精品解析：辽宁省锦州市某校2024-2025学年高二下学期第一次月考生物试卷

2024-2025学年度第二学期月考 高二生物试题 一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 下列关于传统发酵技术应用的叙述，正确的是（ ） A. 进行泡菜发酵时原材料只能装至八成满，防止乳酸菌产生CO2导致发酵液溢出 B. 利用乳酸菌制作酸奶过程中，先通气培养，后密封发酵 C. 以乙醇为底物进行果醋发酵时发酵液产生的气泡量明显少于果酒发酵时的气泡量 D. 泡菜制作过程中，亚硝酸盐含量一直升高，发酵时间过长的泡菜不能食用 【答案】C 【解析】 【分析】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。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。参与腐乳制作的微生物主要是毛霉，其新陈代谢类型是异养需氧型。腐乳制作的原理：毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸；脂肪酶可将脂肪分解成甘油和脂肪酸。 【详解】A、进行泡菜发酵时，原材料只能装至八成满，是为了防止发酵液溢出，乳酸菌无氧呼吸不产生气体，A错误； B、乳酸菌是厌氧菌，不能进行通气培养，B错误； C、以酒精为底物进行醋酸发酵，产物是醋酸和水，几乎不产生气泡，而果酒发酵会产生二氧化碳，故果醋发酵时产生的气泡量明显少于果酒发酵，C正确； D、泡菜制作过程中，亚硝酸盐含量先升高后下降，发酵时间过长的泡菜亚硝酸盐含量较低，D错误。 故选C。 2. 无菌技术是微生物培养获得纯净培养物的关键。为避免杂菌污染，常采用高压蒸汽灭菌法等对培养基进行灭菌。接种、倒平板等环节也都要防止杂菌的污染。下列相关叙述正确的是（ ） A. 某些微生物能以无机物作为碳源，也能以无机物作为能源 B. 消毒和灭菌都是指用强烈的理化方法杀死物体内外所有微生物 C. 将要培养的微生物接种至培养基后，应立即放入高压蒸汽灭菌锅中 D. 为保证超净工作台无菌，接种操作时应打开紫外灯 【答案】A 【解析】 【分析】1、无菌技术的主要内容:①对实验操作的空间、操作者的衣着和手，进行清洁和消毒;②将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等器具进行灭菌;③为避免周围环境中微生物的污染，实验操作应在酒精灯火焰附近进行;④实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品相接触。 2、消毒是使用较为温和的物理或化学方法杀死物体表面或内部的部分微生物(不包芽孢和孢子)。常用方法有煮沸消毒法、巴氏消毒法、化学药剂消毒法、紫外线消毒法。 3、灭菌是使用强烈的理化因素杀死物体内外所用的微生物(包括芽孢和孢子)。常用方法有灼烧灭菌、干热灭菌、湿热灭菌法。 【详解】A、硝化细菌可以利用氨或铵盐作为合成有机物的能量，也可以以CO2为碳源，A正确； B、消毒是使用较为温和的物理或化学方法杀死物体表面或内部的部分微生物(不包芽孢和孢子)，B错误； C、培养基要先进行高压蒸汽灭菌再接种，C错误； D、 紫外线对人体有伤害，接种操作时不能打开紫外灯，D错误。 故选A。 3. 某种含氮有机物的除草剂，在水中溶解度低，含一定量该除草剂的培养基不透明。其在土壤中不易降解，长期使用会污染土壤破坏生态环境。为修复被破坏的生态环境，按下图选育能降解该除草剂的细菌。下列叙述正确的是（ ） A. 配制培养基时使用的水需要无菌水 B. 实验过程中需要将培养基调至中性或弱酸性 C. 图中接种方法为平板划线法，可对细菌进行计数 D. 有透明圈的菌落能够利用除草剂，应扩大培养 【答案】D 【解析】 【分析】该实验是从土壤中筛选分离能降解除草剂的微生物的过程。这样的实验要将土壤稀释处理，以除草剂为唯一的氮源进行处理筛选土壤微生物，以菌落计数法进行统计计数。 【详解】A、配制培养基时使用的水需要蒸馏水，配制好后需要进行高压蒸汽灭菌，因此无需无菌水，A错误； B、培养细菌应该将pH调节至中性或弱碱性，B错误； C、平板划线法的主要目的是分离单个菌落，而不是计数。细菌计数通常采用稀释涂布平板法。因此，平板划线法不能用于计数，C错误； D、题目中提到，含除草剂的培养基是不透明的。如果某个菌落周围出现透明圈，说明该菌落能够降解除草剂，从而使培养基中的除草剂被分解，形成透明圈，这表明这些细菌能够利用除草剂中的氮源进行生长。因此，这些菌落是目标菌株，应该被扩大培养用于后续的降解实验或应用，D正确。 故选D。 4. 橙汁生产过程中感染脂环酸芽孢杆菌，品质会受到影响。为优化橙汁生产的质量监控工艺，技术人员设计了如下流程，开展脂环酸芽孢杆菌的筛选和鉴定。下列相关说法正确的是（ ） A. 步骤①应取自果园的深层土壤来制备土壤稀释液 B. 步骤②制备土壤稀释液振荡20min的目的是让营养物质与微生物充分接触 C. 步骤③最终将土壤悬浮液稀释了1000倍 D. 每克果园土壤的目的菌数约为1.6×107个 【答案】C 【解析】 【分析】微生物常见的接种的方法：①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。 【详解】A、由于土壤表层富含有机质，适宜于微生物生长，故步骤①土壤取样应取自表层土壤，A错误； B、为使土壤中的微生物能够充分释放到无菌水中，步骤②制备土壤稀释液需充分振荡20min，B错误； C、由图观察可知，步骤③中的稀释梯度分别为10、100、1000倍，即最终将土壤悬浮液稀释了1000倍，C正确； D、微生物统计应在菌落数30-300之间的，统计数据图可知，图中④菌落数不在此范围，无法计算，D错误。 故选C。 5. A、B、C、D四种抗生素均可治疗金黄色葡萄球菌(Sau) 引起的肺炎，为选出最佳疗效的抗生素，研究者将分别含等剂量抗生素的四张大小相同的滤纸片a、b、c、d置于Sau均匀分布的平板培养基上，在适宜条件下培养48 h，结果如图。下列叙述错误的是（ ） A. 实验中一般采用干热灭菌的方法对培养皿进行灭菌处理 B. 四种抗生素中，抗生素A治疗Sau感染引起的肺炎效果最好 C. 滤纸片b周围抑菌圈中出现的菌落，离抑菌圈越远抗药性越强 D. 接种涂布后的培养皿倒置于37℃的恒温箱中培养 【答案】C 【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、干热灭菌法是指在干燥环境（如火焰或干热空气）进行灭菌的技术，可以对培养皿进行灭菌处理，A正确； B、据抑菌圈的大小，抗生素D的抑菌圈最小，治疗Sau感染引起的肺炎效果最差；而抗生素A抑菌圈最大，则治疗Sau感染引起的肺炎效果最好，B正确； C、滤纸片b周围抑菌圈中出现的菌落，离抑菌圈越远，药性变弱，说明菌落抗药性越弱，C错误； D、接种涂布后的培养皿倒置于37℃的恒温箱中培养，防止冷凝水滴落引发杂菌污染，D正确。 故选C。 6. 下列过程与植物细胞工程无关的是（ ） A. 培育单倍体植株 B. 嫁接与扦插 C. 培养红豆杉细胞生产紫杉醇 D. 培育“番茄——马铃薯”杂种植株 【答案】B 【解析】 【分析】植物细胞工程包括植物组织培养技术和植物体细胞杂交技术。 【详解】A、培育单倍体植株需要采用植物细胞工程的植物组织培养技术，A不符合题意； B、嫁接与扦插属于传统的无性繁殖方式，与植物细胞工程无关，B符合题意； C、培养红豆杉细胞生产紫杉醇需要采用植物细胞工程的植物组织培养技术和植物细胞培养技术，C不符合题意； D、培育“番茄—马铃薯”杂种植株需要采用植物细胞工程的植物体细胞杂交技术，D不符合题意。 故选B。 7. 