精品解析：河南省信阳市浉河区信阳高级中学2024-2025学年高二下学期5月月考生物试题

河南省信阳高级中学新校（贤岭校区） 2024-2025学年高二下期05月测试（一） 生物试题 一、单选题（1-15题，每题2分，16-20题，每题3分，共45分） 1. 在用调查法估算种群密度或丰富度的实验中，不当操作会导致调查结果缺乏说服力。下列不当操作会导致调查结果偏大的是（ ） A. 用血细胞计数板对酵母菌活菌计数，制片过程中未经台盼蓝染液染色 B. 用稀释涂布平板法对酵母菌进行计数的过程中，样品的稀释倍数不足 C. 调查土壤小动物类群丰富度的过程中，用诱虫器采集小动物时未打开电灯 D. 利用样方法调查蒲公英种群密度时，统计样方内个体并求平均值 2. 根据生产目的不同，可将发酵产物分为菌体、初生代谢物和次生代谢物三类，下图为三类产物随发酵时间积累的示意图。下列相关叙述错误的是（ ） A. 发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节，需随时检测微生物数量及产物浓度 B. 图中曲线a、b、c分别对应菌体、初生代谢物和次生代谢物 C. 发酵产物为单细胞蛋白时，其积累情况可用曲线a表示 D. 发酵产物为青霉素时，其积累情况可用曲线b表示 3. 关于“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”实验，下列叙述正确的是（ ） A. 若要判断选择培养基是否起到了选择作用，需要设置未接种的牛肉膏蛋白胨培养基作为对照 B. 实验中的培养基以尿素为唯一氮源，属于选择培养基，含酚红指示剂的培养基变红说明有尿素分解菌 C. 用平板划线法和稀释涂布平板法都可以对尿素分解菌进行计数，但是统计结果往往比实际值偏低 D. 若取稀释倍的0.1mL菌液进行涂布，测得的菌落数分别为18、234、276，则每克土样中尿素分解菌的数量为个 4. 营养缺陷型菌株是由基因突变后导致酶被破坏，从而使代谢过程中某些合成反应不能进行。下图是科研人员利用影印法（用无菌绒布轻盖在已长好菌落的原培养基上，然后不转动任何角度，“复印”至新的培养基上）初检组氨酸缺陷型菌株的过程。下列叙述不正确的是（ ） A. ①过程采用的是稀释涂布平板法 B. “复印”操作相当于微生物培养中的接种操作 C 过程②应先将丝绒布转印至完全培养基上再转印到基本培养基上 D. 应从基本培养基上没有，而完全培养基上对应位置有的菌落中挑选目的菌株 5. 紫花苜蓿易造成家畜鼓胀病，百脉根富含单宁，单宁与植物蛋白质结合，不会引起家畜采食后鼓胀。科研人员利用野生型清水紫花苜蓿和里奥百脉根为材料培育出了抗鼓胀病的新型牧草，研究主要流程如图。下列说法正确的是（ ） 注：IOA可抑制植物细胞呼吸第一阶段，R－6G可抑制线粒体的功能。 A. 在制备两种植物原生质体时，一般将细胞置于纤维素酶和胶原蛋白酶的低渗溶液中 B. 过程①常使用灭活病毒诱导法诱导清水紫花苜蓿和里奥百脉根的原生质体融合 C. 过程②为脱分化，过程③为再分化，杂种细胞团的形成是植物体细胞杂交完成的标志 D. 愈伤组织再分化为试管苗时细胞分裂素比生长素比值一般先高后低 6. 辣椒素是存在于辣椒细胞中的一种活性成分，具有抗癌、提高免疫力等功能。研究人员利用植物细胞培养技术实现了天然辣椒素的工厂化生产，其主要流程为外植体→消毒→愈伤组织→悬浮培养→分离提纯。下列相关说法正确的是（ ） A. 该过程体现了植物细胞的全能性 B. 为防止微生物污染，外植体应先后用酒精和次氯酸钠溶液进行消毒 C. 利用辣椒细胞培养可工厂化生产初生代谢产物辣椒素 D. 该工厂化生产利用悬浮培养的条件，提高了单个细胞中辣椒素的含量 7. 从小鼠胚胎中分离获取胚胎成纤维细胞进行贴壁培养，在一次传代后的不同时间点检测该培养皿中细胞数目，结果如图。下列叙述正确的是（ ） A. 传代培养时，培养皿需密封防止污染 B. 从①培养至②过程需要用胰蛋白酶处理 C. 直接用离心法收集细胞进行传代培养 D. 细胞增长进入平台期可能与细胞密度过大有关 8. 双抗指的是一个抗体可以和两个不同抗原或一个抗原的两个不同表位发生特异性结合。需要人工制备两种单克隆抗体并在体外解偶联后重新偶联制备。最新研究发现春花碱有良好的抗肿瘤效果。下图为人工制备双抗的过程，图右下角为某双抗发挥作用图示。下列叙述错误的是（ ） A. 第一次筛选后的细胞进行克隆化培养，传代培养过程中会发生贴壁和接触抑制 B. 第二次筛选是为了确定分泌抗体的特异性，可以通过抗原抗体杂交的方式检验 C. 该方法制备的二抗与传统的抗体-药物偶联物相比特异性相似 D. 将上述过程中春花碱换成荧光蛋白，可能会有助于辅助临床诊断 9. 杜泊羊原产于南非，是以南非黑头波斯羊作为母本，以英国有角陶赛特羊作为父本杂交培育而成。其食性广，瘦肉率高，肉质细嫩多汁，膻味轻，具有很高的经济价值。我国科研工作者引进了杜泊羊，拟通过胚胎工程技术繁殖杜泊羊，即将杜泊羊的早期胚胎移植到当地普通绵羊子宫中发育后分娩。下列相关叙述正确的是（ ） A. 通过杂交进行培育是有性生殖，而通过胚胎工程繁殖则属于无性生殖 B. 通过杂交进行培育的过程中，非等位基因都可通过自由组合实现基因重组 C. 第一代杜泊羊同时含有南非黑头波斯母羊和英国有角陶赛特羊各一半的遗传物质 D. 当地普通绵羊与杜泊羊属于同一物种，且只能接受原肠胚之前的胚胎 10. 下表细胞工程技术应用中各组所选择的实验材料及材料特点与实验目的匹配错误的是（ ） 组别 实验目的 实验材料 材料特点 1 克隆高产奶牛 次级卵母细胞与体细胞 次级卵母细胞去核留质 2 培育脱毒草莓 茎尖 分裂能力强，易诱发突变 3 培育西红柿-马铃薯超级杂种 花粉粒 易于获取，易于组织培养 4 烧伤患者皮肤细胞移植 自体皮肤生发层细胞 分裂能力强，且不会引起免疫排斥 A. 1和2 B. 2和3 C. 3和4 D. 1和4 11. 目前发现的双胞胎有同卵双胞胎、异卵双胞胎和“半同卵双胞胎”。1对“半同卵小姐弟双胞胎”形成过程如图所示，染色体全部来自父系的“合子”致死。下列相关叙述错误的是（ ） A. “半同卵双胞胎”的产生可能与透明带和卵细胞膜生理反应异常有关 B. 图中精子1和精子2的性染色体组成不同 C. 细胞a的染色体组成为MP1，则细胞c的染色体组成为P1P1或MM D. 这对小姐弟来源于母亲的染色体相同，来源于父亲的常染色体一般不同 12. 某同学将质粒DNA进行限制酶酶切时，发现DNA完全没有被酶切，分析可能的原因并提出解决方法。下列叙述错误的是（　　） A. 限制酶失活，更换新限制酶 B. 酶切条件不合适，调整反应条件如温度和酶的用量等 C. 质粒DNA突变导致酶识别位点缺失，更换正常质粒DNA D. 酶切位点被甲基化修饰，换用对DNA甲基化不敏感的限制酶 13. 扩增特定DNA片段可利用PCR技术，下列有关描述错误的是（ ） A. 利用PCR技术扩增目的基因时不需要解旋酶，但需要耐高温的DNA聚合酶 B. 引物是子链合成和延伸的基础，子链沿着模板链的3'→5'方向延伸 C. 复性温度过高，可能导致PCR得不到任何扩增产物 D. 利用PCR技术扩增目的基因时，需知道目的基因的全部核苷酸序列 14. 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7个引物③ D. 物质③的5′端添加了某序列，至少需经3次循环才可获得该序列的双链产物 15. 毒蛇产生的三指毒素是一种蛋白质。研究者运用人工智能技术设计出一种能够结合三指毒素，中和其毒性的新型蛋白质。设计依据主要是三指毒素的（ ） A. 元素组成和氨基酸种类 B. 氨基酸序列和空间结构 C. 基因的碱基序列 D. mRNA的碱基序列 16. 人工智能（AI）技术包括大数据分析、深度学习等方法，下列关于利用AI技术在生物医药领域的应用叙述错误的是（ ） A. 对基因组数据进行处理和分析，识别疾病相关的基因突变，为精准医疗提供支持 B. 对蛋白质数据进行分析，能够预测患者体内某些蛋白质的三维结构以便设计新药物，该过程属于蛋白质工程技术 C. 通过智能穿戴设备实时监测患者的生理参数，预测健康风险，并提供诊断建议 D. AI技术在生物医药领域的应用会涉及到众多的法规和伦理问题。例如，如何处理AI决策中的错误和责任、以及如何避免AI技术加剧医疗不平等等问题 17. OsCLO1、EcCAT、EcGCL和TSR四个基因分别编码四种不同的酶，研究人员将这些基因分别与叶绿体转运肽(引导合成的蛋白质进入叶绿体)基因连接，构建多基因表达载体(载体中部分序列如下图所示)，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. 四个基因转录时都以DNA的同一条单链为模板 B. 四个基因都在水稻叶绿体内进行转录翻译 C. 可用抗原-抗体杂交技术检测四种酶在转基因水稻中的表达量 D. 应选用含卡那霉素的培养基筛选被农杆菌转化的水稻细胞 18. DNA 分子杂交技术可用于比较DNA分子间的差异。进行 DNA 分子杂交时，两条 DNA单链在具有互补碱基序列的部位会形成杂交带，而在没有互补碱基序列的部位呈游离的单链。图1为以 mRNA为模板合成的cDNA 单链与对应基因单链的杂交结果，图2为两种生物DNA 单链的杂交结果。据图分析，下列说法错误的是（ ） A. 基因中存在不编码蛋白质的核苷酸序列 B. cDNA 中不存在 RNA 聚合酶的识别序列 C. 等位基因的单链进行杂交，不会出现图2所示的结果 D. 两种生物DNA 杂交形成的杂交带越多，则二者间的亲缘关系越近 19. HIV通过细胞膜上的A蛋白侵染人体细胞。欧洲人群中存在A基因的一种突变形式(记为a)，其缺失了32个碱基对导致A蛋白异常，aa个体天然免疫HIV。为了快速辨别甲、乙、丙个体的基因型，用引物F和R分别对甲、乙、丙个体的基因组进行PCR，每组PCR产物都分为两份，一份直接电泳，一份用Apol切割后电泳，结果如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 甲、丙个体的2号加样孔中的样品被ApoI处理过 B. 测序比对3和4号条带可获得a基因缺失的序列 C. 乙个体两个加样孔条带一致可能是ApoI失活导致 D. PCR产物直接电泳无法区分AA、Aa和aa个体 20. 同尾酶指识别位点不同但能切出相同黏性末端的限制酶；同裂酶指具有相同识别序列的限制酶(切割位点相同或不同均可)。几种基因工程中常用的限制酶如表所示。下列叙述错误的是（　　） 限制酶的名称 识别和切割位点 HinPⅡ 5-G↓CGC-3' GlaⅠ 5-GC↓GC-3' HhaⅠ 5-GCG↓C-3' HpaⅡ 5'-C↓CGG-3' NarⅠ 5'-GG↓CGCC-3' A. HinPⅡ和HhaI为同裂酶，切出的黏性末端不同 B. HinPⅡ和HpaII切割的产物连接后，其序列不能被GlaI切割 C. HinPⅡ和NarI为同尾酶，它们切割的产物连接后的序列不能被GlaI切割 D. 某质粒仅含1个GlaI的识别位点，则该质粒能被NarI切割的概率为1/16 二、非选择题（共四大题，55分） 21. 据图回答下列问题： （1）发酵工程一般包括菌种的选育，_______，培养基的配制，灭菌，接种，发酵，产品的分离、提纯等方面。啤酒酵母的新陈代谢类型是_______。 （2）啤酒的工业化生产和果酒的家庭制作的原理相同，都利用了_______的原理。 （3）在啤酒的工业化生产过程中，制麦阶段大麦发芽主要是利用大麦发芽时产生________；糖化阶段进行蒸煮的目的是_______，并对糖浆进行灭菌。 （4）在葡萄酒的自然发酵过程中，对葡萄不能进行灭菌处理，原因是_______。 （5）在果酒发酵过程中，尤其要随时监控和调整发酵的温度和pH ，使其保持在适宜、合理的范围内，其主要目的是_______。 （6）请写出一种发酵工程在食品工业、医药工业和农牧业等领域得到广泛应用的原因：_______。 22. 随着生物科学技术的发展，动物的生殖方式变得越来越多样化。如图为胚胎工程技术研究及应用的相关情况，供体1是良种荷斯坦高产奶牛，供体2是健康的黄牛。回答下列问题： （1）图中产生小牛的几个途径中，属于无性繁殖途径的有应用________（填数字）。 （2）应用1中，为了大量获取细胞B，需对供体2注射_________，使用_________技术获得重组细胞。 （3）人工授精时，受精卵形成的场所是在_________。在精子触及卵细胞膜的瞬间，_________会迅速发生生理反应，阻止后来精子进入。精子进入卵后，卵细胞膜也会发生反应，拒绝其他精子再进入卵内。 （4）进行胚胎移植优势是_________。 23. 某种植物受精作用中花粉上K1和S1受体激酶需要共同识别子房释放的诱导因子（LURE）才能引导花粉管正常延伸完成受精。科研人员据此设计一种花粉败育的转基因植株以防止发生基因污染，实验结果如表所示。图1为质粒，图2是含目的基因的DNA片段，引物1-8结合位点如图。回答下列问题： 植株类型 K1基因 K1基因mRNA K1蛋白 S1基因 S1基因mRNA S1蛋白 野生植株 + + + + + + 转基因植株 + + ？ + + + 注：+表示检出，-表示未检出，？表示未知。 （1）该转基因植株花粉败育的机理是目的基因转录出的mRNA与K1基因mRNA发生碱基互补配对形成双链RNA，从而阻止________过程，由此推测，目的基因转录的模板链与K1基因的______链相同。 （2）为高效构建基因表达载体，需要选择的引物________和________对目的基因进行PCR扩增，并在引物________的5′端加入________酶的识别序列。 （3）将目的基因导入受体细胞时，可用微量注射器将含目的基因的溶液直接注入子房中或滴加在花柱切面上，此方法为__________，该方法的受体细胞是________。 （4）获得的转基因植株_______（填“能”或“不能”）完全避免与野生植株杂交，原因是_______。 24. 大豆原产于中国，不仅在农业生产中占据重要地位，其科研价值也极高、我国科研团队发现，基因S在大豆品种DN（种子较大）中的表达量高于品种TL（种子较小），然后克隆了该基因（两品种中基因S序列无差异）及其上游的启动子序列，并开展相关研究。 （1）终止子的作用是_________，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叫_________。 （2）科研人员通过基因工程方法，将DN克隆的“启动子D+基因S”序列导入无基因S的优质大豆品种YZ中。根据图示信息（不考虑未标明序列）判断构建重组表达载体时，为保证目标序列的完整性，宜使用的限制酶是_________，其原因是_________（答出两点即可）。 （3）为验证“启动子D+基因S”是否连接在表达载体上，可以对重组表达载体酶切后进行电泳。电泳时，对照样品除指示分子大小标准参照物外，还应有_________。 （4）若“启动子D+基因S”序列导入成功获得Y2品种，为检测目的基因是否表达，从个体水平进行检测的实验思路是_________。 （5）用检测后的农杆菌转化品种YZ所得再生植株YZ-1的种子变大，同时将从TL克隆的“启动子T+基因S”序列成功导入YZ，所得再生植株YZ-2的种子也变大，但小于YZ-1。综合分析，大豆品种DN较TL种子大的原因是_________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 河南省信阳高级中学新校（贤岭校区） 2024-2025学年高二下期05月测试（一） 生物试题 一、单选题（1-15题，每题2分，16-20题，每题3分，共45分） 1. 在用调查法估算种群密度或丰富度的实验中，不当操作会导致调查结果缺乏说服力。下列不当操作会导致调查结果偏大的是（ ） A. 用血细胞计数板对酵母菌活菌计数，制片过程中未经台盼蓝染液染色 B. 用稀释涂布平板法对酵母菌进行计数的过程中，样品的稀释倍数不足 C. 调查土壤小动物类群丰富度的过程中，用诱虫器采集小动物时未打开电灯 D. 利用样方法调查蒲公英种群密度时，统计样方内个体并求平均值 【答案】A 【解析】 【分析】土壤中小动物类群丰富度的研究的实验原理：大多数土壤动物身体微小，在这类研究时，常采用取样器取样的方法，即用一定规格的捕捉器（如采集罐、吸虫器等）进行取样，通过调查样本中小动物的种类和数量来推测某一区域内土壤动物的丰富度。统计土壤动物丰富度：记名计算法和目测估计法。 【详解】A、使用血细胞计数板时未用台盼蓝染色，无法区分死菌和活菌。台盼蓝只能进入死细胞并将其染色，活细胞不会被染色。若未染色，会将死菌和活菌一同计数，导致活菌数被高估，结果偏大，A正确； B、稀释涂布平板法中稀释倍数不足时，菌液浓度过高会导致菌落重叠，无法准确计数单个菌落。实际活菌数可能远高于可计数的菌落数，但计算时仍以可见菌落数为准，导致结果偏小，B错误； C、未打开诱虫器电灯时，土壤小动物因缺乏趋光性刺激无法被有效驱赶至收集瓶，捕获量减少，导致记录的类群丰富度偏小，C错误； D、样方法统计时，正确操作需包括样方内所有个体（含相邻两边及顶角的边界个体），若仅统计完全位于样方内的个体（忽略边界），则计数减少，结果偏小，D错误。 故选A。 2. 根据生产目的不同，可将发酵产物分为菌体、初生代谢物和次生代谢物三类，下图为三类产物随发酵时间积累的示意图。下列相关叙述错误的是（ ） A. 发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节，需随时检测微生物数量及产物浓度 B. 图中曲线a、b、c分别对应菌体、初生代谢物和次生代谢物 C. 发酵产物为单细胞蛋白时，其积累情况可用曲线a表示 D. 发酵产物为青霉素时，其积累情况可用曲线b表示 【答案】D 【解析】 【分析】1、发酵工程生产的产品主要包括微生物的代谢产物、酶及菌体本身。产品不同，分离提纯的方法一般不同：（1）如果产品是菌体，可采用过滤，沉淀等方法将菌体从培养液中分离出来；（2）如果产品是代谢产物，可用萃取、蒸馏、离子交换等方法进行提取。 2、初生代谢是生物生长和生存所必需的代谢活动，因此在整个生命过程中它一直进行着。初生代谢物有糖类、脂质、蛋白质和核酸等。次生代谢不是生物生长所必需的，一般在特定的组织或器官中，并在一定的环境和时间条件下才进行，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、发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节，需随时检测微生物数量及产物浓度，A正确； B、曲线a起始阶段不为0，且随培养时间增加先增后减，故曲线a表示菌体，曲线b变化趋势与表示菌体的曲线a一致，故曲线b表示初生代谢物，曲线c在培养相当一段时间后才出现，且呈现一直增加的趋势，故曲线c表示次生代谢物，B正确； C、单细胞蛋白即微生物菌体，其起始数量不为0，其积累情况可用曲线a表示，C正确； D、青霉素为次生代谢物，其积累情况可用曲线c表示，D错误。 故选D。 3. 关于“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”实验，下列叙述正确的是（ ） A. 若要判断选择培养基是否起到了选择作用，需要设置未接种的牛肉膏蛋白胨培养基作为对照 B. 实验中的培养基以尿素为唯一氮源，属于选择培养基，含酚红指示剂的培养基变红说明有尿素分解菌 C. 用平板划线法和稀释涂布平板法都可以对尿素分解菌进行计数，但是统计结果往往比实际值偏低 D. 若取稀释倍的0.1mL菌液进行涂布，测得的菌落数分别为18、234、276，则每克土样中尿素分解菌的数量为个 【答案】B 【解析】 【分析】1、稀释涂布平板法：将待测样品制成均匀的系列稀释液，尽量使样品中的微生物细胞分散开，使成单个细胞存在，再取一定稀释度、一定量的稀释液接种到平板中，使其均匀分布于平板中的培养基内。 2、平板划线法：把混杂在一起的微生物或同一微生物群体中的不同细胞，用接种环在平板表面上作多次由点到线的划线稀释而获得较多独立分布的单个细胞，并让其成长为单菌落的方法。 【详解】A、判断选择培养基是否起到选择作用，需设置接种的牛肉膏蛋白胨培养基为对照，A错误； B、在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂培养细菌，若指示剂变红，可确定该种细菌能够分解尿素，B正确； C、对微生物计数可以使用稀释涂布平板法接种微生物，平板划线法无法计数，C错误； D、对10mL土样稀释106倍后，取0.1 mL该溶液进行重复的涂布实验，测得的菌落数分别为18、234、276，舍去18，则该10mL土样中分解尿素的细菌数为(234+276)÷2÷0.1×106=2.55×109个，D错误。 故选B。 4. 营养缺陷型菌株是由基因突变后导致酶被破坏，从而使代谢过程中某些合成反应不能进行。下图是科研人员利用影印法（用无菌绒布轻盖在已长好菌落的原培养基上，然后不转动任何角度，“复印”至新的培养基上）初检组氨酸缺陷型菌株的过程。下列叙述不正确的是（ ） A. ①过程采用的是稀释涂布平板法 B. “复印”操作相当于微生物培养中的接种操作 C. 过程②应先将丝绒布转印至完全培养基上再转印到基本培养基上 D. 应从基本培养基上没有，而完全培养基上对应位置有的菌落中挑选目的菌株 【答案】C 【解析】 【分析】图中首先利用稀释涂布平板法分离菌株，然后运用“影印法”将分离的菌株接种到两种培养基中：基本培养基、完全培养基。在基本培养基中，组氨酸缺陷型菌株不能生长，而在完全培养基中组氨酸缺陷型菌株能够生长，因此可以选择出组氨酸缺陷型菌株。 【详解】A、题图显示，待测培养皿中的菌落均匀分布，据此推测①过程采用的接种方法为稀释涂布平板法，A正确； B、用无菌绒布轻盖在已长好菌落的原培养基上，然后不转动任何角度，“复印”至新的培养基上，因此“复印”操作相当于微生物培养中的接种操作，B正确； C、进行②过程培养时，为了防止将完全培养基中特定营养成分带入基本培养基中，应先将丝绒布转印至基本培养基上再转印到完全培养基上，C错误； D、在基本培养基中组氨酸缺陷型菌株不能生长，而在完全培养基中能够生长，比较基本培养基和完全培养基中的菌落可知：组氨酸缺陷型菌株应从基本培养基上没有、而完全培养基上对应位置有的菌落中挑选目的菌株，D正确。 故选C。 5. 紫花苜蓿易造成家畜鼓胀病，百脉根富含单宁，单宁与植物蛋白质结合，不会引起家畜采食后鼓胀。科研人员利用野生型清水紫花苜蓿和里奥百脉根为材料培育出了抗鼓胀病的新型牧草，研究主要流程如图。下列说法正确的是（ ） 注：IOA可抑制植物细胞呼吸第一阶段，R－6G可抑制线粒体的功能。 A. 在制备两种植物原生质体时，一般将细胞置于纤维素酶和胶原蛋白酶的低渗溶液中 B. 过程①常使用灭活病毒诱导法诱导清水紫花苜蓿和里奥百脉根的原生质体融合 C. 过程②为脱分化，过程③为再分化，杂种细胞团的形成是植物体细胞杂交完成的标志 D. 愈伤组织再分化为试管苗时细胞分裂素比生长素比值一般先高后低 【答案】D 【解析】 【分析】植物组织培养是指利用特定的培养将离体的植物细胞、组织或器官培养成完整植株的过程，所以花药的离体培养、基因工程中的受体细胞的培养、植物体细胞杂交后杂种细胞的培养以及植物的大量快速繁殖都要用到植物组织培养技术。植物组织培养的过程是外植体→脱分化→愈伤组织→再分化→根、芽→试管苗。植物体细胞杂交是指将植物不同种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。 【详解】A、细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，根据酶的专一性，利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁后可分离得到原生质体，A错误； B、灭活病毒诱导法只能用于诱导动物细胞融合，过程①常使用物理法和化学法诱导原生质体融合，B错误； C、过程②为脱分化，过程③为再分化，杂种细胞再生出细胞壁是植物体细胞杂交完成的标志，C错误； D、愈伤组织再分化为试管苗时细胞分裂素比生长素比值一般先高后低，即细胞分裂素偏高时有利于分化生芽，生长素含量偏高时有利于根的分化，即再分化过程中先诱导生芽，再诱导生根，D正确。 故选D。 6. 辣椒素是存在于辣椒细胞中的一种活性成分，具有抗癌、提高免疫力等功能。研究人员利用植物细胞培养技术实现了天然辣椒素的工厂化生产，其主要流程为外植体→消毒→愈伤组织→悬浮培养→分离提纯。下列相关说法正确的是（ ） A. 该过程体现了植物细胞的全能性 B. 防止微生物污染，外植体应先后用酒精和次氯酸钠溶液进行消毒 C. 利用辣椒细胞培养可工厂化生产初生代谢产物辣椒素 D. 该工厂化生产利用悬浮培养的条件，提高了单个细胞中辣椒素的含量 【答案】B 【解析】 【分析】植物组织培养就是在无菌和人工控制的条件下，将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。植物组织培养的条件：①细胞离体和适宜的外界条件（如适宜温度、适时的光照、pH和无菌环境等）；②一定的营养（无机、有机成分）和植物激素（生长素和细胞分裂素）。 【详解】A、研究人员利用植物细胞培养技术实现了天然辣椒素的工厂化生产，该过程中没有培养到辣椒植株，没有体现植物细胞的全能性，A错误； B、防止微生物污染，外植体应先用酒精消毒30s，无菌水清洗后再用次氯酸钠溶液处理30min，B正确； C、利用辣椒细胞培养可工厂化生产次级生代谢产物辣椒素，因为辣椒素不是细胞生长的必需物质，C错误； D、该工厂化生产利用悬浮培养的条件培养出大量细胞，大量细胞产生的辣椒素增加，但没有提高单个细胞中辣椒素的含量，D错误。 故选B。 7. 从小鼠胚胎中分离获取胚胎成纤维细胞进行贴壁培养，在一次传代后的不同时间点检测该培养皿中细胞数目，结果如图。下列叙述正确的是（ ） A. 传代培养时，培养皿需密封防止污染 B. 从①培养至②过程需要用胰蛋白酶处理 C. 直接用离心法收集细胞进行传代培养 D. 细胞增长进入平台期可能与细胞密度过大有关 【答案】D 【解析】 【分析】动物细胞培养流程：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处理分散成单个细胞继续传代培养。动物细胞培养需要的条件有：①无菌、无毒的环境；②营养；③温度和pH；④气体环境：95%空气+5%CO2；动物细胞培养技术主要应用在：制备病毒疫苗、制备单克隆抗体、检测有毒物质等。 【详解】A、传代培养时培养器皿容许内部气体和培养箱中的气体进行交换，A错误； B、贴壁细胞传代时才需要胰蛋白酶处理，细胞培养过程中不需要，B错误； C、对于贴壁生长的细胞进行传代培养时，先需要用胰蛋白酶等处理，使之分散为单个细胞，然后再用离心法收集，C错误； D、细胞增长进入平台期可能与细胞密度过大、细胞间产生接触抑制有关，D正确。 故选D。 8. 双抗指的是一个抗体可以和两个不同抗原或一个抗原的两个不同表位发生特异性结合。需要人工制备两种单克隆抗体并在体外解偶联后重新偶联制备。最新研究发现春花碱有良好的抗肿瘤效果。下图为人工制备双抗的过程，图右下角为某双抗发挥作用图示。下列叙述错误的是（ ） A. 第一次筛选后的细胞进行克隆化培养，传代培养过程中会发生贴壁和接触抑制 B. 第二次筛选是为了确定分泌抗体的特异性，可以通过抗原抗体杂交的方式检验 C. 该方法制备的二抗与传统的抗体-药物偶联物相比特异性相似 D. 将上述过程中春花碱换成荧光蛋白，可能会有助于辅助临床诊断 【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、第一次筛选后的细胞是杂交瘤细胞，具有肿瘤细胞的特征，故克隆化培养不会有接触抑制的现象，A错误； B、第二次筛选为了确定杂交瘤细胞产生的抗体是所需要的，利用抗原抗体特异性结合进行检验，B正确； C、图中的二抗识别肿瘤细胞只依赖一种抗原，传统ADC识别靶细胞也只依赖一种抗原，故特异性相似，C正确； D、将春花碱换成荧光蛋白，临床使用双抗与荧光蛋白即可指示肿瘤细胞位置，起到辅助诊断的效果，D正确。 选A。 9. 杜泊羊原产于南非，是以南非黑头波斯羊作为母本，以英国有角陶赛特羊作为父本杂交培育而成。其食性广，瘦肉率高，肉质细嫩多汁，膻味轻，具有很高的经济价值。我国科研工作者引进了杜泊羊，拟通过胚胎工程技术繁殖杜泊羊，即将杜泊羊的早期胚胎移植到当地普通绵羊子宫中发育后分娩。下列相关叙述正确的是（ ） A. 通过杂交进行培育是有性生殖，而通过胚胎工程繁殖则属于无性生殖 B. 通过杂交进行培育的过程中，非等位基因都可通过自由组合实现基因重组 C. 第一代杜泊羊同时含有南非黑头波斯母羊和英国有角陶赛特羊各一半的遗传物质 D. 当地普通绵羊与杜泊羊属于同一物种，且只能接受原肠胚之前的胚胎 【答案】D 【解析】 【分析】胚胎移植的基本程序主要包括：①对供、受体的选择和处理（选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体。用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理）；②配种或人工授精；③对胚胎的收集、检查、培养或保存（对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑葚胚或囊胚阶段）；④对胚胎进行移植；⑤移植后的检查。 【详解】A、杜泊羊通过杂交进行培育是有性生殖，通过胚胎工程繁殖也需要形成受精卵（将杜泊羊的早期胚胎移植到当地普通绵羊子宫中发育后分娩），而形成受精卵的过程，属于有性生殖，A错误； B、非等位基因可通过非同源染色体自由组合或同源染色体上非姐妹染色单体互换实现基因重组，B错误； C、第一代杜泊羊同时含有南非黑头波斯母羊和英国有角陶赛特羊各一半的染色体遗传物质，但其细胞质遗传物质只含有母本的，C错误； D、受体必须与供体属于同一物种，否则胚胎移植不能成功，且只能接受原肠胚之前的胚胎，原因是在原肠胚时，胚胎已与母体建立联系，即形成了胎盘和胎膜，D正确。 故选D。 10. 下表细胞工程技术应用中各组所选择的实验材料及材料特点与实验目的匹配错误的是（ ） 组别 实验目的 实验材料 材料特点 1 克隆高产奶牛 次级卵母细胞与体细胞 次级卵母细胞去核留质 2 培育脱毒草莓 茎尖 分裂能力强，易诱发突变 3 培育西红柿-马铃薯超级杂种 花粉粒 易于获取，易于组织培养 4 烧伤患者皮肤细胞移植 自体皮肤生发层细胞 分裂能力强，且不会引起免疫排斥 A. 1和2 B. 2和3 C. 3和4 D. 1和4 【答案】B 【解析】 【分析】卵母细胞适于作为受体细胞，因为卵（母）细胞大，容易操作；卵（母）细胞质多，营养丰富；含有促使细胞全能性表达的物质。愈伤组织细胞分化程度低，全能性较高，细胞分裂能力强。花粉粒能用于单倍体育种，但不能用于植物体细胞杂交。 【详解】克隆动物用次级卵母细胞作为受体细胞，因为卵细胞大，营养丰富，且细胞质物质能有效调控核发育，1组正确；培育脱毒草莓时，应选用根尖或茎尖的材料，选材的原因是茎尖含病毒很少，甚至不含毒，但诱发突变不是选材的原因，2组错误；培育番茄—马铃薯超级杂种植株，应选用两种植物的体细胞，不能选用花粉粒，3组错误；烧伤患者的皮肤移植，可以选用自己的生发层细胞，分裂能力强，不会发生排斥反应，4组正确。 综上所述，2和3错误，B符合题意。 故选B。 11. 目前发现的双胞胎有同卵双胞胎、异卵双胞胎和“半同卵双胞胎”。1对“半同卵小姐弟双胞胎”形成过程如图所示，染色体全部来自父系的“合子”致死。下列相关叙述错误的是（ ） A. “半同卵双胞胎”的产生可能与透明带和卵细胞膜生理反应异常有关 B. 图中精子1和精子2的性染色体组成不同 C. 细胞a的染色体组成为MP1，则细胞c的染色体组成为P1P1或MM D. 这对小姐弟来源于母亲的染色体相同，来源于父亲的常染色体一般不同 【答案】C 【解析】 【分析】1、受精阶段主要包括：精子穿越放射冠和透明带，进入卵黄膜，原核形成和配子结合。2、阻止多精入卵的两道屏障：透明带反应和卵黄膜封闭作用。3、多数哺乳动物卵子的形成和在卵巢内的贮备是胎儿出生前完成的；MⅠ是在雌性动物排卵前后完成的，场所在卵巢。MⅡ是在受精过程中完成的，场所在输卵管中。 【详解】A、“半同卵双胞胎”的产生是由于两个精子与一个卵细胞受精引起的，与透明带反应和卵细胞膜反应异常有关，A正确； B、图中精子1和精子2的性染色体组成不同，分别为X、Y，B正确； C、来自母系的染色体为M，来自父系的染色体为P1、P2，经过复制后，染色体进行组合，若细胞a的染色体组成为MP1，细胞c的染色体均来自父亲，其染色体组成为P1P2，C错误； D、细胞b的染色体组成为MP2，故这对小姐弟来源于母亲的染色体相同，来源于父亲的常染色体可能不同，D正确。 故选C。 12. 某同学将质粒DNA进行限制酶酶切时，发现DNA完全没有被酶切，分析可能的原因并提出解决方法。下列叙述错误的是（　　） A. 限制酶失活，更换新的限制酶 B. 酶切条件不合适，调整反应条件如温度和酶的用量等 C. 质粒DNA突变导致酶识别位点缺失，更换正常质粒DNA D. 酶切位点被甲基化修饰，换用对DNA甲基化不敏感的限制酶 【答案】B 【解析】 【分析】酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，大多数是蛋白质，少部分是RNA，酶具有特异性、高效性、易受环境因素影响等特点。限制酶特异性识别并切割DNA上的特定位点。 【详解】A、限制酶失活会使DNA完全不被酶切，此时应更换新的限制酶，A正确； B、酶切条件不合适通常会使切割效果下降，调整反应条件如温度和PH等，调整酶的用量没有作用，B错误； C、质粒DNA突变会导致限制酶识别位点缺失，进而造成限制酶无法进行切割，此时应更换为正常质粒，C正确； D、质粒DNA上酶切位点被甲基化修饰，会导致对DNA甲基化敏感的限制酶无法进行酶切，此时应换用对DNA甲基化不敏感的限制酶，D正确。 故选B。 13. 扩增特定DNA片段可利用PCR技术，下列有关描述错误的是（ ） A. 利用PCR技术扩增目的基因时不需要解旋酶，但需要耐高温的DNA聚合酶 B. 引物是子链合成和延伸的基础，子链沿着模板链的3'→5'方向延伸 C. 复性温度过高，可能导致PCR得不到任何扩增产物 D. 利用PCR技术扩增目的基因时，需知道目的基因的全部核苷酸序列 【答案】D 【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、利用PCR技术扩增目的基因时不需要解旋酶，该过程中氢键的断裂是通过高温完成的，而子链延伸过程需要耐高温的DNA聚合酶，A正确； B、耐高温的DNA聚合酶从引物的3'端开始延伸子链（子链的延伸方向是从5'→3'端），即子链沿着模板链的3'→5'方向延伸，B正确； C、复性温度过高会导致引物无法与模板结合，从而导致无扩增产物形成，C正确； D、利用PCR技术扩增目的基因时不需要知道目的基因的全部核苷酸序列，只需要知道目的基因两端的部分核苷酸序列即可，D错误。 故选D。 14. 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7个引物③ D. 物质③的5′端添加了某序列，至少需经3次循环才可获得该序列的双链产物 【答案】C 【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正确； 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错误。 故选C。 15. 毒蛇产生的三指毒素是一种蛋白质。研究者运用人工智能技术设计出一种能够结合三指毒素，中和其毒性的新型蛋白质。设计依据主要是三指毒素的（ ） A. 元素组成和氨基酸种类 B. 氨基酸序列和空间结构 C. 基因的碱基序列 D. mRNA的碱基序列 【答案】B 【解析】 【分析】蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过改造或合成基因，来改造现有蛋白质，或制造一种新的蛋白质，以满足人类生产和生活的需求。 【详解】A、蛋白质由C、H、O、N和氨基酸种类组成，但这些信息并不足以确定蛋白质的具体结构和功能。因为即使氨基酸种类相同，不同的排列顺序（即氨基酸序列）也会导致蛋白质结构和功能的巨大差异，A错误； B、蛋白质的功能是由其结构决定的，而结构又由氨基酸序列和空间结构共同决定。因此，如果知道了一个蛋白质的氨基酸序列和空间结构，就可以在一定程度上预测和理解它的功能，因此研究者正是基于三指毒素的氨基酸序列和空间结构来设计新型蛋白质的，B正确； C、基因的碱基序列可以编码蛋白质的氨基酸序列，但它本身并不直接决定蛋白质的结构和功能。因为基因的表达还受到许多其他因素的影响，如转录调控、翻译调控等。此外，即使基因序列相同，由于后翻译修饰等因素的存在，也可能导致蛋白质结构和功能的差异，C错误； D、mRNA是基因转录的产物，它可以携带编码蛋白质的氨基酸序列的信息。同样地，mRNA的碱基序列本身并不直接决定蛋白质的结构和功能。它需要通过翻译过程将信息传递给核糖体以合成蛋白质，D错误。 故选B。 16. 人工智能（AI）技术包括大数据分析、深度学习等方法，下列关于利用AI技术在生物医药领域的应用叙述错误的是（ ） A. 对基因组数据进行处理和分析，识别疾病相关的基因突变，为精准医疗提供支持 B. 对蛋白质数据进行分析，能够预测患者体内某些蛋白质的三维结构以便设计新药物，该过程属于蛋白质工程技术 C. 通过智能穿戴设备实时监测患者的生理参数，预测健康风险，并提供诊断建议 D. AI技术在生物医药领域的应用会涉及到众多的法规和伦理问题。例如，如何处理AI决策中的错误和责任、以及如何避免AI技术加剧医疗不平等等问题 【答案】B 【解析】 【分析】蛋白质工程概念及基本原理（1）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，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。（基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质）（2）蛋白质工程崛起的缘由：基因工程只能生产自然界已存在的蛋白质。（3）蛋白质工程的基本原理：它可以根据人的需求来设计蛋白质的结构，又称为第二代的基因工程。（4）基本途径：预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列（基因），最终还是回到基因工程上来解决蛋白质的合成。 【详解】A、人工智能技术中的大数据分析、深度学习等方法可以对基因组数据进行处理和分析。通过分析大量的基因组数据，能够识别出与疾病相关的基因突变，这些信息对于精准医疗具有重要意义，可为医生制定个性化的治疗方案提供支持，A正确； B、蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与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，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。而利用AI技术对蛋白质数据进行分析，预测患者体内某些蛋白质的三维结构，只是获取蛋白质结构信息的一种手段，并不等同于蛋白质工程技术。蛋白质工程的核心是对基因进行操作来改造或制造蛋白质，B错误； C、智能穿戴设备可以实时收集患者的生理参数，如心率、血压、体温等。借助人工智能技术对这些实时监测到的数据进行分析和处理，能够预测患者的健康风险，并根据分析结果提供相应的诊断建议，帮助患者及时了解自身健康状况并采取相应措施，C正确； D、人工智能在生物医药领域的应用确实会涉及众多法规和伦理问题。例如，当AI做出决策出现错误时，责任如何界定；在医疗资源分配等方面，如何避免AI技术加剧医疗不平等的现象等。这些都是在推广和应用AI技术于生物医药领域时需要考虑和解决的重要问题，D正确。 故选B。 17. OsCLO1、EcCAT、EcGCL和TSR四个基因分别编码四种不同的酶，研究人员将这些基因分别与叶绿体转运肽(引导合成的蛋白质进入叶绿体)基因连接，构建多基因表达载体(载体中部分序列如下图所示)，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. 四个基因转录时都以DNA的同一条单链为模板 B. 四个基因都水稻叶绿体内进行转录翻译 C. 可用抗原-抗体杂交技术检测四种酶在转基因水稻中的表达量 D. 应选用含卡那霉素的培养基筛选被农杆菌转化的水稻细胞 【答案】C 【解析】 【分析】1、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。 2、目的基因的检测与鉴定：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。 3、将目的基因插入Ti质粒的T-DNA上，通过农杆菌的转化作用，就可以使目的基因进入植物细胞，并将其插入植物细胞中染色体的DNA上，使目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达。 【详解】A、由题图可知，在同一个T-DNA中OsGLO1启动子启动转录的方向与其他三个基因的不同，四个基因转录时不都以DNA的同一条单链为模板，A错误； B、由题意知，利用农杆菌转化法转化水稻，可使目的基因插入水稻细胞中染色体的DNA上，所以与叶绿体转运肽基因连接的四个基因，在水稻细胞核内进行转录，在核糖体中进行翻译，B错误； C、可用抗原-抗体杂交技术检测四种酶在转基因水稻中的表达量，杂交带相对量越多，表明目的基因翻译成的蛋白质含量越高，C正确； D、卡那霉素抗性基因不在T-DNA中，而潮霉素抗性基因在T-DNA中，应选用含潮霉素的培养基筛选被农杆菌转化的水稻细胞，D错误。 故选C。 18. DNA 分子杂交技术可用于比较DNA分子间的差异。进行 DNA 分子杂交时，两条 DNA单链在具有互补碱基序列的部位会形成杂交带，而在没有互补碱基序列的部位呈游离的单链。图1为以 mRNA为模板合成的cDNA 单链与对应基因单链的杂交结果，图2为两种生物DNA 单链的杂交结果。据图分析，下列说法错误的是（ ） A. 基因中存在不编码蛋白质的核苷酸序列 B. cDNA 中不存在 RNA 聚合酶的识别序列 C. 等位基因的单链进行杂交，不会出现图2所示的结果 D. 两种生物DNA 杂交形成的杂交带越多，则二者间的亲缘关系越近 【答案】C 【解析】 【分析】分子杂交技术可以用来比较不同种生物分子的差异。形成杂合双链区的部位越多，碱基序列的一致性越高，说明在生物进化的过程中，碱基序列发生的变化越小，因此亲缘关系越近形成杂合双链区的部位越多，碱基序列的一致性越高。 【详解】A、基因中存在编码区和非编码区，非编码区是不编码蛋白质的核苷酸序列，A正确； B、cDNA是通过逆转录mRNA合成的，而mRNA已经去除了内含子和启动子等非编码序列，因此cDNA中不包含RNA聚合酶的识别序列，B正确； C、等位基因之间可能存在一定的差异，杂交时可能会形成部分杂交带和部分游离单链，可以类似于图2所示的结果，C错误； D、亲缘关系越近形成杂合双链区的部位越多，说明两条DNA链的互补碱基序列越多，故两种生物DNA杂交形成的杂交带越多，则二者间的亲缘关系越近，D正确。 故选C。 19. HIV通过细胞膜上的A蛋白侵染人体细胞。欧洲人群中存在A基因的一种突变形式(记为a)，其缺失了32个碱基对导致A蛋白异常，aa个体天然免疫HIV。为了快速辨别甲、乙、丙个体的基因型，用引物F和R分别对甲、乙、丙个体的基因组进行PCR，每组PCR产物都分为两份，一份直接电泳，一份用Apol切割后电泳，结果如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 甲、丙个体的2号加样孔中的样品被ApoI处理过 B. 测序比对3和4号条带可获得a基因缺失的序列 C. 乙个体两个加样孔条带一致可能是ApoI失活导致 D. PCR产物直接电泳无法区分AA、Aa和aa个体 【答案】B 【解析】 【分析】题干信息分析，A基因和a基因碱基对数量不同，电泳形成两种条带，根据图示可知，A基因具有Apol酶切位点，A基因被酶切后经过电泳会形成两个条带，a基因不能被酶切，因此PCR产物直接电泳最多有两个条带，用Apol切割后电泳最多有三个条带，1号加样孔是用Apol切割后电泳结果，2号加样孔是直接电泳的结果。 【详解】A、A基因和a基因碱基对数量不同，电泳形成两种条带，根据图示可知，A基因具有Apol酶切位点，A基因被酶切后经过电泳会形成两个条带，a基因不能被酶切，因此PCR产物直接电泳最多有两个条带，用Apol切割后电泳最多有三个条带，而甲的1号加样孔有三个条带，说明1号加样孔是用Apol切割后电泳结果，2号加样孔是直接电泳的结果，即甲、丙个体的2号加样孔中的样品没有被ApoI处理过，A错误； B、相比A基因，a基因缺失了32个碱基对，因此4是a基因，3是A基因，测序比对3和4号条带可获得a基因缺失的序列，B正确； C、根据乙的1号加样孔可知，该个体的基因型为aa，由于a基因不能被ApoI酶切，因此出现乙个体两个加样孔条带一致的情况，C错误； D、2号加样孔是直接电泳的结果，AA直接电泳的结果是只有条带3，aa直接电泳的结果是只有条带4，Aa直接电泳的结果是同时有条带3和4，因此PCR产物直接电泳可以区分AA、Aa和aa个体，D错误。 故选B。 20. 同尾酶指识别位点不同但能切出相同黏性末端的限制酶；同裂酶指具有相同识别序列的限制酶(切割位点相同或不同均可)。几种基因工程中常用的限制酶如表所示。下列叙述错误的是（　　） 限制酶的名称 识别和切割位点 HinPⅡ 5-G↓CGC-3' GlaⅠ 5-GC↓GC-3' HhaⅠ 5-GCG↓C-3' HpaⅡ 5'-C↓CGG-3' NarⅠ 5'-GG↓CGCC-3' A. HinPⅡ和HhaI为同裂酶，切出的黏性末端不同 B. HinPⅡ和HpaII切割的产物连接后，其序列不能被GlaI切割 C. HinPⅡ和NarI为同尾酶，它们切割的产物连接后的序列不能被GlaI切割 D. 某质粒仅含1个GlaI的识别位点，则该质粒能被NarI切割的概率为1/16 【答案】C 【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、同裂酶是指具有相同识别序列的限制酶。HinPⅡ识别和切割位点是5'-G↓CGC-3'，HhaⅠ识别和切割位点是5'-GCG↓C-3'，二者识别序列均为GCGC，所以HinPⅡ和HhaⅠ为同裂酶。 黏性末端是指凸出的单链部分，HinPⅡ酶切后产生的黏性末端为5'CG3'，，HhaⅠ酶切后产生的黏性末端为3'GC5'，这两个黏性末端是不同的，前者凸出来的部位是5'端，后者是3'端，即使字母相同，A正确； B、HinPⅡ识别和切割位点是5'-G↓CGC-3'，HpaⅡ识别和切割位点是5'-C↓CGG-3'，二者切割产物连接后的序列为 -GCGG- 。GlaⅠ识别和切割位点是5'-GC↓GC-3'，连接后的 -GCGG- 序列不能被GlaⅠ识别和切割，B正确； C、同尾酶是指识别位点不同但能切出相同黏性末端的限制酶。HinPⅡ识别和切割位点是5'-G↓CGC-3'，NarⅠ识别和切割位点是5'-GG↓CGCC-3'，二者切割后产生的黏性末端均为 -GCG和C- ，所以HinPⅡ和NarⅠ为同尾酶。 分析连接后的序列能否被GlaⅠ切割：HinPⅡ和NarⅠ切割产物连接后的序列为 -GCGC- ，GlaⅠ识别和切割位点是5'-GC↓GC-3'，该序列能被GlaⅠ识别和切割，C错误； D、GlaⅠ识别和切割位点是5'-GC↓GC-3'，NarⅠ识别和切割位点是5'-GG↓CGCC-3'，可以看出NarⅠ识别位点包含了GlaⅠ的识别位点。某质粒仅含1个GlaⅠ的识别位点，由于DNA是双链结构，从概率角度看，随机出现GlaⅠ识别位点（GC↓GC）的概率为 (1/4) 4 =1/256，而NarⅠ识别位点（GG↓CGCC）包含GlaⅠ识别位点，在仅含1个GlaⅠ识别位点的情况下，该质粒能被NarⅠ切割的概率为1/16（因为在GlaⅠ识别位点基础上，前后各增加一个碱基，共16种可能情况，其中有一种是NarⅠ的识别位点），D正确。 故选C。 二、非选择题（共四大题，55分） 21. 据图回答下列问题： （1）发酵工程一般包括菌种的选育，_______，培养基的配制，灭菌，接种，发酵，产品的分离、提纯等方面。啤酒酵母的新陈代谢类型是_______。 （2）啤酒的工业化生产和果酒的家庭制作的原理相同，都利用了_______的原理。 （3）在啤酒的工业化生产过程中，制麦阶段大麦发芽主要是利用大麦发芽时产生________；糖化阶段进行蒸煮的目的是_______，并对糖浆进行灭菌。 （4）在葡萄酒的自然发酵过程中，对葡萄不能进行灭菌处理，原因是_______。 （5）在果酒发酵过程中，尤其要随时监控和调整发酵的温度和pH ，使其保持在适宜、合理的范围内，其主要目的是_______。 （6）请写出一种发酵工程在食品工业、医药工业和农牧业等领域得到广泛应用的原因：_______。 【答案】（1） ①. 扩大培养 ②. 异养兼性厌氧型 （2）酵母菌无氧呼吸产生酒精 （3） ①. 淀粉酶 ②. 产生风味组分，终止酶的进一步作用 （4）发酵菌来自葡萄表皮的野生型酵母菌 （5）防止温度和pH的变化影响酵母菌细胞内酶的活性，甚至使酶失活 （6）生产条件温和；原料来源丰富且价格低廉；产物专一；废弃物对环境污染小、易处理 【解析】 【分析】1、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。故果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精，酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18～30℃，生产中是否有酒精的产生，可用重铬酸钾来检验，该物质与酒精反应呈现灰绿色。 2、啤酒发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段。酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段完成。主发酵结束后，发酵液还不适合饮用，要在低温、密闭的环境下储存一段时间进行后发酵，这样才能形成澄清、成熟的啤酒。 【小问1详解】 发酵工程一般包括菌种的选育，扩大培养（为了获得足够的菌种），培养基的配制，灭菌，接种，发酵，产品的分离、提纯等方面。啤酒酵母的新陈代谢类型是异养兼性厌氧型，其在有氧条件下可进行有氧呼吸，在无氧条件下可进行无氧呼吸产生酒精。　 【小问2详解】 果酒的家庭制作与啤酒的工业化生产都利用了酵母菌无氧呼吸产生酒精的原理，即在缺氧环境中酵母菌会分解糖类产生酒精。 【小问3详解】 在啤酒的工业化生产过程中，发芽大麦合成大量淀粉酶，催化淀粉分解为小分子单糖，这属于糖化阶段。糖化阶段进行蒸煮的目的是产生风味组分，终止酶的进一步作用，同时也能起到灭菌的作用。 【小问4详解】 在家庭制作葡萄酒的过程中，发酵菌是来自葡萄表皮的野生型酵母菌，因此葡萄不能进行灭菌处理。 【小问5详解】 在果酒发酵过程中，尤其要随时监控和调整发酵的温度和pH ，使其保持在适宜、合理的范围内，这是因为 发酵过程中酵母菌呼吸作用释放热量，其代谢产物积累会使pH降低，而温度和pH的变化影响酶的活性，甚至使酶失活，因此要及时监控、调节温度和pH。 【小问6详解】 目前，发酵工程在食品工业、医药工业和农牧业等领域得到广泛应用，这是因为发酵过程利用的是微生物的活动，因而生产条件温和；且原料来源丰富、价格低廉；产物专一；废弃物对环境污染小、易处理，因此发酵工程能得到广泛利用。 22. 随着生物科学技术的发展，动物的生殖方式变得越来越多样化。如图为胚胎工程技术研究及应用的相关情况，供体1是良种荷斯坦高产奶牛，供体2是健康的黄牛。回答下列问题： （1）图中产生小牛的几个途径中，属于无性繁殖途径的有应用________（填数字）。 （2）应用1中，为了大量获取细胞B，需对供体2注射_________，使用_________技术获得重组细胞。 （3）人工授精时，受精卵形成的场所是在_________。在精子触及卵细胞膜的瞬间，_________会迅速发生生理反应，阻止后来精子进入。精子进入卵后，卵细胞膜也会发生反应，拒绝其他精子再进入卵内。 （4）进行胚胎移植的优势是_________。 【答案】（1）1、3 （2） ①. 促性腺激素 ②. 核移植 （3） ①. 输卵管 ②. 透明带 （4）可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力 【解析】 【分析】题图分析，应用1中：供体I提供细胞核，供体2提供细胞质，经过核移植技术形成重组细胞，并发育形成早期胚，再将胚胎移植到受体子宫发育成小牛，称为克隆牛；应用2中：优良公牛和供体1配种形成受精卵，并发育成早期胚胎，再将胚胎移植到受体子宫发育成小牛，属于有性生殖；应用3中：采用了胚胎分割移植技术；应用4中：从早期胚胎和原始性腺中获取胚胎干细胞，并进行体外干细胞培养。 【小问1详解】 应用1采用了核移植技术，形成克隆动物，属于无性生殖；应用2采用体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术，形成的是试管动物，属于有性生殖；应用4表示从早期胚胎或原始性腺中提取胚胎干细胞；应用3采用了胚胎分割技术，属于无性生殖，故图中产生小牛的几个途径中，属于无性繁殖途径的为应用1、3。 【小问2详解】 应用1中，为了大量获取细胞B（卵细胞），需对供体2注射促性腺激素进行超数排卵。而后通过核移植技术获得重组细胞，进而获得核移植胚胎。 【小问3详解】 人工授精时，受精卵形成的场所是在输卵管。受精作用过程中，当精子触及卵细胞膜的瞬间，透明带会迅速发生生理反应，阻止后来精子进入，精子进入卵后，卵细胞膜也会发生反应，拒绝其他精子再进入卵内，即透明带反应和卵细胞膜反应是防止多精入卵的两道屏障。 【小问4详解】 胚胎移植可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力，进而可以获得更多的优良胚胎。 23. 某种植物受精作用中花粉上K1和S1受体激酶需要共同识别子房释放的诱导因子（LURE）才能引导花粉管正常延伸完成受精。科研人员据此设计一种花粉败育的转基因植株以防止发生基因污染，实验结果如表所示。图1为质粒，图2是含目的基因的DNA片段，引物1-8结合位点如图。回答下列问题： 植株类型 K1基因 K1基因mRNA K1蛋白 S1基因 S1基因mRNA S1蛋白 野生植株 + + + + + + 转基因植株 + + ？ + + + 注：+表示检出，-表示未检出，？表示未知。 （1）该转基因植株花粉败育的机理是目的基因转录出的mRNA与K1基因mRNA发生碱基互补配对形成双链RNA，从而阻止________过程，由此推测，目的基因转录的模板链与K1基因的______链相同。 （2）为高效构建基因表达载体，需要选择的引物________和________对目的基因进行PCR扩增，并在引物________的5′端加入________酶的识别序列。 （3）将目的基因导入受体细胞时，可用微量注射器将含目的基因的溶液直接注入子房中或滴加在花柱切面上，此方法为__________，该方法的受体细胞是________。 （4）获得的转基因植株_______（填“能”或“不能”）完全避免与野生植株杂交，原因是_______。 【答案】（1） ①. K1蛋白的翻译 ②. 转录非模板/编码链 （2） ①. 3 ②. 5 ③. 3 ④. ApaLⅠ （3） ①. 花粉管通道法 ②. 受精卵 （4） ①. 不能 ②. 实验植株仍然能产生LURE诱导因子，可以接受野生型植株的花粉进行受精 【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。 【小问1详解】 翻译过程需要以mRNA为模板，目的基因转录的mRNA可以与模板链互补，K1基因的mRNA能与目的基因的mRNA互补，所以目的基因转录的模板链与K1基因的转录非模板链相同，K1基因的mRNA的翻译过程被阻止，所以转基因植株中应该没有K1蛋白。 【小问2详解】 题图目的基因的转录模板链的3′端是转录起始端，所以目的基因的右侧应该连接到质粒的上侧，目的基因的左侧连接到质粒的下侧，引物需要与DNA模板链的3′端结合，所以引物只能在3、4、5、6中选择。结合题图中限制酶的种类需要复制出带有EcoRI的识别序列，为防止酶切时破坏质粒中的复制原点，不能选择BamHI作为切割质粒的酶，并且为了保证目的基因能正向接入载体，所以选择引物3和5扩增目的基因；需要在目的基因的右侧引物3的5′端加一个限制酶识别序列，即质粒上侧的ApaLI。 【小问3详解】 用微量注射器将含目的基因的溶液直接注入子房或滴加在花柱切面上的方法称为花粉管通道法；因为花粉管已经存在，说明精子已经到达卵细胞处并进行了受精，所以受体细胞是受精卵。 【小问4详解】 获得的转基因植株不能完全避免与野生型植株杂交，因为该植株依然能够产生LURE诱导因子，可以被野生型植株的花粉（含有K1和S1受体激酶）识别而受精。 24. 大豆原产于中国，不仅在农业生产中占据重要地位，其科研价值也极高、我国科研团队发现，基因S在大豆品种DN（种子较大）中的表达量高于品种TL（种子较小），然后克隆了该基因（两品种中基因S序列无差异）及其上游的启动子序列，并开展相关研究。 （1）终止子的作用是_________，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叫_________。 （2）科研人员通过基因工程方法，将DN克隆的“启动子D+基因S”序列导入无基因S的优质大豆品种YZ中。根据图示信息（不考虑未标明序列）判断构建重组表达载体时，为保证目标序列的完整性，宜使用的限制酶是_________，其原因是_________（答出两点即可）。 （3）为验证“启动子D+基因S”是否连接在表达载体上，可以对重组表达载体酶切后进行电泳。电泳时，对照样品除指示分子大小的标准参照物外，还应有_________。 （4）若“启动子D+基因S”序列导入成功获得Y2品种，为检测目的基因是否表达，从个体水平进行检测的实验思路是_________。 （5）用检测后的农杆菌转化品种YZ所得再生植株YZ-1的种子变大，同时将从TL克隆的“启动子T+基因S”序列成功导入YZ，所得再生植株YZ-2的种子也变大，但小于YZ-1。综合分析，大豆品种DN较TL种子大的原因是_________。 【答案】（1） ①. 使转录在所需要的地方停下来（或“引发RNA聚合酶的脱离，终止转录过程”） ②. 转化 （2） ①. HindⅢ和SpeⅠ或HindⅢ和XbaⅠ ②. 若选用EcoRⅠ会破坏启动子D+基因S序列；若选用SpeⅠ和XbaⅠ酶切后形成的片段黏性末端相同，易自我环化，不能保证目标片段与载体定向连接（导致反向连接） （3）酶切后的空载体片段、启动子D+基因S片段 （4）比较转基因YZ组和非转基因YZ组的种子大小 （5）品种DN的基因S上游启动子效应比TL强，使得基因S表达量更高，种子更大 【解析】 【分析】基因工程技术的步骤：①目的基因的获取，主要有三种方法：基因文库、PCR技术扩增、人工合成；②基因表达载体构建，表达载体组成：启动子+目的基因+终止子+标记基因；③目的基因导入受体细胞，动物细胞（受体）采用显微注射技术导入，植物细胞（受体）采用农杆菌转化法或基因枪法或花粉管通道法导入，微生物细胞（受体）采用感受态细胞法导入；④目的基因检测与鉴定，采用分子检测、个体生物学水平鉴定。 【小问1详解】 终止子相当于一盏红色信号灯，使转录在所需要的地方停下来，它位于基因的下游，也是一段有特殊序列结构的DNA片段。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叫转化。 【小问2详解】 由“启动子D+基因S”序列可知EcoRⅠ会破坏启动子D+基因S序列，因此不能选用。若不选用EcoRⅠ，再比较SpeⅠ和XbaⅠ，发现酶切后形成的片段黏性末端相同，易自我环化，不能保证目标片段与载体定向连接，所以选用HindⅢ和SpeⅠ或HindⅢ和XbaⅠ。 【小问3详解】 DNA电泳可以分离不同大小的DNA片段，用限制酶对重组表达载体酶切后的产物不仅有“启动子D+基因S”片段，还有酶切后的空载体片段，因此电泳时，对照样品除指示分子大小的标准参照物外，还应有酶切后的空载体片段和“启动子D+基因S”片段。 【小问4详解】 从个体水平检测目的基因是否表达的实验思路是比较转基因植株 Y2与非转基因植株 YZ（普通 YZ 植株）种子的大小。如果转基因植株 Y2 种子比非转基因植株YZ种子大，说明目的基因表达。 小问5详解】 再生植株YZ-1导入的目的基因取自品种DN的“启动子D+基因S”序列，再生植株YZ-2导入的目的基因取自品种TL的“启动子T+基因S”序列，结合题干信息“两品种中基因S序列无差异”可推测:品种DN的基因S上游的启动子D的效应强于品种TL的启动子T，启动子D使基因S表达量更高，因而种子更大。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$