酵所需的温度为30～35 ℃，果酒发酵所需的最适温度低于果醋发酵，B错误； C、与人工接种的发酵相比，自然发酵获得的产品品质较差，这是因为人工接种的是纯种的菌种，自然发酵时有杂菌的存在，会影响发酵产物的品质，C错误； D、适当加大接种量可以加快果酒、果醋产生，进而提高发酵速率，发酵产生的果酒、果醋能够抑制杂菌繁殖，D正确。 故选D。 2. 下列对泡菜制作不同时期泡菜坛中乳酸菌数量和乳酸含量的叙述，正确的是（　　） A. 泡菜制作初期并无乳酸菌的存在 B. 腌制过程中乳酸菌数量会逐渐增多并达到最高峰，然后下降 C. 腌制后期乳酸含量会急剧下降 D. 腌制全过程乳酸菌数量不变 【答案】B 【解析】 【分析】泡菜制作初期多种微生物并存，乳酸菌也存在，在腌制过程中，乳酸菌数量开始时较少，进入中期数量最多，然后又慢慢下降，所以腌制过程中，乳酸不断积累。 【详解】A、泡菜制作初期多种微生物并存，乳酸菌也存在，A错误； B、在腌制过程中，乳酸菌数量开始时较少，进入中期数量最多，然后又慢慢下降，B正确； C、腌制过程中，乳酸不断积累，不会急剧下降，C错误； D、在腌制过程中，乳酸菌数量开始时较少，进入中期数量最多，然后又慢慢下降，D错误。 故选B。 3. 进行土壤中尿素分解菌的选择培养时，利用的培养基组分及含量如表所示。下列分析错误的是（ ） 组分 KH2PO4 Na2HPO4 MgSO4·7H2O 葡萄糖 尿素 琼脂 H2O 含量 1.4g 2.1g 0.2g 100g 1.0g 15.0g 定容至1000mL A. KH2PO4和Na2HPO4既可为菌体提供无机盐，又可调节培养基的pH B. 尿素既可为尿素分解菌提供氮源，又可对培养基中的微生物起选择作用 C. 蒸馏水既可进行定容，又可对培养液进行稀释以便于计数 D. 琼脂一般不可以为尿素分解菌提供碳源，只起到凝固剂的作用 【答案】C 【解析】 【分析】进行土壤中尿素分解菌的选择培养的原理：培养基的氮源为尿素，只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素，以尿素作为氮源，缺乏脲酶的微生物由于不能分解尿素，缺乏氮源而不能生长发育繁殖，而受到抑制，所以用此培养基就能够选择出分解尿素的微生物。 【详解】A、KH2PO4和Na2HPO4这两种无机盐既可为细菌生长提供无机营养，又可作为缓冲剂保持细胞生长过程中pH相对稳定，A正确； B、培养基中除了尿素无其他含氮物质，只有尿素分解菌能通过分解尿素进行生长繁殖，故尿素既能为尿素分解菌提供氮源又可对培养基中的微生物起选择作用，B正确； C、蒸馏水起定容作用，蒸馏水不能对培养液进行稀释，稀释所用的溶剂应该是无菌水，C错误； D、琼脂是多糖，一般不能被尿素分解菌分解利用作为碳源，在培养基中主要起凝固剂作用，使培养基呈固体状态，D正确。 故选C。 4. 某种物质A（一种含有C、H、N的有机物）难以降解，会对环境造成污染，只有某些细菌能降解A。研究人员按照如图所示流程从淤泥中分离得到能高效降解A的细菌菌株。图中③将M中的菌液稀释一定倍数后，取0.1mL涂布到平板上，初步估测摇瓶M中1mL菌液中细菌数为2.4×108个。相关叙述正确的是（ ） A. 实验时，淤泥及盛有培养基的摇瓶通常采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌 B. 若乙平板上菌落数平均为240个，则接种的菌液的稀释倍数为105 C. ③接种方法为稀释涂布平板法，涂布时用涂布器蘸取菌液均匀涂布于平板上 D. 乙中需要加琼脂和物质A等，实验需设平行重复实验，无需另外设置空白对照 【答案】B 【解析】 【分析】分析题图：①为淤泥取样进行稀释，②为接种到液体培养基上，③稀释涂布平板法接种到以A为唯一碳源和氮源的选择培养基上，④为挑取单菌落接种，⑤在以A为唯一碳源和氮源的选择培养基上进一步筛选出高效降解A的菌株。 【详解】A、实验时，要从淤泥中分离得到能高效降解A的细菌菌株，则图①为淤泥取样进行稀释，可以取淤泥加无菌水制成菌悬液，淤泥中有菌种，因此不能进行灭菌处理；盛有培养基的摇瓶通常采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌，A错误； B、若乙平板上长出的菌落数平均为240个，假设稀释倍数为a，根据摇瓶M中1mL菌液中细菌数为2.4×108个，在每个平板上涂布0.1mL稀释后的菌液，则有240×a÷0.1=2.4×108，则稀释倍数a=105，B正确； C、③接种方法为稀释涂布平板法，接种工具是涂布器，但是不能用涂布器蘸取菌液，应该将菌液用微量移液管加入到培养基中，用涂布器进行均匀涂布，C错误； D、识图分析可知，③是稀释涂布平板法接种到以A为唯一碳源和氮源的选择培养基上，因此乙为固体培养基，需要加琼脂和物质A等，为了提高准确度，实验需设平行重复实验，且需要另外设置空白对照，检测培养基配制是否被杂菌污染，D错误。 故选B。 5. 幽门螺旋杆菌是一种螺旋形、微厌氧、对生长条件要求十分苛刻的细菌，于1983年首次从慢性胃炎患者的胃黏膜组织中分离出来，是目前所知能够在人胃中生存的唯一一种微生物。下表是分离幽门螺旋杆菌的培养基配方，下列描述正确的是（ ） 组分 蛋白胨 牛脑浸出粉 牛心浸出粉 氯化钠 葡萄糖 磷酸氢二钠 加水定容至1000mL 含量 10g 10g 9g 5g 2g 2.5g A. 该培养基以葡萄糖为唯一碳源，属于选择培养基 B. 接种的培养基平板应完全密封后置于培养箱中培养 C. 该细菌一定更适合在pH呈酸性的培养基上生长 D. 