利用山金柑愈伤组织细胞（2N）和早花柠檬叶肉细胞（2N）进行体细胞杂交可以得到高品质的杂种植株。下图是对某杂种植株核DNA和线粒体DNA的来源进行鉴定的结果。下列分析正确的是（　　） A. 该实验中，诱导原生质体融合有多种手段，包括物理法、化学法和灭活病毒诱导法 B. 细胞融合后获得的融合原生质体需放在无菌蒸馏水中以防杂菌污染 C. 可通过比较融合后细胞的颜色进行初步筛选 D. 杂种细胞经过组织培养得到的杂种植株是四倍体 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，杂种植株核DNA与早花柠檬7组重合，线粒体DNA与山金柑7组重合，说明杂种植株的核基因来自早花柠檬，质基因来自山金柑。 【详解】A、该实验中，诱导原生质体融合有多种手段，包括物理法、化学法，A错误； B、细胞融合后获得的融合原生质体需放在无菌的等渗的甘露醇溶液中以防杂菌污染，同时防止原生质体吸水涨破，B错误； C、愈伤组织细胞无色，叶肉细胞因为含有叶绿体为绿色，所以可通过观察叶绿体的有无，即有无绿色作为初步筛选杂种细胞的标志，C正确； D、杂种植株的核基因来自早花柠檬，经过组织培养得到的杂种植株是二倍体，D错误。 故选C。 8. 科研人员在杂交瘤细胞的基础上获得了双杂交瘤细胞，能够产生双特异性抗体，该抗体可以同时结合两种抗原。抗体由两条重链和两条轻链组成，重链和轻链均分为恒定区和可变区，两条重链依赖于．A1或B1进行组装，重链与轻链的组装依赖于恒定区A2、a或B2、b，如图1。因此双杂交瘤细胞产生的抗体种类较多，其中有一种抗体能同时与抗原α与β结合称为双特异性抗体，如图2。下列叙述错误的是（ ） A. 科研人员将抗原α、β分别注射到小鼠体内引起体液免疫，分泌相应抗体 B. 制备杂交瘤细胞时，需要多次筛选得到两种杂交瘤细胞 C. 双特异性抗体可以从培养液中获取，也可从小鼠腹水中获取 D. 图2中若1是A2，则2、3、4、5、6分别对应a、B2、b、α、β 【答案】D 【解析】 【分析】单克隆抗体制备利用的是动物细胞融合技术，在该过程中需要进行两次筛选，第一次筛选需要用到选择培养基，其目的是筛选获得杂交瘤细胞，第二次筛选需要进行单克隆培养和抗体检测，其目的是获得能产生特异性抗体的杂交瘤细胞。 【详解】A、由题干可知， α、β两种抗原分别刺激不同的机体，各自制备针对 α、β其中一种抗原的杂交瘤细胞，然后两种杂交瘤细胞融合制成双杂交瘤细胞后才可产生双抗体，A正确； B、制备杂交瘤细胞时，需要多次筛选得到产生两种抗体的两种杂交瘤细胞，B正确； C、杂交瘤细胞可以进行体外培养也可以进行体内培养，因此双特异性抗体可以从培养液中获取，也可从小鼠腹水中获取，C正确； D、有一种抗体能同时与抗原a与β结合称为双特异性抗体，由于图2抗体是双杂交瘤细胞产生的双特异性抗体，可变区的重链1和2位置存在 A或 B2，若1是 A2，则2为B，根据图1信息判断(a与 A在可变区并结合a，b与B在可变区并结合β)，图2中3与1(A)在可变区并结合5，故3对应a，5对应a，同时4与2(B2)在可变区并结合6，故4对应b,6对应β，因此 2、3、4、5、6 分别对应 B2、a、b、a、β，D错误。 故选D。 9. 治疗最凶险乳腺癌“HER2+”的抗体-药物偶联物(T-DM1)被纳入2023年医保目录名单。T-DM1由曲妥珠单抗、细胞毒性药物DM1偶联形成。T-DM1作用机制如下图，下列有关叙述错误的是（ ） A. 曲妥珠单抗的作用是将DM1准确带至乳腺癌细胞 B. T-DM1被乳腺癌细胞吞噬后释放DM1抑制微管聚合进而导致细胞凋亡 C. 曲妥珠单抗制备中可选择DM1作为抗原刺激小鼠产生免疫应答 D. 利用同位素或荧光标记的曲妥珠单抗可定位诊断HER2+ 【答案】C 【解析】 【分析】由于单克隆抗体的特异性强，能特异性识别抗原，因此可以把抗癌细胞的单克隆抗体跟放射性同位素、药物等相结合，制成“生物导弹”。借助单克隆抗体的定位导向作用将药物定向带到癌细胞，在原位杀死癌细胞。疗效高，副作用小，位置准确。 【详解】A、T-DM1由曲妥珠单抗、细胞毒性药物DM1偶联前成，分析题图曲妥珠单抗可以与细胞膜表面的HER2+特异性结合，将DM1准确带至乳腺癌细胞，A正确； B、根据题图：T-DM1被乳腺癌细胞吞噬后释放DM1抑制微管聚合，且溶酶体破裂导致细胞凋亡，B正确； C、DM1是细胞毒性药物，不能与HER2+特异性结合，其免疫小鼠后产生的抗体也不能与HER2+特异性结合，所以不选择它作为制备单抗的抗原，C错误； D、曲妥珠单抗可以与HER2+特异性结合，因此可以利用同位素或荧光标记的曲妥珠单抗定位诊断HER2+，D正确。 故选C。 10. 目前发现的双胞胎有同卵双胞胎、异卵双胞胎和“半同卵双胞胎”。1对“半同卵小姐弟双胞胎”形成过程如图所示，染色体全部来自父系的“合子”致死。下列相关叙述错误的是（ ） A. “半同卵双胞胎”的产生可能与透明带和卵细胞膜生理反应异常有关 B. 图中精子1和精子2的性染色体组成不同 C. 细胞a的染色体组成为MP1，则细胞c的染色体组成为P1P1或MM D. 这对小姐弟来源于母亲的染色体相同，来源于父亲的常染色体一般不同 【答案】C 【解析】 【分析】1、受精阶段主要包括：精子穿越放射冠和透明带，进入卵黄膜，原核形成和配子结合。2、阻止多精入卵的两道屏障：透明带反应和卵黄膜封闭作用。3、多数哺乳动物卵子的形成和在卵巢内的贮备是胎儿出生前完成的；MⅠ是在雌性动物排卵前后完成的，场所在卵巢。MⅡ是在受精过程中完成的，场所在输卵管中。 【详解】A、“半同卵双胞胎”的产生是由于两个精子与一个卵细胞受精引起的，与透明带反应和卵细胞膜反应异常有关，A正确； B、图中精子1和精子2性染色体组成不同，分别为X、Y，B正确； C、来自母系的染色体为M，来自父系的染色体为P1、P2，经过复制后，染色体进行组合，若细胞a的染色体组成为MP1，细胞c的染色体均来自父亲，其染色体组成为P1P2，C错误； D、细胞b的染色体组成为MP2，故这对小姐弟来源于母亲的染色体相同，来源于父亲的常染色体可能不同，D正确。 故选C。 11. 胚胎移植是医学和农业生产上应用较多的胚胎工程技术。下列生物技术需用到胚胎移植的是（ ） ①体细胞核移植 ②胚胎分割 ③培育转基因动物 ④动物细胞培养 ⑤动物细胞融合 A. ①②③ B. ②③④ C. ①③④ D. ②③⑤ 【答案】A 【解析】 【分析】胚胎工程中要用到技术：体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术；转基因动物培育用到的技术：基因工程、动物细胞培养、早期胚胎培养、胚胎移植；核移植用到的技术：动物细胞培养、早期胚胎培养、胚胎移植等 【详解】①体细胞核移植是将体细胞的细胞核移植到去核的卵母细胞中，构建重组细胞，重组细胞经培养发育成早期胚胎后，需要通过胚胎移植技术将早期胚胎移植到代孕母体子宫内，使其继续发育直至分娩，从而获得克隆动物。所以体细胞核移植需用到胚胎移植技术，①正确； ②胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等，经胚胎分割得到的胚胎，需要借助胚胎移植技术，将其移植到代孕母体的子宫内，使其发育为新个体，以提高优良胚胎的利用率，获得更多遗传性状相同的后代，因此胚胎分割需用到胚胎移植技术，②正确； ③培育转基因动物时，通常是将外源基因导入受精卵或早期胚胎细胞，然后培养发育成早期胚胎，为了使胚胎继续发育成完整的个体，需要将早期胚胎移植到代孕母体的子宫内，让其在子宫内着床、发育直至分娩，所以培育转基因动物需用到胚胎移植技术，③正确； ④动物细胞培养是指从动物机体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后在适宜的培养条件下，让这些细胞生长和增殖的过程,其目的是获得大量细胞或细胞产物,并不涉及将胚胎移植到母体子宫内发育成个体的过程,不需要用到胚胎移植技术，④错误； ⑤动物细胞融合是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程,常用的诱导因素有聚乙二醇(PEG)、灭活的病毒、电激等。动物细胞融合技术主要用于制备单克隆抗体等，不涉及胚胎的发育和移植，所以不需要用到胚胎移植技术，⑤错误； 故选A。 12. 用限制酶EcoRⅤ单独切割某普通质粒，可产生14kb(1kb即1000个碱基对)的长链，而同时用限制酶EcoRⅤ、MboⅠ联合切割该质粒，可得到三种长度的DNA片段，见下图(其中*表示EcoRⅤ限制酶切割后的一个黏性末端)。 若用MboⅠ限制酶单独切割该普通质粒，则产生的DNA片段的长度为(　　) A. 2.5和5.5 B. 2.5和6 C. 5.5和8 D. 6和8 【答案】D 【解析】 【分析】用限制酶EcoRⅤ单独切割某普通质粒，可产生14kb(1kb即1000个碱基对)的长链，，说明质粒中含有1个EcoRⅤ切点；同时用限制酶EcoRⅤ、MboⅠ联合切割该质粒，可得到三种长度的DNA片段，说明质粒中含有2个MboⅠ切点。 【详解】由上分析可知，质粒中含有1个EcoRⅤ切点，2个MboⅠ切点。若用MboⅠ限制酶单独切割该普通质粒，则产生的DNA片段为2种，总长度为14 kb，综上所述，ABC不符合题意，D符合题意。故选D。 13. 2024年诺贝尔生理学或医学奖授予发现微小RNA（miRNA）及其在基因调控中的作用做出开创性贡献的科学家们。RNA干扰通过形成并激活沉默复合体（RISC），降解靶基因mRNA，使靶基因无法表达。利用人工合成的miRNA研究其作用原理如图所示。下列相关分析正确的是（ ） A. 需依据靶基因的启动子序列设计miRNA B. 利用miRNA和载体构建重组载体的过程至少需要3种酶参与 C. 沉默复合体中的miRNA可结合并降解靶基因mRNA D. RNA干扰可防止外来的有害基因在宿主细胞中进行转录 【答案】B 【解析】 【分析】1、RNA是在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成的，这一过程称为转录。当细胞开始合成某种蛋白质时，编码这个蛋白质的一段DNA双链将解开，双链的碱基得以暴露，细胞中游离的核糖核苷酸与供转录用的DNA的一条链的碱基互补配对，在RNA聚合酶的作用下，依次连接，形成一个mRNA分子。 2、mRNA合成以后，就通过核孔进入细胞质中。游离在细胞质中的各种氨基酸，就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质，这一过程叫做翻译。 【详解】A、miRNA通过碱基互补配对的方式识别并与目标mRNA结合，需依据靶基因的碱基序列设计miRNA，A错误； B、利用miRNA合成DNA片段，需要逆转录酶，将DNA与载体连接，需要限制酶和DNA连接酶，因此利用miRNA和载体构建重组载体的过程至少需要3种酶参与，B正确； C、沉默复合体中的miRNA可结合靶基因mRNA，AGO2蛋白起到降解作用，C错误； D、RNA干扰通过形成并激活沉默复合体（RISC），降解靶基因mRNA，mRNA是翻译的模板，因此干扰的是翻译，不是转录，D错误。 故选B。 14. 为了构建重组DNA疫苗，可将不同的抗原DNA片段进行重组，图中A、B载体有三个酶切位点，其中Bcl Ⅰ和BamH Ⅰ是同尾酶，切割后会产生相同的黏性末端，如图所示。现对A载体和B载体分别进行双酶切得到含A载体片段和含B载体片段，经DNA连接酶得到AB载体，需要使用的酶分别是（ ） 选项 A载体 B载体 A ①+② ①+③ B ①+③ ①+② C ①+③ ①+③ D ①+② ① +② A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【分析】基因表达载体构建（核心）。目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传至下一代，使目的基因能够表达和发挥作用。组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因。 【详解】对A载体和B载体分别进行双酶切得到含A载体片段和含B载体片段，经DNA连接酶得到AB载体，需保留A载体的A片段和B载体的B片段，A载体需用①和③酶切，B载体用①和②酶切，然后用DNA连接酶将A载体片段和B载体片段连接，得到AB载体，B正确。 故选B。 15. 某同学利用洋葱为实验材料，进行DNA粗提取和鉴定实验。下列有关叙述错误的是（　　） A. 该同学也可选择鸡血、猪肝等动物细胞为实验材料提取DNA，但方法可能有所不同 B. 将洋葱切碎加研磨液研磨、过滤后，滤液放置4℃冰箱中静置几分钟后，DNA存在于沉淀物中 C. 向含有DNA的粗提取液中加入体积分数为95%的冷酒精后，出现的白色丝状物为DNA D. 鉴定DNA时，需先将DNA溶解在2mol/L NaCl溶液，再加入二苯胺试剂并进行沸水浴加热 【答案】B 【解析】 【分析】1、DNA的粗提取与鉴定的实验原理是： ①DNA的溶解性，DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的氯化钠溶液中的溶解度不同，利用这一特点可以选择适当浓度的盐溶液可以将DNA溶解或析出，从而达到分离的目的； ②DNA不容于酒精溶液，细胞中的某些蛋白质可以溶解于酒精，利用这一原理可以将蛋白质和DNA进一步分离； ③DNA对于酶、高温和洗涤剂的耐受性，蛋白酶能水解蛋白质，但是不能水解DNA，蛋白质不能耐受较高温度，DNA能耐受较高温度洗涤剂能瓦解细胞膜，但是对DNA没有影响； ④在沸水浴的条件下DNA遇二苯胺会呈现蓝色； 2、DNA粗提取与鉴定的实验中，不同操作步骤中加水的作用不同，破碎细胞获取含DNA的滤液时加蒸馏水的目的是使血细胞涨破；出去滤液中的杂质时，加蒸馏水的目的是降低NaCl溶液浓度使DNA析出。 【详解】A、不同类型的生物材料(如植物细胞、动物细胞、微生物)中DNA的提取过程虽有相似之处，但也存在差异。例如，使用动物血液作为实验材料时，通常利用红细胞破裂释放出的DNA进行提取，而不需要研磨和去除细胞壁的过程，A正确； B、在DNA粗提取实验中，通 常首先通过研磨和加入适量的洗涤剂与食盐溶液来释放细胞中的DNA，并破坏细胞膜和其他细胞结构。然后，在此混合液中DNA会溶解在溶液中，并随同蛋白质、多糖等其他物质一起存在。DNA在一定浓度的NaCl溶液中溶解度较高，所以初步处理后的滤液经过离心或静置 后，DNA不会形成沉淀，而是在溶液中，B错误； C、在DNA提取过程中，当加入高浓度酒精后，DNA会因不溶于酒精而析出，形成白色的絮状或丝状沉淀，这就是粗提取得到的DNA，C正确； D、鉴定DNA时，常用的方法之一就是二苯胺显色反应。需要将DNA样品溶解在适当的NaCl溶液中，然后加入二苯胺试剂，在沸水中加热后，若存在DNA，则反应液会变为蓝色，D正确。 故选B。 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，有一项或多项符合题目要求。全部选对得3分，选对但不全得1分，有选错得0分。 16. 图甲为果酒和果醋的制作装置，图乙表示制作过程中的物质变化，下列有关叙述正确的是（ ） A. 制作果醋时需打开阀b通气，打开阀a排气 B. 过程④的发酵过程主要发生在氧气和糖源都充足的条件下 C. ②缺氧条件下，③和④过程发生在有氧条件下 D. 过程④所需的最适温度一般高于② 【答案】ACD 【解析】 【分析】根据题意和图示分析可知：甲是发酵装置，乙是果酒、果醋制作的实验原理，①是葡萄糖酵解形成丙酮酸的阶段，发生的场所是细胞质基质，②是酵母菌无氧呼吸的第二阶段，发生的场所是细胞质基质，③是有氧呼吸的第二、第三阶段，发生的场所是线粒体，④是醋酸菌发酵形成醋酸的过程。 【详解】A、制作果醋参与的微生物是醋酸菌，醋酸菌是好氧性细菌，需要持续通氧，a是排气口，b是进气口，故应打开阀b通气，打开阀a排气，A正确； B、④是醋酸菌利用乙醇发酵形成醋酸的过程，是在氧气充足，但糖源不充足的条件下，B错误； C、②为无氧呼吸第二阶段，不需要氧气，③为有氧呼吸二三阶段，需要氧气参与，④为醋酸菌发酵，需要氧气参与，C正确； D、过程②为酵母菌酒精发酵，适宜温度为18-30℃，过程④为醋酸发酵，所需的最适温度为30-35℃，过程④所需的最适温度一般高于②，D正确。 故选ACD。 17. 下列关于发酵工程的应用，叙述不正确的是（ ） A. 发酵工程与传统发酵技术最大的区别就是前者可以利用微生物来进行发酵 B. 啤酒发酵过程中大部分糖的分解和代谢物的生成都在后发酵阶段完成 C. 谷氨酸是味精的原料，可以通过谷氨酸棒状杆菌发酵制得 D. 利用发酵工程可以从微生物细胞中提取单细胞蛋白 【答案】ABD 【解析】 【分析】1、微生物肥料利用了微生物在代谢过程中产生的有机酸、生物活性物质等来增进土壤肥力，改良土壤结构，促进植株生长。 2、微生物含有丰富的蛋白质。以淀粉或纤维素的水解液、制糖工业的废液等为原料，通过发酵获得了大量的微生物菌体，即单细胞蛋白，用单细胞蛋白制成的微生物饲料，能使家畜、家禽增重快，产奶或产蛋量显著提高。 【详解】A、发酵工程与传统发酵技术都需要利用微生物来进行发酵，A错误； B、啤酒发酵过程分为主发酵和后发酵；大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段完成，B错误； C、谷氨酸是通过谷氨酸棒状杆菌发酵制得的，C正确； D、单细胞蛋白即微生物菌体，不需要从微生物细胞中提取，D错误。 故选ABD。 18. 某生物兴趣小组成员以西瓜5天龄幼苗子叶为外植体进行相关实验研究，得到如图所示的实验结果。下列相关叙述不正确的是（ ） A. 实验开始前应对培养基和西瓜幼苗子叶进行灭菌处理 B. 西瓜幼苗子叶细胞脱分化形成愈伤组织的过程中细胞发生了基因的选择性表达 C. 暗处理时间的长短对细胞脱分化率和再分化率的影响均不大 D. 图示结果表明，西瓜幼苗子叶经诱导形成胚状体的最适暗处理时间是1~2周 【答案】AC 【解析】 【分析】愈伤组织是指原植物体的局部受到创伤刺激后，在伤口表面新生的组织。它由活的薄壁细胞组成，可起源于植物体任何器官内各种组织的活细胞。这种组织没有发生分化。 【详解】A、该实验的外植体（西瓜幼苗子叶）需要经消毒处理，而不是灭菌处理，A错误； B、西瓜幼苗子叶细胞脱分化形成愈伤组织的过程中存在新蛋白质的合成，发生了基因的选择性表达，B正确； C、暗处理时间的长短对细胞脱分化率（不同暗处理时间下愈伤组织诱导率变化较大）和再分化率（不同暗处理时间下胚状体诱导率变化较大）的影响较大，C错误； D、结合图示结果可知，在暗处理1-2周左右，胚状体诱导率为45.6和43.9，而在第3周开始下降，因此最适暗处理时间是1~2周，D正确。 故选AC。 19. 猪因其生理特性、器官大小以及胚胎发育过程等方面与人类存在高度相似性，已成为“种植”人类器官极具潜力的动物模型。如图表示我国科学家利用猪作为载体，培育可供人类移植使用的人源肾脏的相关流程示意图。下列相关叙述错误的是（ ） A. 推测SIXI和SALLI两种基因可能是猪肾脏发育必需的基因 B. 利用显微操作去核时，需要将核膜及核内结构全部吸出 C. 注入人源干细胞的目的是使人源干细胞分裂分化产生人的器官 D. 该实验流程中涉及了体外受精、核移植、胚胎移植等生物技术 【答案】BD 【解析】 【分析】动物核移植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为克隆动物。 【详解】A、根据SIXI/SALLI缺陷的早期胚胎发育成肾脏缺陷胚胎可知，这两个基因是猪肾脏发育必需的基因，A正确； B、核移植时利用的卵母细胞处于MⅡ中期，利用显微操作去核时，此时的“核”其实是纺锤体—染色体复合物，没有核膜，B错误； C、干细胞具有较强的分裂和分化能力，注入人源干细胞的目的是使人源干细胞分裂分化产生人的器官，以用于器官移植等，C正确； D、该实验流程包括了核移植、体外胚胎培养、胚胎移植等生物技术，但不包括体外受精技术，D错误。 故选BD。 20. 下图是利用基因工程培育抗虫植物的示意图。下列相关叙述正确的是（ ） A. 切割质粒的限制酶大多特异性识别6个核苷酸序列 B. ①→②过程质粒上至少需要断开2个磷酸二酯键，连接4个磷酸二酯键 C. ④→⑤过程利用了植物细胞工程中植物细胞培养技术 D. ⑤表现出抗虫性状说明植株发生了定向的基因重组 【答案】ACD 【解析】 【分析】切割DNA分子的工具是限制性内切核酸酶，简称限制酶。这类酶主要是从原核生物中分离纯化出来的。迄今分离的限制酶有数千种，它们能够识别双链 DNA分子的特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的磷酸二酯键断开。 【详解】A、限制性内切核酸酶能特异性地识别核苷酸序列，大多数限制性核酸内切酶识别6个核苷酸序列，少数限制酶识别列由4或8个核苷酸组成，A正确； B、若只用同一种限制酶切割质粒和目的基因，则获得目的基因片段需要切断目的基因两侧，共4个磷酸二酯键，切开质粒需要断开环状质粒的一处，共2个磷酸二酯键，即需要断 开6个磷酸二酯键，而在重组时，连接目的基因和质粒需要用到DNA连接酶，要连接两个 切口，共4个磷酸二酯键，若用两种限制酶分别切割目的基因所在DNA和质粒，则切开质粒需要断开4个磷酸二酯键，获得目的基因片段需要切断目的基因两侧，共4个磷酸二酯键，即需要断 开8个磷酸二酯键，B错误; C、④→⑤将成功导入目的基因的植物细胞培养再生成植株，利用了植物细胞工程中植物细胞培养技术，C正确； D、⑤只要表现出抗虫性状就表明抗虫基因已整合到植物细胞染色体上且成功表达，即植株发生了定向的基因重组，D正确。 故选ACD。 三、非选择题：本题共5小题，共55分。 21. 青梅果肉营养丰富，成熟的青梅果实易腐烂，不易运输保存。进行青梅果酒研究，既可提高青梅资源利用率，又可提高产品附加值。图1为制作青梅果酒的简易装置图；由于青梅果肉含糖量低，往往在青梅果浆中加入白砂糖后再进行酿制，图2为在青梅果浆中添加白砂糖对酒精度和果酒感官评分的影响（感官评分越高，果酒的品质越高）。请回答下列问题。 （1）传统发酵是利用天然微生物的代谢活动制造或生产某些产品例如泡菜、果酒、果醋等。泡菜制作需要的主要微生物是______，代谢类型是异养______型；果酒制作需要的主要微生物是______，代谢类型是异养______型。 （2）图1装置进行青梅酒发酵产生酒精时，应保证充气口______（填“打开”或“关闭”）。在发酵过程中，一般将温度控制在______℃。 （3）家庭酿造青梅酒时不需要添加酵母菌菌种，菌种来源是______。可在酸性条件下，用______检测有无酒精的产生。 （4）从图2可看出，青梅果酒酿制时果浆中初始糖浓度为______%时效果最佳，在此浓度之后，果酒酒精度随初始糖浓度的增加而下降，原因可能是______，影响了酵母菌的代谢过程。 【答案】（1） ①. 乳酸菌 ②. 异养厌氧型 ③. 酵母菌 ④. 异养兼性厌氧 （2） ①. 关闭 ②. 18~30℃ （3） ①. 青梅细胞表面的酵母菌 ②. 重铬酸钾 （4） ①. 20% ②. 