精品解析：广东省广州市执信中学2024-2025学年高二下学期期中考试生物试题

2024-2025学年度第二学期 高二级生物科期中考试题 本试卷分选择题和非选择题两部分，共10页，满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1．开考前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的校名、姓名、班级、考号等相关信息填写在答题卡指定区域内。 2．选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案；不能答在试卷上。 3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。 4．考生必须保持答题卡的整洁。 第一部分 选择题（共40分） 一、单项选择题（本题共16小题，共40分。第1～12小题，每小题2分；第13～16小题，每小题4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. “万古丹霞冠岭南”，广东丹霞山保护区动植物资源丰富，生态环境良好，且分布有国家一级重点保护野生植物仙湖苏铁。下列叙述错误的是（　　） A. 生境破碎化有利于仙湖苏铁种群的生存和发展 B. 仙湖苏铁种群数量降低可能会导致遗传多样性降低 C. 对仙湖苏铁的保护和物种恢复应首先考虑就地保护 D. 丹霞山的美景激发了文人墨客的创作灵感，这体现了生物的多样性的直接价值 2. 辣椒素作为一种生物碱广泛用于食品保健、医药工业等领域。辣椒素的获得途径如下图。下列说法正确的是（　　） A. ①过程受外源激素的调控，②过程受内源激素的调控 B. 实现①过程的条件是外植体细胞发生基因突变 C. 获得脱毒苗常用的外植体是成熟的根和茎，脱毒苗具有更强的抗病毒能力 D. 辣椒素是次生代谢物，可通过细胞培养实现工厂化生产 3. 生态足迹是人类对地球生态系统需求的一种衡量指标，可以被形象地理解为一只负载人类和人类所创造的城市、耕地、铁路等的巨“足”踏在地球上时留下的足印。下列对生态足迹的理解正确的是（　　） A. 多吃牛肉、少吃蔬菜，有利于减少生态足迹中草地面积的占用 B. 生态足迹的值越大，代表人类所需的资源越多，对生态和环境的影响就越大 C. 经济发达国家的人均生态足迹的值远小于发展中国家的 D. 一定地区人均生态足迹的值越大，代表该地区生态承载力就越大 4. 如图为某同学构建的细胞工程知识框架。以下相关说法正确的是（　　） A. 图中①指植物体细胞杂交，通过该过程得到的融合细胞均具备双亲的遗传特性 B. 图中②指动物细胞核移植，属于细胞水平上的生物工程技术 C. 动物细胞融合与植物体细胞杂交所获得的杂种细胞均可体现全能性 D. 单克隆抗体制备过程中所得到的融合细胞均能分泌抗体且能增殖 5. 为了降低对国外奶牛种质的过度依赖，提高优良母牛的扩繁速度成为关键，而试管牛技术产业化则可以有效解决这一难题。如图是试管奶牛的生产流程示意图，下列有关叙述正确的是（　　） A. ①是核移植技术，反映了动物细胞核具有全能性 B. 从优良母牛卵巢中采集卵母细胞可直接与获能精子进行体外受精 C. 激活后的重组细胞培养至原肠胚后进行胚胎移植 D. 进行过程②胚胎移植前，需取囊胚的滋养层细胞进行性别鉴定 6. 请据图判断，下列说法不正确的是（　　） A. 若a、b分别对应骨髓瘤细胞和B淋巴细胞，则d能产生单克隆抗体是b的遗传物质选择性表达的结果 B. 若d形成有性杂交后代，则a和b融合形成d的过程叫受精作用 C. 若d形成无性杂种植株，则采用了细胞工程中的动物细胞核移植技术 D. 若d形成无性杂种植株，由于杂种细胞具有双亲叶绿体，则可能培育出比有性杂交品种光合作用性能更好的植株 7. 如图是几种不同限制性内切核酸酶切割DNA分子后形成的部分片段。下列叙述正确的是（ ） A. 以上DNA片段由5种限制酶切割后产生，切割产生①片段的限制酶识别序列由5个核苷酸组成 B. 限制酶只存在于原核生物中，作用的化学键为磷酸二酯键 C. 上述能进行连接的两个黏性片段，其连接后形成的DNA分子是 D. 两个③片段不能被E.coliDNA连接酶催化连接形成重组DNA 8. 噬菌体展示技术（如下图所示）可将某些目标蛋白（如抗体、受体等）呈递至噬菌体表面，便于对目标蛋白进行筛选、鉴定。以下对该技术的分析错误的是（ ） A. 外源目的基因都能在噬菌体中获得有效的表达和展示 B. 构建噬菌体展示库需要用到限制酶和DNA连接酶等工具 C. 构建噬菌体展示库需将目标蛋白基因与噬菌体DNA进行重组并转染细菌 D. 通过诱变处理及多轮筛选有可能获得与抗原亲和力更强的抗体及其基因 9. 下图分别表示某种质粒和含目的基因的DNA片段，利用相关工具酶将二者构建成基因表达载体并导入受体菌。几种可供使用的限制酶识别序列及其切割位点为EcoR I：-G↓AATTC；BamH I：-G↓GATCC；Bcl I：-T↓GATCA-；Sau3A I：－↓GATC-；Sma I：-CCC↓GGG-。下列关于构建基因表达载体时限制酶的选择及其相关说法，正确的是（ ） 注：TetR表示四环素抗性基因；AmpR表示氨苄青霉素抗性基因。 A. 若只使用Sma I，则目的基因在不同受体菌中表达的产物一定相同 B. 若只使用Sma I，则含有目的基因的受体菌能在氨苄青霉素培养基中生长 C. 若选择BamH Ⅰ和Sma I，能在四环素培养基中生长的受体菌一定含有目的基因 D. 若用EcoR I和Bcl Ⅰ切割质粒，则需用EcoR I和Sau3A Ⅰ切割含目的基因的DNA 10. 琼脂糖凝胶电泳可以根据DNA片段的大小（常以碱基对数计）对其进行分离，提取某哺乳动物和其母本以及几只可能为其父本的待测定雄性个体的DNA，经处理后进行PCR扩增，然后进行琼脂糖凝胶电泳，结果如图所示，其中M代表母本，C代表该哺乳动物，F1~F4代表待测雄性个体。下列相关叙述错误的是（　　） A. PCR扩增技术利用了DNA半保留复制的原理 B. 凝胶中DNA的迁移速率与DNA分子的大小和构象有关 C. 由结果可知，PCR扩增后的产物中仅有12个DNA片段 D. 由结果推测，待测雄性个体中的F2是该哺乳动物的父本 11. 水蛭素（EH）具有较好的抗凝血活性，临床上被用作抗血栓药物。利用酵母菌工业化生产EH时，生产周期长、目标蛋白表达效率较低；利用大肠杆菌进行生产时，基因的转录和翻译都正常，但多肽链错误折叠，产生的无活性的EH会聚集形成水不溶性的包涵体。研究人员通过改造EH基因，以期获得能在大肠杆菌中表达的可溶性EH。下列有关叙述，错误的是（　　） A. 大肠杆菌在细胞增殖和代谢速率上较快，可用来改进酵母菌生产EH时的缺点 B. 包涵体中错误折叠的EH与酵母菌生产的EH在氨基酸序列上有较大差异 C. 要得到能表达可溶性EH的大肠杆菌，关键步骤是构建基因表达载体 D. 判断转基因大肠杆菌是否成功，需要对可溶性EH的抗凝血活性进行测定 12. 下图表示 PCR 过程中某个阶段反应体系的情况，①②③④表示相关物质，L、R 表示方向。下列叙述正确的是（ ） A. ②链从 L 到 R 的方向为 3′→5′，①②链均可作为子链合成的模板 B. PCR 过程需要通过解旋酶断开氢键，且为边解旋边复制 C. 以 1 个 DNA 为模板经 3 次循环需消耗 8 个引物③ D. 物质③的 5′端添加了某序列，至少需经 2 次循环才可获得该序列的双链产物 13. 镇江陈醋具有“色、香、酸、醇、浓”之特色，其主要工艺流程如下图。下列有关叙述正确的是（　　） A. “淋饭”有助于提高发酵原料的透气性，有助于霉菌的糖化等过程 B. 接种醋酸菌后的固态发酵需要“翻缸”，主要目的是抑制杂菌 C. 后发酵时间越长，醋体中风味物质的不断堆积导致醋品更佳 D. 作为工业生产，镇江陈醋的酿制过程需要做到严格无菌 14. 花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病。野生黑芥具有黑腐病的抗性基因。用一定剂量的紫外线处理黑芥原生质体可使其染色体片段化，并丧失再生能力。再利用此原生质体作为部分遗传物质的供体与完整的花椰菜原生质体融合，以获得抗黑腐病杂种植株。流程如下图：下列表述正确的是（　　） A. 用①处理细胞时需要在较高渗透压溶液中进行 B. ③和④过程为植物组织培养中的再分化和脱分化 C. 灭活是指利用物理或化学手段破坏病毒或细菌的抗原结构进而使其失去感染能力，但是灭活的病毒不可促进②过程 D. 显微镜下供体染色体的存在可作为初步筛选杂种细胞的标志 15. 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”的产生与透明带反应和卵细胞膜反应异常有关 B. 排卵是卵子从卵泡中排出的过程，图中卵子发育到减数分裂Ⅱ的中期 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可能不同 16. 研究人员将OsG、EcC、EcG和TSR 四种酶的基因分别与叶绿体转运肽基因连接，构建多基因表达载体（载体部分序列如下图所示），然后利用农杆菌转化法转化水稻，在水稻叶绿体内构建了一条新代谢途径，提高了水稻的产量。下列叙述正确的是（　　） A. 转基因水稻的根细胞内不含有上述四种目的基因 B. 可选用含卡那霉素或潮霉素的培养基筛选被转化的水稻细胞 C. 图中叶绿体转运肽基因转录时都以 DNA 的同一条单链为模板 D. 可用抗原—抗体杂交技术检测叶绿体中是否含有四种酶 第二部分 非选择题（共60分） 二、非选择题（本题共5小题，共60分。根据要求作答。） 17. 矿藏的开采会对山体、土壤和植被等造成严重的破坏。因此矿区的修复在应对全球气候变化、缓解土地紧缺等方面都有重要意义。矿区生态系统退化、恢复与重建机理的逻辑框架如图所示。回答下列问题： （1）①过程中某些物种的消失加速了②过程中另一些物种的消失，这种调节机制属于________。 （2）若③④过程能进行，则可以体现出生态系统具有一定的________稳定性。 （3）人工重建生态系统（⑤⑥）时植被类型的选择应根据矿区的土壤、气候的条件来确定，这主要遵循了生态工程的________原理。 （4）采矿形成的沉陷区常年积水，成为湖泊、水塘和湿地，若采矿过程中的排放物处理不当进入水体中使蓝细菌等大量繁殖，最终引起生态失衡。某矿区进行如下图所示的方式净化污水。 ①研究人员发现与b处相比，a处水域的溶氧量明显减少，请分析其原因是________。 ②采煤和洗煤时的排放物含有大量的重金属元素Cd，对环境造成了污染。检测发现沉陷区水域捕捞的肉食性鱼类体内Cd含量显著高于水草、浮游动物等，造成该现象的原因是________。 ③若进行水体污染防治还可采取的措施有________（答出1点即可）。 18. 我们国家十分重视对环境污染的治理，随着生物技术的发展，利用微生物降解污染物成为环境治理的重要方法之一。工业污水中含有的多环芳烃类化合物会造成农田土壤污染。请围绕污染土壤修复的微生物筛选，回答下列问题。 （1）为了获得能降解多环芳烃化合物的菌株，配制的培养基中应以______________为唯一碳源；除了碳源，培养基的基本成分还包括___________________，培养基配制好后常用____________法对培养基进行灭菌。 （2）在分离纯化过程中，如果分离纯化的菌株不是纯培养物，除平板划线法之外，还可以采用_________法进一步分离纯化。该方法统计的菌落数往往比活菌的实际数____________，这是因为________________。 （3）某同学对农田同一土壤样品中的细菌数量进行了测定。在对应稀释倍数为1×106的培养基中，取0.1mL稀释液涂布，得到以下统计结果：该同学涂布了3个平板，统计的菌落数分别是57、61和62。按照该同学的结果，每毫升原液中的菌体数是_____________。 19. 狼爪瓦松是一种具有观赏价值的野生花卉，其生产的黄酮类化合物可入药。狼爪瓦松野生资源有限，难以满足市场化需求。因此，目前一般通过植物细胞工程手段进行培养，具体过程如图所示，其中的数字序号代表处理或生理过程。 （1）狼爪瓦松植株乙、丙、丁的获得都需要利用________技术，④过程选用组培中的细胞进行诱变的原因是________。 （2）启动②③过程的关键激素是________，其中通常不需要光照的是________（填“②”或“③”）。 （3）形成植株丁的过程中PEG的作用是________。 （4）黄酮类化合物是广泛分布于植物体内的含量较少的次生代谢物。某同学认为，利用细胞产物的工厂化生产黄酮类化合物，主要是利用促进细胞生长的培养条件，来提高单个细胞中黄酮类化合物的含量，你同意该同学的观点吗，并说明相应的理由。________（填“同意”或“不同意”），理由是________。 20. 胚胎干细胞（ES细胞）结合基因编辑技术生产大型动物模型在生物医学领域中得到了广泛应用。如图为利用CRISPR/Cas9（主要由Cas9酶和gRNA组成）基因编辑技术生产模型动物的流程，其中Cas9酶是一种核酸内切酶，可在gRNA的作用下，在特定位置切割目的基因。回答下列问题。 （1）从母猪卵巢采集的卵母细胞需在体外培养至MⅡ期，再通过________法进行去核操作。在重组细胞培养的过程中，需要创造的气体环境是________。 （2）在体外培养内细胞团细胞时要求无毒、无菌的环境，具体措施有________（答出1点即可）。 （3）基因编辑ES细胞时，CRISPR/Cas9系统中________起到导向作用，达到精准编辑的目的。培育克隆动物利用的原理是________。 （4）据图分析，核移植技术的供、受体细胞分别是________、________，进行胚胎移植前，通过________操作可以增加克隆胚胎的数量。 21. 人工开发的智能工程菌可用于简化疾病诊断和精准用药，某慢性疾病会使患者肠道内产生物质S，且生成量与疾病严重程度正相关，科研人员将抗炎蛋白基因与物质S特异性诱导激活的启动子P、终止子等组件连接构成重组基因（如图一），再与图二所示载体连接，构建表达载体。然后其导入大肠杆菌，筛选得到菌株E，饲喂菌株E的患病模型小鼠症状明显缓解。回答下列问题： （1）利用PCR获取抗炎蛋白基因时，需要加入引物，其作用是________；在进行PCR扩增过程中，________阶段温度最高，其目的为________。 （2）先将抗炎蛋白基因插入如图二所示Kanr基因内的sacⅡ位点，抗炎蛋白基因的终止子尾端有一个pstⅠ的酶切位点。为确认抗炎蛋白基因的大小和插入方向，科研人员用限制酶pstⅠ切割重组质粒并进行电泳，结果出现了4.8kb和0.8kb两个片段。据图分析，抗炎蛋白重组基因长度约为________kb；抗炎蛋白基因插入后转录方向与Kanr基因________（填“相同”或“相反”）。 （3）将图一重组基因导入大肠杆菌前，需要用________处理大肠杆菌，使其处于一种能吸收周围环境中的DNA分子的生理状态。为筛选转化成功的工程菌，可将大肠杆菌分别接种到青霉素和卡那霉素培养基中，转化成功的菌株E对两种抗生素的抗性情况为________。 （4）该工程菌之所以被称为智能工程菌，从抗炎蛋白基因表达的角度分析，原因可能是________。 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 高二级生物科期中考试题 本试卷分选择题和非选择题两部分，共10页，满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1．开考前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的校名、姓名、班级、考号等相关信息填写在答题卡指定区域内。 2．选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案；不能答在试卷上。 3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。 4．考生必须保持答题卡的整洁。 第一部分 选择题（共40分） 一、单项选择题（本题共16小题，共40分。第1～12小题，每小题2分；第13～16小题，每小题4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. “万古丹霞冠岭南”，广东丹霞山保护区动植物资源丰富，生态环境良好，且分布有国家一级重点保护野生植物仙湖苏铁。下列叙述错误的是（　　） A. 生境破碎化有利于仙湖苏铁种群的生存和发展 B. 仙湖苏铁种群数量降低可能会导致遗传多样性降低 C. 对仙湖苏铁的保护和物种恢复应首先考虑就地保护 D. 丹霞山的美景激发了文人墨客的创作灵感，这体现了生物的多样性的直接价值 【答案】A 【解析】 【分析】生物多样性的价值：（1）直接价值：对人类有食用、药用和工业原料等使用意义以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的。（2）间接价值：对生态系统起重要调节作用的价值（生态功能）。（3）潜在价值：目前人类不清楚的价值。 【详解】A、生境破碎化会破坏物种原有的连续栖息环境，导致种群隔离，阻碍基因交流，增加近亲繁殖和遗传多样性丧失的风险，不利于仙湖苏铁种群的生存和发展，A错误； B、种群数量减少会降低基因库的丰富度，可能导致遗传多样性下降，B正确； C、就地保护（如建立自然保护区）是保护濒危物种的首选措施，对仙湖苏铁的保护和物种恢复应首先考虑就地保护，C正确； D、直接价值是对人类有食用、药用和工业原料等使用意义以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值，丹霞山的美景激发了文人墨客的创作灵感，这体现了生物的多样性的直接价值，D正确。 故选A。 2. 辣椒素作为一种生物碱广泛用于食品保健、医药工业等领域。辣椒素的获得途径如下图。下列说法正确的是（　　） A. ①过程受外源激素的调控，②过程受内源激素的调控 B. 实现①过程的条件是外植体细胞发生基因突变 C. 获得脱毒苗常用的外植体是成熟的根和茎，脱毒苗具有更强的抗病毒能力 D. 辣椒素是次生代谢物，可通过细胞培养实现工厂化生产 【答案】D 【解析】 【分析】植物组织培养技术是指将离体的植物器官、组织或细胞等，在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术。其具体流程为：接种外植体→诱导愈伤组织→诱导生芽→诱导生根→移栽成活。 【详解】A、在进行植物组织培养时，需要在培养基中添加适当比例的生长素和细胞分裂素诱导细胞的脱分化和再分化，因此①和②都会受到外源激素的调控，A错误； B、①表示脱分化，实现①过程的条件是外植体细胞的基因发生了选择性表达，而不是基因突变，B错误； C、分生组织的病毒极少，甚至没有病毒，故将分生组织（如根尖、茎尖）进行离体培养可以获得脱毒植株，并非成熟的根和茎，并且脱毒苗也不一定具有更强的抗病毒能力，C错误； D、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，由图可知辣椒素是次生代谢物，可通过细胞培养实现工厂化生产，D正确。 故选D。 3. 生态足迹是人类对地球生态系统需求的一种衡量指标，可以被形象地理解为一只负载人类和人类所创造的城市、耕地、铁路等的巨“足”踏在地球上时留下的足印。下列对生态足迹的理解正确的是（　　） A. 多吃牛肉、少吃蔬菜，有利于减少生态足迹中草地面积的占用 B. 生态足迹的值越大，代表人类所需的资源越多，对生态和环境的影响就越大 C. 经济发达国家的人均生态足迹的值远小于发展中国家的 D. 一定地区人均生态足迹的值越大，代表该地区生态承载力就越大 【答案】B 【解析】 【分析】生态足迹，又叫生态占用，是指在现有技术条件下，维持某一人口单位（一个人、一个城市、一个国家或全人类）生存所需的生产 资源和吸纳废物的土地及水域的面积。 【详解】 A、与食用蔬菜相比，食牛肉会增大生态足迹值，增加生态足迹中草地面积的占用，A 错误； B、生态足迹的值越大，代表人类所需的资源越多，对生态和环境的影响越大，为减小生态压力，应减少生态足迹的值，B正确； C、经济越发达的国家，人们的消费水平越高，如开车出行增加了对道路、停车场的直接占用面积，同时增加了吸收尾气所需要的林地面积等，由此推测其人均生态足迹值应高于不发达国家的人均生态足迹值，C错误； D、一定地区人均生态足迹的值越大，代表人类所需的资源越多对生态和环境的影响越大，代表该地区生态承载力就越小，D错误。 故选B。 4. 如图为某同学构建的细胞工程知识框架。以下相关说法正确的是（　　） A. 图中①指植物体细胞杂交，通过该过程得到的融合细胞均具备双亲的遗传特性 B. 图中②指动物细胞核移植，属于细胞水平上的生物工程技术 C. 动物细胞融合与植物体细胞杂交所获得的杂种细胞均可体现全能性 D. 单克隆抗体制备过程中所得到的融合细胞均能分泌抗体且能增殖 【答案】B 【解析】 【分析】题图分析：图示为细胞工程的概念图，其中①为植物体细胞杂交技术，②为核移植技术。 【详解】A、图中①指植物体细胞杂交，通过该过程得到的融合细胞均具备双亲的遗传物质，由于融合后遗传物质相互影响， 因此不一定均有双亲的遗传特性，A错误； B、图中②指动物细胞核移植，将细胞核移植到去核的卵母细胞中，属于细胞水平上的生物工程技术，B正确； C、动物细胞融合获得的是杂种细胞，不能体现细胞的全能性，而植物体细胞杂交获得的是杂种植株，可体现全能性，C错误； D、单克隆抗体制备过程中所得到的融合细胞包括同种融合的细胞，如B细胞-B细胞类型，该类型的细胞不能无限增殖，也有骨髓瘤-骨髓瘤类型，该类型的细胞不能分泌抗体，D错误。 故选B。 5. 为了降低对国外奶牛种质的过度依赖，提高优良母牛的扩繁速度成为关键，而试管牛技术产业化则可以有效解决这一难题。如图是试管奶牛的生产流程示意图，下列有关叙述正确的是（　　） A. ①是核移植技术，反映了动物细胞核具有全能性 B. 从优良母牛卵巢中采集卵母细胞可直接与获能精子进行体外受精 C. 激活后的重组细胞培养至原肠胚后进行胚胎移植 D. 进行过程②胚胎移植前，需取囊胚的滋养层细胞进行性别鉴定 【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。 【详解】A、①是体外受精技术，并非核移植技术 。体外受精是将供体卵母细胞和供体精子在体外环境下完成受精过程，该过程不能体现动物细胞核具有全能性，动物细胞核全能性是通过核移植技术体现的，A错误； B、从优良母牛卵巢中采集的卵母细胞，还需要在体外进行培养，使其发育到减数第二次分裂中期时，才具备与获能精子进行体外受精的能力，不能直接与获能精子进行体外受精 ，B错误； C、激活后的重组细胞一般培养至桑葚胚或囊胚阶段后进行胚胎移植，而不是原肠胚阶段 。原肠胚阶段细胞分化程度较高，进行胚胎移植成功率较低，C错误； D、在进行胚胎移植（过程②）前，可取囊胚的滋养层细胞进行性别鉴定 。这样既可以在不影响内细胞团发育的前提下确定胚胎性别，又能满足生产中对不同性别后代的需求，D正确。 故选D。 6. 请据图判断，下列说法不正确的是（　　） A. 若a、b分别对应骨髓瘤细胞和B淋巴细胞，则d能产生单克隆抗体是b的遗传物质选择性表达的结果 B. 若d形成有性杂交后代，则a和b融合形成d的过程叫受精作用 C. 若d形成无性杂种植株，则采用了细胞工程中的动物细胞核移植技术 D. 若d形成无性杂种植株，由于杂种细胞具有双亲叶绿体，则可能培育出比有性杂交品种光合作用性能更好的植株 【答案】C 【解析】 【分析】分析题图：若d为有性杂交后代，则a和b融合形成d的过程叫受精作用；若d为体细胞无性杂种植株，则a和b形成d的过程采用了植物体细胞杂交技术；若d能产生单克隆抗体，则a、b为骨髓瘤细胞和B淋巴细胞，该过程需要采用动物细胞融合技术。 【详解】A、若a、b分别对应为骨髓瘤细胞和B淋巴细胞，则d为杂交瘤细胞，其产生单克隆抗体是bB淋巴细胞中遗传物质表达的结果，A正确； B、若d形成有性杂交后代，则a和b融合形成d的过程即精子与卵细胞融合过程叫受精作用，B正确； C、若d形成无性杂种植株，则采用了细胞工程中的植物体细胞杂交技术，C错误； D、若d形成无性杂种植株，则杂种细胞具有双亲叶绿体，叶绿体是光合作用的主要场所，故可能培育出比有性杂交品种光合作用性能更好的植株，D正确。 故选C。 7. 如图是几种不同限制性内切核酸酶切割DNA分子后形成的部分片段。下列叙述正确的是（ ） A. 以上DNA片段由5种限制酶切割后产生，切割产生①片段的限制酶识别序列由5个核苷酸组成 B. 限制酶只存在于原核生物中，作用的化学键为磷酸二酯键 C. 上述能进行连接的两个黏性片段，其连接后形成的DNA分子是 D. 两个③片段不能被E.coliDNA连接酶催化连接形成重组DNA 【答案】C 【解析】 【分析】限制性内切酶（限制酶）是一类能识别双链DNA分子中特定核苷酸序列，并在特定部位切割磷酸二酯键的酶，主要来源于原核生物（如细菌）。 【详解】A、图中①④是同一种限制酶切割形成的，因此以上DNA片段是由4种限制酶切割后产生的，切割产生①片段的限制酶，识别的碱基序列为-CTGCAG-，由6个碱基对构成，A错误； B、限制酶主要存在于原核细胞，但并不局限于原核生物中才有，作用的化学键为磷酸二酯键，B错误； C、图中①④具有相同的黏性末端，可被DNA连接酶连接形成DNA分子是，C正确； D、两个③片段属于平末端，能被E.coliDNA连接酶催化连接形成重组DNA，D错误。 故选C。 8. 噬菌体展示技术（如下图所示）可将某些目标蛋白（如抗体、受体等）呈递至噬菌体表面，便于对目标蛋白进行筛选、鉴定。以下对该技术的分析错误的是（ ） A. 外源目的基因都能在噬菌体中获得有效的表达和展示 B. 构建噬菌体展示库需要用到限制酶和DNA连接酶等工具 C. 构建噬菌体展示库需将目标蛋白基因与噬菌体DNA进行重组并转染细菌 D. 通过诱变处理及多轮筛选有可能获得与抗原亲和力更强的抗体及其基因 【答案】A 【解析】 【分析】噬菌体属于DNA病毒，是由蛋白质外壳和内部遗传物质构成。题中技术的原理是将目标基因与噬菌体DNA重组，并使目标蛋白表达于外壳上，进行筛选和鉴定。 【详解】A、有些真核细胞蛋白质功能的实现需要复杂的生物膜系统进行折叠、组装、加工等，而噬菌体及其宿主细胞细菌结构简单，很难进行有效表达和展示，A错误； B、建立噬菌体展示库需要切割目的基因和病毒载体，然后将二者连接起来，需限制酶和DNA连接酶等，B正确； C、噬菌体专性寄生在大肠杆菌等细菌细胞内，因此可用细菌作为宿主细胞培养噬菌体，C正确； D、诱变的原理是基因突变，具有不定向性，所以通过图中诱变处理及筛选最终可获得与抗原亲和力更强的抗体及其基因，D正确。 故选A。 9. 下图分别表示某种质粒和含目的基因的DNA片段，利用相关工具酶将二者构建成基因表达载体并导入受体菌。几种可供使用的限制酶识别序列及其切割位点为EcoR I：-G↓AATTC；BamH I：-G↓GATCC；Bcl I：-T↓GATCA-；Sau3A I：－↓GATC-；Sma I：-CCC↓GGG-。下列关于构建基因表达载体时限制酶的选择及其相关说法，正确的是（ ） 注：TetR表示四环素抗性基因；AmpR表示氨苄青霉素抗性基因。 A. 若只使用Sma I，则目的基因在不同受体菌中表达的产物一定相同 B. 若只使用Sma I，则含有目的基因的受体菌能在氨苄青霉素培养基中生长 C. 若选择BamH Ⅰ和Sma I，能在四环素培养基中生长的受体菌一定含有目的基因 D. 若用EcoR I和Bcl Ⅰ切割质粒，则需用EcoR I和Sau3A Ⅰ切割含目的基因的DNA 【答案】D 【解析】 【分析】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，形成黏性末端或平末端。 【详解】A、用同一种限制酶切割质粒和含目的基因的DNA片段后，目的基因可能会反向连接到质粒上，因此目的基因表达的产物可能不相同，A错误； B、若只使用SmaⅠ切割质粒和含目的基因的DNA片段，会破坏质粒上的氨苄青霉素抗性基因，使含有目的基因的受体菌不能在氨苄青霉素培养基中生长，B错误； C、若选择BamHⅠ和SmaⅠ切割质粒和含目的基因的DNA片段，重组质粒上含有正常的四环素抗性基因，能在四环素培养基中生长的受体菌有可能获得了重组质粒，也有可能获得的是普通质粒，C错误； D、含目的基因的DNA片段上没有BclⅠ的识别序列，不能使用BclⅠ切割含目的基因的DNA片段，但Sau3AⅠ切割DNA后产生的黏性末端与BclⅠ相同，故若用EcoRⅠ和BclⅠ切割质粒，则需用EcoRⅠ和Sau3AI切割含目的基因的DNA片段，D正确。 故选D。 10. 琼脂糖凝胶电泳可以根据DNA片段的大小（常以碱基对数计）对其进行分离，提取某哺乳动物和其母本以及几只可能为其父本的待测定雄性个体的DNA，经处理后进行PCR扩增，然后进行琼脂糖凝胶电泳，结果如图所示，其中M代表母本，C代表该哺乳动物，F1~F4代表待测雄性个体。下列相关叙述错误的是（　　） A. PCR扩增技术利用了DNA半保留复制的原理 B. 凝胶中DNA的迁移速率与DNA分子的大小和构象有关 C. 由结果可知，PCR扩增后的产物中仅有12个DNA片段 D. 由结果推测，待测雄性个体中的F2是该哺乳动物的父本 【答案】C 【解析】 【分析】PCR原理：在高温作用下，打开DNA双链，每条DNA单链作为母链，以4种游离脱氧核苷酸为原料，合成子链，在引物作用下，DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链，即DNA的合成方向是从子链的5'端自3'端延伸的。实际上就是在体外模拟细胞内DNA的复制过程。DNA的复制需要引物，其主要原因是DNA聚合酶只能从3′端延伸DNA链。 【详解】A、PCR是在体外对DNA进行复制的过程，扩增利用了DNA半保留复制的原理，A正确； B、琼脂糖凝胶电泳可以根据DNA片段的大小对其进行分离，凝胶中DNA的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关，B正确； C、由题图可知，每个样本的DNA电泳后都得到2个电泳条带，说明有2种大小不同的DNA片段，不一定只有2个，即PCR扩增后的产物中不一定仅有12个DNA片段，C错误； D、该哺乳动物与F2具有一条相同的电泳条带，根据该结果推测F₂是其父本，D正确。 故选C。 11. 水蛭素（EH）具有较好的抗凝血活性，临床上被用作抗血栓药物。利用酵母菌工业化生产EH时，生产周期长、目标蛋白表达效率较低；利用大肠杆菌进行生产时，基因的转录和翻译都正常，但多肽链错误折叠，产生的无活性的EH会聚集形成水不溶性的包涵体。研究人员通过改造EH基因，以期获得能在大肠杆菌中表达的可溶性EH。下列有关叙述，错误的是（　　） A. 大肠杆菌在细胞增殖和代谢速率上较快，可用来改进酵母菌生产EH时的缺点 B. 包涵体中错误折叠的EH与酵母菌生产的EH在氨基酸序列上有较大差异 C. 要得到能表达可溶性EH的大肠杆菌，关键步骤是构建基因表达载体 D. 判断转基因大肠杆菌是否成功，需要对可溶性EH的抗凝血活性进行测定 【答案】B 【解析】 【分析】1、基因工程的四个步骤是：目的基因的获取 、基因表达载体的构建 、将目的基因导入受体细胞 、目的基因的检测与鉴定。目的基因获取途径：从基因文库中获取、PCR扩增、化学合成；构建基因表达载体时，需要用相同的限制酶将载体和目的基因切开，再用DNA连接酶将目的基因和载体连接起来，构建基因表达载体，常见的载体有质粒；将目的基因导入受体细胞时，如果受体细胞是植物细胞，可以用花粉管通道法或农杆菌转化法；受体细胞是动物细胞时，用显微注射法；受体细胞是微生物细胞时，可以用Ca2+处理法。目的基因导入受体细胞后，首先要在分子水平检测，通过PCR等技术检测目的基因是否导入、是否转录，通过抗原—-抗体杂交检测是否翻译；其次还需要进行个体生物学水平的鉴定。2、蛋白质工程是在基因工程基础上延伸出的第二代基因工程，因为是对现有蛋白质的改造或制造新的蛋白质，所以必须通过基因修饰或基因合成实现。 【详解】A、大肠杆菌是原核生物中的细菌类，繁殖速度和代谢速率都较快，可以用来改进酵母菌生产EH时生产周期长、目标蛋白表达效率较低的缺点，A正确； B、利用大肠杆菌进行生产时，基因的转录和翻译都正常，说明在核糖体上合成的多肽正常，与酵母菌生产的EH在氨基酸序列上应该相同，B错误； C、基因工程的核心是构建基因表达载体， C正确； D、转基因大肠杆菌是否成功，还需要在个体水平进行检测，即对可溶性EH的抗凝血活性进行测定；D正确。 故选B。 12. 下图表示 PCR 过程中某个阶段反应体系的情况，①②③④表示相关物质，L、R 表示方向。下列叙述正确的是（ ） A. ②链从 L 到 R 的方向为 3′→5′，①②链均可作为子链合成的模板 B. PCR 过程需要通过解旋酶断开氢键，且为边解旋边复制 C. 以 1 个 DNA 为模板经 3 次循环需消耗 8 个引物③ D. 物质③的 5′端添加了某序列，至少需经 2 次循环才可获得该序列的双链产物 【答案】D 【解析】 【分析】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。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）：过程：①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；③中温延伸：合成子链。 【详解】A、根据DNA分子中两条链的反向平行关系可判断，②链从 L 到 R 的方向为 5′→3′，图中①②链均可作为子链合成的模板，A错误； B、PCR 过程需要通过高温处理使双链中氢键断裂成为单链，而后通过降温使子链和引物之间形成双链结构，而后调节温度是子链沿着引物的3’端延伸，B错误； C、以 1 个 DNA 为模板经 3 次循环产生的DNA分子数目为23=8，则需消耗 引物③的数目为（8×2-2）÷2=7，C错误； D、物质③的 5′端添加了某序列，至少需经 2 次循环才可获得以该序列为模板合成的双链DNA产物，D正确。 故选D。 13. 镇江陈醋具有“色、香、酸、醇、浓”之特色，其主要工艺流程如下图。下列有关叙述正确的是（　　） A. “淋饭”有助于提高发酵原料的透气性，有助于霉菌的糖化等过程 B. 接种醋酸菌后的固态发酵需要“翻缸”，主要目的是抑制杂菌 C. 后发酵时间越长，醋体中风味物质的不断堆积导致醋品更佳 D. 作为工业生产，镇江陈醋的酿制过程需要做到严格无菌 【答案】A 【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。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果糖分解成醋酸。当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。 【详解】A、“淋饭” 这一操作有助于提高发酵原料的透气性，而霉菌在糖化等过程中是需要氧气的，这样就为霉菌的糖化等过程提供了氧气，A正确； B、醋酸发酵过程中利用的微生物是醋酸菌，发酵需要充足的氧气，所以“翻缸”目的是提供氧气，B错误； C、后发酵时间不能太长，需要适宜，发酵时间越长，可能会产生其他有害的物质或者滋生其他杂菌，C错误； D、参与果醋制作的微生物是醋酸菌，传统发酵技术是通过控制某些条件抑制其他微生物的繁殖，做不到严格无菌，D错误。 故选A。 14. 花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病。野生黑芥具有黑腐病的抗性基因。用一定剂量的紫外线处理黑芥原生质体可使其染色体片段化，并丧失再生能力。再利用此原生质体作为部分遗传物质的供体与完整的花椰菜原生质体融合，以获得抗黑腐病杂种植株。流程如下图：下列表述正确的是（　　） A. 用①处理细胞时需要在较高渗透压溶液中进行 B. ③和④过程为植物组织培养中的再分化和脱分化 C. 灭活是指利用物理或化学手段破坏病毒或细菌的抗原结构进而使其失去感染能力，但是灭活的病毒不可促进②过程 D. 显微镜下供体染色体的存在可作为初步筛选杂种细胞的标志 【答案】A 【解析】 【分析】分析题图：图示为采用植物体细胞杂交技术获得抗黑腐病杂种植株的流程图，其中①表示采用酶解法（纤维素酶和果胶酶）去除细胞壁的过程；②表示诱导原生质体融合的过程；之后再采用植物组织培养技术即可得到杂种植株。 【详解】A、原生质体没有细胞壁的保护，因此用①处理细胞时需要在较高渗透压溶液中进行，防止细胞吸水涨破，A正确； B、③和④过程为植物组织培养的脱分化和再分化过程，涉及的激素主要是生长素和细胞分裂素，B错误； C、灭活是指用物理或化学手段杀死病毒、细菌等，但是不损害它们体内有用抗原的方法。灭活的病毒会使病毒蛋白的高级结构受到破坏，蛋白不再有生理活性，所以失去感染、致病和繁殖能力，而灭活的仙台病毒不可用于②过程（植物细胞融合），一般用于动物细胞融合，C错误； D、紫外线可将叶肉原生质体中的细胞核破坏，染色体片段化，用于融合的细胞一个是花椰菜的根细胞，一个是黑介苗的叶肉细胞，两者都有染色体，显微镜下供体染色体的存在不可作为初步筛选杂种细胞的标志，D错误。  故选A。 15. 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”的产生与透明带反应和卵细胞膜反应异常有关 B. 排卵是卵子从卵泡中排出的过程，图中卵子发育到减数分裂Ⅱ的中期 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可能不同 【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、排卵是指卵子从卵泡中排出，此时的卵子通常是处于减数第二次分裂时期的次级卵母细胞。卵子发育到减数第二次分裂中期才具备受精的能力，故图中卵子发育到减数分裂Ⅱ的中期，B正确； CD、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，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，C错误，D正确。 故选C。 16. 研究人员将OsG、EcC、EcG和TSR 四种酶的基因分别与叶绿体转运肽基因连接，构建多基因表达载体（载体部分序列如下图所示），然后利用农杆菌转化法转化水稻，在水稻叶绿体内构建了一条新代谢途径，提高了水稻的产量。下列叙述正确的是（　　） A. 转基因水稻的根细胞内不含有上述四种目的基因 B. 可选用含卡那霉素或潮霉素的培养基筛选被转化的水稻细胞 C. 图中叶绿体转运肽基因转录时都以 DNA 的同一条单链为模板 D. 可用抗原—抗体杂交技术检测叶绿体中是否含有四种酶 【答案】D 【解析】 【分析】线粒体和叶绿体的DNA，都能够进行半自主自我复制，并通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成，但同时受到细胞核基因的控制。标记基因：便于重组DNA分子的筛选。 【详解】A、转基因水稻的根细胞内有可能含有上述四种目的基因，A错误； B、卡那霉素抗性基因不在T-DNA上，应用潮霉素培养基筛选被农杆菌转化的水稻细胞，B错误； C、四个基因转录时不一定都以DNA的同一条单链为模板，C错误； D、可用抗原-抗体杂交技术检测是否有相应的蛋白质产生，从而检测四种酶在转基因水稻中的表达情况，D正确。 故选D。 第二部分 非选择题（共60分） 二、非选择题（本题共5小题，共60分。根据要求作答。） 17. 矿藏的开采会对山体、土壤和植被等造成严重的破坏。因此矿区的修复在应对全球气候变化、缓解土地紧缺等方面都有重要意义。矿区生态系统退化、恢复与重建机理的逻辑框架如图所示。回答下列问题： （1）①过程中某些物种的消失加速了②过程中另一些物种的消失，这种调节机制属于________。 （2）若③④过程能进行，则可以体现出生态系统具有一定的________稳定性。 （3）人工重建生态系统（⑤⑥）时植被类型的选择应根据矿区的土壤、气候的条件来确定，这主要遵循了生态工程的________原理。 （4）采矿形成的沉陷区常年积水，成为湖泊、水塘和湿地，若采矿过程中的排放物处理不当进入水体中使蓝细菌等大量繁殖，最终引起生态失衡。某矿区进行如下图所示的方式净化污水。 ①研究人员发现与b处相比，a处水域的溶氧量明显减少，请分析其原因是________。 ②采煤和洗煤时的排放物含有大量的重金属元素Cd，对环境造成了污染。检测发现沉陷区水域捕捞的肉食性鱼类体内Cd含量显著高于水草、浮游动物等，造成该现象的原因是________。 ③若进行水体污染防治还可采取的措施有________（答出1点即可）。 【答案】（1）正反馈调节 （2）恢复力 （3）协调 （4） ①. 与b处相比，a处有机物含量更高，需氧细菌大量繁殖，消耗更多的氧气 ②. 生物体内不含降解重金属Cd的酶，塘泥和水体中的Cd沿着食物链在生物体内积累 ③. 