精品解析：吉林省长春市朝阳区长春外国语学校2024-2025学年高二下学期4月月考生物试题

长春外国语学校2024-2025学年第二学期第一次月考 高二年级生物学试卷 本试卷共12页。考试结束后，将答题卡交回。 注意事项： 1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。 2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。 3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效。在草稿纸、试题卷上答题无效。 4.作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。 5.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。 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，只有一项是符合题目要求的。 1. 陈醋中的川芎嗪是治疗血栓等疾病的新型药物，能活血化瘀并对已聚集的血小板有解离作用。研究人员为提高陈醋药用价值，分别探究了传统、机械生产工艺对川芎嗪含量的影响，结果如下。下列叙述错误的是（　　） 生产工艺 川芎嗪含量/（mg·L-1） 发酵后熏醅前 发酵后进行传统熏醅 （80—90℃4—5d） 发酵后进行机械熏醅 （110—120℃12—24h） 传统醋酸发酵 0.38 3.15 11.18 机械醋酸发酵 1.33 4.73 17.63 A. 陈醋发酵过程中需要提供碳源、氮源并通入空气 B. 传统熏醅时提高熏醅的温度可以提高川芎嗪的产量 C. 受皮外伤的患者在伤口愈合期间建议减少对陈醋的食用 D. 选用机械醋酸发酵和机械熏醅方式酿造的食醋药用价值更高 【答案】B 【解析】 【分析】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。当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将糖直接分解成醋酸；当氧气充足、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、陈醋发酵利用的是醋酸菌，其代谢类型是异养需氧型，故发酵过程中需要提供碳源、氮源并通入空气，A正确； B、根据图表信息不能判断传统熏醅时提高熏醅的温度可以提高川芎嗪的产量，B错误； C、伤口愈合需要血小板参与，而陈醋中的川芎嗪对已聚集的血小板有解离作用，故受皮外伤的患者在伤口愈合期间建议减少对陈醋的食用，C正确； D、选用机械醋酸发酵和机械熏醅方式酿造的食醋川芎嗪含量更高，药用价值更高，D正确。 故选B。 2. 乳酸菌发酵在畜牧养殖中应用广泛，饲料行业因为乳酸菌的诸多优点开发出了乳酸菌添加剂用于青贮饲料发酵。关于乳酸菌下列说法正确的是（　　） A. 一个泡菜坛中的所有乳酸菌构成一个种群 B. 泡菜制作过程中，泡菜坛偶尔会发出“咕噜”的声音是因为乳酸菌发酵过程中产生了CO2 C. 培养乳酸菌的培养基只需要含有碳源、氮源、水和无机盐 D. 在青贮饲料中添加乳酸菌，可以提高饲料的品质，使饲料保鲜，动物食用后还能提高免疫力 【答案】D 【解析】 【分析】发酵工程是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或直接把微生物应用于工业生产过程的一种技术。发酵工程的内容包括菌种选育、培养基的配置、灭菌、种子扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。 【详解】A、乳酸菌是能将糖类分解成乳酸的细菌的统称，因此乳酸菌不是一种生物，而是一类生物，A错误； B、在制作泡菜过程中，乳酸菌发酵只会产生乳酸，无二氧化碳生成，B错误； C、虽然各种培养基的配方不同，但一般都含有水、碳(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，培养基还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质等的需求。如，在培养乳酸杆菌时，需要在培养基中添加维生素，C错误； D、微生物在农牧业上的应用，可用于生产微生物饲料，如在青贮饲料中添加乳酸菌，可以提高饲料的品质，使饲料保鲜，动物食用后还能提高免疫力，D正确。 故选D。 3. 果酒的家庭制作与啤酒的工业化生产相比，共同点是（ ） A. 发酵前都需要对原料进行灭菌 B. 都需要进行菌种接种 C. 都需要一定有氧环境供发酵菌种进行繁殖 D. 发酵结束后都必须进行消毒以延长保存期 【答案】C 【解析】 【分析】果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，把糖分解成二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。 【详解】A、工业化生产啤酒，为了避免在发酵过程中杂菌的污染，在发酵前需要对原料进行灭菌处理；家庭制作果酒时需要用到水果表面的酵母菌，所以不能对原料灭菌，A错误； B、果酒的家庭制作一般不需要菌种接种，利用的是果皮表面的野生酵母菌，而啤酒的工业化生产需进行菌种接种，B错误； C、果酒的家庭制作与啤酒的工业化生产时一般先通入适量氧气，让其进行有氧呼吸，大量繁殖，然后密封发酵，产生大量的酒精，C正确； D、家庭制作果酒发酵结束后不需要消毒处理，啤酒的工业化生产需要消毒，D错误。 故选C。 4. 西瓜枯萎病是由尖孢镰刀菌（一种真菌）引起的。研究人员从西瓜枯萎病多发的土壤中分离出多种单菌落进行扩大培养，然后将扩大培养的发酵液与未凝固的普通培养基混合后倒平板，冷却后再接种尖孢镰刀菌，培养并观察尖孢镰刀菌菌丝生长情况，以期筛选出尖孢镰刀菌的拮抗菌。下列叙述错误的是（ ） A. 在西瓜枯萎病多发的土壤中取样更容易获得目的菌种 B. 培养土壤多种菌的发酵液中可能含有拮抗菌的代谢产物 C. 需要将尖孢镰刀菌接种在普通培养基上培养观察作为对照 D. 尖孢镰刀菌菌丝生长最好组别对应的微生物为最高效拮抗菌 【答案】D 【解析】 【分析】稀释涂布平板法是根据微生物在固体培养基上所形成的单个菌落，即是由一个单细胞繁殖而成这一培养特征设计的计数方法，即一个菌落代表一个单细胞。 【详解】A、由题意可知，西瓜枯萎病是由尖孢镰刀菌（一种真菌）引起的，因此在西瓜枯萎病多发的土壤取样，比普通土壤更有可能获得尖孢镰刀菌的拮抗菌，A正确； B、培养土壤多种菌的发酵液中由于存在尖孢镰刀菌的拮抗菌，可能含有拮抗菌的代谢产物，从而抑制尖孢镰刀菌的生长，B正确； C、将尖孢镰刀菌接种在普通培养基上培养观察作为对照，以确定提取的发酵液对尖孢镰刀菌的抑制作用，C正确； D、尖孢镰刀菌菌丝生长最缓慢、稀疏的组别对应的微生物为最高效拮抗菌，D错误。 故选D。 5. 利用植物细胞培养技术在离体条件下对单个细胞或细胞团进行培养使其增殖，可获得植物细胞的某些次生代谢物。下列说法正确的是（ ） A. 利用该技术可获得某些无法通过化学合成途径得到的产物 B. 植物细胞体积小，故不能通过该技术进行其产物的工厂化生产 C. 次生代谢物是植物所必需的，但含量少，应选择产量高的细胞进行培养 D. 该技术主要利用促进细胞生长的培养条件提高单个细胞中次生代谢物的含量 【答案】A 【解析】 【分析】由于植物细胞的次生代谢物含量很低，从植物组织提取会大量破坏植物资源，有些产物又不能或难以通过化学合成途径得到，因此人们期望利用植物细胞培养来获得目标产物，这个过程就是细胞产物的工厂化生产。 【详解】A、有些产物不能或难以通过化学合成途径得到，故可利用该技术可获得某些无法通过化学合成途径得到的产物，A正确； B、利用植物细胞培养技术在离体条件下对单个细胞或细胞团进行培养使其增殖，可获得植物细胞的某些次生代谢物，故可通过该技术进行植物细胞产物的工厂化生产，B错误； C、次生代谢物不是植物生长所必需的，其含量少，可以通过增加细胞的数量来增加次生代谢产物的产量，C错误； D、细胞产物的工厂化生产主要是利用促进细胞分裂的培养条件，提高了多个细胞中次生代谢物的含量，不能提高单个细胞中次生代谢物的含量，D错误。 故选A。 6. 为培育具有市场竞争力的无籽柑橘（植株C），研究者设计了如下流程。下列叙述正确的是（ ） A. 过程①的培养液中各成分均采用高压蒸汽灭菌法灭菌 B. 过程②获得的一个融合体系中的细胞均为所需的杂种细胞 C. 过程③仅使用一个培养基培养即可获得植株C D. 植株C的染色体组成与植株A和柑橘B均不相同，其无籽性状不能遗传 【答案】D 【解析】 【分析】分析题图：图中①表示去除细胞壁，获得原生质体；②表示诱导原生质体融合；③表示采用植物组织培养技术将杂种细胞培育成杂种植株。 【详解】A、图中①表示去除细胞壁，获得原生质体，该过程需要用到纤维素酶与果胶酶，高温会使酶失活，所以过程①的培养液中各成分不能均采用高压蒸汽灭菌法灭菌，A错误； B、通过过程②得到的两两融合细胞除了杂种细胞外，还有同种细胞的融合，如柑橘A-柑橘A融合细胞、柑橘B-柑橘B融合细胞，B错误； C、过程③表示采用植物组织培养技术将杂种细胞培育成杂种植株，该技术包括脱分化和再分化两个阶段，不同阶段应适当调整培养基中植物激素的比例，C错误； D、杂种细胞由柑橘A （1个染色体组）细胞和柑橘B （2个染色体组）细胞融合而成，故获得的植株C（有A的一个染色体组和B的两个染色体组）中的染色体组成与柑橘A、B有部分相同；由于植株C属于三倍体，无法形成正常配子，其无籽性状不能遗传，D正确。 故选D。 7. 胞质杂种是指两个原生质体融合产生的杂种细胞，其中一个细胞的细胞核消失后，两个原生质体的细胞质杂交得到的个体。科研人员利用雄性不育的品种A与可育的品种B通过植物体细胞杂交技术获得了雄性不育的胞质杂种“华柚2号”，制备过程如下图所示，其中GFP（绿色荧光蛋白）基因转入了品种A的细胞核基因组中。经检测，“华柚2号”的细胞核和叶绿体基因来自品种B，线粒体基因来自品种A，下列叙述正确的是（ ） A. 制备原生质体时需用纤维素酶或胶原蛋白酶去除细胞壁 B. 电刺激或Ca2+载体可用于诱导原生质体A和B的融合 C. “华柚2号”的获得说明控制雄性不育的基因可能位于线粒体中 D. 应筛选发绿色荧光的杂种细胞C经植物组织培养技术获得“华柚2号” 【答案】C 【解析】 【分析】植物体细胞杂交，又称原生质体融合，是指将植物不同种、属，甚至科间的原生质体通过人工方法诱导融合，然后进行离体培养，使其再生杂种植株的技术。植物细胞具有细胞壁，未脱壁的两个细胞是很难融合的，植物细胞只有在脱去细胞壁成为原生质体后才能融合，所以植物的细胞融合也称为原生质体融合。 【详解】A、制备原生质体时需用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，A错误； B、钙离子载体是激活重构胚的，不能诱导原生质体融合，B错误； C、雄性不育的胞质杂种华柚2号的细胞核和叶绿体基因来自品种B，线粒体基因来自品种A，融合后品种A的细胞核消失，控制雄性不育的基因可能位于线粒体中，C正确； D、GFP（绿色荧光蛋白）基因转入了品种A的细胞核基因组中，而融合后的华柚2号不含品种A的细胞核，因此发绿色荧光的杂种细胞应被淘汰，D错误。 故选C。 8. 灌流式培养是在细胞培养管内，一边不断注入新鲜培养基，一边将培养液的上清液不断移出。区别传统的悬浮培养，灌流式培养可避免因细胞密度过大、有害代谢产物积累等因素而使细胞分裂受阻的现象出现。下列叙述正确的是（　　） A. 灌流速率越高，营养物质利用越充分 B. 灌流式培养的细胞会贴壁生长，但不会出现接触抑制现象 C. 灌流是在细胞密度达到一定浓度或者营养物质低于一定浓度时进行 D. 向培养管注入的新鲜培养基中补充动物血清是为了防止杂菌污染 【答案】C 【解析】 【分析】动物细胞培养： （1）概念：动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后放在适宜的培养基中，让这些细胞生长和繁殖。 （2）原理：细胞增殖。 （3）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、过高的灌流速率，会导致培养的细胞没有及时利用营养物质，使营养物质不能得到充分利用，A错误； B、灌流式培养属于悬浮培养，因此灌流式培养的动物细胞不出现贴壁生长现象，B错误； C、悬浮培养的动物细胞会因细胞密度过大、有害代谢产物积累等因素而分裂受阻，而灌流式培养可避免上述现象出现，故灌流是在细胞密度达到一定浓度或者营养物质低于一定浓度时进行，C正确； D、生物反应器中加入血清是为了提供动物细胞培养所需要的营养物质和某种生长因子，而加入抗生素可以防止杂菌污染，D错误。 故选C。 9. 我国科学家成功构建了具有高比例胚胎干细胞的活产嵌合体猴。如图所示，研究人员将4CL体系下培育的、可表达绿色荧光蛋白的供体猕猴的胚胎干细胞（简称4CL干细胞）注射至与其遗传信息不同的猕猴胚胎中，并最终得到嵌合体猴。下列叙述错误的是（　　） A. 嵌合体猴中仅部分位置能发出绿色荧光是基因重组的结果 B. 嵌合体猴中来源于4CL干细胞的遗传信息不一定能遗传给后代 C. 植入胚胎前通常需要对代孕母猴注射相关的激素促使其同期发情 D. 嵌合囊胚中的内细胞团细胞将发育为嵌合体猴的各种组织 【答案】A 【解析】 【分析】胚胎干细胞来源于早期胚胎或原始性腺分离出来的一类细胞。胚胎干细胞，是高度未分化的细胞。如果进行体外培养，能够无限的增殖和分化。胚胎肝细胞还可以分化成多功能的细胞。胚胎干细胞具有多能性，可以分化成多种组织的能力但是无法独自发育成一个个体细胞。胚胎里的干细胞被称为一种“全能”细胞，可以分化成所有类型的细胞，并且携带生物体的全套遗传信息。 【详解】A、4CL胚胎干细胞与桑葚胚细胞嵌合发育成内细胞团，进而共同发育成幼猴的各种组织，故嵌合体猴体内绿色荧光散乱分布，未发生基因重组，A错误； B、如果来源于4CL干细胞的遗传信息位于体细胞中，则遗传信息一般不能遗传给后代，B正确； C、嵌合胚胎移植前，需要对代孕母猴注射孕激素，进行同期发情处理，C正确； D、嵌合囊胚中的内细胞团细胞会发育成个体（嵌合体猴）的各种组织，D正确。 故选A。 10. 犬疱疹病毒病是一种由犬疱疹病毒引起的急性、全身出血性坏死的犬类传染病。gD蛋白是犬疱疹病毒囊膜的重要组成部分，可诱导机体产生免疫应答。研究人员首先利用转基因技术制备了gD蛋白，又以gD蛋白为抗原来制备单克隆抗体，以期快速检测该病毒，其主要技术路线如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 与小鼠骨髓瘤细胞融合前，细胞甲需要通过原代和传代培养扩大细胞数量 B. 与诱导原生质体融合相比，①过程特有的方法是灭活病毒诱导法 C. 仅有杂交瘤细胞能在第1次筛选使用的培养基上生长 D. 体外培养经抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞是获得大量单克隆抗体的方法之一 【答案】A 【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、细胞甲是B细胞，所以不需要通过原代培养扩大细胞数量，A错误； B、与诱导原生质体融合（电刺激、聚乙二醇诱导）相比，①过程特有的方法是灭活病毒诱导法，B正确； C、仅有杂交瘤细胞能在第1次筛选使用的培养基（HAT培养基）上生长，C正确； D、经抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞在体外条件下大规模培养，或注射到小鼠腹腔内增殖，从细胞培养液或小鼠腹水中获取大量的单克隆抗体，D正确。 故选A。 11. 胚胎工程技术的应用为优良牲畜的大量繁殖提供了有效的解决办法，如奶牛活体采卵—体外胚胎生产（OPU-IVP）技术，该技术流程如图。已知雄性奶牛Y染色体上有一段雄性特异的高度重复序列，依据该重复序列设计引物，建立了用于奶牛胚胎性别鉴定的PCR体系（SRY-PCR）。下列叙述错误的是（ ） A. 体外受精后，在透明带和卵细胞膜间观察到两个极体说明受精成功 B. 