糖浓度过高导致培养基的渗透压过高，使酵母菌因失水而数量减少  【解析】 【分析】果酒制作所需微生物是酵母菌，代谢类型为异养兼性厌氧型；果醋制作所需微生物是醋酸菌，代谢类型为异养需氧型；泡菜制作需要的微生物是乳酸菌，其代谢类型为异养厌氧型；腐乳制作需要的微生物是毛霉等，其代谢类型为异养需氧型。 【小问1详解】 泡菜制作需要的主要微生物是乳酸菌，其是原核生物，代谢类型是异养厌氧型。果酒制作需要的主要微生物是酵母菌， 酵母菌的代谢类型是异养兼性厌氧型。 【小问2详解】 图1装置进行青梅酒发酵产生酒精时，需要无氧条件，故应保证充气口关闭。酒精发酵的温度应控制在18~30℃。 【小问3详解】 家庭酿造青梅酒时由于青梅表面含有酵母菌，故不需要额外添加酵母菌菌种，酒精能使酸性重铬酸钾由橙色变为灰绿色，故可在酸性条件下，用重铬酸钾进行检测。 【小问4详解】 从图2曲线可看出，当初始糖浓度为20%时，酒精度及果酒感官评分均最高，效果最佳。糖类是主要的能源物质，在果汁中加入糖可为酵母菌的生长繁殖提供能源物质，另外，糖是发酵的原料，加入的糖可作为酒精发酵的原料，所以在初始糖度低于20%时果酒酒精度随初始糖度的增加而增加，但在此浓度之后，果酒酒精度随初始糖浓度的增加而下降，糖浓度过高导致培养基的渗透压过高，使酵母菌因失水而数量减少。 22. 发酵工程在医药上的应用非常广泛，其中青霉素的发现和产业化生产进一步推动了发酵工程在医药领域的应用和发展。产黄青霉菌是一种广泛存在于自然界中的霉菌，是生产青霉素的重要工业菌种。工业上生产青霉素的发酵工程流程如图所示。回答相关问题： （1）接种之前的过程①、②都属于_______。整个发酵过程的中心环节是_______。 （2）在制备该培养基时，除了添加必要的营养成分外，还需要将pH调至______性。过程④可采用_______方法将菌体分离干燥。 （3）对青霉菌进行分离纯化并计数采用了稀释涂布平板法，其可以用来计数的原理为______。 （4）研究发现，某些青霉菌属于维生素营养缺陷型菌株，失去合成某种维生素的能力，只有在基本培养基中补充所缺乏的维生素后才能生长。某研究小组筛选出某种维生素营养缺陷型菌株，为了进一步确定该菌株的具体类型，他们把15种维生素按照不同组合分为5个小组，用5个滤纸片分别蘸取不同小组的维生素，然后覆于接种后的琼脂平板上培养一段时间。结果如下： 组别 维生素组合 1 维生素A 维生素B₁ 维生素B2 维生素B6 维生素B12 2 维生素C 维生素B₁ 维生素D2 维生素E 烟酰胺 3 叶酸 维生素B2 维生素D2 胆碱 泛酸钙 4 对氨基苯甲酸 维生素B6 维生素E 胆碱 肌醇 5 生物素 维生素B12 烟酰胺 泛酸钙 肌醇 实验结果显示1组和2组滤纸片周围产生生长圈（图2），则该营养缺陷型青霉菌不能合成的维生素是_____。若该菌株为叶酸和生物素的双营养缺陷型青霉菌，则其在培养基上形成菌落的位置是_______。 【答案】（1） ①. 扩大培养 ②. 发酵罐中发酵 （2） ①. 酸 ②. 过滤、沉淀 （3）当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌 （4） ①. 维生素B1 ②. 3与5的交界处 【解析】 【分析】1、人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质—培养基，用以培养、分离、鉴定、保存微生物或积累其代谢物。虽然各种培养基的配方不同，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）和无机盐等营养物质。在提供上述几种主要营养物质的基础上，培养基还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及O2的需求。例如，在培养乳酸杆菌时，需要在培养基中添加维生素；在培养霉菌时，一般需要将培养基调至酸性；在培养细菌时，一般需要将培养基调至中性或弱碱性；在培养厌氧微生物时，需要提供无氧的条件。2、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。发酵罐中发酵是发酵工程的中心环节。 【小问1详解】 工业发酵罐的体积一般为几十立方米到几百立方米，接入的菌种总体积需要几立方米到几十立方米，所以在发酵之前还需要对菌种进行扩大培养，图中过程①、②都属于扩大培养过程；发酵罐中发酵是发酵工程的中心环节。 【小问2详解】 在培养霉菌时，除了添加必要的营养成分外，一般还需要将培养基调至酸性；过程④获得的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。 【小问3详解】 产黄青霉菌进行分离纯化并计数采用了稀释涂布平板法，其可以用来计数，原理是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。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。 【小问4详解】 实验结果显示1组和2组滤纸片周围产生生长圈，比较表格中各种维生素组合，1组和2组含有而其他组不含有的维生素是维生素B1，所以该营养缺陷型大肠杆菌不能合成的维生素是维生素B1；只有3组含有叶酸，只有5组含有生物素，所以若菌株为叶酸和生物素的双营养缺陷型大肠杆菌，则其在培养基上形成菌落的位置是3与5的交界处。 23. 传统的人工繁殖兰花的方法是分株繁殖和种子繁殖，随着科学技术的进步，人们开始采用“组织培养繁殖兰花”，如下图所示。 （1）该过程使用的培养基和所有器械都要先进行______。 （2）兰花的叶肉细胞之所以能培养为新个体，是因为细胞中含有______，具有发育成完整个体的潜能，即具有______。 （3）图中③与①过程相比较，培养基中各种激素的种类一般______（填“相同”或“不同”）。 （4）有人想利用韭菜解决兰花生根速度慢、幼苗生存能力弱的问题，理论上可尝试采用______技术。该技术获得的“韭菜—兰花”杂种植株是否一定会“繁殖容易，香气浓郁”？为什么？______。 （5）若①是花药，经过培养可获得______植株，继续对其使用______处理可获得正常植株，该育种方法称为______。 【答案】（1）灭菌 （2） ①. 本物种的全部遗传信息 ②. 全能性 （3）不同 （4） ①. 体细胞杂交 ②. 两个物种之间的基因相互影响，导致某些基因无法正常表达  （5） ①. 单倍体 ②. 秋水仙素（或低温） ③. 单倍体育种 【解析】 【分析】分析题图：①为脱分化，②为愈伤组织，③为再分化，④是胚状体。 【小问1详解】 该过程使用的培养基和所有器械都要先进行灭菌，以防止杂菌污染影响组织培养的进行。 【小问2详解】 由于兰花的叶肉细胞（体细胞）含有本物种的全部遗传信息，具有发育成完整个体的潜能，所以能将离体的兰花叶肉细胞培养为新个体，即具有细胞的全能性。 【小问3详解】 植物组织培养时，生长素与细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素，二者的浓度、比例等都会影响植物细胞的发育方向：生长素与细胞分裂素比例适中时，有利于愈伤组织的形成；生长素与细胞分裂素比例升高，利于根的分化、抑制芽的形成；生长素与细胞分裂素比例降低，利于芽的分化、抑制根的形成。图中①为脱分化，③为再分化，故③与①过程相比较，培养基中各种激素的种类相同，但各种激素的含量不同。 【小问4详解】 利用植物体细胞杂交技术，将韭菜的体细胞与兰花的体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成“韭菜—兰花”新植株，该“韭菜—兰花”新植株并没有预想中的“繁殖容易，香气浓郁”，可能的原因是：两个物种的细胞发生融合后，二者之间的基因相互影响，导致某些基因无法正常表达。 【小问5详解】 若①是花药，将花药经过组织培养可获得单倍体植株，对该单倍体植株的幼苗使用秋水仙素（或低温）处理，诱导其细胞内染色体数目加倍，可获得正常植株，该过程称为单倍体育种。 24. 2024年2月25日17时44分，由西北农林科技大学团队联合青海省西宁市动物疫病预防控制中心培育的首只克隆藏羊“青青”在青海顺利出生。这是国内首次采用体细胞克隆技术对现存藏羊群体中的优良个体进行种质复原保存，并用于良种藏羊高效繁育。研究人员专门挑选了藏羊中三只体型更为高大、肌肉丰满、产肉量更高的欧拉羊公羊和羔皮轻柔、外形美观的湖羊母羊作为种羊。具体操作流程见下图。请回答下列问题： （1）为了获得数量较多的卵母细胞，可以对湖羊进行______处理。科研人员从湖羊的卵巢中获取卵母细胞后，需要将其培养至______期。 （2）在过程A中，为了使耳纤维细胞正常生长和增殖，要保证培养基中含有细胞所需要的各种营养物质，还要提供的条件有______（写出3点）。在进行过程B时，常使用______法。 （3）经过代孕湖羊产出的“青青”从性状上来看，应该与______（“欧拉羊”或“湖羊”）基本一致，原因是______。 （4）已知藏羊的染色体条数为54条，山羊的染色体为60条。是否可将它们进行杂交用于品种优化？并阐明理由：______。 （5）若要通过基因工程技术提高藏羊的生长速度，可将外源生长激素基因导入藏羊细胞中。假设在构建基因表达载体时，使用了某种限制酶切割目的基因和载体，该限制酶识别的核苷酸序列和切割位点是。请写出经该限制酶切割后产生的目的基因片段的黏性末端：______。基因导入藏羊细胞时最常用的方法是______。为了检测生长激素基因是否成功在藏羊体细胞表达，可采用______技术。 【答案】（1） ①. 超数排卵 ②. 减数分裂Ⅱ期（MⅡ期） （2） ①. 无菌、无毒的环境；适宜的温度、pH和渗透压；适宜的气体环境（95%空气和5%CO2的混合气体） ②. 电融合 （3） ①. 欧拉羊 ②. 基因控制生物性状，而“青青”的遗传物质主要来自于供核个体 （4）不能，二者之间存在生殖隔离 （5） ①. ②. 显微注射法 ③. 抗原-抗体杂交 【解析】 【分析】动物细胞核移植技术是将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，使这个重新组合的细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的技术。哺乳动物核移植可以分为胚胎细胞核移槙和体细胞核移植。由于动物胚胎细胞分化程度低，表现全能性相对容易，而动物体细胞分化程度高，表现全能性十分困难，因此动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。 【小问1详解】 为了获得数量较多的卵母细胞，可以用促性腺激素对湖羊进行超数排卵处理。克隆技术只需要将一个体细胞注入一个去核的卵母细胞内，属于无性生殖，采集的卵母细胞需要培养到MⅡ期才能进行核移植，科研人员从湖羊的卵巢中获取卵母细胞后，需要将其培养至MⅡ期。 【小问2详解】 动物细胞培养过程中还要保证培养基中含有细胞所需要的各种营养物质，需要提供无菌、无毒的环境；适宜的温度、pH和渗透压；适宜的气体环境（95%空气和5%CO2的混合气体），B过程属于细胞融合，可用电融合法进行融合。 【小问3详解】 基因控制生物性状，而“青青”的遗传物质主要来自于供核个体，经过代孕湖羊产出的“青青”从性状上来看，应该与细胞核供体欧拉羊基本一致。 【小问4详解】 已知藏羊的染色体条数为54条，山羊的染色体为60条，二者之间存在生殖隔离，因此不能进行杂交用于品种优化。 【小问5详解】 在构建基因表达载体时，使用了某种限制酶切割目的基因和载体，该限制酶识别的核苷酸序列和切割位点是，则经该限制酶切割后产生的目的基因片段的黏性末端为。基因导入藏羊细胞时最常用的方法是显微注射法。为了检测生长激素基因是否成功在藏羊体细胞表达，可采用抗原-抗体杂交技术。 25. 为了培育出抗病毒的优良玉米，研究人员利用基因工程技术进行了相关实验，其中抗病毒基因、P载体及相关限制酶的切割位点如图所示。已知P载体上含有绿色荧光蛋白基因（GFP）和抗性基因Kanr/Neor，一般情况下，抗性基因Kanr/Neor在真核细胞中表达时，细胞具有新霉素抗性，在原核细胞中表达时，细胞具有卡那霉素抗性。请回答下列问题： （1）据图分析，利用PCR技术扩增抗病毒基因时，应选择的引物是______。在PCR反应体系中Mg2+的作用是______。 （2）将抗病毒基因与P载体构建成重组质粒时，应选择的限制酶是______，这样可利用Kanr/Neor基因和GFP基因初步筛选掉未导入重组质粒以及只导入了______的受体细胞。用限制酶切割后，进行DNA连接时选择E.coliDNA连接酶和T4DNA连接酶效果相差不大，推测原因是______。 （3）构建的基因表达载体中，抗病毒基因属于______基因，复制时的模板链是______，转录时的模板链是______。 （4）在筛选转化成功的玉米细胞时，应在培养基中添加______（填“新霉素”或“卡那霉素”）、原因是______。鉴定培育的转基因玉米是否含有抗病毒基因一般利用______技术。 【答案】（1） ①. 引物1和引物4 ②. 激活DNA聚合酶 （2） ①. Hind Ⅲ和EcoR Ⅰ ②. P载体 ③. 限制酶切割产生是黏性末端 （3） ①. 目的 ②. A链和B链 ③. A链 （4） ①. 新霉素 ②. 玉米细胞真核细胞，抗性基因表达后具有新霉素抗性   ③. PCR 【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】 引物作为子链延伸的起点，应与模板的3'端结合，因此选择引物1和引物4。在PCR反应体系中 Mg2+ 的作用是激活DNA聚合酶。 【小问2详解】 由于Xho Ⅰ会切断抗病毒基因，且EcoR Ⅰ可破坏GFP基因（可根据GFP基因是否表达判断是否插入目的基因），因此应当选择的限制酶是Hind Ⅲ和EcoR Ⅰ。这样可利用Kanr/Neor基因和GFP基因初步筛选掉未导入重组质粒以及只导入了P载体的受体细胞。用限制酶切割后，进行DNA连接时选择E.coliDNA连接酶和T4DNA连接酶效果相差不大，原因可能是限制酶切割产生的是黏性末端，两种DNA连接酶均可以连接黏性末端。 【小问3详解】 本研究目的为为了培育出抗病毒的优良玉米，因此构建的基因表达载体中，抗病毒基因属于目的基因，复制时的模板链是DNA的两条链（A链和B链），根据质粒上启动子和限制酶识别位点的位置可知，转录时的模板链是DNA的一条链即A链。 小问4详解】 一般情况下，抗性基因Kanr/Neor在真核细胞中表达时，细胞具有新霉素抗性，在原核细胞中表达时，细胞具有卡那霉素抗性。在筛选转化成功的玉米细胞时，应在培养基中添加新霉素。鉴定培育的转基因玉米是否含有抗病毒基因一般利用PCR技术。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年度第二学期月考 高二生物试题 一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 下列关于传统发酵技术应用的叙述，正确的是（ ） A. 进行泡菜发酵时原材料只能装至八成满，防止乳酸菌产生CO2导致发酵液溢出 B. 利用乳酸菌制作酸奶过程中，先通气培养，后密封发酵 C. 以乙醇为底物进行果醋发酵时发酵液产生的气泡量明显少于果酒发酵时的气泡量 D. 泡菜制作过程中，亚硝酸盐含量一直升高，发酵时间过长泡菜不能食用 2. 无菌技术是微生物培养获得纯净培养物的关键。为避免杂菌污染，常采用高压蒸汽灭菌法等对培养基进行灭菌。接种、倒平板等环节也都要防止杂菌的污染。下列相关叙述正确的是（ ） A. 某些微生物能以无机物作为碳源，也能以无机物作为能源 B. 消毒和灭菌都是指用强烈的理化方法杀死物体内外所有微生物 C. 将要培养的微生物接种至培养基后，应立即放入高压蒸汽灭菌锅中 D. 为保证超净工作台无菌，接种操作时应打开紫外灯 3. 某种含氮有机物的除草剂，在水中溶解度低，含一定量该除草剂的培养基不透明。其在土壤中不易降解，长期使用会污染土壤破坏生态环境。为修复被破坏的生态环境，按下图选育能降解该除草剂的细菌。下列叙述正确的是（ ） A. 配制培养基时使用的水需要无菌水 B. 实验过程中需要将培养基调至中性或弱酸性 C. 图中接种方法为平板划线法，可对细菌进行计数 D. 有透明圈的菌落能够利用除草剂，应扩大培养 4. 橙汁生产过程中感染脂环酸芽孢杆菌，品质会受到影响。为优化橙汁生产的质量监控工艺，技术人员设计了如下流程，开展脂环酸芽孢杆菌的筛选和鉴定。下列相关说法正确的是（ ） A. 步骤①应取自果园的深层土壤来制备土壤稀释液 B. 步骤②制备土壤稀释液振荡20min的目的是让营养物质与微生物充分接触 C. 步骤③最终将土壤悬浮液稀释了1000倍 D. 每克果园土壤的目的菌数约为1.6×107个 5. A、B、C、D四种抗生素均可治疗金黄色葡萄球菌(Sau) 引起的肺炎，为选出最佳疗效的抗生素，研究者将分别含等剂量抗生素的四张大小相同的滤纸片a、b、c、d置于Sau均匀分布的平板培养基上，在适宜条件下培养48 h，结果如图。下列叙述错误的是（ ） A. 实验中一般采用干热灭菌的方法对培养皿进行灭菌处理 B. 四种抗生素中，抗生素A治疗Sau感染引起的肺炎效果最好 C. 滤纸片b周围抑菌圈中出现的菌落，离抑菌圈越远抗药性越强 D. 接种涂布后的培养皿倒置于37℃的恒温箱中培养 6. 下列过程与植物细胞工程无关的是（ ） A. 培育单倍体植株 B 嫁接与扦插 C. 培养红豆杉细胞生产紫杉醇 D. 培育“番茄——马铃薯”杂种植株 7. 利用山金柑愈伤组织细胞（2N）和早花柠檬叶肉细胞（2N）进行体细胞杂交可以得到高品质的杂种植株。下图是对某杂种植株核DNA和线粒体DNA的来源进行鉴定的结果。下列分析正确的是（　　） A. 该实验中，诱导原生质体融合有多种手段，包括物理法、化学法和灭活病毒诱导法 B. 细胞融合后获得的融合原生质体需放在无菌蒸馏水中以防杂菌污染 C. 可通过比较融合后细胞的颜色进行初步筛选 D. 杂种细胞经过组织培养得到的杂种植株是四倍体 8. 科研人员在杂交瘤细胞的基础上获得了双杂交瘤细胞，能够产生双特异性抗体，该抗体可以同时结合两种抗原。抗体由两条重链和两条轻链组成，重链和轻链均分为恒定区和可变区，两条重链依赖于．A1或B1进行组装，重链与轻链的组装依赖于恒定区A2、a或B2、b，如图1。因此双杂交瘤细胞产生的抗体种类较多，其中有一种抗体能同时与抗原α与β结合称为双特异性抗体，如图2。下列叙述错误的是（ ） A. 科研人员将抗原α、β分别注射到小鼠体内引起体液免疫，分泌相应抗体 B. 制备杂交瘤细胞时，需要多次筛选得到两种杂交瘤细胞 C. 双特异性抗体可以从培养液中获取，也可从小鼠腹水中获取 D. 图2中若1是A2，则2、3、4、5、6分别对应a、B2、b、α、β 9. 治疗最凶险乳腺癌“HER2+”的抗体-药物偶联物(T-DM1)被纳入2023年医保目录名单。T-DM1由曲妥珠单抗、细胞毒性药物DM1偶联形成。T-DM1作用机制如下图，下列有关叙述错误的是（ ） A. 曲妥珠单抗的作用是将DM1准确带至乳腺癌细胞 B. T-DM1被乳腺癌细胞吞噬后释放DM1抑制微管聚合进而导致细胞凋亡 C. 曲妥珠单抗制备中可选择DM1作为抗原刺激小鼠产生免疫应答 D. 利用同位素或荧光标记的曲妥珠单抗可定位诊断HER2+ 10. 目前发现的双胞胎有同卵双胞胎、异卵双胞胎和“半同卵双胞胎”。1对“半同卵小姐弟双胞胎”形成过程如图所示，染色体全部来自父系的“合子”致死。下列相关叙述错误的是（ ） A. “半同卵双胞胎”的产生可能与透明带和卵细胞膜生理反应异常有关 B. 图中精子1和精子2的性染色体组成不同 C. 细胞a的染色体组成为MP1，则细胞c的染色体组成为P1P1或MM D. 这对小姐弟来源于母亲的染色体相同，来源于父亲的常染色体一般不同 11. 胚胎移植是医学和农业生产上应用较多胚胎工程技术。下列生物技术需用到胚胎移植的是（ ） ①体细胞核移植 ②胚胎分割 ③培育转基因动物 ④动物细胞培养 ⑤动物细胞融合 A. ①②③ B. ②③④ C. ①③④ D. ②③⑤ 12. 用限制酶EcoRⅤ单独切割某普通质粒，可产生14kb(1kb即1000个碱基对)的长链，而同时用限制酶EcoRⅤ、MboⅠ联合切割该质粒，可得到三种长度的DNA片段，见下图(其中*表示EcoRⅤ限制酶切割后的一个黏性末端)。 若用MboⅠ限制酶单独切割该普通质粒，则产生的DNA片段的长度为(　　) A. 2.5和5.5 B. 2.5和6 C. 5.5和8 D. 6和8 13. 2024年诺贝尔生理学或医学奖授予发现微小RNA（miRNA）及其在基因调控中的作用做出开创性贡献的科学家们。RNA干扰通过形成并激活沉默复合体（RISC），降解靶基因mRNA，使靶基因无法表达。利用人工合成的miRNA研究其作用原理如图所示。下列相关分析正确的是（ ） A. 需依据靶基因的启动子序列设计miRNA B. 利用miRNA和载体构建重组载体的过程至少需要3种酶参与 C. 沉默复合体中的miRNA可结合并降解靶基因mRNA D. RNA干扰可防止外来的有害基因在宿主细胞中进行转录 14. 为了构建重组DNA疫苗，可将不同抗原DNA片段进行重组，图中A、B载体有三个酶切位点，其中Bcl Ⅰ和BamH Ⅰ是同尾酶，切割后会产生相同的黏性末端，如图所示。现对A载体和B载体分别进行双酶切得到含A载体片段和含B载体片段，经DNA连接酶得到AB载体，需要使用的酶分别是（ ） 选项 A载体 B载体 A ①+② ①+③ B ①+③ ①+② C ①+③ ①+③ D ①+② ① +② A. A B. B C. C D. D 15. 某同学利用洋葱为实验材料，进行DNA粗提取和鉴定实验。下列有关叙述错误的是（　　） A. 该同学也可选择鸡血、猪肝等动物细胞为实验材料提取DNA，但方法可能有所不同 B. 将洋葱切碎加研磨液研磨、过滤后，滤液放置4℃冰箱中静置几分钟后，DNA存在于沉淀物中 C. 向含有DNA的粗提取液中加入体积分数为95%的冷酒精后，出现的白色丝状物为DNA D. 鉴定DNA时，需先将DNA溶解在2mol/L NaCl溶液，再加入二苯胺试剂并进行沸水浴加热 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，有一项或多项符合题目要求。全部选对得3分，选对但不全得1分，有选错得0分。 16. 图甲为果酒和果醋的制作装置，图乙表示制作过程中的物质变化，下列有关叙述正确的是（ ） A. 制作果醋时需打开阀b通气，打开阀a排气 B. 过程④的发酵过程主要发生在氧气和糖源都充足的条件下 C. ②缺氧条件下，③和④过程发生在有氧条件下 D. 过程④所需的最适温度一般高于② 17. 下列关于发酵工程的应用，叙述不正确的是（ ） A. 发酵工程与传统发酵技术最大的区别就是前者可以利用微生物来进行发酵 B. 啤酒发酵过程中大部分糖的分解和代谢物的生成都在后发酵阶段完成 C. 谷氨酸是味精的原料，可以通过谷氨酸棒状杆菌发酵制得 D. 利用发酵工程可以从微生物细胞中提取单细胞蛋白 18. 某生物兴趣小组成员以西瓜5天龄幼苗子叶为外植体进行相关实验研究，得到如图所示的实验结果。下列相关叙述不正确的是（ ） A. 实验开始前应对培养基和西瓜幼苗子叶进行灭菌处理 B. 西瓜幼苗子叶细胞脱分化形成愈伤组织的过程中细胞发生了基因的选择性表达 C. 暗处理时间的长短对细胞脱分化率和再分化率的影响均不大 D. 图示结果表明，西瓜幼苗子叶经诱导形成胚状体的最适暗处理时间是1~2周 19. 猪因其生理特性、器官大小以及胚胎发育过程等方面与人类存在高度相似性，已成为“种植”人类器官极具潜力的动物模型。如图表示我国科学家利用猪作为载体，培育可供人类移植使用的人源肾脏的相关流程示意图。下列相关叙述错误的是（ ） A. 推测SIXI和SALLI两种基因可能是猪肾脏发育必需的基因 B. 利用显微操作去核时，需要将核膜及核内结构全部吸出 C. 注入人源干细胞的目的是使人源干细胞分裂分化产生人的器官 D. 该实验流程中涉及了体外受精、核移植、胚胎移植等生物技术 20. 下图是利用基因工程培育抗虫植物的示意图。下列相关叙述正确的是（ ） A. 切割质粒的限制酶大多特异性识别6个核苷酸序列 B. ①→②过程质粒上至少需要断开2个磷酸二酯键，连接4个磷酸二酯键 C. ④→⑤过程利用了植物细胞工程中植物细胞培养技术 D. ⑤表现出抗虫性状说明植株发生了定向的基因重组 三、非选择题：本题共5小题，共55分。 21. 青梅果肉营养丰富，成熟的青梅果实易腐烂，不易运输保存。进行青梅果酒研究，既可提高青梅资源利用率，又可提高产品附加值。图1为制作青梅果酒的简易装置图；由于青梅果肉含糖量低，往往在青梅果浆中加入白砂糖后再进行酿制，图2为在青梅果浆中添加白砂糖对酒精度和果酒感官评分的影响（感官评分越高，果酒的品质越高）。请回答下列问题。 （1）传统发酵是利用天然微生物的代谢活动制造或生产某些产品例如泡菜、果酒、果醋等。泡菜制作需要的主要微生物是______，代谢类型是异养______型；果酒制作需要的主要微生物是______，代谢类型是异养______型。 （2）图1装置进行青梅酒发酵产生酒精时，应保证充气口______（填“打开”或“关闭”）。在发酵过程中，一般将温度控制在______℃。 （3）家庭酿造青梅酒时不需要添加酵母菌菌种，菌种来源是______。可在酸性条件下，用______检测有无酒精的产生。 （4）从图2可看出，青梅果酒酿制时果浆中初始糖浓度为______%时效果最佳，在此浓度之后，果酒酒精度随初始糖浓度的增加而下降，原因可能是______，影响了酵母菌的代谢过程。 22. 发酵工程在医药上的应用非常广泛，其中青霉素的发现和产业化生产进一步推动了发酵工程在医药领域的应用和发展。产黄青霉菌是一种广泛存在于自然界中的霉菌，是生产青霉素的重要工业菌种。工业上生产青霉素的发酵工程流程如图所示。回答相关问题： （1）接种之前过程①、②都属于_______。整个发酵过程的中心环节是_______。 （2）在制备该培养基时，除了添加必要的营养成分外，还需要将pH调至______性。过程④可采用_______方法将菌体分离干燥。 （3）对青霉菌进行分离纯化并计数采用了稀释涂布平板法，其可以用来计数的原理为______。 （4）研究发现，某些青霉菌属于维生素营养缺陷型菌株，失去合成某种维生素的能力，只有在基本培养基中补充所缺乏的维生素后才能生长。某研究小组筛选出某种维生素营养缺陷型菌株，为了进一步确定该菌株的具体类型，他们把15种维生素按照不同组合分为5个小组，用5个滤纸片分别蘸取不同小组的维生素，然后覆于接种后的琼脂平板上培养一段时间。结果如下： 组别 维生素组合 1 维生素A 维生素B₁ 维生素B2 维生素B6 维生素B12 2 维生素C 维生素B₁ 维生素D2 维生素E 烟酰胺 3 叶酸 维生素B2 维生素D2 胆碱 泛酸钙 4 对氨基苯甲酸 维生素B6 维生素E 胆碱 肌醇 5 生物素 维生素B12 烟酰胺 泛酸钙 肌醇 实验结果显示1组和2组滤纸片周围产生生长圈（图2），则该营养缺陷型青霉菌不能合成的维生素是_____。若该菌株为叶酸和生物素的双营养缺陷型青霉菌，则其在培养基上形成菌落的位置是_______。 23. 传统的人工繁殖兰花的方法是分株繁殖和种子繁殖，随着科学技术的进步，人们开始采用“组织培养繁殖兰花”，如下图所示。 （1）该过程使用的培养基和所有器械都要先进行______。 （2）兰花的叶肉细胞之所以能培养为新个体，是因为细胞中含有______，具有发育成完整个体的潜能，即具有______。 （3）图中③与①过程相比较，培养基中各种激素的种类一般______（填“相同”或“不同”）。 （4）有人想利用韭菜解决兰花生根速度慢、幼苗生存能力弱的问题，理论上可尝试采用______技术。该技术获得的“韭菜—兰花”杂种植株是否一定会“繁殖容易，香气浓郁”？为什么？______。 （5）若①是花药，经过培养可获得______植株，继续对其使用______处理可获得正常植株，该育种方法称为______。 24. 2024年2月25日17时44分，由西北农林科技大学团队联合青海省西宁市动物疫病预防控制中心培育的首只克隆藏羊“青青”在青海顺利出生。这是国内首次采用体细胞克隆技术对现存藏羊群体中的优良个体进行种质复原保存，并用于良种藏羊高效繁育。研究人员专门挑选了藏羊中三只体型更为高大、肌肉丰满、产肉量更高的欧拉羊公羊和羔皮轻柔、外形美观的湖羊母羊作为种羊。具体操作流程见下图。请回答下列问题： （1）为了获得数量较多的卵母细胞，可以对湖羊进行______处理。科研人员从湖羊的卵巢中获取卵母细胞后，需要将其培养至______期。 （2）在过程A中，为了使耳纤维细胞正常生长和增殖，要保证培养基中含有细胞所需要的各种营养物质，还要提供的条件有______（写出3点）。在进行过程B时，常使用______法。 （3）经过代孕湖羊产出的“青青”从性状上来看，应该与______（“欧拉羊”或“湖羊”）基本一致，原因是______。 （4）已知藏羊的染色体条数为54条，山羊的染色体为60条。是否可将它们进行杂交用于品种优化？并阐明理由：______。 （5）若要通过基因工程技术提高藏羊的生长速度，可将外源生长激素基因导入藏羊细胞中。假设在构建基因表达载体时，使用了某种限制酶切割目的基因和载体，该限制酶识别的核苷酸序列和切割位点是。请写出经该限制酶切割后产生的目的基因片段的黏性末端：______。基因导入藏羊细胞时最常用的方法是______。为了检测生长激素基因是否成功在藏羊体细胞表达，可采用______技术。 25. 为了培育出抗病毒的优良玉米，研究人员利用基因工程技术进行了相关实验，其中抗病毒基因、P载体及相关限制酶的切割位点如图所示。已知P载体上含有绿色荧光蛋白基因（GFP）和抗性基因Kanr/Neor，一般情况下，抗性基因Kanr/Neor在真核细胞中表达时，细胞具有新霉素抗性，在原核细胞中表达时，细胞具有卡那霉素抗性。请回答下列问题： （1）据图分析，利用PCR技术扩增抗病毒基因时，应选择的引物是______。在PCR反应体系中Mg2+的作用是______。 （2）将抗病毒基因与P载体构建成重组质粒时，应选择的限制酶是______，这样可利用Kanr/Neor基因和GFP基因初步筛选掉未导入重组质粒以及只导入了______的受体细胞。用限制酶切割后，进行DNA连接时选择E.coliDNA连接酶和T4DNA连接酶效果相差不大，推测原因是______。 （3）构建的基因表达载体中，抗病毒基因属于______基因，复制时的模板链是______，转录时的模板链是______。 （4）在筛选转化成功的玉米细胞时，应在培养基中添加______（填“新霉素”或“卡那霉素”）、原因是______。鉴定培育的转基因玉米是否含有抗病毒基因一般利用______技术。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$