控制污染源、建立污水处理厂、投放适量的水生植物生态浮床 【解析】 【分析】1、生态工程是指人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法，通过系统设计、调控和技术组装，对已被破坏的生态环境进行修复、重建，对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善，并提高生态系统的生产力，从而促进人类社会和自然环境的和谐发展。 2、生态工程建设目的：遵循自然界物质循环的规律，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达到经济效益和生态效益的同步发展。 3、生态经济：主要是通过实行“循环经济”原则，使一个系统产生出的污染物，能够成为本系统或者另一个系统的生产原料，从而实现废弃物的资源化，而实现循环经济最重要的手段之一是生态工程。 【小问1详解】 由图示可知，图中①过程由原脆弱生态系统退化为极度退化生态系统，而②过程是由极度退化生态系统再度退化为不可逆转生态系统，这说明采矿业对生态系统的破坏力超过了生态系统的抵抗外力干扰的能力，即生态系统的自我调节能力是有限的，①退化过程中某些物种的消失加快了②再度退化过程中另一些物种的消失，这种调节机制属于正反馈调节。 【小问2详解】 若③④自然恢复过程能进行，体现出生态系统具有一定的恢复力稳定性。 【小问3详解】 生态工程的协调原理：处理好生物与生物、生物与环境的协调与平衡，此外还需要考虑环境容纳量。人工重建生态系统（⑤⑥）时植被类型的选择应根据矿区的土壤、气候的条件来确定，这主要遵循了生态工程的协调原理。 【小问4详解】 生活污水中含有大量的有机物，根据水流方向可知，与 c处相比，a处分解者的量更多；与b处相比，a处水域的溶氧量明显减少，原因是a处的有机物含量更高，微生物含量更多，消耗了更多的氧。采煤和洗煤时的排放物含有大量的重金属元素Cd，对环境造成了污染。检测发现沉陷区水域捕捞的肉食性鱼类体内Cd含量显著高于水草、浮游动物等，造成该现象的原因是生物体内不含降解重金属Cd的酶，塘泥和水体中的Cd沿着食物链在生物体内积累。水体污染防治措施有控制污染源、建立污水处理厂、投放适量的水生植物生态浮床等。 18. 我们国家十分重视对环境污染的治理，随着生物技术的发展，利用微生物降解污染物成为环境治理的重要方法之一。工业污水中含有的多环芳烃类化合物会造成农田土壤污染。请围绕污染土壤修复的微生物筛选，回答下列问题。 （1）为了获得能降解多环芳烃化合物的菌株，配制的培养基中应以______________为唯一碳源；除了碳源，培养基的基本成分还包括___________________，培养基配制好后常用____________法对培养基进行灭菌。 （2）在分离纯化过程中，如果分离纯化的菌株不是纯培养物，除平板划线法之外，还可以采用_________法进一步分离纯化。该方法统计的菌落数往往比活菌的实际数____________，这是因为________________。 （3）某同学对农田同一土壤样品中的细菌数量进行了测定。在对应稀释倍数为1×106的培养基中，取0.1mL稀释液涂布，得到以下统计结果：该同学涂布了3个平板，统计的菌落数分别是57、61和62。按照该同学的结果，每毫升原液中的菌体数是_____________。 【答案】（1） ①. 多环芳烃化合物 ②. 氮源、水、无机盐 ③. 高压蒸汽灭菌##湿热灭菌 （2） ①. 稀释涂布平板 ②. 少 ③. 当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落 （3）6108 【解析】 【分析】选择培养基是指通过培养混合的微生物，仅得到或筛选出所需要的微生物，其他不需要的种类在这种培养基上是不能生存的。筛选分离能够降解多环芳烃化合物为碳源的细菌需要以多环芳烃化合物为唯一碳源的选择培养基，用稀释涂布平板法或平板划线法接种分离。 【小问1详解】 为了获得能降解多环芳烃化合物的菌株，配制的培养基中应以多环芳烃化合物为唯一碳源；除了碳源，培养基的基本成分还包括氮源、水、无机盐等，培养基配制好后常用高压蒸汽灭菌法或湿热灭菌法对培养基进行灭菌。 【小问2详解】 在分离纯化过程中，如果分离纯化的菌株不是纯培养物，除平板划线法之外，还可以采用稀释涂布平板法进一步分离纯化。该方法统计的菌落数往往比活菌的实际数目要少，是由于当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落。 【小问3详解】 依据题干信息可知，三个平板的平均菌落数目为（57+61+62）3=60，则每毫升原液中的菌体数=600.1106=6108个。 19. 狼爪瓦松是一种具有观赏价值的野生花卉，其生产的黄酮类化合物可入药。狼爪瓦松野生资源有限，难以满足市场化需求。因此，目前一般通过植物细胞工程手段进行培养，具体过程如图所示，其中的数字序号代表处理或生理过程。 （1）狼爪瓦松植株乙、丙、丁的获得都需要利用________技术，④过程选用组培中的细胞进行诱变的原因是________。 （2）启动②③过程的关键激素是________，其中通常不需要光照的是________（填“②”或“③”）。 （3）形成植株丁的过程中PEG的作用是________。 （4）黄酮类化合物是广泛分布于植物体内的含量较少的次生代谢物。某同学认为，利用细胞产物的工厂化生产黄酮类化合物，主要是利用促进细胞生长的培养条件，来提高单个细胞中黄酮类化合物的含量，你同意该同学的观点吗，并说明相应的理由。________（填“同意”或“不同意”），理由是________。 【答案】（1） ①. 植物组织培养 ②. 此时培养细胞处于不断增殖的状态，易受到培养条件和诱变因素的影响而产生突变 （2） ①. 生长素和细胞分裂素 ②. ② （3）诱导原生质体融合 （4） ①. 不同意 ②. 植物细胞的次生代谢物含量很低，利用细胞产物的工厂化生产黄酮类化合物主要是通过增加细胞数量从而增加黄酮类化合物的含量 【解析】 【分析】图中①表示外植体接种，②表示脱分化，③表示再分化，④表示再分化过程产生突变体，⑤表示去除细胞壁获得原生质体，⑥表示黄酮类化合物的提取。 【小问1详解】 狼爪瓦松植株乙、丙、丁的获得都要将植物细胞培育为植株，利用植物组织培养技术，④过程选用愈伤组织作为诱变的材料是因为此时培养细胞处于不断增殖的状态，易受到培养条件和诱变因素的影响而产生突变。 【小问2详解】 启动②③过程的关键激素是生长素和细胞分裂素，通常不需要光照的是②脱分化阶段。 【小问3详解】 丁的获得需要植物原生质体融合形成杂种细胞，而PEG可以诱导原生质体融合。 【小问4详解】 不同意该同学的观点，黄酮类化合物属于植物的次生代谢物，植物细胞的次生代谢物含量很低，利用细胞产物的工厂化生产黄酮类化合物主要是通过增加细胞数量从而增加黄酮类化合物的含量。 20. 胚胎干细胞（ES细胞）结合基因编辑技术生产大型动物模型在生物医学领域中得到了广泛应用。如图为利用CRISPR/Cas9（主要由Cas9酶和gRNA组成）基因编辑技术生产模型动物的流程，其中Cas9酶是一种核酸内切酶，可在gRNA的作用下，在特定位置切割目的基因。回答下列问题。 （1）从母猪卵巢采集的卵母细胞需在体外培养至MⅡ期，再通过________法进行去核操作。在重组细胞培养的过程中，需要创造的气体环境是________。 （2）在体外培养内细胞团细胞时要求无毒、无菌的环境，具体措施有________（答出1点即可）。 （3）基因编辑ES细胞时，CRISPR/Cas9系统中________起到导向作用，达到精准编辑的目的。培育克隆动物利用的原理是________。 （4）据图分析，核移植技术的供、受体细胞分别是________、________，进行胚胎移植前，通过________操作可以增加克隆胚胎的数量。 【答案】（1） ①. 显微操作法 ②. 95％空气和5％CO2 （2）对培养液和培养用具进行无菌处理以及在无菌环境下进行操作；培养液中添加一定量的抗生素；定期更换培养液以便清除代谢产物（答出1点，合理即可） （3） ①. gRNA ②. 动物细胞核具有全能性 （4） ①. 基因编辑后的ES细胞 ②. 去核的卵母细胞 ③. 胚胎分割 【解析】 【分析】胚胎干细胞（简称ES）是早期胚胎（原肠胚期之前）或原始性腺中分离出来的一类细胞，它具有体外培养无限增殖、自我更新和多向分化的特性。无论在体外还是体内环境，ES细胞都能被诱导分化为机体几乎所有的细胞类型。胚胎干细胞的发育全能性指胚胎干细胞具有多能性，在解除分化抑制的条件下能参与包括生殖腺在内的各种组织的发育潜力，但无法独自发育成一个个体。 【小问1详解】 从母猪卵巢采集的卵母细胞需在体外培养至MⅡ期，再通过显微操作法进行去核操作。在重组细胞培养的过程中，需要创造的气体环境是95％空气和5％CO2。 【小问2详解】 为保证被培养的细胞处于无菌、无毒的环境，可对培养液和所用培养用具进行无菌处理，培养液中添加一定量的抗生素；定期更换培养液以便清除代谢产物。 【小问3详解】 据图分析，基因编辑ES细胞时，CRISPR/Cas9系统中gRNA能够与DNA互补配对，所以起到导向定位作用，Cas9酶在特定位点切割。培育克隆动物利用的原理是动物细胞核具有全能性。 【小问4详解】 据图分析，核移植技术中供体细胞是基因编辑后的ES细胞；受体细胞是去核的卵母细胞。进行胚胎移植前，通过胚胎分割操作可以增加克隆胚胎的数量。 21. 人工开发的智能工程菌可用于简化疾病诊断和精准用药，某慢性疾病会使患者肠道内产生物质S，且生成量与疾病严重程度正相关，科研人员将抗炎蛋白基因与物质S特异性诱导激活的启动子P、终止子等组件连接构成重组基因（如图一），再与图二所示载体连接，构建表达载体。然后其导入大肠杆菌，筛选得到菌株E，饲喂菌株E的患病模型小鼠症状明显缓解。回答下列问题： （1）利用PCR获取抗炎蛋白基因时，需要加入引物，其作用是________；在进行PCR扩增过程中，________阶段温度最高，其目的为________。 （2）先将抗炎蛋白基因插入如图二所示Kanr基因内的sacⅡ位点，抗炎蛋白基因的终止子尾端有一个pstⅠ的酶切位点。为确认抗炎蛋白基因的大小和插入方向，科研人员用限制酶pstⅠ切割重组质粒并进行电泳，结果出现了4.8kb和0.8kb两个片段。据图分析，抗炎蛋白重组基因长度约为________kb；抗炎蛋白基因插入后转录方向与Kanr基因________（填“相同”或“相反”）。 （3）将图一重组基因导入大肠杆菌前，需要用________处理大肠杆菌，使其处于一种能吸收周围环境中的DNA分子的生理状态。为筛选转化成功的工程菌，可将大肠杆菌分别接种到青霉素和卡那霉素培养基中，转化成功的菌株E对两种抗生素的抗性情况为________。 （4）该工程菌之所以被称为智能工程菌，从抗炎蛋白基因表达的角度分析，原因可能是________。 【答案】（1） ①. 使DNA聚合酶（Taq酶）能够从引物的3’端开始连接脱氧核苷酸 ②. 变性 ③. 破坏双链之间的氢键，使DNA解链变为单链 （2） ①. 2.6 ②. 相反 （3） ①. Ca2+ ②. 抗氨苄青霉素，不抗卡那霉素 （4）启动子P仅在该疾病发生时，患者肠道内产生物质S才表达抗炎蛋白，精准治疗疾病 【解析】 【分析】基因工程的基本操作程序： （1）第一步：目的基因的筛选与获取。 （2）第二步：基因表达载体的构建（核心）。①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。②组成：启动子+目的基因+终止子+标记基因。 （3）第三步：将目的基因导入受体细胞。 ①转化的概念：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。 ②将目的基因导入植物细胞的方法：农杆菌转化法、花粉管通道法等。 ③将目的基因导入动物细胞的方法：最常用的方法是显微注射技术，方法的受体细胞多是受精卵。 ④将目的基因导入细菌：感受态细胞法：用钙离子处理细胞使细胞处于一种能吸收周围环境DNA分子的生理状态，然后再将重组的基因表达载体导入其中。 （4）第四步：目的基因的检测与鉴定。 ①首先，要检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因，方法是采用PCR或DNA分子杂交技术。 ②其次，还要检测目的基因是否转录出mRNA，方法是采用RT-PCR或分子杂交（DNA-RNA）技术。 ③最后，检测目的基因是否翻译成蛋白质，方法是采用抗原-抗体杂交技术。 【小问1详解】 用PCR技术扩增目的基因时，需要在PCR扩增仪中加入2种引物，其作用是使DNA聚合酶（Taq酶），从引物的3’端开始连接脱氧核苷酸。在体外利用PCR技术扩增目的基因时，一开始的变性阶段，利用DNA高温变性的特点加热至90-95℃，破坏双链之间的氢键，使DNA解链变为单链。 【小问2详解】 由题意可知，加入目的基因后大小为4.8kb+0.8kb=5.6kb，载体大小为3kb，所以抗炎蛋白重组基因长度约为5.6-3=2.6kb。如果插入目的基因与Kanr基因转录方向相同，则两个pstⅠ位点之间大小大于2.6kb，加上载体3kb，与题意不符，所以插入目的基因与Kanr基因转录方向相反。 【小问3详解】 重组基因导入大肠杆菌前，需要用Ca2+处理大肠杆菌，使其处于一种能吸收周围环境中的DNA分子的生理状态。由图可知，卡那霉素基因已经被破坏，所以重组菌株不能在含卡那霉素的培养基生长，但可在含氨苄青霉素的培养基培养。 【小问4详解】 构建表达载体时选用抗炎蛋白基因与物质S特异性诱导激活的启动子P，是因为启动子P仅在该疾病发生时，患者肠道内产生物质S时才表达抗炎蛋白且能精准治疗疾病。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $