精品解析：天津市第二十中学2024-2025学年高二下学期4月期中生物试题

天津市第二十中学2024-2025学年度第二学期高二年级生物学科期中学情调研 考试时间：60分钟；满分：100分 第Ⅰ卷（选择题） 1. 以下是以泡菜坛为容器制作泡菜时的4个处理：①沸盐水冷却后再倒入坛中；②盐水需要浸没全部菜料；③盖好坛盖后，向坛盖边沿的水槽中注满水；④检测泡菜中亚硝酸盐的含量。下列说法正确的是（ ） A. ①主要是为了防止菜料表面的醋酸杆菌被杀死 B. ②的主要目的是用盐水杀死菜料表面的杂菌 C. ③是为了使气体只能从泡菜坛排出而不能进入 D. ④可检测到完整发酵过程中亚硝酸盐含量逐渐降低 2. 在“探究果酒制作过程中影响酵母菌种群数量发化因素”时，获得下图所示的实验结果(图中 O、M、N、P 代表相应发酵时间)。下列相关分析正确的是（ ） A. M 点前酵母菌只进行有氧呼吸 B. 终止发酵时间应选择在 P 点时 C. N 点后酵母菌数量下降的主要原因是酒精持续积累 D. N 点时酵母菌种群增长速率最大 3. 微生物培养过程中，十分重视无菌操作，现代生物学实验中的许多方面也要进行无菌操作，防止杂菌污染，请分析下列操作，错误的是（ ） ①煮沸消毒可以杀死所有微生物，包括芽孢和孢子 ②接种操作要在酒精灯火焰附近进行 ③无菌繁殖脱毒苗时，植物的外植体要进行消毒 ④家庭制作葡萄酒时要将容器和葡萄进行灭菌 ⑤培养基要进行高压蒸汽灭菌 ⑥植物组织培养、动物细胞培养、无土栽培都需要在无菌无毒环境中进行 A. ①③④ B. ②④⑥ C. ①③⑤ D. ①④⑥ 4. 酵母菌在合成色氨酸时需要3种酶X、Y和Z，trpX、trpY和trpZ分别为相应酶的编码基因突变的色氨酸依赖型突变体。已知3种酶均不能进出细胞，而色氨酸合成途径的中间产物积累到一定程度时可分泌到胞外。将这3种突变体均匀划线接种到含有少量色氨酸的培养基上，生长情况如图。据图分析，3种酶在该合成途径中的作用顺序为（　　） A. X→Y→Z B. Z→Y→X C. Y→X→Z D. Z→X→Y 5. 研究小组采用预加菌液法探究氮苄青霉素（Amp）和卡那霉素（Kan）对大肠杆菌的选择作用，即将菌液直接加入培养基中，摇匀倒平板，冷却后在相应区域放置圆形滤纸片，一段时间后测量抑菌圈直径，I、Ⅱ、Ⅲ代筛选实验结果如下图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 预加菌液法省去涂布平板操作，在固体培养基内部形成菌落，不影响抗生素的作用 B. 抑菌圈内有两个菌落，可能是具有抗药性的大肠杆菌或其他杂菌形成的 C. Kan较Amp对大肠杆菌抑菌效果强，且随培养代数增多两者抑菌效果减弱 D. 一定浓度的抗生素会诱导细菌产生耐药性的变异，故使用抗生素时需适量 6. 甘薯由于具有增强免疫功能、防癌抗癌、抗衰老、防止动脉硬化等作用，故越来越被人们喜爱。但甘薯属于无性繁殖作物，同时又是同源六倍体，具有自交不育和杂交不亲和性，这使甘薯生产和育种存在诸多常规方法难于解决的问题。下列相关操作不合理的是（ ） A. 用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术，可以解决种苗用量大、成本高的问题 B. 利用茎尖分生组织培养脱毒苗，使植株具备抗病毒的能力，产品质量得到提高 C. 利用原生质体融合实现体细胞杂交，克服杂交不亲和，可以充分利用遗传资源 D. 利用培养的愈伤组织进行诱变育种，可以显著提高变异频率，有利于缩短育种年限 7. 为给工厂化繁殖脱毒甘薯苗提供技术上的支持，科研人员利用植物组织培养技术研究甘薯茎尖（外植体）大小对诱导分化苗和脱毒苗的影响，结果如表所示。下列相关叙述正确的是（　　） 茎尖大小 外植体数/个 分化苗数/苗 脱毒苗数/苗 小于0.3mm 20 1 1 0.3mm~0.5mm 20 10 7 大于0.6mm 20 13 4 A. 在不同的培养阶段，培养基中激素的种类和比例不同 B. 脱分化过程中应给予充足光照使其进行光合作用 C. 培育脱毒苗依据的原理有基因突变和细胞的全能性 D. 0.3~0.5m大小的茎尖最有利于获得抗病毒苗 8. 两种远缘植物的细胞融合后会导致一方的染色体被排出。若其中一个细胞的染色体在融合前由于某种原因断裂，形成的染色体片段在细胞融合后可能不会被全部排出，未排出的染色体片段可以整合到另一个细胞的染色体上而留存在杂种细胞中。依据该原理，将普通小麦与耐盐性强的中间偃麦草进行体细胞杂交获得了耐盐小麦新品种，过程如下图所示。下列说法错误的是（ ） A. 过程①需使用纤维素酶和果胶酶处理细胞 B. 过程②的目的是使中间偃麦草的染色体断裂 C. 过程③中常用灭活的病毒诱导原生质体融合 D. 耐盐小麦的染色体上整合了中间偃麦草的染色体片段 9. 下图是对基因型为Aabb的玉米所作的处理，据图分析下列叙述错误的是（ ） A. 过程a所采取的技术手段是花药离体培养 B. 过程b用秋水仙素处理后可以得到4种基因型玉米 C. c和d分别是脱分化和再分化过程 D. 图中过程a或过程c、d能够说明植物细胞具有全能性 10. 通过植物细胞工程对光果甘草进行培养以获得药物甘草西定，过程如图所示。下列相关叙述正确的是（　　） A. 过程③④⑥细胞分裂方式相同，培养基中生长素与细胞分裂素比例也相同 B. 过程④常用射线或化学物质处理即可获得大量所需的突变体植株丙 C. 植株丁还可以直接用低温或秋水仙素处理愈伤组织后培养获得 D. 过程⑥中甘草西定可通过植物细胞培养获得，该过程体现了植物细胞的全能性 11. 如图为肾脏上皮细胞培养过程示意图，下列叙述不正确的是（　　） A. 甲→乙过程需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶等消化处理 B. 丙过程指细胞在添加血清的合成培养基中进行原代培养 C. 丙和丁过程均会出现细胞贴壁和接触抑制现象 D. 丁过程是传代培养的细胞，该过程体现了动物细胞的全能性 12. 科学家将Oct3/4、Sox2、c－Myc和Klf4基因通过逆转录病毒转入小鼠成纤维细胞中，然后在培养ES细胞的培养基上培养这些细胞。2～3周后，这些细胞显示出ES细胞的形态、具有活跃的分裂能力，它们就是iPS细胞。这一研究成果有望为人类某些疾病的治疗带来福音。下列有关该实验的分析，不正确的是（ ） A. 实验中逆转录病毒作为外源基因的载体，需经显微注射才能转入小鼠成纤维细胞 B. 要排除iPS细胞的产生不是培养基作用的结果，需要将小鼠成纤维细胞直接在培养基上培养作为对照 C. 若将病人的皮肤成纤维细胞诱导成iPS细胞再使其转化为需要的细胞移植也会发生免疫排斥反应 D. 由于iPS细胞具有活跃的分裂能力，用它进行治疗时可能存在安全风险 13. 如下图所示，核苷酸合成有两条途径，物质A可以阻断其中的全合成途径。正常细胞内含有补救合成途径所必需的转化酶和激酶，制备单克隆抗体时选用的骨髓瘤细胞中缺乏转化酶。现用加入H、A、T三种物质的“HAT 培养基”来筛选特定的杂交瘤细胞。下列相关叙述正确的是（　　） A. B淋巴细胞及其自身融合细胞因含有转化酶可在 HAT 培养基上大量增殖 B. 杂交瘤细胞因为可以进行上述两个途径所以能在 HAT 培养基上大量增殖 C. HAT 培养基上筛选出的杂交瘤细胞都能分泌针对同一种抗原的抗体 D. 利用杂交瘤细胞制备的单抗可作为特异性探针研究相应抗原蛋白的结构 14. 一种杂交瘤细胞只能产生一种抗体，抗体由两条相同的重链和两条相同的轻链构成。科研人员通过动物细胞融合技术将两种不同的杂交瘤细胞（A和 B）融合形成双杂交瘤细胞 AB，双杂交瘤细胞能够悬浮在液体培养基中生长繁殖，产生的双特异性抗体AB 如图所示。下列相关说法不正确的是（　　） A. 若双特异性抗体应用于肿瘤治疗，则α、β抗原中至少有一种为癌细胞表面抗原 B. 双杂交瘤细胞无需识别α、β抗原，就能产生双特异性抗体 C. 对培养到一定密度的双杂交瘤细胞进行传代培养时，无需使用胰蛋白酶处理 D. 双杂交瘤细胞产生的抗体可与α、β两种抗原同时结合，说明该抗体不具备特异性 15. 在体细胞克隆猴培育过程中，为调节相关基因的表达，提高胚胎的发育率和妊娠率，研究人员将组蛋白去甲基化酶Kdm4d 的 mRNA注入了重构胚，同时用组蛋白脱乙酰酶抑制剂（TSA）处理，具体流程如图所示。下列相关叙述错误的是（　　） A. 常用显微操作法去除由核膜包被的卵母细胞的细胞核 B. 去核时使用的梯度离心、紫外光照射和化学物质处理等方法都没有穿透卵母细胞透明带 C. 灭活的仙台病毒可使细胞膜上的蛋白质和脂质分子重新排布，利于融合 D. 组蛋白去甲基化和乙酰化的表观遗传修饰都有利于重构胚的分裂和发育 16. 下列关于动物细胞工程和胚胎工程的叙述正确的是（ ） A. 通常采用培养法或化学诱导法使精子获得能量后进行体外受精 B. 哺乳动物体外受精后的早期胚胎培养不需要额外提供营养物质 C. 克隆牛技术涉及体细胞核移植、动物细胞培养、胚胎移植等过程 D. 将小鼠桑葚胚分割成2等份获得同卵双胎的过程属于有性生殖 17. 哺乳动物卵原细胞减数分裂形成成熟卵子的过程，只有在促性腺激素和精子的诱导下才能完成。下面为某哺乳动物卵子及早期胚胎的形成过程示意图（N表示染色体组） 据图分析，下列叙述错误的是（ ） A. 次级卵母细胞形成的过程需要激素调节 B. 细胞Ⅲ只有在精子的作用下才能形成成熟卵子 C. Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ细胞分裂后期染色体数目相同 D. 培育转基因动物应选择细胞Ⅳ作为受体细胞 18. 精子载体法是以精子作为载体携带外源基因进入卵细胞的方法，利用该方法制备转基因鼠的基本流程如图。下列叙述正确的是（ ） A. 导入外源基因的精子需放入ATP溶液中进行获能处理才具备受精能力 B. 导入外源基因的精子和卵细胞经过②过程后即转化完成 C. 过程③需将受精卵体外培养至桑椹胚或囊胚期才可进行胚胎移植 D. 过程④进行同期发情处理以降低代孕母鼠对外来胚胎的免疫排斥反应 19. 如图为经过体外受精和胚胎分割、移植培育优质奶牛的过程。下列叙述正确的是（ ） A. 精子需要获能处理后才能参与体外受精，而卵母细胞可直接参与受精 B. ②内细胞团，需要用分割针将其均等分割成2、4或8等份 C. 胚胎移植的实质是早期胚胎在相同环境条件下空间位置的转移 D. 胚胎移植前需要对受体进行免疫抑制处理以避免发生免疫排斥反应 20. 生猪育种的过程可采用体外受精技术、孤雌生殖（卵不经过受精发育成个体）和孤雄生殖（见下表③）等多种辅助生殖技术。某科研团队为研究不同辅助生殖技术下猪胚胎存活率存在差异的原因，追踪了猪早期胚胎发育过程中染色质的空间构象变化（见下表）。下列相关叙述错误的是（ ） 操作对象 辅助生殖技术 4细胞胚胎期 桑椹胚 胚胎存活率 MⅡ期卵母细胞 ①体外受精技术 染色质空间构象较快建立 高 ②孤雌生殖 染色质特殊区域解体 解体区域部分重建较慢 低 ③去核后体外受精 解体区域部分重建更慢 低 A. 体外受精需对卵母细胞和精子分别进行成熟培养和获能处理 B. 与②、③不同，①必须将早期胚胎移植给受体才能获得后代 C. 母源来源的染色质比父源的染色质更容易实现结构的重建 D. 染色质结构重建的速率可能在胚胎成功发育中起关键作用 21. 下列有关“DNA的粗提取与鉴定”“琼脂糖凝胶电泳”实验的相关说法，正确的是（ ） A. 利用酒精初步分离DNA与蛋白质的原理是DNA溶于酒精 B. 过滤后的研磨液放置在4℃冰箱中可防止DNA被降解 C. 琼脂糖凝胶电泳时，DNA分子越大，迁移速率越快 D. 提取到的丝状物与二苯胺溶液充分混匀后即可变为蓝色 22. RT-PCR是将RNA逆转录（RT）成cDNA（与mRNA互补的DNA单链）和聚合酶链式反应（PCR）相结合的技术，具体过程如图所示，下列叙述正确的是（　　） A. 过程Ⅰ获得cDNA的过程与DNA复制过程中碱基配对方式相同 B. 图中A、B两种引物在72°C时通过碱基互补配对结合到模板链 C. 图中子链的合成均是以四种核糖核苷酸为原料从引物的一端开始的 D. 过程Ⅱ中，若进行6轮循环，则共需要加入引物的数量为63个 23. 某研究小组利用转基因技术，将绿色荧光蛋白基因（GFP）整合到野生型小鼠Gata3基因一端，如图甲所示。实验得到能正常表达两种蛋白质的杂合子雌雄小鼠各1只，交配以期获得Gata3-GFP基因纯合子小鼠。为了鉴定交配获得的4只新生小鼠的基因型，设计了引物1和引物2用于PCR扩增，PCR产物电泳结果如图乙所示。 下列叙述正确的是（　　） A. Gata3基因的启动子无法控制GFP基因的表达 B 翻译时先合成Gata3蛋白，再合成GFP蛋白 C. 2号条带的小鼠是野生型，4号条带的小鼠是Gata3-GFP基因纯合子 D. 若用引物1和引物3进行PCR，能更好地区分杂合子和纯合子 24. 人参这种珍贵中药材的药效主要由人参皂苷发挥作用。科研人员将合成人参皂苷Rh2的关键酶基因（UGT和D12H）导入酿酒酵母，实现了多基因表达，从而实现人参皂苷Rh2工厂化生产。下图为相关操作流程图，①~④表示过程。下列叙述正确的是（　　） A. ①需要先将RNA反转录出DNA，再利用PCR获取和扩增目的基因 B. ②利用PCR在目的基因上添加酶切位点时，需在引物的3'端引入该位点 C. ③是基因表达载体的构建，将目的基因1连接在启动子1的上游 D. 启动子是一段有特殊序列的DNA片段，是DNA聚合酶识别和结合的部位 25. 新型蛋白质进化模型EVOLVEpro可以利用氨基酸序列，仅通过少量学习和最低限度实验测试来预测蛋白质空间结构，从而获得新型高活性蛋白质改造方案。下列有关说法正确的是（ ） A. 预测蛋白质结构需要依据肽链中肽键的结构、氨基酸的物理性质与结构 B. 氨基酸是蛋白质的基本单位，氨基酸发生替换一定使蛋白质的结构和功能发生改变 C. EVOLVEpro在蛋白质工程广泛应用后将不再需要借助基因工程手段改造蛋白质 D. 通过EVOLVEpro得到的蛋白质还需要进行进一步的功能检测实验才可以投入生产 第Ⅱ卷（非选择题） 26. 水污染是全球性的环境问题，微生物降解是水污染治理的有效手段之一。聚乙烯醇（PVA）是存在于化工污水中的一种难以降解的大分子有机物，PVA 分解菌能产生 PVA 酶分解 PVA，PVA 与碘作用时能产生蓝绿色复合物，当 PVA 被分解时蓝绿色复合物消失，形成白色透明斑，请回答下列问题： （1）要从土壤中筛选出能高效分解 PVA 的细菌，应采用以_____作为唯一碳源的_________________培养基。实验中还应设置完全培养液对照组，将菌液稀释相同的倍数，均匀涂布于实验组和对照组的固体培养基中。对照组培养基上生长的菌落数目应明显_____（填“多于”或“少于”）实验组培养基上的数目，从而说明筛选出了所需菌种。 （2）要测定土壤稀释液中微生物的数目，可在显微镜下用_____直接计数。若将 100 mL 含有 PVA 分解菌的土壤样品溶液稀释 104倍后，取 0．1 mL 稀释液均匀涂布在选择培养基表面，测得菌落数的平均值为 160 个，空白对照组平板上未出现菌落，则100 mL 原菌液中有 PVA 分解菌_______________个，该方法的测量值与实际值相比一般会_____（填“偏大”、“偏小”或“相等”）。 （3）要鉴定分离出的细菌是否为 PVA 分解菌，培养 PVA 分解菌的培养基中除了加入必需的营养物质外还需要加入_____用于鉴别 PVA 分解菌。要比较不同菌株降解 PVA 能力的大小，用含相同 PVA 浓度的上述培养基来培养不同菌株，一定时间后，通过测定_____来确定不同菌株降解 PVA 能力的大小。 27. 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，具体方法如下图。回答下列问题： （1）步骤①和步骤⑤分别向小鼠注射________________和__________________。 （2）步骤②所用的SP2/0细胞的生长特点是____________。 （3）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________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________________。 （4）步骤⑥从____________中提取到大量的抗CD14 抗体，用于检测巨噬细胞。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 天津市第二十中学2024-2025学年度第二学期高二年级生物学科期中学情调研 考试时间：60分钟；满分：100分 第Ⅰ卷（选择题） 1. 以下是以泡菜坛为容器制作泡菜时的4个处理：①沸盐水冷却后再倒入坛中；②盐水需要浸没全部菜料；③盖好坛盖后，向坛盖边沿的水槽中注满水；④检测泡菜中亚硝酸盐的含量。下列说法正确的是（ ） A. ①主要是为了防止菜料表面的醋酸杆菌被杀死 B. ②的主要目的是用盐水杀死菜料表面的杂菌 C. ③是为了使气体只能从泡菜坛排出而不能进入 D. ④可检测到完整发酵过程中亚硝酸盐含量逐渐降低 【答案】C 【解析】 【分析】泡菜的制作原理：泡菜的制作离不开乳酸菌。在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。 （1）泡菜制作流程是：选择原料、配置盐水、调味装坛、密封发酵。 （2）选用火候好、无裂纹、无砂眼、坛沿深、盖子吻合好的泡菜坛。 （3）原料加工：将新鲜蔬菜修整、洗涤、晾晒、切分成条状或片状。 （4）配制盐水：按照比例配制盐水，并煮沸冷却。原因是为了杀灭杂菌，冷却之后使用是为了保证乳酸菌等微生物的生命活动不受影响。 （5）泡菜的制作：将经过预处理的新鲜蔬菜混合均匀，装入泡菜坛内，装至半坛时，放入蒜瓣、生姜及其他香辛料，继续装至八成满，再徐徐注入配制好的盐水，使盐水没过全部菜料，盖好坛盖。在坛盖边沿的水槽中注满水，以保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境。在发酵过程中要注意经常补充水槽中的水。 【详解】A、盐水煮沸是为了杀灭杂菌，沸盐水冷却后再倒入坛中主要是为了防止菜料表面的乳酸菌被杀死，A错误； B、②盐水需要浸没全部菜料，造成无氧环境，有利于乳酸菌无氧呼吸，B错误； C、③盖好坛盖后，向坛盖边沿的水槽中注满水，为了制造无氧环境，同时可排出初期酵母菌等发酵产生的气体，C正确； D、④检测泡菜中亚硝酸盐的含量，腌制泡菜过程中亚硝酸盐的含量先增多后减少，D错误。 故选C。 2. 在“探究果酒制作过程中影响酵母菌种群数量发化因素”时，获得下图所示的实验结果(图中 O、M、N、P 代表相应发酵时间)。下列相关分析正确的是（ ） A. M 点前酵母菌只进行有氧呼吸 B. 终止发酵时间应选择在 P 点时 C. N 点后酵母菌数量下降的主要原因是酒精持续积累 D. N 点时酵母菌种群增长速率最大 【答案】A 【解析】 【分析】酵母菌属于兼性厌氧型，在有氧的条件下进行有氧呼吸大量繁殖，在无氧的条件下进行无氧呼吸产生酒精，因此利用酵母菌制作果酒。在分析曲线时，利用“S”型曲线的特点进行分析，如：K/2值种群增长率最大，K值时增长率为0。 【详解】A、M点前酒精浓度为0，酵母菌进行的是有氧呼吸，在有氧呼吸过程中大量繁殖，A正确； B、图中可以看出，N点时酒精浓度基本不再上升，因此终止发酵时间应选择在N点时，B错误； C、种群数量的变化与酒精浓度、营养物质的减少等多种因素有关，N 点后酵母菌数量下降的主要原因是营养物质缺乏，种内斗争激励，C错误； D、N点时种群数量已达到最大值，增长率不再变化，酵母菌种群增长率在K/2值时最大，D错误。 故选A。 【点睛】 3. 微生物培养过程中，十分重视无菌操作，现代生物学实验中的许多方面也要进行无菌操作，防止杂菌污染，请分析下列操作，错误的是（ ） ①煮沸消毒可以杀死所有微生物，包括芽孢和孢子 ②接种操作要在酒精灯火焰附近进行 ③无菌繁殖脱毒苗时，植物的外植体要进行消毒 ④家庭制作葡萄酒时要将容器和葡萄进行灭菌 ⑤培养基要进行高压蒸汽灭菌 ⑥植物组织培养、动物细胞培养、无土栽培都需要在无菌无毒环境中进行 A. ①③④ B. ②④⑥ C. ①③⑤ D. ①④⑥ 【答案】D 【解析】 【分析】使用强烈的理化因素杀死物体内外一切微生物的细胞、芽孢和孢子的过程称为灭菌，常用的方法有灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌．消毒是指用较为温和的物理或化学方法仅杀死物体体表或内部的一部分微生物的过程．常用的方法有煮沸消毒法、巴氏消毒法、紫外线或化学药物消毒法等。 【详解】①煮沸消毒可以杀死微生物的营养细胞和部分芽孢，①错误； ②酒精灯火焰附近存在一个无菌区，为了无菌操作，接种操作要在酒精灯火焰附近进行，②正确； ③无菌繁殖脱毒苗，植物的外植体要进行消毒，③正确； ④利用葡萄制作葡萄酒利用的是附着于葡萄皮表面的野生型酵母菌，所以制作葡萄酒时葡萄不进行灭菌，以免杀死酵母菌，④错误； ⑤培养基的灭菌方法是高压蒸汽灭菌，⑤正确； ⑥动物细胞培养与植物组织培养过程中均需要灭菌处理，需要在无菌无毒环境中进行，无土栽培的培养基应含有各种必需矿质元素，但不需要灭菌，⑥错误。 综上错误的选项有①④⑥，D正确。 故选D。 【点睛】 4. 酵母菌在合成色氨酸时需要3种酶X、Y和Z，trpX、trpY和trpZ分别为相应酶的编码基因突变的色氨酸依赖型突变体。已知3种酶均不能进出细胞，而色氨酸合成途径的中间产物积累到一定程度时可分泌到胞外。将这3种突变体均匀划线接种到含有少量色氨酸的培养基上，生长情况如图。据图分析，3种酶在该合成途径中的作用顺序为（　　） A. X→Y→Z B. Z→Y→X C. Y→X→Z D. Z→X→Y 【答案】A 【解析】 【分析】由图可知，接种时，相当于在培养基表面划了一个三角形的三条边。左边那条边线是用trpY突变型菌液划线接种的，右边那个边是用trpX突变型菌液接种的，最下面那个边是用trpZ突变型菌液划线接种的。最终结果是，trpY那条接种线左下方出现了又黑又粗的明显的菌落，trpX那条接种线两头出现了明显的菌落，而trpZ那条接种线，没有长出明显的菌落，。 【详解】ABCD、添加少量色氨酸，突变体菌株可以生长，色氨酸合成途径中间产物积累后可排出胞外，进入培养基后，通过扩散，从而给其他突变型提供代谢原料，帮助其长出明显的菌落。trpX、trpY和trpZ分别为相应酶的编码基因突变的色氨酸依赖型突变体，据图可知，trpX不能为trpY和trpZ提供原料，trpY不能为trpZ提供原料，trpZ可以为trpX、trpY的生长提供原料，推测3种酶在该合成途径中的作用顺序为X→Y→Z。 故选A。 5. 研究小组采用预加菌液法探究氮苄青霉素（Amp）和卡那霉素（Kan）对大肠杆菌的选择作用，即将菌液直接加入培养基中，摇匀倒平板，冷却后在相应区域放置圆形滤纸片，一段时间后测量抑菌圈直径，I、Ⅱ、Ⅲ代筛选实验结果如下图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 预加菌液法省去涂布平板操作，在固体培养基内部形成菌落，不影响抗生素的作用 B. 抑菌圈内有两个菌落，可能是具有抗药性的大肠杆菌或其他杂菌形成的 C. Kan较Amp对大肠杆菌的抑菌效果强，且随培养代数增多两者抑菌效果减弱 D. 一定浓度的抗生素会诱导细菌产生耐药性的变异，故使用抗生素时需适量 【答案】D 【解析】 【分析】细菌抗药性是由基因突变产生的，抗生素起到了选择作用。抑菌圈的直径越小，说明细菌对抗生素的抗性逐渐增强，抗生素的抑菌效果越差。 【详解】A、预加菌液法省去涂布平板操作，在培养基尚未接种或发酵开始之前，将准备好的菌液加入培养基中。这可以通过无菌操作完成，以避免杂菌的污染。，在固体培养基内部形成菌落，不影响抗生素的作用，A正确； B、抑菌圈源于抗生素或其他抑菌物质对细菌生长的抑制作用，抑菌圈内有两个菌落，可能是具有抗药性的大肠杆菌或其他杂菌形成的，B正确； C、据柱状图可知，Kan较Amp组抑菌圈的直径更大，说明其对大肠杆菌的抑菌效果强，且随培养代数增多，两者菌圈的直径都减小，抑菌效果都减弱，C正确； D、细菌繁殖过程中会发生基因突变，产生抗药性变异和不抗药性变异，一定浓度的抗生素会杀死不抗药性变异，抗药性变异保留下来，不是抗生素会诱导细菌产生耐药性的变异，D错误。 故选D。 6. 甘薯由于具有增强免疫功能、防癌抗癌、抗衰老、防止动脉硬化等作用，故越来越被人们喜爱。但甘薯属于无性繁殖作物，同时又是同源六倍体，具有自交不育和杂交不亲和性，这使甘薯生产和育种存在诸多常规方法难于解决问题。下列相关操作不合理的是（ ） A. 用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术，可以解决种苗用量大、成本高的问题 B. 利用茎尖分生组织培养脱毒苗，使植株具备抗病毒的能力，产品质量得到提高 C. 利用原生质体融合实现体细胞杂交，克服杂交不亲和，可以充分利用遗传资源 D. 利用培养的愈伤组织进行诱变育种，可以显著提高变异频率，有利于缩短育种年限 【答案】B 【解析】 【分析】植物的体细胞杂交是将不同植物的细胞通过细胞融合技术形成杂种细胞，进而利用植物的组织培养将杂种细胞培育成多倍体的杂种植株，植物体细胞杂交依据的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。 【详解】A、植物细胞工程应用之一是：用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术，被人们形象地称为植物的快速繁殖技术，也叫作微型繁殖技术。它不仅可以高效、快速地实现种苗的大量繁殖，还可以保持优良品种的遗传特性。A正确； B、茎尖等分裂旺盛部位基本无病毒感染。目前采用茎尖组织培养技术脱去病毒，已在许多作物上获得成功。脱毒的作物不仅能增产而且品质也明显优于没有脱毒的作物。脱毒≠抗病毒，B错误； C、原生质体的融合原理是细胞膜具有一定的流动性，通过去壁、促融、细胞壁再生、组织培养技术后可培育出异源杂合体，C正确； D、愈伤组织具有分裂旺盛的优点，适合用于诱变育种，能提高突变频率，有利于缩短育种年限。D正确。 故选B。 7. 为给工厂化繁殖脱毒甘薯苗提供技术上的支持，科研人员利用植物组织培养技术研究甘薯茎尖（外植体）大小对诱导分化苗和脱毒苗的影响，结果如表所示。下列相关叙述正确的是（　　） 茎尖大小 外植体数/个 分化苗数/苗 脱毒苗数/苗 小于0.3mm 20 1 1 0.3mm~0.5mm 20 10 7 大于0.6mm 20 13 4 A. 在不同的培养阶段，培养基中激素的种类和比例不同 B. 脱分化过程中应给予充足光照使其进行光合作用 C. 培育脱毒苗依据的原理有基因突变和细胞的全能性 D. 0.3~0.5m大小的茎尖最有利于获得抗病毒苗 【答案】A 【解析】 【分析】1、决定植物脱分化和再分化的关键因素是：植物激素的种类和比例。（生长素和细胞分裂素的协同作用在组织培养过程中非常重要，被称为“激素杠杆”。） 2、诱导愈伤组织应该避光培养，原因是：在有光时往往形成维管组织，而不形成愈伤组织。 3、分析表格：该实验的自变量是甘薯茎尖大小，因变量是分化苗数/苗和脱毒苗数/苗，无关变量是外植体数/个。 【详解】A、在不同的培养阶段，培养基中激素的种类和比例不同，生长素和细胞分裂素的比例升高有利于根的分化，比例下降有利于芽的分化，A正确； B、脱分化过程中不需要光照，B错误； C、培育脱毒苗依据的原理是细胞的全能性，C错误； D、0.3~0.5m大小的茎尖最有利于获得无病毒苗，而不是抗病毒苗，D错误。 故选A。 【点睛】 8. 两种远缘植物的细胞融合后会导致一方的染色体被排出。若其中一个细胞的染色体在融合前由于某种原因断裂，形成的染色体片段在细胞融合后可能不会被全部排出，未排出的染色体片段可以整合到另一个细胞的染色体上而留存在杂种细胞中。依据该原理，将普通小麦与耐盐性强的中间偃麦草进行体细胞杂交获得了耐盐小麦新品种，过程如下图所示。下列说法错误的是（ ） A. 过程①需使用纤维素酶和果胶酶处理细胞 B. 过程②的目的是使中间偃麦草的染色体断裂 C. 过程③中常用灭活的病毒诱导原生质体融合 D. 耐盐小麦的染色体上整合了中间偃麦草的染色体片段 【答案】C 【解析】 【分析】从图中看出①是去掉植物细胞壁，②是用紫外线诱导染色体变异，③融合形成杂种细胞。 【详解】A、过程1是获得植物细胞的原生质体，需要用纤维素酶和果胶酶将细胞壁分解，A正确； B、根据题干信息“将其中一个细胞的染色体在融合前断裂，形成的染色体片段在细胞融合后可能不会被全部排出，未排出的染色体片段可以整合到另一个细胞的染色体上而留存在杂种细胞中，将普通小麦与耐盐性强的中间偃麦草进行体细胞杂交获得了耐盐小麦新品种，”故过程②通过紫外线照射是使中间偃麦草的染色体断裂，B正确； C、灭活的病毒诱导是动物细胞融合特有的方法，诱导植物原生质体融合常用物理法、化学法，C错误； D、实验最终将不抗盐的普通小麦和抗盐的偃麦草整合形成耐盐小麦，说明耐盐小麦染色体上整合了中间偃麦草的染色体片段，D正确。 故选C。 【点睛】本题的难点是对过程②的分析，考生需要结合题干中的信息作答。 9. 下图是对基因型为Aabb的玉米所作的处理，据图分析下列叙述错误的是（ ） A. 过程a所采取的技术手段是花药离体培养 B. 过程b用秋水仙素处理后可以得到4种基因型的玉米 C. c和d分别是脱分化和再分化过程 D. 图中过程a或过程c、d能够说明植物细胞具有全能性 【答案】B 【解析】 【分析】1、花药离体培养是指将发育到一定阶段的花药接种到培养基上，来改变花药内花粉粒的发育程序，形成愈伤组织，并由愈伤组织再分化成植株； 2、离体的植物组织或细胞，在培养一段时间后，会通过细胞分裂形成愈伤组织；愈伤组织的细胞排列疏松而无规则，是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞；由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程，称为植物细胞的脱分化；脱分化产生的愈伤组织继续进行培养，又可以重新分化成根或芽等器官，这个过程叫做再分化；再分化形成的试管苗，移栽到地里，可以发育成完整的植株体。 【详解】A、a过程由花粉粒变为单倍体植株，要经过花药离体培养，A正确； B、基因型为Aabb的玉米能产生2种基因型的花粉：Ab和ab，经花药离体培养后可得到2种单倍体幼苗，幼苗再经秋水仙素处理后得到AAbb和aabb，2种基因型的可育玉米，B错误； C、由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程，称为脱分化，脱分化产生的愈伤组织继续进行培养，又可以重新分化成根或芽等器官，这个过程叫做再分化，所以c是脱分化，d是再分化，C正确； D、过程a或过程c、d是植物细胞培育成了植物个体，所以能够说明植物细胞具有全能性， D正确。 故选B。 10. 通过植物细胞工程对光果甘草进行培养以获得药物甘草西定，过程如图所示。下列相关叙述正确的是（　　） A. 过程③④⑥细胞分裂方式相同，培养基中生长素与细胞分裂素比例也相同 B. 过程④常用射线或化学物质处理即可获得大量所需的突变体植株丙 C. 植株丁还可以直接用低温或秋水仙素处理愈伤组织后培养获得 D. 过程⑥中甘草西定可通过植物细胞培养获得，该过程体现了植物细胞的全能性 【答案】C 【解析】 【分析】据图分析，过程①为接种外植体，②为诱导脱分化形成愈伤组织，③为诱导再分化，④为诱变育种，⑤为植物体细胞杂交。 【详解】A、过程③④⑥的分裂方式都是有丝分裂，生长素/细胞分裂素的值高时，利于生根，该值低时利于生芽，③④⑥培养基中生长素与细胞分裂素比例不同，A错误； B、过程④常用射线或化学物质处理的是愈伤组织，经筛选，并进一步培养才能获得大量所需的突变体植株丙，B错误； C、植株丁是原生质体诱导融合后得到的，还可以直接用低温或秋水仙素处理愈伤组织经诱导加倍后培养获得，C正确； D、过程⑥中甘草西定可通过植物细胞培养获得，应将愈伤组织细胞悬浮培养，该过程没有得到完整植株或其它各种细胞，不能体现植物细胞的全能性，D错误。 故选C。 11. 如图为肾脏上皮细胞培养过程示意图，下列叙述不正确的是（　　） A. 甲→乙过程需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶等消化处理 B. 丙过程指细胞在添加血清的合成培养基中进行原代培养 C. 丙和丁过程均会出现细胞贴壁和接触抑制现象 D. 丁过程是传代培养的细胞，该过程体现了动物细胞的全能性 【答案】D 【解析】 【分析】图甲操作是剪碎成肾脏组织块，乙为用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成的单个细胞悬液，丙图为转入培养液中进行原代培养的过程，该过程中细胞会表现为贴壁生长以及接触抑制的特点，丁图为将贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶等处理，然后分瓶继续培养，让细胞培养，该过程为传代培养过程，传代培养的细胞一般传至10代后就不易传下去了，一般情况下，细胞传至10~50代时增殖会逐渐缓慢，以至完全停止。 【详解】A、甲→乙过程需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶等消化处理获得单细胞悬液然后进行细胞培养，A正确； B、由分析可知，丙过程指细胞在添加血清的合成培养基中原代培养的过程，B正确； C、丙过程为原代培养，会出现细胞贴壁生长和接触抑制现象，C正确； D、丁过程为传代培养，属于细胞培养，没有发育成一个完整个体，不能体现全能性，D错误。 故选D。 12. 科学家将Oct3/4、Sox2、c－Myc和Klf4基因通过逆转录病毒转入小鼠成纤维细胞中，然后在培养ES细胞的培养基上培养这些细胞。2～3周后，这些细胞显示出ES细胞的形态、具有活跃的分裂能力，它们就是iPS细胞。这一研究成果有望为人类某些疾病的治疗带来福音。下列有关该实验的分析，不正确的是（ ） A. 实验中逆转录病毒作为外源基因的载体，需经显微注射才能转入小鼠成纤维细胞 B. 要排除iPS细胞的产生不是培养基作用的结果，需要将小鼠成纤维细胞直接在培养基上培养作为对照 C. 若将病人的皮肤成纤维细胞诱导成iPS细胞再使其转化为需要的细胞移植也会发生免疫排斥反应 D. 由于iPS细胞具有活跃的分裂能力，用它进行治疗时可能存在安全风险 【答案】AC 【解析】 【分析】胚胎干细胞具有胚胎细胞的特性，在形态上表现为体积小，细胞核大，核仁明显；在功能上，具有发育的全能性，可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。另外，在体外培养的条件下，可以增殖而不发生分化，可进行冷冻保存，也可进行遗传改造。 【详解】A、若用病毒作为基因的载体，则不需要进行显微注射导入受体细胞，A错误； B、对照组可以排除干扰因素，所以要排除iPS细胞的产生不是由培养基作用的结果需将小鼠成纤维细胞直接在培养基上培养作为对照，B正确； C、由于用病人的皮肤成纤维细胞诱导成iPS细胞，其来源于病人，不属于异物，不会引起免疫反应，C错误； D、由于iPS细胞具有活跃的分裂能力，若不受控制可能转化为癌细胞，所以用它进行治疗时可能存在安全风险，D正确。 故选AC。 13. 如下图所示，核苷酸合成有两条途径，物质A可以阻断其中的全合成途径。正常细胞内含有补救合成途径所必需的转化酶和激酶，制备单克隆抗体时选用的骨髓瘤细胞中缺乏转化酶。现用加入H、A、T三种物质的“HAT 培养基”来筛选特定的杂交瘤细胞。下列相关叙述正确的是（　　） A. B淋巴细胞及其自身融合细胞因含有转化酶可在 HAT 培养基上大量增殖 B. 杂交瘤细胞因为可以进行上述两个途径所以能在 HAT 培养基上大量增殖 C. HAT 培养基上筛选出的杂交瘤细胞都能分泌针对同一种抗原的抗体 D. 利用杂交瘤细胞制备的单抗可作为特异性探针研究相应抗原蛋白的结构 【答案】D 【解析】 【分析】分析题图：核苷酸合成有两个途径，物质A可以阻断其中的全合成途径，正常细胞含有补救合成途径所必需得转化酶和激酶，骨髓瘤细胞中缺乏转化酶，因此加入H、A、T三种物质后，骨髓瘤细胞及其自身融合的细胞中缺乏转化酶，无法进行上述两个途径而在HAT培养基上不能增殖；已经免疫的B淋巴细胞和自身融合的细胞也因高度分化而不能增殖，故在该培养基上能增殖的只有杂交瘤细胞（杂交瘤细胞中全合成途径被物质A阻断，但其可借助正常细胞的补救合成途径来合成核苷酸，进而大量繁殖）。 【详解】A、B细胞及其互相融合细胞因均属于成熟的高度分化细胞，不能增殖，A错误； B、杂交瘤细胞因为可以进行补救合成途径，所以能够在HAT培养基上大量增殖，B错误； C、由于参与杂交的B细胞不一定只有一种，虽然HAT培养基上筛选出的杂交瘤细胞能大量增殖，也能产生抗体，但不一定产生同一种抗体，C错误； D、单克隆抗体的作用之一是采用抗原-抗体杂交技术，利用单抗作为特异性探针，研究相应的抗原蛋白，D正确。 故选D。 14. 一种杂交瘤细胞只能产生一种抗体，抗体由两条相同的重链和两条相同的轻链构成。科研人员通过动物细胞融合技术将两种不同的杂交瘤细胞（A和 B）融合形成双杂交瘤细胞 AB，双杂交瘤细胞能够悬浮在液体培养基中生长繁殖，产生的双特异性抗体AB 如图所示。下列相关说法不正确的是（　　） A. 若双特异性抗体应用于肿瘤治疗，则α、β抗原中至少有一种为癌细胞表面抗原 B. 双杂交瘤细胞无需识别α、β抗原，就能产生双特异性抗体 C. 对培养到一定密度的双杂交瘤细胞进行传代培养时，无需使用胰蛋白酶处理 D. 双杂交瘤细胞产生的抗体可与α、β两种抗原同时结合，说明该抗体不具备特异性 【答案】D 【解析】 【分析】据题意分析：抗原α、β分别注射到小鼠体内，小鼠分别产生的α、β的两种单克隆抗体；双杂交瘤细胞产生的双特异性抗体。 【详解】A、若双功能抗体应用于肿瘤治疗，则α和β抗原中至少有一种为癌细胞表面抗原，这样才能保证药物定向作用于癌细胞，A正确； B、杂交瘤细胞是由已免疫的B细胞和骨髓瘤细胞融合，无需接触抗原就能产生抗体，B正确； C、杂交瘤细胞是悬浮培养的细胞，细胞之间并未接触，若要传代培养，细胞培养液直接离心，去除上清液培养基，加入新鲜培养基即可，不用胰蛋白酶处理，C正确； D、双杂交瘤细胞产生的抗体可与α、β两种抗原同时结合，但不能与其他抗原结合，因此该抗体仍具备特异性，D错误。 故选D。 15. 在体细胞克隆猴培育过程中，为调节相关基因的表达，提高胚胎的发育率和妊娠率，研究人员将组蛋白去甲基化酶Kdm4d 的 mRNA注入了重构胚，同时用组蛋白脱乙酰酶抑制剂（TSA）处理，具体流程如图所示。下列相关叙述错误的是（　　） A. 常用显微操作法去除由核膜包被的卵母细胞的细胞核 B. 去核时使用的梯度离心、紫外光照射和化学物质处理等方法都没有穿透卵母细胞透明带 C. 灭活的仙台病毒可使细胞膜上的蛋白质和脂质分子重新排布，利于融合 D. 组蛋白去甲基化和乙酰化的表观遗传修饰都有利于重构胚的分裂和发育 【答案】A 【解析】 【分析】动物细胞核移植：将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育成动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。 【详解】A、常用显微操作法去除卵母细胞的“核”，而此处的“核”是纺锤体-染色体复合物，不具有核膜，A错误； B、目前核移植技术中普遍使用的去核方法是密度梯度离心、紫外光短时间照射、化学物质处理，这些方法都没有穿透卵母细胞透明带或质膜，B正确； C、灭活的仙台病毒可使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，C正确； D、研究人员将组蛋白去甲基化酶Kdm4d的mRNA注入了重构胚，同时用组蛋白脱乙酰酶抑制剂TSA处理了它，即将组蛋白去甲基化和增加乙酰化，有利于重构胚的分裂和发育，使其完成细胞分裂和发育进程，D正确。 故选A。 16. 下列关于动物细胞工程和胚胎工程的叙述正确的是（ ） A. 通常采用培养法或化学诱导法使精子获得能量后进行体外受精 B. 哺乳动物体外受精后的早期胚胎培养不需要额外提供营养物质 C. 克隆牛技术涉及体细胞核移植、动物细胞培养、胚胎移植等过程 D. 将小鼠桑葚胚分割成2等份获得同卵双胎的过程属于有性生殖 【答案】C 【解析】 【分析】哺乳动物的体外受精主要包括卵母细胞的采集、精子的获取和受精等几个主要步骤。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。来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质，因此，胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆的方法之一。 【详解】A、精子获能是获得受精的能力，不是获得能量，A错误； B、哺乳动物体外受精后的早期胚胎培养所需营养物质与体内基本相同，例如需要有糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入血清、血浆等天然成分，B错误； C、克隆牛技术涉及体细胞核移植、动物细胞培养、胚胎移植等过程，C正确； D、胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆的方法，D错误。 故选C。 17. 哺乳动物卵原细胞减数分裂形成成熟卵子的过程，只有在促性腺激素和精子的诱导下才能完成。下面为某哺乳动物卵子及早期胚胎的形成过程示意图（N表示染色体组） 据图分析，下列叙述错误的是（ ） A. 次级卵母细胞形成的过程需要激素调节 B. 细胞Ⅲ只有在精子的作用下才能形成成熟卵子 C. Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ细胞分裂后期染色体数目相同 D. 培育转基因动物应选择细胞Ⅳ作为受体细胞 【答案】C 【解析】 【详解】由题意可知卵原细胞形成卵子需要促性腺激素和精子诱导，所以次级卵母细胞形成需要激素调节，A、B正确；由题图可知Ⅱ染色体数是2N，Ⅲ细胞分裂后期染色体数是2N，Ⅳ分裂后期染色体数是4N，所以它们染色体数目不同，C错误；培养转基因动物时一般选取受精卵作为受体细胞，所以D正确。 【考点定位】本题借助卵原细胞形成卵子的过程，考查卵子形成条件，减数分裂中染色体数目变化及基因工程等知识。 18. 精子载体法是以精子作为载体携带外源基因进入卵细胞的方法，利用该方法制备转基因鼠的基本流程如图。下列叙述正确的是（ ） A. 导入外源基因的精子需放入ATP溶液中进行获能处理才具备受精能力 B. 导入外源基因的精子和卵细胞经过②过程后即转化完成 C. 过程③需将受精卵体外培养至桑椹胚或囊胚期才可进行胚胎移植 D. 过程④进行同期发情处理以降低代孕母鼠对外来胚胎的免疫排斥反应 【答案】C 【解析】 【分析】胚胎移植：指将雄性动物体内的早期胚胎，或通过体外受精及其他方式获得的胚胎，移植到同种的、 生理状态相同的其他雌性动物的体内，使之继续发育为新个体的技术。 分析题图：图示表示培育转基因鼠的基本流程，其中①是筛选获得导入外源基因的精子的过程，②是体外受精过程，③是早期胚胎培养过程，④是胚胎移植过程。 【详解】A、导入外源基因的精子需放入人工配置的获能液来模仿雌性生殖道内的获能环境来达到获能状态，A错误； B、转化是指目的基因进入受体细胞内，并在受体细胞内维持稳定和表达的过程称为转化，导入外源基因的精子和卵细胞经过②过程后并不意味着转化完成，B错误； C、通过转基因、核移植和体外受精技术获得的胚胎，需在体外培养到桑椹胚或囊胚阶段才可移植，C正确； D、④是胚胎移植过程，需要对受体母鼠用相关激素进行同期发情处理，保证胚胎移植入相同的生理环境，受体对移入子宫的外来胚胎基本不发生免疫排斥反应，D错误。 故选C。 19. 如图为经过体外受精和胚胎分割、移植培育优质奶牛的过程。下列叙述正确的是（ ） A. 精子需要获能处理后才能参与体外受精，而卵母细胞可直接参与受精 B. ②是内细胞团，需要用分割针将其均等分割成2、4或8等份 C. 胚胎移植的实质是早期胚胎在相同环境条件下空间位置的转移 D. 胚胎移植前需要对受体进行免疫抑制处理以避免发生免疫排斥反应 【答案】C 【解析】 【分析】分析题图：图示为经过体外受精和胚胎分割移植培育优质奶牛的过程，其中A是卵母细胞，可与获能的精子受精形成受精卵；①是囊胚中的内细胞团，②是囊胚腔。 【详解】A、体外受精时获取的精子一般需要经过获能处理才能参与受精，获取的卵母细胞也需要在体外进行成熟培养，A错误； B、胚胎分割时需要用分割针将其均等分割成2、4或8等份，图中的①才是内细胞团，B错误； C、根据胚胎移植的操作流程可知，胚胎移植的实质是早期胚胎在相同环境条件下空间位置的转移，C正确； D、胚胎移植的理论基础之一是受体不会对移植过来的早期胚胎发生免疫排斥反应，所以无需对受体进行免疫抑制处理，D错误。 故选C。 20. 生猪育种的过程可采用体外受精技术、孤雌生殖（卵不经过受精发育成个体）和孤雄生殖（见下表③）等多种辅助生殖技术。某科研团队为研究不同辅助生殖技术下猪胚胎存活率存在差异的原因，追踪了猪早期胚胎发育过程中染色质的空间构象变化（见下表）。下列相关叙述错误的是（ ） 操作对象 辅助生殖技术 4细胞胚胎期 桑椹胚 胚胎存活率 MⅡ期卵母细胞 ①体外受精技术 染色质空间构象较快建立 高 ②孤雌生殖 染色质特殊区域解体 解体区域部分重建较慢 低 ③去核后体外受精 解体区域部分重建更慢 低 A. 体外受精需对卵母细胞和精子分别进行成熟培养和获能处理 B. 与②、③不同，①必须将早期胚胎移植给受体才能获得后代 C. 母源来源的染色质比父源的染色质更容易实现结构的重建 D. 染色质结构重建的速率可能在胚胎成功发育中起关键作用 【答案】B 【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。胚胎工程是对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术，胚胎工程任何一项技术获得的胚胎，都必须通过胚胎移植给受体才能获得后代。 【详解】A、体外受精时采集卵母细胞应培养到减数第二次分裂中期，精子应经过获能处理，这样两者才能受精形成受精卵，A正确； B、胚胎工程任何一项技术获得的胚胎，都必须通过胚胎移植给受体才能获得后代，因此①②③都需要将早期胚胎移植给受体才能获得后代，B错误； C、据表格可知，在桑椹胚时，孤雌胚胎和孤雄胚胎的染色质特殊区域都能进行部分重建，但去核后体外受精（孤雄生殖）重建速率更慢，说明母源来源的染色质比父源的染色质更容易实现结构的重建，C正确； D、据表可知，无论是体外受精技术，还是孤雌生殖（卵不经过受精发育成个体）和孤雄生殖，胚胎发育过程中都需要染色质空间构象重建，说明染色质结构重建的速率可能在胚胎成功发育中起关键作用，D正确。 故选B。 21. 下列有关“DNA的粗提取与鉴定”“琼脂糖凝胶电泳”实验的相关说法，正确的是（ ） A. 利用酒精初步分离DNA与蛋白质的原理是DNA溶于酒精 B. 过滤后的研磨液放置在4℃冰箱中可防止DNA被降解 C. 琼脂糖凝胶电泳时，DNA分子越大，迁移速率越快 D. 提取到的丝状物与二苯胺溶液充分混匀后即可变为蓝色 【答案】B 【解析】 【分析】DNA不溶于酒精，而某些蛋白质溶于酒精；鉴定DNA时，需要先将DNA溶解在NaCl溶液中，再与二苯胺溶液混合，并在水浴加热条件下呈现蓝色；耐高温的DNA聚合酶在延伸环节时进行子链的合成。 【详解】A、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，A错误； B、洋葱研磨液在4℃冰箱中放置几分钟，可降低DNA水解酶的活性，防止DNA降解，B正确； C、待测样品中DNA分子的大小和构象、凝胶的浓度等都会影响DNA在电泳中的迁移速率，DNA分子越小，迁移的速率越快，DNA分子越大，迁移速率越慢，C错误； D、将提取到的丝状物与二苯胺溶液充分混匀后，水浴加热条件下才会呈现蓝色，D错误。 故选B。 22. RT-PCR是将RNA逆转录（RT）成cDNA（与mRNA互补的DNA单链）和聚合酶链式反应（PCR）相结合的技术，具体过程如图所示，下列叙述正确的是（　　） A. 过程Ⅰ获得cDNA的过程与DNA复制过程中碱基配对方式相同 B. 图中A、B两种引物在72°C时通过碱基互补配对结合到模板链 C. 图中子链的合成均是以四种核糖核苷酸为原料从引物的一端开始的 D. 过程Ⅱ中，若进行6轮循环，则共需要加入引物的数量为63个 【答案】D 【解析】 【分析】PCR技术是聚合酶链式反应的简称，利用DNA复制的原理，RT-PCR需要先完成逆转录过程再进行DNA复制，逆转录和DNA复制都遵循碱基互补配对原则。 【详解】A、过程I是逆转录过程，是以mRNA为模板合成cDNA，该过程的碱基配对方式为A-T、U-A、G-C、C-G，而DNA复制过程的碱基配对方式为A-T、T-A、G-C、C-G，二者碱基配对方式不完全相同，A错误； B、引物是通过碱基互补配对结合到模板链上的，该过程是在复性阶段完成的，复性的温度一般为55-60°C，而不是72°C，72°C是延伸阶段的温度，B错误； C、图中子链的合成是以四种脱氧核糖核苷酸为原料，从引物的一端开始进行合成，C错误； D、过程Ⅱ中，若进行6轮循环，最终产生的DNA单链数为26=64（条），新合成的子链数为63条，则进行6轮循环，共需要加入引物的数量为63个，D正确。 故选D。 23. 某研究小组利用转基因技术，将绿色荧光蛋白基因（GFP）整合到野生型小鼠Gata3基因一端，如图甲所示。实验得到能正常表达两种蛋白质的杂合子雌雄小鼠各1只，交配以期获得Gata3-GFP基因纯合子小鼠。为了鉴定交配获得的4只新生小鼠的基因型，设计了引物1和引物2用于PCR扩增，PCR产物电泳结果如图乙所示。 下列叙述正确的是（　　） A. Gata3基因的启动子无法控制GFP基因的表达 B. 翻译时先合成Gata3蛋白，再合成GFP蛋白 C. 2号条带的小鼠是野生型，4号条带的小鼠是Gata3-GFP基因纯合子 D. 若用引物1和引物3进行PCR，能更好地区分杂合子和纯合子 【答案】B 【解析】 【分析】PCR技术是聚合酶链式反应的缩写，是一项根据DNA半保留复制的原理，在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。 【详解】A、分析图中可知，启动子在左侧，GFP基因整合于Gata3基因的右侧，启动子启动转录后，可以使GEP基因转录，Gata3基因的启动子能控制GFP基因的表达，A错误； B、因启动子在左侧，转录的方向向右，合成的mRNA从左向右为5′→3′，刚好是翻译的方向，所以翻译时先合成Gata3蛋白，再合成GFP蛋白，B正确； C、整合GFP基因后，核酸片段变长，2号个体只有大片段，所以是Gata3-GFP基因纯合子，4号个体只有小片段，是野生型，C错误； D、用引物1和引物3进行PCR扩增，杂合子和Gata3—GFP基因纯合子都能扩增出相应片段，因此无法区分杂合子和纯合子，D错误。 故选B。 24. 人参这种珍贵中药材的药效主要由人参皂苷发挥作用。科研人员将合成人参皂苷Rh2的关键酶基因（UGT和D12H）导入酿酒酵母，实现了多基因表达，从而实现人参皂苷Rh2工厂化生产。下图为相关操作流程图，①~④表示过程。下列叙述正确的是（　　） A. ①需要先将RNA反转录出DNA，再利用PCR获取和扩增目的基因 B. ②利用PCR在目的基因上添加酶切位点时，需在引物的3'端引入该位点 C. ③是基因表达载体的构建，将目的基因1连接在启动子1的上游 D. 启动子是一段有特殊序列的DNA片段，是DNA聚合酶识别和结合的部位 【答案】A 【解析】 【分析】基因表达载体中应含有启动子和终止子，才能确保目的基因能顺利启动转录和终止转录。PCR时一般需要两种引物，才能将目的片段扩增出来，设计的引物中，同一引物自身和两种引物之间都不能有互补序列。 【详解】A、由于PCR的原理是DNA的半保留复制，因此①需要先将RNA反转录出DNA，再利用PCR获取和扩增目的基因，A正确； B、②利用PCR在目的基因上添加酶切位点时，需在引物的5'端引入该位点，若酶切序列添加在引物的3'端，则会导致引物不能继续延伸，B错误； C、③是基因表达载体的构建，据图可知，应将目的基因1连接在启动子1的下游，保证能将目的基因1正常转录，C错误； D、启动子是一段有特殊序列的DNA片段，是RNA聚合酶识别和结合的部位，D错误。 故选A。 25. 新型蛋白质进化模型EVOLVEpro可以利用氨基酸序列，仅通过少量学习和最低限度的实验测试来预测蛋白质空间结构，从而获得新型高活性蛋白质改造方案。下列有关说法正确的是（ ） A. 预测蛋白质结构需要依据肽链中肽键结构、氨基酸的物理性质与结构 B. 氨基酸是蛋白质的基本单位，氨基酸发生替换一定使蛋白质的结构和功能发生改变 C. EVOLVEpro在蛋白质工程广泛应用后将不再需要借助基因工程手段改造蛋白质 D. 通过EVOLVEpro得到的蛋白质还需要进行进一步的功能检测实验才可以投入生产 【答案】D 【解析】 【分析】蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或者制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产生活需求。 【详解】A、对蛋白质进行分子设计应从预期的蛋白质功能出发，对蛋白质的空间结构进行设计，不是肽键的结构和氨基酸的物理性质与结构，A错误； B、氨基酸是蛋白质的基本单位，氨基酸发生替换后蛋白质的结构和功能可能没有发生改变，尤其个别氨基酸的改变可能没有影响，B错误； C、新型蛋白质进化模型EVOLVEpro可以利用氨基酸序列，蛋白质工程仍需要基因修饰或基因合成等手段，EVOLVEpro在蛋白质工程广泛应用后将还需要借助基因工程手段改造蛋白质，使得产品更优良，C错误； D、通过EVOLVEpro得到的蛋白质还需要进行进一步的功能检测实验才可以投入生产，确保对人体安全没有副作用，D正确。 故选D。 第Ⅱ卷（非选择题） 26. 水污染是全球性的环境问题，微生物降解是水污染治理的有效手段之一。聚乙烯醇（PVA）是存在于化工污水中的一种难以降解的大分子有机物，PVA 分解菌能产生 PVA 酶分解 PVA，PVA 与碘作用时能产生蓝绿色复合物，当 PVA 被分解时蓝绿色复合物消失，形成白色透明斑，请回答下列问题： （1）要从土壤中筛选出能高效分解 PVA 的细菌，应采用以_____作为唯一碳源的_________________培养基。实验中还应设置完全培养液对照组，将菌液稀释相同的倍数，均匀涂布于实验组和对照组的固体培养基中。对照组培养基上生长的菌落数目应明显_____（填“多于”或“少于”）实验组培养基上的数目，从而说明筛选出了所需菌种。 （2）要测定土壤稀释液中微生物的数目，可在显微镜下用_____直接计数。若将 100 mL 含有 PVA 分解菌的土壤样品溶液稀释 104倍后，取 0．1 mL 稀释液均匀涂布在选择培养基表面，测得菌落数的平均值为 160 个，空白对照组平板上未出现菌落，则100 mL 原菌液中有 PVA 分解菌_______________个，该方法的测量值与实际值相比一般会_____（填“偏大”、“偏小”或“相等”）。 （3）要鉴定分离出的细菌是否为 PVA 分解菌，培养 PVA 分解菌的培养基中除了加入必需的营养物质外还需要加入_____用于鉴别 PVA 分解菌。要比较不同菌株降解 PVA 能力的大小，用含相同 PVA 浓度的上述培养基来培养不同菌株，一定时间后，通过测定_____来确定不同菌株降解 PVA 能力的大小。 【答案】 ①. 聚乙烯醇（或 PVA） ②. 选择 ③. 多于 ④. 血球计数板（细菌计数板） ⑤. 1．6×109 ⑥. 偏小 ⑦. 碘 ⑧. 白色透明斑的大小（或直径） 【解析】 【分析】1、选择培养基是根据某种微生物的特殊营养要求或其对某化学、物理因素的抗性而设计的培养基使混合菌样中的劣势菌变成优势菌，从而提高该菌的筛选率。 2、统计菌落数目的方法：（1）显微镜直接计数法：①原理：利用特定细菌计数板或血细胞计数板，在显微镜下计算一定容积的样品中微生物数量；②方法：用计数板计数；③缺点：不能区分死菌与活菌。（2）间接计数法（活菌计数法）：①原理：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。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。②操作a、设置重复组，增强实验的说服力与准确性。b、为了保证结果准确，一般选择菌落数在30～300的平板进行计数。③计算公式：每克样品中的菌株数=（c÷V）×M，其中c代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数，V代表涂布平板时所用的稀释液的体积（mL），M代表稀释倍数。 【详解】（1）要从土壤中筛选出能高效分解PVA的细菌，应采用以聚乙烯醇 （PVA）作为唯一的碳源的选择培养基，目的是淘汰不能分解聚乙烯醇 （PVA）的细菌，筛选出能分解聚乙烯醇 （PVA）的细菌。实验中设置的对照组培养基上生长的菌落数目应明显多于选择培养基上的数目，因为对照组没有淘汰不能分解聚乙烯醇 （PVA）的细菌，从而说明选择培养基具有筛选作用。 （2）要测定土壤稀释液中微生物的数目，可在显微镜下用血细胞（血球）计数板直接计数。根据题意，100mL原菌液中有PVA分解菌的数量为160÷0.1×104×100=1.6×109个。由于该方法得到的菌落可能是两个或者多个细菌共同产生一个菌落导致统计的菌落数较实际菌落数偏少，所以该方法的测量值与实际值相比一般会偏小。 （3）根据题目告诉的鉴定PVA分解菌的原理“PVA与碘作用时能产生蓝绿色复合物，当PVA被分解时蓝绿色复合物消失，形成白色透明斑”可知，要鉴定分离出的细菌是否为PVA分解菌，培养PVA分解菌的培养基中除了加入必需的营养物质外还需要加入碘用于鉴别PVA分解菌。从功能上分，该培养基属于鉴别培养基。不同菌株降解PVA能力的大小不同，会导致白色透明斑的大小不同，要比较不同菌株降解PVA能力的大小，用含相同PVA浓度的上述培养基来培养不同菌株，一定时间后，通过测定白色透明斑的大小（或直径）来确定不同菌株降解PVA能力的大小。 【点睛】本题考查了微生物的分离与培养的有关知识，要求识记筛选微生物的原理及步骤，掌握选择培养基应用和微生物分离与计数的方法，能够根据题干信息确定培养基成分，再结合所学知识正确答题，属于考纲中识记和理解层次的考查。 27. 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，具体方法如下图。回答下列问题： （1）步骤①和步骤⑤分别向小鼠注射________________和__________________。 （2）步骤②所用的SP2/0细胞的生长特点是____________。 （3）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________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________________。 （4）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） ①. CD14蛋白（CD14抗原） ②. 分泌抗CD14抗体的杂交瘤细胞 （2）能在体外无限增殖 （3） 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 （4）小鼠腹水 【解析】 【分析】单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。 【小问1详解】 步骤①是注射特定抗原，针对本实验目的，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2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3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；一般而言，一种B淋巴细胞只能分泌一种抗体，由于形成杂交瘤细胞的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4详解】 从制备单克隆抗体的流程可知，步骤⑥将杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔内，故要从小鼠的腹水中提取抗CD14抗体。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$