该培养基中还需加入适量琼脂才能达到分离目的 【答案】D 【解析】 【分析】选择培养基：在微生物学上，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基，称为选择培养基。 【详解】A、该培养基中，碳源不只是葡萄糖，如蛋白胨也可作为碳源，A错误； B、幽门螺旋杆菌是一种螺旋形、微厌氧的细菌，所以接种的培养基平板的培养条件不需要完全密闭，B错误； C、培养细菌适合在pH呈中性或弱碱性的培养基上进行，C错误； D、分离细菌应使用固体培养基，所以需要加入凝固剂琼脂， D正确。 故选D。 6. 实验小鼠皮肤细胞培养的基本过程如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 所需培养基是按细胞所需的营养物质种类和量严格配制的 B. 培养细胞1是原代培养，往往会因为细胞密度过大、有害物质积累而分裂受阻 C. 体外培养的细胞既能贴壁生长又能悬浮生长，都会发生接触抑制现象 D. 传代培养时，悬浮培养的细胞直接用离心法收集，无须再用酶处理 【答案】C 【解析】 【分析】动物细胞培养的流程：取动物胚胎或幼龄动物器官、组织。将材料剪碎，并用胰蛋白酶（或用胶原蛋白酶）处理（消化），形成分散的单个细胞，将处理后的细胞移入培养基中配成一定浓度的细胞悬浮液。悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上，称为细胞贴壁。当贴壁细胞分裂生长到互相接触时，细胞就会停止分裂增殖，出现接触抑制。此时需要将出现接触抑制的细胞重新使用胰蛋白酶处理。再配成一定浓度的细胞悬浮液。 【详解】A、在配制动物细胞培养液时，除了需要添加一定的营养物质（如糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等）外，往往还需加入动物的血清和血浆等天然成分，同时所需培养基一般是按细胞所需的营养物质种类和量严格配制的，A正确； B、培养细胞1是原代培养，该过程是获得组织细胞中进行的初次培养，往往会因为细胞密度过大、有害物质积累等分裂受阻，B正确； C、体外培养的细胞既能贴壁生长又能悬浮生长，前者会发生接触抑制现象，后者不会，C错误； D、传代培养时，悬浮培养的细胞没有体现贴壁生长的现象，因而可以直接用离心法收集，无须再用酶处理，D正确。 故选C。 7. 下图为杂交瘤细胞的制备及初步筛选示意图。骨髓瘤细胞由于缺乏次黄嘌呤磷酸核糖转移酶（HGPRT+），在HAT筛选培养液中不能正常合成DNA，无法生长。免疫B细胞（HGPRT+）能在HAT筛选培养液中正常生长。下列叙述正确的是（ ） A. 从HAT培养液中获得的抗体即为单克隆抗体 B. 多个B细胞融合形成的多聚细胞在HAT培养液中死亡的原因是不能合成DNA C. 在HAT培养液中能长期存活的细胞具有特异性强、灵敏度高的特点 D. 仙台病毒处理可使细胞膜打开，进而促进细胞融合 【答案】D 【解析】 【分析】单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。 【详解】A、在HAT培养液中筛选出来的是杂交瘤细胞，可能有多种类型，因此后续还需要对这些杂交瘤细胞进行单一抗体检测，进而筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞，可见从HAT培养液中获得的抗体不一定是单克隆抗体，A错误； B、多个B细胞融合形成的多聚细胞在HAT培养液中死亡的原因是不能无限增殖，B错误； C、在HAT培养液中能长期存活的细胞为杂交瘤细胞，这些细胞可能产生多种类型的抗体，因而不具有特异性强、灵敏度高的特点，C错误； D、仙台病毒处理可使细胞膜发生一定程度的损伤，进而促进细胞融合，据此可用灭活的仙台病毒作为促融剂，D正确。 故选D。 8. 在利用洋葱进行“DNA的粗提取和鉴定”的实验中，相关操作正确的是（ ） A. 利用定性滤纸进行过滤，以去除杂质，提高DNA的含量和纯度 B. 研磨洋葱时，加入适量的研磨液瓦解细胞膜，充分释放核DNA C. 该实验利用了DNA能溶于95%酒精而蛋白质不能溶解的原理 D. 将白色丝状物加入4mL二苯胺试剂中沸水浴，以利于发生颜色反应 【答案】B 【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、利用纱布进行过滤，以去除杂质，提高DNA的含量和纯度，A错误； B、研磨洋葱时，加入适量的研磨液作用是瓦解细胞膜，有利于细胞破裂，充分释放核DNA，B正确； C、该实验利用DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精的原理，C错误； D、将白色丝状物溶于2mol/L的NaCl溶液中，再加入4mL二苯胺溶液，沸水浴，以利于发生颜色反应，D错误。 故选B。 9. 下列关于细胞工程的有关叙述，不正确的是（ ） A. 动物细胞融合与植物体细胞杂交所依据的原理相同，都能形成杂种细胞和杂种个体 B. 在进行组织培养时，由根尖细胞形成愈伤组织的过程中，可能会发生细胞脱分化，染色体变异或基因突变，但不发生基因重组 C. 从紫草的愈伤组织中提取紫草素，利用细胞工程培育“番茄—马铃薯”杂种植株，都利用了植物组织培养技术 D. 单克隆抗体的制备采用了动物细胞融合技术和动物细胞培养技术 【答案】A 【解析】 【分析】1、植物组织培养就是在无菌和人工控制条件下将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株； 2、单克隆抗体的过程涉及的细胞工程技术有：动物细胞融合和动物细胞培养，原理是细胞膜具有一定的流动性、细胞增殖。 【详解】A、动物细胞融合与植物体细胞杂交都依据细胞膜的流动性原理 ，都能形成杂种细胞。但动物细胞融合一般不能形成杂种个体，植物体细胞杂交可经植物组织培养形成杂种个体，A错误； B、根尖细胞形成愈伤组织是脱分化过程，该过程中细胞进行有丝分裂，可能发生染色体变异或基因突变 ；基因重组发生在减数分裂过程，有丝分裂不发生基因重组，B正确； C、从紫草愈伤组织提取紫草素，需先经脱分化形成愈伤组织；培育 “番茄 — 马铃薯” 杂种植株，要先诱导原生质体融合形成杂种细胞，再经植物组织培养技术将杂种细胞培育成杂种植株，都利用了植物组织培养技术，C正确； D、单克隆抗体制备时，先将 B 淋巴细胞和骨髓瘤细胞通过动物细胞融合技术融合，再经动物细胞培养技术筛选、培养杂交瘤细胞，使其产生单克隆抗体，采用了这两项技术，D正确。 故选A。 10. 扩增特定DNA片段可利用PCR技术，下列有关描述错误的是（ ） A. 利用PCR技术扩增目的基因时不需要解旋酶，但需要耐高温的DNA聚合酶 B. 引物是子链合成和延伸的基础，子链沿着模板链的3'→5'方向延伸 C. 复性温度过高，可能导致PCR得不到任何扩增产物 D. 利用PCR技术扩增目的基因时，需知道目的基因的全部核苷酸序列 【答案】D 【解析】 【分析】PCR原理：在高温作用下，打开DNA双链，每条DNA单链作为母链，以4种游离脱氧核苷酸为原料，合成子链，在引物作用下，DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链，即DNA的合成方向是从子链的5'端自3'端延伸的。实际上就是在体外模拟细胞内DNA的复制过程。DNA的复制需要引物，其主要原因是DNA聚合酶只能从3′端延伸DNA链。 【详解】A、利用PCR技术扩增目的基因时不需要解旋酶，该过程中氢键的断裂是通过高温完成的，而子链延伸过程需要耐高温的DNA聚合酶，A正确； B、耐高温的DNA聚合酶从引物的3'端开始延伸子链（子链的延伸方向是从5'→3'端），即子链沿着模板链的3'→5'方向延伸，B正确； C、复性温度过高会导致引物无法与模板结合，从而导致无扩增产物形成，C正确； D、利用PCR技术扩增目的基因时不需要知道目的基因的全部核苷酸序列，只需要知道目的基因两端的部分核苷酸序列即可，D错误。 故选D。 11. 单细胞全基因组测序技术，是在单细胞水平对全基因组进行扩增与测序的一项新技术。其原理是将分离的单个细胞的微量全基因组DNA进行扩增。用DNA测序仪测定的某DNA分子片段上一条脱氧核苷酸链的碱基排列顺序（TGCGTATTGG）如图所示，下列叙述错误的是（ ） A. 单细胞基因组测序可以弥补传统基因组测序需要提取大量细胞中DNA的缺点 B. DNA测序的原理遵循碱基互补配对原则，可进行基因突变检测、法医学上的亲子鉴定等 C. 在读取DNA测序仪的结果时需要知道不同位置所表示的碱基种类 D. 图乙显示的脱氧核苷酸链的碱基排列顺序为CCAGTGCGCG 【答案】D 【解析】 【分析】单细胞全基因组测序技术，是在单细胞水平对全基因组进行扩增与测序的一项新技术。其原理是将分离的单个细胞的微量全基因组DNA进行扩增，获得高覆盖率的完整的基因组后进行高通量测序用于揭示细胞群体差异和细胞进化关系。具有以下优点：降低PCR扩增偏倚，使得单细胞中93%的基因组能够被测序；这种方法使得检测单细胞中较小的DNA序列变异变得更容易，因此能够发现个别细胞之间的遗传差异；灵敏度高：单细胞、单染色体或0.5pg的基因组DNA即可进行扩增；扩增均匀性显著优于其它技术；扩增产物用途广泛：可用于二代测序、微阵列、qPCR、基因克隆。 【详解】A、单细胞全基因组测序技术是在单细胞水平对全基因组进行扩增与测序的一项新技术，其原理是将分离的单个细胞的微量全基因组DNA进行扩增，获得高覆盖率的完整基因组后进行高通量测序用于揭示细胞群体差异和细胞进化关系，单细胞基因组测序可以弥补传统基因组测序需要提取大量细胞中DNA的缺点，A正确； B、DNA测序的原理遵循碱基互补配对原则，可进行基因突变检测、法医学上的亲子鉴定，B正确； C、要准确读取DNA测序仪的结果，明确不同位置所代表的碱基种类是必要的前提，否则无法确定DNA链的碱基排列顺序，C正确； D、DNA测序是指分析特定DNA片段的碱基序列，也就是腺嘌呤（A）、胸腺嘧啶（T）、胞嘧啶（C）与鸟嘌呤（G）的排列方式，根据图甲脱氧核苷酸链碱基排列顺序，推测图乙显示的脱氧核苷酸一条链的碱基排列顺序为CCAGTGCGCC，D错误。 故选D。 12. 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. 定向进化也需要事先了解蛋白质的空间结构情况 C. ⑤过程的完成依赖于基因的改造或基因的合成 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】B 【解析】 【分析】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、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，B错误； C、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，C正确； 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。 故选B。 13. 2022年4月，此前因违法使用基因编辑技术改造婴儿而判处三年有期徒刑的贺建奎刑满释放，再次引起人们对生物技术的伦理和监管的讨论。我国政府在生物技术的安全与伦理问题上的立场不包括（ ） A. 反对生殖性克隆，支持治疗性克隆 B. 干细胞的研究须在相关规定下进行，并尊重国际公认的生命伦理准则 C. 允许发展、生产、储存生物武器，但反对生物武器及其技术和设备的扩散 D. 维护消费者对转基因产品的知情权，对农业转基因生物实行标识制度 【答案】C 【解析】 【分析】1、生殖性克隆是指通过克隆技术产生独立生存的新个体，它面临很多伦理问题。我国不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验。2、生物武器的种类包括致病菌、病毒和生化毒剂等，它曾对人类造成严重的伤害。我国反对生物武器及其技术和设备的扩散。 【详解】A、我国政府一再重申四不原则：不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验，支持进行有效监控和严格审查的情况下进行治疗性克隆，A正确； B、我国政府在生物技术的安全与伦理问题上的立场是反对生殖性克隆，支持治疗性克隆；干细胞的研究须在相关规定下进行，并尊重国际公认的生命伦理准则，B正确； C、我国政府对生物武器采取的态度是不发展、不生产、不储存生物武器，并反对生物武器及其技术和设备的扩散，C错误； D、我国已经对转基因食品和转基因农产品实施产品标识制度，以尊重人们的知情权，D正确。 故选C。 14. 如图是被农杆菌侵染的水稻植株的DNA片段，研究者将其连接成环，并以此环为模板进行PCR，扩增出T—DNA插入位置两侧的未知序列，据此来确定T—DNA插入的具体位置。有关说法正确的是（ ） A. 农杆菌在自然条件下主要侵染单子叶植物和裸子植物，T—DNA存在于其Ti质粒上 B. 将扩增出的未知序列与水稻基因组序列比对可确定T—DNA的插入位置 C. 利用图中的引物②③组合可扩增出两侧的未知序列 D. 若扩增循环n次，需要2n—2个引物 【答案】B 【解析】 【分析】PCR技术依据原理是DNA的半保留复制，耐高温的DNA聚合酶可以在引物的基础上，从引物的3'端添加游离的脱氧核苷酸，不断延长子链。 【详解】A、农杆菌在自然条件下主要侵染双子叶植物和裸子植物，A错误； B、不同的DNA分子或DNA区段具有特异性，将扩增出的未知序列与水稻基因组序列比对可确定T-DNA的插入位置，B正确； C、耐高温的DNA聚合酶可在引物的3'端延伸子链，利用图中的引物①④组合可扩增出两侧的未知序列，C错误； D、扩增循环n次，得到2n个DNA分子，只有最初的两条母链不需要引物，共需要2n+1-2个引物，D错误。 故选B。 15. 如图是某种天然土壤农杆菌Ti质粒结构示意图(标示了部分基因及部分限制酶的切割位点)，据图分析下列说法正确的是（ ） A. 用限制酶Ⅰ和DNA连接酶改造后的质粒导入农杆菌后，只能用新霉素进行筛选 B. 用限制酶Ⅱ和DNA连接酶处理后的质粒导入植物细胞后，植物细胞无法产生植物激素 C. 构建基因表达载体时，需要在目的基因前端设置相应的启动子，以调控翻译的过程 D. Ti质粒的T-DNA片段可将目的基因整合到植物受体细胞的染色体DNA上，使其稳定遗传 【答案】D 【解析】 【分析】基因工程的工具： （1）限制酶：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。 （2）DNA连接酶：连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。 （3）运载体：常用的运载体：质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒。 题图分析：图示是某种天然土壤农杆菌Ti质粒结构示意图，其中四环素抗性基因和新霉素抗性基因属于标记基因。用限制酶Ⅱ切割会破坏四环素抗性基因。 【详解】A、据图可知，限制酶Ⅰ切割后不破坏新霉素抗性基因和四环素抗性基因，故用限制酶Ⅰ和DNA连接酶改造后的质粒导入农杆菌后，可以用四环素或新霉素进行筛选，A错误； B、限制酶Ⅱ切割后会破坏编码产物控制合成细胞分裂素的基因以及切除编码产物控制合成吲哚乙酸的基因，但植物自身仍可产生细胞分裂素等植物激素，B错误； C、启动子位于基因的前端，其上有RNA聚合酶识别和结合的位点，构建基因表达载体时，需要在目的基因前端设置相应的启动子，以调控转录的过程，C错误； D、T-DNA是可转移DNA，可将目的基因整合到植物受体细胞的染色体DNA上，使其稳定遗传，D正确。 故选D 二、不定项选择题（本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分） 16. 下图表示培养和纯化X细菌的部分操作步骤。有关叙述错误的是（ ） A. 步骤①操作时，倒好平板后应立即将其倒置，防止冷凝水落在培养基上造成污染 B. 步骤②接种环和试管口应先在火焰上消毒，接种环冷却后再放入试管中蘸取菌液 C. 步骤③沿多个方向划线，使接种物逐渐稀释，培养后可根据出现的单个菌落计数 D. 步骤④将培养皿放在恒温培养箱中培养，一段时间后所得到的都是X细菌菌落 【答案】ABCD 【解析】 【分析】①为倒平板，②为蘸取菌种，③为平板划线，④为培养的结果。 【详解】A、倒好平板后需待培养基凝固再倒置，A错误； B、接种环和试管口的灼烧都属于灭菌，不属于消毒，接种环冷却后才能沾取菌液，B错误； C、菌落计数一般使用稀释涂布平板法，平板划线法的起始部位菌体连在一起生长，不能计数，C错误； D、步骤④培养后得到的菌落可能还有杂菌，需要进一步纯化，D错误。 故选ABCD。 17. 科学家利用营养缺陷型菌株A、B，在缺乏A、B所需营养物质的培养基上培养，结果如下图所示。下列叙述错误的有（ ） A. 菌株A、B混合后能在上述培养基上生长 B. 该培养基是固态的完全培养基，具有鉴别功能 C. U型管实验证明菌株A、B释放的代谢产物形成了互补 D. 推测菌株A、B通过接触发生了遗传物质重新组合 【答案】BC 【解析】 【分析】题意分析，菌株A、B单独培养都不能生长，用U形管也不能生长，说明菌株A、B释放的代谢产物没有形成互补；但混合培养长成了菌落，可能是菌株A、B通过接触发生了遗传物质重新组合。 【详解】A、结合图示可以看出，菌株A、B混合后能在上述培养基上长成菌落，A正确： B、该培养基是固态的基本培养基，具有鉴别功能，B错误； C、从U形管取出的菌液进行接种，不能生长，但代谢产物可以通过滤板，说明菌株A、B释放的代谢产物没有形成互补，C错误； D、混合培养长成了菌落，但在U形管不能生长，说明可能是菌株A、B通过接触发生了遗传物质重新组合，D正确。 故选BC 18. 下图是利用生物工程技术培育转荧光蛋白基因克隆猪的过程。下列叙述正确的是（ ） A. ①②过程都属于基因工程的范畴 B. ④过程胚胎须发育到囊胚或桑葚胚阶段 C. ⑤过程需要对受体雌猪进行免疫排斥检查 D. ⑤过程为胚胎移植技术，可充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力 【答案】BD 【解析】 【分析】分析题图：该荧光克隆猪的培育涉及了多项生物工程技术。首先导入目的基因的猪胎儿成纤维细胞要经过动物细胞培养筛选出转基因体细胞，然后该细胞的细胞核与去核卵细胞进行细胞核移植获得重组细胞，重组细胞经过早期胚胎培养到桑葚胚或囊胚期，最后经过胚胎移植技术将早期胚胎移植到代孕母猪子宫内，最后生成荧光克隆猪。该过程中利用基因工程、动物细胞培养、细胞核移植、早期胚胎培养和胚胎移植等技术。 【详解】A、①过程是核移植，属于细胞工程范畴；②过程是基因表达载体的构建，属于基因工程范畴，A错误； B、④过程是早期胚胎培养，胚胎移植时，需要将胚胎培养至桑椹胚或囊胚阶段，这样的胚胎具有较高的移植成功率，B正确； C、受体母猪对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，这为胚胎在受体内的存活提供了可能，所以⑤过程不需要对受体母猪进行免疫排斥检查，C错误； D、⑤过程为胚胎移植技术，胚胎移植可充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力，供体的主要职能变为只产生具有优良遗传特性的胚胎，繁重而漫长的妊娠和育仔任务由受体取代，大大缩短了供体本身的繁殖周期，D正确。 故选BD。 19. 下列关于“试管婴儿”、“设计试管婴儿”技术及安全伦理的叙述，正确的是（ ） A. “试管婴儿”、“设计试管婴儿”技术对人类的作用是相同的 B. “试管婴儿”、“设计试管婴儿”技术在生物学上所依据的原理都是有性生殖 C. “设计试管婴儿”形成的胚胎需遗传学诊断后植入母体孕育 D. 不符合遗传要求的胚胎如何处理会引起道德伦理之争 【答案】BCD 【解析】 【分析】1、试管婴儿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； 2、设计试管婴儿技术是通过体外受精获得许多胚胎，然后从中选择符合要求的胚胎，再经移植后产生后代的技术。 【详解】A、设计试管婴儿可用于疾病治疗，试管婴儿用于解决不孕不育问题，A错误； B、试管婴儿的培育主要采用的是体外受精、胚胎移植等技术，属于有性生殖。试管婴儿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，属于有性生殖，B正确； C、“设计试管婴儿”形成的胚胎在胚胎移植前需进行遗传学诊断，筛选出符合要求的胚胎再植入母体孕育，C正确； D、对于不符合遗传要求的胚胎，其处理方式存在争议，比如销毁胚胎是否违背生命伦理等，会引起道德伦理之争，D正确。 故选BCD。 20. 乙肝病毒基因工程疫苗的生产和使用流程如图，质粒中LacZ基因可使细菌能够利用物质X—gal，从而使菌落呈现蓝色，若无该基因，菌落则呈白色。下列叙述正确的是（ ） A. 过程①中目的基因和载体重组的效率与载体和目的基因的浓度及比例等有关 B. 大肠杆菌是否成功表达出乙肝病毒外壳，可用抗原—抗体杂交法进行检测 C. 过程②需要在培养基中加青霉素和X—gal以获得呈蓝色的大肠杆菌菌落 D. 该基因工程疫苗不会出现乙肝病毒感染和增殖的情况，安全性高 【答案】ABD 【解析】 【分析】1、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：根据爱体细胞不同，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： ①分子水平上的检测：检测转基因生物染色体的DNA是香插入目的基因：DNA分子杂交技术；检测目的基因是否转录出了mNA：分子杂交技术；检测目的基因是否翻译成蛋白质：抗原-抗体杂交技术； ②个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。 2、题图过程①表示获取目的基因，构建重组质粒，②表示将重组质粒导入受体细胞并筛选，③表示转基因大肠杆菌表达乙肝病毒外壳，④表示将乙肝病毒外壳作为疫苗接种，⑤表示疫苗受试者体内出现抗体的过程。 【详解】A、①获取目的基因，构建重组质粒过程中，增加载体和目的基因的浓度及比例，可以增加目的基因与质粒碰撞机会，提高目的基因和载体重组的效率，A正确； B、乙肝病毒外壳为蛋白质，可用抗原—抗体杂交法检测大肠杆菌是否成功表达出乙肝病毒外壳，B正确； C、过程表②示将重组质粒导入受体细胞，培养基中加青霉素和X-ga可以用于筛选含有重组质粒的大肠杆菌，BamHI和EcoRI由于破坏了质粒中LacZ基因，却保留了青霉素抗性基因，故白色的大肠杆菌菌落才为所需菌落，C错误； D、基因工程疫苗由于只利用了乙肝病毒的外壳，不含其遗传物质，所以不能完成病毒的增殖和感染，D正确。 故选ABD。 三、非选择题（本题包括3小题，共55分。） 21. I：根据下图所示的实验装置图（图1）果酒的生产工艺流程图（图2）。回答下列问题： （1）果酒的制作离不开酵母菌，在无氧条件下，酵母菌可以进行酒精发酵，写出相应的反应式：_____。在葡萄酒的自然发酵过程中，起作用的主要是附着在葡萄皮上的_____。 （2）利用图1所示装置制作果酒时，为适当提高果酒的生产速率，进气口应_____；排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身相连，这样做的目的是_____。 （3）若利用图2所示生产工艺流程制作樱桃酒，其中冲洗的目的是_____。樱桃榨汁前需要除去枝梗，此操作是在冲洗_____（填“前”或“后”）进行的。 （4）为验证樱桃酒制作是否成功，可将发酵液在酸性条件下用_____溶液来鉴定，若出现_____色，则说明有果酒产生。 II：谷氨酸棒状杆菌可用于微生物发酵工程生产谷氨酸，从而制取谷氨酸钠（味精）。如图为谷氨酸棒状杆菌合成谷氨酸的途径，通过发酵工程可以大量生产谷氨酸。回答下列问题： （5）谷氨酸发酵的培养基成分有豆饼水解液、玉米浆、尿素、磷酸氢二钾、硫酸镁、生物素等，从物理性质看，该培养基属于_____培养基。 （6）测定谷氨酸棒状杆菌数目可采用的计数方法有显微镜直接计数法和_____，前者计数的结果比后者计数的结果值偏_____（填“大”或“小”），原因是_____。 （7）谷氨酸棒状杆菌在发酵过程中要不断地通入无菌空气，并通过搅拌使空气形成细小的气泡，迅速溶解在培养液中，当培养基中碳氮比为4：1时，菌体大量繁殖而产生的谷氨酸少；当碳氮比为3：1时，菌体繁殖受抑制，但谷氨酸的合成量大增。在无氧条件下，谷氨酸棒状杆菌代谢产物是乳酸或琥珀酸。由此说明谷氨酸棒状杆菌的代谢类型是_____，由上述探究可知，通过发酵得到大量谷氨酸的发酵思路是_____。 【答案】（1） ①. C6H12O62C2H5OH +2CO2+能量 ②. 野生型酵母菌 （2） ①. 先打开后关闭 ②. 排出CO2，并防止杂菌污染 （3） ①. 洗去樱桃表面的浮尘 ②. 后 （4） ①. 重铬酸钾 ②. 灰绿 （5）液体 （6） ①. 稀释涂布平板法 ②. 大 ③. 前者死、活菌体一起计数，后者只计数活菌数，且可能有多个菌体形成同一个菌落 （7） ①. 异养兼性厌氧型 ②. 不断向发酵液中通入无菌空气，发酵液中碳氮比为4：1培养一段时间使菌种大量繁殖，后将培养液的碳氮比改为3：1（改变细胞膜的通透性，使谷氨酸迅速排放到细胞外） 【解析】 【分析】分析图1：图1是制作果酒的装置，加入原料后先让酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖，后再进行无氧呼吸产生酒精，弯管起排气和防止污染的作用。分析图2：图2为果酒生产工艺流程简图，为防止被微生物污染，应在冲洗水果后再去除果柄。 【小问1详解】 果酒制作是利用酵母菌的酒精发酵，在无氧条件下，酵母菌将葡萄糖分解为酒精和二氧化碳，其反应式为C6H12O62C2H5OH +2CO2。在葡萄酒的自然发酵过程中，没有额外添加酵母菌菌种，起作用的主要是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌。 【小问2详解】 利用图1所示装置制作果酒时，酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸大量繁殖，在无氧条件下进行酒精发酵。为适当提高果酒的生产速率，需要先让酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖，所以进气口应先打开，让氧气进入装置；当酵母菌数量足够后，需要进行酒精发酵，此时应关闭进气口，创造无氧环境。排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身相连，是因为酒精发酵过程中会产生二氧化碳，长而弯曲的胶管可以排出CO2，同时这种结构能防止空气中的杂菌进入装置，避免杂菌污染。 【小问3详解】 若利用图2所示生产工艺流程制作樱桃酒，冲洗的目的是洗去樱桃表面的浮尘等杂质。樱桃榨汁前需要除去枝梗，此操作要在冲洗后进行。如果在冲洗前除去枝梗，樱桃的内部组织暴露，在冲洗过程中容易被微生物污染。 【小问4详解】 为验证樱桃酒制作是否成功，可利用酒精在酸性条件下与重铬酸钾溶液反应的特性来鉴定。在酸性条件下用重铬酸钾溶液来鉴定发酵液，若出现灰绿色，则说明发酵液中有酒精产生，即果酒制作成功。 【小问5详解】 培养基从物理性质上可分为固体培养基、液体培养基和半固体培养基。题目中提到谷氨酸发酵的培养基成分有豆饼水解液、玉米浆、尿素、磷酸氢二钾、硫酸镁、生物素等，这些成分呈现的是液态，所以从物理性质看，该培养基属于液体培养基。 【小问6详解】 测定微生物数目常见的计数方法有显微镜直接计数法和稀释涂布平板法。显微镜直接计数法是将菌液滴在计数板上，在显微镜下直接数出菌体的数量，这样死的、活的菌体都会被计数。而稀释涂布平板法是将菌液进行一系列梯度稀释，然后涂布到平板上，在适宜条件下培养，当单个菌体生长繁殖形成肉眼可见的菌落时进行计数。由于一个菌落可能是由多个菌体聚集在一起形成的，并且该方法只能计数活菌，所以显微镜直接计数法的结果比稀释涂布平板法的结果偏大。 【小问7详解】 因为谷氨酸棒状杆菌在有氧条件下能进行与谷氨酸合成相关的代谢，在无氧条件下其代谢产物是乳酸或琥珀酸，说明它既能在有氧环境生存，也能在无氧环境生存，所以谷氨酸棒状杆菌的代谢类型是异养兼性厌氧型。由题目信息可知，当碳氮比为4:1时，菌体大量繁殖而产生的谷氨酸少；当碳氮比为3:1时，菌体繁殖受抑制，但谷氨酸的合成量大增。所以要通过发酵得到大量谷氨酸，思路就是先不断向发酵液中通入无菌空气，让发酵液中碳氮比为4:1，培养一段时间使菌种大量繁殖，之后再将培养液的碳氮比改为3:1。此外，改变细胞膜的通透性，使谷氨酸迅速排放到细胞外，这样细胞内谷氨酸的含量不会过高，就不会抑制谷氨酸脱氢酶的活性，也有利于谷氨酸的大量合成。 22. I：人的血清白蛋白在临床上需求量很大，通常从人血液中提取。由于艾滋病病毒（HIV）等人类感染性病原体造成的威胁与日俱增，使人们对血液制品顾虑重重。如果应用一定的生物工程技术，将人的血清白蛋白基因转入奶牛细胞中，利用牛的乳腺细胞生产血清白蛋白就成为可能。大致过程如下： a．将人体血清白蛋白基因导入“雌性奶牛胚胎”的细胞中，形成重组细胞①； b．取出重组细胞①的细胞核，注入去核牛卵细胞中，形成重组细胞②； c．电脉冲刺激重组细胞②促使其形成早期胚胎； d．将胚胎移植到母牛的子宫内，最终发育成转基因小牛。 请回答下列问题： （1）在实验过程a中要选择奶牛胚胎的性别是_____，原因是_____。 （2）实验过程a人血清白蛋白基因需要与_____的启动子等调控组件重组在一起，选择这些调控组件的目的是_____。 （3）早期胚胎需培养到_____时期才能进行分割，分离成若干个胚胎细胞，让其分别发育成小牛，这些小牛的基因型_____（相同/不同），理由是_____。 Ⅱ：目前，采用胚胎移植或试管动物技术都可以使普通雌性黄牛产下良种小牛。 （4）现有良种雌性黄牛（A）和普通雌性黄牛（B），在胚胎移植过程中，选用_____（填“A”或“B”）作为受体；操作中，需要用激素对供体和受体进行_____处理，再用激素对_____（填“A”或“B”）进行超数排卵处理。 （5）培养试管牛首先要做的是_____和早期胚胎培养；在体外进行培养时，为了维持适宜的pH，一般要在_____培养箱中培养。 （6）最终产下的良种小牛的遗传物质与B牛的遗传物质是否相同？_____（填“是”或“否”），为什么？_____。 【答案】（1） ①. 雌性 ②. 只有雌性奶牛能在乳腺细胞中表达人的血清白蛋白基因 （2） ①. 牛乳腺蛋白基因 ②. 使人血清白蛋白基因能够在牛的乳腺细胞中特异性表达 （3） ①. 桑葚胚或囊胚 ②. 相同 ③. 这些小牛都是由同一个早期胚胎分割形成的，它们的细胞核中的遗传物质都来自同一个重组细胞① （4） ①. B ②. 同期发情 ③. A （5） ①. 体外受精 ②. CO2 （6） ①. 否 ②. 良种小牛的遗传物质主要来自良种雌性黄牛（A）提供的胚胎，普通雌性黄牛（B）只是作为受体孕育胚胎，没有为小牛提供遗传物质 【解析】 【分析】题图分析，图示为乳腺生物反应器的培育过程，首先构建基因表达载体，即将血清白蛋白基因与质粒连接形成重组质粒，其次将目的基因导入雌性奶牛胚胎细胞中形成重组细胞①；利用核移植技术将胚胎细胞核移植到去核卵细胞，形成重组细胞②；进行早期胚胎培养和胚胎移植，最终得到转基因克隆牛。该过程使用到了基因工程、细胞工程、胚胎工程。 【小问1详解】 因为要利用牛的乳腺细胞生产血清白蛋白，只有雌性奶牛在发育成熟后具有乳腺，能分泌乳汁，进而表达出人的血清白蛋白，因此过程a中要选择奶牛胚胎的性别是雌性； 【小问2详解】 使人血清白蛋白基因能够在牛的乳腺细胞中特异性表达。就需要将人血清白蛋白基因与牛乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起，这样可以利用牛乳腺蛋白基因的启动子来启动人血清白蛋白基因的表达； 【小问3详解】 早期胚胎需培养到桑葚胚或囊胚时期才能进行分割，因为这两个时期的胚胎细胞具有较高的全能性，细胞还未高度分化，分割后能够发育成完整的个体；这些小牛都是由同一个早期胚胎分割形成的，它们的细胞核中的遗传物质都来自同一个重组细胞①，所以基因型相同； 【小问4详解】 在胚胎移植中，一般选择普通雌性黄牛（B）作为受体，因为良种雌性黄牛要作为供体提供胚胎，而普通雌性黄牛数量较多且成本相对较低，适合作为受体孕育胚胎；操作中，需要用激素对供体和受体进行同期发情处理，能使供体和受体的生理状态同步，为胚胎移植提供适宜的生理环境，提高胚胎移植的成功率；对良种雌性黄牛（供体）（A）进行超数排卵处理，使其排出更多的卵子，从而获得更多的胚胎； 【小问5详解】 培养试管牛首先需要让精子和卵子在体外完成受精过程，即体外受精，然后再进行早期胚胎培养；在体外进行胚胎培养时，为了维持适宜的pH，一般要在含5%CO2的空气的培养箱中培养，CO2可以调节培养液的pH； 【小问6详解】 良种小牛的遗传物质主要来自良种雌性黄牛（A）提供的胚胎，普通雌性黄牛（B）只是作为受体孕育胚胎，提供了胚胎发育的场所和营养等，并没有为小牛提供遗传物质，所以最终产下的良种小牛的遗传物质与B牛的遗传物质不相同。 23. I：研究人员利用一种从某生物体内分离出的抗盐碱基因，通过基因工程、植物细胞工程等现代生物技术，培育出了抗盐碱大豆，使大豆能在盐碱地中正常生长，提高了大豆的产量。下图为培育流程，其中①~⑥为不同过程，其中AmpR为氨苄青霉素抗性基因。AluI、SmaI、HindIII和PstI为限制酶。根据所学知识，回答下列问题： （1）利用PCR技术可获取大量目的基因，扩增时，需先加热至90~95℃，再冷却至55~60℃，再加热至70~75℃，进行系列温度调整的目的分别是_____、_____、_____。 （2）用限制酶切割抗盐碱基因和质粒时，选择SmaI和PstI比只选择PstI的优点是_____（答出两点）。 （3）若要利用AmpR筛选出含重组质粒的农杆菌，需要的操作是_____。利用Ti质粒，通过农杆菌转化法可将抗盐碱基因导入大豆愈伤组织细胞的理论依据是_____。 II：科研小组利用基因工程技术将“抗虫基因”转入棉花细胞成功培育出抗虫棉，该技术所用的含“抗虫基因”的DNA与质粒上相关限制酶的酶切位点分别如图1、图2所示（不同限制酶的识别序列和酶切位点：BamHI5—G↓GATCC—3'，BclI5'—T↓GATCA—3'，Sau3AI5—↓GATC—3'，HindIII5'—A↓AGCTT—3'）。请分析并回答以下问题： （4）培育转基因棉花的核心工作是_____。 （5）蛋白酶抑制剂基因也是一种抗虫基因，某研究团队将胰蛋白酶抑制剂（NaPI）和胰凝乳蛋白酶抑制剂（StPinlA）的基因单独或共同转化，获得转基因植株。 ①将抗虫基因转入植物体内时，除了采用我国科学家独创的花粉管通道法，还可以采用_____法，使用该方法时，应将抗虫基因插入到质粒的_____区域。 ②标记基因可用于检测目的基因是否导入，由图2可知，应选分别含有_____的培养基筛选含有重组质粒的细胞。为了检测目的基因在受体细胞中是否稳定表达，在分子水平上的检测方法为_____。 ③图3为将胰蛋白酶抑制剂（NaPI）和胰凝乳蛋白酶抑制剂（StPinlA）的基因单独或共同转化的实验结果，据结果分析，_____（选填“NaPI”或“StpinlA”或“NaPI+StpinlA”）转基因棉花的抗虫效果最佳，得出该结论的原因是_____。 【答案】（1） ①. 使DNA双链解旋 ②. 让引物结合到互补DNA链 ③. 调整到Taq酶的最适温度，使Taq酶发挥作用 （2）防止目的基因和质粒自身环化、保证目的基因与质粒正确连接 （3） ①. 在培养农杆菌的培养基中添加氨苄青霉素 ②. Ti质粒上的T - DNA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上 （4）构建基因表达载体 （5） ①. 农杆菌转化 ②. T - DNA ③. X抗生素、Y抗生素 ④. 抗原 - 抗体杂交法 ⑤. NaPI ⑥. 饲喂NaPI转基因的虫体质量较对照组轻，且每株棉铃虫数较对照组少 【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。（4）目的基因的检测与鉴定。 【小问1详解】 在PCR技术中，加热至90 - 95℃，是因为DNA双链在高温下会解旋，所以此温度调整的目的是使DNA双链解旋；冷却至55 - 60℃，引物能在该温度下与互补的DNA单链结合，即让引物结合到互补DNA链；加热至70 - 75℃，Taq酶（热稳定DNA聚合酶）在这个温度下活性最高，能够催化DNA子链的合成，所以该温度调整目的是使Taq酶发挥作用。 【小问2详解】 只选择Pst I切割时，可能会出现质粒自身环化、目的基因与质粒反向连接等问题。而选择Sma I和Pst I两种限制酶切割，一方面可以防止目的基因和质粒自身环化，因为两种酶切割产生的粘性末端不同，目的基因和质粒无法自身首尾相连；另一方面可以保证目的基因与质粒正确连接，因为两种酶切割后产生的不同粘性末端决定了目的基因只能以特定方向与质粒连接。 【小问3详解】 若要利用AmpR（氨苄青霉素抗性基因）筛选出含重组质粒的农杆菌，需要将培养农杆菌的培养基中添加氨苄青霉素，在该培养基中，含重组质粒（含有AmpR）的农杆菌能够存活，不含重组质粒的农杆菌不能存活。利用Ti质粒，通过农杆菌转化法可将抗盐碱基因导入大豆愈伤组织细胞的理论依据是：Ti质粒上的T - DNA（可转移的DNA）可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上，这样就使抗盐碱基因随着T - DNA整合到大豆愈伤组织细胞的染色体DNA中。 【小问4详解】 基因工程的核心工作是基因表达载体的构建，所以培育转基因棉花的核心工作是构建基因表达载体。 【小问5详解】 ①将目的基因导入植物细胞的方法除了花粉管通道法，还可以采用农杆菌转化法。农杆菌中的Ti质粒上的T - DNA可转移至受体细胞，并整合到受体细胞染色体的DNA上，所以使用农杆菌转化法时，应将抗虫基因插入到质粒的T - DNA区。 ②由图2可知，构建基因表达载体时，目的基因的插入破坏了Y抗生素抗性基因，但有X抗生素抗性基因，因此导入重组质粒的细菌能在含有X抗生素的培养基上生存，但不能在含有Y抗生素的培养基上生存，因此先将细菌接种在含有X抗生素的培养基上，在原位影印接种到含有Y抗生素的培养基，则可对应帅选出到了目的基因的受体细胞。在分子水平上检测目的基因在受体细胞中是否稳定表达，可采用抗原 - 抗体杂交法，若有杂交带出现，表明目的基因已形成蛋白质产品。 ③由图可知，NaPI转基因棉花的抗虫效果最佳，因为饲喂NaPI转基因的虫体质量较对照组轻，且每株棉铃数较对照组少。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$