活体采卵前诱导母牛超数排卵所注射的激素只能作用于特定细胞 C. 取滋养层细胞进行SRY-PCR，应选择结果为阴性的胚胎进行移植 D. 为防止受体母牛发生免疫排斥反应，胚胎移植前需要进行免疫检查 【答案】D 【解析】 【分析】体外受精主要包括：卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能、受精。（1）卵母细胞的采集和培养：①主要方法是用促性腺激素处理，使其超数排卵，然后从输卵管中冲取卵子。②第二种方法：从已屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞或直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞。（2）精子的采集和获能：①收集精子的方法：假阴道法、手握法和电刺激法。②对精子进行获能处理：包括培养法和化学诱导法。（3）受精：在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程。 【详解】A、在受精过程中，当在透明带和卵细胞膜间观察到两个极体时，说明卵子已经完成了受精，因为第一极体和第二极体的形成是受精过程中的重要标志，A正确； B、激素作用的特点之一是作用于靶器官和靶细胞，活体采卵前诱导母牛超数排卵所注射的激素（如促性腺激素）只能作用于特定的靶细胞（如卵巢细胞），从而促进卵泡的发育和排卵，B正确； C、已知雄性奶牛Y染色体上有一段雄性特异的高度重复序列，依据该重复序列设计引物建立的SRY - PCR体系可用于奶牛胚胎性别鉴定。雌性胚胎不含Y染色体，SRY - PCR结果为阴性；雄性胚胎含Y染色体，SRY - PCR结果为阳性，繁殖优良奶牛（雌性），所以应选择SRY - PCR结果为阴性的胚胎进行移植，C正确； D、胚胎移植时，受体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，所以胚胎移植前不需要进行免疫检查，D错误。 故选D。 12. 生物学实验中合理选择材料和研究方法是顺利完成实验的前提条件。下列叙述错误的是（ ） A. 稀释涂布平板法既可分离菌株又可用于计数 B. 进行胚胎分割时通常是在原肠胚期进行分割 C. 获取马铃薯脱毒苗常选取茎尖进行组织培养 D. 使用不同的限制酶也能产生相同的黏性末端 【答案】B 【解析】 【分析】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，经移植获得同卵双胎或多胎的技术。 【详解】A、稀释涂布平板法除可以用于分离微生物外，也常用来统计样品中活菌的数目。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，A正确； B、在进行胚胎分割时，应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚，B错误； C、马铃薯顶端分生区附近（如茎尖）的病毒极少，甚至无病毒，所以可以选取马铃薯茎尖进行组织培养获得脱毒苗，C正确； D、不同的限制酶识别的DNA序列不同，但使用不同的限制酶也能产生相同的黏性末端，D正确。 故选B。 13. 下图为DNA 分子的某一片段，其中①②③分别表示某种酶的作用部位，则相应的酶依次为（ ） A. DNA 连接酶、限制酶、解旋酶 B. 限制酶、解旋酶、DNA连接酶 C. 限制酶、DNA连接酶、解旋酶 D. 解旋酶、限制酶、DNA连接酶 【答案】D 【解析】 【分析】解旋酶：能使DNA分子两条链之间的氢键断裂，使DNA双链打开。 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。 DNA连接酶：连接的是两个DNA片段之间的磷酸二酯键。 【详解】①处为氢键，是解旋酶的作用部位；②处为磷酸二酯键，是限制酶的作用部位；③处为两个DNA片段的缺口，是DNA连接酶的作用部位，催化磷酸二酯键的形成，即D正确。 故选D。 14. 关于“DNA的粗提取与鉴定”实验，下列说法正确的是（　　） A. 整个提取过程中可以不使用离心机 B. 研磨液在4℃冰箱中放置几分钟后，应充分摇匀再倒入烧杯中 C. 鉴定过程中DNA双螺旋结构不发生改变 D. 仅设置一个对照组不能排除二苯胺加热后可能变蓝的干扰 【答案】A 【解析】 【分析】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不溶于酒精溶液，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; ③在沸水浴的条件下DNA遇二苯胺会呈现蓝色。 【详解】A、在DNA的粗提取与鉴定实验中，可将获得的研磨液用纱布过滤后，在4℃的冰箱中放置几分钟，再取上清液，也可以直接将研磨液用离心机进行离心后取上清液，A正确； B、研磨液在4℃冰箱中放置几分钟后，DNA在上清液中，应取上清液倒入烧杯中，B错误； C、鉴定过程中用沸水浴加热，DNA双螺旋结构会发生改变，C错误； D、加入二苯胺试剂后沸水浴处理的时间要在5分钟以上，且要等到冷却后再观察结果，这样才可以观察到较为明显的显色反应，仅设置一个对照组可以排除二苯胺加热后可能变蓝的干扰，D错误。 故选A。 15. 如图是将目的基因导入大肠杆菌内制备“基因工程菌”的示意图，其中引物1-4在含有目的基因的DNA上的结合位置如甲图所示，限制酶BamHI、EcoRI、HindIII在质粒上的识别位点如乙图所示。以下叙述错误的是（ ） A. PCR过程完成4轮循环，理论上至少需加入引物30个 B. 过程①中不能同时使用限制酶EcoRI和BamHI切割质粒 C. 在氨苄青霉素培养基上生长的大肠杆菌就是此过程制备的工程菌 D. 若已经合成了图甲所示4种引物，应选择引物1和4扩增目的基因 【答案】C 【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。 【详解】A、PCR 技术大量扩增目的基因时，新合成的子链上都有一个引物，原模板链不含有引物，故缓冲液中需要加入的引物个数计算公式为2n+1-2，因此PCR过程完成4轮循环，理论上至少需加入引物24+1-2=30个，A正确； B、①是基因表达载体的构建过程；若使用EcoRⅠ切割质粒会将目的基因掐入启动子上游，目的基因不能正确表达；使用HamdⅢ切割质粒将破坏标记基因，不利于目的基因的鉴定和筛选，因此该过程中应使用限制酶 BamHⅠ切割质粒，B正确； C、在氨苄青霉素培养基上生长的大肠杆菌不一定是此过程制备的工程菌，也可能是没有导入目的基因的质粒，C错误； D、由于DNA聚合酶只能从5′→3′延伸子链，从引物的3′开始连接脱氧核苷酸，因此扩增目的基因时应选择引物1和4，D正确。 故选C。 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. 下列关于基因工程的叙述，错误的是（　　） A. 质粒都以抗生素合成基因作为标记基因且不能有限制酶的酶切位点 B. 农杆菌转化法可将目的基因随机插入受体细胞的染色体DNA上 C. E·coli DNA连接酶既可连接黏性末端又可以连接平末端 D. 构建基因表达载体时需要在目的基因上游加上起始密码子 【答案】ACD 【解析】 【分析】1、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。2、运载体必须具备的条件：①要具有限制酶的切割位点，以便于目的基因的插入； ②要有标记基因（如抗性基因），以便于重组后重组子的筛选；③能在宿主细胞中稳定存在并复制；④是安全的，对受体细胞无害，而且要易从供体细胞分离出来。 3、农杆菌转化法适用于双子叶植物和裸子植物。农杆菌是普遍存在于土壤中的一种革兰氏阴性细菌，它能在自然条件下趋化性地感染大多数双子叶植物和裸子植物的受伤部位（受伤处的细胞会分泌大量酚类化合物，从而使农杆菌移向这些细胞），并诱导产生冠瘿瘤或发状根。目的基因插入Ti质粒的T-DNA上——进入农杆菌——导入植物细胞——目的基因整合到植物染色体的DNA上——目的基因得以稳定维持和表达。 【详解】A、质粒可以以抗生素合成基因等作为标记基因，标记基因不能有限制酶的酶切位点，否则不便于筛选重组质粒，A错误； B、农杆菌转化法首先将目的基因插入Ti质粒的T-DNA上，然后进入农杆菌，通过农杆菌侵染植物细胞从而导入植物细胞，将目的基因整合到植物染色体的DNA上，所以农杆菌转化法可将目的基因随机插入受体细胞的染色体DNA上，随染色体复制而复制，B正确； C、E•coli DNA连接酶可连接两个DNA分子片段的黏性末端，不能连接平末端，，C错误； D、构建基因表达载体时需要在目的基因上游加上启动子，起始密码子位于mRNA上，不是位于基因上的，D错误。 故选ACD。 17. 噬菌体能专一性感染细菌，进入宿主细胞的噬菌体不会被杀病毒剂灭活，在裂解宿主细胞后能继续感染并裂解周围细菌。在培养基平板上，一个被感染的细菌最终会形成一个噬菌斑。利用这一原理可以检测受污染水样中目标菌的数量，具体操作步骤如图所示，实验统计的平均噬菌斑数量为56个。下列说法错误的是（ ） A. 步骤1保温的目的是让噬菌体侵染大肠杆菌 B. 步骤2中不加杀病毒剂对实验结果影响不大 C. 步骤3常使用的接种工具是接种环或涂布器 D. 待检测受污染水样中目标菌的浓度为11200个/mL 【答案】BCD 【解析】 【分析】1、消毒是指使用较为温和的物理、化学或生物等方法杀死物体表面或内部一部分微生物。灭菌则是指使用强烈的理化方法杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。消毒和灭菌工作主要包括两个方面:对操作的空间、操作者的衣着和手进行清洁和消毒；将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等进行灭菌。常用的消毒方法有煮沸消毒、巴氏消毒等；灭菌方法有湿热灭菌、干热灭菌和灼烧灭菌等； 2、微生物接种最常用的方法是平板划线法和稀释涂布平板法，其中稀释涂布平板法接种可用来微生物计数。 【详解】A、步骤1中，将噬菌体悬液与待测水样混合后保温约5分钟，目的是让噬菌体有足够的时间去侵染大肠杆菌，A正确； B、步骤2中，加入杀病毒剂是为了杀死游离的噬菌体，若不加杀病毒剂，游离的噬菌体也会在平板上形成噬菌斑，会对实验结果产生较大影响，导致无法准确检测出受污染水样中目标菌的数量，B错误； C、步骤3是将经过处理的菌液接种到长满目标菌的平板上，常使用的接种工具是涂布器，而接种环一般用于划线分离等操作，不太适用于这种大量接种的情况，C错误； D、平均噬菌斑数量为56个，所有0.1mL的水样中的大肠杆菌最终都被接种到了平板上，由此可知待测水样中的大肠杆菌浓度为560个 ⋅mL−1，D错误。 故选BCD。 18. 实验小鼠皮肤细胞培养的基本过程如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 所需培养基为合成培养基，使用时通常需要加入一些天然成分 B. 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 C. 细胞培养时需置于含有95%O2和5%CO2的混合气体的CO2培养箱 D. 培养细胞1是原代培养，往往会因为细胞密度过大、有害物质积累等分裂受阻 【答案】ABD 【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等天然成分，属于合成培养基，A正确； B、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，B正确； C、细胞培养时需置于含有95% 空气和5%CO2的混合气体的CO2培养箱，C错误； D、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，D正确。 故选ABD。 19. 单倍体技术被称为育种技术的“黑马”，它能极大缩短育种周期，提高育种效率。下图为诱导产生大麦（2n=14，开两性花）双单倍体的三条不同途径。种间杂交时，多棱大麦（母本）与球茎大麦（父本）杂交形成的受精卵中来自球茎大麦的染色体会逐渐消失。下列叙述错误的是（ ） A. 多棱大麦和球茎大麦存在生殖隔离是因为两物种的配子无法相互识别 B. 只考虑染色体组成，大麦经孤雌生殖途径产生的单倍体有214种 C. 花粉处理法得到的大麦双单倍体与母本植株性状表现完全相同 D. 三种途径得到的大麦双单倍体植株均是纯合子，能稳定遗传 【答案】ABC 【解析】 【分析】单倍体育种原理：染色体(数目)变异。优点：明显缩短育种年限，所得个体均为纯合子。缺点：技术复杂。 【详解】A、由题干“多棱大麦（母本）与球茎大麦（父本）杂交形成的受精卵中来自球茎大麦的染色体会逐渐消失”可知，多棱大麦和球茎大麦是可以受精的，是可以相互识别的，A错误； B、单倍体是指由配子直接发育而来的个体，大麦有7对同源染色体，能产生27种配子，故只考虑染色体组成，大麦经孤雌生殖途径产生的单倍体有27种，B错误； C、花粉即配子，大麦可以产生多种配子，其表现型不一定与母本相同，C错误； D、三种途径都需要秋水仙素处理，得到的都是纯合子，可以稳定遗传，D正确。 故选ABC。 20. 下表为几种限制酶的识别序列及其切割位点，由此推断，下列说法正确的是（ ） 限制酶名称 识别序列和切割位点 限制酶名称 识别序列和切割位点 BamH I 5'-G↓GATCC -3' Kpn I 5' - GGTAC↓C-3' EcoR I 5' -C↓AATTC -3' Sau3A I 5'-↓GATC-3' Hind II 5' - GTY↓RAC -3' Sma I 5'- CCC↓GGG -3' 注：Y为C或T，R为A或G。 A. HindII能识别GTCAAC序列，也能识别GTTAAC序列 B. Sau3A I和EcoRI破坏的都是识别序列中心轴线处的磷酸二酯键 C. BamHI和KpnI两种限制酶可识别相同的序列但切割后形成不同的黏性末端 D. HindII、SmaI两种限制酶的切割位点在识别序列中心轴线上，因而形成平末端 【答案】AD 【解析】 【分析】限制酶能识别特定的脱氧核苷酸序列，并在特定的位点进行切割，切割后可能形成黏性末端或平末端。 【详解】A、当Y为C，R为A时，Hind II的识别序列为GTCAAC序列，当Y为T，R为A时，识别序列为GTTAAC序列，A正确； B、Sau3A I识别序列为5'-↓GATC-3'，切割后形成的末端为黏性末端GATC-3'，破坏的是识别序列中心轴线两侧的磷酸二酯键，B错误； C、BamHI和KpnI两种限制酶识别序列不同，切割后形成相同的黏性末端也不同，C错误； D、由表格可知，HindII、SmaI两种限制酶的切割位点在识别序列中心轴线上，因而形成平末端，D正确。 故选AD。 三、非选择题：本题共5小题，共55分。 21. 分析以下两个关于微生物的活动回答： I、某校生物社团小组在老师的指导下，开展了酿制葡萄酒等系列实践活动。分析回答： 注：各发酵瓶的左侧管为充气管右侧管为排气管 （1）生物社团小组的三位同学分别设计了上图所示三个发酵酿酒装置。经过讨论，大家认为充气管底端应浸没在发酵液中，以便为微生物大量繁殖提供_____；然后不再充气，每隔一段时间均需排气1次。你认为甲乙丙三位同学设计的装置最合理的是_____。 （2）同学们发现敞口放置的葡萄酒散发出很浓的醋味，为了避免此种情况出现，他们应如何保存酿制的葡萄酒？_____（答出2条）。 （3）同学们想利用装置进行葡萄醋的制作，但是却忘记了制醋的实验原理，请你来帮助他们： 糖制醋：_____；酒制醋：_____。 Ⅱ、产脂肪酶酵母可用于含油废水处理。为筛选产脂肪酶酵母菌株。科研人员开展了相关研究。请回答下列问题： （4）在分离纯化酵母菌种时，倒平板操作中，待平板冷凝后通常需要_____，以免造成平板污染。与扩大培养时相比，此时配制的培养基还需加入_____。 （5）为了进一步提高酵母菌产酶能力，对分离所得的菌株，采用射线辐照进行诱变育种。将辐照处理后的酵母菌涂布在以_____为唯一碳源的固体培养基上，培养一段时间后，按照菌落直径大小进行初筛，选择直径较大的菌落，纯化后获得A、B两突变菌株。 （6）在处理含油废水的同时，可获得单细胞蛋白，实现污染物资源化。为评价A、B两菌株的相关性能，进行了培养研究，结果如图。据图分析，应选择菌株_____进行后续相关研究，理由是_____。 【答案】（1） ①. 氧气 ②. 乙 （2）低温保存、密封保存 （3） ①. C6​H12​O6​+2O2​→2CH3​COOH+2CO2​+2H2​O ②. C2​H5​OH+O2​→​CH3​COOH+H2​O （4） ①. 将平板倒置 ②. 琼脂 （5）脂肪 （6） ①. B ②. 菌株B增殖速度快，单细胞蛋白的产量也高，同时降解脂肪的能力强，净化效果更好。 【解析】 【分析】灭菌指用强烈的物理或化学方法杀灭所有微生物，包括致病的和非致病的，以及细菌的芽孢。常用灭菌方法：灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌法。高压蒸汽灭菌适用于对一般培养基和玻璃器皿的灭菌，干热灭菌适用于空玻璃器皿的灭菌，微生物接种时的金属接种工具和试管口可以用灼烧灭菌。 【小问1详解】 发酵过程中，首先需要通过左侧充气管向瓶内充气，目的是使酵母菌在有氧的条件下大量繁殖，增加数量，即充气管底端应浸没在发酵液中，以便为微生物大量繁殖提供氧气。然后不再充气，此时酵母菌进行无氧呼吸，将葡萄糖分解为二氧化碳和酒精，而二氧化碳需要排出，所以每隔一段时间均需排气1次。通入氧气，为了使瓶中所有酵母菌都能进行有氧呼吸，管道应伸入水底；而排气时是为了排出酵母菌无氧呼吸产生的二氧化碳，所以管道应在水面上方，故乙同学的装置最合理。 【小问2详解】 发现葡萄酒中有很浓的醋味，说明酒中有大量的醋酸菌生长导致酒变质。防止食品腐败所依据的主要原理是杀死或抑制微生物在食品中的生长、繁殖，醋酸菌发酵的温度高于酵母菌，且醋酸菌为好氧菌，因此为了避免此种情况出，保存酿制的葡萄酒时可以低温保存、密封保存。 【小问3详解】 糖制醋：C6​H12​O6​+2O2​ →​2CH3​COOH+2CO2​+2H2​O，酒制醋：C2​H5​OH+O2​→CH3​COOH+H2​O。 【小问4详解】 倒平板时要待平板冷凝后，将平板倒置，以免造成平板污染。扩大培养使用的是液体培养基，而分离纯化酵母菌种用的是固体培养基，此时配制的培养基还需加入琼脂。 【小问5详解】 为了能筛选出符合要求的产脂肪酶酵母菌突变株，故可配制以脂肪为唯一碳源的培养基，将辐射处理的酵母菌涂布在该固体培养基上，形成单菌落。 【小问6详解】 据题图分析可知，相同时间内，菌株B的细胞密度高于菌株A，而菌株B的脂肪剩余量低于菌株A的脂肪剩余量，故进行后续相关研究可选择菌株B，原因是菌株B增殖速度快，单细胞蛋白的产量也高，同时降解脂肪的能力强，净化效果更好。 22. 流程图是生物学研究中模型构建的一种表现形式。回答下列问题。 （1）半夏是我国常用的传统中药材，经过Ⅰ、Ⅱ阶段产生半夏试管苗C。 ①若要快速繁殖有优良性状的半夏，所给细胞中不能作为外植体的是________ (填“表皮细胞”或“叶肉细胞”或“成熟筛管细胞”)，在Ⅰ、Ⅱ阶段中发生基因选择性表达的是________阶段，A、B细胞中的蛋白质种类 ________ (填“完全不”或“不完全”或“完全”)相同。 ②若要培育半夏新品种，常常用射线、化学物质等处理图中的________ (填“A”或“B”或“C”)， 原因是________。 （2）iPS 细胞增殖分化后能形成多种组织细胞，可用于多种疾病的治疗。科学家将4种基因导入小鼠成纤维细胞后，经过_______(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)阶段的变化产生 iPS细胞，该过程类似于植物组织培养的________过程。科研人员已成功将Ⅱ型糖尿病病人的体细胞经重编程后诱导成iPS细胞，并定向分化为胰岛组织回植患者体内，科学家普遍认为 iPS细胞的应用前景优于胚胎干细胞，原因是_______________。(答一点即可) （3）上述流程是否可以表示动物细胞培养技术的流程_________(填“是”或“否”)，说明理由:_____________。 【答案】（1） ①. 成熟筛管细胞 ②. Ⅰ、Ⅱ ③. 不完全 ④. B ⑤. 这种细胞一直处在不断增殖的状态，容易受到培养条件和诱变因素的影响产生突变 （2） ①. Ⅰ ②. 脱分化 ③. iPS 细胞来自病人的体细胞，不发生免疫排斥/无需破坏胚胎不涉及伦理问题 （3） ①. 否 ②. 动物细胞培养只涉及细胞增殖，不涉及细胞分化。 【解析】 【分析】根据图示分析可知，过程Ⅰ是脱分化，过程Ⅱ是再分化。 【小问1详解】 由于成熟筛管细胞没有细胞核，而表皮细胞和叶肉细胞都有细胞核，所以在所给细胞中不能作为外植体的是成熟筛管细胞。根据图示分析可知，过程Ⅰ是脱分化，过程Ⅱ是再分化，在Ⅰ、Ⅱ阶段中都会发生基因选择性表达。A、B细胞的分化状态不同，所以两个细胞中的蛋白质种类不完全相同。由于B细胞处于未分化的状态，这种细胞一直处在不断增殖的状态，容易受到培养条件和诱变因素的影响产生突变，所以若要培育半夏新品种，常常用射线、化学物质等处理图中的B细胞。 【小问2详解】 根据题干信息可知，iPS 细胞增殖分化后能形成多种组织细胞，iPS 细胞是未分化的细胞，所以将4种基因导入小鼠成纤维细胞后，经过Ⅰ阶段后阶段的变化产生 iPS细胞，由分化后的小鼠成纤维细胞转变为未分化的iPS细胞，该过程类似于植物组织培养的脱分化过程。因为iPS 细胞来自病人的体细胞，不发生免疫排斥/无需破坏胚胎不涉及伦理问题，所以科学家普遍认为 iPS细胞的应用前景优于胚胎干细胞。 【小问3详解】 根据图示分析可知，过程Ⅰ是脱分化，过程Ⅱ是再分化。因为动物细胞培养只涉及细胞增殖，不涉及细胞分化，所以上述流程不可以表示动物细胞培养技术的流程。 23. 如图表示畜牧业生产上培育某种优良种牛的两种方法，请分析回答下列有关问题。 （1）方法I和方法II培育优良种牛的本质区别是方法I涉及的生殖方式为_____生殖，方法Ⅱ涉及的生殖方式为_____生殖。 （2）过程①应用的技术是_____。克隆牛F的核基因来源于_____(填“奶牛B”“奶牛C”或“奶牛D”)。 （3）过程②常用_____处理，目的是使奶牛B_____，从奶牛B体内获得的卵母细胞需要培养到_____(时期)才能与获能的精子结合。 （4）胚胎移植前，要对受体进行_____处理，以保证胚胎能在受体子宫内正常发育；若想提高胚胎的利用率，进行胚胎分割时，应选择发育良好、形态正常的_____；若想鉴定胚胎性别，选择处于_____发育阶段的胚胎进行分割，取_____细胞进行DNA分析。 【答案】（1） ①. 有性 ②. 无性 （2） ①. 动物体细胞核移植技术 ②. 奶牛C （3） ①. 促性腺激素 ②. 超数排卵 ③. 减数第二次分裂中期(MⅡ中期) （4） ①. 同期发情 ②. 桑葚胚或囊胚 ③. 囊胚 ④. 滋养层细胞 【解析】 【分析】分析题图：图示是畜牧业生产上培育某种优良种牛的两种方法。方法Ⅰ是采用体外受精技术获得试管牛E的过程，因此试管牛E属于有性生殖产物；方法Ⅱ是采用核移植技术获得克隆牛F的过程，因此克隆牛F属于无性生殖产物。 【小问1详解】 采用方法I 培育试管牛时采用了体外受精技术，涉及到了精子和卵细胞的结合，因此属于有性生殖；采用方法Ⅱ培育克隆动物时采用了核移植技术，因此属于无性生殖。 【小问2详解】 结合题图可知，图中①是指将细胞核移入去核卵母细胞中，获得重组胚胎后再将其培育成个体，过程采用了核移植技术；据图可知，克隆牛F的细胞核来自奶牛C的乳腺细胞，故克隆牛F的核基因来源于奶牛C。 【小问3详解】 过程②用促性腺激素处理可使B牛超数排卵，以获得更多卵子；从B牛体内获得的卵母细胞不能直接与精子结合，需要培养到减数第二次分裂中期（MⅡ中期）才能与获能的精子结合。 【小问4详解】 胚胎移植前，要对受体进行同期发情处理，以保证胚胎能在受体子宫内正常发育；应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚进行胚胎分割，取滋养层的细胞进行DNA分析。 24. 美西螈具有很强的再生能力。研究表明，美西螈的巨噬细胞在断肢再生的早期起重要作用。为研究巨噬细胞的作用机制，科研人员制备了抗巨噬细胞表面标志蛋白CD14的单克隆抗体，具体方法如下。回答下列问题： （一）基因工程抗原的制备 （1）根据美西螈CD14基因的核苷酸序列，合成引物，利用PCR扩增CD14片段。已知DNA聚合酶催化引物的3’—OH与加入的脱氧核苷酸的5’—P形成磷酸二酯键，则新合成链的延伸方向是_____（填“ 5’→3’ ”或“ 3’→5’ ”）。 （2）载体和CD14片段的酶切位点及相应的酶切 抗性基因序列如图1所示。用Xho I和Sal 1分别酶切CD14和载体后连接，CD14接入载体时会形成正向连接和反向连接的两种重组DNA．可进一步用这两种限制酶对CD14的连接方向进行鉴定，理由是_____。 培养能表达CD14蛋白的大肠杆菌，分离纯化目的蛋白。 （二）抗CD14单克隆抗体的制备流程如图2所示： （3）步骤①和步骤⑤分别向小鼠注射_____和_____。 （4）步骤②所用的SP2/0细胞的生长特点是_____。 （5）吸取③中的上清液到④的培养孔中，根据抗原—抗体杂交原理，需加入 ① 进行专一抗体检测，检测过程发现有些杂交瘤细胞不能分泌抗CD14抗体，原因是 ② 。 （6）步骤⑥从_____中提取到大量的抗CD14抗体，用于检测巨噬细胞。 【答案】（1）5'→3' （2）正向连接的重组DNA有这两种酶切位点（限制酶的识别序列）；而反向连接的重组DNA会形成新的序列，没有这两种酶的酶切位点（没有限制酶的识别序列） （3） ①. CD14蛋白/CD14抗原 ②. 分泌抗CD14抗体的杂交瘤细胞 （4）能在体外无限增殖 （5） ①. CD14蛋白 ②. 参与形成杂交瘤细胞的B淋巴细胞种类多，有的不能分泌抗CD14抗体 （6）小鼠腹水 【解析】 【分析】1、PCR原理：在解旋酶作用下，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。 2、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】 PCR扩增时，DNA聚合酶催化引物的3'-OH与加入的脱氧核苷酸的5'-P形成磷酸二酯键，因此新链合成的方向是从5'→3'。 【小问2详解】 可进一步用限制酶XhoⅠ和SalⅠ对CD14的连接方向进行鉴定，是因为正向连接的重组DNA有这两种酶切位点（限制酶的识别序列）；而反向连接的重组DNA会形成新的序列，没有这两种酶的酶切位点（没有限制酶的识别序列）。 【小问3详解】 步骤①是注射特定抗原，针对本实验目的可知，要获得抗CD14单克隆抗体，故应该注射CD14蛋白/CD14抗原；步骤⑤是将分泌抗CD14抗体的杂交瘤细胞注入小鼠体内培养，以获得大量单克隆抗体。 【小问4详解】 步骤②所用的SP2/0细胞是骨髓瘤细胞，特点是能在体外无限增殖。 【小问5详解】 根据抗原—抗体杂交原理，应该用CD14蛋白检测其中是否含抗CD14蛋白的抗体。因为形成杂交瘤细胞的B淋巴细胞种类很多，因此有些杂交瘤细胞不能分泌抗CD14抗体。 【小问6详解】 从制备单克隆抗体的流程可知，将杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔后，最终要从小鼠的腹水中提取抗CD14抗体。 25. 赖氨酸是人体细胞不能合成的必需氨基酸。科学家把某种必需氨基酸含量多的蛋白质编码基因（R）导入玉米中，使玉米中赖氨酸的含量提高30%。回答下列问题。 （1）利用PCR技术扩增R基因时，需要在一定的缓冲液中才能进行，其中需要加入______酶。为了特异性扩增R基因序列，需根据______设计特异性引物。 （2）在构建基因表达载体时，若为了避免R基因和质粒的自连或反向连接，提高重组效率，应该选择的限制酶是______。 （3）随着转化方法的突破，农杆菌侵染玉米这种单子叶植物也取得了成功。科研人员从新鲜的玉米叶片上取下的圆形小片与农杆菌共培养，当农杆菌侵染玉米细胞后，能将______上的T-DNA转移到被侵染的细胞，并且将其整合到______。 （4）检测R基因是否表达的方法是______。 （5）在基因工程中若要培养转基因小鼠，将基因表达载体导入受体细胞常用的方法是______，常用的受体细胞是______。 【答案】（1） ①. 耐高温的DNA聚合酶 ②. R基因两端的碱基（核苷酸）序列（R基因的已知序列） （2）PstI、EcoRI （3） ①. Ti质粒 ②. 该细胞的染色体DNA上 （4）抗原—抗体杂交 （5） ①. 显微注射法 ②. 受精卵 【解析】 【分析】1、PCR扩增：目的基因DNA受热变性后解为单链，引物与单链相应互补序列结合；然后以单链DNA为模板，在DNA聚合酶作用下进行延伸，如此循环多次。 2、农杆菌转化法：取Ti质粒和目的基因构建基因表达载体、将基因表达载体转入农杆菌、将农杆菌导入植物细胞、将植物细胞培育为新性状植株。 3、构建基因表达载体：用一定的限制酶切割载体，使它出现一个切口；然后用同种限制酶或能产生相同末端的限制酶切割目的基因的DNA片段；再利用DNA连接酶将目的基因片段拼接到载体的切口处。 【小问1详解】 利用PCR技术扩增R基因时，进行的是DNA复制过程，因为过程中涉及到高温环境，因此需要加入耐高温的DNA聚合酶。扩增前，需要根据R基因两端的碱基（核苷酸）序列设计特异性引物，这样能够利用模板链特异性扩增出R基因片段。 【小问2详解】 在构建基因表达载体时，若为了避免R基因和质粒的自连或反向连接，需要使用两种不同的限制酶形成两个不同的末端，HindIII会破坏抗四环素基因（抗性基因），因此应该选取PstI、EcoRI。 【小问3详解】 农杆菌侵染植物细胞后，能将Ti质粒上的T-DNA转移到被侵染的细胞，并且将其整合到该细胞的染色体DNA上。 【小问4详解】 R基因正常表达将会产生对应的蛋白质，可用抗原—抗体杂交技术检测该蛋白质的产生。 【小问5详解】 转基因动物中最常采用将目的基因导入受体细胞的技术是显微注射技术，常用的受体细胞是受精卵。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 长春外国语学校2024-2025学年第二学期第一次月考 高二年级生物学试卷 本试卷共12页。考试结束后，将答题卡交回。 注意事项： 1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。 2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。 3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效。在草稿纸、试题卷上答题无效。 4.作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。 5.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。 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，只有一项是符合题目要求的。 1. 陈醋中的川芎嗪是治疗血栓等疾病的新型药物，能活血化瘀并对已聚集的血小板有解离作用。研究人员为提高陈醋药用价值，分别探究了传统、机械生产工艺对川芎嗪含量的影响，结果如下。下列叙述错误的是（　　） 生产工艺 川芎嗪含量/（mg·L-1） 发酵后熏醅前 发酵后进行传统熏醅 （80—90℃4—5d） 发酵后进行机械熏醅 （110—120℃12—24h） 传统醋酸发酵 0.38 3.15 11.18 机械醋酸发酵 1.33 4.73 17.63 A. 陈醋发酵过程中需要提供碳源、氮源并通入空气 B. 传统熏醅时提高熏醅的温度可以提高川芎嗪的产量 C. 受皮外伤的患者在伤口愈合期间建议减少对陈醋的食用 D. 选用机械醋酸发酵和机械熏醅方式酿造的食醋药用价值更高 2. 乳酸菌发酵在畜牧养殖中应用广泛，饲料行业因为乳酸菌的诸多优点开发出了乳酸菌添加剂用于青贮饲料发酵。