精品解析：山东省实验中学2024-2025学年高二下学期期中生物试题

山东省实验中学2024～2025学年第二学期期中 高二生物试题 2025.04 （《生物技术与工程》模块结业） 说明：本试卷满分100分，分为选择题和非选择题两部分，选择题为第1页至第6页，非选择题为第6页至第10页。试题答案请用2B铅笔或0.5mm签字笔填涂到答题卡规定位置上，书写在试题上的答案无效。考试时间90分钟。 一、选择题：本题共20小题，每小题2分，共40分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 实验中常根据菌落外表特征鉴别微生物，进而对实验结果做出判断，下列实验不是根据菌落外表特征做出判断的是（ ） A. 艾弗里证明肺炎链球菌的转化因子是DNA B. 判断分离酵母菌的固体培养基是否被毛霉污染 C. 利用浸有抗生素的滤纸片筛选大肠杆菌中耐药性强的菌株 D. 判断在尿素为唯一氮源的培养基上生长的尿素降解菌是否有不同种类 2. 虾酱是以虾为原料的传统发酵食品。在乳酸菌、芽孢杆菌等多种微生物共同作用下，原料中的蛋白质和脂肪发生水解，形成虾酱的特有风味。下列叙述错误的是（ ） A. 虾酱特有风味的形成受发酵时间的影响 B. 传统虾酱的制作过程需要严格执行无菌操作 C. 原料中的蛋白质会被水解成小分子的肽和氨基酸 D. 虾酱发酵过程微生物种类和数量的分析有助于改良风味 3. 啤酒主要以麦芽、水、啤酒花为原料，经酵母菌酒精发酵而来，具体生产流程如图。下列叙述错误的是（ ） A. 啤酒发酵过程中大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段完成 B. “精酿”啤酒发酵时间长，没有进行过滤和消毒处理，因此保质期较短 C. 焙烤可利用高温杀死大麦种子胚，碾磨有利于淀粉酶与淀粉充分接触 D. 发酵过程中要适时向外排气，在发酵后期应适当缩短排气时间间隔 4. 研究人员从长期受原油污染的场地中采集样品，经分离、纯化鉴定后得到了一株能低温高效降解石油的菌株，具体过程如图。下列说法正确的是（ ） A. 培养基甲～丙均以石油为唯一碳源，制备时需分装后灭菌 B. 过程②中涂布用的菌液浓度需要控制在30～300个/mL范围内 C. 过程③中每次划线后都需要转动培养皿并重新蘸取菌液再进行 D. 过程④中选择菌落直径与透明圈直径比值小的菌落进行鉴定 5. 吃腐烂水果可能会出现头晕、恶心、呕吐或更严重的症状，这可能与微生物代谢产生的毒素有关。某研究小组致力于研究健康饮食，设计实验探究腐烂苹果不同区域微生物的种类和数量以及烂果毒性，实验基本步骤如图所示。请据此判断下列说法正确的是（ ） A. 根据本实验探究目的，步骤二接种采用的工具是接种环 B. 步骤三在适宜环境下培养8小时即可统计出不同菌液中全部微生物的种类和数量值 C. 若菌落的种类和数量均为①>②>③>④>⑤，则离腐烂部位越远的果肉中毒素含量越低 D. 若编号为⑤的部位微生物的数量极少，则切掉①～④后的苹果就可以放心食用 6. 为了探究一种新型碱性纤维素酶的去污效能，研究性学习小组进行了相关实验，结果如下图。由图中实验结果能直接得出的结论是（　　） A. 碱性纤维素酶对污布类型2的去污力最强 B. 不同类型洗衣粉影响碱性纤维素酶的去污力 C. 碱性纤维素酶对污布类型2、3的去污力不同 D. 加大酶用量可以显著提高洗衣粉的去污力 7. 利用某种微生物发酵生产，可获取DHA（一种不饱和脂肪酸）。下图为发酵过程中物质含量变化曲线。下列叙述错误的是（ ） A. 图中DHA油脂的产量与生物量呈正相关 B. 随着发酵的进行，生物量增长速率逐渐增大 C. 12～60h，DHA油脂的合成几乎不需要氮源 D. 温度和溶解氧的变化能影响DHA油脂的产量 8. 鱼腥草中的次生代谢物萜类物质具有抗过敏的作用，可用于治疗过敏性荨麻疹，实验人员通过植物细胞悬浮培养技术可大量获取鱼腥草细胞中的萜类化合物。下列说法正确的是（ ） A. 鱼腥草中的萜类化合物不是细胞代谢所必需的营养物质 B. 培养过程中所用的外植体一般取自鱼腥草的成熟区细胞 C. 培养过程中悬浮细胞的密度越大越有利于获得更多萜类化合物 D. 该过程体现出植物细胞具有全能性，培养基中需要添加适量激素 9. 甲品种青花菜具有由核基因控制的多种优良性状，另一远缘植物乙的细胞质中存在抗除草剂基因，欲将乙细胞质中的抗性基因引入甲中。相关叙述错误的是（ ） A. 过程A应用纤维素酶和果胶酶处理原材料，过程B中常用PEG诱导原生质体融合 B. 过程B之前不需要检验两种原生质体是否具备相应的活性 C. 过程C中只有细胞活性结构互补的杂种细胞可以正常生长 D. 融合的原生质体形成愈伤组织的过程中，可能会发生基因突变和基因重组 10. 将特定基因导入成纤维细胞的方法可以获得诱导多能干细胞（iPSC），iPSC可分化成类似间充质干细胞（iMSC），iMSC能合成和分泌V蛋白，用于治疗骨关节炎等疾病。下列叙述正确的是（ ） A. 动物细胞培养需在含5%CO2的CO2培养箱中进行，CO2的作用是刺激细胞呼吸 B. 来自同一个体的胚胎干细胞和iPSC的遗传信息是相同的 C. iPSC在适宜条件下培养，需添加特定的物质才能使其转化为iMSC D. 利用96孔板筛选转化成功的iMSC，需稀释至每孔1个细胞并添加V蛋白 11. 某些种类的癌细胞表面高表达膜蛋白PSMA，能抑制T细胞的活化，使癌细胞发生免疫逃逸。CD28是T细胞表面受体，其在癌细胞与T细胞结合部位聚集可有效激活T细胞。科研人员尝试通过诱导两种杂交瘤细胞融合形成双杂交瘤细胞，构建既能结合PSMA，又能结合CD28的双特异性抗体PSMA×CD28，如图所示。下列相关叙述正确的是（ ） A. PSMA×CD28的结合不会改变PSMA和CD28原有的氨基酸序列 B. 临床上给癌症患者注射抗CD28受体的抗体有一定的抗癌作用 C. 同时将PSMA和CD28注射到小鼠体内，可获得同时产生两种抗体的浆细胞 D. 与PSMA×CD28生产有关的技术有细胞融合技术、动物细胞培养和胚胎移植技术 12. 细胞工程和胚胎工程在农业生产、医疗卫生等方面发挥了重要作用。下列有关叙述错误的是（ ） A. 利用茎尖组织培养技术培育的脱毒草莓的产量和品质明显优于未脱毒草莓 B. 科学家利用植物体细胞杂交技术获得白菜—甘蓝杂种植株，打破了生殖隔离 C. 在进行动物细胞传代培养时，悬浮培养的细胞可以直接用离心法收集 D. 动物细胞培养需在培养基中添加血清等天然成分，之后进行高压蒸汽灭菌 13. 基因组印记（通过甲基化实现受精卵中来自双亲的两个等位基因一个表达另一个不表达）阻碍了哺乳动物的“孤雌生殖”。某研究团队利用甲基化酶、去甲基化酶和基因编辑技术，改变了小鼠生殖细胞的“基因组印记”，使其“变性”，然后将一个第二极体注入修饰后的次级卵母细胞（类似受精作用），最终创造出“孤雌生殖”的小鼠。实验过程如图所示。下列相关叙述正确的是（ ） A. 基因组印记会阻碍次级卵母细胞与精子或第二极体的结合 B. 需对代孕母鼠进行同期发情处理后，再进行胚胎移植，受体对移植来的胚胎几乎不发生免疫排斥 C. “孤雌小鼠”的诞生过程没有精子参与，所以其基因型与提供卵母细胞的雌鼠相同 D. 移植后的囊胚进一步扩大，会导致滋养层破裂，胚胎从其中伸展出来，这一过程叫作孵化 14. 生物技术就像一把“双刃剑”，它既可以造福人类，也可能在使用不当时给人类带来潜在的危害。下列叙述错误的是（　　） A. 研究转基因农作物时应采取多种方法防止转基因花粉的传播，避免基因污染 B. 干细胞培养应用前景广泛，但也可能面临一些问题，如存在导致肿瘤发生的风险 C. 生物武器是用病毒类、干扰素及生化毒剂类等来形成杀伤力 D. 反对设计试管婴儿的原因之一是避免有人滥用此技术选择性设计婴儿 15. 下面有关“DNA的粗提取与鉴定”实验的描述正确的有（ ） ①新鲜的洋葱、香蕉、菠菜、猪血、猪肝都是理想的实验材料 ②洋葱研磨液用纱布过滤后可放入4℃冰箱静置然后取上清液 ③洋葱研磨液也可直接放入离心管进行离心以便加速DNA沉淀 ④预冷的95%的酒精溶液中析出的白色丝状物为粗提取的DNA ⑤收集丝状物时玻璃棒沿一个方向搅拌可以防止丝状物断裂 ⑥向白色丝状物中直接加入二苯胺试剂进行DNA的鉴定 ⑦若颜色变化不明显可能是研磨不充分DNA没有完全释放出来 A. 1项 B. 2项 C. 3项 D. 4项 16. 野生大豆的SAMS基因具有提高抗逆性的作用。水稻是一种盐敏感型作物，为提高水稻的抗盐碱胁迫能力，研究者将野生大豆的SAMS基因转入水稻细胞内，从而培养出转基因水稻株系，具体过程如图。下列说法错误的是（ ） A. 图示过程中发生了两次转化 B. Ⅰ和Ⅲ都需使用固体培养基 C. Ⅰ中的筛选可使用PCR技术 D. 获得的转基因水稻苗都具备抗盐碱能力 17. DNA测序时，先将待测单链DNA模板、引物、有关酶、4种脱氧核苷三磷酸（dNTP，N代表A、T、C、G）均加入4个试管中，再分别加入ddGTP、ddATP、ddCTP、ddTTP。ddNTP可以与dNTP竞争核苷酸链延长位点，并终止DNA片段的延伸，从而形成不同长度的DNA片段。分离4支试管中所有DNA片段，分泳道进行电泳（其分离原理仅依据分子量大小），结果如图所示，则新合成的子链序列为（ ） A. 5'-GATCCGAAT-3' B. 3'-GATCCGAAT-5' C. 5'-GGAAACCTT-3' D. 3'-GGAAACCTT-5' 18. 草甘膦是一种非选择性除草剂，杀死杂草的同时也能杀死农作物。它与植物体内的磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）结构相似，可与PEP竞争结合EPSP合酶，阻止PEP转化，影响细胞正常代谢。我国科学家从某微生物体内获取了草甘膦抗性（GR79）基因，将其体外扩增后构建基因表达载体，最终导入农作物的叶绿体基因组中获得了抗草甘膦的转基因农作物。下列说法错误的是（ ） A. GR79基因的表达产物能阻止草甘膦与PEP竞争结合EPSP合酶 B. 体外扩增GR79基因时每一轮循环中均需经历两次目的不同的升温处理 C. 基因表达载体中的终止子是翻译停止的信号 D. 将基因表达载体导入农作物的叶绿体基因组中可有效避免GR79基因通过花粉向近缘杂草扩散 19. 如图所示三个DNA片段依次表示EcoRⅠ、BamHⅠ和Sau3AⅠ三种限制酶的识别序列与切割位点。下列有关叙述错误的是（ ） A. 三种限制酶切割产生的末端的长度大小相同 B. 这三种限制酶切割后形成的都是黏性末端 C. BamHⅠ和Sau3AⅠ切割DNA片段形成的末端不能彼此连接 D. 图中的DNA片段被EcoRⅠ切割后，会增加两个游离的磷酸基团 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。下列叙述错误的是（ ） 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. 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 C. 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 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 二、选择题：本题共10小题，每小题3分，共30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。 21. 某野生型细菌能通过图1途径合成色氨酸，其突变株则不能。将突变株TrpB-、TrpC-、TrpE-（仅图1中的某一步受阻）分别接种在图2培养基的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区域，短时间培养三个区域均有少量细菌生长增殖，继续培养后Ⅰ区域的两端和Ⅱ区域的一端的菌株继续生长增殖，而Ⅲ区域菌株不再生长。下列叙述正确的是（ ） A. 配制图2培养基时加入了琼脂和少量色氨酸，pH通常呈酸性 B. 使用涂布器接种3种突变菌株，涂布前需对涂布器进行灼烧灭菌 C. TrpC-菌株继续生长增殖的一端为靠近Ⅲ区域的一端 D. TrpE-菌株不再生长可能是由于缺乏催化吲哚合成色氨酸的酶 22. 野生型谷氨酸棒状杆菌能在基本培养基上生长，精氨酸依赖型谷氨酸棒状杆菌因缺乏将鸟氨酸转化为精氨酸的酶不能在基本培养基上生长，但可作为鸟氨酸生产的优良菌种。下图为纯化精氨酸依赖型谷氨酸棒状杆菌（目的菌）的部分流程图，下列相关叙述正确的是（ ） 注：①②③④代表培养基，A、B、C 表示操作步骤，D、E 为菌落 A. 步骤 A 诱导菌种基因突变可增加突变株的数量 B. 步骤 B 用平板划线法将菌种接种在②的表面 C. 培养基③因缺少精氨酸导致菌落数目比④少 D. 目的菌 E 扩大培养后可用于工业化生产鸟氨酸 23. L—谷氨酰胺应用广泛，可用于治疗消化性溃疡、精神障碍、酒精中毒、癫痫病人脑功能障碍等疾病，也可以作为营养增补剂、调味增香剂。谷氨酸棒状杆菌生长的最适pH为7.0，通过以下代谢途径发酵生产L—谷氨酰胺。下列叙述正确的是（ ） A. 利用稀释涂布平板法，通过观察菌落特征，可判断发酵过程中是否发生杂菌污染 B. 在发酵初期控制pH为7.0，后期调pH为5.6，有利于提高L—谷氨酰胺产量 C. 提高谷氨酸脱氢酶和谷氨酸合成酶的活性有利于提高L—谷氨酰胺产量 D. 发酵结束后，可通过提取、分离和纯化措施来获得L谷氨酰胺 24. 某杂种植株的获取过程如图所示。下列有关分析错误的是（ ） A. 叶片经消毒后需用无菌水多次冲洗，避免消毒剂长时间作用而产生毒害作用 B. 图示过程①中添加的渗透压稳定剂有利于获得的原生质体维持活性 C. 将酶解装置改为锥形瓶并置于低速摇床上，有利于获得原生质体 D. 细胞杂交后获得的杂种细胞进行植物组织培养后，即可获得目标杂种植株 25. 非雷奇金淋巴瘤是一种因B细胞发生突变而无法发育成熟所导致的血液癌症。未成熟的B细胞表面可表达CD20（一种蛋白质），而造血干细胞和其他正常的细胞不表达CD20。科学家针对CD20研制出利妥昔单抗（一种单克隆抗体）用于消灭该类肿瘤细胞。下列关于利妥昔单抗的制备及作用的叙述，错误的是（ ） A. 向小鼠注射CD20基因并从脾脏中分离B淋巴细胞 B. 用选择培养基可筛选能分泌抗CD20抗体的杂交瘤细胞 C. 体外大量培养杂交细胞，通过裂解细胞分离利妥昔单抗 D. 利妥昔单抗可以与突变的B细胞表面的CD20抗原结合 26. “筛选”是生物技术与工程中重要的环节。下列叙述正确的是（ ） A. 在培养基中加入不同浓度的氯化钠，可以筛选出抗盐突变体的微生物 B. 用灭活的仙台病毒处理B淋巴细胞与骨髓瘤细胞，用来筛选出杂交瘤细胞 C. 为繁育高产奶牛，胚胎分割前可对囊胚的滋养层细胞进行DNA分析、性别鉴定 D. 诱导甘蓝根细胞与白菜叶肉细胞原生质体融合，观察到叶绿体即可筛选出杂种细胞 27. 琼脂糖凝胶电泳常用于检测不同大小的DNA片段，电泳图谱中DNA片段越小，距离起点越远。科研人员利用EcoRI和SmaI两种限制酶处理DNA分子甲，得到下图所示的图谱，其中1号泳道是DNA标准品（含有若干种长度已知的DNA样品，通过与之比较可粗略判断待测DNA样品的长度）的电泳结果，2号、3号、4号是分别用EcoRI单独处理、SmaI单独处理、EcoRI和SmaI共同处理DNA分子甲后的电泳结果。能得出的结论是（ ） A. 据图可知，A端是电泳的起始端 B. DNA分子甲最可能为环状DNA分子 C. 在DNA分子甲中，EcoRI和SmaI的酶切位点相距约600bp D. EcoRI和SmaI切DNA分子甲后产生了相同的黏性末端 28. 荧光定量PCR技术可定量检测样本中某种DNA含量，其原理是：在PCR反应体系中每加入一对引物的同时加入一个与某条模板链部分互补的荧光探针，在PCR反应过程中，子链延伸至荧光探针处，TaqDNA聚合酶会将其水解以便继续催化合成子链；荧光探针水解后发出的荧光可被荧光监测系统接收到，且每扩增一个DNA，就有一个荧光分子生成。如图为荧光定量PCR技术的部分过程，下列说法正确的是（ ） A. TaqDNA聚合酶与模板结合时遵循碱基互补配对原则 B. 若用cDNA作模板，上述技术也可估计某基因的转录效率 C. 设计引物的目的是为了能够从其3’端开始连接脱氧核苷酸 D. 若某次PCR反应共产生52个等长DNA则需加入6个荧光探针 29. 基因定点突变的目的是通过定向地改变基因内一个或少数几个碱基来改变多肽链上一个或几个氨基酸。该技术是蛋白质工程的重要技术，图示为利用PCR技术进行定点突变的流程，相关叙述错误的是（ ） A. 酶①应为耐高温DNA聚合酶，引物X和Y为引物2和4 B. 将四种引物置于同一个反应系统中同时进行第一个阶段的反应 C. 第一阶段PCR过程中需要进行两次循环才能得到两种所需的DNA片段 D. 通过该技术获得的突变基因可以表达出原来自然界不存在的蛋白质 30. 反向PCR是一种通过已知序列设计引物对未知序列进行扩增的技术，其过程如下图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 应选择引物1和引物4进行PCR扩增 B. 设计的引物中GC碱基含量越高，复性的温度越高 C. DNA分子两端的限制酶识别序列可以不同 D. PCR产物是包含所有已知序列和未知序列的环状DNA分子 三、非选择题：本题共3小题，共30分。 31. 聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）是一种聚酯塑料，会造成环境污染。磷脂酶可催化PET降解。为获得高产磷脂酶的微生物，研究人员试验了2种方法。回答下列问题： （1）方法1从土壤等环境样品中筛选高产磷脂酶的微生物。以磷脂酰乙醇酯（一种磷脂类物质）为唯一碳源制备_____培养基，可提高该方法的筛选效率。除碳源外，该培养基中至少还应该有_______等营养物质。 （2）方法2采用_____技术定向改造现有微生物，以获得高产磷脂酶的微生物。除了上述2种方法之外，还可以通过_____技术非定向改造现有微生物，筛选获得能够高产磷脂酶的微生物。 （3）将以上获得的微生物接种到鉴别培养基（在牛肉膏蛋白胨液体培养基中添加2%的琼脂粉和适量的卵黄磷脂）平板上培养。可以通过观察卵黄磷脂水解圈的大小，初步判断微生物产磷脂酶的能力，但不能以水解圈大小作为判断微生物产磷脂酶能力的唯一依据。从平板制作的角度分析，其原因可能是_____。 （4）某研究团队从昆虫肠道中筛选出能够降解PET的两种细菌（YT1和YP1），将其分别在加入PET薄膜的培养液中培养，培养液中细胞数目变化及PET失重率变化如下图。（注：PET失重率指在一定条件下，PET材料失去的重量与其原始重量的比值。）据图可知，两种细菌中降解PET能力较强的是_____，理由是_____。 32. 为降低乳腺癌治疗药物的副作用，科研人员尝试在单克隆抗体技术的基础上，构建抗体—药物偶联物（ADC），过程如图1所示。 （1）本实验中，小鼠注射的特定抗原应取自______。 （2）步骤①常用方法包括_______融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等。其中灭活病毒诱导融合的原理是：病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能够与_____发生作用，使细胞互相凝聚，细胞膜上的蛋白质和脂质分子重新排布，细胞膜打开，细胞发生融合。 （3）步骤②的细胞必须经过步骤③______和______才能筛选得到符合要求的杂交瘤细胞，符合要求的杂交瘤细胞的特点是____________。 （4）研究发现，抗体—药物偶联物（ADC）通过将具有生物活性的小分子药物与单克隆抗体结合，实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤，其在患者体内的作用如图2所示。ADC依靠______（填“a”或“b”）最终作用于乳腺癌细胞的______，导致细胞凋亡。与直接使用抗肿瘤药物相比，构建抗体—药物偶联物（ADC）对人体的副作用更小，原因是______。 33. 水体中的雌激素能使斑马鱼细胞产生E蛋白，激活卵黄蛋白原（vtg）基因（如图1所示）的表达，因此斑马鱼可用于监测环境雌激素污染程度。为了实现可视化监测，科学家将斑马鱼的vtg基因，与人工构建的含萤火虫荧光素酶基因（无启动子）的载体（如图2所示）连接，形成vtg-Luc基因重组载体，成功培育了转基因斑马鱼。图2中Luc表示萤火虫荧光素酶基因，可以催化荧光素氧化产生荧光；Ampr为氨苄青霉素抗性基因，TetR表示四环素抗性基因，BamHI、EcoRI、HindI、BsrGI为限制酶。 （1）为使vtg基因与Luc基因载体形成重组载体并降低“空载”概率，可选用限制酶_____进行双酶切Luc基因载体，其优点是_____。 （2）为使vtg基因与Luc基因载体形成重组载体，通过PCR技术扩增vtg基因时，需设计合适的加端引物。依据图1、图2信息推测引物2包含的碱基序列为5'-___-3'。一个vtg基因经过4轮循环后，得到的子代DNA分子中，只含有1种引物的DNA分子所占的比例为_____。 （3）若筛选导入vtg-Luc基因重组载体的大肠杆菌，可将大肠杆菌依次放在含有氨苄青霉素、四环素的培养基中培养，筛选_____的大肠杆菌即为目的菌；若要判断斑马鱼转基因是否成功，可在水体中添加_____进行检测。转基因成功的斑马鱼只在肝脏中发出荧光指示污染，其原因是_____。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 山东省实验中学2024～2025学年第二学期期中 高二生物试题 2025.04 （《生物技术与工程》模块结业） 说明：本试卷满分100分，分为选择题和非选择题两部分，选择题为第1页至第6页，非选择题为第6页至第10页。试题答案请用2B铅笔或0.5mm签字笔填涂到答题卡规定位置上，书写在试题上的答案无效。考试时间90分钟。 一、选择题：本题共20小题，每小题2分，共40分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 实验中常根据菌落外表特征鉴别微生物，进而对实验结果做出判断，下列实验不是根据菌落外表特征做出判断的是（ ） A. 艾弗里证明肺炎链球菌的转化因子是DNA B. 判断分离酵母菌的固体培养基是否被毛霉污染 C. 利用浸有抗生素的滤纸片筛选大肠杆菌中耐药性强的菌株 D. 判断在尿素为唯一氮源的培养基上生长的尿素降解菌是否有不同种类 【答案】C 【解析】 【分析】1、在艾弗里证明遗传物质是DNA的实验中，艾弗里将S型细菌的DNA、蛋白质、糖类等物质分离开，单独的、直接的观察它们各自的作用。另外还增加了一组对照实验，即DNA酶和S型活菌中提取的DNA与R型菌混合培养。 2、培养酵母菌时，在接种前需要检测培养基是否被污染．对于固体培养基应采用的检测方法是将未接种的培养基在适宜的温度下放置适宜的时间，观察培养基上是否有菌落产生。 3、抗生素消灭细菌的原理是抑制细菌细胞壁的合成、与细胞膜相互作用、干扰蛋白质的合成以及抑制核酸的复制和转录等。利用浸有抗生素的滤纸片筛选大肠杆菌中耐药性强的菌株可从抑菌圈边缘菌落挑取大肠杆菌，可能获得目的菌株。 4、将一定稀释度的样品接种在以尿素为唯一氮源的培养基上，并在适宜的条件下培养。分解尿素的微生物能在该培养基上生长繁殖，而不能利用尿素的微生物不能生长繁殖，这是因为只有能够分解尿素的微生物能够产生脲酶，从中获取氮源。 【详解】A、艾弗里将S型细菌的DNA、蛋白质、糖类等物质分离开，单独的、直接的观察它们各自的作用进行对比，R型肺炎双球菌没有荚膜（菌落表面粗糙），S型肺炎双球菌有荚膜（菌落表面光滑），该实验是通过观察培养基上形成的不同菌落特征，来判断转化是否成功的，A不符合题意; B、毛霉属于多细胞的真菌，由细胞形成菌丝，可根据毛霉的形态判定固体培养基是否是被毛霉污染了，B不符合题意; C、抗生素可消灭细菌，利用浸有抗生素的滤纸片筛选大肠杆菌中耐药性强的菌株是从抑菌圈边缘菌落挑取大肠杆菌来获得目的菌株，没有依靠菌落外表形态特征做出判断，C符合题意; D、不同尿素降解菌降解尿素的能力不同，因此在分离出的以尿素为唯一氮源的尿素降解菌后，若要验证其中是否有不同种类降解菌，可在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂，接种并培养初步筛选的菌种，若根据菌落周围出现红色环带的大小判定其种类，D不符合题意。 故选C。 2. 虾酱是以虾为原料的传统发酵食品。在乳酸菌、芽孢杆菌等多种微生物共同作用下，原料中的蛋白质和脂肪发生水解，形成虾酱的特有风味。下列叙述错误的是（ ） A. 虾酱特有风味的形成受发酵时间的影响 B. 传统虾酱的制作过程需要严格执行无菌操作 C. 原料中的蛋白质会被水解成小分子的肽和氨基酸 D. 虾酱发酵过程微生物种类和数量的分析有助于改良风味 【答案】B 【解析】 【分析】直接利用原材料中天然存在的微生物，或利用前子发酵保存下来的面团、卤汁等发酵物中的微生物进行发酵制作食品的技术一般称为传统发酵技术。利用传统发酵技术制作的食品，还有酱、酱油、醋、泡菜和豆豉等。 【详解】A、虾酱是由微生物发酵形成的，虾酱特有风味的形成受发酵条件、发酵温度、发酵时间的影响，A正确； B、传统虾酱的制作过程利用原料中带有的微生物进行发酵，不需要经过严格无菌操作，B错误； C、原料中的蛋白质会被蛋白酶水解成小分子的肽和氨基酸，C正确； D、虾酱发酵由乳酸菌、芽孢杆菌等多种微生物共同参与，虾酱发酵过程微生物种类和数量的分析有助于改良风味，D正确。 故选B。 3. 啤酒主要以麦芽、水、啤酒花为原料，经酵母菌酒精发酵而来，具体生产流程如图。下列叙述错误的是（ ） A. 啤酒发酵过程中大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段完成 B. “精酿”啤酒发酵时间长，没有进行过滤和消毒处理，因此保质期较短 C. 焙烤可利用高温杀死大麦种子胚，碾磨有利于淀粉酶与淀粉充分接触 D. 发酵过程中要适时向外排气，在发酵后期应适当缩短排气时间间隔 【答案】D 【解析】 【分析】发酵工程是指利用微生物的特定功能，通过现代工程技术，规模化生产对人类有用的产品，主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身。发酵工程一般包括菌种的选育，扩大培养，培养基的配制、灭菌，接种，发酵、产品的分离、提纯等方面。 【详解】A、在啤酒发酵过程中，主发酵阶段微生物大量繁殖和代谢活跃。 大部分糖在此阶段被分解，产生酒精、二氧化碳等代谢物，A正确； B、“精酿”啤酒发酵时间长。 且没有经过过滤和消毒处理，导致其中存在较多微生物等，容易使啤酒变质，所以保质期短，B正确； C、焙烤能利用高温杀死大麦种子的胚，防止种子发芽影响啤酒品质。 碾磨可以使淀粉更充分暴露，有利于淀粉酶与淀粉充分接触进行糖化反应，C正确； D、发酵过程中，前期酵母菌等微生物代谢旺盛，产生二氧化碳的速率快，需要频繁排气。 随着发酵进行，后期微生物代谢减弱，产生二氧化碳速率降低，应适当延长排气时间间隔，而不是缩短，D错误。 故选D。 4. 研究人员从长期受原油污染的场地中采集样品，经分离、纯化鉴定后得到了一株能低温高效降解石油的菌株，具体过程如图。下列说法正确的是（ ） A. 培养基甲～丙均以石油为唯一碳源，制备时需分装后灭菌 B. 过程②中涂布用的菌液浓度需要控制在30～300个/mL范围内 C. 过程③中每次划线后都需要转动培养皿并重新蘸取菌液再进行 D. 过程④中选择菌落直径与透明圈直径比值小的菌落进行鉴定 【答案】D 【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、培养基应该先灭菌，再在超净工作台上分装到培养皿中，A错误； B、平板菌落计数法要求每个平板上菌落数控制在30～300 个，而并非菌液浓度控制在30～300 个/mL，B错误； C、过程③划线分离法中，每次划完线后均需灼烧接种环灭菌，但并不需要再次蘸取菌液，以便逐步稀释分离最后得到单菌落，C错误； D、菌落直径与透明圈直径比值小意味着透明圈相对更大，说明菌株对石油的降解能力更强，选择此类菌落进行鉴定符合实验目的，D正确。 故选D。 5. 吃腐烂水果可能会出现头晕、恶心、呕吐或更严重的症状，这可能与微生物代谢产生的毒素有关。某研究小组致力于研究健康饮食，设计实验探究腐烂苹果不同区域微生物的种类和数量以及烂果毒性，实验基本步骤如图所示。请据此判断下列说法正确的是（ ） A. 根据本实验探究目的，步骤二接种采用的工具是接种环 B. 步骤三在适宜环境下培养8小时即可统计出不同菌液中全部微生物的种类和数量值 C. 若菌落的种类和数量均为①>②>③>④>⑤，则离腐烂部位越远的果肉中毒素含量越低 D. 若编号为⑤的部位微生物的数量极少，则切掉①～④后的苹果就可以放心食用 【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、本实验目的是探究腐烂苹果不同区域微生物的种类和数量以及烂果毒性，要对微生物进行计数，应采用稀释涂布平板法，而平板划线法不能用于计数，接种环是平板划线法所用工具，A错误； B、不同微生物生长繁殖速度不同，培养8小时不一定能让所有微生物都形成肉眼可见的菌落，也就不能统计出全部微生物的种类和数量，B错误； C、若菌落的种类和数量均为①>②>③>④>⑤，说明离腐烂部位越远，微生物的种类和数量越少。因为微生物代谢产生毒素，所以离腐烂部位越远的果肉中毒素含量越低，C正确； D、即使编号为⑤的部位微生物数量极少，但不能排除该部位以及① - ④部位可能存在少量微生物产生的毒素，所以不能放心食用，D错误。 故选C。 6. 为了探究一种新型碱性纤维素酶的去污效能，研究性学习小组进行了相关实验，结果如下图。由图中实验结果能直接得出的结论是（　　） A. 碱性纤维素酶对污布类型2的去污力最强 B. 不同类型洗衣粉影响碱性纤维素酶的去污力 C. 碱性纤维素酶对污布类型2、3的去污力不同 D. 加大酶用量可以显著提高洗衣粉的去污力 【答案】C 【解析】 【分析】实验的自变量是污布类型、洗衣粉的类型及是否加酶，因变量是去污力。 【详解】A、20U/L的碱性纤维素酶处理对污布类型1，去污力为60%，30U/L的碱性纤维素酶处理污布类型2，去污力约为80%，则单位碱性纤维素酶对污布类型1去污力最强，A错误； B、由于污布类型不同，不能探究不同类型的洗衣粉对碱性蛋白酶的去污力的影响，B错误； C、对污布类型2、3而言，都是Y型洗衣粉，30%的酶用量，但去污力不同，说明碱性纤维素酶对污布类型2、3 的去污力不同，C正确； D、该实验没有针对同一类型的洗衣粉加大酶用量的探究，则不能判断加大酶用量是否提高洗衣粉的去污力，D错误。 故选C。 7. 利用某种微生物发酵生产，可获取DHA（一种不饱和脂肪酸）。下图为发酵过程中物质含量变化曲线。下列叙述错误的是（ ） A. 图中DHA油脂的产量与生物量呈正相关 B. 随着发酵的进行，生物量增长速率逐渐增大 C. 12～60h，DHA油脂的合成几乎不需要氮源 D. 温度和溶解氧的变化能影响DHA油脂的产量 【答案】B 【解析】 【分析】题图分析：横坐标为发酵时间，纵坐标为发酵过程各种相关物质的含量及生物量。从图可知，随着发酵的进行，葡萄糖逐渐减少，发酵到96h左右减少至0；蛋白胨在0~12h间快速减少，然后缓慢减少，发酵到96小时左右减少至0；生物量和DHA油脂的产量随着发酵进程逐渐上升。 【详解】A、由图可知，DHA油脂的产量随着发酵进程逐渐增加，生物量也随着发酵进程逐渐增加，它们的变化呈正相关，A正确； B、生物量的增长速率可通过观察生物量曲线的斜率进行判断，随着发酵的进行，生物量增长速率逐渐减小，B错误； C、DHA油脂是一种不饱和脂肪酸，含C、H、O不含N，所以在12～60h，DHA油脂的合成对碳源的需求高，不需要氮源，C正确； D、由图可知，生物量与DHA油脂的产量呈正相关，温度和溶解氧影响微生物的生长繁殖，进而影响DHA油脂的产量，D正确。 故选B。 8. 鱼腥草中的次生代谢物萜类物质具有抗过敏的作用，可用于治疗过敏性荨麻疹，实验人员通过植物细胞悬浮培养技术可大量获取鱼腥草细胞中的萜类化合物。下列说法正确的是（ ） A. 鱼腥草中的萜类化合物不是细胞代谢所必需的营养物质 B. 培养过程中所用的外植体一般取自鱼腥草的成熟区细胞 C. 培养过程中悬浮细胞的密度越大越有利于获得更多萜类化合物 D. 该过程体现出植物细胞具有全能性，培养基中需要添加适量激素 【答案】A 【解析】 【分析】植物代谢会产生一些一般认为不是植物基本的生命活动所必需的产物—次生代谢物。次生代谢物是一类小分子有机化合物（如酚类、萜类和含氮化合物等），在植物抗病、抗虫等方面发挥作用，也是很多药物、香料和色素等的重要来源。 【详解】A、萜类化合物属于植物的次生代谢产物，它们不是细胞生长和维持基本生命活动所必需的营养物质，而是在特定条件下由植物产生的，A正确； B、在植物细胞培养中，通常会选择具有高分裂活性的分生组织作为外植体，因为这些细胞更容易在体外培养条件下增殖和分化，而不是选择鱼腥草的成熟区细胞，B错误； C、在植物细胞悬浮培养中，如果细胞密度过大，会导致营养物质和氧气的供应不足，从而限制细胞的增殖，C错误； D、该过程属于植物细胞培养，没有体现植物细胞全能性，D错误。 故选A。 9. 甲品种青花菜具有由核基因控制的多种优良性状，另一远缘植物乙的细胞质中存在抗除草剂基因，欲将乙细胞质中的抗性基因引入甲中。相关叙述错误的是（ ） A. 过程A应用纤维素酶和果胶酶处理原材料，过程B中常用PEG诱导原生质体融合 B. 过程B之前不需要检验两种原生质体是否具备相应的活性 C. 过程C中只有细胞活性结构互补的杂种细胞可以正常生长 D. 融合的原生质体形成愈伤组织的过程中，可能会发生基因突变和基因重组 【答案】D 【解析】 【分析】分析题图：该图为植物体细胞杂交过程，其中A为去除细胞壁，制备原生质体，可用酶解法；B为诱导原生质体融合，可以用聚乙二醇处理；C为培养筛选出所需的杂种细胞；D为脱分化。 【详解】A、分析题图：该图为植物体细胞杂交过程，其中A为去除细胞壁，应用纤维素酶和果胶酶处理原材料制备原生质体，B为诱导原生质体融合，常用PEG诱导原生质体融合，A正确； B、过程B之前不需要检验两种原生质体是否具备相应的活性，通过后续过程进行筛选，B正确； C、甲原生质体通过R-6G处理后细胞质失去了活力，而乙的原生质体在紫外线照射下细胞核失去活力，细胞的结构都不在完整，不能正常生活，而将二者的原生质体融合后，在过程C中只有活性部位互补的融合细胞、才具有完整的细胞结构，可以正常生长，从而将符合条件的细胞筛选出来，C正确； D、融合的原生质体形成愈伤组织的过程中进行有丝分裂增殖，可能会发生基因突变，但是不能发生基因重组，D错误。 故选D。 10. 将特定基因导入成纤维细胞的方法可以获得诱导多能干细胞（iPSC），iPSC可分化成类似间充质干细胞（iMSC），iMSC能合成和分泌V蛋白，用于治疗骨关节炎等疾病。下列叙述正确的是（ ） A. 动物细胞培养需在含5%CO2的CO2培养箱中进行，CO2的作用是刺激细胞呼吸 B. 来自同一个体的胚胎干细胞和iPSC的遗传信息是相同的 C. iPSC在适宜条件下培养，需添加特定的物质才能使其转化为iMSC D. 利用96孔板筛选转化成功的iMSC，需稀释至每孔1个细胞并添加V蛋白 【答案】C 【解析】 【分析】胚胎干细胞是由早期胚胎或原始性腺分离出来的一类细胞，iPS与ES细胞一样，可通过定向诱导分化修补某些功能异常的细胞来治疗疾病。科学家已尝试采用多种方法来制备iPS细胞，包括借助载体将特定基因导入细胞中，直接将特定蛋白导入细胞中或者用小分子化合物等来诱导形成iPS细胞。iPS细胞最初是由成纤维细胞转化而来的，后来发现已分化的T细胞、B细胞等也能被诱导为iPS细胞。 【详解】A、细胞培养应在含5%CO2的恒温培养箱中进行，CO2的作用是维持培养液的pH，A错误； B、iPSC是将特定基因导入体细胞获得的，因此来自同一个体的胚胎干细胞和iPSC细胞的遗传信息可能会有差异，B错误； C、诱导细胞分化需要培养过程中添加特定的物质（分化诱导因子）才能使其发生分化，因此iPSC需添加特定的物质才能使其转化为iMSC，C正确； D、利用96孔板筛选转化成功的iMSC，需稀释至每孔至多1个细胞，通过抗原-抗体杂交法检测，需要加入V蛋白抗体，而不是添加V蛋白，D错误。 故选C。 11. 某些种类的癌细胞表面高表达膜蛋白PSMA，能抑制T细胞的活化，使癌细胞发生免疫逃逸。CD28是T细胞表面受体，其在癌细胞与T细胞结合部位聚集可有效激活T细胞。科研人员尝试通过诱导两种杂交瘤细胞融合形成双杂交瘤细胞，构建既能结合PSMA，又能结合CD28的双特异性抗体PSMA×CD28，如图所示。下列相关叙述正确的是（ ） A. PSMA×CD28的结合不会改变PSMA和CD28原有的氨基酸序列 B. 临床上给癌症患者注射抗CD28受体的抗体有一定的抗癌作用 C. 同时将PSMA和CD28注射到小鼠体内，可获得同时产生两种抗体的浆细胞 D. 与PSMA×CD28生产有关的技术有细胞融合技术、动物细胞培养和胚胎移植技术 【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、PSMA×CD28的形成并没有改变遗传物质，则PSMA和CD28的原有的氨基酸序列没有改变，A正确； B、CD28受体的抗体抑制了T细胞与肿瘤细胞的结合，能抑制T细胞的活化，使癌细胞发生免疫逃逸，B错误； C、杂交瘤细胞是经筛选后获得的，一种杂交瘤细胞由一种B细胞和杂交瘤组成，而一种B细胞经分化后只能产生一种抗体，故同时将PSMA和CD28注射到小鼠体内，不能获得同时产生两种抗体的杂交瘤细胞，C错误； D、与PSMA×CD28生产有关的技术有细胞融合技术、动物细胞培养技术，不需要胚胎移植技术，D错误。 故选A。 12. 细胞工程和胚胎工程在农业生产、医疗卫生等方面发挥了重要作用。下列有关叙述错误的是（ ） A. 利用茎尖组织培养技术培育的脱毒草莓的产量和品质明显优于未脱毒草莓 B. 科学家利用植物体细胞杂交技术获得白菜—甘蓝杂种植株，打破了生殖隔离 C. 在进行动物细胞传代培养时，悬浮培养的细胞可以直接用离心法收集 D. 动物细胞培养需在培养基中添加血清等天然成分，之后进行高压蒸汽灭菌 【答案】D 【解析】 【分析】马铃薯、草莓和香蕉等通常是用无性繁殖的方式进行繁殖的，它们感染的病毒很容易传给后代。病毒在作物体内逐年积累，就会导致作物产量降低，品质变差。早在20世纪50年代，科学家就发现植物顶端分生区附近（如茎尖）的病毒极少，甚至无病毒。因此，切取一定大小的茎尖进行组织培养，再生的植株就有可能不带病毒，从而获得脱毒苗。 【详解】A、茎尖组织中的病毒极少甚至无病毒，利用茎尖组织培养技术培育脱毒草莓，由于没有病毒的干扰，其产量和品质会明显优于未脱毒草莓，A正确； B、植物体细胞杂交技术可以克服远缘杂交不亲和的障碍，即打破生殖隔离，科学家利用该技术获得白菜 - 甘蓝杂种植株，就是其典型应用，B正确； C、在进行动物细胞传代培养时，悬浮培养的细胞可以直接用离心法收集，因为离心时细胞会由于离心力的作用而沉淀下来，从而实现与培养液的分离，C正确； D、动物细胞培养时，血清等天然成分不能进行高压蒸汽灭菌，因为高温会破坏血清中的有效成分，影响细胞培养效果。一般采用过滤除菌的方法对血清等天然成分进行处理，D错误。 故选D。 13. 基因组印记（通过甲基化实现受精卵中来自双亲的两个等位基因一个表达另一个不表达）阻碍了哺乳动物的“孤雌生殖”。某研究团队利用甲基化酶、去甲基化酶和基因编辑技术，改变了小鼠生殖细胞的“基因组印记”，使其“变性”，然后将一个第二极体注入修饰后的次级卵母细胞（类似受精作用），最终创造出“孤雌生殖”的小鼠。实验过程如图所示。下列相关叙述正确的是（ ） A. 基因组印记会阻碍次级卵母细胞与精子或第二极体的结合 B. 需对代孕母鼠进行同期发情处理后，再进行胚胎移植，受体对移植来的胚胎几乎不发生免疫排斥 C. “孤雌小鼠”的诞生过程没有精子参与，所以其基因型与提供卵母细胞的雌鼠相同 D. 移植后的囊胚进一步扩大，会导致滋养层破裂，胚胎从其中伸展出来，这一过程叫作孵化 【答案】B 【解析】 【分析】题图分析，从卵泡中取出卵母细胞，再将经过甲基化处理的卵母细胞进行早期胚胎培养、胚胎移植等获得孤雌小鼠。表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变，如DNA的甲基化，甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合，故无法进行转录产生mRNA，也就无法进行翻译，最终无法合成相应蛋白，从而抑制了基因的表达。 【详解】A、题干难以判断基因组印记是否会阻碍次级卵母细胞与精子或第二极体的结合，A错误； B、胚胎移植是指将雌性动物的早期胚胎或通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内，使之继续发育为个体的技术；胚胎移植的实质是早期胚胎在同种生理环境条件下空间位置的转移，为了保证胚胎移植的成功率需对代孕母鼠进行同期发情处理后，再进行胚胎移植，大量的研究已经证明，受体对移植来的胚胎几乎不发生免疫排斥反应，B正确； C、“孤雌小鼠”是由修饰后的次级卵母细胞和一个第二极体结合后发育形成的，同时由于配子在形成过程中会经历减数分裂的基因重组，或发生基因突变，将导致“孤雌小鼠”的基因型不一定与提供卵母细胞的雌鼠相同，C错误； D、移植后的囊胚进一步扩大，会导致透明带破裂，胚胎从其中伸展出来，这一过程叫作孵化，D错误。 故选B。 14. 生物技术就像一把“双刃剑”，它既可以造福人类，也可能在使用不当时给人类带来潜在的危害。下列叙述错误的是（　　） A. 研究转基因农作物时应采取多种方法防止转基因花粉的传播，避免基因污染 B. 干细胞培养应用前景广泛，但也可能面临一些问题，如存在导致肿瘤发生的风险 C. 生物武器是用病毒类、干扰素及生化毒剂类等来形成杀伤力 D. 反对设计试管婴儿的原因之一是避免有人滥用此技术选择性设计婴儿 【答案】C 【解析】 【分析】1、生物技术安全性问题包括食物安全、生物安全、环境安全三个方面。 2、伦理问题主要在克隆人的问题上出现争议。 【详解】A、研究转基因农作物时应采取多种方法防止转基因花粉的传播，避免基因污染，符合生物技术的安全与伦理规范，A正确； B、干细胞培养在临床医学等领域前景广泛，比如用于治疗一些疑难疾病，但由于干细胞的分化和增殖等特性，也可能面临安全性问题，如免疫排斥、肿瘤形成等，B正确； C、生物武器是指利用致病菌类、病毒类和生化毒剂类等作为战争武器，危害极大，干扰素不是生物武器，C错误； D、为了防止有人滥用设计试管婴儿技术选择性设计婴儿性别，我国反对设计试管婴儿，D正确。 故选C。 15. 下面有关“DNA的粗提取与鉴定”实验的描述正确的有（ ） ①新鲜的洋葱、香蕉、菠菜、猪血、猪肝都是理想的实验材料 ②洋葱研磨液用纱布过滤后可放入4℃冰箱静置然后取上清液 ③洋葱研磨液也可直接放入离心管进行离心以便加速DNA沉淀 ④预冷的95%的酒精溶液中析出的白色丝状物为粗提取的DNA ⑤收集丝状物时玻璃棒沿一个方向搅拌可以防止丝状物断裂 ⑥向白色丝状物中直接加入二苯胺试剂进行DNA的鉴定 ⑦若颜色变化不明显可能是研磨不充分DNA没有完全释放出来 A. 1项 B. 2项 C. 3项 D. 4项 【答案】D 【解析】 【分析】DNA的粗提取和分离： 1、DNA的溶解性：（1）DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同（0.14mol/L溶解度最低），利用这一特点，选择适当的盐浓度就能使DNA充分溶解，而使杂质沉淀，或者相反，以达到分离目的。（2）DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精。利用这一原理，可以将DNA与蛋白质进一步的分离。 2、DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性：蛋白酶能水解蛋白质，但是对DNA没有影响。大多数蛋白质不能忍受60-80℃的高温，而DNA在80℃以上才会变性。洗涤剂能够瓦解细胞膜，但对DNA没有影响。 3、DNA的鉴定：在沸水浴条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色，因此二苯胺可以作为鉴定DNA的试剂。 【详解】①猪血红细胞无细胞核和各种细胞器，无DNA，①错误； ②洋葱研磨液用纱布过滤后在4℃冰箱静置然后取上清液，②正确； ③离心研磨液是为了加速细胞膜、细胞器、一些较大杂质等的沉淀，③错误； ④DNA粗提时将除去杂质的溶液过滤后加入等体积、冷却的体积分数为95%的酒精溶液，静止一段时间后析出的白色丝状物即粗提取的DNA，④正确； ⑤在用预冷的酒精沉淀DNA时，要用玻璃棒沿一个方向搅拌，是为了防止丝状的DNA搅碎，有利于DNA丝状物的挑出，⑤正确； ⑥需将提取的丝状物加入2mol/L的NaCl溶液中溶解，再加入二苯胺试剂，混匀后将试管置于沸水中水浴加热5min,指示剂将变蓝，⑥错误； ⑦研磨不充分，导致DNA不能释放，提取DNA太少，可能出现看不到丝状沉淀物、用二苯胺鉴定时颜色反应不明显等，⑦正确。正确的有②④⑤⑦3项。 故选D。 16. 野生大豆的SAMS基因具有提高抗逆性的作用。水稻是一种盐敏感型作物，为提高水稻的抗盐碱胁迫能力，研究者将野生大豆的SAMS基因转入水稻细胞内，从而培养出转基因水稻株系，具体过程如图。下列说法错误的是（ ） A. 图示过程中发生了两次转化 B. Ⅰ和Ⅲ都需使用固体培养基 C. Ⅰ中的筛选可使用PCR技术 D. 获得的转基因水稻苗都具备抗盐碱能力 【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。 【详解】A、转化是指目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程，图示过程需要两次转化，分别为，一是将目的基因（SAMS基因）转化质粒的T-DNA分子上，二是指被插入目的基因的T-DNA转化到受体细胞的染色体DNA分子上，A正确； B、Ⅰ筛选含目的基因的农杆菌，需使用固体培养基，Ⅲ为植物组织培养的再分化过程，需要使用固体培养基，B正确； C、PCR技术可用于目的基因和基因表达载体的筛选，C正确； D、SAMS基因具有提高抗逆性的作用，获得的转基因水稻幼苗不一定都具有抗盐碱的能力，所以需要将转基因水稻置于盐碱的环境中，进行筛选与鉴定，D错误。 故选D。 17. DNA测序时，先将待测单链DNA模板、引物、有关酶、4种脱氧核苷三磷酸（dNTP，N代表A、T、C、G）均加入4个试管中，再分别加入ddGTP、ddATP、ddCTP、ddTTP。ddNTP可以与dNTP竞争核苷酸链延长位点，并终止DNA片段的延伸，从而形成不同长度的DNA片段。分离4支试管中所有DNA片段，分泳道进行电泳（其分离原理仅依据分子量大小），结果如图所示，则新合成的子链序列为（ ） A. 5'-GATCCGAAT-3' B. 3'-GATCCGAAT-5' C. 5'-GGAAACCTT-3' D. 3'-GGAAACCTT-5' 【答案】B 【解析】 【分析】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中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。 【详解】ddNTP的2、3号碳上都脱氧，ddNTP的3号碳上没羟基，参与聚合反应后无法与游离脱氧核苷酸形成磷酸二酯键，因此ddNTP一旦参与聚合反应，则DNA单链延伸即终止，因此可知左上角的第一个G所在位置为3'端（第一位），依据图中碱基的排序可知，新合成的子链序列为3'-GATCCGAAT-5'。 故选B。 18. 草甘膦是一种非选择性除草剂，杀死杂草的同时也能杀死农作物。它与植物体内的磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）结构相似，可与PEP竞争结合EPSP合酶，阻止PEP转化，影响细胞正常代谢。我国科学家从某微生物体内获取了草甘膦抗性（GR79）基因，将其体外扩增后构建基因表达载体，最终导入农作物的叶绿体基因组中获得了抗草甘膦的转基因农作物。下列说法错误的是（ ） A. GR79基因的表达产物能阻止草甘膦与PEP竞争结合EPSP合酶 B. 体外扩增GR79基因时每一轮循环中均需经历两次目的不同的升温处理 C. 基因表达载体中的终止子是翻译停止的信号 D. 将基因表达载体导入农作物的叶绿体基因组中可有效避免GR79基因通过花粉向近缘杂草扩散 【答案】C 【解析】 【分析】题意分析，草甘膦是一种非选择性除草剂，杀死杂草的同时也杀死农作物。它与植物体内的PEP （磷酸烯醇式丙酮酸）结构相似，可与PEP竞争结合EPSP合酶，阻止PEP转化，影响植物细胞正常代谢。 【详解】A、GR79基因为草甘膦抗性基因，其表达的产物能阻止草甘膦与PEP竞争结合EPSP合酶，进而能促进PEP正常转化，A正确； B、体外扩增GR79基因时每一轮循环包括高温变性、低温复性和中温延伸过程，可见每一个循环中均需经历两次目的不同的升温处理，B正确； C、基因表达载体中的终止子是转录停止的信号，C错误； D、将基因表达载体导入农作物的叶绿体基因组中可有效避免GR79基因通过花粉向近缘杂草扩散，因为花粉的精子中几乎不携带质基因，D正确。 故选C。 19. 如图所示三个DNA片段依次表示EcoRⅠ、BamHⅠ和Sau3AⅠ三种限制酶的识别序列与切割位点。下列有关叙述错误的是（ ） A. 三种限制酶切割产生的末端的长度大小相同 B. 这三种限制酶切割后形成的都是黏性末端 C. BamHⅠ和Sau3AⅠ切割DNA片段形成的末端不能彼此连接 D. 图中的DNA片段被EcoRⅠ切割后，会增加两个游离的磷酸基团 【答案】C 【解析】 【分析】关于限制酶，可以从以下几方面把握： （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】AB、根据题图并结合三种限制酶的切割位点可知，这三种限制酶切割后形成的都是黏性末端，且长度大小相同，A、B正确； C、用BamH Ⅰ和Sau3A Ⅰ切割DNA片段会形成相同的黏性末端，故BamH Ⅰ和Sau3A Ⅰ切割DNA片段形成的末端能按照碱基互补配对彼此连接，C错误； D、图中的DNA片段被EcoR Ⅰ切割后，会断裂两个磷酸二酯键，从而增加两个游离的磷酸基团，D正确。 故选C。 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。下列叙述错误的是（ ） 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. 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 C. 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 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】B 【解析】 【分析】1、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。 2、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：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，个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。 【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、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-gal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，B错误； C、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，C正确； 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B。 二、选择题：本题共10小题，每小题3分，共30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。 21. 某野生型细菌能通过图1途径合成色氨酸，其突变株则不能。将突变株TrpB-、TrpC-、TrpE-（仅图1中的某一步受阻）分别接种在图2培养基的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区域，短时间培养三个区域均有少量细菌生长增殖，继续培养后Ⅰ区域的两端和Ⅱ区域的一端的菌株继续生长增殖，而Ⅲ区域菌株不再生长。下列叙述正确的是（ ） A. 配制图2培养基时加入了琼脂和少量色氨酸，pH通常呈酸性 B. 使用涂布器接种3种突变菌株，涂布前需对涂布器进行灼烧灭菌 C. TrpC-菌株继续生长增殖的一端为靠近Ⅲ区域的一端 D. TrpE-菌株不再生长可能是由于缺乏催化吲哚合成色氨酸的酶 【答案】CD 【解析】 【分析】基因通过中心法则控制性状，包括两种方式： （1）通过控制酶的合成控制代谢过程，间接控制生物体的性状； （2）可通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状。 【详解】A、微生物培养基中加入琼脂可制成固体培养基，适合微生物的接种和培养，该培养基是固体培养基，所以加入了琼脂，从接种后短时间三个区域均有少量细菌生长增殖可知，培养基中加入了少量色氨酸，能让突变株短时间生长，细菌生长的培养基pH通常呈中性或微碱性，而不是酸性，A错误； B、得到图2所示菌落，应使用接种针接种，B错误； C、依据题图及题干信息“突变株TrpB-、TrpC-、TrpE-分别划线接种在图2培养基的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区域，培养短时间内三个区域均有少量细菌生长增殖”，“继续培养一段时间后发现Ⅰ区域的两端和Ⅱ区域的一端的细菌继续生长增殖”，分析得知，突变株TrpB-，将分支酸转化为邻氨基苯甲酸受阻，但可将邻氨基苯甲酸转化为吲哚，并进一步转化为色氨酸；突变株TrpC-对应Ⅱ区域，将邻氨基苯甲酸转化为吲哚受阻，但可以将分支酸转化为邻氨基苯甲酸，也可以将吲哚转化为色氨酸；突变株TrpE-对应Ⅲ区域，将吲哚转化为色氨酸受阻，但可以将分支酸转化为邻氨基苯甲酸，并进一步转化为吲哚，Ⅰ区域的TrpB-划线上端与Ⅱ区域临近，可利用Ⅱ区域TrpC-合成的邻氨基苯甲酸进一步合成吲哚及色氨酸生长增殖；Ⅰ区域的TrpB-划线下端与Ⅲ区域临近，可利用Ⅲ区域TrpE-合成的吲哚进一步合成色氨酸生长增殖；Ⅱ区域的TrpC-划线上端自身不能合成吲哚，临近的Ⅰ区域TrpB-可利用Ⅱ区域合成的邻氨基苯甲酸合成吲哚并进一步合成色氨酸，无多余的吲哚反馈给Ⅱ区域上端，所以Ⅱ区域的TrpC-划线上端不生长；Ⅱ区域的TrpC-划线下端，可利用临近Ⅲ区域TrpE-合成的吲哚进一步合成色氨酸生长增殖；Ⅲ区域TrpE-由于不能将吲哚转化为色氨酸，所以Ⅲ区域两端不生长增殖，所以Ⅱ区域的TrpC-划线下端靠近Ⅲ区域，可利用临近Ⅲ区域TrpE-合成的吲哚进一步合成色氨酸生长增殖，C正确； D、根据C项分析，TrpE-菌株不再生长是由于缺乏催化吲哚合成色氨酸的酶，导致不能合成吲哚，因此缺乏色氨酸，D正确。 故选CD。 22. 野生型谷氨酸棒状杆菌能在基本培养基上生长，精氨酸依赖型谷氨酸棒状杆菌因缺乏将鸟氨酸转化为精氨酸的酶不能在基本培养基上生长，但可作为鸟氨酸生产的优良菌种。下图为纯化精氨酸依赖型谷氨酸棒状杆菌（目的菌）的部分流程图，下列相关叙述正确的是（ ） 注：①②③④代表培养基，A、B、C 表示操作步骤，D、E 为菌落 A. 步骤 A 诱导菌种基因突变可增加突变株的数量 B. 步骤 B 用平板划线法将菌种接种在②的表面 C. 培养基③因缺少精氨酸导致菌落数目比④少 D. 目的菌 E 扩大培养后可用于工业化生产鸟氨酸 【答案】C 【解析】 【分析】由图分析可知，图中首先利用稀释涂布平板法分离细菌，然后运用将菌种接种到两种培养基中，分别是基本培养基、完全培养基；在基本培养基中，某氨基酸突变株不能生长，而在完全培养基中能够生长，据此可以选择出氨基酸突变株。 【详解】A、紫外线处理可以提高突变的频率，A 操作的目的是提高突变菌株的浓度，诱导基因突变应是图中进行紫外线照射的那一步，A 错误； B、由图可知，B操作为稀释涂布平板，需用涂布器把菌液均匀涂到②的表面，B错误； C、根据题干信息和图形分析，图中①②④为完全培养基（含有精氨酸的基本培养基），③为基本培养基，培养基③因缺少精氨酸导致菌落数目比④少，C 正确； D、从图中可看出，D在基 本培养基中无法生长，在完全培养基中可生长，说明 D是氨基酸依赖型菌落，即D才生产鸟氨酸的目的菌种，D 错误。 故选C。 23. L—谷氨酰胺应用广泛，可用于治疗消化性溃疡、精神障碍、酒精中毒、癫痫病人脑功能障碍等疾病，也可以作为营养增补剂、调味增香剂。谷氨酸棒状杆菌生长的最适pH为7.0，通过以下代谢途径发酵生产L—谷氨酰胺。下列叙述正确的是（ ） A. 利用稀释涂布平板法，通过观察菌落特征，可判断发酵过程中是否发生杂菌污染 B. 在发酵初期控制pH为7.0，后期调pH为5.6，有利于提高L—谷氨酰胺产量 C. 提高谷氨酸脱氢酶和谷氨酸合成酶的活性有利于提高L—谷氨酰胺产量 D. 发酵结束后，可通过提取、分离和纯化措施来获得L谷氨酰胺 【答案】ABD 【解析】 【分析】发酵是利用微生物，在适宜的条件下，将原料经过特定的代谢途径转化为人类所需要的产物的过程。发酵过程：菌种选育→菌种的扩大培养→培养基的配制→灭菌和接种→发酵条件的控制→分离和提纯。 【详解】A、稀释涂布平板法是一种常用的微生物检测方法，通过观察菌落的形态、颜色等特征，可以判断发酵过程中是否存在杂菌污染，A正确； B、谷氨酸棒状杆菌生长的最适pH为7.0，谷氨酰胺合成酶最适pH为5.6，因此发酵初期控制pH为7.0，有利于增加谷氨酸棒状杆菌的数量，后调为5.6，有利于提高谷氨酰胺合成酶的活性，进而提高L-谷氨酰胺产量，B正确； C、由图可知，提高谷氨酸脱氢酶和谷氨酰胺合成酶的活性有利于提高L-谷氨酰胺产量，但谷氨酸合成酶会使L-谷氨酰胺再转化为L-谷氨酸，会降低L-谷氨酰胺产量，C错误； D、L-谷氨酰胺是细胞代谢产物，对细胞代谢产物可通过提取、分离和纯化措施来获得产品，D正确。 故选ABD。 24. 某杂种植株的获取过程如图所示。下列有关分析错误的是（ ） A. 叶片经消毒后需用无菌水多次冲洗，避免消毒剂长时间作用而产生毒害作用 B. 图示过程①中添加的渗透压稳定剂有利于获得的原生质体维持活性 C. 将酶解装置改为锥形瓶并置于低速摇床上，有利于获得原生质体 D. 细胞杂交后获得的杂种细胞进行植物组织培养后，即可获得目标杂种植株 【答案】D 【解析】 【分析】植物体细胞杂交技术：就是将不同种的植物体细胞原生质体在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成完整植物体的技术。 【详解】A、叶片经消毒后，消毒剂可能对细胞有毒害作用，所以需用无菌水多次冲洗，避免消毒剂长时间作用而产生毒害作用，A正确； B、在图示过程①中，添加渗透压稳定剂可以维持原生质体的形态和活性，防止原生质体吸水涨破或失水皱缩，B正确； C、将酶解装置改为锥形瓶并置于低速摇床上，能够使酶与叶片组织充分接触，有利于获得原生质体，C正确； D、细胞杂交后获得的杂种细胞进行植物组织培养，还需要经过筛选等过程，才能获得目标杂种植株，因为可能存在未融合的细胞、同种细胞融合的细胞等情况，D错误。 故选D。 25. 非雷奇金淋巴瘤是一种因B细胞发生突变而无法发育成熟所导致的血液癌症。未成熟的B细胞表面可表达CD20（一种蛋白质），而造血干细胞和其他正常的细胞不表达CD20。科学家针对CD20研制出利妥昔单抗（一种单克隆抗体）用于消灭该类肿瘤细胞。下列关于利妥昔单抗的制备及作用的叙述，错误的是（ ） A. 向小鼠注射CD20基因并从脾脏中分离B淋巴细胞 B. 用选择培养基可筛选能分泌抗CD20抗体的杂交瘤细胞 C. 体外大量培养杂交细胞，通过裂解细胞分离利妥昔单抗 D. 利妥昔单抗可以与突变的B细胞表面的CD20抗原结合 【答案】ABC 【解析】 【分析】单克隆抗体制备的两次筛选：①利用选择培养基筛选得到杂交瘤细胞（去掉未 杂交的细胞以及自身融合的细胞）；②进行抗体检测，筛选出能够产生特异性抗体的杂交瘤细胞。单克隆抗体的特点：特异性强、灵敏度高、可大量制备。 【详解】A、制备利妥昔单抗时，应向小鼠注射CD20蛋白并从脾脏中分离免疫的B淋巴细胞，A错误； B、筛选能分泌抗CD20抗体的杂交瘤细胞需要进行抗体检测，选择培养基可用于筛选杂交瘤细胞，B错误； C、体外大量培养杂交瘤细胞后，可从细胞培养液中分离利妥昔单抗，C错误； D、利妥昔单抗可特异性识别突变的B细胞表面的CD20，与突变的B细胞结合，最终导致该类细胞死亡，D正确。 故选ABC。 26. “筛选”是生物技术与工程中重要的环节。下列叙述正确的是（ ） A. 在培养基中加入不同浓度的氯化钠，可以筛选出抗盐突变体的微生物 B. 用灭活的仙台病毒处理B淋巴细胞与骨髓瘤细胞，用来筛选出杂交瘤细胞 C. 为繁育高产奶牛，胚胎分割前可对囊胚的滋养层细胞进行DNA分析、性别鉴定 D. 诱导甘蓝根细胞与白菜叶肉细胞原生质体融合，观察到叶绿体即可筛选出杂种细胞 【答案】AC 【解析】 【分析】单克隆抗体的制备过程：首先用特定抗原注射小鼠体内，使其发生免疫，小鼠体内产生具有免疫能力的B淋巴细胞。利用动物细胞融合技术将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合，在经过三次筛选：①筛选能够产生单一抗体的B淋巴细胞②筛选得到杂交瘤细胞（去掉未杂交的细胞以及自身融合的细胞）③筛选出能够产生特异性抗体的细胞群。两次抗体检测：专一抗体检验阳性，获得能产生特异性抗体、又能大量增殖杂交瘤细胞。最后从培养液或小鼠腹水中提取单克隆抗体。 【详解】A、在培养基中加入不同浓度的氯化钠，可以筛选出抗盐突变体的微生物，即在该类培养基上存活的微生物为耐盐微生物，A正确； B、用灭活的仙台病毒处理B淋巴细胞与骨髓瘤细胞，促进二者融合，而不是筛选杂交瘤细胞，B错误； C、滋养层发育成胚胎的附属结构，胚胎分割前可对囊胚的滋养层细胞进行DNA分析、性别鉴定，C正确； D、诱导甘蓝根尖细胞与白菜叶肉细胞原生质体融合，观察到叶绿体有可能是白菜原生质体之间相互融合，或者就是白菜叶肉细胞原生质体，没有发生融合，D错误； 故选AC。 27. 琼脂糖凝胶电泳常用于检测不同大小的DNA片段，电泳图谱中DNA片段越小，距离起点越远。科研人员利用EcoRI和SmaI两种限制酶处理DNA分子甲，得到下图所示的图谱，其中1号泳道是DNA标准品（含有若干种长度已知的DNA样品，通过与之比较可粗略判断待测DNA样品的长度）的电泳结果，2号、3号、4号是分别用EcoRI单独处理、SmaI单独处理、EcoRI和SmaI共同处理DNA分子甲后的电泳结果。能得出的结论是（ ） A. 据图可知，A端是电泳的起始端 B. DNA分子甲最可能为环状DNA分子 C. 在DNA分子甲中，EcoRI和SmaI的酶切位点相距约600bp D. EcoRI和SmaI切DNA分子甲后产生了相同的黏性末端 【答案】AC 【解析】 【分析】限制酶主要是从原核生物中分离纯化而来，能识别双链DNA分子中的特定的核苷酸序列，并且使每一条链中的特定部位的磷酸二酯键断开，作用的结果是产生黏性末端或者平末端。 【详解】A、由题意可知，电泳图谱中DNA片段越小，距离起点越远，说明A端为起始端，A正确； B、由题可知，当仅用一种限制酶切割甲时，均产生了两种长度的DNA片段，说明该DNA最有可能为线性DNA分子，B错误； C、由题可知，两种酶单独切割均产生了800bp和200bp长度的两种DNA片段，而两种限制酶同时切割时产生了600bp和200bp两种长度的DNA片段，说明甲的长度是1000bp，距离一端200bp长度的位点是EcoRI识别位点，而距离另一端200bp长度的位点是SmaI识别位点，因此两种限制酶的酶切位点相距1000－200－200=600bp，C正确； D、由于不知道EcoRⅠ和SmaⅠ的识别序列，且用EcoRⅠ单独处理、SmaⅠ单独处理产生的片段一样长，则无法判断是否能产生相同的黏性末端，D错误。 故选AC。 28. 荧光定量PCR技术可定量检测样本中某种DNA含量，其原理是：在PCR反应体系中每加入一对引物的同时加入一个与某条模板链部分互补的荧光探针，在PCR反应过程中，子链延伸至荧光探针处，TaqDNA聚合酶会将其水解以便继续催化合成子链；荧光探针水解后发出的荧光可被荧光监测系统接收到，且每扩增一个DNA，就有一个荧光分子生成。如图为荧光定量PCR技术的部分过程，下列说法正确的是（ ） A. TaqDNA聚合酶与模板结合时遵循碱基互补配对原则 B. 若用cDNA作模板，上述技术也可估计某基因的转录效率 C. 设计引物的目的是为了能够从其3’端开始连接脱氧核苷酸 D. 若某次PCR反应共产生52个等长DNA则需加入6个荧光探针 【答案】BC 【解析】 【分析】PCR技术：(1) 概念：PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。(2) 原理：DNA双链复制。(3) 前提条件：要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一对引物。(4) 条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶(Taq酶)。(5) 过程：高温变性：DNA解旋过程(PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开) ；低温复性：引物结合到互补链DNA上；中温延伸：合成子链。 【详解】A、TaqDNA聚合酶与模板结合是酶与底物的结合，不是碱基互补配对原则结合的，A错误； B、由于cDNA是以某基因转录形成的mRNA为模板逆转录形成的，若用cDNA作模板，需要检测出总mRNA数目和某基因的mRNA数目，故上述技术也可检测某基因的转录效率，B正确； C、DNA分子复制过程中，子链合成方向是5′→3′，引物为一段核苷酸，引物与DNA模板链结合后，能够从引物3'端开始连接脱氧核苷酸，开始子链的合成， C正确； D、若某次PCR反应共产生52个等长的DNA，则至少扩增6次，其余为不等长的DNA，根据扩增过程可知，每利用一对引物延伸一次，就水解探针一个，则至少需加入26-1=63个荧光探针，D错误。 故选BC。 29. 基因定点突变的目的是通过定向地改变基因内一个或少数几个碱基来改变多肽链上一个或几个氨基酸。该技术是蛋白质工程的重要技术，图示为利用PCR技术进行定点突变的流程，相关叙述错误的是（ ） A. 酶①应为耐高温DNA聚合酶，引物X和Y为引物2和4 B. 将四种引物置于同一个反应系统中同时进行第一个阶段的反应 C. 第一阶段PCR过程中需要进行两次循环才能得到两种所需的DNA片段 D. 通过该技术获得的突变基因可以表达出原来自然界不存在的蛋白质 【答案】B 【解析】 【分析】图示为利用PCR技术定点诱变的过程，引物1和引物3经过处理含有突变位点，且二者完全互补，利用引物1和引物2以及引物3和4分别进行PCR，产生的DNA形成单链后可含有互补序列，利用DNA聚合酶将其延伸，即可获得定点诱变的基因。 【详解】A、酶①要在高温条件下延伸DNA，所以酶①为耐高温的DNA聚合酶，由图可知，要得到两条链一样长的DNA单链， 应选择引物2和引物4，所以引物X和Y应该为引物2和4，A正确； B、引物引物3和引物1是完全互补的，不能放入同一个体系，B错误； C、第一阶段要获得的DNA是目的DNA的一段，且不是中间的 一段，故需要两次循环可以获得，C正确； D、通过该技术可获得突变的基因，该基因的产物可能是自然界原来不存在的，D正确。 故选B。 30. 反向PCR是一种通过已知序列设计引物对未知序列进行扩增的技术，其过程如下图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 应选择引物1和引物4进行PCR扩增 B. 设计的引物中GC碱基含量越高，复性的温度越高 C. DNA分子两端的限制酶识别序列可以不同 D. PCR产物是包含所有已知序列和未知序列的环状DNA分子 【答案】ABC 【解析】 【分析】PCR只能扩增两端序列已知的基因片段，反向PCR可扩增一段已知序列的两端未知序列。反向PCR的目的在于扩增一段已知序列旁侧的DNA，也就是说这一反应体系不是在一对引物之间而是在引物外侧合成DNA。 【详解】A、DNA子链合成的方向为5'端到3'端，因此要通过已知序列设计引物对未知序列进行扩增应选择引物1和引物4进行PCR扩增，A正确； B、GC碱基含量越高，碱基对间氢键的含量越多，复性的温度也越高，B正确； C、不同的限制酶识别序列和切割位点存在差异，但可能产生相同的黏性末端，因此DNA分子两端的限制酶识别序列可以不同，C正确； D、结合图示分析，引物从起点出发进行扩增，扩增的最后一个脱氧核苷酸和引物之间没有形成磷酸二酯键，因此PCR产物是包含所有已知序列和未知序列的链状DNA分子，D错误。 故选ABC。 三、非选择题：本题共3小题，共30分。 31. 聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）是一种聚酯塑料，会造成环境污染。磷脂酶可催化PET降解。为获得高产磷脂酶的微生物，研究人员试验了2种方法。回答下列问题： （1）方法1从土壤等环境样品中筛选高产磷脂酶的微生物。以磷脂酰乙醇酯（一种磷脂类物质）为唯一碳源制备_____培养基，可提高该方法的筛选效率。除碳源外，该培养基中至少还应该有_______等营养物质。 （2）方法2采用_____技术定向改造现有微生物，以获得高产磷脂酶的微生物。除了上述2种方法之外，还可以通过_____技术非定向改造现有微生物，筛选获得能够高产磷脂酶的微生物。 （3）将以上获得的微生物接种到鉴别培养基（在牛肉膏蛋白胨液体培养基中添加2%的琼脂粉和适量的卵黄磷脂）平板上培养。可以通过观察卵黄磷脂水解圈的大小，初步判断微生物产磷脂酶的能力，但不能以水解圈大小作为判断微生物产磷脂酶能力的唯一依据。从平板制作的角度分析，其原因可能是_____。 （4）某研究团队从昆虫肠道中筛选出能够降解PET的两种细菌（YT1和YP1），将其分别在加入PET薄膜的培养液中培养，培养液中细胞数目变化及PET失重率变化如下图。（注：PET失重率指在一定条件下，PET材料失去的重量与其原始重量的比值。）据图可知，两种细菌中降解PET能力较强的是_____，理由是_____。 【答案】（1） ①. 选择  ②. 水、无机盐、 氮源 （2） ①. 基因工程（或转基因） ②. 诱变育种 （3）不同平板中培养基量的差异以及平板内和平板间培养基厚度不均匀 （4） ①. YP1 ②. YP1组细胞数目较少，PE失重率较高 【解析】 【分析】1、培养基的基本成分：水、无机盐、碳源、氮源及特殊生长因子。 2、微生物的接种：微生物接种的方法很多，最常用的是平板划线法和稀释涂布平板法，常用来统计样品活菌数目的方法是稀释涂布平板法。 【小问1详解】 方法1从土壤等环境样品中筛选高产磷脂酶的微生物。以磷脂酰乙醇酯为唯一碳源制备选择培养基，在该培养基中只有能利用磷脂酰乙醇酯的微生物能生长，其他微生物的生长被抑制，进而获得筛选出所需要的微生物，为了提高该方法的筛选效率。除碳源外，该培养基中至少还应该有水分、无机盐和氮源等营养物质，同时还需要提供微生物生长所需要的外界环境条件。 【小问2详解】 方法2采用转基因技术定向改造现有微生物，以获得高产磷脂酶的微生物。除了上述2种方法之外，还可以通过诱变育种技术非定向改造现有微生物，筛选获得能够高产磷脂酶的微生物，该该技术的原理是基因突变，由于基因突变具有不定向性，因而该技术具有盲目性。 【小问3详解】 将以上获得的微生物接种到鉴别培养基（在牛肉膏蛋白胨液体培养基中添加2%的琼脂粉和适量的卵黄磷脂）平板上培养，可以通过观察卵黄磷脂水解圈的大小，初步判断微生物产磷脂酶的能力，但不能以水解圈大小作为判断微生物产磷脂酶能力的唯一依据。从平板制作的角度分析，即倒平板过程中没有经过定量检测，且平板倒置的实际可能也会影响平板中培养基厚度的不同，因此不同平板中培养基量的差异以及平板内培养基厚度不均匀以及平板间厚度不均匀都会影响实验结果的判断，因此可采用降解圈的直径和菌落直径的比值作为判断依据。 【小问4详解】 据图可知，两种细菌的细胞数目在PE薄膜培养液中都是先缓慢增加，后快速增加，最终保持不变，用YP1细菌处理PE失重率明显高于YT1细菌，且其细菌数目较少，因此YP1细菌分解PE的能力强于YT1细菌。 32. 为降低乳腺癌治疗药物的副作用，科研人员尝试在单克隆抗体技术的基础上，构建抗体—药物偶联物（ADC），过程如图1所示。 （1）本实验中，小鼠注射的特定抗原应取自______。 （2）步骤①常用方法包括_______融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等。其中灭活病毒诱导融合的原理是：病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能够与_____发生作用，使细胞互相凝聚，细胞膜上的蛋白质和脂质分子重新排布，细胞膜打开，细胞发生融合。 （3）步骤②的细胞必须经过步骤③______和______才能筛选得到符合要求的杂交瘤细胞，符合要求的杂交瘤细胞的特点是____________。 （4）研究发现，抗体—药物偶联物（ADC）通过将具有生物活性的小分子药物与单克隆抗体结合，实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤，其在患者体内的作用如图2所示。ADC依靠______（填“a”或“b”）最终作用于乳腺癌细胞的______，导致细胞凋亡。与直接使用抗肿瘤药物相比，构建抗体—药物偶联物（ADC）对人体的副作用更小，原因是______。 【答案】（1）人的乳腺癌细胞    （2） ①. PEG##聚乙二醇 ②. 细胞膜上的糖蛋白 （3） ①. 克隆化培养 ②. 抗体检测 ③. 既能大量增殖，又能产生特定抗体  （4） ①. b ②. 细胞核 ③. 将药物送到肿瘤部位，对肿瘤进行特异性杀伤 【解析】 【分析】由图1可知，①表示动物细胞的融合，②表示利用选择培养基筛选杂交瘤细胞，③表示克隆化培养和专一抗体检测。由图2可知，ADC不识别正常细胞，识别并结合乳腺癌细胞。 【小问1详解】 要生产乳腺癌的单克隆抗体，应该选择人的乳腺癌细胞作为抗原对小鼠进行免疫处理。 【小问2详解】 分析图1可知，①表示动物细胞的融合，常用化学药物PEG处理，诱导细胞融合；病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能够与细胞膜上糖蛋白发生作用，使细胞相互凝聚，细胞膜上的蛋白质和脂质分子重新排布，细胞膜打开，细胞发生融合。 【小问3详解】 ②表示利用选择培养基筛选杂交瘤细胞，杂交瘤细胞产生的抗体不一定是需要的，故需要进行③克隆化培养和抗体检测；符合要求的杂交瘤细胞的特点是杂交瘤细胞具有无限增殖，且能产生特定抗体；杂交瘤细胞可以在体外或小鼠腹腔内培养。 【小问4详解】 由图可知，ADC进入乳腺癌细胞，溶酶体可以将ADC水解，释放出的药物b进入细胞质基质，最终作用于细胞核，引起乳腺癌细胞的凋亡。因为将药物送到肿瘤部位，对肿瘤进行特异性杀伤（靶点清楚，毒副作用小），故与直接使用抗肿瘤药物相比，构建抗体—药物偶联物（ADC），对人体的副作用更小。 33. 水体中的雌激素能使斑马鱼细胞产生E蛋白，激活卵黄蛋白原（vtg）基因（如图1所示）的表达，因此斑马鱼可用于监测环境雌激素污染程度。为了实现可视化监测，科学家将斑马鱼的vtg基因，与人工构建的含萤火虫荧光素酶基因（无启动子）的载体（如图2所示）连接，形成vtg-Luc基因重组载体，成功培育了转基因斑马鱼。图2中Luc表示萤火虫荧光素酶基因，可以催化荧光素氧化产生荧光；Ampr为氨苄青霉素抗性基因，TetR表示四环素抗性基因，BamHI、EcoRI、HindI、BsrGI为限制酶。 （1）为使vtg基因与Luc基因载体形成重组载体并降低“空载”概率，可选用限制酶_____进行双酶切Luc基因载体，其优点是_____。 （2）为使vtg基因与Luc基因载体形成重组载体，通过PCR技术扩增vtg基因时，需设计合适的加端引物。依据图1、图2信息推测引物2包含的碱基序列为5'-___-3'。一个vtg基因经过4轮循环后，得到的子代DNA分子中，只含有1种引物的DNA分子所占的比例为_____。 （3）若筛选导入vtg-Luc基因重组载体的大肠杆菌，可将大肠杆菌依次放在含有氨苄青霉素、四环素的培养基中培养，筛选_____的大肠杆菌即为目的菌；若要判断斑马鱼转基因是否成功，可在水体中添加_____进行检测。转基因成功的斑马鱼只在肝脏中发出荧光指示污染，其原因是_____。 【答案】（1） ①. EcoRI、HindⅢ ②. 防止质粒和目的基因的自身环化和目的基因的反向连接 （2） ①. 5'-AAGCTTAGAGGC-3'  ②. 1/8   （3） ①. 能在含有氨苄青霉素的培养基中生长但不能在含有四环素的培养基中生长 ②. 雌激素和荧光素      ③. vtg基因在肝脏中特异性表达 【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：（1）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。（2）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】 要使vtg基因与Luc基因载体形成重组载体并降低“空载”概率，应选用两种不同的限制酶进行双酶切。观察图2，EcoRI和HindⅢ的酶切位点分别位于Luc基因载体的不同位置，用这两种酶双酶切可以满足要求，可以防止质粒和目的基因的自身环化和目的基因的反向连接。 【小问2详解】 引物2要与vtg基因的模板链互补配对，并且要包含与Luc基因载体双酶切后相同的黏性末端（HindⅢ的黏性末端）。根据图1中vtg基因的序列以及图2中HindⅢ的识别序列，引物2包含的碱基序列为5'-AAGCTTAGAGGC-3'；一个vtg基因经过4轮循环后，共得到24 = 16个DNA分子。其中只含有1种引物的DNA分子有2个，只含有1种引物的DNA分子所占的比例为1/8。 【小问3详解】 重组载体中含有氨苄青霉素抗性基因，而四环素抗性基因因酶切被破坏，所以导入vtg - Luc基因重组载体的大肠杆菌能在含有氨苄青霉素的培养基中生长，不能在含有四环素的培养基中生长，筛选能在氨苄青霉素培养基中生长，不能在四环素培养基中生长的大肠杆菌即为目的菌；水体中的雌激素能使斑马鱼细胞产生E蛋白，激活卵黄蛋白原（vtg）基因的表达，因此斑马鱼可用于监测环境雌激素污染程度。因为转基因斑马鱼含有萤火虫荧光素酶基因，该酶可以催化荧光素氧化产生荧光，所以若要判断斑马鱼转基因是否成功，可在水体中添加雌激素和荧光素进行检测。转基因成功的斑马鱼只在肝脏中发出荧光指示污染，说明vtg基因只在肝脏中特异性表达。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $