精品解析：黑龙江省绥化市哈师大青冈实验中学2024-2025学年高二下学期期中考试生物试题

哈师大青冈实验中学2024-2025学年度期中考试 高二学年生物试题 一、单项选择题（每小题只有一个答案，每题2分，共30分） 1. 蓉蓉在家中制作泡菜时，发现泡菜坛内出现了少量霉斑，泡菜口感偏软且有异味。造成这种现象的主要原因可能是（ ） A. 食盐添加比例过高，抑制乳酸菌活动 B. 坛口密封不严，需氧型杂菌大量繁殖 C. 腌制的时间过短，亚硝酸盐含量较高 D. 环境的温度过低，发酵进程显著延缓 2. 某地土壤有机物A污染严重，某生物兴趣小组同学欲分离并计数土壤中分解有机物A的微生物。下列有关叙述错误的是（ ） A. 取土样时用铁铲和取样袋在使用前均需要进行灭菌处理 B. 培养基甲和培养基乙均需以有机物A唯一碳源 C. ③过程使用的平板划线法能将单个微生物分散在固体培养基上 D. 用图示③的接种方法计数得到的菌落数往往比实际的活菌数少 3. 下图表示研究人员利用胚胎工程培育优质奶牛的过程，下列相关说法错误的是（ ） A. ③代表胚胎分割，需均等分割囊胚的内细胞团，以免影响胚胎发育 B. ①代表体外受精，精子需放入ATP溶液中进行获能处理才具备受精能力 C. ②代表早期胚胎培养，可移植的胚胎应发育到桑葚胚或囊胚阶段 D. ⑤代表胚胎移植，需要用相关激素对供体、受体进行同期发情处理 4. 构建重组质粒需要使用DNA连接酶。下列属于DNA连接酶底物的是（　　） A. B. C. D. 5. 科学家们致力通过基因工程手段解决各种医学和工业难题。下列关于基因工程技术应用的叙述，错误的是（ ） A. 乳腺生物反应器只能在乳腺表达目的基因产物的原因是只有乳腺细胞含有相应启动子序列 B. 我国成功研制出的第一个基因工程药物是重组人干扰素α-1b可以用于治疗慢性乙型肝炎病 C. 利用转基因猪建立器官移植工厂涉及基因工程技术、体细胞核移植技术、胚胎移植技术等 D. 利用基因工程菌来生产工业用酶的优点是酶纯度更高、生产成本显著降低、生产效率较高 6. 甲型流感病毒的抗原性与感染性与其表面的R蛋白（血凝素蛋白）密切相关，现利用基因工程的方法生产相关疫苗。图甲为构建R蛋白基因表达载体的过程，图乙为重组质粒被相关酶切后的电泳结果。下列相关叙述错误的是（ ） A. 图甲至少需用到逆转录酶、DNA聚合酶、限制酶、DNA连接酶 B. 图乙进行琼脂糖凝胶电泳时，DNA分子越大，迁移速率就越慢 C. 根据图乙HindIII酶切结果推测，该重组质粒长度可能是2000bp D. 根据图乙酶切结果推测，BamHI在重组质粒上有6个酶切位点 7. Cry蛋白是苏云金杆菌的主要杀虫蛋白。研究人员利用基因的定点突变技术将Cry蛋白第282位的丙氨酸和第283位的亮氨酸分别替换成甘氨酸和丝氨酸后，Cry蛋白对烟草天蛾的毒性提高了7倍。下列有关叙述错误的是（ ） A. 对Cry蛋白的氨基酸序列或结构进行改造，可改造Cry蛋白的功能 B. Cry蛋白的毒性提高了7倍的原因是该技术直接改变了Cry蛋白的空间结构 C. 该技术从预期蛋白质的功能出发，设计出相应基因的碱基序列 D 利用该技术对Cry蛋白进行改造属于蛋白质工程 8. 科学家将金鱼草的橙色花青素合成基因导入水稻，培育出“黄金大米”。为确保其安全性，需特别检测（ ） A. 花青素合成基因是否整合到水稻基因组 B. 转基因大米中维生素A前体含量是否稳定 C. 花青素合成酶是否会引起人体过敏反应 D. 转基因水稻花粉是否会导致邻近杂草变异 9. 生物技术的进步在给人类带来福祉的同时，会引发人们对它安全性的关注，也会带来新的伦理困惑与挑战。下列有关生物技术的说法，正确的是（ ） A. 生物武器危害大的原因是人体不会对制造的新病毒产生免疫反应 B. 将玉米的α-淀粉酶基因与目的基因一起转入植物可防止基因污染 C. 证明转基因食品安全比证明转基因食品不安全更容易获得充分证据 D. 生殖性克隆是利用克隆技术产生特定细胞来修复或替代受损的细胞 10. 将抗除草剂基因转入油菜中，得到转基因油菜，在转基因油菜种植多年后，调查发现在公路边的野生油菜有70%含有抗除草剂基因。下列叙述错误的是（ ） A. 野生油菜体内的抗除草剂基因主要源自转基因油菜的花粉 B. 70%的野生油菜体内出现抗除草剂基因可能是基因重组的结果 C. 将抗除草剂基因转入油菜细胞后即可培育出新物种 D. 大量使用单一除草剂会导致环境污染，降低生物多样性 11. 实验中用同一显微镜观察了同一装片4次，得到清晰的四个物像如图。有关该实验的说法正确的是（ ） A. 换用高倍物镜前应先提升镜筒，以免镜头破坏玻片标本 B. 实验者若选用目镜15×和物镜40×组合观察，则物像的面积是实物的600倍 C. 若每次操作都未调节目镜，看到清晰物像时物镜离装片最近的是④ D. 若视野中有异物，转动物镜发现异物不动，移动装片也不动，则异物可能在目镜和反光镜上 12. 在一个春暖花开的日子，某校的生物兴趣小组成员相约去公园玩。公园里，空气清新、草色青翠、绿柳垂帘，大家的耳边萦绕着树枝上黄鹂悦耳的欢笑声，眼眸中倒映着碧空里燕子的翩翩舞姿。最惹眼的是一大片桃树林，粉红的桃花灿烂得如云霞一般，大家仔细观察了一下，发现这些桃树都是一个品种的。微风拂来，总有一部分的桃花飘零而下，大家纷纷捡来完整的花朵，准备带回去做成标本。读完这段文字，请选出分别符合生态系统、种群、个体、器官的一组是（ ） A. 公园、桃树林、一只黄鹂、绿柳 B. 公园、各种青草、一只黄鹂、一朵桃花 C 公园、桃树林、一只燕子、绿柳 D. 公园、一群黄鹂、一只燕子、一朵桃花 13. 下列有关真核细胞与原核细胞的说法，不正确的是 A. 细胞生物的核糖体的形成都与核仁有关 B. 蓝球藻和伞藻依靠单个细胞就能完成其各项生命活动 C. 颤藻和念珠藻细胞中均有拟核，拟核区域有一环状DNA分子 D. 真核细胞与原核细胞都能进行独立的新陈代谢 14. 近期的流感以甲型流感为主，给人们的日常生活和生命健康产生了影响。流感由流感病毒引起，如图所示为某型流感病毒，其表面有神经氨酸酶（NA）和血凝素（HA）下列说法正确的是（　　） A. 流感病毒没有细胞膜，因此也不含蛋白质 B. 这种流感病毒毒株能在空气中进行传播和增殖 C. 病毒属于生命系统中最小的结构层次，同时也属于个体层次 D. 流感病毒的遗传信息极易发生改变，导致表面NA和HA变化，产生不同分型 15. 科学家在研究生物体的结构时，逐步建立了细胞学说。以下关于细胞学说的叙述，正确的是（ ） A. 施莱登和施旺通过观察所有生物，提出“细胞是生命活动的基本单位” B. 列文虎克观察到许多动植物的活细胞并将其命名为细胞 C. 魏尔肖在众多学者观察细胞分裂的基础上，总结出“细胞通过分裂产生新细胞” D. 细胞学说揭示了动植物细胞的统一性，但未涉及细胞产物的作用 二、不定项选择题（每题3分，共15分，答全得3分，漏答得1分，错答不得分） 16. 人类利用毛霉将豆腐中的蛋白质水解为肽和氨基酸从而制作腐乳，利用谷氨酸棒状杆菌发酵后制备味精。下列叙述错误的是（ ） A. 两种微生物中核糖体RNA的合成均需核仁参与 B. 豆腐中的蛋白质被毛霉水解后可为自身生长提供碳源和氮源 C. 两种微生物的生物膜系统比较发达，生物膜的成分与结构相似 D. 两种微生物合成发酵相关的酶需内质网和高尔基体等细胞器参与 17. 藿香长期种植会出现种质退化、易感染病虫害等问题。为解决这些问题，研究者对组织培养过程中不同阶段的藿香进行了辐射处理（如下图）， 以期获得性状优良的突变株。下列叙述错误的是（ ） A. 组织培养过程中细胞分裂旺盛，辐射处理后可发生定向突变 B. 过程①中外植体依次使用次氯酸钠和 70%酒精溶液进行消毒 C. 过程③④所用的培养基中添加的植物激素的种类和比例不同 D. 筛选出目标突变株后可利用植物细胞培养技术生产药用成分 18. 科学家通过培育小鼠孤雌单倍体胚胎干细胞，成功获得了“1母亲0父亲”的雌性小鼠，且该雌性小鼠能正常生殖产生后代，有关技术如图所示。下列相关叙述正确的是（　　） A. 用雌激素对母鼠进行超数排卵处理可以获得更多的卵母细胞 B. 图中过程①②的分裂方式分别为减数分裂和有丝分裂 C. 用于过程③的细胞取自孤雌单倍体囊胚中的内细胞团 D. 第2阶段的卵子为次级卵母细胞，过程④为减数分裂Ⅱ的部分过程 19. 下列有关“DNA的粗提取与鉴定”和“DNA片段的扩增及电泳鉴定”实验的叙述，错误的是（　　） A. 洋葱切碎加研磨液研磨过滤后，滤液中含有DNA、蛋白质等物质 B. 向DNA溶液中加入二苯胺试剂，摇匀后静置一段时间，可观察到溶液变蓝 C. 使用电泳鉴定DNA时，通常要留一个加样孔加入指示分子大小的标准参照物 D. 引物设计不合理可能导致琼脂糖凝胶电泳鉴定结果不止一条条带 20. 下表列举了几种限制酶的识别序列及其切割位点（箭头表示相关酶的切割位点）。如图是酶切后产生的几种末端。下列说法正确的是（　　） 限制酶 AluI BamHI SmaI Sau3AI 识别序列切割位点 AG↓CT TC↑GA G↓GATCC CCTAG↑G CCC↓GGG GGG↑CCC ↓GATC CTAG↑ A. BamHI和AluI切割的是相应识别序列中的所有磷酸二酯键 B. Sau3AI和BamHI切割产生的片段能够相连，连接后的片段两者都能再切割 C. ②④⑤对应的识别序列均能被Sau3AI识别并切割 D. T4DNA连接酶既能连接①③，也能连接②⑤，但前者连接效率高 三、非选择题（共5个小题，总分55分） 21. 中国科学家运用合成生物学方法构建了一株嗜盐单胞菌H，以糖蜜（甘蔗榨糖后的废弃液，含较多蔗糖）为原料，在实验室发酵生产PHA等新型高附加值可降解材料，期望提高甘蔗的整体利用价值，工艺流程如图。回答下列问题： （1）为提高菌株H对蔗糖的耐受能力和利用效率，可在培养基中将蔗糖作为_________________，并不断提高其浓度，经多次传代培养（指培养一段时间后，将部分培养物转入新配的培养基中继续培养）以获得目标菌株。使用培养基按物理性质分类，属于_________培养基。对该培养基进行灭菌常采用的方法是____________。 （2）发酵装置中搅拌器的作用有__________。 （3）基于菌株H嗜盐、酸碱耐受能力强等特性，研究人员设计了一种不需要灭菌的发酵系统，其培养基盐浓度设为60g/L，pH为10，菌株H可正常持续发酵60d以上。分析该系统不需要灭菌的原因是_________。 （4）菌株H还能通过分解餐厨垃圾（主要含蛋白质、淀粉、油脂等）来生产PHA，说明其能分泌_____________。 （5）研究人员在工厂进行扩大培养，在适宜的营养物浓度、温度、pH条件下发酵，结果发现发酵液中菌株H细胞增殖和PHA产量均未达到预期，并产生了少量乙醇等物质，说明发酵条件中，限制高密度培养的可能因素是______________。 22. 细胞融合技术有着广泛应用。如图为细胞融合的简略过程，据图回答相关问题。 （1）若a、b分别是基因型为yyRr和YYrr的两个玉米品种的花粉，且这两对基因分别位于两对同源染色体上。科学家分别将它们的花粉除去细胞壁，然后诱导其融合，再将这些融合细胞培育出玉米新品种。 ①这两个品种的花粉可用化学诱导剂___________诱导融合，共可产生___________种基因型的融合细胞(仅考虑两两融合)。 ②若想培育出基因型为yyRR 的玉米植株，也可直接用基因型为___________(填“yyRr”或“YYrr”)的植株的花粉进行离体培养，得到单倍体植株后再经过___________处理并筛选获得。 （2）若a、b表示番茄和马铃薯两种植物的体细胞，请据图回答：a、b细胞融合之前，要用纤维素酶和果胶酶处理，得到有活力的___________。植物体细胞融合完成的标志是___________。 （3）若a、b分别为骨髓瘤细胞和B淋巴细胞，则d细胞的特点是___________。由d细胞产生的抗体与普通血清抗体相比较，具有___________的特点。生产上一般不能通过直接培养B淋巴细胞的方法生产单克隆抗体的主要原因是___________。 23. 我国科学家在世界上率先利用去甲基化酶（Kd4d）的 mRNA，通过调控重构胚相关基因表达，解决了体细胞克隆猴胚胎发育率和妊娠率低这一技术难点，首次成功克隆了食蟹猴（“中中”和“华华”）。下图是我国科学家利用成纤维细胞和卵母细胞成功克隆食蟹猴的流程图，其中①~⑥表示过程。回答下列问题: （1）①表示食蟹猴成纤维细胞培养过程，应放在 CO2培养箱中培养，CO2的作用是_______。 （2）②、③分别表示动物细胞核移植技术中的“去核”和“植核”，常使用的方法是_______。 （3）将 Kd4d（去甲基化酶能去除某组蛋白甲基化位点的甲基）的 mRNA 注入融合细胞，能提高食蟹猴的胚胎发育率和妊娠率，机理可能是________。 （4）在遵循动物研究伦理准则的前提下，克隆猴技术可用于构建动物模型，帮助科学家在临床试验中检测药物的有效性。这是因为这批动物模型________，可以减少无关变量对实验结果的影响。 （5）图中选择猕猴胚胎期而非成年期的成纤维细胞进行培养，其原因是________。刚放入培养瓶中的细胞沉降到瓶底部后首先会出现________现象。传代培养时，常利用________酶进行处理，制成细胞悬液后分瓶培养。维持细胞生存必须有适宜的温度和pH。 （6）以体细胞克隆猴作为实验动物模型的显著优势之一是同一批克隆猴群的遗传背景相同，图中克隆猴的遗传物质主要来自________。 （7）体细胞克隆猴的另外一个技术难点是猴的体细胞克隆胚胎发育差。科学家发现，胚胎发育障碍与克隆胚胎基因组上大量DNA的甲基化密切相关。由此推测，图中KDM4d mRNA 翻译产生的酶的作用是_______。 24. 小麦白粉病是由寄生真菌白粉菌引起一种病害，严重影响小麦的产量和品质。研究发现，高大山羊草中含有抗小麦白粉病基因（Pm13）。图是培育高抗小麦白粉病幼苗的部分过程图。回答下列问题： （1）图示过程中必需的工具酶是限制酶和_____。前者（酶）的专一性很强，其作用是_____ （2）从高大山羊草中提取DNA的过程中，可使用体积分数为_____预冷酒精初步分离DNA与蛋白质；之后利用PCR技术可对抗小麦白粉病基因进行快速扩增，扩增时需在PCR反应缓冲液中加入Mg2+，目的是_____。 （3）将含有Pm13基因的重组载体导入农杆菌细胞前，应先用_____处理农杆菌细胞，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA的生理状态。 （4）让农杆菌侵染前，需要通过实验筛选农杆菌：将培养农杆菌的培养基倒平板后均分为A、B两组、在A组培养基中涂布一定量的氨苄青霉素，在B组培养基中涂布等量的四环素。往A组培养基中接种适量农杆菌，待长出菌落后，用影印法接种到B组培养基上，实验结果如图，其中_____（填图中对应的数字）菌落对应的农杆菌可能是符合要求的，A组B组即含有_____的农杆菌。 （5）利用上述农杆菌侵染小麦愈伤组织，经组织培养获得抗小麦白粉病幼苗，但成功导入Pml3基因的植株不一定能抗白粉病，其原因可能是_____。 25. 荔枝原产于我国，在我国广东广西有大量种植。科研人员拟运用生物工程技术培育转基因抗盐荔枝，以便向我国盐碱地推广种植。如图是培育转基因抗盐荔枝幼苗的过程示意图。回答下列问题。 （1）基因表达载体是载体的一种，除了含有目的基因外，还必须含有_____（至少2点）等。根据图中抗盐基因和质粒的限制酶的识别位点分析，在基因表达载体构建过程中，应使用_____和_____对抗盐基因和质粒进行切割。 （2）将农杆菌置于含_____培养基中培养，从而筛选出含重组质粒的农杆菌。将植物细胞与农杆菌混合后共同培养，旨在利用T-DNA_____将目的基因导入植物细胞。 （3）目的基因进入荔枝细胞后，是否维持稳定和表达需要进行检测和鉴定。首先是分子水平的检测，具体检测过程或方法是_____（至少答出一种）。 （4）图中由荔枝细胞培育成转基因抗盐荔枝幼苗采用了_____技术。其中由荔枝细胞获得愈伤组织的过程称为_____，该过程_____（填“需要”或“不需要”）光照。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 哈师大青冈实验中学2024-2025学年度期中考试 高二学年生物试题 一、单项选择题（每小题只有一个答案，每题2分，共30分） 1. 蓉蓉在家中制作泡菜时，发现泡菜坛内出现了少量霉斑，泡菜口感偏软且有异味。造成这种现象的主要原因可能是（ ） A. 食盐添加比例过高，抑制乳酸菌活动 B. 坛口密封不严，需氧型杂菌大量繁殖 C. 腌制的时间过短，亚硝酸盐含量较高 D. 环境的温度过低，发酵进程显著延缓 【答案】B 【解析】 【分析】泡菜的制作所使用的微生物是乳酸菌，其代谢类型是异养厌氧型，在无氧条件下乳酸菌能够将蔬菜中的葡萄糖分解为乳酸。泡菜坛内出现了少量霉斑，说明有杂菌污染。 【详解】A、食盐过高虽会抑制乳酸菌，但更可能造成发酵缓慢或失败，而非直接导致霉斑和异味，A错误； B、泡菜发酵需严格厌氧环境。坛口密封不严会使氧气进入，导致需氧型杂菌（如霉菌、酵母菌）大量繁殖，产生霉斑、异味，并分解蔬菜纤维素，造成口感偏软，B正确； C、亚硝酸盐是发酵初期产物，含量高可能引起健康风险或轻微异味，但不会导致霉斑或明显软化，C错误； D、低温会延缓乳酸菌发酵，但通常不会引发霉斑或异味，反而可能抑制杂菌生长，D错误。 故选B。 2. 某地土壤有机物A污染严重，某生物兴趣小组同学欲分离并计数土壤中分解有机物A的微生物。下列有关叙述错误的是（ ） A. 取土样时用的铁铲和取样袋在使用前均需要进行灭菌处理 B. 培养基甲和培养基乙均需以有机物A为唯一碳源 C. ③过程使用的平板划线法能将单个微生物分散在固体培养基上 D. 用图示③的接种方法计数得到的菌落数往往比实际的活菌数少 【答案】C 【解析】 【分析】选择培养基是用来将某种或某类微生物从混杂的微生物群体中分离出来的培养基。 【详解】A、为了减少杂菌的污染，取土样用的小铁铲和盛土样的信封在使用前都要灭菌，A正确； B、实验目的是分离并计数土壤中分解有机物A的微生物，所以培养基甲和培养基乙均需以有机物A为唯一碳源，B正确； C、③过程使用的稀释涂布平板法能将单个微生物分散在固体培养基上，以达到计数的目的，平板划线法不能计数，C错误； D、由于当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的是一个菌落，所以用图示③的接种方法（稀释涂布平板法）计数得到的菌落数往往比实际的活菌数少，D正确。 故选C。 3. 下图表示研究人员利用胚胎工程培育优质奶牛的过程，下列相关说法错误的是（ ） A. ③代表胚胎分割，需均等分割囊胚的内细胞团，以免影响胚胎发育 B. ①代表体外受精，精子需放入ATP溶液中进行获能处理才具备受精能力 C. ②代表早期胚胎培养，可移植的胚胎应发育到桑葚胚或囊胚阶段 D. ⑤代表胚胎移植，需要用相关激素对供体、受体进行同期发情处理 【答案】B 【解析】 【分析】胚胎工程是指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，分析题图，①是体外受精过程，②是早期胚胎培养，③是胚胎分割，④是分割后胚胎的恢复， ⑤是胚胎移植。 【详解】A、③代表胚胎分割，在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要注意将内细胞团均等分割，以免影响分割后胚胎的恢复和进一步发育，A正确； B、①代表体外受精，精子可放入人工配制的获能液中，或利用雌性动物的生殖道使其获能，获能液的成分因动物种类不同而有所差异，常见的有效成分有肝素、载体等，B错误； C、②代表早期胚胎培养，不同的动物胚胎移植的时间不同，例如，牛、羊一般要培养到16细胞阶段（桑椹胚）或囊胚阶段才能进行移植，小鼠和家兔等实验动物可在更早的阶段移植，人的体外受精胚胎即试管胚胎，可在4细胞阶段移植，故培育优质奶牛可移植的胚胎应发育到桑椹胚或囊胚，C正确； D、⑤代表胚胎移植，胚胎移植时，需对供体和受体使用激素进行同期发情处理，以保证胚胎移植入相同的生理环境，D正确。 故选B。 4. 构建重组质粒需要使用DNA连接酶。下列属于DNA连接酶底物的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【分析】DNA连接酶的作用是催化两个DNA片段之间形成磷酸二酯键。 【详解】单链DNA中，5'端存在游离的磷酸基团，3'端存在-OH，两个DNA片段之间的磷酸基团和-OH在DNA连接酶作用下形成磷酸二酯键，ACD错误，B正确。 故选B。 5. 科学家们致力通过基因工程手段解决各种医学和工业难题。下列关于基因工程技术应用的叙述，错误的是（ ） A. 乳腺生物反应器只能在乳腺表达目的基因产物的原因是只有乳腺细胞含有相应启动子序列 B. 我国成功研制出的第一个基因工程药物是重组人干扰素α-1b可以用于治疗慢性乙型肝炎病 C. 利用转基因猪建立器官移植工厂涉及基因工程技术、体细胞核移植技术、胚胎移植技术等 D. 利用基因工程菌来生产工业用酶的优点是酶纯度更高、生产成本显著降低、生产效率较高 【答案】A 【解析】 【分析】动物乳腺生物反应器是基于转基因技术平台，使外源基因导入动物基因组中并定位表达于动物乳腺，利用动物乳腺天然、高效合成并分泌蛋白的能力，在动物的乳汁中生产一些具有重要价值产品的转基因动物的总称。 【详解】A、生物体由受精卵发育而来，核基因均相同，乳腺生物反应器只能在乳腺表达目的基因产物的原因是只有乳腺细胞才能使相应启动子序列发挥作用，A错误； B、重组人干扰素α-1b是用基因工程生产出的干扰素，可以用于治疗慢性乙型肝炎病，是我国成功研制出的第一个基因工程药物，B正确； C、转基因猪需要将外源基因转入猪受精卵或重组细胞中，猪是哺乳动物，利用转基因猪建立器官移植工厂涉及基因工程技术、体细胞核移植技术、胚胎移植技术等，C正确； D、挑选基因基因工程菌生产酶，酶纯度高，生产成本显著降低、生产效率较高，D正确。 故选A。 6. 甲型流感病毒的抗原性与感染性与其表面的R蛋白（血凝素蛋白）密切相关，现利用基因工程的方法生产相关疫苗。图甲为构建R蛋白基因表达载体的过程，图乙为重组质粒被相关酶切后的电泳结果。下列相关叙述错误的是（ ） A. 图甲至少需用到逆转录酶、DNA聚合酶、限制酶、DNA连接酶 B. 图乙进行琼脂糖凝胶电泳时，DNA分子越大，迁移速率就越慢 C. 根据图乙HindIII酶切结果推测，该重组质粒长度可能2000bp D. 根据图乙酶切结果推测，BamHI在重组质粒上有6个酶切位点 【答案】D 【解析】 【分析】图甲中①是逆转录过程，②是经过复制形成双链cDNA，③是将R蛋白基因和质粒结合形成基因表达载体，图乙是用限制酶切割后形成的电泳图。 【详解】A、图甲获得重组质粒过程，需要逆转录、形成双链cDNA分子以及R蛋白基因与质粒的重组，所以至少需要应用到逆转录酶、DNA聚合酶、限制酶、DNA连接酶，A正确； B、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，B正确； CD、用Hind III将质粒切割后形成了200bp、400bp和1400bp共3个片段，说明Hind III在重组质粒上有3个酶切位点，由此可知该重组质粒长度可能是200bp+400bp+1400bp=2000bp，用Hind III和Bam HI将质粒切割后形成了200bp、420bp、560bp的片段，2000=420×2+560+200×3，所以一共形成了6个片段，因此共有6个酶切位点，因此Bam HI在重组质粒上有6-3=3个酶切位点，C正确、D错误。 故选D。 7. Cry蛋白是苏云金杆菌的主要杀虫蛋白。研究人员利用基因的定点突变技术将Cry蛋白第282位的丙氨酸和第283位的亮氨酸分别替换成甘氨酸和丝氨酸后，Cry蛋白对烟草天蛾的毒性提高了7倍。下列有关叙述错误的是（ ） A. 对Cry蛋白氨基酸序列或结构进行改造，可改造Cry蛋白的功能 B. Cry蛋白的毒性提高了7倍的原因是该技术直接改变了Cry蛋白的空间结构 C. 该技术从预期蛋白质的功能出发，设计出相应基因的碱基序列 D. 利用该技术对Cry蛋白进行改造属于蛋白质工程 【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、蛋白质的结构决定功能，对Cry蛋白的氨基酸序列或结构进行改造，可改造Cry蛋白的功能，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，通过改造或合成基因，来改造现有蛋白质，对Cry蛋白的改造是通过改造Cry蛋白的相关基因来实现的，B错误； C、改造Cry蛋白应从Cry蛋白的结构和功能出发设计其特有的结构，并改造或合成相关基因，C正确； D、蛋白质工程的基础是基因工程，需要改造或合成相关的基因，合成更强的蛋白质，D正确。 故选B。 8. 科学家将金鱼草的橙色花青素合成基因导入水稻，培育出“黄金大米”。为确保其安全性，需特别检测（ ） A. 花青素合成基因是否整合到水稻基因组 B. 转基因大米中维生素A前体含量是否稳定 C. 花青素合成酶是否会引起人体过敏反应 D. 转基因水稻花粉是否会导致邻近杂草变异 【答案】C 【解析】 【分析】基因工程的程序包括获取目的基因、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。 【详解】A、花青素合成基因是否整合到水稻基因组中这是转基因成功的标志，不是确保转基因水稻是否安全的必选项，A错误； B、题意显示，转基因大米中维生素A前体含量是否稳定只能检测是否能具有黄金大米的特性，而不属于安全性检测，B错误； C、科学家将金鱼草的橙色花青素合成基因导入水稻，培育出“黄金大米”，为了确保其安全性，需要特别检测花青素合成酶是否会引起人体过敏反应，C正确； D、转基因水稻花粉是否会导致邻近杂草变异这属于生态检测，不属于对人类食用的安全性检测，D错误。 故选C。 9. 生物技术的进步在给人类带来福祉的同时，会引发人们对它安全性的关注，也会带来新的伦理困惑与挑战。下列有关生物技术的说法，正确的是（ ） A. 生物武器危害大的原因是人体不会对制造的新病毒产生免疫反应 B. 将玉米的α-淀粉酶基因与目的基因一起转入植物可防止基因污染 C. 证明转基因食品安全比证明转基因食品不安全更容易获得充分证据 D. 生殖性克隆是利用克隆技术产生特定细胞来修复或替代受损的细胞 【答案】B 【解析】 【分析】转基因生物的安全性的问题：食品安全问题、生物安全、环境安全，对待转基因技术的利弊，正确做法应该是趋利避害，不能因噎废食。 【详解】A、生物武器的危害性在于其可能制造出人体免疫系统无法识别的新病毒，导致缺乏有效免疫反应，A错误； B、在转基因研究工作中，科学家会采取很多方法防止基因污染，如将来自玉米的α-淀粉酶基因与目的基因一起转入植物中，由于α-淀粉酶基因可以阻断淀粉储藏使花粉失去活性，因而可以防止转基因花粉的传播，B正确； C、证明转基因食品安全需要大量的实验、长期的监测等多方面的工作，而要证明其不安全，只要发现一个可能存在的风险点就可以，所以证明转基因食品安全比证明其不安全更难，C错误； D、生殖性克隆是通过克隆技术产生独立生存的新个体，D错误。 故选B。 10. 将抗除草剂基因转入油菜中，得到转基因油菜，在转基因油菜种植多年后，调查发现在公路边的野生油菜有70%含有抗除草剂基因。下列叙述错误的是（ ） A. 野生油菜体内的抗除草剂基因主要源自转基因油菜的花粉 B. 70%的野生油菜体内出现抗除草剂基因可能是基因重组的结果 C. 将抗除草剂基因转入油菜细胞后即可培育出新物种 D. 大量使用单一除草剂会导致环境污染，降低生物多样性 【答案】C 【解析】 【分析】基因工程又叫DNA重组技术，是指按照人们的意愿，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。 【详解】 A、转基因油菜含抗除草剂基因的花粉传播到野生油菜上后，产生的后代体内也含有抗除草剂基因，A正确； B、70%的野生油菜具有抗除草剂基因是转基因油菜中的抗除草剂基因转入野生油菜并通过自然选择产生的，属于基因重组，B正确； C、含抗除草剂基因的野生油菜发生了进化，但还不是新的物种，C错误； D、大量使用单一除草剂会导致环境污染，会杀死很多杂草和农作物，降低生物多样性，D正确。 故选C。 11. 实验中用同一显微镜观察了同一装片4次，得到清晰的四个物像如图。有关该实验的说法正确的是（ ） A. 换用高倍物镜前应先提升镜筒，以免镜头破坏玻片标本 B. 实验者若选用目镜15×和物镜40×组合观察，则物像的面积是实物的600倍 C. 若每次操作都未调节目镜，看到清晰物像时物镜离装片最近的是④ D. 若视野中有异物，转动物镜发现异物不动，移动装片也不动，则异物可能在目镜和反光镜上 【答案】C 【解析】 【分析】显微镜的放大倍数是指放大的物体的长度或宽度，而非面积或体积；目镜越长，放大倍数越小，反之放大倍数越大；物镜上有螺纹，物镜越长放大倍数越大，物像清晰时距离装片越近。据图分析可知，四幅图的放大倍数依次增加。 【详解】A、换用高倍物镜前不能提升镜筒，应该直接转动转换器，换上高倍镜，A错误； B、实验者若选用目镜15×和物镜40×组合观察，则像的长或宽是实物的15×40=600倍，B错误； C、由图分析可知放大倍数最大的是④、因此看到清晰物像时物镜离装片最近的是④，C正确； D、若视野中有异物，转动物镜发现异物不动，移动装片也不动，则异物最可能在目镜上，D错误。 故选C。 12. 在一个春暖花开的日子，某校的生物兴趣小组成员相约去公园玩。公园里，空气清新、草色青翠、绿柳垂帘，大家的耳边萦绕着树枝上黄鹂悦耳的欢笑声，眼眸中倒映着碧空里燕子的翩翩舞姿。最惹眼的是一大片桃树林，粉红的桃花灿烂得如云霞一般，大家仔细观察了一下，发现这些桃树都是一个品种的。微风拂来，总有一部分的桃花飘零而下，大家纷纷捡来完整的花朵，准备带回去做成标本。读完这段文字，请选出分别符合生态系统、种群、个体、器官的一组是（ ） A. 公园、桃树林、一只黄鹂、绿柳 B. 公园、各种青草、一只黄鹂、一朵桃花 C. 公园、桃树林、一只燕子、绿柳 D. 公园、一群黄鹂、一只燕子、一朵桃花 【答案】D 【解析】 【分析】1、器官：不同的组织按照一定的次序结合在一起，具有特定结构与功能。 2、个体：由不同的器官或系统协调配合共同完成复杂的生命活动的生物。 3、种群：在一定的自然区域内，同种生物的所有个体是一个种群。 4、生态系统：生物群落与他的无机环境相互形成的统一整体。 【详解】A、公园和桃树林属于生态系统，一只黄鹂属于个体，绿柳属于种群，A错误； B、公园属于生态系统，各种青草属于多个种群，不属于生命系统结构层次，一只黄鹂属于个体，一朵桃花属于器官，B错误； C、公园和桃树林属于生态系统，一只燕子属于个体，绿柳属于种群，C错误； D、公园属于生态系统，一群黄鹂属于种群、一只燕子属于个体，一朵桃花属于器官，D正确。 故选D。 13. 下列有关真核细胞与原核细胞的说法，不正确的是 A. 细胞生物的核糖体的形成都与核仁有关 B. 蓝球藻和伞藻依靠单个细胞就能完成其各项生命活动 C. 颤藻和念珠藻细胞中均有拟核，拟核区域有一环状DNA分子 D. 真核细胞与原核细胞都能进行独立的新陈代谢 【答案】A 【解析】 【分析】原核细胞和真核细胞最主要的区别是原核细胞没有核膜包被的细胞核，它们的共同点是均具有细胞膜、细胞质、核糖体和遗传物质DNA。 【详解】A. 原核细胞没有核仁，其核糖体形成与核仁无关，A错误； B. 蓝球藻和伞藻都是单细胞生物，依靠单个细胞就能完成其各项生命活动，B正确； C. 颤藻和念珠藻都是原核生物，其细胞中均有拟核，拟核区域有一环状DNA分子，C正确； D. 细胞是生物体结构和功能的基本单位，是最基本的生命系统，真核细胞与原核细胞都能进行独立的新陈代谢，D正确。 14. 近期的流感以甲型流感为主，给人们的日常生活和生命健康产生了影响。流感由流感病毒引起，如图所示为某型流感病毒，其表面有神经氨酸酶（NA）和血凝素（HA）下列说法正确的是（　　） A. 流感病毒没有细胞膜，因此也不含蛋白质 B. 这种流感病毒毒株能在空气中进行传播和增殖 C. 病毒属于生命系统中最小的结构层次，同时也属于个体层次 D. 流感病毒的遗传信息极易发生改变，导致表面NA和HA变化，产生不同分型 【答案】D 【解析】 【分析】病毒是非细胞生物，只能寄生在活细胞中进行生命活动。病毒依据宿主细胞的种类可分为植物病毒、动物病毒和噬菌体；根据遗传物质来分，可分为DNA病毒和RNA病毒；病毒由核酸和蛋白质组成。 【详解】A、流感病毒没有细胞膜，流感病毒由RNA和蛋白质组成，所以含有蛋白质，A错误； B、这种流感病毒毒株能在空气中进行传播，但该流感病毒毒株的增殖必须依赖活细胞才能进行，B错误； C、病毒没有细胞结构，所以不属于生命系统的任何层次，C错误； D、流感病毒的遗传物质是RNA，单链，不稳定，所以其遗传信息易发生改变，通过基因的表达，进而导致NA和HA的变化，产生不同分型，D正确。 故选D。 15. 科学家在研究生物体的结构时，逐步建立了细胞学说。以下关于细胞学说的叙述，正确的是（ ） A. 施莱登和施旺通过观察所有生物，提出“细胞是生命活动的基本单位” B. 列文虎克观察到许多动植物的活细胞并将其命名为细胞 C. 魏尔肖在众多学者观察细胞分裂的基础上，总结出“细胞通过分裂产生新细胞” D. 细胞学说揭示了动植物细胞的统一性，但未涉及细胞产物的作用 【答案】C 【解析】 【分析】细胞学说揭示了细胞统一性和生物体结构的统一性，内容包括：1、细胞是一个有机体，一切动植物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成，2、细胞是一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用，3、新细胞可以从老细胞产生。 【详解】A、施莱登和施旺主要是通过对动植物细胞观察和研究提出细胞学说，他们并没有观察所有生物，而且“细胞是生命活动的基本单位”并不是他们提出的，A错误； B、罗伯特·虎克用显微镜观察到植物的木栓组织，将其命名为细胞，列文虎克观察到许多活细胞，但不是他将其命名为细胞，B错误； C、魏尔肖在众多学者观察细胞分裂的基础上，总结出“细胞通过分裂产生新细胞”，这对细胞学说进行了补充和完善，C正确； D、细胞学说指出细胞是一个有机体，一切动植物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成，涉及到了细胞产物的作用，D错误。 故选C。 二、不定项选择题（每题3分，共15分，答全得3分，漏答得1分，错答不得分） 16. 人类利用毛霉将豆腐中的蛋白质水解为肽和氨基酸从而制作腐乳，利用谷氨酸棒状杆菌发酵后制备味精。下列叙述错误的是（ ） A. 两种微生物中核糖体RNA的合成均需核仁参与 B. 豆腐中的蛋白质被毛霉水解后可为自身生长提供碳源和氮源 C. 两种微生物的生物膜系统比较发达，生物膜的成分与结构相似 D. 两种微生物合成发酵相关的酶需内质网和高尔基体等细胞器参与 【答案】ACD 【解析】 【分析】多种微生物参与了豆腐的发酵，如青霉、酵母、曲霉、毛霉等，其中起主要作用的是毛霉，毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸；脂肪酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸，这些小分子物质有利于人体的消化和吸收。 【详解】A、谷氨酸棒状杆菌是原核生物，没有以核膜为界限的细胞核，不具有核仁，所以谷氨酸棒状杆菌核糖体RNA的合成不需要核仁的参与，A错误； B、豆腐中的蛋白质被毛霉水解后产生的肽和氨基酸，既含氮元素，还含碳元素，所以可以为自身生长提供碳源和氮源，B正确； C、谷氨酸棒状杆菌是原核生物，没有细胞器膜和核膜，所以没有生物膜系统，C错误； D、谷氨酸棒状杆菌是原核生物，没有内质网和高尔基体，所以谷氨酸棒状杆菌合成发酵相关的酶不需要内质网和高尔基体等细胞器的参与，D错误。 故选ACD。 17. 藿香长期种植会出现种质退化、易感染病虫害等问题。为解决这些问题，研究者对组织培养过程中不同阶段的藿香进行了辐射处理（如下图）， 以期获得性状优良的突变株。下列叙述错误的是（ ） A. 组织培养过程中细胞分裂旺盛，辐射处理后可发生定向突变 B 过程①中外植体依次使用次氯酸钠和 70%酒精溶液进行消毒 C. 过程③④所用的培养基中添加的植物激素的种类和比例不同 D. 筛选出目标突变株后可利用植物细胞培养技术生产药用成分 【答案】ABC 【解析】 【分析】植物组织培养是指将离体的植物器官、组织或细胞等，培养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，主要包括脱分化和再分化两个步骤。 【详解】A、植物组织培养过程中细胞分裂旺盛，辐射处理易发生突变，突变是不定向的，A错误； B、过程①为外植体消毒，外植体依次使用70%酒精溶液和次氯酸钠进行消毒，B错误； C、③④过程添加的植物激素种类相同，但浓度和比例不同，C错误； D、筛选出目标突变株后可利用植物细胞培养进行细胞产物的工厂化生产，培养生产药用成分，D正确。 故选ABC。 18. 科学家通过培育小鼠孤雌单倍体胚胎干细胞，成功获得了“1母亲0父亲”的雌性小鼠，且该雌性小鼠能正常生殖产生后代，有关技术如图所示。下列相关叙述正确的是（　　） A. 用雌激素对母鼠进行超数排卵处理可以获得更多的卵母细胞 B. 图中过程①②的分裂方式分别为减数分裂和有丝分裂 C. 用于过程③的细胞取自孤雌单倍体囊胚中的内细胞团 D. 第2阶段的卵子为次级卵母细胞，过程④为减数分裂Ⅱ的部分过程 【答案】BCD 【解析】 【分析】分析题图：第1阶段，未减数分裂的卵母细胞经相关酶处理并刺激其进行过程①所示的减数分裂形成卵细胞，体外培养的卵细胞进行过程②所示的有丝分裂和细胞分化形成孤雌单倍体囊胚，从该囊胚中取内细胞团通过过程③体外构建孤雌单倍体胚胎干细胞；第2阶段，孤雌单倍体胚胎干细胞入卵后，形成雄原核的同时，卵子完成减数分裂Ⅱ，排出第二极体，形成雌原核，第2阶段原核形成的图中有两个极体、雌原核和雄原核，说明卵母细胞已完成了减数分裂。 【详解】A、促性腺激素可促进生殖细胞的形成，因此应用促性腺激素处理母鼠进行超数排卵，以获得更多的卵母细胞，A错误； B、过程①是由处理过的卵母细胞形成卵细胞，为减数分裂，过程②是由卵细胞形成孤雌单倍体囊胚，为有丝分裂，B正确； C、囊胚的内细胞团具有全能性，可形成胚胎干细胞，因此用于过程③的细胞应取自孤雌单倍体囊胚中的内细胞团，C正确； D、卵母细胞发育到减数分裂Ⅱ时才具有受精能力，将孤雌单倍体胚胎干细胞注入卵子内，模拟的是受精过程，因此第2阶段的卵子为次级卵母细胞，经过④过程可看到两个极体，说明过程④为减数分裂Ⅱ的部分过程，D正确。 故选BCD。 19. 下列有关“DNA的粗提取与鉴定”和“DNA片段的扩增及电泳鉴定”实验的叙述，错误的是（　　） A. 洋葱切碎加研磨液研磨过滤后，滤液中含有DNA、蛋白质等物质 B. 向DNA溶液中加入二苯胺试剂，摇匀后静置一段时间，可观察到溶液变蓝 C. 使用电泳鉴定DNA时，通常要留一个加样孔加入指示分子大小的标准参照物 D. 引物设计不合理可能导致琼脂糖凝胶电泳鉴定结果不止一条条带 【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。 【详解】A、将洋葱切碎加研磨液研磨、过滤后，滤液中含有DNA、蛋白质等物质，滤液放置4℃冰箱中静置几分钟后，DNA存在于上清液中，A正确； B、向DNA溶液中加入二苯胺试剂，摇匀后需要水浴加热才可观察到溶液变蓝，B错误； C、将扩增得到的PCR产物与凝胶载样缓冲液（内含指示剂）混合，再用微量移液器将混合液缓慢注入凝胶的加样孔内，留一个加样孔加入指示分子大小的标准参照物，C正确； D、如果引物特异性不强，引物可能会与目的基因以外的其他DNA片段结合，扩增出来的条带可能不止一条，即引物设计不合理可能导致琼脂糖凝胶电泳鉴定结果不止一条条带，D正确。 故选B。 20. 下表列举了几种限制酶的识别序列及其切割位点（箭头表示相关酶的切割位点）。如图是酶切后产生的几种末端。下列说法正确的是（　　） 限制酶 AluI BamHI SmaI Sau3AI 识别序列切割位点 AG↓CT TC↑GA G↓GATCC CCTAG↑G CCC↓GGG GGG↑CCC ↓GATC CTAG↑ A. BamHI和AluI切割的是相应识别序列中的所有磷酸二酯键 B. Sau3AI和BamHI切割产生的片段能够相连，连接后的片段两者都能再切割 C. ②④⑤对应的识别序列均能被Sau3AI识别并切割 D. T4DNA连接酶既能连接①③，也能连接②⑤，但前者连接效率高 【答案】C 【解析】 【分析】限制性内切核酸酶，简称限制酶：（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】A、限制酶切割的是特定识别序列中特定的磷酸二酯键，并非所有磷酸二酯键。 以BamHⅠ为例，它识别的是G↓GATCC，只切割箭头处的磷酸二酯键，并非识别序列中的所有磷酸二酯键，A错误； B、Sau3AⅠ识别序列是↓GATC，BamHⅠ识别序列是G↓GATCC，它们切割后产生相同的黏性末端。 连接后片段的两端不一定都能被再次切割，比如Sau3AⅠ和BamHⅠ切割后的片段连接，连接后可能不再是BamHⅠ的完整识别序列，不能被切割，B错误； C、Sau3AⅠ识别序列是↓GATC。 ②的末端是 -GATC- ，④的末端是 -GATC- ，⑤的末端是 -CTAG- （其互补链为 -GATC- ），所以②④⑤对应的识别序列均能被Sau3AⅠ识别并切割，C正确； D、T4 DNA连接酶既能连接黏性末端，也能连接平末端。 但连接平末端的效率比连接黏性末端的效率低，D错误。 故选C。 三、非选择题（共5个小题，总分55分） 21. 中国科学家运用合成生物学方法构建了一株嗜盐单胞菌H，以糖蜜（甘蔗榨糖后的废弃液，含较多蔗糖）为原料，在实验室发酵生产PHA等新型高附加值可降解材料，期望提高甘蔗的整体利用价值，工艺流程如图。回答下列问题： （1）为提高菌株H对蔗糖的耐受能力和利用效率，可在培养基中将蔗糖作为_________________，并不断提高其浓度，经多次传代培养（指培养一段时间后，将部分培养物转入新配的培养基中继续培养）以获得目标菌株。使用培养基按物理性质分类，属于_________培养基。对该培养基进行灭菌常采用的方法是____________。 （2）发酵装置中搅拌器的作用有__________。 （3）基于菌株H嗜盐、酸碱耐受能力强等特性，研究人员设计了一种不需要灭菌的发酵系统，其培养基盐浓度设为60g/L，pH为10，菌株H可正常持续发酵60d以上。分析该系统不需要灭菌的原因是_________。 （4）菌株H还能通过分解餐厨垃圾（主要含蛋白质、淀粉、油脂等）来生产PHA，说明其能分泌_____________。 （5）研究人员在工厂进行扩大培养，在适宜的营养物浓度、温度、pH条件下发酵，结果发现发酵液中菌株H细胞增殖和PHA产量均未达到预期，并产生了少量乙醇等物质，说明发酵条件中，限制高密度培养的可能因素是______________。 【答案】（1） ①. 唯一碳源 ②. 液体 ③. 湿热灭菌法##高压蒸汽灭菌法 （2）增加培养液中的氧含量（或增加溶解氧、或使空气和发酵液充分混合）；使菌种和培养液混匀（或提高原料利用率） （3）杂菌因失水过多而死亡，酶变性失活（或高盐和碱性环境条件下菌株H可以生长繁殖，而绝大多数其他微生物因无法适应而受到抑制） （4）蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等 （5）氧气##O2##溶解氧 【解析】 【分析】实验室中微生物的筛选原理：人为提供有利于目的菌株生长的条件(包括营养. 温度、pH等) ，同时抑制或阻止其他微生物生长。 【小问1详解】 根据题意可知，该实验的目的是提高菌株H对蔗糖的耐受能力和利用效率，结合微生物的代谢需求，在培养基中应该以蔗糖作为唯一碳源 ，并不断提高其浓度，经多次传代培养（指培养一段时间后，将部分培养物转入新配的培养基中继续培养）以获得目标菌株。使用培养基按物理性质分类，该培养基属于液体培养基。对该培养基进行灭菌常采用的方法是高压蒸汽灭菌法（或湿热灭菌法）。 【小问2详解】 发酵装置中搅拌器的作用有两个：①增加培养液中的溶解氧；②可以使菌种和培养液混合均匀。 【小问3详解】 已知菌株H具有嗜盐、酸碱耐受能力强等特性，因此当培养基盐浓度为60g/L，pH为10时，菌株H可正常持续发酵60d以上，而盐浓度为60g/L的条件下，其他杂菌因失水过多而死亡；pH为10的条件下，其他杂菌的酶变性失活，生长繁殖受抑制，故该系统不需要灭菌。 【小问4详解】 根据酶的专一性可知，菌株H之所以能通过分解主要含蛋白质、淀粉、油脂等的餐厨垃圾来生产PHA，说明其能分泌蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等。 【小问5详解】 乙醇的产生是在无氧条件产生的，所以发酵条件中，限制高密度培养的可能因素是氧气。 22. 细胞融合技术有着广泛应用。如图为细胞融合的简略过程，据图回答相关问题。 （1）若a、b分别是基因型为yyRr和YYrr的两个玉米品种的花粉，且这两对基因分别位于两对同源染色体上。科学家分别将它们的花粉除去细胞壁，然后诱导其融合，再将这些融合细胞培育出玉米新品种。 ①这两个品种的花粉可用化学诱导剂___________诱导融合，共可产生___________种基因型的融合细胞(仅考虑两两融合)。 ②若想培育出基因型为yyRR 的玉米植株，也可直接用基因型为___________(填“yyRr”或“YYrr”)的植株的花粉进行离体培养，得到单倍体植株后再经过___________处理并筛选获得。 （2）若a、b表示番茄和马铃薯两种植物的体细胞，请据图回答：a、b细胞融合之前，要用纤维素酶和果胶酶处理，得到有活力的___________。植物体细胞融合完成的标志是___________。 （3）若a、b分别为骨髓瘤细胞和B淋巴细胞，则d细胞的特点是___________。由d细胞产生的抗体与普通血清抗体相比较，具有___________的特点。生产上一般不能通过直接培养B淋巴细胞的方法生产单克隆抗体的主要原因是___________。 【答案】（1） ①. 聚乙二醇(PEG) ②. 6 ③. yyRr ④. 染色体加倍(或秋水仙素) （2） ①. 原生质体 ②. 杂种细胞再生出细胞壁 （3） ①. 既能无限增殖，又能产生特定的抗体 ②. 特异性强、灵敏度高，可大量制备 ③. B淋巴细胞不能在体外无限增殖 【解析】 【分析】1、若该图表示植物体细胞杂交过程，则a、b表示不同植物的体细胞，d是杂种细胞，利用植物体细胞杂交技术培育杂种植物细胞，具体过程包括：诱导植物细胞融合成杂种细胞和植物组织培养技术培育成杂种植株两过程；2、若该图表示单克隆抗体的制备过程，则a、b表示效应B细胞和骨髓瘤细胞，d表示杂交瘤细胞。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】 ①诱导细胞融合时，常用的化学诱导剂是聚乙二醇（PEG）；结合题干信息分析，a的基因型为yyRr，产生yR、yr两种配子，b的基因型为YYrr，产生Yr一种配子，故花粉有3种，即yR、yr、Yr，因此两两融合共可产生6种基因型的融合细胞，即yyRR、yyrr、YYrr、YyRr、Yyrr、yyRr。②若想培育出基因型为yyRR的玉米植株，也可直接用能产生yR配子的植株的花粉培养获得单倍体幼苗（yR），再经过染色体加倍（秋水仙素处理）处理并筛选获得（yyRR），故可选用yyRr的植株，这种方法叫做单倍体育种。 【小问2详解】 植物细胞融合之前，需要用纤维素酶和果胶酶处理去掉细胞壁，获得有活性的原生质体；植物体细胞融合完成的标志是杂种细胞再生出细胞壁 【小问3详解】 若a、b分别为骨髓瘤细胞和B淋巴细胞，则d细胞为杂交瘤细胞，该细胞的特点是既能无限增殖，又能产生特定的抗体；由d产生的抗体为单克隆抗体，单克隆抗体与普通血清抗体相比较，具有特异性强、灵敏度高、并可能大量制备的特点；因B淋巴细胞不能在体外无限增殖，故生产上一般不能通过直接培养B淋巴细胞的方法生产单克隆抗体。 23. 我国科学家在世界上率先利用去甲基化酶（Kd4d）的 mRNA，通过调控重构胚相关基因表达，解决了体细胞克隆猴胚胎发育率和妊娠率低这一技术难点，首次成功克隆了食蟹猴（“中中”和“华华”）。下图是我国科学家利用成纤维细胞和卵母细胞成功克隆食蟹猴的流程图，其中①~⑥表示过程。回答下列问题: （1）①表示食蟹猴成纤维细胞培养过程，应放在 CO2培养箱中培养，CO2的作用是_______。 （2）②、③分别表示动物细胞核移植技术中的“去核”和“植核”，常使用的方法是_______。 （3）将 Kd4d（去甲基化酶能去除某组蛋白甲基化位点的甲基）的 mRNA 注入融合细胞，能提高食蟹猴的胚胎发育率和妊娠率，机理可能是________。 （4）在遵循动物研究伦理准则的前提下，克隆猴技术可用于构建动物模型，帮助科学家在临床试验中检测药物的有效性。这是因为这批动物模型________，可以减少无关变量对实验结果的影响。 （5）图中选择猕猴胚胎期而非成年期的成纤维细胞进行培养，其原因是________。刚放入培养瓶中的细胞沉降到瓶底部后首先会出现________现象。传代培养时，常利用________酶进行处理，制成细胞悬液后分瓶培养。维持细胞生存必须有适宜的温度和pH。 （6）以体细胞克隆猴作为实验动物模型的显著优势之一是同一批克隆猴群的遗传背景相同，图中克隆猴的遗传物质主要来自________。 （7）体细胞克隆猴的另外一个技术难点是猴的体细胞克隆胚胎发育差。科学家发现，胚胎发育障碍与克隆胚胎基因组上大量DNA的甲基化密切相关。由此推测，图中KDM4d mRNA 翻译产生的酶的作用是_______。 【答案】（1）能调节培养液的pH （2）显微操作法 （3）Kd4d的mRNA经翻译形成Kd4d，降低了组蛋白甲基化水平，使重构胚相关基因能正常表达 （4）核遗传物质一致，性状高度相似，遗传背景相同 （5） ①. 胚胎成纤维细胞分化程度低，更易于培养 ②. 细胞贴壁生长 ③. 胰蛋白（或胶原蛋白） （6）猕猴胚胎成纤维细胞的细胞核 （7）催化组蛋白的去甲基化 【解析】 【分析】动物细胞核移植是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为动物个体。 【小问1详解】 动物细胞培养时需将细胞置于95%空气和5%CO2的混合气体环境培养，其中CO2能维持培养液的pH。 小问2详解】 ②、③分别表示动物细胞核移植技术中的“去核”和“植核”，“去核”的目的是确保克隆动物的核遗传物质全部来自供体细胞，“植核”涉及到将供体细胞注入去核的卵母细胞中，由于细胞肉眼看不到，因此“去核”和“植核”常采用显微操作法。 【小问3详解】 Kd4d能去除某组蛋白甲基化位点的甲基，甲基化能抑制某些基因表达，因此推测将Kd4d（能去除某组蛋白甲基化位点的甲基）的mRNA注入融合细胞，能提高食蟹猴的胚胎发育率和妊娠率，机理可能是Kd4d的mRNA经翻译形成的Kd4d，降低了组蛋白甲基化水平，使重构胚相关基因能正常表达。 【小问4详解】 通过克隆技术发育形成的动物核遗传物质一致（相同），可用于构建动物模型，帮助科学家在临床试验中检测药物的有效性，因为它们性状高度相似，遗传背景相同，可以减少无关变量对实验结果的影响。 【小问5详解】 由于胚胎成纤维细胞增殖能力更强，更易于培养，因此在进行核移植时，通常选择胚胎期的成纤维细胞进行培养。细胞培养过程中会出现细胞贴壁现象，因此刚放入培养瓶中的细胞沉降到瓶底部后首先会出现贴壁生长的现象。传代培养时，用胰蛋白酶（或胶原蛋白酶）进行处理，分散成单个细胞，然后进行离心法收集，再制成细胞悬液后分瓶培养。 【小问6详解】 图中克隆猴的遗传物质主要来自猕猴胚胎成纤维细胞的细胞核。 【小问7详解】 由于胚胎发育障碍与克隆胚胎基因组上大量组蛋白的甲基化密切相关，为了使胚胎顺利发育，需要对组蛋白进行去甲基化操作，因此可推知图中KDM4dmRNA翻译产生的酶的作用是催化组蛋白去甲基化的。 24. 小麦白粉病是由寄生真菌白粉菌引起的一种病害，严重影响小麦的产量和品质。研究发现，高大山羊草中含有抗小麦白粉病基因（Pm13）。图是培育高抗小麦白粉病幼苗的部分过程图。回答下列问题： （1）图示过程中必需的工具酶是限制酶和_____。前者（酶）的专一性很强，其作用是_____ （2）从高大山羊草中提取DNA的过程中，可使用体积分数为_____预冷酒精初步分离DNA与蛋白质；之后利用PCR技术可对抗小麦白粉病基因进行快速扩增，扩增时需在PCR反应缓冲液中加入Mg2+，目的是_____。 （3）将含有Pm13基因的重组载体导入农杆菌细胞前，应先用_____处理农杆菌细胞，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA的生理状态。 （4）让农杆菌侵染前，需要通过实验筛选农杆菌：将培养农杆菌的培养基倒平板后均分为A、B两组、在A组培养基中涂布一定量的氨苄青霉素，在B组培养基中涂布等量的四环素。往A组培养基中接种适量农杆菌，待长出菌落后，用影印法接种到B组培养基上，实验结果如图，其中_____（填图中对应的数字）菌落对应的农杆菌可能是符合要求的，A组B组即含有_____的农杆菌。 （5）利用上述农杆菌侵染小麦愈伤组织，经组织培养获得抗小麦白粉病幼苗，但成功导入Pml3基因的植株不一定能抗白粉病，其原因可能是_____。 【答案】（1） ①. DNA连接酶 ②. 它们能够识别双链DNA分子的特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的磷酸二酯键断开 （2） ①. 95% ②. 激活（耐高温的）DNA聚合酶 （3）Ca2+##CaCl2 （4） ①. 1、3 ②. 重组质粒##（目的）基因表达载体 （5）导入的Pml3基因不一定能够成功表达 【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。 【小问1详解】 分析题图可知，图示过程为基因工程，该过程中要用到限制酶（“基因剪刀”）和DNA连接酶（“基因缝合针线”）。限制酶能够识别双链DNA分子的特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的磷酸二酯键断开。 【小问2详解】 从高大山羊草中提取DNA的过程中，使用体积分数为95%预冷酒精初步分离DNA与蛋白质；扩增时往往在PCR反应缓冲液中加入Mg2+，Mg2+可激活（耐高温的）DNA聚合酶。 【小问3详解】 将重组质粒转入农杆菌操作过程中，应用Ca2+（CaCl2）处理农杆菌，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA的生理状态。 【小问4详解】 用限制酶SalI和HindⅢ对质粒进行切割时，破坏了抗四环素基因，在重组质粒上只有抗氨苄青霉素基因，因此将该农杆菌置于含氨苄青霉素的A组培养基中培养，从而筛选出含质粒的农杆菌。含重组质粒农杆菌的四环素基因被破坏，因此影响到含四环素的B组培养基不能长出菌落，即1、3为目的菌。 【小问5详解】 导入的目的基因不一定能够成功表达，（如可能目的基因未插入启动子和终止子之间），因此成功导入Pml3基因的植株不一定能抗白粉病。 25. 荔枝原产于我国，在我国广东广西有大量种植。科研人员拟运用生物工程技术培育转基因抗盐荔枝，以便向我国盐碱地推广种植。如图是培育转基因抗盐荔枝幼苗的过程示意图。回答下列问题。 （1）基因表达载体是载体的一种，除了含有目的基因外，还必须含有_____（至少2点）等。根据图中抗盐基因和质粒的限制酶的识别位点分析，在基因表达载体构建过程中，应使用_____和_____对抗盐基因和质粒进行切割。 （2）将农杆菌置于含_____培养基中培养，从而筛选出含重组质粒的农杆菌。将植物细胞与农杆菌混合后共同培养，旨在利用T-DNA_____将目的基因导入植物细胞。 （3）目的基因进入荔枝细胞后，是否维持稳定和表达需要进行检测和鉴定。首先是分子水平的检测，具体检测过程或方法是_____（至少答出一种）。 （4）图中由荔枝细胞培育成转基因抗盐荔枝幼苗采用了_____技术。其中由荔枝细胞获得愈伤组织的过程称为_____，该过程_____（填“需要”或“不需要”）光照。 【答案】（1） ①. 标记基因、启动子、终止子 ②. SalI ③. HindⅢ （2） ①. 氨苄青霉素 ②. 可转移到受体细胞并整合到受体细胞染色体DNA上 （3）通过PCR 等技术检测荔枝细胞的染色体DNA上是否含有抗盐基因（或检测抗盐基因是否转录出相应的mRNA） （4） ①. 植物组织培养 ②. 脱分化 ③. 不需要 【解析】 【分析】构建基因表达载体的目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传给下一代，使目的基因能够表达和发挥作用。基因表达载体必须包括目的基因、标记基因、启动子、终止子等。 【小问1详解】 基因表达载体必须包括目的基因、标记基因、启动子、终止子、复制原点等。用限制酶BamHI会破坏抗盐基因，因此应使用SalI和HindⅢ对抗盐基因和质粒进行切割。 【小问2详解】 分析题图可知，重组质粒上含有抗氨苄青霉素基因，所以将农杆菌置于含氨苄青霉素培养基中培养，从而筛选出含重组质粒的农杆菌。将植物细胞与农杆菌混合后共同培养，旨在利用T-DNA可转移到受体细胞并整合到受体细胞染色体DNA上将目的基因导入植物细胞。 【小问3详解】 分子水平的检测，具体检测过程或方法是通过PCR等技术检测荔枝细胞的染色体DNA上是否含有抗盐基因（或检测抗盐基因是否转录出相应的mRNA），从而检测目的基因在荔枝细胞中是否维持稳定和表达。 【小问4详解】 由荔枝细胞培育成转基因抗盐荔枝幼苗采用了植物组织培养技术，包括脱分化和再分化过程，其中由荔枝细胞获得愈伤组织的过程称为脱分化，脱分化不需要光照，从而有利于细胞脱分化形成愈伤组织。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$