关于乳酸菌下列说法正确的是（　　） A. 一个泡菜坛中的所有乳酸菌构成一个种群 B. 泡菜制作过程中，泡菜坛偶尔会发出“咕噜”的声音是因为乳酸菌发酵过程中产生了CO2 C. 培养乳酸菌的培养基只需要含有碳源、氮源、水和无机盐 D. 在青贮饲料中添加乳酸菌，可以提高饲料的品质，使饲料保鲜，动物食用后还能提高免疫力 3. 果酒的家庭制作与啤酒的工业化生产相比，共同点是（ ） A. 发酵前都需要对原料进行灭菌 B. 都需要进行菌种接种 C. 都需要一定有氧环境供发酵菌种进行繁殖 D. 发酵结束后都必须进行消毒以延长保存期 4. 西瓜枯萎病是由尖孢镰刀菌（一种真菌）引起的。研究人员从西瓜枯萎病多发的土壤中分离出多种单菌落进行扩大培养，然后将扩大培养的发酵液与未凝固的普通培养基混合后倒平板，冷却后再接种尖孢镰刀菌，培养并观察尖孢镰刀菌菌丝生长情况，以期筛选出尖孢镰刀菌的拮抗菌。下列叙述错误的是（ ） A. 在西瓜枯萎病多发的土壤中取样更容易获得目的菌种 B. 培养土壤多种菌的发酵液中可能含有拮抗菌的代谢产物 C. 需要将尖孢镰刀菌接种在普通培养基上培养观察作为对照 D. 尖孢镰刀菌菌丝生长最好组别对应的微生物为最高效拮抗菌 5. 利用植物细胞培养技术在离体条件下对单个细胞或细胞团进行培养使其增殖，可获得植物细胞的某些次生代谢物。下列说法正确的是（ ） A. 利用该技术可获得某些无法通过化学合成途径得到的产物 B. 植物细胞体积小，故不能通过该技术进行其产物的工厂化生产 C. 次生代谢物是植物所必需的，但含量少，应选择产量高的细胞进行培养 D. 该技术主要利用促进细胞生长的培养条件提高单个细胞中次生代谢物的含量 6. 为培育具有市场竞争力的无籽柑橘（植株C），研究者设计了如下流程。下列叙述正确的是（ ） A. 过程①的培养液中各成分均采用高压蒸汽灭菌法灭菌 B. 过程②获得的一个融合体系中的细胞均为所需的杂种细胞 C. 过程③仅使用一个培养基培养即可获得植株C D. 植株C的染色体组成与植株A和柑橘B均不相同，其无籽性状不能遗传 7. 胞质杂种是指两个原生质体融合产生的杂种细胞，其中一个细胞的细胞核消失后，两个原生质体的细胞质杂交得到的个体。科研人员利用雄性不育的品种A与可育的品种B通过植物体细胞杂交技术获得了雄性不育的胞质杂种“华柚2号”，制备过程如下图所示，其中GFP（绿色荧光蛋白）基因转入了品种A的细胞核基因组中。经检测，“华柚2号”的细胞核和叶绿体基因来自品种B，线粒体基因来自品种A，下列叙述正确的是（ ） A. 制备原生质体时需用纤维素酶或胶原蛋白酶去除细胞壁 B. 电刺激或Ca2+载体可用于诱导原生质体A和B的融合 C. “华柚2号”的获得说明控制雄性不育的基因可能位于线粒体中 D. 应筛选发绿色荧光的杂种细胞C经植物组织培养技术获得“华柚2号” 8. 灌流式培养是在细胞培养管内，一边不断注入新鲜培养基，一边将培养液的上清液不断移出。区别传统的悬浮培养，灌流式培养可避免因细胞密度过大、有害代谢产物积累等因素而使细胞分裂受阻的现象出现。下列叙述正确的是（　　） A. 灌流速率越高，营养物质利用越充分 B. 灌流式培养的细胞会贴壁生长，但不会出现接触抑制现象 C. 灌流是在细胞密度达到一定浓度或者营养物质低于一定浓度时进行 D. 向培养管注入的新鲜培养基中补充动物血清是为了防止杂菌污染 9. 我国科学家成功构建了具有高比例胚胎干细胞的活产嵌合体猴。如图所示，研究人员将4CL体系下培育的、可表达绿色荧光蛋白的供体猕猴的胚胎干细胞（简称4CL干细胞）注射至与其遗传信息不同的猕猴胚胎中，并最终得到嵌合体猴。下列叙述错误的是（　　） A. 嵌合体猴中仅部分位置能发出绿色荧光是基因重组的结果 B. 嵌合体猴中来源于4CL干细胞的遗传信息不一定能遗传给后代 C. 植入胚胎前通常需要对代孕母猴注射相关的激素促使其同期发情 D. 嵌合囊胚中的内细胞团细胞将发育为嵌合体猴的各种组织 10. 犬疱疹病毒病是一种由犬疱疹病毒引起的急性、全身出血性坏死的犬类传染病。gD蛋白是犬疱疹病毒囊膜的重要组成部分，可诱导机体产生免疫应答。研究人员首先利用转基因技术制备了gD蛋白，又以gD蛋白为抗原来制备单克隆抗体，以期快速检测该病毒，其主要技术路线如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 与小鼠骨髓瘤细胞融合前，细胞甲需要通过原代和传代培养扩大细胞数量 B. 与诱导原生质体融合相比，①过程特有的方法是灭活病毒诱导法 C. 仅有杂交瘤细胞能在第1次筛选使用的培养基上生长 D. 体外培养经抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞是获得大量单克隆抗体的方法之一 11. 胚胎工程技术的应用为优良牲畜的大量繁殖提供了有效的解决办法，如奶牛活体采卵—体外胚胎生产（OPU-IVP）技术，该技术流程如图。已知雄性奶牛Y染色体上有一段雄性特异的高度重复序列，依据该重复序列设计引物，建立了用于奶牛胚胎性别鉴定的PCR体系（SRY-PCR）。下列叙述错误的是（ ） A. 体外受精后，在透明带和卵细胞膜间观察到两个极体说明受精成功 B. 活体采卵前诱导母牛超数排卵所注射的激素只能作用于特定细胞 C. 取滋养层细胞进行SRY-PCR，应选择结果为阴性的胚胎进行移植 D. 为防止受体母牛发生免疫排斥反应，胚胎移植前需要进行免疫检查 12. 生物学实验中合理选择材料和研究方法是顺利完成实验的前提条件。下列叙述错误的是（ ） A. 稀释涂布平板法既可分离菌株又可用于计数 B. 进行胚胎分割时通常是在原肠胚期进行分割 C. 获取马铃薯脱毒苗常选取茎尖进行组织培养 D. 使用不同的限制酶也能产生相同的黏性末端 13. 下图为DNA 分子的某一片段，其中①②③分别表示某种酶的作用部位，则相应的酶依次为（ ） A. DNA 连接酶、限制酶、解旋酶 B. 限制酶、解旋酶、DNA连接酶 C. 限制酶、DNA连接酶、解旋酶 D. 解旋酶、限制酶、DNA连接酶 14. 关于“DNA的粗提取与鉴定”实验，下列说法正确的是（　　） A. 整个提取过程中可以不使用离心机 B. 研磨液在4℃冰箱中放置几分钟后，应充分摇匀再倒入烧杯中 C. 鉴定过程中DNA双螺旋结构不发生改变 D. 仅设置一个对照组不能排除二苯胺加热后可能变蓝的干扰 15. 如图是将目的基因导入大肠杆菌内制备“基因工程菌”的示意图，其中引物1-4在含有目的基因的DNA上的结合位置如甲图所示，限制酶BamHI、EcoRI、HindIII在质粒上的识别位点如乙图所示。以下叙述错误的是（ ） A. PCR过程完成4轮循环，理论上至少需加入引物30个 B. 过程①中不能同时使用限制酶EcoRI和BamHI切割质粒 C. 在氨苄青霉素培养基上生长的大肠杆菌就是此过程制备的工程菌 D. 若已经合成了图甲所示4种引物，应选择引物1和4扩增目的基因 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. 下列关于基因工程的叙述，错误的是（　　） A. 质粒都以抗生素合成基因作为标记基因且不能有限制酶的酶切位点 B. 农杆菌转化法可将目的基因随机插入受体细胞的染色体DNA上 C. E·coli DNA连接酶既可连接黏性末端又可以连接平末端 D. 构建基因表达载体时需要在目的基因上游加上起始密码子 17. 噬菌体能专一性感染细菌，进入宿主细胞的噬菌体不会被杀病毒剂灭活，在裂解宿主细胞后能继续感染并裂解周围细菌。在培养基平板上，一个被感染的细菌最终会形成一个噬菌斑。利用这一原理可以检测受污染水样中目标菌的数量，具体操作步骤如图所示，实验统计的平均噬菌斑数量为56个。下列说法错误的是（ ） A. 步骤1保温的目的是让噬菌体侵染大肠杆菌 B. 步骤2中不加杀病毒剂对实验结果影响不大 C. 步骤3常使用的接种工具是接种环或涂布器 D. 待检测受污染水样中目标菌的浓度为11200个/mL 18. 实验小鼠皮肤细胞培养的基本过程如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 所需培养基为合成培养基，使用时通常需要加入一些天然成分 B. 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 C. 细胞培养时需置于含有95%O2和5%CO2的混合气体的CO2培养箱 D. 培养细胞1是原代培养，往往会因为细胞密度过大、有害物质积累等分裂受阻 19. 单倍体技术被称为育种技术的“黑马”，它能极大缩短育种周期，提高育种效率。下图为诱导产生大麦（2n=14，开两性花）双单倍体的三条不同途径。种间杂交时，多棱大麦（母本）与球茎大麦（父本）杂交形成的受精卵中来自球茎大麦的染色体会逐渐消失。下列叙述错误的是（ ） A. 多棱大麦和球茎大麦存在生殖隔离是因为两物种的配子无法相互识别 B. 只考虑染色体组成，大麦经孤雌生殖途径产生的单倍体有214种 C. 花粉处理法得到的大麦双单倍体与母本植株性状表现完全相同 D. 三种途径得到的大麦双单倍体植株均是纯合子，能稳定遗传 20. 下表为几种限制酶的识别序列及其切割位点，由此推断，下列说法正确的是（ ） 限制酶名称 识别序列和切割位点 限制酶名称 识别序列和切割位点 BamH I 5'-G↓GATCC -3' Kpn I 5' - GGTAC↓C-3' EcoR I 5' -C↓AATTC -3' Sau3A I 5'-↓GATC-3' Hind II 5' - GTY↓RAC -3' Sma I 5'- CCC↓GGG -3' 注：Y为C或T，R为A或G。 A. HindII能识别GTCAAC序列，也能识别GTTAAC序列 B. Sau3A I和EcoRI破坏的都是识别序列中心轴线处的磷酸二酯键 C. BamHI和KpnI两种限制酶可识别相同的序列但切割后形成不同的黏性末端 D. HindII、SmaI两种限制酶的切割位点在识别序列中心轴线上，因而形成平末端 三、非选择题：本题共5小题，共55分。 21. 分析以下两个关于微生物的活动回答： I、某校生物社团小组在老师的指导下，开展了酿制葡萄酒等系列实践活动。分析回答： 注：各发酵瓶的左侧管为充气管右侧管为排气管 （1）生物社团小组的三位同学分别设计了上图所示三个发酵酿酒装置。经过讨论，大家认为充气管底端应浸没在发酵液中，以便为微生物大量繁殖提供_____；然后不再充气，每隔一段时间均需排气1次。你认为甲乙丙三位同学设计的装置最合理的是_____。 （2）同学们发现敞口放置的葡萄酒散发出很浓的醋味，为了避免此种情况出现，他们应如何保存酿制的葡萄酒？_____（答出2条）。 （3）同学们想利用装置进行葡萄醋的制作，但是却忘记了制醋的实验原理，请你来帮助他们： 糖制醋：_____；酒制醋：_____。 Ⅱ、产脂肪酶酵母可用于含油废水处理。为筛选产脂肪酶酵母菌株。科研人员开展了相关研究。请回答下列问题： （4）在分离纯化酵母菌种时，倒平板操作中，待平板冷凝后通常需要_____，以免造成平板污染。与扩大培养时相比，此时配制的培养基还需加入_____。 （5）为了进一步提高酵母菌产酶能力，对分离所得的菌株，采用射线辐照进行诱变育种。将辐照处理后的酵母菌涂布在以_____为唯一碳源的固体培养基上，培养一段时间后，按照菌落直径大小进行初筛，选择直径较大的菌落，纯化后获得A、B两突变菌株。 （6）在处理含油废水的同时，可获得单细胞蛋白，实现污染物资源化。为评价A、B两菌株的相关性能，进行了培养研究，结果如图。据图分析，应选择菌株_____进行后续相关研究，理由是_____。 22. 流程图是生物学研究中模型构建的一种表现形式。回答下列问题。 （1）半夏是我国常用的传统中药材，经过Ⅰ、Ⅱ阶段产生半夏试管苗C。 ①若要快速繁殖有优良性状的半夏，所给细胞中不能作为外植体的是________ (填“表皮细胞”或“叶肉细胞”或“成熟筛管细胞”)，在Ⅰ、Ⅱ阶段中发生基因选择性表达的是________阶段，A、B细胞中的蛋白质种类 ________ (填“完全不”或“不完全”或“完全”)相同。 ②若要培育半夏新品种，常常用射线、化学物质等处理图中的________ (填“A”或“B”或“C”)， 原因是________。 （2）iPS 细胞增殖分化后能形成多种组织细胞，可用于多种疾病的治疗。科学家将4种基因导入小鼠成纤维细胞后，经过_______(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)阶段的变化产生 iPS细胞，该过程类似于植物组织培养的________过程。科研人员已成功将Ⅱ型糖尿病病人的体细胞经重编程后诱导成iPS细胞，并定向分化为胰岛组织回植患者体内，科学家普遍认为 iPS细胞的应用前景优于胚胎干细胞，原因是_______________。(答一点即可) （3）上述流程是否可以表示动物细胞培养技术的流程_________(填“是”或“否”)，说明理由:_____________。 23. 如图表示畜牧业生产上培育某种优良种牛的两种方法，请分析回答下列有关问题。 （1）方法I和方法II培育优良种牛的本质区别是方法I涉及的生殖方式为_____生殖，方法Ⅱ涉及的生殖方式为_____生殖。 （2）过程①应用的技术是_____。克隆牛F的核基因来源于_____(填“奶牛B”“奶牛C”或“奶牛D”)。 （3）过程②常用_____处理，目的是使奶牛B_____，从奶牛B体内获得的卵母细胞需要培养到_____(时期)才能与获能的精子结合。 （4）胚胎移植前，要对受体进行_____处理，以保证胚胎能在受体子宫内正常发育；若想提高胚胎的利用率，进行胚胎分割时，应选择发育良好、形态正常的_____；若想鉴定胚胎性别，选择处于_____发育阶段的胚胎进行分割，取_____细胞进行DNA分析。 24. 美西螈具有很强的再生能力。研究表明，美西螈的巨噬细胞在断肢再生的早期起重要作用。为研究巨噬细胞的作用机制，科研人员制备了抗巨噬细胞表面标志蛋白CD14的单克隆抗体，具体方法如下。回答下列问题： （一）基因工程抗原的制备 （1）根据美西螈CD14基因的核苷酸序列，合成引物，利用PCR扩增CD14片段。已知DNA聚合酶催化引物的3’—OH与加入的脱氧核苷酸的5’—P形成磷酸二酯键，则新合成链的延伸方向是_____（填“ 5’→3’ ”或“ 3’→5’ ”）。 （2）载体和CD14片段的酶切位点及相应的酶切 抗性基因序列如图1所示。用Xho I和Sal 1分别酶切CD14和载体后连接，CD14接入载体时会形成正向连接和反向连接的两种重组DNA．可进一步用这两种限制酶对CD14的连接方向进行鉴定，理由是_____。 培养能表达CD14蛋白的大肠杆菌，分离纯化目的蛋白。 （二）抗CD14单克隆抗体的制备流程如图2所示： （3）步骤①和步骤⑤分别向小鼠注射_____和_____。 （4）步骤②所用的SP2/0细胞的生长特点是_____。 （5）吸取③中的上清液到④的培养孔中，根据抗原—抗体杂交原理，需加入 ① 进行专一抗体检测，检测过程发现有些杂交瘤细胞不能分泌抗CD14抗体，原因是 ② 。 （6）步骤⑥从_____中提取到大量的抗CD14抗体，用于检测巨噬细胞。 25. 赖氨酸是人体细胞不能合成的必需氨基酸。科学家把某种必需氨基酸含量多的蛋白质编码基因（R）导入玉米中，使玉米中赖氨酸的含量提高30%。回答下列问题。 （1）利用PCR技术扩增R基因时，需要在一定的缓冲液中才能进行，其中需要加入______酶。为了特异性扩增R基因序列，需根据______设计特异性引物。 （2）在构建基因表达载体时，若为了避免R基因和质粒的自连或反向连接，提高重组效率，应该选择的限制酶是______。 （3）随着转化方法的突破，农杆菌侵染玉米这种单子叶植物也取得了成功。科研人员从新鲜的玉米叶片上取下的圆形小片与农杆菌共培养，当农杆菌侵染玉米细胞后，能将______上的T-DNA转移到被侵染的细胞，并且将其整合到______。 （4）检测R基因是否表达的方法是______。 （5）在基因工程中若要培养转基因小鼠，将基因表达载体导入受体细胞常用的方法是______，常用的受体细胞是______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $